工厂电气自动化控制技术研究:对于工厂中电气自动化控制技术的研究 摘要:目前,随着我国国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,工业企业的健康发展也得到了有效性提升与创新,而电气自动化控制技术更是在工厂实际生产活动中得到了广泛运用,这对于工厂的可持续发展来说具有至关重要的作用和意义。现阶段,电气自动化控制技术已开始成为工厂发展与生产的一种重要手段,且过去的传统型人工生产与操作技术已逐渐转变成现代的先进电气自动化控制技术。本文简要叙述了当前电气自动化控制技术的状况与发展,详细分析了工厂中电气自动化控制技术的各个重要功能,以期为工厂的日常生产活动提供更好的服务,最终使工厂取得最大化经济效益和社会效益。 关键词:电气自动化 控制技术 工厂 近年来,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及电气自动化的不断进步,电气自动化控制技术已开始广泛应用于工厂中,成为工厂运行与操作的最佳手段。但在实际生产活动中,工厂仍缺乏一套健全完善的控制体系,导致系统快速运行与传输得不到保障,有关数据也无法及时更新[1]。因此,为了能够促进工厂中电气自动化控制技术不断向前发展,必须针对其在工厂中的实际应用情况采取有效性解决措施,以确保电气自动化控制技术能够在工厂中顺利施行,最终达到获取最大化经济效益和社会效益的目的。本文就工厂中的电气自动化控制技术展开进一步深入探讨。 1、当前电气自动化控制技术的状况与发展 电子信息技术对电气自动化控制技术的整个发展过程来说有着十分重要的作用,也就是说电气自动化控制技术在一定程度上取决于电子信息技术。自上世纪50年代以来,人们已开始越来越重视电气自动化技术,近年来更是广泛应用于各个领域中。 1.1电气自动化控制技术的实际状况 信息技术在电气自动化中得到广泛应用,这从管理的角度上看,电气自动化体系的相应业务数据处理正被信息技术逐步简化,有效监控了整个生产过程的实际动态情况,达到保证数据完整与全面的目的。而且信息技术在电气自动化装备的革新上也充分发挥着应有效用,例如微电子技术推动了电气自动化控制体系中存在的部分装备界限从传统定义转变成模糊化定义。在日常维护与检修工作中采用电气自动化控制技术能够促使系统更加容易操作,也就是电气自动化凭借计算机技术对系统进行控制,实现人机结合的良好操作界面,使系统控制日益灵活,同时能够快速产生集成效果,应用Windows操作平台在不同程度上均能够让维护与检修工作更加便利与直观[2]。 1.2电气自动化控制技术的发展 我国电气自动化应用最为广泛的地区是长三角地区和珠三角地区,主要是因为这两个地区属于我国的前沿阵地,与此同时还是我国市场经济的重要发展地区。位于长三角地区和珠三角地区的企业实施一系列电气自动化改革后,均获得了健康、稳定、持久的发展,并在激烈的竞争环境中迅速发展起来;而部分没有实施电气自动化改革的企业,因受到了次贷危机的影响开始逐步迈向衰退期。电气自动化除了能够显著提高企业的经济效益与社会效益外,还能够强化企业在市场中的优秀竞争力,使生产效率得以全面发挥。在大量减少用工的基础上,还能够进一步降低人为操作的失误率,这不仅节约了人员成本,还大大提升了企业的劳动生产率。 2、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测景功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。 (1)保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来[3]。 (2)测景功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 (3)自动控制功能。该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。电气设备在实际运行工作中,通常会采用分散型操作方式来管理与控制整个系统,通过操作系统对分与闸进行全面控制,特别是电气设备出现突发性故障时,系统会及时切断电路,而为了实现这一过程就要合理科学的建立出一个能够自动管理与控制供电设备与电气操作设备的系统,只有这样才能及时有效地控制与管理整个供电设备,使电气自动化控制技术的自动控制功能得以实现,最终达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的。 (4)监控功能。人们无法用肉眼分辨电气自动化控制技术是否存在电流,也无法分辨电气设备是否带电。针对这一情况,应有效的制定出与之相应的信号指示与信号标示,并加以完善[4]。比如采取故障声音与信号灯等各种提醒措施来严格控制与管理电气自动化控制设备,只有这样才能及时分析与掌握电气设备的实际运行情况和具体生产情况,这不仅大大提升了电气设备的日常维护效率,还有效缩短了人工处理故障时间。 3、工厂中电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。例如现阶段的电气自动化控制技术虽然已达到了自动化控制的目的,但在电气设备的自动控制上仍存在着一些守旧观念,还需对其采取有效性改进措施,以顺利转变成高效、便利和环保的控制方式[5]。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要优秀的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。 4、结束语 综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。 工厂电气自动化控制技术研究:对工厂中电气自动化控制技术的探究 摘要:随着工业企业电气自动化的控制技术的不断应用和普及,电气自动化控制技术在工厂中的地位更是显得越来越重要,已经成为了工厂生产和发展重要技术之一,已经逐步替代了传统的人工生产和操作的模式,文中对电器自动化控制技术进行的逐步的分析和讨论,希望能起到一定的借鉴之处。 关键词: 工厂 电气自动化 控制技术 前言 在工厂中采用电气自动化控制技术, 可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好, 在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高, 稳定性方面也比较好,而且在实际操作过程中,其操作方法也非常的方便,但是,随着生产规模的发展和提高, 很多设备在应用方面还是出现了一些问题, 需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。 一、电气自动化控制技术的发展和现状 在电气自动化控制技术的发展过程中,电子信息技术的作用是不可忽视的,很大程度上来说,电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的,随着智能化控制的不断发展,它经历了从无到有的过程,并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50 年代,人们是从电气设备的出现中得到启发,开始关注电气自动化技术,继电器和接触器开始投入电气运行,使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作;60年代开始,出现了现代控制理论,生产的过程控制及管理得到有效优化,进一步推进了自动化进程,电气自动化也得到了质的飞跃;70 年代,通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野,电气自动化面临更为复杂的控制系统,仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对,由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术,大大促进了电气自动化的发展;直到80 年代,电气自动化控制技术已经发展得较为成熟,在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状,可以从两个方面入手。 1 电气自动化系统的信息化 信息技术不断渗透到电气自动化中,首先,从管理层面上来看,信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理,实现对生产过程的全面动态监控,确保数据的全面和完整;其次,在电气自动化设备的更新上,信息技术发挥着重要作用,比如:微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变; 2在检修和维护上,电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作 电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制,具有友好的人机操作界面,相应的控制系统灵活,并且易于集成,Windows 操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。 二、电气自动化控制技术的主要功能 电气自动化控制技术是工业企业实现现代化生产和发展的重要手段和途径, 在工业企业发展中发挥着不可或缺的位置和地位,为此,为了能够让其为工业发展做出更多的贡献,发挥出更多的作用,我们一定要在其功能方面进行不断的完善和创新,下面我们就对其主要功能, 进行简单的论述和分析。 1电气自动化控制技术自动控制功能 在电气自动化控制技术自动控制功能中其控制的高压和大电流开关设备的体积都是非常庞大的,通常情况下,实际运行过程中,都是采用分散操作,对系统进行控制和管理的,使用操作系统来控制,分、和闸的,尤其是在设备如果发生故障的时候,那么系统就会自动的切断电路,为此,这就需要有一整套科学合理自动控制和管理电气操作设备, 以及供电设备的自动控制的系统,,可以及时的对供电设备进行有效的自动控制和管理, 让自动化控制技术可以实现自动控制功能, 为电气自动化控制技术运行提供有效的保障。 2电气自动化控制技术保护功能 电气设备和线路在进行自动化控制过程中,不同情况下有时候会发生一些故障, 有时电路的电流会超过设备电路的使用限度和范围, 这样系统就会自动的终止, 停止运行, 这就需要制定和完善出一整套检测和排除故障的手段和方法,根据不同的情况,可以及时的系统设备的线路和电流进行自动的调整和却换, 起到一定的保护设备的作用。 3电气自动化控制测景功能 为了能够不断的完善和提高电气设备的使用效率和生产效率, 我们要在电气设备运行过程中, 进行及时的观察和测定, 目的,是为了可以在运行中找到不足之处, 然后对其进行完善和创新, 如果想要在电气设备中及时的了解和掌握电气设备的工作情况和运行情况, 那么就需要我具备相应的仪表测试器以及测量线路的各种参数设备, 采用科学合理的手段和方式, 来对其进行有效的观察和控制,然后,通过控制和掌握相关的信息, 对其进行运行和操作不断的完善和创新。 4电气自动化控制技术的监控功能 电子自动化控制技术中,电,是我们用眼睛看不到的, 设备中是不是带电或者是不带电,我们从表面上是根本看不出来的,更别说是肉眼了,为此,为了能够更及时的对电气自动化控制技术进行, 及时的监控和控制, 这就需要我们制定和完善出一定的信号指示和标示, 例如采用信号灯或者是故障声音提醒的形式, 对电气自动化控制中的设备,进行及时的管理和控制,这样就会对电气设备的生产和运行情况及时的掌握和分析,提高了电气设备维护的效率,减少了人工排除故障的时间。关于监控的方式有: (1) 集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 (2) 远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 (3)现场总线监控方式 现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/O 卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 结束语 近些年以来, 电气自动化控制技术已经成为了工厂操作和运行的重要手段和方式, 在工厂的生产中,发挥重要的作用,但是在实际运行过程中, 如何建设和保证一整套科学合理的控制系统,保证系统的快速运行和传输,及时的更新和传输相关数据, 已经成了我们当今工业产业需要面临和及时解决的问题,为此,为了能够满足工厂中电气自动化控制技术的发展形式, 我们就一定要根据工业企业运用电气自动化控制技术的实际情况,解决相关的问题,为工厂电气自动化控制技术实施提供有效的保障。 工厂电气自动化控制技术研究:工厂中电气自动化控制技术的应用 摘要:在我国社会不断发展和进步的大背景下,工业企业的发展速度和趋势也在大幅度的提高和创新,电气自动化的控制技术已经得到了不断的应用和普及,电气自动化控制技术在工厂中的地位更是显得越来越重要,已经成为了工厂生产和发展重要技术之一。 关键词:工厂、电气自动化控制、应用 一、前言 电气自动化是一门以电气系统的运行、控制、研发为对象的实践应用性学科。人类社会发展到当代,解放人类的双手,最大程度实现机械运行与控制的自动化。不断创新,推动电气设备自动化的进一步深化发展,提高其系统运行使其向智能化方向发展智,强化电气自动化系统工作的安全性、稳定性,有利于企业生产效率的提升以及市场竞争力的增强。 二、电气自动化发展历程 电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科,在信息网络、电子技术、智能控制的推动下,电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。 在上个世纪五十年代,第一次提出“自动化”概念,电力、电机等产品的出现催生了电气自动化,而继电器和接触器的发明和广泛应用使得机器能够根据人的意志和设定来完成事先安排好的判断及逻辑功能,推动了电气自动化的发展变革;在上个世纪六十年代,现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程,自动化进入综合自动化阶段,可以实现生产过程控制与管理的有效优化,电气自动化得到了质的飞跃;在上个世纪七十年代,随着通讯、IT、微电子等技术的快速发展,自动化对象逐渐延伸为大型复杂的系统,出现许多问题难以借助现代控制理论予以解决,通过研究这些问题使自动化理论和手段实现了革新,产生了综合利用系统工程、计算机、人工智能、通信技术等高新技术,应用于复杂系统的高级自动化系统,促进了电气自动化的快速发展;从上个世纪八十年代开始,电气自动化得到快速发展,目前已经较为成熟,电气自动化已是高新技术的重要组成部分,在工业、医学、国防、农业等领域得到了广泛的应用,极大地促进了人工智能、航空航天、交通、制造技术等诸多领域技术的发展,对国民经济的发展起到了重要的作用。 三、电气自动化控制技术的影响因素及应用 1、电气自动化控制技术的影响因素 (1)设备元器件质量问题 由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格二轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常安全工作产生影响。 (2)工作环境多样,操作维护不当 不同的行业具有的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境,以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素与电磁干扰因素。 ①机械作用力因素,主要是指电气自动化控制设备在不同运载工具中可能会受到的各种机械作用力,例如,冲击、震荡以及离心加速力等,这些机械作用会严重影响和损坏电气自动化控制设备的元器件,或者改变其参数,或者致使其严重变形和断裂,或者造成设备金属件出现疲劳破坏; ②气候因素,主要包括湿度、温度、气压、大气污染、厌恶等,这些不利的环境因素会严重影响电气自动化控制设备的性能、损坏设备结构、运行运动灵活性以及温升过高等,甚至造成设备完全毁坏,无法正常工作; ③电磁干扰因素,该因素是非可见因素,但是不能忽视对电气自动化控制设备的不利影响,通常来讲,电气自动化控制设备的工作充斥着各种电磁波,这些电磁波会增大设备的输出噪声,造成其工作失稳,甚至对设备安全产生影响。 除此之外,人员因素的影响也非常重要。由于电气自动化控制设备比较复杂,掌握和熟练操作的难度较大,因此,操作人员不熟练和不正确的操作均会影响甚至损坏设备。 2、电气自动化控制技术的应用 随着电气自动化控制技术的发展。电气自动化控制的应用领域也越来越广阔,包括电气自动化控制用于电气产品优化设计、故障预测及诊断、控制与保护等。 (1)优化设计。电气产品的优化设计是一项复杂的工作,集中了理论学科知识和经验知识两方面的内容。在传统的电气产品设计中,主要采用的方法是设计经验结合大量的实验手段验证,缺乏足够的技术支持,工作量庞大,效率低下,难以得到合理最优的设计方案。随着计算机技术的突飞猛进,加上人工智能技术的运用,电器产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计,极大地减少了产品从构思到设计到生产的时间,设计越来越优质化、高效化、智能化。遗传算法和专家系统是电气自动化控制技术用于优化设计的两种主要的方法。遗传算法的特点是直接对结构对象进行操作,具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力;能自动获取和指导优化的搜索空间,自适应地调整搜索方向,不需要确定的规则。遗传算法的这些性质非常适合于产品优化设计,因此广泛应用于电气产品的人工智能优化设计。专家系统应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。它也是产品优化设计的一个重要手段,目前仍处于研究阶段,实际运用较少,未来具有很大的发展前景。 (2)故障诊断。电气设备的故障具有非线性、不确定性和复杂性等特点,采用传统的方法诊断效率低、准确率不高。电气自动化控制方法的引进大大提高了故障诊断的准确率。模糊逻辑、专家系统、神经网络是电气智能化技术用于故障诊断的方法。例如电气自动化控制故障诊断技术运用于发电机及电动机进行的故障诊断时,将模糊理论与神经网络相结合,不仅保留了故障诊断知识的模糊性,还结合了神经网络学习能力强的优点,共同实现对电机故障的诊断,大大提高了故障诊断的准确率。 (3)智能控制。电气自动化控制技术是目前的主流技术,已经得到了广泛的应用,但未来的发展方向是电气智能化控制。智能化控制方法主要是专家系统控制、模糊控制、神经网络控制。目前主要应用于以下方面:对所有开关量、模拟量的实时数据进行采集与处理;对各主要设备和系统的运行状态进行实时智能监视;通过键盘或鼠标实现对系统的控制;记录故障并进行在线分析。 五、结语 作为现代先进科学的优秀技术和工业现代化的重要标志,电气自动化使使产品的控制、操作及监视,可以在无人(或少人)直接参与的条件下,根据预定的计划或程序自动地进行的技术。电气自动化控制可以显著提高工作的可靠性、运劳动生产率、行的经济性、改善劳动条件等,使人们告别了繁重的体力劳动、部分脑力劳动,避免在恶劣、危险的环境中工作,同样也能够增强人类认识世界、改造世界的能力。 工厂电气自动化控制技术研究:关于工厂电气自动化控制技术的探析 摘 要:目前,随着我国国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,工业企业的健康 发展也得到了有效性提升与创新,而电气自动化控制技术更是在工厂实际生产活动中得到了广泛运用,这对于工厂的可持续发展来说具有至关重要的作用和意义。现阶段,电气自动化控制技术已开始成为工厂发展与生产的一种重要手段,且过去的传统型人工生产与操作技术已逐渐转变成现代的先进电气自动化控制技术。本文简要叙述了当前电气自动化控制技术的状况与发展,详细分析了工厂中电气自动化控制技术的各个重要功能,以期为工厂的日常生产活动提供更好的服务,最终使工厂取得最大化经济效益和社会效益。 关键词:电气自动化控制技术 工厂 在工厂中采用电气自动化控制技术, 可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好, 在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高, 稳定性方面也比较好,而且在实际操作过程中,其操作方法也非常的方便,但是,随着生产规模的发展和提高, 很多设备在应用方面还是出现了一些问题, 需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。 一、电气自动化控制技术的发展和现状 在电气自动化控制技术的发展过程中,电子信息技术的作用是不可忽视的,很大程度上来说,电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的,随着智能化控制的不断发展,它经历了从无到有的过程,并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50 年代,人们是从电气设备的出现中得到启发,开始关注电气自动化技术,继电器和接触器开始投入电气运行,使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作;60年代开始,出现了现代控制理论,生产的过程控制及管理得到有效优化,进一步推进了自动化进程,电气自动化也得到了质的飞跃;70 年代,通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野,电气自动化面临更为复杂的控制系统,仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对,由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术,大大促进了电气自动化的发展;直到80 年代,电气自动化控制技术已经发展得较为成熟,在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状,可以从两个方面入手。 1.电气自动化系统的信息化 信息技术不断渗透到电气自动化中,首先,从管理层面上来看,信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理,实现对生产过程的全面动态监控,确保数据的全面和完整;其次,在电气自动化设备的更新上,信息技术发挥着重要作用,比如:微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变 。 2.在检修和维护上,电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作 电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制,具有很好的人机操作界面,相应的控制系统灵活,并且易于集成,Windows 操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。 二、电气自动化控制技术的影响因素 1.设备元器件质量问题 由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格而轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常控制和安全工作产生影响。 2.工作环境多样,操作维护不当 不同的行业具有不同的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境,以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素和电磁干扰因素等。 三、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测量功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。 1.保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来。 2.测量功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 四、工厂电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要优秀的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。 五、结束语 综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。 工厂电气自动化控制技术研究:浅谈电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 [摘 要]电气自动化控制技术在工厂企业中的应用非常广泛,随着科技发展和电气自动化程度的不断提高,电气自动化控制系统的开发和应用备受关注。本文阐述了工厂电气自动化控制技术的基本概念,以及该技术在工厂实践中的应用范围,同时对目前存在的问题进行简单分析。 [关键词]电气自动化 变换器 自动化控制 一、引言 随着科学技术的迅猛发展和社会的不断进步,工厂电气自动化控制技术发生了翻天覆地的变化和变革,突飞猛进。这不仅大大提高了社会、企业、生产线等各个层面上的工作效率,同时也提高了企业的自动化水平和电气管理水平。随着电气自动化控制技术的不断更新和广泛应用,人类研究出适用于各行各业的电气控制技术,同时也对电气管理的观念、方法、手段都提出了更高的要求和标准。本文主要介绍我国工厂企业电气自动化控制技术的应用、现状以及改善对策,通过分析电气自动化控制技术在工厂中的应用情况和发展特征,提出有利于改善工厂电气自动化控制技术的策略和方法。 二、工厂电气自动化控制技术 简而言之,工厂电气自动化控制技术主要是指由软件、机械和电子等共同构成的一个能够大大提高工厂生产速度和效率的控制系统,它主要依赖于先进的计算机和微电子等技术的支撑,目的在于精确保障工厂的生产效益过程。我国引进电气自动化控制技术最早始于二十世纪八十年代初期,当时主要将自动化控制技术应用于PLC、变频器和工控机等少数领域。这些新技术的运用和开发,大大地推动了整个中国制造业的自动化发展进程,为我国的现代化建设作出了不可替代的巨大贡献。 理论上看,所谓电气自动化,指的就是把电气设备控制、可编程序控制器电力拖动、电机学等结合在一起而形成的专业。电气自动化以其操作性强、设备简单、应用领域广等特点在经济社会发展中的各个领域得到广泛的应用。工厂中加强电气自动化控制有利于提高工厂效率,减少劳动费用支出,解放生产力,降低生产成本,缩短生产周期,增加工厂效益,促进企业的平稳较快发展。可以提高生产的柔性,增强产品对市场的适应性,提高产品质量,减少生产准备时间和库存,增加企业员工对企业的满足感,增加用户满意度等。简言之,电气自动化的目的在于提高生产效率,降低生产成本,从而实现生产效益的可持续性发展。但是,当前我国工厂中电气自动化控制技术较之西方发达国家相比仍存在一定的差距,电气自动化控制技术使用不够广泛,在使用过程中的控制和管理不够规范,不利于电气自动化应用能力的有效发挥,不能更好的促进国民经济的又好又快发展。因此,必须对工厂中电气自动化控制技术加以系统化的介绍和普及,使得各类工厂在电气自动化控制技术的应用过程中能够更好的发挥其作用,促进工厂效益的提高。 三、电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 工厂中电气自动化控制技术几乎处处可见,任何一个现代化工厂都离不开电气自动化控制技术的支撑。笔者总结,自动化控制在工厂实践中的应用主要体现在以下几个方面: 第一,电气自动化控制技术在火电厂的应用。 电气自动化控制系统作为火力发电站主控制系统的重要内容,其主要任务是保持发电机组的各项输入和输出之间的能量平衡,同时要不断消除运行过程中内外干扰信号,以满足电网对于机组负荷的需求,确保机组稳定运行在火电厂中,电气自动化控制技术的主要功能是参与调频和调峰,接受电网负荷调度,控制汽机锅炉之间能量传输平衡,协调锅炉内燃料、引风、送风以及给水等各个子系统的控制。 第二,电气自动化控制技术应用于变换器电路的控制管理。 在工厂电气自动化控制技术中,变电器电路逐渐呈现出由低频向高频方向发展的趋势。随着科学技术的不断发展,我们发现PWM变换器能够更好的适应电气自动化控制设备的各项性能,在优化设备参数的同时,还能减少谐波对电网的影响,帮助我们解决低频区的电动机转矩脉动问题。因此,这种方式应该更好地在工厂电气自动化控制过程中广泛应用。 第三,电气自动化控制技术应用于监控管理。 工厂中电气自动化控制技术最为普及和常见的应用在于监控管理,比如:现场总线的监控,集中监控和远程监控等。现场总线监控工作的应用基础是以太网和现场总线等计算机网络技术的广泛应用,它在对监控系统进行设计的时候更有针对性,可以根据不同的间隔对其功能的利用、分析进行,从而可以在很大程度上减少大量的模拟量变送器和隔离设备,有利于减少成本支出,缩短工作周期,促进工厂电气自动化控制技术的更好发展;集中监控的优点在于简便易行,不论是维护工作和是运行工作以及系统设计,都具有很强的可操作性;相比而言,远程监控方式具有一定的局限性,往往只对较小的系统起到良好的监控效果,不适合全场的电气自动化系统的构建,但远程监控也有其自身的优点在于它能够最大限度的节约电缆的使用量,从而减少费用支出,具有很强的灵活性,可靠性也比较高。电气自动化控制技术使监控方式更加集中化,大量信息能够被中央控制器集中采集和分析、控制,达到良好的监控效果,降低运行费用,使各个功能模块之间的装置相对独立。 四、电气自动化控制技术的问题分析 随着科学技术的不断发展,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,使得电气自动化控制技术和计算机技术紧密结合。电气自动化控制是工业现代化发展的重要标志,也是现代科学技术的关键。依靠现代科学技术的进步是电气自动化控制发展的必然选择也是必然要求,对电气自动化企业来说,自动化技术可以大大降低人工的劳动强度和企业成本,提高检测的准确度和信息传输的时效性,为企业的生产过程提供进一步的技术保障体系,同时也可有效地避免安全事故的发生,保证设备的安全运行。目前,电气自动化控制经过长期发展和完善,取得了显著成效,但是仍然存在着一定的问题:第一,电气自动化控制系统的问题,目前,大多数发电厂中的升压站隔离开关的操作仍然使用传统的按钮操作模式,这种方式在运行时间相对较长时容易在开关节点处出现异常,最终导致无法正常操作等问题。目前市场上按钮质量无法得到保证,备品备件更换后使用寿命短,而且对运行设备进行按钮的更换风险大,使用成本高而且经济效益低,工厂内部使用的公用系统操作存在着使用不方便的问题。第二,电气自动化控制技术在监控应用中遇到的问题,传统监视系统无法实现对工厂内微机机电保护装置及电气自动装置的故障报告等信息的监视,操作人员无法直接查看到相关报告信息,对这些装置的运行状况无法准确掌握,无法及时采取相关信息。目前,这些报告信息的整理和保存均需要人工整理、存储和传输,且大多数工厂对电气自动化设备信息的监视仍然采用传统的中央信号光字牌,因此传统设备存在寿命短、成本高、耗能大、经济效益和社会效益差等问题。电气自动化控制系统在使用过程中,上述问题或弊端是难免的,这就要求企业在应用电气自动化控制系统时能够及时采取措施解决问题、排除障碍:随着电气化的不断发展,电气设备对操作人员的要求也越来越高,电气自动化控制系统在设计与安装时,往往忽略对操作人员培训工作,因此在电气自动化系统安装过程中,应随时让维护和操作该设备人员了解安装过程,这有助于操作人员对新系统产生感性认识。通过专业培训,操作人员能更好理解电气自动化控制系统,科学合理地应付突然出现故障及恶劣运行环境下维修,有利于设备的稳定顺行。 五、结束语 随着社会现代化发展和网络化的逐步普及,自动化控制涉及的产业和领域也在不断拓宽,同时促进了相关科学技术的更新,使得控制系统更加完善,自动化程度也越来越高。经济全球化的不断深入发,电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中起着越来越重要的作用。
工业设计论文:互联网时代工业设计论文 一、互联网时代,工业设计师所提供的服务不再仅仅是产品的外观设计,而是参与产品从物理实体操作到虚拟操作的综合设计过程。 传统意义上的工业设计,其工作的优秀内容是产品造型设计,并伴随着产品功能的创新和改良,以至于人们提起工业设计时会自然地联想到产品的外观设计。沙利文“形式追随功能”的名言就由此而来。互联网的迅猛发展颠覆了这一传统定义,使工业设计的内涵极大丰富起来,设计师的任务也发生了巨大改变。在互联网时代,由于信息化的迅猛发展,智能化已经逐渐走进人们的生活,较为复杂的人机交互已成为设计中的重要组成部分。产品与人之间的关系已经不是简单的物理按键操作关系。随着信息技术的发展,这种趋势在将来还会更加明显。在这种情况下,工业设计师所需要考虑的不仅仅是产品如何美观,更要考虑产品如何好用。这种好用,不仅是指传统意义上强大的功能,而且包括了易于认知、易于使用、高度容错。在互联网时代的信息化背景下,对产品的物理实体控制,越来越多地被虚拟操作或“软操作”所替代。“好用”已经不仅仅是某些实体零件,如开关、档位等的使用,更多包括了人机交互的内容,是对整个操作体系的要求。比如常用的智能手机,物理实体按键已经很少,大部分的操作要靠触屏操作来完成,这对系统架构、界面设计等提出了更高的要求。工业设计师必须参与到系统架构和界面设计中,深入研究用户的使用习惯和对界面的审美要求。比如苹果手机之所以风靡全球,不仅仅是靠简单的外观设计,更多的是依靠其操作系统的设计;而诺基亚的失败绝非实体造型的失败,而是操作系统的滞后所致。互联网时代的“产品”定义也已发生了变化,虚拟产品越来越多,工业设计的范围已经延伸到大多数的虚拟产品领域。众所周知,Iphone、Ipad、Imac等产品取得了巨大成功,但是这种成功绝不是仅仅建立在产品的外观设计上,而是依靠苹果公司成功的操作系统设计。Ios操作系统简介界面、人性化的架构才是其产品的优秀竞争力。其实这些设计也已经是现代工业设计中的一部分。在这样的背景下,工业设计师的工作内容更加丰富,对虚拟系统的设计成为他们工作的重要组成部分。事实上,在领衔的企业中,工业设计师也确实做着这样的工作。由于人机交互深入到大部分的工业产品中,互联网时代的工业设计师的工作内容优秀正发生着变化。其主要任务从单纯的产品造型过渡到参与产品操作系统、界面的综合设计中。 二、互联网时代的工业设计师必须更加具有人文情怀,更加重视用户体验,重视与消费者的换位思考。 随着人们物质条件和生活品质的不断提高,其对产品的使用体验要求也在不断提高。已经从原来仅仅满足功能即可上升到不仅要有全方位的功能,更要有愉悦的使用体验。市场经济使产品之间的竞争十分激烈,使用体验成为判断产品好坏的价值优秀。在这种背景下,工业设计师必须学会换位思考,真正站在目标用户的角度,拥有更高的人文关怀,才能赢得消费者的信赖。传统意义上的工业设计师,一般要求应该具备艺术修养、审美修养和专业技能,能够设计出大多数人认为“美”的产品。当然,也要考虑消费者的感受。但是,用户人群的使用体验从未像互联网时代这样受到重视,也从未成为工业设计价值的优秀。市场经济使产品实现某项功能不再是最大的问题,好的用户体验才是问题的关键。这对工业设计师是一个新的挑战。强大的社会生产力是互联网时代到来的物质基础。拥有强大生产体系的现代社会,能够生产的产品数量早已不是问题,关键是产品带给人们的使用体验。现今,每个人都可以成为一个信息终端,可以十分便捷地接受和自己对产品的使用感受,并使这些信息迅速以指数级的速度传播出去。没有好的使用体验的产品就会被迅速淘汰。鉴于此,设计师应该成为一个具有高度人文情怀的人,迅速获取目标人群的需要,并把这些应用到自己的设计中,以便设计出成功的产品。 三、互联网时代的工业设计师要更加重视和回归传统文化,在传统文化的土壤中汲取营养,做出既有鲜明中华民族文化特色,又有现代意识的作品。 当今工业设计的信息化和国际化的趋势已不可逆转。然而,越是国际化、信息化,人们越重视和反思传统文化的回归。中国拥有灿烂且独具特色的文化,这是再超前的技术也无法替代的,也是其他国家所没有的。传统文化是一切中国工业设计师的设计之根,因为最民族的才是最世界的,融入中国传统文化也是中国设计领域的优秀竞争力之一。由于工业设计产生于西方,至今西方发达国家仍然在引领工业设计的潮流,如果我们去拼“国际化”“现代主义”,只能永远跟在别人身后。重视和学习传统,同时结合现代设计,才是中国工业设计在世界取得一席之地的根本。我们所拥有的灿烂文化恰恰是我们最珍贵的财富。只有从自身的文化中不断发掘,才能不在模仿他人中迷失。最好的设计不是模仿他人,而是不断完善自己。只有坚持文化传统、文化自信,才能真正让中国的工业设计独立而强大起来。 四、在传统工业设计师了解和热爱艺术的基础上,要求互联网时代设计师对艺术的潮流、社会热点和流行趋势更加敏感,反应更加快捷。 在互联网时代到来之前,信息的传递速度相对滞后,产品开发的效率也较为低下。互联网时代从根本上改变了这一情况,人们对艺术潮流、社会热点、流行趋势等信息可以非常方便地获取。在这种情况下,工业设计师要想设计出成功的产品,就需要对这些信息更加敏感,设计的过程也必须更加高效。很多社会热点,其流行过程是非常短的,如果不能及时把握,就会错过良机。互联网时代的社会热点传播速度更快,参与人数更多,参与的阶层更为广泛,更具有“草根性”。这些热点往往能够实现“爆发性”的传播,迅速被人们所津津乐道,抓住了这些热点,并且应用到设计中,能够迅速引起消费者的注意,吸引他们的眼球。把握好社会热点和流行趋势,可以取得事半功倍的效果,是一种“借力”,也是设计师获得设计灵感的捷径。但是这种效果必须以设计师敏锐的把握能力和高效的设计过程为前提,如果不能做到这一点,就难以取得实效。 五、互联网时代的工业设计师要能够把握多种多样的设计灵感来源,使个性化的设计大量涌现。 互联网时代使多种文化和思潮相互交汇。这既是设计师的机遇,也是挑战。个性化的选择给了设计师更多的机会,使其有了更多的设计灵感来源;同时,由于对个性化的追求,青年一代看待产品的目光更加挑剔。在这种背景下,工业设计师要迅速了解和研究互联网时代的消费特征,适应个性化的需要,使思维始终处于动态变化的状态,紧跟乃至引领消费的潮流。 六、结语 总之,随着信息化的迅猛发展,人们已经进入了“互联网时代”。在这样一个前所未有的时代里,信息的传播效率、人们的生活方式、产品的流通方式等都在发生着变化。面对这样的变革,传统的以产品造型设计为工作优秀的工业设计师,其服务内容和素质要求也更加综合化。 作者:侯可新 单位:湖南工艺美术职业学院 工业设计论文:云环境下工程设计与工业设计论文 1工业设计与工程设计及其衔接问题 1.1工业设计与工程设计 1)工业设计主“外”,工程设计主“内”工业设计关注更多的是产品的外形,功能的设计规划,基本相当于设计蓝图。而工程设计则是把设计蓝图变成实物的途径,加上后续的制造,蓝图即可变成实物产品。 2)工业设计重“感觉”,工程设计重“技术”工业设计研究优秀是人—产品—环境之间的相互关系及作用,关注的是人能用产品做什么,产品会对人带来什么感觉与影响,与环境的作用等;工程设计研究的优秀是如何把某一产品变成具体的工程图纸以便生产,需要工程技术理论与经验。 3)工业设计人员与工程设计人员思维方式及知识结构不同由于关注点不同,工业设计人员要具备较强的想象力、创造力及表现力,来表现产品的外在形式;但工程设计人员需要更多的逻辑推理能力及运算能力,来实现产品的内在结构及功能实现。知识结构方面,从我国过去的教育体系来看,工业设计与工程设计大都是分割开来的,两个领域互不理解,造成了工业设计与工程设计衔接困难。近年来,教育体系上虽有改善,但是专业教育依然存在本质区别。 1.2设计衔接的重要性 产品开发过程中实际成本估算如图1所示,对于产品生命周期有限而又竞争激烈的产品来说,延迟六个月上市的产品损失是可怕的,大约占据所有利润的33%;如果不得已而必须降价10%,则会损失15%的利润;若超出成本10%,损失大约是4%,研发成本高出50%,总利润才降低2%。由此可见,在以上因素中,损失利润最大的因素是没有按计划准时完成任务,产品开发中任何环节延误开发周期都会造成很大的损失。由此可见,工业设计和工程设计的确存在专业鸿沟,但是,产品是特定的,是工业设计和工程设计结合的产物。如果工业设计与工程设计的衔接不畅,会造成严重后果: 1)衔接不畅会直接影响产品的开发周期,增加产品的开发成本。 2)衔接不畅会造成工业设计与工程设计的不一致。不一致表现在产品效果图在实际工程设计及后续加工中加工不出来或者成本太高;或者工业设计人员和工程设计人员对某些形态特征理解不同,造成产品效果图与实际产品相差甚远,最终影响产品质量。工业设计与工程设计衔接的程度高低,直接影响着产品的品质、产品推向市场的时间,最终影响着产品的生命力。 1.3传统设计中不利于衔接因素探讨 1)工业设计人员设计中缺少工程技术知识与经验支持,造型产品不利于后期制造加工受思维方式及知识体系影响,工业设计人员往往把精力集中在标新立异的产品形态上,在此过程中,工程技术人员没有及时参与进来,或者工业设计人员缺乏与工程技术人员沟通,有可能造成产品的某些特征过于异形,加工代价高昂或者难以加工;也可能由于受力、刚性等问题造成产品的结构无法顺利实现产品的功能,致使设计方案反复修改,延长产品开发周期。 2)计算机技术在设计衔接应用中还不够成熟现代产品设计及制造依赖于计算机技术。目前工业设计师设计产品所采用的软件系统与工程设计师所采用的软件系统大部分都是相互独立的,软件系统之间数据沟通还不能无缝衔接,产品形态转换工程中有部分数据丢失,偶尔会造成设计概念的“走形”。 2设计衔接应对措施的提出与探讨 随着云技术的出现,云制造与云设计的概念被相继提了出来并逐渐得到应用,产品的设计及制造更加依赖新技术,云设计系统与云制造系统整合,为设计衔接铺平了道路。 2.1云设计概念 所谓云设计应当是面向云制造,融合现代设计、信息化制造、云计算、物联网、智能化、绿色化和情感化等技术于一体的产品服务设计。云设计是现代设计的一种新模式。 2.2云制造概念 云制造是一种利用网络和云制造服务平台,按用户需求组织网上制造资源(制造云),为用户提供各类按需制造服务的一种网络化制造新模式。云制造技术将现有网络化制造和服务技术同云计算、云安全、高性能计算、物联网等技术融合,实现各类制造资源(制造硬设备、计算系统、软件、模型、数据、知识等)统一的、集中的智能化管理和经营,为制造全生命周期过程提供可随时获取的、按需使用的、安全可靠的、优质廉价的各类制造活动服务。 2.3云环境中工业设计与工程设计衔接探讨 工业设计所侧重的功能划分、产品外观形态、材料、装饰,工程设计所侧重的产品功能实现、运行原理及结构、工艺公差装配力学校核等,在云环境中,可以将以上相关因素通过以下三个方面的相关优化进行较好的融合。 2.3.1设计方法方面 1)采用面向装配(DFA)、面向制造的设计(DFM)面向装配与制造的设计要求设计人员在设计前期要全面地考虑下游设计,同时利用工程技术元素来创新产品的造型,利用外观结构的创新带动产品造型的创新,这不仅有利于提高产品可靠性、可维护性、美观性、用户友好性等,而且更利于设计与制造的衔接。 2)以产品材料为工业设计和工程设计的衔接点进行设计材料是产品的物质体现基础。工程设计人员考虑的主要是材料的硬度、强度、表面特性等,然而工业设计人员对材料的力学与化学性能只是感性认识,他们主要考虑的是材料肌理对产品形态的感觉。在产品设计中,工程设计人员与工业设计人员对才材料的认识、选择统一起来有助于提高产品的造型美、可靠性、可加工性。 2.3.2设计工具方面 CAD技术及云技术的发展,使得工业设计相关软件和工程设计相关软件结合更加紧密,为工业设计和工程设计的衔接打下了坚实的基础。当今世界先进的工业设计软件Alias能够支持大型工程软件UG、CATIA、Pro/E等的数据信息,产品设计模型可以直接被工程设计软件读取,降低或者避免模型转换过程中的数据丢失,工业设计人员设计的产品模型就不会被工程设计人员在产品形态方面产生误解,而且能够针对具体模型进行沟通,及早发现设计中存在的问题,降低设计过程中反复修改的成本,异地协同设计得以实现,设计衔接会更加顺畅。 2.3.3设计人员知识方面 工业设计与工程设计衔接不畅的最直接表现就是相关人员在设计过程中沟通、认识存在差异。在云环境中,丰富全面的知识资源以及方便快捷的即时沟通,可以使得工业设计人员轻易搞懂工程设计人员的思路及想法,工程设计人员同样即时理解工业设计人员的理念,形成无差异认识,避免设计冲突。 3结束语 计算机及互联网技术发展到如今,云才是真正资源共享的优秀。我们研究云设计及云制造会发现,工程设计与工业设计脱节的根本原因即是资源信息流通不畅造成的,在云环境中,通过设计与制造资源的共享,设计方法与设计工具基于云理论的改进,强化设计人员的有效沟通,即可使工程设计、工业设计顺利的衔接起来。 作者:李立伟 吴超 朱茹敏 单位:郑州轻工业学院机电工程学院 工业设计论文:我国工科类工业设计论文 一、基本技能——结构和透视 工科类工业设计专业手绘教学通常要求学生先修与之密切相关的素描课程,为专业针对性更强的产品手绘打下结构、透视、构图等基础。素描表达可以体现形体的光感、量感、色感、质感、虚实感、空间感和节奏感等,但鉴于课程学分的局限性和学生接受能力的限制,工科类先修素描课程以设计素描培养为主,培养学生学习立体造型形态表现的规律,启发学生掌握对心理物象的视觉表达能力。素描课程以技术性的强调、结构的表达和对透视的认识理解为主要内容,学生需要后续的一系列专业手绘课程系统教学。这里强调的是,只有正确掌握了物象的结构和透视表达,才是一切创意表达的根本。 二、手绘技法教学中的“摹”的作用与不足 工业设计专业产品手绘是通过手绘技术手段,直观而形象地表达设计师的构思意图、设计目标的表现性绘画。随着手绘表现技法的不断变革,计算机辅助设计基本取代手绘,用于制作精细的视觉效果,手绘表达以说明性画法为主,辅助线、爆炸图、结构分析、场景辅助说明等都出现在手绘图中。设计师记录突发性创意思维,形象地传达工程图样、加工工艺流程等。在手绘作品中,设计师的设计意图一目了然,更有助于系统设计思维的建立。因此,“摹”通常是针对现有优秀产品的,这样不但可以拓展学生的眼界,丰富学生的表现手段,而且比单纯的技术训练具有更强的针对性。这里的“摹”除了对优秀手绘作品的临摹,也包括对现有产品的实际写生。 1.“摹”在手绘教学中起着重要作用 第一,有利于学生在临摹的过程中学习优秀的表现技巧和优秀作品的风格及语汇。特别对于绘画基础薄弱的工科类学生来说,这是一种迅速见效的方法。产品内部结构的分析是学生的学习难点,临摹作品中已提取出准确的内结构线,可直观地指导学生学习理解复杂曲面的转折及表现方法。如图1中,产品表面分析出的内结构线直观地表达了产品的形体走向,并且丰富了画面效果。手绘产品初学者还可以借助一些工具,如用硫酸纸拷贝优秀手绘作品,最直观地学习其构图、外轮廓线、内结构线和色彩及整体绘画感觉。第二,有利于学生理解三维空间中深度空间转化为二维空间的方法。工科类学生因缺乏对素描课程长时间的深入训练,对深度空间的理解受到观念印象的限制。教学中教师提供优秀临摹作品时可有针对性地强调这方面的练习。如,教师提供30度角观察产品的范例,强化训练学生理解深度空间中物体实际长度在转化到二维平面中时产生了缩短效果。如图2立方体手绘表现中,立方体ab点间的距离随着角度的不同,发生缩短变化。第三,有利于培养练习者的观察能力和手绘转化能力。学生面对优秀的产品写生,就创意而言仍停留在“摹”的层面上。学生通过写生学习优秀产品的设计创意,在平面临摹的基础上自主提高观察能力,练习三维空间的转化、实际产品结构转换、手绘线条表达及材质色彩的转换,如图3为优秀学生作业。 2.“摹”的不足 第一,平面作品的临摹过程是由平面到平面再到关系,缺少了三维空间转化分析的练习。第二,实际的产品写生可以加强三维空间的转化训练,但仍是以“摹”为目的的练习,缺失了创意设计的训练,导致工科类学生存在创意阶段手绘能力相对较弱的现象。 三、“摹”与“创”的结合教学 “创”是手绘训练的最终目的,临摹学习为熟练地表达创意服务。手绘教学中以“摹”为基础结合创意训练不失为两全之策。第一,简化造型。一切复杂的曲面造型都可以简化为最基础的几何形态。几乎每件产品都可以被分解重构,研究物体各部分是如何连接的,它的相关细节是什么,从而可以概括出构成它的最基本的造型。理工类学生具有逻辑思维较强的特点,更易于理解、掌握产品的功能结构。另外,如何拆分和简化物体,也是基本的手绘法则之一。教师应在学生临摹和欣赏优秀作品时引导其分解产品结构,达到同时学习技法和训练设计创意的目的。第二,由基本形进行加减法发展为扩展形。手绘作为一种思维传达的载体,更多的是在于思维的再现及扩张。在基本形上进行简单的元素不同位置的加减,是人脑进行积极思维、探索设计外在表征,连续性的思维可促成方案的多样性,直接影响着学生创新思维的扩展。对一件优秀作品的原型展开再设计训练,结合理论联系实际、教学点评等方式,可检验并提高学生的设计实践能力。第三,教学中提供产品实物及手绘表达的示范作品,推动学生理解实际物象向结构线条、色彩、质感表达的转化。信息化时代,大量优秀手绘书籍和网络资源随处可寻,但仍需要教学工作者进行归纳整理,或自行编绘,为学生提供产品实物和手绘表达双重参考资料,以增强学生对结构的把握,以促进学生学习实践课题项目的设计流程和设计方法。对产品实物的全方位观察,有助于学生主观分析现实中不存在的产品内结构线,以此检查产品形态表现正确与否。另外,在优秀产品中必然有产品细节,每个细节必然有它存在的意义及功能,这样产品的诠释才是完整的。在单纯临摹草图时,学生往往忽视细节。对现实产品进行观察时,应更为突出细节,这样产品手绘效果便得以全面展示。第四,加强三视图转换立体效果的训练。一方面,教师在课程中设立专题训练,提供现有产品的三视图,引导学生以基本几何体为起点,结合加减法的扩展,逐步由三视图转化为立体形态,促进学生建立虚拟空间思维,独立完成概念呈现与形象化的过程。另一方面,教师提供立体透视效果图逆向训练、立体形态转平面三视图训练,通过此类专题训练进一步加强学生的空间虚拟思维能力。第五,结合练习各种不同类型的产品。形式上由简到繁、由易到难、由小到大;形态结构上由规则抽象形产品(无机形态)到自由抽象形产品(有机形态),再到具象形产品,逐步增加练习难度。学生在练习中直观地看到自己手绘能力的提高,建立手绘表达的自信心。 四、结语 手绘的系统教学需要多方面的合理配置,文章仅以手绘教学方法为例进行探讨。增强工科类工业设计专业学生手绘创意能力的教学方法改革只是一个方面,建立各个层面强化创新思维的教学体系才是必不可少的。如,注重手绘类课程的安排时间和手绘能力表现程度的衔接,培养学生的自觉性,使其养成良好的手绘习惯,避免盲目追求表现效果,合理布置作业量,校企结合教学,等等,都需要与专业后续课程相结合,以此强化学生的应用型技能培养。 作者:谢玓 丁治中 单位:河海大学机电工程学院 工业设计论文:交叉课程模式下工业设计论文 1.国内外工业设计专业教育现状 类似的变化也逐渐影响着中国的设计教育和实践。在设计教育上,根据国务院学位委员会[2011]8号文件的新修订后的《学位授予和人才培养学科目录》,设计学已经成为一级学科。近年来,包括清华、同济、湖南大学、广州美院在内的不少国内设计学科领先的学校都在尝试涉及学术和机构多方面、多层次的改革。其中同济大学创意设计学院借成立学院的时机参照全球一流设计学院的教学体系制定了一套相对成熟的教学大纲,老牌的设计院校如清华美院和广州美院由于新兴设计院校追赶的压力,也在课程结构和教学方法上进行了大规模的调整。在设计实践上,现代企业面临着从产品到服务、从功能到体验的新的竞争策略的要求,很多面临竞争压力的企业都在积极探索设计对企业产品创新和价值创造上的支持,寻求各种与院校的产、学、研合作模式,培养设计师、设计咨询、横向课题合作等等。近些年虽然出现了关于用户研究、设计和商业、管理、可持续发展、服务设计、社会创新等新兴研究课题,但它们往往被孤立在整体设计学科体系之外,当前的设计教育主体仍然停留在产品本身的造型设计或造物艺术形态上,促使毕业后学生对产品设计的认识只停留在外表形式的“学院派”,而不是从根本上反映出产品设计真正以人为本注重从多学科交叉特征的科学方法使外在的型与内在属性能融合一起。另外尚缺乏对不同层次设计教育的重点和盲点的认识,目前从本科到研究生侧重于产品设计的基本设计原理及专业技能的培养,而缺乏对实践(本应该是专业硕士的一个培养重点)和学科本身(研究型硕士或博士)的反思。 2.设计专业的研究趋势 设计的对象、环境和要求的变化对设计学科提出了新的挑战,尤其是设计对象或任务的复杂性提高了对设计师系统地认识问题、分析问题、解决问题的要求。反映在设计教育上,新的时代对有着半个世纪设计教育积累的工业设计、艺术设计专业提出了有更高的要求,突破传统的教学结构和教学手段,以学科的交叉、整合来提高学生整合资源的能力、解决复杂问题的能力、探索创新的能力是设计教育发展的新趋势。另一方面,设计学已经成为一级学科,证明社会已经认可了这门学科的地位和价值,而要充分地发展其社会作用,就需要建立设计学科包括定义、范畴、和方法论等内容的相关专业理论体系,而交叉课程体系下的实践型创新教学活动是创造新知识,推进专业发展建设的主要途径之一。 3.工业设计教育存在的主要问题与解决思路 由于当前工业设计专业规模的扩张、教学科研的强调以及电脑专业技能的过分介入,有必要进一步改革当前教育中重理论轻实践的严重弊端。由注重知识传授向注重实际创新能力培养的转变,由注重学科系统性向注重大设计、综合性的转变,大力加强专业设计实践教学的改革和建设,以表达与实现技能训练为基础,以综合素质培养为优秀,以成果的展示与评价为主线来构建工业设计交叉课程体系实践教学模式。当前工业设计教育培养的学生与企业需要的人才存在较大的差距,这在一定层面上反映出了当前高校教育的症结。通过与企业、公司等机构中的交叉课程体系实践型教学,使学生在掌握设计的同时能够紧跟市场的需要,创造出实用、商品化的产品。同时也使学生能够具备国际视野和较强创新思维能力、良好的沟通与协作能力、持续学习和研究能力,以更好地面向产业的综合设计服务和商业转化等多元创新的需要,培养时展和社会市场迫切需要的、更具创新思维和综合能力的创新人才。当前高校教育仍部分保留着灌输式教学,教师只管把知识灌输给学生,并没有足够的考虑学生的兴趣与社会需求。通过交叉课程体系实践教学模式,从以教师为中心转向以学生为中心,增加设计型、应用型、综合型和创新实践型的实验项目,以适合当今社会需求的课程内容的确定,跨学科师资的配置和校企合作基地的建设。 4.交叉课程与实践型教学的主要特点 学科的交叉,有助于培养学生分析、解决复杂问题的能力。在切实保证基本教学要求的同时,从以教师为中心转向以学生为中心,增加提高型(包括设计型、应用型、综合型)和创新研究型的实验项目;建立时间、空间、内容“三维”开放的公共运行管理机制,以满足不同个性、不同水平、不同时间安排学生的需求,充分发挥学生的学习自主性和积极性。学习过程丰富能够激发学习兴趣,将原先分散在各门课程的少学时实验,按照课程优化组合,形成独立完整的交叉学科综合专题设计,进行从课堂汇报、设计报告到实践成果的综合评定成绩,完善了实践课程的系统性,提高了实验教学的效率与质量。校企联动,有助于产学研合作,培养学生对社会的适应能力。通过探索工业设计实践教学体系改革的模式,结合专业特色,依托江苏省实验教学示范中心——产品设计艺术实验教学中心,让学生从进入大学开始即接受多种形式及正规的设计训练和实践活动。例如:海尔的冰箱设计项目与食品学院合作,科沃斯的智能机器人与物联网合作,以及设计管理的项目与商学院合作等平台的建设及实验,以推动以学生以中心的自主研学,培养了学生的国际视野、创新精神和综合实践能力,以促进学生的学习能力、实践能力、创新能力与设计应用能力协调发展。交叉实践型课程体系,有助于定向人才的培养与职业定位。交叉课程体系实践型创新教学促使学院与企业的零距离沟通,使学生走出课堂,在设计的思维方式上起到创新和推广的作用,同时也满足企业需求逐步实现企业向江南大学工业设计专业人才的“订单式”培养,增加学生就业率。交叉课程体系以培养定性、专项创新型人才为目标,提高学生以交叉实践课程为特征的设计理念及团队建设和实务能力,培养具有较强科研实践能力和创新创业能力的工业设计专业领域的领军人才。 5.工业设计专业实践型交叉课程教学模式 5.1工业设计交叉课程体系 课程内容组织与体系建设以产业发展和社会需求为导向,构建相应的“1+2+1”教学平台和课程体系。在保持设计学科科学性与系统性的基础上重构课程结构,实行1年设计基础课程、2年专业知识和技能课程、1年专题研究课程。目标是培养面向产业的具有综合设计服务思维和商业转化意识的多元创新人才。师资队伍培养与人才建设以传统工业设计教学团队、跨学科教师团队以及业界知名设计总监等优质教师资源引领教学,推进教师教学、研究与设计创新项目相结合,整合并共享课程内外教师研究项目和社会科研的各种教学资源和经验。目标是通过优秀典型资源统合研究型教学,提高学生创造性地发现问题、解决问题的意识和思维能力。创新课程内容改变以往以具体产品类别为研究和设计范畴的定式,突出课题研究与社会问题前沿趋势相联系,突出在跨界与合作中的创新产品研发为企业的下一阶段转型发展提供有创新价值的预研成果。目前在老龄化社会产品开发、智能物联网家居产品、个人健康医疗与服务体系、儿童成长与教育、低碳交通出行工具、文化产品创新发展等领域开展了较为深入的课题研究。从2011年至今,江南大学工业设计专业研究团队在交叉设计与实践相关的课程建设中,针对部分课程做了新的教学内容和教学方式的调整,如“产品开发设计”课程、“专题研究与实践”课程以及“工作室”课程的指导上强调不同专业之间的交叉与合作,强调设计的跨学科、跨领域合作、强调设计与产业需求的对接。 5.2工业设计专业实践型交叉课程教学模式 教学模式探讨以学生为中心,坚持教学与科研相结合,以教学平台支持科研项目,以科研成果反哺教学活动。由以教师主导的、传授知识和技能为特征的教授型教学转向以学生为中心的、具有互动特征的师生开放探讨的研究型教学。目标是培养学生创造性的思维、积极的学习态度、创新精神和实践能力。课程教学创新模式的设计注重设计思维的启发式训练,让学生走出课堂,面向社会,让企业专家走进课堂,参与教学环节,将设计的思维方式进行推广,影响企业,让更多的企业人员参与到设计的过程与环节之中,满足企业需求的定向人才培养,将课程成果与产业转化对接,将学生综合素质培养与企业人才需求对应,教学环节相比原有的教学方式要更加跨学科、跨领域、多维度、立体化,教学成果更具有原创性,更具社会价值与意义。校企合作基地的建设依托部级特色专业、江苏省重点交叉型设计学科、江苏省普通高校哲学社会科学重点研究基地、无锡国家工业设计园等优势教学资源、雄厚科研平台和完整的实践体系,确立“实践创新,教学与研究并重”的本科教学理念。目标是让每一位学生参与到实际的项目中来,在学习的中了解社会的需求。通过与相关具有前沿创新领域探索的企业合作,深化课程内容改革,增加课程实践教学环节,丰富教学手段,整合不同专业领域优势资源,为学生提供完善的合作教学平台。已经建成的平台和基地有:江南大学海尔创新中心、江南大学科沃斯机器人研发中心、江南大学新日电动车研发中心、江南大学飞鱼设计产学研基地、江南大学上海汽车集团产学研基地等。企业需求定向人才依托典型企业的合作项目,培养学生相应的能力,为定向企业后备干部储备高素质人才。目标是在保证教学课程体系完整的前提下,培养具有高适合度的定向人才。通过与相关企业的合作逐步形成相对稳定并具有长期研究价值的课题内容,已经开展的并产生一定成果的课题包括:海尔健康厨房产品系统整合设计研发、海尔健康饮食科学解决方案、海尔智能空气管家设计研发、海尔冰箱食品保鲜研究课题、科沃斯家庭安保机器人产品设计研发、科沃斯儿童娱乐机器人产品设计研发、科沃斯儿童教育机器人产品构架及内容研发、上汽荣威产品品牌延伸设计开发、新日老年人助力车产品研发、新日学生车产品研发、中粮集团磨粉机系列产品研发等。 6.结论 工业设计专业实践型交叉课程教学模式有利于进一步完善工业设计课程模式和人才培养体系;有利于多学科交叉发展,团队合作建设;有利于产学研合作的展开与深入;有利于加强工业设计专业的学科竞争力。本研究对于工业设计课程体系和交叉型实践人才培养的整体发展是一种有益探索,具有重要的参考价值;研究思路和成果对国内其他院校的工业设计学科,在专业建设、教学改革、师资队伍建设、人才培养和科学研究等方面的有着示范和借鉴作用。 作者:曹恩国 邓嵘 张寒凝 单位:江南大学设计学院 工业设计论文:职业技能竞赛高职工业设计论文 一、高职工业设计教育中教学竞赛存在的问题 1、忽视行业企业竞赛 近年来,随着社会对技能型人才的大量需求,为此产生了各种各样的职业技能竞赛,并出现白热化现象。众多高职院校对部级或省级、市级举办的,具有官方性质职业技能比赛给与过多关注,并投入大量资金、人力物力及实验设施,认为官方等级的荣誉称号分量重,有利于提升院校知名度,便于院校的招生宣传工作等一系列目的,这种带有功利性竞赛心态,严重违背了职业技能竞赛的比赛意义。因此降低行业企业竞赛的参与积极性,不利于校企合作的深化发展。即使参与了业竞赛,认为获奖的荣誉分量轻,对院校没有实质性帮助,因此会在竞赛经费、实验设施等方面降低支持力度,这种重视官方级竞赛,忽视行业企业竞赛的态度违背了高职教育理念,不利于学生市场就业竞争能力的培养,这种缺乏企业行业竞赛技能型竞赛,会对校企合作产生诸多影响。 2、工业设计参赛的积极性低 院校学生在职业院校所有的学习科目、实训项目等都是为以后职业发展道路奠定基础。积极参与、踊跃报名各项职业技能竞赛,在比赛中总结经验、提高技术能力,发现自身不足,在以后的学习、培训中采用具有针对性的强化训练,提高就业竞争力。近年来,职业技能竞赛的参赛人员并无明显增加,甚至导致有些竞赛项目因参赛人员少等缘故,无法组队。另一方面,学生缺乏对企业工业设计技能竞赛的深刻认识,不了解竞赛对于自身的意义,导致大部分学生并不热衷于各个项目,缺少参赛积极性。这种状况的出现不利于选拔职业技能强、职业技能扎实的优秀人员;除此之外,一些学生对工业设计竞赛不重视,抱着不端正的态度,不遵守比赛纪律,怕吃苦的态度,对自身的主观能动性严重缺乏。 二、参与工业设计职业技能竞赛的意义 1、健全技能竞赛制度 所有的工业设计教学项目均是围绕以人才培养为中心,在这也竞赛中打造以人才培养的理念,把学生从对荣誉的关注度转移到对工业设计职业技能的重视。对于国家举办或省级举办的官方性竞赛以及行业企业举办的职业技能竞赛给与相应充足的支持,结合学校工业设计教育理念、学院特色有选择性的参与职业技能经常赛。以学生以后的职业发展道路来说,其行业企业竞赛更有利于职业道路拓展,通过这种形式,提前接触工作岗位,了解实际工作流程,有利于学生零距离就业。目前,随着社会对高技能人才的大量需求,许多企业加快了与高职院校的合作步伐,许多官方性质的职业技能竞赛项目,不仅仅局限在了国家、省市单位,现如今逐渐由行业企业和高职院校承办。因此,进一步促进了参与高职院校行业企业竞赛的积极性。 2、营造了学院学习氛围 各种工业设计职业技能竞赛,促使学生掌握的大部分技能提供了一展才华的机会,通过竞赛培养学生团队合作精神、提升眼界、锻炼抗压能力、增长技能知识,发现并在以后的学习中积极弥补自身技能的缺陷。行业企业技能竞赛有利于对专业技能的实际运用,对提升他们的综合素质具有重要作用。提前接触工作环境,拓展了职业发展空间,提高了职业竞争能力,通过对自身能力的针对性训练,为以后在岗位的适应能力奠定了良好基础。从这一层面来说,对调动学生参与积极性、技能学习的全面性具有重要意义,不仅营造了良好的学习氛围,更有利于教学理念的实现。 3、深化指导工业设计教师的专业性 学院教师对学生技能水平的高低具有重要作用。因此在教育工作中,直接推动了指导教师的专业技能的发展,自由教师自身熟练掌握各项技能以及教学方式,才能高效的发挥教学工作,易于学生对专业性质高的学科理解、掌握。许多企业岗位要求的技术能力,在职业技能竞赛中都有体现,这需要指导老师帮助学生分析当下就业形势及要求所具备的岗位职业能力。全面了解竞赛项目、规则、注意事项等做好赛前准备,这既是对指导教师的考验,也是对学院学生应变能力、适应能力的考验,促进“教学相长”的良好面貌的形成。促进社会对教育的支持与关注,为高职院校的技能人才给与高度认可和接纳。 4、促进了高职院校的改革 各种高要求、高标准的工业设计技能竞赛,对职业院校的教育管理制度提出了更高的要求。例如对于以往的教学理念已不能满足当代教学水准,让学生仅仅掌握书本知识是不够的,因此注重实践教学,重点培养学生理论知识与动手能力相融合的教学特色;在工业设计课程专业的选择方面,逐渐重视学科的应用型、岗位实用性;结合行业企业的人才需求,采取针对性的教学内容,及时调整教学策略,规范教师队伍,提升教学能力等方面具有重要价值。 三、结束语 工业设计职业技能竞赛不仅促进了校企合作、人才培养、教学改革,也是对教学质量的检验。促进了职业发展空间,提高了职业竞争能力,促使学生职业能力的全面提升,对当代职业教育发展、实践理论具有深远影响。 作者:赵娜 吴瑕 单位:浙江省金华职业技术学院 工业设计论文:交叉课程教学模式下工业设计论文 1.国内外工业设计专业教育现状 类似的变化也逐渐影响着中国的设计教育和实践。在设计教育上,根据国务院学位委员会[2011]8号文件的新修订后的《学位授予和人才培养学科目录》,设计学已经成为一级学科。近年来,包括清华、同济、湖南大学、广州美院在内的不少国内设计学科领先的学校都在尝试涉及学术和机构多方面、多层次的改革。其中同济大学创意设计学院借成立学院的时机参照全球一流设计学院的教学体系制定了一套相对成熟的教学大纲,老牌的设计院校如清华美院和广州美院由于新兴设计院校追赶的压力,也在课程结构和教学方法上进行了大规模的调整。在设计实践上,现代企业面临着从产品到服务、从功能到体验的新的竞争策略的要求,很多面临竞争压力的企业都在积极探索设计对企业产品创新和价值创造上的支持,寻求各种与院校的产、学、研合作模式,培养设计师、设计咨询、横向课题合作等等。近些年虽然出现了关于用户研究、设计和商业、管理、可持续发展、服务设计、社会创新等新兴研究课题,但它们往往被孤立在整体设计学科体系之外,当前的设计教育主体仍然停留在产品本身的造型设计或造物艺术形态上,促使毕业后学生对产品设计的认识只停留在外表形式的“学院派”,而不是从根本上反映出产品设计真正以人为本注重从多学科交叉特征的科学方法使外在的型与内在属性能融合一起。另外尚缺乏对不同层次设计教育的重点和盲点的认识,目前从本科到研究生侧重于产品设计的基本设计原理及专业技能的培养,而缺乏对实践(本应该是专业硕士的一个培养重点)和学科本身(研究型硕士或博士)的反思。 2.设计专业的研究趋势 设计的对象、环境和要求的变化对设计学科提出了新的挑战,尤其是设计对象或任务的复杂性提高了对设计师系统地认识问题、分析问题、解决问题的要求。反映在设计教育上,新的时代对有着半个世纪设计教育积累的工业设计、艺术设计专业提出了有更高的要求,突破传统的教学结构和教学手段,以学科的交叉、整合来提高学生整合资源的能力、解决复杂问题的能力、探索创新的能力是设计教育发展的新趋势。另一方面,设计学已经成为一级学科,证明社会已经认可了这门学科的地位和价值,而要充分地发展其社会作用,就需要建立设计学科包括定义、范畴、和方法论等内容的相关专业理论体系,而交叉课程体系下的实践型创新教学活动是创造新知识,推进专业发展建设的主要途径之一。 3.工业设计教育存在的主要问题与解决思路 由于当前工业设计专业规模的扩张、教学科研的强调以及电脑专业技能的过分介入,有必要进一步改革当前教育中重理论轻实践的严重弊端。由注重知识传授向注重实际创新能力培养的转变,由注重学科系统性向注重大设计、综合性的转变,大力加强专业设计实践教学的改革和建设,以表达与实现技能训练为基础,以综合素质培养为优秀,以成果的展示与评价为主线来构建工业设计交叉课程体系实践教学模式。当前工业设计教育培养的学生与企业需要的人才存在较大的差距,这在一定层面上反映出了当前高校教育的症结。通过与企业、公司等机构中的交叉课程体系实践型教学,使学生在掌握设计的同时能够紧跟市场的需要,创造出实用、商品化的产品。同时也使学生能够具备国际视野和较强创新思维能力、良好的沟通与协作能力、持续学习和研究能力,以更好地面向产业的综合设计服务和商业转化等多元创新的需要,培养时展和社会市场迫切需要的、更具创新思维和综合能力的创新人才。当前高校教育仍部分保留着灌输式教学,教师只管把知识灌输给学生,并没有足够的考虑学生的兴趣与社会需求。通过交叉课程体系实践教学模式,从以教师为中心转向以学生为中心,增加设计型、应用型、综合型和创新实践型的实验项目,以适合当今社会需求的课程内容的确定,跨学科师资的配置和校企合作基地的建设。 4.交叉课程与实践型教学的主要特点 学科的交叉,有助于培养学生分析、解决复杂问题的能力。在切实保证基本教学要求的同时,从以教师为中心转向以学生为中心,增加提高型(包括设计型、应用型、综合型)和创新研究型的实验项目;建立时间、空间、内容“三维”开放的公共运行管理机制,以满足不同个性、不同水平、不同时间安排学生的需求,充分发挥学生的学习自主性和积极性。学习过程丰富能够激发学习兴趣,将原先分散在各门课程的少学时实验,按照课程优化组合,形成独立完整的交叉学科综合专题设计,进行从课堂汇报、设计报告到实践成果的综合评定成绩,完善了实践课程的系统性,提高了实验教学的效率与质量。校企联动,有助于产学研合作,培养学生对社会的适应能力。通过探索工业设计实践教学体系改革的模式,结合专业特色,依托江苏省实验教学示范中心——产品设计艺术实验教学中心,让学生从进入大学开始即接受多种形式及正规的设计训练和实践活动。例如:海尔的冰箱设计项目与食品学院合作,科沃斯的智能机器人与物联网合作,以及设计管理的项目与商学院合作等平台的建设及实验,以推动以学生以中心的自主研学,培养了学生的国际视野、创新精神和综合实践能力,以促进学生的学习能力、实践能力、创新能力与设计应用能力协调发展。交叉实践型课程体系,有助于定向人才的培养与职业定位。交叉课程体系实践型创新教学促使学院与企业的零距离沟通,使学生走出课堂,在设计的思维方式上起到创新和推广的作用,同时也满足企业需求逐步实现企业向江南大学工业设计专业人才的“订单式”培养,增加学生就业率。交叉课程体系以培养定性、专项创新型人才为目标,提高学生以交叉实践课程为特征的设计理念及团队建设和实务能力,培养具有较强科研实践能力和创新创业能力的工业设计专业领域的领军人才。 5.工业设计专业实践型交叉课程教学模式 5.1工业设计交叉课程体系 课程内容组织与体系建设以产业发展和社会需求为导向,构建相应的“1+2+1”教学平台和课程体系。在保持设计学科科学性与系统性的基础上重构课程结构,实行1年设计基础课程、2年专业知识和技能课程、1年专题研究课程。目标是培养面向产业的具有综合设计服务思维和商业转化意识的多元创新人才。师资队伍培养与人才建设以传统工业设计教学团队、跨学科教师团队以及业界知名设计总监等优质教师资源引领教学,推进教师教学、研究与设计创新项目相结合,整合并共享课程内外教师研究项目和社会科研的各种教学资源和经验。目标是通过优秀典型资源统合研究型教学,提高学生创造性地发现问题、解决问题的意识和思维能力。创新课程内容改变以往以具体产品类别为研究和设计范畴的定式,突出课题研究与社会问题前沿趋势相联系,突出在跨界与合作中的创新产品研发为企业的下一阶段转型发展提供有创新价值的预研成果。目前在老龄化社会产品开发、智能物联网家居产品、个人健康医疗与服务体系、儿童成长与教育、低碳交通出行工具、文化产品创新发展等领域开展了较为深入的课题研究。从2011年至今,江南大学工业设计专业研究团队在交叉设计与实践相关的课程建设中,针对部分课程做了新的教学内容和教学方式的调整,如“产品开发设计”课程、“专题研究与实践”课程以及“工作室”课程的指导上强调不同专业之间的交叉与合作,强调设计的跨学科、跨领域合作、强调设计与产业需求的对接。 5.2工业设计专业实践型交叉课程教学模式 教学模式探讨以学生为中心,坚持教学与科研相结合,以教学平台支持科研项目,以科研成果反哺教学活动。由以教师主导的、传授知识和技能为特征的教授型教学转向以学生为中心的、具有互动特征的师生开放探讨的研究型教学。目标是培养学生创造性的思维、积极的学习态度、创新精神和实践能力。课程教学创新模式的设计注重设计思维的启发式训练,让学生走出课堂,面向社会,让企业专家走进课堂,参与教学环节,将设计的思维方式进行推广,影响企业,让更多的企业人员参与到设计的过程与环节之中,满足企业需求的定向人才培养,将课程成果与产业转化对接,将学生综合素质培养与企业人才需求对应,教学环节相比原有的教学方式要更加跨学科、跨领域、多维度、立体化,教学成果更具有原创性,更具社会价值与意义。校企合作基地的建设依托部级特色专业、江苏省重点交叉型设计学科、江苏省普通高校哲学社会科学重点研究基地、无锡国家工业设计园等优势教学资源、雄厚科研平台和完整的实践体系,确立“实践创新,教学与研究并重”的本科教学理念。目标是让每一位学生参与到实际的项目中来,在学习的中了解社会的需求。通过与相关具有前沿创新领域探索的企业合作,深化课程内容改革,增加课程实践教学环节,丰富教学手段,整合不同专业领域优势资源,为学生提供完善的合作教学平台。已经建成的平台和基地有:江南大学海尔创新中心、江南大学科沃斯机器人研发中心、江南大学新日电动车研发中心、江南大学飞鱼设计产学研基地、江南大学上海汽车集团产学研基地等。企业需求定向人才依托典型企业的合作项目,培养学生相应的能力,为定向企业后备干部储备高素质人才。目标是在保证教学课程体系完整的前提下,培养具有高适合度的定向人才。通过与相关企业的合作逐步形成相对稳定并具有长期研究价值的课题内容,已经开展的并产生一定成果的课题包括:海尔健康厨房产品系统整合设计研发、海尔健康饮食科学解决方案、海尔智能空气管家设计研发、海尔冰箱食品保鲜研究课题、科沃斯家庭安保机器人产品设计研发、科沃斯儿童娱乐机器人产品设计研发、科沃斯儿童教育机器人产品构架及内容研发、上汽荣威产品品牌延伸设计开发、新日老年人助力车产品研发、新日学生车产品研发、中粮集团磨粉机系列产品研发等。 6.结论 工业设计专业实践型交叉课程教学模式有利于进一步完善工业设计课程模式和人才培养体系;有利于多学科交叉发展,团队合作建设;有利于产学研合作的展开与深入;有利于加强工业设计专业的学科竞争力。本研究对于工业设计课程体系和交叉型实践人才培养的整体发展是一种有益探索,具有重要的参考价值;研究思路和成果对国内其他院校的工业设计学科,在专业建设、教学改革、师资队伍建设、人才培养和科学研究等方面的有着示范和借鉴作用。 作者:曹恩国 邓嵘 张寒凝 单位:江南大学设计学院 工业设计论文:交互设计中工业设计论文 1交互设计的应用 1.1人机交互。 较为传统的人机交互侧重点在于视觉同听觉的交互感应,产品设计最关注的方向是产品自身功能的最大化。现代化的交互设计突破了行为以及感官的设计范畴,朝着更加人性化的轨迹发展,集中体现在关注客户在产品体验中的参与度和亲密度。 1.2触觉交互。 作为新兴的交互模式,触觉交互更容易满足客户群的直观感触以及体验过程,在众多交互理念中倍受青睐。举一个最生活的例子,手机的智能化让越来越多的手机设计理念涌现,行业内部也有着自己的潜意识就是“得触屏技术即得天下”。苹果的触屏技术最先获得关注,其将先进的“多点触摸”投射到手机中,iphone开创了移动软件高端技术的先河,这种交互设计的实现在二年零零七年也被评为了最佳发明,其重新定义了用户体验。还是拿iphone举例,多点触摸屏幕手势、放大镜功能这种直接的人机互动,让手机已经从功能型产品实现了生活化的转变。除此之外不得不提的就是电脑的技术革命,尝试利用触摸的手段取代鼠标和键盘,已经改变了人机交互的模式。触点技术已经从手机拓展到电脑等行业,譬如点击桌面的银行卡,一些余额的信息就会显示,如果进行购物可以直接将选中的商品在桌面进行拖动,进而实现交易的过程。显然这种商业前景极好的电脑技术必然会在未来世界占有一席之地。 1.3虚拟现实交互。 生活节奏的加快,深化了人们内心对呵护的需求,层出不穷的电子动物和虚拟网络空间正是迎合这种心理产生的交互技术。虚拟现实交互不仅集合了多媒体、图像还有感应机械等技术知识还将感官的一体化在虚拟的空间中获得实现,人可以在现实的世界同虚拟的事物交互体验,得到不一样的感受经历。二零零九年,微软公司推出了Natal方案,成为全球首个3D追踪软件,无需借助任何手部支持,可以通过声音指令来识别、操控游戏装置,让人实现游戏的亲身感受,传感器、多点麦克风等技术和微软公司个性定制软件结合一体,在一零年的Na-tal方案,这种人性化的交互理念在未来的发展中势必会衍生到多个工业生产领域中。 2交互设计———未来产品新走向 要想获得最佳的体验效果,就一定要用心感受产品的体验价值,这也是未来产品发展、创新的新走向。很多国际知名的工业设计企业都不同程度的加大交互设计的运用比例。在技术设计与用户体验方面投入更多的精力,这也加快了新的产品推出的速度,使用木块做成的镜子,人伫立在该产品前就会出现自己的影像,这种“不一般”的镜子反馈效应极大满足了用户的体验乐趣。未来时代,交互设计会实实在在走进人们的生活,设计的领域可能是计算机互联网、物联网甚至航空航天技术领域。我们的交互设计产品会拥有更多的人文情感和呵护,同时也会越来越智能化。科学会促进产品的开发和创新,但是产品最终的服务对象是人,人性化依然会成为未来产品创新和全方位发展的大方向。交互设计的技术飞跃和性能创新必然会影响未来世界。未来的交互设计将会是产品同人文、科技的有机契合。 3结束语 交互设计作为未来产品更新的重要途径,广泛被应用在工业设计及其相关领域,将工业设计推向更贴近人们生活的境界。设计师不仅要考虑到技术功能还要充分考虑到人性化因素,让产品更加灵动,符合人们更深层次的需求。 作者:吕伟 单位:七台河龙洋焦电有限责任公司 工业设计论文:民间传统玩具开发工业设计论文 1.产业现状 目前在玩具市场上,现代玩具产品占领了绝大部分市场份额。现代玩具不仅设计新颖,造型美观,具有较高的科技含量和很强的娱乐性,采用现代生产方式加工,产品更新换代迅速,同时严格地按照相关安全标准设计。相形之下,民间传统玩具外观质朴,缺乏变化,多为手工制作,如泥人、布老虎等,这些大多是对自然物的简单变形,在物质生活高度发展的今天,已远不能满足孩子的需求,逐渐沦为“鸡肋”。虽然人们对民间传统玩具怀有浓浓的情感,而促使社会对民间传统玩具采用了大量的拯救性保护措施。例如将部分民间传统玩具的制作工艺作为文化遗产来保护,对民间传统玩具进行重新包装投入市场运营模式中,作为工艺品零散销售。然而在时代飞速发展的今天,这种简单的还原、包装对于手工艺为主的民间传统玩具而言,很难实现与现代玩具对等的竞争,最终的结果必将被残酷的市场竞争所淘汰。而还有更多的未能商品化的传统玩具更是迅速地淡出人们的视野。民间传统玩具将何去何从?这个问题困扰着每一个对民间传统玩具富有感情的消费者,也困扰着每一个对传统文化难以割舍的设计师。而民间传统玩具的全新开发和自主创新设计正是解决这一问题最有效的突破口之一,也是推动玩具产业发展升级,摆脱“三来一补”的被动状态,走向自主创新,实现真正的“中国玩具”产业升级的重要出路之一,能使我国真正步入玩具强国之列。 2.工业设计与民间传统玩具开发 2.1民间传统玩具的设计特征 所有的人造事物都与人类的设计活动有关,这些设计活动有的是出于自觉地,有的则完全是自发的,有的仅仅是为了一个简单的动机,有的则为了满足高度的审美和文化的追求。当这些设计活动处在这些不同的层面上时,设计的程度就出现了明显的差异,而这种差异又直接作用于人造事物,并反映出来。民间传统玩具通常并未进行事先独立的设计思考活动,而是将设计活动融入到制作,甚至使用中,不断完善而来。民间传统玩具经历了漫长的演化过程,具有浓郁的文化积淀。同时,由于其在很大程度上受到制作者的个人因素、地域文化因素等的影响,使其呈现出千差万别的个性化特征。商品化的玩具呈现出流派、风格特征,未商品化的玩具呈现出偶然性、突变性的特征。民间传统玩具由于其产品自身的功能特点,其选材通常是廉价的自然材料或废物利用,工艺要求也不严格,并不一定要多么精细,重要的是其本身的娱乐性。民间传统玩具的娱乐性是多方位的,在其简单的外观下往往蕴含着强大的应变能力,如七巧板、九连环等。儿童对其赋予的某种特殊的象征意义也是娱乐性的关键因素,虽然在大多数时候这种象征意义往往不能被成年人理解,如竹马等。 2.2基于工业设计的民间传统玩具开发 民间传统玩具要满足现代条件下的市场需要,获得新生,只有与现代工业设计相结合才有出路。工业设计以批量产品的设计为目标,以运用现代科学技术的成果为技术基础,具备与之适应的现代审美意识,在现代市场背景中运作,实现提高人类生活质量的根本目的。基于工业设计的民间传统玩具开发其目的在于研究民间传统玩具在新时期条件下的生存与发展问题,并从人的生理与心理特征出发,提出适宜的解决方案,以满足新时期人类需求或提升人类有形与无形的娱乐质量。理想的民间传统玩具开发必须考虑人性机能、技术技能、制造机能,并同时考虑市场机能,使其满足现代玩具市场的要求。基于工业设计的民间传统玩具开发应由受过专业训练的工业设计师主持执行,通过对民间传统玩具现况的调查,对调查资料进行分析归纳,提出开发方向,进而采取创意设计活动,提出多种解决方案,再经各方面因素的综合评估筛选,确定最佳方案,而后凭借现代生产技术使之得以实现。民间传统玩具的开发应整合产品属性与消费需求的关系。根据美国人本心理学家马斯洛的人类需求层次理论,最终方案应满足消费由低到高的生理需求、安全需求、归属关系和爱的需求、尊重的需求、认知的需求、美的需求、自我实现的需求。作为满足消费者各需求层次的玩具产品,其功能应表现出强大的丰富性。民间传统玩具的开发应积极利用新的材料和加工工艺展开设计。新材料和新的加工工艺的应用可以进一步扩展产品的功能,赋予产品全新的外观与品质,进而为民间传统玩具获得新生提供了更多的可能性。现代社会,经济发展迅速,玩具商品要通过一整套的市场营销活动才得以顺利地流通到达消费者手中。这就促使民间传统玩具的开发应遵循市场规律,通过产品策略、渠道策略、价格策略、促销策略和销售策略使其适应现代市场经济环境,从而得以延续。同时,还应对消费市场进行细分化,根据消费者的购买行为差异,准确地进行设计定位,以便将这些市场因素物质化,从而融入到产品之中。产品在市场中有一个从导入、发展、成熟到衰退的生命周期。在这四个阶段,应遵循其市场规律,积极采用适当的营销手段,并在生命周期结束时,能够推陈出新,开始新一轮的开发活动。 3.结语 民间传统玩具开发的主旨是为了使其承载的传统文化得以延续,而非其器物本身。也就是说,民间传统玩具的开发应是在保持其民族风格特征的前提下,展开全新的设计开发。这种开发不是对传统样式的照搬,而是对其精神内核的传承与延续。借用后现代主义的话来说:“传统又回来了,但已面目全非”。真正的民间传统玩具开发是在继承传统的基础上发展现代的中国玩具设计。 作者:李力 谌凤莲 单位:兰州理工大学设计艺术学院 工业设计论文:威客模式下工业设计论文 1工业设计平台的现状与设计思路 1.1传统工业设计平台现状 传统的工业设计平台还存在很多缺陷与不足,主要有以下3个方面。首先,网站内容缺乏实时性。作为工业设计产品的展示平台,很多网站只是把已经投入生产的旧产品进行展示,有些甚至是多年前的设计产品,无法跟随工业设计的潮流。其次,展示的工业设计产品实用性不高。这类网站经常展示概念性产品,却不考虑许多概念性产品只是处于理论阶段,很多方面是用现今已有手段无法实现的。一味地进行概念展示,非但无助于工业设计的进步,反而会钳制设计者的思想。最后,网站模式过于单一。现有的工业设计网站大多数都是产品展示网站,缺少学习、交易等功能,这也使得很多学习者、设计者只能望“站”兴叹。 1.2新型工业设计平台的设计思考 基于现阶段工业设计平台发展现状,从互联网知识创造和内容聚合的角度,根据各类用户的需求,开发了基于威客模式的工业设计平台。该平台是以威客模式为基础,在面向服务、用户参与、功能聚合的设计思想下开发出来的。与传统的工业设计平台不同,该平台是一个综合性的功能平台,能充分满足不同用户的要求。用户不仅可以在平台上上传自己设计的作品,还可以进行工业设计专业的学习交流,成为网站资源的提供者和使用者。除此之外,商家可以根据自己的要求工业设计产品的需求任务;用户可以凭借自己的能力进行竞标,获取设计产品的任务。商家可以在平台中进行个性定制,发现创意设计;用户可以进行作品展示、学习与交流,提升自身的创意思维和设计能力。 2威客模式的含义与特征 2.1威客模式的含义 威客,英文译为witkey,由wit(智慧)和key(钥匙)2个单词组成。威客通常指通过互联网把自己的智慧、知识、能力、经验转换成实际收益的人,他们在互联网上通过解决科学、生活、学习等领域的问题,从而让知识、智慧体现经济价值。威客模式则是威客们将自身的知识、智慧、经验、技能通过互联网转换成虚拟或者实际收益,从而达到各取所需的互联网新模式,体现了互联网按劳取酬和以人为中心的理念。 2.2威客模式的特征 在Web2.0时代,威客模式作为一种新型的互联网模式,具有知识有偿化和回答个性化的特征。 2.2.1知识有偿化 威客作为在互联网通过自己的知识为他人解决问题而获取报酬的人,必须具有一定的知识水平,才能为他人提供完整、合理的解决方案;威客模式改变了知识免费共享的模式,将智力劳动成果作为商品来看待。这样的知识有偿化转变,是对知识的实践运用,提高人们去学习知识、开发知识应用领域的热情,激发他们去提高更多解决问题的能力。 2.2.2回答个性化 威客模式改变了专家学者提供标准答案的模式,每个有能力的人都是威客,每个普通人都有可能通过自身积累的知识解决问题。这种问答模式还能够让一些企业节省开发成本,开发具有个性的产品,满足不同消费者的需求。图1基于威客模式的工业设计平台Fig.1Platformofindustrialdesignbasedonwitkeypattern 3威客模式工业设计平台的设计 3.1威客模式工业设计平台的总体设计 基于威客模式的工业设计平台是一个集展示、学习、交易为一体的网站平台。该平台以威客模式为优秀,围绕原创性、交互性、针对性的思想进行开发。它能充分发挥学习者的自主性、设计者的主观能动性。平台由用户管理、个人中心、作品展示、知识学习、威客交易、作品上传、作品审核和系统维护等功能模块组成。 3.2威客模式工业设计平台的模块设计 3.2.1用户管理模块 用户管理模块有注册和登录2项基本功能,将用户分为游客、会员、管理员三大类,各自拥有不同的权限。游客无需注册,只能对特定的作品进行浏览,无法对作品进行评价交流的操作。会员拥有个人中心,能够进行浏览、评论、上传、修改等操作,对平台展示的工业设计作品进行评价、学习,上传符合平台规定的工业设计作品,并进行内容的增加、删除、修改操作。管理员具有审核、删除、、维护的权限。用户上传的作品需要通过管理员审核后才能对公众进行展示,如不通过则被删除。此外,管理员还可以工业设计学习教程、信息公告,具有资料的上传下载权限。 3.2.2个人中心模块 个人中心模块给注册后的用户提供一个可以自己规划的空间,包含个人信息管理、个人作品管理、个人学习管理、信息交流管理和空间风格管理等子模块。用户可以在个人信息管理模块,进行头像、昵称、密码、个人签名等个人信息的修改;在个人作品管理模块,对自己上传的作品进行修改或者删除操作;在个人学习模块,记录用户的学习教程和学习进度,以便继续进行学习;在信息交流模块,系统的通知、其他用户的回复信息都会通过站内信的形式通知用户,保证用户间的即时沟通;在空间风格模块,用户可以根据喜好对空间进行自由搭配,展现自身的特色与品位。 3.2.3作品展示模块 作品展示模块是用于展示工业设计作品的模块,其中包括大师作品、创意作品、推广作品等栏目分类。大师作品栏目用于展示一些知名大师的工业设计作品,供用户观摩学习;创意作品栏目则展示近年来的概念作品或者是用户的奇思妙想,为工业设计产品创新提供灵感;推广作品栏目则对已有产品的原版或改进版进行呈现。作品的展示方式多元化,包括图文描述、影音介绍,集中体现各类别工业设计作品的精华。 3.2.4知识学习模块 知识学习模块包含了学习课程和学习测试2个子模块。学习课程模块针对不同设计水平的学习者提供层次性的学习教程,适合使用者根据自身的能力进行选择性学习,用户选择的学习进度会被记录,以方便下次继续学习。学习测试模块让用户在学习完课程后,对自己的学习效果进行测试。测试模式分为2种,一种是章节测试,另一种是综合测试。用户打开测试后,平台会从题库中抽取10道理论题,这些题目的内容来自学习课程模块,由用户选择的类别决定。用户在回答完所有题目后才能提交,并获得答题情况反馈。平台会自动根据答题情况给出测试得分,为答错的题目提供课程的链接,而不是直接提供标准答案,这种形式有助于加强用户的知识体系构建,提升其学习自主性。 3.2.5威客交易模块 威客交易模块是联系互联网与现实的优秀模块。该模块为用户提供了一个将知识转化为财富的平台,包含知道型和悬赏型2种威客模式。知道型威客模式主要是用户个人与个人之间进行工业设计问题问答的一种模式,用户甲关于某个工业设计的问题,由其他用户进行回答,如果最终采纳了用户乙的答案,则用户乙会获得用户甲问题的奖励积分,奖励积分根据问题的难度级别而不同。悬赏型威客模式是偏重于商家与用户之间的威客交易模式。主要流程如下:1)商家悬赏任务和要求;2)商家支付一定或者全额费用给网站平台;3)其他用户根据自身能力自由竞标,商家自己或者委托平台从所有竞选者中选出中标者;4)中标者按要求完成任务,把成果提交给平台;5)根据完成的成果实际情况,商家支付给平台剩余费用,平台从商家支付的费用中抽取一定比例(一般20%)的佣金,剩余部分支付给中标者。悬赏型威客模式的收入是网站平台主要的利润来源,具有盈利模式清晰、可实行性高的特点。 3.2.6作品上传模块 作品上传模块为用户提供了多种类型的内容上传功能,包括工业设计文字教程、作品图片、产品视频等。上传的内容会根据最终呈现形式规划在不同分区,方便其他用户搜索。为了保证作品上传的效率和规范,上传的作品根据类型不同有大小限制,对图片和影音文件进行必要的压缩和格式转换;所有上传的作品需要经管理员审核通过才能被在网站页面上,不符合网站规范和国家法律的作品会被删除。 3.2.7系统维护模块 系统维护模块是保障平台稳定运行不可或缺的模块。该模块需要管理员权限方可操作,主要包含通告信息管理、资料上传下载管理和系统维护3个子模块。管理员通过通告信息模块网站通知信息;通过资料上传下载模块更新资源库;通过系统维护模块进行必要的平台维护,如数据库更新,功能模块增减等。 4威客模式工业设计平台的应用 威客模式应用到工业设计网站,并且实现商业化,主要覆盖以下3个方面。 4.1客户类型 平台的用户基本以中小企业和个人为主。就大企业而言,一方面他们的项目往往比较复杂,需要专业的技术水平;另一方面,他们资金相对雄厚,宁愿花重金寻找满意的方案,以保证项目的质量。相比较而言,中小企业的问题简单一些,只要拥有一定的水平就可以进行解答,比如工业产品的设计草图,选择威客模式,可以低成本而高效率完成,不失为一种好的选择。 4.2产品与服务 平台提供的产品有无形和有形2种。无形的产品如设计产品图标、撰写策划方案,这些产品最终都通过互联网直接传送,是典型的电子商务模式。由于工业设计产品的特殊性,最终呈现的产品更多的是有形的实物,这类产品往往需要创意的产品设计,集合众人的智慧,这正是威客模式的一大优势,所以这种模式很适合工业设计产品领域。 4.3收入方式 平台属于典型的C2C网站,只要运行合理,完全可以实现三赢的局面。商家可以通过平台得到自己想要的产品,甚至得到超过预期的产品;威客可以利用自己的知识解决问题,设计产品,将智力成果转化为经济成果,获得一定的报酬;平台可以从交易过程中收取一定的服务费。在该种模式中,商家或者威客提供的报价必须是双方协商同意后,两者的交易关系方才生效,在商家对威客最终提供的工业设计产品满意后,付款给平台,平台将80%支付给威客,20%归网站所有,此时交易关系结束。 5威客模式工业设计平台的特色 威客平台依据科学性和技术性的原则进行设计,围绕工业设计产品的展示、学习、交易三大功能,突出工业设计产品的原创性、信息评价交流的交互性、威客交易的针对性三大特点。 5.1原创性 该平台是集展示、学习、交易功能为一体的工业设计平台,无论是细节的启发,还是突发的灵感,用户创造的工业设计产品必须是原创作品。原创作品能激发用户的想象力和创造力,提升用户的设计能力。 5.2交互性 用户能够对工业设计作品进行评价,用户之间则可以相互交流工业设计的经验,在评价交流中提升各自的能力。同时,用户相互学习,相互提高,能够激发学习的兴趣,扩大学习的广度和深度。 5.3针对性 该平台针对的特定用户群体,主要是工业设计者、学习者和工业设计产品生产商家,为用户与用户,用户与商家提供了一个交易的平台。针对性的平台有利于提升工业设计的专业能力。 6威客模式工业设计平台存在的不足与解决方案 6.1定价机制不够规范 由于悬赏的价格由商家与威客协商决定,难免造成定价较为随意的现象,造成价格浮动过大,市场不稳定。由于威客模式出售的主要是智力成果,价格界定比较麻烦,因此,解决此问题时可以对同平台纵向价格和不同平台横向价格进行比较,作为定价的参考。 6.2知识产权问题 威客提供的方案,可能已经是别人采用过的,这就涉及知识产权的问题。一方面,威客需要提升自身素养,拒绝抄袭、剽窃别人的智力成果;另一方面,平台可以对威客提供信用评级制度,针对威客提供的方案、完成任务的情况进行信用评级。信用评级对于威客是一个能力的评价,可以激励威客们提供更好的服务,促进威客模式的发展。 6.3盈利模式单一 收取一定比例的费用是威客模式盈利的基本途径,但是这种盈利模式的利润十分有限。作为一个工业设计产品平台,除了通过收取服务费之外,可以利用网站进行相关产品的广告投放,也可以为商家的工业设计产品进行推广收取费用。 7结语 建立具有展示、学习、交易多方面功能的综合性工业设计平台,摆脱了传统工业设计平台功能单一、实用性差的弊端。结合威客模式,能够充分发挥工业设计平台面向服务、用户参与、知识聚合的优势,提高了学习者的学习积极性和主观能动性,全面提升其综合能力。 作者:金梦奇 韩佳平 汪文彬 单位:浙江科技学院 工业设计论文:实训课程体系下高职工业设计论文 1.高职工业设计专业实训课程的介绍 高职工业设计实训课程的目的是培养设计人才,根据工业设计专业的特色特点和人才规格的标准改善教育体系。该系统包括理论课和实践课两门课程的相互渗透、影响,因此可以将此分为实习教育和实训教育两个方面的学习: 1.1实习教育 实习教育包括社会自己专业岗位的实践、生产实习和毕业顶岗实习。根据实习教育提高学生实际工作能力和自身的职业素养。学生可以在实习中了解自己相对应专业的知识,在从事自己工作的同时掌握好职位的分工流程、设计流程、工艺流程等专业知识。 1.2实训教育 实训教育是对于学生专业基础技能、工程化基础技能和综合的设计技能的加强和巩固,实训教育是整个高职教育的中心内容,贯穿于学生的教育过程之间,学校在课时的安排上实训教育应该占有一定的比例。 2.工业设计课程的构建 2.1工业课程设置的原则 2.1.1要与职业教育相对应 实训课程的设置要满足专业岗位能力需求,以人才规格和专业培养目标为起点,主要针对工业设计专业而言,培养德才兼备的创新型人才,要求具有明显的职业教学特点。因此,工业设计课程的设置要建立在对职业能力和职业素质结构分析的前提之下。 2.1.2要以培养专业技术的运用能力为首要目标 高职教育意义已经不仅仅局限于传统简单的理论教育和基本学科的普通高等教育,例如在工业设计教育上,要重点培养学生将现有的科学技术在进行工业设计制作后转变为具备一定功能的科学技术,使它成为能满足人们需要的工业产品。这必须要求学生具有鲜明的技术能力,因此在工业设计课程的设置中必须要将专业技能和技术运用能力结合起来,重点考核学生的实践能力。 2.1.3实用性 实训课程的设置要与社会贴近,在相仿的环境中学习对于我们在日后适应科学技术、社会经济发展有很大的帮助。分析企业在工业设计这一方面还存在什么样的问题,需要怎样的技术支持。在设置课程时要充分考虑到这一点,帮助学生在以后的工作中不会那么被动。 2.1.4质量监督控制 传统的质量监控主要是对在实践教学质量中各种的影响因素开展全面的管理,侧重于使用行政管理的方式。监控的内容为检查教学大纲、专业教育计划、课程规范等文件,经过定期的考察、诊断、奖惩等手段来达到质量监控的目标。传统的质量监控方法很可能流于形式,工业设计专业有着很强的创新性,大多数课程的评价标准有着很强的主观意识,不适合使用传统的监控方法。我们应该采用较为柔性化的监控方法,例如将监控系统有机的结合在课程体系中利用综合设计课程来监控主题设计课程,以设计课程来监督控制基础课程。 2.2工业设计课程的结构 2.2.1课程构建的首要环节 培养最基础的设计概念和基础的设计表达能力,详细的课程有:包含CAD、Photoshop的计算机辅助设计,重点的产品速写课程,基础的课程有着工业设计的概论、色彩、素描。经过基础课程的学习可以提高学生对于一些简单产品的设计能力,能够掌握二维软件的草图绘制和提高手绘草图的能力。 2.1.2课程构建的次要环节 培养对产品造型设计的技能,详细的课程有:重点课程快题设计、三维计算机辅助设计Rhino&3Dmax、产品效果图设计、机械制造技术、接卸结构设计实训,通过该环节的课程学习能提高学生对一般产品的设计能力,学生能够掌握三维软件绘制效果图、利用自己所学的课堂知识推测设计思路的技能。 2.1.3课程构建的最后环节 目的是培养将设计理念工程化、现实化,提高自己综合设计的能力。主要的课程为:产品设计程序法、综合设计实训、PRO-E建模软件、CI设计、产品快速成型的工艺设计和程序设计等。通过该环节的学习学生对工业产品的外观设计和制造能力都有很大的提高,并且能够利用计算机等设备将自己的设计理念转变为实物模型,在产品设计到样机制造、外观包装、产品宣传的过程中,学生逐渐具备的综合设计能力。 3.结束语 高职工业设计专业在社会得到了越来越多的关注,教师应该与市场和企业紧密的结合,获得最新的知识理论和丰富的实际经验。努力收集本专业的最新设计理念和资讯,从而保障在实训教学中的实际效益。 作者:张伟 单位:九江职业大学 工业设计论文:体现手绘运用价值的工业设计论文 一、分析与归纳 分析是把研究的事或物从整体剖解开来为每个部分、要素加以深入细微的研究行为。是从局部把握事物整体的重要过程。归纳是在分析的基础上进行的,是指把事或物的进行归并、收拢行成整体。归纳后的整体具有新的关于事或物的认识。分析与归纳作为设计活动的思维方式是相互作用。互为存在和发展的前提。一切设计构思结果都是分析与归纳的总结。认识过程是分析与归纳的统一、分析与归纳互相依赖。通过简化提炼的草图,有助于设计师提高绘图效率,同时这也是手绘的基础。由于产品是由相互作用的各个部分组成。这样一来对复杂的产品进行分析化繁为简更易理解内部整体关系。为了提高绘图效率,设计师不得不对一些过于复杂的造型予以简化和概括。掌握行之有效的简化方法和学习透视原理一样重要,其优秀在于如何发现复杂外表下的基本结构特征。在经过7年严格的手绘学习后,我开始了解,也感觉到画前分析的重要性。也就是把要设计的物体理解清楚如何减少不必要的线条减少绘图的时间。这一切必须在气定神闲冷静的思考下。话虽如此但做起来很难。在绘图中必须使自己保持冷静头脑,放松自己。从最基本的形体入手来概括产品造型的基本特质,然后根据设计需要不断地进行增删和细节修饰,直至将产品的结构特征表达清楚为止。从本质上讲,简化造型不仅仅是将一个复杂的产品概括成简单的结构和造型过程,同时以也是提高绘图效率的方法。许多设计方法中都强调,要想高效地绘制效果图就必须懂得如何拆分和简化物体,一方面它也是最基本的规则之一。分析和简化建模方法可以帮助设计人员复杂的对象为形状简单易懂。几乎每一个产品可以被分解重构,通过研究对象的各个部分是如何连接到,什么是它的细节,它可以概括构成了大部分的基本设计。首先制定一个分析计划,内容包括造型的本质是什么,如何开始第一步,接下来怎么做,以及最终完成效果图等。这个分析计划从某种意义上讲就是画图流程,正确的分析结果可以大大的提高绘图效率。 二、手绘中应注意的问题 如果想画出具有合理透视关系的手绘图,基本的透视知识必不可少。就像我们可以自由地从任何一个角度观察事物一样,画透视图的时候,设计师可以选择那些最能说明物体造型或结构关系的视角入手。具有透视关系的效果图和草图能让原本同样大小的物体在画面中呈现不同的比列关系,因为透视图传达的视觉信息会受到观察者的视角、物体的数量和大小以及透视法则的运用等诸多因素的影响。学习并掌握透视画法会帮助视觉师绘制出更具说服力的产品效果图。物体的投影最能体现画面的立体感,因为投影可以为画面创造一种视觉的深度从而增加画面的真实感,除了物体本身的造型,投影还与光线入射的方向有直接的关系。投影不但可以强调物体的造型,而且可以清晰的反应产品的结构以及产品与地面、背景之间的关系。投影看似非常复杂,其实对于大多数物体的投影来说,在绘画时我们都可以利用几个基本几何形态的叠加来处理,这点类似于造型的简化方法。立方体、圆柱体和球体是效果图中构建阴影的几个最常用最基本形态元素。 1.用线要中肯、朴实,忌浮、忌滑。 2.用线要活泼、空灵,忌死、忌板。 3.用线要有力度、结实,忌轻飘、柔弱。 4.用线要有变化,刚柔相济、虚实相间。 5.用线要有节奏,抑扬顿挫、起伏跌宕。线是设计师的情感和理性思维的综合表达,线在设计中应呈现出设计师情感的直白和心灵的倾诉。线的设计表现是设计师个人的设计休养及才气的表露,也是设计手绘水平高低的衡量器。 三、手绘的时代性 手绘的目的,因为时代的变化,视觉内容也是真实的。计算机绘制手绘草图已经被推为设计的出发点,而只存在于头脑风暴在设计过程的早期过程。如今,电脑技术已经成功并深入的存在于画图过程里,其弊端也显而易见,到了该对这种现象有个了解的时候了。一方面,在当今环境下时间就是金钱。万事最求速度,设计领域里也不例外,多数情况下高效、快速的手绘草图比耗时的电脑渲染图更受青睐。电脑渲染图深入表现细致精准,但是无法灵活变更。另一方面,设计师可以把头脑中的概念通过各种方式转化为视觉化的草图,不但节省时间,而且随时可以启发设计师产生新的灵感。而电脑效果图,只是在所有设计完成后的一张不可跟改的结果而已罢了。现今有一种手绘趋势,把设计的产品放在某一个特定的场所里面进行展示,这样便于顾客和设计师更快的理解设计师的意图和产品的功能尺寸。手绘可以创造情景交流平台,让设计的阅读者身临其境体验产品并感受设计师的想法和情感。因此,现今很多设计公司和企业仍然非常看重手绘,这些公司给予了手绘新的定义和生命力。越来也多的设计师开始重视手绘技法的探索和创新。特别是纸上草图和电脑的结合使用混合技法的使用,把手绘推向一个新的高度。纸上技法和电脑手绘屏上的技法大致相同,只是媒介不一样。因此,我们以一种普世的态度来看待手绘,这样一来所讲述的技法都具有跨越不同媒介应用的意义。 四、结语 用文字来谈设计手绘中线的问题,总觉的纸上谈兵。真正能说清楚应该是设计师本身。每一位设计师都在不同的背景下,从不同的角度,以不同的形式,在产品手绘的世界里表现自己设计的产品形态。作为设计师,对手绘在设计中的研究是永久的事,因为它不仅是设计师个人能力的体现同时也是设计师个人的设计休养及才气。 作者:徐江 田雁飞 单位:重庆工商职业学院 工业设计论文:三对接人才培养模式下工业设计论文 1、充分的市场调研,是实现专业设置与产业需求对接的保证 地方产业发展及需求是开设工业设计专业的契机。以笔者所在的国家示范高职院校为例,学院地处长三角腹地常州,仅靠上海、苏州、无锡等工业设计行业发展较为领先的地区,专业开设之前通过大量的企业实地、电话、网络调研发现,在经济发达的长三角地区,工业设计呈现快速发展态势,产业规模持续扩大。工业设计行业发展园区聚集效应逐步显现,工业设计园区日益成为产业聚集的载体。常州周边已经有上海国际工业设计中心、无锡(国家)工业设计园,南京模范路科技创新园区、南京紫东国际创意园,江苏(太仓)LOFT工业设计园等知名工业设计园区。仅2009年无锡市拥有工业设计及相关企业近200家,实现营业收入超过50亿元。调研,发现行业需求和行业存在的问题,成为高职院校开办工业设计专业的动力和契机,是实现专业设置与产业需求对接的保证。 2、真实了解企业人才需求和行业职业标准,依次确立人才培养方案中的课程内容,确保职业标准与课程内容对接 缺乏设计专业化人才成为制约工业设计创新与发展的重要因素。根据调查,85%以上的设计公司认为,寻找合适的设计人才很难。主要表现在专业方向不合适,很多工业设计是都是从美术相关行业转型而来,缺乏对机械、模具、材料、结构等工科方面的知识,制约了设计作品的生产和市场转化潜力;在一个公司中年轻设计师所占比例过大,设计师待遇低,人员流失严重;缺乏工作经验较为丰富,具有设计、管理、营销能力的综合性设计管理人才。目前工业设计及相关企业需要的工业设计所需要的工业设计的人才主要分为以下三个不同的层次。精通计算机辅助设计软件,了解工业设计工科相关学科知识,具有团队合作精神,能辅助设计师完成草图绘制、产品造型、外观模型、产品结构分解,图纸输出等工作的助理设计人员;对工业设计的整个流程有熟练认识,具有团队合作精神,能够同相关部门协作独立完成相关工业设计任务的设计人员;熟悉产品的功能、造型、结构以及人机工程学、色彩学的运用,消费心理、产品市场定位等,具有很强的工业设计能力和设计实践经验,具有一定的策划能力和管理能力的设计管理人员。而且不同的企业对于上述三个层次的工业设计人才有不同的要求。国有大中型企业、合资企业和外资企业在工业设计方面比较重视,管理架构比较完善,对工业设计人才安排和需求上均按管理、研发、设计、技术等方面进行明确分工。而大量个体、私营企业人员比较精干,需要既精通工业设计、建模、制图,同时对各部门产品方面工作有一定协调能力的复合型的设计人才。因此工业设计专业的人才培养途径也被相应区分开来。高职院校培养的是助理设计人员;有本科院校培养或助理设计人员经过工作锻炼培养出来的是设计人员;设计人员经过历练成为设计管理人员。准确定位了高职工业设计专业人才培养目标———助理设计人员,职业能力决定了职业标准,为构建高职工业设计专业的课程设置和课程内容提供了依据,确保了职业标准与课程内容对接。 3、校企共同制定的教学项目,工作任务驱动的教学方法,工学结合的人才培养模式,保证了教学过程与生产过程的对接 通过引进相关的工业设计企业,共建校内生产性实训基地,教师参与企业设计项目,企业教师作为学院兼职实训指导教师,探讨如何将企业真实设计项目转化为教学项目。教学中采用工作任务驱动的教学方法,逐步完成平面设计———VIS设计(系统平面设计)———家具设计(简单三维造型)———逆向设计(局部创新设计)———小家电设计(整体创新设计)的渐进式高职工业设计课程体系教学,通过最后1.5学期的校外顶岗实习获取真实的企业工作经验,成为合格的工业设计助理设计人员。 4、健全工业设计专业人才培养实施的监督管理体制 科学、合理的教学保障和监督体制是最终实现“三对接”人才培养方案的保证。以笔者所在的学院为例,依靠工业设计专业“四评两查”教学质量保障体系,“过程管理”的手段来保证教学质量。四评是指学生评教(信息员反馈)、教研室评教(教研室主任评价)、教师互评(年终互评系统)、分院综合评价;两查是指授课情况突击检查、教学进度定期检查(期初、期中、期末)。做到事前有预控,事中有监控,事后有评价,评价有结论,确保教学质量得到落实。最终,依靠充分市场调研构建的专业设置对接产业需求、课程内容对接职业标准、教学内容对接生产过程的工业设计专业人才培养方案,在先进教学管理保障体系的过程管理下落到了实处,取得了良好的效果。 作者:刘军华 单位:常州信息职业技术学院机电工程学院 工业设计论文:虚拟现实技术工业设计论文 1现有典型的工业设计流程 真正意义上的产品数字化样机是将CAID、CAD、CAM三者联系在一起。由于CAD/CAM作为产品设计和制造的优秀模块,其数字化样机研究已经比较成熟。而作为产品设计的前期阶段CAID环节,还存在着大量的CAID和CAD工作流程混淆、流程中断等现实问题需要思考、解决。现有典型的工业设计流程一般开始于创意,通常先用手绘草图来表达设计概念,再通过三维造型渲染输出静态的效果图来进行设计方案评估。在二维图纸很难充分交流设计思想的情况下,实物模型仍然是将设计思想物化的唯一途径。因此,在概念设计完成后,可以用油泥或合成材料制作小比例的物理模型,用于对概念设计的评估。在完成对小比例的物理模型的评估和修改后,用三维扫描仪对油泥模型进行扫描,并利用逆向工程软件进行数据处理,最后完成三维数据。随着产品设计过程的深入,为了从外观、功能、结构等各方面最终确认是否符合设计效果,需要建立多种相应的物理样机,有时还需要制作全尺寸的样车模型用于评估和验证。当通过评估和验证后发现设计缺陷时,则又需要返回前一阶段,对设计数据进行修改,并再次通过物理样机进行验证。在实际工作中,这样一个过程可能会反复进行,直至最终设计结束。 2VR技术对产品工业设计的影响 典型的工业设计过程通常都是基于物理样机,在设计和试制过程中难以避免地会陷入反复试错的设计循环之中,这就将直接导致人力、物力的浪费和开发周期的延长。如果利用虚拟现实技术则可以减少设计过程中物理模型的数量,通过应用虚拟现实技术使产品设计的各个阶段实现可视化,可以对产品的造型、材料、人机工程、装配、检修过程、模拟仿真、加工工艺性能等进行预测及交互式的评价和优化。由于它灵活的特性,则可对其进行实时修改和评估,使设计师、工程师、市场营销人员、业主或其他参与者之间的交流更顺畅,从而简化设计流程,提高设计效率,给产品设计带来全新的理念和方式。 2.1工业设计方案展示与评估 在传统的工业设计中,设计师主要用平面的手绘图或者不同角度的三维效果图来表达设计思想、展示设计成果。而基于虚拟现实技术的工业设计则打破了传统的设计模式,在沉浸式的虚拟现实环境下,交互展示设计方案,更关注用户的体验感,而非产品本身。在进行设计评估时,在虚拟环境中利用专业设备(3D眼镜、头盔显示器、交互式手柄、数据手套等)进行交互,从而获得逼真的体验感。全尺寸的车辆外观、内装及司机室的三维立体影像能实时地显示,甚至还可以邀请专家和业主一起参与到设计中来,通过手持控制终端激发预设的参数命令对车辆的造型、色彩、装饰风格等进行直观的选择与搭配,亲自体验产品的最终效果,并对模型提出修改意见,实时观察设计和修改过程。 2.2人机工程分析 产品的舒适性、可操作性是评价设计的重要指标。以往,对于产品的人机工程分析往往是参照相关标准来进行,再结合物理样机进行评估。而在虚拟人机工程系统中,通过产品的三维数据和内置的人体模型数据集成,可以实时进行司乘人员的可视性、可达性、空间适应性、特定姿态的舒适性分析等。同时也可针对人体动作疲劳度的分析来校核并优化设计方案,及时发现设计方案中人机工效方面的不足,避免了设计方案在人机工效方面的“硬伤”。降低返工所带来的时间上和成本上增加的风险,缩短设计周期,使交付评审的设计方案更为准确,更具说服力,并给予设计方案理论以及数据方面的支撑,各种评估参数也可以输出成分析报告,并可以根据模型的修改实时更新。 2.3虚拟装配 在虚拟装配系统中,工作人员可以在虚拟环境下通过专用设备(立体显示系统、头盔显示器、跟踪定位器、三维鼠标、数据服、反馈数据手套)直观地实现人与虚拟产品的交互操作,对设计的机构进行装配检验,实现产品的虚拟装配和调试,并检查可能存在的干涉问题和其他不合理问题。 2.4虚拟试验及制造 车辆交付使用之前,都要进行试验,传统的产品开发模式下,产品的各种性能实验是通过样机和物理模型来实现的。随着VR技术在轨道交通行业的应用,物理试验模型已逐步被数字模型代替,基于数字模型,不仅可以对车辆的造型、结构关系等进行验证和评价,还可以在虚拟场景中,结合分析软件对数字样机进行分析计算,并实时将验证结果展现出来。设计人员即可及时进行调整,而不必等到列车在行驶试验进程中出现问题时再进行设计修改。虚拟现实技术还能模拟产品的制造过程,即产品虚拟制造。就是利用计算机仿真技术、信息处理技术对产品制造活动进行仿真,它不消耗现实资源和能量,过程是虚拟过程,生产的产品也是虚拟产品。虚拟制造过程包括材料热加工工艺模拟、加工过程仿真、板材成型模拟、模具制造仿真等。它是应用软件或虚拟数控技术对加工工艺及模具成型过程进行仿真,按照设计精度等的要求,通过模拟加工,选择最佳的刀具路径和加工参数。通过产品的虚拟制造,对产品性能和可制造性进行预测和评价,可以在生产之前发现潜在的工艺问题,进而采取相应的措施,从而缩短产品的设计与制造周期,降低产品的开发成本。 3基于VR技术的工业设计流程 相比现有的工业设计流程,引入虚拟现实技术后,带来的改善主要在以下三个方面: 1)在产品方案设计阶段,应用虚拟现实技术可以实现逼真的、交互式的设计界面,用户可以直接绘制可视化的产品数据模型。 2)在方案评估及验证时,虚拟数字样机让用户可以交互、协同地评审、分析和测试产品数据模型。 3)可以实现虚拟装配与虚拟制造。VR技术的应用实现了新产品开发技术的一个巨大飞跃,三维交互的设计方式给设计师提供一个更直观、更自由的工作环境。虚拟现实技术可以极大地弥补现有的CAD—RP产品开发流程的不足。基于VR技术的设计流程可以由现有的串行向并行的设计方式转变。 4应用VR技术的优势 1)增强工业设计手段:利用VR技术向产品开发决策者、市场营销人员、工程师及客户逼真地进行工业设计方案展示,将未来产品三维立体真实地呈现出来,让参与者身临其境的在车内外漫游,还能实时改变造型、颜色、材质,满足不同业主的个性化需求。 2)提高产品设计质量:在产品设计阶段,利用VR技术模拟产品开发全过程,预测产品性能,产品的可制造性、可维护性和可拆卸性等,从而提高产品设计的一次成功率。 3)降低样车试制成本:利用VR技术的逼真展示、人机交互、虚拟装配、事故模拟及虚拟实验等技术进行设计评估,减少物理样机的试制成本。利于有效组织生产制造,缩短产品开发周期、降低成本,提升设计质量与生产效率。 4)利于售后检修维护:利用VR技术真实展现设备的维修过程,制作虚拟样机电子检修维护手册,包括维修性设计分析、维修性演示验证、维修过程核查、维修训练实施等,以一种新型的方式让操作员工更直观地学习了解针对具体装配维修的检测维修方式。 5结束语 总之,虚拟现实技术的开发应用,为轨道交通装备工业设计提供了全新的数字设计平台,使设计实现了更自然的人机交互,对企业提高开发效率,加强数据采集、分析、处理能力,减少决策失误,降低产品设计风险起到了重要的作用。虚拟现实技术的引入,将使设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合市场发展的需要。可以预见,在未来的产品设计中,虚拟现实技术将逐渐应用到轨道交通领域的各个环节中去,并对整个设计行业产生巨大影响。 作者:高楠 张彦华 单位:南车株洲电力机车有限公司技术中心 工业设计论文:中小型企业工业设计论文 一、西安中小型企业对设计的认识 随着创意设计产业的发展,西安的与设计相关的中小企业也开始了解到工业设计对于产品销售和市场占有率起着决定性的作用,开始在产品的研发阶段导入工业设计。但是这些企业对工业设计的理解参差不齐,其导入工业设计的目的也各不相同。这就使得设计公司在于企业合作中没法合理化的运用设计方法以达到产品的最优化配置。通过目前市场调研,西安中小型企业中对工业设计的认知主要分为以下几个方面。 1、外观设计 众多企业认为工业设计仅仅是设计产品造型的外观,将产品以一种美的形态展示给用户。他们在产品开发中导入工业设计是完全为了产品的美观,而不去考虑产品中的其他因素,如易用性、创新性、可发展性等。此次调研的两家电子类公司。这两个公司都从事电子行业,其产品的优秀为电气电路,对于工业设计的要求仅仅是一个能将产品内部电路完美包装的“盒子”。企业选择设计公司的主要标准为廉价的设计资费,有次可见其对产品的要求仅仅是不至于难看的无人问津,企业认为只要是设计公司设计出来的外观可以用来生产即可,完全忽略所设计的产品在造型上与用户的交互性以及工业设计为产品所带来的附加价值。这两个企业的观点完全是对于工业设计的误读,这也与中国引入工业设计后对工业设计教育的方式有所关系。工业设计不是简单的产品造型设计,其对产品的附加价值绝对不仅仅体现于产品的外观,而更多的体现于对产品的易用性、创新性以及产品所给用户带来的反思层上的情感因素的增加。各企业应该首先明白工业设计的本质,才能更好的在产品开发设计中合理的导入工业设计,以其为企业创造经济效益。 2、绘制加工图纸 工业设计与客户对接,让客户的需求实体化,这理应是工业设计的正常工作。但在实际实施中,经常会出现客户的需求已经十分具体,而使设计工作流于表面的情况。本次调研的某家具制造企业,中型企业,拥有从产品开发到生产的一系列机构,并且拥有自己的展厅。但是,该企业是以生产酒店家具与办公家具为主的,由于去从事行业的特殊性,其产品设计在多数情况下是以客户为主,产品的设计是根据客户所提出的要求而去进行设计,多数情况客户会拿已有的产品照片作为设计基准。企业没有自己的研发目标,仅仅是根据各个客户的指示行事。这就使得在企业没有自己的自主产品,设计工作仅仅停留在绘制加工图的阶段。产生这样的原因是企业没有一个良好的管理层与长期的发展战略,企业对于产品的生产仅仅是要求获得客户的认可,而忽略了企业自身风格的发展。这种对于工业设计的理解无法体现设计对企业发展的推动力,将设计还仅仅是定位于产品制造的低端层面。工业设计的作用点不仅仅在产品个体上,其体现的是企业整体的文化与发展策略。 3、盲目追随 对工业设计的盲目追随在西安本土的企业中并不少见。成立专门的设计部门,但往往由于人员、制度等原因,其工作不以产品设计为主,反而企业内部的一些设计工作要以外包的形式交由专门的设计公司完成。在调研中,西安某大型企业的子公司就是这种情况,其工业设计部门成立不久,人员少,又因为其产品以重工业为主,产品线更新较慢,设计部门的工作量较少,因此其主要工作反而是公司宣传产品的设计。由于设计师平时的设计任务较简单,得不到锻炼,当企业需要一些重要的设计时则需要外包与企业外部的大的设计公司。该企业设计部门的成立并不是为了在企业发展中对所需要的设计项目进行合理解决,而是只为了增加一个设计部门以完善企业的整体构架。该企业在设置设计部门时,是企业高层觉得作为一个制造业企业,应该有自己的工业设计部门,但并没有考虑到企业产品的已趋于成熟,短期内不需要进行革新设计,并且由于西部设计人才缺失的原因,其所招的设计师不能进行高水平的设计,致使设计部门形同虚设。 4、个别企业有产品战略 上述所说的认知,不能说完全错误,但都不全面,设计应该是协调用户、企业、社会三方面的。其在企业中的作用应该是起到战略决策性意义的。本次调研中所接触的一家电器类企业,其对工业设计就有比较正确的认识。该企业在产品开发中导入工业设计的目的是通过对产品的改良提高产品市场份额,最后达到企业的受益。企业不光将产品设计定位于满足用户,同时还拥有自己的产品开发战略,有着对国内各部分市场的占有率的长期规划。将工业设计作为一项推动企业发展的源动力,作用于企业的各个方面,而不是单单的将工业设计认为是一种产品造型或满足客户以得到短期经济效益的手段。工业设计是通过建立企业与产品用户之间的协调关系而带来企业的长期发展。多数企业能明白这一点就可以从长期来推对企业的发展。 二、工业设计在西安中小型企业中的发展道路 西安多数中小型企业还不够发达,现代化还不够完善,与中国沿海企业还有一定的差距,应此对工业设计的理解有一定的偏差与误解是可以理解的。但随着西安经济的发展,企业应该将工业设计提升到一个设计战略的高度,将工业设计作为企业的发展战略,指导企业自身的发展,通过工业设计去调控企业各个环节上资源的合理配置才是在企业生产中导入工业设计的最终目标。 三、结语 工业设计在西部地区作为一项新兴的企业分工,与国际的现状还有很大差距,社会对工业设计也具有从浅到深的不同认识。在中小型企业中合理导入工业设计是企业发展的必要因素。在产品开发中合理导入工业设计更是具有增加国民生产总值,提高国家整体经济水平的重要意义。在西部开发的国家宏观战略下,西安中小型企业要加强提高对工业设计的认识,通过企业产品开发项目中工业设计对的正确使用,使产品达到合理、优质的形态。 作者:黄晟 单位:西安职业技术学院 工业设计论文:专业模型制作工业设计论文 1实验室的管理 实验室是学生学习和实践锻炼的主要场所。完善实验室管理主要从实验室场地的安排、设备的更新、人员素质的提高和实验室的安全管理等方面着手进行。工业设计专业课程大多是在实验室进行的,为了便于老师与学生的“教与学”的互动,实验室场地的宽松、通风、明亮尤为重要。我们建有木质制模实验室、精细制模实验室、产品造型实验室、油泥模型实验室、金属制模实验室等。学校在设备方面也投入了大量的资金,购置激光雕刻机、3D成型机、机械雕刻机以及其他电动工具等加工设备,为教学与实践的开展提供了必要的物质保证。实验技术人员是实验室的主体,实验室人员的素质高低直接关系到整个实验室能否正常运行、教学计划能否顺利完成,实验室人员的职业素质对发挥实验效能、提高实验课程质量有关键性的作用。工业设计专业材料品种多,产品结构形式变化繁多,要求实验室技术人员知识面广,专业性强,所以实验室专职人员要不断地提高自己的专业素质。 2模型设计流程 “产品模型制作”课是工业设计专业学生的一门必修课,在本课程的学习过程中涉及素描基础、立体构成、色彩构成、工程制图、产品结构、材料力学等课程内容。由此可以看出,“产品设计与制作”课是一门承前启后、理论与实践紧密结合的课程。我们采用的教学模式是“自主、研讨、合作”的学习方式。 2.1产品设计初期 同学自由组合,4人为一小组。学生是设计的主体,小组内部初次讨论时要求大家勇于思考,大胆想象,畅所欲言,相互尊重彼此之间的观点,友好和谐地对设计方案进行讨论。老师在这个阶段,要参与同学的讨论,提出一些具有启发性的问题,引导学生深入思考。在讨论的基础上,要求学生拿出方案,画出草图。 2.2产品设计方案的确定 小组成员对方案确认后,再次讨论,对产品设计从人机关系、视觉效果、产品结构以及连接方式进行研究、分析。这个过程,要求学生运用学过的知识,以及将各个学科的知识融会贯通。要求学生利用网络信息技术作为探索学习的认知工具,体现了学生自主学习的能力。教师主要帮助学生解决遇到的实际困难,最后用三维软件绘出效果图。 2.3产品制作前的准备 决定模型制作比例,选用合适的材料,确定产品的装配方案。画出零件工程图,结合实验室的设备情况,因地制宜,在老师的指导之下,制定产品的加工工艺,最后加工出成品。 3模型的制作 学习制作模型,首先要加强学生基本功的训练,先从简单的做起,模仿是提高模型制作能力的一个好方法。在基本功训练的过程中,老师的讲解、示范是最关键的,讲解的重点就是工具、刀具的规范使用和安全使用方法以及模型制作的工艺路线。其次,制作产品模型,模型根据在不同阶段的作用,可分为研讨性模型、功能性模型、展示性模型等,模型不同的用途,选用的材料、制作工艺也会有所区别。研讨性模型与功能性模型是设计初期阶段对产品形态进行的初步分析,以论证设计可行性。这一类模型,选用材料价格低廉,有一定的强度,成形容易,不易变形,可以做一些简单的涂色处理。模型增强了人们的视觉感染力,设计者通过对模型的观摩、分析,发现产品的不足,完善设计方案,进而求得更佳设计效果。展示性模型是体现产品最终真实形态、色彩、表面材质、材质机理为主要特征,具有良好的可触性、合理的人机关系、和谐的外形等,是展示性模型追求的最终目的。展示性模型的制作,是教会学生综合应用各种材料进行模型效果表现,其目的是制作出精美的模型。 4模型制作与计算机三维设计软件的衔接 5总结分享 1)分组:通常将一个班级分成7~8小组,每个小组设计一个方案,大家分工合作,一起研讨; 2)针对设计,确定模型材质和制造方案:每个小组所设计的产品不同,设计思路也不一样,模型的制作方法、选用的材料、工艺路线也各不相同。 3)充分利用现代加工手段和方法,提高学生的模型制造能力:在模型制作过程中,指导学生学习和使用激光雕刻机、3D成型机、机械雕刻机、木工加工设备及其他电动工具,学生的实践能力和动手能力显著提高。 4)重视模型设计与制作过程中的研讨:在产品设计,每个小组都有自己经验和感受,通过总结,大家共同讨论,互相学习,取长补短,共同提高,实现知识共享、经验共享。教师在参与学生的过程中,也会有很多感悟,实现教与学共同提高。 作者:朱望东 姜铭 单位:扬州大学 工业设计论文:工业设计教育教学论文 一、高职工业设计教育中教学竞赛存在的问题 1、忽视行业企业竞赛近年来,随着社会对技能型人才的大量需求,为此产生了各种各样的职业技能竞赛,并出现白热化现象。众多高职院校对部级或省级、市级举办的,具有官方性质职业技能比赛给与过多关注,并投入大量资金、人力物力及实验设施,认为官方等级的荣誉称号分量重,有利于提升院校知名度,便于院校的招生宣传工作等一系列目的,这种带有功利性竞赛心态,严重违背了职业技能竞赛的比赛意义。因此降低行业企业竞赛的参与积极性,不利于校企合作的深化发展。即使参与了业竞赛,认为获奖的荣誉分量轻,对院校没有实质性帮助,因此会在竞赛经费、实验设施等方面降低支持力度,这种重视官方级竞赛,忽视行业企业竞赛的态度违背了高职教育理念,不利于学生市场就业竞争能力的培养,这种缺乏企业行业竞赛技能型竞赛,会对校企合作产生诸多影响。 2、工业设计参赛的积极性低院校学生在职业院校所有的学习科目、实训项目等都是为以后职业发展道路奠定基础。积极参与、踊跃报名各项职业技能竞赛,在比赛中总结经验、提高技术能力,发现自身不足,在以后的学习、培训中采用具有针对性的强化训练,提高就业竞争力。近年来,职业技能竞赛的参赛人员并无明显增加,甚至导致有些竞赛项目因参赛人员少等缘故,无法组队。另一方面,学生缺乏对企业工业设计技能竞赛的深刻认识,不了解竞赛对于自身的意义,导致大部分学生并不热衷于各个项目,缺少参赛积极性。这种状况的出现不利于选拔职业技能强、职业技能扎实的优秀人员;除此之外,一些学生对工业设计竞赛不重视,抱着不端正的态度,不遵守比赛纪律,怕吃苦的态度,对自身的主观能动性严重缺乏。 二、参与工业设计职业技能竞赛的意义 1、健全技能竞赛制度所有的工业设计教学项目均是围绕以人才培养为中心,在这也竞赛中打造以人才培养的理念,把学生从对荣誉的关注度转移到对工业设计职业技能的重视。对于国家举办或省级举办的官方性竞赛以及行业企业举办的职业技能竞赛给与相应充足的支持,结合学校工业设计教育理念、学院特色有选择性的参与职业技能经常赛。以学生以后的职业发展道路来说,其行业企业竞赛更有利于职业道路拓展,通过这种形式,提前接触工作岗位,了解实际工作流程,有利于学生零距离就业。目前,随着社会对高技能人才的大量需求,许多企业加快了与高职院校的合作步伐,许多官方性质的职业技能竞赛项目,不仅仅局限在了国家、省市单位,现如今逐渐由行业企业和高职院校承办。因此,进一步促进了参与高职院校行业企业竞赛的积极性。 2、营造了学院学习氛围各种工业设计职业技能竞赛,促使学生掌握的大部分技能提供了一展才华的机会,通过竞赛培养学生团队合作精神、提升眼界、锻炼抗压能力、增长技能知识,发现并在以后的学习中积极弥补自身技能的缺陷。行业企业技能竞赛有利于对专业技能的实际运用,对提升他们的综合素质具有重要作用。提前接触工作环境,拓展了职业发展空间,提高了职业竞争能力,通过对自身能力的针对性训练,为以后在岗位的适应能力奠定了良好基础。从这一层面来说,对调动学生参与积极性、技能学习的全面性具有重要意义,不仅营造了良好的学习氛围,更有利于教学理念的实现。 3、深化指导工业设计教师的专业性学院教师对学生技能水平的高低具有重要作用。因此在教育工作中,直接推动了指导教师的专业技能的发展,自由教师自身熟练掌握各项技能以及教学方式,才能高效的发挥教学工作,易于学生对专业性质高的学科理解、掌握。许多企业岗位要求的技术能力,在职业技能竞赛中都有体现,这需要指导老师帮助学生分析当下就业形势及要求所具备的岗位职业能力。全面了解竞赛项目、规则、注意事项等做好赛前准备,这既是对指导教师的考验,也是对学院学生应变能力、适应能力的考验,促进“教学相长”的良好面貌的形成。促进社会对教育的支持与关注,为高职院校的技能人才给与高度认可和接纳。 4、促进了高职院校的改革各种高要求、高标准的工业设计技能竞赛,对职业院校的教育管理制度提出了更高的要求。例如对于以往的教学理念已不能满足当代教学水准,让学生仅仅掌握书本知识是不够的,因此注重实践教学,重点培养学生理论知识与动手能力相融合的教学特色;在工业设计课程专业的选择方面,逐渐重视学科的应用型、岗位实用性;结合行业企业的人才需求,采取针对性的教学内容,及时调整教学策略,规范教师队伍,提升教学能力等方面具有重要价值。 三、结束语 工业设计职业技能竞赛不仅促进了校企合作、人才培养、教学改革,也是对教学质量的检验。促进了职业发展空间,提高了职业竞争能力,促使学生职业能力的全面提升,对当代职业教育发展、实践理论具有深远影响。 作者:赵娜吴瑕单位:浙江省金华职业技术学院 工业设计论文:高职分层教育工业设计论文 一国内高职生源质量现状分析 高职生源质量是指在高职教育阶段开始时,学生掌握的与未来高职学习有关的基础知识、综合素养以及学习态度,满足高职教育培养要求的程度。宏观的生源质量主要指生源构成,即报考人数、录取人数、录取比例、生源分布等自然信息指标。微观的生源质量还包括学生的综合素质和个性能力等,如政治表现、道德品质、身心素质、组织能力、社交能力、创新能力等。高职教育作为高等教育的一种形式,对提高国家劳动者素质、促进经济发展具有极其重要的意义。我国高职教育正由规模发展向内涵发展转变。生源质量作为高校教学工作的起点,关系到人才培养的质量,是高校发展的重要影响因素之一。现实情况是,面对高等教育不断扩招的大形势,高职院校生源质量日趋复杂化,主要表现在以下方面: 1生源成绩逐年下降与西方发达国家相比,我国社会对高职教育没有普遍的认同感,大部分学生家长没有将高职教育认作是与本科教育并行的高等教育的两个分支,导致高职院校的生源普遍分数较低。随着高等教育的大众化发展和本科院校的扩招,高职生源录取成绩下降趋势更为明显,高职学生个体素质差异性悬殊增大。 2生源层次复杂多样随着高校招生模式改革的推进,在统一招生录取的基础上,增加了注册入学新模式,为高职院校解决生源和低分学生入学提供了新的渠道,随之带来的是生源文化知识基础和综合素养的参差不齐。另一方面,中、高职衔接的对口单招,成为与普招并列的新模式,丰富了高等职业教育的内涵,同时,也产生了生源基础不同的新状况。 3生源素质参差不齐生源录取分数的高低一定程度上提现了学生知识基础的差异,与文化分相比,艺术类高职生源的专业分的高低带来的专业基础的差异更明显。其次,现在的生源多为伴随着经济飞速发展成长的独生子女,往往集体意识淡薄、人际交往能力较差,职业岗位需要的团队合作精神、沟通能力等较为匮乏。此外,部分学生存在求学、就业目标不一致性,对专业的兴趣度不高,无法积极投入专业学习中。高职生源质量的复杂性决定了高职教育改革的必然性。 二工业设计教育发展现状与特点分析 工业设计是多学科交融和综合的设计类学科,从莫里斯提出“艺术参与工业运动”的设计指导思想,到格罗披乌斯建立包豪斯,工业设计作为一门学科真正确立。以“艺术与技术相统一”为原则的包豪斯聘任艺术家与手工匠师授课,形成艺术教育与手工制作相结合的新型教育制度,实行设计与制作教学一体化的教学方法,提倡“从干中学”。西方工业设计教育发展至今,无论是高校还是社会,均已形成了完善的教育生态系统。当代德国的工业设计教育要求学生在工作室中在导师的指导下开展设计项目,以此来丰富自己的实践经验。作为世界上最早实现工业设计职业化的国家,美国工业设计教育强调专业化的校企合作产品设计教学,通过严谨的训练,使学生掌握工业设计的程序与方法,获得较高的职业素质。英国工业设计教育针对学生特点安排课程,注重教学与实践的结合。由此可知,从包豪斯到现今西方发达国家的工业设计教学,无不强调艺术与技术结合、理论与实践结合的教育理念,带有浓厚的职业设计教育特色。工业设计教育在西方发达国家成为普及性的教育,如德国从小学即安排艺术修养与艺术基础知识及技能的训练课程;英国也是非常注重从小开始设计教育,其小学就设有“设计与工艺”课程。此外,在国外高职教育和本科教育是两个并列的教育模式,不存在孰好孰坏,孰高孰低的问题。而国内,由于社会认知上的偏差和高考录取机制等因素,导致高职的生源质量不是很理想,从整体上看,学生的综合素质和学习习惯、学习能力与本科生有一定差距。从对目前高职工业设计生源的调研分析来看,往往录取的人中大部分并不了解工业设计,而其学习工业设计所要具备的艺术素养和基础也比较差。面对基础参差不齐的学生,用统一的教学目标和培养方式肯定行不通,笔者认为采用分层教育更具可行性。 三高职工业设计分层教育探析 国内高职工业设计专业人才培养主要面向产品创意设计效果图绘制、计算机辅助设计、产品模型制作、产品结构设计等岗位。与之相应的专业技能包括草图绘制(产品速写)、手绘产品效果图、二维、三维设计软件应用、产品模型制作等。工业设计的工作性质和流程决定了完成一个工业产品设计(项目)需要设计团队的通力合作,因此教学中除传授学生专业技能外,还要锻炼其团队合作能力的沟通领悟能力。 1生源的分层综上所述,高职工业设计教育改革应考虑两方面因素:生源质量和人才岗位要求。可以生源质量为依据,从兴趣能力角度将学生分类,实施分层教育。在具体的教学中,根据学生学习工业设计专业所需具备的基础储备、潜能和兴趣度等可将学生分成“创新型”、“技能型”和“待定型”三类。“创新型”是指那些具备成为一名工业设计师所应有素质的学生,他们除了能熟练的掌握各种设计技能外,还具有较好的创新意识。“技能型”是指那些掌握熟练的设计技能(如设计软件的应用)但创新思维欠佳的学生。“待定型”是指那些求学、就业目标不一致,对专业学习兴趣不足的学生。 2教学组织形式专业课采用主修与选修互补、集中授课与工作室教学交融的教学模式。学生在一年级完成设计基础课和相关技能课的强化训练,二年级时通过双向选择进入工作室进行学习。工作室模拟设计公司运作流程,大二上半年以教师提供的模拟项目为设计课题,工作室内的学生以团队方式、分工合作完成课题。大二下半年引入实际项目,老师以指导的方式带学生一起完成项目。 3教学质量保障机制首先是结构合理的师资队伍,高职工业设计的教师必须时时注意提高自身的知识结构和实践能力,以“双师型”为培养目标,将教学同企业实践相结合。其次是完善的教学设施,学校在教学条件的软硬件配置方面应尽量与企业接轨,仿真的教学环境有利于师生教学成果的取得,当然若能吸引企业入住学校,成立校中厂,则更有利于实现校企资源共享和成果的共享。此外,分层教育不可避免会带来教学管理的复杂化,因此需要制定系统、科学的教学工作量统计和考核机制。 四结论 综上所述,高职工业设计教育要立足行业企业对人才的岗位需求,以提高学生对口就业能力为本位,本着人人成才的原则,通过分析生源质量,推行专业课主修与选修互补、集中授课与工作室教学交融的分层教育模式改革,并将校企合作贯穿到课程教学中,可以切实提高人才培养质量。 作者:吴君单位:江苏信息职业技术学院 工业设计论文:互联网时代工业设计论文 一、互联网时代的主要特征 1自然特征交流便捷化:互联网中数字化信息传播速度快、数据量大、多样化,在互动、互联和社群网络交流中,人们的信息、情感交流和知识学习十分便捷。知识大爆炸:现代科学技术快速发展,新知识、新技术爆炸性增长。信息对称化:由于交流便捷、科学技术普及和生活、工作需求,消费者、被管理者主动掌握的信息越来越多,信息越来越向对称化方向发展。 2社会特征追求个性化:互联网打破人们的时空、身份、地位、层级、经济等限制,通过平等沟通、开放交流、低成本转移,使人类的情感、个性得到解放,具有关系平等和更大的文化、精神、价值追求机会。组织扁平化:互联网具有去中心化和资源共享特点,加上现代经济社会快速发展,促使管理生态化、决策民主化,使工业化时代“金字塔”型自上而下组织领导结构,向互联网时代扁平化的分工协作组织结构转变。活动社会化:互联网增加了自组织的便利,相似追求、喜好、价值观的人群,按照“1:9:90规律”,组成不同、分散的社群网络,形成对现实经济社会活动产生重大影响的各类虚拟、非正式组织。 3经济特征创新常态化:网络具有信息、资源整合优势,伴随技术进步快于市场需求增长,产品生命周期出现迭代现象,创新成为常态,消费者情感体验需求超过功能体验需求。数据资源化:大数据不是随机样本,而是全体数据,放弃对因果关系的渴求,关注相关关系。大数据是人类认知与交流的全新思维,已经成为经济社会活动的重要资源。长尾规模化:网络网民规模大,边际成本递减、消除产业链部分中间成本,选择搜索便利,小规模生产可以实现低成本经营,小规模需求成规模复活,这是长尾理论的优秀。 二、互联网时代的工业设计特征 互联网时代的自然特征、社会特征、经济特征,将对工业设计的理念、组织管理模式、工业设计流程产生深刻影响,现代工业设计需转变产品设计、组织管理、战略决策模式,以适应时代的发展。 1工业设计组织管理特征工业化时代工业设计的组织管理,基本以生产企业内部设计部门为主。工业设计,根据企业的战略和要求、市场调研,运用现代科技成果和设计理念,围绕高端客户、大众需求和比较明显的产品生命周期,以产品功能、性能为重点,进行初始产品和升级、换代产品设计,设计偏重科学、技术、美学。组织管理模式为金字塔形,决策重视自上而下,依托优势和主要竞争者制定设计策略,相关和支持产业以社会上科技型公司、设计院(所)和大学为主,重视内部价值链整合,产业链、社会资源整合程度不够。互联网时代,大数据思维、平台思维、社会思维、跨界思维贯穿整个工业设计始终,用户思维、简约思维、极致思维、迭代思维体现在产品研发整个环节,工业设计向人性化、智能化发展。科技创新是重要基础,但更强调对消费者精神情感需求的把握。工业设计也不再单纯是设计部门或设计人员的事,需要客户参与、直接互动、沟通体验。企业内部设计人员的地位将变得十分重要,要求综合素质高,有前瞻性眼光,重视大数据资源,善于与客户互动沟通,能准确把握市场发展趋势,了解市场真正需要的产品,技术性设计技能降到次要位置,发挥社会化资源整合优势。决策重视自下而上,关注纵向产业链、横向价值链。 2产品不同时期的工业设计管理特征 2.1产品初期产品初期是根据新的科技理论或现实需求,而目前尚未存在的创造型、实用性新产品。产品战略以功能、性能为优秀,产品侧重高新科技品质,目标市场为重点、高端用户。组织管理具有明显的工业化时代特征,组织管理以金字塔形结构为主,决策重视由上而下,大数据预测优秀因子为新科学技术理论或目前尚未存在产品及替代性产品的需求,相关和支持产业以科技型公司、设计院(所)和大学为主。 2.2产品中期产品中期是指目前市场上已经存在,市场处于产品发展期,或主流市场处于产品升级、换代期。产品战略追求多功能、低成本品质,产品以形式产品和外延产品设计为主,目标市场主要为大众用户。随着产品市场成熟度的增加,组织管理特征由工业化时代向互联网时代转化,金字塔形组织向扁平化组织转化,决策由上而下向由下而上转化,大数据预测优秀因子为大众用户需求,相关支持由依托科技型公司、设计院(所)和大学向客户精神情感互动体验转化。随着科技发展和技术转移、扩散的加快,产品优秀、关键技术越普及,升级换代速度和组织管理特征转化速度越快。 2.3产品后期产品后期是指目前市场上该产品市场已经成熟,主流市场已被瓜分,处于突出个性化产品期。产品战略体现产品的独特文化、精神和价值,产品以个性化设计为主,目标市场为长尾市场的个性化需求用户。组织管理具有明显的互联网时代特征,决策重视由下而上,大数据预测优秀因子为独特的文化、个性化的精神和价值追求,工业设计依托消费者精神、情感互动体验,科技型公司、设计院(所)和大学相关支持为辅。 三、结语 文章对互联网时代的主要特征进行了分析总结,概括论述了互联网时代工业设计的组织管理特征和工业设计在产品不同时期的管理特征,提出随着产品市场成熟度的增加和市场的开拓,工业设计特征由工业化时代向互联网时代转化,产品优秀、关键技术越普及,升级换代速度和组织管理特征转化速度越快。通过对互联网时代的工业设计特征进行初步探讨,使工业设计师或工业设计管理者对互联网时代的工业设计特征有一个基本了解,适应时展要求,促使工业设计健康、可持续的发展。 作者:李昱单位:济南大学机械工程学院工业设计专业 工业设计论文:后工业社会背景下的工业设计论文 一、后工业社会中的工业设计 后工业社会也称为信息社会,最早由美国社会学家丹尼尔•贝尔于1973年在《后工业化社会的来临》中正式提出,后工业社会由高科技所引发,是信息产业革命化的产物,在后工业社会,高技术产业和服务业将成为国民经济发展的主导产业。①工业设计起源于工业革命时期,至今已有250多年,随着人类由以机械化为特征的工业社会走向以信息化为特色的后工业社会,工业设计的内涵正在发生根本变化,以外观设计、造型设计、色彩设计等为代表的传统工业设计,正在快速向以科技为支撑、以可持续发展为导向的高端化、综合化方向发展。我国《“十二五”规划纲要》将工业设计作为高技术服务业,明确提出要“促进工业设计从外观设计向高端综合设计服务转变”。后工业社会的工业设计必须要在功能满足的基础上,将人们内心的安全感、幸福感等情感激发出来,而不是简单地停留在物质层面,这其中的聚焦点,正是用户体验,谁的产品或服务更能贴近用户的使用心理和习惯,谁就是胜出者。因此,在后工业设计中用户体验将成为工业设计价值的优秀。 二、后工业社会对工业设计师能力的要求 在后工业社会中,设计师将面对资源紧张、信息泛滥、情感疏远等社会与生态问题,需要将设计从“产品为中心”转变到真正“以人为中心”,设计对象也将从“物品”转向“服务”。因此需要建立一种较以往更系统、更全面、更深入、更具广度和深度的设计思想。后工业社会是高科技的社会,在这种社会中,需要通过设计将高技术与高情感相融合,因而迫切需要使世界变得温暖的设计人才。这种人才应具备真、善、美的素质,它们分别代表着设计的三个方面,即科技之真、人文之善、艺术之美,设计需要兼顾科学、道德与美学,唯此才能造福于社会。在具体设计过程中,设计师应树立设计的全局观,不能将自己的工作仅定位于艺术造型这一较低层次的设计,特别在以人本主义科技创新为支撑的后工业社会,造型仅仅是设计的一个环节,而前期的设计调查对于设计来讲则非常重要,只有进行细致的设计调查,设计才能“对症下药”。此外,设计过程中除了考虑美观因素外,可用性因素也必须加以考虑,使设计既美观又实用,给用户以良好的体验。 三、工业设计教育改革的措施 (一)课程设置工业设计是一个跨学科的专业,其涉及艺术学、工学、文学等多个学科门类,设计类的学生必须具备跨学科的知识,并通过具体的设计实践将其进行有机整合。从后工业社会中设计师应具备的真、善、美三种基本素质出发,可将工业设计专业的课程划分为工程类、人文类、艺术类三大模块。工程类课程的设置面应比较广,侧重于让学生了解各种工程知识,在此基础上思考技术与人的关系,怎样将其与设计相结合。工业设计专业工程类课程的设置除了材料与工艺、结构设计、电工电子技术等以外,还应包括移动互联技术、传感器技术、人工智能技术、新能源技术等。人文类课程的设置目的是使学生能从社会的宏观环境出发,发现急需解决的社会问题,使设计能满足人的需要,引领人们的生活方式。在后工业社会中,老龄化问题、环境污染问题、可持续发展问题等都是非常重要的社会问题,教师可引导学生围绕这些问题进行设计。工业设计专业应设置的人文类课程有社会学、人类学、心理学等。艺术类课程主要培养学生的审美意识,以使设计作品符合现代社会的审美趋势。设计是一种实用艺术,并不是纯艺术的个人表现,设计师应站在用户的角度考虑问题,不能以自我为中心。工业设计专业应设置的艺术类课程,包括造型设计基础、设计色彩学、设计美学等。 (二)理论教育移动互联和云计算等信息技术的迅猛发展,使后工业社会处于一个信息爆炸时代,学生可以通过多个渠道,如慕课(MOOC)、网络论坛、微博等对所学的专业或课程有较好的认识。在这种情况下,教师的授课方式势必发生变化,不能再完全沿袭以往满堂灌输的教学方式,教学过程中应加强互动,教师的职责将更倾向于引导者和组织者,以培养学生的自主学习能力,这对于设计类专业尤为重要,要做到这一点任课教师必须对课程有深入、全面、系统的认识,必须时刻把握学科发展前沿信息。 (三)实践教育在后工业社会中,设计将由专业设计师的工作向更广泛的用户参与演变,以用户为中心的、用户参与的创新设计将会日益受到关注,以用户体验为优秀的设计创新模式正在逐步形成,设计的成功与否将更多地由用户来决定。在此背景下,教师在进行实践教学,如课程设计、专题设计、毕业设计等时,应引导学生走出教室,对社会中存在的问题进行深入思考,把握社会热点,并从设计的角度对其进行审视,寻求设计切入点。此外,在具体的设计过程中,应鼓励学生走入用户的世界,认真研究用户的生活形态和行为习惯,使自己的设计能够融入更多人性化的东西,给用户以良好的体验。只有这样,设计才能为用户所接受,才能为社会所认可,才能产生市场价值。正是基于此,许多学者认为设计学院将会成为未来的商学院。 四、结语 后工业社会的工业设计以网络化、智能化和绿色低碳可持续发展为特征,对工业设计教育提出了新的挑战,其要求工业设计师应具有真、善、美的素质,采取较以往更为全面和系统的设计思想,基于此,本文从课程设置、理论教学、实践教学三个方面对高校工业设计的教育改革进行了系统分析,相信后工业社会的工业设计必将促进“中国制造”向“中国创造”的历史跨越。 作者:李永锋朱丽萍单位:江苏师范大学 工业设计论文:采煤机工业设计论文 1工业设计在采煤机上的应用 (1)结构设计在采煤机上的应用 在采煤机造型的设计过程中,通过对采煤机外观的改进,以简洁的形态,赋予采煤机外观设计的整体美感;通过对采煤机零件或结构的改进,提高采煤机的性能与产量;通过对采煤机各部件的模块化设计,提高了整机产品的适应性和灵活性;通过对采煤机在使用中人机交互设计,实现了人机关系的和谐统一,形成了一种健康可靠,又不失当代工业化美感的新型矿山机电模式。某公司的采煤机,牵引部采用双T形导槽插装式滑靴架结构,通过对采煤机牵引部中平滑靴与箱体近凸形连接、间隙配合方式,此机构首先使滑靴架在采煤机机身方向上有良好的地位,并有效地保护了联接螺栓定位销的使用寿命,并且也有效地改善了该部位的装配工艺,同时能更有效地提高其安全可靠性,使在定位销及螺栓失效的情况下仍能有效地起到连接滑靴与机身的作用,在外观上也使采煤机外形上更加紧凑美观,也加强了采煤机的刚性化; (2)色彩在采煤机上的应用 长期以来,使用者及设计师更多考虑的是如何准确有效地实现采煤机的既定功能,往往忽略了在这种复杂、恶劣、昏暗的工作状态下,工作者长期工作产生的不良心理暗示,此时如果选用适当的颜色就能起到积极有效且潜移默化的舒缓效果,而不同的色彩又能产生不同的生理和心理作用。与其他机械产品一样,矿机产品的质量首先是功能,外观色彩是为体现产品的功能服务的,色彩设计必须反映和表达产品的特点和作用,充分考虑人的生理,心理和环境等各方面因素。从采煤机整体色彩来看:由于采煤机的工作环境是在井下,井下黑暗一片,采煤机在井下工作时,采煤机的色彩即不能和工况色彩冲突太大,使井下工作人员产生视觉疲劳,也不能和工况色彩太近相似,导致区分不明显,使人产生不稳定、压抑的感觉。适当正确的色彩应该能使使用者在工作的过程中保持亲切明快的感觉,调动并保持积极的情绪,从而提高工作效率,使操作者有一个舒适轻松的感觉。如采煤机以整体红色设计为主,红色为纯色,鲜而不亮,与工况环境颜色不会产生太大的颜色反差,滑靴为黑色设计,体现出采煤机的厚重稳重感,滚筒以天蓝、黄色或乳白色设计,色彩鲜亮,起到对采煤机以及工况环境的点缀作用,其占面积小,不会对视觉产生太大的视觉冲击; (3)人机工程学在采煤机上的应用 煤矿机械人性化设计应以人机工程学原理为基本的设计原则,同时运用人机界面学、产品语义学、造型美学、环境学和工程技术等原则,它是一项以人为优秀的“人-机-环境”综合的系统设计。通过系统的最优选择和最佳设计等手段,使人与及其设备之间相互适应,功能分配合理,为人们设计合理、和谐的人-机-作业环境系统。比如某公司采煤机的牵引传动箱,设有安全型旋转式防护装置。此装置利用铰接销将防护板铰接安装在采煤机机身的箱体上,并用限位销限位,每组采用5个螺栓进行紧固,当采煤机出现故障需要打开机身防护装置检修时,只需拆掉5个螺栓,然后握住把手将防护板拉出至限位末端,顺时针(或逆时针)旋转180°即可,此时防护板由铰接销支撑,由于限位销的限位作用,防护板被拉至规定位置后不再移动,利用重力的作用,整个防护装置就悬挂在箱体上。与传统的采煤机防护板相比,此装置具有良好的人性化设计理念和紧凑美观的外形;重量轻便、容易安装、操作简单、维修方便、安全可靠等特点。这将大大减轻了煤矿井下维修工人的劳动强度,为井下安全生产提供了保障。 2工业设计针对煤机产品的意义 在传统的矿山机械中,功能与可靠性为其长久以来的主要攻关对象,而当前的形势是各家产品无论从开始的销售、设计、生产到使用与售后都逐渐标准化成熟化的时候,如何提高用户的使用感受及等多关注其用户体验性,关注其使用过程中的方便性,灵活性,舒适性,健康性就显得尤为重要,而当代机械产品的工业设计此时就充当了提升产品附加竞争力的重要角色,其综合运用产品形态、色彩、人机工程学等多个方面,不仅更充分地发挥了其使用特性,同时加强其人文价值,使产品更加易用,降低了劳动强度,提高了劳动效率,更成为一种对用户有效的长期的保护形势。在煤机发展基本成熟的今天,工业设计将成为采煤机设计的新方向之一。 作者:张丽明景明谢进单位:太重煤机有限公司
住宅电气论文:住宅电气设计探究论文 摘要:随着《住宅设计规范》的实施,和广大设计人员的不断努力,住宅供电系统日渐合理,供电容量充足,用电安全可靠。但每当一幢新楼交付使用,用户入住装修时,总能见到对原有电气设施改、拆,甚至干脆废弃不用,造成巨大的人力,财物浪费…… 关键词:住宅电气设计供电系统 随着《住宅设计规范》的实施,和广大设计人员的不断努力,住宅供电系统日渐合理,供电容量充足,用电安全可靠。但每当一幢新楼交付使用,用户入住装修时,总能见到对原有电气设施改、拆,甚至干脆废弃不用,造成巨大的人力,财物浪费。细加分析用户主要改变的是,供电末端设施的位置和数量,并非供电系统本身。 电气设施的布置要求,是由住宅的布局,现阶段室内布置的方式,以及拥有的家电数量决定的,当然也有地域、年龄、职业的差异。具体到室内某一部分是由其功能所决定的,下面就室内几大功能区常见布置,电气设施设计谈一些个人的体会: 一、卧室卧室是人休息的地方是室内最重要的场所。卧室的家具主要有:床、床头柜、衣柜等。电气设计包括:照明、电源插座和电话、电视插座,设计时应该注意的是:灯具应设在除去衣柜位置的中央,否则家具一就位灯位就显偏了;灯具宜采用组合式吸顶安装(由于室内净高一般在2.6以下)双联开关控制,供不同使用功能选用不同照度。 电源插座应避开衣柜和床头位置,在两则墙上安装,距地0.4米为宜。电话插座设于床与床头柜之间,电视插座设于相对的墙面上,与电源插座平行安装。卧室空间较小宜采用窗式空调,空调插座应设于避开衣柜一侧窗户旁墙面上高度宜为2米。 二、起居室起居室是家人聚集,招待客人的场所。主要家具包括:沙发,茶几,桌椅等。电气设计包括:照明,各种插座,室内配电箱等。 一般起居室两面为墙,一面为窗。电视一般布置在较短的一面墙中部,沙发依较长一面墙布置,电话机布置在沙发转角的小茶几上。这样电视插座就应设在较短一面墙中部,电话插座应在沙发转角茶几旁的墙上,电源插座也布置相应的位置即可,高度0.4米为宜。 起居室应采用组合式灯具,设计时应考虑采用多联开关,灯具宜设于沙发合围的中央上方。 起居室根据其面积大小可采用窗式或柜式空调,在外窗附近的某一墙面上设一组插座,底边距地2米,以便为窗式空调提供电源,并在此插座垂直下方距地0.4米处设一组插座,以备将来使用柜式空调。 户内配电箱可安装在入户门附近的墙上,此箱仅在检修或故障时使用,故可安装在较高位置,考虑到住宅层高级结构梁的影响,此箱底边距地2米暗装比较合适。 三、厨房厨房内的用电设备比较多有:微波炉,电饭煲,冰箱,抽油烟机等。因此在厨房内应布置足够多的电源插座。 新装修的厨房一般做一排厨柜和吊柜,厨柜高度约为0.7米,厚0.5米,吊柜在其上方底边距地为1.6米,厚度为0.3~0.4米。电源插座宜设在厨柜与吊柜之间的墙面上,距地高度宜为1.5米设两组以上。抽油烟机一般嵌于吊框内安装,其插座宜设于吊柜内侧墙上,高度2米左右为宜。冰箱插座宜设于厨房角部。 厨房灯具设于房间中央采用吊线罩灯,普通跷板开关门外控制。 四、卫生间卫生间的电气设计一般包括:顶灯、镜前壁灯、排气扇,近一段时间按摩浴缸,暖风机,浴霸等较大负荷设备也逐渐进入卫生间。 镜前壁灯设于洗面盆高度1.8米,顶灯设于卫生间中央采用防潮型吸顶安装,排气扇设于风道口旁高2-2.4米,在室外墙上设多联开关控制。在洗面盆旁侧墙上设带隔离变压器的剃须插座距地高度1.5米。一般卫生间不考虑按摩浴缸,当需设置时,建议其供电回路设置现场隔离开关,隔离开关可配小开关盒暗设于卫生间就近外墙上,安装时再引出接线。另外,热水器,排气扇不宜直接用插座供电,可用暗盆出线预留1米左右长的导线,在安装时接入电器;卫生间的取得设备容量一般为800~1500W,可将零线引入设于室外的开关盒内,供二次装修时明管敷线,引入吊顶供电,设计时考虑其负荷。若洗衣机也放在卫生间,采用防溅插座距地1.5米供电。 这里注意的是,卫生间特别是带有洗浴功能的卫生间,属潮湿地区它的用电安全非常重要,设计时要注意:开关是人常要触措的设备,而其内部断开的又是相线不宜设于室内;插座安装要严格遵守规范划定的区域供电要求。 总之,电气设计师应与建筑师相配合,并了解室内布置,装饰的现状与趋势,熟悉家电拥有现状,努力做到设计能用、够用、好用,使用户满意。 住宅电气论文:住宅电气设计问题论文 近几年发现,很多住宅电气设计忽视了一些细节问题,这样可能会给广大居民带来电气上的不安全和使用上的不方便。主要表现在以下几个方面: (1)目前,住宅设计大量选用模数化配电箱,其中大部分型号是PZ30,但PZ30是不应该在住宅中使用的。因为,PZ30和PZ20是同时开发的两个系列,分别按两种使用场合设计的,PZ20按非熟练人员场合设计,主要用于家庭和类似场所;PZ30则按熟练人员使用设计,主要用于工业场所。在英国,PZ20应符合BS5486-13,PZ30应符合BS5486-12。在BS5486-13非熟练人员用的模数化终端组合电器标准中,强调单相电路和结构上要设有各种保护和防护,如主开关为隔离开关,主开关应设有端子外罩,以便开关在断开位置时,安装载有电压的端子。电器间的联接线上,应设有障板,用来防止无意识的直接接触,同时外壳中还设有挡板,用以挡住接近时可能出现的直接接触和对电器元件的电弧起防护作用。至于工业用的PZ30,结构上相应要简单得多。另外,PZ20的污染等级必须满足2级而安装类别(过电压级别)为Ⅲ类,而PZ30污染等级必须满足3级,安装类别为Ⅱ类。因此,只要电气间隙爬电距离足够,很多三相系统PZ20能代替PZ30系列。由此可见,PZ30不应在住宅中使用。 (2)某些旧住宅在进行配电改造设计时,采用直敷布线,当导线垂直敷设时,未经任何保护就进入距地14m的明装照明开关。不符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB50054-95的第521条第3款"当导线垂直敷设至地面低于18m时,应穿管保护"的规定。 (3)暗敷线路按最近路线敷设时,由于住宅的面层比较薄,线路管线交叉不易处理;另外照明线路通常利用顶棚灯的接线盒进线分线,在住户铺设木地板时,往往将敷设在地坪内的管线打断,造成电气不安全和使用的不方便。暗敷线路沿板孔、墙缝垂直或平行于地面敷设,就可以避免上述问题的发生,因为管线交叉可以在墙缝中解决,而照明线路则在墙的拐弯处利用接线盒进行分线,而非顶棚灯的接线盒,这样住户也可根据《住宅使用说明书》中的配电平面图,了解进入灯具线路的具体方向和位置,从而避免在铺设木地板时将管线打断。 (4)由于住户搬进住宅后一般会装修,为避免浪费,只在灯位处布置灯座。我国正在大力推广实施绿色照明工程,对于家庭来说,紧凑型荧光灯是取代白炽灯的最好选择。但是由于种种原因,卡口灯座在更换光源时,稍不注意,就会电着人,加之紧凑型荧光灯的灯头是螺口,不能用卡口灯座,所以在住宅设计时应选用螺口灯座,以确保住户使用安全和方便住户更换光源。 (5)忽视浴室的电气安全措施在浴室发生电击事故的危险机遇特别大,因为潮湿人体的接触电阻大都非常小,所以很小的接触电压也会发生严重的电击事故与死亡事故。由于这一缘故,浴室被称为电气安全的特殊场所,但我国却至今没有特殊场所的国家电气标准,仅在行业标准《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)(以下简称《民规》)有一些电气安全措施的规定。 1:配电箱与浴室不应共用一个墙体。因为配电箱所在墙的另一面,往往是浴室的0、1和2区,住户在洗澡时,水分会渗透墙体而进入配电箱内,从而会造成电气事故。另外采用国际电工标准(IEC)规定,由西门子出版的《电气安装技术》一书的第963页,规定"区域0、1和2除了为区域1和2中的固定安装电器敷设深入墙内不超过5cm的导线外,不得在墙灰底部和墙灰中以及护墙板的后面敷设导线"。根据笔者的理解,此条规定0、1和2区所在墙的另一面不能敷设导线,那就更不能布置配电箱了。 另外,配电箱与浴室共用一个墙体,就会有其他房间的线路经过浴室内的0、1、2和3区,而这样又违背了《民规》14828条"在0、1及2区内,不允许非本区的配电线路通过;也不允许在该区内装设接线盒"的规定。而《电气安装技术》的第963页的规定更加严格"区域0、1、2和3区不允许有通向其他房间或地段的作馈电用的电缆和电线",第965页则写着"从安全角度考虑,这一规定原则上应适应装有浴缸或淋浴装置的整个浴室"。 2:《民规》14829条规定"0、1和2区内,严禁装设开关设备及辅助设备"。但有些设计中,将插座布置在浴室内的1区和2区里,虽然插座为防水型的。3:很多住宅设计的电气线路采用钢管保护,在浴室里也是一样,对于这一点,《民规》没有任何规定。但是,IEC标准却要求进入浴室的电气线路应具备双重绝缘,即导线应穿塑料管敷设而不应穿钢管敷设,即便住宅内线路都穿钢管敷设,进入浴室也应加穿塑料保护管,这样既可提高线路绝缘水平,还可避免穿线钢管引入不应有的电压。《电气安装技术》第964页规定导线"敷设在非金属管道中"。 由于居民住宅没有技术安全部门负责电气线路的维护管理,加之住户大多对电气知识知之甚少,所以住宅是电气事故和电气火灾多发场所。因此作为设计人员,对住宅电气设计应引起足够的重视,尽量使电气设计做到安全、可靠、合理、方便,以减少和避免住宅电气事故和电气火灾的发生。 当然,也可能同一个业主同时属于几类不同类型的业主,这时可以根据具体情况进行分析。 住宅电气论文:住宅电气安装工程质量分析论文 摘要住宅是人们生存必须的条件之一,它的质量问题直接关系到人民生命财产的安全,随着人民生活水平的提高,住宅电气安装与安全用电的矛盾日渐突出,其质量问题已成为社会关注的焦点之一。就目前住宅电气安装工程的现状以及对主体工程的影响进行分析,提出意见和建议。 关键词电气安装质量问题对策 1电气工程质量通病与防治分析 1.1开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 现象:线盒预埋太深,标高不一,面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直;线盒留有沙浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象;开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 原因分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确;施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便;存在不合理的节省材料思想。 1.2室外进户管预理不符合要求 现象:采用薄壁铜管代替厚壁钢管;预埋深度不够,位置偏差较大;转弯处用电焊烧弯,上墙管与水平进户管网电焊驳接成90°角;进户管与地下室外墙的防水处理不好。 原因分析:材料采购员采购时不熟悉国家规范、标准,有的施工单位故意混淆以降低成本;施工管理员不严格或者对承包者的故意违规行为不敢持反对意见,不坚决执行规范和标准;监理人员对材料进场的管理出现漏洞;与土建和其他专业队伍协调不够;没有弯管机或不会使用弯管机,责任心不强,贪图方便用电焊烧弯;预埋进户管的工人不懂防水技术,又不请防水专业人员帮忙。 预防措施:进户预埋管必须使用厚壁铜管或符合要求的PVC管(一般壁厚PVCΦ114为4.5mm以上,Φ56为3mm);加强与土建和其他相关专业的协调和配合,明确室外地坪标高,确保预埋管埋深不少于0.7m;加强对承包队伍领导和材料采购员有关法规的教育,监理人员要严格执行材料进场需检验这一规定,堵住漏洞;预埋钢管上墙的弯头必须用弯管机弯曲,不允许焊接和烧焊弯曲;做好防水处理,请防水专业人员现场指导或由防水专业队做防水处理。 1.3导线的接线、连接质量和色标不符合要求 现象:多股导线不采用铜接头,直接做成“羊眼圈”状,但又不扩锡;与开关、插座、配电箱的接线端于连接时,一个端子上接几根导线;线头裸露、导线排列不整齐,没有捆绑包扎;导线的三相、零线(N线)、接地保护线(PE线)色标不一致,或者混淆。 原因分析:施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术;材料采购员没有按照要求备足施工所需的各种导线颜色及数量,或者施工管理人员为了节省材料而混用。 预防措施:加强施工人员对规范的学习和技能的培训工作;多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接,尽量不要做“羊眼圈”状,如做,则应均匀搪锡;在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接;导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎;材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线;施工人员应清楚分清相线、零线(N线)、接地保护线(PE线)的作用与色标的区分,即PA相-黄色,B相-绿色,C相-红色;单相时一般宜用红色;零线(N线)应用浅蓝色或蓝色;接地保护线(PC级)必须用黄绿双色导线。 1.4开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 现象:线盒预埋太深,标高不一;面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直;线盒留有沙浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象;开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 原因分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确;施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便。 预防措施:与土建专业密切配合,准确牢靠固定线盒;当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒;安装面板后要饱满补缝,不允许留有缝隙,做好面板的清洁保护;加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆;剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝项紧、拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100~150mm为宜。 1.5灯具、吊扇安装不符合要求 现象:灯位安装偏位,不在中心点上;成排灯具的水平度、直线度偏差较大;吊链日光灯链条不平行;吊扇的吊钩用螺纹钢加工,成型差;灯罩不吸顶,接线盒外露;阳台灯底盘铁板大、生锈;天花吊顶的简灯开孔太大,不整齐。 原因分析:预埋灯盒时位置不对,有偏差,安装灯具时没有采取补救措施;施工人员责任心不强,对现行的施工及验收规范、质量检验评定标准不熟悉;采购员购买灯具时不顾质量;筒灯开孔时没有定好尺寸、圆孔直径不统一等。 预防措施:安装灯具前,应认真找准中心点,及时纠正偏差;按规范要求,成排灯具安装的偏差不应大于5mm;预埋吊扇挂钩时,应用不小于Ф8的镀锌圆钢与板内的钢筋固定在一起,不准采用螺纹钢;成排的吊扇应成一直线,偏差≤5mm;阳台灯具的底盒铁板厚度≥0.5mm;玻璃罩不能太薄,以免安装时破裂;天花吊顶的筒灯开孔要先定好坐标,安装时外圈牢固地紧贴吊顶,不露缝隙;施工人员、采购人员要认真执行国家和地方的有关规范。 2电气质量通病对土建主体工程的影响 2.1影响土建结构 电气质量通病直接影响承重墙、楼梯梁和圈梁的应力分配,甚至破坏主体结构。例如,为了固定顶棚上的一个吊灯,需要在楼板缝中从上向下安放一块木砖,但因施工顺序或木砖尺寸不合适,致使安放木砖处两块空心板被砸坏露筋,破坏了空心板的主筋结构,对整个主体结构产生很大的危害。再如,配电箱预留在楼梯梁下的承重墙上,承重墙局部承压能力不够,无法承担上面几层楼梯的重量,形成了严重的隐患。 2.2影响墙体外观效应和使用功能 剔槽埋管破坏了墙体的平整度,影响墙体的外观效应。接线盒预埋不到位,插座高度不统一、开关安装位置不合适等不规范施工严重影响使用功能,给住户带来诸多不便,与设计者的初衷相差甚远。 2.3不易维护与检修 在电气施工中出现的导线质量不合格、接线不采用八字接线、分线盒一砖堵死等质量通病,影响住户的正常用电,给维护、检修带来很多麻烦。如在住户室内装饰完工后,经过一段时间使用,导线断在墙内,接线盒又找不到,就是比较难处理的线路障碍。要恢复供电,势必破坏住户已装修好的墙面或室内灯饰,给住户带来不必要的麻烦。 3电气质量通病产生的原因 3.1从事电气安装的人员技术素质差 有的没有电工特种工种操作证,有的雇用临时工参加电气安装,他们对设计图纸领会不深刻,甚至看不懂图纸,根本不具备承担电气安装工程的技术能力;还有的承建单位,从事电气安装工程的人员管理不够,就由土建施工员代管,结果往往成了代而不管,达不到电气安装工程的质量要求。 3.2电气材料市场混乱,把关不严 好多工程都是私人承包,在利益驱动下,大量不合格材料用到工程上,严重影响工程质量。 3.3施工企业对电气安装质量不够重视 企业内部质量保证体系往往“重主体、轻安装”,忽视安装环节。施工现场未配备专职电气质检员,管理失控,施工人员缺少专业技术培训,甚至无证上岗,对规范、标准不熟悉,盲目施工,不自检或自检流于形式。 3.4土建、电气两个专业配合不够 土建施工人员不按设计要求配合电工完成预留过程,致使许多配电箱的安装上下挤砖,歪歪斜斜,开关距门太远,一个房间的插座不在一个水平线上,既不美观又不能满足使用功能,给安装和使用都造成很多困难。 4措施和建议 4.1首先应从思想上提高认识 电气安装工程应引起业主、发包单位、承建单位的足够重视,把电气安装工程看成住宅建设中必不可少的举足重轻的一个分部工程,提高电气管理、安装人员的技术、业务素质,增强其岗位责任心。 4.2提高住宅电气安装的设计水平 设计者在满足常规供电,保证安全用电的前提下,应更多地兼顾美观、装饰效果和使用功能,满足住户美观、方便、舒适、安全的现代化生活需要,把电气安装工程提高到一个新水平。 4.3加强管理,健全质量保证体系 参与工程建设的设计、施工、监理等各方主体资格是否与其承担的项目相适应,是确保工程质量的前提,也是《建筑法》及其他有关法规的基本要求。因此,质量监督员应在工程开工前审查有关单位的资质等级,同时也要审查有关材料设备生产厂家的生产许可资格。 4.4把好原材料进场关,控制材料质量 首先,要严格控制进货渠道,所有电气材料、器具、设备应从正规的商业渠道采购;其次,要严格进场验收制度,对进场的各种材料设备要检查其出厂检验报告和产品合格证,国家实行强制许可证管理的电工产品必须取得安全认证,以及进行必要的抽检,确保进场的各种材料设备的型号、规格、质量性能指标均能满足设计和国家有关产品质量标准的要求。 4.5严把电气安装工程验收关 验收内容包括:电气器具、管线及固定用材料穿线、配线,电线连接及电线端子连接、接地线连接、接地极的埋设,避雷网埋设,下引线的连接,严格绝缘、接地测试等项,必须严格按设计要求,对这些分部、分项工程和使用材料进行逐一检查,不符合设计要求和规范规定的坚决不予验收。 5结束语 随着人们生活水平的提高,电气安装工程的要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需要,而更注重其美观、适用、方便的使用效果。建筑电气安装工程质量的好坏是直接影响住宅工程质量的一个重要因素,这些问题不容忽视,在施工前一定要弄清质量问题的成因,制定切实可行的预防措施,把质量问题消灭在萌芽状态。这就对电气安装工程的设计和施工人员提出了更高的要求,把电气安装工程放在和土建工程同等重要的位置上,抓好电气安装工程的质量管理工作,使电气安装工程朝着一个具有适用性、可靠性、经济性、外观优美与使用方便的方向发展。 住宅电气论文:住宅电气设计探讨分析论文 摘要:本文将对住宅内部的电气设备布局、导线开关的选择;电视、电话、门卫对讲系统的设置等几个方面进行初步探讨,以求使设计的住宅更合理,最大限度的满足人们的需要,满足将来住户自己的改造,并且使用起来更加安全、可靠。 关键词:计算负荷功率因子负荷分析法功能区保安系统保护接地 随着社会的进步和人类生活水平的提高,住宅的作用越来越重要,并且随着我国住房制度的改革,住房将全部作为商品推向市场。作为商品的住宅,其质量以及其布局是否合理将直接影响住户的使用和开发商的利益,因此住宅的设计也就更应引起设计人员的注意。 二、每户住宅内计算负荷的确定及电度表、主开关、进户导线的确定: “计算负荷”是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷,“计算负荷”产生的热效应和实际变动负荷产生的最大热效应相等。因为我们所选用的导线达到稳定温升的时间为:30分钟,故只有持续时间在30分钟以上的负荷值,才有可能构成导体的最高温升。我们将一年中最大需用电力设定为:Pj1。根据历史资料,一年中最大需用电力一般出现在夏季的7、8、9月份。再依据人们的生活习惯,在满足人们最大限度方便的前提下,可能同时使用的电器设备有:灯具…200W,音响…300W,冰柜…200W,空调…1300W,电冰箱…150W,微波炉或电饭煲…1000W,电视机…90W,饮水机(台式制冷)…100W,抽油烟机…50W,洗衣机…200W,其它未知设备(我们假定一个“功率因子”)…500W。 根据所列设备容量可知,能够同时使用的设备容量为:4090W。 我们可以采用“负荷分析法”来确定住宅的需用系数: 由上面分析可知:Pj1=4.09kW;Pe=17.35kW 故可得:Kx1=Pj1/Pe=4.09/17.35=0.2357,取Kx=0.24 则:Pj=PexKx=17.35x0.24=4.164kW,取Pj=4.2kW 随着国家对节约能源的宣传,人们的节电意识会明显增强。根据人们生活水平的现状,该容量在10-15年内不会突破。也许会有少数住户在使用时偶而会出现负荷过大开关跳阐的情况,从而限制了其过负荷的情况。这虽然会给住户带来一点麻烦,但总的算起来我们没有必要为了满足偶而出现的大负荷用电而将整个住宅设计的标准提高,与之比较起来显然很不合算,因此我们将负荷定为4.2kW考虑的是一种普遍现象,是能够满足大多数人的需要的。如果偶尔遇到过大的负荷,只要切除一部分用电设备就可以了,况且该种情况并不多见。 对于普通的居民来说,三居室是可以满足使用的,也是当今住宅的一种主流,虽然四居室和两居室的面积与三居室的面积有区别,但用电设备并不一定相差太大,故不一一区别,全以此类推计算,对于高级公寓和别墅的容量应根据情况适当增加,取6-10kW。 我们可以看到家用电器的功率因数为:0.6-1,故我们可以将总的功率因数设定为:0.8,则计算电流为:23.86A,因此,主进线开关的整定值可以定为25A。根据计算电流值和开关整定值可以选定进户线为:3x(BV-500-1x6),电度表为:10(40)A。 三、住宅支线回路的划分: 前面我们将住宅的计算负荷以及电度表、主开关和进户线规格进行了讨论,下面我们来讨论一下各支线回路的情况。 目前,我们设计的住宅中的电气管线有:照明、插座、空调、电视、电话,有的还提议将厨房、卫生间的插座再单设管线,这样就共有七路管线进入居室,其中这七路管线中除照明是在顶板敷设外,其余管线均敷设在地面垫层内,彼此交叉是不可避免的(地面垫层内管线彼此交叉的现象在施工中屡次发生),并且有的管线(如空调)往往是长距离的敷设,且每年中空调的利用大数并不是太多,尤其是北方地区均装有暖气,空调只是在夏季的三个月中可以使用,其它的时间均处于闲置状态,无形中就造成了浪费。同时居室中照明的用电时间是最长的,但同其它家用电器比较起来其容量却是较小的一部分,并且随着节能型灯具的开发及推广,照明支路的负荷越来越小;同时一直沿用下来的设计中灯具回路没有保护接地(按规定,只有灯具高度小于2.4米时才加装保护线,但在实际执行中不加保护线的也大有人在);另外一点也必须引起我们的重视,那就是随着住房制度的改革,人们对房子的更换时间会相对较长,有些可能一套三居室要住十几年甚至几十年,故对房子的装修是不可避免的。虽然我们在设计中已经根据建筑专业提供的家具布置图来布置电器设备插座,但是在实际的使用中,有相当一部分并不符合住户的使用要求。每个人有每个人的审美观,每个住户对自己居室的布置有自己的一套方案,从而对自己的房子就要进行二次装修改造,这必将会造成线路混乱,有些时候,我们没有设计插座的地方住户却需要,有些在装修过程中就直接由顶部的灯具引接插座,使插座没有接地保护,造成事故隐患,况且装修中有些住户需要安装壁灯来美化居室,有些安装高度低于2.4米,由于照明回路没有接地保护也就留下了事故隐患,因此在照明回路中增加保护地线也是必要的。 下面我们再来关注一下每间房间里可能拥有的电器设备;卧室:灯具,电视,空调,计算机,医疗器械等;起居室:灯具,电视,音响,饮水机,空调,医疗器械等;厨房:灯具,排烟机,冰箱,电饭煲,微波炉等;卫生间:灯具,排气扇,洗衣机,电热水器,电吹风,卫生设备;(上面房间的电器设备只是按人们现在的生活状况大致列举一下)通过上面的分析我们可以看出,容量较大的电器大致平均分布于每一个房间,因此我们可以将住宅的支路分配作一些相应的调整。 即将住宅内的支路管线按功能区设置,并且每一支路均装设漏电保护器,同一功能区内的所有电器均接于该功能区内的支路上。以一套三居室的闭职单元为例,其所需的回路数为:南面两卧室;起居室;厨房和北小卧室;卫生间。在划分功能区时我们也可以承接重墙来划分,因为居民在装修时承重墙是不能动的,而非承重墙有可能被拆掉,这样就可以保证住户在同一功能内随意改装,对其它功能区均无影响。按功能区划分支路有以下优点: 1、每一支路的所有电器均在漏电保护范围之内,用电更安全; 2、可以采用顶板布线,避免地面垫层敷设中的管路交叉; 3、方便住户将来的改造; 4、可以减少管线的用量,避免浪费; 我们的设计不仅要保证住户的用电安全,更应当为住户提供更大的方便,有时安全与方便会互相制约,我们往往会侧重考虑用电的安全性而将方便用户的概念淡化了,而按功能区划分支路管线则很好地将两者结合起来。如果面积增大可以考虑适当增加分支回路。 四、配电箱的布置 我们在住宅电气的设计中,通常是将两户(普通多层住宅)的户表箱置于楼梯间,而随着每户配电线路的增加,必然造成楼梯间管线增多,给施工带来麻烦,因此我们可以考虑在户表箱内只放置电度表、燃气和冷热水的室外计量表,将每户的分支回路开关置于户内配电箱,户内配电箱安装于室内易操作的地方。这样做首先是可以将集中于楼梯间的管线分散来布置;其次是可以使入户的管线简单,其余的管线则完全在室内布置;再次是为住户的操作带来方便。二表出户的问题已经提出了很久,并且已经有产品投入市场,有的住宅小区已经使用,只是质量和技术还有待于提高。我们在设计中可以考虑在冷热水表和煤气表对应位置的墙上预留86型接线盒,然后再预埋管线至室外户表箱,如果用户需要安装只要接上线就可以了。 五、室内灯具、插座及开关的布置 灯具、开关的布置:灯具、开关基本上按传统的布置方法,但有条件的地方应设置夜灯,起居室的开关采用双位单控开关或采用调光开关。 插座的布置:插座在住宅中起着非常重要的作用,我们通常布置插座是参照建筑专业提供的家具布置图,但是,将来的住户并不一定按照建筑师给他安排的方案来布置家具,因此,有些插座设计时是合理的,而使用时却很不方便。笔者认为我们不要单以建筑专业提供的图纸来安排插座,而是尽量的多安排一些插座,由于现在插座的价格相对来说比较便宜,总的造价增加不了太多,却给住户带来了很大的方便。同时住宅内的插座应全部设置为安全型二眼三眼插座,在比较潮湿的地方应加上防潮盖。 ①卧室:卧室除有窗户外的三面墙上均设置插座,插座距地0.3米。在有窗的墙上距地2.3米设置空调插座。在阳台上距地1.8米设置一插座。 ②起居室:起居室是电器布置较多的地方,并且也是人们活动较多的地方,我们所设计的插座往往被沙发或其它的家具挡住,故起居室中应在每一面墙上均设置插座,在面积较大的墙上应设置两组插座。 ③厨房:应设置冰箱插座(距地1.8米)、抽油烟机插座(距地1.8米)、燃气热水器排气扇插座(带开关距地1.8米)、电饭煲插座(带开关距地1.0米)、其中燃气热水器排气扇插座为以前未考虑到的均加装防潮盖。 ④卫生间:应设置洗衣机插座(带开关距地18米)、镜箱插座(距地1.8米)、视情况安装电热水器插座(带开关距地1.8米)。均加装防潮盖。 六、电视、电话出线口的设置 伴随电视技术的发展和光纤的使用,其进入家庭已经非常普遍,并且现在一台电视已经不能满足需要,有的家庭有两台或三台电视,而且现在图文电视也已经开始进入家庭,因此在起居室及每个卧室均应设置电视出线口。 电话已经成了人们生活中不可缺少的一部分,现在一般的家庭需要1~2部电话,并且每个房间均要设置电话。因为住宅电话为同一个号,住户一般需要自己并机,因此我们应将电话线引入居室后,再分引至各个房间的电话出线口,由用户自己来完成内部电话的连接。同时在工程设计中每户预留两对电话线。 七、保安系统 保安系统一般包括:门禁系统和安全报警系统。门禁系统又分为:来访应答系统和电子锁系统。门禁系统目前正逐渐的被大家接受和使用,并且生产的厂家也已经很多,但产品基本上大同小异。设计中可以同甲方协商来确定是否安装,同时我们可以参照厂家样本预留出管路以备将来安装。 安全保警系统又分为:火灾保警、毒气报警和匪警报警。安全报警系统已经引起了人们的重视,但在实际的工程中采用的并不多,其中最重要的原因就是该方面的产品还较少,其性能质量还不稳定。但随着技术的进步和人们重视程度的提高该系统一定会普及至每一户住宅。 八、结束语 以上是笔者的一些想法和体会,有些想法还不太成熟,写出来与大家共同探讨,不妥之处,敬请各位老师及同仁批评指正。 住宅电气论文:居民住宅电气防火设计论文 摘要:文章从对电气火灾统计数据的分析入手,剖析了家庭电气火灾的原因和紧迫性,探讨了居民住宅的电气设计,并提出了自己的看法。 关键词:插座系统照明设计接地防雷 1家庭电气火灾形势严峻 据统计,近年来居民家庭火灾起数、人员伤亡所占的比例呈整体上升趋势,其中由于电线和用电器具短路、超负荷、接触不良等原因造成的家庭火灾高居榜首。以成都市为例,电气火灾在该市家庭火灾总起数中占的比例在1998~2003年一直高达40%。 2研究家庭住宅电气设计与防火的重要性 随着人们生活水平的提高,研究居民住宅电气设计与防火的重要性日益凸现: (1)住宅的面积越来越大,结构越来越复杂,人们对住宅的划分越来越细,房间的功能越独立,住宅的结构就越复杂; (2)人们对住宅的要求越来越高。住宅除了结构型式要满足人们感官上的要求外,还应满足人们心理上的需求,灯具的选择、灯光的谐调、布线的美观等也是重中之重。 总之,随着人们生活水平的提高,居民住宅的面积、结构型式都发生了很大的变化,而且随着人们审美水平和对居住环境要求的不断提高,家用电器的增多和用电量的增大,旧的敷设方式会越来越不适合安全、舒适、美观的要求,因此研究居民住宅电气设计与防火的重要性日益凸现。 3导致居民住宅电气火灾的原因 3.1电气线路引发火灾 (1)建筑在布线时设计的用电量少,选择的电线截面较小,且经过长时间使用,电线绝缘层部分可能已老化破损,电气线路常常因漏电、短路、超负荷引起火灾; (2)敷设线路时留下太多接头,又没有经过技术处理,由于铝线表面极易氧化,当大电流通过时,所产生的热量引燃周围可燃物;或经过长时间使用,接头、接线端处松动、接触不良,接触处也容易产生高温进而导致火灾; (3)住宅设计的固定插座偏少,为了解决插座不够用的问题,过多长期使用插座板,而且乱接插座板易导致电气短路或异常高温进而产生火灾; (4)未分路设计,住宅内负荷未分流,在同一线路使用多个大功率电器导致过负荷引发火灾。 3.2电器设备引发火灾 (1)开、关电器频繁,导致电动机电流骤增,温度急剧上升而引起电动机等元件过热而烧毁起火; (2)电线受潮,产生漏电打火,从而引起火灾; (3)电器质量低劣、发热过高且绝缘隔热、散热效果差而引起火灾。 4居民住宅电气设计 4.1照明设计 4.1.1电光源的选择 照明应满足起居室、厨房、卫生间等设施功能的要求,保证光源的显色性适度、亮度分布合理、眩光少、视觉舒适,并尽可能节能。一般应遵循如下原则: (1)照明应以使室内光线实用和舒适为原则,卧室、餐厅宜采用低色温的光源,光源的颜色一般为暖色,卧室、客厅相关色温K=3300,显色指数R应大于80; (2)当使用一种光源不能满足光色要求时,可采用两种或两种以上光源的混光来照明。 4.1.2灯具的选择 灯具应根据使用环境、房间用途、光强分布、限制眩光等因素进行选择。在满足上述技术条件下,应选用效率高、维护检修方便的灯具。 (1)按使用环境选择:在正常的环境中,宜选用开启式灯具,例如客厅;在潮湿的环境中,宜选用具有防水灯头的灯具,例如厕所、洗漱间;在烟气较多的环境中,宜选用防尘密闭式灯具,例如厨房;楼梯照明应采用声光定时开关控制的灯具; (2)按光强分布特性选择灯具:灯具安装高度在6m及6m以下时,宜采用宽配光特性的广照型灯具;安装高度在6~15m时,宜采用集中配光的直射型灯具,如窄配光深照型灯具。 4.1.3灯具的安装和布置 (1)灯具的布置 灯具的布置方式分均匀布置和选择布置两种。均匀布置可以使整个平面获得较均匀的照度,一般有正方形、菱形、矩形等形式;选择布置是为了满足局部要求,如在起居室和卧室的书写、阅读处应增设局部照明,如台灯、床头灯; (2)灯具的安装 为了限制眩光,获得较理想的照明效果,室内照明灯距地面的安装悬挂高度具有规定性的要求,此外,灯具安装应牢固,以便维修和更换,不应装在高温设备表面或有气流冲击等地方。普通吊线只适用于灯具重量在1kg以内,重于1kg的灯具或吊线超过3m时,应采用吊链或吊杆,此时吊线不应受力。吊挂式灯具及其附件的重量超过3kg时,安装应采取加强措施,通常除使用管吊或链吊灯具外,还有悬吊点采用预埋吊钩等固定方式; (3)住宅照度 为了使现在或未来的住宅照明设计符合建筑功能的要求,保证人们视力健康,笔者认为将住宅照度提高一些比较合理。 4.2配电系统型式的选择 我国低压配电有单相二线式、单相三线式、三相三线式、三相四线式4种配电型式。其中三相四线式损耗最小,是最佳的设计方案。尤其是多层住宅用户的单相负荷越来越多,当采用单相电源配线入户已不能满足时,可采用三相五线制TN-S系统入户,这样可以消除三相负荷不平衡的弊端,使电网运行更加合理,节能效果更显著。 4.3线路的敷设 4.3.1敷设方式 现在室内配线线路的敷设方式主要是用钢管或硬塑料管穿绝缘导线的明敷或暗敷布线。 4.3.2室内配线的技术要求 室内配线除一般要求安全可靠、布线整齐合理、安装牢固外,在技术上还要求: (1)配线时应尽量避免导线有接头,若有中间接头必须采用压接或焊接;穿在管内的导线,不允许有接头;接头应放在接线盒或灯头盒内;导线的连接或分支处不应受到机械力的作用; (2)明配线路要保持横平竖直,水平敷设时导线距地面2.5m以上,垂直敷设时导线距地面2m以上,否则应将导线穿在钢管内予以保护; (3)当导线穿过楼板、墙壁时,要加装保护套管; (4)当导线相互交叉时,应在每根导线上套以绝缘管并固定; (5)为保护用电安全,室内配电管线与其他管道、设备之间的最小距离应有一定的要求。 4.3.3管配线 管配线有明配和暗配两种,明配管要求横平竖直,整齐美观;暗配管要求管路短而畅通,弯头要少。配线的管子通常为钢管或硬塑料管,管子的内径不得小于管内导线束直径的1.5倍。管内导线不得超过8根,都不能有接头。 4.3.4塑料护套线的敷设 塑料护套线可以明敷或暗敷,塑料护套线的接头应放在开关、灯头或插座处。 4.4电源插座系统 4.4.1插座的回路划分 国标《住宅设计规范》(GB50096~1999)(2003年版)中6.5.2条规定,每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明应分路设计;厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路。据此,住宅内插座回路至少可划分为: (1)二路:空调电源插座、其他电源插座; (2)三路:空调电源插座、厨房电源插座和卫生间电源插座、其他电源插座; (3)四路:空调电源插座、厨房电源插座、卫生间电源插座、其他电源插座。 分支回路的增加可使住宅负荷电流分流,可减少线路温升和谐波危害,从而延长线路寿命和减少电气火灾。卫生间电源插座多了对安全不利,通常设置数量少,单独设置回路显得浪费,宜与厨房电源插座同一回路。落地式柜式空调容量大,一般为2P或2P以上,宜与其他空调电源插座分回路供电。 4.4.2插座的选择与安装 (1)插座的额定电压和额定电流 插座的额定电流,已知使用设备者应大于设备的额定电流的1.25倍;未知使用设备者不应小于5A。考虑到部分家电功率大,设计中通常应选为不小于10A; (2)插座的防护形式和安装高度 因家庭中不可避免有儿童活动,若插座安装高度在距地1.8m或1.8m以上时,可采用一般型插座;低于1.8m时,应采用安全型插座。在潮湿场所,应采用密闭式或保护式插座,安装高度距地不应低于1.5m;如洗衣机插座、电热水器插座、厨房小家电插座;卫生间插座应位于潮湿场所等级分类中III区外;电热水器专用插座安装高度不宜低于1.8m;分体空调器专用插座安装高度建议为1.8~2.0m;起居室(厅)电视音响插座为方便使用,安装高度以高于电视柜的高度为佳,最好为0.8~1.0m;其他普通电源插座安装高度通常为0.3m; (3)插座的接地 在住宅中,已知使用设备者应按设备要求配置插座,需要连接带接地线的家用电器的插座,必须带接地孔。普通插座使用户应能任意使用I或II类家用电器。I类电器为基本绝缘加接地保护,II类电器为双重绝缘不要求接地保护,为满足I类或II类家用电器的使用,普通插座宜选用单相二线和单相三线组合插座。 (4)插座的开关和电源显示 国标《通用用电设备设计规范》GB50055~93中第8.0.7条规定,对于插拔插头时触电危险性大的日用电器,宜采用带开关能切断电源的插座。此规定的目的应是尽量减少插拔切断来断电,而利用插座所带开关断电,这样较安全。因此,洗衣机插座、厨房小家电插座和电热水器插座应带开关和电源指示。另外,经常开关的固定用电设备插座,如起居室电视音响插座、空调插座,建议也带开关和电源指示; (5)电源插座与电视、电话插座的间距 为了避免干扰,电源插座与电话、电视插座间应保持一定的间距,最好为15~50cm同时强电线路与电话、电视线路不应同管敷设。 4.5接地与防雷 4.5.1接地 对多层住宅低压配电接地系统接地形式的正确选择十分重要,如果选择不当,引起的后果很难用增加保护措施来补救。应从保护人身安全、防止火灾为出发点,并着眼于未来,在新建住宅楼内宜采用TN-S、TN-C-S系统。 (1)TN-S系统 TN-S系统是保护线PE和中性线N分开设置,N线对地绝缘,PE线正常工作时不通过电流,设备外壳不带电,使安全水平提高。但是TN-S系统仍不能解决对地故障电压蔓延的问题。尽管如此,TN-S系统仍可安全应用于住宅; (2)TN-C-S系统 TN-C-S系统是住宅、民用建筑中最常用的接地系统,它是由TN-C和TN-S二者组合而成,一般进入建筑的电源侧多为TN-C系统,即为PE线和N线分开处,从此分开后就不能再合并,在此处作重复接地R小于10Ω。重复接地的作用是在发生接地故障时减小接触电压,并且在PEN线断线时,减少由于中性点漂移引起的三相电压不平衡,从而在一定程度上减轻了对用电设备的损害和由变压器不对称运行引起的危害; (3)实施等电位联结(MEB)和局部等电位联结(LEB) 就TN-S和TN-C-S系统而言,实施MEB可以消除沿PEN线或PE线窜入的危险故障电压,减少保护电器动作不可靠带来的危险,而且有利于消除外界电磁场引起的干扰。实施MEB(或LEB)对人身安全的保护措施,防止火灾也要有可靠的安全措施; (4)保护导线截面的确定 按机械强度要求,一般保护线采用电力电缆构成时,其截面不限制;若采用绝缘导线或裸导线有机械保护,如敷设在套管、线槽等外保护物内,其截面不应小于2.5mm2;无机械保护,如敷设在绝缘子、瓷夹上时,其截面不应小于4mm2。 4.5.2防雷 住宅的防雷保护最好采用避雷带作接闪器,引下线暗敷于墙内,在1.8m处引出至接地装置或利用建筑构造柱的钢筋作接地装置,并且与重复接地共用(R<1Ω=。 5家庭电气防火 居民住宅要做到用电安全,关键在以下几个方面: (1)结合实际需要选择合适电线 电线的选择要考虑用电负荷对电线的要求,选择安全载流量大的电线,还要根据环境需要选择导线的类型。因为铝线较之铜线容易起火(据美国消费品安全委员会统计,使用铝线的火灾发生率是使用铜线的55倍),如果条件许可,尽量使用铜线,但不能铜线和铝线混用; (2)合理敷设电气线路 敷设线路要尽量走近路、直路,避免迂回曲折,减少交叉跨越;线路间的接头要牢固,防止接触面松动氧化; (3)正确使用家用电器 一是避免频繁开关电器,防止电动机启动电流骤增,温度急剧上升引起电动机等元件过热烧毁起火;二是家用电器使用后,不但要把本身开关关闭,还应拔掉电源插头;三是使用电热器具要远离可燃、易燃物;四是注意避免同时使用多个大功率电器,造成线路过负荷;五是注意电冰箱、电视机、电脑等电器的通风、防潮、防尘,并经常检查电源线是否老化、破皮,防止因积热、漏电等引起火灾;六是要避免使用质量低劣的家用电器。 6结束语 家庭住宅电气设计与防火一般不被人们所重视,笔者认为要从根本上减少甚至杜绝住宅电气火灾,首先应该深刻认识家庭电气火灾的严重性和危害性,把预防家庭电气火灾作为防火工作中的一个重点;其次是住宅电气设计既要考虑当前的实际情况,也要着眼于未来,要能跟上时展的需要,还要与建筑寿命相配套,避免造成不必要的浪费或重复建设。住宅在进行电气设计时应首先考虑设计的可靠性和安全性,在确保可靠、安全的情况下可以考虑美观等方面的需要,切不可舍本逐末。 住宅电气论文:住宅电气插座设计分析论文 摘要:本文对电气插座及其回路设计提出了一些建议。 关键词:照明照度插座电缆截面优化 1.1电气插座布置 插座这个小小的电气装置元件,往往容易被人忽视,但在现代住宅中却随处可见,不管是在客厅、卧室、书房,还是在厨房、餐厅、卫生间,人们都要使用它,甚至阳台都忘不了装一个插座,以备它用。 现代生活水平不断的提高,人们对住宅电气装置的要求也越来越高,人们不再满足于照明、风扇、洗衣机、电冰箱、彩电等电气设备带来的方便,而更加热衷追求音响、空调、大屏幕彩电、电脑、电话带来的享受。随着当今知识经济、信息时代的到来,可视电话、电子购物、家庭办公等智能化住宅建筑将不断涌现。这些电能、信息的传递除通过电线、电缆外,还必须通过插座这个小小电气装置元件输送给用电设备或信息终端。可见,插座的种类和数量在现代住宅中呈日益增长的趋势。所以,现代住宅中插座的选型、布置位置、数量和安装高度都直接关系到住户今后的使用效果,是现代住宅电气设计中十分重要的内容。如果电气插座设计还按照以前的做法,墨守成规的话,已经跟不上时代的步伐。现代建筑电气设计人员十分有必要对插座这个小小的电气装置元件引起足够重视。 然而,在现实的住宅电气中,往往看到住宅建成后,住户搬进来之前,都要对原设计的电气线路进行很大的改造,这里增加一个灯,那里增加一个多用插座和电话插座,那里还要增加一个空调插座和电视插座,增加最多的就是插座,到处凿墙打洞,对整个建筑物的结构造成很大破坏,有的甚至留下安全隐患。进行线路改造者大部分又不是电气专业安装人员,时常造成烧坏家电、短路、断路、等现象,对整个建筑物的配电系统造成损害。出现上述现象的原因是多方面的,但设计不尽人意,也是一个重要方面。 在现代住宅电气设计中插座(包括强电、弱电插座)选型、布置、安装高度怎样才能满足现代人们生活的需求呢?怎样才能使人们住新房之前,减少或避免发生到处凿墙打洞的现象?住宅设计规范(GB50096-1999)规定的插座数量是最小值而不是最大值,且远远不能满足现代人们的需要。我们的住宅电气设计怎样才能真正体现以人为本的思想呢? 现代住宅是由客厅、卧室、书房、厨房、餐厅、洗涤间、卫生间、阳台等组成的。住户的家用电器众多,而且又在不断地增加,好像根本无处着手。其实不然,我认为:只要明确住宅中各个房间主要会有哪些家用电器,然后根据建筑平面图,考虑住户一般会怎样去布置。按照这种思路去思考,目的性就很强。下面就各个房间的具体功能阐述一下我个人的观点。 1.1.1客厅插座的布置、安装高度及容量选择 1.1.1.1客厅插座布置 客厅是人们会客、看电视、唱卡拉OK,起居活动的中心,主要的家用电器有音响(音箱、DVD机、功放机)、空调、电暖炉、落地台灯、宽带、电话、电视。从这些家用电器的使用情况来看,可以发现弱电(有线电视插座、电话与宽带信息插座)插座位置一确定,强电(电源)多用插座至少4组就相应确定。强电与弱电插座的水平距离以大于0.5m为宜,如果距离太近,强电对弱电信号产生电磁干扰,影响收看效果。 彩电、音响是必须摆在一起的,彩电既需要有线电视信号插座,也需要电源插座。彩电、音响都是两孔插头,共需要2组(每组2个二孔)插座。电脑和打印机、传真机一起布置(电脑、打印机、传真机本应放在书房,但考虑目前大部分住宅没有书房,只好放在客厅),又需要2组多用插座(二、三孔插座)。这样就形成了一个以弱电插座为中心,两边水平距离至少为0.5m的各2组多用插座的形式。彩电、音响、电脑、打印机、传真机布置在一起总长度3m左右,即使家庭现在还没有打印机、传真机,其总长度也有2m左右。足以占去客厅中的一面墙,是客厅中最主要的部分。因此,在住宅电气设计中,尽管建筑平面的客厅是多种形式的,但我们只要细心体会家具及上述家用电器的布置,抓住客厅中一面主要墙,然后按此方法进行设计,客厅中的主要问题就解决了,其它的问题也就迎刃而解。彩电、音响的对面墙必然是沙发、茶几,在此部位需设一个电话插座,1组电源多用插座(用于落地台灯、电暖炉)。然后再根据建筑平面图及空调机管道安装方便等因素,确定空调机插座的位置。客厅其它墙上,视情况而定布置1至2个多用插座,作为备用。 综上所述,我认为在现代住宅客厅中,强电插座需要6至8组,弱电插座需要至少3组,才能满足人们生活的需求。 1.1.1.2客厅插座的安装高度及容量选择 绝大多数电气设计中,客厅插座安装高度基本都是底边距地0.3m或1.4m。底边距地0.3m的缺点,一是导致住户装修不便,二是容易被低柜挡住,插、拔插头很不方便,且低柜不能紧靠墙摆,要留出插、拔插头的空间,也不美观。底边距地1.4m的缺点是:住户装修墙裙一般是1m高,插座底边距墙裙顶的距离是0.4m,显得不协调,影响美观。因此,我认为客厅插座底边距地1.0m较为合适。既使用方便,也能与墙裙装修协调。另外,小于20m2的客厅,空调机一般采用壁挂式,那么这个空调机插座底边距地为1.8m。如客厅大于20m2,采用柜式空调机,那么插座高度为1.0m。客厅的插座容量选择是:壁挂式空调机选用10A三孔插座,柜式空调机选用15A三孔插座,其余选用10A的多用插座。 1.1.2卧室插座的布置、安装高度及容量选择 1.1.2.1卧室插座布置 卧室是人们休息、睡眠的地方。主要的家用电器有:电话、电视、空调机、落地台灯、床头台灯、落地风扇、电热毯等。确定床的位置是卧室插座布置的关键。一般双人床都是摆在房间中央,一头靠墙,双人床宽一般为1.5m,那么,床头两边各设一组(二、三孔)多用电源插座,以供床头台灯、落地风扇及电热毯之用,床头并设一个电话插座(根据规范,主卧室还需设宽带信息插座),床头的对面设一个有线电视插座及1组多用电源插座,以供睡前欣赏电视之用,靠窗前的侧墙上设一个空调电源插座,其它适当位置设一组多用电源插座,作备用。共设强电插座4至5组,弱电插座2组。 1.1.2.2卧室插座的安装高度及容量选择 住户在卧室装修中,用装饰板搞墙裙的比较少,故建议空调电源插座底边距地为1.8m,其余强、弱电插座底边距地0.3m。空调机电源选用10A三孔插座,其余选用10A二、三孔多用插座。 1.1.3书房插座的布置、安装高度及容量选择 1.1.3.1书房插座布置 书房是人们学习的地方,也可兼作健身锻炼之用。主要家用电器有电脑、电话、打印机、传真机、空调机、台灯、健身器具等。人们一般习惯把书桌摆在窗前,所以窗前墙一边布置有线电视插座和宽带与电话信息插座各一组以及电视电源插座一组,另一边布置2组电源多用插座,以供电脑、传真机、打印机之用。窗前的侧面墙上布置一个壁挂式空调机插座一组,在其它适当的位置分别布置1-2组多用插座,以供健身器具使用。此房共计强电插座5组,弱电插座2组。 1.1.3.2书房插座的安装高度及容量选择 除空调机底边距地1.8m外,其余强、弱电插座底边距地均为1.0m。空调机插座选用10A三孔插座,其余强电插座选用10A二、三孔多用插座。 1.1.4厨房插座的布置、安装高度及容量选择 厨房是人们制作饭菜的地方,家用电器比较多。主要有冰箱、电饭煲、排气扇、消毒柜、电热水器、电烤箱、微波炉、洗碗机、壁挂式电话机等。根据建筑厨房布置大样图,确定污水池、炉台及切菜台的位置。在炉台侧面布置一组多用插座,供排气扇用,在切菜台上方及其它位置均匀布置7组三孔插座。厨房插座要选用带开关的防溅保护型插座,容量均为10A。考虑到方便厨房中人接听电话,厨房门边可布置电话插座一个,以上插座底边距地均为1.4m。 1.1.5餐厅插座的布置、安装高度及容量选择 餐厅是人们吃饭的地方,家用电器很少,冬天有电火锅,夏天有落地风扇等,沿墙均匀布置2组(二、三孔)多用插座即可,安装高度底边距地0.3m,容量为10A。装一个电话插座,安装高度底边距地1.4m。 1.1.6洗涤间插座的布置、安装高度及容量选择 洗涤间是人们洗脸、刷牙、梳头、洗衣的地方,比较潮湿。主要家用电器有洗衣机、电吹风等。应根据给排水设计图确定洗衣机及洗脸盆的位置,各布置一个多用插座,并采用防溅型,插座底边距地1.4m,容量为10A。 1.1.7卫生间插座的布置、安装高度及容量选择 卫生间是人们洗澡、大小便的地方。家用电器有排气扇、电暖炉、电热水器、电话机等。一个10A多用插座供排气扇用,2个15A三孔插座供电暖炉、电热水器用,底边距地均为1.8m,尽量远离淋浴器,必须采用防溅型插座。电话机插座底边距地1.4m。装电话机的原因是方便人们在洗澡或方便时,仍然能与外界保持联系。 阳台应装一个10A多用插座,底边距地1.4m,以便打扫时供吸尘器使用。 1.1.8插座的选型及保护措施 现代住宅中的插座必须要保证使用安全、可靠,故在选型方面应选择耐压值、载流量、插座铜片的张拔力及绝缘等级符合国家标准的产品。另外,应选择带安全门的插座,以防小儿用铁钉或其它金属物插入其中。 除此之外,还要加强插座回路的保护措施,设计专门的PE线,且不能与N线相混,PE线与建筑物共用接地装置,接地电阻R≤4Ω。每户的厨房插座、卫生间插座、空调插座均应设计专用回路,并用漏电开关保护。 1.2电气插座回路设计 根据住宅设计规范(GB50096-1999)规定:“除空调电源插座外,其他电源插座回路均应设置漏电保护装置”。据此,我认为,住宅楼住户配电箱中的漏电断路器有三种实用、可行且符合规范要求的设置方式。现配合一套别墅的一层配电箱系统设计一一论述。 1.2.1漏电断路器设在带漏电保护装置的插座回路(如图1所示) (1)优点:这种设置采用了5个漏电断路器,所有电源插座回路均分别设置了漏电保护装置,很好的体现了规范的要求。当某一回路出现漏电故障时,不会影响其他回路的正常工作,还便于快速找出故障回路及其故障原因。 (2)缺点:由于这种设置方式每套别墅都使用了5个漏电断路器,因此一次性投资较大,而且配电箱尺寸也较大(每个漏电断路器都占2位)。 (3)适用对象:这种设置方式适合建设单位对住宅配电要求较高,而且建筑资金相对充足的建筑。 1.2.2漏电断路器设在带漏电保护装置的电源插座回路的总进线处(如图2所示) (1)优点:这种设置只用了1个漏电断路器,也满足了上述规范要求的“除空调电源插座外,其他电源插座回路均应设置漏电保护装置”。只是没有按回路分别设置,而是给各个回路设置了一个总的漏电保护装置。这种方法做到了住户配电箱一次性投资小,箱体尺寸小的目的。当漏电断路器跳闸时,不影响室内正常照明,给故障的排查和检修带来了方便。 (2)缺点:由于在住户配电箱进线总开关后有一段母排,在漏电断路器后又有一段母排,容易形成一个箱体二段母排,给箱体制作增加了成本和难度,也给安装和维护增加了麻烦。 (3)适用对象:这种设置方式相对适用,既节约投资,又满足规范要求,我认为应该提倡大多数住宅楼都使用此种设计。 1.2.3漏电断路器设在住户配电箱进线处(如图3所示) (1)优点:这种设置方式也仅用了1个漏电断路器,将所有出线回路用1个总的漏电断路器加以保护。规范对照明线路等未作漏电保护要求,但也没有明确表示不能带漏电保护,也就是说带漏电保护是可以的。因此,该设置方式也是符合规范要求的,它避免了上述二种方法的缺陷。 (2)缺点:由于多条出线回路共用一个漏电断路器,根据有关资料介绍,每条住宅配电回路的泄漏电流约为5mA,所以9条回路的泄漏电流总和为45mA,本设置方式若按一般设计选用30mA的漏电断路器,有可能因线路正常使用时泄漏电流大于30mA而发生跳闸现象。因此需要注意,在此建议选用50mA的漏电断路器。另外,这种设置方式还存在任何插座或照明回路出现故障后,影响面大,故障点难以排查的缺点。 (3)适用对象:这种设置方式适合对供电可靠性要求不高,尽量节约建设成本的情况,不推荐使用。 综上所述,可以看出以上三种漏电断路器的设置方式虽各具优缺点,但都是可行的。在实际工程设计中,设计师应当根据建设单位的经济实力和对用电可靠性的要求高低来进行选择。 住宅电气论文:农村小康住宅电气建设论文 论文关键词:农村小康住宅建筑电气工程 论文摘要:本文针对目前中国农村小康住宅的建筑电气工程进行追踪、分析,并着重对中国农村小康住宅电气化设计与施工进行探讨。 中国农村小康住宅中的电气工程涉及中国数十亿农民生活中不可缺少的物质。大量的家用电器成了小康家庭财富中的支柱的财产之一,人们对用电的需求也提高了。小康住宅电气工程中有强电,还有弱电,如电灯、电热、空调、共用电视系统、闭路电视、有线电视、广播、电话、音响系统、传呼系统及防盗报警系统。 一、农村小康住宅的类型、特点 小康住宅南北风格、造型差异较大,选用建筑材料也有差别,农村小康住宅基本上可分为三种类型:一是村镇居民小康住宅小区,第二是非居民小康住宅小区;第三是村镇居民和非居民综合的小康住宅小区。建筑结构形式方面有:木结构、砖木结构、砖混结构、框架结构等。另外农村小康住宅在形式上很多,大体分为:单元式、单体式、公寓式、组合式、庭院式、别墅式、西式等。 对于以上各种形式的农村小康住宅,建筑电气的设计与施工应因地制宜、取长补短,根据具体条件和资金来确定具体设计方案。中国地大物博,地理环境复杂,气候东、南、西、北差异明显,经济发展也不平衡。另一方面农村的小康住宅的格调也有差异。农村电气化的逐步实现,家用电器日益增多,大功率的、豪华型的农电进入农家。由于这些大容量家电剧增,用电负荷也相应增加,在50年代到70年代末设计安装的住宅小区的建筑电气工程已经不适应当今的电器时代,大多电气线路已承受不了强大的电流通过。农村住宅以前一般不设防雷保护,也不设人身与设备安全的保护设施,在农村施工中将大量的塑料护套线直接埋入墙内,给用电带来不安全因素,在施工中存在着没有进行电气工程设计,请有安装资格的电工进行安装,选材用料不严格等等缺陷,所以对于农村小康住宅的电气化工程必须十分重视。 二、小康住宅电气化基本功能设置设计 我们应根据“小康型”的原则,不能将“中康”或“大康”的模式硬套进“小康型”,设计时应本着实用、安全、节约、美观的原则。人们普遍需要的功能设施、用电负荷、用电需求都要予以尽力满足。对于小康住宅电气化设计时应满足以下条件:要有充足的电源供给;电气照明;空调系统、采暖;实验用小功率三相电源;防盗报警系统(包括交直流对讲门铃、一般门铃);通讯系统;广播系统;音响设备系统;共用电视系统(包括家庭卫星接收、有线电视);家庭消防电源;备用电源;有确保人生和设备安全的保护装置。各种不同功能的强弱电电气施工图应各自分开设计,以备安装和以后查阅。 三、插座、开关、线管的敷设施工 在小康住宅中有许多管路,如自来水给水管(冷水、热水)、排污排废排水管、采暖管、分体式空调机管道等。为数最多的是各种强电和弱电线管。各种总线管路的垂直总管一般设在管道井内,但众多的分支管是要沿墙、沿梁、沿柱、沿地面或沿大棚内敷设的。一般情况要在240mm或370mm的墙体或混凝土中敷设,难度较大。在敷设中,要考虑到墙体和混凝土建筑荷载是否有影响。所以在设计线管方向、位置时首先考虑各种系统的需要,又要在设计时尽力把强电部分(照明动力、防盗报警、人身设备保护装置)和弱电部分(电话、广播、电视、音响)等分开,能同方向尽可能在同一方向敷设,这样便于凿刨墙体或在混凝土中预埋。在住宅中应根据人们使用位置来安排各种系统出线口。 根据一般使用情况,照明系统(包括开关、各种插座)、人身设备保护系统是分布在整个住宅之中。空调机、取暖器是分布在卧室和客厅中为宜,电热如浴霸、电热沐浴器(液化气除外)在卫生间,电饭锅、电炒锅、排烟机在厨房。实验用动力电在实验室或书房中;电视系统、电话系统一般设在客厅、卧室内;音响系统设在客厅中,部分也直接引入主卧室;广播、门铃一般在每层休息平台或门厅,广播也可以通入卧室便于收听;防盗报警系统触头设在各处门窗上下端,报警器设在卧室和客厅中。有条件的应设消防报警系统和自动喷淋系统。电灯开关一般设在1.3米为宜,插座明装1.8米—2.2米为宜,暗装距地0.3米或1.3米为宜。总配电箱一般设在二层为宜,电源由住宅小区干线引入,如单元式的应在进入门口边上方为宜。为了防止突然停电,应增设直流备用电源,备用电源小型的可供一般路灯,大功率的可供电视机、小功率照明灯3—4小时使用,各种插座、开关的位置应设在最方便的地方。 四、人身与设备的保护装置 人是最宝贵的,为了确保人身和设备的安全,在总电源进入处应设重复接地装置与进户零线连接,形成保护接零系统,然后引至各插座的接地桩和不带电的金属外壳。在总配电箱处应加设漏电保护器和自动空气开关,象淋浴器等应采取单机保护。整体保护可实行二级保护或综合保护。总配电箱的总熔丝和分支熔丝应相配得当,用电设备发生故障时应得到保护,三层或10米以上的小康住宅的屋顶应设防雷保护。有计算机房的,整个房间应设屏敝网以防外界干扰。 综合以上,中国农村小康住宅的电气化设计与施工,广大电气工作者要有远见,有发展余地以适应日新月异的电世界。应根据供用电规则、建筑电气设计规范和用户要求,合理设计、精心施工。中国农村小康住宅电气化一定能更上一层楼。 住宅电气论文:住宅电气安装质量分析论文 【论文关键词】:电气安装;质量;问题;对策 【论文摘要】:住宅是人们生存必须的条件之一,其质量问题已成为社会关注的焦点之一。随着人民生活水平的提高,住宅电气安装与安全用电的矛盾日渐突出,对目前住宅电气安装工程的现状及影响进行分析,提出意见和建议。 1.质量通病与防治分析 1.1导线的接线、连接质量和色标不符合要求 现象:多股导线不采用铜接头,直接做成“羊眼圈”状,但又不涮锡;与开关、插座、配电箱的接线端于连接时,一个端子上接几根导线;线头裸露、导线排列不整齐,没有捆绑包扎;导线的三相、零线、接地保护线(PE线)色标不一致,或者混淆。 分析:施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术;材料采购员没有按照要求备足施工所需的各种导线颜色及数量,或者管理人员为了节省材料而混用。 预防措施:加强施工人员对规范的学习和技能的培训工作;多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接;在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接;导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎;材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线;施工人员分清相线、零线、接地保护线(PE线)的作用与色标的区分,即A相-黄色,B相-绿色,C相-红色;单相时一般宜用红色;零线(N线)应用浅蓝色或蓝色;接地保护线必须用黄绿双色导线。 1.2开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 现象:线盒预埋太深,标高不一;面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直;线盒留有沙浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象;开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确;施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便。 预防措施:与土建专业密切配合,准确固定线盒;当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒;安装面板后要饱满补缝,不允许留有缝隙,做好面板的清洁保护;加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆;剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝顶紧、拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100~150mm为宜。 1.3灯具安装不符合要求 现象:灯位安装偏位,不在中心点上;吊链日光灯链条不平行;灯罩不吸顶,接线盒外露;阳台灯底盘铁板大、生锈,天花吊顶的筒灯开孔太大,不整齐。 分析:预埋灯盒时位置不对,有偏差,安装灯具时没有采取补救措施;对现行的施工及验收规范、质量检验评定标准不熟悉;采购灯具时不顾质量;筒灯开孔时没有定好尺寸、圆孔直径不统一等。 预防措施:安装灯具前,应认真找准中心点,及时纠正偏差;按规范要求阳台灯具的底盒铁板厚度≥0.5mm;玻璃罩不能太薄,以免安装时破裂;天花吊顶的筒灯开孔要先定好坐标,安装时外圈牢固地紧贴吊顶,不露缝隙;采购、施工人员要认真执行国家和地方的有关规范。 2.对工程的几点影响 2.1影响墙体外观效应和使用功能 剔槽埋管破坏了墙体的平整度,影响墙体的外观效应。接线盒预埋不到位,插座高度不统一、开关安装位置不合适等不规范施工严重影响使用功能,给住户带来诸多不便。 2.2不易维护与检修 在电气施工中出现的导线质量不合格、接线不采用标准线盒,一砖堵死等质量通病,影响住户的正常用电,给维护、检修带来很多麻烦。如在住户室内装饰完工后,经过一段时间使用,导线断在墙内,接线盒又找不到,就是比较难处理的线路障碍。要恢复供电,势必破坏住户已装修好的墙面或室内灯饰,给住户带来不必要的麻烦。 3.电气质量通病产生的原因 3.1从事人员技术素质差 没有电工特殊工种操作证,雇用临时工参加电气安装,他们对图纸领会不深刻,甚至看不懂图纸,不具备承担电气安装工程的技术能力;还有的承建单位,从事电气安装工程的人员管理不够,达不到电气安装工程的质量要求。 3.2材料市场混乱,把关不严 好多工程都是私人承包,在利益驱动下,大量不合格材料用到工程上,严重影响工程质量。 3.3施工企业对电气安装质量不够重视 企业内部质量保证体系往往“轻安装”,忽视安装环节。施工现场未配备专职电气技术质量人员,管理失控,施工人员缺少专业技术培训,甚至无证上岗,对规范、标准不熟悉,盲目施工,不自检或自检流于形式。 3.4土建、电气专业配合不够 土建施工人员不按设计要求配合电工完成预留过程,致使许多配电箱的安装上下挤砖,歪歪斜斜,开关距门太远,一个房间的插座不在一个水平线上,既不美观又不能满足使用功能,给安装和使用都造成很多困难。 4.措施和建议 4.1思想上提高认识 电气安装应引起业主、发包单位、承建单位的足够重视,把电气安装工程看成建设中的举足重轻的一个分部工程,提高电气管理、安装人员的技术、素质,增强其岗位责任心。 4.2加强管理,健全质量保证体系 参与工程建设的设计、施工、监理等各方主体资格是否与其承担的项目相适应,是确保工程质量的前提,也是相关法规的基本要求。因此,质量监督员应在工程开工前审查有关单位的资质等级,同时也要审查有关材料设备生产厂家的生产许可资格。 4.3控制原材料质量 首先,要严格控制进货渠道,所有电气材料、器具、设备应从正规商业渠道采购;其次,要严格进场验收制度,对进场的各种材料设备要检查其出厂检验报告和产品合格证,国家实行强制许可证管理的电工产品必须取得安全认证,以及进行必要的抽检,确保进场的各种材料设备的型号、规格、质量性能指标均能满足设计和国家有关产品质量标准的要求。 4.4严把工程验收关 电气器具、管线及固定用材料穿线、配线,电线连接及电线端子连接、接地线连接、接地极的埋设,避雷网埋设,下引线的连接,严格绝缘、接地测试等项,必须严格按设计要求,对这些分部分项工程和使用材料进行逐一检查,不符合设计要求和规范的坚决不予验收。 5.结束语 随着人们生活水平的提高,电气安装工程的要求也越来越高,不仅要满足用电的需要,而更注重其美观、适用、方便的效果。电气安装工程质量的好坏是住宅工程质量的一个重要因素,这些问题不容忽视,施工前一定要弄清质量问题的成因,制定切实可行的预防措施,把问题消灭在萌芽状态。这就对电气安装工程的管理和施工人员提出了更高的要求,把电气安装工程放在一个重要的位置上,抓好质量管理工作,使之朝着一个具有适用性、可靠性、经济性、外观优美与使用方便的方向发展。 住宅电气论文:民用住宅电气工程安装施工管理研究 摘要:建筑行业的迅猛发展带动了建筑电气安装技术的发展,当然随着建筑物层数的逐渐增加,电气安装呈现出混乱的局面,常常引发火灾,严重影响着建筑物内居民的安全,因此住宅建筑电气安装需要引起相关工作人员的重视,从根本上消除火灾隐患,保证人们的安全。 关键词:建筑工程;电气安装施工;配合工作 引言 建筑施工是一项极为复杂的工作,且综合性强,几乎每一个专业都在这项工作中被用到,因此各项工作之间的协调与配合非常重要。电气安装作为建筑施工中重要的一部分,只有经过协调与组织,才能保证项目施工的顺利完成,以及其他各项施工的有序开展。 1住宅建筑电气安装存在的问题 对以往的资料进行分析总结,发现建筑电气安装经常存在以下几个方面的问题:电缆的架桥安装不规范、雷击容易出现线路跳闸、钢管铺设随意等。此外,选用材料设备及施工技术管理和人员素质也是很重要的因素之一。 1.1电缆架桥安装不安全 在进行电缆架桥安装时,工作人员并没有对其桥架或者支架进行接地处理,存在很大的安全隐患;其次,各个桥架之间的连接间隙较大,导致其容易在水平方向产生错位;第三,桥架材料为金属时,没有按照相关的规范在一定的距离内设置伸缩节,不利于电力的传输。 1.2雷击时容易出现跳闸 另一个常见的问题就是容易出现线路跳闸的情况,尤其是在雷击发生时,这主要是因为高压送电线路的绝缘子出现放电;也有可能是安装人员在进行工作时没有对地线进行架空,另外也有可能是打雷释放的电流较强。 1.3室内钢管的铺设粗糙 在室内铺设钢管的过程中,主要存在以下几个方面的质量问题:第一,管道口没有针对存在的凹凸以及毛刺现象做出相应的处理,以至于电线因此而出现损坏,同时的没有对管口进行相应的保护对策,导致管内容易进入其他各种杂物,最后出现管道堵塞的情况;第二,破裂、凹陷以及压扁等各种情况经常出现,主要原因是较小的实际弯曲管道半径;第三,墙面以及地面经常会因为管道外铺筑的水泥砂浆厚度达不到保护层所要求的,而出现程度不同的裂缝;第四,没有做出相应的防腐处理,尤其在钢管的煨弯以及焊接处,因此经常出现钢管的氧化以及腐蚀的现象;第五,没有按照相关规定对钢管装置的盒与箱进行开口,多数情况下开口都是任意的,因此,在电气安装完毕之后,存在很多垃圾于箱与盒内。 1.4材料与设备 建筑电气安装过程中,其质量问题主要还存在电气的材料与设备方面,包括了:第一,很多电气安装材料没有产品合格说明书,也没有相关的生产许可证,并且与相关规定中的导线尺寸不符合,很多导线都存在绝缘差、熔点低以及电阻率高等问题,并且普遍存在截面与标称值不相符的情况;第二,电缆没有较强的绝缘电阻以及高耐压,并且很多电缆的抗腐蚀性与耐高温性与工程规定标准中的不相符,金属线接头大量存在于电缆的内部结构中,导致电缆线芯以及绝缘层没有足够的严密性;第三,从外观的角度与要求上来说,很多照明、插座箱都不符合规定,从几何尺寸上来看,也与规定中的不符合。 2解决措施分析 针对上述建筑电气线路安装存在的主要问题,作者根据自己的经验,提出以下的解决措施。 2.1电缆架桥方面 首先,电缆架桥安装时要按照相应的规范进行,桥架或者支架数量应考虑电缆长度的基础,一般情况下不少于两处并进行相应的接地处理;其次,对各个桥架之间的安装距离也有一定的规范要求,即桥架水平安装时,间距宜在1.5-3m之间,而竖直间距则应该保持在2m以内;第三,上述提到金属架桥不设伸缩节的现象,规范上要求金属材料架桥长度超过30m要设置一定的伸缩节。总之,对于这类问题,相关工作人员一定要熟读规范,按照规范、图纸施工,在施工过程中切不可大意,影响最终的用电安全。 2.2采取一定的防雷措施 雷击跳闸主要产生在高压线路上,因此针对高压线路采取一定的防雷措施。首先,可以对高压送电线路的绝缘子绝缘水平进行加强,主要的就是对所用的绝缘子进行检测,保证高压送电线路的绝缘强度。第二,对杆塔的接地电阻做降低处理,不同于绝缘水平与耐雷水平成正比,杆塔的接地电阻是呈反比的,因此要减少其接地电阻,提高抗雷强度。第三,选择一定的避雷器,可以安装在跳闸比较频繁的线路,有效地进行分流,防止跳闸,但是避雷器设备的造价比较高,为了节约工程的投资,要尽量减少避雷器的数量。此外,在进行防雷接地安装时,要形成等电位,防止发生危险。 2.3钢管铺设措施 钢管铺设过程中遇到的问题,可以采取以下几方面解决措施:第一,在将钢管的切割到所要求的长度之后,安装人员要将切割口通过圆锉打磨成喇叭的形状,在管道安装完毕之后,为了防止管道内出现的堵塞现象,需要将管口用纸张进行封堵,或者是用厚布以及塑料布将管口进行严密的包裹;第二,为了避免管道出现破裂、压扁的现象,要尽量使得管道弯曲部位与相关固定中的相符合,因此最好是采用以定型为主的弯管器,这样才管道经过弯管器进行形态转变的时候,能够很好的将管道弯曲部位进行规范。第三,为了避免出现管路交叉铺设的现象,在施工之前一定要对施工图纸进行严格的审查;第四,为了避免钢管出现裂缝等现象,一定要在进行钢管暗敷的时候,将相应厚度的单纯混凝土进行钢管表面的铺筑,这是必要的保护措施。 2.4材料与设备方面 在材料与设备上,可以从以下几方面来控制电气工程的质量:第一,为了保证整体电气工程的安装质量,首先要将电器材料与设备的质量进行严格的把控,充分意识到材料与设备的质量,对于电气安装工程有着重要的影响,确保电气工程的安装材料以及设备质量达到相关规定标准;第二,将电气工程施工材料进行妥善的保管与储存,避免因为存储不当而引起材料的损坏;第三,全面对进场的材料以及设备进行审核与试验,务必保证所用的材料与设备检验参数与标称值相符合。 2.5加强项目施工技术管理 项目施工技术管理工作中要从现实出发考虑长远发展,从技术上解决经营方面的问题。技术是一个项目完成的优秀因素,生产技术决定生产力的发展。在项目施工管理中,一定要加强对技术的管理,对技术的创新,从而更大地为项目施工企业带来更大的经济效益。 2.6培养管理、技术人员的质量意识 施工单位要加强对工作人员特别是管理人员、施工技术人员的质量意识的培养。施工项目是由人来操作的,人是第一要素。企业应根据不同层次的施工人员采取不同的激励机制,从教育、培训、技能和经验方面确保从事影响产品质量工作的人员具备相关的能力和意识。想要有好的工程质量,就要求各级技术管理人员要具有创造优良工程的意识。只有质量意识的提升,整体素质提高,才能从根本上提高建筑电气安装工程项目的质量。 3结束语 综上,对建筑电气线路安装存在的问题进行相应的分析,主要在防雷接地、线路与开关匹配、容易出现跳闸以及电缆架桥等方面存在一定的问题,然后针对这些问题提出相应的解决措施。总而言之,建筑电气线路的安装质量对建筑物的安全至关重要,相关工作人员一定要提高自身的专业知识和责任感,尽量减少或者消除建筑物存在的安全隐患,提高电气线路安装的质量。 作者:和祖芹 单位:华安工程技术有限公司 住宅电气论文:智能化住宅电气工程设计研究 摘要:智能化住宅与电气工程这二者之间有着极为密切的联系。电气工程具有良好的安全性、舒适性、美观性等,能够优化智能住宅,提高人们的生活质量。本文首先介绍了基于电气工程的智能化住宅设计标准,然后提出了以电气工程为基础的智能化住宅设计方法,比如建立安全技术防范系统,建立综合布线系统及安全设施系统,建设先进的照明系统等。 关键词:智能化住宅;电气工程;设计;研究 引言 现阶段,社会经济文明逐渐发展,科学技术也广泛运用到了社会的各个领域中,给人们的生活带来了不少方便。智能化住宅中需要建设各种系统,比如安全防护系统、电气系统、照明系统等,而这些系统的建设都需要用到电气工程。因此,必须要对电气工程设计方法展开深入研究,提高现代化智能住宅的质量和实用性。 1基于电气工程的智能化住宅设计标准 1.1智能化住宅需设立安全防护系统 智能化住宅的安全防护系统可以为人们的人身安全及财产安全提供重要保障,其设计方法主要需考虑到以下几个方面。第一,监控系统。监控系统可以全面监测到住宅出口和入口、停车场等多个区域,安保人员可以通过视频观察,保留下监控证据。第二,报警系统。该系统和监控系统之间能够互相配合,一旦发现反常情况,就会在第一时间把讯息传递给有关单位,让其采取应对措施。第三,身份识别系统。比如车库可以运用磁卡进行指纹识别,出入小区则采用刷卡等方式,从而实现对住宅小区安全保护的有效管理。 1.2智能化住宅需建立电气防护系统 电气安全也是一个关键性的设计要点。智能化住宅对于电气安全设计可分成防电设计与防火设计这两类,建立电气防护系统时,需要先建设起一个较为完善的消防系统,装置对应的监控设备,使之在煤气泄漏或发生其他安全问题时能够及时监测到,并且发出警报讯号,在漏电的时候会自动断电等。此外,还要注意提升水电管理质量,采取智能化手段进行处理,不让一些违法乱纪人员有可趁之机。对于一部分程序化工作,则可用机器代替人力实施管理,减少人力资源投入。 1.3智能化住宅需设立现代化照明系统 照明系统不只可以完成室内与室外的照明,还可以起到美化智能住宅的效果,具有一定装饰作用。目前,现代化照明系统大体包含了室内照明系统与室外照明系统这两个层面。其中,室内照明的含义就是指住宅内部区域的灯具照明,比如客厅、卧室、厨房等。这些区域对灯光的照明功能都有着各式各样的需求,人们可以按照自己的喜好设计室内照明系统。室外照明的含义主要是对公共区域(如小区楼道或人行道等)进行区域灯光照明的整体规划,在确保照明系统实用性的前提下,再加入一部分人文、绿色的设计思想,提高智能化住宅的文化价值。 2以电气工程为基础的智能化住宅设计方法 2.1建立安全技术防范系统 首先,可以在每座智能化住宅的隐蔽位置装置摄像头,将其与监控系统连接起来,记录下每个行踪可疑的人物,如果将来发现安全问题,就能将之作为证据。其次,如果摄像头无法正常工作,就要及时对系统发出报警讯号,让监控人员能立即处理问题,以免造成人身安全威胁或财物损失。第三,低于7楼的住户都应当改造窗户,安置红外线感应器,如果有人未经允许闯入室内,就要自动报警。第四,智能化住宅小区的安保人员在巡查过程中必须带上签到器,一旦出现问题,显示器会记录下安保人员所在的具体方位,然后安排相关人员进行增援。第四,要提升停车场的安全性能,可以在车库门口安装指纹辨别系统,必须在指纹和磁卡获得同时确认时,才可打开车库。 2.2建立电气综合布线系统 在家庭用电与用气过程中,智能化系统的安全性会起到十分重要的作用。首先,可以在客厅中装置温度感应器或烟雾感应器,如果发生火灾,则感应器就会立即报警,并将确切的方位讯息传递给小区物管或消防部门,以便消防人员在第一时间赶到火灾现场,减少火灾对人身安全及财物安全造成的威胁。然后,还可以在厨房里装置煤气泄漏报警器,假如煤气出现泄漏情况,报警器就会立即检查到其浓度是否超标,一旦超出标准,就会将消息传递给控制台,让控制台马上关闭供气渠道,防止煤气持续泄漏下去,从而避免人员伤亡。第三,关于一部分难以预料的危险,例如不法分子冒充天然气公司或电力公司人员,实施入室抢劫或敲诈行骗等,遇到这类问题时,不可贸然抵抗,否则容易激怒不法分子,给自己的人身安全带来威胁。在智能化住宅中,可以安装遥控静音报警系统,如果遇到类似情况,就可以用遥控器打开报警器,私下与安保人员取得联系,使其能够马上赶来现场。现在有许多智能化住宅小区都装置了上述功能系统,不仅能够保护人们的财产安全,更能够使人身安全获得更好的保障。 2.3建设先进的照明系统 在装修智能化住宅时,人们通常对室内灯具的美化性能有着很高要求。例如,客厅中如果选用了金色的吊灯,再把灯光设置为可以发光的黄色,这样一来金色与黄色就会构成非常浪漫的氛围,十分适合于新婚夫妇。这时候,灯具已经不只是照明的工具,更是美化现代家居的关键构成元素,能够起到完善家居审美的重要作用。目前,许多灯具在其原本的照明作用之基础上,进一步展现出了家的理念,实现了人们对于智能化家居的梦想。例如,客厅里如果有一片能够开派对的区域,就可在此之内安装灯光感应系统,并将其和计算机连接起来,之后灯光就能跟着计算机播放的音乐节奏展开变幻,自由更改颜色和闪烁方式,从而提升派对的乐趣,让人们的身心都得到充分放松,达到改善人们生活品质的最终目的。 结语 智能化住宅电气工程的相关设计,对居民们日常生活品质而言有着至关重要的意义。随着人们对审美的要求越来越高,电气工程也应当在生产环境、生活学习环境、工作环境等领域作出进一步改良和完善,实现物质与精神的同步发展,坚持把审美和实用结合起来,提高现代社会中人们的生活质量。 作者:郑泽龙 单位:邵阳学院 住宅电气论文:住宅电气安装工程的质量通病及控制 一、引言 人们的日常生活离不开衣食住行,随着现代社会的发展,经济水平的提高,人们的居住条件也跟着得到了改善,随之而来的是住宅电气安装用电安全问题的出现,住宅电气安装施工是一项要求技术性强、操作复杂的工作。在安装施工过程中可能会出现各种各样的问题。因此,住宅电气安装施工的质量是否达标已经成为目前社会关注的焦点之一。本文对现阶段住宅电气安装工程的现状和工程分部分项的质量影响出现的一些通病现象、及其出现的原因进行分析,并简单论述防治的措施,希望对保证住宅电气工程质量有一定帮助。 二、住宅电气安装工程常见质量通病与原因分析 1.室外进户管预埋工作不达标。现象:施工所采用的钢管用薄壁管代替了厚壁管;电线管有毛刺,电线出现压扁、凹痕和裂痕现象依旧使用;敷设时出现电线交叉现象;电线管道拐弯处电线管的连接用电焊绕弯且弯曲的半径太小;进户管道与外墙的防水处理不达标。原因:管线采购人员对住宅安装工程中所用材料的规范不了解,也不排除部分单位为了节省施工成本选用劣质的材料,以次充好。导致电线管口有毛刺的原因是在截管后没有将电线管口进行磨光处理,没有或者不会使用弯管机,贪图便宜和方便用电焊机绕弯,绕弯过急使线管出现压扁、凹痕的现象。采购人员对管道和外墙防水材料在进场时的把关不严格,导致出现进户管道与外墙的防水处理不达标。 2.导线的连接不达标。现象:导线在连接时需要对连接部位进行绝缘外壳剥掉处理,在这个过程中出现内芯损伤,导致接头不牢靠;多股导线连接设备和器具时不用铜接头也不用接线端子,或者一个接线端子上接好几根导线;压头不满圈,又不用弹簧垫圈,从而导致接头松动。原因:施工人员对接线施工工艺和技术掌握不熟练。采购员没有按照要求采购足够数量和颜色的导线,或者施工单位特意为了节省成本和材料将导线混合使用。 3.开关、插座的安装、接线不达标。现象:安装的开关和插座盒不牢固,线盒埋的过深且标高不在同一水平面上,面板和墙体之间存在缝隙,线盒边缘有灰渣残留,开关、插座内部导线的线头裸露,用来固定开关和插座的螺栓未固定牢固,线盒内预留的导线长度过短。原因:线盒在预埋的时候没有固定牢靠,安装时位置不精确;墙面抹灰时只注重大面积的平直却对线盒口的修整工作忽视,施工人员没有超强的负责心也是造成开关、插座安装、接线不达标的原因,电工对电器使用的安全意识重要性比较薄弱,接线时零线和地线的连接不正确。 三、住宅电气安装工程常见质量通病的措施分析 1.室外进户管预埋工作不达标的改进措施。预埋管的选择必须用厚壁的铜管或者符合标准的塑料管,管口边缘有毛刺的待用工具将其磨平之后方可使用;施工中明确各电线管的位置,避免出现电线位置交错的现象;预埋管的埋设深度一般大于等于0.7m为宜;发现预埋管出现凹痕、被压扁和裂痕时,需用新的符合质量的管进行代替;对于拐弯处需要弯曲预埋管时必须采用弯管机操作,禁止使用焊接机操作;对于进户管与墙体的防水处理选用专业的防水队伍进行防水,材料进场和材料加工要严格检查。 2.导线连接不达标的改进措施。加强施工人员对接线工作的培训,提高工作能力,另外对因剥壳失误对内芯造成损伤的,把被损伤的内芯部分剪掉重新削头、然后再接头即可。需要多根导线连接时应该用镀锌铜进行接头压接且要压弹簧垫。 3.开关、插座的安装、接线不达标的改进措施。安装开关插座前,检查盒内是否有灰渣,如有应及时进行清理。另外,积极与土建施工进行密切的配合,精确线盒的位置并进行固定,预埋线盒过深时,必须加装一个线盒。由于导线不牢固也可能带来危险,所以在住宅电气施工时,对于单芯线在插入线孔时需用螺丝拧紧,以防导线不牢固。开关、插座盒内的导线在安装的时候多预留一些,最短不少于100mm,最长不超过150mm为佳。 四、住宅电气安装工程施工质量控制 住宅电气安装工程施工的质量直接影响着人们的生命财产安全,控制电气安装工程的施工质量不仅满足人们对住宅的适用、美观的需求,还可以满足人们对住宅的工程质量和功能质量的需求。为了加强对电气安装工程施工的质量管理,尽可能的减少施工中出现的质量通病,现对电气安装工程施工的质量控制提出以下几点建议。 1.对施工图纸进行详细审核、记录,做好图纸会审纪要。工程施工部门和电气施工技术人员在施工前进行图纸会审和设计交底沟通等活动,对图纸中有疑问的地方,在设计交底中以书面文件的形式提出来,以便后期施工的顺利进行,使会审的施工图纸可以正确的、准确详细的领导电气安装施工。 2.对各项施工编制专项方案。电气工程安装操作复杂,尤其是线路铺设过程中导线密密麻麻,施工中难免出错。所以编制专项方案,对电气安装施工中的具体施工顺序、施工方案和安装中对技术的要求进行详细的编写,并将编制好的专项实施方案交由施工单位电气安装施工技术人员或者电气安装专业监理人员进行审查、核查,如果编制的专项方案切实可行并符合质量验收规范,便可进行施工,切记要做好电气安装工程技术交底工作。 3.对进场原材料严格把关。电气安装施工中使用的设备和材料对工程的质量有一定影响,所以严格把好材料质量关对电气安装工程施工质量有着积极的影响。由于电气安装中所用的材料和设备种类、型号、规格繁多,有的是符合电气安装工程标准的,有的不符合,因此在材料进场时型号、规格合适后还要查看其的合格证和质量保证书。 4.对电气安装施工质量的控制。施工图纸通过审核后便可作为施工的依据进行施工操作,操作过程中严格按照图纸的线路和设计进行,严格执行技术操作规程,对施工过程中容易出现的通病进行自查,对于施工中的重点地方,在现场进行质量检查和控制。 5.对施工工程分部分项进行验收。对各项施工编制专项方案并对分项进行操作完工以后,施工单位首先对工程中易出现的施工质量通病进行自检、自查,并进行整改,确认无问题以后,交由监理单位对电气安装施工质量进行检测。根据工程验收的质量评定对绝缘电阻、接地电阻进行检测和试用试验。在试运行阶段如若出现问题,应立即进行改进,达到电气安装工程施工的验收标准为止。 五、结语 随着社会体制的完善,我国经济迅速的发展,使得人们的生活水平日益提高,对住宅的适用性、美观性和安全性要求越来越高,住宅电气安装与安全用电的矛盾日益明显。电气施工应把施工质量、安全使用放到第一位,施工前技术人员和施工人员间做到技术交底,对各个施工环节的施工质量进行现场动态监督,切实做好从材料选择进场、施工到工程验收的电气安装工程施工中容易出现的质量通病的有效整改和质量控制,从而达到提高电气安装施工质量的目的。 作者:孙成立 住宅电气论文:住宅电气设计的规范化路径分析 一、如何准确的计算居民住宅的用电负荷量 近年来,新建的住宅面积大都为90—150平米。随着时代的进步,科技的发展,家庭电器也日趋多样化,早几年家庭用电负荷五千瓦的设计预算已经远远不能达到现代家用电气的使用标准。但是我们也要考虑到,并不是所有的家用电气住户都会同时使用,一味的增加用电负荷的设计预算也是不可取的。所以,笔者认为,可以把住宅的家用负荷增加到七千瓦或八千瓦,要求用户规范使用进户配线,以便于日后的改造。 二、荧光灯的节能与合理使用 随着能源与环保问题的日益突出,照明节能已成为建筑电气设计的重要内容。荧光灯由于光效高、耗能低、寿命长而得到广泛应用。选用荧光灯时主要有以下注意事项:荧光灯的型号要根据屋内照度要求来选择;荧光灯的接线方式不当会带来明显的频闪现象,可以通过合理的悬挂高度、选用高质量的光源和无眩光灯来减少频闪危害。笔者认为,现代照明工程必须告别一个灯泡两根线的初级思维模式,色温、显色性和环境适应,照度合理,使使用者减轻疲劳、能够集中注意力,此外,还应便于维护与节能。插座的数量不宜过少:我国的电气火灾为群火之首,电气火灾的一半发生在住宅内,而许多住宅电气火灾是由加接的插座板引起的,因产品质量和安装使用不当等原因,插座板是危险的起火源。在发达国家插座板电源软线的长度不得超过2m,而且只允许临时使用,用毕即需拆走。在我国由于墙上插座安装太少,住户老百姓不得不大量永久性地接用大量插座板,这不能不说是我国住宅电气火灾多发的一个重要原因。发达国家和地区为了减少电气火灾之类的事故,墙上插座数量远多于我国。 在住宅装修过程中,有以下安装规范细节值得参考:1、暗装插座距地面不低于0.3m,可以使用附带保险挡片的安全类型插座,以此避免发生儿童触电的危险事故。2、在进行单相三眼插座的接线工作时,要按一下规则进行:三眼插座顶端的接地孔必须和接地线正确、可靠连接,另外两个孔眼需按“左零右火”的规定严格执行接线,此外,千万不可大意将保护接地线与零线接为一体或接错;而对于较为简单的单相两眼插座,要遵循以下要求:孔眼为竖直排列时,按照“上火下零”,当为横向排列时按照“左零右火”。所有接线工作完成后需要认真检查。3、地面或墙面走线的时候,强电和弱电的线距保持50cm以上。4、在现代装修工程中要尽可能的避免设计使用明开关,也就是拉线开关,建议使用暗装开关。暗装开关的安装位置距离有以下要求:距离门框水平尺寸15厘米~20厘米,距离地面尺寸l.2米~1.4米,此外,保证同一室内所有的开关安装在相同的高度。5、空调、电冰箱应使用独立的、带有保护接地的三眼插座;厨房中抽油烟机的电源插座也需要使用单向三眼插座,严禁私自制作接地线将插座中的接地孔与煤气管道相连,以此保护使用者的绝对安全,杜绝火灾事故。6、在施工中监督电工严格按照操作规程进行施工,在所有开关、插座安装完毕后,一定要进行实际的使用,看看这些部位是否有发热现象。如开关动作,各回路的绝缘电阻以及电器通电、灯具试亮,电视、电话、网络测试,开关试控制等,检验合格后方能使用。 三、确定民民用住宅楼内的分支回路数 方法如下:可以将住宅区按照不同的功能进行划分,进而对这些功能区进行支路管线的设置,需要注意的是,每一条之路上都需要安装漏电保护器,要严格按照划分的功能区进行电器的装接。例如:目前常见的两居室,就需要分为四个功能区,主卧次卧、小厨房、卫生间、客厅。可以根据房间的格局来划分功能区,也可以根据承重墙来划分。如果按照房间的格局来划分,很有可能有些支路安装在分承重墙上,居民装修的时候很可能在非承重墙上进行设计改建,给后期的电器安装造成不必要的麻烦。将房间的回路按照功能区来划分主要有几大优点:1、提高了用户使用电器的安全系数;2、用户改造电路会更加方便;3、这样的回路可以采取顶板布线的方法,避免了在地面上布线的各种问题。在设计过程中,我们往往会更侧重于关注用户的使用安全性,在保证安全性的基础上才会考虑用户的方便性,这样使我们的设计显得不是那么人性化。而按照功能区划分管线就可以将二者兼顾,大大提高了用户使用和改造的方便性,还能保证安全性。 四、家居布线中要点 在此,笔者总结了装修初期家居布线的一些要点,以供参考。1、首先要提前确定出各卧室、客厅、餐厅、厨房、卫生间甚至阳台的插座布置位置。2、电话线、网线、数字电视线以及小区宽带网的最终汇集点,通常置于书房,且置于通风良好,易于更换的位置。3、电路通常选用PVC管走线,PVC管应预埋在墙体内,如果由于墙体材质或其他原因而必须走地板下面,一定要注意对线路管的保护。4、家中应多些备用插座,位置可置于各房间的不显眼的地方,譬如客厅沙发的后面,餐厅餐桌脚下方。如果是卧室中,则应置于床头柜旁,儿卧与书房就置于书桌下面,以作备用。5、各个房间的线路终端必须预留至少两个口,在其中一个损坏时使用另外一个。最后还要补充的是,网线最好不要布设在厨房内,一来实用性差,再者浓重的油烟会使内部网络模块受腐蚀。卫生间中也不需要布设网线,卫生间中有很大的湿气,存在安全隐患,因此有个电话即可。 五、如何合理的选择电能表和表箱 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—2008第8.2.2.2条对住宅照明计量表箱的设置方式有详细且明确的规定,但并没有任何规范对集中式计量表箱内的电表数量有规定。笔者认为应该从表箱制造安装及设计的各个角度考虑,尽量将电表控制在20个以内,否则巨大的表箱会给制造机安装带来很大的麻烦。而且,多层住宅的表箱一般都在首层嵌墙安装,过大的表箱会很难进行安装。 六、总结 住宅电气电路的设置直接关系到居民的切身利益,在设计阶段,就要从安全的角度出发,在施工阶段,一定要选择质量可靠的器材,包括开关、线路等等。在施工结束后,要对所有的回路进行测试,检查,并且与下一步的施工工人有良好的交流,防止在房间接下来的装修过程中对线路有损坏。随着居民用电的大幅度增长,规范住宅电气设计已经是迫在眉睫的事情,不仅会给相关的企业带来足够的效益,更具有巨大的社会价值。(本文作者:左延军单位:延安市建筑设计院) 住宅电气论文:住宅电气设计现状与要点透析 住宅面积分为三类:小型住宅60㎡以下,中型住宅60㎡~100㎡,大型住宅100㎡以上。居民住宅的用电负荷是建设居民小区供电网的基本依据。而住宅用电负荷预测的难点在于:居民投入家电的种类和数量的不确定性,用电设备投入时间的不确定性。为了便于计算,也结合目前我国住宅建设水平及人们生活水平的提高及发展,我们一般按照《住宅设计规范》和《民用建筑电气设计规范》中的规定取上限值计算。一般小型住宅照明用电负荷500W,娱乐用电(包括电视机、音响、电脑等)负荷950W,厨房用电(包括电饭煲、电热开水器等)负荷3,500W,卫生间用电(洗衣机、排气扇)负荷1,170w,空调用电负荷2,250W,综合上述各类用电负荷共8,370W。中型住宅乘1.3系数10,881W。大型住宅乘2.6系数为21,762W。根据调查统计,一般现代住宅用电负荷的高峰期是夏天晚饭后的时间,这时用电负荷有:电视、电冰箱、电热开水器、消毒碗柜、电脑、空调,共占住宅用电负荷的40%,查看设计手册需要系数0.4~0.6,根据实际情况,设计时取0.4系数便可以,则小型住宅负荷计算取3.5kW,中型住宅负荷计算取4.5kW,大型住宅负荷计算取8.5kW即可。住宅的公共照明及公用电力负荷的需要系数,一般可按0.8选取。导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择;导线的规格(导线截面)可按下列要求进行选择:(1)有足够的机械强度。为防止出现断线事故,导线必须有足够的机械强度,一般照明回路计算电流较小时(<10A),其导线都应按机械强度选择;(2)有效地保证导线的安全运行。选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流。总之,在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要,适当留有余量,减少电压损失,保证导线使用的安全可靠和经济有效。 (1)开关布置根据房间使用功能设单控或多控开关,楼道灯采用声光控制开关。(3)插座的选择和安装,电源插座底边距地低于1.8m时应选用安全型插座。在潮湿场所,应采用密闭式或保护式插座且安装高度大于1.5m,浴霸一般都配有单相三极插头和配套开关,电热水器也配有三极插头,设计时应根据卫生间的布置预留单相三极防溅插座。另外,对于如洗衣机、空调、电热水器的插座应选用带开关型的较好。其他插座安装高度以0.3m为宜。防雷内容一般可分为三种:防感应雷、防直击雷、防高电位入侵。为了防止感应雷和高电位入侵,可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地,同时安装避雷器或其他形式的过电压保护器。此外要强调进行等电位连接,也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体,这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差,从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。就防直击雷而言,一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器,然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接,安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网,柱主钢筋作为引下线,基础钢筋作为接地装置,这是较为实用经济的做法。目前接地TN-C-S系统,是住宅楼中最常用的接地形式,它是由TN-C和TN-S两者组合而成,一般进入住宅的电源方多为TN-C系统,即是PE线和N线分开处,从该处分开后不能再合并,在此处重复接地,接地电阻应小于10Ω。TN-S系统是保护线PE和中性线N分开设置,N线对地绝缘,PE线正常工作时不通过电流,电器设备外壳不带电,使安全系数提高。智能化系统是由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面应用的智能集合,随着信息技术的不断发展,其技术含量及复杂程度也越来越高。住宅小区智能化系统,从其内容上来看,可分为小区物业综合管理系统和家居智能管理系统两大部分。前者包括社区安防、信息服务、计量收费三个部分,后者包括家居安防、家居信息服务、家居智能化控制等。智能化住宅小区的建设需要整体的规划设计,它不单纯是每个系统的叠加,作为设计者要缜密细致地考虑每个环节、每一个系统,才能把握好全局构思,才能让业主满意,达到真正意义上的智能化住宅小区。 住宅建设已成为我国经济发展新的增长点,随着人民生活水平的提高和科学技术的发展,住宅楼电气的设计建设也应跟上时代的步伐。在保证安全可靠、经济实用的基础上引入高科技技术,使人们的生活更美好。 本文作者:李婷婷工作单位:长春建筑学院 住宅电气论文:小议住宅电气设计与安装策略 住宅电气的有效设计以及安装 1现居民住宅生活小区建设规划及功能确定后,房地产商不会轻易改变,如若改变必须经城建房产主管部门批准,并且同时要通知供电部门及时调整通电方案,才能适应更好的生活小区用电变量。加强用电负荷的测试和调整由于居民经济条件的差异,居民室内墙上插座数目太少,而家用电器较多,为用电气水平不平衡,对住宅电气安装起到更好的监督作用。3适当调试。现居民住在电气设计应该严格准守《导则》、《规范》标准的规定,对于智能化与特殊化小区,应在设计时还要考虑智能化与特殊化的因为。根据不同户型的建筑面积来设定用电负荷应用的设计,例如:建筑面积为60m2~70m2设计用电负荷应该不少于3.5kW;80m2~95m2的中型住宅设计用电负荷应在4.5~6kW;100m2以上大型住宅设计用电负荷应在8kW以上来设计,此标准是根据《导则》中建筑面积档来设计的分类。 住宅电气设计以及安装遇到的问题 1居民室内原材料不合格。例如:在钢管内部表面毛刺过多,钢管壁厚不足,管径不符合设计要求等。2居民室内上下防火区中间由于线槽穿越与导火线楼板而留有空隙。3暗配在混凝土的配线管,拆模时外露,保护层不足,管子不畅通;三根及三根以上导管在同一处交叉。4消防管线明装时未做防火处理。目前我国民用住宅电气安装工程的设计队伍中存在着一个普遍的现象—安装人员素质偏低。当前电气安装人员几乎所有的电气设计人员和电气安监人员都是有上世纪老一辈子电工担任,他们虽然有很丰富的现场设计经验,但在专业知识方面非常缺乏。他们的特长是技术操作艺术,而在专业技术方面和设计图纸的理解内容确有很多不足。1配电箱坐标、标高不准确或凹入墙面,移位、变形,箱盖内杂物未清除,防腐不及时。2设备房内的设备振动噪声太大,外壳有漏电现象。3电气竖井内的配电箱,弱电箱安装混乱。 住宅电气设计以及安装遇到的问题采取的措施 1在室内线路配管设计中,工程应该对管件管材料加强抽验。例如:在检查管材的检查中使用合格产品、管材的化学性能、质量书、材料的弯曲性能、壁厚和管径的尺寸是否超过允许公差范围。2在室内防火区之间的空隙,工程尽量采用耐火材料进行封堵。3暗配在混凝土内的配线管,保护膜一般不能少于15mm,消防管线的保护层不少于30mm;在工程设计中要尽量保证各种管子畅通无助,向上的管口应使用管堵临时封堵;严禁三根及三根以上导管在同一处交叉,必要时可在导管处增设钢丝网等加强措施,导管直径大于20mm时宜采用金属导管。4住宅消防导火线贯穿着金属管货金属线槽明装时要求必须在金属管或金属线槽外表面涂抹防火材料。近几年随着电气安装技术的进步和学习电气专业人员的增多,电气设计人员和监督队伍应该引进先进或者特殊有过工程设计经验和理论知识丰富的专业人员,特别是在专业知识方面,工程设计人员应该做到专业化和知识化,通过从过去的目测检查深化到科学检查,在保留过去操作工艺检查的同时,保证住宅工程质量。1设计前,技术管理人员应该对箱盒坐标、标高,详细进行交底,在箱体定位后,用钢筋套圈焊接固定,防止箱体位移动,并且在箱内用刚性物体做十字架支撑,防止变形。在拆模后,应该及时清除箱体杂物,修理整箱体防止腐烂工作。2在设备房屋内的设置应该与底盘巩固安装好,防止设备通过振动引起过大的杂音和噪声;在设备安装完毕后应该将设备金属外壳通过对多股BV-1X25导线与接地装置预留的接地板连接,防止设备金属外壳带电对检修人员造成伤害。 目前我国居民用电是我国店里发展社会主要增长点之一,具有很大的开拓前景。为保证具名生活用电的安全,所以必须从住宅电气设计安装中抓起,在住宅电气设计安装中,严格按照国家的《导则》和《规范》。 本文作者:张敏强工作单位:佛山市南海飞宇辉城电力电器安装有限公司
包装工程论文:包装工程大学化学论文 一、目前教学存在的问题 1.学生学习目的不明确。包装工程专业大学化学课程安排在大学第一学期开课,学生刚刚独立外出学习,心理上仍处于不完全成熟阶段,对未来工作学习目标不明确[3],对自己的专业没有很多的了解,有的甚至对于包装工程专业所具有的学科综合性更是一无所知,因此,有很多学生认为大学化学与自己的专业离得太远,认为学习化学用处不大,学习的积极性不高,学习效果自然也不理想。这就提醒我们,在化学教学过程中不仅要传授知识,还要告知学生学学化学的必要性和重要性,提高学生学习的效果和学习的积极性。 2.教学重点不突出。培养应用型人才是地方工科院校打造特色教育的着眼点。化学与材料、生物、金属、能源、机电、电子技术等学科相互渗透[4]。包装工程是一个综合性的科学与技术,数学、物理学、化学、材料科学与工程、计算机科学与技术、生命科学等学科对包装工程学科的发展具有重要影响。而目前大学化学的教学内容还是遵循非化学研究类、非化学生产类的学生普遍的教学内容进行授课,并没有很好的跟包装工程专业要求挂钩。 3.教学方法陈旧。传统的教学方法不能提高学生学习的积极性,学生的主观能动性得不到充分发挥。根据现在大学生的培养目标,要求教学内容涉及面要广,而且教学内容要新,要能解决一些实际生产生活中的问题,这就要求教师突破传统,建立现代教学理念,应用现代教育手段实现人才培养目标。 4.成绩考核方式单一,考后总结不到位。考试是教学中经常采用的一种手段,各类各级考试的目的都是为了对学生所学知识和能力进行评价,考试应对学生的学习起到积极的推动作用。对于大学化学课程,考核方法还没有发生根本性变化,现在很多高校的考核方法还是采取期末卷面考试的传统考核方式,这种考试方法虽然能够检查学生对所学知识的掌握情况,但是也导致学生为应付考试而对相关的理论知识死记硬背,出现“高分低能”现象,不利于提高学生学习兴趣、发展学生创造能力,这与培养应用型人才的目标是相悖的。同时,学生考试完后,教师只根据卷面成绩对考试结果进行分析,考试情况分析显示学生的成绩符合正态分布,就说明该方式能够有效地考察学生的学习情况[5]。而考后并没有根据考试情况具体分析为什么会出现这样的考试结果,考试只是为了考试,分析只是为了分析,并没有对下次的教学起指导作用。 二、教学新方法探索 1.从专业学习角度让学生意识到课程学习的重要性。大学化学课程是包装工程专业一门重要的专业基础课程,教师必须在第一堂课就跟学生强调大学化学课程与包装工程后续专业课的联系。例如,大学化学课程与包装材料学、包装防护原理、涂料学等专业必修课有密切联系。让学生在明白大学化学在该专业中的重要性的同时也让大一新生了解了一些自己专业的相关信息(部分学生对于包装工程到底学些什么并不太清楚,高考填志愿也是比较盲目的)。这样会提高学生学习的主动性。 2.立足本专业,突出教学重点。我校包装工程专业大学化学课程是在2007年培养方案调整时,将无机及分析化学和有机化学合并而成的。但因为国家教委对大学生四年的总学时有严格的规定,包装工程专业大学化学课程的课时并不是以前两门化学课课时的总和,而是相当于以前一门课的课时量。大学化学理论教学40学时,实验课16学时。针对大学化学存在内容多学时少的问题,根据包装工程专业特点、培养目标和为后续课程服务的原则,我们在《大学化学》课程的教学内容上做了相应调整。 3.教学方法改进。(1)了解学生知识背景,突出以学生为中心的教学。由于包装工程专业的学生来自五湖四海,高中阶段化学教育背景存在较大差异,学生的知识水平参差不齐,因此有必要在开课前对学生的知识背景进行摸底调查。就此,我们以问卷的形式调查学生对化学基础知识的认知程度、对化学学习的兴趣、对本课程学习后获得知识能力的期望等。通过分析总结调查问卷的结果,从而对学生的化学基础知识和学习心理有了明确清晰的认识,将教学设计和学生实际情况与需求结合进行课程教学。以充分利用有限的课堂教学时间引导学生有效学习、掌握教学内容。(2)充分调动学生学习兴趣。爱因斯坦说过:“我自己并没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。”兴趣才是学习的本质动机。讲课时注意理论联系实际,这样学生就由原来的被动学习变为主动要求学习。(3)理论与实验相互促进的教学方式。大学化学是实践性很强的一门课程,教学中不仅需要注重学生对理论知识的掌握,还注重学生理论联系实际能力的培养。例如,理论课上讲述沉淀平衡时可要求学生根据所学的理论知识解答下面的问题:某溶液中含有0.01mol•L-1的Cl-和CrO42-,当逐滴加入Ag+时哪种离子先沉淀?同时,可以安排类似的实验,通过动手操作,让同学们对沉淀平衡理论有更深刻的认识。在金属防腐部分,理论学习后,可以安排综合型实验,自己选择一种金属防护方法处理金属表面,测定其耐腐蚀性。该实验的安排既加强了学生对理论知识的掌握,提高了学生的动手能力,同时也跟包装工程专业后续的学习密切相关。 4.多种考核方式相结合,并形成一定的考后信息反馈体系。大学化学是包装工程专业一门重要的基础课程,基本理论的考核是必要的,但是还要注重实际应用所学知识能力的考核。采用多元化考核的方法对学生成绩进行综合评定,具体的方法可以是:期末进行闭卷考试,考核对理论知识的掌握程度,所占比率为60%;平时动态考核占20%,动态考核包括学生平时出勤和课堂互动、平时的作业评价和专题讨论、课程进行中的章节测验等;知识应用能力考核,这个也占20%。能力考核方法是提出一些他们所学专业中涉及到化学的比较前沿的实际问题,例如,能否利用反应:NO+CO=1/2N2+CO2来消除大气污染物NO和CO呢?能源危机日益严重,那么水变油是否可行呢?让他们通过查找资料提出解决问题的方法,并且以思考题或论文的方式提交给老师,这种考核方式让学生既学习了基本理论知识,又学会灵活应用所学化学理论知识的能力。考试完成后,找部分有代表性的学生进行考后交流是十分必要的,这有利于收集学生对大学化学教师教学情况和学生学习情况的信息。通过对信息的分析和总结,进一步指导今后教学的方向。例如,在考后找这3类人谈话,一是考试成绩优异者(卷面成绩超过90分),通过跟他们交流,了解他们考的好的原因,是教师课上得好还是对该课程有浓厚的兴趣,还是考前进行的复习很到位。二是考试不及格者,通过跟他们交流,了解他们考不好的原因,是教师课上得不好还是化学基础差,还是考前进行的复习不到位。三是平时表现很好而考试成绩不很理想者,这类学生平时表现很活跃,给人的感觉是完全能跟上教师的节奏,但考试成绩并未达到预期结果。通过考后跟学生的交流,更好地掌握教学和情况学生心理状态,为进一步提高教学质量打下基础。包装工程专业开设《大学化学》课程为学生建立现代化学的观点、完善知识体系提供途径,同时为后续课程的学习打下基础。在课程教学实践中紧扣专业特色对教学内容、教学方式和成绩考核进行改革尝试能促进大学化学的教学工作,同时能增强学生对专业的了解和学习的积极性。 作者:邓靖 李文 马靓 薛琼 单位:湖南工业大学 包装工程论文:浅谈广电行业舞台制景及包装工程内部审计 摘要:近年来,以歌唱类选秀节目和真人秀为代表的娱乐综艺持续火爆,成为各广电媒体比拼收视率和广告收入的主要战场之一,再加上原有的各类自办栏目、文艺晚会及大型专场活动,广电行业对舞美制景及包装的需求快速增长,相关成本在整体运营成本中的占比持续提高。如何在保证节目效果的前提下,控制舞美制景及包装工程成本已成为广电行业的重要关注点。结合本人近年来的工作体会,本文将对广电行业如何加强对舞美制景及包装工程的内部审计进行探讨。 关键词:广播电视行业;舞美制景及包装工程;内部审计 一、舞美制景及包装工程内部审计过程中遇到的困难 (一)舞美制景及包装工程的行业特性 舞美制景及包装工程不同与一般的基建装修,既有基建装修工程项目的普遍特点,又有广电行业的行业特性,其主要包括舞台搭建、灯光音响及显示屏布置、道具制作等项目,涉及舞美设计、施工、设备租赁、演职人员劳务等环节。内部审计人员在审计过程中,需对业务的预算、采购、施工、验收、回收处置等进行全程关注。由于舞美制景及包装工程的特殊性,内部审计人员在掌握审计、财务、工程造价知识的同时,还必须培养在美术、戏剧方面的艺术修养。种种因素给舞美制景及包装工程内部审计增加了难度。 (二)节目生产部门的不理解,对内部审计有抵触心理 节目生产部门缺乏对财务部门和审计部门的理解,经常出现抵触情绪。(1)在大型活动制作过程中,时间紧,任务重,需要协调方方面面的工作,有时候为了赶进度,节目生产部门可能出现操作的不规范,有意无意规避相关监督。(2)舞美制景及包装是一个艺术创作的过程,不管是前期设计还是现场执行,都有可能出现片面追求舞台效果,忽视成本效益的情况。 (三)外部因素的干扰 广电行业的常态性节目一般都有比较完整的年度计划及预算。但在实际执行过程中,不可避免的会出现各种突发情况,同时承接的各类政府临时活动也具有较大不确定性,这些给舞美制景及包装工程采购在程序上的合规性和工程执行过程的监督带来难题:(1)经常无法履行正常采购流程。公开招标或邀请招标需要较长时间,但因为各种突发情况,节目时间紧迫,经常需要采用特殊采购流程,不可避免的会出现采购流程的不规范,例如先开工后补办审批手续,缺少对工程项目的事前监管,可能导致工程造价成本过高以及发生采购舞弊的风险。(2)舞美制景及包装工程单项多,单个项目造价不高,制作使用时间短、变动大。从设计到验收往往在很短的时间内就要完成,道具等耗材更是需要根据节目需求进行随时制作及修改。内部审计部门要开展事前、事中审计监督,很可能跟不上节目生产的节奏。 二、如何开展舞美制景及包装工程内部审计 (一)对舞美制景及包装工程内部控制的审计评价 完善的内部控制有助于舞美制景及包装工程执行过程的合规、资产安全、节目制作效率和效果。内部审计中应加强对舞美制景及包装的事前立项、方案设计、项目采购、施工监督、项目验收、资产回收及处置、道具库管理等各内部控制关键点进行评价,确保对不相容岗位进行分离。 (二)对方案设计阶段的审计评价 关注项目设计阶段是否因片面追求舞台效果的高大上造成铺张浪费,是否存在因设计方案、图纸不够清晰造成施工阶段重复修改,产生资金和时间浪费的可能性。合理确认设计方案在保证节目质量和安全生产的前提下,尽可能节约成本,减少资源占用。 (三)对采购阶段的审计评价 关注是否严格按照政府采购相关规定,采用恰当的采购方式组织采购。对无法履行正常采购程序的项目,应提前做出预判,取得财政和主管部门同意后选择适合的采购程序。对特事特办的采购项目,内部审计部门应给予重点关注,尽可能在日后的施工阶段进行全程跟踪,并加强对工程结算的审计。 (四)对施工阶段的审计评价 在舞美制景及包装施工过程中,到施工现场实地跟踪,审查项目整体施工是否符合设计方案,施工工艺以及施工单位使用的材料在材质、尺寸规格等是否符合合同约定,对隐蔽部分进行重点审查,防止施工单位偷工减料,以次充好。关注工程签证是否合规合理,防止施工单位虚报工程量。审计部门尽可能督促施工问题在现场整改,减少发生安全隐患的可能性。 (五)对验收结算阶段的审计评价 参与归口管理部门组织的对舞美制景及包装工程的验收。关注项目实施效果是否达到设计方案的要求,是否完成工程量清单规定的事项,对不符合要求的工作量,督促归口管理部门从合同价款中予以扣除。结合验收对设计、采购进行评价,关注是否因设计、采购环节的问题造成浪费。 (六)对回收处置阶段的审计评价 关注节目完成后,归口办理部门是否对相关可重复使用的回收资源进行有效回收,对资金来源于财政的大中型项目是否按规定移交行政事业资产管理中心统一处置。 (七)对道具库的审计评价 关注道具库是否建立详细的出入库档案,审查道具和设备的质量是否完好。结合项目预算,可以要求优先选用道具库的道具和设备,避免重复采购造成浪费。 三、舞美制景及包装内部审计体会 (一)完善审计制度 目前的广电媒体大部分还处于事业单位的行列,审计制度的建立和完善相对于企业特别是上市公司来说还处于相对落后状态。但广电媒体在保障党政宣传任务的同时大多数都承担生产经营的任务,兼具事业单位和企业的双重属性。因此建立和完善审计制度,是广电行业内部审计的坚强后盾,有利于内部审计活动得到领导的重视和节目部门、财务部门、纪检监察部门等部门的理解和配合,实实在在的将内部审计的事前、事中、事后监督落到实处。 (二)加强审计知识和审计数据的积累 内部审计人员的素质是内部审计质量的重要保证,而舞美制景及包装工程审计是一项跨专业的审计,要求审计人员在巩固审计、财务知识的基础上,多学习工程造价方面的知识,对舞台构造、灯光、音响、显示屏、特种设备要多了解。在日常工作中,内部审计要建立审计数据库,对舞美制景及包装工程经常使用的材料的材质、用途、市场价格、供应商状况等进行归类整体,对地方造价部门的相关文件要充分学习,掌握相关工程定额和取费标准。 (三)重视对施工现场的了解 坐在办公室闭门造车是干不好审计的。舞美制景及包装是一种艺术创作行为,评价项目工作好坏的标准比较模糊。审计人员必须多跑施工现场,了解施工工序,多收集相关数据。只有清楚了解整个施工过程、施工所使用的材料、制作耗费的工时等基础数据,才有可能确定合理的审计评价依据。 (四)探索适合舞美制景及包装的评价体系 目前,地方性的广电媒体尤其是城市台,对大型活动的评价仍然停留在以收视率/收视份额为主导的评价体系,对于投入产出比的评价是否科学、合理方面的考虑不足。收视率/收听份额是目前广播电视行业广告收入的保障前提,但其高低受统计样本的选择,播出频道和播出时间的不同以及插播广告时长等原因的影响。简单的以收视率/收听份额作为主导考核指标,不能全面评价舞美制景及包装工程的经济性、效果性、效率性。因此如何建立科学的舞美制景及包装评价体系是一个需要讨论的问题。由于广电行业的特殊性,节目生产往往兼具社会效益和经济效益,对于社会效益很难找到适合的行业评价标准,但我们可以探索建立可行的评价体系来评价舞美制景及包装工程的经济效益,提高审计的质量和价值。 四、结束语 现阶段,新媒体对广电媒体的冲击越来越大,广电媒体在资本运作、互联网技术运用等方面已经处于落后地位,必须守住自身在节目内容生产方面的传统优势。在节目生产不断推陈出新的阶段,舞台置景及包装大投入的趋势不可避免,这就要求内部审计部门严把成本关,做到审计思维和审计方法的与时俱进,为广电的发展贡献力量。 (作者单位:厦门广播电视集团) 包装工程论文:多媒体信息时代包装工程专业《摄影》教学模式探究 摘 要:本文研究的关键问题在于运用多种手段的艺术实践,颠覆旧有的意识形态、教学观念和教学模式,如何通过摄影实践课程的改革,培养学生的创新思维和创新能力,培养学生的审美观点和审美素养是本课在教学实践中重点思考的问题。 关键词:摄影;实践;教学模式 摄影是一门科学、一门艺术,同时也是信息传播的一种重要手段,广泛应用于人类社会的各个领域。《摄影》对于包装工程专业来说是一门基础性学科,是继《艺术概论》、《美术基础》之后开设的一门专业课程。学生必须有一定的理论功底、绘画功底、造型能力和色彩审美表现能力的基础上开设的。同时它又与包装设计、广告设计、室内空间环境设计平行同步开设。摄影可以说是为所有视觉艺术搜集创作素材的最有效手段之一,对专业课的学习具有很大辅助作用。随着信息时代的发展,传统影像艺术逐步走向数字化,构成了全新的多媒体摄影艺术,形成了全新的创造手法和表现形式, 使得摄影课的目标定位、教学内容、实验室建设和实践教学环节等都发生了很大变化。 作为一门实践性、应用性很强的课程。摄影在教学时要重点强调实践教学环节。传统的摄影教学理论课程在教室进行,教师以传授为主,较多运用图片,对照相机各部位结构、功能、工作原理进行讲解,缺乏直观的操作展示, 学生学起来枯燥无味,导致教学效果较差;另一方面实践教学课程中,一般在摄影室、室外或企业中进行, 沿袭的是先理论后实践的教学方法, 由于时间上理论教学和实践教学的不同步, 理论与实践严重脱节,学生所学的专业理论知识遗忘较多,而不能应用于实训操作,最终导致技能训练效果差。从现实来看,教师对相机的使用、曝光的控制、暗房技术等基本原理在拍摄技法上的运用讲解较多,而忽视了实践教学中具有发展性和创造性的艺术性摄影。这造成了多数学生只能拍出技术性较强图像清楚的照片,而缺乏摄影的艺术价值,使得学生作品雷同毫无特点。传统教学模式和滞后的教学方式已不符合多媒体时代下摄影教学,达不到以人为本的素质教育。必须突破传统摄影教学模式,构置一种框架(纲领),进行教学创新,把科学、技术、艺术结合起来,加大艺术摄影实践课程的设置。故如何启发学生创造性思维,挖掘学生的个性,将技术更好地运用在实际的操作中,是我们在教学中思考和解决的重点所在,改变一成不变的授课方式,做实验的教育,才能更好的培养学生创造力和想象力,并应用于社会。 针对上述现状,本论文研究依托于食品工程学院包装工程专业所开设的《摄影》课程,结合教师本人自己的教学实践实例进行实际研究,突出学生的主体地位,以实践教学为主要内容, 在实践课程目标、实践教学模式、实践教学方法、实践教学环境与资源,考核方式等各个环节进行分析,提出"基础原理实践课程+摄影专项实践课程+摄影创作综合实践课程"三位一体的教学思维模式,以期通过推进开放式和互动式实践课堂建设、加强学生创新基础能力和自主设计能力。这无疑对今后多媒体环境下摄影课程的教学具有很好的参考和借鉴作用。 一、实践教学目标创新思想的再定位 摄影教育不是简单的技术教学,教师的作用是引导。有效培养学学生的逻辑思维能力,使学生在编辑梳理拍摄意图、拍摄方式、拍摄内容的过程中,建立起自己发现和解决问题的良好方法,形成自己独立和特别的审美方式和观察视点。因此新的实践课程的目标是:理论和实践的互动,实践中掌握摄影基本理论。 课堂讲授只是这门课程的一部分,教学是教与学的交往、互动,强调课堂教学的生成性,根据每章小节不同的拍摄题材,或室内或室外,边讲解边实际操作。便于教师有针对性地对每个学生所遇到的问题进行个别讲解。不仅极大地激发了学生的学习兴趣,同时也使他们更牢靠的掌握了课堂所学的知识。 二、实践教学模式的创新 教学模式是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。为教学提供一定理论依据的模式化的教学法体系,使教师摆脱只凭经验和感觉,在实践中从头摸索进行教学的状况,搭起了一座理论与实践之间的桥梁。教学模式的这种中介作用,是和它既来源于实践,又是某种理论的简化形式的特点分不开的。 《摄影》实践教学模式的研究是对具体教学活动方式进行优选、概括、加工的结果,另一方面,教学模式又是某种理论的简化表现方式,它可以通过简明扼要的象征性的符号、图式和关系的解释,使人们在头脑中形成一个比抽象理论具体得多的教学程序性的实施程序。 便于学生对《摄影》教学更加深入的理解,将实践课程分别以"基础原理实践课程+摄影专项实践课程+摄影创作综合实践课程"三位一体的教学思维模式来设计指导, 经过三年的《摄影》实践教学研究,构筑这样的“三位一体”以全新理念统领,以理论教学、实践教学、创新拓展为支撑的实验教学体系,效果明显,是新媒体环境下《摄影》课程实验教学创新的必由之路。 三、实践教学方法的创新 1、“课题化”的教学理念 即要求学生带着问题去学习的教学方法,在实践中培养解决问题的能力。做好课题的设计,课题设计实际上就是对研究课题进行详细规划的过程和结果。如,新学期初即布置本门课程的期末结题作业“其实很…”半命题作业,要求学生利用这一学期的学习期间,边学习边做课题研究。像一根主线一样贯穿整门课程各个环节, 注重发展性和创造性地知识教学, 将技术更好的运用在实际的操作中,创作出具有创意的作品。 2、“同中求异”的教学方法 摄影实践教学大模块无外乎新闻摄影、体育摄影、人像摄影、产品摄影、动植物摄影、风景摄影这几大类,在教学中如果过分重视陈述性、技术性材料的教学,学生必被动地接受知识,思维被禁锢,结果造成每个学生的作品几乎雷同,没有特点。故如何启发学生创造性思维,挖掘学生的个性,从被动学习中解脱,并能够帮助准确的传达思想,是我在教学中思考和解决的重点问题所在。采用“同中求异”的教学方法,如进行风景摄影实践的时候,要求所有学生对同“一棵树”进行拍摄,每个同学都发挥自己的创造性思维,进行创新拍摄,有的拍“这棵树”的全貌,有的拍细节枝、叶、花、树根,有的选择雨天拍摄,有的选择逆光拍摄,看似相同却大有差异,学生创作出不同情境、不同观念、不同手法的作品,培养学生的创新能力,大大调动学生学习的积极性。 3、实践课堂与企业、报社、影楼的互动 将课程作业与实际企业需求相结合,让学生进行实地操作,使学生对传媒第一线的摄影工作的真实面貌有更直观清晰的认识。加强与社会联系,进行校企结合。摄影协会,引导学生进行有偿的摄影服务实践,尝试市场化运作,以市场需求为导向,新闻传媒领域,在摄影教学中有意识的帮助学生分析当前传媒领域摄影图片特征,结合大学校园里和校园周边的新闻题材,如新生入学,学校艺术活动,校园买卖,等拍摄出有意义,符合要求的作品,有针对性的向各类网络媒体、新闻媒体投稿。加强与社会摄影机构如婚纱影楼、广告公司、婚庆公司等的联系,定期带领学生做一些交流访问,在企业允许下安排学生做兼职活动,不但培养学生的能力,也扩大了学校的影响。 四、实践教学考核评价方式的创新 课程的考核不以作品的数量为标准,学生作品的呈现不仅仅是课程的一个结束环节,是学生对摄影媒介认识的深入,提升的关键环节。学生作品的有效考核是:作品+表达+意境。首先要求学生自己讲解:所拍摄的作品某处刺痛了我?然后老师或其它同学问这样几个问题:你的作品提出了什么问题?为什么要用这种形式?怎样进行工作的?你的方法是什么?作品之间的联系是什么?某些细节说明了什么?对以上问题学生以第一人称向老师和同学作答。这些问题的回答,能显现出学生对作品情感思维的表达。经过实践证明文字讲解的好的画面视觉语言也较好。随后教师进行点评与学生互动讨论,最后综合得出学生作品的成绩。评分标准有如下几个方面:作品构图合理、层次丰富、内容有深度、拍摄主体明确、有无创新性等。 包装工程专业《摄影》实践教学模式探究,是笔者的一种探索与尝试,更能受学生欢迎,也取得了明显的成效,但还需进一步优化、实践。本文旨在引起同行对摄影理论与教学的探讨,教师应当更新教学观念,改变一般摄影的教学模式,走出限定,统揽全局,将教学过程作为一个系统来进行设计,充分认识艺术创造的本身和艺术创造过程的积极因素,以提高教学效率,让教学效果得到最优。 包装工程论文:包装工程专业中包装机械课程教学改革探讨 摘 要 提出一种包装工程专业包装机械课程的教学改革方案。通过包装机械教学现状的分析,提出从教材、授课内容、授课方式及实验实践等方面进行改革。 关键词 包装工程;包装机械;教学改革 包装工程这一本科专业起始于20世纪80年代,试办至今已有30多年的时间了。在这30多年的时间里,我国的包装高等教育取得很大的发展,受教育面越来越广,学科体系逐步完善[1]。虽然我国的包装机械行业取得长足发展,但也要看到我国与西方发达国家所存在的差距[2]。这就要求包装工程专业努力培养包装机械方面的人才,从而促进我国包装行业更好、更快地发展。 我国高校的包装工程专业都要开设包装机械这门课程。由于它的重要性,很多高校的包装工程专业把这门课程列为重点教学的内容。它与包装工程专业开设的包装材料、包装流通、包装容器、包装测试、包装装潢、包装印刷、包装管理等课程组成一个完整的体系。 随着科学技术的快速发展,包装机械的教学也要进行改革以适应新的要求。如何对现有的教学模式进行改革,如何让学生更全面、系统地掌握知识,成为本文探讨的重点[3]。 1 包装机械教学现状分析 课程设计不合理 目前,河南科技大学的包装工程专业属于非机械专业的工科专业,学生在学习这门课程之前掌握的机械类知识较少。这就造成学生在学习的过程中缺乏学习兴趣,没有积极性,从而导致学生陷入听不懂不学习更听不懂更不学习的恶性循环。 课程内容更新慢 包装机械行业是个快速发展的行业,新技术、新设备不断涌现。但是由于包装机械类的教材较少以及更新速度慢,导致学生选用教材较老,学习内容跟不上时展。 实习及课程设计周期短 由于区域限制,学生参观实习工厂较少,并且设备老化现象严重。在课程设计方面,由于掌握的机械类知识较少,造成学生学习兴趣低下,没有积极性。同时由于时间短,也达不到目的要求。 2 包装机械教学改革措施 精选教材和授课内容 合理地选择教材以及参考书籍,对于刚刚接触新知识的学生来说更加有利于知识体系以及思维方式的培养。目前,本专业所选用的教材为印刷工业出版社出版,孙智慧主编的《包装机械概论》一书。这本教材无论在内容体系还是编写的特点上,都比较适合教学的需要。但在教学过程中也发现这本教材与教学大纲及培养方案中的要求有不相符的地方。这就要求教师在本门课的教学过程中做到及时的查漏补缺。因此,根据教材的特点以及实际教学的需求,笔者建议按以下内容进行教学。 第一章:主要讲解本门课程的绪论,包括包装机械的概念、分类,包装机械分类和型号编制方法,包装机械工业概况,包装机械的组成和特点等基础知识。 第二章:主要讲解常见的充填机的分类,以及容积式、称重式、计数式等典型计量装置的结构及工作原理。另外,块状、散体类固态物料的供送装置作为补充知识。本章是重点讲解的章节。 第三章:主要讲解灌装机的组成以及工作原理,几种常见的灌装机的主要部件和工作原理。另外,液态产品常用的灌装方法作为补充知识。本章是重点讲解的章节。 第四章:本章需要了解各种封口机的类型、工作原理和特点;掌握各种封口机执行机构的结构原理;了解各种封口机的适用范围及选用原则。 第五章:本章需要了解常见裹包机械的概念及分类,进而掌握常见的裹包机械的工作原理及过程。另外,卷筒材料供送装置、典型执行机构的工作原理及设计要点作为补充知识。 第六章:本章主要讲解几种常见的多功能包装机的结构以及工作原理。另外,常用的制袋成型器的设计与计算、横封器以及纵封器的设计与计算作为补充知识。本章是重点讲解的章节。 第七章:本章主要讲解贴标机的分类以及贴标方法,几种常见贴标机的工作原理与执行机构。 第八章:本章主要讲解清洗、杀菌机械。另外,干燥机械作为补充知识。 第九章:本章主要讲解捆扎、集装机械。 第十章:本章主要讲解多功能包装机。 选择合理的教学方式和教学手段 通过参考本门课的教学大纲和培养方案,制订适用于本门课的教学方式和教学手段。在教学的过程中理论与实践分开教学,但不能只讲理论而忽略实践,这样会使学生缺乏动手能力;也不能只讲实践忽略理论,这样容易使学生理论基础薄弱,也就偏离了本门课程的基本培养目标。因此,就要求教师在讲授包装机械课程的时候要全面把握,让教学过程生动、有趣、富有吸引力。同时,教师要整体把握课程中章节与章节之间的联系,从而让学生在学习的过程中能把握知识体系。在实验和实践环节中,教师要引导学生学会利用理论知识来解决实际问题,同时学会利用实验中观察的东西来夯实理论知识,以此激发学生学好这门课程的兴趣以及信心,从而体现学生是学习的主体,注重创新意识的培养,充分发掘学生积极探索与研究的潜力[4]。 本门课程以往的教学方式是以板书的形式进行的。这样的话,教师和学生之间缺乏交流。并且本门课程中包含大量的机械和机构图,只能对照课本来讲解,缺乏生动性和趣味性,学生只能被动地接受知识。 通过改革,现在学校选用多媒体进行理论教学,这就要求教师在制作多媒体课件的时候一定要突出重点,充分利用图片、声音、视频等资源。这就要求教师在制作多媒体时首先不能照搬、照抄课本上的知识。有些教师就是直接把课本上的东西扫描下来然后复制到多媒体课件中,虽然这样会缩短课件的制作时间,但是有照本宣科嫌疑,并且不容易吸引起学生的兴趣。其次就是要求课件不能制作得过于眼花缭乱,这样会分散学生上课的注意力,教学效果也会不理想。因此,教师在多媒体课件的制作上应把握:每张课件上文字不要太多,要精练;合理安排讲授内容的次序;尽量使用图片、声音、视频等资源;突出重点。 在教学过程中,教师要加强与学生的交流,要进行互动。教师不能总是自顾自地讲授,而是应该在讲授过程中提出问题,让学生尝试去解决问题,然后针对问题的解决方式再提出为什么要这样解决,这样解决的优势在哪里,一步一步地引导学生自己去发现问题的本质和知识的根源。这样不但增加了学生学习的兴趣,而且也掌握了知识。 通常在讲授完一次课程以后,直观上学生会以为自己已经听懂了,但实际上由于他们的知识范围和理解能力所限,不能完全掌握已学的知识脉络。对于这个问题,通常的做法是:首先,通过预留作业的方式要求学生尽量在课堂以外复习巩固已学的知识;其次,在下次课讲授新内容前复习旧内容。 强化实验与实践环节 包装机械课程是一门非常注重实验和实践的课程,它的内容都和工程实际相关。合理地安排和强化实验和实践的教学,不但有利于学生掌握理论基础,而且有利于培养和增强学生参与工程实践的能力。本门课程共安排以下几个实验:振动供送装置实验、封口包装实验、多功能包装机实验及捆扎机实验。学生通过自己操作这些实验,不但可以提高动手能力,还可以提高分析能力、判断能力和推理能力。 本门课程结束以后还会安排学生去工厂参观实践。通过工程实际的参观,学生可以全面把握本门课程的应用场景及应用范围,另外对所学习的知识可以进一步的巩固。 3 结束语 教学中课程改革的决策是个漫长和复杂的过程。这个决策既要包含以往的教学经验以及学生认知能力的变化,也要包括包装机械行业的发展现状和趋势等因素。通过这门课的改革,不但要让学生掌握扎实的理论基础,同时也要在实践中提高学生的动手和创新能力,这样才能达到培养出社会需求的人才的目标。 包装工程论文:包装工程中电磁感应电加热技术应用 摘 要:当前,商品包装行业发展迅速,产值不断上升,国家对包装产业经济的关注在不断加强。文章首先简单的介绍包装工程这个行业的当前所存在的基本情况,分析了包装工程发展路程及以后的发展走向,根据以往的经验总结,在结合包装工程这个行业的现状,针对本行业的薄弱环节,在以前出现错误的地方进行精心的学习,详细的分析。争取在以前的工作上有更大的进步。为我们经济的发展,为包装工程的进步,进行一系列的分析探讨,争取取得最优化的效益。 关键词:包装工程;电磁感应技术;电加热技术 1 电磁感应加热技术的优点 电磁感应加热技术的发展历史、应用及优点。电磁感应加热技术的速度比其他的媒介加热的速度快,电磁感应技术在加热的时候损耗铁屑的数量较少。电磁感应技术在加热的时候起动比较快。电磁感应技术的节能效果比较好,因为在不用的时候可以将电磁感应加热技术的电源关掉,比较环保。可以关闭,因为感应加热有启电磁感应技术的工作效率比较高,在短时间内加热就可以到达效果,可以降低成本。除此之外,感应加热还有几点好处:(1)便于控制,易于实现自动化;(2)减少设备占地面积;(3)作业环境安静,安全和洁净;(4)维护简单。正是因为电磁感应技术技术的很多优点,所以才将其用于包装工程的工作中,争取取得更大的效果和最优化的结局。 2 感应电加热技术 电磁感应加热技术法是基于电磁感应技术原理,当交流电流通过初级线圈时,环绕着线圈产生交变磁场,交变磁场在次级线圈上(金属炉料)产生感应电动势。由于此感应电动势的作用,在闭合的线圈(被加热的金属)中产生感应电流使金属加热。为中间包侧面感应加热装置。该装置中的感应器由铁芯、线圈和引入钢水的通道组成。当绻圈中通入交流电后,钢液中产生的感应电流放出焦耳热使钢水加热。在浇注初期,因中间包耐火材料吸热,应供以较大的功率使钢水迅速升温。当中间包容量为10t时,最大功率约为1000kW。采用中间包电加热技术后,可使中间包中钢水温度相对稳定;而且利用磁感应加热钢水时,由于电磁搅拌作用,可使钢中夹杂物上浮。据资料介绍,在5t中间包中采用电磁感应技术电加热技术,当功率为1000kW时,升温速度达25℃/min,热效率为90%,可控制钢水温差在士2.5℃范围内。 感应电加热技术依靠两种能量转换过程以达到加热目的,即焦耳热效应和磁滞效应。第一种是非磁性材料,如铝,铜、奥氏不锈钢和高于居里点(即磁衰变温度)的碳钢产生热量的唯一途经,也是铁磁性金属(如低于居里点温度的碳钢)中主要产热途径。对于铁磁性金属材料,感应发热的一少部分来源于磁滞损耗。磁滞发热可以这样来解释,磁滞现象是由分子(或称磁性偶极子)之间的磨擦力导致的。当铁磁性金属被磁化时,磁性偶极子可以看成是小磁针,它随着磁场方向变化(即交流电的变化)而转动,这种来回转动所引起的发热,就是磁滞发热。交流电频率越高,磁场变化就越快,单位时间内产生出的热量也就越多。焦耳热效应是由涡流损耗产生的。涡流损耗和焦耳的表达式和直流电、交流电的能量消耗公式相同。和其它电流一样,涡流也必须有一个闭合回路。假设该电路中电压为V,电阻为R,电流为Ⅱ,由欧姆定律V=ⅡR。当电势降低时,电能就转变成热能。这种电能的转化过程类似于机械运动过程中势能的转化。势能转化过程是由于在重力作用下,物体由高处向低处落下时发生的。电势降低时产生热,其关系式可以给出。必须清楚,感应加热的机理和直流电或交流电产生的电磁场有密切的关系。对于一个带直流电的导体而言,磁场(感生磁场)的方向垂直于电流方向。距离导体越远,磁场强度越弱。磁场强度的大小和电流大小成正比。磁场极性或磁力线的方向由右手定则给出。假如直流电流过一螺旋线圈,则螺旋线圈内的场强大载流体(中心凋围的磁场(O箭头)而线圈外的强度小。相邻两匝线圈之间的场强很小。这是因为相邻两匝之间的磁力线方向相反,彼此互相抵消了。现在再来考虑在一个通有直流电的螺旋线圈中插入一个实心棒时磁场将会发生怎样的变化。如果棒是非磁性的,则磁场不受影响;反之,如果插入磁性钢棒,则磁力线的数量就会大大增加。这是因为钢的导磁率比非磁性物的导磁率大得多的缘故。实际上,在电学计算中只需要知道相对导磁率即可。非磁性物质和空气的相对导磁率都定为1,磁性的物质的相对导磁率都大于1。 3 包装工程的内容和特点 目前我国的包装主要研究和应用的重点是包装理论、技术方法、结构设计、包装测试、包装材料强度和结构;同时发挥多学科综合专业的优势,在计算机辅助设计、包装机械、市场营销、管理以及造型设计诸方面开展工作。计算机与测试技术可为包装工程设计提供计算、分析、实验和数据处理的手段,以提高包装设计的质量、效率,并适应现代包装工程高速化、智能化、自动化的要求。应包括包装CAD、包装测试技术、包装自动控制等。 4 结束语 现代的包装工程是许多技术的综合运用,因此我们应该加强各个方面的技术的应用,从包装产品的特点、性能、运输、储藏、安全、销售等等很多方面考虑包装工程的要求。包装工程还有一个重要的步骤就是包装材料的问题。包装材料的好坏是包装完成的第一步,也是最重要的一个步骤。可以应用电磁感应技术这个技术制造更好的包装材料。如果包装材料都不好的话,包装的任何一部都无法进行。不仅要包装包装的安全完整,还要做到美观,包装材料的安全完整美观才能吸引消费者额眼球,应该以最安全完整的包装材料达到最完美的包装效果,让包装发挥最大的视觉冲击,吸引更多更广的消费者。利用电磁感应技术这个技术为包装工程作出更好的贡献。 作者简介:李庆标(1984,9-),男,河南郑州人,助理工程师,本科,研究方向:包装工程。 包装工程论文:食品包装工程专业《高分子化学与物理》课程教学初探 摘要:高分子科学已渗透于各个领域与学科,形成了一个无法替代的交叉学科,因此,除化学或材料专业外,相关专业纷纷开设高分子相关课程。高分子化学与物理作为北京农学院食品包装专业的专业主干课之一,向学生讲解高分子化学和高分子物理,其中高分子化学部分侧重高分子化学的基本理论知识,高分子物理部分则侧重于高分子的结构与性能的关系。本文基于食品包装工程专业的需求,分析了高分子化学与物理的课程授课特点,总结了在有限学时的情况下课堂教学中如何采取的行之有效的措施和教学尝试来提高学生的学习兴趣,加强教学效果。 关键词:CAI教学;高分子化学与物理;实例教学;教学改革 随着高分子科学与技术的不断发展,高分子科学已渗透于各个领域与学科,形成了一个无法替代的交叉学科[1]。对于与高分子相关的专业,专业课程一般设置高分子化学与高分子物理两门课,其中高分子化学侧重聚合反应机理的学习,高分子物理从分子运动的观点出发重点介绍高聚物的结构与性能间的关系。对于食品科学与工程学院的包装工程专业的学生一般将这两门课揉合在一起,开设高分子化学与物理,课程48~72学时之间,要求掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能。 对于在食品学院中的包装工程专业,结合北京农学院的办学定位和服务对象,学校专业定位在食品包装技术以及与包装相关的食品质量安全与控制[2]。要培养学生这两个方面的能力,学生的学习内容必须涵盖包装中食品接触材料生产、监管、检测和风险评估等与卫生安全质量相关的各个方面。而讲述这些内容的前提是掌握高分子化学与物理以及包装材料学中关于食品接触材料的各种知识点。我们只有在介绍高分子食品接触材料的特性、用途、生产工艺的基础上,才能让学生懂得食品接触材料安全卫生相关的质量控制和管理要素,培养学生对食品接触材料安全卫生相关的质量控制能力,以及准确合理地选择包装材料进行食品产品包装设计的能力。所以,高分子化学与物理是我们食品包装专业非常重要的专业基础课。 在学校“3+1”的教学模式[3]影响下,高分子化学与物理课程的学时数压缩为56学时。在这样少的学时条件下,要使那些对于高分子完全陌生的学生理解并掌握高分子的基本概念与原理,授课内容的选择及讲授方式是非常重要的。通过几年不断地尝试和教学实践,作者结合非高分子专业学生的特点,积极进行教学改革探索,积累了一定的教学经验,取得了比较满意的教学效果。本文结合我校高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索的实际,就教学内容的选择、完善以及教学方式与多媒体课件的研制方面提出一些自己的见解。 一、理论联系实际,调整教学内容,加强实例教学 在传统高分子专业的高分子化学课程中,高分子化学涉及的概念公式繁多,而且复杂难懂,要想完全靠死记硬背记住这些公式是比较困难的,而将这些公式熟练应用则更加困难[4,5]。对于食品包装工程系的学生学习高分子化学对聚合物的化学反应部分应当有目的地选择高分子包装材料所涉及的化学反应进行讲授,对于复杂的聚合反应速率方程的推导可以不学。可重点学习各种包装材料如:聚乙烯,聚碳酸酯,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚乙烯醇,聚对二苯甲酸乙二醇酯等现实经济生活中常用高分子材料的合成方法,重点讲述他们的化学合成方法,催化,以及包装材料中单体与催化剂的残留造成的健康风险。在充分体现学科特点的前提下,适当削减了与专业关系不大的聚合反应机理部分的内容,如配位聚合反应的机理。在“聚合物的化学反应”章节中,增添了与专业相关的化学反应。 比如讲述聚苯乙烯(PS)合成时,应当结合包装专业特点来举例聚苯乙烯合成过程对其在包装工业上的应用具有深刻的影响,如聚苯乙烯发泡餐盒白色污染的风波[6]。向学生解释为何2013年2月,国家发改委“21号令”,将被称做白色污染且长久被认为有毒的一次性聚苯乙烯发泡餐具解禁。解禁依据是什么?通过联系实际,同学们都急切想从专业角度得到解答。10年前国家禁止聚乙烯发泡餐盒的应用是基于以下考虑。 1.PS泡沫塑料餐具带来白色污染的问题。 2.PS泡沫塑料餐具受热65℃时或燃烧时会产生“二英”强致癌物的问题。 3.PS泡沫塑料餐具中含有残存单体苯乙烯或在65℃以上使用会释放出单体致毒的问题。 4.PS泡沫塑料餐具遇热会释放出二聚体、三聚体等危害人体物质的问题。 5.PS泡沫塑料餐具含双酚类,导致生殖机能失常的问题。 6.PS泡沫塑料餐具难以回收利用。 7.PS泡沫塑料餐具不能耐高温,高温变形,不能在微波炉里使用。 从向学生介绍高分子化学中聚苯乙烯的分子构造,聚合机理,聚合方法以及化学反应后处理,我们就能解释第2、3、4、5问题。从高分子化学专业的角度向学生讲述“白色污染”的成因是管理不善及随意丢弃垃圾的人,而不属聚苯乙烯材料本身,PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”,更不是造成“白色污染”的元凶。PS的生产过程是苯乙烯单体在高温高压和催化剂作用下,在密封的反应内,无氯条件下进行聚合反应,从而无产生二英的条件。PS泡沫塑料饭盒是直接采用食品级的PS材料,加入滑石粉、硬脂肪酸钙、丁烷等,通过挤出、发泡制得,生产过程全部为物理混合过程,无化学反应,不具备产生二英的条件。如果我们工业界使用符合国家标准的食品级聚苯乙烯原料来制造一次性泡沫发泡饭盒,最终产品很难在单体残留量上超标。而且,国外公布相关报告研究结果,明确澄清有关二聚体、三聚体环境荷尔蒙的问题,它们不属所谓拢乱内分泌的化学物质。食品级PS材料中并没有双酚A,在加工过程中也不可能产生双酚A副产物等。以上解释都需要我们高分子化学的知识,通过理论联系实际,我们能让学生们对学习高分子化学对包装材料的认识加深印象。 再如,讲解聚碳酸酯(PC)[7]的逐步缩聚合成过程中,为了加深学生的理解,引入聚碳酸酯“双酚A风波”。生产聚碳酸酯用到双酚A,在材料与食品相接触后,残留双酚A单体迁移进食品,造成一定的健康风险。从高分子化学角度,向学生解析为何2011年在欧盟和加拿大,双酚A被列为有毒物质,被禁止用于生产婴儿奶瓶。在PC实例中,通过聚合机理,单体结构,聚合单体残留等高分子化学方面的知识向学生们展示PC食品接触材料的优缺点。 同理,我们在讲解聚氯乙烯(PVC)时[8],从分子结构的特点引入“塑化剂风波”,讲述聚氯乙烯由于分子的刚性需要塑化剂才能加工成型,这与食品相接触后必然造成有毒塑化剂的迁移。我们在讲解各种包装材料的高分子合成化学时,就应该通过现实生活的同学们已经有所耳闻、鲜活的例子来帮助学生对知识点的理解与记忆,提升他们对专业的学习兴趣。 二、加强《高分子化学及物理》与《包装材料学》的有机联系 高分子物理部分以分子运动的观点来聚合物的转变与松弛,聚合物的粘弹性,聚合物的力学性能等内容。因为《高分子化学及物理》是为《包装材料学》服务的,应让学生重点掌握高分子结构与性能之间的关系。高分子物理部分是教学重点,在讲解基本概念时,同时注意结合《包装材料学》所涉及的结构与性能之间的关系,使《包装材料学》与《高分子化学及物理》真正有机地融合起来。比如,在讲解聚苯乙烯发泡餐盒的时候,我们还是可以通过餐盒禁止与解禁来讲解其分子的构效关系与应用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫饭盒,存在很多知识的误区,比如对毒性的误解与使用方法的不当。当加热至聚苯乙烯的玻璃化转变温度(80~90℃)以上,PS转变为高弹态,且保持这种状态在较宽的范围内,PS开始热变形,熔融温度为240℃,PS在高真空和330~380℃下剧烈降解。由于其分子结构的特性,一次性聚苯乙烯饭盒不能在70度以上或微波炉的情况下使用,这和聚丙烯餐盒使用是有很大差异的。由于知识普及不到位,许多人把一次性聚苯乙烯泡沫饭盒在高温下加热,在微波炉使用,造成饭盒溶化变形,并伴有刺激性气味。如果我们知道使用说明,一次性聚苯乙烯餐盒在一定条件下使用是无毒,绿色,安全且价廉,比如,在外就餐,我们可以用价廉的一次性聚乙烯发泡餐盒打包你的冷却后的剩饭剩菜而无需采用价格昂贵的替代产品。我们在讲解聚苯乙烯高分子分子运动时,就应该把分子运动的特点引导到聚苯乙烯作为现实包装材料由于分子运动的特点所带来的优缺点。同理,我们讲解聚氯乙烯分子[8]时,就需要结合高分子物理中分子运动的特点来讲解的塑化剂溶出。讲解聚乙烯醇(PVA)时,就应该把高聚物的结晶与分子之间的氢键作用引入到结晶与分子材料透气透氧之间的关系上。 三、改进了教学手段,有效利用多媒体资源和化学作图软件,运用多种方法加深学生的理解 高分子化学与物理的基本概念繁多,有些概念很容易混淆,还有些概念很抽象,难于理解。针对抽象的概念,我们可以有效利用多媒体资源和化学作图软件,使基本概念的理解变得容易,大大增强了记忆的效果,避免了死记硬背。比如,高分子应力松弛与蠕变讲述。对于蠕变,只是通过经典的教科书上的举例,“如在悬挂的软质PVC丝下面勾住一段一定质量的砝码,软丝会慢慢伸长,撤销砝码后,软丝会慢慢地回缩”这种书本讲解,笔者觉得不足以让学生加深印象。而是应该通过形象的多媒体实验演示或现实实验来讲解。由于实验课时有限,笔者在课前对实验进行录像,然后在课堂上进行视频演示,能很好地帮助学生理解。利用实验能让学生充分理解高分子聚合物的结构与性能之间的关系。 例如,结晶概念的诠释,是比较难比喻生动而且易懂的。高聚物结晶分子的排列在书中被用很小的部分来讲述,但是高分子结晶对高分子薄膜材料物理性质影响显著,对于食品包装的学生,急切需要知道结晶度与透气性的构效关系,但是如此小的篇幅根本不能让学生掌握高分子结晶的知识点。书本上的高分子晶体图学生很难理解,这就需要我们教师去寻找更好的化学物质单晶图,我们可以找刚性的芳香有机物的单晶图来阐述分子间的各种力造成的分子有序堆积。通过这种举例,可以让学生更好的理解高分子链之间相互作用力造成的部分链段的有序堆积。可见,生动的举例对于抽象概念的理解是有很大帮助的。 使用多媒体可以将枯燥乏味的理论知识直观和形象化,可以将教学过程生动地展示给学生,使学生更容易理解所学内容。对于高分子化学与物理中一些概念的讲述,我们需要CAI教学[9],多利用化学分子结构软件制作课件。通过化学软件制作三维空间构型,再结合三维动画,动态演示分子骨架旋转,能轻松地带学生进入微观的分子世界,让抽象的分子结构与概念形象化,有利我们教学。比如高分子链的柔性是由于分子内各个化学键和原子在不停地转动或振动,高分子链的形状时刻在变化着而造成的。如果我们制作动态三维的大分子的内旋转图,让学生亲眼目睹这个“动”,才能更好促进学生对分子动态旋转以及高分子柔性的理解。 四、创设开放性的交流空间,鼓励学生主动参与教学活动 在课程教学过程中,除老师引入实例教学、有效利用多媒体资源等教学措施以外,有时引申话题,创设开放性的交流空间,鼓励学生主动参与教学活动也是非常重要的[10]。采取让学生分组讨论,查找文献,撰写小报告的形式拓展学生的知识面,培养学生自主学习的能力。如,高分子聚合的教学中,结合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的结构特点说明其应用的基础上,提出问题:“为什么限制聚氯乙烯在食品包装保鲜膜上的应用?”“为什么限制聚碳酸酯在婴儿奶瓶上的应用?”“为何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用?”以及“为何聚乙烯醇容易结晶以及吸水,这些性质会给作为包装材料的它带来哪些优缺点?”然后学生分组从聚合物分子结构、柔韧性等角度讨论,积极参与到教学活动中。每一个问题都与高分子的基础知识息息相关,都是从一些实际现象引出问题,再通过理论分析加以解释、归纳;这样不仅可以引起学生兴趣,重要的是可以加深学生对基本理论知识的理解和掌握,达到事半功倍的效果。 五、结语 高分子化学与物理是一门理论性强、概念抽象难懂且较难掌握的课程,作为包装工程专业,特别是偏重食品包装技术的学生的重要专业基础课,学生需要在有限的学时里掌握高分子的基本概念和理论,教师则需要不断地探索教学方法,采用多种手段提高教学的交互性和生动性,以调动学生学习的主动性和积极性,才能取得令人满意的教学效果。 作者简介:杜斌(1980-),男,浙江衢州人,就职于北京农学院,博士,中级二级,主要从事《高分子化学及物理》、《包装材料学》等课程的教学工作,研究方向为功能性包装材料以及果蔬保鲜。 包装工程论文:探讨包装工程、包装技术体系与包装工程教育若干问题 【摘要】时代的发展,社会、经济的进步使得人们对于生产、生活中的各个方面的要求越来越高,对于各类产品的包装也提出了更加多元化的个性需要。在世界发展历程中,包装工程的历史也是十分漫长的,总体而言经历了原始、传统、现代包装工程三个阶段。本文主要介绍了包装工程大致经历的这三种时期,对包装工程在经济中的重要作用进行了具体阐述;深入分析了包装技术体系中存在的方面,并对包装技术中独有的理论、设计方法、技术等加以介绍。最后,在了解国外包装工程教育概况的情形下,对于我国的包装教育存在的问题进行了深刻的探讨,并提出了相应的解决建议。 【关键词】包装工程;包装技术;包装工程教育 0.引言 在世界产业结构、制造业布局进行大调整的大背景下,我国要想成为世界中的制造业大国、强国,必须要有大量的优秀工程技术人才予以支撑,因此也就必须重新对包装工程、包装技术以及包装工程教育加以十分重视。包装工程教育主要是进行有关包装工程内容的学习,包括了解其进程、主要技术等,只有为包装行业提供出优秀、杰出的专业人才,才更好地促进我国包装工程教育以及包装行业的健康、可持续发展[1]。 1. 包装工程 1.1 包装工程的历程 从包装工程出现至今,也经历了一个十分漫长的发展历程,大体可以分为原始包装,传统包装,现代包装三个阶段。其中,原始包装时代,包装的方式十分得粗糙、简陋,所使用的包装材料也是各种天然的材料。之后的传统包装不管是在方式还是在材质上都取得了很大的进展。包装的形式向产业化、现代化迈进,其在商品的流通、销售中的作用日渐增加,其功能也得到了与延伸[2]。 在现今社会,商品的价值不单单只是体现在其使用价值之上,还包括了更多的经济价值以及美学价值,只有质量与功能兼备的产品才能得到消费真的青睐,因此,包装技术在商品的运输、流通、销售环节同样非常重要。当今的消费者对于商品的品种、品质等要求越来越多元化,对于商品包装的材料、工艺、设计等的要求也相应增强。 1.2包装工程在经济方面的重要作用 经济发展的区域化、全球化促使商品在整个世界中进行流通,市场竞争变得更加激烈,人们的生活质量得到普遍提高,商品消费需求更加多样化,商品的包装技术也得到了生产者的高度关注。在当今社会,包装在几乎所有的行业,如贸易、食品、医药等都有涉及,特别是对于我国这样一个制造大国而言,包装任务以及责任更是重大,在极大程度上影响着国家以及世界经济的发展。包装工程、包装技术在各种类型产品的生产、流通销售环节起着重要、独特的作用。在经济活动中,如果没有包装技术(工艺、材料、管理)的支持,那么将会出现许多不良的后果:影响产品的外观;不利于产品的流通;影响产品的使用;污染环境等。由此可见,包装工程对于现代商品的生产、物流十分的关键,包装的重要性不可估量。 2.包装技术体系 对于包装工程而言,其中的包装技术形成了一个庞杂的技术体系,通常对其进行一下的概念解释:根据产品的物质形态、性能、功能要求, 通过最优的成本和最有效的措施保证产品贮存、流通中的安全, 以实现产品的各种价值需要的专门化的知识、技能等的总和。按照国际标准,根据产品的性质和包装技术侧重的不同,可以把包装分为以下三种类型:销售中的包装目的在于提高商品的使用便利性;运输中的包装主要是为商品提供安全防护性能;特殊情况中的军用包装主要是为了军需品等各种军用物资运输和储存保护。 三种包装类型虽然有所区别,但是使用的包装技术体系是一致的。尽管世界各国中的包装工程学对于包装技术体系有不同的见解,但是总体的体系构成还是大同小异的。综合、归纳之后可以得出,各个国家对于包装工程专业中的各课程都包括了包装材料学、包装标准法规、包装测试、包装设计包装管理等。 3.包装工程教育 3.1 我国包装工程教育发展历程 我国的包装工程教育特别是高等教育随着世界国家对于包装工程、包装技术体系的重视也取得了一定的发展。具体而言,我国的包装工程教育大致经历了三个时期:初期是包装工程专业教育的初试阶段,大概从1985年持续到了1991年;之后是包装工程教育活动渐渐步入正轨的时期,时间大约是从1992年到1998年;第三时期则是从1998年至今,这一时期是我国的包装工程教育全面发展的黄金时期[4]。 自包装工程教育在我国起步至今,我国的包装工程教育取得了显著的成效,具体包括了包装工程教育中的教师队伍的整体素质有了显著地提高;包装工程教育的质量不断增强;包装工程高等教育的科研水平不断上升;包装工程专业教育规模不断扩大,国家对于该专业的教育重视程度显著提高,整体呈现欣欣向荣的发展势态。 3.2 我国包装工程教育存在的问题 一方面,在我国大多高校中的包装工程专业的特点还不够突出,没有良好的学科发展平台以及应有的教育科研能力,无法达到国家经济发展需要的水平;在许多的学校,盲目的对包装工程教育专业的学生进行招生,在教学资源短缺、方法落后的情形下根本不能培养出优秀的包装工程专业人才,造成大量教育资源的浪费;从事于包装工程高等教育的青年教师缺乏对包装工程、包装技术体系的深刻认识,包装工程行业的实践知识耶十分得欠缺;包装工程高等教育和行业的联系十分少,无法给该专业的学生提供更加真实的实践训练。 另一方面,我国的包装工程教育的技术培训以及相应的职业教育环节十分薄弱,不能达到现今经济发展中各行业的发展要求[5]。因为种种落后观念以及客观条件的限制,我国的教育大多重视理论而轻视实践,因此各种高职、专科人才的教育培养力量也十分欠缺,具有熟练水平的包装工程人才更是十分匮乏。 3.3提高对包装工程人才培养教育的重视 相对于国外包装工程教育及发展水平而言,我国的包装工程学科是十分薄弱的,但是由于国际经济的全球化发展以及商品经济的日渐繁荣,加强对包装工程教育的重视显得十分迫切。我国的包装工程教育需要得到更大力度的支持,包括意识上的重视以及政策、制度方面的支持,培养出更多的适应经济发展的包装工程专业人才,更好地促进我国商品经济的发展。 4.结语 当前,经济全球化过程促使商品市场竞争加剧,商品消费需求也愈加多样化,随着我国正逐步成为世界制造强国,商品包装技术成为人们关注的问题[6]。由于包装工程涉及人们生产生活的方方面面,尤其对于我国这样一个制造大国而言,包装工程业的发展、包装技术的成熟以及包装工程教育水平的提高都影响着我国制造业整体水平的发展。唯有积极创新包装技术,提高对包装工程人才培养教育的重视,全面发展包装工程业,才能更好地促进我国制造业健康稳定发展。 包装工程论文:包装工程专业人才培养模式研究 [摘要]分析了我国包装工程专业的现状,结合包装专业人才培养和需求,对包装工程专业人才培养模式进行了探讨,阐述了创新性培养模式、开放性培养模式和研究型培养模式的建立,明确了包装工程专业人才培养模式的目标和宗旨。 [关键词]包装工程 培养模式 一、引言 发达国家的包装工程专业教育开始于20世纪50年代初,其中美国是第一个设置包装工程专业的国家,密歇根州立大学在20世纪50年代建立了世界上最早的包装工程学院,欧洲的包装工程教育起步时间与美国差不多,较发达的为德国、英国和法国。国际上包装学科在近十几年得到了飞速发展,新的包装材料、包装技术、包装工艺、包装设备层出不穷,为包装工程学科的研究提供了丰富内容。 我国高校包装工程学科发展始于20世纪60年代初。江南大学最早创建包装工程学科。1984 年试办包装工程本科专业,并于同年起培养包装技术与装备研究方向的研究生。教育部于1984 年将包装工程专业列入本科专业目录,包装教育和科研得到了高速发展,为国家培养了一大批急需的专门人才。目前全国已有70余所高校开办了包装工程本科专业,每年可培养3000多名本科毕业生。但是,为适应社会需求,包装工程本科人才的培养还面临重要的研究课题。 二、我国包装工程专业教育中存在的问题 1.我国的包装高等教育起步晚,体系和内容不够完善 美国上世纪中期就开始了培养包装工程专业的研究生,90年代有了包装工程专业的博士,现在美国、英国、德国等多所院校可以接受外国留学、进修生,而我国包装工程专业的高等教育培养体系很不完整,因此,不仅是建设开始时间的落后,未来发展的步伐也远落后发达国家。 教育部1984年将包装工程专业列入本科专业目录以来,全国已经有70余所高校开办了包装工程本科专业,每年培养本科毕业生3000余人。1996年经国务院学位委员会通过,将包装工程专业作为“轻工技术与工程”一级学科下的二级学科,确定列入授予博士、硕士学位和培养研究生的专业目录中,但第二年国家修订公布的“授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录”中,该学科被取消。在这之后,多所院校通过自设包装工程二级学科或在相关学科中增设包装工程发向,培养包装工程的研究生,时至今日,包装工程学科已经有了一定的发展规模,但包装工业的档次、水平还有待提高,包装工程的高等教育的体系还有待完善。 我国包装高等教育的不完整性,使得包装企业在人才的使用上也面临诸多的问题,包装企业的创新性发展和高级包装人才的匮乏成为包装企业发展的瓶颈。 2.实践和创新能力培养不强 我们在学生的教育培养方面,面临很多问题,其中实践和创新是当前迫切要解决的问题。现在的教育就是让学生没有问题,而不是提出问题,很多学生别说是创造能力和动手能力,即便简单的生活能力都不具备,这不仅值得学校教育,也包括家庭教育和整个社会教育所思索的。从一些材料上我们可以得知,我国教育和社会发展中存在的突出问题主要表现在这样两个方面:一是人才结构上;二是片面发展严重,可持续发展能力不强。学生的学习能力、创新能力、实践能力不足,适应社会和就业创业能力不强。 3.包装工程专业理论体系建立不够深入 包装工程学科以商品生产和流通过程中的包装件及其形成的整个系统为研究对象,研究它们的功能组合、形成及在物流过程中实现的规律,是一门既涉及自然科学又涉及社会科学的综合性交叉科学。具体研究内容包括包装功能实现的原理方法、物质基础和技术手段。 现有包装工程学科没有独立的理论体系支撑,在学科交叉过程中过于依赖其他领域的理论平台,这也是学科未来发展的一大问题。如何建立相对独立的深入的理论体系将决定未来包装学科的发展。 三、包装工程专业人才培养模式 1.创新性培养模式――个性化教育模式 个性化教学,源于一个古老的教育梦想“因材施教”。2000多年前,孔子在杏坛授课,提出“因材施教”,门下诸多弟子,皆有成就。 而我国现代教育逐渐将个性化教育推上日程,《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的第二条“工作方针”中提出:“关心每个学生,促进每个学生主动地、生动活泼地发展,尊重教育规律和学生身心发展规律,为每个学生提供适合的教育。”第三十二条提出:“创新人才培养模式。适应国家和社会发展需要,尊重教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。”规划纲要中还多处提到要因材施教,把全面发展与个性发展统一起来。 个性化教育思想就是在整合各种教育资源的基础上,在完善知识结构的前提下,充分开发个性思维模式,实施个性化的教育方式,培育现代化的创造性人才,开展素质教育。“个性”主要有两个方面的含义:一是教学过程中的有针对性的教学;二是发挥个性思维的精英教育。这是个性化教育的两个途径,与之对应的是教学内容的共性和培养能力的共性,要求你我们在教育共性的基础平台上,发展个性,这是个性化教育的前提。以吉林大学包装工程专业培养为例,培养方案中共设置普通教育、学科基础、专业教育、专业拓展教育和独立实践教学五部分。对于包装工程专业的学生而言,这些都相当于共性教育,为了培养学生的个性发展,在各类中开设大量的选修课程,包括文、理、艺术等学科共计658个学时,这是个性化教育平台,培养学生的学习兴趣,提高个体的能力属于个体化教育。个性化教育是对教育资源的重新整合,而教师成为资源配置的基础,因此课程体系的建立只是基础建设,而教师在个性化教育方面是关键,所以教师的能力的提高和协作方式的转换成为解决个性化教育的枢纽。 要树立人人成才观念,面向全体学生,促进学生成长成才。树立多样人才观念,尊重个人选择,鼓励个性发展,不拘一格培养人才。相信每个学生都能成才,不放弃任何一个学生。因材施教,扬长避短,充分发挥学生的优势。 2.开放性培养模式――社会参与培养模式 随着高校的扩招,越来越多的学生步入了大学这座象牙塔,理论知识的学习与实践锻炼分家,加之较为单一的人生经历,使得他们对社会的适应有着比上一代多的困难。由此而导致学校培养的人才与社会的需求之间的差距越来越大,究其造成差距的原因,不是学校培养的学生本身资质的问题,更不是培养学生的导师不够尽职,而是学校的单一环境不同于社会的大环境。从而形成了社会要求人才的适应力强、适应快与当今大学生的适应难问题这一对矛盾,欲解决这个矛盾,就必须迫切需要帮助学生增强综合能力和加快适应速度。 面向社会,通过校企合作、社会参与等方式,积极探索学校主导式、校企共建式、教学工厂式等人才培养模式,使“专业融入产业,教学融入企业”,不断提高教学水平和人才培养质量,着力培养动手能力强,符合社会需要的应用型人才。 吉林大学包装工程专业已经与可口可乐、月明试验机、吉林沃达食品等企业建立良好的合作关系,积极推进产、学、研基地,从我校与企业的合作来看,学校提供了一个平台,学生和企业成为主角,实现企业和学生培养的双赢。学生可以在第一线发现问题,并解决问题,反馈到课堂上,同学们倍加珍惜学习的机会,在学习的过程中投入更大的热情和兴趣;而企业依托高校平台完成新产品,新技术,新信息的追踪和反馈,推进新产品的开发和新技术的创新,提高自身的市场竞争力。而对于学校和教师在这一过程中,可以积极调整教学内容和人才培养的市场需求,并指导教师提出具有实际意义的研究性课题。 基于培养优秀大学生而提出的社会导师制,通过社会导师的指导和帮助,学生可以在知识、能力、心理素质等多方面获得成长。一是有利于学生获得各类丰富的知识。社会导师制在学生在和带教导师的互动过程中,一方面可以学到导师所从事职业(岗位)要求的知识、技能等直接知识,另一方面也可以收获宝贵的间接知识,即学生在过程中所感受、体会、领悟到的待人处事之道。二是有利于学生增强与人相处的能力,习得人际交往技巧。三是有利于学生提高适应社会的能力,从而缩短其从学校生活到社会生活的适应期。在校大学生可以通过和带教导师的接触、观察,甚至亲自到相应的岗位上挂职锻炼,取得直接和间接的工作经验及印象,从而提早对自己的未来做好规划。 3.研究型培养模式――高级研究型培养模式 吉林大学包装工程专业新的培养方案增设了包装工程导论、专业拓展课、包装在人们中的应用和前沿讲座等理论课程;进一步加大实验教学比重,独立设置实验课程;设立本科生科研计划,积极倡导课外学术活动为学生提供自我发展和自我创新的空间。把实践能力、创新意识和创新能力的培养贯穿于人才培养的始终,初步构建了研究型大学创新人才培养的新体系。 实验、实习等实践性课程在本科生培养中有非常重要的作用。实验教学不仅检验理论知识、学习实验技能与研究技术,还可发展学生分析问题、解决问题的能力,为学生从事研究创新奠定基础。吉林大学包装工程专业通过推行“课内与课外结合、教学与科研结合”的创新人才培养机制,依托农业机械化国家重点实验室创建“三层次”的试验教学体系,分为基础实验、综合性实验和研究型实验三个层次。本科生参与科研训练有两种模式:一种是学生参与到教师的科研项目和研究小组中,在其中担任部分基础工作;一种是学生自己提出项目方案,并在校内或校外自主联系指导教师。鼓励学生尝试跨院系、跨学科应用型研究。由于研究课题源于学生感兴趣的问题,通过从选题立项、写课题申请书、确定任务目标,与教师共同设计和实施技术方案,到完成科研项目,让学生经历了一个完整的研究过程。学生直接参与科学研究既可以检验他们课堂所学知识和技能训练,激发学习兴趣,提高学习能力,又可以进一步提高他们的实际科研能力。部分学生在本科生科研项目工作的基础上,撰写并发表了论文,并申请了国家专利。 四、包装工程人才培养模式对包装行业的影响 改革开放三十年来,我国包装工业发生了明显的变化,取得了世人瞩目的成就,目前已基本形成了一个以纸、塑料、金属、玻璃、印刷和各类包装机械为主要构架,以纸包装制品、彩印包装制品、塑料包装材料及制品、金属包装材料及制品、包装装潢、包装机械等主要产品的独立完整、门类齐全的现代工业体系。中国包装行业发展迅速,包装产业总产值从2003年的2500亿元,发展到2011年约13000亿元。由于全球包装行业向亚洲转移,特别向中国转移,趋势预测,未来三到五年中国包装总产值增长将加速,年增长率大于21%,将继续保持仅仅次于美国的世界第二大包装产品生产国,甚至有望超越美国。 然而,与世界先进国家相比,我国包装工业仍存在较大的差距,这种差距反应在企业规模、人员素质、产品质量与档次、科技水平及开发能力、包装基础工业水平以及综合利用与环境保护等多个方面。其中,科技人才的不足和开发能力的薄弱是制约我国包装工业发展和技术进步的重要因素。按产业发展预测,每年需培养学士5000名、硕士800名、博士100名,以满足企业需求。 五、结论 积极推进包装工程专业学士、硕士、博士的人才培养体系的完善是包装专业发展的保障。 建立新型的包装工程本科生培养体系,以创新性培养模式、开放性培养模式和研究型培养模式为重点,完善本科生教育。 包装工程学生能力的提高和创新意识的形成和提高得益于包装专业培养模式的改革和探索。 (作者单位:吉林大学生物与农业工程学院 吉林长春) 包装工程论文:新形势下包装工程专业课程体系的构建 摘要:本文对新形势下创新创业应用型包装工程人才培养的课程体系进行了探索与研究,根据该专业人才培养目标,采用模块化思想对其进行了设计,包括必修课、选修课和实践环节三部分,即在必修课方面,调整优秀课程和学时,加大实验和实践环节的学时;在选修课方面,增加创新学、创业基础等5门课程;设置15个实践环节,其中针对创新创业能力培养设置产品创新实践课程设计。 关键词:包装工程;课程体系;新形势 国外,以美国为例,包装专业本科阶段的培养主要是包装技术方面的“通才”,包括包装材料、包装过程、包装测试、包装系统开发等宽泛的知识,面向包装工业培养实用型人才,强调理论结合实际,重视课程设置和实验技能训练,而且必须至少有半年的包装工业实习[1-2]。国内,各高校整体趋势是重视理论知识的传授,忽视学生独立动手能力、综合分析问题和解决问题的能力的培养,统一培养口径、重“学”轻“术”、忽视实践锻炼、偏重课堂教学等做法,在创新创业能力培养方面,缺乏完善的培养模式和科学合理的课程体系[3-4]。本文在分析国内外包装工程本科专业培养特点的基础上,根据社会对人才需求的特点,结合包装工程学科的特点,对当前新形势下培养创新创业应用型包装工程人才的课程体系进行了探索与研究。 一、新形势下包装专业的培养目标定位和原则 近二十年,包装工程得到了飞速的发展,一系列新材料、新技术、新工艺和新装备的不断出现,丰富和扩宽了包装工程学科的研究内容和领域。因此,现代包装工程已发展成为一门高度综合和交叉的学科。2012年教育部调整后的包装工程专业(081702)属于轻工类学科下专业。新形势下本专业的培养目标是培养德、智、体等方面全面发展,知识、能力和素质协调统一,掌握包装防护原理和技术,具备包装系统分析、设计以及技术管理等方面的能力,能在商品生产与流通部门、包装及物流企业、科研机构、商检、质检、外贸等部门从事包装系统设计、生产、质量检测、技术管理和科学研究的高级工程技术人才。 课程是高校教育教学活动的载体,是实现教育目标的基本途径[5]。课程体系设计是指运用系统方法,在全面考察课程体系各要素及其相互关系的基础上,确定课程体系目标,组织课程资源,制定课程体系并做出评价的过程。它是贯彻教育思想,制定课程实施方案,保证人才培养目标的实现[6]。以教育部印发的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》为指导思想,注重教育教学理念和专业知识结构,以社会需求为导向,以学生创新创业能力培养为主线,结合本校三学期制的改革方案,进一步构建与优化包装工程专业课程体系。在课程设置的过程中,以板块形态进行设计,强调整体优化思想并充分突出本专业特色,合理安排各类课程比重,建立满足当前新形势需要的科学的课程体系。课程体系总体结构如图1所示,根据本专业的社会需要、知识的类型以及学生的未来发展要求,全部课程按其所要达到的知识、能力、素养目标,分成若干个模块,如必修课程模块、选修课程模块、实践环节模块。 图1课程体系总体结构图 二、必修课程模块:调整优秀课程与学时 必修课程主要由公共基础课、学科基础课和专业课三部分组成。佳木斯大学目前实行大类招生,因此,公共基础课和部分学科基础课属于机械大类平台课,前三个学期全部修完。主干课程是专业课程体系中的基石和灵魂,根据最新颁布的教育部本科专业优秀课程要求,对本专业的优秀课程和学时进行了相应调整,具体包括:包装结构设计、包装装潢与造型设计、包装CAD、包装材料学、运输包装、包装工艺学、包装印刷、包装机械等,其他课程则结合本专业的特点和要求,提供相应的创新与创业知识和技能服务。 对必修课的实验课程体系进行了改革,主要专业实验课程有:专业基础课程实验(包装材料学实验)、专业课程实验(包装测试技术实验、包装工艺学实验、包装结构设计实验、包装印刷实验、运输包装实验等)。根据课程特点,增设课外综合性和设计性实验,培养学生的自主创新思维和设计能力。 图2必修课程组成 三、选修课程模块:增加选修内容与范围 选修课一方面可以对必修课的内容进行拓展或深化,另一方面又可以发展学生的技能、特长。由于工科各专业的教学内容具有变动性大和可选性小的特点,为实现培养目标,大多数课程应该是必修的,而选修课一般是同优秀课程关联程度不紧密的内容,这就致使在课程设置中普遍存在必修课程模块所占比例大的现象,这在一定程度上限制了选修课程的开设。由于新形势,要求培养具备较强适应能力且具备一定创新创业能力的学生,因此要求选修课的内容应与时俱进,关注“前沿”的新技术,目的主要在于开阔学生的视野。 佳木斯大学新一轮培养方案制定要求中明确规定了选修课的学时数和学分数占总数比例,为满足社会发展和个体成长的多样性的需要,增大学生选修的内容和范围,增加了创新学、创新案例、包装工程学科前沿、创业基础和创业案例等课程。选修课程模块主要划分为包装设计、专业技术知识及扩展、创新创业能力三个部分。所有选修课都定为考查课,每门课学时数为30左右。 四、实践环节模块:增加实战与实验学时 实践环节在整个课程体系中占有十分重要的地位,在重视理论教学的同时强化实践环节对学生能力的培养,学生的综合素质将能得到显著提高。对于新一轮实践教学环节体系的设计,主要包括各类课程的实验和实践学时、课程设计、实习和实训、毕业设计等,共计43周,如图4所示。其中,一方面调整了必修课程中的实验和实践学时的比例,另一方面增加了机械类专业认知、工程实践认知实习、产品包装创新实践。另外,把工程制图测绘、机械类专业认知、工程实践认知实习、金工实习、专业认知实习、装潢与造型课程设计和专业实习安排在夏季短学期。 图4实践环节组成 按照课程体系模块化、拼接合理化和体系弹性化要求,依据专业自身特点,对包装工程专业课程体系进行了构建;从注重提高学生创新创业能力、实际动手能力的角度,对各类课程设置进行了优化,提出了一套能够实现知识、能力、素质全面发展的人才培养方案。具体结果是总学分189学分,其中公共基础课60学分,学科基础课47学分,专业课28学分,专业选修课11学分,实践教学43学分;总学时2528学时,公共基础课1000学时(占总学时的39.5%),学科基础课814学时(占总学时的32.2%),专业课492学时(占总学时的19.5%),专业选修课222学时(占总学时的8.8%)。 作者简介:王桂莲(1975―),女,黑龙江萝北人,佳木斯大学机械工程学院副教授,博士,主要从事创新创业应用型人才培养研究。 基金项目:2011年黑龙江省高等院校创新创业人才培养模式改革专项项目“综合性大学创新创业教育嵌入式课程体系构建的研究与实践”;2013年黑龙江省高等教育教学改革项目“工科类创新创业应用型人才培养模式的研究与实践”;佳木斯大学教学研究重点项目(JYA2011-077) 包装工程论文:浅谈包装工程专业人才培养的趋势 针对包装工程专业毕业生高需求、低就业的现象,应在包装工程专业人才培养体系中增加实践环节,培养综合型的包装专业人才。在不同课程的实践环节中加强课程之间的联系,并通过高校与企业之间的产学研合作来给学生提供生产实习的机会,这样培养出来的学生更能够符合企业人才的需求。 包装工程人才培养发展趋势包装产业在我国是一个新兴产业,具有很大的发展前景。虽然经过这些年的飞速发展,我国已经成为了世界第三包装大国,但由于起步较晚等原因,我国的包装产业大多还是依赖国外的技术、设备和材料,很少有独立的自主研发。因此,培养专业的综合型包装研发人才在高等院校的包装工程专业人才培养体系中具有很重要的意义。 一、我国包装工程专业人才培养特点 包装工程是一个“工(程)”“艺(术)”结合,多学科交叉的应用技术学科。包装工程专业的课程体系具有以工为主,“工”“艺”结合,强基础,宽口径,注重实践等特点。国内的包装工程专业经过30多年发展,课程体系不断完善,已经形成了以包装设计、包装印刷、包装管理、包装材料、食品包装、包装机械、包装动力学、运输包装等为主的多元化发展趋势。然而由于专业口径过宽,学科跨度过大,很难培养出全面的综合型人才,各个院校只能根据各自的师资特点形成了各自的专业特色。虽然很多院校在课程体系上已经考虑了培养全面的包装人才。然而,很多课程在开设过程中只是泛泛地介绍些理论知识,没有配套的实践环节,因此效果不佳,学生在毕业时对这些课程没有太多的印象。学生就业以后很难将学过的专业知识应用到实际生产工作当中,使得用人单位对于包装工程专业学生的期望值与实际相差较大,久而久之,出现包装工程专业人才高需求、低就业这种尴尬的局面。一方面用人单位招不到满意的人才,另一方面学生对于包装工程专业的信心丧失。 二、多元化发展存在的主要问题 作为一个新兴专业,包装工程专业的多元化全面培养受到自身专业规模的局限,无法达到像机械工程等传统学科类似的师资规模,这就要求包装工程专业在实行多元化全方位发展时借用其他专业的师资力量,而这对于包装工程专业自身的发展产生了一定的限制。此外,由于专业课程开设于多学科之间,因此各个学科之间的协调也是一个无法避免的问题。作为一个应用技术性学科,包装工程专业培养体系在设置中必须要有大量的实践环节,每个方向最好都能配有相应的实践环节,这样才能保证学生在学习完理论知识后能够应用,从而使学生在进入工作岗位后能够立马发挥其专业能力。因此如何将各个实践环节相互联系起来也是一个需要解决的问题。 三、综合型专业人才培养体系探索 为了解决上述问题,各院校在培养包装工程专业人才时首当其冲的就是要增加课程的实践环节,对于每个开设的方向都要有配套的实践环节。对于包装设计方向的课程要有相应的课程设计;对于包装印刷、包装管理、包装机械等方向的课程要有相应的参观或者实际操作;对于包装材料、食品包装等方向的课程要有对应的实验环节;对于包装动力学、运输包装等方向的课程要有相应的课程设计以及验证实验。这样培养出来的综合型包装工程专业人才就业后不但能直接服务于企业,更能适应各种不同的人才需求,从而满足现代包装企业不断增长的技术创新需求。 但是由于课程方向跨度较大,学生在学习过程中很难对所有课程都感兴趣,这就需要在培养体系设计时尽量考虑到各门课程之间的联系,特别是不同实践环节中的联系,尽量做到环环相扣。在学生刚入校门时就让他们规划好自己毕业设计想要研究的课题,然后在往后的理论学习和实践环节中一步步进行研究,这样既提高了学生学习的兴趣,又能在平时的学习过程中不知不觉地完成毕业设计,减轻毕业设计压力。以某个学生想要设计一套精品水果的运输包装为例,首先在对本专业有个全面的了解和认识后选择这个课题作为自己毕业设计所要研究的对象。在包装设计方向的实践环节中设计好该水果销售包装所用的礼盒;在包装材料和食品包装方向的实践环节中选择礼盒所用的包装材料以及水果包装所采用的保鲜方式;在包装印刷方向的实践环节中将礼盒印刷制作完成;在包装动力学和运输包装方向的实践环节中对水果礼盒的抗振性能进行测试,并选择合适的运输线路。通过这些环环相扣的实践环节,不但提高了学生学习的积极性,而且在学习过程中同时完成了毕业设计。 当然,作为一门应用技术学科,学生光在学校学习知识显然是不够的,还需要到各个企业进行生产实习,将学到的理论知识能够和生产实践很好地结合起来。那么,企业作为包装专业人才的输送目的地,必须要和高等院校进行产学研结合,建立生产实习基地。这样出来的包装专业人才就业后能够马上为企业所服务,在一定程度上也为企业节省了一大笔新员工培训费用。通过这种生产实习,学生不但能加深对本专业的认识,更能体现一种自我价值。 四、结论 包装行业的发展需要综合型的专业技术人才,而综合型专业技术人才的培养离不开包装工程专业的高等教育。在我国的包装工程专业人才培养体系中只有加强生产实践环节,各个实践环节环环相扣才能培养出更为全面的综合型人才。 包装工程论文:包装工程中电磁感应加热技术的应用 摘要:近年来,我国商品包装行业发展迅速,产值不断上升,国家对包装经济的关注在不断加强。文章先是简单的介绍包装工程这个行业的现在所存在的基本情况,分析了包装工程一路走来的发展路程其以后的发展去向,根据以往的经验总结,在结合包装工程这个行业的现状,针对笨行业的薄弱环节,在以前出现错误的地方进行精心的学习,详细的分析。争取在以前的工作上有更大的进步。为我们经济的发展,为包装工程的进步,进行一系列的分析探讨,争取取得最优化的效益。 感应加热原理感应加热系统包括交流电源,感应线圈和加热工件。感应加热所依据的基本现象就是线圈和;工件之间的相互作用。电源的作用是向线圈提供适当大小和频率的交变电流。用这种方法,通过线圈的感应,工件上便出现了电热效应。奉章重点讨沦线圈和工件间的相互作用,我们将把这两个技术相应结合,我们将把这个技术应用于包装工程。 关键字:包装工程;专业建设;完整包装解决方案;电磁感应;加热技术 包装工程是人们运用包装学知识,在社会、经济、资源及时间等因素限制范围内,为满足包装的主要功能而采取的各种技术活动。现代包装是指具有一定科学技术、艺术、经济、社会含量的包装材料、包装容器和包装操作活动的总称,这决定了包装工程是一门实践性较强的应用学科。工程实践能力需要在掌握一定理论知识的基础上,经过有目的、有计划、有组织的系统训练后才能获得。 1电磁感应加热有很多优点 先简短地介绍一下电磁感应加热的发展历史、应用及优点。1、电磁感应加热的速度比其他的媒介加热的速度快,2、电磁感应在加热的时候损耗铁屑的数量较少。3、电磁感应在加热的时候起动比较快。4、电磁感应的节能效果比较好,因为再不用的时候我们可以将电磁感应加热的电源关掉。比较环保。可以关闭,因为感应加热有启5、电磁感应的工作效率比较高,在短时间内加热就可以到达效果,可以降低成本。除此之外,感应加热还有几点好处:(1).便于控制,易于实现自动化(2).减少设备占地面积(3).作环境安静,安全和洁净(4).维护简单。正是因为电磁感应技术的很多优点,所以我们才将其用于包装工程的工作中。争取取得更大的效果最优化的结局。 2感应加热技术。 电磁感应加热法是基于电磁感应原理,当交流电流通过初级线圈(癌应器)时,环绕着线圈产生交变磁场,交变磁场在次级线圈上(金属炉料)产生感应电动势。由于此感应电动势的作用,在闭合的线圈(被加热的金属)中产生感应电流使金属加热。为中间包侧面感应加热装置。该装置中的感应器由铁芯、线圈和引入钢水的通道组成。当绻圈中通入交流电后,钢液中产生的感应电流放出焦耳热使钢水加热。在浇注初期,因中间包耐火材料吸热,应供以较大的功率使钢水迅速升温。当中间包容量为10t时,最大功率约荚1000kW。 采用中间包加热技术后,可使中间包中钢水温度相对稳定;而且利用磁感应加热钢水时,由于电磁搅拌作用,可使钢中夹杂物上浮。 2.1感应加热的基本原理 感应加热技术依靠两种能量转换过程以达到加热目的,即焦耳热效应和磁滞效应。第一种是非磁性材料,如铝,铜、奥氏不锈钢和高于居里点(即磁衰变温度)的碳钢产生热量的唯一途经,也是铁磁性金属(如低于居里点温度的碳钢)中主要产热途径。对于铁磁性金属材料,感应发热的一少部分来源于磁滞损耗。磁滞发热可以这样来解释,磁滞现象是由分子(或称磁性偶极子)之间的磨擦力导致的。当铁磁性金属被磁化时,磁性偶极子可以看成是小磁针,它随着磁场方向变化(即交流电的变化)而转动,这种来回转动所引起的发热,就是磁滞发热。交流电频率越高,磁场变化就越快,单位时间内产生出的热量也就越多。焦耳热效应是由涡流损耗产生的。涡流损耗和焦耳的表达式和直流电、交流电的能量消耗公式相同。和其它电流一样,涡流也必须有一个闭合回路。假设该电路中电压为V,电阻为R,电流为Ⅱ,由欧姆定律V=ⅡR。当电势降低时,电能就转变成热能。这种电能的转化过程类似于机械运动过程中势能的转化。势能转化过程是由于在重力作用下,物体由高处向低处落下时发生的。电势降低时产生热,其关系式可以给出。必须清楚,感应加热的机理和直流电或交流电产生的电磁场有密切的关系。对于一个带直流电的导体而言,磁场(感生磁场)的方向垂直于电流方向。距离导体越远,磁场强度越弱。磁场强度的大小和电流大小成正比。磁场极性或磁力线的方向由右手定则给出。假如直流电流过一螺旋线圈,则螺旋线圈内的场强大载流体(中心凋围的磁场(O箭头)而线圈外的强度小。2)相邻两匝线圈之间的场强很小。这是因为相邻两匝之间的磁力线方向相反,彼此互相抵消了。现在再来考虑在一个通有直流电的螺旋线圈中插入一个实心棒时磁场将会发生怎样的变化。(图2.3)如果棒是非磁性的,则磁场不受影响;反之,如果插入磁性钢棒,则磁力线的数量就会大大增加。这是因为钢的导磁率比非磁性物的导磁率大得多的缘故。实际上,在电学计算中只需要知道相对导磁率即可。非磁性物质和空气的相对导磁率都定为1,磁性的物质的相对导磁率都大于1。 3 包装工程的内容和特点 目前我国的包装主要研究和应用的重点是包装理论、技术方法、结构设计、包装测试、包装材料强度和结构; 同时发挥多科性综合大学的优势, 在计算机辅助设计、包装机械、市场营销、管理以及造型设计诸方面开展工作。 计算机与测试技术可为包装工程设计提供计算、分析、实验和数据处理的手段,以提高包装设计的质量、效率,并适应现代包装工程高速化、智能化、自动化的要求。应包括包装CAD、包装测试技术、包装自动控制等。 5结论 现代的包装工程是许多技术的综合运用,因此我们应该加强各个方面的技术的应用,从包装产品的特点,性能,运输。储藏。安全,销售等等很多方面考虑包装工程的要求。包装工程还有一个重要的步骤就是包装材料的问题。包装材料的好坏是包装完成的第一步,也是最重要的一个步骤。我们可以应用电磁感应这个技术制造歘更好的包装材料。如果包装材料都不好的话,包装的任何一部都无法进行。不仅要包装包装的安全完整,还要做到美观,包装材料的安全完整美观才能吸引消费者额眼球,我们应该以最安全完整的包装材料达到最完美的包装效果,让我们的包装发挥最大的视觉冲击。吸引更多更广的消费者。利用电磁感应这个技术为包装工程作出更好的贡献。 包装工程论文:关于包装工程项目的敏感性分析 摘 要:近年来,我国商品包装行业发展迅速,产值不断上升,国家对包装经济的关注在不断加强。文章先是简单的介绍包装工程这个行业的现在所存在的基本情况,分析了包装工程一路走来的发展路程其以后的发展去向,根据以往的经验总结,在结合包装工程这个行业的现状,针对笨行业的薄弱环节,在以前出现错误的地方进行精心的学习,详细的分析。争取在以前的工作上有更大的进步。为我们经济的发展,为包装工程的进步,进行一系列的分析探讨,争取取得最优化的效益。为本行业的发展奠定坚实的理论基础。关键词:包装工程; 知识体系 ;能力培养 ;包装工程;专业建设;完整包装解决方案 包装工程是人们运用包装学知识,在社会、经济、资源及时间等因素限制范围内,为满足包装的主要功能而采取的各种技术活动。现代包装是指具有一定科学技术、艺术、经济、社会含量的包装材料、包装容器和包装操作活动的总称,这决定了包装工程是一门实践性较强的应用学科。工程实践能力需要在掌握一定理论知识的基础上,经过有目的、有计划、有组织的系统训练后才能获得。 1 包装工程概述 包装工程是一个“工(程)”、“艺(术)”结合,多科交叉的应用技术学科。包装工程具有以工为主,“工”、“艺”结合,强基础,宽口径,注重实践等特点。80 年代, 我国包装工业进入了发展腾飞时期, 成为国民经济中举足轻重的支柱产业。应现代包装工程科学技术进步的需求, 1987 年和1989 年先后成立了全国包装设计研究会( 筹) 和中国振动工程学会包装动力学专业委员会, 并挂靠于浙江大学。十多年来,我国依托知名重点大学科研和技术基础, 工作辐射至全国十五个省市, 五百多名会员分布于国内主要高校、包装研究机构和大中型包装企事业单位。和美国、加拿大、新加坡等国家的包装科技、教育组织建立了国际合作交流关系, 为推动我国包装的现代化进程起到了积极的作用。 2 包装工程的现状分析 包装具有悠久的历史,随着经济和社会的发展,科学技术的进步和人们生活水平的不断提高,包装工业得到了迅速发展。近5年,我国包装工业总产值平均每年以20% 的速度增长,2010年包装工业总产值为8600亿元,2011年包装工业总产值为10000亿元,在国民经济42个主要行业中居14位,为经济和社会的发展做出了不可或缺的贡献。目前我国已成为世界第二包装大国,但还不是包装强国,还存在着包装工业技术比较落后,企业科技创新和新产品开发能力不足,产品缺少自主知识产权,企业优秀竞争力不强等问题,与美国、日本等包装强国相比还有较大差距。因此,必须加强包装行业的科学研究和技术创新,全面促进企业的技术进步和提高管理水平,建设包装强国。 2.1包装工程的简单介绍包装工程专业分布在农业、食品、轻工、商业、综合性、工科等院校,依托机械工程学科的有27所,依托食品科学与工程学科的有12所,依托材料科学与工程学科的有8所,依托轻工技术与工程、化学工程学科的有6所,依托印刷、艺术、出版学科专业的有9所,依托其他工程技术学科的有10所。 20多年来,由于我国教育事业的不断进步不断发展,各大高校为我们培育了一代又一代的高质量高品质额包装工程的专业化人才,为我国包装事业的发展,经济的进步提供了强有力的支持。极大的推动了我国包装产业的额进步跟发展。但与国外包装高等教育半个多世纪的历史相比,我国包装教育历史还不到30年,包装工程专业的学科基础较薄弱,知识体系也不完善,包装工程专业还有待进一步创新和发展。 3、目前我国包装工程专业存在的问题 从课程体系的角度来看,存在如下一些问题[5]:包装工程专业课程体系缺乏完整性,相关课程的内容安排前后衔接尚有欠缺,部分课程内容有重复现象;专业课的学时减少与包装工程的课程容量大之间存在较突出的矛盾;缺少综合性较强的包装工程设计案例分析教材;实践性教学环节由于设备、耗材等原因始终跟不上;传统的教学方法不能激发学生的学习自主性,学生的创新意识和能力得不到培养。 4、专业建设的基本思想 确立包装工程特色专业建设与改革的中心环节。根据包装行业与市场对包装工程综合设计型人才的需求,调整课程体系设置,依据所需的知识、能力和素质结构,重组课程结构,整体优化教学计划,确定优秀课程及相应的教学大纲,确定实践要求及实践课程的教学大纲;研究基于完整包装解决方案的包装工程专业综合设计型人才创新意识的培养目标与方案,改革现有教学方法和手段;组织编写更多更好的思想应用于包装工程。 5 包装工程的内容和特点 目前我国的包装主要研究和应用的重点是包装理论、技术方法、结构设计、包装测试、包装材料强度和结构; 同时发挥多科性综合大学的优势, 在计算机辅助设计、包装机械、市场营销、管理以及造型设计诸方面开展工作。 计算机与测试技术可为包装工程设计提供计算、分析、实验和数据处理的手段,以提高包装设计的质量、效率,并适应现代包装工程高速化、智能化、自动化的要求。应包括包装CAD、包装测试技术、包装自动控制等。 专业建设与教育改革的关键问题 整体包装解决方案是整合营销理念在包装行业中的应用,是包装供应(制造)商向用户提供的从包装材料的选取、供应商的遴选,到包装方案设计、制作,到物流配送直至面向终端用户的一整套系统服务。这是包装系统设计更外围的统筹考虑范畴。 在教学改革过程中,明确确立完整包装解决方案的思想后,应引导学生改变传统固有的包装设计理念,在学生中针对系统设计、大工程设计等设计思维模式进行培训,将实践动手能力的训练作为重点,尽量与实际课题相结合。培养实践动手能力的同时加强学生自主创新能力的培养。4结束语 现代的包装工程是许多技术的综合运用,因此我们应该加强各个方面的技术的应用,从包装产品的特点,性能,运输。储藏。安全,销售等等很多方面考虑包装工程的要求。包装工程还有一个重要的步骤就是包装材料的问题。包装材料的好坏是包装完成的第一步,也是最重要的一个步骤。如果包装材料都不好的话,包装的任何一部都无法进行。不仅要包装包装的安全完整,还要做到美观,包装材料的安全完整美观才能吸引消费者额眼球,我们应该以最安全完整的包装材料达到最完美的包装效果,让我们的包装发挥最大的视觉冲击。吸引更多更广的消费者。 培养学生具备综合系统包装工程设计,能够提供完整包装解决方案的能力,实现的关键除了建立大工程设计和系统设计的意识之外,尽可能多地接触实践案例是至关重要的,我们利用一切有效途径,如实习、实习基地课题项目、企业生产视频分析、课堂案例讨论、课程综合设计、毕业设计等手段,由浅入深、逐渐强化,切实培养学生的能力。在完整包装解决方案的思想指导下进行人才培养方案的制订,满足市场和企业的需要;针对这种需要,可以应企业要求对学生进行订单式培养,使其专业综合设计能力最大效能地为企业所用、为市场所用,推动包装产业的快速发展,并为全国包装教育改革提供有益参考。 包装工程论文:包装工程专业包装设计方向教学改革的研究与实践 摘要:目前包装教育研究性学习和创新性应用型人才的培养顺应国家高等教育研创型人才培养的步伐才刚刚起步,现有的培养模式和包装经济全球化以及企业对复合型人才的需求还有一定的差距。适应社会需求以及俱有前瞻性的培养模式一直在不断地探索与研究中。本文从构建专业方向人才培养模式、优化专业方向课程体系、专业教学团队培养、拓展优化教学内容等多个角度探索和改革现有人才培养方式,为适应社会需求的包装领域创新人才的培养提供参考依据。 关键词:包装工程;包装设计;专业方向;工程素质;创新能力 我国包装高等教育自上世纪70年代开办以来还不过30多年,人才培养模式和方式方法一直在不断地探索与研讨中。如何紧密联系包装科研机构、广大包装企业及包装高等院校,构筑和指导现代包装工程专业的学科体系结构和产学研网络,我们一直在积极探索和改革现有人才培养模式和教学方法及内容,以期能逐步完善和适应包装企业对工程素质型创新人才的需求。 一、构建专业方向“4+师徒制”人才培养模式,突出人才培养的个性化与多样性,充分发挥学生潜能 师徒制口传身授的方式,方便教学生只能靠感悟才能学到的知识,最大可能地把师傅的手艺和品质传给徒弟,师徒制教学有悠久的历史,当代的师徒制教学依然焕发着活力。我们提出“师徒制”人才培养模式,是受益于英国、澳大利亚等西方国家对设计类人才培养的启发,包装工程设计方向不同于其他专业方向,包装学科多学科交叉的特点也要求培养包装工程拔尖人才时需要针对学生个人的潜质、兴趣、特长等对部分学生进行个性化培养,使学生能够学有所长学有所精,促进就业率的提高,为全国包装工程专业培养模式积累经验。 1.目前考研已是部分理论基础好的学生的强烈愿望,将他们组成考研小组,学院和系里都充分给予支持和关心,指派专业教师定期给予指导。 2.包装工程设计方向对学生的绘画基础有一定要求,集中选拔一批有较好基础的学生,指派艺术专业的指导教师,加强学生对平面设计和三维立体设计的强化训练,让学生去参与各类级别的包装设计大赛。 3.还有一部分同学对实践动手和科研很感兴趣,可以直接参与大学生研创项目或教师课题。在导师的指导下,完成力行实验,成果在优秀期刊和普通期刊上发表科技论文。 4.有的同学对工程设计课题感兴趣,则直接参加老师承接的企业项目,如同学们参加了老师承接的“美的空调运输包装的改进设计”,所得的成果被企业直接采用,获得了一定的经济效益。还有的同学参加老师承接的企业课题“时代橡塑的半导体散热器的缓冲包装设计”和“深圳三浦雨@能吸顶灯的包装设计”,所取得的成果直接被企业采用。 “师徒制”人才培养模式可以做到统一培养与个性培养相结合,而与现有培养方案不发生冲突,可以按照学生的潜能和兴趣因材施教,不仅符合教育基本规律,且师生自愿组合,便于推广实施。 二、以工程素质教育为主线,突出时代性、应用性,优化专业方向课程体系 工程素质是指从事工程实践的工程专业技术人员的一种能力,是面向工程实践活动时所具有的潜能和适应性。也就是说,包装工程设计方向一定要以工程设计为基准,培养具备工程素质的现代工程师。在课程改革上要注意跨学科综合与调整,需要理论与实践相结合、技术与艺术相融合、科学与人文相契合地优化课程内容。同时通过对包装工程设计方向优秀课程的体系建设,促进专业建设。鼓励老师进行全面深入的研究和改革。 三、多渠道、多方式构筑一个学科构架合理的优秀教学团队 通过联合培养提升学历、出国访学深造、产学研实践等多种方式,逐步形成一支包装工程专业设计方向的教学团队。 1.鼓励团队内教师攻读博士学位,为青年教师培养提供支持。目前团队中在中南大学读博的教师有3人,1人被推荐去瑞士皇家理工大学访学一年,1人已经去韩国首尔大学做博士后研究一年。 2.建立“传帮带”制度,一对一为青年教师指陪导师,确定专业研究方向,打造梯队。 3.与长三角和珠三角多家包装企业建立“产学研”合作,派驻青年教师去企业常驻调研,收集和参与解决企业难题,培植青年教师专业素养。 四、以研创型人才培养为目标,引导优秀课程建设,拓展教学网络和凝练教学内容,全面提升课程建设水平 改革设计方向课程体系和教学内容,采用以实用技术为重点的教学方法,以教师科研成果为补充,使精品课程建设特色化、多样化。我们制作的纸包装结构设计多媒体课件,在2002年湖南省课件比赛中获得了二等奖。在2007年湖南工业大学优秀教案比赛中,获得了二等奖。2002年,“包装容器结构设计与制造”课程获湖南省优秀课程;2006年获省级精品课程;2008年获得国家精品课程。将精品课程建设与特色课程特色专业建设紧密结合,为此我系获得了2008年校级特色专业、2009年省级特色专业的立项。 五、通过产学研基地建设,加强青年教师和学生的工程能力培养,有效提高青年教师专业技能 依托学院在珠三角和长三角建立的实习基地和产学研合作单位,定期组织教师驻企业参加工程项目的开发和研究,通过产学研合作项目促进青年教师工程素质和科研能力,提高青年教师的教学水平,同时通过产学研网络提高学生的就业率。依托“产学研”基地,不仅提高了本科教学质量,特别是实践教学的质量。如有的老师指导的毕业设计(设计成果被企业采用)获得过一等奖、二等奖。有的老师通过产学研合作课题的锻炼,教学和科研水平明显提高,在我校讲课比赛中获奖,参与两项国家自科基金项目,发表三大检索论文10多篇,被提拔到重要的教学管理岗位。 六、以工程素质培养为基础,以创新能力培养为优秀,加强实践性教学环节改革 包装工程专业包装设计与制造方向是应用性实践性很强的专业方向,要达到理想的教学效果,理论上初步形成包装工程类学生一体化包装设计能力培养的独特方法。应用探究性教学方法,将学生的创新精神,创新思维,创新能力等统一起来进行训练,同样实践环节非常重要,设计技能的训练可通过以下途径来实现。 1.与时俱进,展开广泛调研和教学研讨,提高对实践性教学在人才培养中的重要作用的认识。我们从2001年开始有计划、有步骤地组织老师就中国包装工业发展、人才培养模式、创新教育、包装工程研究领域、学科内涵、与其它学科关系等方面进行广泛研讨。 2.以激励学生的创新思维为目标,构建符合行业需求的创新型包装设计实验教学体系。一是通过实验环节使学生了解和掌握一般包装容器和包装材料性能的测试方法,培养学生的基本测试技能;二是通过课程设计环节使学生结合实际产品进行内、外包装容器的设计,培养学生的理论联系实际的能力与创新能力;三是通过现场实践教学环节,使学生直观形象地了解包装容器的加工制造过程,培养学生形成科学的设计观。 3.以综合训练和提高学生包装设计综合能力为目的,实行不同学科背景协作式毕业设计模式改革。包装工程的毕业设计是一个多学科知识综合运用的过程,各学科在不同阶段各有侧重。因此,进行毕业设计指导时,可以根据专业培养计划,实行包装工程专业各个专业方向的毕业设计联合指导组。 4.加强学生包装创新设计的能力训练,通过感知、认知包装,试制、改制、创制包装来培养学生的创新能力。我们认为,只要把“创新人才培养”作为包装工程专业实践教学的主要方向,就一定能够在教学环节、教学内容和教学方法的改革中取得成效。 包装工程论文:包装工程专业的本科人才培养方向探讨 摘要:分析了目前包装工程专业本科人才培养存在的若干分歧,并提出了相应的意见与主张。同时建议将“包装结构设计与加工”以及“包装防护技术、工艺及设备”作为专业本科人才培养的两个方向。 关键词:包装工程;人才培养;交叉性;综合性 社会发展的需要促进了包装高等教育的发展,并取得了长足的进步。近三十年来,先后有七十余所高校申办了包装工程本科专业,包装工程作为一个本科专业已得到社会的广泛认可。基于包装工程多学科交叉的特点,很多学校申办专业时考虑的多是自身学科的优势和了解到的就业需求。尽管1996年该专业成功申报到硕士点、博士点,但1997年随即取消了包装工程这一二级学科目录。即便经过众多专家的努力,到现在也未能恢复其二级学科目录。这与当前包装高等教育办学特色过多、过程过泛有莫大的关系。特色过多、课程过泛,影响了包装工程专业本身的独立性和完整性。但作为包装高等教育工作者,有责任也有义务积极探索如何加强包装工程专业的内涵建设、完善学科体系,办出包装工程专业的真正特色来。 作为包装教育专家的杰出代表,姜锐先生一直在为包装高等教育的发展呼吁[1],并高屋建瓴的提出包装工程专业人才培养的重点是现代包装设计人才和管理人才。宋宝丰教授运用学科交叉理论和方法,对如何构建跨学科教育模式提出了建设性的思路[2]。当前,不少从事包装教育的研究人员都提出了自己的见解,如袁志庆、王彩印等从工程教育的角度各自阐述了如何培养包装专业人才[3,4]。无可争议的是,目前我国包装教育存在着较多的问题。如宽口径宽基础、非工程化、将包装装潢等同于包装设计等等。归根结底,其主要原因在于目前业内对于包装工程专业的人才培养方向还存在以下分歧。 一、包装工程本科专业培养方向的分歧 (一)分歧一:包装材料作为培养方向是否可行 材料是包装的载体,是从事包装活动的物质基础。其重要性对于从事包装工作的专业人员来讲是毋庸置疑的。然而包装材料作为包装工程本科专业的人才培养方向是否合适则值得商榷。事实上要能较好地从事包装材料的设计与应用工作,必须系统地掌握材料的相关知识。而包装材料不仅包含高分子、金属材料,也包括玻璃陶瓷等非金属材料。要在学好其他包装工程专业有关课程的同时,再掌握好材料相关课程显得不切实际。 需要说明的是,基于包装材料在包装工程领域的重要性和专业性,笔者认为可以考虑将包装材料作为专业教师的研究方向,或作为有条件的院校中材料类本科专业的一个培养方向,或包装工程专业研究生培养方向。 (二)分歧二:包装艺术学可否作为专业人才培养方向 由于人们对美的不断追求,包装设计出现了一种过分包装的现象。也因此包装所带来的附加值被过分放大。一些艺术类师资相对较强的院校将包装艺术学作为包装工程本科专业的培养方向。事实上,这种做法的合理性值得探讨。其一,包装工程首先突出的是其工程特色,是一门工学专业。它研究的是如何保护商品、方便储运、促进销售以及为实现这一目标而采用的技术和手段。由于专业本身的特点,它要求从业人员具有较高的审美能力,包括色彩构成、装饰装潢等。也正是这个原因,很多院校介绍包装工程专业时都提到了包装技术与艺术的结合。事实上基于其工程技术学科的特点,我们更应该关注的是包装的造型美、结构美与安全性。以包装艺术学作为培养方向对工学知识背景的学生提出的要求偏高;而以包装造型与结构设计作为包装工程本科专业方向又缺乏足够的理论作为支撑,它必然要与包装容器的结构设计与制造结合起来进行研究,方能形成一个培养方向。 (三)分歧三:包装印刷不分家,印刷应该就是包装工程本科培养方向 众所周知,产品包装装潢是通过印刷来实现的。一直以来,部分院校依靠自身办学特色,将包装印刷作为包装工程本科专业的一个重要培养方向。结果导致大批包装工程专业毕业生涌向印刷企业。诚然,印刷技术作为一个独相对立的技术行业对专业人才的需求的确很大。而仅以此为由,就认为包装工程本科专业培养方向应以印刷为主则不尽然。不可否认,印刷企业需要包装工程专业技术人才,但不应是包装工程专业毕业生的主要就业方向。在包装工程这一大的系统中,印刷仅是其中的一环,将大批包装工程专业毕业生推入印刷企业不仅有“抢人饭碗”之嫌,而且不能真正推动包装工程技术的发展和满足市场对包装专业人才的需求。 (四)分歧四:加大管理类课时以培养包装管理人才 现实社会的情况是,包装企业的技术人才和管理人才明显不足。在加强包装技术人才培养力度的同时,加强包装管理人才的培养势在必行。据此有人指出,包装工程教育应分为自然科学和社会科学两个培养方向,或将包装管理作为专业人才培养方向之一。诚然,包装管理人才的不足在一定程度上制约了包装企业的发展,但这并不意味着非要通过加大包装工程专业的管理类课程比重来培养管理人才。否则按照这一逻辑发展下去,包装企业需要包装工程专业管理方向的人才,采矿企业需要采矿工程专业管理方向的人才,电气企业需要电气工程专业管理方向的人才……如此一来,管理专业人才的培养就会陷入困境。应当承认,有包装工程专业背景的人从事管理工作具有一定的优势,但这类人才的培养应通过相关专业课程或实践环节实现。需要说明的是,目前这一方案的可操作性不是很强,因为这对相关教师要求非常高,不仅要懂专业,还要有管理方面的经验,同时也增加了学校的管理难度。事实上,目前包装管理人才缺乏的主要原因是现在企业可用的真正懂包装技术的人才缺乏,或是高校培养出来的专业人才满足不了企业的需求。因为专业技术人员的管理能力完全可以在工作实践中得到锻炼和提高。因而培养企业需要的合格专业技术人才才是当前的首要问题。 二、包装工程本科专业的可能培养方向 基于上述观点,包装工程专业的发展必须立足工程学科本身,加强专业的内涵建设,完善学科体系。在重基础、宽口径的要求下,基于社会发展的需要,结合笔者对包装工程专业的认识,建议包装工程本科专业开设如下两个培养方向。 包装工程论文:包装工程专业高分子科学导论教学改革探索 摘要 高分子科学导论是包装工程专业的专业基础课。如何提高该课程的教学效果,文章从教学内容的选定、教学方式的改进、考核机制的优化三个方面进行了阐述。提出通过选择贴近实际的教学内容,辅之以案例教学,并通过课程论文、PPT讲述与考试相结合的方式来强化学生的参与意识,从而提高课程的教学效果,使其更有利于学生将来的就业和深造。 关键词 高分子科学导论 案例教学 考核机制 包装材料对包装的发展起到巨大的推动作用,有时甚至引起发展上质的飞跃。①高分子材料作为现代包装材料的一个极为重要的组成部分,是包装工程专业学生必须掌握的知识。高分子科学导论主要包括高分子的合成与化学反应、高分子结构与性能的关系、高分子的分析与表征、典型高分子材料的性质与应用,以及高分子科学的发展历程和研究前沿。②知识点多,内容繁杂,而教学时数只有48学时。如何安排好教学的内容、教学重点,按照包装工程专业是需求进行课程建设,成为一个非常有意义的课题。课程内容丰富、实用性强,是包装工程专业学生的必修课程。如何强化学生的参与意识,提高教学效果,本文从以下三个方面进行了探索和总结。 1 教学内容上,突出以专业特点为导向 教学大纲的完善和更新是教学内容建设的基本骨架。现代教学理念认为,教学大纲不是教学内容的堆砌,而是教学的指导性文件。③④课程大纲的完善是以创新教育理念为指导,传授知识和培养能力为主线,并要充分地展示课程教学设计思想。根据我校高分子科学导论教学时数少,同时专业方向又是以包装材料和包装工艺为主要方向,以食品、药品及化妆品包装为主要应用领域,如何选择甚至编写合适的教材,如何确定本课程包含的各部分内容,合理分配学时,成为提升高分子科学导论教学效果的一个非常重要的因素。在本课程的教学中,在对第一部分高分子合成化学部分的学习中,主要精力集中在对于反应基本原理的认识和各种高分子化合物的命名及分子量的影响因素。而不对聚合理论做深入探讨。在第二部分,高分子材料结构与性能的相关知识中,对材料的力学性能进行了着重介绍。作为包装容器的设计、加工和使用,这是考察材料的关键点,同时还需要介绍相关的耐热、耐化学性及其他一些基本性能。使得学生在课程学习后,对材料的基本理化性能有一个初步认识。第三部分是将材料的加工,对于包装材料而言,如何将粒料通过注射、吹塑、模压等方式制备成包装容器,这是一个能激发学生学习兴趣的部分,也是与学生将来从事包装职业联系最紧密的部分。因此,从内容上、从学时上予以加强。尤其是针对我校包装专业比较偏重的食品包装,各种液状货品的包装容器(如各种瓶、壶、桶)以及各种薄膜的主要原材料( PE、PP、PET、PA 等)和主要加工工艺(挤出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、单/双向拉伸等)进行了较为详细的展开。 2 在教学方法上,辅助以案例教学 掌握和运用好的教学方法是提高教学质量的重要手段,也是课程建设的重要内容。⑤案例教学是一种非常行之有效的教学方式,能更加直观地让学生理解书本知识,联系实际。例如在讲高分子材料的应用的内容时,对身边的包装产品进行举例,例如牙膏是我们生活中不可或缺的日用品,因此市场竞争十分激烈。国际牙膏巨头美国高露洁公司在进入我国牙膏市场以前,曾做过大量的市场调查发现,牙膏包装的同质化竞争严重。针对这些特点,高露洁采用了创新的复合管塑料内包装。结果大获成功,在短短的几年时间内,迅速占领了我国1/3的牙膏市场份额。这个例子,充分让学生认识到,高分子材料对于传统材料的替代作用及其适用范围十分广阔,从而激发了学生的学习兴趣。在讲述高分子注射成型工艺时候,拿出在工厂收集的残次样品,对气眼、流痕、欠注、银纹/水花、缩痕、熔接痕等常见问题进行分析。以气眼为例,是由于困在型腔内气体不能被及时排出,易导致出现表面起泡,制件内部夹气,注塑不满等现象。其改进方法,从产品结构设计上,减少厚度的不一致,尽量保证壁厚均匀。这些处理手段,又都可以通过前期所学的高分子化学和高分子物理相关的链段运动、熔体流动、聚集态变化等相关知识进行解释。从而使所学知识得到综合体现,提高了学生的联想、归纳能力,深化了对理论知识的理解,同时有助于其将来在工作中分析并解决一些实际问题。 3 优化考核模式,多重手段调动学生学习积极性 构建课堂教学模式时,主要采用教师引导,充分地调动学生的主动性教学方法,而考核方式的优化,则是对学生一种非常有效的激励方式。为了提高学生的学习兴趣,将考核方式改为论文+PPT讲述+期末考试的模式,其中平时考勤、作业占二十分,论文占二十分,PPT讲述占二十分,期末考试占四十分。考虑到学生还处于大二阶段,尚未接触到文献调研等课程,经过简单教授学生如何使用百度等网络搜索引擎以及初步学习使用中国知网,重庆维普等中文数据库,武装了学生的文献调研手段,同时也充分调动学生的积极性,促使学生发挥主观能动性去查阅文献资料和标准,并按照正规的综述论文格式规范进行撰写。学生虽然还比较稚嫩,在专业领域几乎尚无法真正领会,但初步的锻炼,拓展了专业视野,深化了对本专业的认识,提高了用所学知识去发现问题、分析问题并进行归纳的能力。虽然还不能提出和解决较为复杂的问题,但这种锻炼已经起到了非常显著的效果。大二第二学期,包装专业学生就可以以高分子材料为出发点,申请大学生创新的科技项目,其申请数每年都占到本专业的很大部分。另一个考核内容是将学生按四人一组进行分组,每组做个PPT并请一位同学进行讲述,考核成绩作为该组四位同学的成绩。通过做PPT讲述,学生需要自行组织图片和说明,并进行PPT的设计,直至最后讲述。十分钟的讲述和五分钟的提问,有助于并在一定程度上能集思广益,学生之间相互交流和讨论。再经过最后的考试,学生需要对所学课程进行一个全面的复习和总结,三者结合,使得学生对整个学习内容都有较为直观、详尽的认识。 4 结语 高分子科学导论的知识涵盖面非常广,学生在48学时里所接受的信息量非常大。如何在有限的学时里,夯实学生的专业基础,又拓展其专业知识面,将是一个长期的课题。将塑料包装材料的基本理论与前沿知识相结合,合理取舍,不贪大求全,充分调动学生的积极性,同时又优化考核方式,将会提升本课程的教学效果,为国家输送更多,更优秀的包装人才。 包装工程论文:浅谈案例教学法在包装工程专业课程教学中的应用 我国包装工程专业本科生教育正式起步于1992年,经过20年的发展已经初步形成日趋完善的人才培养模式。随着专业基础理论研究的不断深入和社会对人才需求的不断变化,包装工程专业本科生教育面临新的机遇和挑战。如何培养高素质的研究型后备人才,如何培养实践能力强的应用型人才,这些都成为当前该专业本科生教育亟待解决的问题。案例教学法便于理论联系实际,有助于提高学生分析和解决问题的能力,有助于培养学生的创新能力,可以推动包装工程专业本科生教学方法的进一步改革。 一、教学现状及案例教学法的必要性 包装工程是一个综合性十分突出的专业,内容涉及理、工、文、管等学科门类,具有较强的理论性和实践性,从而对教学方法提出了特殊要求。但是,长期以来,由于学科归属不够明确,我校包装工程本科专业教学改革并没有取得突破性进展。 首先,教学内容系统性、针对性不强。包装工程专业虽与多种学科有一定的联系,但是有其自身的理论知识体系;不同课程之间虽有相互衔接关系,但是每门课程都有其自身的教学目标和内容。尽管一些课程教学内容有“包装”二字,但是专业针对性不强,常常借鉴其它专业课程的内容;不同课程之间缺乏功能性协调,教学时存在部分重复的内容,没有科学的教学目标和计划。长期下去,学生掌握不了专业优秀理论知识,不利于构建完整的知识结构。 其次,教学方法传统,缺少专业特色。我校包装工程专业具有鲜明的工程与艺术结合特性,教师在教学过程中要结合工程和艺术类课程的不同特点,灵活运用不同教学方法,以激发学生的学习兴趣。然而,教师在工程类课程教学过程中多以课堂讲授为主,忽视与其它教学方法的有机结合,难以将枯燥乏味的理论以艺术化的方式传授给学生。同时,教师在艺术类课程教学过程中往往参照艺术专业教学方法,忽视学生美术基础,从一定程度上打击了学生学习的积极性。这样以来,工程与艺术结合的专业特色较难体现出来,学生的综合实践能力得不到很好提升。 如前所述,包装工程专业具有较强的理论性和实践性,对教师的教学方法和学生的学习方法都有较高要求。本科生在专业学习阶段若没有科学有效的教学方法引导,就很难掌握扎实的理论知识,加上实践经验的欠缺,无法理论联系实际,进而对专业功能和自己将来失去信心。因此,案例教学将是克服上述教学内容、方法等不足的有效途径之一,对工程与艺术结合的专业特性具有促进作用。 二、案例教学法的实施 1.案例来源和选择 《缓冲包装》是包装工程专业一门重要的专业课,其理论和方法是研究和解决产品流通过程中破损问题的基础,具有较强的理论性和实践性。该课程内容包括产品脆值理论、缓冲包装材料、缓冲包装五步设计法和缓冲包装试验等知识单元。通常情况下,教师的教学科研成果、学生的课外学术科技作品以及品牌产品的包装都是案例教学的很好题材。为了更好地实施案例教学,教师要了解学生的个性特点和认知水平,紧紧围绕每个知识单元的教学目标有针对性地选择一些经典案例,并巧妙地设计教学流程,以激发学生主动参与。 2.课前准备和分析 以缓冲包装五步设计法这一知识单元为例,该部分的教学目标是让学生掌握缓冲包装设计的五步法,并能运用所学知识解决实际包装技术问题。这部分内容可供选择的教学案例非常多,其中课外学术科技作品比较贴近学生的思想实际,尽管存在一些不足,但能体现缓冲包装设计的具体实施过程,是学生创新能力和实践能力的综合体现。教师在课前可以将学生作品的优点和缺陷进行深刻分析,找出包装方案存在的关键性问题,分发案例材料和思考题,并设计与组织案例教学形式。此时,学生要做的主要是根据教师提供的作品案例和相关材料,认真思考,指出设计方案存在的问题,并提出更好的改进措施。然后,参照产品研发、包装设计、生产管理、成本核算以及物流运输等部门的职能,将全班学生分成相应的小组,每个组选择一名代表,以便进行系统性分析讨论。 3.课堂讨论 课堂上,以学生为主体,模拟不同部门的职能,对包装方案展开讨论。比如,产品研发、包装设计及物流运输等模拟部门可以结合包装件的破损情况,分析查找原因,然后各小组选派代表阐述观点。各小组可以从产品本身强度、包装制品的防护性能以及物流运输过程中的人为因素等方面展开辩论,并通过协商提出改进措施。然后,生产管理、成本核算以及物流运输等部门再从加工工艺、技术经济成本以及运输方便性等方面,对改进的包装设计方案进行讨论和优化。此时,教师要能掌握好整个讨论的节奏和气氛,引导不同部门之间的争辩,但也要能调节好学生的情绪。 4.归纳和总结 讨论结束后,教师要从教学组织和专业理论等角度做个小结。首先,教师要对案例教学的主要目的和整个教学过程做个解释和总结。其次,教师应当对案例所呈现的包装方案作专业性评价,对包装设计的思路和制作过程等进行详细说明,并对包装方案的可靠性、加工工艺性以及成本等进行科学性解释。另外,教师还要对学生在讨论过程中提出的观点和想法加以评价,肯定学生的创新性想法和建议,以激发学生学习的积极性,但也要能指出学生的不足之处,以纠正学生认知上的误区。同时,案例讨论后,学生的总结也是非常重要的。学生在课前的准备工作,以及课堂讨论中提出的观点和想法,可以写成分析报告以便指导自己的包装设计工作。 三、结语 包装工程是一个综合性十分突出的专业,具有较强的理论性和实践性。如何培养高素质的研究型后备人才,如何培养实践能力强的应用型人才,这些都成为当前该专业本科生教育亟待解决的问题。本文详细分析了包装工程专业本科生教育的现状,指出案例教学法的必要性和意义,并结合作者近几年的教学体会,以我校《缓冲包装》课程为例探讨案例教学法的实施过程,对于包装工程专业本科生教学方法的进一步改革有积极作用。
计算机控制技术论文:计算机控制技术课程教学改革论文 1课程教学中的问题 《计算机控制技术》这门课程在不同高校的课程设置有很大的不同。有的高校侧重于以计算机为主线,着重讨论直接数字控制系统、以及现场总线控制系统等计算机控制系统。有的高校侧重于硬件系统的设计和仿真,而对软件却是一带而过。有的高校针对的是计算机控制技术的数学描述及控制算法。应该说各个高校在教材的选取和教学环节的进行中都有自己的独到之处,但是对于针对本校学生的实际情况,这些是远远不够的。在经历了若干个环节的教学和实践中,我对计算机控制技术这门课程的教学改革的方法和实践有自己的一些认识。 2课程教学改革的方法和实践 2.1教学环节突出侧重点 针对本校学生的实际水平,在教学环节中突出侧重点。由于本课程的第一部分主要涉及计算机控制的基础知识、数学模型及控制原理和分析方法。这一部分内容在前期的自动控制原理、复变函数中都有所讲述,那么在本课程的学习中主要是针对课程内容进行复习和总结,而不作为重点内容进行讲授。而第二部分中,讲述的是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分是众多学科实践与应用的理论支撑,包括了经典控制算法如PID控制算法及其改进等,复杂控制算法如最少拍控制及达林算法等以及数字滤波等数据处理方法,同时包括了系统仿真算法。这一部分作为重点内容讲授。而第三部分是控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。该部分需要学生动手实践来完成,实际应用也很广泛,在讲授中同样以举例的方式让学生能亲身体会到软件方面的使用。 2.2教学与教材有机结合 针对《计算机控制技术》这门课程的特点,现有的高校教材可谓是形形色色,各有各的特点,那么如何使学生更好的学习课程内容而又不依赖于教材呢?或者说如何使学生更好的理解教材内容而更深入的学习课程知识呢?这就要求将教学与教材有机的结合起来。针对本校学生特点,不能拘泥于一本教材来学习本课程,因此,在教学过程中,第一部分内容也就是前期的计算机控制技术基础知识和数学模型等内容,主要针对学生现有教材以及自动控制原理等教材进行讲解,第二部分内容主要是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分的内容想对比较难,计算量大,因此既应用现有教材,还参考于海生等编著的《计算机控制技术》以及汤楠等编著的《计算机控制技术》等教材,针对算法的部分,结合不同教材的例题,使学生更好的理解算法的来源。第三部分即控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真,该部分更多的需要学生自己动手操作,那么在上课的过程中针对例题给学生通过多媒体演示的方法,引入知识点来提高学生学习的积极性。 2.3有效利用实验环节 《计算机控制技术》这门课程不但有独立的理论和方法,而且有相当强的实践性和应用性。因此,要学好这门课程,必须有效的充分的利用实验环节。本门课程安排在第六学期开设,该课程的实验的设置充分结合课堂内容,考虑以实际应用为主,主要安排了数字滤波器、数字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并为了提高学生的学习兴趣以及拓展学生的知识面,还安排了选做的步进电机控制、温度控制系统等现实中广泛应用的实验环节。 2.4重视教学中的考核方式 考核是评价学生学习、了解教师教学效果的一个重要杠杆。而仅仅通过期末考试的方法来对学生进行考核的话,有可能使学生平时不注重学习,期末搞突击,考后知识还给老师。我们把考核分为了4种: ①课堂作业。每次作业计10分,按照作业次数折合成满分10分的平时成绩。 ②课堂表现。针对学生的课堂状态以及回答问题的正确率和积极性,计10分平时成绩。 ③实验环节。针对各个实验中学生的预习情况、实验过程中的参与情况,实验结果的准确度来评价,满分计10分。 ④期末考试。期末考试成绩折合成70%,再加上以上3项的成绩即为学生的总体考核成绩。这样分配更加合理,也充分调动了学生的积极性。 3结语 我在从事《计算机控制技术》这门课程的教学过程中,也深深的被该课程的魅力所吸引,同时也深感学生是蕴藏着极大的学习热情和潜能的,关键是要靠教师去挖掘。通过我对该课程的教学改革的一些方法进行了实践后,学生对该课程的掌握和实际应用能力均有了很大的提高,并且在课堂中,也明显感觉学生有了活力和动力。那么在今后的教学中,我将投入更大的精力在该课程的教学改革中,希望能用我的微薄之力使该课程的教学能更上一层楼。 作者:马智慧 田振宇 单位:沈阳工业大学 计算机控制技术论文:计算机控制技术互联网论文 1集中控制与集散控制的分析 计算机控制技术发展初期,是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心,由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现,有助于企业及时制定科学合理的解决方案,系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的,主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容,以上工作内容主要是通过IPC(一种工业控制计算机)控制完成的。IPC会收集温度、PH值、压力等相关数据,并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷,一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且,随着控制系统的日益复杂化,一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题,以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来,集散控制又被称为分布式控制系统,根据功能的不同,集散控制又被分成了上位机与下位机,集散控制系统将通信作为系统的优秀。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责,而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体,集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递,保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统,阻碍了集散控制系统的推广和发展。 2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析 封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性,系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性,在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议,工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议,以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作,不仅可以降低投资成本、维护资金,该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势,用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线,通过收集中线中的信号或信息,并根据所收集的信息对其进行有效控制,将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合,将系统危险分散开来,实现控制分离。 3现场控制到企业自动化控制发展分析 以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。 4总结 基于互联网的计算机控制技术先后经历了集中控制到集散控制、封闭集散控制系统到工业现场总线控制系统、现场控制到企业自动化的几个过程,其技术越来越成熟、高效,计算机控制技术的自动化、智能化程度越来越高,为提高企业的生产效率、生产安全、产品质量提供了有力保障。 作者:党杰 单位:西安医学院 计算机控制技术论文:计算机控制技术研究论文 摘要介绍一种多分布传式MARX发生器能源计算机监控系统.详细叙述了系统的硬件构成,计算机与各能源系统之间的通讯原理和通讯协议,以及系统的软件实现,同时简要说明了系统抗干扰解决办法。 关键词MARX发生器程控电源RS485总线VisualBasic 1引言 脉冲能源装置在加速器、自由电子激光研究、X光闪光照相和粒子聚变等脉冲功率技术研究领域广泛使用,通常使用数量较多,分布较广,同时周围电磁干扰较强,控制操作和参数测量都比较复杂,同时也需要较多的人力来维护。 随着计算机技术的发展,当今世界上基于PC的自动化方案已成为主流,PC在自动化领域的应用正迅速增长,通过将所有的功能集成于这个统一开放的平台上,通过人机界面可以使复杂的控制和数据处理变得更加简单化。 2控制系统硬件构成 整个系统有多台Marx需要控制,每台发生器由充电控制和触发两部分组成,需要控制的量有充电电压的起停控制、电压检测、接地装置的通断控制、触发以及开关上的气压检测等,通过一条总线将将系统中的各个被控量连接在一起,构成一分布式控制系统,这里采用工业上广泛使用的RS485总线,RS485总线是美国电子工业协会(EIA)制定的平衡发送、平衡接收的标准异步串行总线,具有传输距离远、通讯速率高,抗干扰能力强,软硬件支持丰富与现场仪表接口简单,易于实现和扩展等特点,接口总线上可连接32个设备,加中继器后最多可达255个设备,因此完全满足该能源控制要求。控制系统框图如下: 图1控制系统结构图 该系统由一台主控上位机PC和一系列MARX发生器充电电源设备构成,由于环境电磁干扰较为严重,在选择通信介质时可优先采用光纤通信方式,通讯速率57.6kB/s,通讯距离可达1.2km,通过上位机(PC)发送参数及控制命令,给电容器充电到事先设定的电压值(0到100kV之间任意值)。在以上各子设备中,经常要用程控电源去控制MARX发生器的充电电压、充电速度。通过一台工控PC机灵活地控制多台充电电源,以达到控制各MARX发生器充电的目的。针对这一需要,采用带有RS485通信接口的具有线性升压功能的可编程交流电源,该电源内部自带单片机系统和看门狗定时器,每个电源赋予各自独立的地址码用以识别身份,同时它属于正弦波调压,可有效避免采用传统的采用可控硅调压方式时屡次损坏高压变压器的情况,使操作者能够方便灵活地对其进行控制。 每路Marx发生器充电部分包括程控电源、双极性高压变压器,分压器和接地装置等三部分,见图2所示,程控电源给高压变压器初级提供缓慢上升的电压,变压器高压侧经整流后给MARX发生器充电,电压检测是通过10000:1的高压分压器将分压后的信号送给程控电源内部A/D转换,经内部单片机处理,并与设定的电压值进行比较,比较后的结果用来实现自停控制,这样可有效防止通讯故障所造成失控现象。 图2Marx发生器能源部分线路图 3MARX发生器能源制过程 ①程控电源接通供电电源时的输出为0伏,开关量输出为假(开路)。 ②首先上位机发出各种设置参数到指定地址程控电源。如,上升时间、上升速度、保持时间、充电电压等。 ③程控电源收到电压回传命令后,将两路模拟量的值传送到上位机。 ④上位机发出启动指令后,指定地址程控电源的输出开始从0伏慢慢线性上升到设定值,保持到指定的时间后关断输出。当上位机发出所有电源都启动指令后,所有程控电源都启动。 ⑤上位机发出立即停止指令后,指定地址程控电源的输出立即停止上升,保持到指定的时间后关断输出,当上位机发出所有电源都停止指令时,所有程控电源都立即停止。 ⑥上位机发出接地打开指令后,指定地址程控电源的开关量输出为1,电磁铁吸合,当上位机发出所有程控电源的接地都断开命令时,所有程控电源的接地电磁铁都吸合。 ⑦上位机发出接地指令后,指定地址程控电源的开关量输出为0,电磁铁释放,当上位机发出所有程控电源都接地时,所有程控电源的接地电磁铁都释放。 4监控软件设计 软件采用VisualBasic6.0编程,作出十分直观的人机界面,采用RS-485通信标准和上述的问答方式进行数据通信,通过上位机向串口读写数据,并通过光纤485总线将各种控制信息传送到现场的每路MARX充电子系统,上位机就可以监控网络上任何一台MARX能源了,予置数值可以分别显示在PC机软件窗口和单片机系统的予置数字表头上。同时,现场实测电压信号也可以实时显示在PC机的界面上。此设计界面直观,而且利于对现场信号进行实时监测。因此,采用本系统,大大提高了现场信号予置精度,对实验操作人员来说人机界面良好,简单易懂。 根据系统功能的要求,上位机需发送2种类型的命令:(1)同期命令,它由定时器触发引起,每隔一个定时周期发送1次,例如发往各充电单元的数据和状态回传命令;(2)非周期性命令,它由操作者按动相应命令按钮引起,非周期性发送。所有命令均采用ASCII码方式传送,为了防止通讯错误,各子机正确收到上位机发来的命令后返回相应的确认字符。 5系统抗干扰问题 监控系统在工业中的应用越来越多,由于现场的电气环境比较复杂,容易形成各种干扰源,特别是在大电流、强脉冲实验环境中,因此研究解决系统抗干扰问题对确保系统的稳定运行有着非常的意义。 该系统中使用RS485总线,RS485总线是采用差分平衡电气接口,本身具有较强的抗电磁干扰能力,但在实际当中仍然会现一些问题,为此应注意以下几个方面: (1)与远距离上位机通讯采用光纤传输,子机之间不方便采用用光纤传输时,应选择合理的网络拓扑结构。 (2)采用双绞线作为RS485传输线时,虽然对电磁感应噪声有较强的抑制能力,但对静电感应引起噪声的抑制能力较差,因此应选用带屏蔽的双绞线,同时双绞线的屏蔽层要正确接地。 (3)通过在总线两端加入匹配电阻的方法,解决信号反射问题 (4)系统的供电方式有两种:一种是集中供电方式,即电源都引自同一处,另一种是分布式供电,各子设备在安装位置附近取电源,从抗干扰效果的角度讲,应选择集中供电方式,这样可基本消除各处参考电位不等的情况。 6结束语 本文提出的主从分布式多机通信系统硬件电路简单,控制灵活。与其他语言相比,用VB语言实现上位机数据传送的优点是可方便地控制通信对象的选择,具有较大的灵活性,且编程容易。此外,由于RS485总线的通讯方式仍属于串行通讯方式,在通讯速度上有些偏低,在操作上表现为数据刷新时间稍微偏长,当系统子设备较多时,其控制的实时性不很理想,此时需对控制系统作进一步的改进。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在人工湿地处理系统中的应用 摘要:人工湿地处理系统作为一种节能、经济、简易和有效的生态化污水处理技术,近几年来在我国一些城市应用较为广泛。根据人工湿地污水处理工艺流程的特点和过程控制的要求,采用计算机集散控制技术,设计人工湿地污水处理过程的分布式计算机控制系统。通过采用优化设定控制技术、解决人工湿地污水处理过程中存在的非线性、耦合等技术问题,实现人工湿地污水处理过程的计算机自动控制,使人工湿地的处理水达到国家相关排放标准。 关键词:人工湿地;污水处理;自动控制;可编程控制器PLC 2 1 概述 人类急需解决的问题是当今水环境的保护问题。跟其他工业过程相比,污水控制手段和处理控制方法相对比较落后,大多数是集中于人工手动操作方式和简单的开关控制,操作和 运行稳定性比较差,处理出水指标波动较大,处理效率低。 人工湿地处理系统以一种人工建造和监督控制的、与沼泽地相类似的地面,通过自然生态系统中的物理、化学和生物三者协同作用以达到对污水的净化。人工湿地的工艺流程有多种,目前采用的主要有:推流式、阶梯进水式、回流式和综合式4种。人工湿地污水处理系统一般包括前处理和人工湿地两部分。前处理一般包括化粪池、格栅、沉砂池、沉淀池、厌氧池和兼性塘等。后处理以多级湿地流床处理为主。流程简图如图1。 根据人工湿地处理系统和处理流程的特点和控制的要求,结合实际情况给出计算机控制的解决方案。 1.1 人工湿地处理系统控制过程要求 保证出水水质稳定、合格是人工湿地处理系统的首要任务。可以达到国家规定的排污标准,同时还可以降低成本。在系统的设置和运行操作上要注意以下几点: 1)生产率:改进操作方式,提高湿地污水处理过程的能力; 2)可靠性:保证干扰事件情况下污水处理过程正常运行,降低过程故障发生率; 3)稳定性:当过程出现一些问题,可能对出水水质造成一定的影响,但通过控制技术可以避免这类事件。 4)操作费用:减少生物填料、化学药剂和能源消耗,降低生产成本。 1.2 人工湿地处理系统对自动控制系统的要求 人工湿地处理系统的管理方式和工艺过程与其它工业过程差别较大,而且操作和控制也没有达到规范化,因此要想使控制系统发挥理想的效果。主要的要求有如下几点: 1)要求计算机控制系统有良好的适应性; 2)要求计算机控制系统采用分布式结构,具有良好互通能力; 3)要求计算机控制系统有好看的人机界面和良好的后备能力; 4)要求计算机控制系统有良好的计算能力; 5)要求计算机控制系统对水质,水速等参数进行在线测量; 6)要求计算机控制系统具有全面的故障诊断和报警记录能力。 2 人工湿地处理过程计算机控制系统体系结构和功能 2.1 人工湿地处理过程计算机控制系统总体结构 根据人工湿地处理过程的工艺特点、控制要求,针对人工湿地处理系统野外范围大,处理情况复杂,控制点多等具体特点,计算机控制系统采用了PC-PLC分级分布式控制形式。在系统中采用中央操作站与主PLC相结合的控制结构,通过现场总线技术实现各点互联通讯处理,达到提高系统安全性、实现分布式控制思想的目的。系统总体结构体系分为三个层次:1)上层:中央控制室计算机监控系统;2)中间层:主PLC控制器作为中央控制单元;3)下层:分布在生物降解、格栅截留、生物接触处理场、生物填料,面流及潜流控制场、出水道的两个分控站的8个现场就地分控站。 2.2 人工湿地处理过程控制系统功能 人工湿地处理控制系统功能主要包括以下几个方面:1)人工湿地处理过程控制; 2)多点数据采集和处理设备控制;3)人工湿地处理过程监控。如图2所示。 1)人工湿地处理过程控制 主要控制回路包括料液泵站控制和泵站负荷分配控制、生物填料自整定PID控制、填料优化设定控制。 2)多点数据采集和处理设备控制 数据采集主要实现各处理参数的实时检测,例如:污液浓度、液位、滤水量、生物填料量、生物填料加量、温度、PH值等处理参数的采集、报警等功能。处理设备控制主要实现逻辑控制和顺序控制,例如:主要电气设备启动、停止、联锁,设备状态报警等功能。 3)人工湿地处理过程监控 本监控系统具有良好的通用性和严格的工程性。具有以下几个特点:①控制方式灵活、安全。操作人员可以通过监控画面实现过程联锁控制、手动开关控制和单元连锁控制。②控制画面生动直观,过程选取非常简洁,而且实用性强;③报警显示配有声光显示,画面自动切换和打印存储功能,极大地方便了报警处理和故障诊断分析工作;④数据处理能力强,系统提供启动次数累计和电量累计功能。 2.3 人工湿地处理自动化控制 人工湿地处理系统是一个完整的生态系统。它有良好的内部循环处理功能,并具有较好的经济效益和生态效益。人工湿地系统的循环处理特点是,要求计算机控制系统必须能够兼顾处理流程和单元控制,单元控制是计算机控制系统的基础,是实现人工湿地处理系统优化控制的条件,因此人工湿地处理的各站单元控制点需根据湿地处理控制要求,实现系统工程控制的目的。 1)人工湿地处理系统污液流、水流泵站控制 人工湿地中的污液流、水流的控制状况以及运行效果直接影响污水处理效果。各部点泵站的控制要求:1)各部点泵站响应能力较快,才能保证人工湿地污液流、水流的顺畅;2)人工湿地污液流、水流水位、流速变化在一定范围内变化。各部点泵站按照检测的污液位差和水流差变化率、污液流速和水流速变化率,按最佳的菌类消化响应过程,引入模糊控制方法,采用PD控制结构控制泵的运行台数,提高各泵站对各水量变化的响应能力。控制器采用了五个模糊变量污液位差YC; 污液流速变化率YL; 水位差SC; 水位流速变化率SU;启动泵台数MC。这些模糊控制思想由PLC编程实现。PLC间隔20S检测各点参数,根据量化公式计算并转化为控制表位置,查询得到实际应该启动的泵站台数并执行控制。 2)生物填料自整定PID控制技术 生物填料可控处理是人工湿地处理系统控制的一个关键环节。它直接涉及到污液水处理效果和处理成本。生物填料投加量少会影响净水效果,因此,在系统设计处理中要分析浮选生物填料的处理过程,采用经济、高效的生物填料控制方法。 根据人工湿地处理的实际情况,考虑到影响指标的诸多因素:污液的浓度、PH值、水质、水流和搅拌、生物填料的种类、数量、填料方式等,采用污液的进水浊度、污液的PH值、污液入口流量、作为前馈变量,浮选污液出口浊度、PH值作为反馈变量,利用PID控制调节生物填料投加(有自动投加和手动投加两种)。如图3所示。 从受控系统看,这是一个水、电、机一体化的复杂系统。在实际系统运行过程中,由于测点的变化、水温随季节变化、生物填料变化等因素的影响会使控制过程相应发生变化。可采用基于性能指标的自整定PID技术自动确定PID控制器的控制参数,稳定较快跟踪污液的浓度、PH值、和流量的变化,随时加以调整可控。 3)人工湿地处理系统流床控制技术 人工湿地流床处理污水按其中的流动处理方式可分为两种类型:①自由水面人工湿地(简称FWS,或称地表径流型人工湿地);②潜流型人工湿地(简称SFS)。为达到最佳的处理效果可采用综合式处理方式。人工湿地流床是由许多人工建造的长满植物的碎石床,各天然物理类介质清污床并联和串联组成.是一个完整的生态处理系统。 解决过程控制中存在的技术问题,实时调节影响处理效果的PH值控量及添加剂投放量和投放配比,优化人工湿地流床处理过程分布式计算级控制系统的污水浊度、PH值、添加剂数量等回路设定值,使处理水质参数BOD、COD达到国家规定的排放标准。主要的计算机控制技术是:1)在各处理运行点按控制要求分布监控,采集跟踪污液水的浓度、PH值、温度和流量的变化;2)用PID控制技术自动确定PID控制器的控制参数,调控添加剂的投放(有自动投放和手动投放两种);3)监控人工湿地流床和各天然物理类介质清污床的滤水状况、天然植物的生长状况,及时预报和做故障诊断分析工作并报警显示处理。 3 结束语 人工湿地处理系统是一种正处于研究、应用和发展的污水处理实用技术,在我国具有非常广泛的应用前景。尽管目前在人工湿地研究和应用中仍然存在一些不足之处,但将计算机控制技术引入其中,处理效果是非常明显的。特别是计算机控制技术提供了非常有用的量化处理方式,解决了人工湿地处理系统中污水处理过程控制中存在的监控、采集、非线性、耦合、跟踪控制等关键技术问题,实现了人工湿地处理系统的新的应用和发展。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究 摘 要:计算机技术在不断发展与完善,其应用领域比较广泛,促进了其它产业的快速发展。计算机控制技术在工业自动化生产中的应用,提高工业生产的工作效率,为企业发展提供了技术支持,同时为企业增加利润。我国的工业发展比较快,需要计算机控制技术的支持,计算机控制技术需要在实际应用过程中不断完善与发展,提高自己的性能,能更好的为工业自动化生产提供技术支持,为企业的可持续发展起到技术支持。 关键词:计算机控制技术;工业自动化生产;研究 一个国家的发展,工业占有相当大的比重,任何国家都重视工业的发展,工业发展是保障国民经济发展的主要支柱。计算机控制技术在工业自动化生产的应用,提高了工作效率,为企业发展提供技术支持,为企业可持续发展进行保驾护航。 1 工业自动化生产中计算机应用的重要性 互联网技术不断发展与完善,互联网技术在工业生产中的应用,改变了企业的生产模式,对于提高企业科学管理、技术革新、生产效率提高、产品质量提升都有一定的作用,尤其借助于计算机控制技术,提高了企业的技术水平,科技水平能力是企业发展的优秀能力,也是企业竞争的优秀能力,企业在发展过程中,都注重企业优秀能力的提升,在计算机控制技术在工业自动化生产中的应用,对改变生产技术提供了技术保障,提高了工作效率,节省人力、物力、财力投入,符合现代工业发展需要。 2 计算机控制技术在工业自动化生产中的应用 (1)数字控制。工业自动化生产过程中,借助于计算机控制技术与相应软件进行有效控制,提高自动化控制能力,通过遥感器对数据进行科学处理,通过对数据的科学分析,及时掌握机械的运行情况,及时对设备进行有效控制。科技水平不断发展,遥感器越来越智能化,遥感器可以容量很大数据,这有助于计算机系统更好发挥数字控制能力,保障工业自动化生产正常完成。 (2)集散式控制系统。计算机控制技术的现有水平还不能更好的利用集散式控制系统对工业生产自动化控制,虽然集散式控制系统经历了大约50年的发展,是以计算机软件技术为优秀,现在集散式控制系统技术越来越完善,集散式控制系统现在还是工业自动化生产智能化的发展方向,需要计算机控制技术进一步改进,才能在工业自动化生产中有效的进行自动控制。 (3)可编程控制器。计算机控制技术应用到可编程控制器,可编程控制器利用软件技术进行编写,通过输入命令进行工业自动化生产中进行控制,这样数据的信息控制比较准确,能更加科学的进行自动化工业生产控制,有利于提高工业自动化发展,提高其工作效率。 3 计算机控制技术的发展趋势 (1)工业自动化计算机技术越来越广泛。计算机技术在不同领域的渗透,在计算机技术不断更新,提升自己的应用能力,已经符合现代工业发展需要。传统工业自动化生产应用计算机技术主要是监控管理,但现在应用领域不断扩大,提高工业自动化生产效率,大数据时代,计算机技术在工业领域应用范围越来越大,符合现代工业自动化计算机技术发展需求。 (2)自动化计算机技术会成为工业生产的主导力量。企业的规模在不断扩大,传统的生产模式已经不适合现代工业发展需要,工业自动化生产应用成为工业生产的主流,自动化计算机控制技术将来会成为工业生产中的技术优秀力量。计算机技术在应用过程中,根据行业的需要不断完善,技术不断革新,自动化计算机技术在工业自动化生产领域的应用,取得一定效果,我国的工业在快速发展的轨道上,自动化计算机技术会成为工业生产的主导力量,计算机技术不仅能提高工业自动化生产技术更新,还可以在企业管理上利用计算机技术,提高企业管理方法,能更加科学、合理的进行企业管理,提高企业的工作效率。 (3)工业自动化计算机技术仍然不能满足市场的需求。我国现在工业发展很快,对技术及人才需求量不断增大,尤其需要应用型高级人才。工业的发展需要人才的支持,现有的计算机技术与计算机产品,已经从不同领域进行渗透,促进工业自动化生产的实现。计算机控制技术是未来在工业、农业等领域中有广泛的应用前景,其技术的更新,对工业自动化生产起到促进作用。工业自动化计算机技术应用领域不断扩大,现有的工业自动化技术水平不能满足市场发展需要,现在企业在市场经济的调控下,企业生产必须依靠市场规律进行,提高企业的生产能力,满足市场的需要,必须加强工业自动化计算机技术的应用。 (4)工业自动化计算机应用会不断的创新。工业自动化急死俺家技术在应用过程中促进企业的发展,同时根据企业的发展需要,工业自动化计算机技术需要不断创新,更新自己的技术,以适应社会发展需要,满足企业的需求。创新能力的发展是企业的优秀因素,必须提高工业自动化技术的优秀能力,以提升企业的竞争力,是企业可持续发展的关键因素。 总之,计算机技术在工业自动化生产中的应用,是工业自动化发展需要,也是社会发展的需求,计算机控制技术需要在实际应用过程中,不断进行发展与创新,提升自己的优秀能力,满足工业发展需要,提高企业工作效率。 计算机控制技术论文:自动化生产线上计算机控制技术的应用探析 摘要:近年来,伴随着我国科技的不断发展,计算机控制技术是目前高科技技术发展的重要结晶,其中计算机控制技术主要包括了电子技术、自动控制技术、计算机应用技术等。同时,计算机控制技术即是一种优秀控制技术。多用于可编程控制技术、片机技术、计算机网络技术在内的多种技术。可快速提升我国生产技术应用过程中的精密化、信息化、智能化、自动化等。对于提升生产技术的生产质量、标准、效率等有着十分重要的意义。本文主要概述计算机控制系统和自动化生产线的基本定义,说明计算机控制系统在自动化生产线上起到的作用,并分析计算机控制系统在未来工业的发展趋势。 关键词:计算机;控制技术;自动化生产线;应用 引言 随着计算机的广泛使用以及工厂自动化生产设备的全面覆盖,不但减轻了员工的工作压力,加快了生产速度,而且降低了企业财政支出,增加企业经济效益。现阶段,越来越多的企业依托计算机控制技术进行自动化产品生产。本文将针对计算机控制系统的设计进行分析,进而探讨自动化生产线上计算机控制技术的相关应用。 一、自动化生产线的概述 自动化生产是指无人手动操作机器,自动化设备根据工作人员规划好的生产流程和设计好的指令进行产品成产。自动化生产线是自动完成产品制造过程的生产系统,一系列的工作程序包含原材料的使用分量、数量控制、检验检疫等都是自动化设备自主完成。自动化生产线和各程序之间相互连结,任何一个步骤都不能出现差错,否则,自动化生产线将会受到巨大的牵连。改革开放以后,自动化生产技术开始涌入工业领域,由于制造设备自动化程度的逐步提高,大大减轻了劳动人民的生产压力,也极大满足了人类的物质文化需求。因此,自动化生产线改善了人类的生存环境,使社会文明向前迈了一大步。 二、构成计算机控制技术的条件 计算机控制系统是应用计算机的硬件部分和软件部分与被控对象相联系,达到控制目的的系统。软件部分是由软件研发人员为用户制造的备件,在计算机控制技术中起着重要作用,是计算机控制系统必不可少的环节。硬件部分是计算机控制系统与被控制对象互通的媒介。计算机控制系统由工作人员按照工厂环境自主设计、并决定是否投入使用。 三、论计算机控制技术在自动化生产线上的具体使用 计算机控制系统在自动化生产线上的使用推动着工业生产领域不断向前迈进,人们越来越关注自动化生产线上在工业上的应用,企业更是不断探讨和研发,计算机控制系统也被越来越多的工厂投入使用。具体来讲,计算机控制技术在自动化生产线上的应用主要涉及以下两个方面: (一)可编程计算机控制器的使用 可编程计算机控制器通过利用自动化生产过程中的数字运算达到操作电子设备的一种系统,可编程计算机控制器可以在很大程度上为工作人员提供更简便的操作功能,以最快的速度设计、保存、计算、复检以及应用自动生产线控制程序。可编程计算机控制器对自动化生产线应用过程中的有关步骤进行数字交换,然后设计出符合自动化生产的控制程序,加快自动化生产线的生产速度和生产质量,避免浪费资源,达到减轻企业负担的目的。可编程计算机控制器和工业制造系统可以做到相互融合,这不仅提升了工业制造系统的扩张性以及多样性,而且全面简化自动化生产线生产过程中有关步骤的复杂化。 (二)现场控制总线的作用 现场总线是自动化生产线运转过程中必不可少的备置,它具有数字通信转换以及信息测量控制等相关功能,把计算机控制技术和现场控制总线进行有效的连接,能极大发挥现场控制总线在自动化生产线上的积极作用,规范了现场控制总线的工作标准。在计算机控制技术前提下,现场控制总线可以让更多的测量控制器与计算机网络控制中心达成有效的连接,从而强化对自动化生产线的远程控制功效,让自动化生产线与相关监测设备之间可以良好通信,加大自动化生产线应用过程中的安全性和工作的可靠性。 四、计算机控制系统的发展前景 (一)造就先进的可编程序控制器 在工业生产环境中,可编程序控制器是一种现代化电子设备,它不但具有可编程序的存储器,收集用户指令,而且能模拟数字的输入输出[6]。除此之外它还具有逻辑思维,能合理规划时间。目前,编程序控制器的主控制器都大部分使用微机系统,并且收集大规模集成电路用做存储器及I/O的接口,促使其效用、成本、安全性等都得到大幅度保障。鉴于智能I/O模K取得的成功,编程序控制器不仅拥有了逻辑运算、逻辑判断等功能,还能自主修复故障,精确处理数据,从而促使编程序控制器的应用范围不断向外伸展。 (二)集散控制系统的高效化 集散控制系统把微机系统做为工作重心,让微机、工业控制计算机、数据通信系统等有效结合的一种计算机控制系统。要使自动化系统向少支出、高收益的方向发展,必须应用先进的控制模式,实现集散控制系统的高效运用[8]。 (三)开创智能控制系统新范畴 智能控制是在无人操作的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。其中智能控制主要划分为三种类型:学习控制系统、分级递阶智能控制系统、专家系统。通过利用智能控制技术和自动控制理论形成先进的计算机控制系统,不但可以促使有关科学技术的发展,而且能优化工业生产系统自主工作的技术。智能控制方法是利用计算机模拟人类大脑思考的方式来实现控制目的。由此可见,智能控制系统将促进计算机控制系统不断向前发展。 五、结束语 随着科学技术的不断创新,计算机技术已经渗透到各行各业,计算机控制系统作为一种新型的控制系统,被各生产企业争先使用。在工业生产过程中,技术人员经过不断的探讨与研发,使计算机控制系统的安全性与可靠性得到肯定,促使其作用获得了专业人士的认同。目前,计算机控制系统在制作过程中包含数字运算、软件部分和硬件部分,在设计过程中只有让数字运算、软件部分和硬件部分同时得到满足,才能保障计算机控制系统的安全性,从而提高产品的质量与员工的工作效率,使计算机控制系统在企业生产过程中能够发挥积极的作用,实现工业生产的自动化。 计算机控制技术论文:“计算机控制技术”课程教学模式探究 摘要:笔者结合“计算机控制技术”课程的特点,从教学改革及考核方式入手,对课程教学模式进行了论述,并提出了具体的改革方法。 关键词:计算机控制技术;课程教学模式;教学改革 “计算机控制技术”以单片机原理及应用、自动控制原理、现场总线等先修课程为基础,结合了之前的理论课知识。就目前的就业形势来看,企业对计算机控制领域的人才需求较强,因此我校积极创新、探索新的教学理念与方法,以此进一步增强学生的创新能力与学习能力。“计算机控制技术”是一门结合理论和实践的综合性专业课,所以进一步探讨该n程的理论教学和实践教学方法非常必要。 一、课程定位与特点分析 “计算机控制技术”课程是自动化专业、电气工程及其自动化专业的限选课程。计算机控制技术的应用领域非常广泛,在航空、航天,以及与现代日常生活相关的工业、农业、医学等领域都起到了至关重要的作用。经过对课程的学习,学生应该掌握计算机控制系统的发展历程及应用领域,计算机控制系统的具体组成部分以及各部分的功能,学会计算机控制系统的分析方法,以及相对简单的软件、硬件的设计与实现过程,了解计算机控制系统的工作原理。 本课程旨在培养学生掌握微型计算机控制的基本概念,以及微型计算机控制系统的基本分析方法和设计方法。课程要求学生从理论上掌握计算机控制系统的基本原理及应用;而教师要为学生提供有效的分析,培养学生掌握设计计算机控制系统所需的知识、洞察力和理解力。学生在实践过程中要学会利用计算机技术解决控制系统中的实际问题,通过对该课程的学习,今后能独立承担和开展计算机控制系统方面的研究工作。 二、课程的教学改革 “计算机控制技术”课程以培养应用开发能力为目标,不断更新课程体系,从而确保教学内容的实用性和先进性,其主要特色与创新如下: 1.摒弃了传统的教学模式,采用项目驱动式教学。新课程采用项目驱动式教学,每一章节都设置一个驱动项目,教师组织学生自行分组、分工,制订设计方案。学生每一节课都带着问题、围绕项目学习所需知识,不断提高实践能力。 2.课程教学与课外科技活动紧密结合、相互促进。基于计算机控制技术课程的特点及其在电子产品设计中的重要作用,新课程将课程教学与大学生科技创新竞赛、全国大学生电子设计竞赛、飞思卡尔智能车竞赛等多项赛事结合,大力开展第二课堂,延伸教学范围,组织科技创新小组,提高利用单片机进行自动化系统及电子系统的开发和设计能力,以此激发学生的创新意识,锻炼其动手实践能力。 3.改革教学手段,增强教学效果。传统的教学方法是教师进行书面知识的传授,在黑板上写板书,学生只是进行信息的接收。这种教学方法并不能取得较好的教学效果。因此,要想切实提高教学质量,就需要改革教学手段。教学手段是否有效将直接影响学生对知识的理解和掌握。在学校的大力支持下,我校教师在教学过程中采用了多种现代教学手段。例如,在教学过程中使用多媒体课件进行计算机控制系统的教学和展示,利用三维动画制作技术和模拟仿真技术展示教学内容。通过一段时间的检验,笔者发现改进的教学手段不但显著提高了教学质量,还可以直观展示课本上难以理解的教学内容。我校设有专门的计算机控制技术实验室,共有32台THSSC-4型实验台。根据教材章节,课程设置了8个实验课题,穿插在理论教学过程中,学生能够在实践中巩固所学的理论知识。学生通过这种方式提升了动手能力,为今后的就业打下了基础。 三、课程考核方式的改革 传统的考核方法采用期末考试的方式,学生仅仅是考试的工具,并没有有效掌握平时上课的重点与方法。而科学的考核方法不仅需要激发学生平时上课学习的热情,还要真实反映学生的综合能力。考核方法除了最终的期末考试,还应该包括平时成绩(习题作业、课堂小测验、课堂提问、课堂讨论、课外作业、实验)。笔者经过实践,总结出比较合理的权重分配,即平时成绩占30%,期末考试占70%。通过这一改革,教学质量和学生的上课积极性都有了显著提高。 四、总结 “计算机控制技术”课程涉及的科目种类繁多,具有专业性强、内容更新快等特点。在学校组织的教学方法研究与改革过程中,教师对本课程的特点进行了一系列的创新与研究,最终取得了很好的效果。教师充分利用上课时间进行知识的传授与讲解。课程改革一方面提高了学生的积极性,另一方面增强了学生的动手实践能力,使教学效果得到了提升。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》教学实施方案 《计算机控制技术》作为自动化专业一门重要的专业必修课,教学质量的高低直接对自动化专业学生的专业技术水平起到至关重要的作用,所以制定一个好的切实可行的教学实施方案势在必行。 n程简介与定位 教学目标 《计算机控制技术》教学目的是使学生从系统集成的角度掌握计算机控制系统的基本原理与设计方法,不但能够分析与应用、设计并实施满足实际工业生产需要的计算机控制系统,而且能够不断地根据已有的基础知识,迅速进行知识更新。 在专业课程体系中的定位 在浙江大学城市学院自动化专业的专业必修课中,《计算机控制技术》是讲述控制手段的一门必修课程,是自动化闭环控制系统的重要组成部分。 在专业能力培养中的定位 控制精度要求比较高的实际控制系统大多为闭环控制系统,在闭环控制系统中,计算机将作为一个重要的控制手段而存在,所以经典PID为代表的控制算法将成为《计算机控制技术》这门课程的重点研究内容,本课程将搭建以温度、电机和液位为主要控制对象的闭环控制系统,并完成对位置型PID、增量型PID、积分分离式PID、模糊控制等先进控制算法的学习。 与优秀课程群中其他课程在知识体系与能力培养上的整体设计 随着现代化工业复杂性与集成化程度的增加,计算机控制技术已广泛应用于各个工业领域。因为《计算机控制技术》教学目的是使学生能够分析与应用、设计并实施满足实际工业生产需要的计算机控制系统,所以在教学内容方面主要讲述计算机控制系统的设计与实现相关的硬件、软件、控制策略、数据通信、网络技术、数据库技术等方面的理论知识与技术。包括计算机控制系统的基本概念与基础理论,控制系统的接口技术、数字通信与网络技术、软件技术,计算机控制系统中常用的控制策略,不同规模的计算机控制系统的设计范例,以及流程工业的计算机集成制造系统。 能力培养要求 借助本门课程的学习,培养学生了解计算机控制系统组成、分类、硬件及软件构成、控制算法等相关知识,使学生从系统集成的角度掌握计算机控制系统的基本原理与设计方法,不但能够分析与应用、设计并实施满足实际工业生产需要的计算机控制系统,而且能够不断地根据已有的基础知识,迅速进行知识更新。 实践教学要求 实践教学方面采取实验课与课外课程设计相结合的形式,实验课上主要学习组态监控软件在计算机控制系统中的应用,并以液位为控制对象,搭建以计算机为控制优秀的闭环控制系统,通过特性调试,了解计算机控制算法在实际系统中的应用。课外则要求同学们完成以电机为控制对象的闭环控制系统的设计报告,深化学生对计算机控制系统的理解和掌握,完成理论到实践的转换。 作业及考核要求 《计算机控制技术》作业基本都要求网上提交,每个章节结束,都会按照讲授内容布置相应网上作业,要求学生按照规定时间完成。同时为了巩固学习效果,还会配备相应章节的网上在线测试题目。最后同学们要完成以电机为控制对象的闭环控制系统的设计报告。期末成绩的构成为到课率及课堂表现10%,平时作业和小测试10%,期中考试15%,设计报告15%,期末考试50%。 教学实施方案设计 教学内容组织 针对计算机控制技术综合知识比较多、专业性较强、不易理解的特点,具体从以下几个方面组织教学内容: 第一,准确把握课程的性质与作用。计算机作为闭环控制系统的一个重要控制手段,经典PID等算法讲解将成为《计算机控制技术》这门课程的重点研究内容,同时在搭建以温度、电机和液位为主要控制对象的闭环控制系统时,了解信号检测、信号传输、信号处理、信号显示等相关知识。 第二,突出学生综合能力的培养。在课程知识的讲授过程中,注意教育和启发学生用哲学的思想、辩证的观点来分析和思考问题,如主要矛盾与次要矛盾的转化、事物都是一分为二的道理等,健全学生的心智,提高学生综合素质。 第三,通过课程教学,教给学生现代科学研究的方法。以实际控制系统为主线,将设计方法、分析方法、算法编写等过程梳理清晰,将讲述内容集中在目前的工业生产现场的使用技术上。 教学策略 ①结合课程知识和社会调研以增强学生学习动力;②理清思路,从简到繁,强化计算机控制系统的理解和应用;③观看模型理解抽象闭环控制系统概念,加深学生对知识的掌握;④引导学生参与课堂教学,分组讨论促进学习主动性和能力齐头并进;⑤设计贯穿理论教学周期,通过实践加深学生对课程知识的理解和掌握;⑥加强课外辅导巩固学生对课程知识的掌握;⑦结合现代教学手段开展辅导。 结束语 《计算机控制技术》课程的改革在实施过程中,通过计算机控制系统的硬件和软件技术等工作原理的讲解,将模拟电子技术、数字电子技术、电路原理、自动控制理论等相关课程的知识进行点对点的连接,学生对所学专业知识有了更加系统化和模块化理解,有利于专业整体知识的消化和掌握。 (作者单位:浙江大学城市学院信息与电气工程学院;辽宁科技大学电子与信息工程学院) 计算机控制技术论文:“计算机控制技术”全英语课程建设的探索与实践 摘要:我们从课程大纲、教学课件、教材选用、课程网站及考核方法等方面进行了“计算机控制技术”全英语课程建设,并探讨了教学内容与教学方法、师资队伍建设等问题。在教学过程中注重培养学生的专业技能和英语听说能力,从而进一步提高全英语教学效果。 关键词:计算机控制技术;全英语教学;课程建设;教学实践 一、引言 日趋频繁的国际交流需要更多能够熟练应用英语进行专业技术交流、科学研究的国际化人才,而高等院校开展全英语教学正是为培养具有国际竞争力,适应国家和社会需要的高端人才而进行的教学改革[1]。我校积极开展全英语教学课程建设,并把自动化全英语专业作为试点实行全英语教学,并已经实践了近三年。 计算机控制技术课程要求学生应能掌握分析设计与实现计算机控制系统的方法,并能完成控制系统的软件开发、系统安装与调试等[2]。这就要求学生不仅需要学习抽象的理论知识,而且要具有较强的工程技术背景[3]。两年多来我们开展了该课程的全英语课程建设与教学实践工作。 二、“计算机控制技术”全英语教学的特点 (一)课程的特点 计算机控制技术的先修课程为计算机仿真、自动控制原理、单片机原理及应用。通过对本课程的学习,针对不同的控制对象,学生应能运用离散控制理论,设计M足要求的计算机控制系统。该课程具有较强的实践性等特点。在授课过程中教师应该处理好与先修课程和后续专业课程的关系,形成系统的知识体系。 (二)授课对象的特点 本课程授课对象是自动化专业试点班和留学生班的学生。试点班学生具有较强的数学基础和自学能力。选拔时也综合考虑了学生的英语读写听说能力。经过基础课的学习,基本适应了这种全英语课程教学方式。留学生班学生有较高的英语水平,但数学基础相对弱些,在讲授时需补充或复习相关基础知识。 三、全英语课程建设的具体工作 (一)修订课程教学大纲 教学大纲是教学工作的指导性文件,是教师制定授课计划、对学生进行课程考核的依据。根据我校自动化专业的培养具有较扎实的技术理论基础,一定的技术创新与技术应用能力,现场从事自动化的高等技术应用型人才的专业定位[2],我们制定了此全英语课程的教学大纲。 计算机控制系统的优秀是计算机,而计算机应用是一门实践性极强的应用性学科。另外,它也是一种建立在完整的控制理论基础上的自动控制系统。因此,在课程内容设置时,可适当压缩理论教学内容,但需考虑理论教学的深度应能够支撑该课程所涉及到的技术。 (二)完善全英语教学课件 我们根据全英语课程教学大纲的要求,结合所选教材对课件进行了全新的制作。强调各个章节的重点内容和难点内容,明确对学生的基本要求等。 为了让学生直观的学习教学内容,我们在课堂教学过程中借助于Matlab仿真技术,利用Simulink仿真工具中的相关模块搭建数学模型,进行仿真与调试,根据要求修改系统和优化参数,从而使教学内容更加直观地表达出来,有利于学生理解抽象的概念。 (三)选择高水平的全英语教材 目前国内已出版的“计算机控制技术”中文教材种类繁多,基本能满足各层次的课程教学要求,但英文教材相对比较缺乏,很难满足双语或全英语教学的要求。经过长时间的查阅、调研,我们选择《Discrete-time Control Systems》(第二版)作为该课程的参考教材。该书是国外大学教材,内容详尽,适合本科生使用。书中除了讲解离散控制系统的理论外,还有许多实际实例,学生可以根据实例较好地理解系统理论。我们还选择了和英文教材对应的中文版《离散控制系统》作为参考书。学生可以阅读英文教材的相关内容,也可以借助于中文参考书学习,从而达到了理解教学内容,又学习了专业英语的目的。 (四)课程网站的建设 团队成员需要制作全英语授课教学视频,并把视频和多媒体课件上传至学校课程中心网站,学生可随时登录课程网站观看课堂教学视频。另外,还需要把教学大纲、复习思考题、课程介绍、课程标准、参考资料以及常用的相关链接等均上传到课程网站上,并进行定期的更新与维护网站资源。 (五)完善考核方法 要求学生所有作业全部使用英语。课程测验以及期末考试均采用英语卷子,学生也用英语作答。本课程总评成绩由两部分组成:平时成绩和期末考试成绩,分别占40%和60%。其中,平时成绩包括出勤情况、课外作业、实验报告、课堂讨论等方面,以加强过程考核力度。 四、对“计算机控制技术”全英语教学的思考 (一)教学内容与教学方法的改革 为了提高教学效果,教师应精心组织教学内容,确保传授知识的先进性和前沿性。教师需要清楚地介绍重点和难点,因此应考虑好如何用容易理解的英语口语表达专业含义,并结合录像、PPT等多媒体教学环节,帮助学生更好地理解。在结合学生的学习体会的基础上,安排适当的问题,采用启发式方法引导学生,调动其参与问题的解答和学习。 通过讨论课培养师生之间的讨论与互答,提高学生的英语表达能力和知识掌握的水平。鼓励学生通过查阅文献资料,制作PPT,做专题报告,让学生更加清楚的认识到计算机控制技术的应用领域,理解如何建立一个控制系统。尝试采用多种教学方法和手段,培养学生的创新意识和学习兴趣。 (二)教学师资队伍的建设 教师的英语水平和专业水平是能否得到较好教学效果的关键[4]。学校鼓励承担全英语教学任务的教师进行英语培训和专业课培训,注重提高教师的教学能力、教学模式和语言能力。已有三位本课题组成员作为高级研究学者赴国外知名高校或研究机构进行交流学习一年,以提高教师的教学能力、专业知识及口语表达能力。 在开展全英语教学中,师资队伍建设是一个持续的过程,需要学校各部门的共同努力。只有不断提高教师的素质才能实现各门课程的全英语教学,最终实现自动化专业人才培养的国际化。 结束语 通过全英语课程的实践,我们认为为了使学生能够清晰地表达自己的专业见解,能在专业领域运用英语进行交流沟通的培养目标,需要有较高英语口语水平的老师承担全英语教W工作。教师需要重视自身英语教学能力的提高,鼓励引导学生。另外,要注重优化教学内容并改进教学方法,使全英语教学效果得到进一步的提升。 计算机控制技术论文:自动化生产线上计算机控制技术的应用探析 摘 要:近年来,伴随着我国科技的不断发展,计算机控制技术是目前高科技技术发展的重要结晶,其中计算机控制技术主要包括了电子技术、自动控制技术、计算机应用技术等。同时,计算机控制技术即是一种优秀控制技术。多用于可编程控制技术、片机技术、计算机网络技术在内的多种技术。可快速提升我国生产技术应用过程中的精密化、信息化、智能化、自动化等。对于提升生产技术的生产质量、标准、效率等有着十分重要的意义。本文主要概述计算机控制系统和自动化生产线的基本定义,说明计算机控制系统在自动化生产线上起到的作用,并分析计算机控制系统在未来工业的发展趋势。 关键词:计算机;控制技术;自动化生产线;应用 随着计算机的广泛使用以及工厂自动化生产设备的全面覆盖,不但减轻了员工的工作压力,加快了生产速度,而且降低了企业财政支出,增加企业经济效益。现阶段,越来越多的企业依托计算机控制技术进行自动化产品生产。本文将针对计算机控制系统的设计进行分析,进而探讨自动化生产线上计算机控制技术的相关应用。 1 自动化生产线的概述 自动化生产是指无人手动操作机器,自动化设备根据工作人员规划好的生产流程和设计好的指令进行产品成产。自动化生产线是自动完成产品制造过程的生产系统,一系列的工作程序包含原材料的使用分量、数量控制、检验检疫等都是自动化设备自主完成。自动化生产线和各程序之间相互连结,任何一个步骤都不能出现差错,否则,自动化生产线将会受到巨大的牵连[1]。改革开放以后,自动化生产技术开始涌入工业领域,由于制造设备自动化程度的逐步提高,大大减轻了劳动人民的生产压力,也极大满足了人类的物质文化需求。因此,自动化生产线改善了人类的生存环境,使社会文明向前迈了一大步。 2 构成计算机控制技术的条件 计算机控制系统是应用计算机的硬件部分和软件部分与被控对象相联系,达到控制目的的系统。软件部分是由软件研发人员为用户制造的备件,在计算机控制技术中起着重要作用,是计算机控制系统必不可少的环节。硬件部分是计算机控制系统与被控制对象互通的媒介。计算机控制系统由工作人员按照工厂环境自主设计、并决定是否投入使用。 3 论计算机控制技术在自动化生产线上的具体使用 计算机控制系统在自动化生产线上的使用推动着工业生产领域不断向前迈进,人们越来越关注自动化生产线上在工业上的应用,企业更是不断探讨和研发,计算机控制系统也被越来越多的工厂投入使用[2]。具体来讲,计算机控制技术在自动化生产线上的应用主要涉及以下两个方面: (一)可编程计算机控制器的使用 可编程计算机控制器通过利用自动化生产过程中的数字运算达到操作电子设备的一种系统,可编程计算C控制器可以在很大程度上为工作人员提供更简便的操作功能,以最快的速度设计、保存、计算、复检以及应用自动生产线控制程序。可编程计算机控制器对自动化生产线应用过程中的有关步骤进行数字交换,然后设计出符合自动化生产的控制程序,加快自动化生产线的生产速度和生产质量,避免浪费资源,达到减轻企业负担的目的。可编程计算机控制器和工业制造系统可以做到相互融合,这不仅提升了工业制造系统的扩张性以及多样性,而且全面简化自动化生产线生产过程中有关步骤的复杂化[3]。 (二)现场控制总线的作用 现场总线是自动化生产线运转过程中必不可少的备置,它具有数字通信转换以及信息测量控制等相关功能,把计算机控制技术和现场控制总线进行有效的连接,能极大发挥现场控制总线在自动化生产线上的积极作用,规范了现场控制总线的工作标准[4]。在计算机控制技术前提下,现场控制总线可以让更多的测量控制器与计算机网络控制中心达成有效的连接,从而强化对自动化生产线的远程控制功效,让自动化生产线与相关监测设备之间可以良好通信,加大自动化生产线应用过程中的安全性和工作的可靠性[5]。 4 计算机控制系统的发展前景 (一)造就先进的可编程序控制器 在工业生产环境中,可编程序控制器是一种现代化电子设备,它不但具有可编程序的存储器,收集用户指令,而且能模拟数字的输入输出[6]。除此之外它还具有逻辑思维,能合理规划时间。目前,编程序控制器的主控制器都大部分使用微机系统,并且收集大规模集成电路用做存储器及I/O的接口,促使其效用、成本、安全性等都得到大幅度保障。鉴于智能I/O模块取得的成功,编程序控制器不仅拥有了逻辑运算、逻辑判断等功能,还能自主修复故障,精确处理数据,从而促使编程序控制器的应用范围不断向外伸展[7]。 (二)集散控制系统的高效化 集散控制系统把微机系统做为工作重心,让微机、工业控制计算机、数据通信系统等有效结合的一种计算机控制系统。要使自动化系统向少支出、高收益的方向发展,必须应用先进的控制模式,实现集散控制系统的高效运用[8]。 (三)开创智能控制系统新范畴 智能控制是在无人操作的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。其中智能控制主要划分为三种类型:学习控制系统、分级递阶智能控制系统、专家系统。通过利用智能控制技术和自动控制理论形成先进的计算机控制系统,不但可以促使有关科学技术的发展,而且能优化工业生产系统自主工作的技术[9]。智能控制方法是利用计算机模拟人类大脑思考的方式来实现控制目的。由此可见,智能控制系统将促进计算机控制系统不断向前发展[10]。 5 结束语 随着科学技术的不断创新,计算机技术已经渗透到各行各业,计算机控制系统作为一种新型的控制系统,被各生产企业争先使用。在工业生产过程中,技术人员经过不断的探讨与研发,使计算机控制系统的安全性与可靠性得到肯定,促使其作用获得了专业人士的认同。目前,计算机控制系统在制作过程中包含数字运算、软件部分和硬件部分,在设计过程中只有让数字运算、软件部分和硬件部分同时得到满足,才能保障计算机控制系统的安全性,从而提高产品的质量与员工的工作效率,使计算机控制系统在企业生产过程中能够发挥积极的作用,实现工业生产的自动化。 计算机控制技术论文:浅论互联网时代的计算机控制技术 【摘 要】互联网的迅速发展,通过改变信息传播方式而改变了世界,同时对于计算机控制技术相关领域来说,也产生了翻天覆地的变化。互联网的信息控制时代随着工业以太网和现场总线的结合而到来。文章主要阐述了以太网、工业现场总线相结合的计算机控制技术方面的应用。 【关键词】互联网;计算机;控制技术 互联网时代,计算机控制技术的定义已经发生了根本的变化,进入了一个多机的、自动化生产、控制和智能一体化相结合的发展方向。本篇文章将归纳计算机控制技术的发展概况,同时指出作为计算机控制技术操作工程师主要的责任和工作从事情况。 一、集中控制到集散控制的发展 最初的计算机控制主要采用的是集中控制的工作方式,在进行一系列的包括采集信号、运算处理、信息反馈、显示状态等任务的过程中,均是通过工业控制计算机IPC来控制的。IPC工业控制计算机将各种参数,如,压力、温度、PH值等进行有效的收集,然后通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。现在,伴随着控制系统日益增加的复杂度,单独的一台计算机已经不能胜任多种信号的处理工作了,在这种情况下,分布式控制系统便应运而生,根据功能的不同,可分为上位机、下位机。上位机主要负责整体集中监视工作,下位机为分布在各现场的用于分布控制的个体。而上、下位机则通过相关的通讯互联网进行传递信息工作。 通讯是集散式控制系统的中心,它作为DCS的中央神经系统。DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性。DCS最初研发阶段的瓶颈为系统开放性低。许多厂家采用封闭形式来实现经营垄断,而不同厂家之间的信息闭塞,则成为了DCS系统发展困难的主要问题之一。 二、封闭系统到工业现场总线的发展 为了达到增强DCS系统的兼容性、开放性的目的,必须采取措施实现DCS系统网络协议的公开化和标准化,因此就有了封闭系统到工业现场总线的发展。工业现场的总线控制系统(简称FCS)的主要功能就是实现数据“点到点”到“总线”的方式转变。按照总线方式,整个控制系统有条不紊的进行运行,各种设备的工作都是一个“总线单元”,相互平行的运行,遵守公开、统一的通信协议进行综合自动控制相关工作。FCS相比于DCS系统,更能实现顺应用户的要求,它采用的是开放式的现场总线协议,通过这种协议协调现场所有支线工作,使得维护和成本都降低。所以说,FCS系统是种互联的、开放的分布式系统。 上个世纪80年代,现场总线技术就开始发展,其各种标准也不断成为工业国家和厂商的争夺焦点。现在,Profibus及CAN均是中国自动控制领域的优秀。1996年,Profibus标准开始进入中国,在10年光景的推广中,广泛存在于我国的工业领域中。2006年,Profibus成为了我国第一个现场总线技术的国家标准。到现在为止,Profibus仍是应用最为广泛、各种控制设备、仪表种类最为齐全的总线技术,一直是车间级的总线标准、自动化集成的首要选择。同时,CAN是机电设备控制相关领域中应用最为广泛的总线技术,一直是工业机械手、汽车电子、高速印刷机等控制系统的设备级的总线标准。也就是说,Profibus和CAN分别是自动化、电子工程师的首选。 三、现场控制到企业自动化的发展 EtherNet/IP即以太网工业协议,是一种以以太网的传输为标准的协议。目前,这个协议被三大组织所支持,即the Industrial Ethernet Association(IEA)、ControlNet International(CI)、the Opening DeviceNet Vender Association(ODVA)。以太网工业协议旨在形成一个开放式的网络协议,以便于工业控制网络的开放式建设。工业以太网可以定义为将商业以太网(IEEE802.3标准)在技术上实现统一、同时提升产品的器件选用、适用性、可靠性和抗干扰能力,以满足不断增长的工业现场需求。 控制作用要能满足实时性,这是工业控制网络必须遵从的原则,换句话说,传输信号的过程要迅速同时信号必须稳定,因此要保证满足数据定时刷新的要求。以CSMA/CD的方式所进行的传统以太网的传输,不能在电荷负荷过大的时候正常运行。工业以太网采用的是新的信息交换技术,能够快速刷新信号,这就为以太网信号的不确定问题找到了解决方法。如,EtherNet可以达到100M、10G的传输速率,减少了网络传输的延时问题,使得阻塞几率大大降低。双工星形的拓扑结构及EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。 “信息化工厂”是工业以太网的技术存在意义,这里的信息化工厂指的是在信息基础相关设施的基础上,利用信息处理手段,将信息收集、传输、计算处理和综合应用,如同在工厂中生产、管理和运营的手段一样。可以说,工业以太网是自动化控制的优秀,管理、运营等信息的传输都靠它。 很多现场设备对EtherNet/IP协议都很支持,它能实现直连下层设备,直接挂接变频器和分布式IO,并采用以太网交换机作为中部链接,实现整个信息交换系统。EtherNet/IP控制网络的功能包括以下几方面,决定性控制、适应应用需要、故障容纳措施、远程控制、低成本连接、内部安全和开放式标准。它具有许多值得推广的价值,如,实现了商业和企业的简单整合,即有效的将生产控制、质量监督、可检测性及系统维护等结合起来;高速、高带宽,便于网络技术的融进,能够连接广泛区域内的设备;便于专家远程服务、诊断及部署等,有利于成本的降低和方便快捷进行信息控制等。所以,有人将工业化的以太网形容为“总工程师读数据的网”。可以看出,工业以太网具有无缝对接的优点,这样,工程师们就能实现远程对挂在以太网上设备的控制管理了。 四、结论 互联网时代的计算机控制技术是实现了集中控制到集散控制的发展、封闭系统到工业现场总线的发展、现场控制到企业自动化的发展的过程。最初的计算机控制采用集中控制的工作方式,一系列任务均是通过工业控制计算机IPC来控制的;DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性,但信息闭塞;工业现场的总线控制系统FCS实现数据“点到点”到“总线”的方式转变,是一种互联的、开放的分布式系统;EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。 计算机控制技术论文:计算机控制的高压共轨喷油器驱动控制技术研究 摘要:在高压共轨系统中,产生燃油的压力和燃油喷射是分开的,而高压共轨喷油器的喷油的时刻以及它的喷油量的调整都是通过触发来实现外,还和它的驱动控制的设计技术相关,在计算机盛行的电子时代,驱动的设计打破了传统的设计思想,驱动的最主要设计采用了高电压以及大电流通过计算机的控制和开启,然后再通过低电压来对驱动进行相关的保持和疏通,以此来满足高压共轨喷油器中驱动的一些需求,本文将通过详细的描写来对此控制技术进行研究。 关键词:计算机控制;高压共轨;技术 喷油器是共轨式的燃油系统中最重要和最关键的一个部件,它的主要作用就是通过接收到的控制信号,通过控制器的开启和关闭,将所在高压共轨腔中的燃料以一种最佳的喷油定时、喷油量以及准确的喷油率将燃料喷入到机器的燃烧室内。这些喷油器取代了传统的喷油嘴和喷油嘴帽的组合。 1 高压喷油器的发展状况 随着社会的不断发展,在最近几年,一些已经匹配直喷柴油发动机的小型轿车在欧洲的发展非常的显著,不但可以提高燃油的经济性,还可以减少发动机对环境造成的噪音的污染。我国的某一个车型就已经运用了此系统,最高的喷射压力可达到1800帕。但是,随着排放的更加苛刻的控制,我们就需要更高的以及恒定的喷射的压力以及更加完善的电子的控制,于是。在众多的制造商们就把优点相对而言比较多的共轨系统作为发动机的发展的方向。高压共轨系统有着很高的燃油的压力,并且可以合理地分配燃油的控制,通过计算机灵活的对燃油分配、燃油的喷射的时间、喷射的压力以及喷射速率的控制,可以达到显著的燃油的经济性和低排放的特性。 在发动机所有的转速的范围内既可以很好地保证比较高的燃油的压力,并且高的喷射的压力可以在比较低的转速的工作的情况下还是可以获得良好的燃烧的特性。 由于燃油系统的压力与发动机的转速是呈现出线性关系的状态,在这样的转速状况下,发动机会出现燃油压力不足的情况,共轨系统能够在所有不同的转速的情况下依旧可以产生非常高的燃油的压力。由于计算机和电子控制的灵活度会对发动机的喷射压力产生一定的影响,使得发动机的排放量降低的同时还可以提高效率。不过,由于压力的产生过程是与喷射过程分离的,方便使得发动机在燃烧和喷油的过程中可以得到最大方位的自由,可以灵活的调节喷油器的喷射压力。 2 高压共轨系统的主要特点 高压共轨系统主要是利用比较大的容积的共轨腔来将要输出的燃油在高压的状态下进行储存,在此工程中消除掉燃油中的压力的波动,才可以进行下一步的环节,即将燃油分配到每一个可能需要喷油的喷油器中,最后是通过喷油器上的电磁阀来控制喷油器的开始以及结束。其主要的特点包括: 1)在高压共轨中,喷油器的喷射是通过共轨腔中的高压来进行的,共轨腔的设计与原来的设计相比,主要是去掉了喷油器中用来增压的增压构造,而且,高压共轨还可以使喷油器持续的保持着高压的状态。再者就是力矩,高压共轨的油泵所需要的力矩与传统的油泵中的力矩相比要小很多。 2)在高压油泵中有一个压力调节的电磁阀,可以根据发动机自身的负荷的状态、燃油的经济性以及排放量来灵活的对高压油泵进行调节,最显著的特点就是可以优化此发动机的在低速方面的性能。 3)在喷油器上的电磁阀还可以来控制燃油的喷射的定时、喷射的优良以及喷射的速率,甚至还可以来灵活的在不同的工作的状况下的预备喷射以及后喷射的喷射的油量和在主喷射之间的时间的间隔。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在自动化生产线上的应用研究 摘 要:随着科学技术的不断发展,网络的普及已经到了千家万户,基本上每一个人都生活在网络的大潮中,离不开网络带来的便捷。计算机控制技术在企业中的应用,使得企业的生产效率越来越高。这种新技术在自动化生产线上面的应用,使得企业在扩大生产、提高生产效率方面有着至关重要的作用。 关键词:计算机控制技术;自动化;生产线 科学技术的发展,人们生活水平的提高,对于可持续发展的重视,使得计算机控制技术的发展,在我国的经济运行中起着更加重要的作用,现阶段的计算机控制技术运行程度如何,以及最新的发展趋势又如何,将是本文研究的重要内容,另外,计算机控制技术对于工业的运行的好处是什么,这也是本文进行研究的重点内容。 1 计算机控制技术的作用 计算机控制系统的发展是随着我国科学技术不断发展而逐渐产生的,这与科技的进步、科学技术的创新发展有很大的关系。计算机的控制系统需要具备较缜密的控制技术,现代技术的引进对于生产线的自动化水平具有很大的提高。企业应该利用这一优势,不断优化企业的产业结构,推动产业效率的提高。 1.1 计算机控制技术 计算机控制的基础是基于计算机的自动控制与计算机技术。计算机技术的不断发展为我国控制技术的发展带来了很大的进步。工业生产中引用这些技术,可以推动整个工业化进程的不断发展。 1.2 计算机控制技术的作用对于在工业生产中 在科学技术的不断发展过程中,对于自动化设备的不断发展,这在一定程度上减少了相关工作人员的负担压力,这对于企业的生产效率的提高也有很大的帮助。而且,新技术的不断应用,也增强了企业在生产过程中的相关系统的安全性,这也符合当今时代可持续发展的潮流,减少了资源的损耗,推动了产业结构的不断优化升级。 1.3 计算机控制技术的发展态势 计算机控制技术在工业生产过程中的智能化技术不断提高,这也是未来在工业化生产发展中的趋势,这也是工业生产向着更复杂的方向发展的不断优化。而且由于信息技术的落后,对于相关的危害程度较高的部门来说,这无疑是致命的打击。随着我国科学技术的不断发展,人们开始越来越重视生产生活过程中的安全系数,这也就大大增加了智能化系统在实际生活中的运用。 2 计算机控制系统的自动化过程 2.1 生产线的自动化过程 传统的生产线的传输过程往往是人工的传递,随着科学技术的不断发展,当今的生产线的传递更多的是自动化的生产过程,这一整个过程是由一系列生产线的活动开始的。而最基本的工业化生产过程也是需要将生产的原材料按照相关的分类进行处理,对其进行加工、检测,按照不同的工艺进行加工处理,推动产业结构的优化升级。 2.2 自动化控制系统的特点分析 自动化控制具有以下几个特点:一、系统的开放性;二、具有较强的可操作性和实用性;三、自动化系统的智能性和功能自治性。首先,从第一方面来说,系统的开放性,是指对于开放性的自动化系统在现场总线系统的有关标准方面具有很强的公开性,而且对于有一定的标准的自动化系统,可以有一定的认识与遵从。对于开放性的自动化系统来说,这个好处就是可以通过自动化系统,将相关标准与开放程度相联系,保证新老用户都能通过自动化系统获得收益。其次,他们之间的可操作性以及实用性,可以使得各个设备之间可以互相连接,而且对于不同的使用者来说,可以达到相互沟通的作用,使得具有相似性能的生产设备能够得到相互替换以及相互使用,进一步节省了生产资源,推动了企业的生产效率的提高。再次,对于自动化系统的智能性分析,可以从传感测量、控制以及补偿计算的过程的来分析,进而完成设备的自动化控制过程,推动系统的不断运行。 3 计算机控制技术的实际运用 3.1 运用的现状分析 键在较传统的工业化生产过程中,更多的是以人力劳动为主的工作内容,当然这在一定程度上增加了就业机会,提高了人们生活的幸福程度,但是对于一些危险系数较高的作业来说,对于人们的生命安全造成了一定的威胁,这将会大大减少人们的幸福程度。而且由于信息技术的落后,对于相关的危害程度较高的部门来说,这无疑是致命的打击。 3.2 计算机控制技术的举例分析 随着计算机技术的不断发展,自动化技术的不断升级,对于一些较危险的行业,我们完全可以让机器人代替作业,进行危险化的处理,而且在这一过程中,我们可以利用全程的电子监控系统,对于机器人的作业进行监督,并且通过总线技术对于机器人作业的各个环节进行监测,对于有可能发生的危险进行监控。机器人在自动化生产线的过程中,主要可以利用自动化的生产设备进行自主运行,这在一定程度上大大减轻了工作者的压力,尽可能的减少了工伤的出现。 3.3 计算机控制技术的重要性分析 计算机控制技术的不断发展并不是凭空出现的,而是随着经济的发展、科学技术的进步而不断出现的,这也是人们不断创新的结果计算机控制技术的不断发展,将原有的模拟控制所取代,这在一定程度上推动了自动化控制系统的运行。对于社会经济的发展以及环境的改善、生态的保护都有重大的作用。 4 计算机控制技术的发展趋势 计算机在我国的发展已经逐步成熟,但是计算机控制技术在自动化生产中的应用才刚刚开始,这对于计算机的发展来说是一项艰巨而伟大的工程,这就需要我们将科学技术方面的创新更多的运用到这一方面,而且在其经济发展的过程中,这也是一项重要的方面。随着经济的发展,对于科学技术的要求越来越高,自动化控制技术在这一方面的应用将会被更多的进行运用这对于推动经济的发展,降低生产成本,节省生产的费用具有很大的帮助。 5 总结 随着科学技术的不断发展,计算机控制技术在自动化生产中的应用随着自动化程度的不断提高,推动了计算机方面的发展。这在一定程度上也使得企业的生产线逐步得到优化,在现实世界中的应用更加频繁,这也有利于推动更高效技术的发展,大大减少了重复性的工作,促进了工业生产的运行,而且计算机控制技术的运行也增加了企业生产的灵活性,提高了生产效率,提高了企业运行的质量。这在一定程度上大大减轻了工作者的压力,尽可能的减少了工伤的出现。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在林业工程中的应用探讨 摘要:林业是我国生态建设、经济建设和社会建设的重要组成部分。本文详细叙述了计算机控制技术的特点、原理和控制系统的类别。总结了计算机控制技术在林业工程监测与控制、森林资源管理、林业工程绘图及林业灾害控制等方面的作用,为林业工程的信息化发展提供理论参考。 关键字:计算机;控制技术;林业工程;应用探究 科技发展与经济体的并轨,给计算机在林业工程中的应用提供了广阔的空间。计算机已成为当代青年生活的必须品,联同移动设备让人们的生活百般滋味。 古语有云“大树底下好乘凉”,这也深刻说明了林业在社会生活中的重要地位。当前林业工程的发展最重要的是资源调配,资源利用,资源蓄积,而这些都需要计算机控制技术来辅助,当前,完善的林业信息管理系统和决策系统已经初步落成,可靠的计算机控制软件不断更新,给林业工程送去了简化和高效,使林业工程的管理技术和研究手段都发生了巨大变化。 一、我国林业工程的特点 1、林业及林业工程 说到林业,我们一定会想到大山密林吧!谁会在意整齐有秩初入沃土的小小树苗呢?它们的朝气也不输参天大树吧!林业的脚步不止在绿化和山水间吧!经济的需求也是林业的重要组成部分,林业工程也是应市场需求而生吧!当然林业的发展更依赖社会建设,只有良性的林业发展才会对社会起到中流砥柱的作用。林业工程是以森林资源的高效利用和可持续发展为目的,研究森林资源的抚育、开发利用和林产品加工等。林业工程虽然是一个综合性的传统领域,但是随着信息技术、电子技术、自动化技术、材料科学等的迅速发展和渗透,它的研究专业化水平也必将得到提高。 2、我国的林业工程及特点 在我国的林业“六大”生态工程中,“天然林保护工程” 是我国林业的一号工程,投资最大,见效慢;“退耕还林还草工程”是我国林业建设史上涉及面最广、政策性最强、群众参与度最高的生态环境建设工程;“‘三北’和长江中下游地区等防护林体系建设工程”是我国涵盖面最大、内容最丰富的防护林体系工程;“京津风沙源治理工程”是首都乃至中国的“形象工程”,也是环京生态圈建设的主体工程 ;“野生动植物保护及自然保护区建设工程”是一个面向未来,着眼长远,具有多项战略意义的生态保护工程。“速生丰产林基地建设工程”是我国林业产业体系建设的骨干工程,也是增强林业实力的“希望工程”。 “六大” 林业重点工程的意义在于发挥森林作为“大自然总调度室”的作用,同时提高我国森林资源的蓄积量,满足国民经济各部门对森林资源的需求。 当然林业工程管理的实现离不开计算机控制技术的支持,林业工程中涉及的海量信息、图像数据和加工制造,都需要数据处理和辅助设计软件,图像采集与数据分析更需要各种数据模型方法支持,历史数据的甄选删除工作更需要专家系统的处理。前不久在加拿大发生的大型火灾让林业资源和环境遭受了巨大的损失,深刻说明了深林防火的重要,林业工程管理的重要。 二、计算机控制技术 1、计算机控制技术的特点 计算机技术与控制应用的结合,将电子技术、自动控制和应用开发技术引向智能化和专业化,巩固了控制管理的优秀地位。计算机控制技术很好的将可编程技术、嵌入式技术和网络技术结合起来,为控制需求服务。控制技术的应用很好的提升了生产的精度和速度,信息化生产渐渐成为企业加工的主流,生产过程的自动化程度已远远超过预期。如机器织布机制作出的印花,已完全替代了人工,当然传统特色性加工的发展依然很受市场欢迎。 2、计算机控制技术的工作原理 计算机控制技术根据其系统的工作特点可以分为:操作指导系统、直接数字控制系统、计算机监督系统、集散控制系统和嵌入式系统。其工作原理为: 1) 进行实时的数据采集,把来自测量变送装置的被控制量的瞬间值进行检测和输入。 2) 对数据进行控制决策,把采集到的被控制量进行分析和处理,并按已定的控制规则决定将要使用的控制行为。 3) 注意实时的控制输入,依照控制决策,实时的对执行机构发出控制信号,指导完成控制任务。 3、计算机控制系统的分类 第一,计算机控制首先要有中央处理器,中央处理器可以实现对采集数据的运算和调配。如温度、压力和留速等数据信息的收集、录入、归类、计算、分析、评判和指令设置等,可以通过视频显示设备将关键信息和处理过程显示出来,需要时可以对所需信息进行处理,给操作人员提供设计改进思路和检测跟踪信息。 第二,直接数字控制系统,它是利用 1 台计算机对 1 个或多个参数进行检测,并将检测结果与给定值比较,然后按照之前规定的控制规律进行计算,并将控制量通过接口直接去控制执行机构,对被控对象进行控制。计算机直接控制生产过程。此系统的特点是灵活性大,可靠性高,可实现复杂的控制规律。缺点是危险集中。 第三,监督控制系统,它属于两级控制系统。上位机是监督计算机,面向被控对象的下位机可以是 DDC 系统或模拟调节器。监督计算机的主要任务是采集现场信息,根据数学模型进行最优控制和其它复杂的控制,指挥下位机工作,并可调整下位机的设定值,向操作人员发出操作指示。 三、在林业工程中的作用 1、对林业工程的监测与控制 计算机监测的具体内容为现场数据的采集和保存,它主要的监测对象是试验和生产过程中需要的数据。计算机控制技术中的过程控制是指使用计算机对林业工程生产工艺过程中的温度、湿度、重量、电压、浓度、水压等物理用量和化学用量进行控制。 2、对森林资源的管理 在林业工程林地管理的工作中,对于各种侵入、占用林地的行为,我们可以使用计算机控制技术进行准确的定位、测量,计算出面积。然后再把遥感技术采集到的外围数据输入计算机中,就可以马上绘制出被侵入、占用林地的准确位置、面积和图形。 3、有助于林业工程的绘图 传统的林业用图都是手工绘制出来的,绘制过程复杂、难度大,图的精确度、 标准度以及规范度难以保证,并且十分不利于检验和修改。以计算机和有关图像图形输出设备为工具,配合使用 GPS 技术、遥感技术以及计算机辅助设计应用软件对林业工程进行绘图,使林业工程的绘图工作发生了巨大的变革。 计算机控制技术论文:计算机控制技术课程改革的研究与实践 [摘 要]计算机控制技术是电气自动化专业的重要专业课,是一门理论性和实践性都很强的综合性专业课程。为解决传统的授课方式过于偏重理论教学,难以将理论与应用有机结合的问题,应构建一种基于系统工程理论,能够培养学生的系统观念,提高学生综合实践能力的系统教学体系。 [关键词]计算机控制技术;实践教学;课程改革 计算机控制技术是电气工程及其自动化专业重要的专业技术课程之一。本课程的任务是培养学生掌握计算机控制的基本概念,掌握计算机控制系统的基本分析方法和设计方法,使学生从理论上掌握计算机控制系统的基本原理及应用,使学生具备有效地分析和设计计算机控制系统所需的必要的知识、洞察力和理解力。它融合了计算机技术、控制理论、计算机通信等多种技术,以计算机在系统控制中的应用为中心,以计算机控制系统为主线,涉及控制系统硬件、软件、系统分析和应用等方面的问题,因此计算机控制技术是一门理论性和实践性都很强的专业课程。 但是,从近几年的教学效果来看,通过本课程的学习,学生能够很好地掌握计算机控制系统的相关理论,但是无法很好地完成面向实际应用的计算机控制系统的设计。计算机控制技术课程兼具理论性和实践性,在教学过程中,必须将课堂理论教学与实践教学有机结合,培养学生分析和解决实际问题的能力。因此对计算机控制技术课程教学方法的改革进行研究、探索和实践是十分必要的。 一、计算机控制技术课程分析 计算机控制技术是模拟电路、数字电路、单片机原理、自动控制原理以及计算机技术等前期课程的再次综合与进一步升华,学习难度较大,特别是在基础薄弱的情况下,学习该课程就显得更为吃力。由于该课程的理论性和实践性都很强,传统的授课方式过于偏重理论教学,难以将理论与应用结合。传统方式授课时仍以数字控制理论为主体,在理论的应用中介绍微机控制方式及其具体实现,减少了计算机与实际控制系统结合的内容,这种方式与培养应用型专业人才的目标相距甚远。最为明显的后果是学生走上工作岗位后,所学的知识在具体生产应用中很难适应实际的生产实践。 计算机控制课程具有如下特点:1.应用性强。计算机控制技术在十分广泛的领域内获得越来越多的应用,在新型工业化中起着不可缺少的重要作用。2.更新性强。随着计算机技术和自动控制理论的不断发展,其教学内容也不断更新。3.综合性强。涉及电子技术、自动控制理论、过程控制、微型计算机原理与应用等多方面的知识,综合了许多的基础理论和前期课程。4.实践性强。本课程是典型的需要理论联系实际,要求学生理论分析、系统设计和实验实现三位一体,培养学生科学、技术与工程一体化的意识和能力的课程。 二、计算机控制技术教学中存在的问题 通过对省内多所开设有计算机控制技术课程的理工类和综合类本科院校的教学过程和教学效果进行调研,发现以下问题:计算机控制技术的教学过程仍是以教师为主体的传统授课方式,老师授课学生听讲;课内实验大多为验证型实验,学生发挥自主能动性的机会很少,造成了学生的实践能力和综合素质培养不够,学习效果不佳。 分析造成此种结果的原因,主要有以下几个方面:1.教师方面:教师的授课重点更多地放在了理论知识的传授上,而对于知识的实际运用比如系统设计中的团队合作等往往被放在了次要的位置;2.教材方面:大多数教材在设计中以控制系统各组成部分的介绍和理论推导为主,实际的案例很少,针对案例的分析和讲解更少,对学生实际应用能力的培养很难起到明显的作用;3.课程安排方面:理论课和实验实践学时差别较大,实验内容同实际工程应用相脱离,使得学生难以在实验实践环节中得到实际的工程经验;4.考核方面:以出勤、作业成绩和考试成绩评价学生的学习效果,没有对学生的应用能力和实践能力进行考核,导致大部分学生不重视实验实践教学环节。 三、计算机控制技术教学方法改革的研究与探索 我们通过广泛调研兄弟院校、毕业生用人单位的培养经验和反馈信息,在深入分析现在计算机控制技术课程教学过程中存在的不足之处的基础上,提出以下改革方案:基于系统工程理论,加强计算机控制系统课程设计和创新实践环节,同步提升学生的理论水平和实践动手能力;同时,将“卓越工程师培养计划”的理念引入计算机控制技术的教学中,以提高学生“学以致用”的综合素质和动手能力,为国家培养出适应新环境的高素质的,具有创新思维、创新能力的综合性应用型人才。 (一)基于系统工程理论,培养学生的系统观念 系统观念的建立是工业自动化专业学生所应达到的最终培养目标之一,需要教师在传授知识的过程中潜移默化地教导学生,使其从思想上重视系统理论,自觉地在日常学习中树立系统观念。系统观念的树立应该从多方面入手进行指导,包括指导学生系统地看待问题,教育学生系统地思考问题,指导学生系统地解决问题。计算机控制技术课程教学本身就是一个系统工程,它和多门专业基础课息息相关,比如电路,电子技术,单片机技术等,还和多门专业课相关,比如自动控制原理,电力电子技术等。因此需要从相关的专业基础课开始进行系统的专业知识培养,循序渐进、潜移默化地进行系统观念的培养。在这个系统工程中,教师不仅是计算机控制系统的理论技术知识的传授者,更重要的是还要充当学生系统观念培养的引路人。要将控制系统的思想内核及方法应用到计算机控制技术的教学实践中,用系统方法论对该课程的理论和实践教学进行改革研究,从而达到使该课程的教学系统工程最优化的目的。计算机控制技术是一门高度综合的课程,是元件与系统的结合,硬件与软件的结合,强电与弱电的结合,算法研究与程序实现的结合。因此,我们在教学组织上要通过对这四个结合的论述和理解,使学生树立系统设计的协调意识和全局优化意识,提高学生用科学的方法论指导课程学习的自觉性。 (二)加强课程设计环节,做到“三有、两严、一宽” 专业课程设计是计算机控制技术教学过程中培养学生系统观念的重要环节之一,它要求学生在此过程中必须运用系统论的方法,系统地看待和分析问题,系统地思考和解决问题。为了系统地训练学生综合运用所学知识解决本专业方向的实际问题的能力,我们采用了如下措施。首先为了保证时间的充裕性,将计算机控制技术课程设计时间定为6周。其次要做好前期准备工作,教师需要先把计算机控制技术课程设计的要求知会每一位学生,这些要求分布在任务书和指导书中。学生要认真阅读和领会任务书和指导书的内容,做到心中有数,以便能够在接下来的工作中系统地分析设计任务。分析任务的步骤完成后,学生将会依据自身条件在网络上或者图书馆内查阅相关专业技术资料,系统地了解实际系统的组成、原理和设计过程,系统地思考解决问题的方法。然后教师会根据学生对课题的了解情况合理地分组,一般是5人分为1个小组,小组内选出小组长一名,负责课程设计工作的总体安排和协调。要求每个小组在课程设计的各个阶段均需撰写相应的设计进展报告,以便教师能够根据各组的进展情况有针对性地进行指导。最后是课程设计的总体评价机制,我们会综合考虑学生在课程设计中的表现,如日常出勤、报告撰写、实际作品的运行情况、程序编写的合理性和效率、最后答辩表现等因素,最终综合评定课程设计总成绩。答辩环节是计算机控制技术课程设计中非常重要的一环,它不但能够有效地检验学生设计任务的完成情况,而且能够便于教师发现学生在过程中存在的薄弱环节。通过对每个学生在答辩过程中体现出的问题进行总结,就能够在今后的课程设计中有针对性地进行改进,从而达到提高教学效果和效率的目的。 在课程设计的实际操作中,教师要做到“三有、两严、一宽”。“三有”即有指导性的时间和内容的安排计划;有加强能力培养的具体目标;有切实可行的操作规程,保证把能力培养落到实处。“两严”即严格要求学生自己动手设计方案和调试;严格验收检查。“一宽”即为学生创造宽松的学习氛围。 (三)重视课程实践教学,提高学生学习兴趣 课程实践教学是对传统实验教学的补充和升级,传统的实验教学是在现成的实验设备上完成既定的测试和设计,其内容和步骤都已限定,学生自由发挥的余地较小。针对课程实践教学的目标,我们拟以单片机为控制器,融合Matlab、Protel及Protues等软件完成计算机控制系统的课程实践。利用Matlab软件设计仿真方案,完成数字控制器的仿真设计和参数选择;利用Proteus和Keil软件设计计算机控制系统的硬件仿真系统,使学生在选择微处理器、A / D转换器、D / A转换器以及其他典型元器件时有了更多的自主性;软件仿真和硬件仿真全部通过后即可进入系统的实质性实现阶段,学生通过Protel软件绘制电路原理图和PCB图,自己制版,焊接,下载程序直至软硬件调试成功。实践教学的改进,大大提高了学生的学习兴趣。 四、结论 本文针对目前计算机控制技术教学过程中普遍存在的问题,以适应电气工程专业应用型人才培养为目标,结合本地区经济的发展特点与我校该专业的实际条件,通过广泛调研兄弟院校、毕业生用人单位的培养经验和反馈信息,对计算机控制技术专业课程体系进行了改革与实践,构建了适应新环境条件下的新的教学理念和教学方法。主要创新点包括:提出了基于系统工程理论,培养学生的系统观念;进行课程设计改革,做到“三有、两严、一宽”。 计算机控制技术课程改革方案实施后,学生的理论水平和实践动手能力有明显提高,使我校的毕业生就业竞争力大大加强,从而为更好地培养电气工程复合型技术人才打造了科学的平台,也为其他高校尤其是应用型二本地方院校人才培养提供了理论依据和参考价值。 计算机控制技术论文:计算机控制技术的现状及发展趋势 【摘要】伴随着计算机技术的发展和控制理论的完善,计算机控制技术也应运而生,并且在现阶段的生产与生活中逐渐起到了举足轻重的作用。笔者详细分析了计算机控制技术的原理、特征及发展现状,发现计算机控制技术在快速发展的同时,其弊端和问题也是不容忽视的。相信伴随着科学技术的不断发展和控制理论的成熟,计算机控制技术也会更加完善。 【关键词】计算机 控制技术 原理 特征 现状 趋势 一、计算机控制技术原理及特征分析 (一)计算机控制技术原理概述 所谓的自动控制,即通过控制装置使运作过程自动得按照要求运行。这里所说的“自动”,即在完全没有人参与的情况完成操作。计算机控制原理,简单来说就是以计算机为优秀的,在生产过程中自动控制的系统。计算机控制系统同时包含了计算机和自动控制的特点,并且在此基础上,速度更快,精确度更高,存储量更大。可以说,用计算机来组建控制系统,同时在质和量上都会达到常规控制技术无法达到的性能指标。该技术的发展,从工业生产领域来说,改变了工业生产的方式,提高了效率,同时,对人们的生活方式也起到了不可忽视的作用。 典型的计算机控制系统分为监控系统和过程对象。计算机监控系统可分为软件和硬件两个部分。第一,软件系统。计算机能否正常运行,软件系统起到了决定性的作用。其中,软件系统中的应用软件的功能是确保了被控对象的正常运行。被控对象的特性变化决定着应用软件的的变化走向。为了加快软件的开发周期,提高软件的可靠性,应用软件的发展越来越标准化。第二,硬件系统。计算机控制系统的硬件可以分为主机、外部设备、生产过程输入输出通道、通讯设备、操作台等结构。主机由控制器、内存储器和运算器组成;外部设备可分为外存储器、输入设备与输出设备等等。所谓的过程对象,就是指被监测的对象。 计算机控制系统根据不同的被控对象以及被控要求,可分为以下几种形式:(1)数据采集系统,即计算机不直接参与,主要的功能就是采集和处理数据,分析变化趋势;(2)分级控制系统,是一种新型控制系统,以微处理器为基础;(3)直接数字控制系统。相别于与数据采集系统,直接数字控制系统中,计算机直接参与控制以实现控制算法的灵活转换;(4)现场总线控制系统。是一种在 DCS 系统的基础上发展而成的新一代分布式控制系统,该系统最大的特点是通信标准的统一;(5)监督计算机控制系统。 (二)计算机控制系统的特征分析 正如上文所言,具备计算机的精确性和自动控制的便捷性的计算机控制系统,具体可分为以下特点: 1、精度度高。之所以计算机控制系统的精确度高,是因为可以排除零点漂移、热噪声以及元件老化对精确度的控制,达到常规调节器难以达到的控制精确度;2、分时处理能力强。一台计算机可以控制多个控制回路;3、较强的分辨力和逻辑判断能力。计算机控制系统具有很强的智能性,它能判断出环境的变化,并且根据生产环境的变化,及时作出反应,制定出相对合理的对策;4、使用便捷灵活。计算机的硬件和软件相互合理配合,才能实现其功能,所以二者缺一不可,共同作用。如果配合合理的话,可以硬件没有变化的条件之下下,可以通过修改软件来实现控制方案和控制机的功能的改变。5、除此之外,计算机不只能实现控制功能,在生产环节中,还可以实现对生产过程的监控,从而更好地管理,例如生产计划调度,经济核算等都是计算机除控制功能之外的功能体现。 二、计算机控制技术的发展现状及存在问题 在近一百年里,科学技术取得了突飞猛进的发展,将人类带入到信息时代。尤其是第二次世界大战之后,伴随着计算机技术的诞生,科学技术再一次取得了长足的进步。与此同时,经典控制理论的出现也起到了推动作用。在此基础上,计算机与控制技术的融合促进了计算机控制技术的出现和发展,但是,发展的同时也同样存在不可避免的问题。 (一)计算机控制技术发展现状 计算机硬件的发展迄今为止已经经历了四个阶段,并且正大踏步向第五个阶段迈进。计算机的处理方式也经历了三个阶段,分别是批量处理阶段、分段处理阶段、分布式处理阶段。现如今,则是向稠密处理的第四阶段发展。不仅仅计算机在发展,控制论的发展也不容忽视,它先后经历了三个阶段:经典控制论、现代控制论、大系统理论并且很快就会进入下一个阶段。 计算机控制技术是计算机技术与控制理论融合的产物,随着计算机和控制理论的不断发展,其也逐渐开始在生产生活中广泛应用。首先,母庸置疑,计算机控制技术较大规模得实现了生产的现代化和自动化,规模不断扩大,速度不断加快,效率不断提高。第二,计算机控制技术的应用在一定程度上解放了劳动力,节约人力资源,这也实现了提高生产效率的目的。 (二) 计算机控制技术目前存在问题 我国的计算机控制技术目前处于发展阶段,实践与理论的融合还存在一些问题尚待解决,所以计算机控制技术还待进一步的发展和完善。 1、抗干扰的问题。干扰是当前计算机控制中难以避免的问题之一。干扰源有很多,各类传感器、连接不当等都可能导致干扰的问题出现。干扰侵入的方式有两种,第一种是沿各种路线侵入微机控制系统。第二种,如果控制系统的接地如果出现不合理,也会导致干扰出现。 2、硬件抗干扰问题。硬件抗干扰问题是不可忽视的。如果措施得当,硬件抗干扰措施可以极大地提高抗干扰效率。首先,要明确干扰的类型和来源,在此基础尚,抑制抗干扰的方法有抗电源干扰、过程通道抗干扰措施、抗空间电磁波干扰措施、抗干扰接地等。 3、软件抗干扰问题。与硬件抗干扰问题相对应的是软件抗干扰问题。第二道防线的软件抗干扰措施包括指令冗余和软件容错设计。当然,一个系统若有可靠的硬件作为基础,以各种各样的自诊断软件作后盾,就可以构成一个可靠的微机系统。 三、结语 随着科学技术的不断发展,计算机技术和控制理论的不断进步,也会对计算机控制技术提出更高的要求。同时,计算机控制系统的设计将在系统的质量、可靠性、实时性以及系统的长期有效性上考虑得更加周到,更加健全为工业生产带来更大的推动力,为人们的工作生活提供更多的便捷。 计算机控制技术论文:以应用型人才培养的计算机控制技术课程教学改革 摘要:“计算机控制技术”是自动化专业开设的重要专业课。针对应用型本科院校中计算机控制技术课程教学中出现的问题,灵活多样地采用教学改革。根据该课程的特点以及课程教学中存在的某些问题,从理论教学、实践教学及考核方式等方面探索了教学改革的一些措施,为深化教学改革进行了有益的尝试,获得了良好的教学效果。 关键词:计算机控制技术;技术应用型本科教育;教学改革;实践教学 一、引言 计算机控制技术是结合自动控制技术、计算机技术、自动检测和传感技术、微电子等技术逐步发展起来的。随着该技术的发展和普及,控制系统趋向于利用计算机进行控制。计算机控制技术课程是自动化专业普遍开设的一门重要的专业课。自动化专业的学生或从事该专业的工程技术人员需要掌握分析设计与实现计算机控制系统的方法,并能完成控制系统的软件开发、系统安装与调试等[1]。上海电机学院定位为技术应用型本科教育,为了满足本校自动化专业培养人才的要求,在分析了该课程的实践性强的特点以及教学过程中存在的某些问题,从理论教学、实践教学及考核方式等方面进行了教学改革。 二、课程特点及课程教学中存在的问题 计算机控制技术课程安排在第6学期开设,该课程内容既是这些专业的学生毕业设计中要大量运用的,更是学生毕业后从事自动控制系统、智能仪器仪表和机电一体化产品的设计与运行中要长期应用的。在学完本课程后,学生应能根据不同的应用对象,运用离散控制理论,设计符合要求的计算机控制系统。由于该课程涉及的知识面和基础理论较广,具有较强的实践性,与专业课密切相关等特点。在授课中,教师应把有关课程的相关内容融合到该课程中,处理好与先修课程和后续专业课程的关系,形成系统的课程知识体系。 现有的“计算机控制技术”教材种类繁多,就涉及的内容而言,有的偏重于理论分析,有的以单片机为基础,介绍系统的硬件组成和应用软件开发[2]。受课时限制,学生很难全面掌握主要内容,制约了其提高自身应用该课程知识,完成系统的设计分析与安装调试能力。因此,学生在遇到实际问题时,由于缺乏面向工程实际经验,不能从问题本身分析,难以运用综合知识解决问题。这不符合我校应用型本科人才的培养目标。因此我们对该课程内容进行了一些研究与探讨。 三、课程教学改革的思路及对策 1.理论教学改革。(1)正确定位教学目标,优化教学内容。在课程内容设置上应以计算机在控制系统过程中涉及到的技术问题为主,突出实践性。计算机控制系统是一种建立在一整套完整的控制理论基础上的自动控制系统。在确定课程内容时需要考虑理论知识和深度,处理好计算机控制系统的理论知识与应用技术的关系。教师可以尝试选择一两个完整的应用实例,贯穿在整个教学过程中,让学生在开始阶段就对实际的计算机控制系统有感性认识,例如,一种计算机温度控制系统,学生学完第一章对这个系统进行定性分析,使学生对温度控制系统中各组成部分的作用以及系统的工作原理有初步的了解。学完离散控制系统的数学模型理论内容后,学生能够建立温度控制系统的数学模型;在学完控制算法和控制方法后,学生能够利用常用的控制算法或改进控制算法,实现对系统的设计和控制,并能借助于Matlab仿真工具进行建模与仿真;学生在学完计算机控制系统的相关内容后学生可以在实验室实现所设计的温度控制系统。学生在学习该课程的整个过程中,借助于一些应用实例逐步把理论知识转化为实际的系统,提高自己的系统设计与调试能力。(2)改进教学方法,建立以学生为中心的学习模式。启发式、互动式的教学方法易于激发学生听课的热情和积极性,达到加深理解的效果。在教学过程中应注重设计出启发学生思维的问题,尊重学生的主体地位。从工程实际中提出问题或从已有问题中提出新问题容易调动学生的学习积极性,满足学生解决实际问题的好奇心。教师应事先精心研究和设计在授课过程时何时提问,提什么问题。要能根据提出的问题启发学生进行问题分析与讨论,达到解决问题的目的[3]。(3)充分利用现代教育手段。灵活运用传统的黑板教学方法与多媒体等现代化手段,使教学内容易于理解,形象直观地呈现给学生。把自动化监控系统在工业生产现场的视频材料作为教学录像,使学生对计算机监控系统有初步的了解,并让学生感受理论知识的实际运用,扩大知识面。还可以采用Matlab等仿真软件设计一些算法、进行系统建模,增强学生解决实际工程问题的能力。例如,在讲授计算机控制规律如PID数字控制等理论性较强的内容时引入Matlab/Simulink仿真工具,可以把难以理解的理论知识通过仿真模型以图形化的方式向同学演示,从而增加教学信息量。学生可以利用Matlab/Simulink工具建立系统的数学模型,并进行仿真调试与结果分析,总结不同的控制规律对控制结果的影响。(4)鼓励学生探究式或研究性学习。探究式学习是学生在对课程有一定兴趣、带着了解问题或解决实际问题的愿望之后的一种自主性的学习方式。教师要充分发挥引领作用,以保证这种学习持续有效的进行。例如,在讲授PID控制算法及改进的PID控制算法问题后,以作业的方式指导学生学习有关控制技术和控制方法等方面的论文,进行理论推导及分析,对知识进行总结,并在课堂上讨论。通过阅读文献资料,学生会更加清楚地认识到计算机控制技术的应用领域,理解一个控制系统该如何建立,进一步提高学生的分析问题和解决问题的能力。 2.实践教学改革与创新能力的培养。该课程安排了8个课时的实验,在实验过程中注重仿真实验和实物操作相结合,培养学生的理论研究能力和思维能力。在实验教学过程中,发挥学生的主体作用,培养学生的自主学习能力。 实验教学内容的确定。实验内容主要分为验证性实验、设计性实验和综合性实验[4]。验证性实验主要有“A/D转换”、“数字PID控制算法的研究”等。通过此类实验让学生验证实验结果、理解相关的基本理论知识,从而培养学生的实验操作能力。设计性实验主要有“直流电机转速计算机控制”等,通过此类实验学生结合实验要求和条件,自行设计实验方案并加以实现。综合性实验主要有“水箱液位控制系统”等,通过此类实验,学生可运用掌握的综合知识、技能和方法进行的一种复合型实验[5]。 实验类型的改革。增大了设计性和综合性的实验[6]。学生设计并实现简单的控制系统,通过系统搭建和整体调试以提高运用综合知识的能力和动手能力。 增加实践教学环节。本课程增开了1.5周的课程设计,安排在课程教学结束后进行。可由4~5名学生组成一个团队,要求学生结合工程实际,设计完成一个完整的计算机控制系统。通过对计算机控制系统的设计、分析和调试,提高学生的实际应用能力和动手能力,为以后开展毕业设计以及从事实际工程设计、维护等工作打下良好基础。 3.多种考核方式考查学生的综合能力。为激发学生对该课程的学习兴趣,我们对原有的卷面考试和测验的考核方法及考核内容进行了完善,以利于创新精神培养和技术应用能力的提高。评价学生的总评成绩由三部分组成:平时成绩、实验成绩和闭卷考试成绩,比例为2∶2∶6。把课外作业、研究报告作为平时考核内容,增加实验成绩,以调动学生做实验的兴趣和学习主动性。 四、结束语 “计算机控制技术”是自动化专业的一门专业课。根据该课程的特点以及课程教学中存在的某些问题,从理论教学、实践教学和考核方式等方面进行了探讨。理论教学方法的使用效果良好,实践教学环节的改革也在不断地尝试。在教学过程中,结合多种教学方式,激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力和创新精神,增强学生综合运用知识的能力。 计算机控制技术论文:工业自动化控制中计算机控制技术的应用路径研究 摘要:随着科技的不断发展,工业生产突破了人工机械的限制,自动化和智能化程度增强,实现了成本的有效降低,提高了生产效率。在工业生产中,计算机信息技术是基本的技术保障,为自动化和智能化的发展提供了基本的技术支持。本文立足自动化与计算机控制技术,全面分析了计算机控制系统工作的基本原理,分析了应用的特征,重点介绍了其在自动化控制中的具体应用。 关键词:工业自动化控制 计算机控制技术 应用路径 前言: 随着市场经济的发展,工业企业竞争愈加激烈,因此,要在保证质量的前提下,提高生产效率,成为工业领域面临的问题。工业自动化成为当前工业行业发展的趋势,计算机控制技术在这一领域中的作用突出,尤其是NC、PLC等先进技术在计算机控制系统中发挥关键性的作用,更加倾向于精密化和灵活化,凸显开放性的特点。 1 对工业自动化技术的概述 在工业生产领域,涉及石化、建材等诸多领域,在工业制造行业,自动化技术彰显综合性,更强调对计算机、电子设备以及相关理论的综合利用,在根本上实现对工业生产制造整个过程的动态化和智能化的监测。在这一过程中,能够实现对工业生产资料的有机配置,完善对工艺流程的优化,为决策者提供有力的支持,在根本上提高工业生产的生产能力和效率,降低成本支出,降低对环境的污染程度。在工业自动化技术中,主要包含三个组成部分,即硬件、软件以及系统技术三个组成部分。在硬件系统中,对于硬件系统,主要是各项设备和仪器等。系统技术主要是各种集成技术。软件是指软件系统,在工业自动化中主要包含管理、控制以及测量等软件类型。三个组成部分各自执行不同的职责,相互之间进行密切配合,实现对工业生产的自动化控制。在自动化技术的支持下,有利于增强员工的素质和企业的制造能力,实现对产业结构的有效优化。 2 对计算机控制技术的分析 计算机控制技术的优秀是计算机技术,应用目的是实现对参数的有效控制和收集,依托计算机硬件,结合软件,达到对工业生产过程的自动化控制。也就是说,计算机控制系统是整个工业自动化控制系统的优秀。对于计算机控制系统,主要是由软件控制算法、硬件以及上位机操控软件构成。在整个系统中,计算机突出的能力就是对数据的高速运算和处理能力,有助于对命令的操作和执行,利用对目标的控制,实现对工业生产自动化控制的目的。计算机控制需要相应的辅助构件。上位机操控软件的功能是实现人机的交互作用,进行数据的输入和输出处理,进行数据库建设,一旦发现异常,进行有效控制。信息交互过程中国,主要是借助有线和无线通信模式。也就是说,计算机控制系统能够实现对工业生产过程的控制,完成对操作目标的优化。 3 对计算机控制系统基本工作原理的介绍 对于计算机控制系统,主要的构成部分为硬件和软件系统,为了更好地实现计算机控制的功能,需要进行相关的数字和模拟转换设备。在现实的工业制控制中,主要的模式是进行实时控制,对控制的可靠性要求比较高,但是,没有针对速度进行指标性的要求,需要满足及时性即可。计算机控制系统对工业自动化控制的基本原理可以分为三个过程,首先,对相关数据进行全面采集。对控制对象的即时数字进行检测,收集相关的数据信息,而后将其迅速传输给工业自动化控制的计算机中心。其次,进行实时决策。借助计算机的软件,对收集的信息进行分析,结合控制规划,完成对下一阶段控制方案的制定。再次,对控制任务的执行和完成。在完成决策之后,将其传输给控制系统,对信号进行解说,分配任务,执行控制操作,完成自动化控制的任务。在实际操作和控制中,三个流程需要进行周而复始的循环,缺乏实际的要求,实现对异常的有效控制和处理。 4 对工业自动化控制中计算机控制技术应用的介绍 4.1 对数字控制的分析 数字控制是自动化的一种模式,主要是借助对符号和数字的编程,完成控制。这一功能的实现,需要借助计算机设备,经操作指令进行发送,使得设备在接受命令之后,依据设计进行程序的运行。数控中,软件是优秀,影响较大,只有保证数字控制技术的先进性,才能保证设备具有较高的自动化运行水平。借助数字控制,也能够实现对故障的有效诊断和监控,在数据库的支持下,实现对系统的有效维护,提高系统运行的安全性与稳定性。 在本质上讲,控制器是计算机,专门为工业生产研发。其基础工作为数字运算,优秀为编程存储器,主要工作方式的数字和模型的输入和输出,从而实现对工业生产和相关设备的自动化控制。在这一控制器运用在工业生产中之后,优势明显,操作简单,性价比较高,可靠性强,应用范围较广,便于维护和检修。 4.3 对分布式控制系统的分析 分布式控制在整个工业自动化控制系统中,属于中型系统类型,借助计算机技术,实现对生产过程中相关数据的收集、分析和处理,达到对生产的管控。其基础为计算机运行的速度的提升以及微型计算机的应用,提高技术的可靠性和科学性,与计算机的发展关系密切。 4.4 对计算机传感器的分析 对于工业自动化控制中的计算机控制技术,其主要依赖的是通信技术、软件技术以及传感设备,传感设备的作用十分突出。其主要特点是数字化、智能化、系统化和精密化,决定工业产品的质量。借助传感器,计算机实现控制作用,达到对数据的收集和整理,形成对设备运行状况的掌握,保证自动化孔系统设备运行的可靠性,提高工业生产的品质。 结束语: 综上,对于工业自动化控制,彰显复杂性,涉及大量设备和技术的应用,控制难度较高。计算机技术在工业自动化控制中,保证了强有力的技术支持,有利于降低企业成本,提高生产效率。因此,要强化计算机控制技术在工业自动化中的应用,不断完善,强化技术研发,使其能够更好地服务与工业化生产,促进工业发展的可持续性。 作者简介: 方瑞,浙江,汉,本科,杭州太阳铸造工程技术有限公司,研究方向:自动化控制技术。
多媒体教学论文:会计电算化多媒体教学论文 1、多媒体在会计电算化教学中的优势 1.1仿真的学习环境,便于难点的理解 电子计算机在会计工作中的应用简称为“会计电算化”。它是一门综合的课程,是把日常会计工作中的手工记账、算账、报账,等等工作项目通过会计软件在计算机中进行操作。这就要求学生必须掌握良好的计算机基础知识、掌握基本的办公应用软件知识和熟练的会计知识以及应用技巧。在会计电算化的教学过程中好多的学习内容是必须动手操作的,是教师用语言难以形容和表述明白的。 1.2突破时空的限制,有利于资源共享 随着校园网络的建设与完善,好多教师的课件可以上传到网上供其它同事或学生浏览,共同分享。教师也可以通过和同事、学生之间实时地交换文字、图像、声音等信息进行交流,讨论在教学或学习中遇到的问题,寻求解决的方法。 2、会计电算化教学课件的制作 2.1选择课件类型 根据多媒体CAI课件的教学功能的不同,可以分为以下三种基本类型。 2.1.1助教型(CAI)。此类课件主要用于教师的课堂教学。可以在多媒体综合电教室或多媒体CAI网络教室大量运用,通过大屏幕显示器或投影机,由教师向全体学生播放课件,创设教学情境,演示教学过程,进行标准示范。 2.1.2助教型(CAL)。这类多媒体课件主要用于学习者的自主学习。其经常运用于计算机网络教室或校园工作网站,由教师向学习者提出学习要求,学习者利用工作站的显示器进行学习。学习者从自学中获得知识。 2.1.3综合型(CAI+CAL)。这类多媒体课件具有助教和助学两种基本功能,其应用环境为计算机网络教室,既有示教的部分,也有自主学习的部分。目前,在学校的多媒体教学中,这类课件应用得比较多。 2.2会计电算化课件的制作 Powerpoint2003是微软Office套件中提供的专门用于制作演示多媒体的投影片、幻灯片的工具。它几乎被所有计算机支持的多媒体教室采用。根据会计电算化教学的特点我们选择的课件类型是综合型的课件。首先,文字内容使用Word2003来进行排版,然后将其在Power-point2003中转换成演示文稿。利用Powerpoint2003将财务软件制作成以文字内容为主、动画内容为辅的教学幻灯片。整个教学课件分为两大部分,即财会账务系统和财会报表UFO系统。在制作教学幻灯片时,要考虑财会软件的特点,将理论知识和实际操作融会在一起;另外在幻灯片中还设置了动画、动作按钮以及超链接,这样在教学演播中使画面更加生动,既提高了学生的学习兴趣,同时还可以进行教学内容的选播,有利于学生学习。 3结语 总之,要发挥好会计电算化多媒体教学的优势,开发利用好教学课件,使多媒体产生更好的教学效果,只有教师发挥好主导作用,不断丰富课堂经验,选用恰当的教学方法,促进学生对知识的理解和掌握,加强与学生之间的互动与交流,才能让学生的学习过程变得轻松、快乐,学习到的知识变得牢固、扎实。 作者:古今 单位:长春职业技术学院 多媒体教学论文:高一化学多媒体教学论文 一、运用多媒体讲授新课———突出重点突破难点 高一化学中的离子键和共价键知识比较抽象,单靠语言和文字描述,学生较难理解.若通过课件进行动画模拟,如离子化合物NaCl的形成时,钠原子失去一个电子形成钠离子,氯原子得到这个电子形成了氯离子,钠离子和氯离子都达到8电子稳定结构,在静电作用下钠离子和氯离子相互靠近,但没有重合,最后形成稳定的离子化合物NaCl,这样有助于学生理解离子键的定义,即阴阳离子通过静电作用(既不是静电吸引也不是静电排斥)形成离子键.通过动画模拟让学生直接认识微观世界,这样更容易了解实质,理解原理.例如在讲授高一必修2原电池的反应原理时,通过ppt课件展示原电池的构成条件、运用动画模拟显示电子的流向,电解质溶液中阴阳离子的运动方向等,运用多媒体讲课使知识点直观、一目了然,学生更容易接受.再如,高一学生第一次接触有机化学,觉得很难学.其实有机物抓住官能团的结构特点,实物展示与三维图片结合更有利于学生对有机物空间结构的认识;有机化学反应更注重有机反应机理,在讲授甲烷的取代反应、乙烯的加成和加聚反应以及酯化反应时运用动画演示学生可以很快明白各反应类型的特点. 二、运用多媒体巩固练习———增强训练提高效果 多媒体运用在高一化学课堂教学中节奏快,课堂容量大,图文并茂,增加课堂练习容量,提高教学质量.高一化学在讲授物质的量,摩尔质量,气体摩尔体积等概念时可以对相关概念进行剖析,通过ppt展示一些辨析题进行辨析,有利于学生对此概念的理解.在上复习课的时候,为了保证学生练习的数量和质量,用课件上课,可按照题型分类,有考察概念的填空题,又有理解原理的判断题,以及综合性的习题,这样不仅增加了课堂提问的复杂性和深刻性,亦提高了速度,加大了容量,提高了教学效果.再如在练习时为了加快进度和及时发现学生练习中存在的问题,采用实物投影,抽查个别学生的答案,把他们的练习放在投影灯下,映出他的答案,师生共同点评,针对存在的问题重点讲授,以利学生加以模仿和纠正,提高学生的解题能力. 三、运用多媒体演示实验———优化实验培养能力 高一化学是以实验为基础的学科.但受课时的影响,苏教版高一教材中所涉及的实验不可能都演示,且演示实验总是不能让所有学生都能看清,多做几次费时间又费器材,而如果有选择地播放实验视频,每个学生都能清楚地看到演示实验的全过程及实验过程中的各种现象,而且还可以在需要的时候随看随放,甚至可以重复观看,同时有助于培养学生的观察能力.例如,在讲授氯气的实验室制法时,课本上的装置图由制气装置收集装置和尾气处理装置三部分组成,可以引导学生指出该装置图的不足之处并加以改进,即缺少净化装置,再用ppt中的图片同时展示原装置图和改进图,清晰明了,通过对比拓展了知识,培养了学生的综合能力.运用实验视频在课堂上播放,比如氢气和氯气混合点燃爆炸,铝热反应,铁生锈的实验,一些有毒有害的实验,苯的硝化反应和磺化反应等,可以节省时间,加快课堂节奏,活跃课堂气氛.当然在实际教学中,不能课课使用多媒体教学,不能一味地追求课堂的容量,用ppt课件代替传统的粉笔加黑板的授课模式,要根据不同的教学内容及教学要求,恰当地使用多媒体教学手段,把握好教学节奏,给大多数的学生留下充足的思考时间和记笔记的时间.总之,在高一巧妙运用多媒体教学手段,可优化课堂结构,有效增加教学密度,提高教学质量。 作者:尤亚芹 单位:江苏省无锡市市北高级中学 多媒体教学论文:新时期语文课堂多媒体教学论文 一、利用多媒体,激发学生的学习兴趣 结合传统语文教学来看,因为设施等各方面的限制,学生某些方面的需求就不能够被满足,学习效果自然不佳。而现代化的多媒体教学,兼具影像声这些材料,能够更加生动的将教材展示给学生;将原本静态的教材,动态的展示给学生,充分的表达出教材内的音乐以及艺术方面的美,使得学生的生理感官受到刺激,让学生的积极心理因素得到充分的激发,审美主体的心理功能活动将受到充分的调动,使得学生能够感受到强烈的美感,结合多媒体技术的使用,为学生创设美轮美奂的情景,让学生的感官受到刺激,实现课堂开始时,产生兴趣,课堂进行时,兴趣浓厚,课堂结束时,兴趣仍在的目的,让学生能够真正的热爱学习,喜欢学习。 二、利用媒体创情境,增强情感见效率 学生是否能够对课文有正确的理解,最关键的地方就在于学生是否能够进入到创设的情境中去,过去的语文教学方式中,我们可以结合相关的导语来实现。但是就目前来看,我们可以使用多媒体,播放相关的图片或者是音乐,能够让学生快速的进入到营造的情境中去。学生看到了其中包含的美,就能够有味的读书,感悟书本中的道理。如对“a,o,e”的教学时,往往我会结合多媒体来展示背景图,加入轻松愉悦的背景音乐,一会之后,伴随着大公鸡喔喔喔的叫声,大公鸡飞到了栅栏上,同时太阳公公出来了。 学生对于这样的动画十分感兴趣,往往能够集中精神查看屏幕,当看到某些画面时,他们会十分开心,并且感觉到新奇。此时,我提出问题,大公鸡在干什么,学生们会争先恐后的回答我,他们在喔喔喔的叫,此时课件就给大家看到了大公鸡张开嘴巴,吐出我们今天所要学习的o这个字母,学生们会很感兴趣的和大公鸡后面一起学习o。这一节课,可以说学生的学习热情很高,一点都不紧张。结合这些课件的使用,学生的学习热情被激发了出来。 三、巧用多媒体,拓展学生的语感 新时期语文教学实践证明,多媒体技术对激发学生口头表达的欲望,提高其口头表达能力是很有作用的。培养学生创新思维能力,跃出教科书框架,多媒体的恰当运用能有效地摆脱这种窘况。以往在教学《将相和》这篇课文的第三段将相和好时,学生对教师提出的问题只有寥寥几语回答,不能很好地突破教材的重点。新时期语文教学中恰当的引入多媒体课件时,情况就大不一样了。鲜活的人物,生动的情节展现在学生面前:廉颇背负荆条,一进门便说“轻罪”,蔺相如连忙从里屋出来迎接,并将廉颇扶起来,将相激动地握手拥抱。这情景深深地感动了学生们,因此学生在进行表述时,能从人物的外表、神态、语言,甚至心理活动,全方位恰如其分地进行描绘,真是绘声绘色、栩栩如生。为什么学生能有如此大的变化,我想这与多媒体的巧妙运用不无关系,因多媒体生动形象地展示了本文描述的古代生活,激发了学生的表述欲望与创新思维能力,可谓自有“活水”源头来。 四、总结 新时期多媒体虽然优点较多,但教师仍然是语文教学的主导者,学生是主体,多媒体的作用是辅助。教师应正确对待多媒体,把它与传统语文教学手段、常规电教媒体进行优化组合,用于解决课堂教学中的重点、难点,只有这样,多媒体的优势才能发挥更好。 作者:卜春艳 单位:吉林省长春市宽城区育红小学 多媒体教学论文:大学英语合班授课与多媒体教学论文 一、多媒体教学在合班授课中出现的问题 1.课堂进度过快,学生没有反应或思考间隙 教师在教学过程中可能过度依赖课件,板书的使用频率大大减少,师生忙于应付眼花缭乱的课件,学生没有太多思考的间隙,教师把目光移向课件内容的顺利衔接,阻碍了师生情感的交流。学生课堂上记笔记也有相当大的难度,跟不上教师的节奏,很容易失去了学习英语的兴趣,导致学习质量下降,教学效果也大打折扣。 2.课件制作耗费时间较长,占据教师大量精力 多媒体教学课件制作需要花费大量的时间,使得教师把大部分精力都放在制作过程上,而有可能忽视了对于教材教法的研究。由于多媒体提供的多种功能,教师都想把课间做的更加漂亮,以吸引学生的眼球,因此,会反复修改以达到满意的效果,殊不知这些细节的设计都是要耗费相当多的时间的。课件的建设也不令人满意,偶尔也存在着“电子板书”也就是书本搬家的现象,课件没有起到弥补传统课堂教学中不足的作用,这在很大程度上影响了多媒体教学的效果。 3.课堂活动学生参与性不高 在合班授课模式下,课堂上往往会以小组形式进行合作学习,但效果也不甚理想。人数多,就会有惰性,总有人偷懒,只要本组里有人“挑大梁”即可。即便在多媒体教学模式下,教师利用多种手段来设计授课任务,吸引学生的眼球,但有些学生也爱理不睬,不愿听课,有严重的抵触情绪。因此,学生在课上由于缺乏交流而没有得到锻炼英语口语的机会,合作学习的能力也没有得到充分的发挥。 4.学生缺乏团结合作精神 合班授课下,学生人数多,教师在授课过程中以小组为单位,进行“任务式”教学。问题是小组合作时,参与程度不一,往往是能者多劳,不能者不劳。组员之间缺乏沟通交流,难以以团体精神作为支撑来完成实际学习任务。没有得到语言锻炼的同时,也没有加强和培养团体合作精神,缺乏集体荣誉感。对于教师布置的小组课后作业,完成效果就更差强人意了。上课坐在一起,下课便挥手道别,各学各的,毫无团体合作意识可言。 二、建议与解决办法 1.严格课堂管理 针对人数众多的课堂,首先,教师要制定严格的考勤制度,旷课,迟到,早退都要有相应等级的扣分,来约束学生,达到最基本的上课要求。如果授课过程中,睡觉,玩手机,讲话等现象出现时,也要有相应的对策处理。比如说,最为普遍的玩手机现象,教师可以采取以下方式:教师暂时保管手机几日(SIM卡学生自留);把他正在浏览的内容或者玩的游戏用英文解释出来;接受教师课前就准备好的惩罚措施(表演节目,大冒险抽签等)等等。针对那些上课讲话的学生,教师一定要在第一时间加以制止,不能放纵不理,否则不但影响其他同学的学习,还会影响教师的授课情绪和教学效果。然而,大学生自尊心更强,更要面子,即便他犯了错误,教师最好也不要直接当众批评,可采取委婉的说法和手段来提醒其错误。经常提问是个约束那些爱讲话学生的好办法,既顾忌了学生的脸面,又适时地制止了他们的不恰当的课堂行为。 2.课件与板书结合,控制课堂授课进度 多媒体教学模式中,教师在课堂上应该是利用课件的频率相比之下更多,在传统教学中,教师授课时以板书为主。为了课堂内容衔接顺畅,教师在讲课过程中,有可能翻阅课件的速度过快,导致学生无法记下笔记,没有思考机会,影响教学效果。因此,在必要的授课环节中,教师应设计一些板书内容来放缓课堂节奏,教师在黑板上写的时候,学生可以思考并记录。不建议把所有授课内容都放在课件中展示,要有的放矢,量体裁衣。 3.精心设计课堂活动 大班授课,对于设计课堂活动的要求更复杂,更具体。如果采取传统教学模式授课,学生的积极性应该不高,得不到良好的教学效果,也会影响教师授课心情,导致学生的厌学情绪。那么,如何才能利用多媒体手段,激发那么多学生的学习兴趣和参与冲动,是教师在课前备课时重点要考虑的问题。教师可在小组活动中加强与学生的互动,鼓励每个学生使用英语与自己的组员进行沟通来解决实际问题和任务。另外,活动设计上也要新颖灵活,经常变换,比如角色扮演,模仿演讲,学习英文歌曲,经典台词模仿等,使得更多的学生参与其中,每个人都有自己所感兴趣的领域和方式,都能得到该有的锻炼。 4.构建团体合作精神 在多媒体环境下,以小组形式解决问题是培养学生团体合作精神的最佳方式。通过共同解决问题,增加了学生之间的沟通和交流机会,尤其是用所学的语言。他们没有看到,语言的主要功能在于交流。也就是说,外语作为一种交流的工具,更重要的是运用。语言知识只有在不断使用和交流过程中才会被消化吸收并内化为活的语言机制。形象地说,只有通过才能熟练掌握语言知识。不交流、不运用,不可能学好语言。为了构建团体合作精神,教师可设置一些相应的惩罚措施,具体为:如果因为某人的原因,小组没有完成任务,整个小组接受惩罚。这样的话,就会起到一定的督促作用。 5.多与学生沟通,建立和谐师生关系 在教学岗位了工作了这么多年,相信教师们都会发现,构建良好的师生关系有助于促进教学效果。无论一名教师你有多努力,教学水平有多高,你都不一定是最优秀的,因为作为教师,必须要和你的学生多多交流。要是不和他们交流,就不知道他们的想法,跟不上他们思想的步伐,只有和他们做朋友,学生会慢慢喜欢你,了解你,才会更喜欢上你的课,教师的授课计划才得以完成,教师才能更好地灌输他们所需的知识,达到预期的教学效果。合班授课的学生人数多,在一定程度上,教师和学生沟通的机会就会减少,因此,教师更要注重课上课下去了解学生的需要,有针对性地制定授课方案。 三、总结 很多研究数据表明,教学效果和教学班型并没有直接的必然的联系,虽然合班授课具有一定的局限性,给大学英语教学带来了一些问题和障碍,但我们也不能忽视合班教学的优势。如果每位教师都能刻苦钻研,引导得当,便会有助于提高学生学学英语的兴趣和积极性,增进大学英语授课效果。多媒体手段的利用就为了确保合班授课模式下学生获得预期教学效果提供了有力的技术保证。 作者:张雪 单位:大连理工大学城市学院 多媒体教学论文:物流管理专业多媒体教学论文 1物流管理专业多媒体教学的优点 1.1一种新的教学方式的运用效果显著 (1)多媒体手段使学生“听”“看”结合,改变传统的以“听“为主的老师讲、学生听到单一模式。 (2)节省教学课时,准确、便利、快速、清晰。传统的教学模式是在教学中运用手写、图绘等形式教学,学生听课效果明显效果不佳,用多媒体后,两节课的内容有可能一节课就可以上完,节省了教学课时,课堂传递信息量加大,知识的传播变得更加方便,给教师的发挥提供充分空间。 1.2学生对学习中的难点、重点内容掌握一直是教学难点之一,而通过多媒体教学采用多种传递信息方式极大地改善了此种情况 以往单一的传统教学模式:教师上课一张嘴,一支粉笔,一幅挂图。通过计算机、投影仪等多种媒体综合运用,把教学内容编入图片、图示、视频、动画等来在课堂上教学,使复杂、难度大的知识变得简便清晰,枯燥乏味的理论变成图片动画等形象内容跃入学生眼帘,直观易懂。 2多媒体教学带来的问题及对策 2.1教师的主导地位是多媒体教学过程中易削弱的 传统的教学模式环境下,教师的教学思维往往容易采用启发式方式细致直接传递给学生,而在多媒体教学方式下,教师考虑问题的思维方式却受到多媒体教学的限制。不能简单的过分依靠多媒体教学手段,一切教学活动都离不开计算机、投影仪等多媒体教学设施,而应该新老结合,多措并举,既有粉笔加黑板,又有新的教学手段的运用,只有这样,才能多方位提高学生学习兴趣,提高学生听课的高效率,真正意义上提高教师的教学效果,做到互动教学,增加学生的听课注意力。 2.2备课量加大,教学效率的提高有限度 多媒体教学环境下,理论上,多媒体教学可大大减少备课量,提高教学效率,但实际并不是想象中的那样轻松,效果良好,尤其是备课量并没有因新技术的运用而有所减少,反而是有大大的增加。另外,这一提高还受到学生理解能力、接受能力的制约。多媒体教学有个特点就是信息量大,表达停留时间较短,学生看、听、记、写往往不能兼顾,一旦在教学过程中学生的思路被中断,他们就会产生思路不清,大量的信息加上大屏幕和播放器对学生的眼和耳的刺激会使其感官和大脑极易产生疲劳。而如何解决这样一个难点问题的措施是必须控制每堂课的教学信息量,较多时间在及时跟学生做好相关的互动交流,尤其是物流管理专业,其知识量大,难点多是不容忽视的客观事实,如何做好课堂教学理论和实践动手能力的结合,扩大学生的知识面是尤为重大的一个问题,所以要让学生在教师指导下充分作为自主及时加工信息的能力,提高学生的认知和水平。 2.3多媒体教学过程中较为呆板,偏离教学重点、难点,缺乏一定灵活性 顺序式的结构,不变的播放步骤一直是课件的一大特点之一,其灵活性和变通性较差,这一点不像传统的教学,其边写边讲,边想边讲反倒是充分表达了自己想要告诉学生的内容,所以解决此问题的方案就是课前要充分做好备课工作,根据教学目标来设计教学进度,应用好的策略和方法,即能够按照多媒体教学顺序授课,又要有一定的把握教学进度的能力和手段,控制和灵活的把需要教授给学生的知识通过快慢结合、难易结合的方式策划好,根据课堂具体情况,及时地进行归纳、总结。别造成学生学习难度提升,疑点重重的坏效果,不利于学生系统学习相关理论和知识。特别是在《物流管理专业》教学中,其特点是难点知识点较多,而通过运用媒体教学最大的意义应该在于,借助多媒体技术把晦涩抽象、难以直接用语言表达的概念和理论用直观的、易于接受的形式表现出来。 2.4精品优秀物流管理专业多媒体教学课件少 物流管理专业是近年来在我国才出现的新的专业,其有个最大的特点是有关专业课件的建设尚没有真正取得良好效果,形式不令人满意,尤其在电子课件方面没有起到弥补传统课堂教学中不足的作用,在制作方法上,没有把各种图片、资料、文字、录像做到有机结合,没有对学生课堂上提出的问题提出相关解决方案,没有重视学生的知识理解和掌握。另外虽然知识理论内容较多,但缺乏系统性,体系化,没有相关创新性,对反映新的科技和未来发展展望的介绍较少,对学生的视野拓展方面尚缺。因此,制作优良的课件是一项首要任务,教师在多媒体制作方面,不管是有关教学内容的采集、归纳,图片编辑、录像的制作,要抓住重点,紧扣主题、围绕难点,把传统优秀教学方法和多媒体充分结合,化难为易,这样的课件才是良好的,实用的,有价值的。要重视理论教学和实践动手能力提升相结合,尤其在制作课件方面更要注意这一点,避免追求课件优美过多而忽略其实效的做法。 3结束语 《物流管理专业》课程是市场营销、电子商务、物流管理等管理类、经济类专业必须开设的一门专业课,其特点在于内容多、难点大、理论实践操作性较高、要求其他相关理论结合能力起点有一定深度。利用图片、动画、音频、视频等各种多媒体教学模式把《物流管理专业》知识和原理立体的呈现在学生面前,其良好的效果使学生对抽象概念形象化,微观理念具体化。使学生思维能力、创新能力、动手能力等各种技能大大提升,仿佛亲临企业身临其境一般,让专业知识和实践动手能力充分结合,其作用不言而喻,优化了《物流管理专业》课堂教学,提高了教学质量水平。 作者:庞洋 单位:淮南职业技术学院经济管理系 多媒体教学论文:高校多媒体教学论文 1影响因素分析 1.1主导因素 在多媒体教学过程中,教师是引导者、指挥者、组织者,旨在强调教师的主导作用。科学地选择教学方法、手段、内容,能引导学生更好地学习知识。然而,从当前形势看,在多媒体教学过程中,大多数教师为了跟上教育现代化、信息化的步伐,制作出的多媒体课件过于简单或形式化,内容虽然丰富,但是,并未体现出课程特点和教学规律。还有一部分教师滥用多媒体技术,一味地追求图像、声音和动画等装饰,忽视了教学过程,束缚了学生主体性的充分发挥。此外,教师也没有认识到书本与屏幕文本之间的区别,只是将书本上的知识搬到了多媒体课件上。这样,教师便成为了照本宣科的“扬声器”。 1.2媒体因素 当前,高校多媒体教学大多采用的是多媒体电子产品,但并不是多媒体电子产品使用得越多,教学效果就会越好。多媒体影像机器、声音机器都会对教学质量产生一定的影响,如果教师在课堂上使用的电脑经常死机或内存不够,那么,教师在播放幻灯片上所用的时间就会比较长。这不仅会影响教师的教学思路,还容易分散学生的注意力,影响他们对知识的吸收。另外,如果教学机器放置的不合理,比如投影机放置得太低,会影响后排学生观看,导致他们看不清屏幕下方的字,从而影响多媒体教学的效果。 2高校多媒体教学途径 2.1提高教学评定价值 多媒体教学中包含着现代化的技术、传承思想、新课改的教育思想,旨在实现因材施教的教学模式,从而更好地提升学生的学习效率,让学生能更好地理解课堂内容。因此,在使用多媒体教学的过程中,应提高教学的评定价值,更改多媒体教学的学习方案、完善教学手段,促进多媒体教学的普及和发展。 2.2合理选择教学手段 在多媒体课堂教学中,教师是主要因素。如果首次讲课的新教师不能很快适应多媒体教学,主要原因是新教师对教材还不够熟悉,不能准确地把握教学重点、难点,无法掌握使用多媒体上课的进度。多媒体教学要求教师要改变传统的教学模式、观念,如果无法改变教师的思想,仍将多媒体教学当作传统教学的替代品或附属物,就不能充分发挥多媒体教学的作用。此外,教师在多媒体教学中,应合理控制多媒体课件停顿的时间,让学生有时间消化、理解所学的知识,并做笔记。同时,教师也可以提问式、讨论式和答疑式的方式帮助学生做好习题,不仅能够缓解学生看课件时的疲劳,还能通过做题加强对知识的记忆。计算机是多媒体教学的优秀,使用计算机的能力直接关系着多媒体教学的效果。这就需要加大计算机培训工作的力度,提高教师应用多媒体教学系统的操作能力,确保他们将更多的时间放在教学内容和方法的传授上。 2.3创建课件信息库 在多媒体教学中,可以充分利用校园网络创建课件信息库。由学校承担创建信息库的费用,并建立相应的制度保护课件信息库。同时,在创建信息库时,根据专业、年纪划分信息库中的内容,让全校师生都能够使用信息库中的内容,实现资源共享。 3结束语 总而言之,高校多媒体教学在提升教学水平方面具有非常重要的作用。但是,在使用多媒体教学的过程中,由于受各种各样因素的制约,多媒体教学的效果受到严重的影响。为此,应不断改进高校多媒体教学的方法、模式,有效推动高校多媒体教学的发展。 作者:张琳 单位:河北地质职工大学 多媒体教学论文:网络英语多媒体教学论文 1系统的技术支持 该系统采用B/S3层体系架构,包括用户界面层、Web服务器层、数据层三层。第一层是用户界面层,代表客户端的应用程序。Windows客户端或Web客户端的主要功能服务是接受用户的请求,然后将数据返回到客户端应用程序,并提供访问。第二层是Web服务器层,Web服务器层连接用户界面层和数据层,起着桥梁的作用,主要的功能是对数据层进行操作,目的为使数据访问层的基础存储的逻辑组合成业务规则。第三层是数据层,即原始数据层操作层,该层实现时要确保数据访问层的函数原子性。数据层是基本软件系统正常运行的基础,为每个动态网页的生成提供系统信息。数据信息根据其用途的不同,可以分成不同种类,然后按照一个有序的方式进行存储。在这个系统中,用户使用时,先浏览用户Database,以明确用户的身份和权利。 2系统的功能模块 该系统的功能模块主要包括学生用户模块、教师用户模块、管理员模块三个模块。 2.1学生用户模块设计 学生用户模块的设计主要是对该模块的功能进行设计。当学生提交注册请求给网络教学系统后,在学生管理模块上,系统管理员可以看到学生们的注册请求,确定是否授权,如果决定授权,会将授权消息发送到学生的电子邮箱中,学生可以登录通过自己申请的账号和密码登陆该系统,学生在web界面,可以选择课程进行学习,并查看课程的相关链接。同时还可以查看教师信息,网上在线学习讨论,在线测试,查看成绩,修改自己的用户信息。 2.2教师用户模块设计 教师用户模块的设计主要是对该模块的功能进行设计。当教师提交注册请求给网络英语多媒体教学系统后,在教师管理模块上,系统管理员可以看到教师们的注册信息,如果决定授权,会将授权消息发送到教师的电子邮箱中,教师可以登录通过自己申请的账号和密码登陆该系统。在登陆之后,教师就会对要讲授的课程进行选择并填写相关信息,信息审核证实其合法性之后,向教师发送相关信息,教师授权就可以在系统进行课程教学。教师进入系统后,可以对学生、课程等进行管理,布置作业、答疑讨论,对题库进行管理等。 2.3管理员功能模块设计 管理员功能模块主要对其功能进行设计。管理员用户可以登录管理员空间管理平台,对外公告、进行系统设置、对用户进行调查,统计系统内部的一些信息等。在使用这个系统,首先设置基础数据,设置管理员的信息,系统管理员设置用户的级别信息。这些设置完成之后,系统的管理员就可以对用户信息,课程信息进行相关的管理。首先通过资讯管理模块创建课程和用户类别,并在每类别输入初期的课程信息和相关的用户信息。为了保证数据库的完整性,我们建议管理员定期做数据库维护。 3数据库设计 在该系统中,数据库采用MySQL数据库。该数据库是多用户、多线程的关系型数据库,具有的优点很多,主要包括以下几方面:第一,写入数据的速度快,写入数用时只有Access、SQLServer的百分之一或者是更少;第二,存储的信息量大,每个信息表的存储量多达达50000000个记录;第三,权限设置机制是十分完善,数据安全得到保障;第四,采用优化的SQL查询算法,查询速度被大大提高;第五,数据库连接途径多包括ODBC、TCP/IP、JDBC;第六,MySQL启动执行、安装方便,磁盘占用空间很小,只有100多兆;第七,数据库的管理工具可以对其进行管理、优化、检查,其运行的系统平台广泛,包括windows系统系统,linux系统、unix系统,同时MySQL数据库支持B/S这种开发模式。在本系统中,用户主要有教师、学生、系统管理人员,根据图1中各个模块功能的描述,设计数据库的信息表,主要有用户信息表、学生基本信息表、教师基本信息表、课程信息表、试题信息表等。 4系统的实现 通过网络英语多媒体教学系统需求的进行分析、设计了系统的学生功能模块、教师功能模块、用户管理员模块,并对数据库进行设计,并结合一些实际操作问题进行考虑,如开发效率、当前技术水平和维护的简易程度等,最终选择了Windows2007AdvancedServer+11S6.0++MySQL实现的方案。 5结束语 本文在深入的研究了网络英语多媒体教学系统的功能需求之后,采用B/S三层架构设计了该系统,系统的最终实现平台选择了Windows 2007 Advanced Server+11S6.0++MySQL数据库。在系统的应用过程中,可能会存在一些小的问题,因此需要不断的对系统进行维护和升级,完善系统的功能。 作者:宋雅芹 单位:陕西财经职业技术学院 多媒体教学论文:大学物理多媒体教学论文 1正确认识多媒体教学的意义 大学物理是理工院校多数专业所必修的一门基础课程,目前河北联合大学轻工学院学习该门课程的学生有1400人,但是很多学生认为物理并不好学,比较枯燥乏味,考试通过率并不理想.要想让大学物理成为受学生欢迎的品牌课程,需要教师不断学习,不断优化教学方法,调动学生积极性,激发学生学习兴趣.我们对多媒体教学有一个认识和摸索的过程.几年前大家多采用板书教学,对教学内容都较为熟悉.后来改为多媒体教学,经过不断地尝试与探索后发现,纯多媒体教学并不太适合大学物理教学,最终改为板书与多媒体结合.有的教师认为多媒体教学可以不用花长时间备课,且授课时不用擦黑板,非常省力.如果这样认为,那就错了,课程肯定不会教好,至少不会精彩.多媒体教学需要教师认真备课,甚至付出比板书更多的时间和精力,尤其对于刚开始使用多媒体教学的年轻教师,制作一个好的多媒体课件,需要花费非常多的精力,需要的知识是以前课堂经验的积累,而不是靠东拼西凑就能完成的.多媒体教学是一种教学手段,目的是使教学变得更加生动、直观、形象,提高教学质量,更好地培养学生的能力、素质而采取的一种新的教学手段.多媒体教学取代不了板书教学,课堂上相辅相成、优缺点互补,才会发挥多媒体真正的优势,使课堂更加精彩.多媒体教学是信息时代的产物,是多元化教学手段的一种,也是教师需要掌握的一种新时代的教学手段. 2多媒体教学优缺点 (1)多媒体教学的优点 大学物理作为一门基础课,它的特点是理论性强,应用广泛.对于一些定理和定律,需要给学生推导,对于一些应用,单凭教师讲效果要差一些,如果能给出一些模拟的或真实的视频资料,效果会更好.与传统板书教学相比,大学物理多媒体教学的优点是,呈现在PPT上的文字较大,后面的学生都能看清楚;PPT上的图可以做成彩色立体的,比较形象;由于多媒体教学节省了教师板书时间,无形中可以适当增加教学内容的容量;一些无法到现场观察的现象,可以通过视频资料为学生播放,而且一些抽象的物理知识可以通过Flash动画模拟,当然也可以给学生播放一些知识拓展或科技前沿视频资料;有些复杂的、教师不容易画好的图也可以用多媒体形象地展示.研究表明,学生仅听,记忆效果为15%,仅看为25%,若视听结合则可以提高到65%.如在讲角动量守恒定律时,笔者会给学生播放花样滑冰、运动员跳水、直升机模型、陀螺定向、人造卫星姿态调整等视频资料,激发学生的学习兴趣.再如机械波部分可以用Flash动画展示横波、纵波、驻波及波的合成等内容,光学中的一些实验现象很优美,也会通过多媒体给学生展示.课堂实践表明,学生很喜欢这种形象、生动、直观的课堂. (2)多媒体教学的缺点 大学物理多媒体教学存在一些缺点,如果教师掌握不好这些注意事项,就会影响课堂效果.首先,教学速度不容易控制,幻灯片翻页太快,学生没有消化理解和做笔记的时间,笔者在最初使用多媒体教学时便存在该问题,直到和学生交流时,才知道学生感觉讲得有些快.其次,在推导某个问题时或在引导学生的思路时,多媒体教学不及板书.在多媒体教学中,如果没有好的教学设计和互动环节,很容易使学生困倦,课堂气氛沉闷,因为用多媒体教学时,多数需要用窗帘挡光,教室光线比较暗,学生长时间看着屏幕也会产生视觉疲劳.由于学生只能看到眼前的幻灯片,之前的已经翻页,不像板书那样仍在黑板上保留,往往会造成多媒体教学的条理性和整体感不强. 3板书与多媒体结合 精彩大学物理课堂经过不断的教学实践与探索,笔者认为多媒体与板书结合最适合大学物理教学.黑板上可以保留各章节的标题,有利于学生把握教学内容的节奏,若课堂讲授中图像多一些,采用多媒体教学较好,对于难点的展开和例题的讲解仍需采用板书形式,再用电子教案表述出规范的解题格式,最后对知识复习和总结时,将课件的主要内容简要回放一遍.教师在黑板上的板书和勾画以及相伴的肢体语言和面部表情对调动学生的思维所起的作用,是其他媒体难以代替的.大学物理多媒体主要解决课堂教学中的难点,讲解利用传统教学方法和教学媒体难以讲清楚的物理知识.把“三式教学法”融入大学物理多媒体教学.“三式教学法”指的是启发式、讨论式和探究式教学法.比如讲解牛顿环时,首先用Flash动画演示牛顿环干涉图样,然后提问:若凸透镜向上或向下平移会怎样变化?要求学生回答,给予学生2min思考,最后操作动画按钮,分别得到干涉图样出现吞级和吐级现象.大学物理多媒体教学仍需教师精心备课,要求教师有过硬的专业知识素养,否则,单凭一个优秀的课件很难使教师把课讲精彩.教师对于大学物理知识要“精、深、熟、透”,善于用简洁浅显的语言、有助于学生记忆的比喻表述给学生.教师对于每堂课的教学内容以及自己的幻灯片要非常熟悉,清楚在哪儿需要放慢速度,在哪儿需要设问,大概需要多长时间,知道幻灯片的每页及下一页是什么内容,做到有的放矢.大学物理多媒体教学中课件的制作也是关键的一个环节.排版是电子教案质量的一个关键,要给人赏心悦目的感觉,切记版面设计拥挤,要留有空隙;字体不能太小,一般32号加粗,否则后面学生看不到;充分利用色彩,将需掌握的内容、理解的内容和了解的内容用不同的颜色加以区分,但颜色又不能太杂,否则给人眼花缭乱的感觉,反而让学生分不清主次内容,分散了注意力;版面内容尽量精炼,便于学生记笔记;动画的选材应选在教与学的难点,坚持高质量、适用性强的动画,所谓高质量,一是指动画的构思要生动形象,还要物理概念清晰,动画的界面和色彩一定要清晰,让人看着赏心悦目,动画的体积不要太大,以便于教师重新组合适合自己口味与教学对象的教案. 4学习微课 丰富大学物理多媒体教学“微课”,全国高校教师网络培训中心给的定义是以视频为主要载体,记录教师围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动,也属于多媒体教学.可以说微课麻雀虽小却五脏俱全.一个优秀的微课作品,凝结了教师无数的心血.其实我们的每一节课堂也是这样的,要使课堂精彩,需要教师付出很多.在首届高校微课大赛中,本课程组的两名教师获得优秀奖,成绩斐然.微课大赛中教师们的精彩演讲,深深感染了我们课程组的每位成员,每每打开微课教学大赛视频,心中便有一丝激动和欣喜.我们从事大学物理教学,把所有关于大学物理的微课视频看了一遍,从中吸取知识的营养,融入每个人的课堂教学,同时带入教研室活动,效果非常好,听课的督导专家曾给予很高的评价,让我们更加认可这种信息技术下的教学手段.笔者认为,微课中的资料我们可以借鉴,微课的风采我们可以学习,微课的精华我们可以吸取,我们也完全可以向微课中优秀教师那样做到以下几点,相信我们的大学物理课堂会更精彩. (1)展现教师的个人魅力 首先,教师着装要大方得体、干练精神,若有美感就更好了.其次,教师要有良好的教态,展现教师的教学风貌.如,有亲和力,面带微笑,给人一种积极向上的感觉.讲课的语速要适中,抑扬顿挫,对于需要强调的地方,要提升语调,教师可以借助面部表情、眼神、肢体动作这些肢体语言来表达,不要过于紧张,否则面部表情不自然,缺乏亲和力.教师讲课要口齿清楚,发音准确,简单明了,通俗易懂,尽可能少地使用枯燥呆板的书面语言,口语表达的节奏也很重要,正如专家在“音乐的空间”这节微课的评语中写到“课堂富有节奏、韵律感”,教师的语气不能一直平淡,也不能一直凝重,另外,在口语表达中,可以适当增加重复、提问、设问、补充等这些技巧手法.同时,讲课要有激情,教师的讲授水平要高,教师的语言还应做到逻辑性和感染力并举,不拘谨,不做作;仪态大方,不夸张,不拖泥带水,用生动幽默的语言和精心设计的教学安排来吸引学生,把自己的人格魅力和说话艺术也能充分展示出来. (2)精心安排教学过程 微课教学、多媒体教学都不同于科普类讲座,个人觉得应该科学严谨,生动直观,富有启发性,联系实际,激发学习者兴趣,在遵循这些原则的情况下,可以采用多种教学手段调动学习者的积极性,可以加入联系实际的视频,可以加入演示教学,可以加入Flash动画,可以融入实验教学,也可以让学生参与课堂,教学形式可以多样化.教学手段是为了更好地完成教学目标,教学目标不仅仅为知识目标,还应包含学生观察、推测等能力目标,以及科学严谨的态度、对科学事业不断追求等情感目标.教学过程中,尽量用通俗易懂的语言讲授,循序渐进,思路清晰,富有逻辑性和条理性,让学习者知道教学的主线是什么,主要想讲授和解决的重点是什么,素材组织与教学内容是什么关系. 5结语 以上是我们在教学实践和探索中的几点体会,网络信息技术融入大学物理教学,为其注入一种新的源动力,使教学过程变得直观、生动、丰富,在教学过程中充分发挥多媒体教学的优越性,不断弥补其不足之处,将传统教学方式与多媒体教学相结合,突出多媒体辅助的作用,提高教学质量,相信大学物理一定会成为学生们喜欢的一门课程。 作者:吴君君 刘海望 杨萍萍 赵炯 单位:河北联合大学轻工学院 多媒体教学论文:软件信息多媒体教学论文 一、双重编码与多媒体教学软件中信息可视化加工方法 梅耶认为多媒体的本质特征是同时包括文本和画面。“多媒体学习是指学习者从文本和画面中建构心理表征”。他在佩雷奥的“双重编码”理论基础上提出了多媒体学习认知理论模型。佩雷奥的“双重编码”理论认为,人类拥有两套相互独立但又互相关联的信息处理系统,一套是言语系统,用以处理言语信息;另一套是图像系统,用以处理视觉信息。佩雷奥从许多研究实验中发现,当学习者回想时,对文字加图片的回想能力优于只有文字的回想,图像系统一般来说比言语系统更能加深印象、更有优势。梅耶从信息处理方式来分析双重编码,提出了多媒体学习模型。图中的文本不仅包含书面文字,还包括口头文字,即教师的语言和多媒体教学软件的配音。画面是指图像,包括静态图像与动态图像,静态图像有插图、图表、地图、简笔画、照片及各类绘图软件制作的图像。动态图像包括动画、视频剪辑等。当视觉与听觉同时作用于人的感觉器官时,视觉信息由图像系统来编码,而文字信息由语言系统来编码,图像记忆区的信息同时也在言语记忆区中留下相应的印记。由于信息同时存留在两个记忆区中,以两种方式进行编码,于是就提供了回想时的两种线索。因而,“文字+图像”的信息处理既有利于对知识的理解,也有利于对知识的记忆。在对教学软件的信息进行加工与处理时,可以采用画面的可视化方法提高教学信息的直观程度,便于学习者理解和记忆。教学信息呈现的可视化应在分析多媒体教学软件知识特点的基础上采用不同的可视化方法。一般来说,知识分为陈述性知识、程序性知识和策略性知识。陈述性知识也叫描述性知识,主要是用来说明事物的性质、特征和状态,用于区别和辨别事物,如符号、事实和概括性命题知识,陈述性知识可以用命题网络或图像、实物等来表征。程序性知识是技能知识,是以行动表征的知识,程序性知识重在模仿与操作,知识掌握的结果为程序化、自动化,可以用流程图、过程动画、视频等来表示。策略性知识是指能将所学知识迁移到实际的情景之中,用于解决复杂情境下的问题,并能建构新的知识,可用实物、动画等创设相关问题情景来表征。以“计算机基础”这门课程中的一个知识点的内容来说明可视化的策略。在制作教学软件过程中,对知识进行相应的加工和处理,配合教师讲解或视频配音讲解,可以达到双重编码的效果,加深学生对知识的理解与记忆。通过这些可视化的方法,可以把抽象的知识具体化,提高知识的直观程度,从而达到文本与图像双重编码的刺激,促进知识的有效获取和记忆。在教学软件信息可视化加工和处理的过程中,大多数可视化元素并不是现成的,需要根据教学信息的性质和特点进行编辑,不同类型的可视化符号可采用与之相匹配的可视化制作工具来实现。分别列举了图像、视频、动画的制作工具,教师可选择自己所熟悉的工具来进行知识的可视化制作。 二、多媒体学习的认知负荷架构与多媒体教学软件信息加工的策略 1.梅耶多媒体学习的认知负荷架构 认识负荷是指人类在信息加工过程中能够加工的信息总量,主要包括工作记忆对信息进行存储和加工的总量。在学习过程中学习者的认知活动均需要消耗认知资源,产生相关的认知负荷,当所呈现的学习材料超过学习者工作记忆的总量时,就会形成认知超载。认知负荷分为内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷,其中内在认知负荷是一种必须的认知负荷,取决于学习材料的复杂程度;外在认知负荷是一种无效的认知负荷,产生于学习材料的不良呈现方式与结构设计,是应该避免的认知负荷;而相关认知负荷能增强学习,是一种有效的认知负荷,通过良好的信息呈现方式和提供更多与教学内容相关的材料,并与之交互,可以增加相关认知负荷,进而促进有意义学习。如果教学设计能够降低外在认知负荷,并且增强相关认知负荷,那么将会有更好的教学效果。正如Alexander所论证的,认知负荷被看作是教学活动设计的一个重要因素,教学活动是否有效取决于(或部分取决于)它能否减少不必要的认知加工。人类在应用多媒体进行学习时,同样也会产生认知负荷。为了提高多媒体教学的效果,梅耶(Mayes)和莫雷诺(Moreno)在探索多媒体学习认知理论的框架过程中,引入认知负荷理论,经过多次反复的实验验证,形成了与三类认知负荷相映射的三类认知负荷加工架构(有学者认为并不完全相映射,本人认为基本上是相互映射的),即必要认知加工、外来认知加工以及生成性认知加工。梅耶建立在认知负荷理论基础上的学习认知负荷三元架构提出的三类认知负荷加工的理念,能有效地降低人类学习中的外在认知负荷,增加相关认知负荷,从而达到多媒体学习效果的优化。三元架构中的必要认知加工与认知负荷中的内在认知负荷是相对应的,都是学习者理解学习材料必须的认知,学习者习得的程度取决于学习材料本身所具有的复杂性程度及呈现的数量,必要认知加工提出多媒体学习材料呈现的数量应与大脑中交互元素的数量相当,并且信息材料的呈现应与学习者同步并持续呈现。外来认知加工与外在认知负荷相映射,源于不良的教学设计,若多媒体信息材料呈现的词语或画面与教学内容没有直接关系,如花哨的装饰,或因学习材料呈现界面的不良布局,如所要传授信息的词语和相关的画面不符合空间接近原则和时间接近原则,就会增加对不必要信息的认知编码。外在认知负荷提出多媒体教学材料的呈现应具有相关性,界面设计应遵循时间接近与空间接近的原则。生成性认知加工与相关认知负荷相映射,是学习者进行的深层次认知加工,在多媒体学习材料中加入相关内容的提示性语言及非语言形式可使学习者习得更多的知识。为了降低外在认知负荷,促进相关认知负荷,梅耶在多媒体学习三元架构上发展了一系列促进必要认识加工、减少外来认知加工和激发生成性认知加工的多媒体教学设计的原则和原理。如促进必要认知加工的片断化呈现原则、标志原则、前训原则;减少外来认知加工的空间接近原则、时间接近原则、相关性原则和冗余原则等;激发生成性加工的有解样例和人性化原则等。这些原则和原理对多媒体教学软件的信息加工同样具有指导意义。 2.降低认知负荷的多媒体教学软件信息加工策略 梅耶的多媒体学习认知负荷三元架构理论及其所提出的原理和原则对多媒体教学软件信息呈现的方式、信息呈现的界面和结构设计的指导及关联关系。 (1)促进必要认知加工的多媒体教学软件信息加工策略 促进必要认知加工的多媒体教学软件的信息加工策略包含了页面内容呈现的数量及教学信息的结构设计。根据认知心理学家GeorgeMiller的“7+2”、“组块理论”的实验表明,单位时间内人的短时记忆容量是有限的,人对感知的信息只能记住5~9个没有联系的单位。因而,制作多媒体教学软件时,在页面内容呈现的数量上,一个页面解决一个教学问题,信息呈现数量不易太多,一般一个页面呈现5~7条信息是较为合适的,并且对信息进行优秀内容的概括,增加内容之间的联系,这将有助于学生对信息进行加工。在教学信息的结构设计上,如果页面呈现的学习内容较为复杂,可以采用片断化呈现原则和标志原则,设置内容知识点地图、导航工具,给学习者足够的时间来产生认知,消化内容;或设置标志,提供教学内容的线索,促进学习者对教学信息的认知加工。清晰地呈现了“摄影技术”课程的所有知识点,并且标注了各关键的知识节点,学习者点击相关的知识点,可以进入相应内容的学习。知识导航清楚地阐明了电脑主机组装的各个步骤的知识点及流程,每个知识点链接相应的学习内容片段,学习者可以点击相关的知识点进入各学习页面来学习相关的技能,各学习页面设置“内容”按钮,可以自主地进行学习。梅耶指出在多媒体教学材料中能够使学习者有效提高认知的一项技术便是使用标记,如用下划线、黑体、有色字体、居中等标志来突出信息的内容或结构,或用暗示线索的“因此”、“结果”,用暗示结构的“首先”、“其次”以及表示总结的词语“总之”。应用红色来突出信息内容及结构,采用数字的方式来起到线索与结构的作用。当多媒体软件所呈现的知识难度较大或超出了学习者先前经验的范围时,对信息进行加工,必须建立当前知识与学习者先前知识之间的联系。此时,可以通过超链接的形式提供相关先前知识,或采用前训的方式,提供先行组织者,呈现给学习者更高一个层次的抽象性的和包摄性的引导性材料,激活新知识与先前知识之间的关联,从而来降低认知负荷。值得注意的事项是,呈现教学材料时,必须在学生的“最近发展区”内。 (2)减少外来认知加工的多媒体教学软件的信息加工策略 减少外来认知加工的多媒体教学软件的信息加工策略主要有信息布局设计、界面结构设计和信息通道加工等。在信息布局方面,梅耶及其同事经过多次实验发现,应遵循空间接近原则和时间接近原则。当呈现的多媒体信息需要文字与图像组合说明时,在材料呈现的结构上,文字嵌于图像之中比文字置于图像下文更利于学习者建立对应的心理表征,促进学习者将两种呈现形式的信息同时纳入到工作记忆中进行认知编码,进而有利于整合心理模型的建立。在学习材料呈现的时间上,同时呈现要比继时呈现能使学习者学得更好。例如,当呈现文本和图片时,文本和图片应该同时出现。当动画播放时,与画面对应的解说也应同时进行。这样学习者能在工作记忆中同时保持两种形式的心理表征,从而更有可能在言语表征和图像表征之间建立整合关系。在教学信息呈现的界面设计上,应遵循相关性原则,简化界面设计,删除与教学信息无关的材料,包括文本、图形、图像、动画和视频等。如很多教师喜欢把一些有趣的动画或图片置于课件之中,这些无关的美景会使学习者分出一部分认知容量来对无关材料进行信息加工,从而增加学生的认知负荷,弱化学习者对教学信息的加工。一般情况下,多媒体教学软件的界面70%是学习内容区域,30%是美化区。美化区不宜采用动画,简单的线条或经过处理的图片就能达到美化的效果,在颜色的选取上,页面中大块本色不超过3种色彩,并且要统一风格,同类教学目标的界面设计风格应一致。“摄像技术基础”主界面的设计。此界面信息的处理简洁明了,导航清晰,各教学目标风格一致。在信息加工过程中,当删除所有的修饰成分不可行或所要呈现的学习材料较多又不宜删减时,可以应用提示结构原则来降低学习者的认知负荷。提示结构原则是指在多媒体学习中,“当向多媒体信息中增加线索以突出基本材料的组织时”,人们的学习效果会更好。Mayer将提示线索分为言语线索和视觉线索两大类。言语线索包括列举大纲(TopicShifts)、标题(OutlinesorHeadings)和强调重要信息(SignalingtheSpokenText)等;视觉线索包括箭头(Arrows)、颜色(Color)、聚光灯(Spotlight)和手势(Gesture)等。除了梅耶列举的这些元素外,动态箭头、变化字体样式、特定区域缩放、速度变化等也能达到提示线索的效果。在多媒体教学软件的信息加工过程中,加入提示线索可引导学习者定位特定教学信息,从而促进学习者对学习内容之间的组织关系和结构的理解,帮助学习者达成新旧知识之间联系和多媒体信息呈现图文之间的连续心理表征。应用线索提示能够有效地降低学习者的认知负荷,得到了多位学者的验证,如Mautone和Mayer制作的飞机如何起飞、Boucheix和Lowe制作的钢琴系统工作原理的学习材料中分别加入了提示线索,经过多次实验,发现学习效果优于没有提示线索的学习材料。在多媒体教学软件的信息通道加工过程中,应减少冗余信息,梅耶认为多媒体教学信息一般是由动画和解说构成,梅耶称之为带解说的动画(NarratedAnimation)。双通道的多媒体教学信息呈现的效果要优于三通道的传播效果,即多媒体教学信息的“动画+语音解说”的呈现方式比“动画+语音解说+字幕”的呈现方式更能促进学习者对学习材料的认知加工。常规来说,教学内容的多媒体呈现可以适应不同学习风格的学习者的需要。因而,同一教学材料,采用多种媒体格式来呈现可使学习者选择自己擅长的媒体方式来对信息进行获取和加工。然而,梅耶的多媒体学习理论认为,动画和字幕同属于视觉通道,当二者同时出现时,会竞争视觉通道,从而产生视觉分离,即当学习者看动画时无法看字幕,看字幕时无法看动画,结果可能导致一些信息的漏失。因而,教学信息的加工应尽量采用双通道的方式。 (3)激发生成性认知加工的多媒体教学软件信息加工策略 生成性认知加工属于一种结构主义的教学方式,它有助于学习者深层次的认知加工。在学习者对学习材料进行加工的过程中,应充分激发学习者的学习潜在认知能力,从而促进学习者的学习兴趣和对学习材料的深度理解与掌握。激发生成性认知加工的多媒体教学软件的信息加工策略包括有解样例原则和人性化原则。有解样例原则是指在多媒体教学软件的制作过程中,提供教学问题相关的具有详细步骤的已解决好的样例或示范。样例的提供必须要标志或说明各步骤之间的逻辑关系,学习者从样例中归纳出隐含的抽象知识来获取认知技能,从而解决问题并实现知识的迁移。当要传授复杂的概念和复杂问题的解决技能时,提供多重有解样例更有助于知识的构建。个性化原则是指在多媒体信息中融入社会线索,如采用对话的格式、第一人称“我”、“我们”或第二人称“你”、“你们”,并适当地插入一些评价的词语或图像,特别是鼓励和表扬的话语或图像,增加学习者的代入感,激活学习者的社会回应,进而引发学习者在学习过程中更加主动地去进行认知加工,促进有意义学习结果的发生。根据建构主义的观点,学习课程基本的特点就是情境性,学习共同体是情境认知与学习的优秀要素,它意味着对一个学习系统的参与,通过共同体的参与在社会中给学习者一个合法的角色,即“学习者的身份”的确定。梅耶根据建构主义的相关研究提出了多媒体学习的社会理论,通过在多媒体教学软件中加入社会线索信息来赋予学习者一种归属感,学习者会充分参与到与学习材料的互动中。 三、结束语 多媒体教学软件包括演示型、自主学习型、操练与练习型等多种类型。无论何种形式的多媒体教学软件,在制作过程中都必须符合人的认知机制,降低认知负荷,才能达到好的效果。本文引入梅耶的多媒体教学设计原理于教学软件的信息加工中,提出了一些加工策略,以期能帮助教师设计出符合学生认知特点的高质量的多媒体教学软件。 作者:赖晓云 单位:赣南师范学院新闻与传播学院 多媒体教学论文:管理学原理下多媒体教学论文 1多媒体教学的优势 通过比较和分析,我们发现,相对于传统教学形式,多媒体教学具有以下优势: 1.1直观、生动地呈现教学内容 与传统教学相比,多媒体教学在以图像、视频、音频表现教学内容方面具有天然的优势。例如:在“差异化战略”这一知识点的讲解中,同样以美国西南航空公司的发展史作为案例,以“口头讲解+板书”的传统教学形式加以讲授,学生对于西南航空只经营短途航线的战略印象深刻,对于空姐“T恤+热裤”的着装方式表示惊奇,但对于西南航空以机组为单位的高效率、高强度运作,则由于缺乏直观感受,只留下泛泛的印象;采用多媒体手段,播放相关视频,学生会看到机长跑步清运垃圾、空姐协助机械师更换飞机轮胎等镜头,从而对这种成员之间因为目标高度一致而形成的默契、紧张、高效、忽略身份差别的团队运作产生鲜明的印象。 1.2快速、大量、准确地传递信息 多媒体课件可以迅速地展现大段文字,对于反映企业、事件背景的材料,要将等量的信息传递到学生的大脑中,多媒体课件所需的时间取决于学生的阅读速度,口述取决于教师的发音速度,板书则取决于教师的书写速度。通常情况下,阅读速度 发音速度 书写速度。并且,从准确、无歧义地传递信息的角度来看,多媒体课件=工整的板书 清晰洪亮的发音 相对潦草的板书 含混的发音。由此可见,在准确而迅速地传递较大量信息方面,多媒体教学手段优于传统教学手段,因而对于等量的信息,多媒体教学所需时间较少,在同等课时内,多媒体教学所能传递的信息量更大;即多媒体课件在信息传输方面具有更高的效率,从而有助于在保证学生充分吸收的前提下,增加课堂讲授的知识量。 2多媒体教学中的问题 在实际教学工作中,多媒体教学也呈现出如下问题: 2.1学生笔记方面的困扰 传统教学过程中,学生记录笔记的速度一般高于教师板书的速度,因而教师写完一段板书,学生即完成相应的笔记,两者基本同步。多媒体教学中,由于多媒体课件可以瞬间呈现大量信息,这种同步性被打破,课堂上经常出现教师对知识点的讲解已经完成,学生犹自奋笔疾书,赶记笔记的场面。此时,教师如果直接将课件更新到后续章节,学生就只能留下残缺的课堂笔记,如果等待学生抄完笔记,则会浪费较多时间,如果为了避免这种两难选择,将课件交付学生,学生又会对电子课件产生依赖,从而完全不记笔记。学生在课堂笔记方面过度的忙碌和闲暇,都不利于他们集中注意力听讲和思考,影响课堂教学的效果。 2.2教室布局带来的影响 南通大学的教室,按照黑板和多媒体投影屏幕的关系,可以分为以下三类:无多媒体、投影屏幕居中、投影屏幕居于一侧。在三种布局中,第一种以文字向学生传递信息的功能完全由板书承担。在第二种布局中,黑板通常是一整块,当投影屏幕放下后,投影屏幕居于正中位置,黑板未被遮蔽的剩余面积被分为两块,这两块残余的黑板面积偏小,承载板书的能力大大减弱,只能起少量辅助作用。第三种布局中,整个黑板通常是由分为两组的四块黑板组成,每组的两块黑板均可沿垂直导轨上下移动,居于黑板一侧的投影屏幕放下后,会遮蔽两组黑板中的一组;在这种布局中,未被遮蔽的一组黑板,即使用于传统教学形式下的板书承载,亦堪使用。第二和第三种布局条件下,都可以开展多媒体教学,但在使用多媒体课件的同时,板书的表达能力有较大差距,在目前的多媒体教学中,教师在制作课件时,未将这方面的差异考虑进去,因而通常是制作一个课件,在所有多媒体教室中都使用这一课件。这种做法,只考虑到授课的内容,而对教学内容的呈现方式较少顾及,在一定程度上,影响了最佳教学效果的获得。 2.3多媒体教学时的照明环境影响 多媒体教学通常使用投影仪播放课件,投影的原理类似于电影播放,要求较为黯淡的光线环境。因此,在上课时,学生为了更好地观看投影屏幕,常常关闭教室内的大部分电灯,拉上前排或全部窗帘,营造出昏暗的教学环境,对于投影设备老化,投影效果较差的教室,尤其如此。这种昏暗的环境,固然有利于多媒体课件的播放,但却使教室环境变得如同电影院,与教学上对“窗明几净”的要求则大异其趣。黯淡的照明条件,不仅不利于学生精神的振奋和注意力的集中,同时使板书成为鸡肋。 2.4教学中存在“为多媒体而多媒体”的倾向 管理学原理课程中的某些授课内容,以传统的形式和多媒体的形式都可以很好地展现,但由于多媒体授课形式的普及,不少教师倾向于将全部授课内容都搬上多媒体课件,因而花费了大量时间进行课件制作。例如,决策树的绘制,以传统形式在黑板上当场画出决策树,其直观性和动态性并不逊于动画形式,绘制过程也并不繁琐,教师绘图所花的时间与学生记录基本同步,从各方面来看,效果都与多媒体形式旗鼓相当,而备课效率则更高。除备课效率外,“为多媒体而多媒体”的更大问题在于,当教师耗费大量时间和精力将全部教学内容搬上多媒体课件之后,授课的内容和流程便趋于固化,随堂发挥的灵感受到限制。与板书可以依据灵感“随时为变”的特性不同,多媒体课件不大可能在教学现场临时更改,稍纵即逝的灵感可以带来内容风格迥异的板书,却难以撼动高度程式化的课件。对“大而全”的多媒体课件的路径依赖的形成,使教师在课堂教学中完全弃用粉笔,转向键盘和鼠标。至此,课堂进程完全取决于事先的设计,成为数年不变的“固定套路”。这一趋势,对于教师改进其教学技巧是不利的。 3关于改进多媒体教学的对策与建议 3.1正确认识教学目的与教学手段的关系 在近年来的教学实践中,我们日益认识到,在《管理学原理》这门课程的教学中,多媒体教学形式与传统教学形式并非非此即彼的替代关系,而是可以共存与融合。实际上,无论多媒体教学形式还是传统教学形式,均为教学的可选手段,而非目标。《管理学原理》教学的目标在于使学生掌握管理学的基础理论、基本原理和常用方法,了解各种流派的源流、思想、观点和方法,并具有一定的分析问题、设计解决方案的能力。在教学过程中,教学手段的选取应服务于这一目标,即何种手段能够更好地实现教学目标,则选用之,否则,替换之。 3.2依据授课需要对课程内容的展示形式加以选择 在授课内容方面,可以大致分三类:第一类是需要以影音资料或动画、图片形式呈现的内容,第二类是涉及企业或事件背景的大篇幅文字内容,第三类是适合较为简短的文字加上口头讲述呈现的内容。第一类中的影音资料只可能以多媒体教学手段呈现,在这里,多媒体服务于教学目标的优越性最为明显,是当然的首选教学手段;动画和图片的展示方面,则应一分为二地看待,一方面多媒体课件的制作会消耗较多精力,如果其效果优于传统板书,则应采取,如效果相当,则可以考虑优先使用板书。对于第二类内容,多媒体传递信息的效率显著占优,理应成为首选,但鉴于学生笔记方面的困难,教师应事先向学生说明,课件上哪些内容是需要记录的,哪些内容是供当堂阅读的,对于那些对相关材料感兴趣的学生,则可以授以材料出处,供其课后详细了解。第三类内容可在多媒体或传统教学手段中任选,但在目前多媒体教学对课堂照明条件的要求尚未得到改进的前提下,可以考虑更多地选用传统教学形式,这不仅有利于课堂氛围的营造,同时也有利于教师在授课进程中临时掺入稍纵即逝的灵感。 3.3按照实际情况灵活调节课时比例 在教学中,鼓励多媒体教学手段的使用并不等同于追求彻底的“多媒体化”。多媒体教学形式和传统教学形式之间的比例关系,不宜作简单的预设,无论是从教学管理的规制方面,还是教师本人对教学手段的选用方面,都是如此。高校教师的授课习惯、授课风格、计算机水平等方面都存在较大个体差异,其教学手段的选择偏好应得到尊重。就多媒体教学和传统教学的比例关系而言,至少存在以下影响因素:首先,个体之间的差异可能导致教授同一课程的两个教师之间,一个较多地选用多媒体形式,另一个则偏重传统形式,对于此类现象,应当视为正常,而不必强求一致。其次,同一教师,对多媒体技术的熟悉程度和应用能力,也存在着与时俱进的现象。大学教师由于其教学和科研方面的需要,常常会接触到各类工具软件,如SPSS、MATLAB、EXCEL、PHOTOSHOP、GIS等,在掌握和使用这些工具的过程中,其计算机操作水平渐趋熟练,对于多媒体设备的使用和多媒体课件的制作,都有明显促进作用。这种技能方面的进步,通常会导致其使用多媒体教学形式的课时比率上升,因此,长期来看,同一个教师在多媒体教学和传统教学形式的选用比例上,并非一成不变,对于这一变化,应该顺其自然,而非作出硬性规定。第三,在熟练掌握多媒体课件制作技术和多媒体设备使用技能的前提下,教师也有可能因其教学中的摸索,有意识地调整多媒体教学形式与传统教学形式的比例。这一自主调节,通常与多媒体技术掌握程度无关,而是出于优化教学效果的目的,对此应持欢迎态度。 3.4加强基础设施的建设、改进及维护 如前文所述,教室的布局和多媒体设施的特性,对于多媒体教学形式的开展及教学效果的达成有较大影响,因此,为改进多媒体教学的效果,有必要对基础设施的建设、改进和维护加以关注,我们对此方面有如下建议: 1)对于那些讲台和多媒体控制台相分离的多媒体教室加以改造,使之合一,以便消除因多媒体控制台偏居一隅而造成的师生交流障碍。 2)投影屏幕和黑板的布局,以前文所述的第三种形式(即投影屏幕居于黑板一侧)为最佳,对传统教室进行多媒体改造时,应优先考虑使用这一形式;对于那些目前为第二种形式(即投影屏幕居于黑板中央)布局的教室,应逐步加以改造,使之成为第三种形式。 3)今后建设新的多媒体教室或对现有多媒体教室投影设备进行更新时,可以考虑尝试以大屏幕平板彩电替代现有投影系统。以平板彩电作为课件的输出设备,可以在正常的照明条件下开展多媒体教学,从而消除多媒体教学形式对昏暗的照明条件的需求,使教室回复到窗明几净的教学氛围中。目前大屏幕平板彩电的价格略显昂贵;但是,由于彩电的使用寿命远高于投影仪,其长期使用成本则大致与投影仪相当。随着大屏幕平板彩电的普及,在未来若干年中,其价格应该会有较大幅度的下降,可以考虑逐步替换现有投影系统。 4总结与展望 本文讨论了《管理学原理》教学中多媒体教学形式的优缺点及其适用性,并从教师如何提升教学效果的角度提出了改进多媒体教学的对策与建议。对于学生在学习过程中更多地使用计算机、互联网和智能手机等设备的问题,限于经验和篇幅,则未予详细讨论,相关问题,有待于今后的教学和科研工作中加以进一步的研究。 作者:丁亮 单位:南通大学管理学院 多媒体教学论文:初中生物教学与多媒体教学论文 1充分利用多媒体,有利于激发学生的学习兴趣 教师快速的进行生物课堂内容的学习,做到“趁热打铁”,在学生注意力集中的时候抓紧时间讲解生物知识,这样有技巧的教学可以有效地增加学生对于生物知识的印象,还能够唤醒学生对于生物的学习兴趣。同时,在生物课堂上利用多媒体进行教学,可以将生物内容以声、图、形等声情并茂的呈现给学生,能够为学生创造一个良好的生物学习情境,活跃生物课堂气氛,使学生在健康的环境中快乐的学习。例如在学习《木本植物茎的结构》这一个课程的时候,植物茎的结构用人们的肉眼是看不到的,必须借助显微镜进行观察。但是对于初中生来说显微镜并不是经常接触的教学仪器。学生在使用的过程中存着很多的问题。面对这样的状况,教师在显微镜之下直接进行植物的讲解是很难实现的。因此,在此过程中教师首先要做的就是利用多媒体技术进行教学,教师将显微镜之下的画面在多媒体上展示得大家,教师利用大屏幕教学,这样不但能够让学生们一目了然,而且还能够增加学生对于显微镜方向上的认知能力,使学生对生物的学习兴趣变得强烈起来。在此基础上教师再进一步讲解植物的筛管、韧皮部或者是韧皮纤维等一些组织器官,并给予学生想象的空间,使学生的个性化得到发展。 2充分利用多媒体,有利于突破重、难点 在初中生物的课堂上,教师不仅仅要讲解教材上的知识,还会给学生添加很多教材以外的知识,但是教师并没有收到所预想的教学成效,甚至适得其反.学生在有限的45分钟的课堂上很难接受和吸收这些知识,很难把握内容的的重点和难点,只是一味的学习知识,最后却变成了“蛇吐象”。为了避免这一现象的继续发生,在日常的生物教学过程中,教师可以利用多媒体进行教学,将所要教授的内容提前做成课件,在课堂上放映给学生。对于一些不重要的课外知识教师可以随口一说,快速的一带而过,对于一些难点教师要重点的讲述,让学生了解和有效的掌握知识。对于一些重点的知识点,教师要在制作课件的时候特意关注,将这样内容做的醒目一些,与其他的内容在放映的时候有一定的区别,这样能够让学生在学习的时候更好的关注这种内容。同时教师要在讲解这些内容的时候语速放慢一些,让学生跟上教师教学思路的同时在大脑中对这些知识进行快速的记忆,这样有利于学生更好的把握生物的重点和难点内容。例如在学习《花的受精过程》这一课程的时候,教师可以将花整个受精的过程制作成一个视频,在课堂可以以动画的形式将整个受精的过程展示给学生,让学生了解花是怎样萌发,花粉管是怎样伸长的,最后两个极核与受精卵是怎样接触的,这些过程让学生都能够一目了然,这样不但能够将生物的抽象知识变得直观化和简单化,还有利于学生掌握受精过程的重点,有利于构建一个高效的生物课堂。 3扬长避短,适时适度,有利于提高教学效率 在传统的生物教学过程中,教师都是采用填鸭式的教学模式,在生物课堂上教师都是口干舌燥却仍然孜孜不倦的口述教学,而学生在下面被动的抄写教师在黑板上抄写的知识点,有的学生早已经厌倦了这样教学方式,对这种教学模式习以为常,难以提高兴趣,在课堂上有时候昏昏欲睡有时候左顾右盼或前后座的同学交头接耳。这样不但使自己的生物成绩一落千丈,还会影响其他学生学习,严重影响课堂纪录。除此之外,在教育改革之后,很多老教师由于受到传统教学模式的影响已经习惯了这种教学方式,而且老师在进行传统教学方式教学的时候教师可以按部就班,不用再重新安排计划教学流程;有些教师即便是有想要进行教学改革的萌芽但是由于没有经验,怕在课堂上发挥不好耽误课程,也就因此而作罢。为了转变这一教学状况,教师可以利用多媒体进行教学,这样可以摆脱传统教学模式的束缚,增加教学的趣味性,使学生对于生物的学习充满热情。除此之外,还能够帮助教师在没有经验的情况之下让教师提前做好课件,这样既不会耽误学生的宝贵时间也可以让教师好好的考虑怎么安排课程,做到扬长避短,有利于生物教学效率的提高。 4结语 在初中生物教学过程中,利用多媒体教学不但能够更好的提高学生对于生物的学习兴趣,还能够调动学生的课堂学习热情。同时,初中课程与小学课程相比较,学生需要学习的科目明显增加,每一个科目所要学习的知识量都很大,同时在内容上的难度也非常大,而初中生刚刚进入中学的学习生活还没有适应过来,在学习上有很大的压力。因此,将多媒体技术引入生物课堂是至关重要的,这样不但能够激发学生的学习兴趣,培养学生的生物学习自主性和探究性,还能够使学生的个性化得到发展,提高学生的创新意识,培养出一代代高素质的新型生物人才。 作者:赵永彬 单位:赤峰市克旗经棚二中 多媒体教学论文:健美操教学与多媒体教学论文 1多媒体技术在高职院校健美操教学中的应用 健美操运动中,技术动作需要音乐配合,节奏比较快,动作千变万化,动感十足,比较有活力。健美操的很多特点给高职院校健美操教学带来很多阻碍因素,这些因素在传统的体育教学模式下是不能解决的,必须依靠多媒体技术来完成。因此,将多媒体技术引入健美操教学中是现代教学体系发展的方向。发掘健美操自身的特点,采用多媒体技术贯穿到教学中,与传统的教学模式相配合,给学生带来丰富生动的体育课,让大学生发自内心的喜欢健美操运动。健美操教学过程中,多媒体技术在各教学阶段有不一样的应用空间。健美操教学一般包括三个阶段,依次是身体素质教学、成套动作教学和综合教学。首先,身体素质教学包括力量、柔韧、耐力等,还有与健美操相关的音乐节奏、步伐和手法等。对于体育教师来言,一般性的身体素质教学各有各的方法,应该是最熟悉的内容了。但是避免过于枯燥,教师在教学的时候可以加音乐到健美操基本素质练习中,增强学生的音乐节奏,同时鼓励学生自己下载音乐,加深学生对健美操音乐的记忆。在培养学生健美操兴趣的同时,体育教师可以通过展示动作、理论讲解、视频资料、课件等形式让学生充分了解健美操,让学生一开始就从专业的角度理解健美操,逐渐接受并喜欢健美操。其次,成套动作教学包括套路教学和体能教学。这个阶段的教学分为分解教学、组合教学和成套教学,目的是为了让学生完全熟练掌握规定套路动作。教学中教师一方面通过讲解示范让学生掌握健美操基本步伐、手形及其组合动作,另一方面可以通过数码摄像机将动作示范动作拍摄下来,利用摄像机的慢放、重复播放等功能详细给学生讲解每个动作的特点及难点,再让学生模仿练习;还可以将学生所做的动作做成MV,让学生通过计算机观看自己的动作,并找出与正确技术动作不同的地方,从而纠正错误动作,提高动作的标准性。这样减少了教师的示范次数,最重要的是让学生自己发现错误,自行纠正,更能加深学生对动作的理解,达到很强的教学效果。再次,综合教学主要是巩固基本技术,并伴随音乐熟练套路动作。教学中可以通过多媒体及MP3等科技软件,让学生不断熟悉健美操音乐,并运用摄像机将学生成套动作拍摄下来,通过计算机或手机等播放工具让学生真正了解自己所做动作的完美性。这种多媒体技术不但从整体上把握学生的学习状况,而且可以更加深入的找到学生容易做错的动作,从而制定更加合理的教学内容和教学方法。 2多媒体技术对高职院校健美操教学的促进作用 2.1激发学生学习兴趣 体育教师在备课中要发现教学内容的兴趣因素,在教授过程中通过多媒体软件充分激发学生对健美操的学习欲望和兴趣,发挥学生在课堂中的主体地位。体育教师在首次上课时可以采用多媒体技术教学,通过视频录像组织学生观看具有代表性的健美操比赛或表演,对其中的几个动作,教师可以现场示范给学生,同时,伴随节奏比较快的音乐,激起学生对健美操的兴趣。在教学过程中,学生模仿视频做动作,体育教师会有充足的时间纠正学生错误动作,并讲解正确的练习方法,学生再经过反复练习达到标准化程度。教师还可以在平时上课期间和期末考试期间,将学生的成套动作录成视频,让每个学生能看到自己做动作的姿态和标准性,让学生互相学习,视频也可以作为大学期间的一个小小纪念,促使学生勤学苦练,激发学生学习的积极性。这样的教学方法及手段具有多样性,合理的交叉使用,能提高学生学习的积极性,从而激发学生浓厚的求知欲望。 2.2使得健美操教学更具时代性 随着时代不断进步,科技发展迅猛,健美操运动也在不断向现代化迈进。健美操运动伴随有音乐,富含体操和舞蹈,目的是为了愉悦身心。高职院校健美操教学随着时代进步也有所改变,教学内容不断丰富,教学方式方法也有所创新。教学形式由原来的一对多教学逐渐转变为多对一教学。体育教师的交流形式在多媒体技术的影响下变的更加直观、清晰。高职院校健美操教学在多媒体技术引领下,不断向国际接轨,更具时代特性。 2.3完善教学方法 在以往的健美操教学中,有些内容很难用语言表达出来,学生也很难掌握,教师只能通过示范或者过多的讲解来弥补这一难题,教学效果不是很理想。而如今,在教学中引入多媒体技术,大大缓解了这一压力。采用计算机、视频摄像机等作为辅助工具,带给学生更直观,重复性的理解比较难的动作,很大程度上提高了教学质量和效果,充分调动学生学习的积极性,更加主动地投入到健美操学习中。比如,健美操教学中,不同方向动作的教学,教师只能让学 生反复练习达到熟练程度,而通过多媒体,学生可以清楚的看到反方向动作,边看视频,边练习动作,学习效率提高了许多。同时,减少了教师示范的次数,减轻了教师负担,学生也能更加准确地掌握技术动作,而又避免了错误动作的重复发生,大大提高了学生对健美操的喜爱程度,也增强了学生的自我成就感,为大学生能主动参与体育运动打下了坚实的基础。 2.4强化健美操动作细节的学习 在健美操教学中,教师很多时候都在强调注重动作细节,但学生仅仅通过几次示范不能完全理解这些细节动作。现实中,部分体育教师由于年龄和身体等因素的影响,导致一些比较复杂有难度的技术动作无法展现给学生,出现错误示范或者不到位现象,从而影响了健美操教学效果。健美操运动是配合音乐完成的,所以很多动作与音乐节奏必须一致,快速而有力度,不同类别的健美操有不同的动作要求,部分教师由于自身原因无法完成这些动作,阻碍了健美操教学。随着多媒体技术的不断发展,并且灵活地运用到体育教学中,很大程度上解决了部分教师的工作压力,缓解了教学中一些比较难处理的问题。采用视频摄像机将一些比较复杂的技术动作拍摄下来,通过慢放功能,让学生看清楚每个技术动作的细节部分,加上教师对每个技术动作分析讲解,使学生在脑海中形成正确的技术动作印象,反复观看视频,加深印象,通过重复练习,达到熟练程度。计算机、视频播放器、手机等多媒体工作都可以作为教学的辅助工具,教师在教学中合理的控制课堂秩序,准确地运用这些多媒体资源,让学生有一种一对一辅导的感觉,从而更加直观地模仿练习难度动作,能准确捕获技术动作中的细节,使技术动作更精准,也弥补了教师授课过程中语言表达无法解释清楚的缺陷,更能吸引学生的注意力,真正意义上理解和学习健美操运动,从而端正了学习态度,提高了学生学习的积极性,起到了良好的促进作用。 3结语 高职院校健美操教学中多媒体技术的应用,促进了学生学习的积极性,激发了学习运动兴趣,培养了学生自我创新的能力,给学生最直观的知识,促使学生积极主动地学习教学内容,并发挥自己想象力创编套路动作,学生学习效果达到了良好状态。利用多媒体技术教学,促使教师改善教学方式方法,将多媒体技术作为体育教学的辅助工具,减轻了体育教师的工作负担,提高了体育教师的自身素养与业务水平,同时更直观的教授学生技术动作,使学生变被动为主动地投身到体育运动当中,同时在一定程度上推动了高职院校体育教育事业的发展。 作者:尤慧君 单位:山西建筑职业技术学院 多媒体教学论文:信息技术环境下多媒体教学论文 一、教师应充分认识到多媒体教学是教育发展的一个趋势 传统的教学模式是:一本讲义、一支粉笔,用粉笔在课堂上书写板书,不仅浪费大量的课堂时间,而且不能将大量的教学信息生动的传递给学生。采用多媒体教学的模式可以将图片、照片或者表格等信息以课件等形式播放传递给学生。以前,教师往往费很大的精力制作各种教具,力图使课堂教学生动形象,然而往往事倍功半。现在有了多媒体设备,可以展示给学生的不仅是文字,还可以是声音、动画等形式。单位时间传递给学生的信息量不仅数量更大,而且种类更多,课堂教学的效率将大大提高。应该认识到,多媒体教学是一个教学发展趋势。 二、教师应有效利用各种教学设备以及网络资源 从制作多媒体课件或者教案开始,没有各种多媒体教学的辅助设备,如扫描仪、数码照相机、摄像机、声音转换器MP3等,就不能最大限度地发挥多媒体教学的效益。当然,除了基本的教学辅助设备,充分利用庞大的网络资源,也可以很好地进行多媒体教学。如:我在讲九年级思想品德教材《我国面临严峻的人口、资源、环境形势》一节内容时,我从教育网站上下载了许多视频:日本海啸地震、美国龙卷风、菲律宾台风、我国南方罕见的冰冻雨雪、甘肃舟曲泥石流等,使学生在生动形象的视频教学中不仅接受了知识,还受到了教育,思想上震撼,心灵上共鸣。这比传统的口头说教效果好的多。通过网络,我们可以找到所需的教案、讲义、笔记、多媒体课件、各种动画或者音影文件,提供下载即可使用,真正实现了资源共享。 三、教师采用多媒体教学,更要重视备课 采用多媒体教学以后,发现有些教师认为有了多媒体课件,课堂上播放给学生就行了,因而忽视了备课。这种思想往往导致课堂教学不能顺利进行。有的教师制作课件时,不动脑筋,粗心大意,没有检查拼写,导致课堂上展示给学生许多错别字,笑话百出,影响了教学活动的顺利进行;有的教师到课堂上突然找不到课件文件,或者计算机出现故障,致使整个教学不能进行;有的教师采用新的教学形式以后,没有对新的教学方案进行研究,导致学生不能适应新的教学速度,教学内容不能很好衔接,造成学生理解思路障碍等情况。这些情况的发生在客观上与新的教学方式的采用有关,然而这也提醒我们教师更要重视课堂前的备课。备课时要先利用各种教学多媒体设备进行教学内容的输入,根据学生接收知识的先后顺序组织教学内容,应该设想和模拟课堂上教学进行的全过程,预料课堂上将会出现的各种情况并在课前做好对策,以保证课堂教学的顺利进行。 四、课堂上注意学生接收知识的程度,根据学生接受知识的实际效果,调整讲课的速度 多媒体设备的使用,大大提高了课堂上知识的容量和传递速度,将大量采用板书进行的知识展现所花的时间节省下来,并且在较短的时间内,采用视觉、听觉甚至让学生亲自动手来接受知识。学生在与以前相同的时间内,需要接受比以前多的多的知识量,学生能不能接受,就需要教师特别了解课堂学情,毕竟学生才是课堂的主体。而作为课堂主导的教师,一定要根据学生掌握知识的实际控制课堂进程,在学生暂时不能接受新知识时,要放慢教学速度,甚至重复讲授,也可以采用提问、思考、回答等模式,巩固和加强学生对知识的吸收和消化。 五、教师应加强网络学习的能力 只有转变教育观念,树立正确的网络学习意识,才能跟得上日新月异的时展;只有广大教师加强自身的网络学习能力的培养,树立现代科技意识,充分借助网络技术的支持,采用声、文、图并茂的综合表现力来表达教学内容,才能真正胜任网络多媒体教学。 六、结语 总之,多媒体教学作为教学过程中一种理想的教学工具,在现代教育领域中已被广泛运用,我们教师应转变思想观念,更新教育理念,顺应时代潮流,大胆改革创新,不断加强学习,提高科学素养,最终实现高效化的课堂,全面提高教育质量。 作者:于战平 单位:陕西省渭南市大荔县洛滨中学 多媒体教学论文:信息技术下网络多媒体教学论文 一、教师应充分认识到多媒体教学是教育发展的一个趋势 传统的教学模式是:一本讲义、一支粉笔,用粉笔在课堂上书写板书,不仅浪费大量的课堂时间,而且不能将大量的教学信息生动的传递给学生。采用多媒体教学的模式可以将图片、照片或者表格等信息以课件等形式播放传递给学生。以前,教师往往费很大的精力制作各种教具,力图使课堂教学生动形象,然而往往事倍功半。现在有了多媒体设备,可以展示给学生的不仅是文字,还可以是声音、动画等形式。单位时间传递给学生的信息量不仅数量更大,而且种类更多,课堂教学的效率将大大提高。应该认识到,多媒体教学是一个教学发展趋势。 二、教师应有效利用各种教学设备以及网络资源 从制作多媒体课件或者教案开始,没有各种多媒体教学的辅助设备,如扫描仪、数码照相机、摄像机、声音转换器MP3等,就不能最大限度地发挥多媒体教学的效益。当然,除了基本的教学辅助设备,充分利用庞大的网络资源,也可以很好地进行多媒体教学。如:我在讲九年级思想品德教材《我国面临严峻的人口、资源、环境形势》一节内容时,我从教育网站上下载了许多视频:日本海啸地震、美国龙卷风、菲律宾台风、我国南方罕见的冰冻雨雪、甘肃舟曲泥石流等,使学生在生动形象的视频教学中不仅接受了知识,还受到了教育,思想上震撼,心灵上共鸣。这比传统的口头说教效果好的多。通过网络,我们可以找到所需的教案、讲义、笔记、多媒体课件、各种动画或者音影文件,提供下载即可使用,真正实现了资源共享。 三、教师采用多媒体教学,更要重视备课 采用多媒体教学以后,发现有些教师认为有了多媒体课件,课堂上播放给学生就行了,因而忽视了备课。这种思想往往导致课堂教学不能顺利进行。有的教师制作课件时,不动脑筋,粗心大意,没有检查拼写,导致课堂上展示给学生许多错别字,笑话百出,影响了教学活动的顺利进行;有的教师到课堂上突然找不到课件文件,或者计算机出现故障,致使整个教学不能进行;有的教师采用新的教学形式以后,没有对新的教学方案进行研究,导致学生不能适应新的教学速度,教学内容不能很好衔接,造成学生理解思路障碍等情况。这些情况的发生在客观上与新的教学方式的采用有关,然而这也提醒我们教师更要重视课堂前的备课。备课时要先利用各种教学多媒体设备进行教学内容的输入,根据学生接收知识的先后顺序组织教学内容,应该设想和模拟课堂上教学进行的全过程,预料课堂上将会出现的各种情况并在课前做好对策,以保证课堂教学的顺利进行。 四、课堂上注意学生接收知识的程度,根据学生接受知识的实际效果,调整讲课的速度 多媒体设备的使用,大大提高了课堂上知识的容量和传递速度,将大量采用板书进行的知识展现所花的时间节省下来,并且在较短的时间内,采用视觉、听觉甚至让学生亲自动手来接受知识。学生在与以前相同的时间内,需要接受比以前多的多的知识量,学生能不能接受,就需要教师特别了解课堂学情,毕竟学生才是课堂的主体。而作为课堂主导的教师,一定要根据学生掌握知识的实际控制课堂进程,在学生暂时不能接受新知识时,要放慢教学速度,甚至重复讲授,也可以采用提问、思考、回答等模式,巩固和加强学生对知识的吸收和消化。 五、教师应加强网络学习的能力 只有转变教育观念,树立正确的网络学习意识,才能跟得上日新月异的时展;只有广大教师加强自身的网络学习能力的培养,树立现代科技意识,充分借助网络技术的支持,采用声、文、图并茂的综合表现力来表达教学内容,才能真正胜任网络多媒体教学。 六、结语 总之,多媒体教学作为教学过程中一种理想的教学工具,在现代教育领域中已被广泛运用,我们教师应转变思想观念,更新教育理念,顺应时代潮流,大胆改革创新,不断加强学习,提高科学素养,最终实现高效化的课堂,全面提高教育质量。 作者:于战平 单位:陕西省渭南市大荔县洛滨中学 多媒体教学论文:高校经济数学中多媒体教学论文 一、经济数学教学的现状 经济数学,就其内容而言也是比较完备的。包括微积分,线性代数初步和概率统计的内容。但在高职高专院校中,一般本着够用的原则,做了适当的精简。有些院校只讲授微积分的相应内容。这门课知识覆盖面广、影响面宽,其教学质量对高职院校各专业的教学质量影响很大,历来备受重视。尽管有为数众多、风格迥异的教材,其内容也不过是大同小异.这些内容不仅是经管类各专业课的理论基础及数学表达语言和工具,也是学生从基础教育思想向高等教育思想过渡.从有限的、形象的思维形式向无限的、抽象的思维形式过渡的一门承上启下的基础理论课程。通过本课程的学习,要使学生掌握高等数学的基础理论、基本方法,培养学生的数学思想与数学素养,以及利用所学知识分析问题、解决问题的能力.为后继课程的学习奠定坚实的数学理论基础。目前,经济数学教学处于一个两难的境地:既要面临压缩学时的压力,又要增加新的、现代的教学内容(如数学实验、数学建模等)。解决这一矛盾只有进行教学改革。 二、运用多媒体技术改革经济数学课堂教学 (一)利用多媒体进行经济数学教学的优势 1.多媒体能形象直观地展现经济数学中的各种几何空间关系。 电子课件可以方便地显示函数图形和几何动画。这是黑板教学无法比拟的。图形在数学教学中具有重要的作用。函数图形和动画可以使抽象的数学内容变得更加形象、直观和有趣。一幅好的函数图形或几何动画有利于学生理解复杂的数学概念和方法。有时,一幅图形或对某个概念和结论的几何解释往往能刺激学生产生积极的联想,并促使他们提出自己的解题思路和新颖的证明,从而极大地提高学生的创新能力。国外的一些微积分教材中往往有上千幅图形。由于篇幅所限,我们的教材中图形较少。电子课件可以极大地弥补这一不足,而且成本很低。教师可以在课件制作时,适当地补充一些对教学有益的图形和动画,使数学课件图文并茂,动静结合,从而提高课堂教学的效果。 2.有助于增加课堂上的教学信息量,提高课堂教学效率。 课时少而教学内容多一直是经济数学教学改革中必须解决的一个矛盾。多媒体教学手段的使用,使得教师可在课前将大部分的教学内容事先精心设计并制作于课件之中,使得教师在课堂上节省了大量的板书时间和工作量。尽管教师在备课或制作课件时工作量大大增加了,但在课堂上却带来至少两个方面的益处:一是课堂教学的信息量或教学容量得以增加,使得课堂教学更加紧凑和有效率;二是教师可以在课堂教学过程中投入更多的精力和时间,专注于教学内容,特别是重点难点内容的讲授,有助于提高课堂教学的整体效果和质量。 3.突出教学内容中的重点、难点,优化课堂教学。 借助于多媒体教学课件或软件,教师可以将教学内容中的重点与难点,以突出的方式展现在课堂教学中。如将定理、重点的概念或关键词、学生初学时难以理解的内容、初学时易出现错误的地方、几何图形中关键的线段或几何点等,或以动画形式,或配以不同字型,或配以醒目的颜色,或配上与众不同的艺术字体,或适当配以音响来突出显现。教学实践证明,此举可以起到突出重点、吸引学生注意力,强化学生记忆,增进课堂教学效果之功效。 4.能够培养学生注重并致力于解决问题的学习方式。 长期以来,数学课是以“概念+定理+例题”的纯形式数学的教学模式展现在学生面前的。其特点是高度的严谨和抽象,理论与实际应用脱离较远。这种教学方法不利于提高学生分析和解决实际问题的能力。现代化的教育技术手段特别是计算机的应用,使得数学实验、数学建模进入高等数学的教学环节变得更加容易实现。例如由教师给出生产科研实践中产生或预先设计的问题,让学生讨论并利用所学的高等数学知识建立数学模型,最后运用计算机及相关数学软件进行实验或进行数值计算来求解。学生在解决问题当中既学习和复习了数学的知识,又培养了他们学习经济数学的兴趣,还锻炼了学生的分析和解决问题的能力。 5.利用多媒体教学大大改善了经济数学课堂的视听教学环境。 经济数学课堂教学中板书较多,坐在后排的学生常常因为看不清黑板上的板书和听不清教师的讲授而多有抱怨,在一定程度上影响了课堂教学质量。在多媒体教学中,由于电子板书和无线话筒的使用,其清晰、大号的字型、先进的声音扩放系统完全解决了这个问题。教师还可以随时方便地使用实物投影展示台来放映(放大)手头现有的相关文字或图片资料。如讲评学生的作业时,老师将学生作业投影于大屏幕上,方便而快捷。抽样调查表明,多数学生对多媒体教学视听环境的改善表示十分满意。 (二)运用多媒体教学中存在的问题及改进 现代教育技术进入数学教学后,从教学内容、方式、手段到评价等等各个方面正在对数学产生着越来越深刻的影响。本文探讨了数学课堂教学中运用多媒体教学手段所具有的诸多优势和特点。但这并不意味着多媒体教学手段对数学教学而言已是尽善尽美,相反还有很多存在的问题和困惑,这需要我们在以后将要从事的教学实践中去进一步研究、探讨和解决。这些缺点有:(1)演示课件的屏幕为一长方形,其面积仅为黑板的一半。因此,利用课件讲课时,幻灯片翻得较快、内容连贯性较差,不少学生反映上课时来不及思考和作笔记。这是用课件讲授数学最大的问题。(2)用多媒体教学时,由于要不断地使用鼠标和键盘,所以教师往往只能站在离屏幕较远的多媒体展台前讲课和操纵计算机,教师与学生的交流和互动减少了,使得课堂教学显得比较沉闷,不如黑板教学那样生动、亲切。(3)课件内容是事先制作好的,在讲授过程中无法修改课件中的错误或对一个题目给出其它的解法,其灵活性不如黑板教学。笔者认为多媒体教学并不是对传统教学方式的简单取代和否定。利用电子课件教学应当发挥多媒体的优势,克服传统教学方式的缺点,同时又要尽可能保留和发挥传统教学方式的优点,以弥补多媒体教学的不足。 1.采用多媒体技术应注意研究其方式和手段。 在经济数学中引人多媒体教学是发展的趋势。在教学改革、提高教学质量上发挥它们的重要作用。在目前进行的计算机教学工作中存在一个共同的特点:信息量大,教案的速度较快,学生作笔记有相当的难度,学生普遍反应比较强烈。针对这些问题,可以采取了如下措施:将电子教案制作成网页,连接到校园网,供同学们浏览、查阅、整理笔记等;依托数学实验室,加强对多媒体教学方式的研究,使广大教师尽快熟悉、适应这一新的教学方式和手段,注重课堂教学效果,向课堂要效益。 2.采用多媒体技术应注意知识的科学性和可接受性。 运用多媒体也应该注意知识的科学性和可接受性,展示的应是教学中的重点、难点内容,不要一味追求多媒体化,把整个课堂变成视频播放。合理利用多媒体教学的交互性和可编辑功能,并与传统的教学手段进行有机结合。要以科学性为前提进行课件的设计和制作,不能因为动感效果或趣味性的需要而得出与事实有出入的结论。把学校的客观条件和教学实际结合起来考虑,遵循低成本、高效能的原则,可以选择已成熟的课件,也可以利用好的教学录象内容,增加真实效果,这样可以节省大量的课件制作时间,降低成本,并可取得理想的教学效果。 三、结语 通过近来的研究和实践,我们深切地感受到;利用多媒体设施进行经济数学课程教学,努力培养学生的数学素质,提高学生应用所学数学知识分析问题和解决问题的能力,激发学生的学习兴趣,稳步提高教学质量,是前进的方向和目标,同时这又是一个循序渐进的过程。经济数学分为多个层次,多种模式的教学,使经济数学课程的教学出现了生动活泼、丰富多彩的局面,但同时也带来了一系列的新问题。我们深感在稳定提高经济数学教学质量、深化教学改革方面还有许多工作可以做,任重而道远,我们将不断地探索和实践,在广泛的基础上,做出比较完整和完善的规划。相信通过我们不断的努力和探索,一定能够把经济数学的多媒体教学工作做得更好。 作者:李斌 单位:陕西工商职业学院工程管理系
优秀素养背景下,高中信息技术教学必然要关注信息素养这一优秀话题。《普通高中信息技术课程标准》中,对于信息素养有这样的描述:信息素养是信息时代公民必备的素养。高中信息技术课程就是让学生在信息的共聚、加工、管理、表达与交流中,掌握信息技术,感受信息文化,增强信息意识,内化信息伦理……在这样的描述中,我们读到了信息技术素养是优秀素养背景下的应然指向。 一、信息技术的教学,立足于学生,指向技术 今天的教学强调以生为本,信息技术也不例外。立足于学生、实施技术的教学,应当成为我们对信息技术教学的基础性认识。在“信息获取”的教学中,教师的教学思路一般是引导学生定位信息需求,然后通过一定的信息获取方法(最简单的方法是网络搜索引擎的应用),获得并选择信息来源以获取信息,并判断信息的准确性与适用性。在实际教学中,从信息技术角度来看,教师要关注的是学生对于搜索引擎的应用,笔者在教学中先给学生介绍了世界上最早的搜索引擎Yahoo的诞生,然后让学生知道搜索并不只是简单地输入关键词,而应当认识到搜索引擎本身包括全文搜索引擎与目标索引类搜索引擎两种,目录索引类搜索引擎的特点就是将搜索到的网站信息基于目录进行分类,常见的新浪、搜狐等皆属此类。了解到这一点,学生就会知道在生活中选取搜索引擎的时候,应当基于自己的需要来进行。显然,这是一个基于更为完整的搜索引擎技术性知识的教学,立足于学生在生活中的信息技术应用需要而进行技术教学,既契合学生需要,又能帮学生建构信息技术知识,可以为学生信息素养的形成奠定坚实的基础。 二、信息技术的教学,立足于技术,指向信息 技术是信息的技术,技术是信息的具体表现形式,而信息则是技术运用的灵魂,没有了信息,技术将无所归依。因此,在高中信息技术教学中,需要立足于技术并指向信息,这样,学生才能更好地认识信息与技术的关系,从而使信息素养的形成更具可能。例如,在信息的加工中,就有音频、视频、图像的信息加工这些具体的知识内容。在教学中,学生比较感兴趣的往往也是这些内容,他们都希望能够通过自己的努力,加工出自己喜欢的音频、视频或者是图片。这里可以采用任务驱动的方式来进行,比如说给学生一盘磁带,问他们如何将磁带上的声音转换为数字形式的声音。那么从具体的任务完成的角度来看,就需要一个能够将声音输入电脑的途径,需要有一个具体加工声音的工具(软件),需要对生成的音频文件进行评价等。这是需要通过技术来解决的,通过学习,学生就能知道可以用磁带播放装置(单放机)输出音频,然后通过数据线输入电脑;与此同时,应当在电脑上打开音频处理软件,如gold-wave、千千静听、QQ音乐等,接受音频并生成wav、mp3等格式的文件,而在具体的软件使用过程中,由于要对输出的参数进行设置,客观上也就促进了学生更高效地使用这些软件,这些都是技术性的掌握。待学生享受到成功的喜悦时,教师可以进一步进行引导:技术运用的背后,是软件工程师基于人们的实际需要而进行的软件编写,这才是信息技术学习中我们要多关注的东西。其实,高中学生是能够理解教师的意图的,义务教育阶段的简单编程,可以在这里深化信息技术教师的信息素养教育。 三、信息技术的教学,立足于课程,指向学生 信息技术是一门课程,信息技术教学最终仍然需要立足于课程本身,并面向学生。这样我们就会发现,本文所阐述的三个立足与面向,实际上是一个闭环,信息技术教学实现了立足于学生并最终指向学生。作为一门课程,高中信息技术被分成了必修与选修两个部分,这既是为了与义务教育阶段的课程进行衔接,同时也是让学生能够在更高水平的认知基础上,高效感悟信息文化形态。笔者以为,高中信息技术需要加强选修内容的教学,因为其既满足了高中学生对信息技术深度与广度的把握,同时又能让学生更好地了解最新的信息技术文化与信息理念的科学表达,这是真正面向信息素养的,同时又是最容易被学生所接受的。如在利用数据库管理信息的教学中,可以让学生通过数据处理理解当下流行的“大数据”,将技术化认识上升为信息认识,进而使这部分知识能成为学生信息素养的一部分。总之,高中信息技术教学要面向信息素养的培育需要,真正从学生出发并回归到学生信息素养的形成。如此形成的闭环课程与教学理解,应当成为信息技术教学的应然选择。 参考文献: [1]陈建泉.在高中信息技术教学中提升学生信息素养应该注意的问题和对策[J].中国现代教育装备,2014(8):66-67. [2]郭志刚.高中信息技术教学如何培养学生信息素养[J].电脑知识与技术,2014(34):8247-8247. 作者:曹慧荣 单位:江苏海门实验学校
电气设备安全篇1 建筑工程是我国建设的重要部分,施工现场经常会应用到各种类型的电气设备,电气设备的安全使用,不仅能够保证施工人员的人身安全,而且还能够保证施工顺利进行,可以提高施工质量和效率。施工现场用电安全和电气设备安全供电能够在施工过程中有着不可替代的作用,现场施工必须根据国家有关规定,通过科学合理的措施,保证电气设备和供电安全,为建筑工程顺利完工保驾护航。 1建筑工程施工现场用电的安全要求 在建筑施工现场上,使用电气设备的频率高,电气设备和供电线路的工作环境和条件普遍不佳,而且电力负荷变化大。由于施工人员有临时性的想法,以为这是一种临时性的用电,所以,往往会将老化的电线和设备,从一个工地搬到另外一个工地,进行循环应用,即使很多人员知道这些设备电力容量不足,仍然会铤而走险,不按照要求安装,马虎了事。电线随意连接,施工人员未经许可进行电气设备操作,造成施工现场触电、电气起火等意外事件。施工现场用电、供电安全、可靠,是保证施工效率和质量的关键。要确保工程的供电安全,就需要对电力线路和电气设备进行严格的监管。在施工现场使用电气设备,应遵守相关规定。建筑工程施工现场施工总体要求主要有:(1)在建筑工程施工现场,施工工人必须时刻警醒施工安全,集中注意力,时刻想到安全,施工过程中注意安全,严格根据规范进行精细化施工,避免出现违规作业。(2)建筑工程施工现场使用火进行气焊或者喷灯时,要采取相应防火措施,严禁在带电导线、设备设施前作业,例如,在变压器、油开关附近使用火炉或用喷灯进行点火。(3)在施工现场内制定的施工计划应具备安全方法和要求。施工工人在施工过程中要佩戴安全带,佩戴头盔,严禁在高空作业时,上下抛掷施工工具和相关材料。施工过程中如果遇到异常天气,如大风、暴雨、打雷等天气,要禁止一切高空作业。(4)施工人员在施工现场应用梯子时,不能垫高使用,禁止使用缺档梯子。施工人员在使用梯子过程中,上端必须要靠劳,下端需要采用防滑措施,不可以同时有两人在电梯上作业。(5)施工现场如果没有安全设施,严禁在屋架等高空进行作业,作业线路不能带电作业,也不能带负荷通电。如果施工人员出现触电事故,必须要立即断电,遇到电气着火也要马上切断电源,同时应用灭火器进行灭火。(6)施工人员不能在电线下方进行施工,尤其是高压、低压线下不能堆放任何建筑材料,也不能搭建生活设施。(7)对于移动式的起重设备、建筑脚手架、井字架的外侧边缘等要注意和电压线之间的距离。(8)井字架拉线不能与电力线路进行交叉,即使从电力线路下穿过也必须要保持安全距离,同时还要进行防范拉线的上弹措施。(9)对于移动电器设备、电缆等需要设置控制总开关,并且设置在明显处,方便进行操作。(10)在建筑工地所使用的配电柜(箱)必须要保证三级配电、二级漏电保护、一机一闸、一漏一箱的配电保护原则,配电柜(箱)要保证与临时用房防火间距4m以上。 2施工现场用电安全以及电气设备供电安全中涌现的问题 2.1无法做到始终坚守规章制度 当前,很多建筑工程施工现场中,在施工之前对于用电安全和电气设备使用细则都是根据相关规章制度和要求制定,但是,随着施工进程的不断推进,当出现突发状况时,很有可能出现施工人员电气设备专用零线漏接等不按照要求操作的情况。 2.2用电意识的偏差 绝大部分的施工人员在施工过程中都出现过临时用电行为,在紧急情况下,安全用电意识比较薄弱,存在一定随意性,线路连接和对接中往往也没有根据相关要求操作,而是根据自己的意愿进行操作,埋下了较大的安全隐患。 2.3用电中的违规现象频发 从施工现场电力使用情况进行分析,在电气设备使用方面,存在着大量的违章行为,比如闸箱不上锁、电线非法连接等,这些违规用电行为,都会增加电力事故的发生率。 2.4巡检体系自身存在着不完善的问题 当前,要保证施工现场用电安全性和电气设备本身的供电安全,就必须要有相应的监控系统。但从现在的状况来看,监控系统和管理体系都有很大的缺陷,这就导致在监控系统中不能及时的检测到用电安全问题,也不能提出针对性改进措施,从而导致电气设备的运行中出现一些问题。 3建筑工程施工现场电气设备及供电安全措施 3.1完善建筑工程施工现场电气设备供电安全管理体系 施工企业管理人员需要建立现代化管理制度体系,对施工工程各施工环节的电气设备安全用电和供电进行管理,确定工作人员职责,协调施工人员关系,针对电气设备安全用电管理制度中存在的问题进行纠正和解决,不断优化管理制度。通过科学合理的管理制度,约束施工人员的用电行为,让施工人员在任何情况下都能规范应用电气设备,降低电气设备安全事故发生率。管理人员要重视电气设备安全用电管理,时刻提醒施工人员电气设备安全用电重要性。建筑工程施工管理人员可以选择责任感强、技术水平高的人员作为安全小组长,监督施工人员的电气设备用电行为,在管理人员注意不到的地方进行安全用电管理,提高管理覆盖面,落实管理责任,切实提升电气设备供电安全管理效果。 3.2TN-S系统的应用 在施工现场使用低压公用电网和TN-C系统的情况下,在总等电位连接保护区之外,如果工作过程中断开零线,TN-C系统会出现三相负载不均匀的情况,导致零位偏差,很有可能会烧毁电力装置,并将电气设备外壳接零,造成外壳带电,从而造成人员的生命安全受到威胁。在施工现场应用TN-S系统,可以把工作零线与保护零线从电源端的中性点彻底分离,三相回路的零线如果被切断,仅仅会把装置烧坏,不会使设备外壳带电,操作人员没有生命危险。单相回路中零线断开的情况下,对设备和人员都不会有危险。在建筑工地和外电路使用相同的电力系统时,电气设备的接地、接零应与原有系统相符合,避免某些设备的接零,有些设备接地。 3.3提高施工人员安全用电意识 在建筑工程施工过程中,施工人员的安全用电意识对于供电安全有密切关系。施工单位管理人员要注重对施工人员的安全培训,提高施工人员安全用电意识,可以定期组织技能培训,在施工之前,将施工人员分成不同小组进行培训,重点在于让施工人员了解电气设备安全操作规范,提高安全用电技能,要求所有施工人员在遇到电气设备突发状况时,能够及时采取正确方法进行处理,保证施工人员在施工过程中的用电行为标准、安全。 3.4建筑工程施工现场配电变压器的选择 配电变压器是施工现场经常使用的电气设备,是用电安全的关键,其自身性能对用电安全有很大印象。现阶段,我国施工现场大多应用临时性配电变压器,为了保证临时用电安全,相关人员在进行配电器选择时要注意以下几点:(1)了解施工场地高压电源的相关数据,确定电力负荷,将其作为标准确定配电变压器的额定电压。(2)根据建筑工程施工现场的用电需求出发,明确配电变压器的数量和容量,必须要保证施工现场用电需求。(3)尽量选择震动程度小,安装较为方便的环境,如果在施工过程中,需要使用其他施工现场的配电变压器,必须要保证所应用配电器能够负荷本施工现场的最大用电负荷,同时要保证低压供电线路的施工现场和本施工场地之间的距离不能超过700m。临时选用的配电变压器一次高压绕组的电压等级必须和本施工场地的供电电压保持一次,二次低压绕组的电压需要和电气设备的额定电压保持一致。 3.5保护接零与保护接地 在施工现场,可以选用中性点接地、低压电网380/220V供电的工程机械电气,设备外壳应采取接地保护接地装置。在电气设备的内部绝缘破损时,将相电压经由外壳连接至零线,从而形成一种短路,能够保护电气设备,实现电气设备的安全运行,从而防止人体触电事故发生。在施工现场采用电源中性点不接地低压电网时,为了避免因为电气设备的金属外壳或者构架带电,出现人身安全,所采用的接地保护设施称为保护接地。人体接触到带有电的金属壳体时,其身体的电阻与接地装置电阻是并联的,人体的电阻远大于接地电阻,因此,通过身体的电流非常少,大多数的电流都会被接地的电阻引开,减少了触电的危险,确保了人身生命安全。 3.6漏电保护装置 漏电保护装置是一种能有效保护使用者生命,并能有效地预防电气设备漏电的保护装置。施工现场具有较大危险性,为了确保电气设备安全可靠工作,防止各类意外,根据建筑工程相关规定,必须要对每台用电设备采用一机一闸一漏制度,禁止使用同一开关电器直接控制2台及2台以上用电设备,在每台设备的开关箱中必须安装漏保护装置,漏电保护装置要放置在开关箱电源隔离开关的负荷旁,额定漏电动作电流要严格控制在30mA之内,额定漏电操作时限不能超过0.1s。在潮湿或有腐蚀性的环境下使用电气设备时,防护设备必须选用防溅型产品,其额定漏电流不得超过15mA,漏电工作时间不得超过0.1s。电相回路采用二次漏电流保护,三级或者四级漏电保护开关用于三相负载回路或者三相负载和单相负载的混合供电保护中。在电焊机焊接时,要将电焊短时冲击电流、电流急剧变化、电源电压波动等方面对于漏电保护装置的影响考虑在内。对于高频焊接设备,漏防护装置也要具有很强的防抗电磁干扰能力。在电动机方面,泄漏保护装置必须能够避开启动漏电而不动作。为了防止因额定电流的堵转电流冲击而造成误动作,必须保证漏电保护装置具有良好的平衡性能。当电动机不能停止运转时,应该采取漏电报警器,而不要使用漏电切断方式。 3.7防雷措施 在施工长度超过15m的建筑工地或临时电气设备使用中,必须要做好防雷施工措施,搭建结构骨架过程中,要将混凝土柱子中的主筋和接地装置相连接,顺着建筑物的四角和脚手架周围要准备避雷针,并且将避雷针连接到接地装置中。所有在施工场地施工的较高施工机械,都要进行防雷保护措施,施工时起重机上要安装避雷针,并且要将其下部钢架与接地装置相连接。要将施工现场的绑扎钢筋各层面组成等电位,以防受到雷击出现跨步电压。当人员误入跨步电压区域中,感觉到双腿发麻,切忌不可奔跑,要立即用单脚跳出危险区。 4结语 综上所述,在建筑工程施工现场进行电气设备供电安全和用电保护,能够保证施工顺利进行,还能够保证施工人员人身安全,可以避免施工过程中出现安全事故,通过科学合理的安全管理,能够提升施工人员用电安全意识。 作者:毛雨 单位:南京市建邺区消防救援大队 电气设备安全篇2 通过试验的方式确定高压电气设备的运行状态,能够判断电气设备投运后在整个电力系统中的运行状况,基于高压电气设备运行时所处的环境、电力系统的整体运行情况、试验时的电压条件等因素综合选择具体的高压电气设备试验方案能够提高电气设备试验的效率和数据准确度,对高压电气设备后续制定修理计划和实施预防性试验。 1高压电气设备试验的特点 绝缘预防性试验。对高压电气设备的接触不严、管线破损等问题进行检测是绝缘预防性试验的主要目的。绝缘预防性试验的主要操作是对电气设备整台设备从外壳到内部构件与管线和其他外接装置的绝缘性进行检验来集中检测电气设备是否存在集中性或分布性的绝缘隐患问题。根据绝缘预防性试验完成后设备的状态可以分为两种,破坏性试验需要在高于平常正常运行电压的环境下开启设备让设备工作,这种试验方法会对设备造成一定程度上的损害,需要后期维修;非破坏性试验则需要使用极化指数、吸收比等技术性计算试验来检测设备是否存在绝缘安全隐患,对测试电压没有特殊要求。设备交接试验。电力系统中通常同时进行多个电气设备的施工,这些电气设备之间的连接使其运行成为一个完整的系统,通过电气设备交接试验能够对设备的运行质量、效率、装置性能等信息进行检测,从设备运行的层面来提高电力系统的质量。对于整个电力系统而言,设备交接试验是把控电气设备施工质量的重点,在交接试验中也经常通过变压器直流电阻试验和其他特性试验来检测电力系统的运行状态和电气设备的安全运行状态。 2高压电气设备试验的影响因素 环境因素。影响高压电气设备试验安全性的一大重要因素是检测时设备所处环境,环境问题导致的安全隐患不可避免,环境问题也是导致电气设备试验完成后出现损坏的主要原因,部分检测环境中的电压电流还容易影响施工人员的人身安全。具体来讲电气设备试验安全隐患主要来自两个方面。(1)试验环境中的静电磁场导致的高压电流;(2)电气设备在检测过程中与整个电气系统间没有控制合理的距离导致的电流溢出在环境中,这将导致电气设备的运行受到不良影响,也会导致施工人员触电的风险增加。设备接地。高压电气设备在施工过程中需要重视接地部分的施工,对于电气设备而言,接地线承载的压力通常更大,一旦施工人员没有及时发现电气设备接地线与接地方式上存在的安全隐患就会导致高压电气设备在实验过程中金属外壳导电,威胁内部装置与设备构件的安全运行。接地故障也往往是导致设备荷载与电压发生变化的主要原因之一,设备接地出现异常时对试验检测结果也有不同程度的影响。设备接地故障的发生原因通常是外壳破损或是管线破损等,这对于设备的使用寿命和电气设备输电和运行的效率都会产生不良影响。反应相线和与之关联的电气装置在施工中外露会引发短路问题,产生导电与故障电压问题,此时若施工人员触摸设备外壳极容易发生触电事故。设备引线。目前在高压电气设备施工过程中进行的试验通常以绝缘预防性试验为主,这也是评估电气设备施工安全性的一项重要指标,对设备引线的处理影响到后续其他电气设备的施工,因此更需要对设备引线的安装加强控制,设备引线故障问题在高压电气设备试验中也是需要重点关注的问题之一。对高压部分应当安装对应质量标准的绝缘引线,在实际检测中可以使用互感装置电容进行放电损失值的测试与计算,一旦在测试过程中设备引线连接处出现异常问题将会导致对设备绝缘性能的测试结果不够准确。电位连接。进行高压电气设备施工的过程中常常遇到与等电连接有关的问题,电气设备施工中最常见的施工失误问题是没有对电气管道进行事先处理就直接进行接地施工。而实际施工中电气管道的埋深会直接影响到大地电位差,电气设备施工中如果没有将等电位系统进行良性连接容易导致电力系统中其他导体的电压发生异常波动,同时也容易引发串联PEN线造成的电气设备电压故障问题。 3高压电气设备试验安全管理策略 减少电气设备启动时间。在相同条件下,采取合理手段缩减高压电气设备的启动时间对电气设备试验而言是一种可行性比较高的提高电气设备试验效率的方法。在设备标准运行环境中,适当使设备空转能够降低燃料的额外损耗,避免燃料与能源的浪费。减少高压电气设备启动时间的方法能够提高电气设备试验的效率,也能够节省试验所需成本,减少试验时间也能避免设备长时间处于试验环境中导致的设备运行异常损坏。严格控制电气设备连接。高压电气设备的连接问题在电力系统试验过程中是非常关键的一环,这也是影响试验结果准确与否、影响试验效率和设备安全运行的重中之重。因此在对高压电气设备进行试验的过程中应当分别对电气设备接地、电气设备运行电压进行控制。(1)在控制设备接地方面,应当按照电气设备的使用说明和国家标准进行接地设置,确保电气设备外壳没有导电隐患,这不仅能够延长设备的运行年限,还能够避免额外的耗电和电压异常波动,同时也能够保证施工人员的人身安全。(2)在运行电压控制方面,应当重点关注在检测过程中电气设备的运行电压是否频繁发生波动,一旦电气设备电压浮动剧烈或是过于频繁则应当及时检查导致电压波动的原因并对电气设备和检测设备进行调整。正确处理设备防雷接地。在电气设备施工过程中防雷接地的设置最为特殊,施工人员应当根据电力系统的运行荷载与电气设备的使用性能等综合因素设计防雷接地,正确认识防雷接地的作用,从而选择合适的防雷接地施工材料。工程中应当根据水平接地与垂直接地方案选择安装长度符合标准、能够满足导电需求的接地装置搭线,同时也要使用符合尺寸需求的钢材搭接钢筋,一般水平接地使用扁钢或圆钢,而垂直接地则多用角钢与钢管。提高对电压变化的重视。高压电气设备检测过程中电压产生数值浮动通常是不可避免的,这也会导致一部分施工人员忽视电压变化引发的问题,因此需要在电气设备试验过程中重点关注电压的浮动幅度和频率。对常见电压变化问题的处理首先应当充分考虑电介质的损耗,电介质损耗量增高就意味着此时电压相对较低,而反之电压增大的情况下则容易导致氧化层受到高压的影响发生不同程度的熔化,这将不利于电气设备的正常运行。除此之外,应当重点关注电压浮动对直流电阻产生的影响,尽量保持电阻值稳定处于较低状态能够防止电压浮动对检测结果产生的不良影响。安装电气设备预警系统。为了提高电气设备施工过程中试验的安全性,还应当结合现代先进技术在高压电气设备上增加安全风险预警装置,自动检测电气设备试验过程中的电压变化等问题,在电气设备发生任何运行异常问题时及时发出警报,使施工人员及时采取应急预案对发生故障的电气设备进行电路安全切断等处理,避免试验继续进行对电力系统造成破坏。例如高压电气设备的开关柜在长时间不停歇运行的过程中非常容易发生电阻过热问题,因此可以在开关柜上安装温度感知设备,一旦检测到开关柜的温度过高立刻反馈并报警,避免开关柜因电阻过热烧坏输电线路,导致电气设备运行异常。尤其是在特殊电气设备试验过程中,增设预警装置能够对其他重要指标进行实时检测与动态跟踪,大大提升了电气设备施工的安全性。 4结语 为了提高电气设备施工的效率与安全性,为了保证高压电气设备能够在施工完成后为电力系统提供稳定电力输送,必须进行高压电气设备试验,采用科学合理的手段做好电气设备接线、控制电气设备电压浮动、对电气设备的引线和接地等做好控制都能够提高电气设备试验的安全性和试验效率。 作者:陈邦炜 单位:广东诚誉工程咨询监理有限公司 电气设备安全篇3 在社会主义市场经济迅速发展的背景下,煤炭工业得到了新的发展。虽然电力设备的安全管理技术在逐步提高,但电力设备安全问题却时有发生,给矿井企业的生产运行带来了巨大的安全隐患和经济损失。因此,在煤矿生产和发展中,须密切注意现有的电力设备的使用状况,充分了解其存在的问题,并采取相应的对策,以保证电力系统的安全、稳定、可靠。 1煤矿电气设备安全管理存在的问题 1.1缺少电气设备安全管理意识 煤矿在实际生产和运营中,由于不注重维护管理电力设备,造成了电力设备的维护效率低下,缺乏控制技术费用,设备的运行监控水平不高,监控各生产环节也不到位。同时,由于煤矿采掘过程中的电力设备运行环境较恶劣,会产生大量的尘土、粉末,影响矿井的综合效益,而尘土、粉末等也会引起电力系统的故障,因此必须有效的探测电力系统。但是,由于员工对电力设备的操作成本控制不到位,造成了电力设备的维修费用超过了预算。另外,电力企业对电力设备的维护与管理意识不强,会严重影响电力系统的安全。由于缺乏对煤矿安全生产的重视,致使煤矿生产安全管理体系不健全,职工的思想观念比较薄弱,致使煤矿生产过程中的电气设备易出现故障,影响煤矿开采的实际效果。 1.2硬件管理问题 硬件管理问题在煤矿电气安全管理中是最普遍的问题之一,从本质上来说,硬件和设备都是最重要的一部分,它的价值和重要性不言而喻。在实际的安全管理中,硬件管理、软件管理和人员管理三个方面构成了设备的安全管理系统,因为硬件是驱动系统中最重要的一部分,所以它的工作效果也相对关键。但就当前的整体工作而言,这一阶段的管理工作和活动还存在许多缺陷,通常情况下,许多企业和项目的管理和管理设施不完善,或是为降低维护成本,所提供的工具和设备不能满足硬件管理的要求。如此一来,在实际操作中,可能会遇到许多问题,比如零件和硬件的运行状态不匹配,维修和检查的力度不够,都会影响到实际的管理工作,对设备的安全和生产有一定的不利影响。另外,在工程的电力设备管理中,触电事故是比较常见的一种,因为这种工程需要大量的电力,线路和管道比较复杂,若不建立合理、行之有效的管理模式,极易产生触电,会经常发生类似的事故。归根结底是管理人员对管理工作没有足够的重视,对绝缘技术的处理也不是很好,线路老化或线路布置不合理。在此基础上,若不定期维修,会导致线路老化,将会增加触电的风险,甚至可能导致电击伤人、设备损毁,危及操作人员的生命。从这一点就可以看出这类问题的严重性,而设备的软硬件管理又是其中的一个关键环节,须客观的认识和重视。 1.3煤矿电气设备安全管理技术水平较低 煤炭企业为有效控制成本,在电力设备的经营中常常雇佣一些较廉价的技术人员来确保设备的运行。但由于工资低,导致了技术人员在日常工作中的职责意识薄弱,其设备维修的专业技能水平也不高。同时,企业对管理者的设备安全责任也没有完全落实。很多电气设备一旦发生故障,就会产生推诿责任、无法找到直接管理人员的现象。由于企业的管理人员不具备良好的电力系统执行水平和维修技术,也不具备完善的设备运行管理手段,在设备安全管理薄弱的情况下,反而给企业增加了成本,因此必须优化和提高电气设备安全管理技术。 1.4安全运行管理基本流程问题 在电力设备的安全管理中,要结合工业发展的需要,科学地组织技术人员进行管理。由于各技术主管的思维方式、管理方式会存在差异,给煤矿的电气设备安全管理工作造成了很大的困难。电力设备的管理涉及了各行业的方方面面,且电力设备的维护管理也较复杂,涉及的范围也比较大,所以很多时候都是由维护团队反复协商和确认,制定一套完整的电气设备管理流程。然而,目前煤炭企业实施经济成本控制时,往往把经营重点放在生产效益上,而忽视了对安全管理人员的关注和重视,造成了管理上的漏洞增多。 1.5软件管理问题 近年来,随着信息化、自动化、智能化等技术的应用越来越多,软件的管理也越来越重要。但由于相关技术的多样、技术管理无明确规范、操作缺乏统一、明晰的标准,在软件管理和电气管理上缺乏合理的技术支持,易造成安全管理不合理的现象发生。这种情况在管理过程中较普遍,因为管理工作比较复杂,管理难度大,各种软件和技术虽在生产中得到了实施,但缺少合理的规范,易发生此类问题。特别是在生产作业中,若不能对井下作业的安全管理有足够的认识和客观的关注,就很难发现一些安全隐患,导致企业的生产效率和安全得不到有效保障。 1.6管理体制问题 在煤炭企业中,电力设备的安全管理人员常常把重点放在了矿井的产量上,而忽略了管理电力设备。与此同时,企业也是一厢情愿地追求经济效益,在经营的过程中,仅仅是为了眼前的利益,只有电气设备坏了才会修理。也正因为如此,煤矿才不能对电力设备进行定期的维修和保养,很大程度上影响矿井的安全。具体而言,煤矿企业的电力设备管理制度存在四大问题:电力设备管理制度不健全,技术不完善,企业管理人员管理观念不正确,电气设备的运行程序和操作规范不严格。 1.7科学技术落后,安全监控系统失控 科技是第一生产力,企业要想在社会中生存与发展,就须重视科技的力量,不断加强创新科技技术。然而,很多煤炭企业却忽略了这一点,为有效节约成本,不愿意更新设备,也很少引进先进的电气设备。煤矿监测系统能实时监测矿井内的气体密度、温度、气压等各种参数,并随时监测各设备的开闭情况,当发现瓦斯浓度过高或发生其他紧急情况时,可及时采取安全措施,确保生产的安全。许多企业由于没有足够重视安全检测系统,导致煤矿的安全监测体系失控,这也是导致煤矿电力设备安全管理不善的一个主要原因[1]。 2煤矿电气设备安全管理问题的解决对策 2.1建立科学的电气设备安全管理机制 由于不同矿井电力设备运营的工作环境各不相同,因此,在对其定期或不定期的管理与维护时,应据其实际工作状况,布置适当的设备运行环境,并对其定期或不定期的检修和修理,延长其使用寿命。随着电力设备的频繁使用,对它的维修、检查工作也会越来越多。为确保电力设备的安全、高效,必须必要的更换电力设备,以提高煤矿的采掘效率。针对电力设备在矿井生产中的应用,必须结合生产实际制定一套切实可行的设备维修制度,以提高其安全性和准确性,及时地解决电力设备的运行问题,确保其总体性能,有效延长其使用寿命。科学、合理地确定电力设备的维修周期,应针对电力设施的实际状况,采取切实有效的维修和检修措施。维修电气设备时,若发现有问题,应及时向上级报告,以便准确的检查和维修,及时更换电气元件,有效减少安全隐患。在进行电气设备维修前,应合理安排维修周期,以保证电力系统的安全、稳定,提高生产效率[2]。 2.2加大电气设备安全管理机制的落实 煤矿须及时认识到电力设备的安全管理问题,了解电力设备管理工作的复杂性和规模,做好与管理人员的沟通工作,制定设备管理团队的交接班制度和规范,防止安全问题的反复发生,避免因为安全管理问题而影响到矿井的正常生产进度。认真监督和检查设备的质量,健全工作管理机制,加强对管理问责的执行,加强对每一个人的责任落实,以更好地管理工作。提高每位员工的职责技术和职业素质,使公司能更好地统一管理,进而有效提高设备的安全性[3]。 2.3提高设备安全管理人员的专业水平 在电力设备的运行过程中,相关安全管理人员必须具备一定的专业知识和熟练的操作技能,以便更好地安全管理电力设备。因此,在煤炭企业的经营发展中,要提高工程技术人员的整体素质和技术水平,为确保电力设备的正常运行奠定了良好的基础。在日常工作中,电力设备管理人员要注重自身的创新思维与能力,独立完成各项安全管理工作,并不断丰富自身的专业知识,当发生电气设备的故障时,能及时采取相应的对策。煤矿在发展和生产过程中,不仅要提高管理人员的技术水平,且要从煤矿内部选拔有能力的员工,组建一支专业的管理团队,以保证煤矿的正常运行,降低煤矿的电气设备故障。 2.4重视电气设备管理系统信息化 随着信息技术的不断发展,为各行各业的企业提供了新的发展机遇,并广泛用于各行业,特别是煤矿。在信息化条件下,煤炭企业须注重运用信息化技术,特别是在电力设备的维修工作中,在易发生故障的地区设立故障问题检测点,并充分利用信息技术定时或不定时的监测故障问题,以保证电力系统的正常工作,提高矿井电力设备的安全管理水平。为此,须转变传统的电力设备管理方式,加强信息技术的应用,实时监控电力设备的运行状况,有效地分析电力设备的各项工作状况,推动电网信息化发展,有效提升电力设备的管理水平。 2.5积极开展电气安全管理宣传工作 在煤矿的电力设备管理中,由于员工的设备安全意识不强,造成了很大的损失。因此,这就要求企业加强对设备安全管理的宣传,提高员工对设备的安全意识,以有效防止事故的发生,如发现安全漏洞,要及时采取相应的措施进行维修。同时,要在矿井生产中形成良好的设备安全管理气氛,有利于提高矿井的安全效益,降低矿井设备的安全风险。 2.6加强对电气设备失爆管理 在煤炭生产中,最常见的就是煤尘和瓦斯爆炸。在电力装置中,电力开关和马达等电力装置的防爆工作的实施可由绝缘的外壳来完成。其外壳不仅坚固,而且在气体和粉尘的冲击下也不会变形,最关键的是,因为其外壳已被冷却,根本无法将外面的气体和灰尘点燃。为防止瓦斯和煤尘的爆炸,也可以采取提前断电的方式,即在电气设备处于正常或失效状态时,或在电火花还没有引发瓦斯和煤尘爆炸前,自动切断电源,达到防爆的目的。所以,在正常开采过程中,须严格遵守防爆电器的规范,在日常工作中要严格遵守防爆电器的各项标准,认真做好每日的检查和巡查工作,最大限度地防止矿井内的电器爆炸。 2.7避免矿井监测系统的失控 煤矿安全监测是煤矿安全、高产、高效的保证。在煤矿中,环境监测系统主要用于监测大气中的气体浓度、温度、压力、速度及风窗、风门等各种设备的运行状况。在该系统的基础上,实现了断电、风电闭锁控制等功能。安全监测系统是矿井生产中最为先进的一种机电设备,在矿井的电力和安全设施管理中占有举足轻重的地位。在煤炭企业看来,其安全监测系统能否正常运转,直接关系到煤炭企业的生存和发展。 2.8加强管理意识 作业人员是技术工作的首要执行者,在设备和系统方面要合理的改进和创新,员工的安全管理意识也要得到提高,而安全管理除了对于项目有较大价值与意义,同时也与个人人身财产安全有着密切联系。因此,有必要有针对性的管理技术人员,使其认识到安全管理的重要性和必要性,增强其安全管理意识。在实际工作中,要充分动员技术人员共同参与相关管理计划、管理方案的制定,将常见的故障、安全风险等因素纳入管理计划,共同努力,保证管理计划和方案能满足工作需要,并能在突发事件时有条不紊地相应的处理,制定有效的安全事故或风险应变方案,提高相关作业的整体效果和安全管理成效。 2.9加强对电网漏电故障的管理 漏电主要有两种情况,一是集中性漏电流,二是分散漏电流。由于矿井的工作环境较恶劣,在这种情况下,即使采用了特别的绝缘保护措施,也难免会发生漏电事故。尤其是采区压力较高的地方,电缆往往会被散落的碎石、煤块击穿,导致电力泄漏。所以,在日常的采矿作业中,须加强巡查采掘区,及时发现有漏电的情况,并做好相应的维修工作。 3结束语 综上所述,煤矿在新时期的经营和发展中,必须加强安全管理电力设备,及时更新电力设备,以提高煤炭资源的利用率。同时,电力设备的安全管理技术不断革新完善,确保了设备运行的高效和稳定。随着我国经济的快速发展,电力设备的安全管理技术不断更新和改进,煤炭企业须重视先进的管理思想和设备的实际应用。综合运用电力设备在煤矿生产中的运用,不断完善电力设备的安全管理体制,为矿井的生产和发展提供源源不断的电力。 参考文献: [1]郭维.当前煤矿电气设备安全管理存在的问题和对策[J].当代化工研究,2021(15):25-26. [2]王启帅.当前煤矿电气设备安全管理存在的问题和对策[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(08):13-14. [3]郭慧元.煤矿掘进安全质量标准化管理存在的问题和对策[J].内蒙古煤炭经济,2016(22):59-60. 作者:何甜静 单位:陕西陕煤铜川矿业有限公司矿山救护大队
现代农业新技术论文:农机化新技术现代农业建设论文 1农机化新技术推广的意义及存在的问题 1.1是科技转化生产力的有效途径 农业生产现代化首先要实现农业机械化,所以农机的普及是促进农业现代化发展的必须条件,而农业机械是科学技术的具体体现,通过农业机械才能将现代农业科技成果转化为生产力,通过农机在农业生产中的作业,发挥其高效优质的作用,达到促进农业生产效率及质量的目的,农机化推广是科研及生产之间的桥梁纽带,能有效推动科技成果的快速转化。农机化推广工作,要通过一些试验把最新的科技成果及技术在生产中进行实践,检验新技术装备的各方面特性,比如实用性、安全性、可靠性、适应性、经济性,经过实践总结,不断改进,才能形成标准和规范的机械生产模式及配置方案,促进新技术、新产品在农业生产中的应用,农机化新技术推广在农机化发展中起到引领和促进作用。 1.2提高生产效率,促进增产增收 农机化推广工作能把最新的科研成果、科学技术及新产品及时推广应用到农业生产中,能大大提高农业生产效率,起到增产增收的作用。另外在农机化技术推广过程中,对于新型农民的培养及农机合作组织的培育也发挥了一定的作用,先进的农机化技术已成为农民增加收入及农业增效的手段。 1.3农机推广中存在的问题 在农机化技术推广过程中,由于农业生产方式、农民的思想意识、文化素质、传统习惯等多方面因素的影响,存在农机、农艺、技术、信息等多方面的融合问题,农机与农艺是相互影响、相互促进,但在实际生产中,需要长期磨合才能使其相互融合,达到应用的生产效果。在推广方面,有的机构性质不明确,在投入上经费不足,推广力度不够,还存在农机农艺难以融合的情况,所以对于农机推广工作,需要深入的细节还很多,任重而道远。 2农机化新技术推广工作应采取的措施 2.1增加投入,提高服务 在农机化新技术推广工作中,经费短缺是很多地区都面临的一个问题,经费不足导致推广工作的各个方面都上不去,服务能力低下,推广工作开展不利。所以要加大经费投入力度,明确公益性职能的定位,对于推广工作的条件加以改善,完善运行机制,对于工作活力及服务水平都非常重要。 2.2努力创新,提升成效 坚持创新完善机制,采用多元化、服务优质化的工作方式构建新型农机化技术推广体系,建立农机化科研、教学、推广、生产单位协作长效机制,对于新产品研发、新技术应用与生产实践相结合,加快新成果的转化,促进新产品、新技术能及时推广到农业生产中,完成科研成果转化成生产力,促进农业生产水平的提高。 2.3加强培训,提高素质 农机化新技术推广工作离不开推广人员的努力,推广人员的思想意识及工作能力对于推广工作的质量有直接的影响。要积极开展推广人员的教育培训活动,在思想意识方面加以强化,促进工作人员的知识结构更新,使其在业务素质、专业能力等方面得到综合提高,以适应新时期推广工作的需要。在高校、职业院校吸纳毕业生加入到推广队伍中来,加强队伍建设,发展村级农机推广人员队伍,提高推广一线的技术力量,促进推广工作质量的全面提升。 2.4加大宣传,建立试点 充分利用现代化的宣传手段,加强宣传,提高各级群众及领导对于农机化新技术推广工作重要性的认识。广泛应用广播、电视、网络、手机等媒介,进行农机推广工作的广泛宣传,传播新技术、新产品、新工艺,引起农民的注意和重视,加深其对新技术、新产品的认识。要建立示范点和推广基地,通过实地的示范作用,让农民朋友在实际的操作中对新技术、新产品有直观的感受。充分认识到先进生产技术和新机具的优势,转变传统观念和心态,自觉改变生产行为。 2.5大力实行农机补贴政策 新技术、新产品刚开始推广价格都要高一些,这对于农户来讲有一定负担,从成本的角度考虑,各地的收入水平不一样,在生产成本上都会有自己的考量,所以在推广工作中一定要认真落实农机补贴政策,加大对新产品、新技术在推广中的补贴力度,根据实际情况做好农机具的更新换代,科学配套,合理布局,综合当地的生产情况,结合农业产业结构的调整,对于新型农机具的引进及推广给予一定的政策及补贴扶持,促进新产品的推广应用。 3结语 农机化技术推广既是一种技术活动,同时又是一项社会和经济活动。农机推广部门在推广工作中,不但要大力强化推广工作的公益职能,更要注重引导和合作,充分发挥各部门的作用,积极调动各部门能积极参与到新技术的现场试验中来,推动示范点和示范基地的建设,建立多元化的农机化技术推广和服务体制,把科研院所、农机生产企业、农机专业合作社、农机协会、农机大户等各方面的力量都整合进来,通力合作发挥应有的作用。真正把新技术、新产品等科研成果普及运用到农业生产第一线,发挥将农业机械化新技术、新机具和新设备转化为现实生产力的桥梁和纽带作用,推动农业机械化科技成果转化,促进农业生产率的提高,达到农业增效、农民增收。 作者:于艳翠 单位:大安市联合乡农业机械推广站 现代农业新技术论文:现代农业发展新技术的推广研究 【内容摘要】:物联网视角下的现代农业信息,是将先进的技术和现代农业生产相结合,它是各个阶段都应用先进的技术集合而成的,在各个方面都有信息化技术的研究,这些技术已经成为农业生产管理的关键技术。 【关键词】:物联网;现代农业;技术;生产 一、物联网技术推广应用的意义 站在农民群众的角度上看,物联网信息技术的使用,为许多农民百姓供应了许多免费学习知识的机会。这种方式不仅仅能够推动物联网技术创新的发展,提高了农民的工作能力水平技术,改善了农村生产技术水平,鼓动农村管理技术的发展。随着时间的推移,物联网技术也在不断地革新,并且获得的经济效益,同时也促进了农业生产发展。农民通过了解物联网上的信息技术之后,农民可以清晰地了解市场状况,根据市场状况进行生产,使农民生产出的产品适应社会的供给需求,以此来扩大农民的收益。再者说来,物联网技术的广泛应用促进了农业的发展增加了农民的收入,提高了人民生活水平和生活质量。物联网技术使农民生产更便捷,也为农民生产提供了科学技术。物联网技术为农村的自然发展情况提供了硬件设施,这种社体有利于农民对信息的了解,和对现代化生产技术的应用。这种硬件措施在很大程度上为农村生态系统的可持续发展提供了必不可少的条件。农民应用物联网技术不仅仅是机械的使用过程,而且物联网技术也为新农村建设提供了必不可少的科学指导,将科学和生态环境联系在一起,在新农村建设过程中,物联网技术的应用也会使农村发展更加可持续,生态建设更加平衡。农村建设可以依靠物联网的技术,可以实现农村发展的阶段性胜利,这种胜利为实现农村的全面发展提供了道路选择和多种途径以及技术上的支持。 二、物联网技术在农业中的应用 在农业资源利用和资源监测方面上,为了更好的建设农业的区域性发展,西方发达国家在土地利用方面利用卫星系统对土地进行监管,在地面接收位置上利用全球定位系统进行定位,达到农业的区域性的建设。最近几年,我国为了实现农业区域的全方位管理,我国运用传感技术结合全球定位体统相结合的方式,利用技术对农业资源进行信息的收集和准确的定位,对农业资源现状进行分析,合理规划,系统管理。现代社会要求农业发展也与之前有些不同。现代农业对技术的要求比重加大不仅仅要了解农田的状态情况,还要将农田信息的归纳整理和卫星定位系统联系在一起,这么做能够更加全面的分析农田的状态,对信息进行系统的收集,并且能够形成空间分布效果图形,情况一目了然,这样才能使生产者做出正确的决定,促使农业朝着正确的方向发展。据调查发现,杭州电子科技大学的湿地数据检测系统的主要功能就是通过搁置在水源进出口处,进行数据的监管,通过对传感器对湿地附近的环境采样收集,将传感信号通过远程设置发送到监管中心,而通过远程设置通过网络进行数据的分析,对数据进行了解和检测,并能够及时检测出影响水资源状况的因素和水污染情况的分析,提供具体的改善方案,具体的实施过程和方法。 (一)农业生态环境的监控 保证国家生态安全,农产品质量提高。资源安全是生态建设中一个重要的组成部分。为了更好地监测农业的生态环境,许多发达国家非常重视环境的监测和保护,以此来促进生态环境的可持续发展。首先,我们应该有先进的技术手段,建设高科技生态监管系统,完善监测网络体制,为农民提供一个覆盖范围广阔的信息平台,为农民提供广泛的信息和知识。其次,国家应该建立或完善相应的法律法规,保护农业生态建设。例如:法国进行了生态环境系统的革新,对生态系统采取信息归纳、传播、管理、公布四个方面。美国在运用科学技术的基础上,利用先进的技术对农作物的各种数据进行分析和了解,了解种植的需求方向,为此来调节植物的生长环境。在我国,晶遥感技术和定位系统相结合与地面监测系统取得联系,这种方式被利用在我国生态环境的监管系统之中,前期主要运用传感技术进行人工信息的监测。人工监测和地面监测系统相结合,这种方式是目前在我国生态环境建设过程中应用较多的方式。在我国多个省市,运用这种技术进行生态环境的监测,来促进生态系统的可持续发展。 (二)现代农业数字化管理 现代化农业是数字化农业的基础。数字化农业包括现代化的农业科学技术、具体的装备设施,信息收纳和农艺系统为基础的,少了其中的任何一个部分数字化农业都是不可能完全实现的。但当这些条件都具备时,农业的数字化仍然需要大量的农业科技人员、农业技术的推广人员和信息收集者、农民的长期努力和奋斗。假如缺少了现代化的农业设备,还仅仅依靠初级的生产工具的话,农业生产受到自然因素极大的限制。如果没有现代化的农业科学技术,农业生产谈不上技术化,也不是数字化的系统所控制。现代农业的信息是将先进的技术和现代农业生产相结合,它是各个阶段都应用先进的技术集合而成的,在各个方面都有信息化技术的研究,这些技术已经成为农业生产管理的关键技术。数字化农业是现代化农业主要表现在在数字化上,同时也不能离开现代生产技术的引导,离不开现代化的农业设备,和现代化的生产技术和信息技术。要想实现农业生产的数据化,就需要符合上面所描述的所有条件,与此同时数字化农业不仅仅是上述条件的简单的相加,而是将它们作为基础进行的综合性系统。数字化农业是现代化农业的重要组成部分之一,没有数字化农业的现代化农业是不完整的、留有缺陷的的现代化农业。数字化农业是现代化农业的精华部分,将现代化农业推向了一个新的阶段,尽管现代化农业不能在短时间内进行全面的实施,但是它的出现为农业现代化提供了模板,在技术等诸多方面也成为现代化农业的标准。所以现代化的农业不能没有数字化农业。 三、结语 提高现代工业装备在农业的使用率,为农业数字化提供物质基础,数字化农业要以现代化的科学技术来武装农业生产水平,从而营造良好的生态环境,为实现用现代信息技术控制农业生产过程和农业生产结果提供物质准备。 作者:龚艳艳 单位:兰陵县矿坑镇政府 现代农业新技术论文:农机化新技术推进现代农业建设 1农机化新技术推广的意义及存在的问题 1.1是科技转化生产力的有效途径 农业生产现代化首先要实现农业机械化,所以农机的普及是促进农业现代化发展的必须条件,而农业机械是科学技术的具体体现,通过农业机械才能将现代农业科技成果转化为生产力,通过农机在农业生产中的作业,发挥其高效优质的作用,达到促进农业生产效率及质量的目的,农机化推广是科研及生产之间的桥梁纽带,能有效推动科技成果的快速转化。农机化推广工作,要通过一些试验把最新的科技成果及技术在生产中进行实践,检验新技术装备的各方面特性,比如实用性、安全性、可靠性、适应性、经济性,经过实践总结,不断改进,才能形成标准和规范的机械生产模式及配置方案,促进新技术、新产品在农业生产中的应用,农机化新技术推广在农机化发展中起到引领和促进作用。 1.2提高生产效率,促进增产增收 农机化推广工作能把最新的科研成果、科学技术及新产品及时推广应用到农业生产中,能大大提高农业生产效率,起到增产增收的作用。另外在农机化技术推广过程中,对于新型农民的培养及农机合作组织的培育也发挥了一定的作用,先进的农机化技术已成为农民增加收入及农业增效的手段。 1.3农机推广中存在的问题 在农机化技术推广过程中,由于农业生产方式、农民的思想意识、文化素质、传统习惯等多方面因素的影响,存在农机、农艺、技术、信息等多方面的融合问题,农机与农艺是相互影响、相互促进,但在实际生产中,需要长期磨合才能使其相互融合,达到应用的生产效果。在推广方面,有的机构性质不明确,在投入上经费不足,推广力度不够,还存在农机农艺难以融合的情况,所以对于农机推广工作,需要深入的细节还很多,任重而道远。 2农机化新技术推广工作应采取的措施 2.1增加投入,提高服务 在农机化新技术推广工作中,经费短缺是很多地区都面临的一个问题,经费不足导致推广工作的各个方面都上不去,服务能力低下,推广工作开展不利。所以要加大经费投入力度,明确公益性职能的定位,对于推广工作的条件加以改善,完善运行机制,对于工作活力及服务水平都非常重要。 2.2努力创新,提升成效 坚持创新完善机制,采用多元化、服务优质化的工作方式构建新型农机化技术推广体系,建立农机化科研、教学、推广、生产单位协作长效机制,对于新产品研发、新技术应用与生产实践相结合,加快新成果的转化,促进新产品、新技术能及时推广到农业生产中,完成科研成果转化成生产力,促进农业生产水平的提高。 2.3加强培训,提高素质 农机化新技术推广工作离不开推广人员的努力,推广人员的思想意识及工作能力对于推广工作的质量有直接的影响。要积极开展推广人员的教育培训活动,在思想意识方面加以强化,促进工作人员的知识结构更新,使其在业务素质、专业能力等方面得到综合提高,以适应新时期推广工作的需要。在高校、职业院校吸纳毕业生加入到推广队伍中来,加强队伍建设,发展村级农机推广人员队伍,提高推广一线的技术力量,促进推广工作质量的全面提升。 2.4加大宣传,建立试点 充分利用现代化的宣传手段,加强宣传,提高各级群众及领导对于农机化新技术推广工作重要性的认识。广泛应用广播、电视、网络、手机等媒介,进行农机推广工作的广泛宣传,传播新技术、新产品、新工艺,引起农民的注意和重视,加深其对新技术、新产品的认识。要建立示范点和推广基地,通过实地的示范作用,让农民朋友在实际的操作中对新技术、新产品有直观的感受。充分认识到先进生产技术和新机具的优势,转变传统观念和心态,自觉改变生产行为。2.5大力实行农机补贴政策新技术、新产品刚开始推广价格都要高一些,这对于农户来讲有一定负担,从成本的角度考虑,各地的收入水平不一样,在生产成本上都会有自己的考量,所以在推广工作中一定要认真落实农机补贴政策,加大对新产品、新技术在推广中的补贴力度,根据实际情况做好农机具的更新换代,科学配套,合理布局,综合当地的生产情况,结合农业产业结构的调整,对于新型农机具的引进及推广给予一定的政策及补贴扶持,促进新产品的推广应用。 3结语 农机化技术推广既是一种技术活动,同时又是一项社会和经济活动。农机推广部门在推广工作中,不但要大力强化推广工作的公益职能,更要注重引导和合作,充分发挥各部门的作用,积极调动各部门能积极参与到新技术的现场试验中来,推动示范点和示范基地的建设,建立多元化的农机化技术推广和服务体制,把科研院所、农机生产企业、农机专业合作社、农机协会、农机大户等各方面的力量都整合进来,通力合作发挥应有的作用。真正把新技术、新产品等科研成果普及运用到农业生产第一线,发挥将农业机械化新技术、新机具和新设备转化为现实生产力的桥梁和纽带作用,推动农业机械化科技成果转化,促进农业生产率的提高,达到农业增效、农民增收。 作者:于艳翠 单位:大安市联合乡农业机械推广站 现代农业新技术论文:现代农业机械新技术综述 1加强对农业技术推广人员的培训 推广新农业技术,首先要从人的工作做起。这就需要通过提高农业技术推广人员的资格和素质,严格做到持证上岗。在农业技术推广部门工作的人员,必须通过考试并且考试合格,在人事上实行聘任制度与辞退制度,激励技术推广人员在推广工作上的热情。同时,还要积极引进更多的科技人才参与到推广机构工作,为农业推广事业服务。为保障农业技术推广人员的素质,需要对技术推广人员进行定期的培训与考核。 2大力发展低碳农业配套机械化装备 低碳是时展的号召。在农业机械新技术上引进低碳概念,势必有利于新技术得到更好更广的推广。低碳农业是指低能耗、低污染、低排放和节约型农业,发展低碳农业技术将依靠低碳农业工程技术来完成。低碳农业工程技术主要是指节能技术。而节能技术则依靠低碳农业配套机械化装备来实现。在发展低碳机械化装备过程中,需要结合当地农业生产条件,借助机械化提高效率,并且对田间作物进行信息化科学管理,因地制宜地配建排灌水渠,搞好田间道路交通建设,实现大面积、大范围内的统一机械化作业。低碳农业配套机械化装备的发展,突出表现在对农业机械化、农业基础设施、农产品产地加工与储藏、农产品流通、农产品基地环境保护以及现代农业公共服务等环节的设施装备建设上。实现农业生产各个环节、多位一体化的低碳目标是一个循序渐进、系统研究、集成创新的过程。发展低碳装备的同时,还需要大力开拓以精准播种、配方施肥、节水灌溉等技术为重点的土地,充分利用农业土地面积,提高资源利用率。总之,大力发展推广低碳农业配套机械化装备,可以更好地健全农业机械化科技推广体系,大幅度提高农业机械化新技术对农业增长的带动作用。 3深入优化农机与农艺结合方式 解决农机与农艺的完美结合是实现农业机械化的重要一步。简单来说,农艺是指农业生产工艺过程及其相应的操作技术。农机是指为实现这些工艺过程而设计制造的相应农机具及其管理运用技术。大量实践经验证明,确保农机与农艺的有机结合,可以充分发挥农业机械在农业生产中的优越性。从实际情况出发,优化二者的结合方式,需要制定科学的农艺准则与规范机械作业。充分考虑农作物种植工作的各项因素,如播期、密度、施肥期以及施肥量等。然后,再制定相对应的机械化工艺规范;需要制定主要农业机械的技术规格及性能指标,降低机械使用的运维成本;要加强农艺与农机的协同攻关、农机的研发力度,以提高农业系统的产量、质量与可持续性发展。 4总结 随着现代科学技术的发展,农业机械化生产的优越性越来越明显。农业机械新技术为机械化的发展提供了更好的条件,最终实现农业生产水平的全面提高。通过文章对农业机械新技术推广的相关介绍,笔者坚信坚持科学发展观,严格按照市场规律办事,及时在农业中引进并运用各种新技术,完善新技术的推广服务体系,搞好各部门之间的协调工作。在此基础上,农业机械新技术的发展前景一定是美好的。 作者:陈军 单位:江苏省盐城市农业机械技术推广中心 现代农业新技术论文:现代农业新技术发展研究 一、强化农业科技创新的必要性和紧迫性 1.强化农业科技创新是促进农业发展方式转变的需要 “十二五”期间,中国以科学发展为主题,以加快转变经济发展作为主线,大力推进创新型国家建设。农业是基础的战略性产业,农业发展模式的变化需要科学和技术的支持。国务院七大战略性新兴产业中的三个涉农(新一代信息技术、新能源、节能和环保技术),2011年中央1号文件的公布,主要突出了农业科技在农业发展中的重要作用,把农业科技创新发展提到了在水资源稀缺的状况下,节水灌溉技术的创新发展是重中之重。中国是粮食消耗大国,水资源短缺最大约束了现代农业的发展,使其成为农业发展的瓶颈。从保障粮食的供给方面看,应大规模推广应用高效节水灌溉技术,提高粮食综合生产能力和水资源利用效率,实现节水增粮增效,为缓解我国水资源供需矛盾和实现粮食持续稳产、增产提供有力支撑;从耕地的土地资源来看,中国现有耕地面积18.26亿万亩,人均耕地面积不到世界平均水平的40%,其中有2/3以上的中低产田,耕地总体质量不高,而且有占耕地总面积41%的低产田,产量只有总产量的18%。同时,由于工业化和城镇化进程的加快,耕地面积正在逐年减少。因此,迫切需要科学、有效地利用资源,强化科技创新,转变农业发展方式,积极发展生态农业、循环农业、低碳农业和高效农业,走可持续发展的现代农业道路。 2.强化农业科技创新是提升农业整体竞争力的需要 农业竞争的关键在于科技的创新,依靠科技进步发展农业,是中国共产党一以贯之的重要方针。从“科教兴农”战略提出到“农业的根本出路在科技进步”的重要论断,从“十二五规划”到“中央一号文件”的方向指引,盘锦农业科技发展都有长足进步。2011年最具影响力的中国农产品区域公用品牌在京揭晓,联合国粮农组织驻中国代表处代表伯希•米西卡先生将一块标有“盘锦大米2011最具影响力中国农产品区域公用品牌”字样的牌匾首先授予盘锦;全国三千多知名品牌中盘锦大米和盘锦河蟹脱颖而出;大棚育苗机械化水平在全省处于领先地位。 3.增强农业科技创新是农民持续增收、统筹城乡发展的需要 增加农民收入是“三农”问题的优秀。由于资源短缺和价格上涨,自然灾害和其他因素制约了农民的收入,因此必须依靠科技进步,为农业的发展开辟空间,调整农业产业结构,培养农业产业化经营的发展,形成主导产业打造产业链,提高农产品的附加值。农民通过应用新技术,转化新成果,实现有稳定的收入。为了加快社会主义新农村建设和城乡发展,促进“三化”(新型工业化,新型城镇化和农业现代化)联动,迫切需要发展新的农村科技服务系统,加快先进农业技术和农业科技成果的应用,提高农村居民的生活质量和农民的幸福指数。 二、加快农业科技创新,大力发展现代农业的途径和措施 强化农业科技创新,必须紧紧围绕主要方面(如粮食的有效供给、农民增收和农业可持续发展),以促进农业发展方式转变作为主线,优化农业生产的技术结构,促进农业科技服务水平,提高农业科技管理效率,加快新型农业科技创新体系的建立,不断加强农业科技以促进现代农业的发展。 1.加强水稻工厂化育苗,大力发展现代农业 在发展现代农业中,水稻工厂化育苗起着重要作用。水稻大棚工厂化育苗降低了育苗作业劳动强度,省时、省工、省力、省地,可实现低成本、高效率、高产出。近年来,国家对水稻大棚工厂化育苗给予了高度重视,投入了大量资金。在2012年省农委下达水稻现代化示范区大棚育秧中心建设任务中,盘锦38个育秧中心符合建设要求。全市新建标准育秧大棚2630栋,占全省3750栋的70%;购置催芽设备22套,占全省30套的73%;硬盘1024.1万盘,占全省1309.5万盘的78%。盘锦水稻大棚育秧水平走在全省的前列。 2.认真组织水稻高产创建,提升粮食综合生产能力 2011年,盘锦承担了农业部44个水稻高产示范区创建任务(大洼县25个,盘山县19个)。大洼县是全省唯一的部级水稻高产创建整县推进试点,盘山县太平镇是整乡制推进乡镇。 盘锦市高度重视水稻高产创建工作,制定了切实可行的水稻高产创建实施方案和技术规程,细化责任分工。一是统一良种;二是工厂化育苗;三是节水栽培技术;四是统一配方施肥技术;五是统一栽培技术;六是统一综合防控病虫草害;七是推进全程机械化生产;八是落实抗灾应变技术;九是统一技术培训与技术指导。通过全程培训、实地指导、加大投入、统防统治和科学管理,使水稻高产创建工作取得了显著成效,全市粮油高产创建活动开展顺利,示范展示效果明显。经省专家组统一对44个部级示范区实测,水稻产量全部达标。作为全省唯一的部级水稻高产创建整县推进试点的大洼县水稻平均产量680千克/亩,超创建目标产量650千克/亩的4.6%,最高产量超过850千克/亩,全县水稻总产创历史最高水平。作为整乡推进试点的盘山县太平镇,经市、县专家组测产,产量高达724千克/亩。 3.以实施测土配方施肥项目为重点,全面提升科学施肥水平 “农业以土而立,因肥而兴”,测土配方施肥是农业部门重点推广的一项节本增效技术。实践证明,测土配方施肥技术具有显著的经济效益、社会效益和生态效益。2011年全市实施测土配方施肥150万亩(其中盘山县80万亩,大洼县60万亩,市级打捆单位10万亩),采集土壤样品1400个,获得检测数据115000项次,设立“3414”试验14个,配方校正试验22个,建立示范田和示范区159个(示范面积达109万亩),制定施肥配方5个,发放施肥建议卡60300张,创建测土配方施肥示范区258个(其中大洼县153个,盘山县100个,市级打捆项目区5个)。重点培植粮食高产创建示范户、种粮大户、科技示范户及农村专业合作组织,全面开展测土配方施肥全过程保姆式服务,形成“专家进大户,大户带小户,农户帮农户”的良好氛围。 4.加大土壤有机质提升力度,提高耕地质量 为了给后代子孙“留一块绿地、留一片蓝天”,杜绝田间地头焚烧秸秆,减少环境污染,改善土壤理化性状,稳步提高土壤有机质含量,减少化肥施用量10%。综合考虑本区气候条件、种植制度、耕作模式和农民生活习惯,在西安农场、东风农场、新立农场、清水农场、沙岭镇、陈家乡等地设10个监测点,每个监测点设有标示牌,定点调查、监测,了解、掌握土壤理化性状变化情况,向农民展示秸秆还田提高耕地质量的效益,方便农民参观、学习,以带动周边农户实行秸秆还田和增施有机肥的积极性,使农民了解用地与养地的结合。 5.加强肥料新品种的研制、引进、试验、示范和推广 针对当前肥料市场存在品牌多、质量杂、农民认知程度低以及大量施用化肥造成环境污染、土质恶化、能源浪费、农产品质量下降等问题,必须把向农民推广品质好、价格廉、效果明显的肥料作为农业技术部门的首要任务。因此,把增施有机肥、应用叶面肥和重视中微量元素等一系列措施作为工作重点,重点推广秸秆还田技术、叶面肥喷施技术、增施有机肥技术,全市推广秸秆还田面积8.8万亩(盘山、大洼各4.4万亩),安排两个新型肥料实验点,与盘锦鑫美日绿色农业发展有限公司合作研发硅酸盐新型有机肥料。 三、小结 中国已进入加快改造传统农业、走中国特色农业现代化道路的关键时刻,农业农村经历着广泛而深刻的变革,世界范围也正在孕育一场新的农业科技革命,农业科技的支撑作用更加突出。盘锦市强化农业科技创新,加快发展现代农业,开展水稻工厂化育苗和实行秸秆还田等现代农业新技术,全面提升科学施肥水平,提高了耕地质量和粮食综合生产能力,2011年全市44个部级示范区水稻产量全部达标,作为全省唯一的部级水稻高产创建整县推进试点的大洼县,平均创建目标产量650千克/亩的4.6%,最高单产超过850千克/亩,全县水稻总产创历史最高水平。要继续强化农业科技创新,加快盘锦现代农业发展,以应对新一轮世界科技革命的需要。 作者:杨瑾 单位:盘锦市农产品质量安全检验检测中心 现代农业新技术论文:新技术带动现代农业的发展 近年来,青岛市全面贯彻落实科学发展观,坚持城乡统筹和城乡互动战略,用工业的理念来谋划现代农业发展,以建设高效、生态、品牌农业为主攻方向,积极落实增强农业综合生产能力,提升农业科技水平,提高农产品质量安全水平,加快实施农业产业化、标准化、国际化,农业、农村和农民这个传统的“三农”问题呈现出了翻天覆地的变化。 听音乐、吃套餐、睡蚊帐——物理农业养出“贵族菜” 距离大白菜收获还有段时间,可胶州大白菜协会已经接待了好几拨前来订购大白菜的外地客户。去年冬天一度卖到100元两棵,如今又未收先卖,胶州大白菜身份缘何如此金贵?近日,笔者走进胶州大白菜的种植基地,亲眼目睹了“贵族菜”独特的种植管理方式。 胶州市大白菜协会会长徐明振告诉笔者,植物声频控制技术是目前物理农业科技发展的优秀技术。声频发生器根据植物的谐振频率、环境因子和含水量等因子的变化,选择产生相应频率波段的谐振波,这些波动能量直接作用于植物神经脉络上的穴位,与植物产生共振,刺激植物的光合作用,促进营养的吸收,加快植物的生长,提高产量和品质。 随着胶州大白菜名头越来越响,胶州更加注重提升大白菜的品质。今年,该市投资100多万元专项资金,经过对土壤、水、大气的严格检测,对不同地块土壤取样化验,根据土壤含肥量和不同农作物生长所需的各种元素的肥量,合理用肥。 来到胶东镇后店口村黑增江的白菜地,老远就看见一座座一人多高的“白纱帐”。罩在菜田上的防虫网就像一顶巨型“蚊帐”,可防止害虫危害、减少农药污染。对于菜地里繁殖的少量害虫,每个帐子里还设置了一盏中频振式杀虫灯,利用光、波、色、味四种方式诱杀小菜蛾、菜螟等害虫,彻底杜绝蔬菜害虫。 赤眼蜂防治玉米螟——生物农业实现农业可持续发展 放赤眼蜂治玉米螟,用生物天敌“收拾”害虫,在青岛地区还是第一次。人们满怀着好奇听生物学博士于毅讲解。“大家看,这就是赤眼蜂的卵。”于博士拿出一个绿网包,里面盛满了一小包一小包的如米粒般大小的白圆球,他拿出一小包来演示说,“这一小包就是3000头赤眼蜂,用针把它别在玉米叶的背面,防风防雨又防高温。两三天以后,赤眼蜂就孵化出来了,它会找到玉米螟、棉铃虫、桃蛀螟等害虫的卵,把自己的卵产在害虫的卵里面,利用害虫卵的营养孵化后代。 这样,害虫还在卵的阶段就被‘吃’掉了。一般一亩地放四次赤眼蜂就够了,第一次只需要放一包,等到了玉米螟盛期,就放三包”以前,农民都用农药打害虫,今年为什么要采用生物技术呢?即墨市农业局局长胡思荣说:“用农药防治玉米螟,每亩地大约需要10元钱,而用赤眼蜂每亩地只需要8块钱,并且省工省力、安全无毒,提高了玉米品质,减少了化学药品对环境的污染。慢慢的,赤眼蜂逐渐繁殖多了,害虫自然就会得到控制,还能维护生态平衡呢。今年,我们即墨下大力气搞‘吨粮田’建设,所以这次先在粮食高产区内选择了2000亩秋玉米做试验,明年打算大面积推广开,让更多的老百姓受益!” 避开自然资源的强约束力——避灾农业增强农业的抗灾能力避灾农业,即在农业生产中,避开自然资源的强约束力,变主要依靠地利为主要依靠人的智力及人类的一切先进文明成果的主动型农业。避灾农业思维的基本点是:消除对抗性,走向顺和性;避免单极性,注重系统性;减少粗放性,增强科学性。 把引进推广新良种、新技术作为增强避灾能力的支撑点和避灾增收的突破口。青岛市紧紧围绕科技创新和推广应用,加快提高农业科技整体实力,目前,全市主要农作物良种覆盖率达到99%。 几年来,青岛市还大力推广旱作农业,通过改进灌溉技术,根据不同作物的需水特性浇关键水,采用膜下暗灌、滴灌、喷灌等节水灌溉技术,减少水分的蒸发和水渠渗透,提高水的利用率;在干旱到来前定期喷施旱地龙、腐殖质酸等抗旱剂,提高了农作物的抗旱能力。 为配合“避灾农业”的发展,青岛市健全完善了农业抗灾测报防治体系。及时根据灾情需要开展技术指导和现场服务,保护农民财产安全。“避灾农业”的兴起,为农民买上了一张保险单。 集生产、生活、生态于一体——都市农业分外耀眼 从一碧万顷的海青茶园到烟波浩渺的陡崖子水库,从古韵悠悠的藏马山到帆影点点的灵山岛,胶南处处激荡着都市休闲农业的身影。 利用农业生产场地、农产品、农业经营活动等资源,超前规划设计,充分发挥农业休闲功能,增进人们对农业的体验,提高农民收益——都市休闲农业已成为青岛市郊区利用休闲产业带动地方经济发展的强劲动力之一。 这几年,崂山、黄岛、城阳乃至市郊各地的都市农业已经展现出其耀眼的光芒,市农委有关负责人介绍,发展城郊旅游观光农业是大城市郊区农业的主要发展方向,青岛市郊农业资源优势明显,具有发展都市农业的良好区位优势和自然资源条件,因此,青岛市计划到2010年在全市范围内建成融生产性、生活性、生态性于一体的功能多元化农业生产经营体系,建成一批以观光农业、生态农业、创汇农业为特色的都市农业区和高标准的观光休闲农业和都市农业经济带。届时,农民人均纯收入将达到8000元以上,力争率先在全国建成现代化的城郊旅游观光和都市农业区。 现代农业新技术论文:现代农业机械化新技术探索 摘 要:当前,随着社会的发展和科技的进步,农业机械化在农业生产中的地位越来越重要,可以说是属于我国整个农业机械化进程的P键组成内容,也是促进农村经济发展所需的必不可少的优秀环节。因此,农业机械化新技术的推广有利于提高我国农业机械化的经济效益,在农业领域具有非常重要的作用。作为农业机械化专业的一门总论新课程,现代农业机械化新技术是十分重要的。本文探究了农业机械化的发展和意义,分析了现在农业机械化新技术中存在的问题,并提出相应的解决方法。 关键词:农业机械化;新技术 随着经济的发展,我国的农业领域也逐步加快了现代化的进程,可以说自从改革开放以来,我国的整体农业经济飞速增长,到目前为止已经基本实现了机械化,进入新的历史发展时期。对于我国的农业机械化事业来说,农业机械化新技术推广这一项工作是其中的关键组成内容,也是促进我国农业科技化以及智能化的优秀方式之一。农业机械化新技术的推广则是一项非常重要的工作,也是促进农村经济发展所需的必不可少的优秀环节。农业机械化新技术的推广有利于提高我国农业机械化的经济效益,在农业领域具有非常重要的作用。因而,如何结合当前的新的形势,进一步做好的农业机械化新技术推广工作是摆在我们面前重中之重的历史任务。 1 农业机械化技术的概念 农业机械化技术,即农业生产中所运用到的科学技术。我国农业生产历史悠久,早在春秋战国和秦汉时期就有了一套以精耕细作为特点的农业技术,而现代化农业机械的生产和应用却只有短短几十年的历史。农业机械化发展迅速,现今不仅水稻、小麦等主要粮食作物生产基本上实现了机械化,糖料、茶叶等经济作物和林果业、畜牧业、渔业生产及农田水利基本建设的机械化水平也有了一定高度,农业机械化作业已成为农业生产的主旋律。尤其是规模农业的迅速发展,更提升了农业机械化在农业中的地位,并促使现代农业的发展进入了快车道。无论是现在还是将来,离开农业机械化的农艺成果都只能是“水中月”,是落后的农艺。只有适应农业机械化生产的农艺成果才能派得上用场,才能转化为现实的生产力。 2 农业机械化新技术的意义和作用 改革开放以来,社会不断的发展、科技飞速的进步,使得我国的农业机械化技术也突飞猛进。而且飞速发展的农业机械化技术,也增加了农业生产的产值,促进了乡镇的农业生产逐步走向技术化、信息化和智能化。目前,我国的农业机械化技术已初步实现了农业生产机械化,基本建成了属于我国的农业机械化技术体系,这也体现出我国农业生产的先进水平。农业机械化新技术能够在较大程度上改善农民的思想,提高其现代化农业的意识,对于培养农民的科学素质具有重要的意义。以往传统的农业生产大多数要靠畜力和人力去劳动,这种落后的方式明显限制了农业经济的发展,阻碍了农业的增产以及增收。因此,要想实现传统农业转变为现代农业,必须要做到高效、优质而且环保的基本特点。这才是符合现代化农业发展的基本要求,并且逐步实现知识化以及智能化的最终目的。 3 现代农业机械化新技术探索 由于农业机械化新技术所涉及到的专业技术不断在进步,涉及越来越多的专业知识。但是目前来说,由于自身对特定空间及时间的要求,农业机械化新技术侧重点不同,增加了农业机械化新技术在课程中的统一讲解难度。传统课程中的很多原则是被淘汰的理论知识,在一定程度上影响了农业机械化新技术。 由于当前科学技术的日益进步,尤其是当前互联网等新媒体的技术的发展和应用,涉及到形势以及政策这2方面的信息来源越来越广泛,渠道越来越多,而且传播的形式也越来越复杂。 对在校大学生来说,对农业机械化新技术的认识往往只停留在课本上。因此,需要加大对学生实际机械化操作能力的培训,激发学生的学习兴趣和学习积极性,发挥学生的主观能动性。 4 结束语 现如今,我国的农业机械化技术正在快速前进,提高在校相关专业的教学质量,为国家培养农业机械化的优秀人才显得格外重要。因此,重视农业机械化新技术教学方法,让学生热爱农业,对机械化新技术产生兴趣是仍需努力的目标。 现代农业新技术论文:控制大豆重迎茬减产的现代农业新技术 摘 要:通过对大豆重迎茬地块的对比研究,了解造成大豆减产的因素,找到控制大豆重迎茬减产的有效措施,并将有效措施应用到生产中,实现丰产丰收的目的。 关键词:大豆重迎茬 原因 措施 大豆重迎茬减产的原因很多,有以下几个综合因素: 一、大豆重迎茬使耕层土壤的理化性状恶化,耕层变浅板结。土壤肥力下降,养分失调。重迎茬大豆由于比玉米茬等茬口土壤耕作、施肥水平等差,而使根际土壤微生物区由高肥性的“细菌型”向低肥性的“真菌肥”转化。土壤中养分过分的单一消耗,连续几年种植大豆,每年都吸收相同养分,大豆铵态氮有所增加,磷钾过分消耗,氮、磷、钾比例失调。因而造成营养元素片面消耗,不能满足大豆生育期对土壤养分的需求。从而影响大豆正常生长发育,最终影响产量、效益。 二、大豆根系微生物活动中,能分泌一种呈酸性反应的物质。经常不断的分解出对大豆有毒害作用的物质。使重迎茬大豆正常的代谢过程受到影响,由于土壤酸度增加,根系发育不良,根瘤菌活动能力减弱,固氮能力下降,植株生长受到抑制。 三、大豆病虫草害的发生是造成大豆重迎茬减产的重要原因。重迎茬大豆可使以大豆为寄主的一些病虫害逐年加重,如大豆细菌性斑点病、孢囊线虫病、根腐病、立枯病以及食心虫等危害加重,另外,也会使大豆的恶性杂草加重蔓延。 为了使重迎茬对大豆产量的影响降低到最低,提出以下具体措施: 一、重视整地质量、增施有机肥,适时铲趟 1、推广应用秋整地技术,建立以深松为主的三年轮深耕耕作制度。深耕可打破犁底层、消灭病虫害、提高蓄水保墒能力,抗涝防旱,增温防寒。广辟肥源,每三年轮施一次有机肥,亩施用量3立方米以上,可以大大提高土壤肥力,增强改善大豆生长环境。 2、适时深松铲趟防寒增暖。生育期内应加强中耕管理,当大豆供土后进行铲前深松或趟一犁,大豆第一片复叶展开时进行第一遍铲趟。第二遍铲趟在苗高10厘米左右进行,趟成张口垄。第三遍在大豆初花期进行,趟成方头垄,深趟多培土,从而实现疏松土壤、防寒增暖、消灭杂草的目的。 二、选用抗逆性强的新品种 不同的地区在重迎茬条件下、不同的品种在产量上有很大差别。新的优良品种生长势强、抗性强。按不同区域因地制宜地选用熟期适宜、耐重迎茬的优良品种,可以减少大豆产量损失。2006年表现较好的品种有黑农48、黑农44、黑农50、绥农17、东农42等。 三、加强病虫害的防治 影响大豆产量的主要病虫害有根腐病、疫霉病和孢囊线虫等。这三种病虫害在不同地区、不同年份危害不一样。多雨年份土壤湿度过大,易发生根腐病;干旱年份孢囊线虫病发生较重。2006年我市三种病虫害都发生较轻。要应用好种子包衣技术,应加强对土壤及各种病虫害的防治,选用高效农药品种及时防治。对重迎茬地块必须要加强严防。 四、适当使用氮肥,合理增施磷、钾肥,辅助其它肥料的施用 1、土壤施肥。由于长年不施氮肥,氮肥量减少,不能满足大豆生长的需要,在增施磷、钾肥同时,可施用适量氮肥,以促进大豆的生长。按照测土配方施肥的技术要求进行施肥,推荐使用配方肥。 2、叶面追肥。若大豆前期生长较弱,为补充其营养,促进生长发育,提高抗逆性,根际追肥要在铲后趟前进行,每公顷追施尿素45―75公斤(每亩3―5公斤),追后立即中耕培土;叶面追肥要在大豆初花期进行,每公顷用10公斤(每亩0.7公斤)尿素加磷酸二氢钾1.5公斤(每亩0.1公斤),溶于500公斤水中喷施。施用高效叶面肥可以补充养分的不足,促进植株健康生长发育,对提高重迎茬大豆产量有很好的作用。市场上有一些大豆重迎茬调节剂、叶喷剂、专用肥的效果也很好。 五、控制杂草的繁衍 重迎茬大豆杂草危害较正茬严重,与大豆伴生的苍耳、寄生的菟丝子等恶性杂草能加速蔓延,与大豆争夺营养、水分和光照等,同时,由于长期或重复使用普施特等残效期长的豆田除草剂,使杂草增强了抗药性,又增加了土壤残毒,致使化学除草对恶性杂草的效果不好,还影响大豆和下茬敏感作物的生长,严重者可造成大豆籽粒留有残毒,降低质量,影响出口。最好做法为秋季拿大草,使草籽在未成熟时消灭掉,减少了下年的草害发生。 六、适当加大种植密度 大豆重迎茬种植,由于生长势弱而导致病虫危害加重以及营养不良容易出现死苗、病株、弱苗,减少田间绿色面积。应适当加大播种量,要保证亩播种量在4.5公斤以上。合理分布群体,可以提高大豆产量。 七、应用化控剂促进作物成熟 在大豆初花期选用审定推广优质、高效大豆叶面肥,超低容喷雾,均匀喷施于大豆叶面,促进大豆提早成熟,具有降低株高、防止倒伏、降低结荚部位、增加有效结荚数的作用,增产增收显著。 现代农业新技术论文:现代农业中的高新技术 农业是一个国家最为重要的命脉之一。近年来,世界各国都加大了农业科研投资和研究开发力度,以谋求在2l世纪取得各自优势和重要地位。由此,2l世纪的高科技农业将得到进一步发展,为人类提供的粮食及其他食品将更加丰富。 目前,高科技在农业方面的应用现状如何呢?未来又将如何发展? 德国农业专家在收割机上安装一台估产装置,同时再装一台卫星导航仪器。卫星定位系统和估产装置便会记录反映每块农田实际年产量的数据。通过数据分析,可以发现每块地产量不同的原因,比如土质不一样、使用肥料的差异等。另外,为了除杂草方便,在耕作之前,农业工人携带卫星定位系统接收器在农场地里走动,接收器便会准确定位杂草多的地块,并将杂草多的地块的坐标输入手提式计算机中,再将其他有关数据输入拖拉机上的计算机内,这样当拖拉机耕作时,卫星定位系统接收器便会监视拖拉机行驶方向,在到达杂草多的地块时自动喷洒除草剂,达到除草目的。 在监视虫害情况方面,卫星技术也能起到重要的作用。美国科学家运用卫星遥控技术监测葡萄园的虫害,取得重大突破。加利福尼亚州是美国主要的葡萄生产基地,往往因葡萄蚜虫的侵害而造成巨大损失。科技人员利用飞机和卫星对加州的葡萄园进行地面扫描,然后大面积收集葡萄叶面反射的热量和光度变化两方面的数据。根据这些数据,可以判断出葡萄是否正受到蚜虫危害。由卫星遥控技术提供的遥感分析,为葡萄蚜虫的早期防治争取宝贵时间。 卫星技术在我国农业发展中的应用很突出。2006年9月15日,我国长征二号运载火箭成功将“实践八号”育种卫星送入预定轨道,卫星主要用于航天育种实验。据中国农业科学院负责人介绍,卫星上装载了粮、棉、油、蔬菜、林果、花卉等9大类2000余种约215公斤农作物种子和菌种,搭载数量和种类是1987年开展航天育种研究以来规模最大的一次。 负责人还介绍,这是我国发射的第23颗返回式卫星,今后一段时间西安卫星测控中心将对卫星进行跟踪并按计划将其回收。中国返回式卫星将为国内外“空间微重力实验”用户提供商业服务,全面迈向卫星商业服务市场。 近4年来,航天育种增加了农作物新品种,并按计划推广了850万亩,粮食增产3.4亿公斤,创收约5亿余元。此前我国已成功进行13次航天育种实验,可以说我国在这一领域取得了显著进展。 用适当的激光对农作物加以照射,既能提高产量,还可以培育出新的品种。俄罗斯科学家先用波长441.6纳米、强度10瓦/平方米的蓝色氦-镉激光束照射小麦种子两小时,隔三小时再用波长632.8纳米、同样强度的红色氦-氖激光束照射两小时。经照射过的小麦种子分蘖抽穗多,穗头饱满结实,平均亩产可提高60千克,小麦的蛋白质含量也增加了5%。 近来,日本滨松霍德尼克斯电机厂用半导体激光照射培育水稻也获得了成功。由于叶绿素容易吸收红光,他们就用以红色为主的半导体激光对稻苗进行照射,用此法培育水稻,3个月就可以收获。 美国科技人员发明的激光成像装置可以发射低能激光脉冲,并记录反射光束返回的延误时间。安装了这种装置的直升飞机起飞后,激光束能扫描飞行的垂直方向,在自动搜寻时如果发现没有树叶便会关闭喷嘴,避免在果树间的空地上喷洒农药。这样能够使得向果园喷洒的农药节约40%,既节省了资金,又减轻了环境污染。 利用红外扫描的方法,还可以为农作物诊断“疾病”。美国科学家派出飞机在900米高的夜空飞行,机载红外扫描仪沿途测量其下方农作物散发出来的热量,然后计算机可自动将其绘制成彩色地图。这样农作物患病或遭受虫害侵袭的情况便一目了然,一方面可以及时查出病情,有针对性地喷洒农药;另一方面可以预测庄稼的潜在疾病,及时采取预防措施。 激光应用在我国农业中也取得很大进展,例如利用农产品对激光的吸收和反射来检测其糖酸度、质地、ph值、成熟度、干物质。应用激光诱导莹光技术来检测农产品中农药残留量、叶绿素、成熟度、干物质量。利用激光控制光谱技术来检测农产品水分损失量、农药残留量。对于激光检测应用的未来趋势,人们可以有更多的期待。 工业机器人对人们来说早已不再陌生,而如今农业机器人也越来越多出现在农田里,为农业的发展带来极大便利。 美国研制的施肥机器人能从土壤的实际情况出发适量施肥,因减少施肥总量而降低农业成本,并且有利于地下水质的改善。西班牙发明的采摘柑橘机器人由一台装有计算机的拖拉机、一套光学视觉系统和一个机械手组成,能从颜色、大小和形状判断出橘子是否成熟并决定能否采摘,平均每分钟能摘柑橘60个,是人工采摘量的7倍。另外,该机器人还能依靠装有视频箱的机械手,将采摘下来的柑橘按照大小进行分类。 英国西尔索研究所开发的采蘑菇机器人装有录像机、红外线测距仪和视觉分析软件,能确定哪些蘑菇可以采摘以及属于哪种等级,然后测出其高度以便采摘。它每分钟能摘40个,比普通的手工方法快2倍。 法国研制的分拣机器人能在潮湿肮脏的环境里工作,把大个番茄和小粒樱桃加以区别,然后分别加以装运。它还可分拣不同大小的土豆,并且不会碰坏它们。 英国推出的全自动挤奶机器人用气作为动力,韧性大,适应性强,即使奶牛踢它,两者皆不会受伤。有意思的是,它能使奶牛自己选择挤奶时间,从而减少人为因素的干扰。 我国人口众多,农业劳动力丰富,农业机器人研究起步较晚。然而随着我国国民经济和农业的迅猛发展,迫切需要现代农业技术装备来提高农业发展水平。为加速农业市场化、信息化、现代化以使农产品进入国际市场,我国在“十一五・863计划”中设置了多项与农业机器人相关的科研选题,包括水果及蔬菜收获机器人、农业机器智能导航技术、自主作业农业机器人和农田自动获取技术等。 当代高新技术中,现代生物技术是最具发展前景的前沿学科。随着农业技术的发展及生物技术在农业上的广泛应用,21世纪将有大量农业生物技术产品问世。 美国科学家利用抗除草剂基因培育出抗除草剂大豆和小麦新品种,用转基因技术培育出抗病毒西红柿和烟草。通过转基因植物研究,使土豆的蛋白质含量增加,淀粉含量提高20%至40%。 研究人员正在研制能够代替注射疫苗的超基因蔬菜瓜果,他们用基因工程方法把微生物抗原基因植入蔬果细胞中,并在培养基中用这些细胞培植出秧苗,然后移栽到农田中,结出的种子含有异已基因。这些种子长出的蔬果能够合成细菌原始基因所控制产生的特有物质,也就是说,食用这样的胡萝卜或香蕉,就如同接种了疫苗一样。 用生物技术遗传工程还可以培育出特殊牲畜,促进畜牧业发展。美国科学家给两千头种猪注入生长基因后,约有20%的卵子发育成超大型猪,生下的小猪相当于普通小猪的两倍,3个月后便可上市,省下大批饲料。预计到21世纪前期,用基因工程培育出如牛一般大的猪将有可能成为现实。 在农业防旱、节水方面,发达国家也有新进展。“化控节水”是除生物育种节水之外最有效的防旱抗旱措施之一。“化控节水”是一项用于农业生产、花卉、园林绿化、荒漠改造的先进技术,它采用一种高分子吸水材料,这种材料不仅能在短时间内吸收自身重量几百倍甚至倍数更高的水份,同时还具有超强的保水性,将它放入土壤中不仅能吸收空气与土壤中的水份,而且能将大量雨水或灌溉水牢固地保存在土壤中从而形成农作物的“小水库”。它对作物无毒害、无污染,可与任何肥料农药混合使用,同时还能吸收肥料、农药和各种微量元素,使之缓慢释放,从而提高肥料、农药和各种微量元素的利用率。 “化控节水”能抗旱保水,有效提高幼苗成活率,推迟作物萎蔫的时间,提早作物成熟期,提高作物产量和质量。这种技术在我国河南有些地区已试用。 现代农业新技术论文:以现代农业新技术 促进特色农业规模化发展 为适应市场需求,提高我县农产品的质量和档次,彻底解决我县农产品“多而不优,优而不多”以及生产规模小、产业链条短、综合效益低等问题,近年来,我县在稳定粮食生产面积,确保粮食安全生产的前提下,重点围绕把我县建成全国重要的优质无公害农产品生产基地、黄淮流域最大的小麦生产基地和农业产业化龙头企业的原料生产基地的总体目标,以市场需求为导向,主攻高产、高效、生态、优质、安全农产品生产,大力调整农业产业结构,加快发展特色农业、生态农业、高效农业,强力推进农业产业化经营,拉长农业产业链条,使农业的质量和效益不断提高。 优质无公害农产品基地建设起步较快 我们首先从抓宣传和示范入手,组织有关专家制订了多项无公害农产品生产标准和操作技术标准,并印成明白纸免费发放到农户手中。经过精心组织,狠抓落实,使我县又组织申报5个市级无公害农产品生产基地,使全县的无公害农产品基地达到19个,涉及多个品种。在创建无公害农产品生产基地的同时,围绕“调优调高”的原则对农业种植业结构进行调整,使优质农产品的比重逐步上升,几大主要作物农产品的面积逐年增加。 高效特色农产品生产基地建设初具规模 全县依托传统优势、资源优势和区位优势,大力实施区域化布局,规模化生产,目前已初步形成六大特色农业生产基地,即:黄寨镇的万亩无籽西瓜、城关乡的2000亩花卉、郝岗乡的1.2万亩烟叶、姚集乡的5000亩日光温室蔬菜、练集镇的500亩美人指葡萄,以及沿城巴公路的舒庄、白寺、农场的10万亩良种繁育基地等。 农业产业化经营发展势头良好 我县紧紧围绕打造农副产品精深加工基地,加速推进农业产业化进程,为做大做强农业产业化龙头企业搞好各项服务工作。截止2007年,全县成功申报了爱普饲料、佳利达纺织、福音食品、郝岗乡绿色工程、国家1439粮食储备库等11家为市级以上产业化重点龙头企业。目前又筛选出固墙镇绿源精品果业、固墙宏达农科贸等企业.将申报为市级以上产业化龙头企业。靠龙头企业带动农业结构调整,逐步形成以小麦、玉米、棉花、肉食、中药材、木材等产业链条。目前,各类龙头企业可以带动20多万农民从事农业产业化经营。 订单农业实现新突破 近年来,我们把发展“订单农业”作为调整农业结构、增加农民收入、实现农企双赢、解放“三农”问题的一个重要措施,摆上重要议事日程。为了有效地避开市场风险,解决农业种植的盲目性以及企业原料的不稳定性,在广泛调查和反复论证的基础上,制定了《订单农业和标准化农业发展规划》,重点围绕本地现有的农副产品加工企业,建立生产基地,拉长产业链条,大力发展“订单农业”,提高了产后附加值,实现了农企双赢。2007年我们发展优质订单小麦40万亩,基本实施了未产先销,仅此一项就为我县农民增收4000多万元。
系统工程论文:智能组卷系统工程制图论文 1开发工具的选择 (1)VisualStudio2008开发平台.VisualStudio2008作为微软以.NETFramework框架为基础的开发平台,主要应用于生成移动应用程序、XMLWebServices、Web应用程序、桌面应用程序,其主要涵盖VB、C#、C++、J#开发语言等多项技术.所有语言的使用均来自相同的集成开发环境,此环境有利于创建混合语言解决方案和共享工具[3].(2)SQLServer2005数据库.作为VS2008的集成数据库,SQLServer2005主要被微软应用于企业级数据库平台中,此商品相较于之前的主品更具有安全性、管理性,其性能和可用性等方面同样较之前有很大幅度的提升,能满足工程制图试题库的开发需求.(3)AutoCAD二次开发接口的选择.工程制图试题库里的试题以AutoCAD软件为主绘制技术,在新建、试题入库、修改试题的过程中,系统借助AutoCAD的二次开发接口来和AutoCAD保持通信.AutoCAD的开发接口包含AutoLISP、ObjectARX、ActiveX/VBA、NETAPI四类.每类均有自己的优势.AutoLISP作为一种解释性语言,可以完成对图形库的修改和直接访问,也可以完成对AutoCAD绘图环境的扩充和修改,但程序运行慢、可读性较差;ObjectARX支持C++语言,作为开发技术主要面向对象,其运行速度快,功能强大,但开发速度慢对编程人员要求高;.NETAPI作为新开发工具依赖于AutoCAD2006以上版本的支持,.NETAPI以微软.NET开发平台为基础,对所有.NET语言均可以支持,尽管其完全面向对象,但是需要以AutoCAD环境为依托,受托管的外包类限制,功能并不完善[5].本系统在AutoCAD二次开发技术的运用中需要从外部执行操作,因此简单文档控制及图形操作方面,开发工具使用ActiveX/VBA更为合适. 2试题库系统的设计 2.1试题参数设计 试题库系统的设计遵照规范化、一致性、完整性和合理性等原则,并确定了以下几个试题参数,包括:式中的n代表等级数,ni为评估值中第i个难度级别的实际人数,而xi则是其对应的权重,N是专家人数.(2)区分度.区分度的数值介于-1到1之间,是试题在不同能力级别考生的区分程度,其计算方法也可借用专家评估法,公式为:(3)章节划分.根据工程制图的教学大纲和知识结构,结合试题库试题的分层管理实际,把学科内容分为基础知识部分、点线面部分、轴测图部分以及零件装配图部分等,并进一步划分具体知识内容. 2.2功能模块设计 按照工程制图智能组卷系统的需求,整个系统可分为六大功能模块,包括用户管理模块、题库管理模块、组卷模块、排版模块、学生练习模块、试卷管理模块.(1)用户管理模块.按照该模块的人员构成和对程序功能的需要,本模块用户可分为管理员、学生、教师.其中管理员拥有最高权限,可管理所有功能,学生只有练习及密码修改的权限,教师可进行组卷及试卷管理模块的操作.通过明确的用户权限划分,保证工程制图智能组卷系统的稳定、有序.(2)题库管理模块.题库管理模块可以对题库进行维护,对试题进行添加、浏览、更新、删除等.Win-dowsAPI在此模块中得以应用,而DWG格式文件和图形文件的预览及存储技术同样融入在模块构建的过程中.设计所需的工程制图试题库需要用AutoCAD来绘制矢量图形,试题添加有两种方式,其一借助ActiveX接口来对AutoCAD调用以绘制新试题,其二是直接引入绘制好的试题,以DWG文件的格式.而系统以试题浏览功能的模式来帮助组卷老师和管理员从宏观角度了解试题组成.在浏览的过程中,每个知识点所涵括的试题数均需要按照知识点和章节与试题的对应来分类、统计、图形预览和显示试题参数[6].在充分了解试题的信息和基本类型之后,再做修改或删除,预览试题做图形核实,将需要修改或删除的功能汇集在实体预览框架内,一旦用户在浏览试题时发现有不适合考试应用或者图中错误的问题,就可以进行删除或修改,从而提高试题更新的有序性.(3)组卷模块.此模块是整个试题库系统的重点,主要用于对试题的生成和筛选.以组卷方式的差异性将组卷模块切分为自动和手动组卷两种模式.设计一个可以从题库中快速抽选最符合考试要求的试卷或试题需要一个精确的算法,此算法涉及到收敛快慢和全局寻优的问题.其中,随机法、遗传算法、回溯法、禁忌搜索法、误差补偿法、多约束优化多被用于对组卷的计算或者算法辅助的优化,在使用的过程中,混合算法效果必然优于单一的算法.在执行中,系统组卷需要用户预先输入平均难度、总分值、知识点范围、总答题时间等在内的目标参数,继而输入难度等级和各章节在总分值中的比率,并选择出适合的各题型的分值比例[7].经过用户对试题或试卷的浏览后,所有不满意的试题甚至试卷均可以作废并重新生成,使得工程制图试题库能够及时调整试题内容,提高其教学实效.4)排版模块.机械制图科目的试题与其他科目的差异很大,试题主要以图形为主,辅之以文字.通过借助AutoCAD软件,AutoCAD可依靠VBA进行控制,以确保自动排版.标准化的试题和试卷排版可保障整体图文混排设计的美观及精确,此外科学的排版算法也同样重要[8].(5)学生练习模块.在该模块中,学生依靠已登录的身份可对试题难度和具体的知识点进行选择,按照要求系统将随机抽取出题目并展示,学生使用本机上AutoCAD作图软件或者直接进行手工绘图练习,利用播放解题动画、三维模型的功能可帮助学生学习并理解解题的方法.由于图形试题具有特殊性,自动评分难度比较大,此模块无法控制学生解题过程并对此做出评价,因此只能作为学生辅助学习手段的一种,力求提升学生的自学能力.(6)试题管理模块.每道试题的分值、难度、估计解题时间等,从理论而言,均需以教育统计和测量学方法的测试为前提,当使用试题录入后,试题参数以专家经验为依据,因此不具备完全准确性,考试主要也是对试题的测试,按照每次考试的情况,对试题参数可进行修正[9].系统并不具备自动评分的功能,因此考试后还需人工判卷并统计每道题目的得分,并对试题的难度值进行修正.系统管理员对需要修正的试题参数进行调取存档,从试题库中调入试题并记录得分样本后,系统将对试题做出进一步的修正. 3结语 计算机在教育领域的深入应用是未来教育发展的必然趋势,工程图试题库设计和开发作为计算机辅助教育的重要组成部分,能够实现教考分离和试题的科学化管理.通过AutoCAD及VisualStudio2008开发平台、SQLServer2005数据库等技术,科学设计工程制图智能组卷系统的用户管理模块、题库管理模块、组卷模块、排版模块、学生练习模块以及试卷管理模块.在开发试题库的同时,还应进一步探讨和开发试题库的网络化,并分析和考虑图形转换过程中的问题,包括图形界限、坐标转换、图层、线形和线宽等方面的问题.从单机版试题库升级到网络版试题库,将能更加凸显出工程制图智能组卷系统的优势,使工程制图智能组卷系统更好地服务于师生,提高工程制图教学的质量. 作者:陈英 李守英 单位:长春建筑学院 洛阳理工学院 系统工程论文:金融系统工程案例证券投资论文 1案例分析 在2001年,我国开始出现了开放式基金,这标志着我国证券投资基金业进入了一个新型发展阶段,在这个发展过程中,我国基金产品开始表现出一种多元化的发展特征,保本基金、债券基金等新的基金产品相继出现,投资者有了很大的选择余地,这也为基金市场的发展提供了新的空间。在2002年,我国出现了中外合资基金管理公司,这就标志着我国基金产业进入了一个对外开放阶段。在2005年,中国人民银行、中国证监会以及中国银监会了《商业银行设立基金管理公司试点管理办法》,同年,中国工商银行、交通银行与中国建设银行相继成立了各自的基金管理公司,这就标志着我国证券投资基金进入了银行与独立基金公司并存的发展阶段。在这一发展阶段,我国基金的市场化程度也越来越高,保险资金、社保基金、企业年金等纷纷涌进证券市场,基金管理公司的服务群体也得到了一定程度的扩大,以上的种种因素也对我国基金业的发展产生了极大的影响。在短短十余年的发展时间中,我国的基金业得到了迅速的成长,基金品种也越来越丰富,基本上涵盖了各个国家的基金产品,如债券型、保本型、股票型、货币型、混合型、伞型、主题型等等,能够满足不同投资者的需求,从某种层面而言,证券投机基金已经成为我国金融市场中影响力最大的机构投资者。虽然基金产品评价的主要内容就是其风险收益,但是对于投资者而言,只需要关注基金产品的风险控制能力、收益能力、单一化风险与风险控制能力,这些因素都是基金综合实力的主要表现,但是,这些因素并非基金的客观业绩就能够反映出来,与其背后的因素也有着密切的关系,这些因素包括基金经理与投资团队的管理能力、投资能力、运作能力等等,经验丰富的基金经济与投资团队有着更加理想的风险投资能力与选股能力,因此,这也成为评价一个基金管理公司竞争力的最重要因素。 2金融系统工程案例证券投资基金的发展评价 目前,证券市场已经受到了学术界以及金融界的广泛关注,相关的学者也进行了深入的分析和研究,在对我国证券基金市场进行了评价,也构建出了适宜我国证券投资基金行业发展的新型评价体系。就现阶段来看,现阶段的研究从新视野中对基金管理公司进行了深入的探究,这就有效打破了人们传统的思维模式,开拓了评价的思路,当然,证券投资基金的评价是一项十分复杂的工程,很难在短期内得出相关的结论,而从现阶段的研究来看,对于证券投资基金的研究还存在一些问题,对于基金管理公司以及基金经理的研究还处在一个初级的阶段,还有很多问题需要进行深入的分析与探讨,这就需要在研究中引入更加科学、复杂的理论。相信在我国证券市场的完善与发展下,基金业必然能够得到不断的规范与成熟,这样才能够为证券投资基金行业的研究提供更加全面的理论支持。在未来阶段,不仅需要对现阶段的研究进行深化,还要积极借鉴国外的研究,引入新的研究思想,扩展相关的研究领域,不仅要科学的评价我国的基金投资发展情况,还要科学的总结我国基金投资业的特征,以此为基础来形成一套科学的绩效评估模式。考虑到金融市场的复杂性较高,各个金融实体之间的联系又十分的紧密,在进行分析时,必须要考虑到金融系统的相关思想。 3结语 总而言之,金融市场是一个十分复杂的系统,这一系统既是一个有机整体,也可以分为不同的板块,其内容涵盖到了股票市场、外汇市场、债券市场、基金市场、货币市场、期货市场等,这几个市场之间是可以相互影响的,与实体经济之间也有着十分密切的关系。在全球经济的发展之下,金融市场的复杂程度越来越高,系统的规模也得到了不断的扩大,在现代社会,金融市场也遇到了一系列的问题,这既给我国经济的发展提供了一些机遇,也带来了较大的挑战。为了应对这一挑战,必须要应用科学、全面的理论进行分析。 作者:赵雅男 单位:山东农业工程学院 系统工程论文:排水系统工程设计论文 1方案比较。 根据目前的市政条件,每次市政道路积水超过排屋半地下室标高时,道路积水就会通过小区雨水管网倒灌。解决的思路有二个:一是改善市政排水条件,避免道路积水;二是在小区内部解决,在道路积水时切断小区雨水管网和市政管道的连接,避免雨水倒灌,小区雨水需要用动力提升。分析第一个思路,需要市政配套的完善,解决时间需要和城市建设与规划部门沟通和落实,如果在近期一、二年内能解决,小区的排水设施建议按现状不变;其中第二个思路的解决方法有二个,第一个方案是完善排屋地下室的排水设计,低于地面标高的排屋地下室的雨水全部采用动力提升,这个方案的优点是投资小、运行费用小、管理简单,可采用全自动运行,平时只需要做日常的设备维护就可以了;缺点是提升设施的布置太分散,排屋区的雨水管网需要重新规划敷设,而目前小区已入住,室外工程已完工并投入运行,这种分散布置的施工会给小区带来大面积的不便。第二个方案是在小区的雨水排出口上设雨水提升装置。这个方案的优点是施工范围小,不需要改动现有雨水管网系统,对住户的影响相对小一点,缺点是由于自动闸门的价格较高,如采用手动闸门,对运行管理的要求会比较高。 经过几个方案的综合比较,本设计方案是在小区内增设四个雨水泵站及四个闸门井,雨水泵站设液位控制和液位报警,平时靠管网重力排水,当暴雨强度超过重现期或道路积水达到排屋地下室标高时,设定为报警水位,关闭闸门井闸门,启动雨水泵转换为动力排水。 2雨水量计算。 根据建设发〔2008〕89号文,查得德清的暴雨强度公式为。雨水量计算公式:Q=ψQF;室外道路重现期:P=2年;室外雨水管道设计降雨历时:t=15-20min;室外综合径流系数ψ=0.65;经计算,重现期都为2年,雨水量详见下列:一期东区:汇水面积为1.78(hm2),降雨历时为16(min),雨水量为284(L/s)。一期西区:汇水面积为1.24(hm2),降雨历时为16(min),雨水量为245(L/s)。二期东区:汇水面积为2.31(hm2),降雨历时为16(min),雨水量为368(L/s)。二期西区:汇水面积为3.08(hm2),降雨历时为20(min),雨水量为450(L/s)。 3工程设计。 根据各区域的设计雨水量,构筑物及排水泵的设计见表1。 4电气设计。 电气设备有动力盘及操作控制盘。控制系统采用全自动控制设定。现场控制柜设“手动-停-自动”控制选择开关;自动时,由液位开关进行控制;手动时,在现场控制柜上进行手动控制;就地时,可在现场按钮箱上进行控制。为减少人员操作,本处理系统可采用远程集中控制。本工程总装机容量为232kW。 5经济技术分析 该项目实施后,经历2012年暴雨的考验,小区内的雨水能及时排出,但是不能松懈日常管理和维护,需定期清通雨水管道,及时维护排水设备。建立汛期应急预案,专项管理,这是一个需要考虑可持续发展的长远工程。 作者:申屠扬飞单位:中国美术学院风景建筑设计研究院 系统工程论文:大型空分装置后备系统工程设计论文 摘要:大型空分装置后备系统常配套大型低温贮槽和低温后备泵,其接口管道减少冷量损失,防止低温液体汽化后对泵产生气蚀是工程设计的重点,本文对该系统工程设计及管道的布置提出了优化方案。 关键词:大型空分;后备系统;工程设计优化 1后备系统低温管道常规设计概述 随着国民经济的快速发展,空分装置的建设规模越来越大,特别是目前煤化工装置配套的空分装置,这些装置一般都要求空分装置在事故状态下其后备系统能连续稳定的提供气体。所以该类空分装置后备系统的液体贮槽和后备低温泵也配备的越来越大,贮存在贮槽中的低温液体产品通过贮槽下部的送液管经低温后备泵加压汽化后送至后续化工装置,其流程图见图1。低温液体贮槽的送液管道常规设计为不锈钢管道由贮槽内槽底部穿出内槽,在外槽外壁开孔后水平送出,贮槽外露部分送液管道用焊接有膨胀节的不锈钢保冷套筒内部充填珠光砂保冷,图2为液体贮槽常规的外接管道形式(管道未保冷)。通常贮槽供货商与用户的设计供货分工界限为贮槽外送液体管道上的送出截止阀,外露的低温液体管道通常用泡沫玻璃或聚异氰尿酸脂(PIR)等耐低温的绝热材料进行保冷后接至后备低温泵,图3为液体贮槽外接管道保冷后与低温后备泵的常规连接形式,贮槽至低温泵间阀门的保冷随管道同时进行。 2大型低温液体贮槽送液管道常规设计的问题和不足 大型特大型煤化工空分装置往往设置大型低温液体贮槽,一般容积都在1000m3以上,2000m3、3000m3已不鲜见,低温液体贮槽的送液总管的直径往往都在DN150以上,国内某项目60000等级的空分项目配套的1500m3液氧贮槽的外送液氧总管直径为DN200,新疆某煤制油项目100000等级的空分项目配套的两台2500m3液氮贮槽的外送液氮管也是DN200,并且全部都设置为双路送出,充分考虑了供液系统的安全性。如此大规格的低温液体管道若采用常规布置设计和保冷,即出贮槽后的低温管道到后备泵全部采用泡沫玻璃保冷,由于其密度为180kg/m3,施工后管道附加荷载大,且泡沫玻璃的导热系数为0.06W.m-1.C-1,为珠光砂的两倍,其保冷受现场施工质量的影响,并且管道上的阀门及仪表和排液管线接口在保冷施工中如处理不好,其保冷材料对接的缝隙部位往往会成为薄弱环节,在设备实际运行过程中经常会产生跑冷现象(有些用户现场用PU硬质聚氨酯泡沫发泡保冷,虽然聚氨酯泡沫导热系数低,通常≤0.027W.m-1.C-1,但由于长期在低温场合下使用宜冷脆,现场发泡的施工工艺受北方冬季寒冷气温的影响较大,并且石油化工设备和管道隔热技术规范(SH/T3010-2013)明确规定其使用温度为-65℃-80℃,所以该工况应避免使用。如果工程布置中后备泵距离贮槽较远,其中间管道的跑冷损失更大,严重时会导致后备泵汽蚀,所以用户往往要求贮槽至后备泵的低温管道采用真空管道,但真空管道价格高,使用若干年后还会存在真空度下降,导致用户现场重新保冷。 3大型低温液体贮槽外部管道的优化设计思路 为了避免上述问题,设计时应将贮槽外的低温管道与后备泵的保冷整体考虑,工程设计时应将上述管道、阀门等都设计在后备泵的保冷结构内,即低温贮槽外部需保冷的低温工艺管道和后备泵整体设计在一个小冷箱内,则上述管道和低温泵的保冷可整体采用珠光砂,其后备系统冷量损失可减小到最低程度,此设计特别适用于后备低温泵兼作空分冷箱备用泵的大型煤化工空分装置。 4后备系统保冷工程设计优化实施案例 我公司在内蒙某煤化工项目工程设计中将后备低温泵的工艺管道与贮槽送液管道整体设计在一个保冷箱内,管道既整体美观,冷量损失又小,此外泵后的回液和回气管道也可利用冷箱内空间布置。此项目液氮、液氧贮槽均为500m3,内筒直径φ8000mm,外筒直径φ10300mm,为了预留出泵与贮槽间管道的安装空间,贮槽基础净空设计为2.5米,基础顶标高3.15米。低温后备泵的流量为52000m3/h,泵进液管道口径为DN150,泵后液体回流管道口径为DN100,回气管道口径为DN40。此外,设计时在泵前进液水平管段上设置了DN15的虹吸管线,此管线可利用管道中液体与气体的密度差将汽化后的气体虹吸至内槽气相,使泵前液体处于动态,便于泵体更快地冷却,除后备泵进液管道是向泵入口上坡外,其余管道水平方向上均有向贮槽上坡的布管设计要求,且泵后回气管路的坡度最佳为45°。上述几个管道在贮槽内槽上的开孔部位不同,但其出贮槽的位置均设计在泡沫玻璃砖绝热层外缘与外槽内壁之间的基础部位(此空间长度有840mm),管道在此夹层利用自身走向的改变增加柔性,来减小管道的二次应力,可取消贮槽原有设计中管道上的膨胀节。管道需下穿贮槽基础至后备泵冷箱,管道下穿时需设计在保冷套筒内,此设计方案需土建专业配合基础开孔设计。贮槽基础设计时其开孔顶面需预埋钢板来焊接固定保冷套筒,并起到封闭保冷套筒与基础之间缝隙的作用,套筒顶面稍高出基础上的细砂混凝土层,并注意施工时防止细砂混凝土等杂物落入套筒内部,影响套筒保冷效果,保冷套筒设计为腰形,截面尺寸长度为1550mm,圆弧半径为R550mm,高度为1350mm,保冷套筒考虑安全因素宜全部采用不锈钢材料,筒底板采用不锈钢板与上穿工艺管道焊接后将筒体封闭,与贮槽同时充填低密度、低导热系数的干燥珠光砂,与贮槽外筒构成一个整体保冷结构,套筒下面的工艺管道及后备泵单独制作保冷箱并充填珠光砂保冷,图4为该项目中的贮槽基础开孔方位和尺寸,结构梁的设计应避开开孔位置。需要特别注意的是此设计方案要求管道布置专业与土建专业密切配合,开孔方位及尺寸条件要做到准确无误,土建施工图经管道布置专业确认无误后方可现场施工。 5空分装置后备系统工程设计的发展方向 空分装置后备系统在工程设计中应贯穿模块化的系统设计思路,可利用三维工厂设计软件将该系统作为整体模块设计,后备泵、保冷箱及管道仪表可以在工厂内预制安装好整体撬装发货,既保证项目的实施质量,又加快现场的安装进度。并且此方案具有可扩展性,当一台低温贮槽对应多台压力等级的后备泵时,可在贮槽的不同角度设计多个保冷套筒和低温泵冷箱,或者根据实际管道布置情况将多台泵的小冷箱合并。如果现场占地面积紧张,贮槽基础净空允许时还可以将泵冷箱反向布置在贮槽基础下面,此方案设计时需考虑低温泵的吊装空间。 作者:王伟 裴红珍 单位:开封空分集团设计研究院 系统工程论文:气象局观测站防雷系统工程设计论文 摘要:江西是全国雷击灾害最严重的省份之一,雷电灾害防御是全省防灾减灾的一项重要工作,也是防灾减灾的薄弱环节。文章从南昌市气象局观测站原防雷工程及存在的问题的实际出发,进行全面规划、综合防治,设计了该防雷方案,可以为其他气象台站防雷减灾工程建设提供一点帮助。 关键词:防雷系统;气象观测站;完善工程;雷电灾害防御;雷击灾害 1概述 南昌市气象局观测站始建于1950年,地处北纬28.6°、东经115.92°的市郊。现有三层的综合观测业务楼、十层的雷达楼及一些一层的附属房,由于地势比四周高,所以比较容易发生观测仪器设备被雷击现象。随着现代社会科技的进步,高科技的气象观测仪器设备不断更新,集成度也越来越高,雷击观测仪器设备的现象每年都会发生几次,虽然前期台站也做了一些防雷工程和设施,但一直不是很理想,仪器设备被雷击的情况仍时有出现。为了进一步改善南昌市气象局观测站的业务运行环境,保障气象观测仪器设备的安全可靠运行,南昌市气象局计划对观测站防雷系统进行完善。 2现场勘测情况及存在的问题 我们经过测试、调查、询问台站工作人员,对南昌市气象局观测站整个防雷状况有了较全面的了解。具体情况及存在问题如下: 2.1综合观测业务楼 2.1.1一楼电源线路暗敷引入,无地线。不能给机房用电设备提供安全保护接地。UPS机房从墙缝处插入电源,插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地,所以凡用UPS输出电源的设备同样没有安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法及时释放,影响设备的安全运行及人员安全;电话通信线路从室外直接引入,输入端有电话信号防雷器,但防雷器未接地,线径偏小、地线过长。当感应雷及雷电波沿着电话线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响网络通信设备安全运行:值班室电脑的电源线及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏;一楼所有设备未做等电位联接,静电地板未接地,接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位,从而影响机房设备的安全运行,不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象。2.1.2二楼电源线路暗敷引入,无地线。不能给用电设备提供安全保护接地;新增的6kVA/UPS市电引入无处接,UPS输出未敷设线路。市电墙缝插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地,所有用电设备都无安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法释放,影响设备的安全运行及人员安全;二楼电话通信线路从室外引入,输入端安装了电话信号防雷器。但保护电平偏高,地线连接太长,防护效果不良。当感应雷及雷波沿着电话线路侵入时不对侵入的过电压进行有效释放,从而影响网络通信设备的安全运行;二楼电源及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放,从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏;所有设备未做等电位联结,机柜、电缆槽、静电地板未接地,接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位,从而影响机房设备的安全运行。不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象;值班室从室外气象自动观测站及雷电定位仪引入的信号线路安装了信号防雷器。信号防雷器选择及安装位置不恰当,防雷器地线与计算机外壳连接,而计算机外壳未能与安全保护地连通,又没有等电位接地,所以当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而使机房电脑设备及串口隔离器易遭雷击损坏。2.1.3三楼机房光端机通信线从室外气象台一楼用光缆引入,输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响机房设备的安全运行。机房电源线路暗敷引入,无地线,不能给机房用电设备提供安全保护接地。2.1.4综合观测业务楼电源系统已在2011年进行了一次整理,有防感应雷及雷电波侵入措施。但总配电柜的市电电源从室外架空引入,应选择10/350us波形的防电涌保护器。现完善的是8/20us波形的防电涌保护器;业务楼有接地网,接地电阻6欧姆左右(要求小于4欧姆),机房没有等电位接地汇流铜条;未做等电位连接措施;大楼电源线路从配电室的总配电柜引入,在大楼背面墙上位置分支,未设置断路器,存在安全隐患。2.1.5一楼、二楼、三楼机房有部分从室外引入室内的电缆直接从窗户引入,存在防雨、防鼠安全隐患,并且影响机房美观。大楼房顶避雷针使用时间较长,表面已轻微腐蚀,存在安全隐患。 2.2室外气象观测场 气象观测场位于观测业务楼东面,内有两套自动气象观测站,其风塔避雷针直接安装在风塔上。不符合《气象台(站)防雷技术防范》(QX4-2000)要求,存在安全隐患。后面那套的风塔自带避雷针,避雷针引下线为BVR16mm2铜芯线,线径偏小,存在安全隐患;气象自动观测站的各种观测仪器设备的金属外壳已接地,但由于有些接地使用时间较长,连接点腐蚀严重,接地电阻很大,存在安全隐患。观测仪器设备前端的各种采集通信线路及电源线路输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响采集器设备的安全运行。数据采集器、雷电定位仪至机房的通信线路没有全程屏蔽至机房,不能起到良好的屏蔽作用,从而响通信的安全运行。室外L波段测风雷达在观测场的西边,处于避雷针保护覆盖范围以内,接地电阻良好。 2.3雷达楼 十层的雷达楼位于观测场正南80m左右,一楼光缆光端机通信线从室外用光缆引入,输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响设备的安全运行。整栋大楼有良好的地线。九楼雷达机房光端机通信线从一楼用光缆引入,输出端与路由器设备连接。光端机电源端口、路由器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放,从而影响机房设备的安全运行。 3方案设计依据和准则 《建筑物防雷设计规范》(GB50057•94/2010)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)《新一代天气雷达站防雷技术规范》(QX2-2000)《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》(QX3-2000)《气象台(站)防雷技术防范》(QX4-2000) 4防雷工程建设总体设计 本防雷工程的设计在既有的防雷装置基础上进行完善,在不影响整体效果的前提下能利用既有防雷装置的尽量利用。具体设计方案如下: 4.1综合观测业务 4.1.1在大楼总配电柜输出端,安装WLF-DBJ-50-385-3+1(10/350us)型电源电涌保护器以更换既有的(8/20us)型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行B级过电压防护。4.1.2在大楼背面墙上新设一只分配电箱,以减少安全用电隐患。分配电箱总断路器的输出端再安装从总配电柜换下的(8/20us)型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行C级过压防护。4.1.3在一楼机房UPS电源前端设置WLF-DBl-20-385/1+1型及WLF-DBl-10-385/12电涌保护器,WLF-DB1•20-385/1+1型电涌保护器与WLF-DBl-10-385/12电涌保护器中间串接30A滤波器。对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。二楼机房UPS电源前端:设置WLF-DBl-20-385/3+1型电涌保护器,对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。4.1.4在一、二、三楼网络通信线路输入端设置WLF.FL909EN.5-12-JRJ45型的网络信号电涌保护器,对从网络线路侵入的感应雷及雷电波进行防护;大楼全部电脑设备的电源线路输入处安装WLF-DBTl-10/2+1型电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。大楼的机房增加引入一条不小于25mm2的接地母线,增加接地汇流铜条。把机房静电地板、金属外壳、电缆槽道做等电位接地联结处理。4.1.5在二楼的室外气象自动观测站通信线路输入处安装WLF.FL90981-5-24-RS232数据信号型多功能电涌保护器,对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护;二楼机房设一只配电箱,用YJV4+l0电力电缆从总配电柜处引入市电。在配电箱市电总断路器输出端设置WLF-DB1•40-385/3+1型的防电涌保护器。6kVA/UPS从配电箱接市电,UPS总输出(220V)电源进配电箱50A两路双电源断路器,当发生UPS故障维修时手动切换。双电源输出处设三路断路器及WLF-DB1•20•385/1+1型的防电涌保护器,三路断路器分别对一、二、三楼的UPS电进行控制。三路UPS电分别敷设至一、二、三楼机房。4.1.6在三楼机房设置等电位接地回流排,在光端机设备的电源线路及网络通信线路的输出处安装WLF-DBTl-10-RJ45型多功能电涌保护器及WLF-FL909C1-5-12.RJ45•8L型电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在三楼大气监测仪前端电源线路及网络通信线路的输出口安装WLF-DBTl-10/2+1型及WLF-FL909EN-5•12-RJ45电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护,并做好等电位联结接地。4.1.7统一整治大楼内凌乱的线路,把窗户引入的线路改为从墙上开孔引入机房,并做好防水、防鼠及防火处理,把机房多余及没用的线路清除掉,以改善机房的整洁度;监控系统的所有设备目前都已损坏,建议重新安装监控系统,把旧的线路拆除,并做好防感应雷及雷电波侵入措施。 4.2室外自动气象观测站 在室外自动气象观测站数据采集器前端的各种采集通信数据线路输入口安装WLF-FL90981•5-*-*数据信号型多功能电涌保护器,对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在观测站数据采集器前端的电源线路输入端设置WLF-DBS16-10/2+1型电涌保护器,对电源线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。观测站内对设备接地不达标的进行整改,并做好防腐蚀处理。拆除存在安全隐患的室外观测场南面的旧避雷针,安装新的独管式避雷针。 4.3雷达楼 4.3.1在一楼光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF.DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。4.3.2在九楼机房内光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF-DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在设备的通讯接口输入端(曾遭雷击)设置WLF-FL909EN.5-12。RJ45型数据信号电涌保护器,对从数据信号线路上侵入的应雷及雷电波进行防护。 作者:吴骁 单位:南昌县气象局 系统工程论文:防雷系统工程设计论文 1工程概况 石佛寺水库位于沈阳市沈北新区。据气象资料,年平均雷暴日在26.9d以上,为中雷区。其水库前方办公楼、调度楼有局通信网络机房、防汛视频会商系统、防洪调度综合自动化系统、闸门启闭系统、地下水监测系统、视频监控系统等多个重要系统。石佛寺水库库区历史上发生了多次雷击事故,通信网络机房等大批设备被击坏,网络通信全部中断,严重影响汛期正常防汛工作,并造成直接经济损失与重要数据损失。石佛寺水库防雷系统工程,主要保护对象为前方办公楼、前方调度楼、泄洪闸启闭机室。工程项目建设内容主要包括:直击雷防护措施,属于三类防雷建筑物,采用避雷针、带、网,引下线,均压环,等电位,接地体,将被保护范围内的直击雷引入大地泄放。对前方办公楼、前方调度楼两个建筑分别加装避雷针,即在每个建筑的两侧分别安装避雷针,在楼顶加装避雷带,并对避雷带做防腐处理;感应雷的防护措施,涉及到前方办公楼的网络通信机房、防汛视频会商控制机房、前方调度楼的启闭机控制室以及泄洪闸室;接地系统措施,包括接地设备选型、接地系统安装。 2防雷工程设计 2.1直击雷防护设计 根据现场的实际情况,按照三类建筑物进行防雷设计。在门卫室屋顶安装LTP-01-S避雷针。避雷针总高度不小于5m,避雷针安装引下线连接到防雷接地网。引下线材料可选用镀锌扁钢(圆钢)。避雷针与塔杆采用电焊或气焊,保证连接牢固,以满足直击雷防护的要求。 2.2感应雷防护设计 建筑物的供配电系统如果只加装一级防雷保护措施(电源避雷器),是无法满足要求的,感应雷在电源系统内部造成的过流过压无法有效释放会对电源系统造成破坏。因此,必须遵循“层层保护、级级泄放”的电源系统防雷原则,对其采取至少三级防雷保护措施。主要保护范围:建筑物电子信息系统(如信息机房)、计算机网络系统防雷保护、重要网络设备(如交换机、服务器等)、电话通信系统的电话交换机。此外,设计时应注意合理敷设均压环,等电位联接的形成,电位差的消除,对雷电入侵的有效防止等。在室外引入室内的有源线路(室外监控设备等)上,都要加装与设备相对应的电子避雷器。 2.2.1针对机房供电系统的防护 在后楼办公楼、门卫室的室内主配电处并联安装LTSPD40KA/4-S(共2套)型三相电源避雷器,作为防雷系统的电源保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能,放电电流上限可达40kA,能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在后楼办公楼、门卫室的室内分配电处并联安装LTSPD20KA/2-S(共2套)型单相电源避雷器,作为防雷系统的保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能,放电电流上限可达20kA,能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在前办公楼二、三楼的楼层主配电处并联安装LTP380-40/385V-S(共2套)型三相电源避雷器,作为防雷系统的电源保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能,放电电流上限可达40kA,能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在前办公楼二、三楼的楼层分配电处并联安装LTSPD20KA/4-S(共2套)型单相电源避雷器,作为防雷系统的保护。抑制由外部电源传输线引入的感应雷电流。该避雷器带失效指示、可更换模块等功能,最大放电电流达20kA。 2.3接地系统设计 2.3.1接地设备选型 接地系统的安全有效运行离不开接地设备的合理选择,接地设备的接地方式也是要慎重考虑的一个方面。设备接地方式一般分为六类:建筑接地、防雷接地、直流接地、交流接地、设备接地、静电接地。严格依据国家有关设备接地原则(“同地不同线、地线分类接、禁止串共用、一点接地法”)的规定,应用不小于40mm×4mm镀锌扁钢连接地网,以最小接地电阻值将接地电阻接入电路。同时将不同类别的接地母线合理布置,即分别单独地从外引至机房形成汇流排,方便机房内其他设备工作地线的引出,以此有效减少因接地线布局不合理而造成的干扰杂波对系统正常运行的影响,还能及时将电源发生故障时的大电流或者雷电流引入地下。同一地网不同接地引线的引入点距离需在5m以上。 2.3.2接地系统安装 此次地网施工地点选定为门卫室的外侧空地,接地体按联合地网形式组合,纵向埋深为600~800mm,横向埋距为5m,采用40mm×4mm镀锌扁钢连接地网,连接点焊接处理,并做好防腐措施。在外墙距地面1.5m处或是合适位置做接地测试盒,引上线采用BVR35铜线引至实验室内汇流排。 a.接地材料选择。工程选用非金属接地模块、铜包钢接地棒、降阻剂。其中非金属接地模块具有吸湿效果好、保湿性和抗腐性能强、无污染、使用寿命长的优点,还能通过扩增接地体本身散流面积的方式降低土壤层间的接触电阻并保持长期稳定。 b.施工工艺。严格依据国家有关设备接地原则(“同地不同线、地线分类接、禁止串共用、一点接地法”)的规定,应用不小于40mm×4mm镀锌扁钢连接地网。同时,为减小接地模块及接地极间的相互影响,其埋设间距不小于接地材料的2倍。接地模块连接采取并联方式。用镀锌扁钢做汇集与接地模块的集心进行焊接。焊接必须符合工艺要求,不允许虚焊、漏焊。坑槽回填,以降阻剂与细沙为原料,搅拌均匀后分层填设,每次添加填料约为30cm厚,适当洒水浇实。必须要注意的是,要将不同系统不同用途的接地母线分别独立引至机房形成汇流排,确保其他设备接地地线和工作地线的合理引出。根据标准要求,此次工程接地阻值不大于4Ω。具体安装方法为:非金属接地模块、铜包钢接地棒和降阻剂组成接地网,在门卫室的外侧空地挖接地沟,深度距地面600~800mm深以下,安装接地模块、铜包钢接地棒,回填物也由降阻剂与良好的土壤均匀搅拌回填。后办公楼的接地利用原有接地系统做引线入户为防雷使用。 3结语 通过该防雷工程设计实施的综合防雷工程,防止了水库建筑物遭受雷击的灾害,确保了构筑物、建筑物内工作人员的安全,其防雷效果显著,在雷雨季节正常工作中起到重要作用。 作者:许学娇单位:辽宁省石佛寺水库管理局 系统工程论文:构建高校系统工程的师德建设论文 一、自我因素 道德更多的是基于内心信念与原则的坚守,道德力量更多地体现为一种源于内心的自律与自控。为人师表,关键是能够做到以身立范,身体力行,为学生、为公众树立一个思想和行动的榜样和楷模,否则,教师便失去了其存在的意义和价值。教师至少应该具备比一般大众更高的道德标准和要求。对多数以教师为业的普通教师而言,能够以教师的基本道德规范要求自己,遵循教师基本职业道德要求,体现一名社会公民应该具备基本行为规范,才算是尽到了其基本的职责。而要做到这点,需要教师能够从自身做起,激发内心强烈的职业荣誉感、使命感和认同感。从内心真正认识到自己所从事职业的特殊要求,进而真正萌生严格要求自己的动机,摒弃不良思想和行为倾向,加强自我道德修养。然而,师德的自我修养,并不是通过简单的倡导便可以顺利实现。毕竟,“道德义务的应当要求,只是对那些具有道德感的人才有效,而对于那些缺少道德感或者对于道德根本不屑一顾、弃若敝屣的人,道德义务的处境就尴尬可怜。”[2]对照这一论断,看周围为人师表之人的不当行为表现,可知依靠自律达到师德建设面临的艰巨挑战和巨大障碍。而这恰恰是构建师德建设系统工程的意义和价值所在。身为社会精英知识分子一员的高校教师,更应注重自身德行的修养,通过自我不断的反思和警醒,完善自我,达到一种“君子必慎其独”的自律境地。高校教师应不断强化自己的职业使命感,致力于“居天下之广居,立天下之正位,行天下之大道”的理想追求,以“富贵不能淫,贫贱不能移,威武不能屈”的行为标准要求自己,面对不公正、不正义的不良风气,敢于仗义执言,真正体察民众心声,为民众诉求鼓与呼,代表社会公德与正义,能够像闻一多那样“拍案而起”,如鲁迅那样“横眉冷对”,旗帜鲜明地表明自己的立场和观点,为民众树一个是非正误的评判标准。做到这点,当然可以说是达到了一名教师至高的师德标准,体现了一名教师的职业使命感和公理正义感。教师之所以可以成为一个阳光下最伟大的职业,究其根本,就在于教师能够从知识、思想和行动上超越“小我”的局限,张扬“大我”的风采,以自己身体力行的言行,为社会树立道德的风向标,为公众树立行动的楷模和示范。这一境界,当是一名教师的至高境界追求。在师德建设过程中,加强教师的自我修养,是至关重要的一环,但毫无疑问,单单依靠这一环,还不足以保证师德建设的顺利实现。在自律基础上,借助利害关系人的作用和影响,可以对师德的提升与完善做出有益修正和调整。 二、利害关系人因素 所谓的利害关系人(stakeholder)这一概念,指的是教师日常接触的相关人员。道德是相互之间交往形成的内心约束。借助与教师日常工作和行为有着密切联系的利害关系人这一因素,有助于对教师师德发挥有效影响。教师生活与工作中,会有诸多人员建立并维系一种社会联系。像同事、学生、彼此了解的邻居等,均属于利害关系人范畴。教师正是通过与周围人群的社会联系,彰显自己的价值观、信念和师德,进而借助自身言行,影响周围其他人的道德表现。教师在与利害关系人的相互联系中,彼此之间的影响是双向互动的。教师得体的表现,如果能够及时获得关系人的肯定、赞同和支持,那么,教师的行为往往会获得有效正向回馈,进而获得维持这一表现动机强化。反之,如果教师的言行受到周围关系人的否定、抵制和反对,那么,教师往往会在收到他人的负面反馈后,形成更为深刻的反思,进而调整和改变自己在言行、思想和师德方面的表现。某种程度上讲,教师自律启动的是内心的力量,利害关系人则表现出极强的他律特点。有什么样的氛围,就会形成什么样的道德规范。师德的内涵及标准,很大程度上是在教师周围人的眼光中逐步修正和形成的。因此,借助利害关系人对教师师德的评价、规范和作用,是对教师自律的一个极为重要的补充和完善。目光如炬,他人的眼光,如尺子一样,丈量着身边人的道德标准;人言可畏,他人的评价,如正义之剑,高悬在每一个人的心目之中,判断并审视着每个人的言行与思想。利害关系人的评价、判断、好恶和褒贬,是监督、约束、规范和培育师德的另一种力量。群众的眼睛是雪亮的,群体的好恶是鲜明,道德正是通过与他人交往过程中表现出来的正误、好恶、褒贬、赞同和反对、抵制和对抗之中,不断修正着自我,调整着自我,进而走向不断的发展与演变的。激发利害关系人道德的评价力量,形成利害关系人畅所欲言、敢作敢为的社会风尚,无疑可以将师德建设纳入到教师日常的生活和工作之中,在教师自律的同时,强化了其交往人群所起到的他律作用,对教师师德的规范和培育,可以发挥直接而现实的作用和影响。 心正而后身修,身修而后家齐。心术不正之徒,奢谈自省、自律无益;身心不修之人,则难以融入其生活与工作的小圈子,小环境。因此,古人才有格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下之说。就教师而言,格物、致知、诚意、正心,究其实质,是修身过程中如何激发自我内心的良知与良性,进行专业知识和道德修养两个领域提升与完善的路径和方法。修身结果如何,修身目标何在,究其根本,是需要回归到人与人之间的交往中,回归到投身社会、经学致用的理想实现中。可见,家齐是验证身修、身修拓展的初始一步,亦可以说是关键一步。这里所谓的“家”,可以看作是与教师关系密切、联系紧密之群体。因其紧密的联系,密切的关联,教师日常的言行举止才得以在“家人”眼光和言语的修正和评判中,逐步得以提升与完善。时代的发展,经济的进步,社会的变革,使得人与人之间的疏离越来越大,再加上社会及个人对隐私的尊重,教师与利害关系人之间交往和接触,不像以往那样紧密和关切,这使得利害关系人亦难以形成对教师全面、深入的认知和了解。利害关系人要做出全面、系统地评价,往往是可望而不可及,即便是在广泛推行360度考评理念的时代,亦难形成对教师全面、系统的评价和判断,而缺失了这种系统、全面的关系人的评价,则无形中在教师师德的建设中不可避免地会出现空白和残缺的遗憾。古人所谓的举考廉式的察举制度,实则借助关系人的眼光,基于对被举荐人全面系统的观察和了解,在注重其知识能力的基础上,依据其道德品行表现进行人才任用的机制。察举制的实质,正是依据关系人对被考查人员日常生活与交往的全面、深入了解而形成的道德评价,做出任用与否的判断与抉择的。一屋不扫者,自然无法寄希望其可以具备一扫天下的理想、襟怀和作为。关系人评价不佳的教师,自然也无从希望其可以成为引领社会风尚、感召世人前行的师德标兵、师德典范。察访民意,信赖民意,提升关系人对道德评价和道德操守坚持的信念,无疑会对师德建设氛围的形成,具有举足轻重的意义和价值。 三、组织因素 一般来说,高校教师归属于一个具体而真实的组织——学校而存在。组织可以借助有效的评价、激励、培育和奖惩机制,对教师师德做出切实有效的调整。学校是教师工作中归属的一个群体,一个组织,学校对教师工作进行安排,做出要求,对教师工作进行评价和奖惩,并通过直接的聘用关系,对教师日常行为进行详细而全面的管理要求。从这个意义上讲,学校是教师行使教书育人职能、彰显师德风范、体现自身社会价值的重要平台,因此,学校对师德建设负有直接的、不容忽视、不容推卸的义务、职责和使命。发挥学校在师德建设中的重要平台支撑和保障功能,是师德建设系统工程中的重要环节。学校作为教师日常工作和行为的直接管理者,可以用来影响和培育师德的手段可以说是多种多样的。学校可以通过建立包括培养机制、考核机制、激励机制、监督机制与评价机制的师德质量监控体系[3],对教师行为和道德表现做出引导、培育、规范、约束、激励和惩戒。营造良好的环境,以人为本,在尊重教师的前提和基础上,制定切实有效的措施,对教师言行做出恰如其分的引导和规范,是学校管理者义不容辞的义务和职责。在学校各项管理过程中,应该秉持这样的理念:将教师视为大学的支柱和灵魂,通过各项管理制度的推行,保障教师的自由,激发他们的创造热情,避免在“学而优则仕”的不良影响下,使得大学教师在自觉与不自觉中,就将自己的命运和生活交给了政治,从而导致其对学术本身的理解是基于对权力占有的渴望,致使学术追求具有强烈的价值取向,很难保持知识本身应有的客观性。功利式的诉求,使得大学教师不再具有对学术的自由探索精神。[4]在师德建设系统工程中,组织因素应该对师德建设起到积极的引导和促进作用,而不应成为师德建设的障碍和羁绊。 四、社会因素 教师是社会的一员,其行为必然会受到社会因素的调整和影响。社会因素对师德的影响可以分为公众舆论和法律法规两大类别。社会对师德问题的关注和争议,是推动师德演变和改善的有效动力。引导更多媒体、更多公众参与到师德内涵的争论、评议和界定之中,师德建设便有了更广泛的民意基础,师德内涵亦将更深刻地反映时代和社会的需求,师德建设更可保持其历久弥新的风尚和面貌。公众舆论更多地表现为氛围和环境的塑造,体现的是对师德的柔性约束。道德如若进一步恶化,往往会超出道德所能调节的范围,此时便需要借助法律法规的硬性约束,扬善惩恶,借助法律法规的力量,对践踏师德和公平正义之类的恶劣行径做出制裁和惩罚,避免师道沦丧、士风日下给社会带来的更大破坏和伤害。教师应该在法律法规的框架下行使自己教书育人的职责和使命,并在法律法规的遵守方面,起到积极的示范作用,彰显教师为人师表的道德风范。 《教师法》、《教育法》、《职业教育法》、《高等教育法》等法律的颁布实施,为教育领域的运行与管理奠定了基本的法律框架,如何借助法律法规的刚性约束,结合师德建设,进行法律法规层面的设计与探索,亦是时展对师德提出的全新课题。可以肯定的是,法律法规的科学设计与有效运行,必然为师德建设提供基本的约束和规范,是师德建设系统工程中不容忽视的组成部分。综上所述,师德建设是一项系统的社会工程,全社会都要支持师德建设,为教师的师德和业务水平的不断提高创造良好的舆论氛围和社会环境。[5]从教师自身、利害关系人、组织、社会四个层面构建师德建设的系统工程,可以为师德提升、完善、监督、约束、引导、培育奠定基础,提供框架性、系统性的借鉴与指南。 作者:林祝君1冯学东2段勇辉1工作单位:1.北京政法职业学院2.北京经济管理职业学院 系统工程论文:学生系统工程下的养成教育论文 一、规范学生行为是保障 任何一种习惯的养成,都是一个长期、复杂、艰苦的过程。小学生的可塑性强,自制能力差,学校要小处入手,大处着眼,做好“两个一工程”。“两个一工程”指的是立足规范每一天,做好养成教育的每一个细节。做为学校要抓好“两个一工程”,就必须立足实际,做到多引导、多示范,坚持不懈,抓细节、抓训练、抓培养,以《小学生日常行为规范》、《小学生守则》为标准,根据中心校实施方案归纳学生在生活和学习中存在的不良行为,从礼仪、学习、生活和节俭四方面,正面规范学生行为习惯。1.从培养习惯入手。我们常说良好的习惯益终生。当我们审视面前的学生时,当我们静下心来反思时,很多情境就会浮现在眼前。做为学校,重点要以抓“三课”为突破口,就是把新一年入学的第一课上成养成教育的第一课,把新学期开学的第一课上成养成教育的学期例会,把每周的班会课上成学习习惯养成的总结评比会、部署动员会。在抓好这“三课”的同时,要把良好习惯的培养贯穿到学生平时的每一节课中,贯穿到学生学校生活的每一刻之中,坚持经常化、系列化,才能收到实效。2.从细微之处入手。细节决定成败,习惯的养成也不例外,要从细节抓起,起点要低,步子要小,小到系扣子、系鞋带、书本摆放、剪指甲、文明举止、尊重他人等。这些看似无关紧要的细节,却是不可忽视的,它是养成教育的起点,一个学生良好的行为习惯恰恰就是从这里开始的。各班级要把这些细节纳入到评比细则之中,激发出学生自我参与、自我约束的内动力,效果会更好。3.教师要身体力行。教师要时刻牢记身教胜于言教这一经验之谈,更要努力来践行,在平时的教学实践之中,要求学生做到的,教师一定要给学生做出样子,要时刻用自己的行动带动学生,用自己的人格魅力感染学生,这样养成教育的种子就会植根于学生的心田开花结果。 二、抓好各学段衔接是关键 对学生的养成教育,要想真正的收到实效,决非一朝一夕之事。低、中、高三个年段要进行有效对接,学校的引领、指导很关键,要制定相关的实施、评价细则,让教师抓起来目标明确,能站在全校各年组的高度来开展工作。在开展养成教育活动中,针对各年段学生的特点,要关注以下两个个方面:一是关注起点。学生一入学打个什么样的底很关键,学校要制定学生入学学习习惯养成细则,一年级班主任要选责任心强的教师来任教,教师要花大力气下苦功夫来抓。二是关注衔接。就是在在教育内容上,各年段要进行合理有序的衔接,要注重教育内容的有序性、承接性,不能产生断层。从内容到形式上,要形成内在的体系,这样学生才有可能得到长足的发展。 三、搭建平台是有效载体 学生各方面的习惯培养是一项系统工程,要注意横向和纵向之间的联系,各方面的要求要协调一致,班级的要求要与学校的要求一致,家庭的要求要与学校的要求一致。学校要形成养成教育的网络化。从少先大队、中队到小队,从支部、关工委到少先队,从个人、班级到学校,要形成多重的全方位的教育体系。养成教育需要构建一个全方位的教育体系,它需要构建学校、家庭、社会三结合的教育体系。对学生的养成教育,单靠学校教育是不行的,家庭、社会的教育是密不可分的。学校要把教育的平台拓展到家庭、社会之中,要通过学校的开放日、家长会等形式,让家长走进学校,了解学校的做法,并得到家长的理解、支持,从而把对学生各方面的养成教育推向家庭、推向社会,这样会形成一个很好的教育优秀力。通过召开“孝敬父母,从我做起”的专题会。“百善孝为先”,要孝敬自己的父母,从自己做起,要理解父母心,自己的事情自己做,要体贴、关心父母,要珍惜父母的劳动成果,孝敬父母从自己做起,从生活中的小事做起,长大才能尊重他人,才能懂得如何做人。通过“弘扬雷锋精神,做雷锋式的好少年”主题报告会,讲述雷锋不平凡的一生,雷锋的事迹再次震撼了学生心灵。并通过典型案例,说明了我们身边处处有雷锋。同时教育学生学雷锋要明确目标,学雷锋要树立远大理想、人人要有梦想、学雷锋贵在坚持、学雷锋要从身边小事做起,使养成教育内容更加丰富多彩。 四、传承与发扬是根本途径 中华民族具有五千年的文明史,可现在在学生身上得以传承的,有渐行渐少的势头。教育人肩负的责任非常重大,有责任、有义务以养成教育为切入点,在一代又一代的学生身上传承光大,这就要从学校角度拓宽教育内容,丰富教育形式,开展《我的优点比你多》、《我心中的好榜样》、《我们身边的小雷锋》等活动,从小处入手,从大处着眼,坚持长抓不懈,让每一个学生活出自己的精彩,让中华五千年的灿烂文明更加光艳夺目。总之,学生养成教育是德育工作的重要组成部分,实施养成教育要遵循学生的认知和成长规律,坚持以人为本,坚持以科学发展观为指导,以加强社会主义荣辱观教育为优秀内容,以树立正确的世界观、人生观、价值观为目标,以养成高尚的思想品质和良好的道德情操为目的,全力培养德、智、体、美、劳全面发展的社会主义事业的建设者和接班人,真正把养成教育落到实处,才能使养成教育成为学生终身发展的奠基工程。 作者:于春林工作单位:吉林省东辽县平岗镇中心小学校 系统工程论文:系统工程下体育俱乐部简述 本文作者:杨文英庞国忠工作单位:太原理工大学 (一)高校竞技运动俱乐部是学校运动队通过训练以提高竞技水平的体育俱乐部。多数是由特招运动员或从普通学生中选拔出具有高水平体育能力的学生组成各专项运动队,在教练的指导下,进行专门的运动训练来完成各类体育比赛。竞技运动俱乐部既可让高水平竞技运动得以提高,又可以带动大众体育的发展,而且还能提高大学的知名度,实现其隐性价值。目前,许多大学在建设“有特色”的高水平大学中,纷纷打出体育竞赛的特色招牌,以期获得名牌效应和社会效益。个体自发组织的体育俱乐部(简称为全民健身俱乐部)是一些个体或是教职工、学生,或是社会人士因为共同的爱好而自发结成的体育团体。目的是锻炼身体,交流心得,以技会友。目前这种模式的体育俱乐部在各高校有一定数量,如太原理工大学的气功、武术、舞蹈、乒乓球、羽毛球团体及棋牌社等等。这类体育俱乐部很好地利用了高校的场地、器材和人力资源,带动了大众健身,发展了大众体育运动,它日渐成为高校体育的一部分。也有少数学校还将参与课外体育俱乐部的学生的参加情况记入体育课成绩,也是体育教学的很好延伸。 (二)高校体育俱乐部系统工程的功能总体来讲,高校体育俱乐部系统工程的各分支机构相互作用、互为补充,既保证了高校体育教育的完整性、连续性,又拓展了高校体育的功能,将娱乐性、社会性融入。1.高校体育俱乐部是我国政治经济发展的必然产物,是我国体育体制改革的重要举措,也是我国实施全民健身计划不可或缺的重要环节。2.随着社会休闲时代及老龄化社会的来临,健康必将提到一个更重要、更突出的位置。高校势必要对我国公共体育服务承担更大的责任,那么高校体育俱乐部也必将发挥更为重要的作用。3.社会的发展赋予了大学教育更深远的使命,高校教育也在不断地尝试改革,而高校体育俱乐部可以说是我国高校体育教育改革的成功标志。高校体育俱乐部改变了原有的高校体育教学、训练和服务模式,使整个高校体育教育更符合现代教育理念,更适应学生和社会的需求,同时也将更加丰富校园文化的内容。4.高校体育俱乐部的参与者(包括全体学生、教职工、周围社区的居民以及社会人士),一方面锻炼了体质,掌握了相关的体育知识和技能,养成了锻炼身体的习惯;另一方面,在运动中培养了不畏困难、勇往直前的品质以及团结协作的精神,同时还增强了他们的交际能力、社会活动和社会适应能力。参与者在体验高校体育文化的同时,也会受到高校健康向上、青春时尚、动感激情氛围的感染,进而提高他们的审美情趣,完善其心理特质[10]。 高校体育俱乐部系统工程存在的问题 1.由于管理经营者不同,各体育俱乐部各自为政,相互间的联系有待加强。五种俱乐部隶属于不同机构,没有统一规划和管理,容易造成一方面资源浪费、另一方面资源不足。它们之间缺乏相互联系,也容易形成局部的体育死角而无人问津等。2.各体育资源分配不均,需合理配置资源。比如,专业训练馆和一些个人承包的场馆,在非训练时间被闲置,而健身俱乐部往往因为场地不足造成练习时间不固定,锻炼次数减少;教学俱乐部和学生单项俱乐部、健身俱乐部某些项目因为缺乏专业师资而开展不力,而专业俱乐部具有高水平师资力量,又缺乏大量的参与者而造成师资浪费等。3.体育经费成为制约体育俱乐部发展的关键,经费的筹措是一个大问题,有待解决。比如,许多学生单项俱乐部因为经费不足而解散;一些俱乐部因为经费缺乏无法引进热门项目而造成活动内容滞后,无法吸引更多会员参与;有些俱乐部由于经费不足,无法进行师资定期培训,一些大型活动、比赛也无法正常进行等。4.有些分支体育俱乐部的发展定位不准,经营理念不正确而导致发展滞后。一些体育俱乐部没有全面考虑受众体的年龄、喜好、经济状况、体质状况等而推出一些项目,导致经营不善;一些学生单项体育俱乐部好大喜功,往往基础和普及工作没抓好,急于去搞比赛,造成大量学员参与度不足而退会等。5.各俱乐部的训练教学水平参差不齐,学生单项运动俱乐部和全民健身俱乐部需有更专业水平的教师指导,教学俱乐部某些项目的开展需得到专业教师的培训。 促进高校体育俱乐部系统工程发展的建议 结合文献资料和借鉴国外高校体育俱乐部的成功运营,对我国高校体育俱乐部系统的发展提出如下建议。1.高校体育俱乐部作为一个系统工程,从经营管理到教学培训,再到后期的呈现结果,以及各分支机构相互之间的协调等,都应由学校进行统筹兼顾、科学管理。2.实现资源的合理配置。比如,协调好场地利用的时间及合理的器械重复利用;竞技体育俱乐部可派出专业人才对学生单项运动俱乐部和全民健身俱乐部予以指导。3.经费问题由学校协调解决。除用于管理费之外,学校可将上缴的体育俱乐部经费调拨一部分给以健身为主的体育俱乐部。比如,学生单项运动俱乐部受经费困扰,不能很好地发展,学校可以加强支持力度。4.进行校际合作,共同调研,制约高校体育俱乐部发展的不利因素。比如,教学的问题、管理的问题、经费的问题、项目设定的问题等,只有将这些问题解决了,运行才会走上正轨。5.各分支俱乐部也要积极解决自身存在的问题。比如,学校竞技运动俱乐部,其项目的选定、学员的质量、教练员的水平等都是决定其发展的关键,管理者要科学建章立制,统筹安排。学校与社会联办的体育俱乐部要解决生源的问题。教学型体育俱乐部是高校体育的主力军,其发展直接关系到大学体育建设的成败。它目前虽然在各高校有了很大发展,但还存在不少问题,需要决策者和管理层加强科学管理,办出具有学校特色的体育俱乐部。6.各分支俱乐部要积极合作,扬长避短。比如,学生单项俱乐部与教学俱乐部协作配合,学生的活动与体育成绩和选修成绩挂钩,进一步扩大影响,发挥高校体育文化事业的中坚力量作用。竞技体育俱乐部可通过比赛表演、社会体育指导等增加收入,解决资金匮乏的问题。盈利性体育俱乐部通过对其他非盈利俱乐部的支持,来扩大影响,吸引更多的成员加入进来,解决生源不足的难题。 系统工程论文:无线通信系统工程设计论文 编者按:本文主要从引言;专用无线通信系统功能要求;频段及频点的选择;专用无线通信系统工程设计;结束语进行论述。其中,主要包括:目前国内地铁专用无线通信系统主要采用数字集群技术进行组网、中心与沿线车站的设备间通过有线通信传输通道连接,实现全线场强的覆盖、地铁无线通信系统采用的制式应符合国家有关技术标准、网络结构、数字集群通信系统按基站设置方式的不同可以有几种系统结构、地铁专用无线通信系统采用中、小区制系统结构进行组网、场强覆盖、地铁隧道区间内场强的覆盖方式无外乎两种、专用无线通信覆盖的区域内同时并存商业移动通信网、地铁已经成为大型城市综合经济文化实力的重要体现等,具体请详见。 摘要:在我国城市地铁通信系统中,专用无线通信系统是高速运行的地铁列车与车站运营管理人员之间唯一的通信手段,担负着提高运营效率、确保行车安全及地铁乘客生命安全的重要使命,为列车调度、维修调度、防灾环控调度、车辆段调度等提供无线通信保障。本文结合工程经验,扼要介绍地铁专用无线通信系统的工程设计。 关键词:地铁;专用无线通信系统;场强;漏泄电缆;天线 0引言 目前国内地铁专用无线通信系统主要采用数字集群技术进行组网,主要由设置在中心的集群中心交换设备和操作控制台;设置在车站的集群基站、功分器和耦合器、天线和车站电台,敷设在区间的漏泄同轴电缆及配件;设置在车辆段等处的光纤直放站、操作控制台;设置在机车上的机车台以及为移动工作人员配备的手持台等设备组成。中心与沿线车站的设备间通过有线通信传输通道连接,实现全线场强的覆盖。 1专用无线通信系统功能要求 地铁专用无线通信系统具有选呼、组呼、全呼、紧急呼叫、呼叫优先级权限等调度通信功能,并应具有存储功能、监测功能等。 2频段及频点的选择 地铁无线通信系统采用的制式应符合国家有关技术标准,所采用的工作频段及频点应由当地无线电管理部门批准。 3专用无线通信系统工程设计 3.1网络结构 根据地铁线路的特点,数字集群通信系统按基站设置方式的不同可以有以下几种系统结构: 小区制:在控制中心设置交换控制设备,在地铁沿线各车站设置基站,交换控制设备与基站之间通过有线传输通道连接,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。小区制的缺点是投资较高,列车司机与行车调度员之间的通话存在较多越区切换;优点是信道利用率高,系统的故障弱化能力较强,最大特点是能够实现车站值班员与列车司机之间无须拨号即可建立通信联系。 中区制:在控制中心设置交换控制设备,在地铁沿线的重要车站设置基站,其它车站设置射频放大设备,交换控制设备与基站之间通过有线传输通道连接,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。中区制在设备投资、信道利用、越区切换频次、故障弱化能力等方面均介于大区制与小区制之间,不具备小区制的小三角通信功能,也不存在大区制的车载设备在列车进出车辆段时正线通话组与车辆段通话组不能自动转换的问题。 大区制:在控制中心设置交换控制设备和基站,在地铁沿线车站均设置射频放大设备,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。大区制的优点是投资较小,列车司机与行车调度员之间的通话不存在越区切换;缺点是信道利用率不高,故障弱化能力较差,不能实现小三角通信,尤其是列车进出车辆段时正线通话组与车辆段通话组不能自动转换。此外,大区制系统结构不易扩容也是其致命弱点。 综合上述对大、中、小区制三种系统结构的分析比较,建议地铁专用无线通信系统采用中、小区制系统结构进行组网。 3.2场强覆盖 地铁专用无线通信系统信号场强覆盖区域通常分为:隧道区间的覆盖、车站站台的覆盖、车站站厅的覆盖。 地铁隧道区间内场强的覆盖方式无外乎两种:采用隧道天线作为辐射源的空间波覆盖方式及采用漏泄电缆作为传输线和分布天线的覆盖方式。前者投资小,安装工程量小,但场强覆盖难以控制,会对隧道内的电磁环境产生不良影响,无法为控制越区切换、降低同频干扰等具体问题进行针对性的场强分布精确设计,实际使用先例很少;而后者投资较大,安装工程量较大,但由于采用漏泄电缆能够实现对电磁波传播和辐射的严密控制(既保证了自身系统的抗干扰又能降低对其他无线系统干扰的可能性),因此在国内外地铁的建设中均得到了广泛的应用。所以推荐采用漏泄电缆解决隧道内的场强覆盖。 采用漏泄电缆实现区间场强覆盖时,当区间太长时需在漏缆中间加设放大器对射频信号进行放大。常用的放大器有两种类型:射频直放中继器和光纤作为传输媒介的光纤直放站。两种放大方式对比如下: 下行载噪比 采用射频直放中继器放大的是由基站获得的信号,可以获得较好的载噪比;光纤直放站由于光端机噪声系数的增加,其信号的载噪比不及射频直放中继器。 上行噪声 采用射频直放中继器的上行噪声较小,对基站的影响较小;采用光纤直放站的上行噪声较大,对基站的影响较大。 可靠性 由于射频直放中继器是一级有源设备,可靠性较好;光纤直放站包含近端射频调制、光路传输、远端射频解调、射频放大四个部分,这四个部分是串联工作的,其中每一个部分出了故障,都会导致整条链路故障,可靠性较差。 信号传输时延 在放大器不级联的情况下,射频直放中继器对原射频信号的附加时延小;光纤直放站附加时延大。 延伸距离 射频直放中继器只能单向延伸覆盖范围;光纤直放站可以从中间向两端延伸,因此后者的延伸距离长。 级联放大互调影响 射频直放中继器级联放大时互调影响较大;光纤直放站级联放大时互调影响较小。 以上两种方式各有利弊。但总的说来,当放大器不级联时,采用射频直放中继器比较合适;反之,当放大器需要多级级联时,则采用光纤直放站更为有利。 车站站台场强覆盖通过区间漏泄电缆或在弱场强区增加小天线方式来实现,站厅层采用吸顶全向天线来进行站厅的场强覆盖。设计计算链路损耗时空间损耗采用自由空间模型公式。 根据无线信号传输模型,自由空间损耗计算公式为: 天线覆盖场强电平计算公式: P(天线覆盖场强电平)=天线口功率+天线增益-自由空间传播损耗。 假设车站场强覆盖设计指标为:专用无线通信网95%的地点及时间(概率),移动终端接收信号的场强电平应不小于-85dBm;按瑞利衰落法进行计算,基站、移动终端接收端的比特误码率不超过4%(信噪比≥19dB)。 按照设计要求满足场强覆盖最小接收电平设计参数: 覆盖范围边缘场强的最小接收电平门限取决于: 边缘场强取值=接收机灵敏度+衰落储备+干扰余量 因此,在满足信噪比≥19dB和可通率(时间、地点覆盖概率为95%)的要求下,最小接收电平设计取值: 下行(基站至车台):每载波≥-85dBm(车台天线输入端) 下行(基站至手机):每载波≥-85dBm(手机天线输入端) 上行(车台至基站):每载波≥-88dBm(基站接收端) 上行(手机至基站):每载波≥-88dBm(基站接收端) 专用无线通信覆盖的区域内同时并存商业移动通信网,因此工程的设计须考虑网间的相互干扰。经理论分析和实践证明:专用无线通信网和商业移动通信网在隧道内漏泄电缆安装间隔≥0.45米,其隔离度可达78dB,如公网POI和直放站设备相关指标符合国标的条件下如此可减轻或消除网间互调和带外杂散发射干扰的影响。站厅内专用无线通信网天线和商业移动通信网天线安装间隔≥4.5米,可以减轻或消除网间带外杂散干扰的影响。 4结束语 上述内容是本人参加地铁工程建设以来积累的一些理论和经验,在此总结起来与同行交流学习,尚有不足之处,诚请各方同仁指教。 我国城市轨道交通工程已经进入飞速发展的阶段,北京、上海、广州、深圳等一批人口密集,公共交通拥挤的城市已经有数条地铁线路投入运营使用,仍在加大地铁工程建设,武汉、成都、重庆、沈阳、西安等地也掀起了地铁建设工程的高潮,地铁已经成为大型城市综合经济文化实力的重要体现。随着城市轨道交通工程的繁荣发展,地铁无线通信系统也将在地铁工程中被广泛应用,地铁专用无线通信技术也将不断成熟完善。 系统工程论文:思维方式管理系统工程项目成本论文 编者按:本文主要从引言;工程项目成本控制的方法及其不足;定额控制法存在的问题;企业定额的编制;建立动态成本控制信息系统;结语进行论述。其中,主要包括:成本管理是企业获取经济效益的源泉、成本目标是成本控制的基本,成本目标来源于工程项目成本的测算、一般的工程项目成本控制方法主要有制度控制、定额控制、合同控制、周期过长,无法及时反映工程实施过程中成本的计划值与控制值之间的偏差、企业定额是工程项目成本测算的优秀、企业定额章节的划分、确定企业定额编制的方法、人工、材料、机械消耗量指标的确定、建立项目部与企业局域网络办公一体化网络系统、实现预算软件与企业定额库的共享等,具体请详见。 摘要:通过对项目成本控制方法的分析,阐述了目前工程项目动态成本控制存在的缺陷,指出企业定额编制的失真是导致动态成本控制不能实现的关键,介绍了企业定额编制的具体方法,同时提出建立动态成本控制信息系统是工程项目动态成本控制的有效途径。 关键词:项目管理;动态成本控制;企业定额 1引言 工程项目管理中的优秀为成本管理,成本管理是企业获取经济效益的源泉。工程项目成本管理一般包括五大环节,即成木的预测、控制、核算、分析和考核,而成本的控制是五大环节中的重中之重,只有对工程项目成本在施工过程中进行有效的控制,才能最终使工程项目成本获得好的效果。工程项目成本控制是指:为实现工程项目的成本目标在工程项目成本形成的过程中对所消耗的人力资源、物质资源和费用开支进行指导、监督、调节和限制,及时控制与纠正即将发生和已经发生的偏差,把各项费用控制在规定的范围内,即实施成本的动态控制。成本目标是成本控制的基本,成本目标来源于工程项目成本的测算。 2工程项目成本控制的方法及其不足 一般的工程项目成本控制方法主要有制度控制、定额控制、合同控制。 (1)制度控制。主要是建立健全项目各种责任制度的实施办法、项目成本管理实施细则、材料进出管理实施细则、项目结算审计细则、机械及周转性材料租赁管理细则等等,是企业实施成本动态控制的前提和保障。虽然各种成本控制的规章制度齐全了,但项目实施过程中不按章办事,在很多项目中还普遍存在,特别是中小型及私有企业,以包代管、不重视管理的现象是建设领域中依然存在的弊端。 (2)合同控制。主要是签订好项目经理部与公司管理部门、公司智能部门、项目部管理班组成员之间的承包合同和岗位责任合同。明确双方的责任与权限、考核与奖罚等细则,解决双方之间监督与被监督、指导与被指导、协调与被协调、服务与被服务的关系问题,实现效益共享、风险共担。 (3)定额控制。是企业根据自己的企业定额进行人、材、机消耗指标的计划、核算、和控制。企业应当编制的定额与费用指标主要有:施工定额(含人工费、材料费、机械使用费)、其它直接费定额、现场经费定额、周转材料维修保养定额及其它定额等。 在这三种控制方法中,制度与合同控制法,主要是管理手法上的控制,定额控制法与项目成本测算大小密切相关,定额控制法是项目成本控制的基础优秀,直接关系到项目成本控制的实际效益。 3定额控制法存在的问题 据调查,现在大多数建筑业企业对成本控制采用的基本做法是:工程开工前,按照施工图预算制定成本计划;工程实施过程中,根据经验概算值对成本进行控制;工程完工后,汇总完成的数据。具体表现为:采用计划报表、统计报表的形式作为未发生及以完成工程成本的计划控制数据和核算控制数据。这些数据的采集周期一般为一个月,由于周期过长,无法及时反映工程实施过程中成本的计划值与控制值之间的偏差,成本动态控制的意义丧失;其次成本计划值的编制大多数企业没有按照自己的企业定额来编制,而是在预算定额的基础上下浮若干百分点,这样编制的成本控制指标从一开始就已失真,那么对实施过程中的成本进行动态控制就成为空话;再者,计划成本与统计成本报表的编制均为项目的预算员、成本核算员、会计员等完成的,而实际的施工管理人员参与的过少,对于每天完成的工程量和工程资源的消耗几乎没有详细的日志记录,造成报表中工程成本信息严重失真。 成本动态控制中之所以出现这些缺陷,其根源在于项目管理者对企业定额的认识不够,对成本控制只看表面,控制的深度不够,控制的周期过长,缺乏将企业定额运作在项目管理的意识,不能将本企业的生产力水平用定额的形式准确地表现出来。在工程量清单计价模式下,推行“市场形成价格,企业自主报价”是市场经济发展的内在的、必然的要求。企业自主报价的基本要求就是进行成本测算,没有成本测算就没有自主报价,所以企业定额也是企业进行成本测算的先决条件。建设部关于《建设工程施工发包与承包计价管理办法》(建设部107号令)第三条规定“建筑工程施工发包和承包价在政府宏观调控下,由市场竞争形成”。这种指导思想与美国计价模式基本接近:即以大型承包商的实际资料为依据,《建筑工程费用文件》(定额、指标、费用标准等),并提供给各承包商作为投标报价的依据。承包商根据自己的经营情况和市场情况进行报价,然后再竞标。美国的工程价格是自由市场价格。而英国则是承包商根据政府颁发的标准工程量计算办法及其定期的各种价格指数,结合企业内部的估价标准和对风险的预测进行报价,英国没有统一的定额。 总之,企业定额是工程项目成本测算的优秀,成本测算的精确与否对项目成本控制起到至关重要的地位,没有初期的成本真实的测算,项目成本控制就无从谈起。因此工程项目成本动态控制的关键问题是:编制属于本企业自己的企业定额。 4企业定额的编制 4.1企业定额章节的划分 可参考地方预算定额章节,结合本企业常用的施工工艺、施工机械、施工手段等进行适当增减。划分的原则:一定要适合本企业的实际情况,充分体现企业施工技术的特色、管理的特色,这步的关键是:除了划分出一般大众章节外,还要能列出和企业自己管理水平相符合的特殊章节,要能真正为项目成本动态控制服务。 4.2确定企业定额编制的方法 统计分析法、经验估计法、比较类推法和计算法是定额编制的常用方法。在编制定额时注意以下几点:一是对相关的国家、行业和地方定额进行研究,摸清企业定额编制原则、方法,包含的内容和定额水平;二是对相关国家、行业和地方劳动定额、预算定额进行比较,确定之间的水平相差幅度,然后根据企业历年已完工程的成本数据资料进行统计分析处理,确定各个分项子目企业定额消耗水平;三是以初步确定的企业定额框架和内容,通过反复征求意见和试点运行,验证定额水平的合理性和科学性,及时收集整理,逐步形成定额系统和完善定额子目内容。 4.3人工、材料、机械消耗量指标的确定 4.3.1人工消耗量的标准确定 (1)计时测定法。从研究时间消耗的基本工作开始,以研究工时消耗为对象,以观察测试为手段,通过密集抽样和粗放抽样等技术进行直接的时间研究,确定人工消耗量。首先确定企业实际和正常施工条件,确定施工过程每一工序的工时消耗,然后再综合工作过程的工时消耗。对所得数据与现场工时消耗情况和施工组织设计条件联合起来进行整理、分析研究,以获得可靠的、有技术根据的基础资料。这是一种准确程度较高、比较科学的方法。 (2)经验统计法。运用统计分析的原理,把过去一段时期内企业同类工程实际消耗的统计资料(如施工任务书、考勤表等与之相关的资料)和原始记录,经过整理,结合当前生产技术组织条件的变化,进行分析研究,得出所需的数据。此方法包括常规标准和新技术、新工法、新工艺两个面层,主要对项目工程现场进行实际测定,对已完工程可以参考结算资料,将收集到的各种类型工程相关的消耗指标数据,进行必要的数理统计处理,条件允许时可以建立一些主要消耗指标的数学模型以便为成本动态控制所用。这种方法比较简便易行,根据这种方法编制的定额消耗量接近实际的消耗水平,但是需要搜集大量的工程结算资料,所选项目要有代表性,并且要其资料齐全。对于还不存在企业定额的企业来说,这是一条编制企业定额的捷径。4.3.2材料消耗量的标准确定 常规材料消耗量按实际消耗测定,并测定其损耗系数;对采用新工艺、新材料因素的材料,可以调查其他专业施工队伍的含量作为标准,待完工核算盈亏,调整含量标准。 (1)观察法。通过对施工现场的实地考察,在施工技术、组织及产品质量均符合技术规范的要求,材料的品种型号、质量也符合设计要求,操作工人能合理使用材料和保证产品质量时,测定完成某一合格单位产品的施工过程所需的材料消耗量。在该方法中,所选定的观察对象须符合下列要求:建筑结构典型、施工符合技术规范的要求、材料品种和质量应符合设计要求、被测定工人应节约使用材料并保证产品质量。 观测成果中包括必要的材料消耗量和不可避免的材料消耗量,但是只有必要的材料消耗量才可以用于定额的编制中,并且要对其进行分析整理,以确定较为准确的材料消耗量。 (2)试验法。在实验室通过专门的仪器设备确定材料消耗量比施工现场测定的数据要精确,这是因为实验室的条件比施工现场的工作设备条件好。但是对于从实验室取得的数据并不能直接用于定额的编制,因为实际的施工现场的条件与实验室还是有一定的差别的,因此所取得的数据要与施工现场的条件相结合,考虑在施工现场的影响因素。 (3)统计法。指根据分部分项工程材料的发、退料数量和完成产品数量以及本企业已完工程的历史材料进行统计和计算来编制材料消耗量的方法。这种方法比较简单,不需要组织专人测定或试验。但是这种方法依赖于公司的历史数据和在建工程,因此,对于常见的项目准确性可能会较高,对于不常见的项目或是变化较多的项目,因为样本数据有限,其准确性程度可能会较低。 4.3.3机械台班消耗量的标准确定 首先应该区分开是自有机械还是租赁机械。在施工中确定采用哪些机械方式,需要企业根据自身的历史资料测定临界值,在实际操作中可根据具体情况进行调整。定机械台班的小时生产率是测定机械台班消耗量的基础.首先根据企业机械装备实际和正常施工条件,在施工现场测定机械的小时生产率,再根据小时生产率和利用系数确定出机械台班消耗量。个别项目由于机械和操作方法不同水平出入较大时,可以经过测定进行调整,缺项部分进行补充。这种现场测定的方法是我国多年来专业测定定额的方法,技术简便,应用面比较广。 4.3.4其他费用的确定 施工组织及施工技术措施费的确定可参考已完工程历史资料确定其临界值,再定出不同规模工程的取定系数,采用宏观计划指标控制和完工后核算相结合模式。项目部管理费的确定,按配备人员工资、保险、办公及招待费等子目消耗内容进行测定。其他相关税费按当地收取标准计算。 4.3.5企业定额编制应注意的问题 企业定额作为企业的内部资料,在其编制过程中会受到许多来自企业自身条件和招标人要求以及工程现场自然环境的限制和影响。 (1)工程项目质量要求的影响,不同的工程项目质量对消耗量的要求是不一样的,项目部应根据招标人的要求调整企业定额水平进行报价,实现真正意义上的动态控制。 (2)施工方案的影响。 不同的施工方案和措施对人工、机械的配置、进场先后顺序、工作时间、使用数量等方面都有不同的要求,从而导致完成相同的工作量可能会有不同的资源配置要求,不同的资源配置可能引起企业定额相应部分的消耗量的变化。项目部因根据本项目的施工方案的特点及时将企业定额的相关消耗做一调整,然后再进行报价和成本测算。 (3)施工企业自身条件的影响。 企业等级的差距、员工素质的差距、企业机械装备的差距直接影响企业的管理水平,也影响到企业定额编制水平,影响到企业定额消耗量的多少,这些来自企业自身条件的影响会直接关联到企业定额的编制水平和准确度上。 (4)施工季节、环境和条件的影响。 施工季节不同对施工过程的要求不同。比如在北方进行冬季施工时,就要考虑防冻保温的问题,混凝土中要加防冻剂,现浇混凝土构件外要加草袋等。雨季施工时要考虑从施工现场抽排水的问题。不同的施工环境和条件对人工、机械、现场的安全防护措施、资源调配等有不同的要求。因此不同的施工环境与条件也会引起企业定额相应部分消耗量的变化,每个项目应充分考虑季节、环境、施工条件对项目成本的影响。 (5)工程项目特征的影响。 建筑物的高低、外形形状的复杂性、项目的大小都会对产生不同的消耗水平,项目报价时应考虑这些差异在项目成本中的影响,对企业定额做及时的调整,完善本项目成本测算工作。 编制企业定额时要考虑来自各方面的影响因素,每一个因素都有可能引起企业定额中的变化,消耗量是为编制企业定额服务的,所以消耗量的变化会引起投标报价时综合单价的变化。但每个企业不可能将所有的影响因素都反映到定额中,所以在编制企业定额时应留出一定的空间,允许项目管理者随时根据实际的影响调整企业定额的消耗,使项目上能及时进行成本测算和投标报价。 5建立动态成本控制信息系统 动态成本管理是指企业在变化多端的竞争环境下,通过快速的成本信息传输和成本决策机制,实现既定的经营目标并管理未来的经营目标,促使企业保持经营成本与风险成本的相对优势、战略地位相对提高的一种创新成本管理系统。这个系统的建立需要计算机网络系统的支持。 (1)建立项目部与企业局域网络办公一体化网络系统。网络时代给当今社会的进步带来了极大的促进作用,网络已成为经济发展的一种工具。对建设工程而言,应抛弃其粗放式的管理模式,向精细管理迈进,办公自动化网络系统的建立是提高项目管理水平,获取效益的必要途径和手段。目前建筑企业公司一级网络管理基本都能部署,但到项目一级,企业的管理基本局限于一般文件的下载和传递,与项目成本控制的衔接还停留在数据的查看,功能的延伸性缺乏,应该开发适合本企业的项目管理软件,使之与企业管理软件能有机衔接,达到企业管理与项目管理的融合,实现全部管理信息的动态化。 (2)实现预算软件与企业定额库的共享。目前各种概预算、投标报价均实现了计算机化,企业可以利用这些概预算软件,将本企业定额库与概预算软件实现共享,同时建立企业自己的人工、材料、机械的即时价格系统,各项目部可随时对当天完成的工程进行成本计算,与计划成本进行对比核算,及时进行纠偏,及时发现问题,及时解决问题,将成本的控制实现真正的动态化。 (3)实现项目管理资料网络化。项目施工管理人员每天记录的施工日志,除了记录工程进度完成情况、质量安全隐患与事故、检查验收等内容外,应将每日实际完成的工程量和与之对应的资源消耗量准确记录,并将其日志发于企业局域网上,供成本核算人员使用,解决施工管理人员不参与成本控制的弊端,使收集到的实际工程数据不再失真。 (4)配备专职网络数据维护人员,配备专职企业定额修订人员。动态成本控制就在于其及时性,只有成本控制所需的各种数据信息能做到及时采集、及时更新、及时修订、及时增减,才能保证动态成本控制的实现。因此专职的网络数据维护人员和企业定额修订人员的配备是必要的,这些工作人员必须要懂相关的技术知识。 6结语 工程项目动态成本控制在企业的内部管理中是一个综合的系统工程,要想取得好的效果,就必须按系统工程的思维方式去抓落实,特别是企业定额的编制,需要有大量的人力和物力为依托,而编制过程的严肃性和科学性,是整个编制过程的不能忽视的问题,要做好这项工作,必须企业一把手挂帅,层层落实、层层核查,踏踏实实地做好每一个环节的工作,万事开头难,只有付出艰辛的劳动,就会有收获,只有这样企业才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。 系统工程论文:我国经济法治系统工程研究论文 1.课题的由来 1985年7月,在“中共中央关于制定七五计划建议座谈会”期间,根据会上提出的“力争在七五期间建立起比较完备的经济法规体系”的精神,草拟了《为七五计划配套的七五经济立法规划设想》。8月2日,总理批示:“原则同意,可征求有关方面意见,报国务院。”之后,国务院经济法规研究中心广泛征求了各部门和地方政府的领导人、专家学者数百人的意见,其中参加这一座谈会的著名科学家钱学森在8月底的“全国科技立法工作座谈会”上提出,要运用系统工程的方法,搞好七五经济立法规划的实施。这一建议得到与会者赞同。10月4日,钱老在审阅《七五经济立法规划设想》(第2稿)时来信指出:“为了保证即将制定的几百个法规的内在协调性,以及与更上一级法律、法规的一致性,建立法治系统工程已刻不容缓。”钱老对政府立法工作的关心以及所展现的可以大大提高工作效率和质量,可以使我们的传统观念和方法面临巨大变革的现代科学技术,使我们认识到,为了加快经济法治建设,尽快运用现代科学技术的最新成果,组织跨学科的软科学研究,确已刻不容缓了。 1986年初,在国务院经济法规研究中心和中国经济法研究会负责人顾明、王正明等同志的大力支持下,成立了专门研究经济法治系统工程的课题组。该课题并被列入国家科委首次软科学研究课题项目。经济法治系统工程研究总课题分三个层次进行。 (1)建立法律法规的检索系统:当时组织了北京大学法律系的法制信息中心、计委的国家经济信息中心、国务院法制局信息中心等单位开展这项工作。10多年来这项工作取得了很大进展,各种版本的法规检索光盘已十分普及,广泛服务于各个方面。本文对此不再作介绍。 (2)建立经济法律专家系统:由法规检索、法律问答、典型案例分析和专家的技术逻辑思维这4个部分组成。 (3)建立整个经济法治系统工程:把立法专家的技术性逻辑思维编成计算机逻辑规则,对法律法规草案进行定量分析,运用系统工程技术辅助判别法律法规草案和立法规划、立法计划等项工作的整体性、协调性、层次性,以及是否完善、周密、准确、并进行可行性模拟试验和调整。在这个基础上,建立国家的整个经济法治的数学模型,进行预测并优化,进一步和国家的社会、经济系统一起相互作用,达到社会、经济、法律这三个系统的整体配套,相辅相存。运用法律手段和经济手段调整日益复杂多变的各种经济关系和经济行为,调节和控制整个经济的运行,使经济活动的新秩序建立在法治的基础上。 2.经济法律专家系统 2.1建立经济法律专家系统的必要性与可能性 在当前我国的经济法治实践中,由于不少案件情况错综复杂,千差万别,而立法还处于一个逐步建立和完善的过程,而且立法即使再完善,也不可能与实际情况形成一一对应关系,因此,案子的审理结果往往取决于司法人员自身的法律专业素质和主观好恶性,一旦受到非法律因素的干扰,在所谓合法的范围内还会出现种种不合理甚至不合法的现象,甚至留下可以进行权钱交易的隐患,极大损害法律的公正性。 计算机技术的发展为上述矛盾的缓解和法律应用的进一步开发提供了技术条件。计算机可以集中所有法律规定,集中法律专家(优秀的法官、律师、学者)群体的经验和典型案例为一体,用计算机模拟,不断地再现专家群体的思维方式,代替专家处理浩瀚繁杂的各种案卷资料、数据,使司法领域许多无法想像的定量分析得以实现,进而提出审理案件的几种可供选择的对策性方案,供司法人员决策定案。这项研究如能实现,则不仅在提高司法人员的业务素质,避免各种人为因素的干扰,避免感情用事,避免权钱交易,提高办案质量和效率等方面发挥巨大作用,而且还将为立法和司法的进一步协调,为建立第3层次即整个经济法治系统工程,为法学研究的进一步深化等等奠定定性描述与定量分析相结合的基础。 而且,把计算机用于对依法审理案件问题的判断,要比用于对疾病的诊断和对治疗问题的判断更容易。因为法律条文是固定的、刚性的、强硬的,其适用的幅度有一定的限制,而同一种疾病的症状,由于人体各异,可以用各种不同的药方治疗,或用同一种药方能治疗几种疾病。因此,可以预料,法律专家系统的研究要比医疗诊断专家系统容易实现。80年代末,华东政法学院青年教师史建三曾致力于研究盗窃罪的审判专家系统,取得了可喜的进展,可惜因种种阻力而难以为继。 2.2建立经济法律专家系统的思路和构想 专家系统是把各专门领域中专家的知识和解决问题的方法,编制成程序,输入计算机,使其具有专家智能。80年代以来,各国对专家系统的开发领域日趋广泛,从医学诊断、地质勘探、遗传工程、化学合成、公司管理、法律案例处理,到军事目标的跟踪与控制、星球大战系统、反弹道系统等等,均大量采用专家系统。目前,在美国已有3万多个不同功能的专家系统、智能机器人在社会各个领域发挥作用,日本和欧洲等国家在这方面也取得显著成效。 一个基本的专家系统应包括资料库、知识库、推理机制、解释功能和知识获取功能等部分。专家系统的一般工作流程大致为:专家经验-事实和规则-编码输入计算机-输入问题的提示-计算机归纳推理-决策-输出结果。用智能软件建立的专家系统,也可叫知识性查询、咨询性查询,或叫专家机器人。 经济法律专家系统主要由3个部分组成:(1)汇集各种有效的法律法规;(2)汇集法律专家的办案经验、处理问题的逻辑思维和资料依据(立法解释、司法解释、学理解释、有关专著、法律界的动态信息等等);(3)汇集各种典型案例分析资料等。以这些丰富的存储为基础,建立针对不同方面或专题的各种专家咨询系统。每个专题的专家系统都能把本专题所涉及的问题,根据案件事实和证据,依照法律,经过一系列的推理过程(专家经验),为用户(法官、检察官、律师)提出一种或多种可供选择的审理方案,并附上相应的具体法律条文和典型案例作参考。根据所解决的具体问题的不同,经济法律专家系统可分为法律专家咨询系统、法律专家辅助判案系统、法律专家辅助教育系统等。我们也可以根据财政、金融、保险、贸易、公司、专利、商标等等所涉及的法律问题及相关的法律法规的不同,对经济法律专家系统进行另外的分类。经济法律专家系统的功能包括: (1)启发式功能-需要由专家系统揭示,启发用户思路,使其在计算机的操作中,能够简要准确地表达所要咨询或解决的问题及其难点; (2)透明性功能-专家系统在运行时,要把其解决问题所依据的材料及推理过程,在屏幕上显示,因为用户往往不仅要知道解决问题的结论,还需要掌握其推理的过程和方法,及其所依据的全部资讯。 (3)灵活性功能-对专家系统存储的各种资讯材料,要能够便于修改。由于我国的法治建设尚在发展中,需要依法解决的问题日益复杂多变,法律法规的立改废日益增多,这就要求专家系统能够随着我国立法的增多及法治建设的逐步完善,而不断地改进,还要具备一定的灵活 性,以应付各种变化。 (4)权威性功能-专家系统的工作水平一般要达到实际工作中的专家级的水平,进而还要达到专家群体的水平。由于用户的法律业务水平相差很大,因此,专家系统所提供的各种资讯、经验、知识、方法等等,必须是第一流的,具有权威性的,这是专家系统能否成功且被人们接受的关键之所在。 我们可先从最常见的经济合同入手,建立经济合同纠纷处理的专家系统。我们可以根据一般合同纠纷处理的过程,即从合同的签订(是否有效)-履行(能否履行)-发生纠纷的原因(各类合同纠纷的不同特征)-责任分析(何方责任)-过错分析(大小主次)-解决纠纷的方案(几种可供选择的方案)-结案(决策定案),等等,来建立经济合同纠纷处理的专家系统的运作流程图。 按照合同的分类,分别建立合同专家系统的分支系统即子系统,如购销合同的专家系统,建筑工程承包合同、运输合同、供电合同、仓储合同、租赁合同、借款合同、保险合同等方面的子系统。在每个子系统中,我们可分别根据其纠纷的特点,总结出孩子系统所涉及的法律内容、专家经验(资深法官和律师)。实际操作时,把事实与责任的各种要件输入计算机,经过推理,向用户(法官、检察官、律师)提出解决纠纷的多种可供选择的方案,同时与法律法规和案例的检索等一起,构成一个具有权威且实用性强和高效率的法律专家系统。 3.建立整个经济法治系统工程 3.1经济立法亟待科学化和系统化 法治的基础是立法。 随着市场经济的发展,立法决策出现了新特点:由对单一问题的决策,发展为对社会、经济、技术诸多方面问题的综合决策;由集中统一的决策,发展为多样化、多层次的多级决策;由只考虑国内因素的决策,发展为必须兼顾国内外因素变化的决策;既有相对稳定的长期目标决策,也有应变性的决策等等。所有这些,都对立法工作提出了更高要求。 另一方面,一项政策与法律的正确与否,往往在实施几年甚至几十年以后才能看清,而到那时即使发现有错,要改的余地已经很小,有的甚至是不可收拾。而且,现代社会的立法问题,一般是多因素的、动态的、大系统的综合性问题,如果孤立地研究某项立法决策,只会头疼医头,脚疼医脚,不能取得整体效果。 因此,必须应用现代科学技术提供的研究复杂问题的系统工程方法合理地和从整体上规划我们的立法乃至法治工作。可以通过科学的预测,收集有关事物的发展规律、质和量的变化、时空的变化、实施的可能效应等动态数据,掌握立法决策所需要的未来发展趋势的信息资料,预测其实施以后可能产生的对经济、技术、社会的连动效应,尽可能杜绝立法中可能存在的某种缺陷,并使经济立法发挥其超前功能。可以通过对多种因素进行动态的综合分析,充分考虑并避免各种不确定因素、限制性因素、风险因素等对立法的影响。可以把社会问题模型化,在计算机上做实验、通过多方案的模拟和预测,优化选择。例如,为搞清某种人口政策正确与否,可以做今后几年至几十年的人口预测,通过模拟比较,定量分析,选择其决策方案。十多年前的这一尝试在我国很成功。 现在的立法、执法、司法当中的不少事关全局的大问题,比以往任何时候更加需要科学的决策,而且其决策的复杂性和难度大大增加了,这些都必须引起法律工作者的重视,要以历史的责任感认真对待,不然就会造成失误以至失职。 3.2经济立法系程工程的思路 从多因素的动态定量分析中确定罚则规定罚则是法律规范人们行为的最终手段,对违法行为惩罚的高低强弱,直接作用于人们的各种行为,其杠杆效应的正负与否,关系到社会秩序的走向。例如,我国的环境污染日趋严重,要遏制这种破坏环境的违法行为,制定征收排污费的标准是一个关键。但是,如果订得太高,企业交不起,等于没罚;如订低了,企业宁愿交排污费而不去治理污染,反而使排污行为合法化、扩大化。要使罚款标准科学化,就必须进行各方面的定量分析,例如要测算有多少企业排污,其排污量如何,治理污染的实际费用如何,这些企业的经济效益如何等等,进行多因素的动态分析,通过预测和模拟,找出罚款的最佳点,以便达到既触及企业的切身利益,又使其具有承受能力,使污染的治理落到实处的目的。其他如对违反产品质量等等许多关系到国计民生的违法行为的各种罚款,都应对各种相关因素进行测算,进行多方案的定量分析比较,择优选择。 从经济信息中产出法律手段来控制信息改革开放以来的20年间,由于大量重复引进冰箱彩电洗衣机生产线,大量购进各种轿车等等,国内市场受到冲击,大量产品造成积压,造成极大的浪费。如果通过对经济信息的收集、存储、分析、监控,随时掌握并预测我国市场的供求情况和承受能力,建立预警系统,就可以早在“成灾”之前发出警报,及时采取措施,相应的法规,限制某种进口,避免各种失误。对国内一些行业的一轰而起,重复生产和建设的管理与控制亦应如此。一些与经济生活密切相关的经济立法,要反映社会经济活动的现实与动向,就要以研究经济信息为基础,不断收集、跟踪、统计各种市场信息、改革信息、查处各种违法行为的执法反馈信息、打击各种犯罪的司法反馈信息等等,加以定量分析研究,作为立法的依据,调节某些规定的宽严松紧,争取做到从研究经济信息中产生法律法规,用法律手段调整人们的经济行为来控制信息。 建立企业运行机制的立法模型增强企业活力是改革的一个重要环节。而要建立间接控制体系,运用法律手段搞活企业,就要从研究企业行为着手,建立企业经营运行机制的模型。要对企业从注册登记开始,到破产的整个漫长的生命周期的各种行为,包括劳资管理、承包责任制、资金周转、原料与成品和价格与市场的关系、上交税利与扩大再生产的关系等等,进行考察,看看有多少是受到法律法规的调节控制的,有多少是没有法律法规调节控制的;有多少是各种规定失之过严使其窒息的,有多少是重复规定且相互矛盾使其行为紊乱的,有多少是失之过宽或无法可依使其放任自流的。然后全面系统地建立运用法律手段调节控制企业行为的立法模型,从而形成能够调动企业内在动力,使其自我发展自我抑制的经营机制,以适应优胜劣汰的市场竞争现实。 建立经济立法系统工程长期以来,我们的立法工作在某种程度上是专家拍脑袋、领导拍脑袋的手工作业,是各有关部门就立法中对权力义务的分配与再分配作扯皮调和的产物,是在立法与司法机关各自为政、相互脱节、立法工作者对司法实际不甚了了的情况下作出的。用系统工程的方法,在立法阶段就应考虑到:每立一个法,能够解决多少问题,同时又会产生多少新的问题,怎样分步骤加以解决;每立一个法,需要扩充多少司法人员、执法人员、普法人员;每立一个法,因此而转换了某种原有职能和机制,是否需要简化多少机构,减少人员;每立一个法,需要投入多少执法经费,又能产出多少社会效益和经济效益等等。对于立法草案的未来实施及其效果进行多方案的仿真模拟比较,分析每一方案的利弊得失,特别应注意某些不确定因素,限制性因素对立法草案的决策影响,并提出相应对策,才能使法的施行落到实处 。 建立整个经济法治系统工程在完成前述许多工作的基础上,进入更高层次的研究我国立法的中长期规划和近期将要出台的一系列法律法规草案的可行性方案等问题的阶段。从系统科学的角度来看,整个法治建设(立法、执法、司法、普法、监督、研究、教育等方面)是一个内在关系复杂、连锁反应和互动效应很强、相辅相成、相互制约、互为因果的大系统。一件件法律法规的制定与实施的正确与否,社会的承受能力如何,究竟是在作用还是在反作用于社会经济生活等等一系列的理论与实践问题,仅凭简单的推理和定性分析,已很难作出准确全面的判断,只有遵循系统科学的一般规律,才能求得系统内部结构的合理完善。不能只孤立的研究某项立法决策,而应该在经济技术社会发展和经济体制改革与政治体制改革的大背景,大的社会系统工程之中,对多因素进行动态的综合分析,既考虑经济技术因素,也考虑政治社会因素,找出解决问题的可行方案,使之相互作用、协调发展,才能充分发挥其综合效能。对我国经济法治乃至整个法治建设的立法、执法、司法等过程,从信息论角度来看,就是收集、鉴别、处理信息的过程;从控制论角度来看,就是不断掌握和分析信息,使法治系统按一定的目标运行,实现法治系统的最优控制的过程。在不断的立法活动中,将大量的社会经济关系的信息输入并体现在法律规范之中,再通过不断的执法司法普法活动,将法律规范转换成各种具有法律效力的经济杠杆(乃至政治杠杆)、经济参数和信息并进行输出,作用于经济生活(乃至政治生活),去规范、引导人们的各种行为,从而调节和控制整个经济运行(乃至政治运行)。 在有关部门较成功地建立了《人口控制模型》、《国家宏观经济最优控制模型》、《财政价格与工资综合平衡模型》、《农业政策分析模型》、《金融控制模型》、《国民经济发展年度预测模型》的基础上,研究建立经济法规体系的模型,包括某项立法的模型,以及为围绕解决社会经济的某个重大问题而需要制定或修订几个配套法律法规的模型;建立中长期立法规划模型,立法、执法、司法、普法、监督的综合配套模型,社会治安综合治理模型等等是可能的。 4.评价与展望 在1987年2月的全国科技立法研究工作会议上,与会的科技界、法律界的专家学者在评议本人主持的经济法制系统工程课题的初步报告中指出:“该课题研究为法学发展提出了新的清晰的思路,是一项有意义的工作,虽有一定难度,但并不是高不可攀的,建议把它继续做好,并希望各方面给予大力支持。”同年7月,钱学森先生看了课题报告来信指出:“只要坚持下去,我国的经济法治系统工程是可以搞成功的。”与此同时,吴世宦先生也来信肯定并提出了建设性意见。 1990年3月,在北京大学召开的“立法与现代化国际研讨会”上,美、德等国学者认为:“这为法律研究提出了新的建立在现代科学基础之上的思路和方法,是十分有意义的。” 系统工程作为一门新兴学科所面临的许多困难,除了这种横跨文理两科的研究工作要受到研究人员知识结构的束缚和制约外,由于自然系统和社会系统的差别,在社会系统中很难把系统的目的与标准阐述清楚,另一方面系统科学方法本身所需要的技术和科学-软科学还很不成熟,有的尚处在潜科学状态,有待作长期艰苦的探索。 计算机时代的到来,在更大程度上推动着整个经济社会的发展,也是法治建设的机遇与挑战,其变革与以往不同之处在于,现代法律及学科的形成与发展需好几代人的时间,而当今法治领域的信息革命却只在一代人的时间内发生了,并使我们认识到这将使整个法律领域发生多么巨大的变革,这就要求法律界具有消化吸收当今人类最新成就,借其推力,创造新生产力的能力。 系统工程论文:系统工程理论在本科毕业论文写作中的意义 [摘要] 本科毕业论文撰写对于锻炼大学生知识综合能力、提高大学生解决问题的能力、培养大学生创新能力具有十分重要的作用,是高校培养大学生的重要环节。从当前本科论文写作过程中存在的共性问题和难题分析入手,通过对系统方法论与系统工程基础理论的回顾,指出其对本科论文写作的重要意义,期望系统工程基础理论和方法论的学习能够成为高校人才培养的重要理论内容。 [关键词] 系统工程;毕业论文写作;霍尔三维模型 一、毕业论文与系统工程 大学生撰写毕业论文是锻炼大学生发现问题、研究问题和解决问题,以及综合运用知识、技能的过程,也是把所学的理论知识与社会实践相结合的过程。毕业论文的撰写,使学生能够以社会实际问题为出发点,来汇集知识以解决问题,把所学的理论和技能与社会实践结合。毕业论文写作是我国高校培养大学生综合能力的重要实践教学环节,对于社会应用型人才、科技型人才的创新意识和技能培养具有重要作用。毕业论文也是对大学生所掌握理论知识和技能的综合运用,其解决问题的水平直接反映着一所高校教学质量的整体水平[1]。教育部高度重视高校毕业论文写作这一教学实践环节,强调确保毕业论文质量的重要性,在本科教学评估中,毕业论文写作是集中反映高校的教学水平和人才培养质量的重要考评环节。从国外的情况看,国外大学生毕业论文成果常常是对一个学生全部大学生涯的一次终结性体现,对于学业成绩的等级划分、学位的授予,以至劳动就业市场上雇主的决定和研究生导师的选择均是至关重要的显性成果[2]。目前,我国高校本科毕业论文质量的整体下滑已是一个不争的事实,探寻本科毕业论文写作中存在的问题,改革和完善现有毕业论文教学模式乃至学生培养模式,提高本科教育质量,为国家培养高素质人才,成了我们教育工作者当前急需研究和加以解决的课题。 在大学教学研究中,如何提高本科毕业论文写作的质量和水平受到广大教育工作者的关注。从CNKI中国知网搜索“本科毕业论文”,2000年以来有700条文献在讨论和研究有关毕业论文的问题,并且呈现研究数量逐年增加、研究质量逐年提高的现象。对于目前大学教育作为一种“国民教育”,毕业论文是一种大学生从学生走向社会的学习阶段检验,对于教学主导型大学来说尤为重要。 作为特定实践范畴的系统工程,是一个综合集成的实践体系或行动体系。它运用系统科学的思想、方法与技术,将解决特定领域问题的工作,视为一个有机整体即“系统”,进而针对系统的目标,高效地综合集成各学科、各领域的成果及资源(如法律、制度、标准、人才、技术、设备、信息、文化、艺术、资金等等),认识目标系统的规律,并努力使特定的目标系统变得最好、最佳或最优。美国的阿波罗登月计划、中国的神舟载人航天计划等,都是具体的大规模系统工程。毕业论文是针对某一领域问题而探寻规律及解决办法,也是一个系统工程。 二、本科生毕业论文写作中存在的问题与原因 1. 缺乏研究问题的辨识与界定能力 选题是确定实践问题的内容选择,是毕业论文写作的第一步,也是写作成败的关键。如果不能够确定一个研究的科学问题,那么后面环节的意义就无从谈起。在大学生毕业论文写作选题环节,目前通常由专业教师依据制定的培养目标,根据现实社会存在的客观问题来拟订,或者由大学生与指导教师根据学生的特长和兴趣共同商定,很少有在教师指导下学生自由选择题目的。学生不直接参与选题,不是自己去发现现实社会中的科学问题,导致大学生缺乏科学问题的辨识能力。表现在选题时常常是选择的问题只看到表面现象而不明实质,找到一些伪问题来研究,根本谈不上会有什么好的成果和创新观点。如《某产业市场营销战略分析》,学生往往集中于市场竞争战术的分析,对营销手段、广告方式等的分析耗费了大量篇幅,到了“战略”研究,却一笔带过,忽略了企业市场竞争的市场细分、市场定位,以及产品创新等竞争战略问题,从而缺乏对问题的辨识和研究范围的界定。 目前,在我国中学和大学教育过程中,普遍存在注重理论学习,以学习的知识为中心去找问题,而我们的社会实践活动是以解决生产生活实际问题为中心,形成为解决问题的理论知识集合,这也是我们常讨论的系统工程,是把社会系统由一种状态转换到另一种状态的理论知识和社会实践活动的集合。大学本科毕业论文是我们高等教育培养大学生实践能力的重要环节,要求我们运用所学理论知识解决实际问题,而我们大学生目前恰恰缺乏对实际问题的辨识和以问题为中心来形成理论和知识的集合来解决实际问题的能力[3]。 2. 缺乏论文的谋篇布局能力 论文结构和问题功能分析是解决实践问题的重要研究手段,缺乏研究问题结构和功能的分析,不知道“为什么?”谈到论文,很多学生对论文整体模糊不清。缺乏毕业论文问题的实际认识与分析能力。选题意义是什么?问题的结构是什么?研究的思路和框架如何定?对这些问题没有“成竹在胸”,所以就不知解决问题从哪里开始。找不到专业知识和理论对问题的解释,更难形成自己应对所研究问题的理论知识体系。同时,系统分析问题和科学表达问题能力下降,突出表现在论文谋篇布局上,不知道主要矛盾和次要矛盾,不清楚问题的逻辑结构,无能力进行问题的系统分析,写出来的论文令人无法判断其问题的系统结构,论点与论据偏离,归纳演绎等混乱,立论、本论和结论无法统一等。 3. 缺乏对所研究问题的系统思考 大学教育在理论学习阶段忽视了对学生创新和实践能力的培养。应试教育造成大学生以考试为中心,以知识点为中心,课堂教学以教师讲授理论为主,不了解学生的知识需求,不断强化学生的思维定势,使学生缺乏针对实际问题来综合集成知识的能力。这种教学模式导致学生不是以问题为中心,缺乏独立思考的能力,不会发现问题,更不会以问题为中心来综合知识。这种教学模式往往表现在虽然学生已经获取了大量的理论知识,但常常无法发现现实问题,缺乏创新思维和创新能力,不能够以问题为中心集成理论知识去解决问题。课堂教学侧重于传授知识而忽视了对学生发现问题、分析问题、解决问题能力的培养,学生学习没有主观能动性。 4. 缺乏研究问题的建模能力 建模是指通过对实际问题进行抽象、简化,确定变量和参数,建立起变量、参数之间确定的关系,求解该数学问题,解释、验证所得到的解,从而确定能否用于解决实际问题的多次循环、不断深化的过程。建模是理论知识和应用能力共同提高的最佳结合点,是启迪创新意识、锻炼创新能力的一条重要途径,以对学生知识、能力、素质的综合培养,成为大学生应用能力水平的重要体现,是理论课和实践课之间的桥梁。目前,大学生对建模的兴趣和热情较高,但由于缺乏建模相关系统理论的指导,集成知识和理论的能力欠缺,在毕业论文的写作过程中,他们没有能力构建所研究问题的模型[4]。 5. 缺乏搜集资料的方法与手段,不会搞调查研究 对于选题的资料收集是毕业论文写作的重要环节。由于大学生对很多问题的认识仅仅是通过查阅期刊、借阅图书或查询网络资源等手段获得第二手资料,不注重实地调查,没有第一手材料的支撑,无法形成对选题准确定位,导致论文不符合实际,也无法形成切实的论证,毕业论文既没有理论意义也无实践意义。直接观察法是指对所发生的事或人的行为的直接观察和记录,是取得第一手原始资料的前置步骤。例如,在进行商场调查时,调研人员并不访问任何人,只是观察现场的基本情况,然后记录备案,一般调研的内容有某段时间的客流量、顾客在各柜台的停留时间、各组的销售状况、顾客的基本特征、售货员的服务态度等方面的研究。没有调查就没有发言权,深入的调查研究是论文写作的基石,对大量第一手资料的占有和文献资料收集是写好毕业论文的重要一环[5]。 三、用系统工程理论指导本科生毕业论文写作 1. 系统方法论是思考和研究问题的方法论基础 系统论是研究现实系统或者可能系统的一般规律和性质的理论。系统概念已普遍运用于现代科学的各个领域中,不仅应用于技术方面,而且也被应用于研究社会系统上。系统论的整体性、系统与环境、结构与功能,以及系统分析、系统建模、系统决策等对于培养大学生解决实际问题能力,突破思维瓶颈,提高科研素质等都具有重要的指导意义。 2. 系统工程概念与毕业论文选题的辨识能力 顾名思义,“系统工程”=“系统”+“工程”,就是科学地认识和运用特定事物或问题(即“原型系统”)的规律,使特定事物(即“原型系统”)达到满意状态或特定问题(即“原型系统”)得到满意解决的工程实践,当然也包括这个工程实践全过程所涉及到的所有因素。在毕业论文写作中,学生往往善于抓住问题的部分进行深入研究,把局部研究的结论等同于总体问题的结论。其实不然,因为局部因素的特征和规律无法替代和代表整体。 在质量管理中,常常用鱼刺图来分析解决问题,产品质量是由人、机器、材料、方法、环境、测量六大因素组成。当分析机器对产品质量所产生影响时,我们会把研究中心专注于机器去解决问题,而忽视了产品质量整体因素,机器与人、材料、方法、环境、测量都是相关联的变量,它们的整体才是产品质量的整体。毋庸质疑,整体性的思考才是思考的科学方法,系统概念的整体性和系统工程概念的运用将是我们识别问题、解决问题的方法论和理论基础。 3. 系统逻辑思维能力与毕业论文研究问题逻辑 逻辑关系是任何系统中的基本关系之一,逻辑结构也是任何系统中的基本结构之一。思维的逻辑性,是思维的品质之一,指的是善于在思考问题时遵循逻辑规律,如因果逻辑、并列逻辑、时间逻辑等。在人的各项素质中,逻辑思维素质是最基本的,也是最重要的。系统工程的这一法则要求研究和解决任何问题,都要把握各要素间的逻辑关系以及逻辑结构。培养系统的逻辑构造能力或逻辑思维能力,可以使写作论文时的思维更加缜密、更加流畅。逻辑思维能力的提高,可以使表达者思维清晰,语言精练,结构紧凑,具有逻辑性。强化系统的逻辑构造能力或逻辑思维能力是一个长期的过程,毕业论文将是一个培养系统逻辑思维能力的重要环节。 系统分析的目的,就是构建系统各组成部分之间以及系统与环境之间相互关联、相互制约、相互作用的模型。根据系统的关联性,系统内部与外部间在不断地进行物质、能量、信息的交换,任何单个关联要素的变化可能引起系统其他要素的变化,最终在整体上影响系统的特性与功能。发现关联性,是透过现象抓本质的重要手段。数据挖掘、预测科学、系统动力学等方法与技术的关键,就是探寻系统内外各要素(包括数据要素)之间的关联性。因此,对任何事物、问题或系统进行分析、研究时,必须显化并理清其关联性。 4. 系统结构与层次的分析和毕业论文研究问题结构与层次 马克思提到:“系统的结构表示的各要素之间组成的形式。结构是系统的构成形式,是系统内部各要素的结合方式,每个系统都有自己的结构。”毕业论文作为一个研究问题的对象系统,它有不同的结构,毕业论文问题界定的系统结构的变化直接影响着系统本质的变化,在研究中如果想要系统功能优化,必须注重系统的结构分析。 任何系统组成都有着自己的不同层次性。任何一个系统都可以成为包括该系统在内的更庞大系统的要素,同样,作为系统的要素也具有内部结构,相对于下一层次它又是一个系统。企业的公司系统包含了人力资源系统、财务系统、生产系统等。人力资源系统包含了招聘系统、考核系统、培训系统等。毕业论文的问题层次也是一样的,我们要善于划分问题的层次,并能够根据问题的层次性来构造和研究问题[6]。 5. 系统工程定量方法的应用 任何事物或任何系统,既具有质的规定性,也具有量的规定性。17世纪,数学研究出现了巨大的转折——人类创造出了变量(变数)概念,得以研究事物变化中的量与量之间的相互制约关系和图形间的相互变换,从而使数学成为描述运动规律和辩证规律的工具。数学理论和方法往往具有非常抽象的表现形式,但正是这种非常抽象的表现形式,极其深刻地反映了现实世界中的各种数量关系和空间形式,因此可以广泛应用于人类科学技术、社会科学和人类活动的所有其他领域,通过构造和运用各种数学模型,成为人类认识和改造世界的先进手段。定性与定量相结合地把握事物或系统,自然比单纯定量地把握系统,更进了一步。正如马克思所言:“一门科学只有在成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步。” 定量化是自然科学与社会科学引入数学方法后出现的新术语,是指将原先只用定性方式描述的问题,也用数学的定量方式来描述。定量化的成果使自然科学、社会科学问题的表述更加科学、更加完整,也是人类科学(尤其是仍以定性描述为主的自然科学学科和社会科学学科)发展的重要趋势之一。常用的数量化方法有指数法、累积分数法、统计分析法、综合判断法等。定量化革命是在原先定性描述、定性研究基础上质的飞跃。它能够揭示事物发展程度,提炼一些普适性的规律。研究问题只进行定性分析不能准确描述一个系统,只有运用定量化分析方法后,人类对事物或系统的认识才能由模糊变得清晰,由抽象变得具体。 6. 霍尔三维模型与本科毕业论文写作 霍尔的三维结构模式(Hall three dimensions structure),又称硬系统方法论(Hard System Methodology,HSM),是美国系统工程专家霍尔(A?D?Hall)于1969年提出的一种系统工程方法论。它的出现,为解决大型复杂系统的规划、组织、管理问题提供了一种统一的思想方法,因而在世界各国得到了广泛应用。霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维空间结构,这为我们系统思考毕业论文的写作问题提供了方法论基础。在时间维度上,我们系统思考学科培养计划和培养过程,分析存在的课程设置、课程教学问题。逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的培养内容和应该遵循的思维程序,包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析、优化、决策、实施7个逻辑步骤,也是我们论文研究选题的逻辑。知识维表明我们研究问题所需要的经济、管理、商业、法律、社会科学、艺术、等各种知识和技能,以问题为对象,形成理论和知识的集合,来解决实际问题[7]。三维结构体系形象地描述了系统工程研究的框架,对其中任一阶段和每一个步骤,又可进一步展开,形成了分层次的树状体系,这给我们思考各层次的论文写作问题提供了一个思考范式。 四、结语 从以上分析可见,系统工程理论应该是毕业论文写作的理论基础。因此,大学本科课程学习阶段应加强《系统工程》理论的学习和系统工程方法的训练,这对培养学生解决实际问题的能力,以问题为中心集成理论和知识的能力将是一个提升,能为毕业论文质量的提高打下基础。 系统工程论文:CAD教学系统工程教育论文 1背景 进入二十一世纪以来,国家对人才培养提出了“提高自主创新能力,建设创新型国家”、“优先发展教育,建设人力资源强国”的战略目标,并在“办好人民满意的教育”、“提高高等教育质量”的战略思想指导下,实施了一系列的高等学校教学质量与教学改革工程,包括已经实施的本科院校评估工程、质量和品质提升工程。为进一步深化本科教育教学改革,提高本科教育教学质量,国家、教育部先后发文,同时,为推动协同创新,促进高等教育与科技、经济、文化的有机结合,教育部提出“高等学校创新能力提升计划”,并对计划实施提出面向4个方面的意见,即包括面向科学前沿的协同创新中心、面向文化传承创新的协同创新中心、面向行业产业的协同创新中心、面向区域发展的协同创新中心。教学质量和改革不仅要对接国家政策,契合国家总的战略目标、战略思想、指导意见,同时还要对接好区域市场,需要学校根据区域发展定位、生源质量、师资状况、实验设备情况来具体实施完成。江汉大学是地方院校,机电与建筑工程学院专业培养目标定位“培养宽基础、高素质、具有创新精神和实践能力的高水平工程类人才”。主要培养应用性、实用型人才,着力培养学生实践能力、创新能力,尽力帮助毕业生缩短承担实际工作任务的过渡时间。教学质量与品质提升遇到的困难主要还是国家对教育的投入不足,所以在实施模式选择上需要考虑。产学研培养模式的问题不在于学校能否培养出所需的人才,主要在于国内多数企业动力不足,很难主动与学校对接并将利润流入学校进行人才培养。所以学校教学质量与改革对教学目标定位所选取服务的产业很重要。同时教改需要依据规律性东西,形成可以持续且循环复制操作的体系,并具有一定的国际视野以适应整个大环境对人才的培养需求。借鉴发达国家的工程教育模式,在原有教学体系基础上加以调整和改进,具有一定的优越性和可行性。本文主要探讨以CDIO(Conceive构思,Design设计,Implement实现,Operate运作)思想为导向,构建CAD教学系统的模式、提出优化方法和实例。 2CDIO教学模式 2.1理念分析 根据当前对工程人才培养的社会需求,当前国际主流为全面工程教育理念。因为现代科学技术和工程问题不再是局限于单一学科的问题,这里面有现代科技、生物技术、信息技术迅猛发展带来的深层次原因,所以,对现实中问题的解决也不再是传统方法,需要多学科、多层面和跨时空交流与合作,对人才素质能力培养提出新的要求。CDIO是基于全面工程教育理念的具体实现手段,2004年由4所国际大学组成的跨国研究组合KnutandAliceWallenberg基金会研究探索形成。它是以工程项目为载体对目标群体实施主动性、实践性、综合性课程教学方式,主要以“基于项目的教育和学习”为重点,以能力培养为目标。 2.2体系结构 CDIO体系严密,并具备全面实施过程和结果检验的12条标准。12条标准可以概括为3个方面。 2.2.1课程体系与培养方案 涵盖标准2、标准3、标准4,主要是课程体系和教学培养方案上要体现和满足CDIO工程教育模式、思想和方法,体现“宽基础、高素质”培养要求。 2.2.2项目设计与评估 涵盖标准5、标准6、标准7、标准8、标准11和标准12,工程项目设计是CDIO实施的主要部分;标准7和标准8主要体现综合性学习和主动学习;标准11和标准12构成评估体系,包括学习评估和专业项目评估两个方面。 2.2.3教学理念 涵盖标准1、标准9、标准10,标准l主要是CDIO教育理念,要求专业目标反映CDIO理念;标准9和标准10主要包括教师基本能力、产品、过程和系统构建能力的提高。 2.3借鉴性分析 2.3.1成熟度分析 CDIO具有完备的能力体系结构和实施检验标准,中国教育部2008年前后引进试点,具备一定成熟度。 2.3.2课程体系分析 CDIO对学生跨学科知识和文理并重提出要求,比如创新精神、实践能力、团队组织协调与交流能力等。课程体系需针对教学培养方案对学习目标、综合课程设置、工程类课程设置等做出相应调整,大类培养和专业教育相结合。以项目设计为导线从而有机划分课程群进而系统地整合课程体系,并以此为优秀组织需要学习和掌握的教学内容。可根据CAD教学课程体系调整改进实验教学体系,增强实验体系模块化、层次化和系统化,形成由基础到高级、由简单到复杂的项目进阶模式,从而使学生在项目完成过程中提高自主学习能力和工程实践能力,激发学习兴趣、求知欲、自信心、探索精神、开创精神和锻炼团队精神。 2.3.3教学理念方法与评估分析 主要是在教学方法上体现现代工程教育,由以教师为中心教学转向“以学生为中心”,可以对过去多媒体开发思路和传统教案组织方式加以改进。评估体系主要改变原有评估结构适应项目体系结构,可以增加CDIO能力因素评估环节,比如学习经历、人际关系技巧、系统构建技能、团队合作知识等,可以利用先进通信技术采用非传统评价手段。 2.3.4项目设计分析 项目设计是重点部分。项目要求具备综合性,体现学科知识与工程训练的融合,同时契合实际,从而实现综合学习与自主学习过程。可以增加综合性设计性实验项目,引入相关企业、研究所实际范例。 3基于CDIO的CAD教学系统构建 3.1课程体系结构调整 基于CDIO的学科课程体系的研究主要体现在围绕“构思-设计-实现-运作”思路要求,以项目为导引构建课程群。根据项目规模划分项目层级、明确层级顺序和课程时间顺序,构建项目鱼骨架图。比如专业课程由单门课程支撑一个三级项目,一组优秀课程群支撑一个二级项目,一组二级项目支撑一个一级项目。图1所示主干显示包含CDIO全过程的一级项目,由主要优秀课程构成。工程制图及CAD属于二级项目下的优秀课程,CAD系统、CAD/CAM分属于后续二级项目下课程。 3.2教学理念方法与模式 为了由过去以教师为中心的教学方式转向“以学生为中心”,同时激发学生学习兴趣和自主学习能力,需要对信息的传达方式和手段优化,这里主要提出3个方面的措施。 3.2.1教学信息逻辑结构图处理 传统图学教学教案设计一般采用办公处理软件Word或者PPT对文字信息进行顺序加工处理并展示。版式中大量文字以适合传统阅读模式的线性形式表述。结合CDIO对培养学习目标群体综合能力素质方面的要求,探索采取更加符合形象思维训练和加深知识记忆的方法和手段,并将该方式方法融入教学教案设计表达以及素材开发元件制作的脚本设计中。主要思路为遵循形象创建规律和知识逻辑结构传递为主线,对图学的内容进行并行化处理,并加入思维形式注记,见图2。首先,将教学内容中适合做并行转化处理部分筛选出来,选用适当辅助软件工具对教学内容进行处理,添加思维注记形式如概念型、符号型、类化型、证明型、森林型、赋权树型等,改变现有教学教案的线性文本结构和属性,增强重点、关联、图像、色彩、视觉节奏、维度等信息,达到强化学习活跃度、增强思维训练的目的。实现方法是首先针对某一知识点找出主题作为根结点;其次对文本信息内容进行分层,将各层内容关键词作为根结点的主要分支,各层内容依次按先后和重要程度划分作为分支的子项;再次标识出整体内容中的关键要素,标识出各分支内容之间的关联与区别;最后插入相关图示作为注释说明,并调整各元素颜色、粗细、结构等以增强视觉效果表达。在转化处理过程中应注意首先主题需明确,各层级关键词需经过提炼保持简明扼要,便于理解和掌握;其次尽量将某一主题内容放置在同一幅面中,而且尽量保证每组的分支数在合理的范围内,并控制分支之间的密集度,如果内容超出单幅面容纳范围。则可以采取子图分解的方法加以解决。教学内容中一些具有相似性属性的图形信息可以集中分析展示。这里的相似性属性不仅仅是从逻辑概念或工程图的内容进行划分,而且可就工程图学本身的图形所具有的审美性加以汇总,这对于提高学习目标群体综合能力的培养有所裨益。 3.2.2基础课程辅助教学系统开发 传统辅助教学系统主要基于Authware、Director等MCAI软件开发,这类系统根据程序开发者初期拟订教学思路和教学实施过程编制固定脚本,因此封装打包后无法修改,存在教学实施中开放性、通用性不强的问题。一方面教学实施者在教学中无法根据实际情况形成个人的单堂课程教案进行个性化施教;另一方面教学实施对象实验中无法根据自身情况形成个性化学习,比如无法根据自己对计算机操作熟练程度、空间想象能力程度来适时调看相关命令、参照三维实物模型和相关理论知识点。针对上述需求,笔者研究了CAD基础课程工程制图数字化立体教学系统。该套系统由专业数字化教学素材库、多媒体展示系统、网络展示系统3部分组成。增强个性化修改定制功能,整个平台系统呈现一种开放式结构。辅助教学多媒体展示系统主要辅助教师课堂教学,利用教学系统开发平台进行开发并按照一定的框架结构集成所有制作元素。教师可根据实际情况引用素材库内资源比如数字教案、数字化挂图、平面工程图、数字三维模型、动画等形成个性化教案进行教学讲解,可以根据前述CDIO理念以及便于项目化教学需要来组织教学内容,把抽象的教学内容转化为易于接受、形象直观的图像、动画、虚拟模型,解决传统教学对于教学重难点突出不够、表达效果差等问题。网络展示系统主要用于辅助学生自主学习与测试,学生通过网络随时调用库内矢量模型实时拖曳、动态观察、动画放缩不失真、易于控制播放,调用自动绘图命令讲解动画学习计算机绘图方法;网络习题集涵盖理论重难点、提供实时自测和正误判断,便于学生自由学习、深化巩固知识。整个系统设计过程可以划分为以下几个阶段,首先针对工程制图具体内容综合利用多媒体技术构建资源库内各分类单元的元素素材收集、设计与初步制作;其次根据使用目的和场合要求搭建展示平台框架;然后将各分类单元元素分别集成于开放平台下,形成满足本地和网络化展示应用;再次根据CAD具体内容完成基础部分内容设计,可以与工程制图结合,融入前述系统中。整个系统进行测试并投入运行,使用情况好,其方法和系统平台也适用于其他课程移植,便于实施开展开放式、自主性、个性化的教学。 3.2.3信息反馈和评估 建立非传统评价体系,激励学生将被动学习转化为主动学习。教学信息反馈和评估采取动态方式,包括实验教学部分以及后续综合项目部分,可以充分利用网络和现代交流工具如QQ、微信等动态收集信息;所有项目实施采用开放性实践方式面向高年级学生开展,分小组按批次对学生实施。同时增加非传统评价环节,比如综合项目中对整个过程中的图书馆资料查阅、方案设计和选择、具体实施和运行、总结和归纳的各环节进行评价,成绩构成由各环节成绩按百分比组成。实施过程中以学生为主、教师为辅,教师就学生设计实施中提出的问题开展分析讨论,引导学生独立思考,提出解决方案,以达到锻炼提高学生解决问题能力的目的。最后以书面总结的方式按小组形成报告,通过小组答辩形式综合确定成绩。 3.3综合项目设计 3.3.1设计目标意义 学生在掌握CAD基本知识和理论后,可以通过CAD综合性实践项目获得综合素质提高,达到深化知识、了解科研程序的目的,从而调动学生主动学习、钻研科学的兴趣,培养独立思考、善于创造、综合运用知识的能力。笔者曾就利用在研究课题结合实际工程问题项目方案做过相关讨论,本文就CDIO中增强人文素质培养和综合素质培养方面对综合项目设计做进一步改进,以期增强综合项目的多元性和复合性,培养学生开阔视野、创新探索、多角度分析解决问题的能力。 3.3.2项目设计内容 方案主要内容为创意平面图形设计。利用已有的平面图形绘制基本软件完成创意图形。平面设计软件选用矢量图形软件,如AutoCAD、Coreldraw、Fireworks等。要求设计图形具有一定品味、色彩配比合理、反映创意人独有特征,具备材料运用对象并可以加工为相应的艺术品,有一定珍藏价值。运用AutoCAD、Flash完成,适于纺织品材料,可作为年节礼品。将民间有关福禄寿的相关纹样用于基本形构造,整体图案可以应用于木板雕刻、建筑装饰镶嵌或其他诸如艺术玻璃镶嵌工艺。为运用AutoCAD完成秦骑马佣平面图形设计,该图案可以应用于木板雕刻,作为旅游纪念品具有收藏价值。 4结语 教与学是教师与学生之间知识传达的互动过程,传达的内容不仅仅局限于科技内容、综合素质或创新能力等的培养,还涉及思维和心理方面的训练。借鉴发达国家已有并较成熟系统培养模式具有一定的可行性,通过对已有体系加以改进、同时增加综合素质和创意元素培养,不仅达到深化CAD课程内容的目的,还使学生获得其他能力锻炼,对适应当前或未来复杂多变的竞争环境、提升学生个体学习满意度和价值认可具有现实意义。整个系统对提高CAD教学质量具有参考价值。 作者:胡珺 万宇杰 蔡敢民 单位:江汉大学机电与建筑工程学院 系统工程论文:资料信息系统工程施工论文 1系统目标 (1)为了能够与快速发展的建筑行业,需要建立全新的资料信息系统,从而更好的保障建筑行业在施工过程中能够保持较高的效率与质量,完成施工中的标准化与规范化。(2)资料信息系统的建立能够有效的改善原有的资料保存过程中的随意性问题,将相关人员从繁杂的资料信息问题中解放出来,从而有效的提高整体施工的效率与质量。 2资料信息系统功能介绍 资料信息系统的完成能够有效的解决施工中的表格、报表等问题,使各个资料、信息能够完整的保存在计算机当中,而且保证其具有较高的安全性,方便在使用时进行查找,其主要的功能介绍如下:(1)本次所设计的系统主要使用的技术分别是internet技术与数据库技术,这两项技术的应用能够很好的保证整体系统对大量信息与表格具有较强的处理能力,完成整体系统的信息化。(2)资料信息系统还应当具有数据输入、输出以及打印功能,这样就能够提高资料输入、输出时的效率,提高整体系统的应用时间,使整个施工过程能够快捷的进行施工。(3)在进行数据与资料的输入时,因为施工过程中每一天都会有十分多的资料与数据,所以需要有专门的工作人员将数据输入到系统当中,而且收集到的信息需要进行分类与整理,这样才能够有效的保障资料数据的可靠性与真实性。(4)数据库与数据汇总、统计、计算功能的引入能够有效的提高效率与数据存储量。因为数据库本身就具有较大的容量,而且能够实现对数据的分类整理,另外,相关功能的引入能够保障数据在存储时更加专业,输出的报告也更加直观,便于工程技术人员的读取。(4)数据输入到系统当中后,最重要的是需要能够快速、方便的进行查找,只有这样才能够算整体系统的成功。所以本系统的另外一个重要特点便是能够对存储到系统内部的信息进行快速、准确的查询。本次系统在查询方面所采用的方法是将目录的结构建立成为树状的形式,从而能够更好的完成对资料信息的分类与整理,以此来方便工作人员更好的浏览所需要的信息。 3资料信息系统所具有的特点 在对功能介绍完之后,需要对本次系统的特点进行介绍,所谓特点就是本系统中各个模块的功能。(1)本次系统能够很好的适应各个施工情况,并严格按照国家的统一用表进行设计的,相关技术参数等也都与国家通用的相关参数相当,便于各个单位进行使用。(2)本次系统在数据处理与自动化方面具有较高的水准,相关的编辑功能十分全面,对于操作人员的使用十分方便,易于上手,而且施工过程中的各项指标都集成在了整体系统当中,十分全面。(3)本次系统无论是在数据的保存还是安全方面都有着较高的保障,系统中设置了相关的用户权限,从而有效的提高整体系统的可靠性。另外,对于每一个用户都会建立相应的权限,用户只能够在他的权限下完成相关的操作。 4系统的流程与实现 4.1系统的流程 本次系统的主要流程是:将需要存储的数据进行整理,之后输入到系统当中,并使用系统内部设定好的相应模块进行编辑,如果资料没有批复要求刚能够直接存储到数据库当中,如果资料有批复的要求则需要通过扫描之后才能够将该信息存储到数据库当中去。之后需要对数据库中的资料进行整理,生成有效的目录,以方便后期的查找与使用,最后,如果需要某些资料时,则可以快速的将资料查找出来并进行打印。 4.2系统的实现 首先,如图1所示,是整体系统的功能结构框图,由此图可以看出整体系统的主要结构组成。够有效的实现工程的增加、修复以及删除,而且在需要查找时,能够很方便的查找,其基本操作方法与WINDOWS系统相似,十分便于使用。 作者:邢炜 单位:陕西职业技术学院 系统工程论文:计算机系统工程软件设计论文 1计算机系统工程方法的内容 1.1系统工程方法的概述 系统工程方法作为现代科学决策方法,主要将相关问题及情况分门别类,确定边界,侧重各门类之间内在联系,确保处理方法的完整性,采用全面和运动的观点、方法分析主要问题及整个过程。其具有综合性、科学性、实践性等特点。利用系统工程理论指导软件开发和维护,主要使用工程化概念、原理、技术及方法开展软件开发、维护的工作。当前,软件开发方式主要存在三种方式:自顶向下的结构化方法;基本要素为对象、类、继承等的面向对象方法;简单的形式化方法。采用系统工程方法是用系统的原理、方法研究系统的对象,立足整体系统,制作出科学的工作计划及流程,有效地完成任务。 1.2系统工程方法的基本内容 系统工程方法依从系统全局观点,从系统与要素、系统与环境之间相互联系、相互作用出发研究相关对象,实现最佳处理问题的目标。其基本内容有:全面调查研究有关资料和数据,提取有效信息,系统了解相关问题信息,进一步确定完成任务所需条件;提出相关方案,展开定性和定量的理论分析,进而进行实验研究,客观评价系统技术性能、经济指标,注重社会效果,为最终方案在理论和实践上做铺垫;经由系统分析与综合,比较和鉴别出最优系统设计方案进行实施;依据系统设计方案,制定有效计划,将开发研究出的系统投入使用,并对系统的性能、工作状态及社会反应作出相关评价和检验。 2系统工程方法在计算机软件设计中的应用 2.1提出任务 计算机软件开发交办单位针对软件开发系统向开发人员提出要求,布置相关开发软件任务。在提出任务阶段,交办单位下达任务书,并与开发人员签订合同,同时,对项目有直接管理权限。开发人员需对任务书认真研究、分析其内容。 2.2论证和批准 开发人员对需开发的软件系统进行可行性研究,从而提出有效方案,后由专家学者做评审工作,并通过主管部门的批准,再进行系统的开发工作。这是软件系统开发的首要前提,需开发人员经过精心搜索有用信息做储备资源,调查市场行情,综合考虑经济可行性、技术可行性以及法律可行性等问题。 2.3需求分析 可通过网上调查问卷的形式,了解用户在软件系统方面的期望,从而对开发软件系统的功能、性能、运作速度、设计限制等进行总体分析,制作出严谨的规格说明书,以支持后续软件的开发进程。 2.4概要设计与详细设计 软件的概要设计与详细设计是软件开发的重中之重。软件概要设计依据上述准备工作,建立起目标系统软件的整体架构及总体结构与模块间的互相联系,设计完整的数据结构,从而定义各接口和控制接口。同时需要对相关部分进行审核。而软件的详细设计则是对概要设试,以便用户使用手册的编写及完善。 2.5成果鉴定与推广应用 最后,开发人员需将开发设计出的系统软件,在用户实际使用环境中试安装,并在责任时间里运行,在通过正式鉴定后交付用户,并提供指导用户使用与在用维护服务。同时,在用户使用阶段,开发人员需关注软件运行进程,并对软件系统进行维护。 3结束语 综上所述,系统工程方法在计算机软件设计方面应用较广,同时起着重要作用。结合系统工程方法的特点,在计算机软件设计阶段可规范其流程,促使计算机软件设计进程加快,同时提高开发人员的工作效率,为软件系统研发速度的提高打下基础。 作者:王应邦 孔春丽 单位:保山中医药高等专科学校
化工安全论文:化工企业安全生产论文 1不重视安全培训,培训效果不佳 由于化工企业的产品特殊性,安全培训是企业制度中不可缺少的一部分,但是其实际操作效果却让人大跌眼镜。第一是培训力度还有待大大提升,基本上绝大部分的化工企业对于安全培训的实施是走走场面,拍拍照,流于形式,员工想去参加培训就参加,不想去就不去,正规的考核根本没有落实下去,其效果是很不尽人意的。第二是职工的安全意识差,即使是参加了培训,由于不上心仍然无法很好地掌握安全技能的要领。第三是培训质量差,化工企业由于对安全的不重视,也不会去聘请专业的安全讲师对员工进行培训,通常他们随便在公司内部找一个相关管理者进行培训,其培训质量是不容乐观的,这些现象都体现了化工企业忽视了安全宣传教育的重要性。 2创新化工企业安全生产管理 2.1强化安全生产管理意识 作为企业的管理者,一定要有高瞻远瞩的战略思想,坚持社会主义经济建设的优秀价值观,坚持科学发展观,做科学发展的领先者,要在确保员工和人民群众的生命安全的同时促进当今社会经济发展,积极响应“安全第一”的生产标语和生产原则。从里到外、从源到尾抓好安全工作,无论是在设备的引进过程中把好关,还是在生产的过程中加强监督,都需要引起领导的足够重视,这种安全意识不仅要深入员工的心理,更有深入到领导者的心里。 2.2明确化工企业安全生产责任 化工企业的科学健康发展,必须做到将安全生产的责任落实到位。首先,相关安全生产的规范制度必须完善。企业必须把每个工序的安全操作规范名列出来,另外,相关的处罚条例一一审核列明,从而使员工在工作的过程中可以实时提醒自己,严格按照技术要求进行操作,增强安全隐患意识,提高安全操作技能。其次,每个工序必须有一个安全负责人,每天监督和管理安全事宜。对于责任人玩忽职守导致安全事故的必须严惩不贷。 2.3认真落实化工企业安全培训工作 对化工企业人员进行安全宣传教育的过程中,主要是在在培训内容上,尤其是对化工企业的生产特点、作业环境、危险操作、设备状况、消防设施等情况和典型事故案例进行剖析和深度讲解,让员工能够深入了解企业安全情况。在培训过程中,采取案例分析,理论学习和实际操作三方面进行培训,从思想和实际行动上增强员工的安全意识和安全操作技能。培训是一个长期的学习过程,工作之余多学习多分析,多向老员工老师傅进行请教,切实将自己的安全、企业的安全和社会的安全结合起来,高瞻远瞩,为化工企业的长远未来作打算,在企业内部营造一个注重安全生产的良好氛围。培训后必须进行考核,考核不能通过的需要重新进行培训,直至员工都能通过考核,提高员工的综合素质。 3结语 总而言之,化工企业必须将“安全第一”的理念深入员工的内心。强化安全生产管理意识,将化工企业安全生产责任明确到位,大力落实化工企业安全培训工作,这需要每个化工企业的领导者都积极切实行动起来,共同创造化工企业的美好明天,为企业的健康发展和社会的和谐发展贡献一份力量。 作者:姜中州 单位:衢州华友钴新材料有限公司 化工安全论文:企业安全管理石油化工论文 1启用石油化工企业安全管理模式的现实意义 从现实的角度来说,石油化工企业安全管理过程中,每一个生产环节的工作人员都要提高规范化生产的意识,因而需从细节抓起,找到各环节中危险因素出现的根本原因,将可能发生的安全事故扼杀在萌芽之中,将安全防范措施与完善的生产技术相融合,才能体现出我国石油化工企业安全生产和管理的严密性,在此基础上才能谈及企业的生产效益以及社会效益。 2石油化工企业安全管理模式的优秀内容 2.1制定石油化工企业安全管理的应急预案 鉴于石油化工企业在实际生产中需要用到具有高毒性、强腐蚀性等特性的危险化学品,则制定基本的石油化工企业安全管理应急预案是极为必要的。企业需定期开展系统检查,严防出现重大生产事故,一旦发生爆炸、毒物泄漏等突发性事件,则要极力采取应急措施将损失降到最低[2]。 2.2严格规范石油化工类型企业生产原料的标准 我国行业监管机构对于石油化工行业所出台的政策较为明确,其优秀在于实现节能减排,严格控制能耗比指标[3]。与此同时,国家对石油化工类型企业生产原料的标准也有着严格的规范,不仅相关的原材料的挑选要符合国家标准,而且相关的技术操作人员要尽可能选择机械化、自动化的手段来维系生产,避免人体直接与化工硫酸等物质相接触,从而降低人体受到危害的概率,并要合理地使用相关原料及设备,管理者及一线工人要时刻注意生产安全制度的履行。 2.3针对相关的一线操作技术人员进行系统化安全教育 石油化工类型企业可以定期对操作人员进行培训,使其掌握先进的处理方法,并能严格遵守操作规程,配备相应品种和数量的消防器材,以及专门针对石油化工产品泄漏的应急处理设备,以系统内部层级宣传的模式来强化企业安全管理。石油化工企业安全管理模式探讨刘鹏(唐山中浩化工有限公司,河北唐山063611)摘要:随着我国石油化工类型企业生产规模的扩大,需要采取行之有效的企业安全管理模式来应对实际的生产状况。而且如若必要,企业管理层以及国家监管部门需依据企业的生产工艺和状况的变动,对规范化安全管理的模式进行适当的调整。本文就针对启用石油化工企业安全管理模式的现实意义以及石油化工企业安全管理模式的优秀内容进行阐述,并探究如何更好地改进石油化工企业的安全管理的策略,以期为同质类型企业管理带来有益的借鉴。 3更好地改进石油化工企业的安全管理模式 3.1安全管理模式的选用要与石油化工企业的生产实践相配套 通过对我国石油化工企业生产危险因素的分析,更加深刻地体会到安全生产的重要性。目前,我国绝大部分石油化工企业单位采用了HSE管理体系的框架来巩固自身在市场中的位置,并适时根据生产工艺技术的变化来调整安全管理模式,简单来说,我国石油化工企业要与时俱进,采取先进的管理模式来保障生产,其安全管理模式的选用要与石油化工企业当下的生产实践相匹配。 3.2实施石油化工企业安全管理与环保理念的整合模式 从各产业发展的实际状况来看,我国石油化工行业的发展较为迅速,为社会总体经济的发展贡献了较大的力量。但从环境保护的角度来看,石油化工行业的负面效益值得管理层深思。基于此,石油化工企业的安全管理模式的调整也要本着顺应国家环保标准要求的原则来执行,坚持“健康、安全与环境管理并重”的理念,将安全管理与环境治理结合起来操作,这样不仅能够提升企业生产管理的效能,还能有效降低企业管理成本,为石油化工产业的可持续发展夯实基础。 4结语 近几年来,随着我国现代工业的快速崛起,国民经济发展水平日益提升。从现在我国石油化工企业安全管理模式的优秀架构来看,仅仅停留在制定出石油化工企业安全管理的应急预案、严格规范石油化工类型企业生产原料的标准以及针对相关的一线操作技术人员进行系统化安全教育的层面上是远远不够的,还需要企业与时俱进,即安全管理模式的选用要与石油化工企业的生产实践相配套,并结合国家环保措施来强化安全管理与环保理念的整合应用实效,从而将石油化工企业的安全管理落到实处,提升产业的社会效益。 作者:刘鹏 单位:唐山中浩化工有限公司 化工安全论文:消防安全规划石油化工论文 1石油化工园区消防安全规划现状分析 (1)规划缺乏科学性。部分石油化工园区消防规划不够合理,部分园区没有进行消防安全规划论证。没有按照危险源进行布局,在消防规划中没有按照危险源的变化而变化,使消防规划难以真正的发挥其关键作用。 (2)对大型火灾缺乏应对经验。在石油化工园区的消防安全规划中具有特殊性,部分石油化工园区的消防规划缺乏应对大型火灾的的经验,对于过热液体储存区、大型油罐一级石油化工产品的火灾特点缺少足够的认识和研究,没有做好提前的应对措施。对于化学园区化学品泄露、火灾等灾害后果与影响范围缺少科学分析和预测,没有建立相应的火灾风险管理机制。 (3)火灾事故的处置力量不足。对于化学工业园区事故救援和应急处理能力不足,特别是应当重大化工灾害时,缺少足够的救援能力,还没有建立对于石油化工园区相应的消防安全预案。 2加强石油化工园区消防安全规划的措施 (1)做好石油化工园区的消防安全规划研究。规划应当做好园区内危险源的分析,确定园区内可能存在的消防安全隐患,以及危害的模式和规模和最后导致的灾害后果;同时还有可能存在的次生灾害和引起的其它危害。通过对园区内的风险因素进行定量分析,并且对其社会风险进行评价,做好化工园内的安全规划工作。要做好园区内消防安全规划的评估,按照火灾风险的等级进行布局,建立满足园区长远发展所需要的科学规划体系。做好所有园区内的火灾危险源的辨识和分级规律研究,结合石油化工企业的火灾事故演变规律,对园区内的化工产品泄露、火灾等灾害建立相应的风险管理体系。园区消防规划作为园区整体规划的重要组成部分,应当从园区的整体布局出发,加强园区各种因素之间的协调。 园区内的消防安全规划应当在整个园区安全规划的基础上,做好相应的消防力量的配置,提高园区内的消防应急能力。园区内的消防安全规划要结合当地的实际情况,根据园区内石油企业的分布现状和园区的总体规划,对园区各功能区域进行科学合理的划分,满足科学规划的要求。同时园区消防安全规划还应当和其它专业规划石油化工园区消防安全规划现状及应对策略赵军潘金辉(新疆维吾尔自治区安全科学技术研究院,新疆 乌鲁木齐 830002)摘要:随着我国经济的快速发展,对于石油产品的需求也越来越旺盛。不少地区建设了石油园区,这些园区具备了生产、储存、加工等一体化的模式。但是在石油园区的规划中,消防安全是其中重要的基础,本文通过对石油化工园区消防安全规划的现状进行分析,提出了自己的看法。关键字:石油化工园区;消防安全;规划协调,例如供电规划、给排水规划、防洪规划等,建立有效的反馈机制,建立满足消防安全需要的安全体系。 (2)做好园区内的消防安全演练工作。对石油化工园区内重点危险源做好相应的安全监测和控制工作,在发生消防安全时能够进行及时的报警,并且加强和消防力量的联动,争取消防控制的时间。园区要建立相应的消防安全安全演练机制,定期做好消防应急救援和疏散演练。针对园区的消防安全现状和实际应急可能存在的火灾类型,做好园区内相应的灭火救援。通过火灾消防演练,检查灭火过程中的救援程序和疏散程序是否得当,预案措施是否符合要求,同时也检验了消防装备的性能。在演练中主要对消防资源和消防力量的配置情况进行检验,检查园区内的消防监控、消防通道等公共消防设施的运行情况,以及消防供水和消防人员的准备情况。通过对演练中存在的问题进行进行及时的调整,特别是检查园区消防规划是否合理,能否在发生灾难时快速的响应,满足消防安全的需要等。 (3)建立有效的消防力量。消防车要不断的吸收国外的先进经验,提高消防车的水泵压力,满足新型火灾的消防需要,同时还能够有效的解决远距离和高层供水问题,提高了灭火的强度。应当结合园区消防安全的规划的需要,配备特勤消防站,以便满足特种火灾和事故的需要。特勤站作为园区救援和灭火的图集力量,不仅能够完成一般的消防任务,同时还能够处置大型特种火灾的需要。特勤站能够具备处理化学灾害事故的能力,同时还应当具有处置地下、高层以及石油化工特殊化学品火灾的处置能力。 3结语 石油化工园区的消防规划应当加强防范能力,降低火灾发生的几率,提高园区的安全水平。同时还应当加强消防安全的规划研究,将消防安全融入到园区规划和建设中,配备专业的消防设备和力量,在发生火灾时能够快速的启动,降低火灾的危害。 作者:赵军 潘金辉 单位:新疆维吾尔自治区安全科学技术研究院 化工安全论文:安全管理石油化工论文 1.加强对员工的培训工作 施工人员,应加强施工人员的培训和管理,必须进行岗前培训在施工人员进入工地前,例如,施工人员的思想品质,建立相应的规章制度,施工过程的操作,以及各种设备模型和功能训练。仿真和实践各种意想不到的情况,熟悉事故,找出解决策略的实践。培养施工人员逃生意识同时,为了有效地确保发生事故时迅速逃离。安全教育是一个重要的方式来提高安全意识和员工的整体素质。 2.密封和密闭系统的管理 持续排放易燃、/粉尘、有毒气体、或生产,应设计成一个封闭的,并设置雾和除尘或吸收设施。可以低沸点易燃液体、有毒液体或空气中的氧气、水、氧化、分解、和反应或变质,应使用惰性气体密封,确保惰性气体系统的安全。腐蚀介质的过程做好防腐措施。 3.危险介质杜绝进入火场 在满足生产平稳的前提下,尽可能把材料在设备的停留时间缩短,选择的分离设备要减少储蓄流体。对大型设备底部、排量大于8m3/h液化烃泵入口、大排量泵、高温(\闪点,\自燃点)泵入口、液化烃罐出口,应考虑事故的发生设置隔离阀,紧急切断当事故发生时,减少事故外泄露。切断气源是气体消防和最好的方法。因此,应当建立事故隔离阀在天然气加工厂边界可燃气体歧管。 4.对设备布置的安全管理 设备布局设计等专业设计,需要操作满足工艺设计的要求和流程,控制布局时应考虑的第一个问题。设备布置根据工艺步骤,单元操作和工艺设备布局,特别是强调流程设计的设备高差的要求,温度下降和压降的要求,没有直接造成安全事故,经常会出现故障,不稳定和不连续性给生产带来危险。 5.管道器材的安全管理 选择管道设备,应该能够经得起最苛刻的操作过程产生的温度和压力的组合力量;不得超过规范允许范围内在管道设备的使用时,不允许使用的材料不符合规范;道应该仔细选择耐腐蚀材料和腐蚀裕量的腐蚀介质管,不同等级的管道连接,应该使用阀来连接,尽量避免异种钢对接口进行焊接;危险中应尽量避免使用波纹管伸缩接头解决挠性管;高毒性和液化烃管道阀门,不要使用螺纹盖阀门,高压阀门应选择压力密封结构或更好的密封结构。 6.管道机械的安全管理 必须确保管道的情况下设计是足够柔性。尤其是对高温、厚壁和大直径管与敏感设备(如泵、压缩机、发电机、空气冷却器,等等)的连接管,力矩作用在设备嘴子上,应满足设备制造商的要求;往复压缩机收购,除了考虑到灵活的脉冲振动分析也应该做;备用两个或两个以上的设备或开关操作时应考虑不同条件下的应力分析的影响,振动分析。 作者:吴兴云 单位:中石化第四建设有限公司 化工安全论文:化工管理模式安全生产论文 一、操作人员整体素质偏低 操作人员整体素质偏低是影响化工安全生产及管理模式的一个最为普遍的因素。在众多的化工事故中,操作的违规是造成事故发生的一大原因[4]。许多的化工企业在员工技术培训上不够重视,从而出现了部分技术员工违规操作的情况发生。另外,技术与设备操作的不熟练以及理论知识不达标也会造成不同程度的操作事故。对于发现出现问题的设备,由少数员工的职业素养不够,不仅没有及时的向上级汇报相关的情况,而且还随意的拆卸设备。这些都是造成化工安全生产事故发生的原因。 三、加强化工安全生产及管理模式路径分析 1.普及安全生产管理理念 化工企业要想实现安全生产管理的最优化,就必须要普及安全生产的管理理念,让员工从内心深处意识到安全生产的重要性,保障企业和员工的财产安全及生命安全。可以通过定期宣传“安全生产、人人有责”的理念,提升企业全体员工对化工安全生产的重视程度,积极投入到安全生产管理活动中去,实现和保障化工企业安全生产及管理的目标。另外,在安全生产相关法律法规上,也可以通过广泛的宣传和解读,提升员工的安全意识,从根本上杜绝化工安全事故的发生。 2.落实安全管理制度 落实安全管理制度需要在相应国家安全管理号召下,建立和完善化工企业内部安全生产及管理制度。首先是要构建一个化工企业安全生产及管理操作规章,全面考虑化工企业考虑化工企业日常营运的每一个化解,然后在此基础上做好化工企业安全生产及管理体系的建立和强化。另外,需要成立安全生产及管理的领导班子,注重安全生产制度的落实,全面贯彻每一项制度。对于出现违规操作的员工,不但要给予相应的惩罚,还需要进行一系列关于化工安全生产的教育工作,让员工充分认识到自身问题的严重性。 3.提升操作人员操作水平,完善设备检修工作 在提升操作人员操作水平,完善设备检修工作方面,需要结合化工产品高度腐蚀性的特点来选用高质量的设备以及先进的技术,保障日常化工生产的顺利进行。同时还需要积极制定对设备检修方案,在提升员工基本素质及知识技能的前提之下,保障相关措施的执行力度,减少设备的耗损率,从而达到降低因为生产设备受损而引发的各类安全事故,保障化工企业安全生产及管理水平。结语安全生产及管理是化工企业未来健康成长的基础条件,是保障员工生命安全及化工企业财产安全的关键所在。本文从化工安全生产及管理的重要性出发,全面分析了化工安全生产及管理过程中出现的各种问题,最后就如何进一步加强化工安全生产及管理模式深入的分析,希望为今后化工企业安全生产及管理提供一个参考的依据。 作者:李冠甫 单位:乌海煤炭局 化工安全论文:化工生产下煤矿安全论文 一、化工产业的安全问题 1.化工产业的资源节约性 通过化工生产支持经济发展快速提高,保证经济建设的高速发展,提高可持续发展的步伐。我国的工业化生产中,能源的占用总能源消耗的百分之四十,这其中有百分之六十被用于工业消耗。所以,提高我国的资源充分利用对于保证我国经济的建设,资源的综合利用,工业化的合理发展都有极其重要的作用,保证我国化工产业结构的合理化发展和平衡维持。 2.化工产业的环境安全保护意识 对于化工产业的发展的快速进度,督促着我国化工行业在整体环境保护上也有合理的应对措施,通过合理的治理手段保证我国化工产业的正常发展,降低我国新节能的减排效果。化工企业中将经济节能措施与节能减排方法合理的安排保证节能的合理的效果,从而使企业可以更好的拥有合理的技术支持。安全生产的化工产业是指行业产业的和谐安排,保证社会生产的合理发展,使社会工业化生产中合理控制整体安全环境生产状态,提高化工产业员工的整体素质,保证科学技术知识的培养条件,保证员工对于工业化产业发展中环境保护问题的认识水平,对于常见的与化工生产相关联的问题有一个合理的认识,准确的处理遇到的各种可能发生的不利因素,对于有相关化工生产过程中用到的原材料进行分类保护处理,保证化学产品的合理堆放和整体储存。及时有效的处理不当的安全隐患,解决在安全生产过程中产生的安全问题。 3.化工产业中安全生产的重要意义 通过对化工产品中易产生危险问题的物品进行合理的储存,提高化工生产的安全级别,保证我国化工产业安全的稳固发展。据统计表明,随着科学技术和生产规模的发展和扩大,越来越多的安全生产问题凸显处理,由于我国化工企业的安全制度不完善或管理不及时导致操控人员没有合理的知识储备和现场操控能力,经常会发生各种问题。因此,只有提高化工产业生产管理的安全制度,保证合理的安全生产才能提高我国化工产业整体水平。 二、化工产业中生产导致的环境污染 化工产业的发展带给环境的污染是无形的、是巨大的。环境污染会导致大自然生态系统失衡,制约人类社会发展,破坏生态平衡,造成例如沙化现象的产生、酸雨的现象、温室效应的形成等,这些问题都与化工产业生产的环境保护情况的好坏密切相关。及时处理和解决因为不断的环境破坏造成的大自然带给我们的生态变化的警钟,及时敲响我们,提醒我们要及时遏制破坏环境的做法,及时弥补我们做错的事情,保护我们赖以生存的地球。因此,及时的提高大气的自净能力,降低污染物的排放量,积极的植树造林,提高生态绿色环境,加强自然的自我环境再生能力是保证我国工业化生产环境问题的良好处理办法。另外,提高二氧化碳的消耗,建立合理的天然氧气生产加工,加强绿色植物对于二氧化硫等不利气体的吸收能力,从而提高空气的净化能力,保证空气的清新。 三、结论 综上所述,通过对我国现代化工生产中安全环保问题的研究,可以从整体管理体制上制定合理的方案,在技术水平上提高空气净化水平,建立合理的科学化控制,保证利用现有的技术提高我国整体环境。从而既保证我国化工生产的高速、有效产出,提高我国化工产业在世界工业水平中的市场占有率,又可以保证我国环境不受任何工业化生产的污染,达到共赢的目的,保证我国可以在经济建设与环境保护上的和谐平衡,保证我国民众可以更好的完成以可持续发展为战略基本目标。 作者:周建东 单位:江苏恒盛技术咨询有限公司 化工安全论文:安全管理下石油化工论文 1我国石化生产安全管理现状和主要存在的问题 1.1石化制品存储设备性能不良,缺乏定期检修 以往出现的安全事故中,多是由于石化制成品出现泄漏导致爆燃事故的发生。石化产品的保存要处于密闭性和稳定性良好的设备之中,才能保证其不会发生外泄,一旦发现设备有泄漏的迹象,就必须及时对其进行维修或更换,以确保万无一失。而对设备检修不到位是引起石化产品发生泄漏的常见问题。 1.2企业和人员不重视安全生产的重要性 石化企业内部缺乏安全管理体制的建设是造成安全责任事故的根本原因。这一原因主要表现在企业管理者本身缺乏安全管理意识,对企业员工的安全管理培训也不够重视,使得企业员工上行下效,忽视生产作业的安全性。 2对于石油化工生产安全管理的几点建议 2.1加强生产设备的检修力度与次数 化工企业应该高度重视设备安全管理,比如要制定一套科学有效的设备设施安全管理制度,建立完善生产设备设施台账制度等等。重点要加强特种设备、压力容器、大型生产设备、储罐、仓库存储设备以及安全装置的日常管理与维护,由专人负责,定期检测维修,对检查中发现的安全问题,应当及时处理。 2.2培养全体员工的安全意识 针对企业的安全管理,保证员工人身安全,不仅仅要将安全责任落实到公司的安全管理上面,企业管理者更需要加强安全培训,并且达成“安全工作,人人有责”的共识。安全管理不仅可以发挥出专业安全管理人员的价值,同时调动全体员工对于安全管理的积极主动性。 3石油化工生产安全技术的分析 3.1过程监测与故障诊断技术 过程监测与故障诊断技术,主要是针对在生产运行中存在的非正常状态,而采取的一系列新技术新措施。非正常状态主要包括过渡、异常、事故、灾难等几个阶段,其过程监测与故障诊断技术是化工企业生产过程连续稳定安全生产的有力保障的手段之一。Frank将故障诊断方法分成基于知识的、基于解析模型的和基于信号处理等三种方法。Purdue大学的VenkatasuBramanian将故障诊断方法再分为定量模型方法、定性模型方法和过程历史方法,还有学者提出了数据驱动方法。 3.2故障安全控制技术 故障安全控制(failsafecontrol简称FSC)技术系统是基于微处理器、模块化、可进行软件编程和组态的系统。该系统具有安全控制、串行通讯、系统诊断、故障报警、实时操作记录和查询历史记录等功能,其高度的自诊断功能,可确保FSC在生产过程的安全时间内充分发挥作用,从而保证生产装置的安全性。 3.3基于虚拟现实的化工企业安全仿真技术 基于虚拟现实的化工企业安全仿真技术系统,主要采用兰维仿真技术在计算机上重现现场的环境和设备,模拟事故发生时的声、光、影等特效,同时允许用户与虚拟环境进行交互,按预案要求进行相关的操作处理,达到熟悉和演练预案的目的。该系统具有比其他仿真系统更高一级的功能,诸如3D用户界面、可交互性、特效模拟等优点,同时还能与工艺流程仿真模型服务器进行互相通信。通过该系统可仿真出化工企业实时的生产状况,可通过对故障和预案的设定对各个部门的员工进行培训,并可对操作成绩进行评定。 4结束语 石油化工生产制品具有易燃易爆的特点,而且在生产过程中各种加工技术也具有一定的危险性,所以对生产环境条件要求极高,石化制品大多以液态或气态的形式存在的,一旦发生泄漏或处于高温明火条件下,就极易发生燃烧和爆炸事故,对企业和周围地区都会产生大面积影响。同时,石化生产原料和制品还多具有有毒有害的特性,人体一旦吸入或接触到这些物质就会对其生命安全造成威胁。解决上述问题的有效途径就是对石化生产过程进行安全管理控制,并不断提高生产安全技术,与此同时,还要树立企业员工的安全生产意识,并进行必要的安全生产技术培训,将生产危险性控制在源头,实现企业安全生产的目标。 作者:严雁 单位:海西州工程咨询中心 化工安全论文:改进化工安全生产论文 一、化工生产的特点 1.原料易燃、易爆、腐蚀性强 约百分之六七十以上的化学物品易燃、易爆、有毒和腐蚀性强。如果在生产、使用、贮运中管理不当,就会发生火灾、爆炸、中毒和烧伤等事故,给安全生产带来重大损失。 2.高温、高压设备多 化工生产所需设备多高温、高压,能量集中,如果操作中失误,易发生灾害性事故。 3.工艺复杂,操作性强 化工生产工艺流程长、技术复杂、工艺参数多、要求严格。如果擅自改动,违背操作规程,就会产生安全隐患,导致事故发生。 4.三废多 化工生产中产生的废气、废渣、废液多。“三废”中许多物质可燃、易爆、有毒、有腐蚀,这都是不安全因素。 二、化工安全隐患中人为因素 1.员工素质不高 不少化工企业的员工,并不是科班出身,只是经过短期培训就匆忙上岗,安全技术素质不高,安全意识不强,缺乏防范和处置事故的能力,因此易于发生事故。统计数字表明,员工操作不当导致的事故占整个生产事故的50%以上。 2.管理者安全意识淡薄 不少化工企业管理者对安全隐患流于被动整改,却并未真正彻底改进。不可否认,经营者在生产中尽量降低成本,拼设备、拼消耗,加之部分员工不懂操作程序,技术生疏,加大了生产管理的安全隐患。 3.安全管理制度不健全 不少化工企业虽有安全管理制度,却并不健全,巡查制度不落实,诸如未增设有效紧急止漏装置、未在易漏地点增设浓度报警装置;员工没有取得资格证,对职工操作技能、安全生产的教育和培训不够;工艺设计不完善,生产设备选型不妥,厂房设计、施工弊端多,降低防爆标准,人员随便出入生产场所,职工随便吸烟;危险化学品的储存没有按照规定摆放,甚至混存随意摆放。管理上的漏洞易增加危险化学品爆炸事故的发生。 4.生产设备老化 许多企业不增加技改投入,普遍存在设备老化严重问题,甚至必要的定期维护也难以做到,设备失效而引起气体泄漏产生爆炸。 5.职能部门监管不力 化工厂建厂审批没有把好关,未经严格审查就批准生产经营条件存在安全问题的化工厂开工,带来安全隐患;职能部门在化工厂生产、运营环节没有做好安全监督工作。 二、化工企业安全生产改进策略 基于以上所述化工生产自身特点以及人为因素,笔者以为,要科学认识化工生产特点,在员工中普及防火防爆知识,知晓危险有害因素,深入研究事故发生的客观规律,提高安全意识,创建安全生产环境。具体而言: 1.真正树立安全管理意识 化工企业管理者要时刻牢记“人命大于天”,真正的树立起安全生产的管理意识,把管理落实到车间、班组,抓住每一个薄弱环节,层层落实才能更有效的作好各项安全生产,做到步步到位,不留死角;把安全第一,预防为主的方针落实到实处,对生产中存在的不安全因素实行监控,查找隐患,控制危险源,招聘文化水平高、技术素质较高、安全意识较强、防范和处置事故能力强的员工,减少因操作不当而发生的事故。 2.完善安全生产制度 化工企业必须建立健全安全生产管理制度,加强巡查制度,真正落到实处。增设有效紧急止漏的装置、在易漏地点增设浓度报警装置;对职工操作技能和职工的安全生产意识做定期培训,提高职工的防火防爆意识;禁止随便出入生产场所,禁止职工在生产区吸烟;对于危险化学品要严格摆放,加强火源的控制和管理,除生产过程本身具有的加热炉火、反应热、电火花以外,对易于引起易燃易爆物着火爆炸根源的维修用火、机械摩擦热、撞击火星等,严格控制。 3.强化细节安全 在生产操作过程中注重细节,把安全生产落实到每一个环节,要严格控制工艺指标,控制温度、压力、加料速度、加料比例、加料顺序等,对设备进行正确的操作,减少火灾爆炸事故的发生。确保检修质量,确保设备完好,加强对压力的容器的安全监察和检测,及时更新老化设备,严格控制系统中的氧含量,加强气体监测,采用自动检测分析、自动调节、自动报警、自动排放、自动切除电源等安全联锁自控技术措施,防止火灾爆炸。 4.加强安全监督 安全生产离不开政府职能部门的监督,化工厂审批建厂时要严格审查,审查合格后才能上马;对化工生产、运营环节安检部门要做好监督工作,要对企业进行定期检查,保证安全运行。应当看到,化工生产与其他工业生产行业相比,具有易燃、易爆、腐蚀性强、危险性大等特点,发生事故后果比较严重。因此化工生产中要普及防火防爆知识,知晓危险有害因素,深入研究事故发生的客观规律,提高安全意识,创建安全生产环境,加强职工的安全意识教育,改善管理制度,规范生产操作,严格按生产规程执行,努力探讨控制危险因素的有效措施,防止各类事故的发生。 作者:曹胜男 单位:山东省吉安化工有限公司 化工安全论文:实例教学化工安全工程论文 综合案例法:即在每章的结尾,提出需要解决的工程问题,引导学生综合利用本章所学知识,研究人、物、环境三方面潜在的危险因素及其出现的条件和形成事故的规律,探讨控制危险、预防事故的有效手段和对策,提高系统的安全可靠性。下文以几个实例来进行实例教学的说明和示范。化学工业的发展伴生着新危险,即:化工装置的大型化使大量化学物质都处于工艺过程或者储存状态;化工设备呈现多样化、复杂化及过程连接管道化特点,如果管线破裂或者设备损坏,则会有大量易燃气体或者液体瞬间泄出,迅速蒸发形成蒸气云团,云团随风飘移,遇明火爆炸,造成难以想象的灾难。(据估计50t的易燃液体泄漏,蒸发会形成直径为700m的云团)。讲到上述内容时,让学生利用所学知识进行实例问题计算,强化对这段话和相关灾害事故的理解。实例1:使用列管从高温热载体流体中除去易挥发物质。在维修过程中,水流进了两个阀门之间,正常的操作是开启一个阀门,使热油进来与冷水接触,结果却是水进来突然蒸发,给列管带来很大的破坏。假设水温25℃并处于1atm的环境下,如果水在100℃、1atm时气化,其体积会增加多少倍?解:水从液态迅速变为气态,体积膨胀,对列管带来破坏。在状态改变的过程中,水的量不变,假定为1mol。 结论:1mol的水从液态变为气态时,体积约变为原来的1697倍。如果是大量易燃液体泄漏,蒸发会形成巨大的灾害。另外注意:水在列管中发生了相变,不能使用水在1atm,100℃下的密度求体积;题目中并未提及水变为饱和蒸气,用1atm,100℃下的饱和水蒸气密度求体积也不妥当。压力容器有安全性问题。由于气压试验的危险性比液压试验高,气压试验比液压试验对安全防护的要求高,除了要有必要的保护措施外,还要有试验单位的安全部门人员在现场监督。我们用实验室的一个真实实例来讲:实验室购买了一台压力容器,厂方来人给用户调试设备,做气密试验时由于有一个螺栓未上紧,当压力上升到0.7MPa时发生泄漏,当时只听见一声巨响(本人处在监控室),设备快速泄压,所幸没有任何人员受到伤害,那情景希望大家一次也别遇上。所以,气密试验一定是在压力试验(包括液压和气压)后进行的。再讲泄漏源及扩散模式。化工厂的许多事故都会导致有毒、易燃易爆物质的溢出。准确地判断泄漏量的大小,掌握泄漏后有毒、易燃易爆物质的扩散范围,对于失事现场控制和处理非常重要。 实例2:含有少量有害废物的水经过内径为100mm的钢直管道,通过重力排出某一大型储罐。管道长100m,在储罐附近有一个闸式阀门。整个管道是水平的。如果储罐内的液面高于管道出口5.8m,管道在距离储罐33m处发生事故性断裂,计算直管道泄漏的速率?表格数据也显示了摩擦系数f随雷诺数变化很小。因此,对于粗糙管道中的完全发展的湍流,可以用近似式来估算。这里描述了一个有意义的流速。假设有15min的应急反应时间来阻止泄漏,总共有26000kg的有害物质泄漏出来。除因流动泄漏外,储存在阀门和断裂处之间的管道内的液体也将释放出来。必须设计另外一套系统来限制泄漏。这包括减少应急反应时间、使用较小管径的管道、对管道系统进行改造、增加一个阻止液体流动的控制阀。分析事故案例宜用真实的案例,阐明研究事故案例的重要性。事故案例将所发生的事故记录下来,包括原因、后果和防止类似事件发生所需的方法。在安全领域,研究事故案例很重要。工作中的任何人都能够从事故案例中吸取教训,避免危险情况的出现;或者忽视历史案例教训,使自己处于潜在的威胁生命安全的事故中。我们通过真实的历史案例,阐明使用化工安全基本原理的重要性。实例3:正在装载的油罐车发生爆炸。两名工厂的操作人员正在用乙酸乙酯充装油罐车。一名操作人员位于地面上,另一名站在车的顶部拿着充装软管的末端喷嘴。充装开始几秒钟后,油罐内的物质发生了爆炸。罐顶的操作人员被抛到了地面上,头骨发生断裂性骨折,身体的大部分被烧伤,最终死亡。事故调查表明:爆炸是由钢制喷嘴转移到油罐车的静电火花引起的。喷嘴没有同油罐车进行连接,导致静电积聚。使用非金属软管,可能也是引发事故的原因。 调查所揭示的事实是:1.容器上部的物质是可燃的;2.充装管线是不导电的软管;3.火花可能在充装喷嘴和油罐车之间转移;4.爆炸将位于车顶的充装人员冲击下来;5.不存在确定这类问题的检查或者安全检查程序。分层的建议是揭示根本事故原因的结果。第一层建议:直接的技术建议。1.使用导电的金属管道来输送可燃液体;2.将管道与油罐车连接起来,并将油罐车和管道接地;3.对充装油罐车进行浸渍管设计;4.充装操作期间,提供对油罐车进行氮气保护的方法;5.在充装平台上增设护栏,以避免操作人员从油罐车的顶部摔落到地面上。第二层建议:避免危险。1.建立新的油罐车充装工序;2.对操作人员进行特别的培训,以便他们熟悉每一个加载和卸载操作。第三层建议:改进管理体系。1.对所有加载和卸载操作进行初始的直接的安全检查;2.制订一个作为通常执行的制度,对所有新的加载和卸载进行安全检查;3.进行定期的审核(每6个月一次),以确保所有的标准和程序都能被有效地执行。实例教学显示,我校化工学院的化工安全工程采用这种教学方法对于提高教学效果大有益处。实例的运用促使学生很好地掌握了理论,并能用所掌握的理论知识尝试来解决工程实际问题,激发了学习热情,在学习方法和学习能力上都有大的提高。 作者:韩媛媛刘勇军单位:华侨大学化工学院 化工安全论文:基于遗传神经网络的化工企业安全论文 1化工企业安全评价指标 安全评价的关键与基础是选取与确立评价的指标体系,它对评价的结果是否符合实际情况至关重要。化工企业安全评价指标体系应尽可能反映化工企业的主要特征和基本状况。评价过程中指标体系的要素组成非常关键,如果选取的要素太多,有可能使评价指标体系更加庞大和冗杂,从而增加评价的困难程度,甚至会使一些重要因素被忽略;如果指标因素太少,则难以较完整地反映被评价系统的客观实际情况。•33•通过查阅研究某大型炼油化工企业的相关文献和资料[4],由人、机和环境3个方面构成的系统模型出发,把生产系统所有重要环节包含其中,从而建立出化工企业的安全评价指标体系如图1和表1至表4所示。 2化工企业的遗传神经网络安全评价模型 2.1遗传神经网络遗传算法优化神经网络的方法主要有2种:对神经网络的初始权值和阈值进行优化;对神经网络的结构进行优化[5]。本文在保持神经网络的结构不变的情况下,用遗传算法对BP神经网络初始权值和阈值进行优化。 2.2遗传神经网络评价模型遗传神经网络优化的数学模型[6]如下:本文构建的遗传神经网络模型的运行过程如下:(1)初始化BP神经网络。(2)把BP神经网络的全部权值与阈值实数编码,确定其长度l,确定其为遗传算法的初始种群个体。(3)设置遗传算法的相关参数以及终止条件,执行遗传算法;遗传算法包括对群体中个体适应度进行评价,执行选择、交叉、变异遗传操作,进化生成新的群体;反复操作至设定的进化代数,最终取得最佳染色体个体。(4)把最佳染色体个体解码,分解为BP网络对应的权值、阈值,输入训练样本,利用BP网络进行训练。(5)得到训练好的BP神经网络,则可输入实例样本进行评价。 3遗传神经网络评价模型在化工企业的应用 3.1学习样本的准备根据前文所确定的评价指标体系和对某大型炼油化工有限公司成氨分厂提供的空气分离、渣油气化、碳黑回收、一氧化碳变换、甲醇洗涤、液氮洗涤等工序的安全原始数据,参考文献中化工企业安全评价指标取值标准,进行分析和整理,得出11个实例样本,如表5所示。选择10个样本作为遗传神经网络的训练样本,1个样本作为测试样本。 3.2BP网络结构的确定BP网络拓扑结构一般是由网络层数、输入层节点数、隐含层节点数、隐含层数以及输出层节点数等来确定。本文建立的遗传神经网络模型是根据经验来确定神经网络的层数,一般选取BP神经网络的层数为3层[7]。通过化工企业安全评价指标的分析,得出BP神经网络输入层神经元数目为评价指标的总数12+6+8+5=31。模型最后输出的结果为综合安全评价结果,因此,神经网络的输出层节点数确定为1。隐含层中节点数的范围通过经验公式来确定,本文在其确定范围内选12。依据训练样本的规模,设定学习率为0.1,最大训练误差值设为10-5,循环学习次数为1000次。网络输出层为1个节点,即化工企业的安全评价结果。化工企业安全等级一般分为5级[7],如表6所示。 3.3遗传算法优化遗传算法中,参数设定如下:种群规模设为300,交叉概率设为0.7,进化代数设为100,变异率设为0.05。本文运用MATLAB软件中的遗传算法工具箱gads,在GUI操作界面中输入以上参数,并输入适应度函数,对神经网络的权阈值进行优化。经过遗传操作后,运行遗传算法工具箱,则可得出最佳适应度曲线图和最佳个体图(图2),得到最佳适应度个体,将其进行解码,作为该网络的初始权值和阈值赋给BP神经网络。 3.4GA-BP神经网络训练在MATLAB界面中编程语言,得到输出向量和网络均方差变化图。训练结果与期望输出见表7,BP网络训练过程如图3所示。从训练结果可以看出,该网络的误差值不超过10-5,满足设定要求。用该网络对实例样本进行安全评价,得到结果为3.9956,对照安全评价输出结果等级表为较安全,与目标值吻合。从而训练后的网络稳定性得到验证,可以用于化工企业安全评价。 4结论 从本文研究结果能够看出,将BP神经网络与遗传算法相结合的方法应用于化工企业的安全评价,可以比较准确地反映化工企业的安全实际状况。因此,该方法为化工企业的安全评价提供了新的思路,对改善化工企业的安全评价将起到一定的积极作用。但因为化工企业系统的复杂性,此方法还相对不成熟,比如在安全评价指标取值的过程中,仍无法脱离人为主观因素的影响,所以该方法在化工企业安全评价中的应用还有待改进,需要进一步的探讨。 作者:宋园园申超霞陆愈实单位:中国地质大学工程学院 化工安全论文:化工企业安全论文 一、完善安全生产制度 化工企业的发展,意味着企业业务扩展,企业人员队伍扩大,化工企业应建立完善的安全生产管理制度,提高员工安全防范意识,明确员工安全生产职责。化工企业员工要正确认识安全生产管理工作,将安全生产管理放在化工企业的第一位,真正将安全生产管理落实在化工企业日常工作。确保化工企业在工作中,营造安全生产工作氛围,在国家法律法规基础上,制定完善的安全生产管理制度,在企业中建立安全生产管理体系,明确各级工作人员权责利,加强对安全生产管理的考核奖惩,在工作中做到逐级管理,定期考核各级安全生产管理工作,结合各级工作制定相应的安全生产目标责任书,在各级管理中实施责任追究制,真正做到化工企业安全生产管理。 二、加强生产设备维护 化工企业的工作环境和工艺流程使得生产设备受到腐蚀损坏,非常容易引起化工企业安全生产事故。尤其在化学气体环境下,化工企业的生产设备在复杂的工艺流程中,极易导致安全生产事故。在长期的生产运行状态下,化工企业生产设备的安全装置以及生产设备的零部件遭受腐蚀磨损,并且老化的生产设备也会发生不确定性失效故障。所以,化工企业要加强对生产设备的维护管理,针对不同的生产设备配置相应的维护方案,确保生产设备的有效运行。不同的化工企业生产设备制定不同的检修方案、检修周期,技术人员及时检查记录生产设备状况,确保化工企业生产设备安全生产工作,促进化工企业安全生产管理;另外,技术人员要加强对生产设备的运行状况进行监测,定期对生产设备巡视检修,发现问题及时维护,最快速度响应生产设备安全问题,降低安全生产事故发生频率。 三、加强安全管理培训工作 化工企业安全生产管理要加强安全管理培训工作,确保企业各级在生产中切实做好安全生产管理责任,让所有员工参与到安全生产管理工作。针对化工企业不同级别的工作人员开展不同内容的培训工作,领导层的安全培训要加强安全管理意识,转变领导层安全管理观念,做出正确的安全生产管理决策,加大化工企业对安全管理的资金支持,有效实施安全生产管理工作;中层领导的安全培训要加强对自身促进安全生产管理的作用认知,以管理优秀力量引导员工做好安全生产管理的具体工作;普通员工的安全生产管理培训要加强安全生产管理意识培训,做好安全生产管理工作宣传,充分认识化工企业安全生产管理要求,按照安全生产操作流程工作,保证化工企业安全生产,降低安全事故发生。 化工企业与其他行业相比,更具有危险性,属于高危行业,很多化工企业存在安全生产管理隐患。但是,化工企业作为我国国民经济的基础产业,对社会经济有着非常重要的影响。这就需要加强化工企业安全生产管理工作,笔者从提高安全生产意识、完善安全生产制度、加强生产设备维护和加强安全管理培训工作四方面建立化工企业安全生产管理长效机制,确保化工企业健康稳健发展。 作者:刘伟单位:山东英利实业有限公司山东寿光神润发海洋化工有限公司 化工安全论文:化工企业安全监控论文 摘要:安全生产一直是各行各业首先强调重点,对于化工企业而言,安全责任更重要无比,任何事故的发生,将直接影响生产活动,甚至造成财产和人员的重大损失和伤亡。介绍了2016年以来化工企业的一些典型的重大安全事故案例,每一次事故下,都是血和泪的教训,甚至造成很多家庭的破碎,因此,企业的安全管理尤为重要。分析了风险和风险率,建立了相关公式对风险进行量化评价。基于网络构建了安全风险监控与预警体系,应用于实际的企业安全管理中。 关键词:风险分析;风险监控;安全管理;风险预警 随着现代化科技和工业的发展,无论是机械智能还是人工流水作业线,都面临着诸多的潜在安全风险。一旦发生安全事故,将造成不同程度的经济损失,甚至造成人员伤亡[1]。企业成于安全,败于事故。任何一起事故的发生对企业而言都是不可挽回的损失。 1典型事故案例 例如自2016年以来发生的安全事故,1月16日美国休斯敦一家化工厂发生化学品储存罐爆炸事故,造成1名工人当场死亡,3人因手臂骨折和暴露在化学物质中受伤。1月27日凌晨,绍兴市袍江经济开发区马山镇一家印染企业发生火灾,绍兴消防支队第一时间调集多方力量,成功扑灭大火,将损失降到了最低。1月29日,位于山东潍坊市滨海经济技术开发区的山东海化集团有限公司纯碱厂渣场北渣池护坡发生溃泄,大量液体碱渣泄漏。2月18日,眉县金渠镇教坊村四组一化工厂内一辆拉运燃料油的油罐车装油过程中突然发生闪爆,并引发大火,导致一死两伤。2月28日,青岛安装建设股份有限公司2名工人,在对青岛双桃精细化工(集团)有限公司平度分公司苯胺黑车间更换氮气缓冲罐内的密封垫时,发生窒息事故,致一名工人死亡,一名受伤。仅2016年以来化工行业发生的大大小小的安全事故,达到了数十起,造成了极大的经济损失[2]。诸多血泪的实例沉痛的告诫了我们,为了有效的降低事故的发生,甚至预防事故的发生,必须对各类风险源进行明确的识别,不管是作业人员还是管理人员,都必须以安全责任为重中之重[3]。在基于以为的研究成果,利用计算机网络计算手段,使得化工企业的风险监控和管理有了更进一步的发展。使得安全生产实现以“预防为主,安全第一”的根本方针,对企业安全管理提供良好的指导。 2化工企业风险分析 2.1风险与风险率风险是人类从事生产劳动行为过程潜在的不安全状态,在这种状态下势必存在的或大或小的风险,一旦出现突发事件,风险失控,将直接产生安全事故,造成财产和人员生命损失[4]。风险的定义具有广义和狭义之分,广义的风险指的是任何风险的发生都具有一定的概率,且造成的损失都是不确定的,狭义的风险指的是出现事故造成的损失的期望值[5]。可以由式1表达。=(,,LPHR)(1)式中,R为风险,H为危险,P为危险发生的概率,L为危险发生导致的损失。风险率是反应风险大小的指标,可以对风险进行量化评价,表示风险的严重程度。可以由式2表达。有了风险率的概念,可以更直观的表述安全性。⋅=CPN(2)式中,N为风险率,P为事故发生的概率,C为事故的严重程度。2.2风险源识别。风险识别就是识别、发现生产劳动过程中的危险源,通过调查分析,判定出哪些作业过程、作业区域存在危险性,并分析危险性质和危险程度,从而有效的进行监控和管理,使得危险源在一定的范围内不至于转化为事故。分析过程和方法如下:(1)生产作业过程的相关资料的整理分析,设备装置说明书、工艺参数、操作手册等等;(2)设备装置的资料,以及参与工艺过程的各类物料所发生的物理和化学反应,以及其产生的次类风险;(3)预估各类风险所造成的故事情况,分析其事故出现的可能性;(4)降低或减少风险的措施方案。 3风险管理与控制 3.1风险分类。按照风险产生原因区分为物理因素、化学因素、人为因素和潜在二次危害。3.2管理与控制。基于计算机网络的应用模式下,以C/S(客户端/服务器)系统,建立风险分析、风险评价、风险监控、风险管理和预警的构架系统。能实现如下功能:(1)风险信息采集;(2)风险识别判断;(3)风险等级划分;(4)安全指令的;(5)风险预警图标打印;(6)管理对策措及实施情况反馈;(7)其它安全服务。基于以上系统建立了风险监控与安全管理预警系统平台,在提高管控水平、使得管控达到目视化管理的水平,能良好的生成图标,对各类风险进行实时的分析,对整个系统设备都具有更良好的整体化评价分析。同时使得风险控制与安全管理有机结合起来,使得网络系统更加贴近于实际应用。 4结语 通过对近年来化工企业实际的重大事故分析后发现化工企业安全情况不容忽视。对化工企业的风险和风险率分析,建立了相应的评价公式,更为直接量化的评价风险。基于C/S建立网络化的风险分析管控平台,应用于实践效果良好。 作者:王雄 单位:新疆圣雄氯碱有限公司 化工安全论文:氯碱化工企业设备安全管理论文 1氯碱化工企业设备安全管理的现状 1.1企业设备陈旧老化 有些氯碱化工企业规模较小,资金的配置和流量也较为紧张,还有些企业人员为了节省开支,保证利益最大化,都选择在企业设备上“下功夫”。通常设备在被买入的时候,就属于质量差、价格低的次等产品,再长时间的进行使用,把大量的生产压力都集中在这些质量不过关的设备上,这就直接导致企业设备的陈旧老化,危险性很高。氯碱化工长期接触的都是化学产品和化学试剂,这些东西都是带有毒性的,有些甚至是剧毒,如果还坚持使用陈旧老化的设备,轻则设备受损,重则可能导致人员伤亡。 1.2企业设备管理制度不合理 管理制度松懈,很多氯碱化工企业没有严格的管理制度,把所有工作混为一谈,每个环节都比较混乱,经常出现某些工作扎堆,某些工作却没人处理的情况,而这些被忽视的环节往往就会出现问题,很容易产生安全隐患。 1.3企业工作人员水平参差不齐 技术水平。氯碱化工企业的工作人员,特别是一些年纪较大的人员,都有在专业技术方面的短板,他们在工作初期就是用“以人授人”方式,几乎没专业学习过什么理论知识,多年来都以工作经验为重,对科学的方式方法很排斥,更不会去主动学习,盲目自信,从而导致很多安全隐患没有被第一时间发现,工作效率也桎梏不前。氯氰化工企业的人员在意识上以自我享受为主导,把意识的主观能动性没用到正地方去,在工作中缺乏使命感,不能对自己的每一个行为负责任,对安全问题不够重视。日积月累下来,工作人员在能力和素质等方面都会严重不足,导致工作失误。 2氯碱化工企业设备安全管理强化方式 2.1注重设备质量管理 针对企业设备陈旧老化这一问题,企业首先要设置巡查机制,保证每天都对设备进行排查检修,把责任落实到个人,确保大到整个机器,小到某个零件都没有任何问题。每天在排查后都进行记录,建档建册,做到有证可依,有据可循。如果企业在条件允许的情况下,适当引入一些先进的、科学的设备,把陈旧设备换代更新,达到报废标准的设备也必须申请报废处理,这样更能从根本上解决问题,把设备本身的风险降到最低。 2.2强化企业设备管理制度 全员参与,不走过场。让企业所有员工都参与到安全管理工作中来,把各项工作进行合理拆分,根据员工的专长,分配不同的任务,保证每一项工作都有人负责,并保证负责到底,不能走过场,做样子。这样不仅能科学有效的缩短工作时间,也能把工作由复杂变简单,不再毫无头绪的乱做,专职做好某一项,经验越来越丰富。设置监控装置,有效的对每台设备进行监控,及时进行安全排查,及时设备运行良好的时候也要定期排查,做到防患于未然。特别是某些设备出现过的问题,应该记录在册,妥善解决,并提出多项方案,保证在下次问题出现的时候不会惊慌,在强化企业管理的基础上,还能把设备的使用年限延长,确保更优渥的利润。遵守法律,严格规章。企业在遵守法律的基础上,严格规章制度,不能一味的追求利益。设备规章方面,要在企业的各个地点进行明确标识,尤其是危险化学产品的标识,防火、防毒、防爆标志缺一不可,消防设施如“灭火器”等放在显眼位置。对于放置工作设备的场所、厂房要保持空气顺畅、流通,适时进行通风。员工规章方面,则要把企业安全有关的规章制度通过纸质版或电子邮件的方式下发至每个员工手中,要求员工加强执行力,为自己安全负责,也为企业安全献力。 2.3做好企业工作人员的培训工作 针对企业工作人员水平低,意识差的问题,把“人”的问题切实解决,以人为主导,安全管理工作会更加强化,更加有保证。 总的来说,氯碱化工企业设备安全管理还有很长的路要走,各个看似已经成型的步骤都或多或少的存在着安全隐患,氯碱化工所应用的化学工业,每个小的问题都可能导致无法挽回的悲剧。因此,本文提到的每一个步骤都是必不可少的,考虑问题要全面仔细,并在源头处遏制,才能保证安全,安全得到了保证,工作效率越来越高,工作质量越来越强,氯碱化工产业整体水平才能一直不断稳步发展下去。 作者:李俊 单位:中国石化江汉油田分公司盐化工总厂漂粉精二分厂 化工安全论文:化工工艺安全设计论文 摘要:在化工工艺技术的兴起与发展中,各种化工产品在人们的生活中越来越多,极大的便利了人们的生活环境。但是在化工产品的研发与生产中还是存在一定的危险性,如何提升化工工艺的整体安全性是值得探究地问题,对此主要探究了化工工艺安全设计中的危险因素及解决对策。 关键词:化工工艺;安全设计;危险因素;解决对策 在现阶段的化工工艺设计过程中,对于化工工艺设计过程中的安全性越来越重视,在实践中要对相关工艺安全设计存在的危险因素进行系统的分析,对其存在的问题进行探究,进而提出具有一定实践意义的解决对策。 1化工工艺设计的主要类别 1.1概念设计 所谓的概念设计就是通过模拟具体的工业生产设备状况开展实施的一种技术手段。概念设计一般会在设计过程中开展并实施,其主要目的就是要提升整体的工艺条件以及相关生产路线的合理性。 1.2中试设计 中试内容与相关任务主要就是对小试中已经确立的相关条件以及工艺路线进行系统的检查,对于具体的产品进行系统的考核,了解其主要性能,对于具体的工艺系统的持续性以及可靠性进行探究,进而收集到相关工艺需求的数据,这些内容与系列内容可以作为整个检验部分,也可以对其进行部分的检验,具体操作要根据实际情况开展。 1.3初步设计 初步设计就是基于相关化工项目设计中的初始阶段进行优化,其主要成果为总概算书以及初步设计的说明书。主要是对相关化工工艺的设计的技术与经济进行计算。 1.4施工图设计 主要就是根据相关审批意见,将初步设计过程的具体设计计划与原则进行确定,在实践中要基具体的操作要求,明确具体的布置以及施工方式,明确具体的方法,解决各种初步设计问题。 2化工工艺设计中的安全问题与对策 化工工艺设计中主要存在的安全问题就是在生产过程中存在的各种安全隐患以及一些可以造成安全损失的不稳定要素。对此要提升对整个化工工艺设计的重视,加强对其危险意识的重视,通过科学的方式与手段,对其进行系统的控制,避免各种安全隐患问题的出现,在操作过程中,要尽可能的应用一些具有一定安全性的工艺技术与手段,要避免危险产品的应用,同时,在化工工艺设计中要采取与其相匹配的安全措施。 2.1化工工艺相关物料中存在的安全问题与控制对策 化工工艺在生产过程中要使用不同的原材料与半成品,这些物料应用中都是通过各种不同状态存在的,主要可以分为气态、液态以及固态三种形式。在相关物质具备特定的物质与化学性质与特定的状态之下,才可以判定其是否具有危害。因此,要对一些具有一定危害特征的物质进行详细的分析,对其具体状态进行了解与掌握,进而了解此种物质的稳定性与化学反应,对其毒性进行识别,通过科学的分析与评价,在一定程度上降低各种危险问题发生。 2.2化工工艺设计路线存在的安全问题与控制对策 化工工艺设计中的一种反应会对多种不同的工艺路线产生影响,对此在相关设计过程中,要对其进行综合考量,选择较为合适的生产路线,要尽可能的将各种危害降低到最小。工艺设计要对相关物料以及生产条件与设施等因素进行综合考量,要尽可能的使用一些危害相对较低的物料。同时要通过各种全新的设施与技术手段,降低废气、废水以及废渣的总排放量,要在合理范围之内对其进行回收时候,提升资源的最大利用率,进而避免对环境造成过度的污染。 2.3化工工艺设计中反应设备存在的安全问题与控制对策 化工反应是产品生产过程中最为关键的内容,在实践中主要就是通过各种化学反应获得一定的产物,整个过程在操作过程中存在着诸多的安全性问题,如果不足够的重视,会导致各种安全事物问题的产生,对此在进行相关反应设备的设计与选择过中要进行科学的设计与分析,避免各种问题的出现。在相关化工设计中存在着各种不同种类的化学反应,这也就直接给安全控制与管理问题带来了一定的挑战。同时,在化工反应过程中也存在一定的反应失控危机,也就是说提升对相关反应物的整体反应速度与热效应的控制,是十分重要的。 3结束语 在化工工艺设计过程中,要严格执行相关法律政策,保障操作的标准性,提升整个工艺设计的安全性,加强重视,对设计方案中的漏洞与缺点进行完善,在根本上避免各种事故与问题的产生。熟练掌握相关设计与生产过程中存在的各种安全隐患,保障化工工艺的整体安全性。 作者:孟佳 单位:众一阿美科福斯特惠勒工程有限公司宁夏分公司 化工安全论文:化工园区消防安全管理论文 摘要:科技不断发展的同时,工业领域也在不断发展中,化工园区犹如雨后春笋般接连不断出现。化工对于人们来说至关重要,人们的生活离不开化工产品,但是近几年,化工园区经常会发生火灾、爆炸事故,不仅影响了周围居民的人身安全,更是给化工工作人员带来了生命危险。因此化工园区的消防安全管理至关重要,有关部门应该重视起来。 关键词:化工园区;事故分析;消防;安全管理 随着科技的不断发展,人们的生活水平不断的提高,化工园区的设备也是越来越高端,化学合成的每个反应所涉及的设备是很多的,而且各个化学反应都不相同,因此各个化工园区所发生的事故类型就会各不相同。因此,必须要针对不同类型的化工园区制定出相应的消防安全措施,这样才能够有效避免化工园区的事故发生的概率。减少事故发生,概率杜绝隐患,是需要与时俱进的学习新的消防和演练方法的。 1化工园区事故的分析 1.1不合理的布局。科技带动社会的发展,化工园区的发展对于整个国家来说都是至关重要的,国家对化工园区的发展是大力支持的。然而,现在有些商家为了赶快将化工产品投入市场,并没有将过多的精力投入到化工园区的建筑布局上。化工园区在设计的时候就存在安全隐患,使工作人员的生命安全没有办法得到保障,有些化工生产车间与易燃易爆化工储备室相邻,而有些化工园区的防护措施并不完善,这就犹如在化工生产车间放置一枚定时炸弹。因此,不合理的化工园区布局,大大提高了化工事故发生的概率。1.2维护管理力度不够。对化工园区内的消防设备的维护和管理至关重要,虽然我国法律明文规定各类建筑需要在设计和施工过程中通过消防审核,但是有些化工园区为了避免消防维修的巨大资金的消耗,导致消防设备的维修和管理处于无人管理状态。有些化工园区的灭火剂甚至都失效无法使用,但是却没有管理人员进行替换。无人管理的设备,很有可能会出现巨大的安全隐患,尤其是化工园区的设备可能存在大型环境污染的潜在危机,因此,对化工园区的消防设备的维护管理力度的不够也是影响事故发生的重要因素之一。1.3消防设备不全。有些化工园区大多是在之前的一些企业基础上建立的,那些企业年代久远消防设备已经无法满足现如今的社会,但是化工园区管理者却并没有过多的关注消防设备不全的问题。化工园区的起火事件一度非常频繁,随着化工园区内企业的,数量更加密集,人口更多,可能会大大增加火灾的安全隐患,因此消防设备是非常重要的杜绝火灾隐患的重要保障。随着化工园区的不断发展,对消防设备的要求也是越来越高,有些化工园区的消防设备出现损坏和无法正常使用情况,有些危险性较大的化工园区甚至缺少了重要的泡沫灭火器。消防设备的不齐全,导致事故发生的开始无法及时采用相应的消防措施避免事故的进一步扩大。 2化工区消防安全管理研究 2.1建立完善的消防安全政策。一个完善的安全政策是在消防安全源头上避免了事故的发生,化工园区的管理者应当依据国家规定的有关消防法规制定出适当的消防安全政策,同时也要结合各个化工园区生产的不同情况进行消防安全政策的完善。消防管理人员需要监督将消防安全政策落实到位,不然所谓的消防政策只是一纸文件,丝毫没有任何作用。消防管理人员必须要定期的进行消防设备的检查,对于存在安全隐患的设备必须立即维修或者更换,建立完善的消防安全政策能够大大降低事故发生的概率。2.2消防规划的改善。对于化工园区来说,消防规划与设计也是至关重要的一件事,如何将消防设备建设在最有利于企业的安全是消防规划和设计中必须要考虑的问题。对于消防设备的规划与设计,必须要能够及时方便的使用,不能离化工园区距离过远,而且需要均匀分布,这样才能够在事故发生的起初就能够及时有效地采取措施,而且设置的消防设备必须数量要适当,不能过多也不能过少。对消防设备规划和设计的完善,才能够更好的发挥出消防设备的作用,而且也避免了事故发生时的进一步扩大,能够保障工作人员的人身安全和减少企业的经济损失。2.3完善人员管理制度。一个企业的成功与否是与管理制度的完善有着密切联系的,无论是对管理人员还是工作人员,都需要制定相关的管理制度。企业的管理人员需要定期对消防设备进行检查,发现破旧损坏不能使用的消防设备时必须要立即联系维修人员,及时进行维修或者替换,管理人员还要时时监督生产车间的工作情况,避免工作人员在生产过程中因为不正当的操作而导致事故的发生。对于工作人员,企业需要定期进行消防相关知识的培训,提高他们的文化水平,否则他们在面对车间出现的突发状况,只能手足无措。人员管理制度的完善,能够让企业的人员各司其职,能够大大提高工作效率和安全效率。2.4开展消防演练。俗话说“实践出真知”,一味地传授消防相关知识却没有进行实践操作,导致工作人员在拿到消防设备的时候却不知如何正确使用。企业的管理人员应该根据工作人员的实际情况适时开展消防演练,让有经验的消防人员在一旁指导,让工作人员能够熟练地掌握消防设备的使用方法和使用情况,这也进一步提高了企业应对突发情况的处理能力。完全杜绝火灾是不现实的,因此,消防演练是非常必要的,在化工园区根据实际的布局和厂房分布,根据实际的情况来安排合理的消防排练和消防人员,将消防知识做到深入每一位基层员工的内心,才是防患于未然的基础。 3结束语 化工生产在人们的生活中处于举足轻重的地位,然而化工生产过程中伴随着一定的危险性,因此对化工园区的消防安全管理至关重要。单一的消防安全管理无法有效避免事故的发生,必须综合考虑企业的实际情况,制定适宜的消防安全政策,提高工作人员的消防意识才能够有效降低化工园区的事故发生概率。 作者:龙洁 单位:南昌市公安消防支队
建筑电气工程论文:新时期建筑电气工程施工管理论文 一、新时期建筑电气工程施工管理研究的重要意义 最近的一段历史时期,建筑行业也有了相应的快速的进步和发展。就目前相关资料显示,我国的建筑物的服务性功能不断在提高,当前建筑中对于电气化和自动化以及智能化的标准逐年在增加。这样一来,建筑电气工程施工的发咋程度就越来越大。同时,随着人们对自身生活和安全等方面关注的增加,建筑电气施工质量也被更多的人群所关注。这是由于电建筑电气工程的质量关乎着整个建筑的使用和安全程度。 二、新时期建筑电气工程施工特点分析 建筑电气工程一般都是在隐蔽的地方进行。举个例子来说吧,就像是线盒内的电气工程,在这项工序当中,其施工个周期非常长,各种工序又十分繁多,要不停的进行埋线和穿线的处理。特别值得一提的是,如果在电气施工中某一项环节出现了具体的问题,那么很有可能整个工程就要重新返工。同时,在线盒内电气工程施工中的子工程项目繁多,各子系统之间联系十分紧密和复杂。由此,我们可以看出电气工程施工具有隐蔽性和复杂性以及多样性的特点。在这三个特点中其复杂性决定了必须在整个工程施工中完善必要的施工管理体系和施工管理方法。关于影响建筑电气工程施工高质量的种种要素问题,笔者将在下文中进行详细的论述分析。 三、影响新时期建筑电气工程施工质量的要素分析 (一)关于施工的环境与气候要素的影响。在理论上,电气工程与其他建筑中的工程相比,其对自然环境和气候的条件要求是最高的。这是由于,电气工程隐蔽性和复杂性的要求,还有就是每个环节的系统对气候的要求都不仅相同。所以说,我们在施工过程中一定要主义对这两个因素进行的系统的分析,一定要选择有利于电气工程施工的环境和气候。 (二)关于电气装置自身质量的影响。众所周知,电气装置属于消耗品,一般都有自己的保质期,再加上这些电气装置在经过长途的运输和保管之后再次进行使用的时候,有可能会出现一些想象不到的质量问题,这对于电气工程施工会带来很大的影响。我们可以这么理解,首先厂家出产设备存在一定概率上的质量问题;其次是运输过程中的环境或者是其他因素可能会不利于这些电气装置的保存,继而出现损坏的现象;再者一些人为因素可能也会对电气装置产生影响。 (三)关于施工人员对于电气工程施工的影响。在整个建筑电气工程施工当中,施工人员是影响电气工程施工质量的最重要的影响。这点不难理解,再完美的电气装置和施工环境最后还是要人进行操作进行施工的。在这个过程当中,人的因素就显得十分重要了,不具备相应施工素质和技术的施工人员,在进行施工过程中必要会出现对电器装置安装或者是其他方面的操作失误。上文中我们已经分析过,电气工程施工中故意环节出现问题就可能导致整个工程施工的问题,以至于必须返工。所以说,我们在建筑电气工程施工管理中一定要重视人的因素,积极对施工人员进行培训和交流,真正做到放手不放眼,以确保整个电气工程的施工质量。 四、新时期建筑工程电气施工管理体系分析 (一)关于施工之前的管理问题。有句古语说的好,运筹帷幄之中,决胜千里之外。在建筑电气工程施工管理中也是如此。要知道,施工之前的建筑电气工程施工管理工作是至关重要的。在整个工程施工之前,相关管理人员一定要全方位,无遗漏式的对今后施工过程中可能会出现的问题或者是不利因素进行系统的分析并提前做好防范和应对策略。不仅如此,相关管理人员还要在其他建筑部门的配合下对设计部门完成的图纸进行深刻的分析,整体把握整个项目工程的施工预案。在这个阶段,我们要对一些结构复杂和施工难度大的地方进行细致的剖析,必要时要召集各方面专家共同研究相关的可行性施工建议。特别值得一提的是,在施工前我们要做好相关的施工图纸复核工作,要确定整个设计和施工方案都准确没有相应的错漏并以此做好相关施工安排和施工进度表。 (二)关于施工过程中的管理问题。电气工程在做好施工之前的管理的相关准备工作之后,接下来则进入施工过程当中的管理阶段。这个阶段当中的管理是整个施工过程管理的优秀,因此一定要做好这个阶段的管理的相关工作。施工过程当中的管理主要包含以下几个方面的内容:第一,电气工程施工管理人员一定要对施工人员进行监督检查,如果发现不符合相关规定的操作,必须要求施工人员进行整改,直到合格为止;第二,施工单位还要做好施工所需材料以及设备的采购以及进场验收方面的工作。材料在进场之前,所需配备的进场资料一定要齐全,还要通知建设单位以及监理单位相关人员进行验收,只有验收通过之后,才能够将材料运用到施工的过程当中。第三,施工过程当中如果出现与其他工种作业相互影响的问题,管理人员一定要及时的与分包单位以及建设单位进行协调,确保在最短的时间之内解决到阻碍施工的问题。 (三)关于隐蔽工程施工的管理问题。建筑电气系统中,有很多的电缆及电缆保护管、接地线等需要从墙体或隔墙内部穿过,这些施工项目都属于隐蔽工程,其出现质量问题时不易察觉,即使发现整改起来也较困难。因此,在施工的过程中,要严格管理建筑电气施工质量。 (四)关于竣工后管理问题。严格按照验收标准对工程进行验收。后期的验收工作是保证施工质量的关键。当整个电气施工完毕后,要对整个系统进行全面的调试,确保各种电气设备使用的安全性及稳定性。不合格产品的处理。对于电气工程中的不合格产品,应及时返工,并保证工程按期、保质完成。总而言之,随着人民生活的水平的不断进步和提高,人们对相应的居住环境的条件有了更高标准的追求。建筑电气施工是关系到整个建筑功能性的完善程度的重要环节。因此,我们必须要认真对待其的施工管理工作。近年来,我国建筑电气工程施工管理已经开展了一段历史时期,也取得了一些傲人的成就,但我们也不难发现这当中还存在着很多的问题。本文是笔者多年工作研究经验下的一点心得体会,现将其写于本文,希望能对同行起到借鉴的作用。 作者:曾强单位:湖南工业大学 建筑电气工程论文:剖析建筑电气工程的节能设计与应用论文 摘要:民用建筑是建筑的耗电大户,近几年民用建筑电气节能的重要意义已逐步受到人们的重视。 关键词:电器节能民用建筑施工与设计 引言 能源问题已成为全球共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑中的节能设计已得到充分重视,做到合理使用能源、提高能源利用效率,为能源的节约提供了保障。民用建筑是建筑的耗电大户,近几年民用建筑电气节能的重要意义已逐步受到人们的重视。 建筑电气节能应坚持的三个原则是:①满足建筑物的功能。②考虑实际经济效益。③节省无谓消耗的能量。因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。 照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度地利用光能,通常的相应节能措施有以下几种。 1高效节能光源的选用 应合理选择灯具的配光,以提高利用系统。设计时办公室主张采用T8或T5稀士三基色荧光灯管。这是由于T8或T5灯管具有更高的显色指数和光效,光衰小、寿命长、用汞量少,更符合节能、环保要求。门厅、走廊等场所采用紧凑型荧光灯替代以往的白炽灯,达到节约能源的目的。 2高效节能照明灯具的选用 灯具按光通量在上下空间分布比例分为五类:直接型、半直接型、全漫射型、半间接型和间接型。①灯具的结构应便于安装、维护和更换光源。一般办公区优先选用直接式灯具,在有吊顶的办公场所优先选用高光效格栅灯具。②合理选择灯具的配光。 3高效节能电器附件的选用 3.1使用节能电感镇流器和电子镇流器 推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。一般电感式镇流器自身能耗为光源的10%-15%,而电子镇流器本身能耗极低,并且有恒功率输出的特点。 对于一体化节能灯和单端小功率荧光灯(功率不大于25W),由于对它们的谐波要求、异常保护功能以及预热要求均比较低,应优选电子镇流器。对于25W~65W的直管荧光灯,优选节能型电感镇流器。 3.2实行单灯电容补偿 灯具单灯补偿就是在每套灯具上并联一个电容器进行补偿,将荧光灯、气体放射灯功率因数均提高到0.9以上,这样既能减少电路无功功率,又能降低线损和电压损耗,同时由于线路电流的降低,还可以减小导线的截面面积。 4其他照明节电措施 4.1充分利用自然光,节省照明用电是照明节能的重要途径之一。 4.2GB50034-2004建筑照明设计标准规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。 4.3改进灯具控制方式。 4.4选择合理的照度和功率密度值。新修订的GB50034-2004建筑照明设计标准规定了一般照明照度的标准值,局部照明应按该场所一般照明照度值的1倍~3倍选取。 4.5减少供电线路上的损耗,照明配电箱应靠近照明负荷中心且便于维护的位置。 4.6灯具布置及回路控制的节能设计。 在民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷,因其自身功率因数较低,在电网中滞后无功功率的比重较大。为保证降低电网中的无功功率,提高功率因数,保证有功功率的充分利用,提高系统的供电效率和电压质量,减少线路损耗,降低配电线路的成本,节约电能,通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置。 无功自动补偿按性质分为三相电容自动补偿和分相电容自动补偿。三相电容自动补偿适用于三相负载平衡的供配电系统。 5结语 通过对以上照明工程节能的分析,可以发现加大建筑电气工程的节能设计与应用在现实生活中是很必要的。我们每个人员,都应努力学习新技术、新方法,依靠自身掌握的先进科技知识,让建筑电气节能在建筑工程施工与设计中得到更广泛的应用。 建筑电气工程论文:高层建筑电气工程质量监控论文 摘要:近些年来,随着建筑物的服务功能不断增加和扩大,提高了建筑电气化、自动化、智能化的标准,这就使得建筑电气专业在建设工程中的复杂程度越来越大,对电气系统的质量要求也越来越高。建筑电气工程的质量,对于建筑工程的使用功能、竣工后运行的安全可靠程度、投资效益的体现等都起着举足轻重的作用,对于一项建筑电气工程而言,从开工到竣工,施工现场质量管理工作自始至终都起着至关重要的作用。为此,本文结合实践工作经验,对确保高层建筑电气工程的质量提出了几条有效的措施。 关键词:建筑电气工程质量防治 引言 目前高楼大厦遍地矗立,十分现代化,建筑电气增添了不少的新内容,可是在内部有些设备都运转不起来,就是运转起来也不如人意,由于建筑电气是现今新兴的一种技术,他还不完善,在建设施工中还有很多问题、在质量上还有很多通病。下面就针对它的工程质量进行分析,已求得防治措施。 一、防雷接地不符合要求 1.1原因分析 ①操作人员责任心不强,焊接技术不熟练,他们多数人是电工班里的多面手焊工,对立焊的操作技能差。 ②现场施工管理员对国家施工及验收规范GB501692《接地装置》有关规定执行力度不够。 1.2预防措施①加强对焊工的技能培训,要求做到搭接焊处焊缝饱满、平整均匀,特别是对立焊、仰焊等难度较高的焊接进行培训。②增强管理人员和焊工的责任心,及时补焊不合格的焊缝,并及时敲掉焊渣,刷防锈漆。③不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。另外,作为引下线的主钢筋土建如是对头碰焊的,应在碰焊处按规定补一搭接圆钢。 二、室外进户管预理不符合要求 2.1原因分析 ①材料采购员采购时不熟悉国家规范、标准,有的施工单位故意混淆以降低成本;施工管理员不严格或者对承包者的故意违规行为不敢持反对意见,不坚决执行规范和标准;监理人员对材料进场的管理出现漏洞。 ②与土建和其他专业队伍协调不够。 ③没有弯管机或不会使用弯管机,责任心不强,贪图方便用电焊烧弯。 ④预埋进户管的工人不懂防水技术,又不请防水专业人员帮忙。 2.2预防措施①进户预埋管必须使用厚壁铜管或符合要求的PVC管。②加强与土建和其他相关专业的协调和配合,明确室外地坪标高,确保预埋管埋深不少于0.7米。③加强对承包队伍领导和材料采购员有关法规的教育,监理人员要严格执行材料进场需检验这一规定,堵住漏洞。④预埋钢管上墙的弯头必须用弯管机弯曲,不允许焊接和烧焊弯曲。钢管在弯制后,不应有裂缝和显著的凹痕现象,其弯扁程序不宜大于管子外径的10%,弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。⑤做好防水处理,请防水专业人员现场指导或由防水专业队做防水处理。 三、电线管(钢管、PVC管)敷设不符合要求 3.1原因分析 ①施工人员对有关规范不熟悉,工作态度马虎,贪图方便,不按规定执行。施工管理员管理不到位。 ②建筑设计布置和电气专业配合不够,造成多条线管通过同一狭窄的平面。 3.2预防措施①加强对现场施工人员施工过程的质量控制,对工人进行针对性的培训工作;管理人员要熟悉有关规范,从严管理。②电线管多层重叠一般出现在高层建筑的公共通道中。当塔楼的住宅每层有6套以上时,建议土建最好采用公共走廊天花吊顶的紧饰方式,这样电专业的大部分进户线可以通过在吊顶之上敷设的线槽直接进入住户。也可以采用加厚公共走道楼板的方式,使众多的电线管得以隐蔽。电气专业施工人员布管时应尽量减少同一点处线管的重叠层数。③电线层不能并排紧贴,如施工中很难明显分开,可用小水泥块将其隔开。④电线管埋入砖墙内,离其表面的距离不应小子15mm,管道敷设要“横平竖直”。⑤电线管的弯曲半径(暗埋)不应小于管子外径的10倍,管子弯曲要用弯管机或拗捧使弯曲处平整光滑,不出现扁折、凹痕等现象。⑥电线管进入配电箱要平整,露出长度为3-5mm,管口要用护套并锁紧箱壳。进入落地式配电箱的电线管,管口宜高出配电箱基础面50-80mm。⑦预埋PVC电线管时,禁止用钳将管口夹扁、拗弯,应用符合管径的PVC塞头封盖管口,并用胶布绑扎牢固。 四、导线的接线、连接质量和色标不符合要求 4.1原因分析 ①施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术。 ②材料采购员没有按照要求备足施工所需的各种导线颜色及数量,或者施工管理人员为了节省材料而混用。 4.2预防措施①加强施工人员对规范的学习和技能的培训工作。②多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接,尽量不要做"羊眼圈"状,如做,则应均匀搪锡。③在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接。④导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎。⑤材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线。⑥施工人员应清楚分清相线、零线(N线)、接地保护线(PE线)的作用与色标的区分,即PA相-黄色,B相-绿色,C相-红色;单相时一般宜用红色;零线(N线)应用浅蓝色或蓝色;接地保护线(PC级)必须用黄绿双色导线。 五、配电箱的安装、配线不符合要求 原因分析 ①安装箱体时与土建配合不够,土建补缝不饱满,箱体安装时没有用水准权校水平。 ②认真将箱内的沙浆杂物清理干净。 ③箱体的“敲落孔”开孔与进线管不匹配时,必须用机械开孔或送回生产厂家要求重新加工,或订货时严格标定尺寸,按尺寸生产。 ④加强检查督促,增强施工人员的责任心。 ⑤接地的导线按规范当装置的相线截面S≤16mm2时,接地线最小截面为S;当16〈S≤35mm2时,接地线的最小截面为16mm2;当S〉35mm2时,接地线的最小截面为S/2。 ⑥箱体内的线头要统一,不能裸露,布线要整齐美观,绑扎固定,导线要留有一定的余量,一般在箱体内要有10-5CM的余量。 六、开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 6.1原因分析 ①预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确。 ②施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便。 ③存在不合理的节省材料思想。 6.2预防措施①与土建专业密切配合,准确牢靠固定线盒;当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒。安装面板时要横平竖直,应用水平仪调校水平,保证安装高度的统一。另外,安装面板后要饱满补缝,不允许留有缝隙,做好面板的清洁保护。②加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆。③剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝项紧、拧紧。④开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100-150mm为宜;要坚决杜绝不合理的省料贪头。 建筑电气工程论文:建筑电气工程施工安全规范操作论文 编者按:本文主要从引言;加强电气安全的重要意义;电气施工常见的不安全忧患;加强电气安全生产的措施进行论述。其中,主要包括:电气施工的每一个环节都要有规范的安全条例、电力施工中的各种事故,绝大多数不是由于施工者的技能水平低造成的、对于穿线工程中,导管细,导线繁多造成管内空间余量小、没有将腐蚀剂擦拭干净,开关处理没有切断相线、不少施工人员容易产生麻痹心理、在员工中进行安全宣传,提高员工的自我防护意识、加强电气安全用具的管理工作严格按《电业安全工作规程》的有关规定、强化电气技术措施及要点等,具体请详见。 摘要:建筑电气施工是高危险、事故多发行业。本文从电气安全的重要性、电气施工常见忧患和安全管理措施三个方面,探讨了在电气工程施工中搞好安全生产工作意义重大。 关键词:建筑电气工程管理控制 0引言 在电气工程操作中,一个操作顺序的颠倒或漏掉一个其中的操作项目,都可能会导致人员伤亡、设备损毁、大面积停电等严重的事故,造成严重的不良后果,甚至是严重的社会影响。因此在电气施工的每一个环节都要有规范的安全条例,并对电力系统的每一位工作人员特别是生产一线人员提出严格的遵章守纪的要求。因此电气安全问题成为关系到人身安全和设备安全的头等大事,探讨电气安全问题意义重大。 1加强电气安全的重要意义 建筑施工中的电气操作是高危险、事故多发行业,因此,必须做好施工时的安全保障措施。有统计资料显示,电力施工中的各种事故,绝大多数不是由于施工者的技能水平低造成的,而是由于其没有安全意识所造成的,这表明提高员工的安全意识是保障电力生产安全的关键。因此可见,对电气操作人员进行必要的安全教育的必要性和重要性,现在,无论是管理部门的监督管理还是建筑企业的内部管理,都存在着很多问题,这些问题严重阻碍了建筑电气安全工作的发展,`必须加以改善。各企业必须始终坚持“安全第一,预防为主”的方针,在员工中树立安全意识,着力制定并完善企业的事故防范机制及长效管理机制。以人为本,监管部门要做好自己的本职工作,加强对施工人员的监督,加大行政执法力度,杜绝一切安全隐患的存在,确保生产的安全性,全面加强对建筑施工安全生产的监督和管理工作。每年因为电击伤人甚至致人死亡和损毁电气设备所带来的经济损失数额巨大,因此电气安全问题成为关系到人身安全和设备安全的头等大事,加强电气安全管理。并能够在实际工作中正确使用,确保用电过程中人身及设备安全。 2电气施工常见的不安全忧患 2.1对于穿线工程中,导管细,导线繁多造成管内空间余量小,散热面不够。再加上施工人员技术素质低,不能按图施工。这样的危害是加快了导线绝缘层的老化速度,降低了工程的使用寿命。 2.2没有将腐蚀剂擦拭干净,开关处理没有切断相线,甚至将相线接到灯头螺口线柱上。插座安装将相线和零线位置互换,相线在上零线在下的规程接线问题等是在接线工作中常见的安全问题。 2.3不少施工人员容易产生麻痹心理,在导管敷设施工中,对金属材质导管的管口不做处理,在管口处遗留很多毛刺,这些金属毛刺是很大的安全隐患:在穿线施工中这些毛刺容易将导线的绝缘层划开,后果不堪设想,一旦出现了问题,轻者造成短路停电而且难以维修,重者可能引起火灾。 2.4在避雷系统安装施工过程中。引下线的做法各不相同,有的用镀锌圆钢,有的利用构造柱的四根主筋沿墙体或柱内敷设。施工中如果漏焊也会留下很大的安全隐患,其造成的后果是:漏接或者漏焊一处圆钢,很可能就会使引下线失去应有的作用,避雷系统就不能发挥正常作用。 3加强电气安全生产的措施 3.1在员工中进行安全宣传,提高员工的自我防护意识,贯彻落实《安全生产法》、《建筑业安全卫生公约》、《电业安全工作规程》等安全法规,遵守安全生产法律、法规和安全技术标准、规范,对员工进行安全教育培训,提高员工的安全意识。在对员工进行教育培训的基础上,对易发生事故的单位进行安全检查,发现问题及时纠正。安全管理单位有关责任人和各安全监督管理机构执法人员要加强对安全生产的监督检查工作,强化安全意识,提高安全管理人员素质。在企业中,认真学习有关安全生产的方针、政策、法规,及时将新的安全技术落实到员工的工作中,增强员工安全意识和安全防护能力。加强安全意识,需要建立健全的安全条例。根据建设系统安全生产事故发生的特点,有目的的对某些事故多发施工项目进行严格的监督,落实电气施工现场的安全防范措施,把施工安全责任制进行层层分解到基层,一层抓一层,层层落实。建立完备的建设工程竣工验收备案制度、监督反馈制度,施工图审查制度,并且接受社会对建筑生产中所存在的安全隐患的举报,通过一系列完备的安全生产措施,确保生产安全进行。对已办理安全监督的建设项目,根据《电业安全工作规程》,要采取定期(每季度、半年检、年检)以及不定期的安全生产检查,监督施工企业的施工安全管理保证体系,严格杜绝一切安全漏洞,监督各项安全生产规章制度的履行情况,落实安全生产的岗位职责,切实做好各法规的落实工作。 3.2加强电气安全用具的管理工作严格按《电业安全工作规程》的有关规定,对电器设备进行严格的测试和检查,强化电气安全性能四个方面测试:①商业、工业住宅用电装置的安全和可靠性试验。②电器、装置、机械在确保正确的绝缘、接地和漏电方面的试验。③维修电动机、发电机、配线和变压器等设备的安全测试。④应用于电子/电气产品的最终产品测试来确保产品的接地和绝缘性能。具体为:耐电压测试、泄漏电流测试、接地导通电阻测试、绝缘电阻测试。每次试验完毕,使用单位应对试验单位出示的测试结果进行核实并保管,严禁移作它用,更不能用其它工具代替安全用具。对于高空作业的员工,要检查安全用具的安全性,严禁有不合格的安全用具出现在施工现场。使用高压验电器时,施工人员要检查绝缘手套的质量并站在验电器边缘的绝缘处。正确使用绝缘用具,无特殊防护装置,不得在下雨天或下雪天在室外使用。安全用具使用完毕,应保持用具的清洁,放回原处,避免安全用具的污损。安全用具的存放,要设有专用的橱柜或吊架,放置时要按编号存放不可混乱。保持存放地点的干燥、通风,保持清洁,防止安全用具脏污和损毁。 3.3强化电气技术措施及要点,在使用电压高于36V的手电钻时,要戴绝缘手套,穿绝缘鞋并检查其是否有损坏;在施工中拆除的电线要及时进行处理,用绝缘带包扎带电的线头;高空作业前要检查安全带的牢固程度,检查扶梯有无防滑措施;登高作业时,不能随意往下扔东西,要使用工具袋进行传递。在地面的人员要戴好安全帽,并离开施工区2米以上;遇到雷雨或大风天气,要停止一切高空作业;低压架空带电作业时要配备专人监护,并佩戴好绝缘用具;在带电的低压开关柜上工作时,要采取避免短路和接地等措施。电器发生火灾要及时断电,在未断电前,应用四氯化碳、二氧化碳或干砂灭火,严禁用水或普通灭火器。安装的刀闸必须使用相应标准的保险丝,严禁使用其他金属丝替代,避免超负荷后不能自行切断电路,以至于毁坏电器,甚至造成人员伤亡;金属外壳的电器应使用三脚电源插头,有些电器会因故障出现漏电现象,如果用的是两脚电源插座,人体接触后就有可能被电击,后果将不堪设想;电器要按照国家规定进行接地有专业人员按转和修理电器设备能否正常运行。电器严禁带电移动,把带金属外壳的电气设备移到新的地点后,要首先安好接地线,并对设备进行严格的安全检查,确认设备无问题后,再开始正常的使用;如果在露天潮湿场所或在金属构架上操作时,使用手持式电动工具,手持电动工具的负荷线必须采用耐气候型的橡皮护套铜芯软电缆,并不得有接头。检查手持型电动工具有无损坏,在使用前要进行空载的检测,检测没问题后才可以使用。 建筑电气工程论文:建筑电气工程管理论文 摘要:本文主要讲述建筑电气工程中电气工程师的管理经验及质量控制方法,同时提到建筑电气工程需要与土建工程紧密配合提升彼此进度与质量,并讲述电气工程安全管理的措施。 关键词:电气工程;电气工程师;管理;质量 随着电气智能化技术的迅速发展,电气工程的地位和作用越来越重要,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果。 电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。 电气工程师首先要有全面的专业知识,建筑工程的施工包括土建、装修、给排水、暖通、电气安装等。在施工中,若某一专业只考虑本专业或工种的进度,势必影响其他工种施工,同时本专业也很难搞好。在建筑基础施工阶段,建筑电气安装应做好接地装置及接地引线、防雷装置引下线等工作;在建筑主体施工阶段,应做好配管、配线、预留、预埋工作;在建筑装修阶段,应做好电器安装、调试等工作。 一、施工前的准备工作 在工程项目开工前,电气安装技术人员应首先熟悉电气施工图纸,并会同土建施工技术人员共同查对土建施工图与电气施工图,列出哪些部分有交叉施工,根据土建施工进度计划,对有关基础型钢预埋、支吊架预埋和线路保护管预埋等,排出配合交叉施工计划,确定准确配合时间,以防遗漏和发生差错。并在配合施工之前,将各种预埋件制作好,并做好必要的防腐处理,充分做好施工前技术与材料准备工作。 二、施工阶段的质量控制 施工中必须根据已会审后的电气施工图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经未经同意擅自变更设计。 严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准,具有可操作性的质量控制程序。每道工序未经有关人员在验收表上签字,不得进行下道工序,记录好工作日志,防止监督流于形式。 在施工阶段要严把材料质量关,推行质量控制卡措施,每种材料要有完整的资料(出厂合格证、检测报告、复测报告等)并经过建设单位、监理单位签字才可进场,将不合格材料进入工程的门路堵死;其次要严格控制分部工程的质量关,重点是工序的质量控制。在施工阶段中质量控制要注意细节部分,重点检查和控制。 建筑电气工程论文:施工过程中建筑电气工程论文 1建筑电气工程管理的主要内容 在施工过程中,需要注意将施工的顺序和施工质量进行严格的控制。施工顺序务必按照设计图中的要求进行,将其中的隐蔽工程进行仔细的排查管理。比如:接地工程中,在进行施工前先进行电阻阻值的试验工作,确保在可以接受的范围内,安装避雷针天线时,确保上下贯通,并对建筑物的影响最小。电气设备在实际安装过程中,由专门的技术人员进行操作,不仅符合操作方案还有做到安全,高效。设备的调试是对建筑电气工程最主要的检验方式。进行调试的过程中,照明是最直接、最简单的方式,也是判断基本电路是否完整的方式。除此之外,还要进行设备型号、设备功能、安全系统等的检查工作,确保整个电气网络可以稳定的运行。调试工作不仅是对电气工作建筑的重要部分,还是为今后可以正常使用,打下坚实的基础。最后,将调试的结果以报告的形式,提交委托方,完成建筑电气工作。 2建筑电气工程的管理要点 建筑电气工程的管理是保障建筑电气工程保质保量完成的关键,也是整个电气工程的难点。根据以上的分析介绍,下面就是如何实现电气工程的有效管理进行具体的分析: 2.1建立高质量的建筑队伍 建筑电气工程的队伍中,对于建筑工人的素质要求还存在着管理上的不足。根据调查发现,在施工过程中,实际操作人员中有高中学历的人属于高学历人员,现代精密设备和安装仪器需要高技术人才。施工队伍素质的赶不上直接影响到了施工建设的成本和建设质量,不利于建筑电气工程企业的长期管理。因此,提升建设队伍的素质已经成为管理迫在眉睫的事情,只有高素质的建设队伍,才可以保质保量的完成建筑任务。 2.2严把施工前的质量关 在进行建筑电气工程开始前,需要对工程的多个方面进行深入细致的管理和控制。设计图就是最为关键的部分,找到设计图的不合理之处或是产生浪费的地方进行改进,并在短时间内进行提交,获得管理层的审批。对设计图的设计要求明确后,还要进行实地的考察,将设计图和客观的现实条件与要求进行综合性考虑,希望得到最好的效果。对强弱电、网线、管道的预设位置和进行合理的安排,对照明、监控等路线进行合理埋设,对建设的材料质量进行严格的控制。确保做到施工的过程中,土建、水暖、电气的线路不会出现相互影响,可以同时进行线路管道的铺设。 2.3在施工过程中的严把质量关 在施工阶段中,要严格的按照施工要求进行管理,成立相应的管理监督小组进行实时的监督。施工的各个细节有应根据施工设计方案进行,不能按照个人的经验或是喜好私自进行改变,或是私自改变施工顺序,导致其他的工程无法顺利及时的开展。每一道工程都需要由监督小组的人进行监测,合格后签字通过,如果不合格就要进行返工,切实把质量把控好。此外,建筑电气工程的细节应该做到位,比如:电缆的埋设进行止水挡板和防水带的设置,确保使用过程中,不会受到土壤中有害物质的侵蚀,不会出现漏电的情况。其需要注意管理地方也需要进行深入的严格检查,确保电气工程是不会出现危险故障的。 2.4安装电气设备以及调试的管理控制 在安装电气设备的过程会涉及对墙体的改变,比如:打孔、钻眼甚至是墙体大面子的改变。由于设备安装完毕后,需要进行装饰,设备被隐藏在装修体的后面,不会被看到。因此,在进行电气设备安装的过程中,需要将质量关严格的控制在安全的范围内。在进行调试的过程中,应对配电箱的配线、压接等进行细致的研究,按照操作的规范进行深入的分析,确保防雷、防漏电等安全措施已经做到位。电缆、母线、导线等多种线路都是进行检查的重要内容,在检查二次后,由技术人员进行线路的最后检查,确保线路可以正常运转。 3结语 总之,做好建筑电气工程的管理工作需要从建筑的三个阶段入手,全方位的解决建筑电气工程中存在的问题。就目前发展阶段来看,我国的建筑电气工程的管理还处于相对薄弱的阶段,其中存在着众多的问题,需要进行解决。本文从三个阶段的角度进行了深入的分析探讨,希望对从业者提供借鉴作用。 作者:林华东 单位:厦门海西设备技术工程有限公司 建筑电气工程论文:关于常见问题的建筑电气工程论文 1、建筑电气工程中的常见施工问题 建筑电气工程在施工过程中的防雷接地的施工问题是最常见的内容,主要因为在搭接避雷带、接地装置、引下线等情况时,容易出现搭接时长度不够,不能有效完成防雷接地工作。有时,会因为在搭接处的相关焊接缝隙出现问题,焊接的缝隙不能饱满,施工人员不够专业,在相关材料的运用上存在错误,用圆钢搭接却用成了螺纹钢,有的施工人员会把对头焊接主钢筋用作防雷引导,在相关的技术性操作时达不到标准,如接闪器的相关制作壁厚、连接的方式存在较大的技术漏洞,在相关的接地装置过程中,对其端头的带出操作不标准,一些施工人员甚至会忘记带出端头。建筑电气的电缆敷设出现问题,如垂直电缆的不合格,较为软小。电缆在一些地方的设置没有做好防火设备的隔堵工作,特别是在过墙处和进机柜的位置。电缆在敷设之后忘记在首要时间段进行整理、挂牌。一些电气的配线特别混乱,如电气配线颜色的颜色中零线和接地保护线的颜色标不同。开关和插座的设置较为凌乱,如在配电箱和机柜等地方的开关。还有一些电缆进行屏蔽时没有做好相关的工作,造成信号干扰和屏蔽。建筑电气中在电气管线及桥架中的常见问题如,对钢管的暗敷穿线时,焊接口容易引起烧穿现象或者容易出现结瘤,线管中的线缆对绝缘层破坏,线管容易出现变形等情况,线管在敷设时达不到相应的深度标准,在箱体内的线管口没有顺直,且线管口不整齐等问题。在电气工程中还有配电箱的安装也会遇到常见的一些情况,如配电箱不按要求进行设计和安装、选择,配电箱的外箱壳较为薄弱,不能很好地防止变形,导致安装后的箱体和壳体都变形,电箱的设备型号通常没有达到标准,对相关接地零件使用偏小。接地线在电箱内的保护地线没有接地,没有和工作零线一块牵引,在电箱内的油漆被破坏,油漆的保护层是为了配电箱与焊切割开孔。配电箱还容易与墙体有隔离,形成孔隙,安全隐患较大。建筑电气工程中的布线问题,在工程布线的施工环节中,容易出现诸多问题,如布线的管线铺设问题和管道的穿线问题、连接导线时出现的常见问题。以导线的连接问题主要是,在连接导线时,焊接头断裂是首要原因,焊接的过程中不认真,导致焊接不结实,客观原因一般是铜铝线的氧化较为迅速。对于导线的连接问题,在排列时凌乱,没有用铜做连接头,多股导线在连接时的连接头在外面裸露着。施工工作人员在穿线布线时,对导线的颜色分不清,不能熟练区分各种导线的颜色。在穿线的过程中,一些施工人员把很多导线穿在一个线管里等各种问题。在铺设管线时,处理步骤较为粗心,对管内容易出现的堵塞现象、漏水现象较多。 2、建筑电气工程中应对对策 在防雷接地的相关作业的应对策略,在防雷接地上容易出现的问题上,在施工之前必须对相关的施工人员和专业负责焊接的工人讲明施工质量和施工要求,在施工作业过程中认真施工,对相关技术的应用和要求上,及时和老技术员工进行询问,避免在作业中出现失误,影响工程的质量。要进行技术交底工作,深入了解电气工程的施工工艺与质量要求,对扁钢和圆钢的各自搭接长度问题,一定要了解清楚,必须达到相关的施工标准,在施焊的过程中是三面施焊还是两面施焊等问题,一定要询问清楚,避免施工中不必要的麻烦。在电缆的敷设上和电缆的接线工作上的应对策略,主要是电气相关施工人员要按照规程操作相关的电缆敷设,对水平和垂直敷设的固定工作中一定要按照要求选择相关的配件,在电缆桥架的技术标准如转弯和电缆的弯曲要一致,对于多个相位的电源安装时,要根据规定颜色选择绝缘层的颜色和接地色,或者两者的颜色应设置成相同颜色。要必须保证相关的单股铜芯线的横截面和多股铜芯线的横截面的配置要求。建筑电气工程在施工的前后,必须认真的学习和技术交底,施工人员对自身的技术有明确的认识、对工艺的要求和质量上的要求有清晰的概念,努力提高自身的工艺水平和技术业务。在建筑电气工程中的线管问题方面和桥架的施工方面容易出现的问题,采取相应的措施。在施工之前,要求相关的施工人员严格地对建筑电气材料进行检验,使线管的质量得到保证,达到相关的预埋标准。在施工的过程中,施工人员严格按照相关工艺标准和施工要求,对相关的工艺规范有熟练的掌握,如对焊接的要求,禁止金属导管的接口焊接,在焊缝的特殊要求,在焊缝的后壁钢管与相应的套管进行焊接时,需焊接的焊缝保证密集和全面。要特别注意避免渗漏水分,用严密的措施连接连接薄壁钢管螺纹。对于非镀锌类的电缆桥架的连接板两端不要接地线的跨接,在进行手工开槽时,若不能手工开槽,施工人员应维持较好的机械开槽状态。在配电箱安装方面的施工应对策略时,要检查配电箱的施工情况,对相关的规章制度和施工作业方案、图纸进行追责检查,方便对相关配电箱在安装时出现的安装线路问题进行检修和解决。在安装铁制的配电箱时,要确保铁制的钢板厚度完好无损固定,在配线时的回路要比配电箱上所开的孔数少。在建筑电气工程的布线施工对策主要是在导线的连接和管线在铺设的施工过程中进行分析,特别需要保证其精密度在对衔接出的导线接头处焊接情况。在确保接地线的氧化时要抹上大黄油,以保证其氧化的速度下降。不同的导线是不能混杂在同一管线里面,还要防止划伤绝缘体,区分相、零和接地线的颜色。 3、结语 在建筑电气工程的施工中,有许多常见性的问题,如不加以仔细解决,就会对整个电气工程造成质量上的不合格。一个建筑的漂亮和实用价值,最直接的体现就在电气工程的质量上。因此,需要电气施工人员精心的施工和扎实的专业技术把建筑电气工程顺利完成。在工作和管理上,电气工程中的各种细节问题,需要相关电气人员不断的攻坚克难,针对工作中的问题,找出相应的策略,为电气工程的质量取得更大的突破和完善。 作者:陈道竑 单位:九江石化工程建设监理有限公司 建筑电气工程论文:国内智能化建筑电气工程论文 1建筑电气工程施工以及其智能化技术 自从我国开始实施城乡一体化政策以来,我国建筑行业就飞速发展,居民生活用水供电、照明通信以及安全防护等等相关要求也日益提高,这都促使建筑电气给工程带来了极大的进步。同时由于建筑行业与其他关联学科之间的交叉合作也使得建筑电气技术这门综合性技术应运而生,而建筑电气工程技术包含了电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术。当前建筑领域电气化工程更加追求安全稳定和适用,一般建筑电气工程主要包括几方面内容:第一,安装相应成套建筑电柜、控制设备以用来整体控制建筑电路;第二,根据建筑整体电线光缆分布规划来安装相应电缆电线;第三,安装变压器以及其它动力装置,调试运行相关设备并确保设备运行无异,施工完毕后也能够照常使用(有问题就要及时解决改进);第四,还有其它繁琐的设备线路安装,如接地、母线导管、照明等等。完成这些后就要进行综合检查验收,通过实现所有电气工程运行使用状况集中解决研究和处理电气工程没有发现或者有待改进的问题,以策万全。所谓的智能化技术就是人工智能技术的简称,是全球定位系统技术、传感技术、高科技计算机技术以及信息通讯技术等综合产物,从某种程度上而言,它是计算机智能运用的分支,其智能化系统主要有语音图像信息识别传递、信息控制和处理系统,专家系统等等,在建筑电气工程领域,人工智能就充分运用了相关系统功能,比如电气电力的控制等。建筑电气工程智能化技术的科学使用不仅能够快速方便相关设备系统的自我修复、保护功能的恢复和完善,还能够有效提高建筑电气工程施工进度和施工质量,因此也使得大量专业研究人员持续不断的探索研究,以推进我国建筑电气工程智能化技术的发展和应用。 2建筑电气工程中智能化技术的具体应用 随着人们对建筑电气工程智能化技术应用方面的日益了解,其在当前建筑电气中的控制系统,故障预测、判断分析以及电气工程设备优化等等方面都有了较为广泛的应用,这直接提升了建筑电气工程技术层次,具体如下: 2.1在建筑电气工程控制系统中的应用 众所周知,建筑行业电气工程项目施工操作技术性、专业性和复杂性都较高,尤其是电气工程的精细度方面,而且以往传统施工过程中这部分项目就很容易出现故障,这对工程项目施工效率和质量影响极为不利。为了有效控制避免这些意料外的故障和电气问题,进行电气工程施工时就必须要构建相应的自我控制防御和保护体系,从而更好地进行事故后的检测排除。在这些自我控制保护系统中就充分运用到了智能化技术,通过智能化技术中的定位系统就能够有效帮助管理人员确认掌握工程设备、装置和线路位置,并借助良好的传感技术将其运行状态信息传输到计算机,然后转化为相应数据分析总结,将其与原本储存信息进行比对,这样就能够动态掌握电气工程运行状况,一旦有异常也能够及时发觉并确认异常原因,而相关管理人员也能够及时快速应对解决,通过该步骤流程来实现电气工程施工的自动化控制和动态管理。 2.2在建筑电气工程故障预测分析中的应用 在电气工程施工中利用智能化技术不仅能够实现有效控制,还能够快速检测、反馈出电气工程问题所在,系统通过故障警报来传递告知工程异常,然后对发生故障的部位进行智能数据传递,从而方便专业人员进行更深层次的智能监控和分析,通过常用神经网络、模糊网络或者专家系统等等来帮助预测分析工程故障,最后提出有效的解决方案。比如电气设备变压器、发动机、发电机等等发生故障就需要维修人员及时有效处理。然而电气设备故障发生率不低,且其故障诊断不及时、不准确都会导致事态更为严重,传统变压器故障检测方法就是通过检查变压箱里面的气体并对该气体成分进行分析来判断故障与否,由此可见传统人为检测不仅耗时耗力,还需要将故障部分拆除开来,其准确率还不高,还容易导致电气线路的二次破坏,而智能化技术的应用就完全克服了这些问题,直接简化了其气体提取步骤,系统会直接显示变压器气体成分等相关信息,大大提高了其检测效率和质量,准确性更高,可以说智能化技术在建筑电气工程故障分析判断方面应用效果显著。 2.3在建筑电气工程设备改建优化方面的应用 在建筑电气工程设备的改建和设计优化领域,智能化技术的应用优势也极为明显,通过智能化领域中的关键性技术,遗传算法和专家系统的科学使用能够快速提升设备运算处理数据效率速度,对设备系统的优化升级也有重大促进作用。前者是一种高科技的计算机模型,通过大自然生化过程反应总结出的达尔文生物净化原理和遗传机理科学归纳生物进化规律,然后在实际运算使用过程中利用该规律进行搜索,并对该系统的弊端进行改进优化。而后者则主要是专业地对设备隐患缺陷进行科学论证分析,尽量确保该电气线路能够稳定正常运行。一般建筑电气工程管理人员会综合运用这两种方法来优化升级相关设备,此外还可以运用模糊理论的物理学方法和神经网络中将计算机中间算法进行升级来提高运算速率的方法,这也能够大大优化其设备升级质量和过程,从而提高建筑电气工程设计和施工质量。 3结束语 一言以蔽之,现代建筑行业电气工程智能化技术和水平越高,其为建筑行业带去的产业技术价值和社会效益就越高,为人们带去的舒适、便捷、安全的生活质量就越高,同时能够快速、及时有效应对各种威胁人们生命财产和健康事故,如火灾、抢劫等等,这有效提高了我国建筑市场安全管理能力,并直接促进我国建筑行业的繁荣发展。虽然当前我国建筑行业电气工程智能化技术还处于未成熟的发展阶段,但是相信凭借建筑工程师们孜孜不倦的努力,一定会加快实现赶超国际先进水平的目标。 作者:杜永艺 单位:广州市天河区建设工程质量安全监督站 建筑电气工程论文:智能化建筑电气工程论文 1建筑电气工程的概念 随着我国经济的不断发展,我国国民对于物质生活的要求越来越高。电力已经成为目前我国居民和办公人员不可缺少的助力,因此在我国的建筑业中,对于电气工程质量的要求也就越来越严格,同时各类新型技术也被广泛地应用在这一方面。建筑的电气工程在施工时分为很多道工序,其分别为对配电柜及控制系统的设计和安装、对电缆桥架的安装、对电缆线路的铺设、对电线杆及其配套设备的安装、对变压器的安装、对照明装置及其他动力装置的设置、备用电源的安装、电动机的安装、电加热器线路安装、各线路导管的安装、对外设灯具的安装、避雷设备安装、电力开关的安装以及其余电力装置辅助设施的安装等。另外,在整个电气工程施工结束后,还需要对电气工程的整体质量进行具有针对性的验收工作。 2智能化技术的概念 智能化技术又被称为人工智能技术,其是利用人体仿生学,采用计算机模拟处理模式的一种技术。目前,智能化技术在国际上已经得到了广泛的应用,早在20世纪50年代就已经有人提出了智能化技术的概念,虽然现在仍有一些科学家对智能化技术抱有怀疑态度,但现代智能化技术给人们的生活和工作带来的方便是不言而喻的。智能化技术主要是通过对图像、声音、语言等条件的识别,进行智能化处理系统的运算,并对机械、计算机系统、照明工具、交通工具等进行自动化控制,使得人工劳动量下降,同时也增加了相关设备运行的稳定性和准确率。将智能化技术应用于建筑业已经不是新鲜话题,发达国家早在20世纪末期已经开始将智能化技术运用在现代建筑业中,如电气系统的控制。如今,智能化技术中还加入了更多学科的理论,例如自动化、仿生学以及语言学等。在建筑业电气工程中加入智能化系统能够有效保证建筑内电气系统的自动化运行和控制,提高电气控制和运行系统的稳定性、有效性和运行速度,还可以通过智能化系统增加电气装置的自我防护能力。 3智能化技术在建筑电气工程中的应用 将智能化技术应用于建筑的电气工程中,其主要是由于智能化技术具有控制自动化、检测自动化等优点,更加重要的是,对于智能化技术的引用可以帮助电气设备更好地进行优化和升级,并以此为人们更好地提供服务。 1)智能化技术应用于建筑电气工程中的控制自动化特点。 在建筑的电气工程建设中,对于电气系统的控制和保护机制是工程中最为重要的一个环节。在现代电气工程中,对于电气系统的自动控制和自我防护能力有着较高的要求。在当今社会,我国的用电量正在逐年提升,不论是普通居民建筑、企业办公建筑、工厂生产建筑还是军工实验建筑等,都需要极大的用电量,这也为我国电力部门提出了一定的挑战。而在用电量急速增长的今天,用电安全问题已经成为了老百姓关心的重要问题之一,一栋建筑电气系统使用安全与否与其控制系统有着直接的关系。传统的电气系统中,对于电力输送系统的安全防护措施包括保险丝断电措施、线路绝缘措施、紧急拉闸措施等,这些安全措施比较原始,对于现代建筑用电安全起不到根本保护作用,而且这些均是被动保护机制,例如保险丝断电措施,即是当线路内电流过高,其引起的温度变化已经超过了保险丝的熔点,这时保险丝自然熔断,减少过高的电流对电气的伤害。而现代智能化技术则不同,它是采用传感和定位技术对供电网络中各电气的供电情况进行实时监控,一旦某一区域电量异常,智能化系统就会对异常电流所能产生的伤害进行高速运算,如果结果是对电器设备有损伤,则智能系统就会自动切断供电,保证电器设备及使用人员安全,这是一个主动的防护过程。 2)智能化技术应用于建筑电气工程中的检测自动化特点。 在电气系统投入使用后,对于系统的检测维护工作也是一个保证电气系统稳定工作的重要环节。在传统的检测维护工作中,工人在事故发生时需要逐一对系统进行检查,采用排除法进行故障点的寻找,这种模式极其消耗人工,同时工作效率也十分低。由此很容易引发相关设备损坏加重,或者对使用人员的生命造成威胁。而将智能化技术引入到电气工程中后,可以利用智能化系统的自动检测特点,将整栋建筑或一个区域内的供电网情况输入计算机,并由计算机进行监控和检测的工作。一旦事故发生,计算机可以通过事故所在区域附近的传感器和检测设备对故障进行定位,同时利用智能化计算机处理系统对事故进行有效地分析。相关检测人员只需要根据智能化系统锁定的事故地点和事故类型对其进行排除和维修工作。智能化系统在对事故进行检测时,其所需要的检测时间较少,对于事故的反应灵敏,而且智能化系统通过专家系统或模糊逻辑分析系统可以对事故类型进行有效分析,得出的结论比较准确。这样就可以提高检修人员的工作效率,使其在到达事故现场前已经能够对事故的处理方法做出一个大致的规划,节省了现场抢救维修的时间,减少了电气设备的损失,提高了电力使用者的安全系数。 3)智能化技术应用于建筑电气工程中电气设备的优化和升级。 将智能化技术应用在建筑的电气工程建设中,不仅仅可以提高电气工程的质量,提升电气系统在使用过程中的稳定性与维修时的高效性。同时,其还可以进一步促进相关电气系统设备的优化和升级。智能化技术拥有两大优秀优势,一是遗传算法,二是专家系统,这两项优势能够使智能化系统实现对电气系统管理和检测的自动化。同时,如果将这两个系统应用在电气系统设备的改造和革新工作上,可以研发出更多具有高新科技含量的相关设备,从根本上提升和促进电气设备的发展。 4结语 21世纪是科技的世纪,各类高新科技在现代都得到了快速的发展。智能化系统作为人类迈向新纪元的基础,将其应用在建筑电气系统中能够有效提高电气系统的自动化管理效果,减少人工消耗,增加用电的安全性。 作者:李凌琦 单位:西昌学院工程技术学院 建筑电气工程论文:建筑电气工程论文 一、建筑电气工程管理中存在的质量问题 (一)未遵循规范要求开展设计工作。 在对建筑电气工程的施工设计图进行查看时,时常会发现设计未遵循相关规范要求,例如仅仅运用TN-C低压的配电系统,不但未开展电气保护接地措施,而且也没有设计电位的连接,这些做法均无法有效保证工程的质量,同时也为将来的施工埋下了安全隐患。 (二)设计缺乏深度。 在建筑电气工程中,由于施工图的设计深度较差,设计的文件也缺乏足够的可实施性,给实际的施工带来了一定的难度,不但面对工程施工进度造成了一定影响,同时也难以充分保证建筑项目的质量。此外,普遍存在工程施工图的设计深度未能达到工程建设要求,或文件的编制深度难以满足实际施工需求,例如照明系统设计图中,未将详细的规格、型号备注出来等,进而导致了电力设备适用性缺陷的产生。 (三)各专业的不协调导致失误的出现。 在电气工程防雷接地处理过程中,防雷接地的设计图仅出现在电气图上面,且未按照规范要求进行电位连接装置,例如在施工图中,并没有将作为防雷接闪器的建筑物结构件钢筋的技术要求、连接点位置、搭接等内容进行详细标记等。在实际电气施工过程中,如果施工技术人员缺乏足够的经验,且因考虑不周到出现遗漏,均会使得电气配合及土建产生失误。其中,外引接地连接点漏设及接地钢筋网连接点出错为常见的电气配合失误。 二、建筑电气工程施工中质量管理改进措施 由上述可知,设计阶段为电气工程质量管理的重点,一旦出现设计质量问题,便会引起更多施工质量问题,因此必须采用有效的改进措施,加大电气工程设计与施工阶段的管理力度。 (一)加大电气施工图纸的会审力度。 工程正式开工之前,设计、承建单位,以及业主与监理人员均会参与施工图纸的会审,以期找出设计中存在的问题。因此,为有效避免施工中不必要损害的产生,就应加大电气施工图纸的会审力度,就工程的具体功能情况展开分析,明确建设方的需求及项目的定位;认真审图,在图纸会审过程中尽量解决对工程质量及工程造成影响的问题。在对电气图纸进行会审时,需对整套施工图进行通观、核对,检查图纸是否齐全,系统图、大样图、平面图是否统一,控制设计、动力配电与其他相关专业的要求相一致等。 (二)充分做好专业施工阶段的管理工作。 建筑电气工程管理人员在项目开工前,应对施工图纸进行分析,并与土建施工技术人员对土建及电气施工设计图进行查对,将存在交叉施工的部分列出,并在配合施工前制作好各种预埋件,同时做好防腐处理工作。电气施工阶段的质量管理工作包括以下几个方面:其一,把好材料质量关,推行质量卡措施,确保各种具备完整资料,只有经过建设及监理单位的签字方可进入施工现场;其二,做好基础施工阶段质量管理工作,配合土建单位及时做好预埋止水挡板及强弱电进户电缆穿墙管工作,并提前准备好需要预埋的吊杆基础螺栓、铁件、配电柜基础型钢,以及吊卡等预埋件,不得出现遗漏;其三,明确电气工程的重要环节,确定电力电缆、配电装置及配电箱三个重点设备的交接与协调环节,根据相关规范要求开展超前监管工作,并监控好重要环节的基础上,促进整个工程系统的质量控制;其四,加大对安装调试阶段的质量管理力度,首先对线盒及配电箱内压线做好样板,确保压接牢固,布线整齐,按规范要求连接接地线,预留好接地端子;在调试设备运行时,应遵循先单体,后联动,先空载,后带负荷的原则,并先对继电器等可调元件进行调整至规定值,再对机械及电气性能的可靠性进行验证,重点对导线穿管铺设及吊顶内线路是否符合规范要求进行检查。 (三)加强电气工程安全管理。 电气工程管理人员在控制质量的同时,还应加强安全管理,坚持安全施工原则,制定相应的安全组织及技术措施,与现场施工人员做好安全技术交底工作,同时专门设置专门持证上岗安全员一职。具体操作包括以下几点:首先,建立施工组织设计以及安全用电措施等审批制度;其次,制定技术交底制度,向施工单位及用电人员施工组织设计及安全用电措施的总体意图、技术、注意事项等进行了解;其三,建立完善的培训及安全管理制度,对用电人员及专业电工开展定期用电安全教育工作,严格坚持持证上岗原则。 三、结语 综上所述,在建筑不断智能化发展的时代背景下,电气工程在建筑建设中的地为愈发重要,同时也涉及到了更多的专业与领域,需要的施工技术水平更高,也更复杂。在此种情况下,为做好电气工程管理工作,有效避免质量问题的产生,电气工程管理人员就应当不断开展学习,积累工作经验,为建筑电气工程设计及施工阶段的质量提供充分保障。 作者:张飞 单位:北京中山消防保安技术有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程审计论文 一、建筑电气工程审计的几种方法 根据电气工程审计方法特点,我们对已有的电气工程审计方法进行归纳,主要的电气工程审计方法主要有以下几种。 1图纸审计法 建筑电气工程的设计图纸是指导建筑工程电气施工的重要参考,建筑工程的设计图、变更图、竣工图等图纸是建筑电气工程审计的基本参考资料。图纸审计法首先要求审计人员对图纸具有一定的计算和分析能力,在利用图纸审计法进行建筑电气工程审计时,不仅要对建筑工程的总设计图进行分析,还要结合建筑工程的结构施工图、竣工图和电气系统图、电气平面图等进行综合分析计算。通过系统的综合性计算分析发现和揭露施工中出现的问题。这种方法对审计人员的看图能力和计算能力要求很高,图纸计算分析工作需要大量的人力和物力,但通过对图纸的分析和计算,能够基本反应出审计工作的诸多要素,为审计工作提供基础资料。 2现场测量法 现场测量法是最准确的建筑工程电气审计方法,根据施工图纸对照现场情况进行测量,可以很容易的发现电气工程施工中的偷工减料现象和质量问题,准确的测量数据还能保证审计结果的精确。但现场勘测法的运用有很大局限性,这种方法仅适用于非隐蔽工程,因此遇到隐蔽工程时需要结合图纸分析法综合利用才能准确计算工程量。 3开挖法 开挖法主要是针对隐蔽工程提出的,这种方法可以对隐蔽工程的质量和工程量进行确定。对于有疑点的隐蔽工程,一般都会采用这种方法进行挖开核实,并根据开挖结果和图纸中隐蔽工程的施工描述进行计算分析。开挖法是解决电气工程施工矛盾的有效办法,这种直接的办法一般采用抽样检测法对隐蔽工程进行抽样检测,通过对抽样资料的分析核实和确定工程质量和工程量。 4相关数据审计法 建筑工程工程造价工作中涉及的许多数据之间都存在着一定的联系,通过对这些数据的分析,我们能够大致估算出建筑工程中电气工程的施工量。数据审计法一般是在建筑工程审计工作即将结束时作为审计工作的核实工作进行,审计法实质上是工程量计算统筹法在预决算工作中的应用,这种方法可以大大提高建筑电气工程审计工作的效率。 5重点抽查法 重点抽查法是指针对建筑电气工程中涉及资金比较大的项目或可能出现问题的工程进行重点抽查检查。在重点抽查法使用时,尤其要注意易混淆工程的区分和计算,从而保证这些重点项目和工程的审计准确性。 二、建筑电气工程审计注意事项 1详细审查工程量的变化 工程量变化是导致工程造价出现变化的重要因素,在建筑电气工程的审计工作进行时,要严格注意工程量的变化。由于建筑工程的工期较长,涉及的项目较多,因此在建筑工程进行电气工程施工时常常会发生工程量变化的情况,虽然工程量变化通常是在业主单位和施工单位协商下完成的,但不排除施工单位虚报工程量非法获利的现象存在。因此在建筑电气工程审查中我们要详细了解工程量的变化及变化的具体情况,并以竣工图纸为基本参考,把审计内容重新核算,核实原工程量清单数量与设计变更和洽商的量,计算工程量的增减幅度。 2综合单价的变化 建筑电气工程在工期进行时,材料市场、用工市场、机械使用费用等往往都会发生单价变化,虽然在签订合同时对这种变化幅度会有所提及,一旦变化幅度较大仍然会超出工程合同所允许的幅度范围,因此在建筑电气工程工程结算时也要把这种综合单价的变化考虑到审计工作中。GB50500-2008第4.7.6条规定,若施工期间内市场价格波动超出一定幅度时,应按合同约定调整工程价款;合同没有约定或约定不明确的,应按省级或行业建设主管部门或其授权的工程造价管理机构的规定调整。 3施工项目的变化 由于在建筑电气工程施工过程中,有很多特殊电气设备的安装由于专业性比较强,都是由电气设备厂家负责安装和施工。但在电气工程签订合同之前,这些工程普遍都会总包给电气工程施工单位,然而在工程结算和审计时,往往在资料中得不到体现。因此在电气工程审计过程中,应该把这部分工程量从总包中抠去。这种施工项目的变化在电气工程施工中普遍存在,我们在进行电气工程审计时,一定要将合同中所涉及的分包项目的工程量等计算清楚,防止因为总包分包不清给业主单位带来经济损失。 三、加强建筑电气工程审计工作的措施 进行审计工作时,我们要根据建筑电气工程的特点,综合运用建筑电气工程的几种审计方法,加大建筑电气工程审计工作的效率和准确性。在审计工作进行时,我们要秉着实事求是的态度,将建筑电气工程的设计图、施工图、竣工图等资料进行仔细的计算和分析,灵活运用现场测量法、开挖法、重点抽查法等审计方法对工程量和单价进行核实。工程审计阶段,还要确定是否有工程施工项目变化的现象存在,并将这些有变化的工程项目从工程合同中抠去。另外,当前电气设备安装工程的主要材料80%是由招投标的形式确定的,这一过程主要是由工程管理部门策划组织的,审计工作人员不参与具体的工作,无法及时地发表审计方面的评价与意见,这也是国家招投标法实施之后审计人员面临的一大困境,因此,审计工作者要积极和工程管理部门沟通,争取将审计工作和招投标工作结合,将审计工作细化到电气设备安装工程的每一步,以确保电气工程审计的质量,如实反映出合理客观的工程造价。 作者:高博 徐锡博 单位:黑龙江省齐齐哈尔市龙江县审计局固定资产投资评审中心 建筑电气工程论文:施工管理建筑电气工程论文 1、建筑电气工程中的常见施工问题 建筑电气工程在施工过程中的防雷接地的施工问题是最常见的内容,主要因为在搭接避雷带、接地装置、引下线等情况时,容易出现搭接时长度不够,不能有效完成防雷接地工作。有时,会因为在搭接处的相关焊接缝隙出现问题,焊接的缝隙不能饱满,施工人员不够专业,在相关材料的运用上存在错误,用圆钢搭接却用成了螺纹钢,有的施工人员会把对头焊接主钢筋用作防雷引导,在相关的技术性操作时达不到标准,如接闪器的相关制作壁厚、连接的方式存在较大的技术漏洞,在相关的接地装置过程中,对其端头的带出操作不标准,一些施工人员甚至会忘记带出端头。建筑电气的电缆敷设出现问题,如垂直电缆的不合格,较为软小。电缆在一些地方的设置没有做好防火设备的隔堵工作,特别是在过墙处和进机柜的位置。电缆在敷设之后忘记在首要时间段进行整理、挂牌。一些电气的配线特别混乱,如电气配线颜色的颜色中零线和接地保护线的颜色标不同。开关和插座的设置较为凌乱,如在配电箱和机柜等地方的开关。还有一些电缆进行屏蔽时没有做好相关的工作,造成信号干扰和屏蔽。建筑电气中在电气管线及桥架中的常见问题如,对钢管的暗敷穿线时,焊接口容易引起烧穿现象或者容易出现结瘤,线管中的线缆对绝缘层破坏,线管容易出现变形等情况,线管在敷设时达不到相应的深度标准,在箱体内的线管口没有顺直,且线管口不整齐等问题。在电气工程中还有配电箱的安装也会遇到常见的一些情况,如配电箱不按要求进行设计和安装、选择,配电箱的外箱壳较为薄弱,不能很好地防止变形,导致安装后的箱体和壳体都变形,电箱的设备型号通常没有达到标准,对相关接地零件使用偏小。接地线在电箱内的保护地线没有接地,没有和工作零线一块牵引,在电箱内的油漆被破坏,油漆的保护层是为了配电箱与焊切割开孔。配电箱还容易与墙体有隔离,形成孔隙,安全隐患较大。建筑电气工程中的布线问题,在工程布线的施工环节中,容易出现诸多问题,如布线的管线铺设问题和管道的穿线问题、连接导线时出现的常见问题。以导线的连接问题主要是,在连接导线时,焊接头断裂是首要原因,焊接的过程中不认真,导致焊接不结实,客观原因一般是铜铝线的氧化较为迅速。对于导线的连接问题,在排列时凌乱,没有用铜做连接头,多股导线在连接时的连接头在外面裸露着。施工工作人员在穿线布线时,对导线的颜色分不清,不能熟练区分各种导线的颜色。在穿线的过程中,一些施工人员把很多导线穿在一个线管里等各种问题。在铺设管线时,处理步骤较为粗心,对管内容易出现的堵塞现象、漏水现象较多。 2、建筑电气工程中应对对策 在防雷接地的相关作业的应对策略,在防雷接地上容易出现的问题上,在施工之前必须对相关的施工人员和专业负责焊接的工人讲明施工质量和施工要求,在施工作业过程中认真施工,对相关技术的应用和要求上,及时和老技术员工进行询问,避免在作业中出现失误,影响工程的质量。要进行技术交底工作,深入了解电气工程的施工工艺与质量要求,对扁钢和圆钢的各自搭接长度问题,一定要了解清楚,必须达到相关的施工标准,在施焊的过程中是三面施焊还是两面施焊等问题,一定要询问清楚,避免施工中不必要的麻烦。在电缆的敷设上和电缆的接线工作上的应对策略,主要是电气相关施工人员要按照规程操作相关的电缆敷设,对水平和垂直敷设的固定工作中一定要按照要求选择相关的配件,在电缆桥架的技术标准如转弯和电缆的弯曲要一致,对于多个相位的电源安装时,要根据规定颜色选择绝缘层的颜色和接地色,或者两者的颜色应设置成相同颜色。要必须保证相关的单股铜芯线的横截面和多股铜芯线的横截面的配置要求。建筑电气工程在施工的前后,必须认真的学习和技术交底,施工人员对自身的技术有明确的认识、对工艺的要求和质量上的要求有清晰的概念,努力提高自身的工艺水平和技术业务。在建筑电气工程中的线管问题方面和桥架的施工方面容易出现的问题,采取相应的措施。在施工之前,要求相关的施工人员严格地对建筑电气材料进行检验,使线管的质量得到保证,达到相关的预埋标准。在施工的过程中,施工人员严格按照相关工艺标准和施工要求,对相关的工艺规范有熟练的掌握,如对焊接的要求,禁止金属导管的接口焊接,在焊缝的特殊要求,在焊缝的后壁钢管与相应的套管进行焊接时,需焊接的焊缝保证密集和全面。要特别注意避免渗漏水分,用严密的措施连接连接薄壁钢管螺纹。对于非镀锌类的电缆桥架的连接板两端不要接地线的跨接,在进行手工开槽时,若不能手工开槽,施工人员应维持较好的机械开槽状态。在配电箱安装方面的施工应对策略时,要检查配电箱的施工情况,对相关的规章制度和施工作业方案、图纸进行追责检查,方便对相关配电箱在安装时出现的安装线路问题进行检修和解决。在安装铁制的配电箱时,要确保铁制的钢板厚度完好无损固定,在配线时的回路要比配电箱上所开的孔数少。在建筑电气工程的布线施工对策主要是在导线的连接和管线在铺设的施工过程中进行分析,特别需要保证其精密度在对衔接出的导线接头处焊接情况。在确保接地线的氧化时要抹上大黄油,以保证其氧化的速度下降。不同的导线是不能混杂在同一管线里面,还要防止划伤绝缘体,区分相、零和接地线的颜色。 3、结语 在建筑电气工程的施工中,有许多常见性的问题,如不加以仔细解决,就会对整个电气工程造成质量上的不合格。一个建筑的漂亮和实用价值,最直接的体现就在电气工程的质量上。因此,需要电气施工人员精心的施工和扎实的专业技术把建筑电气工程顺利完成。在工作和管理上,电气工程中的各种细节问题,需要相关电气人员不断的攻坚克难,针对工作中的问题,找出相应的策略,为电气工程的质量取得更大的突破和完善。 作者:陈道竑单位:九江石化工程建设监理有限公司 建筑电气工程论文:科学设计施工建筑电气工程论文 1概述 建筑电气工程是涉及到建筑行业以及电气行业的全新的发展领域,随着建筑行业的快速发展,建筑电气工程的重要作用也日渐突出,因此进行建筑电气工程的科学设计与施工也就尤为重要。建筑电气工程的设计与施工直接关系到建筑工程的整体质量,所以在设计及施工的时候要以建筑工程的实际情况为依据,对各种相关因素进行充分考虑,才能提高设计的合理性,确保施工得以顺利进行。 2建筑电气工程简述 建筑电气工程技术涉及到了控制技术、电工技术以及信息技术、电子技术等诸多技术领域,并在电气设备以及智能建筑中获得了较为广泛的应用。建筑物的相关电气供电系统除了包括强电系统以及弱电系统以外,还是融合控制系统、电工系统与电子系统等的科学的应用系统。现代建筑的发展对建筑物内部的电气设备要求比较高,主要是因为人们对居住环境、电气设备依赖的程度随着生活生平的不断提高而增高。因此,在建筑物的使用过程中必须要配置相应的电气设备,以更好地满足人们的需求。由于建筑物内部各类电气设备的自动化程度不断加深,人们对电气设备的安全性、可升级性以及稳定性也提出了更高的要求,那么在建筑电气工程设计及施工的时候只有将电气、控制与电工等各项技术科学地统一起来,在设计施工的各方面都与国际接轨,对各种先进的设计理念及施工技术进行合理利用,才能使建筑电气工程施工高效地完成。建筑工程使用的寿命相对较长,而对建筑物内部电气工程的改造却十分困难,一旦对其进行改造就需要涉及到整个电气工程结构的改造或者重建,这些作业的进行必然会影响到建筑物的使用年限。因此在建筑电气工程设计及施工时就要充分考虑建筑物今后的发展及使用情况,以更好地满足建筑物的使用需求。 3建筑电气工程的科学设计 3.1强电系统的科学设计强电系统主要包括动力线路、消防系统的控制线路、照明线路、生活以及实用的各种辅助线路等。在进行强电系统设计的过程中还要对预期内、预期外的可能需要的电路系统进行合理的增设,以更好地满足人们对建筑电气工程现代化、智能化以及自动化的要求。对于取暖的电气能源、空调设备以及家用电气设备等,在建筑电气工程强电系统设计的时候都必须要将其纳入设计的考虑范畴。此外,在强电系统设计时还要在原有线路的基础上合理加上许多新内容,因而电路系统制约机制的精度及准度、复杂程度以及难度也逐渐升高。 3.2弱电系统的科学设计在设计弱电系统的时候,除了科学设计电话、直线广播、直线电视以及火灾系统以外,还要对多媒体系统线路以及电路电视系统线路等进行合理的设计。随着社会的快速发展以及未来科技的不断进步,在弱电系统用设计的过程中还要根据相关需要增加某些电气工程线路的设计,以使其更好地适应社会、科技的发展,并促进建筑电气工程的发展,为我国建筑行业的发展创造良好的条件。 3.3电气接地系统保护装置的科学设计电气接地系统保护装置的线路设计要求有:要设计相应的屏蔽保护系统线路,建筑物的某些房间需要安装相应的屏蔽磁场或者电磁场的线路,随着多媒体技术、计算机信息技术的快速发展,这种特殊要求的房间必定会越来越多,因此在建筑电气工程设计时要对其进行合理、科学的考虑及安排;设计的时候要较好地满足电气工程防雷接地、引线均压环等的特殊要求,以提高建筑工程设计的科学性、有效性,从而保证建筑电气工程的总体质量。 4影响建筑电气工程施工的主要因素 建筑电气工程中影响其施工的主要因素包括: 4.1防雷装置的安装施工不够科学电气设备接地干线与地排间不是直接连通的,防雷支架间的距离也相对较大,在引下线及带间通常是用单面焊接或者对焊技术,焊接口的锈蚀现象也十分突出,这导致钢类装置难以较好地发挥其作用。 4.2电气工程施工的规范性不强相关施工人员对建筑电气工程的材料、设备不够熟悉,盲目地进行安装施工,因为建筑电气工程之中会涉及到许多资料及记录,施工过程中的设备也较为复杂,如果不按照操作标准进行规范施工,就会影响施工质量及进度,埋下安全隐患。 4.3管线选材及管线敷设不合理有的施工人员在施工过程中偷工减料,有的使用质量不达标或者不符合规格的材料,如缩小管线的管壁厚度、用其他管线材料代替镀锌管、管线的埋墙深度不够等,这些现象的存在都极大地影响了施工质量的提高,并给建筑电气工程的安全使用留下诸多隐患。 5建筑电气工程的科学施工 5.1传统建筑电气工程施工中的暗配管选材对于传统建筑电气工程施工中进行暗配管选材的时候,大多数时候都是选用不同规格、不同类型的钢管。根据强电系统以及弱电系统网络的相关物理要求,在选择并行、交叉以及重叠线路暗配管的时候除了要对暗配管的实用、坚固问题进行考虑以外,还要对其化学以及物理性能的适用性、科学性等进行考虑。为了较好地保证所选材料的有效性,在选择的过程中应凭借相关试验、科学论证来保证暗配管选择的最佳方案。除此以外,在浇筑建筑物混凝土的过程中要以新工艺的相关要求为基础,采用适合的非金属质料的暗配管,并认真进行暗配管的固定,以避免出现管路阻塞、脱落的现象。 5.2对整个施工工程进行科学研究在施工过程中对整个施工工程进行科学研究,对各种影响因素进行全面考虑,对各个电路给予科学配置是保证建筑电气工程质量的首要前提。电气工程涉及到的接地保护系统、弱电以及强电系统等都应该在建筑物的墙壁之中有相应的指定空间对其进行合理有效的安排;对于各电气系统线路的并行、交叉等要在科学、规范设计的前提下进行管位位置的合理设置,特别是网络线路设置的过程中更是要对各线路之间的互相感应、物理影响以及可能产生的相关电学现象等给予高度的重视,对其可能引发的后果同样要给予准确的计算、有效的分析,并采取有效的防范措施,以确保施工的顺利完成。 5.3在施工前以相关设计要求为依据对电气材料质量给予严格检查要实现建筑电气工程的科学施工还要在施工之前以相关设计要求为依据对电气材料质量给予严格的检查,从供货商到相关材料的验收都要进行严格的把关,并加强材料的认证,以免用错材料,从而影响到工程的施工。除了对材料质量严格控制以外,还要对材料进行妥善的保管,按照材料的保存标准进行科学保存。有的施工人员缺乏专业知识,理论知识、实践知识还不牢靠,因而未对电气材料进行科学合理的使用,最终导致各种安全问题、质量问题频繁发生。针对这一问题,建筑电气工程施工企业要对材料质量给予高度的重视,并建立起完善的建筑电气工程质量监管体系,以为材料质量的控制提供监管依据。还要根据电气工程的质量标准,制定出有效的质量监管目标,以完成对电气材料规格、外观以及数量的有效控制,进而为建筑电气工程的科学施工奠定坚实的基础。 6结语 对各种不同的电气网络线路、不同电气设备的功能需要在设计及施工之时进行充分、合理及全面的考虑,相关设计人员要结合建筑自身的实际情况及特点进行科学设计,施工人员在建筑电气工程施工的时候要高度重视施工质量、施工安全以及施工进度,从而为建筑电气工程施工的顺利进行提供重要的保障,进而使建筑电气工程的价值得到最大限度的发挥,使人们正常的生产生活得以顺利进行,最终为我国的经济发展创造良好条件。 作者:张文凯单位:广州市大安消防实业有限公司 建筑电气工程论文:造价控制建筑电气工程论文 1、建筑电气工程项目投资决策阶段的造价控制 建筑电气工程造价贯穿整个电气工程,其中主要包括投资阶段、设计阶段、施工阶段等三部分,在每个阶段的建筑电气工程造价都有所不同,尤其是对整个工程造价的影响也存在一定的差异,据统计分析,投资阶段对整体电气工程造价的影响大概在70%至90%之间,设计阶段对整体电气工程造价的影响大概在30%至70%之间,而施工阶段对整体电气工程造价的影响仅在5%至30%之间,从这个数据中我们不难看出,投资阶段对整体电气工程造价控制的重要性,因此,在投资阶段应加强对电气工程的造价控制。投资决策阶段要加强对项目的比选、建筑工程标准、建筑工程的规模等进行详细的评估,因为该阶段对建筑电气工程的多项指标水平都有着一定的影响,因此,要从初始阶段做好工程造价控制,才能为后续的工程造价控制打下夯实的基础。 2、建筑电气工程设计阶段的造价控制策略与管理 2.1做好招投标设计过程中的造价控制在建筑电气工程设计中,对招投标工作的设计非常重要,项目招投标是一种竞争方式,主要对自身的设计思路以及质量的一种竞争,在一定程度上能够对竞争者起到激励的作用,促使他们不断的完善自身方案设计的思路以及质量,而且,通过项目招投标的引入,对提高整体行业的水平也有着重要的作用。项目法人通过招投标的方式能找到最佳的设计单位,其中项目法人主要提出工程的设计进度、设计质量以及设计深度等相关的要求,然后再将工程造价以及工程的设计费用联系在一起,这样就可以对项目招投标进行比对,选择最优的设计。在项目招投标的设计工作中,需要在工程招投标相关的法律法规的基础上,再对投标单位的方案进行详细的审核,在这个过程中的电气工程造价控制和管理,主要是落实项目法人以及相关单位的责任,并在这个基础上保证项目招投标的公平、公正、公开性,这样才能更好完成建筑电气工程造价的控制和管理。 2.2做好项目限额设计过程中的造价控制电气工程项目限额设计主要是通过限制资金额度进行项目设计,在此基础上要保证项目的质量,限额设计经常被项目设计应用到,是工程造价控制的主要方法,是对施工图纸预算以及工程设计概算的控制。限额设计需要相关设计单位以及项目法人都要严格遵从限额设计的要求,同时,要将项目实施的限额设计内容详细全面的写到项目委托设计的合同中,主要是对项目设计人员有着一定的约束力。然而,在建筑电气工程造价控制中,却经常有出现超出限额的部分,对此要严加审查,避免提高了建筑电气工程的整体造价,如果问题是出在项目设计单位的主观问题上,并不含有客观因素在里面,则需要按照相关的规章制度来执行,要给予一定的惩罚措施,可以在设计费用上扣除一定的比例以此惩戒。由于限额设计是涉及到整体工程的限额,而并非是单纯的某一项,因此,在限额的设计中要加强工作的明细性,要将限额细化到每一个环谢晶济南中弘旅游开发有限公司山东济南节,这样才能从总体设计上体现出方案的合理之处,而且,在对限额设计进行考评的过程中,还可以对造价实施主动控制的效果。在建筑电气工程设计阶段进行的限额设计,主要根据相关的规范制度进行标准设计,这样才能减少工程中不必要的超标部分。另外,还可以鼓励对限额设计的优化,通过对限额设计方案的经济、技术等进行全面的分析和对比,确保方案满足建筑电气设计工程标准的基础上再进行合理的选择。 3、建筑电气工程实施阶段的造价控制策略与管理 该阶段虽然对整体工程造价控制的影响不大,但是,该阶段实施过程中涉及到的造价控制工作面比较广,而且工程量也比较大,在加上周边环境因素的复杂性,也使得该阶段是经常出现问题的环节,比如电梯工程的施工阶段主要是根据之前对工程设计的全过程进行施工,但是也是工程造价控制问题频繁出现的环节,因此,要对该阶段的工程造价控制加大工作力度。主要从几方面进行控制和管理:对施工工程的清单计价要进行详细的审核,避免清单上的单价记录出现问题;建筑电气工程施工会涉及到一些配套工作,要做好配套工作确保施工的顺利进行;由于施工环境复杂,在施工中可能会出现多种不可预测的因素,可能会涉及到更改原施工设计方案,而在这个过程中如果疏忽的设计方案变更的管理,势必会造成整个施工没有按照原来的规划线路实施,而这之中会影响到电气工程造价,因此,要加强对施工设计方案变更的管理;加强对建筑电气施工中使用材料、设备采购的管理,这个环节是变数最大的,因为电气施工所用到的材料较多,如果没有及时掌握市场信息的话,可能同样的材料、设备就会花高价购买,无形之中增加了电气工程的整体造价,另外,在电气材料、设备采购中疏忽了对质量的管理,这也是经常发生的事件,采购回来的材料、设备未能满足电气工程施工的标准,不能正常投入使用,必须要进行重新采购合格的材料和设备,而在这个过程中不仅耽误了大量的施工时间,还浪费了大量的工程资源,直接增加了建筑电气工程的整体造价,此外,还有一些人员为谋一己之私,在采购的材料、设备上做手脚,将一些劣质产品运进施工现场,从外观和功能上材料、设备都极其相似,而如果经过质量检定的话会发现这类的材料和设备之中掺有杂质,正常采购的资金也无法寻觅不见踪影,如果没能及时发现材料和设备的质量问题,可能会投入到电气工程施工中,对工程的整体质量造成影响,后期的返修也会涉及到大量的资金,直接增加了整体的工程造价。因此,应加强对建筑电气工程施工采购材料和设备环节的控制和管理,避免出现以上的现象而增加工程的整体造价,以尽量减少不必要的资金支出。 4、总结 建筑电气工程规模大小不一,工程造价也成为各个投资商重点考虑的因素,通过本文对建筑电气工程造价控制策略与管理的分析,要加强电气工程造价控制必须要从以上三个阶段做好相应的控制策略以及提高管理力度,这样才能有效的对整体的电气工程造价进行控制。 作者:谢晶单位:济南中弘旅游开发有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程施工管理论文 1.建筑电气工程的施工准备环节 第一是对施工设计图纸进行全面的了解。无论是电气工程抑或着是其他建筑行业的工程,在施工之前施工人员必须对施工设计图纸进行全面的了解,掌握该项工程的建筑设计特点,同时需要和技术人员一起检查施工设计图纸部件是否完善,通过对整套施工图纸的观察,可以根据图纸目录进行核实。国家有关政策规定要求电气工程的相关技术人员对建筑设计方案了解清楚,要重视图纸会审工作,这样不但可以对图纸设计的状况进行了解,同时还能查漏补缺,这样可谓是一举两得。第二是确保施工设计方案的可行性。我国是一个法制社会,在进行工程设计施工方案时,要确保所设计出的工程施工方案符合我国国家的相关法律法规的规定。在遵纪守法的同时还要做到两个第一原则,一个是质量第一,一个是安全第一,这两个原则仅仅甚至可以和法律处于等同的位置高度,这样可以在确保质量管理体系的同时还能保证技术管理体系。在技术管理体系中,要按照土建施工进度对于那些交叉施工的要及时到进行调节,从而做好施工前的各种技术准备,这样可以在一定程度上确保施工质量以及施工进度,最终可以让整个工程的施工设计方案可行。第三是提高工程相关人员的素质。为了能够更好的促进电气工程行业的顺利进行,这需要提高相关工作人员的素质,在工作前要参加岗前培训,把责任义务这一理念灌输到作业人员的思想中,这样作业人员就可以用认真负责的态度确保电气工程任务的有效完成,另外还要定期的开展培训教育,这样可以把新的技术,新的知识传授给作业人员,这样不但可以有效的提高工作效率,同时还有助于对施工工作人员进行统一管理。 2.电气工程施工管理的有效措施 第一设计单位,建设单位以及施工单位三方提前沟通。因为这三方的沟通是电气工程施工管的基础保障。建设单位在工程项目设计开始之前就要和设计单位进行相应的技术交流,因为工程项目的开展就是依据设计图纸的设计内容进行施工的,毋庸置疑,设计单位和建设单位对图纸会审以及技术沟通是必须要进行的,在开工之前,建设单位组织一些人员和设计单位,监理,施工单位要对图纸进行统一的会审,这样可以综合考虑设计方案是否经济合理。对图纸进行审核设计不但可以查漏补缺,同时还可以节约成本,有利于施工。另外监理人员在施工过程中要认真负责,发现问题应该及时的和设计单位进行沟通,协商,这样就可以在一定程度上避免不必要的经济损失。第二购置的设备材料的质量。众所周知,电气工程是个容不得半点马虎作业的工程,所以说设备材料的质量以及施工过程中的细节问题是整个电气工程施工管理的重中之重。对于整个施工项目工程过程中,设备材料质量的管理是项目工程的质量保障。电气工程的施工在整个项目工程的每一个环节中都要进行,这样看来,极其有必要进行严格的管理,按照设计的相关标准和设计要求进行材料机器设备的选择。在采购材料,订货以及运输的过程中必须要严格的控制,不能让那些伪冒假劣产品混进来,造成不必要的经济损失,另外对于那些购置回来的机器设备,在保管的过程中,要做好防护工作,要防止受潮,发霉等一些情况的出现,从而避免保管不好造成的经济损失。总的来说,施工细节决定了工程的质量,所以说电气工程师不但要重视会审图纸的工作,还要及时的发现影晌工程质量存在的问题,并尽快解决。在工程开工之前应该进行详细的进度计划安排,协调好和土建施工时间的分配,另外在竣工验收阶段,要进行仔细的检验,对存在的问题及时的解决。对施工细节要从施工准备,组织,技术以及经济全面的进行开展,从而可以达到缩短工期,加快进度的目的。施工技术管理应该尽量最大化的规范,这样就可以对每个施工环节进行检验,一旦发现问题就必须及时的解决。第三是建立专业的电气工程施工队伍。众所周知一个项目工程质量的优劣和施工管理队伍存在着密不可分的关联。这样看来对电气工程施工人员进行定期的培训是不可忽略的,因为这样不但可以对电气工人进行专业知识的传授,同时还能对新的科学技术进行面授,这样以来,可以充分的提高电气施工人员的专业水平。为了能够倡导工人积极的参加培训,可以相应的在培训后进行专业知识的考核晋级,这样可以促使施工电气人员进一步的深造学习。对于那些在施工管理过程中出现的问题要及时的处理,坚决在没有恶化的情况下,扼杀在萌芽时期,随着科学管理制度的完善,电气工程的发展会越来越好。 3.总结 伴随着社会经济的不断发展,科学技术以难以掌控的速度发展起来,在如今这个科技的时代,重视建筑电气工程施工管理是一项不容推辞的义务。众所周知,电气工程是我国高危行业之一,所以说电气施工管理是一项非常繁琐的工作。为了能够从根本上做好电气施工管理工作,这需要电气工程项目管理部门精心的策划以及施工,在原有的基础上精益求精。目前建筑电气化工程的管理已经向现代化的管理科学迈进。 作者:朱文博 单位:黑龙江省龙泰建筑安装工程有限责任公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程系统施工管理论文 一、建筑电气工程施工中存在的问题 (一)变压器制造安装过程中的问题 随着经济社会的发展和人们正常生活的需要,电力系统不断发展,变压器的容量、电压等级不断提高,对变压器的安全可靠性要求也随之提高,电气工程施工中容易出现如下问题:一是变压器在安装、维修的过程中由于施工工艺的问题,内部金属体常常带有一些毛刺,致使电压器产生尖端放电的现象,严重影响变压器的安全使用;二是在变压器安装维护过程中,由于误用、震动、过高的操作温度、过负荷、对控制设备的维护不够、清洁不良、不适当的润滑以及误操作等,造成变压器内绝缘材料寿命缩短,影响变压器的使用寿命。 (二)防雷接地方面 防雷是电气工程施工过程中必须考虑的问题,雷击会对地面建筑及建筑内的电气工程设施造成极其严重的损害,危害人民群众财产和生命安全。电气工程施工过程中,防雷接地方面常常出现以下问题:一是避雷带定位不准确、采用非镀锌圆管,质量标准不高;二是避雷带界面大于其下引线界面且焊接质量不满足要求,露天建筑的金属部分没有有效采用防雷措施;三是防雷设施末端埋深不够或者没有做好防腐工作;四是防雷设备接地阻尼比较大,不符合规范要求。 二、建筑电气工程出现施工问题的原因 由于建筑电气工程系统是一个涉及土建、电气工程、给排水等多方面的复杂系统,对电气工程施工人员的专业技术素质和施工技术都有着很高的要求,而一般的施工人员缺乏必要的专业规范知识储备,专业技能水平不高。施工管理制度不够健全,缺乏对施工的必要监管,而很多施工单位和施工人员贪图省时省力,往往不按照现有的施工规范进行施工,给建筑电气工程的施工带来很多质量和安全隐患。建筑电气工程施工过程中出现的种种问题的原因,可以归结于以下几方面: (一)电气施工设备的日常管理不善 电气施工设备作为建筑电气工程施工中的重要工具,本应着重做好日常管理工作,但是从笔者的工作实践来看,很多施工单位电气施工设备管理中还有很多问题,具体表现如下: 1.建筑电气施工设备保养维护方面 为防止设备劣化,维持设备性能,电气施工设备需进行必要的检查、除灰、润滑、紧固等日常保养维护工作。还有一些电气工程施工设备需要专业的电气设备保养机构进行保养,而有些施工单位为了贪图便宜,往往选择自行保养,长此以往会对施工设备的造成严重损害,进而影响建筑电气工程施工质量并可能危害施工人员的人身安全。 2.电气施工设备管理制度方面 很多施工单位建筑电气工程施工设备管理及取用制度混乱,施工设备管理人员和设备取用人员对设备取用制度的重视程度不够,设备的管理流程不够明确,导致很多建筑电气设备的管理难度很大。某些情况下,设备的取用人没办法按时归还相应的设备,甚至出现归还时设备损毁,严重影响了正常的建筑电气工程施工,进而影响项目工期。 (二)建筑电气工程施工的质量和安全出现问题 在建筑电气工程施工中,施工质量和安全是施工得以顺利进行的重要保障。近年来我国建筑电气工程整体施工水平虽然有所提升,建筑电气施工中的重大质量、安全事故有所减少,但是我国建筑电气工程施工的质量和安全依然不容乐观,电气施工安全事故时有发生,建筑竣工后的使用存在很多质量和安全隐患,影响建筑电气施工的质量和安全因素如下: 1.施工单位方面 一是有些建筑电气工程项目时间仓促,深度不够,项目决策失误,建筑电气工程施工队伍整体专业水平不高,人员流动性大、素质偏低、责任心差、施工经验不足。二是很多施工单位对建筑电气施工的质量和安全方面重视程度不够,为了成本和工期的考量,不惜偷工减料,使用的电气设备以次充好。三是一些施工单位为了经济利益随意包揽一些力所不能及的建筑电气工程项目并盲目转包,完全忽视施工过程中的质量安全监督管理,由此造成的直接后果就是很多建筑电气工程项目质量和安全得不到有力保障,建筑电气施工中质量和安全事故时有发生,对人民群众的财产和生命安全造成很大威胁。 2.政府、业主和监理单位方面 政府相关单位监管越位、缺位等诸多问题经常发生,监管者法制观念淡薄,执法尺度不严,甚至出现官商勾结的现象,有些建筑电气工程施工图未经审查就开始施工,边设计边施工,盲目追求施工进度和降低施工成本。业主单位、监理单位和施工单位权责不清,有些时候,业主甚至绕过监理单位直接下指令要求施工单位加快电气工程施工进度。很多业主单位由于缺乏建筑电气工程的相关知识,对项目的施工过程瞎指挥,而监理单位缺乏应有的知情权和计量权,导致建筑电气工程项目的质量和安全无法得到有效地监督,给项目工程质量和安全带来巨大隐患。 (三)建筑电气工程施工人员方面 相比于建筑工程其他领域,建筑电气工程施工对施工技术人员的专业技能素质和施工技术的要求更高。一般作为建筑电气工程施工的技术人员,需要具有相关的技术等级认证证书,确保具备电气施工的资质。但现实情况是,施工人员的整体素质有待提高,准入机制不够完善,培训和考核不到位。 1.施工技术人员专业整体素质令人堪忧 建筑电气工程施工人员中,有一半以上的是来自农村的农民工,他们中的大多数人文化程度不高,很多人出身自建筑工人,上岗之前没有受过电气工程相关的专业技能培训。由于专业技能素质不高,电气相关知识甚至常识匮乏,施工技术人员在具体的电气施工过程中很容易出现操作不符合规范,达不到电气工程要求的标准,甚至出现操作上的失误,轻者影响施工质量和项目的顺利完成,重者危害自身和他人的生命安全,给工程项目带来很多不安全因素。 2.建筑电气工程施工人员培训工作不到位 电气工程施工对施工人员有很高的电气专业技术和施工技术要求。作为建筑电气工程的施工方,本应做好对施工人员的定期培训工作,确保电气工程施工人员能够胜任建筑电气的施工工作。但是现实情况是,出于经济利益和工期时间方面的考虑,很多施工单位对电气施工人员的培训工作不到位,有些培训工作只是走一个过场,甚至有些施工单位直接不进行相关培训,致使电气工程施工人员专业技能和施工技术不能满足正常的施工要求,导致建筑电气工程施工中出现很多原本可以通过相关培训避免的问题。 三、加强建筑电气工程施工管理的治理对策 建筑电气工程是建筑工程施工的一部分,电气工程的施工质量好坏和施工安全性对整个建筑工程的质量、安全有着极其重要的影响,而加强建筑电气工程的施工管理工作是保证建筑电气工程施工质量和安全的重要手段。由于建筑电气工程是一个相对复杂的工程,加强建筑电气工程的施工管理需要从以下几方面入手: (一)施工人员管理 施工人员是建筑电气工程施工的根本,施工人员专业技能素质的高低直接决定了建筑电气工程施工水平的高低,进而影响工程项目的质量和安全。施工人员管理是建筑电气工程施工管理的重要组成部分,加强对施工人员的管理工作需要注意以下几点: 1.建立建筑电气工程施工人员的准入机制 建筑电气工程施工人员专业技能素质参差不齐的一个重要原因就是,建筑电气工程施工人员招聘的门槛过低,大部分施工员来自普通的建筑工人或者其他农民工,上岗之前也没有经过专业的职业技能培训,施工人员在施工过程中往往过于依赖于过去的经验,致使施工质量和安全问题时有发生,严重影响建筑电气工程施工的正常进行。因而建立建筑电气工程施工人员的准入机制很有必要。 2.加强对电气工程施工人员的培训考核工作 建筑电气工程施工人员的培训应采用全员培训的方式,施工单位聘请专业的技术老师对施工技术人员进行短期培训,培训以上课和实践的方式进行。培训结束后,应当对学员进行合理的考核,考核内容以专业技能掌握为主,专业知识掌握为辅,并采用奖惩机制,考核成绩与施工人员的工资、奖金挂钩,对考核成绩特别差的施工人员,应果断调离或者劝退。 (二)施工质量和安全管理 施工质量和安全是建筑电气工程施工的重点,电气工程施工质量的好坏和安全与否对建筑施工的影响巨大。因此,施工成本、进度的控制等都必须在保证施工质量和安全的前提下进行。建筑电气工程施工质量和安全管理包含施工质量控制和施工安全管理两个方面: 1.施工质量控制 建筑电气工程施工质量控制应包括施工前对设计图纸的质量控制、电气设备的质量控制、施工过程中的质量控制和施工完成之后的后续质量控制等几个方面。施工质量控制应确保施工单位和施工人员严格按照施工规范进行电气工程施工,坚决制止施工过程中偷工减料,以次充好等现象的发生。 2.施工安全管理 安全是建筑电气工程施工的生命,建筑工程施工过程中电气安全问题频发,施工安全管理显得尤为必要。建筑电气工程施工的安全管理应包括对施工人员的安全知识培训、完善电气施工安全保障体系建设和对施工进行定期检查等方面。从源头和制度上预防和减少各种安全隐患事故发生的可能性,做到及时消除建筑电气工程施工中的安全隐患。 (三)加强建筑电气工程施工监管 建筑电气工程的施工的顺利进行,还有赖于必要的施工监管工作。政府和监理单位对项目的监察管理保证了建筑电气工程施工的质量与进度,避免资源的不必要的浪费,保障施工人员和建筑使用者的人身安全。加强建筑电气工程施工管理监管应从以下几个方面入手: 1.完善政府主管部门监管职能 政府主管部门应当转变职能,加大对在建工程项目施工的监管力度。其中包括对施工单位的资质审查并设立建筑电气工程施工的准入门槛、对施工单位工程质量保障体系的监督和管理、加大建筑电气工程施工质量和安全方面的抽检力度、加强电气施工队伍的资格审查等。 2.加大监理单位在施工监督中的作用 建筑电气工程施工过程中,监理单位应该从以下几个方面着手,加大监督力度:第一,监督施工单位按照施工设计中的质量和安全规范进行施工,坚决制止施工中的违规行为。第二,定期巡视检查建筑电气工程施工的重点和危险性较大的区域。第三,监督施工单位实行安全自查自检工作,定期组织参加建筑电气施工安全抽查和检查。 四、结语 施工管理是建筑电气施工得以顺利进行的有力保障,加强建筑电气工程的施工管理需要协调好各参建单位、政府之间的关系,让更多的人参与到施工质量和安全管理中来,只有这样,才能将建筑电气工程施工中的质量和安全隐患控制到最低水平。 作者:郑亚祥 建筑电气工程论文:建筑电气工程能源节能论文 1遵守建筑电气节能设计的基本原则 1.1适用性 对于我国目前建筑施工过程,我们需要遵从适用性的原则,因为建筑施工的电气节能设计不仅仅只是要满足用户对于电能节约的需要,而且还是要满足建筑设备进行运转的能耗需求,所以要根据不同电气设备的不同型号进行不同设备的使用,这就是适用性原则的所在之处。 1.2实际性原则 应充分考虑实际经济效益,能源问题需要考虑实际的经济形势,而不是针对高能量消耗问题不断的增加经营成本和投资;节能设备和材料的合理利用,对于提高能源效率的投资会在很短的一段时间内,通过节能降耗所节省下来的成本而实现平衡。 1.3节能性原则 对于节能而言,应考虑采取相应的措施,以减少或消除建筑物中与功能无关的消耗,如变压器的功率损耗和电力传输线的功率损耗,这些功率损耗都是无用的,还有就是大范围的使用照明设计等,也是无用的功率消耗。所以,实际施工设计过程中,应该首先找出与建筑物功能无关的能耗部分,然后再考虑利用什么样的措施。通常应该利用先进的技术,以减少能源消耗。 2建筑电气节能技术 2.1充分利用天然光源 对于建筑工程的照明节能部分,我们需要重点分析如何充分利用太阳能这一重大节能技术。随着社会对于节能能源的广泛使用和关注,使得许多建筑商们开始思考如何使用太阳能在电气节能设计之中,而且太阳能属于典型的可再生资料,它具有无污染、无损耗的特点及优势。所以,建筑商在进行照明节能施工过程中,一定要将太阳能这一典型节能能源运用到淋漓尽致。在白天的时候,尽可能地利用太阳能,因此,就需要在建筑物中建立一个稳定的光照条件。同时,将太阳能引进室内,对于照明的节能降耗也能起到显著效果,而且也有利于提高室内的温度。太阳能的低消耗、无污染特点成就了建筑行业对于节能的客观需求。 2.2高效的照明控制系统设计 照明设计中的照明控制是其中一项重要的内容,也是照明设计基本理论的重要组成部分,对于建筑电气工程中实施节能技术设计师不可缺少的。主要表现在以下两个方面。 (1)能营造良好的光环境通过控制光环境来划分空间,相同的空间可以创造出不同的氛围,从而反映出照明环境的舒适度。 (2)可节能用户在对照明系统进行使用的时候,一定要坚持用时才开灯的原则,尽可能的减少不需要的开灯损耗,从而进一步的节约照明所消耗的能源。当然了,我国政府没有明确的提出一些照明标准相关规定,也没有具体的照明控制内容,这也是政府没有重视其这一块的内容,但是,设计师在进行设计的时候一定要注意它的重要性。 2.3科学合理地利用太阳能照明技术与产品 首先,对于太阳能技术而言,其存在着别的能源不可比拟的优势和特点,它属于可再生资源,而且对于环境没有丝毫的污染,能够充分满足节能需求,从而对于地球的环境得到进一步改善起到了促进作用。所以,如果能够合理的选择和使用太阳能技术,将其应用到电气设计之中,是完全能够满足当今对于环境保护和节能需求的。其次,对于太阳能转换为电能的技术而言,建筑施工商一般会采用光伏发电系统,这种系统可以完全将太阳能转换成电能,从而实现节能降耗的目的。除了上述的两个方法可以完全利用太阳能能源之外,还有一些使用不是很广泛,但是效果还是不错的方法,第一,降低对于变压器的消耗,第二,降低由于线路过长而导致的消耗。许多建筑项目中,会出现各种各样的线路,这些线路复杂繁多,而且对于电能的传输会造成损耗,所以,要减少线路的布置。第三,就是要提高系统功率的因素。想要提高系统功率的因素就一定要考虑到许多变压器的无功损耗很多,应该安装初级侧静电电容实现无功补偿,而且光是考虑到这一四是减少照明系统的能量损失。首先,电气设计要和建筑设计之间相互匹配;其次,合理选择照明灯具;最后,选择合理的照明配光曲线,提升照明利用率。 3建筑电气工程的节能技术要点 3.1减少变压器的能量损耗 3.1.1合理确定负载率 通常情况下,建筑电气工程所设计的电能负载率一般在75%~85%比较好。考虑初装费、变压器、低压柜的建设投资和运营成本,而且还预留过程中使用适当的容量变压器,绝缘变压器满负荷的使用寿命是20年,20年后,变压器可能已经出来更好的了,这样就可以有机会更换设备,从而使建筑的节能技术有进一步的发展。 3.1.2减小变压器损耗 当需要使用一个以上的变压器负载条件时,我们就需要进行合理配置,尽量减少变压器的单位数量,尽可能的选择大容量变压器。 3.2电动机节能 电动机是建筑电气中与暖通空调、水道、施工所需设备和其他类型设备相匹配的,在建筑电气工程进行设计和施工中,我们可以对应电动机应用两种器件,一种是变频调速器,一种就是节能软启动器。对应变频调速器而言,它在负载数下降的情况下,会不断的进行自动调节,来使用这种变化,在这种方式下,可以在轻负载时提高电动机的利用效率,以节省能源。而对于软启动器而言,它是根据事先设置好的参数来逐渐的使用电压的变化。由于电压可以调整,所以连续起动平稳,起动完成后,则全压投入运行。这种全新的技术需要使用在电机容量比较大的设备上,而且是需要频繁启动的设备(如电梯),这种新技术对于环境的要求也比较高,需要在附近设备电压稳定要求较高的场所。因为它从一开始的操作到停止运行为止,电流变化不会超过3倍以上,以确保在所要求的范围内实现电压波动。 3.3照明节能 3.3.1选用优质的电光源 对于当今建筑电气工程而言,如何能够满足节能的需要成为如今的当务之急,所以合理地选择节能照明电光源成了重中之重。节能电光源能够实现高效节能的目标,而且对比其他的电光源而言,其每瓦的光通量更大。在没有节能电光源的时代,都在使用白炽灯,这种白炽灯价格便宜,而且安装比较简单,基本普通人都可以进行维修和安装,但是,它也存在着致命的缺点,那就是使用寿命非常的短,通常只会使用不超过2000h。所以,选择优质的电光源更是能够从使用寿命和节能问题上得到保证。 3.3.2选择节电的照明电器配件 任何的电光源都需要配备电器配件,这些配件中镇流器是一种高能量的设备。在过去直管荧光灯镇流器的广泛应用范围中,其光源功率消耗约20%,这对于其他消耗比例而言,是相当高的一个数据,这意味着如果要使用这种镇流器,一般40W的电灯,会消耗掉8W的电能,这种功耗损失太大。对于节能镇流器而言,其功率损失率大多数会小于10%,更高效的节能电子镇流器能量损失率只有3%~5%,功率因数可达到0.9。 3.3.3照明方式的理性选择 假如在一般光照条件下,想要节约能源的话,就会采用三种方式的照明,第一种是一般照明,第二种是局部照明,第三种是混合照明。例如,在厂房高大的加工车间中,是需要使用一般照明方式,这种照明方式能够满足每个车床在进行精细任务时所需的照度,而且要在没个车床上都要布置一般照明,这样不仅满足照明的要求,也实现了节能用途。 3.4减少线路上的能量损耗 3.4.1选用电导率较小的材质做导线 对于导电材质而言,铜芯应该是所有导电材质中导电率效果最佳的,但是,因为铜芯的价格比较昂贵,使得许多建筑商进行选择的时候会回避这种材质。所有,我们在进行材质选择的时候,尽可能在一些比较大的施工项目中选择铜芯,而一些比较小型的项目多选择一些铝导线,从而保证了成本和质量的结合。 3.4.2合理选择照明线路 通常情况下,我们所浪费的大部分电能中,线路的损耗占了很大的一部分的比例,这部分比例成为照明电能消耗的重要因素。所以,建筑施工中进行照明线路设计的时候,一定要尽可能的使用三相四线电源线,因为这种电源线所损耗的电能比传统线路更低。 作者:刘浩 单位:沈阳辽展紫澜门酒店管理有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程的质量管理论文 1确保原材料的质量 施工单位的施工一定要结合相关技术文件和审核后的施工图纸,并按照相关的施工规范和当地的法律法规进行。在实际施工的过程中,如果发现设计图纸上存在不合理的地方,或者是存在严重的问题,一定要及时提出来并上报,不可以擅自作出设计更改。在施工中要认真执行规范化的操作程序,而且每道工序要接受有关人员的验收,并签字确认后才能开始下一道工序。相关人员要将工作日志记录好。施工中使用的原材料一定要质量良好的,材料采购后要经过相关检查人员的检查、试验,确保原材料符合相关质量标准后才能验收入库。对于不符合相关质量标准的材料设备严禁入库,并及时做好退货工作,同时把材料的相关信息详细记录下来并交到财务部,便于财务部门进行核查。材料入库后仍需进行定期检查,在使用材料的过程中如果发现质量问题,一定要及时上报,坚决不能使用质量不过关的材料设备。原材料必须要有检测报告、出厂合格证、复检报告等,而且要经过监理方和建设单位的签字确认才能使用。通过对原材料的质量控制,大大提高了整个建筑电气工程的质量[3]。 2加强施工阶段的质量控制 在建筑电气工程的施工中最重要的环节是配电箱、电力电缆、配电装置三个设备的协调交接环节,明确三者之间的关系,并制定对应的措施,结合相关的规范进行超前控制,确保达到工程质量要求。做好重点环节的监控后,要以点带面,确保整个建筑工程质量的提高。土建工程要和电气工程紧紧结合在一起,结合土建混凝土浇筑的速度和流水作业的次序,将电管铺设工作做好。电管铺设工作是建筑电气安装工程的重点工作,对于整个建筑电气工程的质量有很大的影响,因此一定要引起重视,不能简单应付。 3重视安全管理工作 施工单位在施工的过程中,仅仅重视质量管理是不够的,还需要加强安全管理,负责人要不断的向施工人员灌输“安全第一”思想,在确保安全的同时提高工程施工的质量,确保人人都能树立安全意识,做好安全保护措施,一旦出现突发事件要沉着冷静,千万不能慌乱,根据经验和所学的知识随机应变。施工单位要制定一系列的安全管理制度,施工人员要严格按照制度来施工,这样才能有效保证人员和设备的安全。施工人员要接受岗前培训,没有接受岗前培训的,或者岗前培训不合格的坚决不能上岗[4]。另外,要定期组织全体施工人员参加安全教育,并列举一些典型的安全事故,以此为戒,让全体人员吸取教训,确保下次不会再出现这样的情况。在安全教育的过程,要培养施工人员处理突发事件的能力,当真正发生安全事故时就不会慌乱而不知所措了。 4结束语 要想提高建筑电气工程的质量管理水平,首先要增强施工人员的质量管理意识,加大质量管理力度,不断给施工人员灌输“质量第一”的思想,给予施工人员质量教育,使得人人都树立质量管理意识,提高建筑电气工程的质量。其次要严格审核施工图纸,通过图纸会审,找出设计图纸中存在的问题或者是不合理的地方,以便能够及时修改,减少不必要的损失。第三要确保原材料的质量,材料采购后要经过相关检查人员的检查、试验,确保原材料符合相关质量标准后才能验收入库。对于不符合相关质量标准的材料设备严禁入库,并及时做好退货工作。第四要加强施工阶段的质量控制,施工阶段的质量控制对于整个建筑电气工程的质量有很大的影响。最后要重视安全管理工作,使人人都能树立安全意识,做好安全保护措施,在安全教育的过程,要培养施工人员处理突发事件的能力,当真正发生安全事故时就不会慌乱而不知所措了。建筑电气工程的质量管理水平的提高不是简单的过程,需要全体工作人员的共同努力,在不断的实践中总结经验,在经验的基础上不断创新,寻求更优的方法。 作者:许书娟单位:广西城市职业学院 建筑电气工程论文:建筑电气工程质量管理论文 摘要:近年来,随着我国市场经济水平的提升及科学技术不断发展,推动了电气技术的更新和进步,大量的专业人才投入到其中,给电气安装工程的发展注入了新鲜的活力,大大推动了电气工程技术的可持续发展。然而,目前我国建筑电气工程施工中还存在一定的问题和缺陷,使得施工质量得不到有效保障,为了杜绝此种现象,首先必须要做好建筑电气工程施工中各个环节的质量管理。文章主要针对建筑电气工程施工前的准备工作,施工中的质量管理工作,以及施工完成后的验收工作进行了详细的介绍,希望可以为提升建筑工程的整体质量提供理论帮助,仅供参考。 关键词:建筑电气;工程施工;质量管理 自进入二十一世纪以来,我国的各项建设事业快速发展,国民经济取得了大幅度的提升,人们物质生活得到富足的同时,越来越追求更深层次的享受,尤其是对电气工程施工质量的要求日益提高。因此,电气工程施工人员要不断充实自己的专业知识,提高实践能力,以此做好电气工程技术、管理等方面的工作。在进行建筑电气工程施工之前,要做好准备工作,为施工阶段的顺利进行奠定基础。并在施工完成之后,对施工质量进行严格的验收,保障建筑电气工程整体质量的实用性。 1施工前的准备工作 1.1开工前详细审阅电气工程施工图纸 随着生产力的不断创新和提高,其在各个领域中都受到了广泛的关注和认可,无论是从微观,还是宏观角度观察,都能扑捉到电气技术的身影,电气工程与社会的发展相辅相成、与生活实践相生相伴。在建筑中加入电气技术元素是为了满足人们日益提高的居住需求,其施工质量备受关注。因此,在进行建筑电气工程施工的过程中,要做好工程各个阶段的施工质量管理。就施工前的准备工作而言,首先要做的就是要详细审阅电气工程施工图纸,并根据施工的具体情况分析施工图纸是否符合实际施工需求。并与土建施工技术人员及时沟通和交流,明确交叉施工部分,根据确定的施工进度做好电气施工准备工作,而且电气工程技术人员还要与土建施工人员相互配合、协作,只有这样,才能共同为建筑电气工程施工的顺利进行夯实基础。在设计电气设备图纸时,设计人员要预先进行详细的调查和研究,根据相关规范标准进行设计,在必要的情况下,要对设计图纸中的重点和难点作出说明,完善设计方案,为优化建筑电气工程施工质量提供技术支持。 1.2检查各专业配套设计是否合理 检查各专业配套设计是否合理也是建筑电气工程施工前要完成的准备工作,主要目的是防止当施工主体完成之后,却又需要增加综合布线等情况,而使原本已经设置好的管线等不能正常使用,进而造成了资源浪费,加大了工程投入成本。同时也是为了避免在施工难度大的地点布设管线,导致施工进度缓慢,影响施工质量,给后期的施工主体环节造成较大的困难和压力,最终使工程验收结果不符合相关标准。基于此,在施工之前必须要合理化设计专业配套线路。 2施工过程中的质量管理 建筑电气工程的施工阶段是其关键阶段,在一定程度上决定着工程施工质量是否符合验收标准。因此,在施工过程中,首先要严格把握施工材料的质量关,选用品质优异,且具有相关证书的材料,并在正式投入使用之前运至实验室进行检验,只有实验结果符合施工要求,才能应用于工程施工中。其次要合理配置线路,严格依据技术施工指标进行线路铺设。最后要根据建筑实体的实际状况掌握好各管道之间的位置关系,避免给住户带来不必要的麻烦。为了保障建筑电气工程施工质量,相关施工技术人员要从以下几点加以注意。 2.1基础施工阶段的质量控制 电气工程是人们生活中不可或缺的组成部分,给人们日常的生活、学习及工作等活动带了很大的便利,深受人们的喜爱和欢迎。建筑电气工程是为了适应时展而产生的,其施工质量的优劣具有重要的现实意义。因此,做好施工阶段的质量管理是非常重要的举措。基础施工阶段的质量控制关系到工程主体施工是否能够正常、顺利进行,具有重要地位。在此阶段中,要做好施工的基础工作,比如做好墙体的防水处理,以及建筑物防雷接地引下线的预埋等工作。另外,相关专业人员要相互配合,积极沟通和研究,根据工程施工的实际情况及时调整施工方案,为设计出完美的施工图纸做铺垫。 2.2主体施工阶段的质量控制 主体施工阶段是建筑电气工程施工的优秀环节,具有不可替代的作用和地位。因此,必须要做好主体施工阶段的质量控制,以此有效促进建筑电气工程施工质量的提升。对主体施工阶段的质量控制主要分为以下几个环节:首先,确定配电设备之间的交接协调环节,明确它们之间的关系,并根据相关标准规范制定相应的措施,从而对工程质量进行预控。其次,在做好基础环节工作的前提下,以点带面,带动整个工程施工的质量控制。在此期间,需要电气工程和土建工程紧密配合,相辅相成,明确土建工程的施工进度和流程,便于电气技术人员进行电管铺设等工作。电管埋设是整个电气工程施工中的关键环节,一旦出现失误或差错,就会导致整个施工过程无法进行,进而影响建筑电气工程施工进度。因此,要以谨慎的态度进行施工主体阶段的质量控制,遇到问题,及时修复。 2.3装修阶段的质量控制 由于管路预埋位置及各种灯具、开关插座的位置、标高是根据水平线与隔墙线进行确定的,因此相关施工技术人员在砌筑隔墙之前应将水平线与隔墙线进行再次确认,以免出现失误,影响后续工作的开展。抹灰之前,施工人员应按内墙上弹出的水平线和墙面线,将所有电气工程中的预留孔洞按设计和规范要求核实一遍,符合要求后将箱盒稳定好,并将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿好带线,堵好管盒。抹灰时配合土建做好配电箱的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整。配线时应尽量避免导线有接头,必须有接头时,应采用压接和焊接,导线连接和分支处不应受到机械力的作用,穿在管内的导线,在任何情况下都不能有接头,必要时应尽可能把接头放在接线盒内。 3施工完成后的验收工作 3.1严格按照质量验收标准对已完工程进行验收 众所周知,无论什么工程,在施工完毕之后,都要经过相关部门的验收之后才能正式进行使用,建筑电气工程也不例外。在建筑电气工程施工完成后,要协助质量验收部门进行最后的验收工作,并在验收过程中严格按照相关标准对其质量进行验收,做好工程施工质量管理工作,只有验收结果符合相关规范要求,才允许其正式投入使用。 3.2对工程不合格的处理 在对建筑电气工程进行验收的过程中,如果存在不符合质量要求的环节或部分,必须坚决进行返工处理,直到验收结果合格为止,在极大程度上保障工程施工质量,为住户的生命安全负责。 4结束语 在经济全球化的时代背景下,建筑电气工程在建筑行业中占有不可或缺的一席之地,建筑电气工程的施工质量管理水平对企业的成败起关键作用。在此背景下,相关施工人员以及技术人员要做好各个阶段的施工工作,做好技术交底,选用质量优异的施工材料,合理布设各个线路。在施工结束之后,严格依据相关规范要求协助相关部门进行施工验收工作,杜绝质量不合格的工程投入使用,加强质量控制,坚持安全为首的施工原则,保障住户的生命安全,极大地提高建筑电气工程的施工质量,为建筑行业的进一步发展做出贡献。 作者:纪登峰 单位:淮安市建筑设计研究院有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程施工管理论文 一、建筑电气工程施工中可能的施工管理方面 1施工设计图纸和施工材料质量的控制过程 采用合理的建筑电气施工材料,降低电气工程的设备生产管理,保证建筑电气施工过程中相关的材料分配控制过程,加深整体建筑电气施工过程中的各项安全问题,防止因为材料或机械设备的老化,影响整体施工过程中出现各类问题。对电气工程中相关的建筑材料和机械设备进行合理化的检修和处理,从而加强设备电源插口和开关的各种标准值控制过程,保证金属的导电板的合理化接触控制过程,防止发热多强,造成整体的规定值出现问题。改善电气设备材料的整体染值点,从而逐步降低相关的安全性能,防止电气因为燃点过低,绝缘程度差造成综合性的燃点问题。 2加强建筑电气工程施工人员的技术素质培养过程 根据建筑电气工程施工人员的相关水平进行合理化的技术质量控制管理,加强整体施工人员的有效化系统培训,建立良好的技术分析过程控制,制定合理化的资质培训和管理,保证良好的电气技术水平规范控制管理,逐步改善施工过程中的相关质量安全隐患问题,实现合理化的综合性培训管理,从而在人力资源规划上,提高短期技术培训教育管理过程,保证良好的综合性技术稳定控制,防止电气工程产生各种质量问题。 二、建筑电气工程施工管理中的相关质量控制过程 1加强建筑施工前的相关质量管理 在建筑施工管理前,需要对施工设计图纸进行分析,确保合理化的建筑施工设计过程,从而加强施工注意事项的注意过程,保证施工重点和相关施工位置的有效化确定。根据施工过程中的相关施工计划,制定合理化的工程施工时间、预埋位置、通道和漏气过程安排位置,改善相关的设备检修过程,从而加强整体施工质量问题的合理把控,提高整体施工过程的相关设备检查分析过程,做好相关的抗氧化处理过程,从而加强施工设备的使用时间,改善施工材料的相关施工准备工作。提高施工前施工人员的安全意识培训管理,保证施工人员在思想和技术上可以都具有良好的施工素质,从而保证施工的准确性。加强电气施工工程管理人员的责任性,提高施工技术实施前的相关责任技术分析,按照相关的法律法规规定完成国家要求的相关工程生产许可质量标准控制过程,从而保证后期施工过程中可以按规定完成施工任务。 2加强建筑施工中的相关质量控制管理 严格按照相关施工设计的相关图纸要求,制定合理化的施工质量标准控制过程,对施工过程中法相的相关问题及时处理和解决,完善施工中的各类施工措施的处理过程,针对施工过程中遇到的相关施工设计不足问题,经过施工建设单位、设计单位和监理单位的综合性审核后,可以报设计单位进行重新勘察,确定设计方案后,进行设计修正,保证良好的设计工程质量控制管理,提高综合性的监理人员施工监督控制管理。在施工过程中,需要协调好施工建设人员、设计人员、监理和管理人员的相关沟通过程,保证施工建筑的正常预埋位置,确保整体地下电缆的各项结构的合理性,防止因为房墙影响产生渗漏问题。明确认识电气工程施工质量中的相关重点问题,从而逐步改善施工过程中的相关规定,保证电气工程的施工预控管理和施工监控,确保施工电气设备的相关土建混凝土的正常安装质量,改善电气设备的安全安装过程,在合理化的技术分析过程中,完善各项电气设备的安全质量控制管理。在合理化的土建施工过程中,提高综合性的电气施工专业控制管理过程,在浇筑过程中,保证施工人员的专业技术监管,提高施工设备的相关技术监管,防止出现一系列的相关损坏问题。 三、施工中的相关安全化管理过程 采用合理化的用电制度控制,完善相关的施工规划控制过程,确定施工的各项基础性原则,保证合理的安全管理规划下,相关的施工安全用电控制,提高综合性的程序审核控制过程,逐步完善相关的施工安全技术监管。制定合理化的施工建设技术交底制度,加强综合性的系统电气工程设计控制管理,保证电气施工中各项资料的有效化责任监管,提高工程安全管理人员的相关工作,逐步完成施工签字和盖章过程,建筑电气的施工质量控制管理。采用合理化的安全教育管理和培训过程,对施工中的相关技术人员和维修人员进行安全管理,采用持证上岗的制度,制定合理化的维修管理制度控制,保证技术人员的专业技术能力标准。加强施工过程中的相关技术检查控制过程,对电气的相关施工内容进行检查和控制,完善电气工程设备的相关准确安装,确保设备的相关内容符合正规的检查分析和管理,防止因为安全隐患造成各类问题的产生,对相关的接线进行合理化的连接,保证工程项目的正常化验收,制定合理化的工程问题控制管理。 作者:牛泰臣 单位:明达建筑企业集团有限公司
材料化学论文:材料化学工程论文 1材料化学工程的概述 材料化学工程是由化学工程学科和材料学科交叉渗透所形成的一门分支学科,其研究方向主要有两个:一是以新材料为基础,不断发展反应过程的反应技术,比如吸附过程、膜过程、催化过程等。该方向主要是通过材料的特征将其分离并进行反应,其目的是揭示材料微观结构中物质进行传递和反应机理,进而总结出适用于材料设计和反应过程优化的理论方法和工艺技术。二是在材料制备的过程中,用化学工程的理论方法解决所遇到的关键问题,比如如何运用微结构的性能关系来实现对材料微观结构和性能的控制,从而完成从材料制备到定向制备的转化。新材料的开发是材料化学工程发展的关键和先导,直接可以衡量出国家的材料化学发达与否,因此,开发新材料对于材料化学工程的发展至关重要。材料化学包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化学传感材料、电子材料、超硬材料、无机非金属材料、催化和吸附材料和薄膜材料等,这些材料很大程度上丰富了材料化学工程的领域,对其发展做出重要贡献。 2新材料的开发 我国在新材料的开发领域取得了很多亮点,这些新材料的开发成为分离和反应过程的重要基石。一些研究所和大学正在开发一种非晶态的金催化材料,这种材料很有发展前途,因为它具有非常明显的催化特性,而且其催化活性还具有特殊的选择性,具有显著的催化活性和特殊的选择性。对这种材料进行流程综合和技术集成,可以有助于我国新型石油化工技术的构建。石油化工科学研究院也开发出一种新型的钛硅分子筛催化材料,这种材料具有定向氧化催化作用,可以实现“原子经济”,使“零排放”工艺成为可能,而且也具备工业化生产的可能性。而在新材料的分离技术方面,我国也取得了很大的进步,其中南京工业大学发展了以陶瓷膜材料为原料的新单元技术,同时加强了对集成单元技术的开发,这些研究不仅使我国陶瓷技术更加趋于成熟,而且还形成了陶瓷膜新产业,为我国带来巨大的社会和经济效益。 3材料化学工程技术的进展 材料化学主要是对产品微结构进行调控,其主要手段是在加工材料时,将化学方法引入进去,这样我们就可以通过宏观条件来调控产品的微观结构,从而为材料的加工和制备提供理论和技术指导。因此,化学工程技术的改进将直接促进材料化学工程的发展。我国在化学工程技术改进方面已经取得了非常大的进展。清华大学在碳纳米粉体材料的制备过程中,引入了传统的流化床技术,大大降低了生产成本,从而使此生产技术可以用于工业化生产,带来巨大的经济效益。北京化工大学则用超重力场技术来放大纳米材料生产过程中的形貌控制问题,这样就可以通过调节超重力场的强度来调节和改变产品的粒径,。通过这种方法,我国已经成功制备出碳酸钡、碳酸、碳酸锂、氢氧化铝和碳酸锶等纳米粉体,并且形成了工业化生产的技术体系,为我国带来巨大的经济效益。 4展望 材料化学工程作为一门交叉学科,不仅促进了材料工业的发展,而且也丰富了传统化学工程学科的内容,因此,具有非常重大的研究意义。我国材料化学工程的研究已经取得很多可喜的成就,很多成果在世界上都位于领先水平。但是,材料化学工程中仍然有很多问题需要我们解决,因此,我们需要再接再厉,争取使材料化学工程的研究更加深入,使其更好地为人类服务。 5结语 材料化学工程在新材料的开发、材料技术的改进以及技术的工业化普及过程中都具有非常重要的作用,且有着非常大的研究价值,其研究前景十分广阔,已经成为国内外的研究热点之一。本文主要分析了材料化学的研究现状,并结合新材料的开发和技术制备两方面,阐述了我国取得的巨大进展和成就,希望可以看到更多研究成果的出现,以促进我国材料化学的发展,为我国创造更多的效益。 作者:刘玉琴单位:浑江区东兴街道办事处 材料化学论文:金属材料物理化学论文 1铁的相图图 与图1不同,铁有三种固态,分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe为密排面心立方结构,α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且,图2中有三个三相点,分别为气-液-δ-Fe;气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下,Fe是磁性的α-Fe,组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等;通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe,如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解,增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例,加深了同学们对Fe的认识;并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学?”的困惑。 2两组分液态完全互溶系统的相图 虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点,但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图,我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外,还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示,先配制不同比例的二组分混合物,再升高温度测试混合物的熔点,通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图,可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用,在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例,讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成,以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来,激发学生对该部分内容的学习兴趣。 3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图 具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图,是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制,并借助动画展示具体过程,使该部分内容更加形象和生动,便于理解和掌握。同时,提高了学生的学习兴趣和动手能力。 4相图在金属材料中的应用 4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统,所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能,需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用,例如,在设计奥氏体不锈钢时,为了得到单一奥氏体组织,需扩大相图中奥氏体区,使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图,改变系统的组成,增加稳定奥氏体元素,如Ni、C等是最常用的方法。当然,为了系统的平衡,其他元素也需做相应的改变。应用相图时,为了提高设计组织的准确性,需要考虑平衡相图与实际相图的差别。 4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中,随着加工温度的不同,其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程,改变材料的相变温度和组织类型,得到高性能的金属材料。例如,在钢铁生产中,热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺,通过加大压下量增加累积位错,为相变过程提供更多的高能量相变形核点,以得到细小晶粒组织,提高钢的强韧性。通过控制冷却速率,可改变相变后的组织形态,在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织,在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材,在更低温度下发生相变得到马氏体组织,不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用,而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如,在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率,使相变温度发生在较低温度区,得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区,需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度,从而确定正火的加热温度。严格的说,确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍,学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识,他们的学习积极性也显著提高。 5结语 相图在金属材料领域中起着非常重要的作用,本文将日常生活、作者在钢厂的工作经历、科研实践及相关相图知识链接至课堂,通过提出问题,实例讲解和动画演示等多种形式组织教学,建立金属材料专业与物理化学相图之间的内部联系,便于金属材料专业的学生掌握较广阔、深入的物理化学知识,以期为学生正确理解和应用相图提供指导。 作者:孙红英 李占君 单位:安阳工学院 机械工程学院 材料化学论文:材料化学人才培养化学实验论文 1改变课程考核评价体系,注重实验过程考核 在无机化学实验教学考核的过程中,仅凭实验报告成绩和期末考试成绩,不能准确地衡量学生的实际实验能力。为了科学地评估学生的实验能力,需要优化传统的实验课程考核体系,建立全面的无机化学实验综合考核办法。将学生的课程成绩分为实验过程成绩、实验报告成绩、实验理论考试成绩,单项成绩不合格,则总成绩不合格。这种考核方式促使学生认真地对待每个实验环节,有效地提高了学生的综合实验素养。实验过程成绩是教师在指导学生实验过程中,根据学生实际操作情况给出的评价;实验报告成绩主要是根据学生的预习实验报告和实验报告书写、数据处理及分析等来评判;在实验理论考试中,除了常见考题外,还结合材料化学专业特点,增加了实验方案设计等考核内容,突出了综合实验能力和创新能力的考核,促进学生实验能力的全面发展。 2创建适合材料化学专业发展需求的无机化学实验教学模式 进入21世纪以来,材料科学发展愈加迅速,新材料、新技术、新产品不断问世,与此相适应,对材料化学人才培养也提出了新的要求。材料化学专业无机化学实验授课模式必需紧跟时展步伐,及时调整课程结构与内容,引入学科发展的最新成果,介绍学科内容中的多种学术观点及学术背景和发展动态,开阔学生学术视野,提高学生的学习兴趣。教无定法,教要得法。要使课程教学生动活泼,教师必须不断更新教学内容,创新教学方法与手段,增强课程教学的趣味性,促使学生积极参与,在实验中勤于动手、动脑,实现教师教学方式和学生学习方法的转变。 2.1采用多媒体辅助教学和建设实验教学网络平台 多媒体教学是利用多媒体软件对文本、声音、图像、图形、动画等信息进行处理,教师配合多媒体放映进行讲解,将教学内容用特技方法显现出来,能充分创造一个有声有色、图文并茂、生动直观的教学环境,从视觉、听觉等多方面给学生留下深刻印象。无机化学实验教学可以采用多媒体(视频)教学,它不仅教学信息量大,而且可以非常直观地演示实验操作和过程。随着现代科学技术的发展,有些实验可以采用多媒体技术进行辅助教学,如基本操作单元、仪器的使用等。这些实验项目信息量大,操作细节多,仅靠教师在课堂教学有限的时间内进行演示和讲解往往是不够的,而且总有学生没有注意到一些具体操作细节,因此,可以将这些实验演示制成多媒体课件或视频资料,放在课程网络平台上,学生可以不受时间、空间的限制,反复观看,自主地开展预习、复习。这样不仅增强了课堂教学的可视性,而且增加了教师演示的可再现性,延长了学生的学习时间,从而有益于提高学生操作的规范性,使实验教学得到延伸。 2.2将生产生活实例和教师科研项目引入实验教学课堂 不同专业对无机化学实验教学的要求是不一样的。我院材料化学专业的培养目标是培养具备材料化学相关的基本理论知识和基本技能的应用型高级专门人才。因此,学生必须掌握物质的结构与性质、性能的关系,这需要在教学中注意教学内容的层次性。在无机化学实验教学中,我们尽可能选择与专业相关的真实实验课题和实验样品,将生产生活实例引入实验课堂,营造实战氛围,做到知识性、实用性、趣味性的统一。同时,我们还选取了一些与生活息息相关的实验,如锂离子电池正极材料的制备、胶囊壳中铬含量测定等,这样的实验学生感兴趣,实验热情高,有助于学生综合能力的培养。为了进一步提高实验课堂教学质量,我们还在课堂教学中引入教师最新科研课题成果,使实验教学更加贴近科研实际,既丰富了实验教学内容,又增加了实验教学的先进性、新颖性,在加深学生对所学知识的理解和实验技能的熟悉时,还能培养他们的科研兴趣,提高理论联系实际的能力,对科研工作产生感性认识。 2.3实施开放性实验教学 在传统的无机化学实验教学中,学生往往处于被动地位,教师处于主动地位。从实验项目选择、实验方案选择、实验仪器与试剂选择,都由实验老师预先完成。在这种照方抓药的实验教学模式中,学生往往兴趣不高,应付了事。在优化实验教学内容结构的前提下,实行开放式实验教学模式,可以提高学生实验兴趣,强化教学效果。在学生自主的基础上,利用学生课余自由时间开放实验室,对于实验技能较差的同学,让他加强基本操作单元和基本技能的练习。在学生较好地掌握实验基本操作技能后,可以让学生自主选择一些设计型、综合型、应用型实验。在教师的指导下,学生独立设计实验方案,独立完成实验,并认真进行总结,以全面锻炼学生的实验能力和提高综合素质。 3结语 为了适应地方工科院校工程应用型人才培养的要求,无机化学实验教学改革一直在讨论和进行中。我们根据我院材料化学专业人才培养方案,对目前无机化学实验教学内容、教学方法和教学手段及考核方式等方面进行了改革,以全面培养学生的工程应用能力,适应经济社会发展对人才的要求。通过几年来的教学实践与探索,我们已初步建立一套具有可操作性的无机化学实验教学方法与体系,使学生在实际操作能力、实验方案设计、求真务实的实验态度、分析问题和解决问题的能力及创新能力培养等方面得到了良好的锻炼。 作者:李谷才 单位:湖南工程学院化学化工学院 材料化学论文:材料化学教学论文 1“两平台双能力”体系的内涵 基于中国计量学院材料化学专业的教育实践,在分析目前及今后本专业的社会需求和用人单位对材料类专业学生素质、能力等人才规格要求的基础上,对照政府和社会加快教学改革、提高高等教育质量的迫切希望,我们充分认识到实践和创新是专业人才培养的优秀,决定共同搭建分院专业培养学习能力的课程教学与培养实践能力的生产实验(校内综合性实验、自主创新型实验、模拟实验及校外实习等)两大平台,作为学生能力培养的有效载体。通过这两个平台的搭建,把材料专业学生培养为适应社会发展的应用型人才,提升学生的学习能力、适应能力、知识应用能力和专业发展能力。 2教学平台建设及管理体制 自主学习是新课程改革大力倡导的重要学习方式。学院以“厚基础、宽口径、重能力”的指导思想,遵循认知规律,遵照由提高动手能力到培养创新思维的宗旨,对原有教学课程体系进行了改革。除课堂正常教学外,搭建专业教学课程平台,实现教学课程资源网络化,促进学生独立自主学习习惯的养成和能力的提高。通过BB平台的课程建设,实现专业教学课程资源网络化。现在中国计量学院材料科学与工程学院推出了多门重点建设课程,例如《应用电化学》《材料表面处理》等,教师在充分掌握学生学习情况的基础上,针对大多数同学,课上按教学大纲讲授基本要求范围内的内容;对于能够进行更深度学习、对课程某方面需要进行知识面扩展的学生,在网络教学平台上呈现更多的学习资料、相关文献、实验视频、应用软件、学习网站等,方便他们自主学习、加深知识理解;最终针对学生个体差异,实现分层次教学,促进学生学习能力提高及知识的巩固。教学网络平台的所有课程,将对本专业所有学生公开,方便他们对教学资源的获取及问题反馈。 3实验平台建设及优化 大学本科教育中,实践科研反哺理论教学是重要研究课题之一。学生只有通过充分的实验及实践,才能更有效率地促进理论知识学习,提高教学改革效果。目前,主要在以下方面进行了实验平台的搭建及完善。 3.1实验内容的改革 首先,改变传统专业实验课程设置依附于理论课体系的横向模式,超越单门课程的范围,建立实验课程之间的系统联系,在原有实验课程的基础上设立相对独立的纵向联系的课程,形成纵横交叉的网状专业实验课课程体系,实现专业实验课程之间的纵向联系和贯通。其次,改变实验教学由单一课程和学生班级为单位的组织形式,形成交叉型的教学指导团队和兴趣型的学生学习团队。最后,根据实验教学内容,重新确定了基础实验、设计性实验、综合性实验、设计研究型实验4个层次结构。重点开发了几个培养学生综合设计能力和创新能力的实验,以及培养学生综合应用现论和方法的实验。在实验教学内容改革中,减少了验证性、分析性实验项目,增加了设计性、综合性、创新性实验项目。 3.2依据功能实验室条件,实现资源共享 高校科研平台往往拥有大量贵重实验设备,根据仪器属性,可巧妙设计实验教学内容,综合利用仪器,充分发挥仪器能效。部分科研设备课充当实验教学过程的资源。学生通过学会仪器操作,能掌握仪器基本原理和简单维护知识,进而提高学生动手能力,为以后从事相关专业工作打下坚实的基础。大部分从事教学科研的老师,课余时都有自己的研究课题。对于学生感兴趣的实验,学生可以积极参与教师的科研,甚至仪器设备熟练操作后,独立自主完成其中的一个实验环节,培养其科研的缜密思维及细致耐心、精确的实验操作能力等。目前,不少大三及大四的学生在指导教师的帮助下,承担了省级、校级、院级等科研项目,在综合利用实验室资源的条件下,获得了有效的实验成果,并在SCI收录的国际杂志及国内优秀杂志发表数篇论文。 3.3实验管理网络实时化 实验管理过程中,可通过网络平台管理,实现学生与教师的实验前、后的部分互动。对于学生来说,可在网上自主选择时段并预约感兴趣的实验项目,通过实验网络平台完成预习、学习、复习、提问等各项学习任务;对于教师而言,可以对实验教学的全过程实时监控,实现诸如学生网上分组、网上考勤、数据整理及分析、网上答疑等功能,从而使学生实验在老师的指导下有效开展。 3.4建设产学研基地,促进学生社会实践综合能力培养 中国计量学院材料科学与工程学院材料化学专业,主要以高性能磁功能材料与器件、先进炭材料、材料表面处理技术、化学电源等为研究对象,解决企业技术难题及生产中存在的各种关键性难题,满足区域经济发展需求,达到科研为地方经济服务的目的。我院与企业共建校内产学研平台3个、校外产学研基地21个,建立了材料类基础实验教学、专业实验教学、工程技术实践教学以及课外创新实验教学等课外实践教学平台。近期我院又与绍兴康健精密不锈钢有限公司全面开展产学研合作,共建“中国计量学院——绍兴康健精密不锈钢有限公司磁性材料研发中心”,在技术攻关、产品研发、平台搭建、奖学金资助等全方位的合作,支持和激励大学生开展科学研究和创新实践。在生产科研基地,要加强专业实践环节的组织和团队指导,让学生参与到协作单位实际的工程项目中,在教师和工程技术人员的指导下承担实际工程项目的设计和管理,让学生接触技术的优秀,使学生通过实战锻炼掌握工艺创新技能。 4结语 根据社会主义市场经济发展的要求,培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体全面发展,且具有扎实专业知识和实验技能的材料人才是推进材料领域发展的关键。通过认真研究国内外高校相关专业特点,探索并执行“两平台双能力”材料化学专业教学—实践体系的构建,制定并落实材料专业人才培养模式的具体实施方案,必定能够促使专业教学课程体系不断的完善,促进学生在实验实践创新平台培养的实践和创新能力不断提高。 作者:江莉李冬云金顶峰卫国英孙丽侠余云丹单位:中国计量学院材料科学与工程学院 材料化学论文:材料专业普通化学绪论课教学的重要性及其实践 摘要:普通化学是材料专业的一门化学理论基础课,内容抽象、理论性强。通过在绪论课教学中介绍化学发展简史、讲授材料领域学术前沿知识,使学生了解材料在人类文明进程中所起的作用,了解材料与化学之间的关系,从而提高学生对材料专业的认识,激发学生对学习化学的兴趣,增强教学效果。 关键词:材料专业;普通化学;绪论课;教学 普通化学是高等学校材料专业的一门重要的理论基础课。但由于授课对象是大一新生,学生们对于这门课程在材料专业中的基础地位与重要性,以及与所学专业的内在联系缺乏了解或认识不足。如何能让学生迅速了解化学与材料科学之间的密切联系,从而激发他们学习化学的兴趣,调动他们学习的积极性,是普通化学教学过程中面临的首要课题。 绪论课是普通化学课堂教学的第一课,在引导学生认识化学的重要性、激发学生学习化学的兴趣方面起着非常重要的作用[1,2]。对于材料专业的学生来说,最感兴趣的莫过于各类材料对人类文明、社会发展所起的重要作用。通过讲解化学发展简史、材料在社会发展中所起的作用,增加学生学习化学的兴趣,激发学生的学习热情。近几年,笔者通过对绪论课内容的不断更新完善,以及对多媒体课件的精心设计,使学生及时认识到学习化学的必要性和重要性,取得了良好的教学效果。现就绪论课的教学实践做几点总结。 一、从材料发展对社会进步的巨大作用讲述材料发展史,增强学生的专业自豪感和自信心 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,一种新材料的应用往往成为人类进步的重要里程碑。例如,历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作为时代特征标志的。一种新型材料的研制成功,可以引起社会生活的新变化。如石器、陶瓷、铁、铜、玻璃、水泥、单晶材料、有机高分子材料等的发明与创造,都曾为社会进步提供了重要的物质基础。因此,可以说,没有半导体材料,就不可能有计算机技术;没有耐高温、高强度的特殊结构材料,便没有宇航工业;没有低损耗的光导纤维,也就没有现代光通讯;没有有机高分子材料,人们的生活也不可能这样丰富多彩。特别是到了现代,国际竞争日趋激烈,各国都想在生物、信息、空间、能源、海洋等技术领域占有一席之地。而开发这些高新技术的关键往往与材料的发展有关。 通过一个个生动鲜明的事例,让学生了解不同材料在人类文明进程中所起的巨大推动作用,增加他们对自己所学专业的自豪感;通过介绍材料在高新技术领域的价值及应用前景,激发学生学习材料科学的兴趣。同时,结合笔者的科研经历、科研体会,讲述一些新型材料设计合成的案例,激发学生的求知欲,增强学生的自信心。 二、介绍化学发展史,激发学生的学习兴趣,培养学生正确的价值观 人类化学知识的获得,是从认识自然现象开始的:动植物的腐烂、火山爆发、空气和水对物质的侵蚀等。远古时代人类通过摩擦生火和钻木取火等方法学会了利用火,不仅增进了健康,发展了智力,而且利用火能产生各种化学反应这个特点,开始了制陶工艺。制陶过程实际上就是在高温下,使粘土中的二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、氧化镁等成分发生一系列的化学变化。制陶工艺不仅提供生活必需品,改进农耕工具,而且改善了人类的居住条件。人们逐渐走出岩洞,住进了砖瓦房,并用陶制农具开展农业生产。同时,人们从烧陶工艺中掌握了高温技术,并该项技术应用于冶炼铜矿和铁矿。如将铜矿石和木炭混合加热得到了金属铜;但纯铜质地较软,不利于制造工具和兵器。在冶炼铜时掺入锡、铅,可制得硬度很高的青铜。青铜器如铜币、编钟、青铜鼎的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一大步。除了冶炼铜以外,人们用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳,还原铁矿石中的氧化铁为金属铁。战国时期铁制工具如犁铧、铁D、铁锛等农具得到广泛应用,带动了农业和手工业的发展。这样,随着冶金技术的不断进步,生产工具的不断革新,在人类历史上相继出现了青铜器时代和铁器时代[4]。 此后到了炼丹术和炼金术时期。虽然炼丹家和术士的目的没能达到,但他们为化学学科的建立积累了丰富的经验。通过做原始的化学实验,发明了大批实验器具,制造出很多化学药剂,记录了大量的实验方法,写下了许多炼金著作。正是这些理论、实验方法、化学仪器以及丹术著作,开创了化学学科的先河。与此同时,人们对物质结构本质的探索与论证也从未停息过。但直到1661年英国化学家波义耳给元素下了明确的定义、1803年英国化学家道尔顿创立原子学说、1811年意大利化学家阿伏加德罗提出分子学说,人们才逐步认识到物质的组成、结构以及发生的化学变化,逐渐形成了完整的化学体系,化学才真正成为一门科学。 到了19世纪末,随着X射线和电子的发现,人们对物质结构的认识逐渐深入,打破了道尔顿原子不可分割的观念。此后,随着建立在卢瑟福有核原子模型、普朗克量子理论和爱因斯坦光子学说基础之上的波尔原子结构理论的提出,标志着现代化学的兴起;薛定谔方程的建立,更直接揭示了微观世界微粒运动的深层奥秘;而在量子力学基础上发展起来的化学键理论,使人类进一步了解到分子结构与性能之间的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。通过化学发展史的介绍,使学生丰富化学历史知识,了解各个时期化学发展的标志性成果及对社会发展所起的巨大作用,由此激发学生学习普通化学的兴趣,为以后的专业课学习打下坚实的基础。 除了激发学习兴趣,化学史的讲授还可以给人以智慧,即尊重事实、追求真理的科学情感和态度,百折不回、锲而不舍的科学品德和情操,勇于探索、勤奋创新的科学精神和方法。如讲述诺贝尔这样的伟大科学家的奋斗历程、学术成就、品德修养,描绘科学家实事求是、一丝不苟的科学态度,锲而不舍、持之以恒的拼搏精神,对提高学生的科学素养会起到潜移默化的作用,更为重要的是,在这个过程中还可以培养学生优良的道德品质,以及正确的人生观和价值观[5]。 三、阐明材料专业只有以化学为基础,方能引领科技的发展,进一步激发学生的学习热情 材料是人类生存、社会发展、科技进步的坚实基础,是现代化革命的先导,人们把信息、材料、能源作为社会文明的支柱。如今,材料已成为与国民经济、国防建设和人民生活息息相关的重要组成部分。通过功能材料的设计合成,如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料等,制造各种高科技功能元器件。发展功能材料正在成为国家提高国际竞争力,增强经济实力,甚至是强化军事优势的重要手段。 当前,化学在推动人类进步和科技发展中起到了优秀作用。化学首先是基础的优秀科学,它不仅可以制造或创造出自然界已有的或不存在的物质,提供分析手段,还可以预测、裁剪、设计分子,揭示物质结构、性质和功能之间的关系;其次化学还在相关学科的发展中起了牵头作用,化学研究不仅带动了其他学科的过程研究(工业、农业、环保、能源),而且极大地带动了材料科学的发展。材料学科的发展、功能材料的设计,只有以化学为基础,才能合成出具有特殊物理性能、化学性能、力学性能等的功能材料。通过讲解材料领域的前沿知识,使学生了解材料与化学之间的密切联系,提高学生对学习化学重要性的认识,激发学生学习化学的热情,为材料专业课的学习奠定扎实的理论基础。 四、多种教学手段的综合运用,进一步改善教学效果 兴趣是学好知识的基础和保障,也是学生学习的源动力。为吸引注意力,提高兴趣,在课堂教学中,笔者运用多种教学技巧提高教学质量,改善教学效果。首先是充分发挥多媒体教学的优势。多媒体课件可以综合多种教学艺术效果,根据绪论课的特点,结合学生的专业特色,通过精心设计,恰当使用图片、文字、声音、动画等形式,充分发挥多媒体形象、直观、交互性强的优势,创造生动的教学氛围,增强趣味性,激发学习兴趣,达到最佳教学效果。其次,通过查阅相关历史及文献资料,以材料知识为主线,以化学知识为背景,通过讲授化学史上的中国人及中国化学史上的世界第一,激发学生的学习热情。最后,结合自己的科研方向和研究成果,讲授材料领域的前沿学科进展,让学生产生共鸣,拉近师生间的距离,提高他们学习的主动性。总之,通过多种教学技巧的运用,增加课堂表现力和感染力,从而有效地激发学生的兴趣。 普通化学基础理论教学是材料专业学生学习的一项必修课程,是培养专业人才的一个关键环节。培养高素质的合格人才,激发学生的求知欲,增强学生的自信心,培养学生正确的人生观和价值观,做好绪论课教学,至关重要。俗话说,“良好的开端是成功的一半”,“学贵刻苦、教贵善诱”。教师通过不断充实教学内容、渗透科研前沿、总结教学经验,讲授一堂重点突出、条理清晰、内容翔实,集科学性、历史性、趣味性、艺术性于一体的生动的绪论课,不仅可以培养学生对普通化学的学习兴趣,还将对学生专业课的学习以及综合素质的提高打下良好的基础。 材料化学论文:材料科学与工程专业物理化学课程教学改革的几点建议 摘要:物理化学是高校材料类专业重要的基础课程。介绍了石河子大学近几年来材料科学与工程专业物理化学课程体系中出现的一些问题,以及教学改革与探索的几点建议,包括教学体系的重构、改进教学方法、强化实验配套教学。以此为举措,推动提高教学质量提高。 关键词:材料类专业;物理化学;教学改革;建议 物理化学课程是高校化学专业最重要的一门基础课程,该课程内容丰富、前后连贯、逻辑推理清晰、理论性强,不仅可对化学、化工、环境专业学生开设,也可为生物、材料、食品、水建等专业学生设置。随着社会的发展和科学技术的进步,高等学校不断深化教学改革,全面提高教学质量,对物理化学学科的课程讲授和发展也提出了更高的要求。结合我校的实际情况,以及我们近几年在建设校级精品课程的探索与实践,重新审视材料科学与工程专业物理化学课程的教学内容、教学方法和教学环节,发现目前我校材料专业物理化学课程教学中还存在以下的问题: 1.现行的教学计划中,无机化学相关课程以及后续一些专业课,与物理化学授课内容中有一些重复之处。 2.教材中抽象理论太多,造成了学生对这门基础课程产生了比较枯燥无味的感觉;加之内容多,课时量有限,老师在课堂讲授中不能针对某一化学原理或原理推导过程进行深入的剖析和讲解。 3.与之配套的物理化学实验课,经常采用多个班级集中循环进行试验的模式,有时理论部分未讲授到,但实验课程因为循环时间到,又必须开始,即实验内容超前于理论教学的进度,或者理论课早已讲授完毕,而实验课程却推后进行,学生不能及时将理论和实验相联系,无法达到预期的教学效果。目前我校物理化学的实验内容,基本以验证基础理论为主,缺少综合性、设计性及性能测试试验,因此物理化学实验体系缺少培养学生创新思维的意识以及提高学生动手能力的舞台。 因此,需要积极推进课程体系改革,充实和更新教学内容、改进教学方法、丰富实验教学,从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。 一、优化整合相关学科内容,打破学科壁垒,构建新的教学体系 对于我校材料科学与工程专业,按照2013版教学大纲的要求和已制定的教学计划,其中包含的课程,如无机化学、无机非金属材料、催化作用原理、胶体与界面化学等专业课,它们都与物理化学课程密切相关,有些课程如催化作用原理和胶体与界面化学,直接是从物理化学的大体系中划分出去的。由于我院材料专业招生时间不长,而这些课程总是不同的教师授课,教师之间就授课内容未来得及进行充分的交流,经过几年的授课,发现同一知识点的简单重复难以避免。因此,建议课程组就这一现象,加强教师间的交流与合作,将这些课程的内容进行有效的整合,突破原来以学科和专业来划分的粗放型的课程体系,建立起适合于自己专业的有效课程体系,是目前我院物理化学教学改革的一项重要任务。 我校材料学科专业物理化学课程采用的是南京大学沈文霞主编的《物理化学优秀教程》第二版教材,主要的授课内容包括热力学(热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和相平衡)和动力学部分(包括化学反应速率、电化学、表面现象和胶体化学),共56课学时,大学二年级上半年授课;而无机化学,同分析化学一起共48学时,无机部分主要讲授热化学(热力学第一定律)、稀溶液的性质、胶体溶液、化学平衡及化学反应速率;根据教学大纲的安排,胶体和界面化学、催化作用原理这两门课程各安排24个学时,在大学三年级下学期开展。通过几年授课,经老师观察和学生反映不难发现,以上所述这些课程,在知识内容上相互之间都存在着一定的重复性和交叉性。 针对课程内容重复的问题,为了避免盲目浪费学时数,有效改善不同课程之间的重复授课,充分利用大学课堂掌握更多的知识,使我们在课堂上的几十分钟内有效地完成教学任务,这里提议对材料系开设的几门相关课程教学内容进行整合,使每门课都有其侧重点,建议组建一个全新的教学体系,同时要照顾到这些学科知识的完整性和独立性。例如,讲授无机化学课程时,建议把化学热力学和化学平衡作为重点内容详细讲授,而其他内容,如电化学、相平衡和化学反应速率这些内容作为物理化学课程的授课侧重点。物理化学理论课程中的胶体、表面现象则可放在胶体和界面化学以及催化作用原理这两门课程中主要讲授,物理化学课程就不讲授这部分内容。这样既节省了时间,又突出了重点,不仅使教学内容独立而完整,还可以适当减轻因课时量小带来的物理化学的教学压力,弥补了物理化学课程内容多、课时少的矛盾,老师在授课的过程中再也不担心时间不够用而只能浅显的表述;对于学生来说,仍然是掌握了整个物理化学的原理,而且更加坚实。 二、掌握专业知识框架,改革教学方法 通过对物理化学课堂的观察,发现学生们刚开始对这门课还保持有神秘感,大多数同学对这门课还是很有兴趣的,加之从师哥师姐们那里听说这门课容易挂科,因此学生们刚开始上课的时候都很认真。但是随着课程的深入,部分同学开始松懈,开始排斥这门课程,以至于后来干脆放弃学习。经过细心调查分析发现,学生们在失去学习兴趣后,慢慢迷失在这门课程中。尽管老师在课堂上一再强调要理清楚各章节之间内容的联系,重点记忆关键结论,但大部分同学仍然做不到,不能掌握物理化学课程的知识框架,也没有选择性的记忆关键问题,总是被动地接受课堂上讲授的内容,甚至被很多的数学推导过程迷惑。而实际上这门课程内容衔接紧密,逻辑性很强。把各章节之间的知识框架理清楚之后,就坦然的接受和明白了各章的结论,也有利于知识点的重点记忆。在教学过程中,注重课程之间的联系,通过知识点的连接和相关内容衔接相关的课程,及时引导学生把所学的内容纳入到学科的框架中,帮助学生建立较完整的知识框架,不要迷失在盲目的理论推导中。 物理化学这门课理论性很强,内容较多而抽象,公式又多,学生接受很困难,这就对老师的课堂教学提出了更高的要求。为了能够进行有效的课堂教学,激发学生的学习兴趣,常把日常生活现象中涉及的物理化学原理介绍给学生。比如,举例高温下食物容易变质的问题,联系化学动力学的理论加以说明;讲解温度对反应平衡和反应速率的双重影响时,例举合成氨工业中如何选择最佳温度;涉及讲授表面化学的理论时,可以例举农民锄地能防止水分蒸发的现象,或者小气泡、液滴、呈球形的现象,加以解释后,学生就会对表面性质有清晰的认识;讲授渗透压的时候,联系渗透压的作用,提问为什么肥料用多了农作物会“烧死”?打吊瓶时为什么会感觉到疼痛?让学生带着问题听课,面对生活中各种现象去思考,多问几个为什么,自己到物理化学中去寻找答案,激发学生学习这门课程的兴趣,也就达到了提高教学质量的目的。 除此之外,在课堂上还可以采用小班讨论或者Seminar讨论式教学模式,以教师和学生为共同的教学主体,就某些共同关注的问题,在和谐的气氛中进行讨论,加强教师和学生之间的交流和沟通。课下,利用我校教务处网站的网络教学平台,与学生进行课下的交流和习题讨论、小测验等,与传统的课堂教学模式相比,它具有互动性、合作性、学术性的优势。 三、强化配套实验教学 实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位,它与物理化学课程紧密配合,巩固和加深对物理化学原理的理解,提高学生对知识灵活应用的创新能力,还培养了观察和分析问题的能力。 为了避免实验课程超前理论课程,建议在学习完物理化学相关理论后,及时在学期后半学期开设实验课程。课程组已经设置独立的实验课并计算学分,如:配合表面现象,开展了液体表面张力的测定实验、粉体粒度分析实验;为了巩固反应速率反应章节的学习,开设蔗糖反应速率常数、乙酸乙酯反应速率常数的测定实验等。同时,也应鼓励学生根据所学理论,合理设计实验项目,开展综合性创新实验,增加设计研究型实验,根据设计实验的题目、要求等内容,让学生查阅相关资料,并利用学过的理论知识,选用相关的仪器、药品,分析实验中的难点和关键步骤等,自行完成实验内容、并上讲台讲授实验,以培养学生发现和解决问题的能力。 经过几年的探索和实践,我院化学化工学院材料专业物理化学课程的教学改革将有助于提高学校物理化学课程的教学质量和效果,促进了物理化学这门校级精品课程的建设和发展。 材料化学论文:应用型本科院校材料化学专业教学改革探析 摘 要:我国高等教育已进入大众化阶段,地方本科院校材料化学专业应以应用型人才培养为目标,突出地方特色,科学定位办学目标,优化专业课程体系,加强师资队伍建设,改革课程考核评价机制。 关键词:应用型本科院校;材料化学;教学改革 推进教育教学改革,提高教育教学质量和人才培养质量,是高等教育发展的优秀任务。进入21世纪以来,我国的本科教育进入大众化教育发展阶段,客观上要求多数本科院校转向以培养应用型本科人才为主。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》、教育部颁布的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(高教三十条)等相关文件均指出:地方本科院校的办学应以科学发展观为指导,以地方经济社会发展对应用型人才培养的要求为导向,遵循高等教育基本规律,要深化教学改革,突出优势,强化特色,培养符合地方经济社会发展需要的应用型本科创新人才。因此,结合材料化学专业特点和应用型人才培养要求,优化课程体系,改革教学内容,突出专业特色,加强师资队伍建设,改革课程评价机制,推动材料化学专业的教学改革,是新形势下应用型本科院校的一项紧迫任务。 一、材料化学专业建设存在的问题 (一)办学目标不明确 目前全国各应用型本科院校中开设的材料化学专业,其专业建设并没有形成自己的办学特色,不少新建本科院校很多只是简单地照搬其他重点大学如“985”或“211”高校的材料类专业或者化学化工类专业的人才培养方案,并没有把其他高校的培养方案引进来后,根据本校本地区的实际情况进行充分吸收与相互融合,这样造成很多新建本科院校在专业设计上同质化现象越来越严重,学生所学习到的专业知识和技能越来越不能适应市场发展的需要。因此,目前应用型本科院校的材料化学专业在办学过程中普遍存在办学目标不够明确,办学定位缺乏一定准确性的问题。 (二)课程体系不合理 不同规格的人才培养需要有相应的课程体系来保证和支撑,课程体系是人才培养的总体蓝图,是实现人才培养目标的主要依据和手段[1]。总体而言,目前我国新建本科院校的课程结构不够科学合理,课程体系不够完整,教学内容相对陈旧。作为一门实践性很强的应用型学科,材料化学专业的课程体系应体现专业培养特色,综合考虑所设置的相关课程之间的有机联系,但目前各本科院校在课程体系构建方面存在以下主要问题:一是少数专业课程由于师资力量不够存在因人设课现象;二是专业课程的部分内容重复较多,学时分配也不够合理;三是专业主干课程缺乏系统性,理论课程的门数和学时偏多,实践课程的门数和学时偏少。此外,课程设置上必修课的比重较大,而选修课的比重较小,且缺乏整体的有机联系。总之,这些传统的课程结构设置不能体现学生创新精神和实践能力的培养,达不到应用型本科院校“宽口径、厚基础、强能力”的培养目标,不利于应用型本科创新人才的培养。 (三)师资力量薄弱 在我国高等学校序列中,地方高校占高校总数的90%以上,是我国高等教育的主体部分,地方高校师资队伍的建设与优化是国家“人才强国”战略的重要保障[2]。目前,各应用型本科院校的材料化学专业专任教师虽然人数不算少,但由于所处地域原因以及待遇因素,引进的高素质专业人才数量仍然偏少,不能满足本科院校新形势下的教学需求。与此同时,由于应用型本科院校大多是由专科学校升格而成,虽然升格以来引进了一大批具有博士或硕士学位的青年教师充实到教师队伍中来,但这些青年教师大多缺乏工程实践经验,这对培养应用型人才的高校而言,极大地影响教学质量,从而影响人才培养质量。此外,高层次人才是引领和带动学校学科建设和专业发展的“领头羊”,应用型本科院校不同程度地存在着高层次人才匮乏,尤其是学科带头人紧缺的问题,着力解决好高层次人才相对匮乏的问题是当前应用型本科院校持续发展和提升办学水平的迫切工作[3]。 二、材料化学专业教学改革的路径 (一)科学定位办学目标 应用型本科院校的办学目标要充分考虑本地区区域经济社会发展情况,积极挖掘特色质点,加强学生应用能力的培养,合理设置专业方向,形成与区域经济社会发展需要相适应、结构优化的专业办学特色。材料化学专业是教育部近年来新设置的一个专业,各本科院校应该明确本校的专业定位,结合本地区的实际情况,突出专业特色,科学合理设置专业办学目标。人才培养定位是高校实施教学计划的主要依据,明确自身定位、提高教学质量是高校办学育人的基础所在[4]。湖南人文科技学院材料化学专业应用型人才的培养目标应该是:培养德智体美全面发展,具有较高的思想道德素质、人文素质和良好身体心理素质,掌握材料化学的基本理论、基本知识和基本技能,了解材料化学领域的理论前沿、最新动态和应用前景,具有运用专业知识和技能解决实际问题的能力,具有较强的创新创业能力,能够在材料化学及其相关领域从事生产、应用开发和管理工作的应用型人才。 (二)优化课程体系与教学内容 课程体系是指一所大学根据本校制订的培养目标而设计的课程整体,课程体系不是简单的指课程设置,不同类型的学校,其课程体系也应当是不同的,这是创办富有特色大学的必要条件[5]。因此,应用型本科院校对本校的专业课程体系进行改革和优化时,既要突出本校的专业办学特色,又应体现应用型本科院校注重应用的特点。湖南人文科技学院的材料化学专业本次重新修订了人才培养方案,对课程体系进行了整体优化,并对相应的教学内容进行了调整,使之更符合专业办学特色和专业综合改革的要求。 1.优化课程结构 湖南人文科技学院材料化学专业根据市场人才需求宽口径招生,强化通识教育,培养综合素质,不断优化课程体系,在本次人才培养方案修订中将理论课程设置为公共必修课、专业必修课、专业限选课、专业任选课和公共任选课共5个课程模块。 第一,公共必修课主要是培养学生具有正确的世界观、人生观、价值观和较强的民主法制观念与较高的社会责任感,具有健康的体魄和良好的心理素质。公共必修课包括“思想道德修养与法律基础”、“马克思主义基本原理概论”、“思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“形势与政策”、“大学生就业指导”、“大学生健康教育”、“高等数学”、“线性代数”、“大学物理”、“大学英语”、“大学计算机基础”、“大学体育”、“大学语文”等。 第二,专业必修课主要包括“无机及分析化学”、“有机化学”、“物理化学”、“材料概论”、“工程力学”、“工程制图”、“化工原理”、“材料科学基础”、“材料测试方法”、“材料制备原理”、“热工基础”等,目的是培养学生具有扎实的材料化学专业知识,具有较强的分析问题和解决问题的能力。 第三,根据企业实际和市场需求以及地方区域经济发展情况,专业限选课设置两个专业方向:陶瓷材料方向和能源材料方向。陶瓷材料方向开设“陶瓷工业机械设备”、“陶瓷工艺学”、“无机材料物理性能”、“特种陶瓷”等课程;能源材料方向开设“现代新能源材料”、“化学电源基础与应用”、“化学电源设计与制造工艺学”、“新能源材料与器件发展动态”等课程。 第四,专业任选课包括“金属材料概论”、“复合材料概论”、“专业外语”、“材料工厂设计”、“粉体工程”、“信息检索与应用”、“纳米材料”、“标准化概论”、“材料科学新进展”、“计算机在材料科学中的应用”等课程,学生从中任选6门课程学习。这些专业任选课的开设可使学生更多了解材料化学专业的理论前沿、最新发展动态及应用前景,了解与本专业相关的学科和边缘学科现状及发展趋势,从而可拓展学生的专业视野,为今后就业打下坚实而宽广的专业基础。 第五,公共任选课由学校其他系部开设,包括中华传统文化类、艺术素养类、科学素养类、应用技术类、教师教育类、其他类别类等六大系列课程,学生从中任选5门课程学习。通过该类课程的学习,可使学生实现文理科相关知识的交叉渗透,也是大学教育的努力方向。 为了突出专业培养特色,增强学生对企业实践知识的了解和熟悉程度,在材料化学专业人才培养方案中,我们从专业课程中选择其中6门体现专业特色的课程,组建校企联合授课模块,包括“材料测试方法”、“热工基础”、“材料工厂设计”、“材料科学新进展”、“材料产品技术概论”、“标准化概论”等。 2.合理构建实践课程类型 材料化学专业是一个与生产实际联系非常密切的应用性非常强的专业,在对理论课程整体调整和优化的同时,也必须重视实践教学课程,以提高学生动手能力以及分析和解决问题的能力。该专业的实践教学课程主要设置为校内和校外两个实践模块。校内实践教学模块主要包括公共实践必修课、专业基础实验课、专业实验课等。公共实践必修课主要包括“大学计算机技能训练”、“军事理论与训练”、“素质拓展教育”、“就业实践”等。专业基础实验课主要包括“无机化学实验”、“分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等。专业实验课主要有“陶瓷制备与性能实验”、“化学电源综合实验”等。材料化学专业的实验教学内容要充分考虑其科学性和系统性,既要强化基础实验课必须掌握的各项理论知识和基本实践技能,同时又要多设置一些综合性实验和设计性实验,减小验证性实验的比重,鼓励学生大胆创新,提高学生的综合设计能力、实践创新能力以及分析问题与解决问题的能力。校外实践课程主要包括“校企合作教育(一)”、“校企合作教育(二)”、“校企合作教育(三)”以及“生产实习”等,这些课程的开设可扩大学生的专业知识面,增加实践技能,同时可将所学专业知识应用到生产岗位,提升学生解决实践问题的能力,使学生得到系统的工程训练,成为更符合社会需求的应用型人才。 (三)加强师资队伍建设 材料化学专业应用性强,与企业生产实践联系紧密,因此要培养出高素质的材料化学专业人才,就必须拥有一支高素质的教师队伍。针对应用型本科院校目前的师资队伍现状,有必要重构师资素质,既要重视教师专业理论知识与学术水平的提高,也要注重在新形势下专业教师创新能力与实践知识的培养。笔者认为,可从以下几个方面考虑来加强师资队伍建设:一是鼓励教师进修攻读硕士和博士学位,进一步增强教师专业知识,全面提升教学理论水平和能力;二是加强青年教师的教育教学培训工作,重点对新进教师进行教学方面的长期培训,建立考核机制,同时完善老教师指导制度,以帮助青年教师过好教学关;三是确定2―3个专业带头人培养对象,通过3年左右时间的培养,遴选出本专业的带头人;四是可考虑选择5―7门专业主干课程进行重点建设,每门主干课程的建设周期为2―3年,加强教学团队建设,整体提升教师队伍的专业能力和教学水平;五是鼓励和遴选专业教师分期分批到相关企事业单位进行短期挂职锻炼(3―6个月),拓宽教师视野,增强实践知识与理论知识的结合,使教师的知识结构与能力结构得到进一步调整和充实,从而提高专业教师的实践动手能力和知识更新能力;六是聘请校外相关企事业单位的“双师型”人才为专职教师或兼职教师,充实到教学团队中,参与校内专业人才培养方案制订、专业课程教学等工作,提高教师实践能力的整体水平。此外,学校还可定期通过举办讲座等形式,邀请国内著名高校、科研院所的专家学者以及有实践经验的企业老总或者技术开发人员来校讲学,让相关教师能够更多地了解和熟悉本专业的最新研究进展,及时更新自己的专业理论知识和实践知识。 (四)改革课程考核评价机制 逐步建立“考核内容综合化、考核形式多样化、考核过程全程化”的多元型课程考核模式,以考核方式改革促进教学模式改革。首先,对于“材料科学基础”、“材料制备原理”、“工程力学”、“化工原理”等专业理论课程,改变期末考试的单一考核方式,可采取课程教学的过程性考核(如增加平时考核、期中考核等方式)和期末考核相结合,实行课程考核方式多样化;而对于专业性比较强的理论课程(如“复合材料概论”、“材料工厂设计”、“化工制图”、“专业英语”等),可实行半开卷或开卷考试,在考试内容上尽量多采用综合性试题来衡量学生对该门课程的掌握程度,侧重学生思维能力和专业知识综合应用能力的考核。其次,对于专业实验课程(如“无机化学实验”、“分析化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等)的考核,如果单纯地以每次实验报告的成绩为依据进行考核,容易出现高分低能现象。可考虑采用平时成绩(占30%,包括出勤情况、实验课堂表现、实验报告等综合考评)、期末实验操作考试(占30%,包括对所随机抽中的实验项目的实验过程熟悉程度、操作规范度、实验结果等综合考评)以及期末笔试测试(占40%,包括对平时所有实验项目内容进行考评)等多样化考核对学生学习情况进行综合评价。最后,对“毕业论文”、“校企合作教育”、“生产实习”等实践课程,要细化考核指标体系,实行实践课程的全过程考核评价机制,加大平时考核的成绩比重,把对学生的平时考核与期末总结性考核有机结合,科学评价该类课程的实际教学效果。 材料化学论文:浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革 [摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程,该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识,又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动,对高分子化学实验教学进行改革,激发学生的学习兴趣,提高学生的基本实验能力。 [关键词]材料化学专业;高分子化学实验;教学改革 《高分子化学》是有机化学的后续课程,但同时更是高分子材料科学的启蒙课程,是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料, 《高分子化学》被选为材料化学专业的优秀课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程,聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验,但又是以有机化学实验为基础,它是培育创业创新人才的一个重要环节,是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。 高分子化学实验教学属于课程内教学,开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果,学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验,而且实验教学环节依然偏重于理论,注重高分子材料实用性的实验不多,不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中,学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解,学生只需按照教师提供的实验过程,即可顺利完成实验。如此实验教学,不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高,还使学生对教师产生依赖,并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。 我校材料化学专业具有工科特色,和高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少,开设《高分子材料化学》(《高分子化学》)、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》,总共课时不到140学时。如何在有限的时间内,使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿,又可以激发学生学习高分子材料的兴趣,是一个非常值得探讨的问题。 一、分配学生参与教师的前期实验工作 前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验,高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备,包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液(如提纯单体、引发剂)等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除,学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中,既懂得实验的成功来之不易,又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合(变质)。所以为了使实验顺利进行,缩短反应时间,开始实验前,在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体(加入阻聚剂)进行提纯。这样,学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解,又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作,学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程,而且与实验前期工作密切相关,从而更加重视实验教学过程。更重要的是,通过参与教师实验前期工作的准备,加深了对课堂理论知识的理解,熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。 二、设计能激发学生学习兴趣的实验 调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣,设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验,尼龙绳、尼龙袜子等,生活中很常见,但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚,这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单,一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后,在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成,而且该层薄膜拉出之后,又立即生成新的聚合物薄膜,可以连续不断地拉出,形成纤维状物质。实验操作不复杂,成功率高,过程新颖,操作明了,学生学习的积极性高。 三、注重开设实用、应用型实验 高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件,尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备,能使学生体会到高分子化学实验的实用价值,有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中,高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等,由于该产物的实用性强,一方面可以提高学生动手实验的积极性;另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等,这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。 四、适当设计综合型实验 教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验,学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高,却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验,其中包含多个的知识点和基本实验操作,需要结合多方面的理论知识和技能,才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能,又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中,学生主动思考,敢于提出问题、分析问题和解决问题,学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。 五、开设研究型实验 学生经过综合型实验的基本训练后,实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机,教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料,小组讨论提出实验方案,并与指导老师讨论方案的可行性,最后开展实验。结束时,上交实验记录由指导教师批阅给出评价,并讨论实验的得失。整个过程中,要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文,锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动,为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。 六、改革实验成绩的考核方式 一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的,学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现,缺乏客观性和公正性。因此,可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式,将实验成绩的评定方式细化:平时实验成绩60分,包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分;期末实验操作考试40分(随机抽取)。将实验成绩的评定标准在开课前公布,使学生不得不复习巩固所有开设的实验,从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。 七、结束语 高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向,《高分子化学》成为材料化学专业的优秀课程,直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革,在激发学生学习高分子化学科学的兴趣,提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日,全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕,国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后,我们将秉成这一新理念,继续深入研究与探索,使高分子化学教学不断适应社会发展的要求,为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。 材料化学论文:量子化学在电致发光材料分析中的应用 【摘 要】利用量子化学半经验方法可以研究电致发光材料的电子机构、几何构型、光谱性质等等。可为电致发光材料的合成和选用提供诸多指导性建议。本文通过对最近量子化学在电致发光材料合成和分析的应用类文章进行了归纳总结,粗略地说明了量子化学在电致发光材料合成中所起的作用。 【关键词】量子化学;电致发光材料;合成 0 引言 有机及配合物电致发光(EL)和非线性光学材料在高新技术中的广泛应用,受到人们的关注并得到积极的研究[1-3]。近30年来,随着量子化学计算方法和分子模拟技术、以及计算机技术的飞速发展,对材料科学的发展产生了深刻影响。利用量子化学计算方法方法研究EL材料的电子结构和光谱性质,以全自由度优化几何结构为基础,计算化合物的电子光谱。对研究此类材料的性质及合成有指导性意义计算结果是实验结果基本吻合。本文主要介绍量子化学在EL材料研究中的应用及进展。 1 量子化学研究EL材料的方法及原理 就量子化学的几种计算方法来看,从头算法虽然有严谨的理论支持,能得到较好的计算结果,但是当遇到诸如酶、聚合物、蛋白质等大分子体系时,计算很耗时,其计算代价无法承受[4]。为了在计算时间和计算精度上找到一个平衡点。采用量子化学半经验方法AMI进行了理论计算包括构型优化、振动分析电子光谱计算。科学家们以从头算法为基础,忽略一些计算量极大,但是对结果影响极小的积分,或者引用一些来自实验的参数,从而近似求解薛定谔方程,就诞生了半经验算法。如:AM1,PM3,MNDO,CNDO,ZDO 等[5,6]。目前,对多类EL材料的研究大部分都是基于量子化学的半经验方法。 2 光谱性能的量子化学半经验计算 EL材料的发光颜色与材料的荧光光谱有密切的关系,荧光即是电子由第一激发单重态跃迁回基态所产生的降级辐射。目前对光谱性能的量子化学计算多半基于量子化学半经验方法PM3和AM1,先对化合物的几何构型进行了全参数优化, 得到其稳定构型,再进行振动分析,在此基础上利用单激发态组态相互作用方法(CIS)计算它们的电子光谱。 比如苏宇,廖显威[7]等人采用量子化学半经验方法PM3对三种黄酮类化合物的荧光光谱进行了理论研究。对各化合物优化后的构型作了振动分析,均未出现虚频率。在此基础上,采用单激发组态相互作用方法(CIS) 计算荧光光谱,所有计算结果与实验值基本吻合。廖显威,李来才[8]采用单激发组态相互作用(CIS)方法,分别计算了4 种稠环芳烃的电子光谱,选了801个组态进行计算,所得结果与实验值基本吻合。他们还对几种含氮芳烃化合物有机EL材料,对FL-4、 FL-7、FL-10 和FL-12的光谱进行研究,计算结果与实验值基本相符合。薛照明,张宣军[9]等用PM3/SCI方法计算了三个分子的电子吸收光谱,测定了三个分子的电子吸收光谱和荧光光谱(DMF溶液)。结果表明理论计算值与实验值相当吻合。高洪泽,石绍庆等利用量子化学半经验AM1及INDO/SCI方法研究了B与8-羟基喹啉的螯合(LiBq4)的电子结构和光谱性质,计算得到基态到各激发态的垂直跃迁能和振子强度,获得电子光谱。分析出由于配体中苯酚环、吡啶环对不同前线轨道的贡献不一样,所以在吡啶环和苯酚环上引入取代基会对光谱发生影响,为分子设计提供理论指导。 3 量子化学对EL材料结构的分析 结构与性能的关系一直是量子化学的主要研究领域,它涉及的范围非常广泛,从无机小分子、有机分子到高聚物和生物大分子,从人为设计的理想模型分子到实用的药物分子和材料分子等[10]。通过结构与性能的研究,人们可以逐类地对一些化学现象进行统一的解释,得出一般性的规律,进而预言一新的化学事实,指导设计新的实验。目前国际上关心的课题主要有:重要新型无机分子、有机分子和原子簇化合物的化学键本质的研究;重金属、稀土元素化合物的成键规律;(半)导体材料、磁性材料、光电材料等。 高洪泽,石绍庆[11]等通过量子化学半经验方法研究了蓝色有机薄膜电致发光材料LiBq4 电子结构,国外研究人员在这方面已做了不少努力,合成了很多类型的蓝色发光材料并且制备了相关器件[12-15],但多数都没有获得突出的结果。由于LiBq4体系相对分子质量较大,迄今未见有对其进行理论研究的报道.他们通过计算结果表明,各个喹啉环基本保持各自的面共轭结构。计算得到的稳定几何结构和的主要键长。为探讨其发光机理及B和Li 元素在其中所起的作用及M ―N键的共价性、离子性对发光的影响,为进一步探索合成与设计具有优良性能的蓝色发光材料提供理论依据和指导。 4 振动分析 判断分子是否处于稳定构型的一个重要方法是看它的振动光谱是否出现虚频率[16]。刘芳玲,张红梅[17]等对萘及其卤代化合物在B3LYP /6-31G水平下优化了4种化合物的几何构型, 在振动分析中,其振动光谱均未出现虚频率, 说明构型优化基本合理性。 5 前景与展望 近些年来虽然量子化学在研究和分析EL材料方面,解释了一些实验现象,揭示了不少前期未被理解的机理,甚至预期了一些结构性能关系。但量子化学的应用远不止这些。随着量子化学理论不断发展和应用领域的逐渐拓宽,研究方法的不断创新,今后将对电致发光材料的合成和选择提供更好的理论依据和指导。将量子化学与EL材料的性质分析结合起来,才能更好的选择EL材料的构成,合成性能更好的EL材料。 材料化学论文:浅析化学化工材料应用技术 [摘 要]目前我国国家经济发展迅速,随之,化学化工的发展在科学领域也呈现出强劲势头,化学化工材料凭借自己独特的优势不仅在工业生产中得到了广泛的应用,在人们的日常生活中也可以随处可见化学化工材料的身影。化学化工材料已经在各个领域范围内受到了人们的认可,化工材料的应用技术也日新月异,呈现出迅猛的趋势。随着化学化工材料的蓬勃发展,在科学领域不断出现新的学科和新的概念。本文就化学化工材料的应用技术研究为大家进行阐述。 [关键词]化工材料 科学技术 应用 随着化学化工产业的不断发展,各个行业对化学化工材料的应用也有了更为广泛的要求,如何在传统产业链中谋求创新和突破,也成为了化学化工应用技术发展的主要方向,目前,现代建筑业以及新型农业现代产业都对化学化工材料提出了绿色环保的要求。那么化学化工材料在现代建筑业以及新型农业现代产业中的应用具体情况是怎样的呢,现在本文一一阐述。 一、化学化工材料在现代建筑业上的应用 从2008年北京成功举办奥运会开始,世界开始进一步瞩目中国,同时,绿色化工材料也被人们更为广泛的认同。从某个意义上来说,绿色奥运的北京奥运会环保理念,拉开了绿色化工材料在我国建筑行业的应用新纪元。虽然奥运会短暂的过去了,但是绿色化学化工材料在我国的应用还有广阔的市场。 奥运会以来,在“水立方”等奥运场馆中采用的零挥发性有机化合物和低挥发性有机化合物水性涂料更为广泛的在现代建筑业中得到应用。其中水性聚氨酯涂料有着粘合持久、无污染、干燥快的性质,维护起来也更为容易,同时,水性聚氨酯涂料还具有阻燃性,防火性能首屈一指。在“鸟巢”钢结构中使用的氟碳涂料,也是值得现代建筑业关注的化学化工材料的一种绿色涂料。它不但耐溶剂、耐候,还有耐酸碱性的优势。并且其涂刷后性质高度稳定,无害无毒,是当之无愧的“涂料之王”。 谈到化学化工材料在现代建筑业上的应用,不得不说的就是隔热保温材料。像“鸟巢”建筑过程中采用的聚氨酯硬泡材料,其具有保温节能、防止噪音和绿色环保的功能。是现代建筑业中不可或缺的化工材料之一。同样,在奥运场馆座椅上采用的聚丙烯材料,具有阻燃和耐候的特性,同样可以实现回收再次利用。还有值得关注的膜材料。在“水立方“建筑上广泛使用的新型化学化工材料:乙稀-四氟乙烯共聚物。它主要用于膜材料,有着节能、保温隔温、自我清洁的功能。在控制温度方面,其节能效果更为显著,曾为“水立方”节省百分之三十的电能。对于新型建筑产业来说有突破性的建树。 应该说,化学化工材料的应用渗透到了整个现代建筑行业,在绿色环保节能创新方面给现代建筑业带来了新的春天。 二、化学化工材料在新型农业现代产业中的应用 随着社会经济的发展,人们在消费农产品时不再单单重视产品的质量和价格,而是更加注重对品味、特色和安全保健等感性的因素。因此,为了适应这一要求,新型农业应运而生,要想满足新型农业的要求,就要求化学化工材料在微生物肥和生物农药研发上进一步发展。然而农业生产并不是一朝一夕的事,也并不是满足了一代人就可以了,它是关系着我们下一代的发展问题。所以,持续性、发展性以及可循环性就成为了新型农业发展的一个重要特性。而要想能持续发展,与自然和谐共存,就需要化学化工材料应用技术着眼长远,从可持续发展角度进行应用和推广。 传统农药的害处不言而喻,因此绿色农药在新型农业中的应用就越来越为重要。“十一五”以来,加强环境保护成为新的主要目标之一。大力发展“安全、低毒、高效”的环保型农药,保持生态平衡,保障农业产品安全环保成为国家以及人民对农业的更新要求。从而,有机农药应运而生。有机农药中重要的一种腐殖酸类的农药作用更为突出,一方面,腐殖酸类农药产自大自然,并没有传统农药的毒副作用。同时,大自然有丰富无穷的资源,使得有机农药丰富广泛,是可持续发展的前提之一。另一方面,此类有机农药的经济效益可观,又无毒无害,所以深受现代农业好评。是发展前景大好的新型农药之一。 当然,要想农作物增产丰收,还需要一些促进农作物生产效率的有机农药。而这些增效方法可分为物理增效、化学增效、生物增效以及综合增效四类。物理增效,就是不改变农作物的分子,在农作物的细胞间进行各种性能的增效和提升。主要改善农作物的细胞通透性、渗透性和表面活性和粘着性等。化学增效,就是在分子间进行组合和作用,以达到改善农作物的生长形态的方法。生物增效,就是利用生物酶在农作物之间进行调整,进而增加农作物的生长效率。而综合增效就是利用以上各种方法,在不同要求下使用两个以上的增效方法对农作物进行增效生长,以达到增产增收的效果。 随着化学化工材料的不断发展,人们也在尝试将化学化工材料应用到生物菌剂中。在生物菌剂的应用构成中,研究在实验室内取得了较为明显的效果,但是当将这些研究完成的生物菌剂应用到农业生产的农田中,还是遇到了一些问题,因为农田环境对生物菌群的发展环境有所破坏,使得菌剂不能发挥在实验室中的效果。然而,当将化学化工材料与生物菌剂经过合理配比后,再应用到农业生产中,我们可喜的发现了生物菌剂的完美优势,从而完成了生物菌剂与化学化工材料的完美组合,对控制土壤中的农作物病原菌起到了显著的作用。 我国针对现代农业对农药的要求,通过农药企业在技术上进行创新和改革,以达到农业企业发展多元化。这也要求化学化工材料应用技术得到更为多元化以及多方面更为全面的研究,尤其是在现代农产品的生产方面,对化学化工材料的应用技术也要求更为系统和全面的研究和发展。现在,国家对农业化工材料应用和建筑化工材料应用越来越为重视,经过文章的深入分析,希望能对我国化学化工材料的应用和发展起到积极的影响。虽然现在我国的农药生产已经有了一百万吨的突破,但还是不能满足现代农业产业的需求,同时,进出口业务的发展,也使得化学化工材料的应用技术优势更为突出,在平稳中促进全国乃至全球化工化学材料的全面发展。 三、结语 在现代建筑业和新型农业的发展过程中,新型创新性化学化工材料得到了广泛的应用和重视,当然,在全球经济不断升温的今天,只着眼眼前的化学化工材料应用技术是远远不够的,我们还要不断的研究和实验,使化学化工材料的应用技术更为全面和多元化,应用到生产生活的各个领域,从而给我们的日常生活带来更为专业、健康的产品和服务。相信只要通过不断的追求和谨慎的研究,化学化工材料的应用技术一定会得到进一步的完善和升华。 作者简介 李俊闹(1994.1),女,云南昆明人,中南民族大学化学与材料科学学院2012级本科生,材料化学专业 材料化学论文:材料的制备及其光催化环境污染物降解的设计 摘 要: 通过水热法合成并使纳米粒子附着在表面,形成复合光催化剂,通过两种半导体材料之间的相互协同作用,提高复合材料的光催化性能及其光致稳定性。并通过XRD、TEM、XPS、FT-IR等表征方法对光催化剂进行分析;在可见光下以RhB (罗丹明B)和MB(亚甲基蓝)为目标污染物,高压汞灯为光源,评估复合光催化剂的性能,并运用XRD、红外、DRS等表征了其结构特征。通过实验可使学生初步了解纳米材料的基本知识,常用的表征分析方法,以及环境污染物降解处理方法。实验内容涵盖材料化学、环境化学、无机材料合成、仪器分析、光催化性能测试等方面。实验内容设置有助于培养学生的科研创造能力。 关键词: 环境化学 污染学习降解 随着全球对环境问题关注程度的日益提高,对从事环境研究人才的要求越来越高。 为了适应社会及经济发展的需求,培养理论实践相统一的应用复合型人才,要特别加强与重视实验教学。环境化学实验设计应反映新的科研成果,以提高学生的创新能力和科研能力,旨在使学生在实验教学中得到更好的综合能力训练。 近年来,半导体光催化技术在净化环境污染物领域的研究得到了广泛关注。因其独特的半导体能带结构和化学热稳定性,作为一种非金属型可见光光催化剂被应用于光催化领域,包括光解水制取氢气、光催化降解环境有机污染物和光催化合成等,引起国内外学者的广泛关注[1-2]。不仅廉价易得,而且其化学组成和能带结构可调控,因此成为光催化材料研究领域研究的热点。但是,单体材料仍然存在缺陷,为解决该问题,本文采用的复合改善单体的光催化性能。 1.实验部分 1. 1 试剂和仪器 2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪、三聚氰胺、乙腈、钒酸钠、硝酸银和亚甲基蓝(MB) (国药集团化学试剂有限公司);电子分析天平(北京赛多利斯仪器有限公司);Avatar360型FI-IR 光谱仪(美国Nicolet 公司);紫外可见分光光度计(岛津 UV-2450);X射线粉末衍射仪(D/max2500PC)。 1.2 光催化剂的制备 g-C3N4的合成: 称取一定量的2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪和乙腈放入反应釜中搅拌,然后加入三聚氰胺搅拌。将反应釜置于140℃烘箱中反应,反应结束后,反应釜自然冷却至室温。溶液离心分离,蒸馏水洗涤,干燥,所得粉末即为。 的合成: 将含有的水溶液超声后加入于25℃下搅拌。将准备好的NaVO・12HO水溶液逐滴加入上述溶液。搅拌反应后,溶液离心分离,蒸馏水洗涤,60℃干燥,所得粉末即。 1. 3 光催化降解实验方法 在可见光照射下,30℃条件下测量光催化材料的光催化性能。反应光源为模拟太阳光灯源。实验中,将光催化剂和MB (10 mg/L)或者RhB (10 mg/L)水溶液加入光催化反应玻璃瓶中,并通过循环水冷却消除热催化的影响。在光照之前,先将悬浮液在暗处磁力搅拌1 h,使MB (或RhB)染料与光催化剂混合均匀,达到物理吸附平衡。在光反应过程中,MB (或RhB)光催化剂溶液连续磁力搅拌,每5 min (或15 min)取悬浮液,离心去除光催化剂粒子,取上清液测试。使用岛津UV-2450分光光度计,通过测定最大吸收波长确定其浓度,MB (或RhB)的最大吸收波为664 nm (或553 nm)。根据朗伯-比尔定律,溶液的吸光度与浓度成正比,因此可用吸光度代替浓度计算去除率,以此为MB溶液的去除率。计算公式:降解率=(1-)×100%=(1-)×100%,其中C、C分别为光催化降解前后的浓度,A、A分别是降解前后的吸光度值。 2. 结果与讨论 经过XRD、IR、DRS表征发现,合成的为。光催化活性考察表明合成的具有较高的光催化降解活性。 学生在本实验过程中可以学习光催化剂的合成方法,巩固掌握称量固体、液体量取、催化剂洗涤等基本化学实验操作技能,并学习紫外可见分光光度计、红外光谱和DRS的操作方法。学习标准曲线建立的方法。材料的光催化活性最好,光照90 min后RhB的去除率达到85%,光催化降解速率常数最大,说明的存在能够显著提升基体的光催化降解性能。 3.结语 光催化技术已经在制氢、还原,污染物降解等多个领域具有广泛应用。半导体光催化剂是目前应用广泛的环境和能源保护功能性材料之一。本实验可以让学生了解环境污染物控制的新方法,使学生扎实环境化学基础知识的同时,能关注环境领域科技前沿信息, 将最新的科技知识融入基础知识学习中,提高自身的专业技能。 材料化学论文:材料化学教学内容存在的问题及改革趋势研究 摘 要:材料是社会现代化的物质基础与向导,是一切科学和技术发展必不可少的基石,是人类社会进步的里程碑。而材料化学是材料化学专业的基础课程和主干课程,是由材料科学与化学两大类学科交叉形成的。本文通过分析材料化学教学中存在的问题,针对材料科学学科特征和研究内容、任务,探讨了材料化学教学的改革趋势,希望能够提高材料化学教学质量,提高学生综合素质。 关键词:材料化学;教学问题;改革趋势 材料化学是材料化学专业的一门基础课程以及主干课程,是在化学学科、材料科学的相互交叉、渗透的过程中,形成、发展起来的,属于新兴的交叉、边缘学科。我们所采用的材料化学课程包括了晶体学基础、金属材料、有机高分子材料等等内容。材料化学的课程目的是为了使学生具有初步分析、解决材料中的化学问题的能力,通过该课程的学习,使学生熟悉材料的合成方法、表征手段,使学生掌握材料结构的基础理论,熟悉材料应用领域中的一系列知识,掌握材料性质与结构的关系等。并且为了培养学生的创新能力,通过对材料化学课程的系统学习,能够提高学生的综合素质。 1 材料化学教学中存在的问题 随着新材料、新技术、新理论等的出现,材料化学的快速发展要求教材不断更新,材料科学具有了新的生命力和发展前景。材料科学与工程技术日益融合,材料科学研究已经深入到源自尺度,发生了深刻的变化,并开拓了新的研究领域,如:微纳结构材料等等。并且材料化学是一门实践性很强的学科,作为教材,在日新月异发展的同时,需要具备基础性、前沿性和应用性特征。但是目前,教材对学科的原理、规律等难以阐明,缺乏较强的理化基础,根本无法适应学科的发展变化。一些大学毕业生就算具备很好的理论基础,也缺乏适应能力,后劲不足的缺点。对于材料化学研究的目的来说,教材具备应用型能够学以致用,目的明确;而教材具备前沿性,能够有利于学生较快地适应日后的科研工作,能够恰当地反映材料科学发展。随着科技的不断发展,新型材料的研发已经成了高科技中作为活跃的部分,从实验开发到工业应用,材料研究的周期大大缩短,因此,在材料化学的教材中,需要有意识的突出这一特征。另外,材料化学学科发展实践短,研究范围广,是一门新兴学科,课程参考教学资料少,存在本学科中的新理论、新技术不能及时充实到教材中的现象,对教材编著人员素质要求高,因此,材料化学课程教学内容要体现出与时俱进的理念,要进行很好的选取、改革和优化。 2 材料化学教学内容的改革趋势 2.1 材料化学课程教学内容的选取 在内容选取上,材料化学课程教学内容要根据两条原则。首先,材料化学课程教学的目标是“加强基础、突出应用、提高素质”,因此,要根据材料化学课程的研究内容和课程特征,处理好与其他学科的关系,材料化学专业的材料化学课程强调基础理论,适当地介绍一些传统材料,适当地加入一些内容,如:晶体理论、能带理论、热力学基础、金属结构近似模型等等。其中晶体理论包括晶体缺陷、X射线衍射基本原理、晶体结构对称性等等,不能有物没有理论,也不能有理论没有物理,并且还要适当的介绍一些新型功能材料结构、使用性能等。同时,还要突出其基础理论性,要与金属材料、高分子材料、无机非金属材料等联系起来又区别开来,突出材料合成条件、结构性能的关系。其次,要根据学校学科特点,遵循教学内容的选取原则,如:整体优化、精选内容、跟踪前沿等,根据教师的特长及科研成果,体现出课程内容的前沿性,实现课程内容的广度和深度,力求能够反映出当代材料化学新成就、新工艺等,让学生充分了解到材料化学发展趋势,如:纳米材料、能源材料等新材料,扩大学生的视野,培养学生的学习兴趣。 2.2 选取与优化材料化学课程内容的要求 首先,要了解化学在材料科学总的地位,熟悉材料化学的定义、材料类型、材料应用,了解与材料科学有关的期刊,了解新型材料的制备方法、功能、用途。材料化学结构理论要求掌握晶体结构的周期性、对称性概念与性质,主要包括点阵理论和晶体结构、原子结构等。要求要了解常见的对称元素系、疯子的几何构型等等,熟悉金属、离子化合物晶体,了解群的定义,常见分子点群,了解描述晶体结构的表达方法,掌握金属键能带理论、金属单质结构的近似模型,了解晶体学语言转变为化学语言等的方法,熟悉分子之间作用力等,了解不同化学元素等对材料性能的影响,了解不同材料的本质区别。材料化学合成原理与技术,要掌握材料制备技术,如:无定型材料的制备和晶体材料的制备等,熟悉无机材料制备基础理论,如:化学热力学、动力学等,熟悉高分析材料合成原理与方法。如:自由基聚合、高分子化学反应等。并且要熟悉晶体X射线衍射原理等等。其次,要加深理解各种传统材料结构决定性能的观点,熟悉几类重要材料,如:玻璃与陶瓷、聚合物等。另外,要熟悉纳米材料概念、技术等应用前景,了解光学功能材料、电性能材料等。 2.3 材料化学课程教学内容选取措施 一为了帮助学生顺利抵学习材料化学的基本原理,要重视由表入里、由浅入深的认知过程,处理好材料结构与性能、宏观与微观的关系。 二为了贯彻少而精、精而新、新而优的原则,在讲解课程基础知识的同时,要注重理论的连贯性,注意适当穿插新的研究成果,处理好课程内容更新与精选、更新与基础的关系,拓宽学生的知识面,注重其他课程和学科的渗透、促进作用。 三为了巩固学生学到的知识,要充分发挥例题习题的作用,使学生运用所学的知识去分析、解决问题。加强学生的练习,拓展并深化对基本概念、原理的理解,检查学生对课程内容的理解和掌握程度,提高其分析问题和解决问题的能力。 四为了训练学生演绎法和归纳法两种思维方式,要重视演绎法和归纳法的学习、运用,为化学理论提供一种思维体制,总结更新知识,培养学生观察、分析、推理等能力。 五为了提高学生的创新意识和综合素质,要注重理论联系实际,注重实验技能的训练,处理好理论教学与实验内容的关系,通过实验教学加深对原理的理解。 材料化学论文:建筑室内装饰装修材料化学污染及其防治对策 摘要:关于建筑装饰装修材料有害物限量,我国虽制定了系列标准及规范,但目前市场上的产品仍是鱼龙混杂,一般消费者很难鉴别这些材料或物品的环保程度,导致一些高污染的装饰装修材料、物品进入家庭,引发室内空气污染问题,危害居住者健康。 关键词:建筑装修;室内装修;室内污染;防治对策 一、建筑装修工程施工过程的特点 建筑装修工程指的是通过相应的施工操作,在原有的建筑物主体上添加一层装修层,实现建筑物的美观和整洁,提高建筑物业主的居住环境质量。在建筑装修工程施工过程之中,其主要是依托于建筑物的承重墙等结构主体的支持才能够进行相关的装修操作。而在装修的过程中,所使用的漆料和木板由于经过了相应的化学加工处理,很有可能含有甲醛等对人体有危害的气体,可能对人民群众的身体造成危害,在加工的过程之中,也有可能或产生粉尘,影响到人民群众的身体健康。 在建筑装修工程施工过程之中,由于建筑物的施工环境限制,整个建筑装修工程施工只能在一个有限的建筑物空间之内进行,这就很有可能发生建筑装修工程施工和其他建筑物施工过程的平行交叉施工,这就导致在建筑装修工程施工过程中会产生一些不安全的因素,导致一些质量问题的产生。与此同时,由于建筑物业主的具体要求不尽相同,这也就导致进行装修使用的过程中所要进行施工操作也不尽相同。除此之外,进行建筑装修工程施工的材料的类别也很多,这些材料所蕴含的各种物质可能造成对建筑物内部的污染的效果也各不相同,其可能含有的污染物的种类就具有甲醛、粉尘等物质。具体的说,就是在进行建筑装修工程施工的时候,建筑团队要选取不同的施工工艺来进行施工,在保证建筑物室内美观的基础上,保证室内的环境不受污染。 二、建筑装修材料中主要污染物及影响因素 1、涂料 目前室内装饰装修主要用到的有卫生间或阳台的防水涂料、内墙涂料和木器涂料。一般厨卫用的防水涂料主要两大类:聚氨酯类防水涂料和聚合物水泥基防水涂料,早期的聚氨酯类防水涂料因含有煤焦油或沥青,属于严重污染环境损害健康的产品,已经被淘汰,此外,聚氨酯防水涂料普遍使用的交联剂是莫卡(MOCA),也属于可疑致癌物,目前使用的新型聚氨酯类防水涂料为水固化型聚氨酯防水涂料以水为固化扩链剂,不需交联剂莫卡(MOCA),而且不含苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙烯酯等有害有毒溶剂,属于环保产品。另外,内墙涂料中以合成树脂乳胶漆为主,属水性涂料,内墙腻子的主要成分也属于无机成分,健康危害风险较低,但鉴于市场中很多淘汰工艺或禁用产品的盛行,需注意以下几点:第一、合成树脂乳胶漆属水性涂料,虽然环保性较溶剂型涂料高,但乳胶漆的添加助剂较多,注意表面活性剂、成膜助剂、防霉杀菌剂、防冻剂中是否含有禁用物质(烷基酚类、乙二醇醚和乙二醇酯、乙二醇)或强溶剂等;第二、内墙腻子主要为无机成分,严禁添加建筑胶(107、108、801、901胶水),以免带来化学污染;第三、防水涂料中目前使用的湿气固化聚氨酯防水涂料和聚合物水泥基防水涂料属环保型产品,严禁使用含煤焦油或含沥青的聚氨酯涂料。 2、胶黏剂 与涂料组成类似,胶黏剂也是以高分子材料为主料,配合各种固化剂、增塑剂、填料、溶剂、防腐剂、稳定剂和偶联剂等助剂配制而成。高分子材料有热塑性树脂、热固性树脂、合成橡胶、天然高分子物质等;溶剂有脂肪烃、酯类、醇类、酮类、卤代烃类、醚类等;增塑剂用的较多的是邻苯二甲酸酯类;固化剂种类有脂肪族多胺、芳香族多胺、芳环脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子聚酰胺、有机酸酐、咪唑类等;颜填料则包括氧化铁红、氧化铁黄、云母氧化铁、三氧化二铬等。根据胶粘剂的原料组成,造成室内污染的成分主要来源于溶剂中的挥发性有机化合物、有毒固化剂与增塑剂以及其他助剂等。 3、氨气 氨气是室内装修污染的污染源之一,是一种具有强烈刺激性气味的气体。建筑物的混凝土外加剂会造成氨气污染,有的建筑单位为了缩短工期,使用了高碱混凝土,这些混凝土中含有大量的氨类物质,随着环境温度、湿度等的变化,这些物质会还原成氨气,并从墙体中缓慢释放,进而造成室内空气中氨的浓度不断增高。氨气对人体的主要危害在于它会削弱人体的免疫能力。氨气被人体吸入后,会与人体血液中的血红蛋白结合,进而破坏血红蛋白的输氧功能,长期大量吸入氨气会出现流泪、咽疼、声音嘶哑、咳嗽、痰中带血、胸闷和呼吸困难等一系列呼吸道疾病。 三、室内建筑装修危害的防止 1、严控建筑装修工程施工材料质量 施工团队在引进施工材料的时候,要仔细地审查材料的性能,并根据工程的具体需要进行装修材料的选取工作。因为,只有保证了建筑装修工程施工材料质量满足相应的质量检验标准,才能够保证建筑材料之中所蕴含的的有毒害物质的组分控制在一定的范围内,才能够保证建筑装修工程的室内环境控制达到相应的水平。需要通过这样的方式,以有效地保证建筑装修工程的室内环境。但是,截止目前为止,我国还没有形成一个监督管理严格,价格符合统一标准的建筑材料市场,这就导致很多质量并不符合国家相关规定的材料的流入。这就需要建筑团队组织相关的专业技术人员,进行对建筑材料的严格检查,确保建筑装修工程施工过程之中使用的建筑材料都是性价比高、绿色无污染、符合可持续发展原则的建筑装修施工材料。具体地来说,就要求施工团队仔细审查建筑装修材料的规格性能、建筑装修材料的环保性能。针对目前越来越严重的环境污染问题,建筑团队在进行建筑材料选取的时候,必须严格遵守《民用建筑室内环境污染控制规范》的相关规定,使用绿色无污染的建筑物装修材料。在建筑装修工程施工过程之中,如果建筑团队想要更改施工的建筑装修材料,必须要申报监督管理部门,经过认可之后才能够更改建筑装修施工材料。 2、简化装修模式,增添绿色植物 家居装修应以实用、简约为主,过度装修会引发污染的“叠加效应”。绿色植物可起到净化室内空气的作用,比如芦荟、常春藤、龙舌兰、月季和玫瑰等,这些植物可吸收室内装修产生的有害物质。 3、进行必要的室内环境检测和空气处理 室内污染,其实是化学污染,所以,不能简单地凭气味感觉来判断,必须借助于专业设备由专业人员进行分析处理。装修后的房屋不要急于入住,应该先找室内环境监测部门进行检测,听取专家的意见,选择合适的入住时间。 4、建立健全相关的法律法规 通过立法的方式可使室内装修污染物的防治控制有法可依、有章可循。应从源头抓起,政府部门要加强装饰、装修材料质量标准的细化工作,各级质量技术监督部门应将建筑材料的环保性能作为一项重要内容,并加对大建筑材料违法行为的惩处力度。各级的工商、质量技术管理监督部门应加大联合执法的力度,在流通领域开展有效的监督管理。 结束语 室内装修造成的室内空气污染及其防治措施是一个常新的研究课题,室内装饰污染的防治应以事前控制为主,事后处理为辅,双管并重,双管齐下。通过施工团队和质量监督单位的共同努力,实现建筑装修环境的有效提升,保证人民群众不受装修污染的干扰。 材料化学论文:墙体涂层材料中化学成分的检测与分析 [摘 要]采用红外光谱、气质联用仪对一种涂料的化学成分进行检测分析,对涂料的红外光谱进行解析、综合定性,并用气质联用数据进行验证,确定出涂料的溶剂及基料。 [关键词]涂料;溶剂;红外光谱;气质联用;分析 随着现代生活水平的不断提高,对居室进行不同程度的装修在城市居民中已成为一种趋势。在装修中必然要用到大量的油漆和涂料,由此带来的室内空气污染问题也日益突出,尤其是涂料中挥发性有机化合物在室内不断释放,会引起不良建筑物综合征,其对健康的影响已引起了人们的极大关注。挥发性有机化合物主要存在于涂料的溶剂中,因此关注涂料溶剂成分就显得势在必行。 1 实验部分 1.1 实验仪器、设备及溶剂 分析采用Bruker公司的TENSOR27傅立叶变换红外光谱仪;HP6890GC-5975BMS型气相色谱-质谱联用仪(Angilent公司);上海安亭科学仪器厂80-28型离心机;甲醇:天津市科密欧化学试剂有限公司,分析纯;二甲苯:天津市科密欧化学试剂有限公司,分析纯。 1.2 实验内容 1.2.1溶剂的鉴定 由于样品是液状涂料,考虑到其中含有一定量的溶剂或水,先对样品进行蒸馏,在圆底烧瓶中放入23.0g涂料样品,采用常压蒸馏装置,用电热套加热,缓慢升温,当外部温度计达到140℃时开始有无色液体馏出,该液体有芳香烃的气味,蒸馏得到的馏分共重7.3g,计算可知溶剂所占比例为31.7%。 蒸馏出的溶剂先进行有无水测试,结果显示溶剂中不含水。将溶剂的原样涂在干净、平整、透明的NaCl晶片上,做红外光谱,如图1所示。 图1所示的红外光谱反映该溶剂是一个混合溶剂,3030cm-1和1606cm-1分别为苯环的C-H伸缩振动和C=C伸缩振动,说明有芳香烃化合物;1377cm-1是-CH3对称变形震动峰,是-CH3的特征吸收峰,900~650cm-1有芳基的3种取代类型的数据,说明溶剂中可能含有领、间及对位3种二甲苯。1241cm-1为羰基的伸缩振动峰,说明溶剂中可能含有酸类或脂类。 为了证实溶剂的成分,采用GC-MS分析方法进行验证。GC条件:IIP-5MS5%PhenglMethySikloxane型弹性石英毛细管柱(30.0m×250um×0.25um),模式为恒定流量,初始流量为0.8ml/min,额定初始压力为55.227KPa,平均速率为34cm/sec,分流进样,分流比为125:1,分流流量81.1ml/min,进样口温度230℃。升温程序:初始温度40℃,保持2min,以2℃/min升至50℃,保持3min,再以2℃/min升至75℃,保持3min,再以2℃/min升至100℃,保持3min。进样量0.2ul。MS条件:EI源,离子源温度230℃;接口温度280℃;电子能量69.922EV;倍增器电压1152V;四级杆温度150℃;溶剂延迟0min;扫描范围30~400amu。按照上述实验方法对样品进行分析,获得了涂料溶剂成分的总离子流图,如图2所示。通过G1701BA化学工作站数据处理,检索NIST05谱库,确定样品的组成;采用面积归一化法计算出各组分的相对百分含量。 经NIST05普库检索,共鉴定出6种化合物,结果见表1。GC-MS分析结果证实溶剂系统由甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸丁酯等组成,证实了红外光谱图的分析结果。 1.2.2成膜物的鉴定 在离心管中装入涂料约1g,用二甲苯溶解,溶解的涂料做离心分离,将第一次离心得到的上层清液倒入干净的锥形瓶中待用。取下层浑浊液用二甲苯洗涤重复离心6~8次,始终无沉淀出现,说明该涂料无无机涂料,开始的浑浊为未溶解的涂料样品。将锥形瓶中的上层清液在红外灯下浓缩至少量,用甲醇做沉淀剂,得到成膜物的沉淀,过滤,洗涤,将沉淀烘干至恒重,称量得到0.58g。计算得成膜物的质量分数58%。将烘干的成膜物做红外光谱图,如图3.该谱图与红外标准图对照[4],可知该成分为短油醇酸树脂。1730cm-1、1602cm-1、1581cm-1、1283cm-1和741cm-1为醇酸树脂的特征吸收峰,其中1602-1和1581cm-1为弱的双吸收峰。 由此粗略判断该涂料为醇酸树脂涂料,但考虑到氨基树脂(由尿素或三聚氰胺与醛缩聚而成)和醇酸树脂可以混合成氨基树脂涂料,检查谱图中并无氨基树脂的特征值1552cm-1和815cm-1及908cm-1或849cm-1或826cm-1[5],所以可以判断该涂料为醇酸树脂涂料。 2 结论 该醇酸涂料的成膜物为短油醇酸树脂,溶剂为甲苯、二甲苯及乙苯等毒性较大的挥发性化合物。挥发性有机化合物(volatileorganiccompoubds,VOC)常见的有脂肪烃混合物、萜烯类、芳香烃类、醇类、酮类、醚类、醚醇类等,是造成室内空气污染的主要原因之一。有机溶剂大多挥发性有机化合物,装饰装修材料中的有机溶剂挥发到空气中污染空气后,可直接对人体造成各种严重损害,甚至中毒死亡。该涂料中的挥发性VOC比重较大不能用于室内装修。 材料化学论文:CeO2改性锂离子电池正极材料LiMn2O4的合成和电化学性能研究 [摘 要]采用高温固相法合成了锂离子电池正极材料LiMn2O4,并采用溶胶凝胶法在其表面进行了CeO2包覆。用XRD、SEM和循环测试分别对包覆后粉体的晶体结构、形貌和电化学性能进行了研究。结果表明:通过LiMn2O4表面包覆CeO2,其电化学性能得到显著提高。综合分析,当LiMn2O4表面包覆CeO2为3.0%时,其综合电化学性能最优,首次放电容量可达120.9mAh/g,在20周循环后容量保持率仍为94.0%。 [关键词]锂离子电池;正极材料;CeO2包覆;LiMn2O4;性能 0 引言 目前对于尖晶石型LiMn2O4作为锂离子电池正极材料的研究较多,主要因为其具有无毒、价格低廉、安全性高等特点。但是尖晶石型LiMn2O4在充放电过程中会发生锰在电解液中的溶解[1],造成在反复的充放电过程中有明显的容量衰减现象,大大降低了电池的比容量及循环寿命。国内外研究表明,表面包覆可以有效地改善锂离子电池正极材料的性能。当前,包覆物质主要有C、CaF2、TiO2、Al2O3、Li3PO4[2~5]等。本文通过CeO2表面包覆LiMn2O4,研究不同CeO2包覆量LiMn2O4的结构、形貌、包覆量及电化学性能,分析不同CeO2包覆量LiMn2O4的循环性能。 1 实验 1.1 CeO2改性LiMn2O4的合成 采用高温固相法合成LiMn2O4,将摩尔比为1.05:4的Li2CO3(分析纯)和电解MnO2(分析纯)混合均匀,在800℃条件温度下保温9小时,冷却到室温,得到LiMn2O4正极材料。用合成的LiMn2O4正极材料作为包覆目标,Ce(NO3)2・6H2O(分析纯)为包覆原料,制备包覆量为1.0%,3.0%,5.0% CeO2的正极材料。分别取计量比的Ce(NO3)2・6H2O溶于去离子水中,搅拌溶解后,加入一定量的柠檬酸溶解。再取2.0g的LiMn2O4加入到混合溶液中,在75~85℃下搅拌至水分蒸发呈凝胶状。将凝胶在100℃下真空干燥8h,再在750℃下热处理6h,得到包覆量为1.0%,3.0%,5.0% CeO2的LiMn2O4正极材料。 1.2 电池制备 将制备的正极材料与乙炔黑、聚四氟乙烯按70:15:15的物质量比均匀混合,配制成锂离子电池的正极,用锂片做负极, 隔膜为Celgard 2300,采用1mol/L的LiClO4/PC(碳酸丙烯酯)+DMC(碳酸二甲酯)+EMC(碳酸甲乙酯)(体积比为1:1:1)做为电解液,在德国M.Braun公司生产的LAB Master氩气手套箱内组装成双电极试验模拟电池。 1.3 材料结构分析及电化学性能测试 采用日本理学D max-RD12kw旋转阳极衍射仪进行XRD分析材料的微观结构,测试条件:CuKα辐射,40kV管电压,100mA管电流,扫速为8°/min;采用JSM-6390LA扫描电子显微镜分析材料形貌。电池组装完毕静置放置10h后,在室温下,采用CT2001A Land电池测试仪进行恒流充放电测试。以0.1C倍率进行恒流充放电测试,充放电区间为2.8~4.4V。 2 结论分析 2.1 LiMn2O4/ CeO2正极材料结构 由图1可知,当CeO2包覆量达到3.0%后,LiMn2O4的XRD图谱出现了CeO2的杂峰;随着包覆量达到3.0%,该衍射峰变得更强。但包覆后,LiMn2O4的晶格常数并没有明显的变化,说明CeO2在LiMn2O4颗粒表面是作为一个独立相存在的。 通过未包覆和包覆3.0%CeO2的LiMn2O4的SEM图可知,采用高温固相合成法制备的LiMn2O4颗粒尺寸主要在2~6μm之间,而包覆3.0%CeO2的LiMn2O4颗粒尺寸主要集中在3~5μm之间,其均匀度明显优于未包覆的LiMn2O4,有益于锂离子的脱嵌。未包覆材料的LiMn2O4单晶颗粒形成完整,单个颗粒呈现立方结构;表面包覆3.0%CeO2的LiMn2O4,样品颗粒均匀性较好,表面较为光滑,颗粒之间存在明显的边界,没有较大的团聚现象发生。 2.2 电化学性能 图2是包覆0、1.0%、3.0%、5.0% CeO2的LiMn2O4在室温条件下的首次充放电曲线。从图中可以看出,未包覆的LiMn2O4首次放电容量为125.0mAh/g,比包覆CeO2的LiMn2O4首次放电容量要高,这可能是包覆后材料未完全活化的原因。随着CeO2包覆量的增加,材料的首次放电容量有所减小,但减小幅度不大。当CeO2的包覆量为3.0%时,其首次放电容量显著减小。 图3是包覆0、1.0%、3.0%、5.0%CeO2的LiMn2O4在0.1C放电倍率下的循环性能。从图中可以看出,在室温下充放电20周后,未包覆的LiMn2O4容量衰减最快,为初始容量的81.3%。当CeO2包覆量从0增加到3.0%时,LiMn2O4的放电容量降低的幅度较小,但循环能力明显提高。当包覆量为3.0%时,其具有最佳的电化学性能,首次放电容量可达到120.9mAh/g,循环20周后容量保持率可达到94.0%。尽管包覆量为5.0%的试样也表现出较好的循环能力,但包覆较多的CeO2使得离子通过CeO2和LiMn2O4界面的阻力增大,使得其放电容量较低。综合考虑,CeO2最佳的包覆量为3.0%。 3 结论 (1)随着CeO2包覆量的增加,LiMn2O4的放电容量虽逐渐降低,但幅度较小,其循环能力明显提高,说明LiMn2O4表面包覆CeO2可显著提高它的电化学性能。 (2)综合考虑不同CeO2包覆量LiMn2O4的首次放电容量和循环性能,当CeO2表面包覆量为3.0%时,其具有最优的电化学性能,首次放电容量可达121.1mAh/g,在20周循环后容量保持率仍为94.0%。 作者简介:吕斌(1987―― ),男,陕西咸阳,助理工程师,主要从事锂离子电池正极材料研究。 材料化学论文:金属材料化学成分的仪器分析方法概述 [摘 要]金属材料化学成分的含量及形态决定着金属的性能,准确分析金属材料的化学成分对鉴别材料性能及用途起着重要作用。利用传统化学法进行成分分析存在着过程复杂、效率低下的缺点,本文主要介绍紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法、X射线荧光光谱法等常见仪器分析方法在金属材料化学成分分析中的应用。 [关键词]金属材料,化学成本,仪器分析 金属材料的化学成分是决定材料性能和质量的重要因素,现行国家、行业标准对绝大多数的金属材料都规定了其必须保证的化学成分,有的甚至作为质量、品种的指标。金属材料的化学成分分析依据分析原理和分析条件不同,分为化学法和仪器法。化学法主要根据金属成分的化学反应来确定金属材料的组成成分,这种方法能够准确定性及定量分析金属化学成分,但存在着试剂消耗量大、过程复杂、效率低下的缺点。仪器分析法则根据元素的的光学、电学等化学性质,利用分析设备为依托,准确快速地实现成分分析。随着仪器分析学科的发展和越来越多先进分析设备的问世,紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法以及X射线荧光光谱法等仪器分析方法在金属材料分析领域应用越来越成熟。 一、 紫外可见分光光度法 分光光度法的原理是利用重金属与显色剂发生络合反应,生成有色的分子团,反应后溶液的颜色深浅与浓度成正比。在特定的波长下与标准样品比色检测。目前分光光度分析主要有两种,一种是利用物质本身对紫外及可见光的吸收进行测定,另一种是生成有色化合物,即“显色”,然后测定。虽然不少无机离子在紫外和可见区都有吸收,但因一般强度较弱,所以直接用于分析的较少。加入显色剂使待测物转化为紫外和可见光区有吸收的化合物来进行光度测定,是目前金属材料分光光度分析方法最广泛的手段。通过分光光度法,可测定金属材料中的Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg等化学成分。与传统化学法相比,紫外可见分光光度法具有灵敏度高,仪器设备操作简单,操作便捷、快速的有点,能够广泛应用在各种金属材料的化学成分分析中,但是相比较于化学法以及其他仪器分析方法,存在着样品需要显色处理、准确度不高的不足。 二、 原子吸收光谱法 原子吸收光谱法是20世纪50年代创立起来的一种新型仪器分析方法,依据金属材料中被分析的目标元素能够吸收特定波长的特征谱线,根据特定元素对光吸收量的多少从而利用朗博比尔定律去进行定量分析,实现金属材料中元素含量的分析。该种方法能够实现金属材料中70多种微量元素的成分分析。分析灵敏度根据原子化方式的不同有所不同,火焰原子吸收光谱法测定的金属材料相对灵敏度为1.0×10-8~1.0×10-10g・mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的绝对灵敏度为1.0×10-12~1.0×10-14g。原子吸收光谱法作为一种成熟且应用广泛的分析方法,应用在金属材料化学分析领域具有不可替代的优点:首先,该方法分析范围广,能够分析金属材料中70多种主次微含量的元素;其次,原子吸收光谱法采用的是锐线光源,减少了目标元素之外的其他元素光谱干扰,有利于得到更为准确的分析结果,测定微、痕量元素的相对误差可达0.1%~0.5%,这点在基体复杂的金属材料分析中尤为明显;再次,该方法具有良好的稳定性和重现性,精密度好,一般的仪器分析结果相对标准偏差为1%~2%,性能好的仪器可达0.1%~0.5%。第四,该方法分析的速度快,分析一个样品只需要数十秒至几分钟。基于以上优点,该方法已经成为金属材料化学成分分析的主要手段。但是该法也存在每次测试只能分析一个目标元素,分析多元素时样品用量大,以及只能分析液体样品,金属材料需要化学前处理的不足。 三、原子荧光光谱法 原子荧光光谱法是1964年以后发展起来的,是通过测量待测元素的原子蒸汽在特定频率能激以下所产生的荧光发射强度,以此来测定待测元素含量的方法。原子荧光主要有5种基本类型:共振荧光、直跃线荧光、阶跃线荧光、敏化荧光和多光子荧光。大部分仪器分析工作时使用的是共振荧光因其跃迁的概率最大且普通线光源即可获得相当高的辐射密度。原子荧光光谱法在金属材料化学分析中应用最成功的是金属材料中易形成气态氢化物的As、Sb、Bi、Se、Ge、Pb、Sn、Te和Hg等8种元素的痕量分析,到20世纪末,又增加了Cd和Zn两种元素。目前有些国家标准中已经将原子荧光光谱法指定为金属材料中个别元素分析的标准方法。原子荧光光谱法分析金属材料,具备以下几个方面的优点:1、分析元素能够与可能引起干扰的样品基体分离,消除干扰;2、与溶液直接喷雾进样相比,氢化物法能够将待测元素充分预富集,进样效率接近100%;3、连续氢化物发生装置易于实现自动化;4、不同价态的氢化物发生条件不同,可进行金属材料中痕量元素的价态分析。但是基于原子荧光光谱法的原理,能够形成气态氢化物的元素有限,所以原子荧光光谱法仅能够实现金属材料中部分元素的分析,而不能实现所有成分元素的测定,存在一定的局限性。 四、原子发射光谱法 原子发射光谱法与原子吸收光谱法相辅相成,是金属材料中无机元素定性和定量分析的主要手段。分析的原理是依据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线,对元素进行定性和定量分析。该方法分析目前最主要的仪器为ICP-AES,此类仪器可实现70多个元素的微量、痕量分析。与原子吸收光谱法不同,使用该仪器分析方法分析金属材料时,一个样品一经激发,样品中各元素都各自发射出其特征谱线,从而可以实现一个金属材料样品同时测定其中的多个元素含量。使用原子发射光谱法分析的试样,大多数不需经过化学处理就可分析,且固体、液体试样均可直接分析,若用光电直读光谱仪,还可在几分钟内同时做几十个元素的定量测定。对于批量金属材料的分析,体现出了快速和样品使用量较少的优点。原子发射光谱法的仪器大多都具备检出限低,稳定性及重现性好的优点,但也存在一定的不足,在金属材料分析中,由于各个元素的发射谱线众多,各个目标元素有时会出现相互干扰的情况,影响结果准确性;分析金属材料中主元素含量时,由于含量过高,分析的准确性会变差;该类仪器分析方法,只能分析金属材料中的元素含量,而不能分析金属材料中的化合物含量或者元素的形态;虽然缺点明显,但是原子发射光谱法还是以其无法比拟的优点赢得众多金属材料化学成分分析者的欢迎,成为金属材料化学分析的首选手段。 五、结语 使用仪器分析方法进行金属材料的化学成分分析,每种方法适用的样品类型以及分析的目标不一致,优缺点明显。如何根据金属材料的性质以及分析的目标选取适当经济的分析方法,才是做好金属材料化学分析的关键。随着化学分析技术的进步以及仪器性能的不断提高,仪器分析手段将会更加广泛地应用到金属材料化学分析中。 材料化学论文:基于晶体学的材料化学课程教学 【摘 要】材料化学是从化学的角度研究金属、非金属等多种材料的科学,课程内容涉及面广。以晶体学为主线的材料化学课程教学,通过对材料结构的解析和比较使学生明确各类材料在合成、性能和应用方面的异同,体现了基础理论和应用的结合。 【关键词】晶体学;材料化学;课程模块 现代科学技术赖以发展的各种材料主要以固态形式存在。按照基本粒子排列的有序程度,固态物质可以分为晶态、非晶态和准晶态。鉴于大多数材料只存在于晶态之中且晶态材料具有特殊的规则性,在近代自然科学体系中,通过晶态获得微观立体结构信息已成为极其重要的研究渠道。因此,晶体学是材料科学发展的重要支柱。 材料化学是材料科学的重要分支,是一门研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的科学[1-2]。在材料化学的课程学习中,对于材料结构的认识尤为重要[3]。本文结合本科教学实践,分析了《材料化学》课程的特点和存在的问题,阐述了以晶体学为主线的课程设计及教学方法。 1 《材料化学》课程的特点及存在的问题 首先,《材料化学》是材料类专业的重要专业基础课,课程内容多,涵盖了材料的制备、结构、性能及应用。从所涉及的材料来看,包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料、纳米材料、功能材料等。这就要求《材料化学》授课教师的知识面广,在内容组织上不仅能体现不同材料各自的特点,还要强调它们之间的联系。 其次,不同于《无机化学》等课程,作为一个较新的学科和课程,《材料化学》不具备经典、权威教材。目前,各大出版社的《材料化学》教材内容各不相同,有些甚至差别较大。此外,新材料的开发、传统材料的升级一直是研究热点。因此,材料相关的理论和知识日新月异。如何将新技术、新成果引入到《材料化学》课程中,做到知识与时俱进,是课程教学中面临的一个重要问题。 2 以晶体学为主线的《材料化学》课程教学 2.1 课程内容模块化 按照材料化学专业培养目标及山东科技大学人才培养的特点,材料化学课程选用李奇教授编写的《材料化学》作为教材。根据对本课程的理解,以晶体学基本原理为主线,将课程内容进行模块化整合,分为背景模块、晶体学原理模块、金属材料模块、无机非金属材料模块、高分子材料模块和学科前景模块。 2.2 课程设计及教学方法 背景模块主要介绍材料化学课程在材料科学中的地位、材料化学课程内容、学习目的及学习方法,结合实际例子(如摔不碎的纳米陶瓷刀,“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”――金属玻璃等)激发学生对课程的兴趣。 晶体学原理模块中以晶体的周期性和对称性为教学重点,结合宏观实例解释微观的概念和原理。鉴于晶体学原理模块内容较为抽象,在教学过程中采用多媒体与模型(主要是球棍模型)相结合的方式,通过对比教学加强学生对基本概念和原理的掌握。从晶体与非晶体的异同入手引出晶体的周期性和对称性,从晶棱、晶面和晶胞三个层次分析晶体的特点,结合X射线衍射完整讲解晶体学知识,引导学生构建完整的晶体学理论框架。 在学习晶体学知识的基础上,金属材料模块、无机非金属材料模块和高分子材料模块分别从三大类材料各自的结构出发结合制备方法引出材料的性能及应用。在金属材料模块的教学中,结合前期《无机化学》中有关金属晶体的知识,引出“等径圆球密堆积”的模型,从而分析金属单质一维、二维和三维密堆积的基本形式。为了使学生更好的理解二维密堆积中四面体空隙和八面体空隙的产生,在教学中将学生分成若干小组,每组发放一定数量的乒乓球(代表金属单质原子),请学生动手排出密堆积的形式。另外,准备已组合好的模型,让学生从不同角度观察二维密堆积,查找四面体空隙和八面体空隙的位置。通过二维密堆积的详细讲解和学生的动手组装,使学生更好的理解密堆积,为后续金属单质的三维密堆积和合金结构的学习打下良好的基础。 在金属材料中除了金属晶体之外,还涉及到准晶这一特殊的结构。与晶体的长程有序不同,准晶具有长程准周期性平移序和非晶体学旋转对称性。这部分的教学中着重强调准晶与晶体在结构上的不同,并由此引出其制备和性能的特殊性。 在无机非金属材料模块的教学中,引导学生从比较离子晶体与金属晶体的结构区别入手,结合球棍模型的组装,使学生掌握离子晶体结构的解析方法。着重强调离子晶体结构分析中以往学生经常出现的错误。例如氯化铯(CsCl)晶体的解析,学生在根据晶体结构示意图(图1)进行分析时往往得出其为体心立方结构,但实际上CsCl晶体应该是简单立方结构。该错误的出现是因为学生并未掌握离子晶体结构分析要点。在离子晶体的结构解析中,应首先分析负离子(或正离子)的排列方式,然后查找正离子(或负离子)的位置及其占据的空隙类型,最后分析正负离子的配位数以及每个晶胞中所含正负离子个数。只有按照这样的分析方式才能正确得出晶体结构。在学生熟悉无机材料典型的晶体结构后,引出无机材料的经典制备方法,并比较各种方法间的差异,由此得出材料的性能和应用。在晶态无机材料的教学中,穿插近代科研中比较热门的碳材料(如碳纳米管、石墨烯等)和分子筛材料,分析这些材料的特殊结构及由此衍生出的特殊性质和应用。例如,分子筛材料特殊的孔道结构使其具有择形催化性能并在石油化工领域中有着非常重要的应用。 另一方面,在无机非金属材料中还涉及到非晶态材料。教学过程中通过晶体结构的周期性和对称性,引出非晶态材料(如玻璃等)的结构特点,注重新兴非晶态材料(如金属玻璃)的合成及性能。 在高分子材料模块的教学中,引导学生总结高分子与小分子在结构上的差异,引出高分子的晶态、非晶态、液晶态和取向态。结合偏光显微镜对球晶的观察,使学生进一步明确晶态高分子与金属晶体、离子晶体等的区别。通过高分子材料的晶态没有小分子完善,而其非晶态的有序性却高于非晶态小分子,引出高分子材料具有小分子所不具备的特殊性能和应用。 在前景展望模块,主要从化学的角度针对材料的发展进行分析,使学生认识到材料的特殊魅力。结合材料化学的发展前沿,提高学生对材料学科今后发展趋势的认识,为学生成为材料专业技术人才奠定坚实的基础。 3 结语在材料化学课程教学中,以晶体学为主线将金属材料、无机非金属材料和高分子材料串联在一起。采用比较式教学、多媒体和模型相结合的教学手段,加深学生对材料结构、制备、性能和应用的理解和认识,提升学生分析解决问题的能力。
中学生物理实验能力的培养:中学生物理实验技能的要求及培养 物理学是一门自然学科,也是一门基础学科。初中物理实验是学生将来从事科学实验的起点。各种物理实验形象、具体地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉。因此,在物理实验课的教学中,必须重视培养学生的实验技能,使学生养成良好的实验习惯。下面试从以下几个方面谈谈初中物理实验技能的培养。 1.加强实验教学 1.1 精心准备实验,达到预期目的。上实验课应当和其他课一样备好课,写好教案,提前预做实验,以便取得第一手资料,懂得每一个实验的关键,这样才能取得主动权,做到心中有数。许多老教师,虽然讲课多年,每个实验在他们心中了如指掌,但每次上课前仍要认真预做。因为时间、条件变了,因素也随着变化,只有预做才能做到万无一失。同时,为了使每一位学生都能做好实验,上课前检查每一组仪器也是至关重要的。否则实验开始了,才发现有的器材短缺,有的仪器不能使用,致使一部分学生做不成实验,白白浪费了宝贵的时间。因此,能否精心准备实验课是实验成败的关键。 1.2 发挥指导作用,体现主导地位。在实验课上,学生是活动的主体,教师要充分发挥其主导作用,要认真观察学生实际操作的全过程,仔细分析实验中存在的问题,及时给予指导。教师是在学生独立完成实验的过程中进行教学工作的,工作的重点,不是一般的讲解和辅导,而应有计划、有针对性地指导。特别对于基础薄弱、动手能力差的学生,要耐心指导,引导他们分析出现问题的原因,指出努力改进的方向。如,每次做实验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,能够通过分析、推理得出正确结论。比如在电学实验中,教师要反复强调电流表、电压表的连接特点,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差大,又避免量程过小烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验的基础,学到课本上没有的或者是一带而过的知识。 2.物理实验技能的基本要求 2.1 培养学生学会使用基本仪器的技能。掌握基本仪器的使用是做好物理实验的基础。基本仪器主要有:刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、打点计时器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档等。新课标要求"学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。"要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则。 2.2 培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计的技能。使学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。 2.3 培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析的能力。要培养学生这方面的技能,应要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机,如:温度测量、电学测量,要按实验先后顺序将需要测定的各量测出,并记录下来。读取数据和记录必须注意:①读数要及时,并马上记录;②要记录完整数据,按有效数字的方式记录;③数据的单位要正确。然后进行数据处理、运算,对实验结论进行分析。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进行适当分析讨论。 2.4 培养学生了解误差概念,学会对误差计算和分析的能力。实验后,要指导学生分析实验误差的原因,说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷,实验原理、装置不完善而引起的,如:螺旋测微器零点不准;风的吹动使天平产生误差;电表指针不对准零刻度等。减少系统误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。改进实验的方法,可改变仪器的位置或仪器的布置,撤换某件仪器,改变所选取的某个参数,改变实验方法乃至改换实验操作人员等。例如将物体放在天平左、右盘上,分别称衡,可以发现天平不等臂引入的误差。 2.5 培养学生会写一般的实验报告的能力。学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,书写时,要求层次清楚,语言流畅,文字精练、正确,图文并茂,要总结出实验成功的经验或实验失败的原因,使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果,并让别人看懂。 3.边学边实验是一种高效率、轻负担的中学物理教学活动 我们开展边学边实验所需的仪器,大多是广大师生自制的。纵观初中物理所涉及的全部物理实验,其精确度要求不高,有的只要能表现出一些物理现象和事实就算达到了教学目的。可以说所有初中物理实验除配备一定的基本仪器和必要器件外,都可以就地取材,通过自制仪器来进行。边学边实验教学可以根据教材、学生,以及器材的实际情况采用多种方式进行。我们主要采用了以下两种形式: 3.1 将边学边实验安排在新课的开始,作为新课的设疑引学,起到激发学习兴趣的作用,例如:在讲大气压强时,我让同学们将一支大试管中装上水,将一支口径略小的试管压入大试管中并倒过来,小试管不但不会掉下来,反而徐徐上升。实验现象引起学生强烈的好奇心,听课时注意力特别集中。 3.2 将边学边实验安排在新课的教学过程中,作为学生辨疑解难的一种手段,起到启发帮助学生理解概念,解决疑难问题的作用。例如:在阿基米德定律一课的教学中,先给学生讲阿基米德和王冠的故事,然后让学生用大头针的尖端向下压木块,会感到用力越大,木块浸没于水中的体积越大,直到全部浸没为止。让学生自己体会阿基米德定律的实际意义。 总之,根据教学的需要和可能灵活掌握,以达到最佳教学效果的目的。这样,无论是对激发学生学习物理的兴趣,促进学生掌握物理知识,提高教学质量,还是对实验能力的培养都是有益的。 中学生物理实验能力的培养:浅谈中学生物理实验设计能力的培养 摘 要:物理实验设计能力的培养是新课程目标的需要,物理新课程目标就是提高学生的科学素养,而科学探究学习方式是提高学生科学素养的一种重要而有效的途径。科学探究包含提出问题、猜想与假设、设计实验和制定计划、进行实验、分析论证、评估、交流与合作。实验设计能力的培养是学生创新思维发展的需要,是提高学生的科学素养重中之重。本人从物理实验设计能力培养的意义和方法两方面展开论述了该论文。参考了多方面的资料,理论联系实际充分阐述了该论点。 关键词:设计能力 物理是一门以实验为基础的学科,每一个物理实验的完成能更具体、更形象地展示物理知识的形成和发展过程,为学生学习提供丰富的感性材料,为学生掌握和理解物理概念、物理规律打下扎实的基础,所以很多教师特别注重对学生的动手能力培养,却忽视了科学探究过程中一个尤为重要的环节培养:学生实验方案设计能力的培养。导致许多学生在实验探究过程中存在拿来主义思想,照着课本或老师的方案去动手实验。这样就不利于学生科学创新思维发展的培养,也不利于新课程目标培养的需求,对此本人在平时的物理教学中,对物理实验设计能力的培养谈谈一些看法。 一、物理实验设计能力培养的意义 物理实验设计能力的培养是新课程目标的需要,物理新课程目标就是提高学生的科学素养,而科学探究学习方式是提高学生科学素养的一种重要而有效的途径。科学探究包含提出问题、猜想与假设、设计实验和制定计划、进行实验、分析论证、评估、交流与合作。实验设计能力的培养是学生创新思维发展的需要,是提高学生的科学素养重中之重。 如在测量铁 块密度实验中,我放弃原有以教师主导讲实验的方法,尝试着营造成目标明确、结构合理、条理清晰的完美课堂。放弃向学生讲解实验原理、实验方法以及实验步骤,放弃学生按教师指导方案进行实验,引导学生课外思考并独立完成实验方案设计,让学生带着有准备、有目的地进入实验室。通过这样我培养了学生独立探究和勇于创新的能力。再如测量小灯泡电功率的实验,是很值得让学生探究掌握的实验,学生在通过实验设计过程,首先要掌握基本物理实验方法和技巧,然后再充分运用所学知识,对实验进行分析设计,不断探索出创新的实验方案。另外,在设计实验中还涉及器材和仪器的选择,这些都有效地提高了学生的思维和综合能力。 通过一个个设计性实验的展开,我们培养了学生独立思考、勇于创新的精神,也使学生在分析问题和解决问题的过程的过程中获得知识的积累和科学探究能力的提高,同时学生在设计出一个个成功的实验中体验到学习的兴趣,更激发了学生的学习动力和创新欲望,进而使学生的创新思维得到提高,这样我们就达到培养和提高学生的科学素养目的、完成了物理新课标的重要目标。 二、物理实验设计能力培养的方法 1.感受科学家经历的探索过程,增强学生实验设计思想教学,培养实验设计能力。 科学家完成一个成功的实验需经历曲折的探索设计过程,因此引导学生领悟前人的实验设计思想,体验科学家所经历的探索过程,是培养学生具有设计能力的有效途径。如探究声音是由于物体振动而产生的实验,在敲桌子产生声音时,桌子振动很微弱,看不出振动。我们感受科学家利用放大法的设计思想,在桌子上放些沙子或纸屑可完成此实验。再如体验探究动能大小与什么因素有关体现的转换法,棱镜分解太阳光所用的再现法等等。这些可激发学生探究物理问题的兴趣,又可培养学生设计实验的理念。 2.放手学生独立经历设计实验与制定计划过程。 长期以来,一些老师认为:做实验不如讲实验、讲实验不如做实验题。同时出现片面强调教师的作用,忽视学生的主体地位;重视应试知识教育,轻视潜能开启和能力培养。所以新型课堂应让学生独立经历实验的设计和制定过程,展示学生潜能,激发学生的创造能力,设计能力。下面谈谈具体培养与引导方法: 1)明确目的,引发定向思维。 如《测量小铁块密度》实验,明确目的是测量固体的密度。要达目的,必须明确实验原理,然后才能拟定实验思路,选择合适的器材,为此在实验前要有意识地启发学生朝着这一方向去思索。 2)根据实验目的,找出实验原理确定待测物理量。 要测量小铁块密度,需要那些数据呢?要引导学生理解密度计算公式入手,得出理论依据ρ=m/v,从而确定应测出m和v。为有目的地选用仪器找出依据。 3)根据确定的待测物理量选用器材。 要测量小铁块密度,必须测量小铁块的m和v, 因此,实验器材应选用天平、量筒,由于要测量固体体积,应该间接测量,还要水和细线等器材。 4)设计实验步骤。 根据此实验的特殊性,在制定步骤过程中应引导学生思考,是先测小铁块质量好,还是测小铁块的体积好;为什么?通过引导让学生理解实验设计的重要性与必要性。 3.重视培养学生的课外小实验、小制作和小发明。 开展课外小实验、小制作和小发明活动,是培养和提高学生实验设计能力的延续和补充,要想真正提高设计实验能力的培养,仅在课堂内是不够的,还必须多开展课外小实验、小制作和小发明活动,才能达到最佳效果。因为这些活动中,学生的手脚充分解放、思维充分活跃、更有利于充分发挥学生的潜能,激发创造的灵感,设计出更多的小发明及小制作方案, 在实际教学过程中,我校学生制作设计出了“自动浇花器 ”“演示肺呼吸的原理器”等等。充分说明通过课外创新方案设计能力的培养,开发和培养学生的实验设计能力。 三、结语 总之在今后的教学中,教师应结合学生年龄特点和物理学科特点,激发学生创新思维火花,提高学生探究实验方案设计能力,为祖国培养更多创造型人才做出贡献。 中学生物理实验能力的培养:关于提高中学生物理实验操作能力的探讨 摘 要:简要分析了中学生物理实验教学的现状,通过教育实践和调查研究总结出影响中学生物理实验操作能力的因素,针对这些影响因素,详细地探讨了如何提高中学生物理实验操作能力以及改进实验教学的具体策略。 关键词:物理实验;操作能力;教学模式 中学物理是一门以实验为基础的学科,物理实验能帮助学生形成正确的物理概念,加深对物理规律的理解,增强观察和分析物理现象的能力。在以往的教学中,由于种种原因,很少让学生做实验,甚至不做实验,培养学生的实验操作能力更是无从谈起。近年来,在各种教学研究刊物中有关教育问题的调查资料及公众舆论中,普遍认为当今毕业生到岗后,往往存在眼高手低,理论与实际相脱离,实践动手能力较差,遇到问题不知所措,难以担当重任等一系列问题,这些都反映了学生在校期间实验操作能力没能得到 严格的训练。因此,中学生的实验教学特别是动手能力的培养在物理教学中具有更深层次的意义。现就如何提高中学生物理实验操作能力的问题进行一些探讨。 一、重视培养学生的基本实验操作技能 中学生应该形成的基本操作技能有:刻度的认定、调整与读取技能,减小摩擦的技能,固定和移动物体的技能,连接电路元器件的技能,选择最佳动作方案等。如果这其中的某一项基本操作技能尚未成熟,则对其他技能的形成势必造成障碍。例如,刻度的认定、调整与读取技能,在秒表、弹簧秤、天平、电流表等仪器的操作动作中均是类似的。 这就要求教师在做演示实验时必须遵循规范操作与讲解要领相结合。例如,在演示用安培表测电流时要强调操作要领:“断开电键,顺序连接;电表串联,正进负出;选择量程,通电试触;检查无误,接通读数。”这一系列的操作要求准确无误,对培养学生的基本操作技能和严谨的实验态度具有十分重要的意义。 二、改进课堂演示实验,激发学生的求知欲,培养学生实验操作能力 传统的演示实验教学,对培养学生各方面的能力起不到促进作用,实际上就相当于让学生看表演,先是“教师做学生看”,然后是“教师讲学生听”,忽视了学生思维动机的激发,难以提高学生学习的主动性和积极性。在教学中,如果把教师演示实验改为学生的边学边实验,既能使学生对实验获得更加清晰的印象,又能培养学生的实验能力,提高学生的学习兴趣和主动性。 为了增强学生实验操作技能,提高课堂教学效率,有相当一部分演示实验可变为学生的随堂实验。如,教学选修3-2中“产生感应电流的条件”时,我把学生带到实验室,提前在实验桌上准备了一些仪器,如,第一组实验提供条形磁铁、线圈、灵敏电流计、导线。教师抛出探究问题,学生分组探究。让学生展开想象的翅膀,发表自己的看法,从生活的经验入手,把学生带入特定的物理教学情景中。变过去的“授之以鱼”为“授之以渔”,最大限度地突出了学生的主体地位。 这样,既提高了学生参与教学活动的积极性,个性得到张扬,兴趣得以激发,潜能得到挖掘,又在协作动手实验中经历了实验探究的全过程,从中接受了科学的熏陶,成为课堂真正的主人,同时也培养了学生观察能力、动手能力以及与他人交流合作的能力。 三、改进分组实验,提高学生实验操作能力 前面分析影响中学生物理实验操作能力的因素时,已分析过分组实验的弊端。若能把传统的学生分组实验改为探索性实验,教学效果会显著提高。以往学生做实验其注意力往往集中在实验结果上,而对实验的理论背景和实验的设计方法一概不知。这种重知识、轻方法,重接受、轻参与的教学活动,不利于学生科学素质的培养,也不利于他们操作能力的提高。因此,在教学过程中必须注意把学生的注意力吸引到“为什么要做这个实验”“如何设计”“为什么要这样设计”等问题上来。这样,学生的主观能动性就能充分发挥出来,从而使实验操作能力得到进一步提高。改分组实验为学生探究实验还可以培养学生的创造性思维。 以新课程理念为指导,运用探究式的教学方法,把学生推向教学的舞台,教学中,通过引导学生讨论、交流、合作,营造了积极的课堂环境,形成了浓厚的课堂氛围,学生在这种和谐的充满活力的课堂环境中,自主参与课堂教学,思维和动手能力得以发展,潜能得到充分挖掘,知识掌握更为牢固。 四、重视引导学生排除实验器材的故障 在实验教学中,由于实验情境设置不当或器材损坏而发生非预期现象时,会导致学生焦虑或失败的心绪体验。教师要重视引导排除实验故障,将学生置于现实的新问题中,从而提高学生的操作能力。例如,在“用打点计时器测速度”的分组实验中,由于有些小组的纸带打出来后点迹不清楚,因而造成无法准确读取数据。在教师的指导下,学生转而讨论电磁式打点计时器的修复问题。没有课本的束缚,亦没有现成的套路,学生的思维无拘无束。学生会猜测是“电压过低”“纸带没固定好”“复写纸失效”等许多可能的原因。课后,学生可以进入实验室针对修复打点计时器做一系列的实验。正如罗杰斯所说:“人的本性,当他自由运行时,是建设性的和值得信赖的。” 另外,教师也可以把被损坏的仪表器材整理归类,贴上“等待修复”的标志,可以让学生利用课外活动时间进入实验室尝试维修。 五、开展课外实验,培养学生动手的爱好 培养学生对课外实验的爱好,有利于发展学生的操作能力。课外实验完全由学生独立策划和操作,便于发挥学生的主观能动性。 课外活动内容丰富,而且不受时间空间的限制,多开展一些小实验、小制作活动,让学生亲自动手,自觉地进行实验训练,这不仅是对学生在课堂中实验操作过程的一个巩固,同时又是对所学知 识的灵活运用。学生在这个天地中,尽情地动手“玩”,尽情地去“做”,往往会有意想不到的效果,学生的兴趣会大大地增加。物理实验是物理教学的基础和出发点,是物理教学的重要组成部分, 是物理教育实施素质教育最好的突破口。实施素质教育、注重学生的合作意识、创新精神和实践能力的培养是当今社会的要求,而实验教学在这方面具有很大的优势。 (作者单位 江苏省常州市武进区三河口高级中学) 中学生物理实验能力的培养:中学生物理实验教学与我国产业发展初探 【摘 要】 目的:通过论述中学生物理实验教学与我国产业发展的关系,提出我国制造业发展所需人才培养和中学物理实验教学建议。主题:中学生物理实验教学被忽视现状,我国制造业发展落后。论点:中学生物理实验教学与我国产业发展有关。结论:我国制造业的落后与人才数量和质量有关,而中学物理实验教学对我国制造业发展所需人才的储备至关重要。 【关键词】 产业发展;物理实验;中学生 历史上的工业革命均发生在欧美国家,而中国的工业产业长期停留在对四大发明的沾沾自喜中。通过工业革命,世界各国都享受到了全球快速发展的制造业带来的成果,但因自身产业结构的制约和人才培养的滞后,我国目前国内生产总值的贡献率中制造业所占的比重仍较低,国产汽车、家电在国际、国内市场上的竞争力远不及欧美国家及日本、韩国等国家,地方财政收入来自制造业所占的比例仍较低。德国和日本经历了两次世界大战的洗礼,战后这些国家几乎可以用千疮百孔来描绘,但数十年过后,这些国家的制造业得到快速的发展,目前位居发达国家之列,皆因这些国家对制造业的发展具有深刻的理解,对制造业发展所需人才的培养具有科学而长远的规划。综上,本文对中学生物理实验教学与我国产业发展间的相互影响、我国青少年基础教育中的弊端和应对策略作出初步的探索和讨论。 一、基础教育对我国产业发展的深远影响 全国人口普查资料显示,我国10-19岁人口所占比例约为20%,而10-19岁人口绝大部分为小学五、六年级至高中三年级在校学生,即正值接受基础教育阶段的青少年,该类人群在10-20年之后便成为社会的优秀劳动力,他们从事不同产业的数量在总劳动力中所占的比例将在一定程度上影响我国的产业结构。基础教育正是奠定上述人群未来职业选择和岗位贡献的最重要的基础,青少年最典型的特点是兴趣爱好、价值观和思维方式可塑性最强的年龄阶段,基础教育过程中的家庭教养方式、学校教育环境、教师的诱导作用和学生的智力基础等因素能够对青少年将来的职业选择起到引导和重塑的作用[1]。因此,基础教育对我国未来产业发展起着不可忽视的深远影响。鉴于我国工业化程度不高和制造业落后的现况,我国的基础教育应通过营造政策环境和教育环境来促进更多的青少年提高逻辑思维能力和对物理、化学和生物等制造业密切相关科学知识的兴趣,从而促进青少年打好从事制造业的基础。另外,针对目前我国考公务员热的社会现象,结合我国高中学生分理科与文科区别教育的政策,教育行政部门应适当的限制文科班学生数量所占的比例,相对增加理科班学生数量,以备将来充实制造业的人才需求,促进制造业发展从而提高我国在国际社会的竞争实力。 二、中学生物理实验教学的重要性 物理实验教学是提高学生动手能力、发展抽象思维能力和增强独立行为能力的重要手段[2、3],我国物理教育从初中一年级开始,因教育资源有限导致物理教育开始年龄较晚,在一定程度上讲,错过了青少年动手能力和抽象思维能力培养的良好时机。我国长期以来的基础教育都沉溺于应试教育中,物理教育也不例外,灌输所谓的科学理论,铺天盖地的中考、高考难题解析,导致了对物理实验教育的忽视。并且,物理实验考试得分在中考、高考总分中所占的比例较低,间接导致了物理老师对实验教学的忽视,再加之目前的物理实验考试中动手操作的内容较少,使得平时的物理课程中本来就不多的物理实验课被班会课、考卷讲解等课程所挤占,物理实验课从而被长期边缘化而不受重视[4]。解决上述物理教育中对实验教学的忽视问题,需要从如下几个方面着手。一是教育政策制定者、学校和物理老师应提高物理实验教育的重要性,认识到实验教学中的动手能力、抽象思维能力培养将影响学生一生的成长,决定着他们的谋生能力和社会适应能力,从实践中提出问题,从实践中寻找问题的答案和解决办法的行为习惯对青少年综合素质发展起到不可替代的作用[5、6]。二是增加物理实验考试得分在中考、高考中所占的比例,通过增加实验教学在升学过程中的影响权重来促进教师对实验教学的投入。三是营造物理实验教学的家庭环境和学校环境,通过开展实验设计大赛,每月、每周开展实验设计家庭作业及学生间的交流等方式促进学生对物理实验的兴趣和物理现象的探究能力。 三、中学生物理实验教学与产业发展的相关性分析 近年,中国广大媒体的一大热门词汇就是“山寨”,即某些地下工厂伪造国内外正规厂家所制造并有一定的市场占有率的产品,以假乱真的在市场上进行销售获取暴利。山寨产品虽然外表能够乱真,但品质极低,产品因未投入用途相关的优秀技术而在消费过程中立现原形。山寨产品之所以能够在国内生存如此之久则与我国缺乏制造业所需关键技术和制造业所需技术人才密切相关,关键技术的研发与人才务实的科学研究习惯、逻辑思维能力和实践探究能力有关,而制造业所需人才的培养与基础教育中物理实验教学中对学生技能的培养密不可分,由此可知,我国产业发展与我国中学生物理实验教学间存在一定的必然联系。首先,中学生物理实验教育通过将培养制造业所需人才关口前移而影响制造业的发展,进而影响我国产业结构的演变。其次,中学生物理实验教育可通过提高青少年对物理的兴趣,从而使更多学生在高中阶段选择学习理科,进入大学学习理工科专业的人数增加,进而增加专业技术人才进入制造业从事汽车、轮船、飞机、家电、电子信息设备等研发、生产,从而影响我国产业发展。第三,物理实验教学对青少年逻辑思维能力、探索物理现象能力、动手制作和创作物品的能力的培养[7、8、9],积淀了生产工艺改良、研发新产品及扩大具备优秀技术的精密机械的生产规模等领域所需人才必须具备的思维及行为基础,为解决我国制造业关键技术难题提供可靠的后备人才,促进我国产业技术结构发生量和质的双重飞跃。 四、中学生物理实验教育与我国产业发展的展望 近年,我国推行了中小学教育改革,探索并逐步实施了“新课标”,表明国家对青少年综合素质教育的重视,其中,对物理实验教学的要求作出了一定的调整,虽然不可能立即提高一代青少年的思维探索能力和动手能力,但毕竟国家已经迈出了最艰难的一步,营造出了有利于逐步重视物理实验教育的政策环境。同时,我国制造业发展所需人才培养模式也将缓慢发生改变,制造业的发展和产业解构的蜕变将看到曙光。但是,在目前国家为物理实验教育的发展开一个方便之门的同时,省、地市、县教育行政部门应进一步制定物理实验教育的科学评价机制和激励制度,如增加物理实验教育在中考、高考总分中所占的比例,以及在全国、全省、全市州物理实验设计及相关物品制作比赛中获奖人员在选择大学及理工科专业方面给于加分或绿色通道等方式,从而促进家长、学校、教师和学生对中学物理实验教学的重视,真正落实实验教学任务的同时鼓励创造性的开展物理实践活动,最终为制造业的发展提供高质量的人才储备,赢得产业发展和蜕变的机遇。 中学生物理实验能力的培养:浅议如何提高中学生物理实验能力 摘 要:物理是以实验为基础的自然科学。物理实验对人类认识世界有着十分重要的作用,是进行所有科学研究的基础。物理实验能力的提高不仅仅是在学生心目中建立清晰的物理概念和规律不可缺少的一个环节,同时对学生掌握和运用基本的物理知识和技能有着十分重要的作用。 关键词:高中物理;实验能力 物理是以实验为基础的自然科学。物理是由理论和实验两个部分组成的,通过实验可以更好的理解和掌握各种理论。物理实验对人类认识世界有着十分重要的作用,是进行所有科学研究的基础。高中的物理实验课程则应该充分的调动学生的兴趣,让学生自己主动的进行学习,进行探究。物理实验能力是以一般能力(一般能力,包括观察力、记忆力、想象力和思维力,这是从事各项工作所必须具备的能力)为基础,并与物理实验这一特定任务相联系的一种能力。为了使物理实验能力的培养有一个明确的标准,中学物理大纲作了如下规定:“学生应掌握的实验能力,主要是学会正确使用仪器进行观察、测量和读数,会分析实验数据并得出正确的结论,了解误差的概念,会写简单的实验报告和误差分析。”中学生由于兴趣的广泛性,给物理实验教学和能力培养准备了良好的心理意向。然而由于他们在学习上处于一个独立性和依赖性、自觉性和随意性、深刻性和肤浅性错综矛盾的时期,这就需要我们针对其心理特征,循循善诱,因势利导,才能较好地完成大纲提出的要求。同时,也对学生心理个性的发展产生积极深远的影响。那么,怎样才能有效地提高中学生的物理实验能力呢?我试从以下三个方面加以论述。 一.稳定兴趣,激发探索欲望 中学生在做物理实验时,对一切都感到新颖、好奇,因而物理实验一般都能有效地激发学生的学习热情。但是,中学生的年龄决定了他们的兴趣难以持久,如不及时引导、严密组织,往往会造成兴趣下降、热情消退的现象,最终使物理实验当成完成一次操作任务而走过场。这样,生动的实践将变成僵死的操作,也谈不上实验能力的培养与提高。因此,针对以上情况我们制定的原则是:精心地设计实验的教学过程,逐步使学生不满足于实验的表面现象,而是主动地去探索实验的本质规律,以及物理实验的丰富内涵。实践证明,坚持了以上原则,学生的兴趣就会逐渐的具有一定的稳定性,就会使他们从学习中获得成功的乐趣。 提供更多的动手机会,使学生在实验中动手动脑,这是获得更佳教学效果的有效方法。我们充分利用一切有利于实验的条件,把许多的演示实验改为学生实验,让学生在实验中自己去探索,培养了学生深入探索的习惯和稳定的实验兴趣。例如,将高一年级的《牛顿第二定律》的演示实验改为学生实验后,学生在老师的启发和引导下,就物体的质量、力、加速度三者关系进行了探索。当这种关系通过自身的努力被确定之时,又意外地掌握了“控制变量法”研究问题的方法,成功的喜悦禁不住都流露出来。这不仅提高了学生的实验兴趣,也强化了对理论的理解与记忆。经过长期的实验操作,学生的实验能力有了很大的提高。 二.引导注意,训练观察能力 实验离不开观察,实验能力的培养与提高离不开观察能力的训练。而观察的成败,首先决定于稳定的注意。当我们在实验过程中,把某种仪器或装置展示在学生面前时,学生的注意将立即被吸引。这种注意是一种由于刺激物的新异而引起的无意注意。而这种无意注意将根据各人的经历、原有的知识结构、所有的兴趣不同等而有不同的指向。例如,当一台演示仪器展示在学生面前时,一些学生注意电表的外形,一些学生注意仪器的色彩,同样也有一些学生注意仪器的结构,等等。这种不同指向的注意对于进一步的实验是一个干扰。在这种情况下,经验告诉我们,应该及时地通过提出问题等措施,将学生分散的精力趋于集中,并指向特定的方向。如:在《摩擦起电》实验中,大部分学生只观察到带电棒将纸屑吸引上来,而少部分学生观察更仔细,他们还同时注意到纸屑接触带电棒后又跳开,教师可引导学生注意观察,并对学生提出质疑,认真分析,正确解释,消除疑问。充分体现他们的能力;对学生无法解释的,教师应有正确的解释。 在物理实验教学中,为了达到预定的教学目的,集中学生的注意是重要环节。但集中了注意并不等于完成实验观察的任务。我们还必须根据物理所探索或验证的内容,使学生将注意从一个方向转移到另一个方向,从一个问题转移到另一个问题。这就是按顺序,按层次引导学生观察的任务。如:《研究电磁感应现象》中教师应引导学生观察电流表指针是否偏转,向什么方向偏转。从而确定感应电流的方向,同时引导学生观察指针偏转的条件是什么? 在物理教学实践中,我们应特别注意指导学生对实验的关键环节进行动态观察,要善于捕捉那些稍纵即逝的现象,这是培养学生实验能力的重要环节。 三.传授方法,启迪思维能力 中学阶段,是学生的一个独立性与依赖性相交错的时期。在学生实验过程中,一方面,对实验操作感到兴趣,因而希望老师给予更多的独立动手的机会;另一方面,在实验中一旦遇到困难,往往又依赖于老师。因而,在教学实验中,必须授以实验的方法,严密组织,这样才能养成良好的实验习惯,顺利地完成实验任务。这也是启迪学生思维的必由之路。 1.优化实验方案。对于学生实验,选择最优指导方案,针对实验的各个环节进行严密的组织,这是教师必须做到的。如:《在测定金属电阻率》实验中,教师在讲解此实验中,可提问:要测电阻率,先要知道哪些量(S、L、R)?这些量怎样测量?-需要哪些实验仪器?采用哪种接法(包括电流表接法和滑动变阻器接法)?通过提问,激发学生思维。 2.掌握仪器的正确使用方法。物理实验中,掌握基本的仪器使用是重要的环节。物理实验中出现的基本仪器有刻度尺、量筒(量杯)、天平、弹簧测力计、电流表、电压表、滑动变阻器等。要训练学生严格地按科学规范使用这些仪器,特别是第一次接触新仪器、仪表,要使学生首先掌握仪表的使用规范——注意其量度单位、最小分度、量程及使用注意事项,然后才能使用。 3.训练学生掌握分析数据的基本方法。正确记录每次测量结果,根据数据分析处理,得出正确的结论,这是实验的重要环节。如:在《测定电源电动势和内阻》中对于数据的处理通常选择两种方法中的一种:或把数据填表计算,从中找出有关物理之间的变化关系;或是把实验所测数据用图象表达出来,再从中找出物理量间的变化规律。这些实验方法在结合具体的实验中,使学生都要基本掌握。 综上所述,中学生的物理实验能力包含着极丰富的内容。因而中学物理实验能力的培养,一方面要在实验中注意培养观察力,操作技能,同时又要培养学生的情趣,加强意志、习惯等方面的训练。只有这样,中学生物理实验能力才能得到真正的提高。
计算机设计毕业论文:通用型列控系统的计算机设计论文 1安全计算机平台硬件结构改进 信号系统包括地面系统与车载系统,车载设备是以一个安全计算机扩展开的,而地面系统则包含多个基于安全计算机的设备,系统功能多,结构复杂,具备典型性.因此,本文以CTCS-3地面信号系统安全计算机平台简化方案为例.该方案的硬件平台也可以较少修改移植于车载信号系统. 1.1信号系统实施方案基于分布式原则,将CTCS-3级信号系统分为优秀主机部分和远程外设(车载设备也作为远程外设)部分,如图1所示.①优秀主机部分基于优秀主机型配置的安全计算机平台实现,放置于目前信号机械室内,支持目前无线闭塞中心(RBC)、临时限速服务器(TSRS)、计算机联锁(CBI)和列车运行控制中心(TCC)的优秀控制逻辑,以及与临时限速服务器(TSRS)、计算机联锁(CBI)相适应的人机界面(DMI)的功能.②远程外设部分基于远程外设型配置的安全计算机平台实现,尽量靠近现场控制对象,确保远程外设和现场控制对象之间的硬连线尽可能缩短.远程外设支持计算机联锁通用数字量输入或输出功能;轨道电路通用数字量输入或输出功能,智能输入或智能输出功能;轨旁电子单元(LEU)通用数字量输入或输出功能,智能输入或智能输出功能。 1.2系统的具体实现针对列控系统这样的安全苛求系统,提高可靠性和安全性的最直接办法就是采用硬件冗余结构,但这样会加大共因失效的概率.因此,为了降低整个冗余结构的失效率,应遵循差异性结构的设计原则,在物理、功能及流程三方面,保证各通道、模块之间或系统功能之间存在充分独立性.本设计采用硬件/软件差异性设计原则.通过硬件上选择不同处理器架构,同时选择不同的操作系统、不同的编译器、不同的编程语言及开发环境,从而降低共因失效.改进的安全计算机平台基于2乘2取2结构,如图2所示.图2主要分为3个部分:逻辑处理单元(LogiProcessingUnit,LPU),外部设备管理单元(Pe-ripheralManagementUnit,PMU),容错和安全管理单元(FaultTolerantandSafetyManagement,FTSM)[6-7].其中,逻辑处理单元由2组共4个LPU构成,每2个LPU构成1组2取2结构的一系,两系构成2乘2取2结构.每一系2个LPU一个基于X86架构,另一个基于PowerPC架构.容错和安全管理单元由2个或多个FTSM构成,在满足安全性的前提下,优先选择2个FTSM的方案,即2取2(1-out-of-2,1oo2)结构的FTSM方案,2个FTSM一个基于ARM架构使用C语言实现,另一个FPGA使用VeriLogHDL实现.外部设备管理单元由2组共4个PMU构成,每2个PMU构成1组2取2结构的一系,两系构成热备(2乘)2取2冗余结构或并行2取2冗余结构.每一系的2个PMU一个基于X86架构,另一个基于PowerPC架构.根据上述信号系统的功能分析,通用安全计算机平台应可以配置成优秀主机型配置、远程外设型配置两种形式,见图3和图4.典型的优秀主机型配置包括逻辑处理单元、外部设备管理单元、容错和安全管理单元3个部分及安全通信内网VCIN.典型的远程外设型配置时,包括外部设备管理单元、容错和安全管理单元两个部分及安全通信内网VCIN。 2安全计算机平台软件结构改进 由于列控系统采用不同软件来实现不同的功能,要将几台设备完成的功能集成到一台设备,在时间上和内存上需要对各任务进行隔离,使得同一时间只有特定的任务在特定的内存中运行.这样在逻辑上没有破坏现有控制系统的结构,只是在硬件上运行于一台计算机中,能够在完成规定功能的基础上减少硬件的投资并提高了安全性.本文采用时空隔离的方法来实现通用型安全计算机平台软件的集成,并且基于实时操作系统来开发,在便于维护的同时还可以提高软件的可靠性和稳定性.1)时间隔离方面,采用了两级调度结构,如图5所示.底层使用时间片隔离的方法使子系统间不能相互干扰;上层在子系统内部使用实时调度算法以提高系统的效率.测量时间并计算参数时需要使用松弛迭代的路径测试方法,并利用VxWorks操作系统提供的时间功能.2)空间隔离方面,也采用了两级调度结构,如图6所示.底层使用MMU的功能对各子系统设置独立的地址空间,使得子系统间不能相互干扰;上层在子系统内部使用改进的动态内存分配算法best-fit,大块内存和小块内存的分配方式不同,以提高系统的效率并减少碎片化。在内存管理上,采用两级内存管理来提高内存的使用效率和管理的实时性.子系统内部采用改进的大小内存块的best-fit算法进行动态内存管理,保证了内存分配的实时性和低碎片性.在子系统间采用基于MMU的页内存管理方式,保证了实时性和隔离性. 3安全计算机平台实验验证 3.1硬件结构验证 3.1.1安全性指标计算本文采用挪威工业科技研究院(SINTEF)开发的PDS(基于计算机的安全系统)方法对改进的硬件结构安全性指标进行计算,该方法遵循IEC61508标准体系的相关规定和结论.计算过程在本文中不再赘述,详细步骤可参见文献[9].量化指标用每小时危险失效的平均频率(AverageFrequencyofaDangerousFailurePerHour,PFH)来表示.PFHSYS表示系统每小时危险失效的平均频率,其中有6项参数是未定的:诊断覆盖率DC,冗余结构修正因子CMooN(M-out-of-N,表示“N取M”;M≤N,均为自然数),失效率λ(FTSM单板的失效率为λFTSM),远程外设配置个数i,功能测试时间间隔τ,共因失效因子β.其中共因失效因子β根据计算,在本文中取1%.为了简化并考虑到经济效益,FTSM冗余结构采用loo2.而远程外设配置个数与实际应用相关,不能通过技术等手段限制.PFHSYS是通过计算共同提供安全功能的所有子系统的危险失效概率,并把这些值相加.用PFHL、PFHP、PFHR分别表示逻辑子系统、外设管理子系统及远程外设的每小时危险失效的平均频率,相加得出下式。 3.1.2硬件结构实验验证图8硬件实验平台Fig.8Hardwareexperimentplatform在实验室以优秀主机的安全计算机平台为架构搭建的测试平台,采用COTS的硬件和软件资源.搭建一系1oo2结构逻辑处理单元和一系1oo2结构的外部设备管理单元,以及1个1oo2结构的FTSM如图8所示.搭建安全计算机硬件测试平台,先进行逻辑处理单元和FTSM的功能的测试,然后进行外部设备管理单元的安全通信功能测试.1)内部安全通信功能实验.具体实验方法是两台PU机向ARM、FPGA发送测试数据,通过PU机观察ARM、FPGA返回的数据.以验证PU机、ARM、FPGA的之间安全通信帧结构的具体功能.如图9所示,实验返回了两组数,通过地址标识判断,FPGA的返回数据为:00000b0d0000aaaa99dadf6bdc757674.ARM的返回数据为:00000b0e0000aaaa00c466f2c19247e4.前2字节为序列号,接着2字节为地址标识,接着4字节为数据位,最后8字节为通过计算前面8字节数据所得64位CRC检验码.这两组校验码均与通过Mi-crosoftVisualC++6.0计算的结果相一致.由序列号的定义、地址标识的定义和CRC检验码计算结果可知,ARM、FPGA返回的数据正确.本次实验验证了ARM板、FPGA板的序列号生成功能、地址标识功能、CRC检验编码功能的正确性.2)容错和安全管理实验.FTSM的工作流程是:首先通过内网与2台PU机连接,FTSM上电启动后等待PU1、PU2两台PU机的数据.然后对接受到的2台PU机数据进行数据解帧,CRC校验检查、地址标检查、两机数据时序约束、两机数据比较、序列号检查等数据正确性检查.最后对上述结果进行组帧输出.下面进行FTSM的功能实验:具体实验方法是PU1、PU2分别在下述6种情况下向FP-GA、ARM发送测试数据,在PU1、PU2上观察FP-GA、ARM的返回数据,以验证1oo2结构FTSM的功能,实验结果如表1所示.表1中,实验3与实验2共同验证了比较检查功能和CRC校验功能可以对正确与错误的输入做出相应的输出;实验4与实验2共同验证了目标地址标识检查功能和CRC校验功能可以对正确与错误的输入做出相应的输出;实验6与实验1共同验证了FPGA、ARM之间能正确通信,以及2取2结构正确性;实验5验证了时序约束功能.3)外部设备管理单元安全通信实验.为保证外部设备管理单元的通信安全,对通信的数据采用监听诊断,引入SPAN(SwitchedPortAnalyzer,交换端口分析仪)技术,通过实验测试,验证该技术既可以实现对数据监听,又能应用到外部设备管理单元.实验包括在Catalyst2950交换机中,实现第三方设备监控通信,以及自身设备监控通信,如图10所示.第三方监控通信是A计算机向C计算机发送,在B计算机上,使用抓包获取数据,能够获取源端口发往目标端口的镜像数据.通过SPAN镜像的数据与A发往C的数据一致,达到实验预期效果,说明B计算机能监控A与C之间的通信,实现B计算机监督A计算机输入输出的功能.自身设备监控通信是使带入口通信转发功能的目标端口对应B计算机向源端口对应C计算机发送数据.在带入口通信转发功能的目标端口,抓包能够获取B发往C的数据.说明了目标端口既可以实现实数的输入转发,又可以实现对源端口的监控. 3.2软件集成验证 为了验证提出的软件改进,在CTCS-3列控系统中选取RBC,TCC,TSRS进行集成.其中RBC由3个任务组成:列车注册、列车注销和MA生成;TCC有一个任务:发送调度信息.TSRS由两个任务组成:临时限速提示激活和重复提示.软件的时间参数(总周期和各子系统隔离时间)和空间参数(各子系统隔离内存大小)的确定方法如下. 3.2.1时空参数的确定时间参数有两个,即分配给每个子系统的隔离时间和每个程序执行所需时间,隔离时间可以通过执行所需时间计算出来,而执行所需时间可利用软件测试的方法和VxWorks的实时性来确定.因此,计算出RBC、TCC及TSRS的一个周期内分配的时间分别为220ms,44ms,44ms.空间参数利用VxWorks集成开发环境Work-Bench的memoryanalyzer工具,可知每个子系统的最大内存使用情况.再根据以下内存分配算法进行放大:1)已知任务内存集合{Mi|1≤i≤m}为任务正常运行时所需要的内存大小.2)令ΔM=min{Mi|1≤i≤m}.3)以ΔM为基准对内存集{Mi|1≤i≤m}进行归一化处理,任务τi的内存Mi进行归一化处理后的结果是ni.定义处理后的结果为{ni|1≤i≤m}.4)计算{ni+ni+1|1≤i≤m,令nm+1=n1},取最大值N=max{ni+ni+1}.5)计算出所需内存的总大小为L=ΔM×N,划分成N个ΔM大小的内存块.这样计算可得所需全部内存为60KB.从时间和空间两方面都知道具体分配参数后,就可以编程实现. 3.2.2编程实现所采用的软件平台为VxWorks-cert,之后模拟RBC,TCC,TSRS的功能,并通过编程予以实现,观察各子系统状态如图11所示。图11中图(a)~(d)表示正常情况下各子系统运行;图11(e)表示在TSRS程序中任意行加入一个比较长的延时,使在分配的时间内不能完成功能.TSRS无法在分配时间内完成,没有发送OK返回值,RBC、TCC没有检验到OK返回值,输出错误信息.图11(f)表示在TSRS任意程序中任意行加入比较大的内存分配,使得分配给它的内存不够使用.而由于内存出错,TSRS无法完成任务,均输出错误信息.实验结果说明了通过编程实现RBC、TCC及TSRS的功能的可行性,达到了将几台列控系统设备的软件功能进行集成的预期目的.该设计首先确定程序的最坏执行时间,然后计算出总周期和各子系统的隔离时间,最后按照所需内存安排静态内存分配.图11也证明了这种方法能够保证程序在时间和空间的确定性,使其具有良好的安全性. 4结论 本文主要针对目前CTCS-3级列控系统安全计算机软件和硬件的集成提出一套方案,包括基于差异性结构的硬件平台以降低共因失效,基于两级调度的软件架构以实现时空隔离,并分别进行了理论计算和实验验证.实验结论如下.1)利用PDS方法计算改进硬件结构的安全计算机平台的安全性指标,在配置合适的参数条件下能够满足安全完整性等级SIL-4.并且通过实验验证了改进的硬件结构能够实现内部安全通信、容错和安全管理及外部设备管理单元安全通信的功能.2)提出软件集成设计通过理论计算和软件测试的方法,确定时间参数和空间(内存)参数,并通过编程实现RBC、TCC和TSRS的功能.程序运行结果表明在满足基本功能的条件下,还实现预期的时间保护和空间保护的功能. 作者:郑升曹源张玉琢景浩胡华单位:中国铁路总公司运输局北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心 计算机设计毕业论文:职业院校计算机设计论文 一、职业院校计算机设计类专业学生能力培养上存在的问题 (一)教材侧重问题专业院校的教学目的不仅是要让学生掌握好专业的知识技能还要让学生有一定的动手操作能力,根据教育者提供的设计题目,想出更好地设计意图,完成设计作品。 (二)教师授课内容问题教师的授课不仅要让学生掌握好基本的软件操作的知识,在学生的应用能力上还要很好的培养,不要让学生照本宣科的学习而是好培养他们的创造性。 (三)课程设置问题在各类的计算机设计专业的院校都开设了这样一些基础的教学课程,将平面、立体、色彩这三个内容作为支撑设计教学的内容,但是在很多的学校都普遍存在一个问题,那就是理论不能够与实践很好的结合,这里的理论与实践的结合是指:在课程的安排上是理论与实践相结合的,但是在课程的学习上并不是理论与实践相同步的。当开展实践课的时候,有些时候是所学的知识不能运用到实践中,有些实践课程是实践内容在课程上还没学到,这样的课程设计很难达到教学最初所要达到的目的,为教学的展开起到了事倍功半的反效果。分析和解决这些问题的关键就在于:一方面,要加强和完善理论与实践的同步性;第二,要加强学生的动手操作能力与创造性。只有这样计算机设计专业才能更好的发展,学生的能力也才能得到相应的提升。才能提高学生的社会竞争力。 二、计算机设计类专业学生基本能力培养内容和实现途径 (一)学生基本设计能力培养的内容学生的设计能力要从各个方面来培养,例如:基础知识的掌握,对设计图中点、线、面的控制和培养、色彩的运用能力、综合运用设计能力、创新能力等各方面来培养学生的专业运用计算机的能力。1.“三大构成”基础知识的掌握。平面、立体、色彩这三大方面需要进行详细的讲解,学生也要认真的研读,这样才会减少在设计方面的失误。2.“点、线、面”操控能力的培养。在设计的作品中,点、线、面是构成作品最基本的单位,因此要能设计好一个作品,给人眼前一亮的感觉,就要在这三个方面做到巧妙、熟练的运用,对这三个方面的运用要做到有针对性的分析,找出规律,这样对学生完成作品很有帮助。3.色彩运用能力的培养。对色彩的运用,就是要在选择颜色上多下功夫,还要考虑颜色的搭配,不仅要反映作品中所表达出来的情感基调,对作品中的细节也要有颜色上的准确把握。4.综合运用设计手段的能力。引导学生将传统的设计方法与现代的设计思路相结合,综合的运用各种手段将作品呈现到最好。5.外部设备应用能力的培养。提高学生运用其他设备的能力,运用其他的设备来完善自己作品中的缺陷已达到完美。6.创新能力的培养。设计的创意是作品的灵魂。当一个作品呈现在大家眼前时,人们最关注的还是创意,这就需要作者掌握的知识要广泛,这样才会让设计者有丰富的联想和设计创意。 (二)学生基本能力培养实现途径1.重视学生基本能力的培养。计算机设计专业学生的基本设计能力培养是平面设计的起点,任课教师应当对学生的基本设计的课程给予高度的重视。2.有机融合设计基础教学与设计应用教学课程的内容。教师应当注重加强自身的专业素质,及时的了解教学的进度,将课程的内容与实践紧密的结合,做到讲和练相结合。逐步提高学生的应用能力。3.充分利用学生的课余时间,组织好互动与交流。在学校中学生与教师要加强交流,开展兴趣小组,加强师生间的交流与互动,使学生基本能力培养的有效补充。 作者:殷燕单位:保定市高级技工学校 计算机设计毕业论文:自主可控计算机设计论文 1自主可控计算机信号完整度设计 在自主可控计算机系统中,设置有种类较多的EMI信号,其信号敏感性较强,确保高速信号传输的完整性与可靠性是系统设计的关键,直接关系着整个计算机系统作业的可靠性与稳定性。影响计算机信号完整度的因素较多,如系统布局、叠层设计、内存信号布线、高速差分信号布线等。为此,在进行系统布局时,需要依托模块化设计理念,依据电路功能进行模块划分,明确元器件布置区域,让信号传输线尽量短,降低信号反射对信号完整性的影响,还应确保传输线路其阻抗匹配良好,复位电路与时钟电路设置,应尽量与芯片位置距离较短,降低电磁辐射影响。在叠层设计过程中,需要依据系统布置状况,采取PCB叠层设计方法,合理设置其层数,降低电路电磁所产生的干扰问题,为电路系统运行提供保障。在内存信号布线时,应将同组信号于相同布线层中视线中走线,加强长度匹配控制,采取蛇形线进行布置;在差分信号布线中,应尽量将其传输线等长设置,其布线形式采取平行布线方式,综合考虑耦合原则,确保信号完整度。 2自主可控计算机软件系统设计 为实现自主可控计算机具备自主知识产权,系统在设计中,其软件均采取国产化软件,具体而言,包括计算机操作系统、计算机应用软件、计算机固件系统等。针对操作系统而言,为确保操作系统运行能力,对系统底层硬件驱动进行分析,确保操作系统可以有效对底层硬件机构执行有效驱动,确保系统可以运行稳定可靠。因我国国产的软件其时间较短,实践应用仍需要进一步改善,其系统与系统之间的兼容性有待深入研究,需要在实际运行应用中及时发现软件系统中存在问题,并予以解决。 3自主可控计算机设计成果测试分析 通过对自主可控计算机的硬件设计与软件设计,通过研制组装,最终实现了国产自主可控计算机研制。在样机设计完成后,采取针对性测试软件,分别对自主可控计算机的CPU、内容、硬盘及其他数据接口性能进行测试,并对其高低温环境下运行状况进行检测。试验检测结果证明,该自主可控计算机U盘读速度正常,硬盘读速度正常,计算机主板与3A主板性能相当,该计算机在零下40℃-50℃环境中,均可以正常作业,此外,还对自主可控计算机进行了连续拷机检测,充分证实了该自主可控计算机具备良好的稳定性工作能力,其可控性高,安全性好,未来应用前景广阔。 4结语 自主可控计算机未来发展前景广阔,本文重点对自主可控计算机的硬件系统与软件系统设计进行研究,通过应用国产化部件,实现了自主可控计算机设计。经过试验检测发现,该设计成果具备良好性能,性能稳定且可控性高。相信随着科技进步,其发展前景会更为广阔,应用效果更佳。 作者:王慧军单位:平顶山教育学院 计算机设计毕业论文:单板计算机设计论文 1硬件设计 1.1时钟电路PowerPC模块需要提供时钟信号供MPC107,VME总线接口电路,以太网接口电路,串口使用,为减少时钟种类,提高系统工作可靠性,将32MHz作为基本时钟,该时钟提供给MPC107使用,在MPC107内部经锁相环倍频后产生64MHz时钟分别供CPU和FPGA使用,MPC107提供3路32MHz的PCI时钟分别供FPGA,以太网和VME总线接口芯片使用,在FPGA内部将32MHz时钟分频为16MHz时钟供FPGA内部串口逻辑使用。25MHz时钟供以太网接口电路使用。高频时钟信号在源端串接22Ω电阻。 1.2电压转换电路PowerPC模块上的电源要求为MPC755内核电压为2.0V,允许偏差为5%;PowerPC接口电压为3.3V;MPC107,FPGA内核电压为2.5V,允许偏差5%,接口电压为3.3V;其他芯片均为5V或3.3V。2.0V、2.5V和3.3V的电源变换电路用DC-DC变换器JW1083实现。 1.3处理器电路PowerPC模块采用MPC755,芯片的最高工作主频为350MHz,优秀频率设定为256MHz。PowerPC通过桥接器MPC107访问板内资源。主要集成以下功能块:超标量处理器、32kB指令Cache和32kB数据Cache、1MB的L2Cache接口、128位宽内部数据通道,64位系统数据总线和L2Cache总线、32位地址线、64位数据线、整型数据类型有8,16和32位、浮点数据类型有32和64位。MPC755的主要特性有:每指令周期可以从指令Cache中取4条指令;每时钟周期可以开始两条指令执行;每时钟周期可同时6条指令执行;大多数指令周期为单周期指令。MPC755有在系统测试和调试特性,JTAG接口可通过相应的硬件工具来测试数据处理。 1.4MPC107桥控制器MPC107PCI桥接器/集成存储器控制器提供MPC6XX,MPC7XX,MPC74XX处理器到PCI总线的接口。MPC107提供功能有:一个高性能的存储器控制器,双处理器的支持,双通道DMA控制器,一个中断控制器,一路I2O消息控制器,一路I2C接口和一个时钟锁相环电路。MPC107内部有配置寄存器,配置寄存器基地址为0xFEC00000。MPC107主要特性:存储器接口是32位或64位数据宽度,频率66MHz,支持SDRAM、8位,32位,64位BOOTROM、支持数据校验,读、更改、写,ECC;处理器接口是处理器总线66MHz,支持第二个处理器、支持MPC6XX,MPC7XX,MPC74XX处理器、支持存储器一致性、32位或64位数据宽度,32位地址;PCI接口兼容PCI2.1规范,32位PCI接口,操作频率可达33MHz,提供5个PCI设备的仲裁电路,有校验支持;还有2通道DMA控制器、消息管理单元、I2C控制器、可编程中断控制器、集成PCI,SDRAM时钟产生、可编程存储器和PCI总线驱动。 1.5存储器电路CPU模块上设计有8位BOOTFlash存储器、64位SDRAM存储器、64位Flash。CPU模块上MPC107内部实现PowerPC存储器控制器,提供地址译码、数据处理周期访问时序、SDRAM时钟等来访问存储器。通过控制MPC107内部的一些寄存器来完成这些功能。PowerPC模块提供64位宽度的64MB的SDRAM。SDRAM采用4片WED146S8030A实现,供电电压3.3V,时钟频率100MHz。MPC107内置SDRAM存储器控制器,提供SDRAM的时序控制逻辑,并可提供SDRAM的访问时钟,时钟频率设计为66MHz。PowerPC和PCI主设备均可访问SDRAM。地址空间位于存储器的低端0x0000000—0x03FFFFFF。访问方式及时序控制可控制MPC107内部的寄存器来实现。启动Flash采用容量为4MB,按8位工作方式访问,芯片采用SM29LV256实现,工作电压为3.3V。支持整片擦写,扇区写保护等。每个扇区支持100000次的擦写周期。Flash操作按Byte方式来访问和操作。启动Flash地址分配在存储空间的高端,地址空间为FFC00000H~FFFFFFFFH。用于PowerPC模块的启动,启动Flash上驻留启动程序,BIT测试程序,Flash在板编程程序和操作系统。Flash由8片16位存储器组成,芯片采用国威公司生产的SM29LV256实现,工作电压3.3V,设计容量256MB。支持整片擦写,扇区写保护等。每个扇区支持100000次的擦写周期,Flash操作按64位操作。Flash存储器用于用户程序的储存。NVSRAM容量32kB,数据宽度8位,芯片采用STK14C88-5C45M实现。 1.6定时器电路和中断电路MPC107提供4路32位计数器,在定时器计数减至零时产生中断,可用于系统定时或产生周期总断。计数器工作时钟为MPC107供SDRAM的输入时钟的1/8,精度±50×10-6;计数器0保留作为系统时钟,其余3路计数器用作用户时钟,定时范围为121ns~515s。PowerPC模块上的中断控制器由MPC107内部集成的可编程中断控制单元(EPIC)实现,该中断控制器采用OpenPIC体系结构实现,支持16级串行中断。中断控制器可根据中断源的特点设置中断的优先级和电平有效方式,中断的优先级可以通过软件进行设置。 1.7接口电路接口电路包括以太网通信接口电路、RS232接口电路、LBE总线接口和VME总线接口电路。PowerPC模块提供1路10/100MB以太网接口,采用Intel82551芯片实现。接口采用RJ45头双绞线。10MB以太网双绞线接口最大传输距离为185m。100MB以太网双绞线接口最大传输距离为100m。以太网地址存于Flash中,通过软件可以进行以太网地址的设定。两路RS232接口电路采用FPGA逻辑实现,8位数据宽度,按8位方式访问。提供两路RS232串行通讯接口,串行接口的工作时钟采用3.6864MHz,两路串行接口采用三线制传输,用于与开发平台的通讯,最大速率115kbit•s-1。LBE总线接口采用PCI总线实现,16位读写访问,在FPGA中设计实现PCI-LBE桥逻辑,实现PowerPC模块对LBE总线其他从设备的访问。当LBE总线访问超时(超时周期3.840μs),报总线超时中断。模块采用UniverseII接口芯片实现VME总线接口,UniverseII主要特性包括:实现32位,33MHzPCI总线接口、内部集成大容量FIFO、提供可编程的DMA控制器、60~70MBit•s-1的VME总线传输速率、完全的VME总线地址和数据传输模式、功能强大的寄存器集、可编程PCI总线和VME总线访问、完全VME总线系统控制器功能、地址监视器功能和Auto-ID。UniverseII提供VME总线超时定时器,当VME总线超时,报VXBERR有效,结束当前VME总线访问。在FPGA内部设计实现VME总线接口访问超时中断,当访问周期超过16μs,则总线超时中断有效,点亮故障灯。 1.8控制逻辑电路控制逻辑由FPGA实现,采用Xilinx公司的XQV300芯片。主要实现以下逻辑控制功能:串行中断控制逻辑、复位逻辑、看门狗控制逻辑、访问Flash存储器逻辑、访问串口控制逻辑、离散量端口控制逻辑、RS232异步通信逻辑、LBE总线接口逻辑。 2软件设计 系统软件是系统硬件与应用软件之间的桥梁,其为应用程序的开发提供支持。PowerPC模块系统软件包括系统引导程序,VxWorks实时操作系统,在板编程程序,PUBIT以及硬件驱动程序等。硬件系统通电后首先执行引导程序,引导程序根据离散量GSE#状态,判断显示维护菜单,或者启动应用程序,根据离散量DISin0状态,判断加载0#区应用程序或加载1#区应用程序。系统加电后在启动操作系统之前,首先运行加电BIT(PUBIT),对硬件资源进行检测。PUBIT只包含产品的检测,检测结果存放于NVSRAM中,应用程序可通过函数读到PUBIT的结果。用户产品的硬件检测在应用程序中完成,通过读取系统软件提供的PUBIT结果,应用程序可以获得整个硬件资源的检测信息。在板编程完成将程序或数据固化到Flash存储器的功能,在板编程可通过串口实现。在板编程模块由两部分程序组成,分别驻留在为目标机和宿主机上,目标机上的程序完成固化数据的接收,Flash存储器的数据的写入,固化后数据的校验,Flash测试代码和的计算;该部分程序事先固化到系统中,当系统处于编程状态时,启动它运行。宿主机上的程序完成固化文件参数的读取和固化数据的发送工作。 操作系统配置的功能包括:提供标准C/C++支持;提供文件系统以及标准输入输出支持;提供硬件初始化、信号量、消息队列、例外处理等系统内核功能支持;提供系统缓冲区、双向链表以及环型缓冲区等管理支持;提供网络接口的WDB调试支持;提供优秀硬件管理功能,包括系统存储器、Cache、时钟、浮点运算、网络接口等的支持;提供多任务调度管理功能。设备驱动程序分为两类:一类是操作系统工作必须的硬件资源的设备驱动软件(BSP),这些驱动程序必须与操作系统捆绑在一起,由操作系统统一管理;另一类是系统中其他硬件资源的驱动软件,这些程序独立于操作系统,以硬件支持库的形式提供用户调用。属于第一类的驱动包括时钟驱动、中断控制器驱动、串行调试通讯接口驱动、网络接口驱动等;属于第二类的驱动包括Flash存储器读写驱动,VME总线驱动程序,IO模块驱动程序等。为保证程序的可移植性和兼容性,需保持底层驱动函数接口保持不变。 3结束语 本文介绍了基于PowerPC755芯片的单板计算机。以PowerPC755处理器为优秀电路,MPC107为桥芯片,其他功能选用标准接口,高集成度芯片实现,内部总线采用标准32位PCI总线接口,底板总线接口采用标准VME总线接口,LBE总线接口。结构简单、可靠性高,提高系统整体性能和性价比,有较好的继承性以及维护方便等特点。 作者:刘冰孙爱中单位:中航工业西安航空计算技术研究所第6研究室 计算机设计毕业论文:体验式教学中的计算机设计论文 一、体验式教学在计算机设计类课程上的应用类型 (一)情感体验主要指计算机设计类的学生在开设专业课程之前“先入式”的对已有的好的设计作品及设计要素(线条、平面、空间)、环境、美术作品、图片以及作品与用户的交互性等感受体验和美学认知的心理倾向的积累,在与这些事物经常性的接触过程中,学生自然而然会对色彩、线条、平面、空间感、质感、构图、作品效果的愉悦性等建立起简单而朴素的认知和美学倾向,再加以正确的引导就可以形成正确的美学认知和专业素养,培养起正确的美学表达方式对后续的专业技能的培养起到很好的基础作用,在完成设计作业或参与项目中就会带有思维的活性,使作品具有灵性,而不是技法上简单地模仿和机械地实现。 (二)形象体验主要指学生们在课余时间里对老师所教授的对象具有形体上生动的认知和形象记忆[9]。把老师讲授的各种软件操作技法与实现效果对照,把电脑影像效果与真实客观对象的仿真差距对照,这样对知识点的接受就不会落入空洞的表述和抽象的记忆,与教师课堂讲授的结合,大大突破有限学时的限制,利于对知识的理解成为鲜活的知识点的积累记忆,形成学生们丰富的专业知识储备,利于作品设计实践活动中独立的创新思维的激发,而不是盲目地模仿。 (三)思维体验是指在教学活动中教师不把自己的思维方式强加给学生,而是采取案例教学、组织讨论等方式,从学生们所熟知的生活例子中引导学生们思考、讨论[10]。在教学过程中,把思维发散开,然后逐个分析各种情况和方案,把思维聚合起来,筛选出优化的方案,在此基础上提升出需要讲授的知识原理,以学生的知识认知为起点往上提升的教学方法取代以老师的经验认知往下灌的教学模式,让学生体验整个分析的过程,学生容易吸收结论,知识点记得活,能主动应用,可以大大提高教学效果。我们在平面设计、网页设计、3D建模设计、课件制作等课程中根据不同需要做案例教学、分组调查、分组讨论等教学设计。技法体验及操作实践体验:计算机设计类的实践技能需要和设计的理论知识结合较紧密,在进行专业实践训练时,要让学生有足够的时间和机会,反复参与到专业实践技能训练环境中,在实践—总结—辅导—再实践的环节中反复进行,找到自己实践的心理体验,帮助他们总结出实践技能的认知,提升实践技能背后的专业知识理论。实践技能的熟练掌握需要和理论功底的积累结合起来,要避免“理论熟,实践生”或“理论浅,实践熟”的两种错误倾向[11]。 二、体验式教学在课程教学上的应用 多媒体教学手段全覆盖所有计算机设计类课程,探索以形象思维认知引导切入,调动学生积极参与体验的教学模式,从体验的环境设计入手营造教学气氛。在课堂教学中,任课教师根据课程特点进行教学设计,多采取互动的,分析型的教学,课堂的图片展示、视频教学、网络教学要与教师多媒体课件教学结合,增加作品案例分析、作业讲授的学时,揉和情感体验和思维体验于教学气氛中。在提出每一种技法、思路或方案时,要重视与学生形象思维的交流,注意引导讨论情感体验,利于学生确立正确的美学思想,或做方案时具有人性化的思考,在讨论和分析过程中又要注意逻辑思维的条理、层次,让学生在接受知识的同时学习到专业特点的思维方式,培养发现问题、分析问题的能力,教学形式可融合案例教学、分组讨论、野外认知等多种形式进行,在效果表现力与技法实现上引导学生反复体验,找到技法的自我感受,探索含实践技能测试、作品评比、实习考核、口试等多种考核办法的考核机制。同时,加大实践教学改革力度,一方面,积极在每一门课程中抽出一定比重的学时进行专业技能的强化训练,课程特点相近的教师组合或衔接,制定专门的训练教学计划,分年级分课程实施小班教学,强化基础训练(电脑技能测试),分方向交叉训练,延伸强化综合训练(带项目的概念性设计),实践教学要注意引导学生对技法体验和操作实践的体验,小班分组进行,加强个别辅导,增加学生交流经验和接受辅导的机会,注意课堂与课后的结合,布置一些项目性的课后作业给学生去做;另一方面积极探索走出学校,面向社会的技能训练,与多家广告公司、景观设计公司、网页设计公司等合作,积极建设集社会服务与专业实践教学为一体的校外实践教学基地,推荐学生到企业顶岗实习,可改善实践教学条件,积极探索校外专业实践教学的新模式,帮助学生对未来职业角色和职业环境进行职业体验,是专业教学在学生职业规划上的积极育人的实践行径,每个实习基地的实训内容与对应的课程匹配,集中在某个专项的技能训练上。 三、体验式教学在第二课堂建设上的应用 单凭课堂教学进行专业训练是不够的,也不符合“理论—实践—再理论—再实践”的人类认知实践过程的反复渐进的要求,需要把学生课余时间利用起来组织好第二课堂,开发出专业训练的潜在课程。可通过开放管理计算机房、整合教学资源、组建以学生为主体,专业教师参与辅导、培训的一个学生的专业学习型的团队等举措来加强,集专业书籍阅览、专业资料收集、组织专业比赛、社会实习等功能于一身,培养学生们的专业素养和专业实践能力,营造课余专业学习氛围,适时举办专项技能提高的辅导班,帮助那些在课余时间有加强专业技能训练愿望的学生加强专业技能训练,由专业教师授课,根据授课学生的情况制定专门的培训方案,对专业的正规课程不能触及到的深度和答疑辅导进行补充,辅导了很多专业基础弱的学生进行专业技能的强化训练,同时也辅导了一些有志于在设计类领域就业的学生进行就业培训。 四、体验式教学在专业文化建设上的应用 除了在专业课程的学习上需要体验式的教学之外,计算机设计类的师生在专业价值观上的自我认知也需要加强“育人体验”和“职业自信心体验”,我们借鉴企业文化的建设思想,从教师和学生两条线入手,整合专业课程教学、第二课堂训练和校园文化等教学资源,加强专业学术交流平台的建设,提高教师专业教学与育人的职业认知感,引导学生复合型人才的成才模式,营造激励学生们热情参加专业实践、社会实践和社会服务的专业学习氛围;通过鼓励教师组织学生专业训练、作品评比、参加设计比赛等活动延伸专业课程教学,丰富专业学习资料,锻炼学生们的动手能力和创新思维,可以激励学生们的学习自信心;通过建立作品展室、到企业项目实习等举措,活跃专业气氛,提高学生专业学习在价值观上的自我认知感,提升学习热情和专业自信心,综合提高专业教学水平。 五、结语 体验式教学在计算机设计类教学体系中的系统化应用,需要情感体验、形象体验、思维体验、技法体验及操作实践体验以及职场体验五种类型的有机结合,在专业素质培养中突出学生的主体地位,注重学生的专业技能和思维方式的培养,比传统的“灌”式教育更符合计算机设计类人才培养模式的要求,可提高专业的整体教学效果,促进专业教学与行业发展的对接,增强学生的就业适应性,同时,也要看到,这需要在整个教学体系上加大改革力度,给予更大的软硬件上的投入,需要建立和谐的教学团队,整合各种教学资源进行统筹管理,也要求各位任课教师具更高的教学热情和事业心,研究学生的知识背景和认知特点,根据不同的课程特点探索更多有效的教学形式,丰富教案。 作者:李洁尹光陈贤龚元圣单位:昆明市财经商贸学校云南农业大学 计算机设计毕业论文:美术教育与计算机设计的关系 1计算机设计 在计算机的设计方面,关于三维动画制作工作其实是一项十分系统化的繁琐过程。部分动画要将大量的图像资源传输到软件内,接着利用软件做进一步的理,实现所有图片的一一相连,当前随着科学技术水平的快速提升,软件技术也相较于之前有了进一步的强化,因此在动画处理制作的过程中会更加的快捷高效。 应用领域编辑计算机设计的应用领域非常广泛,主要是平面设计和立体设计两方面。平面设计包括广告类、插画类、二维动画、影视、服装设计等各方面。而三维设计的应用更是广泛,动漫和电视电影中时时存在着计算机设计的应用。相应的各种计算机设计绘制软件也是应运而生。计算机设计已经越来越广泛地应用于各个领域,比如使用电脑进行广告设计、书籍插图、建筑装潢、服装设计等;当把电脑美术运用在影视制作中的时候,通过被叫做“电脑特技”。就想是早年间摄影技术的研究与发现,电脑图像技术的出现同样在艺术发展史上有着不可磨灭的价值与意义。之前在创作过程中需要借助纸笔的美术家现在已经能够将其摆脱了,所有的绘画设计工作都能够通过电脑呈现于完成。对于电脑数码美术的概念及范围当前并没有一个明确的设定,社会各个领域对这一全新的知识抱有的看法尚未完全一致,或多或少的存在一定的差异性,唯一可以肯定的是各个领域的学者都认为电脑数码美术史一种可以实现动画设计处理并运用于影视制作工作中的艺术类别。 设计可以说是美术这门课程的其中一个部分。电脑数码美术的出现为其创造了前所未有的机遇。我们日常生活中所接触到的,很多都与美术设计有着不可分割的关系,像是商品商标的设计,外包装的设计以及建筑工程的设计等。通过计算机的运用,设计师拥有了更为宽阔的思维发散空间及艺术表现形式,帮助他们更加高效的完成设计工作。当前计算机技术水平的快速前行,已经逐渐的扩展到越来越多的工作领域,其便利性、快速性、高效性使计算机技术在人们的工作和学习中占有越来越重要的地位,美术和计算机在一定条件下巧妙结合,加上社会经济的发展,人民生活水平提高给实用美术带来无限发展的空间,美术设计人才的社会需求量也越来越大。 2计算机美术设计的特征及优势 2.1较为强劲的设计功能就美术设计而言,计算机的应用无疑具有重要价值与意义,相较于传统的设计工具,其体现出更为强劲的设计功能,这是以往美术设计所无法胜任完成的。并且更为重要的一点是通过计算机美术设计,能够更便于设计书对方案的修整,为设计师创造更为宽阔的思维发散空间,间美术设计由之前所局限的平面设计进一步的深入到了更多的艺术领域。3.2丰富多样的美术设计软件计算机美术设计的多样性也在一定程度上体现在美术设计软件的丰富多样上,例如广告平面设计软件如:Photoshop、CorelDraw、GooglePicasa,能实现对照片、logo标志、广告、图片的设计等,同时还能增加图片的效果处理。建筑施工图设计如AutoCAD、3DMAX等,室内外装饰设计效果等。 2.3海量存储的设计素材计算机技术和互联网的发展和普及建立了信息资源共享的平台,计算机网络信息化以及海量存储的特点,致使美术设计者能轻松获取素材。同时也可通过计算机美术设计实现传统美术设计不可能实现的效果,将以前的创作设计应用到新的创作中去。计算机对于美术设计作可以进行海量存储和网络信息化使作品出版、传播具有显著优势。同时计算机美术设计也推动了整个美术设计行业的快速发展,建立了美术设计者的相互交流和沟通的平台。 3传统美术教育设计和计算机美术设计的关系 美术也叫做空间艺术,西方传统美术引用物理学的概念,把长度、宽度、深度作为表现视觉真实的“三维空间”的理念,传统美术的这一特性竟然被电脑美术实实在地实现了,从传统的用平面的明暗关系和透视关系来再现三维空间到数字化的真实的矢量运算三维空间——计算机三维动画,计算机设计无疑是对美术作为空间艺术的重要发展和完善。即使当前计算机美术设计转变了传统的美术行业发展方式,不过我们仍然需要认识到其关键还是美术设计,关于美术设计的进步最重要的考量事项是其作品的功能、艺术观赏价值等。所以说作为现代一名合格的美术设计师必须要拥有较强的艺术鉴赏水平以及创造力水平,这样才可以将确保其设计作品具有丰厚的文化内涵。如果想要设计出优秀的美术作品,设计师应该注意实现计算机美术设计与传统美术设计的有效融合,实际上形成了以传统的美术设计作品为底蕴、以计算机美术设计为手段的设计模式,设计者的审美能力越强,艺术修养越高,则美术设计师设计出来的作品具有越能越高的品 作者:张天意单位:山东理工大学滨州市技师学院 计算机设计毕业论文:计算机设计软件在平面设计中的运用 平面设计包含了广告设计、动画设计、网页设计、包装设计、书籍设计等多个方面的内容。通过平面设计,设计师可以通过各种视觉元素的组合来把信息和构思传递给大众。成功的平面设计作品,能够在顺利传递信息的同时,表现出一种感动他人的力量。随着时代的发展,平面设计已经成为了集计算机技术、美术知识和艺术创意为一体的综合性行业。Photoshop、Coreldraw、Illustrator等软件的出现,让平面设计工作更加便捷和灵活,设计者的表达手段更为多样,设计作品也更加鲜活和富有创意。 1计算机软件对平面设计的重要性 平面设计行业已经具有相当长的发展历史。计算机设计软件的出现,是对平面设计行业的一次改革,推动了平面设计的发展。计算机软件,能够帮助一些绘画功底不够深厚的设计人员进行设计方案的构想和调整。通过计算机软件,能够实现文字、图像和特效的全方位处理,让设计方案更显生动、鲜活,表达效果更加显著。设计软件能够让文字图形化,实现文字和图像的合理空间布局,实现色彩上的和谐搭配,有助于设计人员展现自己的独特思维和审美情趣,增强平面设计的创新性。 2计算机软件在平面设计中有哪些优势 2.1能够增强文字的表现力 计算机设计软件能够实现对文字的各种设置,比如字体种类、字号大小、字体的繁或简,还有各种艺术文字效果等。在进行设计的时候,设计者要根据不同的业务需求来对文字进行综合处理。通过计算机设计软件处理的文字,能够有分明的层次,对设计的主题内容起到一个突出的作用,表达设计内容背后的深层次内涵。在运用计算机软件进行设计时,要注意文字内容的有序组合,不要进行毫无意义的创意叠加、罗列,淹没了设计的主题。设计软件的文字处理,要秉承个性与美感相结合、创新与实用相结合的原则,展现设计者的个人风格和创作水平。 2.2能够处理文字与空间之间的关系 平面设计一般是在有限的空间内进行。如何在有限的空间中表达出设计内涵,正确处理文字和空间的关系,一直是设计人员要仔细考虑的问题。通过计算机设计软件的运用,设计人员可以完美地解决这方面的问题。正确处理文字与空间的关系,关键在于控制好文字之间的间隙大小和排列方式。良好的设计作品当中,文字疏密程度和集散分布都很合理,能营造一种主次分明的格局和良好的视觉效果,最大程度地吸引别人的注意力。在传统的平面设计当中,文字的排布和字体的调整是很费时费力的。利用计算机软件,能够方便调整文字的风格、笔迹、排列,实现文字与空间关系的科学处理。 3计算机软件在平面设计当中的应用方向 在各种计算机软件投入平面设计的应用之前,平面设计一般采取手绘的方式。但是这种方式对设计人员精力的消耗巨大,一旦发生改动,对设计稿的改动也极为困难,也对设计人员的思想造成了束缚和限制。计算机设计软件的出现,大大改善了这种状况。计算机设计软件分为点阵图像和矢量图形两类。点阵图像的软件代表是Photoshop、Painter、Firwork;矢量图形的软件代表是Illustrator、CoreDraw等。这些软件现在已经广泛应用于广告设计、包装设计、书籍刊物设计、插画设计等分支行业领域当中。 3.1对平面文字的处理 文字是平面设计的重要组成部分。平面设计通过文字来传递信息,表达设计的内容和内涵,体现设计者的思想。在设计人员对设计的文字进行处理时,要通过不同软件,运用不同的手法去进行。比如很多设计人员在放大或缩小文字的时候,只会用Photoshop进行简单处理,但是这样容易出现图像模糊、字迹不清的问题。这时候就需要运用到CoreDraw来进行处理。这需要设计人员能够全面熟练运用各个设计软件,对其功能性和优点缺点都了然于心,实现灵活应变。 3.2对图像的处理 在平面设计当中,除了文字之外,图像也是一个重要的组成部分。平面设计软件同样可以实现对图像的多功能处理。对图像的处理,能够弥补文字在表达上的不足,使设计作品更加饱满,效果更加明显。通过将不同的图像设置在各个图层当中,对各个图层进行操作,能够实现图像的合成,有利于表达图像的含义。图像软件具有强大丰富的图片功能,能够实现油画、素描等绘画方式的技巧表达。这也是对传统手绘方式的一种优点的继承。3.3对特效的处理说到特效处理方面,大家想到的多是Photoshop。Adobe公司推出的Photoshop除了在文字和图像方面的强大处理能力,在特效方面也有着不俗的表现。但是,同为Adobe公司推出的Illustrator软件在处理特效文字、纹理和特效背景方面的作用更加强大。Illustrator能够整合flash,设置图像和文字的渐变透明效果,实现各种形状和位置的转换,对于印刷出版、专业插画、多媒体图像处理和网页制作。 4结论 计算机软件的应用水平,已经成为了衡量平面设计人员的专业能力高低的重要标准之一。新时代的平面设计人员,一定要善于运用设计软件,表达自己的设计构想。通过不同软件的综合利用,对自己的设计作品进行改进,增强表达效果,丰富表达手段,将自己的创意与科学技术融合在一起。只有这样才能够形成具有深刻表达内涵和强烈大众吸引力的设计作品。 作者:陈侨 单位:湖南省邵阳市高级技工学校 计算机设计毕业论文:建筑行业计算机设计技术研究 1计算机技术在建筑设计应用中的优缺点 1.1计算机技术在建筑设计中的优势 通常情况下,计算机的建筑主要是由单一的立面所渲染而来,目前计算机技术已经是得到了飞速的发展,其计算机建筑设计已经是能够达到了三维的动态效果,这进一步推动了建筑行业的发展。通过多媒体网络技术的使用,将图像、文字以及声音有效结合起来,更加生动形象化,同时也能够在一定程度上使人产生仿佛置身其中的感觉。 1.2计算机技术在建筑设计中存在的问题 目前对于计算机数来说,其主要是有着很多的优点,然而在建筑设计过程中的应用依然是存在着很多的缺陷。计算机不可能具备人的专业性的思维与观念,它始终只是一种辅助性工具,设计师不能全程依靠计算机。在建筑设计中的主观性、文化性等方面需要设计师自行解决。所以,对于计算机技术还需要进一步的向着智能化方向去发展,并且计算机主要是作为辅助性的工具仅仅只是使用在迎合实物设计的需要才能够在一定程度上使其发挥出最大的作用。 2建筑设计中常用的计算机技术 2.1关于虚拟现实技术 对于这种技术来说,其主要是建立在体验虚拟世界的一种计算机模式,对于这种技术来说,主要是通过利用计算机技术和传感装置系统来构件的一种全兴模式,其特点主要是具有着交互性以及幻想性,对于这种虚拟的环境主要是通过计算机技术所建立起来的,之后通过视觉、听觉和触觉等感觉来作用于用户。在这种虚拟的环境技术中,用户可以在虚拟的环境中用动态交互的方式来将未来的建筑进行全方位地审视。另外,还可以从各个方位的角度来观察场景,然而还可以进行各种的运动互换模式,以此来使其能够产生身临其境的感觉。这项技术自身存在的优势目前是传统的建筑效果图三维动画所无法相比拟的,在虚拟的现实环境中,在看到虚拟环境之后能够更好的帮助设计人员充分的开展其想象力,然而在个根据充分的创造力来设计出更多的方案,最终选择出更好的方案。 2.2关于数字化技术 对于这种技术来说,主要是把所有的信息全部都进行收集转化,通过采用数字信号的方式来使其存储到计算机当中,之后在通过计算机来进行处理,然后利用网络来传送。数字化并不仅仅是一种比较简单的信息储存和处理技术,它有效地改变了传统生产技术,给人们的思维及生活方式都带来了极大的改变,对建筑设计更是产生了深远的影响。在传统方面,建筑的类型也将会随着发生不断的改变,甚至是将会被新的建筑类型所取缔。在以后的建筑设计当中,数字化技术一定会全面取代传统的建筑设计技术。计算机应用技术以其高效率在改变着传统建筑设计方法的同时,同时也在不断的对建筑的设计思维进行改变。在建设的设计当中,其主要是有草图、模型的研究过程的平面、渲染这种追求的成果的过程,主要是经过空问抽象与空问实体研究相结合的工作方式转变成在计算机的虚拟空问中的漫游,这一切表明传统的建筑设计师工作平台已经从图板过渡到计算机桌面。 3计算机技术应用于建筑设计中的注意要点 3.1不断提高技术水平及不断更新辅助软件 目前对于计算机市场来说,变化时十分快的,同时人们对于建筑市场的要求也是越发的激烈。针对目前来说,计算机市场在一定程度上可以说是日新月异,并且发展相对来说也是比较迅速的,人们在建筑设计过程中的要求也是不断的提高。这就需要相关的一些建筑设计部门要在一定程度上不断地对内部计算机系统进行有效的更新,对科技发展的步伐进行追上,为建筑设计在一定程度上注入新的活力。因此,相关的设计人员要在一定程度上不断的掌握新技术,对设计软件进行不断的不断更新,才能够对工作过程中的效率进行不断的提高,并且能够对建筑设计进行准确及时地完成,在一定程度上帮助工程能够如期完成。 3.2对建筑设计图后期进行重视,并对工作进行有效的处理落实 针对计算机效果图来说,其后期处理工作相对来说是比较重要的,对设计图的整体质量有着直接的关系,对其进行高效合理地处理能够在一定程度上让画面变得更加的丰富多彩以及栩栩如生。但是,在实际应用的过程中,常会出现一些的缺陷,建筑设计师不能够对画面的主题进行有效的明确。这是由于计算机比较丰富画面,所以一些相关的建筑设计师在制作计算机效果图的过程中,在一定程度上比较注重形式,还有部分设计师在进行建筑设计图的后期贴图工作过程中,对模型尺寸在一定程度上不能够进行准确的把握,对人和车辆等配景过于放大,建筑物的模型相对来说不够显眼,从而在一定程度上导致画面整体出现不和谐的现象,并且比较复杂化。目前就计算机在建筑领域的应用来说,可以在一定程度上发现有些计算机效果的制作其实不是很全面的对建筑设计师的技能水平进行展示,尤其能够体现在环境光处理中。由于计算机在一定程度上得到了不断的更新发展,微型计算机能够进一步的可以实现这一功能,在一定程度上把计算机建筑画处理过程中发挥着比较重大的作用,它可以在一定程度上对画面的和谐化进行实现、进而在一定程度上让动画效果变得比较生动形象。建筑设计师应在一定程度上定期掌握新型软件的知识,只有这样才能够更好的地完成计算机建筑画。 4结语 计算机技术得到了相对比较广泛的应用,由于计算机建筑画已经是现代建筑行业中发展必然趋势,它能够对建筑物进行全方面的展现,并且还能够在一定程度上对物力以及人力等进行减少,计算机技术它在一定程度上是建筑设计过程中只增不减的,计算机建筑画是建筑行业在目前阶段以及以后阶段的主要发展趋势,在建筑领域中,计算机的功能具有着这越来越多的作用,因此,计算机在一定程度上成为建筑领域中不能够缺少的工具,对建筑设计具有着比较重要的影响。 作者: 单位:山西中方森特建筑工程设计研究院 计算机设计毕业论文:浅谈实践教学中的计算机设计与应用 摘要:时至今日,计算机技术与其他学科的共同发展,以及计算机在教育方面的广泛应用,已经成为了教育技术现代化的重要标志,计算机技术在教学实践领域中发挥着愈加重要的作用。为了切实完成教育改革的光荣任务,广大教育者有必要在工作中处理好关于实践教学中的计算机普及设计应用的一系列问题。 关键词:实践教学;计算机;设计应用 一、引言 早在改革开放初期的1984年,邓小平同志就提出了“计算机的普及要从娃娃抓起”的著名言论,这句话不仅为我国的计算机技术的普及指明了方向,更是为我国的计算机技术在教育领域的重要地位一锤定音。近年,在我国教育界进行的教育改革中,信息化教学改革已日益成为改革的重点。计算机教学就是指在实践教学过程中,根据教学目标和课堂内容的特点,通过计算机硬件和软件的相关设计,运用信息技术教学多媒体课件和传统教学手段有机结合,使两者共同参与到教学过程中来,形成新的立体的教学结构,为课堂学生的学习创造更容易接受的条件,大大提高教学效率。 二、实践教学中普遍存在的问题 虽然对实践教学中计算机运用的普及是大势所趋,但是在这一过程中,不可避免地会出现负面问题,其中有的甚至会导致教学质量的降低。 (一)计算机硬件设备落后,教师在操作上不够熟练。在经济落后地区,计算机实践教学中依旧长期存在着计算机硬件设备落后的问题,这样就严重影响了课堂教学效率和质量;此外,由于我国的计算机普及速度太快,地区间的普及程度又不一致,导致了教学条件落后的地区出现了任课教师面对多媒体时,对系统操作不熟练甚至是不会操作的现象,这就是教育资源的浪费。 (二)实践教学中课件质量偏低,教师盲目使用资源现象严重。据笔者调查,由于真正受过计算机教育培训的教师群体在整个教师群体中所占比重偏低,所以真正能利用计算机制作课件上课的教师并不多,但是又迫于利用多媒体课件上课能大幅提高课堂教育效率,所以,许多教师选择了用低质量课件放入多媒体帮助课堂教学,这样虽然能提高课堂教学效率,但是对课堂教学的质量来说,却是一个严重的威胁;不仅如此,不少教师为了赶进度、赶效率,采取套用现成课件方式来维持教学进度的快速进行,却忽略了学生群体接收能力是否能承受,如此以来,对教学高质量的又形成了一个威胁。 三、相关联的针对性策略 就以上问题看来,实践教学中的计算机设计与应用相对于传统教学方式来说是一次重大的改革,虽然大大提高了许多领域的教学效率,但是也对另一些领域的教学质量造成了严重的影响,以至于部分地区的学校在试验阶段采取了计算机多媒体教学之后发现效果不佳,就果断暂停了在实践教学中使用计算机帮助教学,这从一定程度上来看可以说是历史的倒退。针对这些现象,我们就有必要制定相关对策来客服这些弊病。 (一)加大对师资队伍信息技术教育的投入。在运用计算机进行教学的过程中,教育者始终是实践教学中的关键性因素,而且这在一定程度上左右了实践教学的整体效率和质量,所以为了提高在实践教学中的实际使用效率,对一线师资队伍进行必要的观念更新及技术培训是十分要的。具体的做法是,在各地区特别是经济相对落后的地区建立针对一线师资队伍的培训机构,学校也可以根据自身特点自主建立起定期培训的培训班,力求将计算机的功效切实应用到实践教学中去。 (二)教师自身要时刻提高自身素质。身处一线的教师队伍在现代化多媒体教学中有必要时刻紧随时代步伐。通过各种方式和途径提高自身教学技能和信息时代的默契,比如要掌握计算机基础知识和基础教学知识,基本掌握WORD、PPT等软件的应用,甚至要熟知网络语言等。另外,面对信息时代网络资源日益丰富的局面,教师自身必须更加遵守职业道德,明确丰富的网络资源既有利于更加方便地进行信息化教学,同时也会迫于教学进度压力盲目追求速度而滋长自身的职业惰性,这种影响教学质量的问题已经屡见不鲜,面对这种问题,教师自身的素质的提高更是重中之重。 四、结语 虽然信息时代的到来对我国的教育事业是一个巨大的改革机遇,但是带来机遇的同时也带来了挑战,许多地区盲目引进多媒体教学设备,虽然带来了教学效率的提高,但是也引起了教学质量下降的副作用。笔者认为,信息时代实践教学效率和质量有赖于教育部门的大力支持和投入,也要依靠师资队伍自身教学技术和思想素质的逐步提高。在此基础上,开启信息时代实践教学的大门,就需要借助更多的硬件支持,加入更多的课堂实践创意。 计算机设计毕业论文:基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机设计 摘 要:为了解决基于CompactPCI的计算机无法适应恶劣环境的问题,提出了基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计方法。该方法中包括基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计思路和实现过程。该方法通过电气设计、热设计、电磁兼容设计等多种设计实现计算机的抗恶劣环境效果,在进行设计的过程中采用仿真、测试等多种手段对设计数据进行了验证,从而保证了设计的正确性。该方法已经投入应用,在应用过程中取得了良好的效果。 关键词:CompactPCI; 抗恶劣环境; 计算机; 热设计 0 引 言 基于CompactPCI的计算机在工业控制领域的应用非常广泛,是在某些对环境适应性要求比较高的领域,为了保证计算机性能的稳定发挥,需要针对这些计算机进行抗恶劣环境设计。 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计主要包括几个方面:电气设计、热设计、抗振性设计、电磁兼容设计等多个。在设计中除了包含以上的设计内容外还需要考虑温度适应性和可靠性。文中以一种通用的CompactPCI抗恶劣计算机的设计过程为例,对该计算机的主要设计方面进行了介绍[1]。 1 计算机组成原理 在本文中基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机设计的重点在于制定一个通用的系统实现方案。如图1所示的基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机,该系统是在参考了CompactPCI规范和国外成熟产品的基础上提出的一个系统集成方案。系统由几种典型模块组成,组成模块的功能可以根据实际的需要进行拆分、组合。 主模块是整个系统的优秀,负责系统总线的初始化以及数据处理任务,从主模块引出的PCI总线可以直接连接各种CompactPCI外设模块如输入/输出(以下简称IO)模块。IO模块板基于PCI总线接口,这种模块的数据吞吐速率快,可以适用于需要大数据量传输的场合。CompactPCI背板提供各个模块之间连接的通道。 图1 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机组成原理框图 2 计算机设计实现 如图2所示,抗恶劣环境计算机采用密封式加固设计,计算机的组成模块通过两侧锁紧装置将盖板紧贴机箱壁,采用传导散热与强迫风冷散热相结合的设计方法进行散热。这样既可以保证在振动环境下物理连接的稳固性,也可以达到散热效果。 图2 基于CompactPCI的抗恶劣环境 计算机机箱外形图 2.1 电气设计 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的电气设计主要包括主计算机模块设计、电源模块设计、组成外设模块设计等方面。由于计算机的温度适应性也是提高环境适应性的重要方面。为了保证计算机的低温性能,在进行电气设计时,需要选择低温性能好的组成模块或元器件,如电池等在选型时应该充分地考虑温度适应性。为了保证计算机设计的可靠性,集成电路、分立元器件、接插件应选用工业级或工业级以上的产品。 2.1.1 主计算机模块的实现 为了实现小体积高性能的抗恶劣环境计算机主模块设计,需要选择使用工作功耗和待机功耗低的处理器以及配套芯片组,如Intel公司的低功耗x86处理器或飞思卡尔公司的PowerPC系列处理器,同时可根据需要自行设计外围电路,因为受到空间的限制,外围电路满足使用需要即可,不需要将所有的功能都集成。 2.1.2 电源模块的实现 抗恶劣环境计算机的电源要求体积小、重量轻、功耗小。同时,电源采用模块化的设计,以方便进行替换插拔。 2.1.3 CompactPCI外设模块实现技术 抗恶劣环境CompactPCI外设模块电气设计在一般要求的基础上,主要需要考虑模块的可靠性、高低温工作性能、模块的IO设计方式。模块的可靠性、高低温工作性能主要从设计方法和器件选型方面入手。由于抗恶劣环境计算机一般采用全封闭的设计,因此一般不采用前出线的方式,模块的IO信号由与背板相连的接插件引出。 2.2 热设计 热设计方面,第一步是进行传热及流动阻力理论设计计算,在第一步完成后使用仿真软件对密封机箱散热系统进行了分析,分析条件参照一些相关的国家标准的高温试验条件。通过仿真分析,验证了系统的换热能力,论证了设计的合理性,验证了系统理论计算输出数据的可靠性。 2.2.1 热设计分析 抗恶劣环境计算机的热设计,首先从确定冷却方法开始,要有效地控制元器件或设备的温度,需要确定它们的发热量、与散热有关的结构尺寸、工作环境及其他特殊要求。在对计算机设计的过程中,基本上采用了可靠性高、成本低、不需要外部驱动装置的自然冷却法。 传热的三种基本形式包括传导换热、对流换热和辐射换热。 通过仿真与实物测试的数据分析得到抗恶劣环境计算机热量传递的路径如图3所示,整个系统的热阻主线分布成串联状态。其中发热器件到盖板的传递热阻比重大,这个方面主要是与加工精度及导热间隙填料传导率有关,其中间隙填料传导系数低所占的比重比较大,另外电子元器件的设计日趋微型化使换热面积减小,热量密集度过高且不易传递也是重要的因素。目前国内外导热间隙填料基础研究都存在局限性,已知的最好导热材料导热系数仅为10左右,但是这些材料的成本过高,而常用的材料的导热系数均停留在10以下,所以受基础材料研究的影响,提高导热材料导热率来改善传导效率,改善空间很小。通过改善其他串联热端的热传递速度成为热控制技术发展的关键。 针对常用的抗恶劣环境计算机定位二个影响热传递的薄弱环节,模块与机箱热量之间传递不利;不同的风机对机箱的温度影响很大。 因此最终结论为:尽量减少热量传递环节;提高导热材料的传导率;合理对风机进行选型和布放。 2.2.2 热设计仿真 使用Icepak,Ansys等专业仿真分析软件进行了设计的前端仿真设计,整个仿真结论为设计提供了理论依据,对局部设计进行了优化计算,提高了设计的可靠性。仿真的效果图见图4,根据仿真的结果可以直接进行参数的反馈修改。 图4 抗恶劣环境计算机热仿真的效果图 2.3 机箱的抗振性设计 在初步设计的计算机机箱结构形式上,可采用仿真软件(如Ansys软件)进行结构应力前端仿真分析,通过分析找出了箱体的强度设计薄弱点,提高了机箱的抗振性。 抗振设计可采用的主要措施包括结构刚性化、隔离、使用、减振器等。结构刚性化只要是在薄弱的机箱壁上增加加强筋,合理布置组件的分布等。隔离措施一般用于结构紧凑、空间有限、隔振要求高而无法安装减振器的场合,主要是使用柔软材料如(海面胶板)或小型减振器件(如簧片)隔离振动。减振器一般用于整机等大型装置,不仅可以起到减振作用,对于外部撞击、跌落等意外情况也能起到很好的防护作用。 除了主要措施之外,对内部连接电缆等接插件,采用点热固胶、线缆固定架、走线槽等方式进行加固防护。对固定螺丝采取防松措施。一般均采用带弹簧垫圈和平垫圈的螺钉,无法加弹簧垫圈和平垫圈的螺钉加螺纹胶进行防松脱处理。 2.4 电磁兼容设计 在电气性能和环境适应性不断提高的同时,电磁兼容性能也越来越受重视。目前几乎所有应用均对抗恶劣环境计算机的电磁兼容性能有强制性要求[4]。 抗恶劣环境计算机电磁兼容设计可采取的主要措施有屏蔽、接地、走线规划三个方面。 2.4.1 屏蔽技术 屏蔽技术用来抑制电磁辐射沿空间的传播,即切断辐射的途径。屏蔽的实质是将关键电路包围在一个屏蔽空间内,使耦合到个电路的电磁场通过反射和吸收被衰减。 屏蔽机箱最好采用有一定厚度的金属机箱。要想取得好的屏蔽效果,最好选用同时具有高导磁性能和高导电性能的屏蔽材料。为了改善低频磁场的屏蔽效能,应采用高磁导率材料,但磁导率高的材料通常电导率不是很好,会降低对电场的屏蔽效能。为了解决这个矛盾,最好的办法是采用镀涂方法在高磁导率(或高电导率)材料的表面增加一层高电导率(或高磁导率)材料。以不锈钢盖板为例,其按照RE102规范进行测试时的曲线见图5。 在实际的设计中,机箱都会含有一些孔洞和缝隙,这些孔洞和缝隙会引起电磁泄漏,使屏蔽效能远低于完整金属板的理论计算值。当孔洞、缝隙的尺寸大小等于半波长的整数倍时,电磁泄漏最大,一般要求缝长或孔径小于波长的1%。 图5 使用不锈钢盖板的RE102测试曲线 2.4.2 接地技术 接地技术是最廉价和最有效的方法,设计良好的地平面可以有效的减小其电磁辐射,并且可以提高设备自身的抗干扰性。具体的实现方法是在计算机内部将电源地、数字地和机壳地短接,同时控制接地线长度,增加接地线的截面积,以减小接地阻抗;另外计算机外部预留接地螺栓位置。 2.4.3 走线规划 通过走线规划保证计算机内部走线的合理性,在进行走线规划时注意电源线、信号线的分开布放,不同频率的信号线的分开布放;高频信号线和低频信号线的分开布放;强电流信号线和弱电流信号线的分开布放;高电压信号线和低电压信号线的分开布放;容易产生干扰的线缆和敏感信号电缆的分开布放。 2.5 防腐防潮设计 计算机机箱外部框架及组成模块的盖板零件应进行防腐防潮设计,具体的实现方法是在导电涂覆处理后,作外部油漆处理;所有模块盖板、计算机内部支架进行表面处理(如氧化发黑);所有组成模块的印制电路板进行三防处理;所有插座安装面用密封衬垫密封;所有可拆卸搭接面(含面板等)采用复合材料密封。 2.6 可靠性和可维修性设计 在可靠性方面各主要功能模块所用的元器件进行检验和老化筛选试验;各主要功能模块完成调试、三防后,随整机进行环境应力筛选试验。 在可维修性方面为了保证计算机各组成模块可进行快速安装,从而方便模块的维修更换,所有功能模块在机箱中通过导轨放置,可方便、快速拉出,从而方便插拔电缆、更换元器件;同时前盖板采用不脱落锁紧螺钉,也可方便维护时快速拆装。 3 结 语 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机按照CompactPCI规范设计,采用热设计、抗振设计、电磁兼容设计、防腐防潮设计、可靠性设计等多种设计方法保证了计算机抗恶劣环境性能的实现。基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计方法已经成功应用,在应用过程中性能稳定,效果良好。 计算机设计毕业论文:“计算机设计与实践”课程创新性实践教学探索 摘 要:“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,是探索综合性、创新性实践教学模式的具体实现形式。开展实践环节的教学研究,开发真正以学生为中心的教学模式,开展设计性与创新性实践教学内容的研究,完善实践教学环境,可以锻炼学生的设计能力和动手能力,培养学生的综合能力和创新能力,提高学生的综合素质。 关键词:实践教学;自主探索;创新能力 1引言 目前,在全国高校计算机科学与技术专业学生的培养中,普遍存在一种现象:重软轻硬,甚至只软不硬,即只重视计算机软件方面知识的学习和培养,忽视对计算机硬件方面知识的学习和实践,特别是在硬件工程实践方面,学生得到的实践锻炼更少。在当前国内高校计算机专业本科生方面,尽管硬件课程的设置已与欧美等计算机发达国家的课程设置基本接轨,但教学知识体系和内容却不容乐观,不能适应时代的需求,与现实严重脱离,学生的学习积极性不高,学习效果不好[1]。与国外相比,我国几乎所有高校的实践教学都有一定的差距。目前很多课程都开设实验课,但一般的实验都属于验证性实验,只能教会学生一些固定的内容,照葫芦画瓢并不能启发学生的思维能力和锻炼学生的动手能力。正因为这样,很多高校都作了一些改革,希望能够改变这样的局面。近几年,我院进行了课程设计教学的探索,并首先在“计算机组成原理”这门重要的专业基础课中开设。课程设计的题目具有一定的灵活性,可以把知识比较全面地蕴藏在实际题目中,对于学生掌握书本知识是有益的。总的来说,课程设计的开设取得了不错的效果。 但是,仅靠课程设计的实践是不够的,通过课程设计,学生根据题目要求,自行设计各种部件,可以培养学生部件综合设计能力。但课程设计在整个实践教学中所占的比重不大,要想进一步提高实践教学,培养学生的系统设计能力,满足社会的需求,还需要向前继续探索和尝试,教学中的实践不应该是验证性的实践,也不仅仅是设计性的实践,而应该是综合性、创新性的实践。 2 创新性实践教学 创新性实践就是指实践的成果在功能上是已知的,而在性能、实现方法和结果形式上是未知的,不同的学生按照自己的思路进行设计,得到不同的结果,既避免了抄袭,又可以开发各自的潜能。例如,在国外的“计算机系统设计”课程上,实践的内容是CPU的设计,不同的指令集对应着不同的设计结果,也可以采用不同的设计思想。复旦大学的实践教学已经作了很大的改革,复旦大学的计算机原理实验成为独立的一门课,包含计算机部件实验和CPU设计实验。实验课程由60学时组成,包括授课12-15学时,其他的学时用于实践,授课与实践穿插进行。复旦大学为国内的计算机教育开了一个好头,他们的教学改革体现了理论与实践并重的思想,有利于教育的发展,有利于人才的培养。清华大学“计算机组成原理”课程共安排48学时的实验,每三名同学为一组,合作完成一个硬、软件组成相对完整的全新计算机系统的设计、实现和调试任务。这样的实践活动可以加深学生对软硬件系统在功能划分和具体实现方面之间关联的认识,还初步调整了部分学生“喜软怕硬”的心态。 复旦大学和清华大学计算机教育改革给了我们一个启示,那就是在实践教学方面加强力度是可行的。所以我院在实践教学方面亦作了一些改革,于2005年秋季学期新开设了一门实践教学课程“计算机设计与实践”,作为我校部级精品课程“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,取代了原有的课程设计,旨在增加专业课中的实践教学力度,提高创新性实践的比重。 “计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,是探索综合性、创新性实践教学模式的具体实现形式。该课程是一门以应用实践为视角,进一步提高学生硬件方面的实际动手能力和设计能力的课程。课程采用理论和实践相结合的方法进行教学,以实践为主(18学时教学/60学时实践),旨在培养学生的综合和系统硬件设计及实现能力,培养学生掌握有关硬件设计工具的功能和用法,掌握计算机部件和CPU的设计方法和调试方法,极利于提高学生的动手能力和创新能力。 3 探索实践教学课程的教学模式 “计算机设计与实践”课程以实践教学为主,总学时78学时,其中课堂教学18学时,实践教学60学时,改变传统以课堂教学为主的教学模式,改变以教师为主体的“灌输式”的教学方法[2],采取“引、点、拨”的方式让学生独立进行实践,学生始终处于主动探索、思考的主体地位,教师由传统以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和组织者,教师在实践教学中贯穿应掌握的理论知识并引导学生将其应用到实践中。 在实践教学阶段,通过质疑引思、举例与联想、归纳与总结、启发式教学、互动式教学等方法来实现开拓创新。在实践阶段,不再拘泥于课本上解决问题的方式方法,更多地体现综合性、设计性和研究探索性,以及表现形式的多样性。培养学生理论与实践相结合的能力,提高学生自主探索能力和创新能力。 考核是监督学生学习的手段,不是目的,根据硬件课程的特点,以实验占一定比例,再以书面考试对基本知识、基本理论进行考核是最为理想的方式。“计算机设计与实践”是属于实践性为主的教学,是以平时的实践为主来进行考核的。重点解决教学过程中教师与学生的角色和地位问题和教学方法问题,以学生为主体,培养学生自主探索的能力。 4 设计实践教学内容 “计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”课程的后续课程和实践环节,将计算机组成原理课程的教学内容深化到应用实践,教学过程中不仅仅传授有关硬件设计的课本知识,还将重视理论知识与实践过程的结合,实践教学内容不仅要将组成原理知识应用到实践中,还需将知识综合灵活运用,重视学生综合能力和创新能力的训练和培养。 在实践教学内容的设计上,要以创新为主线,开设一些与传统的验证性实验有本质区别的综合性、设计性和研究探索性实验,重点进行综合性、设计性和创新性教学内容的设计,根据计算机组成原理课程的理论知识,设计相应的实践内容,如利用所学习的计算机组成原理知识和硬件描述语言进行芯片级微处理器的设计、调试、模拟仿真和实际的可编程逻辑硬件实现,让学生自行设计、实现和调试,只要总体目标达到,可不作特别具体的要求,让学生多角度、多方位地思考。可为不同程度的学生提供不同难度的设计题目,学生也可根据自己的能力和兴趣自主地设计题目,培养学生科学研究的能力,使他们探索性地解决所提出的问题,培养学生的实际动手能力和创新能力,以全面提高教学质量,培养创新人才。 5完善实践教学平台,提供创新性实践教学环境 配合“计算机设计与实践”课程教学内容,设计实践教学内容,完善实践教学环境,创造自主创新性实验开发环境和实验开发平台。提供一个灵活的芯片级可编程逻辑硬件开发平台,结合实践教学内容进行实际的硬件实现,做到理论与实践的真正结合,为综合性和创新性设计的实现提供灵活的开发环境,培养学生的系统设计能力和创新能力。为更好突出对学生能力的培养,实践教学中教师与学生按1:15的比例进行实践指导,体现个性化教学思想。 建立新的开放式实践教学模式,提供创新性实践教学环境,提高学生的实践能力和创新能力。在具体实施中,可以把固定的实验时间安排改变成灵活的实验时间安排,把封闭的实验项目改变成支持自主设计的实验项目,把成批实验方式改变为满足学生个性化要求的实验方式[3]。根据学生动手能力的高低进行因材施教,进入开放实践教学的学生可以结成科研小组,采用自主选题、指导教师指定课题或项目提供课题等方式,经课程组指导教师评定后才能开始。科研小组必须在一定时期内完成一定的科研任务,并提交课题总结报告或论文。由于开放实践教学必须以课题小组形式申报课题,在培养学生创新能力的同时,还培养了学生的团队开发能力。为学生提供了自由发展的空间,可以大大激发学生的学习热情、创造激情,为其成才创造有利条件。实现“创新教育,实践教学,个性指导,能力培养”的宗旨,加强学生综合能力的培养。 6 结论 “计算机设计与实践”是一门刚刚开设的探索性实践课程。我们2005年秋开设的“计算机设计与实践”课程,得到了学生的认可,在学生中的第一次开设取得了不错的效果。这对巩固和深化课堂教学、提高学生的实践动手和科研创新能力、培养创新型人才是十分有效的。 开展实践环节的教学研究,开发真正以学生为中心的教学模式,让学生学会自主学习和主动研究,通过多种途径培养学生的自主性、探索精神、研究能力,以及与他人合作交流的能力。引导学生通过解决问题学习知识、发现知识,构建有利于创新教育的新型教学模式,由以教师为中心的逻辑讲解传授式的教学模式,转变为以学生为主体的探究发现式的教学模式。开展设计性与创新性实践教学内容的研究,完善实践教学环境,构建创新性实践教学环境和平台,培养学生理论与实践结合的能力,锻炼学生的设计能力和动手能力,培养学生的综合能力和创新能力,提高学生的综合素质。 计算机设计毕业论文:“计算机设计与实践”实践教学分析 摘要:本文首先介绍了国内外大学相关课程的基本情况,然后对比分析了哈工大计算机学院的“计算机设计与实践”课程与国外相关课程的差别与差距。 关键词:实践教学;自主探索;创新能力 1引言 “计算机组成原理”作为哈工大计算机学院重要的专业基础课,实践教学对学生理解计算机组成原理起着至关重要的引导作用。通过10个相关的实验,学生不仅验证了一些计算机组成原理的相关知识,也动手设计完成了一些复杂的实验题目,例如计算机微指令的设计。但是受到学生基础知识和学时的限制,实验难度并不是很大,学生自主设计类题目的数量和难度也不足。“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,扩充了组成原理的实验教学,通过一系列比较复杂的实验题目,既锻炼了学生的创造力,又进一步加深了学生对计算机及其各部件的原理及其相关知识的认识。目前国内外各大学都开设了一些相关的实践课程,通过实践来完善和加深学生对计算机原理的认识,锻炼对软硬件进行开发的能力,从而提高他们的创造力和动手能力,进而提高他们的综合素质[1]。 2国外大学相关课程情况介绍 美国康奈尔大学对大四学生开设了“进阶微处理器设计”课程[2],通过长达3个月的课堂教学和动手实验,教授学生有关计算机原理和嵌入式SOC开发的相关知识。在实践方面,他们设计了一系列由浅入深、由易到难的实验,使学生通过实验一步步加深对计算机的了解。主要实验包括:设计实现一个视频接口,从而可以通过在面板上的操作,实现在屏幕上画曲线[2];实现音频接口的驱动,模仿一个球下落时的声音[4];仿真一个使用DDA数值微分分析法测量电路功能的模拟系统[5]。在指定题目的实验之外,还要求学生自选题目完成一个大作业,通过这些自选题目的选择[6]可以看出,学生通过对相关课外知识的学习和动手实践,已经能够完成一个比较复杂的硬件系统。美国阿拉巴马大学开设了“数字系统设计”这门课[7],实验方面的主要题目包括:通过命令将指定内存的内容显示到LED上[8];修改DE2开发环境的指令格式[9];设计一个既能显示文本又能显示图形的混合模式的视频显示控制器[10]。美国伊利诺伊州立大学香槟分校开设了两门相关的课程。第一门课程是“SOC设计与合成”[11],实验方面只要求学生在2个月的时间内通过对相关知识的学习,完成一个MP3播放器的设计与实现。第二门课程是“数字系统实验课程”[12],通过14周的实验要求学生实现一个数字系统。这个系统要能够完成AD转换,实现LCD面板的显示,从键盘可以输入信息,连接游戏杆进行操作,实现扬声器功能以及VGA显示器的显示。麻州大学安默斯特分校开设了实验时间长达3个半月的“计算器结构”课程[13],主要实验题目有:使用一个连接到开发板上的摄像头,通过开关控制拍照,然后将拍下的图片存储到开发板的内存中[14];将实验中拍到的图片进行JPEG压缩,传到PC上看最终显示结果,通过转换不同的JPEG压缩算法,看图象压缩后的差别[15];通过开发板播放MP3歌曲[16]。全美电机系排名前五名的密西根大学安埃布尔分校为大一学生开设了“信息实验”课程[17],它将全班学生分为八队,每队在期末专题要利用Altera DE2 FPGA多媒体平台独立制作出一部电子琴。多伦多大学开设了“数字系统”课程[18],实验方面设计了一个3周的课程设计,让学生自选题目,在DE2平台上设计一个数字系统。滑铁卢大学开设了“计算机实验”课程[19],主要实验题目包括:设计一个8位的计算器,要求类似于生活中的计算机,只有单一输入[20];设计一个电子系统,功能类似于电子乒乓游戏[21]。以上的实践课程都采用Altera DE2作为开发环境,如图1所示。 3国内大学相关课程情况介绍 我国的大学也开设了一些类似的课程。复旦大学开设了一门60学时的“计算机组成原理实验课”,主要包含计算机部件实验和CPU设计实验。清华大学“计算机组成原理”课程共安排48学时的实验,每三名同学为一组,合作完成一个硬、软件组成相对完整的全新计算机系统的设计、实现和调试任务。哈工大计算机学院于2005年秋季学期开设了“计算机设计与实践”,该课程以应用实践为视角,进一步提高学生硬件方面的实际动手能力和系统设计能力。主要包括18个学时的课堂教学和60个学时的实践教学,采用南京伟福实业有限公司研制的“COP2000计算机组成原理实验仪”(如图2),通过FPGA扩展板(如图3)在COP2000实验仪上完成实验。FPGA扩展板由两块FPGA芯片及其外围电路组成,它的优秀器件是Xilinx公司的20万门XCV200的FPGA芯片。它的实验题目以CPU设计为中心,主要包括:寄存器设计、元件例化、实验仪基本部件测试、给定指令系统的处理器设计、处理器功能测试、处理器外设接口设计、处理器与外设接口功能测试等。通过我们设计的实验题目,学生对CPU的原理和结构有了深刻的体会,通过实验大大增强了学生的设计开发能力。 4对比与分析 首先在教学目标方面,我院的教学目的是“使学生初步了解计算机部件和微处理器的设计方法,做到理论和实践的真正结合,掌握有关硬件设计工具的功能和用法,有效地锻炼动手能力和设计能力”,这个教学目标已经和国内外一流大学相关课程的教学目标相同。我院的这门课实验学时达60学时,属于非常多的实验时间,而且我们在这60学时内安排了7个实验,相比其他学校的最多5个实验,学生得到了更多的锻炼机会。在教学队伍方面,由于这门课的指导量很大,所以每个班级在实验时都有一个专门的老师和TA,相比国外整个一门课只有2~3名教师的情况,我们大大增加了指导老师的数量,可以及时有效地解决学生的问题。在教学方法方面,我们在上课时主要采用个人与分组相结合的方式,前几个简单的实验以个人为单位完成,后面较难的实验以小组为单位,每个小组3~4人,以团队的方式来完成一个大的课题,目前国外大学也基本采用这种工作方式。采用这种教学方法,既锻炼了学生的个人动手能力,也锻炼了学生的合作能力。在硬件平台方面,由于国外采用的Altera DE2平台的性能较好,因此可对CPU之外的音视频模块、存储模块等进行二次开发,目前我们采用的COP2000实验仪由于硬件限制还无法完成相关类似题目的实验。 经过以上的分析可以看出我们的课程与国外一流大学相比,在实验目标方面已经与国外一流大学接轨,在学时数、配置实验教师数量上我们所提供的条件已经超过了国外一流大学,但目前由于受到硬件开发平台的限制,我们实验题目还有待改进。在今后的实践教学中,我们可以选择增加一些类似于“开发MP3播放器”之类的让学生比较容易感兴趣和效果更直观的实验,通过这些实验来激发学生学习硬件知识、软硬件开发的兴趣,锻炼他们的动手能力和创造力,提高我院学生的综合素质。
电气安装技术论文:低压电气安装技术建筑电气论文 1低压电气安装技术特点 在安装建筑电气过程中,会受到很多外在因素的影响,从而影响其质量,存在一定的隐患。这就要求,安装工程人员在这个过程中进行严格把关。确保工程实施过程中的安装质量。低压电器安装工程工期进度长,安装工序多并且复杂,这就促使在这个过程中受许多外在因素的影响,施工的综合性质量难以保证。在施工之前,接地网,管线铺设的准备工作要充足,这之后就进入了设备试机阶段。在所有工程结束后,工作人员要将系统调试到最佳状态,由有关部门检测验收。 2低压电气安装技术种类 2.1配电盘的安装技术 配电盘的施工技术,主要包括以下几方面:在电柜、电箱和配电盘安装过程中,要准确定位安装位置,正确连接内部线路,要确保安全的运行整个电力设备。在电柜、电箱和配电盘的制作过程中,要选用不可燃材料,确保安装牢固,各类技术参数指标正常。要依照图纸结构对箱内原件分布严格把关,严格划分区域,严格按照图纸的线路界面进行操作。要保证基础型钢和电柜、电箱和配电盘的金属框架接地的正确性,设置与之相配的可开启门。要确保电柜、电箱和配电盘的内部线路保持整齐,紧密连接,避免交接无序现象的发生和断股伤芯线的出现。 2.2管件预埋的安装技术 建筑电气工程的重要组成包括管件预埋和焊接。其中管件预埋最为重要。只有提高管件预埋的质量,那么建筑电气工程质量就有了保障。但是在实践过程中,会受到很多因素的影响。例如:技术施工人员的技术不过关,发生了错埋和漏埋的现象。因此对施工技术也有很高的要求,比如施工人员一定要提前对预埋件规格型号和预埋部位与图纸进行严格核对。检查设备基础施工质量是否过关。对于上述要求,如果出现不达标的现象要及时采取措施进行补救,避免损失。 2.3接地装置的安装技术 在进行埋设防雷接地干线时,要注意干线在经过人行通道时的埋地深度一定要在1m以上,为了更好的方便人们通行并且更加舒适,在管道的上方最好铺上沥青,使路面平整。接地模块的间距不能过小,应是模块本身长度的3-5倍,埋地深度要在0.6m以上。在这个过程中要做好各项指标的记录工作。安装模块要保证水平或者垂直,接触距离要适宜,整合处理各个模块的引线要用焊接成一个个环路,接地模块与干线的材质要相同。在暗敷操作过程中,抹灰层内的芯线下方要设置出固定的装置,不能够弯曲。明敷操作时要引下线。放置装置时要尽量平整。在支架焊接位置处用油漆做好防腐工作。 2.4低压电气安装的协调施工技术 低压电器的安装应当十分严谨,在安装前,要保证做好各专业施工顺序的正确,明确不同施工顺序的重要性,从而对各个不同施工工种进行合理安排。例如:土建工程的进度会受到低压电气安装的影响。因此,在这个过程中要分清主次,两者协调分配。要依据土建为主,低压电气次之,低压电气协调配合土建工程建设。当排水工程与建筑工程低压电气相遇时,要协调配合两个工种的图纸进行认真的研究和安排。 3低压电气安装技术难点 3.1步骤繁多,安装困难 为了防止触电,在电力系统中通常将设备和用电装置的中性点和支架还有一些相互接触的装置运用良好的导体进行连接,这就是接地技术。接地线是由接地体连接的金属导体和电工设备。在低压电气接地安装中,安装步骤繁多,错综复杂,需要耗费一定的时间,故此要求技术水平相对较高。 3.2时间长,干扰多 在建筑工程低压电气的安装施工中有着工期长,涉及面广,工序繁多的特性,这就决定了会出现许多干扰,面积广,交叉性强等特点。安装过程受到多种因素的影响,稍有差错,就有可能出现故障。 3.3定期检查,有效运行 在低压电气使用过程中,如果电气设备的绝缘体出现故障,那么触电事故就会发生,对广大员工的生命和财产安全带来极大地隐患。为了预防此类事件的发生,应当采取有效的措施接地。由于低压电气协作面广和工序多,运行过程中,极容易受到外界因素的影响,出现故障和电路老化等问题。公路的修建和森林绿化等工程都会对输电线路产生影响。所以我们应该定期检查,派遣专门的维修人员排除安全隐患。总的来说,低压电气安装和使用过程中会受到多种因素的影响,存在很多安全隐患,那么就要求我们严格把关,将安全隐患消除,防患于未然,保证低压电气的可持续发展。 4结束语 综上所述,经过对建筑工程低压电气安装技术的研究得知,低压电气技术使用的好坏对建筑电气工程的完成有着重要的影响,是保证工程质量的一个重要因素。低压电气安装工程总的来说是一个比较复杂的系统工程,因此在施工过程中,要秉承严谨科学的工作态度,对工程质量严格控制。提高建筑质量进而提高人们的生活品质。这就要求在工作中更加注重对于工程质量的监管,加强对相关人才的培养,建立切实可行的工程质量监管小组进行工程质量的监督和检测,从而促进建筑电气低压电气的可持续发展与使用。 作者:王国宁 单位:中国民航机场建设集团公司 电气安装技术论文:常规火电工程电气安装技术管理 随着我国科技水平的不断提高,我国的火电技术也有了进一步的发展。火电技术的不断创新,提高了对电气安装的技术要求。在火电工程中,电气安装技术与火电工程的质量有着重要的联系,因此,必须提高电气安装技术的管理水平,确保火电工程的质量。 一、火电工程电气安装技术要求 在火电工程中进行电气安装,主要的工作内容有高压、低压以及电缆安装等。随着电气安装技术的不断提高,电气安装在火电工程中的地位越来越高,与此同时,火电工程对电气设备安装技术的要求也在不断的提高。 (一)成熟稳定的安装技术 电气安装工程涉及多个知识领域,例如:安全隐患防范技术、突发灾害报警技术等等。电气安装的涉及范围广泛,这就要求在火电工程中进行电气安装的时候,要进行全面的考虑,不能忽视任何一个方面。在进行电气安装之前,要对施工人员进行专业知识的培训,确保施工人员能够掌握施工中涉及到的安装技术,与此同时,要建立完善的技术结构网络,制定科学合理的安装计划,确保电气安装工程的质量。 (二)专业的电气工程师 在进行电气设备安装的工作中,电气工程师是安装工程的领导者,工程师要负责解决安装中存在的问题,把握大局。工程师的专业水平与工程的质量有着直接的关系。因此,聘请专业的电气工程师,打造高素质的电气设备安装团队,是非常有必要的。在进行电气设备安装的过程中,专业的电气工程师是必不可少的要素,电气工程师在安装工程中可以发挥以下两方面的作用:第一,可以对工程的整体进行把握,明确安装工作量,确定合理的安装进度,这是一个专业电气工程师应该具备的素质。在进行安装的过程中,电气工程师可以按照规范的流程进行操作,确保安装的规范性;第二,电气工程师具有处理突发情况的能力。在电气设备安装的过程中,不可避免会出现一些意外事故,这些意外事故若是处理不当,将会对整个安装工程造成不利的影响。在这个时候,电气工程师就可以发挥作用,采取正确的措施,处理意外事故,从而降低意外事故对工程的影响。随着我国科技水平的不断提高,我国的电气设备安装技术也在不断的进步,若是电气工程师骄傲自满,停滞不前,将会被淘汰。因此,在不断发展的社会中,电气工程师应该继续学习,掌握当今最先进的安装技术,并将先进的安装技术和自身经验相结合,在实际工作中,大胆的创新,推动电气安装技术的进一步发展。 二、常规火电工程电气安装技术管理 (一)图纸管理 在电气设备安装工程中,图纸是唯一的参照。电气工程师在进行工作时,需要按照图纸的设计进行安装,若是图纸的设计有问题,就会对安装工程造成不利的影响,因此,在进行图纸设计的过程中,管理部门应该加强对图纸的管理,确保图纸内容的完整性、图纸数量的完整性。工程师在施工前,更应该对图纸设计进行深入的研究,结合自身的工作经验,发现图纸设计中不合理的地方,然后与设计师进行及时的沟通,及时的解决问题。图纸设计没有问题之后,就要进行实际的安装工作,在安装的过程中,工程师要将图纸设计和实际的施工条件相结合,在实际的安装中不能出现误差,要确保安装的准确性。 (二)技术人员能力监管 在电气设备安装工程中,不仅需要“将领”,更需要“士兵”。电黄钦宇气工程师是安装工程中的“将领”,电气技术人员就是安装工程中的“士兵”。在实际工作中,电气技术人员是工作的主体,是工作的执行者,技术人员的安装水平,与电气设备的安装质量有着不可分割的联系。因此,在进行电气设备安装管理的过程中,必须重视对技术人员的管理。火电企业的机电设备安装管理部门,可以通过以下两个措施,来进行人员能力监管工作:第一,选拔技术人员要慎重。在进行技术人员选拔的时候,要按照相关的标准和制度严格进行考核,避免走后门的现象;第二,要进行严格的考核。在初步选拔之后,要对技术人员进行严格的考核,考核可以分为两个方面,一方面是专业知识的考核,另一方面是实际技术操作考核,两项考核之后,进行综合评价,选择评价高的技术人员。对技术人员进行管理,还可以在任务分配上体现出来。在开展工作之前,要对安装任务进行合理分配,管理部门要了解每个技术人员的优势,在安排工作的时候,要充分的发挥每个技术人员的优势,这样才能确保安装工程的质量。 (三)施工阶段的质量管理 在电气设备安装工作中,施工阶段是整个工程的关键。对施工阶段进行质量管理,具有重要的意义。施工阶段的质量管理可以分为以下两部分:确定施工方案。在具体的施工过程中,工程师应该按照确定的施工方案开展施工工作,工程师没有权利在施工过程中擅自更改施工方案,若是工程师发现问题,可以暂停施工,将方案中不科学的地方上报给企业,然后与设计师进行沟通,在条件允许的情况下更改设计方案。在施工过程中,管理部门要将施工的数据信息进行记录,尤其是涉及到一些关键性的优秀信息,必须详细的进行记录。管理部门还应该将从施工中获得的数据与施工方案进行对比,若是发现施工不符合程序的时候,要及时的进行解决,避免给企业造成巨大的经济损失。解决重点问题。在机电设备安装的过程中,技术人员应该重视工程中的重要环节,例如:对接地系统进行质量控制。在进行接地施工的时候,要安装接地网,接地网的制作材料必须符合设计要求,接地极以及接地线必须按照图纸中设计的数据进行安装,整个工程需要进行接地的施工,需要确保施工的质量;在进行防水工作的时候,要对电缆、高低压电气设备进行详细的检查,避免水电泄露问题的发生。 结束语 在火电工程中,电气设备安装是优秀环节,对火电工程的质量有着重要的影响。随着我国科技的不断发展,创新电气安装技术、加强对电气安装的管理,是提高火电企业竞争力的有效措施。只有不断的创新电气安装技术,才能促进火电资源的合理开发,从而推动电气工程的长远发展。 作者:黄钦宇 单位:中国能源建设集团湖南火电建设有限公司 电气安装技术论文:人防地下室电气设备安装技术研究 摘要:人防地下室即人民防空地下室,它在发生战争以及一系列紧急情况发生的情况下作为人员和物资转移的安全场所。随着我国经济的不断发展,民用建筑单体也越来越多,人防地下室也在不断增加和扩大面积。因此,人防工程中的电气设备的安装质量必须得到高度的重视。文章主要对人防地下室的电气设备安装和施工进行探讨和分析。 关键词:人防地下室;电气设备;安装技术 1概述 在人防地下室的电气安装设计过程中,首先要明确好战时的负荷种类以及级别,并且据此对人防电源进行合理的选择。同时,还要考虑平时的使用的相关功能和需求,做到充分的平战合用。所以在进行人防地下室电气设备安装设计的过程中,一方面要考虑平时的功能多元化,还要考虑战时的功能稳定性,所以相关设备的可靠性、规范性和安全性要比较高。这样一来,既能降低工程的投资成本,又能做到平时和战时的系统相对独立和可靠。 2人防地下室的电气设备安装存在的问题 其一,由于设计单位和相关专业人员没有沟通和协调好,可能造成安装设计的质量没有达到施工的要求。在项目的设计和实施过程中也容易因此出现设备型号选择出错、预埋位置不够明确等问题,这都会造成施工过程的差错发生。其二,施工人员仅依靠单纯的施工经验进行施工作业的开展,没有足够重视预埋位置的相关工作,也会造成严重问题的发生。其三,相关的单位与单位之间严重脱节,没有合理管理资源也会造成问题的发生。其四,通风设施不够完善。通常通风设备都是和电气设备是在施工过程中一起进行安装的,通风设备工作状态如果不佳,会对电气设备的后期使用产生不小的负面影响。 3电气设备的防潮和绝缘 通常情况下,人防地下室相比地面上的建筑更容易受潮,沿海地区尤为严重。随着环境湿度的增大,里面的电气设备的绝缘性能受到的负面影响也会越大,即电气设备的绝缘性能会降低。如果人防地下室的环境潮湿,里面电气设备的正常使用和工作人员的人身安全都会受到影响。所以在设计中就应该选择防潮性较好的电气设备,在施工安装的过程中,必须要严格遵从电缆接头制作、均匀涂刷防潮涂料、严密包扎绝、紧密连接芯线等相关规定。 4照明设备和内部线路要各自独立 人防地下室的每个防护单元都是具有独立的防护能力和使用功能的,所以一般来说,人防地下室的各个防护单元的战时电气设备装置和系统应该是以防护的单位作为基础单位,其内部的电气设备和线路应该是自成体系且各自独立的。在对照明设备进行选择时应该尽量选用能够满足基本的平时使用的高效节能并且同时能够满足战时对寿命要求高的照明设备。可以举一个例子:通常电梯的前室是和楼梯间的前室相连的,有时候甚至是两者公用一个前室。电梯的出口是为平时的出行进行服务的,而作战时是无保证的,根据相关规定,平时需要的电梯应该能直接通到地下室,并且它是安置在防护区以外的。但是与其相邻的出口,通常是作为防护单元中的一个出口的,它是为战时服务的。因此两部分的照明方面的电气设备虽然距离很近,但是却是适应平战时的不同需求的,所以在线路上是需要相互独立的。也就是出口处的电源是从防护区内部牵引来的具有防护的内部电源,但是电梯前室的电源则可以是普通的电源。同时应该注意的是,在防护体系中的边界是防护密闭门并不是密闭门(如图1)。 5电气设备线路的敷设 关于电路的敷设,电缆和电线都应该采用铜芯的导线,需引入人防地下室内部的管线都要穿焊钢管进行敷设,而动力配电的干线以及照明的配电干线都应该采用全塑型的电缆;当电力线路和预埋的管线需要穿越防护密闭墙的时候,应该依照相关规定进行合理的处理;动力以及照明的配电箱都需要设置在清洁区里面,同时,为了避免墙体的结构受到影响,也为了降低到墙体的坑力,要明装防护密闭墙上面的配电箱。 6电气系统的设计 (1)电气系统要有不错的稳定性。在施工过程中要注意以下方面,从而保证系统具有比较高的稳定性和易用性,这样系统维护起来也比较方便。首先,如果要采用集中或者自动控制的电气设备的话,工作人员必须为其安置就地控制和就地解除相关控制的装置,使得集中或自动控制在失灵的情况下也能实现就地操作,而且能使设备的意外运行被控制,从而使相关工作人员的安全能得到保障。其次,控制回路间的自锁和互锁的设计能够有效的使状态得到维持,由此能使设备的信号错误、动作失误等情况能被避免。再者,寄生回路(设计本身或者安装失误造成的)如果没有被及时查出并且消除掉,它还可能造成保护装置和二次设备的出错,因此使相关人员产生判断和处理错误。(2)外电源设计。外电源主要是针对平时供电的而设计的,电源的提供大多来自地下变电所。由于人防地下室许多是一级的负荷,所以人防地下室的外电源通常都是从变电所中的两段低压母线上面各自放射出来的。同时,我们在从变电所引进来的外电源还是不够的,为了方便作战时从区域外部把电源引进来,还需要在人防地下室的总配电箱里面预埋上几根焊接的钢管。(3)内电源设计。虽然,外电源具有分布面积广、引入方便、成本相对比较低等优点,但是由于在作战时会敌人会主要破坏城市里的供电设施,外电源在此时不能保障人防地下室的用电。而战争发生时,人防地下室既是人员的逃生隐蔽处,又是物资储备库,还要供防空专业队的装备部使用,国家的相关规定(《人民防空地下室设计规范》)也表明了要在每个防护区的中心区域里面设置一些集中的蓄电池组或者柴油发电机当内部电源使用。而且由于人防地下室战时的内电源(如:柴油发电机组等)总是要到战时转换临时匆忙安装,设计人员往往不重视这方面的设计,这对战时转换时造成很大的不便。由此可见,工作人员要在施工图的设计阶段就开始着手设计内电源,而后严格按照规范进行施工安装,施工尽可能地做到规范和完善。(4)电气隐蔽和防护密闭。人防地下室的建设不同于普通的民用建筑,人防地下室是根据不同的情况需要有不同的防护密闭措施的。对于墙体容易被嵌在墙体的配电箱或者控制箱磨薄厚度的人防外墙、临空墙、防护密闭隔墙等墙体,要挂墙明装配电箱或者控制箱,同时要尽量避免在这些墙体上设置较大的过线盒、接线盒等。同时,现代科技发展出了一系列诸如视频监控、信号放大、中央控制系统等高科技,这些高科技难以避免地会进入人防地下室的防护区,但是此类高科技只应在平时使用战时应拆除。而且人防地下室工程施工完毕就不能在防护的周围再进行其他后期行动了,所以相关人员需要和人防设计院协调和配合好。 7结束语 人防地下室作为战时隐蔽和保护人民生命财产安全的重要场所,作为国防的重要成分,它为国家提供了一定的物资储备和工程保障,也是反空袭的要塞。因此,在人防地下室的施工建造过程以及内部的电气设备安装过程中,要引起足够的重视。而人防地下室的电气设备安装设计作为一个需要多个专业互相配合和协调的工作,需要使其科学性和实用性得到充分提高,工作人员需要深入研究相关知识,提高建造水平,从而提升整个工程的质量。 作者:何伟耀 单位:广州市羊城地下工程有限公司 电气安装技术论文:智能建筑与建筑电气安装技术探索 摘要:随着科技的不断发展,智能建筑已经成为当今社会的焦点,智能建筑是综合了多种高科技技术将建筑物的结构设备与服务管理进行组合形成一种新的建筑模式。目前的智能化建筑都在利用各种自动化系统的基础上建成的,因此与智能建筑紧密相关的建筑电气技术同样值得人们关注,本文对智能建筑中电气安装技术进行了仔细的分析,并对智能建筑中电气安装技术的管理问题进行了具体的阐述。 关键词:智能建筑;电气安装技术;管理问题 1.引言 21世纪,智能建筑电气是成为当前建筑电气的主流趋势,也是建筑行业未来发展的方向。作为一个优秀的建筑设计者应该具有发展意识,充分利用发展的机会对智能建筑电气技术进行研究,把握住智能建筑电气施工技术的优秀。建筑电气技术主要以电气工程技术为基础,是一种集合了电子技术、信息技术与电工技术的综合技术。并且,建筑电子技术有着很强的实用性,我国的智能建筑建设离不开建筑电气技术的使用,因此,加大对建筑电气技术的开发与应用是十分重要的。本文对智能建筑中电气安装技术以及其管理问题进行详细的分析与阐述。 2.智能建筑中电气安装技术 电气设计在现代建筑工程中有着广泛的应用,但是也有着很多明显的弊端,这严重的影响了电气技术优点的发挥。随着人们对居住环境要求的不断提高,智能建筑慢慢被人们所接受,智能建筑中的电气技术有着很多的优点,如:效率高、扩展性强等。近些年来,智能建筑在我国建筑行业中所占的比例越来越大,真正实现了利用智能化设备对建筑中的管理设施进行电气安装技术。智能建筑电气安装技术的使用,让智能建筑中自动化控制技术得到了更好的发展。同时,建筑电气技术在智能建筑中的作用也是很大的,第一,建筑电气技术是确保智能建筑功能的基础,智能建筑功能的实现离不开电气技术,只有庞大的电子设备才能够实现。第二,建筑电气技术能够保证智能建筑设备的运行。在智能建筑的建设中,由于弱电设备之间存在着干扰的现象,所以在智能建筑的施工中要对每个设备进行人力物力的投资,以便减少在安装过程中能源的消耗。第三,在建筑的电子监控技术方面,建筑的电气设计打破了传统的监控方法,而是不断研究新的技术与领域,这也大大推动了智能建筑监控技术的发展。第四,在智能建筑的发展初期,各个系统都需要独立进行,并且智能建筑中电气技术的各个子系统之间的交流是有限的,因此很难做到对智能建筑的全方面监控。智能建筑的安全保证系统很好的解决了这一难题,它可以随着不同子系统的进步得到综合化的发展。第五,建筑电气技术在建筑通信网络方面的应用,智能建筑通信网络是指计算机网络与有线电视网络等方面,并且智能建筑网络的发展离不开建筑电气技术的支持,这一技术也促进了智能建筑的信息交流,为人们的生活提供了很大的方便。 3.电气安装技术中存在问题的解决策略 3.1充分保证电气施工的质量 在智能建筑工程施工的过程中,工作人员要结合相关部门对强弱电专业的电缆穿墙工作进行预处理工作,要尽量在建筑墙体的防水工作之前就完成,这样就有效的避免了由于施工过程而造成的建筑防水层的破坏问题,也避免了墙体在以后的使用过程中出现渗漏的现象。在进行电气安装的时候,为了保证施工质量的可靠性,就需要加强施工人员的业务素质与能力,同时,作为管理人员也要注意自己的专业能力,加大管理的力度让电气设备的施工质量保持良好。并且,在电气安装施工的过程中还要加大监控的力度,首先,要掌握好工程的重点所在,在保证了工程质量的同时再进行电气设备质量的监控环节。其次,在建筑施工的监控环节中,由于电气施工与建筑施工有着紧密的联系,因此要想使工程顺利进行就需要两者的相互配合,确保工程的整体质量。 3.2建筑内部装修应符合标准 在电气施工人员进行砌墙之前,要保证与正常的施工人员进行水平线与隔墙线的核实,确保工程的预埋位置或者灯具的位置是否正确等等,同时,在抹灰操作之前,电气施工人员要按照墙上的墙面线与水平线与先前预留的标准设计进行比对与核实,在确认无误之后才可以将箱盒固定好,最后,要认真检查暗配管路,再依次对管路进行打扫,穿插线,将管路堵实等,以上操作完成之后,进行抹灰的时候要结合施工人员做好的配电箱与箱盒的收口,在箱口的外部涂上石灰即可。 3.3做好施工环节的控制 想要保证施工的质量,就需要施工企业在施工的重点环节做好对施工质量的控制。对此应该注意两方面的内容,一方面,施工人员要确保电缆管的半径不小于最低标准,并且保证绝缘保护层的厚度不小于15毫米。另一方面,施工企业要在配电箱箱体的外部使用不大于2毫米的钢板,同时,施工企业还要控制好灯具、弱点系统的安装问题,以及要认真负责的根据用电负荷的不同变化来设置弱点系统,从而提高电气施工的安全性与稳定性。 4.结束语 综上所述,随着建筑行业的迅速发展,建筑智能化的市场竞争变得越来越激烈,人们对建筑设计的要求也越来越多,智能建筑成了当前社会建筑的主要发展方向,同时,智能建筑也为我国带来了巨大的经济效益,在智能化建筑发展的时候,电气技术也在不断的完善与发展。对智能建筑来说,电气技术是信息现代化管理的有效途径,相信未来的智能建筑会走向科学化与规范化,能够为人们的生活提供更好的服务。 作者:徐爱华 单位:朗建城市设计研究院有限公司 电气安装技术论文:电工程电气安装技术管理探讨 随着我国工业的发展和人民生活水平的提高,我国对电能的需求越来越多。虽然近年来开发了水能、核能、风能、太阳能和潮汐能等新的电能生产方式,但是火电因其自身的优点也在不断的发展,火电工程的施工工艺和施工水平均得到较大的提高。安装人员的责任心和技术水平关系到电气设备的安装质量,电气安装工程师应有电气安装的专业知识、相关安装经验并保持高度的责任感。一旦电气安装出现问题易发生联动效应造成严重安全事故。电气安装技术对火电工程的质量、运行和安全起着重要作用,因此要求管理和施工人员对电气安装技术的重要性有充分的认识。电气安装技术牵涉层面较多,主要有是否存在短路和漏电等安全隐患、火警及其联动控制是否有效、应急照明是否能正常工作和各消防设施是否完善等内容。电气的安装要做好安装设计、施工管理、设备采购、设备安装和安装检测等各项工作,确保电气安装质量。 1电气安装的技术要求 电气安装包含低压电气、高压电气和电缆安装等安装项目,电缆安装和设备安装是火电工程电气安装的重要部分。做好电气安装首先需要完备的安装技术,安装技术涉及到的层面较多如:安全防御技术、突发报警技术、联动控制技术和后备应急技术等安装技术。因此,安装人员需要掌握各方面的安装技术,建立完善的、有效的技术网络结构。电气安装的主体是安装工程师,安装工程师的责任心、技术水平和经验对电气安装的成功有直接影响。一方面,安装工程师需要监督所有的安装环节并从整体上进行把握;另一方面,安装工程师需要扎实的安装技术和知识,并对相关火电安装知识和国家安装技术规范十分清楚。在安装电气时还要注意环境的影响,如温度和湿度可能对设备的绝缘性能造成影响。在进行电气安装时要充分考虑到环境因素以及气候变化对设备的影响。电气安装是火电工程众多施工项目中的一个,需要充分考虑到其它工种对电气安装的影响,要设计好安装顺序与相关防范措施。设备的质量对电气的安装质量影响很大,设备的采购、运输、存放和安装都要有严格的监管。需要加强安装过程的管理,施工管理人员要具有较高施工管理水平和熟悉相关技术规范,保障施工的合理性和科学性并结合实际情况灵活调整安装策略。此外,电气安装完成后要进行测验,合格后方能进行使用。 2火电工程电气安装技术管理 2.1图纸会审技术管理 会审图纸时应分析图纸设计的合理性并考察是否可进行优化,设计图纸时不能一味求大求全,应考虑到资金能力设计成开放系统,为系统扩展和互联做好准备。会审图纸需要注意以下几个方面:1)高压设备的尺寸和安装位置是否与设计一致;2)电气设备的安装位置是否与预留空洞位置相同;3)预埋管道和桥架管道的容量是否充足;4)桥架、预埋管、标高设计是否方便安装;5)机务管道与架桥管道的设计是否冲突;6)预留空洞和预埋管道位置和尺寸是否标注清楚;7)电缆和设备型号是否满足设计要求。 2.2电气施工技术管理 在工程项目的建设中,质量始终处于优秀地位,是企业需要关注的重点内容。工程项目的建设与实验或者模拟不同,一旦失败,将会造成巨大的经济损失。因此,在火电工程电气安装施工中,应该切实做好相应的技术管理工作,保证工程的施工质量。在实际施工中,技术管理应该从以下两个方面进行:1)准备阶段:在施工准备阶段,电气工程师应该做好相应的技术管理工作,不能盲目地按图施工,而是应该对设计图纸进行全面审核和分析,发现图纸中存在的问题和缺陷,技术提出相应的整改意见,在维护业主利益的同时,提升自身的专业能力。同时,应该根据工程的实际情况,编制合理的施工技术方案,并做好相应的审查工作,确保质量保证体系的完整性和可靠性,能够为工程的质量控制提供良好的技术措施,以符合审计图纸以及国家相关标准的要求。在施工前,应该做好相应的技术交底工作,确保施工人员能够明确施工技术和操作规程,严格按照相关规范进行施工,切实保证工程的施工质量。2)施工阶段:在施工中,应该根据经过严格会审的电气设计图纸以及相关技术文件,结合现行的电气工程施工及验收规范,按照审批合格后的施工技术方案进行施工。如果发现设计图纸与工程实际不符,则应该及时提出,与业主和设计单位协商后处理,不能在未经允许的情况下私自对设计进行变更。应该按照规范化操作程序,编制相应的质量标准和安全规范,确保施工的顺利展开。对于一些隐蔽工程的验收资料和隐蔽签证,应该做好收集和整理,在没有经过验收,或者验收不合格的情况下,不能进行下一道工序的施工,以避免对工程整体质量的影响。 2.3施工中需要注意的问题 考虑到电气安装工程的特殊性,在施工中需要注意几个方面的问题:2.3.1接地系统接地系统是保证电力工程安全稳定运行的关键所在,需要得到足够的重视,从接地网材料、安装位置、连接方式等方面进行合理选择,确保其能够满足工程设计施工要求;2.3.2变压器、断路器以及配电装置这些设备在电力系统中的作用是至关重要的,任何一个出现问题,都会对电网的运行造成不容忽视的影响。因此,在对设备进行安装的过程中,应该对其设计标高和尺寸进行有效控制,减少误差的存在。2.3.3电缆敷设在对电力电缆进行敷设前,应该切实做好前期准备和整理工作,计算好电缆的负荷能力,明确电缆的型号、数量及长度。敷设要结合当地地形进行适当调整,严格按照设定区域进行敷设,同一区域内的电缆应该尽可能一次性敷设完成;同时,电缆敷设的长度要经过现场勘测的实际数据进行准确的计算;此外,电缆接线过程中,需要对每一条线芯进行对线,以保证接线的正确率,同时确保每条电缆的接地处理,基接地方式必须按照设计与相关规程的要求进行。2.3.4防雷接地火电工程必须进行防雷接地电气施工,接地施工质量对防雷效果有着直接影响,如果接地不好避雷装置不能迅速的释放大量电流,不但不能起到防雷作用反而起到引雷的作用。目前,火电工程的接地装置通常存在虚焊严重、焊接质量不好、焊接渣清理不干净、焊缝防腐处理不过关、接地埋深不足、未与接地干线相连和穿墙未加保护管等质量通病。2.3.5施工安全安全问题始终都是电力工程中一个永恒的话题,必须得到电气工程师的高度重视。在电气安装施工中,应该将安全问题放在首位,坚持“安全第一,预防为主”的原则,对于现场施工人员和管理人员,应该做好相应的安全培训工作,使得其能够充分认识到安全问题的重要性,从思想上重视起来。同时,应该立足工程实际,编制相应的安全技术措施和安全施工规范,对施工人员的行为进行约束。施工班组在每天上班前,必须结合当天的工作安排,进行安全交底,对安全设施进行有效落实,尽可能减少安全问题的发生。 3安装后调试 电气安装完成后应对其工作性能进行测验以保证系统运行的安全、可靠。火电工程电气安装后一般要经过以下几方面的测验:1)在设备运行前首先要对控制线路进行遥控、要信和遥调信息的测验,在进行测验时需使用继电保护装置以保证测验人员的安全。2)保护装置也需要进行测验,首先对单个保护装置进行跳闸测验,然后对所有保护装置联合进行测验以保证保护装置的保护性能。3)控制线路和保护装置测验完毕后应再次进行整体试验,整体试验完成后就要进行带负荷运行的测验,如果一切顺利没有发现线路、设备故障和信号异常等问题则说明安装质量没有问题。 4结语 总而言之,在常规火电工程中,电气安装工程占据着越来越大的比重,其重要性也在日益凸显。对此,电气工程师应该做好技术管理工作,提升工程的安全质量,确保电气安装技术的不断完善和创新,做到与时俱进,满足社会的实际需求。 作者:辛川川 单位:河南第二火电建设公司 电气安装技术论文:谈智能建筑电气设备的安装技术 1智能建筑电气的基本构成 1.1设备构成介绍 整体来看的话,对于智能建筑电气设备来说,什么才是最为重要的组成部分呢?我们认为是它的监控系统,这样的一个系统具体包含了基本设备,输入、输出设备。发生信息交换的基本方式是在一个总线桥之中完成的,其是基于分布于建筑各处的中央处理器实现这一功能的。如果依照基本结构的不同来看,我们将上述器件分成如下几类:即中央处理机系统设备、远程处理机、总线以及测量元件和控制件。我们可以看到,上述设备装置数量非常的庞大,关键它们的分布范围还非常广泛,各自有着自己的特点。我们可以具体来看这四大类:第一,中央处理机系统设备:它是由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑等仪器构成的。第二,远程处理机:一般来说,一个智能建筑采用的标本是TA6711和TA6585这两种型号的RPU设备,当然其实这两种性能上基本一致,细微的区别主要在于其输入输出接口的有关标准不同而已。第三,总线桥:可以将其理解成一个用于二级控制系统的通信网微处理器。第四,测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器等。 1.2系统基本介绍 智能建筑电气设备最为重要的组成部分就是设备的系统,其拥有着高性能的信息处理能力,即这个设备的处理机系统可以实现网络控制,对建筑加以诸如供热、空调、变配电等智能控制,以最终达到一种最为合理优化的操作,提升这个平台运行的稳定状态,以减少所有不必要的资源浪费,随时了解建筑物的状态是否优良。 2智能建筑电气如何进行安装 2.1如何安装线路 一般看来,考虑到现代智能建筑的复杂性,其中必然涉及大量的分属不同系统的相关电气设备,而依照上述设备依托的系统自身所拥有的不同特点来看,我们可以采用同一个接地极进行信号接地、逻辑接地、保护接地、功率接地以及屏蔽接地。当然需要注意的问题是,这个时候的接地电阻阻值可能会出现小于欧姆的情况,并且如果这个设备使用的是同一个接地极也会出现小于欧姆的问题。这是基于对电气设备抗干扰能力弱这一问题的考虑,我们还可以采取将防雷接地、信号接地相互分开的办法,保证二者之间的距离。还需要格外注意的是,必须要确保电缆屏蔽层接地。 2.2安装输入设备的注意事项 在完成输入装置的基本安装时,我们需要注意的是,把安装的基本准确性作为第一原则,因为只有这样才能实现基本的使用,才能有后期的设备调试工作,才能确保维护工作。事实上,在安装不同的传感器时,一定要依据建筑物的具体情况来确定具体的安装位置,以达到减少影响设备本身性能的目的。 2.3安装输出设备的注意事项 我们需要注意,输出设备的安装与输入设备存在很大不同,一是在于我们需要考量怎样实现仿真模拟。二是我们一定需要注意,安装一些特殊的输出设备,例如阀门,需要将其箭头的方向保持一致。 3智能建筑电气如何识图 事实上,如何对建筑电气的工程图进行识别,也是一项基本的工作,工程图作为可以阐述电气工作原理的基本图纸,可以描述相关建筑的基本构成,也被视为是进行建筑预算和施工指导的基本依据。因此,一个建筑电气专业的技术人员一定要熟练掌握识别建筑电气工程图这项基本技能。而想要正确掌握建筑电气工程图,需要的不仅仅是电气工程图理论的基本常识,还要熟悉各种基本的电气符号,做到熟识电气图的基本构造、类型、功能。除此之外,还可能涉及的就是相关的一般性规定和基本术语,最后才能逐步掌握建筑电气工程这一类图的识别工作,这是识读建筑电气工程图的基础。 4需要注意的问题 想要进行这些器械的安装工作,在进行基本线路的铺设时,我们需要特别注意的地方有很多,大多都是一些细节上的问题,比如一些胶水的质量问题。胶水的黏度其实并没有特别要求,即只有能黏住东西就完全可以了,这其实存在基本认识上的误区。因为如果胶水的质量与管线并不配套的话,那么在长时间的黏合中一定会出现逐渐失效的现象,就会非常容易导致接头断裂。因此,在选择胶水时一定要选择配套的。 5结语 当代信息技术飞速发展,这是整体时代的大背景,计算机通信技术得到了十足的发展,在此基础上,智能建筑的相关技术也在行业内得到了认可,并且形成了拥有相当高契合度以及智能性的建筑电气系统。要完成对这种设备的安装,就必须严格按照细节来操作,同时需要认真及时地结合运行的基本情况,达到我们的工艺要求,从而争取为用户带来更好的体验。 作者:寇志敏 单位:内蒙古交通职业技术学院 电气安装技术论文:建筑电气安装技术分析 高层建筑极容易遭受雷击,在其突出部位设置带行导体,把雷击电流引入地,这些带行导就是避雷带。通常情况下,镀锌圆钢是避雷带的导体材料,但也可选用不锈钢管。若选用不锈钢管应符合《建筑防雷设计规范》的规定,比如对接时进行跨界处理,不锈钢管的管壁厚度不低于2.5mm等,以确保选用不锈钢管的避雷带能有效接收闪雷电流。 1引下线和接地装置 建筑物避雷带的接地装置和引下线通常选用剪力墙内竖向钢筋和建筑物柱内竖向钢筋,它们与屋面避雷带有机组成一个避雷网,实现了良好的屏蔽和均压,具有良好的避雷效果。所以要加强接地装置和引下线的检查和管理,确保其与避雷带的良好连接;加强接点处的电阻值的测试和记录。 2电气防雷接地工程安装技术 接地工程的主要功能就是减低或避免雷击对电力或电气设备的破坏,是建筑电气工程的重要组成部分。接地工程的优秀构件是接地线和接地体,通常情况下会选用桩基主筋作接地极,选用自然接地体,它们与钢筋混凝土基础梁主筋组成一个闭合的环形接地网,从而保护电气或电气设备免遭雷击。 2.1接地引下线是柱内主筋时的安装技术 接地工程安装工程中通常选用柱内主筋作为接地引下线,但并不是柱内每个主筋都适合作为引下线,在选用时应注意以下问题。(1)柱子上设有断接螺旋。断接螺旋的位置决定了柱内主筋的选用,对于要在柱子上设置断接螺旋的情况,可先确定断接螺旋的安装位置,然后再确定选用那根柱内主筋作为引下线。为了方便主筋的引出,当断接螺旋的安装位置选在室外,选用柱子靠外侧的中间两根主筋作为引下线[3];当断接螺旋的安装位置选在室内,选用柱子靠内侧的中间两根主筋作为引下线。(2)柱子上不设置断接螺旋。对于不在柱子上设置断接螺旋的情况,可选用柱内左侧中间的两根主筋或靠内侧的两根主筋作为接地引下线,让避雷网接闪器与屋顶引出部位直接连接。 2.2断接螺旋的安装技术 高水平的断接螺旋安装技术能减低对建筑整体美感的破坏,使电气节点工程与建筑体和谐一致。在技术层面,断接螺旋安装技术又非常重要,所以应在电力接地工程中加以重视。(1)断接螺旋的高度位置。根据实际情况确定断接螺旋的安装高度,离地高度可选用0.5m、1.5m、1.8m以及2.0m。在高层建筑中如果断接螺旋设在柱子上,为了防止行人碰触,离地高度不易选用1.5m、1.8m,可选择0.5m暗设或2.0m。通常情况下,为了美观的需要以及接地电阻接线测量的方便,会选择0.5m暗设。(2)断接螺旋安装位置的选择。断接螺旋安装位置的选择应遵循以下原则:方便使用原则,方便技术人员测量接地电阻的接线;美观原则,不破坏建筑整体的美观,与建筑局部层面协调一致;安全原则,断接螺旋安装位置选择在地下室、建筑物的背面等行人不容易接触的地方。 2.3连接钢筋与接地极的技术 当选用混凝土构件中的钢筋作为引下线或接地极时,应注意以下问题。(1)连接地板钢筋。为了避免对地板内钢筋造成损伤,不能用电焊直接与地板钢筋点接。可选用与板内钢筋同规格的钢筋作为连接件,然后搭焊在一起。(2)连接柱内主筋与圈梁内主筋。连接柱内主筋与圈梁内主筋时,连接件的规格不受限制,同样用电焊搭焊[4]。 2.4安装柱内主筋引出点技术 为了避免对柱内主筋造成伤害,当连接柱内主筋时,应做到以下几点:无论选用何种规格的钢筋,应把其弯成直角,确保无论是断接螺旋还是避雷器与柱内主筋的焊接都不是T字形;当在屋顶将柱内主筋引出时,可在引出处预埋一块钢板,确保其标高与避雷网高度一致,必要的情况下,可与避雷网连接。 3结语 随着楼层越来越高、形式越来越复杂,传统的接地工程安装技术亟待发展和完善,以确保能满足越来越严格的接地要求。对于一线的技术人员,应加强相关技术的学习,避免出现节点不正确的情况,减少对电气以及电气设备的破坏。 作者:刘永胜 单位:中国飞行试验研究院远方建筑安装工程公司 电气安装技术论文:机械电气安装技术要点综述 一、机械设备装配 在安装过程中,对机械设备进行装配,与厂家进行设备制造时的装配不一样,其最主要是对一体化设备进行整体组装。要注意的是一般在设备出厂时,对于厂家在设备上已经装配好的零部件等,是不能进行拆卸后再装配的。施工人员在进行装配时,要先对其零部件、组合件的尺寸、精度等进行严格复检,避免在装配过程中出现尺寸不合等问题。对机械设备装配中应注意的问题表述如下。(1)装配找正。在进行设备安装找正时,其所用的基配点应以厂家零点为主要标准。施工人员要运用测量法,精确标出设备的基准配点的位置以及相应的标高。(2)放松装置。放松装置主要应用于机械设备中螺栓连接。由于螺栓本身具有的特性使得其在工作状态、环境温度等比较稳定的情况下具有较强的可靠性,但倘若受到振动、冲击或是交变荷载等,其特性特别是自锁性便会受到严重破坏。对此施工人员应在装配过程中对螺栓进行放松装置。(3)键连接装配键连接主要是通过键实现轴与轴上零件间的周向固定以不安地运动和转矩。有些键连接可以很好的实现轴向固定和传递轴向力,也有些可以实现轴向动连接。在键连接装配中,键一本是用来连接轴上零件并对它们起周向固定作用,以达到传递扭矩的一种机械零件。其连接的类型主要有较松键连接、一般键连接和较紧键连接。在进行装配时,一定要在之前进行检查,看其直线度、键槽对轴心线的对称度还有平行度。平键底面应与键槽的底面之间紧紧贴实,但其两侧面应与键槽之间有一定的间隙。(4)滑动轴承的安装滑动轴承是在滑动摩擦下工作的轴承。其主要特点是保证工作平稳、可靠以及无噪声等。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,还可以大大减少摩擦损失和表面磨损。油膜还具有一定的吸振能力。因此可以承受较强的冲击负荷。施工人员在施工过程中,对那些维修保养或是加注润滑油比较困难的运转部位要安装一定的滑动轴承,从而有效保证机械设备可以有效运转。在安装过程中,要保证其轴颈可以在轴承孔内灵活转动,并能保持平稳。轴承做空和轴瓦等要修刮贴实,轴瓦的剖分面一般要高出0.05~0.1mm,以便使两者之间可以更好的压紧。对于那些整体式的轴瓦,在压入时,压迫谨防出现偏斜等不良现象,最后还要用紧定螺钉进行固定。除此之外,还要注意保持油路畅通,使之可以与油槽有效连通。在进行刮研时,要使得油槽两边的点子要软,以便更好的形成油膜,同时还能更好的防止润滑油泄露。(5)对于齿轮传动机构、蜗轮蜗杆传动机构以及联轴节等安装,都要保证现场施工人员的技术符合施工的要求。其次还应加强对各种工序进行严格的监督检查等,以便保证各项施工程序都是安装安装设计图中的标准、要求等规范操作,最大程度的避免机械设备安装运行之后,留下了一定的安全隐患。 二、管道安装 管道安装是一种要求非常严格的施工内容。在进行管道连接时,一定要保证施工人员的技术够硬,特别是对于焊接这种安装技术来说,一定要保证施工人员能够娴熟的进行操作。除此之外,还有扩口式、卡套式或是其他等方式进行安装,但不管是哪一种形式,都要符合安装设计图中的要求,对其进行严格规范操作。 三、试运行阶段 对设备进行试运行一般包括三个阶段:单机空负荷试运转、成套空负荷试运转以及负荷试运转。试运转进行前要对机械电气设备进行一定的检查或验收,在其符合设备安装技术及验收规范章程达到合格标准后,方可进行试运转。特别是其在进行负荷试运转是,会由于技术、工艺、动力、操作人员等方面因素的影响,导致设备不能正常运行,因此在检查时,要重点关注其可以进行试运行时所要求的条件、内容、操作系统、控制系统、液压系统、冷却系统、气动系统或加热系统等进行调试时,具体的执行要求。在所有的一切符合标准之后,方可进行试运行。 四、结语 总之,在进行机械电气一体化安装过程中,施工人员应对每一个环节进行严格要求,保证施工质量符合设备技术文件中的具体标准。同时应根据自身实际工作经验,拓展思维,对施工中的安装技术要点进行发展与创新,以便促进机械电气一体化设备安装质量得到有力保障。 作者:娄宁 电气安装技术论文:基于建筑电气设备的施工安装技术探究 摘要:社会的不断发展进步,使人们越来越依赖各种电气设备,因此在建筑工程的施工过程中就必须安装好很多电气设备,但是在实际安装过程中却经常出现各种问题,这给国家经济造成了严重损失,甚至还会威胁使用者的安全。本文针对这些问题进行了深入的论述,并提出了相应的解决方案。 关键词:建筑电气;设备安装;配电装置 现今,我国高层建筑以及高档化建筑层出不穷,这使得人们越加重视建筑电气施工,因此,深入分析其技术和工艺以不断提高就成为一项十分重要的工作。作者在分析我国建筑行业电气工程施工现状的基础上,指出了其中存在的一些主要问题。 一、施工前的协调工作 实际开展建筑工程的施工时,工期一般都是很紧的,所以在各个楼层往往会出现交叉施工的现象,这便使得工作面很广,而且各个部分的施工队伍一般只关注自己的施工进度和质量,丝毫不考虑会给后续的施工造成怎样的影响。这一现象的存在,使得施工管理工作非常复杂,而且很多因素都会对施工次序及质量产生影响。机电工程一般都是单独发包的,而且和其它各个部分的施工没有什么利益关系,所以施工过程中一旦出现问题,则会难以协调解决,使得工程进度以及成本都受到恶劣影响。所以,正式施工开始前做好控制调节工作是极为重要的。 1.适时办理交接手续。在当前的厂方施工中,无尘室吊顶是最为关键的施工环节,由于吊顶在施工中容易造成预埋电线管的打断,致使在施工中施工费用和施工工期的损失,因此在机电施工和安装的时候应当在吊顶完成无尘检修灯、各种电气设备的调试后必须第一时间办理报验手续及报验单,这样才能够很好的控制施工的成本。管理工作者一定要科学安排每个人员的工作内容,最好集中办理相关的证件和手续,并在工程进行交接工作之前完成工程项目的自查工作,如果施工不合格,则应该第一时间进行纠正,合格后才能交接。工程施工的工期一般都是很紧的,因此一定要对工期进行合理的控制,并在正式施工前尽可能创造良好的施工条件。施工期间,还应该协调好各个施工工序,避免其相互干扰。 2.现场督促。进行穿线工作时,可能会遇到各种问题,最常见的就是管路不通、漏做管盒。这些问题看起来不是十分严重,但解决起来却十分麻烦,工作人员长期面对这些繁杂的工作,还会产生抵触情绪,这便会进一步的延误工期。所以,专业人员应该一次性全面排查各种问题,并将其告知施工人员,这样才能够减少返工问题的出现率。3.分清专业施工界面。一般情况下,在施工设计图纸上很难区分出强电和弱电、机电安装和无尘室安装的界面,这便使得无法准确确定插座位置、机电安装施工图的插座位置以及空调机控制柜和电源箱之间的管线,最终便会使得配电箱和消防箱、无尘室之间无法实现应有的联系。所以,施工企业必须认真审图,这样才能够第一时间发现并解决问题,为后续工作提供便利。 二、电气设备安装技术要求 电气工程施工对于专业水平的要求比较高,因此,如果工程施工周期紧、作业面大、工序繁杂而且对于整体工程质量要求高时,一定要先确定好工作的重点难点,这样才能够有针对性的开展工作,更好地控制施工成本。实际开展管理工作时,必须要善于学习和积累经验,并善于根据工程实际情况来分析问题、解决问题,这样才能够更好的保证工程质量,并使工作效率有一定的提升。 1.配电装置的安装要求。配电装置是电气工程的优秀,它如同人的心脏,一旦出了毛病,人员和设备就无法正常工作,造成供电可靠性下降。为此,对配电装置从设备进货到安装调试,都要毫不放松,严格按图施工和按标准、规范验收。 2.电力电缆的安装要求。电能都是依靠电缆来完成输送的,如果电缆的质量得不到保障,则极易造成火灾等恶劣事故。实际施工期间采用的电缆一般都是顺着竖井、桥架或者沟道来铺设的,电缆的规格十分多样,而且在施工期间需要用到大量各式各样的电缆,因此一定要严格开展审查工作,这样才能够很好的保证施工的秩序,避免产生施工混乱的问题,在电缆完工之后,也能够更好的保证整个电网系统运行的安全性。 3.配电箱的安装要求。配电箱是电力负荷的现场直接控制器。要使电气工程中的动力、照明负荷能正常工作,配电箱内元器件的工作性能至关重要。工程中配电箱元器件型号复杂、数量多,部分配电箱包含楼宇、消防等弱电专业的设备、电气系统涉及各个专业且各专业又有自己的特点,因此设计工作中常常会受到各种因素的干扰,这便使得后期常常需要进行多次修改,尤其是回路部分。如果施工企业订货时一味按照施工图纸来进行,安装时也没有认真严格的开展技术审核工作,则无法使其相关功能都符合规定。因此施工企业一定要按照设计规定逐个核对施工图纸,并解决好开关容量偏大偏小、回路数不足等问题。此外,还要保证上下级之间容量的科学性,只有确保其符合技术规定,这样才能够保证系统运行的安全稳定性,减少事故的发生。 三、严格质量管理 实际开展电气安装工作时,管理工作者必须要不断的提升自身的综合素质和专业工作能力,这样才能够保证质量监控工作的水平。 1.开展质量管理工作必须先对图纸有一个深入的了解。在整个施工过程中,图纸都是重要的依据,因此工作人员一定要深入了解图纸,这样才能够明确工作的重点和难点,第一时间发现错误并纠正错误,提高工程质量预控工作的水平。实际开展电气施工的各个环节,都必须严格开展审图以及校图工作,特别是要对通知单进行严格的核对,并将其体现到施工图纸上,做好这些工作,才能够有效的降低问题的发生率,保证整个系统的安全运行。 2.熟悉规范,严格质量管理。电气施工质量规范条框较多,质量管理人员要结合工程实际,一边施工一边学标准,不断积累,牢记规范条例。在工作中,一定要有强烈的事业心和责任感,仔细认真,不怕麻烦,深入现场,严格质量管理。材料的质量是施工质量好坏的关键,要始终把材料质量的管理贯穿于工程建设的全过程。只有严禁伪劣产品用于工程,才能保证电气施工的工程质量。 3.质量目标的预控。要先实现预先设定的质量目标,则工作过程中必须做好以下工作:第一,各方人员都必须明确施工的重难点,这样才能够有针对性的开展工作,提高工作的效率。第二,明确重点并不意味着忽视其它控制工作,需要对整个施工过程都严格进行控制,这样才能够很好的保证其性能。社会的不断发展进步,使得各种先进技术、设备层出不穷,工作人员必须善于根据工作实际情况选择最佳的施工方法。 四、安全管理 安全是所用工作最重要的管理,建筑电气安装工程也不例外。建筑电气安装施工工程中如果安全管理不当,将会造成严重的财产、人身损失,其后果是无法想象的。要想提高建筑电气安装安全控制工作的水平,则应做好以下几方面的工作:第一,企业内部应经常组织相关培训,使每个工作人员的安全防范意识都能大大提高;第二,设立健全的安全保障体系,准备好所需的消防设备,并定期检查各种设备的性能;第三,管理人员必须严格按照有关标准来建设安全体系,并将其中的内容都落实到实际工作中去。 五、结语 总之,现今智能建筑已经成为建筑行业发展的主流,而电气设备作为智能建筑的主要构成,高度重视其安装和施工工艺是一项十分重要的工作,在今后的工作中我们更加要给予电气设备施工安装技术足够的重视,这样才能够不断的提高技术水平。 . 作者:李长奎 单位:八冶建设集团第二建设公司 电气安装技术论文:电气工程安装技术方案与实践要点 【摘要】电气安装作为电力配电工程的组成部分之一,其重要性不言而喻,为保证电气工程的安装质量,必须采取合理可行的技术方案,同时安装作业人员还应了解并掌握关键电气设备的安装技术要点。基于此点,论文从配电变压器、配电柜和电缆敷设三个方面对电气工程安装技术方案与实践要点进行阐释。期望通过此研究能够对配电工程电气安装质量的提升有所帮助。 【关键词】电气工程;安装;技术要点 1引言 在电力配电工程中,电气安装是关键环节,其质量优劣关系重大,由于配电网中的电气设备相对较多,一旦安装质量出现问题,将会对整个配电网甚至电力系统的安全、稳定、可靠运行造成影响。为此,必须确保电气工程安装技术方案合理可行,同时,操作人员还要了解并掌握相关的技术要点。 2配电变压器的安装技术方案与实践要点 2.1安装前期的准备工作 ①技术准备。对配电变压器进行安装前,相关操作人员应当对施工图纸进行熟悉,并对有关的技术资料和文件进行收集整理,据此对变压器安装进行总体规划,编制合理可行的施工方案,明确质量要求,同时,应在安装作业前,对现场操作人员进行技术和安全交底。 ②场地准备。应当对施工现场进行三通一平,同时,清理出一块能够堆放变压器及其附件的场地,以免变压器运至现场后无处堆放。 ③开箱检查。变压器到场之后,应当对其外观质量进行检查,并对相关附件的数量进行清点,看有无短缺的情况,开箱检查的要点如下:对变压器的型号、规格进行检查,看是否与设计要求相符,检查变压器的外壳看是否存在渗漏油的现象,壳体表面是否存在较深的凹坑,是否损伤内部结构等,检查孔、阀等处,看密封是否严密,对于带油的变压器,应当对储油柜的油位进行检查,看是否正常。检查完毕确认无误后,便可进行变压器安装,如果检查过程中发现问题,应当针对具体情况,采取有效的措施加以解决处理,以免影响变压器的安装质量。 2.2变压器的安装要点 对变压器进行安装时,应当采用吊车将其安装到图纸中指定的位置,变压器就位之后,可以使用千斤顶等装置对其进行微调,调整到准确无误之后,便可进行固定;可以采用焊接的方式将变压器固定在基础上,为防止焊口位置处锈蚀,可在焊接完毕后刷涂防锈漆,杆上的变压器可以采用镀锌铁丝进行缠绕绑扎,需要注意的是铁丝不允许有接头;当变压器固定好以后,应按照规范中给出的接地要求进行可靠接地,中性点和外壳均应当进行接地。 3配电柜的安装技术方案与实践要点 3.1安装准备 ①开箱验货。在对配电柜进行安装前,应当根据设备清单、施工图以及相关的技术资料等,对配电柜的本体及附件的规格、型号进行核对,看三证是否齐全,同时应检查柜体的外观,看有无明显的损伤或是变形现象,并对柜内的重要元器件进行检查,看电气装置、绝缘瓷件是否齐全,有无明显的损伤或是裂纹等质量缺陷。 ②设备搬运。在对配电柜进行运输的过程中,可以按照柜的重量、运输距离的长短来选择运输工具,并以汽车吊辅助运输,要保证施工现场的道路平整畅通,顶部有吊环的配电柜,起重设备的吊索应当从环内穿过,若是无吊环的配电柜,可将吊索挂在四角的承力结构处,切不可将吊索吊在配电柜的部件上,同时要保证吊索的绳长一致,以免吊装时造成柜体变形或是部件损坏等情况。 3.2配电柜的安装技术要点 ①基础型钢安装。在对基础型钢进行安装的过程中,要对型钢进行调直处理,随后根据施工图纸的要求进行预制,并在成品上刷图防锈漆;依据施工图纸中给出的具体位置,将型钢架放置在预留的铁件上,然后进行找平、找正,并将型钢架、预埋铁件以及垫片用电焊的方式焊接牢固;基础型钢安装好后,应当与地线进行连接。 ②配电柜安装。在配电工程中,配电柜应当安装在比较干燥且安全、易操作的区域内,安装过程中,要确保配电柜的底口与地面之间的距离在1.5m,采用明装的方式进行安装的配电柜底口与地面之间的距离应当为1.2m。在对配电柜进行安装时,应当严格按照施工图纸的要求进行布置,将配电柜安放在基础型钢之上,如果是单独的配电柜,只需要找正柜面及侧面的垂直度即可,若是成组的配电柜,应当在安装就位后,先找正两端的,然后再逐台找正,可在找正时用0.5mm的铁片进行调整,需要特别注意的是,每一处最多只能加三个铁片;随后按固定螺孔的尺寸在型钢上进行钻孔;柜体就位,并与基础型钢进行固定,柜体间、柜体与挡板间可使用镀锌螺丝进行可靠连接。 4电缆的安装技术方案与实践要点 在对电缆进行敷设前,应当进行全面检查,桥架应当严格按照规范标准的要求进行安装,电缆通道要保持畅通,不得存在积水,检查金属部分的防腐层,看是否完整,电缆的型号、规格、电压等级是否与设计要求相符,外观有无明显的损伤迹象;电缆的放线盘应当安放妥当,钢轴的强度与长度应当与电缆的重量和宽度相匹配;在终端头附近应当预留出备用的长度,敷设过程中,严禁在电缆中间进行接头;在对电缆进行敷设时,应当确保电缆排列整齐,为防止交叉现象的发生,可对电缆进行固定,电缆拐弯的位置处,应当装设标志牌,并在其上注明线路编号,如果无编号,则应标明其型号、规格、起始地点;在对电缆终端接头进行制作时,要确保绝缘良好,附件的规格应当与电缆相一致,当剥切电缆开始后,应当连续操作直至接头制作完成,由此可缩短绝缘的暴露时间。 5结论 综上所述,在配电工程中,为了保证电气安装的整体质量,除了要编制合理可行的安装方案之外,相关的安装作业人员还应熟练掌握各类电气设备的安装技术要点,并将之合理运用到工程实践当中,只有这样,才能确保电气工程的安装按质、按量、按时完成,由此可为配电网的安全、稳定、可靠运行提供保障。 作者:姚瑶1;邱逍2 单位:1.浙江泰仑电力集团有限责任公司配电工程分公司,2.湖州天亿环境检测有限公司 电气安装技术论文:火力发电厂电气设备的安装技术浅析 摘要: 随着经济的快速发展,各行各业对电能的需求量不断增加,这也有效促进了我国电力行业的发展进程。当前我国电力发展中火力发电还是最主要的发电形式,在火力发电厂运行过程中,需要做好电气设备的安装和调试工作,以此来保证电气设备运行的安全性和可靠性。本文分析了火力发电厂电气设备的调试内容,并进一步对电气设备的安装和调试工作进行了具体地阐述。 关键词: 火力发电厂;电气设备;安装;调试 在当前火力发电厂建设过程中,电气设备安装和调试作为非常重要的一项内容,通过对相关的电气设备进行安装和调试,使其保持正常运行。在具体操作过程中,在电气设备安装完成后,需要对电气设备进行调整和测试,这是非常重要的一项内容,能够进一步检测电气设备安装的质量,从而保证电气设备能够安全、稳定地运行。 1.火力发电厂电气设备的调试内容 火力发电厂电气设备包括一次设备和二次设备,在所有电气设备安装完成后,需要对这些设备进行系统地调试和检查,利用通电进行检测,保证设备安全运行及相互之间具有较好的协调性。在具体调试过程中,要参照电气设备生产技术规范,使电气设备分别处于带负荷及空载状态下进行调试,并对其进行有效地调整。通过对电气设备超负荷工作状态及正常工作状态进行有效测试,并对其进行继电保护整定值进行核对,审核相关的图纸,并对各种因素进行综合考虑,编写科学的电气设备调试方案,从而进一步加强对整个调试工作的监督。 2.火力发电厂电气设备的安装 2.1电气安装前的准备工作 在电气设备安装工作开始之前,需要充分了解电气原理图,明确各种电气元件的关系及连接方法,同时对电气元件相互之间的作用及安装标准进行了解,并参照具体的工程要求,与实际情况进行有效结合,从而对电气设备安装的地点进行确定,对于电气设备在安装过程中对环境具有特殊要求时,需要提前将安装时所需要的用到的设备、导线、元件及仪器仪表等准备好。对于需要安装的电气设备、电气元件及零配件要经检验合格后才能进行开始安装。部分电气设备及元件易出现问题,因此在安装前要对详细进行检查和测试,而且需要安装的电气设备和元件在安装过程中还需要对其与机械运转冲突情况进行关注,确保所选择的安装位置能够便于日后检修。安装完成后,要严格按照具体的规范要求进行调试,并对具体的调试过程进行详细记录。 2.2配电屏柜及启动柜安装 2.2.1盘柜安装 (1)在盘柜吊装前需要做好准备工作,确保配电室具有较好的清洁性,配电室内地面装修工作要做好,门窗齐全,而且楼板、内墙及屋面施工都要完成,不仅室内环境要整洁,而且在保证室内具有较好的干燥性和通风性,室内沟道内不存在杂物和积水情况,室内电气设备安装前还要检查不存在对其具有损害性的因素,对于基础型钢表面要确保已上好防锈漆,而且防锈漆已全部干燥。 (2)当需要对盘柜进行挪动和吊装时,在具体操作时要保证做到轻放,这样可以有效的防范盘柜出现变形的情况,以此来有效地提高盘柜的安装质量。当盘柜重量较轻而且属于低压盘柜的情况,在对其挪动和吊装时要使用人工来进行操作,特别是在吊装过程中,盘柜4个吊耳位置处的受力要确保均匀性,避免盘柜出现变形。 (3)在室内装修完成,同时基础槽钢调整水平后才能对盘柜进行调整,确保其放置的位置,并对其进行固定。 2.2.2母线和外接线安装 盘柜母线安装具有复杂性,而且又是盘柜安装工作中非常重要的一个环节,因此需要专业人员来对母线进行安装,安装时所携带的安装工具在进入母线室时要进行清点,确保工具的齐全性,而且安装完成后,要把所有工具都要带出母线室,并进行清点,使其与带进去的工具保持一致。在安装过程中,每一个母线联结螺栓都要保证受力的均匀性,在连接时要将垫上的弹簧片或垫片利用扳手拧紧。而且母线接触面也在保证具有较好的干净度,并将电力复合脂涂在母线接触面上。在所有母线连接时,铜、铝搭接时需要利用铜、铝过渡板配套使用,对于铜搭接线要搪上锡,铝搭接面则能够与铝进行直接联接,母线安装好后,要进行详细检查,确保联接的合格性。 2.2.3油短路器安装 进行油短路器安装过程中,需要断掉断路器,并将小车的操作杆向上提起,控制好接地电阻,确保接地触头表面的整洁性。对于检修完的断路器,需要对其进行试验,将小车固定到工作位置,并对二次隔离开关闭合,然后再退回到实验地点进行试验。对于母线和导电接触面、开关的连接接触面之间要确保具有较好紧密性,根据接触面面积和宽来确保塞入深度。 2.3电缆敷设 2.3.1电缆敷设前的准备 在电缆敷设之前,需要对电缆进行绝缘电阻测试,对于电缆大于1kV的,还需要进行泄漏及耐压测试,对于1kV以下的控制和动力电缆,需要对其各芯线、相间及相对的绝缘电阻进行测量,使其保持在0.5MΩ以上。在具体敷设过程中,需要针对所要敷设的电缆长度来合理安排每盘电缆,并利用标识牌对每根等敷设的电缆型号、编号及起止点进行标记。 2.3.2电缆敷设 在电缆敷设工作中,可以在电缆两端利用记号笔做上标志,标记电缆的路径,而且按照具体的敷设设计要求将不同性质的电缆放在相应的电缆桥架层上,而且利用隔板隔开同一层的电缆。在电缆开始敷设时,需要从电缆盘上部取出电缆,利用包扎方式对电缆端头进行临时密封。对于敷设结构复杂及距离较长的电缆,可以在间隔一段距离处设置一个人或是使用滚轮,敷设过程中保证用力的稳定性,并做好间隔性固定工作,确保敷设的整齐性,避免敷设过程中存在交叉的情况,留出适当的余量。 3.火力发电厂电气设备的调试 3.1电缆耐压试验 在电缆耐压试验时,需要对各种电缆线芯、线芯和地面、线芯及金属屏蔽层之间的绝缘电阻进行测量,只有电缆中的电阻值达到5MΩ以上时才能使用。当需要对交联电缆进行直流耐压及泄漏电流测试时,直接采用24kV的直流试验电压即可,在耐压测试时需要保持15分钟,而且在整个过程中匀速对压力进行提升,具体可以分为4个阶段,每个阶段以一分钟为宜,并读取显示的泄漏电流值。 3.2变压器试验 要测量绕组的直流电阻,需要在各分接头所有位置上进行,对测得的结果进行记录和比较,各相绕组电阻值之间的差要比得出的平均值的4%小,各线之间间的相互差值要比平均值的2%小;在各分接头所有位置测量变压比,数值要和制造出厂说明牌上显示的数据相近;测量绕组及其套管的绝缘电阻,要最起码比产品出厂值的70%相等或大于;测试绕组及其套管的工频交流耐压,采用21kV的工频试验电压进行1分钟的测试;对变压器进行5次额定电压冲击试验,频率为每间隔5分钟一次,对变压器反应进行检查;检查变压器相位是否和电网统一;所有测试完成后,要使变压器在空载情况下运转24个小时,一切正常后再投入使用。 3.3交流电动机的调试检查 对定子绕组的极性进行确定,并对其连接情况进行检查,具体可以采用直流感应方法,对于存中性点没引出的情况,可以不进行检查。测量绕组的吸收比、绝缘电阻及直流电阻值等。定子绕组要进行直流及交流耐压试验,对其泄漏电流进行测量,判断定子绕组的极性,并对空载电流进行测量。对电动机进行空载运行试验,使其空载情况下运行2小时,测量空载运行的电流,记录试验的情况及测量结果。结语随着人们对电能需求量的增加,火力发电厂电气设备安装和调试工作变得越发重要,而且二者密不可分,直接与电厂电气设备的安全运行息息相关。要想确保火力发电厂电气设备安装和调试的质量,需要协调好各种关系,特别是要强化管理工作,在火力发电厂电气设备安装和调试过程中,需要进一步创新管理形式,增强安装与调试工作之间的联系,做好安装和调试之前的各项准备工作,合理对人员进行调配,确保电气设备安装和调试速度的加快。对于火力发电厂中电气设备安装和调试人员,需要重视其培训工作,努力提高安装人员和调试人员的专业水平,使其在日常工作中不断进行专业知识积累,确保其安装和调试水平的提高,从而更好地完成安装和调试工作。 作者:任聪 单位:大唐阳城发电有限责任公司 电气安装技术论文:建筑电气工程安装技术要点分析 1建筑电气施工安装前期的准备工作 (1)电气施工设计。作为电气施工的重点依据,设计文件的主要依据就是电气安装的具体标准,对建筑电气工程各项安装指标以及使用要求作出明确规定。主要内容应包括电气设备具体配置、电源开关的合理位置等其他的重要方面。这些方面的重点一定要设计的科学可靠,不仅仅是依靠图纸等来解决,还要根据实际的情况来改变工程中的主要的主要电器。在建筑设计中,可以分为住宅和商业。住宅是用小区变,小区变是由供电公司设计施工管理的。住宅只需要负责楼内的电气系统设计,进线由小区变引来。对于商业部分,电源引自商业的用户变,用户变是由甲方招投标负责的,设计的时候最好是要配电干线图做到由哪段母线出线。用户变内的设计则由用户变设计或者总包单位来施工设计。 (2)抓好图纸会审环节。建筑单位应该仔细会审图纸,根据实地情况来判断图纸中的电器安排是否妥当、线路是否合理等情况,综合多方面因素来判断是否可以依靠图纸来进行施工。但是,一定要实地进行实地勘察来进行工程图纸的会审过程。进行建筑电气设计施工图会审主要包括:管线的位置走向是否规范、合理,电气设备的设置是否合适,设备规格、型号等是否合乎要求,以及具体施工工艺方法等。一旦图纸会审通过,那么设计单位就要开始对建筑单位进行详细的说明,指出建筑工程中会遇到的各种问题,让建筑单位工作起来更顺利。 (3)做好设备选型。设备选型主要的原则就是经济节能、安全实用。就比如说灯具的选择,我们主要综合实际工程的各个方面的因素。选择出来一个比较科学的用电器,主要综合考虑电气性能各项指标,确保达到安全、实用和经济的基本性能。根据建筑性质确定电气需求照明插座应急消防弱电等确定否需要配电间确定配电箱位置灯具数量当要计算按房间大小照度需要计算风扇之类基本看产品型号来定避雷好说好多看看多做做了解下网格间距引下线间距之类的问题。选购电气材料、设备时,一个重要的原则就是质量一定要过关,仔细的检查型号、规格等,对于设备三证要严格审核,对于材料与设备的合格证要进行及时的审查,确保产品质量的质量保证书,为了更好的了解设备,方便施工人员进行操作,要对设备说明书进行仔细的阅读,对于进厂的材料还要进行严格的复验程序,这是为了保障产品设备的外观以及其各种性能与相应的各项要求相符,否则不能应用在实际安装中。 (4)电气建筑工程中的弱电传输是一个重要的方面,首先来讲,若从简单或较低的层面回答,就是把弱电的设备通过线缆等连接起来,并进行施工,完成以上的工作。进而,高点的层次是,把不同的弱电系统进行优化设计,并进行符合功能的设备选型,把几个子系统进行施工完毕。最高层次是在2的基础上用一个合适软件,实现一个界面的操作,汇集了楼控系统、物管系统、综合安防系统、一卡通、结构布线及网络等。 2做好电气安装和土建施工的协调配合 2.1管线预埋暗敷在进行这一个工作的时候,我们要仔细的核对图纸作业,根据图纸的管线埋设,仔细的比对,不要对这一类工程有一丝一毫的马虎大意。在混凝土中的管线预埋暗敷中,我们要尽力保证管线走一条直线,不要走弯路。一来,浪费材料;二来,管线拉的过长就会出现电力浪费的情况。在预埋管线中,我们要本着的原则就是确保管线与建筑构件表面保持大于15mm的距离。进行钢管的预埋时,因为施工的环境不同,我们要根据施工的具体环境来进行管线的预埋铺设,如果在长期潮湿的地表环境中,我们应该注意在管线的接口处应该密封,而且在埋设中一定要注意管线是否安排得当,接口处是否密封。在进行PVC线管的暗敷时,由于PVC线管具有刚度不强,耐腐蚀性的基本特点,切记不要再高温条件下施工,但是可以在具有酸、碱等腐蚀性介质的环境下进行敷设。电线套管的弯曲度宜小于管外径的10%左右,将PVC电线管预埋于墙体或其它建筑构件内,应采用大于M10使用强度的水泥砂浆进行抹面保护,并确保大于15mm的厚度。 2.2防雷引下线设置防范雷击的问题是建筑电气中比较重要的防范类型之一,雷击中建筑电气中电路就会导致损毁,雷击的电流强大,有的可以直接摧毁集成电路。不同的类型的建筑物,防雷的措施不一样,一般来说建筑物多为钢筋混凝土建筑物,这样的工程由于钢筋的使用,导致了建筑电路只能走钢筋下部分来工作,但是依据相关规范的具体要求确保在砖混结构中构造柱设置最小为Φ12的纵向钢筋,在混凝土框架结构中框架柱往往采用Φ14的螺纹钢筋作为配筋以满足规范的要求。 3建筑电气施工安装技术要点 3.1电缆的敷设首先来说,一定要确定电缆的规格、质量、材质等等是否符合工程的要求,间接的来说这样做的好处就可以病案二次维修的烦恼,而且,一般来讲一旦工程的图纸设计没有问题那么出现问题的重点就是电缆不过关。此外,进行电缆接头的操作必须符合设计施工的要求,需要安装人员具备熟练的技术水平,尽量避免在充满尘土、污物的恶劣环境中进行,以防接头污染。接头处一旦出现了污染的情况,就很容易的造成大规模的漏电情况,严重的可能会发生爆炸,所以一定要注意施工处的环境问题。目前实行的《建筑电气工程施工质量验收规范》我国家遵循的法律规定中明确的指出来,一旦出现电气污染问题,电路是不可以继续施工的。这样的工作更是一丝一毫不能马虎大意。 3.2插座、开关的安装进行暗装插座、开关的安装时,将线盒内引出导线和开关、插座的面板做好连接,于此同时要将导线插入到线盒之内,这是为了方便插座与开关的连接,确定盒眼对正后之后将其用螺丝加以固定,进行固定的原则是要保证固定后的面板端正,和封面保持平齐。进行明装插座、开关安装时,暗装的有着较大的差别,首先将线盒内引出的导线通过塑料台的孔洞穿出,并将塑料台固定,与暗装相似都要将其与封面保持齐平,完成塑料台的固定后,之后再将两根线分别从对应的孔中将其穿出,并且根据要求将其进行固定,同时,将开关和插座紧贴于塑料台上,按具体位置找正,采用螺丝加以固定;最后盖好开关、插座的保护盖板。 4结语 建筑电气工程是一个重点的施工项目不仅仅是指一个简单的电路安装,还有许多要考虑的问题,首先来说建筑电气工程的质量就是保证人民群众生活的基础,没有一个认真的态度死不可以的。目前为止,我国的电气领域还需要进一步发展。人才急缺,这样的人才才是国家比较需要的。为了工程质量,国家的进步,人民群众的安定生活,从事有关方面的人有这重大的责任,所以更要认真才可以。 作者:贾文博 单位:河南五建建设集团有限公司 电气安装技术论文:建筑电气工程安装技术应用 1、变配电系统的安装 1.1施工顺序变配电系统的安装顺序如图2所示。 1.2主安装技术方法及主要事项第一,在准备工作中,技术人员首先要把施工图纸进行全面的了解,检查图纸有没有问题,如果发现了问题要及时更改,然后根据图纸制定出施工的流程和步骤,这主要是为了提高施工的效率。第二,保证施工中材料运输的通道有足够的空间,便于各种材料的运输,如果这点提前没有做好准备,在施工开始以后会造成很多麻烦,严重影响施工的效率。第三,对于在施工中使用材料的确定,其具体的尺寸大小要按照产品的样本来定,安装的具体位置要跟去施工图纸来定,做好有章可循。对于这些尺寸的丈量一定要准确规范,测量要进行两遍以上,这时候的重复作业是为了以后工作不出现差错,所以这样的时间一定要提供。第四,在配电设备的运输过程中,要保护设备的完好无损,因为设备本身比较贵重,人为造成损伤会导致大的经济损失,所以在搬运中,工作人员一定要负起责任,小心翼翼。第五,对于安装过程中,一些步骤的操作不可强制进行,在符合条件的情况下再安装,以免出现设备损伤的情况。第六,在设备安装过程中,要按照既定的顺序进行,不能随意更改,如果因为材料等方面的原因,有必要更改,首先要请示上级部门,在技术人员同意可以改变某些安装顺序的时候,可以进行小范围的改动。 2、电缆敷设 2.1施工顺序电缆的敷设顺序如图3所示。 2.2施工技术方法及要求第一,首先要进行的步骤是检查电缆,在电缆敷设之前要做好对电缆规格质量的检查,看有没有质量问题,是不是符合工程的要求,没有问题才能进行下一步,如果有问题要迅速更换合格的电缆。第二,再对所有的电缆进行完检查以后,要对他们进行分割工作,要根据实际应用中电缆使用的长度分割电缆,这是为了方面施工中电缆的敷设,可以减少工程中电缆的连接头。第三,这是施工中最主要的部门,就是敷设电缆,在电缆盘的卸车时,要用设备吊下,不能认为推下,这样容易造成电缆的损伤。在敷设中,对于大型的电缆要多用设备操作,因为认为操作不仅费力,而且效率慢,耗费工时,用机械的速度就比较快,省力。在机械铺设时,也要控制敷设速度,防止电缆破损,也要注意对机械的维护,避免设备损伤。第四,这是电缆敷设的最后一步,对电缆进行固定工作,所有敷设好的电缆都要进行固定,固定的具体规范要求,按照规定进行。每个电缆井中都要有防火设施,然后才能封堵。 3、结语 通过上文的分析,我们可以看出对于一栋建筑而言,它质量的高低和电气工程的安装质量有着很重要的联系,电气工程安装的质量出现问题,就意味建筑工程的质量存在问题,因为电气工程的安装质量影响着建筑的正常使用,和人们以后的用水用电的状况都息息相关。因此,必须在建筑工程施工中,必须要注意提高电气工程的安装质量,这不仅是为了保障人们在以后的居住中生活便利。安全,也是为了提高建筑企业的形象和效益。本文对如何提高电气工程安装的技术进行了详细的分析,希望能有所帮助。 作者:林殊李勇单位:温州建设集团有限公司 电气安装技术论文:建筑电气安装技术论述 1建筑电气安装施工技术 建筑电气的安装施工要做好事前的准备工作,各项工作完善之后才能够进行安装施工。在施工中要充分运用施工方法和技术措施,保证安装工作的顺利进行。 1.1管线预埋施工 在建筑电气安装施工对管线进行预埋时,需要严格按照施工设计的要求进行。在混凝土内敷设管线时,不能够采用较多弯曲的路线,需要以直线为主,而预埋的管线需要离建筑物的表面至少15mm的距离。在进行钢管的暗配时,需要根据实际的环境进行处理,若是在潮湿的环境下进行,需要对管口和连接的地方采取密封措施处理。预埋进地下的管线需要尽可能的穿过基础设备,若实在不能够避开时则需要进行防护措施之后再穿过。在PVC电线管暗配过程中,要充分考虑到PVC管易变形的特点,防止其在高温的环境下敷设,同时为了减少管内穿线的阻力,要最大限度地减少线头的数量。 1.2管内穿线安装 管内穿线安装需要在导线进入之前对管内进行彻底的清扫,防止给水或者杂物的存在。穿引线是为了检查管道的通畅程度,对于管线较长或者是弯路较多的管道,可以在敷设管路的时候把引线穿好,这样能够降低施工的难度。若在这个过程中受到阻碍,需要利用铁丝将引线勾出,防止出现质量问题。需要注意的是,管道内的导线不允许出现有接头的现象,盒内的导线需要留出一定的长度,方便之后的安装施工,一般情况下该长度为盒周长的1/1. 1.3电气插座和开关的安装 对于电气插座和开关的安装,分为明装和暗装两种不同的方法。明装的插座和开关,需要先将导线穿过塑料台出线孔,并固定住塑料台,之后再根据实际的位置需要,综合安装设计要求,将地线和粗线从插座和开关的孔中穿出,采取压牢措施处理,将其固定在塑料台之上,然后再盖好盖子就完成了明装的安装工序。暗装需要保证盒内的导线和插座开关的面板要连接好并且固定住,之后再把插座和开关推入盒里,用螺丝等部件固定好。在安装的过程中,需要严格按照设计要求进行,保证开关的外盒距离门框在20cm以内。 1.4电缆敷设 电缆的敷设在整个建筑电气安装中十分关键,在敷设之前,需要认真检查电缆的质量,对其型号和规格仔细查验,看是否符合安装的设计要求,还需要对电缆进行绝缘检测,保证安装时的安全性。在电缆敷设过程中,要将电缆进行有序的排列固定,各电缆之间不能出现交叉的现象,在电缆的接头处需要设立标志。电缆敷设过程中,需要按照自上而下的顺序配置高、低压电力电缆和弱电、强电控制电缆,电缆安装的层次要根据实际情况具体分析:对于安装在普通支架上,一层较好;对于桥梁架上的电缆,则不能够超过三层。除此之外,对于电缆的接头也要进行严格的处理,按照设计规范进行安装敷设,防止接头出现污染现象。对于接头的制作要一次性不间断完成,要保证完成的环境。 1.5电气设备接地防雷安装施工 一般情况下,建筑的要求是所有的电气设备正常不带电,在出现突发情况时,可能带电的设备都需要做好接地工作,保证各种电线都要实现可靠接地。在进行接地施工过程中,要根据相关要求,结合施工地实际情况进行接地安装,例如需要使用辅助圆钢做接地的下线,同时要保证其长度为直径的6倍。防雷也是建筑电气安装中不能忽视的一个环节,在建筑物的屋顶上可以利用钢筋设置防雷设施,并且实现和底面的连接,这样能够有效地保证建筑物的安全以及建筑物内部电气系统的安全运行。建筑物的防雷接地需要有专门的施工人员负责,在建筑物的门窗需要接地时,在焊接引下线的时候要留出接地的端子和门窗连接。除了上述论述的几点施工技术外,当整个建筑电气安装完成之后,需要对电力系统进行调试,检查系统的安全性和稳定性,保证系统正常运行。为此,需要对电缆两端进行检查看其是否一致,检查电缆接线是否正确,查看电机外壳接地是否正确,并需要对所有的电缆进行绝缘检测,以及时发现问题采取措施解决。 2建筑电气安装施工技术的重要性 目前建筑物的实用性不再是设计者考虑的唯一问题,在设计的过程中更多地融入了安全性和舒适性,以满足人们的生活需求。建筑物的安全性和舒适性在很大程度上受到电气安装施工质量的影响,在经济发展因素的促进作用下,建筑电气安装的施工水平和施工质量都在提高。建筑电气安装施工技术的提高一方面能够保证安装的质量,为人们营造更为舒适的生活环境,另一方面对于保证人们的生命财产安全起到了重要的作用。在安装技术中,管线预埋施工、电缆敷设和接地防雷安装等都最大限度地保证了建筑物的安全性和实用性,由此便可知建筑电气安装施工技术的重要性。 3结束语 建筑工程施工离不开电气系统的安装,建筑电气安装施工技术对于整个建筑物的安装施工具有重要的影响,只有在安装施工中保证其按照设计要求和安装规范进行,电气安装施工便能够顺利的进行。由于建筑电气安装是一项复杂的工作,一旦发生错误将会造成严重的后果,在这个过程中需要严格控制安装施工技术,高度重视电气安装的施工过程,保证安装的质量,使其朝着安全性和可靠性的方向发展,真正实现建筑电气安装施工技术的提高和安装工作的良性发展。 作者:任海斌单位:山西安然电子工程设计有限公司 电气安装技术论文:工程电气安装技术探讨 1.建筑电气安装技术探讨 1.1.施工前期准备 在建筑电气安装工程项目的设计阶段,由电气设计人员对建筑项目安装设计提出相关的技术要求。电气安装人员应会同施工技术人员审核安装和施工的图纸,以防遗漏和发生差错的现象,电气安装工人应该学会看懂相关的施工图纸。电气安装施工前,需要详细的了解电气安装施工进度计划和施工方法,尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互问的连接方式,并仔细地校核自己准备采用的电气安装方法能否和这一项目的电气安装施工相适应。在安装施工前,还必须加工制作和备齐电气安装施工阶段中的预埋件、预埋管道和零配件等基本设备。 1.2.配电设备安装工艺 配电箱是接受电能和分配电能的表量,也是电力负荷在现场的直接控制器。要使工程中的动力、照明以及弱电负荷能正常工作,配电箱的工作性能至关重要。工程中配电箱型号复杂、数量多,大部分配电箱还受楼宇、消防等弱电专业的控制,箱内原理复杂、设制严格。所有配电箱不打开箱门时的防护等级不小于IP40,打开箱门后的防护等级不小于IP20,以上箱体按现场情况采用上(下)进上(下)出接线方式制作。 1.3.线路敷设工艺 (1)导线敷设方式、部位代号。SC-穿焊接钢管敷设、CT-桥架敷设、FC-地板内暗敷、CC-顶板内暗敷、WC-墙内敷设、ACC-吊顶内敷设、SR-钢线槽敷设、CE-顶板面敷设,严格按设计和规范下料配管,专业监理工程师严格把关,管材不符合要求不准施工。(2)配管加工时要掌握。明配管只有一个90°弯时,弯曲半径≥管外径的4倍;2个或3个90°弯时,弯曲半径≥管外径的6倍;暗配管的弯曲半径≥管外径的6倍;埋入地下和混凝土内管子弯曲半径≥管外径的10倍。(3)镀锌管和薄壁钢管内径小于等于25mm的可选用不同规格的手动弯管器;内径≥32mm的钢管用液压弯管器;PVC管子根据内径选用不同规格的弹簧弯管,内径≥32mm的管子煨弯,如大量加工时,可用专制弯管的烘箱加热,做到管子弯曲后,管皮不皱、不裂、不变质。PVC对接时,建议采用整料套管对接法,并粘接牢固。(4)镀锌管和薄壁钢管禁止用割管器切割钢管,用钢锯锯口要平(不斜),管口用圆锉把毛刺处理干净。直径≥40mm的厚壁管对接时采用焊接方式,不允许管口直接对焊,直径小于等于32mm管子应套丝连接,或用套管紧定螺钉连接,不应熔焊连接,连接处和中间放接线盒采用专用接地卡跨接。 1.4.开关插座的安装施工工艺 插座、灯具开关、吊扇钩盒预埋时,应符合相关安装图纸要求,在施工定位时,应该严格的施工基本要求:左右、前后盒位允许偏差≤50mm,同一室内的成排布置的灯具和吊扇中心允许偏差≤5mm,开关盒距门框一般为150-200mm。在预埋安装施工过程中,需要根据现浇板的厚度要求,设置吊扇钩用l0圆钢先弯一个内径35-40mm的圆圈形式,把圆圈与钢筋缓缓地折成90°角,插入接线盒底的中间位置,然后再根据板厚把剩余钢筋头折成90°角,合理的搭在板筋上焊牢即可。模板拆除施工结束后,需要严格把把吊环折下,圆钢必须进行调垂直处理,位置需要在盒的中心,吊钩与金属盒清理干净,需要进行刷防锈漆防腐处理。 1.5.建筑物防雷工艺 建筑结构形式为钢筋混凝土结构,钢结构的连接采用焊接和螺栓连接,钢筋混凝土结构内的主钢筋采用焊接连接和直螺纹连接,所有金属件的连接方式及截面均满足防雷规范的要求,并与屋面焊接连通,因此可以直接作为防雷及等电位连接系统的引下线,引下线与基础接地装置焊接;如果采用综合接地系统,接地电阻不大于1欧姆,其主体建筑利用结构柱、地梁、桩基、承台等内部的主筋连通作自然接地体,结构基础钢筋一律采用焊接、绑扎等可靠连接的方式,所有金属件的连接方式及截面均满足防雷规范的要求,并与引下线金属结构焊接连通,可以直接用作防雷及综合接地系统的自然接地装置。所有桩基、承台、地梁内钢筋应连成电气通路,并形成周边闭合回路。如果建筑外墙均为幕墙结构,建筑物从室外地坪起,每层外墙处利用结构圈梁内外侧两根主钢筋焊接连通成环形作均压环、并预留接地端子板,将外墙上的幕墙框架等所有金属构筑物均接入均压环接地系统,每个金属物的接入不少于两点,以防止侧击雷的破坏。 2.安装施工中的质量控制 2.1.图纸是施工的前提和依据,只有详细核对图纸,对工程中各系统做到心中有数,才能发现问题和纠正错误,做到对工程质量的预控。 2.2.电气安装施工中必须根据已会审后的电气设计安装图纸和相关的技术文件,按照国家现行的电气工程安装施工及验收的规范、地方有关工程建设的相关法规文件等,经过相关审批的施工组织设计进行施工即可。安装施工中若发现相关的安装图纸问题应及时提出并严格执行处理,不允许未经同意私自变更设计。需要坚持严格执行和落实"三检"制,对于施工的关键部位实施旁站监理。 2.3.在建筑物内应将下列导电体作总等电位连接:PE干线、进户PEN线;电气装置接地极的接地干线;建筑物内的水管、煤气管、采暖和空调管道等金属管道;条件许可的建筑物金属构件等,导电体等,等电位联结中金属管道连接处应可靠地连通导电。 2.4.注意时间和空间的配合,需要提前做好全面准备工作,组织必要的施工材料和技术人员,确保按期保质完成安装工作。要完成电气管道、供配电电缆、灯具、避雷设施的安装施工,这就要求在安装施工组织等方面要和电气安装专业施工员进行密切的配合方能处理好施工工作。 2.5.金属电缆桥架及其支架和引入或引出的金属电缆导管必须接地(PE)可靠,且必须符合下列规定:金属电缆桥架及其支架全长应不少于两处与接地(PE)干线相连接;非镀锌电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯接地线,接地线最小容许截面积不小于4平方毫米;镀锌电缆桥架间连接板的两端不跨接接地线,但连接板两端不少于两个有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓。 电气安装技术论文:建筑工程电气安装技术探讨 摘要:建筑工程作为我国经济发展的重要支撑点,其建筑施工水平直接体现着我国的经济发展面貌,特别是人们生活质量的不断提高,使人们对建筑工程的质量有了更高的要求。在建筑工程施工中,电气安装工程的施工作为其重要组成部分之一,其施工质量直接关系到人们在日常生活与工作中的舒适性,更直接影响建筑工程的实用性。为此,建筑企业必须高度重视电气安装施工技术在建筑工程中的应用,以此提高电气安装施工水平。本文便对建筑工程中的电气安装施工技术进行了深入的探讨。 关键词:建筑工程;电气安装;施工技术 1电气安装施工技术的前期准备工作 1.1设计准备工作。电气安装施工中,设计准备工作尤为重要,它决定着电气安装施工方案的合理性与科学性,只有确保电气安装施工方案能够科学合理,才能使电气安装施工变得有条不紊。在设计准备工作中,负责电气安装施工方案的编制与设计人员必须要亲自深入到施工现场当中,并对施工现场的实际情况进行充分掌握,在方案设计工作中,还要严格按照国家的法律法规及技术标准来开展设计工作,此外还要对建筑工程中的重点部分进行详细掌握,明确技术要点,以此设计出具体、详细、合理的电气安装施工设计方案。1.2图纸审核工作。施工图纸是电气安装施工的重要依据与参考,更关系到电气安装施工的位置是否合理、线路分布是否科学、管线埋设是否到位等,因此建筑施工企业必须重视图纸的审核工作。图纸的审核工作应由专业的设计部门来进行审核,并且要确保对图纸进行审核的人员能够对施工现场的实际情况与施工特点进行明确掌握,在审核中不仅要对图纸中的技术标准严格按照国家相关标准进行检查,还要对图纸的合理性、可行性与经济性进行严格审核,以此确保图纸能够满足电气安装施工的要求。1.3设备选择工作。古人云:“兵马未动,粮草先行”,在电气安装施工中,大量电气设备的准备工作便是电气安装施工的“粮草”,只有确保这些电气设备准备充足,才能使电气安装施工得以顺利的进行。因此,施工企业应在电气安装施工进行之前,将这些需要用到或可能用到的电气设备准备齐全,并安排检查人员对这些设备的质量进行严格的检查,确保这些设备不会存在质量问题,此外还要对这些设备的合格证、进场手续等进行检查,以此保证电气设备的性能、质量与价格能够满足电气施工的标准,使电气安装施工工作能够得以顺利的开展。 2电气安装施工技术的实施阶段 2.1供配电系统施工。供配电系统是电气安装施工中的重要内容,在对供配电系统进行安装时,不仅要确保供配电系统的质量与性能能够达到建筑工程的使用要求,还要在供配电系统安装完毕后安排专业人员进行检查。在安装供配电系统设备时,应将其安排在地面工程全部完工以后才能进行安装,并且要在建筑工程抹灰工作进行以前,对供配电系统中的接线设备与暗装配电设备进行安装,以此确保抹灰后的厚度能够满足工程使用要求。2.2线路架设与埋置施工。在电气安装施工技术中,线路的架设与埋置工作极为重要,在进行线路架设与埋置之前,应对线缆的规格、类型进行检查,查看其是否与设计图纸中的施工要求相符,并对线缆的完整性与绝缘性进行测试。在线路架设与埋置时,严禁将线缆进行交叉架设,并对线缆架设后的稳固性进行检查,此外还要在线缆的接头位置与架设位置处设立警示标志。2.3防雷接地系统施工。在电气安装施工过程中,为了使电气安装工程能够具备良好的可靠性,应进行防雷接地系统的施工,首先,施工企业应对易受雷击部位进行明确,并对所有暴露在外界环境中的电气构件进行防雷接地处理。其次,作业人员要严格按照技术要点进行防雷接地系统布置,尤其是在主筋焊接中,应通过双面焊接的方式将防雷接地装置的主筋和建筑基础中的主筋进行焊接。 3提高电气安装施工水平的优化措施 其一,应对电气安装施工过程中所有存在或可能存在的风险因素与问题进行深入的分析与全面的考虑,并采取具有针对性的措施来加以预防与解决。其二,在电气安装施工过程中,应通过质量监督部门的定期检查来对问题进行及时发现。此外还要建立奖惩制度与责任追究制度来提高电气安装施工水平。其三,在电气安装施工过程中,应严格依据国家相关标准与施工图纸要求进行施工。 作者:李宗宁 单位:中国石油天然气第一建设公司
专用汽车论文:基于宏观环境的专用汽车市场论文 一、“十三五”时期投资情况 国际经验是一个国家若要实现7%左右的经济增长,必须注重投资与消费并重,且作为未来经济增长引擎的工业化和城镇化,二者都需要投资支撑。“十三五”时期,投资增速需保持15%~17%的水平才得以支撑7%~7.6%的经济增长;稳投资、提高投资效率是“十三五” 期经济转型的关键,也是“新政”的关键。考虑投资的三大构成,“十三五”时期,基建投资在总投资额中比重将由1/5增至1/4,房地产投资在总投资额中比重将由1/4降至1/5,制造业投资比重基本不变(1/3)。专用卡车与基建投资相关度高(如图2),与房地产投资相关度次之,与制造业投资相关度相对较低。基建投资的走高将引致专用卡车需求的释放。从区域投资来看,“十三五”时期,国家层面将延续东部转型、中部崛起、西部大开发、东北老工业基地振兴的投资逻辑,长江经济带和京津冀地区将成为重点投资区域。经济带将在基础设施、功能产业、公共服务、交通等方面达到一体化,在打造初期带动专用汽车的发展,成熟之后带动客流、物流类商用车发展。概况来看,“十三五”时期的基建投资及经济带的建设将为专用汽车市场发展带来增长机会。 二、“十三五”时期新型城镇化建设情况 2014年,国家新型城镇化规划(2014~2020年)出台,明确了未来城镇化的发展路径、主要目标和战略任务。城镇化是一国现代化进程中,农村农业人口伴随工业化的不断推进向城镇聚集,并逐步消除城乡二元结构、最终实现城乡发展一体化的历史过程。据财政部估算,至2020年的未来7年期间,新型城镇化基础建设需要投入42万亿元。据社科院估算,至2030年前有近4亿农民市民化。据相关统计资料显示,中国大陆有33个城市已经规划轨道交通建设,其中28个城市已获批。目前,除了北京、天津、上海、广州等外,南京、沈阳、成都、武汉、西安、重庆、深圳、苏州等8个城市均已开通地铁。长春、杭州、哈尔滨、长沙等11个省会城市,以及东莞、宁波、无锡、青岛、大连等城市的地铁都在紧张施工。未来投资将以新型城镇化建设作为一个重要载体进行落实,城镇化将带来重点区域及其周边地区的建材、钢铁、机械等投资机会,城市的兴起和发展将引致专用车市场需求释放。新型城镇化强调“就地城镇化”,新城镇的硬件建设多靠基建投资、房地产投资完成,软件提升多靠物流解决。与新城镇前期建设及后期运转密切相关的工业品、生活品、产成品物流将对物流类卡车尤其是高端物流车产生需求带动。投资是专用车市场发展的先行经济指标,未来投资领域及投资区域的动态变化会为专用车市场提供发展亮点和经营契机。42万亿元的新型城镇化建设投入在短期内将有效推动交通及市政基础设施建设,利好专用车市场。 三、“十三五”时期公路物流发展情况 从经济学的角度考虑,货运的产生源于资源配置的诉求,而资源配置的产生源于地理性的资源分布不均和区域性的同等资源差异收益。公路、铁路、水路是实现货运的三大主要途径。基于运输效率、运价经济性以及基础设施配套的完善度等多重考虑,当前公路货运在货运中占主导地位(75%左右)。公路货运的产品与其所属产业发展息息相关。过去,煤炭等能源类工业品和钢铁等生产资料类工业品是中重卡牵引车、载货车的主要运输产品。随着中国经济发展,整个产业面临结构调整和升级。一方面,产业内部服务业升级,餐饮、医药、食品加工产业处于上升阶段。另一方面,制造业内部产业转型升级,粗放式能源产业及原材料产业向创新型、高精尖产业升级。产业决定产品物流。产品物流尤其与产业生命周期相关,产业在不同周期货运量大小会有很大变化。货量的大小直接关系到公路运输规模的大小,与中重卡市场需求密切相关。“十三五”时期,煤炭等能源产业和钢铁等原材料产业已走向成熟周期,市场规模稳定,运输需求趋稳或有小幅萎缩;而IT产业、交通运输设备制造业、通用设备制造业等高精尖产业进入快速成长周期,市场规模扩张,运输需求提升。与此同时,餐饮、食品加工等市场规模扩张,运输需求提升。概况而论,未来产业升级将带来的专业运输需求,引致专用汽车市场发展(如冷链等)。 四、结论 综上,本文从“十三五”时期经济增长、投资、新型城镇化建设和公路物流发展情况分别展开了分析。从经济增长情况可知,“十三五”时期经济增长稳定,为专用车市场发展提供良好的基本面支撑,但生产需求与社会存量、行业政策与法规要求等需要综合考虑。从投资情况可知,“十三五”时期基建投资及经济带的建设将为专用汽车市场发展带来增长机会。从新型城镇化建设情况可知,“十三五”时期42万亿元的新型城镇化建设投入在短期内将有效推动交通及市政基础设施建设,利好市政专用车市场。从公路物流情况可知,“十三五”时期专业运输需求升级将带动冷链等专用车市场释放。 作者:李海斌杜志彬边杨单位:中国汽车技术研究中心数据资源中心 专用汽车论文:改善专用汽车材料管理 推进行业持续发展 [摘 要] 随着专用汽车行业竞争越来越激烈,专用型的汽车生产企业需要不断地改善管理观念,在企业内部建立材料管理供应体系,与供应商合作,有效控制原材料质量,并更新生产服务理念,降低原材料消耗,以此来推动专用汽车生产企业的长远发展。笔者通过文献研究法和调研法,对国内外的专用汽车材料管控手段进行分析总结,并提出国内生产企业的材料供应管理策略,以供参考。 [关键词] 专用汽车材料管理; 行业持续发展; 零部件生产; 管理体系 近些年,随着市场经济的不断发展,各项市政建设也如火如荼地发展起来,专用汽车的制造也随着基础设施的建设同步发展起来。据粗略的统计显示,当下,专用汽车的产量越来越大,产品的种类也趋向于多元化,总数已经接近5 000多种,主要范围包括城市基础设施建设、环境卫生改造、交通运输发展以及化学工业等多个领域[1]。除此之外,随着产量的增长与选择的多样化,专用汽车的消费群体在汽车的消费观念上已经越来越趋向于理性和科学,绝大多数的消费者还是注重选择一些质量上乘、经久耐用的专用型汽车。作为专用汽车生产厂家来讲,必须要从材料的控制入手,强化和创新管理手段,促进行业不断向前发展。 1 国内外专用汽车材料管理的发展现状 在当下,无论是普通的汽车生产厂家还是专用的汽车生产厂家,为了保证企业的长远发展,都在不同程度上极力推进和改善原材料的供应管理过程,使对材料的控制更加符合企业的长远发展。主要表现在以下几个方面。 1.1 为企业的发展制定可持续的材料供应策略 在这一点上,国外的汽车企业做得比较出色,特别是一些专用的汽车生产企业,通过公开发行环境管理报告,完善了对企业的可持续原材料管理行为,加强了公众的监督力度。譬如,日本的专用汽车制造厂家将他们的原材料管理置身于整个企业的环境管理框架之中,对汽车生产过程中的各个阶段原材料的使用状况进行了统计,并对其中可能对外界环境造成影响的部分进行了控制。从研发开始,到生产运输、再到销售使用,再到最后的报废回收,专用汽车的材料管理链保障了材料管理的可持续发展。 1.2 为企业的发展建立稳定的材料供应体系 当下,一些大型的专用汽车制造厂家在原材料供应管理的过程中建立了一套系统,名为IMDS,也就是国际材料数据系统,这个系统能够很好地利用网络技术,然后要求全世界的专用汽车原材料供应厂商向系统内提交相关的原材料信息,通过这种方式来对原材料以及生产配件进行跟踪[2]。与此同时,为了更好地和原材料供应商进行合作管理,了解材料的具体使用状况,专用汽车制造商为供应商建立了相关的网站。在网站中,任何原材料以及相关的部件的基本情况都需要进行详细的公布。这种双向互通的方式不仅仅节省了时间,更对专用汽车生产厂家的材料供应提供了质量保障。 1.3 尽可能改善服务,延长材料使用寿命 包括国内与国外的专用汽车制造厂商,不断地改善售后服务,提升汽车的使用性能,尽可能地延长各种关键零件的使用寿命,从而提高原材料的使用周期。譬如说很多专用汽车的生产企业在企业内部建立起了一整套的服务体系,这个体系可以有针对性地对汽车的各个零部件的使用状况进行调研,然后对其更换时间进行了较为严苛的设定。这种体系的建立不仅可以节省资源,还可以在很大程度上降低原材料对于环境所造成的不利影响。 2 改善专用汽车材料管理的措施 和普通的汽车生产厂家不同的是,专用汽车的生产企业所面临的消费群体较为单一,而这部分人对于汽车种类的选择面并不宽泛,对于专用汽车的质量要求往往更高。从这个角度考虑,作为专用汽车生产企业来讲,必须要对材料的供应与管理严格把关,特别是在当下,很多西方的先进的汽车生产企业进驻我国,我们需要更为积极主动地向他们学习,改变材料供应管理观念,建立适合自身发展的管理供应模式,促进我国专用汽车生产行业的可持续发展。笔者根据自身多年的原材料管理供应工作经验,认为需要从以下几个方面入手。 2.1 改善管理观念,建立材料管理供应体系 在当下的专用汽车生产竞争环境之中,要想实现对原材料的科学管理,必须要积极地转变思路,将对材料的管理积极地融入整个企业的发展规划之中,要明确环境友好型的材料管理方式会是专用汽车企业一项重要的优秀竞争能力。除此之外,我们应该积极与国外专用汽车制造企业合作,从技术层面来提升材料的回收效率以及降低材料生产对于环境的不利影响,努力借鉴国外经验,从我们专用汽车的生产实际出发,在企业内部建立起一整套的原材料管理体系,从材料的生产进行跟踪、控制和评价,确保材料质量符合企业生产的要求。 2.2 有效控制原材料质量 专用汽车生产企业在专用汽车的生产活动中,占据非常重要的角色,正是由于这种角色的确立,有必要在生产的过程中针对材料来建立起稳定有效的原材料供应链条关系,对于材料供应商的管理进行严格的控制与管理。除此之外,生产企业还有必要对分销商的材料回收过程进行规范[3]。我们还需要注意的是,专用汽车和普通汽车不同的是在与其“专用性”,汽车使用过程的专用性也就在一定程度上决定了生产过程、材料选择的专用性,相比较来说,专用汽车对原材料的需求更加专业化和细致化,所以,建立有效的原材料供应体系,强化材料供应的稳定,有非常积极的意义。 2.3 更新生产与服务理念,降低原材料消耗 在生产过程中,积极引进各种新技术,使用熟练的生产工人,提高生产效率,降低材料耗能,是企业内部优化材料管理的方式,从长远的角度来看,专用汽车的生产企业要想获得可持续的发展,在提高自身效益的同时,还必须要从消费者的角度出发,不断提高服务质量,从而尽可能地延长专用汽车的使用周期,降低材料消耗。只有这样,专用汽车生产才会在未来获得持续不断的发展。 3 结 语 近些年来,专用汽车生产企业的蓬勃兴起促进了企业材料供应管理的科学化发展,在当下,专用型的汽车生产企业需要不断改善管理观念,在企业内部建立材料管理供应体系,与供应商合作,有效控制原材料质量,并更新生产服务理念,降低原材料消耗,以此来获得企业的长远发展和整个专用汽车生产行业的可持续进步。 专用汽车论文:浅谈网络营销应用于专用汽车行业现状 提纲 1网络营销的概念 2行业现状及分析 2.1“随州模式”网络营销分析 2.2“正规厂家模式”网络营销分析 1、网络营销的概念 在我们讨论网络营销之前我先介绍一下网络营销在企业营销中所处的位置。网络营销是包含在营销4P(产品、价格、渠道、促销)理论中的促销这一类里的,并且是一种新兴的促销手段,促销方式在各行各业应该是不同的,但近几年从“随州模式”中看出,网络营销在本行业中发挥了比较大的作用,本文简单的介绍了网络营销的概念,行业竞争现状。 网络营销的基本原理其实非常简单,就是准确的将企业的信息投送给目标客户群,建立互动通道,最终签订订单。其中最重要的就是准确的投送信息这一块,这是一切网络营销活动的前提,那么这一块又分两部分,就是“信息”和“准确的投送”。“信息”是被投送的主体,可以是网站,可以是产品广告等,我们这里讨论的主要是网站。“准确的投送”就是指推广我们的网站。这两点其实是相辅相成的,也就是说我们的网站制作精良、内容原创、丰富,我们在推广的过程中也会得到更多的收益。我们马上来介绍现阶段主要的网络营销推广手段: 1. 展示广告 2. 电子邮件推广 3. 社区营销 4. B2B网站推广 5. 搜索引擎推广 其中现今最流行并且高效、准确、相对开销不大的方式就是通过搜索引擎推广,所以我们今天先讨论搜索引擎推广,其他推广方式我们后期在追加。搜索引擎推广的意思就是争取我们的客户在搜索与我们的产品相关的关键字的时候,我们的信息能跻身搜索结果的前几名,这样我们的信息就能赢得更多的展现机会,从而获取更多的点击量,最终达到互动,签单的目的。 那么如何让我们的信息能跻身搜索结果的前几位呢,主要靠两种方法——PPC和SEO。 PPC:PPC(pay per click)的意思是指按点击收费的推广项目,最常见的就是所谓的“百度推广”。这种方式的做法是,我们为企业设若干个关键词,并且为这些关键词竞价排名,最终的排名将影响客户在搜索此关键词时我公司网页展现的排位。这里要注意,使用PPC方式进行推广的网页是肯定会出现在没有使用PPC方式的自然搜索结果之前的,拥有更多的展现机会。这种方法相对SEO方式的缺点就是成本相对较高。 SEO:seo的意思就是搜索引擎优化,原理是针对搜索引擎抓取网页并且排名的规则优化自己的网站,从而达到提高网站排名的目的,这种方式的优点是,一旦优化得当,网站将无偿的排在搜索引擎自然搜索结果里比较靠前的位置,并且是全时段的展现网站。缺点是,这种方法见效慢,需要大量的人力,时间去优化网站。而且就算优化到全网的前几名,最终也将展示在使用PPC方式的网站后面,甚至不会出现在搜索结果的第一页。SEO综合信息数据的好坏可以直观的反映出一个网站的经营情况。那么百度为什么要对网站进行评估并且对网站进行排名呢?最主要的目的就是希望优质资源能给展现给更多的用户,也可以说,百度在督促我们更花精力在网站上,更好的服务客户。 2、行业现状及分析 2.1“随州模式”网络营销分析 随州模式最明显的特点就是,推广力度远远大于网站质量,推广上八仙过海各显神通,网站却几乎可以用拙略来形容,同质化非常严重。下面我选择几个不同推广手法中的佼佼者出来详细分析: 2.1.1“程力“品牌下的网站,网址:众多程力品牌营销网站之一,页面采用淡蓝色为主色调,页面不算精美但不失简洁,页面制作在其他程力网站中算比较好的。 内容上主要以产品信息为主,下设公司概况等文字内容,更新慢可以说做的很糟糕。交互功能由“TQ客服“系统提供,可直接在线交流、留言、qq聊天、呼叫免费电话,互动上比较完善。 下面我们来看看他们使用的推广方式。 我们使用站长之家的SEO综合查询到这个网站的百度权重(百度权重是百度通过一系列复杂的算法对网站进行评估,主要评估指标包括网站内容,更新速度,用户体验等。权重越高的网站在其设置的关键字搜索里排名越高)是0,也就是说,百度将其归为垃圾网站一列,他的反链数(反链数的意思是从其他网站链接到该网站的链接数,是百度自然搜索结果排名的重要依据之一)是1540,我们使用百度的外链分析工具查看该网站的所有反链,此网站只在很少的B2B信息平台一些产品信息,几乎没有做SEO优化,可以断定,此网站的推广手法完全就是依靠PPC,说白了就是拿钱砸,如果他百度账户里的钱用完了,他的信息将几乎湮没在浩瀚的信息海洋里,根本无法被展现。 2.1.2这里我们做个小结,可以看出在网络营销上随州的各个厂家都比较看重,甚至愿意砸下重金去做百度推广,总体来说程力在推广上下的本钱最大。那么做SEO的网站呢,最好的网站权重也只有1,外链几乎都是用SEO软件刷出来的,网站内容都比较雷同,产品图片也很简陋。 2.2“正规厂家模式”网络营销分析 2.2.1 徐州徐工随车起重机有限公司 徐工官网制作精美,配色和谐,内容丰富,网页采用上下结构,布局合理,显示大厂风范,但在推广上没下多少力气,我们查询了网站的SEO信息发现优化的并不是很好,百度权重只有1,所以其实很难从众多网站中把徐工的网站搜索出来,搜索关键字“随车吊“是绝找不到他的,只有搜索”随车起重机“才能在自然搜索结果里找到他。并且徐工并没有用PPC推广。看起来他们并不重视网络营销这一块。 2.2.2宇通重工 网址: 宇通的网页做得细致,精美,产品图片处理精美,甚至可以和很多小轿车的营销网站媲美,内容丰富,更新快。 我们发现宇通重工的主页SEO信息看上去非常漂亮,应该说肯定是能在自然搜索结果里轻易把随州的楚胜公司拉下马的,但是我们注意到,宇通重工旗下的其他产品非常多,而且随车吊也不是他们的拳头产品,在公司主页设置的关键字里就没有“随车吊“这个关键字,所以他们不能通过SEO优化的方式在这里占据优势。但是我们发现宇通公司非常注重网络营销,他们在”随车吊“关键字上花重金使用了”百度推广“,并且在推广里的竞价排名也比较高,经常排在前三位,以弥补他在”随车吊“关键字里自然搜索的劣势。他们的推广费用也是比较高的。 结语 看完本文后相信读者可能会有一个疑问,网络营销真的这么神吗?真的砸钱就能拿到订单吗?当然不是,因为网络营销是属于公司整体营销策略中的一部分。营销包括产品、价格、渠道最后才是促销,所以公司业绩的好坏不能仅仅依靠网络营销。那如果我们的产品、价格、渠道都和竞争对手不相上下的话,网络营销的重要性就体现出来了。 专用汽车论文:专用汽车设计制造及使用中的环保理念 【摘 要】本文针对专用汽车的使用、设计与制造中环保理念的使用与贯彻国家有关标准等问题进行了分析,并提出了一些相应的实施方法,以实现该行业的可持续发展。 【关键词】专用汽车;设计使用;环境保护;可持续发展 专用汽车行业的发展为人类带来了方便,其不但促进了社会与经济的共同发展,同时还解决了一些环保问题,如散装水泥运输车,在实现散装水泥的封闭性运输的同时,还有效的减少了袋装水泥在运输时所产生的粉尘类环境污染,同时也使森林砍伐大大的减少了;专业的垃圾车则实现了对垃圾的封闭性运输,减少了传统运输方式中所产生的二次污染。但是专用汽车同样也造成了一些新的问题,从这些方面来看,专用汽车行业的环保水平将会对该行业以及全人类的可持续发展产生直接影响,如何将环保理念融入到该行业中,对我们来说是非常重要的。 1 建立起专用汽车设计的环保理念 专用汽车的设计者在进行产品开发的过程中将会对车辆的生命周期做适当的评价,并会在最大程度上消除对制造、使用和生态环境造成不利影响的潜在因素,同时对产品的再生性、可回收性与不可回收性对环境造成的各种影响进行全面的考虑。 1.1 专用汽车的生产企业应建立起相关的标准 专用汽车的生产企业应该按照国家的相关标准来制定自身的达标计划,对车辆的环保指标要从设计的源头开始就进行控制。对专用汽车的排放量与噪声等相关标准,国家早有规定,但是在设计的选材与制造方面的环保标准却并没有一个统一的认识,所以,专业汽车的生产企业需要考虑的重点是,建立起一个完善的禁止用材标准,让专用汽车的设计人员可以有所遵循。 1.2 专用汽车在设计时应优先选用环保的零部件 (1)在发动机的选择上,必须是已经达到了先进的排放标准。我国目前的发动机制造技术同国际先进的制造技术相比仍存在一定的距离,但是已经有部分产品能够达到欧Ⅲ或欧Ⅳ的标准了。 (2)在发动机的选择上,还要保证其所采用的是最先进的技术。如选择使用稀燃技术、符合涡流控制技术、进气系统改造技术等的发动机。 (3)选用已经确定不会对环境造成污染的汽车相关部件,并将其收入到专用汽车的设计与开发系统中。 1.3 专用汽车的设计人员要树立起环保意识 传统的专用汽车设计与开发的中心是人的需要,而产品在制造和使用过程中将会对资源造成的污染、能源上的消耗以及对生态环境的破坏是不被列入考虑范围的。只有将这种设计意识改变,树立起新的设计理念,才能使专用汽车的设计与该行业可持续发展的要求相适应。 如柳州的运力汽车公司,其在进行专用汽车的开发时,不但注重开发对环境有改善与保护作用的后庄压缩垃圾车与散装水泥车,同时还对可能破坏环境的危险液体运输车加以重视,最大限度地采用国际上在该方面最先进的技术。 2 制造过程中环保理念的应用 专用汽车制造业之所以发展的如此迅速,主要是因其关系着国民经济特别是制造业方面的各个领域,如钢铁、石油、电子、化工等。也正是因为这个原因,专用汽车在采购和配套方面的要求,就成为了其他行业发展的动力。而本文所指的专用汽车制造过程便不只是其本身的加工与装配,同时还包括其配套产品的生产。 2.1 专用汽车的制造 专用汽车在制造上有四大工艺,分别是冲压、焊接、装配与涂装。这些工艺在进行过程中一般都会产生因加热而出现的燃料排放污染,因非环保溶剂的使用而造成的空气污染等,我们应采取以下措施来进行控制。 (1)选用清洁燃料或电热手段作锻铸等工艺的热源,是对环保十分有利的对策。 (2)要尽量选择对人体、土地与环境有害的物质来做工艺介质,这也是环保的重要措施之一。如可将传统的对环境污染严重的化工酸洗除油、除锈法,改为对环境污染小的喷丸法。 (3)在涂装材料的选择上,虽然仍以挥发性强的溶剂型为主流,但因其会产生对人有副作用的物质,所以我们要尽量选用挥发性不强,对人体副作用小的新型水性涂料。 专用汽车的生产制造企业对技术的改造,将是改变传统非环保工艺的重要手段,只有提高企业在技术改造与创新方面的能力,才能让企业实现可持续发展。 2.2 专用汽车零部件的制造 专用汽车的生产制造企业所使用的零部件,有超过20%都是从外部采购的,所以仅对企业自身的生产过程进行控制,其环保指数是无法达到要求的,这就需要专用汽车零部件的制造商一同参与到环保行动中来。 零部件制造业要积极的使用对环保有利的加工工艺,选择对环保有利的加工材料,并尽可能多的为专用汽车提供新的材料与技术信息,同专用汽车的生产制造企业一同发展。不管是专用汽车的整车制造,还是其零部件的制造,在其过程中减少噪音、电辐射、振动与化学介质等损害,都是减轻环境污染的重要举措。 3 环保理念在专用汽车使用中的体现 专用汽车在交付并进行使用后,其环境保护的问题大部分仍是 由其本身来决定的,生产制造企业样担当主要的责任。 第一,针对汽车的噪声问题,国家早就有明确的规定,专用汽车的生产厂家应该严格的按照要求来进行制造与控制。 第二,关于专用汽车材料的回收与再利用等问题,其关键就在于汽车的生产制造厂家可以积极的采用有效措施,在各种材料的选用上,要降低其采购的成本,要使用对环境保护有利的新材料,例如纳米复合材料与水性涂料等。 专用汽车在达到其使用年后,是必须要报废的,专用汽车的循环再利用是对其发展的战略要求,要想实现这一目标,就需要从材料为切入点进行进一步的改革与创新。 4 公众与政府在专用汽车环保中的作用 在专用汽车环境保护政策的控制上,我国已经确立了环境保护这一基本国策,只有坚持可持续发展这一理念,才能确保国民经济的平衡发展,这不但是和谐社会建设的必然要求,同时也是对专用汽车的生产制造企业所提出的更高要求。 我国政府在这一方面除了要建立起健全的环境保护法以外,同时还要对其实施监督与控制,所以国家在进行新车辆的审查时,相继进行由国家发改委所组织的公告审查、由国家认监委所组织的“中国强制性产品认证制度”审查等,同时各类汽车还需要经过每年由国家有关部门所组织的产品一致性审查,保证出厂的新车产品可以一直满足标准的要求。 公众不但使消费者,同时也是专用汽车相关环保政策与有效措施的直接受益者。如上文所述,汽车的排放对空气的污染是非常严重的,同时车辆的排放又能够经由对各种新技术的实施来实现其控制或减少的目标。据相关统计显示,如果我国的500万辆各种专用汽车,每年都按照行驶了50000千米来计算,只要减少0.625g/km的氮氧化物或微粒的排放,就可以直接产生经济效益达59.60亿。这是一个非常惊人的数字,我们从中不难看出,专用汽车的环境保护政策,对我国可持续发展战略的实施所具有的贡献。 5 总结 专用汽车的环境保护问题同空气污染、臭氧层破坏、土地沙漠化等环境问题一样,都已经成为人们关注的重点问题。生存在同一个地球上的我们,保护环境是我们共同的责任,而提高专用汽车的环境保护水平,则是使其能够可持续发展的重要途径,而且这对于环境的改善和保护来说,都具有十分重要的促进作用。 专用汽车论文:低碳经济下专用汽车发展路径 摘要: 专用汽车产业是衡量一个国家国民经济和汽车工业发展水平的重要标志,湖北随州市现已发展成为我国专用汽车主要生产基地之一,并被中国机械工业联合会命名为“中国专用汽车之都”,这一产业的发展却主要以高能耗、高污染、高排放为代价。因此,对低碳经济下随州专用汽车的发展对策进行研究很有必要。 基金项目:湖北省教育规划办课题(2010B265)阶段性研究成果。 作者简介:廖超如(1965-),男,湖北天门人,随州职业技术学院副教授,经济学硕士,研究方向为经济管理。 0 引言 到2012年底,随州已聚集了恒天汽车、东风随州专汽、航天双龙、重汽华威、程力专汽、楚胜专汽、大力专汽等19家进入国家公告目录的企业,以专用汽车为代表的汽车产业已成为随州第一大支柱产业。专用汽车向来是碳排放大户,低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,这一经济模式需要一系列的制度和政策加以保障,其中区域一体化和产业生态化是最为重要的手段。 1 随州专用汽车产业发展面临的主要问题 随州专用汽车产业虽然在产量上已具备相当规模,但大部分集中于劳动密集型、低技术含量、低附加值的运输类专用汽车,如罐式车、自卸车、半挂车、环卫车等。随州汽车产业由于在技术、区位和市场等方面的制约,形成整体快而不优的发展局面,无法适应低碳经济发展需要。 1.1 技术研发和制造水平相对滞后 随州专用汽车企业与国际国内先进水平存在较大距离。在技术研发上,仿制多、创新少,资金投入不足、技术储备不够,自主开发能力弱且不愿做长期投资。在产品设计上,质量利用系数低,同类型、同吨位车比国外重20%-30%;专用功能满足度比国外同类产品落后5-10年。在生产装备上,多厂房车间等基础硬件设施投入,少先进制造设备和高端检测仪器。在制造能力上,机械化生产和自动化生产程序较低,从而降低了产品的质量和档次。 1.2 区位协作和产业链条仍需完善 就随州而言,一方面,由于零部件企业未能生产专汽所需的特殊部件,专汽企业需要大量外购零部件;零部件企业则舍近求远开拓外地市场,本地配套率较低。另一方面,由于目前底盘企业的产能尚未释放,“零部件—底盘—上装”的产品链条未能形成良性循环,造成运输物流成本过大。在设计研发上,仍是各自为阵,缺乏集团作战,因而只能小修小改,无法应变整改;在产品质量上,由于缺乏统一的行业标准和完善的质量检测体系,因而只能各说各好,无法衡量物价比;在售后服务上,虽然日益关注客户需求,但主动性、前瞻性和覆盖面都有待提高。随州在湖北“汽车长廊”的产业分工中的特点虽然突出、但地位还不够巩固,区位结构亟待调整,协作能力尚需增强,在专用汽车行业的制高点和影响力都有待进一步提高。 1.3 市场细分和营销手段较为匾乏 目前随州多数专用汽车企业缺乏对国内外专用汽车市场的深入研究。在出口上,外向度较低。虽然其专用汽车及零部件已出口到全球30多个国家和地区,但主要集中于非洲、中东、东南亚等欠发达地区;极少数产品打入欧美高端市场,但离规模效应还有很大距离。在市场营销上,主要依靠分销商的传统模式也制约了随州专汽企业的发展。近年来部分企业加强了品牌意识、导入了网络营销,但由于缺乏公共信息平台和有效管理,信息渠道不通畅;仅利用网络进行简单宣传和信息,未能充分发挥电子商务的优势。 2 随州专用汽车产业发展路径 2.1 区域“一体化”整合路径,产生经济聚敛效应 以“一体化战略”联动“汉十”汽车走廊和“襄十随”专用汽车零部件带状产业区,承接国际国内专用汽车及零部件企业向随州转移,引导国内省内专用汽车及零部件企业及人才向随州聚集。具体包括: 2.1.1 物流网络“一体化”。依托“湖北专用汽车物流中心”,完善运输、储存、装卸、搬运、包装、流通、加工、配送等物流网络。完善随州专用汽车物流中心。面向本地专用汽车及零部件企业,对专用汽车零部件及整车的运输、仓储、包装、保管、搬运、改装及物流信息进行综合性一体化管理,涉及生产计划制定、采购订单下放及跟踪、物料清单维护、供应商管理、运输管理、进出口货物接收、仓储管理、发料及在制品管理、生产线物料管理、整车发运等作业流程,为原材料供应商、零部件商、整车生产厂商、批发商、物流公司及最终用户搭建有效的沟通桥梁,最终实现专用汽车物流系统化、效率化,提升专用汽车企业的成本优势。 2.1.2 信息资源“一体化”。以“湖北省专用汽车信息服务平台”为依托,建立随州汽车产业信息中心。加强省内专用汽车企业及省市相关企业合作,制定专用汽车企业信息资源目录,逐步建立专用汽车信息共享与协调机制,积极推进专用汽车信息采集、处理和的一体化,运用信息技术改造提升企业资源、供应链、客户资源管理系统,充分发挥电子商务在全球化采购中的作用,完善各类企业在平台上交流业务、托管服务等,促进产业信息交换与共享。 2.1.3 营销服务“一体化”。优化随州专用汽车营销服务平台,积极开拓海外市场,加快发展汽车研发、生产性物流、汽车零售和售后服务、汽车租赁、汽车保险、消费信贷、报废回收等服务业。①借助“中国(随州)国际专用车博览会”,通过规模化、专业化、聚集化的展销会形式促进产品销售和企业宣传。②以“中国专用汽车之都”的整体形象,整合随州专用汽车及零部件企业的营销体系,搭建全面完善、合理有效的专用汽车销售服务平台。 2.1.4 人才培养“一体化”。汽车产业是靠人才拉动的,加强专业技术人才队伍、产业工人队伍、职业营销队伍的建设,为随州专用汽车产业提供坚强的人才保证,是专用汽车产业发展壮大必不可少的基础。 ①政府牵头组建“专用汽车研究院”,为专用汽车及零部件企业的发展提供强有力的技术支撑和服务,以提升专用汽车及零部件企业的自主开发能力和综合竞争力。 ②政府组织各级“经理培训班”、“管理培训班”、“市场营销培训班”、“品牌战略培训班”等,引导企业更新管理知识、提高管理水平,推进专汽企业的现代企业制度建设、科学管理制度建设和营销传播活动。 ③政府牵头,由随州职业技术学院、政府相关职能部门、专用汽车企业大力联合组建汽车职业教育联盟。按照“工学结合”的教学模式,为企业培养汽车专业技能型人才。 2.2 产业“生态化”互补路径,实现资源互补效应 以“生态化战略”带动本市服务业,以节能减排为重点,加快构建资源节约、环境友好的生产方式,实现随州专用汽车产业的可持续发展。 2.2.1 产业链条“生态化”。生态化过程由产中向产前、产后延伸,不仅强调生产过程即零部件、底盘制造与采购、专用汽车改装等“制造中”环节的生态化,而且强调工业设计、技术开发、质量检测等“制造前”环节的生态化和专汽销售、保养维修、物流配送、废物回收等“制造后”环节的生态化,从而实现全程生态化。 ①在“制造中”推进。倡导源头减量、循环利用、再制造、零排放和产业链接技术,向前延伸到绿色原料、能源及工业无机环境的构建,向后延伸到生态营销和绿色消费,努力形成专用汽车产业上、中、下游多赢的“绿色产业链”;使随州专用汽车行业利润的获取从“制造中”的附加值低端向“制造前”和“制造后”的附加值高端延伸,形成上下游两端利润趋高的微笑形曲线。 ②在“规律中”实施。遵循生态系统规律,通过共生企业聚集而成生态工业园区,提高园区内部资源、能源的利用效率,对废旧金属、工业固体废弃物进行回收利用,对生产和生活污水进行无害化处理,部分作为园区绿化及景观用水,变废物为资源。增强环境保护力度,落实减排目标责任制,向园区外部排放废物最小化,达到园区经济和环境的同步优化。 2.2.2 产业结构“生态化”。以资源的高效利用和循环利用为优秀,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,优化产业结构,发展新能源专用汽车,开发低碳节能汽车零部件,引导随州专用汽车产业的经济增长模式从“大量生产、大量消费、大量废弃”转向“最佳生产、最适消费、最少废弃”。 ①坚持低碳、环保、节能的总体方针,建立专用汽车生态化产业园区。把大幅降低能源消耗强度和二氧化碳排放强度作为约束性指标,有效控制温室气体排放,提高能源效率,减少环境污染。 ②加大新能源专用车研发和产业化力度。以城市环卫车和特种工程车为切入点,积极开展新能源专用车研发和示范性工程,进一步解决降低成本,提高燃油经济性、可靠性、电池一致性等关键问题,形成整车与关键部件一体化开发格局。 ③加大对新能源专用车及低碳节能零部件企业的引进力度。以纯电动专用车、混合动力专用车、燃料电池专用车为纵轴;以电机、控制系统、动力蓄电池为横轴,为建构“三纵三横”的新能源专用车网络化布局做出积极准备。 专用汽车论文:基于钻石模型的专用汽车产业集群发展研究 【摘要】 专用汽车发展水平在一定程度上反映着国家工业化水平,本文以随州专汽行业为背景,通过对波特“钻石模型”进行扩展,总结了当地专汽产业集群竞争优势架构,并为促进该行业的发展提出了相关建议。 【关键词】 钻石模型 内生式产业集群模式 发展对策 一、引言 专用汽车行业在近10年来高速发展和粗放式的发展模式之下实现了快速发展,产品种类以及企业数量得到大幅增长,然而这种只追求数量和规模的非理性高增长态势并不能够长期发展。2011年中国的专用汽车行业终于告别了一路狂飙的势头,产量严重下滑,同比下降26.88%,同比增长率为近10年的最低水平。而要解决专用汽车产业当前面临的窘境,优化专汽产业集群模式,实现产业结构调整将成为未来一段时间内专用汽车行业应对增长放缓局面、获得长期健康成长的必经之路。 随州是中国专用汽车的主要发源地,从20世纪60年代起步,积累了雄厚的工业基础,凭借本地便捷的交通地理位置以及独特的产业化条件,大批当地优秀企业家自发创新并在内生性民间资本积累的推动下产生并发展。随州市抓住专用汽车市场需求,根据市场需求不断发展升级产品,大批草根企业家迎合国企改革浪潮,积极从原有三家“省”字头专汽企业中突破创新,并借助政府引导找准了随州专用汽车发展方向,形成了自我发展的地区性产业集聚,进而发展壮大。 二、基于钻石模型对随州专汽产业集群竞争优势分析 钻石模型用于分析一个国家某种产业的竞争力。波特的钻石模型主要包括了产业集群的六大因素:生产要素;需求条件;相关于支持产业;企业战略、结构和竞争对手;机会;政府。随后帕得莫和吉布逊对钻石模型进行改进,提出了模型主要用于分析产业集群的竞争力。本文以波特钻石模型为基础,以随州市专用汽车产业集群为例进行分析,如图1所示。 1、钻石模型外层——产业集群的环境要素 (1)生产要素。产业集群的生产要素包括整个集群运转所需要的生产要素,如土地、资金、人力、厂房、设备等初级要素;而熟练工人、科研人员、风险投资和最新信息的获取等方面的能力,是构成产业集群持续发展的关键要素供给。由于政府规划及招商引资成绩显著,随州市建立了多片汽车产业园区以及专汽产业长廊,目前在初级生产要素方面比较充分,但是要保证其持续有力的发展仍有待完善。目前该市13家专用汽车企业常年与武汉大学、华中科技大学、武汉理工大学等合作开发,建立研发基地,但仍有部分企业甚至没有生产资质,生产条件较差。经过50多年的积累培育了大批熟练的技术工人,但同时绝大部分技术工人只能够适应一般的重复工作,技术不够精细,对于新产品的掌握有限。企业内部的科研人员极少甚至于缺乏。2011年的发展低谷众多中小企业歇业停产甚至破产,表现出其风险控制能力的缺乏。随州市想要在国内竞争中保持领先就必须提升高级生产要素的品质。 (2)需求条件。尽管目前整个专汽产业面临发展低谷,但专用汽车快速发展的大趋势没有改变。2011年以来的下滑是长期发展过程中的一个回调,并不代表一直会这样,随着投资的扩张便会好转。在中国现代化紧跟国际前列的发展中,专用汽车在未来10年仍将处于快速增长期。而随着中国专汽产业的开拓与积累,以往的国外专汽市场也仍有巨大的开发潜力。 (3)相关产业与支持产业。产业集群产业链的分工使得集群企业的成本降低,运转灵活化,其中与外部供应商、批发商和零售商之间的协调则成为重要的经营环节。“车都”随州专用汽车的相关企业高达300多家,包括零部件供应、汽车加工制造装配以及销售企业。随州市专用车企基本都是制造厂商,他们将各自品牌的销售外包给前端零售商,而市内龙头企业齐星公司则是其中重要的零部件供应商。其主导产业、相关及支援产业共同构成产业链条协调发展。 (4)集群战略、集群结构以及同业竞争。就随州专汽产业集群状况而言,地域分散,没有形成合力。集群中的几个大型企业分别跨随州地区的东、南、北方,没有形成真正意义上的集聚,每个企业纵深发展的空间都不大,为工业园区的规划建设带来不便。另外企业关联度小,各自为战。企业虽均围绕专用汽车生产,但是没有共同的原料、零部件、利益关系,供货渠道也较为分散,除部分无资质小厂向其他厂家借用生产资质之外,基本处于各自为战的经营状态。而各家专汽销售企业则竞相压价,恶性竞争,使得随州专汽销售的竞争环境较为恶劣。对外而言,随着近年来中国专汽产业的红火发展,例如山东梁山县、天津市蓟县等地的崛起,也面临着一定的外部竞争压力。 2、钻石模型内层——产业集群的创新要素 (1)政府。政府在提升专业镇竞争力上起着十分重要的作用。先知先觉、贴近集群的地方政府能更有效地促进专业镇的经济发展。随州专汽产业已列为湖北省重点发展产业,并列为全省汽车产业五大基地之一,政府给予重点扶持。而经过2011年的发展窘境,2012年有望出台的扶持车辆轻量化发展的政策将以资金补贴的形式进行,并先从专用汽车中的罐式车入手,因而对于处于低谷中的专汽产业较为有利。 (2)高校及科研机构。产业集群为高校和科研机构创造了新的空间,但目前高校、科研机构与产业存在着一定程度上的脱节现象,需要探索出一条高校、科研机构和产业集群的良好合作模式之路,使得高校的技术创新模式从单一化走向规模化,从零星合作走向整体合作,从合作主体的一对一走向一对多,起到技术创新在产业集群中的大规模化作用。 (3)同行协会。不论全国还是随州都有专用汽车行业协会,行业协会能够影响政府、编制统计数据、主持同业交流活动、联合其他同业协会、消除集群贸易障碍、抵御集群风险的作用,因而也在一定程度上影响促进专用汽车整个行业的竞争力水平。 3、钻石模型优秀——产业集群企业家要素 作为市场主体,企业的创业和发展受到上述两个层次主要的七种因素影响。这几种因素之间在一定程度上体现了相互依存和制约关系。企业家联盟处于产业集群国际竞争力形成的中心位置。同一个城市的企业家之间都有着或多或少的联系和交流,企业家之间联盟的紧密松疏都会影响随州市的绩效表现。同一个镇内企业家经常交流对话、诚信信任,将大大减少集群内部矛盾,降低交易成本。企业家联盟的表现形式有:共同致力于产品和服务的对外销售;共同致力于抵御外部风险,包括贸易壁垒、反倾销、行业衰退等;共同致力于随州专汽的品牌、形象和知名度;共同致力于大型技术创新的合作和投入。 三、对随州专汽产业集群提出的相关建议 在一个产业集群中,钻石模型的各个因素会共同作用于整个产业集群的发展,因而随州市的专汽产业集群可以像国外先进产业集群模式学习,建立起一个全面性的区域创新网络。将企业与周边企业、科研机构以及各种相关组织共同植根于一个特定区域,并且将其本土化,进而相互学习。可重点建立起以主要的专汽制造企业与该网络中其他主体的交互式作用:与客户和供应商的纵向交互作用、与同行竞争对手以及合作企业间的横向交互作用、与大学等科研机构进行的创新研发交互式作用等,如图2所示。 1、深化企业间横、纵向交互作用,优化产业链条 随州是武汉向西北辐射的重要接力站和中转站,要发挥随州市现有的运输、仓储、配送网络等潜在优势,强化随州市整个零部件制造、专用汽车组装制造、专用汽车销售的产业链条。可由政府牵头,吸引社会闲置资金,着力培养一批具有规模、效益好、信誉度高的综合型现代物流企业,引进一批高水平的国内外现代物流企业,对一些小型销售工作室进行整合重组,建立专为制造企业拓展销路的大型现代化销售部门公司,组建专用汽车销售中心、汽车零部件配送中心、钢材配送中心等专业化物流市场。 2、强化与大学等科研机构进行的创新研发交互式作用,加快自主创新,实施名牌战略,提升企业优秀竞争力 创建快速应变型的产品研发体系。一是要加强市场调研和分析预测,建立企业强大的市场信息反馈体系和分析预测体系;二是在专用车和专用底盘开发方面,理顺从市场调研、立项、开发设计、零部件采购、设计评审、试制、产品评审、定型、工艺准备、小批量生产等一系列工作流程,建立高效快捷的新品开发体制;三是组建并完善专用车模块化设计、PDM产品数据管理系统、CAPP计算机辅助工艺设计系统、零部件优选等工作平台,进一步加快新品研发和产品市场化速度。 牢固树立“质量第一”的生产理念,严格按照国际标准要求完善质量保证体系,规范工艺标准。支持企业加强与高校研发机构的产学研相结合,共同进行技术攻关,共建企业研发基地及实验中心,加速科技成果转化为生产力,增强企业竞争能力和发展后劲。大力推进自主品牌建设,创建具有区域影响力的自主品牌,积极培育和精心打造“随州制造”汽车及其零部件产品生产品牌,鼓励支持专用汽车企业进入国际市场,占领国内市场。 3、深化与服务机构的交互方式,充分利用各种资源 充分利用政府优惠政策,依据国家导向发展轻量级专用汽车以得到政府资助及扶持。增加企业生产资质,将产品逐渐由低劣、非标准甚至假冒的状况导向具备科技含量的产品。 加快专用汽车产业专业人才培养,利用政府资源与高校、职业技术学院、技工学校以及企业的多种合作方式,建立起多层次的专用汽车以零部件研发人才培育基地;加强职业技术教育,以适应专用汽车产业对各类技工特别是高级技工的需求,加强企业职工的职业技能培训与鉴定,提高职工队伍素质建设;建立随州市专用汽车及零部件专业技术人才信息库,加强有效管理,解决专业人才稀缺的问题。 充分发挥行业协会的统筹协调作用,完善行业规章制度等各种规范,将随州专汽行业导向一个新的产业升级的总体方向。积极参与举办市内以及全国性的专用汽车行业峰会,加大“车都”品牌建设。 4、推进科学管理理念,提高企业管理质量,建立企业联盟 要将专用车战略目标管理纳入日常管理之中,用战略管理指导和规范专用车产业发展的全局和全过程。“外抢市场,内抓管理”,提高优秀技术能力,增强市场竞争力和抗御市场风险能力。要充分利用随州地理位置,辐射能力强的区域优势,吸引国内外知名企业到随州市投资,利用国内外众多汽车生产厂家调整产业布局,进行产业转移,寻求产业合作,积极建立沟通机制。探索随州市专用汽车及其零部件产业发展的新领域,形成多个龙头并存,配套体系共享,具体抓现有龙头企业,做大做强,以湖北程力、重汽华威、厦工楚胜、江南东风、大力、力神、合力、成龙威等公司为依托,整合研发优势资源,建立专用汽车企业联盟,逐步形成和完善产业集群。 专用汽车论文:浅析专用汽车底盘选用原则 摘要:本文阐述专用汽车改装设计时专用汽车底盘选用应满足的要求,专用汽车底盘主要参数选用的基本原则。 关键词:专用汽车底盘 要求 选用原则 专用汽车是装置有专用设备,具有专用功能,用于承担专门运输任务或专项作业以及其他用途的汽车。专用汽车以其特有的运输品质、运输效率、经济效益及其众多的品种和各自具有的功能而受到各行各业的青睐,成为国民经济中不缺少的交通运输和专项作业的主要设备。而专用汽车底盘的性能决定了专用汽车的基本性能,并对专用功能的发挥有较大影响。专用汽车设计改装时是在充分考虑其类型、专用功能、用途和使用条件等因素的基础上,来确定其底盘、上装部分、动力装置、车身、驾驶室等,从而使专装置或专用设备与汽车底盘构成相互匹配的专用汽车整体。目前改装专用汽车选用的底盘主要是二类和三类汽车底盘。另外两种是专门为某一类专用汽车设计、制造的专用底盘和选用定型总成组合设计制造的专用底盘。应根据专用汽车的用途及其使用条件,已选定的专用汽车性能指标,专用汽车专用功能及其总布置的需要,以及专用汽车制造厂家的现有条件和能力来选定专用汽车底盘。 1 选择专用汽车底盘要求 (1)适用性。对各种专用改装车的总成以应适于专用汽车特殊功能的要求为目标进行改型设计。 (2)可靠性。所选用的各总成工作应可靠,出现故障的机率少,零部件要有足够的强度和寿命,且同一车型各总成零部件的寿命应趋于均衡。 (3)先进性。先进性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平。而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。 (4)方便性。所选用的各总成要便于安装、检查、保养和维修。处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。 (5)价格的合理性。因为汽车底盘的价格在专用汽车的购置成本中点的比重较大,它影响到客户的接受重度和市场的占有重度,以及企业的经济效益。 (6)汽车底盘的供货来源。选择汽车底盘后,要保证在汽车底盘能按时供货,所以应与供应商签订好协议或合同。 2 专用汽车底盘的类型选择 在我国,根据GB/T17350-2009中规定,将专用汽车分为了厢式汽车、罐式汽车、专用自卸汽车、起重举升汽车、仓栅式汽车和特种结构汽车。常规的厢式车、罐式车、专用自卸车等通常是采用二类汽车底盘改装设计。这是目前专用汽车设计中选用底盘型式最多的一种。二类汽车底盘是指在基本型整车的基础上去掉货厢。在改装设计的总布置时,在没有货厢的汽车底盘上,加装所需的工作装置或特种车身。采用二类汽车底盘进行改装设计工作的重点是整车总体布置和工作装置设计,设计时应严格控制整车总质量、轴荷分配、质心高度位置以保持原车型的主要性能,同时,要对改装后的整车重新做出性能分析和计算。对客车、客货两用车、厢式货车等则通常采用三类汽车底盘改装设计。三类汽车底盘是指在基本型整车的基础上去掉货厢和驾驶室。但近年来,随着这类汽车的使用性能的提高,各类专用客车底盘应运而生,原来利用三类底盘改装的客车已不受欢迎。若要使专用汽车在质量和档次上一个层次,就尽量采用有特点的专用汽车底盘。 3 专用汽车底盘主要参数的选择 3.1 功率 专用汽车在行驶过程中所需的驱动功率即发动机发出的功率Pt(kW),恒等于用于克服行驶阻力与驱动专用工作装置运转消耗功率以及机械传动损失功率之和。因此在选用专用汽车底盘时,应考虑专用汽车发动机所需要的总功率有一定的储备,约需75%~90%的负荷率,才能带动专用装置工作。 3.2 轴数 专用汽车可以有两轴、三轴、四轴甚至更多的轴数。而影响选取轴数的因素主要有汽车的总质量、道路法规对轴载质量的限制、轮胎的负荷能力以及汽车结构等。我国公路标准规定,对于四级公路及桥梁,单轴最大允许轴载质量为10t,双连轴最大允许轴载质量为18t(每轴9t)。根据公路对汽车轴载质量的限制、所设计汽车的总质量、轮胎的负荷能力以及使用条件等,可以确定汽车的轴数。因为双轴汽车结构简单、制造成本低,故总质量小于19t的公路运输车辆广泛采用这种方案。总质量在19~26t的公路运输车采用三轴形式,总质量更大的汽车用四轴和四轴以上的形式。 3.3 驱动形式 汽车驱动形式有4×2、4×4、6×2、6×4、6×6、8×4、8×8等,其中前一位数字表示汽车车轮总数,后一位数字表示驱动轮数。汽车的用途、总质量和对车辆通过性的要求是影响选取驱动形式的主要因素。增加驱动轮的数量能够提高汽车的通过能力,驱动越多则汽车的结构越复杂,整备质量和制造成本也随之增加,因此在选用驱动形式方面应遵循总质量小于19t的专用汽车,采用4×2驱动形式,结构简单,制造成本低。总质量在19~26t的专用汽车,采用6×2或6×4的驱动形式。 3.4 布置形式 发动机布置和驱动形式主要有发动机前置前驱动、发动机前置后驱动、发动机后置后驱动、发动机中置后驱动,少数汽车采用四轮驱动或全轮驱动。发动机前置前驱由于行李箱布置在汽车后部,容易改装成客货两用或救护车;发动机前置后驱的专用汽车底盘通用性好;发动机前置后驱动适合改装成长途客车;发动机中置后驱动适合改装成乘客车门可布置在前轴之前,有利于单人管理。 3.5 轴距 专用汽车通常都采用基本车型的轴距,在专用汽车的主要性能,装载面积和轴荷分配方面均得到满足的前提下,轴距短一些较好。主要是轴距的长短将直接影响专用汽车的长度、质量和许多使用性能,在保证专用汽车功能的前提下,轴距越短,其长度就越小,质量越小,最小转弯直径和纵向通过半径也越小,机动性好。 3.6 轮距 受汽车总宽的限制,轮距要与车宽相适应,不宜过大,但为了使安装了专用装置后的工作稳定性和增加装载容积,可使在符合汽车总宽条件下,尽量选轮距宽的底盘。 3.7 前、后悬 前、后悬应满足车辆离去角和轴荷分配的要求,同时应满足有关标准的规定,即对于客车和全封闭厢式车辆,后悬不得超出轴距的0.65倍;对于其他车辆,后悬不得超出轴距的0.55倍,绝对值不大于3.5m。 3.8 汽车整备质量 如果用作改装完成运输任务的专用汽车,则选择整备质量较小的专用车底盘,以提高装载质量,如果用作改装成作业型专用汽车,由于不需要考虑装载质量,则对专用车底盘整备质量无要求。 4 结语 专用汽车设计常选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计,因此在选用专用汽车底盘时,要了解商用车产品的生产情况、底盘规格,供货渠道、销售价格及相关资料等,然后根据上述原则进行选用,最大限度地满足专用汽车设计的需要。但由于基本型汽车底盘在进行专用车改装时存在局限性,我国应大力发展专用的底盘类型,设计多变的装载形式及风格,使专用汽车底盘选用更符合专用汽车设计要求。 专用汽车论文:改善专用汽车制造企业成本管理的措施 摘要:随着我国社会经济的高速发展,我国逐渐成为世界上主要的汽车生产国与消费国。专用汽车制造企业在成本管理中存在一些问题,本文针对这些现状进行分析,并尝试性提出改善国内专用汽车制造企业成本管理的措施。 关键词:专用汽车制造企业;成本管理 成本管理是企业管理的优秀,本文在基于现实的环境中的压力与成本管理存在的问题上,提出有针对性的改进措施,从而提升专用汽车制造企业的成本管理水平。 一、专用汽车制造企业所面临的成本压力 专用汽车制造企业属于规模很大的投资性企业,最近几年来看,国内专用汽车制造企业发展速度还是比较理想的,但是在发展的同时很多生产规模却无法达到大规模的经济标准。经过分析,专用汽车制造企业经济规模的合理标准应该在年产1万台以上,国内专用制作企业那么多,大部分都无法实现这个目标。随着原材料价格的不断上涨,专用汽车制造企业承担了非常大的经济压力,如:2005年到2011年,汽车制造所需要的钢材价格就上升了41%,铝价上升了55%,铜价上升的最快高达170%。另外,国际知名汽车制造企业丰田与本田汽车公司等亚洲大型汽车制造企业与亚洲最大玻璃制造商达成了ASHIHLASS协议,计划将在2012年上调汽车玻璃价格10%。国际市场原材价格的不断上涨,国内专用制造企业优秀零件与主要材料都直接或者间接与进口挂钩,因此,国内专用汽车制造业在产品成本对原材料价格调动上非常敏感,给降低成本带来了无穷的压力。 二、专用汽车制造企业成本管理中存在的问题 1.制造成本数据不够完善 专用汽车制造企业生产流程较长,生产工艺非常复杂,各个生产阶段中生产时间的差异性比较突出,半成品与副产品的数量越来越多,由于每个生产部门之间的物流比较频繁,因此,在客观角度上需要及时、准确、巨量的生产成本核算数据。大部分专用汽车制造企业采用的是传统分步法来对产品成本进行核算,将各生产步骤的成本作为核算的对象。传统分步核算法无法为各个生产工艺流程提供详细的成本信息,无法提供实际生产成本与计划成本的差异,更谈不上目标成本管理。专用汽车制造企业在具体生产环节中有部分过程属于高污染,而目前的成本管理模式没有重视环境成本,没有将之纳入核算成本体系中,也没有将环境治理与保护的成本充分反映出来。 2.原材料与零部件等物流成本管理问题明显 专用汽车制造企业物流量比较大,涉及采购环节的原材料有钢材、铝材、铜材、橡胶与玻璃等等与汽车各方面的零部件。因此生产物流成本主要有采购原材料与零部件的成本、运输成本、储存成本与管理成本等构成。发达国家汽车制造企业物流成本一般控制在总成本的8%-10%之间。而国内却为20%-30%,因此,国内专用汽车制造企业的物流环节成本管理水平必须要有所提升。我国专用汽车制造企业大部分在采购过程中都选择第三方物流进行合作。另外,物流公司的选择主要利用招标来进行确定,招标过程避免不了暗箱操作,导致外包的物流成本远远高于实际的成本。也有一部分公司出现了低价恶性竞争,导致一些优质的物流公司被淘汰。价位过低,质量自然得不到该有的保障,运输的过程中造成原材料的损坏与零部件质量的低下,导致成品的废品率上涨,对专用汽车产品成本产生负面影响。 专用制造企业由于在零部件与原材料的储存上占用的资金较多,使其资本出现沉淀。一部分专用汽车制造企业在原材料进口过程中为了更好地规避价格波动风险采用期货交易,同时为了追求期货投机收益,对各种原材料储备比例进行改变,导致原材料储备结构不够合理,导致企业生产无法继续,提升了其生产成本。部分制造企业对生产工艺进行改进之后,淘汰与积压的原材料、零部件长期占据着库存,这也一定程度地增加了物流的成本。从运输角度来看,物流调度计划还不够科学,普遍存在充分搬运、车辆空载的一些现象,运输路径不够合理与运输效率低也是增加物流成本的主要因素。 3.没有具备战略成本管理的理念 国际竞争局势中,国内专用企业汽车制造企业需要有全新的战略成本管理理念。大部分专用汽车制造企业财会人员,大部分实践都用于日常核算业务,没有具备全新的战略管理理念,没有融入到企业的管理当中,也无法提供企业战略管理所必须的相关成本数据与资料。国内一些专用汽车制造业,主要控制生产环节的成本,没有对产品全制造过程的成本管理进行考虑与分析,更没有考虑到如何让成本管理为企业发展而服务,因此,这种成本管理模式无法促进专用企业制造企业的发展。 三、改善专用汽车制造企业成本管理的措施 1.提高专用汽车制造企业物流成本管理的水准 专用汽车制造企业应使用供应链管理手段,需要建立长期的合作关系,将供应链的长度最大限度缩短,促进货源更加稳定,逐渐降低采购成本,做好对原材料与零部件价格波动风险的规避。 专用汽车制造企业还需要重视整个物流路径方面的规划,对物流流程实现合理安排,符合经济效益。生产实际环节中,需要对各个步骤的生产时间与运输时间进行精确的计算,对物流的实物量与时间量进行科学的设计,基于正常生产的情况下,将生产物流成本降低。还应该对各个细节中可能出现的代料情况进行重视,将不必要的生产物流流动与搬卸费用降低[1]。 2.以信息技术为载体,加强成本核算与成本管理 专用汽车制造企业应该以ERP为标准,构建成本基础数据库,其中包含了物料清单(BillofMaterial/BOM);工作中心(WorkCenter);工艺路线(Routing);成本中心和作业(Activity);物料主记录(MaterialMasterRecord)等。根据发达国家专用汽车制造企业的ERP实践证明,ERP信息平台下的标准成本可以为企业减少很多相对繁琐的基础成本核算工作,对成本控制流程与成本核算方式进行适当的优化,能最大限度地将管理的效率提升起来。 3.树立战略成本管理理念 专用汽车制造企业应该将成本因素与目前实际竞争环境结合起来,对产品成本实现持续降低。专用汽车制造企业在战略成本管理上主要内容有:价值链分析、战略定位分析。分析价值链:汽车行业价值链的分析、内部价值链的分析与行业竞争对手价值链的分析。汽车企业战略地位分析要对企业实际情况进行一定分析,充分掌握企业的优势与劣势,针对行业的风险与机遇进行深入研究,选择最好的战略,并在实践的过程中不断地改善与调整。 专用汽车论文:随州专用汽车发展与金融配套支持方略 做大做强随州市中国专用汽车之都,关键是联合发展其中小企业,它不仅是随州市委、市政府的提出的一项重大战略任务,而且是湖北省关注的焦点,如何才能实现这一战略,是仁者见仁智者见智,这里我们从发展企业集团与配套支持的视角,进行调研,以谋长远发展。 一、专用汽车发展的问题 当前,随州正按照“整车做强、专用汽车做专、零部件做精、品牌做响”的基本思路和布局合理、秩序良好、特色突出、协调发展的产业原则,沿316国道打造20公里专用汽车工业走廊,努力建设中国最大、亚洲一流的专用汽车生产基地。总体上分析专用汽车产品发展形势是好的,但是要实现做大做强随州市专用汽车产的目标,还有很长的路要走,要想获得金融的更有力的支持,还需要做出更加艰辛的努力。 1.配件生产能力与现代化规模比、差距明显。专用汽车产业能否做大做强,从某种意义上讲,专用汽车零配件生产能不能形成一批规模企业。可是从有关统计数据获知,截止2011年底,全市工业企业总量1.3万家,但规模以上企业只有447家,占工业企业总数的3.4%,自2005年以来净增73家,年均仅增12家。同一时期,全省规模企业总数已达14000家,我市所占比例只有3.19%,规模企业个数少直接影响到专业生产零配件的经济总量的生产。 2.零配件生产批量小、规模化程度低。在一个产业中规模是降低经济生产成本的关键,现在是关联企业之间各自为政,在随州市生产专用汽车及汽车零部件企业规模普遍较小,很多相同的零配件在不同企业生产;同样的专用汽车整车在不同企业生产也非常普遍。以专用汽车企业为例,全市具备整车生产资质的19家企业,整车生产能力加起来7万辆,2011年产量62924辆,而中集集团年产专用汽车12万辆,一个城市抵不上中集集团一家大企业。绝大多数零配件企业规模小,市场竞争力不强,抗风险能力差,全市无一家过百亿级企业,无一家上市公司。 3.专业化程度低、总体技术含量不高。作为专用汽车产业的发展,必须要有一批专业化、规模化、精细化的配套企业为支撑。但是从目前看,支撑基础还非常薄弱,技术含量还有待提高。截止2010年底,全市22家汽车生产企业共拥有资产336436万元,户均拥有资产只有15292万元。资产在5亿元以上的仅有3家,占13.6%,利润总量13556.1万元,平均每家汽车生产企业利润616.2万元。而高新技术企业少,企业产品科技含量低。且专用汽车产业中只有近20%的产值由自己创造,80%的产值为转移产值,销售一台专用汽车的平均利润不足5000元,价值创造力低。 4.创业基础薄弱、后备支撑力较差。截止2011年,随州市在工商局注册的各类企业共有近万家。其中,公司及分公司4541户,占47.94%;非公司制企业法人及其分支机构和营业单位3715户,占39.22%;合伙企业、个人独资企业及其分支机构901户,占9.51%。要从如此大的数量中发展壮大有潜力的好企业,促其成长还需要花费大量精力和时间。这表明我市全民创业氛围不浓,创业的程度和档次较低,可供规模的企业还比较少,零部件配套企业发展仍然要壮大。“十二五”期间,我市专用汽车产业规划整车突破20万辆、产值突破500亿元,年均新增3万辆整车、近100亿产值,不走联合重组、单靠自身突破几乎是不可能实现的目标。 二、配套支持的若干建议 当前,要从思想上,方针上,战略上理清思路,要从根本上端正那种“重整车,轻零部件”的思想,真正把汽车零部件产业的发展放到重要地位,使整车与零部件和谐、同步得到发展,让历史上的欠帐得到应有的偿还;只有这样,才能为下一步专用汽车产业的发展奠定基础。要努力落实优先发展专用汽车及其零部件产业集团工作,配套解决金融支持中、小企业问题,为“十二五”发展创造条件。 按照国内外发展的经验,汽车零部件产业的复兴,政府行为将起到重大作用,特别是要组织跨行业,跨企业,跨区域的规划,发挥协调和指导作用,没有政府强有力支持,零部件群体的复兴是非常困难的。为此建议在政府主导下成立“随州市专用汽车产品研发中心”,以人才和技术为先导,鼎力支持专用汽车的发展。专用汽车研发和制造(包括汽车零部件在内),有大量、复杂的发展工作要做,需要一批专业人才和一个研发机构来作战略和技术研究工作。否则,只有计划,而没有科学的政策、技术措施扶持,就会打折扣,甚至发展计划落空。比如下决心建立2—3个专用汽车集团公司,3—5个零部件集团企业,按照专业化、精细化、科学化的分工,把企业做专、做精、做大。这样才能达到应达到的批量生产规模,把主要零部件生产做到极值,不仅满足随州市专用汽车生产的需要,而且满足其它汽车制造商的需要。所以在这种发展模式下,商业银行都会毫不犹豫,克服困难,信贷支持问题将会应刃而解。 1.创新小企业贷款模式、扩大抵押担保范围。商业银行可从抵押品和担保人的认定范围两方面确定,针对小企业流动资产和动产比例比较高的特点,可以开展以订单、应收账款等为标的物的贷款业务。当然这类订单和应收账款必须是来自信誉较好的企业。也可以采取“大小联动”客户发展策略,积极为专用汽车制造配套服务的小企业开展批量式金融服务。担保人创新方式包括以小企业组建的企业集团(集群)联保的方式为其发放贷款。所谓联保,也就是企业组成联合体,与商业银行签订担保协议,互相作为彼此的担保人。商业银行按总贷款额的一定比例暂扣担保金后,剩余贷款按约定向企业发放。这种联保的形式可以在两类企业群体中开展。一类就是处于同一产业链环节的小企业群。比如经营出口或者生产零配件的小企业群。另外一类就是出处于产业链垂直上下游关系、拥有长期业务往来关系的小企业群。这类小企业彼此就是服务提供者和服务需求者的关系。一家小企业如果出现违约情况,实际上对于其他企业而言,意味着业务的流失,对其自身的盈利情况也会产生影响。出于这种利益相关者的关系,他们对彼此的监督将会更加严格。 2.放宽小企业客户准入条件。商业银行可以在确保风险的前提下,放宽抵押资产的范围。在贷款方式上除了以抵押贷款和少量的担保贷款为主外,应采取灵活的方式,积极探索中小企业采用无形资产、股权、出口退税税单、商业汇票、应收账款、存货、项目在建工程等多种抵押方式,或以项目本身作抵押,解决中小企业抵押资产不足的问题。同时,拓宽担保渠道,探索新的贷款担保形式,允许自然人、企业法人、优秀股东、主要经营责任人提供的以其个人财产或权利为抵押的担保。开办联保协议贷款业务,由多个小企业进行联保,对其中一个或部分企业发放贷款,以此解决专业汽车零部件小企业抵押担保难的问题。 专用汽车论文:专用汽车轻量化设计 中国重汽集团柳州运力专用汽车有限公司,广西柳州 545112 摘要 随着汽车工业在国内的蓬勃发展,导致环境压力加剧和能源日趋紧张等这些问题日益突出,这将成为汽车工业可持续发展的绊脚石。而汽车的轻量化对节能减排起着至关重要的作用,汽车质量的减轻主要归功于镁合金塑料和铝合金以及高强度金钢等新材料用量的增加。本文结合轻量化材料的发展及现状探讨了我国专用汽车轻量化的设计思路和建议。 关键词 专用汽车;轻量化;设计;新材料 1 汽车轻量化的时代背景和意义 汽车轻量化是在保证汽车的性能和品质不受影响反而可以提高的情况下来尽可能的降低汽车产品的重量,并结合合理的轻质材料和设计结构来提高低振动和低噪声以及高输出功率等。 然而,车用燃油是石油消耗最大的一部分。目前,全世界汽车石油的消耗量可以达到每年92亿桶,约占世界总石油产量的45%。所以,为了尽可能的节约能源而且在不降低汽车使用量的情况下,实现降低汽车的油耗量是具有很大的意义的。 汽车在人们实际生活中的地位和世界经济领域中的地位毋庸置疑,随着不可再生资源的日益紧张和社会文明度的提高现在面临的最大挑战就是,减少尾气污染和减少材料的应用。 2 专用汽车轻量化的主要措施 专用汽车的设计过程是在载货汽车的专用底盘或者汽车底盘上装置专用的车厢。优美的造型以及新颖的设计观念和舒适度是吸引客户的重要方式。在对汽车发动机和底盘变化不大的如今专用汽车的造型是争取市场的关键之一。汽车的发动机功率主要消耗在克服汽车行驶的阻力上,目前国内外专用汽车的轻质材料主要有:塑料、高强度钢、镁、符合材料以及铝等。 3 专用汽车轻量化结构设计和优化 汽车消费者希望汽车的功能和作用能够继续完善,同时,为了满足消费者的需求汽车的重量有明显的轻量化趋势。 通过优化材料设计而降低车体的重量的工艺方法主要有两点:1)使用高强度材料降低钢板厚度的规格;2)以低密度材料代替钢铁材料,比如使用塑料和低密度的铝等。另外,利用这些技术实施模拟代替实车进行实验,对使用轻量化的车身进行碰撞和振动的分析。 (1)现代计算机的应用在汽车的生产上起到了重要的作用,大大地缩短了汽车开发的周期,还提高了汽车轻量化的制作水平和效率。如我公司生产的铝合金半挂运油车(如图1),它的重量要比同等车型的钢质车身轻55%。另外,越来越多的铝制轮框和全铝发动机出现在各种车型上面,并且逐步替代传统的钢质零部件。 (2)塑料在专用汽车轻量化设计中的应用也非常广泛,它能同时满足降低车身成本和重量这两方面的需求,它的技术也比较成熟。它的特点是,耐腐蚀、成本低、装饰效果好、强度高、易加工和吸收冲击能量等众多优点。不仅这些,还对整车的安全性以及外观和舒适程度都有利。2001年世界汽车平均塑料用量达到了115kg,约占汽车总量的8%~12%,并且这一数量还在不断增加。塑料广泛的应用在汽车的内外装饰方面,而今后重点开发的是功能件和结构件以及外装件的高性能塑料; (3)铝镁合金是目前应用领域最轻的金属材料,无论是刚度还是强度都比较高。铝镁合金的减重效果比铝合金更加明显,而且还具有尺寸稳定性高和减震性好等特点,使汽车的应用有美好的前景。目前,欧美轿车上铝镁合金的平均用量约为40kg/辆,而且还在迅速的发展中。但是,铝镁合金的缺点就是成本高,而且再生产、制造的工艺都不如铝合金。同时国内铝镁合金的研究基础比较薄弱,相关的一些标准和牌号都有待提高; (4)在汽车轻量化材料中,用高强度钢替代原使用材料,可以适当的较小零件的尺寸。目前,全球广泛应用和提高弹簧钢以及高合金钢和不锈钢的强度和刚度来作为汽车轻量化的措施。 (5)有机材料和复合材料:近年来,功能型有机和复合材料的迅猛发展,在很多强度不高的场合并且是合理的选用情况下,它已经成为钢板替代的主要材料,并且在汽车配件比例中呈逐年上升的趋势。但是它也存在缺点,如:可靠性差、生产效率低以及不能无损伤等等。目前,复合材料在汽车上的运用比例还很低,范围很小,随着生产工艺和性能的不断提高,应用前景还是很广阔的。 4 结论 专用汽车轻量化对降低排放、汽车节油以及性能都有改善。能源战略规划以及汽车工业健康发展方面都具有重要的意义[4],专用汽车轻量化是现代汽车技术的发展方向,也是新世纪实现汽车进一步轻量化的重要技术措施。 专用汽车论文:中国专用汽车1/10为“湖北制造”等9则 中国专用汽车1/10为“湖北制造” 在中国汽车界,湖北不仅有声名显赫的东风、神龙、通用,还有不广为人知的特种汽车制造。最近在汉举办的中国专用汽车产业发展国际论坛上获悉,我省专用汽车产业规模已跃居国内第三位,中国专用汽车中1/10为“湖北制造”。 专用汽车是指为完成特定的载运(货物或人员)或作业任务,装置有专用设备或经过特殊改装的汽车。如自卸车、罐式车、厢式车、城市环卫车、高速公路运输车、医疗救护车、电力和通信应急保障车等。 目前,全国有800多家国家公告内的专用汽车生产商,我省有90余家,专用汽车生产商数量仅次于山东、江苏。其中,随州是"中国专用汽车之都",十堰市被命名为"中国卡车之都"。据统计,2011年全省专用汽车产量达12.5万辆,其中部分产品远销欧美、亚洲市场。 在专用汽车产业的竞争中,我省也在进一步发力。3月,湖北福田专用车二期工程襄阳开工。4月,东风汽车股份特种车阵地在襄阳市奠基,目标直指年2万台特种专用车的规模。着力打造20平方公里"汉南车城"的武汉市汉南区,也意图借举办专用汽车论坛之机引进专用汽车及零部件企业。 第七届中博会闭幕 湖北省签约220亿元 为期三天的第七届中博会在湖南长沙闭幕,我省签约内外资项目共计220亿元。 此次中博会,我省采取展览展示、现场推介、网上对接等方式,向境内外客商推介投资环境和重点项目,共成功对接25个项目,其中内资203亿元人民币,外资2.3亿美元,涵盖机械电子、融资租赁、物流、农业开发等多个行业。 六年一轮的中博会是中部地区规模最大的综合性展会,下届中博会明年5月18日至20日在河南举行。 武汉"菜篮子新政"一季度为73家企业免税630万 买车近千台刷记录 据武汉市国税局最新数据统计,今年一季度该局共为73户次涉及蔬菜流通业务的企业,涉及中百、武商等大型超市企业,按照3%的征收率办理蔬菜流通环节免征增值税630万元,免税销售额高达2.1亿元。预计全年将免征增值税5140万元,免税销售额17.13亿元。 据了解,税务部门对从事蔬菜批发、零售的纳税人销售的蔬菜免征增值税,针对企业较为关心的免税范围及特殊要求,武汉市国税局相关负责人称,此次享受免征蔬菜流通环节增值税的目录共包括根菜类、薯芋类、葱蒜类、白菜类、叶菜类等14个类别219个品种的蔬菜。具体可在该局网页中查看。同时,经挑选、清洗、切分、晾晒、包装、脱水、冷藏、冷冻等工序加工的蔬菜,也属于享受免税政策蔬菜的范围,但各种蔬菜罐头不属于享受免税政策蔬菜的范围。此举不仅减少了蔬菜批发市场上的不规范现象,也有利于蔬菜零售环节的价格竞争、蔬菜品质的提升等。 在汉世界500强今年有望达百家 今年,武汉市欲引进10家以上世界500强企业。武汉市商务局副局长孙朝忠在市政府新闻办新闻会上介绍,截至2011年12月,共有84家世界500强企业在武汉投资116个项目。今年的目标是新引进10家世界500强投资的项目,力争16家,使落户武汉市的世界500强企业总数达到100家。 今年一季度,武汉市已成功引进4家世界500强企业投资项目,分别是上海通用汽车江夏生产基地、法国施耐德电气制造(武汉)公司、美国霍尼韦尔涡轮增压技术(武汉)有限公司、美国赛默飞世尔科技武汉分公司。此外,英国玛莎百货在汉街开设首家直营店,德国博世汽车刹车项目、香港周大福珠宝加工项目也即将落户。 金价低迷引来抄底者 湖北人买金量全国前五(图) 今年以来,金价已跌去12%,这让武汉的"黄金爱好者"纷纷出手抄底。在武汉一场黄金饰品巡展上,本地买家正趁金价低迷时大举买入实物黄金和收藏金饰,湖北区域黄金消费量已进入全国前五位。 在巡展上,最贵的一幅纯黄金浮雕《富春山居图》售价高达138万元,引来不少金饰爱好者和收藏者的围观,而其他由清华大学、深圳珠宝研究院等设计的金饰也吸引了大量市民购买。正在挑选金饰的许先生告诉记者,他常年从事黄金投资,积蓄的大部分都用来买金条或金饰,"现在金价虽然跌到了320元/克,回到了一年前,但长期我还是看涨的,所以还打算再买一些设计新巧的作为收藏"。 不仅一般居民对买金饰有兴趣,很多投资机构也纷纷出手购买具有观赏价值的金银饰品作为"镇室之宝"。在新世界国贸办公的一家期货投资公司负责人程女士称,已替多个公司客户购买部级工艺美术大师的金饰作品作为长期投资和展示之用,平均每件的价值都在50万元以上。 据了解,目前湖北的武汉、宜昌、黄石等地黄金消费量都比较大,如在本月初,我市就有人出手抄底购买了4公斤多、价值140多万元的黄金及饰品。国内最大的黄金饰品加工商深圳百泰首饰相关负责人介绍,湖北人对黄金及金饰的热爱,明显高于周边省份,很多品牌的单店年销售都能达到数十万甚至上百万元,根据对各省实物黄金及首饰的销量统计,湖北省销量能排到全国的前五位。 专用汽车论文:专用汽车底盘车架焊接维修技术应用探析 1 检测专用汽车底盘车架 专用汽车底盘车架属于其汽车基础元件,其所有的专用设备及总成均通过间接或直接方式装配于底盘车架中。专用汽车在服务工作进程中其车架总成会受到来自各方力量的综合作用,倘若集中应力过多部位便会在其局部产生松旷磨损或疲劳裂纹现象,需要我们通过锤敲、清洗、调整、加脂及检查紧固等方式予以发现,专用车辆应用保养进程中通过及时的检查发掘该类细节有助于我们对症下药,及时进行处理维修,不仅节省了后续大修维护费用的投人,还营造了安垒可靠的专用车辆使用服务环境。从一般层面来讲专用车辆的车架总成裂纹多产生于集中应力部位,因此对于该类部位我们应强化检查,细化排除,一旦发觉其产生裂纹应立即采用修复焊接方式进行处理,营造可靠安全的专用汽车服务使用氛围。 2 专用汽车底盘车架维修焊接总成技术策略 在修复焊接专用汽车底盘车架产生总成裂纹进程中我们应尽可能采用不令车架总成解体的焊接工艺,进而降低车架总变形量及相应拆装总成工作量,可通过测量对角线、中心孔等距离尺寸,确保车架焊接修复总成后具有高精度装配性能。同时要想保障集中应力部位在焊接修复之后不再产生裂纹,我们首先应将其原有缺陷进行有效消除,控制修复强度应较原有结构具有更高水平。当发现专用汽车底盘车架存在铆接面松旷铆钉现象时,我们应及时予以修复,首先应进行焊接然后后铆接,进而预防其铆钉产生氧化变化并继续发生松旷现象。倘若专用底盘车架产生裂纹相对较短,那么在焊接修复阶段我们应确保其焊缝尺寸应较原尺寸高出1mm左右,如果尺寸过高则会引发新一轮集中应力点的产生,倘若焊缝对装配要求产生了影响,我们应将其做磨平处理,进而有效提升表面修复质量。倘若底盘车架产生的总成裂纹过长,我们应考量采用加固或挖补修复处理方式,应确保挖补板或加固板同原车结构充分适应,同时挖补板的厚度与材质应确保与母材等同,且维修加固的板材厚度应低于木材厚度。对于其形状的选择我们应尽可能采用菱形或三角形加固板,不应采用矩形板,进而有效抑制产生过于集中的应力。基于焊接裂纹引发的变形问题对装车精度产生影响,我们则应考虑采用定位装置在焊接前期进行定位找正。 3 科学选用焊条及焊接设备 焊条、焊接器材设备的合理使用直接关系到专用汽车车架焊接总成综合质量,因此在该环节生产修复中我们应注重合理、科学及适应原则,杜绝由于选择不当影响焊接维修质量。一般来讲在该环节中多采用手工电弧设备焊机,我们应尽可能采用直流焊机,最佳化选择气体保护设备焊机,辅助采用焊条保温、电烤箱等设备,进而降低专用汽车车架缺陷焊缝的形成。依据车架总成采用的加固材料、母材材质我们可适宜性选择电焊条,令其强度靠近或略高出母材为宜。不同的气体保护焊设备应选用与之相适应的合理焊丝,在选用车架总成材质、母材阶段我们可通过金相化实验或向生产厂家咨询进而完善确定。由一般层面来讲,对于车架总成为16Mn的专用汽车我们可选用J506或507型号种类焊条。在使用焊条焊接之前,应履行必要的保温、烘干处理,令药皮中的水分有效消除。同时我们应利用电烤箱对焊条实施加热并进行两小时的保温处理,利用焊条具备的保温筒实现现场保温目标。在实施焊接修复阶段我们应做到随取、随用,进而确保焊接过程中焊条处于最佳状态,发挥优质焊接性能。 4 合理实施焊前防护管理 焊接维修进程中我们应对各类专用汽车电、机、管、液等装置实施完善保护,尤其应对专用设备及发动机进行全部连线的断开保护,进而有效预防感应电流遭到不良破坏。同时我们应就近将其接地极电缆固定于所要焊接修复的专用车架总成周围,合理避免焊接过程中产生的电流通过电气元件、蓄电池,液压元件、各类管线、油箱、管线及机械配合面等部位,同时我们应将蓄电池等各类电器元件做关断开关处理,最安全有效的方式为断开接地极蓄电池,预防焊接电流引发的火灾事故或烧毁、烧伤重要元件。在焊接维修前期我们首先应将影晌焊缝范围内的油污、油漆污渍予以清除,进而避免其对焊缝质量产生不良影响,同时降低有害气体直接对操作焊接维修人员身体的安垒伤害。 5 强化焊接维修、提升焊接工艺水平 对于专用车底盘车架裂纹我们可采用电弧刨、气割或手砂轮进行焊接坡口加工,应确保完全将裂纹去除并露出母材金属。对于小裂纹的修复我们可位于起始端钻设直径为5mm-6mm的孔洞,进而令难于抠透裂缝问题得到有效解决。对于大段裂纹我们可采用一边打坡口、一边点焊方式,杜绝整体车架总成打坡口发生茬口错位移位现象,对于某些重要部位我们应采用磁粉进行探伤查询,进而确保完全将裂纹予以消除。在焊接前期我们应进行必要的预热处理,采用乙炔与氧气火焰对热影响焊缝区域进行预热处理,应将其范围控制于两侧焊缝约150mm,而预热温度则应控制在150℃~250℃,进而避免其产生局部过热现象。再者实施预热焊缝有助于我们进一步查看裂纹能否全面彻底的被清除,营造完善的焊接修复效果。在打底层焊接环节我们应有效控制产生未融合、夹渣或热裂纹缺陷,而对于中间层焊接我们在手弧焊中可选用直径较大焊条并令焊接电流适应性增大,进而有效提升工作生产效率。在焊接覆盖层环节我们应全部焊满盖面层割缝,控制焊缝尺寸应大干原母材的标准尺寸。倘若需要进行加固我们可将母材打磨平整,焊接每一层后应将药皮表面清理干净,同时采用锤击焊缝操作方式有效降低其内部残余的应力。在维修焊接后我们应等待其缓慢冷却,有效预防产生裂纹现象。倘若在空间较大室外或厂房中进行焊接,我们应注重对风冷影响的有效预防,做到合理遮挡,在温度较低环境下完成焊接后应立即采用加热干灰、岩棉进行保温覆盖。打磨焊缝到原先水平后应采取必要加固处理,而后实施必要的质量确认检验及防腐处理,可采取渗漏检验、外观查验、超声波探伤等方式确认焊接维修的综合质量水平。 6 结语 总之,为有效提升专用汽底盘车架焊接修复裂缝操作水平,我们应科学检测、完善制定维修焊接技术策略才能有效提升维修焊接工艺水平,延长其使用服务寿命,进而创设显著应用效益。 专用汽车论文:重型化是物流专用汽车的发展趋势 近年来,我国在物流专用汽车领域,尤其在重型物流专用汽车领域,跨国公司的产品、技术、资本的渗透现象逐渐明显,一方面促进了我国物流运输汽车的产品研发、技术升级,另一方面则可能对未来物流运输汽车市场结构的变化和市场竞争起到激化的作用。未来两三年,牵引车、半挂车、货厢式车、集装箱运输车等产品的产销量仍会有较大的增长,我国物流运输汽车市场的现有竞争格局有可能彻底改变。业内人士认为,载货汽车重型化是发展的方向,物流专用汽车向重型化发展大有可为。随着国家交通运输相关管理政策实施的逐步到位,地区间地方保护主义政策的逐渐撤销,重型物流专用汽车这种高效、经济、节能、环保的运输方式必然成为物流行业的首选,在未来几年仍将具有较强的发展潜力。 1.重型物流专用汽车目前所面临的形势 由于我国这些年来海运、公路货运和集装箱运输市场的日益繁荣,造就了近年重型物流专用汽车尤其是半挂车市场需求的极大提升,目前全球半挂车的市场容量超过150亿美元,而中国入世后对外贸易额的大幅增长使中国成为半挂车发展潜力最大的国家。从国外汽车工业的发展来看,载货汽车专用化的发展趋势比较明显。20世纪七八十年代,主要发达国家的专用车保有量占载货汽车保有量的50%左右,如今已增至80%,而我国目前低于40%。 重型物流专用汽车的生产资料属性,决定了其市场发展与国民经济宏观走势紧密相关,无论欧美还是日本,都证明了这种相关性。回顾世纪初的中国经济形势,2000年中国GDP增长率回升为8%,扭转了连续7年的回落趋势,重型物流专用汽车成为拉动商用车猛增的主力车型。2002年物流专用汽车向重型和轻型两端发展的态势日趋明朗。经过2000―2004年连续5年的高度释放,重型汽车市场容量迅速扩大,重型物流专用汽车得到长足发展。在国家宏观调控、燃油涨价、限载治超等因素的影响下,2005年我国重型物流专用汽车仍有其特定的市场空间。随着高速公路、港口、码头及物流业的发展,重型物流专用汽车将向专业化、大吨位发展。据分析,2006年可能是我国经济的调整起步年,即过热的投资等结构性问题得到抑制,经济呈现调整格局,经济增速保持在8%左右。从2007年开始,我国经济会进入又一加速增长期。所以说,重型物流专用汽车今后几年的发展潜力和后劲还是很大的。 物流运输汽车的若干不利因素主要表现在:2006年是“十一五”的开局之年,“十五”期间的一些老项目处于收尾和竣工阶段,而许多新的项目处于准备和开工阶段,市场有可能处于短暂的需求空当,加上GDP增速趋缓,投资增速低于2005年等,这些对物流运输汽车的发展是不利的。 原材料价格和原油市场价格继续上涨。石油价格居高不下,对中国经济的平稳运行产生一系列不利影响。2005年以来,中国进口原油价格较上年平均上涨近40%,极大地增加了国内生产企业的生产和出口企业的换汇成本压力,致使国内物价水平显著上升。此外,高油价促使中国进口付汇大幅增加,降低了对外贸易的整体经济效益。随着中国能源的对外依存度逐步上升,必须密切关注近期和中长期世界油价的走势,尽量减少或避免其对中国经济发展的负面冲击。 随着我国国民经济的发展和社会分工的进一步细化,市场对专用汽车的需求将更加多元化,对具有特殊功能的物流专用汽车的需求必将越来越多,对高新技术专用汽车的需求越来越紧迫。 2.重型物流专用汽车发展潜力透析 由于受公路条件和底盘生产的限制,我国专用汽车一直以中型车为主,重型车生产比例一直偏低。然而,汽车重型化是方向,重型物流专用汽车应该具有较强的发展潜力。 从市场规模看,重型物流专用汽车的市场规模远远大于其它专用汽车。从其市场特征看,一是其市场集中度依然较高,主要集中在行业排名前10家知名企业。二是重型物流专用汽车经过“实用型”、“舒适型”改进提升后,进入“豪华型”阶段,安全、环保、节能和高科技、大吨位、大功率、适用于专业化运输的高端重型物流专用汽车将成为市场发展的主流。 从世界重型车发展历史看,各国重型汽车都已经显示出商用车重型化、专业化的发展趋势,各国汽车制造公司都在努力将载货汽车重型化、发动机大功率化以及高科技装备化作为产品研制和开发的方向。我国重型物流专用汽车正在成为商用车未来发展的主旋律和大方向。 从宏观经济上看,国民经济长期稳定增长是行业增长的基础。作为商用车类别的重型物流专用汽车大多用于经营或商务用途,具有生产资料的属性,因此其市场需求或市场发展不可避免地与国民经济景气增长密切相关。我国国民经济持续稳健的增长是今后重型物流专用汽车发展的宏观经济基础。 从市场需求上看,国内基础建设和扩大内需形成了大量的市场需求。随着国民经济总值每年增长7%―8%,相应需要增长新的物质商品运输;各类基本建设施工工程需要新增运力的相应车辆;另外,近年来一大批国家骨干基本建设工程项目投入实施,如西气东输、西电东送、南水北调等,还有2008年前的奥运会工程、2010年前的世博会工程等国家重点建设项目,给重型物流专用汽车带来无限商机。 从经济角度考虑,公路物流专用汽车重型化是方向。重型物流专用汽车在高等级公路运输的综合效率与普通货车相比,运输效率提高30%上下,成本降低30%―40%,油耗降低20%―30%,其综合经济效益十分显著。 3.国家对发展重型物流专用汽车有政策支持 2000年以来,我国国民经济运行出现重大转折,经济增长速度较快,各行各业对专用汽车尤其是重型专用汽车的需求不断增长。载货汽车呈现出向厢式化、重型化、智能化、高档化发展的趋势,其中重型化表现得相当突出。 2002年9月国家经贸委颁布的《工业行业发展导向》指出:集中支持重型汽车优势企业,利用现有基础,通过合资、合作调整产品结构,增加大马力重型载货汽车占重型载货汽车的比例,提高现有产品的性能、质量,促使我国重型汽车产品达到或接近国际先进水平。重点发展适应高速公路运输条件、功率300马力以上的高档重型载货汽车及牵引车,中高档重型汽车系列化驾驶室、重型专用汽车底盘。推广采用制动防抱死装置(ABS)/防侧滑装置(ASR)、电子控制系统(EBS)、液力减速器等装置,提高产品安全性、舒适性及可靠性。关于重型发动机要推广高速直喷、多气门、共轨、增压中冷等技术,重点发展排量9升以上、输出功率300马力以上,达到欧Ⅱ、欧Ⅲ排放标准的新型发动机系列产品,加快形成批量生产能力。拓展产品系列,适度发展电喷单燃料压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)发动机。在政策上,国家把发展集装箱车、厢式货车、特种专用车和载重在8吨以上的重型柴油货车及加快普通敞篷货车的厢式化列入《道路运输业发展规划纲要》,并制定了一系列优惠政策,加之重型车单位运输成本与中型车相比可降低30%左右,极大地刺激了重型车的发展。 随着《汽车金融公司管理办法》等有关政策的出台,载货汽车消费信贷市场将进一步放开。同时,随着新投资项目的逐步开展,今后几年我国重型物流专用汽车将迎来消费热潮。 从整个汽车行业看,新版《汽车产业发展政策》的颁布以及《汽车工业“十一五”规划》和有关配套措施办法的出台,对物流运输汽车市场有一定的推动作用。 另外,国家近三年来颁布施行的有关法规政策,对物流运输汽车市场起到一定的规范作用,也为物流运输汽车的结构调整和后期理性发展奠定了较好的基础。比如,对超限超载的治理;国家《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》和《机动车运行安全条件》等的颁布实施,有利于促进物流运输汽车技术的标准化和提高技术水平;新《交通法》的实施,有利于改善汽车使用环境;尤其是对农用车管理的改革,有利于轻型运输车市场的发展等。 有关物流运输汽车的政策越来越规范和明朗,如2005年5月由交通部的《货运汽车及汽车列车推荐车型工作规则》,首批推荐车型主要包括集装箱运输车、厢式车、煤炭运输车和散装水泥运输车。《规则》对厢式汽车(半挂车)的货厢长度作了新的规定,推荐骨架式集装箱车而非平板式集装箱车;明确提出煤炭运输车辆的基本要求;限定汽车列车的总质量及半挂车的整备质量;推荐车型要求车辆配备ABS制动系统等。 4.重型物流专用汽车市场前景展望 “十一五”期间,我国将继续实行稳中求进的财政政策,深入进行西部大开发,继续振兴东北老工业基地,实施中部崛起战略,有计划的对基础设施建设继续进行投资。所有这些,都会导致对重型载货汽车的大量需求。同时,由于经济规模的扩大和经济发展水平的提高,国内大规模的货物集散地已经出现,专业的物流公司和长途集装箱运输应运而生,传统的、零散的运输方式受到冲击。运输方式的改变提高了货物运输车辆的使用效率,这会加快载货车市场向重型物流专用汽车方向发展的速度。 据有关部门对“十一五”末期的市场预测,到2010年重型货车需求量将达到65万辆以上,重型物流专用汽车市场将呈现出强劲的发展势头。一是厢式半挂车。随着我国现代物流业的快速发展,厢式半挂车将成为行业必然的采购需求。二是罐式半挂车。随着我国汽车保有量的增加,对柴、汽油的需求猛增,投资罐式运油半挂车及其它用途的罐式半挂车是一种聪明的选择。三是车辆运输半挂车。随着轿车及其它中小型商品车的普及,汽车产品的物流配送显得更为重要。目前国内汽车购买用户大多买"零公里"车,而汽车生产厂遍布全国,例如海南马自达福美来销往东北,一汽捷达、奥迪销往云南、新疆等。如此庞大数量的乘用车需要大量车辆运输车来运送,今后几年半挂车将以15%―20%的速度增长。 由于市场对重型物流专用汽车产品的技术含量和附加值要求越来越高,近年来一些高新技术开始在重型物流专用汽车上得到应用,一些能够满足特殊功能要求的重型物流专用汽车底盘被开发研制。如液压举升装置、排料卸料装置、计量测量装置、机械作业装置、制冷保温装置、安全防护装置、自动控制装置、作业监视装置等,以及各类缸、泵、阀、仪表等总成,各种箱体、罐体等车身结构,均在重型物流专用汽车上得到了广泛应用,在一定程度上满足了新形势下用户对重型物流专用汽车产品的多样化需求。 今后几年是我国经济发展的重要时期,物流运输汽车将会继续成为市场的热点,特别是适于高等级公路运输的重型物流专用汽车,更成为今后几年车市热点中的热点。 此外,在我国大力发展柴油车也是一个方向。柴油机比汽油机不仅可靠性好、使用寿命长,而且经济性显著,因此发达国家的柴油车已占汽车总数的60%。随着汽车载货吨位的加大,使用柴油发动机的优势更加突出,我国重型物流专用汽车的柴油化进程将进一步加快。 专用汽车论文:专用汽车将驶入快车道 如果说国内轿车市场经过几年大发展后正进入一个相对饱和和分化期的话,那么专用汽车发展的黄金时代则刚刚开始。其实,当轿车纷纷进入家庭的时候,这个明显的信号就已经向市场发出。当住宅小区车满为患车位难觅之时,正好是专用汽车异军突起之时。这是市场各方需求的刺激,特别是物流产业逐渐成熟的必然结果,更是汽车产业发展的内在规律使然。 第二届2006上海国际专用汽车暨零部件展览会将于10月28日至30日在上海国际汽车城新近落成的上海汽车会展中心举行。中国汽车工业协会专用车分会秘书长王焕民称,这将是国内规模最大、最具专业性和影响力的专用汽车行业展览盛会。作为专用汽车展的倡导者和主办方的代表,王焕民此时信心十足。准备把每两年举办一届的该展会,通过3至5届的努力发展成亚洲最大世界知名的综合性专业展会。 从配角到主力军的路有多长 何谓专用车?从广义上讲,专用车是指除轿车、客车之外的所有车型,它是以汽车底盘为基础,安装不同的上装部件,具有特殊功能、满足各行业需要的车辆。产品有自卸车、半挂牵引列车、厢式车、罐式车、起重举升车、特种结构车、专用自卸车、仓栅车等多种类型,细分品种多达5000个。 随着国内高等级公路的发展、物流市场的逐渐成熟以及国内大量基础设施建设需要,我国专用车产品范围基本涉及到国民经济的各个环节。虽然我国发展专用车已有40多年的历史,但初具规模则是近几年的事。2000年我国专用汽车总产量只有18万辆,而2004年总产量就已经突破60万辆,5年产量翻了近两番。 尽管如此,与备受市场热烈追捧的轿车相比,这些年来,专用车基本上还是被遗忘在某个角落。展会就是一个缩影。纵观近几年繁多的汽车展览,风风火火热热闹闹的是小轿车,专用汽车仅是展览会上的一个配角。而与此同时,在美国路易斯维尔国际商(专)用车展、德国汉诺威商用车展、法兰克福汽车零部件展、中东迪拜汽车部件展、日本东京卡车展、英国伯明翰车展上,专用车却风光无限备受注目。 中国市场这么大,专用车厂商这么多,竟然没有一个自己的专用车展。也许是受此刺激,在巡视了各国专用车展之后,中国汽车工业协会专用车分会于2004年10在武汉举办了首届专用汽车展,目的是打造中国的专用汽车展览平台,为广大专用汽车行业企业提供自己的展览舞台。初次试水,王焕民们已经感到了市场萌动的激情。 时隔两年,仅仅两年,市场格局的变化更让人欣喜。当展会组委会决定把第二届专用汽车行业展览会在具有强大国际影响力的上海嘉定国际汽车城内举办的时候,嘉定区人民政府伸出了热情的双手。用优厚的条件,上海市嘉定区人民政府与中国汽车工业协会专用车分会签订了《关于2006上海国际专用汽车暨零部件展览会战略合作框架协议》和《关于推动嘉定专用汽车产业发展战略合作框架协议》,上海汽车会展中心与中国汽车工业协会专用车分会签订了《场馆租赁战略合同书》。目前招展工作也进行的异乎寻常的顺利。王焕民透露,包括日本、欧洲等国的知名专用车企业都将前来参展。据估计,国内外参展企业将超过250家,参观人数将达2万人。 组委会把此次展会的主题定为――树立展会品牌,促进交流合作,推动行业发展,打造汽车嘉定。展会期间,还将举行中国专用汽车行业年会、高层论坛、国际交流、嘉定区招商会等大型活动。 专用车展从武汉跳入轿车竞争的前沿上海在今年10月即可变成现实,专用车从历年车展的配角变成主角,还有多长的路要走? 嘉定拟建专用车产业基地 专用汽车终于要粉墨登场了。上海市经委装备工业处处长蔡小庆在接受记者采访时称,这是水到渠成的事情。 首先,它符合汽车产业的内在发展规律。纵观汽车产业的发展历程,汽车产品首先是满足军用的需要,其次是满足商用的需求,商用的需求以客运和货运车为标志,随后才是民用,其标志是轿车进入家庭。当汽车厂家之间的小轿车竞争达到白热化之后,市场会进一步细分,进入专业化时代。技术含量高、批量小、进入门槛低、资金投入少、利润高的专用车会成为市场的宠儿。那么,这个转折点在哪里呢?研究显示,当一个国家的乘用车销售占到整个汽车销售70%比例之后,就将进入一个专用车大发展的时期。去年,我国乘用车已占到69%的市场份额。由此可以判断,我国目前正进入专用车发展的有利时机。 其次,上海调整汽车产业结构,需要发展专用车。上海去年生产各类车辆48.5万辆,以轿车为主,而专用车产量只有1.3万辆。但这几年,轿车的利润一直在下降,从2001年的19.53%降到去年的4,95%。而在发达国家,专用车和汽车服务业则是汽车行业的重要利润来源。 第三,随着城市的发展,上海需要大量满足城市建设和功能需求的专用汽车。比如消防车、环卫车、物流运输用车等。目前上海市大量高档专用车都只能通过进口。其不菲的价格通常也只能让人量力而行。市场的需求远远不能满足。 正是基于这样的认识,素有“汽车城”之称的上海嘉定区将依托上海国际汽车城的集聚效应和“汽车嘉定”的区位优势,规划一定的区域建立专用车生产及配套产业基地,这一方面可以改变上海乘用车“独大”的产业格局,同时也为更多中小企业带来分享汽车市场的机会。上海嘉定区经委主任刘骏表示,希望明年就能开始着手建设专用车基地。目前,他们正在加强与专用车协会及企业的沟通,研究制定相关扶持政策,探索在嘉定开辟建立专用车产业基地,形成专用汽车研发、生产、销售产业链的可能性,使专用车产业成为推动嘉定发展的又一驱动力。 需求大于生产的朝阳产业 上海嘉定是中国汽车工业的发源地、集聚地,素有“汽车城”之称。中国第一辆自行研制的凤凰牌小轿车就诞生在这里,中国第一家中外合资企业大众汽车有限公司也坐落于此。发展乘用车曾使嘉定获益颇丰,如今专用车又将成为嘉定的新引擎。 “如何判断特种专用汽车行业的发展机遇,很简单,据权威统计资料显示,目前我国专用汽车产量仅占载货汽车产量的22%左右,远低于发达国家50%~70%的水平,对于一个迅速崛起的制造业大国来说,这个差距中蕴含的巨大商机是不言而喻的。”为了佐证上海嘉定的眼光,记者广泛咨询了一些专家,上述论点是最具代表性的观点。 可以这么说,物流产业的发展为专用车的发展提供了一个巨大的舞台。专用车中很大一部分都是物流装备。记者手中有一份日本专用车的分类标准,从这个分类中可见物流业在专用车中的分量。按日新出版社的分类,日本的专用车分为通用厢式车、专门运输车、冷藏车、土建用车、环保用车、不同用途的服务用车六大类。专门运输车是指专门运输某类物资的运输车辆,可分为集装箱运输车、液体运输车、散装粉 粒类物资运输车、工程机械运输车、大型物品运输车、车辆运输车、其他专门运输车等7类。其他专门运输车,如家具运输车、家畜运输车、饮料运输车、酒糟运输车、现金运输车、美术品运输车、精密仪器运输车等等。由此可见,物流越发达,市场细分越深入,专用车的用武之地就越大。物流业的市场细分与专用车的市场前景息息相关。 从国外汽车工业的发展来看,载货汽车专用化的发展趋势比较明显。20世纪70、80年代,主要发达国家的专用汽车保有量占载货汽车保有量的50%左右,如今已增至70%~80%,而我国目前这一比例则较低,大体在30%左右,可见我国专用汽车的发展前景非常广阔。随着公路物流货运量的持续上升,城市中以多功能、多用途、高档次为需求主体的轻型物流配送车辆必然会大行其道。因此专家们断定,专用车行业和专用车产品的开发目前是需求大于生产的朝阳产业。 专用汽车厂商的市场新机遇 专用汽车市场机遇正在显现,近些年来,我国专用汽车在市场中的地位也在不断提高,一些有实力的整车生产企业或大企业集团已经开始介入到专用车生产领域,不过目前该行业仍然存在着生产厂点过多、过乱,产品质量低、同质化等现象。从总体上讲,我国专用汽车整体技术还处于较低水平,多数产品结构简单、功能单一,与发达国家相比还有很大差距。 统计显示,截至2005年7月,我国生产专用汽车公告内企业数为628家。但实际存在的这类企业要比这一数字多得多。目前,国内除宁夏、海南、西藏外其他各省、市、自治区均有专用汽车生产企业,主要分布在湖北、江苏、辽宁、北京、河北和广东等五省一市。从这些专用汽车制造厂的情况看,虽然在卖方市场中均有一定的发展,但绝大多数仍停留在单一产品、区域市场、整体实力薄弱的阶段,目前还没有出现在多门类特种车市场中均占据优势的强势企业。因此,遵循普遍的市场竞争规则,在未来的几年的特种车市场中,谁更有超前眼光,谁准备得更充分、谁整合资源的能力更强、谁的产品技术含量更高,谁就能迅速甩开对手脱颖而出。从国家在“十一五”规划来看,对专用汽车的发展提出了鼓励政策,今后专用汽车的部分品种、市场会有更大的发展空间,其在载货车中的地位将不断提高。 与靠高投入大批量生产来实现规模效益的轿车行业不同,专用汽车行业有其特殊的发展规律和赢利模式,简单来说就是“多系列、多品种、小批量、个性化和高附加值”,其成功的关键在于能否在较低成本水平下满足客户的个性化需求,以差异化的产品赢得较高的利润率。因此,在这一市场中,“巨无霸”式的知名大厂商与一些具备研发生产实力的特种车企业在很大程度上是站在同一起跑线上的,而国内企业与国际企业相比则具有更明显的产品性价比优势。新机遇就在眼前。 专用汽车论文:物流运输车领唱专用汽车展 “第二届2006国际专用汽车暨零部件展览会”10月28日至30日在上海国际汽车城举行。由中国汽车工业协会、中国汽车工程学会等单位主办,中汽协会专用车分会、中汽学会专用车分会等方承办的本届展会以“树立展会品牌、促进交流合作、推动行业发展、打造汽车嘉定”为主题,充分展示了我国专用汽车的新产品、新技术、新工艺,参观人数达到2万余人,是目前我国规模最大、参展企业最多、展品最丰富的一次专用汽车盛会。 物流运输车占据半壁河山 在27000平方米的展场内汇集了125家国内知名的汽车企业集团、专用汽车生产企业及零部件生产企业的最新产品。专用汽车底盘、牵引车、自卸车、厢式车、罐式车、特种车、起重举升车、半挂车以及各种液压元器件、专用车辆车身附件、半挂车零部件集聚一堂。当然,最吸引眼球的自然是造型各异用、途不同的整车展品。 据展会组委会统计,本届展会63家整车企业共展出了138台车辆。它们代表了中国目前各个专用汽车种类中的最新、最高水平。所谓专用车是指除轿车、客车之外的所有车型,它是以汽车底盘为基础,安装不同的上装部件,具有特殊功能、满足各行业需要的车辆。记者一一观摩,细数这些专用车,发现它们中有超出一半是物流运输车辆。诸如冷藏(保温)车、集装箱自卸半挂车、集装箱半挂车、翼开启厢式车、轿车运输车、厢式车、举升自卸罐式半挂车、自卸车、液压升降半挂车、低平板半挂车、随车吊,以及混凝土搅拌车、粉粒物料运输车、化工液体运输车、渣土运输车,凡此种种,共77辆。这一数据传递的信息是,中国物流业的发展,使专用汽车有了更为广阔的天地。当然,中国物流业要想深入发展,物流企业要在细化的市场中提供更多的增值服务从而获得更高的利润,也需要更多的专用汽车来装备。 据悉,目前我国专用车的市场份额占全部载货车的40%,与发达国家专用车65%以上的市场份额相比,仍有很大差距。专家们预计,到2010年,专用车占全部载货车市场的份额将超过半数以上。从展会上我们可以看出,这一目标是不难实现的。 展示自我的人舞台 过去,中国专用汽车企业参加展览每次都委屈于一年一度的北京或上海汽车大展,作为乘用车的一个配角出现。通过2004年“首届中国(武汉)国际专用汽车暨零部件展”的预热,在今年的展会上,中国专用汽车企业已经成为了真正的主角。展会成为它们展示自我、挑战自我的大舞台。据统计,共有11家底盘生产企业、50家专用汽车生产企业51家零部件企业参展。一汽、东风、中集、北汽福田、北方奔驰、重汽、陕汽、星马等国内一流汽车生产企业均大规模出展。 中集此次参展面积达1300多平方米,共展出旗下5家企业自主研发的13款代表国内先进水平的专用车。据了解,此次展出的车型,是中集集团在充分研究并吸收德国、日本、澳大利亚等国产品的优点后,针对当前中国物流行业整体状况,结合自身的研发技术,采用现代化的设计手段,以及优质的生产材料和先进的生产工艺精心打造而成,其中部分车型填补了国内空白,绝大部分产品的自重较国内同类产品低出20%-40%,使用寿命和装载效率也较同类产品有明显优势,并有多款车型申请技术专利。在此次车展上,中集揭晓了“用中集车辆放心,得中集大奖开心”的中集车辆客户大抽奖活动的幸运大奖得主,并现场为“点石成金”中集车辆集团企业形象广告宣传语征集活动的获奖者颁奖。中集集团总裁麦伯良亲自出席车展并为获奖者颁奖。 东风商用车公司是此次参展单位中惟一一家以全新的重卡系列登台展出的企业。占地1000平方米的天龙展区上,“驰骋天地之间,牵引美好生活”的巨幅参展主题标语下,10台天龙一字排开,每台天龙车的挡风玻璃上方都贴有“中国北京首届国际卡车节油大赛节油冠军车型”的标签。在展会现场,荣获节油冠军的东风天龙车被一位东风的老用户张先生当场认购,现场举行的交车仪式引来众多媒体的闪光灯。 在一汽1000多平方米的展场内,一汽解放联合了旗下8家国内最优秀的改装企业,在解放最新研制开发的欧Ⅲ专用车底盘的基础上,15辆各类专用车,连同一汽解放的6款发动机一起构成了本次展会强大的参展阵容。 福田汽车经过10年的发展,已经成为中国商用车自主品牌和自主创新品牌的中坚力量,从2006年开始加大专用车市场的开发力度,重点进入厢式汽车、罐式汽车、起重举升车、专用自卸车和特种结构车等五大类专用车市场。在本届展会上,福田汽车全面展示了其专用车的最新成果,尤其是泵车,直接采用德国奔驰技术,属国内最先进的产品,该车在展会第一天就已经售出;水泥搅拌车借助于福田欧曼已经形成的市场竞争优势,目前已成为福田专用车的优秀产品;而轻型专用车福田有欧马可、奥铃中、高两档产品供用户选择,欧马可房车、奥铃油罐车在展会期间已成为关注的焦点。 从亮点车型看市场趋势 作为中国最具专业性、最具影响力的专用汽车行业盛会,本届展览所展产品代表了中国目前专用汽车各个种类中的最新、最高水平,同时也预示着中国专用汽车的市场发展前景。混凝土搅拌运输车、翼开启厢式车、铝合金罐式车是目前市场比较热门的专用车。从专家的以下分析中,我们也许能对中国专用汽车的市场前景窥见一斑。 混凝土搅拌运输车 在30多种参展车型中,混凝土搅拌车的参展数量达到18辆,是参展车型中数量最多的一种。这说明搅拌车依然是许多专用车生产企业的主要发展车型。随着《关于限期禁止在城市城区现场搅拌混凝土的通知》《商改发[2003]341号》文件的进一步落实和建筑业的进一步发展,搅拌车的市场需求量依然在稳步攀升。今年搅拌车的出口量也有所提高,仅广东省某专用车生产企业的搅拌车出口量就达到50多台。湖北航天双龙汽车有限公司和重汽集团专用车公司利用美国技术研制生产的前卸式搅拌车是展会中的最大亮点,它在技术、生产工艺和使用功能上接近国外发达国家水平,该产品大部分返销国外。 翼开启厢式车 翼开启厢式车以其安全、快捷、方便的运输方式成为国内专用车生产企业竞相开发的新车型。山东达润展出的翼开启厢式车采用韩国技术,侧翼弧线型的造型非常美观、实用。据悉,他们的价格要比同类型厢式车高出5万元,市场范围暂时还比较小,但翼开启厢式车的需求量将要出现一个需求高峰。 铝合金罐式车 铝合金罐体的应用在国外已经非常普遍,它在油品运输上比普通钢结构罐体更具优势。首先它重量轻,同等容积的铝合金罐体要比普通钢结构罐体轻许多,这将有助于提高油品运输的效率和减少运输的费用。其次是耐腐蚀,普通钢结构罐体用~两年罐体内壁便已是锈迹斑斑,通常用3-4年就要更换罐体。铝合金罐体就没有这些问题,只要不受物理伤害,它的使用寿命都很长。目前,国内许多生产厂家纷纷研制生产该车型。铝合金罐式车的价格是普通钢结构罐体的3倍,加上铝合金罐体的加工工艺难度大,加工过程的管理要求很严格,因此该车型在国内还属于起步阶段。目前国内仅有广东永强、中集通华等几家生产企业有能力制造铝合金罐体。据业内人士分析,2010年铝合金罐体的需求将出现一个高峰。
电力工程电气自动化技术研究:对电力工程中的电气自动化技术分析 《摘要》 我国经济快速发展,改革不断深入到各行各业,尤其是信息技术及控制技术的发展,电气工程中的自动化技术也进入了发展和变革的时期。电气自动化融合了多种原理技术,在国民经济中应用广泛。本文主要对电力工程中的电气自动化技术进行了简要分析。 《关键词》 电力工程;电气自动化;运用 引言 随着时代的进步和发展,电力系统在社会发展中占据了越来越重要的地位,人们生活质量的提高,对供电质量和供电稳定性也提出了更高的要求;另外,市场经济体制的确立和完善,促使电力行业之间的竞争日趋激烈,电力企业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟,并且获得发展和壮大,就需要在电力系统中应用自动化技术,以此来促使电力系统更加安全、稳定和可靠的运行,促进电力系统更好的发展,增强综合竞争力。 一、自动化技术在电力工程中的发展 发电控制技术自动化:自动化技术在火力发电厂中的应用,主要是对机械设备的相关数据进行采集,监测设备状态,发出预警信号以及进行故障检测等等。计算机来对机械设备的运行过程实时控制,自动化启动设备运行全过程,如点火、并网等等,来自动增加或者减小无功率,控制母线电压。水利发电站的自动化技术依然体现在这些方面,采集数据,进行计算和相关维护;自动监控水库的水文信息,监测全厂机电的运行设备,从而自动控制发电机组,对它们的运行状态进行必要的优化等等,还需要分配、控制经济负荷等等。 电力调度技术自动化:计算机是电力调度自动化控制系统的优秀,主要是搜集整理相关的数据,这样电力管理人员借助于电力调度技术的自动化,就可以全面了解和把握整个电网的运行情况,采取一系列的措施来应对运行过程中出现的各种突发情况,促使电力系统更加稳定的运行。 变电站技术自动化:变电站在计算机的基础上,将先进的通信技术充分利用了起来,有效处理和应用搜集的相关信息,这样可以重新组合变电站中的电力系统,有效优化系统设计工作,促使系统更好的搜集和处理相关的信息和数据等等,从而实时监控和管理电力系统运行全过程。 配电技术自动化:具体来讲,配电网自动化主要是改造和优化城乡配电网系统,来提高电网运行网络化程度,更好的发展配电网,促使电力系统更加安全和稳定的运行,提高供电质量,更好的服务于居民群众。 二、电力工程中电气自动化的运用 1、微电子技术中的运用 电气自动化控制在微电子中的应用,有效提高了微电子电路中的各种半导体器件的运行质量,提高了电路集成性、可靠性、安全性,改善了系统的监控效果。电气自动化在微电子技术应用中引入了新的电气电子技术设备,对传统微电子的设计及制造进行改革,增强了微电子工艺之间的连接效果及相互影响效果。在微电子技术运用过程中,电气自动化技术建立新的出发点,由传统的工作流程为中心模式转变为以系统设备为中心模式,在很大程度上强化了集成电力系统的控制力度。 当前微电子中的电气自动化技术主要通过对集成电力工作的控制和流程模式的转化监督,实现电子工业发展的推进和提升。随着当前我国电子技术的不断进步,集成电路也逐渐开始完善,集成电力设备已经实现了由传统大体积、低精度向现代设备大规模、高精度的转变。除此之外,我国微电子技术中已经开始使用可集成数百万晶体管,微电子技术及应用质量都有了非常大的变革。在企业改造的过程中引入电气自动化微电子技术大大改善了企业生产质量,提高了生产力水平。结合电气自动化技术的微电子新型技术实现了对企业生产的综合控制和改善,对我国行业的现代化技术水平具有非常重要的意义。 2、变化器电力发展中的运用 随着电子器件的不断完善,当前的变化器电力系统组成已经发生了非常大的变革。将电气自动化技术应用到变化器电力发展的过程中有效改变了变化器电路,实现了表唤从低频到高频的转变,促进了电路系统的更新换代。传统电力工程中主要通过普通晶闸管直流传功变换器完成对电路系统的相控整流,但是整流效果并不显著。使用电器自动化变化器可以有效提高功率因素,降低高次谐波对电冈的影响,有效提高了变化的质量。除此之外,电器自动化变化器还在很大程度上降低了低频区域转矩脉动可能出现的不良问题,提高了系统的可靠性。 3、交流调速控制中的运用 直流调速虽有调速性能好的优势,但事故率较高,容易出现机械式换向带来问题,无法在大容量的调速领域中应用。而交流电动机容量、电压、电流和转速的上限不像直流电动机那样受限制,且结构简单,造价低廉,坚固耐用,容易维护,但是调速困难,简单调速方案的性能指标不佳。如何提高交流调速控制已经成为人们关注的焦点。 电气自动化技术可以依照直流电动机控制理论,解耦定子电流磁场及转矩,实现对上述矢量的有效控制,在很大程度上提高了交流调速的控制指标和控制性能,改善了调速效果。自动化控制技术主要依托直流电动机的物理模型,对坐标等效变换进行优化,实现了矢量转换操作控制。该控制在运行的过程中需要对转子磁链的方向进行监测,对转子参数进行调整,降低转子对控制质量的影响。 三、加强电气化自动化工程控制系统建设的建议 1、电气自动化与地球数字化互相结合的设想 电气自动化工程与信息技术很好结合的典型的表现方法就是地球数字化技术,这项技术中包含了自动化的创新经验,可以把大量的、高分辨率的、动态表现的、多维空间的和地球相关的数据信息整体成为坐标,最终成为一个电气自动化数字地球。将整体出的各种信息全部放入计算机中,与网络互相结合,人们不管在任何地方只要根据整理出的地球地理坐标,便可以知道地球任何地方关于电气自动化的数据信息。 2、现场总线技术的创新使用可以节省大量的电气自动化成本 电气自动化工程控制系统中大量运用了现场总线与以太网为主的计算机网络技术,经过了系统运行经验的逐渐积累,电气设备的自动智能化也飞速的发展起来,在这些条件的共同作用下,网络技术被广泛的运用到了电气自动化技术中,所以现场的总线技术也由此产生。这个系统在电气自动化工程控制系统设计过程中更加突显其目的性为企业最底层的设施之间提供了通信渠道,有效的将设施的顶层信息与生产的信息结合在一起。针对不一样的间隔会发挥不一样的作用,根据这个特点可以对不一样的间隔状况分别实行设计。现场总线的技术普遍运用在了企业的底层,初步实现了管理部门到自动化部门存取数据的目标,同时也符合了网络服务于工业的要求。与DCS进行比较可以节约安装资金、节省材料、可靠性能比较高,同时节约了大部分的控制电缆,最终实现节约了成本目的。 3、加强电气自动化企业与相关专业院校之间的合作 首先,鼓励企业到电气自动化专业的学校中区设立厂区、建立车间,进行职业技能培训、技术生产等,建立多种功能汇集在一起的学习形式的生产试验培训基地。走入企业进行教学,积极建设校外的培训基地,将实践能力和岗位实习充分结合在一起。扩展学校与企业结合的深广程度,努力培养订单式人才。按照企业的职业能力需求,制定出学校与企业共同研究培养人才的教学方案,以及相关的理论知识的学习指导。 《结束语》 电气自动化技术可以有效推动我国的信息化建设和电气工程的发展,对我国社会主义进步具有至关重要的作用。随着计算机技术的不断提高和信息技术的不断完善,电气自动化技术也必将进入一个崭新的时代。通过对电气自动化技术进行充分研究,对电气自动化技术进行合理运用,可以为我国新科技领域发展奠定坚实的基础,是新科技发展的关键内容。 电力工程电气自动化技术研究:浅谈电力工程中电气自动化技术 摘 要:随着社会经济的不断发展和人们生活水平的提高,电力系统所起到的作用越来越突出,在电力工程中加强电气自动化技术的应用成为了电力系统趋势和必然选择。本文主要针对电气自动化技术的发展趋势进行分析和探讨,为促进电力工程的发展提供技术支持。 关键词:电力工程;电气自动化;自动化技术 近几年来,随着我国电力技术的不断深入发展,所应用的范围越来越广泛,适用性越来越强,而电气自动化技术作为电力技术中重要的组成部分,成为了目前最活跃、最充满生机、最富有开发情景的综合学科,通过多种高科技技术的合成,在国民经济各个部门中都发挥着十分重要的作用,下面就电气自动化技术的一些发展趋势进行综合探讨,为电力技术的更快、更好的发展提高依据。 1 电力系统自动化技术 ⑴变电站自动化。运用全微机化的装置替代电流信号电缆式设备,采用数字化技术、网络化技术,以计算机电缆或者光线替代电流信号电缆,实现自动化的监控和操作,从而减少人力资源的浪费,提高工作效率和运行水平,保障变电站运行的安全性和稳定性。 ⑵电网调度自动化。通过电网调度加强对计算机网络系统的控制,使电力在生产的过程中能够获取实时数据,能够对电网运行情况进行实时监控和分析、评估和电力负荷的预测等操作,提高电网运行的质量,适应电力市场运营的需求。 ⑶发电厂分散测控系统(DCS)。能够有效的对运行参数和设备状态进行实时显示和打印,促进整个系统生产过程的检测、控制盒联锁保护等功能,保障系统运行的安全。 2 电力工程中电气自动化技术 ⑴全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管。晶闸管作为第一代电子电力器件,在我国电力工程发展中起着十分重要的作用,伴随着电力技术的发展和提高,交流变频技术的兴起,第一代半控型晶闸管已经不能适应现代化电力系统发展的要求,以CTR/GTO/P-MOSEFT为代表的第二代全控式电力电子开关逐步的被广泛的研制和应用。根据各种器件的性能适应于各个电流、电压额等电力系统范围中。而由于第二代全控型器件必须要有较大的控制电流,使电流在控制方面难度增加。而MOSFET作为一种电压驱动器件,其对驱动电力要求简单,开关时间快,并且安全工作区十分稳定,但是其通态电压额会随着额定电压的增加而倍增加,从而不利于P-MOSFET的推广和应用。 在这种背景下,作为新一代的复合型电力电子器件IGBT/MGT应运而生,IGBT拥有和MOSFET一样的高输入阻抗、高速特性和GTR大电流面密度特性的混合器件。开关速度快,通态电压低,工作频率高,并且具有宽而稳定的安全工作区,工作效率高,驱动电路简单,更符合现代化对电力器件的需求。新一代的复合型电力电器件,随机复合化技术的不断提高,电器件生产范围不断扩大,应用也不断的深入,在电器复合化的同时,加强对电器向模块化的发展,使电力电器件向更高要求发展。 ⑵变频器电路从低频向高频方向发展。在电力电子器件不断更新的过程中,为了能够适应电力电子器件的需求,由它组成的变换器电路也在不断的更新换代中,以往的变频器电力已经不能满足新一代电力电子器件的需求。采用谐夺式直流环逆变器能够有效的降低开关损耗,保障开关在频率上的提高,把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换。加强变频器电力从低频向高频方向的发展不仅能够有效的降低开关损耗,并且节约成本,提高逆变器集成化,在电气自动化技术中具有广阔的发展前途。 ⑶交流调速控制理论的日趋成熟。随着对交流调速控制理论的深入研究,将复杂的矢量变化与电动数学模型进行简化处理,在对交流调速控制理论研究过程中,其控制思想独特,具有创造性,控制结构简单,控制手法直接,对信号处物理概念明确,转矩响应迅速,大大的提高了调速效率,形成一种高静动态性能的新型交流调速方法。适应现代化的电气自动化技术发展的需求。 ⑷通用变频器开始大量投入使用。随着变频器技术的成熟发展,高动态性能矢量控制性开始大量投入生产和实用中,它主要采用全数字控制,通过相关的软件能够对系统进行自动化的设定和操作,提高变频器的变结构控制盒自适应控制。伴随着技术的不断提高,变频器的可靠性、可维修性、可操作性等相关的功能在单片机控制动技术的支持下不断的提高。 3 结束语 随着电力系统的深入发展和应用,电气自动化技术在电力工程中所起到的作用也越来越突出,电气自动化技术作为当前最具有发展前景,最活跃,最具研究价值的综合性学科之一,在电力工程发展和应用中电气自动化技术起着十分重要的作用。而电气自动化技术本身应用范围广泛,几乎是渗透到国民经济的各个部门,是推动社会进步的重要技术依据,因此,在我国科技技术不断发展的过程中,加强电气自动化技术的提高成为了电力系统发展的必然选择。 电力工程电气自动化技术研究:论述电力工程中电气自动化技术 摘 要:我国科技迅速发展的今天,自动化系统也日渐完善,可见将在电力行业中今后发挥更大的作用。本文主要简单描述了电力自动化技术相关问题进行了研究。 关键词:电力工程;电气自动化技术;方向 引 言 如今现代计算机技术、功率电子技术、通信技术和控制技术日新月异,而且这些新技术渐渐由实验及理论过程进入运用领域,其都对电力自动化技术产生了较大的影响。部分新的观点和理论适应时机而产生,电力电气自动化技术也将进入了新时代。 1 电力系统中电气自动化技术应用方向 1.1 电力系统中人工智能的应用 电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究,并且结合电力工业发展的需要,开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。 1.2 电力系统配电网自动化技术 该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型,输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合,负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行,最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破,主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面,最终,解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题,正是因为采用数字信号处理技术,才得以提高了载波接收灵敏度。 2 影响电力系统自动化的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器问协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 2.2 FACTS和DFACTS 2.2.1 FACTS概念的提出 在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术――柔性交流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。 柔性交流输电系统是F1exible AC Transmission Systems中文翻译,英文简称FACTS,指应用于交流输电系统的电力电子装置。利用大功率电力电子元器件构成的装置来控制调节交流电力系统的运行参数或网络参数,优化电力系统运行状态,提高交流电力系统线路的输电能力。其中”柔性”是指对电压电流的可控性;如装置与系统并联可以对系统电压和无功功率进行控制,装置与系统串联可以对电流和潮流进行控制;FACTS通过增加输电网络的传输容量,从而提高输电网络的价值,FACTS控制装置动作速度快,因而能够扩大输电网络的安全运行区域;在电力电子装置最早用于直流输电系统中并实现了对输送功率的快速控制,由此人们想在交流系统中加装电力电子装置,寻求对潮流的可控,以获得最大的安全裕度和最小的输电成本,FACTS技术应运而生,静止无功补偿器(SVC),静止同步补偿器(STATCOM)又称作ASVG,晶闸管投切串联电容器(TCSC),静止同步串联补偿器(Static Synchonous Series Compensator)以及统一潮流控制器(UPFC)就是基于FACTS装置家族的成员这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 2.2.2 对ASVC的研究现状 各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FAC1's装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设各的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASvC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 2.2.3 DFACTS的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。 可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 2.3 新一代EMS和动态安全监控系统 2.3.1 基于GPS统一时钟的新一代EMS 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之向缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难:后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 2.3.2 基于GPS的新一代动态安全监控系统 基于GPS的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物――相量测量单元设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量。 3 结束语 总之,电力自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用,在新技术的广泛应用下,传统的技术正在逐渐的被取代,从而更加促进了电力自动化技术的发展。电力自动化技术集计算机技术、通信技术等的现代技术于一体,在电力建设以及电网配备等的电力工程中发挥着很重要的作用,是电力系统稳定运行的重要保证。我们在电力技术方面起步较晚,这就需要我们不断地进行探索,积极地采用新技术,从而为电力工程做出更多的贡献,实现电力系统的快速发展。 电力工程电气自动化技术研究:关于电力工程中的电气自动化技术及其应用分析 【摘要】电力资源是一种不可或缺的能源,与人们的日常生活紧密相连。电气自动化系统应用领域非常广泛,电气自动化系统从开始局限于单项自动装置,到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置,再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现,电气自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。 本文概述了电气自动化技术,阐述了电力工程中的电气自动化技术以及影响电力工程运行的因素,对电力工程中电气自动化技术的应用进行了探讨分析。 【关键词】电力工程;电气自动化技术;影响因素;应用 一、电气自动化技术的概述 电气自动化技术是将现代的电子技术、信息的处理技术以及网络通信技术融为一体的基础上,发展起来的综合技术,是在电力工程的电力系统中实现远程监控以及监视管理的有效途径。电气自动化技术,为电力系统的平稳运行提供了良好的条件,并且随着发展,电力系统也得到了更为优质的服务。电力系统自动化技术的要求主要有: ①保证电力系统各部分的技术要求,以实现设备的安全以及经济,并以设备的实际运行为主要的依据,保证操作人员实际的控制和协调;②尽量的利用电气自动化技术进行安全性能的改善,从而可以减少事故,并能够节省人力,避免紧急事故的发生和发展;③还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验、收集并对之进行处理,保证各系统的正常运行;④保证电力系统各部分的安全以及经济。 二.电力工程中的电气自动化技术 1、电网调度自动化。现代的电网自动化调度系统是以计算机为优秀的控制系统,包括实时信息收集和显示系统,以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端,位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。 2、变电站自动化。电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 3、发电厂分散测控系统(DCS)。发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(PCU)、运行员工作站(OS)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/O模件组成。MCU 模件通过冗余的 I/O 总线与智能 I/O 模件通讯。PCU 直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(OS)和工程师工作站(ES)提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 三、影响电力工程运行的因素 1、人为因素。人为因素在电力工程的运行影响作用中重点显示在管理不完善这方面。也就是在电能的管理中,管理人员没使用任何与时的科学管理方式对电力系统实施有效管理,管理意识比较薄弱或偏离强化,在电力工程运行管理中无任何责任感,如此就极易导致电力安全问题的发生。 2、自然因素。其因素主指在电力系统运行中,输配线路必须已多个的地区和自然环境中穿插,而其地区的气候环境与天气变幻都能对电网的基础设施存在一定程度的干扰和损害,例如线路老化等方面。如此就会导致电力输配线路运行造成巨大干扰,更甚者会发生漏电、断电的情况,影响社会安定性。 3、技术设备因素。电力能源的输送,配置和管理过程中,因为电力工程人员的实践经验参差不齐,高尖综合型技术缺少,而且,电力输配网线和设备自身的质量、功能局限性,通常就会造成电力能源输配问题。 四、电力工程中电气自动化技术的应用 1、主动对象数据库技术在电力工程中的应用。数据库技术在电力工程中的应用主要是用于电力系统的监视系统中,因此,这对系统的开发、继承、封装等都有很大的作用,引发了软件技术的变革。主动对象数据库技术在电力系统得到了广泛的应用和认可,并用来支持对象标准,因此与一般的关系数据库相比,主动对象数据库主要是对技术以及主动功能的技术支持,因此,在电力工程中也得到了广泛的应用。主动对象数据库是利用系统的监视功能,对对象函数进行利用,从而可以实现电力工程中电气自动化的应用,随着触发机制的使用,数据库监视得到了很好的控制与实现,从而节省了数据写入以及读出的时间,还对数据管理功能充分的进行利用,并得到了技术上的保证。 2、现场总线技术在电力工程中的应用。现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接,形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络,从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中,现场总线技术被广泛的应用,通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后,将信号进行控制后集中到主控计算机上,然后根据数学模型进行计算进而做出判断,并最终将指令发送到控制设备上,从而实现电气自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能,并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理,将信息与计算机相连接后,便不需要实现整个现场的控制,只需对信息进行相应的调度即可。实践证明,现场总线技术在电力工程中的应用,可以实现前置机与上位机的配合,可以从下方进行电力工程的控制,并且可以通过仪表进行控制,并最终实现高性能的电力系统的控制功能。在电力调度化技术日益发展的情况下,可以满足数据以及系统的多样化需求,并最终将电力系统中各个信息进行交换以及共享,实现电力工程的顺利进行以及电力系统的日益完善。 结束语 电气自动化技术将电子技术以及网络通信技术融为一体,在实现远程监控以及监视管理方面发挥了很重要的作用。随着电力工程的发展,电气自动化程度将会越来越高,新一代的电气自动化技术,即智能电气自动化技术应运而生。 电力工程电气自动化技术研究:电气自动化技术在电力工程中的应用 【摘要】在当今的社会中,电气自动化技术在电力行业中得到了广泛的应用,成为了电力系统的重要组成部分,对于提高电力系统的工作效率具有决定性的作用。通过对电气自动化技术的合理利用,将进一步优化电力系统相关工作方法,让我们的生活更加美好。 【关键词】电气自动化技术,电力工程,应用 在现代社会中,电力系统在社会发展中的作用日益重要,随着科技水平的不断提高,供电技术也得到了充分的发展。特别是现代社会对供电的稳定性和安全性提出了更高的要求,使得人们不断的运用新技术对其进行有效的控制,这也从另一方面促进了电气自动化技术的发展和进步。 1电力系统中电气自动化得到了广泛应用 作为一门新兴学科,电气自动化控制技术发展迅速,得到了广泛应用。在电力工程中,发电系统、调度系统、配电系统等方面都离不开电气自动化技术,并收到了良好的社会效益和经济效益。电气自动化技术的优秀是利用各种电气设备、计算机技术、等对电力系统的各个环节进行有效的调度和协调,保证整个系统的有序运行。 2 电气自动化的作用 在电力工程中,电气自动化技术可以实现控制上的自动化,也可以在系统运行时对数据进行有效的采集和处理,真正实现电力系统的实时化关注,对于整个电力系统的运行判断提高第一手的详实资料,为系统的改进提供参考和依据。同时,电力工程的使命决定了它更大的职能是为社会民生服务,这就要求它最重要的特点是要保障安全供电、持续供电。而要实现这一目的,就离不开可靠的控制系统。因此,在实际的工作中,要充分利用自动化控制技术对电力的供应提供有效的保障,对运行过程中的故障线路进行及时排除,控制故障范围,尽可能的对供电供应做好保障。 3 电气自动化技术在电力工程中的具体应用 3.1生产过程自动化 自动化技术在电力系统生产过程中的应用主要是对电力生产机械的生产状态进行实时监控、预警,并对产生的故障进行及时检测、排除,使其可以充分适应内部及外部的各种改变,最大程度的提高生产效率,真正做到高质高效。 3.2调度控制自动化 电力的输送和调度是电力工程中的重要环节,如何把生产的电力在保证最小损耗率的情况下进行输送,是任何电力企业都要关注的首要问题。而自动化技术的应用可以对电力输送进行有效控制,利用计算机控制技术对整个电网进行分析调度,并进行实时监督控制,以确保电力调度的安全性和准确性,保证整个电力系统的稳定。 3.3变电、配电自动化 利用计算机相关技术和传感器技术可以对电力工程的各项工作进行系统分析研判,进一步提高整个系统的工作效率,并且,可以很好的对不同的功率模式进行实时监控,监督和管理电力运行的全过程。电气自动化技术可以促进电力系统的稳定、可靠运行,从而实现智能化调控。 4电气自动化技术发展趋势 随着计算机技术的快速发展,人们对于电气自动化技术有了更新的认识,电气自动化技术在电力系统中得到了普遍的应用。它已成为保障电力系统正常运行的主要因素,特别是对于电力生产状况的实时监控,对于电力调控的准确控制,对于运行基础资料的有效收集,使得电气自动化技术在电力系统中的运用成为必须,尤其是电气自动化中的信息共享和操作共享技术更是得到了人们的普遍青睐。随着我们国家科技水平的不断提高,我国的电气自动化技术目前也在积极地向国际最高水平冲刺。在电力系统中广泛地应用电气自动化技术,将会有利的推动计算机技术在通信工程控制技术和控制技术的应用中的有力推动环节。随着电气自动化水平的不断提高,电气自动化技术将会吸收更多的组成部分,例如:通信技术、多媒体技术等,这些技术的广泛应用,将会使电气自动化技术在我国经济发展的各个方面予以体现,成为推动我国经济社会发展的积极因素,也会对计算机技术的进一步发展产生良好的反作用力。 5结语 因为拥有了电气自动化的有力支持,电力系统的工作运行效率得到了大幅度的提高,不仅提高了生产效率,也充分满足了社会经济发展对于电力的需要。通过电气自动化在电力工程中的应用充分地印证了“科学技术是第一生产力”这句话。正是电力企业对于自动化技术的有效应用,也促进了国家的基础公共事业发展,保障了电力对于社会各个方面的供应。随着社会的发展,科技水平也日新月异,会更好的改变我们的生活,让我们的社会生产更加流畅有保障,让我们的生活更加完美,尽管同时也会有巨大的挑战,但是社会的进步是必然的,像电气自动化等新的技术必将深刻的影响我们的社会,为我们的社会发展做出更多的贡献!
电动汽车论文:电动汽车电池管理系统论文 1电动汽车的电池管理系统 电动汽车的电池管理一直是电动汽车关键技术中的一大难题。电池管理系统(batterymanagementsystem,缩写BMS),主要对象是二次电池。二次电池存在下面的一些缺点,如存储能量少、寿命短、使用安全性、电池电量估算困难等。为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态,BMS主要用于对电动汽车的动力电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、行驶里程估算、显示报警,充放电模式选择等,并通过CAN总线的方式与车辆集成控制器或充电机进行信息交互,保障电动汽车高效、可靠、安全运行。 2电池管理系统存在的问题 在电动汽车普及的进程中,电动汽车的电池充电管理是重要的一个环节。在硬件方面要求电池管理系统和充电机之间单独使用一路CAN总线,该CAN总线独立于动力系统控制之外。而现有的电池管理系统只有两路CAN接口,其中一路用于电池管理系统内部通讯,另一路用于和动力系统控制通讯,没有多余的CAN接口和充电机之间通讯,需要制定解决方案,包括电池管理控制箱结构、BMS系统硬件和充电机之间的硬件连接信号、电气配线等电池管理系统硬件的更改;而在软件方面,则要进行充电机与电池管理系统间通信协议的开发,包括与道路车辆控制系统的通信网络兼容,通信协议的物理层、数据链路层、数据帧格式遵循的规定;充电机和BMS对电压、电流和温度等参数的监测与设置等。 3电池管理系统的改进设计 3.1BMS系统硬件实现 本文所述系统采用专用的电池控制芯片LTC6802实现系统的分布式管理;重新设计电池的参数采集模块、均衡控制模块、数据处理模块、通讯模块、故障处理模块等;系统内部采用SPI总线进行数据和控制命令的传输,主控芯片通过CAN总线实现与整车控制器的通讯。(1)参数采集模块:LTC6802电压检测芯片可以对电池电压进行实时检测;有输入引脚专门用于温度传感器的输入;采用ACS758LCB-050B电流霍尔传感器进行电流检测,可采用直流、交流电流,并且强电侧与电子电路边具有很强的隔离作用,性能稳定。(2)均衡控制模块:若电池管理系统检测到的电池电压在正常范围内,系统根据设定的SOC估计算法对电池进行SOC估计,当电池组中出现电压异常时,控制系统就会根据设定的均衡算法进行均衡控制,由控制器LTC6802完成,通过对其控制字的写入,控制LTC6802引脚S的开关动作,实现均衡开关矩阵的控制。(3)数据处理模块:以单片机编程的模式进行数据处理。根据系统具有的功能分为若干子程序,包括:SOC估计、故障分析、信号监控、报警等。(4)通讯模块:采用CAN总线通讯协议。包括内部通讯和外部通讯,内部通讯对参数采集模块所采集的数据进行记录后传给数据处理模块,并将数据处理结果反馈给数据采集模块及故障处理模块;外部通讯通过CAN总线与PC机进行数据交互,使用户更直观的对BMS内部的数据进行监控及处理。(5)故障处理模块(保护电路):控制LTC6802的引脚对故障信息做出相应的处理,利用红绿二极管对于告警及保护信息进行光警报,并输出报警信息,自动控制调节充、放电或切断电路。 3.2BMS系统上位机软件实现 PC机通过CAN总线与下位机进行通讯。下位机的采集模块所采集上来的电压、电流、温度数据等上传给上位机,上位机对采集上来的数据进行保存、处理及显示。(1)上位机软件数据存储模块:由于电池组数据量比较大,监控数据的记录采用占用空间比较小的二进制流进行存储。XML提供了更强有力的数据存储和分析能力,而且XML极其简单,XML的简单使其易于在任何应用程序中读写数据。(2)上位机软件通讯模块:上位机与下位机之间采用CAN通讯,协议采用CAN协议2.0B扩展帧格式;通讯速率为100Kbps;物理层匹配电阻120Ω。上位机呼叫BMS并下发命令,BMS收到命令后返回响应信息。PC等待500ms后如尚未接收到BMS响应或接收响应信息错误,则认为本次通信过程失败。 4结语 电池管理系统的改进设计已在电池厂商、充电机厂商和电动汽车生产厂商中得到应用,当前研发的电池管理系统都已具有多路CAN接口(最少3个),充电机与电池管理系统通信协议已按统一标准进行了设计与测试,解决了电动汽车的充电问题,能够推进电动汽车的普及进程。 作者:王刃峰 单位:黑龙江农业工程职业学院 电动汽车论文:电动汽车故障诊断无线通信论文 目前,世界范围内都在推动电动汽车技术的研究与使用,但在电动汽车的使用过程中,由于其控制系统部分比传统汽车复杂,故障诊断需要综合电池、电机及整车的参数来进行综合判断,目前还依赖于有经验的工程师到现场进行诊断与维修,因此汽车故障诊断技术应用而生。文章详细阐述了一种集本地和远程诊断于一体的手持式故障诊断仪,该诊断仪参考了ISO和SAE的标准进行设计,可以对某些参数进行标定。 1故障诊断仪系统结构与功能 1.1结构 图1示出电动汽车用手持式故障诊断仪的系统架构图。由图1可以看出,该诊断仪的系统架构及工作方式为:手持式故障诊断仪通过CAN总线读取电动汽车ECU单元中的故障码,现场维修人员可以选择是否将该故障码通过无线网络发送给远程故障诊断服务器。如果选择不发送,现场人员则根据故障码对现场的故障进行诊断排查,故障排除后清除ECU单元中的故障码,如果选择远程故障诊断,现场维修人员需等待远程故障诊断服务器返回给现场维修人员的维修意见,从而指导现场人员的工作。 1.2功能 1.2.1本地和远程诊断功能 该诊断仪读取电动汽车ECU单元中的故障码,现场维修人员通过故障诊断仪的显示屏幕读取故障码,通过该故障码确定故障的部位或故障级别,对故障进行检查排除。同时将该故障码及故障处理方式通过无线网络远程发送给远程故障诊断服务器,用于指导其它远程故障诊断,同时清除ECU单元中的故障码。如果现场维修人员读取的故障码不能进行故障排除,可将该故障码上传至远程故障诊断服务器,远程故障诊断服务器将诊断数据库中对应于该故障码的诊断信息反馈给现场人员,现场人员通过该信息进行故障诊断。 1.2.2本地和远程标定功能 本地和远程标定功能类似于本地和远程故障诊断功能,当现场维修人员对一些参数进行标定时,可以通过手持式故障诊断仪的标定功能对电动汽车进行现场标定,如果对一些标定参数不能确定,可以请求远程故障诊断服务器进行远程标定协助。 2硬件系统架构 可以看出,该诊断仪的硬件电路设计,主要包括CPU控制与外围电路设计、CAN网络接口电路设计、可靠性保障电路设计及电源电路设计等。 手持式故障诊断仪通过电源电路给整车设备供电,并通过CAN网络接口读取ECU单元的故障码,该故障码可以通过USB接口进行存储,也可以通过无线通信模块发送给故障诊断服务器。 3软件系统架构 基于无线通信的电动汽车用手持式故障诊断仪的软件系统架构,包括手持式故障诊断仪与远程故障诊断服务器软件架构两部分。 可以看出,该诊断仪软件架构包括:读取和清除故障码、诊断数据库和软件升级等。其中软件和诊断数据库升级以及请求远程标定功能均需在无线通信功能使用的情况下才可以使用,否则该手持式故障诊断仪仅仅是由现场使用人员操作的一款诊断设备。 远程故障诊断服务器的软件系统为了配合手持式故障诊断仪的使用,主要包括:远程故障诊断、远程标定、手持式故障诊断仪诊断数据库升级、软件升级以及自身的数据库升级与更新。 软件系统的总流程,如图4所示。通过图4可以看出,该软件有诊断、升级及标定模式3种。这3种模式是互斥的关系,现场人员需根据具体情况对功能进行选择。 4结论 文章基于无线通信的电动汽车用手持式故障诊断仪的设计,实现了高效率的诊断和排除故障。该设计在提高工作效率的同时,大大缩短了维修人员的培训周期,由于其设计的先进性及功能的多样性,有利于节省电动汽车保养及维修方面的人力、物力及时间。 作者:于兰 李志平 辛明华 周能辉 单位:天津清源电动车辆有限责任公司 电动汽车论文:纯电动汽车设计论文 1驱动系统参数匹配 驱动系统是纯电动汽车的优秀,其基本特性参数的选配必须满足整车动力性能要求。通过计算,合理选择动力系统各部件的参数,并将其进行有效匹配,才能设计出高性能的纯电动汽车。 1.1电机最大功率计算 为满足纯电动汽车整车性能,通过3种方法计算电机最大功率Pnmax,即:根据汽车最高车速确定的功率即额定功率Pne;爬坡度确定的功率Pna;加速性能确定的功率Pnc。根据整车设计参数,可计算出上述3个功率值,取其中最大者作为电机最大功率选取参考值,即Pnmax≥maxPne,Pna,P[]nc。根据表1、2所给出的参数,由以上公式(1)—(3),计算求得Pne为22.64kW,在坡度为20°,以35km/h的车速爬大坡时,Pna为55.66kW,同时求得Pnc为45.78kW。因此,取Pna的值作为电机最大功率选取的参考值。 1.2电机功率与转矩选择 电机在工作时,其性能分为连续工作性能和短时工作性能。电机的额定值决定了其连续工作特性,短时工作特性是电机过载一定倍数之后的转矩功率特性。在电机转速与转矩选择时,通常以纯电动汽车的常规车速来确定电机的额定转速(电机通常运行的转速),再通过电机的额定功率和额定转速求出电机的额定转矩。 1.3电池组参数设计 动力电池是纯电动汽车唯一的动力源,其携带的总电量是整车动力性和续驶里程的基本保证。电池组的总电量与电池单体的容量和组合形式有关,而动力电池的单体电压和组合形式又直接决定了其为电机提供总电压的大小。动力电池参数匹配主要包括电池类型的选择、电池组电压和容量的选择。根据纯电动汽车对目标性能的要求,综合考虑整车所需的动力电池总电量、动力电池单体类型以及其组合形式后,计算确定动力电池单体数量。 2底盘系统设计 在纯电动汽车底盘系统中,动力系统需要重新架构,因此总布置方案改变较大。目前,电动汽车底盘设计主要运用2种方式,即:根据设计需求,在传统车平台基础上进行局部改制;开发“电动化、模块化、智能化、集成化”全新理念的底盘系统。本文采用的方式是基于原有车型平台进行局部改制。底盘系统中,大部分子系统的工作原理没有发生变化,改制后需对底盘及整车进行重新总布置,重新计算轴荷分配对悬架系统性能造成的影响,然后对悬架系统做出相应调整。 2.1电机、减速器布置 电机、减速器的布置在原发动机前舱布置的基础上进行,布置时应考虑如下几个因素(以下X、Y、Z方向为车辆坐标系坐标轴方向,即当车辆在水平路面上处于静止状态,坐标原点与质心重合,X轴平行于地面指向正前方,Y轴指向驾驶员右侧,Z轴通过汽车质心指向正上方):1)电机、减速器外轮廓距离左右纵梁的空间宽度应一致,以便于安装悬置;2)减速器输出轴中心线布置在满载前轮中心线附近,差速器输出轴与前轮中心连线尽量接近;3)减速器后部应与副车架、转向机构都留有安全距离;4)电机三相线进线与控制器出线方向位置相协调;5)半轴在YZ平面内与Y方向夹角,空载时应小于15°,满载时小于7°;6)电机布置位置应在整车满载条件下确定。确定减速器输出轴位置后,电机定位可绕减速器输出轴旋转,电机的轮廓上限不超过纵梁上平面,电机右侧为3相线接口,电机控制器放置于电机正上方;电机位于减速器右侧,如图2所示(以下示意图均是通过对各元件的简化建模后得到)。差速器中心平面相对XZ平面偏左200mm,电机减速器集成体外轮廓距左侧纵梁最小170mm,距右侧纵梁最小60mm。该设计方案中,根据电机减速器集成体的尺寸分布,将差速器中心平面布置与整车中心平面基本重合,左右半轴通过万向节将车轮与减速器的输出轴连接起来,在YZ平面上,左右半轴与前轮中心线的夹角相等,在核算半轴与前轮中心线夹角时计算一侧即可,如图4所示。装配时电机、减速器集成体与车架的连接点一共有3个,分别位于左侧纵梁、右侧纵梁、副车架。左侧纵梁悬置轴线平行于Y方向,限制X和Z方向运动;右侧纵梁悬置轴线平行于X方向,限制Y和Z向运动;副车架上的悬置轴线平行于Y方向,限制X和Z方向运动。 2.2前后舱元件布置 如上所述,将电机、减速器布置在原发动机前舱位置,同时DC/DC、电机控制器、空调压缩机等相应电气装置均布置在前舱。可利用各元件的外形尺寸将各元件简化为长方体模型进行布置,从车辆前舱上方往下俯视,如图5所示。原车的后舱容积约为0.43m3,将车载充电器、电源管理器、配电箱、直流空气开关布置在后排座椅背后,并且设计拱形支架,使其不影响备胎的放置,布置示意图如图7所示。同时,可设计一个大盖板,将这几个器件盖住,以达到从后面看车内美观的效果,后舱电器盖板采用塑料件制成,以减轻整车质量。 2.3动力电池布置 本设计将电池单体集中布置于一个电池包中,动力电池包中共布置了100个电池单体,包内电池单体总共分为6排,沿车辆X方向,前部3排电池卧放,后部3排电池立放,以保证其与后排座椅地板形状相统一,同时通过串联形式将所有单体进行连接,如图8所示。电池包采用无上盖结构,利用车身地板及四周安装板和加强板形成电池包的上盖。电池包外壳可采用钣金件折弯和焊接的工艺形成箱体,翻边形成安装板,可实现在安装孔定位时与车身地板的模具统一起来。同时,电池排布上充分利用车身地板下方空间,与车身地板的形状一致,以最大程度节省空间,为避开后轮摆臂安装座和后轮罩在电池包后部两边开有2个缺口,如图9所示。动力蓄电池布置在座椅地板下方,并且尽量保留了车身地板形状,该布置的电池包是车辆的最小离地间隙位置,如图10所示。该布置保证了驾乘人员安全,给货仓和备胎留下了一定的空间,同时还考虑了电池包整体快速更换原则,方便电池包的整体更换。该动力电池单体质量为3.1kg,电池单体共310kg,加上电池包壳体及加强等附件结构,电池包总质量约385kg。该布置后电池包重心位置距离前轴水平距离为1558mm,前、后轴轴荷比例分别为49.4%和50.6%,满足GB7258—2012中关于轴荷的要求。 3车身设计 纯电动汽车车身设计是整车设计的重点之一,其设计效果对整车性能(如续驶里程、加速时间、爬坡性能等)的影响显著。同时,车身必须达到足够的结构强度以及满足其他性能指标(如安全、耐久性、NVH、工艺等)。国内外对纯电动汽车车身设计研究较多,目前主要是应用多种轻量化材料,同时集成结构设计优化和先进制造技术及工艺等手段进行设计[8]。基于以上所述,本例中电池包安装在车身地板下方,其外壳设计及电池单体布置时尽量与车身地板的形状一致。同时,电池包布置时考虑了整体快换原则,根据设计需要及电动汽车相关安全规定,上车体可直接由原传统车平台提供,但原车身地板在结构上必须做出相应更改。 3.1更改因素 为满足要求,设计地板时考虑的因素如下:1)电池包安装于车身地板下方,根据电池实际布置,为达到电动汽车安全法规相关要求,需抬高地板高度;2)车身地板下方要根据电池包外壳的形状设计密封的加强梁,用于安装电池包,并且与电池包共同形成电池包空间;3)车身地板下方需焊接3个支撑杆,该支撑杆用于支撑电池包中部变形产生的载荷,同时也用于安装时的定位;4)车身地板上方需设计螺孔,用于安装中央通道盖板;5)设计中后排地板高度升至与前座椅安装支架一致,需在车身地板上重新设计凸台结构用于座椅安装;6)车辆地板结构发生变化,侧碰刚度发生变化,需重新校核,车身地板的承载能力同时也需要校核;7)新设计车身地板与周围钣金件的连接与原车不同,需重新设计。 3.2结构设计 根据以上设计需求,从车身底部右后边向上斜看改进后的车身地板结构如图12所示,其侧面剖视示意图如图13所示。图13中的台阶面从左至右依次表示:后排座椅安装面、后排座椅脚地板及前排座椅安装面、前排座椅脚地板。车身地板与电池包安装梁通过车身焊装构成车身的一部分,而中央通道盖板在整车装配线束后,再通过螺钉或螺栓固定在地板上,用于构成线束的通过空间。本例中由于车身地板在电池包的基础上进行了抬高和展平,使得后排座椅的H点与脚地板的垂直距离减小,从原车的400mm以上减少至250mm左右,但是仍然符合一般乘用车布置设计要求。座椅下方安装板展平后,重新设计了小的安装支架结构,使得坐垫底座轻微改动。本设计在适当的地方加强了车身地板设计刚度,以满足整车碰撞法规要求和承载要求。综上所述,前后舱、动力电池包及与车身地板之间的布置关系如图14所示。 4整车性能 改制后的纯电动汽车整车基本性能可通过理论计算求得。将以上计算选取的各项参数导入Matlab软件,并通过编程获得部分相关性能曲线,结果如图15—18所示。图15是不同车速电机需求功率曲线。可知,在整车运行过程中,电机的需求功率随整车车速变化,其大小随车速增加而增大。其中,车速为50km/h时,电机满足整车基本要求的需求功率为6.02kW;当车速为80km/h时,电机的需求功率达到13.41kW。图16所示是不同爬坡度的电机功率曲线。图16是在35km/h的车速匀速爬坡情况下获得,曲线反映出电机需求功率与爬坡度成正比例关系。在爬坡度为零时,电机功率为0.47kW;当爬坡度为14.05%(8°)时,电机功率为24.63kW;当爬坡度达到36.40%(20°)时,电机需求功率最大,达到55.66kW。图17是在电机额定功率、整车空载状态下,整车的百千米加速时间曲线。由图可见,车辆从原地起步加速至50km/h时,时间为5.66s;(50~80)km/h所用时间为6.16s;整车车速达到100km/h时,共用时为19.34s。图18是不同条件的加速度与时间的关系曲线。可以看出,车辆在实验质量-电机额定功率、车辆空载状态、车辆满载状态下,其起步加速度大小不同。在车辆起步时,加速度的值最大,图中3种条件下分别为2.63、2.41和0.84m/s2。在车辆起步后的一定车速范围内,加速度大小基本保持不变;当车速达到一定值后,加速度开始逐渐减小,最后变为零,此时车速达到最大。其他数据,如等速(60km/h)续驶里程大于260km,最小转弯半径小于11m,整车满载时最小离地间隙为147mm等。这些理论计算数据均达到了前期设计的性能目标要求。 5结束语 纯电动汽车在能源利用率、减少排放污染、降低噪声方面所具备的显著优势,对目前能源危机、环境污染问题均可起到有效缓解作用。本文针对基于传统汽车平台的纯电动汽车改制进行了重新设计,各总成布置合理,将选配的数据导入matlab程序获得了相应的车辆性能曲线。结果显示,所有性能数据能够满足本文所提出的整车目标性能要求,将为该纯电动汽车下一步整车优化提供有效参考。 作者:何勇彭忆强王子江王海单位:西华大学交通与汽车工程学院四川汽车工业股份有限公司新能源汽车研究院 电动汽车论文:电动汽车技术论文 一、旧技术体系的不适应性 汽车发展的历史表明,上个世纪前三十年曾经兴盛一时的电动汽车与燃油汽车的市场地位发生了逆转,燃油汽车后来居上成为欧美发达国家千万家庭的宠儿,电动汽车则沦为在特定封闭区域使用的专用工具。导致这一逆转的原因与当今电动汽车遇到的困难并无二致。近百年来,电动汽车技术虽然在电池、电机、电控等各个方面都有长足的发展,其根本技术架构却无大的改变。在此期间燃油汽车不仅自身技术日臻完美,与其相配套的道路、停车场、加油站等服务设施也日益完备。今日,正像“汽车社会”、“汽车文化”等学术用语所蕴含的那样,汽车(主要是燃油汽车)不仅已经成为现代社会的生活必需品,也被赋予了丰富的文化内涵。在此背景下如果无视电动汽车现存的诸多不便,奢望人们放弃燃油汽车改用电动汽车就等于要他放弃原有的生活习惯和价值观念,无异于让人弃用智能手机改用固定电话,让人弃液晶电视而改用黑白电视,其难度可想而知。因此,在发展电动汽车已经确立为国家战略的当下,重新谋定发展路线和发展策略应该成为当务之急。在我国这样一个汽车普及率不及美国的十分之一、三分之二的新车出售给初次购车者的发展中大国,电动汽车或许只有面向家庭的首辆车,也就是说能满足跨区域远程行驶需求才有出路。既然源于十九世纪的现行电动汽车技术架构无法满足这种需求,何不回到原点从零开始进行顶层设计,创造一个新的技术体系。 二、新技术体系探讨 在续航里程短、充电时间长这两个妨碍电动汽车远程行驶的关键障碍中,续航里程虽然受电池技术制约难以比肩燃油汽车,但续航150公里~200公里还不难实现。这个距离相当于在高速公路上驶过三四个服务区或大多数人日常行驶两三天的路程,只要电力耗尽时快速得到供给,驾驶电动汽车500公里一日往返、1000公里朝发夕至亦非难事。如此,快速电力供给就成为问题的焦点。既然沿用先开发出电动汽车而后为其配套电力供给体系的传统发展策略不能解决问题,那么运用一下逆向思维,先规划一个满足需求且容易实现的电力供给体系,然后再开发适应这一电力供给体系的电动汽车会怎样。出现总理所讲的“颠覆性技术”也未可知。说到快速电力供给,首先需要界定电力供给的快与慢。多年来,人们已经习惯于燃油汽车加油所需的数分钟时间,电动汽车的快速电力供给采用这一标准顺理成章。从物理学原理来看,现存的三种电动汽车电力供给方式中,快速充电相对来讲接近这个标准但也需数倍于加油耗时的30分钟(80%),普通充电所需的数小时可说是天壤之别,只有换电方式符合标准。有报道说特斯拉换电站一分半钟可以完成一次换电操作。自从曾经的明星换电运营商BetterPlace破产以来,支持换电的观点似乎已经销声匿迹。但是,既然特斯拉又开始换电了,事情看来尚存回旋余地。多数专家认为BetterPlace的换电方式一是换电站建设运营成本高,二是电池不能在多种车型间通用,使其最终走向破产。BetterPlace的失败说明它的换电方案和商业模式行不通,但是如果据此断定换电方式行不通特斯拉首先不会认同。达成一个既定目标从来都不止有一种方法,能否成功在于能否寻找到技术可行、经济合算的解决方案,将问题简单化的最有效手段莫过于“分解”。例如古代印刷书籍采用雕版印刷技术,一页印版雕成书页的内容布局、字的形状、大小无法更改,一部书的雕版需要具有高超技艺的雕刻工匠耗费大量时日,因而书籍昂贵。活字印刷技术普及之后,一套字模可以反复用来铸造铅字,而后随意排成印版,字模和铅字的通用性保证了印刷成本的低廉。如果说快速电力供给是电动汽车的必然选择,BetterPlace失败的主要原因是没有实现电池通用化,而将雕版上的字符分解为一个个铅字可以破解通用化难题,那么何不尝试一下将电动汽车的大箱电池组分解,代之以多个(比如说十个2kWh的)参照电动自行车锂电池标准的小箱电池。以小箱电池为基础可以构建一个简单的快速电力供给体系。只要电池体积和重量都适合人力搬动,而且借用电动自行车锂电池适合快速装拆的安装结构,换电作业就可以采用纯人工方式。从人工换电出发,继而将换电站的充电功能剥离出去,剩下的数个收纳电池的专用周转货架和两三个操作人员就能构成一个典型的简约换电站。接下来要做的是,将从各个换电站剥离出来的充电服务汇集到一个大型的储能电站,充分利用夜间电网的低谷电力为电池充电。最后用货运车辆在换电站与储能电站之间往返穿梭,为各个换电站运来充满的电池并带走放空的电池。在这样一个类似WI-FI无线局域网架构的电力供给体系中,如果说换电站好比WI-FI热点、储能电站好比无线路由器、货运车辆好比无线电波,一个个标准电池好比“无线电波”所携带的数字信号,那么电动汽车就相当于移动终端。可以预见,流通的商品从电转化为标准电池、消费者支付满电电池和空电电池之间的差价,上述电力供给体系各个利益相关方都能获得显而易见的经济收益。第一个受益者是电动汽车的购买者,不为电池付费却可以尽情享用别人提供的电,自然也就无需关心电池的价格寿命几何。电池制造者则不再因百来个“鸡肋”般的订单而苦恼,可以日复一日地生产同样的电池。电动汽车制造者不再为选用多大的电池而殚精竭虑,可以按自己的喜好灵活设计续航里程,只需考虑如何将所需个数的电池塞进车里。城市的管理者不必再为从哪里挤出充换电站的建设用地、为如何压迫小区物业放行充电桩安装、为可能到来的配电网增容改造而苦恼,只需将电动汽车的基础设施建设交给电力供给体系的运营者就万事大吉。电力供给体系的运营者的收益则更大。先是从“先有鸡还是先有蛋”的无休止口水官司中脱身,不说“鸡”也不说“蛋”,转而建造一个相当于自然界中“野生原鸡”进化地位的储能电站,先收获着电网峰谷电价差的利益,随着电动汽车拥有量的增加逐步转身为充电工厂,等到流通中标准电池寿命期来临梯级利用自然而然地发生,充电工厂再一次转化为储能电站。其次电力供给体系运营者不必烦恼换电站如何“建”只需筹划“搁”在哪里,只要能腾出几十平米的场地,加油站、公共停车场、居民小区、工厂商场都可以加入换电站的行列。 不仅如此,这些换电站的数量、换电站的地点和容量可以随时根据形势的发展任意调整。长远看,不仅这样的储能电站很容易与风力光伏电站相融合,如果将标准电池看作一个大的“充电宝”其应用领域甚至可以涵盖日常生活、生产的方方面面。有了电力供给体系和适合人工换电的小箱标准电池,接下来的课题就是能否将这些标准电池用于电动汽车的电源系统。其关键在于处理好三个问题:一是电池的安装位置,二是电池固定可靠便于快速更换安装结构,三是电池与电机之间的电气连接关系。对于采用一个大箱电池的电动汽车而言,考虑到车内空间和车辆重心、轴荷,其安装位置大多利用座椅下的空间安装在车辆下部中间位置。当采用多数个标准电池时,安装位置不仅可以在前后座椅下面还可以在引擎仓或者行李箱的边角处分布安装,设计者的选择自由度大大提高。若说电池安装结构,QB/T4428-2012《电动自行车用锂离子电池产品规格尺寸》所定电池外壳滑槽及配对的安装滑道是现成可用的,既安装可靠又方便插拔。至于电池与电机间的电气连接关系则需要多些文字加以说明。电动汽车以数个小箱标准电池为电源,除去上面所述种种以外还可为解决高电压触电风险、简化整车电池管理系统、简化电池热管理等电池相关问题创造机会。通常的电动汽车为在限制过大电流的条件下保证驱动电机的输出功率,单个大箱电池的工作电压多在300V以上。将电压分解给十个小箱标准电池,每个标准电池的电压就低于40V,处于安全电压范围内。如果不将这些电池串联一起而是分别经逆变器接入驱动电机,高电压的弊端就可以彻底根除。驱动电机可以相应地将定子绕组分解为十个分绕组,工作时各个分绕组产生的磁通势相叠加与原绕组相当。各个标准电池分别接入驱动电机还可以带来一个好处,电池均衡的对象不再是整个电源系统而转化为各个标准电池,所涉单体电池数量仅为整体电池的十分之一。更有意义的是,十个标准电池分别经逆变器接入具有十个分绕组的驱动电机,其功效相当于用十个小电机共同承担电动汽车的驱动。从理论上讲可以分别控制每个分绕组参与或者不参与驱动,利于电动汽车应对多种复杂工况。尤其是在电动汽车起步或者加速时确保全部分绕组参与驱动抑制大电流冲击,巡航行驶时控制各个分绕组逐次停歇方便相应的小电池散热,当某个分绕组或者为其供电的标准电池发生故障时其余分绕组继续工作就能避免电动汽车突然失速。 三、总结 总之,既然欠缺远途行驶能力是源于十九世纪的现行电动汽车技术架构的系统性缺陷,那么基于现有电池技术构建新的、技术可行经济合算的、涵盖电力供应和电源及驱动系统的电动汽车技术架构,或许是化解电动汽车诸多难题的有效路径。 作者:庄森 禹茜 单位:郑州大学 电动汽车论文:电动汽车产业经济论文 一、发展规律 1.环境可承载规律。 决定汽车产业的发展规律中环境的可承载规律也影响重大。随着现在各大城市的污染逐步加深,越来越多的人开始将环境恶化的原因归结到汽车的使用上。因此,必须找到一种低污染或零污染的交通工具,这样才能解决实质问题。 2.技术推进规律。 电动汽车作为新一代的交通工具其技术组成不仅包含了原有的机械技术、驱动技术和控制技术,还使用了最新的电力电子技术和信息技术等高端科技,这些技术的全面发展是推动电动汽车产业化的重要因素,并且为其发展打下基础。 3.市场拉动规律。 每一个产业的发展都离不开产品的实际使用价值,只有产品的使用价值得到认可才能够促进产品的再生产,而产品的使用价值是需要通过销售市场来体现的,任何一个产业都会遵循这个规律。当今世界经济全球化的浪潮高涨,想要推动电动汽车的产业化发展必须要注重对其市场的培育和开发。 二、与我国国情相结合 我国的国情有着非常明显的区别于他国的特点,具体表现在:人口数量大、人均资源量小、经济增长方式以粗放型为主、市场体系尚不完善、相关法规尚不健全等。电动汽车的产业化发展要做到主动与我国的国情相结合,改变以往被动适应的固有方式,让产业和经济两方面和谐发展,以科学的发展理念为指导,依照国情制定合理的产业化途径。 1.与我国能源现状相结合。 随着近些年我国汽车保有量的迅速增长,年均石油进口量不断上升,汽车燃油消耗量逐年增加,发展电动汽车产业首先要解决能源消费结构的问题,缓解我国的能源危机,保证能源的安全稳定。 2.与我国环境现状相结合。 新时期越来越多的人已经注意到了人与自然和谐发展对人类的重要性。进行产业化的电动汽车发展过程要注重其与环境的适应能力和相互融洽程度,适应我国的环境特点,发展零排放的低能耗工程。 3.与我国汽车工业的技术水平相结合。 面对目前我国汽车技术依旧没有实现完全的自主知识产权的国情,电动汽车产业在发展之初,要牢牢把握住各国均处于发展初级阶段的情况,积极地加大研究投入,让产业化带动我国的电动汽车技术走在世界的前列,增强我国的汽车工业国际竞争力。 4.与我国汽车市场现状相结合。 近10年,我国汽车产业呈现狂飙式发展,汽车销量从2001年占全球4.3%,到2010年攀升至23.5%,成为全球第一汽车生产和消费大国。未来10年我国汽车将进入第二个高速增长期,我国将逐渐步入“汽车社会”,迎来汽车消费大众化的时代。据专家预计,至2015年国内汽车的产能将达到3800万辆,消费量将达到3000万辆,我国汽车消费将占全球汽车总消费的25%左右。这为电动汽车产业发展提供了巨大的市场需求。电动汽车产业在开始发展之初,认清我国汽车市场的现状和经济规律,充分利用汽车市场的竞争机制,减少国家政策对市场竞争的过度干预,在短期内促进电动汽车产业按照市场规律得到最快发展。 5.与我国汽车法律法规体系相结合。 因此,在实际操作中要从社会的角度出发,在维护汽车产业利益的同时努力把产业的附加影响降到最低。促进我国汽车产业相关法律体系进一步完善。从政策层面看,我国已经将新能源汽车列入战略性新兴产业,国家颁布实施的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》提出,2020年中国将构建起支撑电动汽车大规模产业化的关键零部件产业体系,这必将为促进我国整个电动汽车产业健康发展奠定坚实基础。 三、与国际电动汽车产业接轨 为了发展汽车工业常常需要通过市场来换取技术,中国市场的发展受制于别国的先进技术。因此在电动汽车产业发展之初,应当积极投入电动汽车技术的研发,争取在世界上取得超前的地位,从以下几个方面做好相应的工作。 1.以技术研发为基础。 首先,要将优秀技术作为追求的主要目标和研究投入的主要方向。只有掌握了产业的优秀技术才能够真正掌握产业的“命脉”,实现产业链的水平分工,给产业的进一步发展提供充足的动力。 2.注重调整汽车产业结构。 将结构调整贯穿于电动汽车产业发展的始终,在产业化发展的全过程中,要注意到产业结构的调整和优化问题,政府部门不要将注意力集中在劳动密集型和资本密集型的产业上,而是多关注高科技的优秀产品和技术,通过充分的思考来指导产业的健康发展。 3.积极进行产业转移。 产业化的发展不仅需要全球的资源,更需要全球的市场。从国内外环境看,国际汽车产业呈现由汽车制造向汽车研发转移的趋势。我国作为新兴国家的代表,将从电动汽车产业研发转移中获取更多机会。我们需要适时地制定出产业发展的规律和策略,不失时机地走“引进来、走出去”的特色发展道路。 四、市场经济体制下推动电动汽车产业发展的措施 1.必须坚持“两条腿走路”的方针。 对于未来电动汽车产业的发展,必须采取一定的措施和制度,也要结合中国国情,从实际出发,必须坚持“两条腿走路,双管齐下,两手抓、两手都要硬”的方针。一方面,要以空前的热情和努力大力推动电动汽车产业发展;另一方面,高度重视传统汽车的技术进步和技术升级。 2.加快优秀部件的技术研发力度,尽快掌握优秀技术。 政府应以更大的力度支持电动汽车的技术开发,毫不放松地紧跟世界前沿技术,巩固己有的优势地位,加大科研的力度,走一条“吸收-引进-创新”的道路,形成国内电动汽车优秀技术,防止产业发展在技术上受制于人。 3.培育国内消费市场,提高消费者成熟度。 促进电动汽车消费的关键是降低产品价格。从汽车市场看,我国已经是世界上汽车产业发展潜力最大的地区之一,目前北京、成都等5个城市的汽车保有量超过200万辆,巨大的消费潜力是我国电动汽车产业不断发展的基本保证。推广电动汽车需培育国内消费市场,电动汽车只有在消费者的广泛使用中才能不断得到改进,其社会效益也才能得到体现。 五、结语 纵观电动汽车行业的发展,电动汽车的发展已不单单是在汽车行业内部的经济发展,而是上升到了国家战略高度,它的发展也将带来一场低碳环保的技术革命和创新。所以我们应该合理应用各方面的推动力量,最大限度的发挥国家政策和市场的巨大推动力,不断的革新电动汽车技术,满足市场的新需求,优化产业的资源合理利用,促进电动汽车产业良性发展。 作者:干波单位:西南财经大学 电动汽车论文:电动汽车热泵空调管理论文 摘要: 介绍研制的电动汽车热泵空调系统及其配用的双工作腔滑片压缩机的性能,依据测试样式机的试验结果分析了转速对该空调系统制冷量、输入功率及COP等性能的影响。若轿车顶盖全部布满太阳电池,所产生的电能约为225W,可以使空调系统的制冷量增加8%左右,同时还能降低汽车空调冷负荷的峰值。 关键词:汽车空调;热泵;太阳能 0引言 现代流行的燃油汽车不仅消耗大量的石油资源,而且还严重污染大气环境,危害人类健康。据统计排放到大气的污染物中,汽车的废气(主要是氮氧化物、碳氧化物及碳氢化合物等)约占42%。鉴于此,许多国家政府通过立法逐步限制这种高污染产品。电动汽车具有无任何排泄物、不污染环境、低噪声及节省石油资源等特点,再次引起全世界的广泛关注。世界汽车工业发达国家都投入大量的人力、物力进行电动汽车开发和研制,取得了大量的成果,一批批先进的电动汽车不断面市,有的已形成商业化规模生产。与燃油汽车一样,电动汽车也要创造一个舒适的驾驶和乘座环境,即要配备相应的空调系统,提高其中舒适性和竞争力。在开发和研制电动汽车同时,也对配套的空调系统进行了开发与研制。热电空调系统因效率太低而无法被电动汽车所接受[1]。采用直流电动机驱动蒸汽压缩制冷系统的电动货车空调系统的试验结果表明,其性能与普通燃油汽车空调系统基本相当[2]。90年代初又对采用环保制冷剂的电动货车空调系统进行了试验研究[3]、[4]。 我国也制定了电动汽车的研究与开发计划,并正在逐步实施。本课题组对电动汽车配套的空调系统进行研制,开悄磁直流无刷电机直接驱动旋转压缩机的电动汽车热泵空调系统,本文介绍该系统及对其所进行的试验研究。 将太阳电池布满整个车顶可以起到两个作用;一是给电动汽车空调系统提供部分能量,使其取自车载蓄电装置的动力减少;二是可将电动汽车所需冷量的峰值减少40%[5],从而使空调系统取自蓄电装置的动力进一步减少。根据Sekurit公司太阳能盖板的产品介绍,20组100mm×100mm单晶硅电太阳电池在完全曝晒时可产生25W的电能,对于小型轿车有1.81m2(19.5ft2)车顶面积[6],这个空间安装的光电池在完全曝晒时能产生大约225W的电能。这种方案非常适合电动汽车使用,因为它在不加大车载蓄电装置容量的条件下,使电动车的有效行驶距离增加。本文也对太阳电池在电动汽车空调系统中的应用进行探讨。 1电动汽车热泵空调系统 电动汽车热泵空调系统的工作原理如图1所示,压缩机由直流无刷电机通过皮带驱动,空调系统的制热/制冷运行方式由四通换向阀转换,实线箭头表示制冷运行方式,这时向车室内吹冷气,使车内降温冷却;虚线箭头表示制热运行方式,这时向车内吹热风使车内升温加热或对挡风玻璃除雾/霜。通过感受车室温度,逆变器调制电动机电源的脉冲宽度来控制压缩机转速的大小,从而改变空调系统的冷(热)量大小,以满足各种环境条件下车室的舒适性及除雾/霜要求。从原理上讲,该系统与普通的热泵空调并无区别,但由于该空调系统是用于电动汽车这一特殊场合,该系统所用的主要部件都有其特殊性。为此,我们配套开发了双工作腔滑片压缩机,专门制作直流无刷电动机和逆变器控制系统。 1.压缩机2.驱动电机3.逆变器4.车室温度传感器 5.平行流换热器(车外单元)6.四通换向阀7.轴流风阀 8.膨胀阀9.平等流换热器(车内单元)10.离心风扇 11.制热工作方式12.制冷式方式 图1电动汽车热泵空调系统 Fig.1Heatpumpairconditioningsystemforelectricvehicle 专门研制的双工作腔滑片压缩机的结构原理如图2所示,圆形转子同心地安装在扁圆形气缸内,五个滑片置于转子上开设的槽中并能来回滑动,原动机驱动转子转动时,滑片靠离心力被甩出,紧贴在气缸内表面上,在气缸内腔分隔成若干个随转子转角变化其容积的小空间(称为基元),随着转子转动,基元容积的大小周期性变化,从而完成了气体的吸入、压缩、排出等工作过程。该压缩机具有以下特点: 1.气缸2.转子3.滑片4.吸气口5.排气阀 图2双工作腔滑片压缩机 Fig.2Schematicviewofvanecompressorwithdouble-actingchambers 1)结构简单,零部件少,加工与装配容易实现。 2)运转平稳。由于无偏心转动零部件,动力平衡性能好,尤其在高转速运动时振动和噪声很小。 3)起动冲击小。滑片在起动时逐步伸出,静摩擦转矩小,因而起动转矩缓慢上升,减少了起动冲击。 4)效率高。由于没有吸气阀,余隙容积小且余隙膨胀不直接影响吸气基元,因而使吸气损失减少,容积效率提高。 5)体积小,重量轻,便于狭窄空间安装,因而比较适合汽车空调使用。 6)压缩机每转完成两次吸、排气,输气量大且脉动性小。 表1列出了所研制双工作腔滑片压缩机的主要尺寸,图3为它与电装(Denso)公司容量相同的汽车空调用涡旋压缩机制COP[4]比较,从图中可以看出:转速低于2500r/min时,涡旋压缩机的COP低于双工作腔滑片压缩机,这主要是由于涡旋压缩机的内泄漏间隙比较长,低转速时其内泄漏量较大的缘故;转速高于2500r/min时,涡旋压缩机的COP则高于双工作腔滑片压缩机,但高出的幅度并不很大,这主要是因为双工作腔滑片压缩机随转速的升高摩擦功率增加比较快的缘故。考虑到其它因素:如加工简单、高转速下的振动和噪声很小、起动冲击小等,双工作腔滑片压缩机是适合电动汽车空调系统使用的压缩机。涡旋压缩机虽然也有优良的性能,但对加工和装配等的要求都比较高,国产设备还不能完全满足其技术要求。 2试验装置与测试条件 研制的电动汽车热泵空调样机在按照国际标准建造的全自动汽车空调系统试验装置上进行了测试,主测采用蒸发器侧进出口空气焓差法,辅测采用冷凝器侧液体制冷剂流量计法。测试时,主辅测制冷量偏差应小于5%,并以主测数据为准。试验方法及数据处理均依据中国汽车行业标准QC/T72.1-93《汽车空调制冷装置性能要求》和QC/T72.2-93《汽车空调制冷装置试验方法》,所有测试所用仪表均符合QC/T72.2-93的规定。 由于压缩机由直流电机直接驱动电机的转速就可连续改变压缩机的转速,厂商的测试工况,试验中压缩机转速分别1000、2000及3000r/min;工质采用条件为:蒸发器侧干球温度(27±0.5)(19.5±0.5)℃,冷凝器侧干球温度(35±0.5)℃。样机的试验结果整理成如图4~6所示的性能曲线,这些曲线未计入太阳电池所产生的能量。 图6示出了空调系统的COP随转速的变化,从图中可以看出;转速较低(<1500r/min时,COP随转速的增加有较快地增长,当转速增长到一定程度(>2000r/min)后,COP随转速增加而定不变,这说明低转速时,转速的增加可使压的密封效果得到很大改善,致使制冷量速度较快,高转速时,压缩机的内泄漏再增加转速已使密封效果改善不大,所以长速度趋于稳定,而压缩机制输入功却一直比较稳定速度的增长。 作者研制的电动汽车空调系统与目前正在使用的燃油汽车空调系统(用斜盘压缩机)的性能比较如图6所示。电动汽车空调系统的COP在转速较低时(<1500r/min)略低于燃油汽车空调系统,而在高转速时(>2000r/min)却明显于燃油汽车空调系统。这主要由于斜盘压缩机工作腔的密封性能较好且几乎不受转速的影响,而滑片压缩机的工作腔密封性能受转速的影响较大,转速升高可以明显改善其工作腔密封性能。压缩机由独立电机驱动后,其转速不再受汽车动力机的影响,可以恒定在较高的转速下运转。因此带双工作腔滑片压缩机的热泵空调系统的性能优于现有的燃油汽车空调系统,能够满足电动汽车空调的。 4太阳能的应用 将电动汽车整个车顶布满太阳电池,所产生的电能使电动汽车空调系统制冷量增加的情况见表电能使电动汽车空调系统制冷量增加的情况见表2。表2中制冷量增加量是用光电池产生的电能乘以各转速下空调系统COP所得的结果,相对增加量为制冷量增加量与不利用太阳能时空调系统制冷量的比值。从表中可以看出,利用太阳能可使空调系统制冷量增加200W以上,且转速较高时的增幅较大,这是由于空调系统低转速时的COP较低、高转速时势COP较高的缘故;制冷量的相对增加量为6%~27%,且COP越低(对应的转速也低),增加的效果越明显。电动汽车空调系统采用独立电动机驱动后,压缩机转速不再受怠速的影响,可以稳定COP较高的转速(约为2500r/min)下工作,这时,可以增加制冷量350W以上,相对增加量约为8%,大家知道,汽车在太阳下曝晒时空调系统的冷负荷最大,当车顶布满光电池后,这时不仅能最大限度地产生电能,而且可以有效地阻止太阳辐射热通过车顶进入车室内,使保持车室舒适所需的冷量大幅度降低,从而使空调系统消耗蓄电装置的电能降低。总之,利用太阳能可以有效地减少空调系统取自车载蓄电装置的动力,增加电动汽车的有效行驶距离。 5发展展望 车载蓄电池提供的直流电是电动汽车唯一的动力源且很有限,辅助设备消耗的电力减少了电动汽车的行驶蹁,开发高效的电动汽车空调系统乃是电动汽车在商业上能够被接受的关键一步。压缩机和电动机做成共用主轴的封闭结构后不仅能大幅度提高效率,而且还可以杜绝制冷剂的泄漏、安装更加灵活;直流电驱动又使压缩机采用封闭结构成为可能,因此,高效节能将决定电动汽车空调未来的发展,采用封闭压缩机是未来电动汽车空调不可逆转的趋势。我国目前作为汽车空调的制冷工质,发达国家已于1996年1月1日全部采用对臭氧层安全的R-134a,但R-134a的温室效应系数较大,在不久的将来还可能会被更符合环保要求的制冷工质所取代,不管制冷工质如何变化,电动汽车空调必须符合环保要求的这一发展趋势将不会改变。采用人工智能技术开发先进的传感-控制系统,使创造的车室环境更加符合人体皮肤的感觉,进一步提高舒适性,也是电动汽车空调未来的发展方向。随着太阳电池效率提高和成本降低,其在电动汽车空调系统中的应用会成为可能,并且会逐步得到普及。 6结论 从以上分析可以看出,作者面向电动汽车开发的热泵空调系统具有良好的性能,适合电动汽车使用。分析样机试验结果得出以下结论: 1)空调系统的制冷量/制热量、输入功率随转速增加基本呈线性增长关系;空调系统的COP在转速较低时随转速增加有较快的增长,而在转速较高时,则受转速的影响较小。 2)所开发的双工作腔滑片压缩机,低转速时的COP高于容量相同的涡旋压缩机,而高转速时的COP低于涡旋压缩机,但所低出的幅度并不很大。综合考虑性能、加工及安装等因素,双工作腔滑片压缩机是比较适合电动汽车空调系统使用的压缩机。 3)与目前使用的燃油汽车空调系统相比,电动汽车空调系统的低速性能略差,但它却具有较好的高速性能。 4)若轿车顶盖全部布满太阳电池,所产生的电能约为225W,可以使空调系统的制冷量增加8%左右,同时还能降低汽车空调冷负荷的峰值。 致谢:广东省电动汽车实验专门为本项目研制驱动电机,并指导电控系统的设计;试验得到广州豪华汽车空调器有限公司质检科的支持和配合,在此一并致谢。 电动汽车论文:电动汽车制动能量管理论文 摘要:电动汽车的驱动电机运行在再生发电状态时,既可以提供制动力,又可以给电池充电回收车体动能,从而延长电动车续驶里程。对制动模式进行了分类,并详细探讨了中轻度刹车时制动能量回收的机制和影响因素。提出了制动能量回收的最优控制策略,给出了仿真模型及结果,最后基于仿真模型及XL型纯电动车对控制算法的效果进行了评价。 关键词:制动能量回收电动汽车镍氢电池Simulink模型 电动汽车(EV)的研究是在环境保护问题及能源问题日益受到关注的情况下兴起的。在EV性能提高并逐步迈向产业化的过程中,提高能量的储备与利用率是迫切需要解决的两个问题。尽管蓄电池技术有了长足进步,但由于受安全性、经济性等因素的制约,近期不会有大的突破。因此如何提高EV能量利用率是一个非常关键的问题。 制动能量回收问题对于提高EV的能量利用率具有重要意义。电动汽车采用电制动时,驱动电机运行在发电状态,将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电,对延长电动汽车的行驶距离是至关重要的。国外有关研究表明,在存在较频繁的制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,可使电动汽车的行驶距离延长百分之十到百分之三十。 目前国内关于制动能量回收的研究还处在初级阶段。制动能量回收要综合考虑汽车动力学特性、电机发电特性、电池安全保证与充电特性等多方面的问题。研制一种既具有实际效用、又符合司机操作习惯的系统是有一定难度的。本文对上述问题作了一些积极的探索,并得出了一些有益的结论。 1制动模式 电动汽车制动可分为以下三种模式,对不同情况应采用不同的控制策略。 1.1急刹车 急刹车对应于制动加速度大于2m/s2的过程。出于安全性方面的考虑,急刹车应以机械为主,电刹车同时作用。在急刹车时,可根据初始速度的不同,由车上ABS控制提供相应的机械制动力。 1.2中轻度刹车 中轻度刹车对应于汽车在正常工况下的制动过程,可分为减速过程与停止过程。电刹车负责减速过程,停止过程由机械刹车完成。两种刹车的切换点由电机发电特性确定。 1.3汽车长下坡时的刹车 汽车长下坡一般发生在盘山公路下缓坡时。在制动力要求不大时,可完全由电刹车提供。其充电特点表现为回馈电流较小但充电时间较长。限制因素主要为电池的最大可充电时间。 由于电动汽车主要工作在城市工况下,所以本文将研究重点放在中轻度电刹车上。 2制动能量回收的约束条件 实用的能量回收系统应满足以下要求: (1)满足刹车的安全要求,符合驾驶员的刹车习惯。 刹车过程中,对安全的要求是第一位的。需要找到电刹车和机械刹车的最佳覆盖区间,在确保安全的前提下,尽可能多地回收能量。具有能量回收系统的电动汽车的刹车过程应尽可能地与传统的刹车过程近似,这将保证在实际应用中,系统有吸引力,可以为大众所接受。 (2)考虑驱动电机的发电工作特性和输出能力。 电动汽车中常用的是永磁直流电机或感应异步电机,应针对不同的电机的发电效率特性,采取相应的控制手段。 (3)确保电池组在充电过程中的安全,防止过充。 电动汽车中常用的电池为镍氢电池、锂电池和铅酸电池。充电时,避免因充电电流过大或充电时间过长而损害电池。 由以上分析可得能量回收的约束条件: (1)根据电池放电深度的不同,电池可接受的最大充电电流。 (2)电池可接受的最大充电时间。 (3)能量回收停止时电机的转速及与此相对应的充电电流值。 本项目原型车为XL型纯电动车,驱动采用异步交流电机,额定功率为20kW,峰值功率为60kW,额定转矩为53Nm,峰值转矩为290Nm,持续输出三倍额定转矩时间不小于30s,额定转速为3600r/min,最高转速为9000r/min。蓄电池采用24节100Ah镍氢电池,其瞬时充电电流可达1.5C(C为电池放电倍率),即150A。在充电电流为0.5C时,可持续安全充电。实验表明,在电机转速为500r/min时,充电电流小于6A。可设此点为电刹车与机械刹车的切换点。 3制动能量回收控制算法 3.1制动过程分析 经推导可得,一次刹车回收能量E=K1K2K3(ΔW-FfS)。 特定刹车过程中,车体动能衰减ΔW为定值。特定车型的机械传动效率K1和滚动摩擦力Ff基本上是固定的。对蓄电池来说,制动能量回收对应于短时间(不超过20s)、大电流(可达100A)充电,因此能量回收约束条件(2)可忽略,充电效率K3也可认为恒定。对于电机来说,在制动过程中,其发电效率K2随转速和转矩的变化而变化。制动距离S取决于制动力的大小和制动时间的长短。 由以上分析可知,如果电池状态(包括放电深度、初始充电电流强度)允许,回收能量只与发电机发电效率和刹车距离有关。在满足制动时间要求的前提下,通过调节电机制动转矩可以控制电机转速。 3.2控制算法 控制策略可描述为:在满足刹车要求的情况下(由中轻度刹车档位决定),根据能量回收约束条件(1)和(3)的不同值,确定最优制动力,使回收的能量达到最大,即电流对时间的积分达到最大。为了与平常的刹车习惯相符合,令制动力随刹车时间呈线性增长,即Fj=Fo+Kt。问题转换为寻找最优的制动力初值Fo和制动力增长系数K。 我国常用的轿车循环25工况规定,汽车最高速度不超过60km/h,加速度变化范围为-1.5m/s2~1.5m/s2。为了体现城市工况下汽车制动的典型性,同时保证安全性和平稳性,考察如下制动过程:电制动初始速度为60km/h(对应电机转速为4500r/min),电制动结束速度为5.4km/h(对应电机转速为500r/min),要求加速度的绝对值小于2m/s2,速度曲线尽量平滑。中度档位刹车时规定制动时间为8s~12s,轻度档位刹车时规定制动时间为12s~18s。下面只讨论中度档位刹车情况,轻度档位刹车情况与之类似。 镍氢电池(100Ah)在常温以0.5C放电时,电池单体电压变化范围为12~15V,但电池主要工作于平台段,即12.2~13V。为讨论问题方便,认为电池单体端电压为12.5V,总电压等于300V。据此假设,计算所得的充电电流误差不超过6%。 电机在不同的转速与转矩运行时,实测的效率曲线类似指数函数。为了处理方便,可将效率曲线分三段线性拟合成如下函数(拟合误差不超过5%,其中n为电机瞬时转速): 与此相对应,可将制动过程分成三个阶段: 第一阶段:电机转速变化范围为4500r/min~3600r/min,电机发电效率为0.9,要求制动时间t1≤3s。 取制动转矩为60Nm,即F0=1860N,K=20,可得t1=2.62s,平均加速度约为-1.29m/s2。计算可知,充电电流I单调减小,IMax=It=0=75.75A。 第二阶段:电机转速变化范围为3600r/min~1500r/min,电机的发电效率变化范围为0.9~0.82,要求制动时间t2≤5s。 此时问题归结为在约束条件下的最优控制问题。经仿真计算可知,回收能量值随F0、K的增加而单调增加,并且主要由F0决定。当F0较小时,K的变化对制动时间的影响较大。由于电机可运行在三倍过载(140Nm)的情况下,可得最大制动力为4300N。当F0=4300N、K=30时,回收能量取最大值,为274.3(单位:安秒/As),平均加速度为-2.83m/s2。为了满足刹车平稳性的要求,取F0=2300N、K=50。制动时间为4.71s,此时回收能量为262.8As,较最大值减少4.2%,而平均加速度为-1.68m/s2,仅为最大值的59.3%。此阶段充电电流最大值为76.9A。为了准确描述能量回收的效果;引入了一个新的单位“安秒/As”(即时间以秒为单位对电流的积分)来衡量能量的大小。 第三阶段:电机转速变化范围为1500r/min~500r/min,电机的发电效率变化范围为0.82~0.6,要求制动时间t3≤2s。 仿照第二阶段的分析方法可得,取F0=3000N、K=30时,制动时间为1.88s,回收能量为42.1As,平均加速度为-2.01m/s2。此时回收能量较最大值减少2.3%,而平均加速度为最大值的74.1%,此阶段充电电流最大值为35.9A。 4仿真模型及结果 根据汽车动力学理论并结合其它相关方程可得仿真模型: 驱动力合力:Ft=Ff+Fj+Fi+Fw 其中,Ft为作用于车轮上的驱动力合力,Ff为滚动摩擦力,Fj为加速阻力,Fi为坡度阻力,Fw为空气阻力。在城市工况下,Fi和Fw可忽略。 其中,车体质量为M,瞬时车速为V,制动初始车速为V0,电制动结束时车速为V1,充电电流为I,电池端电压为U。其它符号含义与前相同。 在Simulink环境下建立仿真模型,可得电机转速曲线如图1所示,充电电流曲线如图2所示,回收能量曲线如图3所示。 5制动能量回收控制算法功效的评价 以初始速度为60km/h的电制动典型过程为例,经仿真计算可得,回收能量占车体总动能的65.4%,其余的34.6%为机械刹车和电刹车过程中的损耗。以我国轿车25循环工况为例,考虑到摩擦阻力及各部分效率的问题,回收能量占总耗能的23.3%。 实验证明,本文提出的制动能量回收控制策略是简洁有效的。在典型城市工况下,配备能量回收系统的XL型纯电动轿车运行可靠,可以延长续驶里程10%以上。 6其它相关问题的讨论 锂电池由于比能量高,也是EV常用的动力源。实验证明国内研制的锂电池瞬时(20s)充电电流上限可达1C,对常用的80Ah锂电池而言,其最大充电电流为80A左右。但是出于安全方面的考虑,如果把制动能量回收系统用于锂电池系统,需要严格的限流措施或将电刹车与机械刹车同时作用。 制动能量回收的另一种情况是汽车下长缓坡。我国规定城市道路坡度不超过8%,在此条件下,如果EV下坡速度为30km/h(n=2200r/min,效率=0.847),则制动充电电流为37.6A,对镍氢电池来说不到0.4C,可以安全地持续充电。 尽管本课题针对纯电动车,但由于混合动力车与纯电动车的能量回收规律相似,因此以上讨论同样适用于各种混合动力车,主要区别在于电池放电倍率大小不同。 电动汽车论文:电动汽车应用管理论文 这种电力电子系统的两个特征是压接技术和机械高度集成化,这两者都是混合多动力电动汽车的里程碑技术。 2004年5月25日,纽论堡--来自于赛米控为混合动力和电动汽车开发的优化模块SKAITM,由于其特殊的压接技术以及机械集成度,满足了汽车工业的高可靠性需求。就产品性能而言,和以前开发的产品相比SKAI™模块取得了长足的进步。 SKAI™是一个三相逆变模块,用于将直流电源(来自于燃料电池)转变成交流电源(供给电机)并可附带能量回馈电路。该系统含集成的DSP控制器,驱动和保护电路,直流稳压电容,半导体,绝缘体,传感器,液体冷却回路以及和汽车通信的CAN总线接口。 该功率电子模块包含两种拓扑结构。其一IGBT模块设计有600V/1200V,500A/400A规格的输出能力,适合50~200KW功率的电机,而第二种拓扑MOSFET模块设计有75V/100V/150V,700A/600A/500A规格的输出能力,适合3~20KW功率的电机。 SKAI™是赛米控在其以往主要用于汽车领域的专利压接技术--SKiiP 技术的基础上发展起来的。事实上,得益于其SKiiP 技术,赛米控享誉电池汽车的功率电子系统专业供应商的殊荣已有十余年的历史,特别是在叉车领域中。这种用于所有电气接触和热接触上的压接技术,能延长产品寿命并提高温度循环能力。与焊接不同,压接技术对冲击、震动以及高环境温度不敏感,并能确保热直接扩散到散热器。“正是这种压接技术帮助我们在汽车工业立稳了脚跟”,赛米控国际营销/市场总监PeterFrey先生说道,“它为高要求,低成本,安全第一的汽车工业提供了服务保障”。 SKiiP 技术早已使用在很多电动汽车上,如OpelZafira,BMWE1,FordThink(其前身为Pivco),FiatSeicentoElettra,DaimlerChryslerA-Class,AudiDuo,混合动力公交工程,VWPowerGolf,ChryslerEpic。除了混合动力汽车和燃料电池汽车外,SKiiP 技术在叉车、平板传输带,社区汽车以及拖拉机上都得到广泛应用。 就赛米控产品策略的背景,PeterFrey先生表示:“对我们而言,如今内燃机最具潜能的替代品就是混合动力电动汽车和氢燃料电池汽车。这种想法事实上在19世纪就业已存在,出而非新近才出现。“燃料电池电动引擎不产生有害的排放物,噪音低,能量利用效率高。如此多的优点使得我们在该领域进行研究和开发的时候始终保持着昂扬的激情。” 电动汽车论文:电动汽车锰酸锂电池寿命的研究 本文作者:曹建华 高大威 宣智渊 魏解元 单位: 清华大学汽车工程系 前言 作为混合动力车辆的车载能源,锂离子电池的性能是车辆重要的参数之一。混合动力城市客车对于电池的要求很高,因其起停和加减速工况占总工况的很大一部分,电池工作电流区间跨度大,且电流变化率也非常大,这无疑会缩短电池寿命;而混合动力城市客车行驶特性则要求电池具有良好的寿命,以保证其经济效益。所以,对于车用电池使用寿命的研究很有现实意义。国内外学者对于混合动力车用电池寿命的研究主要在两个方面:一是锂离子电池循环寿命测试,包括分析影响电池寿命的因素等[1-4];二是电池寿命预测模型的建立[5-6]。研究结果显示,锂离子电池在55℃的环境下存储之后容量衰减加剧,表明高温下的工况测试对电池寿命的影响更大[7]。目前对锂离子电池的研究更多的是围绕单体电池进行的,而对单体电池成组之后的寿命研究较少。但电池成组对电池寿命有一定的影响,比如本来能够充满的单体电池成组后只能充入单体电池容量的95%[8]。本文中根据北京市混合动力城市客车的实际运行数据提取出一个电池充放电循环,作为电池使用寿命试验研究的工况,然后进行电池循环寿命试验,评估了锰酸锂电池的寿命;分析了影响电池使用寿命的因素,提出了合理的电池运行工况。通过电池寿命强化试验,可得到不同应力水平下电池寿命衰减的关系,给出了在大的应力水平下进行电池寿命试验和缩短试验时间的方法。 1车用锰酸锂电池寿命试验的介绍 1.1电池寿命试验研究平台电池使用寿命试验研究平台包括电池试验台、主控计算机系统和动力电池等,如图1所示。研究对象为某型号车用锰酸锂电池组,其主要参数见表1。电池组中各单体电池排列顺序见图2。电池试验台是美国Arbin公司生产的专业电池测试仪器,该仪器可对电池以恒流、恒压或者恒功率等手段充放电,并可进行工况测试。电池运行时的各种数据由电池管理系统采集,通过CAN总线和主控计算机实现通信,以监控试验状况,并记录数据。 1.2电池寿命的试验方法 1.2.1电池充放电工况循环的制定试验用的同型号电池搭载在混合动力客车上,在北京的某线路上进行了4000km的测试。分析试验过程数据可知,电池在运行过程中重要的3个参数:电压和SOC变化不大;电流的变化非常剧烈。最大充电电流达到120A,最大放电电流达到150A。所以,车辆对于电池系统的实际功率需求是随电流变化而变化的,在制定电池充放电工况循环时,可默认电压被限制在某一个固定值附近,而电流值的改变则对应了电池功率的改变。工况的时长是5min,如图3所示。工况提取的操作如下。(1)将充电电流从0到最大值等分成10个区间,统计落在各个区间的电流平均值和电流持续时间占总时间的比例。(2)将放电电流从0到最大值等分成10个区间,统计落在各个区间的电流平均值和电流持续时间占总时间的比例。(3)统计电流为0的持续时间占总时间的比例。(4)工况各脉冲电流值即是步骤(1)和(2)中的平均值,电流持续时间比例保持不变。(5)采用充电、静止和放电循环的步骤构成脉冲序列,充放电电流依次增大。由于工况参数都是混合动力客车运行时实测数据的平均值,该工况循环在很大程度上能模拟真实道路上电池的工作情况。 1.2.2试验方法工况循环试验共进行了5000个循环的测试,每个循环时长5min。每1000个循环之后进行1次电池全容量充放电,测量电池的容量。测量电池容量时参照汽车行业标准《电动汽车用锂离子蓄电池(QC/T743—2006)》,测定电池容量的流程见图4(电压判断标准是平均单体电池电压达到极值,I3=5.33A)。 2锂离子电池寿命的初步评估 一般认为当电池容量衰减至额定容量的80%以下时[1],电池不再适合动力系统或整车的需要,试验参考QC/T743—2006国家标准,也以电池容量衰减为额定容量的80%作为电池寿命终结的标志。电池寿命一般都是通过强化试验来缩短试验时间,但是强化试验须知道各种应力水平下的电池寿命试验结果的关系,这非常复杂。而如果给电池施加的电流应力水平是其工作时的水平,试验将会持续非常长的时间,同样不可取。在本文中,电池寿命试验采取了试验加模拟的方法,通过部分试验得到电池容量的衰减情况,模拟出电池容量衰减曲线,从而计算出电池的寿命值。电池每1000个循环后的容量测量结果见表2。从表2中第3栏的数据可见,与前面的4个1000循环相比,第5个1000循环的电池容量衰减率明显增加,显示出一定异常。在监测电池单体电压的过程中发现,4000个循环之后,电池组中24号单体电池出现电压明显下降的问题,并且随着试验的进行,它与其他电池的电压差距越来越大,因而断定是由于24号单体电池过度亏电导致电池组衰减速率加快。图5为5000个循环之后全容量放电时,24号单体电池与其他单体的电压曲线对比。为消除因24号单体电池原因造成电池组容量衰减速率的加快,在进行数值拟合时,舍去了5000循环后的数据,分别进行1阶以及2阶的拟合,并将其外推,来预测电池寿命,结果如图6所示。电池失效时的容量为标称容量的80%,即12.8A•h,按1阶拟合结果,电池可以使用21450个循环,折合时间为1787.5h。以混合动力客车实车数据统计得到的客车平均速度为18km/h计算,在电池失效前,车辆可行驶3.22万km;按2阶拟合结果,电池可使用15410个循环,折合1284.2h,行驶里程为2.31万km。对比这两种拟合方式,2阶拟合结果更接近随着电池使用时间延长容量衰减率加快的实际情况。 3温度和单体电池的一致性对电池寿命的影响 3.1温度对电池寿命的影响电池在工作时会伴随着电极和电解液的分解,锂离子也会在电极上沉积形成氧化物,这些反应导致了电池容量的减小。而温度和反应速率存在如下关系[9]。式中:K为电极衰减反应速率,mol/s;Ea为反应的活化能,kJ/mol;R为气体常数,R=8.31451J/kmol;T为温度,K;B为频率因子,A/(mol•s)。可见温度对于电池寿命有很重要的影响,表3为单体电池最高温度和容量衰减率之间的关系。从表3可知,在试验的不同阶段,控制试验中的单体电池最高温度略有差别,则电池的容量衰减率也不一样。随着单体最高温度的升高。容量衰减率也呈上升趋势。 3.2单体电池一致性对电池寿命的影响由于生产流程和工艺等方面的原因,单体电池间容量等参数会出现细微的差别,但使用环境会加大这种不一致性。因电池风道设计的缺陷,电池中的某些单体电池始终要比其他单体电池的温度高很多。这种温度的不一致性主要通过内阻的不一致来影响电池寿命。因为不同的单体电池温度会导致其内阻不一样,这样单体电池的电压也就不同。在整个试验过程(包括工况循环试验及下文所述的强化试验和容量补充试验)中,总共进行了17次充放电,按照时间先后顺序标示为试验1~17号。对电池进行容量测试时的起始放电和起始充电电压数据进行分析,发现它们随着试验的进行呈现出一定的规律,如图7和图8所示。从图7和图8可见,随着试验的进行,电池的起始充电电压越来越大,起始放电电压越来越小,说明每次电池在全容量充放电的过程中,充入的电量变少,且放出的电量更少,即电池的容量在逐渐减小。分析试验中电池充放电电压范围变小的原因可知,在充电过程中,某些单体电池的电压高于其他单体电池,当其电压达到4.2V时,很多单体电池的电压仍未达到4.2V,这导致后续放电电压降低;在放电过程中,某些单体电池的电压远低于其他单体电池,当其电压降至3.0V时,仍有很多单体电池的电压大于3.0V,这导致后续充电电压升高。随着试验的进行,单体电池的电压差距在增大,充放电电压范围就逐渐减小了。所以在电池工作时要保证每个单体电池不过充过放,每个单体最大电压不超过4.2V,最小电压不小于3.0V。单体电池的电压不一致还会造成充放电过程中的部分单体电池过充和过放,损坏单体电池。在试验中,24号单体电池由于过度放电导致其电压降低,进而影响了整个电池组的寿命。 4电池寿命强化试验 4.1电池寿命强化试验方法电池的强化试验就是对电池采用一些比较苛刻的试验条件,比如大电流、宽SOC范围充放电和电池处在较高的温度下等。这些极端的情况,会导致电池容量衰减加速,从而缩短电池寿命试验的时间。通常情况下,还须寻找这些极端情况试验和普通工况试验之间的关系,及二者对于电池影响之间的换算系数,从而可由强化试验的结果推导出电池在一般工况试验下的结果。把各种参数简化为对电池的作用应力值,电池强化试验的基本思路就是利用高应力水平下的寿命特征去推导出正常应力水平下的寿命特征,所以应先研究应力值和容量衰减率之间的关系。此次试验选取了电池充放电电流和电池SOC范围两个应力条件。首先,分别统计了实车试验数据中充电和放电电流的平均值,充电电流为40.71A,放电电流为35.43A。为考查两个因素对电池寿命的影响,采用控制变量法进行试验。选定两种不同电流应力水平,第一种是以80A电流充电,70A电流放电;第二种是以120A电流充电,105A电流放电。考虑到SOC在试验仪器中不可控制,以电压范围代替SOC范围,第一种是从320~400V;第二种是从340~380V。用控制变量法一共要进行4组试验,见表4。试验时每一应力水平下,进行多次充放电循环,之后进行一次全容量放电,测定该时刻的电池放电容量,计算这一循环过程的容量衰减率。为提高试验精度,采用了多次测量取平均值的方法。 4.2试验的结果分析将电池容量衰减情况列于表5中。可求得不同组别的容量衰减率:第1组为2.52×10-2A•h/h;第2组为0.108A•h/h;第3组为2.06×10-2A•h/h;第4组为0.114A•h/h。强化试验之前的工况循环试验按其平均容量衰减率为0.16A•h/103cycle计算,每个循环时间为5min,容量衰减速率换算为1.92×10-3A•h/h。分析试验结果,可得到的规律如下。(1)对于同样的电压变化范围,大电流强度容量衰减率远大于小电流强度。(2)对于同样的电流强度,不同电压范围应该是电压范围越大,容量衰减率越大。但是试验结果没有看出明显的规律。工况循环的电压变化范围一般在350~390V,从之前得到的数据来看,电压范围变化对容量衰减率变化的影响远不及电流强度变化的影响,因此本文中只考虑电流强度的影响。如果分别设工况循环电流强度和容量衰减率为x和y,则第1、3组强化试验电流强度应力水平为2x,第2、4组强化试验电流强度应力水平为3x;第1、3组强化试验容量衰减率为11.93y;第2、4组强化试验容量衰减率为57.81y。令P为强化试验电池电流强度和工况循环电流强度之比,C为强化试验电池容量衰减率和工况循环下电池容量衰减率之比。在P=1时,lnC=0的约束条件下进行2阶拟合,得到图9的曲线。拟合方程式为lnC=-0.4505P2+3.8305P-3.38(2)这样若得知电流强度为I2的强化试验条件下的容量衰减率为ΔC2时,则可按下式求得电流强度为I1的正常工况循环下的容量衰减率ΔC1。ln(ΔC2/ΔC1)=-0.4505(I2/I1)2+3.8308(I2/I1)-3.38(3)温度对于容量衰减的影响是不能忽略的,但是由于缺少相关的试验设备,温度部分的工作暂时未能进行,因此上述有关强化试验的结论有待今后进一步完善。 5结论 (1)所采用的工况循环测试方法能更真实地体现电池的实际工作状况,试验测得的电池循环寿命更加接近电池在实车环境中的寿命。(2)温度升高虽然会使容量有所上升,但是容量衰减率大大增加,导致了电池寿命的缩短。(3)单体电池不一致性导致容量测试时,起始充电电压增大,起始放电电压减小,从而导致电池能够释放的电量减少,使电池寿命缩短。(4)电池强化试验表明,电流强度是影响电池寿命的主要因素,由大的电流强度下的试验结果可推导出小的电流强度下的试验结果,为缩短电池寿命试验时间提供了依据。 电动汽车论文:新能源电动汽车电池技术探讨 摘要:电动汽车是最具发展潜力的新能源汽车,以电力为驱动,有着噪声低、低排放、效率高等特点,应用前景广阔。本文围绕新能源电动汽车对其电池技术进行了讨论。 关键词:电动汽车;比能量;可靠性;锂离子电池 0引言 由于传统内燃机汽车所造成的环境和能源问题愈加突出,汽车行业发展受阻。目前我国科研机构和汽车制造企业都加大了对新能源电动汽车的研发力度,以期解决现存电动汽车电池技术难题。 1新能源电动车电池技术 根据能源供给类型的不同,电动汽车可分为纯电动车、混合电动车和燃料电池电动车,且这三种电动车电池技术均面临着技术难题,较难量产推广。电池技术是影响新能源电动车推广和广泛应用的重要因素,所以迫切需要解决电池的容量和能源补充问题。 2新能源电动车电池技术对比 (1)铅酸蓄电池。铅酸蓄电池是由浸入稀硫酸电解液的正极板(PbO2)和负极板(Pb)组成。充放电反应方程式:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。该种电池的性能指标中的比能量和比功率均较低,电池的循环使用寿命也较短,充电所需时间较长,这些特点致使其在电动车领域的推广受到很大制约。同时,该种电池技术较为成熟,可以大批量生产,其造价也低,所以这种电池也具有一定的应用空间,目前是被用于行驶里程短,重点要求较低的场合,例如目前已投入使用的电动观光车、电动叉车、短途电动公交车等。 (2)镍氢电池(NiMH)。由镉镍电池发展而来的镍氢电池是由电解液(KOH)、碱式氧化镍(NiOOH)组成的正极和吸氢合金(MH)组成的负极构成。充放电反应方程:NiOOH+MH⇋M+Ni(OH)2。镍氢电池充电时间短、容量大、放电深度大,更有着耐过充和过度放电等优点,但是由于金属镍价格较昂贵对其在在电动车领域的推广和应用。镍氢电池与锂离子电池相比,能量密度较弱但可靠性高、成本低。在不久的将来镍氢电池会成为混合动力电动车的主流电池。 (3)燃料电池(FuelCell,FC)。燃料电池由正极、负极(不包含活性物质)和电解质隔膜组成。目前研究以氢燃料电池为主,充放电反应方程:2H2+O22H2O。作为被汽车制造商重点投资的燃料电池,仅须补充燃料与空气即可,并不需要充电储能的过程。氢燃料电池不仅供电效率高、功率密度高,也有着无污染和可循环利用的优点。但是其造价太高、启动时间过长,制造和存储代价高且氢燃料电池加氢站的建设有着很大的难度。就目前来说,燃料电池电动车只是处于研发阶段,尚存在较多技术难题,在短期内很难进行大规模的推广。基于燃料电池绿色环保的作用,燃料电池未来肯定会成为解决能源危机的动力电池,有着较为广泛的前景。 (4)锂离子电池。锂离子电池主要包括正极(锂离子金属氧化物LiMO2构成)、负极(焦炭或石墨C构成)和有机溶液(溶有锂盐)。充放电反应方程:LiMO2+nC⇋Li1-xMO2+LixCn。锂离子电池的性能要优于前两种电池性能,有着体积小、寿命长和自放率低的优点,锂离子电池并不存在传统蓄电池出现的“记忆效应”,该电池无污染,所以该种电池一直被看好,是最具有实用价值的电动车电池。但锂离子电池在快速放电性能、价格、过放电保护方面有着不足之处。而大容量、高功率的锂离子电池在安全方面有着一定能够隐患,使其大规模推广受到限制,现在主要被用于容量较小、功率较低的电动汽车的应用中。目前各国汽车生产商都在重点研究锂离子电池技术,主要围绕如何降低电池成本,实现快速便捷放电,确保大容量的电池安全性为研究重点。 3锂离子电池技术 (1)锂离子电池材料技术。该种电池正负极材料体系很丰富。用于动力电池的NCM三元层状正极材料,其中LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的应用比较成熟,而拥有较高容量的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2已被批量应用。近几年铝掺杂的锂镍钴氧电池将被用于驱动电动汽车,与锰酸锂混合也可用于制造车用动力电池。磷酸铁锂电池生产已满足客车和专用车辆的应用。用于负极的材料石墨、硬/软碳和合金负极材料,其中石墨应用最为广泛,无定形硬碳或软碳与石墨混合已经逐渐被应用。钛酸锂负极材料倍率性和循环性佳,但比能量低、成本高,适用于大电流充电。将纳米硅或硅氧化物作为负极材料已有小批量应用,但还需研究出解决因锂嵌入硅后造成的体积膨胀导致使电池循环寿命减少问题的方法。锂离子电池电解液中六氟磷酸锂及其它新型锂盐、溶剂提纯、电解液配制、功能添加剂技术不断进步,而如何提高电池工作电压,如何改善电池高低温性能是现在研究方向,目前安全型离子液体电解液以及固体电解质均在研制中。聚烯烃微孔膜是现如今锂离子电池隔膜销售中的主要产品,而耐高温、高电压隔膜将会是未来的主要发展方向。 (2)单体电池技术。单体电池形状主要有圆柱、方形金属壳(铝/钢)和方形软包散装,而车用电池组容量大、电池数量多、管理系统复杂。目前圆柱电池技术并不能满足车用电池需求;方形电池电芯制作方式较多(正极包膜叠片、卷绕+叠片、叠片+卷绕等),制作出的电池容量大,适用于软极片电池(磷酸铁锂和三元材料的电池)。叠片式电池在各材料体系中均适用,可靠性高,与卷饶电池相比寿命较长,例如日产Leaf纯电动汽车、Volt插电式混合动力汽车电池均采用叠片式。软包电池电芯的制作则与方形金属壳电池类似。总体来看,我国单体电池生产正在由半自动向着全自动大规模制造迈进。 (3)电池系统技术。我国动力电池系统产品存在功能简单、数据采集可靠性较弱,SOE估算精度、热管理、均衡、安全管理等有待提升,而优秀元器件则差距大。电池系统应从结构设计优化与材料选型两个方面入手结构抗振、抗冲击以及轻量化集成优化设计进行研究,并从故障诊断预测、热安全监测预警和防控三个方面进行关键技术的开展。 4结语 综上所述,对于新能源电动汽车来说镍氢电池性能要优于铅酸蓄电池,燃料电池和锂离子电池比与镍氢电池相比性能性能更佳,但都有着各自难以突破的技术难题。基于锂离子电池各项性能和目前技术研究程度,不久的将来锂离子电池会被广泛应用于纯电动汽车。 作者:姬超 单位:山东中实易通集团有限公司 电动汽车论文:纯电动汽车的故障诊断思路探究 摘要:随着国家经济水平与科技水平的不断提升,纯电动汽车技术正在不断成熟和发展,逐渐步入产业化进程。目前汽车故障诊断技术探索大多数是针对传统发动机汽车而进行的,对于纯电动汽车的故障诊断研究少之又少。我国与国际上汽车故障诊断水平先进的国家来说,仍处在起步阶段,因此对于纯电动汽车的故障诊断发展需要不懈的努力。对纯电动汽车的常见故障进行了阐述,并探索了故障诊断思路。 关键词:纯电动汽车;故障诊断;思路 纯电动汽车指的是整体运动全部通过蓄电池来提供电力驱动的电动汽车,尽管纯电动汽车已经经历了一百多年的历史,然而其一直限制在某些特殊环境下使用,面对的市场有限。造成这种情况的关键原因在于各种类型的蓄电池,大都存在成本高、工作期限低、外观较大、质量高、充电时间较长等明显缺陷。除此之外,纯电动汽车的故障诊断技术尚不发达,不仅仅是查找问题存在困难性,而且在处理故障的时候比之传统动力汽车更为复杂和危险。国内的纯电动驱动系统开发刚刚起步,出现故障的概率相当大,安全性能需要着重提升。同时,既有的汽车以及电机系统的故障诊断技术和智能检测技术大多数难以直接用在电驱动系统中,而且部分电驱动系统特有的问题同样缺少对应的诊断措施,所以非常有必要对纯电动汽车的故障诊断思路进行探索。 1纯电动汽车系统构造分析 由于生态与环境的压力和政府的大力支持,使得纯电动汽车正在渐渐走入大众的视野中并接受人们的考验。为了确保高压电安全,需要严格按照有关标准进行设计。电动汽车整车控制系统可以称作是汽车的指挥中心,通过它来统筹协调汽车每个部位运行,是整车控制系统的中心枢纽。随时能够正确诊断每个系统出现的故障且做出科学的解决方案,是确保汽车稳定运行的重要技术。纯电动汽车是通过组合多个子系统而形成的一个复杂系统,不但有低压电气组织,而且还有强电压、高电流的高压动力组织,其中任意一个部件故障都将导致整车不能稳定行驶,特别是对于电压高达上百伏的供电系统,假如产生漏电问题,将很可能给驾驶人员的生命带来威胁。本文设计了某纯电动汽车动力系统结构和控制机制,其中发动机、电池等各个零构件都配有相对独立的控制系统,并且利用控制器局域网络把数据传送给整车控制设备,同时利用控制器局域网络接收整车控制系统的控制命令,整车控制系统所采集到的零构件数据和采集的油门踏板数据、档位数据等乘坐人员数据,由此获得控制对象的信息,此外还可以利用控制器局域网络总线发送和直接操作继电系统,以此来保证汽车安全、稳定地依据乘坐人员需要工作。在进行控制的环节里,及时地判断各个系统故障且在出现问题时选择合适的处理手段,是确保整车稳定、可靠行驶的关键。 2纯电动汽车常见故障诊断思路分析 2.1纯电动汽车绝缘故障的诊断和查找 纯电动汽车是通过纯电池动力来为汽车提供动力的车辆类型,该类型车辆的动力电池的输出电压通常保持在DC/72V与DC/600V之间或者超出此范围。通过有关标准的规定可知,一般人的安全电压强度通常指的是不能导致人类直接死亡或者残废的电压强度,而通常环境条件下许可长时间触碰的安全最低电压为DC/36V。可以说纯电动汽车动力电池产生的电压强度已然大大超出了此安全电压范围,因此对纯电动汽车绝缘故障的诊断是相当重要的工作。同时纯电动汽车发生该故障的概率并不低,经过对诊断过程的归纳,累积了一些经验:首先对于绝缘故障警报来说,通常纯电池汽车的最小警报绝缘电阻额值度设置在500千欧左右,通过电池控制系统来负责检查功能,假如检查到的绝缘电阻额度不高于此值时,电池控制系统将把相应的绝缘问题代码发送给上位机设备,整车方面利用综合仪表来实现代码读取与故障提醒。如果综合仪表上出现故障代码或者警报提醒时,就意味着该汽车产生了绝缘问题,需要及时进行故障诊断,以此避免出现人身安全事故;其次要初步判断绝缘警报,按照实际汽车的情况来分析,故障的类型与故障零件多种多样,可以按照一定的步骤来实现初步判断。假如汽车的仪表可以正常工作,且真实反映出车辆是否存在故障,则表明电池控制系统绝缘监测自身是没有问题的。假如汽车的仪表提示的是绝缘没有连接,那么此时需要检测低压控制路线是不是正确连接或者已经松脱。当经过检测得知低压连接路线没有故障,就应该检查控制器局域网络线路的通信问题,测试终端电阻数值是不是合理,一般情况下数值是60欧,假如测试结果低于该数值,则表明信号被阻隔了,会致使控制器局域网络通信失常。除此之外,还应当对高压部件进行检测,确定了系统线路连接正常,则可以把注意力放着高压部件的绝缘过低方面。通过这种方式,可以高效提升诊断速度且正确找到故障部位。 2.2纯电动汽车高压电故障诊断和安全管理 纯电动汽车使用动力蓄电池与电动机作为驱动装备,产生的电压能达到数百伏。如果出现高压电路绝缘故障,则将直接威胁到乘坐人员的生命财产安全和车载物品的安全。所以纯电动汽车高压电故障诊断技术已经变为纯电动汽车设计人员首先要处理的关键问题之一。纯电动汽车高压电故障诊断和安全控制的意义在于处理纯电动汽车的高压电安全问题。纯电动汽车高压电系统线路的短路、漏电等问题都会给车辆的高压用电安全带来不可预测的损害。对于纯电动汽车高压电结构的配置,为该结构可能出现的故障实现分析,其中纯电动汽车高压电部位故障能够分成动力蓄电池系统问题、短路问题、绝缘问题、高压环路问题等,任意一种故障都是纯电动汽车的潜在威胁。为了真正处理电动汽车所面对的各种故障问题,保证电动汽车的高压用电安全,国内纯电动汽车安全规范对车载能源储存设备、性能安全与问题预防和驾驶员触电保护都做了明确的规定,为纯电动汽车高压电路设计与生产提出了科学的设计与测试规定,且提供了比较详细的硬件设计试验检查程序。然而,这只是高压电系统自身设计和生产层次上的保障手段。因为纯电动汽车工作环境复杂,故障的出现具有很大程度的随机性,单单依据高压电系统自身可靠性设计和生产仍不足以让电动汽车具有预防各样高压危险事故突发的能力。 2.3纯电动汽车电驱动故障诊断分析 以往的故障诊断系统是利用一套整车管理控制器局域网络实现通讯的,而整车控制器局域网络中通常会设置很多控制单元,于是就比较容易导致总线荷载过高,系统即时反应速度缓慢,故障分析数据难以获得快速的反应。本文针对该问题构思了一种独立的故障分析控制器局域网络,这种网络的特征是能够在整车控制器局域网络中获得数据,但是没有传送数据的能力。通过加工后的故障数据是应用故障诊断结构传送至独立的故障诊断控制器局域网络中的,继而通过故障诊断控制器局域网络传送到每个控制器,这种方式不但能够提升故障反应速率,还能够防止多个控制器局域网的互相扰动。在纯电动汽车的电驱动故障诊断系统中,整车控制器与电动机控制器把电压、电流、热度等数据以文字形式发送到故障诊断系统,故障诊断系统依据诊断规范分辨其是否为故障后,再以文字的形式传送出去。电驱动系统包含了驱动电路与电动机自身。该文中的电动机使用的是效率明显的永磁同步电机。 驱动系统包括了控制电路、驱动维护系统、电力供给系统和传感系统等。电驱动系统的故障一般出在控制器方面与电机自身方面。对于纯电动汽车电驱动故障诊断分析方法通常有两种,一种是自测试手段、另一种是在线诊断方法。直流母线系统线路中的电容是一种能够在自测时期处在非静态输出的零件,在自测试的结束阶段应当对母线电容进行充电,在充电环节里电容的接入电流和电压都是非静态的参数,应用这个特征能够实现电容故障的检查。在线诊断方法通常包括IGBT模块开路故障在线检测、电机绕组匝间短路故障在线诊断与位置传感器偏转误差故障的在线诊断。该方法具备工程实用性高、诊断迅速的优势。 3结语 电子信息技术在汽车领域的使用让车辆故障测试和诊断变得更加繁复,以往的经典修理手段已经难以满足实际需求,所以汽车故障诊断系统和专门的诊断设施的开发有着十分巨大的发展空间,故障诊断技术正在渐渐朝着自动化的方向发展。国内已经有部分研发机构对纯电动汽车故障诊断技术进行研究,并且获得了比较乐观的成绩。尽管目前纯电动汽车的故障诊断系统仍旧处在起步阶段,然而随着科技水平的持续提升,相信故障诊断系统必定会越来越完善。 作者:白彩盛 单位:甘肃金城理工中等专业学校 电动汽车论文:电动汽车复合电源控制研究 摘要: 针对蓄电池单独作为汽车电源不能满足纯电动汽车短时间功率的需求问题,可采用超级电容与双向DC/DC串联再与蓄电池并联的复合电源来满足汽车功率的需求。利用模糊控制工具箱设计对于复合电源功率分配的模糊控制器,搭建整车复合电源控制策略模块,应用Cruise软件快速完成整车模型的搭建,将控制策略添加到整车模型中。仿真结果表明,纯电动汽车复合电源控制策略能够有效地分配蓄电池和超级电容的功率,从而使超级电容充分发挥“削峰填谷”的作用。 关键词: 纯电动汽车;复合电源;模糊控制;联合仿真 0引言 动力汽车要求其车载电源具有充放电功率大、充放电效率高、使用寿命长、容量衰减小等特点[1-2]。而蓄电池单独作为汽车的电源时存在充电时间长、比功率太低,不能满足汽车短时间功率需求问题,严重影响汽车的加速、爬坡、制动性能及能量回收效率,不能完全满足汽车对车载电源的要求[3-5]。超级电容充放电迅速,可瞬间大电流充放电,充放电能力比蓄电池要高100多倍,动态特性很好,循环寿命在10万次左右[6-7]。一种新的汽车电源是将超级电容与蓄电池结合起来使用,由蓄电池提供整车运行期间电机需求的平均电功率,而超级电容则提供电机需求的峰值功率,这样可以充分发挥蓄电池比能量大和超级电容比功率高的优点[8]。针对超级电容和蓄电池构成的复合电源系统,实现能量的合理分配是关键。模糊控制利用人的经验、知识和推理技术及控制系统提供的状态条件信息,不依赖物理过程的精确数学模型,具有较好的鲁棒性,控制性能高,简化了复杂的控制问题[9-12]。Cruise是研究汽车动力性、燃油经济性、排放性及制动性能的高级模拟分析软件,灵活的模块化理念使得Cruise可对任意结构形式的汽车传动系统进行建模和仿真[13]。本文采用Cruise/Simulink联合仿真的形式,在基于传统电动车模型的基础上,添加超级电容模型和双向DC/DC模型,利用Cruise搭建整车模型,在Matlab/Simulink中设计了针对复合电源的模糊控制策略,将控制参数进行模糊化处理,并通过MatlabDLL方式进行联合仿真,实现复合电源功率的合理分配,并对模糊控制策略和整车性能进行研究分析。 1复合电源的结构 复合电源主要由蓄电池、超级电容和双向DC/DC组成。复合电源的拓扑结构有很多,例如:蓄电池和超级电容直接并联,蓄电池与双向DC/DC串联,再与超级电容并联[14-15]。本文选择的是超级电容与双向DC/DC串联,再与蓄电池并联共同向负载电机提供电能的方式。复合电源的工作模式为:当汽车正常行驶,需求功率低时,由蓄电池单独向电机供电;当汽车需求功率较高时,蓄电池和超级电容共同给电机供电,并且由蓄电池提供平均功率,超级电容提供峰值功率。当汽车制动时,超级电容优先回收制动能量,在超级电容不能再回收时由蓄电池回收能量。控制策略通过控制双向DC/DC的升降压来控制超级电容的充放电。复合电源组成结构如图1所示。功率总线的功率信息,蓄电池和超级电容SOC(Stateofcharge)等状态信息为模糊控制器控制的输入,经过控制器对功率进行分配。由于汽车在整个运行过程中会经历多种工况,而且交通状况复杂,汽车状态切换频繁,且各种工况下的电机功率、蓄电池、超级电容的状态都各不相同,需要制定合理的功率分配控制策略,使得在保证整车动力性的前提下,利用超级电容高比功率,能够瞬时大电流充放电的特性,为蓄电池“削峰填谷”,减小大电流对蓄电池的冲击,延长蓄电池的使用寿命,提高充放电效率,并且最大限度地回收制动能量,提高整车的效率和经济性[16-18]。 2模糊控制策略模型 利用Matlab中提供的模糊控制工具箱设计了对于复合电源功率分配的三输入、单输出的模糊控制器,输入为汽车的需求功率Preq,蓄电池荷电状态BSOC,超级电容荷电状态SSOC。输出为蓄电池功率分配因子(Kcap)。汽车的驱动电机有电动和发电两种工作模式,在这两种工作模式下系统需求功率大小和波动范围有较大差别,控制的侧重点也不同[19]。因此,在正常行驶与制动两种工作模式下应分别制定复合电源控制策略,即需要两个模糊控制器,它们的模糊控制规则不同,但是两个模糊控制器都是三输入单输出且输入变量和输出变量相同。因此,在Preq>0和Preq<0时各设计一个控制器,分别为模糊控制器A和模糊控制器B。当Preq>0时,设输入量Preq的论域为[04],模糊集为{S、MS、M、MB、B},分别表示{小、较小、中、较大、大}。动力电池BSOC的论域为[0.20.9],模糊集{S、M、B},分别表示{小、中、大},超级电容SSOC的论域为[0.11],模糊集{S、M、B},分别表示{小、中、大}。输出量为动力电池功率分配因子Kcap,其论域为[01],模糊集{S、MS、M、MB、B},分别表示{小、较小、中、较大、大}。各输入结果如图2所示。当Preq<0时,设输入量Preq的论域为[-10],模糊集为{B、M、S},分别表示{大、中、小}。蓄电池和超级电容的SOC论域、模糊集、隶属度函数和Preq>0时是一样的。输出量为蓄电池功率分配因子Kcap,其论域为[01],模糊集{S、M、B},分别表示{小、中、大},输入输出量的隶属函数如图3所示。根据前面设计的模糊控制器,在Matlab/Simulink环境下建立复合电源模糊控制策略模型如图4所示,模糊控制器根据输入变量的变化调节输出比例因子Kcap,从而得出蓄电池所分配的功率,因为汽车的需求功率由蓄电池和超级电容共同提供,所以汽车需求功率减去蓄电池所分配功率得到超级电容分配功率。 3整车模型的搭建 将建好的控制策略添加到Cruise中主要有MatlabDLL和MatlabAPI两种方法。联合仿真的结果都可以直接从Cruise获得。但是用MatlabDLL方法仿真的时间比采用MatlabAPI方式短很多。因此,本论文中采用的是MatlabDLL方式。在控制策略模型建好之后,需要进行模型编译,编译完成后生成controler.dll文件,在Cruise模型中放入MatlabDLL接口模块,进行接口模块的参数设置,完成以上设置后,在Cruisedatabus中完成相应的数据通信,即可实现Cruise与MatlabDLL方式联合仿真[19-20]。在进行信号通信时实际上是一个数据交换过程,Cruise通过数据接口将动力蓄电池和超级电容SOC值、电机转速、负载信号、超级电容电压值等信息传递给Simulink中的模糊控制策略模型,之后Simulink模型将超级电容电流、转换开关信号反馈给Cruise模块中的电气终端、电机及驾驶员,以建立Cruise和Simulink之间的数据通信。AVLCruise软件中含有简捷通用的模型部件、易懂的管理系统、可以与Matlab、C、Fortran接口完成复杂控制算法的设计和离线仿真,也可与DSPACE等硬件接口,展开实时仿真,真实模拟车辆传动系统,完成对复杂动力传动系统的仿真分析,整车仿真模型如图5所示。在进行整车建模时,从模块库中直接拖拽部件模块来搭建整车模型。修改部件属性来快速完成整车模型的参数设定并进行部件间的机械连接、电气联接和信号联接。 4仿真结果与分析 采用中国城市道路工况作为本文的循环工况。中国城市道路工况是中国汽车技术研究中心根据我国各大城市的行驶特征研究出的更加适合我国的城市工况。中国城市道路工况如图6所示,工况总运行时间是1304s。工况中最大速度达60km•h-1,其中怠速时间占工况总时间的28.8%,除去怠速部分之后平均车速则为22.6km•h-1。从图6可直观的看到我国交通系统中存在车辆怠速时间长、总体的均车速低、车辆的速度变化频繁等特点。图7是在中国典型城市道路工况下车辆行驶的当前车速度与期望速度变化曲线。从图中可以看出两条曲线基本保持一致,速度没有出现大的波动,这说明车辆的跟随性和平顺性都比较好。图8是在中国典型城市道路工况下,蓄电池和超级电容所需提供的功率曲线图。从图中可以看出在车辆运行过程中由超级电容和蓄电池共同供电,电池提供的功率比较平稳,在6kW左右。在制动时由超级电容吸收峰值功率,最大峰值功率达到10kW。超级电容充分发挥“削峰填谷”的作用,从而验证制定的模糊控制策略的有效性。 5结论 在纯电动汽车的基础上,借助Cruise软件搭建了带有复合电源模块的整车模型。详细介绍了通过联合仿真的方法将Simulink里搭建的策略模块加入到整车模型中的步骤。其他用户可以根据类似方法开发自定义策略和车型。提出超级电容与双向DC/DC并联再与电池串联的复合电源结构。用模糊控制工具箱设计对于复合电源功率分配的模糊控制器,搭建整车复合电源控制策略模块,使得超级电容充分发挥了提供瞬时功率的作用,避免了蓄电池过充和过放,提高了复合电源系统的循环使用寿命。此设计方案和仿真结果对于纯电动汽车复合电源系统的研究具有一定的参考价值。 作者:周美兰 胡玲玲 张宇 单位:哈尔滨理工大学电气与电子工程学院 哈尔滨职业技术学院电气工程学院 电动汽车论文:电动汽车充放电控制研究 摘要: 大规模电动汽车入网参与电网调度需要在某一区域设置一个机构,作为电力公司调度部门和电动汽车的中介。针对机构对所管辖电动汽车的控制,首先,以1天为1个周期把电动汽车可能被控制的区域分为办公区、居住区和超市购物区。然后,机构根据各电动汽车状态信息把各区域的电动汽车分为充电集群和放电集群。之后,机构根据可调度容量、可调度时长、电动汽车车主违约度制定评价体系对集群内电动汽车在每个时段的充电或放电的顺序进行排队。最后,在保证电动汽车车主行驶和电池安全约束的情况下,对电动汽车进行充放电调度,使机构充放电尽可能满足电力公司调度部门的调度计划。 关键词: 电动汽车;机构;分区;充放电集群;评价体系;充放电顺序 0引言 能源危机、环境污染和气候变化是当今人类面临的三大挑战,为了应对挑战新一轮的能源变革势在必行,基本方向是以实施清洁替代和电能替代为重点,加快能源结构从以化石能源为主向以清洁能源为主的根本转变[1]。电动汽车是以电能替代化石能作为驱动能源,是电能替代的重要内容。随着电池技术的逐渐成熟、充电站修建的不断完善和成本的不断降低,在不久的将来电动汽车将大批量替代燃油汽车[2-3]。对汽车行驶行为模式的研究表明,1天之中90%以上的时间电动汽车是处于停驶状态,可以与电网互动(vehicle-to-grid,V2G)[4],文献[5]围绕电动汽车与电网互动的调控技术、市场机制和基础设施这3方面的关键问题进行了分析。文献[6]针对电动汽车与电网互动对配电网规划的影响进行了分析。另外研究表明,电动汽车具有规模大、接入点分散、单机容量小的特性,电动汽车V2G服务若采用集中控制将对调度系统的复杂性、通信能力、计算处理能力提出很高的要求。同时,允许用户参与电力市场的门槛通常为MW级,而单辆电动汽车并不达到此容量级[7-8]。基于此,文献[9]提出了电动汽车集群的概念,也可称为电动汽车机构。电动汽车机构管辖着某区域内一定数量的电动汽车,具有一定容量的可调度负荷和储能容量,可以作为调度部门和每辆电动汽车的中介。目前,针对电动汽车集群并网对电网的影响及电动汽车集群的约束研究相对较多也比较完善[10],但是,针对机构对每辆电动汽车控制的研究虽相对较多但侧重点不同,有待完善和深入。文献[11]为实现电动汽车机构与电动汽车之间的互动策略,在计及电动汽车用户用车便利性的前提下,建立了基于优先权的电动汽车集群充放电优化模型。文献[12]对停驶的电动汽车根据状态进行分群,对可控状态的电动汽车的充电行为进行控制。文献[13]设计了一种用于协调电动汽车充电的多机构。文献[14]把电动汽车分为充电集群和放电集群,然后根据需要动态管理每个电动汽车集群。文献[15]提出了一种电动汽车根据自身以及附近电动汽车的信息进行决策的分布式控制策略。文献[16]提出了一种停车场通过管理电动汽车参与V2G进行套利的调度模型。文献[17]对电动汽车进行本地控制,为电力系统提供调频辅助服务。虽然,上述文献考虑了每辆电动汽车的影响,但是,并未全面考虑每辆电动汽车的调度优先顺序、每次调度时每辆电动汽车的调度功率和车主违约对调度的影响。以1天为1个周期对电动汽车进行充放电调度,需要机构管辖的区域包括电动汽车1天所有可能长时间停驶的区域。研究表明,除了个别时间个别车辆远距离行驶外,大多数车辆都是在一定区域内的办公区、居住区、超市购物区循环行驶的。因此,本文把机构管辖的区域分为办公区、居住区、超市购物区3个停驶区域,3个区域都是以充放电站的形式对电动汽车进行充放电管理。机构根据电动汽车的停驶区域和停驶时申报的停驶起始时刻、终止时刻、停驶时荷电状态、结束时荷电状态,把停驶区域内的电动汽车分为充电集群和放电集群,每辆电动汽车在每个停驶处只能选择充电或放电,因为研究表明随着充放电切换次数的增多,电动汽车的寿命会加速衰减[14]。除此之外,本文还制定一个评价标准对充电集群和放电集群的电动汽车在每时段调度的顺序进行排列。最后,在考虑约束条件的情况下,使机构充放电尽量满足调度计划。 1机构的控制结构 机构有2方面的功能:一方面把自已管辖的电动汽车信息上传给电力公司调度部门,并执行调度部门的调度计划,从而从电力公司获得收益;另一方面协调控制所辖各区的电动汽车充放电,为系统稳定运行、提高电能质量等创造条件,同时给予所管辖电动汽车车主一定收益。机构与各电动汽车只进行信息与资金交流,不进行能量交流,电动汽车与电网间的能量交换是通过现存的电力网络进行的[18]。考虑到电动汽车由于紧急情况可能需要快速充电,所以机构具备一定的零散快速充电桩,但是,由于需要快速充电的电动汽车数量少且接入电网时间短,不适合于调度[19]。所以本文只考虑接入办公区、居住区和超市购物区的选择慢速充放电的电动汽车。机构具体控制框图如图1所示。 2充放电集群的划分机构 给所管辖的每个区和每辆电动汽车都设置一个编号,作为区和电动汽车的标识。每辆电动汽车在1天中任意时段可以在任意区做长时间停驶,停驶开始时,车主把电动汽车停驶的状态信息告知机构,电动汽车车主提供给机构的状态信息为S=[m,n,TS,TE,eSOC0,eSOCmin](1)式中:m为电动汽车停驶区域编号;n为电动汽车编号;TS和TE分别为停驶的起始时刻和终止时刻;eSOC0为停驶起始时刻时电动汽车电池的荷电状态;eSOCmin为电动汽车停驶结束时刻用户设置的电动汽车电池的最小荷电状态。机构根据每辆电动汽车的状态信息可把在每个区的每辆电动汽车划分为充电集群或放电集群,划分的依据为:若eSOC0≤eSOCmin则把电动汽车划分为充电集群,至于充电起始时刻及充电结束时的电池荷电状态视调度计划和优先顺序而定,但是在停驶区间内充电结束时刻电池的荷电状态必须大于等于eSOCmin以保证电动汽车用户出行;若eSOC0>eSOCmin则把电动汽车划分为放电集群,放电起始时刻及放电结束时的电池荷电状态同样视调度计划和优先顺序而定,但放电集群中的电动汽车在停驶区间,放电终止时的荷电状态应该大于等于eSOCmin,以满足用户用车。通过充放电集群的划分可以使电动汽车在某一区的停驶时间内,只进行充电或放电,减少充放电切换次数,这样有利于对电池寿命衰减的减缓,维护电动汽车车主的利益。 本文针对机构对所管辖的电动汽车充放电控制进行了研究,首先机构把电动汽车调度区域分为办公区、居住区、超市购物区,然后机构根据电动汽车车主上传的电动汽车状态信息,把各区的电动汽车分为充电集群、放电集群,之后针对电动汽车在某时段充放电顺序问题,提出并建立了基于可调度容量、可调度时长、车主违约度的电动汽车优先级综合评价体系,确定充放电顺序。最后根据调度计划及充放电约束条件确定每辆电动汽车充放电情况。由于存在调度偏差和车主违约的可能,所以机构在设计过程中应具备一定常备储能设备。 作者:李文华 范新涛 孔梅娟 单位:河北工业大学电气工程学院 电动汽车论文:电动汽车充电桩服务营销策略 【摘要】 环保电动汽车充电桩是在传统充电桩概念中加入风能及太阳能的电能输入概念的新兴电动汽车充电装置。该文在于利用服务营销策略对于新型环保电动汽车充电桩进行市场营销。结论:提出了利用服务营销进行产品市场开拓及推广,在确保电能运行稳定情况下,不同等级客户区别对待,充电流程的电子化管理,开拓信息功能,关注用户体验,让用户享受方便,及时,快捷充电服务。 【关键词】 环保;充电桩;市场;服务营销 1.环保电动汽车充电桩简介 1.1输入模块电网供电:通过电力网直接供电。风力供电:通过风力带动发电机运转,产生直流电,储存在电池中,也可通过逆变器逆变成交流电直接供电。太阳能供电:通过太阳光经过太阳能电池板产生直流电,储存在电池中,也可通过逆变器逆变成交流电直接供电。 1.2输出模块直流/交流电,根据充电桩的类型输出相应电压类型。 1.3刷卡计费系统刷卡登陆,启动充电系统,选择充电类型及充电金额等。 1.4充电模块通过充电电路,变压器,逆变器等相应电力电子器件,输出安全的,快速的,稳定的充电参数。 1.5安全模块保护电路,防止过充,线路短路等等安全性问题,保护充电桩及汽车的安全。 1.6通讯模块通过无线/有线通信,使用户登录,传输用户指令行为,反馈充电桩的运行状态等信息。 1.7充电枪与汽车充电接触的接口,目前已出台国标统一标准。 2.环保电动汽车充电桩的产品竞争优势 环保电动汽车充电桩服务营销策略文/阮玉洁环保电动汽车充电桩是在传统充电桩概念中加入风能及太阳能的电能输入概念的新兴电动汽车充电装置。该文在于利用服务营销策略对于新型环保电动汽车充电桩进行市场营销。结论:提出了利用服务营销进行产品市场开拓及推广,在确保电能运行稳定情况下,不同等级客户区别对待,充电流程的电子化管理,开拓信息功能,关注用户体验,让用户享受方便,及时,快捷充电服务。 (1)由传统的电能供应,变成由风光能互补发电系统和电能结合供电; (2)具有通用性,具有多种充电接口; (3)具有普适性,适合目前市面上的大部分电动车。 3.环保电动汽车充电桩市场需求分析 电动汽车充电桩市场空余量很大,在未来五年的时间内至少有1万座充换电站需要被建成。然而市场上的电动车充电桩企业还是一片蓝海,大型企业如特斯拉的销售价格为60万人名币以上,普通消费者无法独立承受,而且其电动车桩的适配性较低,只能适配其专属的电动车。小型企业虽然价格有所降低,但是在运行监控和售后服务方面还存在很大的缺陷。面对这个市场,环保电动汽车充电桩潜力巨大。 4.环保电动汽车充电桩服务营销策略 4.1确保电能运行稳定现今的电动汽车充电桩市场,产品同质化现象明显。据此,从产品中提升经济效益具有很大难度,产品应该在保障产品质量的基础上,努力完善产品服务,进而扩大产品销售范围,以期更大的经济效益。首先,应该做到不断完善电力网络,太阳能与风能极易受环境因素的影响而导致诸多不稳定因素,应该考虑合理适配电力网,进而保证电能的优质与稳定。 4.2充电流程的电子化管理由于市场对于充电桩的性能的要求不同,所以在销售时因及时关注目标客户群体的不同需求,环保电动汽车充电桩的建筑占地面积较大,发电效能较高,可能不适用普通个体消费者,需要连结多个个体消费者形成消费网络群体,这就需要有营销技术服务管理系统对于掌握不同群体的不同需求并在此基础上有需求预测,报修投诉,电费管理等不同模块功能,尽可能实现充电流程的电子化管理,便于个体消费者及时找到消费网络群体享受充电桩服务,同时可以利用电子化管理掌握用户在用电过程中的困难与限制,并及时反馈以便于调整服务内容,创建高效,便捷的服务标准,最大程度满足电动汽车用户的充电需求。 4.3开拓信息功能开发环保电动汽车充电桩的APP系统,给用户提供方便,及时,快捷信息服务平台,例如用户可以通过APP及时了解电动汽车充电状态及完成充电的剩余时间,在行驶途中及时掌控附近环保电动汽车充电桩的所在位置进行及时充电。APP开发模式主要可以借鉴一下两种:(1)借助已有微信平台进行服务营销。微信作为更快速的即时通讯工具,传播到达率100%,使沟通更灵活、更智能。微信的用户基数大,用户关注快,且可以享受运营上为其量身定做的有针对性的服务,其实用性最强。(2)自主开发产品APP进行服务营销。前期用户市场开拓及资金投入较大,对于新兴产品不建议使用此种模式,在后期客户量增大后可以根据实际需求进一步开发自主APP软件应用。 4.4关注用户体验对用户使用信息资源进一步深入精细加工,充分揭示其中隐含、分散、动态的信息,促使信息情报化,实现信息的增值性,达到提高产品质量的目的。通过APP平台及时掌握用户消费体验状况,定期对固定用户进行电话回访,派专业人员定期对于环保电动汽车充电桩进行定期检查,让顾客在购买此产品后感到物有所值,让消费不仅仅是一次性购买,还帮助推销产品,建立产品与终端之间、终端与终端间的良性关系。同时,利用现有营销“大数据”,实现用能在线监测掌上运用,开发需求响应互动功能,为用户提供灵活双向互动服务。有针对性地服务平均电价高、能效水平低的用户赠送移动服务终端,为大型企业免费提供能效诊断服务,对不合理的企业用电进行指导。 5结论 电动汽车充电设施是七大新兴产业领域里很重要的一个方面,而此前由于电动汽车规模较小,充电设施建设投资巨大,投资短期效益不明显,因此充电设施建设速度较慢,现在则进入到一个很好发展时期。与传统电动汽车充电桩相比,环保电动汽车充电桩具有能源利用效率高和环境污染少(或无污染)的特点。就宏观来看电动汽车充电设备市场将会具有强烈的竞争,国内一些大型的国企对这个市场已经虎视眈眈,并且也做了相当的准备。环保电动汽车充电桩应利用强大的市场空间进入这个领域,推广服务营销,实现物联网效应占领一定范围内的市场。 作者:阮玉洁 单位:上海海洋大学 电动汽车论文:空气动力学下的电动汽车造型设计 摘要: 本文对基于空气动力学的电动汽车造型设计进行了讨论,对电动汽车的发展和普及起到一定的促进作用。 关键词: 电动汽车;造型设计;空气动力学 1电动汽车车身造型特点 电动汽车是未来汽车发展的主要方向之一,目前,电动汽车的发展才刚刚起步,而电动汽车车身造型的设计师大部分参与过传统汽车造型的设计工作。因此,汽车造型的特点及发展趋势,将会对电动汽车造型发展的趋势产生极大的影响,但是电动汽车由于本身结构特点的限制,与传统汽车的特点存在一定的差异,这些特点对于电动汽车的造型设计非常重要,下面进行了详细的分析[1]。 1.1结构和空间布局不同 相对于传统汽车,电动汽车在结构方面的最大差异是驱动方式的差异,传统汽车依靠汽油机和柴油机燃烧花式燃料产生能量,然后通过离合器、变速器以及传动装置传递能量,实现汽车的行驶,而电动汽车则依靠电池进行能量的储存和供给,通过将电池储存的能量传递给电机,实现对汽车的驱动。因此,电动汽车上减少了体积庞大的机械师传统系统,而由体积更小的电动机取代传统汽车发动机占据的空间。因此,相对于传统汽车来说,电动汽车的前悬距离大大缩短,前围到挡风玻璃的车头部分也有一定的缩短,车身比例更加协调,同时能够省略传统汽车进气格栅结构,只需对前悬结构进行包覆为设计师留下了更大的创作空间。 1.2集成化 集成化是电动汽车技术发展的主要方向之一,通过线控技术的应用能够使电动汽车底盘传动系统的结构极大简化,提高电动汽车的空间利用效率,底盘平整度提高,也为电动汽车的造型设计留下了更大的自由度。线控电子技术还能实现对电动汽车各种电子系统的电子控制,通过设计出类似软件接口的扩展插口,即可实现车身与底盘的连接,减少传统机械控制系统对空间的占用,同时还使车身与底盘的设计融合度提高,实现两者的模块化拼接,提高车身造型设计的自由度。 1.3智能化 智能化同样也是未来电动汽车发展的主要方向之一,从家喻户晓的EBD、ESP等,再到逐渐普及的智能泊车系统、只能制动系统等,在提高汽车安全性方面发挥了重要作用[2]。电动汽车智能化的持续发展,将不断降低交通事故发生的概率。现在的汽车造型设计中,包含了大量被动的安全性设计,包括前后防撞钢梁以及车身前后端预留的缓冲区域等。而随着智能行车系统的发展,这些被动安全设计可以逐渐减少,这对车身的整体造型必然会产生较大程度的影响,也为电动汽车的造型设计提供了更大的发挥空间。 2电动汽车的空气动力学设计 对电动汽车来说,良好的空气动力学性能能够提高电动汽车的操控性能和谐有效果,并且能够使电动汽车获得更好的续航能力,因此,电动汽车的空气动力学设计非常重要。 2.1电动汽车空气动力学设计原则 虽然电动汽车的造型在未来必然会呈现出多样化的发展趋势,但是从空气动力学的角度来看,仍然需要遵循以下几方面的原则:1)车身的简洁性,这一原则主要是要求减少车身表面的凸起物、减少不必要的进气口,确保车身的整体性,避免凸起物和进气口增加空气阻力,保证气流通过车身受到的阻力尽量要小。2)流线型车身,该原则是要求气流在流过车身时,尽量避免出现分离现象,图1给出的大众XL1概念车就属于典型的流线型外观。 2.2电动汽车空气动力学设计 针对电动汽车造型的空气动力学设计,需要注意以下几个方面的问题: 1)车头高度设计。电动汽车车头的高度将会直接影响到整车的启动阻力系数CD。通常,车身启动阻力系数与车头高度成正比。对于传统汽车来说,由于发动机舱内部结构的特殊性,车头高度必然会达到一定的值,而电动汽车由于省略了发动机舱,因此,车头高度能够得到降低,对于降低车身的气动阻力系数具有作用,也为车头设计提供了更大的空间。 2)车身尾部造型设计。汽车尾部造型与空气的流动关系非常复杂,通常很难对各种尾部造型的优劣进行准确的评价。从理论分析来看,小斜背的造型具有更低的气动阻力系数。因此,在进行电动汽车尾部造型设计时,首先把握好大方向的基础设计,然后经过复杂的工程分析之后,再对最初的设计方案进行不断优化。 3)车身底部离地高度设计。从相关的试验数据来看,光滑的汽车底板结构,为了实现更好的空气动力学性能,存在一个最佳离地高度。图2给出了汽车底板结构离地高度与气动阻力系数之间的变化关系。从图中可以看出,VW-Van、VW-Por-sche914和CompetitorF2-2这3种车型的气动阻力系数与汽车底板离地高度成正比;而Citroen-ID19车型由于车身底部属于光滑结构,存在一个最佳离地高度[3]。电动汽车的底板结构能够被设计为光滑的行驶,因此,在设计过程中需要结合工程分析的数据确定最佳离地高度,从而获得最佳的空气动力学性能,但是需要注意满足车辆的通过性要求。 4)前后扰流器设计。扰流器包括前后扰流器两个部分。由于电动汽车自身结构特点,其造型的设计更为灵活多变,扰流器的设计应该结合电动汽车的整车造型风格能够设计,同时这种风格应该以追求良好的空气动力学性能为主要目标。但是在实际设计时,尾翼与车身表面的高度参数非常重要,同时尾翼的高度也可能影响整车造型风格。通常情况下,利用尾翼与汽车表面的高度和尾翼弦长之比来描述,当这一比值大于1时,升力系数达到最小值,且不再继续变化。现代汽车的唯一更多的是与侧后围高度结合到一起,其作用不会过度凸显出来。 5)车轮与轮腔的设计。从相关实验可以看出,有轮腔覆盖的车轮通常比完全暴露在空气中的车轮具有更好的空气动力性能。对于前后车轮均存在轮腔包覆时,车轮的大小及轮腔间距的影响非常明显。通常情况下,如果车轮高度与直径之比大于0.75,则气动阻力系数与升力系数最小。当然,由于前轮存在专项问题,其空腔应大于后轮,空腔对外部气流更为开放,因此,前轮所受的气动阻力与气动升力比后轮更大。 3结语 空气动力学设计在未来电动汽车造型设计中占据着至关重要的地位,其设计水平将会直接影响到电动汽车的操作性能和节油性能。本文结合对电动汽车造型特点的分析,提出了基于空气动力学的电动汽车造型设计原则,并从多个方面提出了电动汽车空气动力设计需要重点注意的内容,通过本文的讨论,希望能够对进一步提高电动汽车造型设计水平,对电动汽车的发展和推广起到一定的促进作用。 作者:单承标 单位:中国第一汽车股份有限公司青岛汽车研究所 电动汽车论文:电动汽车产业发展战略 摘要: 在十八大“推动战略性新兴产业、先进制造业健康发展”精神的指引下,发展节能环保、新能源等新兴产业,已成为各地新一轮经济发展的重大战略。作为新中国汽车工业的摇篮,汽车工业是吉林省的支柱性产业,从长远来看,寻找石油的替代品,发展电动汽车不仅是节能环保的必然选择,也是吉林省汽车产业的发展趋势。发展电动汽车不仅对吉林省转变经济发展方式,建立现代产业体系,具有十分重要的现实意义,同时也能带动国内汽车市场的整体跃升。 关键词: 电动汽车;产业发展;战略 1吉林省电动汽车产业发展现状 在节能与环保的双重压力下,吉林省电动汽车项目起动较早,制定并实施了一系列发展电动汽车的计划和行动。纯电动客车于2007年底开始立项研制。项目由一汽客车公司、吉林大学、东北师范大学、辽源彤坤公司共同承担;一汽集团一直都在进行有关电动汽车项目的开发及课题研究,长春市基本具备混合动力汽车的部件和整车开发能力。汽车电子形成集群发展。重大专项实施以来"在纯电动+混合动力和燃料电池汽车的整车集成技术动力系统集成技术以及动力总成关键零部件技术方面取得重要技术突破"同时也在专利战略和技术标准平台建设方面为自主知识产权新能源汽车产业化奠定了良好的基础。不难看出吉林省现已具备发展电动汽车的技术、市场、人才、环境等综合产业优势。但将科技成果进行商品化与产业化转化过程与世界发达国家和地区还存在相当差距,竞争力仍然较弱。另外,吉林省在混合动力轿车、客车和纯电动客车的开发上也取得了一定进展,具备了一定的技术力量和生产基础,2009年年末,20辆锂源纯电动车供应给辽源市,作为城市公交车及往返长春的客车。这是吉林省首次批量下线的电动车辆;2012年,华奥纯电动公交车已于去年在长春开始运行,创造出电动公交车在世界最高纬度、高寒地区运行的纪录;2014年7月,欧朗纯电动轿车下线,欧朗EV的成功下线,不仅使一汽集团新能源汽车产品线更加完善,同时也是吉林汽车产业实施新能源汽车战略规划的重要行动之一。虽然吉林省在电动汽车产业取得一定发展,但从总体上看,目前仍处于研发阶段或小批量试制阶段,距离成熟的批量化生产尚有一定距离。 2吉林省电动汽车产业发展存在的问题 虽然吉林省电动汽车行业目前发展得如火如荼,并取得了阶段性的成果,但应该清醒地看到该行业目前尚存在以下问题: 2.1研究的单位、企业较少,缺乏协作,信息交流不畅 目前,整车厂和零部件厂商发展电动汽车由于合作主体与技术路线的不同,可能形成若干个不同的新能源汽车产业联盟,以及相应的新能源汽车标准。各个联盟之间应该能够通过竞争与交流,实现技术水平和研发实力的全面提升,拉动产业升级。吉林省在汽车零部件配套企业方面,涉足电动汽车动力系统的企业很少,支持力度不足。国内主要新能源汽车动力系统生产企业均分布在江浙、广东和北京等地区,吉林省在这方面处于明显弱势,在吉林省新能源汽车战略规划中仅有辽源雷天从事锂电池的研发和生产,并且与一汽的合作仅限于电动客车领域。本地的电动汽车动力系统配套企业不完备的问题将影响新能源汽车的整车研发进程,也将成为吉林省发展新能源汽车的一大瓶颈。 2.2研发起点较低,与国内外尚有差距,并且存在重复研究,现有资源没有合理配置和使用从汽车企业来看,除一汽集团外,省内绝大部分企业不具备自主开发能力。从产品来看,自主品牌产品尚在培育之中;零部件企业的配套产品开发仍依赖主机厂或购买国外技术,开发手段落后,周期较长,技术人员比重较低。在国内对新能源汽车的研发中,包括吉林大学汽车工程学院在内的长春本地研究机构,实际上被排除在国内第一集团军之外,上海和北京的一些研究机构抢占了足够的先机,在经费支持、人才准备方面,吉林省内的研究机构与京沪两地相比,还有较大差距。 2.3跨行政区划的产学研合作较少目前,跨行政区划的产学研合作项目还很少。实际上,东北三省及上海和广州等企业、高校和科研机构各具优势,但高校与高校,科研机构与科研机构,企业与企业,科研院所与企业,高校与企业,科研院所与企业之间也都有较强的互补性,存在较大的跨区划的产学研合作空间。 3吉林省电动汽车产业发展的对策建议 3.1完善吉林省电动汽车产业创新机制科技创新必须以企业为主体,目前吉林省企业由于投入不足和人才紧缺等原因"导致以企业为主体的创新体系尚未完全形成"在以往的产学研合作中企业基本处于被动接受成果的地位。成功的实践证明"建立以企业为主导的新型产学研联盟"学科链结合产业链"通过全方位的战略合作能够有力提升企业自主创新能力。 3.2制定发展电动汽车产业的总体规划由于缺乏发展电动汽车产业的总体规划,目前对发展电动汽车产业感兴趣的企业和研发机构很多,致使研发方向、资金投向分散,导致有限资源没有发挥最大效率,政府的引导和协调作用没有完全发挥出来,因此,应尽快制定电动汽车产业发展的总体规划,促进吉林省电动汽车产业的发展。 3.3建立吉林省电动汽车产业产学研合作机制电动汽车是高新技术的集中载体,具有研发投入大,技术含量高等特点,因此,依靠强强联合形成聚合能量,分摊研发成本并提高该项技术上的竞争优势,已成为新能源汽车发展的一个新趋势。吉林省汽车产业的生存和发展除了企业自身的发展壮大,更应注意产、学、研间的有效结合,建立产学研合作机制,通过生产企业、大学、科研院所在社会范围内依照各自的优势建立的,以共赢为目的的一种合作关系,最终形成基础研究或理论研究(学)、应用与开发研究(研)、商品化与产业化(产)的一体化,使产业系统、教育系统和科研系统相互融合的有机整体,实现优势互补,共赢的格局。此外,需要政府出台相应的扶持和优惠政策。只有这样,才能给电动汽车产业营造出一个良好的发展和应用氛围,才能发挥出电动汽车应有的作用。 作者:孔繁娟 单位:吉林工商学院 电动汽车论文:电动汽车商电力市场竞价 1电动汽车充放电模型 电动汽车商通过对所辖范围内居民区、充电站以及充电桩所接入电动汽车进行充放电调度控制。所有车辆统一安排在最后一次行驶结束后和次日出行前进行充放电。商根据所管辖车辆的行驶需求,通过制定报价策略,决定次日各时刻电动汽车的充放电功率,并满足次日车辆的电量需求。其充放电约束条件如下:1)电动汽车充放电功率约束。电动汽车的充放电功率主要受到车载电池以及充电设备所允许的电压电流限制。2)电动汽车蓄电池充放电等式约束。电动汽车蓄电池t时刻荷电状态与t+1时刻荷电状态关系式。 2电动汽车商电力市场报价模型 笔者所提模型考虑电动汽车用户侧和市场出清2个不同层面的优化问题,既要使电动汽车充放电用电效益最大、成本最小,同时也要考虑市场出清电价交易机制。下层优化模型以电动汽车用电效益最大化目的,并考虑其各个商管辖内电动汽车的行驶特性,以及各物理特性约束条件。上层优化模型主要为市场出清模型,电动汽车用户根据自身用电情况,向所属商申报次日电量需求。电动汽车商通过把每时段接入系统的电动汽车用户申报电量信息进行统计,并预测每时刻各发电商报价水平,以及各竞争对手报价,从而决定自身的报价策略。市场出清机制根据各方所报价格决定各参与者电量(发电量和用电量)。商根据市场竞价获得的用电量,从而优化所管辖区内电动汽车的充放电功率。该文主要考虑发电侧与电动汽车商竞价,不考虑其他可控负荷参与市场竞价。 3原对偶内点算法 原对偶内点算法是基于对数障碍函数法,由于原对偶内点算法的提出,故对数障碍函数法被重新用来求解线性规划问题。原对偶内点算法在数学上描述。 4数据仿真分析 4.1电动汽车参数笔者采用含电动汽车商参与电力市场竞价来说明该文所提模型的有效性和求解方法的可行性。假设某区域电动汽车商5000辆私人电动汽车参与市场竞价,获得各时段电动汽车充放电电量,其电动汽车型号为RAV4SUV[16],各项参数如表1所示。根据美国交通部联邦公路管理局对全美国家庭私人开车出行进行调查的结果[17],从统计数据中获得其私人电动汽车平均最后一次出行结束时间、有效充放电时间段以及平均日行驶里程,其数据如表2所示。 4.2发电商数据参数考虑到电动汽车行驶特性,电动汽车一般在夜间交由商进行充放电控制。因此,笔者将报价策略周期设置为中午12∶00至次日中午12∶00,调度周期以小时(h)为单位。假设在该电力市场中有3个常规机组发电商与1个风电发电商,其发电机组Pmint,k=0,Pmint,k=50MW。根据PJM公司公布发电商报价数据,选取3个发电商各时段平均报价数据[18]为预测发电商报价,如图1所示。风电不参与市场竞价,各时段风电出力预测采用文献[19]数据。 4.3电动汽车商报价策略分析在系统中各时段不可控负荷曲线如图2所示。笔者主要设计2种充放电模式,模式I参与电力市场竞价获得市场出清电价以及电动汽车充放电电量;模式II为自由充放电,当电动汽车接入系统时,便以额定功率先进行放电,然后对其充电,直至充满,不进行市场竞价,采取的是不灵活充放电模式。电动汽车各时段报价策略如图3所示,可以看出,电动汽车平均接入系统时间为18∶00,而在18∶00—24∶00期间,系统中不可控负荷用电量最大,为峰荷时段,各发电商报价也最高。因此,商选择在这几个时刻进行放电,报价比其他时刻高,获得放电收益。而在24∶00—07∶00期间,不可控负荷用电量减少,此时为系统谷荷时段,各发电商报价较低,因此,选择在这几个时段进行充电电量的竞价。模式I,II的充放电成本分别为1091.4,1305.3$,电动汽车商进行竞价所获得的充放电成本比不灵活充放电模式降低213.9$/MW。充分说明电动汽车参与市场竞价有效地降低了电动汽车充放电成本,验证了所提模型的可行性。由于电动汽车具有放电的功能,若电动汽车只针对充电参与市场竞价,其报价策略如图4所示。电动汽车商将主要集中在24∶00—07∶00时段参与竞价,并获得充电电量。笔者所提充放电报价策略模型和文献[20]所提模型所得充放电成本分别为1091.4,1507.8$,其充放电成本能有效降低416.4$/MW。 5结语 随着电动汽车的广泛投入使用,如何有序控制以及整合系统中分散的电动汽车参与市场竞价,将成为未来电力市场发展一个值得研究的问题。基于电力市场竞价框架,笔者提出了电动汽车商参与市场竞价的双层优化模型,上层以社会效益最大化为目标,下层以电动汽车充放电效益最大为目标。通过KKT条件将双层优化模型转化为单层优化模型,为了能快速求解,采用非线性互补函数将非线性不等式约束转化为等式约束,并通过原对偶内点算法求解模型。最后,通过含电动汽车商参与竞价的电力市场竞价机制,对所提模型进行仿真分析,验证了该文所提模型的有效性和可行性,为电动汽车参与市场竞价提供了理论基础。 作者:杨亚雄 杨洪明 张俊 单位:长沙理工大学 智能电网运行与控制湖南省重点实验室 电动汽车论文:电动汽车的驱动系统设计 1电动汽车控制系统中矢量控制技术 电动汽车系统控制电路中系统功率部分采用直-交电压型电路,功率回路有蓄电池、滤波电路和智能功能模块IPM逆变电路组成。系统控制器采用TI公司推出的TMS320LF2812-DSP作为控制主芯片,用它来完成电子差速算法、及高阶控制器离散化的鲁棒控制器,它们的实现需要记忆大量的历史数据,且完成电动机矢量控制系统的转速控制器、电流控制器的算法、以及电压空间矢量PWM的产生、A/D转换以及坐标变换等。辅助电路由速度检测电路、电流检测电路以及故障检测电路等组成。实现异步电机的转速检测、电流检测以及转速和电流的双闭环控制。DSP控制器负责将电动汽车驾驶员根据自己的意图与行车线路给定目标车速Vc、方向盘转角信号、刹车信号、电机转速、蓄电池电压、电容储能状态等进行A/D转换,应用电子差速算法计算电机的转速和位置,最后应用矢量控制算法和鲁棒控制算法,得到电压空间矢量PWM的控制信号,经过光电隔离电路后,驱动IPM功率开关器件。DSP控制器还负责整个系统的保护和监控,一旦系统出现过压、过电流、欠压等故障,DSP将封锁SVPWM输出信号,以保护IPM模块。异步电动机矢量控制基本思想就是把异步电机的电子电流分解为直轴电流分量ids和交轴电流分量iqs。矢量控制策略是当转子磁通恒定时,电磁转矩与定子电流的q轴分量成正比,通过控制定子电流的q轴分量就可以控制电磁转矩。这样由定子电流d轴分量控制转子磁通,q轴分量控制转矩实现了系统的完全解耦控制,形成经过SVPWM逆变调制信号,将期望电压矢量值供给逆变器,对异步电机进行供电,一旦控制器的参数设定好后,在电机的运行条件不发生改变的前提下,这个控制系统具有较好的动态响应性能。但由于电动汽车在行驶过程中道路工况复杂,且驾驶模式多变,那么电机的自身参数也随之改变,如果不对速度控制器的参数和输出不进行校正,驾驶性能会变差,所以利用通过脉冲编码盘获得的电机速度n反馈值,与经过电子差速算法输入的速度参考量refn和转向信号形成闭环。同时编码盘的另一个作用是获得转子的绝对位置,从而通过磁通观测环节,输出正确的磁通角θ以实现精确的PARK逆变换,这样对输出进行及时的校正,使真个系统在运行条件发生变化时,加快动态响应过程。为了抑制干扰对控制误差的影响,使得闭环控制系统正常工作,系统中的速度调节器采用H∞鲁棒标准控制问题的混合灵敏度设计算法以加强内部稳定性。采用矢量控制方案的交流异步电机的系统结构如图1所示。 2控制器硬件电路设计 控制系统的任务是根据驾驶员根据由方向盘、驱动踏板和制动踏板设定的指令信号,以及车辆当前的运行状态,即电机转速、蓄电池电压、电容储能状态等。首先调节主回路使其工作于某一特定的状态,然后调节相应功率器件的占空比,使电机电枢电流或者储能器件的充电功率满足驱动或制动踏板设定的指令值。控制系统硬件部分为以美国德州仪器(TI)公司的TMS320F2812型DSP(数字信号处理器)芯片为优秀的控制电路板和相应的外围电路构成,如图2所示。系统主回路的电压、电流信号及驱动和制动踏板位置信号经传感器采集后,通过信号调理电路由DSP的A/D转换模块进行模数转换。控制系统的输出为多路SVPWM信号,电路中采用Avago公司的HCPL-316J门驱动光电耦合器对SVPWM信号进行处理,经光耦隔离处理后接入IGBT的门极。IGBT的故障信号经光耦隔离后接入DSP的功率驱动保护中断引脚。在主回路进行相应的调整后可用于电机的驱动和再生制动控制,霍尔传感器检测到的电机转子位置信号经信号调理电路接入DSP的捕获单元。制动系统由电机和能量储存器件,即超级电容或者高速飞轮组成。车辆制动时,电机在驱动控制系统的调节下工作于发电机工况,将车辆的部分动能或重力势能转化为电能经过控制储存在超级电容或飞轮中。这部分能量在车辆加速和爬坡时释放出来,协助电池向电机供电,使回收的能量得到再利用。超级电容通过双向DC/DC连接到直流母线,和电池并联通过电机控制器向电机供电。电机控制器在刹车踏板被踩下后,使电机工作于发电机工况,将回馈能量送至直流母线;双向DC/DC作为超级电容充放电控制器使用。车辆制动时将直流母线上的电机回馈能量进行电压变换后向超级电容充电;车辆起动或加速时使电容放电,电容储存能量经电压变换后送至直流母线,和电池并联向电机供电,一方面改善车辆加速性能,另外还可以避免电池大电流放电,延长电池寿命。控制系统外围电路主要包括PWM输出与IGBT故障信号输入光耦隔离电路,主回路电压、电流信号调理电路,以及电机转子位置检测信号调理电路。 3控制系统软件设计 控制系统软件设计采用基于空间磁场定向控制策略,即在速度控制器采用H∞鲁棒标准控制问题的混合灵敏度设计算法,系统q轴、d轴电流环采用PI控制器。利用TMS320F2812强大的实时算术运算能力,对异步电机的速度、转矩进行实时控制。系统控制软件先完成系统的初始化工作,包括DSP的内核初始化,模数转换(ADC)子模块的初始化,以及PWM输出子模块的初始化和数字输入输出(DIO)子模块的初始化。系统初始化完成后进入等待定时器周期中断循环状态。控制软件主程序如图3所示。图3控制器主程序流程图主回路的电压、电流和车辆的驱动、制动指令经滤波电路输入到DSP中,在定时器周期中断服务子程序中,首先对这些信号进A/D转换和数字滤波,在控制系统对车辆的运行状态做出判断后,运行相应的控制算法,并用控制量,即IGBT的占空比设置相应的PWM模块及PWM引脚的输出。中断处理模块程序流程图如图4所示。 4实验结果 以7.5KW电动汽车用交流异步电机为控制对象,其最大功率15KW、额定电压72V、额定扭矩为32N.m、最大转速为5600rpm、效率95%,根据异步电机的技术指标得到在MTS-II电机测试台架上的测试结果如表1,电机及其控制器外特性曲线如图5。将给定目标车速cV、方向盘转角信号、刹车信号、电机转速检测信号、蓄电池电压、电容储能状态等进行A/D转换的信号输入到上述设计的驱动控制系统中,相应交流电机侧得的技术参数如电压为72V、输入功率为6.6KW,转矩得到11.9N.m、转速为4609rpm、输出功率为5.7KW、均低于额定值。根据实验结果表明,电动汽车异步电机驱动控制器具有较好的系统稳定运行性能,较快的转速响应速度、达到预期的设计效果。 5结论 选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。本文从选择合适的交流选择异步电机,设计基于矢量控制的变频调速系统,采用H∞鲁棒标准控制问题的混合灵敏度设计算法,解决复杂系统在不确定条件下维持系统可靠性和稳定性;采用的新型的PWM调制方式——空间电压矢量(SVPWM)脉宽调制原理与实现直-交PWM电流源型异步电机变频器控制器,提高了能量的利用效率;同时采用电子差速控制技术,解决电动汽车发展瓶颈中的电机及其控制系统中需要协调控制电机差速,实现倒退,转弯等功能。通过以上技术应用与传统PID控制器相比,非线性方法具有更好的控制效果,改善了电动车运行的稳定性和可靠性,而且在制动过程中可以回收更多的能量,提高了整车的能量利用效率,并且再生能源方便地回馈到电动汽车的蓄电池中,实现了能量回收。 作者:黄英 殷军 单位:江苏省光伏风电控制工程技术研发中心 苏州经贸职业技术学院 苏州秉立电动汽车科技有限公司 电动汽车论文:电动汽车产业发展措施建议 镇江市发展电动汽车产业拟采取相应措施宜基于上述SWOT分析得出的战略定位,重点针对其劣势与机遇,充分发挥政府、大学及科研院所、企业、科技中介等机构主体协同联动效应,合理配置技术、人力、资金、公共服务、基础设施等科技资源,形成政务、商务、研发,科技服务等“组合拳”,大力推动镇江科技电动汽车产业取得长足进展。 1.完善新能源电动汽车技术创新研发体系 目前世界各国电动车发展真正进入产业化阶段的只有日本丰田,美、法、德、英紧随其后。研发技术虽已取得一些进展,依然存在不少瓶颈有待突破,如若不能在降低燃料电池和氢气存储系统成本上有所突破,那么燃料电池汽车至少在2030年前不具备大规模产业化成熟条件;我国政府在“863计划”中明确提出电动汽车发展重点:确立“燃料电池汽车发展居首位,第二为混合动力电动汽车,纯电动汽车兼顾的基本原则”。为此,可考虑由政府牵头,联合本地江苏大学、江苏科技大学在北汽集团镇江公司建立企业工作站,尤其江苏大学汽车学院在汽车研发方面具备一定技术研发实力与实践经验积累,应尽早让科研机构与高校介入企业研发,弥合产业与学术届信息不对称隔阂,使技术研发与北汽二期开发生产电动汽车在时间与空间上实现无缝对接,及早形成多方协作的科研创新合力。在企业工作站基础上组建部级创新平台,结合本地研发实力与要素资源重点突破动力电池、驱动电机、电子控制、快速充电设备等关键技术;推动产学研联盟建设,逐步形成集整车制造、关键部件与新材料、配套技术应用等为一体的研发设计机构;抢先进行相关技术专利申报,积极参与全国新能源电动车技术标准制定,争取创建部级新能源汽车研发平台和产业示范基地。 2.加强新能源汽车发展各项政策扶持力度 基于省市原先政策措施如:《江苏省新能源汽车产业发展规划纲要》,《镇江“十二五”发展规划》,《镇江市城市总体规划》,《镇江市综合交通规划》,《镇江市公交规划》等政策文件,进一步加强相关政策扶持力度。电动汽车研发成本与售价均较高,可适当采取政府补贴方式,对企业研发和个人购买电动汽车予以支持;鉴于人们对传统汽车依赖的思维惯性,在原先预计基础上,可以公交为突破口推进示范推广,适当将镇江市2015年公交电动汽车保有量提高至20%-30%。此后逐步推进并培育私家与出租电动汽车消费市场;通过政策引导电动汽车消费与日常维保新商业模式,比如电动机车与电池价格均较高,可以借鉴其他地区一些做法,探索“车电分离”运营模式,通过在政策和资金方面扶持充电设备运营商及融资租赁机构,由特许经营商将“裸车”租赁给公交公司,提供电池并保障其使用年限,从而缓解公交企业一次性支付压力;通过政策引导,适当降低车贷利率,并提供相应优惠电价,以促动人们消费积极性。 3.形成促进新能源汽车推广应用长效机制 通过电视、网络、报刊等媒体,积极宣传低碳环保理念,使环保意识深入人心,令各方潜在消费群明确新能源电动汽车是人类未来交通工具发展趋势;积极进行充电桩配套设施及电动汽车日常维保方面认证、规划和建设。在总结积累基础上,形成相应技术与运营方式特有模式。鉴于国内外在电动汽车纯技术方面研发及标准设定已走在本市前列,但我们在充电配套及日常维保方面的技术与商业运作模式依然有望形成标准化系列配套模式并推广至其他省市,为镇江电动汽车产业在全国乃至世界范围内推广与销售奠定坚实支撑。以北汽落户镇江为发端,由政府机构牵头组成招商团,加快产业园区基础实施建设,给予一定政策优惠。进一步积极引进电动整车、配套部件、电极材料、充电设备和其他相关系列生产厂家投资。比如:整车领域的比亚迪、五龙等,动力电池、电机、总控领域有沃特玛、长河动力、汇川科技、航盛电子等,充电设备有奥特迅、巴斯巴;电池隔膜、正负极材料方面有星源材质、惠程电器、贝特瑞等。这样有助于本市产业结构升级由粗放型转入深度精细化,有望最终形成以龙头企业带动,关键零部件及相关材料和配套产业有机整合的新能源汽车产业链群体系。这是镇江电动汽车产业发展由扭转型战略跃迁至增长型战略的关键,使其成为我市振兴地方经济的又一绿色高科技支柱产业。 4.推进人才培育引进与金融支撑 21世纪谁掌握了关键人才与技术,谁就把控了某一行业发展先导与契机,为此加快人才培养与引进步伐刻不容缓。电动汽车行业发展不仅需要各种高精研发人员,对于各类销售、生产线操作、生产工艺、后期维保等各层级相关工程管理技术人员需求量也很大。结合当地现有高等、高职院校及技师学院教育布局,各高校可根据自身科研基础与办学特点,针对产业发展实际需求,分层分类培养各种工程技术与管理、销售人员。比如江苏大学与江苏科技大学可以开辟与整车、各项零部件生产及充电设备有关的研究生层面研发人员,及工业工程专业本科生;镇江高专正积极筹建汽车学院,培养电动汽车管理、销售及日常维保方面的技术与管理人员;交通技师学院和镇江技校可以相应培养电动车维修、充电站维护、生产线操作等技术工人等。然而,人员培养有其滞后性,尤其高端人才培育很难一蹴而就,为此有必要从全国乃至海外引进高端技术人才,政府机构及用人单位应在工作条件、收入待遇、配偶随调、研发费用、生活设施、子女入学等方面给予适当倾斜,这样才能留住并用好人才。鉴于新能源电动汽车前期研发,生产及配套充电站建设等方面资金投入颇巨,仅一座大型充电站建设动辑上千万,资金缺口较大。可以采取梯度投资,逐步完善,使配套设施投资规模与投产速度相匹配。此外,汽车厂商由于巨额投资及技术和市场开发不确定性,囿于传统车型既得利益,对新能源电动车研发与生产积极性不高。这一心态亦会蔓延至金融领域,使电动汽车在研发、生产、配套设施建设,销售等方面的信贷规模与流向受到制约。为此政府要对各金融机构做适时引导,使其明确:加大相应信贷力度,支持科技型新能源交通“功在当代,利在千秋”,不能只顾眼前利益而忽视长远发展。此外应加强电动汽车在生产、研发、推广、日常维护等方面安全管理,促进信息化全面升级,以利于以电动汽车为龙头的新能源高新产业链逐步成形。 作者:凌峰朱冬林范灵单位:镇江市高等专科学校南京理工大学经济管理学院镇江市高等专科学校 电动汽车论文:电动汽车换电定价建议 《宁夏电力杂志》2014年第六期 1电动汽车的能耗成本 电动汽车的能耗成本主要包括建设成本、运营成本及电池折旧成本[1](电池由国家电网公司提供,但电池的折旧费用要摊到能耗成本之中)。在这里我们以单个换电站作为研究对象,假定电动汽车数量很多,换电站满负荷运营,计算出换电站的最大服务能力即能提供的最大能源补给的公里数,用以摊薄建设成本和运营成本。 1.4电动汽车换电成本将电动汽车能耗成本作为其换电成本,以上计算结果如表2所示。从表2可以看到,大客车的换电成本价格为5.25元/km,其中电池折旧所占比重最大。乘用车的换电成本价格为0.6元/km。 2电动汽车换电定价建议 2.1换电服务定价策略从市场情况分析来看,现阶段电动汽车能耗成本很高(电动大客车5.25元/km,而燃用天然气大客车则是1.42元/km,享受政府补贴的天然气公交车只需0.8元/km),如果按成本价格定价就无法吸引用户使用电动汽车。况且,现阶段银川地区的电动汽车充换电站仅有9座,而银川地区却有近40座天然气加气站,两者在服务便捷性上存在差距。但是,从可持续发展和绿色环保的角度看,电动汽车能耗成本下降存在很大的空间:随着电池技术的进步,2013年的电动汽车动力电池招标采购价格已经比2011年的采购价格下降25%,保守估计5年后还能下降50%~70%。如表3所示,随着国家推动电动汽车发展的相关政策逐步落实及政府对充换电网络建设提供资金补贴,电动汽车能耗成本会大幅度下降。而天然气作为不可再生能源,随着时间的推移储量将会越来越少,能耗成本会大幅上升。从表3中可以看到,如果能争取到50%的建站补贴,即电动汽车换电站建设成本降低一半;5年后,电动汽车动力电池价格下降70%,天然气价格上涨1倍以上;这几个条件同时实现的话,则电动汽车能耗成本均低于天然气车辆的能耗成本,电动汽车换电站比天然气加气站更具有竞争优势。因此,宁夏地区电动汽车换电服务的定价策略应是:积极争取政府补贴,先以具备市场竞争力的换电价格推动电动汽车的市场占有率,降低充换电网络经营风险,随着电池技术进步,换电价格逐步下降和竞争对手天然气价格的上升,在一定的时间范围内,最终实现充换电站的盈利。 2.2换电定价选择天然气车辆作为主要的竞争对手,电动汽车换电价格与天然气车辆的能耗成本价格挂钩,按约90%的比列收取。参考文献[2]的做法,根据实际情况,建议宁夏地区电动汽车换电价格如表4所示。电动公交车换电价格为0.8元/km。主要是争夺公交市场,虽然价格持平,但通过宣传电动汽车绿色无污染可以具备一定的竞争优势。普通电动大客车换电价格为1.25元/km。小型乘用车的换电价格为0.225元/km,都比天然气价格略低,以增加市场竞争力,吸引用户。 3效果和意义 (1)电动汽车换电定价建议已面向社会进行了意见征求:银川市公交公司对这个换电定价较为认可,在行驶成本基本相同的情况下,考虑到电动汽车环保、节能的优越性,愿意尝试使用电动公交车。银川地区的私家车主和出租车司机也表示,该换电定价比较具有吸引力。所以定价建议具有一定的市场可行性。(2)目前宁夏回族自治区经济和信息化委员会正在编写“‘十二五’期间宁夏电动汽车发展规划”,电动汽车换电定价建议可为其制定提供参考,对尽快实现规划目标有积极的促进作用。(3)电动汽车换电定价建议有助于实现电动汽车充换电站网络的市场化运营。 4结论 (1)电动汽车换电定价建议是通过调查、分析市场情况,综合考虑了宁夏地区交通车辆不同的能耗方式,论证了电动汽车换电服务网络的市场定位后提出的。(2)电动汽车换电定价建议具有可行性。虽然电动汽车换电服务的运营前期需取得政府补助,但随着电动汽车达到一定规模后,电池技术的不断进步,换电能耗成本将下降,预期5~7年后,电动汽车充换电价格可以不依靠政府补助参与市场竞争。(3)石油、天然气是不可再生能源,随着储量的下降,价格会越来越高,且以其为燃料的车辆还会产生环境污染问题。而电动汽车在节能环保、无污染零排放方面具有无可比拟的优势。所以电动汽车必将取代汽、柴油及天然气车辆,是未来交通工具的必然选择。 作者:刘德鹏单位:国网宁夏电力公司银川供电公司,
煤矿采煤机论文:煤矿采煤机的安全管理与维修对策 摘要:分析采煤机常见的摇臂故障、电机损坏、单向牵引故障以及补油热交换系统故障的产生原因,并针对问题提出了详细的维修对策,最后给出了采煤机安全管理的有效措施,希望可以为相关工作者提供借鉴。 关键词:煤矿采煤机 安全管理 故障分析 维修对策 引言 随着我国煤矿产业的不断发展,采煤设备的结构、种类也变得越来越复杂,在采煤机的使用过程中,经常会出现各种各样的故障,不仅降低煤矿开采的工作效率,还会严重影响设备的使用安全和使用寿命问题。设备的安全使用还直接影响着煤矿的经济效益和社会效益,为确保采煤机始终处于安全、可靠的运行状态,必须要加强采煤机的故障分析和维护管理工作。 1采煤机的常见故障分析 1.1采煤机的摇臂故障 采煤机的摇臂承担着割煤和装煤的重任,在长期使用过程中,摇臂可能会出现齿轮损坏、轴承损坏、摇臂漏油等故障。1)轴承损坏。一轴轴承是采煤机摇臂中比较容易损坏的部件,在轴承的高速运转过程中,如果存在有润滑度不足的问题,非常容易造成轴承的损坏。如果油量过多或过少,则会出现冷却水压不足的问题,使得摇臂齿轮温度持续上升,导致轴承的损坏。2)齿轮损坏。在采煤机的实际使用过程中,出现摇臂齿轮损坏的问题通常都是由于工作人员的操作不当造成的。例如:由于工作人员的责任意识淡薄,导致出现工作面支架调斜、采煤机的铲煤板、护帮板、割前梁等现象,造成采煤机摇臂齿轮的损坏。或者是在进行加油、检修工作时的不谨慎,使得干扰物进入到齿轮箱中,加大摇臂齿轮的磨损。除此之外,在采煤机的超负荷工作过程中,如果齿轮的淬火不够、材料强度不足,也会让齿轮出现变形、毛刺、齿牙磨落的情况。3)摇臂漏油。摇臂漏油问题主要是因为采煤机更换油封的装卸操作不规范,或者是骨架油封的磨损,导致出现密封不严的情况。如果油封的质量不过关,在采煤机的长期使用过程中,也会出现摇臂漏油的情况[1]。 1.2采煤机的电机故障 采煤机的电机维护管理水平对电机的使用寿命有着非常大的影响。在进行采煤机的电机维护时,如果维修工艺不合理,不能采取有效措施进行电机微量磨损的恢复,必然会加大电机的磨损,进而导致电机损坏程度加深。如果加胶和打麻面的处理不合理,也会加大轴承座孔和轴承之间相对转动时所产生的热量,使轴承过热,磨损增大,出现胶合。通常采煤机电机进行大型维修后的使用寿命都会大大降低,主要是电机的绝缘性能受到了严重的破坏,因为在电机的重大维修中,通常都需要进行电机的浸漆、烘干、解体等,使得电机的绝缘性大大降低,再加上维修工艺的不合格、维修工具使用不当等情况,则会导致电机的线匝绝缘层被破坏,进而加大电机在使用过程中出现故障的频率,不仅会严重影响到生产效率,还将对工作人员的生命安全造成威胁。 1.3采煤机单向牵引故障 在采煤机的使用过程中,如果存在着伺服间回油路堵塞、单向阀油路堵塞、节流孔和回油路不通的情况,则会造成采煤机无法快速换向的情况[2]。如果伺服阀到油缸、伺服阀到单向阀间存在着油管泄漏,主液压泵的摆角不正常,电磁阀或电位器出现故障的情况也会造成采煤机的单向牵引故障。 1.4补油热交换系统故障 如果采煤机电机的管路接头松动或漏气、电机反转、油液中存在杂物,导致背压阀先导孔、主阀芯、过滤器等的堵塞、油液的粘度过高、油箱的油位过低等情况,都会导致采煤机补油热交换系统低压较低的情况出现,造成采煤机无法正常工作。 2采煤机常见故障的维修策略方法 2.1采煤机摇臂故障的维修方法 针对采煤机摇臂故障的原因,可以从以下三个方面进行维修。第一,轴承损坏维修必须要保证采煤机摇臂齿轮箱的有水冷却压力适中,并且保持着足够的润滑度,同时还要对润滑油的颜色、质量进行密切的关注,发现问题时应该及时解决,确保摇臂轴承处于一个良好的工作状态。第二,齿轮损坏维修。首先应该提高工作人员的安全责任意识,并严格要求其按照相关标准进行操作,同时也可以通过实际操作技能培训使工作人员的操作技能得以提高,进而降低错误操作的出现;在推溜移架的过程中必须小心谨慎,在使用过程中如果发现采煤机的摇臂齿轮出现损坏情况,应及时进行更换,避免安全事故的发生。第三,摇臂漏油维修,要减少和避免摇臂漏油的情况出现,必须进一步加强采煤机摇臂安装管理和装配工艺,使用高质量的浮动密封和骨架油封来代替传统密封方式,将机摇臂漏油的概率降到最低。 2.2电机故障的维修方法 在采煤机的电机维修中,首先,应该对电控箱采取有效的防护措施,避免矿井防爆面的淋水情况,并严格禁止使用高压水枪直接冲洗采煤机箱体[3]。其次,要从根本上提升电机防油、防水的性能,并在电机截割部、牵引部的端头处设置一个“O”形密封圈,这样则可以在其出现漏油和漏水时马上排除,同时还应该在摇臂壳体内安装一个放油口和放水口以便日后的保养维护使用。除此之外,还应该加强采煤机的维护管理工作,定期进行电机的保养和检修,并做好相应的记录,同时还要严格控制注油与换油时间和油量。 2.3采煤机单向牵引故障的维修方法 要有效防止和维修采煤机的单向牵引故障,除了要加强日常维护工作外,还应时刻关注油质的变化情况,并严格控制好油的使用量,定期对采煤机的过滤器进行清洗,处理油垢和杂物,这是预防过滤孔堵塞的主要措施。在采煤机清洁工作完成后,应该先进行设备调试运行,在确定没有出现任何问题后,方可再次投入使用。 2.4补油热交换系统故障的维修方法 第一,根据规定的要求进行补油热交换系统的注液压油工作,避免出现油位过低和过高的情况;第二,发现过滤器滤芯出现堵塞应及时进行清洗或更换;第三,定期检查主回路系统、补油系统等是否存在泄漏、损坏的情况,如有接头出现松动,应该及时扭紧。 3采煤机的安全管理措施 3.1完善采煤机的维修制度 完善采煤机的维修管理制度不仅可以使采煤机的预防和维修工作标准化,还可大大提升维修工作的效率和质量,从而确保采煤机的安全可靠运行[4]。同时,维修制度的完善也是对维修人员的工作进行控制管理的手段,不仅可以提高工作人员的主动性,还可以确保采煤机的检查、维护按时按质完成,落实好个人责任制,提高工作人员的责任心。除此之外,还应该加强各部门间的沟通与交流,方便在第一时间发现和解决问题,从而有效减少因设备故障带来的经济损失。 3.2做好设备的养护和管理工作 采煤机的安全稳定运行与日常养护管理工作有着非常密切的关系。采煤机的日常维护包括了冷却液、润滑油的检查,并及时进行添加;漏水、漏油、漏电等情况的检测,确保采煤机处于安全的运行状态;对主要构件螺栓进行紧固,以免出现松动的情况;除了简单的养护外,还应该定时进行全面的维护,例如:对部件污垢的清洗、对设备磨损的修复等,主要做好设备的养护的管理,才可以更好地保证设备运行过程中的安全、稳定。 4结语 采煤机的安全管理和养护维修工作是保证采煤机使用寿命和工作效率的重要手段,只有找出采煤机使用过程中可能出现的故障问题,并对其加以预防和维护,才可以确保采煤机始终处于良好的运行状态。 作者:马书林 单位:山西煤炭运销集团猫儿沟煤业有限公司 煤矿采煤机论文:浅谈采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用 【摘 要】结合煤矿实际环境及生产条件,突出探讨采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用。 【关键词】煤矿;采煤机司机;灾害防治 煤矿生产是人与自然的斗争,工作环境特殊,作业条件艰苦,情况复杂多变,在生产过程中存在着许多不安全因素和事故隐患,稍有疏忽,或违反有关规程、规定,就可能导致事故发生,轻者影响生产,重者造成矿毁人亡,甚至引起威胁全矿井安全的重大灾害。 1)工作环境特殊 我国绝大多数煤矿是井下作业,和地面工作环境相比,煤矿生产的工作环境要艰苦得多,特别是地方小煤矿井下工作环境更为恶劣。 2)作业条件艰苦 (1)作业地点分散,线路长。煤矿采掘工作人员需走较长的路程才能到达工作地点。 (2)工作时间长,劳动强度大。煤矿采掘工作人员一个班下来在井下就需要 10h 左右。这种情况易使工作人员劳累疲乏、体能下降、反应迟缓,极易产生烦躁情绪。 3)生产工艺复杂 煤矿生产系统是一个由许多环节组成的复杂系统,多工种、多方位、多系统立体交叉连续作业,是煤矿井下生产的又一特点。不论是采煤、掘进、机电、运输、通风、排水等,哪一个系统中的哪个环节出了问题都可能酿成生产事故,影响全矿井安全生产。 4)自然灾害严重 我国煤矿生产主要是井下作业,煤矿地质条件复杂多变、生产环境条件恶劣,经常受到水、火、瓦斯、煤尘、顶板等多种自然灾害的威胁,可能引起瓦斯、煤尘爆炸,煤与瓦斯突出,矿井透水和冒顶.挤故等。 井工开采煤矿的采煤机司机处在采煤工作第一线,最熟悉采煤工作面的情况,只要采煤机司机了解煤矿灾害的发生和发展的规律,具备井下作业安全知识,具有识灾、防灾、避灾的能力,及时发现事故隐患并及时报告和采取措施,即可很大程度地减少或避免煤矿灾害的发生。 1 在瓦斯事故预防方面的作用 瓦斯爆炸是煤矿生产的主要灾害之一,煤矿一旦发生瓦斯爆炸,危害十分严重,其爆炸时产生的高温、高压和有害气体可造成大量人员伤亡。因此,防止瓦斯爆炸是安全管理的重点。 (1)采煤机司机在采煤工作中控制好采煤机牵引速度,与支架工密切配合,及时支护,防止冒顶、片帮,以减少瓦斯逸出; (2)充分利用采煤机上安装的甲烷断电仪,密切关注采煤工作面各处的瓦斯变化情况,发现瓦斯超限及时报告和采取相应的措施; (3)注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况; (4)工作面遇有坚硬夹石时,采取松动爆破措施处理,禁用采煤机强行截割。 2 在矿尘防治方面的作用 (1)采煤机司机在采煤工作中,要密切配合注水降尘工的工作; (2)经常检查采煤机的内外喷雾装置,保证其可靠有效地喷雾降尘;注意观察喷雾系统压力仪表,确保内喷雾压力不小于 2MPa ,外喷雾压力不小于 4 MPa ,喷雾流量应与机型相匹配; 3 在矿井火灾防治方面的作用 (1)采煤机司机应注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况; (2)在采煤机运行中,注意观察电缆水管拖移装置的拖移情况,发现有刮卡现象,及时紧急停机处理,以防电缆刮断引发电缆短路; (3)操作控制好采煤机,严格控制工程质量,割煤时要做到“三直,两平”(即工作面煤壁直、刮板输送机直、液压支架直,顶、底板平整); (4)在采煤过程中,注意观察煤炭自燃等火灾事故隐患,发现情况及时报告。 4 在矿井水害防治方面的作用 采煤机司机在采煤工作中,要密切配合采煤工作面的探放水安全管理工作;熟悉并注意观察采煤工作面的突水预兆,发现水害隐患及时报告; 熟悉水害避灾撤出路线。这样,可有效地避免或减轻水害的影响。 5 在矿井顶板灾害防治方面的作用 (1)控制好采煤机牵引速度,与支架工密切配合,及时支护,防止冒顶、片帮; (2)发生冒顶片帮事故时,及时停止割煤,协助支架工进行处理,并使采煤机和刮板输送机停电闭锁; (3)严格执行敲帮问顶制度,要保证在支护可靠的情况下进行采煤工作。 6 结论及建议 矿井灾害预防的原则是预防为主、防治并重、实事求是、慎重对待,煤矿领导应高度重视采煤机司机,必须对他们进行深入的培训教育工作,提高他们对灾害危险的辨识能力,才能更好的预防和避免е略趾κ鹿实姆⑸。 煤矿采煤机论文:采煤机模拟试验台在梁宝寺煤矿研究及推广应用 摘 要:目前煤矿采用PLC、变频器对采煤机工作状态的在线监测和故障诊断,运行可靠,具有良好的工业应用前景。梁宝寺煤矿经调研引进采煤机模拟试验台改变以往变频器、控制中心、端头站、遥控器等元件维护与测试需在特定条件下进行的现状,有效的保证采煤机维护与电气元件的备用。 关键词:变频器;控制中心;模拟系统;维护与测试 梁宝寺煤矿是年产量300万吨以上的现代化企业矿井,在高产高效的生产条件下,长期运行状态下,不可避免的会出现采煤机变频器、控制中心、端头站发生故障的情况。以前试验维修需要有成套采煤机设备做试验才有可能测试,测试维修效率低,在井下应急机电事故中,会出现影响生产的事件发生。故经研究调查,引进采煤机模拟试验台,通过模拟系统实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。 1 技术方案 采煤机模拟系统试验台,主要有计算机、控制系统、检测系统、显示系统、遥控控制系统等部分组成。成功通过模拟试验实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。 2 模拟实验台工作原理 2.1 变频器检测 将隔离开关打到ON的位置,然后把控制中心按钮、遥控器按钮打到内的位置,按下启动按钮,接触器吸合后变频器主电源得电,然后将220V电源开关打到通的位置,启动计算机,打开DriveWindow2.3软件会显示系统画面1。 选择ABB.SMP,单击OK键,进入系统画面2。 单击File选择Parameters进行参数设置、修改、保存等功能,单击Monitor选择seting对X、Y轴、监视内容等进行修改;单击Drive选择Take Control,对变频器近控功能测试。 检测变频器的远控性能时,按下牵送按钮,牵送指示灯和自保指示灯亮起,按左行、右行及牵停按钮测试其远控性能。测试完后,按停止变频器主电源失电,然后把计算机关闭,再将220V按钮打到“断”的位置,控制中心、遥控器按钮都打到“内”的位置。 2.2 控制中心检测 模拟设置用上翻、下翻钮将光标移到模拟设置菜单,按设置按钮进入如系统画面3。操作上翻、下翻钮选择需要设置模拟量,选择确定后,按设置按钮模拟量下的发光块变成红色,该模拟量保护被设置,即当模拟量超过极限值后,控制系统进行保护动作;被选中的模拟量下的发光块为红色时,按设置按钮模拟量下的发光块变成黄色,该模拟量保护被屏蔽取消,即使被测量值超过参数设置的极限,也不会进行保护动作。 2.3 控制中心试验 将控制中心与试验台控制插头连接起来,然后将控制中心按钮打到外,遥控器按钮打到内,将220V电源按钮打到通的位置,工控机和功能显示器得电显示主页画面,然后分别按瓦斯、牵变温限、左截割温限、右截割温限若工控机显示的故障闪烁说明温度保护功能完好,按下牵送时,牵送指示灯亮说明牵送功能完好,按下左升、左降、右升、右降时,指示灯闪烁说明其功能完好,按下主停时,自保点指示灯熄灭。 2.4 端头站测试 将左右端头站与试验台端头站电缆连结好,控制中心打到内,遥控器打到外,220V电源打到通时,端头站得电,然后按下端头站功能按钮,功能显示相应显示,若不显示说明其按钮故障;按下遥控器各项功能键,功能显示器相应显示说明端头站完好。 2.5 遥控器测试 将控制中心打到内,遥控器打到内,220V电源打到通时,功能显示器和工控机正常显示,操作遥控器功能按键,功能显示器相应显示说明遥控器完好。 3 结论 (1)采煤机模拟试验台有效解决了以前采煤机电气元件试验维修难题,通过模拟系统实现了对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试,有效保障了采煤机电气元件的维修与备用。 (2)经过现场实际使用效果证实,该机操作方便、性能良好、\行稳定全安可靠,。 煤矿采煤机论文:浅谈极薄煤层采煤机在煤矿的应用 摘 要:与中厚煤层及厚煤层相比,极薄煤层的机械化开采不仅工作面环境条件差,不利于设备正常工作,而且煤层厚度变化大且多断层,会直接影响到极薄煤层采煤设备的生产性能;此外,极薄煤层投资成本高,回收效益却远远低于厚煤层或中厚煤层,因此针对极薄煤层开采技术的研究一直相对滞后。而在实际开采过程中,有些煤矿受地质条件等客观因素的影响,其中厚煤层长期得不到及时开采,对后续工作面的正常交替产生直接影响,一些极薄煤层资源在不得已的情况下只能丢弃,由此可见,针对极薄煤层采煤技术的研究具有重要的现实意义。文章提出螺旋钻式采煤机在实际煤矿开采中的应用,分析其应用价值。 关键词:极薄煤层;螺旋钻式采煤机;煤层开采 1 极薄煤层开采的特点 根据煤层厚度可将煤层分为极薄煤层、薄煤层、中厚煤层及厚煤层,其中极薄煤层的厚度通常在0.8m以下,薄煤层厚度在0.8-1.3m,中厚煤层在1.3-3.5m,厚度大于3.5以上的即为厚煤层。相比中厚煤层及厚煤层,极薄煤层的开采体现出以下几个特点:首先,煤层薄,采高低、经济效益低。极薄煤层厚度不超过0.8m,且煤层硬度大,进入工作面作业时,无论是人员还是开采设备均移动不便,采煤机通常需要通过挑顶或割底才能进入工作面,恶劣的工作条件不仅导致开采劳动强度大,而且机电事故发生率也相对较高。并且极薄煤层煤质相对较硬,炸药、截齿、刨刀等吨煤消耗量过大,增加了回采成本,降低了开采的经济效益。其次,回采率低。在煤炭开采过程中,煤层的地质构造会对开采方法产生直接影响,不同的厚度、角度、褶曲、断层等均有可能影响到巷道的布置,缩小工作覆盖面,直接影响到回采率。最后,采掘比例大,掘进率高。极薄煤层回采巷道多为半煤岩巷,多投入刨煤机、螺旋钻机等进行采掘,随着工作面的快速推进,综掘设备进入工作面比较困难,爆破也无法实现一次性全断面爆破,因此无法保证掘进速度,导致工作面接替紧张。 2 爬底板薄煤层采煤机存在的问题 我国赋存了大量的极薄煤层,空间条件限制导致机械化开采存在较大困难,目前应用的唯一可以开采极薄煤层的滚筒采煤机械即爬底板采煤机,其最大的优势在于较好的适应性,这种采煤机机身位于刮板输送机与煤壁之间的底板上,采煤机及刮板输送机横向并排设置于液压支架与煤壁之间,可较好地解决机面高度、机身厚度、过煤空间之间的矛盾。但是爬底板运行采煤机也存在一定问题,其应用限制条件也比较多,并且存在较多的安全隐患,具体表现如下:首先,回采过程中仅能布置单滚筒,且要求固定滚筒摇臂,无法自主调高,以更好的适应装煤需要;开采时上下端头需要人工开炮打开缺口;此外,爬底板运行采煤机无法较好的适应煤层厚度变化及倾角变化,割顶、底岩石量大。其次,爬底板运行采煤机需要设置链外牵引,如果煤层倾角较大,则制动困难,易发生断链伤人事故,并且断链后采煤机下滑可能会引发较大的安全事故。最后,采煤机爬底板运行还存在占用机道的问题,其空顶及控顶距较大,无法保证液压支架顶梁前端的支护强度,支护效果差。由此可见,爬底板运行采煤机仅适用于倾角较小、厚度变化不变、顶底板起伏不大、构造简单的极薄煤层。 3 螺旋钻式采煤机在极薄煤层中的应用 螺旋钻式采煤机的工作原理: 分析爬底板薄煤层采煤机存在的问题可知,极薄煤层采煤机要求整体结构紧凑,机身长度不可过长,截割电动机采用横向布置在摇臂上,滚筒直径小,机身重量不可过重;摇臂上需要设置挡煤装置,以保证更好的采煤效果。螺旋钻式采煤机中,其螺旋钻包括2节钻杆,一个左旋一个右旋,中间由风管连接,钻头的切割部分包括3个钻头,其属于钻机组的执行机构。螺旋钻式采煤机主要设置于钻采巷中,向煤层上方打钻,螺旋钻采煤机组向螺旋钻传递扭矩及钻压,钻头割煤、螺旋钻杆掏煤,开采下来的煤可直接掉落在钻采巷的刮板输送机上,再由输送机运出。螺旋钻式采煤机一次采宽在1.1m左右,三轴联动钻杆1.27m左右,钻机本身通过人工操作液压系统自动连接钻杆,达到设计采深或遇到其他地质构造带时,退出钻杆,螺旋钻机整体前移,预留0.5-1.5m煤柱后再进行下个循环的开采。 煤层开采过程中要做好钻孔内的通风防尘工作。通过风管可不断向工作面通风,首节钻杆控制箱内安装一台瓦斯传感仪,其与钻采机供电形成闭锁,风管旁边放置一根软管,可向执行机构喷头供水,以起到降尘作用;钻孔出口处可设置1组外喷雾装置,可最大程度上保证降尘效果。螺旋钻式采煤机使用前抱紧装置锁紧钻杆,再实现钻杆的连接与退出,钻杆组的旋转由2个单独的传动装置来实现,前抱紧装置锁紧前需要调整离合器的位置,离合器带有凸轮,其主要连接钻杆,利用钻机的钻杆微调装置将其调整至合适的位置。钻采机上的龙门吊、巷道内的专用平板车等可完成钻杆的安装、拆卸、储存等。螺旋钻式采煤机下面设有支撑在巷道底板上的滑板,利用巷道内的JH-14T绞车牵引钻采机、乳化泵站、开关等实现在巷道内的移动。机组开采下来的煤再通过靠放在巷道内的刮板运输机运至带式输送机上,最后运至采区煤仓。 综上所述,在我国部分煤矿企业在极薄煤层开采方面的机械化程度还很低,尤其是一些中小型煤矿企业,大多数还采用手工炮采,不仅作业环境恶劣,设备维修操作不便,而且产量低、事故多,经济效益差。随着煤矿技术的进一步发展,结合煤矿的实际情况采用螺旋钻式采煤机可实现煤炭资源的有效回收,降低煤矿安全事故发生率;并且可降低员工的劳动强度,提高生产效率,且操作简单,具有较强的适应性,大大提高了极薄煤层的经济效益,具有较高的推广应用价值。 煤矿采煤机论文:浅析东风煤矿MG―150W采煤机导向滑靴磨损原因 摘要:采煤机导向滑靴是采煤机的关键部件之一,也是采煤机易损件,其使用寿命直接影响采煤机的正常使用。针对东风煤矿5709采煤工作面MG-150W采煤机导向滑靴频繁磨损问题,分析其影响因素,找出损坏原因,制定可行预防措施,保证了采煤机正常工作。 关键词:5709工作面,采煤机,磨损 0 引言 大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显,龙煤集团七台河煤炭分公司东风煤矿5709工作面大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显,使用寿命较短,严重影响了生产效率。对损坏原因进行仔细分析,找到损坏原因,制定可行预防措施,保证了采煤机正常工作。 1.5709工作面地质条件和MG-150W采煤机技术参数 5709工作面位于东风矿广场偏北600~1200m,走向长度为1400 m,倾向长度为150 m,煤层厚度为0.9~2.8m,平均为2.5m,煤层倾角为5°~28°,平均为20° 采煤机的技术参数为:采高1.4~3.0m,截深0.63m,牵引速度0~5.5m/min,最大牵引力250kN,适应倾角0°~30°,采煤机重量20t,卧底量为400mm,滚筒直径为牵引方式液压无链牵引,电机功率150kW,电压660~1140V 2 导向滑靴受力 图1为导向滑靴的受力简图。滑靴与导轨接触的四个面分别记为A面(下表面)、B面(做表面)、C面(上表面)、D面(又表面)。导向滑靴在使用过程中,受力状态为:当前导向滑靴Z值为负,Y值为正时,说明下表面A受向下的拉力和向后的摩擦力,同时右表面D受向右的压力和向后的摩擦力。当Z值为正、Y值为负时,说明上表面C受向上的支持力和向后的摩擦力,同时右表面D面受向右的压力和向后的摩擦力。 3 影响滑靴磨损因素 MG-150W采煤机在5709工作面因地质条件的影响,设计制造等原因,导向滑靴经常损坏,影响采煤机的正常使用。 3.1 采煤机进刀方式 采煤机斜切进刀时,运行阻力急剧加大,滑靴受到很大的侧向力,加剧导向滑靴内侧的磨损,造成导向滑靴的撕裂。 3.2 煤层倾角 由5709工作面地质条件可知,该工作面煤层倾角较大。图2为采煤机导向滑靴下钩处受力与煤层倾角的关系曲线。由图2可知,导向滑靴下钩处受力随着煤层倾角的增大而明显增大,且方向向下,导向滑靴A面受拉。实际工作过程中,在较大的煤层倾角工作条件下,导向滑靴的下钩处(A处)磨损严重,导致齿轨轮偏离正常啮合状态、导致轮齿磨损和折齿现象频发。 图1 导向滑靴受力简图 图2 煤层倾角对导向滑靴影响 3.3 行走轮啮合角 驱动轮与销轨啮合角越大,牵引力向上的垂直的分力越大,导向滑靴下钩处受力相应变大。啮合角γ越大,前导向滑靴下钩处所受拉力越大,磨损越严重。 3.4 操作者技术水平 在利用千斤顶移动刮板输送机时,必须保证刮板输送机中部槽既平且直。如果操作者技术水平欠缺,造成中部槽弯曲度加大,也会使导向滑靴断裂损坏。 3.5其他 3.5.1温度 根据导向滑靴材料,取工作表面动摩擦系为f=0.2。导向滑靴在承受压力很大,根据力学原理,摩擦力很大。此情况下,导向滑靴B表面、C表面、D表面(图1所示各表面)温度急剧升高,温度过高时,就会造成黏连,各表面严重破损,影响使用。 3.5.2刮板输送机 刮板输送机水平方向弯曲度、垂直方向弯曲度时设计采煤机时行走机构必须考虑的因素。一般水平方向弯曲度为-1°~1°,垂直方向弯曲度为-3°~3°。输送机中部槽连接处磨损后,加大实际弯曲度。同时,5709工作面底板起伏较大,也加剧了刮板输送机中部槽连接处的弯曲度。采煤机经过该处时,依靠导向滑靴捋顺销排。导向滑靴所受侧向力急剧加大,严重时下钩处(图1所示A面)会撕裂。 3.5.3滑靴材料 由于采煤机导向滑靴形状不规则、结构复杂,所以一般为铸钢件。MG-150W采煤机导向滑靴采用材料ZG35CrMnSi,热处理工艺和元素成分严重影响滑靴的使用寿命。元素Cr成分不足,获得马氏体组织数量不足,严重影响导向滑靴的硬度和强韧性。 4 结论 导向滑靴磨损在任何情况下,都不能绝对避免。所以减缓其磨损是提高其受用寿命的必要措施。 综合考虑MG-150W采煤机和5709工作面地质条件,通过以上分析,可适当采取以下措施: (1)提高操作者技术水平。根据输送机中部槽连接特点,为保证中部槽平直,提高操作者的技术水平,保证操作规范,减少操作失误,以此避免采煤机通过时损坏导向滑靴。 (2)正确选择滑靴材料。选择导向滑靴材料时,Cr、Si元素成分必须控制在合理范围。Cr元素起固溶强化作用,同时能细化晶粒,提高导向滑靴的强度和韧性。同时,Si元素成分不能太高,否则增大导向滑靴的热脆性。导向滑靴是铸钢件,一定要经过热处理,即去应力退火。 (3)降温。适当对导向滑靴各接触面(图1所示的A面、B面、C面、D面)进行冷却,以减小由于温度升高而造成的导向滑靴黏连磨损。 (4)尽量减小采煤机重量。为减少滑靴所受压力和摩擦力,尽量减小采煤机重量。 作者简介:戴淑芝(1974-),女,汉族,辽宁凌源人。七台河职业学院副教授,硕士。研究方向:现代机械设计理论与方法。 煤矿采煤机论文:小河嘴煤矿高效薄煤层成套装备采煤机的研制与应用 【摘 要】 川煤集团达竹公司在现有薄煤层电牵引采煤机实践应用的基础上,研制出MG150/350-PWD型爬底板式无链电牵引采煤机(以下简称MG150/350-PWD型采煤机)。本文介绍了该采煤机的特点与工业性试验情况,可为今后我国发展薄煤层采煤机的研制工作提供一种设计思路。 【关键词】 采煤机 薄煤层 研制 应用 四川煤炭产业集团达竹公司一直以薄、极薄煤层开采为主,生产效率低、经济效益差、劳动环境及生产条件恶劣,一直是该类矿井难以实现高产高效的最大因素,为了摆脱这一困境,达竹公司必须要在现有薄煤层电牵引采煤机实践应用的基础上,研制出适合达竹矿区薄煤层赋存条件的采煤机。 1 达竹公司采煤机的发展之路 2007年,达竹公司引进刨煤机,该机对于采高低于0.9m的极薄煤层,上下缺口需挑顶,工作量较大,加之设备频繁移动,护顶难度加大,准备工作量比较大,而且仅适用于地质变化简单的工作面,单产很难提高。 2009年,达竹公司针对自身煤层的赋存条件,在永荣矿务局MG100-TP爬底板采煤机的基础上,成功研制出MG110/130-TPD爬底板滚筒式采煤机,更好地适应了达竹公司煤层薄的特点,最高月产量达1.5万吨(采高0.75m),在采高0.53m的工作面也有月破万吨的纪录。但该采煤机机在牵引、截割、控制、装煤以及适应地质变化等方面不完善,仅能在高档普采中使用。 2013年,达竹公司联合山东矿机集团、辽源煤机厂在MG110/130-TPD爬底板滚筒式采煤机的基础上,研制了MG150/350-PWD型采煤机。并在达竹公司小河嘴煤矿试验成功。 该采煤机用于薄煤层综合机械化开采,完全适应达竹公司煤层薄、矿井地质复杂、大倾角等特点,最高月产量达3万吨,平均月产量2.5万吨。 2 MG150/350-PWD型采煤机的研制 MG150/350-PWD型采煤机应适应达竹矿区薄煤层赋存条件。不仅能够满足截割顶、底板和坚硬夹矸的需要,而且性能参数要满足工作面高效生产等要求。该采煤机研制应遵循如下主要原则: (1)满足工作面生产能力30万t/a要求。 (2)有较强的地质条件适应能力,机面高度尽可能低、切割功率尽量大、机身长度尽量短。 (3)为适应煤层变化,提高切割效率,应采用双滚筒结构并有适当的调高范围;采煤机在工作面能自开缺口以减少辅助工作量。 (4)应有完善的自动控制系统与故障诊断系统,能实现采煤机远程操纵和故障的早期处理。 (5)电控系统要有高强的抗震性,系统各原器件配置必须有高稳定性和先进性。 3 MG150/350-PWD型采煤机的技术特点 (1)由于采煤机主体部分悬出刮板机,过桥连接部分厚度小,从而加大了过煤高度,取消了采空区侧的导向管结构而改为导向滑靴结构,避免了因磨损导致的无法更换刮板机导向杆的难题。 (2)采煤机摇臂采用了“U”结构设计,采煤机截割滚筒处于摇臂减速箱体侧面与煤壁之间形成封闭空间内,滚筒截割下来的煤炭因减速箱侧面的阻挡,大部分顺着滚筒叶片抛向刮板运输机,从而解决了薄煤层由于滚筒直径过小,装煤效果差的问题。 (3)液压调高控制系统采用封闭式油箱设计,除过滤器外其余液压件均设在外部,既调试方便,又可保护油质清洁。 (4)具有四象限工作的优越特性,采煤机可根据生产的需要实现加速减速或停止,尤其在煤层倾角较大的工作面,在机器可能下滑的情况下,采煤机能按要求给定的速度向下运行。 (6)操作方便,可靠性高,事故率低,开机率高,可满足高产高效工作面的需要。 (7)PLC控制、GOT显示、单点启动、多点操作,可离机控制。 4 MG150/350-PWD型采煤机的工业性试验 MG150/350-PWD型采煤机在小河嘴煤矿4026(21)工作面进行了工业性试验,试验情况如下 4.1 采煤机过断层截割岩石的能力 4026工作面无较大断层最大落差,但工作面有四个较大起伏段,特别是下段约20米及过变坡点时,截割岩量达到采高的50~80%,采煤机在通过这些点时,均顺利通过。由此也可以看出MG150/350-PWD采煤机具备较强的截割岩石的能力。 4.2 采煤机正常工作时生产能力 正常工作时,每天割8刀,每刀进尺0.8m,煤炭容重1.45t/m3,采煤机生产能力为: 4.3 采煤机牵引速度 工作面往返双向割煤,割煤速度3m/min。 4.4 采煤机机身设计满足生产要求 采煤机通过采用双电机布置结构,提高了装机功率,减小了主机架厚度;设计的过煤空间满足生产要求。 5 主要结论 (1)MG150/350-PWD型采煤机完全适应达竹公司小河嘴煤矿的薄煤层赋存条件,最高月产量达3万吨,平均月产量2.5万吨。实现了0.9m以下的薄煤层高产高效开采。 (2)MG150/350-PWD型采煤机的成功研制将为达竹煤电今后可持续发展打下坚实的基础。对于实现我国资源平衡开采、缓解生产接续矛盾、充分利用煤炭资源、延长矿井生产寿命、实现整个煤炭行业的可持续发展均具有十分重要的意义。 煤矿采煤机论文:浅谈煤矿采煤机的润滑技术 【摘 要】 采煤机作为煤矿生产的重要设备,是一套集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,其工作性能的好坏直接决定着采煤的工作效率。由于煤矿采集工作的环境比较恶劣,采煤机如果出现故障就导致整个采煤工作中断,给煤矿企业造成巨大的经济损失。而采煤机的润滑直接关系到采煤机设备的工作效能和使用寿命,因此必须加强采煤机润滑技术的研究,只有保证了采煤机的工作性能,才能提高采煤工作的效率,实现煤矿企业经济效益和社会效益最大化。 【关键词】 煤矿采集 采煤机 润滑技术 1 引言 随着煤炭工业的发展,采煤机的应用范围越来越广泛,其功能也越来越多。由于采煤机自身的结构组成日渐复杂,使得其发生故障的原因也随之复杂,因此必须加强对采煤机日常的维护和保养,延长其使用寿命。采煤机维护,一定程度上取决于润滑状况,润滑技术的优劣直接决定于采煤机设备的工作效率,因此对采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作。本文就煤矿采集过程中,采煤机的润滑技术进行讨论分析。 2 对采煤机传动部件的润滑 采煤机的主要传动元件是齿轮、油泵、油马达以及液压系统中的其他液压元件等,主要用油是齿轮油和液压油,主要传动部件为截割部和牵引部。 2.1 采煤机的截割部 采煤机的截割部齿轮箱处于比较潮湿的井下,一般采用飞溅润滑,因此要求有较好的抗氧化安定性和抗乳化性。为了取得较好的润滑性能,对截割部用润滑油的选择需要考虑以下几个问题: (1)齿面滑动速度。在一定情况的负荷下,油膜形成的困难程度与齿面滑动速度有关,速度越大,形成油膜的条件就越困难。因此要选用滑动速度大的齿轮,选取极压性能好的润滑油。 (2)齿面负荷。截割部的传动齿轮往往都是中、低速度重载负荷,对接线处赫兹应力小于4000公斤力/cm2,可以选择非极压性润滑油;当赫兹应力大于10000公斤力/cm2时,可用极压工业龄轮油。 (3)运转温度。当润滑油经常在70℃环境下工作时,润滑油很快就会变质,而采煤机通常工作的环境温度就在70℃以上。因此对润滑油的要求就非常高,不但要有足够的黏度,还应该有较好的粘温特性,且黏度指数在90以上。 采煤机截割部不与油泵共用同一油池时,机头齿轮箱一般选用N100号、N150号工业齿轮油或者极压齿轮油。 2.2 采煤机的牵引部 目前我国采煤机的牵引部一般均采用液压转动,对其使用的柱塞泵压力要求较高,负荷变化比较大,摩擦会出现固体接触的现象。通常情况下,所采用的油泵与泵箱中的传动齿轮工作在同一个邮池,要求润滑油必须满足液压能量传动的要求,同时也要满足齿轮润滑的要求。在启动时运动黏度一般要小于800厘沲,其目的是为了避免磨损以及保证油泵启动时吸油。在润滑油剧烈搅动且温度较高的情况下,为了保证液压系统正常工作,要求润滑油的黏度指数不得小于110。因此,在牵引部一般选用N100号或者N150号抗磨液压油。 3 煤矿采煤机的润滑技术 3.1 齿轮油 (1)齿轮油的作用。第一降低摩擦因数,减少摩擦力与功率损失,降低机械能耗,提高工作效率,可以分散热量及时冷却。第二减少齿轮和其他运动部件的磨损程度,使设备能正常运作,并延长其相关部件的使用寿命。第三是冲洗齿面污染物和固体颗粒,缓解齿轮间的冲击力,避免相关零件生锈腐蚀。 (2)润滑脂选用的技术要求。①润滑脂适应的轴承运转速度有限,不能采用润滑脂润滑。②润滑脂滴点温度比轴承的最高工作温度高出20―30℃,温度越接近于滴点,润滑脂变质失效的速度就越快。③负荷高的轴承要选择针入度较小、较硬的润滑脂。④根据不同矿山的地质地形、气候等外界条件因素,科学合理的选择的适合的润滑脂。⑤要保持油脂的洁净度,并按照使用标准和要求按时按量进行灌注,且不可混用。同时随时注意、检查油量和油质变化的情况。 3.2 液压油 在采煤机液压系统中,液压油既可以传递动力,也可以为液压传动机构起到润滑作用,还具有冷却、防锈的功能。因此在选择液压油时,必须从传递动力和润滑两个方面考虑,选择黏度合适的液压油,才能使其发挥最最大的效能。 (1)对液压油的技术要求。①抗氧化能力和抗泡性较好的,保证在储存过程中不会被氧化生成胶质,并且在系统温度压力变化时,油质性能不会变。②具有适宜的黏度和较好的温性,且黏度指数不得小于90;具有良好的润滑性能和抗磨性能。③能较好是适应密闭材料,不会影响密闭材料的使用性能,具有较好的防锈性能、抗乳化性能以及抗腐蚀性能。④抗剪切性好,闪点比较高,凝固点低。 (2)润滑油选用的技术要求。①载重荷要选用高黏度的油,保证润滑效果;载荷轻选择黏度低的油,减少能力消耗和发热。②温度高时,选择高黏度的油;在潮湿的条件下,选择具有良好防锈性能的油。采煤机的裸露部件需要选用黏度高的油。机器部件作变速、间歇、往复运动时,要选用黏度高的油。③根据不同的润滑方式、不同物质的相容性,选择不同的润滑油,以确保发挥最佳的润滑效果。 4 结语 大量的实践证明,采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作,不断创新润滑技术,才能使其发挥出最大的润滑效果,提高采煤机设备的工作效率,延长其使用寿命,保证采煤工作的有序进行,促进我国煤矿事业健康、可持续发展。 煤矿采煤机论文:煤矿用采煤机电缆线芯断裂问题的分析与预防 摘 要:煤矿资源是我国重要的能源,随着经济的发展,煤矿的开采量也逐渐的增大。当前煤矿开采的机械化、自动化、智能化程度不断提升,采煤机作为主要的采矿机器,其运行状况直接决定了采矿的效率,但是,采煤机电缆线芯在运行的过程之中经常会出现断裂的问题,从而影响了采煤效率和煤矿产量。文章主要分析了采煤机电缆线芯断裂的主要原因,并提出了相应的问题预防对策。 关键词:煤矿;采煤机电缆;线芯断裂问题;分析与预防 采煤机生产效率的提高,不可避免的给电缆线芯造成更大的负担,通常而言,生产效率和电缆线芯的机械损伤疲劳程度呈现指数增长的趋势,而且采煤机电缆线芯断裂的维修费用较高,严重影响了采煤效率,因此,加强对于电缆线芯断裂问题的研究,并进行有针对性的预防措施就显得至关重要。 1 煤矿用采煤机电缆芯断裂的原因 1.1 材料加工控制不当 电缆线芯的加工至关重要,如果加工工艺控制不当就会造成电缆质量出现问题。例如在电缆的加工当中,要进行电缆的拉丝或者淬火处理,以提高电缆的抗拉程度,但是如果温度控制不当,就会造成电缆线芯铜单丝的氧化过度,从而造成其材质变脆,再者在电缆挤绝缘后的硫化过程中,如果进入水分或者绝缘材料高温释放出酸性物质,也会造成内部铜丝的腐蚀,从而影响了其断裂伸长率,也降低了导体的耐弯曲性能。 1.2 线芯束绞节径比较大 一次束导线的绞合节径增大,往往会造成其弯曲半径变大,同时也降低了电缆的耐弯曲性能。因此,电缆一次线芯束的绞节径有着明确的规定,按照相关的标准规定,通常一次束绞导线的节径不超过25,同时复绞线的绞合节径比不大于30,而对于内层的绞合节径比也有着严格的规定,通常而言,对于内层的绞合节径比不超过20,而外层的绞合节径比不超过14。但是部分生产厂家对于绞合节径比的控制不当,例如:对于国家标准的理解错误或者设备精密度等原因,往往造成电缆线芯的绞合节径比超过标准的数值,甚至有些产品的超标率超过了30%,从而造成电缆的耐弯曲性较差,在运行的过程中容易出现断裂。 1.3 缆芯绞合节径比较大 采煤机的电缆有着较高的质量要求,尤其是对于电缆线芯的绞合节径比,根据MT818的相关质量规定,标准的电缆芯绞合节径比应当小于10,但是在电缆芯绞合完成后,要进行一系列后续的处理,例如要进行电缆的复绕、挤护套等处理,因此后续生产工艺的影响也造成了最终产品电缆的节径超过了标准要求,降低其柔软度,增大了断裂的概率。 1.4 绝缘材料的影响 绝缘材料的作用主要体现在两个方面,一方面是绝缘材料可以发挥其绝缘作用,保证电缆的正常使用,另一方面绝缘材料可以对电缆的线芯起到一定的保护作用,避免电缆受到的应力过度集中。因此,绝缘材料的质量控制至关重要,通常而言要想保证良好的绝缘性能,绝缘材料的含胶量要大于35%,只有保证足够的含胶量才能保证绝缘材料有良好的绝缘性能和良好的机械性质,但是由于电缆绝缘材料在生产过程中,其含胶量的控制不当,造成了其伸长率、抗拉强度和拉伸回缩率不合格,不能充分发挥其对于电缆线芯的保护作用,也降低了电缆的使用寿命。 1.5 使用过程中的影响 采煤机的工作原理是:在机器的带动作用下,采煤机在其固定的轨道上上下移动,同时保持在轨道斜面上的向前运动,采煤刀就会一层层的把煤矿割掉,而电缆会随着采煤机的机械运动而上下运动。通常而言在采煤的过程中,并没有对电缆施加应用,但是如果电缆槽中进入了杂物,就会造成电缆的移动阻力增大,从而造成采煤机推动电缆行走的现象,从而对电缆造成了破坏,长时间的运行会造成电缆的疲劳断裂。此外在采煤机运行的过程中,电缆最小弯曲半径过小,就会造成电缆的超负荷运行,从而影响了使用寿命。 2 煤矿用采煤机电缆线芯断裂预防的方法 2.1 避免铜丝氧化 在电缆线芯的加工过程中,要选择合理的加工工艺,避免加工过程对铜丝造成氧化破坏,例如在淬火过程中,可以采用氮气保护的策略来保护铜丝,同时也可以有效的控制单丝的伸长率,保证其柔软度。此外在加工的过程中要按照国家标准,采用良好的绝缘材料,例如可以采用异丙基橡胶作为绝缘材质,减少硫的使用量,或者不使用硫,以提高绝缘材料的性能。 2.2 控制导体绞合与成缆节径比 导体绞合节径比对于对于电缆线芯的性能影响较大,因此要按照相关的国家规定设计绞合工艺,在加工的过程中,要缩小理论节径比,可以下调10%到15%的比例,保证产品的节径比满足实际使用的需要。 2.3 绝缘材料的选择 对于绝缘材料的选择,首先要考虑其抗张强度和断裂伸长率,这是提高电缆性能的关键,通过研究显示,绝缘材料的性能和其生产工艺有密切的关系,良好的生产处理工艺可以保证绝缘材料具有良好的绝缘性能和抗拉强度,因此在绝缘材料配比的选择上,要优化配方组成和炼胶工艺以及硫化工艺,保证绝缘材料的性能符合标准要求。此外要设计过程中,要充分考虑设计余量,尤其是要保证绝缘材料的胶料含胶量合格,不能只考虑成本因素而忽略了其应用性能。 2.4 合理选择采煤机 设计合理的电缆槽可以加强对于电缆的保护,在设计过程之中,要结合电缆的选型,保持电缆规格型号和电缆槽的一致性。此外要结合采煤机的功率和控制方式,设计合理的电缆槽,避免电缆在往复运动的过程中,由于电缆槽的设计不合理而造成电缆的损坏。再者要加强对于采煤机电缆薄弱环节的保护,避免电缆受力集中而产生过度弯曲。例如在电缆连接处,可以设计U型喇叭口,避免电缆的过度弯曲,也可以在适当的位置增加钢丝牵引,在采煤机的运行过程中,由钢丝来进行牵引,避免电缆本身的受力集中。通过额外设计保护可以有效提高电缆线芯的使用寿命,降低了其出现故障的的概率,同时这些设计也不会增加生产成本。 2.5 增强控制线芯的性能 通常而言增强线芯的柔软性、导体强度、相对滑移性可以有效降低电缆断裂的发生。首先是对于其柔软性的控制,要控制线芯导体和成缆节径比的关心,增加导线单丝根数,并采用复绞结构,增强电缆线芯的柔软度和刚度,此外也可以降低成缆节径比,增强线芯的抗弯曲伸缩。再者是导体强度的控制,可以在线芯中添加强度较高的纤维丝,提高导体的性能,当电缆受到较大的拉应力时,首先承受应力的是线芯中的纤维丝,从而保证了电缆线芯不受到破环。最后是对增强线芯之间的相对滑移性,为了保证在电缆弯曲、拉伸过程中,控制线芯具有相对的滑移性,以保证应力的及时分散和均匀,我们先在单根控制线芯外均匀涂敷滑石粉,然后绕包一层耐高温滑移带,控制线芯成缆后,再绕包一层聚酯膜或加强无纺布,使控制线芯在受力时能够得到一定的缓冲,从而延长控制线芯的使用寿命。 2.6 现场管理 在煤矿开采中要做好现场管理工作,保证采煤机处于正常的运行状态,例如要及时的清理电缆槽,避免电缆槽中的杂物影响电缆的运行轨迹,从而减少了电缆线芯断裂的发生。此外要清除采煤现场的杂物,保证各个施工设备摆放整齐,防止现场的其他工具对电缆绝缘层造成割伤等问题的发生。 3 结束语 总而言之,采煤机的电缆线芯使用寿命直接决定了采煤的效率和生产能力,因此要采取预防措施来提高电缆线芯的断裂问题。因此在电缆的生产过程中,要控制电缆线芯的生产工艺,大大改善电缆的柔软性、强度和抗拉伸能力,提高电缆的质量和使用寿命。 煤矿采煤机论文:浅谈滚筒采煤机在煤矿企业发展趋势 摘 要:通过对企业各个时期所使用采煤机的特点进行总结分析,阐述了采煤机技术水平对煤矿企业生产的影响,并对新时期采煤机的发展方向提出了新的要求,指出了我国采煤机的发展前景和主攻方向。 关键词:滚筒采煤机;液压;电牵引;发展 1 滚筒采煤机概述 1.1何为滚筒采煤机 采煤机械分为采煤机和刨煤机两大类,采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备,其功能是落煤和装煤。目前应用最广的采煤机械是滚筒采煤机。 1.2 滚筒采煤机的分类 滚筒采煤机按形式可分为链牵引采煤机、液压牵引采煤机和电牵引采煤机三类。 (1)机械牵引:是指全部采用机械传动装置的牵引部。特点:工作可靠,但只能有级调速,结构复杂,目前已很少使用。(2)液压牵引是利用液压传动来驱动的牵引部。液压传动的牵引部可以实现无级调速,变速、换向和停机等操作比较方便,保护系统比较完善,并且能随负载变化自动地调节牵引速度。(3)电牵引:电牵引采煤机是对专门驱动牵引部的电机调速从而调节牵引速度的采煤机。 2 滚筒采煤机在煤矿企业中的应用 2.1 20 世纪 70 年代链牵引采煤机普遍应用 20世纪70年代,在开滦各矿广泛使用的是鸡西煤矿机械厂制造的MLS3-170 型双滚筒采煤机和上海冶矿厂制造的MD-150 型双滚筒采煤机、无锡采煤机厂和辽源煤机厂共同制造的DY-100 和 DY150 型单滚筒采煤机。 此类采煤机的特点: (1)装机功率小:这个时期的采煤机所能达到的最大装机功率为170KW。(2) 有链牵引、输出牵引力小:这个时期的采煤机牵引方式都是采用圆环链与牵引链轮啮合传动,传递牵引力小,牵引力在200kN以下。(3)牵引速度不均匀,采煤机负载不平稳。(4)自开切口差:由于双滚筒采煤机摇臂短,又都是有链牵引,很难割透两端头,且容易留下三角煤,需要人工清理,单滚筒采煤机更为如此。(5)工作可靠性较差:在我国基础工业薄弱的影响下,致使采煤机的寿命普遍较短,特别是液压元部件易损。(6)品种单一,覆盖面小,很难满足不同煤层的开采需求。 2.2 20 世纪 80 年代液压牵引采煤机广泛推广 采煤机向大功率、重型化和大倾角方向发展以后,链牵引机构已经不能满足需要,无链牵引得到了很大发展。 这个时期,国家开始重视系列化采煤机的开发工作,一种功率的采煤机可以派生出多种机型,主要元部件在不同功率的采煤机上都能通用。各矿使用的采煤机逐渐由MXA600/ 3.5 型、双电机AM500型、MG300-GW型采煤机所替代,可满足 1.5m 至 4.5m 煤层开采的需要。某些矿井也使用了MG200-W 型中小功率采煤机。 此类采煤机的特点: (1)机身短,调度灵活。(2)操作简单、维修成本低。(3)无银牵引的推广使用使采煤机工作平稳、使用安全。 (4)单位质量输出功率大,且滚筒旋转速度高,机身轻,耀震动。(5)组成部分复杂,施压元件和油液都处于密封的壳体内,因此出现故障时很难判断,给采煤机的检修带来很大的困难,处理时间长,影响生产较严重。(6)系统牢靠性不高,自动化水平低,手动操作不便于薄煤层狭窄的空间。 2.3 20 世纪 90 年代以后电牵引采煤机占主导地位 这个时期,MG-200/500-AWD、MG-300/730-QWD、MG-650/1515-WD等型号的采煤机在各矿得到广泛应用,其特点有以下几点。 (1)具有良好的帕特性:可以在采煤机前移时提供牵引力,但其克服阻力秫动;也可以在采煤机下滑时进发由制动,向电网反馈电能。(2)可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6--2.0倍,所以电牵引采煤机可用在40°―50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置。(3)运行可靠,使用寿命长:电牵引和液压牵引不同,前者除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件均无磨损,因此工作可靠,故障少,寿命长,维修工作量小。(4)反应灵敏,动态特性好:电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载运行。(5)结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻,电能转换为机械能只做一次转换,效率可达99%,而液压采煤机的效率只有65%―70%左右。 3 滚筒采煤机的发展趋势 根据我国煤炭生产远景规划及采煤机技术发展趋势,滚筒采煤机的主要发展方向为: (1)采用电牵引方式。传统的液压牵引采煤机在国外虽然仍在生产和使用,但已不占主导地位。(2)采用交流变频。由于交流变频调速牵引系统具有技术先进、可靠性高、维护管理简单和价格低廉等特点,近年发展很快,交流牵引正逐步替代直流牵引,成为今后电牵引采煤机的发展方向。采用两个变频器分别拖动 2 台牵引电机的牵引系统,成为电牵引技术发展的又一个特点。 (3)高度自动化 开发工作面远距离无线高速信号传输装置,以解决采煤机工作影像高可靠实时传输的研究。研发高可靠性、高性能、抗干扰、抗热效应、拥有远程实时操作的矿用计算机控制系统。 (4)发展小型电器配件。向电器设备结构的小型化发展,由于功率的增大,电动机、变压器、变频器等设备的体积也相应增大,为满足整机结构布置紧凑的要求,必须研究电器设备小型化的技术途径。 (5)提高可靠性。重点完善和提高系统装置的抗振、散热和防潮等性能,研究可靠的微机电气控制系统,重点提高采煤机电控系统的抗干扰、抗热效应的能力。如油封技术方面,要开发出长寿命、高可靠性产品。(6)根据实际情况大型化。要根据用户需求和配套设备发展情况决定自己的大型化。而当今控制技术的发展,并联流程的控制实际已经不存在问题。针对具体的产品,大型化到中间规模的阶段,市场需求是最大的。 结语 现代化煤矿综采放顶煤技术的高速发展,根据用户的需求,结合矿井地质条件,煤层厚度及煤质硬度,合理设计开发出能满足矿井生产需要的电牵引采煤机,改善生产条件,提高技术设备,是促进我国煤炭行业生产的可持续发展的必要手段。 煤矿采煤机论文:连续采煤机短壁机械化开采在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用 摘要: 介绍了国产EML340AF型连续采煤机及其配套设备在回收韩家湾2-2东翼残采区边角煤中的应用,主要根据韩家湾具体条件论述了其残采区短壁工作面布置、开采工艺及设备配套等情况,进一步阐述了短壁机械化开采在我国目前煤炭产业发展中的重要性。 关键词: 连续采煤机;边角煤;资源回收率 0 引言 我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法,并且随着工作面长度越来越大,长壁开采后遗留的矿井煤柱、不规则块段及边角煤也越来越多,以成为制约煤炭企业和煤炭资源回收不容忽视的问题。以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术体系,具有采掘合一、机动灵活、设备投资少、适应范围广等特点,可更加有效回收布置长壁工作面后无法开采的矿井煤柱、不规则块段及边角煤。本文以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用情况为例,探讨一种能够较为有效解决目前煤矿企业所面临的矿井煤柱、不规则块段及边角煤等煤炭资源回收问题,以达到最大限度地提高煤炭资源利用率,实现资源的安全高效开采。 1 概况 韩家湾井田地处陕北黄土高原北部,毛乌素沙漠东南缘。地貌大致为风积沙区,沙丘连绵,波状起伏,地形相对比较平坦。 韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域位于韩家湾井田的东北部,西北部、东南部为井田边界,西南部为三盘区已采和四盘区正在回采工作面。平均走向长度388m,倾斜长度2440m,总面积约0.947km2。 1.1 煤层顶、底板 2-2煤层顶板属Ⅱ类中等稳定顶板,以老顶为主,局部有直接顶,直接顶岩性为粉砂岩、细粒砂岩和泥岩,直接顶厚度一般为1~3m。开采上部煤层,距风化带很近或已在风化带范围内时,因岩体性质恶化,顶板稳定性下降。 煤层底板主要由泥质岩类粉细砂岩组成,本区煤层顶、底板属较稳定型。 1.2 煤层特征 根据钻孔资料及盘区掘进巷道揭露情况分析,韩家湾2-2东翼残采区边角煤层厚度为0.20~3.96m,平均煤厚约3.3m。煤层埋深约100.95m,结构单一。厚度变化规律明显:由西向东变薄。故总体上属大部分可采煤层,采区内厚度变化不大,只是到了东部边角处因沉积冲刷急剧尖灭。 1.3 地质构造 韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域内无岩浆岩浸入和火成岩,无较大的断裂和明显的褶曲,断层极少发育、褶曲不发育。边角煤西部有河流冲刷现象,煤层急剧变薄,顶板较破碎,煤层局部被冲刷变薄或尖灭,范围不大;该区域局部会出现沉积充填现象,范围较小。东部至2-2煤层边界线150m处可能会出现大面积沉积充填现象,煤层变薄,局部可采。 1.4 水文地质情况 盘区内地下水的赋存和分布主要受气候、地形地貌、地层、地质构造及地表水系等因素控制。根据省煤田地质185队勘探及抽水试验表明:主要含水层延安组风化岩裂隙潜水和基岩裂隙承压水单位涌水量为0.15~3.13m3/h,渗透系数为0.0066~0.107m/d,按钻孔单位涌水量富水性分级都属于弱富水性。但应注意此含水岩组分布面广,厚度较大,距2-2煤层间距小。 1.5 瓦斯等有害气体、煤尘及煤层自燃发火情况 本区煤层埋藏浅,上覆基岩较薄,开采本区时,预计瓦斯很小。根据钻孔瓦斯测定结果,自然瓦斯成分基本为氮气,一般大于88%。甚至全部是氮气,韩家湾生产矿井瓦斯很小,处于二氧化碳、氮气带中。经四川省煤田地质研究所实验测定,各可采煤层爆炸指数在33.88%~41.60%之间,煤尘具有爆炸性。井田内各煤层埋藏均较浅,变质程度低,通过对部分钻孔中采取的煤芯测试结果,并结合相应样点的化学分析结果,综合确定出煤的自燃倾向等级为易自燃的煤层。 2 回采工艺及方法 2.1 回采工艺 巷道均布置在2-2煤层中,每41m布置一个区段,区段间留设10m保护煤柱;区段内支巷间留设3m保护煤柱,采硐间留设2m保护煤柱。邻近盘区采空区侧留设20m保护煤柱。采用两条支巷同时掘进的方法,每掘进26m后60°夹角开一条联巷贯通,当煤层低于2m时停止掘进,开采硐进行回采。采硐回采时采用双翼后退式,由里向外依次进行回采,采硐进刀方向与支巷均成60°夹角,宽度3.4m、深度8.0m。如图1,连采机先回采1#支巷,在1#支巷内先采左翼后采右翼,连采机进入1#采硐回采8.0m后退机,1#采硐回采结束;连采机移至2#采硐进行回采,2#采硐回采8.0m后退机,2#采硐回采结束;连采机进行下一个采硐回采。回采至联巷时,连采机移动至2#支巷开始回采,2#支巷回采顺序同1#支巷。 2.2 施工方法 ①落煤工序。采用山西天地煤机装备有限公司开发研制的EML340AF连续采煤机完成落煤与装煤工序。掘进、回采最大空顶距8.0m,最小空顶距0.8m。②装煤工序。通过连续采煤机的装载运输机构来完成装煤工序。连续采煤机割煤时,煤落在装煤铲板上,同时圆盘耙杆连续运转,将煤扫入中部运输机,运输机将煤装入后面的无轨胶轮车。③运煤工序。连采机落煤无轨胶轮车边角煤运输巷刮板运输机边角煤运输巷胶带输送机2306辅运顺槽胶带输送机三盘区皮带大巷胶带输送机皮带运输巷胶带输送机主斜井煤仓地面。④清理浮煤工序。掘进完成一个循环后,连续采煤机退出巷道,降下铲板,对巷道内的浮煤进行初步清理,锚杆机支护完成后用铲车进行二次清理。清理浮煤时,应注意巷道两帮的缆线、管路、风筒及瓦斯探头等设备。⑤支护工序。在连续采煤机掘进过程中,及时将锚杆、树脂等支护材料运至锚杆钻车上并码放整齐,当连续采煤机掘进完一个循环(8.0m)时,把连采机退到联巷口后方5m处,将锚杆钻车开至巷道内进行支护,锚杆钻车到位后把电缆悬挂好,支护从外向里逐排进行,支护断面图如图2。 巷道支护参数如下:①支巷、联巷:采用锚杆支护,矩形布置,间距为0.95m,排距为1.1m,每排5根;②巷道交叉点处采用锚索加强支护,矩形布置,间排距为2.2m;③工作面遇到顶板破碎、巷道有片帮现象时,必须加挂钢筋网。 3 工作面设备布置与配备 ①工作面主要采用连续采煤机作为掘进与回采的主要设备,工作面设备布置如图3。②工作面主要设备如表1。 4 结语 ①韩家湾煤矿残采区边角煤回收,采用连续采煤机等机械化设备进行开采,充分发挥了连续采煤机的灵活性,大大提高了边角煤的回收效率,降低了工人劳动强度,提高了矿区整体资源回收率。②连续采煤机短壁开采,设备配套非常重要。该工作面回采过程中采用6台防爆无轨胶轮车来运输煤炭,相比目前短壁开采中所使用的梭车运输煤炭效率有所降低,并且增加了运输的复杂行,同时对井下环境也造成了一定污染,因此改为连续采煤机配套梭车运输使用效果更好。③我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法,随着工作面长度的增大,开采后的残留煤柱、边角煤、不规则块段煤量也在逐年上升。随着短壁开采装备日益更新,机械化程度越来越高,短壁采煤法也在不断改进。短壁机械化采煤对于解决无法布置长壁工作面的残采区、不规则快段及边角煤是一种行之有效的途径,也将越来越多的应用于现场之中,短壁机械化开采的不断发展与应用对煤炭产业的发展有着积极的意义。 煤矿采煤机论文:电牵引采煤机在煤矿井下的应用 【摘 要】本文结合自身多年工作经验对电牵引采煤机在应用当中的几个问题如直流牵引与交流牵引、变频器的机载与非机载、变频器的选择等一些进行了探讨,对建设现代化矿井提出了个人的建议。 【关键词】采煤机;电牵引;非机载问题;变频器 采煤机是一个集机械、电气、液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障将导致整个采煤工作的中断,对生产造成巨大的经济损失。现结合我矿多年采用MG200/500-AWD等系列的交流电牵引采煤机的工作实践,对电牵引采煤机在电气系统中的发展及故障做个分析和总结。 1、关于直流电牵引和交流电牵引问题 在电牵引发展过程中,选择直流调速方式一直是大家十分关心的问题,虽然直流电牵引和交流电牵引两种调速方式都适用于采煤机工作,但在可靠性和先进性方面是有差距的: 第一,直流电牵引中最薄弱的环节是防爆直流电机,直流电机优点是过载能力强,起动特性好,缺点是体积大、结构复杂,加之防爆结构原因,碳刷与整流子片接触摩擦发热,热量散发慢以及磨损下来的粉末难以排除,因此,碳刷的寿命低,可靠性差,且在井下维修相当困难。交流电牵引采用的是交流鼠笼式电机,体积小,防爆结构简单,工作可靠,寿命长,维修方便,但在驱动交流电机的调速装置上还有不足。如:交流变频器的散热问题、煤机工作环境的影响至交流变频器的震动等问题不是十分理想,但随着国际上电力、电子技术的迅速发展,交流变频调速技术越来越先进,越来越成熟可靠,这些问题会得到进一步的改善。直流电牵引由于受直流电机尺寸的限制,功率不可能做大,在同样外形尺寸下,交流电机功率可以做得更大一些,这有利于电牵引采煤机向大功率、高参数、高可靠性方面发展。从发展观点看,交流电牵引比直流电牵引更有发展前途。 第二,直流电机和交流电机的机械特性有很大的区别,直流电机的机械特性是软特性的,交流电机是硬特性的。煤矿井下的工作环境恶劣,地理位置凹凸不平,以电机的抗过载能力和过流时间来看,交流电机和交流变频器更具有优势。 2、变频调速装置的机载和非机载问题 在交流电牵引中,安装在采煤机机身上的交流变频调速装置叫机载系统,把变频器和变压器从采煤机上分离出来安置在工作面的巷道内,用一根特殊的牵引电缆与采煤机连接起来,这种布置方式叫非机载系统。机载和非机载系统的优缺点比较: 2.1非机载系统的优点 (1)由于变频器、变压器与主机分离,采煤机的机身长度较短,销轨及两滑靴间的距离较小(销轨与滑靴一左一右),对工作面起伏、弯曲的适应性较好。 (2)可以选择或设计裕度较大的变频器和变压器,对提高其工作可靠性十分有利,也有利于大功率采煤机的开发和研制。 (3)变频器、变压器作为独立的部件置于工作面的巷道内,避免了因采煤机工作的振动对变频器的影响,提高其工作可靠性,冷却问题变得容易解决,维护和检修十分方便,并与采煤机电控分开,避免信号干扰,提高采煤机抗干扰、抗热效能力。 2.2非机载系统的缺点 (1)连接变频器与牵引电机的牵引电缆在采煤机工作过程中容易产生挤压弯曲、疲劳损坏,产生短路接地或断路现象。同时非机载系统中牵引电缆很长(300m左右),电压降很大,变频器在低频工作时(一般10Hz以下)电机输出扭矩下降,往往会出现低频时采煤机不能行走的现象,经常影响采煤机电控系统和变频器工作的可靠性。机载系统是通过相对静止的短电缆将变频电源传输到牵引电机,故电缆的电压降较小,传输效率高,低频特性好,电缆不易损坏,能充分发挥变频器的电气性能,也有利于变频电路的漏电检测。 (2)由于我国生产的非机载系统中变频器的工况参数显示屏不在机身上,司机看不见巷道内的显示屏,阻碍司机随时观察采煤机牵引工况。机载系统正好与非机载系统相反,取消了易出故障的牵引电缆,而变频器显示屏也置于机身上,便于司机随时观察。 (3)变频器的选择。为了扩大电牵引采煤机的使用范围,使电牵引采煤机适应不同倾角的工作面,必须选择有制动功能的变频器。当煤层倾角在25°以下(即为缓斜煤层),就可在变频器中增加两组制动模块、两组水冷电阻,并在机械传动系统中增加两组液压制动器。因为煤层倾角在25°以下的工作面中,采煤机的下滑与输送机产生摩擦力,受到浮煤对滚筒的阻力以及输送机弯曲引起的阻力等因素的制约,采煤机的下滑力不会太大。另外,我国目前工作面的作业方式都采取双向割煤、两端头斜切(斜切距离一般为25m~30m)进刀,即使下滑,由于距离不长,电阻发热量有限,用冷水冷却也足以把热量带走。万一热量吸收不了,变频器电压继续升高,最后只能靠过电压保护功能断电停机,液压制动器立即制动,阻止机器继续下滑。当煤层倾角在25°~45°之间,即为中斜煤层,靠制动模块和制动电阻难以吸收交流电机发出的能量,变频器过电压保护将频繁出现,甚至机器无法工作。 3、结束语 综合分析以上问题,我们认识到,在煤矿井下使用交流、机载变频调速电牵引采煤机是最合理、最经济的选择。 煤矿采煤机论文:浅析煤矿矿井采区采煤机安全故障处理措施 摘要:随着煤炭工业的快速发展,采煤机的组成、结构越来越复杂,功能也越来越多,从而出现故障的原因也更加复杂。在现代化、机械化的煤矿生产中,采煤机是十分重要的设备,它是集液压、电气、机械于一体的大型机械系统。由于矿井井下作业环境十分恶劣,并且在采煤机的操作、保养、维护等方面人为能力各不相同,从而产生各种安全故障,直接影响了煤矿生产的安全性、经济性。文章对煤矿矿井采区采煤机的安全故障原因和处理措施进行了分析。 关键词:煤矿矿井;采煤机;工作原理;故障处理;安全运行措施 采煤机的主要结构包括附属装置、电气控制箱、牵引部、截割部等。采煤机的截割部主要包括挡煤板、滚筒调高装置、螺旋滚筒、行星减速箱、摇臂等;采煤机的牵引部主要包括泵站、行走机构、牵引部的减速箱等;采煤机的电气控制箱主要包括监控设备、隔离开关、主电动机、中间箱、电磁阀箱、副电动机等;采煤机的附属装置主要包括防滑装置、摇臂调高装置、电缆水管拖移、底托架、紧链装置、冷动喷雾装置等,主要起辅助作用。滚筒采煤机的工作机构是螺旋滚筒,在滚筒旋转的同时也载入了煤壁,并通过安装在螺旋滚筒上的截齿将煤破碎,再利用滚筒上的螺旋叶片将已经破碎的煤装入刮板运输机。 1 采煤机常见故障分析与处理 1.1 采煤机不牵引 当采煤机的电动机启动后,手把离开原位,集中显示屏上的黄灯亮,表明电动机几率失载,同时松闸路灯、安全火花和非安全火花的电源绿灯也会正常显示。如果这四个指示灯显示不正常,表明电气方面发生故障了。如果显示灯正常,一定是液压系统发生了故障。通过观看出现故障时的系统背压是否下降来确定故障所属的范围。 1.1.1 系统背压不下降。(1)功控电磁阀故障:故障的原因是电磁铁的接线不当或接触不良;P、O口安装错误,导致控制油不能正常进入回零油缸进行解锁。故障处理方法,如若电线是接触良好的,则可以将电磁阀扭转180°后再安装。(2)功控电磁阀前阻尼管故障:故障原因,螺旋阻尼管R直径较小,容易被脏物堵塞,使得油路不够畅通,回零油缸得不到解锁,油马达不能正常运作。故障处理方法,把螺旋阻尼管R1拆下来清洁,疏通管道。(3)制动电磁阀故障(二位三通):故障原因,电磁铁接线接触不良,电机不能正常运作,制动器电磁阀不能松开制动器和打开控制阀,回零油缸不能解锁,机器无法正常牵引。故障处理方法,检查油管是否有油,如果没油,电磁铁就不运作。 1.1.2 系统背压下降。(1)辅助泵损害不运作:故障原因,泵漏损太大了,如果背压在1.5MPa下,失压控制阀起保护作用,使得回零油缸不能解锁,主油泵在零位不运作,导致采煤机不牵引。故障处理方法,如果确定是泵的问题,可以换辅助泵。(2)主油泵与油马达漏损:故障原因,当主油泵或者马达泄漏量超过辅助泵的补油量时,系统背压降低,出现不牵引的现象。故障处理方法,更换。(3)其他故障及故障原因:卡套管被破坏、背压阀的弹簧因长期使用导致疲劳损坏或由于调节螺钉松动造成不牵引。故障处理方法,修复或 更换。 1.2 采煤机单向牵引 1.2.1 调速机构伺服阀上回油阻尼孔R1被堵塞:故障原因,如果伺服阀上的两个阻尼孔有一个堵塞,就会使推动油缸在调速时不能回油,造成单向牵引。故障处理方法,拆掉伺服阀上的小长盖,清除掉阻尼孔中的脏物。 1.2.2 调速机构中回零油缸故障:故障原因,回零油缸上的固定螺钉装得不够稳或不够协调,致使调回零油缸中的活塞组件和杠杆机构拉不动,出现单向牵引,导致系统背压不下降。故障处理方法,松开固定螺钉,来回拉动手把,直到卡滞现象消失,然后固定螺钉。 1.2.3 主油管破裂漏损:故障原因,当主油管中有一根被破坏时,比如这根管子恰好为回油管,就会产生单向牵引的现象。故障处理方法,更换油管。 1.2.4 主油泵配油平面一侧拉毛:故障原因,当拉毛一侧建立不起高压,也会产生单向牵引。故障处理方法,更换主油泵,但要先检查油马达外漏损和主油管,在确保没有损坏后,才能更换主油泵,切不可随意更换。 1.2.5 梭形阀芯故障:故障原因,脏物卡住了阀芯,使得梭形阀只能一个方向动作。故障处理方法,清洗梭形阀。 1.3 采煤机牵引速度降低 1.3.1 正方向和反方向的牵引速度都会下降。(1)主油泵和油马达容积效率下降,内外漏损严重:故障原因,空载时牵引速度下降慢,牵引速度在负载增加时而有所下降,油温上升。打开液压传动部上盖,可以看见油泵外漏严重或油马达漏损严重。故障处理方法,更换泵或马达。(2)高压安全阀运作失常:故障原因,空载时牵引速度正常,但随着压力的增大,牵引速度会突然下降,使调节弹簧疲劳变形。故障处理方法,更换弹簧,并调整至整定压力值。(3)梭形阀后的高压管路或高压表管子故障:故障原因,梭形阀后的高压管路漏油,致使压力油分流,而进入马达的流量变少,牵引速度减慢,严重时甚至造成背压下降。故障处理方法,修复或更换。 1.3.2 一个方向牵引速度下降。(1)主油路一侧漏油:故障原因,在高压一侧漏油时,牵引速度降得较快,当漏油处与辅助泵靠近时,低压保护产生,牵引停止;在低压侧漏油,并且漏油量较少时,还可以牵引。故障处理方法,修复或调整。(2)补油单向阀故障:故障原因,单向阀密封面做得不好或脏物卡住阀芯,从而造成主油路一侧高低压窜油,因此速度有所下降,若牵引方向改变,这只单向阀则会成为补油阀,机器可以正常牵引。故障处理方法,清洗或者更换。 2 采煤机安全运行措施 采煤机在生产时必须严格执行以下安全规定:采煤机要在降尘设备、紧急停止装置、保护设备都齐全的情况下才能运作;采煤机不能频繁开动或带负荷开动;在使用采煤机前,要确保所有紧急停止装置、控制装置都能正常工作;启动采煤机前,保证采煤机工作范围没有人员停留;如采煤机需要更换截齿和滚筒,电源需切断,采煤机隔离开关和离合器需打开,输送机暂停运作;注意启动报警和显示内容;操作采煤机时不得关闭冷却降尘系统,冷却水的流量要不低于2.1m3/h,冷却水的压力应调为2MPa;在处理热的工作液体时要避免人员被烧伤;检查拖曳电缆是否有损伤,确保电缆排列在电缆槽内;替换件、处理辅助液体和工作液体时要根据相关规定操作;避免采煤机部件相互剪切、挤压;采煤机转动时防止胶管、链条、截割机构、驱动轮等拉伤、卷伤。 3 结语 在采煤机的操作、运行中,要能充分掌握采煤机的工作原理、性能和结构,严格按照操作规范来操作采煤机,避免采煤机的疲劳运行和误操作。同时,还要及时分析故障原因和排除故障,精心保养,做好采煤机的日常维护工作,保障采煤机等设备的安全运转,最大限度地发挥采煤机的生产效能,为煤矿企业生产的安全性、高效性提供有力的保障。 作者简介:代云(1964-),男,云南玉溪人,云南省后所煤矿矿长,机电工程师。 煤矿采煤机论文:浅谈煤矿滚筒采煤机故障分析及对策 【摘要】滚筒采煤机在煤矿生产中得到了广泛应用。本文强调了采煤机的正常运行对企业效益和安全生产具有重要意义;分析了滚筒采煤机发生故障的原因,提出了几个故障检查排除方法及步骤;能够帮助工程技术人员及时制定出较合理的排除故障的方案,准确排除采煤机的故障,也为煤矿企业的安全生产提供有力的保障。 【关键词】滚筒采煤机;故障分析;故障排除 0.引言 我国复杂的地质条件,使得对采矿设备要求较高,滚筒式采煤机以其独特的优势在煤矿中广泛使用。滚筒式采煤机构造简单,具有很高的强度,在开采过程中能量损耗小,而且易于改装;它还拥有较宽的采高范围, 能够很好的适应不同煤层的要求,硬煤处理能力强,在顶、底板复杂条件下运行平稳。这些特点都使得其应用更加广泛,煤炭开采对依赖程度更高,其运行稳定性也显得更加重要。 1.采煤机的稳定运行具有非常重要的意义 煤矿生产安全是重中之重,而作为生产过程当中的关键元素,采煤机也扮演着相当重要的角色。保证采煤机的稳定运行,既能够增加企业的经济效益,又能给安全生产加上一把大锁。然而,采煤机的运行过程中,存在的操作不规范,设备、人员管理松弛等原因导致设备故障发生,在故障发生后,部分人员的处理方法不得当,也不能很好的解决问题,这都极大的限制了采煤机效能的发挥,为企业带了较大的损失。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法,能够迅速的发现故障源,并提出解决方案,同时在日常的工作中,扎实做好故障预防、维护工作,保障生产安全、有序进行。 2.滚筒采煤机故障的成因 滚筒采煤机发生故障的主要原因,分为两类:(1)自然型故障。机器使用时间较长,甚至超过使用年限,导致关键部位或者关键零件出现了磨损、老化等现象,其工作性能大大降低,甚至丧失。存在相对运动的零部件以及密封件、紧固件等是故障频发点,都将导致机器不能正常运转。(2)人为型故障。 操作,维护人员专业素质低,设备、人员管理不善是引起机器故障的主要原因,在所有发生的故障中占有较大比例。误操作、松管理、低维护等等行为不仅影响了机器的正常运转,降低了机器使用寿命也增加了生产过程中的安全隐患。 3.滚筒式采煤机故障的分析和排除方法 在采煤机发生故障后应该迅速发现故障源,采取有效措施排除故障。再生产中常用的分析方法有:经验法、仪器法。 3.1根据经验、直觉判断“四步法” (1)“阅”。第一,先查阅资料。 重点翻阅采煤机的检修记录、机器运行记录、以及零部件更换使用记录,还包括不同时期的油脂化验单和设备的图纸、说明书等。通过查阅资料,掌握设备的基本运行情况。第二,实地察看。深入井下采煤现场,仔细观察采煤机上各个相关部件的运转是否正常。在发现异常处,在重点观察如运动部件的运转环境是否正常,有无障碍物妨碍其正常运行;相对运动部件之间的运动关系是否与设计标准相吻合。同时,检查接头和油管等位置,以防密封不严导致的泄露现象的发生;各相关仪表指示盘的显示是否异常,有无故障提示等。然后根据设备说明书内的给出的常见故障解决方法,找到故障源,并予以排除。 如一采煤机左截割滚筒发生停转现象,而且其齿轮箱内伴有杂音。通过对比分析,初步判定其故障源可能位于齿轮箱内的传动部件,箱内的部件遭到损坏。在通过实地检查后发现,位于箱内小伞齿轴上的两盘双列圆柱滚子轴承脱落, 导致故障发生,所以相应的更换受损轴承,排除故障。 (2)“查”。主要检查机器上各部件的连接状况。如紧固螺钉与螺栓的固定情况、执行机构运行灵活度、冷却系统的工况、各部位的油位、运动件的磨损以及运动件的相互运动状况如滚轮与齿轮的啮合等。 如一采煤机出现不牵引现象, 首先全面检查对相关的高低压系统元件和管路,但运行正常;然后检测其运动零部件,也显示正常;最后将故障点确定在泵位调节机构控制处。在检查过程中发现,组件中的弹簧与操作臂之间的连接销子发生脱落,再销子重新装好后, 采煤机牵引问题顺利解决。 (3)“摸”。在检修采煤机的时候,触摸是一种直接的检修手段,可已迅速的检查出电机、摇臂等的温度状况,如若发现温度异常处,通过故障分析,找出故障原因,确定导致故障发生的部件。在对液压元件进行维护时,用手触摸显得更有效,既能给以直接的感官,又能有效避免使用工具造成的液压元件的污染、划伤、擦伤,保证了修理后的液压元件的清洁,完整。 如在触摸过程中发现平面配油副严重磨损时,这表明其使硬化层已经失去作用,应该及时更换;在对马达进行检修时,但触摸到柱塞处有较严重的划伤时,也应该及时更换元件,避免机器故障的发生。 (4)“听”。主要听采煤机的运行过程中产生的噪音和震动。当出现噪音大,震动频率大等异常状况时,说明机器的运行发生故障,需要检查出噪音发出的位置和震动点。再确定噪音发生位置时,可以是采煤机处于空转状态,用如铁棒改锥等作为监听的介质,接触机箱一端,然后在另一端仔细听,确定噪音最大的位置,找出故障发生部位,也可通过音响震动情况,间接的判定出损坏的部件,找出故障点,然后予以排除。 3.2利用专用采煤机检修仪器、仪表检查 当根据经验和直觉进行初步分析后,利用专业的仪器仪表进行进一步的检查,以确定故障发生的位置、原因,再采取相应的措施。在检查过程中常用的仪表有:压力表、流量计、温度计等。利用这些仪表对可疑故障点进行测量,采集数据然后进行系统的分析研究,判定设备故障源的发生位置和原因。 如一采煤机在运行过程中电动机异常发热,温度较高,但是没有压力超载现象发生。通过利用仪表首先对电机的空载电流和电压进行测量,发现空载电流较大异常而电压显示正常,这意味着电动机的绕组的绝缘件可能受到损坏,遂再进一步将对地绝缘件和相间绝缘件作为测量对象,发现其绝缘电阻下降幅度较大,所以确定这是导致发动机发热的原因,在确定故障原因后对发动机进行更换,遂排除故障。 4.结语 采煤机是煤矿生产过程当中的关键元素,也扮演着相当重要的角色,与企业的利益和生产安全息息相关。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法,能够迅速的发现故障源,并提出解决方案,同时在日常的工作中,扎实做好故障预防、维护工作,保障生产安全、有序进行。
机械设计教学改革探讨: 机械设计教学改革思考 摘要:《机械设计》是机械工程专业的基础课程,也是培养学生实践能力的重要课程,基于高校应用型人才培养的要求,高校要改变以往的教学模式,构建基于MOOCS的《机械设计》教学体系。 关键词:MOOCS;机械设计;应用型人才;教学改革 引言 MOOCS即大规模开放性网络在线课程,简称“慕课”。随着互联网技术的发展以及高校人才培养模式的转变,培养出符合社会经济发展的应用型人才是当前高校教育改革的主要目标之一。《机械设计》课程是机械工程专业的基础课程,也是提高学生机械实践能力的重要学科知识。由于《机械设计》内容具有较强的实践性与技术性,涵盖大量的枯燥性知识,因此传统的教学模式难以激发学生的学习兴趣,不利于学生实践技能的培养,因此,本文以MOOCS为导向对《机械设计》教学进行改革,以此适应高校教育新常态发展。 1MOOCS相比传统《机械设计》教学的优势 《机械设计》是培养学生具有机械设计实践技能的基础课程,具有较强的社会实践性和创新性,尤其是该课程具有丰富的机械设计实验知识体系,因此需要学生在学习系统理论知识的同时还要加强实践操作训练。结合教学经验,传统的授课模式难以激发学生的学习积极性,而且偏重理论教学的模式也难以提升学生的实践操作能力。MOOCS的应用对于《机械设计》教学具有明显的优势。一是MOOCS实现了资源整合与开放,有助于学生接触到优质的教育资源。机械设计与社会技术的联系较为紧密,通过实施MOOCS教学模式,可以让学生及时了解最新的机械设计技术,以此适应未来工作岗位。二是MOOCS激发了学生的学习兴趣,提高了学生的创新能力。MOOCS以模块化教学为主,通过小视频的方式学生可以就自己感兴趣的知识自主学习,并且可以在自主学习的过程中与教师、同学进行交流,学生自主学习会对机械设计知识越来越感兴趣,进而激发了学生的创新思维。三是MOOCS教学提高了学生的动手能力,实现“学生为主”的机械设计教学理念。 2基于MOOCS《机械设计》教学改革的对策 实践证明,《机械设计》实施MOOCS模式对激发学生学习积极性、提高机械设计教学质量,培养学生的实践操作能力具有重要的现实意义。 2.1人性化的设计教学内容 《机械设计》具有较强的社会实践性,虽然慕课能够激发学生的学习兴趣,但是在具体的教学中需要合理引入慕课,按照不同的教学内容选择相应的慕课内容。例如,教师在讲解“减速器传动系统设计”时,要鼓励学生观看相关的视频资料,以便更好地将实践中观测到的技术应用到课堂学习中。另外,基于《机械设计》具有较强的实践性,因此在具体的教学过程中需要根据学生的兴趣点设计教学内容,以激发学生的学习积极性。2.2创新教学手段,构建“线上+线下”模式慕课教学模式为《机械设计》教学提供了创新途径,尤其是学生可以通过网络学习相关的知识体系。因此,构建慕课教学模式应注意:首先,高校要重视课堂教学效果,虽然慕课为学生提供了学习的途径,但是毕竟机械设计需要学生具备扎实的理论基础,因此在具体的教学中需要强化理论知识教学;其次,积极融入慕课模式,构建“线上+线下”的授课模式。线上就是学生通过多媒体平台学习机械设计知识,线下就是学生深入到社会企业、实训室等锻炼实践技能。 2.3优化教学流程,激发学生兴趣 传统的《机械设计》课堂学习时间为45分钟,在紧张的教学过程中,学生难以全程集中精力学习,MOOCS教学模式实现了教学过程的最优化,大大激发了学生的学习兴趣。首先,在《机械设计》教学之前,学生按照教学内容查阅相关的资料并且带着问题融入到课堂教学中,然后教师组织学生就某问题进行集中或者分组式的讨论,实现以教师为主体向学生为主体的转变;其次,将慕课融入到《机械设计》教学中能够弥补实践教学不足的问题,而且还迎合了学生的心理需求。在互联网时代环境下,慕课教学模式为学生提供了更加丰富的机械设计知识,满足了学生的学习需求。 2.4构建多元化的考核评价体系 基于MOOCS的《机械设计》教学模式改变了以往以期末笔试考试成绩为主的考核模式,构建多元化的考核体系,实现了对学生的科学评价。首先,慕课教学模式侧重学生学习过程的考核,例如通过慕课教学可以充分发挥学生的自主性,教师可以通过交流与提问等方式对学生进行考核评价。其次,慕课教学实现了考核主体的多元化。传统的教学评价主要是以教师作为唯一的评价主体,而慕课教学模式实现了学生之间的互评、教师对学生的评价以及企业对学生的评价,以此保证了教学评价结果的准确性与公平性。 3结束语 MOOCS作为现代信息技术和教育深度融合的发展形态,对《机械设计》教学改革的促进具有重要的作用,既提升了学生学习的兴趣,也较好地提升了课程教学质量。因此,在高校人才培养转型发展的关键时期,高校要积极构建MOOCS教学模式,以此为社会培养更多的实用型人才。 作者:邓嫄媛1;张跃华1;郭翠霞2;喻洪平1;黄建峰1 单位:1、成都大学机械工程学院2、四川理工学院 机械设计教学改革探讨:机械设计课程教学改革探析 摘要: 机械设计是机械类专业的一门重要的技术基础课。本文结合作者机械设计的教学实践,详细介绍了通过教学内容、教学方法、多媒体应用及课程设计等一系列改革和探索,提高学生的创新能力,显著提高教学效果的经验。 关键词: 机械设计;创新能力;课程设计;多媒体教学;改革与探索 一、背景 机械设计课是与工程联系最为紧密的学科之一。它以机械中的常用机构和一般工作条件下的通用零部件为研究对象,研究常用机构和通用零部件的分析和设计问题,是机械类和近机械类专业的一门重要专业基础课,其理论性和实践性都很强。该课程的学习,不仅要求学生掌握常用机构和零部件的基本原理和基本设计方法,还要求学生运用这些基本理论来设计一些常规机械和处理机械中的一些实际应用。因此,在机械设计课程的教学中,不仅要渗透创新思维,培养学生的工程意识的理念,更应该把学生的动手能力和创新精神作为应用课程改革的重点。多年来,机械设计教研室的老师做了一些探索,并对成果的经验进行了总结。 二、以理论教学改革为基础,优化教学环节 理论教学是实践教学的基础。只有让学生掌握了扎实的设计理论,才有可能将这些设计理论灵活应用于工程实践。机械设计课的理论性、实践性、设计性都很强,是培养学生创新设计能力的优秀课程。课堂教学不仅仅是传授理论知识,更应注重培养工程意识,启迪创造灵感,提高创新能力。 1.调整课堂教学内容,提高教学效果 调整教学内容是课程改革的基础。在对教材进行取舍的过程中,遵循突出应用与实操,在教授基本知识、基本原理和基本方法的同时,引入机械设计发展的最新成果,注意到知识点的深入浅出和主次分明,而不是面面俱到,把新型机构和现代机械设计方法与生活实践相结合,既调动了学生积极性,又将机械理论寓教于学,在丰富课堂信息量的过程中,提高机械设计的应用教学效果。学生对机械的了解只限于生活中接触的范围,还习惯于理性思维,缺少工程观念。而传统机械设计课程教学内容陈旧,联系工程实际不够,不利于培养学生的工程意识和创新思维。授课时,最好适当引入学科中比较成熟的新理论、新技术和工程技术的最新发展动态,如优化设计、全生命周期设计等。另外,通过课外自学选修课等形式,引导学生自主学习常用最新工程设计软件如Pro/Engineer,UG。这样既可以提高学生的学习兴趣,又可以开阔学生的视野。 2.改革教学方法,培养创新能力 传统的机械设计课程的教学“以教师为中心”,仅仅注重知识的灌输。这对学生的创新精神的培养是很不利的。改革传统教学方法,以学生为主体,以教师为主导,积极探索学生自主研究、自主创新式的学习方法,积极推进讨论式、探究式、问题式教学方法,既学习了知识,又能提高创新能力。课堂教学是学生课程学习的主阵地。加强教师对学生课程学习的主导作用,恰到好处地创设问题情境,可以达到师生互动。问题的提出,要具有一定的实际工程背景,以增强学生的工程素质。问题的分析要能引导学生发散思维,创造性地解决问题。问题的解决要通过启发引导给出,为学生今后解决问题指明思路与途径。这种启发式教学能够潜移默化地培养学生的创新思维,帮助学生学会学习、学会探索。 3.采用多媒体教学,增强课堂效果 机械设计传统的教学手段,如黑板、模型加挂图,无法表达零件之间的相对运动,教师授课形式单一,缺乏直观性,在一定程度上影响了学生的学习效果和学习的积极性。在机械设计课程中,充分利用现代多媒体手段,将零件的运动变化逼真地展现出来,使机器真正动起来,激发了学生的学习兴趣。另一方面,精心设计的多媒体、课件可以清楚地显示教学内容难点,提高教学效率,而且二维和三维动画形象生动,加深了学生印象。 4.注重启发教学,培养学生的自学能力 机械设计课程虽然是机械专业理论课,但是应用性极强。因此机械专业的学生要能够自主学习课程的相关内容,提高机械理论学习的实践应用主动性,掌握科学学习的思维方法。机械设计课程的教学改革必须坚持把启发式教学方法放在首位,并根据教学内容的不同特点,穿插采用讨论式和案例式教学方法。多种教学方法的应用,使学生的学习主动性和自我学习的意识得到了进一步加强,同时加深了学生对基本知识的理解与掌握,并强化了记忆,从而提高了学生的自我学习能力。 三、改革实践教学体系,构建应用教学模式 实践教学是培养学生的观察分析能力、实践动手能力、综合设计能力以及创新思维的重要教学环节。实践教学体系由实验教学、课程设计两部分组成。 1.改革实验教学 传统的课程实验如机构测绘、齿轮范成、动平衡等一般为单一的验证性实验。这些基本实验有助于对巩固学生对基础理论的理解,但整个实验过程只是根据给定实验步骤去验证结果的正确与否,学生的积极性不高,实验效果不太理想。我们在实验教学中增设了一些创新型、设计型实验,如“机构运动创新实验”,让学生根据给定的题目自行构思实验方案,将自己设计的机械系统运动方案进行运动模拟,将设计理论在实践中检验,而教师主要起引导和启发作用,给学生足够的思维空间和创作空间。这样就可以充分发挥学生的主观能动性,真正提高学生的创新意识和动手能力。 2.加强课程设计环节 机械设计课程设计是课程的一个重要的实践性环节。传统的课程设计一般以减速器为研究题目。在设计过程中,老师限定了题目和方案,还提供了比较齐全的参考资料,学生自主设计的内容较少,不利于创新能力和工程实践能力的培养。针对这些问题,我们对课程设计的教学作了相关的改革和探索,找一些工程实践性强与并且与地区经济建设紧密联系的机械作为设计题目。考虑学生个体能力的差异,既有一些基础的简单的内容,又要有一定难度和深度的内容。采用学生选择和老师指定相结合的选题原则,以学生为中心,让学生自己确定题目,教师规定设计内容和要求。老师带领学生现场参观这些机械装置,查阅相关资料,使学生对所设计的机械装置有一定的感性认识,真正了解所设计机械的基本结构,并鼓励学生在现有传动方案的基础上,充分发挥主观能动性,提出多种方案,从机构的经济性、可行性、实用性,多方面考虑作出选择,选取最优设计方案。方案确定好后,鼓励学生使用先进大型软件进行运动分析和动力分析。然后根据各构件受力情况,按照等强度设计理论,对各构件进行结构设计,对于较高水平的学生要求编制程序进行结构的设计计算,并用Pro/E等软件完成三维造型,最终完成设计任务。这样在整个设计过程,因材施教,既尊重了个体差异,又充分调动了个体主观能动性和创造潜能,不仅使课程设计与计算机应用能力有机融合,还培养了学生的创新精神和动手能力,提高了教学效果。 四、小结 机械设计通过几年的改革实践,取得了一定的教学效果。但教学改革是一个系统工程,在不断总结经验的基础上,我们在机械设计课程的教学内容、教学方法、教学手段和考核方式上进行了一系列的探索,目的是寻求一条适合笔者学院特色的课程体系与教学模式。只有在教学改革中不断总结经验,提高教学质量,把枯燥的理论教学转型发展,才能激发学生的学习兴趣,培养学生的实际应用能力,不断适应笔者学院职业应用的转型发展要求。 作者:刘刚 闫石林 单位:晋中学院 机械设计教学改革探讨:机械设计实践教学改革和创新尝试 1认知教学 机械设计有别于其他学科,它的实践性很强,课程的研究对象是常用机构和通用零部件,需要同学们对其有一定的感性认识,但是随着近几年来高校录取分数的下降,生源素质呈下降趋势,绝大多数的学生具有文化基础薄弱、学习兴趣不高、学习能力不强的特点,在现有的招生制度下各专业文理科都收,造成学生学习基础参差不齐,加上在校生且几乎都是从学校到学校,对各种机械零部件普遍缺乏感性认知的问题,所以在机械设计理论教学前我们先安排同学们进行感性认知实践,以增强学生的感性认识,如通过组织学生参观机械原理和零件陈列室、各类机械设备陈列柜、观看机器工作录像、常用机构的动画FLASH,到工训中心现场实地参观(工训中心有完整的机械类专业金工实习所要求的各类机械加工设备)等认知教学,认识具体的零部件、常用机构和机器,使学生们清楚知道机器的基本组成要素——机械零件,初步了解机器的组成、结构特点、工作过程及工作原理,使理论与实际对应起来,通过认知实践增加学生的感性认识,培养他们对机械设计基础课程学习的兴趣,使学生对于学习本科程的具体内容及学习方法做到心中有数。 2实验教学 在机械设计教学过程中,实验教学与理论教学具有同等重要的地位。通过实验,使学生熟悉掌握一些与本课程有关的实验设备的原理、使用和调试,掌握实验数据采集和处理的过程与方法,培养认真细致、一丝不苟的工作作风,提高观察问题、分析问题、解决问题的能力和创新能力。不断提高实验教学效果,确保实验教学质量是机械设计实验教学改革的重要课题。课题组以“打牢基础、培养能力、增强素质、提高实践和创新能力培养”为基本要求,以机械设计学科知识平台为依据,结合学校实验教学条件,并充分考虑学生在基础、专业要求、兴趣、特长和能力发挥等方面的差异,对机械设计课程的所有实验进行了分类和整理,构建了一套加强基础、提倡创新、重在应用,多层次、多模块、开放性的实验教学新体系。 (1)尽可能利用好现有实验条件,巩固和加强传统实验传统实验在帮助学生理解机械原理或工作特性方面具有重要的的作用,因此在机械设计实验教学改革与发展中依然需保留、巩固并加强这些实验项目和内容,例如我们保留了《带传动性能实验》、《滚动轴承性能实验》、《减速器结构装拆实验》,这些验证性实验会使学生对课堂所学的理论知识有更深刻的认识和理解,为今后研究和创新设计机构奠定良好的基础;保留了《螺栓及螺栓组连接综合实验》,综合实验使学生掌握机械系统的工作原理、承载特性、影响因素分析方法,有利于培养学生的动手能力、数据采集能力、分析与解决问题的综合能力。 (2)加强创新设计性、综合性特色实验建设2011年我校添置了机构运动创新设计方案及仿真实验台和传动机构综合实验台,有了这种机构综合实验台,学生可根据实验指导书要求,自行设计和搭建实验平台,选择适当的构件,进行测试分析,有效地开拓了学生的创新思维,提高了学生综合实践能力。 (3)课程实验实行开放性实验为了增加学生动手能力,课程实验实行开放性实验,即学生在实验课上没有弄懂的内容、没有完成的实验,可以随时补做,直到弄懂为止。本课程的考核方式是做完实验后才能参加理论考试。 (4)课堂教学与实验一体化为了更好地与课程的理论教学相配合,我们拟建设一个“机电一体化教室”。该教室为一个多功能教室。可供学生上课、实验、专周训练用。学生在该教室上课可直接观看到各种实物、模型及仿真运动,同时学生还可以自己做实验来验证自己所学的知识。将单班课安排在多功能教室进行,根据内容需要采取多媒体讲解、模型演示和实验操作相结合的方法,充分利用教学资源,提高教学效果。实验课教学的设计思想是:在内容上必须是传统实验与创新实验的协同,是认知实验、验证实验、综合实验和创新设计实验的集成。实行开放式的,贯穿学生学习全过程的,从课内一般实验到课外的自主式开放实验。在实验的开出形式上将实验项目分两个系列:必修与选修,其选修内容可让学生自由选择,从而鼓励学生个性自由发展,并可不拘一格地鼓励优秀学生脱颖而出。通过一些提高型、选修型实验的开出,极大地激发了学生的学习热情。很多学生经常在业余时间来到实验室学习和钻研,取得了良好的效果。 3课程设计 课程设计是机械设计课程的最后一个具有综合性和实践性的重要教学环节,也是高等工科院校机械类专业学生第一次较全面的设计能力训练。它不仅是学生获得知识的重要途径,而且对培养学生的自学能力、工作态度、实际工作能力、科学研究能力和创新能力具有十分重要的作用,对实现培养学生的知识、能力、素质起着关键的作用。课题组对机械原理课程设计和机械设计课程设计内容和选题进行了全面改革,使之由机构设计为主转变为由机械整体运动方案设计和整机设计为主。课程设计的选题更接近实际更加丰富多样,我们将以往集中时间进行课程设计教学改为部分分散然后集中的教学方法,将课题在机械设计课程教学中期就布置下去。这样,可以使学生随着机械设计课程的进行以课外作业的形式逐步完成除装配图以外的传动计算部分、标准件选择部分,并进行变速箱结构设计的草图绘制,平时老师利用课间、课后、QQ、视频等方式进行辅导,最后集中绘制装配图、进行答辩,这样一种渐进式教学过程,学生的基本设计能力的培养会更扎实,在课程设计中鼓励、引导学生创新设计,旨在帮助学生掌握机械设计的实用技能,为从事相关技术工作打下扎实的基础。 4课外科技活动 将课程建设延伸至第二课堂,培养学生的创新能力以及科研联合攻关的意识。课程组教师不仅注重课堂教学质量,而且注重大学生第二课堂的建设和成效,将课程建设以及课堂教学与大学生课外科研课题相结合(如大学生创新训练计划、大学生学科竞赛),积极承担所教课堂大学生课外科研课题的指导教师工作,旨在激发学生的学习积极性,培养学生的创新能力以及科研联合攻关的意识。从而实现多层次、多渠道培养学生能力和提高教学质量的目的。 结束语 经过几年来的教学改革的探索与实践,我们可喜的看到《机械设计》课程教学改革通过在涉及课程教学的各个环节上综合配套,全面推进改革措施,教学取得了良好的效果。经过改革后的课程实践教学,较好地受到了学生的欢迎。基于我校应用型本科人才“重基础理论、重综合素质、强实践能力、强创新精神”的培养要求,课题组将在机械设计课程实践教学改革中不断总结经验,大胆创新、勇于实践,不断取得新成绩。 作者:朱双霞单位:新余学院机械工程学院 机械设计教学改革探讨:机械设计课程教学改革探讨 网络信息日益发达的今天,传统教学的信息量很难满足学生对知识探索的需求。传统的教师讲授方式以老师讲为主,学生被动地接受的知识,填鸭式的教学方式已经不适合目前学生对知识的需求。“互联网+教育”自2012年兴起后,发展速度和规模都非常迅速。针对机械设计教学内容的特点,采用互联网的模式教学改变传统课堂的教学方式从而促进教学改革的发展,培养学生机械创新能力。 一、互联网基础下机械设计教学方式 1.互联网在机械设计课堂中的应用 “互联网+教学”改变了原来单一的教学环境,使得传统的教育展现出新的生机;从原来的课堂时间地点方式固定、一名教师多多个学生的状态转变为随时随地、教师和学生多对多交流的新形态。针对学生喜欢上网这一现象,上课之前列出专题,让学生根据自己的兴趣查阅资料,在上课时可用根据自己的问题和老师一起探讨。教师不仅把书本知识传授给学生,而且将自己的研究成果融会贯通于课堂教学中,充分调动学生的学习积极性,激发学生的求知欲望。适时地将新知识、新技术、新理论以专题的形式引入课程教学内容,如结合教师产学研过程中与机械制造相关的典型实例开发的专题之一工厂里的创新。一方面拓宽了学生的知识面,另一方面加深了学生对理论结合实际的理解。机械设计教学中,在齿轮传动一章讲解时,首先让学生在上课之前在网上或是实例中看到的有齿轮传动的机器介绍一下,介绍齿轮传动的应用和原理,教师根据学生的讲解补充齿轮传动的原理及特点、分类时用讲授法,讲解具体时利用观察启发式;分析结构上的特点件时利用和其他传动机构对比讨论法等。 2.互联网在机械设计课程中课后的应用 “互联网+”时代的到来为突破名师资源不足,又快又好地全面提高高等教育质量提供了新的思路,带来了新的机遇。多年来课后学生对机械设计的学习仅限于课后作业题,这样极大的限制了学生创新能力的培养。互联网教学从课堂教学、答疑、习题课、审批作业、讨论互动课、小测验、期中测验到期末考试等,都在网上进行。这种“互联网+机械设计”教育模式使得机械设计课程在课后教学中吸取这种网络教学的方式,极大的提高学生学习的主动性。 3.互联网在机械设计创新能力培养中的应用 机械设计课程的主旨是培养学生创新设计能力,机械设计本身就是一种创新性的工作,我们的目标是使学生在校期间就应具备初步的创新设计能力及动手能力,为此我们在教学过程中注重启发学生的创新思维,课下积极指导学生参加多项机械设计创新大赛。提高了学生的积极性,也激发了学生的创新能力。网络中机械创新实例很多,学生可以自己上网查阅相关资料,并根据自己的理解和同学老师分析讨论。教师在课堂上对学生分析的实例点评,主要让学生发言讨论。并对学生发言的表达能力、对问题的理解能力等记作平时分作为考核的一部分。同时老师可以带领学生实地调研,根据调研的情况,对目前看到的机械存在的问题做设计分析。 二、网络教学中存在的负面影响及解决措施 一些大学生由于缺乏自制力,迷恋网络世界,挤占了正常的学习时间。提倡网络教学的同时跟随着也出现了一些负面影响,比如“网络上瘾症”、“网络孤独症”等对青少年的身心健康构成危害与威胁。对网络产生心理依赖,一旦无法上网,就焦躁不安;极个别的学生沉迷网络,逃课,不交作业,不参加考试,走路吃饭都在玩手机APP、游戏或者阅读小说和各种信息。网络带来了很大的方便同时也给一些自制力不高的学生带来了负面的影响,这就需要教师正确的引导,老师一定要分析学生上网的根源,适当将学生对上网游戏的热情引导到学习上来,通过网络查阅资料和创新设计的案例,吸引学生对机械设计兴趣,并且要采取适当的措施,限制学生对网络游戏等的迷恋。将网络上好的信息及时传达给学生,让同学们意思到,不急游戏有趣,学习中也有很多有趣的设计,让同学们树立好学习的态度和意思,最终实现网络教学的目的。 三、结论 “互联网+机械设计教学”使传统的教育焕发出新的活力;从原来的学习时间地点固定、教师学生一对多的状态转变为随时随地、移动网络、教师学生多对多的新形态。改变填鸭式的教学拟制了学生的学习兴趣,将学生的精力不是放在考上而是放在学上。教学资源能实现国内外资料的共享,学生通过网络可以了解学习国内外著名高校教学资源,能及时更新教学内容。丰富的网络教学资源为学生提供了课外学习环境,激发了学生自主学习的兴趣,也促进了教学质量的提高。 作者:李霞 陈建萍 魏敏 葛云 曾海峰 单位:石河子大学 新疆交通职业技术学院 机械设计教学改革探讨:机械设计系列课程教学改革论文 摘要:针对机械设计系列课程特点优化整合教学内容,改革教学方式,加强创新实践教学环节,提高学生分析问题、解决问题的能力及工程意识和创新设计能力,探索机械设计系列课程教学与培养学生能力之间的关系。 关键词:机械设计;教学改革;课程体系 《机械原理》和《机械设计》是我国高等工科院校机械类专业学生都要学习的两门重要的技术基础课程,其课程教材体系设置、教学内容、教学质量影响巨大。笔者从事《机械原理》和《机械设计》课程的教学工作多年,也多次参与相关课程的教学改革。结合我校精品本科建设项目的实施,下面分别从教学内容的优化整合、教学方式的改革、创新实践活动等角度对机械设计类课程教学作一些有益的改革探索和尝试。 一教学内容的优化整合 作为机械类专业学生都要学习的两门重要的技术基础课程《机械原理》和《机械设计》,其教材的体系和内容通常相对独立。《机械原理》主要介绍机构学以及机器动力学的知识,主体内容是各种常用机构的分析与设计;《机械设计》主要内容是通用零部件的设计计算。这两门课程的内容体系,存在如下问题:一是把机械产品的整个设计过程割裂开来;二是整个课程体系对机械系统总体方案设计和机械创新设计方面的内容较少涉及。因此,很有必要修改这样的课程结构体系以适应创新人才培养的要求。基于上述原因,我们对机械设计系列课程的教材体系和教学内容进行了较大的改革。我们编写了《机械设计基础》和《高等机械设计》两本教材,打破了传统教学的格局。教材编写依据机械设计系列课程的改革目标和实践成果,以培养学生基本设计能力和创新能力为目标。《机械设计基础》教材的主要内容为常用机构的设计、通用零部件工作能力设计与结构设计,《高等机械设计》教材的主要内容包括机械创新理论与方法、机构的组成原理与类型综合、组合机构设计、平面机构的运动分析与力分析、现代机械系统的总体方案设计以及机器动力学的内容,还有一些机械设计的专题内容,如变位齿轮与变速器设计、机械密封、机械摩擦磨损等。对教学内容进行优化整合时,注意分析机械设计的主要内容与培养学生能力的关系,合理安排课程内容。由于目前机械设计系列课程的授课现状是内容多、课时少,这就要求教师在制定教学计划时有的放矢;在教学内容的安排上围绕“需要”、“够用”、“会用”三方面的要求。授课时注重“掌握概念、突出技能、重在应用”,既要注意理论知识的学习,又要强调实际能力的培养。在教学过程中要不断学习,密切关注科技术发展的新成果、新应用并及时反映到授课当中去,激发学生的学习积极性和创造性。 二教学方式的改革 传统课堂以教师讲授为主,教与学互动不多,很难调动学生的学习积极性,更难激发其创造性。而新型的教学模式要求“以学生为主体,教师为主导,以能力培养为主线,以素质培养为目标”。这些都要求教师必须改革现有的教学方式,丰富教学方法和手段。 (一)精心设计教案 教师认真备课,设计教案。加强师生互动,课堂教学过程中灵活运用设问、延伸、小组讨论等多种教学形式。通过启发教学和知识拓展来激发学生的学习积极性创造性。教案的设计要涵盖教学目的、教学内容、重点和难点、教学方法与教学手段、作业布置、主要参考资料等方面。及时进行课后自我总结分析,找出授课过程中的学生较难理解的地方,采用新的讲课思路,协调师生间的认识理解差距,从而不断提高教师的授课水平,改善学生听课效果,并最终达到提高教学质量的目的。 (二)改进教学方法 为达到教学目的,教师在授课过程中,应调动学生的学习积极性。这要求教师必须发挥在教学中的主导作用,采用灵活的教学方法,将“教”与“学”有效结合起来,形成一个以教师为主导,学生为主体的良好教学氛围。比如项目教学法,在教学中利用一个项目引入课题,再围绕课题讲授相关知识、理论和方法,并通过设置问题、组织讨论等方式来解决问题。其它如类比式、启发式等各种教学方法都可以在课堂上灵活运用,激发学生的兴趣,加深其对相关知识的掌握与运用。学生通过积极主动思考,锻炼了发散性思维能力,也逐渐了解机械设计的多解性。这些方法都收到了良好的教学效果。 (三)丰富教学手段 充分利用现代化教学手段增强教学效果,激发学生学习兴趣。课堂讲授通常使用多媒体课件以节约时间。更重要的是多媒体课件有丰富的视听资源,可以利用图像、动画的视觉效果吸引学生的注意力,便于把抽象理论形象直观地表达出来,激发学生的学习兴趣,从而提高教学质量。例如,在平面机构运动分析部分的教学中,因抽象概念多,传统的图解法和解析法又存在繁琐或难以实际操作的缺点,学生较难理解掌握。我们在课堂教学中引入SolidWorks、ADAMS等三维建模仿真软件,利用虚拟样机技术对机构进行三维建模,动态仿真分析,从而有效地解决了学生对机构的运动特性不易理解掌握的问题,同时极大地提高了学生的学习兴趣和课堂效果。此外,我们通过制作网络课程教学平台,加强师生之间的交流沟通。学生随时能够到网上学习,实现师生实时互动交流。 三创新实践活动 对于机械类的学生来说,机械设计系列课程是启迪学生创新思维、开拓学生创新潜能、培养学生创新能力的重要课程。通过创新实践活动,学生所学的设计理论知识得到实际应用,对培养他们理论联系实际、综合设计能力和创新设计能力非常重要。要培养学生的创新能力,必须打造创新平台,使理论联系实际,知识服务实践。上海理工大学每年都会开展机械工程创新大赛,并且已经连续三届成功承办了上海市教委主办的大学生机械工程创新大赛。该赛事对推进我校“精品本科”建设,营造创新创业教育和学生创新创业的良好生态环境起到了积极促进作用。学院同时还开设了《机械创新及实践》公选课,建立了大学生课外科技创新工作室。大学生创新实践活动也得到了工程实训中心的大力支持,现在工程实训中心已经成为了学院大学生课外科技创新活动的基地。由此,我院的大学生科技创新活动蓬勃发展起来。机械工程学院充分利用这些平台,积极鼓励和组织学生参加创新大赛,培养学生的创新设计能力。上海理工大学在2012年的第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛中,获得一等奖2项,二等奖3项;在2014年的第六届全国大学生机械创新设计大赛决赛中,又获得一等奖5项。骄人的成绩进一步成为大学生们在机械创新设计道路上前行的强大推力。 基于高等教育教学改革和创新应用型人才培养规划的提出,机械设计类课程教学改革也必须与时俱进。通过对课程体系、教学内容和教学方法以及创新实践教学等的改革探索,为更好地培养学生的工程实践能力和创新能力奠定了坚实的基础。实践证明,经过一系列的教学改革,机械设计系列课程的教学质量得到了明显的提升,学生的学习积极性被激发出来,其创新能力和分析问题、解决问题能力有了极大的提高,这在学生后续的课程设计、毕业设计以及一系列的创新大赛活动中都有显著体现,并终将为他们未来的工作带来及其深刻的影响。 作者:石云霞 沈景凤 王新华 单位:上海理工大学
自动控制系统论文:主排水泵自动控制系统论文 1系统组成 1.1系统采集的监控信号。 (1)开关量输入信号 这一信号主要是对水泵的开关进行控制,如果出现任何故障状态可以实现远程监控。而且每一个阀门的开关状态都可以通过相关的指令来完成,相关的检修指令是相对比较重要的构成部分,还可以实现控制指令,检修指令,对液位的报警情况进行控制。 (2)开关量出输出信号 输出信号主要是对水泵电机的启动和停止来进行控制,不仅可以对电动闸的开关进行控制,还可以对真空信号进行监控。可见,输出信号也是不可缺少的信号类型之一。 (3)模拟量输入信号 从这一类型的信号可以看出,水仓水位、水泵抽水真空度负压等。另外,对于电机的轴承、温度以及排水的流量等都可以进行监控。 1.3系统的基本特点。 从这一系统来看,其基本的特点主要表现为以下几个方面的内容:第一,要选择性能较高的可编程逻辑控制器来进行控制,然后借助以太网的通讯模块来对数据进行高效地处理。这种方式的实时性比较突出,而且数据处理工作也比较快。第二,可以检测到水仓中其他工况的设置情况,还可以促进水泵管路的分布更加均匀。减少故障的出现频率。第三,在整个系统中具有各种不同的可靠性措施,为了应急预案,采取的维护量比较少,达到无人值守的目的。第四,可扩展性比较强,可以随着根据系统运行的需要在增加节点数量。 2系统功能 2.1自动控制功能。 (1)通过对水位进行自动检测来实现各项参数的标准性和准确性,进而达到自动控制的标准 实现科学合理地调度和轮换工作,最终达到报警的目的。自动控制功能的实现效果比较明显。 (2)在系统运行的过程中,自动控制功能还表现在对超声波水位仪以及传感器结构来实现设备的配套工作 同时还可以应用PLC来对程序进行编制,减少水位传感器故障现象的出现,通过实时报警来对水文进行监测,提升自动控制的作用和价值。 (3)可以对水泵的运行程度进行自动控制 水泵投入使用之前需要检查相关的水位,同时还需要对供电参数进行明确。另外,水泵循环使用的相关记录还包括管网的压力检测以及负压检测等工作,只有这些参数全部符合标准才能够进行运行。 (4)可以对水仓中水位的变化情况进行控制 在高水位开启的情况下,水位如果达到了上限,对多台水泵可以进行及时地排水,进行低限时性停泵,可以实现水泵设备的自动开停。 (5)控制程序的运行就是对水泵的开启和停止的次数以及相关的运行时间来进行记录 并且根据运行的相关参数来实现自动启停。这样不仅可以提升水泵使用率,还可以直接找到故障泵,实现水泵的轮换,对故障进行发现和处理。提升矿井工作环境的安全性。 (6)如果系统出现了故障问题,可以通过查看监控画面的形式来提升系统的报警功能 以便施工人员能够及时地采取措施来进行解决。 2.2半自动控制功能 根据矿井工作的需要可以对运行方式进行切换,达到半自动控制的方式,在这种情况下,操作人员可以完全地操控水泵和其他设备的启停。 2.3就地控制功能 就地控制功能也是不容小觑的,当设备工作方式切换到就地位置时,就可以实现人工方式来对控制设备的启停进行控制,同时还可以随时对设备进行检修和维护。可见,就地控制功能是自动控制系统的重要功能之一。 2.4保护功能 从保护功能上看,主要包括超温保护、电机保护以及电动阀门保护等等。第一,超温保护主要是就是当水泵或者是电机轴承达到最高温度时,超过了警戒线就会自动进行报警。相关的工作人员就可以通过这一报警信号来采取解决对策。第二,电机保护就是对通过电机的电流和电压等进行监测,还包括对水仓水位的相关参数进行控制,对电机的系统运行功能进行保护。第三,电动阀门保护就是对阀门的故障信号以及水泵的连锁控制系统进行保护,同时对电动阀门的相关信息进行检测。 3经济效益与社会效益 针对本次所研究的系统来说,在安装该系统后,每天每班可减少水泵房司机2人,每工按100元计算,每年可节约用工资金365×2×3×100=21.9万元。系统保护齐全,运行安全可靠,减少了事故的发生,同时降低了水泵工的劳动强度,改善了工作条件,使水泵工的工作由重体力劳动向轻体力、脑力劳动转变。 4结语 如今,我国在煤矿井下排水的优化、排水系统的控制、改造设备及管道的合理布局方面得到了较好的效果,还有一些研究人员在排水系统的控制方面使用了智能控制,将模糊控制及一些先进算法应用到排水方案中,优化了煤矿排水系统的控制策略,使得矿井排水系统实现了实时监控、故障诊断、报警记录、信息显示和水泵轮换工作等。 作者:刘冰涛 单位:冀中能源股份有限公司东庞矿 自动控制系统论文:锅炉自动控制系统论文 1DCS系统的基本构成 DCS系统在很长时间就已经得到了相关方面的普及工作,而且其在实际中的应用效果也是非常好的,可以说在各个领域的自动化控制技术领域都有其不可取代的地位。DCS系统就是集散的控制系统,系统的优秀思想是通过分散控制,进而进行集中操作的指导方针。DCS系统主要是由上位系统还有下位系统构成,上位系统应用的是工业控制计算机,现场的数据,存储,还有报警处理,打印以及控制参数的设定等,都是运用组态软件来完成实时的显示工作。在实际的作业工作中,通过借助于工业控制计算机,然后对上位系统进行全方式的控制,这方面的内容主要包括应用WinCC组态软件,实现对现场数据进行的实时的显示,处理,还有对各种参数进行的设定,以及对所有数据进行存储的工作,对一些可能出现问题的数据,实现自动报警,还有最终数据的输出功能等。而下位系统是由PLC构成的,同时还要连接现场的一些设备。在上下位系统之间,通过应用Ethernet来实现通讯,其根本目的就是要满足对数据的实时监控。就目前而言,基础的自动化控制系统组件主要有S7-300系列的PLC硬件,而系统平台的主要界面是Windows2010,其监控软件是WINCCV6.0,相应的编程软件是STEP7V5.3。 2针对于DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案 2.1控制任务的运行方法。 (1)自动调节 通过对锅炉运行参数进行自动的调整,这样来适应外界的负荷,还有工质参数的要求,同时还能让锅炉保持在比较经济的工作状况下运行。 (2)程序控制 在程序控制方面而言,比如引风机,鼓风机,还有炉排的启动顺序等,它们控制开关的启、停以及运行等动作,通过先进的技术进行自动化的控制。 (3)保护联锁 如果是从保护联锁方面而言,比如锅炉在运行的过程中,这个系统配置对水位是否正常,以及压力是否正常等情况能够进行报警的系统功能,同时还包括那么针对保护作用的,对压力以及水位异常情况下的连锁保护功能。建立电气联锁保护系统,可以有效的预防和杜绝在设备关闭过程中的操作性失误。 2.2控制系统本身的功能 (1)控制燃烧系统 燃烧系统的控制的目的就是确保蒸汽管内的压力稳定,与此同时还要保证有足够的燃烧效率。所以为了平衡这二者的关系,操作人员在调节锅炉负荷以及燃料的时候,就需要及时的对送风,还有引风量进行有效的调节和改变。如果负荷增减的度量比较大,还可以选取调节措施为停开数层或某一层。 (2)锅炉送风自动控制系统 锅炉送风的主要目的是让投入的燃料,在炉膛燃烧的时候,能够自动的投入合适的风量,进而保证锅炉的原料的有效燃烧,从而来提高锅炉的工作效率。这里需要涉及到控制参数,而对送风的控制参数而言,主要是送风参数,还有煤气的压力参数,这两个参数可以让锅炉的热效率得到保证,通过借助不断的对送风机挡板开度的大小进行调整,进而来实现送风压力的自动调节的目的。如果有两台送风机同时的在运行,就应该并列其中的一个,而对另一个的送风机的挡板进行调节。 (3)对炉膛内负压力的调节 平衡量和引风量的目标,是当锅炉的运行处于稳定的状态时,要保持它的为微负压,做到这一点,系统就可以有效的并且安全的运行。炉膛中的负压自动控制机制,是通过调节引风机入口的风门开度来实现的,这个过程中,一定要保持炉膛内的负压在-20到10Pa的微负压状态之间,进而就可以保证锅炉安全的燃烧。 (4)对蒸汽温度的调节 在蒸汽温度的调节方面,现在基本上都是选用自制的冷凝水喷减温装置。它的工作原理是按照蒸汽的出口处,对温度测量的结果来判断的,通过自动打开调节阀,然后对温度进行有效的调整,以此来保证温度处于正常合理的范围之内,也就是在430到450℃之间。这些就是DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案,这个方案的有效落实,在实际的生产中,不仅能够给相关的操作人员以很大的方便性,而且还能有效的保障各个行业的生产加工工作,尤其是在对燃烧的锅炉的保护方面,只要按部就班的执行每一项的工作内容,而不是偷工减料的落实工作,锅炉在工作方面是不会出现比较严重的事故的,所以相关的领导和技术人员对一线的操作人员,一定要做好相关的培训工作,进而保证DCS控制系统在实际的生产中发挥其最大的作用,给企业创造出更大的价值。 3针对于DCS控制系统的控制联锁保护技术 3.1锅炉的保护设计和技术应用 为了安全的监控炉膛,更好的保证稳定的锅炉燃烧情况,所以就需要控制好DCS的软硬件。在运行的时候,被输送到燃烧炉跟前的高炉煤气,还有焦炉煤气分别从锅炉的燃烧器,送入到炉膛内部而进行燃烧过程,煤气燃烧所需要的空气是由鼓风机提供给,而鼓风机在工作的过程中,先要把冷空气送到空气的预热器内,然后通过加热后,再让热风道把热空气送进炉膛内。如果煤气的压力过低,或者鼓风的引风因为其他的故障而停止了工作,锅炉的内部就会发生回火而造成爆炸的事故,对锅炉中的所有气动阀来说,在切断层面上都必须要进行连锁控制,这样才能保证在出现异常的时候,所有的安全气阀都可以被自动的连锁系统给切断,也就是说,点火煤气压力控制点火小的气动阀,而喷气自动阀,还有高炉煤气压力控制高炉的大喷气动阀,在它们之间实现连锁和切断,这对于所有的气动阀来讲,如果让引风机以及鼓风机进行全部的控制,那么一旦出现鼓风,引风机停止作业的情况,就会造成所有的气动阀都会被快速的连锁切断。 3.2水位连锁保护技术的应用 针对于DCS控制系统方面,其在处理水位变化方面能够实现非常好的自动化控制。这个系统内设置了因压力的大小而导致水位偏高或偏低的声光报警装置,还有因水位偏低而停炉热工连锁保护保护功能。尤其是气泡水位的控制设计方案,其可以根据给水的流量,还有气泡液位和蒸汽的流量对给水阀进行合理化的调节,进而保护了锅炉水位的稳定性。 4总结 这种DCS系统的锅炉系统自动化控制系统,不仅能够达到上面的效果,而且还能很好地实现节能,环保以及降耗,并且最终能够达到良好的经济效益以及社会效益目的,以上通过对自动化控制系统设计经验的分析,尤其是在DCS系统反面下的锅炉系统自动化控制系统应用的阐述,希望能给业界人士提供一些借鉴。 作者:王玮琳 单位:西安磐石电力科技有限公司 自动控制系统论文:PLC自动控制系统论文 一、PLC和智能模块的发展现状及趋势 PLC是一种在继电逻辑控制之后迅速发展起来的计算机工业自动控制装置,其强大的抗干扰能力和可靠度被广泛运用于多种工业自动化设备中。随着对PLC研究的深入和技术的发展成熟,越来越多的复杂自动控制系统纷纷将PLC作为了首选技术。与多年前的PLC功能相比,如今的PLC厂商已开发出各种各样的配套功能模块,智能化的处理能力也在不断增强,完全能够适应各类工艺生产流程,如输入输出模块,便是现今应用范围最广的PLC自动控制系统智能模块,其实现了采集外部模拟量和控制内部数字量的两种功能,甚至有一些品牌的输入输出模块已完全嵌入了A/D和D/A的功能,满足了市场的需要。然而,随着旧工艺旧设备的改造和工业控制系统的复杂程度提高,原厂配套的智能模块出现了功能性瓶颈,具有一定的滞后性,且因定制造价过高的原因,国内外开始对自动控制系统智能模块展开了更深层次的研究。 二、基于PLC自动控制系统的设计 1、PLC自动控制系统的结构构成PLC自动控制系统是通过PLC对工业生产中的储位、压力、流量和温度等生产要素进行控制的一种智能化系统,在此过程中,需进行PID的运算,通常在PLC厂家可以采购到配套的PID控制程序和过程控制模块,对于生产要素的采集和输出都有较为方便的控制方法,但基于价格和操作性的原因,不少PLC自动控制系统还是采取自己编程的方式,这对于复杂的PLC自动控制系统实现更多需求和工艺调整的控制策略,具有成本更低和操控性更强的特点。PLC自动控制系统的工作流程主要是:通过测量感应元件对信号进行反馈输入,进入A/D模块转变为系统能够识别的数字信号,再与控制参数进行比对,接着进入PID运算单元,得到偏差结果的计算,最后由D/A模块转变信号输出至执行元件,开始动作的执行。 2、PLC自动控制系统的智能化实现本文以储料储存和输送控制为例子,采用三菱公司生产的FX2N-48MR-001PLC对PLC自动控制系统的智能化实现过程进行具体介绍。 (1)储位的采集:寄存器M21闭合检测储位并选择输入通道读取储位值信号,A/D模块开始工作,再经缓冲存储器读取进入辅助继电器中,最后将数字信号储存入寄存器,等待PID的运算。 (2)PID的运算:首先,我们要初始化设定PID的固定指令参数表,即设定检测时间、增益滤波、微积分增益等参数。其次,设置独立的PID指令寄存器,当PID出现运算错误时,及时调整寄存器的ON和OFF状态,中断指令,而实际采集储位值信号时,也是通过中断和跳转指令和子程序调用指令来运算的。 (3)电动阀的输出:电动阀主要作为进出料控制的手段,是通过PID的控制和D/A模块的转换,将PID运算的模拟量结果进行输出工作,其输出值会储存在辅助继电器和缓冲储存器中,触发输出通道进行D/A转换的过程。 三、基于PLC自动控制系统的上位监控设计 1、上位监控介绍基于PLC自动控制系统的上位监控是由组态软件对上下位的通信进行衔接,且实时监控并记录PLC自动控制系统运行情况的管理方法。其采用组态软件对PLC、智能模块以及设备仪表等进行采集现场信号的工作,当系统运行到报警参数设置范围内的状态时,组态软件会以监控界面和移动终端设备等途径提醒工作人员。同时,该上位监控软件对历史数据能够进行统计和储存,便于对数据变量配置进行优化和完善。 2、上位监控界面设计上位监控界面设计分为两个步骤,一是画面的开发,通过组态软件对工业流程图的图形图表绘制,根据各设备的位置、规格和连接方式,通过缩小比例的显示方式表示在计算机屏幕中;二是工程变量的设置,监控界面中的工程变量往往用于集中进行生产监控和预警控制,因画面的直观效果,自动控制系统能够在监控界面中随时发现工业生产各个环节的运行状态,简而言之,设置工程变量即是在画面开发之后对各生产要素和连接方式的属性定义。 3、远程监控设计随着互联网的高速发展,远程监控与PLC自动控制系统结合起来,成为了PLC自动控制系统的一个很重要的智能模块。组态软件中内嵌有B/S结构,可以让自动控制系统的监控手段脱离现场的监控,随时随地对工业生产进行监控和管理,亦可设置纯浏览权限,只能访问监控界面,进行实时数据观察,该方式已成为了上位监控的重要发展方向。 四、基于PLC自动控制系统的智能模块设计 为满足PLC应用于各种自动控制系统的要求,配套输入口的模块购买成本十分高昂,而且相对固定的性能和无法扩展的弊端对于小型自动控制系统和老工艺改造项目具有较差的灵活性。针对于此,本节将阐述智能输入输出口模块在PLC应用中的二次设计过程。 1、智能输入输出口模块的设计方案智能输入输出口的设计主要通过编程来自定义种类各异的逻辑功能,实现与PLC联通信息,输入输出模拟量,并于上位监控界面中显示的功能。其中,智能输入输出口模块优秀控制器采用单片机作为主机来完成通信的传输和数据的控制,PLC作为辅机来对两者进行联通。而单片机逻辑电路设计交由CPLD来完成,所有模块和输入输出外设都经过CPLD与单片机利用总线连接,实现抑制容易、兼容性强等特点。 2、硬件模块设计 (1)单片机模块单片机是智能输入输出口模块的优秀部分,本文对单片机的选择为兼容8051指令代码的单片机,该类型单片机的功耗、速度和抗扰性能都得到了市场的良好反响。其次,该类型的单片机采取外部晶振模式并内置2个30pF电容对波特率的把握较为稳定和快速。由于STC12LE5A60S2和CPLD的供电电源为3.3V,所以可以直接进行总线连接。同时,本文将单片机的ALE引脚、中断、P2和WR/RD接口与CPLD连接,易于控制矩阵式键盘的操作。 (2)CPLD模块CPLD是自定义逻辑编程开发的专用集成电路,其利用配套的输入软件、开发软件和仿真软件对内部逻辑烧写实现电路设计、仿真和优化的制作过程。在CPLD的选择上,首选电源电压为3.3V的CMOSEPLD,满足管脚数量大于144个、I/O口大于116个的高性能和高密度要求。 (3)D/AC和A/DC模块D/AC模块的主要作用是输出0~5V的模拟量,为满足不同电路的设计要求,其输入方式应满足市面常见的直接数字和单、双缓冲并存的输入方式,至于模拟信号是否在转换后通过电流形式输出还是电压输出,本文对此不作要求;A/DC模块的主要作用是转换数字量信号,并经单片机发送至PLC进行PID运算。按照常见的自动化控制系统的要求,A/DC模块必须具备8路采集通道,且采集精度应符合8位分辨率的要求。 3、软件模块设计 (1)CPLD程序的编写CPLD程序的编写主要是对总线地址译码、读写时序、数码管扫描、键盘自动扫描的操作,通常采用AHDL语言来完成工作。其编程流程为:首先,进行总线地址译码,获取单片机对A/DC和D/AC模块的读写时序,通过读写时序判断A/DC和D/AC模块的转换状态;其次,传输采集数据给单片机,通过对数码管的1KHz信号扫描模式,将数据显示与LED上;最后,根据键盘自动扫描200Hz信号的结果,判断单片机中断的按键动作,输出至总线。 (2)单片机程序的编写单片机程序的编写主要是对主程序、功能菜单程序、显示程序和模块通信和控制进行设计。此过程是对智能输入输出口模块人机交互界面的设计,应以简单便捷的操控设计为原则,满足通信和控制模块的功能性需求。 4、PLC和智能输入输出口模块的串行通信实现PLC和智能输入输出口模块的串行通信实质上是模拟量和数字信号的传输通信,其通讯数据以每帧10个字符为单位进行传输工作,并采用STX作为起始标志,ETX作为结束标志,中间部分为命令码和校验码,通讯模式通常使用9600bps串口波特率和相同的传输数位,此过程中数据的读写工作均交由单片机完成,即将单片机作为编制通信程序的主机,以实现数据通信的需求。 作者:马婷单位:江苏省连云港财经高等职业技术学校 自动控制系统论文:热电厂输煤计算机自动控制系统 电力存在于人们日常生活、工作的每一个环节,无处不在,现代社会的经济发展进离不开电力,是国家进行经济建设、工业活动的重要保障,电力不管是对个人的生活质量还是对国家的发展建设都具有重大的影响作用,所以热电厂的发展运行情况是人们关注的热点,而输煤系统作为供应燃料生产电力的重要保障,是热电厂运行的重要构成,对热电厂的生产效率有着至关重要的作用。选用热电厂输煤计算机自动控制系统能够及时监测输煤运行过程中的各种参数情况、减少电厂工作人员的工作强度,增强电厂的设备和相关工作人员的安全系数,尽量减少或防止意外事故的发生及扩大,保障热电厂的正常能够正常、持续地运行。 1热电厂输煤计算机自动控制系统的原理 热电厂输煤系统可以分为两大部分:上煤和卸煤,为了保障热电厂的正常运行,对输煤过程中的各项设备功能及协助操作有着严格的要求标准,热电厂输煤计算机自动控制系统能够控制并及时调整输煤过程的现场设备运行,并对所有的现场输煤设备进行联锁控制,保证整个输煤系统能够正常持续地运行。而热电厂输煤计算机自动控制系统在设计时都应该要包含联锁启动、故障报警、停止和紧急停止4个基本功能,符合以下原理要求: (1)在给热电厂供煤时,各个设备的启动和停止应该要设定一种特定的顺序,即要能够对各个设备之间进行联锁控制。 (2)设备启动和停止过程设置要结合热电厂的实际工作情况计算后,设置合理地时间间隔(延时功能)。所有设备启动的延时统一设置为一个数值如15s,而停车延时可以根据不同的设备按照日常输煤工作的实际经验经过计算后分别设置为几种不同的数值,如10s、15s、20s、25s,只要保证设置的延时时间停车时破碎机要是空载的状态,同时在输煤皮带上要没有剩余的煤,延时数值的要结合热电厂输煤设备实际情况合理设置。 (3)输煤系统运行时,监测运行情况,一旦有设备发生故障的时候,立即发出报警信号并且能够自动控制停车,同时,前面的供料设备也需要跟着停车,后面的设备也要按照特定的顺序和延时进行联锁停车。 (4)在每条输煤的皮带上都设置双向跑偏开关,跑偏多少角度时发出告警信号,跑偏多少角度时发出告警并且自动停车,跑偏角度参数设置可以根据以往经验设置。 (5)可以直接在线选择启用备用的设备进行运行。如果有特殊情况发生时,可以把之前的供煤方式变成两条输煤线路的设备交叉供煤的方式。(6)可以把各个机电设备的运行情况记录显示出来,并且能够实时记录输煤过程中发生的报警、自动停机等情况。根据这些基本原理建立热电厂输煤计算机自动控制系统能够保障输煤系统正常运行下去,把各种可能发生的情况处理方法存入系统,及时快速地操作各种输煤设备,并持续监控整个输煤过程中的运行情况,发生意外状况时能够及时报警并按设置处理,有效防止意外事故的扩大,提高热电厂的生产效率,加强输煤过程的管理。 2热电厂输煤计算机自动控制系统的优点 热电厂输煤多是依靠皮带进行输送的,具有有皮带数量大、输煤工作繁杂;设备分布范围广、输送线路长、应用过程中故障事件多;设备启动要求高等特点。而传统的输煤系统是基于继电接触器产生的,针对上述特点在热电厂的运行过程中经常会发生皮带跑偏、撕裂或者是落煤的管道经常堵塞等这些生产故障,需要耗费极大人力成本及时间成本,而随着人们对电力的需求增加,热电厂规模的日益扩大,传统的输煤系统开始难以满足热电厂的需要。以PLC为优秀控制管理的输煤计算机自动控制系统能够更好地满足热电厂的市场需求,降低电力的生产成本,热电厂采用计算机自动控制系统输煤具有几个优点: (1)便于数据采集、处理工作。输煤计算机自动控制系统中,采集数据这项工作是计算机系统的主要工作内容,它将对输煤各个环节过程中的数据、规格进行实时监测,并且及时记录存储监测数据,同时,计算机自动控制系统里面包含各种数学运算、数据转换、数据排序、查找、为操作等多项功能,便于工作人员及时查阅、计算和处理输煤过程中的数据,提高输煤系统的工作效率。 (2)操作性强、可靠性高。热电厂输煤计算机自动控制系统在对系统的运行过程进行监测时,如果数据出现异常变化,可以根据事先设置好的报警数值发出报警信号,并及时调整设备运行状态,减少设备发生故障的概率、提高输煤系统的运行效率,保障热电厂工作的正常运行。 (3)适用范围广。热电厂的输煤系统中设备比较繁多,同时分布的比较分散,而要更好地完成输煤工作就需要多种设备之间相互配合密切,输煤计算机自动控制系统能够远距离控制各种设备的操作进行,并进行联锁控制,使设备与设备之间的操作既能够独立完成,又能够合作互动。 (4)便于数据联网和通信。计算机自动控制系统一般都可以相互之间进行联网、数据传送、通信,这样可以及时反映处理热电厂输煤过程中产生的问题,节省人力成本及时间成本。因为热电厂输煤计算机自动控制系统的这些优点,能够帮助输煤系统可靠准确地持续运行,并能及时响应输煤现场的各种意外事故,提升输煤系统的自动化,减轻热电厂操作工人的工作强度,缩短输煤设备的空载运行时间,提高热电厂的工作效率和生产能力。 3结论 热电厂输煤系统是一个设备众多、布置分散并且运行环境差的工业系统,而计算机自动控制系统能够通过可编程控制器的控制来自动控制上煤和卸煤,能够在系统出现故障时,及时地发出报警信号,并根据事先的数据设置自动采取相应措施,保证整个热电厂输煤系统可靠、稳定地运行,减少或防止各项意外事故的发生扩大,提高热电厂的工作效率,减少热电厂工人的工作强度,为热电厂的生产奠定基础。 作者:赵奇远 唐银敏 单位:南阳热电有限责任公司 南阳农业职业学院 自动控制系统论文:楼宇自动控制系统的智能建筑论文 1工程概况 苏州吴中区南溪江路商务中心位于南溪江路和明溪路交叉口,总建筑面积120585.21m2,其中地上建筑面积82871.71m2,地下建筑面积37713.5m2,建筑高度85.3m。主要功能为商业、办公、酒店,地下室为汽车库和设备用房。酒店为五星级酒店(金陵饭店)。南溪江路商务中心采用了楼宇自动控制系统实现了对建筑的智能管理。本文仅介绍BAS系统中空调能耗管理系统的应用。 2设计依据 1)《20kV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013)。2)《低压配电设计规范》(GB50054-2011)。3)《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-1995(2005版))。4)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)。5)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)。6)《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)。7)《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007)。 3系统原理 本设计采用新型集散控制系统——现场总线系统(FCS系统),能把控制功能分配至现场每个控制回路,并完全分散在现场仪表中,从而提高了系统的可靠性,实现真正的分布式控制。本系统可分为:设备层、控制层和管理层,主要监控对象为AHU、PAU等空调系统及水泵、电梯等设备的运行及故障信号。建筑设备监控主机控制室设在监控中心内,通过光HUB及BNA把TCP/IP协议转换成C-BUS,从而连接多台DDC直接数字控制器(可带远程输入输出模块),把各楼宇设备连通起来;还可通过ODBC、API等接口方式完成与其他系统的通信,实现建筑内的资源共享和综合管理。本建筑BA系统的监控及自诊断功能设于一层监控中心内。建筑物共设33台空调机组,其中5台采用空气净化变频机组。8台排风机组由专用PLC可编程控制器控制。一般变风量空调及一般组合式空调控制原理:由送(回)风传感器控制调节冷、热水电动二通调节阀,同时根据需要对风管电加热器进行分级调节,在电加热器后设置高温保护开关,当保护开关动作时,关闭电加热器;当风机停止时,连锁关闭电动二通阀。对组装式空调器风机进行变频控制,由室内温度控制调节冷、热水电动二通调节阀,同时根据需要对风管电加热器进行分级调节。在电热器后设置高温保护开关,当保护开关动作时,关闭电加热器的电源;当风机停止时,连锁关闭电动二通阀和电加热器。要注意风机开,电加热器才能开。随着高、中、低过滤器阻力的改变,通过控制变频器改变风机转速以维持风量,保证换气次数不变,延长过滤器的使用寿命。在送风总管上设风管压差传感器,同时在夜间值班模式下改变风机运行转速以降低能源消耗。 4供电电源 本系统设备电源由控制室配电箱引来,容量为三相5kW(配UPS不间断电源)。DDC直接数字控制器就近安装于各个空调设备机房内,电源由就近配电箱引出,容量为单相0.5kW。 5电气接地 在建筑工程设计中,供配电设计非常重要,而接地系统是其中的重要组成部分,占据重要地位,因为它能直接影响供电系统的安全与稳定。特别是近年来,社会科技越来越发达,智能化楼宇的出现在给我们带来方便的同时也产生了新的问题。本工程采用TN-S系统。在设置该系统过程中,根据其工作零线与专用保护线以及它们连接的位置,设置智能化楼宇系统的安全保护、交流工作、电子设备直流接地系统、防雷保护系统,以保障智能化楼宇的安全。 6结束语 楼宇自控系统是建筑智能化系统的重要组成部分,它是为实现建筑的使用功能服务。一幢智能化建筑需要自控设计系统承包商、建筑施工单位、业主等各方人员共同协调、密切配合、精心设计和组织施工。楼宇自控技术在智能建筑中的应用节能效果显著。有理由相信,我国智能楼宇自控系统应用将更加合理,技术发展也将更加成熟。 作者:张哲张晓萍单位:苏州设计研究院股份有限公司 苏州工业园区设计研究院股份有限公司 自动控制系统论文:电厂自动控制系统(装置)Y2K问题测试 【摘要】针对发电厂计算机自动控制系统(装置)2000年问题(Y2K问题),阐述相应的测试方法、步骤及分类,认为应根据不同的测试对象,采取不同的测试方法和步骤;无论测试对象如何,一些测试方法是基本的,具有一定的共性。 【关键词】发电厂自动控制系统2000年问题测试 发电厂Y2K测试所涉及的对象一般有:(1)计算机自动检测装置或检测系统,包括测量仪器仪表和有关的检定系统等;(2)计算机控制装置或系统,包括PLC、单回路/多回路调节器和监控系统;(3)其它计算机自动控制系统(设备),如分散控制系统(DCS)。对于不同的测试对象,应根据其具体运行情况及相应功能,采取不同的测试方法和步骤,才能最有效地测试不同对象的Y2K问题。但无论对象如何,有些测试方法是基本的和共性的。本文从发电厂Y2K问题测试方法、步骤、需选时间点段及发电厂Y2K问题分类等几方面进行讨论。 1测试方法 对于发电厂计算机自动控制系统(装置)Y2K问题,一方面要测试系统能否顺利跨越2000年,能否识别非法和无效日期,所有日期显示是否正确;另一方面,更要测试系统在2000年前后能否稳定运行,功能是否正常,会不会引起误报警乃至保护误动作等。对于不同测试对象,应有不同的测试方法。 1.1自动检测仪表 对自动检测仪表进行Y2K问题测试,一般最好用离线测试法,即用备品备件外接信号源来对其进行测试,以免在测试过程中产生干扰信号,影响整个系统运行。 1.2PLC和控制器 首先应根据该PLC或控制器对系统的影响程度,决定进行离线还是在线测试。但有相当一部分PLC和控制器可能没有日期和时间设置功能,无法进行直接测试。在这种情况下,应分2步进行:第一,若该设备有源代码,应对源代码进行分析,确定应用软件何处用了时间功能,如定时器等;判断这些时间功能是由实时时钟或系统时钟产生的,还是由计数器或脉冲产生的。若是由实时时钟产生的定时,可能有Y2K问题;若是由计数器产生的定时,软件本身应不会有Y2K问题。第二,应对该控制器的硬件电路进行分析,确定硬件电路是否有备用电池和实时时钟RTC芯片等。若没有这些芯片,硬件本身应没有Y2K问题。如果以上2步都有明确结论,就可确定该设备是否有Y2K问题。 对于类似单回路/多回路调节器的控制器,可直接测试其控制功能是否正常,也即对控制器硬件和应用软件同时进行Y2K问题测试。对于由工业控制计算机构成的控制器,应首先对工控机本身进行测试,再对应软件(如控制软件等)进行测试。对于PLC,先用编程器对PLC本身进行测试,再对应用软件进行测试。需注意的是,用编程器修改的是PLC本机的日期及其时钟,而非编程器日期。 1.3监控系统 监控系统由上位机和下位机构成,或由人机接口MMI加PLC构成。首先应根据该监控系统对整个系统的影响程度决定是进行离线测试,还是进行在线测试。监控系统的Y2K问题测试分2大部分,即下位机测试和上位机测试。先对下位机进行测试,方法与1.2节所述类似;再对上位机测试,包括上位机本身和应用软件测试;最后,对上位机和下位机同时进行测试,测试系统运行有无异常、功能是否正常。 1.4DCS系统 DCS是整个发电机组监控的神经中枢。为保证安全,在进行DCS测试前,应确保机组已停运。对于DCS,应首先进行单项测试,再进行系统测试,确保整个DCS不受Y2K问题影响。(1)DCS单项测试。先进行单个控制站、工程师站操作站的硬件和操作系统是否存在Y2K问题及其严重性,再对工程师站、SOE、控制站的各种应用软件及其功能进行测试,如工程师站组态功能是否正常、SOE事件记录功能是否正常、控制站的数据采集和控制功能是否正常。(2)DCS系统测试。单项测试后,为确认DCS控制站、操作员站和工程师站等单元间的接口、DCS数据库(包括实时数据库和历史数据库)、DCS监控和保护系统等的Y2K问题,应进行DCS系统测试。测试前,先找到DCS主时钟,通过修改主时钟时间对DCS进行系统测试,在各个关键时间段上考察DCS功能是否正常。必须进行测试的功能模块有:保护、控制、操作、显示、事件记录、报警、打印、趋势、组态、报表和上载/下载等。 2测试步骤 为尽可能减少对整个系统运行的影响,保证设备安全,测试前应认真、仔细地做好安全措施,包括现场安全措施、测试设备软件备份和系统设置备份等。(1)测试前,准备好系统启动盘和软件安装盘等;(2)测试过程中,记录所有测试数据和过程;(3)测试完成后,恢复系统及其设置,包括恢复系统日期和其它设置到测试前状态,如电气、执行机构等。 2.1测试前 在实施测试前应做好以下工作:(1)确认被测试系统的相关资料和台帐的正确和完整性;(2)验明所有的日期输入、输出、显示和内部时钟;(3)做好被测系统软件和数据备份;(4)记录被测系统的设定参数;(5)测试前排除或记录异常现象;(6)找出被测系统与外部系统的接口参数;(7)编写测试作业指导书或测试规程;(8)开会审核测试作业指导书或测试规程;(9)做好被测系统的现场安全措施。 2.2测试中 在实施测试时应做好下面工作:(1)严格按测试作业指导书实施测试;(2)遵守测试程序的顺序;(3)准备应急人员以应付意外事故;(4)输入测试数据进行测试;(5)记录所有测试情况和数据。 2.3测试后 完成测试后应继续做好如下工作:(1)将系统时钟回调到正确的正常时间;(2)在测试前,如被测系统与外部系统断开,则恢复系统连接;(3)删除所有测试文件,并将系统恢复至测试前状态;(4)重新启动被测系统,观察系统运行是否正常;(5)准备支持任何测试后的生产启动;(6)保证可用于审核和复阅的详细测试结果。 3需要选择的日期 无论发电厂Y2K问题的测试对象如何,以下日期是必须测试的:(1)特殊日期测试。以往软件设计时,常把99/9/9作为特殊日期标志。在这种系统中,若输入99/9/9,系统功能可能会发生异常,甚至不能执行系统功能。因此,必须测试1999/9/9。(2)世纪跨越测试。对于世纪跨越1999-12-312000-1-1,这是必须测试的日期。这时,要判断系统能否正确跨越世纪、系统正常运行且现有功能是否不变和系统在21世纪时能否正常处理日期数据。(3)闰年测试。在设计软件时因未考虑到2000年是闰年,因此若需处理与日期相关的功能时,系统可能会出现异常,导致不能正常处理日期数据。所以2000-2-282000-2-29,2000-2-292000-3-1是必须测试的日期。(4)人为设置日期测试。系统应承认有效的日期测试,包括:1999-9-9,1999-12-31,2000-1-1,2000-2-28,2000-2-29,2000-3-1,2000-12-31,2001-1-1,2001-2-28,2001-3-1,2004-2-28,2004-2-29,2004-3-1;系统应拒绝(无效)的日期测试,包括:2000-2-30,2001-2-29,2004-2-30,0000-00-00。(5)其它日期测试。如2000-12-312001-1-1,2010-1-1,2038-1-1等。以上日期,对于任何对象都应测试,且为更全面地测试对象的Y2K问题,还应根据具体情况考虑其它日期测试。 4问题分类 根据北仑发电厂(1999/1/25~2/3)和嘉兴发电厂(1999/2/16~2/26)的计算机自动控制系统(装置)Y2K问题测试情况,Y2K问题对发电厂计算机自动控制系统(装置)的影响可归结为以下4个方面。 4.1没有实时时钟芯片或时钟功能的控制系统(装置) 这部分设备虽然属于计算机或单片机控制器,但因没有实时时钟芯片或时钟功能,设备中没有日期和实时时钟,因此不存在Y2K问题。如小汽轮机控制器505、ROTORK电动头、PMC轴封控制器和DFS火检等。 4.2“Y2KReady”的自动控制系统(装置) “Y2KReady”是指在通电或断电状态下,系统(装置)的时钟存在Y2K问题,但系统功能不受影响,能照常运行。如:(1)不能顺利跨越2000年,需要通过人工设置到2000年,但系统功能不受影响,可正常运行。如在世纪跨越时,年份变为1900,因有些操作系统最早年份为1980年,因此系统显示1980年,需人工设置为2000年,如新华DEH使用的工控机、西门子DCS编程器PG750、SOE等。(2)无法识别或拒绝非法日期的设备,但不影响其功能,如某电厂的质量流量计,接受了2001年2月29日。(3)闰年问题。某电厂的废水系统PLC,2000年2月28~29日测试,实测现象为3月1日,但系统运行正常。(4)日期显示问题。某电厂2号灰控PLC,2000年2月28~29日测试,实测现象为2月28日,即时间变化,日期不变,但系统功能正常,运行稳定且无异常。 4.3“Y2KOK”的自动控制系统(设备) “Y2KOK”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟不存在Y2K问题,且系统功能正常,运行无异常。这类设备有:某电厂的网控闭锁装置、电除尘中央管理机及炉内加药系统等。 4.4“Y2KNotOK”的自动控制系统(设备) “Y2KNotOK”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟存在Y2K问题,且系统功能不正常,运行异常,如某电厂的硅表。 5结束语 通过Y2K问题的测试,一方面可掌握发电厂自动控制系统(装置)Y2K问题的严重程度;另一方面可借此制定Y2K问题的解决方案及各种应急措施,具有重要意义。所提出的测试方法、步骤、选择的时间段和分类等几方面问题,可供发电厂同行参考,希望共同对此问题进行深入、细致地探讨,为保障机组安全、经济运行,顺利跨入21世纪打下良好基础。 自动控制系统论文:水位自动控制系统设计 近年来对城市供水提出了更高的要求,水塔水位控制自动化系统被不断地改造,以适应社会的发展和人民生活水平的提高,满足及时、准确、安全和保证充足供水。目前水位自动控制系统有很多成熟的产品,控制手段主要有单片机监控、比较电路监控、利用PLC和传感器构成水塔水位恒定的控制系统等,运行可靠,可实现远程监控和无人值守。在许多偏远地区,特别是居住相对分散的农村地区,供水问题也待解决。如果仍然沿用人工方式,劳动强度大,工作效率低,安全性难以保障。本文针对乡镇和偏远农村家庭供水的特点,设计一款简单实用、符合要求的水位自动控制系统。 1水箱水位自动控制系统的组成 针对偏远农村分散居住,取水不方便(包括从水井取水)的特点,考虑到农民生活消费水平不高,设计的供水系统必须是既方便农民的生活,又经济实惠等特点的水箱水位自动控制系统。水箱水位自动控制系统的组成。 由图中可知,水位自动控制系统电路主要由主电路和控制电路两大部分组成。主电路是一台抽水水泵,由220V交流电源电压供电。控制电路由包括整流、滤波、稳压电路、感应电路及限流限压电路组成。 2水箱水位自动控制系统的设备 水位自动控制系统的设备只需选用价格低廉、安全可靠的设备。 由设备表可知,所有的设备都是简单而常用的小型设备,价格低廉,控制和维护简单易于掌握,对远离城市的偏远地区非常适用。传统的水位控制系统通常使用传感器进行上、下限控制,以保证水位在上、下限之间。此设计中只用三根导线来代替传感器放置在上、下限水位之间,利用水的导电特性完成上、下限水位的自动控制,节省了购买传感器的费用,也不必考虑传感器的故障,进一步降低成本,提高系统的可靠性。 常见的生活用水供应系统工作形式是由外来补充水源(一次水源)向一个高位水塔和一个低位水池补水,再由高位水塔和低位水池(二次水源)向各用户供水。此设计主要考虑针对家庭供水系统(或者某些单独取用水之处),因此只需用(储)水箱而非水塔供水。系统供水是由水箱直接供应,不用考虑由位置高度所形成的压力来进行供水,不用气压供水,不必在屋顶上设置水箱,也不用单独建筑水塔,仅在厨房或需用水的地方放置一足够大的(储)水箱即可满足供水要求。 3水箱水位自动控制系统的控制原理 该水箱水位自动控制系统结构简单,控制原理如下:系统上电后,交流电源经整流、滤波、稳压后,由电位器调节获得12V直流工作电压。当水箱水位低于下限时,接触器线圈失电,其常闭触头使水泵接通工作,抽水到水箱中;当水位上升到上限时,接触器线圈得电,常闭触头断开,常开触头闭合,水泵停止抽水。 V1、V2用来保护LM317输出端电压为安全电压,使其免受短路电流的影响;V3用来保护三极管,同时避免触电事故的发生。水位的上、下限可通过调整三根导线的位置设定。 4测试应用 该设计经安装调试,结合实验室给排水系统进行测试,效果良好。正式应用于某乡镇几个家庭的日常用水装置中已将近两年,至今未发生故障。该系统在运行期间稳定性高,完全符合预先规定的标准,只需将控制电路稳压输出调整在10V-12V之间,可投入使用。可用交流变压器供电,也可以用直流供电。 5结束语 设计的水箱水位控制系统因价格便宜,结构简单,使用方便,不易发生故障,可用于要求不高的给排水系统中,特别适用于城镇及偏远山区取水装置。 自动控制系统论文:污水处理自动控制系统研究 摘要:随着经济社会的发展,人们在工业生产、生活中产生的各种类型的污水越来越多,如何处理污水一直是人们热议的话题,近年来,随着污水处理自动控制系统的不断完善,污水处理自动控制系统使用率及净化效果也越来越好。本篇文章主要是介绍污水处理自动控制系统的常见类型、特点、发展现状,详细论述了污水处理自动控制系统在国内外应用研究方面的基本情况,并结合当前污水处理情况分析了其今后的发展趋势。 关键词:污水处理;自动控制系统;发展情况;发展趋势 近年来,随着生态环保型社会的建设,无论是各级政府、专家学者还是人民群众,对如何处理生活中的污水都给予了非常高的关注度,这些都推动了污水处理厂污水处理自动控制系统的发展、应用。随着对污水处理自动控制系统研究的深入,人们对其类型、制约因素等将会有更深层次的认识,这有有助于进一步加快污水处理自动控制系统的研究、应用和处理效果。 1污水处理厂自动控制系统论述 设置污水处理自动控制系统最终目的高效率、低能耗的处理各种类型的污水,溶解氧、流量等是污水处理厂中普遍使用的自控变量,作用非常明显,即管控供气、回流污泥、化学药剂投加量等,只有准确处理三者之间的各种比例关系,污水处理才能达到理想的效果。随着科学技术的发展,当前,主要有数据监控采集系统、全厂自动控制系统2种类型。数据监控采集系统,信息化程度高,采集监控对象主要是污水处理过程中的数据参数,作用对象比较简单,在功能上不能单独实现全场生产的自动化控制。全场自动控制系统功能比较齐全,作用内容比较系统,集监控和采集数据于一体,组态非常灵活,界面易为操作者接受,方便扩展,且由于使用时间较长使得技术应用非常成熟,在目前污水处理厂中的普及率非常高。随着污水处理自动控制系统的发展,当前,主要有3种常见类型:PLC可编程序控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统等不同种类,这是目前使用率较高的自动控制系统类型。PCL在可靠性、控制能力方面表现非常好,编程类型简单,只要操作工人简单学习就可快速使用,外部环境对该系统产生的影响非常小,系统运行比较稳定,同时,该系统有不同类型的接口,与其他的设备可以非常简单的接通,在灵活性、可扩展性等方面也有令人满意的效果,正是其简单易行的特点,使得该系统一旦出现问题,技术人员可以快速完成修复工作。DCS主要体现的是标准化、模块化、系列化,可以实现集中操作管理,该系统在自主性、协调性等方面表现较好,对信息技术的依赖性比较高,具有比较高的工业使用受众面,在使用率、普及率上占有一定的市场比例。FCS的特点比价简单,即主要依靠通信网络,可操作性强及分散功能快等特点。 2污水处理自动控制系统的应用研究现状 与国外相比,尤其是已经高度使用计算机系统操作污水处理自动控制系统的欧美国家,很多地方的污水处理自动控制系统已经高度信息化、自动化、智能化,无论是数据采集还是过程监控等大部分都可以由计算机代替人工完成,技术含金量非常高。同时,在各种技术应用上也比较成熟,一旦某个系统故障,在一定时间内如果无法快速排出,可以快速转换到人工操作进行手动处理,很少出现污水处理自动控制系统停运的现象,从而保障了污水处理厂全天候24小时的正常运行。在欧美国家应用比较典型的系统是SCADA系统,在污水厂中该系统在传统在线感应器方面配备齐全,例如,常见的温度计、水位表等可方便用于污水处理过程中的数据采集。不同国家的经济政策、环保政策等都会对配备传感器的数量、水质、处理效果等产生不同程度的影响。最初,我国在污水处理方面的各种费用明显不足,国外使用比较普遍的自动控制系统配备不全。近年来,随着各级政府对污水处理工作认识程度的提高,污水处理工作中的信息化处理程度不断提高,无论是生产还是污水管理等都进入了快速发展时期,信息技术的快速发展也为污水处理行业的生产管理自动化、信息化、智能化等提供了有力的支持。当前,从宏观形势上看,我国的污水处理控制水平主要包括手动操作、半自动控制和全自动控制3个层面,每个层面都有不同的适应类型,发展方向也不尽相同。 3污水处理自动控制系统的未来发展趋势 虽然污水处理自动控制系统越来越受到重视,但是该系统并没有达到非常高的普及率,这也是与该系统自身的缺点是分不开的,例如,检测工具有时候会出现问题,在可靠性、稳定性方面做的不够好;污水厂中的传感线主要作用还是体现在检测方面,投入费用、维护成本都比较高;大多数污水厂建成时间比较久远,很难结合当下的新技术在原有基础上再造;自动控制系统缺少专业的操作人员,操作人员缺少自动系统方面的理论知识和实践经验,在操作过程中很容易发生安全事故。今后,污水处理自动控制系统将进一步突出安全性,更加注重人性化、科学化,随着信息技术的发展,有关污水处理系统的研究进一步深入,该系统自身存在的不少问题将会迎刃而解,将会大大推动该系统的普及应用。 随着社会科学技术的发展,人们环保意识的不断增强,对污水处理自动系统的研究、应用力度将越来越大,污水处理工作也将迈上新的台阶,更好的服务于经济社会发展和人民群众的健康生活。 作者:周志强 单位:秦皇岛市第一污水处理厂 自动控制系统论文:自动控制系统在污水处理的运用 摘要:随着环保意识的不断增强,人们开始越来越重视对环境的保护。然而,在经济迅速发展的今天,工厂污水的随意排放,给人们的生产和生活带来巨大影响的现象随处可见。因此,做好污水的处理工作显得尤为重要。本文主要从当今国际国内社会污水处理的现状入手,明确这一领域中自动控制系统的组成、特点及其在污水处理过程中所起的作用,进而能为我国自动控制系统在污水处理中得到更充分、更合理的运用找到有效方法和途径。 关键词:自动控制系统;污水处理;运用 随着资源节约型—环境友好型社会提出,生态文明建设得到了不断地发展,人们的环保意识也在不断增强。但是,面对经济发展所带来的污水肆意排放问题却始终没有得到彻底的解决。究其原因,有企业的环保意识不强,但同时也不乏有处理污水的技术设备不过关,不能很好的对企业排出的污水进行处理等原因。因此,要真正解决这一问题,需要更好地运用一些先进的技术,其中就包括自动控制系统。我们要通过采取各种措施,让自动控制系统在污水处理中充分发挥它的作用。 1污水处理中的自动控制系统的组成、特点 污水处理中的自动控制系统即是要求采用一些先进的技术,包括计算机技术、虚拟的网络技术、数据的组成分析系统、图像的呈现的手段等来实现对污水处理的全程的监控和管理,在确保把污水中的杂质从中分离出来的同时还要求确保处理过的杂质和清水能够进行再次的循环利用。通过自动控制系统来实现污水处理的这一目标,要求其必须具备一定的基础硬件,比如说,能够精确监测水质酸碱度的设备要具备、能够及时准备对这些监测数据进行整合梳理的数据的组成分析系统要具备,能够将这些数据汇集在一起的数据网络也需要建立,还包括一些显示器、打印机等等也都是这一系统的必备要素。当然,在这一体统在运用实施的过程中,还有一个更加关键的因素,即能够掌握控制分析这一系统的人。对于污水处理中的自动控制系统,他需要的设备的技术含量较高,精确度较强,对人综合素质的要求也极其严格。但从这一系统的使用过程来看,它仍然具有其他系统所无法比拟的优越性,例如,他的适应性较强,减少人为因素的影响使得数据的准确度甚至精确度较高,开放性也比较强,同时,在这一污水处理过程中,由于自动控制系统的应用还能省去更多的人了和物力,可以为企业节约更多的经济成本和劳动力成本,从而可以为企业的扩大再生产提供保障。 2自动控制系统在污水处理中的运用现状 自动控制系统在污水处理上的应用最早是出现在国外,因而,这方面的技术和设备对比我国国内也具有明显的优势。尤其是在一些欧美国家,自动控制系统在他们城市和工业污水的处理上很早就已经开始使用。他们使用电脑进行数据的全面记录,同时采用一些先进的技术设备进行了远程的监控和控制,甚至在某些地方、某些领域都已经完全实现了自动化的污水处理操作。比如在当今的美国社会,一些规模较大的污水处理设备厂均有一套适合自己的、相对集中而又有所分散的自动控制系统在不断的工作。他们不需要更多的人力,有的只是或多或少、设置井然合理的计算机,他们不断在对整个污水的处理的环节在进行控制,包括污水中废弃物的沉淀是否达标、过滤是否合格、反复冲洗的次数是否无误、化学物质的投放对污水净化是否安全等等都有自动化的设备在监控和控制。随着我国对保护环境的日益重视,这些自动控制系统也在我国得到了越来越广泛的使用。比如在我国山东某污水处理公司,也已经开始使用这一系统进行污水的处理工作。他通过一种优秀的电子器件,使用光缆,双绞线等将这一优秀电子器件与电脑服务器的终端、操作站等进行链接,形成自己集团单位的一个局域网。凭借这一局域网络,它可以对污水处理的整个情况进行控制和管理,取得了很大的成效。然而,由于我国在资金技术等方面还存在较大差异,对于自动控制系统也仅仅是在一些大型的污水处理单位进行使用,对于那些小型的污水处理厂却只能望洋兴叹,无法真正的采用这一设备。再加上这一设备由于技术的原因,也不能真正的实现完全的自动化,很多时候对污水处理情况的检测还得需要人力去进行抽样检测,这也给我们的污水处理工作方面实现自动控制系统的处理带了很大的障碍。这也需要我们不断的研究和思考,积极学习外国的先进经验,引进外国的先进设备,再结合自身条件的基础之上,努力实现把自动控制系统真正的应用在污水处理这一领域中。 3自动控制系统在污水处理中的运用 近年来,随着市场经济的发展以及人们对污水处理标准的不断提高,自动控制系统在这一领域中的运用也显得至关重要。通过自动控制系统,实现污水处理厂生产运行远程监控,在污水处理厂的进水槽、粗格栅、细格栅、沉砂池、生化处理池、沉淀池、污泥处理站、出水槽等处理单元分别安装不同类型的传感器探头及控制模块,用于检测进、出水质、流量、COD、NH3、PH值、加药量等运行处理指标、通过各传感器探头数据采集,控制模块将数据传送到中央计算机中心,其会根据实时数据进行分类,并及时做出分析判断,根据运行处理水质的各项指标与设计要求对比,得知当前的运行状态,计算机通过控制模块发出指令,及时调整运行状态,确保出水水质合格。针对这一设备在我国的运用现状,例如:资金技术的缺乏导致的这一系统不能在中小企业被广泛运用;设备原因导致检测的结果和标准与先进的发达国家还存在这很大的差距;人才的匮乏是这一设备在运用的过程中也困难重重……,我提出了一些改进的意见。 3.1大力发展科学技术,提高该设备在使用过程中的精细度 我们把自动控制系统应用于污水处理领域,主要的目的就是保证我们所处理的污水达到我们的排污标准,不仅不会对周边的环境产生恶劣的影响,同时在此基础之上,还可以对其处理过的污水及杂质进行再次的循环使用。因此,这就需要设备具有较高的精细度,不仅要精确检测,还要做到细致入微。在水质的检测标准上,也应该尽量做严格,与国际的标准接轨。在我国,很多污水处理的企业仍然采取那种原始的、古老的自动控制系统的水质标准作为自己的标准,殊不知,时代在进步,社会在发展,我们的自动控制系统的水质标准也应该不断的被提高。如果不符和当今水质标准的水排放到其他水域中,或者对这样的水质进行循环再利用,同样也会给社会的环境和人们的生命健康带来巨大的影响。因此,我们必须做到要让水质的检测标准更高一点,与国际更接近一点。 3.2继续贯彻人才强国战略,培养能够研制开发自动控制系统的高端人才 当今世界的竞争是科技的竞争,更是人才的竞争。尤其是对一些尖端的科研领域和高精度的实践领域,人才的需要则先得更加紧迫。在污水处理这个具体的实践过程中,自动控制系统可谓是当前最尖端的技术,他能够在节约最大成本的同时是污水的处理程度达到最佳。然而,在我国,能顾真正懂得这些技术、能够对这些技术轻松驾驭的人才恐怕是少之又少。我们国家可以通过优厚的报酬、待遇等来积极吸引外国在污水处理领域的尖端人才,让他们为我们在这一领域更好的让自动控制系统发挥作用提供更多的指导。同时,对于我们自身培养的人才也应该对其进行培训和再培训,以保证他们的技术水平能够及时的时代与要求保持一致,与时俱进。 3.3设备维护的重视程度急需加强 再先进的技术如果你不注重对其进行后期维护的话,也不可能正常运行,更不可能达到我们的理想标准。在我国,也曾一度引进过外国的先进设备,但是在使用的过程中出现的各种问题却没有得到及时解决,所以最后的设备系统都只能成为一个空架子,形同虚设。因此,我们必须重视自动控制系统在使用过程中的维护,同时保证效果维护的效果最佳。 4结语 社会的发展对环境保护的要求也越来越高,因此,要达到这一标准,在污水处理的过程中使用自动控制系统这将是一种必然趋势。相信,随着国家和社会的重视,随技术的进步和发展,我国自动控制系统在污水处理中的应用一定会越来越广,由此产生的社会效益和经济效益一定会越来越高。 作者:吕威 单位:广西来宾工业投资集团有限公司 自动控制系统论文:自动控制系统在城市污水处理过程中的应用 摘要:对于任何一个城市来讲,污水的处理都是十分重要的,如果处理不好,直接会造成城市整体运作出现问题。因此,本次研究工作以污水处理为出发点,通过对现阶段自动控制的应用进行分析,总结出现阶段存在的问题与不足,并有针对性的提出相应的解决方法与策略,为更好的保证城市的污水处理工作打下坚实的基础。 关键词:自动控制;城市污水处理;应用;分 污水的集中处理在过去很长一段时间内都占据着主要的地位。但是就实际的操作情况来看,采用集中处理的方式对污水进行相应的处理在管理等方面都有着较好的效果,现阶段已经初具规模,这一方式能够更好的促进城市中污水的处理工作。不过在实际的操作过程中,仍然存在着一定的问题需要解决。比如,在完成集中设备的建立过程中,需要耗费大量的人力与财力,同时在建设的时间上也较长。这样一来,由于城市的发展速度相对较快,而相配套的污水处理系统却没有办法快速的建立起来,这就给污水的处理带来较大的压力。因此,对污水处理的方式进行创新是十分必要的,本文以此为契机,重要介绍了自动控制系统在城市污水处理中的问题,并针对问题提出相应的解决策略。 1污水处理中自动控制系统的应用分析 污水在应用自动控制技术时,主要是使用了自动化检测系统。现阶段我国已经有很多污水处理机构使用了该系统对污水进行相应的处理。在实际的操作过程中,曝气池也是十分重要的,在对该部分进行测量的时候,对于测量的精度等也有着十分重要的要求,而这些数据也对污水的处理起着至关重要的作用。因此,每一个污水处理厂在实际的操作中都会对这几个重要环节进行重要的检测。(1)污水处理中水泵自动控制系统的应用。在污水处理过程中,由水泵所组成的自动控制系统在工作时需要根据时间来进行自动的调整,而调整的两个模式分别为备用与气动两种。如果在具体使用的过程中,仅打开一个水泵没有办法满足控制要求时,就需要将另外的一个水泵也打开,让两个水泵一起工作。同时,水泵在运行的过程中,可以使其依据水的流量来进行自动的控制,从而实现科学的控制以保证整个设备在运行过程中能够始终处于最佳的状态,从而有效的减轻相关工作人员的劳动强度。(2)污水处理中流量的自动控制分析。在污水处理过程中,流量的控制主要是对整体系统运行过程中各个参数进行有效的了解,根据相关的参数以实现对污水处理的控制,一旦出现问题,就可以对其进行快速的修正。就实际情况来讲,在进行污水处理的时候一定要提升对水表面的冲击力,此时便需要对其进行一个较为精确的把握,此时测量所得到的数据最为精确。在这一过程中,如果使用人为的方法进行测量时,由于人的主观性所造成的误差较大,但是在使用自动控制系统后,就可以很好的控制该误差,从而有效的提升测量的精度,而且测量所得的有效数据较多,能够很好的被工作人员所使用。 2污水处理过程中自动控制系统应用的问题分析 (1)限制因素较多。就现阶段我国的实际情况来看,已经建立完成的污水处理厂无论是设备还是人员方面都有着较大的限制。特别是有一些污水处理厂存在自动控制技术落后,相关设备陈久,管理不到位的情况。而伴随着我国对污水处理要求的不断提升,这些污水处理厂明显会感受到来自各个方面的压力,当引进了较为先进的设备后,相关的工作人员并不能够很好的使用这些设备,这就造成了整体工作效率与效果无法进一步的提升。(2)线上控制的稳定性不足。随着我们对污水处理要求的不断提升,自动控制技术的相关学科在整体控制系统也得到了长足的进步,特别是现场总线技术与PLC的应用,但是在使用的过程中,稳定性问题仍然无法完全满足人们的要求。就实际情况而言,污水的处理是十分复杂的,整体系统在数据的处理问题上十分多,同时在这一过程中也在不断的变化,这些问题的存在都会给整体控制系统带来较高的难度。由此可以看出,污水处理厂虽然使用了自动控制系统,但同时还需要相关的人员在现场进行实地的操作,同时有针对性的进行相应的调整,以确保整体系统运行的稳定。(3)自动控制系统自身缺陷分析。随着污水处理厂更多的使用自动控制系统,使得该项技术也有了较快的发展,不过就实际的应用情况来讲,该技术自身仍然存在着一定的问题。比如所使用的自动控制技术与软件有明显的缺陷。在实际中,自动控制技术许多都是直接从国外引进而来,这也就造成了许多操作人员在操作中处理不当。比如对污水处理的探头进行控制时,当该探头完全被污水淹没后,所检测到的数据便会出现问题,另外,由于污水的组成十分随机,这也会影响到探头所检测到的数据,甚至会影响到整体设备。 3自动控制系统的改进建议 (1)当污水处理过程的稳定性还未得到很好的解决时,相关的工作人员应当具有较高的能力,从而有效的提升整体系统的稳定运行,一旦出现问题,应当能够进行及时的解决。(2)在进行实际的操作过程中,应当将自动控制技术与网络相结合,通过网络来实现对整体污水处理的过程进行有效的控制,从而在真正意义上解决工作人员的繁重劳动。(3)随着自动控制技术应用程度的不断提升,每一个污水处理厂都需要配套相关的专业人员,并定时的去这些工作人员进行相应的专业化培训工作,以确保他们能够更好的保证污水处理工作的正常运作。 4总结 自动控制技术在污水处理过程中的应用不断深入,有效的促进了整体污水处理工作效率的提升,能够很好的控制相关有害物质的排放,对环境的保护起到的至关重要的作用。不过就现阶段的情况看来,虽然自动控制技术的使用已经有了长足的进步,但是仍然存在着一些问题需要解决,这些问题的存在会严重的影响到污水的正常处理。因此,对该技术进行深入的研究是十分必要的。 作者:屈科科 解军艳 单位:济源职业技术学院 自动控制系统论文:污水处理中自动控制系统的运用 [摘要]在目前的污水处理中,自动化控制系统正发挥着越来越重要的作用,提升净水质量、加强节约能耗、完善资源优化等优点使污水处理自动控制系统正得到越来越广泛的应用。尽管目前我国的污水处理中的自动控制系统配备使用率已达到相当水平,但其带来的问题也十分显著。本文立足于目前的污水处理系统的运用现状,以污水处理的系统构成即控制方式为切入点,分析污水处理自动控制系统的组成控制方式和存在的问题,并针对存在的问题提出改进建议,以期为相关研究工作提供有益借鉴。 [关键词]自动控制系统;污水处理;故障 0引言 随着近年来我国的工业化发展进程不断推进,实施可持续发展战略以应对资源与环境问题成为我国现代化建设的主题。在这样的背景下,面对我国水资源紧张的不利形势,如何做好污水处理控制引起了国家和有关单位的高度重视。另外,计算技术和自动化的管理控制系统逐步发展,污水处理自动控制系统正被越来越多的污水处理厂开发使用,这一自动控制系统具有节约能耗、降低成本、提高水质等优点,可以说,这种污水处理自动控制系统对于我国目前的污水处理行业来说有着十分重要的意义。 1自动控制系统的发展历史和应用现状 污水处理的自动控制思想最早可以追溯到20世纪70年代的美国,伴随第三次科技革命的兴起,美国不少污水处理工程将计算机控制模式引入到加药环节,这种自动化的操作模式流程简易、钒用量控制精确等优点使其获得了良好的应用效果。因而自动控制系统在污水处理中得到了推广使用,德国、日本等国也先后开展相关研究并最先实现计算机控制。经过几十年的发展,今天的污水处理自动控制系统已经逐步发展完善,自动化程度也有了大幅度提升。污水处理中的自动控制系统,其工作原理是利用网络通信依靠主计算机对控制设备、执行器件、检测元件实行整体管控,实现污水处理的集中调控、集成分析和数据集中处理。目前我国的污水控制系统在经过初期的引进和中期的消化吸收环节后,已经取得了长远发展,工业Ethernet配合FCS、PLC控制构成了我国最新一代的污水处理自动控制系统。在我国目前的污水处理自动控制系统中,主要应用FCS、PLC、DCS等控制系统进行综合管理。其中FCS又称现场总线控制系统(FieldbusControlSystem),其最大特点莫过于以先进的网络传输取代传统硬件传输,FCS利用网络技术实现了处理现场控制器、传感器和执行器的关联。PLC则被称为可编程控制系统(ProgrammableLogicControlSystem),通过计算机数据处理以加强控制执行中的可靠性和抗干扰性,实现开关量的逻辑控制。DCS,又称集散控制系统(DistributedControlSystem),作为最新的4C控制技术,DCS能够实现连续性的物理量监控调节,并能与PLC技术实现相互协调处理。 2自动控制系统构成及控制方式 2.1硬件系统 (1)中央监控系统。顾名思义,利用中央计算机对污水处理的每一个环节进行总体把控。中央监控系统不但要分析大量数据,还要兼备检测和调配工作,所以系统运行时要配备相应的显示输出设备。中央监控系统能够在第一时间将各项参数、机器运行状态等数据信息在显示屏上展现出来,能够更合理地处理污水,反映故障信息。(2)现场控制系统。对于污水处理的自动控制系统而言,现场控制无疑是十分重要的。因此在污水处理厂,PLC更多地被用作现场控制系统的控制器。正如上文所述,PLC是一种新型的可编程控制系统。它将计算机技术应用到系统控制中,因此不少大型处理控制系统需要多台PLC进行连接工作。PLC的广泛应用离不开它的稳定的抗干扰性。在复杂的污水处理现场,以中央控制为优秀,作业现场一般设置多个控制站以加强各部分间的控制,并以网络作为信息连接的桥梁。PLC可以在复杂的环境下实现高效率的环境监测和数据传输,模块化的管理方式也使其更容易优化运行。(3)模拟显示系统。在自动化的控制系统中,反映数据往往要通过计算机控制下的显示设备进行输出显示,因此,模拟显示系统也是硬件系统中的重要部分。其主要作用就是输出动态数据,进而帮助工作人员依据污水处理的实际状况进行对应的监控管理,并对系统异常等问题进行及时反应,帮助工作人员采取相关措施。 2.2软件系统 污水处理的自动控制系统中主要配备三个种类的软件,主要为系统系统、数据库软件和应用软件。下面就对这三种软件进行详细分析:(1)系统软件。以MicrosoftWindowsNT操作系统为主,配有开放性接口,能够应对多用户、多任务的处理工作。(2)数据库软件。其作用是实现对数据的第一时间监控,并生成相关操作记录以供数据分析,此外,数据库管理软件还能够进行清晰的数据梳理工作。(3)应用软件。在污水处理的整体控制中,应用软件可起到十分重要的作用,具体包括生产管理数据库、生产查询图形、完善日常设备管理等。相应的管理者可以轻松便捷地实现管理。2.3控制方式污水处理的自动化系统控制方式可以分成三方面:(1)远程监控。即对中央控制室运用网络技术对各个分散终端进行实时监管,远程监控的广泛使用让技术人员可以便捷地获取吸刮泥桥、曝气机、水泵等设备的运转信息进而开展控制。(2)现场监控。即利用PLC系统完成对现场的设备管控,将设备情况通过网络传输及时有效地提供给PLC总站进而实现监督管理。(3)手动监控。处理现场的各个设备在进行开关转换时都需要进行人为的手动控制和操作,较之远程管理,手动控制更具优先性,且在应对可编程控制系统的突发故障时,能够更易于控制操作,降低风险。 3自动控制系统存在的问题和改进建议 尽管近年来自动控制系统在我国的污水处理实践中得到了广泛应用并取得了长足进步,但不可否认,相关发展还十分不完善,自动化系统控制在具体操作中依然存在着十分明显的问题。本文接下来就对这些问题予以列举总结。 3.1自动控制系统存在的问题 3.1.1自动控制系统缺乏线上稳定性 在污水处理自动控制系统中,现场总线控制系统、可编程控制系统以及集散控制系统正不断发展完善,系统的稳定性始终是发展的重点所在。污水处理实在是一个极为复杂的过程,系统所要处理的数据种类繁多且往往处在不断变化中,无疑在一定程度上增加了污水处理系统的控制难度。因此多数污水处理厂在应用自动控制系统的同时,同样需要工作人员在现场进行操作管理,并针对分析结果进行对应的管理工作进而保证系统运行的稳定。 3.1.2自动控制系统受制于多种限制因素 在我国,不少已经建成投用的污水处理厂存在着设备、人员方面的限制性因素。其中,不少污水处理厂自控技术落后,处理效能与管控权责不明,配套设施匮乏,设备管理漏洞百出。随着对应的排放标准提高,污水处理自动控制设备的知识储备出现了明显不足,工作人员无法掌握引进设备的操控技巧,而单一的培训方式也不能从根本上解决内部员工的问题。 3.1.3自动控制系统控制力缺失 我国目前的污水处理厂中普遍设置了监视措施,但实际的管理效力却往往不能达到预期要求。一方面,相关工作人员数据分析能力有限,当工作人员不能处理好相关数据时,自动控制系统也就失去了其原有的控制执行效率。工作人员的疏忽还体现在污水处理中的节能减耗问题上,有关人员往往不能认识到能源与经济效益的关系,这种不合理的操作也造成了对于污水处理厂的风险投资被限制。另一方面,经管自动控制系统在处理污水时能够保障一定的排放标准,但相关管理部门却不能产生足够的重视,与风险投资者也缺乏必要的沟通,因而各种各样的限制因素造成了不利于污水处理自动控制系统的推广和使用。 3.1.4自动控制系统本身的缺陷 尽管近年来污水处理的自动化控制系统进步迅速,但许多技术方面的缺陷不可避免。例如自控技术及相关软件存在缺陷、仪器设备不规范等。由于许多关键技术由国外引进,因而工作人员在处理过程中很容易出现操作不当的问题。以污水处理的探头控制为例,相关数据的采集很有可能会因为污水的淹没而出现问题,且污水中的成分构成十分不规则,导致探头被缠等情况影响最终的数据分析,情况严重时还有可能造成设备损坏。 3.2自动控制系统今后的改进建议 针对上文所述的污水处理自动控制问题,本文在进行分析总结后提出了相应的改善思路以供相关行业研究者参考借鉴。(1)保障自动化控制系统的稳定性,由于污水处理的自动化控制系统依靠总线控制因而尚存在线上的不稳定性。因而污水处理厂应当对系统的稳定性管理足够重视,加派必要的工作人员参与到污水处理系统的管理中是十分必要的,依此来弥补系统不稳定性所造成的数据误差。(2)重视工作人员的技能素养构建,加强专业人员的培训指导,并通过专业人员对厂区的工作人员进行必要的技术引导,进而完善设备的使用,规避因为工作人员操作不当而产生的事故。(3)要不断拓展智能控制在污水领域的管理深度,完善配套的管理措施。避免出现模糊操作、理论控制等。同时,利用仿真建模的手段,针对市场化需求改革污水处理技术,并与其他控制应用相结合,从而提升系统的管理控制效率。最后是将污水处理与信息技术相结合,将数字网络技术应用到自动控制中,应用最新的遥感控制技术,完善机械化的操作流程,为现场工作人员减轻工作压力与负担。 4结语 综上所述,随着我国的工业化发展,自动控制系统正越来越多地被应用到污水处理领域,并取得了十分显著的成绩。与传统的污水处理工艺相比,自动化的控制系统污水处理效率更高,污染物排放更少,资源利用率也得到了大幅度提高,社会效益和环境效益得到了保证,因而在污水处理中应用自动化的控制系统是有积极意义的。但与此同时,我国的污水处理自动控制系统也存在着许多问题。首先是我国的技术起步晚,优秀科技多由国外引进,自主研发能力弱,因而实际操作效率要明显落后于西方发达国家。其次是相关技术配备缺失,污水处理仪器精度低,因而国家和相关领导企业应当加强投入力度,推动优秀技术的研习进而缩小与世界先进水平的差距。随着我国科学技术的发展,应当抓住现代系统的优秀技术,推动科学与信息的一体化进程,使自动管理系统更好地为污水处理系统服务,这样我国的污水处理行业将会取得更大的进步。相信经过不懈的努力,自动控制系统将会在污水处理中发挥更加重要的作用。 作者:冯锋 单位:太平洋水处理工程有限公司 自动控制系统论文:自来水厂投药间自动控制系统设计分析 摘要:自来水厂投药间控制是自来水质量控制的重要环节,该环节通过对自来水进行化学处理,以此来保证自来水正常使用,文章对其设计研究进行分析。 关键词:自来水;投药;设计控制系统 前言 水是我们生活中不可或缺的必备品,而能够供人类饮用的洁净的自来水更是人类赖以生存的保障。如果想要城市建设正常发展,首先要保证城市供水系统的稳定运行。根据国家的相关规定,不同用途的水在各个方面有不同的标准。随着近几年污染的加剧,国家对饮用水的评价标准也不断变化,所以在对这些新标准的研究中逐步深入,从而带动了饮用水研究的新标准。 1自来水加工工艺阐述 自来水的处理过程大致可以分为以下四个方面:取水泵房、净水车间、送水泵房和脱水泵房。取水泵房的作用是将未经处理的水送进反应池准备开始净化:净水车间包括反应池、沉淀池、滤池、加氯加药间以及排泥系统,这一环节在整个净水处理系统中起着至关重要的作用,负责对水进行净化;送水泵房是将处理过后的达到标准的自来水送出去供用户使用;最后,脱水机房就是对废水的回收处理及再利用。虽然在处理过程中运用了大量的常规处理方法,比如:生物预处理工艺、深度处理工艺、膜处理工艺、富营养化原水的除藻技术等等,虽然初见成效,但远远不能达到标准所需,因此需要进一步更深的技术探索,这是一项任重而道远的任务,所以国内外相关专业人士都投入到进一步的研究中并加以实施。在自来水加工工艺中,投药间是一个化学处理车间,通过加入矾和氯对自来水进行化学处理。投药控制直接影响到自来水的物理、化学性质。 2投药间投矾系统 2.1沉淀阶段 这一环节的成败对自来水质量的好坏将产生直接影响,首先将药剂加入到原水中进行化学反应,该反应会生成矾水花,这时加入物理作用即剧烈搅拌,会使这些絮状物凝结成块。之后,由于重力作用这些絮状物会在反映池中与水分离开来。 2.2过滤阶段 沉淀阶段在混凝和沉淀的双重作用下会产生大量的颗粒杂质,紧接着进入过滤阶段,通过这一步骤,初步清除了一部分杂质,也处理掉了在沉淀阶段不易清除的更小的悬浮物质,从而使水质更加洁净,此过程在滤池中进行。另外,一些剩余的杂质会排放到排泥池以供脱水机房的回收再处理。最后,为了去除肉眼所看不到的水中的细菌、病毒等不易处理的微生物,需要加氯进行深加工。 2.3电搅拌阶段 首先,将矾剂和清水投入矾池中加以搅拌,由隔膜计量泵根据源水的流量按比例加到源水管道中,在混合槽中充分混合后进入折板反应池中充分反映,最后沉淀池中的排泥池机会除去由水中的杂质凝聚成的较大的颗粒物。投矾泵、伺服控制器等组成整个投矾系统。电搅拌机主要是对溶液进行搅拌并使其充分均匀混合,使加入的药与所需净化的水达到最大的接触面积,能够使药效充分发挥。计量泵可以用来运送药液并且可以计量药液的质量,在运输的过程中还可以根据实际情况的需要改变需要输送的流量,进行调节,此技术在净水领域被经常使用。提升泵可以运送废水、污水,同时又可以提升污水,在使用过程中非常方便。 2.4开度调节 以实际用水量为参考,通过控制器自动调节计量泵机组的开度,当水量增加时,加大开度,增加计量泵的冲程以减少投矾量,相反,如果水量减少,减少开度,减少计量泵的冲程以减少投矾量。在整个系统中,反应池、沉淀池和滤池中都需要加上排泥装置,污泥从这些池子中被排放到调节池,这都要根据不同工厂的具体情况而定排泥时间。排泥后,可以用污泥浓缩机和污泥切割机对污泥进行再处理,其中回收的水资源可以再次参加净化过程,而处理出来的污泥则可以输送出去作为其他用途。 3投矾系统注意事项 (1)想要控制混凝效果,必须要对原水浊度、待滤水浊度、混凝剂的流量等进项检测,可以通过先进的浊度仪和流量计来采集上述数据。(2)在投矾过程中,系统为混凝和沉淀双闭环系统,内环控制混凝,外环控制浊度。混凝效果可以通过浊度仪来检测,如果浊度仪值越低,表示投矾效果为最佳,相反,同理可得。浊度是一种光学效应,是光线透过水层时受到阻碍的程度表示水层对于光线散射和吸收的能力。它不仅与悬浮物的含量有关,而且还与水中杂质的成分、颗粒大小、形状及其表面的反射性能有关。同时,浊度环在线沉淀池出水浊度,通过串级主控反馈回路,构成闭环反馈系统。通过高精度的双闭环控制,系统能够全自动的控制沉淀池出水浊度。如果是在不好的天气期间,浊度会增加,这时系统就会自动加大投矾量,保持最优的絮凝剂控制效果。隔膜计量泵是投泵系统的执行部件,计量泵由马达驱动,控制器控制开度,通过调节开度达到最佳的混凝和沉淀效果。(3)手动、PLC远程控制是投矾计量泵开度调节控制实现两种控制方式,手动方式顾名思义即通过人工方式调节来控制计量泵开度,PLC远程控制即在接收到现场的浊度仪信号后,经其处理后输出控制信号实现对计量泵开度的调节,使浊度保持在一定范围内。(4)现场手动、PLC远程自动或者手动控制、现场自动是投泵系统计量泵速度调节控制实现的三种控制方式。 4投加氯控制系统 源水在经过混凝、沉淀、过滤后,水中大量的颗粒物已经被清理出去,但还是会有一定数量的微生物,包括对人身体有害的细菌、病毒等等,因此必须用比较彻底的消毒方法去除。通常使用的是目前国内普遍使用的加氯消毒法,也就是说把液氯气化成氯气后通过水射器加到水中,从而起到杀菌的目的。 4.1加氯系统作用 加氯系统主要是由氯瓶、自动切换阀、加氯机、水射器等组成。氯气通过管道,经过蒸发器后,再到加氯机里。同时加氯机的控制又是非常自由的,既可以手动调节,也可以自动控制。系统主要分为前加氯和后加氯两个部分,进行前加氯这一步骤的目的是杀死水中的青苔、氧化部分有机物等,同时降低亚硝酸盐的生成;后加氯的目的是杀死细菌等,保证水质的质量,抑制水中残留物的繁殖。 4.2投氯系统运行方式 投氯系统主要有两种方式:PLC远程控制、现场手动。现场手动方式允许操作人员在现场控制柜操作旋钮来控制投加量。氯气瓶自动切换装置可以通过设定的既定程序实现自动控制的功能,同时,系统还设有漏氯自动吸收控制装置和漏氯检测仪,如果氯瓶中的漏氯超过一定数量,装置会自动启动,对氯气进行中和处理。 5结束语 自来水厂投药间控制是自来水质量控制至关重要的环节,通过加入矾和氯对自来水进行化学处理,实现自来水的原水利用和回收废水的再利用,投药控制也会直接影响到自来水的质量。通过现代先进的设备,可以努力促进以上实验系统的自动控制并使其成为可以为人民造福的重要自来水净化措施。 作者:黄震宇 单位:中山市大丰自来水有限公司 自动控制系统论文:自动控制系统下职校教学论文 一、职校电气控制中自动控制系统的软件和硬件的教学特点分析 计算机控制的自动控制系统主要由工业生产对象和计算机控制系统两个大部分构成,通过计算机将被控端的相关数据和参数进行采样分析,通过输入通道将模拟量转化成数字数据,对被控对象进行数字化的控制,并通过计算机进行监控,通过计算机完成控制、运算、判断、比较等各项功能,计算机通过实时的数据采集进行实时决策和控制,适时的向执行机构发出控制指令。通过上述过程的不断重复执行,使整个系统按照静态和动态指令进行控制和执行。通过计算机控制的自动控制系统包括被控对象和计算机两大部分构成,其中硬件包括控制主计算机、外围设备和接口电路等构成,通过各传感器将信号采集,经过计算机将数据进行处理和分析,对被控对象进行反馈控制,软件系统包括通用软件和开发软件,开发软件具有各种数字语言处理程序、编辑程序、仿真程序等。自动控制的计算机系统根据控制对象的不同,所采用的控制系统也不同。应用最多的是操作指导控制,它的特点是可以将生产过程中的数据进行收集和加工处理,操作者根据这些参数进行必要的操作和控制,这个系统最大的优点是操作简单、稳定可靠,常用于数据检测和数字模型的处理和新程序的调试等。另一类分级控制系统的应用也是比较多的,它是由几台大中小型的计算机组成,分别执行各种功能,分为指挥计算机控制系统和控制级计算机系统,可以根据管理的范围和企业规模的大小分为公司级、工厂级和车间级等。在自动控制系统中,单片机的应用也是非常广泛的,单片机具有可靠性高、功能强、体积小的优势,具有扩展性强的功能,可以实现多级和分布式控制。 二、职校教学中单片机控制的开发及应用分析 在职校教学中,单片机应用的开发过程有别于一般的电子产品的开发,除了硬件设计的合理和接线准确外,还要进行软件的编辑,要考虑软件和硬件的兼容性。对于单片机控制系统的开发一般是要根据应用系统的功能确定总体的设计方案、进行硬件和软件开发、在设备上开展仿真测试和实验、进行设备的安装和调试、最后是产品化的生产和推广应用。硬件的开发要在系统总体设计的框架下完成,软件的开发具有实时性、可靠性和灵活性的特点,采用模块化开发的方法,进行主程序开发、子程序开发、中断服务程序的开发等,在各个模块内还可以细化顺序结构、循环结构、分支结构等。在安装调试时要确认软件和硬件的设计合理和准确,符合要求后再进行正式的安装和调试,根据控制的效果和要求对系统的稳定性进行测试和验证,满足设计方案的目标和要求。 三、结语 总而言之,电气自动控制技术的应用大大提高了现代工业生产的效率,降低了人工成本,但在实际应用时还是会出现一些自动化设备无法完全代替人工的情况,相信在自动化技术不断完善的今天,这些情况会得到改善和进步,人工智能的应用会越来越稳定和成熟。 作者:纵信单位:江苏省盐城机电高等职业技术学校 自动控制系统论文:自动控制系统对污水处理的重要性 1城市污水处理自动控制系统系统分析 在城市污水处理厂的自动控制系统中通常采用集中监测方式,同时辅以分散控制方式,中控室可以实时监控整个污水处理厂的工作情况,具体的生产工艺控制采用就地单独控制的方式。 1.1自动控制系统的特点 污水处理自动控制系统比较复杂,涉及到的物理量也比较多,既有模拟量也有数字量;同时控制方式也多种多样,包括实时控制和顺序控制等,还有闭环控制和开环控制。同时,其最终控制对象是CODCr、BOD5、SS和pH值,这不同于一般控制系统。为了使污水处理过程中的上述参数合格,需要对处理设备的运行状态、进泥量和排泥量、各工艺段的处理时间、加药量、进水量及排水量等进行综合控制,这些都大大增加了自动控制系统的复杂性。目前,污水处理自动控制系统已经由简单的逻辑控制发展到更为发展的分散控制阶段,这使得自动控制系统有更好的开放性、适应性和经济性及扩展性等。 1.2自动控制系统的组成与结构 现代污水处理自动控制系统通常设置有总站和子站,总站是指厂级的计算机系统,子站指的是现场级的计算机系统,实行的二级监控集散模式。厂级的计算机系统主要是对污水处理厂的运行管理情况进行集中监测,对全厂所有工艺设备的控制和监测主要通过对PLC的管理来实现。自动控制系统的子站主要包括以下几个:鼓风机子站、污泥回流泵房子站、鼓风机子站、一级处理子站、回用水加压泵房子站、污泥脱水间子站、配电子站等。自动控制系统采用通讯技术、自动化技术、网络技术、计算机技术、图形显示技术、数据库技术构建成等综合技术以实现自动化远程监控。 硬件构成包括COD、pH值、溶解氧等传感器;采集控制单元包括PLC和数据采集模块;中央监控单元包括服务器等,另外还有一些辅助设备,如显示器和打印机等。软件构成包括自行研发的软件,还有主流的INTOUCH、FIX、WIZCON,KINGVIEW等。国内自动化系统基本上都在Windows或NT上开发运行,用于Windows和NT上的数据库引擎通常有SQLServer,MySQL,Interbase等。 1.3自动控制系统的功能 污水处理控制系统的功能包括:生产过程自动控制、实时在线监视、故障显示报警、联锁保护、自动生成报表等。这些功能能够提高污水厂的处理效率,提高企业的管理水平和劳动生产率,保证设备正常运行,减轻工人的劳动强度。 (1)在线监视功能在线监视功能是自动控制系统的重要功能之一,借助该功能动态的工艺流程图都可以在中控室的计算机屏幕上显示,同时现场设备的运行状态、一些重要工艺参数的变化情况及仪表监测数据等也可以很清楚地显示在子站界面上。可以很方便地利用鼠标和键盘根据设备的运行状态对系统进行干预。 (2)实时管理显示管线状态参数,全线工艺流程图,方便系统的维护。并且可以实时记录操作过程,将操作行为按时间顺序存入历史数据库,以便有据可查,责任到人。 (3)控制方式的选择污水处理厂第一级由控制中心集中监控,第二级由各子站PLC控制,对各操作设备进行手动或自动选择在控制系统中就可以完成。同时,应将手动操作方式作为自动控制方式的一个补充。 (4)报警处理有设备出现故障时,首先预先设定的操作命令会对故障进行初次处理,并且系统会显示报警画面,来提示操作人员对故障进行处理。报警窗口分为两部分:当前报警和历史报警。当前报警会显示目前存在的报警,已处理的报警消失后和它相关的报警信息都会从当前报警中消失;历史报警不仅显示目前存在的报警并且报警得到处理后其相关的报警信息仍可以显示和查询。 2结语 自动控制系统与传统的人工控制方式相比,大大提高了污水处理自动化水平和管理水平,同时也大大提高了污水处理的质量、减少了有害物质的排放,产生了很好的经济效益和社会效益。由于污水处理的自动化技术在起步比较晚,我国在这方面与西方发达国家仍然有很大的差距,集中体现在缺乏自主研发的控制系统、优秀设备和精密仪表的生产质量较低、设备故障率较高、国产设备与国外设备的接口配套方面存在问题等。因此我们要加大这方面的研发投入,以进口缩小与世界先进水平的差距。 作者:吴海峰单位:重庆工程职业技术学院 自动控制系统论文:浅谈自动控制系统中创造性思维方法的应用 摘要 当前,在世界创新技术革命挑战面前,在激烈的国际竞争中,世界各国都把创造性思维与方法的应用,开发创造力作为一项战略任务。因为,在知识经济时代,在科学技术突飞猛进的浪潮中,发明创造及各种创新,对于科学的繁荣、经济的腾飞、民族的昌盛和国家的富强起着至关重要的作用。因此,在技工教育中自动控制系统的创造性思维与方法的应用,自动控制设备的技术创新技改,理论与实习教学的创新改革也必须步入到创新浪潮中,这样才能促进技工教育的不断发展。 关键词 创造性思维;方法;自动控制系统;应用 思维是人脑的机能,是认识活动的高级形式,是创造力的优秀。思维的定义是指“人脑对客观事物概括和间接的反映”。而创造性思维是指:重新组织已有的经验,提出新的方案或程序,并创造出新思维成果的思维方式。创造性思维是多种思维形式的综合体,包括抽象思维、形象思维、逻辑思维、非逻辑思维、发散思维和收敛思维等。 各种创新活动,实质上就是创造性思维与方法的应用。在创新过程中,往往根据不同的创新对象,则运用针对性很强的思维方法,去探索研究。同时,还根据创新对象的特点,运用不同的创新技法,这样创新的成功率、效率就会大大提高。俗话说:“磨刀不误砍柴工”。说明了工具方法的重要性。无数的创造、发明及创新的事实证明“工欲善其事,必先利其器”,即只有思路对头,方法得当,才会收到事半功倍的效果,否则,欲速则不达。在创造性思维与方法中,创新技法很多,其中“缺点列举法”是较为常用的方法。在自动控制系统专业理论课程的教学实践中,笔者曾经运用“缺点列举法”为广东风华高新科技股份集团有限公司成功创新设计制作一套“自动控制异丙醇回收装置”,并把这套自动控制装置作为教学案例,收到良好的教学效果。 所谓“缺点列举法”,简单地说,就是挑毛病,即是抓住事物的缺点,存在的问题,以确定解决问题及创新目标所选择的方法。“缺点列举法”的应用程序方法如下: 1)尽量列举出事物的缺点(运用发散思维); 2)将缺点归类整理(运用收敛思维。 把缺点列成功能性缺陷,原理性缺陷、结构性缺陷、造型性缺陷、材料性缺陷、制造工艺性缺陷、使用维修性缺陷等; 3)针对缺点,加以分析; 4)实施改造创新。 在改造创新的过程中,针对某个缺点,经过创新后,则产生出一种新的产物。这种新的产物可以转化为商品或进行申请专利。可以说,目前世界上所有物品都是经过找缺点创新再找缺点再创新……不断发展过来的。人类的历史,就是一部发明创造史。 笔者在运用“缺点列举法”进行技术创新制作异丙醇回收装置的做法如下,供大家参考。 广东风华高新科技集团有限公司在有引线独石电容器的生产过程中,需要用异丙醇溶液对独石电容器半成品进行清洗,清洗完后要对异丙醇溶液进行回收复用,以降低成本。 一直以来,该公司的异丙醇回收装置很简单。其回收过程是用电炉盘发热丝加热铁桶盛装的机油,由机油传热给装有异丙醇的玻璃容器,异丙醇经加热后达到沸点蒸发成蒸汽。此蒸汽导出后再经玻璃管冷却成液体异丙醇。这套装置设备简陋,技术落后,存在许多缺点。自己运用“缺点列举法”,把该套装置的缺点列出。其主要缺点如下: 1)回收率低; 2)回收纯度低,因为没有温度控制而造成水蒸汽与二丙醇蒸汽混合; 3)热散失大,因为加热电炉盘没有保温装置; 4)耗电大,因为电炉盘仅加热铁桶底部造成加热效率低; 5)操作不方便、不安全; 6)玻璃器皿容易破烂; 7)工人操作劳动强度大等。 根据以上所列缺点,进行归类整理、分析。确定解决技术问题及确定创新制作异丙醇回收装置的整合解决方案,主要的创新构思如下: 1)采用夹套结构,用不锈钢制成一台加热炉,夹套发热管直接加热由不锈钢容器盛装的机油。同时,夹套外层加保温材料,提高加热效率。 2)采用温度自动控制系统,自动控制异丙醇沸点温度。原回收装置没有温度控制,因此,使混杂在异丙醇溶液中的水也能加热成水蒸汽,这样回收纯度就很低。当加入温度自动控制系统后,使加热回收的异丙醇(异丙醇沸点温度为85℃)溶液温度控制在90℃~95℃度之间,这样,异丙醇溶液能够加热成气体回收,而水(水沸点温度为100℃)就不能,大大提高回收纯度。 3)为提高回收效率,在加热炉顶部加装一个集气室,集气室内壁加导流片,防止凝固在内壁上的冷凝液回流到蒸发炉内重新加热蒸发。 4)冷却器采用不锈钢螺旋管式与冷却水进行热交换,提高冷却效率。 5)回收液的添加采用气压导流法,减轻工人劳动强度。原回收液的添加是用人工用力抱起用玻璃瓶盛装的回收液倒进加热的玻璃瓶内进行加热回收。但回收液的添加采用气压导流法后,后果就大不一样,原回收液是用玻璃瓶盛装,改为不锈钢容器,而且加热回收的不锈钢容器比原加热回收的玻璃瓶大几倍,大大提高回收效率。而且在准备回收与正在进行加热回收的不锈钢容器之间用气压塑料管连接起来,并在准备回收的不锈钢容器上安装一个压缩空气阀门,需要添加回收液时,只要打开阀门,回收液就源源不断地流进到加热回收的不锈钢容器内,这样,节省了大量的人力,同时也大大提高回收效率。 6)控制加热器的电气开关采用固态开关,防止电弧引燃异丙醇(异丙醇属易燃品)引起爆炸,保证回收安全。 7)加热炉容器外加装液位计,监视异丙醇回收液位高度,防止干烧出事。 按照以上的设计构思,创新出一个整合技术解决方案,创新制作出一台新型的异丙醇回收装置,经成功试验后又继续制作了几套,使用后均达到了以上各项技术指标要求,满足了生产工艺要求,克服改进了原回收炉的缺点,增加了一些科学合理的新技术。从结构、性能、工艺、技术、质量、安全保证及操作方法等方面,进行了整合解决创新,大大提高了回收纯度,回收效率、节能降耗、安全可靠、减轻工人劳动强度及改善操作环境等。这个技改创新项目,每年为公司创造了数百万元的经济效益。得到企业领导的高度赞赏,并获得广东风华高新科技集团有限公司颁发的科技进步一等奖。 创造性思维与方法中的“缺点列举法”的运用是比较直观的,针对性强、思路清晰,主要是针对某个缺点运用发散思维去寻找创新的突破口,最终定能找到较好的创新解决方案。这种方法比较实用,容易获得成功。 在技工教育中,创造性思维与方法在自动控制系统的创新应用,自动控制设备的技术创新技改,理论与实习教学的创新改革等都可以广泛应用。近年来,自己主要负责我校的“电子技术应用”、“电气自动化设备安装与维修”及“维修电工”等专业的高级班、技师班课程如《电子技术》、《电工基础》、《现代电工新技术教程》及《自动控制系统》等专业理论课教学。为了提高教学质量和效率,自己把这套成功创新实用的《自动控制异丙醇回收装置》做成课件,作为专业理论课教学的典型案例,学生、教师非常欢迎,起到了良好的教学效果,为技工教育作出了自己的贡献。 自动控制系统论文:基于s7-300污水处理的自动控制系统设计 摘要 本文以山东华阳化工污水处理厂为例,设计了污水处理厂自动监控系统。该系统以西门子公司的S7-300PLC作为数据采集及控制单元,配合各种检测和控制设备对污水处理中的各种数据进行采集,通过上位机实现集中控制。 关键词 污水处理 组态软件 计算机监控系统 模块化 0 引言 本文以山东华阳污水处理厂为例,介绍了污水处理自动监控系统的设计方法。 本系统以工业控制计算机、可编程逻辑控制器及现场仪表构成三级监控系统。可编程控制器选用西门子公司的S7-300系列PLC,根据工艺流程在电控间设立4个分布控制站。上位机采用WINCC作人机界面,通过CP5611以Profibus协议与各站进行数据通讯,完成数据采集、处理、监督及控制功能。 1 工艺流程 该污水处理厂采用德国生化污水处理工艺,日处理水规模为2万m3。工艺流程如图1所示。 2 方案设计 2.1 设计思想 根据实际现场勘测及工程需要,本着可靠、稳定、高效的原则,整个系统设置为3大部分,企业管理级采用100Mbit/s 标准工业以太网。数据采集部分采用ET200M分布式智能化I/O单元,用Profibus DP现场总线结构。过程控制器AS314,采用12Mbit/s MPI总线结构,负责整个系统的调节及控制。控制室设置两台操作员站(OS),其中一台操作员站兼作工程师站(ES),采用100Mbit/s 标准工业以太网。工程师站负责整个系统的编程及组态,操作员站负责日常的系统监控,两台操作员站在监控操作上互为补充。 2.2 各单元功能描述 3.2.1 中央控制室 中央控制室设有工程师站和操作员站,工程师站即能完成系统组态、调试及控制参数的在线修改和设置等,又能完成对整个污水处理厂的数据采集、监控,报表及打印等功能。操作员站主要完成对整个污水处理厂的数据采集、监控、报表及打印等功能。 3.2.2 分布式控制站 共设两个分布控制站,各站实现功能如下: 1)PLCl站 (1)对粗格栅的监控,对细格栅的监控;(2)对提升泵(含变频器)控制,进水井闸阀状态的读取;(3)对污泥泵的监控,污泥流量的监测,积算;(4)对脱水机的监控,压榨机的调节控制。 2)PLC2站 (1)曝气池内氧含量的读取;(2)鼓风机的起停控制,设置溶解氧定值用于鼓风机的自动调节;(3)鼓风机的温度、压力信号的读取及对鼓风机的过热保护;(4)回风阀及冷凝水电磁阀的状态读取;(5)对刮稀泥机的监控。 3.2.3 现场控制柜 各现场电控柜具有两部分功能:一是进行现场的手动操作,二是与各个远程RIO站连接,将各设备状态信号传送到PLC。现场手动操作具有比分布控制站和中央控制室更高的优先权,只有将状态开关打到自动状态,自动控制程序才起作用。所以在接入自动监控系统前,首先要完成对现场各控制柜的调试。 4 控制系统实现 4.1 系统硬件实现 4.1.1 中央监控室 中央监控室设两台中央监控计算机、彩色喷墨打印机等。两台监控计算机均为戴尔工控机酷睿双核 1G内存,320G硬盘,并带CP5611卡以实现与Profibus总线的通讯,分为工程师站和操作员站,配windowsxp Sever/Rrofessional操作系统,并配有STEP7 V5.3 SP3和WINCC6.0软件。通过上位机,操作人员可以远程控制现场各设备的运行。 4.1.2 分布式控制站 1)PLC1站负责对粗格栅、进水泵房、细格栅、压榨机及等设备的数据采集和现场控制柜的操作。对剩余污泥泵的启停控制及状态检测,并设有一台液位开关,当泥位到达下限时停泵并报警。对污泥流量的测量及流量值的累计、对排放水投药量的控制以及对脱水机房脱水机及其他电机的启停控制。主要配备CPU模块314-1AG13、307-1KA00电源模块各1块,4块32点DI模块SM321,2块16点DO模块SM322,2块8路AI模块SM33l和2块8路AO模块SM332。 2)PLC2站 PLC2站主要完成曝气池的含氧量的测量,根据测量到的含氧量对鼓风机的起停控制、曝气池温度、液位的测量以及对刮稀泥机的控制。主要配备CPU模块314-1AG13、307-1KA00电源模块各1块,2块32点DI模块SM321,2块16点DO模块SM322。 4.2 系统软件设计 整个系统软件分为上位机监控软件和PLC现场控制软件。 上位监控软件采用1024点的西门子WINCC组态软件对系统进行监控。主画面显示整个污水处理厂的工艺流程。通过主画面的各按键进入不同的分画面,分画面是按照各个远程RIO来设计的。监控系统还具备了实时故障报警和历史数据归档的功能。 PLC的编程使用STEP 7 V5.3 SP3编写,实现PLC对过程数据的初步处理。在STEP7中,有3种编程语言可用来编程,分别是梯型图(LAD)、语句表(STL)、功能块(FBD)。 首先建立新项目,插入PLC站,插入各模块的顺序完成硬件组态,然后开始编制PLC程序。 5 结论 本系统已于2009年8月投入实际运行,自投入运行以来,控制系统运行稳定可靠,设备工作状况良好,使用维护方便,各项指标均达到设计要求,解决了污水处理厂设备分散、复杂、难以控制的难题,使出水指标稳定达到国家二级排放标准,同时节约能源、降低能耗,受到了厂方的好评。
高二化学论文:高二化学自主学习策略的运用及现实意义探寻 摘 要:自主学习就是学生通过主动的学习活动,不断地提高自主学习能力,通过自主学习达到教学目标。随着现代教学改革的不断发展,自主学习愈发引起教师的重视。通过对高二化学自主学习策略的运用进行分析,以培养学生的学习兴趣,更好地提高学生的自主学习能力。 关键词:自主学习;接受学习;实践 传统教学主要就是老师的传授式教学,很多学生都是被动地接受知识,没有很好地掌握学习的内容,严重影响了教学质量。在高二化学教学中,我们更重要的是培养学生的自主学习意识,不断地让学生自主思考问题,更好地发挥自主学习能力。 在高中教学中培养学生的学习兴趣十分重要。兴趣是最好的老师。学生对教学产生的兴趣也就是学习的动力,对学生的学习效果具有很大的影响,也能有效地提高教学的效率,同时这也是提高学生自主学习能力的重要手段,在提高教学效率的同时加强学生对课外知识的探索,不断地提高自身的知识水平。同时它对老师的要求也十分高,老师在教学的时候要善于设置教学情境,激发学生的自主学习兴趣。比如在学习乙醇的时候,我们就可以结合生活中比较常见的酒进行教学,通过这些实物激发学生的兴趣,老师也可不断对酒的文化和物理性质进行讲解,加深学生的认识,这样有利于激发学生研究乙醇结构的学习热情。 例如,在对乙醇物理性质进行分析的时候,我们可以通过我国文化对酒进行诠释,通过描述酒的一些诗词,调动学生的积极性,要求学生对这些诗词进行背诵。有的学生说:“酒逢知己千杯少,话不投机半句多。”还有学生说:“白日放歌须纵酒,青春作伴好还乡。”“明月几时有?把酒问青天。”“何以解忧,唯有杜康。”等等,这些都是学生自主学习的表现。这时老师也可以适当地增加一些问题,如酒在生活中有哪些用途。通过学生自主讨论可以得出,在医院里用酒精消毒;可以作为饮料,可以作为燃料等。最后通过学生对日常生活中酒的认识,就可以提出乙醇就是酒的主要成分,要求学生分析其物理性质。 在实施素质教育过程中,要注重培养学生的自主学习能力,促使学生在教学活动中自主去探索、去思考,达到最佳的教学效果。 高二化学论文:“化学原理观”在高二学生思想教育中的渗透 我从教化学教育多年,也做了多年的学生德育工作――“班主任”,经过自己的实践,总结出了“化学原理教育观”的教育和教学方法,即:利用化学原理对学生进行思想教育,将学生思想教育融于教学中。我从引导学生自主学习,建立自信,自我完善,最终实现自己的理想入手,通过“平衡观”、“电离观”、“活化分子观”,阐述“化学原理观”在高二学生思想教育中的渗透,以实现教学、教育的统一。 一、“平衡观”――自主学习 平衡移动原理告诉我们,如果改变影响化学平衡的一个条件,则平衡总是向着能够减弱(不可能抵消)这种改变的方向移动。 在教学过程,教师和学生要达到的目标是一致的。既要扮演组织者、协调者、指导者的角色,又要扮演积极参与其中成为普通一员的角色。教师应自觉树立强烈的民主意识,一言一行体现民主精神,充分调动全体同学的积极性、主动性和共同参与的热情。在课堂教学中,教师必须致力于“导”,服务于“学”,引导学生通过内部动因,自主地经过注意、观察、记忆和情感主动感知客观事物,最大限度地挖掘自身学习潜能,使其在积极主动地获取知识的过程中,发展智能,生长新知,从而提高教育教学成效。 相反,如果对立学生和教师的关系――“平衡体系”的双方,则教学中学生只会依照教师的要求进行学习,认为自己的角色是一种由教师控制的被动角色,认为教学的主动权完全在老师手里,即“教师不教,学生不学;教师不教,学生不会”。这样的教育教学,其结果必定是降低教育教学成效。首先,这样做使所有学生只能够在同样的时间里接受同样的内容,教学目标单一,从而抹杀学生的个性,不利于学生全面发展;其次是因为,一旦学生和教师的关系成了矛盾的对立面,由勒夏特列原理可知,当教师提出某一具体的教学任务要求学生完成时,尽管大部分学生会朝着教师所要求的方向努力,但是,由于这不是学生的自主行动,学生在最后达到目标时,总是要“减弱”教学目标的一部分,跟教师预先提出的教学目标总会有一定差距,从而弱化教育教学效果。 二、“电离观”――建立自信 在一定条件下,弱电解质分子只能部分电离成离子,当弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等时,就达到了电离平衡状态。所以,在一定条件下某种弱电解质的电离程度一定。但是,一旦外界条件发生改变,同一弱电解质分子的电离程度又会发生很大改变。 许多学生在学习上一碰到困难,总认为自己的脑子不如人家聪明,自信心不足,甚至单向思维得出“我不行”,从而失去前进动力。其实,作为已有弱电解质电离理论的高中学生,只要及时引导,学生是非常容易被鼓动和激发的。告诉学生,一个人在正常情况下具备的能力和水平一定,好比是某一种“弱电解质”,在一定条件下的“电离程度”是一定的,但是一旦外界条件发生改变,同一弱电解质的电离程度又会发生很大改变。因为,一个人的潜能是无法估量的。为此,教师给学生更多的应该是信任和鼓励,每当学生碰到困难时,应该及时加以鼓励,激发学习兴趣,树立信心,从而使学生的潜能得到最大限度的挖掘。学生拥有自信才能不会向困难低头;才不会害怕暂时的不足;才不会低估自己的潜能。自信是人生走向成功的强大内驱力,是人生奋发向上的激情之源。成功源于自信,自信使学生充满朝气和活力。 三、“活化分子观”――自我完善 一个化学反应的发生,前提是反应物分子间必须有碰撞,而且只有那些具备一定能量――活化能的反应物分子――活化分子,按照一定取向进行碰撞――有效碰撞,才会发生化学反应。 “活化分子观”类比以上理论,学生实现自己理想的过程就好比是一个化学反应发生的过程。每个学生不一定能够实现自己的理想,因为,只有具备了实现自己的理想所必需的能力和素质――“活化能”,再勇敢地参与竞争――敢于去“碰撞”,才有可能使之发生“有效碰撞”,才有可能完成人生的“化学反应”――实现自己的理想。一句话,一个人要实现自己理想――实现理想的“有效碰撞”,唯一的办法就是不断进取,不断完善自我,设法使自己成为“活化分子”。特别在没有结果之前,决不能放弃努力,要勇敢地参与竞争――敢于“碰撞”。所以,培养学生具备坚强的意志品质和坚韧不拔战胜困难的勇气,就显得尤为重要。不然,所有理想只能成为泡影。 教学有法,但无定法。教育也如此。只有方法得当成效才会显著。合理利用化学反应原理中的“平衡观、电离观、活化分子观”等在高二学生思想教育中的渗透,对高二学生进行思想教育及对化学知识的掌握就能起到事半功倍的作用。 高二化学论文:高二文科班化学“小高考”复习指导策略 摘 要: 文章主要介绍了高二文科班化学“小高考”的八点复习策略。 关键词: 文科班 化学“小高考” 复习策略 高二文理分班后,语文、数学、英语和两门选修科目是高考科目,其他4门必修科目必须通过学业水平测试方有资格参加高考,因此必修科目的学业水平测试也被称为“小高考”。化学学科是文科班学生的“小高考”科目之一,也是一门令他们比较头疼的学科。因为,首先,绝大多数学生是由于高一时因学习不得法导致理化学习比较吃力,基础差,能力弱,题目不会做,考试成绩不好,学习自信心严重不足,怀疑自己的智力,讨厌理化。相较理化学科注重抽象思维而言,政史学科注重形象思维,只需背背记记即可,稍微好学一些。他们选择文科不是真正出于个人兴趣爱好和特长,而是逼不得已为之的。再加上政史学科不像理化那样有做不完的题目,学习相对轻松一些(懒惰心理使然)。其次,“小高考”是在进入高二后的来年3月举行,只有6个月左右的时间,既要完成选修一《化学与生活》的新授课学习,又要进行所考三本书《必修一、必修二和选修一》的一到二轮复习,时间紧,任务重(4门必修同时举行“小高考”,年底前还要举行劳动技术省级测试,如果不过关,就一样不能参加高考。关键是高考5门科目学习不会停止,每天都有大量作业)。要想一次性全部通过,并尽可能得A(一门A高考时总分加1分,4门皆A,总分加5分),化学老师的压力确实比较大。面对这样的学情和考情,如何做到最大限度地提高复习效益就成为解决问题的关键。下面笔者结合近几年带“小高考”的体会,谈谈高二文科班化学复习策略,不当之处,敬请行家批评斧正。 一、透彻研究《考试说明》,深刻领会考试要求和命题动向,准确把握备考复习方向。 “小高考”之前,省考试院都会公布命题的指导性纲领《考试说明》,老师一定要认真研究。因为,这有助于我们深刻领会考试要求和命题动向,从而增强备考复习的针对性,实现复习效益最大化。研究《考试说明》必须做到以下几点: 第一,研究“小高考”命题指导思想。“小高考”“命题指导思想”阐述了命题依据、主要考查内容和能力要求,是“小高考”试题命制的优秀。学习、研究这部分内容,要结合最近几年“小高考”试题真题和《考试说明》后提供的“典型题示例”等具体题目,考查这些题目所涉及考点和能力要求是如何体现“命题指导思想”的。 第二,研究“测试内容和要求”,关注《考试说明》的变化。《考试说明》在“测试内容和要求”中明确了“小高考”的命题考点及其考查时的相关能力层级要求,有助于备考师生增强复习的针对性,避免盲目性,提高复习效益。研究这部分内容时,要明确“小高考”有哪些考点和能力要求?这些考点和能力要求在近几年“小高考”中是如何考查的?与以往相比,考点和能力要求有无调整与变化?如有,体现何在?这样的调整与变化说明了什么?有可能会怎么考?所有这些,只有做到心中有数,才能在复习中有的放矢。 第三,研究“典型题示例”。“小高考”《考试说明》后提供的“典型题示例”所选用的题目都是近些年的“小高考”真题,是《考试说明》中的“命题指导思想”和“测试内容和要求”的具体体现,具有很强的典型性。认真研究“典型题示例”,有助于备考师生粗略感知“小高考”的深浅难易,克服恐惧心理。 二、认真研究“小高考”试题。 在透彻研究《考试说明》之后,就要研究“小高考”试题了。研究“小高考”试题,不能仅满足于将这些试题做一遍,要在此基础上,研究试题的命题意图、命题思路、命题方法,预测揣摩命题趋势。还要注意研究试题与教材的联系,发现自己教学与“小高考”在考查方式和能力要求上的差距,进一步完善教学。在具体操作时,可以从宏观上研究历年考题找共性、研究近年考题找趋势、研究相同考点找规律、研究不同考卷找特点。微观上,分析“小高考”命题双向细目表,把握命题重点、命题难点和热点,了解哪些考点会重点考、反复考,找出命题规律,明确复习方向;对比近几年的“小高考”试题,总结命题的稳定性;结合考点和能力要求揣摩命题意图,提高学生知识应用能力;分析并结合参考答案的答题角度、表述方式、评分细则,培养学生规范答题习惯,做到该得的分拿足拿满,不应非智力因素而无谓丢分。 三、加强学法指导,帮助学生树立学好化学的信心。 文科班学生在高一时因学习不得法导致化学学习比较吃力,基础知识较差,题目不会做,考试成绩差,学习信心严重不足。这就要求老师必须加强学法指导,告诉学生化学学习规律,从基础入手,由浅入深,逐步提高,让学生在应用基础知识和基本方法进行解题的过程中找到成就感,收获成功喜悦,积跬致远,从而树立学好化学的信心。 四、“三有”“六要”贯穿复习迎考始终。 在复习迎考过程中,老师和学生始终做到“三有”、“六要”是实现效益最大化的根本保障。 五、围绕考点,夯实基础,兼顾能力,满足学生目标需求差异。 化学“小高考”的考点及其相关能力要求在《考试说明》中都予以了明确,老师在复习迎考过程中必须围绕这些考点进行复习,要求学生该记的概念和定义必须记住,该记的方程式必须会默,该记的实验现象必须清楚……要围绕这些基础知识,有针对性地设计一些题目反复考查和训练,训练的次数多了,学生就自然记住了。基础知识过关了,通过“小高考”基本不成问题,因为“小高考”试卷的难易题比例是容易题、中等难度题、较难题的占分比例约为7:2:1。对于绝大多数文科班学生而言,能够“过关”。但对于部分优秀生而言,他们是需要冲A加分的。这就要求我们老师在设计题目时要适当兼顾能力,所设计的题目要让想冲A的这部分学生踮起脚尖跳一跳才能“够”到,要有一定的思维考查力度,否则这些孩子就不够“吃”。 六、实行“教学案”,坚持集体备课与个人备课相结合,强化“启发式”教学,努力构建和谐课堂。 在复习课教学中,要实行“教学案”,坚持备课组集体备课与个人备课相结合。备课时,要做到“五个一”和“一个二”,即集体备课由一个人主备、主讲、主修改、主编学案和练习,备课组成员回去后结合本班学情进行二次备课,以调整充实。在教学过程中,要强化“启发式”教学,关注知识的发生过程、形成过程和应用过程,要以“问题”串联教学内容,师生互动、生生互动,引导学生动脑、动口、动手,努力构建民主、平等、互动、关爱的和谐课堂,进一步提高课堂教学效益。 七、坚持“四分原则”指导下的学生主体观,关注个体差异,共同进步、提高。 鉴于学生个体的差异性,在复习迎考过程中,教师要坚持“四分原则”指导下的学生主体观――以学生为主体,坚持分别要求,分类指导,分层推进,分档提高,关注学生的个体差异,坚持因材施教,不让任何一个学生掉队,让每个学生都能享受成功的喜悦。 八、必要的题量训练,反复推敲错题。 任何学科的学习都需要通过做题考查基础知识的掌握情况和应用基础知识、基本方法解决问题的能力,化学“小高考”自然也不例外。因此,适当数量的题目训练是必需的,但坚决反对“题海战术”。在做题过程中,要教会学生善于总结和反思,反复推敲错题,认真思考自己的答题思路,挖出出错根源,快速纠错。同时动笔制作错题集,在考前一两天仔细查看,避免考试时再犯同样错误。唯有如此,才能不断丰富和完善自己的知识体系,在考试中考出好成绩。 高二化学论文:如何在高二化学课堂中提高学生的学习热情 摘要:笔者认为非常有必要调动高二学生学习的积极性以及他们的学习热情。经过一学年的实践,笔者总结了这样几种方法:积极进行课前准备,提高教师自身的教学水平;充分调动 关键词:高二;学习热情;激发 高二是承上启下的一年,是学生成绩分化的分水岭。如何在高考中取得优异的成绩,与学生在高二阶段的学习程度有着密切的关系。但是高二学生的表现却是不如人意。在课堂上,有些学生趴在桌上睡觉,有些学生看小说,有些学生人在课堂,但心不在课堂等等。种种现象都表现出高二学生学习的懈怠性。而在高一和高三课堂中,这种现象出现得很少。因为高一学生有着刚进高中的新鲜感,高三学生有着面临高考的紧张感。因此如何改变这种现象,提高高二学生的学习热情成了我们必须要思考和解决的问题。 为了更好地解决问题,笔者找了部分高二学生进行了面对面的交流和访谈,访谈主要围绕"上课为什么睡觉或者开小差,为什么现在没有了学习热情,自己对于未来有什么打算,有没有从现在开始准备"这几个问题展开。结论就是绝大多数学生对上课的内容不感兴趣,觉得枯燥无味;没有对自己的未来做过打算,总想等着高三的系统复习,现在就随便听一听;有些学生觉得老师对他们太凶,上课太紧张,久而久之就失去了学习兴趣。还有些学生上课有些知识没听懂,积累多了,不懂的知识越来越多,就形成了思维障碍。面对这样的回答,笔者也进行了深刻的反思,在课堂上一味地追求进度,一味地灌输知识,忽略了学生学习热情、学习兴趣的引导。 经过一学期的教学实践,笔者从教师和学生两个角度出发,总结了这样几种方法,并取得了一定的成效。 1.重视探究学习的课前预备的策略 完整的探究活动涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。而在实际的课堂教学中,由于受教学时间的限制,学生的基础及实验条件的不足等等原因制约,要使探究教学顺利进行,我们可以将探究活动的一些环节延伸至课外,在课前做充分的探究准备,保证实验探究过程中,学生将主要精力集中于对优秀问题的探求。 案例一:在"电能转化为化学能"这节课的导学提纲中,我们设计了脑筋急转弯"黑笔能写出红字吗?"并给出了设计方案和装置图:把滤纸用氯化钠、酚酞的混合溶液浸湿,然后平铺在一块锌片上,接通电源后,用黑色的铅笔在滤纸上写字,试试看!学生都会认真阅读课本,找出理论依据,积极交流,并且在课题上也会迫不及待地纷纷动手做实验。 2.创设问题情境,设置驱动性问题,激发学生探究的欲望的策略 奥苏伯尔的有意义学习理论认为:创设一定的问题情境能够引发学生对知识本身发生兴趣,进而产生认识的需要,产生一种要学习的心理倾向,就能激发学生的学习动机。探究式学习是以问题为中心展开的实施探究式教学,为了使提出的问题与学生原有的知识水平相适应,能够创设一个适当的真实的问题情境,教师不仅要熟悉教材,把握教材的知识体系,而且要了解学生。不仅要了解学生的知识基础和经验,思维状况,态度和价值观,还要了解学生的需要,这是有效地组织探究式学习的基础。只有这样才能使问题情境建立在学生原有的认知结构的基础上,接近多数学生思维上的"最近发展区",促进学生的分析问题和解决问题的能力以及思维能力得到最大发展。 案例二:在"电能转化为化学能"一节的教学中,给学生展示航天飞机、交通工具和日常生活中使用的各种电池,并指明这些电池与《必修二》中的锌――铜――稀硫酸原电池原理相同,使学生产生好奇,并能以极大的求知欲完成教材中:锌与硫酸铜溶液反应中的能量变化与能量转化的探究。 3.注重实验探究,发挥实验的设计功能的策略 在反应原理的教学中,应该充分发挥实验的设计功能,也就是实验的提升作用,因为如果学生能够通过实验去实现理论上已知的东西,这说明他对有关的原理是达到了设计水平的。即充分发挥实验的设计功能,让学生用实验提升原理的理解水平。 案例三:在温度对化学平衡移动的影响"一节中,学生通过必修的学习,已经建立了化学平衡的概念,知道条件改变,平衡会移动,但平衡怎样移动,学生是不清楚的。在教学以浓度对化学平衡的影响设计探究过程,让学生经历"预测――设计实验方案――实施实验――交流评价――获得结论这一完整的探究学习过程,是他们在获得知识的同时也提高了能力。在充分考虑学生的已有基础上,设置驱动性问题,不断地寻找新的知识生长点,而且实际上也是同时给学生搭了一个台阶,引领他们不得不认真思考为什么影响化学反应速率的因素也是影响化学平衡移动的因素,其本质原因是什么等有关问题,对于一般学生来说这样的做法比抛出一个大问题让学生自由分析更有效。这样更能体现教师的引导者的作用,并且可避免探究过程产生的学生不知道该做什么的问题。而且倡导学生进行小组讨论,彼此促进,也平衡弥补学生能力的差异,使其共同进步。使课堂具有内驱力,使课堂成为培养学生"乐于探究"的载体。 4. 结合生活实际和相关素材深入挖掘教材 人们的日常生活与化学是息息相关的,很多方面的问题都涉及化学常识,教师要学会把生活中的实际问题和教学内容有机结合起来,使教学知识不仅能应用于实践中,解决一些生活中的实际问题,而且能够增加课堂的趣味,使学生主动地探索学习。 比如在生活中经常会遇到一些常识性问题:怎样除去衣服上的黄斑?怎样除掉水壶中的茶垢?怎么能够辨别金银的真假?喝醉之后为什么喝适量的食醋能够解酒?这些生活问题的解决都要运用到化学常识。在课堂上,如果老师提出这些问题,则一定会一下子引起学生的好奇和兴趣,激发他们想要探究事实原因的兴趣,然后教师通过一些化学常识解释这些现象的发生,也可以让学生参与进来,进行一些讨论交流,提出自己的见解和观点,老师在知识的引领下给他们提供帮助,这样不仅达到理论与实践的相结合,使他们领会到学习化学知识的重要性和实用性,而且拓展学生思维,调动他们学习的积极性。 5.通过丰富的教学活动引导学生主动探索 真正成功的教学方式不仅是在课堂上一味地传授知识,这样传统的教学模式已经慢慢不再适应于现代学生的学习,久而久之,他们会对学习产生厌倦心理,从而不愿主动学习。因此,教师除了要在课堂上传授一些基本的知识外,还要通过其他方式达到最好的教学效果。就高二化学课程而言,教师在化学课堂上应该开展一些内容丰富、形式多样的教学活动,如辩论、演讲、小品、快板等,把教学内容融入这些活动内容中,使学生在活动展示中,不仅放松身心,而且主动接受很多化学相关知识,在这种轻松愉悦的课堂气氛中,充分调动学生学习的积极性和主动性,使他们愿意主动探索和了解化学知识,达到寓教于乐的效果。 在化学课堂中,教师应该努力提高的讲课水平,发挥学生的主体意识,加强对教材内容的剖析,同时能够充分利用化学与生活紧密结合这一有利条件,针对高二学生这一特殊的团体,充分创设情景,让高二学生重新提高自己的学习热情,体会学习化学的重要性,从而产生浓烈的学习兴趣,这样才能逐步实现高中化学课程标准对于学生情感方面的目标。 高二化学论文:浙江新高考化学选考加试题分析及高二教学应对策略 摘 要:2015年10月浙江新高考正式开考,加试题与往年理综4大填空题相比,稳中有变,难度略有提升,注重学科思想方法和科学素养的考查;因此,在新高二的教学中总体上要整合规划,统盘安排,备课上要立足“三本”,有的放矢,教学上要把握“主干”,建构观念,作业上要层层递进,体现广度。 关键词:新高考;加试题;分析;高二教学;策略 2014年,浙江省教育厅确定了浙江省普通高中学业水平考试实施办法和浙江省普通高校招生选考科目考试实施办法。这是高考制度的一次巨大变革,引起了全社会的广泛关注。新高考方案中化学是“7选3”中的一门,所谓“7选3”指的是学生可在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术(含通用技术和信息技术)中任选3门作为高考科目,也称为选考科目。对于选考科目,学业水平考试(以下简称学考)和高考选考(以下简称选考)两考合一,即选考在学考“必考题”基础上增加“加试题”,“必考题”为必修内容,分数为70分,考试时间60分钟;“加试题”考试内容为高中课程的必修和选修内容,分数为30分,时间延长30分钟。2015年10月底,新高考引来首次开考,本次考试,由于教学进度等限制,考生以参加学考为主,比如我校在此次考试中没有学生参加选考。但作为新高考下首次高考的试题却有重要的研究价值,特别是后面30分的加试题,对负责高二教学的教师来说是一盏启明灯。因为高二教学需要完成的是加试题部分需要掌握的三本必修加选修课程,即《化学反应原理》《实验化学》和《有机化学基础》。分析试题,把握新高考的方向,这对一直在“摸着石头过河”的高二教师来说尤为重要,可以为高二的教学提供更多的参考。本文主要通过研究选考30分的加试题情况,打破当前高二化学教学困局,明晰教学思路,更好地为教学服务。 一、新高考化学选考加试题分析 1.新高考化学加试题题型和考点内容分析 新高考化学必考题29题,30~32题为加试题,3道加试题均为填空题,每大题10分,共30分,其中30题考查的是原理加元素化合物,31题是实验加元素化合物,32题是有机化合物。从内容上来说,与以往理综高考中化学最后的4个大题有点接近,理综4个大题分别考查的是元素化合物,原理,实验及有机化合物。可以看成是将原来的4道大题整合成3道,并相应地减少分值。 与往年理综试题比较,三道加试题与2013年和2014年浙江高考试题最为接近,2015年高考试题不做比较的原因是教学内容上差别较大,因为深化新课程改革,2015届和2016届学生没有《有机化学基础》和《实验化学》两本教材,因此高考试题差别较大,可比性不强。2017届是新高考方案实施的第一届,《有机化学基础》和《实验化学》又重新列入高考范围,内容上与2014届前的教学内容相仿。 从考点上具体分析,2015年10月新高考中30题考查的是元素化合物知识、电解原理应用、焓变、盖斯定律、平衡常数和平衡移动方向判断;这些考点除了电解原理应用,其他考点在2013年和2014年浙江高考理综26题和27题中均有体现。并且知识点考查的重现率也很高,比如新高考30题考查了通过定性定量计算推断出物质MgCO3・CaCO3,而2014年浙江高考26题考查了通过定性和定量计算推断出物质CaCO3・FeCO3。 31题考查的是实验名称、减压过滤的实验方法、实验条件选择及信息方程式书写,这道题有点类似于原高考理综26题元素化合物和28题实验题的合体。并且考点重现率也很高,比如31题第(2)小题:分离CdSe纳米颗粒不宜采用抽滤的方法,理由是 。与2013年浙江高考28题第(4)小题:Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离? (填能或不能),理由是 。这两个问题几乎是一样的。 32题是有机推断题,考查了有机物结构简式书写,有机物性质判断,有机反应方程式书写,同分异构体书写,合成路线设计。此题的考点内容分布与2013年和2014年高考的29题也相差无几。 2.新高考化学加试题考查方式和难度分析 从考查方式上来看,对于元素化合物知识的考查,新情景下反应方程式书写有3小题,比重与原来理综相比有所提升,原理综52分的填空中,反应方程式书写也就2小题,顶多3小题,而现在30分中就有3小题,体现了对元素观、物质观、转化观等化学学科优秀观念等考查,并且对转化观的要求有所提升,难度也有所加大,反应的书写需要定量计算或根据前后关系推断出物质,才能准确书写。 对于原理的考查,基本沿用了2012年―2014年浙江高考中原理的考查方式,最大的特点是结合图像分析原理和根据原理自己绘制变化曲线图,比如30题考查了平衡常数和温度变化曲线,需要考生自己绘制改变温度后物质浓度随时间的变化趋势图。考查的点集中在主干知识上,如焓变、盖斯定律、速率、平衡常数、平衡移动等,从难度上来说,今年关于焓变及平衡常数考查上较以往的一大区别是,综合程度更高,从而使难度加大,比如今年的焓变大小判断需要考生先根据图像判断出平衡常数和焓变关系,再根据盖斯定律定量判断焓变相对大小,这对学生的综合素质要求很高。对于原理考查的另一个变化是电化学内容考查方式的改变,以往理综7+4中电化学内容都是以选择题形式考查,这次加试题中以填空方式考查,这也许会成为一个改变的趋势,因为前面选择题都是必考题,而必考题对电化学要求很低,特别对电解是没有要求的,要深入考查电化学内容,只能在加试题中考。 对于实验的考查,主要是实验仪器名称,这次考的是冷凝管,这在2011年浙江高考中也考过,有仪器使用方法、实验操作等。这次考查中有一个变化是对实验条件的选择采用了图像方式考查,需要考生分析图像,并理解应用,这对学生的能力要求是很高的。 对于有机化合物,考查方式基本上是2013年和2014年浙江高考题29题的翻版,难度也相仿,变化不大,唯一的变化是由于分值减少,题量由原来的6小题变为5小题,减少了关于有机物转化过程中试剂选择的小题。有机推断需要考生利用逆向思维,由最终产物倒推出前面物质,体现了对考生思维能力的考查。 总的来说,新高考加试题注重学科思想方法和科学素养的考查,试题稳中有变,难度略有提升。 二、新高考方案对高二教学的冲击 1.高二教学任务更重、进度更紧 首先,从教学内容上分析,新高考方案要求参加化学选考的学生完成三本必修教材《化学1》《化学2》《化学反应原理》,以及两本选修教材《有机化学基础》和《实验化学》,这与2014届以前还需外加两个IB模块相比似乎任务减轻了很多,但由于考试时间发生改变,任务其实一点也没有减轻。原先到高二结束,基本只要完成5本书的教学即可,到高三高考还有整整一年的时间复习,但现在选考学考时间改在每年的4月和10月,考生有两次机会,意味着最迟在高三第一学期的10月,即高三开学初就要参加第一次选考科目高考,也就是说到高二结束不单单要完成五本书的教学,还要留一定的时间复习,以便学生有更好的状态参加第一次高考选考科目考试,这样任务就更重了。而高一结束,大多数学校为了应对高二10月份的学考,一般都只完成学考相关内容,即《化学1》除《从铝土矿到铝合金》《生产生活中的含氮化合物》两个单元,《化学2》及《化学反应原理》中学考要求的一小部分内容。即便我校在高一第二学期就进行了化学选考、学考分类走班,我们的选考班只完成了《化学1》《化学2》两本书,《化学1》中《生产生活中的含氮化合物》还遗留到了高二来上,高二需要完成《化学反应原理》《实验化学》《有机化学基础》三本书,再外加一单元内容,还要留时间复习。这样一来高二的教学压力比以往更大。 其次,从课时安排上来说,以往到高二,理科班化学一般都能安排5课时,课时相对会比较充裕,而这一次到高二,在10月底学考前的两个月,11门文化课全开,课时根本排不过来,化学选考班只有每周3课时,到11月份增1课时,也只有每周4课时,课时不够,进度紧张,这对高二教学的冲击相当大。 2.选考加试题较以往综合程度更高、难度加大 从对加试题上分析上可以看到,除了有机题与以往难度相仿外,其余两道加试题难度较以往都有所增大,而加试题难度有所增大本也在意料之中,因为新高考试题分为必考题和加试题,必考题只需学考难度,难度降低了,而高考毕竟是选拔性考试,需要有一定的区分度,那就只能适当加大加试题难度了。但难度加大后,对高二教学来说出了一个大大的难题,因为加试题内容主要集中在高二教学内容中,目前的情形是课时紧,任务重,难度还加大,高二教学该何去何从,这给高二教师出了一个大大的难题。 三、应对策略 1.总体上整合规划、统盘安排 新高考对高二教学的冲击很大,这是不争的事实,这就更需要高二教师全面研究、细致分析、广泛交流、早做准备,依据学校的整体教学安排,制订适合本校学生实情的教学计划,这个计划不单单是一个学期的,更应该是整个学段的教学计划,对于高二教师来说,应该制订到高三10月底选考科目高考前的整体规划。根据我校的教学实际,我们是这样安排的,第一学期主要上《化学1》中遗留的单元《生产生活中的含氮化合物》和《化学反应原理》,第二学期主要上《有机化学基础》,将《实验化学》教学任务分散到原理和有机中间,穿插着上。具体穿插方式为: 这样安排的目的: (1)原理的学习一直是学习过程中,学生感觉最深奥、最难懂的一块内容,在理论学习过程中穿插实验,可以提升学生学习的兴趣,同时实验可以反过来帮助学生更好地理解原理,帮助学生更好地建立速率观、平衡观。 (2)将《亚硝酸钠和食盐的鉴别》放在《生产生活中的含氮化合物》之后,可以更好地完善含氮化合物家族,从元素观、物质观、转化观角度形成更完整的含氮化合物的体系。 (3)将不能很好地穿插在新课中的实验化学内容,放最后与必修1的复习整合在一起,或者在复习过程中穿插实验,使枯燥的复习增添新鲜感,提高复习效率。 (4)这样安排可以使教学节奏更加紧凑,减轻课时紧带来的压力。 2.备课上立足“三本”,有的放矢 这里所说的“三本”,一是指课本,即教材,是科学教育的重要组成部分,对提高学生的科学素养促进学生全面发展有着不可替代的作用,教师要重视教材的基础作用和示范作用;二是指《浙江省普通高中学业水平考试暨高考选考科目考试标准》,考试标准对学考和选考的考试范围、内容即要求作了明确的要求;三是《浙江省普通高中学科指导意见》,学科指导意见是浙江省基础教育课程改革专业指导委员会根据我省的教学实际情况,以及在国内外高中化学教学发展趋势的基础上,按照浙江省深化普通高中课程改革的总体要求制定的,是浙江省普通高中化学学科教学、学业评价及学业水平考试的基本依据。教师立足于这“三本”,结合新高考加试题,知道教什么,怎么教,考什么,怎么考,为什么考才能在教学中减少盲目性,避免做无用功,提高教学效率和质量。 3.教学上把握“主干”,建构观念 教师在教学中需要能更准确地把握主干知识,理清重点、难点、易混点,明确知识体系,学会用不同方法帮助学生建构化学优秀观念。化学新高考加试题综合能力的考查归根结底是对考生化学学科素养和优秀观念的考查,比如转化观、平衡观等等,也就是考查学生调动和运用知识的能力、获取和解读信息的能力、知识的重组和推理能力、化学实验探究能力。因此教师在平时教学时以观念建构为目的的教学显得尤为重要,比如针对《化学反应原理》教学,速率观和平衡观是需要在教学中帮助学生建构的重要观念,这些观念建构不是一节课就能建立起来的,但教师运用观念建构思想设计的课堂,可以更好地引导学生思考,体验其中蕴含的学科思想方法,促进其化学基本观念的形成。实施“观念建构”的教学是精简教学内容的重要途径。比如化学平衡学习中平衡观基本建立后,学习电离平衡、水解平衡就会轻松很多,同时电离平衡、水解平衡等学习又能进一步强化平衡观的形成。 4.作业上层层递进,体现广度 教师在作业设计时要有梯度,尽管新高考试题难度略有提升,但思维训练毕竟不可能一蹴而就,知识点的掌握和能力提升都需要有个过程,作业设计时可采用层层递进的方式,首先还是需要夯实基础,不可过难,新高考改革的目的是要减轻学生负担,所以在平时作业设计时要避免面面俱到,障碍重重,可以大胆删减一些难题、偏题、怪题、有争议的题等,避免题海战术。但可以在每次作业最后设置一道能力提升题,体现作业的广度。“广度”是指设计作业时要考虑前后知识点之间的相互联系,即体现综合性。那么,究竟应该怎么设计呢?笔者认为,既然以“观念建构”设计课堂,那也应该用“观念建构”设计作业,以考试标准为指导,以教材习题为参照,以观念建构为目标,设计配套作业,这样的作业针对性更强,对帮助学生建构化学优秀观念也是非常有益的,同时还能减轻高二的教学压力。如果平时教学和作业中都能注重优秀观念建构,注重学生思维培养,再回过头来看高考综合题也就能从容应对了。 总之,分析新高考加试题,帮助理顺了高二教学思路,使教学更具有前瞻性,不至于走一步看一步,同时寻找到了以优秀观念建构为目的的课堂教学和作业设计,使教学更具有方向性和目的性,提高了教学效率,找到了破解高二课时紧任务重的基本策略,能更好地指导教学。 高二化学论文:高二化学课堂中提高学生学习热情的策略 摘 要: 对于高中生来说,高二的学习对他们来说至关重要,是学生成绩分化的一个分水岭。因此在高二化学教学中,要注重提高学生的积极性和主动学习的热情,使学生的高二化学学习能够顺利进行。本文针对学生化学学习中存在的一些问题,深入探讨如何正确有效地提高高二学生学习化学的热情。 关键词: 高二化学 学习热情 提高策略 高二作为一个中间阶段,学生往往会出现很多问题,很容易产生懈怠和懒惰心理,在课堂上表现为睡觉、看小说、走神等,这些都严重导致学生成绩下降,从而给高三的升学率埋下隐患。因此,教师需要针对这些问题进行总结和分析,在化学课堂教育方面,教师要不断创新教学方案,结合学生兴趣爱好,制定出适合学生的学习方法,提高学生学习化学的主动性和热情。总的来说,要提高学生的学习热情可以从教师和学生两个角度出发,制定出行之有效的教学策略。 一、教师要提高自身教学水平,丰富教学方式和内容 1.把风趣生动的语言融入教学内容 在课堂教学过程中,大多数学生更愿意听语言幽默风趣、课堂氛围轻松的老师授课,这样不仅课堂气氛活跃,而且风趣幽默的语言会使授课内容变得生动有趣,从而大大提高学生听课的热情和主动学习的兴趣。教学语言是教师为学生传授知识的载体,不管用什么样的方式授课,都离不开语言的表达,因此,教师要把握好教学语言的使用,采用不同的语言方式,塑造出独特风趣的语言风格,使学生更易于接受教学内容。 比如,在化学教学过程中,背诵元素周期表的时候,老师可以根据元素周期表的内容给学生翻译成不同版本的顺口溜,易于学生背诵和掌握,在讲述乙醇的性质的时候,老师可以用一些丰富的词汇形容,把它的燃烧过程说成“轰轰烈烈”地氧化了,把灼烧的铜条插入乙醇氧化成醛的过程说成是“附有代价”的氧化,在总结钠与水反应的实验时,由原来总结的浮、熔、游、响、红这五个字转变成一句诙谐讽刺又不失幽默的话,即“芙蓉姐姐又想红”,这样一来,学生立即就能记住实验结果,不仅增强课堂的趣味性,而且提高学生的理解力和记忆力。因此,教师要善于挖掘语言的魅力,用不同的语言形式和语言特色,通过自己的理解和研究,把语言艺术和课堂教育紧密结合起来,达到最佳教学效果。 2.结合生活实际和相关素材深入挖掘教材 人们的日常生活与化学是息息相关的,很多方面的问题都涉及化学常识,教师要学会把生活中的实际问题和教学内容有机结合起来,使教学知识不仅能应用于实践中,解决一些生活中的实际问题,而且能够增加课堂的趣味,使学生主动地探索学习。 比如在生活中经常会遇到一些常识性问题:怎样除去衣服上的黄斑?怎样除掉水壶中的茶垢?怎么能够辨别金银的真假?喝醉之后为什么喝适量的食醋能够解酒?这些生活问题的解决都要运用到化学常识。在课堂上,如果老师提出这些问题,则一定会一下子引起学生的好奇和兴趣,激发他们想要探究事实原因的兴趣,然后教师通过一些化学常识解释这些现象的发生,也可以让学生参与进来,进行一些讨论交流,提出自己的见解和观点,老师在知识的引领下给他们提供帮助,这样不仅达到理论与实践的相结合,使他们领会到学习化学知识的重要性和实用性,而且拓展学生思维,调动他们学习的积极性。 3.利用实验演示和学生实验激发学生兴趣 对于化学课堂而言,化学实验非常重要。学生学习化学知识的兴趣大多都源于奇妙的化学演示,学生会对这些变幻莫测的化学实验过程和实验结果产生很强的好奇心,从而激发他们学习化学知识的兴趣。化学实验不仅能培养学生的观察能力和思考能力,而且能够使他们愿意主动探索其中奥妙。 在化学实验过程中,所呈现出来各种各样的化学仪器和层出不穷的实验结果,使学生想要动手,投入到实验中一探究竟。在化学实验中,观察火焰的颜色变化,或者有沉淀现象时,要使学生近距离地接触观看,或者用明显的背景加以衬托,以便让学生能够更清楚地感知实验结果。需要注意的是,在涉及比较危险性的化学实验时,老师要做好充分准备,如有毒的气体应该在通风橱中进行,防止气体扩散,避免危害学生安全。在操作过程中,还可以主动地让学生到讲台上进行操作演示,同时让下面的学生仔细观察,提出自己的意见和疑问,在实验结束的时候,教师再根据实验过程对实验进行总结和补充,教师也可以在课下安排分组的实验课程,让每一个学生都参与到实验中,更深入地了解实验中所涉及的化学知识。为高二枯燥疲乏的学习生活增添一点小小的乐趣,使学生在学习知识的同时学会生活。 二、引导学生主动学习,鼓励学生成为课堂的主人 1.让学生做好课前预习和课后复习 要保证课堂教学的顺利进行,学生的课前预习和课后复习很重要。课前预习使学生在上课前了解所要学习的内容,老师教学的时候很容易就能够跟着老师的思路接受这些知识,每课的知识都是连贯的,如果没有进行课前预习,则有可能导致其对老师讲课内容感到陌生,与上一节课所学的内容联系不上,从而降低继续学习的兴趣。课后复习是为了进一步巩固学过的知识,使课堂上学习的内容充分消化和吸收于大脑中,如果没有进行课后复习,则很可能导致学习过的内容很快就忘记,或者学过的知识很难消化和理解,长时间的积压下,会有越来越多不懂的知识,最后造成对学习完全失去兴趣,成绩严重下滑。因此,老师要给学生留出充足的课前预习时间和课后温习时间,使学生做到“温故而知新”,从而进一步提高课堂教学效率。 2.鼓励学生主动思考并发表个人见解 现代课堂教育应该抛弃原来那些旧的固定模式,不再只是老师在课堂上从头讲到尾,学生坐在下面被动地接受所有知识,而应该让学生做课堂的主人。老师应充当一个引导教育角色,鼓励学生勤于思考,对老师所提出的问题要及时发表个人见解或者疑惑,以便老师能清晰地了解所要解决的问题和改善的方向。老师在课堂上可以创设一些问题情境,让学生主动进行分析,学生之间可以分组讨论交流,互相提出自己的意见,也可以举手发言或者是走向讲台发言,发表自己分析的结果和相关看法,之后老师根据实际情况,对学生进行表扬或者意见更正。这样一来,不仅可以活跃课堂的气氛,而且可以增强学生学习的自信心,使学生能够主动分析问题,培养他们独立思考的能力。 3.通过丰富的教学活动引导学生主动探索 真正成功的教学方式不仅是在课堂上一味地传授知识,这样传统的教学模式已经慢慢不再适应于现代学生的学习,久而久之,他们会对学习产生厌倦心理,从而不愿主动学习。因此,教师除了要在课堂上传授一些基本的知识外,还要通过其他方式达到最好的教学效果。就高二化学课程而言,教师在化学课堂上应该开展一些内容丰富、形式多样的教学活动,如辩论、演讲、小品、快板等,把教学内容融入这些活动内容中,使学生在活动展示中,不仅放松身心,而且主动接受很多化学相关知识,在这种轻松愉悦的课堂气氛中,充分调动学生学习的积极性和主动性,使他们愿意主动探索和了解化学知识,达到寓教于乐的效果。 总之,高二的课程学习在高中阶段非常重要,因此在化学课堂教学中,教师应该不断创新教学模式,提高教学水平,结合学生的兴趣爱好和生活实际从不同方面激发学生学习热情和兴趣,以进一步提高化学课堂教学质量。 高二化学论文:探究如何提高二轮化学复习的实效性 摘 要:学生在新的情境中运用知识能力的高低,要看他们是在多大程度进行理解性的学习。本文希望通过对高考电化学知识的复习设计的探究,提高二轮复习的实效性。 关键词:实效性 改编 反思 质疑能力 二轮复习是指在一轮全面复习后针对学生高考应考出现的问题而开展的复习。二轮复习是备考非常重要的时期,复习效果如何将直接影响高考成绩的好坏。 一、目前大多数学校高三化学复习的现状及从教中的困惑 大多数学校常规的策略是专题复习,把《大纲》与高考试题、教材、练习相结合,施展题海战术,以期在教学中以最短的时间呈现最大的信息量、获得最佳的教学效果。但是在实际教学过程中,笔者发现,由于二轮时间太短,学生在高强度复习情况下感到很疲劳,加之化学高考综合程度高,题海式的常规专题复习收效甚微。 以其中一个热点知识电化学为例,笔者通过分析近三年高考化学卷发现,新课程高考电化学试题所占分值虽然不大,但是内容多样,难度颇大,考查综合化程度很大。学生练习了很多高考真题,还是普遍感觉电化学比较难掌握。 如何提高二轮复习的实效性?这是所有高三教师急切需要解决的问题。 二、结合教学实践提出“反思复习”策略 “反思复习”是指以典型的改编过的例题为切入点,将高考重要考点及学生经常出现的问题通过重组在案例中开展复习,引导学生自行分析,反思自己不能掌握的根本原因。 在《科学探究与国家科学教育标准――教与学的指南》一书中,研究者对“学生是如何学习科学的”这一问题得出的结论是:有效学习需要学生自我掌控学习过程;学生在新的情境中运用知识的能力,即能否进行知识迁移,要看他们在多大程度是在理解性学习。也就是说,要让学生从被动的接受转成主动发问,教师在复习过程中要多创设环境让学生自行构建知识网络。 三、以对电化学部分的复习为例进行设计 1.以点带面,精心选题,认真改编。在二轮复习中,笔者对原题进行了适当改编、变形。原题考查的只是一部分知识点,教材中的相关知识点有些连续几年高考都没考查到,但并不等于这些知识点不重要。这就需要跳出题海,组合几年相关类似考点,精讲并讲透,给学生这个类型的解法思路。 例:(2014・广东理综化学卷,T11,改编)某同学组装了图4所示的电化学装置,试回答: (1)I、II电极板分别选用______材料。 (2)盐桥是在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶的一个装置。盐桥中______离子______向铝盐方向移动,______离子向铜盐方向移动,使Al盐和Cu盐溶液一直保持电中性,从而使电子不断从______极流向______极。 (3)当III、IV电极板材料都为铜时,其两极板反应式为______、______。 (4)当III、IV电极板材料都为碳时,其两极板反应式为______、______。 (5)若想用该装置完成铜的精炼,则粗铜应该放在______极,纯铜放在______极。 完成以上问题后,引入12年福建第9题的图,让学生对比上下两个装置。(2012・福建)9.右图所示实验装置: (6)福建12年题中的滤纸上的a、b相当于图4装置中哪些极板? 通过对该题的改编重新设问,笔者想达到的目的是:①建立盐桥的概念、反应原理,弄清楚盐桥其实就是电源的开关。②变换III、IV电极板材料,复习各种池的概念,帮助学生梳理知识网络。③通过14年和12年同类型的对比,提醒学生在复习的时候要多注意整合归纳,题目万变不离其宗,掌握基础是关键。 2.转换角色,换位发问,引发反思。提问、反思的内容可以是各个方面的,如:“这样设计题的考查点是什么”“题目这样设计的巧妙处和陷阱在哪里”“此题的关键点、信息点注意到了吗”“该题目规律如何,是否可推广成一类题型”“你做题过程中暴露了哪些弱点”“改变设问角度,还可以变成什么样的题目”…… 3.鼓励质疑,团队协作,兼顾差异。鼓励学生进行深层次的思考,不能仅仅在课堂上提出自己的看法,还要在学习小组中集众人之智慧,相互商榷,寻求一题多解、多题一解,提倡善意的学习较量,增强群体学习的热情。 总而言之,教师要设计好二轮复习中的每一节化学课,编好每一道复习题,做好指导工作,使学生知识和技能结构化、规律化,做到在需要时易于联系和提取应用,力争弥补学生薄弱环节,扩大知识的应用范围和提高能力,提高复习的实效性,增强应试信心。 高二化学论文:如何在高二化学课堂中提高学生的学习热情 摘要:笔者认为非常有必要调动高二学生学习的积极性以及他们的学习热情。经过一学年的实践,笔者总结了这样几种方法:积极进行课前准备,提高教师自身的教学水平;充分调动学生的主体意识,让学生成为课堂的主人,在教学实践中取得了一定的教学成效。 关键词:高二;学习热情;激发 高二是承上启下的一年,是学生成绩分化的分水岭。如何在高考中取得优异的成绩,与学生在高二阶段的学习程度有着密切的关系。但是高二学生的表现却是不如人意。在课堂上,有些学生趴在桌上睡觉,有些学生看小说,有些学生人在课堂,但心不在课堂等等。种种现象都表现出高二学生学习的懈怠性。而在高一和高三课堂中,这种现象出现得很少。因为高一学生有着刚进高中的新鲜感,高三学生有着面临高考的紧张感。因此如何改变这种现象,提高高二学生的学习热情成了我们必须要思考和解决的问题。 为了更好地解决问题,笔者找了部分高二学生进行了面对面的交流和访谈,访谈主要围绕“上课为什么睡觉或者开小差,为什么现在没有了学习热情,自己对于未来有什么打算,有没有从现在开始准备”这几个问题展开。结论就是绝大多数学生对上课的内容不感兴趣,觉得枯燥无味;没有对自己的未来做过打算,总想等着高三的系统复习,现在就随便听一听;有些学生觉得老师对他们太凶,上课太紧张,久而久之就失去了学习兴趣。还有些学生上课有些知识没听懂,积累多了,不懂的知识越来越多,就形成了思维障碍。面对这样的回答,笔者也进行了深刻的反思,在课堂上一味地追求进度,一味地灌输知识,忽略了学生学习热情、学习兴趣的引导。 经过一学期的教学实践,笔者从教师和学生两个角度出发,总结了这样几种方法,并取得了一定的成效。 一、积极进行课前准备,提高教师自身的教学水平 1.微笑面对学生,让幽默风趣充满你的课堂 有一位学生跟我说过:她喜欢哪个老师,她就会充满兴趣,从而那门功课就会突飞猛进。虽然这句话缺乏科学性。但是这也说明了一个问题,教师是否具有亲和力也是学生学好这门功课的因素之一。从心理上来讲,教师课堂上的态度随和,学生的排斥感减少,自然能使他们真正融入到课堂中。学生犯了错误,不能在课堂中严厉批评,因为你的严词很可能会造成后半节课的低效率。教师应该尽可能采用一些其他的手段让他认识到自己的错误,同时又不伤害他的自尊心。 在教学中,教师应该幽默风趣,知识是乏味的,但是教师是位神奇的创造家,可以将这些知识变成跳动的文字,激起学生学习的火花。如讲乙醇性质时教师常把燃烧形容为“轰轰烈烈”的氧化;灼烧的铜条反复插入乙醇,氧化成醛说成是”附有代价”的氧化;果酒久陈变质称之为“悄悄地”氧化通过这些幽默的描述,生动的语言,学生兴趣倍增,情绪高涨,能进入一种最佳的学习意境。 2.精心设计教学素材,帮助学生更快地接受新知识 化学是理科中的文科,要记忆的知识比较零碎,而且容易混淆。教师应该精心设计教学素材,积极做好课堂准备,帮助学生更快地接受知识。如,学生对生、熟石灰的化学式常张冠李戴,教师可以建议学生根据硫酸钙分子前面的系数,用俗语“一回生,两回熟”来记忆。 或者教学中,教师如能选用一些引起学生熟悉、富有情趣的事例作比喻,可以使学生加深印象。例如,讲述苯的结构和性质的关系时,教师可打这样一个比喻:苯就像似驴非驴、似马非马的骡子一样,既有牛高马大的身材,又有长耳细尾的驴征,苯中碳碳键就是单、双键“杂交”产生。所以,苯既具有烷烃的某些性质,也具有烯烃的某些性质。如此深入浅出的描述,必然会使学生在愉悦的心境中轻松地汲取知识。 对于一些有规律的知识,教师可以进行分析、综合、比较、归纳总结,找出内在联系及规律,然后进行记忆。同时在记忆的基础上进行理解。当然,用表格或图示也可以进行归纳、整理,使看似零散的知识结成网络。例如对于众多种类的有机物,将其总结起来,形成一个知识网络会使学生学起来更加系统。教师可以让学生自己动手,整理相关内容,对学生更有启发性。 3.精心准备实验,让学生的好奇和感叹充满课堂 实验是化学教学的灵魂,也是化学知识的基础,更容易激发学生的学习兴趣。千姿百态的化学仪器,层出不穷的实验现象等给学生以赏心悦目的美感,充满诱惑力,同时也使学生产生浓厚的认识兴趣和强烈的求知、探索欲望。美国有一句著名的谚语:“告诉我,我会忘记;做给我看,我会记得;让我亲做,我才懂得。”可见实验在学习中的重要性非同一般。 教师课前应预做,若现象不明显的可加辅助手段,如溶液、沉淀、火焰的颜色可衬以背景观察,现象细微的用投影仪,要让所有同学都能感知一切。注意安全,如有毒气体应在通风橱中进行或用药品吸收,若弥漫在空气中,不仅损害师生健康,还会使学生对搞化学研究产生畏惧心理,将求知欲、理想扼杀在萌芽状态。而对无高难度操作的演示实验,可让学生自动请缨上台演示,台上的做得小心谨慎,力求规范,台下学生带着挑剔的目光,看得认真仔细,效果会更好。不过无高难度的实验尽量安排学生进行分组实验,从实验中学化学,从实验中记忆操作、注意点等。高二学生学习已经呈现一种麻木心理,实验或许可以调节他们的学习状态,提高学生学习化学的热情。当然中间也会有一些偶发事件,因此在组织化学实验教学时,需要老师有较强的组织能力。 二、充分调动学生的主体意识,让学生成为课堂的主人 现代著名教育心理学家布鲁纳强调:“教一个人某门学科,不是要他把一些结果记下来,而是教他参与把知识建立起来的过程。”在寓教于乐的化学课堂中,充分发挥和调动学生的主体意识,真正参与到整个教学过程中去。 1.课前充分预习,课后认真复习 课前留有一定的时间让学生充分预习,课后认真复习。这是学生顺利接收新内容的保证。因为知识之间具有一定的连贯性。前几节课的内容没有掌握好或者学生对课堂中所讲内容一无所知,学生在接受新知识时就会遇到一定的障碍,自然在学生中会产生畏难情绪,无法调动自己的学习热情。例如,在高中化学选修5——有机化学基础,每节课都要充分预习以及复习,因为每学一种物质,其中有着千丝万缕的练习。物质之间的转化,物质的相关物理性质以及化学性质,没有这些知识做铺垫,学生学习就会比较困难。 2.课堂中引导学生思考,发挥学生的主人意识 课堂应该交给学生,应该改变让教师主导课堂的模式。在一次课堂教学中,我做了这样的示范,一道有机推断题,我让一位学生到讲台前讲出整个反应流程,台下的学生也饶有兴趣,一则是觉得好奇,一则又有点挑剔。最后的效果非常好,学生听得非常认真,并报以热烈的掌声,可能是学生之间的语言比较接近。因此教师在课堂中应该多设置一些问题情境,让学生自己去思考,让学生自己去分析问题,解决问题,教师就单纯做一个引导者。这样学生才会全身心地投入进来。 在化学课堂中,教师应该努力提高的讲课水平,发挥学生的主体意识,加强对教材内容的剖析,同时能够充分利用化学与生活紧密结合这一有利条件,针对高二学生这一特殊的团体,充分创设情景,让高二学生重新提高自己的学习热情,体会学习化学的重要性,从而产生浓烈的学习兴趣,这样才能逐步实现高中化学课程标准对于学生情感方面的目标。 高二化学论文:高二文科生化学认知策略应用情况的探查 摘要:通过问卷测试和发声思维等方法,对高二文科生的化学认知策略应用情况进行了探查。结果显示,学生的复述策略以意义复述为主;对信息的精加工以“扩展与引申”和“概括”策略为主;学生以列提纲法为主要组织策略。 关键词:高二文科生;认知策略;测验分析 高二文科学生大多物理和化学学习不够理想,对科学课程的兴趣不大,但他们大多数仍要学习“化学与生活”模块的知识(针对江苏省而言)并要通过高中学业水平测试。该模块内容覆盖面较广,与社会生产生活联系紧密,注重实践应用性。而当前,针对文科生化学学习的认知策略研究相对较少。为此,笔者以“化学与生活”模块知识为载体,通过测验和发声思维等方法进行了相关研究,以了解文科生认知策略的掌握和应用情况。 1 研究的设计与实施 1.1 理论基础 加涅(R. M. Gagne,1977)认为,认知主要是指人脑对信息的加工过程,如对信息的编码、转换、储存。认知策略则是学习者用来调节自己内部注意、记忆、思维等过程的技能,其功能在于使学习者不断反省自己的认知活动,是一种处理内部事物的能力[1]。 温斯坦等(Weinstein, et al.,1983)将认知策略分为复述策略、精加工策略和组织策略等。复述策略(rehearsal strategy)是指为了在记忆中保持信息而对信息进行重复识记的策略[2]。对于某些简单任务,直接进行几次口头重复即可,这是机械复述方法。而对于某些复杂任务,往往需要采用关键词复述、位置复述、联系复述、理解复述和组块复述等意义复述方法[3]。 精加工策略(elaborative strategy)是一种更高水平的更精细的信息加工策略,是对记忆的材料补充细节、举出例子、作出推论,或使之与其他观念形成联想,以达到长期保持的目的,是在意义理解基础上的信息加工策略[4]。根据已有研究,精加工策略主要包括概括法、类比法、比较法、质疑、扩展与引申和先行组织者等。施米克和格罗夫(R. Schmeck,E. Groue)的研究表明,成功的大学生比不成功大学生更常常回答出一些精加工的事例,如“我能说出两者的异同”,“新概念通常使我想到类似的概念”[5]。 组织策略(organizational strategy)是学习者根据知识、经验之间的关系,对学习材料进行系统、有序的分类、整理与概括,形成知识结构的更高水平的信息加工策略,通常有列提纲、画网络图(或概念图示)等方法[6]。应用组织策略可以对学习材料进行深入加工,进而促进对所学内容的理解和记忆。相对于精加工策略,组织策略更侧重于对学习材料的内在联系的建构。 在学习过程中,不同层次的认知策略的实际应用并不是割裂的,而往往是联合使用,从而达到对学习材料进行更深层次的加工处理。 1.2 测验设计 结合《普通高中化学课程标准(实验)》和《江苏省学业水平测试考试说明(化学)》,参考了高峰《高中生化学反应原理知识认知策略的研究》等,编制了“高二文科生化学认知策略应用情况测验卷”。测验卷分为四部分(见表1)。 主试在进行认知策略介绍时,主要通过举例说明相关策略类型。对于复述策略的介绍,以对某些内容作下划线、记住关键词、与生活实际联系等方法来加深记忆为例进行说明。对于精加工策略,主试先告知学生有类比法、比较法、质疑、扩展与引申等策略并简单阐述概念,随后以扩展与引申策略为例,主试从“疏松剂如小苏打,能使食品酥脆、疏松”出发,扩展到“疏松剂可以受热分解产生气体”,“气体可以使食品内部形成均匀致密的海绵状多孔组织”,从而引申出“疏松剂受热分解产生气体而使食品酥脆、疏松”这一扩展与引申就加深了我们对“疏松剂”的理解,把“知其然”深化为“知其所以然”。对于组织策略,主试先告知学生组织策略的概念及列提纲、画网络图等具体策略,并以北美五大湖为例,包括Huron(休伦湖)、Ontario(安大略湖)、Michigan(密歇根湖)、Erie(伊利湖)、Superior(苏必利尔湖),采用提纲式(或金字塔式)取其第一个字母组合为“HOMES”来完成材料的组织,完成对五大湖名称的记忆[7]。 1.3 调查实施 进行大范围测验前,先做了小样本测验,并根据测验结果对试题的数量、表达形式和提问方式等进行修正。然后采用了整体抽样的方法,选择了江苏省四所高中的高二文科学生作为测验对象,这些学生的教学进度和教材相同。共发放测验卷206份,回收有效测验卷202份。 1.4 测验分析与数据处理 试卷回收后,批阅与复述策略和精加工策略相关的试题,实行采点计分,即学生根据试卷所给阅读材料,能正确复述或分析出一点,计1分。对两类试题分别计分,并根据认知策略类型对学生所回答的信息进行分类汇总。对于组织策略应用的试题,则根据学生对试题材料所采用的不同组织方式进行分类统计,测试结果均采用SPSS 11.5对数据进行统计和分析。随后,根据统计结果选取部分典型个案(涵盖不同选科类型,男女生各20名)进行发声思维,以探查学生应用认知策略的思考过程。例如,对阅读材料“工业碳酸钠法脱硫技术”进行发声思维时学生进行精加工的思维行为图(见图1),笔者用“[1]”表示题给信息,用“(1)”表示学生从认知结构中提取的信息,用“①”表示加工后的信息。 从图1可以看出,该学生首先从材料中获得信息“减少煤燃烧时向空气中排放SO2”、“专题1中讲到‘石灰石法脱硫’”,推断出“脱硫的目的是防止SO2污染环境”、“可以用多种方法对煤进行脱硫处理”,再结合材料中信息“碳酸钠法脱硫的反应原理”,同时从已有认知结构中提取“石灰石脱硫的反应原理及反应产物”、“氧化还原反应的概念”等知识,进而推断出“石灰石脱硫是将硫元素氧化为石膏”、“碳酸钠法脱硫考虑吸收剂的循环使用”和“要综合考虑工业成本和经济效益”等。 2 探查的结果与分析 2.1 学生的复述策略以意义复述为主 心理学家谢切诺夫曾说,“记忆是心理发展的奠基石……如果人类没有记忆,那么感知就不能留下痕迹,人将永远处于新生儿状态”。复述是记忆的初始环节,成功的记忆必须是在正确理解、掌握并善于运用识记的一般规律的基础上才能得以实现。 艾宾浩斯(H. Ebbinghaus)和肯斯雷(Kingsley)的研究也恰恰揭示了意义复述在记忆的数量上、精确性上以及时间的节省上都大大优于机械识记。根据意义律提高记忆效果,要促使新知识与旧知识取得联系,促使学习内容与已有经验进行联系。一方面,只有当新知识纳入旧知识的系统与网络中,新知识才真正被理解;另一方面,新知识也只有固定在旧知识的“桩”上,才不会成为孤立的、零星的、易被遗忘的知识点[8]。 但是在测试中,也发现学生在复述策略应用方面还存在着不足,他们没有自觉地采用组块策略。所谓组块策略,就是将零散的构件组成有意义的单元。例如,可以通过两种缓冲溶液的作用原理对缓冲溶液构成进行初步组块——都是两种互不反应的分别呈现弱酸性和弱碱性的溶液混合,从而完成对缓冲溶液概念的深化记忆,但学生仅是以两种缓冲溶液的作用原理来复述而已。从信息加工的角度来看,组块是人对信息进行组织或再编码。可以说,要想增加阅读的容量,提高阅读教学的材料加工效率,组块策略的应用很关键[9]。 2.2 对信息的精加工以“概括”和“扩展与引申”策略为主 以“工业碳酸钠法脱硫技术”为测验材料,分类统计学生的信息精加工结果。数据显示,大部分学生在信息处理过程中进行了精加工处理,仅约5%的信息未经加工。在此基础上,笔者对部分学生进行发声思维,以了解学生进行精加工的思维过程和具体策略应用情况。研究结果表明,学生首先会采用画线法和笔记法对材料进行初步加工,对自认为重要的信息进行画线,如在“石灰石法脱硫”、“碳酸钠法脱硫技术”下画线,在空白处进行某些注释,如写出石灰石法脱硫的化学方程式,等等。在对材料的精加工过程中,学生主要采用概括法、类比法、比较法和扩展与引申等精加工策略(见表3)。概括法是在思维上对某些具有相同属性的事物从中抽取出来的本质属性,并能推广到具有这些属性的其他事物,从而形成关于这类事物的普遍认识。比较法则是对两种或两种以上有区别的相关事物进行对比分析的一种精加工方法,通过对易混淆的相关知识进行比较分析,不仅能揭示不同事物的关键特征和差异,而且能更容易地掌握新知识的内涵[10]。 扩展与引申策略又分为求同引申和求异引申两类,如“两种脱硫方法均能够在脱硫的同时讲究工业经济效益”是求同引申策略,而“石灰石法是气-固相反应,物质易于分离;而碳酸钠法是气-液相反应,需要其他相应操作进行物质分离”则是求异引申策略。学习过程中,对新知识进行扩展与引申是深化学习的重要途径,有利于思考程度增加,获得更丰富的信息与外延,也更易与已有认知结构建立连接。 随后,笔者根据结果对部分学生进行发声思维,结果显示85%的学生能较为清晰地根据提纲对所给材料信息进行重现(重述信息达到约70%以上),有15%的学生存在较多疏漏。可见,高二文科生在化学学习过程中,能较好地应用组织策略来分析材料的结构,使材料变得更有系统性、组织性、形象性,结构更加明确,使材料的内容简化、精炼化,从而更好地把握材料,形成知识的结构网络,提高认知结构的清晰度和可利用性。 温斯坦和梅耶(C. E. Wainstein, J. Mayer,1996)就提出了两种有用的组织策略:列提纲(outlining)和画地图(mapping),认为科学应用组织策略将新的、零散的知识与原有知识进行整合组织构建一个意义结构,能显著帮助学习者进行复杂知识的学习,也可以让教育者和学习者本人了解知识的掌握情况[12]。 3 结语 笔者的研究表明,高二文科生在化学学习过程中能较好地应用意义复述、概括、扩展与引申、列提纲等认知策略,同时还存在一定问题,如组块策略、知识网络图等策略还有待提高。目前,学术界已普遍认为认知策略作为一种内隐的认知技能是具有可教性的,是可以通过一定的研究方法加以揭示,并形成可供传授的知识体系进行教学的[13]。教师可以通过实施学习心理、学习动机的积极影响和特定的策略训练来不断提高学生的认知策略的掌握和应用水平。 高二化学论文:对高二化学新教材的认识 高二新教材的使用,以全面推进素质教育为宗旨,遵循“三个面向”的战略思想,与生产、生活实际相结合进行拓宽和拔高。在启迪创新思维、开拓视野、提高学生化学素质方面独具特色。 一、注重编排和整体性 高二新教材的选修内容是在必修课(化学1)基础上的适当拓宽、加深和提高,而不同于旧教材的选修,把原本必备的知识体系分割开来,造成知识逻辑性差,系统性不强,让文科生感到遗憾,理科生觉得难学。新教材在必修章节顺序不变的情况下,部分知识点合同延伸和拔高,选修内容水到渠成。 旧教材将化学反应速率、化学平衡、电解质溶液(强、弱电解质、水的电离和溶液PH值、盐类水解,中和滴定和原电池等)糖类、蛋白质列为选修,将合成材料列为选学。导致学生在高一、高二学习过程中感到枯燥无味、缺乏理论指导,对很多化学事实和实验现象不能解释,如泡沫灭火器的原理、FeCl3溶液的配制等。 新教材把原来的选修内容也列为了必修,现在的选修中是必修(化学1)中部分知识点延伸和提高,如氮族元素中学了氮、随后选修介绍了磷和氧化还原反应方程式的配平以及有关化学方程式的计算;化学平衡一章中必修介绍了外界条件对化学反应速率的影响,选修中提高到用活化分子,有效碰撞,活化分子数和活化分子百分数的观点进行解释,引进了化学平衡常数,用来解释影响平衡的因素,选学了化学反应的方向,介绍了合成氨条件的选择。几种重要的金属一章中,必修学了铝之后,选修中介绍了镁的物性和化性,铁的重要化合物及三价铁离子的检验,最大变化是原电池原理及其应用安排在金属这章,烃的衍生物中选修了溴乙烷、卤代烃的性质,有机物分子式和结构式的确定。糖类中介绍了食品添加剂,增补了肥皂和洗涤剂,酶的性质,合成材料中介绍了高分子化合物的特点和性质。 二、注重方法和可读性 随着学生学习的需要,新教材适时推出相关知识,让学生通过自学便能回答相关问题,能紧扣学生的心,具有极强的可读性。如在高一学生感到方程或难于配平,教材在氮族一章中式的配平,如把过量计算和多步反应计算独自成一节进行了规范的系统的讲解,并且过量的判断方法和多步反应关系式的建立介绍了多种方法,同时专门介绍了有机物分子式的推导和结构式的确定。对事物认识生动形象能做到深入浅出,如用活化分子,有效碰撞解释影响化学反应速率的因素时,用投篮作比方,让学生一看便懂。对事物认识更加定量化,逻辑化。如用化学平衡常自寻数解释影响平衡的因素,并用电离平衡常数推导水的离子积,知识面广,时代性强,如原电池原理及其应用中介绍了干电池、蓄电池及燃料电池等新型电源。糖类、油脂、蛋白质安排在一起,介绍了食品添加剂、肥皂、洗涤剂和酶等知识。将高分子化合物安排在一起进行比较性学习,教材最后还介绍了新型的合成材料。 三、注重贴近生活和环保性 注重化学与社会、生活、生产、科学技术之间的联系,内容贴近实际生活是化学的重要功能。新教材具有鲜明的时代性和浓郁的生活气息,把理论和实践有机地结合起来。如在氮和磷一节中介绍了光化学烟雾的成因及危害,在影响化学反应速率快慢条件中介绍了冰箱中食品保鲜,在石油和煤中介绍了煤的气化和液化技术,在卤代烃中介绍了氟氯烃破坏臭氧层,在合成洗涤剂中介绍了水体污染问题,合成材料中介绍了“白色污染”,在封面设计同样体现了环保思想,如可降解塑料的分解。 四、以注重以人为本和安全性 对演示实验和学生分组实验,新教材都将培养学生的安全意识提高到一个新的高度,体现人的安全是第一位的思想。如氨的灼伤处理,硝酸的腐蚀性处理,苯的硝化、溴代实验也删去了。 新教材的使用要求教师树立正确的人才观、新型的师生观,教师不再是知识的占有者,传递者,应该成为学生发展的促进者和指导者,这就要求我们尽快转变教育观念,大胆探索教学方法和不断更新教学手段,通过学习和思考,我有以下体会: 1、吃透大纲,深钻教材,准确把握教学内容的高度。 调整后《大钢》对教学内容的要求,进行了大幅度的处理,特别是基本概念和原理升高了一个档次,原来文科生不学习化学反应速率、化学平衡、电解质溶液、胶体、糖类、蛋白质、而现在却是必修内容。有关电离度的计算删除,但理科生对速率和平衡的认识,提升到了有效碰撞和平衡常数的高度,却又没有提出活化能及平衡常数的计算。虽选学中提到了化学反应的方向性,可并没有点破自由能、焓、熵的问题。在今后教学中,如何把握“标高”,是摆在教师面前的一个现实问题,这就要求一定要吃透大纲,认真钻研新教材的教参,准确把握教材内容高度和广度,使教学具有针对性和时效性。 2、积极组织好研究性学习 研究性学习强调学生的自主参与,是高中化学课程的重要组成部分,组织好研究性学习,有利于培养学生的创新精神和实践能力,帮助学生了解社会和现代科技知识,增强环保意识,充分发挥他们的聪明才智和个性特长等方面大有好处,同时,这方面的考查在高考中也已有体现,如2005年“3+理综”中化学实验题关于氨的喷泉实验的改进设计。如果教师平时对实验原理多侧面、多层次加以指导、并组织同学加以设计研究,而不要局限在传统的实验装置上,这方面的考题将会迎刃而解。 3、切实加强和改进实验教学 化学是一门以实验为基础的学科,加强实验教学是提高化学质量的重要环节,一个称职的化学教师、不但要有系统的理论和专业知识。还要有驾轻就熟的实验技能,不仅要做好演示实验,更要严格要求学生做好学生分组实验,在学生分组实验中新教材充分体现了这一点,如氨遇氯化氢产生白烟,氮的喷泉实验的改进,影响化学反应速率条件中在烧杯底上画“+”号等,让学生耳目一新,思维豁然开朗。 4、教学中注意科学性,严密和规范性 在平常教学中,化学用语、符号、数字的书写和解题步骤一定要规范到位。如原子量、系数、式量、化学反应速度等不再使用。在数的书写上,已采用国际书写原则,即整数以个位往前每三位数字紧排,小数点后每三位数字紧排,数值与单位符号之间留一空隙,如0.123mol/L而不再写成0.123mol/L。 总之,新教材比旧教材更贴近化学的特点,更贴近生活。作为教师,在实施过程中,要善于引发和激励学生主动参与教学,让学生最大限度地发挥主体意识和能力,促进学生素质的全面提高。 高二化学论文:高二学生化学不良学习心理的研究 摘要:高二化学是学生学习化学基础知识的重要组成部分,这一阶段学生学习的好坏,直接影响他们是否能继续深造,本项研究的目的是为了解高二学生学习化学的不良心理,为师生提出提升学生化学成绩、提高化学学科教学质量的一些建议,以更好的促进高二阶段的化学教育教学水平发展。 关键词:高二化学;心理研究;学生 一、研究背景 基础知识 高二化学是继初三及高一化学教育阶段后的高一层次的教育。高二化学是学生学习化学基础知识的重要组成部分,这一阶段学生学习的好坏,直接影响他们是否能继续深造,本项研究的目的是为了解高二学生学习化学的不良心理,为师生提出提升学生化学成绩、提高化学学科教学质量的一些建议,以更好的促进高二阶段的化学教育教学水平发展。 二、研究对象 普通高中的高二年级共60名学生。 三、研究内容 不良学习心理包括受社会偏见的影响,和老师、同学沟通不良,学习习惯不良,学习能力不够,注意力障碍,自控能力差,学习疲劳、焦虑、厌学,耐挫力低。 四、研究方法 调查研究法:通过问卷调查形式了解、分析影响学生不良学习心理的诸多因素和学生学习中存在的共性问题,掌握第一手材料,为研究提供充足的事实依据。 五、调查问卷 本次测试只作为一项调查活动,答案无所谓好坏、对错之分,调查结果只作团体性分析,不做任何个别呈现,不记名,不会对你产生任何影响,请你根据自己的实际情况认真填写,并在括弧内选择你认为符合的选项,谢谢你对本次调查活动的支持! 1.新高考方式是否造成你更重视语数外,而不能足够重视化学学科? A.是 B.不是 2.你对化学学科保持着浓厚的兴趣吗? A.是 B.不是 3.你遇到不喜欢的化学老师会影响你学习化学的热情吗? A.是 B.不是 4.基础差是不是会导致你不想学化学,甚至完全放弃? A.是 B.不是 5.你自信自己具有学好化学的能力吗? A.是 B.不是 6.虽然你付出了努力,化学成绩还是没有提高,你会因此感到备受挫折继而泄气吗? A.是 B.不是 7.化学实验有一定的危险性,你会因为害怕而很少亲自动手吗? A.是 B.不是 8.当同学成绩比你好时,你会嫉妒吗? A.能 B.不能 9.你经常和同学们一起讨论化学问题吗? A.是 B.不是 10.作业量多又难做,这时候你会坚持完成吗? A.是 B.不是 六、调查结果 (一)成因分析 1.对化学学科的认识不够,相比语数外科目重视程度太低。 2.由于对化学学科的重视不够,因此大部分学生没有行之有效的学习方法。 3.高二化学理论知识加强,学生在学习时觉得枯涩难懂,更多的知识点使学生产生畏难情绪。 4.教师的教法使学生难以适应,导致学生产生厌学心理;化学学习过程中教师与学生缺乏有效交流,导致学生对化学学科的学习兴趣不够。 5.高中的新鲜劲已过,高三又似乎还远,学生学习动力不足。 6.在化学学习过程中,由于对本科目的理解不够,未能平衡处理解题与实验的关系。 7.对化学学科没有进行有针对性的能力训练。 8.作业量增多,学生疲于应付,没有足够的时间思考,学生与学生之间较少进行学习心得的交流探讨。 9.现行对化学学科的考察方式及课程设置存在局限性。 (二)解决措施 1.强调化学学科重要性,制定必要的强化练习。学校和学生把物理、化学、政治、历史统称四小门,而且化学又是四小门中的老小。甚至有语文、数学老师说我的作文分数就是60分,数学的一道题就接近你化学总分的三分之一。语文、数学一周都是6节课,而化学一周只有3节课。在这种情况下,不要说基础差的学生不学化学,就是成绩好的学生对化学的学习也仅在课堂上,课下基本很少有重视的。高二化学是高中化学学习的重要阶段,学习不好,就可能给高三的复习造成很大的难度,这就要求任课教师必须经常与班主任和学生进行交流沟通,确保课时数量,对学生进行必要的知识技能训练。 2.勇于面对学习现状,树立学习信心。高中化学学习任务繁重,理论知识“听着懂,做着错”,学生渐渐丧失学习的热情,成绩下降。这些学生由于成绩差而怕别人嘲笑他们,既羡慕成绩好的同学,又不敢接近,怕伤害到自己的自尊心。 (三)形成良好的学习习惯,减少学习过程中的“孤独感” 学习的过程中难免遇到这样或那样的困难,学生依靠自己的力量克服这些困难是不容易的,在学习过程中,教师要时刻关注要到他们,让他们紧跟教师的教学步伐,不至于掉到学习的队伍之外。 (四)消除学习中的依赖性、变被动为主动 有些同学在不能立即解决学习问题时,希望教师或同学将现有结果告之于他们,省得他们动脑。他们不思考、不总结,似乎总在等待,观望甚至空想。 总之,帮助学生矫正不良学习心理是一个长期而重要的任务,需要我们坚持不懈地帮助他们,直到成为一个自信成功的学习者。 高二化学论文:浅谈高二文科班化学教学 【摘要】高中二年级是高中学生学习生涯中一个重要的里程碑。对于文科生来说最重要的是准备在来年的4月参加高中学业水平考试。进入文科班的同学大致可以分两类:一类是的确对文科非常感兴趣的同学,这部分学生要求考“A”;一类就是从高一就开始上课走神,对化学学习提不起兴趣,化学基础很差(有的甚至对“化学”一片空白),不得已而选择文科,这部分占了绝大多数。以上实际情况,使得文科生在行为习惯及学习习惯上出现了很多问题,同时也给会考带来了较大的难度。 【关键词】文科生 学业水平考试 化学基础 化学教学 一、学生坚决不“跑神”,老师坚决要“换位” 统计结果显示:90%以上的“差生”是上课跑神造成的。“跑神”的表现多种多样,有玩手机的、有瞎想其他事情的、有看窗外的、有打量同学、观察老师的、有打瞌睡的,有看课外书的、有与别人说闲话的……如此等等。特别是打瞌睡,简直可以说是“严重的听课事故”,是退步的导火线!是学习进入“恶性循环”的开始,是“不会学习”或“狂妄自大”的重要表现!只要你跑神,你就跟不上老师的思路,没法抢答,只能成为被动的听讲者,无法成为课堂教学中主动的参与者。 因此,只有杜绝上课跑神,你才能进步,才能走出“差生”的阴影,做一个快乐而轻松的学生。 以往在教学过程中,教师有居高临下的感觉,一切都是以教师为中心,学生是绝对的服从。但现在,教师应该放下架子,与学生打成一片,方能达到令人满意的指导效果。 二、学生上课多表达,老师上课巧组织 一直以来,面对高二级文科班的学生,化学课堂上教师多是滔滔不绝,口若悬河地讲教材讲道理,而学生仿佛象一群“沉默的羔羊”正襟危坐,被当作容器灌输,这样的课堂几乎是教师一人独唱到下课。其实文科班的学生也很希望有机会表达自己的见解和主张,也希望能激烈讨论,唇枪舌剑地潇洒讲一回。因此,迫切需要教师发挥课堂指导作用,创造机会为学生提供开放自由活泼的课堂,组织学生“百家争鸣”,鼓励学生畅所欲言,表达自己对教材内容的见解和主张。如果在教学过程中,教师能经常进行对话式教学,这是一种进步,也是受学生欢迎的一种教学模式。将作为化学教师也要与时俱进,跟上时代的步伐,跟上学生的潮流,让课堂教学在活跃的气氛中进行,将会收到事半功倍的教学效果。 三、教学生活化,课堂收效大 激发学生的学习动机,引导学生自主学习。在有限的课堂教学中,让学生获得尽可能多的知识,是教师面临的新问题,对此教师要转变思想,创设良好的教学情境,激发学生的学习兴趣。高考方案对化学学科的教学有一定的影响,现在的学生“怕吃苦、怕动脑”,大多数选择了逃 新课标下高二化学探究教学的组织策略研究 摘 要:培养具有创新精神和创新能力的人才是新一轮基础教育课程改革的基本目标。通过创新教学模式,转变学习方式,注重探究性学习,提高学生创新意识与实践能力。 关键词:新课标;高二化学;探究教学;组织策略 随着科技的进步,社会和经济发展的信息化和全球化,教育也正面临着全球经济开放、多元文化汇合、高新科技发展和国际人才竞争的严峻挑战,联合国教科文组织在《教育—财富蕴藏其中》的研究报告中指出教育应当为人的一生幸福做好准备,使学生学会认知,学会做事,学会生活,学会生存。因此,实施素质教育,培养具有创新精神和创新能力的人才已成为21世纪教育面临的重要任务。我国新一轮基础教育课程改革的目标是:以创新精神和实践能力的培养为重点,建立新的教学方式,促进学习方式的改革,关注学生的学习过程和方法。关注学生用什么样的手段和方法通过什么样的途径获得知识, 教学改革的一个重点就是通过对教学目标、内容、途径和方法的调整,帮助学生在开展有效的接受学习的同时,围绕着创新意识与实践能力的培养,转变学习方式,注重探究性学习成了课程改革的重中之重。 一、高二化学探究教学组织策略的原有状况 高二化学的《化学反应原理》是课程标准规定的选修模块之一,也是高考必考内容,该基础理论模块与高中化学必修课程相衔接。涉及的概念原理多,往往抽象难懂;在实际教学中对这部分内容的处理方式,教师们主要有以下两种情况:一是掰开揉碎地讲,还唯恐学生不懂,二是尽管采用探究教学,但存在如下的误区:自主探究缺乏正确的指导成了"放任自流,课堂成了"乐园",忽视了知识的掌握;课堂时间短,探究教学不能顺利完成。根据以往教学经验,学生因此缺乏独立思考能力,不会自己去发现问题、思考推测问题,给教学带来了更大的的难度,导致教师难教,学生难懂,不愿意学,也严重地影响和制约新课程的有效实施,而化学反应原理揭示了化学反应的本质规律,它能帮助学生深入理解元素化合物知识,促进学生的化学反应知识系统化、结构化。我们开展该课题研究的目的就是找出帮助学生发展逻辑推理能力,促进学生的化学素养,提高学习兴趣和学习质量的有效的探究教学法。 二、高二化学探究教学组织策略的具体做法 (一)依据文献,获取理论指导。 首先阅读了大量文献资料,了解国内外的研究动态,获得了 一些关于探究式学习的概念,过程和方法方面的知识,对探究式学教能有一个全面的理解和认识,为课堂教学指导学生进行探究式学习打下一个铺垫。 (二)重视探究学习的课前预备的策略 完整的探究活动涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。而在实际的课堂教学中,由于受教学时间的限制,学生的基础及实验条件的不足等等原因制约,要使探究教学顺利进行,我们可以将探究活动的一些环节延伸至课外,在课前做充分的探究准备,保证实验探究过程中,学生将主要精力集中于对优秀问题的探求。 案例一:在“电能转化为化学能”这节课的导学提纲中,我们设计了脑筋急转弯“黑笔能写出红字吗?”并给出了设计方案和装置图:把滤纸用氯化钠、酚酞的混合溶液浸湿,然后平铺在一块锌片上,接通电源后,用黑色的铅笔在滤纸上写字,试试看!学生都会认真阅读课本,找出理论依据,积极交流,并且在课题上也会迫不及待地纷纷动手做实验。 (三)创设问题情境,设置驱动性问题,激发学生探究的欲望的策略 奥苏伯尔的有意义学习理论认为:创设一定的问题情境能够引发学生对知识本身发生兴趣,进而产生认识的需要,产生一种要学习的心理倾向,就能激发学生的学习动机。探究式学习是以问题为中心展开的实施探究式教学,为了使提出的问题与学生原有的知识水平相适应,能够创设一个适当的真实的问题情境,教师不仅要熟悉教材,把握教材的知识体系,而且要了解学生。不仅要了解学生的知识基础和经验,思维状况,态度和价值观,还要了解学生的需要,这是有效地组织探究式学习的基础。只有这样才能使问题情境建立在学生原有的认知结构的基础上,接近多数学生思维上的"最近发展区",促进学生的分析问题和解决问题的能力以及思维能力得到最大发展。 案例二:在“电能转化为化学能”一节的教学中,给学生展示航天飞机、交通工具和日常生活中使用的各种电池,并指明这些电池与《必修二》中的锌——铜——稀硫酸原电池原理相同,使学生产生好奇,并能以极大的求知欲完成教材中:锌与硫酸铜溶液反应中的能量变化与能量转化的探究。 (四)注重实验探究,发挥实验的设计功能的策略 在反应原理的教学中,应该充分发挥实验的设计功能,也就是实验的提升作用,因为如果学生能够通过实验去实现理论上已知的东西,这说明他对有关的原理是达到了设计水平的。即充分发挥实验的设计功能,让学生用实验提升原理的理解水平。 案例三:在温度对化学平衡移动的影响”一节中,学生通过必修的学习,已经建立了化学平衡的概念,知道条件改变,平衡会移动,但平衡怎样移动,学生是不清楚的。在教学以浓度对化学平衡的影响设计探究过程,让学生经历“预测——设计实验方案——实施实验——交流评价——获得结论这一完整的探究学习过程,是他们在获得知识的同时也提高了能力。在充分考虑学生的已有基础上,设置驱动性问题,不断地寻找新的知识生长点,而且实际上也是同时给学生搭了一个台阶,引领他们不得不认真思考为什么影响化学反应速率的因素也是影响化学平衡移动的因素,其本质原因是什么等有关问题,对于一般学生来说这样的做法比抛出一个大问题让学生自由分析更有效。这样更能体现教师的引导者的作用,并且可避免探究过程产生的学生不知道该做什么的问题。而且倡导学生进行小组讨论,彼此促进,也平衡弥补学生能力的差异,使其共同进步。使课堂具有内驱力,使课堂成为培养学生“乐于探究”的载体。 (五)通过陈述式教学与探究式教学的比较,及时修改和完善总结探究教学的有效策略 案例四:在化学能转化为电能的一节中,由化学老师选择了15、16班两个水平相近的班级,在两个教学班采取不同的教学处理,并通过讨论实用电池以及原电池腐蚀和防腐,应用原电池模型,对两种方法进行评价。在是围绕“电流是怎么产生的”这个问题进行探究,在教学过程中引入了“盐桥”模型,从产生电流的本质原因入手对问题进行分析,使学生明确电极反应得以发生的根本原因,从而在探究过程中认识电极反应,构建起原电池模型;在对比班,是围绕“构成原电池的条件”这个问题展开讨论的,从电极材料、电解质的种类入手分析问题,构建起原电池模型,主要是教师陈述渗透。实验班注重的是探究过程及对探究结果的分析,而对比班采取的是“表层”渗透处理方式。 三、高二化学探究教学策略取得的成果 经过一段时间的教学实验,我们得出了在概念原理中有效的探究教学策略,即:合理设计导学提纲,通过阅读教材和教辅资料首先进行自主探究,让学生有充分的自学准备,给学生提供必要的帮助和指导,使学生在探究中能明确方向. 以缩短、减少学习难度,并避免了课堂容量大、时间紧使教学不能顺利进行的问题。创设与学生原有的知识水平相适应的问题情境,引起学生产生问题意识,唤起学生的探究欲望,使学生能以极大的兴趣和热情带着问题去读,去想,去听,去做,投入到问题解决之中,由于情景的引入建立在学生原有的认知结构的基础上,接近多数学生思维上的"最近发展区",促进学生的分析问题和解决问题的能力以及思维能力得到最大发展。在实验探究教学中,培养学生设计实验、创新能力及小组合作精神。 (一)经过近一年的教学实践,学生对化学的感受明显改观,问题意识、思考意识都有较大的变化,产生了研究的欲望与兴趣,对化学概念与原理的学习方式有了新的认识和体会。学生养成了良好的合作品质,合作技能也初步形成。实践能力、创新能力提高了,在小组讨论中能够认真听取其他人意见的人数增多,并能礼貌的提出不同意见。学生在化学学习成绩大面积提高的基础上,得到了全面发展。从我们的课堂录像和学生学习档案可以看出,实验班和对照班的课堂气氛有较大的差别,实验班同学学习积极性较高,课堂气氛热烈,师生对话较多,学生普遍喜欢上化学课;而对照班则较为沉闷,部分学生特别是“一般生”对化学学习的兴趣在下降。 (二)教师的教学理念和教学方法发生了很大的变化 教师的教学理念已经从传统的“重视传授学科的知识体系”向“重视培养学生化学学科思维与方法,培养学生综合学习能力”的方向转变。教学评价已经从“重视学生学习结果”向“重视学生学习过程”的方向转变。在实施探究学习过程中,教师尊重学生的人格,实行民主教学,调动学生的自主意识、参与意识、独立意识、合作意识,以发挥学生的主体性为前提,为学生提供自由探索和发展的机会,引导他们去揭开知识发生的过程,自己去发现问题,探究问题的多种解释,使学生拥有自主发展的主动权。促进了教师的专业发展,提高了教师的综合素质。 高二化学论文:2011再谈高二选修化学学习困难的原因和建议 通过几年的新教材的教学,我注意到:原来的化学尖子生,到了高二却成了化学学习的困难生,还有很多学生反映高二化学难学、跟不上。经过调查、了解到有以下几种原因,并简单地提出几点建议: 一、选修课程知识量、难度突增是学生感到化学难的重要原因 高一化学课程,教材内容理论性不强,要求不高,还比较富有趣味性,学生学习起来相对较为轻松,而高二只有化学学习较为突出的才选修化学学科,所以化学班就集中了化学学科的尖子,正所谓:“人外有人,天外有天”。“强碰强,尖碰尖”。原来的优势一下子没有了,心理上就有了很大负担。在加上选修化学的教学要求、知识层次明显加深,深广度也有较大拓展,知识体系也由描述向推理发展的特点明显增加,知识的横向联系和综合程度大幅度提高,化学语言的抽象程度剧增。但是学生的思维还没有得到必要的训练,一时还不能适应。这就使得不少学生产生化学难学的想法,进而影响到学习化学兴趣,再加上主动性差,最终成为化学难学的“导火索”。鉴于这种原因,我认为只有认真学习新课标的指导精神,改变传统的教学模式,恰当的处理教材,把握好教材的深广度和难易度,力避“满堂灌”“填鸭式”教学。灵活运用多种教学方法:如预习提高、探究讨论、归纳对比、实验演示、实践训练等,通过化学模型、实物教学、图表以及声像媒体等多种教学手段把教学内容呈现给学生,扬化学学科之长,最大限度的提高课堂效率,以解决选修化学知识点多、内容难的问题。 二、新课程标准的评价――误导一部分学生不重视化学 个别学校对新课程改革的思想、精神、及指导思想领悟不到位,认为高考只考语、数、外三科,化学仅仅是过关考试,同时受高考考生人数以及学校利益的驱动,大力宣传语、数、外三科的重要性,甚至增多语、数、外三科的课时,减少选修课时,误导学生,从而使一部分学生把主要精力放在语、数、外三门的学科上,放松对选修学科的学习。同时,由于学校甚至上级主管部门的不重视,只重视高三的高考,高二化学教师的教学任务非常重,许多教师是既教选修,又带必修,教学精力分散,准备不充分,又没有时间来反思自己的教学过程,疲于应付课程教学,无法充分发挥化学学科教学的特长,更无法体现自己的个性教学,形成:“教师教法呆板、学生学习不在状态”的不良局面,课本知识得不到及时巩固。针对这种情况,我认为:一方面要大力宣传新课改精神,认识到新课改的意义、方针和指导思想,深化素质教育,按照国家教育部颁布的教育改革精神和改革方案,开足选修课时,调配师资,充分调动广大教师和学生的积极性,从思想上重视化学学习,让学生自觉地、主动地、积极地学习,若能做到这些,那么,化学学习困难问题的问题将迎刃而解。 三、实验设施不完善,也导致学生化学学习困难的一个原因 化学是一门以实验为基础的自然科学。化学课程的教学离不开实验,所以新教材插入很多学生实验和演示实验,以及一些物质的生产流程,新课程标准强调实验对学生获取化学知识的重要作用。但是,很多学校受自身条件的限制,无法开展实验教学,甚至连演示实验也不能做好,更不用说学生实验了。久而久之,学生感到学习化学枯燥无味,甚至产生厌学情绪,敷衍了事,这样一来,感到化学难学也是理所当然了。所以我们行政部门不能光空喊重视教育,还应加大教育投资力度,重视化学实验的开设和运转,并建立专门的指导和监督机构,进行督管和指导。同时我们也要利用现有资源,创造性地开展工作,尽量做好每一个实验,特别是演示实验,让学生亲自动手、参与实验过程。在一些环节中巧设悬念,使学生在参与中感受、体验化学的魅力;在实验研讨中提升兴趣,进而强化学习兴趣;变“苦学”为“乐学”。正如我国古代教育家孔子所说的那样:“知之者不如好知者,好之者不如乐之者”。学生逐渐形成强烈的学习动机和爱好,进而发展为最重要、最强大、最有效的学习动力。化学学习困难就会迎刃而解了。 四、教师观念陈旧、学生学习方法不灵活是化学学习困难的又一重要原因 “观念是行动的灵魂”。教师具有什么样的教学观念,就有什么的教学方式。所以忽略了学生的主动学习,一堂课下来,教师讲得很累,也很精彩,而学生只是个被动的“观众”,“你讲什么,我听什么”。充其量学生只是个能喝彩的“文明观众”,盛装知识的“容器”。这显然是与新课程“主动参与、亲身体验、独立思考、合作探究”的理念是有差距的。学生纯粹是知识的容器,他们的自主性和能动性得不到张扬和发展。相反,如果把学生的学习过程转变为学生的发现、探究、思考、研究的活动过程,使学生的积极性和能动性得到最大限度的提升,既培养了学生的创新意识和实践能力,也会将学生的“我学会”转化为“我会学”。在思考、讨论、归纳、探究、交流中得出正确的结论。这样,教师“乐教”,学生“乐学”,还有什么困难不能克服的? 总之,我们只有在教学中注意观察,不断发现问题,想法设法克服困难,吃透新课改精神,所谓的“化学学习困难”问题将不是一个问题。我们只要不放弃思考和研究,不断丰富我们的教育思想,提高我们的教学能力,培养学生的学习乐趣,我们化学学科将是一门最受欢迎的学科。 高二化学论文:如何备战高二化学学业水平测试 摘 要: 自省教育厅公布了江苏省2007年普通高中学业水平测试的考试方案以来,高二化学的主要任务就是学业水平测试取得优异成绩。作者研究《高二化学学业水平测试复习策略》这一课题,认为高二化学学业水平测试主要从以下几个方面把握:(一)认真研读考纲,历年试卷,复习有计划性、有针对性。(二)立足学生实际,实施分层教学。(三)紧抓课堂主阵地,提高教学效率。(四)在复习教学中,必须从严要求,把好审题关。 关键词: 高二化学学业水平测试 复习策略 教学方法 自省教育厅公布了江苏省2007年普通高中学业水平测试的考试方案以来,高二化学的主要任务就是学业水平测试取得优异成绩。经过两年的准备和研究,我在高二化学学业水平测试复习策略的研究中收获了许多教学方法和经验。 一、认真研读考纲,历年试卷,复习有计划性、有针对性。 根据学校的总体计划,制订了相应的工作计划,将复习备考的各项工作细化到每一周,具体到每一个教师。各学科组都制订了详细具体的学科复习教学计划,将教学与训练的安排细化到每一个课时,具体到每一个知识点,对每一个知识点教师应该怎么教、学生应该怎么练、可能会存在什么问题、应该如何改进等,都进行了全面的预设。 (1)备课组认真研读《江苏省化学必修学业水平考试说明》,制订复习计划。 (2)内容要求:以教材为本、以基础为优秀、以《江苏省化学必修学业水平考试说明》为指导,不拓展、不加深,既注重基础的夯实又不忽视能力的提高。既要保证优秀率,更要为将来的高考打好基础。 二、立足学生实际,实施分层教学。 学业水平考试无论是考试的功能要求、命题的指导思想,还是命题的难度系数,与作为选拔性考试的高考相比,都有显著不同。“立足学生实际,实施分层教学”,就是应对学业水平考试的根本策略。在具体的备考工作中,立足学生实际,因材施教,合理确定教学标高,选择教学方式和策略,安排训练难度、密度和强度。 一是针对学生在智力水平、学业基础、学习能力等方面的个体差异,对优秀生和学困生分别采取不同的教学与管理策略。对学困生,主要以培养学习兴趣、力求考试合格为目标,教学上降低教学标高和训练难度,管理上采取“人盯人”的策略,通过个别辅导、成立学习“互助组”等方式,加强对学困生的课后辅导与强化训练,并对他们进行跟踪统计。对优秀生,主要以应对高考、力求考试优秀为目标,教学上提高教学标高与训练难度,管理上采取“教师引导,自主发展”的策略,通过学习目标分层要求、训练材料梯度呈现等方式,满足优等生的学习需求。 部分后进生薄弱知识点统计表 部分后进生历次成绩对比 二是不同组合班级学各有其特点。物地班的学生很活络,上课的气氛较为活跃,化学的基础相对较好,但部分学生学习不踏实,具体表现为:做作业态度不认真,对待自己做错的习题而且是老师讲过的都置之不理。史政班的学生则大大不同,但做作业的态度很认真,而且把自己做错的题目及老师重点讲解的题目用红笔醒目地标注出来,并注明了思维过程。不同的性格使他们在不同知识上的学习程度也不同。 各组合学生对各内容的整体掌握情况 所以,接手高二必修教学的老师首先要对本班的学生学习情况有大体了解,针对不同层次的学生需要分层对待,在教学中,要根据学生的不同层次,找准每个学生的“最近发展区”,根据“最近发展区”给每个层次的学生设一个“有效目标”,让每个学生在学习的过程中都能获得“跳一跳,摘到苹果”的成功和喜悦。另外,对待基础特别差的学生,要面对面地辅导,并不时地进行鼓励,使之不断进步。针对不同组合学生在非高考科目上的学习实际,调整这些科目的教学策略,课堂教学主要依据“注重基础,点面结合”的原则,采取“以考点训练带动知识建构”的教学方式。 三、紧抓课堂主阵地,提高教学效率。 复习备考的主战场仍是课堂。基于这一认识,高二年级应克服“多讲,少练,死灌”的弊端;讲究训练高效,要求训练由点及面,形成系列,重视学生练后的反思;讲究考试高效,重在指导学生按照“这是什么问题”“我为什么错”“应该怎样做”的类别分别收集错例,试卷讲评注意引导思考、点拨规律、总结方法。他们在复习课、试卷讲评课、训练反思课等课型中做到了集体备课和高效课堂。如在不同学习内容教学时可采用不同的策略,如在元素化合物复习中运用分类思想复习,在课堂教学中多创设探究情境,激发学生的学习兴趣。在科学实验活动中,如:“维生素C的还原性”实验,可以让学生自己进行探究,从而激发学生致力于化学学科的学习与研究的兴趣和决心。 四、在复习教学中,必须从严要求,把好审题关。 要从平时的练习做起,培养学生正确的审题方法,要求学生审题时选准切入点,注意关键词,不断通过专项审题训练来提高审题能力,包括提高审题的速度、审题的准确性。复习教学还要注重过程与方法,包括两层含义:(1)注重知识与技能复习的过程与方法,以提高复习效率;(2)注重解题的过程与方法,以提高解题的速度与准确性。特别是注重解题的过程与方法,不仅可以提高解题效率、思维效率,而且有助于形成良好的解题习惯和解题思路。教学时课堂上应增加板演,教师规范书写,并适当让学生板演,对课后作业有针对地讲解和纠错。复习中要把概念的掌握与解题过程结合起来,通过解题前的思考,解题中的科学推理,解题后的认真反思,认真体会解题的过程与方法,逐步内化成学生个人的解题能力。 在这次研究过程中,参与的老师不仅提高了课堂效率,取得了成绩,而且科研能力获得了很大提高,这种研究对教学和教师的成长都大有益处。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 高二化学论文:浅析计算机信息技术在高二化学教学中的应用 摘 要:随着科学技术的不断进步,信息技术的普及,计算机在课堂教学方面,也贡献了越来越多的力量。由于化学教学的特殊性,以往的教学过程中,对于一些比较棘手的问题,老师通常要花费很大的精力才能向学生讲解清楚。而现在,利用计算机丰富的表现形式,能够将图形、影像、声音等结合到一起,并通过合理的程序设定,将原本抽象的内容,直观的表现在学生眼前,极大丰富了课堂的教学形式。本文通过计算机在高二化学课堂上的实际运用,提出自己的一些看法和建议,希望能对我们的化学老师,起到一些正面的帮助。 关键词:计算机信息技术;高二化学;应用策略 关于化学的学习,随着素质教育的呼声,也从原来的单纯应试,转变到重视学生的理解与思维拓展的能力上来了。教学重心也随之改变原本是老师的“独角戏”,现在变成了学生的“大合唱”。所以,为了适应这种教学模式,老师必须将化学学习与计算机结合到一处,帮助学生进行更为细致的理解。这样一方面激发学生的学习兴趣,另一方面,也使得课堂教学更加的多元化。 一、将抽象的概念具体化 高二,可以说是学生在高中学习的重要阶段。在这个时期,学生大都适应了高中学习生活,也养成了自己的学习习惯。而老师对于自己所教授的内容,也有很长时间的积累了。这两点综合起来,可以说对高二的化学课堂有积极的影响,也有消极的负面。老师在教授过程中,很可能会使课堂的教授形式教条化,而学生的学习也固定化。这样对于化学中一些抽象的概念知识,不能够进行很好的沟通和交流,导致学生对老师的教学内容一知半解。所以,在高二化学课堂上运用计算机技术,一方面可以使教学内容变得更加直观、简明,另一方面,还能活跃老师课堂教学的内容,丰富老师的教学手段。 例如,在高二的“结构化学”这一章节的学习中,由于结构化学主要的研究对象是原子、分子和晶体结构,所以,传统的教学中,老师想要把它们直观的表现在学生面前,怕是不太容易;而教学的主要任务,就是培养学生用微观结构的观点来分析、解决化学问题的。所以,老师借助计算机来进行动画的演示,可以将那些化学分子、原子,以及更小的结构,直观的表现在学生面前,让学生更加细致的了解那些物质的结构特点。还有,对于高二的化学学习中,经常会出现一些计算难度较高的问题,这个时候,借助计算机,可以有效的帮助老师进行课堂的讲解。 二、通过虚拟实验培养学生实验意识 化学,是一门以实验为基础的学科,但由于教学资源的限制,多数学校不可能为学生提供丰富的实验内容,这就导致了一部分学生的实验操作能力和思维的短缺。长此以往,不利于学生以后在化学学习上的发展。所以,老师不妨借助计算机,来帮助学生进行虚拟实验,通过虚拟软件对现实环境中的真实实验进行模拟操作,达到实验教学的目的。这样既可以改善当前学生实验课程短缺的现状;还能帮助老师节约教学资源,减少教学开支。同时,虚拟实验对于学生化学思维能力的培养,也是不可小觑的。 例如像用氢气来还原氧化铜,由于氢气可燃性较强,容易发生爆炸,所以、让学生在实验室里进行大规模的操作,很可能会导致意外的发生。老师不妨利用计算机上的虚拟实验的模仿软件,在教室里进行实验技能的训练。这样不仅能够规避风险,还能达到实验教学的目的,提高学生的实验能力。同时,计算机对于步骤的检测,要比人为的观察更加敏锐。在虚拟实验中,有的学生可能会“先停掉氢气,然后再熄灭酒精灯”,那么系统就会自动判定失败的警报,让学生意识到自己刚刚的操作了问题,应该“先灭灯再停掉氢气”。通过计算机来进行虚拟实验,可以很好的帮助学生,规范自己的实验手法,养成严谨的实验态度。 三、方便进行课后的总结 高二化学的知识点,有着承前启后的左右,对前后的内容都有所串联。所以,老师在进行教授时,不能忽略学生对课堂内容的总结与归纳,这关系到学生对于所学知识点有没有进行自己的思维加工。但在实际的教学中,由于老师在课上讲授的知识点较多,加上例子、题型等内容的参与,所以想要引导学生进行精准的总结,也并非易事。但是有了计算机的介入,老师就能够将本堂课的重点,在开讲前进行一个大致的归类,然后在讲课的过程中,用所讲的知识点进行补充;到了课后总结的时候,老师利用计算机制作PPT,或者别的手段,来快速的帮助学生对重点知识进行复习巩固。 例如,老师在课尾对本堂内容进行总结的时候,不妨结合学生的个人实际情况,让他们反映自己在那个问题上有疑惑,或者对于哪个概念有别的看法,老师一方面可以借助计算进行快速的查找,将学生有问题的内容及时抽调出来;同时,利用计算机还可以统计学生对于这个章节中存有疑惑的内容进行统计,帮助老师意识到自己在讲授过程中存在的一些问题,并且及时进行改正。这样一来,利用计算机来进行课后总结时,不光光是学生进行巩固,对于老师在教学过程中的教学方法,也有促进的作用。 四、结语 总之,计算机信息技术在高二化学中的应用,将会极大的提高化学教学的教学效率,激发学生对于化学的学习兴趣,帮助老师改进自己的教学手段。当然,对待这一先进的教学技术,老师要抱有清醒的态度,既不能盲目拒绝,也不能过度沉迷,只有合理合适的将它运用进教学的过程中,才能更好的帮助学生提高化学的学习能力。 高二化学论文:高二文科班化学“小高考”的复习指导方法之我见 【摘 要】会考是教育行政机关主持的普通高中学业水平考试,也被普遍称作为“小高考”,考试对象为普通高中高二年级的学生,考试成绩将作为高校招生录取的依据之一。本文围绕着高二文科班化学“小高考”的复习指导这一话题,从三个方面详细阐述了高二文科班化学“小高考”的复习指导方法,以提高文科班学生的化学复习效率,帮助学生在“小高考”中取得优异成绩。 【关键词】化学会考;小高考;高二文科班;复习指导方法 化学学科是文科班学生的会考科目之一,也是一门令他们比较头疼的学科。一方面,化学知识点琐碎、知识繁杂,文科班学生分科后,化学课堂学习时间减少,对这些化学基础知识掌握不牢固;另一方面,化学科目每个章节的知识和关系多而复杂,文科学生难以找到化学知识的内在关系,对化学知识缺乏系统的掌握。在此背景下,笔者结合多年高中化学教学经验,并查阅先关文献资料,对高二文科班化学“小高考”的复习指导方法提出一些观点和建议,以期帮助文科班学生快速掌握高中化学会考知识,提高文科班学生的化学复习效率。 一、明确会考要求,研究命题范围和历年会考题目 会考之前教育部门会组织专家、教授和中学高级教师编写高中各科会考大纲,称作《会考说明》。《会考说明》对考试的知识范围、能力要求、试卷结构及考试形式、题型示例和样题做了明确的规定,以使教师在帮助学生复习备考时有所遵循。同时,也作为统一命制会考试题的依据。 高中化学教师要认真研读《会考说明》,明确高中化学的会考要求和命题范围,了解化学会考的知识层次要求和对各个知识点的难度系数要求,以便在指导文科班学生复习时,有针对性地让学生复习掌握。高中化学教师还需要分析近几年化学会考试题,研究化学会考试题的试卷结构、题型比例、试卷难度比例、内容比例等,让学生对化学会考试卷有一个大致的了解,做到心中有数。同时,教师还需要给学生提供类似会考结构的化学题目训练,让学生通过做题巩固化学知识,熟悉化学答题方法,总结化学会考思路。 二、借助思维导图,引导学生构建化学知识体系 高中化学课程中讲授的知识多而碎,并且知识点复杂,很多文科班学生提起化学很头大,不知道该如何梳理汇总。其根本原因在于学生对化学知识缺乏系统的把握,没有找到化学知识的内在关系。因此,教师可以利用思维导图的方法,通过直观形象的树桩结构来呈现思维过程,帮助文科班学生构建高中化学知识网络。 例如,以《化学物质及其变化》这一章节为例,教师可以让学生拿出笔纸,引导学生思考:以组成为标准对物质进行分类,可以先分为哪几类?学生通过查看课本和思考,便能在纸上写出来:纯净物、混合物。然后教师再引导:纯净物又分为哪些大类呢?学生会在纯净物的结构下写上:单质、化合物。教师继续让学生思考:在化合物中,又分为哪些呢?学生会在化合物的后面列举出有机化合物和无机化合物。按照这种树桩结构导图的方式,让学生先绘制出大的结构,然后再在每个结构下面细分思考,绘制出详细的知识结构导图。学生在绘制思维导图的同时,边想边画,可以清晰明了地掌握章节的知识结构和知识点之间的区分和关联,在脑海中形成体系化、系统化的化学知识体系。 三、巧用记忆技巧,帮助学生记忆化学知识要点 高中化学课程中,有一些比较抽象的概念和原理,学生不容易理解,或者混淆概念。这时让学生采用死记硬背的方法去记忆,不能有效提高学生的复习效率。教师需要借助记忆技巧,帮助学生记忆化学知识要点。 例如,在复习CO2与SO2的异同点时,教师可以采用比较的方法,用图表列出它们的特点。比如先比较它们物理性质的异同点,CO2是无色气体、密度比空气大、溶于水、无毒性,但是过量则产生温室效应,而SO2也是无色气体、密度也比空气大、比CO2易溶于水、有毒,是形成酸雨的主要原因。然后再列出它们化学性质的异同点,这里不再赘述。学生采用图表对比的方法,可以详细地列举出CO2与SO2的异同点,通过对比,加深对两个的区分和记忆。 另外,高中化学教师可以引导学生采用谐音或者顺口溜的方法,帮助学生快速记忆。谐音记忆法是把需要记忆的化学内容跟日常生活中的谐音结合起来进行记忆,比如金属活动顺序为:钾、钙、钠、镁、铝、锰、锌、铁;锡、铅、铜、汞、银、铂、金,可谐音为:“加个那美丽的新的锡铅统共一百斤。”顺口溜记忆法是将需要记忆的化学知识编成押韵句子,融知识性与趣味性于一体,读起来朗朗上口,利记易诵。比如氨氧化法制硝酸可编如下歌诀:“加热催化氨氧化、一氨化氮水加热;一氧化氮再氧化,二氧化氮呈棕色;二氧化氮溶于水,要制硝酸就出来”。这些有趣的记忆技巧,不仅提高了学生复习化学的乐趣,而且也让学生在乐趣中记住化学知识。 四、总结 综上所述,高中化学教师要结合文科班学生的实际,明确会考要求,研究命题范围和历年会考要求,给学生提供有针对性的练习;借助思维导图,引导学生构建化学知识体系。同时,还要巧用记忆技巧,帮助学生记忆化学知识要点。通过多种举措,帮助文科班学生快速掌握高中化学会考知识,提高文科班学生的化学复习效率。 高二化学论文:对新课程标准实施中高二化学实验的反思 摘 要:新课程标准的贯彻执行,推动了国家教育体制的转变,为学生能力的培养提供了较大帮助。从客观角度来分析,高中阶段的教学,对学生的未来发展具有很大影响。化学作为高中教学的重要科目,对于理科学生而言,是一项很有影响力的内容。特别是在高二阶段,化学开始进入实验教学当中,通过大量的实验反应,可以让学生对知识点的了解更加深刻,为后续复习提供较多的保障。针对新课程标准实施中高二化学实验展开讨论,并提出合理化建议。 关键词:新课程;高二;实验;化学 目前,我国的高中化学实验教学,在整体上并没有出现严重的问题。可从近几年的教学来看,部分教师的方法表现为灌输式模式,基本上很少考虑学生的想法,直接通过自身多年的教学经验来强加灌输,最终的教学成绩并不理想,师生之间的关系也表现出一定的矛盾状态,整体上未达到预期的成就。高二化学实验过程中,一定是要以学生为主,各个方面的教学都不能出现较为严重的缺失,否则将直接导致学生的能力下降、学习效果不突出。 一、实验要符合学生的心理发展水平,增强趣味性、体验性 从教学本身来分析,高二化学实验所占有的比重较大,基本上每一节课程,都需要通过相应的实验来完成,可是考虑到教学资源的限制,仅仅能够在部分课程上进行实验教学。所以,教师对实验本身应高度重视,不能单纯地按照自己的意愿来开展。建议在今后的高二化学实验当中,必须积极符合学生的心理发展水平,同时在多个方面增强趣味性和体验性,要让学生了解到教与学的互动。 1.教师在选择实验的时候,应该对学生的心理预期进行分析,包括是否可以接受实验的内容、是否可以完成动手操作的标准、是否能够积极地配合等。高二化学实验的知识点特别多,学生容易产生心理上的较大压力。教师在引导的过程中,应该适当地将实验趣味性、体验性,保证学生在一个相对轻松的环境中学习,从而使思路更加清晰,提高学习成绩。 2.在开展高二化学实验的过程中,要求学生具有良好体验,要切实了解知识的挖掘过程,而不是直接将实验与理论成果进行套用。当下的教学工作,非常讲究灵活性,如果学生仅仅是在机械性地重复实验操作,并不能得到预期的教学效果。为此,教师应指导学生做实验的过程中,一定要设定差异化的目的,让学生从一个知识点挖掘到另一个知识点,并且紧密结合实验来分析,消除死记硬背产生的不良影响。 二、加强实验教学的探究性,培养学生的创新能力 在现代教学中,学生占有的主体地位越来越明显,教师处于客体地位,从而保证学生在学习过程中,掌握足够的主动性,避免教师过多的干预。高二化学实验过程中,新课标的要求非常突出,学生自身不仅要对书本知识充分了解,同时还必须在创新能力上加以巩固,要持续加强化学实验的探究性。 1.学生在学习的过程中,教师必须设定多元化的实验目的。现如今,书本上的知识并不多,虽然在公式定理方面仍然体系健全,可是内容的删减比较突出。此举的目的在于,让学生通过化学实验的方法,更好地进行探究,而不是直接拥有“现成的知识”。在化学实验的操作方面,教师加以适当的指导,在绝对安全的情况下,要求学生自主寻找正确的实验方法、仪器安装等等,教师密切地观察、发现问题并及时批评指正,保证学生朝正确的方向学习。 2.化学是一门非常有趣的学科,在实验的过程中,教师还应该让学生充分思考,不同的化学反应物、化学条件被改变和替代以后,会产生怎样的效果,该如何替代。由此,可以引出更多的知识点,保证学生的学习日趋深入。 三、渗透绿色化学思想 绿色化学是当前化学研究领域的重要内容,遵循的是绿色化学的十二条准则。也就是在试验中尽可能减少有害物的产生或者彻底消除有害物。高二化学实验的实施,已经涉及很多的化工基础生产内容、日常化工内容。为此,在教育学生开展化学实验时,应该积极地渗透绿色化学的思想,消除各种不足和缺失,保证学生的化学实验方法正确无误。化学实验中要求学生在实验现象明显直观、操作简便的前提下,充分考虑微型微量实验、有害物质的使用和排放等问题,使学生在实验中自觉感受到化学与环境的密切关系,自觉形成环境保护从我做起的意识。 本文对新课程标准实施中的高二化学实验展开讨论,从已经获得的教学成果来看,学生对于化学实验的掌握较为熟练,多数学生可以更好地进行实验操作,整体上符合预期效果。今后,应该对高二化学实验教学开展深入讨论,从多个方面进行研究和完善,为学生的成绩提升以及能力巩固做出更大的贡献。 高二化学论文:高二文科班化学教学的现状与对策初探 一、高二文科班化学教学的现状分析 (一)文科班学生的构成 与大多数学校一样,我校高中学生在懵懂的高一年级结束后就进行了文理分班。一部分对理科很感兴趣并且基础比较扎实的同学如愿进入了理科班;而很大的另一部分同学则进入了文科班。就我校实际而言,进入文科班的同学大致可以分为这样三类:一类是的确对文科非常感兴趣并且有能力和信心把它学好的同学,这部分学生不到总人数的四分之一;一类是在文科和理科之间摇摆不定,最后觉得学理科平时要演算大量的习题很辛苦,怕最后坚持不下来的同学,占总人数的四分之一左右;最后一类就是从高一就开始上课走神,没有花多少精力在学习上的同学,学习基础很差,不得已而选择文科,这部分占了绝大多数。 (二)高二文科生在化学课堂上的主要表现 (1)学习目标很低。由于选择了文科,化学不在文科高考科目之列,绝大多数学生都把学习的目标定得很低―只要高二会考时能过关(达到C等)就行。他们把绝大多数的学习时间和精力都投入到了文科的学习中,化学科的正常学习环节初步放弃,完全处于一种应付的学习状态,整个班学习化学的气氛非常淡薄。 (2)缺乏自信。由于学习文科的同学大多数是在高一时化学成绩不好的同学,所以整个班级中的佼佼者屈指可数,大多数同学自己打心眼里都把自己看得很低,他们对自己的能力产生怀疑,从而在学习上缺乏上进心,自暴自弃。尤其体现在理科上面,认为无论自己怎么学都考不及格。 (3)学习上很懒惰。主要有上课听讲不认真,走神,只喜欢听自己感兴趣的;不爱动手,连一些比较有趣的化学实验都不愿意动手操作,而是喜欢操着手看别人“表演”;对作业抱有完成任务的态度,就连老师评讲过的课后习题的答案都不愿意动笔写在书上;课后不注意复习巩固;不爱发言,对知识不求甚解,完全处于被动应付的状态。 (4)缺乏吃苦精神,抗拒挫折的能力差。现在城市的孩子绝大多数都是独生子女,家庭条件较好,正是这种优越的条件,造成他们在生活上、学习上及劳动中,有一种“避难就易,拈轻怕重,试图以极小的代价获得丰硕的成果”的思想。岂知“冰冻三尺非一日之寒”。当这些愿望破灭后,就心灰意冷,意志消沉。平时对他们的言语非得仔细斟酌后再出口,哪怕是他们考试一塌糊涂,还不能打击,要鼓励,否则就会让全班的微妙的自信心都跌回谷底。 (5)纪律较为涣散,虽无剧烈程度的违纪,但轻微的违纪现象时有发生。比如上课迟到,课堂上看课外书,做其他科的作业,与其他同学说话,乱接嘴,哗众取宠等等。 二、高二文科班化学教学的对策 针对文科班学生的学习现状和实际,想要让他们像理科班的学生那样积极主动的学习化学知识并达到较高的水准显然是不切实际的。如何让文科学生在化学课堂上获得尽可能多的化学知识,恐怕是我们文科班化学教师主要应研究的问题。根据我从事文科班化学教学的一些体会,我认为上高二文科生的化学课可以从以下几个方面加以把握: 第一、帮助学生认识学习的本质,培养学生学习责任感,提高认知动机,从而确立较高的学习目标。研究表明,学生学习化学的动机可分为六种基本类型,这些动机对学习化学的推动作用强弱顺序为:认知动机>崇高理想动机>自我实现动机>义务动机>受迫动机>依附动机。认知动机是造成学生学习化学效果差异的主要动机因素,所以在重视培养学生崇高理想动机的同时,应特别注重培养、激发和强化学生的认知动机,这是提高教学质量的有效途径。 当代的教育理念认为,学习是一个主动的、有目标的过程,在这一过程中,学生不断转化和修正教师所传授的知识,然后以一种具有个人特点的、有意义的方式来建构新知识。根据当代的学习观,学生有责任使自己的知识和技能不断地发生改变,学生应当是自我指导、自我调节和自我激励的学习者。因此,教师作为“引导者”和“促进者”,重要的职责就是帮助学生认识学习过程的本质,培养学生的学习责任感,促使学生对自己的学习承担责任,并积极地投入到学习活动之中去。因此,在教学实际中,要花一定时间做学生的思想工作,要让学生认识到,学习化学知识并不只是为了应付会考,而是作为现代公民必备的一种科学素质,况且有些重点大学在录取时也会参考各科的会考成绩等,所以一定要把学习的目标定得高一些,才会有更大的学习动力,学习效果也才会更好。 第二,善于给学生创造成功机会,增强自信心。我们每一个人在生活中都有一种想自我实现,在某一件事情上都有取得成功的愿望和需要。在成功时,会情绪高昂、兴趣倍增;相反,如果经多次努力仍然失败,就会产生为难情绪,影响积极性。学生在学习上也是如此,因此,教学中给学生创造一些成功机会,不但是提高学生学习情绪的有效方法,也是实现学生成功学习的心理愿望和促进学生主动学习的方式。在教学中,教师可以结合教材和学生实际设计教学方案,因材施教,让每一位学生都能体验到学习上的成功,获得心理上的满足。要及时抓住其闪光点,进行表扬和鼓励,实行激励性评价,激起成功欲望,品尝成功的喜悦,唤起自信,主动学习。 第三,狠抓学习这个中心,培养学生的学习兴趣,以学习带全局。在学习上,要注意学习方法的指导,引导学生学会听课,整理笔记,学会适应老师教法及巩固复习。要让学生感觉学得很轻松,但是很有效果。比如我在讲第二章《化学平衡电离平衡》中有关化学反应速率和化学平衡这一知识点时,由于涉及到化学的基础理论部分,很枯燥很抽象,也比较难,连理科生都很头疼。为了让他们有兴趣听,我把工业上合成氨这一本是理科生学的内容也放在课堂上讲给他们听,让他们通过我的讲解明白这一知识点在生产实际上的巨大作用。中间还特别添加了勒夏特列和能斯特与合成氨工艺遗憾地擦肩而过的故事以及历史上曾有人企图用增加高炉高度的方法来减少高炉气中CO含量的错误做法。并且结合他们所感兴趣的 “一战”、“二战”等历史问题介绍了哈伯的生平。这样一来,大家就觉得化学还是那么的有趣,而且还可以与历史社会相联系。在下一次我进课堂的时候,可以明显的感觉到大家还是比较喜欢上化学课的,甚至对上课还有一些期待。 第四,建立融洽的师生关系,培养学科情感。文科班的学生因为基础差,化学成绩不好,有自卑心理,一般不会主动与老师交流,因此教师必须主动和他们交知心朋友,密切与文科班学生的联系。通过经常性的个别谈话,帮助学生树立自信,战胜自我。针对部分学生缺乏自信,就应帮助他们仔细分析,找出自己的优点与长处,认识自己的潜力,对存在的问题提出解决的办法。在建立了良好的师生关系后,教师还要在教学中注重培养学生学科情感,学生由喜欢老师而喜欢他所任教的学科,在学习中就会乐于接受教师的教诲,并努力将教诲转化为行动,自觉、主动地学习。 第五,上课要情绪饱满,幽默风趣,尽量地少发脾气。教师的情绪是要影响学生的,课堂教学中教师带着愉悦的心情授课,很容易学生感染。用风趣的语言艺术,不但能活跃课堂气氛,更能使教师赢得学生的喜爱、信赖和敬仰,从而让学生对化学学科产生浓厚的学习兴趣,让学生在乐趣中获取知识,巩固知识,达到“爱屋及乌”的效果。对于课堂上学生的一些小动作,只要是影响不是太坏,都要尽量去包容,并采取适当的方式及时提醒、制止。 第六,必要的严格要求。比如说课堂纪律一定要比较良好,绝不允许在课堂上太随意;一定要有学习效果;该完成的作业必须得完成,考试的时候认真对待等等。 以上是我在文科班化学教学过程中结合我校实际情况的一点体会。总结一下就是,教师不能放弃文科学生的化学学习,要想方设法让他们学到一些知识。 高二化学论文:高二化学实验教学思考 现阶段,学校对学生的化学实验教学,多以老师的教学经验入手,没有注意到学生的想法,致使学生对化学的学习情况并不理想。针对新课标下的高二阶段的实验化学,学生的化学实验的学习占据的比例比较大,师生之间的关系比较紧张,老师的教学效果并不明显,加上老师只以灌输的思想进行高二学生的化学实验教学,这就导致学会自主学习的能力降低,进而使师生矛盾增多。 一、新课程下高二化学实验教学呈现的特点 (一)趣味性实验教学。高二学生对化学的学习,在轻松愉悦的氛围中更能掌握化学的知识,而化学实验就是一个创造快乐氛围的开始,那些充满未知的化学实验所引发的化学现象,让学生对化学知识的学习充满了极大的兴趣。只有趣味性的实验教学,可以调动学生的积极性,引起学生对化学现象的强烈关注,从而拥有一堂印象深刻的化学实验课堂。例如,对氧化还原,苯与溴反应的实验教学,其中苯与溴反应,所产生一种红棕色气体,导致烧杯内的水颜色发生改变,成为橙色的液体,这在视觉上对学生的实验教学产生刺激,有利于引发学生对化学现象的关注。(二)互补性实验教学。在新课标下,对于高二化学实验课程的教学,注重化学实验上的整体性规划,采用不同的模块功能进行化学教学定位,达到高二化学实验内容与化学知识的通用,这就需要加强对高二学生化学实验教学的关注,而不是在老师的经验下,一味对化学实验进行探究和理论上的学习,这不利于实验操作得到科学合理的践行。新课标下,需要对高二化学实验教学理论和实验达到有机统一,才能促进学生对化学实验的有效学习,进而对老师的教学方式提供了有效依据。(三)探究性实验教学。新课程下的高二学生的实验教学,学生应该亲自动手参与实验实践,这样可以形成积极的探究态度,有利于对化学知识进行学习,进而可以培养学生解决问题的能力。例如,对铝热反应点燃方法的改进,通过对实验材料镁条的观察,采用由上往下的点燃,是不利于实验成功的,其中的硫化氢由于自身强腐蚀性,对它使用分量的把握,老师都会引起恐惧的心态,那么学生在进行探究的时候,可以通过创新性的改进,达到一样的实验教学目的。(四)安全性实验教学。化学元素改变世界,对于高二化学实验教学,需要学生对化学元素周期表进行合理的使用,注意化学实验操作步骤和操作方法,如果操作不合理就会引发一定的安全问题,进而危害到学生的安全。因此,对于高二学生的实验教学,应该选择危险系数比较低的实验,在实验过程中,老师要强调那些反应强烈的化学品,这样可以避免事故的发生,让学生安全快乐地完成实验分析,从而体会到化学实验的魅力。 二、新课程下高二化学实验教学思考 新课标下,对高二化学实验的教学,需要老师和学生进行有效的配合,老师在专业不断强化的基础下,对高二学生的教学,应该从学生的心理发展水平和化学实验过程的探究性形势下,对学生进行化学实验的教学,这样有利于提高老师的教学效果,激发学生对化学实验的学习欲望。(一)采用符合学生心理发展的化学实验。高二化学实验课程占据的比例大,基本上每堂课的化学课都需要借助实验完成教学,由于学校教学资源的限制,这对学生的化学学习造成一定的影响。这就需要从学生的实际情况出发,采用那些符合学生心理发展的化学实验,加强化学实验的探究性,引起学生对化学的学习乐趣,进而让师生在教与学之中,产生良好的互动。1.关注心理预期。针对高二化学实验课,从教学而言,老师应该选择适合学生心理发展水平的实验,这样学生在学习的过程中易于接受,可以有效根据实验的内容,采用科学的操作方法,完成此次的实验目的。由于高二化学知识比较多,学生在学习中难免心理上会有压力,老师在进行知识讲述的时候,应该将化学知识理论和实验操作相结合,让学生处于一个轻松的学习氛围里,进而建立属于自己的化学学习体系,从而促使自己的学习效率的提升,2.关注实验探究过程。对于高二化学实验教学的开展,在进行实验的时候,注重学生在实验过程中的良好体验,在了解化学实验探究的过程后进行实验教学,而不是直接进行理论和实践的套用式学习。新时期的化学教学,需要讲究化学教学方式的多样性,不是让学生长期呆在实验室中进行机械式的实验操作步骤,这样不利于教学效果的达成。因此,老师在教学的过程中,注意学生的个体差异性,根据学生的特点,让学生根据一个知识点挖掘下一个知识点,通过和实验相结合,从而培养了学生探究的能力,告别过去死记硬背的学习模式。(二)加强化学实验过程的探究性,培养学会创新能力。新课标下,在高二化学实验教学过程中,对学生的主体性地位意识越来越明显。教师作为一个引导者,让学生对化学的学习应该是主动性的,老师不应该过多地干预,学生在对知识进行了解之后,还要会用创新的意识,对化学知识进行举一反三、触类旁通的运用,从而持续强化了化学实验的探究性道路。1.多元化实验目的。学生对于化学的学习,不是对一个实验目的进行学习,而是多元化的实验目的。对于新课标下高二的化学知识,公式定理比较健全,在内容上进行了一定程度的删减,这就需要学生借助化学实验,探究化学知识的运用。对化学的学习,课本知识只是一个实验依据,学生需要在实验的过程中,根据已有的知识进行实验。老师需要加以辅导,在实验安全的情况下,让学生找到实验的方法,借助实验器材,探究自己的化学问题,老师在此过程中正确的引导和适时的纠正,保证学生正确的学习方向。例如,在“铜的反应循环”实验中,要求将铜单质与水的混合物进行基本的分离,采用的最简单的操作方法蒸发,但是就是这样简单的方法,学生在操作过程中的不注意,让学生在蒸发之后,得到的铜单质几乎呈现的都是黑色,这样的现象学生不明白,老师通过适时的引导,让学生在蒸发皿中只有少量水的时候,要停止加热,让蒸发皿的余热进行混合物的蒸发,通过最终的观察,学生才明白其中的道理。2.强化老师实验教学的反思。化学元素改变世界,我们的生活当中充满了化学。对高二的学生来说,化学是一门很有趣的学科,它不同于语文、数学,它自身实践性比较强,不同的化学产品或产生不同的化学现象,同样,不同的化学条件会改变不同的化学物质。老师应该让学生充分进行思考,对化学现象有清晰的认知,了解什么样的化学物品可以相互替代,还是相同的实验目的。因此,老师对化学的实验教学,应该经常地反思,建立合理的教学模式,引发学生的思考,从而使学生对知识点的学习更加的深入。例如,老师可以根据考题的特点,对实验选题进行优化,从而使学生的实验更加贴近高考命题。 三、提倡绿色化学观念 所谓绿色化学,就是减少在实验过程中产生的有害物质的产生,甚至是消除之中有害物质的出现。对于绿色化学的观念,这是目前化学实验研究的主要方面,针对高二化学实验教学的内容,已经有很多是关于化学生产和日用化工的内容,老师在教育学生的时候,应该积极参入绿色化学的观念,进而消除化学实验中不必要的损失和各种不足,保证化学方法操作步骤的准确无误。在进行化学实验的过程中,在实验现象较明显、简单便捷的方式下,考虑有害物质的排放量,甚至对那些出现的有害气体进行二次处理,增强学生的环保意识,让学生在实验过程中感受化学和环境的关系。针对高二化学实验教学问题,学生对于化学实验的掌握比较熟练,很多学生都能够有效地进行实验操作,在教学效果上达到了一定程度上的预期效果,对于以后学生的化学实验教学,应倡导学生的自我探究能力,从多个研究角度完善化学实验操作,进而提升自己的化学实验知识和操作能力。 四、结束语 综上所述,对新课标下高二化学实验教学的思考,有利于老师采用科学的方法,强化学生的化学实验的能力,激发学生的化学学习兴趣。通过化学知识理论和操作步骤实验的结合,让学生对化学知识的学习有了一定的探究性,进而巩固了学生对化学学习的知识点,有利于学生培养独立思考问题的能力。 作者:陈昌如 单位:福建省尤溪县文公初级中学
建筑给排水工程论文:建筑给排水工程优化设计论文 摘要:我国建筑给排水工程已经经历了将近30年的发展,由早期的房屋卫生设备设计阶段到室内给排水阶段,再到如今的建筑给排水阶段,已经形成了一个较为成熟的体系。在建筑业不断发展的过程中,建筑给排水所容纳的范围愈来愈广,涵盖的系统也变得愈来愈多,这使得相关设计工作的复杂程度愈来愈高。基于此,本文对建筑给排水工程进行了综合性阐述,并对工程优化设计进行了着重分析,提出了相关观点,以供参考。 关键词:建筑;给排水工程;优化设计 1建筑给排水工程设计概述 在建筑给排水工程构建过程中,需要以相关工程建设标准作为依据及参考,并保证实际施工按照标准进行,以实现工程质量品控。从建筑给排水工程设计标准来看,目前我国具有相关标准超过200种以上,分为四级两类。四级是指国家标准、行业标准、企业标准及地方标准,两类是指推荐性标准与强制性标准[1]。除此之外,还有工程建设标准协会标准、设计参考手册等。在实际设计工作开展过程中,由于设计标准繁多,易出现紊乱,使得相关设计人员难以把握。另外,在建筑给排水标准体系中内容重复现象较为严重,还存在内容交叉或矛盾的情况,给实际设计工作造成了较大的影响。为进一步完善建筑给排水工程设计,必须要对相关设计标准进行整合优化,以为设计工作提供良性基础。由于建筑给排水工程是典型的系统性工程,所以在实际设计过程中要遵循一定的原则,如此才能保证设计质量,具体如下[2]:(1)整体性原则。系统性原则是建筑给排水工程设计的优秀原则,要求在设计过程中做到“先看整体,再看局部”,将微观问题上升至宏观角度,并将部分与局部置于整体与全局之间进行考察,以保证局部设计与整体目标相符;(2)目标性原则。给排水工程设计强调了目标的重要性,设计必须跟随目标进行,才能构建出具有预期效果的系统,并保证系统良性运转;(3)适应性原则。给排水工程需要基于外界环境才能发挥作用,所以在设计期间,应保证工程系统能够适应环境。即便外界环境发生变化时,给排水系统也能够根据环境变化,进行自我调控,以适应这种变化;(4)优化性原则。工程设计无法一蹴而就,需要根据实际情况不断优化,才能得到最优设计。总之,建筑给排水工程设计是一个综合性的过程,需要从多个角度充分考虑,以保证设计质量,从而为工程施工创造基础。 2建筑给排水工程设计优化整体流程分析 建筑给排水最优设计是通过系统分析原理及最优化技术设计出低能耗、高效率、低成本、高稳定性的给排水系统的综合性过程。一方面,通过优化设计能够让系统结构得到完善;另一方面,优化设计保证了系统参数能够达到相关要求[3]。从国内给排水系统优化设计环境来看,目前已经形成了大量系统性的优化方法,并在前人研究的基础上获取了大量经验性数据,极大程度上简化了设计过程,提升了设计效率。合理应用优化设计,能够得到更为满意的参数、结构,促使整体效能达到最佳,并可让系统实现自动化运行及管理。另外,优化设计是一个不断发掘、寻找、获取更优良系统的过程,可促进新系统形成。通常情况下,给排水工程优化设计流程包括以下几个环节:根据给排水系统要求确定问题筛选目标寻找综合性方案构建分析模型求解最优值决策与评价落实设计。在优化设计过程中,往往遇到的都是工程实际问题,涵盖了较多的复杂因素,导致无法完全确认结构及功能性是否能满足要求。将给排水工程项目由一个工程简化成一个能实现功能需求、能反映主要问题并可定量表达和模拟优化的切实可行的替代系统,是系统设计首要环节,也是最为关键的环节,它会对最终的优化结果产生直接影响。通过上述系统化处理,可确认各要素对系统功能目标的影响,并可根据分析结果,确定主要影响因子及次要影响因子,让优化设计能做到“有的放矢”,这与上文中所提到的目标性原则也是相契合的。然后,再根据问题分析结果,确定实际目标,主要涉及内容包括水量、水压、水质、供水安全性及供水经济性。在建筑供水管网方案确定后,以其中某一项内容作为目标函数,其他内容则视为约束条件,构建出约束条件与目标函数的表达式,以获取最优设计方案,并结合以上分析结果进行建模。建模时要扣住主要影响因子,尽可能保证模型简洁化,以便于分析计算。同时,要求所设计的模型能够与其他模型有效衔接。再通过模型优化求解及检验,获取模型的最优值,让系统能够保持最理想的工作状态。最后对优化设计进行有效评价,并对其中存在的瑕疵进行修正,让优化设计产生最佳效果,并严格按照设计方案实现产品。 3建筑给排水工程优化设计具体环节分析 3.1给排水系统整体构建 由上文可知,给排水工程是一个系统化的工程,在进行优化设计时,也需要将其视为一个系统。为保证系统具有健全的功能,就必须保证系统功能模块之间的平衡性。给排水系统构建方法较多,最常见的包括以下几种[4]:(1)论证法。该方法适用于系统发展较为成熟,但存在新系统或方法或多种方案可以采用的情况;(2)规范化方法。该方法适用于一些较为成熟的系统,以前人经验为基础构建模型,并加入实际数据信息,便可获取系整体结构,该方法适用性较好且较为便捷;(3)试探法。对于一些较为复杂或新型的系统,可采取试探法构建。这种方法顾名思义,设计人员只能通过自身经验及创造力摸索系统构建方法,对相关人员具有较高要求,属于典型的创新性方法。当获得设计方案后,需进行针对性的调研及论证,以保证方案的可行性。 3.2给水系统设计优化 给水系统的主要作用是为用户提供可靠、稳定的生活、生产或消防用水点。通过优化设计,可让给水系统具备更好的节水、节能性能,并为相关维护工作提供便捷。随着建筑给排水工程优化设计的不断深入,产生了一些新的系统优化模型,其中“市政水源二次供水前置设备全流量高效变频调速给水设备(带气压罐)用户”模型具有较好适用性与经济性[5]。此模型中,变频调速给水设备的加入让系统具备了更好的节能性,并降低了系统复杂程度及二次污染,提升了系统运行效率。同时,利用二次供水前置设备科充分利用市政管网余压,保证供水的稳定性。当然,构建上述系统初期投入成本较高,但从长远角度来看,其节能性较为理想,所节约的电能远超过初期投资。 3.3排水系统设计优化 排水系统优化方法较多,但需要注意两处关键点。首先,要对通气管进行合理设置。根据实际要求,采取有效的通气技术促使排水气体散逸,避免排水系统出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象,使管道内空气保持良性循环。其次,要合理筛选排水管材。目前,大多数排水管均采用塑料管(塑料管具有成本低、重量轻、安装方便、水流阻力低的特征)但水流噪声较大,且容易老化。因此,在对噪声要求较高的地方应选用柔性接口离心铸造的铸铁管进行排水,以满足实际要求。雨水排放系统也是排水系统的重要构成部分,在筛选雨水排放系统时,要优先选择安全、经济性的雨水系统,以保证地面不会出现冒水,屋面不会出现溢水,且管道能满足正负压要求,不会出现漏水。 4结语 建筑给排水工程优化设计是一项系统化的工作,需要从多个角度并结合实际需求进行全面性分析,通过分析建模、最优值求解等一系列措施,获取最佳方案,让给排水系统质量得以保证。 作者:韩松 单位:杭州信达投资咨询估价监理有限公司 建筑给排水工程论文:《建筑给排水工程》课程教学论文 《建筑给排水工程》是给排水工程的主干课程,专业基础课为水力学、泵与泵站、工程力学、工程制图等,与水工艺设备、工程管理等多门学科知识相联系,同时也是我国注册公用设备工程师(给排水)执业资格考试内容的必考课程之一。本课程要求学生掌握建筑给排水方面的工程设计、设备安装以及仪表等知识的原理及方法。随着新技术、新设备的不断涌现,建筑给排水工程在理论与实践方面都有了很大的进展,例如高层建筑、地标建筑、新农村建设以及节能建筑等的兴建。为进一步提高教学质量,完善教学体系,提高教学效果,本文针拟通过课程建设、理论与实践相结合、教学内容以及教学方法等方面进行探讨。 一、课程建设与相关课程紧密结合 《建筑给水排水工程》是一门综合性很强的专业课程,课程内容与水力学、建筑概论、给排水工程CAD制图、工程制图、泵与泵站等多门学科知识紧密结合。以上课程主要用于建筑内部给排水计算、圆管流体计算、给水当量及给排水工程施工设计等内容联系,是本课程的专业基础课,为建筑给排水工程的理论和设计原理奠定基础。建筑给排水课程中泵的选型、设备的选择、管线的绘制以及管道的敷设等均与基础课息息相关。除此之外,还应参考注册设备、公用设备工程师的考试大纲等内容,为今后考取设计行业的执业证书打下基础。另外,在建筑给排水工程教学中宜补充或开设有关防排烟、供热、通风、空调、供电和燃气等设备系统的基本知识,以利于设备专业各管线的相互配合及设计。 二、理论与实践相结合 教材多以理论为主,讲述的大多为原理,与实际工程相差太远,因此,在实际教学过程中,多引用一些工程实例,对提高学生的学习兴趣以及教学效果有着很大的帮助。同时也是对教材原理知识的拓展,方便学生记忆和掌握。实践教学环节中,通过构建“社会实践、大学生科研训练、课程调研”等课外实践教学体系。有针对性地走出教室,参观学习水泵房、高层建筑给排水系统、水箱间等建(构)筑物,对整个供排水系统的运行与管理有着全局的认识,并通过运行过程中存在的问题,指引学生发现问题,找出问题,锻炼学生的综合分析以及解决问题的能力,使学生初步掌握以工程实践为出发点,解决问题的方法,从而促进教学效果的提高。多媒体技术的发展使课程教学手段得到很大的改变。在教学中,利用现代化的教学方法可以使理论和实际很好地结合。借助多媒体教室播放照片、录像、动画等,缩短学生的实践认知过程,从而更加有效地加深学生对于课本知识的思考和理解。收集工程实例并精心穿插到各教学章节中,将一些典型工程作为课外作业留给学生,调动学生的积极性,激发其对课程的学习兴趣和参与意识。 三、教学内容与现行规范有机结合 随着社会和技术的进步,新技术以及新设备不断涌现。人民对供水的水量和水质要求也正不断提高,对建筑物的供水安全性以及消防的要求也不断提高。这一切都为建筑给排水工程的设计提过了许多新的要求。例如重新划分了各建筑物的消防用水量,将消防水力计算等内容重新编写了《消火给水及消火栓系统技术规程(GB50974-2014)》,对消防规范的理解更为简洁明了,删除了一些我国目前建设不适用的或与当前发展不协调的有关内容。目前国家规范出来之后,相应的教材很难紧随规范的步伐,及时更新新内容,这要求教师在教学过程中,及时补充新规范中的相关重要内容,使课堂教学与现行规范相统一。在具体教学过程中,可以将新规范的电子版拷贝给学生,并在学校的网络教学平台上,供学生下载预习,另外提供一些典型的网站,供学生下载资料和工程图纸。例如,中国水星、筑龙网、土木工程在线、中国水网、中国给水排水网等。 四、加强实践课程的教学环节 课程设计作为本课程的一个实践性教学环节,对于提高学生实践能力、创新能力以及科学素养具有课堂理论教学不可替代的作用。因此,这要求教师必须严格选题,即充分考虑到设计时间、工程量以及知识的掌握情况等因素,又要统筹课程的知识体系,使学生在有限的时间内既能完成任务又能梳理整个知识体系。通常课程设计时间为一周,一般选择多层的民用建筑(如住宅或学生宿舍)为设计任务。在整个设计工作中,主要培养和锻炼学生查阅资料、掌握规范、方案布置、图纸绘制、水力计算等方面的能力,让学生把理论知识应用到实践过程中去,实现知识的转化。另外在课程设计中,可以鼓励学生在现行规范的要求下,提供多种方案布局以及技术分析,选择最优方案进行设计。在不断提高教学质量的基础上,注重培养学生的自学能力、实践能力和创新能力,培养出适应社会发展的专业人才。 作者:王健康 杨广 汤骅 孙志华 王亚茹 单位:石河子大学水利建筑工程学院 石河子博力工程管理有限公司 建筑给排水工程论文:建筑采暖给排水工程施工论文 1建筑采暖及给排水工程施工中存在的问题与不足 1)有关政府部门对建筑采暖及给排水工程监管不足。现在相关政府部门在对建筑工程进行监管时,经常忽略建筑采暖及给排水工程内部的细节与技术,往往重视主体建筑的结构和质量与建筑的外观形态。加之,与建筑采暖及给排水工程相关的技术性人才在相关政府部门里面比较缺乏,这必然导致对建筑采暖及给排水工程的监管缺少力度,甚至于有时候无法进行。这样一来,建筑施工单位就会更加忽视对建筑采暖及给排水工程内部的细节与构造质量,最终导致建筑工程在整体上出现质量问题,无法保证其安全问题。 2)施工单位对建筑采暖及给排水工程施工缺乏目标性和计划性。因为建筑采暖及给排水工程缺乏相关政府部门和施工单位的足够重视,没有具体的完善的施工计划和目标指导相关人员施工,导致施工过程中经常会出现为建筑采暖及给排水工程预留的孔洞位置不适合或者是根本没有预留。使施工过程出现反复重改的局面,或者是在后期进行补救时,会对完成的建筑主体造成新的破坏,影响后期的施工,使施工工程的质量出现问题,存在安全隐患。 3)建设单位对建筑采暖及给排水工程的重视不足。建筑采暖及给排水工程是整个建筑施工中的重要组成部分,因为相对于主体建筑物而言,建筑采暖及给排水工程所占的分量比较轻,因此,建设单位经常会忽视,甚至会有建设单位安排非采暖及给排水的人员进行现场监管控制,在施工过程中对出现采暖及给排水的管道预留位置不当甚至于未留等情况不能及时发现,这会给后期的施工带来很大的不便,也给住户造成居住隐患。 4)建筑采暖及给排水工程施工人员的技术和素质不高。目前,我国大多数的建筑采暖及给排水施工人员没有经过系统地培训,缺乏专业全面的施工知识,他们的学习就只有通过在施工的实践过程中得到,从而获得知识的积累和完善,但是这样获得的知识是片面的,会致使他们在具体施工时,出现与施工图纸不符的情况,造成建筑的质量出现问题。 2建筑采暖及给排水工程施工中应注意的问题 1)做好建筑采暖及给排水工程施工的前期准备工作。 a.结合施工的实际情况。对建筑采暖及给排水工程制定详细可行的方案和计划。在施工时,详细可行的计划很重要,在施工过程出现细节问题时,可以根据计划及时地做出调整,避免造成损失。施工计划主要有工程的整体结构、采暖及给排水工程计划提出的依据、施工前的所需材料的准备、对施工方案的审查、施工计划不足进行补充和提供保障。 b.仔细准备和检查建筑采暖及给排水工程的施工材料。准备施工材料时,需要进行以下工作:审查建筑采暖及给排水工程的施工图纸,管道直径、工程标高、大小尺寸以及建成主体的尺寸复核等相关工作,使之与相关的建筑规范、标准相符。还要对工程的施工设备机具进行检查和维修,不能有丝毫的马虎,严格按照相关的规范来检测,最后一定要取得设备的检验合格证书。 c.给建筑采暖及给排水工程的施工人员做好培训工作。建筑施工人员的技术是否精湛,是否具备很强的专业性,与建筑的施工质量息息相关。建筑施工单位可以定期配送一些员工去进行专业技术的学习,也可以聘请专业技术人员进行专项培训,丰富其专业知识,提高其施工技术水平,保证建筑工程的质量。 2)保证建筑采暖及给排水工程施工过程中的监管、沟通和质量。 a.建筑采暖及给排水工程施工工程中的质量要保证。在进行建筑施工时,专业技术人员和施工人员要做到密切配合、协调沟通,使施工过程得以顺利进行。要做到统一的计划,把调试采暖及给排水、确定排水口位置还有水表的安装位置,以及暖气的安装工作做好。 b.施工时做到分类分区。在施工过程中,使用分类分区施工的方法,可以在进行高层建筑的建造时,减低因为建筑面积大、垂直高度跨度大而造成的施工难度,能够使得工程的施工工期缩短,成本降低。 c.预留埋设。在施工过程中,使用预留埋设的方法,精确地按照原来的施工图纸给预留位置进行布局,要仔细地观察套管和孔洞能否相吻合。 3)控制和保证建筑采暖及给排水工程后期的质量。在建筑采暖及给排水工程进行到收尾阶段时,施工人员也不能放松警惕,要仔细审查施工的质量是否符合相关的标准规范,主要检查管道漏水、管道位置、暖气通道等。对建筑采暖及给排水工程的试用是不能够被忽视的一个重要环节,对工程进行试用时,如果发现存在问题,要及时地更正解决,保证施工质量。 3建筑采暖及给排水工程施工中经常采用的措施 1)加强相关政府部门的监管力度。在建筑采暖及给排水工程施工中,相关政府部门要切实履行好自己的职责,不能够把监管工作只停留在表面,做形象工程,要坚持为人民服务的原则,全面做好对建筑工程的监管工作。如果在监管中,发现问题,要及时地督促施工单位和施工人员进行纠正和补救,最后做好负责验收的工作,严把质量关。与此同时,相关政府部门也要重视自身人员专业素养的提升,提高其对建筑施工的整体质量的监管水平。同时也有必要做好施工人员技术培训的引导工作。 2)强化建筑采暖及给排水工程施工人员的专业素养。在进行建筑采暖及给排水工程施工时,不仅要求施工人员有专业的技术水平,还要有很高的道德素养。因此,施工单位要组织专门的技术培训课程,对施工人员进行系统全面地培训,告知施工人员在施工过程中要掌握和注意的施工要点,以确保施工质量。 3)要加强建设单位对建筑施工的重视。在建筑工程中,建筑采暖及给排水是非常重要的组成部分,建设单位必须要强化对其的重视度,根据不同的施工地点、施工条件,安排专业的技术人员定期在施工现场进行监管。合理选定监理单位及其专业监理人员进行旁站监理。 4结语 建筑采暖及给排水工程作为建筑施工工程的重要组成部分,其施工质量的好坏对未来住户的日常生活有着很大的影响。建筑采暖及给排水工程在进行具体的施工时,务必要重视建筑施工人员的专业素养的提升,相关部门提高对建筑采暖及给排水工程施工的关注,有目标、有计划地进行建筑采暖及给排水工程的施工,做到严格按照图纸和工艺标准施工,使建筑达到相应的规范标准,保证建筑的质量。 作者:张栋梁单位:晋城宏圣万隆工程管理有限公司 建筑给排水工程论文:建筑小区室外给排水工程设计论文 1给排水系统的构成 (1)主系统:一般情况下,建筑的给水系统都是独立存在的,在对用户进行供水时,多采用蓄水池-水泵-水箱-减压阀-用户的方式,以减少对于城市整体供水网络的负担,同时也可以方便的进行管理。 (2)热水系统:热水系统可以为居民提供热水,方便其日常生活,与普通的给水管道是相互分离的,以避免相互之间的影响。 (3)消防系统:消防系统是给水系统的重要组成部分,直接关系着小区居民的生命财产安全,因此不仅需要与小区的主供水系统相连,还必须设置相应的辅助供水系统,以确保消防栓无论在任何情况下都可以正常供水。排水系统相比于给水系统,内容比较简单,主要是对雨水、居民生活污水等的排放,但是其作用与给水系统相比丝毫不差,不仅关系着居民的正常生活,还关系着小区以及周边环境的清洁,在对排水系统进行设计时,需要结合建筑所在地的污水处理计划进行,避免对于周边环境的污染和破坏。 2建筑小区室外给排水系统的规划设计 以某居民小区为例,对其室外给排水系统的规划设计进行分析和探讨。该小区位于某城市高新开发区,整体占地面积8.78万平方米,小区内共有30幢高程住宅楼,最大建筑高度53m,建筑总面积25.3万平方米,拥有居民约7380人。在建筑的地下设置有地下停车场,防火等级分别为Ⅱ级、Ⅲ级。 2.1给水系统设计 (1)水源选择。 在该小区中,选择市政给水作为水源,同时在小区内部设置独立的蓄水池、水泵等配套设施,以方便进行管理,同时减少对于市政水网的压力和负担。 (2)用水量的统计。 对小区用水量的统计直接关系着给水管网设计的合理性和可靠性,需要设计人员的充分重视。对于居民小区而言,日常用水主要包括几种,其一,居民生活用水,一般情况下,可以按照每人每天300L进行计算,根据该小区的人数,小时变化系数取2.5;其二,公共建筑用水,如公共厕所、水景等,根据现行的《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2010)的相关规定确定,也可以根据小区居民的生活用水总量,适当取15-30%;其三,绿化和道路用水,小区中每天道路浇洒的水量按照每平米每天0.5-1L,绿化用水则按照每平方米每天1-2L进行计算;其四,消防用水,根据国家相关规定进行计算;其他用水,按照小区日常用水总量最大值的10-20%计算。 (3)给水管网的设计。 在对小区积水管网进行设计时,需要充分考虑小区的实际情况。在该小区中,由于大部分建筑都属于高层建筑,为了确保高层住户的正常用水,需要考虑加压积水系统,根据建筑的分布情况,设置相应的集中式变频调速加压泵,或者在每一栋建筑中单独设置加压设施。在该小区中,由于高层建筑相对集中,可以采取集中式变频调速加压泵的加压方式,这种方式成本低廉,管理便利,但是相对而言,需要连接大量的外接管线,供水的稳定性较差,需要相关设计人员的重视。同时,在对给水管网进行设计时,需要将生活用水、商业用水以及消防用水进行单独计算,避免相互之间的影响,以保证供水的稳定性和可靠性。 (4)消防系统的设计。 在对消防系统进行设计时,需要根据不同的情况,选择不同的设计思路。对于室外消火栓,可以由市政给水直接供水,在保证给水压力的前提下,使得供水管网可以在室外形成DN150的环形供水管,同时,要确保消火栓与建筑的距离在5-40m之内。对于室内消火栓,可以由消防水池和建筑屋顶消防水箱联合供水,辅以加压泵,确保给水压力,供水管网同样在室外形成DN150的环形供水管。对于自动喷淋灭火系统,可以通过专用的消防管道供水,设置多组水力报警阀,确保在出现火情后,能够第一时间进行报警和应急处理,尽可能减少损失。 2.2排水系统设计 在该小区排水系统中,采用的是雨污分流制。一方面,雨水系统的设计,需要充分考虑小区的地形地势,确保排水管网设计的合理性。管 线的坡向应该与小区整体的地势坡度保持一致,以节约施工成本。在雨水系统设计中,采用了管道与暗沟相互结构的结构,对于地下车库顶部的雨水,由暗沟进行排除,沟宽约300mm,依地势确定暗沟坡度。在车库范围以外,设置相应的雨水检查井,并将暗沟转变为管道,实现对小区雨水的分散排放,从而有效避免了雨水管道与污水管道的交叉,降低了工程的成本造价。另一方面,污水系统的设计,需要充分考虑居民的日常生活用水总量,按照其最大值的80-90%进行估算,同时结合生活用水的小时变化系数进行计算,以确保排污系统的排污能力可以满足小区的实际需求。在小区中,污水管道的数量众多,而且连接十分复杂,因此必须优先进行布置。根据自身的实际情况,如果小区污水管网与市政排水管网相连,可以直接将污水输送到城市污水处理厂,则不需要设计化粪池,反之,则应该设计化粪池,并定期对其进行清理,确保其可以充分发挥污水处理的作用。 3结语 总而言之,建筑小区室外给排水工程的质量直接影响着小区居民的生活质量,需要引起相关人员的重视,在施工前期,对小区以及周边环境进行全面调查,做好给排水系统的规划设计工作,同时采取合理有效的措施,确保其施工质量,为居民提供更加舒适的生活环境。 作者:廖文礼单位:新余市建筑设计院 建筑给排水工程论文:探求建筑给排水工程中的节能技术的应用论文 摘要:如今能源危机已经成为全球化的问题。因此,如何减少能耗、提高源利用效率成为各行各业研究的热点。给排水作为耗能大户—建筑行业的一个重要的分项工程,应该采取各种有效措施降低能耗。本文就建筑给排水工程中的节能技术的运用做简单分析。 关键词:节能建筑给排水应用 建筑给排水消耗能源的各个部分为人们从事生产生活活动所涉及的给水、排水、热水、消防、回用水等,由此可见,建筑给排水的节能工程在整个建筑节能工程具极其重要的地位。下面就节能技术在建筑给排水各个环节的具体应用做简单的分析。 第一,热水供应系统的节能。热水是建筑给排水中耗能较大的一个系统,而其它所有耗能系统所耗费能源不及热水系统耗能的二分之一。因此,该系统的节能是建筑给排水节能工程的关键。概括的说,它的节能技术的应用主要体现在两个方面,一方面是旧有设备的改进,另一方面是充分利用自然资源,开发绿色能源。 开发绿色能源其实是指太阳能的运用。太阳能作为新型能源为人造福已经有相当历史了,如今,太阳能技术正日益成熟,而且已经被运用到人们生产生活的方方面面。而利用太阳能加热冷水是有关太阳能的最最简单的运用,就是利用加热设备吸收光能,再将光能转移到冷水,工作原理也十分简单。目前市面上太阳能集热设备主要有两种,即空管式和热管式。这两种在集热效率、保温性能方面都比较高效,且不受环境影响。太阳能加热设备可以说方便经济,是高层建筑热水供应系统的首选能源,但是,在使用时仍需注意一些问题,因地制宜,以免带来不必要的损失。首先,集热器选用时应考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能力等因素,否则,可能损坏设备,不能保证热水供应。寒冷地区要对设备采取有效的防冻措施,对于光能不足的地区,应根据实际情况采取备用加热方式。另一种方式是采用空气热泵。空气热泵的工作原理是从周围环境中吸取热量,通过热传递的方式把热量传递给温度较低的对象,它实质上是一种热量提升装置。工作时按照逆卡诺方式循环,工作原理和制冷机大同小异,只不过是工作温度范围的不同而已。 第二,采用生活废水、粪便污水分流制排水。排水系统采用优质生活废水和粪便污水分流体制对节水节能都具有十分重要的意义。这也叫中水回用。而回用的中水是优质生活废水,所谓优质生活废水是指不含厨房排水的杂排水,它主要包括冷却排水、洗衣排水等。这些生活优质杂排水经过净化处理后,可以达到《生活杂用水水质标准》,还可以用在生活、市政、环境等使用的非饮用水。具相关资料显示,我国大部分地区用于直接食用的水量是极少数的,每人每天仅为5L左右。而大部分的生活用水为非直接使用的,例如绿化用水、空调冷却等。通常情况下,这些用于非直接接触的杂用水都是与直接食用水同一水源,这样不仅加大了水厂部分的进化难度和能源消耗,同时在市政管网输送过程中,由于输送的流量因这部分杂用水而要额外加压,增加电能的消耗。如果是在缺水城市,把优质废水作为原水加以适当的处理,使之达到中等水质标准,然后回供于各类杂用水系统,不仅节约了水资源,更重要的是减少了这一部分水在大的水环境的循环中的能源消耗,所以中水回用对这个能源日益紧张的时代具有至关重要的作用。 第三,小区内单独设置消防水池或者与游泳池、水景兼用。消防用水量一般比较大,一般情况下是生活用水量的好几倍,消防水池贮存的是火灾延续时间内的消火栓和自动喷淋系统的总的用水量,因此,每个小区内基本上都有一个体积巨大的消防水池。 如果按照之前的设计方案,把消防水池与生活水池合建,为了保证水池内的水质达到生活饮用水质标准,这样就必须定期投加药量,那么会直接增加生活用水的处理成本以及水池的清理维护成本,是极其不经济划算的。所以,为长远考略,生活水池与消防水池必须分开设置,同时,尽量做到一水多用,消防水可以用作景观水或者游泳池的储备水。 第四,采用合适的加压设备。现在小区内很少采用泵箱结合的供水方式,这主要是因为人们对生活质量的要求正与日俱增,而水箱供水很难保证水质,因此水箱在建筑给水系统中采用的越来越少。再次情形下,高效、节能的变速水泵就成为小区供水工程主要加压设备。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。在热水供应系统中,水泵自控技术和各种监测仪表和新型感温材料在水泵中的应用,循环水泵的运行也可采自动控制系统。一般情况下在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远处配水点处装设感温元件,传递信号至循环水泵的控制中心,根据不同配水工况命令水泵时停时转,减少电能的消耗。实践证明,变频调速装置相比于一般供水设备,将节省10%~40%的电能。除了采用变频泵加压之外,还可以采用区域集中消防加压贮水系统减少加压过程中的电能消耗。传统的加压系统是每个建筑对应一套加压设备,不方便管理,而且检修维护的工作量也相应的繁重。现在以区域集中消防加压贮水系统取代各建筑物中的单个消防加压贮水系统,既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,便于集中管理,同时可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。 第五,采用各种新型的节水节能设备。节水节能设备主要包含两方面的内容,节能配水管材和节能卫生器具。只要不影响卫生器具的使用功能,应尽量采用节能型的新型卫生器具。现在比较流行的脚踏开关淋浴器、真空式大便器等都能起到不同程度的节水节能作用。有资料显示,用充气水龙头和泡沫口水龙头比普通水龙头节水25%,压缩空气或真空抽吸的气动大便器节水效果明显,每次仅需2L的冲水量,如果推广使用,就可大大降低增压设备的负荷,减少能耗。我国还有相关的法规严格控制用水器具这块对水资源和能源的浪费,例如,严禁大、中城市住宅中采用一次冲洗水量在9L以上的便器等相关条例。可见卫生器具和配水器具的节水性能对整个建筑节水节能的效果有着直接影响。所以我们在选择节水型卫生器具和配水器具时,不仅要考虑价格因素和使用对象,还要考察其节水性能的好坏。同时,优质的管材对建筑节能工程也有巨大的贡献。过去由于技术的限制,我们一直采用镀锌钢管作为建筑给水管网的主要管材,但是现在看来,它并不是理想的配水管材。镀锌钢管容易生锈,所以会造成水质污染,长时间闲置的话还会有锈水放出使得这部分水根本没法使用。如果采用PP-R管、PVC-U管、铝塑复合管或者不锈钢管等新型管材,就不会因为锈蚀而出现上述的水资源浪费。另外,采用合适的阀门也可起到节能节水的作用,根据实践经验,截止阀是所有阀门中关闭时严密性最好的,一般情况下,能用截止阀就不必采用闸阀,能用闸阀就最好不用蝶阀,注重阀门附件对建筑给排水节能的作用。 能源对一个国家的发展起着至关重要的作用,提高能源的利用效率已成为各行各业共同的话题。作为给排水工作的工作人员,我们应清楚地了解给排水专业的节能仍有很大的发展空间,所以我们需在工程实践中潜心探索,发现有效的给排水工程节能技术。 建筑给排水工程论文:给排水工程的建筑设计分析论文 简介:随着社会的进步和人类对工作、生活环境要求的提高,人们对给排水工程的设计已除了要求有合理、先进的工艺流程,能生产出高质量的水,还需要整个厂区有一个整洁优美的环境和赏心悦目的建筑形态。这就必须对给排水工程的原有设计方法和程序思路有一个较大的改变,应把设计的全过程看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,以确保设计出一个优秀工程来。 关键字:给排水工程建筑设计 一、问题的由来 随着社会的进步和人类对工作环境、生活质量,特别是对美的追求的不断提高,人们已不再满足于原有的一套设计习惯。并且随着我国市场经济的确立,为了在竞争激烈的市场中求得生存和发展,更要求对以前不受建筑设计重视的给排水工程的设计来一个较大的改革,以适应日趋变化的业主市场。 长期以来,给排水工程设计采用的是一种封闭静止的方法,就工艺而工艺,就生产而生产,仅仅只是为了满足单一的一种功能,没有综合地考虑各种要素,因此工程的最终结果必然不能全方位地满足业主的各方面要求,更不能满足日趋重要的环境要求。 近年来给排水工程设计的经验教训告诉人们必须在设计的观念上要有一个较大的革新,或者说必须有一个新的认识才能真正确保给排水工程的设计质量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度统一。良好的功能可为生产和管理人员创造舒适安全和整洁优美的环境,从而提高劳动生产率;而良好的建筑形象也是一种功能,这种功能不光是物质上的还有精神上的。 水厂建筑的特点:一是工业建筑范畴,但不能忽略其美观;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式单调均一分散、变化不大;三是构筑物所占比重特大,表现在体量闷沉、笨重,而且一般布置在厂区平面显眼的中心位置;四是污水处理厂气味重而难闻;五是为使水厂的环境更加接近自然,需有大面积的绿化。因此,水厂的建筑设计的意义倒并不完全在于如何做好工艺(这是很重要的),如何画出一张美丽的图画,而在于其理想的目标能得以实现,完美的构思能得以表达,合理的功能能得以兑现,以及优雅的环境能得以体现。为了达到这个目的,水厂的建筑设计首先应该在确实掌握丰富的信息、详实的资料的条件下,在加强内部工种联系的前提下,在正确的设计原则指导下和正确的方式组织下,有步骤、有计划地应用现代化的科学方法和先进的技术手段去加以制订(其中还要特别重视国外的各种先进经验)。我们不能把设计的全过程看成是一个封闭———自立门户的模式;单一———就事论事的模式,稳定———一成不变的模式;而应该看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,才能确保设计出一个完美的优秀工程。 二、要注意的几个因素 1工艺流程的要求 给水处理厂即一般常称的自来水厂。由于原水水质不同,工艺流程有各种组合,但它的基本工艺为混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。在城市水厂中,基本流程为原水一级泵房加药絮凝池沉淀或澄清池滤池消毒清水池二级泵房用户。水厂内的主体处理构筑物中沉淀池、滤池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而当沉淀采用平流式沉淀时,其池长达100余m,在水厂中会形成单调冗长的池体,都需加以仔细设计。 大多数的城市污水处理厂的流程一般为提升后的污水重力经格栅沉砂初沉曝气二沉消毒出流。如果排入的水体是感潮水体,有时亦会在处理水排入前有提升泵站,以解决高潮时污水厂的出水问题。 对于地下水位高的地区兴建的污水厂,为了解决构筑物的空池抗浮,往往以出水末端构筑物的高度为控制,而将进水泵站以后的构筑物以高出地面3~4m布置,这样就必须对这种沉闷不堪的大体量砼面作建筑处理,同时也必须对池间联系的狭小的通道走廊作恰当的建筑处理,否则作为一个整体环境来讲是极不理想的,往往也不易被人们所接受。 2总体规划的要求 总体规划非常重要,它是设计的灵魂。在规划时首先要有一个总体布局的构思,其中应包括:工艺布局的合理、道路走向的清晰、广场的适宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活区,其中包括办公、科研、试验、管理、会议室、食堂、厨房等内容)的最佳布置,然后按照①功能分区合理、简捷、便利、经济的原则;②风向、日照、地形有利的原则;③构图优美、对比均衡、空间流通的原则等,根据工艺流程的要求,结合厂址的自然条件及环境条件(包括地形以至地质条件、厂外道路系统、绿化条件、朝向、原有建筑物等)来进行总体规划。在总体规划中必须注意要创造良好的日照、空气和通风条件,还要尽量避免噪声的干扰,合理安排和大量利用绿化,把生态环境放在首位统一规划(特别是厂前区),然后将建筑物(或构筑物)布置在经过深思熟虑的绿化等环境中。在绿化设施中须充分考虑到生态绿化和景观绿化的有机结合,并多种植些可以释放有益气体和减少尘埃的树种,以改善厂区环境,减少空气污染,提高厂区的明洁度。 同时,建筑物(构筑物)的设计原则还必须在立足于“环境、空间、形式”三者统一的原则基础上,使群体形象和个体形象都能表现出一种内在的含蓄和谐调,并通过曲直、高低、虚实、明暗、黑白、凹凸、方圆、上下等造型元素和设计手法的运用充分体现出工艺工程设计的新境界。 3传统观念的改革 传统是指技术上、文化上历史的凝聚、沉淀和积累,它是人们长期经验和教训的总结,是固有的客观存在。它之所以能长期继承,经久不衰,并在某些方面形成一种固有的心理态势,就是因为它具有一定的吸引力和耐人寻味的余韵,因此它往往极易被人们长久地、习惯地循套,自然地袭用,即使有时会出现一些问题和不足,但对成功来说总往往可加以原谅,或者最后说总的还是成功的。我们如果辩证地看,则可以这样说,在继承传统之余必须要有充分的创新,即从“现实的需要出发对传统作转变的工作”。如果工艺总是老一套形式,形式总是老面孔,色彩总是陈调重弹,即使在功能上还可以过得去,能满足业主的一般要求,但从社会发展来看,从两个文明来看,无论如何在组织形式上、在事先指导上、在各专业的协调、在通气上都应该重新思考,不能一味循旧。在工艺上必须要创新、要提高、要有些新东西。在选型、色彩上必须要美观、要有所升华,否则就不能使业主感到非常满意,不能心情舒畅。为此可以说挑战创新是必须的,是绝对的,没有创新就会暮气沉沉没有生气,就不能前进。 4防止专业之间的各行其是 长期以来,给排水工程的习惯做法是工艺一马当先,先提出设想,后再递交给其它各工种,尽管各工种可以回提条件给工艺,但由于已成习惯,且因为各专业对工程总的概念认识不足而未能充分进行必要的商榷了解,互相质疑,因此就提不出内在的、关键的问题,致使矛盾隐蔽得不到圆满的解决,有时还会引起返工,最后造成木已成舟的尴尬局面,导致项目得不到最佳的方案,达不到最理想的质量。 从管理科学上来说事先指导,预先协商,不把问题的解决拖到最后,这是最科学也是最有效的工作方法。如果一个专业的设计,一味地关在工作室里,并且总是闭门苦思(即没有和其它有关专业认真商量研究),就只会把这些设计(即使是本专业中最优秀的设想)从一个社会现象变成了一个孤零零的个体,并且将这个专业完全裹入到“绝对正确”之中而一丝也动弹不得,其结果必然是感觉迟钝且视感平平,最后远不能满足业主的总要求。因此,在整体设计中要非常重视事先的协调,重视事先的各有关专业的参与协商,并且必须认识到这不光是一个单一的项目也是一项系统工程,其优劣的关键必然是组成这个组织内的各有关要素的综合,而决不是一个主导专业的所为(当然,它是很重要的)。所以决不能允许各专业各行其是,或者说是过分地突出自己,而缺少必要的整体相融性。只有通过组织有序的精心的全面的设计安排,我们才能把一个初看好像支离破碎、意见分岐、没有完整性的模糊、凌乱的印象,变成一幅诗意盎然、变化有序、排列恰当、构图完美的图画。 5建筑设计的重要性不可忽视 长期以来,由于历史的原因,建筑设计(特别是工业建筑)在思想上趋于封闭狭隘,在形式上趋于呆板一律,在色彩上趋于灰暗、单调,总之建筑在如何体现满足人类的舒适和精神要求这方面考虑得太少了,更谈不上在美观的构思上多下功夫,而只片面单纯地理解为单一的功能性构筑物,仅为满足生产而已,别无它求,诸如环境、空间、选型、尺度、色彩等方面都无关紧要也无须多考虑。 因此在工业建筑中,建筑的地位一直不高,也没有什么发言权,最后造成厂区建筑不美观,品味不高,大家不满意。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展,更需要有一个包括优美的环境,良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围,更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。设计实践告诉我们应该有一个懂总图的设计师来进行总的牵头、控制和协调,平衡各专业,取其所长限其所短来达到最佳的视觉效果,我们暂且称此设计师为总协调建筑师吧。在建筑设计全过程中,总协调建筑师要始终以能形成最佳环境景观的观念为依据,充分考虑到工艺流程的最先进、最便捷,结构布局的最经济、最合理,不断地向各有关专业的负责人就当地环境景观的形成进行有方向性的引导,并不时向他们提供大家能接受的各种状态建议或者能取得平衡的一些构想,以达到最广泛的共识,统一的行动。 为了对全局进行有效的控制,总协调师还要根据其对环境景观形成的基本观念预先策划制定各项设计细则,它将作为整体设计的原则引导各个单体在循序渐进中得以贯彻、实现、完善,起到启发创新的作用。在此前提下,又要避免造成对各单体专业自由构想的束缚,以细则为依据进行整个设计运作的协调,在各专业之间按照具体的变化情况就整体和单体衔接部分之间进行柔和的调整,使之达到统一。 此外,总协调师还要在尊重各专业特点的前提下,为实现全局的一种“缓和宽松的秩序”而进行工作,也就是说总的协调是指制约的开放性,或者说是在整体观上充分保持单体设计(专业设计)者的自立性,充分发挥其个性特点,把所谓的束缚性因素限制在最小的范围内,最后达到辩证的统一,即互相限制了各自的不足,又保留了各自长处,而且彼此心情愉快,形成最佳的综合效应。 建筑物的设计处理大体有以下的一些手法: 1公共建筑(1)总平面要结合地形地貌,因地制宜,构图优美,比例匀称,并注意韵律。(2)功能相近者尽量合并,减少地面分散的构筑群,要做到大中见小、见透。(3)要处理好内外部空间,做到宽松、明亮、空透、轻灵。(4)立面和平面都力求避免过于平直、呆板,可适当组织上下、左右、高低参差,和配以局部的弧形以示流畅、舒适。(5)色彩上可区别于厂区建筑,但又不能太过于突出,必须符合统一中求变化的大原则,即在和谐中求局部的突变和醒目。(6)屋顶的处理可以在平屋顶的基础上适当配以小斜顶,或局部注以建筑符号起到全区的点缀、装饰之用。 2生产性建筑(1)合并同类型相近功能的设施,多占天,少占地。(2)平面要简朴,要注意构图均衡,立面处理不宜运用过细的线条,要突出块形,要有厚实感。要注意虚实对比,高低有序,前后层次,交错合理。窗子形式可作为一种图案,多求变化。(3)要注意细部设计,任何一种粗心大意、不拘小节都会给整个建筑带来败笔。特别要注意室内的线路,管道、孔洞都要精心设计,合理安排,一般不暴露在外。(4)色彩处理宜平淡整洁为主,另配局部点缀,其鲜明程度要次于厂前区建筑的色彩处理。(5)要考虑到建筑物的连接体处理,可以理解为是一种过渡,进行超常规的处理,并顾及相互的空间和环境。(6)屋顶的处理可略同厂前区建筑。 结束语综上所述,给排水工程的建筑设计是一门多学科又“色、香、味”俱全的特殊工程,牵涉到的因素方方面面,千头万绪。本文因涉及到的面较广,工艺流程也较复杂,目前还存在着不少亟待解决的理论与实践的关系问题,由于这方面的理论较缺乏,实践不够,因此肯定会有许多不足,但不管怎样只是想通过本文能对水厂(污水厂)的建筑设计全过程引起重视,作为提高水厂(污水厂)整体设计质量的一种尝试、探讨。 建筑给排水工程论文:给排水工程建筑设计论文 简介:随着社会的进步和人类对工作、生活环境要求的提高,人们对给排水工程的设计已除了要求有合理、先进的工艺流程,能生产出高质量的水,还需要整个厂区有一个整洁优美的环境和赏心悦目的建筑形态。这就必须对给排水工程的原有设计方法和程序思路有一个较大的改变,应把设计的全过程看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,以确保设计出一个优秀工程来。 关键字:给排水工程建筑设计 一、问题的由来 随着社会的进步和人类对工作环境、生活质量,特别是对美的追求的不断提高,人们已不再满足于原有的一套设计习惯。并且随着我国市场经济的确立,为了在竞争激烈的市场中求得生存和发展,更要求对以前不受建筑设计重视的给排水工程的设计来一个较大的改革,以适应日趋变化的业主市场。 长期以来,给排水工程设计采用的是一种封闭静止的方法,就工艺而工艺,就生产而生产,仅仅只是为了满足单一的一种功能,没有综合地考虑各种要素,因此工程的最终结果必然不能全方位地满足业主的各方面要求,更不能满足日趋重要的环境要求。 近年来给排水工程设计的经验教训告诉人们必须在设计的观念上要有一个较大的革新,或者说必须有一个新的认识才能真正确保给排水工程的设计质量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度统一。良好的功能可为生产和管理人员创造舒适安全和整洁优美的环境,从而提高劳动生产率;而良好的建筑形象也是一种功能,这种功能不光是物质上的还有精神上的。 水厂建筑的特点:一是工业建筑范畴,但不能忽略其美观;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式单调均一分散、变化不大;三是构筑物所占比重特大,表现在体量闷沉、笨重,而且一般布置在厂区平面显眼的中心位置;四是污水处理厂气味重而难闻;五是为使水厂的环境更加接近自然,需有大面积的绿化。因此,水厂的建筑设计的意义倒并不完全在于如何做好工艺(这是很重要的),如何画出一张美丽的图画,而在于其理想的目标能得以实现,完美的构思能得以表达,合理的功能能得以兑现,以及优雅的环境能得以体现。为了达到这个目的,水厂的建筑设计首先应该在确实掌握丰富的信息、详实的资料的条件下,在加强内部工种联系的前提下,在正确的设计原则指导下和正确的方式组织下,有步骤、有计划地应用现代化的科学方法和先进的技术手段去加以制订(其中还要特别重视国外的各种先进经验)。我们不能把设计的全过程看成是一个封闭———自立门户的模式;单一———就事论事的模式,稳定———一成不变的模式;而应该看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,才能确保设计出一个完美的优秀工程。 二、要注意的几个因素 1工艺流程的要求 给水处理厂即一般常称的自来水厂。由于原水水质不同,工艺流程有各种组合,但它的基本工艺为混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。在城市水厂中,基本流程为原水一级泵房加药絮凝池沉淀或澄清池滤池消毒清水池二级泵房用户。水厂内的主体处理构筑物中沉淀池、滤池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而当沉淀采用平流式沉淀时,其池长达100余m,在水厂中会形成单调冗长的池体,都需加以仔细设计。 大多数的城市污水处理厂的流程一般为提升后的污水重力经格栅沉砂初沉曝气二沉消毒出流。如果排入的水体是感潮水体,有时亦会在处理水排入前有提升泵站,以解决高潮时污水厂的出水问题。 对于地下水位高的地区兴建的污水厂,为了解决构筑物的空池抗浮,往往以出水末端构筑物的高度为控制,而将进水泵站以后的构筑物以高出地面3~4m布置,这样就必须对这种沉闷不堪的大体量砼面作建筑处理,同时也必须对池间联系的狭小的通道走廊作恰当的建筑处理,否则作为一个整体环境来讲是极不理想的,往往也不易被人们所接受。 2总体规划的要求 总体规划非常重要,它是设计的灵魂。在规划时首先要有一个总体布局的构思,其中应包括:工艺布局的合理、道路走向的清晰、广场的适宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活区,其中包括办公、科研、试验、管理、会议室、食堂、厨房等内容)的最佳布置,然后按照①功能分区合理、简捷、便利、经济的原则;②风向、日照、地形有利的原则;③构图优美、对比均衡、空间流通的原则等,根据工艺流程的要求,结合厂址的自然条件及环境条件(包括地形以至地质条件、厂外道路系统、绿化条件、朝向、原有建筑物等)来进行总体规划。在总体规划中必须注意要创造良好的日照、空气和通风条件,还要尽量避免噪声的干扰,合理安排和大量利用绿化,把生态环境放在首位统一规划(特别是厂前区),然后将建筑物(或构筑物)布置在经过深思熟虑的绿化等环境中。在绿化设施中须充分考虑到生态绿化和景观绿化的有机结合,并多种植些可以释放有益气体和减少尘埃的树种,以改善厂区环境,减少空气污染,提高厂区的明洁度。 同时,建筑物(构筑物)的设计原则还必须在立足于“环境、空间、形式”三者统一的原则基础上,使群体形象和个体形象都能表现出一种内在的含蓄和谐调,并通过曲直、高低、虚实、明暗、黑白、凹凸、方圆、上下等造型元素和设计手法的运用充分体现出工艺工程设计的新境界。 3传统观念的改革 传统是指技术上、文化上历史的凝聚、沉淀和积累,它是人们长期经验和教训的总结,是固有的客观存在。它之所以能长期继承,经久不衰,并在某些方面形成一种固有的心理态势,就是因为它具有一定的吸引力和耐人寻味的余韵,因此它往往极易被人们长久地、习惯地循套,自然地袭用,即使有时会出现一些问题和不足,但对成功来说总往往可加以原谅,或者最后说总的还是成功的。我们如果辩证地看,则可以这样说,在继承传统之余必须要有充分的创新,即从“现实的需要出发对传统作转变的工作”。如果工艺总是老一套形式,形式总是老面孔,色彩总是陈调重弹,即使在功能上还可以过得去,能满足业主的一般要求,但从社会发展来看,从两个文明来看,无论如何在组织形式上、在事先指导上、在各专业的协调、在通气上都应该重新思考,不能一味循旧。在工艺上必须要创新、要提高、要有些新东西。在选型、色彩上必须要美观、要有所升华,否则就不能使业主感到非常满意,不能心情舒畅。为此可以说挑战创新是必须的,是绝对的,没有创新就会暮气沉沉没有生气,就不能前进。 4防止专业之间的各行其是 长期以来,给排水工程的习惯做法是工艺一马当先,先提出设想,后再递交给其它各工种,尽管各工种可以回提条件给工艺,但由于已成习惯,且因为各专业对工程总的概念认识不足而未能充分进行必要的商榷了解,互相质疑,因此就提不出内在的、关键的问题,致使矛盾隐蔽得不到圆满的解决,有时还会引起返工,最后造成木已成舟的尴尬局面,导致项目得不到最佳的方案,达不到最理想的质量。 从管理科学上来说事先指导,预先协商,不把问题的解决拖到最后,这是最科学也是最有效的工作方法。如果一个专业的设计,一味地关在工作室里,并且总是闭门苦思(即没有和其它有关专业认真商量研究),就只会把这些设计(即使是本专业中最优秀的设想)从一个社会现象变成了一个孤零零的个体,并且将这个专业完全裹入到“绝对正确”之中而一丝也动弹不得,其结果必然是感觉迟钝且视感平平,最后远不能满足业主的总要求。因此,在整体设计中要非常重视事先的协调,重视事先的各有关专业的参与协商,并且必须认识到这不光是一个单一的项目也是一项系统工程,其优劣的关键必然是组成这个组织内的各有关要素的综合,而决不是一个主导专业的所为(当然,它是很重要的)。所以决不能允许各专业各行其是,或者说是过分地突出自己,而缺少必要的整体相融性。只有通过组织有序的精心的全面的设计安排,我们才能把一个初看好像支离破碎、意见分岐、没有完整性的模糊、凌乱的印象,变成一幅诗意盎然、变化有序、排列恰当、构图完美的图画。 5建筑设计的重要性不可忽视 长期以来,由于历史的原因,建筑设计(特别是工业建筑)在思想上趋于封闭狭隘,在形式上趋于呆板一律,在色彩上趋于灰暗、单调,总之建筑在如何体现满足人类的舒适和精神要求这方面考虑得太少了,更谈不上在美观的构思上多下功夫,而只片面单纯地理解为单一的功能性构筑物,仅为满足生产而已,别无它求,诸如环境、空间、选型、尺度、色彩等方面都无关紧要也无须多考虑。 因此在工业建筑中,建筑的地位一直不高,也没有什么发言权,最后造成厂区建筑不美观,品味不高,大家不满意。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展,更需要有一个包括优美的环境,良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围,更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。设计实践告诉我们应该有一个懂总图的设计师来进行总的牵头、控制和协调,平衡各专业,取其所长限其所短来达到最佳的视觉效果,我们暂且称此设计师为总协调建筑师吧。在建筑设计全过程中,总协调建筑师要始终以能形成最佳环境景观的观念为依据,充分考虑到工艺流程的最先进、最便捷,结构布局的最经济、最合理,不断地向各有关专业的负责人就当地环境景观的形成进行有方向性的引导,并不时向他们提供大家能接受的各种状态建议或者能取得平衡的一些构想,以达到最广泛的共识,统一的行动。 为了对全局进行有效的控制,总协调师还要根据其对环境景观形成的基本观念预先策划制定各项设计细则,它将作为整体设计的原则引导各个单体在循序渐进中得以贯彻、实现、完善,起到启发创新的作用。在此前提下,又要避免造成对各单体专业自由构想的束缚,以细则为依据进行整个设计运作的协调,在各专业之间按照具体的变化情况就整体和单体衔接部分之间进行柔和的调整,使之达到统一。 此外,总协调师还要在尊重各专业特点的前提下,为实现全局的一种“缓和宽松的秩序”而进行工作,也就是说总的协调是指制约的开放性,或者说是在整体观上充分保持单体设计(专业设计)者的自立性,充分发挥其个性特点,把所谓的束缚性因素限制在最小的范围内,最后达到辩证的统一,即互相限制了各自的不足,又保留了各自长处,而且彼此心情愉快,形成最佳的综合效应。 建筑物的设计处理大体有以下的一些手法: 1公共建筑(1)总平面要结合地形地貌,因地制宜,构图优美,比例匀称,并注意韵律。(2)功能相近者尽量合并,减少地面分散的构筑群,要做到大中见小、见透。(3)要处理好内外部空间,做到宽松、明亮、空透、轻灵。(4)立面和平面都力求避免过于平直、呆板,可适当组织上下、左右、高低参差,和配以局部的弧形以示流畅、舒适。(5)色彩上可区别于厂区建筑,但又不能太过于突出,必须符合统一中求变化的大原则,即在和谐中求局部的突变和醒目。(6)屋顶的处理可以在平屋顶的基础上适当配以小斜顶,或局部注以建筑符号起到全区的点缀、装饰之用。 2生产性建筑(1)合并同类型相近功能的设施,多占天,少占地。(2)平面要简朴,要注意构图均衡,立面处理不宜运用过细的线条,要突出块形,要有厚实感。要注意虚实对比,高低有序,前后层次,交错合理。窗子形式可作为一种图案,多求变化。(3)要注意细部设计,任何一种粗心大意、不拘小节都会给整个建筑带来败笔。特别要注意室内的线路,管道、孔洞都要精心设计,合理安排,一般不暴露在外。(4)色彩处理宜平淡整洁为主,另配局部点缀,其鲜明程度要次于厂前区建筑的色彩处理。(5)要考虑到建筑物的连接体处理,可以理解为是一种过渡,进行超常规的处理,并顾及相互的空间和环境。(6)屋顶的处理可略同厂前区建筑。 结束语综上所述,给排水工程的建筑设计是一门多学科又“色、香、味”俱全的特殊工程,牵涉到的因素方方面面,千头万绪。本文因涉及到的面较广,工艺流程也较复杂,目前还存在着不少亟待解决的理论与实践的关系问题,由于这方面的理论较缺乏,实践不够,因此肯定会有许多不足,但不管怎样只是想通过本文能对水厂(污水厂)的建筑设计全过程引起重视,作为提高水厂(污水厂)整体设计质量的一种尝试、探讨。 建筑给排水工程论文:给排水工程的建筑设计研究论文 简介:随着社会的进步和人类对工作、生活环境要求的提高,人们对给排水工程的设计已除了要求有合理、先进的工艺流程,能生产出高质量的水,还需要整个厂区有一个整洁优美的环境和赏心悦目的建筑形态。这就必须对给排水工程的原有设计方法和程序思路有一个较大的改变,应把设计的全过程看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,以确保设计出一个优秀工程来。 关键字:给排水工程建筑设计 一、问题的由来 随着社会的进步和人类对工作环境、生活质量,特别是对美的追求的不断提高,人们已不再满足于原有的一套设计习惯。并且随着我国市场经济的确立,为了在竞争激烈的市场中求得生存和发展,更要求对以前不受建筑设计重视的给排水工程的设计来一个较大的改革,以适应日趋变化的业主市场。 长期以来,给排水工程设计采用的是一种封闭静止的方法,就工艺而工艺,就生产而生产,仅仅只是为了满足单一的一种功能,没有综合地考虑各种要素,因此工程的最终结果必然不能全方位地满足业主的各方面要求,更不能满足日趋重要的环境要求。 近年来给排水工程设计的经验教训告诉人们必须在设计的观念上要有一个较大的革新,或者说必须有一个新的认识才能真正确保给排水工程的设计质量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度统一。良好的功能可为生产和管理人员创造舒适安全和整洁优美的环境,从而提高劳动生产率;而良好的建筑形象也是一种功能,这种功能不光是物质上的还有精神上的。 水厂建筑的特点:一是工业建筑范畴,但不能忽略其美观;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式单调均一分散、变化不大;三是构筑物所占比重特大,表现在体量闷沉、笨重,而且一般布置在厂区平面显眼的中心位置;四是污水处理厂气味重而难闻;五是为使水厂的环境更加接近自然,需有大面积的绿化。因此,水厂的建筑设计的意义倒并不完全在于如何做好工艺(这是很重要的),如何画出一张美丽的图画,而在于其理想的目标能得以实现,完美的构思能得以表达,合理的功能能得以兑现,以及优雅的环境能得以体现。为了达到这个目的,水厂的建筑设计首先应该在确实掌握丰富的信息、详实的资料的条件下,在加强内部工种联系的前提下,在正确的设计原则指导下和正确的方式组织下,有步骤、有计划地应用现代化的科学方法和先进的技术手段去加以制订(其中还要特别重视国外的各种先进经验)。我们不能把设计的全过程看成是一个封闭———自立门户的模式;单一———就事论事的模式,稳定———一成不变的模式;而应该看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,才能确保设计出一个完美的优秀工程。 二、要注意的几个因素 1工艺流程的要求 给水处理厂即一般常称的自来水厂。由于原水水质不同,工艺流程有各种组合,但它的基本工艺为混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。在城市水厂中,基本流程为原水一级泵房加药絮凝池沉淀或澄清池滤池消毒清水池二级泵房用户。水厂内的主体处理构筑物中沉淀池、滤池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而当沉淀采用平流式沉淀时,其池长达100余m,在水厂中会形成单调冗长的池体,都需加以仔细设计。 大多数的城市污水处理厂的流程一般为提升后的污水重力经格栅沉砂初沉曝气二沉消毒出流。如果排入的水体是感潮水体,有时亦会在处理水排入前有提升泵站,以解决高潮时污水厂的出水问题。 对于地下水位高的地区兴建的污水厂,为了解决构筑物的空池抗浮,往往以出水末端构筑物的高度为控制,而将进水泵站以后的构筑物以高出地面3~4m布置,这样就必须对这种沉闷不堪的大体量砼面作建筑处理,同时也必须对池间联系的狭小的通道走廊作恰当的建筑处理,否则作为一个整体环境来讲是极不理想的,往往也不易被人们所接受。 2总体规划的要求 总体规划非常重要,它是设计的灵魂。在规划时首先要有一个总体布局的构思,其中应包括:工艺布局的合理、道路走向的清晰、广场的适宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活区,其中包括办公、科研、试验、管理、会议室、食堂、厨房等内容)的最佳布置,然后按照①功能分区合理、简捷、便利、经济的原则;②风向、日照、地形有利的原则;③构图优美、对比均衡、空间流通的原则等,根据工艺流程的要求,结合厂址的自然条件及环境条件(包括地形以至地质条件、厂外道路系统、绿化条件、朝向、原有建筑物等)来进行总体规划。在总体规划中必须注意要创造良好的日照、空气和通风条件,还要尽量避免噪声的干扰,合理安排和大量利用绿化,把生态环境放在首位统一规划(特别是厂前区),然后将建筑物(或构筑物)布置在经过深思熟虑的绿化等环境中。在绿化设施中须充分考虑到生态绿化和景观绿化的有机结合,并多种植些可以释放有益气体和减少尘埃的树种,以改善厂区环境,减少空气污染,提高厂区的明洁度。 同时,建筑物(构筑物)的设计原则还必须在立足于“环境、空间、形式”三者统一的原则基础上,使群体形象和个体形象都能表现出一种内在的含蓄和谐调,并通过曲直、高低、虚实、明暗、黑白、凹凸、方圆、上下等造型元素和设计手法的运用充分体现出工艺工程设计的新境界。 3传统观念的改革 传统是指技术上、文化上历史的凝聚、沉淀和积累,它是人们长期经验和教训的总结,是固有的客观存在。它之所以能长期继承,经久不衰,并在某些方面形成一种固有的心理态势,就是因为它具有一定的吸引力和耐人寻味的余韵,因此它往往极易被人们长久地、习惯地循套,自然地袭用,即使有时会出现一些问题和不足,但对成功来说总往往可加以原谅,或者最后说总的还是成功的。我们如果辩证地看,则可以这样说,在继承传统之余必须要有充分的创新,即从“现实的需要出发对传统作转变的工作”。如果工艺总是老一套形式,形式总是老面孔,色彩总是陈调重弹,即使在功能上还可以过得去,能满足业主的一般要求,但从社会发展来看,从两个文明来看,无论如何在组织形式上、在事先指导上、在各专业的协调、在通气上都应该重新思考,不能一味循旧。在工艺上必须要创新、要提高、要有些新东西。在选型、色彩上必须要美观、要有所升华,否则就不能使业主感到非常满意,不能心情舒畅。为此可以说挑战创新是必须的,是绝对的,没有创新就会暮气沉沉没有生气,就不能前进。 4防止专业之间的各行其是 长期以来,给排水工程的习惯做法是工艺一马当先,先提出设想,后再递交给其它各工种,尽管各工种可以回提条件给工艺,但由于已成习惯,且因为各专业对工程总的概念认识不足而未能充分进行必要的商榷了解,互相质疑,因此就提不出内在的、关键的问题,致使矛盾隐蔽得不到圆满的解决,有时还会引起返工,最后造成木已成舟的尴尬局面,导致项目得不到最佳的方案,达不到最理想的质量。 从管理科学上来说事先指导,预先协商,不把问题的解决拖到最后,这是最科学也是最有效的工作方法。如果一个专业的设计,一味地关在工作室里,并且总是闭门苦思(即没有和其它有关专业认真商量研究),就只会把这些设计(即使是本专业中最优秀的设想)从一个社会现象变成了一个孤零零的个体,并且将这个专业完全裹入到“绝对正确”之中而一丝也动弹不得,其结果必然是感觉迟钝且视感平平,最后远不能满足业主的总要求。因此,在整体设计中要非常重视事先的协调,重视事先的各有关专业的参与协商,并且必须认识到这不光是一个单一的项目也是一项系统工程,其优劣的关键必然是组成这个组织内的各有关要素的综合,而决不是一个主导专业的所为(当然,它是很重要的)。所以决不能允许各专业各行其是,或者说是过分地突出自己,而缺少必要的整体相融性。只有通过组织有序的精心的全面的设计安排,我们才能把一个初看好像支离破碎、意见分岐、没有完整性的模糊、凌乱的印象,变成一幅诗意盎然、变化有序、排列恰当、构图完美的图画。 5建筑设计的重要性不可忽视 长期以来,由于历史的原因,建筑设计(特别是工业建筑)在思想上趋于封闭狭隘,在形式上趋于呆板一律,在色彩上趋于灰暗、单调,总之建筑在如何体现满足人类的舒适和精神要求这方面考虑得太少了,更谈不上在美观的构思上多下功夫,而只片面单纯地理解为单一的功能性构筑物,仅为满足生产而已,别无它求,诸如环境、空间、选型、尺度、色彩等方面都无关紧要也无须多考虑。 因此在工业建筑中,建筑的地位一直不高,也没有什么发言权,最后造成厂区建筑不美观,品味不高,大家不满意。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展,更需要有一个包括优美的环境,良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围,更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。设计实践告诉我们应该有一个懂总图的设计师来进行总的牵头、控制和协调,平衡各专业,取其所长限其所短来达到最佳的视觉效果,我们暂且称此设计师为总协调建筑师吧。在建筑设计全过程中,总协调建筑师要始终以能形成最佳环境景观的观念为依据,充分考虑到工艺流程的最先进、最便捷,结构布局的最经济、最合理,不断地向各有关专业的负责人就当地环境景观的形成进行有方向性的引导,并不时向他们提供大家能接受的各种状态建议或者能取得平衡的一些构想,以达到最广泛的共识,统一的行动。 为了对全局进行有效的控制,总协调师还要根据其对环境景观形成的基本观念预先策划制定各项设计细则,它将作为整体设计的原则引导各个单体在循序渐进中得以贯彻、实现、完善,起到启发创新的作用。在此前提下,又要避免造成对各单体专业自由构想的束缚,以细则为依据进行整个设计运作的协调,在各专业之间按照具体的变化情况就整体和单体衔接部分之间进行柔和的调整,使之达到统一。 此外,总协调师还要在尊重各专业特点的前提下,为实现全局的一种“缓和宽松的秩序”而进行工作,也就是说总的协调是指制约的开放性,或者说是在整体观上充分保持单体设计(专业设计)者的自立性,充分发挥其个性特点,把所谓的束缚性因素限制在最小的范围内,最后达到辩证的统一,即互相限制了各自的不足,又保留了各自长处,而且彼此心情愉快,形成最佳的综合效应。 建筑物的设计处理大体有以下的一些手法: 1公共建筑(1)总平面要结合地形地貌,因地制宜,构图优美,比例匀称,并注意韵律。(2)功能相近者尽量合并,减少地面分散的构筑群,要做到大中见小、见透。(3)要处理好内外部空间,做到宽松、明亮、空透、轻灵。(4)立面和平面都力求避免过于平直、呆板,可适当组织上下、左右、高低参差,和配以局部的弧形以示流畅、舒适。(5)色彩上可区别于厂区建筑,但又不能太过于突出,必须符合统一中求变化的大原则,即在和谐中求局部的突变和醒目。(6)屋顶的处理可以在平屋顶的基础上适当配以小斜顶,或局部注以建筑符号起到全区的点缀、装饰之用。 2生产性建筑(1)合并同类型相近功能的设施,多占天,少占地。(2)平面要简朴,要注意构图均衡,立面处理不宜运用过细的线条,要突出块形,要有厚实感。要注意虚实对比,高低有序,前后层次,交错合理。窗子形式可作为一种图案,多求变化。(3)要注意细部设计,任何一种粗心大意、不拘小节都会给整个建筑带来败笔。特别要注意室内的线路,管道、孔洞都要精心设计,合理安排,一般不暴露在外。(4)色彩处理宜平淡整洁为主,另配局部点缀,其鲜明程度要次于厂前区建筑的色彩处理。(5)要考虑到建筑物的连接体处理,可以理解为是一种过渡,进行超常规的处理,并顾及相互的空间和环境。(6)屋顶的处理可略同厂前区建筑。 结束语综上所述,给排水工程的建筑设计是一门多学科又“色、香、味”俱全的特殊工程,牵涉到的因素方方面面,千头万绪。本文因涉及到的面较广,工艺流程也较复杂,目前还存在着不少亟待解决的理论与实践的关系问题,由于这方面的理论较缺乏,实践不够,因此肯定会有许多不足,但不管怎样只是想通过本文能对水厂(污水厂)的建筑设计全过程引起重视,作为提高水厂(污水厂)整体设计质量的一种尝试、探讨。 建筑给排水工程论文:给排水工程的建筑设计研究论文 简介:随着社会的进步和人类对工作、生活环境要求的提高,人们对给排水工程的设计已除了要求有合理、先进的工艺流程,能生产出高质量的水,还需要整个厂区有一个整洁优美的环境和赏心悦目的建筑形态。这就必须对给排水工程的原有设计方法和程序思路有一个较大的改变,应把设计的全过程看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,以确保设计出一个优秀工程来。 关键字:给排水工程建筑设计 一、问题的由来 随着社会的进步和人类对工作环境、生活质量,特别是对美的追求的不断提高,人们已不再满足于原有的一套设计习惯。并且随着我国市场经济的确立,为了在竞争激烈的市场中求得生存和发展,更要求对以前不受建筑设计重视的给排水工程的设计来一个较大的改革,以适应日趋变化的业主市场。 长期以来,给排水工程设计采用的是一种封闭静止的方法,就工艺而工艺,就生产而生产,仅仅只是为了满足单一的一种功能,没有综合地考虑各种要素,因此工程的最终结果必然不能全方位地满足业主的各方面要求,更不能满足日趋重要的环境要求。 近年来给排水工程设计的经验教训告诉人们必须在设计的观念上要有一个较大的革新,或者说必须有一个新的认识才能真正确保给排水工程的设计质量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度统一。良好的功能可为生产和管理人员创造舒适安全和整洁优美的环境,从而提高劳动生产率;而良好的建筑形象也是一种功能,这种功能不光是物质上的还有精神上的。 水厂建筑的特点:一是工业建筑范畴,但不能忽略其美观;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式单调均一分散、变化不大;三是构筑物所占比重特大,表现在体量闷沉、笨重,而且一般布置在厂区平面显眼的中心位置;四是污水处理厂气味重而难闻;五是为使水厂的环境更加接近自然,需有大面积的绿化。因此,水厂的建筑设计的意义倒并不完全在于如何做好工艺(这是很重要的),如何画出一张美丽的图画,而在于其理想的目标能得以实现,完美的构思能得以表达,合理的功能能得以兑现,以及优雅的环境能得以体现。为了达到这个目的,水厂的建筑设计首先应该在确实掌握丰富的信息、详实的资料的条件下,在加强内部工种联系的前提下,在正确的设计原则指导下和正确的方式组织下,有步骤、有计划地应用现代化的科学方法和先进的技术手段去加以制订(其中还要特别重视国外的各种先进经验)。我们不能把设计的全过程看成是一个封闭———自立门户的模式;单一———就事论事的模式,稳定———一成不变的模式;而应该看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,才能确保设计出一个完美的优秀工程。 二、要注意的几个因素 1工艺流程的要求 给水处理厂即一般常称的自来水厂。由于原水水质不同,工艺流程有各种组合,但它的基本工艺为混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。在城市水厂中,基本流程为原水一级泵房加药絮凝池沉淀或澄清池滤池消毒清水池二级泵房用户。水厂内的主体处理构筑物中沉淀池、滤池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而当沉淀采用平流式沉淀时,其池长达100余m,在水厂中会形成单调冗长的池体,都需加以仔细设计。 大多数的城市污水处理厂的流程一般为提升后的污水重力经格栅沉砂初沉曝气二沉消毒出流。如果排入的水体是感潮水体,有时亦会在处理水排入前有提升泵站,以解决高潮时污水厂的出水问题。 对于地下水位高的地区兴建的污水厂,为了解决构筑物的空池抗浮,往往以出水末端构筑物的高度为控制,而将进水泵站以后的构筑物以高出地面3~4m布置,这样就必须对这种沉闷不堪的大体量砼面作建筑处理,同时也必须对池间联系的狭小的通道走廊作恰当的建筑处理,否则作为一个整体环境来讲是极不理想的,往往也不易被人们所接受。 2总体规划的要求 总体规划非常重要,它是设计的灵魂。在规划时首先要有一个总体布局的构思,其中应包括:工艺布局的合理、道路走向的清晰、广场的适宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活区,其中包括办公、科研、试验、管理、会议室、食堂、厨房等内容)的最佳布置,然后按照①功能分区合理、简捷、便利、经济的原则;②风向、日照、地形有利的原则;③构图优美、对比均衡、空间流通的原则等,根据工艺流程的要求,结合厂址的自然条件及环境条件(包括地形以至地质条件、厂外道路系统、绿化条件、朝向、原有建筑物等)来进行总体规划。在总体规划中必须注意要创造良好的日照、空气和通风条件,还要尽量避免噪声的干扰,合理安排和大量利用绿化,把生态环境放在首位统一规划(特别是厂前区),然后将建筑物(或构筑物)布置在经过深思熟虑的绿化等环境中。在绿化设施中须充分考虑到生态绿化和景观绿化的有机结合,并多种植些可以释放有益气体和减少尘埃的树种,以改善厂区环境,减少空气污染,提高厂区的明洁度。 同时,建筑物(构筑物)的设计原则还必须在立足于“环境、空间、形式”三者统一的原则基础上,使群体形象和个体形象都能表现出一种内在的含蓄和谐调,并通过曲直、高低、虚实、明暗、黑白、凹凸、方圆、上下等造型元素和设计手法的运用充分体现出工艺工程设计的新境界。 3传统观念的改革 传统是指技术上、文化上历史的凝聚、沉淀和积累,它是人们长期经验和教训的总结,是固有的客观存在。它之所以能长期继承,经久不衰,并在某些方面形成一种固有的心理态势,就是因为它具有一定的吸引力和耐人寻味的余韵,因此它往往极易被人们长久地、习惯地循套,自然地袭用,即使有时会出现一些问题和不足,但对成功来说总往往可加以原谅,或者最后说总的还是成功的。我们如果辩证地看,则可以这样说,在继承传统之余必须要有充分的创新,即从“现实的需要出发对传统作转变的工作”。如果工艺总是老一套形式,形式总是老面孔,色彩总是陈调重弹,即使在功能上还可以过得去,能满足业主的一般要求,但从社会发展来看,从两个文明来看,无论如何在组织形式上、在事先指导上、在各专业的协调、在通气上都应该重新思考,不能一味循旧。在工艺上必须要创新、要提高、要有些新东西。在选型、色彩上必须要美观、要有所升华,否则就不能使业主感到非常满意,不能心情舒畅。为此可以说挑战创新是必须的,是绝对的,没有创新就会暮气沉沉没有生气,就不能前进。 4防止专业之间的各行其是 长期以来,给排水工程的习惯做法是工艺一马当先,先提出设想,后再递交给其它各工种,尽管各工种可以回提条件给工艺,但由于已成习惯,且因为各专业对工程总的概念认识不足而未能充分进行必要的商榷了解,互相质疑,因此就提不出内在的、关键的问题,致使矛盾隐蔽得不到圆满的解决,有时还会引起返工,最后造成木已成舟的尴尬局面,导致项目得不到最佳的方案,达不到最理想的质量。 从管理科学上来说事先指导,预先协商,不把问题的解决拖到最后,这是最科学也是最有效的工作方法。如果一个专业的设计,一味地关在工作室里,并且总是闭门苦思(即没有和其它有关专业认真商量研究),就只会把这些设计(即使是本专业中最优秀的设想)从一个社会现象变成了一个孤零零的个体,并且将这个专业完全裹入到“绝对正确”之中而一丝也动弹不得,其结果必然是感觉迟钝且视感平平,最后远不能满足业主的总要求。因此,在整体设计中要非常重视事先的协调,重视事先的各有关专业的参与协商,并且必须认识到这不光是一个单一的项目也是一项系统工程,其优劣的关键必然是组成这个组织内的各有关要素的综合,而决不是一个主导专业的所为(当然,它是很重要的)。所以决不能允许各专业各行其是,或者说是过分地突出自己,而缺少必要的整体相融性。只有通过组织有序的精心的全面的设计安排,我们才能把一个初看好像支离破碎、意见分岐、没有完整性的模糊、凌乱的印象,变成一幅诗意盎然、变化有序、排列恰当、构图完美的图画。 5建筑设计的重要性不可忽视 长期以来,由于历史的原因,建筑设计(特别是工业建筑)在思想上趋于封闭狭隘,在形式上趋于呆板一律,在色彩上趋于灰暗、单调,总之建筑在如何体现满足人类的舒适和精神要求这方面考虑得太少了,更谈不上在美观的构思上多下功夫,而只片面单纯地理解为单一的功能性构筑物,仅为满足生产而已,别无它求,诸如环境、空间、选型、尺度、色彩等方面都无关紧要也无须多考虑。 因此在工业建筑中,建筑的地位一直不高,也没有什么发言权,最后造成厂区建筑不美观,品味不高,大家不满意。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展,更需要有一个包括优美的环境,良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围,更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。设计实践告诉我们应该有一个懂总图的设计师来进行总的牵头、控制和协调,平衡各专业,取其所长限其所短来达到最佳的视觉效果,我们暂且称此设计师为总协调建筑师吧。在建筑设计全过程中,总协调建筑师要始终以能形成最佳环境景观的观念为依据,充分考虑到工艺流程的最先进、最便捷,结构布局的最经济、最合理,不断地向各有关专业的负责人就当地环境景观的形成进行有方向性的引导,并不时向他们提供大家能接受的各种状态建议或者能取得平衡的一些构想,以达到最广泛的共识,统一的行动。 为了对全局进行有效的控制,总协调师还要根据其对环境景观形成的基本观念预先策划制定各项设计细则,它将作为整体设计的原则引导各个单体在循序渐进中得以贯彻、实现、完善,起到启发创新的作用。在此前提下,又要避免造成对各单体专业自由构想的束缚,以细则为依据进行整个设计运作的协调,在各专业之间按照具体的变化情况就整体和单体衔接部分之间进行柔和的调整,使之达到统一。 此外,总协调师还要在尊重各专业特点的前提下,为实现全局的一种“缓和宽松的秩序”而进行工作,也就是说总的协调是指制约的开放性,或者说是在整体观上充分保持单体设计(专业设计)者的自立性,充分发挥其个性特点,把所谓的束缚性因素限制在最小的范围内,最后达到辩证的统一,即互相限制了各自的不足,又保留了各自长处,而且彼此心情愉快,形成最佳的综合效应。 建筑物的设计处理大体有以下的一些手法: 1公共建筑(1)总平面要结合地形地貌,因地制宜,构图优美,比例匀称,并注意韵律。(2)功能相近者尽量合并,减少地面分散的构筑群,要做到大中见小、见透。(3)要处理好内外部空间,做到宽松、明亮、空透、轻灵。(4)立面和平面都力求避免过于平直、呆板,可适当组织上下、左右、高低参差,和配以局部的弧形以示流畅、舒适。(5)色彩上可区别于厂区建筑,但又不能太过于突出,必须符合统一中求变化的大原则,即在和谐中求局部的突变和醒目。(6)屋顶的处理可以在平屋顶的基础上适当配以小斜顶,或局部注以建筑符号起到全区的点缀、装饰之用。 2生产性建筑(1)合并同类型相近功能的设施,多占天,少占地。(2)平面要简朴,要注意构图均衡,立面处理不宜运用过细的线条,要突出块形,要有厚实感。要注意虚实对比,高低有序,前后层次,交错合理。窗子形式可作为一种图案,多求变化。(3)要注意细部设计,任何一种粗心大意、不拘小节都会给整个建筑带来败笔。特别要注意室内的线路,管道、孔洞都要精心设计,合理安排,一般不暴露在外。(4)色彩处理宜平淡整洁为主,另配局部点缀,其鲜明程度要次于厂前区建筑的色彩处理。(5)要考虑到建筑物的连接体处理,可以理解为是一种过渡,进行超常规的处理,并顾及相互的空间和环境。(6)屋顶的处理可略同厂前区建筑。 结束语综上所述,给排水工程的建筑设计是一门多学科又“色、香、味”俱全的特殊工程,牵涉到的因素方方面面,千头万绪。本文因涉及到的面较广,工艺流程也较复杂,目前还存在着不少亟待解决的理论与实践的关系问题,由于这方面的理论较缺乏,实践不够,因此肯定会有许多不足,但不管怎样只是想通过本文能对水厂(污水厂)的建筑设计全过程引起重视,作为提高水厂(污水厂)整体设计质量的一种尝试、探讨。 建筑给排水工程论文:建筑给排水工程节能技术的探究 一、合理使用无负压变频水泵 以前的水池加压泵和高位水箱等二次加压设备的能源消耗很大,还容易造成二次污染,很难满足建筑工程给排水节能设计的要求。而随着科学技术的不断进步,无负压变频供水设备的出现,解决了这一问题,它是节能设计的优选。在市政供水管网已有压力的条件上,无负压变频供水设备利用压力调节罐作为进水出水设备,利用真空消除器对管网内的负压力进行消除处理,来实现在不影响市政供水管网压力的基础上进行二次增压。这一方面节省了在水池水箱的建设方面投入的资金,另一方面实现了利用市政余压二次增压供水,节省了能源。 二、优化建筑给水系统的设置方式 建筑给排水系统是由消防给水系统和生活给水系统组成的。在设计建筑给排水系统时,为了能有效地节省能源消耗,需要将消防给水系统和生活给水系统进行单独设置,这是由于生活给水系统和消防给水系统对供水压力的要求不一样。根据规定,生活给水系统的静水压是在0.3~0.4Mpa之间,而消防给水系统的静水压通常是在0.8Mpa左右。如果根据消防给水系统水压的标准设置生活给水系统,那么就会造成生活供水管道超压,进而出现供水超量的问题。而在此基础上通过减压法进行的降压节流处理,又会造成电能的大量消耗。反之,根据生活给水系统的压力进行分区,会增加水泵机组数量。所以,为了实现节能,需要将两个系统分开单独设置。 三、推广利用中水回用技术 中水是指建筑物在日常使用过程中产生的各种废水经过相关技术的处理,达到了规定的水质标准,能够用于生活或其它方面的非饮用水。中水主要来源于建筑中的废水,如洗衣沐浴水、冷却用水等。而回收中水的主要用处是厕所冲洗、道路绿化以及工程施工等活动。中水的使用有效地缓解了自来水的用水紧张问题,减少了自来水的消耗,提高了城市水资源的利用率。但是中水处理存在一个很大的问题,那就是在前期的中水回收过程中投入成本过大,很多开发商难以接受。由于中水回收是节约水资源的有效途径,随着科学技术的发展,其必然会成为建筑给排水工程节水节能的发展趋势。 四、收集利用雨水资源 收集建筑屋顶或建筑范围内的雨水,通过处理和储存加以利用,对缓解城市供水紧张具有重大意义。雨水收集系统主要适用于降雨量比较多的地区,可将雨水收集系统收集的雨水用于冲厕、城市道路清洁以及绿化环卫等方面。雨水经过收集之后,经过配备的管道引流进入沉砂池。经过一段时间的泥沙杂质沉降之后再流入蓄水池储存,在使用之前会经过简单的消毒处理。雨水的集中收集利用,有效地缓解了城市水资源短缺的问题。 五、应用真空节水技术 真空节水技术是指在给排水工程中,利用部分空气取代水的作用,通过真空负压产生的高速水汽混合冲刷干净卫生洁具,起到节约水资源,并清除污浊的作用。真空节水排水系统的主要设备是带有真空阀和吸水装置的卫生洁具,包括真空收集器、真空循环泵、密封管道以及其它的相关控制设备。真空排水节水系统的工作原理是在排污管道内真空泵生成40~50Kpa的负压,然后收集污水到收容器,最后经过污水泵将污水排除。经过实践表明,真空节水系统能够节省的有效水资源是其它相似设备的40%,具有很广阔的应用前景。 六、对供水设备进行减压节流处理 随着科学技术的发展,我国建筑智能化和自动化的程度也在快速地提高。因此,在通常情况下,导致供水系统竖向分区的实际供水压力偏大。不合理的减压节流,会直接造成用水设备的实际出水量远远高于额定出水量。这样不仅能造成水资源浪费现象,还会由于压力过大损坏供水系统。因而,对供水压力过大的系统还需安装减压孔板和减压阀等,以保证供水压力保持在合理的范围内,避免水资源浪费和能源消耗。 七、建筑物热水供应系统中的冷却水 我国对城市建筑物节能设计的要求是,随着城市的发展越来越高,对建筑物普遍开始采用热水供应循环系统的质量要求也越来越高。然而,我国现阶段的热水循环供应系统存在普遍的浪费严重现象。造成这种现象主要是启动热水设备之后,先要放掉一部分的冷水才能逐渐出热水,这就造成冷却水浪费现象。因而,需要不断地改造热水供应循环系统,减少冷却水的浪费。 八、其它节能措施 在建筑给排水工程中,除了以上的措施还可以考虑:设计热水管道尽可能使用塑料管道材料代替金属管道材料;通过采用低阻力阀门和倒流防止器等来降低供水管道局部水头损失;降低管道水力损失来降低水泵供水压力,从而减少供水能源损耗。 九、结语 总而言之,建筑节能作为我国经济发展的重要国策,要求也越来越高。建筑给排水工程节能是在建筑的规划、设计、施工以及使用改造中,贯彻执行相关的节能规定,通过使用节能型的建筑施工工艺、技术、以及节能材料等,来提高建筑保温隔热性能和各个系统的效能,在强化建筑物用能管理的基础上和保证建筑物给排水正常使用功能和环境质量的条件下,通过再生能源的使用,降低能源消耗,提高能源利用率,满足人们对现代化建筑的需要。 本文作者:饶曦工作单位:广东省深圳市建筑设计研究总院有限公司 建筑给排水工程论文:建筑给排水工程施工缺陷 建筑给排水工程是建筑设备工程的重要组成部分,是建筑物中必不可少的一项建筑安装工程。随着建筑物高度的不断增加和人们生活水平的不断提高,对供水水质、水量、水压、水温和供水安全程度、对排水的可靠性以及对防震、防噪音、消防等方面提出了更高的要求,这些除了在设计和设备的选择等方面外,很大程度上需要施工安装质量的保证。施工质量的好坏,直接影响着建筑物给排水系统的正常运行。由于施工队伍人员素质参差不齐,从日常施工质量的监督检查与验收情况来看,施工中还存在一些问题,下面就本人工作6年来在平常的施工及生活中亲历或见闻的若干问题进行分析。 1水表安装不符合要求 当楼层各户水表集中布置在水管井时,由于管井尺寸的限制或者施工工艺欠佳,使得水表相邻距离或者表外壳距墙内表面距离太小,造成了抄表和维修的不便,影响了水表运行的准确度。按《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》4.2.10的要求:水表应安装在便于检修、不受暴晒、污染和冻结的地方。安装螺翼式水表,表前与阀门应有不小于8倍水表接口直径的直线管段。表外壳距墙表面净距为10~30mm。 2给水PPR管道的漏水问题 在施工造成PPR管漏水的原因主要有以下几个方面: (1)热熔器的温度偏高或偏低。 (2)模具严重磨损、老化、熔接面不光滑。 (3)在熔接过程中,熔接点粘有水迹和油迹,会导致接触面不熔接。 (4)技术人员未经正规培训,操作不当。 (5)装修队在旋工过程中的人为因素损伤,比如重物砸到水管或钉子类敲破水管。 (6)管材与管件非同一品牌,原材料不同,不能熔接。 以某小区期A区为例,该工程在移交给物业后,发现大面积PPR管的连接处漏水,局部区域管道水压试验甚至连0.5MPa都不能达到。对于该问题,房产公司组织专业人员对存在的问题进行针对性的检查,发现漏水处存在以下问题: (1)管材和管件不是同一生产厂家的同一品牌。尽管不同生产厂家生产的管材和管件都是按国家标准生产,但是由于原材料、生产工艺以及生产人员的操作上存在的差异,都会导致管子不能熔接; (2)多处PPR管遭人为的破坏,主要为铁钉; (3)部分管子清理不干净,熔接点仍发现有油渍,导致接触面不熔接。经施工单位技术人员反映,这是由于工人在储存PPR管时靠近机械设各所致。 3水泵吸水管安装的问题 按照《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003第3_8.7.4条,水泵吸水管与吸水总管的连接,应采用管顶平接,或高出管顶连接。特别是吸水管的异径管应采用偏心异径管,以防止在吸水管内聚集空气,在水泵叶轮产生气蚀现象。当水泵位于独立基础上时,吸水管上应安装可曲挠橡胶接头等压力释放装置,且橡胶接头在安装时应处于自然状态,不能人为使其拉长或压缩。在以前的施工中,没有按照规范的要求管顶平接,在检查时就提出,必须按设计更改或在吸水管上增加排气阀。 4裙楼屋顶花园排水问题 按照图纸设计,裙房屋顶花园排水采用地漏,经地漏收集后由隐蔽在屋顶花园覆土层的排水横管排至屋顶花园暗沟。这就要求施工人员在施工时对排水横管的坡度把握要准确,不得出现无坡或者倒坡现象,否则会造成雨水的不及时排泄而使屋顶积水。在某工程“十年小雅”小区工程的施工中,由于园林施工单位的疏忽,排水横管的坡度严重不符合设计及规范的要求,在隐蔽前也未对管道坡度进行检查及时发现所存在的问题。雨季来临后,由于未能及时将屋顶雨水排走,导致屋顶大面积积水。 5通气管口设置问题 通气管口设置在建筑物的挑出部分如屋檐檐口、阳台和雨棚的下面容易造成臭气积存:或者其上层屋面的通气管高度小于2m,使臭气容易在屋面活动的人群中散发。根据《建筑给排水设计规范》GB50015—2003和《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242—2002的相关规定: (1)在通气管出口4m以内有门、窗时,通气管应高出门、窗顶600mm或引向无门、窗一侧; (2)在经常有人停留的平屋顶上,通气管应高出屋面2m,并应根据防雷要求设置防雷装置。 6空调冷凝水排放的问题 一般情况下是可以接入雨水排水管的(可以接阳台雨水,但是不能接屋面雨水,屋面雨水单独设置),但要考虑现场的实际情况,假如雨水管道在大暴雨季节出现满管流,在底层的空调水凝结水管内就会因为雨水的压力出现雨水冲破水封倒灌水,从而影响空调系统安全,所以,最好设置单独的空调凝结水排水管。 7管道试压问题 管网试压没有按照施工方案和规范要求进行。管网试压分为严密性试验和强度试验两步进行。强度试验分工作压力和试验压力两阶段进行,而严密性试验是在常态或稍起压状态下进行。在施工中发现,有些施工队伍只对管网进行强度试验或试验压力不符合规范和设计要求,这就给系统的正常运行带来了隐患。按照规范的要求,管网安装完毕后,应该进行强度试验和严密性试验。对生活给水和消防给水管道,试验压力为管道工作压力的1.5倍,并且不小于0.6MPa。强度试验是管网在试验压力下10min内,压力降不大于0.05MPa为合格。然后将试验压力缓慢降至工作压力,经检查无渗漏,则严密性试验为合格。对于自动喷水灭火系统,当设计工作压力小于等于1.0MPa时,水压强度试验压力为设计工作压力的1.5倍,并且不低于1.4MPa;当设计压力大于1.0MPa时,水压强度试验应该为工作压力加O.4MPa。水压强度试验是管网在试验压力下稳压30min,压力降不大于0.05MPa为合格。而水压严密性试验应在水压强度和管网冲洗合格后进行,试验压力应为设计工作压力,稳压24h,无泄漏为合格。 8室外到底用明杆闸阀还是暗杆闸阀的问题 这个问题以前经常和同行讨论。根据我的经验使用暗杆闸阀好处多。用明杆阀有以下弊病: (1)阀门开关时,阀杆要升降,占据的空间犬。如果管道埋设不是很深,阀门井会妨碍阀门的开启,当阀门开启时,阀门井盖会盖不上或阀门不能全开。 (2)开关次数多了后,阀杆与压兰盖接触面漏水较重,需要经常加换盘根填料。 (3)如果不经常开关,则有~部分阀杆长期裸露在阀体外,在阀门井潮湿的环境下,此外露的阀杆极易氧化生锈锈死,一旦需要关闭时,就关不动。否则就要经常涂抹润滑剂。 总之维修工作量大。暗杆阀门则不会出现这些问题,漏水的几率也小,当然维修工作量也小。 9管线综合布置问题 由于高层建筑都设置有地下室,各种管道如给排水管道、消防栓管道、喷淋管道、通风管道、空调管道及强、弱电桥架等走向错综复杂,各专业设计人员设计时如果缺少沟通或会签制度过于形式化,会造成上述管道安装标高或平面位置互相矛盾,所以施工前技术人员一定要根据各专业施工图找出标高或位置矛盾的管道,根据“小管让大管,有压让无压”的原则同设计人员及相关施工单位协商后进行调整。否则就容易造成“先下手为强,后期矛盾不断”的局面,总有一些管线要返工,造成人力、物力的浪费。另外,在室外给排水管道的布置上,也并不是单纯布置给水、污水及雨水管道,应与直埋电力、电信、热力、燃气等管道或地下管沟进行管线综合。平面上,防止设计或施工管线抢位,严格按规范确定各种管线的水平位置,以便为以后管线改扩建或维修留有足够空间;竖向上,各种管线的高程应从上而下依次确定,考虑小区排水管高程与区外市政排水管道的衔接和检修可行性。 l0结束语 通过前面的分析不难看出,给水排永工程在建筑工程中有着非常重要的影响。给水排水工程施工质量的好坏直接影响建筑物功能的正常使用。因此,在日常的施工中应秉着踏实、求实的态度,仔细、认真地对待设计、施工过程中出现的问题,保证给水排水工程的施工质量。 建筑给排水工程论文:给排水工程建筑评审调研 应四爱副院长的带领下,2010年暑期。市政学科丁春生、王红宇和马晓雁等几位教师组成考察团先后对长安大学、扬州大学、山东建筑大学和兰州交通大学等几所高校进行了调研考察,拟通过对外校办学经验、评估经验的学习和借鉴,提高我对给水排水专业评估的认识,从而为迎评工作的顺利进行拓展思路,奠定基础。 对我校给水排水专业现状的分析,通过对建设部评估标准的学习。深刻的认识到评估工作的严峻性和紧迫性—实验室条件落后;部分教学资料有待改善;教学文件、教学档案等亟待整理,迎评准备时间短,工作任务重。通过调查,截至2010年6月,已有19所高校通过建设部高等教育司给水排水专业评估,包括清华大学、同济大学、重庆大学、哈尔滨工业大学、西安建筑科技大学、北京建筑工程学院、河海大学、华中科技大学、湖南大学、南京工业大学、兰州交通大学、广州大学、安徽建筑工业学院、沈阳建筑大学、长安大学、桂林工学院、武汉理工大学、扬州大学和山东建筑工程学院。 一、我院给水排水专业基本情况分析 1招生情况 相比较调研院校,我校给水排水专业招生人数较少,年平均低于60名。在目前良好的就业形势和学院较好的师资配备条件下,适当考虑专业扩招。 2师资情况 我校市政学科专职教师11人,高级职称8人,博士8位,在读博士2位。与调研学校对照情况如下图。 3实验室使用面积、资产及实验开设情况 我校给水排水实验室新建面积400余平米,新购置设备总资产150万元,相比原有实验室面积狭小,设备陈旧的现状有了明显的改善,但与调研院校相比较,实验室资源仍旧有限。 目前开设实验课不能满足专业指导委员会教学大纲要求,实验开出率仅为50%,实验类型单一,除开设少量操作和演示实验外,综合实验和设计实验的缺乏导致实验教学缺乏特色。在新建实验室落成和新增设备到位的情况下,教学状况将有所改善,但由于实验项目增多,学生小组化,为确保每个学生都有动手操作的机会,实验药品、玻璃器材等消耗必然增加,建议增加实验教学经费投入。 4图书资料 图中1-长安大学;2-扬州大学;3-山东建筑大学;4-兰州交通大学;5-浙江工业大学。由调研发现,给水排水专业相关图书资料分为校图书馆藏书和学院资料室藏书。图书资料包括中外文图书、中外文期刊和工具书(包括规范、手册和标准等)。调研高校中一般校馆藏中外文图书都在2万册以上,我校馆藏图书相对较少,需要进行补充。在调研高校中,学院图书馆藏书数量相对校图书馆少,但期刊和工具书等教师、学生使用频率较高的资料则较多。我校应适当借鉴这种分布格局,学院图书资料室藏书应该满足教师、学生对设计手册,设计规范等工具书的使用需求,确保毕业生在进行毕业设计时,每2-3人拥有一套设计手册。 我校图书馆馆藏与给水排水专业有关图书种类和册数之少,与我校的教学、教育水平和社会声誉不相称,与调研院校相比存在较大差距。建议学校每年的购书投入中将给水排水专业类图书比例放大,或者每年投入10~20万专门用于购买给水排水专业相关图书资料,并保证中英文图书比例。 建议教师、学生常用规范、标准、设计手册和期刊等资料集中放置学院图书资料室,保证使用方便。在满足建设部给水排水专业评估要求的基础上,根据教学和毕业设计需求量,建议学院购置一定数量的工具书。 5课程建设情况 与调研院校相比,我校课程建设处于起步阶段,2010年启动水泵与泵站和水质工程学优秀课程建设,2项教改项目。目前无已完成教改项目,无精品课程,无教改论文,在评估准备阶段需要加强这方面的建设。 6实习基地 截至2010年,给水排水专业实习均在杭州市开展,实习经费严重不足。 从深化认识、拓宽知识面的角度,实习基地需要进行补充,到国内其它省市具有特色的示范工程基地进行实习在目前经济、科技发展迅速的形式下显得尤为必要。 7国内外学术交流 邀请国内外知名专家学者到浙江工业大学进行讲学或其他教学、学术交流对于学科建设和宣传具有一定的意义。 二、评估工作思路 专业评估工作是一项复杂和艰巨的任务,必须从硬件和软件两个方面开展工作。就硬件而言,通过上述比较可以看出,我们存在先天不足,因此学校、学院要加大支持力度;就软件而言,我们要耐心细致开展工作,查漏补缺,完善各种资料。具体思路如下: 1加强实践教学,保留原有实验室 我校给水排水实验室新建面积400平方米,新购置设备总资产150万元,相比原有实验室面积狭小,设备陈旧的现状有了明显的改善,但与调研院校相比较,实验室资源仍旧较少;且由于新建的实验室是临时建筑,在评估专家看来,学校重视程度不高。因此要求保留原有实验室。 2补充校馆藏图书、学院图书资料室藏书 调研高校中一般校馆藏中外文图书都在2万册以上,学院图书馆藏书数量相对校图书馆少,但期刊和工具书等教师、学生使用频率较高的资料则较多。我校应适当借鉴这种分布格局,学院图书资料室藏书应该满足教师、学生对设计手册,设计规范等工具书的使用需求,确保毕业生在进行毕业设计时,每2-3人拥有一套设计手册。因此我校馆藏图书和学院图书资料室藏书需要进行补充。 对学校现有图书资料调研,包括中、英文图书,中、英文期刊,标准、规范等工具书,了解现有图书的种类和数量,目前已经进行了部分调查。通过查阅文献资料库等途径,对馆藏图书提出补充目录,并进行经费预算。 3增加教改项目、优秀课程建设项目的立项 与调研院校相比,我校课程建设处于起步阶段,2010年启动了水泵与泵站和水质工程学优秀课程建设,网络课程,2项教改项目。目前无已完成教改项目,无精品课程,无教改论文。因此在评估准备阶段需要加强这方面的建设,学校、学院在市政学科该类项目申报过程中,要继续倾斜。 4建立稳定的实习基地,增加实习经费投入 给水排水专业实习均在杭州市开展,实习经费严重不足。从深化认识、拓宽知识面的角度,实习基地需要进行补充,到国内其它省市具有特色的示范工程基地进行实习在目前经济、科技发展迅速的形式下显得尤为必要。近期计划联系上海、南京和杭州等地原水公司、自来水公司或污水处理厂,协商建立8~10个校外给水排水实习基地,聘任基地工程师作为校外专业指导教师,完善实践教学。 因此评估期间,要新建3~4个实习基地,增加实习经费至500元/年/生。 5修订教学计划,适应新的教学改革体系 贯彻落实教育部及全国给水排水专业指导委员会提出的相关教学内容要求,以及学校对于工科专业的教学计划制订规定,坚持“夯实基础、拓宽口径、强化个性、注重创新”的办学思路,采纳学校在教育观念、教学内容及课程体系等方面取得的一系列研究成果,参照这次调研几所高校和其它高校的培养计划,对部分课程培养计划进行修订。 按专业指导委员会提出的课程体系设置课程,以保证学科知识的完整性和系统性;结合学生的个性及就业、升学需求实行因材施教,尽量增加选修课的类型和数量;增加工程实践环节及学生课外科技活动,提高学生的实际工程处理能力和创新能力,使学生具备从事工程设计、施工、管理等方面的基本知识和技能。 协助学院教学秘书进行教学计划修订,进行如下工作(一)在基础课、专业基础课和专业课的课程教学中,将有一定教研成果的教师纳入到授课教师中;(二)实验课学时适当增加,以增设实验内容和项目。 6加强教学基本文件建设和教学档案管理 适时修订课程教学大纲,编制包括实验指导书、实习指导书和设计(论文)指导书在内的实践性环节教学指导书,制订课堂教学、实践性教学等教学环节的质量标准。 加强教学档案管理,包括试卷、教学大纲、教学安排表、课程安排表、教案、学生成绩等日常教学文件,各类实践教学环节执行过程中的申报及审批记录等。同时做好试卷、课程设计、实习以及毕业设计(论文)等教学成果的归档和保管。 7全面整理教学档案资料 根据专业评估要求,对前四年教学档案资料,包括试卷、教学大纲、教案、课程设计、实习、毕业设计(论文)以及学生成绩等教学成果全面清查,查漏补缺,对于缺少的和不符合规范要求的,要按要求补齐 建筑给排水工程论文:建筑给排水工程节能减排探讨 摘要:我国幅员辽阔,水资源分布不均匀,当前水资源浪费现象及水污染情况非常严重,这无疑为我国经济发展造成了极大阻碍。在城市总水量中建筑中耗费的水资源每年都在增加,所以建筑工程中实现给排水系统节能势在必行。整个建筑设计过程中需要展开全面的、科学的考虑,展开科学规划,不仅要保证供水安全性,同时还要达到节约资源的目标。 关键词:建筑给排水工程;施工;节能减排措施 当今我国社会经济正在快速发展之中,随着人们物质生活水平的提升,节能理念开始逐渐深入人心,并在全社会范围内展开对节能技术及节能产品的研究。在整个建筑工程中,给排水工程是非常关键的一部分内容,随着节能理念在人们心中的洁身,节能技术在建筑给排水工程中的应用也越来越广泛。基于此,下面主要针对节能减排措施在建筑给排水工程施工中的应用展开进一步分析。 1建筑给排水工程施工中的不足 1.1热水供应系统及给水系统问题 多数情况下给排水工程施工问题都是由给水系统出流超压所导致,进而造成严重的水资源浪费,加上多数情况下建筑给排水为隐蔽性工程,很多情况下不容易发现水资源浪费。给排水工程中,热水系统不仅可以为居民供给日常用水,同时还能提升居民的经济效益,但是当期那热水系统中存在的问题比较多,多数情况下都是由于建筑不具备可循环热水供应系统所导致[1],造成了严重的水资源浪费现象。 1.2排水系统存在的问题 在建筑物工程中排水系统是非常重要的组成部分,其相关配件经常会出现渗漏现象,其原因主要在于管道材质价差、管道设置不合理,管道一旦出现问题就要进行整修,但是整修时间如果过长,也可能会造成严重的水资源流失,进而为居民的生活带来不便。 2节能减排措施在建筑给排水系统施工中的应用 2.1使用优质的管材与阀门 实际生活中多数水资源浪费现象都是由排水系统材料造成的,如果给排水管网管材使用时间过长,或者材料本身存在质量问题,都可能会造成水资源浪费。所以,材料选择及应用非常关键,必须选用质量优良的管件阀门,从而减少由于管件等相关设施而造成的水资源浪费。大量实践证明传统镀锌管材本身存在致命缺陷,使用时间过长会出现氧化生锈的现象,甚至严重影响人体健康,因此这种管材当前已经禁用。 2.2建立科学的水资源处理循环系统 当前节约理念盛行,建筑给排水开始以节水作为重要目标,特别是近年来提出了雨水、洗涤水循环利用的理念,但是因为这种理念落实需要投入大量资金,还要耗费很多精力和时间,特别是在原来既有工程中进行改造其难度非常大,因此这种方式至今没有得到建筑企业的接受。面对当今普遍缺水的现象,中水策略的提出逐渐得到了大家的响应,中水回用不仅可以降低给排水设计过程中出现的污染,同时还能有效避免水资源浪费现象的出现[2],尤其是在我国干旱地区,这种方法已经得到了应用。 2.3市政水管网压力的合理应用 当前市政给水管网提供的压力很难使高层建筑需求得到满足,因此高层建筑供水开始采用增压供水技术,具体方法是将进水装置设置在储水池中,利用水泵进行增压供水。白天市政水管供水压力为200KPa,夜间的供水压力为270KPa,由于供水稳定性本身就比较差,企业经常会放弃水压来保证供水安全,造成了严重的电能浪费。尤其是储水池位于地下时,供水压力将会变成负压,损耗了大量的能源。因此,在设计建筑给排水系统时,应该结合市政管网给压情况,在建筑上部进行水泵加压,使下阀门和水泵连接,这样就可以实现分区供水,一旦出现问题,可以开启阀门使水箱供水,建筑节水能力大大提升。 2.4节水型给排水器具的推广与应用 应用节水型器具不仅可以对建筑给排水系统运行进行改善,同时水资源合理利用也能得到实现。当今节能环保在各行业中均得到了重视,建筑给排水设计也应该顺应这一趋势,因此应该更应该加强对节水型给排水器具的应用和推广。与现有节水型器具相比,传统器具不仅水资源浪费现象严重,同时耐久性也比较差,很容易会出现滴水、渗水等相关问题[3],而节水型器具的应用节水效果非常明显,因此应该在建筑给排水系统中增加对节水型器具的应用。 2.5加强节水控制与计量 在给排水系统中安装监控装置,可以对系统排水情况进行实时监控,专业监控装置的安装可以将设备流量和压力实时显示出来,同时该装置还具有报警功能,可以按照集水池中水位变化情况对配水泵开启进行调节。按照当前的建筑节能要求,对自动化监控子系统进行合理设置,利用智能监控技术可以针对系统的用水量、给水温度及水质情况进行分析,保证整个系统安全运行,达到节能最大化。利用水量装置应该加强维护,按照不同场所和量程来选择装置,重点对管道渗漏问题进行监控。对生活用水进行监控时,应该具备实时显示功能,配备具有报警功能的增压设备,严格按照水量及其温度进行及时的连锁启闭。 3结束语 综上所述,要想实现建筑给排水技能,不仅要进行科学合理的设计,同时还要选择高质量的设备和供水方式,保证给排水施工的质量。技术人员应该加强对给排水工程施工节能减排措施的探究和分析,在实际工作中积极总结经验和方法,从根本上使能源的消耗得到降低,同时促进能源利用率的提升。只有经过不断的探究,才能发掘出新的方法,开发出新的工艺,最终达到节能减排的目的。 作者:梁春慧 单位:中粮生化能源(肇东)有限公司 建筑给排水工程论文:建筑给排水工程施工论文 1给水设备及安装要求 建筑的给水设备包括饮水设备、供水设备以及相应的输水管线、阀门、水表等零部件组成。若要确保给水工程质量过关,运作稳定、可靠,并延长设备的使用寿命,则必须保证各设备安装质量过关。为此,在施工过程中需严格按照一定的安装要求进行。首先,对于所安装使用的全部设备需在使用前进行质量核查,确保通过正规渠道购置质量合格的设备。其次,施工前需对零部件进行数量及性能检测,避免出现零件损坏、生锈、腐蚀等现象,对于需转动的部分,应检测其灵活性,不应出现转动阻滞、声音异常等现象。在施工前进行工程设计时,对于不同型号的水泵应进行位置规划,并在泵房中依据一定顺序依次排放,不同机组间的联络管线应尽量最短,并避免过多的管线弯曲,从而为后期的设备检测、维修提供便利。引放管与其他管道之间不应距离过近,且应与排污管彼此平行,引放管与其他管道之间外壁间距应大于1.0m。 2给水系统施工注意事项 在给水系统施工过程中,部分环节在施工过程中容易被忽视,从而给实际使用过程造成隐患。(1)在给水工程主要环节施工结束后,部分施工方为了缩短工期而忽略了给水试压的环节,而是直接进行了设施隐蔽。因此便无法确保给水设备承压能力,造成了后期的渗漏隐患。(2)进行室外的给水系统施工时,必须采取必要的保温及遮光措施,对于管道沉降的区域,还应采取补偿措施。只有这样,才能确保给水设备在室外长期运行而不发生冻裂、渗漏,且在设备发生较大沉降时,管道接口处不会发生裂口现象。(3)对于生活用水的给水设备,应严格选取环保、优质的组成构件,防止给水出现污染,给人们的身体健康造成伤害。(4)阀门、水表的安装位置应进行合理选择,并符合行业要求,优先选择避免曝晒、不易受到污染,且易于后期读值、检修的位置。 3排水系统的设备安装要点 在进行排水系统的设备安装时,首先,排水用的输水管应安置伸缩节,伸缩节的间距依据不同的施工状况而有所区别,若工程设计中未作出特别说明,则间距应控制在4m以内。其次,排水管线敷设完成后,需进行设备的通球试验以确保管线排水畅通,试验时,小球直径应大于管道的2/3。第三,对于排放污水的排水管道,其管道坡度应按照相关要求设定。此外,排水管道通气口应避开建筑风道,安装过程严格遵守施工设计规范。 4排水系统施工注意事项 (1)进行合理的地漏安装,地漏的安装位置应符合设计要求,过高或过低均会影响其功能的发挥,通常情况下,地漏应安置在距地面5-10cm处,其水封深度需大于5cm,方能确保排水系统的臭气不会反冒至地表。此外,地漏安装位置的选取也应符合一定条件,安装点地面应具有一定坡度,坡向地漏。(2)在进行室内排水设计时,坐便器下水口位置的选择应尽量具有较为广泛的适用性,从而可以适于多种坐便器的安装使用。特别是进行家居卫生间排水设计时,坐便器排水口与墙面之间应保持适当的距离,以防影响坐便器安装,同时,设计时还应考虑淋浴设备空间,控制是不同设备排水之间保持一定间距。(3)不应将雨水排水管道与生活用水排水管道混用。这是因为部分地区每到春夏季节时,雨季出现,降水显著增多,特别是遭遇连续暴雨天气时,雨水的排水要求远远高于生活用水排水管道的排放能力,从而会出现排水不畅,大量污水外溢等现象,严重影响人们的正常生产、生活。因此,建筑给排水工程应设有专门的雨水排水管道,保障排水通畅。 5结语 总之,建筑的给排水工程与人们的生产、生活息息相关,特别是近年多起城市积水事故发生后,人们愈发意识到优质、完善的给排水设施对于人们生活的重要意义。因此,在工程施工过程中,应科学合理的安排施工步骤,严格控制各环节质量,特别对于重点环节应予以特别关注,同时把握工程细节,从而确保建筑给排水工程的优质、高效完成。 作者:王伟强 建筑给排水工程论文:建筑工程室外给排水工程设计 1排水管道工程在设计中的分析 在进行排水管道的设计前,要先对排水的体制进行选择,主要是有当地的城镇进行总体规划,以及排水工程的综合规划当做重要的依据。对于排水体制在选择是,要按照有关城镇的标准以及有关工业企业在规划要求,加上当地的实际情况,降雨和排水的实际情况进行分析和处理,要注意到原有的排水设施以及污水处理等利用的形式,参照本地的地形以及水体的有关条件来进行综合考虑各种情况。需要注意的是新建地区其排水情况比较适合采用分流制的方式。 (1)污水工程设计。首先,对排水量进行确定,要对分流制体制的排水量进行确定并有效分析,设定污水的设计总量为Q(单位:L/s),Q=Q1+Q2+Q3;公式中的Q1为居住地的社区居民所用的生活污水设计的流量,然后得出:Q1=n*N*Kz;其中,n表示污水的定额,主要是居民生活污水的定额以及各种综合性的生活污水等,这个数值可以依据当地的有关用水定额90%来计算。N表示的是设计的人口值,Kz指的是生活污水量的总体变化系数,主要是按照有关室外排水设计的有关规范来进行规定或者有关数据采取的;Q2指的是工业以及企业内的所排放的污水量,以及其他的污水量,主要是按照国家有关室外给水设计的有关规范等进行协调的;Q3指的是工业企业的废水量。这个废水量和废水的总变化系数主要是按照工艺的特点,还好参考国家有关工业用水量的有关规定。在设计污水管道管径时,主要是根据设计的污水量来确定,一般情况下,污水量的设计=日平均污水量×总变化系数。需要注意的是选取居民生活污水定额,以及选择综合生活污水定额时一定要按照本地的用水定额来计算,然后结合实际的情况,尤其是建筑内部拍积水设施的水平来做出有关决定,通常情况可采用用水定额80%到90%之间。一般情况下,生活或者生产给水管道的流速在2.0m/s以下,对于消火栓的消防给水管道,一般取值在2.5m/s以下。在计算管径时,须根据选定的管材选择相应的管道粗糙系数,并满足《室外排水规范》中相应管径的最大充满度要求、最小坡度及最小流速要求。 (2)雨水工程设计。雨水管道在设计时,应根据各地适用的暴雨强度公式及暴雨重现期计算流量,2014年版的《室外排水设计规范》已将最小设计重现期由1年改为2年,如当地有排水或建设管理部门规定重现期且重现期大于《室外排水设计规范》相应要求的,应取当地标准计算流量。根据流量进行雨水管道在计算水力时,须满足最大允许流速及最小设计流速要求,同时还要符合最小设计流速控制的最小设计坡度要求。根据水力计算的结果选择雨水管道设计管径。 (3)排水工程管材。排水工程管材较为常见的是钢筋混凝土管及各种室外塑料排水管道,可根据建设地的经济情况及具体工程重要等级选择。一般来说,d≤500mm的排水管道选择塑料管综合造价较钢筋混凝土管道低,d>500mm时应塑料管道单价较高,钢筋混凝土管使用较多;但因塑料管施工较钢筋混凝土管简便,在经济条件许可的情况下可以选用塑料管道。 在塑料管道的施工时,要注意以下事项要求:管道以及管件等集中粘接的有关预制场所,应严格禁火。同时,应保证场内的通风条件良好。对于胶黏剂以及丙酮还有其他等的易燃物,应在存放的地点中远离火源。保证存放的地点干燥通风。在粘接管道的过程中,施工人员要戴防护手套和眼镜,还要佩戴口罩,保证施工的安全。在施工过程中,应避免烫伤,尤其是焊头以及加热板等在施工中一定要重点主要。要保证烫头的清洁工作,从而使焊接方便和有效。此外,还应加强注意的是在管道的组装口以及水平移动时,不能用手触摸,避免压伤手指。另外,对于城市道路下的市政排水等各种管线的布局非常复杂,一些高程上所使用的各种管线都错开有致,要进行合理的控制各种管线高程,通常情况下,要按照一定的顺序,从上到下进行电力管以及电讯管和煤气管、给水管,热力管和雨水管以及污水管等的顺序排列。 2结语 室外给排水管道工程是一个非常系统且复杂的工程,而且需要一定的实践经验和一些能动性两者相结合的过程,在设计和施工分析时,要满足有关法行业规范,并根据实际的情况做好有关工作。 作者:滕亚丽 单位:合肥华祥规划建筑设计有限公司 建筑给排水工程论文:建筑给排水工程施工技术的改进探讨 摘要:随着经济建设的不断发展,建筑行业也在进一步的发展中。在人们的日常生活中,建筑给排水工程具有重要的作用。因此,应当设计出科学合理的排水工程,抱着负责人的态度建筑给排水工程是必然的,文章主要阐述现有的建筑给排水工程中存在的不足,并提出相关的改进措施。 关键词:建筑给排水;施工技术;改进措施 城市发展过程中越来越重视建筑的质量,同时,排水工程也做为建筑施工的重要组成部分,也受到了各界的高度重视。因此必须建立科学性的规划方案,提高施工的技术水平。不仅能够确保建筑工程的质量,也能为人们的居室环境的提高舒适度,还可以减少后续修补造成的财力、人力、物力的各方面消耗,实现节能减排的高质量要求。 1建筑给排水工程施工技术中存在的问题 1.1建筑单位严重的缺乏重视度 建筑施工过程中,建筑给排水工程作为重要的部分,在主体的建筑中建筑给排水工程的言分量相对比较轻。相关的施工单位不够重视建筑给排水工程,存在建筑给排水工程施工的过程没有专业的人员进行监督控制,而是凭借着技术人员的相关经验进行解决,造成施工单位忽视排水工程中的预留孔、预留管、甚至是没有预留的现象。这些为建筑给排水工程的后续带来很大的麻烦,也是人们居住中存在的隐患。 1.2政府部门严重的缺乏 施工中的监管政府部门对建筑的整体往往只注重外观,很容易忽视内部的结构与质量,内部中重点包括排水工程部分,政府部门中还存在严重的缺乏专业的技术人才。在这种情况下,使得相关的施工单位就更加不会重视排水工程造成的质量问题,导致整个建筑中存在质量问题,严重的甚至存在安全的隐患。 1.3排水施工中人员技术水平较低 在我国的发展中,建筑给排水工程起步相对来讲比较晚。施工单位与政府部门对其的不够重视,促使从业的相关人员没有受到专业培训建筑给排水工程的具体知识,只依靠实际施工过程来学习与积累经验。在建筑中施工人员作为建筑施工的主体,如果不能具备建筑给排水工程的全方面知识,从事人员的素质就不会有效的提高,在实际的施工过程中就不会按照设计图纸进行施工。施工单位太过于注重建筑的外表,只满足视觉的效果,将设施的安全性与可靠性严重的忽略,在建筑的施工现场部分人员具有较弱的安全意识,这也是导致建筑中安全隐患的存在。 1.4排水工程施工中计划不强 由于政府部门不够重视建筑给排水工程,使得施工人员没有具体计划的进行施工,没能给排水工程预留孔洞,将造成工程质量的严重问题。同时存在安全隐患,发现问题及时进行修补,修补过程就需要在建筑上开凿空洞。这不仅对建筑结构的主体进行破坏,也是影响施工后续的发展,严重的造成经济上的重大损失,以及人力、物力、财力等都将受到浪费。 2建筑给排水工程施工技术相关有效措施 2.1施工前做好准备工作 首先,做好施工人员与技术人员的培训工作。通过利用开展培训班、讲座、网上课程的多种方式进行知识的培训,对施工人员的专业知识有效的提升,保证施工人员在施工过程中具有精准的操作能力;其次,按照工程的具体制度进行施工计划。建筑施工单位也应当制定出具有科学性的合理计划,使得此类计划在施工中充分的发挥重要作用,以确保整个工程有计划地进行,以及发挥有效的解决措施;最后,应该做到在施工之前就做好检查工作,根据建筑工程中所需要的材料,在进入建筑施工的材料准备阶段,相关的采购人员必须按照图纸设计的规格进行购买建筑材料,以确保材料的适用度。 2.2施工中做好协调与监管工作 建筑工程的工作量比较大,以建筑工程为主体,门窗的安装工作,装满工程等。因此施工中主管就应当做好协调工作,确保排水工程有顺序的进行,并且重点保证在装修的过程中不被破坏。首先,控制排水工程的进度发展。主体建筑施工完成后再进行小型的建筑给排水工程,监管人员也做好监督工作,防止为了提前交工而产生缩短工期的现象发生;然后,将分类预留埋设与归类。在建筑给排水工程中预留埋设可以确保有效的进行,防止开凿壁孔的大量工程,预留出孔洞的最佳位置。在预留过程中,重点问题就是孔洞的尺寸大与小以及埋设管道的配套问题。在进行高层建筑的过程中,由于建筑物的距离比较大,施工具有一定的难度,可以通过运用分区的方法。只有这样才能给空间产生一定距离,也就是有效的缩短工期,以至于保证工程的施工进度。 2.3做好工程后续的质量把关工作 在排水工程进入后续阶段的时候,常常会发生施工人员与监管人员在质量上的放松状态,给工程的质量带来隐患,造成一定程度上的损失,在建筑过程中必须做到善使善终的保证质量。首先,检测管道是否按照图纸的标准进行,预留的管道口是否合理,在排水过程中有没有发生漏水现象,以及发生管道堵塞的现象;其次,工程中的调试工作,相关的施工单位必须重视调试工作,因为主要发生的问题都会在调试工作中产生,在发现问题后及时的进行解决,才是确保工程质量的有效提高。 3建筑给排水工程技术的发展趋势 3.1加强监管排水工程的施工过程 加强监督建筑的施工过程是提高质量的有效方法。首先,将排水工程技术的管理体系进行完善,严格要求施工人员根据制度进行施工过程,避免在施工过程中出现主观经验主义的做法;其次,对从业的施工人员与专业的技术人员加强监管,以确保施工的全过程都有专业人员监管,促使施工中的各个过程都能在严格监管的范围内进行,及时找出施工中存在的各种问题,主要是为了避免人员产生的质量隐患。 3.2严格规范排水工程中的设计工作 严格要求工程的设计是为确保工程的进度。首先,设计人员在设计排水工程的前提下,了解建筑的整体结构与使用材料,观察排水工程的预留地,根据所观察的实际情况再进行建筑的设计,这也是确保工程的实用度;其次,设计人员考虑材料的挑选问题,尽可能的运用市场上经常见到的材料,避免应用稀缺材料,这样不仅能使整个工程降低成本也是不延误工期的有效方法;最后,重点说明在工程中存在的常见问题,在这样的情况下,就能保证施工人员拥有清晰的思路,也是确保建筑给排水工程更加顺利的进行。 3.3合理的安装水表 在传统的安装水表过程中,常会出现水表安装的不规范现象。相关的施工单位只为了自身的施工方便,就将水表安在统一的位置,这样用户查看水表很不方便。在安装过程中,保证墙面与水表之间的距离,是为后续的维修工作提供方便。 3.4保护排水工程中水管道的工作 传统安装的排水管道都是在明显的地方,很容易受到外界的破坏。因此,应当将排水管道安装在墙壁的内部以便于保护管道。夏季比较炎热,防止管道在高温天气下出现的软化现象;冬季则比较冷,很容易出现管道的内部积水现象导致管道的破裂现象。只有运用有效措施才能防止以上一系列问题的发生,促进我国的建筑给排水工程不断的创新与发展提供保障。 4结束语 总而言之,在建筑工程中建筑给排水工程是重要途径,也是严重影响人们的日常生活,虽然经济建设在不断的发展,建筑主体中建筑给排水工程技术也取得一定的成果,但是实际的应用中也存在了许多问题,相关的问题需要在技术上进一步的完善,为我国建筑给排水工程的施工质量做到全面的提升。 作者:胡湘云 单位:中建三局第一建设工程有限责任公司 建筑给排水工程论文:浅谈建筑给排水工程施工中节能减排措施 摘要:近年来,建筑行业得到了飞跃性的突破和发展,成为了重要的经济产业支柱。但当前阶段来说,我国的建筑工程属于高能耗产业,尤其是在给拍摄工程上更是出现了较为明显的浪费现象,给环境保护带来了一定的影响。因此在当前形势下,建筑企业一定要重视起给排水工程当中的节能减排重要作用,积极提升技术措施,从而为建筑工程发展和环境保护提供可靠的保障。文章主要对建筑给排水工程施工中节能减排措施进行了分析,希望为建筑行业提供有益的帮助。 关键词:建筑;给排水工程;节能减排;措施 在现代社会中建筑工程的给排水系统主要包含了节水技术、热循环技术和中水设备等几个方面,是建筑工程实现节能减排的主要系统。我国近年来出现了严重的水污染情况,给国家的未来发展带来了不利影响。在这样的背景下,当前一定要重视其建筑工程中的给排水工程中的节能减排措施,从而促使我国的建筑行业得到稳定的、可持续的发展。文章主要是对建筑给排水工程施工中节能减排措施进行详细的分析和讨论。 1建筑工程给排水工程施工中存在的不足问题 1.1热水供应系统给水系统问题 多数情况下给排水工程施工当中的问题,都是因为给水系统出流压力过大造成的,从而导致出现严重的水资源浪费问题。建筑给排水工程都是隐蔽性的工程,因此即便发生了漏水问题也不容易被发现。在给排水工程中,热水系统不仅是居民的日常用水供水之一,同时也具有一定的经济效益。但由于当前所存在的问题较多,因此造成了严重的水资源浪费。 1.2排水系统问题 在建筑结构当中,排水系统是十分重要的组成部分,其相关的配件上经常会发生一些渗漏问题,其原因是因为管道的材质上比较差,管道设置也不够合理。一旦发生了管道的渗漏问题就需要进行及时的修整。但整个管道的修理工序极为复杂,所需要的时间也相对较长,在维修过程中很可能导致水资源损失问题的出现,从而给居民的生活带来不便,造成水资源的浪费。 2建筑给排水工程施工中节能减排措施 2.1建筑工程中给排水施工中节水技术应用 在建筑工程的给排水工程施工过程中,应当以节约水资源作为主要的目标从而进行新型的环保防渗漏材料选择[2]。尤其是在进行卫生器具等方面的选择上,不仅要考虑到价格和使用的对象等,同时还要充分考虑到节水性能是否能够满足规定的标准要求,选择节水性能更强的器具和相应的设备。在建设工程中还应当注意给排水施工应当尽量的使用一些小容量的、节约性强的大便器。目前,我国已经普遍的开始使用6m3节水型大便器。在设计的过沉重设计人员应当保证正常的供水条件下,建议使用小容量水箱的大便器。同时也可以积极的参考国外的一些做法,使用两档冲洗水箱。此外,当前还有光电控制式水龙头,虽然节能效果良好,但造价较高,投入使用范围较小。 2.2建筑给排水工程中水设备的应用 节能减排的思想中,“循环理念”的提出尤为重要,中水设备能将建筑给排水当中的一些污水进行净化和处理,从而实现水资源的二次利用,达到正常生活使用的标准。中水设备的应用主要优势就在于对水资源的循环性利用。通过中水设备的应用能最大限度上的丰富排水管网中的水资源种类,将生活用水、城市用水和建设用水等进行差异性整合,不仅能实现水资源的平衡性,更有利于水资源的替换。中水设备已得到了广泛的应用,尤其是在废水和污水处理方面产生了十分重要的作用。中水设备在建筑给排水工程当中的应用,能够实现对建筑污水和废水的更深层次的处理和利用,也为水资源的合理应用和节约产生了重要的作用,是保护生态环境的一项重要内容。 2.3集中供热水系统的应用 多数的集中热水供应都会严重的浪费现象,主要体现在安装了热水装置以后,不能及时的获得相应温度的水,从而将冷水部分提前放出,然后进行热水的使用。这种行为的产生,会造成冷水部分失去其应有的使用价值。造成这种现场的产生,主要来源于建筑给排水工程设计和施工两方面,例如在设计中没有考虑到热水循环系统多环路平衡问题,或在热水管网设置上的不合理现象等,一旦冷水的压力较大,那么会导致使用时出现过多的冷水,无法及时的使用到热水。因此在新的建筑工程中进行给排水工程设计和施工,应充分的考虑到系统的循环方式和节水效果。根据工程的实际性质和标准等来进行综合性的分析,从而找到合适的循环方式,例如将供热水管与其他的水管之间相连接,当无效冷水排出后能在管道内完成转移,从而将无效冷水应用到其他的供水位置。这种方式能最大限度上减少无效水的排放,提升资源的节约性。 2.4使用优质阀门和管材 在实际生活中所出现的水资源浪费现象很多都因为排水系统材料而导致。因此在材料的选择上十分重要,必须要使用优质的管材和阀门作为原材料。在相关实践中证明,传统的镀锌管材本身就存在着质量问题,使用中会发生腐蚀或者生锈的现象。因此在当前阶段的给排水工程中应当大力的推荐使用新型的管材,将现代科学研究中的成果应用到施工中去,从而实现节水的目标。 2.5加大降耗材料的使用规模 管道渗漏问题是建筑给排水工程中的重要问题。因此在工程的设计和施工中,一定要严格的进行材料控制,积极的改变传统的施工工艺,利用先进的技术手段和降耗材料。在施工中要充分的对工程的周边环境和温度变化等进行分析,大规模的使用降耗材料,杜绝发生渗漏等问题。 2.6提升给排水水压控制力度 在建筑工程给排水工程施工中,水压对于给水配件的质量和管道的质量等方面都会造成一定程度的影响。水压较高的话可能会导致配件和管道的有效性受到影响。在给排水中,水压能保证配件有效性,减少超压现象。因此当前阶段在进行给排水工程的施工中,一定要根据给排水系统的实际要求进行合理的控制,将出流超压问题及时的进行抑制。在进行设计中,应保证系统的供水压在合理的范围之内。同时应制定出相应的减压方法,在系统建设中及时的安装一些减压的设备,保证水压能得到有效的控制,为建筑工程的整体节能减排工作开展提供可靠的保障。 3结束语 建筑给排水工程是现代化社会中建筑工程建设所提出的一项新的要求。在进行建筑工程给排水工程施工中,要想实现工程的节能减排效果,不仅要在设计工作上加以重视,同时还要重视起设备的选择和供水方式的合理选择,保证工程的质量合格。作为技术人员还需要在实际工作中不断的总结经验,积极的找到科学的节水措施,达到降低能耗的作用,并真正的为工程的质量控制提供保障。只有不断进行深入研究和探索,才能找到最佳的措施,达到节能减排的效果。 作者:王巧香;王燕
电子技术论文:我国模拟电子技术的论文 1趣味实验,提高学生学习的感性认识和积极性 高职院校的学生并不擅长纯理论的学习,如果在学习模电这门课程时,先进行一些感性认识的教学环节,他们往往更容易学习这门课程。科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。因此,在讲授模电这门课程时,在讲完绪论以后首先由老师做一些电子方面的趣味实验,以激发学生的兴趣和好奇心,以增强学生学习这门课程的积极性。如果有条件让学生到实验室动手做一些较简单的电子实验,这些实验不仅能提高兴趣,又让他们认识了一些电子器件及特性,使今后在讲授各种电子器件时不再空洞乏味。 2要引导学生进行思维方式的转变 模电作为一门技术基础课,有其自有的特点和规律,其课程更重视理论与实践的结合。一般教学计划都是电工基础安排在模电课程之前来作为模电的基础课程,但如果不加分析地用电工基础的分析方法去分析模电,可能不会得到正确的结论。模电的理论有其自身的特点,表现在:第一,模电主要的电子器件二级管、三级管都是非线性器件,这与线性电路的分析和计算是有很大区别。第二,模电的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道决定静态工作点,而交流通道是信号的通道。第三,反馈网络是模电经常使用的电路,不管是运算放大器还是振荡器都必须有反馈网络的构成。以上几点正是学生学习模电的难点,因此在讲课过程中,要让学生了解这些特点与难点,调整思维方式和学习方法,使学生能够正确把握这门课程的学习特点。以下通过几个实例说明如何引导学生思维方式的转变。 2.1非线性电路与估算 在模电中常用的二极管、三极管的伏安特性为非线性,一般称为非线性元件,而电阻、直流电源的伏安特性为线性,一般称为线性元件。在模电中线性元件与非线性元件共同组成各种电路,那么电路的计算问题在电工基础中并未涉及,那么计算这种电路目前使用估算法、图解法。有的同学往往提出为什么不用解析法,而那样计算的不是更精确吗?在讲解这类问题时要给学生讲清楚估算法在工程计算中是非常重要的,它能使有些计算问题变得简单,能较快地解决实际问题,而用解析法,一是目前学生的数学知识不能解决这种问题,二是如果能用高等数学的方法解决,但过程过于繁杂,虽然计算精度高,但与估算结果差距不大。因此在这里要让学生思维方式有一个转变。 2.2放大电路的直流通路与交流通路 在模电的放大电路中,直流通路和交流通路的分析也是模电独特的电路分析方法,由于二极管、三极管中PN结死区电压的存在,必须在交流信号通过放大电路时有一个直流电压及电流的存在,这样才能保证交流信号不失真地通过放大电路。这也是学生需思维转变的一个重要方面。对于三极管、电阻、电容、电感、电源等电子元器件,它们分别在直流电及交流信号激励作用下的不同响应决定了它们在直流电及交流信号中所起的不同作用,这些都是分析复杂放大电路的基础。很难想象不清楚放大电路直流通路和交流通路的学生能够学习好这门课程。 3通过课程综合实验提高学生的整体水平 由于模电是一门与实践联系非常密切的技术基础课,通过一些综合实验来提升学生的理论水平和实践技能是非常重要的,因此在课程讲完之后,笔者就安排一个超外差式收音机综合实验来提升学生模电的理论水平和实践能力。读图——提升学生的读图能力,课上讲的模电电路一般是各类单元电路,如共射基本放大电路、振荡电路、功率放大电路等。通过综合实验课可以将各个电路串成一个整体,笔者通过对一个超外差式收音机电路图进行整体讲解和分析,来提升学生模电电路的整体分析能力。一般超外差式收音机的电路组成为变频级——中放级——检波级——低频放大级——功率放大级,对照理论教学所讲授的内容,变频级对应振荡电路及基本放大电路,而该放大电路又工作在非线性区属非线性放大,这样才能混频输出差频信号,在这里还要补充讲解一下放大电路的非线性特性及应用,这样使学生对三极管有了更深刻的认识,平时常常强调放大电路要工作在线性区,似乎非线性区是不可用的、多余的,但通过这样一个实例让学生明白,三极管放大电路工作在线性工作区时可进行线性放大,工作非线性区时可以进行混频等应用。这样一级一级来分析后面的中频放大电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路等。实践证明,通过整体电路的分析与讲解,学生的读图和分析能力得到了明显的提高。 4结束语 通过对模电教学的改革,教学效果有了明显的改善。趣味实验提高了学生的学习兴趣,综合实验提升了学生的理论水平和实践能力。因此只要精心设计,合理安排教学的各个环节,不断改进教学方法,模电教学水平会得到很大的提高。 电子技术论文:电子技术基础信息技术的论文 1.信息技术与《电子技术基础》课程整合的必要性以及可行性 电子技术基础课作为理工院校电类专业中最重要的课程,其由数字电路与模拟电路组合形成。对后面课程的学习必须将这门课学好。相比于传统的的院校学科,这门课相关的技术发展的非常快,这使得教师需要拥有丰富的相关知识,从而将学生的数字视野拓展开来,在教学中网络则可以在这方面起到很大的帮助,毕竟在信息量方面,网络有着无可比例的优势。很强的应用性与实践性可以说是电子技术基础课的优势所在,这几年高校的扩张使得学校的实验设施方面无法得到满足,这可以通过课后对实验进行分组进行与在课堂中运用计算机仿真进行讲课进行改善。而且高校改革压缩了教学的时间,这使得学校必须将课堂效率进行提升,而多媒体课件在这方面起到很大的帮助作用。在信息技术的素养方面,对于电子技术专业的学生来说要求是非常高的。因此电子技术专业的学生一般都拥有很强的信息接收以及适应能力,因为计算机与网络技术是基于电子技术进行开展的。所以,相比于其他的学科,信息技术与电子技术基础课的结合更加的容易。 2.整合现代信息技术与电子技术基础课的原则 丰富多彩是整合课程最突出的优点,因而在整合的过程中需要对心理学、教育学以及教育技术学等相关的理论进行借鉴,通过联系二者的结合点,用系统的手段将教学系统中的学生、老师、教学内容等各方面的因素进行整合,做到协调的一致性,从而将各种因素的优势发挥出来。课程整合的成功在于量变到质变的改变教堂教学与管理、教师备课、师生关系等等方面,通过自身的优势与对成功经验的借鉴,整合二者的原则需要对以下几个方面进行遵守:第一,对电子技术基础课中信息技术的作用做到正确的认识,在整合二者的过程中教学的主体依旧是课程本身,这是无可争议的。在整合的过程中其个体自身的特点不能因信息技术的加入而被改变,必须对个体特征的继承性进行强化。任务作为信息技术服务的对象,要以任务为主体,不能做到随意的更改。教学目标与学科特点的特殊性使得天然联系的二者的优势被削弱。对电子技术基础课来说,信息技术处于服务地位,传统教学的优势不可能因信息技术的加入导致改革教学模式而废掉。对多媒体教学手段使用的标准就是服务教学,目标就是将教学目的达到,不可做到本末倒置。通过这几年的实践可以发现教学要从实际出发,对传统的教学优势要进行保持,这是对信息技术与电子技术基础课进行整合所需要遵守的。第二,在学习过程中学生与教师的作用做到正确的认识。在整合过程中对教师为主导、学生为主体的原则做到肯定,在教师的指导下可以优化教学过程。老师的作用不可能由多媒体技术来代替,而且在整合过程中对老师的要求反而更高,老师不仅要在授课能力方面过硬,还有对现代信息技术有着深入的了解,二者还要有效地结合起来。当然,在对教师的主导地位进行强调的同时也不能忽视学生的主体地位,作为学习的主人,其主体意识必须明确,同时要将学生在学习过程中的积极性、主动性等做到充分的发挥。在整合过程中学生对新的学习方式与环境进行适应的时候老师要起到帮助的作用。不能让学生对信息技术有抵触情绪,要让他们认识到信息技术可以帮助自己更好的寻找知识,对问题进行解决。在整个课程整合过程中,学生作为参与者,在知识的构建过程中,学生应该主动去完成学习的任务与目标,在这个过程中学生对资料的获取可以通过网络信息资源寻求帮助。就像老师在电子技术基础课中仅仅出题目,余下的是学生所要完成的,学生可以通过信息技术进行,老师在这个过程中起到帮助的作用。通过对课程的整合,学生的自主学习能力得到了很好的锻炼,而且他们的信息素养也因此得到了有效地培养。 3.结语 随着时代的发展,传统的教学模式已经无法适应社会的改变,通过信息技术与电子技术基础课程的整合,不仅改变了落后的传统教学模式,更能适应社会的变化,为社会贡献更多的人才。学生在这个过程中使得自己的自主学习能力得到了很好的锻炼,而且他们的信息素养也因此得到了有效地培养,从而更好的步入社会。 电子技术论文:现代电力电子技术应用及发展论文 摘要: 现代电力电子技术自上世纪六十年代开始出现,其发展势头迅猛。这是一项能够对电能进行控制和转换的技术,在多个行业都起到非常重要的作用,应用领域十分广泛。文中分析了现代电力电子技术的发展趋势,并进一步对现代电力电子技术的应用进行了具体的阐述。 关键词: 电力电子技术 发展趋势 应用 前言 现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段,整流器时代、逆变器时代和变频器时代,现代电力电子技术属于变频器时代,同时又与微电子技术有效地进行了结合,这不仅使其应用范围十分广泛,而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。 1现代电力电子技术的发展趋势 在当前科学技术快速发展的新形势下,随着电力电子技术的不断革新,其发展达到了一个较高的水平。现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用,可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。 1.1现代电力电子技术向模块化和集成化转变 电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分,是电子器件智能化的优秀所在,其组成器件具有微小性,因此电力电子器件结构也更为紧凑,体积较小,但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合,所以其具有显著的优势。也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程,为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。 1.2现代电力电子技术从低频向高频化转变 变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系,在电力电子器件体积不断缩小的情况下,现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。而且随着科学技术发展速度的加快,电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。 1.3现代电力电子技术向全控化和数字化转变 传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制,而且关断电器时还会产生一些危险,自关断的全控型器件在市场上出现后,有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生,这也是现代电力电子技术变革的重要体现,表明现代电力电子技术加快了数字化发展的进程。 1.4现代电力电子技术向绿色化转变 现代电力电子技术向绿色化转变主要表现在节能和电子产品两个方面。相比于传统的电力电子技术来讲,现代电力电子技术的节能性更好,这也实现了发电容量的有效节约,对环境保护带来了较好的效果。一直以来一些电子设备会将严重的高次谐波电流入到电网中,给电网带来较大的污染,导致电网总功率质量下降,电网电压出现不同程序的畸变。到了上世纪末期,各种有源滤波器和补偿器的面世,实现了对功率参数的修正,从而为现代电力电子技术的绿色化发展奠定了良好的基础。 2现代电力电子技术的应用 现代电力电子技术的功能具有多样性的特点,其在多个领域都有着广泛的应用,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中占据非常重要的地位,有着不可替代的作用。 2.1电源方面 (1)一般电源。 现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展,交流电直接由整流器转变为直流电,这部分直流电一部分由逆变器转换为交流,然后经由转换开关到达负载,而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。一旦逆变器发生故障,蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。在现在的电力电子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作为电源,不仅具有较好的降噪性,而且电源的效率和可靠性也能够得到有效的保障。 (2)专用电源。 高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源,由于大容量模块IGBT的普遍使用,使得这种电源有着更加广阔的应用前景,逆变式焊机电源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法,由于焊机工作的环境条件恶劣,所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题,而采用IGBT组成的PWM相关控制器,能够提取和分析参数和信息,进而预先对系统做出处理和调整。大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上,因为这类设备电压比较高,甚至达到了50-159kV,将市电经过整流器整流变为直流,然后与谐振逆变电路串联,逆变为高频电压,再升压,最后整流成为直流高压。 2.2传动控制及牵引 这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面,通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压,这样就能够使控制更加的平稳和快速,而且还可以节能。 2.3在电力系统中的应用 在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛,比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等,而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术,它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。 2.4在节能和改造传统行业中的应用 现代工作的发展离不开电能的支持,电能是现代工业的重要动力和能量源头。随着我国工业用电量不断增加,用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。这就需要有效的降低能源的消耗,提高电能的利用效率,以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势,有效的提高现代电力电子技术的效率,应用现代电力电子技术,通过工业控制有效的将电能转换为劳动力,建成现代化的智能车库,从而降低工人的劳动强度,实现人力资源的节约,确保劳动生产力的提高,以便于推动传统行业的改造进程。 2.5在家用电器方面的应用 现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛,当前家用电器普遍应用现代电力电子技术,给我们的日常生活带来了较大的便利。许多电器都只需要按下按钮就能进行工作,而不需要人们新自动手。 3应用展望 在今后现代电力电子技术应用过程中,需要重视以下几个方面的问题:首先,需要对节能和环保给予充分的重视,通过完善控制设备和设计专用的电机来有效的提高电机系统的使用性能和效率;其次,为了实现节能和环保,则需要使用中高压直流转电系统,使其实现低能耗及低污染;最后,需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题,需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案,从而对电能储备中存在问题进行有效解决,更好的推动电力系统的持续、稳定发展。 4结束语 现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用,特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。通过现代电力电子技术的应用,使大功率电能成为其他高新技术的重要基础,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性,对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。 作者:蒋天予 单位:哈尔滨理工大学荣成校区电气工程系 电子技术论文:通信工程电子技术论文 1电子技术的概述 电子技术是在物理技术和电子学的基础上,兴起的一门程技术,目前,电子技术主要分为电力电子技术和信息电子技术两大类,分别应用在电力领域和信息领域中。其中电力电子技术主要研究信号是如何发生的,信号在转化、放大、滤波等过程中有怎样的表现;而信息电子技术的研究范围比较广,甚至可以将电力电子技术当做信息处理技术,但从信息电子技术的应用方式看,可以将其分为模拟电子技术和数字电子技术两大类。 1.1电力电子技术 电力电子技术是电子技术中的新兴的一门科学技术,在电力领域有十分广泛的应用。电子技术从上世纪至今,历经了半个多世纪的发展,带动着世界信息通信行业的大力发展。如今,在高新科技产业的应用中电子技术依然是如此的适逢发展要求,同时还在不断推动着科技的进步、应用行业的改革以及社会经济的持续发展。而电力电子技术恰好满足了目前国家所倡导的循环经济、低碳环保、可持续发展社会的这种生态发展理念。从上世纪五、六十年代的硅整流器件到整流器的形式、逆变器形式及六十年代末期变频器形式的出现,电子技术经历了非常迅速的发展,同时也将电力电子技术带入到了各个相关的行业、领域当中。到了八十年代,伴随着半导体复和器件形式的问世,真正意义上推动了电力电子技术时代的到来,也使得电力电子技术建立起了属于自己时代的标志。电力电子技术不但适用于传统行业的发展,即使是在现代化的高新技术产业当中,也能适应其发展的需求。这是一门应用比较广泛的技术,并不会因时代性的更新变化而淘汰。另外,电力电子技术还能再不同的程度上促进行业的进步,同时还可以推动科技及社会经济的发展。 1.2信息电子技术 随着人们生活水平的不断提高,人们的环保意识越来越高,越来越重视低碳、环保的生活方式,这对于信息技术来讲意味着信息电子行业迎来了高速发展的黄金时期。电子技术应用在这难得的发展机遇中起着非常重要的作用,在这新环境里电子技术将引领着社会走向低消耗、高利用、可持续发展的循环经济时代。汽车的出现是工业革命的成果,标志着人类文明的进一步发展,同时汽车的出现为人们的工作、生活带来了极大的便利,对汽车行业而言,电子技术的兴起,有效地促进了汽车业的快速。但从环境保护的角度看,汽车行业的飞速发展虽为人们生活带来了便捷,但汽车也对生态环境造成严重的污染,对环保型社会的构建造成很大的影响。而在汽车研究领域,电力电子技术的引进,能将环保理念充分的应用在汽车生产制造的各个环节。目前,世界各国都加大了电子技术在汽车行业的应用研究,并且在软件技术、智能化集成的传感器技术等方面取得良好的成果。软件技术与互联网有着很大的关联。而伴随着汽车行业的不断进步,各行业中都运用到了一些新型的技术。互联网的异军突起给软件技术带来了长足的发展,使得软件技术在各企业行业中普遍使用,进而促进了软件功能的不断完善,也将一些程序输入到了网络之中。汽车行业中可以用来决策和处理的信息则是源于智能化集成传感器技术的应用。智能化集成传感器技术在对汽车的技术信息进行处理的同时,还可以对错误信息进行校矫正,起着能即使纠错的作用。而智能化集成传感器技术的另外一大优点就在于,它可以避免一些信号传输问题。 2通信工程的发展现状 在信息科学技术中,通信工程师是一个非常有发展潜力的领域,尤其是互联网通信、光纤通信和数字移动通信的发展,这些通信工程让人们在信息传递和获取的时候非常的便利高效。在当今科技高速发达的社会,人们对于信息传递和交流的需求在逐步提升,而各种信息沟通已经与人们的正常工作、生活息息相关。其中,代表性的就是现代网络技术,可以说网络技术已经渗透到了人们生活的各个方面。网络技术的发展和应用好处的满足了人们对于信息交流和信息的需求,因此,通信工程的发展前景极具潜力。信息技术的应用面积非常之广泛,在当今科技社会,信息产业或多或少的对现在最为流行的领域有着直接或间接的影响。如,媒介信息的获取和处理、光纤、计算机、激光、卫星等等。而信息产业以其特有的范围广、产值高和技术新等特点,逐步的发展成为了我国国民经济的重要组成部分,成为了引领社会经济发展的主导力量。同时通信工程的迅速兴起,也带动了我国信息产业的可持续发展。 3电子技术和通信工程间的关系 相辅相成是对电子技术和通信工程之间关系最客观的描述。可以从两个方面来看:一方面从原理学的角度看,电子技术和通信工程之间是相互依赖、密不可分的,电子技术在通信工程中得到广泛的应用,而通信工程通过电子技术得到发展壮大;另一方面,从应用的领域看,电子技术能推动通信工程的快速发展,而通信工程也能促进电子技术发展,两者是呈相互促进发展的关系。电子技术和通信工程的有效地结合,极大的带动了相关领域的发展,例如物理电子、光电子学和微电子学等,有效地促进了现代信息社会的稳定发展。电子技术和通信工程的相结合为社会科学技术领域的进步作出了突出贡献,也奠定了良好的发展平台。不仅推动了社会经济快速发展,而且还在我国信息产业当中发挥着其无可替代的巨大作用。从工程技术角度出发,电子技术与通信工程的结合遍及了社会及应用领域的各个角落,也将现代科技时代推向了一个新的发展阶段。人们日常生活所直接接触到的有移动通信和个人通信、宽带通信与宽带通信网络。媒体通信中为满足人们的各种高质量要求,应用了信号处理以及应用技术。这些都体现了电子技术与通信工程相结合的科技成果,其他所涉及的领域还有光电子学和光纤通信工程、微波工程和纳米材料与技术等等。 4结语 电子技术与通信工程不管是在应用领域方面,还是在学术研究方面,都有十分广泛的发展空间,同时电子技术和通信工程不仅与高科技术有很大的关联,与铁路系统、金融系统等也有很大的关联,甚至一些企业单位也会应用到电子技术和通信工程,因此,加强电子技术和通信工程的研究对我国社会经济的持续发展有十分重要的意义。 作者:沈强 单位:同济大学 电子技术论文:职业技术学校电子技术论文 一、教师要把握学生的应用电子技术能力,以学定教 在教学的过程中,由于应用电子技术是新兴交叉学科,电子技术的发展对人才的知识以及能力、素质结构提出了新的要求。企业对人才的要求已经越来越现代化,教师要在现行的课程体系、教学内容和教学方式已经改革的基础上,了解学生的应用电子技术能力与现代企业对人才的要求之间的差距。教师要让学生的专业教学内容与专业知识的掌握相契合,让学生本身的素质能够在现有素质的基础上有一个飞跃。因此,教师要以培养学生技能和职业岗位应用能力为主,培养“基础理论知识必需与够用、专业技能应用能力强、知识面较宽、素质高”的专门人才。 二、针对职业技术学校学生的学习基础选择适合学生的教学策略 教师在教学中选择的教学方式要与职业技术学校学生的学习基础紧密结合起来。职业学校的学生的学习基础都不是特别好,因此教师要寻求教学方法的改革,首先要调动学生的学习兴趣,通过“精简、融合、重组、增设”等途径,促进课程结构体系整体优化,教师要根据学生的学习基础以及学习能力调整教学内容,电子技术应用专业是门特殊的行业知识与要求的专业,教师不仅要在课堂教学中改进教学方法和教学手段,要在改革中建设教学,要搬出特色,全面提高教育教学质量。如在应用电子技术教学中,学生需要掌握一些基本工具如电工电子仪表等的使用方法,教师可以从电工电子实验以及基本工具的实践操作入手,让学生一边学习理论知识一边进行实践操作,这样的教学方式更好地适合职业技术学校的学生的学习水平,让学生更好地提升职业技术教学能力。 三、运用多媒体课件进行理论讲解,并采取实践与理论相结合的教学方式进行教学 (一)运用多媒体课件进行应用电子教学的理论教学。 在职业教育中,高素质技能型人才的培养已经成为社会发展的需要。教师要通过课程结构体系整体进行优化,改革旧的教育思想和教学观念,以学生就业为导向完成学生的应用电子技术的理论教学。教师要改革旧的人才培养模式,以学生的就业行业的岗位能力要求为依据,进行理论操作。教师要将多媒体教学引入课堂,将工作岗位要求与学生的学习能力进行整合。如在“常用元器件的选用”教学中,枯燥的教学理论如果教师单凭口述很难确保学生的学习效果,但是教师如果引入多媒体课件进行辅助教学,多媒体课件中的声音、图像以及教学视频会让学生更加清晰地理解常用元器件的选用标准。学生通过课件更好地把握了教学的重点,能够逐步学会在不同的电子电路设计中选用不同的常用元器件如何选用。 (二)教师要采用实践与理论相结合的教学方式进行教学。 教师在教学中要采用实践与理论相结合的教学方式进行教学。只有这样,学生在掌握了理论知识后马上进行实践操作,不但能够更好地掌握理论知识,而且能够在实践操作的过程中迅速将学习能力转化为实践操作能力,能够将自己的理论知识变成实践操作能力,并与市场进行接轨。教师在教学中,要根据理论知识的内容选择不同的电子实训操作场地,并引导学生在教学。如教师要在“开关电路”的教学中,教师在进行理论教学的同时,可以引导学生进行开关电路的实践操作,这样学生会马上在理论学习的过程中提升实践操作能力。在教学中,教师要充分运用运用启发式、讨论式、现场教学、专业仿真教学等灵活多样的教学方式,让学生的理论学习与实践操作学习结合起来。另外,教师也要改变单一的闭卷考试的考核方法,采取实际操作、课程设计与理论考核相结合的考核方法,对学生采取多维评价。 四、小组合作学习,让学生在小组合作中共同提升能力 教师可以根据学生的应用电子技术能力将学生按照同组异质的原则分成若干个学习小组,让学生在小组合作的过程中,培养学生创新意识和操作技能,让学生在小组合作中相互提携,互相提醒,让人才培养与岗位零距离。让学生能够在学习的过程中准确定位自身的专业培养目标和人才规格,在实践操作以及理论学习的过程中更好地与同学相互沟通交流。 五、结语 总之,在职业技术学校的应用电子技术的教学中,教师要针对不同层次的学生选择适合学生的教学策略。教师要不断发展学生自身的潜能,让学生能够在小组合作中更好地提升自身的应用电子技术能力。教师也要采用多媒体课件等教学形式进行辅助教学,创建高效课堂。 作者:裴亚娜 单位:河北省辛集市第一职业技术学校 电子技术论文:计算机电子技术论文 1课程教学中出现的主要问题 (1)学生对课程学习缺乏兴趣。主要原因是:①学生对计算机专业的相关情况了解不全面,通常认为该课程不属于计算机的课,是否学好都无关紧要;②学生因对专业知识、电学知识的陌生而产生消极心理,失去课程学习的兴趣。(2)学生的基础参差不齐,而课程概念较多、内容较抽象、逻辑性较强。对实际电路环境有概念的学生,学习兴趣可能建立得较快;但对相关概念空白的学生就会感到课程难懂、难学,继而失去学习的兴趣。(3)先修课程的教学目的不明确,涉及到的课程相关知识掌握不到位,如大学物理中关于电学的物理现象及概念、高等数学中复数的计算方法等等,学生学过也不知所以然;(4)课程内容不合理且偏多,涵盖了基本电路分析、模拟电路分析及数字电路分析三大内容板块,有限的课时需要更合理地统一这三方面知识;(5)教材内容都较经典,与时俱进的实际内容较难体现,学习枯燥感会由此而生。(6)实验教学内容太过于详细,实验的目的无法体现,对知识的理解仅限于表面。 2合理分配教学内容,建立正确教学方法 结合我校计算机专业教学计划,课程的教学课时定为64课时,其中理论课时为48课时,实验课时16课时。课时有限,教学内容应围绕专业的培养计划进行优化选择和重新组织,保证知识的系统性和完整性基础上突出能力培养,增加教学内容的关联性,涉及先修课程的内容以定义式形式给出,充实一些与专业密切相关的内容。 2.1关于理论教学 理论知识是课程实践的基础,成为课程教学中的一个重要环节。电子技术课程涵盖了三大板块知识,理论教学的内容根据专业的特点和需要进行取舍,依据职业岗位对技能和知识的实际需要,重点体现够用,建立合理的知识结构,淡化知识的学术性和理论性;教学思路上遵循电路器件特性、电路处理方法及电路分析方法三条主线,有针对性地选择教学例题,提高教学效果,明确教学目的。 2.1.1基本电路分析 教学内容应强化电路基本概念及电路基本分析方法。电路基本概念主要讲解认识电源和电路基本元件及电路中参考方向学习和识别的意义;电路基本分析方法主要讲解电路基本定律的内容及应用,选择性地讲解基尔霍夫定律、叠加原理及戴维南定理,以例题的方式说明定律的内容及应用,有针对性地建立正确的电路分析方法,对定律的数学证明不作说明。教学中注意引导学生构建正确的学习方法,学会看图,分析电路中的元件和电源,区分电路的类型,确定电路的分析方法,以直流电源作用下的电路作为电路分析方法的学习,后续电路的电源可能不同,但电路经过处理后的目的就是要采用直流电源作用下的电路分析方法,后续电路中重点学习的就是电路如何进行处理;如交流电源作用下的电路首先解决的是如何将电压、电流相量化及元件特性相量关系的建立。基本电路分析中主要涉及的是电路的计算,电源以直流、交流为主,教学例题中可以引入模拟电路需要解决的问题,对模拟电路中出现的元器件可以作为已知条件给出,如二极管、三极管、运算放大器,有机统一基本电路分析与模拟电路分析二方面内容,建立明确的学习目的。本篇安排8课时,其中电路基本概念约3.5课时,电路基本分析方法约4.5课时。 2.1.2模拟电路分析 教学内容主要包含三个元件二极管、三极管及运算放大器的特性说明及元件应用电路分析。二极管中讲解半导体尤其是杂质半导体的特点,二极管的截止和导通工作状态及对应等效方法,以整流电路及数字电路的基本门电路作为教学例题,建立含二极管电路的处理方法及基本分析思路。三极管中讲解器件的结构特点和工作区域,放大区放大的原理及电压放大电路的组成和性能指标的计算,工作在饱和区和截止区的器件在数字电路典型集成器件与非门中的分析;教学例题主要解决放大状态下三极管管脚、管型的判别,小信号作用下含三极管电路的微变等效电路处理方法,以及分压式偏置下电压放大电路静态、动态指标的计算。运算放大器作为直接耦合多级放大电路讲解如何削弱零点漂移现象,淡化其内部结构,突出器件的外部输入输出特性及线性和非线性工作区域,通过说明扩大其线性区域施加负反馈条件讲解反馈的概念、类型及判别方法;教学例题主要构建含运算放大器的电路处理方法及分析思路,如线性工作区域的器件使用在模拟信号运算中的功能,非线性工作区域的器件组成实用的电压比较器,传感器输出电路中运放的放大作用等。本篇安排18课时,其中二极管4课时、三极管8课时、运算放大器6课时。 2.1.3数字电路分析 教学内容需淡化数字电路逻辑器件的内部结构及工作原理,重视外部逻辑功能的分析,包括数字电路分析基础、组合逻辑电路的分析和时序电路的分析三大部分。数字电路分析基础中教学内容涵盖数制、码制的概念及其转换方法,逻辑函数的概念及化简方法和意义,基本逻辑门的逻辑功能,数字电路分析方法;由于数字电路的信号源与模拟电路的信号源完全不同,尤其强化分析方法的讲解。组合逻辑电路的分析重点教学的内容包括常用组合逻辑器件的外特性,组合逻辑电路的分析与设计方法;以设计方法设计实用的组合电路如加法器、编码器等,建立中规模数字器件的概念,认识常用中规模集成器件,再讲解中规模组合器件的应用,教学内容因此组成一条清晰的知识连线;教学例题可以偏向与专业密切联系的内容,如计算机中加法器、计算机键盘编码电路、存储器中译码器应用等。时序电路的分析教学内容首先要充分体现时序电路与组合电路的区别,包括电路中组成器件的逻辑特性不同、分析方法的特点等,主要讲解触发器的外部逻辑特性,仅基本RS触发器分析其内部结构以说明触发器中复位与置位功能,其余触发器仅说明其外部的逻辑功能,摈弃其内部枯燥的结构原理说明;以分析触发器组成的计数器电路讲解时序电路的分析方法,同样可以适用其他电路如寄存器电路的分析,同时也揭示了集成计数器的内部结构及原理和功能,解决任意进制计数器的设计问题;教学例题要体现学习触发器逻辑功能的重要性,时序电路的分析和设计思路,将555定时器作为综合例题分析讲解,包含三极管、运算放大器及触发器。本篇安排22课时,其中数字电路分析基础4课时、组合逻辑电路的分析6课时、时序电路的分析12课时。 2.2关于实验教学 课程实验共8个,安排16课时,包含验证、仪器使用、综合分析及设计项目,基本电路分析实验主要以验证性实验为主,安排4课时;模拟电路分析包含仪器使用、综合分析等项目,安排6课时;数字电路包含验证、综合分析及设计等项目,安排6课时。通过课程实验巩固和加强对理论知识的理解,增加电子技术方面的感性认识及学习兴趣,培养学生对工程问题的基本分析能力、电路的调试技能以及分析和解决工程问题的综合能力,提高学生的工程素质。(1)对验证性和分析性实验给出实验电路和实验内容,由学生根据实验目的结合理论知识自主决定测量量、自拟实验步骤及实验表格;对设计性实验给出设计要求,由学生自行设计实验电路并调试得出结果;转变学生被动学习的局面,培养学生独立思考、独立分析及解决问题能力。(2)实验项目安排上要体现各实验的相关性,内容安排体现从元器件到单元电路再到系统设计。如示波器、信号发生器的使用主要用于电压放大电路及运算电路的实验测试;数字电路器件逻辑功能测试与具体应用电路相结合。以往实验中出现问题时通常有器件本身存在问题,但学生实验前总是忽略器件的好坏,实验中的问题难以入手解决,强调实验的相关性可以开拓学生解决问题的思路,进一步掌握实验中的主动性,并且各实验的目的也更加明确,对课程从理论到实践的学习过程做到循序渐进地完成。(3)丰富实验内容,将实用小电路、电子竞赛试题等应用于实验中,或分析或设计,增加实验的趣味性。课时限制使得实用电路在某个实验中不可能完整实现,但可以将其中的单元电路作为实验的内容,其他部分以模块代替,实现电路的功能。(4)实验前预习内容及实验后的思考问题与实验内容密切关联。实验前的预习可以保证实验的有序进行,进一步理解学习的相关理论知识的应用性,从而提高学习课程理论知识的兴趣;实验后的思考是对实验中的总结、实验中出现问题的解答、实验数据的分析等,培养学生建立综合分析问题的方法及理论联系实际的能力。 3结束语 任何课程教学的主要任务是提高学生的继续学习能力和职业技术素质,强化职业能力的培养。只有学生对课程学习兴趣有了,才能谈论课程对学生能力的培养与提高。从此点出发,重新组织电子技术基础课程的教学内容,增加各章节之间知识的关联性,选择与专业相关的教学例题,设计实际且有用的实验项目,使课程的学习结果达到与未来职业岗位相适应的基本要求,满足就业、创业的需求。 作者:包蕾 管冰蕾 单位:宁波工程学院电信学院 电子技术论文:学生实验教学电子技术论文 一、精心设计实验内容,培养学生的创新创业能力 电子技术实验教学不能仅仅是电子技术理论课程的一个辅助,而应以其教学内容改革为突破口,以提高学生的实践能力、创新能力和创业能力为目标。过去的实验指导书,叙述详细,内容单一,学生只需按照实验步骤按部就班地进行,却不去思考为什么要这样做,甚至不知道操作结果说明了什么,从而限制了学生创新性思维的发挥和求知的热情。自2007年本人担任电子技术实验课主讲教师以来,便会根据具体情况不断更新和完善实验指导书,我们根据不同层次学生的实际水平编制不同类型的实验指导书,对不同专业的的学生安排不同水平的实验、采取不同的实验方式。首先,根据课程需要,我们对实验内容进行了整合,删减了部分验证性实验,增加了设计性实验、应用性实验和综合性实验。其次,在教学内容上应注重应用部分和实验部分并重,使学生在掌握电子技术实验的同时能为走上工作岗位打下坚实的基础。最后,我们还在实验内容中增加“思考与总结”环节,每做完一个实验后,让学生根据自己的实验情况,写出相应的实验总结,这样既避免了学生做完实验不知道操作结果说明了什么,也为学生提供了反思和思考的空间,为提高学生的实践能力和创新能力做了一个很好的铺垫。 二、引用Multisim仿真软件,提高学生的创新创业能力 随着电子技术的飞速发展,新电路、新器件不断涌现,现有的实验设备和实验室条件已难以达到设计现代电子系统的要求标准,同时也限制了学生对新知识、新事物进一步的探究。随着计算机技术的飞速发展,虚拟实验室的产生和发展正好弥补了传统实验室的弊端,给实验教学提供了发展的平台。虚拟仿真实验的一大特点就是不受实验设备、实验时间和空间的条件限制,只要有计算机,用电子电路仿真软件完全能够仿真模拟各种电子技术实验,许多实验接近于理想。而现在,由加拿大InteractiveImageTechnologies公司研发的Multisim仿真软件为我们搭建了一个功能强大而操作简单的万能平台。仿真实验避免了传统实验中仪器和元器件的损坏与更换周期。在Multisim这个虚拟电子实验的平台上,学生可以根据自己的兴趣选择实验内容,自行设计实验方案,自主地进行电路分析和设计,从而激发学生的实验兴趣,提高实验效率,提高学生的动手能力与创新能力,进一步提高实验教学的创新性。 三、通过社会实践,提高学生的创新创业能力 高校的一切教学活动均应围绕培养大学生的实践能力和创新能力进行,建立以知识经济为基础的创新方式带领学生走向市场、企业和社区。将学生的视野引向广阔的实践大课堂,将鲜活的实践知识引入教学过程。我们学校每年都有一个实践学期,这个学期对我们的大学生来说是宝贵的,因为在这个学期里,他们可以走出校园,走向社会,走上工作岗位,既锻炼了学生的生存生活能力,又培养了他们的实践能力、创新能力和创业能力。在每年的实践学期里我们系都安排学生到与本专业相关的大中型企业或公司进行实习实践,在这个过程中,学生会遇到一些在学校实验课上没有遇到过的问题,需要学生积极发挥主观能动性和创新性来解决,这样的创新能力需要在具体的社会实践中不断分析总结、提炼和升华。利用这种长期有效的社会实践教学,能够为学生的就业打下良好的基础。五、结束语通过近几年对电子技术实验教学的改革,在培养学生创新创业能力方面取得了一定成效,激发了学生的学习兴趣,训练了学生的创新思维,提高了学生的创业能力,使学生的综合素质得到了很大的提高。在今后的实验教学中,我们还需要不断探索和创新,努力完善实验教学平台,为培养更优秀的下一代电子技术应用人才创造良好条件。 作者:赵祥敏 赵文海 单位:牡丹江师范学院工学院 黑龙江商业职业学院实训中心 电子技术论文:航空电子系统电子技术论文 1航空电子系统的发展现状 1.1离散式的结构 20世纪初一直到20世纪50年代,现代的军用飞机处于离散式结构阶段,作战飞机的测量设备主要是火控雷达和光学瞄准。它的子系统有自己独有的显示器、传感器、控制器和计算机,中心计算机并不对整个系统进行操控。这种结构适用于专用性强,但是大量信息难以交换,灵活性差,如果要调整必须通过处理硬件系统才能实现。 1.2集中式的结构 20世纪50年代到20世纪70年代,微电子技术的发展越来越快,而航空电子系统中更面临很多亟需解决的问题。美国空军Wright实验室开始向公众介绍数字式航空电子信息系统,使用LSL和MSI可以使控制部分和航空电子系统实现综合化。在当时,因为子系统都是模拟式的,综合化的性能效果大打折扣。 1.3联合式的结构 20世纪70年代到80年代,联合式的结构在软件技术、微计算机技术和数字通信得到发展的背景下出现了,通过1553B的数据总线配合火控计算机来实现对飞机上各个独立功能的子系统进行管理。通过这一技术,拟补了以前的结构功能上的不足,能够使整个飞机上的功能有机的结合在一起。 1.4综合共享式的结构 20世纪80年代以后,微电子技术得到更快的发展,ASIC技术促使电子系统的体积、性能和可靠性增强。Wright实验室希望通过Pavepace计划,把综合化范围发展到天线孔径和射频通道一级。 2微电子技术中包含航空电子系统的发展 根据我国航空电子装备发展的历史可以看出微电子技术在其中所起到的巨大的推动作用。例如,我国军用飞机通过对微电子技术的应用使得各方面的能力大幅度地得到了提高,例如空对空的作战能力;精确制导武器具备了的对地攻击的能力等,这同微电子技术的应用是有着密切的关联的,同航空相关的微电子技术在发展中主要有以下的几个方面: 2.1超高速的集成电路 超高速集成电路是组成航空电子设备的部件。在第三和第四这两代战斗机上我们主要采取的是硅超高速集成电路。超高速集成电路让电子设备实现了小型化,大幅度降低了集成电路的总数和体积。设备故障也同时减少了。加快了数据处理速度,加大了储存能力。然而硅超高速集成电路并不能完全满足我们的要求,比硅超高速集成电路效率更高的是砷化镓集成电路。可以预见的是砷化镓集成电路在航空电子的应用前景将更加广泛。 2.2专用的集成电路 根据需要,制造了专用集成电路的微电子芯片,应用在航空电子系统中,使性能得到提高。设备保密性增强。美国第四代机已经应用专用集成电路,主要装配在通信等保密的微电子元件。专用集成电路的制造成本比较高,所以这也阻碍其发展。 2.3微电子新技术的发展 20世纪90年代提出了SOC的概念。它把各层次电路、处理机制、模拟算法、软件、芯片结构和器件设计都联系在了一起,通过一块芯片来完成以前几个芯片组合才能完成的功能。SOC技术使微电子技术由原来的电路集成走向系统集成。SOC技术考虑了整体因素,减少了复杂性,所以造价成本降低。微电子技术得到充分发展之后,出现了微电子机械系统,微电子机械系统把微电子技术和精密机械结合在一起,可以感受到来源自自然界的光、热、声、等信号,并且经过加工转换成电子系统识别的电信号,电子系统接受信号之后,完成该信号的指令。MEMS把感受到的外部信号进行处理,做出相应的判断和操作。MEMS技术的应用,开拓了更为广阔的领域,许多产业通过它,降低了成本,并且完成了以前的大尺寸机电系统不能完成的工作,例如在磁场中像蜻蜓大小的飞机等。 3航空电子系统的发展趋势 3.1新微电子对于航空电子的促进作用 现代武器系统得益于微电子在航空领域的应用,无论在作战能力还是威力上都得到了前所未有的增强。微电子技术不断发展,其体积越来越小、可靠性越来越强,可以实现对整个机的功能提升和小型化。在现代的战斗机中,我们主要应用在雷达、通信、武器等设备中。因为应用了微电子技术,无论功能和性能稳定性的得到提高,这点在雷达的技术应用中格外显著。 3.2微电子技术在航空微处理器中的发展 在显控处理机和任务处理机中,航空微处理芯片是不可或缺的,随着航空微处理芯片处理能力的提高,任务计算机对数据的处理分析能力也不断的提高。主要表现在两方面。其一是使任务计算机可以完成所有武器机器攻击的火控解算(依据雷达、计算机所接收到的信息,通过火控计算,讲分析结果传递至显示器上,供飞行员瞄准、发射),其二是增强任务计算机为系统其他非数据准线接口设备提供总线接口的能力。随着日后科学技术的发展,对航空微处理器能力的改造加强,优秀处理系统技术的建设,任务计算机模块会逐步取代显控处理机模块的位置。从而航空电子系统整体的智能化水平将会随之提升,其数据融合、人工智能算法起其他的一些网络控制算法都会随之加强。 3.3微电子技术的应用推动航空电子综合化、模块化 SOC概念的应用使得微电子技术由原先的电子集成变为了系统集成。从整体与联系方面来看,对系统的组成、功能、结构方面考虑研究,推动航空电子综合化的进程,包括航空电子综合系统中的子系统、设备、技术等方面。从系统的方面来说,应始终致力于对整体同环境之间、整体同部分之间的关系进行协调,综合地对所应进行研究的对象进行考察,在部分同整体的相互结合、相互依赖以及相互制约的关系之中对系统运动的规律与特性进行揭示,并对其的功能、组成、联系的方式以及结构等方面进行有话,以达到实现航空电子系统综合的最优化的目标。 4总结 微电子技术的发展必然能够带动航空电子设备的不断创新,对性能与功能都将会有着很大的进步。随着技术的不断发展,战争方式也出现了较大的改变,微电子技术在当前的战争技术领域中将会发挥出起不可替代的时代性作用,航空电子设备经历了分立式和组合式,不断的深化和提高。可以想象,在未来随着微电子技术的不断发展,必然促进航空电子系统更加完备,不断地朝着模块化、综合化以及智能化的目标不断地发展。 作者:姜振灏 单位:渤海大学数理学院 电子技术论文:高校实验课程教学电子技术论文 一、提高学生的实验兴趣,增强学生对实验课的重视程度 必须要使学生认识到,电子技术课程作为一门基础课程,是步步依靠实验技术,不断地从实验研究中吸取营养而发展的,电子技术实验课程是阐明电子技术优秀知识,探索新的电子技术设计方法、新的电子技术发展方向和应用方向的重要手段,无论是民间基础技术应用还是国防高科技应用都离不开大量电子技术实验方面的支持。通过电子技术实验课程可以使学生巩固教师上课讲授的基础理论知识,掌握基础的实验操作技能,熟悉各种电子仪器的使用,并且能帮助学生分析和解决日常生活中很多有用的电子技术方面的问题。因此,一定要想方设法引导学生对电子技术实验课程的学习兴趣,激发他们的学习主动性,有目的、有计划的提高学生的综合素质。 二、加强动手能力的培养,让学生肯想、敢想、敢做 动手能力的培养是电子技术实验课程的优秀内容,学生是否能够深刻理解教师课堂教授的理论知识,能否将理论知识转化成为实际操作技能,在以后的工作中是否能跟上形势,在电子技术高速发展的潮流下不落伍,关键就在于在实验课程中的动手能力培养的好坏。因此,在进行电子技术实验课程教学中,一定要反复强调动手能力的重要性,并且在整个电子技术实验课程教学中不断要求学生自己动脑、动手。要让学生进入实验室就开始自己动脑筋思考实验步骤、实验过程,设想实验过程中产生的各种问题,思考问题的解决方法,最终能自己动手解决问题。所以,在电子技术实验课程教学中,教师首先要以身示范,从简单仪器的使用到复杂电子线路的设计,带动学生多动手,多思考,在实验操作过程中及时发现问题,及时纠正错误,使学生能养成勤于思考,敢于动手的良好实验习惯。 三、促进学生对基础知识的理解,引导学生从基础理论方面分析问题 各种实验课程相关基础知识是做好实验的必要条件,从理论课本中各种基础理论知识的教学到各种实验室基础设备、器件的属性、使用方法的教学,都是培养学生学好实验知识,增强实验动手能力的必要条件。在基础理论知识的教学中可以穿插理论知识在实际电子技术应用方面的知识,将各种复杂的使用到或者能借鉴到基础知识的应用进行分析,将书本上的各种符号、器件图标通过实际案例进行讲述,以此把理论知识和实际电路应用进行结合,以大大增强学生对电子技术理论知识的理解,增强对电子技术实验课的兴趣。在实验教学中,将各种基础实验设备、器件属性的讲解,渗透到实验设计中去,培养学生由实践理解理论,使用实验手段多方面应用理论知识的能力。 四、优化实验组合形式,培养学生的团队创造能力 在电子技术实验课程教学中由于学生人数多,分组过大,实验器材不足等原因导致部分学生只看不练成了旁观者。由于电子技术更新迅速,实验手段和实验器材也随之更新,加之市场上的电子技术实验设备大多又很贵,所以,很多高校的电子实验室都存在电子实验器材少,实验设备老化等现象。这导致很多高校的电子技术实验课程教学时学生分组过大,很多学生得不到锻炼的情况出现,最终影响或者达不到实验教学目的。因此,在高校实验课程教学中,除了合理配置实验设备外还应该通过改进实验教学方法,优化实验组合形式来达到实验教学目的。可以通过布置任务、自由组合、团队合作等方法使所有学生都积极主动地参与到实验教学中去,都能动手,都能总结讨论,最终达到实验课的教学要求:既提高了学生的动手能力又培养了他们的团队合作能力。 五、充分利用多媒体教学设备,从多方面改进实验教学方法 现代科技的发展,给课程教学带来了很多便利。在电子技术实验课程教学中引入多媒体教学方式,能大大提高实验教学的效果。多媒体教学手段有如下几点优势:第一,在课前教师可以组织学生观看实验教学视频或者让学生自行通过网络观看视频,熟悉实验基本操作方法和操作流程。实现实验教学的统一规范。第二,在教学进程中可以根据需要,反复对学生播放实验操作视频,如对电子器件的放置方式,线路的布置,仪器的使用等方面分解动作,教师可以详细向学生讲解各个步骤的操作要领,使学生对每一个步骤,每一个动作都有深刻的理解和认识,并且能通过视频来改正自己在操作方面出现的各种不正确和不规范的动作,使学生有据可依。第三,利用多媒体设备还能缓解高校实验设备紧张的情况,随着计算机技术的快速发展,出现了很多虚拟实验室教学软件,为电子技术实验教学带来更大的便利,使学生能在实验室以外的地方动手操作实验,不仅提高了学生的实验兴趣,还大大增强了他们对实验内容和步骤的理解。 作者:胡灿 单位:湖南环境生物职业技术学院 电子技术论文:电子技术档案护理管理论文 1资料与方法 1.1一般资料 本院是隶属于武威市的三级乙等肿瘤专科医院,目前开放床位500余张,临床护理单元12个,特殊护理单元11个,护理人员370人,其中本科学历56人,大专202人,中专112人;副主任护师3人,主管护师29人,护师89人,护士249人。 1.2方法 1.2.1传统纸质档案管理 2010—2011年护理部将所有护士的毕业证、身份证、执业证、资格证复印件按科室装订成册并定期更新,将荣誉证、进修结业证等复印件按类别分别装订成册,并定期更新。 1.2.2电子技术档案管理 2012—2014年护理部按来院时间为护理人员编写档案号,以护理人员的姓名及档案号为名称建立文件夹,将毕业证、身份证、执业证、资格证、荣誉证、进修结业证等各类证件的扫描件以子文件夹形式保存于其中;将护理人员基本情况登记表(包括护理人员的基本信息,学历,职称,家庭情况,奖惩记录,科研及论文情况,每月护理部理论、操作抽考成绩,进修情况等)存入文件夹内,形成电子技术档案。护理部定期或不定期更新技术档案并保留备份。 1.3评价指标 对比分析两组管理方法更新、整理一次花费的时间,资料保存的完整性以及护理管理人员对两种管理方法的满意度。 1.4评价方法 工作人员分别记录更新一次档案所需时间,每月一次;每月统计科室、个人审核资料保存是否完整;采用自行设计的满意度调查表,每季度对护理管理人员进行满意度调查,并汇总结果。 1.5统计学方法 采用SPSS17.0统计软件进行数据处理,计量资料采用t检验,以x±s表示,计数资料采用χ2检验,P 0.01为差异有显著性。 2讨论 2.1节省时间,提高工作效率 在电子技术档案中,可以通过计算机搜索功能,快速查找相关人员的资料,方便护理部对全院护理人员进行培训、考核,同时还可以客观了解护士继续教育以及科研论文等情况。观察组在更新、整理技术档案时消耗的时间较对照组明显减少(P 0.01)。通过电子技术档案,护理管理人员可随时了解护士个人的工作表现及晋升情况,动态掌握护理人员资料,改变了以往因人员资料繁多查询困难的局面,节省了时间、人力、物力,提高了管理人员的工作效率。 2.2资料保存完整 纸质版档案在办公室搬迁、借阅、保存不当等情况下可能会遗失,而电子技术档案管理充分利用了计算机的优点,弥补了纸质版档案管理的诸多不足,使得资料保存更完整。观察组资料保存较对照组明显完整(P 0.01)。护理部对全院护理人员的电子技术档案存有备份,要求科室管理人员对科室护理人员的技术档案也存有备份,保证了资料的完整性,减少了资料遗漏、丢失等现象。 2.3提高管理人员工作满意度 护理部存有全院护理人员的电子技术档案信息,并由专职人员管理,负责完善基本情况登记表,各类证件扫描件的存储,理论、操作考核成绩的录入,并负责定期更新;各护理站及特殊护理单元均有科室护理人员电子技术档案,由护士长或护理组长负责。电子技术档案的实施减少了管理人员整理、更新技术档案的时间,且方便查阅,增加了管理人员与护士、患者沟通交流的时间,提高了护理管理人员工作满意度。表3显示,观察组管理人员满意度明显高于对照组(P 0.01)。 2.4体现人文关怀 护理人员家庭关系的建立便于紧急情况下护理管理人员查找其相关信息,了解护理人员的家庭背景,方便护理部主任、护士长与护士间的沟通,帮助护士解决生活中的困难。对护理人员的人文关怀,可激发护理人员工作积极性,提高护理质量。 2.5节约人力及资源 改变了以往各类证件复印件由各科室护理人员复印、上交护理部、护理部工作人员按类别顺序排列的工作方式,电子技术档案管理由护理人员将各类证件的扫描件通过QQ等方式传至护理部,护理部按技术档案号入册,节省了护理人员复印、上交档案所花费的时间,节约了护理部工作人员整理、更新技术档案的时间,同时也降低了纸张的消耗,节约了人力及资源。 3小结 护理管理是一个持续的、动态的过程,是护理部与护士长及护士共同实现护理目标的活动过程,管理的对象包括人、财、物、时间、信息五大要素。而信息技术的飞速发展也带动了医疗卫生的信息化,护理事业的发展也趋向于信息化。我院护理部充分利用计算机优势,对护理人员的档案实行电子管理,实现了科学护理管理的目标,使护理管理工作更加专业,从而有效推动了基层护理管理事业的信息化发展。 作者:张彦芳 郭玉梅 张晓霞 张王莹 单位:甘肃省武威肿瘤医院 电子技术论文:纳米光电子技术论文 一、纳米光电子的相关概念 纳米光电子主要是研究在所有纳米结构中各个电子以及光子存在的相互作用。将光电子以及纳米电子的相关技术相互结合共同组成了纳米光电子技术。传统的半导体硅并不具备发光的基本功能,但是引进了纳米技术以后,能够发出一种非常耀眼的光,同时开设了一门新兴的纳米光电子。 二、纳米光电子技术的发展 新时代的纳米电子技术能够快速的制作各种单电子存储,同时还可以制作一些非常精巧完美的微电子机械以及电机械系统。随着现代纳米技术的不断进步与发展,集成电路也将成为一种比较先进的半导体器件,并成为了未来发展的新方向。如今的信息社会对于所有使用的集成电路具有的集成度的各种要求也逐渐增高,这就导致人们不断突破尺寸具有的极限途径。在新的社会形势下,纳米电子以及纳米电子光技术应运而生,并成为了半导体科学以及各种工程研究的重要领先技术。光电子技术属于电子技术以及光电子技术的结合体。二十世纪以后,光电子技术逐渐发展,并取得了一定的进步。将光电子技术以及纳米技术巧妙的相互融合最终形成了纳米光电子技术,成为了未来电子技术不断发展的新领域。如今的二十一世纪,也为光电子技术以及纳米光电子技术发展提供了新的机遇。 三、纳米光电子各个器件的具体分类 3.1纳米光电技术探测器 如今的纳米光电技术探测器主要是利用纳米光电子的基本材料进而不断发展而来。这种微型的探测器主要由纳米丝以及各种纳米棒共同组成,例如,超高灵敏度红外探测器等。 3.2纳米发光器件 引进纳米光电子的相关技术并利用纳米光的基本材料,利用纳米光刻技术,最终研制出新兴的纳米发光器件。主要有利用纳米粒子等材料制作完成的一种硅发光二极管,使用各种纳米尺寸制成的可以实现调谐的纳米发光二极管。 3.3纳米光子器件 纳米量子机构以及量子电路等各种集成技术都蕴含着非常深奥的研究内容。例如,利用三维光电子自身的晶体天线,还可以利用光子晶体技术二极管,以及无损耗产生的光电波,光开关等,这些都属于先进的纳米光子器件,在量子保密通信中的各种重要的关键器件,都是利用纳米光子器件完成的。 3.4纳米显示器 纳米显示器主要包括碳纳米管显示器,还有一种碳纳米发生显示器等。如今的纳米电子学还有纳米光子学以及先进的磁学微电子,自身具有的极限线宽都是70nm,这种先进的技术通过几十年的研究就完成了。为了能够在最短的时间内完成新兴的器件,使用单原子具体的操作方式成为重要的研究方向,并且,利用这种先进的技术能够制成计算机,并且能够有效的提升计算机自身的计算能力,甚至可以提高上千倍,但是需要使用的功率只有现在计算机的使用功率的百万分之一。如果使用先进的纳米磁学,计算机具体的信息存储量甚至能够达到上千倍。使用纳米光电子能够提升通信带宽的上百倍。另外,除了以上介绍的各种器件,还可以从广义上分析,纳米器件还有分子电子器件,这种器件无论是在材料上还是在使用的原理上都与上述的半导体量子器件存在较大的差异。 四、结束语 综上所述,以往的各种科学技术为二十一世纪的高科技奠定了良好的基础,并提供了有效的理论依据。虽然,如今的纳米电子技术以及纳米光电子技术仍然处于初级发展阶段,但是,随着各种纳米技术的不断发展,以往传统的集成技术早就已经无法适应时展的新需求,这就需要纳米电子技术以及纳米光电子技术的不断发展,不断满足社会时展变化的新的需求,在新的社会形势下,这种新兴的技术也终将会逐渐普及并改善人们的生产生活。 作者:杨兆国 单位:贵州工程应用技术学院理学院 电子技术论文:学生课堂教学电子技术论文 一、采用启发式教学,促进学生思维能力的发展 根据职高电子技术课堂教学的现状分析,很多学生对学习不感兴趣。为了提高学生学习的积极性,使他们在课堂学习中能主动地对知识进行探究,树立自主学习的意识,教师要从教学方式上进行改进,摆脱枯燥单调的教学方式,运用启发式教学来使学生对知识进行深入思考,提高他们解决问题的能力。例如,电子技术教材中对放大电路工作是否正常的判断,一般是和教材中给出的集成电路各引脚的静态工作电压相比较进行的,如果数据一致,则放大电路正常工作;如果数据不一致,则放大电路工作异常。这种方法在使用时很不方便。如果教师在进行教学时对教材内容照搬,在学习过程中不能有效发展学生的思维,使他们在考虑问题、分析问题时的思路单一,不利于学生创新思维的形成和发展。在教学电子技术理论知识时,教师在学生对知识进行探究时,对他们进行引导和启发,使学生能有效理解和掌握电子技术专业知识,促进他们能力的提高。 二、加强实践教学,提高学生综合能力 职高学生的知识能力不同,他们接受知识的速度也不同,针对学生的知识差异,教师要重视培养学生的电子技术运用技能,让学生多实践,提高他们解决实际问题的能力。在教学过程中,教师可以给学生布置一些创造性的工作,让他们在理论知识的引导下进行动手操作,在深入研究过程中,提高电子技术综合能力。在培养学生的动手操作能力时,教师要把生活中的实际问题引入到情境创设中,提高学生的探究兴趣,使他们积极主动地进行操作,提高学生运用知识的能力,并让他们在操作过程中摆脱思维定势的束缚,发展创新思维。在教学过程中创设动手操作情境,能有效激发学生的参与兴趣,使他们积极地和教师进行知识的探讨,并能让学生在主动探究过程中理解知识,提高对电子技术理论知识的掌握,形成较高的电子技术能力。学生通过动手操作,能深刻理解学习的知识,他们的学习兴趣被极大地调动起来。除了在课堂教学时结合实践进行学习,教师还可以让学生把学习电子技术的场所引申到课外,给他们布置一些开放性的作业任务,让学生积极地开动脑筋,充分运用已有的电子技术知识进行思考和创新,在完成教师布置的任务同时,也让学生感受到了学习的乐趣,体会到了创造性学习的成就感。 三、优化教学策略,有效整合教材内容 由于电子技术发展迅速,学校的电子技术专业教材不及时更换,就会出现教材陈旧的问题。在教学时,教师要根据电子技术发展的现状来对教材内容进行调整,把一些过时的知识内容删除,同时要多介绍一些现代化的先进的仪器的使用方法,让学生学到真正实用的知识,提高他们的综合素质和能力。 (一)突出教学的重难点,提高学生对知识的理解和运用 随着社会的快速发展,对具有高技能人才的需求越来越多。教师在进行教学时要根据学生专业的发展方向,以提高学生的专业技术能力为主,在让学生理解重点知识的同时,要设计相关的实践操作,让学生在手脑结合的状态下获得提高和发展。在以发展学生的综合素质的前提下,教师要明确该课程在整个教学计划中的地位和作用、基本要求、基本内容和本课程与前后课程的联系。在进行教学设计时,教师要综合分析学生的知识水平和接受能力,从学生的角度出发,充分分析、研究课程内容,合理制定授课计划,突出每一章节的重点、难点等教学内容。 (二)精心选择教学内容,激发学生的创新思维 在进行教学时,教师要对教材内容进行有效整合,并运用多样化的教学方式来调动学生的积极性。教师要压缩分立元件电路的内容,删除陈旧的内容;以集成电路为主,结合典型电路讲清基本概念、基本理论和基本分析方法,并着力讲清讲透。重视器件的外特征性和应用。加强课堂练习及典型例题的讲解,提高学生的综合分析与解题能力。学生要想学好电子技术,必须学会分析和计算。我们在授课时对各章节的典型例题的分析、计算内容一定要给予讲解,有利于学生巩固概念,启发学生的思维,使学生熟悉解题步骤、方法及结论的分析,如三极管放大电路的分析与计算,首先要教会学生了解电路的组成,说明各元器件的作用,分析电路的直流通路,从而计算静态工作点;然后学生画出交流通路,求出其动态参量。讲过典型例题后,再出一定量的课堂练习,让学生亲自体会电路的分析过程,形成分析思路,做到学习内容的丰富性、多样性。 四、运用成功激励帮助学生树立学习自信心 自信心在学生学习过程中能起到强大的促进作用,教师要在教学中注意培养学生的学习自信心,用“天生我才必有用”的信念去支持学生、鼓励学生、引导和教育学生,让他们热爱电子技术专业,并能为了提高自己的综合深入探究专业知识。在职高电子技术教学中,教师要让学生从探究简单的问题开始,在学习的过程中体验到成功,并对学生取得的进步进行表扬,激励学生能更积极地进行学习。在学习过程中,教师要注意引导学生树立学习电子技术专业知识的信心,使他们能在自主意识下深入探究知识。 五、结语 总之,要使高职电子技术教学不断完善,需要教师用创新的精神进行教学设计,并不断提高自己的专业知识水平,能灵活解决学生提出的各种专业问题,用教师的人格魅力和专业技能来影响学生,使他们把教师作为学习的榜样,在主动探究意识下进行电子技术知识的学习,通过实践来深入理解知识内容,使学生不断提高专业技术能力,成为高素质的专业人才。 作者:张海山 单位:站北省廊坊市三河市职业技术教育中心 电子技术论文:模拟电子技术教学改革论文 一、目前模电教学中存在的问题 存在的问题1:课程理论性强,概念抽象,章与章之间的内容相互脱节,知识跳跃性大。存在的问题2:教学方式中绝大部分教师仅采用讲授法,缺少理论联系实际,学生接受较困难。存在的问题3:考试方式单一,往往以一张试卷定“终身”,缺少对学生的过程考核和实际动手能力的考核。存在的问题4:实验开设主要是一些验证性实验,缺少创新性实验的训练,对学生的自主动手能力的培养较少,往往是老师讲一步学生跟着做一步,学生不动脑筋,依葫芦画瓢。针对以上存在的四方面问题,本文提出在模拟电子技术的教学内容、教学方式、考试方式等方面进行一定的改革。 二、以CDIO工程教育模式为指导 模拟电子技术是电类工科的专业基础课程,对学生工程素质的培养应该从基础课程的学习开始抓起,而不能仅仅从某几门专业课程学习才重视工程素质能力的培养,工程能力的培养是一个系统工程,应该贯穿于整个大学教学环节中。CDIO,即构思、设计、实施和运作。这是产品开发的四个阶段,让学生主动参与到这几个阶段中,培养其工程能力。CDIO工程教育模式具有大工程理念、注重综合素质的培养、密切联系产业实际和系统的工程教育改革四大特点。模拟电子技术虽然是专业基础课,但是以项目制方式进行授课时是比较容易实现CDIO工程教育模式的嵌入的。 三、模拟电子技术教学内容的改革 模拟电子技术课程教学内容的改革以四大项目的设计、制作为基础,全面覆盖模电的所有理论基础知识,使学生在学中做(Learning-By-Doing),做中学(Doing-By-Learning),理论联系实际,提升学生的工程素质。尊崇理论学习到软件仿真,软件仿真到实物制作的学习流程。四大项目分别为:直流稳压电源的制作与调试、实用助听器的制作与调试、远距离调频无线话筒的制作与调试、温度指示器的制作与调试。项目一:直流稳压电源的制作与调试。项目包涵的知识、技能有:二极管和三极管的识别与检测、桥式整流电路的应用、电容滤波电路的应用、运放构成的比较器的应用、基准稳压电路的分析与检测、小功率直流稳压电源的制作与调试等。项目二:实用助听器的制作与调试。其基本任务是将接收到的微小音频信号经过放大电路、功放推动而提供能量足够的音频信号。项目包涵的知识、技能有:三极管基本放大电路原理与分析(包括共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路)、多级放大器的特点、负反馈在放大电路的应用等。项目三:远距离调频无线话筒的制作与调试。项目包涵的知识、技能有:正弦波振荡电路工作原理,掌握RC振荡电路、LC振荡电路和石英晶体振荡电路的原理和各自的特点,掌握振荡频率的计算方法。了解无线电信号的调制、传输和解调原理及作用。为信号的无线通信原理的学习打下基础。项目四:温度指示器的制作与调试。其基本任务是利用集成运放电路,制作一款温度指示器。项目包涵的知识、技能有:集成运算放大器在分析问题时的虚断和虚短的概念掌握;集成运放的线性应用和非线性应用等。此外,学习并制作完以上的四大项目后,要求学生在若干设计题目中选择一个作为本课程的课程设计,要求学生进行电路设计、PCB板制作、器件的购买与焊接、电路的调试与运行,写出制作文档,并对整个制作过程进行陈述与答辩。 四、模拟电子技术教学方式方法的改革 模拟电子技术的教学很多高校还是采用纯理论教学方法,使得理论脱离实际,学生学习枯燥,缺少兴趣与动力,教师教学满堂灌,事倍功半,效果不佳。采用BOPPPS的教学模型教学并使用LBD的教学方法,采用这样的教学方法的改革会使教学效果明显提高。 1.BOPPPS的教学模型。 BOPPPS是将一堂完整的课程教学分成六个阶段,依序为暖身/导言(Bridge-in)阶段、学习目标/结果(Objective/Outcome)阶段、先测(Pre-assessment)阶段、参与式学习(ParticipatoryLearning)阶段、后测(Post-assessment)阶段和摘要/总结(Summary)阶段。 2.LBD的教学方法。 所谓LBD的教学方法,即学中做(Learning-By-Doing)。以下即对LBD教学方式在模拟电子技术中的基本共射放大电路的教学作一个案例,整个案例分为四步。(1)原理讲述。首先是引入分压式偏置稳定电路的意义和重要性;然后讲述电路构成及各器件的作用,并与固定偏置电路进行比较;依次进行电路的静态分析及静态工作点的分析计算;最后进行电路的动态分析,通过微变等效电路计算电路的输入电阻、输出电阻和电压放大倍数。(2)仿真实验。以下仅对分压式偏置稳定电路的电压放大倍数Au进行仿真。(3)实物制作。仿真完成后,要求学生根据仿真原理图绘制PCB板,PCB版电路图,然后购买元器件并焊接进行系统调试运行。最终做出共射放大电路的实物。(4)学结。要求学生对原理学习、电路仿真和实物制作进行总结。同时教师对学生的仿真和实物制作的效果进行评判记载,作为过程性学习成绩。 五、模拟电子技术考核方式的改革 为进一步深入推进课程考核评价方式改革工作,并以此深入推进XX学校的“五大教学改革”。考核方式要从纯理论的试卷考试向学生的能力考核转变,增加过程性考核的权重,削弱期末考试的权重;增加能力考核的权重,削弱理论考试的权重。针对模拟电子技术课程,为进一步提高学生理论联系实际的能力、学习迁移能力和动手能力为目的,改变原有考试方式,即加重学生的过程学习考核权重和加强学生的动手能力的考核为主。课程总成绩由以下四个模块构成:期末理论考试占40%;课程设计实物制作占20%(学生要答辩并提供制作报告);四个项目的过程性检测占30%;平时作业占10%。 六、总结 本文以CDIO工程教育模式为指导,在模拟电子技术教学内容的组织上提出了项目制,并理论联系实际地涵盖了模拟电子技术的所有基础理论和基础知识;在模拟电子技术教学方式、方法的改革上提出了BOPPPS教学模型的课堂应用并结合LBD教学方法,使学生在趣味中学习,实现“教、学、做”的一体化;针对现有考核内容的局限性和考核方式、方法的单一性提出了注重学生工程技术能力和注重学生过程性学习效果的过程性考核为重点,减少期末结果性考核的权重。经过近两年本人在模拟电子技术课程教学的改革实践证明,学生学习效果有了明显提高,教师教学也事半功倍。 作者:包宋建 单位:重庆文理学院电子电气工程学院 电子技术论文:考试模式下模拟电子技术论文 一、考试模式改革内容探讨 为了实现对学生全方位的考核与测试,我们将模拟电子技术课程基本理论、EDA软件设计以及电路实验操作进行综合,形成一套模拟电子考试体系,该体系主要包括基础理论考核、EDA仿真软件设计以及电路实验验证环节。具体考核形式如下:本课程通过测试学生能否在规定的时间内完成本课程主要知识点的电路原理的验证实验。该课程总评成绩的评定是结合综合测试和平时成绩两部分综合考核,各占成绩的50%。其中平时成绩给定方式为划分5个等级,分别为优、良、中、及格以及不及格。考核的内容分别为:上课缺勤率、教学互动情况、课堂作业完成情况、实验内容充实与完整性情况。其中综合测试成绩主要通过理论分析、仿真设计、现场调试操作以及数据测量与分析这几部分构成,最后根据完成电子系统的整体性能给定成绩。具体评分标准如下:1.每个学生需独立完成三个实验和仿真电路的搭建,每个电路原理图5分,完成电路搭建的学生,监考老师会在其上机测试的试卷上进行电路设计打分。2.在理论计算完成之后,根据每个电路原理图,完成相应要求的答题,仿真结果与实验测试结果分别写在测试卷上,其具体评分标准在上机实验测试卷注明。由于本课程涉及知识点多,知识面较广,故对学生在知识的融会贯通能力上要求较高,不但要掌握模拟电路基础理论,还要熟悉EDA仿真软件设计,最后还要熟悉实际电路操作,进行实验验证。 二、课程考试改革体系实际案例 以二级反馈电路设计考题为例,要求针对这一考试题目,学生掌握以下三点:1.掌握放大器基本原理;2.掌握基本放大器和负反馈放大器的放大倍数间的关系;3.掌握负反馈放大器能改善输出波形的原理。考试题目为:(1)当开关放在位置“1”时,请判断此电路中引入的反馈网络是哪些?反馈的信号是直流还是交流信号?是正反馈还是负反馈?哪种组态?对电路的哪些性能有影响?(2)首先,调节静态工作点,设置Vc1=5.2~5.6V,Vc2=4.5~4.8V,当输入电压设置在1~3mV时,分别求出开关放在位置“1”与位置“2”时的交流信号输出与输入的电压之比。(3)观察输入波形的失真并改善:输入信号的频率保持1KHz,逐步增大输入信号Vi,使输出波形出现失真,(Vi=10mV)(a)在无反馈的情况下(但有Rf的负载效应,即Rf与RL并联),记录此时的VO值,观察波形。(b)在上述情况下,接入负反馈回路,观察输出波形。然后增大输入信号使输出也为VO值,观察并比较两波形。通过上述三个问题,学生首先要对电路进行理论分析,综合所学基础理论,对反馈形式进行判定。然后再运用EDA软件,例如EWB软件,对电路进行设计,并完成仿真,得到两个开关位置下的交流信号电压放大比例,同时在实验平台上构建实际电路进行验证。最后,通过EDA仿真手段与实验电路验证组合的方法,结合EDA中模拟示波器与实际示波器输出波形,完成输入输出波形记录,理解反馈电路对于波形失真的改善原理与效果。综合上述操作,进行考试打分。各个子模块都有分值标定。经过三个模块的考核,综合测试学生的基础理论水平、EDA仿真软件设计能力以及实际电路搭建及操作能力。教师则针对新的考试体系出现的新情况、新现象进行总结,进一步提高学生的综合素质与专业水平,使得学生真正能够达到理论与实际结合,甚至能够提出富有创新意义的课程学习思路。 三、结论 经过两轮考试体系的实践,调查结果表明,学生对该考试模式改革的积极性较高,认为其比较符合当代大学生对于考试模式多元化的需求。与传统单一、结果式考试模式相比,该考试体系为过程式模式,更注重学生对于考试细节的领悟,而不是单单去做练习题,需要对模拟电路技术这门课程理论以及该课程涉及的相关技术进行系统的学习和掌握,提高学生的综合能力,使其能够学以致用。 作者:樊启高 沈锦飞 单位:江南大学物联网工程学院 电子技术论文:高压直流输电和电力电子技术论文 1高压直流输电系统的设备及技术应用 1.1高压直流电网的技术发展 欧洲专家介绍了近海岸直流电网示范工程的研究结论,这项研究工作包括近海岸间歇性能源,直流电网经济,控制保护等问题。两个著名硬件设备开发商参与了该项目,完成用于测试控制技术开发的低功率模拟器,并证明保护算法可用于直流电网,开发出了基于电力电子和机械技术创新的直流断路器;另有专家提出了利用有限的直流断路器操作,设计具有故障清除能力直流网络,模拟研究表明使用直流断路器可迅速隔离直流侧电网故障,即可在点对点的电缆方案中使换流器继续支撑交流网络。针对此问题,中国专家发言指出可采用全桥型子模块拓扑结构来清除直流侧故障,实现与电网换相换流器(LCC)相同的功能。德国专家提出了关于采用电压源换流器(VSC)的交直流混合架空线运行的特殊要求,虽然混合运行可提高现有输电通道的容量,但存在一系列挑战,包括利用可控、有效的方式实现多终端的操作管理,交直流系统的耦合效应,直流电压和电流匹配原则以及机械特性差异等。韩国专家提出了用于晶闸管换流阀的新型合成运行试验回路,该回路可向测试对象施加试验用交、直流电压和电流脉冲,并配置了可在试验前给电容充电的可控硅开关,以及为试验回路中晶闸管门极提供触发能量的独立高频电源。 1.2可再生能源的并网 美国专家提出了近海岸高压直流输电系统设计方案的可靠性分析方法,研究了平均失效时间和平均修复时间等可靠性指标,并结合概率(蒙特卡洛)技术来评估风速波动对风电场的影响,且评估不同的系统互联、系统冗余以及使用直流断路器与否等技术方案的能量削减水平,提议将能量削减作为量化直流电网可靠性的指标。为设计人员选择不同的技术方案、拓扑结构和保护方案提供依据。近海岸直流输电换流站选址缺乏相关的标准、项目参考及工程经验,难以给项目相关者提供合理的建议,并且可能会在项目的开发过程中引入风险。挪威专家针对此情况提出了一种从石油和天然气行业经验总结得出的技术资格要求,将有助于更加快速、高效、可靠地部署海上高压直流输电系统。 1.3工程项目规划、环境和监管 哥伦比亚和意大利专家提出了哥伦比亚与巴拿马电气互联优化设计方案,初步设计方案额定容量为600MW/±450kV,经过综合比较,方案优化为300MW/±250kV,400MW/±300kV的双极结构,并使用金属回线作为最佳的技术和经济解决方案。线路长度由原来的600km变为480km,但考虑到哥伦比亚输电系统的强度问题,决定保留原来的输电路线。贝卢蒙蒂第一条800kV特高压直流输电线路项目规划构想了额定参数为2×4GW/±800kV双极结构,直流线路长2092km,连接巴西北部与南部的直流输电工程方案;印尼第一条Java-Sumatra直流输电工程,额定参数为3GW/±500kV,双极结构,直流线路包含架空线和海底电缆,考虑采用每极双十二脉动换流器和备用海底电缆来提高系统的可靠性和可用率;太平洋直流联接纽带介绍了延长太平洋北部换流站寿命的最佳方案,将原有的换流器变为传统的双极双换流器结构,但保留多余的2个换流器阀厅,现以3.8GW/±560kV为额定参数运行。 1.4工程项目实施和运行经验 新西兰和德国专家提出“新西兰直流工程新增极3的挑战和解决方案”,该工程不仅要保证设备能承受较高的地震烈度,保障其在弱交流系统中安全稳定运行,还要设计合理的设备安装地点,以及新建极与原有极的一体化控制保护系统;巴西互联电力系统的Madeira河项目中SanAntonio发电厂对400MW的背靠背中第一个模块及额定参数为3.15GW/±600kV双极中的第一极进行充电,工程因交流系统没有足够的短路容量而延迟工期,后通过安装500kV/230kV联接变压器得以解决。印度的Champa-Kurukshetra±800kV/3GW高压直流工程首次在特高压输电工程中采用金属回线返回方式运行,输电线路长1035km,远期增加容量3GW,双极功率传输容量可达6GW;法国与西班牙东部互联案例中采用双回VSC-HVDC馈入交流网络,研究认为VSC-HVDC是首选的技术解决方案。 2FACTS装置及技术应用 2.1可再生能源并网 丹麦专家开发了多电平静止同步补偿器(STATCOM)通用电磁暂态模型,并基于伦敦Array风力发电厂多电平STATCOM现场测量和电磁暂态仿真结果对比研究进行了验证,仿真结果与现场测量结果比较相符,并显示出良好的相关性。 2.2提高交流系统的性能 加拿大专家提出了用于工程规划的通用VSC模型,开发了基于PSS/E的稳态和动态模型。验证了该模型部分交流侧和直流侧故障,结果表明具有良好的相关性,可在新的工程规划和规范研究中应用。伊朗专家提出了分布式发电并网中基于自适应脉冲VSC的新型控制方法,与另外两种控制方法相比,谐波补偿和电能质量改善比较表明,分布式发电中谐波含量减少,从而减少谐波注入交流网络。“智能电力线路(smartpowerline,SPL)实验研究项目”引入了在架空输电线路嵌入微型变电站的概念。电源交换模块,保护模块和在线监测系统可使输电线路变得更智能,该技术还可以用于管理功率潮流和额外参数测量。 2.3FACTS工程项目规划、环境和监管 印度专家进行了动态补偿装置在印度电力系统的配置及选址研究,以易受故障扰动影响的印度西部地区为重点研究区域,并提出了无功功率控制补偿器的最佳位置和动态范围。 3电力电子设备的技术发展 3.1直流断路器、直流潮流控制器和故障电流限制装置 Alstom进行了120kV直流断路器的开发和测试研究,该断路器包括电力电子元器件,超快速机械断路器,串联电容器和避雷器等重要组成部分,可在5.3ms内开断电流。ABB提出混合型直流输电工程断路器为未来高压直流系统的解决方案,描述了混合直流断路器的详细功能、控制方式和设计原则,混合断路器的优秀部件同样为超快速机械断路器。ABB的专家还提出了低损耗机械直流断路器在高压直流电网中的应用,其可替代混合直流断路器,开断参数最大为10kA/5ms。断路器包含电磁制动器、并联谐振电路,已完成一个额定参数为80kV的断路器样机,并成功通过了开断目标电流的试验。 3.2新型半导体设备和换流器拓扑 ABB的专家提出一种理想的可应用于电力电子直流断路器的功率半导体(bi-modeinsulatedgatetransistor,BIGT),BIGT是同时具有绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和二极管结构的单一元件,额定电压为3.3~6.5kV。 作者:饶宏 李凌飞 许树楷 单位:南方电网科学研究院
化工管理论文:化工机械设备管理论文 1化工机械设备管理的相应措施 由于现代矿业生产中,机械设备常常要接触到高温、水汽、紫外线辐射等一系列腐蚀性的化学物质,对于机械设备造成了一定程度上的损伤,不仅影响到了正常的生产,同时也增加了后期对化工机械设备管理和维护保养方面的费用。这样一来,充分说明了对化工机械设备进行预先防腐处理的重要性,具体来说可从以下三个方面入手: 1.1注重化工机械设备的设计问题 要想从根本改善化工机械设备防腐问题,必须在设备的设计阶段做好基础工作,有效预防使用过程中的各种问题,并且相关设计人员要在着手设计化工机械设备之初,就充分考虑各种容易影响设备正常运行的不利因素,并采取各种科学的手段:(1)选用科学有效的技术,在设计上做好防腐工作;(2)在设备的结构设计阶段,要充分考虑到缝隙容易渗漏化学成分导致机械腐蚀的问题,做好设备的缝隙焊接工作,保证缝隙得到有效的控制;(3)在选择设备的材料时,要充分考虑该材料性能是否耐高温、耐腐蚀,能适应较为恶劣的环境;(4)要提前做好部分零件由于长期运作,接触腐蚀性的环境或者因素,而形成的腐蚀疲劳预防工作,例如,2013年至2014年间,采选公司对选矿线的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ系列生产线进行了技术改造,根据生产工艺的要求,在设备安装时就对主要设备—浮选机槽体、搅拌桶槽体进行防腐耐磨处理。 1.2注重化工机械设备的制造过程 要按照严格的流程以及规范来完成设备的制造,重视防腐工作在设备制造中的地位。要注意在进行投料环节时对材料的监督工作,并安排专业的技术人员对其过程以及使用的材料进行详细的检查与记录。值得引起重视的是,在进行设备的焊接工作时,要考虑到设备长期处于敏化温度下容易形成晶间贫铬的现象,因此要保证相关人员具有优良的焊接技术,在较短的时间内完成焊接工作并且对其进行及时的冷却,同时在具体操作时要谨慎细致避免发生不必要的问题。最后,还应该注意设备的尺寸问题、衬里问题、外观问题等。 1.3注重化工机械设备的后期维修与养护 除了做好以上几项工作以外,还应该重视设备的后期维修和养护工作,为化工机械设备的使用创造良好的条件,要及时进行设备在生产环节中所产生的工业废渣与残留化学液体的清理工作。同时,对于已发生腐蚀情况的设备要采取全面的养护工作,至于腐蚀情况较为严重的设备要及时进行更换,以免影响正常生产效率,降低产品质量,更甚至造成生产中的安全事故。在机械的后期维修与养护方面,主要工作内容包括以下两个方面:(1)常规的维修和养护,主要是对生产中所损坏的设备零件以及部位进行修理、保养或者更换等工作,使该设备能够重新投入正常的生产中;(2)计划性的维修与养护工作,即通过前期的检查与记录工作,发现部分设备的某些零件存在较大的安全隐患,因此对这些设备进行计划性的维修与更新。总之,设备的维修与养护在整个生产过程中起到了相当重要的作用,因此要引起相关人员足够的重视。 2化工机械设备保养与维护的具体流程 2.1化工机械设备的保养流程 对于设备的保养可以按照轻重缓急以及流程、步骤、工序、内容、形式的不同分为三个部分去进行:(1)以月份为时间单位,对化工机械设备进行定期的保养与维护工作。该项工作主要由相关技术管理人员进行监督、检验以及评估,并及时做好档案记录工作,作为工作考核的依据。该项保养工作的主要内容包括:化工机械设备零件的清洗和管道的疏通;检查与加固各连接部位的螺丝或者细小部件;检查各关键部位零件的损耗情况,并根据实际情况予以修整或者更换;(2)以年份为时间单位的定期设备保养,主要工作内容是对机械进行彻底的拆分检查,对内部损耗情况进行系统的了解,并根据实际情况进行保养与更换。同时,对设备的齿轮、水箱、油箱等内部结构进行彻底的清洁和轮换工作。最后还要对设备的各个线路和电器控制系统进行全面的检查,保证设备能够安全、可靠的运行;(3)以天为时间间隔对化工机械设备进行常规的保养工序,主要工作方式是在每天的工作开始前,按照系统的流程对化工机械设备进行例行的检查,确认设备能够正常顺畅的运行。同时,及时地对设备进行清洁工作,及时发现设备的安全隐患并排除。 2.2化工机械设备维护工作 化工机械设备的后期维护工作主要是指对设备进行维护和修理,主要包括设备零件的维修和更换,保证设备能够正常地投入使用,保证生产效率以及生产质量。后期的维护与修理工作对于延长设备的使用寿命起到了关键性的作用,因此,要引起足够的重视。对化工机械设备进行维护与修理,能够缓解设备在长期的运作中所产生的功能损耗,解除设备的安全隐患,从而能够有效延长设备的使用寿命,保证工作效率以及工作质量。 3结语 总而言之,在企业不断追求生产效率与经济效益的同时,也应当重视化工机械设备的保养与维护工作,这样才能够及时发现设备在运行中的问题,解除设备的故障隐患,减少因设备发生的故障问题而导致的经济损失,有效保证生产的正常运行,从而为企业创造更多的经济效益。 作者:陈小丽 单位:广东广业云硫矿业有限公司采选公司 化工管理论文:建筑智能化工程管理论文 一、建筑智能化工程管理中存在的问题 智能化建筑在我国的发展时间相对较短,在实际管理中,存在着许多的不足和问题,从而影响了建筑的质量和安全。这些问题主要表现在: (1)缺乏系统性的规划理念: 受时间、技术等因素的限制,当前许多建设单位对于智能建筑没有一个相对清晰明确的理解,在施工管理中常常会提出一些不切实际的要求,而工程的承建单位由于缺乏合理的规划理念以及专业的管理人员,存在外行管内行的问题,从而影响工程管理的整体水平。 (2)设计过程与实际脱节: 对于智能化建筑的设计,一般都是委托专业的设计院进行。但是,目前许多设计院对于智能化建筑的设计理解不深,重视不足,往往只是停留在传统的弱电系统层面上,没有对智能系统进行全面细致地规划设计。同时,在设计过程中,整体设计理念不强,片面强调自动化与通信技术及相关功能的应用,只是对自动化、电子、通信技术产品的简单堆砌,多数智能化工程设计滞后于建筑设计,使得建筑设计图纸中难以兼顾智能系统,造成设计中存在相应的质量隐患,难以满足实际施工的要求。 (3)管理人员专业素质偏低: 一直以来,我国在工程管理人员准入制度的建设方面,存在着许多不足和问题,很多工程管理人员都是凭借关系参与到工程管理中,缺乏专业的管理技术,在实际管理中存在盲目指挥的现象,严重影响了建筑工程管理的质量和效率。不仅如此,对于工程技术人员的选拔、任免和奖惩等,一般都是由施工单位的人事部门进行的,在管理方面相对比较随意。 二、建筑智能化工程管理技术实施要点 建筑工程项目的管理工作,具有几个基本的特点,包括目标的明确性、责任的明确性、管理的复杂性和科学性等。要想确保建筑智能化工程管理的有效进行,需要采取合理有效的措施和方法,提升管理工作的有效性和针对性。 1建立组织保证制度。 对于组织保证制度的建立,需要从以下几个方面入手: (1)强化目标管理,针对工程项目的整体目标,进行逐层分解,层层落实,按照工程以及分部分项工程,落实到具体的负责人,明确其各自的责任和义务,制定合理有效的措施,通过细致的操作,确保工程施工质量目标的实现。 (2)针对分部分项工程的特点,制定相应的质量控制程序,健全信息反馈系统,并定期开展质量统计分析,随时掌握工程的质量动态,从而实现对分项工程的全面质量控制。 (3)树立全面质量管理的思想和理念,建立相应的管理体系,引导全体员工树立“质量第一、为用户服务”的思想理念,确保工程的施工质量。 (4)对施工流程进行优化管理,做好每一道工序的施工技术交底工作,加强对于员工的技术培训。同时,要对物资材料的质量进行严格控制,杜绝不合格产品流入施工现场;要做好施工器械的保养和维护工作,确保其始终处于良好的工作状态;要采用质量预控法,将事后检查转变为事前控制,达到预控为主的质量管理目标。 2健全质量保证体系。 在建筑工程中,物资材料的质量直接影响着整个工程的施工质量,因此,对质量保证体系进行健全,做好物资质量管理,是非常重要的。首先,要结合工程的实际需求,对物资材料进行确定,选择信誉良好的供应商,确保其具备足够的能力,为建筑机电安装工程提供设备的全部型号规格和数量,保证工程中使用的设备材料的一致性。其次,根据国家的相关规定和标准,做好物资的检验工作,通过抽样检验和试验等方式,确保物资的质量和性能。然后,在对材料进行验收后,要及时填写《综合验收单》,明确合同单号、材料单号、数量、外观等,并由验收人员签字确认。 3强化智能建筑设计。 在对智能建筑进行设计时,必须以实际需求为主要依据,确保设计方案能够切实满足建筑的要求。设计工作必须坚持多元化和个性化,对于不同地域、不同性质以及不同规模的建筑,应该采取针对性的设计方案。对于建筑设计人员而言,应该加强与建筑工程师的交流和配合,将土建工程的设计与智能化系统设计紧密结合起来,确保建筑作品的合理性。 4改善人员管理方式。 管理人员对于智能化建筑工程的管理工作有着极其重要的作用,在建筑工程管理中,可以提高管理人员的管理水平,重视细节管理,对决策方式进行改善,逐步提升管理效率和管理质量。同时,要加强对于施工人员的培训,提升其对于专业技能的熟练程度,严格执行操控标准,提高操作效率,从而保证整个工程项目实施中的技术水准,减少误操作和违规操作的发生。 三、结语 总而言之,在当前信息化技术飞速发展的带动下,智能化建筑逐渐得到发展和普及,并成为建筑行业发展的一种良好趋势,具有良好的发展前景和市场潜力,做好智能建筑的管理工作是非常重要的。对于建筑施工企业而言,应该健全智能化管理体系,完善施工设计水平,为建筑智能化工程的管理工作提供相应的支持,进而推动智能化建筑的发展。 作者:吴建 单位:四川省通宇建筑智能工程有限公司 化工管理论文:大数据信息化工程管理论文 1基于“大数据”信息化平台的工程管理是适应企业规模迅速增长的需要 1.1适应企业资源管理集约化和工作效率提升的需要 在整个工程建设过程中,人力资源的需求是不均衡的,而且每个阶段所需要的工种也不尽相同。因此常常会出现有些项目某一时期人员相对过剩,而有些项目却苦于找不到人。在企业发展规模快速扩张时期,人力资源的集约化管理已是迫在眉睫。物资集中采购是大型企业的通常做法,这也是企业“以量换价”降低成本的有效方法。大量物资从对外采购到对内各个项目的供应,期间还要实现大批材料间的合理串换以及设备间的合理调配等资源管理工作,仅仅依靠精密的计划是不够的,建设工程受施工环境、政策等多种因素影响,有时一拖就是几年(例如一个拆迁问题就可能影响一个工程多年)。因而充分集约企业有效资源,提高资源的利用率,降低企业成本,已成为企业管理创新的主要方向。基于“大数据”信息化平台的工程管理体系可为解决这一问题提供正确、可行的方法。 1.2适应企业流程化和标准化管理的需要 传统的施工企业技术管理强调技术创新、工法研究、论文编写以及对工程现场技术问题的处理等。相对而言对技术的传承、积累、技术人才的培训工作做得不够,很难形成具有企业特点的技术资源库。新员工常常连基本的表格填写都弄不明白,更无法谈及熟练掌握优秀技术要点。同时随着企业规模的迅速扩张,企业的管理人员数量增长远远不及规模的增长。为了加强控制、保障效益,企业不得不提高流程化、标准化管理要求。但随之而来的问题却是由于数据不能共享,员工的重复工作大幅增加,且数据错漏频多。以大数据技术思维创新技术体系的管理方式和内容,变革施工企业的管理模式,是适应互联网时代企业管理革命的迫切需要。 2基于“大数据”的工程管理体系建设的主要思路和框架 2.1基于“大数据”的工程管理体系建设的思路 基于大数据的工程管理体系构建的思路是:用大数据的思维构建工程管理体系,是将工程管理全过程数据(并非只是样本数据)进行归集、分类,然后通过互联网在系统内进行共享和处理,实现思维共享,实现工程管理的系统化、系统运行的流程化、流程控制节点的表单化。用数据驱动系统建设,用数据应用的新要求推动数据积累,数据流动推动管理流程化运行,数据的变异推动监管系统的完善。 2.2基于“大数据”信息化平台的主体框架 基于“大数据”的信息化平台主要包括“大数据”库与工程管理系统两部分,相对于现有的工程管理软件,其优秀是集成了企业管理经验的数据库,信息平台的开发是工程技术人员主导开发,强化了现场管理的主要控制点,适用性强。“大数据”库收集了工程管理过程中所形成的诸如技术、质量、安全、成本等方面的各类基础数据,为了便于数据归类及查询,分别建立了技术质量数据、成本管理数据、安全管理数据三个子数据库。工程管理系统是针对项目而建立,实现对项目进度、质量、成本、安全的过程管控。它包括四个子系统:项目综合管理、技术质量管理、成本过程管理及安全生产管理。 3工程管理系统建设的基本要求、主体功能及主要特点 3.1基本要求 (1)便于访问和查询 “大数据”库不仅应满足对企业全过程、全方位所形成的数据信息进行及时收集、分类储存,便于分析处理,而且应能与工程管理系统实现有效链接,便于对信息数据的访问及查询。 (2)实现对工程项目的高效管控 该系统能够对工程项目全过程、全方位进行远程管控,实现项目质量、安全、成本、进度等子系统的无缝对接,使管控指令及时下达,并迅速获得反馈信息,实时对项目执行效果进行评价。 (3)硬件设施能满足系统运行以及扩展的需要 企业中心服务器、网络传输带宽及数据采集终端必须满足系统运行,并且应预留出足够的扩展空间以适应系统持续改进的需要。 3.2主体功能 (1)实现项目的动态管理 该系统通过“大数据”库与管理系统的互动功能,从项目合同签订伊始到项目竣工结束,建立项目质量、安全、进度、成本的动态数据库,实现项目质量、安全、成本、进度等子系统的无缝对接和远程管控。 (2)实现标准化和系统化管理 该系统为资料编写流程、收集要求、操作人员行为规范、样表和示范文本等资料的标准化管理提供了依据,管理过程中所形成的资料实时归集、分类存储,确保资料的完整性、准确性和系统性。 (3)提供咨询服务和培训指导功能 数据库中的样本、范本、各种说明要求按照国家及行业现行规范进行编制,管理过程中形成的经验数据、方法等经过提炼与总结达到行业先进水平。企业管理人员通过便捷的查询和借鉴,能够快速了解和熟悉自身业务,从而不断提高综合管理素质。 (4)提供即时交流互动平台 该系统搭设了网上沟通交流互动平台,提供了企业员工相互间进行经验交流、问题探讨的通道,并能借助企业内、外专家库链接窗口,实现对各专业疑难问题(如技术难题、成本组价)的实时快速处理,并与手机联动,确保沟通的及时性、有效性。 3.3主要特点 (1)总结经验形成技术优秀竞争力 将企业历年来在工程管理中所形成的各类数据(包括技术方案、质量管控技术方法、工法、成本参数等),根据新的管理系统要求,重新进行收集、分析、整理,数据库与管理系统之间统一协调。同时通过系统运行,将外部先进知识和企业不断发展形成的新知识充实到数据库中,实现对现有数据的更新,确保数据的先进性。 (2)简化管理工作 数据库中存储了各类工作表格、表单、样本,包括记录工程实体质量的资料表格、进行安全管理的台帐表格、收集进度数据的统计表格、控制成本的消耗表格等,并且每种表格在何时进行填报,如何进行填报,数据库中均有模板及说明,工程管理人员只需要结合工程实际进行填报,数据交由信息化管理中心进行处理、反馈,大大减少管理中的重复劳动,分工更加明确,管理工作得以简化。 (3)样本模板标准化和信息的集中处理降低对一线员工的要求 系统中的每个管理节点,其具体工作的相关要求均按照国家、地方、行业的管理标准,结合企业的管理流程,编制了大量的样本文件和模板,并对每项工作要录入的数据作出明确规定。对一线每个岗位的要求就是做到数据录入的及时性与正确性,而信息处理则集中在公司各职能部门或外包单位。弱化了对一线员工的技术要求,使其将更多精力投入到现场生产及管理中。 (4)通过平台数据流动实现资源的集约化管理 通过运用“大数据”信息化平台进行工程管理是对原有管理思路及管理路径的突破。原有的管理路径是点对点的单线程管理,例如:技术问题→技术部→总工程师,成本问题→成控部→总经济师,技术数据与成本数据在总工程师与总经济师之间发生交互,降低了管理效率,采用信息化的管理后,由于信息化平台的介入,使得多个职能部门间能够并行管理,数据交互可发生在任何时间及地点,提高了数据利用率。利用互联网及信息化平台使管理路径中存在了共享机制,平台及时了各类资源信息,包括设备、人力资源、材料、劳动力等,管理人员可通过平台调用、查询各类数据(人员、物资、技术资源等),实现资源共享。例如某个工地刚进场一台设备,这台设备的各类参数就会即时在内网上公布,设备资源库为设备管理人员提供全公司所有设备资源性能参数及其分布。同样对于材料资源,优秀的分供商信息随时都会公布在内网上,资源利用充分而有效。 (5)建立交互式平台系统及时纠偏 通过系统建设再造了企业决策层和管理层、管理层之间、管理层与执行层的运行流程。以流程运行为主线路,各管理节点将数据处理信息到交互式平台,使执行部门的数据及时传递到相应的监督和管理部门,例如材料部门是依据成控部和项目部在工程开工前提供的材料计划进行供应,而当项目的材料供应需求偏离计划时,材料部门会及时对项目部提出预警,及时纠偏,进一步规范流程运行。 4结论 基于“大数据”的工程管理体系,借用了信息化的手段以及“大数据”的思想,构建了一个新型的工程管理系统,将其运用于工程施工企业的管理工作当中,针对性较强,具有重大的现实意义;通过对施工企业的流程进行再造,使管理过程更为科学,将工程管理末端特别是项目管理中大部分职能剥离到远程控制中心,缩减了项目部的机构,且各控制节点数据撷取和处理的标准化也使其推行更易,强调了“专业的工作由专业的人做”,为工程管理咨询服务的外包专业化奠定了基础。 作者:郭宝林 杨翔 单位:重庆建工市政交通工程有限责任公司 化工管理论文:信息化工程项目管理论文 一、信息化工程项目管理构建体系的现状及不足 从以上分析不难看出,信息化工程项目管理的优秀在于计算机技术,更确切而言是软件工程技术。从上世纪到当今,有关信息化工程项目管理的软件很多,却各有缺陷和不足之处。大致可分为以下几类:第一类是简单的办公软件,如微软和金山的办公软件。但这些软件只能对施工数据和现场资料进行简单的分类整理,仅是从数据层面进行组合和加工,没有与项目管理理论相结合,实用性不强。第二类是与工程领域相关的软件,如人员管理软件,财务管理软件,成本控制软件等。这些软件的一个共同特点就是仅从单一方面分析,没有从全局和整体的角度综合研究,不能全方位地对工程项目管理提出指导性的意见。第三类是利用了现代计算机技术并且融入了项目管理方法的软件,以微软公司Project系列软件为代表。但是最大的不足之处在于无法同网络平台连接,进行同其他数据库数据的集成,且无法实时动态地监控工程进度,不能在第一时间全方位地了解工程进展状况。 二、新型信息化工程项目管理模式的构想 1.简介。 通过分析信息化工程项目管理的发展过程,发展的现状和不足,以及现有体系的不足之处,并且结合国内外的研究情况,在分析了大量文献和实践案例后, 笔者提出了新型信息化工程项目管理模式的构想。这种新的模式以云计算为优秀,以项目智能系统为关键,以网络数据库为基础和以专项管理体系为保障。 2.云计算。 随着当今技术的发展,云计算已广泛应用于各个领域,并且取得了不错的效果。由于工程项目管理涉及的方面众多且繁琐复杂,借助云计算可以不仅具有快捷、方便的特点,而且提供的信息全面、可靠。同时还可以对项目智能系统、网络数据库、专项管理软件加以统筹协调,对各种信息和数据进行集成和交互,进行综合分析研究。并且可以将理论数据和实践数据结合,将静态分析和动态监控相结合,将管理经验和工程实际相结合,真正做到全方位,多层次,宽领域来研究工程项目管理问题,为工程建设提供安全可靠且操作性强,实用的参考意见。 3.项目智能系统。 (1)实验测试分系统。 实验测试系统主要用于测试建筑材料和所制作模型的特性。建筑材料主要是测定钢材的屈服强度、抗拉强度和伸长率等;水泥和沙石主要测定它的级配、吸水率、孔隙率和膨胀系数等;对混凝土要测定添加掺合料和外加剂后,它们的稳定性情况;对混凝土试样进行养护,主要测定其坍落度、泌水性,根据施工要求多混凝土耐久性和配合比进行测定,检验是否符合规范要求。 (2)持续监控分系统。 持续监控系统主要是监控在施工时或刚建成项目的质量情况。主要方法是运用电子传感器和激光位移测定仪。在施工时应当将内部电子传感器和外部电子传感器安装到位。把监测所得到有关建筑物的膨胀、收缩、位移变化、开裂等相关资料上传到数据库中,用激光位移测定仪监测地基沉降,建筑物偏心倾斜等情况。 (3)分析研究分系统。 分析研究体系是对实验测试和监控得到的数据根据不同种类进行分类,并且按照时间顺序进行对比,发现工程中监测量的变化情况以及变化趋势。同时分析出哪些是当前应解决的问题,哪些是潜在的安全隐患。通过对数据进行转化,转变成表格、图像或模型,从而对数据反映的特征有比较清晰的把握。 (4)辅助决策分系统。 在收集数据库中的信息、智能系统传递的信息以及各种软件所得到的信息后,对这些数据进行分析整理和归纳总结。完成对数据的处理和分析后,指出工程项目存在的问题和解决方案。同时结合工程管理的经验,及时组织安排人员,快速处理突发问题。如果发现重大的安全隐患,将信息及时上报项目指挥部,并启动项目应急响应,为决策提供应急预案。 4.网络数据库。 (1)市场信息数据分库。 市场数据库是用于整合市场信息的数据库,主要从政策层面而言包括国家,建设部门制订的相关政策和法规,颁布的新标准;从公司和企业而言,包括其他公司的新技术,新设备,新管理方法等;从竞标信息而言,了解竞争对手的情况,竞标的规则和要求等;从原材料方面来看,应当关注市场价格走向,把握市场的供求关系,以便确定在最佳时机采购。 (2)项目基本数据分库。 项目基本数据库是记录一些项目基本信息。主要包括的部门和人员有:承包方、项目经理部、施工队、专业技术人员等;主要包括的资料有:中标协议、合同协议、人员组织安排情况、各种建筑材料的基本数据等。主要是为工程建设提供基本的信息查询,用于工程信息备案。 (3)专业技术数据分库。 专业技术数据库所记录的数据均是项目中所涉及的工程技术方面的数据,包括施工要求,质量验收标准,工程设备的技术参数和操作步骤等,以及计算机技术,网络工程技术,传感器技术等与信息化项目管理相关的数据资料。 (4)员工数据分库。 员工数据库主要是面向项目管理人员,专业技术人员,施工人员等。主要用于员工查询相关信息,了解工程的建设情况;用于上传施工现场的数据,实验测定数据,勘察设计数据等;同时还用于向公司总部、部门主管汇报项目建设情况,及时沟通交流相关信息,更好地加强沟通协调,提高项目管理的效率。 5.专项管理体系 (1)项目进度管理分体系。 进度管理的基本方法是制订详细、周密的施工计划,然后将施工过程中的每一步与计划进行比对。主要管理的项目有:地基与基础工程、建筑主体工程、建筑设备工程。在检核工程进度的同时要关注施工的方式和方法,是否还有改进和提高的空间;同时掌握人员工作安排情况和绩效考勤情况,让他们各司其职,提高工作效率。并且对可能会拖延工期的问题要及时处理解决。 (2)预算成本管理分体系。 在工程建设之前,对工程整体造价有准确的把握,具体到每一环节。在工程建设时,要审查是否超过了每一部分的预算,如果超出,要对相应的材料和设计方案进行适当地调整。在工程竣工后,要对所有的账目明细重新审核,发现问题后要及时进行处理。 (3)人员组织管理分体系。 在施工前要确定组织安排方案,明确分工和职责范围。同时采用数字化管理技术,对每一位员工当前工程进展进行实时监控,让其各司其职。在安排日常工作的同时,对不称职或频繁出工作事故的人员要及时撤职或更换。同时对每位员工的工作信息,包括工作出勤、工作质量以及工作效率进行汇总,以备考核使用。 (4)安全监控管理分体系。 安全管理是工程建设的生命线。主要包括:人员安全、工程质量安全和建筑机械设备安全。其中以人员安全为优秀、以工程质量安全为关键、以建筑机械设备安全为基础。不仅要对施工过程中每一步都进行监控,同时还要有安全施工突发的应急方案,能及时疏散人员,尽最大程度减少工程损失。 (5)建材原料管理分体系。 在工程建设前,先在市场上对材料的价格,质量进行调查研究,以确保建材的质量和性价比。在工程建设时,要检验建材的各种性能是否符合规范和标准的要求。如不符合,则应立即停工,并安排合格的建材。绝不允许不合格、不达标的材料应用于工程建设中。 (6)财务账目管理分体系。 财务管理是建设工程的保障。在工程建设之前,对采购原材料,购置建设设备,雇佣人员等每一部分的账目应清楚明确。在工程建设后,对工资的发放和欠款的数目及时予以兑现。对因工作致伤致残的人员给予必要补偿,对在工作中表现突出、业绩显著的人员给予嘉奖。 (7)安全监控管理分体系。 质量安全管理主要分成三步来进行。首先,在工程建设之前,应检核设计图纸、审查施工组织人员安排。其次,在工程建设中,应检查原材料、变更设计和各项工程的质量情况。最后,在工程建设完毕后,将竣工资料和质量检查报告上传至数据库中。 (8)资料设备管理分体系。 对于工程相关的资料、信息和数据等,应及时存档和分类。同时要将其及时上传至数据库、局域网中以便共享。对于建筑设备出现的问题应及时登记备案,对于损坏的应及时维修。同时对于工程中的垃圾和剩余材料等进行回收处理,对工程的善后工作进行统一管理。 三、结语 工程信息化项目管理是未来工程项目管理新的发展方向。本文通过分析国内外最新研究成果,结合国内工程项目管理的实际和经验,创造性地提出了工程信息化项目管理的新设想。通过论述项目管理智能系统、网络数据库和专项管理体系的综合运用来构建新的项目管理模式。这一模式的构建对未来项目管理的发展有新的促进作用,能让其更加高效、便捷,对工程建设有着深远的意义。 作者:谭康 单位:福建农林大学交通与土木工程学院 化工管理论文:石油化工企业生产中安全管理论文 一、化工事故存在的原因 (一)违章操作 在生产中,违规操作、操作错误以及不按照化工的安全规章制度等等。化工的储存、运输以及生产都有严格的程序,违背安全操作规则,则容易发生安全事故。从笔者的统计来看,在整个化学事故中,由于操作人员违规操作导致的化学事故大约占了28%左右。 (二)设备故障 1、先天性不足 例如:化工场地选择不正确,规划不够合理,不符合化工厂搭建的安全距离,生产工艺不够成素等等,都会在化工的生产上带来先天性的隐患。 2、设备设计上的缺陷 设备的选取不当,制造安装设备的质量低劣,缺乏比较的管理、维护以及及时的更新等等。多数的化工产品在生产的过程汇总都需要高温、高压,加之多数材料产品具有强烈的腐蚀作用,极容易造成生产所需的管、缸、塔由于腐蚀损毁导致有毒有害的气体(液体)出现跑、冒滴等现象。 (三)管理上的漏洞 管理制度的不健全,不能够及时的将隐患消除或者治理,化工生产操作员工没有经过良好的培训,作业环境底下,管理层领导不当等,都容易导致化工安全事故的发生。 (四)意外因素 意外事故主要是包括了突然的停水、停电,导致化学反应失去了原有的控制,或者是在有害物质的运输中,出现了爆炸、泄漏或者是车祸等事故。从上面四方面的安全事故的根本原因来看,化工事故造成的原因当中,人为因素占有的比重较高。既然化工事故中,人为因素占有过高,就应当想方设法的将人为的化工事故的发生控制完好。 二、预防化工事故的几点措施 (一)把好设备质量关 随着石油化工企业的生产规模不断的扩大、设备技术工艺的不断改善以及量得增长,经过多年所使用的设备和仪器,难免会出现一些异常的情况,而新投入的设备仪器还没有处于稳定状态,而操作人员也没能详细的了解设备的运行,也容易导致在生产过程中出现一些错误操作,从而发生各种安全生产事故,所以作为化工企业的管理层,需要高度重视设备的安全、质量。例如:根据生产管理的实践,制定出一套相对的、科学的、有效的安全责任管理制度,并建立出相应的台账。尤其是特种设备、大型生产设备、存储器等等设备以及装置的管理和维护,并对设备定期的检测、维修,如发现安全问题,应立即处理;如遇到不能处理的情况,则需要立刻对有关的单位进行报告。 (二)建立健全安全制度体系 石油化工企业的安全管理是一种综合性的管理工作,建立出使用的、恰当的安全管理体系是做好安全生产的关键。化工生产的安全与每一个操作员工的人生、财产安全都有着直接的影响,也是关系到企业存亡、发展的关键因素。如果一个企业没有安全管理制度作为保障,就更谈不上在激烈的市场竞争中占得一席之地,企业想要争取到理想的经济效益,安全的生产是必要的前提。在企业中,要树立出安全就等于效益的生产经营理念,在内部建立出自我约束、检查、纠正的管理体现,实行科学化、规范化的管理,真正做到“防微杜渐”,有效的遏制安全事故的预防、发生。 (三)建立安全事故问责制 在2001年4月21日,(国务院令第302号文件)国务院正式颁布施行了《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》。在制度的施行之后,石油化工企业先后将重大安全事故的问责制度落到实处。如果发生以下几类重大安全事故,则应追求其企业领导责任:其一,违反了安全生产、消防、危险化学品安全管理等有关的法律、法规;其二,违反了企业新建或者是扩建的项目管理制度规定;其三,违反了国家、行业的有关技术规范、标准;其四,面对安全事故,处理不够及时、恰当,从而导致事故进一步的严重或者出现次生灾害;其五,没有对有关专业技术人员、操作人员进行岗前技术培训以及上岗技术指导、监督。 (四)建立安全管理机构 安全管理机构的建立,是一个企业安全生产的重要保障。安全管理机构的合理完善,对企业的安全生产起到了至关重要的作用。而安全生产管理机构的建立必须要有企业高层领导的参与,这样才能有效的增强其执行力。安全管理制度是否能够落实到位是管理的关键,有管理制度不执行,是安全生产中发生安全事故的主要源头,安全生产必须将制度落到实处,否则一切都是空话。领导管理层需要以身作则的执行每一项规章制度。建立安全管理机构的最终目标是让每一位员工都懂得安全、了解安全、重视安全。在遵守安全制度中,对于一些取得了成绩的人员要进行一定的表扬与奖励,相反,对违反了操作规章制度的人员,必须进行严厉的处罚。 (五)全员参与全方位的安全管理 石油化工企业想要将安全生产做到最好,保证员工人生、财产的安全,就必须将“安全生产、人人有责”的话语落实到每一位员工的心理。为了做到这一点,则需要员工将生产实践与安全理论联系在一起。在企业内部,除了将安全管理工作人员的作用发挥到最大的同时,还应当让每一位员工都参与到安全的生产管理中来,只有调动、发挥出每一位员工的安全意识、安全积极性,才能够有效的切断、防止安全事故的根源。让每一位员工养成安全意识,真正的实现员工能够拥有自保能力、相互保护能力以及配合保护的能力,这样也能够将安全事故发生的几率将至最低。安全生产管理,换一句话来说,就是对化工企业生产中人员的操作进行安全的、有效的管理,制定出相应的安全操作规范条例、章程等。在企业中建立出切实可行的安全生产管理模式,不论是管理层还是一线员工,都应当将安全的理论知识熟记于心,在上岗之前,加强技能操作培训,改正以往操作中的不安全、不正确的操作方法。石油化工企业的安全生产管理,是将有效的方法贯穿到生产的每一处。 三、结论 在现代石油化工的安全管理中,管理人员需要运用到管理学中的原理,要以身作则、以人为本,重视员工的作用,真正的将情感融入到生产管理当中,做到全面、全方位的管理,才是实现企业安全有效管理的目标。通过文中对石油化工企业在生产中安全管理的阐述,再一次强调了了安全生产管理的重要性。 化工管理论文:盐湖化工企业人力资源管理论文 一、盐湖化工就业与社保现状之间存在的问题 1、认识上错误,员工管理缺乏针对 目前一些盐湖化工行业的企业认为,人力资源管理范围仅是对人才的管理,忽视对普遍员工的管理,这是不对的。人才是企业的脊梁,加强对他们的管理固然重要,但人力资源管理的基础其实是对普通员工的管理,员工在一个企业占有最大比例,从某种意义上讲,广大员工甚至比个别人才对企业的发展更为重要。员工是一个企业兴盛的实施者、执行者,只有广大员工的整体素质才能推进企业目标的顺利实现。对于盐湖化工企业而言,人才要有层次,人力资源的管理并不仅是培养组合人才,而需要将不同层次、不同水平的人员通过企业管理经营理念联系起来,凝聚成一种环环相扣的里外夹攻共同为企业服务。 2、机制不完善,培训缺乏全面性 人员的选取、配置和使用是否合理,这是关系到企业发展成败的大事,而加强员工业务能力及综合素质培训是提高员工乃至整个企业水平的一种必要途径,一个企业,一定要有相对完善的员工培训机制,不断的引领员工汲取打的、更进一步的专业知识,才不会让企业发展停滞不前,相对于新建的盐湖化工企业来说,员工培训工作理念为重要。目前的化企业在加强员工培训的问题上存在错误认识:(1)认为培训费时无用,培训计划制定不够完善,敷衍了事,、缺少关于培训结果的考核机制等问题;(2)培训内容、时间、人员选择不当,目标制订不当,导致培训工作无法顺利开展。 3、劳动关系杂,工会组织缺乏管理 劳动关系既是经济关系和社会关系的一大“基石”,又是企业和谐的“晴雨表”,而在盐湖化工企业中,工会组织并没有切实履行好表达和维护职工合法权益的基本职责。由于劳动者在工作是对企业的认识不高,特别的对于一些不懂法律的劳动者来说,只要工资高就行了,且企业工资分配机制不完善,在招聘员工时,不帮员工买保险,在享受社保制度上,职工还存在后顾之忧,劳动安全卫生得不到有效保障,在劳动关系方面,尤其是职工在就业、劳动保护方面存在突出问题。 二、盐湖化工人力资源管理改进对策 1、提高管理者的素质,促进人力资源管理各项制度落实处 人力资源管理制度是每个企业管理者必须履行的职责,企业管理者应该具备良好的政治思想素质,具有强烈的事业心和高度的工作责任感,具有创新意识,善于学习,具有敬业精神,具有调动员工积极性的能力。通过对这些能力的提升,更加明确了企业管理者应当发挥的领导作用,通过自我完善,自我提高素质,在人力资源管理的工作中有助于管理者落实责任,确保企业各种政策、制度、组织绩效间的密切联系,维护企业人事政策和制度的连贯性,促进企业更好的成长和壮大。 2、发挥工会组织的作用,减少和避免劳动争议 充分发挥工会组织的作用,切实维护劳动关系切实推进企业人力资源管理法制化进程。在企业人员配置方面,按需设岗,以岗定人。在劳动关系管理方面,按国家劳动保障法的有关规定,及时与职工签订劳动合同,按期缴纳社保、医保、养老保险资金。规范企业用工,减少和避免劳动争议。在安全生产管理方面,由于生产企业的特殊性,要特别关注职工安全生产管理,安全是企业的生命线,一时一刻也不能放松安全生产,增强职工安全生产防护和保护意识,适时开展多种形式的安全生产教育,在职工中培养成良好的安全生产习惯,增强安全生产意识,制定实施严格的安全生产管理制度,形成人人关心安全生产的工作局面。 3、实施积极的就业策略,帮助企业员工再就业。 (1)开展就业培训。 通过张挂横幅宣传的形式,鼓励员工积极参加技能培训,注意及时推广就业市场热门抢手的各类职业资格等级证书,及时扩大培训专业层次面,鼓励员工参加劳动局举办的职业技能资格证书考核,对文化学历层次偏低的学员,则鼓励他们参加如上岗培训等类型的技能培训,把专业等级从初、中级工覆盖到初、中、高级工、技师队伍的建设中,开展与校企的合作,送教上门、联合办学、分段培训,提供订单式的培训服务,使广大员工参与职业技能培训学习成为自觉行动,使每一位学员在培训中学有收获,不同程度地提高他们的文明素质和技能素质,提高他们对市场化社会的适应能力,也克服了学员由于缺少文化而惧怕学习的心理,从而实现有目标、有计划地促进就业。 (2)加大扶持力度。 有效利各项促进就业、创业优惠政策,结合盐湖化工企业的实际,采取合理措施,做好劳动者灵活就业优惠政策、高校毕业生就业优惠政策、自主创业优惠政策、就业和创业免费培训政策、困难人员就业社保补贴等政策,对就业困难的员工实行重点帮扶,落实好他们的,社会保险补贴、岗位补贴等,帮助其实现再就业。 三、小结 21世纪是人才的世纪,21世纪的企业竞争是人才的竞争,留住人才才能实现企业的可持续健康发展,因而现代盐湖化工企业要将员工就业培训与劳动关系管理当作人力资源工作的重点,有效解决好人力资源管理中所存在的问题,不断提高人力资源的管理水平,从而获得良好的经济效益,带动盐湖资源的开发建设,促进地方经济的发展。 化工管理论文:化工生产企业库存管理论文 一、备件的积压和占用库存比例大的主要原因: 1.对备件进行分类与管理不细。 厂控设备及一、二级设备(设备备件凸显不明),导致着急需要时库存量小。 2.存在“有备无患”心态。 相关技术单位出发点不一致,车间技术人员承担设备检修所申报计划责任,在申报计划中会全方位考虑或过多、过全申报备件计划。出库量跟申报计划量出现偏差,长时间下来将造成库存积压越来越多。 3.企业每年的设备技改、大修中没有充分考虑将库存原有备件消耗,改造和改进的随意性较强。 容易造成备件不断购入、不断淘汰,最终造成备件大量积压。 4.企业对备件的计划、申报、审批和入库缺少科学手段与常识。 所统计1套36.52尿素工程,跟着设备使用的年限,备件就会有成千上万种。需要的备件种类越多、越庞杂。 5.缺少多种措施、方法来降低企业的备件库存量。 未对每年备件库存积压进行认真分析,制定有效处理办法处理积压的备件。 二、备件库存控制的有效措施与办法 1.加强备件的分类与管理 备件有成千上万种,价格差异大,对设备影响程度不一,采购周期有长有短,进行备件A、B、C分类,有利于在备件管理工作中抓住重点,利用好有限的备件储备资金,保证设备正常有序运行,并在设备管理工作中有针对性地开展状态检测、预知性维修。 2.ERP备件管理 ERP管理在每个企业管理都有应用,ERP能提供企业信息化集成的解决方案。不断新增、完善的功能为统计、查询、改进、创新提供有力的支持,节省了大量时间,有限提高了工作效率。 3.加强技改、大修计划的备件管控 设备改造、大修是企业进步的途径。但由于多种原因,有一些改造的随意性强,要解决问题,首先应从技改项目的立项、技术经济分析抓起,在技改项目申报文件中应增加对原有设备、备件库存情况。 4.备件库存管理 对备件库存进行分解,落实到各车间执行,充分发挥各级设备管理人员作用,利用好备件资金,合理储备,保障设备维修需要,保证生产。由于备品备件的复杂性,在ERP上较难实现完全将备件库存金额指标分解到各车间,为便于每月备件库存考评,以此严格控制企业总备件库存。各单位所需备件均应按计划申报,并且做到谁申报谁使用,用多少申报多少;所有申报的计划备件均应及时采购到货。 5.平衡检修费与申报计划量的矛盾 制订相应的物资领用制度,将检修费用与计划申报量结合起来,做到用多少、报多少、领多少,减少盲目申报计划的现象,控制采购量。 6.引入“零库存”的仓储方式 化工企业的备件品种多、规格多、通用性差,我们可以将单一设备的备件如压缩机、造气炉、油压备件等、通用备件如缠绕垫、机封等备件进行“零库存”方式存储,即代储方式,企业与供应商签订协议,由供应商将企业所需物资存储在企业仓库,企业以实际使用量与供应商结算货款,这样即不占用资金又保证了生产物资需求。代储方式实施的注意事项: (1)尽可能选择单一的、大型设备的备件,这类设备备件品种多、通用性差、资金占量大、生产需求量大、供货商单一,如压缩机备件、气化炉备件等。 (2)建立代储方式的物资管理模式,先出库、再入库,由保管员、采购员配合办理相关出入库结帐手序,建立手工帐与ERP双帐并行。 (3)保管员应按月与供应商核对帐目、盘点库存物资,防止代储双方出现帐目偏差,引起纠纷。 (4)代储物资原则仍属于供应商所有,企业不经供应商同意不得转借、调用。 (5)代储物资存储品种需经专业技术人员审核,设立库存定额,确定代储物资存储上限和下限,应以易损件为主,长周期、高价值备件为辅的原则进行备库,防止代储物资多而无用、积压库存、占用供应商资金、占用库房、货架的情况发生。 (6)在按月盘点的基础上,计划员、保管员应密切关注代储库存量,对不足定额数量的物资、备件,及时通知供应商补库。 (7)应保持代储物资货款结算通道的畅通。 7.对备件的计划申报、审批的控制管理 随着企业的发展,设备使用的越长久,需要的备件种类越多、越庞杂,而相对的技术人员、计划管理、审核人员的素质参差不齐,势必造成计划的准确性差、盲目申报计划的情况发生,审核、审批计划人员对现场情况掌握不充分,不能准确控制计划采购量,最终仍会造成库存积压,应建立严格的计划审批程序,才能有效的做好计划申报、审批的控制管理。 三、结语 库存问题是企业管理、企业制度、企业观念的综合体现,企业认为库存高不合理,那就降低库存总量,降低库存总金额,下指标要求供应仓储降库存,结果库存总金额降下来了,库存结构却不合理了,易损件、消耗性物资库存没了,长周期存储、高价值物资却留了下来,造成采购人员紧急采购资数频繁,为控制库存指标仓储人员到货不敢入库、压后入库情况发生,帐面数据不能反映真实库存情况,给企业领导者的决策带来困扰;还有一些企业认为库存积压物资,也是企业的资产,现在用不上,也许以后能用上,结果长年累月积压越来越多,占用资金也越来越大。 作者:田振武 单位:山西晋丰煤化工有限责任公司 化工管理论文:煤化工仓储管理论文 一、仓储分类 1.设备、备件通常分为重要物资与普通物资,ABC层次分析法就是依据价格进行分解分类的。A类物资需要仓库计划员重点核实,此类物资要求单独备注,每周进行落实、检查其数量和质量情况,并进行该类物资的使用、保管情况进行登记。(A类物资通常不应备库,采取有限的订货量,杜绝浪费与长时间呆滞。A类物资一般占总库存的10-15%,但金额能占总库存的60-70%);B类物资是通常电仪备件、材料配件等,B类物资可采取适当的对物资进行加以核对、控制。(B类物资数量占总库存的20-35%,但金额能占总库存的15-20%)。C类物资是每个车间都需要常用大宗材料,物资仓储量可多、可少,有时候可以适当的偏差,使用周期较短,可以批量采购。(C类物资数量占总库存的50-70%,但金额却只占库存价值的5-10%)。因此控制好关键的少数和次要的多数,也就是要严格控制好A、B两类。 2.物资材料、备件的需求分独立需求、相关需求。独立需求指常用材料、配件与实际物资没有直接连系,现存量是可有可无的。相关需求是指有关联的、成套性的,通常指一台机上所需带的项数,需配套存放一定数量与采购周期对应关系。 二、库存增加原因 1.申报车间对所申报的物资备件的检修出现偏差。对本月的维修计划编制不准确造成的到货后不及时出库等。 2.申报单位的计划不周全。由于技术不成熟、不完善造成的对材料所需数量的把握上出现误差。 3.库存管理方法不当。由于管理人员的管理水平低下造成库存增加。 4.采购员业务技术不熟练造成物资订货周期过长。 三、仓储量的控制问题 1.独立需求的仓储控制独立需求是指物资的实际用量之间没有直接联系。这类物资的控制主要是代储厂家、订货周期。定量控制库房物资数量。当某件物资数量为指定数量时,立即采取补充库房的方法来对物资调整供应。定量控制必须具备两个参数:增充物资的代储厂家与订货的批量。经济订货批量的原理是采购总费用发生最少。作为物资采购的源头,盲目的申报计划、过多的预存采购余量,势必导致库存积压,这就要求机动、生产、供应等相关部门对使用单位所申报计划严格把关、认真审核,控制计划申报的准确率避免盲目申报现象。定期控制是按库存走势图,依照往年形势、周期T检查现存量,并随时进行补充,补充到最小库存量s。这种仓储控制不分代储厂家与其它供应商,只要求时间周期。每次订货量可多可少,而是根据当前仓储量I与规定仓储量s比较,补充的量为Q=s-l。但由于有一定的订货周期,在订货时还需加上到货期间的消耗量,这种仓储控制方法也要设立安全仓储量。针对C类物资(常用物资),密切关注市场变化,寻求有利采购时机,依据日常消耗量,适量加大采购量、充实库存,以求节省采购资金及采购成本。 2.材料、备件控制材料、备件的需求指物资的需求量存在相应的相关性。各使用单位应于物资到货后一月内领用(除有特殊原因或不可抗因素造成暂不领用的情况外),超过领用时限,一率作考核处理,间接强化使用单位计划申报准确意识,对确认采购的长周期、高价值物资三月内未领用的,重点考核;需要变更或取消的计划,上报单位应及时以变更通知单的形式进行及时的联系。仓储管理ERP系统通过对仓储物品的入库、出库和盘点等操作进行控制和管理,提高企业的库管人员管理仓储物资,以达到降低仓储,减少资金占用,杜绝物资积压与紧缺现象,保证生产经营顺利进行。 四、加强库房环节管理 库存是生产所需、申报计划和物资控制的基础。是“以保持生产、维修为目的而存储的各种物资、村料,包括原材料、设备备件和生产所消耗品等”。 1.设备、备件合理有效运用。要阻止各类物资僵化,保持现金流良性循环才能有利润。 2.物资的最小库存量,计划员对照以往生产所需的出库量,特别是不常用设备备件,不易购买过多数量,避免技术改进后设备备件积压。如有零库存物资,物资备库时也要分明ABC类物资后,进行备库,避免积压资金。 3.及时查看月盘点表掌握库存状况,认真分析库存现关,杜绝个别物资库存过剩、库存短缺及时弥补。 4.先进先出的原则,先入库的物资,在发放物资时优先出库,减少仓储物料质量风险,杜绝物资材料长时间不用,提高物资使用价值。 5.一次性出库的原则,物资出库必须准确、及时及一次性完成,各车间领取物资必须要拉回自己生产线所属位置。 作者:晁海刚 单位:山西晋丰煤化工有限责任公司 化工管理论文:化工企业添加剂库存管理论文 1添加剂库存管理在化工企业管理中的现状 在目前我国的化工企业中,库存管理正面临着严峻的问题,添加剂库存资金管理占资金总量的比率太大,造成企业的流动资金变得非常的紧张。现在许多的化工企业(特别是国有企业)面临着一些相同的问题:混乱不清的库存管理,非常低的存货周转率。造成化工企业添加剂库存周转率很低的原因有很多:担心市场风险,公司的管理体制差,一些人为的原因。还有很多的企业管理者从计划经济时代一路走过来,脑子里充满了计划经济思想,所生产和经营的东西在市场上根本就没有需求,导致产品卖不出去,于是大量的产品都在库存中积压下来,造成了资产的浪费,还占用库存费用。而且在市场经济时代,产品很快就会更新换代,那些积压在库存中的产品不但占用企业的资金,导致企业投资收益的机会成本丧失,更严重的是当产品遭遇市场贬值时,企业就会被亏空。在这样的形式之下,文章将对添加剂存货管理以及化工企业的效益之间的关系进行分析和探索。一方面就从添加剂库存管理本身所具有的问题来分析库存管理是怎样影响企业的效益的。另一方面,将会针对库存管理中出现的问题提出一些解决的措施,以加强添加剂的库存管理,提高化工企业的经济效益。 2添加剂库存管理在企业管理中出现的问题 2.1只看重库存管理的形式,忽视了库存管理的实际效果 在目前的化工企业中,都针对添加剂库存管理建立了一系列的相关制度,有添加剂的采购制度,添加剂的验收入库制度等,但是很多制度都没有发挥出应有的作用。例如,添加剂存货的采购制度,对采购来的添加剂进行验收入库的制度,添加剂的仓库储存保管制度,对添加剂进行盘点以及清查的制度,还有当添加剂存货出库时的制度。 2.2过分注重制定库存定额 在化工企业的库存管理中,过分的注重了制定库存定额,但在实际的生产中,库存中的原料无法保证按照原计划被生产单位所领取,无形中就增加了存货的成本,导致库存的物资结构发生改变,造成企业在后期发展的过程中生产成本的上升。 2.3对库存管理中的重大问题无法从根本上解决 化工企业在库存的管理中,对一般性的库存管理操作的比较好,但一旦遇到一些比较重大的问题时,管理人员没有能力从根本上来解决掉这些问题。还有许多以后不再需要用的存货积压,管理人员不能及时的处理掉,给以后企业的库存管理增加资金上的负担,造成企业的损失。 2.4只重视存货的数量,不重视存货的管理质量 有一些企业因为效益好,生产规模扩大,相应的原料需求也迅速的增加。但是因为仓库的储存空间饱和,造成剩下的那些原料直接露天摆放,而且胡乱的堆在一块儿,造成管理上的困难。而且还加大了盘点工作的难度,造成数据的误差。同时,这些原料长期的摆放在露天的环境下,造成原料的质量下降,消耗增加,从而导致企业的生产成本上升,经济效益大大的打了折扣。 2.5库存管理人员专业素养低 由于我国高等教育和社会需要的人才严重的脱节,无法培养出社会所需要的专业的库存管理人才。在现有的企业库存管理人员中,普遍缺乏高素质高学历的管理人才,现有的管理人员的知识储备又不够,普遍缺乏专业素养。造成管理人员在实际的库存管理中,只能依靠以往的工作经验进行管理,无法运用科学高效的管理手段,对存货的质量定性分析,对存货的数量定量控制。 3改善化工企业中添加剂的库存管理的举措 3.1优化库存管理中的存货周转率 合格的库存管理应该是:在企业基本的生产需求得到满足的基础上,尽可能的实现库存周转效率的最大化。因为库存的周转天数越少,企业的生产成本和市场风险就变的越低;反之,企业库存的周转天数变高,生产成本与生产风险就明显的增加。所以,在企业的生产运作过程中,要尽可能的缩短物料在每一个环节上所停留的时间。具体操作则可以通过改进企业的生产工艺等,通过合理的控制来实现物料停留时间的有效压缩。 3.2优化库存的管理 在具体的企业生产经营中,根据经验,探索出一个具体有效的库存限额,保证库存既能满足正常生产的需要,能最大限度的减少资金的占用。对于货物出入库制度要严格执行,对于货物的出入库信息要准确的保管。 3.3加强和供应商的合作关系 公司可以开放自己的生产经营,让供应商能够最大限度的参与进来。建立一个强大的信息交流平台,实现公司和供应商之间的信息共享,这样供应商就可以了解到公司库存的消耗需求,根据需求供应商自己组织安排发货。这样既可以使库存的资金占用量减少,又让存货的采购成本大大的降低。有利于企业经济效益的增加。 3.4企业内部各部门加强合作 能够迅速及时的满足市场对货物的需求与降低存货中的库存是一对矛盾问题。怎么样才能够更好的解决这一对矛盾呢?这也是库存管理行业一直以来都在思考和探索的问题。如果想把这个矛盾很好的解决,就必须要加强对添加剂的库存动态的全面的管理,以及加强对企业生产计划的调查和跟踪,让添加剂的存货始终控制在合理的地位的范围内,以防止添加剂的存货量太高造成存货积压的现象,以便能够把添加剂库存的周转率控制在合理的范围之内。但是要想实现提高添加剂库存周转率的目标,是一项非常复杂的任务,只是靠对添加剂库存的实物控制还远不能做到,它只是整个的供应与需求链管理这一个超大的企业业务流程中的一部分。所以,还要做的有,把在生产管理岗位上的管理者、销售岗位上的工作人员以及添加剂库存的采购管理人员之间的工作进行紧密的连接,在整个企业运转的时候,每一个周、每一个月都应该开一次交流会,交流计划书、工作进度,以便能够合理的定下一个采购量。这样一来,虽然员工们的工作量加大了,工作难度也增加了,但是对降低企业的库存有着实实在在的利益。相比之下,这种工作模式是非常值得坚持和推广的。 3.5实现库存管理的信息化 把高速发展的信息技术与企业管理相结合将是以后企业迈向现代化的趋势。可以利用现代信息技术建立一个库存管理信息系统,实现企业内部信息资源的共享,全面掌控库存管理的动态变化。从库存的购入一直到库存的出产等环节,全部实现信息化,实现实时跟踪检查,极大的优化企业管理能力。 3.6提高管理人员的专业素养 随着企业信息化的程度不断加深,对管理人员的专业素养的要求也相应的变高。需要不断加强对管理人员的专业培训,定期参加员工培训班。提高管理人员的工作水平,以引入高素质的管理人员。 3.7企业内部控制体系的有效构建 要想在企业的内部建立一个严格有效的控制体系。最主要的要落实三点。第一点,在公司的内部建立一个严格的稽核制度。建立一个岗位责任制,在存货业务的岗位上,明确每一个员工的岗位责任,对每一个部门的每一个员工所拥有的权利,需要承担的责任,需要履行的义务等进行明确的界定。把存货业务中所要涉及的各个环节进行规范化,还要保证一些其他的相关岗位以及部门的职责权限要分明,而且还要确保库存管理中的各个岗位不相容,岗位之间相互制约、相互分离以及相互的监督,以免出现徇私舞弊等恶劣的现象,造成不良的影响。第二点,对供应商的管理规范化。在公司的内部,应该建立一个完善的供应商的档案。在建立档案的时候,要注意对供应商最基本的几点的考察,这些基本的考察有供应商的资质等级,供应商的生产产品的能力,供应商的价格定位,以及供应商的信誉状况等。在对供应商进行了全面的考察之后,建立一个供应商获准进入的制度,这样就可以从供应链的最开始的部分来制止不良的存货,避免出现不良存货发生的现象。第三点,对添加剂库存的存货要进行不定期的或者定期的存货的盘点,对存货盘点实施合理的控制。在公司的内部业务设置中,应该加入公司对存货的不定期或者定期的清查盘点这一项业务,核实公司的账务信息以及其他的相关信息,这样公司在对添加剂的库存管理进行操控的时候,这些真实可靠的信息会为存货管理的决策的正确性提供合理的保障。 4结束语 总而言之,添加剂库存管理水平的优劣对企业的经济效益有着直接的影响。提高添加剂库存管理的水平,有利于保证化工企业的正常生产和经营,保证产品的质量,增加客户的满意度。降低企业的生产成本,减小市场风险,从而增加企业的经济效益,提升企业的市场竞争力。 作者:王斐 单位:中国神华煤制油化工有限公司榆林化工分公司 化工管理论文:石油化工工程管道安装施工管理论文 一、工艺管道安装常见问题 1.管道制作 化工工艺管道的制作和其他化工设备一样,是化工生产中至关重要的一个因素,能够把不同工艺功能的设备有效的连接在一起,以此来有效的完成特定的工艺过程。但是化工工艺管道的种类较多,并且布置较为复杂,事故发生的几率较高。 2.管道焊接 在石油化工工程工艺管道施工中,焊接是做好管道安装中至关重要的一个部分,由于焊接过程中可能会出现各种各样的问题,从而导致整个施工过程当中出现管道断裂,引发较为严重的后果。 3.管道防腐 一般来说,石油化工厂都处于土壤中含有大量酸、碱、盐等的地区,这些物质极易对管道造成严重腐蚀,如果问题一直没有得到有效的解决,年久失修,容易造成管道破损,会对当地的生活和环境造成严重的污染。 4.管道阀门 管道阀门的安装维护也是不可忽悠的一个重要环节。因为管道与管道之间是存在间隙的,如果管道阀门没有按照当时设计图纸上面的规章标准正确安装,那么很可能会造成毒气泄漏,管道脱落等问题。 5.工程设计变更 如果整个施工过程进行到一定的程度,突然发生现实情况跟设计图纸不一致的情况,那么很有可能要耽误大量时间去查找问题,对于整个工程来说都是不可预计的损失。 二、工艺管道安装问题解决方法 1.管道制作的对策 管道在制作之前需要经过一系列的审理流程。以确保在施工中尽量避免出现各种问题,延误工期。对管道进行组对,检查管段是否符合设计要求,再对管段进行简单的测试,填写相应的质量报验表单,以更加细致准确的判断管段是否出现问题,是施工单位将管段及其单线图一齐上交监理部门进行审查之前必须要做的工作。经过这些流程之后,监理部门还需要对管段进行抽查,以避免出现劣质产品以次充好,只有这样才能完全合格,进而投入施工。 2.管道焊接的对策 管道的焊接直接关系到整个工程的质量以及稳定性。在石油化工工艺管道的安装过程中,焊接人员扮演者非常重要的角色。施工单位通常为了降低施工成本,聘用能力地下的焊接人员,这都会给以后的工作带来安全隐患。为了避免在焊接过程中可能出现的问题,焊接人员应当按照编制的焊接规程严格进行,管段在现场安装焊接之后,必须按照单线图中标注的焊口编码进行一一核对,管理人员在检查焊缝的表观之后,对管段焊接进行确认,再有专业工程师依照工程规范以及相关质量要求,对需要检测的焊口采取细致的评价,确保管段的正常使用。 3.管道防腐的对策 作为石油化工安装施工单位,应该进行自检和专项检验,在确认检验合格以后再进行监理核查,这样就可以把管道的防腐工作做到位。比较常见的一个问题就是施工单位的偷工减料。要么某些施工单位选区的防腐材料是不合格和不合标准的,要么就是在涂抹防腐层的时候,将本来的“五油三布”减少为“三油两布”。除此之外,在发现腐蚀问题之后,施工管理人员不能及时进行处理与调整,以使其符合相关标准与规定,也是一个不容忽视的问题。 4.阀门安装的对策 阀门安装是比较常见的问题。阀门应该安装在便于操作和维修的地方,在阀门安装的过程中,要尽量避免出现阀杆不能够面向下方,对于一些重量较大的阀门,要采用起吊工具来配合安装。此外还需要注意,阀门应当错开安装,这样可以缩小管道之间的间距。存在有毒气体或腐蚀性,高危险介质的设备,它们之间相连的管道上,阀门不应当使用链轮操纵,应采取与设备谷口直接相连。除此之外,单向阀在安装时比较容易装反,必须按照其所规定的方向进行安装。这些都是比较琐碎和细节性的东西,如果不在施工中加以避免,很可能酿成不可弥补的事故。 5.工程设计变更的对策 在工程施工过程当中,一旦出现设计图纸的变更,则会大大的延误施工进度,造成施工作业出现无序的状态。所以,施工单位应该即时对施工方案进行研究和调整,跟各个部门进行认真探讨。及时了解变更原因,避免造成重复施工。对于一些必须变更的情况,要出具设计变更通知,并且施工管理人员要召集设计人员对施工人员进行设计方案的交底,和他们说明变更的具体地点,只有这样施工单位才可以及时调整着急的施工方案,提高石油化工工程中工艺管理安装施工的效率。 三、结语 国内外原油长输管道事故的统计、分析表明、外部影响、腐蚀、焊接和材料缺陷是管道事故发生的主要原因。所以,要有针对性的完善原油长输输送管道安全持久运行,建立和完善原油长输管道全过程管理体系,加快管道内外检测技术设备的研究开发,保障原油长输管道的安全经济运行。石油化工工程是一项复杂又艰巨的系统工程,工艺管道的安装又是石油化工工艺整体施工中的重中之重,由此可见工艺管道的重要性。石油化工工艺管道的安装,经常要考虑到很多可能出现的问题,并及时找到解决方案,因为安装环境及技术要求都存在着很大的灵活性,因此,作为建设方的施工管理人员,不仅要熟悉施工图纸和相关规范、技术标准,勤于现场检查,掌握施工动态,还要经常性的及时协调设计、生产、施工、监理等单位,解决工程施工中存在的问题,使工程能安全、顺利、按期完工。 作者:代振亮 战海云 单位:海工英派尔工程有限公司 化工管理论文:石油化工项目管理论文 一项目计划控制在石油化工项目管理中的应用 1项目计划控制概述 所谓项目计划控制,属于一种项目管理方法,包含两个方面:其一为项目计划;其二为项目控制。 1.1项目计划 项目技术实施的目的在于实现一个项目计划,优质的项目计划是项目成功开展和投入建设的保障。但是在实际实施过程中,欲以详实的项目计划提升项目质量,显然这种理想情况难以达到。并且项目计划并非一项独立的工作程序,其同样具有不同层次及结构,故而项目计划的实施和开展并非一个人便可以完成,它应当是集合所有项目参与者思想的一种体现。项目计划是一个项目的开始,为项目行动提供行为指导。在项目计划制定之初,应当充分认识计划工作,明确哪些工作处于项目计划范畴之内,确定计划编制及计划修改的方法。在绝大多数的石油化工项目中,项目计划首先包含了项目任务,如建设一个乙烯装置或者催化装置,从设计、采购、施工三方面确定工作内容;其次明确项目各个工作内容的时间进度,规划每个时间段的工作任务;最后依据项目规模和实施进度计算并匹配其可能会消耗的资源。总而言之,项目计划由小计划有机组合合成,任务明确,且具有相应评判标准。根据此标准可以衡量项目产品质量的优劣,安排项目的具体工作。 1.2项目控制 项目控制是指为保证项目计划按照计划方案有效施行,在项目实施过程中,项目管理者以项目计划为依据对项目实施过程进行跟踪和信息资料收集,通过与既定计划及目标之间的差异,分析偏差产生的原因,并针对性地研究出纠偏对策且即刻付诸实施的一项工作过程。由此可见,项目控制同项目计划存在明显的差异,项目控制是一种能动的动态作用过程。其目的在于及时修正项目实施过程中偏离计划的一段过程,针对计划中未能予以规范和考量的情况,采取项目控制等措施及时解决问题,避免问题淤积而造成严重后果。不论项目计划制定得多完美,在实际项目施行过程中,项目计划并非可以预测和归纳所有项目实施的情形。尤其在石油化工项目的管理当中,项目控制被分解为六大控制,分别是进度计划控制、合同控制、材料控制、费用控制、风险控制、文档控制。通过对项目这六大控制的统筹管理则可最大限度地发现项目实施过程中出现的问题并及时解决问题。对于石油化工项目中的总承包(EPC)项目而言,设计、采购、施工的各个环节都会出现外部、内部因素的影响,如:项目审批过程超出预期、业主的特殊要求、设计条件不到位、设计方案的重大变化、采购市场价格变动、厂商资料返回滞后、施工队伍的水平良莠不齐、人力物力资源的分配等,同时在项目执行过程中,不可避免地会出现影响项目按计划执行的不可预知因素,使工程项目的实施难以按预定计划执行。这就需要工程管理者在执行计划的过程中,运用动态控制原理,不断进行检查,从六大控制的方面将实际情况与项目计划进行对比,找出计划产生偏差的原因,特别是找出主要原因后,采取纠偏措施。综上可知,项目计划同项目控制均是保证项目顺利进行的一种手段,项目计划为项目管理的第一步,而项目控制作为项目管理中一种具体措施,则是保证项目计划按照计划执行的有效保障,两者均为项目管理中的实施步骤之一。 2补充说明项目计划控制 在石油化工项目管理中的作用既往相关数据统计表明,较之于一些西方国家,我国项目施行失败率显著高于后者,很多企业之所以以破产清算结束经营活动或陷入经营困境,大部分是由项目失败所致。详细分析企业项目失败原因,多缘于项目管理过程出现问题。如:管理效率低下导致工期延长。综合上述可知,现阶段的项目管理水平较难达到市场需求,同时,市场对于项目管理却又存在极大需求。因此,通过何种方式进行项目管理以提高项目成功率为当前项目管理者亟待解决的课题之一。实质上,本文第一部分对项目计划控制在石油化工项目管理中的作用进行了简要分析,结合以上内容,现将项目计划控制在石油化工项目管理中的作用进行补充说明。欲对石油化工项目予以妥善管理,必先对其进行规划,因此,项目计划控制可一分为二进行说明,项目计划是项目管理的第一步。一般而言,成功的项目管理意味着其具有一个完善的项目计划,反之,并非一个完善的项目计划是促使项目管理成功的所有必要条件。项目管理质量是否优良,项目是否实施成功不仅依托于完善的项目计划,还取决于计划执行的力度及计划进度的有效控制。由此可将石油化工项目计划控制在项目管理中的作用分为两部分: (1)制定优良的项目计划为项目管理工作提供指导 认识项目计划制定的重要性和必要性,明确石油化工行业工程特点,区分哪些内容需要涉及,哪些内容需要涵盖计划范围之内,确定计划编制及修改方法,制定项目计划为项目管理实际工作提供指导。如:将物资设备的采购管理、投资和费用控制、进度协调等归纳入管理范畴。对于石油化工行业而言,石油炼化工程或天然气开采储运处理加工工程参与要素众多,交叉作业多,不论是采购管理抑或是作业管理协调难度均较大,因此需在制定项目计划之前,就应当明确工程管理内容和范畴。 (2)针对项目计划进行项目跟踪 并及时根据实际情况采取相应措施以解决某个问题或预防某类问题的产生。项目计划是建立于离线状态下的一种项目规划措施,只有了解整个项目完成情况,方可得知项目实际曲线。且不论项目计划制定得多完美,在实际项目施行过程中,仍会出现许多无法预料的情况,只有针对项目计划进行实时的项目跟踪,才能够及时发现问题,为解决问题创造条件。随着软件技术的发展和应用范围的拓展,可将Primavera6软件应用于项目跟踪。 二项目计划控制 在石油化工项目管理中的应用前景就长远利益和竞争方面来看,石化企业考虑到人员安置方面的问题,一般不设立系统的项目管理机构。而为了方便管理,我国的石化企业普遍采用的管理模式为IPMT或PMC模式。这两种模式首先在管理人员上就给企业投入节省了不少资本。采用此两种管理模式时,管理人员要先做好执行的计划,后通过招标选定总承包商,对合同进行管理,同时对承包单位以及整体的施工过程进行监督。与此同时,还需要对设计、施工设备与材料等方面的质量进行监督管理,杜绝一切有损施工质量和企业形象的事件发生。因此,IPMT或PMC模式为现今石化企业项目管理的发展方向。我国建设部和质量监督检验检疫总局联合的《建设工程总承包管理规范》中,就EPC管理方面做了明确说明与问题规范。对工程总承包的管理,向着更加法制、更加科学与更加规范的方向发展,这是我国特色社会主义发展下建设项目管理的必然趋势。亦随着我国整体建设工程方面的不断发展与提高,对管理方的专业素质与业务能力也提出了更高的要求。在对工程施工过程中的监理方面,要求由专业的监理公司承担,监理公司具备一定的监理能力,对施工过程也非常熟悉,应该积极参与进来,发挥长处,对工程施工进行监理的同时,向管理公司慢慢转型,以求更广阔发展。 三结语 综上所述,石油化工企业项目管理模式所带来的经济效益和影响结果显然揭示了现阶段我国石化项目管理模式中存在的弊病。项目计划作为项目管理的第一步,通过对项目进行控制和跟踪以及时解决问题对于项目管理者而言,是保障项目管理质量的有效措施之一。但是应当明确的是只有将项目计划控制灵活运用于项目管理中,针对行业或工程特点制定出良好的项目计划,针对计划进行项目跟踪,了解项目是否存在或者已经出现问题,及时针对性处理,方可最大限度地发挥项目管理的作用。 作者:张溪单位:中国石化工程建设有限公司 化工管理论文:信息化工程项目管理论文 一信息化工程项目管理构建体系的现状及不足 从以上分析不难看出,信息化工程项目管理的优秀在于计算机技术,更确切而言是软件工程技术。从上世纪到当今,有关信息化工程项目管理的软件很多,却各有缺陷和不足之处。大致可分为以下几类:第一类是简单的办公软件,如微软和金山的办公软件。但这些软件只能对施工数据和现场资料进行简单的分类整理,仅是从数据层面进行组合和加工,没有与项目管理理论相结合,实用性不强。第二类是与工程领域相关的软件,如人员管理软件,财务管理软件,成本控制软件等。这些软件的一个共同特点就是仅从单一方面分析,没有从全局和整体的角度综合研究,不能全方位地对工程项目管理提出指导性的意见。第三类是利用了现代计算机技术并且融入了项目管理方法的软件,以微软公司Project系列软件为代表。但是最大的不足之处在于无法同网络平台连接,进行同其他数据库数据的集成,且无法实时动态地监控工程进度,不能在第一时间全方位地了解工程进展状况。 二新型信息化工程项目管理模式的构想 1.简介 通过分析信息化工程项目管理的发展过程,发展的现状和不足,以及现有体系的不足之处,并且结合国内外的研究情况,在分析了大量文献和实践案例后,笔者提出了新型信息化工程项目管理模式的构想。这种新的模式以云计算为优秀,以项目智能系统为关键,以网络数据库为基础和以专项管理体系为保障。 2.云计算 随着当今技术的发展,云计算已广泛应用于各个领域,并且取得了不错的效果。由于工程项目管理涉及的方面众多且繁琐复杂,借助云计算可以不仅具有快捷、方便的特点,而且提供的信息全面、可靠。同时还可以对项目智能系统、网络数据库、专项管理软件加以统筹协调,对各种信息和数据进行集成和交互,进行综合分析研究。并且可以将理论数据和实践数据结合,将静态分析和动态监控相结合,将管理经验和工程实际相结合,真正做到全方位,多层次,宽领域来研究工程项目管理问题,为工程建设提供安全可靠且操作性强,实用的参考意见。 3.项目智能系统。 (1)实验测试分系统。实验测试系统主要用于测试建筑材料和所制作模型的特性。建筑材料主要是测定钢材的屈服强度、抗拉强度和伸长率等;水泥和沙石主要测定它的级配、吸水率、孔隙率和膨胀系数等;对混凝土要测定添加掺合料和外加剂后,它们的稳定性情况;对混凝土试样进行养护,主要测定其坍落度、泌水性,根据施工要求多混凝土耐久性和配合比进行测定,检验是否符合规范要求。 (2)持续监控分系统。持续监控系统主要是监控在施工时或刚建成项目的质量情况。主要方法是运用电子传感器和激光位移测定仪。在施工时应当将内部电子传感器和外部电子传感器安装到位。把监测所得到有关建筑物的膨胀、收缩、位移变化、开裂等相关资料上传到数据库中,用激光位移测定仪监测地基沉降,建筑物偏心倾斜等情况。 (3)分析研究分系统。分析研究体系是对实验测试和监控得到的数据根据不同种类进行分类,并且按照时间顺序进行对比,发现工程中监测量的变化情况以及变化趋势。同时分析出哪些是当前应解决的问题,哪些是潜在的安全隐患。通过对数据进行转化,转变成表格、图像或模型,从而对数据反映的特征有比较清晰的把握。 (4)辅助决策分系统。在收集数据库中的信息、智能系统传递的信息以及各种软件所得到的信息后,对这些数据进行分析整理和归纳总结。完成对数据的处理和分析后,指出工程项目存在的问题和解决方案。同时结合工程管理的经验,及时组织安排人员,快速处理突发问题。如果发现重大的安全隐患,将信息及时上报项目指挥部,并启动项目应急响应,为决策提供应急预案。 4.网络数据库。 (1)市场信息数据分库。市场数据库是用于整合市场信息的数据库,主要从政策层面而言包括国家,建设部门制订的相关政策和法规,颁布的新标准;从公司和企业而言,包括其他公司的新技术,新设备,新管理方法等;从竞标信息而言,了解竞争对手的情况,竞标的规则和要求等;从原材料方面来看,应当关注市场价格走向,把握市场的供求关系,以便确定在最佳时机采购。 (2)项目基本数据分库。项目基本数据库是记录一些项目基本信息。主要包括的部门和人员有:承包方、项目经理部、施工队、专业技术人员等;主要包括的资料有:中标协议、合同协议、人员组织安排情况、各种建筑材料的基本数据等。主要是为工程建设提供基本的信息查询,用于工程信息备案。 (3)专业技术数据分库。专业技术数据库所记录的数据均是项目中所涉及的工程技术方面的数据,包括施工要求,质量验收标准,工程设备的技术参数和操作步骤等,以及计算机技术,网络工程技术,传感器技术等与信息化项目管理相关的数据资料。 (4)员工数据分库。员工数据库主要是面向项目管理人员,专业技术人员,施工人员等。主要用于员工查询相关信息,了解工程的建设情况;用于上传施工现场的数据,实验测定数据,勘察设计数据等;同时还用于向公司总部、部门主管汇报项目建设情况,及时沟通交流相关信息,更好地加强沟通协调,提高项目管理的效率。 5.专项管理体系 (1)项目进度管理分体系。进度管理的基本方法是制订详细、周密的施工计划,然后将施工过程中的每一步与计划进行比对。主要管理的项目有:地基与基础工程、建筑主体工程、建筑设备工程。在检核工程进度的同时要关注施工的方式和方法,是否还有改进和提高的空间;同时掌握人员工作安排情况和绩效考勤情况,让他们各司其职,提高工作效率。并且对可能会拖延工期的问题要及时处理解决。 (2)预算成本管理分体系。在工程建设之前,对工程整体造价有准确的把握,具体到每一环节。在工程建设时,要审查是否超过了每一部分的预算,如果超出,要对相应的材料和设计方案进行适当地调整。在工程竣工后,要对所有的账目明细重新审核,发现问题后要及时进行处理。 (3)人员组织管理分体系。在施工前要确定组织安排方案,明确分工和职责范围。同时采用数字化管理技术,对每一位员工当前工程进展进行实时监控,让其各司其职。在安排日常工作的同时,对不称职或频繁出工作事故的人员要及时撤职或更换。同时对每位员工的工作信息,包括工作出勤、工作质量以及工作效率进行汇总,以备考核使用。 (4)安全监控管理分体系。安全管理是工程建设的生命线。主要包括:人员安全、工程质量安全和建筑机械设备安全。其中以人员安全为优秀、以工程质量安全为关键、以建筑机械设备安全为基础。不仅要对施工过程中每一步都进行监控,同时还要有安全施工突发的应急方案,能及时疏散人员,尽最大程度减少工程损失。 (5)建材原料管理分体系。在工程建设前,先在市场上对材料的价格,质量进行调查研究,以确保建材的质量和性价比。在工程建设时,要检验建材的各种性能是否符合规范和标准的要求。如不符合,则应立即停工,并安排合格的建材。绝不允许不合格、不达标的材料应用于工程建设中。 (6)财务账目管理分体系。财务管理是建设工程的保障。在工程建设之前,对采购原材料,购置建设设备,雇佣人员等每一部分的账目应清楚明确。在工程建设后,对工资的发放和欠款的数目及时予以兑现。对因工作致伤致残的人员给予必要补偿,对在工作中表现突出、业绩显著的人员给予嘉奖。 (7)安全监控管理分体系。质量安全管理主要分成三步来进行。首先,在工程建设之前,应检核设计图纸、审查施工组织人员安排。其次,在工程建设中,应检查原材料、变更设计和各项工程的质量情况。最后,在工程建设完毕后,将竣工资料和质量检查报告上传至数据库中。 (8)资料设备管理分体系。对于工程相关的资料、信息和数据等,应及时存档和分类。同时要将其及时上传至数据库、局域网中以便共享。对于建筑设备出现的问题应及时登记备案,对于损坏的应及时维修。同时对于工程中的垃圾和剩余材料等进行回收处理,对工程的善后工作进行统一管理。 三结语 工程信息化项目管理是未来工程项目管理新的发展方向。本文通过分析国内外最新研究成果,结合国内工程项目管理的实际和经验,创造性地提出了工程信息化项目管理的新设想。通过论述项目管理智能系统、网络数据库和专项管理体系的综合运用来构建新的项目管理模式。这一模式的构建对未来项目管理的发展有新的促进作用,能让其更加高效、便捷,对工程建设有着深远的意义。 作者:谭康单位:福建农林大学交通与土木工程学院 化工管理论文:化工企业成本管理论文 1化工企业的特点 1.1化工企业科技含量高,投资规模较大化工企业一般有着复杂的化工工艺,对设备、材质等要求较高,具有较高的科技含量。而且化工企业为了降低成本,通常生产规模较大,这些都导致化工企业一般存在固定资产投资规模较大,项目建设后转型难的特点。 1.2化工企业要求连续化生产,安全压力大由于化学工艺路线、原材料特性以及工艺上对于反应温度、压力等要求和特点,化工装置一般腐蚀性高,运行中安全环保压力大,维护成本也较高,这使得化工企业投产后具有连续化生产的特点,且需要较高的维护费用。 1.3化工企业成本管理比较粗放由于化工企业相对于一般制造业的特殊性,受制于行业工艺路线、生产等特点,化工物料、产品等因连续化生产导致度量的困难等,企业成本管理理念比较落后,用传统的制造业成本核算方法难以体现化工行业的工艺特点,核算比较粗放。成本管理更多的是事后核算,而不是过程管控,且存在重技术轻管理的思想,使得企业在面对激烈市场竞争时,虽有降低成本的强烈意愿,但办法不多,成本管理也不能很好地为管理决策服务。为此,我们通过分析目前化工企业成本管理的现状和不足,以及产生的原因,探讨加强化工企业成本管理的可能举措。 2化工企业成本管理的现状和不足 2.1成本管理理念重视不足很多化工企业为了追求发展速度,对成本控制理念重视不足。有些企业忽视成本管理,盲目跨越,甚至直接从实验室小试装置跨越到工业化大装置,导致大装置建成后不能达产,从而进入无休止技改阶段,大装置验证技改效果所花费的物料、能耗、人工等都远大于模试或中试装置,使得企业进退两难,成本控制无从谈起。成本控制理念的不足还表现在忽略投产前的成本控制上,有些企业为了赶项目进度或抢市场机遇,急于求成,不重视项目前期的可行性研究,而寄希望于项目投产后的成本管理来控制成本,从而使得项目建成之日就面临着巨大的成本负担。实际上由于化工企业投资规模大,如果项目前期缺乏成本控制,项目就可能存在先天不足,给后面的运营带来巨大压力。 2.2成本控制方法比较落后我国化工企业成本核算体系发展较慢,很多化工企业按部就班,仍然采用传统的成本核算方法,对成本控制和管理也带来负面影响,造成产品成本信息失真,从而无法为真正的成本控制和管理决策提供支持。在成本核算中,直接成本核算较为准确,间接成本的分摊缺乏科学性,企业会计人员在计算生产成本时,对核算对象没有进行明确的划分,整个生产过程核算也不能准确地提供相应的数据,或者提供的数据缺乏依据,使得间接费用的分摊关联性不强,成本核算科学性不足,方法上比较落后。 2.3成本控制过程不严,存在走过程现象很多化工企业由于管理不严,生产现场出现了“跑、冒、滴、漏”等现象。由于化工工艺路线的特点,一般化工产品生产根据工艺路线的不同,存在理论和实际的消耗定额。而理论消耗定额与实际消耗定额的差额,正反映了工艺上的不足或进步的空间。很多企业职能部门在成本管理中不够深入一线,没有对生产过程进行事中控制,对于原材料的消耗定额控制仅限于形式,依靠车间上报的报表数据来了解生产消耗情况,并没有对消耗的原材料进行严格进耗存管理和监控,造成消耗定额失真。 2.4成本控制的结果考核存在形式主义目标、过程监控以及事后及时的绩效反馈,对于企业成本控制理念的建立具有积极作用,只有通过绩效反馈,调动全员的积极性,成本控制才能落到实处。但实际上很多化工企业并未建立成本考核和监督机制,责任落实不到位,奖惩体制不具体,造成企业员工觉得成本控制与自己很遥远,没有变成每个员工的自发行动。 3化工企业成本管理影响因素分析 3.1成本管理思想对于很多化工企业及身处其中的高层管理者来说,成本管理思想并未得到贯彻和落实。很多化工企业认为,成本大部分发生在生产环节,只要控制好生产环节的原料和能源消耗,便能够达到降低成本消耗的目的;实际则不然,生产环节的成本消耗控制固然重要,但其他环节的成本控制同样重要,化工企业的成本控制和管理,与其他现代制造企业一样,也涵盖研发、采购、生产、销售等全流程的成本控制和管理。成本控制,可以说存在于企业经营的各个环节,存在于企业的整个生命周期,如果仅仅关注生产环节的成本控制,则是只看到成本控制的树木,而放弃了整片森林,成本控制的效果可想而知。 3.2成本管理方法和制度设置随着化工企业越来越重视科技和产品创新,重视研发投入,但很多企业仍简单地以直接人工作为根据,间接成本分摊不准,成本信息不准,导致核算责任不明确,甚至出现误导。成本控制的基础工作薄弱,缺乏完善的管理制度,没有与化工产品成本相适应的计量、验收、盘点等制度,从而不能为成本核算和控制提供可信赖的基础信息。特别是多数企业尚未建立成本考核和监督体系,对各个环节发生的成本缺乏监督考核,造成企业员工只管做事,成本理念也就不够深入。这些制度体系的不完善,必然导致企业成本管理有形无实。 3.3成本管理人员安排成本管理控制需要每位员工的参与和配合,企业要将全过程成本管理思想贯穿到日常教育和培训中,培养员工的成本管理意识。企业应根据自身情况,在生产的全过程中,针对采购、生产、物流执行等一系列流程,做出准确的预算分析,并将全过程成本管理理念贯穿其中,企业任何部门和作业单元都是成本核算对象,每个环节都有责任人。对于企业来说,人是推动企业发展的最终动力,不管科技的进步,成本的节约,都需要专业的人员来进行操作和管理,所以,对于企业所需的各个专业人员,包括成本管理的专业人员,都需要进行培训和锻炼,才能形成与化工企业实践相结合的,既有理论基础,又有实干经验的,推动企业成本管理走上新台阶的人员。否则,没有全员参与,没有经过专业培训的人员,成本管理也就只能成为形式主义,变得华而不实,不能落到实处。 4化工企业成本管理的思路和举措 4.1树立全生命周期的成本控制理念化工企业的成本控制和管理,要有全生命周期的理念,从产品的研发、项目决策、项目投资建设、项目运营以及项目结束等全过程都树立成本控制的理念,覆盖产品生命的全过程。产品的研发阶段,从项目选题、小试、模试、中试等过程,不仅是寻求打通工艺路线的过程,也是寻求项目经济可行性的过程,而且经济可行性,从项目开始时不是很重要,逐步变得越来越重要,越来越起到关键和决定性作用。一个项目,技术上具有可行性,只是项目成功的开始,只有经济上具有可行性,项目才具有生命力。当然过程中技术上不断进步,也会增强项目经济可行性,这就要求研发产业化过程中需要有成本意识,要注重经济可行性,防止冒进导致投资的失败。在项目建设过程中严格控制工艺变更和增项,确保项目建设投资决算控制在概算和详细设计预算范围内,从而控制投资成本。项目建设运营后,需要不断加强工艺技术进步,提高工艺技术水平,降低物料、能耗等各项定额的消耗,降低成本,这样才能在竞争中具有比较优势。 4.2以作业成本法和定额成本法加强成本核算合理性化工企业传统的成本核算方法是制造成本法,即将企业一定期间的费用划分为产品生产而发生的生产费用和与产品生产过程无关的期间费用两个部分。不同企业根据生产特点不同、生产工艺和生产组织的差别,可以选择不同的成本核算方法。对于变动成本,如生产产品消耗的原材料和水电气等,与产品产量之间存在直接的比例关系,形成产品的消耗定额,这是企业工艺路线和水平所决定的,其与理论消耗定额的差距,也正体现其工艺路线和水平的高低,一定程度上决定了企业与行业竞争对手差距或领先优势。这部分变动成本,企业比较适合采用定额成本法进行成本控制和管理,并与企业自身历史水平、与行业先进水平以及理论水平进行比较,推动企业相关技术和生产部门通过持续不断的工艺优化、技改等缩小差距,降低成本。对于间接成本,则不是仅进行简单的分摊,而是建立以作业为中心的费用归集和分配,从而不仅能更加合理地分配间接费用,使得成本核算更加科学合理,而且可以通过对作业的核算和分析,区分不产生价值或低效的作业和环节,从而削减不增值的作业,为降低成本费用提供方向。 4.3加强预算管理和业绩考核,调动全员积极性成本控制需要注重全员和全过程的成本控制,具体而言,一方面,成本控制是全员控制,应充分调动企业全体干部员工对于成本控制的积极性和主动性,发动每位员工对自己身边的所见所想,进行成本控制,要求人人、事事、时时都要按照定额、标准、预算或成本目标实行有效的成本控制。充分发挥广大职工的主观能动性,这是降低成本的关键,也是成本控制能够取得好的效果的关键。另一方面,成本控制还应贯穿于采购、生产、研发及销售等全过程的成本控制,而不仅仅是对部分费用支出的控制,要努力形成一个完整的成本控制体系,使影响成本的所有因素都处于严密控制之下。这个过程的实现,就需要企业利用现代企业管理理念,从责任和费用核算单元的划分、合理预算目标的建立,准确地记录和过程跟踪,以及完善的业绩评价和反馈机制,从而使得每一个人都有责任降低成本,并能够因此得到业绩反馈,形成真正的全员成本控制。 综上所述,本文认为,化工企业在传统成本管理基础上需要顺应管理变革,充分认识到化工企业所特有的与一般制造企业不同的特点,并根据这些特点对成本管理思想进行升级,树立全生命周期的成本管理理念,过程包括新产品研发、应用成本管理思维,直至项目投产运营后成本控制和管理。此外,在项目运营中,需要根据生产工艺、流程等特点,综合使用多种成本管理方法,如定额成本法、作业成本法等,真正反映各环节成本,为精益管理、管理决策提供服务支持。并将成本管理的结果应用到绩效考核中,形成成本管理人人有责、人人参与的氛围,真正调动全体员工的积极性,从目标制定、过程管控、绩效考核形成管理闭环,将成本管理理念深入人心,并落到实处。 作者:谌明单位:中化蓝天集团有限公司 化工管理论文:煤化工企业成本管理论文 一、企业成本管理中出现的问题 (一)先进成本管理理念的缺乏 当前我国多数煤化工企业的成本管理通常只针对成本核算员、采购部等具体的人员或部门,但是成本管理并未达到整体化和全面化的要求,在实施成本管理控制时,各环节或各部门之间的有效制约、交流和沟通仍然较为缺乏。 (二)成本控制计划的缺乏 当前我国多数煤化工企业的成本管理的连贯性与整体性较为缺乏,在企业的一些内部部门并未建立科学合理的成本管理体系,也未针对企业的具体情况制定有效、可行、科学的成本控制计划,造成企业的总成本控制的目标较为模糊,进而导致企业的成本控制效果较差。 (三)成本核算不合理 当前我国多数煤化工企业不够重视成本核算,在建设成本核算管理体系时不够规范、全面和健全。并且,企业对成本核算的应用效果较差,对企业的管理费用、销售成本、生产成本、采购成本的制约和控制能力较为缺乏。 二、全面成本管理在煤化工企业的具体应用 (一)进行成本分析 作为全面成本管理工作的重要基础,成本分析工作可以针对企业的某一具体阶段,有效地判断出其成本与其预算是否相符,同时通过分析企业成本的变动原因,进一步分析自身与其他企业的差别情况,从而寻求更加有效的成本降低的方式。在企业实施成本分析工作时,首先,根据统一规定的企业成本管理报表内容与格式,制订一套科学合理的成本控制方案。然后根据成本内容,例如对企业的工程、采购、管理、设计、生产成本等方面实施成本分析,另外,还应分析运行时的机会、税负、融资、投资成本。最后,还需要注意成本分析工作的层次性和阶段性,不同于过会计数据的单一的比较,应该对各成本的各阶段及各要素实施纵向与横向的比较,管理、技术、生产等各部门要进行紧密合作,以达到成本分析工作的最终目的。 (二)采购环节的管理 原料的采购是企业实施全面成本管理的关键,也是影响企业生产成本的直接因素。企业应对其原料采购工作进行针对性的管理,例如,在采购原料煤的过程中,为增加煤炭的重量,在运输煤炭时,煤炭供应商可能会加水或者煤矸石。 (三)全面成本管理方案的制定与实行 煤化工企业在做好成本分析后,为明确其成本管理目标与责任,应该根据企业生产的各环节和各方面,制定一个针对性较强的全面成本管理实施方案。在建立健全企业全面成本管理的标准与制度后,还需要进一步严格地落实和执行。在全面成本管理方案的实行过程中要及时发现其出现的问题,根据实际的具体运营情况,不断完善成本管理方案,以促进方案可行性与合理性地提升。另外,煤化工企业还应该不断夯实成本管理工作的基础,努力增强成本管理岗位的执行力和影响力,促进成本管理工作往信息化方向发展,并对各车间、部门、单位加强检查与监督,促进全面成本管理工作的正常有序开展。 (四)考核制度的建立 煤化工企业应当建立系统、全面、合理的成本管理考核制度,对企业各环节、各部门的成本考核方式、测评方法、奖罚方式等制度进行完善。为培养企业工作人员在工作中节省成本、提高效率的自觉性,应将成本考核的结果与个人的薪酬或该部门的绩效相联系。 三、结束语 总之,实行全面成本管理是煤化工企业面向复杂艰难的市场竞争和经济环境的一个重要手段。在实行全面成本管理的过程中,应针对企业的具体阶段,加强企业的成本分析和对采购环节的管理,制定和执行全面成本管理方案,建立与健全企业的考核制度,以保证成本管理工作的有效性和科学性,进而降低企业成本,促进企业效益的提高。 作者:王强单位:兖矿煤化工程有限公司 化工管理论文:化工建设项目工程管理论文 1化工建设项目的目标控制 1.1质量管理 化工建设项目具有自身的特殊性,工程质量要求非常严格。质量管理源于设计,落实在现场。现场项目管理人员与设计之间的沟通必须通畅,不能擅作主张,同时现场好的建议也需要在主要管理人员的协调下得以实现。对于现场质量管理工作的重点要放在特殊过程的管理上,这里所说的特殊过程是指该项工作在实施完成一段时间后,才能显现工作的质量好坏,例如防水、防腐、保温保冷工程。对于特殊过程,项目管理人员必须做到事先预判,并制定相应的管理要求,落实过程管理,需要对实施过程所涉及的单位资质、人员能力、机具配备、施工措施、施工方案等一系列内容进行事前监控,事中监管,事后记录。为实现“单位工程质量合格率100%,建设优质工程”的质量管理目标,坚持质量第一,实行工程质量负责制。建立以项目经理为主导的工程技术人员和施工现场管理人员的质量控制体系。应定期组织业主、监理、总包和施工等单位,进行联合检查,及时发现和消除质量隐患。施工关键环节或者遇到重大施工问题,应组织专家组进行攻关,保证化工建设项目工程质量。 1.2安全管理 化工建设项目中安全管理至关重要,目的是保证工程建设中的安全隐患和伤亡事故零发生率,最大程度地保证人身和财产安全,进而保证建设工程的质量。安全管理是工程质量的前提和保证,两者互为统一。化工建设项目管理过程中应分期进行安全教育,提高施工人员和管理人员的安全意识,通过技术培训规范施工人员的安全操作技能,不断完善安全生产与操作规章制度的同时还要加强巡检,重点是抓好执行,必须做好事前、事中和事后的安全控制。只有施工人员具有高度的安全意识,并结合施工单位的安全投入以及各参与方的相互配合才能从根本上降低安全事故发生率。安全管理不仅仅是HSE经理及HSE工程师的职责,它是所有项目管理人员的职责,因此项目所有的管理人员在现场时均应将其视为自身化工建设项目中的预算管理包括财务预算、筹资预算、业务预算和资本预算。做好预算工作,才能实现资源配置的优化,改善资金流和物流,达到提高经营质量的目的。预算管理贯穿于整个项目实施周期。在工程设计阶段,应该对设计方提出具体可行的限额要求,进行限额设计。应要求参与竞标的设计单位进行详细、严格、准确的设计。对于设计变更应进行严格的审批程序。组建专业的、自身素质过硬的预算团队,由专业的工程预算人员对工程项目的全过程进行全面的、科学的预算管理。只有对预算进行实时、全面的控制,并加强预算团队的建设,全过程管控造价,才能降低运营成本,得到更高的利润。 1.3进度管理 化工建设项目中影响施工进度的因素很多,有来自业主、施工单位、监理公司、设计单位和政府部门的因素。编制和执行计划时应充分认识到各方面的因素,保证施工有计划的进行。应根据工程现状,全面了解工程的方方面面,制定可行且合理的施工进度计划。进度工程师以周为单位进度进行偏差分析,并提供不同等级预警。进度管理上对于一些项目外部条件的判断需要考虑完整,包括当地政府批准、现场气候情况、现场水电供应情况、现场交通运输畅通情况、现场农忙的时间周期等,有时候这些因素会制约项目的顺利进展。进度工程师还需要将现场的进度和工程量实际情况一起监控,出现延后时采取措施要果断,果断地决策能为进度的追赶提供有效保障。施工进度管理是一种动态循环,需要经过不断的执行、分析、计划、调整和检查。及时追踪执行情况,必要时进行调整。 2结论 工程管理是保证化工建设项目有效实施的重要因素。应结合化工建设项目的特点和国内化工建设项目的现状,从质量管理、安全管理、预算管理和进度管理等方面进行工程管控,加强工程管理,建设优质工程。 作者:张雪铭 单位:浙江省天正设计工程有限公司
控制工程论文:液压控制工程机械论文 1现代工程机械液压控制的发展 在工业机械领域,液压控制是一项非常重要的技术,对于工业生产、机械装备有着十分重要的作用,从工程机械液压控制的发展过程来看,在早期主要是定量泵系统,在后来出现了手柄操纵的变量系统,到了上世纪八九十年代,在液压控制技术领域已经有了负流量控制、正流量控制和负载敏感控制等系统。液压控制技术的进步,提高了液压系统的工作效率,降低了能耗。工程机械的机、电、液一体化技术,是工业生产中常用的技术,尤其是在车间生产线上,工程机械液压控制系统发挥着非常重要的作用。从目前来看,机械液压控制技术包含的种类较多,主要有如下几类:整机电子控制,发动机电子控制,行走系统的电子控制,工作装置的电子控制。现代工程机械实质,就是综合应用系统工程的理念和技术方法,运用现代化先进的技术,研究设计相关产品,并通过对产品结构的优化组合,从而使其发挥最大的效能。从近几年的情况来看,在该技术领域,发展方向已经逐渐开始改变,国内外对机械液压工程系统的能耗、环保、适应性等方面有了更高的要求。因此,研究设计那些适应性强、机械精度较高、能耗较低的产品,才能更好地满足市场的需求。液压技术的传动效率较高,在实际使用过程中,可以实现手动控制和电动控制,因此被广泛应用于现代工程机械中。 2液压技术的主要内容 液压技术内容:①先导控制技术:即采取力度较小的手动操作,通过操纵手柄产生的控制信号,实现对较大功率的主阀芯进行控制,使用过程灵活简单。②采用负载传感技术,有效解决工程机械负载变化大和多路阀复合操作相互影响问题。③计算机控制技术应用于工程机械,先进的硬件环境对先进的智能控制策略的应用提供了根本保证。④比例技术和伺服技术应用于高精度的工程机械控制,以达到操作方便、高控制精度的目的。⑤通过使用液压泵控制技术,可以提高对发动机控制利用的效率。 3工程机械液压系统的组成与工作原理 液压系统主要组成部分包括:动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件及传动介质五大部分组成。主要特点如下:在设备作业过程中,在相关元件的作用下,实现能量的互相转换,在运行过程中,可以平稳无间隙地进行传动,这样就可以实现大范围的无级变速,并且还可以使得传动设备得到一定程度的简化,相较于其他的传动装置设备,液压传动设备有着比较明显的优势,其体积较小、重量轻,在工作过程中惯性小,动态性能良好。液压系统的动力传动介质为油,这就使得液压元件在使用时,可以得到充分的润滑,减少工作磨损,延长使用寿命。动力元件即液压泵,是一个能量转换装置。通过液压泵,把机械能转化为液压能,输出带有压力的油液,而后,在压力油液的作用下,通过液压执行元件,液压缸、液压马达等,再将液压能转化为机械能,这就可以进行正常的机械工作。 4液压系统故障诊断的基本技能和方法 4.1基本技能技术维修人员,要对液压系统的基本结构掌握好,弄清楚整体液压系统的工作原理和各主要部件的主要功能,并且对液压元件的使用特点进行详细的了解。在掌握了上述基本的技能之后,还要有一定的液压设备运行管理经验,提高处理紧急情况的能力。维修技术人员,还需要学会使用基本的检测仪器,在凭个人经验技术不能确定液压设备故障的情况下,需要使用相关的专业检测仪器进行故障检测,以提高故障检测的准确率。 4.2常见诊断方法介绍 4.2.1直观检查法。直观检查法就是技术人员直接通过对液压系统的看、听、摸等感觉器官进行检查,再结合个人的实际经验,对故障进行分析和判断。具体说来,要观察液压油的颜色,通过和相应的标准进行对比,得出合理的结论,一些液压元件,由于使用温度的变化,也会导致颜色发生变化,比较常见的,是银白色的液压元件,在高温、高负荷的工作环境下,会逐渐变成暗黄色,时间长了,如果液压元件超负荷运转时间长了,就容易出现颜色的明显变化,这就通过肉眼的观察,可以直接得出结果。在液压设备的工作过程中,主要是听设备在荷载情况下的声音,出现杂音时,要引起注意,可能是液压系统的内部构件出现了破损,若是设备发出比较沉闷的声音,可能是液压油浓度过大,这就需要维修技术人员及时更换浓度合适的液压油。通过用手触摸,也是一种分析判断液压设备故障的良好方法,正常的液压元件应该是光滑、质地细密的,如果用触摸相关的元件时,感觉到粗糙、扎手,那就很可能是液压元件出现硬伤,比如设备的震动或较大幅度的移动,可能会给一些液压元件造成碰撞,使其出现物理硬伤。因此,通过手的触摸,可以发现这种问题。 4.2.2排除分析法。逻辑分析法,主要是通过对液压系统的整体把握,通过排除一些不可能发生故障的环节,进而逐步缩小故障产生的范围,减少不必要的大范围检查,这样可以逐步提高设备故障诊断的准确率。除此之外,在排除分析法的基础上,还可以使用逻辑分析法。(逻辑分析法,主要通过对故障出现环节的分析,确定故障发生的原因) 5工程机械液压系统的常见故障与维护 5.1液压油的正确使用液压系统经常发生的各种故障和损坏事故往往与液压油变质污染及密封的破坏有关。因此必须保证液压油的清洁。油品性能可以根据需要具体选用,必须保证油品无污染、洁净。 5.2防止空气进入液压系统进入空气后,会使液压系统产生很多泡沫以致破坏油液的性能,且造成液压执行元件在工作中出现速度缓慢、力量不足等现象。因此,必须严禁空气进入液压系统,并应注意防止回油时带入空气,不要使回油管露出油箱内的油液表面;如果系统已进入空气,应及时检查出漏气部位,认真进行修复,并将进入系统的空气排除掉。 5.3提高液压油滤芯使用寿命第一,提高液压油的质量。液压油系统目标清洁度的等级在确定后,始终保证液压系统在目标清洁度等级下工作是非常重要的。在液压系统所必需的基本清洁度下工作,能够尽量避免由于系统污染所造成的元件磨损,以便延长系统寿命。第二,减少液压油的污染。实际液压系统中滤油器失效的主要原因是污染入侵率高。高污染侵入率增加了滤芯的负担,缩短了滤芯使用寿命。液压油的污染程度越大,滤芯的寿命越小。避免滤芯由于液压油污染而减小滤芯的寿命,关键在于严格的限制将要进入液压系统的环境污染的通路。所以应该尽量仔细保证敞开的油口保持盖住或堵住,而元件的分解和重装要在经过保护、防止过多空气粉尘和污染的场所中进行。 5.4加强日常维护执行元件在长时间的使用后,残留的污物会破坏阀芯与阀体配合,使得密封不严,动作失灵,整个系统工程循环受阻,此时应更换总成或清洗元件。液压泵在初始运转前,应向泵内注满油,以防泵空转而损坏。在液压系统进入稳定的工作状况后,维修技术人员要随时注意油温、压力、声音等情况;如发现异常情况,必须及时处理,以保证设备运行安全。 6结束语 工程机械液压控制技术是工业社会重要的技术之一,在我国大型装备制造业发展过程中,发挥着越来越重要的作用。而机械液压设备在日常使用过程中,由于种种原因,会出现一些故障,这就需要设备的管理维护人员做好检修,及时发现问题,以提高设备的使用运行效率。 作者:张海燕单位:中国水电建设集团十五工程局有限公司设备租赁公司 控制工程论文:装备与控制工程毕业设计论文 1毕业设计题目的确定 根据本专业培养目标,毕业题目要与工程实际相结合,设计题目要培养学生查阅文献、工程实践、计算机应用及分析问题和解决问题的能力。我校过程设备与控制工程专业每年约有60名学生参加毕业设计,承担毕业设计的教师有7人,平均每人带8名学生,也就是说,每个教师要确定8个毕业题目,且这些题目又不能重复,实际上这很难做到。每年的毕业设计题目大部分的范围就是四大类化工设备的设计,即容器设计、换热器设计、反应釜设计、塔器设计,虽然这些题目训练了学生查阅文献、计算数据、绘制装配图、编写说明书等环节,但是,由于毕业题目缺少实际工程背景,大多是课程设计的扩充和放大。有的甚至一题多做,互相抄袭,有的只是纸上谈兵,缺乏实践检验,其次,指导教师指导的学生过多,造成把关不严,要求不高,使学生得不到好的指导,有些学生忙于社会考试和找工作单位,缺少精力认真完成毕业设计,使毕业设计质量不高。解决以上问题的根本方法还是指导教师要精心选定毕业题目,使题目多元化,题目多来源于工厂、企业有实际背景的课题,让学生在做毕业设计时有身临其境的感觉,激发学生对专业设计的积极性,为此,指导教师应该集思广益,多方寻找毕业题目,可利用带学生到企业进行生产实习、认识实习等机会,与工厂企业技术人员沟通,争取获得一些合适的题目,另一方面教师要结合自己的科研课题拟出一些毕业题目。 2如何激发学生参与毕业设计的热情 目前学生普遍存在对毕业设计环节积极性不高的问题,通过调查分析,一部分学生对本专业不感兴趣,将来也不愿意从事本专业方面的工作,另一部分打算将来考公务员或考特岗教师,所以,对毕业设计只是参与而没有积极性,特别是在民族学生中这种现象普遍存在。针对这些问题,指导教师应该从新疆大化工大石油的角度,特别是我国的能源建设,从政策、资金等方面已向新疆倾斜的现实出发,向学生讲明本专业在新疆经济建设中的重要性,鼓励学生去化工企业就业,并向学生介绍新疆的化工企业,从思想上转变学生的就业观,从而激发学生对本专业感兴趣,进而提高对本专业毕业设计的重视。如果条件允许,应该请化工企业的技术人员到学校向学生做专业方面的宣讲,让学生听一听来自生产一线的最新信息。目前,在新疆境内只有新疆大学开设有过程设备与控制工程本科专业,每年毕业一个民族班一个汉族约60名学生,而新疆境内的化工、石油、煤化工等国有及民营企业正不断发展壮大,人才应该是供不应求。2014年新疆大学过程装备与控制工程专业被评为新疆紧缺专业,投入400万元资金作为专业建设经费,因此,不论从外部环境,还是从学校内部环境,本专业的发展都有广阔的前景。作为毕业设计教师应该把这些优势向学生讲清楚,教师本人也应该身体力行,积极主动寻找有实践背景的设计题目,使学生毕业后能迅速适应企业的工作环境。 3校企联合指导毕业生的构想 在实践教学基础上,应该聘请企业工程人员与学校教师共同指导毕业生,使理论与实践有机结合起来,课堂知识与实践知识不至于产生脱节,使学生的理论水平与实践技能得到同步提高。如果毕业设计题目是源于生产实际的题目,企业指导教师提供的资料和文件都是企业经过多方调研或从生产实践总结的内部资料,学生知道题目的真实性又与今后的工作有密切联系,则会使学生更加热爱真刀真枪地锻炼,通过毕业设计可以深入企业调研和实践,可大大提高学生的工程实践能力。 4指导教师言行对学生选择毕业设计的影响 我校过程装备与控制工程专业,每年由指导教师出毕业题目,再由学生选择题目和指导教师,平时给学生印象较好的教师,比较容易得到学生的青睐,学生比较跟这类教师做毕业设计,相反,学生不太喜欢平时讲课平淡或对学生要求及其严格的教师,学生的这种心理是可以理解的,学生就怕设计不过关,拿不上毕业证。因此指导教师应该不断提高自己的业务水平和改善自己的管理水平,做到为人师表,人性化管理,充分参与到学生的毕业设计工作中,不能认为为难学生,特别是民族学生,由于汉语水平较低,普遍存在惧怕毕业设计的心理状态。 5指导教师职称职务对学生选择毕业设计的影响 学生中普遍存在愿意选择职称高、学历高的教师做为自己的指导教师的现象,我校化学与化工学院过程装备与控制工程专业目前有9名教师,其中副教授3名,讲师4名,实验员1名,学历均为本科及硕士,总体来说,本教研室教师学历和职称偏低,所以,教师应有一种紧迫感,争取尽快晋升职称,才能取得学生的进一步认可和信任,更好地为教学服务。 6总结 通过对新疆大学化学与化工学院过程装备与控制工程专业毕业生选择毕业题目的分析,可以得出以下结论和建议:(1)好的毕业设计课题能满足社会的需求,能反映专业的最新技术进步,能激发学生的兴趣,精心编制的毕业设计题目,在满足本科毕业设计目的的前提下,将学生的毕业去向、用人单位现阶段的任务、指导教师的科研项目及学生的兴趣有机结合,充分体现课题的综合性,实际性,前沿性,这样才能引起学生的兴趣,兴趣是成功之母,学生有了兴趣,才能保质保量完成设计任务。(2)教师的业务水平要随着时代技术的发展而提高,教师应不断提高自己的讲课水平和自己的管理教育水平,因材施教,做学生的知心朋友,在学生中树立良好形象。(3)教师应有上进心和紧迫感,多争取科研课题,多与企业联系,并尽快晋升职称,职称是衡量教师水平的重要指标。 作者:孙红梅努兰·苏力坦汗单位:新疆大学化学与化工学 控制工程论文:质量控制工程质量论文 1电气工程中的常见问题 电气工程在实际施工过程中存在着一定的复杂性,因此在电气工程中出现的问题也是复杂多样的。以下四个问题经常出现在电气工程中: 1.1材料与设备方面市面上用于电气工程的材料和设备种类繁多,当前缺乏针对电气工程材料和设备的进行合格性检查的文件。在施工过程中,设备尺寸不合要求、零部件如开关插座质量差、材料强度普遍较弱等问题屡见不鲜,造成漏电现象,破坏了系统的稳定性。这些问题均在不同程度上影响到电气工程的质量,电气工程的整体效率受到了极大的制约。 1.2电线管安装方面在电线管的铺设和安装过程中,安装人员无视相关的安全操作规范,不注意在电线管安装过程中的一系列注意事项,出现如忽视管壁的厚薄、管子的埋藏深度、金属管毛刺没有处理好、壁管以薄代厚等问题,从而给建筑物带来不必要的安全隐患。 1.3导线穿管包扎方面在实际的施工过程中,往往会出现导线的穿管和包扎不规范,这是因为部分施工人员没有严格按照施工图纸上的要求进行施工,仅根据自己的经验进行操作,导致留下了安全隐患。 1.4安装防雷装置方面建筑的防雷装置用于保障电路线路的安全,在现代电气工程中居于非常重要的位置,重视防雷装置的安装能有效保障建筑物的安全系数。在安装防雷装置的实际操作中,存在着对防雷接地地点不清、防雷设施施工不规范等主观因素,进而在防雷接地的设置上存在问题,建筑物的安全受到了极大的威胁。 2加强电气工程质量控制的对策 电气工程的质量关系到许多方面的利益,并非儿戏。如果简单地将电气工程与科学实验划等号,后果将不堪设想。因此,为进一步保证电气工程的质量,我们需要从施工的源头开始着手改善。 2.1加强施工过程中设备和材料阶段的质量控制为了保证建筑物的安全性,在电气工程的施工过程中,必须严格把关好相关的材料和设备,因为这些材料和设备关乎到整个工程的施工效率和施工质量。对于电气工程中使用到的设备和材料,在进入施工单位前,监理必须要对其进行严格的审查,确保使用的材料和设备质量合格,与合同条件和设计条件相符,并签字同意后才能进场。与此同时,安装单位还要在材料设备使用前提交使用审批表,必须严格控制其质量,经过程序审批后才能使用,并且要提供相关的安全证明,如设备和材料的质量合格证、检验报告和使用说明书以及电路图和出厂证明等。 2.2严格把握好电气工程设计和开工阶段的质量控制在电气工程的设计环节中,要以设计的合理性和有效性为目的,充分做好设计前的准备工作。在进行电气设计的工程招标过程中,结合包括工程和相关设计院的实际情况,对设计院进行横向和纵向比较相结合的筛选方式,在同等条件下,选择在信誉度、业绩、等级较高的设计院。而设计院在进行设计电气工程施工图的过程中,严格遵循一切从实际出发的原则,满足电气工程设计的需求,做到既要重视施工图纸的质量,又要重视对设计方案的审查。电气工程与建筑工程中的其他工程息息相关,因此,要注重与其他工程的相互联系、相互配合。对于施工的材料和设备,在设计时要切实考虑实际的应用状况,用料符合该电气工程的实际需要,活化资金的使用效率。 2.3加强对电气施工阶段质量控制在电气工程的施工过程中,为了保证电气工程整体的施工质量,其中主要包括施工准备环节、施工阶段以及重点施工环节。因此,对各环节的质量控制的强化就显得尤为重要。为了进一步保障电气工程整体的施工质量,在施工准备环节阶段,电气工程施工人员应该做到将施工图纸与工程实际相结合,做到既要保证工程的质量,又要确保质量体系的完善,避免电气工程施工中存在安全隐患。同时,提前做好电气工程的技术交底工作,确保操作流程的规范化,对于电气工程进度计划和人员计划,要做到实时更新。在施工阶段,为确保电气施工阶段的质量体系与国家标准体系和规范相符,施工人员需要以国家电气施工和验收标准规范和及相关法律文件为基础,严格遵循会审后的电气施工图纸进行电气施工。面对施工过程中出现的问题,应该及时提出并予以纠正。针对在施工过程中出现的施工实际与施工图纸不符的情况,应尽快征得设计方的同意,及时进行处理。对于电气工程中的每一个工序,都必须严格执行验收工作,避免监督重于形式的情况发生。最后在重点施工阶段,严格选取最佳材料和设备,把握好每一道材料质量关。与此同时,对于管件的接驳和电线管的铺设要做好质量控制:电线管的铺设要注意埋管的深度,保证明管和暗管都要顺直;认真而正确安装导线,连接要规范,防止导线受损;注重包扎时的松紧度,不能包扎不紧或不到位;加强防雷装置的安装。 3加强电气工程安全管理的对策 3.1提高电气工程施工人员的安全防范意识电气工程的质量和施工进度与施工人员安全意识的强弱有着直接的联系,因此,提高电气工程施工人员的安全防范意识迫在眉睫。在电气施工中,进一步完善相关的施工管理制度,制定科学的施工操作方法和流程,确保施工过程管理的规范性和科学性,从源头上降低事故发生的可能性。 3.2设立和落实有效的预防和管控机制在对电气工程进行监督和管理上,责任人要认真把握在施工中的相关操作规范,对施工各个环节进行严格监管,提升整体的施工效率。明确项目责任人,做到权责一致,出现问题时及时进行停工整改,进一步确保各项设备的稳定运行,创造良好的施工环境。 3.3加强电气工程员工的岗前培训工作为了保障电气工程的质量,单位内必须把加强岗前安全教育作为重要的培训手段,这样有利于电气施工人员素质的提高。在招聘施工人员时,必须严格审核其资质证明,要做到持证上岗。围绕电气工程的施工特点展开,在施工人员的岗前教育上强调安全意识的重要性,在注重技能培训的同时,加之以安全生产的教育,为安全施工提供保障。 作者:孔莉单位:伊发控股集团有限公司 控制工程论文:建筑工程控制工程质量论文 1建筑工程质量失控的原因 1.1编制任务书不当经过审核、立项规划后,就需要编制任务书,任务书是设计的基础,其包括诸多的要求和参数,诸如工程方案要求、工艺条件等。但是在现实的编制过程中,很多建设单位不重视任务书编制环节,没有履行好自身的职责,对设计单位提出的要求不具体,导致设计偏于常规设计,难以贴合工程的特殊要求,导致设计方案的大量修改,浪费了宝贵的时间和资源。任务书的编制对工程质量有着本质的影响,建筑的格局和功能的发挥都需要依赖任务书编制这个环节,一旦这个环节处理不当,很容易出现设施不配套等情况发生,降低了建筑工程的质量。 1.2设计环节不协调建筑的设计并非仅仅涉及一个专业,而是由诸多专业组成,其中不但包括设备专业、装饰专业,还包括电气专业等,只有理顺专业之间的关系,才能更好地避免专业施工中产生冲突。在实际的工程施工中比较典型的就是设备专业和电气专业的冲突。诸如建设单位出于独特的考虑而要修改部分设计内容,就很可能导致专业之间的冲突,在这样的情况下就需要较强的会审能力,一旦会审不到位,建筑工程的功能发挥就会受到很大的限制,甚至造成工程质量隐患。 1.3材料质量不达标材料构成了建筑,材料质量达标与否直观关系到工程的质量,若是不能保障材料质量的话,工程质量将会受到很大影响。而要保障材料的质量,就需要完善采购制度和检验制度,而当前的很多施工队伍在这两个方面存在的问题较多,影响了工程的质量,造成了很大的安全隐患。 1.4施工变更不到位施工变更是施工图的补充,直接影响工程的质量。碍于自身的视野,建设单位在施工变更的时候往往难以从建筑整体功能着眼,这样就导致设施系统的技术要求被忽视,图纸中的问题难以被及时发现,工程质量出现了很大的失误,设计的要求难以实现。 2工程质量控制对策 通过上述分析,我们对建筑工程质量失控的原因有了更深地了解,为此,就需要采取相应的质量控制对策。具体如下: 2.1注重任务书的编制工程立项之后,建设单位应该注重任务书的编制,在任务书中全面反映建设单位的要求,其中不但应该包括建筑工程的要求、配套,还应该包括工程的技术工艺等,只有将这些内容转达给设计单位,结合建设单位的要求,对其进行特色化设计,才能更好地确保设计方案、图纸的质量,满足建设单位的要求。建设单位不能简单地将其看作是一个表面的流程,而应该将其看作整体建设的一部分,不能因为自己的失职浪费设计单位的时间和精力,影响到工程的设计和施工。任务书编制过程中,应该加强建设单位和设计单位的交流,切实保证计图纸的质量。 2.2加强设计协调工作在方案、图纸的设计过程中会涉及到不同专业之间的配合,要保障各个专业功能的发挥,就需要使这些不同的专业做好配合,形成一个有机的系统,使建筑工程的作用得到正常的发挥。不同专业难免会发生冲突,为此在设计变更的时候,应该提高会审深度,尽量避免专业之间的矛盾,确保设计的科学性,更好地保障施工的有效性。 2.3完善施工变更工作工程的质量受到施工变更很大的影响,在设计阶段,施工图纸、方案难免存在一些问题。正因如此,施工图纸需要施工变更的补充,只有对施工图纸加以辅助,才能更好地发挥建筑工程的整体功能,使建筑的效果更好地呈现出来。建设单位应该注重施工变更工作,一旦出现问题,及时进行调整。 2.4建立质量保证体系工程质量保证体系主要包括三个方面的内容:其一,材料质量保证体系,施工单位应该建立完善的采购制度和检验制度,确保进入施工场地的材料都符合质量要求。其二,施工控制体系,项目经理应该以质量目标为指导,结合施工单位的作业方针,及时和业主进行沟通,使业主的需求得到更好地满足。在实际的质量管理中,建设单位要切实发挥项目经理的作用,对施工的全过程进行质量分析,及时发现施工中存在的问题,并采取相应的纠正和完善策略。其三,工艺、技术保证体系,施工单位应该采用新工艺、技术,提高工艺技术水平,稳步提升工程的质量。其四,执行质量标准以及相关规定,在实际的工程中,监理单位应该充分发挥自身的监理作用,以建筑行业相关的质量标准、规定等全程监理建筑施工,不断提升自己的监理水平,增加自身的工程施工经验,以便更好地监督和协助施工队伍完成施工任务,确保工程的质量。 3总结 随着房地产市场的飞速发展和城市化进程的加快,我国的建筑工程规模及数量急剧增长,由此带来了建筑工程事故频繁发生,给国家和人民带来了巨大的损失。为了更好地促进我国市场经济的发展,稳步提升人们的居住和生活水平,就需要不断加强建筑工程的质量,为此,加强对工程质量失控原因的研究就显得十分必要。本文分析了建筑工程质量失控的原因,在此基础上提出了相应的质量控制对策,以期更好地推动建筑事业的发展。 作者:陈元庆单位:重庆中宇工程咨询监理有限责任公司 控制工程论文:高速铁路管理控制工程造价论文 1高速铁路工程造价管理存在的主要问题 1.1工程前期造价管理和控制不重视一直以来,大多数高速铁路建设单位往往比较重视高速铁路的施工阶段的技术控制,却忽视了其工程的前期造价管理和控制,也就是施工图预算以及工程结算价款阶段。因此,很多高速铁路建设单位很容易出现“概算超过估算、预算超过概算、结算超过预算”的“三超”现象。 1.2工程施工成本管理和控制不可控在高速铁路施工过程中,许多施工单位常常只是重视生产与技术,而忽略了成本的节约,没有把减小建设成本、提高施工工艺、优化技术方案纳入到生产管理的过程中。施工单位管理人员与技术人员缺乏必要的沟通和协作,从而引起了成本的人为不可控。 1.3工程造价管理和控制系统不完整高速铁路施工涉及施工单位的多个部门,其中,设计概算、投资估算、合同价、施工图预算、工程结算价分别由设计单位、建设单位、施工单位、主管部门各自管理,而且各个部门之间又缺乏必要的沟通和协作,造成了各个环节的脱节,导致高速铁路工程造价管理和控制系统不完整。 1.4工程造价管理评价体系不够完善目前,关于高速铁路工程造价管理方面的评价体系尚不完善,使得高速铁路施工单位没有办法构建适合于自身企业的报价和造价管理体系,导致高速铁路施工单位资源的严重浪费,因而施工单位失去了维持可持续发展的经济基础,在这个方面的管理始终处于低水平。 2高速铁路工程造价管理的基本内容 高速铁路工程造价管理工作自始至终贯穿于企业整个生产过程中,是一项涉及面广,综合性强的工作。只有加强对每个环节的造价控制和审查,通过控制来发现项目投资管理上存在的问题和薄弱环节,促使管理的不断完善,提高信息化建设和资金使用效率。才能使高速铁路工程造价得到合理的有效控制。 2.1做好实施性施工组织设计施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段。无论是施工单位,还是项目业主都必须重视施工组织设计,保证有效地控制工程造价。施工单位要认真做好实施性施工组织设计,达到工期合理,工艺先进、程序科学、措施周密及责任明确。要在明确施工管段之后,抓紧进点组织施工调查,了解设计意图,提出实施性组织方案,特别是在施工运输、供水供电、材料供应基地、当地材料供应、重点工程施工方案、土石方调配、取弃土场地、环境保护,以及施工设计方面容易发生错漏的环节,及时调整出完整的资料,报建设方和设计方。以求进一步完善施工设计和设计概算,力求避免错漏,有效地控制工程造价。 2.2加强合同管理和工程索赔加强工程施工合同管理是高速铁路工程造价管理的重要内容,也是降低高速铁路工程成本和提高施工单位经济效益的重要途径。施工单位应严格全面履行合同,重约守信,在合同规定的范围内,最大限度地争取自身的权益。工程索赔是在工程承包合同履行中,当事人一方由于另一方履行合同所规定的义务或者出现了应当由双方承担的风险而遭受损失时,向另一方提出赔偿要求的行为。工程索赔有工程变更索赔和工程加速索赔等。如,受征地拆迁、控制性工程进度、外界环境影响桥梁铺轨的实施与设计对比发生较大变化,将架梁方案有火车架梁变为汽车吊架梁,这类索赔属于工程变更索赔。为赶工期使得施工单位额外增加成本费用,这类索赔属于工程加速索赔。索赔是一项政策性、技术性和经济性较强的工作。要在熟悉工程承包合同条款及有关法律和法规,深入研究和掌握索赔内容、程序、方法和技巧,并从合同签订后,即开始基础资料的搜集、取证和整理,及时把握索赔机会,要以事实为依据、法规为准绳,以良好的职业道德,按合同条款的约定进行索赔工作。 2.3加强工程施工内部成本控制高速铁路工程项目成本核算,是项目内部各个成本责任层次对自己完成一定任务应付的成本支出所实行承包控制的一种核算方法,它是按照“干什么管什么”的原则,以各种消耗定额、费用来源和施工设计图为依据,考虑必要的节约措施后,计算、分解和落实到各责任层次或责任人的有权支出的成本费用即责任成本指标,用以考核责任者的实际支出。推行企业内部责任成本核算,重在合理、合法及正确测算各种费用、兼顾好国家.企业、职工三者利益,充分调动广大职工的积极性,提高施工单位的整体经济效益。 综上所述,目前我国高速铁路工程施工的造价管理,无论是施工企业自身,还是市场、国家相关制度建设都还存在一些问题,阻碍了我国高速铁路工程施工造价管理实现合理化和科学化的进程。因此,为保证高速铁路工程施工造价管理的有序有效,必须从工程施组、合同管理,工程索赔及成本控制等方面入手,完善和发展企业建筑工程造价的管理。 作者:赵洪萍单位:中铁三局集团第四工程有限公司 控制工程论文:房地产质量控制工程管理论文 1.影响房地产企业工程质量的原因 房地产行业可谓是助长我国GDP指数的最大的力量。所以在我国各地都在进行相关基础建设项目的施工建设。飞速增长的项目数量让现有的工程监理人员完全忙不过来,这就造成了很多监理企业和监理人员为了可以拿到更多的项目,就采用在每个项目上同时上报同一批名单。倘若这些项目真的中标,那么就很可能出现很多项目上只是写上监理人员的名字,但是监理人员完全不在工地上进行质量监督工作。首先,不同的监理人员的技术水平也不尽相同,这就导致工程质量的控制难度更大。例如在工程设计方面,部分设计人员设计草率,设计图纸太过粗糙,细节详图或者剖面图不够详细,并且建筑外形与内部结构之间互相矛盾,尺寸也混乱不清,很多细节方面处理错误,并且作为技术人员,并没有及时去工地查找问题并及时解决,而且施工质量和图纸质量的把关失效,因为掩盖了很多问题,所以工程就存在了质量隐患。其次,直接参与工程建设的建筑队伍方面,部分建筑队伍的专业素质不高,相关的技术水准落后,无法深入了解设计图纸的内容,没有足够的责任心。很多房地产企业再进行日常经营的时候,过度注重房地产项目的开发,却忽略了房地产开发项目的管理,只看重短期利益,却没有注意到长期投资所能带来的利益回报。最后,房地产的工程建设因为太过复杂,所以无法形成类似商品或者工业制品的产品生产和控制相关的生产设备以及生产流水线,此外由于不同人的经验和感官之间存在差异,所以对于质量检测得控制也不尽相同,没有一个恒定的质量标准。房地产的工程项目建设完工之后,无法通过常用的对产品进行拆卸来检验内部构造质量是否存在问题的方式来进行房地产工程项目质量的检测,所以房地产项目的部分检测环节很可能做得不够到位。 2.提高房地产工程的质量控制的相关措施 2.1将项目质量管理落实到个人项目负责人本身也全权负责开发项目的质量,需要亲自对质量工作进行监督管理。项目负责人要参照投资人项目的开发战略以及市场定位的目标制定相应的项目质量计划。并且参照计划进度,对项目质量计划的执行状况进行跟踪、监督和检查,其中对于主要质量控制点的验证和检查以及评审要注重加强。如果发现重大管理或者技术层面的质量问题,组织人员快速解决,同时告知项目团队负责人。 2.2为开发项目制订质量计划在对投资人对于开发项目的战略决策以及质量政策充分了解的基础上,保证明确了咨询成果的质量目标以及标准和熟悉了咨询企业的质量管理体系文件后,参照项目组织结构的特点,制定适合本企业本项目的质量管理体系。 2.3设计方案层面的质量控制在进行房地产开发项目建设之前,需要通过可行性研究报告、市场调查、相关开发项目的产品的策划定位来综合决定方案设计。当明确了项目开发产品的定位之后,房地产企业需要主动对负责方案设计的单位的业绩进行综合性的评估,确保方案设计的实用性。在设计方案通过之后,就进入施工图纸的设计流程。对于施工图纸设计的初步设计、技术设计以及施工图设计三个步骤,都可以通过对各个阶段的设计深度的控制来保证图纸的设计质量。 2.4施工阶段的质量控制项目投资人的开发项目的战略和产品定位等级直接决定了该项目的质量目标。之后进行项目的进度控制和成本控制的确定。然后为实现质量目标制定相应的措施和方法,正确的使用计划编制的输入、工具和技术来编制切实可行的质量计划。 2.5项目建设过程的质量控制进行项目施工过程的控制,实质上也就是进行程序控制和过程偏差控制。对于房地产企业而言,施工过程控制实质上就是比较合同标注的工作范围与施工单位的工作过程以及阶段性成果之间存在的差异;借助规定的质量标准和施工图以及设计总说明,将合同与实际施工形成的成品和半成品进行对比;将实际的工作流程顺序与合同规定的施工方案和施工作业顺序进行对比;借助多种质量检测手段跟踪整个施工作业的过程,并且得出是否批准工程继续还是进行整改,从而保证对工程质量的实时控制。 3.总结 房地产企业作为一个专业多、工种多的行业,只有借助科学的方法进行管理,才能保证整个项目施工的顺利进行,才能实现预期的质量目标。当前,房地产企业正在逐渐由资金密集的行业转型为资金密集和人才密集的行业,所以,相对于之前,现在的房地产企业的项目管理所包含的范围更加的广阔,这就意味着企业需要在保证了资金和成本控制的同时,还需要加强提高管理团队的素质,以此保证房地产工程的质量控制的成功。 作者:李世军单位:中国海洋大学经济学院 控制工程论文:如何严格控制工程项目成本探讨论文 关键词:成本管理;成本控制;水电工程 摘要:随着市场经济的不断发展,水电行业施工企业间的竞争力亦随之不断增强,施工企业理念已经从“计划经济时代的干一项工程”转变为“市场经济时代的经营一项工程”。这就要求施工企业不断加强自身项目管理水平,形成以成本管理为中心的运营机制,抓好成本管理和成本控制,优化配置资源,最大限度地挖掘企业潜力,是企业在水电行业中低成本竞争制胜的关键所在。 0引言 加强成本管理和成本控制是项目管理提高盈利水平的重要途径,也是项目管理的永恒主题之一。本文力图从施工企业项目管理的角度阐述成本控制的几点看法。 1开源节流 作为施工企业的项目管理部工程项目的成本控制,一是要认真履行已签订的施工承包合同,完成各项工作内容,在此基础上争取最大收益;二是要强化物资设备管理和劳务分包管理,提高施工质量,降低物资消耗,节约开支,是为节流。 1.1开源、增收。 开源、增收措施的业务对象是业主,要以三个方面为重点:承包合同、优势单价、技术与造价有效结合。 (1)合理利用承包合同中有利条款。承包合同是项目实施的最重要依据,是规范业主和施工企业行为的准则,但在通常情况下更多体现了业主的利益。但这并不是说成本控制人员在合同条款有效利用方面无所作为,合同的基本原则是平等和公正,汉语语义有多重性和复杂性的特点也造成了部分合同条款可多重理解或者表述不严密,个别条款甚至有利于施工企业。这就为成本控制人员有效利用合同条款创造了条件。在合同条款基础上进行的变更索赔,依据充分,索赔成功的可能性也比较大。 建筑招投标制度的实行,施工企业中标项目的利润已经很小,个别情况下甚至没有利润。项目实施过程中能否依据合同条款进行有效的变更和索赔,成为项目能否赢利的关键。 (2)合理利用优势单价。优势单价是指中标项目中利润空间比较大的合同单价。众所周知,我们在投标的过程中,为中标后谋取更大的利润,会采取不平衡报价的投标方法,尽量提高变更可能性较大(主要指增加工程量)的项目的利润空间。这些利润比较大的合同单价就是我们的优势单价。 合理的利用优势单价,就要求施工企业在实际施工的过程中,尽量利用设计变更等条件,增加优势单价的工程数量,从而谋取更大的利润。 我们知道,工程施工中实现设计意图可以有多种的方式,它们各有优缺点,常常是多选一的问题。例如基础工程,我们可以采用浆砌块石、浆砌片石、干砌块石、片石混凝土浇筑等多种方式施工,均可以达到设计的要求。当然上述方案有的造价高,有的造价低,有的施工速度快,有的施工速度慢。施工企业从成本管理的角度出发,应尽量选择利润空间大的方案进行施工,充分利用优势单价,增加企业的经济效益。 (3)技术、经营紧密结合。技术与经济的紧密结合一直是成本控制领域重点强调的问题,但在实践过程中,往往没有达到制度化的程度,甚至存在严重的脱节。 技术与经济紧密配合应体现在项目实施的各个阶段,特别是对于如何确定项目施工方案显得尤为重要。 设计单位在施工经验方面与施工单位往往存在一定的差距,在确定合理的设计变更方案时,往往要充分征求施工单位技术人员的意见,甚至会要求施工单位技术人员首先提出设计思路,这就为施工企业谋取合理利益创造了条件。而技术人员因自身工作特点的限制,所编写的施工方案偏重于考虑方案的安全性和可操作性,虽然能够完成设计要求,但从成本角度考虑,却不是最优化的,甚至在完全没有必要的情况下,大大地缩小了施工企业的利润空间,忽视了方案是否能够实现企业的利益要求。在这种情况下,成本控制人员参与施工方案的制订显得尤为重要。 具体而言,技术人员应首先提出能够达到设计意图的几套方案,在此基础上进行经济比较论证,并将论证的结果作为确定施工方案的量化依据。施工单位提出的施工方案,应在便于施工的情况下实现利益最大化,避免自己搬起石头砸自己脚的情况出现。技术与经济的有效结合对于提高企业效益是最为显著的。上述第(2)条中,建议业主采用片石混凝土浇筑基础的例证就是一个成功的例子。 1.2节流、节支。 对于施工企业来说,要做到节流、节支,首先必须推广项目成本核算制度,利于降低消耗、节支增效,主要有以下几点:①从人、财、物的配置入手,据工程施工实际考察结果反馈,结合行业统一定额,制定出合理的、可操作性强的内部成本核算定额,逐级进行部分成本核算和全成本核算。②实行多种分配方法,对主要工程的材料费、人工费、机械费和管理费进行核算与分析,人工费管理实行基本工资、产值工资和效益工资相结合;材料费管理实行以内部核算定额消耗为基准,严格控制采购库存量。③机械费的管理实行以设备运行费为基准,充分发挥设备的效率。④把主辅材料消耗水平和费用支出与完成工程量挂钩,严格进行考核奖罚,从而增强作业队的成本核算意识,做到减少超挖、节省材料、提高工效,同时,在各作业队建立利益激励机制,设立目标激励奖和安全质量专项奖。⑤在实施核算制度过程中,逐步建立成本分析的核算反馈制度。由财务部门对工程的各分部分项工程进行成本核算,分析各分部分项工程的经济效益和利润状况,反馈信息用以指导施工生产,完善成本核算操作程序。同时,应根据施工的实际情况(如施工工期、进度安排等),适当调整定额,实施成本核算、定额分配等。 这样运作的益处有三个方面:一是明显降低材料消耗,直接成本减少,过程控制严格;二是实施阻力小,能够循序渐进,边摸索经验边进行,为全成本核算和采用其他成本控制方式打下基础;三是使人力、机械配合等各项潜能得到最大发挥,同时增加了分配的透明度,从而大大地提高了职工的积极性、自觉性和主动性,有利于企业理念的培养。 节流节支的重点工作是加强项目材料费用和劳务分包费用的控制: (1)材料费用控制。材料费用在项目成本中往往占有很高的比例,通常情况下不低于50%。材料费用控制是指对施工项目消耗的物资材料进行数量和价格控制,将物资材料费用控制在合理的范围内。材料消耗数量的控制是成本控制人员的工作内容之一,本文进行重点阐述。 一般说来,施工企业现在对材料消耗数量控制的主要措施是“限额领料”。根据此额度分阶段控制材料消耗数量,确定材料消耗的额度。限额领料中的“额”,通常都理解为定额,即根据定额数量确定消耗数量。笔者认为,这种理解比较片面。材料消耗数量当然要参考定额消耗量,但不能完全机械套用。首先,施工项目的差异性决定了定额无法全面反映不同的工程特点,其次,定额是社会劳动力综合平均水平的表现,管理水平不同的施工企业,相应的材料消耗水平也是有区别的。定额的材料消耗数量甚至材料种类不是适用所有具体的施工企业和施工项目,不同的企业、不同的项目还可能差别很大。所以,作为一个成本控制人员,应根据企业自身的管理水平和施工现场的实际情况,参考定额数量,合理确定材料消耗额度。 计算材料消耗额度的工作量很大,对成本控制人员的要求很高,成本控制人员除了熟悉定额和现场情况外,还需要了解施工工艺,常常出现商务人员人手不足的情况。目前通常采用的解决措施有两个:一、将材料消耗量的计算工作转移到工长,这样一来解决了商务人员人手不足的问题,二来也促使工长将部分注意力转移到施工成本方面,增强了材料节约意识。但也存在工长为避免施工材料紧张,影响施工进度,将材料消耗额度放的比较大不利于材料消耗控制的问题;二、分主要部位进行材料消耗数量控制。分主要部位进行材料消耗数量计算是将工程分成几个主要部分,以这种方式对限额领料进行简化,减少了成本控制人员工作量,但控制工作不够细致,易造成材料消耗超耗,所以必须配套现场检查措施,杜绝浪费现象。 建议采用的材料消耗数量控制方式:根据项目特点分块,以块进行消耗量控制,块的范围不能过大;要求工长在提出材料计划的时候进行材料计划数量的计算,并附上计算书,供技术人员审核。成本控制人员审核的主要内容是工程数量是否正确,以及材料损耗的额度是否合理。其中,损耗额度的审核比较简单,根据现场实际情况和工长加强协商就可以了。但审核工程数量是否正确的工作就比较烦琐。笔者建议项目成本控制人员提前抽时间集中突击计算各个部位的工程数量,并按照部位编制成表格形式。这样,审核材料计划确定材料消耗额度的工作就可以在较短的时间内完成了。 当然,材料消耗数量的控制必须配套一定的奖惩措施,节约了要进行奖励,非必须原因超耗浪费要承担责任,提高节约意识及积极性。建议项目部根据实际情况可制订具体的奖惩措施,并严格控制采购库存量,提高资金使用效能,修旧利废,降低库存。 (2)劳务分包费用的控制。纯粹的劳务分包费用在项目成本中的比例比较低,通常情况不超过15%。但实际操作过程中,劳务分包费用通常会包含一部分施工企业不易进行控制的小型机具和易耗材料费用,增加了一定的费用控制难度。施工企业进行劳务分包的时候,除了劳务谈判确定分包队伍外,经常采用招标方式确定劳务队伍,这样对项目部以合理低价选择优秀的劳务队伍是有利的。 在这里要强调合理低价,劳务市场现在竞争十分激烈,甚至某些方面竞争比建筑市场更激烈,并且劳务市场发育不成熟,劳务队伍水平能力也参差不齐,许多劳务队伍根本就不具备承担亏损的能力。为生存下去,许多竞争能力不足的劳务队伍被迫进行低价投标,并且是低于成本价投标以维持运转。劳务分包本身利润空间就较小,劳务队伍在其中的回旋余地不大,低价中标后,为完成合同,或者尽力压低劳务人员工资,造成劳务人员劳动积极性低下,或者与施工单位尽力纠缠,利用一切机会提高要价。在这些措施不能奏效、出现无法承受的亏损的情况下,劳务队伍只能消极怠工,拖延进度,甚至停止施工,逼迫施工企业满足自己的要求。超级秘书网 出现这种情况,对施工企业和劳务队伍两败俱伤。施工项目进度滞后,无法保证工程进度,对企业自身形象造成恶劣影响。同时,劳务队伍出现亏损,生存空间被进一步缩小,可能成为社会不安定因素。 为避免出现这种情况,建议:一、施工企业尽可能采纳比较有竞争力、有信誉的劳务队伍参与施工;二、不要无原则压低劳务分包单价,要对劳务分包的成本做到心里有数,避免吸纳低于成本价的劳务队伍进场施工;三、可能的情况下,拿出部分资金用于奖励协作队伍,规定在施工质量、进度、安全达到较高要求的情况下,协作队伍可获得奖励,以提高劳务队伍施工积极性,使企业、协作队伍达到双赢。 2严格过程控制,加强成本管理 “过程是输入转化为输出的一组彼此相关的资源(人员、资金、设施、设备、技术和方法)和活动。过程管理,主要是侧重于对动态形势的活动的认识、控制和优化”。充分地利用资源,最有效地发挥各方面的积极性,及时准确地克服不利因素,求得相对高质的管理效果是过程管理追求的目标。 严格过程控制,可以有力地避免或克服传统管理中“反复抓”的管理弊端,使整体管理水平不断地提高。当施工单位中标承建一个工程项目,就必须从人、财、物的有效组合和使用过程中狠下功夫。诸如对施工组织机构的设立和人员、机械设备的配备,在满足施工需要的前提下,机构要精简,人员要精干高效,设备要充分有效利用。对材料消耗、配件的更换及施工工序控制,都要按规范化、制度化、科学化进行,这样,既可以避免或减少不可预见因素对施工的干扰,也使自身生产经营状况在影响工程成本构成因素中的比例降低或控制在合理范围,从而有效控制成本,提高效益。过程控制要全员参与、全过程控制,这与施工人员的素质、施工组织水平有很大关系。 当然,施工项目的成本控制,牵扯到工程施工的方方面面。如:①一个完整的项目成本控制方案,还应该包括与业主单位、设计单位、监理单位的业务关系协调,项目管理费用的控制,机械使用费用的控制,甚至包括与地方的关系处理;②对于施工企业来说,安全生产应该是重中之重的头等大事,一个施工项目的赢亏很大程度上会受到安全事故赔偿的影响;③实际施工过程中,推广新产品、新工艺、新技术的应用,能减少投入,降低成本。 强化项目管理,尤其是切实搞好施工项目成本管理,已成为提高项目管理水平及增加企业效益的关键所在。 控制工程论文:控制工程建设质量措施分析论文 摘要:介绍了工程建设项目的质量管理体系的具体内容,提出了控制工程建设项目质量的措施。目前,我国工程建设项目普遍采用项目法人责任制,承担工程建设的项目法人是集项目策划、筹资、建设、运营和还贷于一身的项目建设主体,在工程建设过程中应履行业主的职责,严格按照项目法人制、招标投标制和工程监理制对工程进行全面、全过程管理。 1质量管理体系根据国务院《建设工程质量管理条例》,建设工程质量管理实行项目法人负责、监理单位控制、施工单位保证和政府监督相结合的全面质量管理体系 1.1业主单位的质量管理体系项目业主单位负责对工程质量进行全面管理,承担项目法人的质量责任。(1)严格按照有关法律、法规等规定,在设计、施工、监理有关合同中,充分明确工程建设的质量目标和各方应承担的质量责任。(2)健全各种质量管理制度,开展全员的质量教育和工程质量巡回检查工作,及时发现工程建设中有关单位在工程质量上存在的问题,按照与各方合同的有关规定,采取必要的措施进行处理。(3)项目业主单位要成立质量管理的专职职能部门,对于规模较大的项目还应相应设立现场机构,全权代表项目法人监督、检查、处理施工现场的质量问题。(4)成立技术委员会或咨询专家组,通过现场考察、专题会议、人员培训、咨询报告等方式,对设计、施工、监理中的重大技术问题、质量问题、合同问题提出咨询意见,确保高水平的工程建设质量。(5)完善质量检查制度,重点进行各种原材料、构配件、混凝土各项指标的抽检试验工作。 1.2设计单位的质量管理体系承担工程设计任务的设计单位应在自身的资质等级范围内开展工作,为了保证所承担设计任务的顺利完成,各设计单位按照内部质量体系的运行要求,对设计过程的各个环节进行全方位的控制和管理。按照ISO9001标准的要求,设计单位对设计策划、设计输入、设计输出、设计评审、设计验证、设计确认、设计更改、设代工作等设计过程所涉及的责任人、操作程序、更改方式、质量记录要求等均以内部文件的形式作出详细的规定。对于设计中的重大技术问题,则通过院技术委员会的评审或通过业主聘请专家咨询的方式予以解决。对设计项目质量体系的运行情况及设计产品质量,各设计单位均要有质量管理的专职部门负责监督、考核、抽查。完善的质量管理体系能够确保设计产品符合国家有关法律、法规和技术规范的要求。设计成果交付后,设计单位通过设计交底、现场设代、工程回访等方式为工程建设服务,及时了解工程最新进展及存在的问题,与业主、监理、承包商技术人员沟通,解决工程中存在的问题,做到有问题及时解决,为工程按期完工及工程质量提供技术保证。 1.3监理单位的质量管理体系监理单位依照法律、法规及有关技术标准、设计文件和建设工程承包合同,代表建设单位对工程施工质量实施监理,并对施工质量承担监理责任。各监理单位除协助并检查承包人建立健全质量保证体系外,还应针对所承担的监理任务编制监理规划,经过单位内部审核、批准及业主确认后作为指导监理工作的技术组织文件。监理规划明确了监理工作目标、监理的组织机构、质量管理及控制要求等。在此基础上,各监理单位还应建立自己的质量监控体系。通过建立健全有效的质量监控体系,对工程建设各个环节的质量进行监控,包括基础技术条件控制、工艺控制和材料控制3个方面。基础技术条件控制是按合同要求审查施工图纸和承包商的人员、设备;工艺控制是按技术规范要求检查督促按工程质量标准操作;材料控制是采用审核、批准程序严格控制用于工程的材料和设备的质量。通过质量的验收与评定、质量信息反馈、例会及专题会议等程序,及时发现和处理质量问题,从而确保工程质量符合要求。 1.4施工单位的质量管理体系按照我国《建设工程质量管理条例》的规定,施工单位对建设工程的施工质量负责。承包人按照施工合同的要求建立包括质量管理、质量控制、质量保证等在内的质量管理保证体系。包括:建立专职的质量管理机构,明确岗位职责;建立和完善质量管理制度和工作程序;建立现场试验机构。为保证质量管理工作的规范化和制度化,承包商应制定详细的质量管理工作制度,包括:设计图纸、技术文件的审查、交底制度;施工组织设计、作业指导书的编制制度;原材料、构配件和工程设备的进场和日常检验制度;施工质量的“三检”制度;单元工程质量检验和等级评定制度;施工资料保管及工程档案管理制度;质量缺陷和质量事故的报告处理制度;施工设备的保养、维修制度等。承包商质量保证体系的运行要求是:严格按照规定程序施工;遵守技术标准,严格按图施工;坚持材料和工程设备的检验制度;严格半成品的试验检验;严格实行工程质量的三检(初检、复检、终检)制度;加强资料和档案管理。 1.5政府监督部门的质量监督体系(1)对业主的质量管理体系及运行情况进行监督检查,保证了业主在组织项目实施过程中严格按照国家基本建设程序的要求,做到规范化、科学化。(2)对承包商和监理单位的资质、质量管理体系及特殊执业人员的资格进行检查和监督,确保参与工程建设的单位及个人的基本条件符合国家有关规定。(3)每年定期不定期地对施工单位工程质量和监理单位的工作质量进行监督检查和指导,参与对工程建设过程中关键点的控制。(4)对关键隐蔽工程、重要分部工程、单位工程验收及质量评定情况进行监督、检查和审核,不断地推动和规范工程建设的质量管理工作。 2工程质量控制措施 (1)严格招标管理,择优选择施工单位。工程招标采购要严格按照国家有关招标法规进行。必须满足具有相应施工资质的要求,优先选择通过ISO9000质量体系认证的施工企业。 (2)严格施工程序,强化施工管理。为了确保工程质量,在健全组织机构的基础上要建立工程质量责任制、现场监理跟班制、质量情况报告制、质量例会制和质量奖罚制。承包商按照合同规定结合工程项目实际情况做好原材料进场检验工作、工艺控制、工作质量控制、工序质量“三检”、工序质量记录等工作,工序质量自检合格后报工程师检查、确认。未经确认,不得进入下道工序施工。项目监理严格审查承包商施工组织设计,严格单位(分部)工程开工申请制度,现场监理人员跟班监督承包商严格按设计文件、规程、规范和经工程师批准的图纸、方法、工艺与措施组织施工;严格原材料、工序产品抽检工作;对施工过程中的实际资源配备、工作情况、质量问题、环境条件和安全措施等进行核查,填写值班记录,经承包商现场代表签字认可。监理人员对记录的完整性和真实性负责。对于业主供货的国内外大型设备,业主最好能够派出驻厂监造人员,对生产用材质、制作工艺和过程、相关试验进行检查和监督,最后进行出厂验收。设备进场后,开箱验货,再进行一次现场组装试验,全部通过检验后,运至现场进行安装。 (3)严格技术标准,加强质量检验。根据合同规定,承包商在正式作业前,必须对计划投入使用的施工材料、施工方法、施工设备、施工技术参数进行施工试验,以便实地考察施工计划的可行性和合理性,优选工艺参数,确保工程质量达到合同技术规范和有关标准的要求。专业监理工程师对承包商试验室的各项检测活动进行监督。 试验成果需经专业监理工程师签字认可。除此之外,监理工程师还要根据原材料使用、施工实际情况独立进行抽样、系统的试验和检测,其结果作为能否批准承包商施工计划和工程质量评定的最终依据。 (4)加强安全监测,提供质量信息。工程安全监测仪器的监测点,重点布设在地质条件差、结构尺寸规模较大及受力复杂的典型部位。通过观测,可积累大量的观测数据,并进行数据汇总分析,验证各建筑物在运行期间工作是否正常,结构形态是否稳定,是否有显著威胁工程安全的异常迹象,为工程安全运行提供质量信息。 (5)采用先进技术,提高工程质量。工程建设在设计、施工中创造性地引进、推广和使用国内、国外的新技术,可以提高工程质量,加快工程进度,降低工程成本。 (6)严格工程验收,加强缺陷处理。依据合同和有关规程、规范的规定,针对工程特点,应该编制具体项目的验收管理办法,健全工程各阶段验收的领导机构,明确验收工作内容、程序和要求,使工程验收工作做到了有章可依,责任明确,资料齐备。对于施工中的质量缺陷,项目监理部及时向承包商发出修补指令,承包商提出修补方案,工程师批准;工程师也可提出建议修补方案,事后双方书面确认;对于重大质量缺陷,业主组织设计单位、咨询专家共同研究提出处理方案,报工程师批准,由原承包商或重新委托承包商实施,质量缺陷修补完成后,由验收委员会或项目监理部组织验收。超级秘书网 (7)落实质量责任制,加强质量责任追究。工程建设期间,要明确质量管理体系及主要职责、管理依据、管理措施、质量责任等,对施工过程中发生的质量事故,监理单位应立即上报业主,分类进行处理,并对产生质量事故的原因及责任人进行调查、追究。发生质量事故后,坚持“三不放过”的原则,即事故原因没有查清不放过,事故主要责任者和职工没有受写作论文到教育不放过,补救和防范措施不落实不放过。 (8)总结质量管理经验,实行质量奖罚制度。根据工程建设进展情况召开专题质量管理工作会议,总结质量管理的经验和不足,表彰和奖励质量管理先进单位和质量优良工程项目,批评和处罚质量问题的责任单位和责任人。定时、不定时地组织质量检查,及时发现质量问题,特别是一些共性的质量问题,使其消除在萌芽状态,并达到施工和监理单位互相借鉴的目的。 随着项目法人责任制的逐步完善,业主主导地位的不断加强,项目业主通过对施工全过程质量管理,工程质量从设计到施工都能得到有效控制,可使项目建设质量管理效果明显,对确保工程质量目标的实现起到重要作用。 控制工程论文:材料成型及控制工程培养模式探讨论文 论文关键词:材料成型及控制工程培养模式课程体系培养方案 论文摘要:结合河北就业市场的人才需求,对“材料成型及控制工程”专业的培养方案和课程体系进行了修仃,在新的培养模式中,设置了三个培养方向,优化了学科基础课;同时增加了专业综合实验、技能培训、外语文献阅读及学年论文等实践教学环节。 1998年国家教育部对高等院校本科培养专业进行了调整,其中,将过去的铸造、锻压、焊接3个专业合并为“材料成型及控制工程”专业,旨在培养专业面宽、适应性强的材料热加工方面的人才。旧的培养模式无法满足新专业的需求。所以自1999年按新专业招生以来,便对本专业的培养方案和课程体系进行制订和修改,但在教学实施和毕业生就业中暴露了一些问题。本课题便是针对这些问题,对材料成型及控制工程专业的培养方案和课程体系进行了研究。 1.根据市场需求划分专业方向 从就业情况来看,长期以来,热加工行业从我校招的毕业生一直以铸造、焊接、锻压为各对口专业,所以近年来,用人单位仍以此旧专业名称招收毕业生。加之企业在生产中分工较细,他们都希望有各个专业特长的人才,在短期内便可胜任一方面的技术工作。由此看来,按材料成型及控制工程大专业制定一套新计划而完全取消过去的专业方向是不合适的。但专业方向如何设置仍需慎重。为此我们分析了近几年河北省对本专业的需求,连年来省内各中小企业对铸造、焊接方向的人才需求较多,尤其我国加人WTO后,铸件出口量逐渐增多,优质高效的要求使他们对此方面的人才需求随之增强。由于河北省产业结构的调整对传统的锻压方面的人才需求减少,模具设计与制造方面的人才需求呈连年上升趋势,而且省外的某些模具加工基地也逐渐从我校招聘毕业生。分析了河北省的需求情况,我们又对其他兄弟院校的教学计划进行了分析,在我们收集的教学计划中有全国重点院校的,如清华大学、北京科技大学;也有一般院校的,如河北工业大学、河南科技大学。从这些院校的教学计划看,重点大学基本不分专业方向,除课程设计、毕业设计外,其他课程安排完全一致,专业性强的课程开设较少。分析原因,这些院校的毕业生考研率较高,从事科研工作的较多,而在企业从事生产一线技术工作的较少。一般的地方院校的计划中在进人第6,7学期后,根据专业方向划分几个相应的专业模块,主要的专业课开设2一3门,因为这些地方院校的毕业生主要面向一些企业,将来主要从事技术工作,所以他们需要掌握某一专业方向的专业知识,毕业后,能在短期内胜任具体工作。我校面向的主要是河北省中小企业,很多企业来校招人时都表示希望能尽快在工作岗位中独挡一面。 鉴于以上分析,决定在新的方案中,分出三个专业方向:模具设计与制造、铸造、焊接。由于模具设计与制造的基础知识、专业基础知识更近于机械工程学科、而铸造和焊接所需材料科学基础知识较多。在新的培养计划中制订了模具方向、铸造和焊接方向两套培养方案。 2加强基础教育,优化学科基础 为了加强基础教育,拓宽专业范围,整个课程体系中,基础课应占较大比重,而基础课包括公共基础课和学科基础课。公共基础课是按学校对理工专业的要求开始的,包括两课、英语、信息技术基础和计算机程序设计。而学科基础课的设置是各专业教学计划的关键,在本方案中,首先确定了高等数学、工程数学、物理等学校框架内的几门课程,然后根据专业方向的需要,搭建了不同的课程体系。其中模具方向以机械工程基础为主干学科,因此理论力学、材料力学、机械原理、机械设计开设学时较多,而铸造、焊接方向则以材料科学工程基础为主干学科:如开设了普通化学、物理化学、冶金传输原理等课程;除以上因专业方向不同而开设的不同的学科基础课以外,还开设了多门相同课程,其中包括必不可少的材料科学基础,另外为拓宽知识面、培养学生各方面的能力及考虑到后续课的学习、将来工作岗位的需要开设了工程材料概论、文献检索、电工学、互换性与技术测量、材料成型控制基础、材料检测及控制工程等课程。 从课程的开设看,包含了自然科学基础、人文社会科学基础和工程技术基础的课程,而且考虑了主干学科与相关学科的关系、基础与专业的关系,优化了学科基础课程。 3整合专业课,精选选修课 为加强专业综合教育,拓宽学科专业范围,专业课和选修课的确定也很重要。专业课是按专业方向开设的,各方向根据专业特点,在有限的学时内选择了几门构成专业框架的专业课。铸造方向是以设备、工艺、材料三方面的课程构成的框架;焊接方向则由电源、工艺、结构三个不可或缺的部分组成;模具方向则体现了模具设计(冲压模具、锻造模具、塑料模具)和制造(模具制造工艺和数控加工技术)两大方面,同时开设了计算机在模具中的应用(模具CAD/CAM)。超级秘书网 有了以上各专业方向的主体框架,考虑到学生在某一方面的兴趣及将来工作岗位的需要,开设了小学时的专业性强的专业课(每个专业方向2一3门)。另外,为拓宽学科专业范围,让学生了解本学科的发展动态,精选了一系列选修课:如材料成型新技术、工业机器人、工程软件、计算机在热加工中的应用、技术经济学等十几门课程可供选择。 4加强实践教学,注重能力培养 实践性教学环节是培养学生的实践动手能力,综合运用所学知识分析、解决问题的能力及创造能力的主要途径。在新的计划中,除了传统的金工实习、生产实习、课程设计以外,模具方向增加了数控加工技术的技能培训,主要有线切割编程加工、数控铣编程加工;铸造和焊接方向增设了两周专业实验周.,学生可自己设计实验、并亲自动手操作。这给学生创造了动手和动脑的机会,也给他们创造能力的发挥留下了空间。 为了使学生四年外语不断线、培养学生对外语文献阅读和翻译的能力,同时结合文献检索课的学习,练习查阅、整理资料;另外为锻炼学生文字表达和科技写作的能力,在5一6学期增设了“外语文献阅读及学年论文”的实践教学环节。 5结束语 本课题的研究是根据近几年材料成型及控制专业的市场需求和就业情况,按照“注重知识、能力、素质、创新性纂合型人才的综合培养”的指导思想而进行的,体现了强化基础理论,加强专业综合教育,拓宽学科专业范围,同时,对实践性教学环节有所改革。但也存在某些缺憾,如无双语教学的计划;因学校软硬件配套问题未能实现“专业实验平台”的设想,校定选修课内包括的某些人文社会科学基础课应改为必修课等等。这些想法和建议希望在将来的计划中能成为现实。 控制工程论文:信息系统目标控制工程监理论文 1信息系统工程监理的难点 (1)标准规范少。信息系统工程监理起步晚,发展相对滞后,无论是国家政府层面的政策法规还是监理本身的工作、服务标准都相当匮乏,监理实施过程中能够遵循的标准规范和指导较少。 (2)从业要求高。信息系统工程所涉及的类型广、技术领域多,实际情况复杂,对应的工程监理从业人员需要具备有各个领域的专业技术知识,并且还必须具备较为丰富的实践经验,否则光靠理论知识是很难把监理工作做好。 (3)实施难度大。信息系统工程项目投资大、周期长、风险高,且需求变动快,造成工程项目的不可预见成分较高,监理起来也比较困难,监理实施过程中具有较大的难度。 2信息系统工程目标控制原则 2.1事前控制原则 事前控制就是在信息系统工程建设之前的筹备工作,加强对产品质量控制,并依据客户要求和自身特点制定相关标准,进而指导信息建设有序的开展。在信息系统设计完成后,相应的检测是必不可少的,注意发现其中存在的隐患,将其消除在萌芽阶段。由于信息系统工程是在网络基础上建立的,相关设施投入资金较大,如果在信息系统工程建设过程中存在影响质量的因素,进而导致无法满足客户的需求,投入的资金将会面临浪费的风险,由此可以看出相应的高投入同样伴随着高风险。 2.2阶段控制原则 由于信息系统工程建设以客户要求为准则,需要对其进行分阶段的创新,最后将各部分的质量合为整体,实现整体的质量目标追求。对信息系统建设标准应紧跟时代步伐前进,基于信息系统工程发展历程时间较长,已经有了一定的规模。在此领域中国内外产生了众多专业性人才,针对信息系统工程的发展特点提出了相应的衡量标准,其中包括了系统运行遵循的技术规范,系统设计与维护应当遵循的规范,为信息系统工程建设提供了科学的理论支持。 2.3客户中心原则 信息系统工程建设同样属于第三类行业,服务业,所遵循的理念同样是以服务客户为中心。由于信息系统的使用者都是客户,不同客户对于质量的要求相应的有所不同,在建设过程需要充分的满足客户的需求,根据客户的要求进行信息系统工程的设计,但是满足客户需求的还要保证信息系统工程的质量。客户对于信息系统工程的评价是衡量其设计质量的重要标准,因此,在设计之初应充分的考虑用户的工作特点和功能要求,以确保信息系统工程建设成功。 3结语 随着我国各行各业信息化的高速发展,信息系统工程监理也越来越受到重视,经过十余年的探索和发展,取得了一定的成绩,但也暴露出不少的问题,只有利用标准化规范信息系统工程监理行业,才能使其更加健康、科学、快速地发展。相信随着国家主管部门的重视和引导,随着行业标准化进程的不断推进,我国信息系统工程监理必将进入一个全新的发展时期,为我国国民经济和社会信息化建设的推进,发挥出更大的作用。 作者:王岚 单位:深圳市都信建设监理有限公 控制工程论文:全过程控制工程造价论文 1施工过程中的工程造价控制 施工过程的工程造价控制,对应的造价控制是施工图预算。在这个阶段,对施工图预算要求的精度是不可以超过3%的误差。而施工图预算是否可以达到这个精确程度,与施工图的设计以及合同制定关系非常大。施工图设计所采用的新工艺,新材料,是影响施工图预算准确性的原因之一。很多新工艺工程造价人员并不了解,也没有了解情况的施工人员编制施工方案,就造成了设计、施工的重大脱节。一旦应用,整体的施工图预算就难免丢项落项,少了固定的工艺过程,列项不清,设计不清,都会造成误差加大,从而影响工程造价的整体控制。施工图设计过程中所采用的新材料,是另一个影响施工图预算准确性的重要原因。很多新材料,生产厂家唯一,或者全国只有很少的厂家进行生产,如目前使用的A级外墙保温。很多厂家共同抬价,导致材料采购成本增加,从而引起工程造价的重大变化,引起全过程控制失败。工程造价人员自身原因引起的丢项漏项,这种情况也有很多。有些是工程造价人员对施工过程措施考虑的不清楚,不了解施工工艺,不了解市场,掌握定额不扎实,而导致图纸上应有的项目丢失、缺漏。这种情况也会造成工程造价全过程控制的失败,从而超出原本的投资计划。施工合同的制定也影响着工程造价的控制。合同是项目实施的主要依据,建设单位拼命缩小合同的调整范围,而施工单位也是最优秀的寻找合同漏洞的高手。加强合同的制定和管理工作,减少活口,是建设单位合同管理人员重要任务之一。前期工作必定会有各种疏忽,一些工作内容需要在建设过程中解决,比如设计深度不足、施工场地局限等原因引起的一些工程量清单及合同修改而导致的工程造价变化等等,工程造价管理工作应随时开展。严格执行合同,并将该项工作一直延伸至竣工结算的审核。 2工程竣工过程中的工程造价控制 工程竣工过程对应的资金控制为竣工结算。竣工结算阶段,对工程造价的影响已经非常小了。最重要的是工程造价人员,需要具备足够的现场实施经验,充分辨别每一张工程量签证单和设计变更单的真实性及合理性。在竣工结算过程中,工程造价人员的工程量计算及新增单价询价、新工艺的实施细节掌握能力直接决定了竣工结算准确性。竣工结算阶段,建设项目已经完全施工完成,现场实际事实已经发生。因此,该阶段的竣工结算工作内容和思路都非常清晰。但是对工程预算人员的实际操作能力要求比较严格。 3结论 工程造价人员通常认为自己只是造价员,工作流程就应该是按照施工图纸计算工程量,然后出具相关造价。在笔者所接触的可研报告及概算编制单位,对工程造价方面的重视程度非常薄弱。造成很多项目“三超”(概算超估算,预算超概算,结算超预算)情况。事实上,超概的情况千差万别,很多项目前期不重视工程造价人员,工程造价人员也很少将自己定位于整个项目的操盘。如果经过外界重视,自身提高,多专业融合,并综合考虑工程建设其他费,积累经验,对建设项目的投资进行全过程控制,才能真正体现项目的经济价值。换言之,用最少的钱办最大的事,实现利益最大化,发挥自身特长,才会做强做大。 作者:耿媛子 单位:沈阳地铁房地产开发有限公司 控制工程论文:控制工程机械制造论文 1控制工程有效节省了机械制造的成本 现状下,机械制造业市场竞争尤为激烈,在我国机械制造企业主要存在的问题是辨识生存成本难以得到有效控制。因此,做好机械制造的成本控制,满足外部需求便显得极为重要。要想做好这方面的工作,需要对成本进行合理控制,并将成本的最大效能充分发挥出来。做好车间资源的合理配置工作,并对资源利用模式多样化进行考虑,从而使成本得到有效节省。当然,资源要想得到合理利用,前提便需要对控制工程进行合理利用。以实际生产为依据,做好各类资源配置方案的合理调整,并对作出的方案进行评估分析。进一步从中选择最优方案,从而使机械制造的成本得到有效节省。从整体层面来说,控制工程能够使机械制造的成本得到有效节省,进而为机械制造业的发展奠定坚实的基础。 2机械制造与控制工程相辅相成、共同发展 在机械制造业稳健发展的背景下,使企业的资金得到了有效保证。企业在流动资金充足的情况下,便能够使工程制造的发展方向更加明确,同时也能够促进控制工程的发展。在机械制造发展的基础上,能够使控制工程实现对输入信息的有效延伸及强化,并且还能够使中枢处理的动态局域网络得到有效完成,进一步使信息空间的优化分解得到有效实现,从而使计算的复杂性大大减弱,最终使工作效率及实时性得到有效增强。上述方法存在极强的信息融合能力,还能够使各类技术有机结合,进一步使机械制造业的工作效率得到有效提升。基于整体层面分析,机械制造与控制工程两者之间具有相辅相成、共同发展的联系。因此,为了使两者更具发展前景,便需要对相关技术培训工作进行强化,从而使我国相关技术得到有效进步及发展,最终为我国综合经济实力的提升奠定良机。 3结语 通过本课题的探究,认识到机械制造与控制工程之间具有较为密切的联系,两者相辅相成、共同发展。要想使机械制造与控制工程更具发展前景,便需要做好多方面工作,比如对相关技术人员加强培训;在机械制造工艺中,合理科学地应用控制工程以及企业自身增大建设资金的投入。其中,对相关技术人员加强培训,其目的是提高他们的思想认识,使他们的生产工艺水平得到有效提升,使他们真正掌握控制工程相关技术,进一步增强机械制造业的整体生产水平。相信做好以上这些,机械制造与控制工程均能够获得较为有效的发展,进一步为我国社会经济的稳健增长奠定坚实的基础。 作者:李懋蕊 牟铭 单位:辽宁城市建设职业技术学院 控制工程论文:人才培养控制工程论文 1创新人才培养体系的设计 1)构造生产,科研和教学三者相融合的人才培养体系以及创新应用模式。人才培养体系的建设是我们建设创新应用型人才的必要条件,因为在当前的我国高等教育中,并没有一个十分完整的人才培养体系。因此,构建这种应用人才体系的时候,我们需要让生产,科研和教学三者进行有机融合,把大学中的科研以及教育的优势充分发挥出来,让它们成为培养教育人才中的重要资源和优良环境。在目前的高校中,我们仍然是以应用型人才的培养为主,产—学—研合作应该是人才培养的重要途径。材料成型专业与佳木斯佳电、煤机股份有限公司、兴联机械制造有限公司等高新技术企业建立了深度的融合,使人才的培养模式有新的突破。企业将设施设在实验区、学校把实验室设在企业车间,为学生科技创新创造条件。这种教学、生产、服务、科研紧密结合的科技创新工作环境,必将取得良好产学研科技创新效果。 2)课程设置和课程内容改革以培养创新人才为主线。本科应用型人才应具有更强的通用性和创新性,在制定培养方案时是以学科来设计专业,但它并不是学科本位的,相反必须是对接实现、以需求为导向的。课程开发和课程内容改革以培养创新型人才为主线,分析创新型人才能力体系纵向演变的特点,体现以能力为本的教学内容。例如,学校根据佳木斯佳电、煤机股份有限公司,兴联机械制造有限公司等企业的需要,进行课程调整,增加黑色金属和有色金属的冶金方面的知识,增加摩擦学、材料磨损理论、失效分析等方面的课程。以科研项目和工程依托,积极鼓励学生参与企业的设计、生产和管理,同时校企联合开发科技创新人才培养方案、编写教学大纲、联合编写教材内容。 2创新人才培养的措施 1)校企互动,构建产学研合作模式。我们在控制工程和材料成型的人才培养模式以及课程结构的体系设计之中,始终要求把专业导向定位在生产需求以及工作岗位的需求之上,把地区地域性的产业当作基础,走一条产—学—研三者相互充分结合的教育之路进行教学的改革工作。对现在实行的课程教学体系进行深刻的全面的改革,建立起学生的个人能力,学校教学的教育课程和区域特定的产业三者之间的相互联系,使学校的教育体系真正意义上的面向地域产业的应用。在地区地域中的典型产业里,通过对该专业在其中的实践应用进行研究,这样能够对学校教育课程的案例库进行补充,可以对可选择的课程设计内容进行调整,同时完成对建设学生实习基地的调整工作,把在这些产业上的实际应用贯穿到生产实习,学生毕业设计以及课程设计,学校理论实验教学等各个教育环节里面,从而形成一个具有特色的的模式,也就是我们说的知识点的案例教学—课程综合应用—专业知识综合应用”这样环环相扣逐步加强的应用型课程教学内容体系。 2)应用型创新人才“专业分化”的实践。实践是创新的源泉。实践教育既包括为认识新事物、探索自然规律、掌握新技术而展开的科学试验、专业实习等必要的检验性试验,也包括为解决实际的生产技术问题,提高创新应用能力而展开探索性、设计性、研究性、综合性的实践活动。建立循序渐进的实践教学体系,将实践教育教学贯穿于应用人才培养的全过程。满足高学历的学生成才要求,必须要充分考虑学生在学习专业基础、对学生的专业兴趣进行培养,让学生的专业特长得到发挥,同时增强专业能力并且认清这个专业的发展方向等方面存在的差异。无论对于需要继续深造的学生,还是以就业为主的学生,都必须给予他们可持续发展的专业基础知识,实行多样培养,增强不同学生对如今社会的适应能力,增加学生多元化、多样化发展的机会。如对少数需要继续深造的研究型学生,可以通过试办“实验班”等途径,使他们向研究型人才发展;对以就业为主的学生,可以着重加强其创新创业能力和专业应用能力的训练和培养。在专业课程设置上,我们采用“前期趋同,后期分化”的专业培养方式,即大学一、二年级按照学科大类培养,即不分专业,以夯实基础;从大学二、三年级开始,我们根据学生个人的意愿、爱好、特长、未来就业取向,结合专业社会发展需要,采取院系专业选择、学科大类选择、全校范围选择等不同方式,实行分类培养。 3)应用型创新人才“综合素质”的锻炼。充分利用课程设计、毕业设计和各实习实践环节,培养学生综合素质。我们知道毕业设计是展现一个学生能力水平和质量素质的重要标志之一,它也是学校在教学质量环节上的重要组成部分,包括了学生在校期间的全部所学知识以及对这些知识的检验。所以当我们面对应用创新型人才这个培养目标的时候,必须要使毕业设计的模式培养充分的面向地区产业,使它们之间能够无缝的相连接,让生产单位对我们大学生的具体的岗位需求和学生毕业设计的课题相互结合,必须是有机的结合,即学生的毕业设计题目与一个产业里的实际的典型的生产问题想结合,在相应的设计中也要在企业内部按照实际的生产要求来进行,当然学生的指导老师不能单单只是学校的专业教师,还要有工厂中的工程师的参与,两者共同组成学生的毕业设计指导老师,学生设计的结果必须得符合生产的检验结果。只有通过这种毕业设计的模式,再加上产—学—研结合的综合力度,同时增加了学校与地域产业的结合密度,才能真正意义上的实现学生的毕业设计,学生的结业工作和地方地域产业的三位一体。 3营造培养创新应用型人才的环境 1)构建有特色的培养体系和模式。形成“传统+特色”的动态专业方向设置体系,设置学科前沿课程,突出传统专业与现代新技术新工艺的结合。条件成熟时,我们准备新开设快速成形专业方向。同时通过课程设置,强化计算机在材料成型过程中的应用能力,并结合科学研究成果进行课程体系与内容的改革,培养学生初步的科学研究能力,形成专业特色。 2)建设大学生科技创新基地。依托各种有利条件,初步形成并建立大学生科技创新基地。经过多年实践,目前我院的三个工程中心已初步成为专业教育创新及创新人才培养的基地,但从长远发展来看,还要进一步加强基地建设,以便提供更好地软硬件条件。拓展第二课堂,鼓励学生参加科技兴趣小组,形成创新团队,培养大学生的科技创新、创业能力;举办、参与各种科技创新竞赛、创业竞赛、数学建模竞赛、网面设计大赛,“‘永冠杯’中国大学生铸造工艺大赛”、“全国大学生英语竞赛”等科技活动,使第二课堂成为科技创新人才培养基地的重要组成部分。 3)建设工程师培训基地。与中国铸造学会和协会合力打造见习卓越铸造工程师、见习铸造工程师资格认证培训工作基地建设,推进行业创新型人才培养。根据卓越工程师班级实验和实习环节课时数的增加及时调整教学内容进展,严格把好项目考核质量关,并将在加强学生的实践能力,培养学生的工程意识和创新思维等方面为各个项目提供支持,保证各工程师培养计划教学项目顺利完成。 4)建设充满创新的师资队伍。在创新教育的实施过程之中,师资队伍的质量建设是及其关键的因子。而创新型应用人才的培养不可能离开一支具有创新能力的师资力量,因此我们要在教育中,尽可能的构造一些教师的争激励机制,加强创新型教师培养,分批到相关企业进行工程化训练,在实践中增强应用以及创新的能力,让我们的教师逐渐拥有高质量的教育教学意识以及观念,形成高质量的科研创新能力,同时拥有一定的知识结构和修养水平,最后使学生受益。 4实践成果与应用 通过多年的高素质创新人才培养体系的研究,我们取得了一批令人瞩目的成果。《铸造工艺学》课程一直是省级重点课程和精品课程,并先后获得省教学成果二等奖5项;近五年编写专业教材及工具书10余部;完成国家、省等科研项目10余项,获得省级以上科技进步奖5项;获得授权专利10余项。通过多年的高素质创新人才培养体系的实践,材料成型及控制工程专业学生的实践能力和创新意识显著增强,在各类竞赛中取得优异成绩。仅仅是这几年,就有超过40名学生参与并完成了导师的科研项目,并且大部分学生根据相关导师的悉心指导顺利的完成了一些课题的研究,在科研论文中学生也发表过超过20篇以上,多名本科学生以第一作者在国内优秀期刊上发表了研究论文;在全国“永冠杯”中国大学生铸造工艺设计大赛以及“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、第二届全国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛、“华为杯”首届新材料科技创新大赛等国内外本专业大学生著名大赛上都取得了非常好的成绩。综上所述,我们可以知道这种人才的培养不是一个简单,而是相当复杂以及综合的过程,是个系统工程,需要整个社会的共同努力才能建设完成。作为高等教育院校,是培养过程中关键、不可或缺的一环,贯彻启发式教学,实现教学、科研和生产融合,而且对于保证人才的健康成长也需要一个软环境,即营造一个创新的环境和建设优良的培养制度。 作者:荣守范 刘新英 夏春艳 朱永长 李俊刚 孙建波 吕奎龙 单位:佳木斯大学材料科学与工程学院 控制工程论文:质量控制工程材料论文 1工程材料的质量控制 1.1钢材的质量控制 钢材进场时,质量证明书(原件)、出厂时印有厂标、钢号、炉罐(批)号、直径等标志的标牌必须齐全且一致,否则,应拒收。施工方对到场的钢筋进行抽样检测时,需提前通知监理工程师,在监理工程师见证的情况下进行抽样。钢筋应分批按规定进行力学试验和焊接试验。力学试验包括抗拉试验、屈服点、伸长率、冷弯试验。焊接试验(搭接焊)包括外观检查和拉伸强度试验。钢筋试验报告由监理工程师审查合格后,该批钢筋即可使用。钢筋原材料检测应以同厂别、同炉号、同规格、同一交货状态、同一进场时间,按批量进行检测。钢筋的各项试验,如有一项不符合钢筋的技术要求,则应取双倍试件(样)进行复检,再有一项不合格,则该验收钢筋判为不合格。不合格钢筋不得使用,并要有处理报告,以防止混入其它批量中。在监理工程师认为必要时,需增工程材料的质量控制袁舫(重庆市城市建设投资(集团)有限公司重庆400014)加钢筋的抽检频率。使用前,应对钢筋表面的污垢进行清除。钢筋必须顺直,弯曲成型后,表面不能有裂纹、鳞落或断裂等现象。 1.2水泥的质量控制 工程中所用的水泥,必须符合国家标准规范、本工程的施工工艺和设计要求。经采购进场的水泥,必须具备出厂合格证和出厂质量证明书(试验报告)。水泥使用前,应根据其批量按规范要求进行随机抽样试验。试验项目包括水泥强度试验,体积安定性试验,凝结时间、标准稠度、水化热等技术参数的试验,必要时需做细度、有害物含量的检测。根据工程设计要求的不同,试验项目也不相同。试验的结果,须报监理工程师审验。有以下几种情况的水泥一律不得使用:未经监理工程师签认;受潮或包装袋破损严重;出厂试验报告上未具有3天和28天强度;水泥存放时间按出厂时间算起,超过三个月。 1.3砂的质量控制 初步选定的砂,按照国家颁布的有关技术规程和标准的要求,需进行全面检验。检验项目为筛分析、含泥量、坚固性、有害物质含量、比重、质量密度、含水率。必要时需检测氯盐含量。进场的砂在使用前,应根据产地、规格、进场时间、数量来确定验收批。其结果报监理工程师审查确认后,方可使用。砂的检测应以同一产地、同一规格、同一进场时间,根据其批量确定验收批进行检测。 1.4碎石或卵石的质量控制 采购先期,需调查料场蕴藏数量及开采、运输条件,并根据国家颁布的技术规程和标准,对初步选定的碎石或卵石取样进行全面检验。碎石或卵石检验项目为:筛分析、含泥量、强度、针片状含量、压碎指标值、有害物质含量。必要时需检测比重、质量密度、含水率。进场的碎石或卵石,在使用前应根据产地、规格、进场时间、数量确定验收批,抽样检验。检验结果报监理工程师确认后方可使用。检测应以同一产地、同一规格、同一进场时间,根据其批量确定验收批进行检测。 1.5混凝土外加剂质量控制 混凝土外加剂,应使用经过国家有关部门鉴定并批准生产的产品。产品要有生产厂家的质量证明书,其内容包括厂名、品名、包装、质量(重量)、出厂日期、性能和使用说明。进场的外加剂,使用前应按要求分批抽样检验。检验内容包括:固体含量、减水率、泌水率、抗压强度比、钢筋锈蚀、含气量、凝结时间、坍落度损失。外加剂对水泥的适应性,外加剂在混凝土中的掺量应通过试验确定,并应符合有关标准、规范和施工工艺的要求。 1.6粉煤灰质量控制 进场的粉煤灰,需按有关标准和规范的要求分批抽样检验。粉煤灰检测项目:细度、烧失量、需水量比、含水量、三氧化硫含量。通过检验并确定使用的粉煤灰,其使用掺量应符合有关标准、规范和施工工艺的要求。 1.7预应力材料质量控制 钢绞线应提供其坯料生产厂的有关资料,质保书(原件)、发货码单和标牌等相关资料必须齐全且一致。按国家有关技术规范和标准,对拟定使用的或到场的钢绞线进行分批抽样检验。试验结果报监理工程师审查合格后,即可使用。锚具必须是通过国家技术产品鉴定的生产厂的产品,并具有该锚具生产厂的质保书(原件)等相关资料。按有关标准和规范要求对锚具的硬度、锚具的静载、锚具的性能等技术参数做出检验。检验结果经监理工程师审查后,方可使用。 1.8电焊条质量控制 电焊条必须是国家有关部门认定的优质产品,并具有生产厂的质保书(原件)等资料。按有关规定对电焊条做抽样检验。按有关标准对电焊条的焊接性能等技术参数作出试验,试验结果报监理工程师审验,签认后才可使用。进场的电焊条按有关规定妥善保管,注意防潮。 2结束语 工程材料的质量控制工作要坚持科学性、公正性,不受任何干预,秉公办事,不弄虚作假、伪造资料,不参与任何有损于材料试验成果公正性的活动。确保工程材料质量,为有效地控制工程质量奠定基础。 作者:袁舫 单位:重庆市城市建设投资(集团)有限公司 控制工程论文:水利三控制工程监理论文 1水利工程监理中的进度控制 1.1进度控制问题 进度控制问题一直都是水利工程监理中的重点,在很多方面都影响到了水利工程的各项指标,同时会对既定的效益产生影响。就现阶段的情况而言,进度控制问题表现在以下几个方面:第一,进度过于缓慢,很多工作都要反复进行,否则很难达到标准。第二,整体进度没有按照方案来进行。随着投资的增大和各项影响因素的作用,进度控制出现了很多问题,整体进度控制不理想。第三,水利工程的各项阶段性工作,总是出现各种各样的问题,导致工程搁置,造成无法估计的损失。 1.2进度控制措施 为了将水利工程监理中的进度控制到理想的标准上,需采取各项有力措施来弥补。值得注意的是,水利工程的进度控制,并不能采取过多的强硬手段,因为自然因素的影响是无法避免的,此时如果强硬施工,将直接导致工程进度更加缓慢,甚至造成豆腐渣工程。经过大量的调研,笔者认为,水利工程监理中的进度控制,应制定科学、合理的工程建设进度计划,这是实现进度控制的前提,但是计划编制者很难事先对项目实施过程中出现的问题估计得准确无误。在项目实施过程中,由于某些影响进度因素的干扰,往往会使实际进度与计划进度之间存在偏差。监理工程师应采用必要的监测手段,及时发现产生偏差的原因,采取有效的措施,调整实际进度。当实施进度发生较大偏差时,应依据合同分析原因,理清责任,再采取措施。如此运行,基本上能够应对进度控制中的各项问题。除此之外,为了能够更好地把握进度,还需要制定备案,促进各项工作的平稳进行。 2水利工程监理中的质量控制 2.1质量控制问题 面对水利工程的大量兴起,质量问题成为社会上最担心的问题,也是国家最重视的问题。从客观的角度来分析,质量控制问题主要表现在以下几个方面:第一,多数水利工程并没有本质上的质量问题,而是存在很多的小问题。例如,在一些乡镇的水利工程中,几乎每年都要拨款进行整修,原因在于施工过程中,部分隐患没有得到重视,导致水利工程出现质量威胁,小问题虽然没有造成较大破坏,但需要不断整修。第二,部分水利工程空有其表,其实际的价值不是很大。很多人都看好水利工程的经济价值,因此将水利工程作为一种敛财方式,不仅阻碍了当地的社会发展,还给我国的水利工程行业带来负面影响。第三,质量控制问题表现在控制标准不统一。现阶段很多水利工程并没有过硬的质量指标,一旦出现自然灾害,水利工程根本无法阻挡,届时造成的损失是无法估计的。 2.2质量控制方法 根据我国现在对水利工程质量控制的各项标准,今后需要将监理中的质量控制当作重点来对待,而不是一味的采取保守措施。为此,笔者建议今后的质量控制工作从以下几个角度出发:第一,采用多元化的质量控制方法。现阶段常用的方法有见证、旁站监理、巡视等等。水利工程作为重点工程,还应该对重点部位、容易出现质量问题的工序等,进行严密的监控。第二,正确分析质量控制中的各项问题,采取行之有效的防范措施,时刻提防。另外,还要积极加固工程,为后续的检验做准备。第三,在施工过程中,需进行动态控制,每一个阶段结束后,都应该对质量进行检验,发现问题及时整改,避免在整体完工后再检查,届时将会影响水利工程的投入和产出。综上所述,水利工程监理中的“三控制”工作,每一项都非常重要,投资会影响到进度,进度会影响质量,质量则直接影响经济效益和社会效益,水利工程应加强前后的联系性,保证质量的同时,还不能拖沓进度,要让投资得到充分利用。 3总结 从目前的情况来看,水利工程监理中的“三控制”有了很大提升,无论是在工作水平上,还是在工程的指标上,都告别了以前的许多问题。在未来的工作中,还需要将水利工程监理中的“三控制”贯彻到底,健全施工体系和管理方案,消除未发生的隐患,实现水利工程的更大进步。 作者:刘仲池 单位:新疆阿克苏绿洲水利工程建设监理站
机械设计论文:中职本科机械设计教学改革论文 1教学中存在的问题 1.1理论基础与学习习惯 “中职本科”是目前部分应用型本科招收的一类本科学生。经过两年的教学实践和大量的课外接触,该部分学生理论基础较差,大多是初中毕业,且对初中基础知识的理解也很有限,日常学习自律性不强,对于课程内容总是浅尝则止,自信心不强,由于之前的学习习惯不好,大多数学生没有独立学习的习惯,课堂氛围较活跃,对于基础理论缺少兴趣,偏爱实践操作,这与之前所受教育有很大关系。高校“普通本科”的教学方式、教学内容均不适合“中职本科”学生,造成大多同学学习一年后收获少、自信心丧失、学习兴趣减弱。学生不爱动脑思考,觉得“设计”离自己十分遥远。 1.2教学方法与教学效果 由于目前全国并没有专门的“中职本科”高校,“中职本科”只是普通高校培养的一类对象。普通高校的教师上课由于教学对象不单单是“中职本科”,同时兼有“普通本科”或“高职本科”,故很难划清界限。教学上按照经验讲述原理多,主要按照普本教材章节进行理论讲授,效果并不理想。近年来由于多媒体技术的发展,多媒体素材与教材的结合占据了课堂,相比之前的纯理论教学和课程设计在教学效果上有所改善,但对“中职本科”的学生来讲,还远远不够。 1.3培养目标与教学内容 目前而言,“中职本科”的培养目标主要被定位为职业教育,要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,尤其是工程实践能力的培养。而实际教学内容却与此完全脱节。实验实践内容并没能有效结合,验证性实验的偏多,动手操作的较少,和课程衔接不到位,显然不适合目前的“中职本科”教育。课程设计题目多为经典的带式运输机减速器的设计,只有少数同学能按照手册完成设计,但是这么算却说不清楚,学生一头雾水,并不能真正理解其中的方法。 1.4成绩考核 成绩考核仍然以主要期末测试为主,平时成绩和实验成绩为辅。形成了“高分低能”的社会现象。而“中职本科”的培养目标则要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,尤其是工程实践能力的培养。因此对于这部分的考核也该在成绩考核中占有较大的比重。我们制定的改革思路是:教学内容以行业岗位上的知识结构和能力结构以及生产实际需要为目标,以解决工程实际设计问题为指导。 2教学方法改革探索 经过对“中职本科”生源中职阶段培养方案、教学体系、及学生个人情况的调研,可以从以下几个方面改善学生的学习习惯,提高“中职本科”学生学习《机械设计基础》这门课程的教学效果: 2.1框图法教学,整合知识体系 整理总结《机械设计基础》中的优秀知识点,自编校内讲义或教材,结合一个综合实例,如蜂窝煤压制机、机床C6140主轴箱,以机构、传动、零件三大部分为主线,制作框图,帮助学生快速、直观地理解整个机械设计基础的知识体系,由此知识体系展开教学单元。围绕综合实例,进行详细的分析讲解,讲解内容时重点把握能让学生了解典型机械或结构的设计思想、理解装配要点、掌握分析故障和维修。 2.2模型演示教学法 采用玩具激励法(机构部分可以拆装模型,观察机构运动、计算实际的自由度、绘制机构运动简图),来改善教学效果,提高学生学习本门课的兴趣。慧鱼组合模型可以应用于教学课堂,让学生在验证理论知识的同时,实现理论和动手实践的统一。通过对模型的研究与分析,启发学生对《机械设计基础》的认识,并能培养学生独立分析和自己查阅学习资料的能力。既满足了学生爱玩的天性,又学到了知识。 2.3设计软件在机械设计基础教学中的应用 随着计算机技术的飞速发展,可使用Solidworks等机械设计类软件在《机械设计基础》的课堂上结合典型设备进行建模、模拟装配、指导学生做一些简单的分析,或结合实验室的试验台,教师建立虚拟实验模型库,课后学生可以利用该模型库进行学习建模、装配、分析,帮助学生更好地理解复杂的机械系统。除了大型的常用的机械设计软件CAD、solidworks,网上有大量机械设计小软件,还有一些企业应用的机械设计软件,该类软件界面简单,操作方便,可以帮助学生计算参数,不需理解繁杂的公式及理论推导,教学中,指导学生应用此类软件,相当于为学生提供了一种工具,帮助学生理解机械零件的一些参数,提高学生的学习热情,为学生日后实际工作应用打下一定的基础。 2.4项目教学代替章节学习 教学内容及顺序调整:分四大部分,均为先通过先讲整体一个实例,再拆分讲解,类似于项目教学,使学生更容易理解各部分。机构部分:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构,通过参观实验室机构展台通识,以分析玩具的机构组成和原理,带动学习的积极性,拆装,分析,计算。机械传动部分:带传动、链传动、齿轮传动,通过玩具模型讲解几种传动的特点,再分别介绍具体知识点,轻参数、重结构,轻计算、重原理。机械零件部分:齿轮、轴、轴承、联轴器、弹簧等,本部分设计先以减速器原理讲解为起点,通过动画和实验拆装,逐步进入理论学习。增加机械维修工具、量具部分内容,学生应该进行系统学习。能在实践和工作中更快地进入角色。 2.5实践、设计成绩考核替代期末考核 “普通本科”的专业基础课考核多以期末测试为主,以辽宁科技学院目前而言,平时成绩占30%,期末卷面测试占70%。这种测试并不能真实地体现学生的水平,尤其是对“中职本科”的学生。因此,本文认为对于“中职本科”的《机械设计基础》,应以实践考核替代目前的期末卷面测试。 2.6建立班级学习QQ群和微信群 建立班级学习QQ群和微信群,改善师生关系,方便课后复习答疑,沟通情感,讨论问题。90后的学生几乎人人上网,网上的教学及互动不容忽视,以往的网上教学多为网上精品课或论坛,对于不爱学习的学生难以调动其积极性,因此,以学生最容易接受的方式去指导和教学不失为教改的一个重要环节。 3结语 中职本科以应用型人才培养为主要任务和目标。《机械设计基础》课程作为工科机械和近机械类人才培养计划中的主干课程之一,结合地方和各校实际情况,对其进行科学、合理的教学改革至关重要。该课程的教改研究必须采用调研、实践、分析、完善同步走的办法。深化教学改革,提高教学质量。 作者:李瑞洋 单位:辽宁科技学院应用技术学院 机械设计论文:计算机辅助机械设计论文 一、计算机辅助设计应用于机械设计教学中的意义 (一)有利于提升学生的空间想象能力 在计算机的辅助下,机械模型可以通过三维视频展现出来,成为一种更加立体而全面的建筑物展现形式。学生可以根据这种3D画面的展示,在头脑中形成良好的印象,从而形成一定的设计思维能力。 (二)有利于增强学生的比例掌握水平 在机械设计中,对机械成品比例的把握能力十分关键。计算机辅助设计应用于机械设计教学中,能够利用计算机,通过建模,将不同比例的物体搭配或者融合,从而清晰机械设计中,各个部分的比例关系和整体与部分之间的联系,通过长时间的学习,使学生形成一定的比例掌握能水平。 (三)有利于丰富学生的资料收集内容 多方面的比较的观察能够使机械设计更加的完善、全面,从而在各个细节中,展现机械设计的独到之处。计算机辅助设计应用于机械设计中,有利于丰富学生的资料收集内容,学生可以借助计算机收集更多他们所需要的各类材料和图像、数据等等,为学生机械设计的学习奠定良好的基础。 二、计算机辅助设计应用于机械设计教学中的方式 计算机辅助设计应用于机械设计教学中,可以通过计算机辅助设计和传统教学方式的融合,结合计算机软件特点引导课程教学活动等方式来开展。 (一)计算机辅助设计和传统教学方式的融合 传统的教学方式经过长时间的教学实践,已经形成了一定的模式和教学结构,对于学生机械设计知识的学习具有一定的积极影响。但是多数教师在机械设计教学的过程中,会利用草图等指导学生进行机械结构的设计和规划,这种方式对学生机械设计知识的学习和机械设计能力的培养会带来一定的阻碍性因素。新时代背景下,在机械设计教学的过程中,教师可以采用传统教学方式和计算机辅助设计相融合的方式,继承传统教学方式的优势之处,同时也利用计算机辅助设计的独特价值,深入开展机械设计教学活动。计算机辅助机械设计能够使机械设计更加的完整而全面,提升学生的机械设计知识灵活运用水平。但是在学生利用计算机辅助机械设计的过程中,教师要注意适当控制学生利用计算机辅助进行机械设计的时间,不能够使学生过分依赖于计算机,而忽视了自身设计功底的练习和学习。教师要注意将计算机辅助设计和传统的教学模式有机结合,真正展现计算机辅助设计应用于机械设计教学的价值和作用。 (二)结合计算机软件特点引导课程教学活动 计算机辅助设计应用于机械设计教学中,可以结合计算机软件的特点,引导机械设计课程教学活动,展现计算机辅助设计的价值和特点。例如在指导学生对机械设计进行构思期间,可以借助sketchUp草图设计软件,指导学生细致分析各类机械中的体量关系,打开学生的思维空间,展现学生的初步设计理念。在此基础上,学生可以利用3dmax等计算机软件进行实际的3D设计,将学生的初步想法和设计理念通过3dmax软件展现出来,明确具体的方向。接下来,在学生明确机械设计的方向和大体形式的前提下,可以借助计算机的渲染软件,对所设计机械的细节进行渲染和深入加工,形成一个明确而完整的机械设计图像,展现每一位学生的设计想法和设计后的大体形态。在学生设计完成之后,教师可以组织学生通过互动的方式,借助计算机的多媒体技术,观看每一位学生的机械设计图像,互相分享设计理念,学习他人的优点和创新理念,提升每一位学生的机械设计水平,展现机械设计教学的价值和意义。 三、结束语 计算机辅助设计应用于机械设计教学,能够有效提升学生的空间想象能力,增强学生的建筑比例掌握水平,丰富学生的资料收集内容,改善传统机械设计教学中,单一的教学模式和枯燥的教学氛围。教师可以通过计算机辅助设计和传统教学方式的融合,结合计算机软件特点引导课程教学活动等方式,开展机械设计教学活动,提升机械设计教学的质量和学生利用计算机辅助进行机械设计的能力,为学生未来的工作和发展奠定良好的基础。 作者:朱辉 单位:邵阳市高级技工学校 机械设计论文:材料选择机械设计论文 1机械设计过程中材料的选择及应用方法 1.1分析调质及其设计应用 根据目前的具体情况看,调质技术是最常用的一种热处理技术。对大多数零部件进行处理时均可以通过调质技术进行操作,且该技术的效果能够使所选的材料综合性能得到提升,即利用调质技术能够对材料强度进行拉伸,使机械设计材料的屈服度及拉伸强度得以不断提升,进而增强材料的塑性及强度。通过提升材料的冲击度、强度,能够使设计过程中零部件的使用截面减小,进而降低整个机械的重量及降低部件的消耗及所占空间。在运用调质技术的过程中,必须注意下面的三点要求:一是一定要将调质标注清楚,若只是将热处理标注出来,大部分厂家很可能会运用其他处理技术来进行操作,如利用正回火使材料的硬度达到相关标准,但正回火技术降低材料强度大大降低,致使其在具体工作中出现断裂情况;二是必须将调质硬度范围注明,进而才可以为工厂生产提供便利,如果硬度的范围较窄就不能达到具体的生产需求;三是材料硬度与所要求的实际强度必须相适应。 1.2分析表面硬化技术与选材 对机械进行设计时,应利用硬化技术对各种金属材料的表面进行相应的处理,且对其进行处理主要是为增强材料的耐蚀性、耐磨性,而氮化技术、渗碳技术则是比较常用的硬化技术。渗碳技术通常是指,在渗碳炉对钢材表面碳含量进行增加,使其达到被允许范围时再淬火,进而让钢材的表面硬度能够达到相应的技术标准,再通过低温回火技术将其应力消除,使其组织结构更加稳定。能够利用渗碳技术进行处理的材料通常是渗碳钢,进行机械设计的过程中,可参照实际要求对其进行运用。如可以根据心部强度、零部件主要的尺寸大小对材料进行选择,需要重视的一点是材料的使用不能过度,否则会导致生产成本不断增加。通常情况下,如果截面的有效面积低于50mm,可选择20Cr。但是,如果有效截面面积大小在50~150mm之间,而且其重量低于50kg,就可选择20CrMnTi。渗碳层度深度应参照实际的需求才能进行确定,若增加其层深就说明必须使渗碳时间延长。 1.3分析氮化技术及相关材料的选择 不管是何种钢材通常都可以利用氮化技术对其进行相应的处理,但比较常用的一种钢材主要是45型号的氮化钢。使用氮化技术时往往是利用氮化炉对其进行操作,因而其优势主要是变形较小,进行氮化后就不必再加工。同时,氮化硬度应参照材料质量才能确定,进行设计的过程中必须注意一定要使用整体的氮化技术,由于氮化层并不会带来不好的影响,所以不必再次进行处理。必要时可运用局部的氮化技术对局部进行相应的保护,进行氮化后再把保护层全部去掉。该技术最大的一个特点就是热处理的过程中变形较小、硬化层也相对较小,尤其是适合与调质技术共同使用,进而可以使材料耐磨性、技术强度大大提升。 2机械设计中最常用的四种材料 2.1高分子材料 在机械设计,对于高分子材料而言,其主要包括合成纤维及塑料。此类材料在相应的工业生产中存在许多优点,且材料来源非常丰富。能够从天然气中进行提取,该材料所消耗的能源较少,且其密度也比较小,其延展性同样非常好。 2.2金属材料 各种工程的材料使用中,其使用范围最广泛的主要是金属材料。据统计资料显示,金属材料在机械类产品中占了90%以上的比例。尤其是钢铁材料在机械设计中的使用最为普遍,由于钢铁的韧性、强度较好,且其价格相对较便宜,也可以达到各种性能标准,所以使用较多。金属类材料中的合金,其性能非常优良,比较适合用来制作各种机械产品中的零部件。 2.3复合材料 机械设计中所使用的复合材料主要由不同的、两种以上的材料所构成,且通过化学与物理方法有机组合而成的新型材料,此类材料的性能均可以达到各种工业生产的需求。其中,复合材料通常包含非金属材料和金属材料,而金属材料有合金、镁、铝;非金属材料则包括陶瓷、橡胶、树脂等。金属丝、碳化纤维及玻璃纤维则属于增强型的材料。 2.4陶瓷材料 对陶瓷材料来说,其主要成分是碳化硅、氮化硅,且此类材料的特点主要有密度较低、硬度较高、具有较强的抗压强度及耐腐蚀性强,其缺点是价格非常贵、比较容易发生断裂、比较脆。目前,陶瓷材料大多使用在密封零件的制作中。 3机械设计中材料的选择及使用须注意的事项 3.1对材料进行选择时必须重视其适用性及经济性 机械设计的具体工作人员应根据不同的机械设计工艺,比如锻造工艺、铸造工艺、焊接工艺根据各种需求选择适合的材料,进而才可以使材料发挥出最大的效用。如铸造工艺中所使用的材料一定要具备较好的偏折性、吸气性、收缩性;焊接工艺中的材料应有良好的敏感性及使用性;而锻造工艺使用的材料则应具有相应的锻后冷墩性、冲压性、冷却性、可锻性。只有将各种工艺制作中需要的材料性质把握好,进而才可以选择出真正合适的机械设计材料。另外,对材料进行选择、使用的过程中还要重视材料的经济性,所选材料应在满足设计需求的同时尽量保证价格为最实惠、最便宜,这样就才能够使机械设计成本得以降低。 3.2材料选择过程中一定要重视其环保性及节能性 近几年,随着科学技术、社会经济的持续发展,自然破坏现象也越来越严重,自然环境问题早已成为社会中的热点话题之一。环境与人类的生活、生存有密不可分的关系,对自然环境进行保护也是各个社会成员共同的责任及义务,想要促进社会发展,就必须对环境进行有效的保护,过度的开采往往只会产生适得其反的后果。因此,对机械设计中的材料选择一定要重视节能性及环保性;设计人员一定要坚持可持续发展观,使用污染较小、能耗较少的材料,对那些不可再生、有效的资源必须尽量节约,进而能够在完成机械设计任务的基础上,使自然环境得到相应的保护。 4结语 做好机械设计材料选择、使用工作对机械设计事业的发展有重要作用,对机械材料进行选择的过程中,必须将材料的节能性、经济性、环保性、实用性等因素考虑进去,进而才可以使机械产品的质量、性能得到保证,才可以给机械设计的持续、健康发展提供必要的条件。 作者:黄丹 单位:泰尔重工股份有限公司 机械设计论文:自动化教学体系下机械设计论文 一、教学体系现状 近年来,我国逐渐重视职高机械设计制造与自动化的教学,而且机械设计制造与自动化教学也取得了一定的成效,为我国社会主义建设提供了大量的新型专业人才,然而在职高机械设计制造及自动化实际教学过程中,还或多或少存在一些问题。比如,在实际的教学过程中,往往过于重视机械设计制造及自动化专业的总体格局,对于现代化建设中的各种实际需求,不能灵活地适应和配合;在实际教学中,往往重视对学生机械设计制造与自动化专业理论知识的教学,而没能注重培养学生的实践能力以及创新能力;在实践教学中,教师往往将机械设计制造与自动化的相关知识简单传递给学生,没有同学生进行很好地沟通和交流,忽视了学生在教学过程中的主体作用;在实际教学过程中,往往偏重学生的专业技能培养,没有重视学生的综合素质及能力培养。 二、教学体系创新思考 (一)创新教学方法 (1)培养大工程观。 在职高机械设计制造与自动化创新教学过程中,应该引进并重视世界上一些先进的职业技能培养理念,注重机械设计制造与自动化理论与实践的结合,培养学生形成客观的、理性的大工程观,充分理解和重视机械设计制造理论与实践相互支撑以及相互促进的重要作用。 (2)重视实践教学。 只有通过具体实践,才能真正将书本理论知识转化成相关的职业技能,才能真正将机械设计制造与自动化知识学以致用,并在不断的实践过程中积累经验,提升自我职业技能以及创新能力,因此,在职高机械设计制造与自动化创新教学过程中,必须重视实践教学,努力培养学生的实践能力。 (3)强化实习基地。 提高职高学生机械设计制造与自动化专业技能以及实践能力的一个最重要的途径就是通过在实习基地的实践与学习。因此,在实际创新教学过程中,应该重视校外实习基地的作用,着重发展和建设一些先进的、功能性较强的现代化实习基地,让职高学生能够很好用来进行工程机械方面的训练和实践。 (4)强化设计能力。 在职高学生机械设计制造与自动化创新教学过程中,能够很好地反映出学生综合能力和设计能力的途径就是进行课程设计。在我国目前的职高机械课程设计教学过程中,往往不利于学生的个性化发展和需求,应该重视课程设计的内容和目标设计,突出对实践过程中的应用,选择综合质量较高的设计课题,减少学生之间雷同设计的可能性,最大化地提升职高学生的设计能力、综合能力以及个性化发展能力。(5)提高新型教师。教师在职高机械设计制造及自动化教学中发挥着巨大的作用,直接影响着学生的学习效果和各项技能的提高,在创新教学体系中,应该重视和培养一批高素质新型教师,除了具备熟练的专业技术技能外,还应该能全面培养学生的综合素质,重视学生在教学过程中的主体地位,积极培养学生的实践能力、综合能力以及创新思维及创新能力。 (二)创新教学体系 (1)在职高机械设计制造及自动化创新教学中 应该建立和健全专业的知识教育体系,强化学生的专业技术和技能的培养,优化专业知识的教学环节和教学内容,提高专业知识的教学效率。 (2)在职高机械设计制造及自动化创新教学中 应该建立和健全学生能力培养体系,通过参加实习以及参加各种课外技能活动的形式等,培养和提升学生的实践能力。 (3)在职高机械设计制造及自动化创新教学中 应该建立和健全培养学生综合素质的教育体系。现代化建设和现代教育改革不断重视综合素质较高的新型人才,在实际创新教学过程中,应该通过各种实践活动、专业学术报告等形式,提高职高学生的综合素质,培养职高学生的创新思维以及创新能力。 (三)创新教学方式 (1)启发式教学。 在职高机械设计制造及自动化创新教学过程中,学生应该作为教学过程的主体,教师对学生起着引导作用,应该善于启发学生对相关知识的思考和讨论,引导学生自动地进行设计及相关的学习,提高学生自己解决问题的能力,充分发挥学生的主体作用。 (2)信息网络教学。 在信息科学技术迅猛发展的时代,信息网络技术在教学过程中的运用越来越重要。在职高机械实际制造及自动化创新教学过程中,可以充分利用多媒体教学方式,给学生的视觉和听觉造成新的冲击,激发学生的学习兴趣,提高学习效率。 (3)企业内部教学。 应该将传统的课堂教学与企业教学结合起来,将机械设计制造及自动化教学中的理论和实践有机地整合在一起,使学生对所学专业有深刻和全面的了解。 三、结语 机械设计制造及自动化是一门专业性较强、涉及内容较广泛的专业课程。为了使职高学生更好地掌握这门课程,提高其加工制造以及机械设计的能力,有必要对职高机械设计制造及自动化教学体系进行一定的思考和探讨,研究一套有效的、创新的教学体系。 作者:吴志会 付宝光 单位:吉林省辉南县第一高级职业中学 机械设计论文:系统教学理论下机械设计论文 一、传统的教学模式存在的主要问题 1.教师按章节授课,把每章知识孤立分割教学,学生知其然而不知其所以然,所学的知识在学生脑海里是杂乱无章的,无法提起学生的学习兴趣。 2.教学手段和方法仍存在不足。虽然CAI等教学课件的引入提高了课堂容量和课堂效率,但从培养学生能力尤其是创新能力上看,效果不显著。 3.重视理论,重视知识的培养,重视教师的主导作用,因而对综合分析能力、实际应用能力、创新能力的培养不足,学生主动学习精神较差。 二、机械设计系统教学法研究 系统教学法是以具体机械设备(项目)为背景;以学生、项目和实际经验为中心,而不是传统的教师、教材和课程。把整个课程内容在一台具体机械设备上得到有机的整合,使机械设计各章节内容与课程体系衔接地更加紧凑、顺畅。学生开始接触课程就了解了科 学、严谨的设计思想。教师在授课过程中根据相关章节的零部件在机械设备中的作用,通过结合具体实物讲述,使学生对相关内容零部件的作用产生较高认识,对每一个零部件的理解与选择,必然会达到“学有所用”的要求。系统教学法课堂理论教学以改变过去传统单独各章节的分散学习,知识体系杂乱无章,使学生出现“知其然不知其所以然”的现象。通过对这些基本内容的学习去掌握有关的设计规律和技术措施,从而使学生具有设计其他通用零部件和某些专有零部件的能力。系统教学法特点:①系统性。整个课程内容作为一个系统,每个章节内容作为要素。②典型性。具体机械设备包含大多数机械设计课程的知识。③目的性。学习通用机械零件的设计与选型。④科学性。根据学生理解具体情况,灵活掌握、实施教学。⑤直观性。设备结构和各个零部件的作用一目了然。⑥应用性。应用书本理论直接解决设备失效的问题。⑦关联性。充分体现各个零部件相互关联关系。 三、机械设计系统教学法实践 “系统教学法”的优秀是一台具体机械设备,具体如何实施教学,可以根据具体情况灵活掌握。设备应具有形象化、具体化的特点,与传统教学中的举例有本质的区别,是把整个课程知识作为一个系统,而系统又是以一台具体设备而体现的,各章节的知识通过设备零部件的设计和选型来学习。设备零部件具有形象化、具体化的特点,以提升绞车作为一台具体设备实例教学。课程教学前,学生首先通过视频了解这台设备的用途,然后到实验室参观,让学生确实感受到设备的外形。教师上课根据视频首先介绍其工作原理以及各个部件的功能和作用,让学生清楚认识到学习这门课程的目的就是要学会这台机器的设计。在教学中要始终贯穿“使用场合—失效形式—受力分析—强度计算—结构设计”这一主线,本课程的学习分成三个单元进行,机械零件的疲劳强度设计和主要零部件,诸如齿轮传动的强度计算、轴的设计、滚动轴承的选择及组合设计、螺纹连接的强度计算及螺栓组连接的受力分析等内容列为重点内容作为减速器的重要组成部分,作为第一单元知识,在课堂上重点讲授;而把比较易于理解的某些章节,如机械零件常用材料和选择原则、过盈连接、摩擦轮传动等列为一般性内容,安排学生自学。第一单元———减速器。①减速器原理。强调是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,是一种相对精密的机械,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要。设计减速器时,应根据工作机的选用条件、技术参数、动力机的性能、经济性等因素。②齿轮。通过视频和图片,让学生理解齿轮的失效形式,然后讲解制造齿轮需要材料和热处理、齿轮的受力和强度计算、齿轮的加工精度和效率、齿轮的润滑和齿轮的设计、材料、加工热处理。③轴。根据减速器中轴具体结构进行教学,还要结合齿轮的结构和受力分析讲授轴的结构,对轴的设计、材料、加工工艺、热处理和精度公差要结合实际详细讲解,并对轴的失效形式和国内外最新维修方法进行介绍。④键连接。结合减速器的齿轮和轴进行教学,解释键的作用,重点学习平键和花键的选型计算和实效形式,其他类型的键作为扩展知识进行介绍。⑤轴承。结合减速器的轴系,解释轴承的作用,介绍轴承的种类,重点学习轴承的选型计算;结合减速器的工作特点学习轴承的润滑和实效失效形式。⑥螺栓连接。以减速器箱体的各种螺栓为例,学习螺栓连接的种类、应用特点和使用场合、预紧力的作用、防松的措施、引伸学习螺栓的强度计算和提高强度的措施。第二单元———提升绞车其他部件。①联轴器。首先根据提升绞车介绍各个联轴器的作用,重点学习联轴器的选型设计,联轴器的种类以自学和课堂讨论为主。②刹车器。教师简单介绍提升绞车中刹车器的作用和类型。第三单元———机械其他知识。①带、链和蜗轮蜗杆传动。学习这部分知识时,要把这三章内容进行整合,改变过去按章节分别教学的方式。首先采用对比法进行教学,就是以齿轮传动为参照物,重点介绍三种传动的特点、应用场合,然后再分开单独学习。②摩擦、磨损及润滑。学习时以减速器为例,讲解摩擦和磨损的危害以及润滑的作用。重点学习润滑剂的选用和润滑方式。③机械零件强度。结合齿轮、轴和轴承的失效形式,学习材料的疲劳特性;结合齿轮、轴和轴承的工作中的受力形式,学习交变应力特性。要通过具体减速器齿轮、轴和轴承的失效案例,使学生掌握零件疲劳破坏的危害。 四、结语 “卓越工程师培养计划”人才培养模式是“重实践、强能力”。为此,更新教育思想和观念,加强机械设计课程的改革和建设。改进教学方法,采用先进的教学手段,树立崇高的敬业精神,只有三者结合起来,才是搞好《机械设计》课程教学工作的根本途径。 作者:刘利国 李静娟 卢学玉 钱善华 单位:江南大学 机械设计论文:柳钢钢包加盖机械设计论文 1钢包加盖技术简述 在转炉和连铸工艺中,钢水会在钢包内停留,随着炉外精炼的技术普及,钢水停留在钢包的时间逐渐变长,从而导致钢水在钢包内会发生一系列的温度波动和热损失。影响钢水的因素有两个方面,一方面是由于钢包本身材料决定,钢包本身在钢水转运过程中会与外界环境进行热交换,同时由于材料本身的比热容决定,会产生一定的温度内蓄现象,另一方面,钢水表面会与外界环境产生热交换,造成一定的热损失。为了缓解这两个问题为炼钢生产带来的能量损失,一般采用钢包加盖的方式解决钢水表面的热损失,采用利用新型材料来提升钢包本身的保温能力。钢包加盖后,钢水表面的散热则会被包盖吸收,并且最终使得包盖与钢水表面形成空间上的热平衡,从而起到一定的保温作用。如何缩短钢包加盖后空间内热平衡达成时间,是目前许多炼钢企业对钢包加盖设计中考虑的问题。时间缩短的越明显,炼钢生产效率就越高。而影响热平衡达成时间的主要因素为钢包加盖的工艺流程。由此可见,钢包加盖的机械设计与应用对于炼钢生产有着重要的意义,深入研究钢包加盖工艺,对于提高炼钢质量、产率是有必要的。 2钢包加盖的机械设计 钢包加盖的机械设计主要包括有钢包盖的设计和钢包回转台设计、加盖工艺设计三个方面。 2.1钢包盖设计 钢包盖的设计主要包含对钢结构和耐火材料的敷设设计。钢包盖设计吊耳很重要,方便吊车取盖,在盖的周围需要有翻转包盖的穿孔,钢包盖结构设计过程中需要考虑到包盖的机械膨胀性能和热膨胀性能。为了进一步提高钢包盖的保温性能,柳钢钢包内侧均有耐火材料的敷设设计,一般采用耐高温的耐火纤维进行包盖的内部敷设,加强钢盖的接受热辐射的能力。 2.2钢包回转台设计 钢包回转台设计是钢包加盖机械设计中的重点部分,主要是针对钢包加盖过程中的升降、回转等功能进行设计。为了达成这些功能,一般会利用一些电动设备来进行构建。常用的辅助设备包括电动机、离合器、液压系统、气动系统等。钢包回转台是实现钢包自动加工的平台,它能够完成钢包周转过程中的加盖、揭盖操作,能够保证这些操作过程中钢包以及包盖处于安全位置。钢包加盖装置包括有加揭盖机(柳钢钢包揭盖机),型号有插齿式、移动插齿式、液压升降/伸缩式、回转式、悬挂移动式等。根据炼钢厂的炼钢工艺布置采取不同的设备组合。还有一系列的辅助设备,如包盖存放台、吊具、工装、铰链座等。 2.3钢包加盖工艺设计 钢包加盖的一般性工艺设计为以下几个步骤: 1)准备工作。确保钢包与炉次之间的准备服务后,将钢包放回钢包车,钢盖一直盖在钢包上,这样可以省略下一炉的钢包预热工作,保证钢包的温度。但如果下一炉的时间相距几个小时,则需要考虑钢包的预热准备。钢包进入炼钢炉前,需要将钢包内的铸余渣,并且需要清洗水口滑板和完成填砂过程。炼钢炉出钢时,钢包经过出钢线,利用自动揭盖装置完成揭盖,包盖则放置在存放台,钢包进入炼钢炉下盛接钢水。 2)出钢后加盖。出钢完成后,钢包加盖机自动完成对钢包的加盖操作,这个过程中无需人为操作。 3)精炼揭盖、加盖。钢包经过运转进入LF精炼炉位,此时包盖被自动揭去,钢水在精炼炉中完成精炼过程,待这一过程结束后,钢包回转台将包盖带回,进行自动加盖操作。加盖后,钢包连盖一起被吊上连铸台。在这一过程中,首先要确保钢水的精炼达到标准,钢水的各项指标达到指标,钢水的温度达到要求,其次采取对钢包进行钙处理或者微合金处理,进一步提高钢水的洁净程度。 3应用效果 在炼钢生产全程中实现钢包自动加盖有效地减少了钢包周转过程的热损失,同时保证了钢包中钢水的温度趋于稳定,有助于炼钢生产提高质量并且降低生产成本,钢包全程加盖后的应用效果主要体现在以下几个方面: 1)钢包全程加盖能够起到对钢水的保温作用;并且能够降低钢水出炉温度。柳钢转炉加盖出炉钢温度较之不加盖降低了15℃左右,柳钢转炉加盖后,出钢过程中的温度损失降低4℃,钢包运输过程中温度损失减少15℃左右,全程温度损失减少19℃左右。钢包加盖后起到的保温作用还有效的减少了包内钢水的冷却作用,免除了连铸过程中对钢包的预热过程,可实现低过热度浇注,有效提高合金收得率,降低钢包废钢率和保温剂的使用率,节约了经济成本。 2)钢包全程加盖有助于延长钢包的使用寿命。连铸浇注完毕后,包盖悬挂在铰链上,钢包可实现带盖倒渣和回浇余。减少了对钢包的清理需求,同时翻铸余更加干净,降低了残渣量。钢包自动加盖降低了对包内耐火材料的机械损伤,因此提高了钢包的使用寿命。柳钢实现钢包全程加盖后,转炉出钢口寿命提高了5炉以上,钢包寿命延长至95炉。 3)钢包全程技改有助于减少LF炉的升温时间,减少RH、CAS的OB频率及时间,同时降低了废钢的产生率,有效提高了炼钢效率和质量。除此之外,采用钢包全程自动加盖可以节省钢包服务区的空间,减少人力劳动,降低人力成本。 4)钢包全程加盖有助于炼钢厂的节能减排,一定程度降低生产成本,增加收益。钢包全程加盖后,转炉出钢温度升高,降低吹氧升温的吹氧量,降低了氧气能源的使用。若采用焦炉煤气升温模式,则可降低炼钢厂眼气排放,起到节能减排的效益,有助于炼钢厂的可持续发展。除此之外,柳钢实现钢包全程加盖后,降低吨钢成本10元左右。同时由于炼钢质量的提升,进一步提高了吨钢实际收益,能够有效提高炼钢厂的经济利益,实现企业的经营目标。 4结语 钢包全程加盖对于炼钢生产中的稳定钢水温度,降低热损失是十分有效的,除此之外,它还对炼钢厂的节能减排、降低成本有着重要作用。但随着信息技术和电子技术的深入发展,相信在不久的将来,钢包的各项性能将会更加优秀,炼钢生产中的钢包周转也将更智能化、电子化和自动化。 作者:邱杰松 单位:柳州钢铁集团公司 机械设计论文:课程教学机械设计论文 一、对教学内容进行适当整合,以适应教学目标要求 教学内容的整合要按照应用型人才培养目标要求,对现用教材进行适当的删减和重组。整合的结果既不能遗漏知识点,又要避免重复,还要保证知识的衔接。在内容的处理和编排上要以“需要”为准绳,以“够用”为尺度,以“会用”为目标。因此,机械设计的教材内容应围绕“掌握概念、突出技能、重在应用”展开。首先,为提高教学效率和效果,对教材内容进行适当的删减以满足教学及课时要求。内容上既要具有工程现实意义,又要注意理论知识的深度把握;既要注意基础理论知识的学习,又要强调实际能力的培养,因此教学内容应“少而精”,制订有效的教学方案,做到重点突出、难点突破、学以致用。删掉一些过深的、不必要的理论推导和证明内容,取而代之的是公式和结论的背景和运用的说明。要求能够正确使用设计公式,根据实际工况能够合理和规范选择设计参数,设计计算结果要与结构设计相协调。例如,齿轮传动中按齿面接触疲劳强度设计公式的推导过程,带传动中带即将打滑时紧边拉力与松边拉力之间关系式的推导等内容应该删去;掌握齿轮传动强度计算公式的正确使用和参数的合理选择,图表的正确查取等内容。另外,对相对简单的内容作为课后作业由学生自学完成,例如对各种零件设计中材料的选择和热处理方法、润滑油的类型及选择等内容。其次,合理组合教学内容和调整教学顺序,以保证知识的衔接和掌握。例如将教材前面的概念性较强、比较抽象的“摩擦、磨损及润滑”内容调整到教材后面的“滑动轴承设计”之前讲授,这样既可以保证知识的合理衔接,增加理论知识理解和运用,又可以避免内容的重复讲授。再次,为了提高教学效果,提高课程设计效率,将“连接”内容调至课程的最后,这样可以使与教学内容并行的课程设计内容顺利展开,并具有充分答疑解惑的时间。 二、教学中合理选用多种有效的教学方法和手段,以提高教学效果 多年教学实践表明,课程教学的效果很大程度取决于教学方法和手段的合理选用。目前大多采用多媒体教学方式进行教学。尽管这一方式对本课程不失为比较有效的手段之一,但是要达到预期的教学效果还需要借助于多媒体这个载体来融进多种有效的教学方法。 1.采用启发式、互动式教学方法,激发学生学习兴趣。 为了激发学生的学习兴趣,培养其主动思维的能力,课程教学中要采用启发式和互动式教学。针对教学内容设计好适当的设问来引导学生思维方向,从而启发学生积极思考、主动探究真相的兴趣,与此同时,鼓励学生敢于提出问题、积极回答问题,实现教师与学生间的良好互动效果。例如在讲授齿轮传动设计中,教师通过一个工程案例,给出工程应用中齿轮失效的应用实例,让学生分析出现这种现象的原因是什么?怎样避免失效现象发生?设计中应该如何保证不发生类似的问题?学生通过对所提问题进行有针对性的思考及短暂的课堂讨论,随后与老师进行互动。通过这一环节之后,学生已进入教学内容的情境中,虽然不能准确回答,但是这时学生是带着疑问听老师再剖析上述问题时,注意力格外集中,对知识探究的渴望被充分调动起来,获取知识的效果更好。实践证明采用启发式、互动式教学法,极大地激发了学生的主动思维及学习兴趣,学生的逻辑推理能力、分析判断能力、解决问题能力、想象力、总结归纳力,都得到了锻炼和提高。由于思维能力的提高,无形中对基础知识、基础理论的学习也起到推动作用,这一切为学生创新思维的形成奠定了坚实的基础。采用启发式和互动式教学,由于符合教学规律,教学效果显著,因此现已将此方法贯穿整个教学过程当中。 2.采用并行教学方法,提高学习效果。 并行教学方法是一种提高教学效果和提高课程设计效率的可行方法之一,经过多年的实施,较好地达到了预期的目的。所谓“并行教学方法”是指授课内容与课程设计实践环节部分内容同步进行,这样不仅可以加快课程设计进度,在设计周期内把更多精力用于结构设计和创新,而且还能提高教学效果。例如在讲授机械传动这一篇开始,就将课程设计任务布置下去,随着课程的进行,按照课程设计任务要求把传动方案设计、传动零件设计及有关轴系零部件的装配草图设计这三部分内容与课程相关内容并行,即一边学习理论知识一边应用实践。通过并行教学的实施,学生学习主动性和积极性有很大提高,学习目的更加明确,做到学以致用,加深了对教学内容的理解。 3.采用案例教学方法,培养工程意识。 培养应用型创新人才,有必要将一些合适的工程实例引人课堂教学之中,通过对具体工程案例的分析探讨,学生在理论学习的同时置身于实际工程背景之中,消化抽象的理论知识,同时也有助于培养学生的创新思维、主动探索工程实际意识。案例教学通过工程案例引出问题,以学生为主体解决问题,强调培养学生分析、解决工程问题的能力。案例不等同于传统课堂教学中的举例、课堂讨论。在案例教学中强调启发式教学方法,以学生为主体,教师为主导,主要采取讨论、分析等方法,学生之间、师生之间形成知识传授沟通的多向流动。好案例是提高案例教学效果的基础和前提。案例选择要围绕课程教学目标和专业培养方向,并考虑学生的现状和特点,一定注意案例的内容要与授课内容紧密相关,且原理和结构简单,学生容易理解,最好是能使学生感兴趣并且符合专业特色的案例,这样能激发学生的探究兴趣。例如将具有海洋特色的水产加工机械的“剥鱼皮机”引入到链传动设计和轴系零部件设计的教学中。首先利用多媒体播放“剥鱼皮机”的整机结构和工作实况录像,观看鱼皮是如何被剥掉的,此时学生的兴趣已经被激发出来,这时教师开始有针对性地提出有关问题:该机器的是由哪些结构和机构组成的?它们是如何实现“剥鱼皮”功能的?那么这些机构是如何传递运动的?传动机构当中为什么采取链传动机构?带着这些实际问题学生开始观察分析、思考和讨论,然后老师与学生进行实时教学互动,循序渐进展开教学内容,这样以来学生会非常关注老师之前提出的问题,渴望得到问题的最终答案,在接下来的教学内容进行中,学生获得了满意的解答。因此在教学中,不断针对不同教学内容结合实际案例进行教学,学生学习兴趣浓厚,主动参与教学,大大提高了教学效果。 4.重视实践教学环节,提高工程实践能力和应用能力。 实验是该课程教学中重要环节之一,以前开设的实验主要是认知性、验证性实验,这些实验不利于学生培养全面思考问题的能力和创新能力,更不利于学生应用能力的形成,因此对实验内容进行了改革。首先,加强应用性的基础实验,例如组织学生装拆与专业相关的机器,如常用机构减速器、通用机床等通用机械。拆装实验使学生具体形象地了解机械的结构组成,典型轴系零部件的组成、各零部件的装配定位固定方式。通过拆装和简单测绘不同级别减速器,加深对滚动轴承,轴上传动零件的定位固定方法的理解,也可以锻炼学生的动手操作能力,为后续的课程设计打下一个良好的基础。其次,械性能实验室增加了各种传动性能综合实验设备、连接的机械性能综合实验、轴系零部件和传动机构的机械性能综合实验设备,加强了学生对机械零件性能的理解,深化了课堂教学效果,培养了学生的分析问题和动手能力。课程设计又是该课程的另一个重要实践环节,通过此环节的实训,可以综合运用所学专业基础知识解决工程实际问题,培养学生分析问题和解决问题的能力。该实践环节主要注重实训题目类型的选择、方案的设计、设计内容及完成效果。针对学生能力不同,题目选择不同,采取不同手段进行规范设计,在规定的时间内独立完成设计任务,这种实训方式给予学生充分发挥主动性和创新能力的空间。此外,鼓励学生参与教师科研项目和参加大学生机械创新设计活动中,从而拓宽专业知识领域,在教师的指导下,使学生更好地将所学理论知识与工程实际相结合,能够很大程度提升学生的应用能力和创新能力。 三、结语 多年教学实践表明,教学中只有对教学内容和教学方法进行不断改进和创新,才能充分调动学生主动探究工程实际的积极性,提高课程教学效果,并且能够培养学生运用所学理论知识分析问题和解决工程实际问题的能力。 作者:马先英 蔡卫国 谢忠东 武立波 单位:大连海洋大学机械与动力工程学院 机械设计论文:绿色设计背景下机械设计论文 一、绿色设计内涵 绿色设计主要就是一种以产品资源为优秀,并贯穿于整个产品的设计方法。通过这种设计方法,所考虑的不仅仅是产品的性能和成本,还包括产品的整个使用过程,绿色设计的内涵主要包括这样几个方面:第一方面,产品设计制作过程中,最为重要的就是对它的环境进行考虑,尤其是产品设计阶段,更是应该对它的使用并回收充分考虑;第二方面,就目前而言,环境不断遭到破坏,绿色设计法主要就是对传统方法的创新,在一定程度上对环境保护引起高度重视。 二、绿色设计内容 机械设计与制造过程中,要想更好地使用绿色设计法,就应该对设计内容进行研究,只有这样才能在设计制造过程中保护资源环境,主要表现为以下几点。 (一)材料选择 所谓的绿色设计,也就是在设计过程中使用绿色材料,绿色材料即可回收、可再生,且对环境污染较小、低能耗的材料,特别要注意避免辐射性能较强的材料,这种才能从源头与“绿色设计”的理念保持一致,从而实使机械制造业在资源利用率方面得以提升。同时,在机械设计与制造中,还应当尽量减少所选用材料的种类,从而降低产品在废弃后的回收成本。例如:模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着重要的影响,可通过舍弃过往对材料表面进行化学处理的方法,而改用物理方法实现防腐与脱模;选用对环境危害较小的镍磷镀代替电镀铬;用不锈钢材料来加工防腐模具来代替电镀的方式等等。 (二)设计方法 1)拆卸设计。 传统的机械设计方法中多数只是考虑到产品的可装配性,而较少考虑到产品的可拆卸性。而本文所涉及的绿色设计中则着重要求将拆卸性作为机械设计与制造中,产品结构设计评价的一个重要准则,从而使产品在报废以后,能够对其零部件实现高效且不加破坏的拆卸,以便有利于材料和零部件的重新利用与循环再生,进而达到保护环境和节省资源的目的。在拆卸过程中应该遵守这样几个原则:首先,所用材料应该具有多功能性,这样可以有效降低拆卸数量;其次,设计制造过程中,针对某些有着相互影响的材料避免将其组合,以便间接的导致零件的损坏;再次,拆卸过程中减少零件的多样化,这样可以减少设计制作过程中时间差。 2)可回收设计。 所谓的可回收也就是在设计过程中,对零件的重复利用充分考虑,同时,还应对相应的回收处理方法和回收费用等问题进行考虑等。可回收性设计一般是零部件的再利用和原材料的再循环,当前由于材料再循环仍存在技术困难,而且再循环成本较高,因此较为合理的可回收性设计应将重点放在零部件的再利用上。使用该方法进行设计时,应该采用这样的措施:在设计制造过程中,应该尽量使用那些可以重复利用的材料,并且,还应该确保所使用的材料具有较小的污染力,对于已经报废的零件,可以采取相应的措施进行再加工等。例如可再生材料、易回收材料以及无毒无害材料等;对于已使用过的零部件进行再加工和翻新等措施。 (三)设计成本 在对绿色设计的成本进行相应的分析时,与传统成本分析法大有不同,绿色设计过程中,还应该对产品的回收和利用进行考虑。因此,在整个产品设计制造成本分析过程中,必须在一定程度上对产品的环境成本、回收成本等进行考虑,只有这样才能确保使用最小成本,获得最大的经济效益。从另一方面来说,在对产品进行包装时,也应该着重突出这样几个原则:材料应该尽可能的降低到最小程度的使用量,也就是在满足相应包装条件的前提下,将包装材料降到最低。同时,还应该选择那些具有较小危害的包装材料进行产品的包装,这样可以适度的减少环境污染。与此同时,所选用的包装材料最好能够回收利用,这种可以重复利用的材料,可以有效降低包装过程中所产生的废弃物数量。 三、结束语 总而言之,伴随着国民经济的发展,环境破坏越来越严重,在这种新时期的背景下,在对机械产品进行设计和制造过程中,应该以绿色设计为重点,对环境和能源进行充分考虑,同时,还应该在设计制造过程中体现出绿色设计相应的功能,从而在保证可以生产出较好产品的同时,确保环境得到有效改善,进而促进国民经济的进一步发展。 作者:朱耀武 单位:无锡职业技术学院 机械设计论文:学生课程改革机械设计论文 1机械设计基础课程改革内容及目标 1.1具体改革内容 (1)改革课程教学模式,设置有利于学生自由发展的教学环节。引导学生“主动参与”的教学模式,教师在课程教学初期提出目标,如以往届“机械创新设计竞赛”为主题,并明确目标完成质量,将纳入期末考核并给定所占总成绩的比例,一般不应大于50%;学生自行提出任务,3人一组自由组队,寻找方法,教师在目标提出约两周后组织学生对任务进行答辩,对任务进行客观、准确评价,指出下一步学习的重点;在学期中组织“机构创意搭接”活动,在学期末组织“机构设计及动力学仿真”活动,激发学生热情。课程教学模式不局限于教师课堂讲授,可以是学生任务汇报、教师指导答疑、活动演示等多种形式并存。教师引导:提出目标、不规定任务;不规定方法;督促实施、解答疑问。学生主动参与:明确目标,提出任务;寻找方法;边学边干,完成实践。 (2)改革课程教学方法,营造学生自主探究的环境。引导学生“主动参与”的教学方法,教师在课程讲授过程中取材以教材为线索,又不局限于教材,在学生自行寻找的任务中,找到具有共性的问题,引入课堂;在各章节围绕技术的发展,增加新的内容;不拘泥于程式方法的符合度,看重对方法(路径)的找寻过程,看重结果的创新度。 (3)改革课程考核方式,重点以考核学生能力为主,多种考核形式并存,客观准确评价学生成绩。打破传统的以考核学生对书本知识掌握程度的限时书面考试方式,传统考试方式会使学生临时抱佛脚,放松平时的学习。加强对平时任务完成情况考核、对组织活动参与情况考核、对实验室开放参与程度考核,加大平时考核在综合成绩中所占的比重,在一定程度上促使学生重视平时各个教学环节,使学生的学习过程变成循序渐进的过程,防止学生考前的突击应付,提高平时学习的自觉性和主动性,考试题目增加一定量的设计型题目,强调工程背景,克服传统考试中题目的限时性、定向性、唯一性、单纯性的弊端,着意考察学生综合运用知识解决实际问题和创新思维的能力。 (4)改革课程对应集中性实践环节教学内容,将任务从课内延伸至课外。多数作品可作为课程设计继续研究,丰富课程设计内容;部分作品可作为毕业设计题目深入分析;优秀作品可参加辽宁省机械创新设计大赛。 1.2改革目标 通过课堂讲授与学生自主实践,培养学生具有: (1)根据目标范围找寻社会需求提炼课题的能力; (2)对于机械工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力; (3)独立创新设计机械系统与零部件的能力; (4)在团队中工作、与他人合作的能力。 2机械设计基础课程改革实施方案 学生的学习分别通过若干个学习任务来完成,每个任务均要求学生通过小组动手实践直接掌握实践知识。在实践中遇到了问题,又使学生对理论的学习变成内在需要。学生在学习专业理论之时,又通过实践巩固理论知识,从而使理论知识学习与实践知识学习有机地结合在一起。以学生“主动参与”为中心,进行各方面能力的培养与锻炼,每个任务都是一个完整的工作过程,是一个获取信息—制定计划—做出决定—实施计划—检查控制—评定反馈的过程。 3机械设计基础课程改革成效 3.1组织与课程密切相关的教学活动 在2013/2014学年第二学期,对机械设计基础课程进行了改革的尝试,涉及三个班级。在课程前半部分常用机构理论内容讲解完,组织学生开展“首届机构创意搭接竞赛”活动。 3.2机械设计基础课程改革取得成果 共收集作品32件,分别是:颚式破碎机、飞机起落架、活塞泵、压盖机、蛋糕切片机、汽车雨刷器、印花机、台式电风扇摇头机构、带式输送机、鹤式起重机、摄影升降台、机器人腿部机构、车载起重机、多连杆式独立悬挂机构、机械手手指机构、精压机机构、缝纫机踏板机构、机械手手臂机构、筛料机机构、内燃机、活塞泵、插床插削机构、带传动传送机构、飞剪机构、后备箱开启闭合机构、单缸四冲程内燃机、牛头刨床机构、门式起重机、振动筛料机、挖掘机、洗瓶器、浴室搓澡器。每件作品包括:设计任务书、答辩PPT、机构搭接视频、活动总结。评选出特等奖1项,一等奖3项,二等奖6项,三等奖6项。其中,单缸四冲程内燃机获特等奖;颚式破碎机、后备箱开启闭合机构、牛头刨床机构获一等奖;飞机起落架、汽车雨刷器、摄影升降台、精压机机构、插床插削机构、飞剪机构获二等奖;活塞泵、压盖机、门式起重机、振动筛料机、挖掘机、洗瓶器获三等奖。 4结语 从改革实施效果看,师生交流加强,学生学习自主性有所提高;设计独立完成,无法抄袭;全体学生参与小组共同设计,加强了与人合作意识,获得了团队工作经验;部分作品可作为课程设计、毕业设计题目继续深入研究,课内成果延伸到课外。该研究使实践教学与理论教学有机结合,以技术应用能力培养为主线,按照能力本位、任务驱动的理念进行组织教学,构建以实践为主、以知识为辅、以任务为载体、理论与实践一体化的课程结构,充分体现“以学生为中心”的教学思想,充分调动学生主动获取知识和解决问题的主动性,通过小组个体之间、师生之间的沟通、交流、讨论、答辩、评价等多个环节,通过对任务实施过程中具体环节的训练,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地学习,使学生具备对任务综合的分析能力、知识选择能力、知识应用能力、对问题的判断能力、问题分析能力、创新能力、工作质量及效率和团队合作能力、自学能力等人才培养方案中所要求必须具备的能力素质。 作者:郭维城 王琳 刘小琨 张陈 单位:沈阳工程学院 机械设计论文:应用技术型大学机械设计论文 一、课程特点 课程对学生机械专业课的学习打基础,起着承上启下的作用;同时该课程的综合性和实践性都很强,课程许多内容可直接用于生产实践的设计与应用。故此课程的学习可培养学生具有一定的机械基础知识和初步的机械设计能力,同时理解从工程实践中得来的知识经验,还要具备将所学应用到行业工程实践中的实际工作能力,培养学生的发散性思维和创新能力,为今后从事机械技术工作打下基础。若有学生前期知识基础不牢或自学能力不够,会使学生普遍感觉这门课程难学而导致学习积极性不高。鉴于以上情况,认为根据应用技术型大学以“学生为中心、职业为导向、能力为本位”为基本教学思路的特点,对《机械设计基础》教学内容进行优化、对教学方法与考核方式进行改善十分重要。 二、教学内容特点 《机械设计基础》的教学内容主要包括三大部分:机械设计的基础知识,如平面机构的运动简图和自由度;常见机构的结构及设计,如凸轮机构、齿轮传动和蜗轮传动、联接与螺纹传动、带传动和链传动;机构的装配与设计,如轮系和减速器;轴和轴承等。在课程初期或教学进入到某一个大部分时,可向学生介绍将要学习内容的总体框架,使学生可以初步从机械系统的总体去认识机构。使学生对各机构间的关系有初步了解后,可进入具体教学内容的学习,在学习过程中让学生具体了解各种机构的构成、工作原理、特点和功能,可使学生不再孤立地了解和设计某一种机构,而是以机械系统为主线,依次掌握各种机构分析、设计的基本理论和方法,理清各种机构间的关系及异同点。教学内容要以技能和应用作为准绳,故本课程的主要教学方向是以项目为导向、以工程问题为驱动。教学内容的重点应突出技能的掌握和工程实际的应用,故在教学过程中先以实际工程例子作为引导引入新的课程内容,可提高学生主动思考、主动学习、激发学生探索创新的思维。在教学过程中,教师应举一反三,将教学内容进行引申到工程问题,使学生保持学生学习热情的同学,也加深或拓展学生的视野。在某一部分教学内容结束后,教师可结合教学内容和行业实际情况提出一个或多个项目任务,教师进行问题的引导与学生一起讨论,最后指导学生完成项目的设计方案并实施方案。课程中齿轮设计、传动设计、轴设计、轴承及联轴器等零件的设计都可作为项目计划内容。学生完成项目计划后可体验到产品设计的真实过程,可增强学生的学习兴趣和自信感。课程设计是本课程的重要教学内容之一。课程设计题目应该尽可能接近实际生产且题目形式应多样化。为了使学生不至于对课程设计有突兀感,可在课程之初将课程设计题目列表发给学生,让学生在课程学习的过程中,根据自己的兴趣及能力选择相应的题目。这种方式可调动学生自主学习,也可使课程设计过程更具开拓性和应用性。教学内容和课程设计题目,要根据不同专业、不同学习水平进行调整。两方面内容均要体现专业的特点,也要与社会应用和工程创新相结合。只要在教学过程中调动学生的主观能动性,使其主动地开展学习和思考,才能提高教学成效和促进学生的实践能力和综合素质的提高。 三、教学手段 1.利用现代多媒体技术。 课程中涉及到许多对初学者较难理解的动态过程,如齿轮的传动过程、齿轮的范成加工过程、带传动的打滑现象等。可采用多媒体教学的方法,将静态的二维图像转变为动态的三维模型,使教学内容变得直观和生动,从而帮助学生快速理解和掌握机构的运行原理及过程,也可弥补部分学生的理解能力不足或教师表达不充分的传统教学不足之处。再者,教材所体现的是课程的经典知识,可利用网络资源,使学生了解教材上没有体现而又能呈现学科发展的前沿知识点或科技信息,可拓宽学生的眼界,并有助于学生对课程内容兴趣的提高。 2.实例教学。 应用型技术大学的教学以职业为导向、以能力为本位。可让学生进入机械加工中心,对典型实例机械设备进行拆卸,让学生直观地了解各种机构和零件在机械装备中的工况,甚至可让学生亲自动手运转机械,使学生将理论教学课学习的知识与实际机械的构造进行联系,激发学生的学习兴趣。 3.讨论式教学。 针对某一特定问题,如某一机构的设计思路或某一工程问题,由教师进行问题的引入,而教学过程以学生进行分组讨论为主体,各组分别由一人论述本组的解决思路或方案,其他组同学对提出的方案进行评述其优点或缺点以及改进思路。最后由教师进行点评各组方案的可行性及改进思路。讨论式教学是以学生为解决问题或提出设计思路方案的教学主体,教师充当裁判员角色,这可提早历练学生在实际工程中解决问题的发散性思维。 4.案例教学。 案例教学与讨论类教学类似,不同点是案例教学以教师为主导。针对某一有典型特点的机械设计实例,由教师进行循序渐进地提出引导性问题,与学生进行讨论,并随时对学生提出的观点进行评述。某一问题讨论结束后,教师即刻提出下一引导问题,直至此机械设计的过程蓝图完全呈现。案例式教学也是历练学生解决实际问题发散性思维,但教学过程要以工程上解决机械设计问题的思路为轴线,以让学生了解实际工程问题的解决思路。 5.对比法教学。 本课程中涉及多种齿轮,如直齿轮、斜齿轮和锥齿轮;多种间歇运动机构,如棘轮机构、槽轮机构和不完全齿机构等;多种传动形式,如齿轮传动与蜗杆传动、带传动和链传动等。这些机构在结构形式、受力分析和应力分析等方面都具有相似性,可针对此种情况,为学生建立学习对比学习卡片,将类似机构的结构分析、受力分析和应力分析等进行比较,并列出各自的不同点。学生利于此学习卡片,可清晰地对比相似机构的异同点,从而有助学生对知识点的掌握。 四、考核手段 本课程一般采用闭卷考试对学生进行考核,在此考核方式下,学生通常要记忆大量复杂公式而倍感厌烦,故闭卷考试并非最佳的考核方式。在闭卷考试不能完全改革的情况下,可增加其他考核方式的权重,以“应用”作为考核学生的主要依据。 1.口头考核: 教师结合教材内容,提炼出多个理论知识点与工程应用细节相结合的问题,针对学生的回答考核学生对理论知识的掌握和对实际问题的解决思路。此考核方式是针对讨论式教学和案例教学的检验。 2.课程设计式考核: 教师结合教材内容,提出数个机械设计题目,将学生分为多组,每组学生自主讨论、确定设计思路和方案。学生需提交考核报告,报告内容包括设计内容的讨论整理稿、思路的确定过程、最终的设计方案和组员的分工。根据每组的总评和组员分工的完成情况对每个学生进行考核评估。此两种考核方式应该先后进行,口头考核考察学生解决实际工程问题的思维水平,即是否掌握了技能;课程设计式考核考察学生解决实际工程问题的能力水平,即是否会应用技能解决实际技术问题。 作者:张尧成 杨莉 戴军 单位:常熟理工学院机械工程学院 机械设计论文:高职实验教学改革的机械设计论文 1高职机械设计基础实验教学现状 实验教学是重在培养学生动手能力、实践能力以及创新能力的重要过程,是应用性强专业通常所采取的一种通用性的教育教学模式。机械设计基础专业技术课程的终极目标是培养现代化所需要的实践性人才,然而受到传统教育教学模式的影响,我国高职机械设计基础课程的教学往往过分重视理论教学,实验环节只是作为辅助手段。这种现象严重制约了高校机械专业学生的实践能力的培养和发展,不利用今后操作能力的提升。正是这种现象的存在,导致很多高职院校机械专业在资金投入上往往不能有效地向实验器械的购买增加上倾斜,使得高职机械设计基础课程的实验设施设备普遍滞后,实验项目仅仅是最基础、最普遍的常识性实验。这种单一性的实验,直接导致学生对机械设计基础专业的理解严重不足。尤其是有些实验虽然是以实验的形式出现,但是仍然具有极强的理论性认知,不能通过过程验证来激发学生的求知欲,导致学生兴趣和积极性的不足,失去作为实验教学的意义。如何加入更多的实际动手性操作实验势在必行。同时,高职学校机械设计基础课程的实验设置上过多地将视角放在了教师操作、学生观摩上,学生只能通过视觉感官来体验实验的内容,而不能通过亲身的实验操作来获得更加深刻的体会,导致学生当时明白,但是很快就遗忘,不利于学生综合能力的显著提升。此外,高职院校对机械设计基础课程的评价模式也存在弊端。实验教学环节由于实验实施设备的不足,导致学校在对实验教学进行评价时,只是将实验教学作为考察部分,不能有效地激发学生对实验的重视,如此一来,学生的能力如何提升? 2高职机械设计基础实验教学建议 2.1更新机械设计基础课程理念 任何体制创新、制度创新都取决于观念的更新。高职机械设计基础课程实验教学体系的改革首要的就是要更新观念,建立适应现代化发展的高等教育教学管理理念,彻底打破传统教育教学模式的影响,建立以实验为导向,以培养学生实践能力、创新能力为目标的课程理念,为优化高职院校的竞争力的全面发展奠定坚实的基础。机械设计基础实验教学是以培养学生的动手实践能力为目的,使学生掌握科学实验的基本方法和技能,具有创新设计能力及应用现代技术手段分析和解决工程实际问题的能力,最终实现由知识传授到技能培养,再由技能培养到综合素质提高的全面转变。这是机械设计基础实验教学改革的目标与优秀任务。一切以优化高校发展、促进优势学科建设、规范管理为基础,切实将高职机械设计基础学科建设放在重要的位置。 2.2加大投入,优化设施设备 高职机械设计专业实验教学体系的构建作为一个系统的工程,需要大量的物质基础来保障其有效运行。这种投入涵盖了大量的人力资源和物力资源来保障其有效运行。实验室的优化首当其冲,良好的实验室、合理的实验设施设备是保证高职机械设计基础实验教学顺利进行的前提。 2.3建立适合学科发展的实验体系 总体上看,高职机械设计基础专业的实验涵盖以下几种主要的类型:基础性实验、综合性实验、创新性实验以及设计性实验。目前,高职机械设计基础实验过多的注意力放在基础性实验上,如何在实验内容上进一步优化至关重要。适当地加大创新性、综合性、设计性实验的成分,将进一步提高机械设计专业的学科建设,这些才是高职实践性教学所必需的,是培养机械专业学生解决实际问题能力的关键。只有这样,才能切实提高高职机械设计专业学生的动手实践能力。首先,在内容上的优化还应以提升学生的设计能力为基础,在实验内容上鼓励学生自主设计。如四杆机构、凸轮机构和齿轮机构等的教学,应不断地鼓励学生自主设计,并自主地查阅资料来根据机械设计基础模拟相关机构的运动规律。不断地自主实践才能真正提升学生的能力,教师充当的角色也应发生变化,切实起到主导的作用。其次,在实验教学环节上也应进一步优化,建立适应相应实验项目的不同实验分组模式,如轴系结构设计与分析实验是具有较强的分析和综合性的实验,实验目的旨在提升学生的实践能力。这就要求教师在分组时切实增加学生的动手机会,分组人数不易过多。而相反在设计性的实验教学中应适当增加小组人数,通过大家的集思广益来拓展思维,优化思维,并通过小组讨论来不断地优化小组设计,提升小组成员的合作意识。再有,高职机械设计基础实验教学应不断优化实验教学的方式、方法。在教学中不断增加开放式教学模式,提高学生的设计、创新能力,在高职机械设计的实验教学中突出学生的主体地位,鼓励学生自主思考、自主查阅相关资料、自主讨论、自主构思、自主分析。教师在实验组织上更多的应该是通过集体的分析来对学生的创意进行比较,总结学生的经验。最后,在高职机械设计基础的教学评价机制中,应不断更新机械设计基础评价模式,增加动手环节比重。切实提高实验教学成绩的比重,并将学生自主动手操作能力和设计能力的提升作为评价的重要内容。 2.4加强教师梯队建设 高职机械设计基础专业教师作为教学的管理者和具体的实施者,其能力的高低将直接影响高职机械设计实验课程的效果。因此,我国高职院校应该提高专业实验教师的综合素质,适应现代机械课程建设的高速发展,通过不断的人员培训来提高专业教师的专业素质,适应现代机械高速发展对机械设计专业的高要求。这种梯队建设应重点强化高职机械设计专业师资队伍创新精神和创新能力的培养,鼓励专业教师不断进取,不断更新个人的知识结构,不断加强自身学习,吸取国内外的先进技术,全面提升个人的综合素质,为培养优秀的机械设计专业人才奠定坚实的基础。 3结论 随着社会经济的迅速发展,社会对实践性人才的需求加大。机械设计基础作为实践性强、操作性强的学科,实验教学是该学科教育教学体系的重中之重,在教育教学中注入良好的实验教学对有效提升机械专业学生的动手能力、分析能力起着至关重要的作用,将直接影响学生的发展。高职机械设计基础课程应不断优化课程理念,不断加大投入,优化实验课程建设,为课程实验开展奠定坚实的物质基础,加强师资建设。通过建立多样、实践性强、创新性强的实验,有效激发高职学生的积极性,提升专业竞争力。 作者:高鑫 单位:大连航运职业技术学院 机械设计论文:实验教学中机械设计论文 1实验教学内容创新 1.1主要内容 新增实验以机械原理和机械设计为理论基础,目的在于加深对平面机构组成原理的认识,了解平面机构运动特点,进而培养学生机构综合设计能力、创新能力、实践动手能力以及综合应用所学知识分析、解决工程实际问题的能力。机械运动创新设计过程是一项综合性较强的实验,不但要求扎实的理论知识,具备较强的空间想象能力,同时对动手能力也有一定的要求。学生在做实验之前,先要掌握平面机构的组成原理,熟悉本实验中的实验设备,各零部件功用和安装、拆卸工具,然后自拟平面机构运动方案,行程拼接实验内容,将自拟的平面机构运动方案正确拆分成基本杆组,最后正确拼接各基本杆组,将基本杆组按运动规律顺序联接到原动件和机架上。本文以CQJP-D机构运动创新实验方案试验台为例。 1.2实验特色 机构运动创新设计实验,其运动方案可由学生构思平面机构运动简图进行创新构思并完成方案的拼接,达到开发学生创造性思维的目的,其主要特点包括以下几个方面: (1)基础性。 实验内容主要以机械原理和机械设计的基础知识为依据,主要针对机械零件中的基本构件进行拆分和组装,从而设计出全新的机构。例如在组装实验设备时,必须准确掌握基本杆组的概念,机构具有确定运动的条件是原动件数目等于其所具有的自由度数目,如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开来,不能拆分的称为杆组。任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到机架和原动件上的方法而形成。因此,上述机构的组成原理是机构创新设计拼装的基本原理。 (2)综合性。 实验涉及多种构件,对了解和掌握机械设计中的各种机构均可以起到良好的效果,其中包括齿轮、凸轮、齿条、槽轮、运动副、连杆、带轮以及平键、螺栓等辅助构件。 (3)创新性。 实验打破以往观察验证和操作验证的局限,着重强调发挥学生的自主创新能力。通过实验,学生能够自己动手发现问题并解决问题,为知识的创新提供可能。 2实验教学管理模式创新 实验教学不但要有完善的教学内容,还要具备健全的实验管理模式。管理模式始终要为实验目的服务,实验教学不仅要以提高学生的全面素质为根本,更要以培养学生的创新意识和实践能力为重点,具体从以下几个方面着手: (1)制定严格有效的实验考核制度。 以往的实验考核没有统一、严格的考核制度,致使在实验过程中出现应付、抄袭等违规现象。结合我院实际情况,将实验考核内容分为五部分,并占期末总评的。 (2)实验室实行开放式管理。 为了更好地增强学生的实践能力,必须对实验室的开放时间加以调整,根据我院自身条件,可采用固定时间段开放或不同实验室轮流开放的管理模式,更好地激发学生的求知欲,在一定程度上放手让学生自主实验。 (3)现代科技的采用。 现代实验教学中所采用的很多实验设备都配备有实验软件,在实验过程中,要尽可能地使用并采纳软件中所提供的模拟数据、动态仿真,以及数据分析曲线。通过实验软件的辅助,进一步掌握实验设备的工作原理及数据结果的计算过程,最终提出问题,分析问题并解决问题。 3结语 机械设计实验教学创新不但包括实验内容和管理模式创新,还包括实验室布置、仪器设备选购、实验教材修订等多个方面,本文未作探讨。综合性、创造性实验需要进一步探索,管理模式还有待完善。只有不断完善和创新才能使学生真正做到思考、探索、设计、操作和总结,让实验从验证型转为主动参与探索型。通过不断创新的实验教学模式,最终实现学生应用能力、分析和解决工程实际问题能力的稳步提升。 作者:敬谦 单位:陇东学院机械工程学院 机械设计论文:基础课程机械设计论文 一、做好学情分析,因材施教 在教学机械设计基础时,要了解所任教班级学生的兴趣爱好、性格差异及认知水平等情况,进行针对性教学。老师在教学过程中,应该深入了解学生,对学生的接受能力做到心里有数,搜集和组织机械设计基础课程中的重点与难点,把需要完成的知识点分解成基础性知识与提高性知识,运用一定的教学方法将基础性知识传授给全部学生,在此基础上,将提高性知识传授给中等以上水平的学生。 二、因需施教,优化教学内容 技工教育需要传授理论性知识,更重要的是要教会学生职业技能以及提高学生的动手实践能力。技工教育中的理论教学应以够用和必需为前提,将更多时间留给学生校内与校外实习。为此,机械设计基础课程应该根据学生的认知水平选择教学内容,对于理论性强以及实践中较少利用的内容,如静平衡、变位齿轮等知识删去不讲;对于以前学过的内容少讲;对于实践常用的知识,如带传动设计、螺纹链接、齿轮设计、轴的结构设计、轴承拆装等内容应该多讲与精讲。总之,技工教学中要以应用为目标,够用为度,以概念与应用为重点组织教学。 三、区别对待,分层教学 新学期开始,学生对新学年的激情比较高,上课比较认真。但由于学生基础知识以及接受能力的不同,在开学后3周左右学习的层次性就会表现出来,这时还用“一刀切”的教学法,就会出现有些学生吃不饱、有些学生吃不好的情况。为此,在机械设计基础课程教学中应该使用“分合相接”法:“合”指的是集中讲授与归纳,“分”指的是分类指导与练习。其中,集体讲授面向全班同学,分类指导面向学习有困难的学生或者学习一般的学生,集中归纳起着点睛作用,使学习有困难以及成绩一般的学生加强理解,分类练习指的是根据学生学习不同层次安排识记、理解、简单应用与综合应用四个层次的课外练习,让不同层次的学生都能有适合自己难易程度的练习可做,这些练习可尽量选择实践性强的题目,以培养学生解决实际问题的能力,通过练习真正使学生学以致用。 四、采用多种教学方法,加深学生的理解 采用多种教学方法,提高教学效果。机械设计基础课程中设备种类比较多、结构比较复杂,比如四杆机构以及齿轮等,仅仅依靠老师口述,学生很难理解教学内容,采用多媒体课件,特别是三维动画,能轻松地解决这个问题,从而提高学生学习的积极性,提高教学效果。 五、理论和实践相结合,提高感性认识 机械设计基础课程与机械工业生产实践密切相关,因此在教学中应该注重理论与实践相结合,以提高感性认识。学院学生除了在机电机械专业实验室内进行动手实践操作外,还可到学院内的实习工厂进行实习,从而使学生真正领悟到“学中做”和“做中学”的真正内涵。比如,为了完成“曲柄摇杆机构”和“急回特性”原理的教学,可以组织学生到实习工厂内观看牛头刨床机构的运行情况,从而加深对“曲柄摇杆机构”运行原理的认识,在观看牛头刨床机构的运动过程中,可以看到加工过程中存在进刀慢、退刀快的情况,就能很容易理解“急回特性”原理。 六、制定合理的评价体系,激发学生学习积极性 技工院校学生在初中阶段基本上没有形成良好的学习习惯,学习信心也不高。为了调动学生学习积极性,江西省冶金技师学院建立了学期考核、平时考核与任务考核相结合的评价体系。学期考核综合学生期中考试分数与期末考试分数,平时考核内容主要是学生出勤情况、课堂纪律与课外作业的完成情况,任务考核指的是课堂练习与课堂表现等情况。其中学期考核分值占最终考核分值的60%,平时考核和任务考核分值占最终考核分值40%,因此在平时考核和任务考核中多给学困生表现的机会,增强他们的学习积极性。 作者:游永平 单位:江西省冶金技师学院 机械设计论文:UG三维模型中机械设计论文 1UG软件系统的特点 UG系统是世界一流的具有综合性设计、分析和制造一体化的集成系统。系统不仅能够由CAD模块实现从产品的概念设计、结构设计、虚拟现实到静力学和动力学的强度分析,还能由CAM模块实现计算机辅助加工制造,同时在系统中还贯穿了产品的开发和制造全过程。UG技术提供的草图功能、曲线曲面建模、基于特征的实体建模、虚拟装配建模、机构运动仿真、分析等技术手段,为机构设计提供了极大的方便。通过相关技术手段的结合应用,既能快速构建出相关机构的抽象模型,也能把这种模型快速地映射于机构的装配模型,还能对机构进行快速的运动分析仿真、运动干涉检查及动力学分析等。 2UG三维模型在教学应用中的优势 传统的机械设计基础教学过程,通常采用二维工程图表达物体的结构形态,或通过实物模型来增强学生感性认识。但这种教学模式存在着一定的弊端,二维图形缺乏立体感,实物模型由于体积和重量原因会造成携带、拆卸和剖切不便,且操作较为费时。采用UG三维造型功能,对课本上的二维图形所对应的实体模型进行制作,可以很容易实现三视图和实体之间的转换,通过实体模型和动态仿真使学生能够更直观地进入真实的三维空间,从感性上理解三维实体的结构与相对位置,引导学生思考,增强学生感性认识,从而提高学生空间想象能力。另外,利用UG的局部放大、平移和翻转等工具,还能够让学生在屏幕上全方位观察零件复杂形体的外形与内腔的变化等各个侧面和局部细节特征;可以直观地显现整个零件的结构,装配体中零件之间的连接关系,使教学中的知识难点更加清晰、生动、形象;也可以根据不断变化的教学内容和不同的教学对象的需求,利用UG软件方便地进行教学模型的修改与新建,满足教学中对模型种类及数量的需要,并有效降低教学成本。 3UG三维建模在教学中的运用 3.1模型和教材相适应 《机械设计基础》课程很多内容都涉及三维零件,根据需要确定具体的零部件,如:带轮、齿轮、凸轮、轴、轴承、箱体等等。在建模的形式上要注重提高三维模型的视觉效果,根据教学内容的需要制作、补充或减少模型,使模型与教学内容紧密结合,贴近实际。 3.2模型与课件相结合 优秀的课件有助于提高教学效果,用UG软件制作的素材,合理运用在课程多媒体教学中,可充分发挥教师与现代教学手段的双重作用。例如,在讲解轴承的结构和各零件的位置关系时,使用UG建好的模型,一边讲解各零件的结构,一边进行现场虚拟装配,这样能够方便地为学生提供正确的示范,培养学生的几何构思能力,同时帮助学生理解结构工艺知识,有利于学生理解轴承的工作原理、装配关系、各零件的相对位置关系以及各零件的结构特点。在这种视觉效果的刺激下,学生的分析、认识和记忆能力增强,这既活跃了课堂气氛,又提高了学生的学习兴趣。在制作课件时,要注意收集和整理,注重课件在课堂教学中的实用性和使用方便性,有利于学生循序渐进地掌握教学内容。在教学过程中充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,在师生的交流学习中寻找最适合学生的方式,更好地发掘学生潜力。 3.3充分利用学生资源 学生在学习UG软件时,可以将教学模型作为练习让学生参与制作,参与式的体验教学不仅激发了学生学习UG软件的热情,而且巩固了《机械设计基础》课程所学的知识,同时,将优秀作品作为今后教学的资料。 3.4多样化制作模式 一种是将虚拟三维模型调整到最佳位置,保存为图片格式,直接插入到课件适当位置;另外在条件允许的情况下,可直接用UG软件打开已建造好的虚拟模型进行教学,在课堂的动态教学中可以达到随机应变、按需编辑、修改模型。当今社会迫切需要大力加强对人才创新意识与能力的培养,培养符合时展需求的应用型人才迫在眉睫。而人才的创新始终离不开实践环节的培养和锻炼,即“创新来源于实践”。随着3D可视化软件的“大众化”及虚拟仪器的广泛使用,使得原有以实物为主的机械设计基础课程实践教学模式面临新的挑战和机遇。尤其是有些设备或装置需要进行剖切或外壳透明化处理才能充分清楚地了解其内部结构,仅仅在实践教学中运用实物模型,较难形成模型的衍生、变型、扩展设计。这些客观现实的存在,成为机械设计基础课程实践教学在运作过程中的瓶颈。因此,实践教学过程中需要模型的多元化,即将3D数字化模型与实物两种教学模式嵌套使用,才能优势互补。3D数字化模型具有以下特点:其一,三维数字化模型具有丰富多样性的表达形式,数字化模型的表达,拆装非常便捷,且完全可逆,通过剖切、爆炸图、视频生成等功能,可以生动直观地表达实际零部件内部的结构和工作原理,全方位地展示精密部件和不可逆拆装部件的内部结构、装配和拆解过程。其二,利用数字化模型能够强化学生的工程意识,目前UG软件具有标准件库,诸如轴承、螺栓、螺母、销、键等标准零件库,这些库的使用可强化学生的标准意识、工程常识,对避免课堂教学与实际工程环境的脱节效果很好。在实践教学中我们要充分发挥实物模型和数字模型的长处,取长补短,充分协调好两者在教学过程中的关系,提高实践教学的质量。 4结语 通过UG三维模型应用于《机械设计基础》课程教学,理论和实践相结合,可以激发学生兴趣,进一步提高教师的实践教学能力和学生参与制作的能力。将虚拟模型作为素材应用于教学,学生的空间想象能力明显提高,且学生对《机械设计基础》课程零件的结构、机械工作原理的理解加深,从而提高了教学质量。 作者:冯立新 张新勇 安翠国 单位:石家庄理工职业学院 机械设计论文:学生创新能力培养的机械设计论文 1机械设计基础实验教学现状和问题 对于以研究型的高校而言,机械设计基础课程理论与实践紧密结合,实验室开设的实验项目较多而全,其中不乏教师自主研发实验设备,增设实验项目。另一方面,教师以自己的研究课题为中心,组建研究梯队,以博士生带硕士,硕士研究生带领本科生的模式完成学生的创新能力的培养。这两种模式目前在我们学校是很难实施的。另外一种为高职类院校,其教学以工程实践为主,以“应用为目的,以必需和够用为度”,重在培养学生综合分析和解决工程实际问题的能力、动手能力、合作能力和从业能力。我校属于本科院校中的“新生代”,大多数的课程沿用传统的教学模式,强调教师传授知识的主导性,忽视学生学习的主体性,教学模式看似合理,实际上没有培养学生学习的主动性及应用知识、拓宽知识面和创新能力的机会,这对于应用型人才的培养不利。第一,实验室目前能够开设的项目有机构认知、机构运动简图绘制、机构创新、皮带传动、轴系结构、滑动轴承、齿轮范成及减速器拆装等,这些实验从内容和方法上属于“示范型”和“验证型”,比较单一,有些实验设备老套陈旧。第二,从实验授课模式上看很难调动学生的积极性,仍然是教师在课下准备很长时间,给学生讲授实验过程,课堂上学生用不到一个小时的时间重复操作一遍,撰写实验报告,实验课结束。学生整个操作过程机械缺乏思考,知道怎么做,但是不知道为什么这样做,不利于学生创新能力和解决问题能力的培养。第三,实验室场地不足,实验台机组数过少,造成同组人数较多,只有个别学生实际动手操作,其余学生处于观望状态,“等待”实验结果的现象,实验课堂稍显混乱。第四,这些实验都是孤立的没有系统性,没有层次。 2机械设计基础实验教学的改革措施 本次教学改革旨在打破原有的传统方式,以实训项目为导向,以真实的工作任务及其设计过程为依据进行教学内容的整合,把课堂讲解和实训有机结合起来,注重能力本位的培养。在实验内容和手段更新的同时,也注重实验过程的改革,为满足不同层次学生的要求,将实验分为基础实验、创新实验及自选型创新实验。基础实验就是为满足教学课程要求的常规实验,通过实验报告考核实践成绩;创新实验为提高型实验,成绩考核包括课堂动手能力及报告两部分;自选型实验属于额外加分项目,学生利用实验室现有的构件自主设计方案,选择构件进行拼搭,绘制简图,用Pro/E软件进行运动仿真分析,观察杆机构的急回特性、极位角及死点等现象并计算相应参数,给出结论。在教学方法上要适当延长实验时间,增加组数,让每个学生都能参与动手实做,在成绩评定方面应该实验课上教师逐个根据试验台前的表现及问题的回答上直接给出,避免学生课后实验报告抄袭,达不到实验课的教学效果。从教学手段上,提倡教师理论分析、实物演示、多媒体和影像资料等根据教学内容搭配选用,以达到预期教学效果。 3总结 通过实验手段、学生分组情况、实验过程及成绩评定等方面的实验教学的改革,学生在整个过程中由被动操作变成主动设计,教师由原来的主导者转变为只为学生提供技术支持和考核的作用,充分调动了学生的积极性,用新颖的实验模式激发对本门课学习的热情,为后续的课程设计实训环节甚至于毕业设计奠定基础。让学生在完成实验学习的过程中,开阔思路,增长见识,享受动手实做的乐趣,进而达到提高教学质量,锻炼学生创新能力的目的。 作者:刘春香 刘喜平 苗淑杰 宁慧燕 徐莉 付彦虹 单位:黑龙江工程学院
光通信技术论文:数据中心光通信技术点滴谈 摘 要: 随着信息时代的到来,数据中心的流量已经占据世界通信网络流量的大部分。当前,光通信技术被广泛应用到数据中心,包括几米距离的服务器连接,也包括全球多地数据中心的对接。在本文中,笔者对数据中心的光通信技术进行了深入介绍,包括广域网、城域网、数据中心内部的光通信技术,在此基础上,笔者对相关领域中的技术方案展开探讨与比对。 关键词:数据中心 光通信技术 互联网技术 在当前社会中,互联网技术已经成为影响人们生活与工作的重要因素。在互联网上,无论是游戏娱乐,还是商务与社交,都会产生大量的信息数据,这些信息数据量正以指数级不断增长。大部分的互联网业务及相应的信息处理与计算都是在数据中心内完成的。在数据中心内,网络连接起成千上万台服务器,所有服务器共同协作,一起完成工作任务。截止到目前为止,光纤通信产业已经发展了50多年。1977年,首个商用光纤通信系统推出,其为45Mbit/s的容量,目前,单模光纤的容量已经超过了100Mbit/s,无论是长距离的信息传输还是短距离的信息传输吗,都能够见到光纤通信的身影。2008年,数据中心对于光纤的需求开始超越电信运营商,数据中心开始成为光纤通信的第一市场。 一、数据中心网络架构状况 一般来说,大型互联网公司数据中心网络架构涵盖广域网、城域网与数据中心内网。在广域网的作用下,世界各地的数据中心能够有效连接起来。根据架构方面的不同,可以进步将其划分为外部通道进入的数据中心与公共互联网进入的数据中心。为了避免出现用户体验差、访问延时等问题,网络运营商会在用户集中点周边构建起POP点,从而借助专线而与数据中心对接。 通常某一地区的数据中心由多个稻葜行墓餐构成,这样能够满足备份的需求,同时也便于构建起超级化的虚拟数据中心,单个数据中心建设起来比较简单,借助城域网,这些数据中心能够有效对接。对了应对延时等问题,各个数据中心的距离应控制在80km内。 在各个数据中心内部,有成千上万台服务器在工作,这些服务器借助内网而有效连接。数据中心的服务器一般具有可扩展性,能够增加服务器的数量,并且无须改变网络架构。在实际网络设计中,成本是必须要考虑的重要因素,在架构设计的过程中确保成本与性能平衡。就目前来看,多数数据中心都运用多层结构,网络架构呈现出扁平化的发展趋势。 二、广域网下的光通信技术 光通信技术在长距离传输中具有显著优势,其能够支持两点间的大宽带信息传输。在早期,该技术主要被应用于长途干线网。在长距离信息传输中,首要解决的问题是光纤损耗、光纤线性损伤与非线性损伤。目前,干线传输网中的最重要技术就是数字相干光通信技术,在这种技术的应用下,接收机的灵敏度得到了显著提升。其借助正交香味与正交极化方向来对信号进行调制,在强度方面由一维增加到四维,频谱效率有很大提升。在使用数字信号处理技术来处理发射与接收时,会带来一定的损伤,可以在电领域中借助数字信号处理技术进行补偿,从而使得整个系统的设计与管理更加简单化。系统容量也与香农极限更为接近。在陆地与跨洋系统中,SD-FEC技术与光放大器技术的应用使得无电中继传输距离能够达到3000km与10000km。随着网络流量的不断上升,但借助硬件已经难以满足用户的需求,尤其是光纤传统容量已经要达到香农极限了。只有将软件与硬件有效结合,才可以在广域网内构建起具有开放性的光传输网,从而提升整个网络效率。 三、城域网下的光通信技术 从增长速度来看,城域网要比干线网络的流量增速快很多,城域网将发展为光通信的第一市场。数据中心的城域网和电信运营商的城域网有显著不同。前者的节点比较少,业务也单一化,多采用点对点的传输系统,然而由于对数据传输的需求非常大,所以对容量也有着极高的要求。作为当前最热门的研究领域,数据中心城域网得到了学者们的广泛关注。在检测技术方面,能够划分为相干检测与直接检测,相干检测运用的是数字相干光通信技术,与广域网内的相干光通信技术极为相似。然而由于传输距离非常短,所以能够被有效简化,比方说采用低廉的硅光器件、HD-FEC等。在直接检测方案中,则有多种技术,如OOK技术,其对器件的带宽有很高的要求,并且对光纤色散匹配有着非常高的要求。针对此,人们使用高阶强度进行调制,如四电平幅度调制等。DMT技术在直接检测中也有着广泛的应用,其其实为多载波技术的一种,对各个载波运用不同的调制格式,能够最大限度地优化整个信道的频谱效率。城域网数据中心光互联采用交换机与路由器而实现。最近几年来,一种新的设备形态出现,交换机与路由器能够直接出采光,也就是说将彩光光模块直接植入到交换机或路由器中。 四、数据中心内的光互联技术 在数据中心内部,各个链路的距离都非常短,最多也不超过几百米。即便是超大型的数据中心,也很少有超过2km的链路。然而随着信息数据量的增加,以往的铜缆难以满足实际工作的需要,大部分的数据中心都开始采用光互连技术。由于距离非常短,光纤铺设起来非常容易,且多运用平行链路,这样互联的速率得到有效保障。在发射处。信号被分割成为多个平行的通道,在驱动电路的作用下,能够借助光纤实现传输,抵达接收端,再转换为电信号。随着以太网技术的提出,光通道速率得到了进一步提升,成本与功耗都较之前低很多。在交换机速度提升的过程中,电子走线会给信号带来很大损伤,针对此,可以将光模块植入交换机中,形成板载光模块,这样能够有效地避免信号损伤,并提升面板的密度。无论是板载光模块还是光电集成模块,均对器件有着非常高的要求,一旦出现问题,需要更换整个交换机电路板。 五、结束语 在本文中,笔者对广域网、城域网与数据中心内网中光通信技术的应用情况进行介绍。无论是远距离传输,还是近距离的连接,光通信技术都成为重要的信息传输载体。对于未来的数据中心来说,光通信技术将直接影响其发展走向。提升光传输通道的容量与效率将是提升整个数据中心运作效率的重要路径。 作者简介:陈卓(1975.4-) 男,籍贯:广西,大学本科,工作单位:中国移动通信集团广西有限公司,研究方向:云计算 数据中心 信息安全。 光通信技术论文:关于光通信技术在电力通信系统中的发展应用 【摘要】:随着经济的发展与社会的进步,尤其是人们生活水平的日益提高、对于用电量的需求日益增大。而光通信技术对于促进电力体统的发展具有重要的作用。本文主要就光通信技术在电力通信系统中的应用意义及应用方法两个方面的内容展开论述。 【关键字】:光通信技术;电力通信;系统应用;意义;应用方法 引言 电力系统是一个集发电、变电、输电、配电为一体的复杂的系统。为了对电力系统进行科学高效的管理,我国现在正在推动智能电网的建设。而智能电网其中一项重要的内容就是智能化的电力通信系统。这个智能化的电力通信系统具有网络化、信息化、一体化、高效化的特点,对于保障电力运行系统的安全和高效管理具有重要的意义。因此、我们需要运用具有现代化的方式进行电力通信系统的建设。而光通信技术就是这样一个具有科学化、现代化的技术。所以,我们需要对于光通信技术在电力通信系统运用的意义及应用的方法进行科学研究。 1、光通信技术在电力通信系统中的应用意义 现在我国主要应用的是一种新型的ASON光通信技术,它是集传递信号与交换信号为一体的一种技术,对于保障电力通信系统的安全、处理各种线路问题提供了有力的技术支持。除此之外,这种新型的光通信技术还具有网络布置的优点,可以有效的提高我国光传输电网的应用功能与应用质量,全面的为广大的用电群体提供更好的服务。 2、光通信技术在电力通信系统中的应用方法 2.1制定科学的组网方案 光通信技术在电力通信系统中的应用方法是制定出科学的光通信组网方案,实现光通信技术的有效应用。具体的方案主要有两种。第一种方案,利用现代的网络通信技术进行对于目前使用的电力传输网络进行科学化与标准化的改进,融入先进的光通信技术、比如:ASON技术,实现科学化现代化的电力网络通信的建立与完善,形成良好的电力通信系统,全力保障电力的科学运行。第二种方案,利用现代的网路科技对于目前应用的网络传输平面进行网络化的升级与改造,全面的保障电网的有效运行。总之,电力工作人员需要从实际出发、具体问题具体分析,对于需要进行光通信技术应用的地方进行权衡利弊的科学规划,创建一个高效的网络电力通信系统运行模式。 2.2精心挑选光通信技术设施设备 精心挑选光通信技术设备设施也是进行光通信技术在电力通信系统中应用的一个重要方法。目前我国主要进行光通信技术设施设备生产的厂家有华为公司、中兴公司。我们进行现代化、标准化的光通信技术的网络应用,需要从这些知名公司生产的优质产品中进行设施与设备的挑选,以保障质量与应用的要求。同时,进行这些设备与设施的挑选时需要注意以下几个方面。第一,设备设施的网络节点槽位数量规模要很大,总线路带涉及的范围要很广。第二,设施设备要具有良好的安全性能与通用性能,为今后的智能化电力通信系统的建设提供有力的保障。第三,电力工作人员对于卡板的挑选要使其可以保障现阶段工程的要求。第四,卡板要具有热备份的功能。第五,光通信技术应用的设备设施要与低阶业务交叉调度项目的基本要求相适应,保障这些设施设备可以投入到正常运行。第六,在电力通信系统中,多方向线路的应用要尽量在多个业务卡板中,使整个的业务运行出现事故的概率大大降低。 2.3进行高效的业务规划分析 光通信技术在电力通信系统中应用的又一个方法是进行高效的业务规划分析。首先,进行高效的业务分析与规划,拉近业务与业务之间的距离。其次,进行科学的规划、使网络跳数出现的次数要少。再次,进行有效规划、保证网络负载均衡。最后,对于光通信技术的应用情况进行有效的观察与监督,使规划分析的业务与实际的落实情况一致,最大限度的保障光通信技术的功能得以有效发挥。同时,对于光通信技术的应用进行高效规划,对于促进我国经济的发展与保障人民的用电需求也具有重要作用。 3、光通信的发展技术 3.1SON技术 所谓的ASON其实和其它的光信息网络体制一样,就是利用ASON技术来完成信息传输的新型网络。其技术优秀是,在光传输信息网络平台上利用ASON技术进人控制平台,以实现网络资源的实时分配计划和按需分配计划。简答的来说,它是一种具有交换功能的新时代电网。ASON技术是可以进行网络连接和自动交换功能的新一代光网技术。传统的网元只具有两个层面:设备层面、网管层面。而ASON加你个控制层面引人其中构成了三个层面。并且将网管层面功能转移到控制层面,采用了分布式的控制将传输、数据和交换结合起来。 3.2OTN 技术。OTN技术是在对SHD技术的借鉴之上,引人了开销理念。在其中OTN技术定义了三个光层概念:OCH、OMSN、OTSN。定义了域内和域间的网络接口。运用了FEC技术增强了线路容差。WDM基A下的OTN技术拥有一套完善的体制结构,其体制内容包括:第一,规定OTN机制下的光层与电层具有网络生存机制。第二,对所有客户进行任意的透明传输。第三,提供FEC纠错能力。第四,OTN技术下的网组具有分级管理特征,对各个层级都具有特定的管理体制。 3.3EPON技术的组网方式 EPON技术的组网方式的组网方式主要是对局端和分散器的连接方式进行改变。其中将局端和分散器的连接方式变为一条光纤,这样减少了局端到用户之间不必要的成本并且提高了传输效率。利用EPON技术的组网方式拥有着维护简单、供高带宽、网络覆盖面积大范围广、网络可靠性高及简化网络乘此的特点。 结语 对于光通信技术在电力通信系统中的应用问题进行科学的研究与实施,可以有效地促进电力通信系统朝着现代化、科技化、信息化、一体化的目标迈进,保障我国智能电网的建设与完善。 光通信技术论文:这些年的光通信技术 近年来随着智能化的发展,一大批企业纷纷涉足通信行业,希望在通信市场中分得一杯羹。随着越来越多的通信企业对行业应用领域的不断发掘与拓展,各类前沿通信技术正在逐渐进入人们的日常生活。 5G信道编码技术 静止和移动场景、短包和长包场景的外场测试增益稳定性能优异,与高频毫米波频段上的组合测试实现了高达27Gbps的业务速率。5G要实现的10Gbps甚至20Gbps的峰值速率、千亿的连接、1毫秒的时延能力,必须以革命性的基础技术创新来提升网络性能。 高效信道编码技术以尽可能小的业务开销增加信息传输的可靠性,信道编码效率的提升将直接反映到频谱效率的改善。构造可达到信道容量或者可逼近信道容量(Shannon限)的信道编码方法,以及可实用的线牲复杂度的译码算法一直是信道编码技术研究的目标。 芯片光传输 频宽密度增加10至50倍研究 半导体技术的精进让芯片可执行更多运算,但却无法增加芯片间通讯的频宽。目前芯片传输所消耗的功率已超过芯片功耗预算的20%,这项新技术在低功耗的情况下改善一个数量级的芯片通信频宽,替目前面临瓶颈的电晶体技术立下新的里程碑。使用光学元件进行芯片到记忆体的传输将可降低功耗并增加时脉,未来还可能协助达到百万兆等级(Exascale)的运算。 光子神经形态芯片 利用光子解决了神经网络电路速度受限这一难题。神经网络电路已在计算领域掀起风暴,科学家希望制造出更强大的神经网络电路,其关键在于制造出能像神经元那样工作的电路或称神经形态芯片,但此类电路的主要问题是要提高速度。 光子计算是计算科学领域的“明日之星”,与电子相比,光子拥有更多带宽,能快速处理更多数据。但光子数据处理系统制造成本较高,因此一直未被广泛采用。 所以这将开启一个全新的光子计算产业,硅光子神经网络可能会成为更加庞大的、可以扩展信息处理的硅光子系统家族的“排头兵”。 利用城市现有光纤 实现远距离量子传输技术 这是首次在现有的城市光缆中实验量子传输。此前研究人员仅仅能够在实验室环境下实现这一距离的量子传送,通过量子传送的方式可以实现加密信息的绝对安全传输,其允许信息发送者将“无形信息”发送给接受者,而在量子网络上是无法实现信息拦截的。 在实验室外进行量子传输,涉及到一系列问题,是一个全新的挑战,该实验克服了这些问题,是未来量子互联网发展的一个重要里程碑。 光纤传输技术 可供全球48亿人通话 随着AR/VR、4K高清等技术不断涌现,在互联网+、物联网、大数据、云计算、智慧城市等多个产业领域都依赖海量数据的高速传输,这就需要底层的信息高速公路越宽越好。多芯单模技术,就好比在一根光纤中开辟了多条并行道路,让总运力大为提升。 芯片到芯片通信技术 该项目引入硅光电技术和WDM作为提升容量、降低功耗的路由机制,将分别在光引擎级和板级实现1.6Tb/s和25.6Tb/s的吞吐量。在服务器机架设计中采用芯片到芯片通信是目前高端服务器产业发展的热点,可以有效增加数据吞吐能力,并减少物理空间、网络复杂度、开关及线缆的用量和能耗。 最高密度光纤传输技术 这一研发打破了光纤芯线的传输容量界限,在全球范围内开展起来。但若考虑实际可利用的光纤直径的上限和芯线弯曲度分布控制性等问题,不仅芯线数量增加,如果模块数量增加的话,1根光纤超越50个隧道相对比较困难。 NTT等公司将通过这项研究,随着今后数据通信量的增加,多贝脱比特处,其1000倍的检测点方面也可满足信赖性较高的光纤,实现道路的开通。此次研l的光纤,将于2020年推向实用化,在持续增加的数据通信需求方面,有望持续满足光纤传输基础。 光子集成多光子纠缠量子态以及片上光频梳研究 此次研究在Si3N4微环内成功实现了可见光光频梳,得到跨越S-C-L三个通信波段的频率间隔为200GHz的纠缠光子对。这在大规模集成的片上纠缠光子源已成为量子应用技术发展的迫切需求。 该研究开创了片上产生和控制复杂量子态的时代,并提供了一个可规模化集成的光量子信息处理平台。该工作是继片上并行预报(Heraled)单光子源和片上交叉偏振纠缠光子对之后在光子集成片上量子光学研究上的又一重要进展。 光纤传输速率突破1Tb/s 2016年10月,诺基亚贝尔实验室、德意志电信T-Lab实验室以 及慕尼黑工业大学(TechnicalUniversityofMunich,TUM)在一次光纤通信现场试验中,通过一项新的调制技术,研究人员达到了前所未有的传输容量和光谱效率。当可调传输速率随着信道情况和通信量需求而进行动态适应的时候,光网络的灵活性和性能可以得到最大化。 作为安全保障的欧洲路由技术(SafeandSecureEuropeanRouting,SASER)项目的一部分,这个在德意志电信已经部署的光纤网络上进行的实验达到了1Tb/s的传输速率。PCS新调制方式的试验,在给定的信道上达到更高的传输容量,显著地改善了光通信的光谱效率。PCS聪明地以相比于小幅度的星座点更低的频率来使用那些具有大幅度的星座点来传输信号,这样平均来讲对于噪声和其他损伤具有更好的适应性,这使得能够对传输速率进行调整以完美地适应传输信道,从而得到30%的容量提升。德意志电信提供了一个独特的网络基础设施来评估和演示类似此类的高度创新的传输技术。将来它还将支持更高层级的测试场景和技术,并在已经铺设的光纤基础设施上增加容量、覆盖距离以及灵活性。 基于LED实现610Mbps单路实时传输 2016年1月,中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室主持的北京市科技计划课题“室内高速可见光通信系统收发器件与越区切换技术研发”宣布已按计划完成。 研究团队委托中国泰尔实验室对单路实时610Mbps的可见光通信进行了第三方测试,结果呈现良好,基于1瓦荧光型白光LED和PIN探测器在OOK调制下单路实时传输平均速率610Mbps,在传输距离为6.2米时,平均误码率为3.5e-5量级,远低于前向纠错的误码率上限要求3.8e-3。 可见光通信这项无线光通信新技术比传统的无线电通信技术更加符合无线通信技术的发展方向(高速、大容量、安全),未来会催生很多创新应用。中国有众多的LED企业和广阔的半导体照明市场,这种基础优势是其他国家难以企及的,可见光通信技术的实用化研究应该引起业界的充分重视。 光通信技术论文:空间激光通信技术最新进展与趋势 摘 要:光钎通信系统已经被推向我国通信市场,但是研究人员对高速通信系统的关注程度更高。对此,我国通信部门已经对空间激光通信技术展开了研究分析。空间激光通信技术相比传统的通信技术具有以下应用优势:一是传输速率高,二是天线尺寸小,三是抗干扰性强,四是保密性好。很多国家都在加大空间激光通信技术的研究力度和资金量,特别是ESA。长距离的通信也只能依靠空间激光通信技术才能实现,这是光钎通信技术无法实现的。由此可以看出,空间激光通信技术具有广阔的发展前景。 关键词:空间激光通信技g 最新进展 趋势 空间激光通信具有通信容量大,通信速率、抗干扰能力强,抗截获能力强和重量轻等多种优点,是以激光为载波,在空间中实现多种信息进行无线传输的通信方式。从历年的空间激光通信技术的发展历程来看,ESA的作用不可小视,ESA代表空间激光通信技术的最高水平,对于空间激光通信技术的发展有很大影响。但是,对于我国而言,我国空间激光通信技术还处在发展的初级阶段,还在摸索空间激光通信技术的发展方向,可结合本国的情况借鉴发达国家空间激光通信技术的发展经验。 1 空间激光通信技术最新进展 目前,国内外空间激光通信发展迅速,欧洲、美国、日本、德国等地区和国家对空间激光通信技术进行了大量的研究,为空间激光通信技术做出了巨大的研究贡献。如表1所示,展示了近几年美国等国在空间激光通信技术研究方面比较有代表性的成果。 2 空间激光通信技术发展趋势 2.1 直接探测体制发展 相比而言,空间激光通信直接探测体制的结构比较简单,操作起来比较方便,因而被广泛应用于第一代激光通信系统内部。但是,从实际空间激光通信环境来看,光强度对通信系统的影响比较大,而且会受到噪音的干扰,空间激光通信直接探测体制无法满足空间激光通信系统的运行需求,敏感度较低。经过空间激光通信专业人士的多年研究,ESA于2008年被安装在卫星上,对空间激光通信系统进行端口检测,同时也对相干通信展开了实验分析,误码率非常小,而且信息传输的速度非常快。目前,空间激光通信技术还将不断完善。为了不断提高激光通信系统的实用性和通用性,未来的发展趋势是探测体制的发展从单一体制向复合探测体制转变。 2.2 传统量子通信的变革 1980年量子通信被首次提出,量子通信应用了加密技术,可以保证传输信息的绝对安全,量子通信一提出就受到了人们的广泛关注。2004年,经过多位空间激光通信科学家的研究实验,实现了量子通信的远距离传输,量子通信可以透过地面大气依旧保持纠缠特性。2006年,量子通信实现了超远距离的空间通信。截止到目前为止,我国科学家对于量子通信的研究已经创造了新的历史。量子通信具有巨大的发展潜力,空间激光通信研究人员也正是看重了量子通信的这一巨大发展潜力,研究人员从2002―2007年展开了多项研究,总结出影响量子通信的多种因素。经过几年的发展,传统量子通信的变革研究的技术逐渐成熟,正在快速向实用化、加密化迈进。将卫星光通信与量子光通信相结合,进行卫星光通信中的量子密钥分发是卫星光通信保密技术一个新的发展方向。 2.3 光子集成化升级 空间激光通信光子技术包括:一是光纤光学,二是集成光学,三是微光子学。光子技术具有以下特点和优点:一是损耗较小,二是协议透明,三是抗干扰性强,四是不诱导电磁干扰,五是重量小,六是体积小,七是柔韧性好,八是无互相耦合。空间激光通信光子技术特别适合应用于航天环境中;1990年,美国经过实验证明光子技术确实可以应用于航天器中;2002年,研发部门加大了研究光子技术的资金量,研究的内容为:一是通信链路,二是模数转换,三是频率转换,四是本振生成,五是光束形成网络,六是传感,七是成像光纤;2009年,西方国家发射出的卫星上就设置了光子器件。如今,空间激光通信光子技术正朝着光子PCB的方向发展,空间激光通信技术标准也在不断提高。 2.4 天基网络的一体化演变 空间激光通信技术发展的最终目标是实现全球数据覆盖,与地面形成网络链路。在空间激光通信技术的研究初期,研究人员把更多的精力放在空间激光通信链路的研究和实验上。2000年后,研究人员开始加大天基网络一体化演变的研究力度。如今,空间激光通信研究人员提出了天基混合网络结构,并对天基网络的性能和所带来的经济效益做出了研究分析。但是,我国的天基网络一体化演变还处在理论研究阶段,还未真正实践,还有很多空间激光通信技术问题亟需解决。 2.5 空间激光通信向深空迈进 人们一直想更加深入地了解星空,国外发达国家自20世纪90年代初期便开始了以激光通信作为深空探测通信方式的相关研究。近几年人们对天空的探索热潮一直不退。如今,研究人员把探索星空的希望寄托在空间激光通信技术上,西方国家也在加大空间激光通信技术应用于卫星上的研究力度。空间激光通信研究人员经过多年的努力,收到了不错的成果。在ESA和NASA(美国国家航空航天局)未来的深空探测计划中,激光通信将成为深空探测活动的主要通信方式。 3 结语 从实际空间激光通信环境来看,光强度对通信系统的影响比较大,而且会受到噪音的干扰,直接探测体制无法满足空间激光通信系统的运行需求,敏感度较低。2004年,经过多位科学家的研究实验,量子远距离的传输通信实现了,透过地面大气量子通信可以依旧保持纠缠特性。如今,光子技术正朝着光子PCB的方向发展,空间激光通信技术标准也在不断提高。空间激光通信技术发展的最终目标是实现全球数据覆盖,与地面形成网络链路。但是,我国的天基网络一体化演变还处在理论研究阶段,还未真正实践,还有很多空间激光通信技术问题亟需解决。截止到目前为止,我国科学家对于空间激光通信的研究已经创造了新的历史。 光通信技术论文:空间光通信技术的发展与展望 摘 要目前自由空间通信技术在各个领域应用十分广泛,其是一种以激光束为传播信号,大气为传播介质的新型通信技术。随着社会的进步以及科学技术的不断发展,空间光通信技术也取得了突破性的进展,成为现代社会信息交流的基础。本文通过对空间光通信技术的概述以及在我国的发展现状,对空间光通信的关键技术进行了分析,并对其发展和应用进行了深入的探讨。 【关键词】空间光通信技术 关键技术 天线技术 随着科学技术的不断进步,人们对空间通信技术的研究也愈加深入,目前空间技术中的大功率轨道运载技术以及大容量卫星技术已经趋于成熟,促进了空间光通信技术的发展。当前人们对网络传输的速率要求有明显提升,因此对空间通信技术的要求也高,空间光通信技术能够适应现代社会快速发展的需求,有效的提高通信数据的传输率,广泛的引用在保密通信、局域网互联、城域网扩展等领域,为现代社会的发展提供可靠高效的技术保障。 1 空间光通信技术概述 传统的空间通信技术的载体是微波,但是这种技术已经远远不能满足现代社会发展的需求,随着通信技术的研究发展,空间通信技术逐渐发展到以激光为载波、大气为传输介质的光通信技术,作为一种新型的宽带通信技术,这种技术一方面继承了微波通信的优势,另一方面还增加了光纤通信的特点,其基本的原理是激光传输技术和光电转换技术。该技术在进行两点传输时,发射端和接收端设置有高灵敏度的激光的发生器和接收器,以及配备光学望远镜,发射端将电信号调制为光信号发出后,是以直线传播的方式穿过自由空间到达接收端,其中光学望远镜控制激光的发射方向和接收方向,接收端在接收到光信号后再调制为电信号,实现双工通信。空间光通信的优势是通信容量大以及传输速度快,且成本低,安装简便。 2 我国空间光通信技术发展现状 一直以来,卫星技术是我国进行空间探测的重要手段,并提供相应的技术保障,但是以微波为载体的空间技术已经无法满足快速发展的社会需求。在发达国家空间光通信技术的研究已经取得了极大进展,但是在我国空间光通信技术还处于起步阶段,因此只能借鉴国外先进的研究结果。我国的光通信技术发展至今已经取得了不错的成就。在“十五”和“十一五”期间,我国首次成功的进行了星地激光通信实验,以海洋二号卫星平台为搭建平台,这次实验标志着我国的卫星光通信技术已经进入空间试验阶段。随着连续波大功率半导体激光器技术、空分复用技术、智能天线技术等的发展,光通信技术也不断的拉长传输距离,增大传输容量,提高了可靠性,拓宽了适用范围。在“九五”期间我国已经开始基于激光大气通信理论对空间光通信跟踪技术进行深入研究,并取得了一定成就。 3 空间光通信关键技术 3.1 原子探针层析技术 原子探针层析技术(APT)在空间光通信系统中负责实现通信连接的功能,是当前空间分辨率较高的分析测试技术,能够分辨原子种类,并对其空间位置进行直观的重构,比较真实的显示出不同元素原子的三维空间分布。APT是应用在空间光通信系统的服务器中,当服务器的网络探测到信息时,APT服务器开始扫描通信链路,确认信息双方的位置,确认后开始获取信息,并锁定通信目标,随后完成光通信连接。 3.2 天线技术 天线技术是采用收发一体的天线实现空间光通信系统中的双向互逆功能,提升空间光通信的传输性能。该技术的实现主要依靠天线阵、波束形成网络以及波束形成算法,在发射器将电信号转化为光信号后传输到发射天线后,天线技术利用波束形成算法计算发射功率,并发射出光束;接收天线对光束进行接收,主要是利用信号在不同的传播方向的差异性,将相同频率、相同时隙的信号进行区分,有效的降低了光信损失,使空间光通信更加稳定可靠。 3.3 捕获技术 捕获技术是空间光通信系统的关键技术,是能够实现通信的先决条件。主要原理是监视和跟踪目标特定的光电,来实现运动捕捉。利用捕获技术能够捕捉空间点的运行轨迹和具体位置,为实现空间光通信垫定基础。 4 空间光通信技术的发展及应用 当前空间光通信技术已经实现了可行性,并在各个领域都有应用,一定程度上推动了现代社会的发展,当前面临的主要问题是如何实现星际自由空间光通信。在信息高速增长的现代社会环境下,空间光通信技术的发展目标是提升传输的可靠性、提高传输速率以及扩展传输距离。随着三网融合,现代通信的发展方向是数字化和智能化,因此我国要想在激烈竞争的国际背景下有所突破,就要现空间光通信系统的智能化以及数字化。主要的研究方向如下:大气信道的研究,大气是对信号影响最大的干扰因素,会在接收端产生一定的信噪比,解决大气信道干扰能够提升空间光通信技术的通信速率和拓宽通信距离;传输可靠性的研究,主要是研究信号接收和信号源,需要激光器产生的信号具有光束窄、频率高的特丹,因此对其功率以及稳定性要进行深入研究;保密性的研究,当前自由空间光通信技术的通信信道是开放的,这样会造成不法分子在不切断光束的情况下窃取信息,因此要进一步完善空间光通信技术的保密性和安全性。今后空间光通信技术将会在宽带接入市场中成为主流,与微波通信技术互为补充,微波系统在大区域范围内实现低速通信,空间光通信技术在小区域范围内实现高速通信,更加便利的为用户提供可靠稳定的服务,还能在恶劣环境下充当备份通信服务。 5 结束语 综上所述,空间光通信技术在现代社会中逐渐发挥不可替代的作用,其发射率高、灵敏度高以及安全保密性良好的特点,可以满足卫星通信的需求,并与其他通信技术互为补充,实现了光纤的告诉传输,并带动了三网融合的发展,促进电子政务、电子商务、远程医疗等信息化建设领域。空间光通信技术的发展空间广阔,并会为我们生活带来更多的便捷。 作者单位 1.中移(杭州)信息技术有限公司 浙江省杭州市 311100 2.浙江树人大学(基础部) 浙江省杭州市 310015 光通信技术论文:室内可见光通信技术的研究 [摘 要]随着社会时代的发展与科学技术的不断进步,作为一种新型技术,室内可见光通信技术具有无电磁干扰、节约能源等显著优势,越来越得到人们的认可,成为当前社会发展中被大力推广的一种技术。就当前的社会大背景来看,人们正一步步提高着对室内可见光通信技术的研究与关注,此举有助于可见光通信技术在室内设计中充分发挥其优势作用。本文主要对室内可见光通信技术的国内外发展现状及其工作技术原理进行了简要分析,并对其目前的关键技术进行了详细研究。 [关键词]室内 可见光 通信技术 前言 随着时代的发展与科技的进步,室内可见光通信技术得到快速的发展与应用,逐渐走入千家万户,为人民的生产生活带来便利,此外,随着其广泛应用,室内其他相关设备的应用年限也随之得到一定的延长,由此可见,室内可见光通信技术的应用不仅拓宽了我国通信系统的发展道路,在一定程度上提升了信息的传输效率,还在其他方面起到一系列的正面影响,促进了科学技术的应用发展,以下是对室内可见光通信技术的简要介绍与探索研究,希望未来我国的室内可见光通信技术可以得到更多的发展与创新,为社会的发展提供新动力。 1.室内可见光通信技术简介 室内可见光通信技术是指利用室内可见光照明设备的相关功能来实现信息传递,此技术最初起源于日本,于2000年左右由日本的相关技术人士提出。随后,世界各地的相关专业人员大胆创新研发,2008年,经过大量的科技实践,专业的室内可见光通信系统终于成功问世,但由于各种因素的影响,其技术并不完善,传输范围仍然受到一定程度的限制。相较于国外,我国的室内可见光通信技术起步相对较晚,在外国已经进行了大量的实践研究后,国内的相关研究人士于2006年终于提出发展国内的室内可见光通信技术系统的研究思想,并在两年内经过无数的理论探索与实践,终于完成可见光通信技术的远程传输,在真正意义上解决掉可见光通信技术传输距离较短的重大困扰。事实上,先进的室内可见光通信技术的成功研发,一方面可以使照明设备在具备自身照明功能的同时,还拥有信息传递的功能,不仅在一定程度上改善了信息传递的方式方法,也在很大程度上加快了信息传递的效率;另一方面也方便了人们的生产生活,在顺应了时代的发展的同时,满足了社会的发展需求。为当代社会的发展与人民生产生活的进步起到一定的推动作用,具有广阔的应用前景。 2.室内可见光通信技术原理 事实上,室内可见光通信的基本原理并不复杂,其原理是利用灯光的“明”与“暗”分别来对应数字信号“0”与“1”,然后将待发射的广播、图像、影像、音频等信息进行调制,再加载到LED灯光上,最终通过LED灯光的高频闪烁原理将接收到的信号再次传递,从而完成室内可见光的通信过程。众所周知,白光LED区别于传统的光源,其响应速度极快,具有低压供电,利用电场作用发光,寿命长,辐射性低,稳定性高等物理优势,不会对人眼造成消极影响,兼具照明和通信两种功能,成为实现室内可见光的无线通信功能的媒介。与此同时,在信号的接收端通常存在着光电探测元件,具有将刚刚接收到的可见光的信号进行放大和解调处理的功能,从而将其再次还原为广播、图像、影像、音频等信号,即室内可见光通信的基本原理是信号的转换与循环。 3.室内可见光通信技术分类 3.1 分集接收技术 室内可见光通信系统的正常运行需要很多关键技术的支持,分集接收技术就是其中之一,目前来看,传统的通信方式极易受到外界环境及其他不良因素的干扰,而分集接收技术的应用可以简单地解决这个难题,换言之,分集接收技术的主要作用就是防止室内可见光通信系统在信息传递的过程中由于外界干扰而出现信号失真的情况。就现今的科技水平来看,分集接收技术可以说是室内可见光通信系统得以顺利运行的最有力保障也是最不可或缺的重要技术之一。分集接收技术的工作原理是在室内可见光通信系统中应用信号探测器。也就是说,在利用室内可见光通信系统来传递信息时,需要相应的工作人员对待接收信号进行信号检测,然后在所有的检测结果中挑选出信噪比更大的信号,再对此进行信号传递工作,在这个过程中必不可少要用到的仪器就是上文所提到的探测器。由此可见,分集接收技术的合理应用可以在很大程度上确保信息的真实性与有效性。 3.2 正交频分复用技术 正交频分复用技术,用英文表示即OFDM ,是除了上文中所论述的分集接收技术外,用以保证室内可见光通信系统的正常运行的另一种主要技术。该技术于2001年由日本相关技术人员首次研发出来,凭借其强大的功能,随后得以广泛应用,不同于分集接收技术可以抵抗外界干扰的功能,正交频分复用技术主要用于提高数据传输的效率。正交频分复用技术的主要应用原理是将数据传输所利用的通信系统分离,再以一定的规律分为众多不同的通信信道,众多子信道的正交可以在一定程度上提高数据传输的时效性,从而达到提高信号传输的效率的目的目标。 3.3 信道编码技术 事实上,室内可见光通信系统与其他普遍存在的通信系统有很多相似之处,例如,它们在信息传递的过程中都极易遭到外界环境及其他因素的影响,并因此出现数据乱码的问题,较为常见的现象是部分通信图像中出现马赛克,导致信息传输的中断。这时,倘若应用信道编码技术,就可以在信道系统出现乱码的问题时,对该问题进行有效的解决,从而大大的降低了由于信道误码所导致的信息传输中断的现象的发生,在很大程度上降低了该现象所造成的负面影响。另一方面,由于信道编码技术的应用,为室内可见光通信系统提供了很强的抗干扰能力,同时,信息传递的安全性与有序性也随之大幅度提高。此外,在传统的室内可见光通信系统中,由于距离的限制,信息传输时常被迫中断,长距离的信息传递如何进行一直是困扰相关技术工作人员的一大难题,然而,随着信道编码技术的出现与应用,传统系统中的信息传输难题迎刃而解,信道编码技术的应用延长了信息传递的距离,为用户提供了更方便的信息传输方式与功能。 3.4 光码分多址技术 光码分多址技术,在英文中表示为OCDMA ,与上述三种主要技术的功能不同,其在室内可见光通信系统中的主要作用是将不同用户之间的数据信息区别开来,防止混淆与错误传输。目前,为了便于用户的信息传递,室内可见光通信系统要求用户使用相同的光源来进行信息传递,虽然此要求在一定程度上对信息传递起到推动作用,但从另一方面来看,此要求也在很大程度上增加了区别不同用户信息的难度。这时,光码分多址技术的应用解决了@个难题,在用户利用信息进行数据传输时,相关的技术工作人员可以通过适配器将不同用户的信息进行有效隔离,以此阻断数据信息混淆情况的发生。此外,光码分多址技术的应用给不同的用户分配了各自专属的地址,将数据信息混淆的几率降到最低,由此将信息传递的准确性大幅度提高,为信息的传递提供了良好的环境。 4.结语 综上所述,室内可见光通信技术是一种新型的通信技术,具有节约能源等传统通信技术无可比拟的优势,也因此成为最符合当前的社会大背景的通信技术。但是社会还在不断发展进步,室内可见光通信技术也随之面临着更多崭新的发展机遇。目前,可见光通信系统中已经应用了一些关键技术,但这些技术也应与时俱进,使室内可见光通信系统变得更加完善,为用户提供更加良好的信息传输环境,为信息传递的安全性提供更强有力的保障,为社会发展发挥更加积极的作用。 激光通信技术的前景及应用 【摘要】现阶段我国的科学技术有了迅速的发展.一些先进的技术已经在实际生产生活中得到了广泛应用,激光通信技术正是在发展中的一项先进应用技术,对人们的生产生活有着重要的促进作用。基于此,本文则主要就激光通信技术的发展前景以及实际的应用进行详细分析探究,希望借此能对其发展起到一定促进作用。 【关键词】激光通信技术 发展前景 应用 当前的电信体制的改革过程中,对一些先进的技术有了应用,从而将实际的工作效率得到了有效提升,激光通信技术在主要就是通过激光在大气信道当中的点对点数据的传输,来实现信息传输功能的。在这一发展背景下加强激光通信技术的理论研究就有着实质性意义。 一、激光通信技术的优势及主要特征分析 1.1 激光通信技术的优势分析 激光通信技术在当前的广泛应用主要是基于其自身的技术优势,这些优势主要体现在通信的安全保密,由于激光的直线定向传播方式,使得其自身发射的光束比较狭窄有着较好的方向性,所以在实际的数据信息传递过程中就有着较强的保密性,除非是在链路上被截断,除此之外数据不会被泄露。还有就是这一通信技术能够不需授权执照,设备间无射频信号干扰,并且在实施的成本层面较为低廉,从造价上来看是光纤通信工程的1/5左右。不仅如此,最为重要的就是建网的速度相对较快只需要进行在通信点上实施设备安装即可,并且在协议的透明性方面较好设备的尺寸小。 1.2 激光通信技术的主要特征分析 激光通信技术自身有着鲜明的特征,将激光通信和微波通信相比较而言,对无线电频率资源不会占用,并且有着较好的电磁兼容性,在抗干扰能够上也比较强。不会对人体造成危害,另外就是在通信的品质上较好,传输的带宽较大。激光通信技术通过小功率红外激光束或者是脉冲作为信道,然后在空间直接传送分组数据,再进行数据语音以及图像信息双向传送,在实际的选择性以及灵敏度方面都相对较强。 二、激光通信技术的发展前景及应用 1、激光通信技术的发展前景分析。我国的科学技术不断进步过程中,激光通信技术在今后的发展前景也将会比较广阔,激光通信技术在长时间的发展中取得了较好的成果,其在传输的远距离问题上得到了解决,并且节省了大量的通信成本,实现了和卫星技术共同发展的目标。但激光通信技术在发展中也有着一定的问题,最为重要的就是激光通信技术的发射接收的设备相对比较复杂,并且需要独立的场所放置,在安装维护的难度上相对较大。从当前的实际解决的策略来看,主要是将光纤网络与之相结合,并且对通信设备的安装维护不足问题得到了有效弥补。激光通信技术在今后的发展中,将在城市网络通信方面成为主要的应用技术,在激光通信技术的进一步发展优化过程中,其技术的优点将会得到进一步的突出。未来的发展过程中,通信技术和卫星技术的结合度将会更加的紧密,由于光纤通信技术自身的局限性,在城市网络通信中的应用汇有着诸多的不足,在这一情况下激光通信技术就会为城市通信提供重要的技术依据,从而有效的保证城市网络通信传输速率以及带宽的有效增长。 2、激光通信技术的应用。激光通信技术在实际生活当中也有着比较广泛的应用,其中在企业的内部网互联上的应用作用就比较突出,企业的局域网在各网段通常会被大楼建筑或者是道路阻断,而FS0设备的安装就比较适合应对这~问题,从而实现企业内各局域网段的互联,并能够有效的解决大楼间的复杂地貌所带来的挖沟布线的难题。另外在临时的通信以及应急抢通的场合也能得到实际的应用,在电视现场直播高质量数字图像信号过程中,采取的微波信号会受到一些因素的干扰,所以在紧急的情况下能够通过FSO加以应用,从而在抗干扰的能力上能够得到有效加强,并且还有着较大的带宽容量。对一些紧急的事故发生时需要通信,对于光缆的抢通就比较花费时间,并且在效率上也得不到有效提升,虽然微波的应用能够比较迅速,但随着通信业务的增加对实际的需求也得不到有效满足,所以通过激光通信技术不仅在效率上能够得到有效提升,同时在带宽上也能满足实际的需求。将激光通信技术在高压电的工作去数据采集以及传输方面的应用也能够得到效率上的提高,在具体的应用过程中,通过将光发射天线安装在高压区,光接收天线安装在低压区,对其数据的采集主要是通过数据在光传播中加以传输,然后再经过光接收天线对数据进行接收,在整个传输的过程中不会受到干扰,所以这就加强了实际的工作效率。 三、结语 总而言之,当前的通信产业发展过程中,随着一些先进的技术不断的优化发展,两者的有机结合使得在生活中的技术应用也比较广泛,对生产工作的效率有了大幅增长。无线激光通信技术对传统通信技术的不足有了弥补,在未来的发展过程中相信能够进一步的得到发展。 光通信技术论文:关于卫星光通信技术发展及其影响因素的研究 摘要:卫星光通信技术的发展与应用对于实现高速大容量远距离数据通信传输有重要价值,可为多个领域提供优质通信服务。本文介绍了卫星光通信技术发展状况,并对卫星光通信技术的影响因素与应用进行了探讨,希望能为光通信技术的发展与应用服务。 关键词:卫星;光通信技术;发展;影响因素 卫星通信作为应用领域较多、范围较广的一种方式,本身所承担的责任越来越大,科学实验、对地观测、国土资源管理等诸多工作对于传输信息量的要求越来越大,对于传输信息的准确性、可靠性、安全性、实时性都有了更高的要求,这就促使卫星通信技术不断进步、创新,从而更好的服务国计民生。卫星光通信技术作为目前应用较广的一种通信技术,是当前研究热点之一,研究技术发展及其影响因素有助于未来更好的探索发展前进方向。 1.卫星光通信技术发展 近年来卫星光通信技术最典型的一次发展应用就是天宫一号天空授课,利用光通信技术、天链数据“中转站”传送双向实时授课画面,实现天地之间的视频提问和回答,这无疑对卫星光通信技术应用优势的极大认可与发挥,对于该技术的进一步应用与创新提供了可靠参考。卫星光通信网络的建立必须依靠数据中继卫星建立星间链路,这意味着必须解决解决高速运动的卫星之间的捕获与跟踪,对精度要求极高,光通信所采用的星间链路波段主要以光波波段与微波波段,光波段通信的通信调制带宽可显著增大,数据率也突破Gb/s甚至更高。 目前卫星光通信技术的发展瞄准了导航数据、高分辨卫星遥感、测绘等大容量数据的即时传输与处理需求,以提升通信应用综合效益与价值为目标,对高速大容量微波、激光数据压缩传输与处理优秀技术与高效微波、激光数据压缩与数据传输设备等进行深入研究,打造卫星数据传输与处理应用产业链。卫星光通信技术的应用开辟了全新的通信频道,使调制带宽显著增加,将光功率集中在非常窄的光束中,器件的尺寸、重量、功耗明显降低,各通信链路间的电磁干扰小、保密性强且显著减少了地面基站,具有多重优势。目前卫星激光通信包括深空、同步轨道、低轨道、中轨道卫星间的光通信,有GEO-GEO、GEO-LEO、LEO-LEO、LEO-地面等多种形式,同时还包括卫星与地面站之间的通信。随着元器件发展,卫星光通信技术已基本成熟,并逐渐向商业化方向发展,美国、欧洲、日本等国家都制定了多项有关卫星激光通信的研究计划,对卫星激光通信系统所涉及到的各项关键技术展开了全面深入的研究,近几年逐步进入实用化阶段,特别是小卫星星座之间激光星间链路的实现与成熟,必将进一步促进其商业化发展与应用,为未来必将成为未来超大容量卫星通信的最主要的途径。 2.卫星光通信技术的影响因素 卫星光通信技术的应用受大气、温度、天气、背景光、飞行平台的相对运动等多种因素干扰。 应用微波以及光波进行卫星通信会受到大气衰减影响导致光束弯曲、扩散,大气本身对微波与光波的吸收、折射、散射等会导致通信传输信号能量减弱,在二氧化碳、水蒸气、臭氧层等影响下导致通信质量与效率受到影响,这对于卫星光波通信的干扰极大。为最大限度的削减这一负面影响,对于光波与微波要尽量选择最佳工作波长,使其提升在大气窗口重点的透过率,要着重提升激光器本身的输出功率与接收机本身的灵敏度,以确保通信质量。大气中的湍流与折射现象会导致光束扩散弯曲引发波前失真,导致传输误码率上升,另外大气中悬浮粒子引起的米氏散射、瑞利散射也会导微波与光波功率下降,在卫星光通信中必须通过增加接收面积或者应用自适应光学技术来减少以上现象带来的干扰。 卫星光通信中温度的变化对于传输质量也有一定影响,比如系统终端不同平台位置、不同设备、不同材料因膨胀系数有所差异因此易形成温度梯度干扰传输,同时还会影响传输、指向精度,加剧设备损伤、降低设备使用寿命,因此必须严格控制设备器材中不同材料的膨胀系数,并配合有效控温举措确保通信传输质量。天气对卫星光通信传输的干扰主要以恶劣天气如冰雪雹雾等为主,其会干扰大气中光波与微波的传输,通过应用大气仿衰减、散射、湍流等举措即可保障传输效果。背景光以太阳光、月光、星光、反射光等为主,其会干扰卫星通信链路的建立与通信传输质量,为削弱背景光干扰作用,要考虑通过采取缩小接收面积、应用窄带滤光器等举措确保通信传输。另外,飞行平台的相对运动对于光波、微波远距离传输通信也有一定负面影响,会造成指向不确定等问题,可通过实时监测、设置超前瞄准参数或者轨道预报来提升指向准确性。 3.卫星光通信技术的应用 卫星光通信技术在我国诸多领域都有所应用,为国民生产与经济发展提供了支持与保障。光通信技术中捕获跟踪瞄准技术的应用使得光波的捕获与接收更加精准,超高速率调制技术的应用进一步增大了通信容量,抗干扰技术的应用提升了接收灵敏度与接收质量,卫星与地面设备传输技术的应用进一步削弱了通信传输过程中负面干扰因素带来的影响,为卫星光通信传输质量提供了切实保障。 卫星光通信技术目前在我国的应用最典型的以海洋二号卫星为主,该卫星具备全天候、全天时、全球连续探测风浪流潮及温度等海洋动力环境信息的能力,为海洋环境监测与资源开发提供了有效支持,另外还有助于高效监测风暴潮和巨浪等极端海洋现象,提高海洋灾害预警的时效性,提供识别大洋中的锋面和中尺度涡的重要大洋渔场信息,为大洋渔业资源开发提供技术保障,卫星获取的数据能够有效监测全球海平面变化和极地冰盖变化,为研究全球气候变化提供科学依据,其配合海洋一号卫星可为完善我国海洋立体监测体系、提升对地观测卫星调查、监测能力提供可靠保障。 4.结束语 综上所述,卫星光通信技术的发展对于现代高速大容量数据传输有重要价值,可满足多个领域内数据通信传输要求,对于进一步发展高精尖通信技术、推动国内航天海洋探测发展有重要价值。 光通信技术论文:试论空间激光通信技术最新进展与趋势 【摘要】 随着科学技术的不断的发展和进步,空间激光通信技术在现代超宽带卫星通信工作中的应用也越来越广泛,开展空间激光通信技术最新进展和趋势的探究,分析空间激光通信技术的应用以及应用的性能,可以促使我国的空间激光通信技术的应用获得更加良好的发展空间和更加光明的发展前景。 【关键词】 空间激光通信技术 进展与趋势 引言:随着社会对于信息技术的应用要求的不断提升,人们对于具有高频率以及高效率的信息传播技术的应用的重视程度,也在不断的提升。因此探究空间激光通信技术最新的进展和趋势的重要性不可忽视。由于空间激光技术所具有的载波频率,远高于微波通信技术所具有的载波频率,因此空间激光通信技术的广泛应用,是应时代的需求而生,具有必然性。 一、空间通信激光技术的最新进展探究 通信激光技术在全世界范围内都被广泛的应用,发达国家也将发展、进步以及完善通信技术作为重要的研究之一。空间通信激光技术随着各项研究的全面实施,也取得了巨大的发展和进步。 1.1空间通信激光技术的最新进展探究中的月球激光通信验证技术探究 月球激光通信验证技术是美国主要开展的空间通信激光技术。月球激光通信验证技术实施的主要目的,是建立绕月飞行器同地面之间的双向的通信渠道,从而可以有效的实现信息的探测的灵敏度得以有效的提升。同时,由于月球激光通信验证技术的灵敏度较为理想,月球激光通信验证技术的技术服务终端,终端的体积较小,质量也相对偏低,并且月球激光通信验证技术的应用过程中所需要消耗的能源也相对较少,因此空间通信激光技术的最新进展探究中的月球激光通信验证技术探究,对于促进信息技术的发展,具有不可忽视的时代意义。 1.2空间通信激光技术的最新进展探究中的欧洲数据中继卫星系统 欧洲数据中继卫星系统是德国主要研究的空间通信激光技术之一。欧洲数据中继卫星系统实施的主要目的,是通过卫星群体的建造,有效的实现无人机与地面站之间的中继服务的顺利的开展[1]。由于欧洲数据中继卫星系统具有较为完善的激光通信服务终端,具有十分可观的码速率,因此欧洲数据中继卫星系统的应用可以使得空间通信过程中,信息的捕捉时间被有效的缩短。因此欧洲数据中继卫星系统的应用的探究十分的具有可行性。 1.3空间通信激光技术的最新进展探究中的星间光通信工程试探技术 星间光通信工程试探技术是日本主要研究的空间通信激光技术之一。星间光通信工程试探技术的应用过程的主要内容,时间里“阿蒂米斯”卫星与任务卫星之间的双向空间激光通信渠道。从而实现双线链路传输速率的同时有效提升。星间光通信工程试探技术的应用,促使了地轨卫星与机动光学地面,建立完善的空间通信激光的平台的可能性,得以有效的实现。因此空间通信激光技术的最新进展探究中,星间光通信工程试探技术的探究和应用,对于空间通信激光技术的应用具有十分有效的发展和完善作用[2]。 二、空间通信激光技术的进展趋势探究 随着各个国家的不断的计划和完善,空间通信激光技术的发展速度较为客观,同时很多技术上存在的障碍也被有效的解决。例如高效准确的获取、对准以及追踪技术、大气湍流效应挽救技术、高功率激光发射技术,以及具有较高的灵敏度的激光接受技术,这些技术的完善和其全面发展,都使得空间通信激光技术具有十分理想的发展趋势。 开展空间通信激光技术的进展趋势探究,可以有效的明确机制从直接检测向关联检测以及综合检测的转变,同时空间通信激光的进展趋势还包括:通信波长的波段的不断过渡、纳米技术在空间通信激光技术应用过程中的有效融合以及经典光通信与量子光通信之间的有效结合[3]。 探究空间通信激光技术的进展趋势可知,由于空间激光通信的宽带优势十分明显,因此成为空间宽带通讯的最重要的渠道,是空间通信激光技术进展的趋势。 结束语:探究空间激光通信技术最新进展与趋势,首先应当明确空间激光通信技术最新进展:月球激光通信验证技术和欧洲数据中继卫星系统以及星间光通信工程试探技术,进而开展空间通信激光技术的进展趋势探究。通过探究空间激光通信技术最新进展与趋势可知,空间激光通信技术的广泛应用,是应时代的需求而生,具有必然性。将发达国家的空间激光通信技术应用到我国的空间宽带通信发展中,将为我国的空间宽带通信技术的发展带来巨大的推动力。 光通信技术论文:论述卫星光通信技术的发展与应用 摘 要:在现代化社会中,信息量的不断增加推动了通信技术的日益发展,促使通信技术运用的通信频段不断升级,最后形成了光波频段。因此,在航天事业中应用的卫星光通信技术的地位至关重要。卫星光通信技术是卫星通信技术中的新型技术类型。本文简单分析了卫星光通信技术的发展概况以及具体的应用,仅供参考。 关键词:卫星光;通信技术;发展与应用 随着我国卫星技术的进步和社会对信息的需要,需要使用卫星进行信息传播的情况越来越多,为了保障信息的实时性和快速性,需要卫星通信过程中越来越高频段的使用。同时,现代化的卫星星座技术的提高也需要星间链路的建立,利用激光远胜于使用微波,但是激光产生的降雨影响比较大。通过选择适当的波长和在不同的地点分设地面站的方式,可以有效地克服激光带来的不良影响。卫星光通信技术具有广阔的发展空间。 一、卫星光通信技术的工作原理 首先,在对地表网络系统中的通信信号进行处理后,经过编码和调控,将通信信号加载后使其进入地球上的激发发射设备中,促使激光脉冲的信号发出,发射的工作通过光学卫星天线进行。在大气层的通道处理后,借助通信卫星来负责接收信号、进行解调,在卫星上实现光通信技术,将信号转输到地面的光学卫星天线上继续工作、进行译码、解调的任务,进而达到两个卫星地球站的全光双工通信的目的。 二、卫星光通信技术的基本特征 与一般的卫星微波相比,卫星光通信技术具有很多特征。包括: (1)拓展了新型的卫星通信渠道,扩大了卫星通信的容量,使数据传输的速度达到100Gb/s,而且运用卫星光通信技术具有潜在的优点。在现阶段,我国的卫星中的微波带宽度是2GHz( Ku波段和C波段)左右,但是激光的频带宽大于105GHz,通信设施中不会有多余信号的干扰。 (2)减轻了卫星通信设备的重量,特别是对于卫星运载的设施来说,重量的减轻能够降低耗费的能源量。有利于延长卫星的使用年限,提高星上的处理效率。 (3)增强了卫星通信过程的保密工作。使用激光进行卫星通信能够起到有效的指向作用,而且发射过程中的激光束很窄,一般的发散角都属于毫弧级别的,因此在通信过程中具有良好的保密性。 (4)卫星光通信技术能够有效的避开干扰因素,而且要优于卫星微波通信技术。 (5)卫星光通信也具有明显的缺点。最重要的是激光星地链路受大气中的降雨、烟尘、雾霆的影响比微波大。 三、卫星光通信技术发展的现状 现阶段,卫星光通信技术已成为卫星技术中的研究热点之一。对于卫星通信网,实时通信必须建立星间链路。建立星间链路所采用的波段可有两种选择:微波波段和光波波段。目前,卫星微波通信使用的频段在300MHz到300GHz之间,而卫星光通信的频段为300THz。可见,采用光波段进行通信时的通信调制带宽可以显著增大,通信的数据率可达数Gb/s或更高。激光通信终端具有较小的终端体积和重量,极大的降低了发射成木,同时具有很强的抗干扰能力和保密性,又可减少地而站数量,因此卫星光通信技术已日益成为各国研究的重点,美国、欧洲、日木等已全而开展了此方面的研究,目前已进入空间试验阶段。 随着低轨小卫星数量的显著增加,需要高数据率、低功耗、体积小、价格低的星上通信终端,激光星间链路终端正是满足了这种需求。而商业需求和空间信息高速公路的发展,对激光星间链路技术的要求更加迫切,这些商业需求已经成为美国和欧洲等国激光星间链路研究的巨大推动力,并正促使其向商业应用转化。美国NASA正在寻求激光星间链路的潜在应用并作了相应计划,要求工业界要考虑实际需要生产,欧洲工业界也已开始了对可获利的激光星间链路市场的竞争。 日本开展卫星光通信的研究尽管较晚,但是进展却很快。日木已于1995年利用装于ETS-VI卫星上的光通信终端成功地与地而站进行了光通信实验,尽管此次实验的数据率仅为1.04 Mb/s,但这是世界上首次成功进行的星地光通信试验。日本的宇宙开发事业团(NASDA)还将与ESA共同进行卫星光通信的实验,实验将在日本的光学星间通信试验卫星与ESA的ARTEMIS之间进行。 然而,我国在卫星光通信领域的研究起步较晚展到实质阶段.与欧、美、日等国的差距较大。因此,我们必须高度予以重视,提高卫星光通信领域研究的投入。借鉴国外的经验,加快研究的进程,力争尽快赶上世界发达国家的研究水平。 四、卫星光通信技术的应用 1、数据中继 如低轨地球观测卫星landsat,它所取得的庞大数据通过同步卫星TDRS(踉踪和数据中继卫星)传送到地球站。如果地球站直接接收中、低轨卫星所取得的数据,就必须在地面均匀地配置多个地球站,因为一个地球站可以接收的轨道范围有限。这样的系统将是非常昂贵的。而且在星上搭载数据记录设备,当卫星进入地球站视野时传送所记录的数据。因记录容量有限。对于要不断获取多信道图象数据等庞大数据的系统并不合适。为此,引入通过同步轨道上的中继卫星。将数据传送到地球站的系统。该系统只需三顺同步卫星,就可覆盖低、中轨卫星的几乎所有轨道。也有人提出将这种系统用于象闪电卫星那样的椭圆轨道卫星与GEO卫星间的中继。 2、编组应用和数据交换 在世界范围内,InteISAT卫星在卫星通信过程中的使用已经将近30年了。现阶段,在大西洋、太平洋等地区的上方都分别有4~7颗正在运行的卫星或者备用的卫星,在对应的通信轨道上运行。这些卫星借助微波组成的路线实现与不同地区间的地面站的联系工作。为了满足将来通信世界的各类需求,需要在众多的轨道上,使用编组的方式,将多个相邻的卫星联结在一起。从某种程度上来说,如果不同地区的地面站打算与同属一组的某一颗卫星组成微波线路,地面站需要与同组内的任意一颗卫星互换所得的工作数据,同时还需要与其他地区的地面站之间统一进行数据的储存和获取。这样的做法有利于提升卫星微波的频率,同时还能够提高卫星轨道的使用效率。在卫星光通信技术适用的过程中,光ISL技术受到干扰的程度最小,在系统的联结工作中具有较大的灵活性。 3、支持卫星发射和深空通信 ISL技术还可用于卫星发射时对火箭的跟踪、控制.或支持卫星入轨。该技术已在发射使用TDRS系统的卫星和宇宙飞船时使用。此外,在深空通信中,用光能在比微波宽得多的频段上建成高效率的通信系统。 五、结语 在信息资料的传播工作中运用光频段的手段是现代化卫星通信技术发展的必经之路。在卫星技术工作的过程中,卫星光通信技术的进步不但能够适应现代化卫星技术进步的过程,同时其过程的研究也具有非常关键的现实意义。卫星光通信技术有利于保证我国航天事业和航天技术在世界上的排名,能够增强我国的国防实力和民族实力。研究卫星光通信技术的概况与应用,有利于卫星光通信技术的进一步创新,对我国具有重大的意义。 光通信技术论文:室内LED可见光通信技术分析 摘 要:本文主要分析了LED可见光通信的基本原理及关键技术,然后就LED可见光通信的未来应用进行展望,以期促进LED可见光通信技术的发展与完善。 关键词:室内LED;可见光通信;应用展望 LED可见光通信系统具有十分广阔的应用前景。但当前LED可见光通信技术还不够成熟,距离商用还有一定差距,仍需要我们不断加强研究以进一步优化系统的各项性能。 一、室内LED可见光通信原理简介 室内LED可见光通信的基本原理是利用灯光的“明”和“暗”来分别表示数字信号“0”和“1”,然后将广播、图像、音频、影像等待发射的信息调制后加载到LED灯光上,通过LED灯光的高频闪烁将信号传送出去。由于LED响应速度极快,不会对人眼造成影响,因此能够在正常照明的同时实现无线通信功能。在信号接收端一般设置有光电探测元件,可以对接收到的可见光信号进行放大和解调处理,进而将其重新还原成广播、音频、影像等信号。 二、室内LED可见光通信的关键技术 1.光源布局 一般情况下,光源布局要考虑两点:一是组成阵列光源的内部LED灯的数量及排列方式;二是整个室内LED光源的分布。在室内光源设计中,为满足国际照明标准,通常将LED光源设计为白光LED阵列形式,构成各LED阵列的LED个数由LED间隔大小决定,而间隔大小需要综合考虑中心区域的光强度。在LED排列问题上,则要充分考虑信号接收面的照度要求与光强分布。同时在设计LED数量及排列时,还要考虑码间串扰问题。为提高通信质量,还应结合房间大小及内部设施陈列,尽量使室内同一水平面上的光功率保持一致,防止出现通信死角。此外,考虑到行人、设施等造成的遮挡,不可避免地会产生一些阴影区,对此可通过增加光源数量来减少阴影效应,但过多的光路径又会引发严重的码间干扰,因此根据室内实际情况科学设计LED阵列光源是提高通信效果的关键。 2.驱动电路优化 LED可见光通信系统设计中有一个非常重要的参数――调制带宽,它直接影响着LED调制能力的高低,进而决定着无线光通信系统的传输速率。调制带宽通常取决于有源区载流子复合寿命与PN结电容,在LED制造过程中,普遍采取的措施为减少载流子复合寿命与控制寄生电容,或者使用多芯片型白光LED,除此之外,通过对驱动电路进行优化设计也能有效地提升调制带宽。在综合电磁、噪声、温漂、光功率补偿等干扰因素的基础上,LED可见光高速调制驱动电路可设计为以下形式,如图1所示。 其中,BG代表晶体管,Dz代表稳压二极管,BG1与BG2构成发射极耦合式开关,BG3和Dz构成恒流源电路,能够稳定地为LED支路供应驱动电流。又因为此电路超出了线性范围工作,就算输入端过激励,也不会出现饱和,故开关速率十分高,理论上这种电路可实现300Mb/s的信号调制。 3. OFDM技术 OFDM即正交频分复用,该技术的主要原理就是把高速串行数据转变为相对低速的多路并行数据,然后分别对不同的载波加以调制。OFDM技术拥有极强的抗多径能力,如今已在高速无线通信中得到了普及应用。在LED可见光通信中,由于多路径会导致码间干扰,严重影响系统传输速率,因此通过引入OFDM技术来控制码间干扰是一个十分理想的选择。 目前,已有研究人员针对OFDM在LED可见光通信中的应用提出了一些可行方案,其中比较成熟的一种方案如下:该方案由LED照明阵列、电力线调制器、OFDM解调器3部分构成,信源电信号在发射端完成OFDM编码,并通过一直流偏置实现对LED光源的调制。经调制的光信号在接收端完成解调,并通过提取导频信号实现对信道状态的实时监测和更新。OFDM应用于无线光通信系统时,需要将高速串行数据以并行方式调制到多个正交子载波上,以减少码速率、消除码间干扰,同时还要在各OFDM符号间添加保护间隔,以彻底除去残余的码间干扰。 4.信道编码技术 赵俊、陈长缨研发了一种能够用于LED可见光通信的mBnB分组编码技术。该技术所采用的分组码在通信领域中已有十分广泛的应用,通俗而言,就是把原始信息码字以m比特为单位加以分组,并按照特定规则,以另外每组为n比特的码字进行表示,最后将新得到的分组用NRZ或RZ码的格式传输出去。其中,m n,且两者都是正整数,通常n=m+1。目前比较常见的编码形式有1B2B、3B4B、6B8B等。这种编码技术的优点如下:一是功率谱的形状相对较好;二是消除了基线漂移现象;三是能够稳定地进行误码监测和字同步。已有研究表明,6B8B编码的光信号在0.5m~2.5m距离内的通信十分稳定,不会因LED数量、串口模块分频等因素而受到显著影响。采用6B8B编码,能够在确保信号高速传输的基础上,使通信距离突破2.5m。 5.分集接收技术 分集接收的基本原理就是在接收机上设置多个方向的光电探测元件,并对不同方向上探测到的信号加以对比分析,然后选择其中信噪比最大的信号来完成通信,该技术在解决码间干扰和抗阴影效应方面具有良好的表现。在设计分集接收电路时,需要按照信号传输速率的高低将其分成两类:在通信速率较低的情况下(一般将100M以下作为低速率),使用低速率分集接收装置,即直接对多个信号进行叠加,从整体上增强信号功率。在传输速率较高的情况下,考虑到码间干扰问题,无法对信号进行简单叠加,需要增加一个专门的控制电路来进行信号评估和选择。通常而言,在高速通信过程中,直射链接方向的信噪比最高,因此优先将最贴近直射链接的方向作为信号接收方向。在采用分集接收技术的光接收机上,探测器尽可能均匀地分布在一个半球面上,从而能够以较少的探测器数量实现多个方向上的稳定接收效果,除非接收机被整个遮挡才有可能出现信号中断。 6.自适应传输技术 自适应传输技术能够有效克服LED可见光通信中的信噪比波动问题。在自适应收发器的发射端,有一个专门的DSP(信号处理器)负责机电定向系统的实时控制。DSP在通信系统中的普及和应用,在一定程度上改善了系统的信噪比,并且灵活性更强。同时,对于白噪声、多路径干扰等,也能够通过相应的信号处理手段加以解决。在自适应收发器的接收端,由于使用了单一的光电检测器,使得光前端设计大大简化,并通过某种定向机制使光能量作用于单个信道,从而减小了接收端视场,有效避免了环境噪声对通信稳定性的干扰,增强了系统对多路径畸变的抵抗能力。 三、LED可见光通信技术的应用展望 LED可见光通信技术有着十分广阔的应用前景,只要是基于LED的照明和指示装置均可以通过增加通信功能而获得一些全新的用途。例如,在博物馆中,可以在LED指示灯中加载相关展品的解说信号,只要游客携带了具有可见光通信功能的移动设备,就能随时获取展品的解说信息;在LED大屏幕或广告牌上加载相应的信号后,人们可以直接用手机等设备下载屏幕上的内容和信息,如广告信息、交通信息等;在车辆照明领域,可以为汽车前照灯增加信息传输功能,将车辆载重、车牌号、车速等信息自动发送到各类交通监测装置上,轻松完成缴费、登记、测速等功能,极大地方便了车辆信息的采集和管理,同时车辆尾灯也可用于向后面的车辆发送刹车、路况等信息,从而大大提高交通运输的安全性。 结语 LED可见光通信技术不占用无线频谱资源,可以直接对无处不在的照明灯光加以利用,在节能环保的同时实现高速无线通信功能。但目前该技术仍处于实验研究阶段,虽然研究人员已经针对光源布局、驱动电路优化、OFDM、信道编码等进行了大量的研究工作,但依然有一些技术难关亟待人们去攻克,相信在研究人员的不懈努力之下,LED可见光通信技术必将在未来社会中大放光彩。 光通信技术论文:光通信技术在电力通信系统中的应用研究 摘 要:随着社会的发展,电力通信系统已经成为社会主义市场经济持续进步的关键点所在。但是经济的发展和社会的进步对电力通信系统提出了更高的要求,不光要求成本的降低,还需要性能的提升。将光通信技术应用在电力通信系统中,不仅可以大幅度降低电力通信系统的运行成本,还可以提高整个电力通信系统的稳定性。因此,文章从电力通信网存在的问题入手,首先分析了光通信技术在电力系统中的应用,然后研究了光通信技术在电力通信系统中应用的关键点,以期为相关的研究提供可参考的意见。 关键词:光通信;电力通信;应用关键 1 电力通信网存在的问题 电力通信网主要分为电力配电网和电力调度网两种,主要是以电压为依据对两者进行划分。在整个电力系统中,电力通信网发挥着至关重要的作用。 因此,要进一步推动电力通信网的发展,满足当前社会的需求,就必须从当前电力通信网存在的问题入手,然后研究改进的措施。以当前的实际情况而言,电力通讯网存在的问题主要有以下两个。 1.1 DWDM设备组网不能满足实际的需求 以目前的实际情况而言,我国的大多数省份还在延用较为传统的MSTP设备组网,只有很少的一部分在使用DWDM设备网。但是,随着我国只能电网的不断发展,整个电力通信网络的负荷越来越大,已经不能满足社会的实际需求。这在一定程度上阻碍了我国电力通信网络的发展,迫切的需要系统升级。 1.2 自动化水平较低 在我国电力通信网络的发展中,长期存在着“重发轻供不管用”的现象。因此,电力通信网络的自动化水平很低,电力网架的结构也较为薄弱。 特别是在近几年中,社会的需求越来越大,当前的设备已经远远不能满足需求。因此,迫切的需要进行智能化的建设,提高供电水平,保证电力通信网络的正常运行。 2 光通信技术在电力系统中的应用分析 社会的发展给技术的进步提供了动力,电力通信网络的技术也是如此。由于社会的需求,电力通信网络的技术发展速度较快,在短时间内就趋于成熟。在电力通信网络中,光通信有着重要的作用,将之融入到电力通信系统中已经成为必然趋势。 光通信技术有三个发展的过程,也是三次技术的改革,代表技术分别是SHD技术、MSTP技术和ASON技术。在我国的目前阶段,ASON技术的应用最为广泛,也是最大化的缩小了我国和国际之间的电力通信技术差距。 ASON技术集合了信号的交换和传递,通过信号指令来完成一些列的需求动作,是一种新型的光通信技术。SHD技术、MSTP技术在不同的阶段也发挥了不可替代的作用,但是其电路保护和传送电路的技术还很不成熟,在发展中逐渐显露出了自身的弊端。因此,ASON技术发展了起来,不仅结合了前两者的优点,更实现了电路保护和维持电力网络的稳定性,给国家电力通信系统的发展和完善奠定了基础。 光通信技术在一定程度上对科学技术的依赖性较强,也需要较好的载体。以目前的情况而言,光通信技术需要电力光缆作为其载体。而我国的电力光缆数量以较快的速度增加,实现了大范围的覆盖,给技术实现提供了可能。 基于此,作为当前光通信技术的优秀,ASON技术融入到了当代电力通信系统中,增强了电力通信网络的功能,提升了其运行的质量,已经成为我国电力通信系统的技术发展趋势。 3 光通信技术在电力通信系统中应用的关键点 光通信技术应用在电力通信系统中,不仅提高了电力网络运行的安全性,还增加了电力通信网络的传输功能。因此,在科学技术高速发展的社会环境下,把握好光通信技术在电力系统中应用的关键点,将有利于提升光通信技术与电力通信网络的融合,推动电力通信网络发展的同时使光通信技术更加成熟。具体而言,光通信技术在电力系统中应用的关键点主要体现在以下几个方面。 3.1 组网方案的确定 光通信技术在电力通信网络中的组网方案主要有两种。第一种方案是以网络技术为前提,然后再引入光通信技术,然后把电力通信网络进行优化,实现其传输的标准化改造。 网络技术是这种方案的关键点,需要把软件和硬件配合起来,然后引入光通信技术,完善传统的电力通信网络。这种方案的优点就在于不仅实现了电力通信网络和时代的结合,更加快了电力通信网络反应的速度。第二种方案是在电力通信网络和光通信技术融合后再加入网络技术,和第一种方案的区别就在于,这种方案是在确定的传输平面下展开的,可塑性较弱。但是这种方案更加稳定,传输效率也更高,能够保障电力通信网络传输安全性。 电力通信网络融合光通信技术后的组网方案各有利弊,因此在选择的时候一定要考虑到自身的实际情况。特别是不同的技术要求和结构框架性能的要求,一定要从整体出发,挑选组网方案时,综合利弊,科学的选择组网模式。当然,电力通信网络的组网方案也有很强的灵活性,当工作有特殊的需求时,可以自主增加相应的模块,完善电力通信网络的性能。电力通信网络的组网方案确定后,其性能和框架虽然可以有小的调整,但是大的结构已经确定下来,若是选择错误,将对整个电力通信网络造成较大的影响,甚至影响电力通信网络的正常使用。基于此,选择组网方案的时候,一定要合理,切合实际的需求。 3.2 设施设备的选择 科学技术的发展给我们的生活带来了更多的便利,同时也对其运行的设施和设备提出了更高的要求。电力通信网络也是如此,特别是其优秀的光通信技术,对设备的依赖性很强,这是发挥其性能和优势的基础所在。因此,要建立标准化和规范化的电力通信网络,必须选择最恰当的设施和设备。在选择设备的时候,可以从以下几点入手考虑。 3.2.1 通用性和安全性的考虑 为了保障电力通信网络的正常运行,在遇到突发情况的时候也可以正常工作,在设置网络节点槽位数量的时候,一定要多预留几个出来,同时总线路带涉及的范围也要更广,这是从整体出发,保障设备的安全性。同时,在设备的选择时,一定要考虑到通用性,方便设备发生故障后的维修和更换。 3.2.2 卡板的挑选 在挑选卡板的时候,必须严格按照工程的要求进行,给卡板留出备份选择。卡板是线路排布的重要零件,选择卡板直接涉及到了后续的传输系统。因此,要从工程的整体入手,结合实际的情况,针对性的选择卡板。 3.2.3 设备的契合性 在选择设备的时候一定要符合光通信技术的要求,从现阶段的任务要求考虑实际的设备选择。若基本性能要求无法满足光通信的需求,就会造成后续的设备无法正常使用,严重影响电力通信网络的性能。 3.2.4 线路安排的分散性 电力通信网络的多方线路要尽量分散在不同的业务卡板内,这就可以避免单个卡板的损坏影响到整个电力通信网络。可以采用分线的方式,选择恰当的分线设备,使不同的业务卡板在电力通信网络中承担想同的作用。这样,当一个业务卡板发生问题后,不会影响电力通信网络的整体,保障电力通信网络的正常运行。 3.3 业务规划分析 光通信技术最大的优势就在于它可以提供不同层次和不同性能的网络传输服务,因此电力通信系统在规划业务的时候就可以从自身的实际情况入手,挑选利益最大化的方案和措施。 首先要考虑的就是业务和业务之间的距离最短,这样就可以最大化的节约成本,使运营的收益最大化。 其次,在距离想同的基础上,要选择跳数最少的网络,保证电力通信网络运行的稳定性,减少维护的支出。 最后,还要保证网络负荷的均匀,这样可以给电力通信网络的运行增加一层保障。在后期的运行中,还要有效的观察和监督电力网络通信的观察,根据实际情况管理网络中的项目,最大化的发挥光通信在电力通信网络中的优势。 电力通信网络的运营也有商业化的性质,需要靠盈利来维持日常的工作,还需要靠业务的合理性规划来实现自身的完善和发展。因此,电力通信网络的业务规划可以从商业的角度考虑,然后结合科学的分析,找出最优的规划方案。而具体的方案就是从光通信的特点入手,分别分析其运行的特点和运行的成本,然后综合考虑相应的取舍,最终实现业务的合理规划。 光通信技术在当代电力通信系统中有着极其重要的作用,虽然在较短的时间内取得了很大的发展,但是也有自身的问题存在。在实际的应用中,一定要结合自身的实际情况,在实践中不断检验和完善,让其发挥应有的作用,推动国民经济的发展。 4 结 语 光通信技术在电力通信网络中的应用较为广泛,很好的解决了传统技术的弊端,让电力通信网络的发展更加迅速。本文分析了电力通信网络的问题,也针对当前光通信技术在电力通信网络中的应用分析了关键点,希望可以给电力通信网络与光通信技术的更好融合提供一定的参考意见。 光通信技术论文:可见光通信技术仍存缺陷 近日,国内可见光通信技术取得重要突破,该技术的产业化可能和商业前景得到了广泛的关注。 可见光通信技术是一种新型的无线通信技术。它将通信和照明合为一体,具有节省能源的特性。与此同时,高速数据传输能力和不占用通信频谱资源也是可见光通信技术引起广泛关注的重要因素。然而,该技术也有其局限性和适用场景:例如传送光线不能够被阻挡,基本不具备通信穿透能力;波长太短导致受散射、反射、多径的影响很大;适用业务场景暂时不够清晰等。 德国物理学家Herald Haas正计划利用该技术拓展未来可以与目前传统WiFi技术形成互补的Li-Fi技术。这一预期中的技术能带来很高的数据传输速度。而且,Haas在技术设计中,希望能够充分利用目前的可见光设备,在不需要频谱监管的情况之下开展高速通信。通过这两种相互补充的技术,目前WiFi技术所出现的带宽不足、接入不稳定等问题有望得到解决,尤其是在一些点对点需要高速数据传输的场合―例如医院内的海量检测数据的高速传送场景。 可以预想的是,短期之内,可见光通信技术还将会在一些特种行业或是具有特殊非移动环境下高速数据传送的应用中使用,而不会成为WiFi或是蜂窝移动通信技术的竞争者。技术的应用范围和领域应该是作为主要通信技术的补充性技术,在行业应用领域会带来非常丰富的想象空间。 在普通民用场景方面,该技术存在以下缺陷。例如难以具备移动性、需要点对点在通信过程中连接、穿透能力弱等。因此该技术在普通民用场景目前难以实现产业化。 可见光通信技术如果能够成功地实现产业化,那么能源将被可见光替换,能源和信息的分布式网络将能够共享实现。或许到了那一刻,我们才能够真正体会到该技术对社会变化的真正推动。 光通信技术论文:LED可见光通信技术在专利申请中的演进 【摘要】 LED可见光通信技术利用LED照明设备进行高速通信、数据传输,具有广阔的应用前景。本文对LED可见光通信技术在专利申请中的主要技术分支演进行介绍。 【关键字】 LED 可见光通信 专利 演进 一、引言 可见光通信作为一种新兴的无线通信技术,具有如下优点: 1、可见光通信技术利用LED灯可以高速调制的特性,既实现了照明,又实现了上网通信; 2、可见光通信技术无电磁污染; 3、可见光通信技术具有高速通信的能力。 因此,可见光通信正受到越来越多的瞩目。 二、LED可见光通信技术在专利中的演进过程 笔者使用如下关键词在专利库中进行检索:可见光通信(Visible Light Communication,VLC); 发光二级管(lightemitting diode,LED)。检索截止时间为2014年5月29日,获得287篇发明专利文献。基于可见光接收端装置、发送端光源、通信中调制方式三个方面对主要技术分支演进进行介绍: 2.1 可见光通信在接收装置中演进 申请日为2003年,申请号为JP2003183092的专利公开了一种通过接收LED光来接收通信信息的可见光信息接收方式;申请日为2004年,申请号为KR20040056593的专利公开了一种使用摄像机接收通信信息的可见光信息接收方式;申请日为2005年,申请号为JP2005088869公开了一种使用照相机接收通信信息的可见光信息接收方式;申请日为2007年,申请号为JP2007063809公开了一种通过太阳能电池面板的输出变化来检测接收的照明光,并对接收到的照明光进行解调、显示的可见光信息接收方式。 2.2 可见光通信在发射端光源中演进 申请日为2005年, 申请号为JP2005088869、JP2005265694的专利公开了一种使用多色光源发送通信信息的可见光信息发送方式;申请日为2008年,申请号为JP2008196165的专利公开了一种使用单一光源,在回射光中叠加数据的可见光信息发送方式;申请日为2010年,申请号为EP10720372的专利公开了一种使用单一光源,借助于脉宽调制光源(LED)进行数据传输的可见光信息发送方式;申请日为2011年,申请号为CN201110190263的专利公开了一种使用白光LED驱动电路进行数据传输的可见光信息发送方式;申请日为2012年,申请号为CN201210060963的专利公开了一种使用有机电激发光二级管OLED数据传输的可见光信息发送方式。 2.3 可见光通信在通信调制方式中演进 申请日为2008年, 申请号为JP2008298941、JP2008298942的专利公开了一种使用OFDM进行可见光信息调制的方式;申请日为2011年,申请号为CN20118000246的专利公开了使一种用OFDMA调制发送,SC-FDMA接收的可见光信息调制方式;申请日为2011年,申请号为CN201110190263的专利公开了一种使用CJ-OFDM调制的可见光信息调制方式;申请日为2013年,申请号为CN201310167388、CN201310343233的专利分别公开了一种使用码分多址扩频的可见光信息调制方式以及一种使用OFDM调制,分频接收的可见光信息调制方式。 三、审查实践应用示例 通过对LED可见光通信专利技术演进的梳理,可以帮助审查员在审查时快速理解所审案件涉及的技术手段处于该领域发展所处的阶段,并迅速找到对比文件。 申请号:201210060944; 发明名称:基于LED可见光通信的智能照明系统; 申请人:郭丰亮 本案权利要求如下: 1.一种基于LED可见光通信的智能照明系统,其特征在于,包括:传感器模块、LED可见光通信模块、调整模块,所述传感器模块将感应到的信息送入LED可见光通信模块,所述调整模块根据传感器模块检测到的信息对LED灯进行调整,所述传感器模块通过所述LED可见光通信模块与所述调整模块连接。 首先判断本申请属于LED可将光通信领域的申请,技术效果是利用LED可见光通信技术实现照明系统在自控制时的数据传输。然后通过对LED可将光通信专利技术发展路线的梳理,可以很快定位到技术发展路线中的照明系统自控制分支,并且现有技术中已经有大量采用LED可见光通信技术来解决照明系统中的信号传输问题,如2011年8月公开的CN102164436A专利申请,其发明名称即为基于可见光通信接收机的自适应照明系统,显然该申请的技术方案也是通过可见光通信技术来解决照明系统中的信号传输问题,因此将其作为对比文件用来评述三性,从而可以提高检索效率。 光通信技术论文:新型材料有望带来超快全光通信技术 美国普渡大学研究人员开发出一种新的“等离子氧化材料”,有望带来超快全光通信技术,至少比传统技术要快10倍。相关在美国光学协会的《光学》杂志上。 光通信是用激光脉冲沿光纤来传输信息,用于电话服务、互联网和有线电视;而全光技术无论是数据流还是控制信号都是光脉冲,不用任何电信号来控制系统。论文第一作者、博士生纳萨尼尔・金赛说,对数据传输来说,能调制反射光的量是必要条件,“我们能设计一种薄膜使反射光增加或减少,利用光反射的增减来编码数据,反射的变化会导致传输的变化。” 研究人员证明了铝掺杂氧化锌(AZO)制造出的光学薄膜材料是可调制的。他们用铝掺杂氧化锌,在氧化锌中浸满了铝原子以改变材料的光学性质,使它在特定波长下变得像一种金属,而在其他波长下像高电阻介质。AZO薄膜的折射率接近于零,它能利用电子云状的表面等离激元来控制光。脉冲激光会改变AZO的折射率,从而调制反射光的量。这种材料能在近红外光谱范围工作,可用在光通讯中,并与互补金属氧化物半导体(CMOS)兼容。 研究人员的设想是利用这种材料来创造一种“全光等离子调制器”,或叫光学晶体管。在电子设备中,硅基晶体管负责开关电源、放大信号。光学晶体管是用光而不是电来执行类似任务,会使系统运行大大加速。用脉冲激光照射这种材料,材料中的电子会从一个能级(价带)移动到更高能级(导带),留下空穴,并最终与这些空穴再次结合。晶体管开关的速度受限于完成这一周期的时间。在他们的AZO薄膜中,这一周期约为350飞秒,比晶体硅要快约5000倍。把这种速度提升转化到设备中,至少比传统硅基电子设备要快10倍。
煤矿监测系统论文:煤矿计算机瓦斯监测系统设计与实现 [摘 要] 煤矿瓦斯监测系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理,以防止煤矿事故的发生。所以,在煤矿瓦斯监测系统工作中务必提高应对各种突发事故的能力,因此加强煤矿瓦斯监测系统建设的专业素质至关重要,此外,还应加强制度上的规范管理,不断的提高煤矿瓦斯监测系统设计水平,加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境,对瓦斯监测系统在煤矿安全生产监督中的应用进行了分析。 [关键词] 瓦斯监测系统; 煤矿; 安全生产 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在瓦斯监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络瓦斯监控起到了一定的作用。 1 煤矿瓦斯监测系统的准备工作 1.1 规范制度,端正思想 一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,在煤矿安全生产网络瓦斯监控过程中,我们需要一个合适的监控管理结构,以便于明确各个工作人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对网络瓦斯监控知识有一定了解,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将综合自动化安全意识渗透到工作的每一个层面,全面提升安全作业人员的工作责任心与使命感。 1.2 加强瓦斯监测系统的设备管理 加强设备巡视管理是网络瓦斯监控的重点,预防设备异常的发生是监控运行管理的主要内容。为了保障监控仪器的准确性,应该建立完善的设备定检制度,仪器设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的仪器,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 1.3 提高瓦斯监测系统的技术管理 由于煤矿瓦斯监测系统存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于瓦斯监测系统整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。煤矿安全工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的工作。对于系统运行工作的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 2 煤矿瓦斯监测系统的设计 2.1 联网设计 为达到网络带宽的预定要求,在瓦斯监测系统的设计中采取分层瓦斯转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设瓦斯转发服务端口,并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心,完善各部门瓦斯解码器、电视播放墙等设施。具体的瓦斯监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域瓦斯联网,若考虑到以后省级平台瓦斯联网模式,这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择,不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录瓦斯流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作瓦斯,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。 2.2 安全系统体系结构设计 在图2中,我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡,将画面进行分割并上传到瓦斯流管理服务端口,然后统一由瓦斯流管理服务端口对瓦斯信号进行存储和,这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展瓦斯监控工作时,前端摄像机瓦斯线依次对前端画面处理器、瓦斯服务器和光端机实施连接,通过光缆把接受到的瓦斯信号传输到监控中心。在这个时候,其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理,而且由于不受时间、地域的限制,他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来,就很容易造成客户肆意操作,最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说,我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范,比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收瓦斯信息后,第一时间想远端的瓦斯服务器发出云台控制信号,最终传输到摄像机云台控制线,并直接上传到系统客户端。 2.3 瓦斯控制系统 在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91 m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。 2.4 瓦斯流管理服务器设计 在瓦斯监控设计中,瓦斯流管理服务器无疑是IP瓦斯监控系统的精神内容。建立瓦斯流管理服务端口,不但可支持瓦斯管理系统同时被多名用户访问,而且还很好地解决了前端瓦斯受网络带宽限制的问题,从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对瓦斯监控系统进行访问,随时可浏览监控现场图像和瓦斯。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为计算机提供很多实用服务。瓦斯流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络瓦斯监控系统组成部分中瓦斯流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,瓦斯流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和瓦斯存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。 2.5 KJ95安全监控系统 KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备,对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合,还可以单独利用,能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中,监测系统与通信系统两者之间相互独立,主线采用光纤为材料,以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收,为方便光纤传输,光端机会将混合后的电信号转变成光信号,再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面,最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口,然后由传输接口将之输出带到各个分站。通过分线盒可以把语音信号分送到各个话机,这一系列过程中语音信号与监测数据都是双向传递的。 3 实现效果 计算机网络瓦斯监控技术应用到煤矿安全生产来,根据所监控出来的瓦斯数据,对煤矿生产过程实施自发监控,并且数据处理敏捷准确,而且它可以直接对煤矿生产中必要的地物进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。最后在监控成果表输出以后,表格格式规范、信息完整,并能直接进行打印实现了导线点计算、展点、制表一体化。系统界面可视化、操作性强,监控人员不必进行专门的学习或培训,操作使用十分简便。通过面板中输出的原始瓦斯监控画面,可以切实地反映煤矿生产的真实状况,它对煤矿监控系统全过程进行瓦斯拍摄,在瓦斯监控工作开展前掌握了煤矿各节点在实际结构中的相对位置及相互关系,很简单地就可以完成固定环境轮廓的拍摄,提高了煤矿安全生产监控的工作效率。计算机网络瓦斯监控管理不但简单迅速,而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理,煤矿安全生产监控的效率明显获得了提高。 4 结论 煤矿瓦斯监测系统建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标,需要调用大量的数据和信息,并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系,要求很高,业务性和技术性很强,煤矿煤矿瓦斯监测系统建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。因此,顺应技术进步的潮流,以计算机网络技术为手段,辅助设计煤矿瓦斯监测系统,实现计算机对煤矿安全生产管理是非常必要的。 煤矿监测系统论文:基于物联网及云计算平台的煤矿产区白龟山水库水环境监测系统研究 [摘 要] 应用物联网技术对平顶山煤矿产区白龟山水库水环境指标进行远程自动、实时监测,搭建相应的云计算平台,实现海量监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现白龟山水库水资源可持续利用和用水安全提供保障。 [关键词] 物联网; 云计算平台; 水环境; 监测; 白龟山水库 水环境监测是水资源管理和安全供水的重要前提。目前,我国各主要湖泊水库的水环境监测尚未实现无人值守和动态监测,多采取监测人员留驻湖泊水库现场以人工方式采集水质数据,采集点和采样频次受到限制,获取的信息量较小,且耗费大量人力物力,另外很多水质指标还需要带回实验室进行测定,导致数据信息无法及时进行时空对比分析。即使部分湖泊水库采用较为先进的监测技术,但由于获得的时空数据量庞大,处理过程复杂度高,筹建所需的大量高性能计算服务器资金消耗巨大,很难实现水环境监测数据的及时、有效处理及合理快捷共享[1-3]。 自2009年以来,“物联网”概念频频出现在人们的视野中。物联网是指把所有物品通过射频识别、传感器等信息采集和识别设备与通信网络(如Internet、GPRS、3G网络等)连接起来,实现智能化管理和应用。日本、韩国、美国、欧洲一些国家基于物联网把新一代IT技术有效运用在生产生活中,通过物联网实现人类社会与物质世界的整合,从而提高了资源利用率和生产力水平[4-9]。物联网技术的发展也为水环境的监测提供了一个全新的方法和有效途径,但同时物物相连的必然产生大量的数据信息,若将这些信息有机的联合起来,就需要建立一个性能稳定的云计算平台,以解决物联网海量水环境监测信息的存储和处理问题。因此,将物联网技术和云计算平台结合,构建水环境监测物联网,搭建相应的云计算平台,实现水环境信息的实时动态监测和监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现水资源可持续利用和确保用水安全提供重要依据[10-14]。 1 系统工程构建 1.1 系统体系架构 整个系统主要由水质监测传感子系统、多层次通信网络子系统、云计算平台和太阳能供电子系统构成,其体系结构如图1所示。 水质监测传感子系统的下位机软件采用中心对多点通讯方式,波特率为9600,采用心跳包实现保活机制,通讯信令采用ASCII码信令。上位机软件与数据中心之间拟通过TCP/IP协议来实现数据传输;通过对系统层Socket的封装,以及从数据链路层、网络层到应用层的集成融合通信方式,来实现用户编程接口的统一。云计算平台数据存储中心基于Oracle数据库来构建,事务处理采用并发机制和触发器机制,最后通过作业调度来实现数据的联机事务处理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB来建立数据仓库,提供分析型环境。所有的分析产品和用户接口(User interface, UI)均采用B/S架构来实现。系统拟采用目前比较流行的开源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)来搭建。 1.2 各子系统架构 ① 数据中心及采集系统 数据中心体系结构如图2所示,数据流处理包括接收处理数据流和发送数据流。 接受及处理数据流 a) 通过由水质参数传感器、滤波器、A/D转化器组成的采集系统,获得现场实时水质参数数据,并将这些数据按照采样频率传送至数据中心; b) 数据中心接收到实时数据后,进行逻辑分析,剔除脏数据,将正确的数据存储到瞬时数据库; c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,结合企业数据库的作业/调度以及触发器等功能,利用瞬时数据库中的数据生成适合分析、统计的水质分析型数据库或者数据仓库; d) 利用数据仓库分析产品或者BI(business intelligence)报表引擎,对分析数据库或者数据仓库进行数据分析处理,生成用户需要的各种分析产品。 发送数据流 a) 用户可通过移动终端设备(比如手机、PDA等)或固定终端的水质数据查看器登录到数据中心,通过数据中心发送信令给采集系统,设定采集系统的采样周期等参数信息; b) 用户还可以通过数据中心向供电系统发送控制信息,开启或者关闭供电系统,或者对供电系统进行远程调控。 ② 多层次通信网络子系统 多层次通信网络系统架构如图3所示,采取分层混合网络体系架构,分为业务层、优秀层、接入层、终端层四个层次。 ③ 供电系统 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池(组)构成。其中,太阳能电池板是将太阳辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作,是该系统的优秀组件。 太阳能控制器控制整个系统的工作状态,并起到对蓄电池过充电保护和过放电保护的作用。蓄电池作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,当遇到阴雨天气的时候或者光照不够充足的条件下,特别是采集系统发生异常时,需要大功率高负荷的实时手动采集时,通过蓄电池来释放能量。 1.3 相关算法 ① 数据ETL算法 传感器水质参数数据通过以下五个流程过程,实现提取、转化和装载,最终建立WSDW数据仓库,算法实现流程图如图4所示。 ② 分类预测算法 基于LSM模型的聚类算法,是一种无教师自动分类算法,针对待聚类的目标数据,随机选取任意一个数据作为标兵数据,其他数据作为候选数据进行聚类。该算法具有敏感度低,数据选取次序无关等良好特性,非常适合传感器数据的分析处理,本工程采用基于LSM模型的聚类算法进行水质业务数据分析。 2 系统在白龟山水库应用 白龟山水库位于淮河流域沙河干流上, 大坝位于河南省平顶山市西南郊,东经112°50′至113°15′及北纬33°40′至33°50′之间。东西长15. 5 km,南北宽4. 2 km,占地近70 km2。水库控制流域面积2 740 km2,水库多年平均降雨量900 mm, 多年平均径流量4. 23 亿m3,总库容达9. 22 亿m3,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业和城市供水的大型综合水库[10]。同时白龟山水库也是南水北调饮水工程的重要调节库。 以白龟山水库作为实验站点,建立基于物联网(无线传感网络)技术的水环境自动监测与分析系统,解决白龟山水库当前人工水质参数采集存在的诸多问题,构建白龟山水库水环境监测云计算中心,实现水资源持续有效利用和确保用水安全。 2.1 云计算平台的数据采集 ① 水环境系统主控因子数据采集 湖泊水库水环境监测指标包括诸多主控因子。白龟山水库主要选取水温、PH、浊度、ORP、溶解氧、总磷、总氮等主控因子。各主控因子数据采集通过搭建无线传感器自动数据采集子系统来完成。 自动数据采集子系统包括6个无线传感器自动采集站。利用各类在线水质传感器,在白龟山水库入水口、1号监测点、2号区监测点以及白龟山水库出水口等地设立6个实验示范性无线传感器自动监测站。自动数据采集系统按照业务需要来设定数据采集频率,对监测点水质进行无人值守实时采集。利用数据采集器进行滤波、A/D转化,最终为无线传输系统提供可靠的原始信号数据。 数据采集子系统获得的信号数据为4-20mA的电流信号,将通过无线网络传送至数据中心,然后转化为实际的水质参数数据,不同参数转化算法不同。转化后的水质参数数据,为准确地掌握水质状况和动态变化趋势提供基础数据,将持久存储在数据中心。 ② 视频数据采集 为现场设备、水域环境及生物活动提供视频采集功能,并通过无线方式按照定频和手动采集方式发回数据中心。依此实现对各个采样点非法入侵、设备破坏、特种保护动物活动提供实时监控。 2.2 云计算平台的数据传输 数据传输子系统用于将获得的实时信号数据传送至数据中心以便对此数据进行转化、分析、处理和存储。数据传输子系统包括传输控制节点、通信网络及数据中心。 传输控制节点负责接收数据采集器获得原数据,并通过RS485网络,将获得的实时水质参数信号数据传送到GPRS无线混合通讯系统,经由GPRS以及3G无线网络传送到有固定IP地址的数据中心。通讯传输采用“中心对多点”的TCP模式,实现数据的可靠透明传输。各传输控制节点间也可相互通信,与有固定IP的数据中心超级节点之间形成多层重叠混合网络,从而实现数据中心对整个无线传感器网络的管理。各用户终端设备通过该子系统完成登入、退出及异常处理,建立稳定网络,为传输信号数据和控制信令建立双向数据传输通道和通讯链路。 2.3 云计算平台的数据处理中心 数据中心是整个云计算平台服务体系的优秀,其主要功能是对数据的计算和存储。通过数据中心,一方面,实现水质数字信号信息的接受、分析处理、预警及存储,另一方面,还可以通过远程无线控制进行随机监控和采样周期设定及视频监控等工作。 2.4 云计算平台的实时监控预警 实时监控预警子系统提供监控和预警两项功能。监控模块主要完成两个方面的工作:一方面,提供实时数据的查看,在线分析和报表下载功能;另一方面,对无线视频采集系统获得的现场图像进行分析、比对,对异常现场状况采取措施;预警模块也主要完成两方面工作:一方面,当数据中心发现异常数字信号后,传送异常类别给实时监控预警子系统,该系统完成对实时数字信号的预警处理任务;另一方,为授权用户和决策人员提供自动预警处理结果。 2.5 野外太阳能供电系统 由于无法通过交流电对白龟山水库水质监测系统供电,因此必须选择适合当地环境的可靠的供电方案来解决此问题。根据白龟山水库的气候特点,本着绿色、节能、环保和低碳的原则,采用太阳能供电系统作为供电方案。 3 结语 应用物联网技术构建的监测系统实现了白龟山水库水环境指标的实时动态监测,云计算平台对监测信息进行及时快捷有效地处理并能实现信息共享,为加强水资源管理和提高用水安全提供了有力保障。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿监测系统设计 [摘 要] 煤矿安全已经成为社会非常重视和关注的问题。针对当前基于有线网络和固定传感器技术的监测系统存在监测盲区的问题,设计了一套基于Zigbee技术的无线传感器网络煤矿监测系统方案。分析了煤矿监测系统的结构,对系统的无线传感器网络部分进行了详细设计,包括硬件设计和软件设计。系统对预防煤炭安全事故有着重要的意义。 [关键词] 煤矿安全; 监测系统; 无线传感器网络; Zigbee协议; 节点 引言 我国煤矿开采方式只要是以矿工开采为主,多数矿井都有瓦斯、煤尘、火灾等隐患。我国煤矿生产形势一直十分严峻,煤矿频繁发生事故,给国家和人民都造成了巨大的损失。安全问题一直困扰着我国煤矿生产,是制约我国煤矿行业发展的主要障碍。但是目前我国使用的安全监测系统主要还是以现场总线为主,通过有线方式进行信息数据的采集和传输,这在矿井特殊环境下存在许多的弊端。如井下监测点数量有限,存在监控盲区;随着挖掘的深入,传感器无法实现快速跟进;一旦网络发生故障,系统就会瘫痪等。 无线传感器网络的网络自组织、结构灵活、以数据为中心的特点很适合矿井环境安全监测的应用,无线通信技术ZigBee的低功耗、低成本、覆盖范围大、高可靠性等都符合系统的要求,很好的解决了上述的弊端。本文设计的煤矿安全监控系统,是通过无线传感器网络实现对煤矿监控区域瓦斯浓度和温湿度等信号的采集测量,同时将所采集的信息在地面控制中心 PC 机上实时地显示出来,对煤矿井下环境数据进行全方位实时监测和智能预警,对煤矿的安全生产具有重大的意义。 1 总体结构 整个系统分为井上及井下两大部分,由协调器、终端节点、路由节点、监控计算机和监控中心管理系统组成。在主巷道的入口处架设协调器,在煤矿井下主巷道和采掘工作面中每隔几十米布设一个路由节点,矿井工作人员佩戴移动的终端节点,每个采掘区形成一个无线传感器网络,它通过协调器采用总线与地面监控计算机相连。其中协调器、终端节点、路由节点构成基于zigbee的无线传感器网络,三种节点相互配合,共同完成对瓦斯浓度、温湿度数据的采集、传输和对网络的管理。系统的总体结构如图1所示。 系统井下部分为路由节点和终端节点构成的ZigBee网络。终端节点上使用瓦斯传感器、温湿度传感器等对井下环境数据进行采集,并通过路由节点的转发送给井上协调器节点。协调器节点与监控计算机通过串行接口将数据传给监控计算机。监控计算机收集数据信息,对数据进行实时监测,并能够通过以太网或Internet将数据传送给监控中心。 2 节点硬件设计 协调器节点、路由节点和终端节点采用相同的硬件设计。考虑到系统具有低功耗和可靠性高等要求, PIC18F4620单片机具有低功耗、性能稳定的特点;CC2420射频芯片只需简单外围电路设计,且支持ZigBee协议。传感器节点采用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片。节点的硬件结构如图2所示。 节点硬件平台以PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片为优秀,在单片机上扩展出SPI接口与CC2420进行连接,它们之间采用主从模式进行通信,同时还在外围扩展了RS232和RS485接口电路。针对影响矿井安全环境的因素,系统采用瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,传感器采集的数据经过信号放大、A/D转换等处理后传输给控制器。然后节点利用CC2420射频收发器将数据发送给中心节点,当数据值超标,产生安全隐患时启动报警装置发出警报。瓦斯传感器采用LXK-3,可以实现瓦斯浓度4%以内的检测,且当持续半分钟检测到瓦斯浓度高于1%时,蜂鸣器发出报警信号。温湿度传感器采用SHT11,根据煤矿的温湿度参数自动对瓦斯传感器校零,从而提高瓦斯浓度报警器的准确性。节点采用9V电池供电,通过稳压器将电压输出转换为系统可用电压。 3 软件开发环境 MPLAB IDE是Microchip公司用于PIC 系列单片机的基于Windows 操作系统的集成开发环境,采用汇编语言或C语言使用内置编辑器创建和编辑源代码。MPLAB ICD 2 在线调试器实时调试可执行逻辑,使用 MPLAB ICD 2 器件编程器向单片机中烧写。 ZigBee协议栈由Microchip协议栈的3.5版本来实现。Microchip协议栈的3.5版本能够在大多数PIC18系列的单片机上进行移植,并支持各种ZigBee网络拓扑结构,能够实现全功能设备和精简功能设备的功能。 4 节点程序设计 在本系统中,节点设备的功能不同。传感器终端节点的主要功能是通过瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,并将数据发送给协调器节点;路由器节点的应用层程序主要功能是网络路由的维护、节点的管理和数据的传输等;协调器节点的任务是创建整个网络,并将从传感器节点传输来的数据通过串口传输给监控计算机,同时将控制命令发送给网络中的节点。传感器终端节点、路由器节点和协调器节点均有各自的应用层程序文件:RFD.c、 Router.c、Coordinator.c,这三个文件分别是终端节点、路由器节点和协调器节点的应用程序,分别实现了各自的功能。 终端节点、路由器节点和协调器节点三种节点的应用程序都是通过调用原语,通过改变原语的状态使ZigBee协议栈的各子层实现相应的操作来实现的。在程序的初始阶段都要先对看门狗、硬件、协议栈及其它部分进行初始化操作。节点初始化后,协调器节点建立并维护网络,路由器节点和终端节点在建好网络后加入网络,负责各自在网络中的任务。 4.1 协调器节点程序设计 协调器节点作为网络的中心节点,是无线传感器网络和监控计算机的联系纽带。它一方面要创建网络,对网络地址进行分配,并维护网络状态;另一方面要在收到数据请求时从终端设备节点读取数据信息,并将这些数据传送给监控计算机。在协调器节点开始运行后,要先对PIC18F4620单片机和CC2420芯片进行初始化操作,然后创建网络并对网络进行监听,将接收到的数据发送给监控计算机。节点的程序流程图如图3所示。 4.2 路由节点程序设计 终端节点和协调器节点之间可能因为距离等问题无法直接进行数据的传输,路由节点的功能主要是帮助协调器节点建立完整的网络,管理其覆盖范围内的传感器终端节点,对网络中传输的数据信息进行转发,类似于一个网络中继站。当协调器节点创建网络以后,路由节点要搜索并加入网络,然后管理其覆盖区域的传感器终端节点加入或离开网络。该节点的流程图如图4所示。 4.3 终端节点程序设计 系统的终端节点实现的功能是利用节点上的传感器对环境对象的数据进行感知和采集,对采集的数据进行一定的处理,然后通过CC2420射频芯片将数据通过网络发送给协调器节点。终端节点在收到协调器节点的数据请求命令后才会进行相关数据的采集和发送,在没有数据请求的时候处于休眠状态,以减少能量消耗。终端节点的软件流程图如图5所示。 5 结束语 将无线传感器网络应用到煤矿安全监测中,可随意增加移除监测节点,方便网络扩展,弥补了煤矿目前的煤矿生产安全监控系统的不足,具有重要的现实意义。 随着无线传感器网络和煤矿监控技术的发展,成本的不断下降和体积的进一步减小,无线传感器网络在煤矿安全监控系统中的大规模应用会很快实现,未来的煤矿安全监控系统会更智能、更完善、更稳定。 煤矿监测系统论文:KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用 摘要:针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究,将检测、成像及诊断系统的结合一体,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。对重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转。 关键词:在线漏磁成像监测 一、前言 强力胶带机由于运输能力大,运输距离长,所以广泛应用于我国矿山等行业。但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题,造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂,设备安全运转存在重大隐患。如果发生事故,不但会造成重大的财产损失,而且造成更为严重的人员伤亡事故。 彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部,在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础,现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测,对接头的硫化仅凭经验,虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检,但难免监测不到位,因此极不科学,很容易出现断带事故。 目前国内有钢丝绳芯探伤仪,存在着只能以“心电图”形式的记录,不能自动判断,需专业人员才能看懂,不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究,将检测、成像及诊断结合起来,对重点隐患部位进行重点检查检修,及时排除隐患,保证设备安全运转,为矿井的安全生产打下基础。 二、综合在线监测装置的工作原理及组成 1、工作原理: 首先,通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁,当系统工作时,通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动 X射线部分进行低速在线或定点透视,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。 2、系统的组成: 电磁传感器:完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测; X 光机系统:X光发射、接收装置、皮带定位装置,完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集; 下位计算机:完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供; 上位计算机:完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。 3、系统的功能: ⑴完成输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位; ⑵完成输送带内钢绳芯损伤点或接头的 X 射线低速在线或定点透视;⑶检测数据及扫描图像可通过日期、接头号、位置等选项进行查询、观看和比对、分析;⑷系统最终出具检测数据、曲线图、文字报告,并具超限报警功能;⑸实现各检测值的长时间存储及报表打印;⑹系统可通过光纤远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享;⑺对输送带进行辅助定位,并进行声音提示。 4、系统的特点: ⑴磁传感器形式:数字式、密集型、单箱式传感器;⑵磁传感器维护:无传感器调节窗口、温度自适应、彻底免维护、免调试;⑶系统模块化的多层单片机结构,使系统运行更快、更稳定、更容易实现更新换代;⑷面对用户的人性化、模块化、傻瓜型的软件设计,使用户无需懂太多计算机知识的人也可以轻松使用该系统;⑸系统可进入用户的局域网,实现数据共享;⑹可大大降低工人的劳动强度,改善其劳动工作条件,缩短检测时间;⑺人可以远距离进行X光透视,免辐射。 三、设备的安装与调试 1、磁传感器的安装: 传感器安装位置遵循以下原则:输送带抖动最小、要尽量远离强磁场、不易受砸、安装维护方便、信号传输距离尽量短等。 传感器应放在上皮带与底皮带之间, 首先将L 型固定板固定在输送带大梁上,套上U型螺丝,用螺母拧紧;再用直杆螺丝将传感器箱吊挂在 L 板上。传感器箱下表面距离底皮带上表面的高度调节为60mm+5mm,最后用螺母拧紧即可。 安装注意事项: ⑴传感器箱应安装在皮带抖动小的地方(最好安装在机头附近,靠近托辊的位置,但为了避免测试误差,请不要装在托辊正上方);⑵用螺母固定传感器箱时,应加装弹垫,切记拧紧,防止长期震动导致螺母松动。 2、X光系统各部分的安装(仅限综合系统): 现场安装期间,发现该装置的固定装置,不牢靠及X光机安装位置在上下胶带之间,要求上胶带胶带下平面与胶带机纵梁上平面之间有不低于300的间距,我们对机架的固定方式及托辊架进行了改造。 原有X光机架为落地式,它要求安装地点的底板必须与胶带平行方可安装,由于井下地理条件的不同及底板的起伏不平,造成机架安装后,X光机纵向移动架与胶带机纵梁交叉,影响机架前后移动距离。我们在与厂家技术人员研究后,提出将机架改造为吊挂式使用,具体方法如下: ⑴在机架前后两端,加工四根等距吊架,将X光机机架整体吊挂在胶带机纵梁上;⑵再在机架前后两端,加工四根拉杆,将机架与胶带机前后H架固定在一起;⑶原有胶带机上托架为插板式,托辊上沿只比纵梁高出60,我们在不停产的前提下将托辊架改造为固定式,且逐渐提高托辊安装高度,使胶带在通过监测装置处形成桥型段,既满足了监测装置的安装要求,又保证了矿井生产的正常进行。 四、使用的注意事项 1、硬件设备: ⑴传感器箱在运输安装时,应避免强烈的震动或碰撞;⑵操作该系统时,操作者必须经过计算机操作培训,并严格按照该使用说明书进行操作;⑶应定期检查传感器箱固定螺丝是否松动;⑷每次使用本产品时,应先进行设备自检,如果发现有设备损坏应及时修理或与厂家联系⑸X光机启动时,请勿在机架附近长时逗留。 2、软件使用: 禁止拷贝与该系统无关软件到本计算机,防止病毒侵入影响,使用 U盘或移动硬盘时先进行杀毒再使用。 禁止删除系统软件中的任何文件,防止软件无法正常运行。 五、常见问题及解答 1、实时监测过程中或处理数据过程中,计算机经常出现死机,不能正常运行: ⑴检查计算机所在室温是否高于35℃或低于 0℃,若是应降低或升高室温;⑵若室温条件满足,故障仍未排除,请检查计算机是否有病毒并用正版杀毒软件进行查杀病毒。 2、报表及图形数据打印,颜色太浅,无法看清。 更换色带、墨盒、硒鼓。 3、计算机自检时显示下位机连接不上: ⑴下位机电源是否已经打开;⑵USB 转光纤模块是否按操作规程(先启动工控机,待启动完毕,再按住 USB 转光纤模块按钮 3 秒),如果不是,请按规定操作,便可正常连接下位机;⑶光纤是否折断(用激光笔从一侧照光纤,另一侧可见到光,即为完好),若折断则需更换;⑷下位机通讯板损坏,需更换;⑸USB转光纤模块损坏,需更换。 六、结语 通过对彭庄矿井下主上仓皮带安装KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统之后,通过该系统的投入使用,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。提高了胶带使用的安全性和可靠性,并针对胶带的重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转,为矿井的安全生产奠定了基础。 煤矿监测系统论文:红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用 【摘要】红外瓦斯传感器是预防煤矿井下瓦斯灾害事故,确保生产安全的重要监测系统,对于煤矿生产具有重要意义。本文从目前较为典型的集中瓦斯监测手段入手,分析了其利弊,以综合性能优势较为典型的红外瓦斯传感器技术为例,分析了其应用优势,希望能为煤矿安全生产提供帮助。 【关键词】煤矿;安全生产;瓦斯事故;红外瓦斯传感器 经济社会的快速发展促使人类对于能源的需求量不断提升,煤炭作为最主要的应用能源之一,社会地位愈加重要。煤矿开开采作为向社会提供煤炭的关键手段,近些年来瓦斯事故频发,引发了极大的社会关注,不仅造成了重大经济财产损失,同时也严重威胁着井下人员的生命安全,因此,煤矿安全生产的关键在于有效控制和预防瓦斯事故,将其危害降到最低。瓦斯作为煤矿安全第一杀手,其事故预防和处理要从形成规律、爆炸特性等入手,加强对瓦斯的监控,目前煤矿生产中多应用红外瓦斯传感器来监测,其灵敏度和可靠性对确保安全生产有着至关重要的意义,是煤矿安全生产系统的眼睛和重要组成部分。下面我们结合煤矿安全生产实际,分析一下红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用,希望能为煤矿安全生产工作提供参考。 一、瓦斯检测手段与问题 我国国内瓦斯传感器最初主要以热催化型、光干涉型、热导型、气敏半导体型和红外气体吸收型为主。 热催化型虽然实现瓦斯监测,但是稳定性较差,需要频繁校对,且使用寿命短,从安全和成本两方面来考虑,并非最佳选择。光干涉型监测手段对气体浓度的检测较为敏感,通过空气中光波的利用来监测瓦斯浓度,现场使用较为方便,但是如果空气中氮氧分配比例不足,就会容易出现误差,无法长时间大范围使用[1]。热导型是利用热导原理检测空气与所测气体之间的导率差来实现检测,其结构简单,应用安全,寿命长,有众多优点,但是由于其受加工精度影响较大,对于低浓度瓦斯的监测常出现失误,水蒸气、氧气浓度也会干扰其正常工作。气敏半导体型是近年来发展较快的一种检测方法,具有寿命长、能耗少、灵敏度高等特点,但是由于受材料材质、温度等因素影响,应用性较差,在准确度和精度上也有待提高,仍需加强实践与研究[2]。 红外气体吸收型即是目前应用较广的红外瓦斯传感技术,它利用红外光谱对不同气体的吸收强度来检测气体浓度,可靠性、灵敏度高,寿命长,与上面几种技术相比,在各种性能上都有着较为突出的表现,也是目前应用性最强的一种技术[3]。这种技术传入国内时由于受到我国矿井特殊环境影响,使用成本高,兼容性差,但是借由中国煤炭科工集团的深入研究与自主研发,终于成功推出了适合我国井下环境性能可靠的红外瓦斯传感器监测技术,在国际上也达到了领先水准。 二、红外瓦斯传感器原理与优势 红外瓦斯传感器主要是为监测管道内的气体浓度而研发设计,它以红外吸收原理为优秀,采取数字式温度补偿、扩散式采样等技术,具有高检测精度、高稳定性等优势,能够适应多种复杂环境,应用范围广。它能够广泛应用于煤矿瓦斯抽放管道、瓦斯抽放泵站、天然气输气管路等管道内瓦斯气体浓度的监测。监测仪在工作过程中,对环境内的瓦斯提起浓度进行实时监测,当浓度超出系统预先设定的上限值时,就会立即通过声光进行报警,报警系统以发光二极管和驱动蜂鸣器为主,向监测系统发出告警信号[4]。 应用红外吸收原理的瓦斯传感器性能可靠,使用寿命长,调校周期 2月,其一体化水分离装置,能够很好的规避管道内水分、尘埃等多种物质,确保检测精度,气路设计的特殊形式对于各种正压、负压管道都有很好的应用性,浓度检测以红外遥控为主,应用简单,温度补偿精确,不会因矿井下的特殊环境而出现改变或漂移,抗干扰能力强,对于多种杂质、气体都有很好的抵抗作用,能够提供多种常用的数据输出接口,兼容性强,是目前应用优势最为显著的一种矿井下瓦斯监测技术。目前多种瓦斯传感器实际应用中还存在着一定问题,比如功能单一、耗能较大、精确度不高等,且使用模拟电路技术,在抗干扰能力和智能化程度上都较低,是需要加强研究的重要应用课题,对于提升未来矿井下瓦斯安全监测具有积极意义[5]。 三、红外瓦斯传感器的具体应用 煤矿井下的环境较为特殊,复杂多变,不可控因素较多,因而发生安全事故的几率也较高。预防瓦斯事故的发生,确保相关人员声明安全,降低经济财产损失,是井下安全工作的重要目标。红外瓦斯传感器在应用中通过不断技术创新完善着煤矿的监测系统,使用差动补偿信号处理、双敏感元件等技术突破了种种限制,为煤矿生产安全作出贡献。 在监测井下环境瓦斯气体浓度时,传感器可以通过连续自动的将井下沼气浓度转换为标准电信号输送给关联设备,并且应用差动补偿信号处理技术就地显示浓度值,在超出预设值时自动报警。它通过与各类新型监测系统、断电仪、风电瓦斯闭锁装置等配套使用,在煤矿采掘工作面、回风巷道等都可以固定使用。虽然热导型、热催化型技术上存在一定缺陷,但是可以应用两种技术原理与红外传感器技术相结合测量瓦斯浓度,改变原有的单一元件测量不稳定现象,借由人工智能技术优势对信息进行高度精确处理和分析,将稳定性指标再次提升,延长使用寿命[6]。这些技术的结合应用能够加快传感器反应速度,使结构更加坚固,便于使用和维护,同时还增加了断电控制、遥控调校、故障自校自检等功能,节约了维护和使用成本,对于预防煤矿重大瓦斯灾害事故具有重要作用,也是煤矿生产企业更好的产生经济效益与社会效益的可靠保障。 以目前市场上性能较为优越的英国E2V-IR12GJ为例,它基于非色散红外设计原理,采用非色散红外技术(NDIR)原理进行设计,并且传感器的光源采用非常节能的LED光源。LED光源采用特殊的算法产生优化的辐射光谱,并且通过特殊的光学系统和升级过的硒化铅和硒化镉底片上的光敏二极管,结合内置的温度传感器和微电子设备来产生信号。传感器和上级的电子设备采用数字通信,遵循UART格式。它具有以下技术特点:可以检测的气体浓度范围为0-100%或者0-100%LEL;含有温度补偿设计,并且为线性输出;数字输出,可以直接接入上级设备;可以保存浓度、温度补偿和线性数据;极低的能量损耗――小于5mW;防爆Ex认证。它可以连续自动地将井下甲烷浓度转换成标准电信号输送给配接设备,并具有就地显示沼气浓度值,超限声光报警等功能。高分辨率在0-10%范围分辨率为0.01%,在大于10%范围分辨率为0.1%,满足国家安全生产监督管理局实施的《中华人民共和国安全生产行业标准AQ6211-2008-煤矿非色散红外甲烷传感器》要求。传感器在设计上以紧凑、小巧、模块化、整体化为发展趋势,在保持传统红外传感器高稳定、高抗干扰、长寿命、免维护等优点外,将传统红外原理光学部件省略,有效的降低了成本,同时还弥补了传统红外原理传感器易受环境中灰尘覆盖影响透光或反射的强度的问题,这对于减少传统检测仪故障报警缺陷具有积极意义。 煤矿安全生产需要依托监测系统的全面运行,红外瓦斯监测系统应用红外吸收原理,实现对井下瓦斯气体浓度的监测,通过应用多种新技术,实现了对安全生产的维护与保障,是煤矿安全监测系统的重要构成部分。 煤矿监测系统论文:煤矿机电安全生产监测系统设计方案初探 【摘 要】近年来,国内煤矿重大安全事故不断发生,尤其是中小煤矿情况更为突出,给国冢、人民造成了重大损失。以下介绍一种适用于中小型煤矿安全生产与监测设备的设计方案,希望能对各矿的安全生产发挥作用。 【关键词】煤矿机电;安全;监查 1.硬件结构设计 该煤矿安检设备的基本功能有:煤矿各工作面瓦斯浓度的实时采集记录并显示;瓦斯浓度超标报警;井下风速采集记录;负压(压力力)记录;一氧化碳浓度采集记录;温度采集记录;水泵电机工作状态;风机工作状态;绞车工作状态;电源过压报警;失流报警;缺相报警;班次产量记录;开关量采集及设备控制;载波数据传输;GSM/GPRS无线通信;参数设置;数据存储;电源自动切换管理以及系统自检等功能。设备分为井下数据采集终端和地面数据集中器两部分。 2.采集终端设计 数据采集终端是用来采集、监测、控制井下设备状态并将数据记录上传给集中器的装置,可同时采集16路的开关量和16路模拟量,并经A/D转换形成数字量,安装在井下防爆箱内。它为各类传感器提供工作电源,并以RS485总线方式通信;与集中器间以载波通信方式进行数据交换。集中器间采用载波通信方式,集中器可定时或随时召唤井下各设备参数并存储。 瓦斯传感器安装在井下各采煤工作面及巷道上,以采集不同点的瓦斯浓度。量程为0-4%CH4,供电方式采取采集器统一直流l5V供电,保障其安全性。当井下瓦斯浓度超标时,采集终端发出报警,报警灯不停闪烁的同时又通过语音报警以提示人员进行紧急撤离。同时监控室里的集中器也发出报警,提醒地勤人员采取紧急措施。另外,在报警同时打开风门及风机进行抽风,以降低瓦斯浓度。同样,当井下一氧化碳浓度超标也会发出报警。需注意的是,由于气敏传感器都有一定的使用寿命,因此最好一年更换一次传感器,以保障测量的准确性。 巷道风量的测量采用矿用智能风量传感器,期,其测量范围为风速0.3-15m/s;坑道断面积小于30m2;允许误差小于+0.3m/s;重复性误差读数值+1%;输出信号为200-1000Hz/5-15Hz或4-20mA/1-5mA;工作电压为Dcl5v;工作电流小于60mA;换能器工作频率为l40-150kHz。经A/D转换(或v/F转换)后,可测得其通风量的大小,以了解井下空气质量等。 由于井下到处都是易燃的煤,因此,当温度过高时极易发生自燃的情况;由于井下燃烧为不完全燃烧,因此会产生大量的一氧化碳。上述情况会导致井下人员的一氧化碳中毒,当遇到明火时还会产生爆炸。因此井下温度的测量很重要,尤其对于那些井下较干燥的矿井显得更加必要。根据现场情况可安装多个温度测量点以监控井下温度的变化。 井下巷道均由钢架或木架支撑,为防止冒顶、坍塌等危险情况造成人员重大伤亡和财产损失,井下需要实时巡检巷道压力情况,并及时整修。因此,在承重架下安装压力传感器实现压力应变的实时监测,可及时检测到出现的险情,从而能够避免重大事故的发生。 井下设备大多为防爆型没备,因此价格较一般同类型非防爆设备高许多。当出现过压、失流、缺相或三相不平衡等情况时,常会烧坏电机造成停产,从而造成重大的损失。为尽量杜绝或减少出现此类状况后造成损失。在电机进线上安装精密的电压、电流互感器,实时监测电压电流的变化。当出现非正常变化时及时报警,超出预定值时自动断开电源以保障没备的安全。 井下设备的工作状态是否正常对安全生产:非常重要,因此对风机、水泵、绞车等重大没备工作状态的监测是采集终端的另一重要功能。实时监测这些设备的二次触点等开关量,然后经光电隔离、整形、限流电路接到单片机端门,单片机可根据这些开关状态来判定设备的工作状态。另外,主控室还可通过集中器向采集终端下发某设备工作状态命令。 3.数据集中器设计 数据集中器是放置在主控室用来汇集、监测井下设备运行状况、对异常情况进行报警及显示,并能上传的设备。同时,它还具有对地面绞车运行状况实时监控、计量提升煤罐次数并计算生产量的功能。数据集中器可同时管理多个井矿下的采集终端设备,采用大容量掉电非遗失数据存储器NVRAM,对井下各测量点数据可进行定间隔(1-60mim可设)存储一个月的数据;可根据矿上生产情况设定班次及上下班交接时间,同时采集、计算并保存当前班、上一班、上上一班的生产量作为工人工作量核算的依据。采集方法是:在罐笼提升绞车电机进线上安装电压、电流互感器,利用绞车档位控制开关的空触点进行上下、档位的辨别,根据罐笼提升重量的变化导致电机输出功率的变化来判别出是空罐、上下人员还是煤罐。需注意的一点是:由于厂矿电压昼夜变化都较大,因此根据公式P=U×I可看出当电压变化时电流也随着变化.电流互感器感应电流也会随着变化,另外还会出现提升过程中罐笼撞绑导致感应电流瞬时过大的情况,也会有为防止罐笼过度摇摆出现危险而在提升过程中暂停(也叫稳绳)的情况。所以,在实际应用中对提升过程采集的信号经A/D转换后,还需要进行求平均值以及设置稳绳时间、空罐重量参数、正常罐重参数、超重报警参数等参数的没置。根据提升有效罐次乘以标准罐煤重量计算出当前班次的产量,到换班时间没备自动进行换班存储,将当前班次产量转存为上一班次,上一班次转存为上上班次,依次循环。对于小型煤矿,这样的产量统计方式可以避免因错计、漏计、少计的人为因素而导致矛盾的发生。 为便于进行参数的设置,集中器还具有人机接口。液晶显示采用清华蓬远公司内藏T6963C控制器的液晶模块,分辨率为128×64点阵,能显示汉字和图形,可当地通过键盘进行参数设置、远动控制操作等。实时刷新显示井下各采样点的数据及各设备开关状态,当井下瓦斯浓度、温度、负压、一氧化碳浓度等超标时,集中器面板上各对应报警LED进行闪烁报警、并显示出报警点所在位置,同时伴有语音报警。 集中器与采集终端之间通过低压电力线进行载波通信,可实时召唤、存储各采集终端下属设备当前状态字及数据.并讲行显示。用户可通过RS232串口、红外或RS485接口实现本地计算机与集中器的数据交换,也可通过计算机经集中器对各设备进行开、停控制。本方案中还增加了GSM/GPRS通信方式,当设备出现重大报警时,集中器自动将报警内容通过短消息的形式发给预定义好的手机,或者通过GPRS式将各数据记录及报警记录上传到主管部门的计算机。这样做可以实现无人值守的要求。 4.软件设计 本方案所涉及到的软件设计包括三部分:运行于数据采集终端中的数据采集、报警、控制及通信程序;运行于数据集中器中的数据采集、通信、报警及人机接口程序;运行于PC机上的后台监控、数据库等程序。 数据采集终端中的程序采用C51语言编写,数据集中器中的程序也采用C51语言编写,PC机上的后台监控程序即图形界面用户应用程序,是通过Vistlal C++开发环境编写的,采用串行口中断的异步通信方式实现与无线MODEM通信;后台数据库程序采用Microsoft SQL Server2000编写。 5.结论 随着我国经济的飞速发展,对能源的需求越来越大,在加大生产量的同时决不能忽视安全生产、严格管理的重要性。相对较落后的安检设备已不再适应新形式的需要,也满足不了现代化的管理要求。本设计方案采用上述思路和结构,既避免了布线、维修带来的不便,又提高了管理的现代化水平,满足了用户对井下生产状况的实时监控和对险情及时发现和排除的要求,能有效杜绝多数矿难事故的发生,为中小型煤矿提供了一种新颖的监测方法和手段。 煤矿监测系统论文:基于CAN 总线技术的煤矿安全监测系统的设计与测试 【摘 要】煤矿安全监控是煤矿生产中保证安全生产的重要手段。文章首先对我国煤矿安全监控技术的发展进行了回顾,对CAN 总线技术及其应用状况进行了概述。然后设计了一种基于CAN 总线技术的煤矿安全监控系统,并对其进行了测试。测试连续进行了10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。 【关键词】CAN 总线技术;煤矿安全;监测系统 1 我国煤矿安全监控系统的发展现状 煤矿安全监控技术是随着煤炭工业和现代计算机和自动化技术的发展而发展起来的一门技术。煤矿安全监控技术为煤矿的安全生产提供了良好的技术保障。我国一直是全球最大的煤炭生产国,对煤矿安全监控也十分重视。从上世纪八十年代开始,我国开始从国外,如德国、美国、波兰等,引进安全监控系统。之后我国逐渐在消化国外技术的同时,结合我国煤矿的实际情况,自行研制了一批监控设备,代表性的国产监控系统有KJF2000、KJ66、WEBGIS,等等。这些设备为我国煤矿安全生产做出了重要贡献。随着安全监控技术的进一步发展,监控数据的传输逐渐成为各国竞相研究的重点领域。目前,我国在数据传输领域还处于比较落后的地位,主要存在的问题有以下几点:①传输速率慢;②非标准化;③高速传输时的传输距离短;④无中继连接的节点数少;⑤传输系统结构灵活性差。 2 CAN 总线技术概述及其在煤矿安全监控中的应用 CAN的全名是ControllerAreaNetwork,属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的本行通信网络。CAN总线技术最早是在1986年由德国电气商博世公司开发的,当时主要用于汽车领域。此后不久,CAN的高性能和高可靠性获得了全世界的认同,并迅速在工业设备、工业自动化等众多领域得到了应用。到了上世纪九十年代末期,人们试着将其应用于煤矿安全监控中,结果迅速取得了成功,大大改善了煤矿安全状况。CAN具有下列主要特性:①多主站依据优先权进行总线访问;②无破坏性的基于优先权的仲裁;③借助接收滤波的多地址帧传送;④远程数据请求;⑤配置灵活性;⑥全系统数据相容性;⑦错误检测和出错信令;⑧发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送;⑨暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。 CAN中的总线数值为两种互补逻辑数值:“显性”数值表示逻辑“0”,隐性表示逻辑“1”。在总线空闲或“隐性”位期间,发送“隐性”状态,“显性”状态以大于最小阈值的差分电压表示。在“隐性”状态下,VCAN―H和VCAN-L被固定于平均电压电平,V近似为0。在“显性”份期间,“显性”状态改写“隐性”状态并发送。如图l所示。 图1 总线位的数值表示 基于CAN总线的煤矿井下安全监测系统由井上通信系统和井下通信系统(监测网络)组成。CAN总线包含2层通信网络:(1)数据接口和井下监测分站之间的通信;(2)井下监测分站与各种安全监测传感器之间的通信。 3 监测系统硬件设计 3.1 微处理器系统 根据煤矿井下环境的要求,这里选用了ATMEL公司的8位高性能嵌入式微处理器ATmega64作为通信管理机的CPU。首先,ATmega64的执行速度快,采用了单循环周期指令,而且性能稳定,完全可以满足通信管理机的要求;CAN总线上数据收发采用中断的方式,提高了通信管理机的实时性;ATmega64提供了2个串口,一个串口通过Max232提供RS-232串行通讯口,另一个串口备用,实现双机备份功能。 3.2 CAN总线模块接口 CAN总线模块的CPU通过CAN控制器SJA1000及CAN收发器MCP2551连接到CAN总线上,单片机的I/O口连接SJA1000的AD0~AD7以及ALE、CS、RST、RD和WR等引脚,进行数据传输和总线控制。SJA1000的TX0、RX0分别接CAN收发器MCP2551的TXD和RXD引脚,进行数据的收发。MCP2551是CAN协议控制器和物理总线的接口,提供了对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。 4 监测系统软件设计 煤矿井下监测是一项非常复杂的工作,检测系统需要监测的内容很多,有生产设备的运行状态,有井下温度、风速、风量、气压以及粉尘浓度的监测,还有气体成分中甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧气浓度的监测。对于如此复杂的监测系统,一旦通信出现故障,后果将非常严重,根据以上分析,主通信选择CAN总线,所以,下面主要介绍一下CAN总线的工作流程,如图2所示。 图2 CAN总线工作流程示意图 5 CAN总线性能测试 测试采用BER误码率测试软件,上位机软件通过RS-232串口定时1s向数据接口发送80个随机数据,并将发送的数据显示在窗口,同时显示发送的数据个数。数据接口接收到数据后按CAN协议进行数据打包,然后发送给监测分站。在数据接口与监测分站之间连接一段长度为12 km的仿真线,监测分站将收到的数据原样传送给传感器。而后,传感器再将收到的数据返回给监测分站,分站将数据返回给数据接口,数据接口将收到的数据解包,通过RS-232送回上位机。上位机将收到的数据与发送的数据逐个比较,若80个数据完全吻合,则将显示收到的数据以及正确数据个数,并根据发送与收到正确数计算误码率。该软件可同时记录测试的时间。以上测试连续进行10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。由此,CAN总线性能可靠、稳定,是一种理想的通信总线。 煤矿监测系统论文:煤矿多绳摩擦轮提升机振动监测系统设计及其故障诊断 摘 要:针对煤矿提升机提升系统的运行现状,本文提出并设计了一种矿井提升机振动在线监测系统,该系统可实现矿井提升机的在线状态监测、诊断和报警。同时将有限元模态计算和模态分析结合,利用ANSYS对提升机振动进行模态分析,分析结果与提升机在实际情况下的振动相符,为后期工作提供理论指导。 关键词:多绳摩擦提升机 振动测试 有限元 模态分析 ANSYS 地下采矿等行业使用较多的是一种关键运输机是多多绳摩擦式提升机,此类机器也是提升机未来的发展方向,它对于矿山生产中井下生产和地表运输纽带之间的沟通的作用影响重大。提升机的主要承载装置是电机主轴,其是否是正常运行状态对生产的效率和安全有直接的影响,整个系统的安全与之息息相关。根据振动理论对主电机轴承和天轮轴承的监测和分析,以达到解决提升机实际运行的振动问题对现实有着重大意义。 1 系统硬件组成 (图1)就是多绳摩擦提升机,它是一种大型低速、重负荷旋转机械。驱动电机、联轴器、减速器、卷筒和轴承等构成了煤矿立井提升系统。振动测试有两个特殊点:(1)整栋具有规则的周期性。(2)转动部件是大型设备的主要振动测试对象。有三个方向是震动测试的主要测试方向,也就是水平、垂直和轴向方向,因为不同的方向不同的故障会有不同的现象,比方说水平方向不平衡,垂直方向松动,而轴向反映强烈的是不对称。通常情况下会将径向得像个测点安装在垂直方向,而水平方向最佳高度就是轴中心的高度 本监测系统采用XZD-YB一体化振动变送器,它将振动速度传感器、精密测量电路集成在一起,实现了传统的“传感器十变送器”模式的振动测量系统的功能,实现了经济型高精度振动测量系统,该变送器可直接连接DCS、PLC或其它系统,是电机等设备振动测量的理想选择。采用西门子S7-300系列PLC接收振动变送器的模拟量信号,完成数据的预处理,报警等功能。再通过PLC的以太网通讯模块传输数据到地面监控中心的PC机上,实现在线显示、报警、故障诊断分析等。系统网络化拓扑图如图2所示。 2 系统软件功能 该上位机系统是基于中文Windows XP平台,采用WinCC V6.0组态软件开发而成(图2)。 (1)显示功能。 立体流程画面的显示功能;具有多种类型图表、系统图、曲线图,用户界面更加直观。 (2)报警功能。 根据实际情况设定不同地点的预警值、报警级别及地理位置名称。系统可以完成诊断结果的统计报表,供设备管理使用,包括日、周、月、年的检测结果统计报表和报警诊断结果报表。 (3)上传功能。 实时振动数据网络上传,轻松实现无人值守。按照系统设定的参数(通道参数、保存监测数据间隔等)循环在线监测:实时数据采集数据预处理(有效值、最大值、平均值等统计)报警状态判别(如果有任何测点需要报警)实时显示数据、棒图、趋势图、时间波形等定时将检测数据存入数据库实时数据采集。 (4)图形表格。 用户可定制各种表格:实时数据表、历史数据、统计报表、报警一览表、实时数据曲线和历史数据趋势曲线等。 (5)查询功能。 可以在系统图上直接查询设备信息、运行情况、统计信息等。同时可以实现数据报表和数据库的连接,可以保存历史数据以备后续的分析。 3 系统应用案例分析 本系统现已应用于淮南顾桥矿主副井多绳摩擦提升系统。立井提升机整体是一个质量和刚度分布十分不均匀的,由若干个零部件组成的大型复杂的机器系统,在计算分析振动时,首先要做出较为合理的力学模型,使其既有利于理论分析计算,又能够满足工程上的精度要求。在把提升机整体的实际结构抽象为力学模型的过程中,认为井塔提升机大厅地基为刚性支承,略去各轴承座的弹性,把提升机系统离散成为多质点。本文采用有限元方法和ANS YS有限元分析软件分析振动参数。 (1)有限元法。 一般连续问题近似求解的数值方法就是有限元。在结构的应力分析中最早使用,之后在热传导、电磁场、流体力学等连续问题中很快应用。有限元方法密切结合了工程应用,是为产品设计直接服务的。随着有限元理论的不断发展和完善,涌现了大量大小不一、专用的、通用的有限元结果分析程序。所以工程结构中的一般问题现在直接可以使用通用程序求解,不用再另编计算程序,节省了大量精力和时间。 (2)有限元三维实体动力分析步骤。 三维实体有限元动力分析的一般步骤可以表述如下。 ①连续区域的离散化。 在动力分析中,因为引入了时间坐标,处理的是四维问题。在有限元分析中一般采用部分离散的方法,即只对空间域进行离散。 ②构造插值函数。 由于只对空间域进行离散,所以单元内位移的插值表示是 ③简化求解方程。 利用Galerkin提出的平衡方程与力的边界条件的等效积分形式,同时将位移空间离散后的表达式和初始条件 代入,最终得到系统的求解方程常微分方程组。原则上可利用求解常微分方程组的常用方法(例如Runge-Kutta方法)求解,但是在有限元动力分析中,因为矩阵阶数很高,用这些常用算法一般是不经济的。本文主要用直接积分法和振型叠加法。 (3)有限元分析软件ANSYS。 本文对提升机转轴组件系统的模态分析使用的是美国大型ANSYS有限元分析软件。ANSYS软件本身融合了结构、热、液体、电磁、声学,有限元分析作为基础的大型通用CAE软件。ANSYS软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。由于ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析,任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略,因此这里假设系统为线性系统,进行有限元剖分时采用了梁单元、质量单元和弹簧单元,计算了满载时前15阶模态频率见表1,同时利用MATLAB绘制出了前4阶振型图见图3。 4 结论 分析计算模态的结果可以看出,如果该频率和转轴组件系统的轴向、径向和扭转震动的模态频率,频率处会比较容易出现峰值,计算模态分析结果会等同于实测信号的分析结果,而模态频率附近的频带范围经常出现谱峰,也就是转轴组件系统的动态的实际情况是和建立的有限元计算模型相符的。我们将进一步对模型进行优化改进,为今后煤矿立井提升系统的振动改善做出理论指导。 煤矿监测系统论文:煤矿主扇风机在线监测系统改造的研究 摘 要:文章从当前我国煤矿发展中主扇风机运行存在的监控不全,存在巨大的通风安全隐患,选取本矿崔庄风井的风机监测改造为实例,以TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统安装调试、运行效果等各方面的改造实施,从而实现老矿井主通风机的现代化,满足现代化矿井生产的要求。 关键词:矿井通风机;在线监测;风机监测改造 1 概述 当前,我国大多数煤矿井的主通风机并没有实现在线监测,无法实现对矿井通风实时监测。现以峰峰集团羊东矿崔庄风机监测改造为例简要说明矿井主风机在线检查系统的实现。 2 设备现状 羊东矿崔庄风井 风机形式:长轴轴流风机(上海鼓风机厂) 数量:2台 风机型号:GAF26.6-16-1.67 负压范围:2628~4000 Pa 流量:148~176.2m3/s 风机调风形式:停机调整风叶角度 风机润滑形式:稀油润滑 (配套润滑油站2个) 配套电机:YR5601-6 异步电动机(湘潭电机厂) 额定功率:1000KW 额定电压:6000V 额定电流:119A 额定转速:989 r/min 功率因数:0.85 启动方式:转子串电抗器 风机在线监测系统:无 3整体改造实施方案 鉴于目前崔庄风井的设备情况,按照煤矿主扇风机运行规程要求及打造数字化矿井的发展需要,均需要增加和完善主扇风机在线监测系统的装备和投入。需要将监测信息上传至矿调度中心,鉴于该风井的地理位置跨越村庄、道路、铁路等设施,不宜采用光缆通讯,采用成熟的点对点无线网络通讯技术,达到对风机检测。 4 TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统介绍 TF-III型矿井主扇风机在线监测系统是采用最新技术而设计的第三代主扇风机在线监测系统,编程智能数据采集、工业组态监测和控制、计算机数据库管理、网络通讯等功能为一体。主要功能如下: 4.1 设备监测优秀采用西门子系列可编程控制器,结合现场传感器能够快速、准确实时对风机设备运行状态监测,包括温度、压力、流量、振动、电压、电流、功率、电量等重要参数,对运行监测参数进行快速分析处理,发现异常情况及时报警提示,并且按照相关预案执行保护停机、防止造成重大安全事故。 4.2 监控上位机采用2台工业级计算机(工控机),双机冗余设计,可互为备用和同步显示,上位机监控软件平台采用功能强大、稳定可靠的正版ForceControl工业控制组态软件设计开发,具有高性能、高速度、高吞吐量、高可靠性、跨网络系统的开放式数据库,人机界面友好,操作简单,查看方便。 4.3 提供各种运行数据的实时趋势曲线、历史趋势曲线,便于用户进行数据变化分析。 4.4 具有运行报表功能,自动记录、存储各参数运行数据,形成班报表、日报表、月报表等,代替人工抄录,可随时查阅报表历史记录(数据存储时间为一年)。另外提供数据报表转存功能,可选择存储路径、报表时间范围、数据记录间隔等功能。 4.5 自动记录设备运行异常的报警信息和内容,包括报警发生、确认、消失的具体时间等,通过历史报警窗口可进行查阅、浏览和打印。 5 系统基本结构和配置 监控系统由上位机(监控计算机)、PLC控制柜(数据采集和报警控制)、现场传感器及网络功能接口等组成。 5.1监控上位机 监控上位机采用知名品牌工业级计算机,可同时监测两台风机,上位机人机界面采用工业控制组态软件设计开发,接收的数据进行还原显示、存贮、形成报表、实时和历史曲线等,对数据进行分析判断处理等,并联网通讯满足其它监控平台的数据访问。 5.2 PLC控制柜 PLC控制柜优秀采用西门子S7-1200系列可编程控制器,可编程控制器包括电源模块、CPU模块、模拟量输入模块、数字量输出模块、以太网通讯模块等,结合现场传感器和其他控制设备分别对风机和附属设备实现逻辑控制和运行参数实时在线监测、报警输出和外部通讯等功能。 5.3 现场传感器 现场传感器主要包括温度传感器、压力传感器、振动传感器、位置传感器等。 主要技术参数: 测量范围: 0 ~ -5Kpa;输出:4-20mADC 二线制 基本误差: 0.25% 工作温度:-20℃-+85℃ 长期稳定性: 过载极限:最大额定压力的1.5倍 5.3.1 风量的测量方法 根据空气流动的动力学理论,利用两端面静压变化测定法计算风量,具有测定方法简单、数据稳定、准确的特点,适合进行长期在线风量监测。 5.3.2润滑油压、冷却水压力的监测 采用压力变送器采集润滑油压、冷却水压力,判断供油压力的高低和冷却水进出水压力高低。 6 振动传感器 振动传感器用于测量风机的振幅或振速信号,是监测轴承故障的重要手段之一,一般安装在风机内轴承座体上(或风机机体上),每台风机装有两组(4只)按垂直、水平方向分布的振动传感器。振动传感器有专用配套变送器,将振动信号转换为4-20mA标准信号送入PLC模拟量采集通道。 振动传感器及变送器技术参数: 振动传感器型号:CD-21 C(S) 测量范围:0~500μm; 灵敏度:200mv/cm/s; 横向灵敏度比: 工作环境:温度: -29℃~80℃,相对湿度: 95%不冷凝; 输出电阻:≤500Ω; 最大承受冲击:500m/s2 7 电参数的采集 风机运行的电参数采集采用综合电参数模块实现,该模块是一款性能优异,功能齐全的智能型电参数测量与采集模块,适用于工频三相三线制或三相四线制电路中的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等信号的测量,采用RS485总线通讯方式,标准MODBUS-RTU通讯规约。 可在市场上购买EDA9033D电参数模块,实现电参数采集的功能。 综合电参数模块主要技术参数: 输入信号:三相交流电压、电流,输入频率:45~75Hz 电压量程: 500V,电流量程: 5A、 通讯输出:RS-485 ,标准MODBUS-RTU通讯规约。 测量精度:电流、电压:0.2级;其它电量:0.5级; 供电电源:DC+10~30V;功耗: 工作环境:工作温度:-20℃~+70℃ 相对湿度:5%~95%不结露 8 系统主要技术参数 ・工作输入电源: AC170~250V,控制器电源: DC24V; ・工作环境:环境温度-30℃~60℃,相对湿度:-5%~95%不结露。 ・压力信号:测量范围0~-5kPa,0~1MPa,测量精度±0.5%, 标准4~20mA信号 ・温度信号:测量范围-20~280℃ 测量精度:±1.0 传感器分度号:PT100 ・振动信号:测量范围:0~500μm 测量精度: 9监控界面 9.1运行主界面(见图1) 9.2 查看实时变化曲线、历史曲线和运行工况性能曲线 选择历史数据曲线,双击趋势框,将弹出历史趋势设置画面,选择需要查询的开始时间和结束时间和时间轴范围(横轴),并且可以调整数据轴(纵轴)的数据范围,鼠标拖动游标可了解具体某一点的详细数据。 煤矿监测系统论文:煤矿井下皮带运输状态监测系统研究 【摘 要】本文在煤矿井下皮带运输的理论研究分析基础上,设计开发矿井皮带运输状态监测系统,为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 【关键词】皮带运输机;监测;煤矿 0 引言 皮带运输机是一种由电机驱动的连续运输设备,主要用来输送物料和成品,被广泛应用于工业生产各领域。在皮带运输机连续运行过程中,皮带运输机经常会出现打滑、断带、划伤、过载、联轴器断开等故障,导致压矿的严重后果。因此对皮带运输机运行状态的监测具有重要意义。煤矿井下皮带运输系统走向长,环节多且装备了多种类型的皮带运输机。运行经验表明,仅靠提高皮带运输系统的质量难以满足安全生产的要求,还须装备功能完善、质量可靠、技术先进的皮带运输自动化系统,以实现对皮带机群运行状态检测、控制与保护、现场视频监视。 1 煤矿井下皮带运输状态监测系统设计 系统设计工作原理是:皮带运输机的断带、划伤、横撕、打滑、过载、联轴器断开等多种皮带机运行异常状态会给生产带来较严重的后果,为避免这些现象的出现我们可以检测皮带速度、电机转矩作这两个特征参量是否异常。皮带速度、电机转矩成为皮带运输机状态监测系统比较重要信号被测参量。除此以外,当皮带运输机正常运行时,安装在皮带机上的传感器还应检测皮带运输机运行状态的烟雾、温度、跑偏、堆煤、纵撕等特征参量,将表示皮带运输机运行状态的非电量转变成为标准电信号,并将采集到的电信号经过滤波、放大、整形处理后传给主控单元进行信号分析、处理,并与设定的标准信号的阈值进行分析比较,由主控单元采取相应的控制策略,发出控制命令。例如对异常信号进行停机、预警、报警等。制策略。 矿井皮带运输状态监测系统主要由井下控制分站与井上控制主站构成,整个系统采用全分布式控制结构。控制分站负责采集矿井下的各种状态特征参量的采集和对设备做出相应的控制。每条皮带机机头位置安装监控分站一台,监控分站的显示机构可实时显示当前皮带机的运行状态。各监控分站与各状态参量传感器之间采用距阵结构实现联接,控制分站与监控主站之间采用现场网络总线结构接入工业以太网,监控主站与监控主机之间通过矿井环形光纤以太网络联接。监控主机部分位于地面机电监控中心,工业控制计算机上安装组态软件实现对各分站的每条皮带机的运行状态的实时监控。系统结构如图a 所示。 矿井皮带运输状态监测系统监测量有速度、电机转矩、纵撕传感器等,其结果如图b所示。 GSC6-SC型速度传感器,主要用于检测皮带机的运行速度,其基本工作原理为开路式磁阻传感器。用于检测作输送机皮带的运行速度和低速打滑、超速和断带等现象的监测。速度传感器的摩擦滚轮安装于皮带机机头上皮带的下侧,根据压缩弹簧的张力使摩擦滚轮与上皮带紧密接触。此种安装方法鉴于由于上皮带托辊较密,水和灰都不易影响摩擦滚轮,摩擦滚轮转动较平稳,输出频率可靠。 CQG电机转矩传感器基于数字式转矩传感器原理之上研制而成。这种电机转矩传感器采用磁电转换原理,应用相位差原理和数字显示的转矩转速测量方法,是通过磁电变换输出具有相位差的二个电压讯号的传感器,可直接读出扭矩和转速的测量结果。 ZS01-L-Y型纵撕传感器主要用于检测各种规格型号的皮带输送机皮带纵向撕裂。当皮带运输机出现皮带纵撕故障时,便会出发拦索,使之产生位移变化量,通过检测位移变化量的变化来检测皮带纵撕信号量。纵撕传感器安装于受料段皮带下缓冲托辊之间,每个受料段设一组,从传感器内直接输出预警、报警停机信号。 跑偏开关主要用于检测实际运行过程中皮带输送机的跑偏位移量来实现皮带输送机跑偏后自动预警、报警功能;跑偏开关具有两级动作,一级动作用于预警,二级动作用于停机报警。当皮带运输机运行过程中轻微跑偏时,跑偏开关发出预警信号;当皮带运输机运行过程中严重跑偏时,跑偏开关发出停机报警信号。跑偏开关通常安装在机头位置,皮带运输机槽角倾斜安装,开关立辊应当垂直于皮带面,立辊高度的 1/3 处位于皮带面,同时保证电缆出线口安装在皮带机内侧。由于皮带机在正常运行过程中会产生一定程度的自然跑偏,而此自然跑偏不会影响皮带机的正常运行,所以在安装时将立辊距带边留有一定的空间。 GQL0.1-Y烟雾传感器是离子式烟雾传感器的一种,用于环境中烟雾的检测,能有效准确的检测环境中烟雾的浓度信号。 堆煤传感器主要安装在皮带机机头溜煤眼和皮带搭接处。当皮带机头发生堆煤或满仓及超过限位的时候,堆煤传感器动作一定的角度,传感器输出点由闭合变成断开。控制系统监测到后,进行报警和停机,已达到保护皮带机的目的。 GWM-40-W 型号温度传感器是基于热电偶原理的温度传感器,当被测设备或环境温度升高到一定的时候,温度传感器的热敏原件动作输出信号。以保证安全。用于电机运行时温度的检测,能有效准确的检测电机运行时温度信号。 2 结论 运用测试技术和控制理论建立完善的皮带运输机的带速、过载、打滑、划伤、断带、联轴器断开、跑偏、烟雾、温度、等检测与事故预警;系统能实时的监测皮带机的运行状态,能根据现场采集到数据,诊断出系统存在的故障,在达到一级预警预设值时,进行预警,达到二级报警预设值时,进行停机报警;状态监测与事故预警系统与调度电话系统、工业视频监控系统联系在一起,共同对系统的监测发挥各自的作用;系统具有地面远程控制为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 煤矿监测系统论文:电力监测系统在煤矿供电中的应用 摘要:针对无人值班变电站的大力推广,首先介绍了电力监控系统的总体结构,进而对电力监控系统的原理及连线进行了分析,接下来就实施方案作了详细的规划,最后提出了电力监控系统的意义。 关键词:电力监控与自动化平台的整合 实施方案 无人值守 效益分析 1 概述 近年来,随着电力系统管理体制的深化改革,变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。远程视频/环境监控系统已逐步成为无人值班变电所新增的十分必要的自动化项目,通过远程视频/环境监控系统,安全值班人员、企业领导可以随时对电站的重点部位进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站的安全情况,并及时对发生的情况做出反应。 为实现供电系统和设备的在线参数监测、远程操作控制、实时事故报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理;实现了“四遥操控”,对故障监测预警、保护、定位,上传故障数据和信息,提供了快速解决手段,也解决了煤矿供电系统越级跳闸、电压波动跳闸、漏电接地选线、突发大面积和长时间停电等困扰煤矿供电的运行难题,我矿2008年按计划引进了KJ357矿用电力监控系统。 2 系统总体结构 系统分为四个层次:设备层(即高开综合保护层)、变电层(即变电所内的当地监控和自动化设备――井下测控分站)、通讯平台层(即变电所与地面间的公共通讯平台――光纤以太网平台)、地面监控层。 设备层主要完成数据采集、计算、保护和控制执行,并通过RS485总线接入变电所的测控分站中。测控分站一方面完成数据转发,另一方面实现变电所综合选漏、录波存储、时钟同步和当地监控,并通过光纤以太网,完成与监控主站的通讯。通讯平台是由分站光端设备构成的光纤以太网或是专门的光纤以太网。监控主站是一套供电系统专业版组态系统,可按照供电系统的规范,对供电系统进行监测、控制、统计和分析。 一个变电所装设一台井下监控分站。变电所的高低压综合保护用双绞线接入变电所的测控分站,监控分站直接接入现有环网,以太网与地面监控主站通讯。 系统后台可以用OPC方式将数据传输到矿井综合自动化平台,实现数据共享和网络。 3 实施方案 3.1 系统原理图(图1) 井下各6kV变电所的高、低压开关通过RS485通讯线接入分站,分站通过网线接入千兆环网,监控中心服务器、监控主机通过环网读取各变电所的高、低压开关数据,从而实现监测和控制。 3.2 系统连接 电力监控系统设备连接,在井下泵房和变电所各安装一台监控通讯分站,各变电所的监控摄像头通过网线或光缆(根据现场传输距离情况决定)连至电力监控分站,由电力监控分站将电力监控数据和视频监控数据由网线连至环网交换机,通过环网传至监控服务器和主机。 3.3 电力监控中心站的建立 在调度中心建立电力监控后台,对地面35kV配电房和东地6kV配电房的开关柜进行数据监测和分、合闸控制,井下16个变电所的高、低压开关进行远程监测、遥控、遥信、遥调和遥视。 3.4 地面配电房的接入 需将矿内地面35kV配电房和东地6kV配电房接入要建的电力监控系统实现配电室的监测、监控。 3.5 电力监控分站的建立 在井下共16个变电所中各安装一台电力监控分站。电力监控分站与变电所内的高、低压开关的综合保护器用RS485通讯方式进行联网,实现变电所的就地监控、通讯转发等。电力监控分站就近接入变电所附近的千兆环网交换机,通过已有的工业以太网与地面电力调度中心后台进行数据交换。 3.6 视频的建设 在井下变电所安装带云台隔爆摄像机,并接入变电所的测控分站,进行数据编码和压缩,并通过以太网,将视频传输到地面电力调度中心,实现井下变电所的视频监视,实现变电所的图像监视即遥视,从而可以实现变电所的无人值班。 3.7 与综合自动化平台的连接 ①目前我矿已有千兆工业环网,工业以太网共安装12台环网交换机,地面4台工业环网交换机,井下 8台矿用防爆环网交换机。地面除了在机房安设两台优秀交换机外,还分别在35kV变电站和洗煤厂(正在建设中)各安装一台交换机。井下分别在8个变电所各安装一台防爆环网交换机。地面、井下通过单模光缆构成两个1000M高速光纤环网并实现冗余(环网系统如图2所示)。②现有综合自动化集成软件平台主要包括操作系统、数据库系统、组态平台及应用平台。操作系统选用Windows2003简体中文版,数据库系统使用SQL2005简体中文版。组态平台作为整个系统组态开发平台,采用HMI/SCADA自动化监控组态软件iFIX简体中文版作为组态平台。 综合自动化集成软件平台利用标准软件接口采集不同系统的数据信息,进行集中处理、存储和,以iFIX组态软件模拟生产过程,将数据以图形及表格的方式动态表现出来,并通过Web方式在网络上,使信息资源有机整合到一起,得到最大限度的利用,便于企业领导及时掌握煤矿生产情况并做出合理决策。 综合自动化集成软件平台使用两台iFIX管控服务器,一台运行,另一台备用;还有两台数据库服务器负责对iFIX管控服务器收集的数据进行存储备份,一主一备,一台数据库服务器运行时如发生故障,另一台自动投入运行,确保对iFIX管控服务器所收集数据的正常存储。 电力监测系统通过OPC SERVER与全矿井综合自动化平台接口,实现两者的无缝连接。 3.8 系统效益分析 ①使各变电站真正做到无人值班,以综合性保护和控制增加了变电站整体安全和设备运行可靠性。②极大提高上级管理部门对下级操作部门、操作部门对所属变电站的监督和管理水平:a上级管理部门实时监督操作人员的工作状态和规范程度。b实时管理和监控变电站有关人员、物品进出等安全防护情况。c操作部门可实时监控变电站主要设备的运行状态。d优化相关操作、维护人员的派出和工作计划,极大提高生产效率。e管理部门对变电站的突发事件能清晰看到、准确决策并在第一时间传达指令到现场。③降低变电站的日常维护成本,每个变电站最少可节约两名值班人员人工成本。 4 结束语 该系统还可通过智能分析,预告事故隐患,预防突发电力事故,具有应对突发安全事故时的电力预案程控操作功能,可用于高效准确处置重大安全事故;系统的高精度计量监测、专业图表分析工具、录波分析工具和智能专家系统,是加强供电管理、减少事故、降低损耗、节约电能、提高运行效率和管理水平的最新现代化工具,运用系统网络远程操作控制和智能程控技术,能实现煤矿供电系统和生产设备的全面自动化监控无人管理,很值得推广。 煤矿监测系统论文:井下电力监测系统在龙宫煤矿的设计与改造 【摘 要】本文针对华玫矿业井下供电系统现有的情况和特点,提出了远程供电监测系统的设计思路、实施方案,并对该矿井下变电所实施了遥测、遥控、遥调、遥信等远程监控,有力保障了矿井的安全生产。 【关键词】监测监控 遥测 遥控 遥调 遥信. 1.概括 华玫矿业煤矿井下高、低压开关、变压器、电动机近千余台,高、低压供电线路几万米,供电设备多、线路长,再有井下地质环境复杂,巷道支护条件差,所以造成了供电线路和设备发生短路、漏电故障,从而造成越级跳闸,引起大面积停电的几率也随之增大,发生故障后的恢复供电时间也比较长,严重影响了矿井的安全生产。为了解决以上问题,煤矿对井下主要变电所和配电点设备进行了升级和优化,建立了矿井井下供电监测监控系统,及时发现问题并加以解决,以提高矿井供电系统的可靠性,节约的相关开支。 2.设计方案 系统共有三层网络结构组成:地面主站调度监控系统层、监控系统层,RTU设备层组成。系统可以扩展以太网交换机通讯,利用光纤相连,构成基于环形光纤的现场总线网;各个分站与地面调度监控系统间用光纤环网相连,构成光纤以太网。系统构建符合矿井条件的千兆工业以太网络,做为供电监测监控系统数据传输的主要通道,将分布于各个采区的变电所、配电点相关信息联通到一起,直接传输到地面监控中心,由监控中心服务器和上位机进行数据采集和整理。 井下RTU终端采用开封测控的DSB600B(高压)、WZB-6GT(低压)型保护器,具备各种关键数据的采集功能(电压、电流、故障、电量、状态等)和输出功能。利用RTU终端的RS485总线及以太网通讯,实现供电分站的数据采集、处理、统计、显示、操作等功能,分站显示屏能够显示相应的主要数据为巡检人员检修提高方便。最后供电分站就近接入环网交换机将数据传输至地面监控中心。 3.实施方案 本着节约开支的原则,对井下高、低压开关进行改造升级,井下电力监测监控系统主要集中在开关的综合保护装置(含电力数据采集、监测、监控、通讯和各种电气保护功能),购置主要是采购市场上比较先进的具有通讯功能的开关,以此完成设备层的实施。实现配电网及其设备正常运行及事故下的监测、保护、控制、用电负荷配电管理的现代化,对RTU终端设备实现遥控、遥测、遥信等管理。 井下环网安装西门子X408交换机3台、X308交换机5台,敷设48芯光缆近万余米,能够实现供电监测监控系统的就近接入;井上环网安装西门子X408交换机2台、X308交换机2台,敷设48芯光缆两千米;监控中心安装思科优秀交换机2台,分别连接井下、井上环网,从而实现环形架构。 高压开关方面通过优化开关内部控制线路、更换保护器装置的方式,对井下现有的天津天矿、济源矿用、中国电光等厂家的高压开关改造;低压开关方面通过更换整体开关、改造原低压开关、接入有通讯功能的开关等三种方式来实现。 系统经过优化设计最终确定安装供电传输分站7台,对每台高低压开关的RTU终端,均采用RS485通讯总线方式进行连接并就近接入供电分站。 4.远程电力监测系统组态软件设计 井下电力监测监控系统是整个远程电力系统的优秀,能够实现电力监测的四遥功能,即遥信、遥测、遥控、遥调。通过上位机软件能够实现报表统计、故障录波、快速复电等附加功能。 上位机的供电组态软件选用力控电力版6.1,实现采集并记录井下上传的各个分站的数据,并有相应的远程操作窗口来实现远程的相应操作,最终实现集中管理。图2为龙宫煤矿电力监测的主界面。(中央变电所) 5.结束语 通过井下供电监控系统的实施,极大的减少了煤矿供电的故障率,提高了工人劳动效率,部分变电所和配电点实现了无人值守,降低了工人劳动强度,解决了传统管理模式下的诸多人为因素,提高了供电系统运行的可靠性、安全性、快速性,杜绝了部分事故的发生,有力的保证了矿井的安全生产。 作者简介: 陈见伦,(1974~ ),毕业于哈尔滨工业大学工业电气自动化专业,现任济南华玫矿业有限责任公司机电副主任,曾主持矿山机电设备技术升级改造项目十余项。 煤矿监测系统论文:关于采用KJ216煤矿顶板动态监测系统预测周期来压和瓦斯涌出的研究 【摘 要】 珲春矿业集团八连城煤矿31901工作面通过采用KJ216煤矿顶板动态监测系统,现场研究了综采支架压力与采场瓦斯涌出变化之间的关系,介绍了KJ216在线液压传送系统的安装与使用,分析了周期来压与采场瓦斯涌出的的内在联系,准确预报周期来压的到来,积极采取措施,从而大大减小瓦斯带来的灾害。 【关键词】 周期来压 瓦斯 液压系统传送 1 地质概况 八连城31901工作面煤厚2.1m~4.5m,平均厚度3.5m。煤层倾角2°~6°,平均4°。绝对瓦斯涌出量17.4m3/min。伪顶0.3m粉砂质泥岩,直接顶12.0m粗砂岩,老顶0.9m泥岩。煤层硬度f2~3(如表1)。 一般情况下,采场瓦斯涌出包括3部分,煤壁瓦斯涌出,落煤瓦斯涌出及采空区瓦斯涌出。对于煤壁瓦斯涌出,当采煤机不断割煤,新鲜煤壁不断暴露,瓦斯就沿着煤层的破坏裂隙向工作面涌出。采煤机落煤,把煤粉碎成各种块粒状煤,提高了煤的瓦斯解析强度,导致瓦斯涌出量增加。采空区瓦斯由采空区落煤、围岩顶板裂隙和邻近煤层涌出的瓦斯构成。 2 KJ216在线液压传送系统的应用原理 (1)系统概述。综采支架工作阻力监测系统用于煤矿综采工作面的支护工作阻力在线监测。系统现场总线采用标准RS485数据总线,总线可连接64台压力监测分站,压力监测分站可现场实时显示支架工作阻力、最大工作阻力。本安型分站控制巡测下位压力监测分站,通讯分站的数据发送到上位监测主站。(2)系统结构与组成。31901工作面综采支架工作阻力监测系统采用配套KDW28型隔爆兼本安电源供电。每台供电电源可负载一台本安型分站和8台压力监测分站,以下为传送路线,监控分站1号通讯分站通讯主站光端机光纤环网地面电脑系统软件矿井局域网。 3 周期来压与采场瓦斯涌出量的监测 (1)监测方法。31901工作面共有64个综采液压支架,设置了8个测站,间距平均分布,每个测站连接8个综采液压支架,分站的主机采用通道液压管和支架的支柱连接,主机与主机之间采用电源线连接,最后通过光纤与地面电脑连接。所观测的数据在线传送到八连城煤矿地面调度室、地面区队、地面技术科、地面总工程师室。技术人员可以随时观测和分析数据,把异常数据随时反馈到上级领导那里,进而有效指导生产。(2)监测结果分析。八连城煤矿采用KJ216在线液压传送系统共连续监测到6次周期来压。见图1。 从现场监测到的6次周期来压与工作面瓦斯浓度监测的关系分析可知,该矿31901工作面的周期来压约为5~7天左右,根据工作面推进速度推进(5.0m/d)计算,工作面周期来压步距大约为25m~30m。周期来压时顶板活动剧烈,有时有响声,工作面部分片帮,支架压力明显增大,瓦斯浓度稍有提高,瓦斯的浓度增幅不大,瓦斯浓度增大趋势时间略滞后于支架压力增大趋势时间。 通过1个月的观测,共发生6次周期来压,通过来压前后压力的变化,瓦斯浓度的变化,片帮深度对比,各项指标在周期来压前后有一定的变化。在观测第一个周期来压之后,我们通过分析数据,预测了第二次周期来压,第三次周期来压,第四到第六次周期来压,周期来压步距与实际误差仅为2m到3m。事实上,我们采用KJ216煤矿顶板监测系统,我们预测周期来压的准确程度大大的得到提高。在周期来压之前,我们采取了预防措施,检查好泵站到工作面的供液管路,工作面综采支架补足压力,全部伸好护帮板,区队长跟班作业,现场观测顶板与煤帮的压力变化,有漏液的液压支架随时修补。加大本煤层瓦斯抽放,增加本煤层底板瓦斯抽放,增大煤层瓦斯高位复抽,做好上尾巷瓦斯抽放工作,调节工作面通风风量,清除回风巷、入风巷、工作面障碍物,减小通风阻力,扩大工作面底板打眼覆盖面积,充分释放工作面瓦斯。在周期来压前后,加大瓦检员检查采煤工作面和上尾巷、回风巷的瓦斯检查力度,有情况随时向采煤施工队和调度汇报,做到有隐患及时处理。在周期来压前后,根据支架压力显现和瓦斯浓度的变化,适当放慢循环进度,使瓦斯得到充分释放,等到瓦斯浓度降到允许施工范围内,周期来压过去后,采煤工作面才步入正规循环。 4 周期来压外与瓦斯涌出量的关系 通过观测,瓦斯的涌出量在周期来压前后有较大的变化,平常瓦斯涌出量的变化幅度小,这与尾巷的冒落状况、顶底板岩性、顶板淋水情况,顶底板邻近煤层的赋存状态、采空区的影响、工作面的风流、循环进度的快慢、煤层瓦斯的抽放等各方面因素有一定的关系。虽然平常瓦斯的涌出量变化幅度不大,但不可疏忽。通过监测数据暴露出问题是,工作面有时有个别综采支架漏液,综采支架多数存在初撑力不足,综采支架没有顶靠工作面顶板。在综采支架都补足压力,同时加强在线液压传送系统的观测,探索出支架压力的变化与工作面瓦斯量涌出的变化之间内在更具体的联系,才能发挥出在线液压传送系统的更大效能。 煤矿监测系统论文:无线传感器网络在煤矿瓦斯监测系统中的应用 摘要:针对近些年煤矿瓦斯监测不够精确等问题,本文结合无线传感器网络技术,提出了基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计方法。根据该设计思想将系统分为信息采集、传送、监控和路由设计等几部分。针对现场实际的需求,提出固定节点和移动节点的实现方法并对两类传感器结点进行了软硬件设计。结点硬件部分主要包括:控制模块、传感器模块、无线通信模块和电源模块。软件部分主要包括数据采集采集模块与处理模块和数据传输模块,并给出了各模块的流程图。 关键词:甲烷 监测 无线传感器网络 节点 1 引言 我国煤炭资源丰富,但是煤炭开采却面临诸多困难,近年全国各地煤炭瓦斯事故不断发生,如何准确有效的监测瓦斯浓度成为煤炭安全生产的主要问题。本文主要对当前瓦斯气体监测有线方式布线难,检测效率不高、无人值守、检测设备携带不方便等问题,提出了设计基于无线传感器网络煤矿瓦斯气体监测系统。 2 传感器结点硬件电路的设计 传感器结点电路的设计主要包括两类结点的设计,分别是移动结点和固定结点。移动传感器结点负责现场的信息感知,并将现场的信息通过自组网的方式传送到所在簇的簇头。移动结点是根据通信空间的关系或者地理位置的不同分成若干个簇,每个簇以固定结点为簇头,簇头作为路由将信息实时的传送到地面监控中心的网关服务器部分,然后网关服务器将再将接收到的信息传送给瓦斯监控平台,经过处理后实时显示监测区域的瓦斯浓度。图2为节点关系图。 2.1 移动节点与固定节点硬件组成结构 移动节点结构主要由四部分组成:传感器模块、无线通信模块、控制器模块和电源模块。图3为传感器移动节点模块结构图。 考虑系统的性能要求及性价比我们选择加密性强、运行速度快、抗干扰能力超强(高抗静电ESD保护、EFI测试轻松过2KV/4KV快速脉冲干扰、宽电压,不怕电源抖动、款温度范围、芯片电源经过特殊处理)、超低功耗的STC12C5A60S2单片机芯片,无线通讯模块我们这里采用射频芯片nRF905,该芯片广泛应用的射频收发通讯中。 对于固定结点是传感器结点汇聚信息的纽带,在设计中使用了和移动节点一样的硬件结构,唯一不同的是固定结点中的汇聚结点增加了RS-485接口通信,便于与地面进行有线通信。 3 瓦斯数据采集软件的设计 瓦斯传感器结点需要实时采集监测区域瓦斯的浓度,然后将采集的数据信息进行相应的处理后,使其构成无线传感器网络,并将数据信息传输到监控和管理系统。 在井下监控区域内需要建立合适的无线传感器网络系统,按照功能可分为瓦斯数据采集和瓦斯数据传输两个模块。瓦斯数据采集模块中又包含了瓦斯数据采集和处理。瓦斯数据采集模块流程图如图5-6所示。 瓦斯信息采集后还需要瓦斯处理,瓦斯数据处理流程图如下。 4 瓦斯数据传输模块软件的设计 瓦斯数据传输模块主要负责通过控制模块处理后进行数据通信。通信设备有两部分组成,一部分是发射器,一部分是接收器。图7为传输模块流程图。 5 网络的建立与新结点入网 在自组织的无线传感器网络中,网络的性能主要依赖于拓扑控制。如何有效的满足网络覆盖和连通度,去除结点不需要的通信链路,是传感器网络拓扑控制的主要目的,这样可以形成一个数据转发的优化的网络结构,最终延长网络的生存周期。一个好的拓扑结构可以增加路由协议和MAC协议的传输效率。本设计是运用层次型无线传感器网络的拓扑控制,依据分簇的方法形成一个处理并转发数据的网络。在网络的形成阶段,首先需要协调器建立一个网络,然后固定结点和移动结点分别加入到网络中,对于无线传感器网络,有许多的信道可以供使用,为了减少网络的建立时间可设计监测系统在一个固定的信道上,如果在一个监测区内需要多个无线传感器网络,则可以将它们固定在不同的信道上,这样可以减少网络间的相互干扰。建网过程开始后,固定结点首先要对能量进行扫描,通过扫描协调器可以获得所规定信道内无线信号的哪些能量高哪些能量低,以便查得能量峰值,如果预期设定的可接受标准低于能量峰值,协调器会继续进行能量扫描,一直到该信道上能量峰值满足要求为止,如果能力扫描结果可以接受,固定结点为即将建立的网络选择一个网络ID作为它的唯一标识。 网络建立起后,便可以接受未入网的新结点加入到网络,新结点首先会在提前设定好的一个信道撒花姑娘进行一个固定时间的主动扫描。在扫描国产中,新结点将向网络中的所有结点广播信标请求信息,协调器和已入网的结点收到这个信息后会向该结点发送自己的信标帧,因此在网络连通状况良好的情况下,新结点将会收到很多个信标信息。扫描结束后,新结点将会选择与信标中标识允许连接的网络结点进行连接,如果多个网络结点允许连接,那么新结点会按照所收到信标帧的顺序来选择靠前的结点连接。如果主动扫描结束后,新结点没有收到任何一个信标帧,则新结点会重复主动扫描过程,直到发现可以连接的网络结点为止。为了使结点可以获取网络中邻居结点的信息,便于数据传输,设计每个结点都维护一个记录了该邻居结点信息的邻居表,对于每一个新结点,其邻居表初始值为空,一旦新结点进入到网络,它将会把信标信息保存到邻居表中,并将邻居表中的做出记录,之后新结点将会向网络中结点发送请求加入信息,该信息包括了结点类型信息,网络中结点收到这个信息后,如果允许该结点加入,则会为该结点分配相应的网络地址,并将信息存入到邻接表中,然后网络中的结点向新加入的结点发送应答信息,包括网络ID、给该结点分配的网络地址等相关参数信息,新结点收到这个应答信息后,记录其中的内容,这样就完成了新结点入网的过程。 6 结语 最后通过传感器节点的软硬件设计,在实验室及走廊取三个传感器节点进行了实验,通过数据结果分析,效果良好。为以后实时运用的煤矿生产现场奠定了基础。 煤矿监测系统论文:KJ550在线监测系统在三河尖煤矿防冲中的应用 摘要: 徐州矿务集团三河尖煤矿是国内受冲击矿压危害最为严重的矿井之一,自1991年发生第一次冲击地压以来,已先后发生各类冲击地压事故31起,对冲击地压的治理已成为三河尖煤矿安全管理的重要内容。7439工作面使用的KJ550煤矿冲击地压监测系统,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压预测预报准确性和冲击矿压防治水平,实现了安全回采,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。 1 概述 7439工作面位于东四采区,运输巷和切眼与7419工作面采空区相邻,轨道巷与F7断层(h=11m)相邻,该面的对面为7429工作面采空区,其下2m为东四轨道巷,煤层顶板为粉细砂岩,厚度14.4m。7439工作面三面环采空区,一面临采区断层,是典型的孤岛残采综放工作面。运用综合指数法评定指数为0.737,为中等(偏强)冲击危险。 2 KJ550冲击地压在线监测系统基本原理 2.1 岩层运动、支承压力、钻屑量与钻孔围岩应力之间的内在关系。KJ550煤矿冲击地压监测系统是基于当量钻屑量预报冲击地压的机理:发生冲击地压之前,采动应力存在逐步增加的过程,当应力必须达到煤体破坏极限时,就有可能发生冲击地压,此时钻屑量将超过额定的安全指标,因此,应力增量的变化规律与钻屑量存在相关性,通过监测应力增量的变化规律,实时在线监测工作面前方采动应力场的变化规律,找到高应力区及其变化趋势,实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报[1]。 2.2 监测系统包括三个主要组成部分:①地面监测主站;②井下监测分站(包括一个供电电源);③压力传感系统。另外还包括接线盒、电缆、光缆等本质安全型连接部件以及相应的软件组成。 2.3 相对应力与绝对应力的关系。主要功能KJ550系统的压力传感器测得的是相对应力,它是支承压力与绝对钻孔围岩应力综合作用的结果。相对应力值和绝对应力值的关系如图1所示。可见,本系统的压力传感器揭示的支承压力峰值附近的应力变化情况,一般小于绝对应力。 由于应力增量可以实现实时在线监测,因此,可以通过监测应力增量,实现冲击地压的监测预警。监测系统具备以下功能:①根据在线监测处理软件,能够实时显示冲击危险区及其危险程度,具有三级预警。②具有在地面监控室远程诊断每一个井下传感器工作状况的功能。③具有预报顶板来压的分析功能和输出冲击危险性预警报表功能。 3 7439工作面测点布置 根据7439工作面的具体实际情况,在轨道巷布置9组测站,运输巷布置9组测站,每组测站包含两个测点,埋深为14m和8m,测点间距为1m,如图2所示,图中灰色线条表示测点,在7439两道分别从开切眼往外每隔20m布置一组测站,测点埋在回采工作面内,一次布置完9组测站;如图2所示7439工作面KJ550测点布置示意图。 4 7439工作面KJ550应力在线监测系统监测结果及防治情况分析 7439回采工作面是“孤岛残采”工作面,受断层构造应力、采空区残余应力和区段煤柱应力集中影响,回采过程中面内及两道超前50m范围板炮、煤炮频繁,强度大,且轨道侧巷道变形严重,底鼓较为明显,尤其2012年12月23日早班在轨道侧进尺点187m处进行煤粉检测时有连续的板炮和吸钻现象,且煤粉颗粒增大到3~4mm,该地段电磁监测数据最高时达到98mV,有趋增趋势。为预防冲击地压发生,在该地点及时实施煤层大孔径卸压,卸压解危后,动压显现有所趋减,但在2012年12月25日轨道巷侧推进142m时,第18号深孔检测点(孔深为14m)监测数据突然出现上升,由最初的8Mpa上升为15.3Mpa,然后持续上升到28.9Mpa,已超过冲击预警值15Mpa。25日早班实施煤层大孔径卸压时煤粉颗粒大,钻出的煤粉量达到10吨左右,动力显现较为明显,为进一步达到更好的卸压效果,于26日夜班在轨道巷18号进尺点10m范围内巷道两侧帮部布置6个卸压孔,实施煤层深孔卸载爆破,钻孔过程中伴有吸钻、板炮等动压显现,孔深7m时最大煤粉量为6.9Kg,卸压解危后,电磁辐射值和煤粉量均小于冲击预警值。 7439运输巷侧受邻近7419采空区残余应力和7419遗留煤柱停产线边界应力集中影响,加之工作面推进速度快,工作面后方采空区顶板垮落产生的压应力达到运输巷侧超前50m处,2013年1月1日运输巷推进172m时,运输巷的180m处的深孔、220m处的浅孔应力持续上升,分别为16.61Mpa、23.28Mpa。2日早班在7439运输巷应力在线监测异常测点附近1~2m范围实施煤粉监测,钻眼过程中有轻微吸钻、煤炮现象,最大煤粉量为3.5kg/m,为此,于2013年1月3日早班对7439运输巷内侧帮部布置4个卸压孔进行煤层深孔卸载爆破,降低了煤体积聚的弹性能和应力集中程度。 5 主要结论 通过利用冲击危险性影响因素的分析,以及利用采矿地质条件确定冲击危险综合指数和工作面实施的卸压解危措施,可以得到如下结论:①通过对冲击矿压发生的机理分析结果看,冲击矿压的发生是能量的积聚与释放的过程,而且均有一定的延时性,因此7439工作面的冲击矿压进行动态防治是完全可行的。②从电磁辐射和煤粉量监测数据可以看出,对7439工作面掘进和回采期间的冲击矿压动态防治是成功的,既保证了生产的安全,又没有影响生产进度。③有冲击危险的工作面通过煤体大直径钻孔卸压能够释放煤体中聚集的弹性能,降低其应力值,消除应力升高区,使煤体应力峰值向煤体深部转移,从而可有效地防治和减弱冲击矿压的危险性,达到防治冲击地压的目的。④通过KJ550煤矿冲击地压在线监测预警系统的应用,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压监测预报准确程度及冲击矿压防治水平,成果具有较强的普遍性和可适用性,具有相当广泛的应用市场,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。
化工毕业论文:关于化学化工类毕业论文(设计)的几点探索 摘 要: 本文以周口师范学院化学化工学院为例,介绍了该学院对化学化工类毕业论文(设计)工作的探究和摸索,通过毕业论文(设计)提前进行和毕业论文(设计)与实习相结合的探究,有效缓解毕业论文(设计)工作中一些迫在眉睫的问题,以提高本科毕业论文(设计)质量。 关键词: 化学化工 毕业论文(设计) 高校转型发展 在当前高校转型发展的大背景下,实践教学在本科教学中的重要性日益增强。作为综合性实践教学中最重要一环的毕业论文,对培养学生综合运用所学知识解决实际问题和进行科学研究及训练具有不可替代的作用[1]。然而,现阶段高校的毕业论文都安排在学生毕业前的最后―个学期,时间短、任务重,并且与考研及就业冲突,严重影响毕业论文质量。为此,我们对2011级和2012级本科生毕业论文(设计)工作进行了一系列的探索,取得了―些卓有成效的效果。 一、目前化学化工类毕业论文(设计)工作中存在的问题 高校毕业论文(设计)工作一般安排在第八学期进行,有些指导教师自身科研实力突出,学生选题具有很强的前瞻性和可扩展性,有些教师有较深的工科背景及横向研究经历,学生选题具有很好的应用价值和深入研究的潜力。毕业论文(设计)所在的第八学期恰恰是学生联系就业的关键时间,学生往往忙于就业,无心论文,时间短、任务重,并且与考研复试、资格证考试、公务员考试冲突[2]。化学化工类毕业论文往往依托实验,需要大量的实验数据支撑,实验实践时间需求较大,导致很多课题刚刚获得突破就急于结题,有些课题还未优化结果就要撰写最终结论,一些很有潜力的课题还没有实质性的进展就随着毕业而被束之高阁。学生为了突击应付毕业论文工作,只好假题假做,甚至有些学生进行网上抄袭或者使用百度百科等网络文章拼凑成论文,有的学生找人论文,还有的学生直接改用本专业往届学长的合格毕业论文上交等[2]。这些做法不但使得学校安排学生写作毕业论文(设计)的培养计划失去应该的作用和意义,还浪费稀缺的教育资源,败坏学术风气。 二、针对毕业论文(设计)存在问题所做的探索 针对目前毕业论文(设计)工作所面临的困境,我院经过大量研讨和调查后,对毕业论文工作进行了探究。 1.毕业论文(设计)提前进行的探索 因为毕业论文环节放在第八学期,就业等原因影响了毕业论文的进度、质量,所以我院尝试对毕业论文(设计)灵活化处理,允许学生根据自身实际情况在第六学期结束的暑期至第七学期开学前三周的时间段内申请提前选题,部分学生暑假即可开始进行毕业论文相关工作。考研深造的学生可以利用长达一年的毕业论文系统的进行系统的学术训练,化工设计类的学生可以将毕业论文工作和化工设计竞赛的准备工作有机地结合起来,而对于就业的学生则避开联系就业的关键时间。 在第六学期结束时,化学专业的学生已经修读无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工原理及相应的化学实验,已经基本具备处理化学问题的基础知识和基本实验技能[3];文献检索、专业英语、毕业论文写作及学年论文更是为毕业论文工作的提前开展打下坚实的基础。因此,在第六学期结束时,学生提前进行毕业论文完全具备实现的基础。 2.毕业论文(设计)与实习相结合的探究 高校本科实习工作一般安排在第七学期进行,将毕业论文(设计)时间提前至第六学期结束的暑期的话与实习工作并无太大冲突,但是在实际操作过程中,部分学生提前进行毕业论文设计时间是第七学期开始,同时是本科实习开始的时间。这得益于我院的另一项探索即毕业论文(设计)与实习相结合的探究。我院与实习单位达成校外毕业论文(设计)合作教育协议,针对确定从事该行业的同学提供顶岗实习岗位。合作培养,共同指导学生的实习、毕业设计等环节,学生可以在实习单位参与一线生产的同时,完成第七、第八学期的相关学业。 三、毕业论文(设计)所取得的成效以及问题 针对毕业论文(设计)施行的一系列的举措,我院很好地缓解了毕业季毕业论文(设计)工作中存在的问题,并取得了显著的成效。毕业论文期间本科生参与发表学术论文六十余篇,2011级和2012级毕业生共有241名成功考取了硕士研究生,李全良老师等指导的毕业生在第九届全国大学生化工设计竞赛中荣获二等奖,两届所有学生毕业论文(设计)均取得合格以上的成绩。 总之,根据化学化工学院的实际情况,毕业论文(设计)提前进行的探索和毕业论文(设计)与实习相结合的探究均取得了良好的效果,有效缓解了毕业论文(设计)工作中一些迫在眉睫的问题,较明显地提升了本科毕业论文(设计)质量。 化工毕业论文:化工毕业设计节点管理 1毕业设计环节的改革与实践 1.1毕业设计的选题 毕业设计课题的选择是搞好毕业设计的关键。毕业设计题目必须符合化工专业培养目标和教学的基本要求,体现专业综合训练的内容;选题要结合实际,题目应尽量从科研、社会生产实际、企事业委托设计(研究)以及社会热点问题中选出;题目要有一定数量的更新,学生必须一人一题,对于大而难的课题,可分解为若干个子课题;题目必须符合毕业设计工作量的要求,题目要适当,要考虑到题目的难度、份量、综合训练等[2-4]。我们按照“提早介入、双向选择、一人一题、注重创新”的原则,在第七学期就开始了毕业设计题目的遴选工作。在第七学期,由指导教师结合科研、社会生产实际、社会热点问题等提出题目,不易直接提出题目的研究领域及方向,由教研室讨论审定;学生也可结合自己的签约单位和工作去向,自行申报题目,经指导教师认可、教研室讨论审定、批准后,作为毕业设计题目。教研室向学生公布毕业设计题目,并由指导教师将题目向学生作详细的讲解,使学生明确每个题目主要研究内容。学生根据公布的毕业设计题目进行选题,选题实行师生双向选择,确保一人一题,由教研室公布学生选题的结果。选题确定后,由指导老师给学生下达毕业设计任务书,让学生提早介入、充分利用寒假的时间收集、查阅相关文献资料,撰写开题报告初稿,为新学期的毕业设计工作打好基础,作好准备。 1.2携问实习,提高毕业实习的效果和针对性 通过毕业实习,可以使学生巩固、验证和深化已学到的理论知识,增加对工程背景的感性认识;使学生了解某种化工产品的生产工艺的全过程,正确理解和掌握工艺原理和方法,学会从生产实践中找出与设计相关的控制点及检测方法,收集生产实际下的数据,为毕业设计积累资料[1]。为了提高毕业实习的效果和针对性,我们一改过去那种先实习后设计的模式,在认识实习和生产实习过程中就注意让学生收集相关的资料和图纸。在毕业设计阶段,让学生先进行资料查阅,撰写开题报告和进行工艺比选,将设计过程中存在的问题和需要收集的资料记录下来,带着问题去现场实习,提高了毕业实习的效果和针对性。为了确保毕业实习质量,我们对学生的毕业实习效果进行了严格的考核。除了每天在实习现场进行随机检查和提问的同时,我们还定期对学生进行阶段考核。考核时以实习小组为单位,逐组逐人进行。通过口头提问、检查实习日记和实习资料的收集情况等来检查和考核学生的毕业实习效果。对在检查和考核过程中发现的问题及时进行纠正和整改。实习结束后,我们要求学生认真进行总结,提交实习日记、实习报告及带控制点的工艺流程图和实习工段的平、立面布置图。通过随机检查和阶段考核有力地促进了同学们实习的积极性和主动性的提高,保障了毕业实习效果。 1.3实行毕业设计全过程的“节点管理”,做到“段段清” 我们将化工专业毕业设计分为毕业设计选题、毕业设计开题、工艺论证与生产流程的确定、工艺计算与设备选型、绘图、非工艺部份设计说明、技术经济分析、设计说明书的撰写、毕业设计答辩和毕业设计总结及归档等十个节点,对每个节点都提出了相应的任务和要求(见表1),并指定经验丰富的教师为辅导教师,在节点工作开始前对学生进行该节点的专题讲座和辅导,并要求其他指导教师参加旁听和学习,统一思想和认识,统一做法和要求。每个节点完成后要求学生及时上交该节点的材料,供指导老师检查和验收,并做好记录,做到“段段清”。 1.4搞好开题检查、中期检查和结题检查等“三检”工作 开题检查在学生完成开题报告后进行,一般采用开题答辩的方式进行,要求学生将开题报告做成PPT进行汇报和答辩。通过开题答辩检查学生是否充分了解课题的内容和要求;学生的工作计划是否切实可行;是否具备课题所要求的客观条件,内容是否符合选题要求等。中期检查在毕业设计中间阶段进行,通过中期检查了解学生是否按工作进度规划进行,设计中所遇到的困难是如何解决的;学生在设计工作期间的表现;指导教师是否认真负责等,发现问题及时修正。结题检查在毕业设计完成后,毕业答辩前进行,通过结期检查审查学生的设计说明书和设计图纸是否规范、合格;检查学生是否按毕业设计任务书要求独立完成全部工作。结题检查符合要求的学生提交交稿和答辩申请,经指导老师签字同意后,方可上交设计文件,参加毕业答辩。将开题检查、中期检查和结题检查等“三检”工作的情况做好记录,并作为学生毕业设计平时成绩考核的重要依据。 2结语 本科生毕业设计(论文)是本科人才培养方案中一个重要的实践教学环节。通过这一环节可以培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高分析与解决实际问题的能力。通过推行“提早介入,一人一题,双向选择,携问实习,节点管理,专题讲座,突出特色、注重实效”等改革措施,有力地促进了化学工程与工艺专业毕业设计质量的提高,取得了较好的效果。 化工毕业论文:化工原理案例教学与毕业设计的作用 [摘要]本文简述了化工原理案例教学的意义,探讨了从本科阶段毕业设计中提取教学案例素材的可行性,并通过实例分析,说明了化工原理案例教学与毕业设计之间的互补作用。 [关键词]独立院校;案例教学;毕业设计;互补作用 化工原理是化工及相关专业的优秀专业基础课,具有由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用,在培养学生专业素质和工程能力方面有着不可或缺的地位,是考研和职业资格考试的必考科目。因此,化工原理的教学改革至关重要。 一、案例教学法在化工原理教学中的重要性 化工原理课程具有很强的工程性和实践性,要求学生对化工生产过程及设备有感性认识与了解。教学内容包括流体输送、沉降、过滤、搅拌、传热、蒸发、精馏、吸收、萃取、干燥、结晶等单元操作过程,它们相互独立,遵循的原理和法则各不相同。生活中常见与之相关的例子,如送水送气(动量传递)、吹风干燥(热量、质量传递)等[1]。考虑到学生的生活和实践经验较少,教学过程中如能适当引入工程案例,对提高授课质量、激发学生学习兴趣及培养学生的创新能力,将会具有十分显著的效果。工程案例教学法起源于20世纪20年代,是指在具有较强工程背景的课程教学中,教师通过精心组织,引入工程实际案例与学生进行分析和讨论,旨在培养学生的工程观念,提高学生综合分析和解决实际问题的能力,以期达到激励学生主动参与教学活动、提高教学效果、知行合一的目的[2]。化工原理案例教学能弥补教材内容相对固定与教学内容更新慢等不足,同时作为基本原理的稳定性与其应用不断发展之间的有效衔接,能较好地反映化学工程学科的发展与化工技术的进步[1]。经过多年的实践和探索,案例教学法的运用已日趋规范,工程案例教学法在高等院校日益受到重视,对我国高等教育的改革和发展起到了积极的促进作用。常见的化工原理案例教学包括开篇案例法、问题案例法和综合案例法。其中,综合案例法最为重要,即在每个单元操作的结尾,列举出该单元操作的工程设计(或工程改造)实例,提出需要解决的工程问题,引导学生综合利用本单元操作相关知识,解决该工程设计(或工程改造)中存在的问题[2]。综合案例法涉及的知识点较多,实践性较强,需要教师将多年教学经验、参与各项工程实践的收获与科研研究积累三者进行有机结合。三本院校在化工原理教学中更需要转变教育思想,根据应用型人才的培养定位,在保证基础知识传授的前提下,降低理论要求,多引入案例教学,突出实践技能的训练。笔者作为年轻教师,毕业后即从事大学教育工作,缺乏相对集中的企业实践经历和科研锻炼,缺少教学案例素材的积累,因此在化工原理教学中,一直探索如何能就地取材,把案例教学和本科毕业设计课题相结合,在毕业设计指导过程中收集案例来丰富自己的教学内容,使两者互为补充。 二、案例教学法和毕业设计相结合的可行性 在化工专业本科教学过程中,毕业设计是培养学生综合运用多种理论知识分析与解决实际工程问题的重要教学环节,也是最能体现学生工程实践能力和创新能力的环节[3]。毕业设计涉及化工原理、物理化学、化工分离工程、化学反应工程和过程装备设计等课程的知识,其中化工原理知识是学生使用最多的[4]。下面列举三个实例来说明如何将化工原理与毕业设计课题相结合,在化工原理教学过程中有的放矢地引入案例。 (一)农产品的热风干燥研究课题 这是一个实验型的研究课题,目的是对农产品在热风条件下的干燥特性进行研究。实际的生产加工过程中采用变动的干燥条件,而该实验采用洞道式干燥设备,用大量热空气对少量物料进行间歇干燥,并维持空气速度及与物料的接触方式不变,将变动干燥过程近似简化为恒定干燥过程,实验所得结论可用于指导实际生产。该课题涉及化工原理干燥单元操作的许多内容,如空气干燥的基本参数的意义和湿焓图、恒定干燥条件下等焓干燥的相关知识等。研究过程中要先根据实验数据绘出干燥曲线和干燥速率曲线,选择适宜干燥条件;再利用热量衡算进行节能优化,选择最佳能耗条件和废气循环比;另外为了深入考察影响因素,还需找到恒速段和降速段对流传热系数的不同计算方法,分析干燥过程对流传热系数的变化规律。因此在开题阶段,指导教师就会要求学生认真学习化工原理干燥一章的内容,牢固掌握基础知识,然后才能开始下一步的实验研究工作。该课题将复杂的工程问题进行了合理简化,体现了工程方法论的思想,并为讲授化工原理干燥单元操作提供了实例。讲授恒定条件下的干燥特性一节时引入农产品热风干燥数据、干燥曲线和干燥速率曲线图,有助于学生直观理解干燥的过程和分析方法,加深对干燥原理的理解。另外,实验能耗优化部分和废气循环讨论可用于干燥物料衡算、热量衡算及过程优化的教学。 (二)一硝基氯化苯生产车间硝化工段的设计课题 这是一个综合性比较强的经典题目,来源于实际工业生产。目前,生产工艺已比较成熟,一般用混酸作为硝化介质,以氯苯为原料,运用三釜串联在常压等温环境下进行连续硝化。该课题主要研究一硝基氯化苯的提纯精制,废酸与一硝基氯化苯的分离和循环利用,生产产生的废气、废液处理和硝化工段的生产装置。在课题研究过程中,学生首先根据题目搜集所需的资料和数据,进行工艺流程设计,然后对生产中各个设备进行物料衡算和热量衡算,对主要的设备进行工艺计算和选择,最终完成一个车间工段的设计工作。该课题涉及的专业内容比较全面,包括化工工艺设计、公用工程设计、外管设计、自动控制设计、环境安全评价及经济核算等。整个设计过程需要进行大量的计算,单纯的手工计算费时且准确度差,使用计算机辅助软件可让设计过程事半功倍,如使用Aspen plus、ChemCAD等进行物料衡算、热量衡算和工艺流程图绘制。工艺流程中除硝化反应外,其余均为物理过程,涉及流体输送、搅拌、传热、非均相分离等单元操作,还涉及安全环保、仪表控制、分析检测等。设备的计算和选型是设计的重点,包括配混酸工段的换热器设计、硝化反应釜的夹套换热器和蛇管换热器的选型、萃取釜和萃取分离器设计及附属流体输送设备的选型。化工原理教材中对换热器的讲解以列管式换热器为主,而该课题中多种换热器的设计和选型很好地补充了特殊间壁式换热器的知识;同时附属流体设备的选型可以作为日后教学中离心泵选型的案例,尤其是书本中谈及较少的耐腐蚀泵的选型案例。 (三)间壁精馏塔的流程模拟优化与水力学冷模实验研究课题 本课题是对三元物系分离的创新型设备———间壁式精馏塔的设计和研究。常规精馏操作需要用两个塔顺序分离才能得到三种不同的纯组分,而分壁塔中只需要一个单塔就可以同时得到所有组分,并能达到指定的精密分离要求。因此,间壁塔可以显著提高精馏的热力学效率,降低能耗,节省设备购置费用,且适用于传统旧式精馏塔的改造。为了较好地实现塔内分隔板两侧的气液分配,现在工业上使用的间壁塔一般会通过设计使用特殊的内构件来改变塔内压降,从而达到调节气液分配的目的;或者是将分隔板在塔内偏心放置,通过改变分隔板两侧的横截面积,来改变分隔板两侧气液分配。为了探究分壁的气液分布规律,掌握其运行控制的关键技术,毕业设计中会通过冷模实验、经验关联公式计算和数值模拟的方法对其气液分布规律进行研究。因研究内容较多,故该课题可拆分为三个子课题,分别是:1.设计间壁精馏塔冷模实验装置并观察气液负荷在设计范围内变化对气液流量控制效果的影响;2.验证新型气体分配控制专利技术的特性和改进空间,分析总结气相分配规律及变化机理;3.运用Mathcad软件进行塔板设计、水力学计算和核算,采用Aspen Plus、ProcessⅡ软件进行精馏塔的简捷计算,并进一步对流程做静态和动态模拟,针对产品的质量和能耗,进行可调节的自由度优化分析。该课题主要涉及化工原理的精馏单元操作和塔设备设计,这部分的教学中如能适当融入一些本领域的最新发展动向和创新成果,进一步拓宽教学内容,会取得更好的效果。将间壁塔课题作为新型结构塔的实例引入精馏塔设计教学中,可以极大地提高学生的学习兴趣,帮助学生了解最新的前沿分离技术,还可以作为化工原理课程设计中精馏塔设计任务的扩展,进一步锻炼学生的设计能力。 三、结语 以上是笔者结合化工原理教学和毕业设计指导工作,对加强案例教学的一点心得。通过加强案例教学法,化工原理课的教学质量有了明显改善,学生的工程思想得到了充分锻炼,这为学生将来从事毕业设计工作打下了良好基础。同时毕业设计又为化工原理案例教学提供了大量素材,指明了化工原理的工程应用和创新方向。两者可谓相辅相成,相得益彰。经过几年的实践,我系学生的专业水平有了质的飞跃。在“三井杯”全国大学生化工设计大赛中,学生取得累累硕果,多次获得全国一、二、三等奖等优异名次。一些优秀毕业生由于工作能力强,短时间内就能担起重任,已成为企事业单位相关部门的业务骨干。 作者:王立轩 王玥 李鹏 单位:天津大学仁爱学院 化工毕业论文:化工类大学生毕业设计论文 一、毕业设计选题存在局限性,学生的实践创新能力不足 目前化工类本科生毕业设计选题主要是模拟和参考现场装置选取某一局部开展设计工作,多数学生因受现场装置的约束,设计兴趣不高,缺乏学习主动性,毕业设计中体现不出自己的新想法,实践创新能力不足,设计中体现的创新点相对较少,导致毕业设计质量不高。管理不善,考核不严学校虽然制定了相关毕业设计管理办法,但在具体的执行过程中却普遍存在不严格、不规范、缺乏有效监控等现象,特别是到用人到位完成毕业设计的学生,由于缺乏有效的监控和指导,导致毕业设计达不到预期的效果,整体毕业设计完成质量不高。 二、毕业设计教学改革措施 (一)学生提前进入毕业设计环节,解决了毕业设计和就业时间上的矛盾,保证了有效的毕业设计时间 1.第七学期学生提前选题进入课题组,提前进行毕业设计工作,以拟补因考研、就业、到用人单位实习实训所耽误的时间,保证了有效的毕业设计时间[8]。2.对到用人单位进行实习实训的学生,加强管理,除必须履行必要的手续外,指导教师还应强化远程指导,做到每周学生必须汇报一次毕业设计进展情况,对毕业设计过程中遇到的各种问题,指导教师应随时做到远程指导。3.对因考研、就业等请假较多的学生,充分利用周六、周日时间加班完成毕业设计内容,指导教师牺牲休息时间进行指导,保证了毕业设计按计划进度进行。 (二)在教学实践中注意提高教师的业务素质,强化教师的指导作用 1.在毕业设计过程中,指导教师的指导起到至关重要的作用。要求每位指导教师要业务过硬,要有良好的师德,日常要严格管理。特别要求青年教师在接收指导毕业设计学生之前,首先要选定设计题目,完成毕业设计预设计,由所在系组织进行预设计答辩,答辩过程中,要明确提出引导学生兴趣学习,培养学生的创新意识、创新思维和创新能力的具体方法和措施。所在系审查同意后,报教学院批准后方可接收指导学生毕业设计,确保毕业设计的教学质量。2.充分发挥老教师的“传帮带”作用,青年教师导师制,从选题到日常的指导,老教师要全程跟踪指导。系里也应配合专题教研活动,如请老教师进行经验介绍、预答辩、研讨等形式,提高青年教师的教学水平,特别要提高师德水平。经过两轮的传帮带,使青年教师指导毕业设计的水平不断提高,业务能力稳步提升,使他们尽快成为教学骨干。 (三)因材施教,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的实践创新能力 1.对多数学生,主要是强化教师的指导作用,强化教师的事业心、责任感和师德。科学合理地解决学生毕业设计时间与就业时间的矛盾,在具体的教学实践中,要引导学生不要受现场装置的约束,要有开拓性和创造性思维,毕业设计中一定要体现出自己的创新点。2.对少数学生,可以结合教师的科研成果(小试或中试成果)完成一个新的化工类工艺包设计。包括收集和整理有关设计数据和信息、方案论证、厂址选择、工艺流程设计、物料衡算、热量衡算、设备计算及选型、技术经济分析、设备布置设计、管道布置设计、设计说明书的编写等。锻炼和提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生勇于探索的创新精神,严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。3.鼓励和指导学生参加“三井化学杯”大学生化工设计竞赛等竞赛活动。通过竞赛,让学生体会到知识创新的乐趣,体会到学以致用、学为所用的科学道理,培养学生具有实践创新能力和团队协作的能力。4.强化过程监控,增加期中答辩环节,纳入成绩考核指导教师在毕业设计过程中,对毕业设计工作量和质量要做到全过程有效地监控,特别对在校外完成毕业设计的部分学生,更应加强管理,按学校、教学院和系统一要求除必须履行必要的手续外,指导教师还应强化远程指导,做到每周学生必须汇报一次毕业设计进展情况,对毕业设计过程中遇到的各种问题,指导教师应随时做到远程指导。以往的毕业环节,少部分学生学习不主动,前半学期设计工作拖拖拉拉,不按计划进度完成,后半学期才开始投入精力,有的甚至找别人帮忙完成设计工作。由于精力投入不够,严重影响了毕业设计的完成质量。为了确保毕业设计按计划进度完成,保证毕业设计质量,在毕业设计过程增加期中(考核)答辩环节,即在学期中对学生进行期中考核(答辩),考核成绩占指导教师评分的50%,该成绩纳入毕业设计总成绩考核,以确保在有限的时间内保质保量地完成毕业设计工作。 三、结语 按以上毕业设计改革措施,在我校化学工程与工艺和高分子材料与工程两个专业三届本科生部分学生中进行了探索与实践,结合部分教师的科研成果,指导学生完成了24个化工基础设计题目,组织指导学生参加了三次“三井化学杯”全国大学生化工设计竞赛,一次“开拓杯”吉林省首届化工类大学生创业设计大赛。共有83名学生参加,获得部级一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项、优秀作品奖1项,团队合作奖1项;获得省部级一等奖3项、二等奖3项、三等奖5项的好成绩。这种新的毕业设计改革措施得到了同学们的普遍认可。学生们认为,新的毕业设计改革措施不同于以往按图索骥的教学方法,而是突出主动性,在提高主动性和积极性的同时,学生的实践创新能力也有所提高。 作者:张启忠 金范龙 董薇 宋岩 戴传波 潘高峰 单位:吉林化工学院 吉林化工学院 化工毕业论文:略谈化工类专业毕业实习现状与改进 1指导教师缺乏实践背景 大多数指导教师是毕业后直接到高校参加工作,即所谓的科班出生,虽然具有较强的科研能力,但自身缺乏工程实践经验,对一些化工单元生产根本不了解,不能正确解答学生在毕业实习时提出的各种生产技术和工程问题,实习质量得不到保证,难于收到预期的效果。 2校企合作基础欠佳 我院学生的毕业实习几乎靠指导教师的人际关系来联系,往往需要指导教师破费来疏通同企业的关系,使得企业同意接受我院化工类学生的毕业实习。一旦企业的领导发生了变化,这时候企业就有可能不愿意接待学生毕业实习,靠指导教师来联系实习存在很多变数。1.6实习过度分散经过最近几年毕业实习调查发现1到2个班在一个化工企业实习,有些化工类企业生产规模较小,或由于担心影响正常的生产,每次只愿意接受几名、甚至1至2名学生实习,而且企业的规模小,在行业中的地位无足轻重,设备较为陈旧,员工的素质较低,很多为技校毕业生或高中生,甚至专科以上比例也很小,他们自身对化工单元也不清楚,更勿谈指导或给学生讲解。 3毕业实习改革意见 3.1建立长期的相对稳定的实习基地 只有通过学校出面与企业沟通洽谈,比如可以通过企业的项目课题、对化工企业的人员进行专业培训,对企业的低学历人员再教育,发挥校友在中高层的管理优势等。通过长期稳定的校企合作,解决企业难题,培养企业所需人才,来达成校企共赢。 3.2毕业实习时间分两段进行 毕业实习应该分为两次进行,第一次安排在第五学期的前两周,学完基础知识后,让学生对化工行业有一个基本的感性认识。第二次安排在第七学期的后半学期,大概两个半月左右,这一次实习主要充分检验学生学到的专业知识。 3.3毕业实习经费管理有待提高 由于在实习过程中环节较多,适当提高实习经费,使毕业实习环节顺利进行。再者,学院的财务管理制度应该适度灵活些,在不违背实习经费管理和经费超支的情况下,对一些企业无法开具的正规票据灵活处理,以便提高指导教师的积极性。 3.4指导教师工程背景有待提高 为确保生产实习顺利进行,实习指导教师配备要合理。定期把一些中青年教师送到化工企业进行锻炼或进修,使其除了掌握扎实的理论基础外,还懂得工程背景知识,尤其是对化工企业的内部情况更为了解,只有这样,才能更有效指导实习学生。 3.5实习方式有待改进 我院主要以分散实习为主,分散到多个化工企业,由于其实力较弱,建议集中到一些大型化工企业实习,少量的可以自主实习,即到自己毕业后工作的单位去实习。 作者:胡震 于海莲 单位:四川理工学院材料与化学工程学院 化工毕业论文:探究化工毕业设计问题及策略 一、实验性的毕业设计(论文)易造成环境污染 化学专业学生的毕业设计多是实验合成、分析、处理等,一直以来各自为政的毕业设计使得各实验室实验药品浪费严重,实验设备老化损耗特别快,毕业设计完成过程中所造成的环境污染也非常严重,因此,改革毕业设计的完成形式迫在眉睫。以上只是毕业设计(论文)在完成过程中存在的问题,这些问题的存在不能简单地归咎于指导教师或是学生,这既有大环境的问题,也有个人的原因,要想一朝一夕完全改变也不现实。目前针对毕业设计(论文)的改革主要是改革毕业设计的题目设定(比如建立学生自拟题目机制、设立创新性题目、从实践中提炼毕业设计真题等等),或是对毕业设计(论文)成绩评定模式等提出解决方案,这些做法虽然可以增强学生对毕业设计(论文)的兴趣和参与的积极性,但是对化工专业而言,在实际工作中所强调的团队化协作意识没有涉及,而“团队协作”却是现实中非常重要的工作能力。针对以上提出的各种问题,笔者提出一种新的完成毕业设计(论文)的思路,即基于工作过程将毕业设计(论文)以团队化的形式完成。 二、基于工作过程实现化工专业毕业设计(论文)团队化的构想 (一)基于工作过程的理念 以工作过程为导向的职业教育理论不仅建构了理论与实践一体化的职业教育课程模式,也为高职生毕业论文工作改革提供了可资借鉴的理论指导。基于工作过程的项目教学改革的优秀是用“完整的行动模式”(即学生以小组形式独立制定工作和学习计划、实施计划并进行评价)替代按照外部规定完成给定任务的“部分行动”模式。让学生经历接受任务、独立工作、展示成果和总结谈话这一完整的“工作过程”。毕业论文是高职院校实现人才培养目标的最后一个实践教学环节,是对学生掌握陈述性知识和过程性知识的综合检验,也是帮助学生实现职业能力发展由“初学者”向“高级初学者”跃升的一种综合训练。以工作过程为导向改革高职生毕业论文,正体现了这种“综合性”的本质要求。分析化工各专业的特色与学生的特长,基于工作过程的理论,提出一种新的完成化工毕业设计(论文)的方案,即基于工作过程实现化工专业毕业设计项目团队化的构想(如图1)。构建以项目为目标的伙伴团队、完成化工专业毕业设计的新形式,打破了传统的各专业仅做本专业设计题目的思路,以有多年实际工作经验的企业工程师和理论知识扎实的教师共同组成的团队指导小组(同时也是毕业设计的考核小组)为优秀,进行毕业设计改革的工作。 (二)对存在问题的改进 该理念所设计的毕业设计(论文)的完成主体不再是一个学生,而是一个团队,这样的完成形式首先使题目的范围扩大,题目数量下降,指导教师的工作量下降;其次,团队协作成员组可以相互帮助,发挥团队的功效,遇到问题小组讨论,协商解决;第三,指导教师也不再是单个老师,而是由企业工程师和高校教师共同组成的指导小组;学生获得的指导不仅来自理论知识,还有实践的经验。当然,学生团队的工作不是所有人完成一个任务,而是明确的分工合作,一人一块,分步协作。 (三)实施方案 以某高校化工学院不同专业(精细化学品生产技术、应用化工技术、工业分析与检验)学生的毕业论文(设计)作为教改目标,以面向工作过程为导向,毕业设计项目团队化为手段,模拟工作过程;使各专业学生组成团队,分工合作,互相配合。通过完成毕业设计(论文),使学生熟悉工作过程,适应团队合作,要求小组成员以流水线的方式相互配合、齐心协力,最终完成全方位的毕业设计(论文)。严格设计考核答辩体系、用各成员认同的阶段评价考核指标对设计项目分阶段工作和整体完成情况进行衡量,能约束团队的每个成员,使各个成员的具体目标与设计项目目标联系起来。指导教师也不再是一个老师,而是指导考核小组,按照阶段评价考核指标对每个成员的完成情况进行定期检查。同时,指导考核小组应通过定期约谈等方式,在项目团队中建立起良好的沟通渠道和管理机制,以保证毕业设计完成的整体效果(如图2)。 三、结语 通过毕业设计(论文)模拟工作过程及团队化的方式,将专业知识融入毕业设计,和实际的工作过程相连,既可以培养化工专业学生的团队合作意识,又可以使学生熟悉每个工作环节,培养学生的职业素养,同时还可以将绿色化工的理念灌输进学生的意识中,最终推进高校化工类毕业设计(论文)的教改工作,促使学生重视毕业设计,达到良好的教学目的。当然,这种改革方案也有局限,比如只适用于相关的化学化工专业,历时较长,需要企业工程师和学校老师的高度配合等等,此类问题会在后续工作中根据实际情况进行调整,使毕业设计(论文)的改革方案更完善。 作者:王进喜 展惠英 李翠林 单位:兰州文理学院 化工毕业论文:职高化工技术毕业设计的创新 教学资源不足大部分教师没有独立的研究空间,科研课题较少,不能结合科研和社会生产实际给学生提供可选题目,仪器设备及经费等也无法满足需要。此外,部分教师没有相应的职业资格证书,没有下企业一线进行生产锻炼的实际经历,对于高职学生的动手操作能力指导力不从心。课程间缺乏相互渗透有些教师没有将学生毕业设计所需知识及技能渗透到各门相关专业课程的教学中,学生平时也缺乏相应的锻炼,思维能力和文字表达能力功底较差,论文写作不规范。 在第四学期末由指导教师结合自己的研究领域和学生实习单位的实际生产情况,提出相应的毕业设计题目。指导教师提出的题目应明确具体、范围要小,且具有可操作性。学生根据所学知识、实习意向及个人兴趣对题目及指导教师进行选择,实行师生双向选择的论文指导制度。选题确定后由指导教师下达毕业设计任务书,让学生了解毕业设计的总体思路、过程及要求,学生则利用假期等时间收集相关资料、对比实验方案、撰写开题报告,为进一步顶岗实习及撰写毕业设计打好基础。构建毕业设计全程质量监控体系对于高职应用化工技术专业的学生来说,毕业设计应偏重于职业技能的培养。学生通过毕业设计,在巩固所学知识的同时,提高动手操作能力,收集生产实际资料。为了确保毕业设计的质量,制定毕业设计教学环节相关规范文件,对学生毕业设计过程的各个环节进行严格的检查,包括学生的开题、毕业设计的实施和毕业论文的撰写等。学生选题后,根据指导教师下达的任务书要求,完成文献资料的查阅和收集工作,并写出论文的总体构想,简明扼要地说明选题的依据及意义、目前的研究情况,阐述本设计的研究内容、研究方法、研究过程及进度安排等,并填写开题报告表。指导教师则通过开题报告了解学生是否明确课题的内容和要求,学生的研究计划是否切实可行等。 指导教师及时将开题情况反馈给学生,通过电子邮箱或其它方式加强与学生的联系,督促和检查学生阅读文献资料的情况,分阶段对学生的设计进行指导,及时解答学生在设计过程中遇到的问题,确保学生按时完成研究内容。同时,教务科老师也通过调查问卷的形式检查指导教师的指导情况,督促指导教师填写毕业设计指导记录表。学生完成毕业设计初稿后,将论文电子稿发给指导教师初审,指导教师认真审阅,并将修改意见及时反馈给学生,督促学生反复认真修改,指导教师认定合格后,对论文进行全面考核,实事求是地写出评语,尔后学生才能定稿并打印,准备答辩。对学生的设计过程、论文质量和答辩表现进行综合评定,得出学生毕业设计的成绩,对毕业设计过程中表现很不好及论文质量太差的学生成绩判定为不合格。这种毕业设计全程质量监控体系,充分调动了学生和老师的积极性,显著提高了高职应用化工技术专业学生的毕业设计质量。 丰富与共享教学资源指导教师按照指导的学生数量及本人的研究方向,建立自己的实验研究室,补充配置所需仪器设备,向学生开放研究室资源,鼓励学生提前进入研究室参与毕业设计课题的研究,这为高质量毕业设计的完成创造了条件,大大提高了学生的积极性和主动性。此外,通过校企合作、联合指导可以获得更好的效果。一方面,企业为学生的毕业设计提供了丰富的教学资源,学生的动手能力得到锻炼。学生在企业实习完成毕业设计的同时,也接触了企业实际工作岗位,感受了企业文化,加快了学生岗位职业能力的形成,为学生的就业打下了基础。另一方面,指导教师深入企业一线,与企业技术人员一起指导学生的毕业设计,大大提高了他们发现问题、研究问题和解决实际问题的能力,有利于我校“双师型”教师队伍的形成。加强与其它课程间的相互渗透毕业设计让学生综合运用所学知识和技能来提出问题、分析问题并解决问题,这就要求学生能够对所学知识融会贯通并加以运用。将完成毕业设计所需的知识、素质和能力分解到其他课程的学习中,将其考核方式改为“课程设计(论文)”的形式,对学生进行全面的过程性评价。 通过毕业设计与其它相关课程间的相互渗透,毕业设计各个环节所需的文献检索、综合分析、实践设计、动手操作、数据处理、计算机及英语应用、概括总结、语言表达等各方面能力均能得到锻炼和提高,同时也培养了学生的竞争意识和团队合作的能力。高职应用化工技术专业学生的毕业设计,应着重考查学生的设计过程及职业能力的培养,提高毕业设计的质量,这需要学校、指导教师和学生的配合。实践证明,实行教师和学生双向选择的论文指导制度;强化师生交流,加强过程指导,探索构建毕业设计全程质量监控体系;设立导师研究室,加强校企合作指导,丰富与共享教学资源;加强毕业设计与其它课程间的相互渗透等措施能够提高该专业的毕业设计质量和学生的综合素质。 作者:石桂珍 车光贤 单位:潍坊工程职业学院 第二炮兵工程大学 化工毕业论文:化工类毕业生择业观的改变 1就业渠道的变化 随着就业市场双向选择观念的不断深入和信息技术的快速发展,13届高职毕业生不仅仅单纯依靠学校就业部门来提供就业岗位,家庭人脉、网络媒体、和社会组织的各类招聘会逐渐在求职方式上占重要的地位。 2职业取向的变化 13届高职毕业生以“90后”大学生为主,在职业的取向上,他们不一定根据自己的专业找工作,更愿意从自己的兴趣出发选择职业。 3就业准备观念的变化 08届高职毕业生在面对就业准备的选择时,“专业技术能力”和“边做边等待机会”占主要因素;13届高职毕业生除此以外,更看重“掌握一定的面试技巧”,而“边做边等待机会”的选择率下降,可见在职业发展的心态上缺少更多的耐心。 根据以上调查,近五年高职化工类毕业生择业观出现新的特点:一是职业兴趣多元化。好工作的标准已从“追求物质成功”,逐步转向“工作是否幸福、能否相互尊重”等多元化格局。二是求职渠道多样化。13届高职毕业生是网络时代的优先体验者,网络对他们的求职行为和就业观产生了深刻的影响,所以他们更善于运用网络求职获取就业信息,如微博、QQ群、博客、校园网、邮件等建立自己的求职网络。三是就业理想务实化。五年来高职毕业生的就业理想和就业目标越来越理性和务实,并能够根据自身实际客观地调整就业理想。四是就业心态复杂化。13届高职毕业生对就业形势更加乐观,有更强的自信心,愿意在工作中表现自己,但同时他们也比较容易有挫败感,不太愿意听人说教,缺少更多的耐心。 综上所述,近五来高职化工类毕业生在择业、就业观念上已经发生明显变化。新形势下,高职院校应根据学生择业观变化及时调整就业指导课的培养目标和课程标准,帮助大学生树立正确的就业意识,并为其选择职业、准备就业以及在职业中求发展、求进步等提供知识、技能和服务活动,使高职大学生会就业、就好业。 作者:田丽娟张志艳张雪梅李艳彦单位:河北化工医药职业技术学院 高职院校化工专业毕业设计论文 摘要:毕业设计是对在校学生进行的最后一个重要的综合型教学环节,而毕业设计选题是做好毕业设计的第一步,是影响毕业设计质量的一个重要因素.文章分析了高职院校化工专业毕业设计选题存在的问题,提出了毕业设计选题应注重对学生的动手能力、科研能力、创新能力、实用能力和产品营销能力等五大能力的培养,从而提高学生毕业设计的质量. 关键词:高职院校;化工专业;毕业设计选题;能力 毕业设计是高等院校对在校学生进行的最后一个集学习、实践、探索、创新等于一体的综合性教学环节,它不仅是培养和检验学生综合素质的一个重要手段,也是学生从在校学习过渡到实际工作的桥梁,在高等院校人才培养中发挥着重要作用[1-3].与本科院校不同,高职院校的毕业设计更加注重培养学生与实践结合的能力.因此,高职院校毕业设计质量的好坏直接关系到学生能否将在校所学的知识很好地应用到实际工作中去.当前,很多高职院校的教师都在致力于毕业设计改革中.好的开始是成功的一半,由于选题是毕业设计的第一步,它在很大程度上决定了设计的方向、角度和内容,对设计成果具有预测性.因此,选题的恰当与否决定了毕业设计的成败,直接影响到毕业设计的质量.笔者结合所在学校化工专业的自身特点及指导学生毕业设计的经验,提出了高职院校化工专业毕业设计选题改革的若干想法. 1毕业设计选题现状分析 经调查研究,目前,高职院校化工专业毕业设计选题主要有以下几种情况:(1)毕业设计选题由指导教师指定.毕业设计的题目由教师指定,学生按照教师指定的题目去完成设计.此种方式导致学生自主创新性的发挥空间受到限制,学生在毕业设计中的主体地位常常被动化.如有的学生查阅资料时花了大量时间,却很难找到与教师指定题目相关的资料,导致学生申请换题,影响到毕业设计的正常进行.(2)毕业设计选题陈旧,缺乏创新.多数毕业设计的题目是延续去年乃至更早的题目,题目缺乏创新性,直接影响到指导教师以及学生完成设计的积极性和创新性,出现个别学生直接挪用历届毕业生毕业设计的现象,毕业设计质量不高.(3)毕业设计选题单一,缺乏多样性.毕业设计题目仅仅向某一课程倾斜,缺乏综合性,题目名称大同小异,换汤不换药.使得个别指导教师由于不了解某课程而在指导学生毕业设计中遇到了不少问题,增加了指导的难度.而学生懒于思考,内容相互借鉴,缺乏独创性.笔者认为,造成以上现象的原因主要存在以下几个方面:(1)学校不能正确理解高职院校人才培养的重点,基本上是按照本科院校的毕业设计模式来要求高职院校的学生,使得高职院校的学生在做毕业设计时力不从心.(2)学校各部门之间、教师之间、教师和学生之间缺乏有效的专业知识交流与沟通,教师对所有学生的能力都一视同仁,不能做到因材施教,便出现了学生毕业设计质量参差不齐的现象.(3)教师和学生对毕业设计选题的重要性认识还不够,多数教师和学生更注重平时的考核成绩,认为毕业设计只是走走过场,用心不够.因此,毕业设计都很难完成学校教育的预定目标,质量大打折扣. 2毕业设计选题解决办法 为了解决上述毕业设计选题存在的单一、片面、陈旧等问题,使毕业设计的题目具有更多的可操作性、适用性、多样性和灵活性,从而激发学生做毕业设计的积极性和主动性,笔者认为高职院校毕业设计选题应该注重对学生五大能力的培养,即:动手能力、科研能力、创新能力、实用能力和产品营销能力. 2.1选题注重对学生动手能力的培养 不同于本科院校,高职院校主要培养技能应用型人才,更加注重对学生动手能力的培养.当前,学校培养学生动手能力的一个重要途径就是增加实践教学环节的比例,除了常规的实践教学外,积极组织学生参与各类专业技能大赛无疑是培养学生动手能力的重要选择.通过技能大赛兴趣小组的建立、技能大赛选手的选拔、集训等教学过程,可以调动广大学生参与实践的积极性.因此,笔者认为可以将毕业设计选题和技能大赛的内容有效地衔接起来.首先,技能大赛集训期间,学生的任何一个操作细节都是经过认真地考究才确定下来的,因此,参赛学生的操作是最规范、最准确的.其次,技能大赛集训期间,学生训练的强度是平时实践教学难以相比的.研究发现,参加过技能大赛的学生在操作娴熟度、操作规范方面是其他学生难以做到的,他们对自己的动手能力变得更加自信,对参赛变得更加积极主动,甚至希望自己能够有更多的机会参与到大赛集训中去.最后,参加赛前集训和比赛的学生不管比赛成绩是否理想,都可以把自己的集训内容和比赛经验整理成文字材料,以供后面的参赛学生作为参考使用.比如2014年全国职业技能大赛“水环境监测与治理技术”赛项,我校学生取得了三等奖的好成绩,参赛学生最后将整个赛项过程写成了毕业论文,可作为后面参赛选手的参考资料,使得他们在赛前集训阶段少走了很多弯路,提高了集训的质量,为大赛取得比较理想的成绩奠定了坚实的基础. 2.2选题注重对学生科研能力的培养 虽然高职院校对学生的理论知识掌握不作更高的要求,更多的是培养学生的动手能力.然而,个别学生希望能够在毕业之后继续深造,参加了专升本的考试,还有的学生因为在校期间综合表现优秀而被直接保送到本科院校就读,那么,他们对自己的毕业设计的要求和其他的学生就不一样,他们多数希望自己的毕业设计能够和本科院校的吻合度更高一些.这种情况下,指导教师就要将他们的毕业设计选题和其他学生区别对待,选题的内容要更加侧重于对学生科研能力的培养.指导教师可以将自己科研的一部分内容让学生参与完成,或者从学生顶岗实习企业拿出一部分亟待解决的研究课题让学生参与完成,此方式可以让学生在做毕业设计过程中感受到科研氛围,提前享受科研成果带来的乐趣,为在以后的继续深造中能够很快上手做了铺垫. 2.3选题注重对学生创新能力的培养 由教师指定的毕业设计题目,会导致学生的选题受到限制,学生自主创新性的发挥空间有限.笔者认为,对个别优秀学生,选题应注重对创新能力的培养,变教师指定题目为学生自主选择题目.学生在平时的学习中发现的专业问题或者好的想法和建议都可以和指导教师交流,由指导教师把关.比如在蒸馏操作实验中,学生看到冷凝水不断地向水槽中流去觉得很浪费,就设想怎么做才能节约冷凝水,这一想法就比较实际、有创新.再如,在《工业分析》邻二氮菲分光度法测定铁离子实验中,学生突然提到能不能用此方法测定生菜中的铁离子含量,这时教师可以指导学生查阅生菜灰分的制备、标准溶液的配置、样品溶液的配置、样品的测定和计算、精密度和回收率的计算等内容的资料,由此得到的毕业设计对于高职院校的学生来说绝对是一篇高质量的、优秀的毕业设计. 2.4选题注重对学生实用能力的培养 高职院校是为企业培养一线工人服务的,因此,高职院校的毕业生应该具有直接上手的工作能力.然而,调查发现,部分毕业生认为在校所学的知识和实际工作的吻合度不是很高,导致毕业生在工作岗位力不从心.因此,毕业设计的选题应和实际就业岗位相吻合.学校应通过各种渠道了解市场对该专业毕业生的岗位能力要求,充分考虑学生实习的岗位、实习单位的性质和产品特征及研发方向等因素,量体裁衣地为学生制定符合其工作内容性质的毕业设计题目,从而保证毕业设计选题具有实用性[4].笔者认为,可以选择与学生工作单位联系较紧密的题目,题目由工作单位的专业技术人员提供,通过加强与企业专业技术人员的合作交流,从而保证选题内容的可行性.这种选题方式不仅可激发学生做毕业设计的热情,还解决了毕业顶岗实习和毕业设计时间相冲突的问题,保证了学生实习和毕业设计的质量,为其今后在工作岗位上能够很快上手打下了坚实的基础,对深化高职教育教学体制改革有着重大意义. 2.5选题注重对学生产品营销能力的培养 调查发现,高职院校化工专业的学生毕业后并非全部从事专业技能操作,而是有相当一部分学生从事化工产品及设备的营销.近年来,化工产品在我国的需求量逐年递增,广泛应用于针织、服装、交通、军事、体育等行业,因此,我国化工产业发展空间非常广阔,目前已成为世界化学品生产商争夺的重要消费市场[5].然而,在实际的营销工作中部分毕业生苦于在校期间缺乏实际营销经验的积累,在激烈的市场竞争中变得茫然无措.因此,学校应该根据学生的性格特点,有针对性地选择设计题目,对于专业技能较差而情商较高、善于表达的学生,其设计题目完全可以向产品营销方面靠近,由《化工产品营销实务》的授课教师加以指导.学生在毕业设计期间可以通过市场调研、营销技巧的锻炼、营销方式的推广和验证等方式完成毕业设计,对其毕业后从事产品营销工作具有很好的指导意义. 3结束语 综上所述,毕业设计的选题应遵循开放性原则,选题内容因人而异.日常教学中,教师应学会发现学生在性格特点、动手操作、科研创新、交流表达等方面的优势,最大限度开发学生的潜能,充分发挥学生的主观能动性,为学生量身定做最合适的毕业设计题目,从而提高毕业设计的整体质量,真正体现毕业设计的目的和意义. 作者:王磊 陈开兵 单位:滁州职业技术学院 化工毕业论文:林产化工专业毕业设计论文 1林产化工专业本科生毕业现状 我国林产化工专业具有“厚基础、宽口径”的特点。大学期间,除重点学习4大化学及化工原理外,还包含多门专业课程,如植物纤维化学、木材化学、造纸原理与工程及天然产物化学等。由于我国林产化工工业基础相对较薄,林产化工企业又大多归类于化工企业,因此社会对林产化工专业认知不足[8],导致该专业本科毕业生的就业率不如普通化学工程与工艺专业毕业生,找工作难度较大。以北京林业大学2011~2013年林产化工专业本科生就业率(表1)为例,林产化工方向本科生就业率普遍不高,连续3年低于90%,最高就业率为2011年的88.0%。而林产化工(制浆造纸)方向由于相关企业相对较多,该方向本科生就业率连续3年均高于90%,最高就业率为2012年的95.7%。然而,整体而言,2011~2013年北京林业大学林产化工专业本科生就业率并不是很理想。需指出,随着当前可再生生物质资源研发及相关产业的持续发展,林产化工专业本科生的就业渠道将不断拓宽。除毕业生就业率这一直观数据外,笔者对北京林业大学2011~2013年林产化工专业本科生对口就业率也做了统计,结果见表2。从表2中可以看出,林产化工专业本科生对口就业率不及50%,其中林产化工专业就业人数更是不超过1/3。虽然林产化工专业培养的是适应社会需求的复合型人才,能胜任不同领域的多种岗位的工作,但用人单位不了解,或者本科毕业生往往对专业对口的工作期待较高,加之对对口企业了解不足、个人能力与对口岗位需求不符等,导致林产化工专业本科生对口就业率偏低。 2毕业设计周期与选题存在的主要问题 近年来,随着高校招生规模的不断扩大,应届毕业生人数逐年上升,就业形势日趋严峻。这种大背景使得社会对于毕业生的要求也愈加严格[7]。为保证学生的未来发展,毕业设计成为影响应届毕业生就业的关键环节。借助毕业设计,可以进一步加强本科生对自己所学专业的认识,了解自己专业的对口企业。此外,通过毕业设计的系统训练,还可以有针对性地根据对口岗位的需求来提高个人能力,以增加就业成功率。显然,如何发挥好毕业设计环节的积极效应,与本科生的就业率和对口就业率密切相关。综合上述对北京林业大学近3年林产化工专业本科生就业率和对口就业率两项数据的解析,在全面分析毕业设计各环节后,笔者发现毕业设计周期与选题两个环节至关重要,毕业设计存在问题如下。 2.1毕业设计周期过短 按照北京林业大学教务处关于本科生毕业设计工作的规定,本科生毕业设计选题工作于第7学期末完成并落实到学生,各学院可根据专业特点制定具体的时间安排。当学生开始选题时,毕业设计环节正式启动。通常情况下,本科生毕业设计周期为1个学期。由于本科生在第4学年时,往往忙于两件事情,一是完成毕业设计,二是确定未来方向[8]。面对现今社会就业压力大、就业难等问题,大部分准备直接就业的学生都在大四伊始,即开始着手投递简历、参加面试,将主要精力投放在求职上,而忽视毕业设计这个关键环节对自己择业的重要性。据笔者了解,在选择直接就业的学生中有少部分更是在其他学生都早已开始毕业设计的工作后,才在指导老师的催促下开始毕业设计的实验或设计工作。而选择读研的学生,大多会认真对待毕业设计,希望能够通过毕业设计的训练,进一步加深对专业知识的理解,培养自己分析问题、解决问题的能力,并提高实际操作技能。然而,无论对于哪种类型的毕业生,1个学期的毕业设计周期明显过短。 2.2毕业设计选题范围窄 按照北京林业大学教务处关于本科生毕业设计选题的规定,选题由指导教师提出,并填写任务书,经教研室(系)讨论,教学院长审批后向学生公布,可选题目的数量应适当多于学生人数,选题分配实行学生和指导老师双向选择的方法。这样的规定致使现有毕业设计选题几乎全部是以指导老师设计命题为主。通常情况下,指导老师会根据自己的研究方向或正在研究的课题需要,提供几个可以研究的课题供学生选择。致使目前的本科生毕业设计选题具有一定的局限性。 3毕业设计周期与选题模式创新 针对上述本科生毕业设计周期与选题两个环节中存在的主要问题,笔者及所在专业的毕业设计指导老师做了如下探索。 3.1毕业设计周期应因人而异 通常,本科生在大三阶段就已经决定毕业后是选择直接就业还是继续读研深造。根据学生本人的意愿,可提前将学生分为就业型毕业生与继续学习型毕业生。针对不同类型的毕业生,可适当调整毕业设计周期。(1)就业型毕业生从上述对北京林业大学林产化工专业本科生毕业现状分析可以发现,多数本科生对专业对口的工作期望值很高,但因为对对口企业认识不足或个人能力与对口岗位需求不符等原因致使无法找到理想的工作。林产化工专业的本科生,就业途径主要为进入专业相关的企事业单位,部分单位在学生第4学年时,就准许学生进入企业进行实习。对于这部分就业型学生,可适当提前毕业设计的启动时间、缩短其毕业设计周期,利用其实习期,让学生有更多的机会深入了解对口企业以及相关岗位的工作要求,有针对性地进行深层次学习和训练,以提高应聘成功率。此外,通过调整毕业设计周期,还可以有效避免学生因无法平衡实习与毕业设计而带来的就业困难或毕业设计质量不高等问题,以保障应届毕业生学习、实习两不误,平稳度过学生、社会人的身份转换期。(2)继续学习型毕业生随着可再生生物质资源研发的持续升温,林产化工专业本科生考研的方向和高校的选择范围也在不断拓宽。以北京林业大学为例,林产化工专业研究生阶段可供选择的研究方向较多,如林木生物质资源与化学品、生物质炼制与生物材料、林产精细化工等,为协助继续学习型毕业生尽早明确其考研研究方向,对于有继续深造意愿的本科毕业生,可准许其提前进入科研团队,延长毕业设计周期,这样不仅有利于学生更好地完成毕业设计,也使学生对研究课题和项目有更深层次的理解,也有利于选择考研导师及专业。此外,近年来北京林业大学林产化工专业老师积极鼓励本科生提前进入实验室学习。在本科生学习专业课程的同时,可根据其自身兴趣爱好,选择合适的研究课题对其进行专业技能的培训,其中最主要的途径是鼓励本科生以团队形式积极申报部级、北京市级及校级大学生创新创业训练计划项目。从表3中可以看到,随着年级的增长北京林业大学林产化工专业本科生提前进入实验室学习的比例不断提高。在进入第4学年后,将近一半的学生都已进入实验室开展相关课题的研究。对于这部分学生,无论是毕业后直接就业还是继续读研深造,都可以将研究的课题进一步凝练后列为其毕业设计的题目。这部分学生的毕业设计周期实际要比学校安排的长很多。综上所述,笔者认为针对不同的学生类型,毕业设计周期应体现灵活性,因人而异。 3.2毕业设计选题应因材施教 毕业设计选题的总体目标是使学生能够综合运用所学知识和技能,尽可能结合生产、科研、教学与实验室任务,完成具有一定理论与实际意义的选题。此外,选题应具有一定的深度与广度,使学生经过努力能在规定的时间内按时完成;同时选题要有明确的针对性,避免过空过大,使学生在完成毕业设计过程中得到理论与实践的训练。针对不同类型的毕业生,可以适当增加毕业设计选题模式。(1)就业型毕业生林产化工专业作为理论与实践紧密结合的学科,其本科生的毕业设计选题除传统的教师先命题,师生再相互选择外,还可与就业型毕业生的实习有机结合起来[9]。通过学生、指导老师、实习单位的3方沟通,确定具有一定实际指导意义的毕业设计选题,增加新的毕业设计选题模式。如已在本专业相关企业开始实习或成功应聘的学生,可对企业遇到的实际问题进行梳理,在与指导老师和企业沟通后,选择合适的某一实际问题作为自己的毕业设计选题,可培养学生解决实际问题的能力。(2)继续学习型毕业生为更好地提高其考研成功率,针对继续读研深造的学生,可以让其提前进入实验室,参与到具体的科研项目中[10]。指导老师可以从课题组的科研项目中选取几个独立的课题,供学生选择并开展相关研究工作,以培养应届毕业生动手能力和科研能力。以植物资源化学研究领域为例,指导老师可以让学生由浅入深,逐步了解木材细胞壁3大素的特性后,结合学生自身兴趣和课题研究内容进行选题确认。作为指导老师,针对继续学习型毕业生完全可以让其参与毕业设计的选题。选题可通过召开师生研讨会的形式,由学生参与讨论并提出相关研究内容,指导老师负责具体把关,进一步凝练科学问题,共同确定毕业设计选题。此外,如表4所示,北京林业大学林产化工专业考研学生中每年都有少部分(28.6%~43.8%)选择外校读研,因此这部分学生的毕业设计选题还可以结合其未来研究生导师的研究方向来确定。这样不仅可以充分调动该部分学生的毕业设计热情,还可以使其提前了解自己未来的研究方向,有助于提高考研面试成绩。在毕业设计选题过程中,指导老师还需把握好选题的难易。针对就业型毕业生,应以培养其整体综合能力为主;而对于继续学习型毕业生可以适当为其增加毕业设计选题难度,以激发学生的科研能力。因此,笔者认为针对不同类型的学生,毕业设计选题应体现针对性,因材施教。 4结语 毕业设计不仅是进行专业综合训练,提高实践能力和综合素质的重要环节,也是衡量教学水平、审核学生毕业和学位授予资格的重要依据,同时也是培养学生从事科研和技术工作的前期训练。为高效发挥林产化工专业本科生毕业设计的作用,在毕业设计周期与选题这两个重要环节应进行必要的模式创新。针对不同类型的毕业生,毕业设计周期应因人而异,而毕业设计选题应因材施教,做到两者的有机结合,从而达到培养创新能力更强、综合素质更全面的人才的目标。 作者:袁同琦文甲龙许凤单位:北京林业大学材料科学与技术学院 化工毕业论文:高职化工技术毕业设计改革措施 1存在问题及影响因素 按照教学计划,高职应用化工技术专业毕业设计课程安排在第五学期的前期,而对学生毕业设计的指导则一直持续到学生毕业,时间长,在整个毕业设计教学环节中存在诸如对毕业设计不重视,抄袭应付,论文写作不严谨、不规范等方面的问题。影响毕业设计质量的因素很多,归纳起来主要有以下几个方面: 1.1对毕业设计的重视不够 一方面,大部分学生在第五学期就已走上工作岗位进行顶岗实习,同时面临着就业和升学等各方面的压力,没有充足的时间完成毕业设计,在较短的时间内大多学生只能拼凑出一篇论文;个别学生对高职教育“以就业为导向”的理解存在偏差,认为找工作才是第一位,毕业论文答辩就是走过场,于是随便抄袭一篇应付了事;还有个别学生由于基础薄弱,自身学习能力不强,在整个毕业设计过程中,从选题、收集资料、动手操作到论证和阐述自己的观点都缺乏严谨性、系统性。另一方面,个别老师指导的学生数量多,教学任务繁重,自身科研水平不高,缺乏责任心,缺少与学生之间的沟通联系,学生不积极配合老师指导进行论文撰写和修改,同时个别指导教师在指导学生论文时存在敷衍了事的现象。此外,学院相关部门对毕业设计的质量监控不到位,缺乏相应的激励与约束机制。学院有毕业设计环节的规定,但在实施细则方面尚不完善,特别是在“过程管理”方面缺乏行之有效的办法,从选题、调研、收集资料、撰写论文、修改、定稿到毕业设计的成绩评定,没有明确的标准和考核指标,造成学生设计漫不经心,教师指导流于形式。 1.2教学资源不足 大部分教师没有独立的研究空间,科研课题较少,不能结合科研和社会生产实际给学生提供可选题目,仪器设备及经费等也无法满足需要。此外,部分教师没有相应的职业资格证书,没有下企业一线进行生产锻炼的实际经历,对于高职学生的动手操作能力指导力不从心。 1.3课程间缺乏相互渗透 有些教师没有将学生毕业设计所需知识及技能渗透到各门相关专业课程的教学中,学生平时也缺乏相应的锻炼,思维能力和文字表达能力功底较差,论文写作不规范。 2改革的措施 2.1建立教师和学生双向选择的论文指导制度 选题是毕业设计的关键,在第四学期末由指导教师结合自己的研究领域和学生实习单位的实际生产情况,提出相应的毕业设计题目。指导教师提出的题目应明确具体、范围要小,且具有可操作性。学生根据所学知识、实习意向及个人兴趣对题目及指导教师进行选择,实行师生双向选择的论文指导制度。选题确定后由指导教师下达毕业设计任务书,让学生了解毕业设计的总体思路、过程及要求,学生则利用假期等时间收集相关资料、对比实验方案、撰写开题报告,为进一步顶岗实习及撰写毕业设计打好基础。 2.2构建毕业设计全程质量监控体系 对于高职应用化工技术专业的学生来说,毕业设计应偏重于职业技能的培养。学生通过毕业设计,在巩固所学知识的同时,提高动手操作能力,收集生产实际资料。为了确保毕业设计的质量,制定毕业设计教学环节相关规范文件,对学生毕业设计过程的各个环节进行严格的检查,包括学生的开题、毕业设计的实施和毕业论文的撰写等。学生选题后,根据指导教师下达的任务书要求,完成文献资料的查阅和收集工作,并写出论文的总体构想,简明扼要地说明选题的依据及意义、目前的研究情况,阐述本设计的研究内容、研究方法、研究过程及进度安排等,并填写开题报告表。指导教师则通过开题报告了解学生是否明确课题的内容和要求,学生的研究计划是否切实可行等。指导教师及时将开题情况反馈给学生,通过电子邮箱或其它方式加强与学生的联系,督促和检查学生阅读文献资料的情况,分阶段对学生的设计进行指导,及时解答学生在设计过程中遇到的问题,确保学生按时完成研究内容。同时,教务科老师也通过调查问卷的形式检查指导教师的指导情况,督促指导教师填写毕业设计指导记录表。学生完成毕业设计初稿后,将论文电子稿发给指导教师初审,指导教师认真审阅,并将修改意见及时反馈给学生,督促学生反复认真修改,指导教师认定合格后,对论文进行全面考核,实事求是地写出评语,尔后学生才能定稿并打印,准备答辩。对学生的设计过程、论文质量和答辩表现进行综合评定,得出学生毕业设计的成绩,对毕业设计过程中表现很不好及论文质量太差的学生成绩判定为不合格。这种毕业设计全程质量监控体系,充分调动了学生和老师的积极性,显著提高了高职应用化工技术专业学生的毕业设计质量。 2.3丰富与共享教学资源 指导教师按照指导的学生数量及本人的研究方向,建立自己的实验研究室,补充配置所需仪器设备,向学生开放研究室资源,鼓励学生提前进入研究室参与毕业设计课题的研究,这为高质量毕业设计的完成创造了条件,大大提高了学生的积极性和主动性。此外,通过校企合作、联合指导可以获得更好的效果。一方面,企业为学生的毕业设计提供了丰富的教学资源,学生的动手能力得到锻炼。学生在企业实习完成毕业设计的同时,也接触了企业实际工作岗位,感受了企业文化,加快了学生岗位职业能力的形成,为学生的就业打下了基础。另一方面,指导教师深入企业一线,与企业技术人员一起指导学生的毕业设计,大大提高了他们发现问题、研究问题和解决实际问题的能力,有利于我校“双师型”教师队伍的形成。 2.4加强与其它课程间的相互渗透 毕业设计让学生综合运用所学知识和技能来提出问题、分析问题并解决问题,这就要求学生能够对所学知识融会贯通并加以运用。将完成毕业设计所需的知识、素质和能力分解到其他课程的学习中,将其考核方式改为“课程设计(论文)”的形式,对学生进行全面的过程性评价。通过毕业设计与其它相关课程间的相互渗透,毕业设计各个环节所需的文献检索、综合分析、实践设计、动手操作、数据处理、计算机及英语应用、概括总结、语言表达等各方面能力均能得到锻炼和提高,同时也培养了学生的竞争意识和团队合作的能力。 3结束语 高职应用化工技术专业学生的毕业设计,应着重考查学生的设计过程及职业能力的培养,提高毕业设计的质量,这需要学校、指导教师和学生的配合。实践证明,实行教师和学生双向选择的论文指导制度;强化师生交流,加强过程指导,探索构建毕业设计全程质量监控体系;设立导师研究室,加强校企合作指导,丰富与共享教学资源;加强毕业设计与其它课程间的相互渗透等措施能够提高该专业的毕业设计质量和学生的综合素质。 作者:石桂珍车光贤工作单位:潍坊工程职业学院第二炮兵工程大学 化工毕业论文:毕业生就职优化工作意见 各县(区)人民政府,市直各委、办、局: 高校毕业生是宝贵的人才资源,是实施人才强国战略的重要力量。毕业生就业关系到千家万户,直接关系到社会的和谐稳定。根据《国务院办公厅关于加强普通高校毕业生就业工作的通知》(国办发〔〕3号文件)和全国、全省高校毕业生就业工作电视电话会议精神,现结合实际提出我市高校毕业生就业工作意见: 一、鼓励高校毕业生到城乡基层就业 鼓励高校毕业生积极参加社会主义新农村建设、城市社区建设和应征入伍。围绕基层面向群众的社会管理、公共服务、生产服务、生活服务、救助服务等领域,大力开发适合高校毕业生就业的基层社会管理和公共服务岗位,引导毕业生到基层就业。对到农村基层和城市社区从事社会管理和公共服务工作的高校毕业生,符合公益性岗位就业条件并在公益性岗位就业的,按照国家现行促进就业政策的规定,给予社会保险补贴和公益性岗位补贴,所需资金从就业专项资金列支;对到农村基层和城市社区其他社会管理和公共服务岗位就业的,给予薪酬或生活补贴,所需资金按现行渠道解决,同时按规定参加有关社会保险。对到县以下农村基层单位就业、并履行一定服务期限的高校毕业生,以及应征入伍服义务兵役的高校毕业生,按规定实施相应的学费和助学贷款代偿。对具有基层工作经历的高校毕业生,在事业单位选聘时实行优先,在党政机关考录公务员时也将进一步扩大招考录用的比例。年,我市继续组织实施“选聘高校毕业生到村任职”、“三支一扶”(支教、支农、支医和扶贫)、“大学生志愿服务西部计划”、“农村义务教育阶段学校教师特设岗位计划”等项目,要动员更多的毕业生报名参加,鼓励毕业生在项目结束后留在当地就业,今后相对应的自然减员空岗全部聘用服务期满的高校毕业生。 二、引导高校毕业生到中小企业和非公有制企业就业 各类中小企业和非公有制企业是毕业生就业的主要渠道。要进一步清理影响毕业生就业的制度性障碍和限制,为他们提供档案管理、人事、社会保险办理和接续、职称评定以及权益保障等方面的服务,形成有利于高校毕业生到企业就业的社会环境。在我市就业非本地户籍的毕业生,根据《省人民政府关于深化我省户籍管理制度改革的意见》(云政发〔〕137号文件)、《省公安厅对〈省人民政府关于深化户籍管理制度改革的意见〉的解释》(云公治〔〕259号),凭本人毕业证书、与用人单位签订的1年以上劳动合同,可在工作单位合法产权的驻地或本人的合法固定住所地申请落户。企业招用高校毕业生达到一定比例的,可按规定享受税收优惠、中小企业扶持资金、贷款贴息、小额担保贷款扶持等相关就业扶持政策。对外来投资企业,要鼓励吸纳当地高校毕业生就业,招收高校毕业生达到一定比例的,除享受招商引资优惠政策外,还可享受以上优惠政策。 三、鼓励骨干企业和科研项目单位积极吸纳和稳定高校毕业生就业 鼓励国有企业特别是创新型企业创造条件,更多地吸纳有技术专长的毕业生就业。充分发挥工业园区和重大投资建设项目吸纳高校毕业生就业的作用,加强人才培养使用和储备。在实施支持困难企业稳定员工队伍的工作中,要引导企业不裁员或少裁员,更多地保留高校毕业生技术骨干,对符合条件的困难企业可按规定在年内给予6个月以内的社会保险补贴或岗位补贴,从失业保险基金中支付;困难企业开展在岗培训的,按规定给予资金补助。高校毕业生参与项目研究期间,其户口、档案可存放在项目单位所在地或入学前家庭所在地人才交流中心。聘用期满,根据工作需要可以续聘或到其他岗位就业,就业后工龄与参与项目研究期间的工作时间合并计算,社会保险缴费年限连续计算。 四、支持高校毕业生自主创业 教育、财政、工商、税务、人事、劳动和社会保障以及工会、共青团、妇联等部门要积极研究制定引导和鼓励高校毕业生自主创业、自谋职业的措施。对高校毕业生从事个体经营符合条件的,免收行政事业性收费,落实鼓励残疾人就业、下岗失业人员再就业以及中小企业、高新技术企业发展等现行税收优惠政策和创业经营场所安排等扶持政策。在当地公共就业服务机构登记失业的自主创业高校毕业生,自筹资金不足的,可申请不超过5万元的小额担保贷款;对合伙经营和组织起来就业的,可按规定适当扩大贷款规模;从事当地政府规定微利项目的,可按规定享受贴息扶持。有创业意愿的高校毕业生参加创业培训的,按规定给予职业培训补贴。鼓励支持他们通过多种形式灵活就业,并保障其合法权益,符合规定的,可享受社会保险补贴政策。 各县(区)、市直各有关部门要研究制定和实施促进以创业带动就业的政策措施和工作计划,把优化创业环境、完善落实创业政策以及提高创业培训效果、创业服务质量、创业初始成功率、创业稳定率、创业劳动就业率等作为衡量促进以创业带动就业的主要工作指标,列入当地就业工作考核的重要内容。此外,还应加强创业教育,提高创业意识,建设创业文化,发挥社会各方面支持和推动创业工作的积极作用,营造全民创业的社会氛围,树立一批创业典型。对在创业带动就业工作中取得显著成绩的单位和个人要给予表彰。 五、强化高校毕业生就业服务和就业指导 充分发挥人才和劳动力市场配置资源的作用,强化公共就业服务的功能。一是加强就业信息收集工作。主动加强与行业协会及企事业单位的联系,高度重视针对中小企业、民营企业和岗位需求潜力较大的行业、单位的信息收集工作,及时向毕业生公布;开设专门窗口,为应届高校毕业生提供免费的就业信息、政策咨询和就业指导。二是积极举办各类招聘会。采取网络招聘、专场招聘、供求洽谈会和用人单位进校园等多种方式,大力开展面向高校毕业生的就业服务系列活动,场次和规模要多于往年。加强人才和劳动力市场管理,严厉打击违法违规行为,加强招聘活动安全保障,维护毕业生就业权益。 六、建立完善就业培训制度,提升高校毕业生就业能力 认真开展高校毕业生就业培训工作,将就业培训纳入整个职业教育的规划,建立完善就业培训制度。采取措施,提升就业能力。组织以就业为目的的实习实践,鼓励见习单位优先录用见习毕业生。劳动和社会保障部门要根据毕业生需要,提供专场或其他形式的职业鉴定服务。各高校要强化对学生的就业指导,开设就业指导课并作为必修课程,重点帮助毕业生了解就业政策,提高求职技巧,调整就业预期。加强学校就业指导服务机构建设,落实人员、场地和经费。实施毕业证书和职业资格证书“双证制度”,努力使符合条件的毕业生通过职业技能鉴定获得相应职业资格证书。劳动保障部门要根据毕业生需要,及时提供职业技能鉴定服务。 七、强化对困难高校毕业生的就业援助 对困难家庭的高校毕业生,学校可根据实际情况给予适当的求职补贴。各级机关考录公务员、事业单位招聘工作人员时,免收困难家庭高校毕业生的报名费和体检费。对离校后未就业回到原籍的毕业生,市县(区)公共就业服务机构要摸清底数,免费提供政策咨询、职业指导、职业介绍和人事档案托管等服务,并组织他们参加就业见习、职业技能培训等促进就业的活动。对登记失业的高校毕业生要将他们纳入当地失业人员扶持政策体系。对就业困难和零就业家庭的高校毕业生,实施一对一职业指导、向用人单位重点推荐、公益性岗位安置等帮扶措施,按规定落实社会保险补贴等就业援助政策。 八、加强宣传,为高校毕业生就业工作营造良好氛围 大力宣传党和政府促进高校毕业生就业的各项政策措施,引导毕业生树立正确的择业观和成才观,进一步增强自主择业、自主就业的意识;增强毕业生到基层就业、艰苦地方就业,异地就业、企业就业的意识;增强自主创业意识;增强先就业后择业的意识;增强服务意识;增强诚信意识。要大力宣传高校毕业生自主择业和创业的成功事例,形成全社会共同促进高校毕业生多渠道就业的良好舆论环境。 九、加强领导,落实责任 各县(区)要把高校毕业生就业工作作为就业和再就业工作的组成部分,作为维护社会稳定和促进经济发展的一项重要工作来抓,作为“一把手”工程,列入各级党委、政府的重要议事日程。要成立专门机构,落实经费和人员,层层抓落实。市级有关部门要建立联席会议制度,加强协调配合,积极为毕业生就业提供政策咨询、信息服务并研究制定优惠措施。要加强对高校毕业生就业工作的组织领导,将其纳入全市就业总体规划,统筹安排,确定目标任务,实行目标责任制,加强工作考核和督查。各有关部门要切实发挥职能作用,落实工作责任。各县(区)要按照本意见要求,结合本地实际,制定切实有效的政策措施,创造性地开展工作,千方百计地促进高校毕业生就业。 化工毕业论文:节能减排背景下河北省高校化学化工类毕业生就业现状调查研究 一、调查背景 愈发严重的全国性大面积雾霾天气等环境问题持续成为人们关注的焦点,为此我国多省市均采取应对措施,如汽车单双尾号的限行和叫停污染严重的化学工厂。化工企业的叫停,是想从根本上切断污染源,然而,这也间接导致化学化工类岗位大量减少,使得化学化工类毕业生就业形势严峻,就业竞争压力加剧。 二、调查方法 笔者从事唐山师范学院(以下简称“我校”)化学系招生就业工作,对我校2014~2016届化学化工类毕业生就业情况进行了统计调查,将所获取的数据分类整理,对影响毕业生专业对口就业的三个主要方面数据重点分析,针对化学化工类毕业生就业现状的困境,提出相应的建议。 三、调查结果与分析 1.毕业生整体就业情况分析 根据近年对我校毕业生就业情况分析,我校三年来化学化工类毕业生在面临就业时选择从事化学行业(对口)的比例呈下降趋势。 2.男女毕业生就业对口情况分析 根据近年我校男女毕业生就业对口情况分析,我校近三年化学化工类毕业生在就业时选择从事化学行业的女生比例呈现下降趋势,男生呈现出升高趋势。这其中有两个重要原因:第一,由于专业和岗位要求,化学化工企业在招聘过程中有一定的性别歧视。第二,考虑到对家庭的照顾和下一代的生育培养问题,也有部分女生主动回避化学化工类工作。 3.毕业生就业地对口情况分析 根据我校毕业生就业地对口情况分析,我校2014~2016届化学化工类毕业生在就业时选择与专业对口的化学化工类工作且其工作所在地在河北省内的比例整体呈现下降趋势。由于河北省环境污染严重,很多高污染的化学化工类企业被叫停甚至关闭整顿,毕业生开始把就业目标转向河北省外的就业市场。 四、建议与对策 1.政府方面 一方面是在市场领域方面,政府应努力创造和维护规范公平的就业环境,使之满足当今就业市场的竞争要求;另一方面就是保障毕业生和就业单位彼此独立的地位。 2.学校方面 (1)积极探讨和改革化学化工类专业的学科机制与模式。学校应通过建立更加完善的学科机制,不断革新化学化工专业的学科模式,培养顺应社会大潮流的新型专业人才。 (2)大力完善就业指导服务,建立灵活高效的大学生就业信息系统和信息平台。学校应以顺应社会和就业市场为原则,积极开展大学生就业指导服务工作,不断充更新其内容。 3.毕业生方面 (1)在化学化工类企业招聘应届毕业生时,不可避免地会出现用人单位更青睐男生的情况。针对此问题,除了政府和用人单位需要做出改变,女大学生本人也应该采取相应的措施。第一,女大学生应该将工作面拓宽,将工作范围扩大。第二,女大学生遇到比较适合的工作时,可以适当地降低自己的标准。先工作,然后以今后的工作表现来证明自己的能力,这样女大学生的就业市场会进一步拓宽,从而提高就业率,缓解女大学生就业压力。 (2)大学生应提高自身专业素质,通过学习来完善自己的知识结构。同时,大学生应增强自身适应社会的能力,积极关注当今社会的就业信息和情况,尽可能地培养自己的迁移性能力。 化工毕业论文:高职化工类毕业生就业“闪离”问题的对策研究 [摘 要]毕业生“闪离”给用人单位、学校、学生、社会都带来了许多不良影响。文章通过大量调研,从学校、企业、个人、社会等方面提出了相应的对策。 [关键词]高职;化工类毕业生;就业“闪离” 对用人单位而言,毕业生“闪离”增加了人力资源管理成本,造成工作岗位的缺少;对学生而言,就会增大快速离职和频繁变换工作带来的经济损失,毕业生可能形成频繁离职的心理倾向;对高校而言,用人单位对学校人才培养的工作水平,以及对学校的信任和关注降低;对社会而言,造成巨大的社会就业压力。 本文从学校、企业、个人、社会四个方面提出缓解高职化工类毕业生就业“闪离”的对策和建议。 1 学校方面 1.1 努力提高化工类学生岗位适应能力 化工专业实践性强,化工企业里的工作对学生实际动手能力要求高。化工类毕业生以企业一线操作技术人员为主,应根据这一就业特点,针对化工企业生产的特点及岗位需求,探索学生岗位适应能力的人才培养方案。在教学过程中,让学生熟悉化工企业管理特点、岗位需求、岗位素质。加强实训,增强学生岗位实践与岗位能力的培养。营造职业氛围,塑造学生职业灵魂,积极引导学生参与岗位能力培养。[1] 1.2 引导学生做好职业规划和就业指导 化工类学生普遍认为,毕业后就是一线操作工人,整天面对设备、管道,缺乏较为清晰职业规划,甚至有部分同学没有职业规划,走一步算一步。高职生求职成功、保持工作稳定性的第一步就是合理设计自己的职业生涯规划。合理的职业生涯规划可以使高职生充分地认识自己,客观分析环境,正确选择职业。把一些技术人员职业发展的路径和成功案例融入到日常教学课堂中,可以促使学生主动积极地思考自己的职业发展规划。经常邀请化工企业技术人员做一些职业发展规划讲座,邀请杰出校友回校交流,在实践环节中加强学生与指导老师的互动启发,加强学生对自己未来发展路径的规划。 1.3 培养学生良好的沟通协调能力 化工类学生理科生比较多,不善于处理各种人际关系,人际交往能力稍差,这样即使有才能在工作中也不能施展开来,遇到问题不能很好地解决。在教学过程中应加强对学生人际沟通能力的培养,可以通过礼仪选修课、社会实践、课外活动、主题班会、加强心理健康指导等途径来提高学生的人际沟通能力。通过组织丰富多样的社团活动、课外活动营造相互沟通交流的环境,在实践中锻炼与别人友好相处的品格与方法; 利用寒暑假组织学生去化工企业实习等各种形式的社会实践活动,使学生知道如何和上级、同事相处。[2] 1.4 加强就业心理指导 首先,在教学中,应开设一些心理指导课,现在生活压力越来越大,许多毕业生因为在企业里竞争压力太大,而选择离职。应该培养化工类学生有迎接挑战的心理准备并喜欢迎接挑战。其次,引导学生培养兴趣爱好和学习自我减压的方法。 2 企业方面 2.1 规范管理,提高自身实力,公平、公正 对化工企业来说,留住人才比吸引人才更重要。而企业实力是留住人才的关键。所以,化工企业应该提高自身管理能力,按章办事,才能使毕业生稳定、踏实地做好本职工作。另外,可采用人性化的管理方式,给毕业生一些关怀,用情感留人。公平晋升,公正竞选,毕业生才能把更多精力投入工作中。 2.2 拥有完善的企业文化 企业应有自己的文化,通过企业文化留住人才,用人单位必须进一步规范企业文化,形成独特的氛围,爱护和尊重员工,将善待员工的各项条例措施落到实处,要做到留人先留心,这样员工在单位工作的稳定性及积极性才能提高。 2.3 做好岗前培训工作 岗前培训是毕业生从学校到企业的关键过渡期,进行岗前培训的大学生会在这个过渡期了解企业的用人规则,具备在企业工作的能力,完成从大学生到企业人之间的过渡。岗前培训的主要目的是让新员工尽快熟悉企业,适应环境和工作;培养新员工对企业的归属感和荣誉感;融入到企业文化中;熟悉企业的基本情况,掌握必要的岗位技能等内容。深入到新员工的行为和精神层次的培训才算成功的岗前培训,它对于新员工在以后的工作稳定性和效率起着举足轻重的作用。 3 毕业生个人方面 3.1 全面发展提高自身竞争力 化工类毕业生每年在增加,化工企业里竞争越来越激烈,高职毕业生如何在企业里立足,这就需要毕业生自身综合素质的提高。首先是专业知识和技能的培养,只要掌握真正的技能,才能迅速地适应岗位需求,尽快胜任岗位工作。其次是综合能力的培养,比如交际能力、做事能力、为人处世等都是与其他员工拉开差距的方面。甚至兴趣爱好都可能决定自己在企业里的发展。[3] 3.2 要有吃苦耐劳的精神 化工企业大部分分布在郊区,许多毕业生因为吃不了苦而选择离职,所以毕业生自己要认真负责、吃苦耐劳。毕业生要有锐意进取,敢于吃苦的精神,在入学军训中锻炼自己的意志,在学校多参加磨炼意志的活动。 3.3 要有良好的职业道德 化工类毕业生要有爱岗敬业、感恩和诚信的品质,养成良好的职业道德。高职类化工毕业生进入岗位,基本都是一线操作工人,要干一行,爱一行,专一行,在平凡的岗位上兢兢业业、踏踏实实工作。不能好高骛远,频繁换工作。要有奉献精神,不断学习新技能,锻炼自己。 4 社会方面 化工类毕业生刚进入企业都是普通劳动者,应在全社会树立尊重劳动者的风气,树立劳动光荣的风貌。将劳动教育纳入日常教育的范畴,养成全民热爱劳动的氛围,形成全社会热爱劳动、尊重劳动的局面。在媒体上大力宣传任劳任怨,兢兢业业的劳动典范,树立劳动光荣的思想,要“弘扬劳动光荣、技能宝贵、创造伟大的时代风尚,营造人人皆可成才、人人尽展其才的良好环境”。让普通劳动成为光荣体面的职业,吸引广大年轻毕业生投身到一线劳动中去。 化工毕业论文:高职高专化工类毕业生就业价值取向分析 【摘要】在对某高职化工类毕业生进行就业价值观念调查及就业情况调查的基础上,考察高职毕业生选择就业目的地、用人单位的情况;对月薪期望、信息渠道利用等情况进行分析,并提出一些建议,以期能树立科学的择业观念、明确科学的就业思路,对大学生就业以及大学生就业指导工作有所帮助。 【关键词】高职毕业生 就业价值观 就业指导 就业取向 大学生的就业价值观是大学生价值观体系中一个极为重要的组成部分,它直接影响大学生的就业,与大学生职业生涯发展观念和承担社会责任观念息息相关。为了解高职毕业生的就业价值观,了解毕业生的就业价值取向,更好地指导就业工作,我们进行了调查,希望能够通过调查给我们工作带来新的指引。 1 调查背景 本次调查研究主要采用问卷调查法,调查对象是石家庄职业技术学院化工系08级、09级高职毕业生。同时,在问卷调查中还伴有访谈法,针对问卷中所涉及的相关问题进行采访、探讨。本次调查发放问卷分别为200份,回收有效问卷分别为191份、198份,回收率分别为95.5%、99.0%。人数每届约占比例为:45.5%和50.8%。 2 毕业生就业价值取向调查 2.1 就业地域的选择:调查结果显示,由于大部分是省内招生,所以学生选择毕业后到省外工作的比例较低,44.5%学生向往到省城或经济发达地市就业,31.6%愿意到经济发达的地市去就业,14.3%的学生愿意到经济欠发达的地市,9.6%的学生愿到县及乡镇工作。我们了解到,主要原因是经济欠发达的地市或县及乡镇工资待遇低,信息闭塞,个人今后的工作发展空间小。 2.2 用人单位意愿的选择:对就业单位的选择的调查结果显示,有23.5%的毕业生选择“国家机关、事业单位”,有27.8%的选择“合资或外资企业”,35.7%选择“国有大中型企业”。而大量吸纳高职高专毕业生的民营和私营企业,却只有13.0%的毕业生选择。调查反映出高职高专毕业生仍然存在对自身定位不准确,理想与现实脱离的现象。 2.3 就业途径的选择:有89.2%的高职高专毕业生认为“校园招聘会”是最有效的求职手段。其余依次为“人才交流市场”、“网上求职”、“家庭社会关系”、“毕业实习”、“报刊杂志”、“社会中介机构”。可以看出,高职高专毕业生求职途径相对单一,因其学历的因素以及就业市场的“用人高消费”现象,多数学生依赖学校的“校园招聘会”。因此,办好“校园招聘会”的同时,努力拓展就业渠道是推动毕业生就业的重要途径。 2.4 月薪期望值:毕业生就业前对试用期月薪期望相对较高,一半以上的同学要求试用期月薪在1500左右,他们给出的理由,一是教育投入大,周期长,到回报的时候当然也要求有一定的水平;二是工作初期除了日常开支、租房以外,基本上所剩很少。因此,较多同学希望月薪水平起点较高。市场并没有因为求职者的理由充分合理而有所改变,到毕业时,毕业生能拿到的月薪普遍要比原来的期望值稍低,大多数同学的月薪在1000―1500元之间,也有少数同学的工资起薪较低,在800元左右;也有少部分同学月薪水平较高,在2000左右,这与就业岗位有关,更与同学们在校期间的努力学习、积极锻炼程度有关,学习努力、工作认真、心态平和的同学更有机会找到起薪水平较高的工作。 2.5 未来就业的起点目标:调查结果显示,准备从一线工人做起的占37.0%, 从技术员做起的占44.7%, 希望从管理者干起的占被调查人数的14.9%, 还有3.4%的学生希望从中、高管理者干起。这说明高职学生对自己的起始工作目标定位还是有点偏高, 脚踏实地从一线工人干起的愿望不强, 这有悖于职业技术培训的层次要求。 2.6 择业时所重视的因素:择业时对一些考虑因素的重视程度排序如下:①个人今后发展;②经济收入;③单位性质;④个人兴趣与爱好;⑤专业对口;⑥就业地区;⑦职业的社会地位;⑧家人朋友的意见。调查结果显示,“个人今后发展”仍是毕业生择业的首选,“经济收入”次之,这说明毕业生在择业选择上更加理性,更加关注在职业中个人的发展。“经济收入”和“单位性质”仍然在择业中占重要位置, 显示出毕业生职业价值观务实的一面。“个人兴趣与爱好”和“专业对口”排在4、5位,则更加显示出现在的高职高专学生在市场经济深入发展的社会环境下,其就业价值观出现对个人意向和人生理想的弱化,而更多地体现以个人发展为目标,以经济利益为导向,带有明显的功利色彩。 2.7 择业知识的来源。:毕业生择业知识的来源依次为:“学校的就业指导课”、“书籍报刊”、“网络”等。 3 对策和建议 通过调查可以看出, 高职高专毕业生的就业工作面临着一系列的新问题和新挑战, 为此, 应当加强以下几个方面的工作: 3.1 引导高职高专大学生树立正确的就业价值取向:高职高专大学生择业价值取向多元化, 要求我们必须从实际出发, 以人为本, 积极引导他们, 使其择业观与社会主导的价值观相吻合, 从而帮助他们顺利就业。 大学生合理的择业取向应符合三个原则[2]:一是有利于发挥自身素质优势,二是符合社会的需要, 三是注意自身发展与职业本身的发展相结合。应加强对高职高专大学生职业价值观教育,引导其将个人需要与社会现实协调起来, 既满足个人需要又正视社会现实, 不要盲目追求不现实的东西。 3.2 正确定位, 树立以就业为导向的办学理念:切实建立适应市场需求的办学机制要以高职高专毕业生就业作为杠杆, 对人才培养的模式进行创新, 深化教学体系的全面改革, 同时坚持产学研合作的办学途径, 这是高职高专真正解决毕业生就业问题的关键。 3.3 进一步打破专业限制, 拓宽专业口径, 培养复合型的技术应用型人才:我国高职院校的专业划分一般比普通本科要窄, 而行业适应面太窄或太专必然具有一定的风险, 在该行业不景气, 用人需求量减少时, 学校和学生抵御风险的能力低, 专业结构调整相对困难。因此, 应该打破专业限制, 拓宽专业口径, 加大培养复合型人才的力度。 3.4 以提高就业率为目标, 建立完善的校内就业指导体系:在就业工作方面, 学校应对就业的重要性有充分认识, 作为学校工作的龙头来抓。学校应建设一支高质量的就业指导工作队伍,建立比较完善的校内就业指导体系,来促进毕业生充分就业。
电力系统自动化技术研究:电力系统电气工程自动化技术发展 摘要:电力系统电气工程智能化是发展的产物,智能化的实现可有效提升电力系统工作效率,使系统运行更加稳定,对电力行业的快速发展有着推动作用。本文首先阐述了电气工程自动化智能化控制的发展价值,分析了电力系统中电气工程自动化技术的智能化优势和智能化应用,指出了电气工程自动化技术的智能化应用前景。 关键词:电气;自动化;智能化;设备;电网 一、电气工程自动化智能化控制的发展价值 智能化使电气工程自动化技术得到较好的控制效果,有利于自动化的发展,智能化技术可提高电力系统的工作性能并实现调节控制。电气工程自动化控制主要工作内容是收集并处理信息,智能化技术主要目的是提高对它的控制效率。智能化控制器与传统控制器相比有着较大的优势,更适合实际的电气工程工作。仅通过调整相关参数即可实现电力系统的自动调节控制,避免了必须由专业技术人员在场的问题,同时减少了操作电气工程人员的相关操作,使电气工程的工作效率和运行质量得到提高。 二、电力系统电气工程自动化技术的智能化优势和应用 (一)智能化优势 (1)在电力系统中智能化技术可实现数据信息的采集与处理,对各个开关量与模拟量进行实时采集,并可根据要求对所采集的数据信息进行处理与存储。(2)智能化优势体现在画面显示上,通过模拟画面将系统和设备的运行真实的反应出来,还能显示出电压、电流,并根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等自动生成趋势图。(3)智能化优势还体现在运行管理方面,专家系统的应用便可快速生成日志、报表,并实时对数据、运行曲线进行储存等。(4)智能化实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形捕捉及开关量变位等。(5)智能化实现了停机操作,通过键盘、鼠标对断路器、隔离开关控制,通过系统设置限制操作人员权限,加强值班管理。(6)智能化实现了参数的在线修改和设定,还可对不对称的运行在线分析并计算负序量。(7)智能化主要体现在对电力系统的运行监控,可实时监控模拟量数值及开关量状态,并通过声光、语音等形式进行自动报警同时记录事件顺序。 (二)智能化应用 1、电气高压设备的智能化 在实际需求基础上为电气高压设备配置适合的智能组件,该智能组件在相应指令下对电气高压设备进行智能自动化控制。高压开关设备的智能化属于多项电子和计算机技术精密结合的综合智能科技,是根据开关设备的需求属性和高压开关的技术标准和实际运行中的需求进行研发的智能化设备。高压开关智能化主要体现在对运行状态的检测,通过对多项技术指标进行评估实现模块化、一体化的效果,大大提升了高压开关设备的智能化水平。 2、电力系统电网的智能化 基于电力系统的智能化需求电网智能化继而产生,智能化电网设备与传统电网设备相比对电网的优化和改革有着重要作用。智能化电网设备雨现代计算机技术、电子技术等相结合可实现电力系统电网的自动化和智能化。电力系统电网的智能化不仅确保了电力网络的稳定运行还大大增加了电力调度的实用功能。智能化的电力系统网络推动了低碳环保和能源再生的发展,诸如智能变电站的出现便是基于智能化电力网路概念所衍生出来的,智能变电站与电气工程自动化中的六个环节的中转站相衔接,使电压的变换和对电流方向的控制变得更加容易操作,这是电力系统中电网整体智能化建设必然的发展方向。 3、电力系统电气工程自动化的管理 基于智能电网不同阶段发展过程中对电力通讯和网络技术的需求,电力系统电气工程需建立适合自身特点的全面、高效、个性强的通信网络,该网络需支持多项业务、设备的使用,实现信息通信的灵活运用和所有的接入方式。我国电网铺盖面广、电源输出与用电需求距离远的问题,这也就导致了我国电网及结构模式的复杂性。那么在基于我国电网实际情况和现实中存在的问题,建立“即插即用”的通信设备网络才是具有我国特色的电网智能化系统。而对所建立起的智能化系统进行管理是建立在强大数据和理论基础之上的,需要对地区内的能源竞争格局进行分析,并按照增强电力企业竞争力的思路的管理思路,对能源发展进行更加深入的分析和研究。智能化市场的计划的管理可提高终端能源消费也有着推动作用。 三、电气工程自动化技术的智能化应用前景 (一)电气工程设计应用前景 电气设备设计复杂,往往需要人、财、物三方面的支持。电气设备雨电气自动化中的电路和电机、变压器以及电磁场等之间有着密切联系。智能化技术的应用使电气工程设计难以计算的难题有效解决,会大大提高设计效率和精准度。 (二)电气工程控制应用前景 电气工程中的智能化有效完成生产和流通、交换以及分配的操作,对电气自动化的控制降低人、财、物三方面的浪费。智能化技术的应用主要体现在模糊控制和专家系统控制,其中模糊控制比较简单且紧密联系实际,应用范围较为广泛。 (三)电力系统应用前景 专家系统、神经网络是电力智能化的主要体现,基于专家系统的复杂性,它将大量的规则、专业知识和经验进行结合,通过判断和分析有效解决难题。电力系统中智能化技术应用需根据实际具体情况,及时更新系统规则和知识库,逐步适应国家发展需求。 (四)电气故障应用前景 智能化技术在电气故障中的应用主要表现在神经网络和专家系统、模糊理论三个方面。其中在电气设备故障诊断中应用最为广泛,主要体现在电动机、发电机和变压器的应用中,其中变压器的故障诊断需结合实际情况,快速确定故障范围,通过逐步排查不断缩小故障范围,以此提高故障诊断效率。 四、结语 综上所述,电气工程自动化技术的智能化不仅是时展的需求,更是市场不断进化的要求。电力系统电气工程自动化技术的智能化应用主要体现在系统和设备的监控和控制两方面,还需不断深化研究扩大智能化应用范围,为电气工程设计提供便利,加快电气工程控制效率,使电力系统的控制和管理变得容易,提高电气故障诊断和监测效率。 作者:李超 单位:山东中实易通集团有限公司 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化技术安全管理浅析 摘要: 当前的电力系统自动化技术正在日益完善,但由于各类因素造成的安全管理问题也在逐步突出,并影响了整体的自动化技术应用效果。因此,结合当前的实际发展情况,对电力系统的自动化安全管理应进行充分重视。本文主要是对电力系统自动化技术中的安全管理现状以及优化策略进行研究,论述其中存在的主要问题和改善方法,在促进电力系统整体安全管理水平的提升,强化电力系统自动化技术的安全管理策略。 关键词: 电力系统自动化技术;安全管理现状;优化策略 在电力系统自动化技术的推广应用中,电力系统自动化有效的提升了国家电网的工作水平,但电力系统自动化技术并不只是为国家经济发展水平的提升,更是要为整体的电网运行提供前提保障。随着国家用电量的增多,电力系统的自动化技术也有了一定影响,若是没有对自动化技术进行正确的管理应用,则会终止电网运行工作,最终干扰人们的正常生活进行。因此在电网运行管理工作中,应及时总结电力系统的工作问题,进行及时优化和调整,推动整体安全管理水平的提升。 1目前电力系统自动化技术的安全管理现状及存在问题 1.1电力系统自动化技术的设计水平有待提升 电力系统自动化的安全管理工作中,各种设备的发展具有重要价值,但是电力设备水平依旧给电力系统自动化的安全管理带来了工作难度,并在用电量增大时加大设备的运转符合[1]。若是没有对电力设备进行及时的更新以及必要维护,造成设备由于老化无法承担大负荷的输出电量,从而引发电力系统的故障。此外,电力系统自动化技术的安全管理中对设备的要求也较高,若是设备无法负荷整体的技术要求,就会在实际运行中达不到安全工作标准,从而产生相应的安全事故隐患,甚至引发电力系统故障。 1.2电力系统自动化技术水平有待提升 在国家电网部门的电力系统自动化应用中,通电量的增加会加大不合理的电力系统负荷,并会对电力系统的安全运行产生干扰。此外,在一些较为偏远的工作区域,电力系统自动化会受到经济条件和环境条件的限制作用,电网建设水平也较为落后,最终无法有效进行电力系统自动化技术之间的衔接,进而影响正常的电能输送。目前国家的电网发展建设工作中,还应持续完善电力系统自动化技术,进而解决电力系统运行中的安全问题。 1.3电力系统自动化技术管理有待规范 在目前的电力系统自动化技术研发工作中,对安全管理的技术还应继续进行落实,减少自动化技术的故障原因,在电力系统自动化技术管理的规范工作中,首先是对电力自动化技术的安全管理规范,另外是对专业维修人员的培养[2]。并在工作中对工作人员的维修水平进行提升,避免由于技术难题的延误导致严重电力事故的发生。 2电力系统自动化技术中安全管理的优化策略 2.1增进电力系统自动化技术的合理性设计 由于我国的电力系统自动化技术发展较晚,因此同西方国家之间的技术设计有较大差距,为对这一差距进行弥补,应在借鉴发达国家电力系统自动化技术的经验基础上,与当前的国家发展情况相结合,最终进行电力系统的合理科学设计。此外,在设计电力系统自动化技术的基础上,应对其应用故障深入分析,并对造成故障的原因有针对性的提出改善策略,从而强化电力系统自动化的设计水平。 2.2增进电力系统自动化的工作管理水平 对电力系统自动化管理水平的强化包含对管理制度的建设以及工作人员的职业技能提升。电力系统自动化技术的安全管理,必须要有专业的工作人员从事管理工作。对技术人员工作水平的提升,要与电网的实际运行状况相结合,进一步确定企业发展的责任与义务,进而拥有更加合适的学习发展空间。依照不同岗位职责,进行专业人员的知识、技能培养,使其对先进的技术知识有更好掌握,提升自身的实践操作能力;并加强专业人员素质培养,在工作中更加认真处理各项工作,进行安全管理的各类培训;最终具备基本的安全操作要领,并能够保障自身在工作运行中的人身安全与技术安全。在对电力系统自动化的实际应用进行分析后,可以得出具体的安全管理措施,从而有效提升自动化的管理水平。通过分析电力系统自动化的安全因素,能够了解其中的主要影响因素是管理与维修[3]。可通过增进实际应用状况的了解,对各级管理工作及时落实到个人,促进每一位工作人员都能够更好发挥自身工作职责,建立规范性的电力系统工作。在实际的设备维护中,可增强对电力系统自动化技术的投资,使设备研发作用得到更好发挥,能够进行自动化的电力系统调节和检测,进而保障电力系统的高效稳定运行。 2.3增进电力系统自动化技术的维护水平 在科学技术的发展过程中,信息技术的应用越来越重要,将其在应用在电力系统自动化技术中,能够使电网工作运行更加安全、有效[4]。同时,要想充分发挥电力系统自动化的技术,就可利用信息技术进行科学的维护管理,如利用信息技术进行电力系统自动化中的数据优化和采集,促使其能够对通信信息和综合信息进行高效管理,提升电力系统自动化技术的智能化、信息化水平。 3结语 若是在电力系统自动化技术的安全管理中,没有对电力系统自动化的技术管理进行规范,或是对没有电力系统的设备缺陷充分考虑,就会使电力系统自动化技术的安全管理效果得到减弱。针对这种情况,更应加强电力系统自动化的技术管理水平,更加合理利用电力系统自动化的技术作用。通过技术人员水平的培训发挥自动化技术的安全管理价值,使电力系统的工作运行更加安全高效,系统更加稳定。 作者:林伟 单位:国网福建闽清县供电有限公司 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化智能技术管理应用 摘要:目前我国经济发展迅速,也就带动了社会中的各行各业,生产、生活用电的需求量日益增加也就给电力系统运行的稳定与安全提出了更高的要求。因此为了适应发展需要,电力系统的自动化水平也正在不断的提高。在这其中智能技术的应用是非常重要的环节。本文对电力系统自动化中智能技术的应用管理进行进简要分析,希望能够为此项工作提供一些帮助。 关键词:电力自动化;智能技术;管理;应用 我国的电力系统运行已经初步实现了自动化,在这其中的一个重要环节就是智能技术的运用。充分发挥智能技术的作用,注重管理质量,可以帮助电力系统推动其自动化进程,因此研究电力系统自动化中智能技术的应用是十分必要的。 一、电力系统自动化和智能技术 电力系统自动化是通过一定的技术手段帮助电力系统实现其自动化发展,提高自动化水平,电力系统中包含了发电、调度和配电三个部分,这三部分是一个整体,因此电力系统的自动化也是将这三个部分作为基础进行的[1]。可以提高电力系统自动化水平的技术手段是多种多样的,有计算机技术、网络技术等,这些技术手段中最主要的就是智能技术,这项技术在电力系统中的价值也有着明显的体现。智能技术,就是人工智能技术,它指的是通过利用合理有效的技术手段仿照人工操作的形式进行优化和控制,这样能够促进控制水平更加高效,简单的说智能技术是能够实现对于人力的替代作用,甚至在个别问题上面的实际效果还会优于人工水平。在电力系统自动化中使用智能技术可以不断的推动电力系统自动化的发展,为电力系统运行的安全与稳定提供有力保障。 二、电力系统自动化中智能技术管理应用的现状 现阶段,我国的电力系统自动化智能技术已经有了初步的发展,但是在应用以及管理过程中还存在有很多问题制约着该项技术的发展。首先,现阶段的实际工作中,大多数的单位都缺乏团队协作的精神,在进行研究实验工作时,往往都不愿意将资源和技术分享给同行,这样是不利于智能技术的研究进展。其次没有实践经验。因为我国的电力系统自动化智能技术起步比较晚,而且现在的研究速度也比较缓慢,所以基本没有什么实际应用的机会,实践经验匮乏,在管理过程中,也无法借鉴较为成熟的先例,这也阻碍了电力系统自动化的发展[2]。最后政府相关部门对这项技术的研发重视程度不足,所以这项工作也就得不到政府的支持和成本的投资。 三、电力系统自动化中智能技术的管理应用 电力系统自动化中智能技术目前有很多种,综合来讲,实际应用效果突出的主要有以下几种: 1.专家控制系统的应用 一直以来,电力系统的整个操作和监控系统都是由人工进行的,但是人工操作存在有很多弊端,还会造成资源的极大浪费,而且电力企业在运营过程中就需要投入很多的人力、财力,这样不仅加大了电力运营的成本消耗,在具体操作时还会出现误差。使用专家系统可以有效的化解这一问题。专家控制系统是在个别领域当中使用专家知识有效的解决突发状况的智能化计算机系统。而且电力系统自动化还需要依靠专家系统实现监控的作用。这样一旦电力系统在运行过程当中出现任何紧急状况,专家控制系统就可以发出相应的指令,帮助相关的工作人员快速的解除故障,保障电力系统的正常与稳定运行,这一系统已经被广泛的应用到了多个领域当中[3]。 2.线性最优控制的应用 线缆是输送电力的重要媒介,它与电力系统的正常运转有直接关系。电能在传输的过程中需要考虑很多因素的问题,为了能够解决这些问题,提高电力系统自动化水平,就研发了线性最优控制技术,并且取得了良好的成效。 3.模糊控制的应用 模糊控制是结合了模糊数学的思想和理论研发的最新的电力系统自动化技术,这项技术能够良好的掌控那些动态的系统并且精准度非常高,电力系统本身带有很强的变化性,这个变化是不可控的,但是这些问题都可以通过模糊控制技术来解决[4]。与此同时为了检验一个新的自动化程序是否具备实用性,就可以通过模糊控制系统进行模拟实验,测试出其可行性。模糊控制系统中有一个完整的智能推理技术,将完整的数据信息和控制规划输入进系统当中后,模糊控制系统就能主动的对这些数据根据固定逻辑规定进行推理分析,直至推断出模糊控制输出结果。 4.神经网络系统的应用 神经网络系统是通过结合人工神经理论和控制理论形成的一种新的系统,通过字面就可以看出来这个系统具备了类似于人体神经一样的反应,这个反应速度是非常快的,他能够对发生的问题作出及时有效的反应,完全实现了电力操作系统的智能化,他具备有良好的处理复杂数据的能力。神经网络系统和线性最优控制系统是有一些不同的,神经网络系统的控制处理能力非常好、它有着非线性特征,它能够有效的运用到电力系统当中,比如说人工智能系统、自动控制系统、数序系统、计算机科学理论等的运用。 5.综合智能系统 目前,发电系统都是相对大型的电力系统,这些大型的系统结构非常复杂,容易出现失误,所以为了减少电力系统的管理和营运难度,提高工作效率,综合性职能系统也就此产生了,这个系统是通过智能技术来达到它的最终目的的。智能系统的作用非常强,这是智能控制与现代化控制相结合形成的。智能系统通过各种智能技术的使用简化了那些复杂、庞大的环节。目前有很多综合智能系统已经被广泛的应用,还有一些企业将多个智能控制系统融合在一起使用,这样能够使运营和管理工作更加流畅和方便。 四、结束语 综上所述,我国的电力系统发展已经初步实现了自动化,想要使其发挥最大优势,不仅要对专业技术进行深入研究,还应完善管理应用措施,智能技术,作为电力系统自动化中的重要组成部分,提高智能技术的管理应用水平可以推进电力系统的自动化进程,确保电力系统安全、稳定的运行。 作者:尹平 单位:湖北省电力公司蕲春县供电公司 电力系统自动化技术研究:浅论电力系统自动化中智能技术的应用 [论文关键词]电力系统自动化 智能技术 [论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。 电力系统是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变性且参数不确切可知,并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制,以及电力网的不断增大,使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征,一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。 一、模糊控制 模糊方法使控制十分简单而易于掌握,所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,但建立常规的数学模型,有时十分困难,而建立模糊关系模型十分简易,实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器(thermostat)来保持几挡温度,以供烹饪者选用,如60,80,100,140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃,即控制器对±7℃以内的温度变化不反应;在100℃以上,灵敏度为±15℃。因此在实际应用中,有两个问题:①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象;②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后,这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示,即5×5=25条规则,每条规则为一个输出量,即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后,冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了,热态中围绕恒温值的摆动也没有了,还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下,33min内,若用恒温器则耗电0.1530kw·h,若用模糊逻辑控制,则耗电0.1285kw·h,节电约16.3%,是一个不小的数目。在冷态加热情况下,若用恒温器加热,则能很快到达100℃,只耗电0.2144kw·h,若用模糊逻辑控制,达到100℃时需耗电0.2425kw·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程,耗电0.1719kw·h,而模糊逻辑控制略有微小的摆动,达到稳定值只耗电0.083kw·h。总计达100℃恒温的耗电量,恒温器需用0.3863kw·h,模糊逻辑控制需用0.3555kw·h,节电约15.7%。 二、神经网络控制 人工神经网络从1943年出现,经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在,在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注,是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。 三、专家系统控制 专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性;只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对付新情况的能力有限;知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题,专家系统软件的有效性和试验问题,知识获取问题,专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。 四、线性最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。 五、综合智能系统 综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合, 如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在,在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息,而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此,模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释,而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。 除了上述方法,在电力系统中还应用了自适应控制、变结构控制、h∞鲁棒控制、微分几何控制等其它方法。总之,智能技术的广泛运用推动了电力系统的自动化进程。我们相信随着人们对各种智能控制理论研究的进一步深入,它们之间的联系也会更加紧密,相信利用各自优势而组成的综合智能控制系统会对电力系统起到更加重要的作用。 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化发展趋势及新技术的应用 [摘要] 现代 社会对电能供应的“安全、可靠、 经济 、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体 发展 ,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化 发展 应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力 电子 器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着 计算 机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经 网络 适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.facts和dfacts (1)facts概念的提出 在电力系统的 发展 迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力 电子 装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)facts的优秀装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应 网络 中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3.基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (1)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着 计算 机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。
电气工程类论文:电气工程类本科专业课程改革论文 一、优化教材内容 1.优化教材为了便于学生对电能生产、输送、分配和消费的过程有清晰全面的了解,本书由电力系统的组成开始,详细地介绍了电能的生产过程、电力系统负荷的分类及相关计算;对一次设备及主接线进行细致地讲解,详细阐述了输电线路及变压器的参数计算及等值电路,重点针对开式电力网及闭式电力网的电压和功率分布计算进行了论述,并介绍了电力系统的频率调整及电压调整;在对电力系统的短路故障分析中,针对网络的复杂性介绍了网络的等值变换和简化,就无限大容量系统及有限容量系统进行了三相短路分析,对不对称短路电流计算进行了阐述,在这部分内容中尤其注重与工程实际的结合,列举了多个实例进行计算;系统地介绍了电气设备的发热和电动力、电气设备选择的一般条件及常用电气设备的选择;针对发电厂和变电所的二次系统,介绍了断路器控制回路、信号回路及继电保护,重点对线路电流保护进行了讲解,并举例进行整定计算;最后对接地与防雷进行了详细地论述。 2.注重特色本教材在对电力系统的基本概念、电能的产生及电力系统负荷进行介绍的基础上,首先讲解发电厂和变电所的一次系统,其中着重讲解一次设备及主接线的基本形式,然后讲解系统的稳态分析、短路故障的短路电流分析及计算。由于有了前面的相关分析及计算,接着进行电气设备的选择及发电厂和变电所的二次系统地讲解,最后进行接地与防雷的讲解。有效地避免了以往学生在学习中由于章节安排的内容不连贯性而感到杂而乱的问题,使学生在后续的学习中能够对课程有不断加深及全面的了解和掌握。对基础内容进行优化和整合,突出电力系统的基本理论知识和基本计算方法。如在“电力系统稳态分析”中,以往学生感觉掌握起来有难度。针对潮流计算,本教材在对重点输电线路及变压器的参数及等效电路进行讲解的基础上,就开式电力网的电压和功率分布的经典算法进行讲解,举出典型例题,使学生在学习中能够明确算法,清楚要掌握的重点内容。力求理论知识与工程设计紧密联系,教材内容注重电力工程技术的实际应用,通过典型例题,介绍电力工程计算的基本方法,附录中给出了工程设计常用的一些技术数据,方便学生学习,使学生通过本课程的学习,掌握电力工程的相关概念、理论及应用,提高解决工程实际问题的能力。 二、深化教学改革 随着电气专业人才的需求不断地扩大,对电气专业人才的工程能力、创新能力提出了更高要求。为适应社会对电气专业人才的需求,我国高等院校对学生工程能力的培养已日渐重视。为加强对学生工程实践能力的培养,针对“电力工程”课程教学中存在的问题,以培养学生的综合能力为目标,将学生所学理论知识转换为工程实际能力,为此对工程能力的培养进行了探讨及研究。 1.精化授课内容,进行启发式教学由于“电力工程”课程内容涉及面较广,对教学的组织要求较高,因此授课时应注意与基础课和其他专业课程的衔接与配合,着重讲清基本原理,减少繁琐的理论推导。在基本概念的阐述中,采用比较容易接受的方法,进行讨论和说明,力求做到严格、简明、清晰。针对重要、有难度的章节要进行细致的讲解,而对于学生容易理解的内容,根据学生课堂反映和表现,适当增减内容,灵活调整,使学生获得充足、有效的课堂时间。改变传统教学中“老师讲,学生听”的教学方式,采用启发式教学。点明教材中的重点和难点内容,讲清关键问题,注意启发、诱导、激发学生思维,活跃课堂气氛,可采用提问、介绍一些实例等方式。如在讲解“雷与防雷”中,通过列举一些实际的雷电事故,启发学生对雷电的进一步认识,调动学生学习的积极性,让学生参与防雷的讨论中,使学生不仅感到雷害的危险性,而且自觉地激发学生获得相关知识的渴望。 2.加强实例讲解,扩充新知识在课堂上讲解工程实际问题,能够激发工科类学生的积极思维。通过课堂上多给学生讲解实际工程中的例子,能够使学生对所学的课程有更深的认识,进而培养学生的实际观察能力和创造性思维能力;针对学生看到繁琐的数学推导会产畏惧感这一问题,注重问题思路分析,重点强调结论与方法,公式推导详略得当,把重点放在公式的应用上,将一些实例作为例题讲解,归纳这类问题的解题方法。在有限的学时内,为了使学生了解电力系统发展前沿的有关知识,在相应教学环节中应穿插能够反映电力系统的新知识、新技术及新方法等教学内容。对于教材中所没有提到的新知识、新技术、新设备及学科前沿问题,则适当补充,达到开阔学生的视野,丰富学生知识的目的。充分利用多媒体,让学生对所涉及到的知识应用有立体化的认识,使教学效果得到进一步提高。 三、培养实践能力 1.培养学生创新性的思维方法,自主学习的能力在教学中,应把教师的相关科研课题引入教学中,让学生深刻理解理论知识与实际应用的有机结合,这样不仅提高课程教学质量,而且能够使学生清楚社会需求。注意在课后给学生提出一些现实中需要解决的问题,让学生积极地思考,查阅相关资料,丰富自己的学科知识,在学生积极地思考和开拓思维的同时,能够使学生的学习自觉性大幅度提升,进而提高学生自主学习的能力,有利于适应当前人才市场对学生的要求,提高学生的工作竞争力。科技活动对提高学生的学习兴趣、激发学生的思维、培养学生的创新意识具有很好的作用,鼓励学生参与科技活动,从而提升学生的学习兴趣,提高学生知识创造和终身学习的能力。这样不仅能够提高学生素质、实践能力和创新能力,而且在更大程度上满足个性化培养的需求。 2.注重实践环节,进一步提高学生工程能力为加强学生工程实践能力的培养,应强化教学过程中的实践环节。实践教学是高等学校教育体制中必不可少的教学环节,它与理论教学环节的有机衔接至关重要。尤其在生产实习中,实习环节使学生有机会站在工程实际的角度来审视所学内容。由于在课程安排上,本课程结束后,学生就进入生产实习,在这个环节中,一方面使学生加深对课堂所学知识的理解,对常用的电气设备的结构、工作原理、接线方式等有更深的认识;另一方面使学生增进对电力系统的全面了解,为以后的工作打下坚实基础。充分利用实习环节,采用布置相应企业实际问题,让学生带着问题参与实习,增强了学生的感性认识,提高了实习效果。让学生与工人师傅们多交流,对常用的设备不仅仅有直观认识,而且清楚它的实际使用,掌握对部分故障事件的处理方法。鼓励学生针对实际问题,大量查阅相关设计手册和资料,针对实习地的具体设备结构及使用情况,结合所学习到的专业知识,提出对应的改进方法,使学生能够将所学到的理论知识和生产实践有机结合起来,从而不仅进一步增强学生对专业知识的综合运用,而且能够进一步提高学生的实践能力及创新能力。 四、结束语 “电力工程”是电气工程类本科专业的一门重要课程,该课程具有较强的系统理论知识。从课程改革与实践出发,结合多年的教学经验,对“电力工程”课程进行了不断研究和总结,强调课程改革与实践的有效结合是提高学生工程能力的有效方法。注重理论教学和工程实际相结合,将学生工程能力培养的理念贯穿于教学的每个环节,使学生学以致用,适应社会对电气专业人才的需求。 作者:卢芸单位:沈阳工业大学电气工程学院 电气工程类论文:电气工程类专业虚拟仿真技术应用 摘要:电气工程类专业是我国高等教育体系中一个至关重要的组成部分,具有设备种类多、规模庞大、接线复杂、电流大、电压高等诸多特点。虚拟仿真技术可以给学生的学习提供一个安全健康的环境,还能优化电气工程教学效果。 关键词:虚拟仿真技术;电气工程类专业;应用 0引言 在电气工程类专业中运用虚拟仿真技术,不仅可以让学生全面详细了解电力工程的运行以及相关的专业知识,同时还能保证师生的安全[1]。笔者结合自身的工作经验,就虚拟仿真技术在电气工程类专业中的应用谈一谈自己的看法。 1虚拟仿真技术在电气工程类专业中应用的重要意义 1.1实现资源的有效共享 虚拟仿真技术是一项基于互联网基础上的信息技术,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,可以为学生在任何地点和任何时间进行实验提供相应的条件。与此同时,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,还可以开放优秀的实验教学资源,给社区、企业以及兄弟院校等提供教学服务,从而实现资源的有效共享。 1.2实现不可逆以及不可及过程 电气工程类专业的实验教学面临着强电的威胁,很多实验必须要在极端或者高危的环境下才能完成,操作过程也是不可及或者不可逆的,对学生相关技能的训练需要高消耗和高成本,不仅危险而且能够被学生掌握和吸收的知识和技能少之又少。但是如果在电气类专业教学中运用虚拟仿真技术,就可以有效改观这一局面,虚拟仿真技术可以为电气工程类专业教学提供经济、安全、可靠的实验手段,既能消除强电威胁,又能促进学生把握和吸收相关专业知识。譬如,在高电压虚拟仿真实验当中,学生可以近距离观察高压放电的情景,还可以反复观看[2]。 1.3教学环节更加灵活 在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,学生可以按照自己的学习能力和学习需求灵活选择实验内容。同时,学生还可以随着学习进度的变化回顾以前的学习内容,或者跨越教学层次进行提升。在这种虚拟化的教学情境之中,学生真正掌握了学习的自主权,不仅得到更多创新实践和接触专业实验的机会,学习兴趣和学习积极性也得到有效的提升。教学环节更具有灵活性,学生可以充分展现自己的才华。 2虚拟仿真技术在电气工程类专业中应用策略 2.1转变传统教学思想,建立科学的教学目标 电气工程类专业教师还要在此基础上建立科学的教学目标,科学合理的教学目标能够让教学取得事半功倍的效果[3]。由于学生在兴趣爱好、学习进度以及专业方向上等各个方面存在一定的差异,所以在学习过程中就需要不同的学习和实验平台,同时,这些平台之间必须要有较强的联系。尤其当教学资源出现学科交叉的时候,老师要按照系统构建、综合设计、理论应用三个层次构建虚拟实验教学平台,将虚拟仿真技术的优势充分发挥出来。例如,电气工程类专业老师可以从基础课程实验、综合实验和生产练习这三个方面制定实验教学综合培养计划。基础课程实验主要包括专业的课程实验和工程设计基础训练;综合实验主要包括课程设计和工程设计综合训练;生产实习主要有毕业设计和创新设计训练。 2.2构建互通互融教学理念,完善课程教学体系 在电气工程类专业中运用虚拟仿真技术,可以给老师的教学以及学生的学习提供安全的环境和可靠的保障。其课程教学体系可以细分为专业基础课程实验、工程设计基础以及专业课程实验。其中,专业基础课程实验还可以细分为专业基础实验和专业综合实验,专业课程实验可以细分为综合实验和课程设计。老师需要根据教学目的和教学要求设计教学平台的教学资源,在资源当中有效贯穿课程内容。同时,要以培养学生应用能力为目标建立教学层次,利用横向连接的方式将不同平台的教学资源有效结合起来。在注重因材施教、专业培养的同时要保证教学平台之间互通互融,同时还要保证教学层次之间呈现出一个相互补充的状态。在当前的教育形势下,电气工程类专业的老师要敢于打破学科专业的界限,建立一体化的教学理念,在此基础上实现资源的有效共享和创新型人才的培养。 2.3以教学环节为导向,创建合理的实验教学平台 第一,创新与实践训练平台。针对电气工程类专业的教学特色,利用虚拟仿真技术结合“新型传感器”、“工业自动化”、“机器人”、“航空航天”、“智能电网”等专业领域的先进技术建立虚拟化的仿真系统,从而加强学生对有关学科先进成果以及专业知识的理解。第二,专业综合实验教学平台。该实验平台主要包括工程设计综合训练、综合实验、课程设计等集中的教学环节。利用虚拟仿真技术构建专业综合实验教学平台,一切的不可能都会变成可能。虚拟仿真技术可以给学生创建一个近似真实的虚拟环境,从而实现对学生实践技能的训练,也能有效实现生产现场和实验室的无缝对接。第三,基础实验教学平台。创建该平台主要是为了进行基础知识教学,通过仿真技术对一些技术原理以及基础科学进行验证,让学生能够全面掌握基础知识和相关技能。除此之外,虚拟仿真技术能够打破时间和空间的限制,学生可以随时随地开展实验,从而培养学生解决问题的能力和独立思考的能力。 3结论 在电气工程类专业中应用虚拟仿真技术,可以实现资源的有效共享,让教学环节变得更加灵活,同时还能让一些不可能的实验转化为可能实现的实验。电气工程类专业教师要重视虚拟仿真技术,首先要转变传统教学思想,建立科学的教学目标,其次要构建互通互融教学理念,完善课程教学体系,最后要以教学环节为导向,创建合理的实验教学平台,将虚拟仿真技术的价值和功能最大限度发挥出来。 作者:周丽荣 单位:吉林化工学院 电气工程类论文:探讨电气工程类专业的毕业设计 1毕业设计教学中创新要求 继承是创新的必要准备,创新是继承的发展结果,这是一个从量变转化为质变的过程。由于大学生还只是高等教育阶段,他们的基础知识不足,知识面不宽,能力不强和综合素质不高,因此对他们创新能力的要求不能过高,也不可能一蹴而就。电气工程类专业毕业设计中的创新教育是建立在良好的继承教育的基础上的,对学生的创新教育是以扎实的电气工程专业基础理论知识、专业技术知识为基础,以培养学生创新意识和创新能力为重点的素质教育。在毕业设计的过程中,继承教育是首要的,创新教育是次要的,创新教育是较高要求。高等学校在培养学生的过程中,必须面向社会,着眼未来,培养创新型高科技人才。毕业设计在学生创新能力的培养过程中是一个尤其重要的环节。但是从教育学来说,对学生的培养要注意学生个体有差异的特点,因材施教,因此在毕业设计过程中创新教育也要遵循因材施教的教育规律,根据学生个体之间的差距,实现不同程度的创新教育,不能一概而论。对于基础较好的学生可以在毕业设计中加强创新要求,而对于基础较差的学生的毕业设计相应减少创新要求。毕业设计作为大学毕业前的最后一项综合性实践教学活动,毕业设计中的创新教育,首先是培养学生的创新意识,在创新意识的支配下,学生才会自主和主动地运用知识进行创新思维,并有意将这种思维体现在工程实践和科学研究中;其次是培养学生的创新能力,培养学生在专业领域内分析解决问题所需要的观察力、想象力、应变力和预见力。创新教育是一个长期的过程,毕业设计环节只是其中一个重要的培养环节,学生工作后还有待在漫长的工作实践中不断提高自我的创新意识和创新能力。 2电气工程类毕业设计中创新能力的培养 2.1注重以实际科研项目指导毕业设计 以教师的实际科研项目指导本科生毕业设计的教学方式,其目的和意义主要是以实际科研项目培养学生理论结合实际的经验,锻炼学生科研动手能力,帮助学生提高工程意识。毕业设计教学环节是本科教学的最后一个环节,在此之前电气工程类学生已经完成了基础课与专业课的理论学习,并且也经过了课程设计和实习等实践环节的锻炼,可以说学生已具备了初步的电气设计的理论和能力。学生的毕业设计与指导教师的科研项目相结合,学生可以帮助收集科研项目资料,解决学生力所能及的科研小问题,这样可以让学生了解如何进行科研实践,在实践锻炼的同时形成科研创新的基本概念。对于能力和责任心强的学生,可以进一步参与一些设计工作,使科研与学习相长。在学生毕业后的工作实践表明,参加教师的团队科研项目的毕业设计过程中,无论获取的是经验还是教训,毕业生的创新能力与意识都会得到程度不等的提高。毕业设计与公司、科研单位相结合,联合培养,合作指导也是一种较好的培养创新能力方式。由于现在大学生就业市场竞争的激烈,大学生就业压力的加剧,与用人单位签定了工作协议后,很多用人单位要求学生在毕业设计期间到用人单位实习。学校允许他们到用人单位一边实习一边做毕业设计,这种模式可以有效地缓解学生毕业设计与就业时间发生冲突的矛盾。同时这种形式下的毕业设计题目多数由用人单位给出,并且经过学校审核,这些课题多数是参与公司、科研单位的产品开发与研究,可以让学生在正式工作前就开始接触工程实践和社会,从而调动了学生的积极性和创造性,锻炼和激发了他们潜在的创新意识与能力。 2.2技术协调和管理能力的培养 重大科技创新的必要前提是技术协调和有效管理。由于当今的科技创新活动不仅依赖于科学研究,而且也越来越具有群体性,所以创新能力显然已经不再单纯是一种个人能力。毕业设计的课题不必硬性规定一人一题,可以由学生自由组合2~5人的课题小组共同完成。这样的课题应该难度和工作量较大,课题内容可以跨专业。课题小组成员的分工在教师的指导下由学生自己讨论决定,并设立一位学生为课题负责人。从我校电气专业学生参加各种科技比赛的情况来看,比如参加全国或省级的“挑战杯”、“电子设计大赛”、“机器人大赛”等,都是以组队的形式参加,多次获奖,取得良好成绩。参加科技比赛的学生毕业后的工作实践表明,毕业后的学生在工作中的技术协调或管理能力都得到了一定的锻炼和培养。参加科技大赛毕竟是少数同学,对于每个学生都必须完成的毕业设计工作,适当的让学生以课题小组形式共同完成,可以培养学生的技术协调和管理能力,提高学生在今后社会生产实践中的创新能力。 2.3重视培养学生对新技术、新材料的应用 毕业设计是学生巩固所学知识的过程,也是探索新知领域的重要过程。在毕业设计之前理论教学和课程设计中,学生接触的电气设计知识多数是基础的、初步的设计理论和实现方法,在科技突飞猛进的今天,新技术、新材料的应用,能够在一个电气工程的设计中,特别是创新设计中,起到事半功倍的作用。培养学生对新技术、新材料的应用能力,重要的一点是要培养学生在毕业设计的资料检索能力,通过资料检索,获知各种电气专业的新知识、新技术、新材料与新方法。新技术、新材料的资料一般都是英文原版,所以学生对新技术、新材料的应用能力也体现在英文翻译的能力上。毕业设计环节包括要求翻译一篇不少于40000字符的、与课题相关的英文科技文章。 2.4通过讨论促进毕业设计实现创新 毕业设计过程中有些学生遇到一些困难,就希望指导老师能非常详细的指导,甚至希望老师把现成的资料拿来。指导教师的过分具体的指导不利于学生创新。对于学生在毕业设计过程中遇到的学术问题,指导教师需要与学生一起进行深入的讨论,讨论中指导教师应当注重于引导和启发,不需要给出过于具体和细致的指导,更不能越庖代厨。指导教师通过这种与学生引导与启发式的讨论,才能掌握学生的特点,才能及时发现学生毕业设计中的亮点并加以发掘,才能锻炼和激发了学生潜在的创新意识与能力,并及时鼓励与引导学生实现毕业设计过程中的创新。 3结束语 毕业设计(论文)是大学期间学生的最重要的实践环节,在国家创新战略的引领下,毕业论文(设计)是培养高素质应用创新型人才的重要环节。本文详细阐述了地方院校在毕业设计中电气工程类专业应用创新型人才培养方面的经验和做法。具中继承了我国古典家具对人体工学的运用。由于家具是一种与人体密切相关的工业产品,因此在制作中需要结合人的身体尺寸以及身体曲线等方面。仿古家具中的椅子、榻等家具,在制作中就特别结合了身体在坐、卧等不同姿态下的尺寸与曲线,最大程度满足人的舒适要求。此外,仿古家具也注重对色彩的选择与调配,以及与周围环境的搭配与协调。通过家具设计材料、造型、色彩和环境等多方面的协调,能够使居者充分感受家具的艺术之美,这也是仿古家具在现代生活中依然颇受欢迎的原因。先进的科学技术同样为仿古家具的发展做了重要贡献,如可以运用现代科技提高传统竹材的性能,增加其防腐、防虫和抗压能力。同时也可以采用电脑雕花技术使仿古家具更圆润准确、细致生动。 作者:王斌单位:桂林电子科技大学 电气工程类论文:电气工程类人才培育研讨 电气工程及其自动化专业应该是一个以强电为主、强弱电相结合的专业,应该体现以“强电为体、弱电为用”的理念,培养的学生既要懂强电又要懂弱电,既搞硬件也搞软件,既掌握电气技术的专业知识,亦了解计算机与电子技术的应用。[2]郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业的培养目标是:培养德智体全面发展的,适应社会主义市场经济需要的,具有良好的文化科学素质及电气工程专业知识和应用能力的,能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研究开发、经济管理以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径、创新型、复合型高级工程技术人才。该专业的学生由于受到电工、电子、信息控制及计算机等技术的基础训练,既具有电气工程方面的专业知识,又具有自动化与计算机方面的基础知识,使其在今后的就业中具有较大的优势。 电气工程及其自动化专业面临的发展机遇我国电力工业经过多年的快速发展,现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位,仅次于美国,但人均装机量与人均年发电量都远远落后,仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略,并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标,为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]河南省在第十一个五年发展规划中指出:“加强电网建设,增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用,提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备,电站辅机以及中高端电工专用设备,风能、低温余热发电设备”。现如今,发展循环、低碳经济,建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标,电力工业必将在其中扮演更重要的角色。事实表明,高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障,也是河南区域经济快速发展的基础条件,需要有大量合格的电气工程师,而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此,郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划,结合地区经济发展的特点,及时调整专业的办学方向,力争办出专业特色,培养出更多的电气工程技术专门人才。 电气工程及其自动化专业的现状郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方经济和航空工业生产第一线,培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建,根据电力工业发展现状与区域经济特点,提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标,并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量,编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设,并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应,于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分,新设置了自动化专业,并且该专业在师资方面也有了较大的进步,这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归,推动了对相应课程体系及专业定位的思考。虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展,但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱,实验条件与师资力量还很有限,仍然处于快速发展时期,总体仍处于较低水平。因此,目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养,学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。 应用型人才的特点与培养应用型人才的特点是学科基础知识扎实,实践能力与创新意识强,除了具有较好的科学素养外,还具有良好的工程素养,具备解决工程实际问题的能力,毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才,具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力;其次也是一种复合型人才,因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本,而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识,实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处,因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]对应用型人才的培养,不是简单地增减几门课就能做到的,构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主,渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系,是一项系统性的工程,需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。 课程体系的建设 在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主,弱电为辅,强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色,主要依据四个基本原则:一是突出强电特色,并且结合电力发展前景与现有师资力量,设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块;二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用,保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线;三是强化本专业应用型人才培养的特色,保持实践教学环节四年不断线;四是激励学生的个性化发展,结合学生就业需要,注重课程安排的科学性与系统性。新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要,突出了电气工程及其自动化专业的强电特色,根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。 1.课程体系的改革郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容,专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”;新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”,专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分,而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系,如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下,能够小于2500学时,同时优化了课程内容,扩大了选修课程范围,扩展了学生的知识面,激励了学生的个性化发展。 2.课程内容的优化新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下,突出“厚基础”的要求,公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通,专业主干课程也基本相同,而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上,[1]新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养,又强化了对学生对本专业基础知识的要求,同时还突出了不同的专业方向特色。新课程体系在课程内容上更加突出强电特色,突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向,设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外,按照“拓宽”与“加深”的原则,开设总数达到19门的二级学科选修课,学生可以选修其中的5~7门。按照提高学生综合素质的要求,设置了跨专业选修课与全校公共选修课,要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。 3.授课时序的调整按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则,保持计算机教学、英语教学不断线,科学分配各门课程的授课时间与学时。(1)保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括:“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。(2)保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程,增开双语课程教学。用英语(或双语)教学的相关课程包括:“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。(3)科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好,可以适当增加基础课与专业课的课时量;第四学年学生因社会实践、找工作、考研等,学习效果下降,此时可以突出计算机与实践教学环节,利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态,最大限度保证学习效果。 加强实践教学环节 实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节,是提高人才优秀竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低,取决于实践教学水平的高低,包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成,组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合,分层次、全方位的内容体系。[5] 1.课程实验与课程设计课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。课程设计是工科专业实践教育的重要一环,是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作,初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由优秀专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。 2.实习基地实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成,完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练;校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等,学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育,培养工程实践能力。 3.毕业设计电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定,或者来自于导师科研项目的某一模块,或者来自于导师熟悉的专业领域,与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题,如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题,现阶段可积极采取以下措施:一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核,组织讨论,询问学生等;对学生加强考勤,不定期考查,组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题,激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计,聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。除了以上基本的专业实践环节之外,还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛,鼓励学生进行科技创新制作,建设专业的开放型实验室,积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。 结束语 电力工业巨大的发展空间与郑州航空工业管理学院办学方针的转变,为电气工程及其自动化专业提供了良好的发展机遇。抓住此发展契机,基于“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的电气专业的教育理念,构建了科学有效的课程体系,为今后培养大量合格的应用型电气技术人才奠定了基础。对该专业课程体系的建设与应用型人才的培养过程仍需经受实践的检验。 作者:黄文力何琳琳单位:郑州航空工业管理学院机电工程学院 电气工程类论文:电气工程类专业人才实训创新研究 近几年笔者所在学校发展了多个校外实习基地,一些具体生产单位,学生去了只能是看,并不能具体操作,有一定的局限性。而这些设备因学校经费限制,全靠学校购买比较难。实践教学是高等工程学校教学环节的重要组成部分,为了培养高等工程技术应用型专门人才,在强化实践教学的同时,探讨培养学生创造力的方法尤为重要。 一、电气工程类专业实践教学环节的构建 实践教学环节主要包含有实习、实验、实训、毕业设计及课程设计等。实践环节是教学课程体系的非常重要的组成部分,是提高教学质量的必经的环节。通过实践环节教学,可以加深对课程理论教学内容的理解;给学生提供实践与理论相结合的空间;提高学生对知识学习兴趣,增强学生自主学习的积极性;提高学生的实践动手能力;启发学生高昂的创新意识。实践教学环节是实现高级实用型人才培养目标的有效途径和必由之路。为了提高实践教学质量、拓宽学生就业渠道,使学校与相关企业实现“无缝连接”。目前,众多高校都实行由单一人才观变为多元人才观,把培养实用型技能型服务型人才作为教学的基本出发点和落脚点,根据不同专业的人才培养规格制定、修订人才培养方案,逐步增加实践教学的比重,使实践课时达到整个课时比例的40%左右,实践学分达到整个学分比例的35%左右。还将实行实践学分与理论学分互换。素质学分、技能学分和创新学分都可作为实践学分的考察项目,以实践学分代替部分理论学分的方式激励学生参与实践活动,充分发挥学生的主动性。 二、电气工程专业实践环节存在问题探讨 当前教学实践环节存在的问题,可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看,实践教学环节安排的比较松散,实践过程衔接不紧,逻辑性也不强;实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人,这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看,缺乏一定的深度,实践只在表面上打转转,对问题的本质触及不多,这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看,有比较大随意性:一是老师比较随意。有的教师治学不严,放松对学生日常教学管理,对各种不良现象不问不管,听之任之,管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束,自由涣散,旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”“浅”“随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。 三、人才实训创新模式的现行对策 1.提高思想认识,重视实践环节教学过程。 在认识上重视学校实践教学过程,这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把实践教学环节的内容落到实处,使其发挥应有的作用,既贻误了学生,还造成教学资源的极大浪费,必须予以高度重视。 2.加强实际培训,提高指导老师技能。 实践教师的能力直接影响着实践的效果,教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌,才能保证指导到位。新、老教师之间还要互帮互学、取长补短,老教师传帮带,新教师积极虚心学习,充分利用和发挥各自的优势,建设一支专业技能强,作风过硬的专兼职实践教师队伍。 3.加大经费投入,提高实践教学工作量的比例。 加大实践教学的比例,改变传统的实践教学依附理论教学的观念,创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。必须要有相应的物质制度措施,提高其工作积极性。 4.加强过程管理,进行必要的考核和监控。 采取合理措施,加强对实践教学的老师管理、现场管理;对实践教学实施情况实行督导和过程监控,并要清楚认识设备的危险性,告知学生,对实施效果进行严格考核,确保各种措施实施到位。 5.拓展实践教学形式,强化校校合作办学。 校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来,普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作,校校合作是大学办学改革的重要方向,也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下,能为校校联合办学带来一条新路,使全社会办学互助,节约型办学,共享型办学。 四、结语 结合笔者所在高校的教学改革实际情况,在实习、实训基地建设方面,坚持校内校外相结合是一个可行的选项。校内生产性实训基地建设,由学校提供场地和管理,力求功能多样化、现代化,能满足应用型人才培养的需要,便于产学研结合,利于开展课题化训练。专业课教学全程实施案例教学,由学校提供设备需求、技术和师资支持。校校合作正好解决了各个学校不同专业实训条件的不足与互补,使我们的办学条件得到大幅度改善,培养的学生也更具竞争力,真正达到了应用型人才培养的目标。 作者:马成廉 汪子翔 杨宏伟 史海涛 单位:东北电力大学 国网新源控股有限公司人力资源部 电气工程类论文:电气工程类专业实训实验室的开发 摘要:实践性强是电气工程类专业的的特点,为了能更好的培养出符合国家标准的卓越工程师,该专业更应该重视和提高学生的工程实践能力和工程创新能力,实现这个目标的关键在于是否有完善的实践教学。完善的实践教学不但需要单纯的课程实验、各类实习,还应该在校内外开发实训基地,以便增强学生的综合实践能力。从该专业实践基地开设的具体经验出发,介绍了专业新开实训实验室的情况及学生的实训情况。 关键词:电气工程;实训基地;实践教学;卓越工程师 作者简介:李梅(1978,11-),女,安徽省,淮南市(回族),硕士,副教授,主要从事电力系统运行与控制研究 安徽理工大学的电气工程及其自动化专业于2010年获批省级特色专业,并于2013年入选国家教育部卓越工程师教育培养计划。为了能更好的培养出符合国家标准的卓越工程师,更应该重视和提高学生的工程实践能力和工程创新能力,而是否能够实现这一目标的关键内容就在于该专业是否能够设置并实现完善的实践教学环节。常规的实践教学以课程实验和校内外的各类实习为主,然而单纯的实习出现的问题越来越多,其效果已经不能满足用人单位的要求了,当然对于国家定义的卓越工程师要求就更无法满足了。 1实习目前存在的问题 各个学校、各个专业一般都会开设各类实习环节,以补充专业课程的理论教学,扩大学生的知识面,提高学生的动手能力和分析能力。在很长一段时间内,实习也确实起到了上述作用,但是随着高等学校的扩招,学生人数急剧增加,就出现了很多的问题: 1.1实习时间和课程设置出现不匹配。有些实习安排的时候,学生还没有学习到相关知识,对现场一无所知,结果到了实习现场也只能走马观花,敷衍了事。 1.2学生单位实习时间太短。由于学生人数多,所以同一个地方只能分组轮流去。虽然实的时间看上去很长,但是对一个具体的学生来说时间就很短了。如去某个发电厂或变电所安排了三天,但一个具体的学生只有一天时间,所以就等于将三天的内容压缩到一天来完成,非常匆忙。 1.3实习单位不好联系。以往实习由于人数少,学生甚至可以住在实习单位跟着值班人员轮班。但是现在学生人数太多,实习单位无法接待这么多人。另外电气工程类专业的特殊性决定了其实习单位都是非常强调安全的单位,如煤矿、发电厂、变电所等都是安全规范要求非常严格的单位,同时接待这么多学生,实习单位就要考虑安全的问题,负担非常大,因此就失去了积极性。 2实训实验室的提出 为了解决上述问题,很多学校先后建立了实验实训中心、校内外实训基地等。安徽理工大学电气与信息工程学院按照培养国家卓越工程师计划的目标也建立了电气工程实训中心,全面推行以提高学生工程实践能力为目标的,对实训实验室进行验证性、综合性、设计性和创新性的研究。实训中心针对体系中的各个阶梯,合理科学地安排实训。可让学生在限定的实验主题情况下,提前自行设计、创新一些工艺流程,与老师讨论、确定后,在课堂中实施,并将实施效果相互比较,总结优缺点,加深对课程的理解与掌握。可适当地整合部分课程的实验教学,使之有机地结合起来,强化了对专业的领悟。可在老师的现场指导下,学生通过对设备的实际操控,来培养学生的工程意识,锻炼其工程能力。可积极引导学生参与到中心带教老师的课题中,特别是与企业合作的横向课题研究中。培养学生的行业创新能力、拓展其创新素质。 3新开发实训实验室介绍 专业课题组积极发展学院已有的实验室,拓新了部分实验实训室,如嵌入式系统实验实训室、DSP实验实训室、电力系统综合自动化实验实训室等。但是这些还不能满足学生的实践实训要求,课题组又新开发了一部分新的实训室,重点开发了强电方向的内容。这些实训室的开发,解决了学生在实习单位无法对电气设备和供配电系统进行运行、检修、保护的难点,能取得更好的实训效果,将学生的培养成为为学生+企业工程师。 3.1电力系统继电保护实训室。电气工程及其自动化专业原有继电保护实验室,但因购买时间较早,所以设备以继电器为主,已经远远落后于现代电力企业。因此,学院组织相关老师和学生以和企业联合开发的方式建立了电力系统继电保护实训室。部分常规继电器仍然保留,可成组配合完成常规继电保护实验。开发了继电保护试验测试仪和微机继电保护测控装置,可实现10kV-35kV馈线微机保护、110kV线路微机保护、变压器微机差动和后备保护、电容器微机保护、电动机微机保护。实训室结合最新的继电保护、输配电技术,采用现场实际的试验方法。以电力系统常用的数字式继电保护试验测试仪产生信号,灵活方便,可联网组态现场真实的变电站、配电网络,不但可以使学生对电力系统有一个整体的了解和形象化的概念,而且可以有针对性的对学生模拟真实电力系统的培训和考核。实训室开发了:a.继电保护特性测试系统软件,用于控制微机型继电保护试验测试仪发出信号,测试各种继电器的动作特性。b.电力网信号源综合控制系统软件可灵活组态各种结构的电网系统,实现可视化电力系统潮流分析、短路计算。既可单独作为潮流分析、短路分析软件使用,还可通过接口程序,将网络中各节点电压、各线路电流信号下载到微机型继电保护试验测试仪中,实时输出电网的潮流或故障信号。实践中,学生普遍反映该实训内容可以反映最新的电力系统继电保护的特点,也解决了学生在现场不能动手调试和修改保护的问题。另外,该微机保护测试仪软件,源代码带注释,通信协议开放,课题组可在此开放的平台继续改进程序或根据实际实训内容编写新的保护程序。 3.2110kV变电站监控实训室。专业课题组和企业联合开发了一套110kV变电站监控实训室,可以仿真一个小型电网的调度,其虚拟电网包括3个110kV变电站,10个35kV变电站及若干外网电源点及一些小火电,小水电。仿真系统采用动态拓扑分析,实时动态故障潮流计算,实时采样电流、电压。计算故障量并与保护定值比较启动,其保护原理和功能与现场装置一致。物理量定值、时间定值、控制字可以实时修改。建立三维虚拟变电站场景,仿真现场操作、设备巡视、安全措施等。仿真软件具有所有参与实训的学生机器一键开机、关机的功能,教案等文件统一更新等功能。按照调度下达的操作任务,填写操作票,完成各种操作。学生可以分析各种运行方式,制定出合理安全的系统运行方式,研究电网的特殊运行方式。 4结论 本文从培养卓越工程师目的出发,介绍了该专业本科教育目前专业实习实训存在的问题,进而提出实习实训室的建立。重点介绍了课题组针对实训的问题和学生毕业的去向从而改建和新建的实训实验室。并从学生实践的角度阐明了实训室建立的必要性。 作者:李梅 梁喆 杨岸 单位:安徽理工大学电气与信息工程学院 电气工程类论文:电气工程类学生创新实践能力研究 当今,工科院校的人才培养已从传统的重视理论教学,转入到注重创新能力与工程素质的培养与提高。目前,随着电力系统自身的改革和用人政策的调整,迫使高校必须培养出适应现代电气工程发展需求和要求的新型合格电气人才。近几年,国家正在大力研究、发展和推进智能电网建设、智能配电网建设、新能源发电技术、新型储能技术等,这些对各高等院校的电气工程及其自动化专业今后的发展方向和专业体系建设提出了新的挑战。在新形势下,如何培养一名具有创新实践能力、具备工程实践素质的合格电气工程师,使之更好地适应电力系统的发展要求就成为我们亟待解决的问题。“电气工程类”本科专业主要培养在电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域能够从事工程设计、系统分析与运行、科学研究、技术开发与管理,能独立地分析和解决电气工程实际问题,适应本专业领域各项工作的高级工程技术人才。因此,为了使学生毕业能更好地适应专业特点,在创新实践能力和工程素质提高方面必须遵循学科特点。本文分析了目前制约学生创新实践能力和工程素质提高的现状和不足之处,并提出了相应的改革措施和方法,这些措施和方法对学生创新实践能力和工程素质的提高有一定借鉴意义。 1创新实践能力与工程素质提高制约因素分析 创新实践能力与工程素质的培养是工科创新型、复合型高级应用人才综合素质中最主要的组成部分,工科院校培养学生的创新实践能力和工程素质是我们教学改革的重要目标。目前,电气工程专业快速发展,高校在电气工程类学生创新实践能力和工程素质培养与提高中,仍然存在一些制约因素,这些制约因素主要表现如下。 1.1人才培养方案不能很好适应学科发展要求人才培养方案是按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系为支撑,实施人才教育的过程。因此,人才培养方案的制定和实施直接影响着人才培养目标、培养规格以及实现这些培养目标的方法、措施和手段。随着国家“节能减排、绿色电力”政策的积极实施,同时伴随着国家电网“三集五大”以及“智能电网”建设的快速推进。对电气工程类的毕业生提出了前所未有的挑战。目前我们的人才培养方案一旦制定,基本会实施三到五年,在这期间电力系统的发展对人才的需求在不断变化,同时这些方案制定时还是遵循传统的教学理念和实践模式,不能真正跟随本专业近几年的发展脚步,尤其是在新能源发电技术、新型储能技术等方面与工程实际存在较大差距。这些均导致了我们的培养方案与社会对人才的要求脱节,使得我们培养的人才不能很好地适应其工作岗位。 1.2实践教学资源和工程实践平台缺乏近几年,随着国家大力推进“智能电网”建设,发展“绿色电力,节能减排”,以及积极推进“三集五大”的企业改制,电气工程行业得到了快速发展,新型的电气设备和设计方式在行业快速应用。作为高等学校的电气工程专业发展是滞后于电力行业的发展,特别是在电气工程类实验室建设和电力系统实践开发平台上相对比较落后,这些实验室和实践平台的建设需要大量资金的投入。我校地处陕南,远离省会中心城市,教育主管部门重视不够,投入不足,再加上当地政府财政有限,学校在电气工程类教学设备和教学仪器上相对匮乏,真正具有工程现场作用的实训室及实践基地几乎没有,实验室现在使用的教学教仪还是十几年前的陈旧设备,维护、修理非常烦琐。目前,学校只是积极争取中央财政对地方院校实验室建设的资金投入。 1.3校企合作不够深入校企合作是科学研究和高等教育发展到一定阶段必然出现的教育模式。校企通过合作,学校利用雄厚的理论基础为企业解决生产实际中的难题,不断提升企业运行的质量和效益;另一方面企业可以利用自己的场地、设备为学校培养具备工程素质的学生提供条件。因此,落实长期稳定,能满足教学实践要求的合作对象是完成培养具备工程素质和创新实践能力学生的基础。目前在经济相对落后的地方和特殊行业,校企合作只停留在很狭窄的较低层次的科研方面。一方面企业顾忌其企业生产安全、生产效率;另一方面学校的支撑力度和政策倾向不明显,这些因素均导致了要利用企业平台建设适合工业现场的实践教学基地存在一定的困难。 1.4师资队伍及结构不太合理现代工程训练实践教学需要什么样的教师呢?英国工程教育专家斯霍姆说:“只有由具有外科医生资格的教师,在外科手术室里才能培养出真正的外科医生。同样,只有由具有工程师资格的教师,在一个充满活力的工业环境中才能培养出真正的工程师。”可见,培养具有实践创新能力和工程素质的人才除了具有实践教学的条件和环境外,还需要有高水平的教师。我校电气工程及其自动化专业现有专任教师10余人,实验员2人,平均年龄43岁,硕士学位5人,专业学生人数为900余人,无论是从教师队伍的年龄、结构,还是学缘等都存在很大差距。再加上这几年该专业的社会需求较大,招生规模处于递增状态,就显得现有的师资力量达不到教学的基本要求,也不能很好的保证教学实践和实验环节的效率和质量。同时由于大部分教师属于纯理论型,教师队伍普遍不重视工程实践锻炼、缺乏工程设计和实践管理经验,导致“双师型”教师严重缺乏。 2创新实践能力与工程素质提高的措施和方法 长期的教学改革实践经验表明,积极开展第二课堂建设,强化课外训练,拓展工程实践素质,增强工程实践能力,培养创新意识和创新精神,积极培育教学实践基地建设,不断完善实践教学模式,创造良好的工程实践、实训平台对于培养具有创新实践能力和工程素质的人才具有一定的现实意义。 2.1建立培养方案和实践教学体系的“动态化”高校是为社会培养人才的场所,应紧随本行业的发展需求变化,及时调整人才培养方案,更要根据人才培养方案对实践教学体系进行深入研究。动态的变化相关培养方案和实践教学环节,按照行业的发展要求设置弹性的课程选修模块,只有这样才能有利于提高工程素质和实践创新能力的培养,满足社会行业对人才的需求。近几年,我国在智能电网建设、新能源发电技术等方面发展较快,结合这一事实我们修改2014版培养计划时,增设“智能电网”“电力系统新专题”等选修课程。同时在已有实验室的基础上有建成了“户外光伏发电系统实验室”“户外风力发电实验室”及“户内风光互补发电系统实验室”等,这些实验室能完全满足人才培养要求,能适应新时期对电气工程人才的培养需求。 2.2改革实践教学方法 不断提升学生工程素质校内实验教学是实践环节最主要且最基本的手段,学生正是通过实验来掌握本专业的基本知识和基本理论。近几年,电气工程及其自动化专业的社会需求量较大,社会影响较广。因此,应该加强校内电气工程实验室建设,同时开设并鼓励学生进行实用性、有启发性的综合性、设计性实验,以全面提高学生实验动手能力。同时,在教师的指导下,学生可以对自己感兴趣的实验内容进行补充,这样可以使学生的创新思维得以实现。通过这种类型的实验,才能促进学生对教学内容的完全掌握和重新思考。由于电力行业的特殊性,大部分企业从自身安全运行及生产过程考虑,一般不允许学生跟班运行,学生只是在认识实习时走马观花的看看,并没有对电力系统的运行规律深入了解和掌握,往往达不到实习的目的。因此,我们必须优先发展校企合作,积极寻找校企合作的支撑点,不拘一格寻找合作伙伴,同时把企业对职工的培训中心或培训基地建成我校该专业学生的校外实训基地,增加学生对电力系统现场运行能力的培养。 2.3加强实践教学队伍建设 建立“双师型”师资队伍实践教学队伍的建设是为电气工程及其自动化本科教育中培养具有创新能力和工程素质人才的重要保障。在师资队伍建设上,应坚持引进与自己培养相结合的办法,优化人才资源的分配和师资队伍的结构,进而提高办学质量。同时,由于教师中大部分人缺乏电力系统实际运行和工作一线经验,实际动手能力普遍较差,由这些专业教师组成的实训教学队伍必然基础比较薄弱。在这种情况下,可鼓励年轻教师到一线锻炼学习和外聘企业工程师来加强实践教学队伍的师资力量。为此,我校在2012年制定了相关人事政策,所有一线教师在晋升职称时,必须有1年在企业工作的经历。同时,也可让教师在企业通过担任首习工程师来提高教师运用理论解决工程一线实际问题的能力,反哺给在校学生,在这个过程中教师和学生都所提高有所收获。 3结束语 提高工科院校大学生的实践素质和工程素质是工科院校培养人才的关键。本文分析了工科院校大学生创新实践能力与工程素质提高的制约因素,分别采取建立培养方案和实践教学体系的“动态化”、改革实践教学方法、提升教学队伍层次,建立“双师型”师资队伍等方法和措施。这些方法和措施对今后工科院校大学生创新实践能力和工程素质的提高有一定的借鉴意义。 作者:朱娟娟 单位:陕西理工学院 电气工程类论文:电气工程类专业人才培养模式探析 一、研究目标、主要内容、观点和创新点 1.研究目标。电力系统属于技术密集型产业,对员工素质要求高,岗位技能标准高,如何通过学校的培养,使学生上岗后,上手快、能力强,是提高人才培养竞争力的关键。通过本课题的研究可以真正实现人才培养和就业岗位的无缝对接,真正体现高等职业教育人才培养的特色。全面提升学生的市场竞争力。本课题的研究将真正解决高等职业教育人才培养目标的定位和人才培养模式之间的矛盾,做到目标的定位和培养模式之间的完美统一。 2.研究内容。电力系统岗位需求及岗位要求分析;目前我国高技术高技能应用型人才培养模式存在的主要问题;高技术高技能应用型人才培养模式研究的理论基础;面向电力系统实现岗位对接高技术高技能应用型创新人才培养模式的建构:培养目标和培养规格的建构;课程体系的建构;师资队伍的构建;实践环节及实训基地的构建;教学手段和教学方法的构建;教学管理及教学评估的构建。 3.研究观点。“岗位对接”是实现的高等技术应用性人才培养目标和培养规格的关键;高等技术应用性人才定位不应该是片面强调动手能力,而应该是理论和实践的有机统一;对于技术密集型专业,高等技术应用性人才培养理论基础必须扎实;要正确把握“知识够用原则”。 4.创新点。借鉴国家电网公司新员工岗前培训教材,通过广泛调研,分析企业用人岗位和学生就业岗位,确定人才培养目标和岗位规格,岗位要求,确立实现岗位对接的人才培养模式。 二、研究及实施思路 第一步分析调研。深入企业调研,研究企业岗位需求和岗位要求,研究国网新员工岗前培训教材,研究如何实现岗前对接。人才培养模式改革研究阶段。按照现代职业教育理念,借鉴成功的职业教育改革成果,利用调研结果进行深入研究,构建科学合理的能够实现岗位对接的人才培养体系。人才培养模式改革实践阶段。按照人才培养模式改革研究的总体思路,确立具体改革方案并组织实践。 三、社会评价及相关研究 近期,国内外职业教育专家、学者,通过借鉴国内外成功职业教育模式并结合高等教育的实际,提出来各种改革创新的人才培养模式,如校企合作、工学结合;订单式培养模式;双证书模式;项目引领,工作导向模式;岗位对接模式等。伴随国家示范性高职院校建设工作的开展,各种特色鲜明的人才培养模式在高等职业教育中得到推广和实践。随着社会经济和科技的快速发展,社会对高技术高技能应用型人才越来越重视并且得到社会的普遍认可,高技术高技能应用型人才已成为社会对人才选择的一项重要标准。因此,主动适应社会需求,培养实现岗位对接的高技术高技能应用型人才就成为高等职业教育人工作的重要任务,也成为新时期高等职业教育努力探索的课题。 四、结语 结合笔者所在高校的实际情况,建立“面向电力系统一线实现岗位对接”的电气工程类功专科专业人才培养的新模式,提高学生学习兴趣,扩大教师知识储备;理论联系实际,贴合学生就业及学习发展方向。为提高学习及教学效果,达到自主学习及教学的目的,同时,这也是实现知识获取和实践能力的提高是一种新的有效的教学手段。 作者:马成廉 汪子翔 杨宏伟 赵妍 单位:东北电力大学 国网新源控股有限公司人力资源部 电气工程类论文:电气工程类本科生学习与创新能力的思考 摘要 通过了解电气工程类专业的特点,阐述培养学习、实践与创新能力对电气工程类学生的意义,最后通过结合目前培养现状,从学校、教师与学生方面探讨提高学习、创新能力的措施。 关键词 电气工程类 学习创新能力 电气工程是一门综合性较强的学科,它涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,通过系统的教学与培养,使学生具有解决电气工程技术分析与控制问题的基本能力。随着科技的进步,微电子、计算机、通信和信息等技术的快速发展与广泛运用,为电气工程类专业的发展提供了机遇,同时对电气工程类人才的要求越来越高。不仅要求学生具有一定的实际操作能力,还要求学生具有一定的创新能力。 1 加强对电气工程类专业学生学习、实践与创新能力培养的意义 加强电气工程类专业学生的学习、实践与创新能力培养,是我国现代化建设对人才教育培养提出的迫切需要。大学生是国家实施科教兴国的重要依靠力量,是宝贵的人才资源,工程类专业主要是为国家和社会培养高素质的工程技术人才。在我国现代化进程中,面对坚持走新型工业化道路、建设创新型国家的历史使命,工科大学生的实践创新能力显得非常重要。二十一世纪是学习型的社会,学习能力是获得其他能力的基础,并且学习能力也是评价人才的重要因素之一,是每一个高素质人才必备的能力。各高校在培养高素质人才过程,不仅要传授知识与技能,还要注重专业的实践能力的培养与训练,更加要注重培养和提高学生的学习能力与创新能力。 2 提高电气工程类大学生学习与创新能力的措施 目前在培养过程中,仍有许多不尽人意的方面。学校方面,各方面的基础设施不够完善,不能为学生的实践教学提供良好的物质保障。教师方面,教学过程中因循守旧、照本宣科的现象大有存在,极大地影响了学生的学习兴趣。学生自身方面,学习动力不足,目标不明确,不会学习的学生大有存在,高分低能现象也比较多。上述现象在电气工程类专业普遍存在,要培养符合现代要求的高素质的工程技术人才,必须要引起学校、教师以及学生的重视,改善各方面的条件,为培养学生的学习能力、实践能力、创新能力提供条件。 2.1 加强学风建设,培养学生的专业学习兴趣 学风建设是高校教育发展永恒的话题,是学生在学习动机、动力、态度等方面长期形成的具有一定的稳定性与持续性的精神、心理及行为表现的综合反映。学风不仅包括学生的学习风气,还包括学校的校风以及教师的教风等方面。兴趣是最好的老师,很多学生在报电气工程类的专业前,对此类专业并不了解,在经过一段时间的学习与认识后,对本专业的兴趣不大,从而导致缺乏学习动力,最终结果是产生厌学情绪或沉迷与网络等。导致学生对本专业不感兴趣的因素是多方面的,例如专业课程设置不合理,教师上课过于枯燥,学生对本专业的就业前景不明确等。笔者认为,需要从以下几方面加强学风建设,提高学生的专业学习兴趣。 首先,提高校园文化建设质量,为学生提供良好的学习环境。健康向上的校园文化对学生学习生活具有导向和激励作用,学校在进行校园文化建设时,不仅要注重物质文化建设,更重要的是加强精神文化的建设。在开展相关校园文化活动中,多从学生的角度出发,多开展一些与专业有关的活动,例如专业竞赛、科技创新等活动;开展一些交流活动,提高各年级学生之间的交流,让低年级的学生更好的了解本专业;开展一些职业规划讲座,加强对学生职业生涯规划方面的指导;开展一些学术报告,让学生更好的了解本专业的相关动态等等方面,从而提高整个学校的学习氛围,为学生提供良好的学习环境。 其次,改善教学风气,为提高学生学习兴趣提供重要保障。教师在学生的学习生涯中具有重要的指导与引导作用。目前,很多教师在教学过程中仍然产用传统的教学方式,照本宣科,上课毫无新意,不与实际相结合,从而使学生对专业学习产生厌恶。同时也有一些老师,与学生缺乏沟通,没有考虑学生的状况,不会对学生进行任何鼓励或学习生活上的指导,导致学生缺乏学习兴趣。在教学过程中,鼓励教师多与学生进行沟通交流,开展实践与理论学习的教学模式,提高学生的学习兴趣。 2.2 深化教育体制改革,培养学生的学习与创新能力 电气工程类专业对学生的实践能力具有比较高的要求,学生不仅要学习理论知识,还要将理论知识运用到实践中,这要求学生不仅要有一定的实践能力,还要有一定的创新能力,学习能力、创新能力也是当代社会对人才的素质要求。高校应当深化教育改革,加强各方面的建设,以培养学生各方面的能力,特别是学习、实践与创新能力。 首先,加强基础设施建设,提供物质保障。电气工程类专业对学生的实践能力要求较高,在专业学习过程中,不能一味讲述理论知识,而应当将理论与实践相结合。在教学过程中,理论与实践不能很好的结合,很大一部分原因是高校基础设施落后,缺乏物质保障。各高校应当加大投资力度,结合专业需要,完善实验软硬件设备,开放实验室,设立公共教学科研实验室,统一使用人力和设备,供学生在课堂、课后进行实验练习,提高自身的实际动手能力。 其次,建立本科导师制的培养模式。本科导师制的实施过程,主要是让本科生参与导师的科研活动,因材施教、因人而异,为学生量身制定相应的研究计划,形成以研究生为主、本科生为辅的科研梯队。①这种培养模式,有助于提高学生的学习兴趣,同时在研究过程中,通过导师的指导,本科生可以学习如何查阅相关资料,并学会将所学知识运用于实践当中,这样一来,既可以提高学生的学习能力,又可以提高学生的实践能力。同时,在参与科研过程中,创新是必不可少,学生通过参与导师科研,可以在实践中锻炼创新能力,使自身的综合素质得到全面发展。本科导师制是对学生学习、实践、创新这三大能力培养比较好的模式,各高校应当健全并完善这种教学模式。 再次,采用多样的教学考核方式与评价方式。我国长期以来以分数来评价人才,使得分数在学生老师心目中的地位根深蒂固。正是由于这样,很多学生注重死记硬背,忽略自身的实践与创新能力的发展,高分低能的现象才会存在,这也是工科类学生比较容易出现的现象。从很大程度上说,考核形式对培养学生的创新能力具有重要的影响。因此,在选择考核形式时,应当以最有利于学生学习、实践与创新能力的发展为选择依据,打破传统的闭卷形式,综合运用各种考核方式和手段,针对不同性质的课程,采用不同形式的考核方法,例如布置大型作业、开卷、综合评述等形式。并且在评价过程中,不能限定于既定的权威,应当根据在解决实际问题的过程中,是否有理有据、能否成立、是否可行为评判标准,开阔学生的思维方式,提高其综合素质。 电气工程类论文:项目驱动法在电气工程类大学生创新训练项目中的应用 摘 要 以大学生创新训练项目为例,讲述项目驱动法在电气工程类大学生创新训练项目应用中的一些具体做法和经验,证明项目驱动法在大学创新项目应用中的有效性,期望能够为大学生创新训练项目的实施提供一些有益的借鉴作用。 关键词 大学生创新训练项目;项目驱动法;创新创业教育 1 引言 创新创业教育已成为大众化高等教育创新发展的必然要求,是现代教育改革的趋势和高校未来发展的方向。“国家大学生创新创业训练计划”是国家教育管理部门面向本科生立项的项目,也是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分,主要包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目。大学生创新训练项目主要以学生为主体、以兴趣为出发点、以创新为导向,强调自主性、协作性及实践性,让学生敢想、能做、能写、会说,激发学生的学习兴趣,发挥学生的创造潜能,让学生亲身体验科学研究的过程,着重于与科学研究方法的训练和实践能力的培养[1]。 所谓项目驱动法,是教师和学生在实验室通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它既是一种课程模式,又是一种教学方法[2]。从学生的角度来看,项目驱动法是一种适用于学习操作性和实践性较强的知识和技能,帮助自身明确学习目标的学习方法。从教师的角度来看,项目驱动法是一种适用于培养学生自主学习、增强其分析并解决问题的能力的教学方法。在项目驱动法中,学生根据项目需求来主动学习、寻求知识,解决实际中出现的问题。 大学生创新训练项目主要由2~5名学生构成一个项目组,首先,学生根据自己的兴趣申报项目课题,申报成功后再进行项目分解、分工合作直至完成项目。指导教师在学生选题、申报、处理项目中的难题等多个过程中给予指导。整个创新项目完成过程中,教师的指导作用为辅,充分发挥学生主动性、积极性为主。学生和教师共同合作,完成大学生创新项目,真正完成一个项目驱动的过程。 大学生创新训练中的项目驱动不同于一般课程中所使用的项目驱动,主要在于一般课程中的项目是由教师预先设定好的,项目是为课程所学内容服务的,整个项目综合性、创新性较弱,学科较为单一。大学生创新训练项目是由学生根据自身兴趣并结合多门所学专业课程进行申报的,项目是学生自主提出来,并且创新项目包括项目提出与申请、项目的总体设计、单元模块制作、总体调试、项目的阶段汇报、项目结题汇报等多个环节,项目具有较强的实践性、综合性和一定的创新性。 本文结合咸阳师范学院大学生创新项目“无刷直流电动机转速控制”,说明项目驱动法的在电气工程专业大学生创新训练项目中的具体应用,希望能够扩展项目驱动法在实践中的应用,也希望能够为其他专业的大学生创新项目的顺利进行提供一些有益的借鉴。 2 大学生创新项目的选题和申报 技术项目是实现项目驱动法的载体,大学生创新项目的确定主要根据学生的兴趣并结合所学专业、密切联系实践来进行选题和申报。电动机广泛应用在工业机床,家用的冰箱、空调、电动自行车等多种电器产品中,也是电气工程专业课程电机与拖动主要的研究对象。项目组几位学生对电动机控制也十分有兴趣,决定选定电动机控制作为创新项目,这样能够把自动控制、模拟电路、电机与拖动等所学多门课程知识进行综合应用,并提高实践动手能力。 电动机分为直流电动机、异步电动机、同步电动机、步进电动机、直流无刷直流电动机等多个种类。直流电动机、异步电动机、步进电动机几种电动机控制方法较为简单,同步电动机控制方法就很难;直流无刷电动机是一种控制电动机,结构比较复杂,控制实现难度相对大,得到锻炼机会也就大。最后决定选用无刷直流电动机速度控制作为大学生创新训练项目进行申报,并主动联系电机与拖动任课教师作为指导教师。按学校要求填写大学生创新项目申报书,请指导教师提出改进意见、凝练创新点,经过多次认真修改,提交到学校并最终得到立项。 3 项目驱动法在电气工程类大学生创新项目中的具体应用 项目实施首要及最重要的部分是进行总体规划和设计。先由项目组学生查找资料,提出系统控制的初步方案,再由指导教师进行改进,然后把整个控制系统分为若干单元模块项目,每个模块任务由学生进行完成,单元模块完成后再进行系统调试。无刷直流电动机速度控制方法主要有专用芯片控制、单片机控制和DSP控制三种。其中专用芯片由专业的芯片公司开发,学生对具体实现过程不能深入理解;DSP控制功能强大,对线路设计要求高,学生还没有系统学习过DSP相关知识。项目组几位学生对单片机知识掌握较好,在项目执行过程能够将所学知识进行良好的应用,因此,最后确定选择使用单片机对无刷直流电动机进行控制的方案。 应用单片机对无刷直流电动机进行转速控制,分为硬件电路和软件控制两大部分,硬件部分要与软件部分进行紧密结合,才能够完成好控制任务。 1)硬件电路部分可以分为4个主要单元模块任务。 ①三相逆变器电路:把直流电逆变为交流电通入无刷直流电动机的绕组,完成无刷直流电动机的换相控制,从而达到控制无刷直流电动机连续旋转的目的。 ②逆变器驱动电路:把单片机输出的逆变控制弱信号进行放大,控制三相逆变电路的场效应管的关断与接通,完成直流电的逆变作用。 ③无刷直流电动机转子的位置检测电路。 ④电机正反转及转速的设定电路及转速的显示电路。 2)软件控制部分可以分为2个主要单元模块任务。 ①根据硬件电路给定的无刷直流电动机正反转、转速设定信号及转子位置信号,控制输出逆变电路的控制信号,控制逆变电路不同场效应管的导通,达到无刷直流电动机正反转及转速控制的目的。 ②无刷直流电动机转速的计算和转速显示控制。 整个项目中硬件部分和软件部分要进行良好的配合,进行硬件设计和软件设计的学生之间要及时沟通,硬件部分进行变化后,软件部分也要进行相应的变化。为了加快项目的进展速度,首先要完成整个系统的主要部分,比如硬件任务的①、②、③及软件任务的①,在此完成的基础上再逐步加入硬件任务④和软件任务②,不断完善系统的功能。把项目分成多个任务,并安排好完成次序,就能够控制项目的完成过程。在每个任务执行过程中,由于任务明确,学生会主动查找相应的资料并自行学习,在教师指导下努力解决,确保项目的顺利进行。 学生会在项目任务进行过程中碰到一些疑难问题,要能够准确描述出现的问题,并与指导教师进行协商,与指导教师共同分析问题出现的原因,找出解决问题的方案,再进行验证和解决。如三相逆变器电路搭建任务过程中,开始时整个电路由有6个N沟道场效应管搭建而成,电路调试中发现上面3个场效应不能关断。学生和教师共同分析原因,发现由于驱动电路输出电压为正值而产生的,决定把上面3个N沟道场效应管改为3个P沟道场效应管,最后整个电路能够正常运行关断。 在项目进行过程中,无刷直流电动机的转速检测等问题,也都是由教师与学生通过共同努力进行解决的。 4 结语 大学生创新项目“无刷直流电动机转速控制”项目软硬系统的顺利完成,证明项目驱动法在大学生创新项目中是一种切实可行的方法,将其应用到课程设计、实训等其他实践性很强的教学课程中,具有重要作用和意义。在大学生创新项目的实施过程中,教师在学生申请项目选题中应该发挥比较重要的指导作用,把握项目的实践性、综合性、创新点及可实现性;在进行项目过程中,要能够把项目进行分解和细化,为项目的顺利实施奠定良好的基础。 在具体指导过程中,指导内容会涉及多门课程的知识和技能,由于大学生创新题目本身具有一些创新点,项目进行过程会遇到一些实践性很强的问题,教师可能也不是很熟悉,这就对教师的知识结构提出特别高的要求。因此,教师也应该不断学习,不断扩展自身的学术范围,在项目进行过程中与学生共同进步,不断提升自身的实践能力。 学生在大学生创新项目中从项目选题、项目申报、项目总体设计、单元任务的完成、团队合作等多方面得到很大的锻炼。学生为了完成项目,会主动学习去分析问题、发现问题和解决问题,每完成一个项目单元,都会增强信心和成就感,为下一个项目单元的顺利进行积累更多的经验。在项目进行的后期,学生经常会提出一些新的想法,用以更好地完善整个项目。学生在基于项目驱动法进行的大学生创新项目中,自学能力、分析问题与解决问题能力、实践动手能力、团队合作能力等多方面的能力都得到很大的提升,为今后进行科研、进入企业工作打下良好的基础。因此,项目驱动法应用在大学生创新项目中是一种特别行之有效的办法。 电气工程类论文:浅析中美电气工程类本科教学异同 【摘 要】为贯彻落实国家卓越工程师培养计划,提高电气工程类本科教学质量,本文通过对安徽工程大学和美国底特律大学电气工程专业的课程体系设置与教学方式的分析,并就中美大学学生培养的异同做比较,旨在借鉴美国大学人才培养的成功经验,为提高我国本科教育教学质量,培养具有创新精神和实践能力的高级人才提供有益借鉴。 【关键词】电气工程;课程体系;教学策略;培养模式 0 引言 美国作为世界高等教育强国,本科教育水准列为世界第一[1]。联合汤森路透了2015年全球大学的排名调查显示世界排名前500强大学中,美国高等学校占168所,前20强中,美国占16所;而英国《泰晤士高等教育》2015年世界大学排行榜前20强中,美国大学占15所。可见,美国高等教育这种培养创新型人才培养模式,促使美国成为全球最重要的教育枢纽[2]。从20世纪初以来,每年吸引千万以上世界各地的留学生去美升造。 在我国,随着“互联网+”时代的到来,以及社会经济飞速发展的大背景下,对高质量创新型人才的需求越发紧迫,大学教育承载的使命与发挥的作用日益突显。教育部连续出台《国家中长期教育改革和发展规划纲要》、《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》、《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》等相关政策文件,并联合财政部启动“高等学校本科教学质量与教学改革工程”,强调“育人为本”和“质量为重”的教育理念和人才培养模式,逐渐成为教育界的共识[3-4]。随着我国高等教育改革的不断深化,如何构建培养创新型人才培养体系,改革培养方案、课程结构、课堂教学、实践环节等,已成为各高校亟待解决的重要问题。 因此,本文将通过安徽工程大学与美国底特律大学电气工程专业人才培养途径进行比较分析,探讨课程体系设置与教学方式上的异同,以便找出我国高校在创新型人才培养上所存在的不足和美国高校创新型人才培养中成功经验,为提高我国本科教育教学质量提供借鉴。 1 课程设置异同 大学课程设置在学生人生观和价值观培养方面起着重要的作用。美国底特律大学电气工程专业本科生课程主要由通识教育课程、专业课程以及选修课程三个模块共同组成;安徽工程大学电气工程专业本科生课程则主要由通识课程、学科基础课程、专业优秀课程、专业方向课程以及实践教学环节组成。可见,中美大学都十分注重通识课程与专业课程相结合的设计理念,在强调在宽厚的人文和数理的基础上,注重强化课程的交叉与融合,坚持“以学生为本”的教育理念[5]。 但是,在通识课程方面,底特律大学主要开设美国历史、道德与政治、哲学、演讲基础以及写作等相对侧重培养学生的伦理道德、公民意识和社会责任感,更加注重为学生提供个性发展的服务,设计理念上强调实用性和自由性;安徽工程大学通识教育课程体系则主要由军事理论课程、人文社会科学课程、自然科学课程、外语课程、计算机信息技术课程以及体育课程等模块组成,注重爱国主义、集体主义政治意识的培养,强化理论知识的学习,设计理念上强调基础性和宽泛性,往往弱化对学生个人责任意识的培育;可见,美国通识课程模块偏向人文社科领域,而中国则偏向于自然科学领域。在其他课程方面,就电气工程专业而言,中国大学专业课程开设科目更多,涵盖电机与电器、电力电子与电力传动、电力系统、输变电技术等相关领域,充分体现强电与弱电的结合、电力与电子技术的结合以及软件与硬件的结合特点,重视专业基础的培养;而美国大学在户外教学项目更为宽泛,包括篮球、橄榄球、高尔夫球、网球、攀岩、游泳等多种课程以供选择,致力于人文知识与实际能力,以及健康积极的人生态度和团队协作精神的培养[6]。 2 教学方式异同 中美高校一般都在新学年初颁布教学计划,对每门课程的讲解内容、预备知识和要求、课程学分、考核方式进行阐述。且每一门课程都备有教学大纲,由担任课程教学任务的教师编写,作为教学的基本依据,授课方式也主要采用多媒体与板书相结合的方式;在教学模式上,也都坚持教学与科研相结合,以建立以本科生研究、探索为基础的教学模式,设置大学生创新创业计划项目,从经费、资源和场地等方面给予支持,培养学生创造性的思维和积极学习的态度;另外,中美高校都建有本科教学质量监控体系,以对教学目标、教学组织、教学效果等进行分析,促进教学质量不断巩固和提高。 然而,在教学大纲制定和执行方面,我国各高校以及教育部本科教学工作水平评估指标中都有严格规范,这种方式便于统一管理,课堂教学纪律严明,但阻碍了教师适时地柔性调整课堂教学内容能动性发挥,抹杀了教师的创造性教学和与学生的互动性学习氛围,也造成了学生对教材内容的过于迷信,阻碍学生的创新性思考[7]。而美国高校教学大纲由授课老师独立制定,同一门课,不同授课老师可以自由制定各自的教学大纲,充分赋予教师驾驭课堂教学的权力,弱化课堂教学规范。授课采用粗放式讲解方式,只是提纲携领地介绍,课堂上主要用于讲授学生疑惑或需要帮助的部分部分,以交流为主,组织学生理解知识,把更多的内容留给学生自己解决,充分体现“以学生为主”的教学体系。 另外,在课堂教学方法上,中美两国高校有所差异。中国高校课堂以教师讲授、学生听课为主线,要求教师严格按照统一的教学大纲,采用讲授的方式将一个完整的知识体系灌输给学生,将课程中每一章节,甚至是每一知识点详细地给予讲解,导致学生不用思考便对完整的课程知识体系全盘地被动接受,降低了学生的学习主动性和知识的融会贯通能力的培养。相比中国高校,美国高校课堂教学比较非常宽松,主要采用研讨和课堂互动的方式,重视培养学生的学习主动性和思维批判性[8]。研讨已成为最重要和最必不可少的教学环节,指导学生开展特定问题的分析、研究,帮助学解决疑惑。 最后,在课程实验教学方面,中国高校没有独立开设实验课程,也不单独记录成绩,实验过程主要以演示和重现为主,以加深和巩固对课堂教学内容的理解。而美国高校将本科生实验活动列入为本科生教育改革的重要内容,单独开设“电气和计算机工程的基础实验”、“电子系统实验”、“微控制器实验”、“电气和计算机工程的基础实验”等,单独考核打分,同时扩大实验室对学生开放程度,学生可随时与实验教师联系并开展实验活动,学校也采取各种措施,为学生提供实验机会和经费支持,强化探索性实验课程的比重,以培养学生的科学探索精神。 3 结束语 综上,我国的高等教育正处于提升教学质量改革的关键时期,为贯彻落实国家卓越工程师培养计划,通过比较安徽工程大学和美国底特律大学电气工程专业的课程体系设置与教学方式,指出我国高校本科教育改革不应停留在课程门数的增多、课程类型的丰富、课程结构的调整等方面,而应借鉴美国大学人才培养的成功经验,坚持社会需求为导向、学生批判性思维能力和创新能力提高为焦点,强化学生的伦理道德和社会责任感培养,充分调动学生的学习能动性,为培养敢创新、会创造的高质量人才不断努力。 电气工程类论文:信息化时代电气工程类“创新型”育人理念的探讨 摘要:高等教育的人才培养模式改革需要顺应时代的潮流,随着信息化成为高校大学生获取知识的主要途径,促使高教工作者更加深入的探索创新型教育理念,本文对信息化与创新育人理念的内在联系进行了分析,并对在信息化时代,如何有效对待创新型人才培养模式提出了建议。 关键词:信息化;创新理念;教学模式 高等教育的培养目标是培养出具有较高道德素养,坚实的理论基础,强动手能力的现代化人才,道德凝练于生活,理论源自于书籍,能力强化于实践。近年来,随着计算机技术、多媒体技术、网络技术等现代信息技术飞速发展,大学生生活学习方式步入电子化、网络化时代,高等教育的改革方向应该追随受教育目标的发展趋势,确立以学生为本、符合现代化趋势、创新培养模式的育人理念。《国家中长期教育改革和规划纲要(2010-2020年)》指出“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视。”可见,高等教育传统的教学模式正在向信息化的道路不断迈进。 一、信息化对大学生获知方式的影响 我国国民经济的飞速增长,提高了人民的生活水平,除衣食住行得到显著改善,电子通信产品的普及是现代化发展的最直接体现,大学生处于接触这些产品的最前端人群,学生可以借助电子产品从网络上得到一切想要的信息,包括实事新闻、理论知识、以及实践经验,信息以惊人的速度席卷着校园的每一个角落,在纷杂的网络信息背景下,当代大学生的获知方式发生了巨大变化,具体体现为获取方式具有随意性、共享性、互动性、实时性和混淆性。这种知识获取方式对大学生学习产生积极和消极的双重影响,信息共享能够使大学生摆脱知识权威的从师心理,激发探索未知验证新知的信念,信息互动便于大学生增强协同学习的观念。信息实时能够保证大学生随时了解知识前沿信息,但是网络信息的容量巨大,精华与糟粕共存,信息污染严重,由于获取方式自主无限制,使得许多大学生上网成瘾,迷恋于网络游戏出现厌学,甚至弃学的现象,这种矛盾已成为高等院校教育改革中不可忽视的重要因素。《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》切中了高等教育信息化面临的主要任务为“推进信息技术与高等教育深度融合,创新人才培养模式。” 二、高等教育信息化与创新理念相结合 创新思维能力的培养作为现代高等教育的重要理念,长期以来都为教育研究者所重视。信息化进程改变了大学生的获知方式,同时也促使教师改变传统的教学方式,因此也为培养学生的创新能力提出了新的要求。创新理念的形成需要一个循序渐进的过程,还要遵从信息化发展进程的步伐,这需要教育管理系统制定出适当的改革方案和完善的实施手段,从创新的本质出发,充分调动教师和学生的积极性。 罗杰斯认为创新理念包括认知、说服、决定、实施、确认几个阶段,即从个体对创新的初次认识,到对创新形成一种态度,到决定采纳或拒绝,到实施这个新想法,再到认可这一决策。教师和学生是高等教育信息化与创新理念相融合的执行主体。信息化教育中师生的创新理念互动尤为重要,需要教师对信息化教学模式的深度理解和熟练操作,还需要学生对信息化课程学习模式的认可,而在双方的互动过程中,学生的好奇心和敏感度促使他们主动的适应学习模式的改变,而对教师而言,则需要强制自己去更新和创造适应信息化发展需要的教学方式,这无疑是一种挑战。 三、信息化教学条件下教师角色转变 教育理念的革新导致教师角色的转变成为必然,在信息化时代,课堂教学已经无法成为学生最主要的知识来源,教师在传统教育中的中心地位将不复存在,以教为主的教学理念逐渐被以学为主的教育理念所取代,教育目标也从重视传授知识向注重培养创新人才转变,这都迫使教师必须重新审视自身的角色定位。多媒体教学系统、智能教学系统、网络教学系统、虚拟现实教学系统等教学手段的应用,使教师和学生脱离了时间和空间的束缚,可以实行异地同步辅导、讨论和交流,这使学生的思维具有更广阔的发挥空间。教师应该重新定位自己的角色,通过继续教育不断提高和充实自身的素养和信息能力,在学生优良素质形成过程中充当引导者和监督员,当学生思维走向误区发生偏离时及时干预纠正,以诱导和鼓励的方式激发学生的创新思维意识。 四、通过信息化教学为学生创造良好的创新氛围 学生的创新性思维活动是在一定的外界环境下才能激发产生的,而信息化教学模式正是这样一个平台,它能最大限度地调动学生的好奇心、想象力和学习动力,从而使学生在学习过程中能够产生更多的创新性思维活动。就环境而言,大多数本科院校都配有计算机室、网络图书馆,学生可以通过它们查阅最新、最前沿的资料,这些将为学生的创新思维提供有力支持。许多课程正在由传统的课堂讲授模式转变为网络课堂模式,其中设有很多模块,包括BBS、网上答疑、网上问卷调查都便于教师及时了解学生的学习动态,也便于学生及时将学习中存在的问题反馈给教师。另外,学校的各种开放共享性课程设置可以开阔学生的新思路,使学生产生新见解,如:网络精品课程,可以实现各高校间高水平教师经典讲座的共享;学科公开课程,可以使学生不受专业限制了解其他学科的知识;开放实验课程(包括网络虚拟实验),给学生提供了无约束的实践空间和免费仪器设备资源。学校积极鼓励建设各种竞赛平台,如数学建模竞赛、电子设计大赛、计算机编程大赛等,通过平台让学生实时的了解各种比赛的最新动态,可以有效激发学生的创新欲望。 五、电气工程类创新型人才培养方案 培养出具有创新精神和实践能力的现代化宽口径技术人才是电气工程类专业的人才培养目标,这一目标的实现需要建立系统完善的教育体系。 1.信息化平台与课堂教学相结合 电气工程类专业的主干课程包括电路、电力电子技术、电机学、电力系统等,这类课程中理论公式繁多,结构图复杂,以传统的教学方式授课,需要教师花费大量的课堂时间书写板书和画图,容易使学生产生枯燥和厌烦感,多媒体网络教学系统的引入为电气类教学开辟了广阔的空间,教师可以借助丰富的视频动画给学生讲解复杂的电机结构,也可以在线搜索最新的发展动态,让学生适时地了解学习对象。另外,信息化平台设置有交流反馈模块,给老师和学生提供了畅所欲言的讨论空间。 2.开放虚拟仪器实验平台 电气工程类的实践课程在整个教育体系中尤为重要,但高电压的实验条件非常危险,实验过程中的接线错误和合闸疏忽都会造成严重的事故。开放虚拟仪器实验平台可以模拟仪器设备的运行过程,在计算机中形象准确的完成各种测试、测量及自动化的应用,学生只需登录平台,便可随时随地进行实验,这给学生提供了自由安全的实验环境,有助于激发学生的创新意识。 3.开设自主研发式电气课程设计 传统的课程设计局限于规定项目的内容,不考虑学生的兴趣和能力,由学校提供固定的实习经费。自主研发式课程设计是以学生的主观意识为主,由学生通过网络或者信息平台自行选题,自主完成设计过程,并要求能够将设计的成品进行销售,或者被企业所采纳,往往自主研发式课程设计周期较长,但这种方式不仅能够综合提高学生的创新思维和实践动手能力,还能促进学生学习与社会需求接轨,增强社会竞争意识。 4.建立创新与应用为主的毕业考核标准 随着信息化时代的来临,高校毕业生的就业竞争压力也随之增大,高校毕业考核标准的高低决定着其能否吸引企业的眼球,单一的毕业考试与毕业论文已经不能够体现学生素质的高低,新的考核标准应该具备多样化、实用性的特点。下面举例介绍一种考核标准: (1)各科学习成绩合格; (2)在所在系的所有教师和同学中有60%认同道德素质合格; (3)独立完成毕业设计及论文,并得到5名以上专业教师的认可; (4)攻读学位期间,利用业余时间在两家以上企业进行过实习,并得到主管领导的认可; (5)具备自主创新能力,获得过部级(如专利)或者企业认可的产品设计证明; (6)在国家正规比赛中获得三等以上奖项。 在上述考核标准中,6项均达到的为优秀;满足前5项为良好;满足前4项为中等;满足前3项为合格。 考核标准是学生走入社会的最后一道门槛,因此标准的制定应该结合时展趋势和专业特点综合制定,学校可以通过毕业考核标准来约束学生从入学起到毕业的所有行为和方向,使学生自觉产生努力和创造的激情,也给企业创造了一个获得高素质高水平人才的有效途径。 六、结束语 不断提高教学质量,培养出优秀的社会主义建设者和接班人是整个教育系统的宗旨,广大教育工作者一直致力于人才培养模式的研究和改革,创新型育人理念是现阶段高等教育发展的重要模式之一,在信息化高速发展的时代,只有通过对育人理念的不断探索,才能优化教学模式,有效实施创新改革,进而实现优秀人才培养的目标。 电气工程类论文:提高电气工程类本科毕业设计质量的研究与实践 摘 要:毕业设计是大学生综合运用所学知识进行的最后一次教学实践环节,对培养学生工程实践素质和提高学生创新能力具有十分重要的作用。从选题因素、学生自身因素、教学资源和网络资源有效利用等方面分析了电气工程类本科毕业设计的现状和不足。最后从优化选题、建立创新和激励机制、强化过程管理及完善质量监控与评价体系等方面提出了相应的改进措施和方法。这些措施和方法能切实有效地提高电气工程类本科毕业设计的质量和层次,对培养创新型、复合型电气工程类应用人才有借鉴意义。 关键词:毕业设计;质量;实践环节;提高 电气工程类本科专业主要培养在电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域能够从事工程设计、系统分析与运行、科学研究、技术开发与管理,能独立分析和解决电气工程实际问题,适应本专业领域各项工作的高级工程技术人才。因此,该学科方向具有强电与弱电结合,理论与实践并重,学科特色明显等特点。这些都决定了毕业设计不能流于形式,应该严格保证质量,过程管理应当规范细致。但目前由于高校扩招、软硬件资源缺乏、毕业分配制度改革及就业形势严峻等问题,导致毕业设计效果不尽如人意。笔者分析了电气工程类毕业设计的现状和不足,并提出了相应的改革措施和方法。这些措施和方法对于培养创新型和复合型电气工程类人才有一定的借鉴意义。 1 毕业设计现状和不足分析 通过近几年指导毕业设计教学的亲身体会,笔者发现在电气工程类毕业设计中主要存在如下方面的问题和不足。 1.1 毕业设计选题方面 选题是毕业设计的开始,在很大程度上决定着设计的方向和质量。选择合适的课题是顺利、高质量完成毕业设计任务的关键所在。目前,教师给出的部分选题过于陈旧、范围偏窄,工作量明显不足,有的选题甚至几年不变,不能明显反映本专业的发展现状和发展趋势。有些选题虽然反映了本专业的前沿技术和发展动态,但作为本科生的毕业设计选题,则显得偏难、工作量偏大。同时学生在选题时认识不足,认为毕业设计只是走走过程,只选一些简单易做的题目,而不结合自己的兴趣和今后的工作方向。由于重视程度不够,投入时间不足,也就造成了毕业设计质量不高。 1.2 教学资源不足方面 随着1999年全国高校开始扩招,很多学校的师资队伍、实验室条件等都不能满足学生的发展需求。我校电气工程及自动化专业共计10余名教师,但近年电气工程及自动化专业就业形势良好,每届学生人数均在150人以上,导致每位教师人均指导毕业设计10人以上,教师除了承担教学任务外,还承担着科研任务。同时由于实验条件跟不上,许多毕业设计只能是简单理论的重复。这些情况从根本上限制了毕业设计的规范性和学生实践动手能力的提高。 1.3 学生个人因素方面 目前,本科生就业是每个学校招生就业工作的重中之重。因此,在大学时代最后一个学期找工作就成为大部分本科生的重心。这一时间段也是考研学生复试的关键时期,导致他们对毕业设计不会投入很多精力,只选一些简单易做的题目。而学校在这种情况下管理也比较宽松,导致学生在思想上不够重视,不认真扎实地做设计。已经签订工作协议的学生认为已经找到工作,毕业设计的好与不好无关紧要,毕业设计在一定程度上流于形式。 1.4 复制抄袭现象方面 由于网络资源丰富,每个学校的图书馆都有大量的论文资源数据库,这对于学生查找资料、了解学科的发展动态和方向非常有利。但有些学生缺乏科学态度和创新意识,在撰写论文过程中会抄袭他人成果,有的章节或内容几乎是成段、成章节地复制,整篇论文中基本没有自己的观点和思想。 2 提高毕业设计质量的措施 针对毕业设计出现的上述问题及毕业设计教学工作的特殊性和重要性,我们需从以下几个方面进行改革,以不断提高毕业设计的质量。 2.1 选题的优化及选题形式多样化 指导教师在出毕业设计选题时,应该每年更换三分之一以上的题目,保证选题不过于陈旧。合理评估毕业设计工作量的大小,选题不宜过难、过大、过宽,以保证学生能独立完成或协作完成。找到工作的学生可以根据自己今后工作的方向自定题目,不局限于指导教师所出的题目,这对学生走上工作岗位及今后的发展都大有好处。总之,在选题上应该革陈推新,保持选题的新颖性和多样性。 2.2 强化过程规范管理 毕业设计是大学本科时代时间最长的一次实践教学环节,一般在4个月左右,这么长的时间内必须强化过程规范管理,才能做到对毕业设计全过程的有效管理。我校引入毕业设计(论文)智能管理系统,该系统对毕业设计在时间上严格划分,每一个毕业设计阶段必须完成相应的工作任务,并提交给系统,在指导教师审阅合格后,方可进行下一阶段的设计工作。这样不仅对学生的毕业设计进行了规范管理,也对教师的指导过程进行了约束,起到了强化过程监督的作用。同时指导教师也可以要求学生在进行毕业设计过程中每周见面2次,并进行毕业设计答疑,这样就能更好地了解学生的毕业设计过程,从而要求学生全身心地投入,以保证毕业设计的质量。 2.3 建立创新及激励机制 为了调动学生和指导教师的积极性,提高毕业设计质量,对于在毕业设计过程中严格要求自己、毕业设计论文有创新点,能与企业生产实际紧密结合的学生,在成绩评定上应给以倾斜。鼓励有科研课题的教师指导一定数量的毕业设计,让学生参与到教师的课题中,通过实际科研项目的锻炼,培养学生的科研意识。这样不仅可以提高毕业设计质量,也可以提高学生分析问题、解决问题的能力,为他们今后就业打下良好的基础。 2.4 完善质量监控与评价体系 学校教学管理部门及二级学院应加强毕业设计的全过程管理,可分别成立校级教学督导组和各二级学院教学督导组,定期检查毕业设计的各个环节完成情况,同时对指导教师的指导情况进行监督,使学生和指导教师都能够从思想上认识到毕业设计的重要性。为了防止学生成句、成段地抄袭,我校教务处利用学术不端行为检测系统对毕业设计论文进行比对,有效防止了学生在撰写论文过程中大量抄袭的情况。在答辩、评定毕业设计成绩时,由于设计题目类型较多,各位答辩教师的评分标准不一致,因此应建立质量评价机制,做到毕业设计评分工作的公正、公平,有利于在专业教研室形成正确、积极的价值判断标准和氛围,对教师的毕业设计指导工作有潜移默化的影响。 3 结束语 通过对电气工程类本科毕业设计现状进行分析,分别从选题优化及选题形式多样化、建立创新和激励机制、强化过程管理及完善质量监控与评价体系等方面提出了相应的改进措施和方法,这些措施和方法对提高电气工程类毕业设计的质量及层次,培养创新型和复合型电气工程类应用型人才有一定的借鉴意义。 电气工程类论文:浅谈居住类建筑中电气工程与土建的施工配合 摘要:建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等。在施工中,如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。 关键词: 电气安装工程;土建;施工;配合 建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等。在施工中,如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。即使在某个阶段,某一个工种受其他工种的影响不大,而且完成了任务,但将给整个建筑工程施工带来巨大损失,这种损失不仅限于工期上,有时会造成经济或质量上的损失。所以,施工中的协调配合占有十分重要的位置。电气安装工程是整个建筑工程项目的一个组成部分,与其他施工项目必然发生多方面的联系,尤其和土建施工关系最为密切。如:电源的进户;明暗管道的敷设;防雷和接地装置的安装;配电箱(屏、柜)的固定等;都要在土建施工中预埋构件和预留孔洞。随着现化设计和施工技术的发展,许多新结构、新工艺的推广应用,施工中的协调配合就愈加显得重要。建筑工程按结构所用的材料不同,可以分为钢结构、木结构、砖石结构和混凝土结构,按受力和构造特点又可分为承重墙结构、框架结构等形式。在土建施工阶段,针对建筑结构及施工方法的基本特点采取相应的方法,充分做好电气安装的配合施工。下面仅以一般建筑工程中常见的高层现浇钢筋砼结构形式谈谈土建施工各阶段的电气施工配合工作。 1. 施工前的准备工作 在工程项目的设计阶段,由电气设计人员对土建设计提出技术要求,例如开关柜的基础型钢预埋;电气设备和线路的固定件预埋,这些要求应在土建结构施工图中得到反映。土建施工前,电气安装人员应会同土建施工技术人员共同审核土建和电气施工图纸,以防遗漏和发生差错,电气工人应该学会看懂土建施工图纸,了解土建施工进度计划和施工方法,尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互间的连接方式,并仔细地校核自己准备采用的电气安装方法能否和这一项目的土建施工相适应。施工前,还必须加工制作和备齐土建施工阶段中的预埋件、预埋管道和零配件。 2. 基础阶段 在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的予留予埋工作。这一方面要求电专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;另外一方面要求格外注意予留的轴线,标高、位置、尺寸、数量用材规格等方面是否符合图纸要求。进户电缆穿墙管和予留予埋是不允许返工修理的,返工后土建二次做防水处理很困难也不易所以电专业施工人员特别留意与土建的配合。按惯例尺寸大于300mm的孔洞一般在土建图纸上标明,由土建负责留,这时电气班组应主动与土建班主联系,并核对图纸,保证土建施工时不会遗漏。配合土建施工进度,及时做好尺寸小于300mm、土建施工图纸上未标明的予留孔洞及需在底板和基础垫层内暗配的管线及稳盒的施工。对需要予理的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等予理件,电气施工人员应配合土建,提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。根据图纸要求,做好基础底板中的接地措施,如需利用基础主筋作接地装置时,要将选定的柱子内的主筋在基础根部散开与底筋焊接,并做好色标记,引上留出测接地电阻的干线及测试点,比如还需砸接地极时,在条件许可情况下,尽量利用土建开挖基础沟槽时,把接地极和接地干线做好。 3. 结构阶段 根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段地做好电管暗敷工作,这是整个电气安装工程的关键工序,做不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程的后续工序的质量与进度,应引起足够的重视。现浇混凝土楼板内配管时,在底层钢筋绑扎完后,上层钢筋未绑扎前,根据施工图尺寸位置配合土建施工。注意不要踩坏钢筋。土建浇注混凝土时,电工应留人看守,以免振捣时损坏配管或使得灯头盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。对于土建结构图上已标明的予埋件如电梯井道内的轨道支架予理铁等以及尺寸大于300的予留孔洞应由土建负责施工,但电气班组也随时检查以防遗漏。对于要求专业自己施工的予留孔洞及予埋的铁件、吊卡吊杆,木砖、木箱盒等,电气施工人员应配合土建施工,提前做好准备,土建施工一到位就及时埋没到位。配合土建结构施工进度,及时做好各层的防雷引下线焊接工作,如利用柱子主筋作防雷引下线应按图纸要求将各处主筋的两根钢筋用红漆做好标记。继续在每层对该柱子的主筋的绑扎接头按工艺要求作焊接处理,一直到高层的项端,再用φ12镀锌圆钢与柱子主筋焊接引出女儿墙与屋面防雷网连接。 4. 装修阶段 在土建工程砌筑填充墙之前应与土建班组和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为它是电气人员按此线确定管路予埋的位置及确定各种灯具、开关插座的位置、标高。在土建抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平(50线)、墙面线(冲筋)将所有电气工程的予留孔洞按设计和规范要求查对核实一遍,符合要求后将箱盒稳注好。将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿上带线,堵好管盒。抹灰时,配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整,不允许留大敞口。做好防侧雷的均压线与金属门窗、玻璃幕墙铝框架的接地连接。配合土建安装轻质隔板与外墙保温板,在隔墙板与保温板内接管与稳盒时,应使用开口锯,尽量不开横向长距离槽口,而且应保证开槽尺寸准确合适。电气施工人员应积极主动和土建人员联系,等待喷浆或涂料刷完后进行照明器具安装;安装时,电气施工人员一定要保护好土建成品,防止墙面弄脏碰坏。当电气器具已安装完毕后,土建修补喷浆或墙面时,一定要保护好电气器具,防止器具污染。 一个建筑物的施工质量与内装修和墙面工程有很大关系,内线安装的全面施工虽然应在墙面装饰完成后进行,但一切可能损害装饰层的工作都必须在墙面工程施工前完成。因此,必须事先仔细核对土建施工中的预埋配合、预留工作有无遗漏,暗配管路有无堵塞,以便进行必要的补救工作。如果墙面工程结束后再凿孔打洞,则会留下不易弥补的痕迹。工程施工实践表明,建筑电气安装工程中的施工配合是十分重要的,要做好配合工作,电气施工人员要有丰富的实践经验和对整个工程的深入了解,并且在施工中要有高度的责任心。 5、施工时应加强控制的环节(施工中容易发生的问题) (1)施工前,电气班组仔细阅读电气图纸,并与土建图纸结合对照,发现问题及时提出,如设计有遗漏之处尽快提出与设计院沟通解决。(检查中发现设计有遗漏之处,图纸会审并未提出,造成分部工程完工后二次预埋) (2)沿现浇结构暗敷设电气管线的走向及电气管线保护层厚度的控制;(检查中发现抹灰成活后,有的电气管线外漏) (3)沿填充墙体暗敷设的电气管线及预埋盒安装时破坏墙体,管槽及预埋盒周边封堵未按要求施工。(检查中发现沿填充墙体暗敷设的管线未按要求布线,随意破坏墙体施工,开槽后的封堵也不符合要求,给日后的墙体裂缝埋下了隐患) (4)开关、插座盒预埋的位置不准确,面板安装后的整体观感。(检查中发现同一室内开关、插座安装的高度、位置不一致,面板安装后不牢固、不方正) (5)楼梯间一些电气箱体预留位置不准确,同一楼层电梯面板安装的位置不统一。(电气箱体安装不牢固,位置不准确,安装后不方正,电梯面板安装也存在此问题) (6)屋面避雷网安装不牢固。(检查中发现未与建筑物可靠连接,双面施焊,防腐处理) 作者简介:侯少滨(1971年生人)男辽宁省大连市人 毕业于中央广播电视大学就职于大连民安工程建设监理有限公司 电气工程类论文:美国电气工程类博士研究生培养的体验与思考 摘要:美国精英教育的最大成功之处当属博士研究生的培养。从其教学实施和导师指导两个方面,深入剖析了美国电气工程类博士研究生培养的成功之处和可借鉴之精髓,对我国研究生培养中的教学组织、导师指导等分别给出了相应的建议。 关键词:研究生培养;教学实施;科学研究;论文撰写 一、教学 教学在美国的研究生培养中举足轻重,一直被视为保障研究生教育质量的重要环节。从师资配置、教学实施、课程成绩评定等方面,均值得我们研究和学习。 (一)师资配置 在研究生的公共基础课程教学方面,主讲均由大学的全职教授承担,其中有一部分教授常年坚守在教学一线,可以十几年甚至几十年一直讲授某一门课程,也可以同时在几所高校讲授同一门课程。 与注重学生基础理论知识学习的公共课程教学不同,研究生的专业课教学更注重学生对新知识的掌握和创新思维的开拓,担任这类课程教学的老师往往是从各大研究所临时聘请,教学内容也是根据专业特色逐年推陈出新。2009年秋季,哥伦比亚大学电气工程系聘请了NEC的量子通信专家M.Roetteler主讲“量子信息与通信”,聘请NEC的光通信专家N.Cvijetic和信道编译码专家T.Richardson讲授“数字通信”。 除了主讲教师,每门研究生课程均配备1~2名助教和2~3名作业批改员,从教学、作业、答疑等各环节上有效地保证了教学质量。 (二)教学实施 研究生课堂教学有以下特色: 1.实施3小时教学单元制,课间休息由教师根据情况自行决定。 2.注重教与学的课堂互动。教师在课堂上留给了学生足够多的主动提问的机会和权利,学生可以在任何时候、针对任何主题阐述自己的观点,提出问题和争论。 3.有效的课后交流与讨论。除了教授和研究生之间正常的学术交流,助教在课程答疑、问题探讨方面起到了很重要的作用,“数字通信”的选课人数约为20名,但例行的每周一次课后答疑往往是时间不够。 4.作业的工作量和难度大。仅仅消化课堂上讲的东西肯定是完不成作业的,一名研究生在一学期能完成4~5门课程的学习并得到学分是相当不容易的。 5.特别重视课程设计。课程设计注重学生综合知识的应用和综合素质的培养,且每年都需要更新和完善,真正使学生通过课程设计进一步掌握本课程的相关理论和知识。 (三)考试及成绩评定 在参与其研究生课程的学习过程中,给人感受最深的是考试及格、获得学分是要付出相当努力的,一门课程至少是2次考试,再加上平常作业、课程设计等综合评定成绩。表1给出了MIT的“Principles of Digital Communications-I”和哥伦比亚大学(CU)的“Wireless and Mobile Networking”的成绩评定标准。学生在作业、期中测验、期末课程设计或考试等各环节上不能有丝毫的马虎,教师对学生成绩的评定有绝对权威。 二、科研研究 (一)培养理念和目标 “诚信、正直、责任、尊敬、同情、自律”这一教育理念贯穿着美国教育的各个阶段,美国高校也不例外。无论是教授还是学生,做学问最讲究的是“诚信”,极少有人会为了而为之,更不用说去伪造数据、抄袭论文,当然相关机构对学术欺骗的惩罚是相当严厉的。 美国硕士研究生和博士研究生的培养目标不同,硕士研究生的培养较为关注学生职业能力和素质的培养,学生毕业后可以直接从事与所学专业相关的实际工作;博士研究生的培养则更关注哲学方法、探索能力、独立科研能力的培养,学生毕业后一般进入高校、研究机构和政府智囊团等学术研究机构,从事高层次的研究和教学工作。 (二)科研训练 科研注重基础研究和学科交叉,鉴于一些大公司和科研机构雄厚的实力,美国高校基本上不承担工程类课题研究,而是注重本学科理论创新和学科交叉研究,鼓励申请专利和发表高水平的论文。学生的选题紧跟相关领域的前沿,文献资料的阅读基本上是最近2年发表的高水平论文。 博士生研究生一入学便在导师指导下开展科研工作,注重培养科研能力和动手能力,往往与学科带头人、博士后研究人员和其他教师一起参与具体的科研项目,逐步掌握正确的科研方法,促进创新能力的提高。 (三)学术交流 美国各高校之间、高校与研究机构之间的学术交流是非常频繁的。在一个研究小组里,往往每周至少有一次Seminar,邀请相关领域的专家介绍其研究组的最新研究成果,每次的主题都不同,大大开阔了相关领域的研究视野,有利于促进新的科学研究再选题及学术成果的推陈出新。在美国学术界,更多的学者喜欢“炫耀”自己的成功,希望得到同行的批评和建议,这一点很值得我们学习和思考。 (四)资格考查与淘汰 在美国哥伦比亚大学,每名博士生一般是在学习两年左右后进行综合考试,考察基础知识和实验能力,可以参加两次,不通过则直接被淘汰,合格则进入博士论文阶段,之后还要通过学校的英语考试,并通过博士论文答辩后方可获得博士学位。整个博士研究生阶段,总的淘汰率超过30%,除了上述综合考试不合格,还有一部分是导师直接劝退的和学位论文答辩未通过的。 (五)论文撰写与答辩 导师真正跟踪每个学生的研究进度,学生撰写论文前首先要得到导师准许,必须有足够的创新;论文在投稿前往往要经过约半年的反复修改,在此过程中导师会提出若干问题和建议。 学位论文的撰写导师全程负责,完稿后由导师请2~3个评阅人(往往也是答辩委员)进行评阅和修改。答辩委员会由导师指定相关领域的5名左右专家组成,学生答辩过程中主要汇报自己的研究成果,并得到专家委员们的中肯建议,答辩过程与课程教学、学术交流相似,答辩委员及其他与会者可以随时提出异议。 三、思考与建议 (一)教学 在教学方面,我国高校里目前普遍存在以下问题: 1.博士研究生集中学习一年左右的课程学习、修满规定的学分(10左右)后,直接进入实验室从事导师指定的科研工作,之后就不再踏足教室,课程学习与科研严重脱节,不利于学生科研能力的提高。 2.课程学习太容易通过,特别是专业课程的学习,有些课程没有作业、没有课程设计,学生最后提交个“读书报告”即得到学分,有的硕士研究生一学期可以修满20个学分。 3.授课教师的水平良莠不齐,在教学上投入的精力不够,人情关系在教学的各个环节有所体现。 针对上述问题,建议如下: 1.进一步规范教学制度,使学生做到课程学习与科研并重,博士研究生在资格考查前修满规定的学分,资格考查通过后再规定相应的学分要求,每个学期所选课程不能超过5门。 2.加大教学投入力度和教学监督,配备一定数量的专职研究生教学队伍,并从待遇上使得教师做到专心教学和教学改革,提高课程教学质量、保证优质课程数量,特别是一些理论基础课程的教学,真正使研究生“愿意”走进教室。 3.完善教学大纲和成绩考核机制,加大专业课程教学中作业、课程设计在成绩评定中的比重,约束研究生教学考试制度。 (二)导师指导 导师的水平和责任心直接影响博士研究生的培养质量。一名好的导师不仅能够站在学科的前沿,具有创造性的思维方法、创造性工作的经验,同时能够对研究生严格要求,鼓励研究生大胆探索,勇于创新。相比美国高校的博士生导师负责制,我们的导师队伍建设需要在以下几方面有所改进: 1.博士生导师的优选,选择真正有能力、有创造性、有责任心的教师作为我们博士生的指导老师,设置一定的准入门槛和淘汰机制。 2.必须改变“放养”的培养方式,一个博士生导师指导的学生总数需要一定的限制,导师对学生的科研应该跟踪研究,从论文创新点、论文撰写等环节对学生发表的论文严格把关,从学位论文的选题、中期筛选、进度报告、撰写等一系列的过程控制中把关学位论文。 3.真正树立教书育人的观念,严格自律,降低市场经济对学校环境的冲击,彻底改变学生对导师“老板”式的观念,目前高校教师待遇普遍得以提高,每位教师应该更多的认识到自己的神圣职责。 4.给导师在博士生学位论文评阅和学位答辩等环节一定的自由和决定权,目前有些高校对博士生数量和质量做了一定程度的硬性规定,这在一定程度上不符合学术研究的规律,不利于营造一种宽松的学术氛围和宽容失败的学术制度,博士生的创造成果可以由导师或课题组来评价和认可,一个真正原创性的思想可以成就一篇优秀的博士论文。
电气试验论文:电气设备预防性试验地位研究论文 1预试结果的分析和判断 由于预试结果对判定电气设备能否继续长期稳定安全运行起着不可替代的作用,因而如何对预试结果做出正确的分析和判断则显得更为重要。《电力设备预防性试验规程》指出,对试验结果应进行综合分析和判断,一般应进行下列三步:第一步应与历年各次试验结果比较;第二步与同类型设备试验结果比较;第三步对照《规程》技术要求和其他相关试验结果,进行综合分析,判断缺陷发展趋势,作出判断。 综合分析判断有时有一定复杂性和难度,而不是单纯地、教条地逐项对照技术要求(技术标准)。特别当试验结果接近技术要求限值时-尚未超标,更应考虑气候条件的影响、测量仪器可能产生的误差以及甚至要考虑操作人员的技术素质等因素。综合分析判断的准确与否,在很大程度上决定于判断者的工作经验、理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点,采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质等的了解程度。 根据综合分析,一般可对设备做出判断结论:合格、不合格或对设备的怀疑。对不合格的,应及时进行检修。为了能做到有重点地或加速处理缺陷,应根据设备结构特点,尽量做部件的分节试验,以进一步查明缺陷的部位或范围。对有怀疑或异常、一时不易确定是否合格的设备,应采用缩短试验周期的措施,或在良好天气下、或在温度较高时进行复测来监视设备可疑缺陷的变化趋势,或验证过去测量的准确性。 2预试的地位和作用 预试是电力设备运行管理工作的重要部分,是实现电力设备科学管理、安全运行、提高经济效益的重要保障。 2.1预试是电力设备安全运行的保证 电力设备安全运行的首要问题是确保电力设备安全、确保继电保护可靠。这不仅仅是对已投入运行的电力设备而言,就是对于新建的电力设备,虽然交付使用时已进行过交接验收试验,预试也是十分必要的。 对于使用多年的电力设备设备,能否继续投入运行,更应依靠预试提供的科学结论来决策。电力设备处于长期运行状态,其技术性能会逐渐降低,而处于间断运行或长期停运状态,其绝缘特性和机械性能受温、湿、尘等环境影响也会劣化,只有通过预试检验才能确定这些设备能否安全运行。通过预试及时了解掌握电力设备的完好状态,根据对预试资料的分析,可分轻重缓急对设备有序地更新、修理,从而保证了设备安全运行。 2.2预试是电力设备设备分类管理的前提 电力设备设备管理类同其他行业或部门的设备管理一样,往往需要对设备进行考查,按照性能的完好程度进行分类,而分类是动态的。同样,电力设备的分类,不仅看外观好坏,重要的是其性能完好情况,即通过预试测量其主要性能参数或考核设备绝缘符合标准及规程、规范的程度。比如,全部性能通过预试合格者为完好类设备;主要性能通过预试合格,部分性能不合格者为待修设备:主要性能不合格,即失去主要功能者为待报废设备等等。电力设备电力设备预试能满足设备管理的动态分类,给电气设备的科学管理提供了支持。 2.3预试为电力设备设备更新改造提供科学依据 事物的发展总是有一个由量变到质变的过程,设备性能的劣化也不例外,通过对设备的有关参数的测试,经过逐年累计、比较及统计分析,可以找出设备性能变化的规律,预测其寿命,并结合运行情况,充分发挥设备功雏,争取维修主动,最大限度地减少损失,提高效益。超过设计年限而继续运行的重要设备如发电机、变压器等的绝缘寿命预测就更有显著的经济意义。“超寿命”设备继续运行的前提是必须可靠地估计其残余寿命。例如,变压器寿命不决定于已运行的年数而应由其绝缘实际状况决定是否能继续使用,并提出了“绝缘年龄”的概念,以油中CO、CO2、糠醛并结合纸绝缘的抗拉强度和聚合度测量来估算。随着“绝缘年龄”增加,设备运行的可靠性将降低,当可靠性低于某一预定值时,认为绝缘寿命已尽,设备即退出运行或进行相应的处理。 预试直接为电力设备电力设备的检修、更换提供了依据,由于电力设备设备的逐渐老化,对它进行局部检修或全部更新是必然的。尤其是超期“服役”的老设备,预试结果可以为设备更新改造决策提供第一手资料。 2.4预试设备和技术的发展是小水电走向管理现代化的基础 随着科技的快速发展,预试设备和技术也在不断创新。近年来国内生产的测量仪器和试验设备有了较多的改进,有的逐步走向数字化、微机化、自动化或半自动化,提高了测量精度和工作效率。例如:1)出现了数字兆欧表,能自动计时,并能显示吸收比值和极化指数值,兼有自动放电功能。2)高压直流电压试验设备更趋完善。功率和电压等级均有提高,采用数字式和指针式并用表计,读数方便、准确、易于判别。3)出现了多种新颖的绝缘介损失角测试仪(有多种新式的M型试验电路和测量电压、电流相角差的电路)。提高了测量精度和工作简捷性,促使QS1高压电桥逐步淘汰。4)广泛使用新式数字式交直流高压分压器,使现场能方便地直接测量高压侧电压,能直接显示“交流电压峰值”的数值或有效值。5)新开发的有载分接开关特性测试仪和高压开关测试仪,采用数字存储电子示波器的原理,显示波形和测量值,并打印出来,成为成套专用仪器。6)氧化锌避雷器自动测试仪、变压器变比和接线组别自动测试仪、接触电阻测量仪、绝缘油介质强度自动测试器等都有了改进。这些先进的检测手段将更科学地揭示出设备性能变化规律,特别是计算机的普及应用,将进一步推动电力设备预试项目实现在线检测自动化,在设备运行过程中,自动对设备状况连续或定时进行监测。这必将为电力设备的运行和管理走向现代化打下坚实的基础。 3结语 对此笔者认为,首先要进一步提高电力设备的管理者对预试工作重要性的认识,从思想上彻底改变对电力设备预试工作可有可无的错误认识;其次是要加强对预试人员的业务培训,提高试验人员的业务素质,确保预试结果的质量;第三是要求有条件的电力设备配备必要的预试设备,对无力配备预试设备的电力设备则要求其签订委托预试合同,委托其他有试验能力的水电站为其进行预试;第四是行业管理部门要进一步加强对电力设备预试工作的检查和督促。 总之,预试工作是电力设备运行管理中不可或缺的一项基础性工作,对电力设备的长期稳定安全运行起着决定作用,因此真正提高对预试工作的地位和作用的认识,切实加强对预试工作的领导和实施,是一项应长期坚持的工作。 电气试验论文:电气设备预防性试验作用分析论文 【论文关键词】电气设备预防性试验地位 【论文摘要】本文主要论述了电气设备预防性试验的地位和作用。并就现行的预防性试验提出了几点要求。 电气预防性试验是为了发现运行中设备的隐患,预防发生事故或设备损坏;对设备进行的检查、试验或监测,包括取油样进行的试验。是电力设备运行和维护工作中一个重要环节,是保证电气设备安全运行的有效手段之一。预试试验的依据是国家《电力设备预防性试验规程》、行业的有关标准、规范及设计资料。 1预试结果的分析和判断 由于预试结果对判定电气设备能否继续长期稳定安全运行起着不可替代的作用,因而如何对预试结果做出正确的分析和判断则显得更为重要。《电力设备预防性试验规程》指出,对试验结果应进行综合分析和判断,一般应进行下列三步:第一步应与历年各次试验结果比较;第二步与同类型设备试验结果比较;第三步对照《规程》技术要求和其他相关试验结果,进行综合分析,判断缺陷发展趋势,作出判断。 综合分析判断有时有一定复杂性和难度,而不是单纯地、教条地逐项对照技术要求(技术标准)。特别当试验结果接近技术要求限值时-尚未超标,更应考虑气候条件的影响、测量仪器可能产生的误差以及甚至要考虑操作人员的技术素质等因素。综合分析判断的准确与否,在很大程度上决定于判断者的工作经验、理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点,采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质等的了解程度。 根据综合分析,一般可对设备做出判断结论:合格、不合格或对设备的怀疑。对不合格的,应及时进行检修。为了能做到有重点地或加速处理缺陷,应根据设备结构特点,尽量做部件的分节试验,以进一步查明缺陷的部位或范围。对有怀疑或异常、一时不易确定是否合格的设备,应采用缩短试验周期的措施,或在良好天气下、或在温度较高时进行复测来监视设备可疑缺陷的变化趋势,或验证过去测量的准确性。 2预试的地位和作用 预试是电力设备运行管理工作的重要部分,是实现电力设备科学管理、安全运行、提高经济效益的重要保障。 2.1预试是电力设备安全运行的保证 电力设备安全运行的首要问题是确保电力设备安全、确保继电保护可靠。这不仅仅是对已投入运行的电力设备而言,就是对于新建的电力设备,虽然交付使用时已进行过交接验收试验,预试也是十分必要的。 对于使用多年的电力设备设备,能否继续投入运行,更应依靠预试提供的科学结论来决策。电力设备处于长期运行状态,其技术性能会逐渐降低,而处于间断运行或长期停运状态,其绝缘特性和机械性能受温、湿、尘等环境影响也会劣化,只有通过预试检验才能确定这些设备能否安全运行。通过预试及时了解掌握电力设备的完好状态,根据对预试资料的分析,可分轻重缓急对设备有序地更新、修理,从而保证了设备安全运行。 2.2预试是电力设备设备分类管理的前提 电力设备设备管理类同其他行业或部门的设备管理一样,往往需要对设备进行考查,按照性能的完好程度进行分类,而分类是动态的。同样,电力设备的分类,不仅看外观好坏,重要的是其性能完好情况,即通过预试测量其主要性能参数或考核设备绝缘符合标准及规程、规范的程度。比如,全部性能通过预试合格者为完好类设备;主要性能通过预试合格,部分性能不合格者为待修设备:主要性能不合格,即失去主要功能者为待报废设备等等。电力设备电力设备预试能满足设备管理的动态分类,给电气设备的科学管理提供了支持。 2.3预试为电力设备设备更新改造提供科学依据 事物的发展总是有一个由量变到质变的过程,设备性能的劣化也不例外,通过对设备的有关参数的测试,经过逐年累计、比较及统计分析,可以找出设备性能变化的规律,预测其寿命,并结合运行情况,充分发挥设备功雏,争取维修主动,最大限度地减少损失,提高效益。超过设计年限而继续运行的重要设备如发电机、变压器等的绝缘寿命预测就更有显著的经济意义。“超寿命”设备继续运行的前提是必须可靠地估计其残余寿命。例如,变压器寿命不决定于已运行的年数而应由其绝缘实际状况决定是否能继续使用,并提出了“绝缘年龄”的概念,以油中CO、CO2、糠醛并结合纸绝缘的抗拉强度和聚合度测量来估算。随着“绝缘年龄”增加,设备运行的可靠性将降低,当可靠性低于某一预定值时,认为绝缘寿命已尽,设备即退出运行或进行相应的处理。预试直接为电力设备电力设备的检修、更换提供了依据,由于电力设备设备的逐渐老化,对它进行局部检修或全部更新是必然的。尤其是超期“服役”的老设备,预试结果可以为设备更新改造决策提供第一手资料。 2.4预试设备和技术的发展是小水电走向管理现代化的基础 随着科技的快速发展,预试设备和技术也在不断创新。近年来国内生产的测量仪器和试验设备有了较多的改进,有的逐步走向数字化、微机化、自动化或半自动化,提高了测量精度和工作效率。例如:1)出现了数字兆欧表,能自动计时,并能显示吸收比值和极化指数值,兼有自动放电功能。2)高压直流电压试验设备更趋完善。功率和电压等级均有提高,采用数字式和指针式并用表计,读数方便、准确、易于判别。3)出现了多种新颖的绝缘介损失角测试仪(有多种新式的M型试验电路和测量电压、电流相角差的电路)。提高了测量精度和工作简捷性,促使QS1高压电桥逐步淘汰。4)广泛使用新式数字式交直流高压分压器,使现场能方便地直接测量高压侧电压,能直接显示“交流电压峰值”的数值或有效值。5)新开发的有载分接开关特性测试仪和高压开关测试仪,采用数字存储电子示波器的原理,显示波形和测量值,并打印出来,成为成套专用仪器。6)氧化锌避雷器自动测试仪、变压器变比和接线组别自动测试仪、接触电阻测量仪、绝缘油介质强度自动测试器等都有了改进。这些先进的检测手段将更科学地揭示出设备性能变化规律,特别是计算机的普及应用,将进一步推动电力设备预试项目实现在线检测自动化,在设备运行过程中,自动对设备状况连续或定时进行监测。这必将为电力设备的运行和管理走向现代化打下坚实的基础。 3结语 对此笔者认为,首先要进一步提高电力设备的管理者对预试工作重要性的认识,从思想上彻底改变对电力设备预试工作可有可无的错误认识;其次是要加强对预试人员的业务培训,提高试验人员的业务素质,确保预试结果的质量;第三是要求有条件的电力设备配备必要的预试设备,对无力配备预试设备的电力设备则要求其签订委托预试合同,委托其他有试验能力的水电站为其进行预试;第四是行业管理部门要进一步加强对电力设备预试工作的检查和督促。 总之,预试工作是电力设备运行管理中不可或缺的一项基础性工作,对电力设备的长期稳定安全运行起着决定作用,因此真正提高对预试工作的地位和作用的认识,切实加强对预试工作的领导和实施,是一项应长期坚持的工作。 电气试验论文:高压电气设备预防性试验周期研究 摘要:在安装高压电气设备时或在其运行过程中,会受很多外在因素和内在因素的影响,导致其原有的性质和功能发生变化,甚至还会影响高压电气设备的绝缘性能。绝缘性被破坏就会引发危险事故。因此,简要探讨了高压电气设备预防性试验周期的相关内容,并提出了有关预防性试验周期的选择原则和方法,以期为日后的工作提供参考。 关键词:高压电气;电气设备;预防性试验;周期 高压电气设备中主要包括熔断器、高压断路器和互感器等。电气设备中的所有设备都需要与具体的工作环境相适应,并且有其工作原理和工作特点。为了保证高压电气设备能够正常、安全的运行,笔者将高压电气设备预防性试验周期作为讨论的重点,具体阐述了相关工作的内容。 1高压电气设备预防性试验概况 高压电气设备预防性试验是指在高压电气设备中,在规定的时间内所进行的试验工作。2006年的《山西省电力公司电力设备的交接和预防性试验规程》和1996年的《电力设备预防性试验规程》中重点规定了高压电力设备的预试周期。在高压电气设备预防性试验中,其周期分为1~3年、必要时和大修后等不同的类别。上述2种规程中对不同的电力设备和不同的单位有不同的规范,而它们为各单位的发展留出了巨大的自主空间。但是,在进行高压电气设备预防性试验时,很多单位盲目测试。其盲目性主要体现在某些单位采用不同的方式进行1年试验和3年试验,部分单位还会盲目进行停电预防性试验。 2盲目停电预试的原因 2.1不科学的周期选择和超长周期试验 停电预试周期主要是将设备的运行情况作为试验的衡量标准。在不了解高压电气设备供电系统运行情况的前提下,工作人员盲目地按照规程中的规定对高压电气设备进行3年停电预试。这样做,会提高高压电气设备供电系统缺陷失察的可能性,从而进一步提高故障发生的概率。在进行停电预防性试验时,要将高压电气设备拆分,而部分高压电气设备供电系统在进行预防性试验时,还将停电预防性试验项目拆分。这种做法阻碍了工作人员对设备具体运行状况的有效分析和判断。 2.21年一次式的停电预防性试验的不足 如果电力设备经常性停电,就会给人们的生活和国家的生产造成重大的影响和损失。近几年,高压电气设备的发展越来越快,质量越来越高,其故障率相对之前也越来越低。很多变电站的高压电气设备连续进行多年试验,在正常运行时几乎没有问题,所以,针对这种情况再进行1年一次式的停电预防性试验是没有必要的。如果试验时间相对集中,工作量会很大,高压电气设备的试验和维护就达不到最好的效果。在进行预防性试验时,试验之前没有问题,但在试验过程中,检修和试验工作人员检线和拆线时很容易导致高压电气设备漏油和漏气等。 3完善预防性试验的策略 3.1为高压电气设备选择预试周期 在选择1年和3年等不同的预试周期进行高压电气设备的预防性试验时,要尽量避免一刀切的选择方法。在工作过程中,要依据各个发电厂和各个供电系统高压电气设备的特点科学地选择预试周期,不可以将周期定得太长,也不可将周期定得太短。对于一些经常会发生故障的设备,要尽量做到逢停必试或者采用1年一试的方法。这样做,可以尽快修复故障,恢复其运行功能。对于工作环境较为恶劣的变电站,大部分高压电气设备都需要选择1年一试的预试周期,因为在这种情况下,设备会受到自然环境的影响。 3.2加强不停电预防试验工作 不停电预防试验工作对供电系统的安全运行有非常重要的现实意义。供电系统与国家生产建设和人们的正常的生活息息相关,所以,为了避免停电给人们的生产、生活造成的不必要的麻烦,应加强不停电预防试验工作。随着社会经济的发展,科学技术、电子信息技术和计算机技术也在高速发展,因此,相关工作中利用了计算机技术与传感器技术相结合的高科技设备,即绝缘在线监测设备。绝缘在线监测设备的产生和应用有效解决了高压电气设备预防性试验中存在的问题,特别是它提供了解决不停电预防试验工作最好的应用方法。绝缘在线监测设备可以实时监控高压电气设备的运行过程,准确反映高压电气设备的故障点及其出现的其他情况。这样,供电系统的相关工作人员就可以根据监测的故障情况采取相应的解决措施。在工作过程中,使用这种监测设备可以大幅降低检修成本。 4结论 随着我国科学技术的发展,绝缘在线监测设备综合利用了传感器和计算机技术对供电系统的高压电气设备进行24h实时监控,并实时提醒工作人员注意已出现的故障。应用这种技术能够避免长期使用停电预防试验给人们的生产、生活造成的不利影响和损失。 作者:贾雁伟 马利龙 席明辉 单位:中核兰州铀浓缩有限公司 电气试验论文:电气设备高压试验与防范措施 摘要:现如今,在现代化的生活生产中,电力是重要的能源。在电力能源系统中,电气设备的安全与否决定着整个电力能源是否能够正常的运行,在许多方面影响着生活生产的安全。对电气设备进行高压试验是检测电气设备是否安全的重要措施,高压试验可以很好地检测出电气设备中的各种问题,便于及时的发现与解决,防止事故的产生,保证生产生活的安全可靠,促进现代化建设的发展。文章对电气设备高压试验及防范措施进行探讨,以供参考。 关键词:电气设备;高压试验;防范措施 引言 随着现代化的不断发展,生产高效化的不断进行,矿山和工厂对于用电的安全性和可靠性有了更高的要求。而电力能否安全与稳定与电气设备有着密不可分的关系,如果在用电过程中电气设备没有达到应有的要求,那么就会造成用电的危险隐患,进而引发事故,很可能造成严重的生命财产损失。所以对电气设备在投入矿山和工厂应用之前进行高压试验,找出电气设备的隐患和防范措施是至关重要的,能保证电气设备工作的安全进行,满足矿山和工厂等生产企业正常的生产要求。 1电气设备高压试验问题分析 在工业生产中,电气设备在运行时存在着一个运行状态,电气设备在这个运行状态下是否能够一直正常安全的进行,就需要用高压试验来进行检测。高压试验就是保持电气设备在规定下的运行状态不变,对电气设备进行或者是持续或者是间断的检测,通过信息收集设备对检测到的信息加以收集整理,之后通过对信息的分析比较,判断该电气设备内部是否存在着安全隐患和各种问题,探讨出相关的解决方法,解除隐患,使机器能够在运行状态下保持稳定与安全,将造成事故的可能性降到最低。综上所述,电气设备的高压试验需要的就是采用一些特定的试验装置,来进行一个信息的收集与分析,从而对电气设备完成性能的检测,对电气设备的性能有一个全面的了解,发现与解决其中的隐患,便于生产企业的使用。 2电气设备常用的高压试验以及方法 2.1直流耐压试验 直流耐压试验是高压试验中最普遍的方法,对电气设备加以上万伏直流高电压,进而检测出电气设备绝缘性能的好坏,在电气设备绝缘性能有缺陷的部位,会检测出异常现象。从而避免了局部绝缘性能有缺陷的电气设备进入到工业生产中,方法既方便又简单易操作。直流耐压试验还可以与后面提到的泄漏电流试验同步进行,保证了试验的效率,节约了花费,是试验中选择较多的一种方法。 2.2交流耐压试验 交流耐压试验与直流耐压试验不同,它是通以交流高电压,以交流耐压试验来检测电气设备的绝缘性能,检测灵敏度更高,结果更全面。且发现的问题更加集中,是判断电气设备绝缘性能最可靠的方法。但是与直流耐压试验相比较而言,交流耐压试验过程更加麻烦,含有吸收比、泄漏电流和介质损耗等前提试验。操作复杂,周期较长。 2.3泄漏电流的试验 不管是直流耐压试验还是交流耐压试验,在操作过程中都要进行泄漏电流的试验,以找出影响试验的客观因素。在泄漏电流的试验中,应用到的检查仪器是2.5kV以下的直流兆欧表。影响泄漏电流数值的因素有很多,除了电气设备本身的绝缘性能外,还有比如说环境的温度湿度,设备的老化程度等有关。所以说仅仅从泄漏电流的数值大小来判断设备绝缘性能的好坏是错误的,应该排除不必要的客观因素。如果电流过大应检查实验设备状况和屏蔽效果,电流过小则可能是线路接错。具体问题进行具体的分析。 2.4绝缘电阻的测试 对与电气设备的高压试验来说,绝缘电阻的测试是必不可少的项目,这一测试周期短,实验操作简便,能可靠地反映出电气设备因老化和表面受污受潮所造成的绝缘缺陷问题。在绝缘电阻测试当中应用最多的仪器是绝缘电阻测量仪。 3电气设备高压试验前的注意事项和试验程序 3.1试验前的注意事项 3.1.1仪器的检查在连接线路钱要仔细检查仪器是否损坏,量表是否精准,排除因仪器本身原因造成的错误测量,并保持测量仪和电气设备的外壳良好接地。3.1.2数据检查在高压试验和油务试验中,要注意观察其数据,如果超过DL/T596-1996电力设备预防性试验规程中所规定的注意值时,为了提醒试验人员以便及时进行研究,数据值会变成红色。在开放式变压器当中,当其中CO的值变化频率大并且超过0.0003时,则会有负载、油温的有关提示。3.1.3线路的连接在接线过程中,要保持态度的严谨与认真,尤其是表计量程的检查。连线检查无误后方可进行下一步的操作。3.1.4外界环境的检测在试验过程中要保证一个良好的外界环境,避免不必要的外界影响,场地要开阔,温度湿度要事宜等。 3.2试验程序 在高压试验过程中,为了保证安全有效的进行,测试人员必须制定相关的工作口令。在试验开始前要进行调压操作,调压过程要缓慢均匀的进行。为了试验的安全性,在试验过程中,如果出现电气设备异常现象,则应立即跳闸,检查设备的问题。进行试验的电气设备更换时,也应跳闸断开电源进行更换。 4电气设备高压试验中的错误操作以及防范措施 在电气设备高压试验过程中,存在着各种各样的错误操作行为。(1)在操作过程中没有制定操作口令,比如说“开始”,“结束”,在高压试验中,口令的制定是十分重要的,关系到测试人员操作的相互配合,在对某个电气设备高压试验观测过程中发现,因忽略了口令,两方的试验人员无法进行很好的衔接,使得试验中出现无法进行的现象,浪费了大量的时间与精力,经过试验口令的制定,避免了试验过程中出现混乱甚至事故的现象。(2)在高压试验过程中没有监测系统。电气设备的高压试验是存在较大安全隐患的,如果没有监测系统则会使高压试验的安全隐患被扩大,造成不必要的财产生命损失。某厂进行高压试验,因监测设备的损坏而忽视了这一环节,结果在试验过程中,电子设备发生了异常,这一现象并没有被注意到,结果导致了试验设备的烧毁。(3)工作人员的安全意识不强,在电气设备的高压试验过程中,相关的工作人员都需要配备好安全用具,撤离大试验范围之外,某地的高压试验中,由于缺少对工作人员的培训,导致安全意识薄弱,安全工具配备缺失,造成了很大的人身事故,高压试验被强制停止。 5结束语 电气设备的高压试验是检测电气设备是否合格的依据,因此对电气设备的高压试验和防范措施的探讨是十分必要的,它能使电气设备的应用更加安全有效,能够使矿山和工厂等工业生产企业更加安全有效的生产,对于现代化生产的发展具有重大的意义。 作者:马幸荣 单位:云南锡业集团供水有限责任公司 电气试验论文:作动筒试验电气控制系统设计探索 0引言 作动筒作为补给系统的补偿器,是一个高压气缸,顶部和底部装有滑轮组,用于储存一定长度的钢索。当两船分离时,钢索张力增加,活塞杆在张力的作用下往气缸内缩进,钢索放出;当两船靠近时,钢索张力减少,活塞杆在气压的作用下往外伸出,收进钢索。从而补偿船舶运动,使高架索张力在一定范围内变化。作动筒通过动定滑轮组储存的钢索足以自动补偿船舶间相互运动引起的高频、低幅值的船距变化。但由于气缸的直线运动是有行程限制的,如果船舶相对运动过大时,有可能超出活塞杆运动极限,因此需要高架索绞车参与收放钢索、联合补偿。作动筒配有位移测量系统,控制系统监测、传送活塞杆的动态位置信号,电气控制系统决定作动筒系统的开启和停止。作动筒试验电气控制系统主要监测其运行状态和数据,提供可靠实验分析数据和曲线,为深入分析补给设备、完善设计提供有力的数据支持。 1作动筒试验系统 作动筒试验系统,由作动筒、绞车、液压机组、电控系统和冷却水系统组成,用于验证作动筒的可靠性,如图1所示。作动筒的电气控制系统,满足试验过程中作动筒的运行及人员操作的要求,保证试验中设备的可靠供电,安全运行,方便操作及试验过程数据的显示和记录。主要包括以下三个部分:1)配电系统:用于对整个作动筒可靠性试验的工艺设备、控制系统供电及电气保护;2)控制系统:用于试验设备的运行监视、操作控制和试验记录;3)大屏显示系统:用于试验系统运行参数和曲线的现场展示。 2作动筒试验配电系统 配电系统包括电机启动柜一台,用于两台110kW主泵电机和一台5.5kW辅泵电机的供电,并为PLC柜供电。MCC柜提供三台电机的启/停按钮及状态指示灯和两台主泵电机的电流指示。两台主泵电机的启动过程采用星/三角转换方式,辅泵的启动采用直启方式,所有电机设计有热继保护功能。 3作动筒试验控制系统 作动筒控制系统数据采集、逻辑控制、信息显示和数据记录。基于西门子S7-300系列PLC开发,采用CPU和ET200扩展模块构建整个控制系统,提供数字量输入/输出、模拟量输入/输出、编码器输入功能,模块之间采用ProfibusDP总线连接[4,5]。操作台为试验运行过程中人员操作和数据监视的平台。1)控制系统架构。控制系统采用主站和DP从站的架构,模块分布在PLC柜和操作台,其中PLC柜包括一个主站和一个DP从站,操作台含一个从站及HMI。模块类型包括PS307电源模块、CP342通讯模块、32点数字量输入模块、32点数字量输出模块、8点模拟量输入模块、4点模拟量输出模块及FM350编码器模块。2)人机交互界面如图2所示。图2中,控制系统HMI上显示主要传感器及功能参数:钢丝绳张力、无杆腔气压、无杆腔气温、有杆腔油压、有杆腔油温、储油箱气压、储油箱气温、活塞杆位移状态、作动筒限位状态显示、运行总里程、自动循环次数、自动循环里程、自动循环计时、数据浏览、马达冷却和制动控制。3)控制流程a)设备状态。确认绞车、液压机组、水冷系统、空气系统、电控系统等主要设备均已检查且无异常。工作气瓶压力符合要求,且与作动筒连接阀件已开启;b)开启液压机组水冷管路球阀,接通水泵电源;c)绞车旁放置一台通风设备,对减速机、马达、卷筒等部位强制散热;d)按下主配电柜上“1号启动”按钮,接通供电电源;e)确认操作台上“手动/自动”旋钮旋至“中位”,将电控柜面板上“电源旋钮”旋至接通状态,观察操作台屏幕(HMI),当控制软件启动后,检查并确保各传感器工作正常。开启“马达冷却”(处于绿色状态),根据系统运行情况选择开启“制动控制”(处于绿色状态)。在电控柜操作面板上,按下“辅泵启动”按钮开启辅泵,根据试验要求选择按下“1号电机启动”或“2号电机启动”按钮启动主电机。确认电机及泵工作正常,无异响及杂音;f)操作台上“手动/自动”旋钮旋至“手动”,手动缓慢操作绞车收放手柄,牵引作动筒往复运行2次至3次,观察操作台屏幕,检查并确认各传感器工作正常(位移、接近开关、张力、压力、温度传感器等)。确认绞车运转正常,确认液压机组运行正常;g)操作台上“手动/自动”旋钮旋至“自动”,根据试验要求选择“绞车低速运行”或“绞车高速运行”,观察操作台屏幕,检查并确认各传感器工作正常(位移、接近开关、张力、压力、温度传感器等),确认自动状态时各测试数据显示正常。系统在“自动”模式下运行时,需定时检查设备温度并记录,温度过高时应暂停试验,等待设备冷却;试验时,应随时观察设备运转情况,当发现异常时应及时停止试验,根据情况对设备进行检查,同时做好记录。运行过程中,如果遇到电机负载过大,传感器控制参数超标,系统将自动停止试验并报警。 4作动筒试验数据显示系统 作动筒数据显示系统包括笔记本电脑、显示器、HDMI转换器和PLC系统,CP5711用于系统关键数据的趋势显示,采用65寸全高清液晶屏显示钢丝绳张力和作动筒位移曲线。通过ProfibusDP总线,从控制系统CPU中读取数据,经由西门子CP5711卡读入笔记本电脑,然后采用WinCC软件组态画面。再将画面经HDMI高清视频线与以太网转换后远程显示在液晶屏,显示实时数据曲线[6]。作动筒试验数据显示系统原理如图3所示。图4显示了在作动筒可靠性试验过程中的钢丝绳张力曲线和作动筒位移,实时数据曲线在显示器上可视。 5结论 在海上补给作动筒试验电控系统的设计与实现中,设计与研制了作动筒试验配电系统、控制系统、显示系统,有助于设计人员对于作动筒的性能参数,运行特性的深入分析和总结。 作者:叶嘉 单位:海军驻上海七〇四所军事代表室 电气试验论文:电力系统中高压电气试验探究 0引言 电力系统是发电厂发电后进行电力传输和保证终端消费者安全用电的一个综合工程。电力系统中机电设备的故障容易导致一系列的电力供应问题,因此应该在日常维护中进行电气试验以保障电气设备的良好绝缘性和运行参数的稳定。在其中一项关键试验——高压电气试验中,由于试验环境、人为因素、实验设备的差异等,实验结果往往会有些浮动变化,不但影响了试验的准确性,严重时还会还会对电气设备的安全性和操作人员的人生安全带来威胁。因此,保证电力系统中高压电气试验的准确性和安全性,对于维护电力系统平稳运行和电气设备的正常运作具有重要意义。 1高压电气试验理论综述 (1)高压电气试验的概念。电力系统中高压电气试验的主要研究对象是电气设备的绝缘性和运行参数。通过高压电气试验收集电气设备的绝缘性能、绝缘效果、稳定性能、安全性能等数据并进行相关分析并判定该设备是否符合绝缘性、安全性、稳定性等要求,从而保障电气设备在电力系统中平稳运行,发挥其正常作用。 (2)高压电气试验发展现状及趋势。目前,应用最广泛的试验系统是电力变压器故障专家诊断系统。高压电气设备必然随着时代和科技的发展不断进步,主要的趋势有:1)高压电气试验使用的设备不断更新。随着制造业和机械设计行业的繁荣发展,高压电气试验中测试电压、绝缘性等参数的实验设备也逐渐向着智能化、自动化、轻携化以及高稳定性的方向发展;2)高压电气试验使用的技术不断更新。主要是红外技术和超声波技术的引进应用。如GIS局部放电的超声波检测频带和0.1Hz超低频试验电源的应用能在很大程度上解决传统高压电器试验中受环境因素影响较大的问题;3)高压电气试验的方法不断更新。新的试验手段,如油中溶解气体色谱分析方法等,可以将繁琐的实验过程逐一简化,减少了很多人力成本的损耗;采用变压器绕组变形的方法进行高压电气试验,能够提高试验设备的灵敏性。 2高压电气试验中存在的问题 (1)高压电气设备和被试设备中接地难的问题。电气设备接地的目的是保证电流或者静电的顺利泄放。在这个过程中,如果接地设备连接不良就会形成电解作用造成严重的损耗。通常情况下,变电站内电压互感器和电线是直接接在电器开关上的。对于电气设备,尤其是电容设备而言,一旦出现接地不良的状况,就如同在电容器上又施加了另外的电阻,不但造成原设备工作参数出现异常,严重时还会出现电容设备本身介质严重损耗的现象。另外,在用仪表检测设备参数时,二次回路接地不良问题也会导致高压电气设备安全性性能不稳定。 (2)高压电气试验中的引线问题。在电力系统中,高压电器引线试验中主要存在两方面的问题。一是避雷针的引线试验中,如果在操作中出现拆除不当等问题,不但影响避雷针的正常使用,导致电流、电压等试验参数不准确,严重是回威胁到操作人员的生命和其他电气设备的安全。二是引线绝缘带的问题。实验过程中必须将引线上的绝缘带完全去除,否则就相当于对一个电阻进行电力试验,实验结果自然会相差甚远。 (3)高压电气试验中电压所造成的问题。电力系统中,电压的稳定至关重要。高压试验中对电压的测定主要有两种情况。一种是电压同介质的损耗因数成反比。当连接线接触不稳定时,对多个电器元件串联成的耦合电容器施加较高的电压时,表面的氧化层会被融化,实验中电阻的较小,电流对介质的影响较小,损耗也就较小;当对耦合电容器施加较小的电压时,表面氧化层融化较少或者不熔化,接触电阻就会变大,介质损耗也随之减少。另一种是电压会影响直流电阻的测量。在高压发电机的预测性实验中,一般采用双臂电桥对转子绕组电流和电阻进行检测。若转子绕组在运行中导线断裂,导线表面便会形成一层氧化膜,进而导致测量结果误差较大。 3高压电气试验问题解决对策 (1)在高压电气试验的过程中重视引线的作用。引线表面的绝缘层往往会导致介质电阻的变化,从而影响高压电气试验结果的准确性。因此在实验过程中一定要不能忽视引线绝缘层的影响力,对于绝缘层的拆除一定要彻底。 (2)在高压电气试验中重视试验设备与被试设备接地情况。实验设备的接地情况一定要良好,才能保证实验结果不会受到设备电容的影响。对于高压的电流电压的二次绕组都要进行严格检查,确保所有端子接地情况良好。在交流耐压实验中,要对试验对象进行电流和电容的检测,保证不会对试验电压造成影响,从而保障检测结果的精确性。 (3)在高压电气试验的过程中重视电压的作用。首先,介质影响着电压,在测量中尤为明显,当电压较高时,接触电阻会伴随着氧化层的融化而降低,介质也会降低。相反,如果电压过低,接触电阻由于氧化层没有受到高电压的破坏而增大,使得介质损耗也会增大。其次,电压在直流电阻测量的过程中有着重要的作用,如果电压过高,电阻由于氧化膜被双臂电桥击穿而降低,相反电压过低,双臂电桥不能击穿氧化膜,导致电阻变大。 (4)克服主观性难题。认为因素是高压电器试验中的主要主管影响因素。电力企业应该引进先进的试验设备和技术,综合考量实验环境中的影响因素,加强实验设备维护和试验保护措施,切实保障高压电气试验过程的安全性和实验结果的准确性。实验人员应该定期进行培训考核,在实验过程中注重谨慎安全操作,总结经验教训,不断充实自己的专业知识。 4结论 虽然随着电气试验设备和技术的飞速发展,电力系统中高压电气试验已经向着智能化、自动化、简便化的方向发展,但是在实际操作中,高压电气试验仍旧是一项危险系数较高的工作。因此在实验过程中一定要严格按照试验标准和规定进行,一旦出现问题要给予高度的重视并及时解决,这样才能保证高压电气试验的安全性和电力系统的平稳运行。 作者:胡坚 单位:大唐湘潭发电有限责任公司 电气试验论文:电气试验在电力系统中的作用 1电力人员触电事故的分析以及预防措施 1.1检测电压触电危险的分析和预防 在进行电气试验时一般都要给电气设备增加交流或者是直流电芽,尤其是在检测设备的绝缘程度时所进行的耐压检测,那时所增加的电压有时会超出电气设备额定电压很多倍。电气试验的整个工作过程中,工作人员都要面临着高电压。在高电压下工作会有这很大的危险,仅仅一个小失误就会造成触电伤亡,因此,所有电力检测工作人员在进行工作之前都要进行自身防护。一,要对每次进行检测的工作人员进行严格的身体健康检查,防止有带病工作的现象;二,电力检测人员一定要在规定的安全范围内工作,那样即便出现状况能够及时的提出,也能根据工作的人员操作的实际距离来变更;三,工作员人在高电压危险范围外工作时,管理员要及时的设置警示语,比如“非工作人员禁止入内”、“请在警告线以外”等等。 1.2失误进入带电间隔的害处以及防范措施 电气检测工作过程中,其中占很大一部分都是需要带电进行操作的,这样也就提升了触电事故的风险性,然而操作员失误进入带电间隔区域是发生触电事故的典型案例。因此,改整后要求工作人员在进入到间隔区域前,一定要对系统数据进行仔细分析。一、操作员要对工作区域外部的环境有些了解,主要有工作时间内的天气和环境因素等;二、操作员在进入间隔区域前要明确自己任务的准确时间,精确到秒;三、操作员一定要熟练掌握具体工作的操作步骤,还要按照规定的顺序完成。除此之外,工作人员还要认真核对设备编号和操作内容是否相符合。具体工作过程中操作员不可以随便改动安全措施,更不能随意搬动原先规定的设立工具,操作范围要根据要求完成,不可以随便扩大。最后,电力管理人员要设立除了工作人员不能进入的安全护栏。 1.3电力运行设备安全距离外的事故分析和预防 有些测试工作是需要电力检测人员接触正在运行的电气设备,这种情况下,检测人员不仅要特别注意自身和电气设备有电位置的距离,还要集中精力预防检测引线越过这个安全距离。由于在一些情况中电力运行设备会经过检测引线放电,此时运行的电压会通过检测引线引入到低电压系统内,这不仅仅能够给检测仪器造成破坏,同时还能够很大程度上伤害工作人员的生命安全。为了有足够的安全,在电力检测中使用的绝缘棒与定向杆要适中,切记不可过长或过短,这样能够方便操作。电力检测人员在工作前一定要严格要求自己熟练各种相关设备操作规则,一定要穿戴绝缘鞋和手套。除此之外,检测人员还要注意防止反送电和静电、电压过高的现象,以防发生高电压触电伤亡的事故。 2造成设备仪器损坏的危害分析以及防范措施 2.1工作时梯子倒下事故的危害和防范措施 电力检测试验工作在高空中作业是不可避免,然而在高空中需要梯子作为工具,为能够避免有梯子从高空中倾倒的现象,工作人员工作之前要注意如:其一、在工作之前准备中要对使用的梯子进行安全检查,检查梯子的衡量是不是稳固,梯子其它部位有无损坏等;其二、搭建梯子时要进行加固,如有需要可以进行额外加固措施,还要有其他工作人员扶梯,安全第一;三、因高空工作要带较多的工具,所以在搭建梯子时要考虑到工具的实际重量,确定梯子能够承载人和工具的重量后再进行搭建。 2.2检测线路不到位的危害以及防范措施 电气检测人员在进行试验的过程中,如果有接错线或者是拆线留有残线的情况下,都会对电气设备造成损坏,更甚者会造成人身伤亡。要尽可能的防止接错线,试验的数据也要正确,不然就可能会造成整个电力网的瘫痪,接线员一定要有专业的水平,确保正确接线。再者就是,要防止残留试验中使用的接地线,工作结束后一定要进行场地检查,一定要拆除短路线,否则,只要电路接电就会使电力系统发生短路。 2.3操作员的安全带失效掉落的危害和防范措施 高空中进行电力电气试验的工作者必须要使用安全带,安全带主要是为了工作者在面临突发掉落事故中能够很好的保护其不受到重伤,同时也能够减少人与地面的接触。但是在电气检测的实际工作中,经常出现工作人员的安全带掉落的事件,这样的事件要进行一些调整,比如:高空工作人员使用的安全带必须要是正规厂家生产的高质量产品,要经过各种质监部门的检验,使用前还需电力公司内部进行检查;再者就是,工作人员在每次工作前都要仔细认真的检查佩戴的安全带,检查有无破损、安全扣是否结实等,一定要保证在工作使用中能够发挥其应有的作用。 3结束语 电力电气检测是保证电气设备正常安全运行的一种重要环节,它的试验过程的安全主要是以电力管理者工作正常进行为根本的。电力检测主要是以预防为主、抢修为辅,坚守以人为本为理念,电气检测是检查电气设备工作中不可忽略的一个主要程序,但是因其本身就有着较大的危险,望电气检测工作者定要做好安全防护,并且还要有相当高的安全意识,工作过程中一定要防止触电以及一些高处掉落的设备损害。 作者:王玉妍 单位:山西临汾高级技工学校 电气试验论文:高压电气设备试验与安全管理探究 摘要:近年来,在经济与科学技术不断快速发展的条件下,我国对有关火力发电厂高压电器设备的故障诊断与技术也在随之提升,在进行高压电器设备的试验中,有关电气设备试验的安排与相关安全管理也愈发重要,这直接关系到电气设备在正式投入使用中的安全、可靠与适用性,也能有效保障其安全设施的有效运转。本文主要介绍有关火力发电厂高压电器设备的试验内容与安全管理措施,以供参考。 关键词:高压电气设备;试验;安全管理 0引言 高压电气设备在火力发电体系中占据非常重要的地位,保障着有关电力生产安全,控制调节与电力的传输转换,同时,有关高压电气设备的故障检修也逐渐提上日程,用以确保电气设备的运转的安全与稳定;在其进行设备状态检修前,高压电气设备实验的优劣直接与设备的高水准运行息息相关,也是因为电气实验的重要性与危险性,实验中一旦发生危险将威胁到工作人员的生命安全,因此本文特从火力发电厂的高压电气设备实验内容出发,研究其试验期间的安全管理措施。 1高压电气设备试验的分类 高压电气设备实验通常由交接试验与绝缘预防试验组成。 1.1高压电气设备的交接实验 其交接试验部分通常为一点绝缘预防实验与其余特性实验的结合,比如有关回路电阻的测量与直流电阻等内容。同时,现今的试验中为了符合目前高压电气设备交接试验与设备安装项目的需要,我国正在着力推广有关交接试验的最新技术,其试验的具体内容与数据标准皆在国家交接试验标准有做了详细阐述。 1.2高压电气设备绝缘预防实验 高压电气设备在经过有关绝缘预防的试验之后,相关工作人员能够详细了解电气设备正常运转后的绝缘状况,提前找出其隐蔽性的绝缘缺点,及时安排电气设备进行检修,清除设备缺陷,保障设备的正常运行,有缺陷较为严重的,还可以及时调换新设备,防止产生设备于作业中被击穿绝缘的状况,直接引起设备损坏的情况发生。常见的绝缘预防试验有非破坏性与破坏性试验两种。 1.2.1非破坏性试验 非破坏性试验一般又称为绝缘特点试验,其主要是在相对较低的电压下,对高压电气设备的相关特性及其参数进行的试验,抑或选用一些不会引起设备绝缘损坏的方式进行测试,通常,测试的参数多为绝缘电阻与泄露电流等,从而可以通过这些参数判定设备内部是否存在绝缘缺陷,此种试验的劣势在于不能够精准测量出设备绝缘的耐电力度。 1.2.2破坏性试验 破坏性试验也称之为耐压试验,即为测量设备有关耐电强度方面的内容,通常,在进行此类试验时,对电气设备进行加压的电能往往会高于设备在工作时的电压,如此方能在试验中暴露出设备的最大缺点,在电气设备绝缘的耐电力度方面也有了相关保障,试验中具体的涉及到了交流与直流耐压方面的测试,当然此中试验的缺点就在于对设备绝缘的伤害性。 2高压电气设备试验的详细内容 2.1绝缘电阻试验 高压电气设备中绝缘电阻试验是现今所有电气设备试验中最简便,也是应用最普遍的一种,其测试所得的绝缘电阻大小,可以直接对设备的受潮程度、设备表面的污秽状况与其绝缘设备过热、老化的程度进行精确判断,通常试验中会选用绝缘电阻测量仪来检测绝缘的电阻大小。 2.2泄露电流试验 在测量中电流的测量仪器为直流兆欧表,其主要表现在工作电压低于2.5千伏,和一些正常运转的电气设备相比较,此时的电压极低,而若是所测试电压过低,很难符合有关实验的需求时,需要在测量中选用直流高压的方法来进行,并以此来对电气设备的泄露电流进行测量;若是设备本身拥有某种缺陷,则低压下的电流要小于高压条件下的泄露电流,说明高压绝缘电阻是比低压电阻要小的;实质上,设备测试中的泄露电流与绝缘电阻没有太大的区分,而泄露电流的优势则在于:①相对来讲,试验电压要比普通的兆欧表高跟多,也更加容易找出设备自身的缺陷,尤其是一些还没有被发现的集中缺陷的检测。②在对设备泄露电流与外加电压之间的联系进行分析与测试后,更易辨别有关设备绝缘的类型。③通常泄露电流测试选用的是微安表,其精密度要远高于兆欧表。 2.3介质损坏因子的测量实验 介质损坏因子是对电气设备绝缘性能好坏进行判别的基础指标之一,其试验是绝缘预防性试验的基础类别,介质损耗因素是电气设备绝缘损耗的特点参数,其能较为灵敏地说明设备绝缘的性能,绝缘损坏的大小等,同时依据此参数,相关工作人员还可对整个设备绝缘的受潮、劣化程度以及小范围内的连通与未连通的部分缺陷进行判断。介质损坏因子的测量实验相比绝缘电阻与泄露电流的试验有着较为显著的优点,试验过程与试验电压高低、试验样品大小均无关系,对设备绝缘变换的状况可以直接判定,所以说,其试验是火力发电厂高压电气设备绝缘试验的基础试验之一。 2.4交流耐压测试 试验中,交流耐压对设备的绝缘考验性较大,能够直接判定设备绝缘耐压强度的大小,此种试验方法的选用能够对设备中比较危险的集中缺点进行有效判断,甚至直接决定着设备能否投入正式作业使用,是对设备绝缘性质优劣进行安全保障,防止由于绝缘问题引发安全事故的主要方式,在交流耐压测量中,可能会加快设备某些缺陷的快速发展,所以试验进行前,必须先对测试样品进行绝缘电阻、吸收比、泄露电流与介质损坏因子等测量,唯有经过测试且符合标准的测试样品才能进行交流耐压测量,反之,一旦发生测量结果不符合标准的,第一时间进行处理,并检修设备,等多项测试均符合标准后方可继续试验,防止出现设备绝缘损伤的状况。 2.5直流耐压测试 通常来说,直流耐压测量的电压会高一些,可以准确检测出设备某个部分的缺陷,此测试能够和泄露电流的测试同时进行,和交流耐压测试对比后发现,直流耐压检测的优势在于设备绝缘损害小,试验装备简单轻便,能够较为容易的找出电气设备的部分缺陷;而和交流耐压测试比其缺点则为绝缘的检测效果不如交流耐压检测的实际效果好,这主要是因为直流、交流条件下设备绝缘内电压分布的区别。 3高压电气设备试验的安全管理措施 无论在高压电气设备实验期间还是实验结束后,均要注意试验部分的安全管理,必须认真检查试验现场,做好相应的数据与设备的收纳与整理工作,一旦试验中遇到设备问题,需及时处理并就其设备处理情况与原因做好记录。 3.1试验前一定要反复检查 试验设备,重视检查工作试验安全管理一定是从实验前就开始的,其中对实验设备的反复检查与试验开始条件的检查,是对试验安全事故的提前预防,因此试验开始前,需要多名检测人员对设备状况多次反复的检查,同时检查人员之间互相监督,以确保试验开始前的安全性,待检查人员全部撤离试验现场后再进行设备的实验测量,所有测试进行期间需确保测试人员的安全。 3.2加强参与测试人员的安全管理意识 所有的试验人员是最重要的参与者,唯有人员安全,才能确保试验的顺利进行,因此需要从员工的意识着手,运用讲座培训、座谈会、标语等内容时时提醒员工要注意设备实验的安全,加强员工安全意识,同时设置严格的安全管理制度,谨防因为远的疏忽而引发安全事故的产生。 3.3确保试验技术的安全性 在此方面,需要注意的是加强职工有关实验技能的培训与提升,技能的培训与提高才能帮助职工更快的找到设备的安全隐患,及时解决,防止安全事故的发生。在试验技能提高上,企业可以举行定期培训,优秀员工的技术分享会等等,加强员工之间的互相交流与提升,同时对其所培训与工作的对比内容、数据等做好记录,便于准备下一次的培训信息。 3.4建立健全的试验安全规章制度 试验安全规章制度可以从很大程度上对试验人员的操作进行一定约束,使之形成一套行之有效的集体行为,安全制度的建立需要依据国家标准规章制度,建立之后还要在实际工作中不断的补充要点,对其进行完善,依据高压电气设备实验的具体内容,实施安全制度修订;任何一次高压电气实验在其开始之前,均要依照安全管理规章制度对其进行相应检查,具体试验步骤、试验设备的检查由相应技术人员、企业领导层以及拥有丰富经验的工作人员执行,检查中对发现的一些不稳定因素及时排除,以确保试验期间的安全性。同时,试验期间严格遵守试验安全制度,依照试验步骤实施试验,这样才能确保试验参与人员的安全与设备安全。 4结语 高压电气设备的试验拥有很大的危险性与特殊性,因此在试验期间,一定要注意所有参与职工的安全保护措施与安全意识的提升,同时,参与职工还需具备良好的技术水平,在试验中能够不断总结此次试验的优缺点,于试验操作中不断学习、充实自身,熟悉多种高压试验技能,严格遵守试验规则、步骤与企业安全规章制度,避免违规操作的发生,降低人员与设备的事故概率,打造良好的安全生产环境。 作者:钟小虎 单位:大唐华银株洲发电有限公司 电气试验论文:电气设备高压试验及安全措施 摘要:电气设备是电力系统的重要组成部分,像发电机、变压器、电线电缆等都属于电气设备,所以我们要保证电网能够正常稳定的运行,主要还是要靠这些电气设备,我们一定要充分保证这些电气设备运行正常,没有故障问题出现,然而我们要想充分保证电气系统的运行安全稳定,对其进行高压试验时必须要做的,因为通过电气设备的高压试验,可以准确地判断这种设备的绝缘情况,并且能及时发现绝缘故障,这样就可以及时采取影响的安全措施进行解决,进而保证电气设备的正常运行,从而确保这个电力系统的正常运行,所以该文就对电气设备的高压式样及安全措施进行了探讨。 关键词:电气设备;高压试验;影响因素;安全措施 随着社会的发展,电能成为了人们使用最多的能源之一,人们的生活离不开电能的消耗,电能给人们的生活带来了很多便利,但用电的危险级别也是相当高的,所以我们一定要采取恰当的安全措施来保证用电的安全,然而电气设备就是像人们提供电能的,所以我们一定要确保电气设备的稳定运行,这就需要我们做好电气设备的高压试验,进而将可能出现的问题尽量避免掉,从而保证电力设备的安全运行。 1电气设备高压试验的必要性 电气设备在整个电力系统中充当着相当重要的角色,其运行是否正常将直接影响着整个电网的运行状态,然而只要是设备,在长时间的运行中都可能会出现一些问题,当然电气设备也不例外,所以我们就必须想尽一切办法及时趁早发现问题,并予以及时解决,进而将损失程度降到最低,然而对电气设备进行高压试验,采用相应的检测方法对电力设备的运行性能和绝缘性能进行试验,再根据电气设备运行标准,对试验所得数据进行综合分析,进而及时发现电气设备中可能存在的问题,并及时采取相应的措施进行解决,这样即使问题不能全部清除,也能将其进行消减,而且当此类问题真正出现时,也不至于显得手忙脚乱,而无计可施,取而代之的是我们的轻松应对,所以电气设备的高压试验就非常重要而且相当有必要的,在电网运行过程中,要定期对电气设备进行高压试验,这样有助于我们及时发现问题,及时解决问题,也能更好确保电力系统的安全运行。 2电气设备的安全性及其影响因素 电气设备的安全性直接决定着供电的稳定性,电气设备的安全性能保证在系统发生故障时电网还能够进行正常运行主要是指在系统发生故障时电网是否能够继续运行,所以我们必须保证电气设备的安全性,然而我们要保证电气设备的安全性,就必须要弄清楚影响电气设备安全性的因素,其既包括内部因素也包括外部因素,内部因素主要就是设备的损坏,包括变压器的损坏、电容器的损坏等,然而对于外部因素则主要包括一些自然灾害和不可抗因素等,这些都会影响到电气设备的安全性,由于外部因素都是不可避免的一些因素,所以我们要保证电气设备的安全性,就需要控制好内部因素的影响。 3电气设备高压试验的流程 (1)试验前准备阶段。在进行电气设备高压试验之前,首先我们要确保实验设备及试验仪器的可操作性,一定要保证试验设备及仪器是没有任何问题的,工作状态良好的。 (2)高压试验进行阶段。在高压试验的进行过程中,为了确保安全性,我们需要划分出试验的安全距离区域,并要做好安全警示工作,严禁其他和试验不相干的人员进入到该区域内,而且进行高压试验的人员在进行试验的过程中也应该与待检测设备保持一定的距离,还需要详细检查接地线路,严禁由于接地问题引发的安全事故的发生,充分确保电气设备高压试验的顺利完成。 4电气设备高压试验的注意事项 (1)确保接地的可靠程度。在进行电气设备高压试验时,我们一定要充分确保试验人员的安全和良好的接地保证,实验室的所有建筑应确保等电位连接,而且所有实验设备的金属外壳都必须保证接地良好,还要保证每个设备接地点之间的金属性连接良好,并且所有的高压设备的接地线面积也一定要在标准规定之内。 (2)谨防感应电压和放电反击情况发生。在进行电气设备高压试验的过程中,距离较近的设备之间通常会有感应电动势的产生,这也会对试验造成影响,然而为了将影响程度降到最低,我们对于电气设备的连接,一定要用特定的短路连接线,而对于那些暂时用不到的电气设备,要将其全部进行短路接地处理,而且在高压试验的过程中,我们还应努力将放电反击的影响程度降到最低。 (3)确保安全距离,做好绝缘隔离。由于电气设备的高压试验是一项比较危险的工作,所以在电气设备高压试验场所要设置一个正确安全接地的遮栏,同时能够保证遮栏正确安全接地,如果条件允许,最好是要试验区域外再额外划分出一个安全区域,进而充分确保安全,而且在电气设备高压试验过程中,实验人员一定要严格按照相关规定进行操作,而且其与电气设备之间也要保证安全距离,确保安全。 5电气设备高压试验的安全措施 (1)提高试验操作人员的专业素质。我们应定期对电气设备高压试验操作人员进行实操培训,充分提高其安全操作意识和实际操作水平,及时掌握操作技巧,尽量保证高压试验操作的安全性,而且熟练掌握操作方法还可以减少失误次数,更好更快地完成电气设备高压试验,充分保证高压试验数据的准确性。 (2)保证电气设备高压试验中操作的规范性。在电气设备高压试验的进行过程中,我们要严格规范操作人员的操作,对于试验中要用到的安全用具,一定要确保其安全性及可操作性,而且对于试验所得数据一定要及时做好记录,对试验中发现的问题也要及时进行记录,并在试验完成以后做好交底工作,还要填写工作票,进行备案,要认真检查现场,一定要确保引线牢固的连接,当作业人员离开现场以后,还需要将设备恢复至正常运行状态。 (3)在高压试验前要充分做好安全准备工作。我们要始终保持安全第一的原则,将人身安全放在首位,我们要树立起安全意识,在进行高压试验之前,就要对试验设备及时进行检查,确保其安全,而且还要编制试验操作细则和试验流程表,在试验过程中严格按照安全操作规范按正确流程进行试验,确保安全性,对实验过程中的每一个细节都应该认真对待,将失误率控制在最低,将安全系数保证到最高,而且我们还可以合理分工,各个环节都有专人进行负责,每个人都要确保其负责环节的安全性,进而提高整个操作过程整体的安全性。 (4)加强试验人员自身技术培训。电气设备的高压试验工作是一项比较特殊的工作,其要求操作人员要具有一定的专业技术和一定的实践经验,所以作为电气设备高压试验的操作人员,我们一定要不断提升自己的专业水平,提高自己的专业技能,熟练掌握与高压试验有关的知识和相关的规范标准等,确保更好完成本职工作,而且要不断地进行学习,增强对于高压试验的认识,提升高压试验的操作技能,企业也应加强对高压试验人员的专业培训,及时将新的规章制度等告知给工作人员,并对高压试验的流程及控制点、操作难点、操作重点、注意事项等及时传达给工作人员,及时将操作技巧等教给工作人员,还要对高压试验安全规程进行培训,要确保操作人员在高压试验过程中严格按照规程进行操作,进而提高他们的操作水平,保证电气设备高压试验的顺利完成。 6结语 综上所述,我们一定要确实做好电气设备的高压试验和做好相关的安全措施,进而保证电气设备的安全运行,从而确保整个电力系统的正常运行。 作者:刘欣 单位:国网江西省电力公司吉安供电分公司 电气试验论文:电力电气设备预防性试验方法探究 摘要: 随着当前各行业中高新技术设备的大范围应用,使得用户对于电网供电的质量和稳定性的要求越来越高,电气设备本身的质量就是决定电网供电质量的重要因素。电力电气设备预防性试验是检验其使用寿命、运行状态的一种方式,,在电网设备维护工作当中发挥着举足轻重的作用。本文即是对电气设备预防性试验的方法进行研究,首先简单阐述了预防性试验的种类,然后具体就破坏型和非破坏型试验方法进行讨论,以期能为相关工作提供参考。 关键词: 电力电气设备;预防性试验;方法 随着21世纪的到来,人类也真正步入了电气化时代,不论是在生产、生活、学习、医疗、交通以及娱乐等方面均无法离开电能的支持,而电气设备正是保证电能供应稳定的重要工具。在供电单位的日常工作当中,如何寻找设备的安全隐患问题是每位电力工作者的关注重心,而电气设备故障本身可以分为设备自身故障、外界因素影响故障两种,为了使其保持稳定的运行,预防性试验也就必不可少。 1电气设备预防性试验概述 目前人类所使用的电气设备是由导体、绝缘体和非导体所构成的,其中设备中的绝缘电阻在使用时会受到外界因素的影响,例如热、腐蚀、雷击等,并且部分设备长期处于高电压运行状态下,因此就会产生绝缘性下降的情况,给设备运行的安全性和稳定性造成巨大的危害。各供电单位的日常维护和管理工作中均将电气设备预防性试验作为重点工作,目前国内常用的预防性检验方法主要分为破坏和非破坏型两种。其中非破坏型试验是在不破坏设备结构的前提下进行,其运行电压较低,对绝缘子的击穿几率也就较低,这种试验方法主要是对绝缘结构是否存在质量问题、绝缘性能等进行检查,以免设备出现漏电的情况。而破坏型试验则刚好相反,其主要在高压环境下作业,检查的是设备绝缘结构的抗电耐性,因为在实际工作当中部分固体绝缘结构在高压交流电工作环境下会产生绝缘层击穿的问题,因此必须采取这种方式进行检验,保证设备能够符合相关工作的需求。预防性试验的原则就是先进行非破坏性试验对,非破坏性试验所获取的各种参数进行综合性分析并确认可以进行破坏性试验后,才能进入破坏性试验程序,以免对被试设备造成重大损坏,造成经济损失。 2电力电气设备预防性试验具体方法 2.1非破坏型试验方法 首先,非破坏型试验当中应用较多的是电阻绝缘性测试,在检验时先利用兆欧测量表测定设备当中电阻的具体数值,并且在测试的过程中不断增加流过电阻的直流电压数值,如果在通电后所测量的数值低于额定数据,则说明该设备中的电阻绝缘性存在明显的问题。但需要注意的是,利用兆欧表对电阻值进行测量时并不能获得稳定的数据,通常在测量过程中重点记录欧姆表介入后15秒和60秒时的数值,通过对比后可以得出吸收比,这一比值能够从侧面表现电阻是不是处于受潮状态下。同时还需要考虑数据的周期性变化,因此也需要开展长周期非破坏型试验,以此获得更多有效地参考数据。其次是对介质损失角进行测量,其中的介质主要指的是电介质,而电介质本身就具有电导性,这种特性在电压的长期作用下会产生部分电流流失的情况,同时介质当中的偶极子还会受电场的影响,发生重新排列的情况,这其中产生的作用力就会增加介质的磨损程度。测量介质的损失角也是近年来常用的预防性试验方式,其能够发现小范围内绝缘结构的击穿问题,并且对设备是否不合格也有准确的判断。其方法就是测量电气设备的有功功率和无功功率的数据,并对其进行对比。需要注意的是,当所需要检测的电气设备体积过大,但设备内所产生的缺陷范围过小时则很难利用介质损角来测量,也就是说这种方法适用于体积较小的设备检验。另外,在实际试验过程中还涉及到了绝缘结构介质不均匀的情况,此时在发生极化后就会得出介电常数,这一数值越大则绝缘介质的极化能力越明显,所导致的介质损失角也就越大;工作环境当中的大气压强对介电常数也有明显的影响,压力越大则介电常数也越大,所导致的介质损失角越大,在实际试验中需要进行额外考虑。 2.2破坏型试验方法 虽然利用非破坏型试验也可以寻找到设备当中潜在的缺陷问题,但是由于这种方法是在低电压环境下进行的,因此无法模拟常规工作环境下设备的损耗情况,必须采取必要的破坏型试验才能够进一步确定电气设备在日常运行时的稳定性。目前常用的破坏型预防性试验为交流耐压法,这种方法较其它方式更加直接和简单,可以快速发现设备当中的较为集中的隐患,对供电单位购入的同批次电气设备能否正常使用具有指导意义。这种试验方法主要是利用了绝缘体在长期接受高压交流电压力时容易产生击穿的特性,既可以测量电气设备的耐电性,又可以了解绝缘结构在高压状态下被击穿的时间、击穿电压强度等关键性数据,这对今后设备的使用具有较大的影响。除此之外还可以选择直流耐压的试验方法,这种试验主要是利用电气设备中绝缘介质在长期处于高压直流电环境下漏电的特点,选择以耐压检测仪开展检查,利用这种方法可以发现部分潜在的、交流耐压试验无法发现的问题。但需要注意的是,采用破坏型试验时所采取的电压往往是高于实际工作电压的,因此如果设备本身存在明显的缺陷,那么这种试验方式就会导致设备的破坏,试验后设备无法被重新使用。为此,当供电单位或电气设备生产厂家试验时应根据设备的具体成本和价格进行选择,如必须利用此方法对价格昂贵的设备进行检查,那么应先开展必要的非破坏型试验,对设备的基本缺陷进行检查,如未发现基本缺陷则可以开展破坏型试验;如发现了基本缺陷,则需要在对设备进行相应维修或调试后方可开展下一步试验,切记因马虎大意导致供电单位的经济损失。 3结语 预防性试验可以有效对各种电气设备当中潜在的问题进行发现。本文中提及的非破坏型试验的检测难度更高,并且收集的数据量较大,在实际工作中应该重点注意,同时在开展破坏型试验时一定要严格控制样品的选择,保证所获得的数据能够被用来衡量设备整体的性能。 作者:吴普盛 单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局 电气试验论文:中日汽车电气设备防尘试验对比 沙尘在自然界中广泛分布,对产品的正常工作存在着严重的影响,主要影响有:对机械部件的磨损、对金属的腐蚀,对电气性能的改变、促使霉菌的生长等[1]。沙尘试验是评价产品对沙尘环境适应能力的重要手段。本文着重分析中国和日本两国汽车电气设备产品防尘试验标准的差异。 1、中国汽车电气设备防尘试验标准要求 我国汽车行业标准《汽车电气设备基本技术条件》QC/T413-2002对汽车电气设备产品的防尘试验进行了规定,具体推荐采用的防护等级为IP5X。IP5X的含义是不能完全防止尘埃的进入,但进入的尘埃量不能影响设备的正常运行,不能影响安全。 用基本原理如图1的所示的设备做试验,在一适当密封的试验箱内盛有呈悬浮状的滑石粉,滑石粉应能通过筛丝间名义宽度为75um、筛丝名义直径为50um的金属方孔筛。滑石粉的用量按照每立方米试验箱内体积为2kg,使用次数应不超过20次。根据样品正常工作时,样品内部压力是否与周围大气压相同,将产品的外壳分为两种类型。第一类外壳:设备正常工作周期内壳内的气压低于周围大气压力。对于这一类外壳的产品,被试样品放在试验箱内,壳内压力用真空泵保持低于大气压。第二类外壳:外壳内气压与周围大气压力相同。对于这一类产品,被试样品按正常工作位置放入试验箱内,但不与真空泵相连接。 2、日本汽车电气设备防尘试验标准要求 日系汽车标准基本采用JISD0207的测试方法。试验分为浮尘试验(F)和循环试验(C)两类。试验用尘统一采用符合JISZ8901标准的8类或6类规格。试验箱内空气的温度为20℃±15℃,相对湿度为45-85%。试验箱内粉尘浓度需要按照JISZ8813进行测定。F类为浮尘试验(采用图2中左边的设备),其工作原理是利用空气压或者风扇等搅拌粉尘一定时间,使粉尘在试验箱内均匀分布,让后按规定的时间停止。如此重复进行。C类为循环试验(采用图2中右边的设备),其工作原理是让规定浓度的粉尘按一定的流速在试验箱内循环。F类试验分为三个小类。F1类,粉尘浓度为60g/m3,试验箱有效容积至少为为0.7m3。主要适用于车灯等车外零部件。F2类,粉尘浓度为3g/m3,试验箱有效容积至少为为0.5m3。主要适用于开关、雨刮等车外零部件。F3类,粉尘浓度为0.1g/m3,试验箱有效容积不作规定。主要适用于门锁、雨刮电机和测量仪表等零部件。C类试验细分为两个小类。C1试验采用粉尘浓度为5g/m3,气流流速约为5m/s,试验箱有效容积不作规定。主要适用于车外机械零部件。C1试验采用粉尘浓度为0.1g/m3,气流流速约为10m/s,试验箱有效容积不作规定。主要适用于车外其他电气零部件。 3、两国汽车电气设备防尘试验标准主要差异 通过上文的分析,两国汽车电气设备防尘试验标准主要差异总结如下。 4、结论 经过比较,可以得到结论:日本标准在试验类型上增加了循环试验,另外对粉尘浓度和箱内空气温湿度都进行了规定,从而可以更好的确保试验的准确性和可重复性。这将为我国相关标准的制修订提供参考。 作者:王杰 孟祥玮 文铮沛 单位:惠州出入境检验检疫局综合技术中心 电气试验论文:小议电气试验实训在电力科技人才培育中运用 电气试验在电力系统生产中占有举足轻重的地位。电力系统运行着众多的电力设备,而电力设备的安全运行是保证安全可靠发供电的前提。电气试验人员在保证电力设备安全运行方面担负着重要责任,电力企业对电气试验从业人员的能力和素质提出了较高要求。而电气试验是一门实践性很强的技术,依靠传统的以理论讲授为主的人才培养模式达不到培养学生实践动手能力和职业素质的目的,导致学生入职后不能尽快进入角色,因此,有必要在电力技术人才培养中实施电气试验实训。电气试验实训是立足于电气试验实训室建设,按照电力企业电气试验的标准化作业流程来组织教学的,学生有动手操作的条件,且在教学实施过程当中充分体现了职业性,很好地解决了上述难题。 一、电气试验实训室的建设 1.电气试验实训室的基建 四川电力职业技术学院(以下简称“学院”)于2008年7月被教育部和财政部确定为“国家示范性高等职业院校建设单位”,共批准了6个示范建设专业和48个实验实训室(区)建设项目。电气试验实训室建设项目正是其中之一,将以高压实验室为基础进行扩建。 学院原有的高压实验室是为满足“高电压技术”课程教学需要而设立的,教学仪器设备少,仅能开展几个常规的高压试验项目和气体放电的验证性实验,因场地和课时有限,基本上都由教师演示给学生看,学生动手机会少且与生产实际脱节,不利于培养学生的动手能力。为建设好电气试验实训室,秉承学院“服务川电、面向全国、走向市场、科学发展”的办学指导思想和“植根电力,与光明同行”的办学理念,按照“资源优化、实践为主、工学结合”的思路,加强与行业内电力企业的合作,组织教师进行调研,与来自四川省电力公司等企业专家讨论,共同制订建设方案。 考虑到变电检修实训场地和一次设备以及投资费用、教学安全等因素,实训室的基建以试验仪器设备购置为主,能基本实现电力设备预防性项目试验方法、原理和结果分析判断等实训功能,满足“实践教学、技能培训、职业技能鉴定和资格认证、生产技术服务及承办技能比武”的要求,确保每一位学生有足够的训练时间和操作次数,达到真正掌握各项试验技能的目的,并体现出建设的先进性、生产性、综合性、开放性和示范性。 项目建设方案获得批准后,学院按照要求有条不紊地进行了设备招标采购、合同签订、到货验收、配套设施建设等各项工作,确保了建设项目的顺利进行。 2.电气试验实训项目的开发 电气试验实训项目的开发是实训室建设的另一项重要任务,关系着项目的建设成效。 实训项目的开发既要满足专业教学标准的要求,为校内生产性实训提供良好条件,践行“工学结合,以就业为导向”的人才培养模式,又要服务于企业、社会的培训功能需求,可以对电力企业生产岗位人员进行岗位技能训练,实现校企合作,共建共享,培养电力行业和社会需要的高素质技能型人才。因此,和供电企业专家一起共同开发了55个实训项目。在设备采购合同签订后,编写了《电气试验实训指导书》。这本指导书是参照企业电气试验工作的标准化作业流程,在按照教学规律提炼加工后,以教学模块形式展现,共有55个具体试验项目的实训指导书。考核标准采用的是《四川省电力公司电气试验岗位技能考核标准》,实现学院与企业岗位的有效对接。这些教学资料的准备一方面能满足“电机设备运行与检修”、“电气设备检修”、“高电压技术”和“电气设备运行与维护”等专业课程的教学需求以及电气试验实训环节的教学需求,培养在学校生具有电气试验的基本能力,为今后从事变电运行、变电检修和电气试验工作打下一定的基础。另一方面还能有效服务社会,承担培训和技术服务等工作,服务于四川省电力公司电气试验工的技能培训,同时兼顾变电检修工的岗位资格培训、在岗学习、技能调考、职业技能鉴定、优秀技能人才选拔等需要以及四川省电力公司新进人员和电力类专业毕业生技能训练。 二、电气试验实训的教学特点 1.实训教学场地机动灵活 为模拟真实的企业工作环境以及适应电气试验实训项目增多的变化,电气试验实训突破了原有实验室的场地限制和被试设备的依赖,将变电检修实训场地及其电力设备一并作为教学设施开展电气试验实训教学。电气试验实训教学没有固定场所的限制,可根据需要随电力设备流动,只要具备试验条件就可以开展实训教学。 2.实训教学以点带面 实训项目的开展依赖于电力设备的配置。鉴于教学场地和投资有限等因素,作为被试设备的电力设备不可能包含生产性企业所有种类、规格的设备,但设备配置尽量兼顾了代表性和前瞻性。因此,电气试验实训项目的选择和开展要立足现有电力设备进行以点带面的教学,辅以教方法、教思路,注重能力培训,让学生到工作岗位后仍然不落伍。 3.实训教学情境现场化 首先是电力设备模仿变电站间隔进行布置,其次是配备了与企业班组水平一致的工器具,最后是相关的安全设施一样不少,电气试验完全可以现场化。一个合格的电气试验人员首先要具备全面的安全技术知识、良好的安全自我保护意识。对于在学校学生来说,安全也是第一重要的。在学校学生没有从业经验,必须在一定的情境中强化他们的安全意识。 4.实训动员 为强调电气试验工作的严肃性和安全的重要性,要在实训前对学生进行动员,将电气试验工作与医生的诊病工作进行对比,医生给人看病需要责任心、识、技能、经验及不断改进的医疗检测仪器与手段,电气试验人员也同样需要责任心、知识、技能、经验及不断改进的试验仪器与技术。要让学生认识到,电气试验人员的工作失误可能既危及电网及电力设备的安全又危及自身及他人的生命安全,这就是悬在所有电气试验人员头上的“达摩克利斯之剑”,在教学中必须要贯彻始终。 三、电气试验实训的教学组织 电气试验实训教学过程体现了工学结合,是参照四川省电力公司标准化作业流程的要求进行的,目的是确保学生入职后能尽快进入角色。实训教学过程分为试验准备、试验、试验总结和考核这三个阶段,每个阶段按照实训指导书都有具体的要求,学生在实训过程中完成必须的工作任务,教师完成对学生操作技能、工作态度等的考核。 1.试验准备 (1)准备工作安排。在教师的指导下,学生一要现场勘察,掌握现场实际情况;二要做好技术准备,相关技术资料准备齐全,制订试验方案并获得批准。 (2)作业人员要求。学生(现场作业人员)的身体状况、精神状态良好;具备必要的电气知识,基本掌握本专业作业技能及《电业安全工作规程》的相关知识;教师必须具备电气试验实训指导资格。 (3)仪器仪表和工具点检。学生按照指导书的要求逐项核查试验用仪器仪表和工具的名称、规格和数量。 (4)危险点分析。教师向学生详细交代试验中可能危及安全的事项:作业场地的特点,如带电、交叉作业、高空等可能带来的危险因素;工作中使用的仪器仪表、设备、工具等可能带来的危害或设备异常;操作程序颠倒、接线错误、操作方法的失误等可能带来的危害或设备异常;学生身体状况不适、思想波动、不安全行为、技术水平能力不足等可能带来的危害或设备异常;其他可能带来危害或造成设备异常的不安全因素。 (5)做好安全措施。教师向学生交代安全措施:接拆试验电源应采取的措施;使用各类工器具的措施,如梯子、电动工具等;特殊工作措施,如高空作业等;专业交叉作业措施,如检修、保护传动等;设备加压应采取的措施,被试设备设围栏、加压前注意监护并大声呼唱等;试验过程中仪器仪表移位、消除故障的措施;试验结束后,接地放电、拆除试验线和短路线的措施;对危险点、相邻带电部位所采取的措施;工作票中规定的安全措施。 (6)试验分工。教师明确每个学生所承担的试验项目,明确每一项试验项目的接线人和仪器操作人。 2.试验 (1)开工。办理工作票,在现场教师以工作许可人身份向学生交代工作票及安全措施,教师又作为工作负责人和学生共同负责检查安全措施;教师交代工作票内容及危险点;学生在工作地点设安全围栏,向外悬挂“止步,高压危险”标示牌,至少每5m一个标示牌。 (2)试验项目和操作标准。教师交代试验项目、方法、接线、安全措施注意事项、试验结果判据和责任人。试验器具应靠近被试电力设备,所有带电部分应互相隔开,面向试验人员并处于视线之内。操作者的活动范围及与带电部分的最小允许距离应满足规定要求。因试验需要断开电气设备接头时,拆前应做好标记,恢复连接后应进行检查。试验接线应清晰明了、正确无误,操作顺序应有条不紊。 (3)竣工。学生关闭试验电源、拆除试验线;清点工具、回收材料、清理工作现场,不留任何物品;教师检查现场恢复情况后,学生撤出试验现场,填写试验记录,办理工作票终结手续。 3.试验总结和考核 (1)学生应根据试验记录,对试验项目、测量数据、被试设备名称和编号、仪器仪表名称、气象条件及试验时间等进行详细记录,作为分析和判断设备状态的依据,对被试电力设备做出整体评价;记录存在问题及处理意见。 (2)教师对学生执行指导书情况进行考核,重点考查学生对安全技术知识的掌握情况和试验技能的掌握程度以及实训过程中表现出来的工作态度、工作能力、团队合作精神等综合素质。学生只要具备了基本的安全技术知识、较为熟练的试验技能和严谨的工作作风,就可以评定为“合格”等级。 四、电气试验实训教学过程中要注意的问题 电气试验是一门实践性很强的技术,因此在实训教学过程中,首先要注重学生试验技能的培养,要求学生熟练地掌握试验方法,正确地使用试验仪器,能对被试电力设备进行正确的试验,还要注意从以下几个方面引导学生逐步提高发现问题、分析问题和解决问题的能力:对试验中的环境条件、被试电力设备外部状况、试验中各种干扰对试验结果的影响进行分析排除;对电力设备除了掌握其原理外,还要对其内部结构、绝缘材料、导电材料、主要部件及其在运行中的工作状况进行了解,关注容易出问题的部件及故障原因,这些故障与哪些试验参数相关,会引起哪些参数发生变化,可以通过哪些试验手段、项目检测出来。 五、结语 综上所述,要将电气试验实训办好,达到培养高素质技能人才的目标,实训室必须设备设施齐备,教师要按照电力企业标准化作业流程组织教学,培养学生的试验操作技能和根据试验结果分析判断被试电力设备状况的能力,并在实训中强化学生的安全意识和严肃认真的工作态度,以确保学生入职后能尽快进入角色。 电气试验论文:电气预防性试验中研究 近年来,通过对十几个发供电企业进行安全性评价,我们发现在电气预防性试验管理中存在一些问题,有的还带有一定的普遍性。现将其归纳总结出来,并提出改进建议,与大家共同探讨。 1变压器(包括电抗器)和油浸互感器变压器油中总烃、氢和乙炔超标问题 由于变压器油只有在局部放电(温度可达3000℃以上)或局部过热(温度可达1000℃以上)时才能分解出氢、乙炔和其它碳氢化合物。所以通过定期预防性试验发现总烃、氢或乙炔超标,或未超标但有上升趋势时,说明设备内部可能已出现局部放电或过热故障了,应给予足够的注意。从安全性评价中可看出,一般单位对这项试验都能按原部颁《电力设备预防性试验规程》(以下简称“预试规程”)执行,但对测试数值的分析和处理往往注意不够,主要表现在以下两个方面: (1)认为测试数值不超标就平安无事。 如有的单位在定期试验时突然出现乙炔,但不超过标准5ppm,就认为没有问题,让设备继续运行,实际上乙炔的出现即说明设备内部可能出现局部放电或局部高温过热。如某厂一台互感器在预试中出现乙炔,在安排吊芯检查前一天发生爆炸;某厂一台互感器出现微量乙炔,通过及时吊芯检查,发现了局部放电点。 (2)110kV及以上电压等级电流互感器氢气超标比较普遍。 在安全性评价中,有的供电局氢气超标的电流互感器多达几十台,甚至上百台,大都未采取措施及时处理。部分单位对氢气超标问题有不同看法。如某省电力试验研究所规定,若其它各项试验合格,仅单一的氢气超标可当成一级绝缘使用。但在国外制造厂中有的却把产生氢气作为掌握和控制设备内部故障的唯一指标。 因为变压器油中的溶解气体色谱分析是目前掌握和控制变压器类设备内部故障的一项非常重要的技术措施,既是定期试验,又是检查性试验。为此建议,在试验中若发现总烃、氢、乙炔超标,或虽未超标但有不断增加的趋势时,应给予足够的重视。一般可采取以下措施: (1)用“三比值”法分析故障类型; (2)对已超标或虽未超标但情况比较严重的设备如产气速率较快等,应创造条件进行吊芯检查和对变压器油进行脱气处理。经上述处理后的设备还应缩短试验周期,加强跟踪、试验、分析,直到气体不再产生或产气平稳不再增加为止; (3)电流互感器如产生氢气,若确认是因变压器油质量不合格,应及时更换,更换后仍应继续跟踪试验分析。若产氢的原因无法确定,应在跟踪试验分析的基础上进行脱气处理,然后再继续跟踪试验分析。情况严重的应创造条件吊芯检查。 2变压器绕组、套管和互感器tgδ试验问题 因变压器绕组、套管和互感器中使用了大量的绝缘纸,当绝缘纸的含水量超过其固有值时,设备会出现受潮现象。测量tgδ的目的就是对绝缘受潮作出准确的判断。预试规程中除了根据不同的设备规定了不同的tgδ允许值外,还规定了应将试验测得的tgδ与出厂值、历年值或上一次试验值进行比较,要求变压器绕组的增量限值一般不大于30%;而对油纸电容型套管和电流互感器的增量限值虽未作具体要求,但在说明中规定“有明显增长或接近允许限值时进行综合分析tgδ与温度电压的关系。当tgδ随温度增加明显增大,或试验电压由10kV升到Um/3,tgδ增量超过±0.3%时,不应继续运行”,对电磁式电压互感器只规定tgδ不应大于表中的限值;对电容式电压互感器规定tgδ与初始值相比不应有显著变化。 在安全性评价中,各单位对tgδ试验和预试规程中规定的限值都很重视,但对将试验值与出厂值或历年值或上一次试验值对比则普遍注意不够。如某供电局对数十台主变压器和上百台互感器都按规定进行了定期试验,记录了大量数据,但没有一个按规定作对比,就下结论为合格。由于不进行对比,可能会有绝缘受潮未及时发现和处理的重大隐患。如某发电厂在一台110kV主变压器试验中tgδ虽然偏大,但未超过限值,就下结论为合格,在继续运行中套管发生爆炸,造成变压器严重损坏重大事故。由于电容型套管和油纸电容型电流互感器的主绝缘是由若干串联的电容链构成,外部充有绝缘油,当设备由于密封不良等原因受潮时,水份往往通过外层绝缘逐步浸入电容芯,因此在受潮初期测量末屏对地的绝缘电阻和tgδ更为灵敏,同时还可以通过比较主绝缘(导杆对末屏)和外层绝缘(末屏对地)的绝缘电阻和tgδ来判断绝缘受潮程度。所以在预试规程中规定对电容型套管和油纸电容型电流互感器在定期预防性试验时,应测量末屏对地绝缘电阻值,若小于1000M时,应测量末屏对地tgδ不得大于2%。此外预试规程中还规定应测量主绝缘的电容量与初始值或出厂值差别,若超出±5%范围时应查明原因。对这几项规定有的单位均未执行,有的单位仅做了绝缘电阻测定,但对低于1000M的设备没有进行tgδ检测,就下结论为合格,有可能留下事故隐患。 根据上述问题,提出以下建议: (1)原部颁《电力设备预防性试验规程》是总结电力部门技术监督工作40多年经验和教训,吸取近年来国内外新出现的试验项目和诊断技术编写而成的,是法规性文件,对其中规定的试验项目、标准和要求,应认真执行,不得随意删减或将标准降低。 (2)为了便于将试验数值与初始值、出厂值、历年值进行对比和审查,可在现行的试验数据表格中,加入规定限值和初始值或出厂值,历年值和对比值三栏。试验人员在试验前先从试验档案中查出初始值或出厂值、历年值,以便试验后立即在现场进行对比分析,发现问题及时处理。 (3)tgδ试验的准确性除了直接受试验人员的技术水平和经验影响外,还与采用的仪器有关。一般tgδ试验可以采用西令电桥,M型试验器或其它仪器,但每种仪器由于精密度和抗干扰能力不一致,测量误差不同,因此测出的数值都不相同,为了便于对比,建议将试验人员和使用的仪器固定下来。 (4)tgδ试验由于精密度较高,易受仪器和外界因素的干扰,最大误差有可能接近0.3%,所以当试验数值很小,如在0.3%以下时,通过对比变化稍大于30%,一般可不算有明显变化。 3有载调压装置的试验问题 在安全性评价中,发现许多单位对有载调压装置的试验普遍重视不够。按预试规程规定,对这个装置应进行的试验项目共有6个大项和5个小项。在部颁《电力变压器检修导则》和《有载分接开关运行维护导则》中,对检查、试验的规定和要求更为详尽和具体。共分为5个大项25个小项。如其中规定在检修时要用直流示波器测量触头的切换时间,弧触头的桥接时间和三相同期误差(限值标准分别为30~50ms,3~5ms,3ms),测量过渡电阻值误差不大于10%,测量各对触头接触电阻应小于500μ等。此外,对运行中的有载分接开关还增加了不少规定,如:对开关室内的绝缘油,每6个月至1年或分接变换2000~4000次至少采样试验一次;击穿电压低于25kV时,应开盖清洗换油或滤油一次。新投产设备1~2年或分接变换5000次应吊芯检查一次;每年结合小修,操作3个循环分接变换等。在安全性评价中我们查阅了有关单位的检修维护记录、运行记录和大修报告,仅有一个单位有比较详细的记录,但检查试验项目还是不够完整。针对上述问题,提出如下建议: (1)对变压器的有载分接开关的检查和试验应按部颁《有载分接开关运行维护导则》和《电力变压器检修导则》中的有关规定认真执行。 (2)建议国家电力公司下属有关单位按上述两个部颁导则要求修改和补充预试规程中的有关检查试验项目。 4变压器绕组变形试验问题 电力变压器在运行中发生低压侧出口短路或近区短路事故时,冲击电流很大(可能超过10倍额定电流),对变压器有较强的破坏力,尤其是国产变压器承受这种冲击的能力较弱,往往造成内部结构,特别是绕组严重变形。如某供电局一台220kV150MVA主变压器在低压侧出口短路后,做了各种绝缘试验和对变压器油进行了色谱分析均良好,但在做绕组变形试验时,内部绕组呈现严重变形,经吊罩检查,打开围屏后发现低压侧绕组已乱成一团,及时进行了处理,避免了一起变压器损坏的重大事故。由于预试规程中没有绕组变形试验的规定,致使一般单位对此项试验重视不够。我们还发现有的单位由于配电装置(包括线路)可靠性较差,有的变电站在一年中连续发生过100多次速断过流保护跳闸事故,有的事故发生在变压器出口,但未引起足够的重视。一般认为事故后只要强送电成功就平安无事了。根据上述的经验,在变压器出口或近区短路事故后,不进行绕组变形试验很可能会留下十分严重的隐患。为此建议: (1)在主变压器发生出口或近区短路事故后,除了进行各种绝缘试验和色谱分析外,还应及时进行绕组变形试验; (2)建议国家电力公司电科院等有关部门在预试规程中补充变压器绕组变形试验的项目和要求; (3)据了解,目前一般发供电企业大都没有测试绕组变形试验的仪器,只能请外单位协助进行,且每次试验费用较大。若供电局自己拥有较多的变压器(如50台以上),建议购置一台试验仪器,对故障后的变压器都进行试验,作为历史档案保存,便于日后对比,这对加强设备管理,防止重大设备事故发生,将起到积极的作用。 5避雷器试验问题 预试规程对避雷器试验规定得详尽具体,除绝缘电阻测定,检查放电记录的动作情况外,要求在雷雨季节前对阀式避雷器做电导电流和同一组内串联组合元件的非线性因素差值;对金属氧化物避雷器测量直流1mA电压(U1mA)及0.75U1mA以下的泄漏电流和运行电压下的有功交流泄漏电流。对这几项技术性要求较高的试验,不少单位虽然做了,但不够完整,主要表现在以下几个方面: (1)有些主要项目,如金属氧化物避雷器在试验中只测定了运行电压下的全电流,未测定阻性电流功率损耗,因而无法与初始值进行比较。预试规程规定,当阻性电流增加1倍时,应停电检查。 (2)测试数据未按预试规程进行对比分析,如阀式避雷器的电导电流,金属氧化物避雷器的U1mA下的泄漏电流值阻性电流损耗,虽然都测量了,但未按规定与初始值比较,就下结论为合格。 (3)按预试规程要求,新投运的110kV及以上的金属氧化物避雷器,投运3个月后应测量一次交流泄漏电流,以后每半年测量一次,运行一年后,每年雷雨季节前测量一次,有的单位并未按规定执行。 针对上述问题,为防止避雷器爆炸事故发生,建议严格执行预试规程的规定,一项不漏,逐项测试,并与初始值对比后再下结论。
大气环境论文:浅析大气环境污染与防治措施 摘要:文章浅要分析了造成大气环境污染问题的原因,简要介绍了大气污染物的种类,提出了防治大气污染的几点措施,主要有改革工艺和设备;对燃料进行选择和处理以及改善燃烧方法;开发废气净化回收新工艺,化害为利,综合利用;采用高烟囱排放;城市绿化。 关键词:大气环境;污染防治;废气净化;环境绿化;环境保护 某些物质进入大气或水体中会对人类和生态平衡产生不良影响,这些物质被认为是污染物。引起大气污染的物质,按其来源可分为两大类:其一来自自然界,如狂风席卷的沙土,火山爆发喷出的灰烬和二氧化硫,森林大火产生的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和碳氢化合物,雷电产生的臭氧等;其二来自人类活动,包括生产和生活所产生的气体。 一、大气环境污染 大气中主要的环境污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、酸雨等。 (一)二氧化硫(SO2) 二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物质燃烧产生,其次是来自自然界,如火山爆发、森林起火等产生。二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性,可损伤呼吸器管,可致支气管炎、肺炎,甚至肺水肿呼吸麻痹。短期接触二氧化硫浓度为0.5毫克/立方米空气的老年或慢性病人死亡率增高,浓度高于0.25毫克/立方米,可使呼吸道疾病患者病情恶化。长期接触浓度为0.1毫克/立方米空气的人群呼吸系统病症增加。 (二)氮氧化物(NOx) 大气中含氮的氧化物有一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)等,其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮,以NOx(氮氧化物)表示。NOx污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物 (包括汽车及一切内燃机燃烧排放的NOx);其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。 (三)粒子状污染物 大气中的粒子状污染物数量大、成分复杂,它本身可以是有毒物质或是其它污染物的运载体。其主要来源于煤及其它燃料的不完全燃烧而排出的烟尘、工业生产过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风的扬尘等,以及气态污染物经过物理化学反应形成的盐类颗粒物。 (四)酸雨 指降水的pH值小于5.6时, 降水即为酸雨。煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素;其次气象条件和地形条件也是影响酸雨形成的重要因素。 降水酸度pH 二、治理措施 我国正处于工业现代化阶段,在控制大气污染方面宜采取综合防治措施,这些综合防治措施可归纳为下列几个方面: (一)改革工艺和设备 首先考虑采用无害工艺和改革设备结构,使之不产生或少产生污染物质。例如,钢铁工业中炼焦生产,以干法熄焦代替湿法熄焦,这不仅从根本上解决了烟尘对大气污染和废水排放的问题,而且还可以回收余热用于发电。过去氯乙烯生产采用的是乙炔与氯化氢在催化剂氯化汞作用下的加成反应,现在则大力推广应用以乙烯为原料的氧氯化法,以避免汞污染,并减少氯化氢的排放量。氯碱厂液氯工段用冷却法液化时,必须排放一部分惰性气体,其中含有一定数量氯气,造成大气污染,现可采取以吸收和解吸方法代替冷却法来减少污染。 (二)对燃料进行选择和处理以及改善燃烧方法 我国煤炭生产已有一定的洗煤能力。民用炉灶和没有脱硫设备的工厂,燃烧低硫、低灰分煤将对环境保护起到很大作用。许多发达国家为了达到燃料低硫化,正在推进煤的气化和液化以及重油脱硫的技术开发。国内针对民用锅炉和中小型采暖锅炉燃烧型煤做了不少工作,取得了很好的效果。燃烧型煤不仅可以降低二氧化硫和烟尘的排放量,还可以提高燃烧效率,节约大量燃料。 (三)开发废气净化回收新工艺,化害为利,综合利用 化害为利,综合利用是我国治理环境污染的方针。一般说来,排放的有毒气体都是有价值的生产原料。可是由于排放的废气量大、浓度低(与原料气相比),净化回收在技术经济上有一定困难,因此,废气往往被排放掉。生产设备的密闭操作或采用新的废气净化回收工艺流程可为综合利用创造有利条件。例如冶炼厂回收二氧化硫废气制硫酸已取得明显的经济效益;氧气顶吹转炉炼钢采用炉口微差压控制技术,保证对煤气在未燃状态下除尘以回收煤气作为燃料;对于铝电解槽产生的氟化氢烟气,大型中心加料预焙槽密闭操作为干法净化回收氟提供了良好条件等。实践证明,有毒废气净化回收能达到减少空气污染和资源再利用的目的。 (四)采用高烟囱排放 同等的有害物排放量,由于向大气中排放的方式不同,大气污染所造成的影响也不相同。虽然高空排放有毒气体可以降低地面上的浓度,但它并不能减少大气中有害物量。改善烟气扩散的具体措施是建造高烟囱或增大烟气的出口排放速度,从而把有毒气体送至高空进行扩散稀释。烟气在大气中的扩散与当地的气象条件、逆温情况、地形地物等因素有关,烟囱高度是在保证污染物最大落地浓度不超过允许值的条件下根据烟气扩散规律确定的。当前,对于某些低浓度废气,从技术经济上分析,采用高烟囱排放以减轻大气污染可能是实用、经济的方法。 (五)城市绿化 众所周知,植物在保持大气中氧与二氧化碳的平衡以及吸收有毒气体等方面有着举足轻重的作用。地球上绝大部分生命依赖大气才得以生存。绿色植物是主要的氧气制造者和二氧化碳的消耗者。地球上大气总量约为5Pt,氧气的60%来自陆生植物,特别是森林。1万m2常绿阔叶每天可释放700kg氧气,消耗1000kg二氧化碳。按成年人每天呼吸需要氧气0.75kg,排出二氧化碳0.9kg计算,则每人应拥有10m2森林或者50m2生长良好的草坪。植物还有吸收有毒气体的作用,不同的植物可以吸收不同的毒气。植物对大气飘尘和空气中放射性物质也有明显的过滤、吸附和吸收作用。植物吸收大气中有毒气体的作用是明显的,但当污染十分严重,有害物浓度超过植物能忍受的限度时,植物本身也将受害,甚至枯死。从这方面来说选择某些敏感性植物又可起到毒气的警报作用。 三、结语 环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,如沙漠化、森林破坏也会给生态系统和人类社会造成间接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。例如,温室效应、酸雨和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这 种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步,所以对大气污染应该进行提前防治。 大气环境论文:火电厂大气环境质量的优化措施 摘要:文章就发电厂大气环境质量的主要污染物进行分析,分别对烟尘、二氧化硫、氮氧化物等三大类主要污染物展开讨论,分析了其各自质量的控制措施,以此来获取火电厂大气环境质量的优化措施。 关键词:大气环境;优化措施;火电厂;二氧化硫;氮氧化物 目前在我国电力结构中,火电占75.6%,水电占23.5%,核电占0.9%,还有一部分风力、太阳能、地热和海洋能等新能源及可再生能源发电。由我国的资源基础决定的这种以燃煤发电为主的能源格局对环境造成了巨大压力,我国95%以上的火电厂是以燃煤为主,我国燃煤火电厂动力用煤的特点就是高灰分、高硫分,而且几乎不经任何洗选等预处理,这就造成了火电厂污染物排放总量大且集中。燃煤火电厂主要大气污染物有烟尘、SO2、NOx等,其中烟尘、S02、NOx等有害物质排入大气中,对大气造成了严重的污染,对环境造成的破坏影响是亟待解决的。 本文以下从火电厂大气污染物控制角度分别阐述大气环境质量的优化措施。 1烟尘控制措施 粉煤灰目前以灰场贮存为主,浪费土地资源,并随其扩散、迁移、积累而污染水、土壤环境。但粉煤灰可以用来填充山沟、低洼地和矿井等,在其上面覆盖土地造田可防治二次污染。另外,粉煤灰也是十分宝贵的资源,可以回收利用,可做建筑材料、筑路、肥料等,用途广泛。目前众多电厂专门建设有煤渣场,并成立了专门的公司经营粉煤灰,效益不错。 火电厂燃烧系统产生的飘尘的化学组成比较复杂,其中有镍、福、铬、铅、钒、砷等有毒化合物,特别是致癌物质苯并[b]芘、苯芘蒽等,通过呼吸道或皮肤进入人体,引起肺癌或皮肤癌。飘尘的危害程度与尘粒的大小及性质密切相关。粒径小于10微米的细颗粒物可长期漂浮在大气中,易进入人的呼吸系统,其中的有害物质会对人体组织造成伤害。大气中的烟尘等颗粒物的主要危害有:遮挡阳光,降低能见度,进而影响天气和交通。 要控制污染源排放颗粒物,主要利用除尘设备。根据除尘机理的不同,除尘器分为:利用颗粒自身的重力除尘的各种沉降室、各类旋风除尘器;利用水来除尘的各种湿式除尘器;利用各种过滤材料除尘的过滤式除尘器。无论从技术角度还是从经济角度来看,在采用大型布袋除尘器要比电除尘器更合理,能提高除尘效率,减少污染,烟尘排放浓度可小于50mg/m3。 2SO2控制措施 火电厂锅炉产生的SO2污染主要来自煤粉中硫的燃烧。煤粉中所含的硫分为可燃硫和不可燃硫两大类。可燃硫一般包括有机硫、硫化物硫以及元素硫,这类硫在煤质分析中称为硫分,在燃烧过程中生成S02或S03;不可燃硫则主要为硫酸盐硫,这类硫在煤质分析中被归于灰分中,因为它不会燃烧生成S02或S03,而产生灰分。可燃硫在燃烧过程中也不会全部转化为S02或S03,原因在于煤中一般含有一定量的CaCO3,它受热分解后形成的氧化钙和二氧化碳气体能将S02或S03固化到灰分中。 SO2在低浓度下主要影响呼吸系统,浓度较高时会造成支气管炎、哮喘病,对有呼吸系统和心脏疾病的人,将导致病情加剧,严重者有致命危险,SO2还是我国酸雨形成的最主要的酸性物质。S02和NOx还能形成无机盐的细颗粒物,加重空气中的细颗粒物污染。 目前火电厂应用较为广泛的烟气脱硫技术有以下几种: 2.1石灰石―石膏湿法烟气脱硫技术 湿法脱硫工艺的成熟、可靠。目前约占整个烟气脱硫市场的80%,而且其中的90%采用石灰石―石膏湿法烟气脱硫技术。该脱硫技术使机组容量约占电站脱硫装机总容量的80%以上。它不仅能处理大容量机组烟气脱硫,而且其脱硫效率可达95%,运行可靠性和脱硫剂利用率超过95%。 2.2海水脱硫技术 海水脱硫技术是利用海水的天然碱性来脱除烟气中的二氧化硫。吸收二氧化硫后的酸性海水与凝汽器排出的大量碱性海水混合后,经曝气池曝气处理,并使海水的pH值与COD达到排放标准后排入大海。该技术不产生废弃物,具有技术成熟、工艺简单、系统运行可靠、脱硫效率高和投资运行费用低等优点,在一些沿海国家和地区得到日益广泛的应用。 2.3喷雾干燥烟气脱硫技术 喷雾干燥烟气脱硫技术一般以石灰为脱硫吸收剂,在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂和烟气充分接触,与烟气中的SO2发生化学反应生成固态产物,同时,吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低。喷雾干燥烟气脱硫技术具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫效率可达85%以上。 2.4循环流化床烟气脱硫技术 该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔(即流化床)底部进入吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,在吸收塔内与很细的有吸收能力的粉末互相混合。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进入再循环分离器,在此烟气中大部分颗粒被分离出来,经过一个中间仓返回吸收塔,如此反复循环,故吸收剂利用率较高。它具有投资相对较低、脱硫效率高、运行可靠、占地面积较少、操作维护方便的优点。 2.5其他烟气脱硫技术 2.5.1炉内喷钙烟气脱硫技术炉内喷钙烟气脱硫技术是把吸收剂如石灰石粉、白云石粉等喷到炉膛燃烧室上部温度低于1200℃的区域,石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙或硫酸钙,并随飞灰在除尘器中收集。 2.5.2炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫技术该技术是在炉内喷钙脱硫技术的基础上发展起来的炉内喷钙后在锅炉尾部设增湿段,在尾部增湿活化反应器内,增湿水以雾状喷人,与未反应的氧化钙接触生成氢氧化钙,进而与烟气中的二氧化硫反应,以提高脱硫效率。 2.5.3双碱法烟气脱硫技术双碱法烟气脱硫工艺是在石灰石―石膏法的基础上发展起来的。它先用碱金属盐类如NaOH、Na2CO3、Na2SO3、NaHCO3等的水溶液吸收SO2,然后在另一石灰反应器中用石灰或石灰石将吸收SO2后的溶液再生,再生后的吸收液再循环使用,最终产物以亚硫酸钙和石膏形式析出。 2.5.4氨水洗涤法烟气脱硫技术氨是一种良好的碱性吸收剂,用氨吸收烟气中的SO2反应速度快,吸收剂利用率高,脱硫产物为硫酸铵化肥。锅炉排出的烟气进入吸收塔,在吸收塔中烟气中的SO2被氨水洗涤吸收除去,烟气经塔顶的除雾器除去雾滴,再经烟气换热器加热后经烟囱释放。 3NOx控制措施 NOx包括氧化二氮、一氧化氮、二氧化氮、五氧化二氮等。通常所说的NO主要是一氧化氮、二氧化氮。在NOx中,一氧化氮约占90%以上,二氧化氮占5%~10%。NOx生成的最大特点就是与煤的燃烧方式及燃烧工况有关,即与燃烧温度、风煤比、传热及煤、空气和燃烧产物的混合程度有关。 一氧化氮和二氧化氮均为有毒气体。与一氧化碳类似,一氧化氮与血液中的血红蛋白的亲和力较高,可结合生成亚硝酸基血红蛋白或亚硝酸基铁血红蛋白。因而会使血液输氧能力降低,引起缺氧症状。若发生高浓度一氧化氮急性中毒,则会迅速产生肺水肿,甚至窒息导致死亡。而二氧化氮除了与碳氢化合物反应生成光化学烟雾外,还有致癌危害。二氧化氮还能与空气中的水汽或水滴及硫氧化物、氧等发生反应产生硝酸,从而对人体、植物和金属造成损害。 NOx是常见的大气污染物质,它能刺激呼吸器官,引起急性和慢性中毒,影响和危害人体健康,还可生成毒性更大的硝酸或硝酸盐气溶胶,是形成酸雨的主要酸性物质之一。降低NOX排放主要措施有两种:一是控制燃烧过程中NOX的生成,即低氮燃烧技术;二是对已生成的NOX进行处理,即烟气脱硝技术。 3.1低氮燃烧技术 为了控制燃烧过程中NOX的生成量所采取的措施原则为:降低过量空气系数和氧气浓度,使煤粉在缺氧条件下燃烧;降低燃烧温度,防止产生局部高温区;缩短烟气在高温区的停留时间等。主要有空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环、低氮燃烧器几个方法。 3.2烟气脱硝技术 烟气脱硝技术有气相反应法、液体吸收法、吸附法、液膜法、微生物法等。液体吸收法的脱硝效率低,净化效果差;吸附法虽然脱硝效率高,但吸附量小,设备过于庞大,再生频繁,应用也不广泛;液膜法和微生物法是两种新技术,还有待发展;脉冲电晕法可以同时脱硫脱硝,但如何实现高压脉冲电源的大功率、窄脉冲、长寿命等问题还有待解决;电子束法技术能耗高,并且有待实际工程应用检验;SNCR法氨的逃逸率高,影响锅炉运行的稳定性和安全性等;目前脱硝效率高,最为成熟的技术是SCR技术。 4结论 当发展核电,积极利用新能源和可再生能源发电,加大技术改造力度、节能降耗等内容之外,当前最紧迫的任务,就是要加强火电厂的污染物治理,最大限度地减少污染物排放,以保护生态环境。结合发电厂大气环境质量的主要污染物分析,分部从烟尘、二氧化硫、氮氧化物等三大类主要污染物。对以上三类主要大气污染物的控制优化措施进行了罗列与比较,以供同行参考。 进一步提高煤炭的利用率:提高煤炭等矿物燃料转换为电能的效率,加强电源结构调整,加大技术改造力度。重视再循环利用:回收利用煤燃烧后的副产物,变废为宝。可以将烟气中的二氧化硫回收进行加工,。进一步提高脱硫技术的水平:目前投入运行和在建的拥有脱硫设备的发电装机容量达到两千多万千瓦,脱硫设备已经迈出国产化步伐。 作者简介:张敏(1985-),男,湖南宁乡人,供职于宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司,研究方向:单元机组集控运行。 大气环境论文:垫江县大气环境中臭氧浓度污染特征研究 摘要:为准确掌握重庆市垫江县城区大气环境中臭氧浓度污染特征,选择2017年1月1日至3月31日大气自动观测数据进行了分析,结果表明:垫江县城区大气环境中O3月平均质量浓度为46 μg/m3,满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准要求,最小值为7 μg/m3,最大值为165 μg/m3。相关性分析结果表明,垫江县城区大气环境中O3与气象参数风速和温度呈极显著正相关,与PM10、PM2.5、SO2、NOx、NO、NO2、风向和湿度均呈极显著性负相关。主成分分析结果也表明,第一主成分上NO、NOx、NO2、PM10、PM2.5都具有较大正载荷,而O3则具有较大的负荷载,第二组分上风速和温度具有较大的正荷载。聚类分析结果可以分为四类,第一类为:PM10、PM2.5和SO2;第二类为NOx、NO、NO2;第三类为风向和湿度;第四类为风速、温度和O3。 关键词:垫江县;臭氧;相关性分析;聚类分析 1引言 随着城市进程加快和工业快速发展,大量污染物排放进入大气环境,导致了大气环境问题日益突出,危害了生态环境安全和人类身体健康。尤其是近几年,在全国大范围面积内频繁出现雾霾天气,引发人类呼吸系统疾病和心脑血管疾病发生[1,2]。随着2016年1月1日《环境空气质量标准》(GB3095-2012)标准颁布和实施[3],对大气环境中各项污染物指标也做了更为严格的限值要求。在特殊气候和地理环境条件下,城市大气环境中主要污染物也具有较大的差别。垫江县地处三峡库区影响区,重庆市政府确定五大功能区中的生态涵养发展区是三峡库区的生态屏障区,生态资源环境具有脆弱性和敏感性。近年来,城区汽车保有量增加,随之排入大气环境中尾气对大气污染问题日趋明显,为准确掌握垫江城区大气环境中臭氧的污染状况,开展大气环境臭氧特殊污染物研究具有极其重要意义,为垫江县城区大气环境污染防治提供基础技术支持。 2研究区域和数据分析方法 大气监测数据来源于重庆市环境保护局官方网站重庆市空气质量系统[4],大气自动观测站点位于重庆市生态涵养发展垫江县区域。选取2017年1月1日至2017年3月31日垫江县大气自动观测站点24小时温度、风速、O3和风向等11个参数连续观测数据,所有数据采用SPSS20.0软件进行统计分析。 3结果与讨论 3.1城区大气质量状况 O3随月份变化见图1,由可以看出,一季度垫江县城区大气环境中O3月平均质量浓度为46 μg/m3,满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准要求,最小值为7 μg/m3,最大值为165 μg/m3,随月份逐渐增加,最大值出现在3月份,为61 μg/m3。为研究垫江县城区大气环境中O3小时变化特征,选择2017年3月28日晴天,O3日浓度变化图研究结果见图2,由图2可以看出,垫江县城区大气环境中O3浓度随时间变化特征明显,从早上到中午时间,O3浓度一直呈上升趋势,在下午13:00~14:00点时达到日均最大值,随后呈逐渐下降,其主要原因是由于阳光辐射,地表面温度逐渐升高,产生O3的前驱体如NOx浓度显著上升所导致[5]。 3.2相关性分析 运用SPSS20.0进行相关性分析、主成分分析和聚类分析,由表1可以看出,垫江县城区大气环境中O3与气象参数风速和温度呈极显著正相关(p 3.3主成分分析 首先,以O3及其相关主要影响污染物和气象因子进行适用性检验, KMO值约为0.617,表明研究参数变量间相关性较强,Bartlett球形检验发现,近似卡方值为32520.059,自由度为55,p=0.0,表明研究参数因子适宜因子分析。运用主成分分析因子结果可以看出,共抽取4个主成分,累计解释了总因子的41.595%,59.134%,71.321%和80.781%。第一主成分上NO、NOx、NO2、PM10、PM2.5都具有较大正载荷,而O3则具有较大的负荷载,由此表明,垫江县城区O3污染与其他污染物之间可能呈现相互转化和影响。第二组分上风速和温度具有较大的正荷载,表明垫江县城区大气主要污染物臭氧受气象影响较大。第三和第四组分上分别是湿度和风向具有较大的正荷载。 3.4聚类分析 采用SPSS20.0统计分析软件,以平方欧氏距离2为组间距离标准,对垫江县城区O3等主要大气污染物和气象因子中11个因子进行聚类分析,各个因子组间聚类分析结果可知,聚类分析结果可以分为四类,第一类为:PM10、PM2.5和SO2;第二类为NOx、NO、NO2;第三类为风向和湿度;第四类为风速、温度和O3。木劾嗑嗬氪笮】梢钥闯觯NOx、NO、NO2 2017年6月绿色科技第12期 姚玉玺:垫江县大气环境中臭氧浓度污染特征研究 环境与安全 4结论 (1)垫江县城区大气环境中O3月平均质量浓度为46 μg/m3,满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准要求,最小值为7 μg/m3,最大值为165 μg/m3。 (2)相关性分析结果表明,垫江县城区大气环境中O3与气象参数风速和温度呈极显著正相关,表明O3受气象参数影响也较大。与PM10、PM2.5、SO2、NOx、NO、NO2、风向和湿度均呈极显著性负相关。 (3)主成分分析结果表明,第一主成分上NO、NOx、NO2、PM10、PM2.5都具有较大正载荷,而O3则具有较大的负荷载。聚类分析结果可以分为四类,第一类为:PM10、PM2.5和SO2;第二类为NOx、NO、NO2;第三类为风向和湿度;第四类为风速、温度和O3。 大气环境论文:大气环境探测无人机的设计 【摘 要】无人机技术快速发展的今天,为了充分发挥旋翼机在空间上的灵活性,并设计和制作一款搭载温湿压传感器、相机的旋翼机,以实现大气环境温度、湿度、气压以及能见度等气象数据的测量。设计出了旋翼机搭载传感器、数据存储和传输元件的测量平台,该平台是基于旋翼机的能见度和常规气象要素的测量、能见度反演以及相应编程的整合,数据精确可靠,对气象方面的科研工作有积极意义。该平台很好地利用了无人机便携性以及智能化的特点,该平台能在不同环境下工作,对于各种天气适应性良好。此外,单片机的运用实现了探测数据的实时传输,确保了数据的及时性和可靠性,而且地面站也能够全程监控和操作无人机,以完成各种不同的任务。 【关键词】无人机;能见度;气象观测 1 研究背景 随着生活质量的提高,城市大气环境质量越来越受到人们的重视。有研究指出,中国城市空气中悬浮的颗粒物目前是全世界最高的,大大高于世界卫生组织规定的标准,污染已经严重威胁到人们的身心健康和智力发展。现今引起大气污染的重要因素非PM2.5莫属。生活在雾霾天气中,空气中悬浮的大量尘粒和烟粒等有害物质会对人体的呼吸道造成伤害。 另一方面,无人机技术也逐渐发展和成熟,并用于城市大气环境研究中。早在上世纪四十年代初,已经有人用摄像方法来测量能见度,通过照相机拍摄黑色目标物,然后从图片求得目标物与背景的相对亮度比,并以此来测量能见度。但由于当时从拍照、冲洗照片到测定目标物与对比物的亮度对比,全是纯手工操作,操作繁琐,浪费时间,并且数据还不是特别的准确,难以实现真正的定量化,后来这种方法并没有付诸行动。 在科技水平c计算机技术高速发展的时代,空气污染监测技术正在飞速提高。但是一台红外线测量仪器成本太高,而且非常不便携。CCD数字摄影技术目前已经开始被用于航空航天、卫星图片、资源与环境遥感等方面,但是由于成本也很高,不经济。 众所周知,空气质量的好坏对航空、航海、路上交通甚至是军事活动等都有重要的影响。因此本团队便有了设想,拟在不减小测量精确度的前提下,降低成本,利用旋翼机(无人机的一种)实现全天时全天候大气环境的监测,为进一步的科学研究提供基础。 2 研究内容 为了充分发挥旋翼机在空间上的灵活性,本研究项目拟在旋翼机上搭载照相机和各种测量大气环境要素的传感器,以实现大气环境的监测。为此,可将研究内容分为两个部分: (1)旋翼机的改装。 改装旋翼机的目的是为了搭载照相机和传感器。然而旋翼机升空有其最大载重,一旦超过,无法升空。这样就需要考虑这些设备本身的重量,以满足要求。搭载的传感器包括温度、湿度、气压等传感器。另外,由于传感器仅是用来采集数据,本身不具备数据存储和传输功能,因此在旋翼机上,还需搭载具备存储和传输功能的元件(单片机)。 (2)基于旋翼机的大气环境监测研究。 本项目主要对大气环境中的能见度进行监测,同时采集常规气象要素,例如温度、湿度、气压等,以便后续分析能见度的成因与气象要素的关系。具体包括: 能见度和常规气象要素的测量:通过将旋翼机升空进行多点拍照,测量同一地点不同垂直高度上的能见度和常规气象要素数据。 能见度反演:能见度不是直接测量的,需要根据利用相机拍照原理及文献提供的方法来反演能见度。有研究表明,其测出的能见度和精确仪器测出的能见度的误差在15%以内,精度可以接受。 程序设计:编程的内容包括单片机编程,实现数据的存储和传输;能见度反演原理的程序化。 数据验证:根据航飞大楼楼顶的自动气象观测站的数据,比对旋翼机测量数据,以确定测量精度是否可控。不可控的话需要对仪器、反演方法、程序等进行问题查找,以确定问题来源。 3 技术流程图 4 研究设备 众所周知,影响大气能见度的天气现象主要有雾和霾。其中,影响雾形成的主要因素有相对湿度、气温和气压。为了获得这些数据,在旋翼机上搭载传感器。 在湿度方面,采用广州奥松电子有限公司生产的DHT11湿度传感器,因为其技术成熟,成本较低,误差较小,抗干扰能力强等优点被广泛用于各种领域。DHT11里含有一个温度传感器,为最终的输出提供一组温度数据。 在气压方面,采用德国博世公司生产的BMP180。因为功率低,体积小,重量轻,稳定性好且可长期工作而选择BMP180。BMP180也集成了一个温度传感器,与DHT11一起为最终的温度输出提供温度数据。 而霾的形成就相对简单一些。霾的本质就是固体小颗粒分散在空气中形成的气溶胶。而为了检测固体小颗粒,在旋翼机上搭载日本夏普公司生产的GP2Y1010AU0F。GP2Y1010AU0F是通过检测空气中微小颗粒对红外光的反射来计算空气中微小颗粒浓度。其功率低,体积小,重量轻。最符合搭载在无人机上进行工作。 在数据整合方面,用了STC15W4K56S4单片机和3dr数传进行数据的整合与实时回传。各传感器测量的数据通过串口通讯传到STC15W4K56S4单片机里。然后单片机把所得数据进行加工转化通过串口通讯传给数传,再由数传将数据实时传输到地面站。 此外,旋翼机还需搭载轻巧便捷的gopro运动相机。其重量轻,体积小,在各种环境下能稳定工作,支持高清视屏录制和实时回传,能满足本项目对相机的需求。为了是相机在更稳定的条件下进行拍摄,还需为旋翼机安装一部三轴无刷云台,通过云台消除旋翼机的晃动干扰。 大气环境论文:生活垃圾焚烧厂大气环境影响评价要点分析与研究 摘要:随着人们生活水平的不断提高,生活垃圾也在不断增多,生活垃圾焚烧厂的数量也相应增加,焚烧厂进行垃圾焚烧的过程中,应有效处理污染物,避免对环境产生二次污染。基于此,本文对大气环境影响评价要点展开分析,有利于制定环境发展措施,有利于优化大气环境。同时,也可为相关人士提供参考与借鉴。 关键词:生活垃圾;焚烧厂;大气环境;评价要点 前言:通过对生活垃圾焚烧厂进行大气环境影响测评,能够对污染源准确发现,能够有针对性分析环境影响因素,同时,有利于制定合理的应对措施,在健全h境监测体系的基础上,实现大气环境净化的良好目标。以此为环境保护工作者提供方向引导,提高人们的生活质量,改善大气环境质量。 一、垃圾焚烧厂污染源介绍 污染源主要包括两方面,第一方面为有组织污染源,即指烟囱排放的烟气;第二方面为无组织污染源,它与生活垃圾的处理流程相关,即指整理分类、运输、集中存放、首次处理。第一方面应具体明确烟囱位置、总高度、形状、表面积、出口直径、主要污染物(如二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、烟尘等)排放量、烟气温度和速度、排放时间、排放状况。对于第二方面应具体明确生活垃圾的整理分类方法、应用工具、整理分类范围、生活垃圾数量、运输方式和路线、生活垃圾运输量、垃圾存放位置及容器形状、垃圾处理方法等[1]。 二、大气环境影响评价要点分析 焚烧厂针对生活垃圾进行焚烧时,会产生一氧化碳、二氧化硫、悬浮物、氮氧化物等一般污染物,除此之外,还会产生非常规污染物,如氢氯酸、硫化氢、氨气、重金属和二f英等。依据HJ2.2-2008相关导则要求,对其进行监测布点和频率分析,然后对污染物在不同时间产生的数值变化情况进行列表呈现,以此分析大气污染物的变化情况及其与大气风向、风速间的关系,同时,探究影响大气污染的因素。 1、施工期 施工期的污染来源主要包括汽车尾气、建筑材料装卸和运输、施工废气、土方挖掘、扬尘等。针对这一时期的环境影响评价时,可以通过类比评价的方式进行分析测评,即类比对象为同区域类似工程的监测数据和信息资料,同时,为这一时期制定污染控制的有效措施。 2、运营期 首先,按要求搜集并整理数据资料,将大气预测模型作为基本辅助工具,以此分析风向、风速等影响因素。然后,设计两种排放情景,分别为设备运行条件良好情况下的排放情况和设备运行条件较差情况下的排放情况。最后,扩大预测因子的范围,将部分特殊污染物纳入预测范围。 (1)预测内容 不同评价项目、不同气象条件下的预测内容存在差异性,总结为:一级和二级评价项目中,长期、全年逐日和全年逐时气象条件,预测内容主要为网格点处地面浓度,环境空气保护目标,评价范围内最大地面年均、日均、小时浓度[2]。 (2)预测结果 ①烟囱污染环境影响 分析环境敏感区时,需要对预测值和相同点位背景值全面考虑;分析特殊时间、长期时间和日气象条件时,主要对各种超标情况予以考虑,主要包括超标时间、超标位置、超标现状、超标次数,同时,根据超标情况绘制污染物浓度等值线分布图;分析差异性排放方案时,主要考虑项目的位置、污染源排放方法及强度、解决方法,针对不同排放方案进行对比,最终选择适用的排放方案,以此解决污染源问题。 ②垃圾储存设施 预测内容主要包括两方面,第一方面为环境防护距离,第二方面为卫生防护距离。根据所提供的特定大气环境防护距离模型针对不同垃圾库的大气环境防护距离进行计算,所得距离即为控制距离。在考虑厂区实际位置的基础上,明确控制距离范围,项目大气环境防护区域即规定范围之外的区域。在实际计算中,需要分别计算氨气、硫化氢、甲硫醇的防护距离,根据计算结构明确具体的大气环境防护距离。根据环发[2008]32文“6、环境防护距离:新改扩建项目环境防护距离不得小于300米”,生活垃圾焚烧厂环境防护距离以0.3千米为界,计算结构小于这一数值时,需要以0.3千米为环境防护距离。 三、有效治理措施 由于烟气污染物种类较多、不利影响较大,进而应采取有效措施处理烟气污染物,目前采用的有效措施主要包括: 1、烟气净化系统 烟气净化系统采用半干法组合工艺流程,包括:选择性非催化还原脱氮(SNCR)系统、旋转喷雾半干法、活性炭喷吸附系统、布袋除尘系统。焚烧炉烟气经脱酸、活性炭喷射完成酸性气体脱除、二f英类物质的吸附、重金属的吸附后,最后进入布袋除尘器净化后的烟气由烟囱排入大气。烟囱上设取样点,以便对烟气进行在线监测。 2、恶臭防治措施 (1)垃圾贮坑除臭措施 垃圾贮坑采用密封设计,设置自动卸料门,无车卸料时保证垃圾贮坑密封,维持垃圾贮坑负压,减少恶臭外逸;焚烧炉的一次风机从一次风抽气口抽风,垃圾贮坑的吸风口吸风作为燃烧空气送入焚烧炉内,在高温的焚烧炉内臭气污染物被燃烧、氧化、分解,同时使垃圾贮坑内形成微负压,防止臭气外逸。 (2)卸料大厅除臭措施 垃圾卸料大厅保持微负压环境,卸料大厅与运输栈桥、地磅设置生物除臭系统,定期喷洒除臭剂,并在门口设置风幕机;卸料大厅及焚烧间附近设置高压微雾除臭装置;垃圾卸料大厅门口设置空气幕,阻隔卸料大厅内臭气外溢。 (3)焚烧炉停炉时的除臭方案 垃圾池侧上方安装除臭风管,进风口装电动蝶阀,平时焚烧炉正常运行时,阀门关闭。焚烧炉停炉检修期间,垃圾贮坑内设置可燃气体检测装置。停炉期间,自动开启除臭风机,垃圾仓内的臭气经设置在垃圾坑上部的风管及抽风口抽出,将臭气送入活性炭装置吸附过滤达标后,经排风风机通过应急排气筒排放。垃圾仓内垃圾卸料门关闭后,仍保持一定的微负压,从而确保臭气不外泄。 (4)渗滤液收集间、污水处理站的送排风除臭 渗滤液收集间、污水处理站调节池、污泥压滤间等房间设置机械排风系统,采用机械出风排至垃圾贮坑,再通过一次风机吸入焚烧炉内燃烧、分解。在停炉时,通过除臭风机活性炭除臭达标后外排。排风机兼作事故排风机。 (5)运输过程防臭 加强对垃圾转运站与垃圾运输过程的管理,垃圾运输车辆采用专用密闭式的垃圾运输车辆,防止飞扬散落,跑冒滴漏,并由市政环卫部门定期对沿途运输道路进行冲洗,减少沿途运输道路臭味的聚集。厂内设置清洁设施,定期清洗厂内垃圾运输道路。另垃圾运输栈桥设置玻璃幕墙密封装置,保证运输车辆在厂区运输和故障检修时确保垃圾臭气不外溢。 3、其他 运输生活垃圾的过程中,为了避免运输期间造成环境污染,所选运输工具应为封闭式、所选运输路线应巧妙避开环境敏感区域,同时,避免在上下班时间段中进行垃圾运输。除此之外,还应及时对焚烧厂外部环境和内部生产设备进行检测,一旦发现环境质量和设备运行效果不符合标准时,应及时寻找原因并制定有效的处理措施,以此优化焚烧厂大气环境、增强设备性能[2]。 结论:综上所述,针对生活垃圾焚烧厂大气环境影响评价要点展开分析,即在了解污染物来源、污染物种类的基础上,提出针对性的处理措施,这对污染物有效控制、焚烧厂环境净化具有积极的促进作用。此外,相关部门还应引进污染物处理的先进技术,在应用先进技术的过程中减少生活垃圾污染物排放。 简介:高海燕(1970-),女,贵州省贵阳市人,汉族,现职称工程师,学历硕士研究生,从事环境影响评价和环境保护咨询工作。 大气环境论文:生活垃圾焚烧厂大气环境影响评价要点分析与探讨 [摘 要]随着国家对环境保护的重视,许多省市地区开始采用焚烧的方式处理生活中的垃圾,规划垃圾焚烧的项目就越来越多,环境保护局及审批局对焚烧项目的建设提出了更高要求,努力做好焚烧项目的环境影响评价,把握好评价的重难点,及时了解相关的评价政策信息,确定项目评价的优秀。本文就当前环境评价管理要求分析当前焚烧项目大气环境评价中存在的问题,探讨了环境评价的关键。 [关键词]生活垃圾焚烧 大气环境 影响评价 中图分类号:U445.57 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0227-01 将城市的生活垃圾进行焚烧再利用是当达国家采用的有效处理垃圾的方式,将垃圾实现能源化的转换。随着国家经济水平的提升和人们生活质量的提高,科学合理地处理生活垃圾是城市发展的首要任务。目前,我国也建立了生活垃圾焚烧发电厂,运用有效处理垃圾的方式解决城市发展中遇到的最大问题。 一、 大气中污染元素的评价等级范围的确定及其分析 (一) 焚烧垃圾厂中的污染源 目前,我国垃圾焚烧厂中的污染源主要分为无组织污染源与有组织污染源,而大气污染源主要存在于有组织污染源中。在进行无组织污染源的分析评价时,应该将垃圾收集的方式、运输的路线、储存站的位置、形状及其周围环境、垃圾的运输方式、收集范围、运输量、收集设施、臭气的处理方式、收集方式、排放速度等。而有组织污染源,在分析的时候要将有组织污染源的焚烧锅炉及其烟气排放设备进行仔细了解,比如排烟出气筒的高度及其口内径,烟气从排出口出去的速度;气体中各种污染元素的正常排放量,烟气出口处的烟气温度,毒性较大的物质非正常排放量,年排放的小时数,排放的工况。 (二)评价等级及其范围的确定 基于国家环境影响评价技术的准则及大气环境的规定,根据焚烧垃圾厂的污染源参数及其地理形态的参数,估算出垃圾焚烧厂的主要大气污染元素在不同风向下的浓度,将计算出的浓度最大占标率,依据最大占标率来确定大气环境污染的评价等级。垃圾焚烧厂排除的烟气中有毒性较大的物质,垃圾焚烧厂的大气环境影响评价等级应高于二级。 根据国家HJ2.2-2008的要求,大气环境影响评价范围应当以垃圾焚烧厂的烟筒底座中心为圆的中心点,以D10%为半径或者以烟筒底部的中心为矩形的中心点,以D10%×2为边长,若是圆或矩形不存在D10%则环境评价范围确定应该控制在5km之内。 二、大气环境质量现状评价要点分析 (一)监测因子 焚烧垃圾厂具有自身的特殊性,其大气环境监测因子中除了常规性的污染物PM10、TSP、CO、NO2、SO2外,还有Cd、Pb、Hg、H2S、HF、HCI、NH3等特殊性的污染物。 (二)监测频率及监测布点 大气环境影响评价的监测频率及监测布点要严格遵循HJ2.2-2008中的规定及要求。 (三)监测结果的统计 用列表的方式将监测到的不同阶段的大气污染物浓度变化范围呈现出来,依据列表中给出的数据,计算出各时间阶段内污染物浓度最大值在标准浓度下的百分比及超标率,依据计算出的结果分析环境影响评价的达标情况。探讨大气污染物质的浓度与地面上的风速、风向等气象之间的关系,研究大气污染物质的浓度日变化规律、周变化规律及月变化规律,找出其中污染比较严重的时间点及其分布情况和影响要素。 三、大气环境影响评价要点分析 (一)施工阶段大气环境影响评价要素分析 垃圾焚烧厂在处于施工阶段时,其对大气环境污染的因素主要是堆方的扬尘、沙子石灰等的装卸、堆积清运、土方挖掘;施工机器的尾气及废气等。对焚烧厂的施工环境影响评价与相类似的施工项目监测影响评价进行对比分析,提出相应的控制措施。 (二)运营阶段大气环境影响评价要素分析 在运营阶段进行大气环境影响评价前,相关部门要先收集适合HJ2.2-2008规定的地形数据与气象资料,简单的地形不需要太多考虑地形因素,复杂的地形环境则需要认真检查符合的数据;气象资料的获取主要基于预测数据的统计归纳及整理分析。其次,相关部门要制定相应的预测情景,将污染物的非正常排放及正常排放进行严格分析,确定烟气污染中的常规性污染物及特殊性的污染物。 1、 在运营阶段进行大气环境影响预测的内容 预测内容分为一级和二级,一级预测内容比二级预测内容多,一级预测内容有5点,二级预测内容有4点。具体来说,一级预测内容有: (1)在逐次小时或全年逐时的气象条件下,评价范围内最大面积的小时浓度、网格点面的浓度和大气环境保护的目标。 (2)在全年逐日的气象背景下,大气环境保护的目标、评价范围内最大面积的日平均浓度和网格点面的浓度。 (3)在长期的气象背景下,评价范围内最大面积的年平均浓度、网格点面的浓度和大气环境保护的目标。 (4)在非正常的排放及逐次小时或全年逐时的情况下,评价范围内最大面积的小时浓度、网格点面的浓度和大气环境保护的目标。 (5)施工期逾期的项目中排放了较多的污染物,因此要对施工阶段的大气环境影响进行预测评价。 二级评价项目的预测内容只有一级预测内容中的前四点。 2、 大气环境影响预测结果分析 分析垃圾焚烧项目建成后的环境影响,就是将现状的环境监测值+新增的污染物预测值-削减的污染物计算值-已被取代的污染物计算值=项目建成后的最终环境影响。用小时浓度及超标位置、超标程度或区域小时平均浓度的最大值等,将项目对环境影响评价范围的最大值及敏感区计算出。分析不同时段的烟气排放对环境造成的影响,结合当前环境中存在的烟气污染控制手段设计有效的解决方案,对有效方案进行评价和预测。 四、大气环境的治理措施分析 (一)烟气污染物的治理措施 在垃圾焚烧厂中安装具有高标准的烟气处理系统,除了采用常规性的技术工艺外,还有运用活性炭式的喷射装置。此外还要控制焚烧工艺装置,完善锅炉内的气体流动结构,减少有毒性物质的生成。 (二)无组织污染的治理措施 在进行无组织污染的治理时,首先要学会从无组织污染的各个阶段、环节中进行治理。例如在垃圾收集运输过程加强垃圾的保护,防治垃圾外漏或散发出恶臭,全程采用封闭式的运输方式,尽量避开高峰期,避开市区环境敏感点。 结语 焚烧厂要做好大气环境影响评价,首先要确定污染源及污染因子,运用正确的监测方式,提出正确的治理手段和措施,建立科学可靠的环境管理监测体系,完善环境监测管理制度。 大气环境论文:浅谈大气环境监测存在的主要问题及措施 摘 要:随着我国经济的发展,人们生活水平不断提高,但是发展的同时也产生严重的环境破坏,导致城市环境污染严重,为了提供环境质量,大气环境监测质量的提升十分重要。本文主要介绍了我国大气环境监测工作存在的问题,并提出应对措施,以供参考。 关键词:大气环境;监测;问题;对策 环境监测工作为环境管理工作提供支持,并为经济建设提供服务。目前我国大气环境监测工作还存在一定的不足,为了更好的发挥其作用,需要对大气环境监测质量进行研究,提出提高大气环境监测质量的措施,意义是重大。 1 大气环境监测概述 大气环境监测工作十分复杂。大气环境监测主要内容有:质量策划、控制、保证和监督等。大气环境监测过程中,需要按照严格的操作规程进行操作,并在一定监督管理下作好各项工作。大气环境监测工作需要提供准确、完整的监测数据。环境质量控制是指为了提升监测质量,对监测过程中各项技术进行控制。 2 我国大气环境监测存在的主要问题 2.1 不重视现场监测管理 质量控制的基础是现场监测,有些监测机构缺乏对现场监测工作重要性的认识,在监测过程中缺乏必要的现场管理。一是对于大气环境监测点的设置和采样这两个步骤需要严格按照相关的标准和规程进行,但具体操作时受到环境和地理位置的影响,现场监测人员并未很好落实;二是测试方法不够科学,例如在烟气测试时,由于烟气受到烟道负压影响,测试结果与实际情况有一定的偏差。 2.2 质量控制体系不完善 环境监测机构建立了环境质量监测管理组织,配备相关的技术人员,发挥质量控制的作用,但是目前的质量控制工作还较为局限,只是在实验室中进行。此外,质量控制工作没有将全过程管理都应用到环境监测工作中,质控工作的局限性显露无疑。 2.3 缺乏完善的质量控制手段 目前我国大气环境监测质量控制手段较少,仍以平行样测试、数据对比等手段为主,没有将系统性的评价引入到监测工作中来;同时,随着科学技术的发展,新型监测技术不断出现,如自动空气在线监测系统等,但其控制标准并为随之确立。 2.4 监测网络建设不足 目前我国环境监测网络建设在稳步的进行中,但是整体上还较为缓慢,主要存在的问题是监测数据存在重叠现象,这极大的降低了工作效率,造成数据的浪费。 2.5 环境监测人员综合能力差 在大气环境监测中,监测人员是最重要的,但在具体监测过程中,监测人员的综合能力不足,对大气环境监测工作产生一定的影响。主要表现为以下几点:一是监测人员的专业知识水平较低,业务操作能力不足;二是对人员的培训缺乏,环境监测人员参加培训太少,导致操作技术掌握不到位;三是监测工作较为特殊,人员的流动性小,缺乏高技术人才的引入,导致新技术和新理论应用效果较差。 3 提高大气环境监测质量的措施 3.1 完善环境质量管理机制 环境监测机构需要严格遵守相关的法律法规和规章制度要求,建立和完善环境质量管理机制。一是建立组织管理机构,保证人员配置和物质;二是制定严格的管理制定,开展评价与审核工作,对不符合要求的需要及时纠正,对可能发生的问题需提前预防;三是加强质量管理体系建设,使其贯穿于全过程,并编制完善的规章制度和质量控制手册。四是质量控制部门在做好实验室质量控制工作的基础上,还需要组织参与能力的验证、协作定值等工作,对于在工作中发现的问题,需要及时处理,避免以后不再发生。 3.2 先进监测手段的应用 随着科学技术发展的加快,新型大气环境监测技术也不断发展,环境监测机构应在实际工作中大力应用先进的监测手段,更好的进行大气环境监测工作。同时先进的监测技术手段需要制定严格的标定与启动制度,对数据的分析应科学合理,提高监测系统整体性能的评价。 3.3 提升监测人员综合能力 监测人员是大气环境监测工作的一部分,作用十分重要,因此,监测人员的综合素质是需要加强的,这对环境质量控制水平有一定的促进作用,首先通过技能培训等模式来提升监测人员的理论知识和操作技能;其次强化职业教育,让监测人员明白自身工作的重要性,进而树立正确的工作态度,细心的工作作风,加强监测人员对工作的认同感和责任感,提升服务意识;最后是建立监测人员考评体系和奖励机制,在工作过程中对监测人员要进行严格要求,并鼓励监测人员的创新和研究,在取得一定成绩后,应适当采取奖励措施,激发监测人员技术水平的提升,增强监测分析综合水平。 3.4 加大实验室质量控制管理 实验室质量控制管理在大气环境监测中十分重要,因此需要强化实验室质量控制管理工作的规范化。一是实验室环境管理按照规范实行,实验室布局应科学合理,避免发生互相干扰,设备齐全,如对毒性较大的气体进行试验时,需要在专门通风环境下操作,避免监测人员的人身健康受到损害,药品和试剂应有专门的储藏位置;二是实验仪器设备管理需要规范,实验室内的各个仪器表面会贴上固定的标签;三是实验操作的规范化,引用某种方法,实现对精密度的准确考核。 4 结语 大气环境污染问题是全球化的严重问题,大气污染也是城市污染中较为严重的污染。因此,需要加强大气环境监测,处理好大气污染问题,保证居民的人身健康和良好的生活环境。 作者简介:高海臣(1983-),男,本科,工程师,主要从事环境监测工作。 大气环境论文:阜康市大气环境质量现状分析与污染防治对策研究 摘 要:随着阜康经济的快速发展,阜康市大气污染程度日益加重,改善阜康环境质量成为广大市民普遍关注和函待解决的问题,本文以阜康市大气环境质量监测数据资料为依据,对阜康市大气环境质量状况及3项大气污染物变化趋势进行调查统计分析,结果表明:阜康市大气污染物中 PM10 浓度、SO2浓度、NOX 浓度都呈逐年上升趋势。PM10 浓度在冬春两季明显高于夏秋两季,为防止阜康市空气质量变劣,需要采取积极有效的预防措施。最后,论文分析了造成阜康市大气污染的主要原因,同时针对阜康市大气污染存在的主要问题,从工业布局,环境准入、机动车尾气控制等方面提出了相应的大气污染防治对策。 关键词:阜康市;大气环境质量;分析评价;防治对策 一、影响阜康市大气环境质量的因素分析 (1)气象因素 a.地理位置的影响:阜康市位于天山东段,境内沙漠广泛分布,地形呈南北长条状,由东南向西北倾斜,地貌总轮廓由南向北分为山地、平原、沙漠三大部分。阜康市共有土地面积86.28万hm2,其中山区18.15万hm2,占总面积的21%;平原22.61万hm2,占26.2%;沙漠45.52万hm2,占53.8%。但因存在着山地、平原、沙漠的巨大差异,气候也各不相同。在高山区,年平均气温1.9℃以下,平原区年平均气温7.4℃,沙漠区年平均气温5.9℃。阜康三面环山,中间为盆地,由于受地形因素的影响,阜康空气中的污染物不容易扩散。 b.大风的影响:山区常年盛行东南风、西北风,平均风速2.9m/s。平原区以西风、偏西风为主,年均风速2.4m/s。春季是阜康的风季,加上干旱半干旱的自然景观,当风速大于5米/秒时。易形成风沙天气,伴随沙尘暴、扬沙和浮沉天气,大风的出现已成为阜康沙尘污染天气到来的先兆。 (2)机动车尾气排放污染影响 我市的空气污染物主要来自燃煤、扬尘和汽车尾气等。污染物主要有可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等,还有少量的烃类及铅等。从监测结果分析,阜康市2011年空气质量劣于2010年,污染物浓度都有增长的趋势,其中NO2浓度增加幅度最快,为42.1%。而NO2浓度增涨的主要原因之一就是机动车尾气排放量的增加。因为机动车排放主要污染物为氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物。根据类比数据表明,机动车排放氮氧化物比例占城市总氮氧化物排放污染的40.1%。随着经济的快速发展,我市机动车保有量迅速增长。根据市交警大队调查统计数据表明,2010年我市机动车保有量为23969辆,2011年增加到28519辆,预计到2015年将增加到44500辆,年均增长幅度近16%,机动车排放的主要污染物氮氧化物、碳氢化合物,虽然不是我市的首要污染物,却对大气污染起到恶化及催化作用。地理条件,气象因素,机动车保有量的迅速增加,使我市环境空气污染从煤烟型向煤烟和机动车混合型污染转变。 二、大气环境质量存在的主要问题 1.污染持续减排的压力进一步加大随着我市经济的跨越式发展和新型工业化、农牧业现代化、新型城镇化加速,污染物的排放也将大幅度地增加。经测算,“十二五”期间,全市主要污染物新增量分别为COD417.012吨、二氧化硫4910.96吨、氨氮102.577吨、氮氧化物4045.575吨,污染减排将面临严峻的挑战和巨大的压力。 2.改善环境质量的压力进一步加大:随着阜康市工业园区入驻企业的不断增多,我市的大气环境质量面临新的严峻挑战;另外,我市新型城镇化进程的加快发展,机动车尾气污染又成为影响我市大气环境质量的主要因素之一。 三、综合防治对策 1.提升园区现代化管理水平通过专业化团队管理园区,实现专业招商、集成运营、综合服务,大力推进研发工作和技术引进工作,经由深加工,延伸产业链和循环链,注重高效节能、先进环保、循环利用等理念,以新能源煤焦油制清洁燃料油项目为引领,以电子铝箔和金属硅新型材料等高新技术领域为突破口,主攻煤层气综合利用、煤化工及下游精细化工,加快新型材料、新型能源等项目的建设。 2.做好功能分区,实施区别管理:阜康市要做好空间规划工作。根据资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力,以及在区域分工中的位置,统筹考虑未来阜康市的人口分布、经济布局、土地利用和城镇化格局,将区域土地空间划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发4类主体功能区,形成合理空间开发结构。 3.发展循环经济:把发展循环经济和清洁生产审核作为规划和建设项目环评审批的重要内容加快推行,在我市经济社会发展中,形成三个层面上的循环:---企业内部的小循环循环;---企业之间的中循环循环;县市、园区之间的大循环,将污染物循环利用。 4.坚持依法行政,强化环境监管:认真贯彻实施《环境影响评价法》,严格执行建设项目环境影响评价与“三同时”制度,对不符合环保法律法规、国家产业政策、环境标准和清洁生产要求的项目一律不审批;严格实行污染物总量控制措施,加强工业园区的环境管理,大力开展污染源限期治理和“三同时”执行情况检查,确保从源头上控制污染。从根本上改变有法不依、执法不严、监管不到位的状况。 5.强化工业烟粉尘治理,大力削减颗粒物排放深化火电行业烟尘治理。燃煤机组必须配套高效除尘设施。一般控制区按照30毫克/立方米标准,重点控制区按照20毫克/立方米标准。强化水泥行业粉尘治理。水泥窑及窑磨一体机除尘设施全部改造为袋式除尘器。水泥企业破碎机、磨机、包装机、烘干机、烘干磨、煤磨机、冷却机、水泥仓及其它通风设备需采用高效除尘器,确保颗粒物排放稳定达标。加强堆场、料场等扬尘治理。督促企业实施料场、堆场扬尘综合治理,不断推进电厂采取密闭煤仓、密闭带式煤炭输送方式和企业各类料堆、渣堆、灰堆、输送廊道采用密闭料仓贮存。 大气环境论文:大气环境污染监测与保护探讨 摘要:指出了城市工业化的快速发展造成大气环境质量状况日渐下降,对此我国应将放在经济发展上的战略目光转移到大气环境保护上,加强对影响大气环境质量的主要对象的监测,提出了大气环境污染监测并基于可持续发展角度应采取的大气环境保护对策。 关键词:大气环境;污染;监测;保护 1引言 随着工业化和城市化进程的加快,大气环境现状越发令人堪忧,这样的发展现状同科学发展观的理念背道而驰。为了符合可持续发展观的要求以及改善人们的生活环境,对大气污染进行环境监测以及采取必要措施应对大气污染迫在眉睫。本文在此背景下,论述了大气环境污染监测的主要对象,并针对大气环境污染问题提出了几点大气环境保护措施。 2大气环境污染监测的主要对象 2.1颗粒物质的监测 颗粒状物质是大气污染物中的重要组成部分,由于颗粒状物质种类多种多样,构成成分相对复杂,且具有多边形的特点,能够对大气环境造成一定危害。部分颗粒状物质本身便是有毒物质,可以直接对人体造成伤害,而一些颗粒状物质则可以与大气中传播载体、催化剂或者其它物质发生化学反应或物理反应,从而产生一些有毒物质。另外,还有些有毒颗粒状物质会与大气中的其它物质之间发生碰撞,导致毒性更重的其它物质释放,严重污染大气环境[1],所以对大气中颗粒状物质进行监测具有重要意义。大气环境污染检测的重点内容包括悬浮颗粒物和可吸入颗粒物的浓度、粒度分布、降尘量及化学组分。 2.2二氧化硫的监测 造成大气环境污染的重要来源还有各种硫化物,主要包括硫酸、硫化氢、硫酸盐、二氧化硫及三氧化硫等,这些物质同样可以导致大气环境发生严重污染。硫化物的产生来源主要是一些化石燃料或煤炭物质的燃烧过程,另外在硫矿石冶炼过程或者一些化工产品生产中还可能会排放出很多废气,进一步加重大气环境污染。在所有含硫物质中,若说对大气环境污染最重的物质,当属二氧化硫莫属,其特点便是分布广泛,影响严重,危害较大,因而在对大气环境含硫物质监测中最主要的监测物质便是二氧化硫。 2.3氮氧化物的监测 在对大气环境污染监测中还有一个重要内容便是氮氧化物,氮氧化物的主要来源是汽车尾气。当前,由于我国社会经济水平的不断提升,私家车的数量日益攀升,汽车尾气的排放量也越来越多,对大气环境造成一定威胁。除了汽车尾气是氮氧化物的主要来源之外,一些化肥厂在化肥生产过程中释放的废气中也含有氮氧化物,另外化石燃料在高温情况下产生的废气中也伴随有较多的氮氧化物。 3大气环境污染保护对策 3.1重视环保宣传,落实环境法规 环保部门要想加强大气环境保护,首先应重视环保宣传工作,提升全民环保意识,借助全社会力量来进行大气环境保护[2]。此外,相关部门还应重点加强对生产企业的环保宣传,提升企业环保意识,促使企业主动对自身生产技术和基础设备进行创新,减少生产过程对大气环境的污染,并且鼓励企业加强对环保项目的投资。同时,政府及环保部门还需进一步落实大气环境相关法律法规的实施,加强环保法律执法力度,针对存在的违反大气环境保护法相关行为予以对应惩罚,并注意提升执法队伍综合素质,保证施法能够落到实处。 3.2优化能源结构,提高使用效率 现阶段我国能源类型主要是煤炭,其对大气环境的危害是在燃烧过程中释放大量的一氧化碳、二氧化硫以及一些颗粒状物质和粉尘等。因此要想改善大气污染问题,必须对我国现有能源结构进行优化。大力开发并使用清洁太阳能、风能等清洁能源,同时用天然气等能源代替煤炭能源,减少煤炭燃烧造成的大气环境污染。结合我国当前国情来看,煤炭仍旧是我国能源结构的主要部分,这一现状在短期内不会发生较大改变,相关研究数据显示,煤炭能源的平均使用效率只有30 %,还有很大提升空间。所以在大力开发其它能源基础上还应重点推广洗煤选煤工业发展,减少煤炭燃烧过程中产生的废气污染。同时,减少大气污染的另一项重要措施便是对现有能源使用基础设备进行创新和改进。如工业锅炉质量较低,能源燃烧率不高,而污染物排放量相对较高,因此应对锅炉相关设备进行整改,借助先进技术提升锅炉设备质量,提升能源使用效率,从而减少大气污染排放量。 3.3调整工业布局,加强城市绿化 就我国当前工业布局形势来看,还有很多地区存在布局不合理等问题,这也可能加重大气环境污染。工业生产过程中产生的废气是造成大气环境污染的重要来源,一些工业区设立在城市繁华区域内,或者坐落在城市商业区及居民住宅区,不仅会对大气环境造成严重污染,还会在一定程度上影响居民正常生活,降低居民生活质量,且工业排放废气中还有较多有害物质,可能会对人体产生较大危害,甚至诱发癌症[3]。还有一些工业区在建立时没有考虑风向因素,将工业区建立在顺风区域,工业废气顺着风向吹到城区区域,对居民生活产生影响。所以,在工业区建设上需要注意合理布局,尽量将企业建立在城郊或较为偏远的区域中。另外,城市还应适当加强绿化,这也是治理大气环境污染的重要举措之一。城市绿化面积越多,便能够吸收更多大气中的有害物质和粉尘。此外绿色植物还可以通过光合作用来减少大气中二氧化碳含量,因此可以在工业区域内适当种植防护林,能够对大气中污染物质进行过滤,进而起到治理大气污染、保护大气环境的目的。 3.4规范排放标准,限制尾气排放 当前,汽车尾气对大气环境的污染也越来越严重[4]。要想提高大气环境污染治理,必须要针对城市汽车尾气排放量进行明确规定,制定统一汽车尾气排放标准,有效限制城市汽车尾气排放量,从而减少汽车尾气排放对大气环境的污染。一方面,政府相关部门应针对城市汽车尾气排放制定相关制度和标准,加强汽车尾气排放的规范化和法制化管理;另一方面,还应从汽车生产厂家入手,对汽车尾气排放进行管理,促使汽车生产企业改良尾气排放处理技术,从源头上对汽车尾气进行控制。另外,交通部门还可以实施汽车限号行驶制度,定期限制单双号汽车行驶,不仅可以解决交通拥堵问题,还能够有效减少汽车尾气排放。除此之外,政府还要加强对市民的环保教育,鼓励人们采用电动车等清洁代步工具,或使用替代汽油燃料减少石油的消耗量,从生活的各方面来减少污染物排放量。 4结语 大气环境污染问题与我们的日常生活密切相关,因而保护大气环境对每个人来说都是必须要尽的责任和义务,必须要将大气环境保护当作己任,正确认识到大气环境保护的重要意义。此外,国家和政府相关部门也应进一步加强大气环境污染监测和治理力度,针对大气污染问题采取有效治理措施,同时加强环境保护宣传,联合社会各界及每位公民确保大气环境保护能够全面实施。 大气环境论文:我国农村大气环境保护的制度构建 摘 要:我国农村的大气环境污染主要存在于农村生产和生活废弃物中。随着政府对农业生产和农民生活的大力支持,农民的生活水平逐渐提高,但与此同时产生的农业废弃物日益增加。因此重新认识对农村大气环境保护的制度建设对改善农村生态环境质量具有十分重要的意义。本文从大气环境的角度出发,分析目前我国的农村大气污染产生原因,总结大气环境保护的制度构建方案。 关键词:农村;大气环境保护;制度构建 一、前言 农村的大气环境污染构成了农村生态环境的主要威胁。相较水土资源污染,大气污染的高流动性和易摄入性,使其对人类的生产和生活造成了极大的危害。不仅仅是产生废气或有毒气体的地区,对整个国家乃至世界都会有很大的影响。因此,从农村的现实条件出发,对大气环境保护进行有效的制度建设。农业生产生活的废弃物包括农作物的销毁、农场养殖牲畜的排泄、农业加工厂的废物排放以及农民生活废弃物等等。这些废弃物造成了农村的大气污染,一部分是可以避免的,一部分是可以进行清洁之后再排放,因此做好农村大气污染排放的制度构建是十分有必要的。 二、我国农村大气环境概述 全国487个市(县)的降水监测结果显示,出现酸雨的城市达沥5个,占上报城市数的54.4%,比上年增加4.1个百分点,酸雨污染较上年加重。近些年,我国农村的大气污染占农村总污染排放量的比重逐渐上升,因此要降低这项比例,弄清大气污染的排放源就显得尤为重要。本文将这些污染的原因概括如下。 1.种植过程中的化工产品污染 目前农药的使用保证了农作物的稳产高产,但不合理的使用农药,也污染了环境,危害着人们的健康。化肥的使用,使土地的肥力下降,导致土壤大幅度板结。化肥氮素的使用极易浸透到石灰岩水层深处,污染水体。不在安全操作和严格规范下使用高毒、高效农药,对农药不能合理配制,或盲目混用多种农药,这样反复不合理使用农药,使病害虫抗药性增强,致使蔬菜、水果的农药污染加重,导致农产品中农药的残留超标,同时也导致生物的多样性遭到破坏,影响到土壤的肥沃性,使土壤变得不宜种植。 2.农作物加工或销毁后的排放污染 不少农村地区,尤其是北方农村用煤时间长、面积大、排放方式简单,对空气造成了比较大的污染;另外,由于秸秆自身的原因,如火力不足,以及随着外出务工人员增加,秸秆使用量减少,加之缺乏能在短时间内大量消耗秸秆的经济实用资源化技术,且产业化水平不高,出路不畅,越来越多的秸秆在田地里被烧掉,造成大气污染。另外,由于畜禽粪便产生量大,利用率低,种植业与养殖业日益脱节,畜禽粪便堆积发酵,产生挥发性有机酸以及其他有毒有害物质,造成空气中含氮量相对下降,污浊度升高,降低了空气质量。 3.农民的生活污染 农村的生活垃圾排放十分紊乱,没有正确的垃圾倾倒以及使用的思想观念与意识,即便是在设有垃圾箱的条件下,也存在一部分落后地区随处乱倒的现象;同时还存在居民乱用河水的状况,导致河水的污染十分严重,间接影响了大气的污染以及人们的生活质量。 三、我国农村大气环境保护的制度构建 现阶段,各级政府一定要将农村的生态文明保护与农村经济发展兼顾起来,不能以牺牲环境为前提去发展经济,关键在于建立创新的环境保护机制,构建适合当下农村生态保护的法律制度与政策,推动我国农村大气环境保护向利好发展的新局面。 首先要控制污染物排放总量体系。提高资源、能源利用效率,推广清洁生产制度及其相关管理和共性技术,倡导循环经济,使得废物产生量最小化,环保部门要督促有关部门将有关控制指标纳入社会发展计划中,并制定总量控制管理、监控办法,做到增产不增污甚至增产减污,积极推行清洁生产。具体工作有:以区域治理为重点,带动污染源治理;防止城市中一些企业把被淘汰的排污量很大的设备或落后的工艺转让给农村,坚决制止污染转嫁;采取切实有效措施,遏制乡镇企业对环境的污染和破坏等。以秸秆的利用为例,可以通过秸秆综合利用制度的实施防止秸秆燃烧带来的空气污染。 其次建立大气环保补贴政策。农村进行大气环保治理的过程中,国家是生态补偿的组织者和强制推行者,通过国家强力对损失进行强制性分配,使损失分散化、分担化。农村大气环境生态补偿制度的实施主要通过中央和地方财政转移支付来实现。当然,归根结底,补贴的本质就是资金的问题,因此,在补贴的同时还要考虑到投人不足是长期困扰环境保护工作的老大难问题。为了实现环保目标,必须广开资金渠道,逐步建立全方位、多元化的投人机制。各级政府应该进一步扩大环境保护专项资金用于农村环境保护的比例,用于农村环境保护的财政预算和投资也应逐年增加,重点支持秸秆的利用、畜禽养殖污染治理、化肥、农药的合理施用。除此以外,为耕地的保护性耕作提供资金补偿,建立耕地保护性耕作补偿制度,推进新型耕地技术的推广应用,从而防治耕地裸露形成的沙尘污染。 最后要推进农业生态技术创新发展。创新是农村发展的本质,也是解决环境治理问题的源泉。离开创新技术谈环保是一纸空文,因此要切实加强对环境科技的领导,并将其纳入责任制中。要改革环保科研,将防治技术开发研究和转化应用作为工作重心。积极营造有利于技术创新、发展高科技和实现产业化的政策环境,支持企业通过强化科研、生产、流通、专利交易等环节知识产权保护,维护自身权益。在加强激励企业创新的同时也不能忽视对知识产权的保护,要建立知识产权激励制度执行监测制度、构建科学合理的考核评估指标体系,完善知识产权激励制度的汇报与通报制度,因此切实维护知识产权权益刻不容缓。 四、结束语 农村大气环境污染已经成为一个社会各界专家热议的话题,影响的不仅是农村的生态文明与生活质量,也会对城市以及周边地区产生一定程度的环境危害。政府应该加强大气环保的制度建设,从经济、科技、生态的角度多方位综合评价。针对污染物排放总量的控制、农村大气环境保护的资金补贴以及农业生态科技的创新上加以管理、规范并进行实践,才能推动农村大气环境保护的有效发展。 作者简介:姓名:布雪松,出生年月日:1988年9月10日,性别:女,民族:满,籍贯:河北省承德市,学历(学位):本科,专业:环境工程,毕业时间:2014年7月,毕业院校:河北科技大学。 大气环境论文:运用PSR模型综合评价大气环境质量研究 摘 要:将PSR模型作为大气环境质量综合评价模的依据,从体现环境、社会、经济是否协调发展的角度对许昌市2010年大气环境质量现状进行评价,从时间尺度上(2001―2010年)对许昌市大气环境质量进行定量评估和动态趋势分析。结果表明:2010年许昌市大气环境质量处于较安全级别,2001―2010年大气环境质量变化稳定且呈好转趋势。评价结果与实际情况相符。 关键词:大气环境质量 PSR模型 综合指数法 大气环境质量是城市环境质量综合考核的重要组成部分,因此如何对大气环境质量进行科学定量的评价成为人们关注的重点.目前,研究某地区大气环境质量现状的评价方法主要有污染指数法、层次分析法、模糊综合评价法、灰色关联分析法、属性识别分析法等,这些方法各具特色,但它们无一例外地只考虑了根据监测结果对大气环境质量现状污染级别的评价,而忽略了社会、经济、人口、资源等因素对大气环境质量的影响评价。笔者认为,大气环境质量综合评价应不仅全面系统地反映出该地区大气环境质量状况,也应反映经济、社会、环境是否协调发展,污染控制手段是否有效可行,从而判断该地区大气环境质量是否安全,进而对影响大气环境质量的“危险要素”甄别筛查,为进一步改善地区大气环境质量提供科学的理论依据。 基于以上考虑,文章将世界经济合作和开发组织(OECD)与联合国环境规划署(UNEP)共同提出的PSR模型(Pressure-State-Response;压力-状态-响应)作为大气环境质量综合评价的依据,该模型考虑了人类活动对环境的压力,自然资源质和量的变化,人们对这些变化的响应,采取的减少、预防和缓解自然环境不理想变化的措施[1]。许昌市位于河南省中部,是中原城市群优秀城市之一,文章以许昌市为例,初探大气环境质量综合评价模式,旨在对各中原经济区大气环境质量的综合评价和判断环境、社会、经济是否协调可持续发展提供有益的借鉴。 1 评价模型 1.1 指标体系 依据压力-状态-响应概念模型建立指标体系[2](见表1),系统压力指标表征人类活动、自然资源等对大气环境造成的压力与负荷;系统状态指标表征大气环境质量的状况;系统响应指标表征人类对大气环境问题所采取的对策、措施或效果。 参考值的确定依据:(1)已有国家标准,采用较优级别标准作为安全值,较劣级别标准作为临界值。如C8、C9、C10均采用《环境空气质量标准》(GB3095-1996)一级标准值作为安全值,二级标准值作为临界值。(2)国家或地方的发展规划目标和环境保护计划目标。如C6、C7分别依据《河南省环境保护模范城市考核指标》标准值7.4和17.6作为临界值,取其值的50%作为安全值;C15依据《河南省环境保护模范城市考核指标》标准值40%作为临界值,取其2倍值的80%作为安全值。(3)零值法。如C12将酸雨发生率为0作为安全值,酸雨发生率为50%作为临界值;如C12、C13分别将同比SO2和烟尘排放减少幅度为0作为临界值,取同比SO2和烟尘排放减少幅度为20%安全值。(4)类比标准。参考国内外处于领先水平、国内或省内平均水平城市的现状值做安全值,采用国际或国内公认的较劣值为临界值。如C1和C4分别采用城市人口密度和人均拥有汽车量较大的城市(深圳、上海等)的值作为临界值,采用部分人口密度和人均拥有汽车量较小的中小城市的平均值作为安全值;如C2、C3分别采取河南省单位GDP能耗和单位GDP电耗较大的城市均值作为临界值,单位GDP能耗和单位GDP电耗较小的城市均值作为安全值;C16采取河南省废气治理投资占GDP比重较小的城市作为临界值,废气治理投资占GDP比重较大的城市作为安全值。 1.2 数据规范化处理 用大气环境质量综合指数值表述评价对象现状与安全状态的符合程度和向目标接近的速度。该值越接近1,就越安全;该值越接近0,就越不安全。 2 结果现状评价 许昌市大气环境质量综合指数及项目层、指标层评价结果分别见图1、图2。 从图1可知,2010年河南省和许昌市大气环境质量级别均为较安全,许昌市大气环境综合指数为0.6784,略高于河南省平均水平。从许昌市项目层评价结果来看,系统状态 系统压力 系统响应。 从系统压力来看,许昌市所受压力小于全省平均水平,且处于安全级别。由图2系统压力各指标层数值可知:C1(城市人口密度)和C5(森林覆盖率)劣于省均水平外,其余6项指标均优于省均水平且处于较安全级别以上,这说明许昌市单位GDP能耗、电耗、单位工业增加值SO2排放强度和烟尘排放强度等指标处于河南省前列,并未对系统造成较大的压力。城市人口密度较大和森林覆盖率低主要是由于许昌市土地面积较小,仅占全省土地面积的3.0%,珍贵的土地资源使大面积植树造林不能成为现实,但从城市建成区绿化覆盖率(38.9%)、人均公园绿地面积(8.13 m2)等指标均优于全省平均水平,这在很大程度上弥补了森林覆盖率低的不足。 从系统状态来看,许昌市优于全省平均水平。各指标层数值均优于省均水平,除C8(PM10年平均值)处于临界安全级别外,其余均处于安全级别。主要是因为许昌市的能源结构仍以燃煤为主,属于煤烟型污染。 从系统响应来看,许昌市略高于全省平均水平。但从指标层来看,C14(废气治理投资占GDP比重)几乎为0,说明在废气治理投资方面还未引起足够的重视。 3 趋势分析 从图3许昌市2001年至2010年大气环境质量变化情况可以看出,大气环境质量总体比较稳定且有所好转,综合指数维持在临界安全与较安全之间,年际间表现出2001―2007年间变化不大,2008―2010年明显好转的变化规律。系统压力和系统状态较好,基本维持在较安全级别以上,但2007年系统状态降至临界安全,主要是由于该年度SO2和NO2年均值同时高于往年造成的。系统响应能力整体较弱,维持在不安全与临界安全之间,这主要与废气治理投资占GDP比重偏小有关。系统压力、系统状态和系统响应年际间变化规律与综合指数相似。 采用国家环保局《环境质量报告书编写技术规定》(1991年)推荐的Daniel的spearman秩相关系数法对2001―2010年许昌市大气环境质量状况进行趋势分析。取0.05为显著性水平,趋势评价结果见表4。 4 结语 2010年许昌市大气环境质量级别为较安全,综合指数、系统压力、系统状态和系统响应均高于全省平均水平。影响许昌市大气环境质量的限制性因素主要为城市人口密度较大、森林覆盖率较低和废气治理投资水平较低。从2001年至2010年大气环境质量状况变化呈一定的阶段性,2001年至2007年变化不大,而近3年上升较快,综合指数和系统状态变化稳定,系统压力和系统响应呈显著好转趋势,说明许昌市在“十五”与“十一五”期间大气环境质量与社会经济发展基本协调。 大气环境论文:大气环境监测控制及质量控制措施探析 摘 要 随着改革开放的进行,我国的经济水平不断提高,同时环境污染问题也变得越来越严重,大气环境是人类赖以生产的基础,所以对大气环境进行质量监测非常必要。本文通过对大气环境监测以及监测的质量进行控制措施进行了详细的阐述,为大气环境的监测及监测质量的控制提供了有力的借鉴,同时为大气环境的保护提供了数据支撑。 关键词 大气环境 监测 措施 探析 0引言 自然环境是人类生存的基础,而人类为了提高自身的生存质量,不断的对自然环境进行破坏,造成了严重的环境污染。近几年,工业化和城镇化的迅猛发展的同时,对自然环境的污染也越来越严重,而随着人类经济状态和生活水平的提高,对自身的健康变得越来越重视,对大气环境的污染也变得越来越关注,为了拥有更好的保护环境,提高人类的目前生存环境。本文通过对大气环境监测的必要性,影响监测质量的因素以及提高大气监测质量的措施进行了详细的分析和论述,不仅为大气环境监测提供有力的技术支撑,同时为大气环境的监测质量控制提供了有效的参考借鉴。 1大气环境监测及质量控制措施探析 1.1大气环境监测的必要性分析 随着我国经济的迅猛发展,我国的工业化水平也越来越高,但伴随着我国的城市化进程的不断发展,对环境的污染也越来越严重,对人们的健康威胁也越来越大。目前,大气污染已经引起了我国环境监测部门的高度重视,开始将大气环境的质量监测作为一项重要的任务执行,相关人员对各个地区的大气环境进行持续的监测和数据的收集,并对这些数据进行科学的实验和分析,制定出我国的大气环境监测实时报告,公布出来告诫人们大气环境污染的严重性,还可以通过对大气环境的监测,对环境的现状及时了解,在一些污染事件出现时告知人们做好预防工作或尽可能不出行。由此可见,对大气环境的有效监测可以有效的避免和解决大气环境污染对人们的损害,并有利于提高大气环境的质量。 1.2影响大气环境监测质量的因素分析 影响大气环境检测结果的因素主要有三个: (1)现场采样。现场采样可以分为设置监测点、采集样品和保持样品三道程序,这三道程序都会对大气环境监测的结果造成影响,其中监测点设置的合理与否直接影响到最终结果的准确性和代表性,监测点通常要考虑到天气情况、四周环境以及排污口的位置,一旦监测点设置不当,采集的样本就会有较大的误差,此外样本的采集时间和频率、气象条件,样品的运输及保持都会对采样的质量造成一定的影响。 (2)样品分析。在样品采集完成后,需要对样本进行数据分析和测试,此时需要严格注意实验仪器的精度、化学试剂的纯度以及实验环境,同时选择合适的实验方法,大气中的污染物含量相对较低,以上因素会对实验结果造成严重的影响,使实验结果产生较大的偏差。 (3)人为因素。在任何工作中,人的因素都是第一位的,大气环境监测工作对相关的技术人员要求非常严格,分析人员需要严格按照相应的规定和标准进行操作,否则结果的准确性就可想而知。目前,我国由于大气环境问题导致大气监测技术人员严重缺乏,尤其是专业的高精尖技术人才,再加上国家在大气环境监测工作的投入资金较少,对监控体系内的人员也缺少系统的培训体制,使相关监测人员的专业水平和职业素养无法提高,导致整体人员的综合素质较低。此外,操作人员的技术水准及工作态度对监测结果也有较大的影响。 目前我国的大气环境检测没有完整的质量控制体系,在实际操作过程中,由于资金缺乏,设备老旧,没有及时更新,日常维护力度差,而且工作人员素质偏低,采样的质量得不到保证,分析过程中存在大量误差,最终导致数据偏差较大。 1.3大气环境的监测质量控制措施探析 在大气环境的监测质量控制中,要最终得到准确的大气环境质量监测数据,首先要保证监测工作过程中的每一个环节都能得到有效的控制,而监测过程中的各个环节是由不同的人来完成的,而且有室外工作和室内工作,所以要完善大气环境质量的监测,首先要建立一套完善的大气环境监测质量体系和标准,这样既可以保证监测工作过程中的采样精确性和代表性,又可以使整个监测工作过程有完整的标准可以遵守和执行。 其次,要保证现场采样工作的质量。现场采样的样品质量主要分为采样代表性和采样精确性,其中采样代表性是指综合考虑样品的地理位置、采样时间和周期,要结合当地的实际情况,做好规划,从而最大程度的保证采样的代表性;而采样精确性是指样本在收集过程中的质量精确,要将样品分类整理好,做好样本的管理和保存,并选择专人进行监督,保证样品的精确性,不可二次采集。此外,对于采集好的样品进行加标、分类,并放到样品存放器中进行严格管理和控制。 此外,提高监测人员的自身素质、理论水平和实际操作能力,也是提高监测质量的重要手段之一,提高监测人员的综合素质和专业技能是减少数据误差、保证数据准确性的重要手段,相关单位应该定期组织技术人员进行培训,并进行理论知识和操作水平的考试,从而达到提高监测人员技术水平、操作能力和理论知识的目的。 2结论 随着我国经济的迅猛发展,工业水平飞速进步的同时也带来严重的大气环境破坏,对人们的生存环境和日常健康带来了极大地威胁。本文通过理论研究和调研,对我国大气环境监测的必要性进行了阐述,对目前大气环境监测过程中的问题进行了详细的论述,并根据这些问题提出了相应的解决措施,最后从全局出发,对目前我国大气环境监测的网络化和实时化进行了展望,为我国大气环境监测的发展提供了有效的借鉴。 大气环境论文:基于乌鲁木齐市大气环境污染治理角度看乌鲁木齐市能源结构调整策略 【摘 要】:随着经济转型发展,我国的环境问题越来越突出。对于新疆乌鲁木齐市而言,在“十三五”发展计划大幕拉开之际,如何制定全新的战略发展规划,通过大气污染治理,有效调整产能结构,这不仅是摆在每一个乌鲁木齐市相关部门领导人员面前的一大问题,更是所有市民需要认真对待的现实问题。本文主要立足于我国新疆乌鲁木齐市大气环境污染治理这一研究视角,从而转变当地能源结构、改善空气质量、提高市民的生活质量以及全市的综合竞争力。 【关键词】:乌鲁木齐;大气环境污染治理;能源结构;调整;策略 乌鲁木齐市在新疆地区的发展水平近年来逐渐在显著提升,在“十一五”发展期间,确立了“建设制造业中心与现代化国际贸易中心”的“双中心”发展战略,发展过程所取得的成绩有目共睹。但是,随着经济水平日益提高,当地能源结构逐渐凸显出一定的问题。因此,近几年来,乌鲁木齐市的空气质量形势十分严峻。对于现代化的发展要求而言,该地区必须突破原有的粗放型发展模式,只有通过调整产能结构,促进产业技术结构的优化升级,才能处理好当地的经济发展与资源、社会之间的关系。 1.乌鲁木齐市大气环境污染因素分析 1.1乌鲁木齐市大气环境污染中的地理、气象因素 从某种意义上而言,新疆乌鲁木齐市特殊的地理位置以及气象因素是导致当地大气环境污染的重要因素之一。由于乌鲁木齐市深居我国的内陆地区,因此气候条件相对较差,不仅距离海洋较远,而且三面环山,整个城市伴低洼河谷而兴建。因此,生态环境相对于我国气候条件较好的沿海城市而言较为脆弱;再加上新疆乌鲁木齐市全年干旱少雨、昼夜温差大、年降水量以及年蒸发量只有262.4mm和2221.4mm,因此常年极端气候导致当地的采暖有效期仅为180多天。受特殊地理位置因素以及气候条件因素的影响,乌鲁木齐市的城市空气自净能力不强;再加上当地植被覆盖率较低,因此环境承载量十分有限。在一些大风以及大雾和静风、逆温等不良条件下,城市生活以及生产污染物无法及时化解,因此导致严重的空气污染现象出现。 1.2乌鲁木齐市大气环境污染中的人口因素 通过乌鲁木齐市的行政区划可以看出,当地现行行政区划面积达1.4万平方千米,而大多数行政区位都属于丘陵区以及山地区和戈壁区及耕地区等。所以,从整个行政布局中可以发现,乌鲁木齐市的总体发展规划具有“小郊区”以及“大城市”的特点,在260万平方千米的城市建成区中集中居住着约90%以上的人口。在乌鲁木齐市的新市区以及天山区和水磨沟区及沙依巴克区等大中心城区,主要分布着80%以上的人口。因此,不合理的行政区划导致该地区单位面积人口密度过大,甚至超过了内地部分大城市的人口密度。比如,在乌鲁木齐市的天山地区每平方千米的面积集中分布着大约4-5万的人口。所以,从这一人口分布形势来看,其已经远远高于我国特大城市上海黄浦区的人口分布最大密度值[1],所以综合新疆乌鲁木齐市居住密度过大这一严峻形式来看,严重导致当地能源高消耗、低产出、污染物排放不合理,从而显著加重了当地的生态环境污染。 2.大气环境污染治理视角下乌鲁木齐市能源结构调整策略分析 2.1加快发展热电联产,提高能源利用率 在乌鲁木齐市能源结构调整过程中,由于热源点为热电厂供热机组,因此需要采用清洁能源燃烧技术以及除尘设备,使能源在燃烧与应用过程中,确保除尘与除硫同步进行。实践证明,通过热电联产替代供热区域内小锅炉后,能源实际综合利用效率可以提高25.7%,二氧化硫的去除率为93.5%,二氧化氮的去除率为39.9%,烟尘的实际去除率为98.4%。因此,从这些数据中可以看出,通过能源结构的优化调整,新疆乌鲁木齐市的脱硫效率高达99.8%,热电联产供热与传统集中供热技术相比,有效提高了能源的综合利用效率[2],大大减少了污染物的排放。 2.2加大天然气利用,优化传统能源结构 在此治理环节中,乌鲁木齐市要继续加快建设和完善当地的天然气管网体系,从而使天然气覆盖到城市中心区各个居民区。在城市中心的水磨沟区以及天山区等地区,要不断推广和使用管道天然气以及瓶装液化石油气。而在乌鲁木齐市的达坂城等郊区,也要逐步推广和应用干柴或者其它燃料;对于不能全面覆盖热电联产管网的地区,应该重点加强使用电力或者天然气等清洁能源,解决市民的供暖问题。在此过程中,需要不断扩大天然气的使用范围,在政府的大力倡导下以及市民的积极支持下、企业的参与下,对天然气管道进行综合治理,依法打击或者坚决取缔一些工业以及民用污染排放点。 2.3积极推进新能源和可再生能源开发 新的环境治理政策下,国家倡导新能源的开发与利用。新疆乌鲁木齐市也不例外,更应该在市委、市政府的带领下,通过资金以及技术投入,综合开发和利用风能、太阳能、水能、生物能等新型可再生能源;从而通过清洁、永续性的能源逐渐取代传统污染量大以及耗能高的一次能源,实现能源结构的优化升级。乌鲁木齐市必须本着“节约、高效、环保”的综合开发利用原则,加快风能以及太阳能和地热能等可再生能源的的开发步伐[3],要借鉴国、内外新能源开发、利用的综合实践经验;政府通过减免或出台相关的税收优惠政策,积极鼓励企业或者个人团体保护环境,一同促进新能源的开发与利用。 结束语 综上所述,导致乌鲁木齐市大气环境污染的主要因素就是能源结构不合理。因此,该地区在今后的发展过程中,应该认清现实,在现有经济发展思路基础上,通过结合我国的最新环境保护政策,因地制宜调整能源结构。通过天然气以及电力、风能、太阳能等新型清洁能源,逐渐取代传统的能源,进一步改善当地的空气质量。但是,能源结构调整是一个不断持续化的动态过程,因此市委、市政府要有非凡的勇气和强有力的决心,联合社会生产企业、市民一同参与到新疆乌鲁木齐市的环境污染治理中,有效优化资源配置,不断调整不合理的产能结构,还市民一个清洁的蓝天。 大气环境论文:城市大气环境质量的保护方法 【摘要】大气污染不仅关系到生态环境污染问题,还直接对城市居民的生活质量、健康水平造成极其严重的影响。因此,如何治理与预防日益严重的大气污染现象成为环保部门及众多专家学者亟需解决的问题。 【关键词】大气环境;污染;质量保护 引言 现在城市中的大气污染问题越来越严重,已经严重威胁到人们的生活和身体健康。而所谓的大气污染就是在大气的一定范围内,出现了大气中本身没有的微粒物质,使得大气中的元素遭到了破坏,空气的质量下降,对人体和各种生物都造成了一定的影响的一种现象。而要想解决这种问题,就需要采取有效的保护策略,对城市大气污染问题进行全面、科学的处理,从而保障城市大气环境的平衡,为人们提供良好的生活环境。 一、大气环境质量的特征 1、大气环境质量的区域性特征 据信息统计,我国各主要城市的大气质量浓度PM10值较大,出现局部性污染,各城市间的局部地区污染相互影响,从而形成区域性污染的特征。全国有两个大污染区,一个是东北地区,另一个是长江中下游地区。 2、大气环境质量的过程性特征 根据环境监测的数据显示,大气环境质量具有过程性特征。优良的大气环境可以持续几天,污染的大气环境也可以持续几天。由于我国地面是一个移动很慢的大气形势,在大气环境持续的这段期间,大气环境变化较少。 二、导致城市大气环境污染的主要原因 1、二氧化硫排放污染 随着人们生活水平不断提高,人们对煤炭的需求量不断增加,从1990年到2006年,煤炭消耗量从12亿吨增加到24亿吨,二氧化硫排放总量随着煤炭消耗量的增长而加剧。各类二氧化硫排放中,工业锅炉厂和电厂排放量占大部分比重,是二氧化硫的排放大户。到2008年,由于环境保护措施和新能源的开发,二氧化硫的排放量减少了5%,工业二氧化硫每年的排放量比上一年减少6%。但生活中的二氧化硫排放量随着煤炭消耗量逐步增加,比如,眉县大气中的二氧化硫浓度在冬季比较高,3到10月份比较低,这是由于季节的变化影响着人们对煤炭的需求,进而影响到煤炭的消耗量 2、汽车尾气排放的污染 城市大气污染的另一主要原因式车辆。相比于发达国家,我国的车辆占有率远低于发达国家,车辆的占有率也随着经济的发展而呈现出上升的态势,人们行车所产生的废物已成为城市大气污染的一个主要原因。汽车在行驶中所释放的有害气体对空气造成了十分严重的污染,并且,一些常见的有毒气体,例如:氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等气体物质,同样也会伤害到人体健康。而导致这一问题引发的主要原因是由于,每人平均使用的道路面积较小,再加上城市交通建设水平较差,无法满足现代社会对公路行使的需求,导致车辆排放污染问题一直都没有得到有效的解决。 3、颗粒物污染 我国为了解决颗粒物污染问题,通过开展烟控区建设、加强工业结构的调整力度、加强工业粉尘治理、城市集中供热等措施来治理。通过一系列的有效措施,大气环境质量有所好转,但全国仍有很多城市的大气环境质量未达到国家标准,51个城市的PM10值浓度已经超过国家标准。从地区特征来看,颗粒物比较严重的地区主要集中在华北、西北地区,其中山西、河南、甘肃、新疆等省市地区的颗粒物污染情况比较严重,北方地区比南方地区的颗粒物污染严重。 4、生活污染 众所周知,一般在城市中生活,需要燃烧燃料的情况并不多见,但是,只有存在少量的燃料燃烧,就会对大气造成很大的污染,而这主要是因为人们大量使用一些化学产品,例如:空调、特殊清洗剂、冰箱等等,这些在人们日常生活中十分常见的家用电器,其本身存在着较强的氟氯烃化学性质,一旦气体挥发到空气中,就会停留较久的时间,致使臭氧层遭受破坏,最终引发了温室效应。 二、城市大气环境质量的保护方法 1、加强对工业布局的管理 在当前大部分城市规划中,普遍存在商业用地、居民住地、工业建设等布局混乱的情况,并没对对其具体功能进行明确的划分。而笔者通过多年的工作经验认为,应该对工业布局进行重新全面的调整,将工业区域和其他行业区域之间隔离起来,并对目前产生的污染源进行合理有效的控制,充分掌握大气污染中主要存在的污染种类和排放量,加大对新型节约能源的应用,同时对各大企业的污染排放率进行严格的监督管理,确保达到规定的达标率。其次,还可以通过利用招商引资的办法,在招商引资的过程中,将工业废气排放标准作为重点生产目标,严禁使用燃煤设施,或是高耗能设施,从而减少有毒气体的排放,影响大气质量。最后,应该切实认识到环境保护的重要性,加大建设清洁能源工程,设置无煤区域,大力宣传推广天然气等节能型能源的应用。 2、优化城市公共交通 从城市规划的角度讲,对城市片区的设计应该更为合理,更有效的引导和驱动城市发展。对于城市公共交通体系应该更加重视,地铁和高架轨道交通应该与城市片区规划同步进行,甚至早于城市片区规划。但是考虑到地铁和轨道交通的建设投资缺口问题,应在前期城市规划中给予相应的地面及地下预留空间,并且通过规划手段有效保护预留空间。但是当前我国大部分城市都是城市发展到了相当成熟的阶段才开始规划建设地铁和地上轨道交通,如此建设出现了众多拆迁问题同时也增加了大量的人力和资金投入,而且对于城市景观的破坏极为严重。 3、控制汽车尾气的排放量 相关部门要按照汽车污染物的排放标准,严格执行出租车、机动车、公交车的上户标准,上户标准要明确规定汽车尾气的排放量,并鼓励车主使用清洁能源;同时,汽车监管部门要定期检查柴油、汽油、天然气的质量,推广车主使用CNG等清洁燃料,最大限度上控制汽车尾气的排放量。比如,宁波对黄标车实行区域限行制度,宁波在2015年淘汰了4万辆黄标车,建成了覆盖全市的机动车排气监管体系和检测体系,全面实行了机动车排气污染和安全技术同步检测。 4、提高城市的绿化覆盖率 首先,需要对城市的绿化面积进行科学、合理的增加。尽可能的加大绿化植被的覆盖率,政府要积极的起到带头作用,开展植树造林活动,利用绿色植物来吸收大气中的有害物质,从而达到净化空气的目的。相关的环境保护部门要积极的开展大气环境保护宣传工作,以电台广播或者是发放条幅的方式,来提高城市居民的大气环境保护意识,从而使得人人都能够参与到大气环境保护中来。对居民区以及街道附近都要进行合理的绿化建设,在建筑的建设上,尽可能的采用绿色环保的材料,这样可以有效减少大气污染。全民积极的参与到绿化建设上来,提高城市的绿化覆盖面积,改善大气环境质量,从而提高城市人们生活的舒适度。 结语 在全球经济一体化的情况下,环境保护已成为国际性话题,受到世界各国的重视,而大气环境则是环境保护工作中的重要组成部分,必须提高大气环境保护工作的有效性。就目前而已言,我国大气污染状况还未得到有效的改善,大气环境质量还未达到标准要求,有待进一步解决。在解决大气环境污染问题的时候,要根据大气污染的实际状况和特点来采取具有针对性的措施加以解决,充分发挥国家所颁布的相关政策的作用,贯彻落实相关制度,遵循相应的法律法规,以保障我国大气环境保护工作的质量,降低大气污染所带来的危害。要强化人们的环境保护意识,用清洁能源来代替会产生有毒有害物质的能源,从而为人们的生活环境质量提供保障。 大气环境论文:大气环境污染情况分析与防治办法 【摘 要】进入20世纪以来,工业革命的快速发展,使得经济水平有了很大的提升,工业化成为很多国家快速发展的有效途径,但工业发展为人类创造财富的时候,也牺牲了环境,人类社会面临的环境问题越来越严重,整个地球的环境质量也变得越来越糟糕。大气污染是影响百姓生活的一个重要原因,随着近年来人们的生产生活活动加剧,大气污染现象也越来越严重。本文对当前大气污染情况进行分析,并且提出相应的防治办法,旨在减轻大气污染程度。 【关键词】大气污染 污染情况 防治方法 对策 大气污染对人类的健康带来很大影响,我国作为一个发展中国家,在传统的生产经营模式下,经济水平有了一定的提升,但同时也面临了与其他国家一样的问题,即环境污染越来越严重,比如我国的雾霾,使得很多人生病,大气污染作为主要的环境问题之一,需要在经济建设过程中加以控制,使得经济和环境能够获得双丰收。 1我国大气污染情况 空气是人类以及其他的一切生物一刻都不能够缺少的生存条件,人类一旦离开了空气是不可能存活的,但是由于大气环境的污染,让我们越来越对未来担心,长期在受污染的环境中生存,呼吸的是充满了颗粒物、粉尘以及有害气体的空气,对生活以及健康带来的危害越来越严重。我国的很多地级及以上城市(含部分地、州、盟所在地和省辖市)中,环境空气质量达标城市的比例在逐年下降,很多地级及以上城市环境空气中可吸入颗粒物年均浓度逐年上升,地级及以上城市环境空气中二氧化硫年均浓度也在逐渐上升。在全球的大气监测中,参与评比的北京、上海、西安、沈阳、广州五个城市,在全球污染最严重的城市中,名列前10位,在我国,这五个城市的大气污染固然严重,但比这五个城市更严重的城市也存在,这表明我国城市的大气污染现象十分严重。比如北京的雾霾,是很多人讨论的热门话题,雾霾现象首先会对百姓的生活产生影响,对此,我国也积极加强了对大气污染的控制,国务院制定了相应的防治措施,规划范围为京津冀、长三角、珠三角等13个重点区域,明确提出相应的大气污染防治策略,对空气中PM10、SO2、NO2、PM2.5的平均浓度提出了要求和目标,增强了区域大气环境管理合力。对于构建美丽中国以及改善大气环境质量有十分重要的意义。 2大气污染来源 大气的污染物的产生来源可以分成自然污染和人为污染两类,其中最主要的就是人为污染,主要是由于人们在经济生产活动中的各种生产活动对大气造成的污染。第一,是工业污染源,工业生产过程中的废气很多,这些废气中往往都含有对人体健康有害的物质,比如二氧化碳、二氧化硫等,都是工业废气中的主要成分,我国在经济建设过程中有很多工厂,比如火电厂,钢铁厂等,在大力生产的时候,由于人们的环境保护意识不足,一味地进行经济发展,因此向空气中大量排放有害气体,最终使得大气环境质量受到破坏,对人体造成伤害。第二,交通工具产生的尾气排放也对大气产生影响。随着人们的生活水平不断提升,人们在日常生活中使用的交通工具也越来越多,比如汽车、火车、飞机等,这些交通工具最开始对尾气排放的控制不足,排放的尾气对大气造成了十分严重的污染。尽管近年来人们开始重视环境保护工作,对交通工具的尾气排放进行了控制,但是尾气排放依旧是造成大气污染的一个原因。第三,人类的生活活动所造成的大气污染。除了工业生产,人们在日常生活中的一些活动也会对大气造成污染,比如人们在烧火做饭、取暖的过程中,就会通过燃料的燃烧产生很多的烟气,再比如人们在焚烧垃圾的时候,也会产生很多对空气产生污染的气体,随即进入空气中,使得空气质量受到影响。第四,来自农业的污染,在农业活动中,人们为了提高农业产量,防止一些害虫对农作物产生影响,因此会大量的使用农药以及化肥等,而且有的农田还会产生甲烷,这些有害气体也会进入大气中,造成大气的污染。第五,军事或科学实验污染源,为了提高国家的综合实力,我国也在积极加强军事研究,核试验、原子弹爆炸、航天器的废弃物及毁坏后的碎片垃圾等,都是在军事以及科学研究过程中不可避免的废弃物在,和谐废弃物也会对大气造成严重的污染,而且一旦形成了,很难清除,对人体会造成十分严重的伤害。 3大气污染防治现状和措施 3.1大气污染防治现状 3.1.1环境意识薄弱 大气污染形成的一个重要原因是人为的,人为原因之所以会造成较大的危害,是因为人们的环保意识比较薄弱,长期注重经济发展,对经济的重视程度明显高于对环境的重视程度,等到环境问题比较严重的时候才来加强保护,为时已晚。人们在经济社会的发展过程中很多时候都只考虑近期的、局部的经济发展需要,在制订一些综合的经济政策、产业政策以及城市建设发展规划中缺乏对保护大气环境的考虑,造成大气污染,对环境造成的危害也是无法挽回的。 3.1.2大气污染防治的资金投入不足 大气污染已经形成,在未来的发展过程中应该要加强对大气污染的防治,从而降低大气污染程度,使得人与自然依旧能够实现和谐的可持续发展。但是当前在大气污染的投入方面还存在问题,资金不足是一个严重的问题,我国想要从根本角度改变大气污染,比如在推行清洁煤炭政策、改善能源结构的措施如煤炭洗选加工、型煤、燃煤脱硫、使用清洁能源等,但是在这些方面的投资力度还不够,资金不足,导致一些设备的配备不足,最终导致大气污染得不到有效地防治。 3.1.3执法不严,监督管理力度不够 大气污染的产生一方面是由于人们在经济活动中的肆意破坏造成的,但同时,相关的执法部门也难辞其咎,环境监督管理部门应该要加强对这些行为的制止,一旦发现应该要及时叫停这些污染严重的企业,但是在实际的发展过程中,环境监督管理部门的执法力度不够,也是导致大气污染持续加重的一个重要原因。执法部门有时候并没有真正发挥出监督的效应,对自己的职责不清楚,加上我国关于各类大气污染源控制的相关措施的制定和实施时间较晚,因此使得大气污染一直持续,并且还有加大的趋势。 3.2大气污染的防治措施 大气污染现象一年比一年严重,全球很多国家都在积极加强对大气污染的防治,针对我国的具体情况,可以从以下几个方面着手。 (1)进行统筹规划,合理布局。工业依旧是经济发展的主导产业,一个国家的发展离不开工业,但是工业对环境的破坏是在所难免的,因此在未来的发展过程中应该要做好布局规划,尤其是要对工业进行合理的布局,从而使得工业生产过程中能够减少对大气的污染。在布局工业时,应将工业生产均衡分布,不要将工业生产局限在一些大城市中,当前我国很多大城市的工业外迁就是进行大气污染防治的一个有效措施,但需要注意的是,在进行工业外迁的时候,也应该要对迁入城市进行了解,从而做好工业与环境的统筹。 (2)提高人们的环保意识。人们在生产生活过程中往往也会产生很多的危害,因此提高人民的环保意识是进行大气污染防治的有效途径。在大气污染防治以及环境保护的过程中,应该要加强全民宣传,使得百姓能够有更强烈的意识去进行环境保护,去进行污染的防治。比如当前很多人都选择了节能减排的汽车,或者甚至摒弃汽车选择公交车出行,这就是一种以自己的实际行动来保护环境的有效体现,加强对居民的环保意识的提升,可以使得大气污染得到有效地防治。在全社会范围内应该要营造一种良好的环保氛围,要深入推进节能减排全民行动,动员全体成员都积极参与到保护大气环境以及其他自然环境的活动中来,从自己日常生活中的细节着手,加强对各种污染的防治。比如引导消费者购买和使用节能绿色产品、节能省地型住宅,让居民在日常生活中减少各种污染大气的气体的排放,倡导一种简约适度、低碳环保的理念,反对奢侈浪费的行为。 (3)大力推进生态文明建设。生态文明建设是十八大提出的一个全新的概念,对于我国的生态环境的保护以及生态平衡的维持有十分重要的意义。在生态文明建设过程中,应该要加强推进生态文明建设的制度建议的研究,开展国家生态文明先行示范区建设,对各地的实际情况进行分析,结合当地的大气污染与生态文明建设之间的关系,探索有针对性的治理模式。比如针对森林覆盖率相对较低的地区,可以采取植树造林,绿化环境的方式。绿色植物可以使大气中的氧气不断更新,以此调节空气成分,净化大气。因此在大气污染的防治过程中,应该要加强植树造林的力度,利用森林以及绿色植物对大气的调节作用,使得大气环境得到净化,从而改变气候条件,使得生态环境保持良好的循环。 (4)加强大气污染防治过程中资金的投入。在大气污染防治过程中,资金是各种防治策略有效推进的重要保障。我国应该要加强对这部分的投入,加强资金的整合。一方面,国家应该要积极加强对节能减排相关的各项研究的资金投入,比如节能型住宅技术的研究、节能减排汽车技术的研究等,这些都需要一定的资金作为支撑,国家要加强对这些新技术研究过程中的投入,从而使得各项技术研究能够顺利推进,并且今早投入使用,防止大气污染持续加重。另一方面,应该要加强社会资金的整合,社会中的团体和组织应该要加强对大气污染防治的投入,比如企业自身应该要具备一定的环保意识,对于一些产生污染比较严重的设备要进行更换,对于各种防污染的技术要进行引进,从而使得污染的防治能够得到有效的控制,并且能够提高企业的社会形象。 (5)加强对农业生产以及科研研究的控制。在农业生产以及各种科学研究过程中,对大气也产生了严重的危害,对此也应该要加强这部分的控制。首先,在农业生产过程中,要对传统的生产模式进行改进,应该要积极加强对农业生产过程中的一些农药和化肥的使用量的控制,尽量采用生态的方式进行农业生产,加强效益农业模式的应用,使得农业生产过程中产生的大气污染可以逐渐减少,甚至是完全消失。其次,在各种科研过程中,应该要加强研究过程中的各种废弃物的处理,防止这些废弃物的累积,从而使得大气污染得到有效的控制。比如科研部门应该要设置专门的废物回收装置,安排专人对这项工作进行管理,从而使得科研过程中的废物得到有效的处理,而不是随意丢弃,进而从根本上遏制废弃物对大气造成的污染。 4结语 综上所述,大气污染是环境污染中的一个重点内容,也是对人类的健康产生危害较为严重的一种污染形式。在我国未来的经济建设过程中,由于注重短期的经济利益,对大气污染的重视程度不够,因此导致当前大气污染十分严重,而且还有逐年恶化的趋势。在未来的经济社会建设过程中,应该要提高人们的环境保护意识,加强各种经济生产生活活动对大气污染的控制,加强对各种先进技术的研究和推广,从根本上遏制大气污染的产生以及扩散,促进自然生态环境的改善,为百姓营造良好的生活环境,使得人类社会和自然环境之间可以实现可持续发展,实现良好的平衡。 大气环境论文:遥感技术在大气环境监测中的应用及其发展分析 [摘 要]随着我们国家经济社会的不断发展,大气环境的污染程度也随之变得越来越严重。大气污染不仅影响了我们赖以生存的大气环境,还在极大程度上危害着我们的身体健康。遥感技术因监测范围广、速度快、成本低的特点,被环境监测部门广泛应用到大气环境监测中去。本文提出了大气环境遥感监测技术的基本原理,并围绕着遥感技术在大气环境监测中的应用及遥感技术的未来发展趋势两个方面做了详细的分析,为今后的研究提供一些有利依据。 [关键词]遥感技术 大气 环境监测 污染 一、概述 对于大气环境污染问题,无论是我们个人还是我们的国家都需要对其引起高度重视,并采取一切措施对其实施科学的监测和治理。在对大气环境实施监测过程中,遥感技术作为大气污染控制的重要手段之一,始终发挥着重要的作用。遥感技术不只能对大范围的大气环境变化和大气环境污染进行快速、动态、实时、省时省力地监测,同时还能对突发性大气环境污染事情的发作、开展、停止进行实时、快速的跟踪和监测,这样就能及时采取相应的处置措施,从而减少大气污染形成的损失。 二、大气环境遥感监测技术的基本原理 遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测,是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息,对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。它所起到的最重要作用就是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,从而快速进行污染源的定点定位,污染范围的核定,污染物在大气中的分布、扩散等,从而获得全面的综合信息。根据所利用的波段,可以将遥感监测技术主要分为三种类型,即:紫外、可见光、反射红外遥感技术;热红外遥感技术和微波遥感技术。大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一,在业务上与常规气象要素的监测不同。常规气象要素遥感监测主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率(云量和云层厚度) 和长波辐射、风(风速和风向)、地球辐射收支的测量等。而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧(O3)、CO2、SO2、甲烷(CH4)等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别,但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱特征,如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm,O3在0155~0165μm 之间存在一个明显的吸收带,因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。研究表明,在卫星遥感中有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分,即位于可见光范围内的 0140~0175μm 的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm 波段处。 三、遥感技术在大气环境监测中的应用 根据遥感技术的工作方式可以将其分为主动式遥感监测和被动式遥感监测两品种型。 1、大气环境的主动式空基遥感监测 星载或机载的微波雷达是当前大气环境的主动式空基遥感的主要监测技术。主动式雷达是由发射机经过天线在很短的时间内,将一束很窄的大功率电磁波脉冲向目的物发射,随后再应用同一天线对目的地物反射的回波信号停止承受后显现的一种传感器。回波信号的振幅、位相因物体的不同而不同,基于这一点就使其在承受处置后,目的地物的方向、间隔等数据能够观测出来。目前,多数国度都停止了空间雷达探测方案的制定。如:1993年美国NASA首先应用机载的探测雷对大气中气溶胶的散布停止了监测;1994年Bourdon.A在希腊雅典应用机载差分吸收雷达对雅典市上空的光化学雾停止了丈量,取得了一些大气污染物如SO2、NO2、O3和气溶胶等的空间散布数据。 2、大气环境的被动式空基遥感监测 当前大气环境的被动式地基遥感的主要监测技术有:太阳直接辐射的宽带分光辐射遥感、微波辐射计遥感、多波段光度计遥感。所谓的太阳直接辐射遥感是应用日光在大气中的衰减和散射,对大气组分停止丈量,它是通过对可见光的丈量,来对气溶胶的反演,应用紫外线波段来对大气臭氧、二氧化碳等丈量。由于在很宽的频率范围内大气分子的吸收辐射可产生特定的谱线,且不同分子及不同的能级跃迁所产生的谱线不同,微波辐射计就是经过对这些不同的辐射频率信号的承受,从而对大气组分停止反演。应用微波辐射计可将大气臭氧和氯化物丈量出来,其对大气臭氧的丈量精度和地基陶普生光谱仪丈量精度差不多。多波段光度计遥感是一种以太阳为光源的被动式地基遥感手腕,大气中气体分子以及大气气溶胶粒子会散射和吸收自大气上界入射到地气系统的太阳辐射,在空中所接纳到的太阳辐射,包含了大气中气溶胶信息,经过接纳到的辐射停止丈量,就可将气溶胶的信息反演出来。从当前情况看,最为精准的办法就是采用多波段光度计遥感来丈量气溶胶光学厚度,多波段光度计遥感通常被用来对卫星遥感的结果停止校验,如应用MODIS卫星材料对北京地域的气溶胶光学厚度停止了丈量,与此同时也与应用空中光度计对北京地域的气溶胶光学厚度停止的丈量结果停止了比拟。通过实验可以证明,两种办法的丈量结果即精度相当,这也阐明了应用卫星遥感对气溶胶的监测,是一种地基遥感监测较好的替代办法。 四、遥感技术的未来发展趋势 1、大气环境遥感的定量化、集成化、系统化和全球化 地球观测系统( EOS) 是划时代的长期发展的伟大工程,更是一项系统工程,该工程对环境与气候变迁、全球变化、可持续发展研究等有极其重要的意义。大气遥感在EOS 中占有重要地位,而现有的大气遥感尤其是大气环境遥感的“定量化”和“系统化”水平远还不能满足环境与气候变迁要求,仍需要加强。 2、高光谱、高时间、高空间及多角度、多时相、多偏振等多种数据源的综合应用 从当前国内外学者对大气环境遥感监测的研究情况来看,他们在研究中对于大气环境遥感所用的数据源研究要求的并不高,不只是受陆地卫星数据等单一数据源的限制,同时还需要高光谱分辨率、高空间分辨率或高时间分辨率的卫星遥感数据源。 3、遥感技术在大气环境监测中的不断发展,其优势也逐渐被人们所认可,将遥感监测运用于大气中各种污染气体监测中,突显其重要的使用价值,它能较为精确地提供在燃烧火焰里的激发态分子的转动或振动的详细信息 对各种红外源实行远距离的非接触型遥测;监测速度快、精度高;对光谱辐射的能量分布实行绝对监测。总之,遥感技术的发展以与普及,对于实现科学有效的监测大气环境提供了重要的知识帮助,从而有助于保护大气环境。 大气环境论文:新形势下大气环境保护与治理的探讨 摘 要:在当今这个时代,经济和科技都取得了长足的发展与进步,但与之相反的是生态环境却每况日下,并发展成全球性问题,温室效应、空气中致癌物PM2.5颗粒含量的增加以及雾霾天气的出现等现象都引发了人们对生态环境问题的关注,尤其是大气污染问题。在空气污染大肆横行,给人类生活、身体健康带来严重危害的情况下,人们逐渐认识到经济发展与环境发展间相互依存、相互促进的关系,使得大气污染问题成了我国当前阶段迫切需要解决的重大问题之一。该文就针对新形势下大气环境的保护与治理问题展开了探讨。 关键词:新形势 大气环境 保护与治理 探讨 大气污染问题的存在不仅会对人们的身体健康构成危害,导致人体出现急、慢性中毒的症状,如果人长时间处于受到污染的空气环境中,体内的遗传物质会在污染物长时间作用下发生突变,导致后代畸形或是使机体发生癌变,还会对工农业造成严重危害,比如:工业材料和设备以及建筑设施会受到大气中SO2、NO2和酸性污染物的侵蚀;酸雨不仅会对农作物生长造成直接影响,还会引发土壤和水体酸化,溶出的有毒成分又会毒害动植物与水生生物,严重的还会使森林衰亡、鱼类灭绝。此外,大气环境受到污染之后还会对天气和气候造成影响,比如:能见度降低,使得太阳光对地面的辐射量减少、在氮氧化物和氟氯烃类以及碳氢化合物等污染物作用下,臭氧大量分解出现臭氧层空洞问题、地球气候在温室效应影响下逐渐变暖等一系列环境效应。可见,大气污染对人类生存、发展构成了严重威胁,亟待加强对大气环境的保护与治理。下面就此问题做进一步探讨。 1 引发大气环境污染的影响因素 大气环境在城市发展脚步不断向前迈进的过程中受到越来越严重的污染,直至今日已经严重破坏了人类的生存环境,影响到了人类正常的生产、生活,威胁到人类和社会的可持续发展。为此,在经济和科学技术都得到了迅猛发展的当代,迫切需要对大气环境污染问题加强重视,积极探寻治理和解决的有效措施。为提高大气环境治理的针对性和实效性,必须先找到污染问题出现的根源,这样才能保证大气环境治理更加彻底。下面就分析下引发大气环境污染问题的主要原因: 1.1 城市发展脚步过快 在大气环境还没有遭受到如此严重破坏的时候,大气污染问题也并没有明显的表现,再加上一直以来,国家都把关注的重点放在了经济发展上,所以,在不断加快城市建设步伐和推动经济发展的过程中完全把保护大气环境的问题抛在脑后,没有这个意识,以致出现现在如此严重的大气污染问题,若一直放任不管,不采取任何治理措施,任其发展下去,必将对生态环境造成无法挽回的破坏,乃至影响到环境、人类和社会的可持续发展。在城市化建设进程中最明显的特征就是工业化,虽然工业的发展在很大程度上带动了经济的发展,但同样的也给环境造成了很大破坏,尤其是大气环境。最为突出的问题就是一些工厂一心只想把生产效率和生产效益提升上来,而对自身可能对环境造成污染危害的行为视而不见,把废水、废气随意排放到大气和周边河流当中,经过生态循环就会间接对大气环境造成严重影响,并陷入恶性循环当中[1]。 1.2 生活垃圾 人们日常生产、生活中产生的各种生活垃圾也会给大气环境造成一定污染,比如:农业生产中的秸秆焚烧、生产制造工业中产生的各种固体废弃物、生活油烟、污水等。以破坏大气环境为代价谋得经济增长和物质生活水平提升是不科学的,是一种目光短浅的行为,如果对这些人类可控行为再不加以控制,最终承担后果,受到伤害的还是人类自己。 1.3 机动车尾气排放 城市化发展、人们物质生活水平提升的另一个特征就是,摩托车、私家汽车等各种大中小型车辆越来越多,现在的人们在出行时很少会选择步行,以致道路上到处都是行驶中的机动车辆,排出大量对大气有污染作用的机动车尾气。 2 新形势下治理大气污染、保护大气环境的有效措施 2.1 大气环境的保护 第一,针对机动车尾气污染问题采取一定措施,在机动车管理上实行黄绿标管理办法,这样只有那些尾气排放不会对大气造成污染,并持有相应证明标志的机动车才能上路行驶[2]。同时,在治理在用机动车尾气污染防治工作中应用简易工况法,并针对机动车排气污染制定包括初次检验与年度检验等方式在内的定期检验制度以及动态检测和抽样检测活动。此外,还要注重机动车燃料管理工作的开展和油气回收治理工程的推进,一方面从源头上保证燃油合格;另一方面通过对储油库和汽油运输以及加油站油气污染状况的全程监督,避免或减少有机物污染问题发生。 第二,加强环境监管,严控燃煤类污染源排放污染物,进一步推进分散燃煤锅炉的改造力度和拆并力度,比如:将处于热电联产覆盖范围之内的燃煤小锅炉、分散锅炉以及集中供热锅炉并入集中管网。同时,在各大城市和乡镇地区针对高污染燃料划分禁燃区和严管区。 2.2 大气环境的治理 2.2.1 烟气污染物治理措施 第一,从宏观角度出发进行全面规划和合理布局。治理大气烟气污染时,首先应该在观念上认清和摆正经济发展和环境保护之间的关系,实现二者的平衡、协调发展。在此基础上对存在于当地的烟气污染源种类和数量、分布情况等信息进行全面细致地深入调查,为烟气污染物治理工作的开展做好准备,提供参考依据[3]。另外,在对那些会产生烟气污染物工业产区进行规划布置的时候,要将当地风向可能对其产生的影响划入考虑范围之内,这就需要把这些工业产区布置在位于城市主导风向下风向的位置,同时,还要保证居民生活区与烟气污染区间留有足够的间距,并在二者之间设置绿化带。 第二,积极开展绿化造林工作。在防治大气污染的众多措施当中,绿化造林不失为既高效,又经济的一种防治办法,因为绿色植物相当于天然的空气过滤器,城市绿化当中的植物还具有吸附和阻碍灰尘的功能,当雨水冲洗过后能起到净化空气的作用。另外,植物经过光合作用之后还能够吸收空气中二氧化碳,并向大气中释放出大量氧气,有助于空气质量的改善。 2.2.2 颗粒污染物治理措施 当固体燃料燃烧过后会向大气中排放出大量烟尘,使大气环境中出现烟尘、粉尘、雾等污染物。当期治理大气颗粒污染物的方法主要有干法、湿法和过滤法以及静电法。干法治理主要是利用颗粒污染物自身所受重力作用和离心力作用,常用的有惯性除尘、离心除尘和重力除尘等方法,用到的设备设施有旋风除尘器、惯性除尘器和重力沉降室等。湿法治理主要是先利用水或者其他液体润湿存在于大气环境中的颗粒污染物,然后再把它们收集起来进行相应去除处理,当前阶段主要使用的几种湿法治理办法有泡沫除尘法和洗涤除尘法等,期间会使用到喷雾塔、填料塔和泡沫除尘器等设备。过滤法则是利用有很多毛细孔的滤料老过滤含有颗粒污染物气体来达到去除颗粒污染物的目的,当前阶段常用的方法有布袋过滤法和填充层过滤法等,其中会用到的过滤设备有颗粒层过滤器和带式过滤器等。静电法主要是利用高压电场的电场力作用去除存在于大气中的颗粒污染物,在使用此种方法的时候需要把颗粒污染物大小、数量、操作费用等多种因素都考虑到,以此为参考依据选择适合的治理办法。一般来说,当大气中的颗粒污染物比较大的时候宜采用干法治理;当颗粒污染物比较细小的时候宜采用过滤法与静电法[4]。 3 结语 综上所述,大气环境污染问题是当前我国面临的主要问题,应将其与经济发展放在同样重要的位置上,经济采取各种措施加强对大气环境的保护力度和治理力度,保证环境、经济和社会的可持续发展。 大气环境论文:集中供热系统对大气环境的影响 [摘 要]集中供热是城市能源建设的一项基础设施,是城市现代化的一个重要标志,也是国家能源合理分配和利用的一项重要措施。随着我国城市的快速发展和人们生活水平的提高,城镇集中供热成为发展的必然趋势,但在供热的过程中,不可避免的会产生一些污染,这些污染所含有的污染成分比较复杂,并且在一定程度上还会产生对大气、水体和人体健康的一些危害。因此,我们应当对其进行深度分析,并从各种角度提出污染物的污染控制措施,争取在源头上消除污染。 [关键词]集中供热锅炉房;污染分析;控制措施 一、我国集中供热系统发展概况 在我国的城市中,尤其时北方的城市,在冬季进行集中供热已经成为一种普遍的方式。我国集中供热发展到今天,经历了从无到有、从小到大、从弱到强的发展历程。我国传统的集中供热主要采取热电联产、区域联合供热和小区锅炉房供暖等几种方式。从20世纪40年代至今,近60年的历史大致分为4个阶段:单纯利用阶段―单纯管理阶段―基础建设阶段―综合发展阶段。20世纪80年代以前,从北方采暖地区大城市来看,以分散锅炉房供暖比重最大。20世纪80年代以后,进入到综合发展阶段。热电联产、热交换站以及相配套的尖峰锅炉房等集中供热系统在许多城市相继建成。住房和城乡建设部2014年的“2013年城乡建设统计公报”显示,2013年末,城市蒸汽供热能力8.4万吨/小时,比上年减少2.4%,热水供热能力40.4万兆瓦,比上年增长10.5%,供热管道17.8万公里,比上年增长11.3%,集中供热面积57.2亿平方米,比上年增长10.3%。 二、城镇集中供热系统对大气环境的影响 在供热锅炉的燃煤过程中,会产生烟尘、NOx 和SO2 等大气污染物,污染因子以SO2、NOX为主,其次还有烟尘,CO和CO2等。NOx 和SO2是形成酸雨的主要污染源,易与大气中的NH3、金属氧化物等碱性物质形成气溶胶烟雾,降低能见度。NOx 和烃类化合物在强烈阳光的作用下,极易生成光化学烟雾等二次污染物。NOx 也会对臭氧层起破坏作用,对地面生物和人类造成危害。 1、烟尘:包括降尘和飘尘。主要是燃煤电厂排放的尘粒。2013年全国环境公报显示,工业烟(粉)尘排放量1094.6万吨,比上年增加6.3%,占全国烟(粉)尘排放总量的85.6%。 。尘粒不仅本身污染环境,还会与二氧化硫、氧化氮等有害气体结合,加剧对环境的损害。其中尤以10微米以下飘尘对人体更为有害。一般燃煤电厂的飞灰尘粒中,小于10微米的占20~40%。 2、二氧化硫:煤中的可燃性硫经在锅炉中高温燃烧,大部分氧化为二氧化硫,其中只有0.5~5%再氧化为三氧化硫。在大气中二氧化硫氧化成三氧化硫的速度非常缓慢,但在相对湿度较大、有颗粒物存在时,可发生催化氧化反应。此外,在太阳光紫外线照射并有氧化氮存在时,可发生光化学反应而生成三氧化硫和硫酸酸雾,这些气体对人体和动、植物均非常有害。大气中二氧化硫是造成酸雨的主要原因。2013年,全国工业二氧化硫排放量1835.2万吨,比上年减少4.0%,占全国二氧化硫排放总量的89.8%。 3、氮氧化物:火电厂排放的氮氧化物中主要是一氧化氮,占氧化氮总浓度的90%以上。一氧化氮生成速度随燃烧温度升高而增大。它的含量百分比还取决于燃料种类和氮化物的含量。煤粉炉氧化氮排量为440~530ppm;液态排渣炉则为800~1000ppm。二氧化氮刺激呼吸器官,能深入肺泡,对肺有明显损害。一氧化氮则会引起高铁血红蛋白症,并损害中枢神经。 当前,我国城市大气污染状况仍不容乐观。2013年,我们国家74个城市实施了新的空气质量标准,根据2013全年的监测,74个城市只有3个城市达到了空气质量二级标准,其他71个城市均不同程度地存在超过新空气质量标准的情况。 三、污染控制措施 1、对于烟尘排放的控制对策。一是采用高效率除尘器。如电除尘器的效率高达99%,最高可达99.9%。在静电除尘器的直流电压上叠加25千伏左右的脉冲电压,或者采用布袋除尘和静电除尘相结合的方式,还可进一步提高除尘效率。二是采用高烟囱。将剩余的尘粒排入高空加以扩散,以降低尘粒浓度,但是,过分加高烟囱并非有效的防治方法。因为高烟囱虽可降低污染物的近地面浓度,但却把污染物扩散到更大的区域。 2、对于二氧化硫排放的控制对策。首先,改进及控制在用锅炉的脱硫装置。改进脱硫除尘技术,使用双碱法脱硫。特别是在大吨位锅炉上,不能使用那种自激式脱硫除尘器;其次,在一定条件下要尽可能的减少燃煤。遇有天气较暖、长时间处于逆温天气条件或处于低气压下,锅炉应错开运行、缩短锅炉运行时间,减少燃煤和大气污染物的排放;然后,实施热电联产集中供热形式。据测算分析,从单位运行成本上讲,一个14MW的锅炉比使用10个1.4MW的锅炉可降低30%~40%;在除尘、脱硫、控制噪声等方面的投入上可降低40%~50%,在区域借助大吨位锅炉虽然比小锅炉的环境效益和经济效益要好,但其排放的污染物大部分还是要落在区内,脱硫方式选用不当,对区内的污染还是较重的。从环保、能源、规划等方面考虑,用电厂锅炉采暖供热是消除区内SO2的根本途径[1]。 3、对于NOx排放的控制对策。一是使尾气再循环燃烧,将氮氧化物(NOx)还原成N2排放;二是将尾部烟气脱硝处理氮氧化物(NOx)还原成N2;三是对锅炉燃烧温度和燃烧工艺加以严格科学控制,采用低NOX的燃烧技术,通过改变燃烧过程来有效地控制NOX的生成,或者使用选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种方式对烟道气进行处理,在NOx形成后即被净化。 四、结语 今后,城市集中供热形式将向着多元化发展,城市的能源结构和消费水平,决定了城市集中供热形式仍以高效脱硫、除尘的燃煤型热电联产和大型供热锅炉为主。随着经济发展和能源结构的变化,以天然气等洁净能源为燃料的集中供热将逐步增加。城市集中供热的发展不能脱离当地的经济发展水平,以达到提高人民生活质量和减少大气环境污染的目的。要按照市场经济的规律发展供热产业,选择技术合理、经济可行的城市集中供热形式。 大气环境论文:火电厂的大气环境保护 [摘 要]随着科技的发展,电力产品应用快速地增多了,电力需求量极大地增加了。我国火电厂的发电量占总发电量的大部分,火电厂燃煤发电产生许多大气污染物;在火电厂电力生产过程中,向大气排放的污染物多达100余种,其中主要是烟尘、S02、氮氧化物、大气汞。通过了解烟尘、S02、氮氧化物、大气汞的具体知识,寻找火电厂大气环境保护的具体方法措施。 [关键词]火电厂;大气环境;保护 2013年10月21日,哈尔滨市出现雾霾,能见度极低,致哈尔滨机场400余架航班取消,5万余人受影响。诸多有关大气污染的相关实例,大气污染已经危害到人类的健康与生存。 1.火电厂的几种大气污染物 1.1 烟尘 烟尘是一种气体溶胶物质,它是以一些固体小颗粒或液体分散漂浮在气体之中。生产过程中排放的烟尘,粒径大于10微米时,因本身的重力作用,能迅速沉降至地面,故称为“落尘”;当粒径小于10微米时,因能长期飘游在空中而做布朗运动,故称为“飘尘”。 火电厂燃烧系统产生的飘尘的化学组成比较复杂,其中有镍、镉、铬、铅、 钒、砷等的有毒化合物,特别是致癌物质苯并芘、苯芘[等,通过呼吸道或皮肤进入人体,引起肺癌或皮肤癌。飘尘的危害程度与尘粒的大小及性质密切相关。在各种飘尘中,粒径在0.5一5.0微米的飘尘对人体的危害最大。粒径大于5微米的飘尘能被鼻毛与呼吸道勃液挡住而排出,粒径小于0.5微米的飘尘能被豁附在呼吸道表面而随痰排出,只有粒径在0.5一5.0微米的飘尘能直接深入肺部,在肺泡内沉积,并可能进入血液输往全身,在身体各个部位积累产生症状。 1.2 S02 SO2是无色不燃的有毒气体,有强烈的辛辣、窒息性气味,遇水会形成具有一定腐蚀作用的亚硫酸,若与空气中的NO2发生光化学氧化反应,会迅速转化为S03,进而与水汽结合形成腐蚀性和刺激性较强的硫酸。火电厂锅炉产生的S02污染主要来自煤粉中硫的燃烧。大气中存在的S02、S03和H2SO4(气)等一般称为硫的氧化物,它们对人类及动植物都是极为有害的。S02的危害大致可分为两个方面:其一是当S02转化为S03,与水汽、烟尘等结合形成硫酸雾剂硫酸盐后,对人体的危害很大,不仅可引起咽喉水肿与声带痉挛而导致窒息,而且能导致支气管炎、肺炎和呼吸道麻痹,甚至引起肺硬化而致死;其二是当大气中的硫的氧化物形成酸雨后会对工农业产生不良影响,酸雨会腐蚀金属材料、设备、建筑设施等,因而增加了维修费用,缩短了使用寿命,提高了成本,酸雨还能使土壤日趋酸化、贫痔,从而影响植物的生长,造成农业减产,使森林枯萎,增加水体的酸度,不利于水生动植物的生长。 1.3 氮氧化物 氮氧化物包括多种化合物,如一氧化氮、一氧化二氮、二氧化氮、三氧化二氮和四氧化二氮等。这些化合物中,除了二氧化氮外,其余氮氧化物都很不稳定,遇到外界条件改变(光照、热等)就会变为一氧化氮或二氧化氮。火电厂燃煤中氮的含量大多数在1%左右,其燃烧产物主要为一氧化氮和二氧化氮,并且以一氧化氮为主。氮氧化物对环境的影响主要有四个方面,第一,氮氧化物是生成臭氧的主要物质之一,臭氧的形成导致大气的氧化性增强,使一些大气污染物(如确酸盐、硫酸盐等)形成了二次颗粒物,从而降低了大气能见度。第二,氮氧化物是城市细颗粒物污染的主要来源之一。细颗粒物的增多,使城市面临的雾霾灾害风险不断升级。雾霾天气严重影响了正常的工农业生产和交通运输,威胁城市人群身体健康,制约我国社会经济可持续性发展。第三,在紫外线照射下,氮氧化物与碳氧化合物会发生反应形成光化学烟雾。光化学烟雾会导致大气能见度降低,对眼睛和咽喉有强烈地刺激作用,并会出现头痛、呼吸道疾病恶化等症状,严重的甚至可能造成死亡。第四,氮氧化物参与酸雨的形成。相关研究表明,氮氧化物对酸雨的贡献呈增长的趋势,降雨中NO3/SO4的比值在全国范围内逐渐增加,我国酸雨正由硫酸型逐渐向硝酸型转变。如果不对氮氧化物的排放予以严格控制,那么增加的氮氧化物所带来的环境污染甚至很有可能抵消近年来二氧化硫治理所带的环境效益。 2.火电厂的大气环境保护措施 2.1 减少SO2的方法 目前,世界上火电厂所采用的脱硫工艺主要可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫三大类。现在比较成熟的脱硫工艺主要有:石灰石-石膏湿法、烟气循环硫化床法、氨法、海水法、旋转喷雾干燥法、电子束法等数十种工艺。石灰石-石膏法是迄今为止最为成熟的烟气脱硫技术,由于其脱硫效率高、成本低的特点,也成为我国应用最广泛的火电厂脱硫工艺。石灰石-石膏湿法脱硫工艺的优势主要是脱硫效率高,脱硫原料廉价易得,烟气处理量大,适应大容量机组,此外脱硫副产物石膏还能用于建筑材料、水泥行业、农业等多个方面,应用前景十分广阔。但是其脱硫过程中需要处理大量的废水,能耗较大,工程投资和运行费用相对于其他工艺还比较高,且脱硫过程中会发生化学反应置换出二氧化碳。 2.2 减少氮氧化物的方法 降低氮氧化物排放措施分为一级脱氮技术和二级脱氮技术。一级脱氮技术主要是采用低氮氧化物燃烧器以及通过燃烧优化调整,有效控制氮氧化物的产生,从源头上减少氮氧化物生成量,目前主要有:空气分级;低氮氧化物燃烧器(LNB);再燃(燃料分级,煤粉再次燃烧)。二级脱氮技术则是利用各种措施,尽可能减少已生成氮氧化物的排放,属于烟气脱硝范畴,目前主要有两种成熟技术―选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。 2.3 减少汞的方法 燃煤汞污染控制措施主要包括在燃煤中汞的释放、转化和排放整个生命流程,以及在各个阶段对汞的各种脱除技术方法。整体而言,燃煤汞的污染控制措施主 要包括燃烧前、燃烧中以及燃烧后的控制。燃烧前控制,燃烧前控制技术涉及洗煤脱汞技术、热解脱汞技术。这些技术都是在燃烧前对原煤进行脱汞预处理,然后再进入设备燃烧利用,这将直接减少进入燃烧系统中的总汞量。燃烧中控制,利用改进燃烧的方法,参考其他污染物的燃烧中的控制技术,在降低其他污染物排放的同时,实现减少一部分汞的排放。主要的技术包括:流化床燃烧方式、低氮燃烧技术以及向炉膛内喷入汞的吸附剂的方法等。燃烧后脱汞是对燃煤汞控制和处理主要的关键步骤,也是未来火电厂汞污染控制的主要方式。目前,烟气脱汞技术研究主要集中在两方面:一是采用吸附剂材料对烟气进行脱汞,二是利用现有污染物控制设备实现对汞的协同控制。 对大气环境的保护是生态建设的一部分,其中火电厂的大气环境尤为重要,要针对相关大气污染物采取具体方法措施来解决,共建生态家园。 大气环境论文:一般大气环境下钢筋混凝土构件抗震性能时变特征 摘 要:采用精细化有限元全过程分析方法,考虑混凝土碳化、钢筋锈蚀及其引起的粘结滑移性能退化等多因素耦合作用,研究在一般大气环境使用年限内,耐久性退化对构件抗震性能的影响规律和内在机理.结果表明,一般大气环境下,钢筋混凝土构件使用年限在30 a内抗震性能变化不大.当使用年限超过30 a后,抗震性能显著退化.当使用100 a时,承载力降低22.5%,刚度约退化33.5%,延性降低36.7%,耗能能力降低40.5%.建议在一般大气环境下对钢筋混凝土构件进行抗震设计时,应考虑随使用年限的增长,耐久性退化对抗震性能的影响,从而保证结构良好的抗震性能. 关键词:钢筋混凝土;耐久性;抗震;时变特征;一般大气环境 钢筋混凝土结构在设计使用年限内,由于材料老化、不利环境及使用不当等因素影响,结构常出现不同程度的损伤,这种损伤积累直接导致结构耐久性降低、承载力下降、抗震性能退化[1].中国传统设计考虑混凝土结构的耐久性不足,设计的安全度设置水平较低,留下了大量存在一定缺陷的结构[2].一般大气环境下,混凝土碳化及其引起的钢筋锈蚀是造成结构耐久性退化的主要因素.实际钢筋混凝土结构的耐久性具有时变特征,任其发展会由量变积累引起质变,地震中完全有可能引起承载力不足,甚至导致结构解体或倒塌.对于钢筋混凝土结构问题更为突出的是许多结构在处于严重腐蚀环境之中的同时又处于地震多发地带[3].对耐久性退化钢筋混凝土结构抗震性能的研究始于1988年Kyioshi等[4]通过喷洒盐水的方法使混凝土梁中的钢筋锈蚀,进行低周反复荷载试验,结果表明,在循环荷载作用下,结构承载力较无锈蚀时降低速度快.之后国内外学者对钢筋混凝土结构耐久性损伤后的抗震性能进行了大量的研究[5-9],Yu等 [10]通过试验发现,随着腐蚀程度的增大,结构失效模式由因纵向钢筋屈服引起的弯曲破坏转变为由于横向钢筋断裂引起的弯剪破坏.Inci[11]采用非线性静力研究方法和非线性时间历程分析方法分析不同锈蚀程度、钢筋分布和不同地震强度对钢筋混凝土框架结构抗震性能影响. 钢筋混凝土结构在锈蚀与地震作用下的动力响应,直接影响结构安全性和耐久性[12].Luisa等[13]指出钢筋混凝土构件承载能力和延性会随着钢筋的锈蚀率增大而减小,在某些情况下,也会导致结构从塑性破坏转变为脆性破坏,这种作用对结构尤其是地震区的结构分析很有意义,这些区域延性特征和实际形成机理都是安全评估中的关键问题.目前,对耐久性退化钢筋混凝土结构抗震性能的研究多考虑钢筋锈蚀或混凝土碳化单一因素的影响,且未考虑钢筋锈蚀后粘结滑移退化对抗震性能的影响,碳化对结构抗震性能的影响研究也不尽合理,新建钢筋混凝土结构抗震设计也未考虑使用年限内结构耐久性损伤后抗震性能的时变特征,既有钢筋混凝土结构可靠度评定时也应考虑既有耐久性损伤及后续耐久性损伤的演化.本文通过足尺锈蚀钢筋混凝土构件低周反复荷载试验,验证有限元模型的准确性,采用精细化有限元全过程分析方法,从混凝土碳化率和钢筋锈蚀率的角度,考虑混凝土碳化、钢筋锈蚀及其引起的粘结滑移性能退化等多因素耦合作用,研究一般大气环境下使用年限内,耐久性退化钢筋混凝土构件抗震性能时变特征. 1 一般大气环境下混凝土碳化及钢筋锈蚀 时变特征 2 钢筋混凝土构件抗震性能时变特征有限 元模型 2.1 有限元分析模型 采用ABAQUS有限元软件进行建模并对试件进行模拟计算.混凝土选取塑性损伤本构模型,采用C3D8R单元,钢筋采用T3D2单元.钢筋与混凝土联结采用SPRING2弹簧单元,如图2所示.弹簧单元1约束钢筋单元节点与混凝土单元节点的水平位移,弹簧刚度由能量等值原理确定;弹簧单元2约束钢筋单元节点与箍筋内部混凝土单元节点的竖直位移,弹簧刚度取极大值. 为模拟箍筋对混凝土约束作用,将保护层与内侧混凝土分开建模,并选取不同的本构关系,考虑到荷载作用下箍筋外侧混凝土压碎后剥落,不再承受荷载,而箍筋内部混凝土由于受到约束作用局部压碎后仍可参与后续受力,故在建立混凝土本构关系时考虑箍筋的约束,将混凝土分为优秀混凝土和非优秀混凝土,优秀混凝土考虑横向约束作用对混凝土强度的提高.一般大气环境下混凝土碳化深度通常未达到优秀混凝土区域或对优秀混凝土区域影响较小,故考虑碳化对混凝土本构关系的影响时,只考虑碳化对保护层非优秀区域的影响.考虑到箍筋约束对混凝土受压力学性能的影响,根据研究成果[16],引入配箍特征值进行修正. 已有研究中通常将碳化深度作为参数,但相同的碳化深度对截面面积不同混凝土结构或构件力学性能影响不同,采用碳化深度来表征碳化对混凝土性能的影响不能考虑构件截面的尺寸效应.为了更合理描述混凝土碳化后力学性能变化规律,本文采用结构或构件的相对碳化面积,即碳化率来表示,如图4所示.其中,碳化面积Ac与截面四周碳化深度b1,b3,h1及h3有关,截面总面积A=bh.在此定义混凝土碳化率(=Ac/A)为:混凝土结构或构件截面碳化混凝土面积Ac与混凝土总面积A的比值. 2.2 耐久性劣化材料本构关系 根据第2节计算结构使用年限分别为0,30,50,70和100 a时,钢筋混凝土构件保护层碳化深度分别为0,17.5,22.6,26.8和32 mm,相应地保护层碳化率分别为0,61%,77%,90%和100%.箍筋内侧混凝土考虑箍筋约束作用对混凝土本构关系的影响,箍筋外侧混凝土仅考虑碳化对本构关系的影响,本构关系采用作者建立的重复荷载下碳化混凝土本构关系模型[15],见图5.碳化对混凝土抗拉强度的影响,在目前研究成果中未见报道,为此本文假设碳化不影响混凝土抗拉强度. 使用年限分别为0,30,50,70及100 a时,箍筋锈蚀率分别为0,7.43%,21.16%,33.79%和50.66%;纵筋锈蚀率分别为0,0.1%,7.15%,13.94%和23.64%.由于箍筋保护层厚度小于纵筋保护层厚度且直径较小,箍筋锈蚀速率大于纵筋锈蚀速率,约为纵筋锈蚀速率2倍.本构关系采用文献[17]建立的反复荷载下锈蚀钢筋本构关系模型. 2.3 试验验证 试验试件共6个,设计图见图6.各试件设计锈蚀率分别为0,3%,6%,9%,12%和15%,锈蚀试验及测试方法依据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法标准》进行,实测试件L-1,L-2,L-3,L-4,L-5,L-6锈蚀率分别为0,2.76%,5.47%,8.63%,9.81%和11.59%.混凝土设计等级为C30,实测立方体抗压强度为31.4 MPa,试件中纵筋采用HRB335,直径16 mm,对称配置,箍筋采用HPB300,直径8 mm,间距100 mm. 试验装置采用MTS电液伺服试验机,按受弯构件加载,加载装置见图7. 试件两端部铰接,中部施加竖直反复荷载.加载时首先采用荷载控制循环加载直至试件进入屈服状态,屈服后改用位移控制,荷载控制的初始荷载取计算开裂荷载的50%,位移控制循环等级均为试验屈服位移Δy,每级循环3次,直至试件发生破坏,加载机制见图8. 详细试验成果可参见文献[15],取试件中部一侧进行有限元分析.箍筋外侧混凝土压碎时剥落,不考虑其受压恢复性能,但内侧混凝土压碎后,由于箍筋约束作用而不至剥落,内侧混凝土受压可以恢复. 以试件L-1及L-5为例,有限元模型计算结果与试验对比见图9及图10. 通过对比分析可知,分析结果与试验结果基本吻合,但有限元模拟滞回曲线更加饱满,再加载刚度初期偏大而后期偏小.这一方面是由于有限元计算中参数选取的复杂性,有限元参数选取的误差及试验中的误差都可能导致二者结果存在差异;另一方面,虽然本文采用弹簧单元模拟钢筋与混凝土的粘结滑移性能,但简化方法与真实情况有所差异.实际构件加载过程中,钢筋与混凝土的粘结强度随滑移量的增大而增大,达到极限粘结强度后,随滑移量的增大而减小,有限元模拟中采用能量法简化为刚度不变的弹簧单元,未能很好模拟再加载初期粘结滑移滞回曲线的平滑段,即宏观上表现为构件滞回曲线的捏拢效应,有限元计算曲线不如试验曲线明显.有限元计算的滞回曲线与试验曲线总体上接近,卸载路径及骨架曲线与试验吻合较好.对于工程应用中的弹塑性分析,这样的分析结果已经能够满足要求.本文所述的有限元计算方法对于模拟锈蚀钢筋混凝土构件在低周反复荷载作用下的响应有一定的准确性和可参考性,可以利用此法进行耐久性退化钢筋混凝土构件的抗震性能参数分析和退化规律分析. 3 锈蚀钢筋混凝土构件抗震性能时变特征 分析 3.1 承载力及刚度退化分析 随着使用年限的增长,各试件滞回曲线见图11. 由图11可知,随着构件使用时间的增长,滞回环面积减小,饱满程度降低,达到峰值荷载后承载力及刚度退化愈加明显.各构件骨架曲线见图12.由图12可知,构件使用年限在30 a内骨架曲线变化不大,使用时间对构件刚度及承载力影响较小;当使用年限超过30 a后,骨架曲线变化较大,由于钢筋锈蚀,构件刚度及承载力发生显著退化. 随着使用时间的延长,骨架曲线达到峰值荷载后平直段明显变短,延性降低.使用年限内各构件力学性能及滞回性能见表1. 各构件承载力衰减曲线见图13.对承载力退化比计算值分析可知,承载力随使用年限的增长,在30 a之前和30 a之后的退化速率明显不同,退化规律采用分段式表示,见式(11). 使用年限/a 由以上分析可知:构件屈服前,刚度随着变形增加迅速降低,屈服后,刚度下降速度减慢,当变形达到峰值位移后,刚度趋于平稳;随着使用年限的增长,刚度退化在构件从屈服至峰值状态时更为明显,达到峰值状态后,构件退化速率基本一致;另一方面,各构件刚度随使用年限的增长,30 a内退化速率较小,30 a后刚度退化速率逐渐增大,当使用100 a时,刚度约退化33.5%. 3.2 滞回性能退化分析 各构件滞回性能见表1,其中弹性状态耗能取最大位移为10 mm时滞回环面积,屈服耗能取屈服位移滞回环面积,极限耗能取极限状态下滞回环面积. 使用年限内各构件延性及极限耗能性能随时间的变化见图16. 由图17可知,若构件在使用年限内出现较为严重的坑蚀,则可能导致构件抗弯强度大于抗剪强度,构件首先达到其抗剪强度,在破坏模式转换点之后,构件发生剪切破坏,从而可能导致结构在地震中发生脆性破坏,甚至突然倒塌. 综合考虑一般大气环境下钢筋混凝土构件抗震性能的演化规律,建议在一般大气环境下钢筋混凝土构件抗震设计时,应考虑典型环境中构件随使用年限增长导致抗震性能的退化,从而保证结构良好的抗震性能. 4 结 论 本文通过对一般大气环境下耐久性退化钢筋混凝土受弯构件抗震性能演化规律的分析,主要结论如下: 1)随着钢筋锈蚀程度的增大,试件承载力、刚度及耗能性能逐渐降低.钢筋锈蚀导致其屈服点逐渐消失,使得构件屈服弯矩与极限弯矩接近,屈服区长度变短,构件延性降低. 2)一般大气环境下,混凝土碳化率随使用年限增长逐渐增大,但碳化速率逐渐减小.钢筋锈蚀开始后,其锈蚀率随时间基本呈线性关系,随使用年限增长,锈蚀程度逐渐增大,箍筋锈蚀速率大于纵筋锈蚀速率,约为其2倍. 3)一般大气环境下,钢筋混凝土受弯构件使用年限在30 a内,构件抗震性能变化不大;当使用年限超过30 a后,构件刚度、承载力及滞回性能发生显著退化.当使用100 a时,一般大气环境下承载力降低22.5%,刚度约退化33.5%,延性降低36.7%,耗能能力降低40.5%. 4)根据计算分析,给出了一般大气环境下使用年限内,受弯构件承载力、刚度、延性及耗能性能退化规律计算式.综合考虑一般大气环境钢筋混凝土构件抗震性能的演化规律,建议对钢筋混凝土构件抗震设计时,应考虑典型环境中构件随使用年限增长导致抗震性能的退化,从而保证结构良好的抗震性能,防止突然倒塌.
自动化控制系统论文:PLC自动化控制系统论文 1PLC自动控制系统 PLC的运转十分稳定,在保证高速率的运转状态下,还能够保持安全可靠的性能,它还具备十分强大的兼容功能,结构以模块的形式存在,能够根据需要进行灵活的重组,程序十分简单明了,功能更加丰富,可以很容易的实现各种形式的远程操作。PLC从本质上来讲属于计算机系统的范畴,只是由于其能够很好的连接到工业中,实现通过传输数据指令进行生产控制,所以使得这一系统的能够发挥出巨大的功效,随着其应用范围的不断扩大,逐渐建立起了可靠地控制系统。PLC是以程序控制器为基础,并通过对微机控制器的科学应用衍生出来的一种计算机技术,随着人们在自动化领域投入的不断加大,研究脚步的不断深入,这一系统得到了极大程度的简化,变得更加微型化,不仅如此,还开始向着更加个人化的开放性网络控制的方向发展,能够实现各种形式、各种领域的控制。尽管它的功能十分强大,但是依旧存在着很多薄弱环节,举例来讲,经过长时间的使用之后,系统所产生的劳损将会直接导致继电器产生触点电弧,如果情况严重,将会使得系统对于指令的执行出现偏差,这将对生产造成严重负面影响。 2探究PLC的可靠性 尽管PLC系统能够很好地与工业生产相融合,并在工业生产中发挥出强大的作用,有着很强的稳定性。但是如果受到特定条件的限制和影响,极有可能产生极其强烈的电磁波干扰,影响到程序的运算,使系统产生错误的操作指令,最终致使PLC的运转出现偏差。想要使得PLC控制系统变得更加可靠,应该从多个角度、多个方面、多个环节强化控制,才能够使其抗干扰能力得到系统性的提高。 2.1信号传输中断 首先机械设备发生故障会影响到信号的传输,出现中断现象,从而使得自动控制系统不能够接收到正确的指令,整个系统的运转出现停滞,自动控制系统发挥不出作用,无法对数据进行程序运算,难以执行系统发出的指令;其次如果触点没能够保证与接线严密的接触,这就会使得数据的传输出现中断,无法顺利到达数据库,这样一来数据就失去价值,不能够通过收集整理,来为决策提供科学的数据参考,同时也无法形成相关的数据统计;最后在信号传输出现中断的情况下,会导致机械出现触点抖动的现象,尽管相关的防御系统已经十分的完善,但是还是会受到系统扫描周期的限制,使得指令在计数累加的情况下出现偏差。还有各个阀门不能够正常的开闭,使系统运转处于混乱状态,最终导致系统呈现出极大的不稳定性。 2.2PLC在干扰下无法正常执行指令 当PLC受到干扰,指令传输就会出现故障,最终使得指令不能够得到标准执行;当控制变频器在启动的过程中出现故障,附带的电机无法正常运行;PLC无法对数字信号进行专业的处理,控制负载不能够得到妥善的解决。这些都是故障存在的原因,只有将这些问题有效的解决,系统才能够变得更加安全可靠。当PLC系统需要在高强度电磁干扰下正常运转和工作时,只能通过多线路分开供电的方式将动力电源与控制电源分离,如果条件允许,还可以利用具备屏蔽和隔离功能的变压器来完成供电,在线路构思时,应该在功率设置时就留有一定的余地,并运用稳压电源进行外接供电。 3从设计方案探究PLC控制系统可靠性 在信息技术快速发展的当今社会中,人们为了使得生活更加轻松,开始了对自动化的极力追逐,通过人们不懈努力,PLC系统已经从功能上实现了阶段性的优化,不仅能够将数字指令储存起来,使得整个控制流程集成化、模式化,还通过增添模拟量处理等附加功能实现运动以及过程的多方面控制。 3.1完善PLC报警系统 在对报警系统进行设计时,通过加入设计性的故障,以此来测试报警系统,当故障出现时,会通过文字的提示了解到发生的故障类型,故障的具体位置会显示在工艺流程图的指示灯上,为了避免指示灯故障影响到对机械运转状况正常的了解,还设置了专门的故障测试系统,当这一系统运行时,全部故障指示灯都会被点亮。为了将过去隐藏着的问题干净彻底的清除,应该加大人力、物力的投入力度,将相关的关键线路和重点环节进行仔细的核查。将指示灯分布在控制柜上,根据指示灯判断机械的运转是否正常。在这种情况下,要进行明确的界限划分,将指示灯在相对应的位置分布,当故障发生时能够对相关岗位上的主管人员起到及时的警示作用,方便责任人进行及时的应对,保证机械正常运转。 3.2强化PLC信号传输强度 确定相关的开关能够正常的闭合,保证变压器的稳定性,避免出现短路影响到信号传输,除此之外还能够避免接触不良的出现。加强PLC系统中分析系统的建设,使得信号在传输之后能够在数额方面得到体现,同时也能够在时长中得到体现,将各项指标的平均水平展示在主界面,通过模块建设使得分析功能更加多样化,不仅能够进行流向分析,还能够实现时段分析。 4结语 自动化不断普及的过程中,PLC所覆盖的范围在逐步扩大,通过深入的研究提升控制系统的稳定性和可靠性,在社会需求日益迫切的今天有着很大的现实价值。在这样的背景下,自动控制系统的研究问题已经成为了社会各界关注的重点,将PLC系统的稳定性和可靠性全面提升,能够极大程度的提高工业生产能力以及市场竞争力。PLC的应用成本的不断降低以及人们需求的日益强烈,已经使得PLC自动控制系统占据了市场的主流位置。 作者:高瑞单位:邵阳学院电气系测控技术与仪器专业 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统论文 1电气自动化控制系统的特点 (1)电气自动化的系统的排布有着属于自己的独有的一些特点,电气的设备并不是统一的安排在同一个地方,而是根据需求的不同被分别安装在各自的配电室和电机的控制中心,由于,系统的排布中有着大量的配件,在处理所执行的信息时,工作量很大,从而导致机器的维修难度加大,但是,由于它的操作频率相对于较低,电气设备有着高要求,动作的速度也相对较快,在40ms以内就可以完成一个保护的动作。 (2)显示控制屏按钮齐全,显示直观,指示灯寿命长,光效好,可靠性强。控制计算机不仅具有动态协调能力,还可以存储记录,分析相关报告。其启动控制方式大小不一,如小功率采用直接启动的控制方式,大功率采用星形或三角形启动控制的方式,还有的采用变频调速控制的方式。这些不同的控制方式很好的确保了生产设备的运行稳定。 (3)确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。设备一旦出现故障,人可以马上进行连锁控制,非常人性化。 2电气自动化控制系统的设计原则 (1)优化供配电的设计,促进电能的合理利用。设计时首先考虑的是设计的适应性,满足工程的动力、供应、控制和安全等要求制定,以满足建筑运行的要求,同时可以使它的运行处于一种安全的环境中。 (2)提高设备运行效率,力求简单、经济、使用以及维修方便。在整个的设计过程中,安全和满足工程的运行时整个设计的基本前提,在该前提下,一方面要注意不断的扩大工程的效益,另一方面也要注意不断的降低工程的成本,这就要求工作人员不仅仅应该使控制系统简单经济,而且还要使得系统的使用、维护方便、成本低,不宜盲目的追求自动化和高指标。 (3)合理调整负荷,提高设备利用率。在设计的过程中,要尽可能的提高系统的质量,使它的的负荷量在一个合理的范围内,当在一个特殊的用电环境中,可以合理的选取节能方法,提高店的利用率。 3电气自动化控制系统发展的现状 我国的电气自动化技术和国外发达国家相比差距仍然很大。到现在为止DCS系统的应用在自动化控制系统中仍然有着重要的不可取代的地位。 (1)电气自动化工程的分散控制系统,它是由过程控制和过程监控来组成的计算机系统,该系统的基本思想是集中操作、分级管理、配置灵活和组态方便四大方面,在生产、生活中的应用非常的广泛。但是该系统缺点明显,如可靠性能低,维修困难;生产厂家之间缺乏统一的标准,维修互换性低;价格昂贵等。 (2)WindowsNT和IE是电气自动化控制系统的标准语言规范。第一点是,在电气自动化领域,具有灵活性和易集成化等优点的人机界面操作,已成为一种主流的发展方向。第二点是,对于电气自动化控制系统的维护难度减小。 (3)监控的集中化。其缺点是处理速度缓慢,成本费用大,可靠性能低、设备很难扩容操作、故障查找难度大等。 (4)信息的集成化。在存储和读取信息时,需要使用规定的浏览器才可以访问到信息,并且信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向扩展比较。 4电气自动化控制系统的发展趋势 随着我国经济的不断发展,科技的不断进步,伴随而来的是电气自动化控制系统技术方面的竞争,不但竞争愈演愈烈。同时,此系统对节约有效资源,降低成本费用,甚至改变我国工业的发展都有着积极意义。所以,我们必须根据自身的发展情况,来对自动化控制系统进行相应的规划,积极的发挥自己的有力的条件,实现我国的自主研发,只有这样才有可能在有限的时间内抢占先机。 (1)软件地位大大提升。随着信息技术的发展,网络技术以及计算机发展与应用的广阔前景,尤其是OPC技术、IEC61131标准和Win-dows平台的发展与广泛应用,计算机在电气自动化控制系统融合方面的作用,已无可替代。 (2)电气自动化控制系统统一化、信息化。为了独立开发系统,更为了方便达到客户要求,使得电气设备、计算机监管体系和企业工程管理体系之间数据信息能够及时的传递和畅通的交流,那么需要对电气自动化控制系统进行统一化的管理。此外,信息化是电气自动化控制系统的另一发展趋势,即实现设备与网络技术结合,实现网络自动化和管控一体化。也就是说信息技术不仅渗透在管理层面上,同时在应用信息技术的基础上迅猛发展。 (3)科技的不断发展是电气自动化行业的关键,由于电气自动化是结合了多门学科的一项技术工程,在它的组成原件方面科技的含量比较高,由于在自动化的关键技术是大部分的企业都没有属于自己的知识产权,造成同行业的企业以较低的价格和各种的渠道来加大自己的竞争力,所以,技术的不断发展的选择是整个自动化行业的突破点,也是关于电气行业长远发展的关键所在。只有在不断的科技发展中,电气自动化制系统不断突破,才能在全球化市场竞争中,立于不败之地。 (4)电气自动化工程生产安全化。技术的安全集成化是电气自动化工程在控制系统方面的的一个发展方向,保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现是该部分的重要点。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定问题。 (5)人才专业化。未来的电气自动化控制系统需要更加专业的技术型人才。电气自动化控制系统,是高度智能化和集成化的系统,决定了研发制造人员的强技术专业性,与其相关岗位的操作人员的专业性。如对电气自动化控制系统,在进行安装的过程中就应该安排岗位人员进行培训,让他们熟悉整个系统的安装流程,加深技术人员对于自动化系统的认知,让技术员工必须掌握操作系统硬件、软件的相关实际技术要点和保养维修知识,避免人为降低系统工程的安全与可靠性。 作者:田素锋,范玉斌 单位:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司 自动化控制系统论文:远程自动化控制系统论文 摘要摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制探究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)和下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 摘要:远程自动化控制闸门单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的探究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外非凡是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化浇灌系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了探究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别和不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1闸门远程自动监测和控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备和上位机进行通讯,传输数据。 2.1下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)和系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)和当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-LincGroup公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里,可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判定闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判定转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下摘要: 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应新问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要功能就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 图3、上位机软件系统结构图 图4、通信模块程序流程图 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统的应用 摘要:电气自动化控制作为国家生活之中,对于生产和生活有着重要意义的科学技术,逐渐在社会的发展之中被人民所重视,由电气自动化控制系统作为优秀的社会科技也在逐渐改变着人民的生活。电气自动化控制在国家的发展和人民的生活上开始发挥更为重要的作用,在未来必将有更好的发展。 关键词:电气自动化;应用;发展 1电气自动化控制系统的应用 在近些年的发展之中,我国的经济和科技都得到了相对巨大的进步。在经济上,我国与国际接轨,开始进行国际贸易和国际竞争。在科技上,我国的科学研究成果开始逐渐在人民的社会生活之中普及。随着网络时代的发展,智能式的家具和社会服务系统将成为社会发展的主流,电气自动化控制系统也将成为未来人民生活之中的重要工具。 1.1农业领域我国当前因为前期的工业发展而使得国家整体的环境遭到了破坏,再加上未及时进行改善和修复,这就造成了我国生态环境和气候的破坏,也影响了国家水资源的储备。农业生产作为极为依赖气候变化的生产行业,在近些年的气候变化之下,其生产的质量和效率都受到了很大的影响。但是,在近几年的科技发展的影响之下,基层政府开始大力支持农业的发展,不仅大力支持了先进农机技术的推广和应用,更是在科学建设的指导方针之下,进行了科学的水利工程灌溉技术建设,进一步加速了农业的发展。而电气自动化控制系统作为农业机械和农业灌溉系统的控制中枢,可以很大程度的提高农业设备的可操控性和减少了农业生产的时间,对于现阶段艰难的农业生产有很大的帮助。 1.2工业领域我国的发展一直对工业的重视程度极高,但是,我国的工业发展在发展的过程之中,一直是凭借资源和国家的人力支持进行发展,在科技化生产在全世界盛行的今天,我国工业的生产能力还与发达国家的生产能力有相当大的差距。为了在工业生产之上与国外的先进国家进行比较和竞争,我国逐渐开始推行在工业生产上的自动化生产。自动化生产的大量普及加强了我国工业生产的效率和质量,缩小了我国的工业生产质量与西方发达国家之间的差距,弥补了我国的不足。如今,随着我国科技的进一步发展进步,我国的工业生产将把更为先进的电气自动化技术加入生产之中,更加增强我国工业生产在国际上的竞争力。 1.3交通领域之中的应用我国的交通管理行业起步较晚,我国在二十世纪五十年代才开始进行交通工具的普及,交通行业才开始初步发展。在发展的初期,交通行业并不能完全管束汽车的运行,因此,在前期的发展过程之中,交通行业始终无法发挥作用。随着交通灯在我国的普及,我国的交通行业也开始了进步,交通法规和交通法律的不断出台更是加速了交通行业的进一步发展。随着科技的进步,交通管束人员对于交通灯等交通管理设备的管理开始变得更为方便,在电气自动化系统的帮助下,交通管理人员的工作效率也得到了提高。同时,电气自动化控制系统也被应用到了道路监视的使用之中,工程人员使用电气自动化控制来对交通拍照和实时的交通违规检测进行控制,并在发现之后及时对数据进行保存和上传,极大的提高了交通管制的效率,降低了交通管理人员的工作强度,对于我国公共交通事业的发展有很大的好处。 1.4在服务业方面的应用随着社会经济的不断进步,人们对于生活质量开始有了更高的要求,社会服务业也开始在此时逐渐发展,从人力的服务到现在,在科技的帮助之下,服务业实现了全面的自动化服务。与信息技术和电气自动化控制技术的结合使得服务行业的服务设备有了长足的发展,自动化在人民生活之中的普及极大的方便了人们的生活和就业,给人们的生活带来了巨大的改变。 2电气自动化控制系统的未来发展 随着信息时代的到来,电子计算机作为时展的象征,其极广的普及必将改变人民的生活。计算机的普及和发展更是推进了电气自动化控制系统的进一步发展,伴随着信息时代的进步,电气自动化控制系统将变得更为人性化,其智能化的技术进步将可以在人民的生活之中完成更多的工作,改善人民的现有生活现状。在电气自动化控制系统的未来发展之中,信息化和智能化将成为控制系统的发展主流。随着科技的发展,智能城市的概念开始逐渐被城市建设和设计人员所接受。智慧城市主要是借助信息时代,人们之间信息传递的迅速和准确,来完成传统城市之中较为繁琐的职能。智能城市的基本结构与信息系统和电气自动化控制系统相结合,与现实生活之中的服务设施均是通过无线网络来进行链接。同时,城市之中所存在的交通摄像头和传感器方便了城市交通行业和安全行业的服务质量,有利于城市发展。物联网技术将生活之中可以通过网络操控的结构与智能设备相链接,通俗来讲,就是将城市之中的水、电、油、气等公共服务资源,通过无线网络,与家庭或是个人的智能终端机相链接,以便于达到真正的互联,形成更为深刻的智能生活环境。物联网的应用使得生活设施被连入互联网之中,然后其取得的数据会上传到云数据存储器上,并经过大量的计算,得出使用者的个人习惯,以便于在下一次服务时提供更为便捷且个性化的服务。在智慧城市的日常生活之中,经过物联网相链接并将数据上传到云存储之后,这些用户数据经过处理之后,可以分析出用户的个人习惯和个人爱好,经过大数据处理之后,可以提供更有价值的城市管理数据。在未来的城市建设之中,信息技术与电气自动化控制技术的结合使得城市的建设变得更为简单,城市之中的服务部行业可以通过网路进行管理和协调,交通行业和安保行业可以通过网络来进行监管和保护,两者的有机结合加快了现代城市的发展。 3结论 电气自动化系统作为国家的科技生活之中极为重要的一个组成部分,其在社会生活和社会生产之中有着很大的作用,当前的电气自动化控制系统在生活、生产、行业服务等多方面发挥着重要的作用,与信息技术相结合之后,在未来有着更强的发展趋势。电气自动化控制系统必将在未来有着更好的发展,为社会带来更大的进步。 作者:钟腾 单位:武汉晴川学院电气工程学院 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统应用及趋势 摘要:随着社会经济的快速发展,我国电气自动化控制系统的应用以及发展取得了举世瞩目的成就,其作为我国主要的科学技术之一,已被广泛地应用到了多个行业中,为了进一步推动电气自动化控制系统更好更快的应用,文章主要针对目前电气自动化控制系统的应用以及发展趋势进行了简要的分析和探讨,希望对促进电气自动化控制系统的应用以及发展具有一定的积极作用。 关键词:电气自动化;控制系统;应用;发展趋势 在电气自动化技术的应用过程中,电气自动化控制系统是主要的优秀之一,它对于整个电气自动化技术的应用具有极其重要的作用,因此,在利用电气自动化技术的过程中,必须要不断的提高对于电气自动化控制系统的重视程度,明确这一控制系统的工作原理,然后结合这一控制系统的原理更好地将这一系统应用到实际工作过程中,并且使得这一控制系统可以得到更好的发展。 1电气自动化控制系统的功能以及特点 对于电气自动化控制系统而言,它的组成结构比较复杂,在利用电气自动化控制系统之前,必须要首先明确它的具体组成结构,然后根据它的组成结构来进一步了解并且掌握电气自动化控制系统的功能以及特点。下面就电气自动化控制系统的具体功能以及特点进行详细的介绍: 1.1电气自动化控制系统的具体功能 与其他的控制系统相比较,电气自动化控制系统的功能比较齐全。因此,在现阶段,电气自动化控制系统已经被广泛的应用到了许多行业中。它的具体功能主要包括下面几个方面:第一,利用电气自动化控制系统可以很好地对LPS这一系统进行准确的了解和监控,进而更好的实现对开关手动同期与自动同期的并网。第二,通过利用电气自动化控制系统,可以进一步对发电机进行全面的控制以及操作,大大的简化了整个工作流程。第三,应用电气自动化控制系统可以更好的实现对发电机中变压器组的保护以及控制。另外,电气自动化控制系统的应用还可以很好的实现对于高压启、备变压器的控制以及操作。 1.2电气自动化控制系统的具体特点 电气自动化控制系统具有极其鲜明的特点,使得电气自动化控制系统可以得到广泛的应用。例如,与其他的控制系统相比较,电气自动化控制系统具有比较强的方便性以及快捷性。在利用电气自动化控制系统进行采集数据的时候,不仅需要采集的对象比较少,而且需要的数量也极其少,并且采集的过程也非常简单明了。另外,电气自动化控制系统具有另外一个比较显著的特点就是广泛性。到目前为止,电气自动化控制系统已经被广泛的应用到了许多行业中,尤其是许多电气自动化产品已经走进了千家万户,成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。最后,电气自动化控制系统的工作效率非常高,通过利用电气自动化控制系统可以更好地改变传统的工作方式,克服了传统工业生产中所出现的所有弊端,减轻了人们的工作负担,同时也极大的提高了工作效率。 2电气自动化控制系统的具体应用 2.1电气自动化控制系统在农业生产中的具体应用 电气自动化控制系统在农业生产中具有至关重要的作用。近几年来,电气自动化控制系统被广泛地应用到了农业生产的各个方面,在农业生产中的机械运作业、精准农业以及微灌自动化控制方面具有非常广泛的应用,它大大地提高了农业生产中农业机械以及仪器设备的可操作性。例如,利用电气自动化控制系统可以实现农业机械的自动播种以及施肥,并且播种以及施肥的效率也非常高。另外,在微灌技术领域中应用电气自动化控制系统,可以更好的实现滴灌设备以及喷头设计等的自动化,使得整个农业生产可以更好的实现自动化。甚至在温度传感器或者压力传感器中应用电气自动化控制系统可以更加精准的对农业生产进行管理和控制,实现了仪器设备的自动化。最后,利用电气自动化控制系统也可以很好的实现精准农业中节水的自动化控制,或者图像处理技术的自动化操作。 2.2电气自动化控制系统在工业生产中的具体应用 在工业生产中,电气自动化控制系统也具有极其重要的作用。例如,到目前为止,我国在冶金、石油生产、发电等许多工业生产中都已经应用到了电气自动化控制系统,而这一控制系统的应用大大的促进了整个工业自动化的发展进程。电气自动化控制系统的应用很好的取代了传统的生产仪器设备。如:电气自动化控制系统取代了传统的继电器顺序控制装置,使得继电器的顺序可以更好的得到控制。另外,电气自动化控制系统对传统开关量控制装置的取代很好的实现了对整个仪器设备的逻辑控制,尤其是在机床、装配生产线等方面,更是大大的提高了这些仪器设备的工作效率。在冶金和造纸等行业中应用电气自动化控制系统可以更好的实现对于大型机械设备的控制和操作。如今,工业生产中普遍都开始广泛地应用电气自动化控制系统,并且也取得了比较显著的成就。 2.3电气自动化控制系统在日常生活中的应用 电气自动化控制系统的应用大大的提高了人们的生活质量水平。例如。在交通运输方面,大部分的交通运输工具都可以利用电气自动化控制系统进行远程的管理和控制。另外,在红绿灯系统以及测速器中也应用到了电气自动化控制系统,工作人员可以通过网络直接对所有工作环节进行管理和控制。最后,在家居装置方面,电气自动化控制系统也已经被广泛的应用到了安全系统以及照明系统中,这样业务管理部门就可以对所有小区进行统一的管理和控制。 3电气自动化控制系统的发展趋势 电气自动化控制系统的功能以及特点,使得它有一个非常好的发展趋势。例如,目前为止,电气自动化控制系统已经由原来单一的设备不断的转变向了多元化、统一化以及集成化等发展趋势。进而使得电气自动化控制系统可以更好的应用到各个行业的各个生产环节中。另外,电气自动化控制系统将渐渐的走向安全化,它的安全防范技术将不断的向集成化发展,进而更好的实现仪器设备、工作人员以及环境的系统安全。最后,电气自动化控制系统将会实现通用化,而通用化可以更好的确保生产现场所有设施、计算监管以及管理系统之间的数据畅通,管理人员可以通过计算机网络对整个生产现场进行直接的监督和管理。 4结束语 总而言之,为了更好地将电气自动化控制系统应用到实际工作过程中,相关技术人员应不断加强对电气自动化控制系统深入研究,只有这样才可以更好地促进我国电气自动化控制系统的发展。 作者:郝建秀 单位:河北唐银钢铁有限公司 自动化控制系统论文:自来水厂自动化控制系统研究 摘要:水是人类生存发展不可缺少的基本资源,人类每天都要喝水,一个人每天水的正常摄取量最低是1200毫升。自来水厂是满足人们用水需求,为人们提供供水服务的重要基础性设施,发挥着重要社会职能。近些年来,随着经济发展,人口数量增多,社会用水需求量不断增长,使得自来水厂生产运营管理难度越来越大。为提高自来水厂管理控制水平,应积极融入自动化技术,设计自动化控制系统,以提高自然水厂运营效率。文章将针对现代自来水厂自动化控制系统展开研究和分析,以促进我国自来水厂逐步走向自动化运营。 关键词:自来水厂;自动化控制;控制系统;系统实现 引言 若人不能摄取足够地水分就会口干舌燥身体不适,各项机能出现异常,严重缺水甚至会出现生命危险,因脱水而死。人对水的摄取量将直接影响身体的新陈代谢、呼吸系统、分泌系统、消化系统、血液循环等多个方面身体机能。水是人类身体中化验反应的媒介,是体内各种营养素和物质运输的平台,是保障身体正常运作的基础。自来水厂为人们用水提供着服务,满足着人们用水需求。但随着城市化进程的加快,传统供水控制系统已无法满足现代化快节奏的生活与企业运作用水需求,引进自动化控制系统,提高供水质量势在必行。 1现代自来水厂自动化控制系统特点与功能 现代自来水厂指具有一定水生产设备,能按照相关工艺标准完成自来水生产过程,并且其水质符合一般生产用水和生活用水要求的企业,主要从事水生产、水销售,为人们提供供水服务,满足人们用水需求[1]。毫无疑问自来水厂担负着重要社会职能,影响着城市供水,影响着供水质量,若自来水厂控制系统出现问题,不仅会影响供水质量,甚至会影响水质,给居民生活造成不便。当前传统自来水厂控制系统已无法满足供水需求与行业发展需求,很多自来水厂开始引进自动化控制系统,以此提高生产效率,降低生产成本,全面提升水质[2]。自来水厂自动化控制系统融入了智能控制技术、传感技术、自动化控制技术、计算机技术,PLC技术、网络技术,整个控制系统由:中央控制站、现场控制总线、电气设备、PLC可编程逻辑控制器组成,通过该系统能实现信息化智能生产控制。而且该系统具有故障检测功能与系统状态检测功能,能实时对设备和系统状态进行检测,及时反馈故障问题,降低故障率,提高生产水平,节约运维成本,避免故障点扩大[3]。而且自动化控制系统,控制精度高,逻辑判断能力强能根据实时生产情况,自动做出控制决策。因此,现代自来水厂生产经营中应积极运用自动化控制系统,进行生产技术改革创新。 2现代自来水厂自动化控制系统设计与实现 通过前文分析可知道,自动化控制系统在自来水厂生产控制中应用的重要意义。从现代自来水厂自动化控制系统设计与实现思路来看,系统控制基本单元应能实时对运行工况进行控制,对设备进行保护,对设备故障进行检测,并自动生成监控数据信息,且所生成信息具有直观性、可视性,能进行显示输出,能为生产操作控制提供依据。系统结构设计方面,要保证结构灵活性与兼容性,应采取模块化设计思路,从而降低设计难度和系统实现成本,主要模块应包括:中央控制模块、数据库模块、控制命令执行模块、工作站模块、数据采集模块、数据处理模块、通信模块、故障诊断与报警模块等等,涉及到的子系统包括:仪表系统、加药控制系统、配电系统、总线系统、PLC系统、流量调节系统等等。各模块与各子系统间应有良好兼容性,以保证系统良好运行,通过各子系统的协调来实现现场数据的采集、处理、传输,发送控制指令,对生产工艺和流程进行自动化控制。从流量调节子系统设计来看,该系统应能根据控制指令及PLC控制编程条件,设置流量定值目标,自动对流量进行调节控制,同时要满足准确性要求,能准确控制流量。而加药控制子系统,应能根据系统指令,自动对药液浓度、配药参数进行自动控制和调节,保证加药符合预期目标,使水质符合标准,避免资源浪费。配电子系统应能够根据生产需要,自动选择适合功率,主动进行无功补偿,调节电压、电流,保证各类仪表与设备保持良好的运行状态,降低故障率。具体系统设计与实现中,不仅要考虑到系统的经济性与功能性,还要保证系统先进性、可靠性、可拓性。保证系统先进性,能提高生产水平,保证系统控制性能,避免自动化系统过早更新换代,导致资源和投资浪费,增加运维成本。而可靠性是自动化控制系统应用的前提,若系统无法保证可靠性,时常发生系统崩溃或误动现象,必然对自来水厂正常生产造成影响,影响正常供水。可拓性是指系统应预留升级空间,能进行系统结构升级。在原有基础上进行系统升级,能降低升级成本。因此,自来水厂在进行自动化系统设计中,应合理选择设计方案,做好系统结构设计,保证可行性和合理性。 3结束语 人类离不开水,水是人类生存的重要物质资源,加强自来水厂建设,保障供水质量和水平具有重要意义。传统自来水厂控制技术已难以适应用户需求和市场要求。因此,自来水厂应积极进行技术改革创新,在控制系统中融入自动化控制技术,进行自动化生产控制,以提高水厂效率和水平,降低自来水厂运维成本,提高供水质量。 作者:王烨峤 单位:萍乡水务有限公司 自动化控制系统论文:计算机技术电气自动化控制系统设计 摘要:如今社会对电力的需求量越来越高,电力也已经成为了许多生产活动必备的元素。对于电气设计系统而言,为人民供应安全可靠的电力是当前的首要任务。专业人员应当利用计算机技术,对落后的电气系统进行淘汰或升级,以便更好地满足人们对电力日益增长的需求。文章主要分析了计算机技术的电气自动化控制系统设计。 关键词:计算机技术;电气自动化控制;系统设计 1计算机技术的电气自动化控制系统设计 1.1线路设计系统 电气设计系统的相关线路较为复杂,必须由专业人员进行操作。线路设计的质量会直接影响到整个供电系统的功能,且线路设计也是电气设计的重点环节之一。设计人员应当引起对线路设计的高度重视,因为这一环节如果没有很好地完成,电气设计系统的相关工作就难以得到正常开展。若要确保电气设计系统能够顺利运作,就必须充分考虑到线路设计系统各个方面的因素,要克服重重困难,争取设计出最为合理的线路。设计人员可利用线路设计系统制作出信息较为完善的图纸,这一步骤需要设计人员将有关信息录入线路设计系统之中,例如设计所要耗费的工程材料、工程的实际路况等等,这一系列工作都是线路设计必不可少的环节。当设计人员做出图纸之后,就可以让系统自主生成数据,这些数据会跟随线路设计的因素变化而变化。线路设计系统能够替设计人员提供线路的实况,便于工作人员适时调节并修改计划方案。 1.2继电保护设计系统 继电保护设计系统中计算机技术的运用主要体现在原理图的绘制方面。在设计原理图以前,工作人员可不必按照原有的点和线进行描绘,而是可以选出贴合自己设计需求的部件,进行自主绘图。在工作人员进行设计时,计算机系统还可以自主把选出的部件插到图纸中,再按照设计人员的动作将画线连接起来。设计工作结束后,系统不但能够自主运算有关数据,设计人员还能依据现实需求利用双向链表对自己的设计图实行改良。继电保护设计系统中保存了各类部件的相关数据,这些部件是系统运作必需的硬件设备。当前市场中的部件信息逐渐更新,因此专业人员也需要对现有的部件实行升级,再将其中储存的信息记录到计算机中。 1.3计算机辅助在绘图中的应用 计算机辅助软件可大致划分为两种,即专门用于电气系统设计的软件与辅助性软件。这两类软件对于电气系统设计而言,都起着极为重要的作用。从近年来电气系统设计软件的进化趋势看,专门用于电气系统设计的软件包括CAD、ABD、FFS等,其中,FFS这一软件操作较为简便,初学者也容易上手,且具有便于动态运算和管理等优势,能够确保图像和型号的统一性,不让其产生误差。当然常用的辅助软件中,最具有代表性的就是Telec软件,该软件大多用在建筑工程领域内的电气设计,和别的软件有着一定差异。这种软件能够进行避雷针的相关运算,还能做出配电绘图,从而充分保障了电气系统设计的完善性。CAD制图软件非常容易操作,且具有很高的开放性,能够支持多种图像格式的转换以及各类硬件设施、操作平台等,因此已经广泛运用于电气系统的相关设计。CAD绘图软件在电气系统设计工作中,起着其他软件难以替代的作用。这种绘图软件可以经由接口连接到计算机上,将平面的物体在计算机中以立体的心态展现出来,从而给系统设计的解析问题提出了有效的处理方法,使得程序运作的构造能以直观的形态展示出来,方便工作人员检查系统设计的成果,并且减少了设计人员的实际工作量,降低了人力工作的强度。CAD绘图软件包括了硬件与软件这两个构成元素,其中,硬件系统又包括了图像保存、图像显示、输入设备、输出设备、信息传输平台等。而软件系统则包括了系统软件与应用软件这两种。目前科学技术飞速发展,无论是CAD、ABD或是FFS软件,都会得到进一步的优化,各类制图功能都会变得越来越成熟,为将来电气系统设计工作的开展提供更多的可能性,并使得电气系统设计工作的效率和质量大幅度提升,协助电气设计系统发展得越来越完善。 2自动化设计发展方向 上世纪50年代,计算机设计自动化概念正式提出,发展至今,已有几十年的历史。其中,计算机设计自动化发展的高潮处于60年代左右。到70年代,诸多大学开始设置自动化课程,并且诸多文献资料得到出版。目前,自动化已成为专家与学者研究的重点课题,是为设计人员带去便利的重要举措,达到缓解设计人员工作任务的目的,将复杂的问题简单化,提高设计质量。针对该领域,诸多数学方面的问题未得到有效解决,为相关人员提供新的研究课题。针对设计人员而言,复杂的技巧、产品设计质量以及丰富的经验是其需要考虑和涉及的内容。近几年,自动化设计获得较大程度上的发展,包括语言描述、布线以及逻辑模拟等方面,迫使自动化设计水平有所提升,致使统一数据库成为其发展方向。与此同时,较为完善的设计系统已在诸多自动化设计单位中得到建立。基于自动化设计作用下,计算机规模有所增加,进而对自动化设计系统提出更高的要求。相对应而言,在增加自动化边设计系统数据基础上,对计算机存储能力、读写能力以及运算方式等的要求均有所改变。因此,自动化设计人员应从自身为出发点,提升工作能力,确保计算机运算方法的准确性,促使其更好地开展自动化设计工作,达到提高设计质量的目的。 3结束语 综上所述,随着我国社会现代化发展目标的逐步实现,电力系统对引入自动化技术产生强烈发展需求。为了满足我国居民在生产生活过程中所产生的用电需求,电力系统应当采取有效措施,逐步完善电气化功能设计,为实现智能化、多元化发展目标做好基础准备,同时维持电力行业稳步发展状态 作者:王辉 张喜峰 曾建强 孔亮 单位:陕西长岭电子科技有限责任公司 自动化控制系统论文:自动化控制系统抗干扰技术剖析 摘要:自动化控制系统在工业领域的应用极大地推动了工业发展,有效提高了工业生产效益,但是在实际操作中工业自动化控制系统也暴露出很多问题,特别是受到多种因素的干扰,严重影响了工业自动化控制系统的稳定性,针对这个情况,应积极采取有效的抗干扰技术,最大程度地降低或者消除各种干扰源。本文分析了工业自动化控制系统的干扰情况,阐述了工业自动化控制系统的抗干扰技术,以供参考。 关键词:工业;自动化控制系统;抗干扰技术 近年来,我国工业发展逐渐朝着自动化、信息化、智能化方向发展,越来越多的自动化控制系统被应用在工业生产中,然而工业自动化控制系统应用现状却不理想,各种各样的干扰源对于自动化控制系统的稳定、正常运行产生了直接影响,所以应充分了解工业自动化控制系统受到的干扰情况,有针对性地进行抗干扰处理,提高工业自动化控制系统运行的稳定性。 1工业自动化控制系统的干扰分析 1.1传导干扰 (1)信号线引入干扰。 电流通过信号线过程中产生感应磁场,相邻信号线受到感应磁场影响会产生一定的感应电流,随着感应电流的增大,和检测开关相连接的接收设备会受到干扰影响,由于信号线中电流持续流过,会影响和信号线相连接的自动化控制系统正常运行,使得控制器逻辑数据不稳定,甚至发生死机或者错误动作。 (2)设计施工干扰。 工业自动化控制系统在施工设计阶段,由于操作、设备型号、调试、安装、工程技术设计等因素,安装设计过程中,接地系统混乱或者控制器、高频发生器或者开关高功率设备之间的距离较短,造成工业自动化控制系统设计施工干扰。 (3)电源线干扰。 工业现场的电源线干扰非常常见,其主要来自两个方面,一方面是工业自动化控制系统受到供电电源耦合影响;另一方面,干扰信号通过供电电源系统进入自动化控制系统。工业自动化控制系统主要通过电网电源供电,其运行过程中经常受到很多因素的干扰和影响,例如,电网短路暂态冲击、大功率用电设备停止或者开启、电网波动等都会影响工业自动化控制系统的正常运行。 1.2辐射干扰 工业自动化控制系统受到的辐射干扰主要是指电弧电路、高频感应设备、雷电、射频设备等产生的干扰,对于这种干扰源,在实际应用中没有很好的方法进行消除,而可以通过减弱或者直接切断电磁干扰传播途径,采用装设防雷设备、合理布置线路、保护隔离、等位机屏蔽或者联机等措施,保障工业自动化控制系统的安全运行。 2工业自动化控制系统的抗干扰技术 2.1软件设计 工业自动化控制系统设计过程中,采用惯性滤波、限幅滤波、中位值滤波、平均值滤波等方法通过计算机程序对系统信号实现数学处理,消除或者减少干扰信号的强度、数量,保障输入信号的稳定性和可靠性,这种方法计算机程序很容易移植,便于修改系统参数,有效提高数字滤波的稳定。 2.2管线设计 为了减少工业自动化控制系统的干扰,应优化管线设计,包括通信线、电源线、信号线管道等,电源线设置应和通信管线保持足够距离,并且使用金属管道覆盖通信管线,正确敷设电缆线路,结合抗干扰、经济性、实用性等因素,选择合适的信号电缆线,其中最常见的是双芯屏蔽双绞线,电缆线敷设过程中应注意以下问题:其一,对于不同信号,敷设不同电缆线路,结合传输信号类型,分层敷设电缆线路;其二,不能使用同一根多芯电缆同时传输数字信号和模拟信号,电缆和电源线不能共用;其三,不能在同一个线槽中放置电源线缆和信号线缆,避免平行、近距离的进行敷设施工,若电源线缆和信号线缆必须放置在一起,两种线缆应保持60cm以上的距离;其四,大功率电动机应和信号线缆保持适当的距离。 2.3电源设计 若工业生产现场包含变频器和大功率器件,对于电源线路采取科学有效的抗干扰措施,对电源设备进行有效隔离,在进线电源分级部位设置避雷器,使用隔离变压器设置在PLC电源输入端,对于隔离变压器的次级绕组和初级绕组,装设屏蔽层,然后做好可靠接地,通过双绞线作为二次侧接线。 2.4接地设计 工业生产现场环境变化会干扰信号线,发生误动作、测量精度下降、死机、程序跑飞、系统数据混乱等现象,这主要是由于接地系统设置不合理,对于工业自动化控制系统应做好接地设计,通过正确、合理的接地设计,有效抑制工业自动化控制系统受到电磁干扰影响,在实际应用中包括信号屏蔽接地、系统接地和安全接地。工业自动化控制系统接地设计过程中,严格区分保护接地和工作接地,保护接地电阻不能超过2欧姆,强电设备接地点和接地极接地点之间保持10m以上的距离,埋设在工业生产现场建筑物周围10m的区域。信号源接地设计,在信号侧接地设置屏蔽层,若信号线中间如果有接头,做好绝缘处理,牢固连接屏蔽层,防止信号线多点接地,连接多芯对绞电缆线和屏蔽双绞线,相互连接好各个屏蔽层,然后进行绝缘处理以后,选择合适接地位置进行单点接地。另外,计算机接入信号之前,在大地和信号线之间连接电容,有效减少共模干扰,将滤波器装设在信号两极之间,减少差模干扰。 2.5选择合适器件 结合不同电子设备的特性,选择合适的器件,例如,通过设置RC、AD双积分滤波器,使电流信号和电压信号转换传输过程中消除高频干扰,有效减少差模干扰。采用双绞线和差动输入器,做好单边接地、屏蔽地线和光电隔离,消除共模干扰。 3结束语 工业自动化控制系统在实际应用中容易受到各种各样的干扰影响,而干扰抑制是一项非常复杂、系统的项目,应综合考虑多方面因素,在施工设计过程中结合自动化控制系统的规格和型号,做好各方面的抗干扰设计,提高工业自动化控制系统的安全性和可靠性。 作者:李晓亮 耿小强 单位:东软集团股份有限公司 自动化控制系统论文:现代化镀锌生产线自动化控制系统 热镀锌板利用冷轧薄板作为生产原料,采取一定的工业手段将镀锌层包覆于钢板表面,并通过包覆镀锌层的方式,提高钢板的耐腐蚀性和延长钢材在恶劣环境条件中的使用寿命。镀锌生产线的基本工作原理为:将镀锌液维持在450.0℃的状态下,在钢板通过镀锌液时,镀锌液体会与氧气发生化学反应,形成具有较高致密性的氧化锌薄膜,并完全附着于钢板之上,可避免外部具有腐蚀性的介质直接与钢板表面接触,从而起到提高耐腐蚀性的作用。 1镀锌生产线概述 马钢股份有限公司冷轧板厂1#连续热镀锌线是马钢公司投入使用的第一条镀锌生产线。该镀锌生产线年均生产能力为3.0×105t,产出产品为镀锌薄板(供建筑业、家电制造业和彩涂业使用)。本生产线自动化控制系统由3部分构成:①一级。是指基础自动化系统。②二级。是指模型控制系统。③三级。是指与厂级自动化系统对接的部分。 2网络结构分析 针对镀锌生产线所设置的自动化控制系统由两级网络构成,一级为生产控制工业以太网网络,二级为生产管理以太网网络。两级网络结构建立在TCP/IP协议基础之上,可实现数据通信,并经过一级信号数据库服务器与二级服务器连接。在镀锌生产线自动化控制系统网络结构中,一级自动化系统中的PLC控制器以其所对应的操作终端、二级操作终端作为两级以太网网络的节点,并在不同的位置接入以太网内。现场远程I/O接口在Genius网络支持下与PLC终端连接,带位置控制的设备装有编码器,按区域组成4个Profei-Bus网,分别接至入口、中间、出口PLC控制器Profei-Bus的主板,从而实现对位置的精确控制。镀锌生产线现场传动设备基于IS-BUS与PLC终端连接。对于独立设备,比如镀锌生产线上称重设备、焊机和气刀等,与系统的接口为以太网直接与PLC终端的连接。 3一级自动化控制系统的构成 3.1一级数据库服务器 在一级自动化控制系统中,一级数据库服务器的主要应用功能是对整个镀锌生产线的运行状态进行全面监测和控制,分析网络通讯的运行情况,收集生产控制所需的关键数据信息,根据运行状态生成报警信息,遵循优先权分级标准对报警信息进行管理,并可提供镀锌生产线在各种状态下的生产报告。 3.2操作终端 在一级自动化控制系统中,操作终端的主要价值是辅助对镀锌生产线运行状态的检测和控制,为各种生产控制功能的实现提供必需的画面组态支持,并根据画面对生产控制操作提出建议。在本文所构建的自动化控制系统中,可应用GE-Fanuc所提供的人机界面实现操作终端的功能。该人机交互界面的最大特点是实现客户与服务器HMI系统的融合,实现全网络化的监督控制和数据收集功能。其基本构成包括服务器和终端两部分,前者负责采集、发送生产线的运行数据;后者负责连接服务器,并显示和控制数据。 3.3PCL控制器终端 在一级自动化控制系统中,GE-InnovationPLC控制器是实现大量自动化控制功能的优秀模块之一。相比于模拟控制模块而言,为了更好地满足镀锌生产线对自动化控制提出的要求,本文选用了基于可用控制块语言编程的控制器。本类型PLC控制器具备中断驱动操作的控制中心,响应速度快、诊断功能强,支持多类型的I/O接口,在复杂的大型系统中的应用价值较高。 3.4传动设备 本系统中的传动设备为Toshiba公司的IGBTPWM变频器。在一级自动化控制系统中,传动设备的主要功能是实现对交流电动机的调速控制,根据其使用范围可进一步划分为无传感器矢量控制和有传感矢量控制两部分。传动柜直流电源有IGBT整流和二极管整流两种,IGBT整流元件的整流柜用于开卷机、活套、张紧辊、夹送辊和卷取机等;二极管整流元件的整流柜主要用于风机、刷辊等。 4二级自动化控制系统构成 4.1过程自动化功能的实现 在本系统中,过程自动化功能的实现主要包括以下4部分:①接收一级自动化控制系统发送的处理命令,并通过PDI原始数据输入的方式处理每个卷所对应的信息;②在对卷信息进行处理的过程中跟踪卷动态,并生成与之相对应的调整设定点,显示有关线、卷的修改参数信息;③通过操作员显示屏幕对非正常运行状态提出报警指令;④诊断各个卷的产出性能,并形成数据报告。 4.2生产控制模型 在整个镀锌生产线自动化控制系统中,共涉及2个生产控制模型,分别为有关镀层重量的控制模型和有关加热退火炉燃烧状态的控制模型。模型机软件系统采用日本新日铁公司提供的技术。在模型的选用和构建过程中,可在二级自动化控制系统的以太网网络挂设专用计算机,并通过网络实现与二级服务器的信号交换。二级系统接受三级系统下发的钢卷信息,并通过协议地址发送至模型机,模型机将符合该钢种的控制数据在焊点到达退火炉和镀层测厚仪时分别传输给它们,从而达到自动控制炉温和锌层厚度的目的。 4.3二级系统与厂级系统的接口部分 二级系统和三级系统之间的数据传递会经过ODBC数据库。二级系统将建立一个与三级系统数据库的ODBC连接,并直接从三级数据库中读取所需的数据。当卷数据处理完成后,二级系统将通过ODBC连接直接将所有的卷数据写入三级系统数据库。 5结束语 在近年来的实践中,我国各类冷轧线的处理开始展开自主集成技术的研究,自主集成技术的应用逐步替代了国外引进的应用模式,但在自主技术研发方面尚处于起步阶段,相关技术仍未成熟。本文着眼于对镀锌生产线自动化控制系统的研究,对该控制系统的构成、网络结构和控制功能进行了详细分析,希望能促进有关自动化控制系统研究的进一步发展,从而更好地保障镀锌生产线的安全、稳定、高效运行。 作者:杨志平 单位:马钢股份冷轧总厂点检一分厂 自动化控制系统论文:探求电气自动化控制系统设计 1电气自动化控制系统的功能与组成 电气自动化控制系统主要由以下几个部分组成:第一,电源供电回路,为控制系统的运行提供电源。第二,保护回路,一般由熔断器、稳压组件、继电器等组件组成,对电气设备和线路的运行实现保护作用。第三,信号回路,通过一定的转换规则,将电信号转换为直观的形式,以此来快速的判断设备和线路的运行是否处于正常工作状态。第四,自动与手动回路。在自动化控制系统中仍然需要手动环节的控制作用,通过转换开关的作用快速实现自动与手动的切换,能够促进控制功能的有效发挥。第五,控制停车回路。在自动化控制系统中,包括启动设备和制动设备,才能实现能耗制动、倒拉翻转制动等,根据不同的设备制动需求选择不同的制动设备。第六,自锁及闭锁回路。自锁是在控制系统启动以后,电气设备维持正常工作环境的状态,而闭锁则是用来保证电气设备和线路正常运行的稳定性和安全性。一般在控制系统中,如果包括两台或者两台以上的设备,只能实现对一台设备的自锁功能。 2电气自动化控制系统的设计思路 2.1集中监控方式 这种控制方式最大的有点就是操作起来简便,而且进行防护设计方面也相对比较简单。不过这种控制方法必须把所有设备的所有功能都集中到一个处理器中,这就容易造成处理器任务过重,而且一旦处理器发生故障,那么将会直接影响整个控制系统的正常运行,进而影响生产效率。而且设备中隔离道闸的操作特别容易受到辅助接点的影响,导致无法正常操作,这样就会增加维修费用,给企业带来更多的生产成本。所以我们应该加强对这种控制技术的了解,在使用的时候也需要进行科学衡量才能够保证生产顺利。 2.2远程监控方式 这种控制技术具有很多优点,例如,节约生产成本、可靠性能高、操作比较灵活等等,所以在系统控制方面能够被广泛使用。但是这种技术受到通讯速度的影响,所以在使用这种技术时,应该确定操作设备能否满足该技术通讯速度的要求,而且这种监控方式只适合在小型设备中使用,不能够用在大型电气设备中,这也是我们应该注意的问题。 2.3现场总线监控方式 这种方式是当前电气自动化控制系统中最为常用的控制技术,在实践中的应用效果十分好,取得了很多成功的经验,为智能电气设备的发展提供了重要借鉴。相比其他控制技术来说,这种方式的适用性更强,能够根据不同的需要选择最合适的控制系统设计,给生产带来更多的便利。由于这种技术本身就存在监控功能,所以不需要很多的使用设备,只要根据需要直接安装相关的智能设备,实现与监控系统的连接,就能够实现远程监控,极大地减少电缆的使用数量,提高了生产效率。此外,这种控制方法中的设备都是独立才做的,通过计算机把各个设备之间相互谅解,不仅能够很灵活的进行组合,还能够提高系统运行的可靠性,而且其中任何一个设备发生故障都不会对整个系统产生影响,保证生产的正常运行。这种技术也是未来电气技术发展的主要方向,我们应该对此深入研究。 3电气自动化控制系统的发展趋势 随着科学技术的快速发展,计算机应用技术的普及,电气自动化控制技术在各行各业中被广泛应用,特别是随着OPC技术的诞生,进一步促进了电气自动化控制技术和计算机的结合。未来电气技术和计算机技术的融合将更加紧密,这也是当前以及未来电子商务的目标。不论从电气技术发展角度来说,还是从计算机技术发展角度来看,电气自动化控制系统必然会随着时代的进步而进步,同时能够在不同领域发挥重要的作用,使生产率得到很大提升,进一步促进我国经济的发展,提高我国电气技术在国际上的地位。 4结束语 综上所述,文章对当前如何做好电气自动化控制系统设计工作,旨在能够促进我国电气技术的快速发展。在进行设计的过程中,应该对设计中的要点进行全面掌握,根据不同用途不同需要选择合适的设计方案,保证整个电气自动控制系统额稳定运行,这对于我国经济的发展有重要的促进作用。 作者:黄亮亮单位:广州市水务科学研究所 自动化控制系统论文:水利工程管理自动化控制系统研究 摘要:水利工程是当前一项十分重要的社会工程,对社会上各个方面发展均有着十分重要的作用。为能够使水利工程作用得到发挥及保证其正常运行,水利工程管理是十分重要的一项工作,在当前水利工程管理中,自动化控制系统的应用使管理工作质量及水平得到很大程度的提高,促进水利工程管理进一步发展。 关键词:水利工程管理;自动化控制系统;应用 水利工程管理是当前保证水利工程正常运行的基础条件,并且也是关键内容,随着现代信息技术及自动化技术的不断发展,在水利工程管理中自动化控制技术也得到越来越广泛的应用,并且对水利工程管理有很大帮助。因此,在水利工程管理过程中,为能够使工作质量得到提高,应当对自动化控制系统应用进行科学分析,并且充分掌握,从而使水利工程管理得以更好发展。 1自动化控制系统工作原理 调水工程中需要使用大量水泵及其辅助设备来组成泵站系统,由于泵站机组容量的不断增大、泵站工程的安全可靠性和节约能源的要求不断提高。为了实现水资源的合理调配与使用,需要发挥泵站的最大效益。为了提高泵站运行的安全性和可靠性,需要有现代化的手段来对泵站的运营进行管理。因此,泵站实施自动化和信息化建设,是泵站日常运行管理工作科学化、规范化、现代化的重要举措,是为了上述目标的重要手段。同时对提高泵站运行管理工作效率,保证泵站长期高效、可靠的运行有重要意义。该系统的运用能够使泵站运行管理人员大大减轻其工作强度,另外还能够使泵站机电设备的综合使用效率以及寿命均得到有效提高,还能够使工作人员对泵站综合运行情况进行直接查询及了解,便于远程管理调度,对水利工程自动化管理水平提高有着十分重要的促进作用。 2水利工程管理中自动化控制系统的应用 2.1利用自动化控制系统监测控制水泵机组 水泵机组在泵站中属于十分重要的一种能源转换设备,其组成主要包括两大系统,即同步电动机与水泵。在水泵机组使用过程中,当开机时自动化控制系统首先应当将防洪闸门打开,同时将清污机启动,使其运行,并且应当对同步电动机组内的励磁系统进行动态检测,对其实际运行状态进行观察,注意是否良好。自动化控制系统内部存在自动判断程序,其能够对各类启动条件进行判断,在确定均与预设参数要求满足情况下,才能够继续进行开机控制。在水泵机组实际运行过程中,自动控制系统便开始进行实施监测,利用有关传感器元件对机组内部各个相关机构元件情况进行动态监测,利用内部运算程序能够对相关数据进行动态分析判断,可随时进行记录,并且实时进行调节,从而使机组运行能够保证处于最佳状态。在自动监测过程中,若有系统故障发生,自动控制系统可对相应执行机构进行实施操作,从而将报警或者事故跳闸等相关动作完成。 2.2利用自动化控制系统监测励磁控制系统 在机组启动以及实际运动过程中,对于励磁装置中晶闸管元件相关运行参数,利用自动化控制系统中上位机可实时显示,并且能够进行记录。在上位机上,相关工作人员依据调度参数可对任何闭环进行调节,从而能够实时调节切换机组恒电流运行、恒功率因素运行以及恒无功率运行状态。对于自动化控制系统而言,其所设置的为综合调节方式,即中控及现地相互备用。当自动化控制系统中上位机有故障出现时,运行人员可选择现地励磁综合控制单位执行,在现地单位中利用可视化人机互通触摸屏系统借助触摸软电子按钮或者键盘直接调节励磁系统,从而使机组运行可靠性得到有效提高。在系统实际运行过程中,当同步电动机有故障出现时,对于自动化控制系统而言,其不但能够利用上位监控系统通过声光等有关方式对中控运行人员进行报警提醒,使其及时排查相关故障单元,另外在现地触摸屏系统中还能够显示报警,避免工作人员出现误操作情况。 2.3利用自动化控制系统可视化监视泵站全局 对于自动化控制系统而言,其上位机中的可视化人机互通界面中,设置整个泵站层次重叠菜单的画面,其包括主变监视、电气主接线、开机及停机判断闭锁流程图、水泵机组单元监视以及油气水等,另外还包括闸门控制系统。在泵站运行管理过程中,相关工作人员只要利用鼠标对上位机各个功能菜单选项直接进行选择,便能够全方面了解整个泵站系统运行状态以及相关数据信息,从而能够将合理高效运行调度计划制定出来。为能够使管理工作更加方便,在自动化控制系统中,对于每个管理人员而言,其均设置密码,在管理界面上只有将正确个人信息输入,然后才能够利用自动控制系统管理整个泵站。另外,在自动化控制系统中,还有多层防护闭锁程序的设置,可有效避免出现人为误操作事故,使整个系统都能够保证高效稳定运行。 3结语 在水利工程管理过程中,为能够使管理工作水平及效率得到有效提高,应当对自动化控制系统进行合理应用,该系统的应用能够实现对水利工程中各个方面的自动化管理控制,对水利工程自动化管理水平的提高十分有利。相关水利工程管理人员应当对自动化控制系统应用熟练掌握,并且合理应用。 作者:刘文慧 单位:山西黄河万家寨水务集团有限公司 自动化控制系统论文:电气工程与自动化控制系统实践 近些年来,随着科学技术的不断进步,电气工程与自动化控制系统技术水平也日益提高,在工业生产中占据着重要地位,具有提高自动化水平、提高生产效率、延长设备使用年限等特点。因此,做好电气工程与自动化控制系统的实践是企业应当重视的工作。 1电气工程与自动化控制系统的概述 (1)电气工程与自动化控制系统的设计。在电气工程与自动化控制系统设计中,主要有闭环控制、开环控制以及复合控制三种,其中,闭环控制控制过程是根据给定值和反馈量偏差来完成的,能够预防震荡,确保控制装置正常工作。开环控制的控制装置与受控对象之间是顺向作用,优点在于控制过程、系统结构简单,不足之处是控制精度差、抗干扰能力低,主要适用于对控制性能要求相对偏低的场合。复合控制是一种反馈控制方式,只有在被控量变化后,控制系统才会进行调节与控制,控制过程、被控量不会受复合控制的影响。 (2)电气工程与自动化控制系统的方式。电气工程与自动化控制系统主要可以分为集中式、分布式以及信息集成化三种,具体是指:首先,集中式控制系统。此种控制系统只有一个处理器,承担着系统的所有功能的处理任务,其优点是系统结构简单、设计与操作简便、维护成本较低,其缺点有在监控对象增加时,处理器工作效率会降低,处理工作过程会受任务多少影响,主机使用空间减少,在功能增加时,只能通过增加电线方式解决,会增加成本,影响系统可靠性[1]。其次,分布式控制系统。此种控制系统有多个控制回路,每个控制回路分别承担一部分系统功能,可以有效解决集中式控制系统的不足,同时实现对数据的集中获取、管理与控制。但是,分布式控制系统也存在一定不足,主要是受仪表类型复杂、标准不一影响,会增大维修工作难度。第三,信息集成化控制系统。信息化集成控制系统是在计算机技术、信息技术等基础上发展出来的一种控制系统,是指在电气自动化控制设施与机械设备之间以信息技术作为连接,比如微电子处理技术等,提高信息获取效率,提升控制系统自动化水平。 (3)电气工程与自动化控制系统的重要性。在工业生产中,电气工程与自动化系统起着十分重要的作用,具体体现在以下三方面:首先,能够提高设备的可靠性,通过自动化系统,可以对电气工程相关设备状态进行自动检测,检验元件参数指标以及可靠性,确保在各种环境条件下,设备都可以良好运行,并对其进行相应改进与完善,确保电气工程的可靠性。其次,可以增强系统的适用性,在生产过程中,电气工程与自动化系统能够自动记录所有的运行数据,并通过对数据的自动分析、对比,根据实际需求来对工作进行自动控制与调节,从而有效增强系统的适用性。第三,可以提高生产的先进性,在工业生产中,自动化控制水平是一项十分重要的衡量指标,通过应用电气工程与自动化控制系统,可以自动完成对生产过程与产品的测试工作,在保证产品品质的同时,提高生产效率,从而实现生产先进性的提升[2]。 2电气工程与自动化控制系统的实践 (1)在智能化方面的实践。在电力系统当中,其运行的可靠性、安全性等与智能化水平有着密切联系。因此,将电气工程与自动化控制系统应用于系统的智能化当中,可以提高系统的自动调节能力,解决电气工程早期自动化控制存在的不足,促进电气工程的进步,有效提升电气工程自动化控制的整体水平。对于智能化控制器而言,其优点主要是可以同时完成诸多不同数据的处理,也可以承担一些其他控制器难以完成的工作,比如难度较高、危险性较大的工作。电气工程与自动化控制系统在智能化方面实践,不仅体现在提高智能化技术的先进性、实用性方面,还体现在增加电气工程的稳定性上。在未来工业发展趋势中,智能化方面电气工程与自动化控制系统应用将会越来越加广泛,分布在智能化的各个领域,对智能化的发展与进步起着重要促进作用。因此,应当加强对电气工程与自动化系统在智能化方面实践的研究,针对不同问题采取相应的措施,可以提高智能化中电气工程与自动化系统可靠性与安全性,避免事故发生[3]。 (2)在变电站配电的实践。在变电站配电中应用电气工程与自动化控制系统,会对变电站运行设备故障与事故进行自动记录,利用监控、操作的图像化与智能化特点,不仅可以提高变电站运行效率,也能够有效提高变电站配电自动化系统的管理水平,对变电站配电进步有着重要意义,有助于促进电气工程自动化控制的发展。 (3)在电厂分散测控系统的实践。在电厂运行中,分散测控系统是一项十分重要的内容,可以对电厂锅炉、发电机等运行状态进行动态、实时测控,及时发现潜在隐患与问题并加以解决,确保电厂运行的安全可靠。在电厂分散测控系统中,采取的通常是分层分布结构,将电气工程与自动化系统运用与电厂分散系统中,可以提高分散测控系统的监测工作的效率与准确性,实现自动化控制,起到保护分散监控系统的作用,提升系统稳定性。 3结语 综上所述,电气工程与自动化控制系统是国家社会经济发展的重要基础,加强对电气工程与自动化控制系统的了解,掌握其设计方式、控制系统模式等内容,将其合理应用于工业生产的实践当中,对于工业生产效率提升、产品质量等起着重要保障作用。因此,对电气工程与自动化控制系统的实践展开研究,借鉴先进技术,提高系统的稳定性与可靠性,对电气工程与自动化控制系统发展有着重要意义。 作者:曾苏英 单位:国网江西寻乌县供电有限责任公司 自动化控制系统论文:电气工程及自动化控制系统应用 引言 随着科学技术的不断发展,在日常的生活及生产过程中,人们逐渐地追求一种无人或者由少人操控的自动控制系统。这不但能够提高生活质量还能提高生产的智能化水平,并且能有效的减少人工疏忽所造成的错误或者事故。因此,电气工程及电气自动化控制系统在现代生活中得到了广泛的应用,小到日常里家用的电气设备,大到大型的工业设备都离不开电气自动化控制系统。近几年,电气工程及电气自动化控制系统已逐渐成为科研技术中的热门研究领域。 1电气工程及电气自动化 1.1概念 电气工程及其自动化领域的有关研究与其他学科之间有着紧密的联系。电气工程及其自动化技术是对当代热门领域技术如网络信息技术、电力电子技术、计算机技术等的充分融合。因此,我国对于电气工程及其自动化的定义就不应当有所局限。在现实生活生产当中,应用到电气工程及其电气自动化的领域非常多,比如:在我国家庭当中墙上的电灯线路、配电板;以及经常在电视上出现的宇宙飞船的顺利升空等。这些领域和行业都在使用电气工程及其自动化的技术。这样就使得电气工程及其自动化的概念更加具有全面性和包容性。 1.2电气工程自动化控制系统设计的内容 自动化控制系统的设计可以分为以下三种类型: 1.2.1开环控制。这种电气自动化控制装置是一种通过对受控的对象施加顺向作用以使其得到智能化的控制,如图1所示。采用开环控制的方式能够使控制对象与电气自动化的控制系统之间形成更加完整的结构体系,并且具有控制过程操作简单等的优点。但是,采用这种方式也使得电子自动化系统比较容易被外界干扰,从而降低这种控制系统的控制精确度。于是,使用电气工程的企业和领域通常将这种控制系统应用于对控制的及时性和精确度要求不高的方面。 1.2.2闭环控制。与开环自动化控制装置相对的是闭环的控制系统,其具有逆向作用,如图2所示。也就是说采用闭环控制系统的电气工程能够准确的显示出控制变量对整个控制过程所造成的作用力和影响,从而能够实现控制结果和控制标准之间的比对。并且能够根据对整个控制过程的观察,找到导致差异出现的主要流程当中所存在的问题,从而通过消除差异来实现对整个电气工程的控制作用。由于其具有减弱以及消除问题的作用,所以使用电气工程的企业和领域通常将这种控制用于防止突发事故的出现导致系统不能正常工作的问题。 1.2.3复合控制和反馈控制。这种控制系统通常用在对整个系统的变量进行监控时,当电气自动化所控制的电气工程系统中的监控的变量参数发生改变之后,使用复合、反馈系统对当中出现的问题进行修改,并且做出适当的控制和调整,在变化发生后才做出相应调节和控制。可以看出,由于其难以及时对被控量实现及时、动态的控制,复合和反馈控制系统与闭环控制系统所实现的实时控制存在较大的差别。 2电气自动化控制系统对电气工程的影响 2.1实现了产品试验方法的先进性 电气自动化控制系统的应用实现了对产品的实验。由于电气工程不仅仅涉及到人们生活中的一些电路、机械及生活用品,还涉及到一些具有高危害性的实验、具有设计复杂电子设备的生产。因此,使用电气自动化控制系统能够提高人工参与的精确度,或者是不适合人体直接参与的工作。使用电气自动化控制系统能够有效的避免上述问题,并且通过高精尖仪器的分析能够提升有关工作的质量和精确度,极大的方便了对产品的实验和试验。 2.2提升了电气工程的可靠性 电气工程可靠性的提高依赖于电气自动化技术控制精确程度的提高以及有关电子元器件的合理搭配。由于大多数电气工程产品的结构比较复杂,牵一发而动全身,因此使用电气自动化系统一方面能够减少由于人工成本增加拉低的企业整体生产力水平,另一方面能够有效的避免由于人工所产生误差。在使用电气自动化系统时,应当注意坚持电气自动化控制系统的设计,其一方面需要对所涉及的技术进行定期的研究和更新,从而促使其能够根据电气工程的需求而进行不断的提高,另一方面也需要在对整个电气工程进行自动化监控系统进行设计时,依据系统化为其设计一种易于检测的方式和方法,从而使得其对电气自动化系统的日常维护能够更为方便。 3电气自动化在电气工程中的应用 3.1发电厂分散测控系统自动化的应用 在我国的发电厂的分散测控系统当中,通常会使电气自动化控制系统作为整个分散测控系统设计具有分层的结构。通过利用这种分层的结构,我们能够有效的得到发电厂中各个区域的受热信号,并且能够及时发现其多个发电设施当中出现的各种故障,从而降低发电厂发电终端现象的产生率,来保证企业整体的持续稳定运行。除此之外,还能够借助于电气自动化的控制系统来实现监控整个发电流程,动态的将预设参数与电力产能、机器运作参数来进行比较,从而对机械工作的台数做到适度的调控,平衡发电厂的产能,来实现对企业资源的更优分配,大大节约了企业的成本利用,提升了企业的价值和运营效率。 3.2变电站配电自动化系统的应用 电气自动化技术所构建的电气自动化控制系统在我国变电站中也有所应用。其通常是在这一技术之上搭建起计算机的硬件处理系统,通过为整个变电站安装监控摄像头,来获取变电站内机械设备运营现状和部员工工作现状,由此实现对整个变电站工作流程的监控。通过使用这些具有智能化和图像化的信息,能够更加准确的了解企业内部事件的发生及其运行,从而降低了人为直接监控的成本,使变电站的配电系统能够逐渐朝着综合自动化的方向不断前行。 4结束语 电气工程及电气自动化控制系统的应用,能提高各行业内自动化水平,同时还能提升其运行管理的水平。除此之外,通过电气自动化控制系统对生产过程的控制可以在很大程度上减少生产成本,并提高设备的安全可靠性,大大的提高生产效率。就目前电气工程及电气自动化的控制系统的发展而言,随着科技水平的不断提高,电气自动化控制系统将会得到进一步的优化,为企业为社会创造更大的财富。 作者:刘烈金 单位:南昌市火车站广场管理处 自动化控制系统论文:探讨自动化控制系统设计方式 1取苗机构的主要部分动作控制过程 1.1苗盘输送的控制过程 苗盘输送机构的主要功能是把苗盘固定在上面,通过步进电机带动,每隔一固定时间转动1次,每次只转动1个固定距离(即为穴盘的格子间距),将1排穴盘苗送到指定的位置,通过液压顶苗杆将秧苗顶出。当整盘苗全部被顶出后,输送装置会将穴盘输送走,进行回收,并且将下一盘苗送到指定位置,从而实现穴盘苗均匀、连续地输送到位。 1.2液压顶苗杆的控制过程 液压顶苗杆的动作过程是间歇往复伸缩运动,目的是将到达指定位置的穴盘苗从苗盘中顶出。当输送定位传感器检测到苗盘到达指定位置时,就驱动液压缸反复伸缩运动。根据实际需要,确定其顶出的距离,即可将整排秧苗顶出,然后顶杆缩回。 1.3放苗输送机构的控制过程 当穴盘苗被顶杆顶出,落入到下方的曲线导苗管由于穴盘苗根部重力大,穴盘苗将直立着落到放苗输送带上的每个隔板之间。放苗输送带由步进电机驱动,可根据实际作业要求设定其转动速度,将秧苗喂入到投苗机构中,由投苗装置再将秧苗进行栽植。当落入到放苗输送带上的一排苗全部喂完后,电机停止转动,输送带等待下一排的穴盘苗的落入。通过上述各机构之间的运动控制配合,可将穴盘苗从穴盘中自动喂入到投苗机构中,由投苗机构将秧苗置入田间开出的沟穴中,进行覆土和镇压等工作,从而完成穴盘苗的整个移栽过程。 2控制系统硬件设计 控制系统是取苗机构的指挥系统,通过它可以让执行器按照规定的要求进行工作。可编程序控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统,与继电器相比,它具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、体积小和能耗低等特点。因此,本设计选用PLC作为取苗机构的控制系统[8]。在取苗机构自动取苗过程中,主要会涉及到以下几步:1)苗盘输送机构处的传感器1检测苗盘输送带上是否有苗盘。如果没有,则发出报警信号。2)液压顶苗杆处的传感器2检测穴盘被顶出的那排穴盘中是否有秧苗。如果有,驱动液压缸伸出,顶苗杆将秧苗顶出穴盘;如果没有,电动机1启动,带动苗盘输送带传动,直至传感器2检测到有苗,液压顶苗杆顶出秧苗后返回原位。3)放苗输送机构输送带1上的传感器3检测其上是否有秧苗。如果有秧苗,电动机2启动,将秧苗喂入栽植机构;如果没有,则等待。4)放苗输送机构输送带2上的传感器4检测其上是否有秧苗。如果有秧苗,电动机3启动,将秧苗喂入栽植机构;如果没有,则等待。在此控制系统中,PLC输入端与传感器、行程开关和按钮等相连,而输出端直接和电动机、电磁阀、指示灯和报警信号等相连。各种逻辑控制及时间控制在PLC内部实现。 2.1可编程序控制器(PLC)的选择 首先,根据设计的工艺要求确定I/O点数。其中,输入13点,输出10点,再增加10%~20%的备用量,以便随时增加控制功能。再根据I/O点数、编程与程序调试的灵活性、扩展性和性价比等要求,选用的可编程序控制器为西门子S7-200系列中的S7-200CPU226。它有24个输入点、16个输出点、2个RS485通讯口。其中,1个通讯口与计算机相连,1个与操作界面相连,方便编程与调试。S7-200CPU226包括1个中央处理单元(CPU)、24V直流电源以及数字量I/O点,这些都被集成在一个紧凑和独立的设备中。 2.2步进电动机的选择 步进电机是将电脉冲转化为角位移的电气设备。脉冲的数量决定了旋转的总角度,脉冲的频率决定了旋转的速度,方向信号决定了旋转的方向。根据被控设备的技术数据,采用二相八拍混合式步进电机,型号为42BYGH101。 2.3传感器的选择选 择接近开关作为检测有无秧苗的传感器。接近开关有3根连接线(红、蓝、黑),红色接电源的正极,黑色接电源的负极,蓝色为输出信号。当与秧苗接近时,输出电平为低电平,否则为高电平。 3控制系统软件设计 3.1手动控制方式 用按钮操作对装置的每一种运动单独进行控制。手动运行方式不是控制系统的主要运行方式,而是用于设备调试、系统调整和紧急情况下的控制方式,因此是自动运行方式的辅助方式。所谓紧急情况,是指PLC在故障情况下运行。 3.2自动控制方式 穴盘苗自动取苗机构控制系统上电,系统进入上电复位状态。按下启动按钮,取苗机构开始工作。装在苗盘支架上的位置检测传感器检测顶苗杆顶出的该排是否有穴盘苗。若无苗,则驱动步进电机,带动送苗传送带,直到传感器检测到该排存在穴盘苗,电机则停止运动;若检测到有苗,则驱动液压顶苗杆机构动作,顶苗杆伸出,并将检测到的该排秧苗从穴盘中顶出,然后液压顶苗杆缩回。因根部自重,秧苗通过曲线导苗管直立地落到停稳的放苗输送机构输送带1的每个隔板之间。当位置传感器检测到隔板之间有秧苗时,驱动步进电机1,带动输送带1运动,将秧苗喂入到栽植机构中去;当输送带1在投喂秧苗时,苗盘输送机构以及液压顶苗杆继续工作,苗盘输送带将穴盘的第2排送到指定位置,液压顶苗杆将第2排秧苗顶出,并将第2批的秧苗投入到停稳的放苗机构输送带2上的隔板之间,等待投喂;当输送带1上的秧苗全部被喂完之后,步进电机2启动,带动输送带2运动,并且开始喂苗;而停止的输送带1继续接受第3排秧苗的落入。经过这样一个重复循序的过程,取苗机构就能完成连续地向栽植机构中投喂秧苗,以保证移栽机的持续工作,提高移栽效率。在此控制过程中,可通过键盘和显示器设定参数,来控制移栽速度及秧苗株距。若在控制过程中,某一部分出现故障,报警装置启动报警程序。 4结束语 本文针对一种新型的穴盘苗顶杆式取苗机构,设计了自动取苗控制系统。该控制系统以PLC控制器为优秀,通过步进电机和液压驱动系统等来控制机构运动过程。经初步试验,可以完成要求的动作过程,并且可通过调节参数来改变动作速率。在后期的研究中,还需加强控制系统在田间作业环境下受各种因素影响时的稳定性。该取苗机构的自动化研究对移栽机械的全自动化有重要意义。 作者:顾文俊 曹卫彬 李卫敏 王侨 单位:石河子大学 自动化控制系统论文:冷轧酸洗机组自动化控制系统探索 摘要:介绍酸洗机组,分析冷轧酸洗机组自动化控制系统的控制流程。 关键词:酸洗机组;自动化控制 在钢铁厂的轧钢生产中,酸洗机组是重要的技术设备,在实际运行中,拥有稳定的基本技术性能,对于顺利开展冷轧钢生产活动有着一定的制约作用。就技术实现路径来分析,通过自动化控制系统,能确保冷轧酸洗机组保持最佳的技术状态,所以,需要针对冷轧酸洗机组自动化控制系统的技术性能进行研究,以确保日常生产活动得以顺利开展的保障。在目前的酸洗机组自动化控制系统中,0级为现场级、1级为基础级、2级为过程自动化级、3级为生产执行控制级。系统主要包含了传感器仪表、数字传动等,另外也有单独的HMI系统,方便生产人员使用。本文主要是针对基础自动化级进行探讨。 1酸洗机组 带钢酸洗主要包含了连续卧式酸洗机组、连轧酸洗机组以及半连续式酸洗机组。其中,连续式酸洗机组工艺特点在于:在展开钢卷之后,钢卷与钢卷之间就会头尾焊接起来,这样就可以连续的通过酸洗槽;推拉式酸洗机组在酸洗的时候,每一根带钢经夹送辊依次的咬入,不需要焊接,就直接推送镶嵌,直至卷取,并且让带钢间断性的通过酸及机组。 2冷轧酸洗机组自动化控制系统 2.1入口段点位技术控制 (1)钢卷运输。钢卷运输的控制主要是NO.1和NO.2小车从启动运行的时点到运作达到入口活套构件空间点位过程之中开展的顺序控制行为。(2)顺序控制。在顺序控制中主要包含了冷轧钢卷从预开卷点位移动到开卷机点位、带头结构自动完成导板穿带、带头结构完成剪切动作、带头结构完成等待位向焊机位置穿带、带尾结构完成剪切动作、实现带尾结构的甩尾以及焊缝冲月牙等[1]。(3)活套控制。按照入口与出口点位实际具备的速度以及加速度参数具体值,可以实现预设性参数控制值的确定与设置,因此,可以设定套量技术点位、空套技术点位以及最大的套量技术点位的供给预设性技术参数定值。由于焊接技术,入口段点位会出现停车现象,其入口活套技术构建就会直接朝着工艺段完成带钢输送技术任务,当酸洗机入口位置活套构件的套量参数小于设定位置,就需要将入口段技术点位的爬行速度开启,按照一次设备运行开关,同时保持开关,让其入口的位置正式进入提速状态。在这一技术时点,其入口段实际运行速度为冷轧钢设备生产工艺段的实际运行速度同加速度数值之间的总和。如果入口点位的活套构件刚刚能够满足设定套量位置,那么其实际的运行速度,将同冷轧钢设备的生产工艺段保持同步。如果出现了技术停车动作,那么在设备的入口点位的活套构件在符合套量设定位置的时候,酸洗机设备的入口段点位就会直接降低到爬行速度,并且,作为生产技术的作业人员,需要通过手动的方式,将其入口段结构切换至停止运行。另外,等待入口点位的活套构件达到最大套量点位时,能够让其自行达到停车状态,或者是等候入口点位的活套构件直接达到空套点位,使其生产工艺段也处于停车状态[2]。 2.2带钢跟踪控制 (1)活套控制来监视活套的位置,就算没有活套控制操作的机组速度,也可以开展活套位置的控制,活套位置控制其本身存在带钢定位功能,按照出口带钢速度、入口以及加速度计算,其实际的活套位置除以带钢股数,按照入口、出口速度以及加速度,就会提供预设定值。(2)焊缝跟踪。对于焊缝一直跟踪到月牙剪位置,跟踪到圆盘。 2.3带钢张力控制 (1)在入口位置上,需要做好操作张力或者额定张力控制,并且还要保证带钢张力满足要求,进而顺利做好预设定值的运送,利用HMI,就可以传递到开卷机传动系统。在进行计算的时候,要建立单独的数据表格,或者是采取HMI,利用操作人员进行张力值的设定,利用带钢横断面以及材质来满足要求,并且按照过程计算机或者是HMI来设定设定值,以满足带钢跟踪系统同设定的实际输出彼此的结合,实现对张力辊以及活套传动系统的控制。(2)在实现带钢的穿出与进入的时候,通过较小的张力就可以实现对穿带张力控制的控制,大约占据额定张力的30%,通过张力值,可以确保带钢处于绷紧的状态下。但是在输入方式上可以考虑自动与手动两种。(3)在临时停车张力控制方面,考虑到机组的临时停车,在系统延时得以控制之后再自动的给定。其需要的张力值等同于带钢张力值,一般为额定张力的30%。并且按照带钢张力自动投入的功能,就能确保临时停车张力被控制在稳定的传动状态之下,相比临时停车张力,实际的带钢张力值要大一些。 2.4带钢速度控制 (1)在没有完成带钢焊接之前需要做好入口段的速度设定,如果没有进行相互的联动,则需要控制好两个速度:要求NO.1的纠偏辊压辊以及张力辊为速度选择;要求开卷机和处理器为一个速度选择,也就是带穿的速度,能够达到60m/min的最大值。对于这两种速度的选择,可以按照不同的带钢速度来同时的运行。当完成带钢的焊接之后,启动机组联机,其入口段正常运行的速度基准为NO.1张力辊的速度[3]。(2)合理的设定酸洗工艺段的速度。要求NO.4纠偏辊压辊、传动转向辊以及拉矫机都需要设定一个统一的速度,在正常运行的前提下,需要按照拉矫机NO.3张力辊速度来进行相对应的操作。(3)对于酸洗出口端的速度。碎边剪同圆盘剪段NO.4张力辊应保持相互对等的速度。同时,NO.4张力辊速度为出口端的实际速度。 2.5工艺段以及出口段的控制 (1)控制拉矫机。一般来说,利用拉矫机NO.3以及NO.2张力辊的速度差值,就可以直接的计算拉矫机的张力,而NO.3张力辊同主传动主令速度相关,主要包含了延伸率功能投入、延伸率功能不投入以及张力方式选择。但是具体的显示与操作以及实际的延伸率实际测量之间没有直接的关联。(2)控制圆盘剪段。为了确保碎边剪上存在微量的牵引速度,机组的速度要比预设的碎边剪速度小,即偏移量同设定值的和。(3)合理的控制NO.1和NO.2。对NO.1出口活套进行控制,以实现在圆盘剪切段的积累。考虑到月牙剪冲月牙停车或者是刀刃插入的更换,需要将带钢直接带入工艺段。相对工艺段,圆盘剪段的速度较小,所以,NO.1出口活套需要满足预定的套量位置,直接降低工艺段速度,成为爬行速度。在这一个时段,可以确保工艺段和圆盘剪段速度相同,或者是停止工艺段。对NO.2出口活套进行控制,在月牙剪冲月牙停车或者是刀刃更换的时候,圆盘剪段会有足够的带钢输送给轧机,以对带钢进行保存与积累。NO.2出口活套的套量与设定的位置较少,可以直接开启爬行速度,并将运动按钮按下,避免保持按钮按下,以实现圆盘剪段的加速处理,其实际的运行速度就是工艺段的速度与加速度的和,NO.2的出口活套就能符合设定套量位置的实际要求,并且还会降低其实际的速度,与轧机的入口保持相互的协同运行[4]。 3结语 通过对冷轧酸洗机组自动化控制系统进行探讨,希望能够对该系统有更为透彻的认识与了解,并且通过详细的介绍表明,控制系统设计能够推动冷轧酸洗机组的自动化控制。 作者:陈涛 吴林 单位:新钢公司冷轧厂 新钢公司设材部 自动化控制系统论文:中波发射机自动化控制系统分析 摘要:随着科学技术地不断发展,控制系统在各个领域中都得到了广泛应用,从其所展现出来的效果来看相对较为理想,使得很多设备都实现了自动化控制。广播发射机是电台运行过程中的重要设备,其在自动化控制技术的影响下也逐渐走向自动化时代。发射机自动化控制不仅降低了相关工作人员的工作强度,而且还能够进一步保障电台节目安全播出。基于此,本文就以笔者工作单位10kW中波发射机为参考对象对其中的自动化控制系统进行解析,希望人们能够对该设备的自动化控制系统有更加深入的认识和了解。 关键词:中波发射机;自动化;控制系统 中波发射机的自动化发展,对我国电视广播行业的发展来说具有非常重要的作用和意义。当中波发射机具有自动化控制系统时,电视广播单位能够实现无人值班。从当前相关工作人员对中波发射机的利用上来看,很多工作人员会利用该设备,但对该设备本身所具有的自动化控制功能并不是十分了解。基于此,笔者就对其所具有的自动化功能进行探讨。 1中波发射机控制器的系统功能 在中波发射机控制器上,系统功能主要包含以下几个部分。①在显示屏上将会出现系统时间,各个设备在运行过程中电压所发生的变化、发射机当前运作频率等方面内容。②能够监控发射机日常状态,然后利用动态图形将运行状态呈现出来,如果系统出现了故障,那么系统则能够及时发出警报。③数据采样端口在采样时所选取的方式为模拟量,其能够对电源电流和电压、发射功率、正负调幅度、高频采样等方面的数据信息进行随机采样。④中波发射机控制器上所拥有的状态端口,其可以对高、中、低三种功率指示和各类故障等方面的内容进行数据采样。⑤系统中的空置量端口可以实现升降功率、倒备机天线和功率等方面的控制操作。⑥操作模式相对较为简单,其所拥有的操作系统为windows系统,在显示界面就能够清楚显示出图像和数据,不需要做其他的操作。然而,由于界面给人们的感觉十分友好,便于人们进行相关操作,且为了方便使用和更新还设置了很多快捷键,这对系统运行和发展来说都具有积极意义。⑦系统具有记忆功能,该功能的主要作用是记录设备断电前的运行状态,以便于设备在重新通电以后能够恢复断电前的运行状态。⑧串行数据接口在数据传输过程中应遵守相关标准协议,要想有效实现上位机本身所具有的功能,应当充分串行数据接口来完成[1]。 2中波发射机自动化控制系统的集中控制 将中波发射机中所产生的各项参数、数据和运行状态等方面的数据利用集中控制系统将其送到上位机上,用户通过该机器就能够有效查看发射机所处的运行状态,同时还能够控制开关[2]。当发射机出现故障以后,此时可以通过利用备用机来完成相关工作,促使节目能够顺利播出。集中控制能够使设备和远程计算机保持良好的通信,其主要是基于MODEM和公用电话网的出现,当上位机能够将发射机所有相关参数数据进行打包处理,然后将其传输到远程计算机当中,此种信息数据传输方式受距离的影响相对较小,借用网络便能够达到信息数据传输的目的,通过此方法,相关工作人员可以通过计算机来了解电视台的具体运行情况[3]。这种对电视台所进行的控制相对较为开放,容易产生非常多的安全问题,所以需要限制计算机所具有的功能,也就是限制计算机对电视台运行系统的操作权限,通常只保留查看权限。 3中波发射机自动化控制系统的基本功能 第一,串行接口是对现场进行控制的总接线口,此接口能够有效实现对设备的监管和控制,然后根据实际工作的需求将指令发送到设备上,以此来有效改变当前的运作状态,从而实现远程数据控制与监控。第二,其能够自动检测发射机和相关设备的基础运行状态,然后识别和分析相关监测数据和工作状态,这其中主要包含开关量和模拟量,再对这些数据进行存盘[4]。正常情况下,发射机每隔一小时就会记录一次相关信息数据,并且人们还可以根据实际需求来对记录时间进行相应调整,当出现故障时也一同记录下来,并构建出相应的数据库,将所有数据和信息都进行存档,为后续相关工作提供数据信息支持。第三,人们在选择通信协议时主要为标准模式,也就是在运行中计算机需要通过利用专用网线等来完成数据接收工作,实现远程控制。为了能够使远程控制变得更加合理,避免出现各类不合理情况,常常会对控制操作进行限制,使计算机对系统只有检测的权限,并没有对其进行控制或操作的功能[5]。第四,在对发射机进行设置时需要以节目播出时间表为基础,并对手动功能进行优先控制。第五,报表和抄表功能。在报表中,应当对系统运行所需要的数据进行编制,然后系统才能以此为依据完成相应的工作。监控界面为工作人员提供的是查询、显示及打印功能,用户能够根据自身的需求来选择出系统运行所产生的数据,然后再将这些数据制作成表格文件[6]。第六,用户能够以自身实际需求为基础,适当修改报警限制,如此便能有效避免因操作不当而引发警报系统发生误报警,并且还能有效弥补报警遗漏所存在的突发问题。第七,在对系统进行管理时需要借用值班日志来进行,使其管理能够达到较为理想的效果。在系统中,应为每一个人员创建独立的身份,在操作时需要自己身份所对应的密码,如此才能保障所有进入系统中的身份都是唯一的,这对提高系统安全性有积极的作用。以用户级别为基础来设置用户所拥有的权限,对系统功能实现来说具有非常重要的意义。第八,能够对系统中所发生的故障进行诊断。如果设备在运行过程中出现问题,此时需要对发生故障的部位做出判断,然后再将设备在发生故障前后所产生的各项数据和信息打印出来呈现给相关工作人员,让其根据这些数据对故障发生的原因进行分析[7]。与此同时,相关工作人员还可以将设备诊断结果作为依据来对设备所出现的问题进行及时处理。第九,系统中的各个控制器都能独自完成相关工作,相互之间不会产生任何影响。第十,系统会在硬件上留有一部分扩展接口,以便对其他信号进行检测和增设相关的控制功能。第十一,在系统中,人机界面是较为友好的,相关工作人员在操作时也较为简单。在应用界面时,主要是采用图形界面,只需要通过鼠标便能够完成所有操作,实现相关功能。另外,此种操作对用户的要求也较低,用户只要会进行简单操作即可,而且在很多附件中只需要附带相关说明就能够对查询功能等进行设置。第十二,能够对控制器时钟进行校正,对控制器中的系统进行设置。 4中波发射机自动化控制系统远程控制 通过远程监控可将信息网和控制网结合在一起,使单位能够充分掌握内部运行情况,然后以此为依据对相关部位进行调整,并在管理上采取相关策略来促使单位内部综合自动化能够得以有效实现,并且还能够将单位所监测到的所有数据进行记录,构建起一个完善的系统运行数据信息库。利用远程监控还能对运行中所产生的数据和具体的状态进行采集,以此来达到监控的目的,该系统能确保将故障诊断技术应用在中波发射机自动化控制系统中。远程监控技术不仅能够确保技术人员即便无法达到故障发生现场,也可以了解设备的运行情况,然后对发射系统进行相应监控,让技术人员虚拟各个监控,以利用本地中较为丰富的软件资源来完成相关工作,确保整个系统都能够保持良好的运行状态,进而简化操作团队和控制团队[8]。该系统远程控制主要包括以下几方面内容:(1)处于集中控制状态下的计算机能够在局域网范围内被所有工作人员访问;(2)发射机本身的运行状态和各项参数都有可能被人们所观察到,其中也包含了模拟量和开关量两部分内容;(3)针对于权限管理工作来说,为了能够避免个别出现越权操作的情况,需要对其进行分级管理,不同身份的工作人员所具有的权限是不同的;(4)通过网络访问的用户对发射机没有任何的操作权限,如此便有效提高了发射机本身所具有的安全性,以免由于操不当而引发各种故障;(5)环境和配电数据都是可以通过检测而查看到的,其在视频监控图像上能够将这些信息全部呈现给用户。 5结语 为了能够提高电视广播的播出质量,应当利用先进的科学技术、设备和人才,设备本身不仅要具有良好的自动化控制功能,使系统中发生设备故障时能够被及时发现和解决,而人才则需要能够利用该设备,充分发挥中波发射机本身所具有的良好功能。中波发射机在节目播出中具有非常重要的作用,其本身是否具有自动化控制系统将会影响节目播出质量。因此,本文对中波发射机控制系统进行了探讨,希望能够为相关工作人员在利用中波发射机方面提供一定参考。 作者:邹宏杰 单位:贵州省新闻出版广电局六九一台 自动化控制系统论文:煤矿自动化控制系统雷电安全防护措施 摘要:目前煤矿自动化控制系统已引起广泛关注。然而从客观角度论证分析,此类控制体系的雷电防护能力相对不是很高,一旦遭遇雷击,不单会令系统自身产生特定程度的损害,严重情况下甚至会直接导致系统失灵,引发施工现场大规模的安全事故,威胁到施工和管理人员的生命财产安全。因此,文章在理清煤矿自动化控制系统雷电安全防护工作的必要性基础上,结合实际探讨这类系统雷电安全的妥善性防护办法。 关键词:煤矿自动化;雷电安全;安全措施;防护办法 雷击的破坏具有较强的综合性,可以顺势细化出机械、热、电效应等不同类型的破坏情况,特别是由此而滋生出电磁辐射,往往会令弱电设备出现严重的损坏迹象。煤矿矿区通常处于空旷或是山区地带,引发雷击事故的概率相对较高。因此矿井综合自动化控制系统在现场安全生产活动中有着极为深刻的影响[1]。但是现实往往与之相悖,涉及煤矿雷电的设施安全却未能得到合理重视。因而尽快探讨出有效的煤矿自动化控制系统的雷电安全防护办法尤为必要。 1煤矿自动化控制系统主动进行雷电安全防护的必要性 煤矿自动化控制系统归属于弱电体系行列,本身抵抗雷电的能力不足,即便进行相关屏蔽设备引入,滋生感应影响的概率也未必能快速缩减[2]。但是煤矿自动化控制系统在煤矿安全生产活动中又发挥着决定作用。因此,为了保证尽量减少雷电击打带来的消极影响,使得煤矿本身可以持续性地安全运营,进行自动化控制系统雷电安全防护方案的科学性规划布置很有必要。 1.1有助于大幅度提升煤矿安全生产的绩效水平 煤矿自动化控制系统可以说与煤矿现场安全生产中的诸多因素维持着极为缜密的关联,包括矿区排水与通风条件的保障、现场环境危险程度的检测、监控视频的录制和供应等,都必须利用煤矿自动化控制系统加以协调性处理。特别是经过雷电防护体系完善化构建之后,能够令上述技术设备得到妥善性运作的前提下,切实地为整个矿井安全体系运行的有效性提供一定的支持服务力度。 1.2有益于全面保障煤矿生产的生产状态 煤矿生产活动本身保留着较强的连续特性,而经过煤矿自动化控制系统创建与运营之后,则可以更好地控制这部分生产活动的连续性和最终的能效。特别是经过雷电防护体系日渐完善之后,则可以保证顺利规避因为气象风险造成的煤矿停工或停产状况,进一步有机保障整个生产活动的连续性。 1.3有利于将煤矿自动化控制系统的损坏风险降低到最小范畴 煤矿自动化控制系统始终属于弱电系统,其本身的系统承载力可谓是极为有限。一旦说突发雷击事件过后,因为煤矿自动化控制系统内部的数据存储和处理设备,以及传输信号的网络,都将无法全面承受过强的电压或是电流冲击,因此,非常容易导致熔断热效应和击穿等消极状况。如若长期放置不管,最终势必令一切关键性设备陷于完全损坏的尴尬境遇,给生产企业造成难以想象的经济损失。 2现代我国煤矿自动化控制系统进行雷电安全防护的科学合理性办法 2.1直击雷防护的措施 首先,督促有关技术人员在第一时间内将接闪线/网进行架空处理,否则就是针对单枝或是多枝独立的接闪杆实施安置,之后配合这类相对独立的接闪装置来处理对应的接闪事务。其次,考虑引入和沿用与自然接闪器规格要求相互贴合的结构设施,进行必要的防雷设施规划设计,毕竟接闪器只可以针对被三维空间包围的区域实施保护。需要注意的是,接闪器的接地与引下系统也存在一定的可靠性,大多数状况下有关技术人员选取沿用的冲击电阻为稳定在10Ω以内,至于独立性的防雷设施和处于被保护状态的建筑物、井口、钻孔、管道、电缆等金属物间的距离,则要尽量保证超出5m,对应人行道彼此的间距则保证不小于3m。 2.2电源系统本身进行雷电防护的方式 因为煤矿电源线路主要借助地面和井下两类结构单元布置拓展,因此,在处理这部分线路的雷电防护工作期间,理当结合上述两类结构单元状况加以研究论证。文章主要将煤矿自动化控制系统作为研究对象,针对当中电源系统具体的防护方式加以论证解析。首先,地面地缘设备雷电防护的技巧。通常状况下煤矿自动化控制系统的电源主要利用TN-S接地制式,与此同时选取4级保护方案。电源一级防护结构中主要选取波形为8/20μs、通流容量为100kA每线的B级电源电涌保护装置,其优秀作用是尽量保证其感应雷击过电压维持在6kV以内;电源二级防护结构则是针对TN系统电源组织的第二级雷电防护方案[3],其间应该保证选择波形为8/20μs、通流容量为60kA每线的电源电涌保护装置,与此同时注意令线路残余感应雷击过电压维系在4kV以下;电源3级保护便需要选取波形为8/20μs、通流容量为20kA每线的电源电涌保护器,同时规避感应雷击过电压超过2.5kV的现象;电源末级保护应该确保结合有关设备的实际状况,进行波形为8/20μs、通流容量为20kA每线插座型电源电涌保护器选择应用,并保证对应的感应雷击过电压不会超出1.5kV;至于不间断电源(UninterruptiblePowerSystem,UPS),应该注意将对应的直流电源电涌保护器进行并联控制,并在后背电源UPS线路的前端位置加以装设。其次,井下电源设备雷电防护的办法。由于井下供电系统电源线路保留一定的特殊性,因此在针对避雷器加以选取应用期间务必要进行各类状况交互式验证分析。如要将对应等级的避雷器在电源线路各级变配电系统的前端安装,同时选择将安置地面电源设备避雷器的要求作为参考;又如电涌保护器(SurgeProtectionDevice,SPD)的启动电压、漏电压、残压、能量配合等不同类型参数的选取工作,要予以充分重视,包括660kV供电的电源系统不得针对常规启动电压560V的避雷器加以匹配,否则会令避雷器长期维持在导通的状态之上,特别是在保护电器的过程中会出现跳断电源的状况,最终使得整个生产供电活动变得极为不正常;又如SPD保护要尽量做到多级控制,必要状况下可以考虑将高压防爆专用的避雷器,在采区、井下中央、矿井地面等等不同类型的变电所前端安置。如若矿区内部经常引发雷击状况,则务必要将专用的避雷器在矿井地面变电所工作面配电点前端和出线端安置。 2.3监控系统雷电防护的手法 负责进行信号传输的线路务必要保证选择屏蔽线缆,与此同时线缆屏蔽层应该覆盖在煤矿入井井口的区域之中并进行妥善的接地处理,目的是令接地电阻控制在合理的范畴之内。第一,在针对井下分站和主控接口进行连接的线路,务必要将对应分站接口形式的避雷器信号SPD1安置在分站总线进线的前端位置上;而在进行井下监控分站和主控接口连接的线路,务必要保证将对应主控端接口形式的避雷器信号SPD2安置在主控接口设备前端之上;面对于主控接口和计算机主机相互连接的线路,则需要将有关适应接口形式的主机避雷器信号SPD3覆盖在主机的前端;最后基于各类服务器和交换机运行的必要性考虑,选择将SPD4适当地在前端装设。需要额外加以强调的是,有关SPD最好在沿用国际知名品牌的元部件的同时,保证其反应的灵敏性、防爆功能的优质性、通流容量的较大结果、插入损耗的状态最小等。第二,务必要保证端口数目差距不大,并且接口类型号相同的多端信号浪涌保护器,在不同类型交换机的前端位置装设,与此同时,更需要将SPD3和SPD4的频带范围加以持续拓宽,保证和10/100/1000Mbps等传输速率相互适应之后,保留较为理想化的自动恢复和响应动作、相对不高的残压水平和插入损耗、布局相对紧凑的机构,以及安装的方便快捷性等。另外,还应该保证和综合布线的实际要求相互贴合,如此才能更为高效率地进行日后各类雷电冲击和浪涌效应抵御,即便是经过较多次数的雷电冲击过后,这部分防雷器始终能够做到循环应用。需要注意的是,SPD连接之后,必须保证不会针对电缆的屏蔽效果造成任何消极性影响,具体做法是接地端的接地电阻不超过2Ω的同时,尽量维持连接线直和短的状态。 3结语 综上所述,煤矿自动化控制系统能够保证在大幅度提升煤矿生产安全性的基础上,极力削减有关安全事故的滋生概率,最终大幅度提升煤矿整体的生产能效。当然,煤矿自动化控制系统不单单进行强电系统整合,同时还需要进行完善化的弱电网络创建。在该类环境之下,有关煤矿自动化控制系统只具备较低的雷电抵抗能力,如若不考虑将防雷电工作落到实处,势必会对整个系统正常运作结果和现场安全状态造成深入影响。希望本文能够对有关煤矿施工和管理人员有所帮助,助力我国煤矿开采事业呈现出全新的竞争与发展。 作者:卢东贵 单位:天地(常州)自动化股份有限公司