电气新技术论文:电气设备状态检修中新技术的应用 【摘要】 电气设备是工厂中的重要组成部分,为了保证其正常的运行,管理人员需要对其进行定期的检修,过去由于受到技术的限制,在对电气设备状态进行检修的过程中很多问题不能被发现,影响到电气设备的正常使用。随着社会的发展以及技术的进步,管理人员不断将新技术应用在电气设备的检修中,在很大程度上延长了电气设备的使用寿命,提高了电气设备的使用质量。本文浅要分析了新技术在电气设备状态检修中的应用,以供相关技术人员参考。 【关键词】 新技术 电气设备检修 应用 改革开放以来,我国经济社会得到了巨大的发展,社会经济的发展带动了多个行业的快速发展,如城市建筑行业、电力行业、生态规划行业等都取得了巨大的发展。所以,电气设备已经被广泛应用到社会领域的各行各业,在新时展下,为提高电气设备的安全水平,确保电气设备高效、稳定的运行,具有重要的意义。 1. 开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2. 电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显着,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3. 新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1 发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 ①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。 ③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。 ④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。 3.2 注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4. 结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:浅析现代水泥工业电气自动化新技术 摘 要:水泥工业是一个高污染、高能耗的劳动密集型工业,随着计算机、网络、通讯等信息技术的快速发展,其电气自动化水平正向智能化、网络化和数字化发展。该文主要对我国现代水泥工业电气自动化概况进行分析,并结合笔者工作经验,对现代水泥工业电气自动化新技术及计算机控制系统进行了初步探讨。 关键词:水泥工业 电气自动化 新技术 控制系统 我国是世界上的水泥生产大国,其产量约占世界水泥总产量的1/3,随着我国基础建设工程的不断发展,水泥需求量亦逐步提高。因此,提高水泥企业的电气自动化水平,寻求管理模式的突破已成为我国水泥工业发展的重要目标和方向。 1 水泥工业电气自动化概况 我国水泥工业自动化的发展历程 (1)20世纪70年代前,那个时候的水泥厂都是以人工为主,只有简单的各车间相对独立的生产过程控制,主要由常规的一次仪表、二次仪表及各种继电器、保护装置等组成[1]。(2)20世纪80年代初,我国引进了新型干法水泥生产线,设立中央控制室以实现集中操作与监督。同时我国自行开发设计的2000 t/d新型干法预分解水泥生产线,采用集中控制方式生产,大大提高了水泥生产线的自动化水平。(3)20世纪80年代中期,我国引进并应用集散型控制系统(DCS),通过数据高速公路与基于CRT的操作站相连接,实现工业过程的实时控制与监督。(4)20世纪90年代中后期,DCS系统的控制范围增加至所有车间,DCS系统采集的信息量亦大幅度增加。(5)20世纪以来,我国水泥生产全过程的自动化控制及信息采集系统更加完善,我国水泥工业自动化水平进一步提高。 2 我国水泥工业电气自动化的现状 (1)规模为2000 t/d以上的新型干法水泥生产线,一些大型水泥企业已普遍采用先进的DCS系统,可以对设备进行监控报警、磨机配料、堆场管理等功能。(2)部分有实力的700~1000 t/d回转窑生产线的企业,多采用了DCS或PLC控制系统,可以对设备运行和工艺参数进行全方位的测控,电气自动化技术水平和管理水平较高。(3)对于大多数中小型水泥企业而言,尽管已普遍应用计算机测试系统,但仍采用模拟仪表对过程参数进行测控,如采用磨机负荷控制系统,采用钙铁分析仪对出磨生料进行配料控制等。(4)我国小立窑厂还是有一小部分的存在,自动化水平还是比较落后的,人员素质不是很高,自动化技术水平较低。 3 水泥工业电气自动化新技术 工业电气自动化技术,可以在工业生产中实现检测、控制和优化。当前,大型水泥厂电气自动化的设计优化正在向控制智能化、系统网络化和管理信息化的方向发展。信息网络作为信息的优秀,在现如今的自动化领域中,信息可经由以太网,从现场层到管理层实现自由畅通;生产过程中的参数、调度指令、质量、财务、管理决策等可经由MIS网络实现生产控制与经营活动的有机结合;人机操作界面需便于故障的监测;控制系统逐步向分散化发展;在回转窑、单筒冷却机、输送设备、风机等要求调速的环节,用交流变频调速替代调压调速、直流调速和滑差调速;因此,在现场总线技术、信息技术以及网络技术发展趋势的影响下,现场层逐步深入到测控设备优秀,管理层逐步深入到企业总体资源规划,形成控制和管理为一体的集成化网络环境。 4 计算机控制系统 4.1 可编程逻辑控制器(PLC) PLC集成控制系统具备较强的处理开关量的能力、灵活配置、结构紧凑和价位优势,被公认为现代工业自动化三大支柱之一,在工业自动化领域得以广泛应用。其控制系统多采用对等式或客户机/服务器方式,其工作方式采用周期循环扫描,可靠性很高,但受其功能及技术的制约,控制的对象相对简单,在网络和复杂控制方面功能较弱,适用于现场局部控制,目前PLC集成控制系统普遍应用于中小型水泥厂计算机控制系统中。 4.2 集散控制系统(DCS) DCS系统是一个由过程控制级和控制管理级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统[2],目前是控制技术中较为完善及成熟的技术,可采用集中管理、分散控制,分级管理,配置灵活,组态方便,使得生产过程控制的系统性、先进性、可靠性达到有机统一,已被广泛应用于我国大中型水泥生产线,在提高自动化和管理水平的同时,降低能耗,改进产品质量,提高生产率。但随着计算机技术和自动控制技术的发展,DCS仍需要进一步加强,首先是系统开放性问题,DCS通常由一个供应商提供整个系统的全部部件,难以实现同其他厂商的系统或仪表互连。其次是与现场仪表的通讯问题,目前多数现场测量仪表、执行器与DCS的连接均采用一对一的4~20 mA模拟量信号通讯,这样就导致现场布线繁琐,可靠性能差。 4.3 现场总线控制系统(FCS) 利用现场总线将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联,构成现场总线控制系统,降低了安装成本和维修费用,因此,FCS标志着工业控制技术领域新时代的到来,其特点主要有:(1)全数字化:FCS可使得局域网与现场总线网络密切连接,同时,数字化信号固有的高精度、抗干扰特点亦能提高控制系统的可靠性。(2)全分布式:在FCS中各现场设备具有很强的自主性,并且可以同时相互通信,将各种控制功能分散至各种设备中,实现全分布式控制。(3)双向传输:现场总线设备在一条线上可以向上和向下传递传感器信号,实现双向传输。(4)自诊断功能:现场总线仪表本身具有自诊断功能,且此诊断信息可传输至中央控制室,便于维护[3]。(5)节省布线费用:多台现场设备可串连在一条总线上,节约布线费用。(6)多功能仪表:可在一个仪表中集检测、运算与控制为一体的多功能多变量变速器。(7)互操作性:FCS可实现不同厂家的产品互操作,促进了有效竞争,降低了控制系统的成本。 5 结语 综上所述,大型水泥厂电气自动化正向着控制智能化、管理信息化和系统网络化发展,我们需要时刻关注着国内外电气自动化先进技术的发展动向,并结合自身企业实际情况,以经济合理、技术先进为前提,不断创新,以促进我国水泥工业水平的进一步提高。 电气新技术论文:建筑电气的新技术 摘 要:随着我国社会经济的日益发展,同时也带动了建筑电气技术的变革,这一技术既吸收了传统技术的优势,又在此基础之上进行创新,使得人们的日常生活发生了巨大的变化。本文首先简单分析了建筑电气新技术的内涵,并对这一技术的运用进行了重点的论述。 关键词:建筑电气;运用;新技术 引 言 科技的发展也带动了人们的物质生活发生翻天覆地的变化,而我国的建筑行业更是发展地尤为迅速和突出,大大改善了人们的居住环境。但如今人们的生活水平越来越高,因而对自己居住建筑的要求也就越来越高,除了建筑本身的质量而言,更要有相应的生活服务。就传统的建筑电气技术产品而言,其发展快、技术成熟,市场也较为信赖,然而尽管这些技术就个体而言是很成熟的,可是却过于独立了,整体性不足,这样就导致了建筑管理效率大大降低了,建筑物的安全性能也不尽如人意。 近年来,各地区城镇建设不断开发,这对建筑物的功能配套的要求就更高了,建筑电气新技术就是在这样的局面下被催生出来的。要想使建筑整体运行更加精准、可靠和稳定,让人们生活的更加便利,就必须使用最新的、现代化的建筑电气技术。这在同时也有助于加快我国的城市化进程和工业化进程,有助于我国资源节约型和环境友好型社会的建设,由此可见,运用和推广建筑电气新技术有着十分深远的影响。 1 建筑电气新技术的内涵 现代电气技术的发展成为了建筑业发展的巨大推动力,不断革新的建筑电气技术,也在很大程度上拓展了建筑业的内涵和外延。建筑电气新技术不是简单将电工电子和控制信息技术组合起来,而是有效地整合这些电气新技术为统一的一个网络,这就体现了学科的交叉融合,这也是建筑电气新技术的一个重要特征和内涵[1]。 在建筑供电系统中,一个完备的计算机系统网络对配置有一定要求。要求配置一个处理器,被放在一个柜子里,因为为了控制整个供电系统的稳定性,需要变电站来配备这样一个高低压开关柜。这个柜子里面就用于放置整个微型处理器,一方面可以对供电的回路情况进行检测,另一方面可以连接起整个供电系统的断路装置和整个计算机网络测控系统,针对整个的供电系统,可以监控和综合管理闭环回路,同时还能对其进行负荷调整。一台相应的变频器的配备,那么必要的反馈功能还是需要提供的,另外还要对通信界面加以利用,使变频器和上位机之间实现数据交互。从这个角度来看的话,那么建筑电气新技术就鲜明体现了电工电子、控制和信息技术的综合应用,体现了学科间的交叉、融合。 2 建筑电气新技术的实际应用 2.1 建筑节能方面的技术应用 我国的能源消耗危机如今进一步加剧,不仅能源被极大地浪费,而且造成了非常严重的污染问题,因而人们如今日渐关注建筑物的技能技术问题。有相关统计数据表明,我国目前的建筑能耗量是全部总能耗的四分之一,这就体现出了传统的建筑技术的问题,它们没能充分地考虑节能方面的技术和措施。另外,传统建筑物缺少先进的电气控制系统,无法对所管辖的设备进行很好的节能控制。举个例子来说,在老式办公楼里的一些设备,诸如暖气片、空调和风机管道等,用的都是传统的控制电气方式,这就比较造成极大的能源浪费。而我们的建筑电气新技术,相比较传统的技术而言,有了很大程度的改进,这特别是在节能技术和相关措施方面有明显的体现。新技术敢于大胆创新、革新思维,在节能方面取得了很好的成效。例如,充分应用到了光线感应,在室内的光线具备一定的亮度时。光控开关就会被启动,部分开关就会自动闭合,这就一定程度上节省了电能。这一技术也可以应用于室温调节,在空调的自动控制方面推广这一技术,将有助于电能得到最大程度的节约。 2.2 建筑设备监控方面的技术应用 过去我们的计算机监控系统所采用的模式主要是集中监控,这种模式存在很多问题,不仅运行的速度比较慢,而且也不够可靠,就当前计算机技术的发展而言,这一技术已经明显根本上潮流了。到了21世纪之后,计算机控制方式主要采用的是集散控制方式。出现了这一控制方式之后,发展建筑设备监控技术也就拥有了一个新的平台,加之以现代通信网络技术和智能控制技术的辅助,建筑设备监控技术因此应用的更为广泛。 其较为突出的表现主要有以下几方面:在建筑设备监控系统中发挥了重大作用的主要是现场总线技术模式,运用的以太控制网络使得整个系统的可靠性都大大提高了,也使得系统不再如原来那么复杂。另外,不少行业的建筑设备监控技术还融合和应用了其他的相关技术,诸如Web、TCP、OPC等,这使得整个建筑设备监控系统领域的发展受到了很大程度的推动[2]。 2.3 建筑通信网络方面的技术运用 建筑通信网络是建筑智能网络的主干部分,可作三个不同形式的通信网络划分,分别为计算机、双向有限电视和电话通信,这三者之间是相互联系的[3]。可使整个建筑系统的所有资源都进行对接联通,全部的用户站点都可以将信息传达到。而网络电缆技术在日益成熟,从而大大增加了网络传输的速率,其用途也同时得到了拓展,不仅仅是传统的数据通信和图像传递,如今已经发展为电视电话会议、语音视频通信等。而如今又在大力建设和推广着我国的建筑智能社区,建筑智能产业的发展也将迎来一个崭新的阶段。 就建筑电气技术的运用而言,现代化通信技术的采用不仅使得信息传播的速度得到极大地提高,还使得信息的传输、采集和处理的性能得到极大的增强。现代化通信技术主要有数字通信技术中的多媒体网络技术和数字信息处理相关技术等[4]。新技术使得建筑设备信息和资源共享得以实现,而建筑电气技术成为数字社区的单元节点,而今后的很多行业的现代化商业经济在这方面运用起来也更加方便。例如电子商务等之类的操作,此时就可以直接利用数据,从而开展相互的对接工作。 2.4 建筑电气技术安全防范方面的技术运用 安全防范技术包括了很多的先进防范技术,主要有闭路监视、通道控制、对讲和入侵报告等[5]。建筑电气技术不断发展,随之安全防范技术也有了很好地发展。最初的相互独立的子系统,如今的发展,已经实现了现在各单元节点联网互动,实现了集中控制监视,在建筑的安全防范工作方面,关于其稳定性和持久性得到了最大程度的保证。在建筑区内,可以进行正常的工作,顺利进行日常生活,就这些方面来说,安全防范技术为其提供了十分可靠的保障。例如,数字和模拟电路集成芯片,因为新技术也而大大提高了自身的功能,对于闭路电视控制系统来说,为其向新方向发展搭建了桥梁。由原来的模拟技术,发展到数字化的方向。 3 结束语 现代建筑电气新技术对传统建筑电气技术的优势加以充分吸收,还与如今发展迅速的电工电子、信息控制技术相融合。目前,现代建筑电气新技术已成为电气工程领域的重要分支之一,而且日渐成熟,完整的产业链也将由此形成。建筑电气技术还将朝着智能、绿色和数字化的方向继续发展。随着时代的变迁,还会有越来越多先进的新技术,需要我们敢于创新,大胆研究,与现代化科学管理手段相结合,从而推动建筑电气行业的发展。 电气新技术论文:节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 【摘 要】使用节能环保电气新技术的现代大型建筑不仅能够满足人们的相关需求,而且降低了建筑本身的能源损耗,实现了建筑的智能化,在提升建筑性能的同时便于管理。节能环保电气新技术是建设节能、环保型社会,实现可持续发展的可靠手段。 【关键词】节能环保;现代大型建筑电气新技术应用 引言 大型建筑往往成为人流聚集地,不仅要满足基本的使用需求,还需充分考虑舒适性和安全问题。电气新技术的应用满足了人们对舒适程度的要求,尽可能降低了建筑能耗,提升建筑整体性能,是现代大型建筑建设的必然趋势。 一、节能环保电气新技术应用的重要性 在人类文明演变过程中,有很长一段时期凭借能源的大量消耗来完成人类社会的建设与发展,然而随着时间的推移,有限的资源慢慢面临消耗殆尽的局面,这在很大程度上限制了现有社会的向前发展,能源危机已经成为各国关注的焦点。受此影响,人们开始注重节能、环保。电气技术的诞生和发展,是以满足人们实际需求为前提的。在现代建筑,特别是大型建筑中,往往为了提高其服务性能和便捷性,大量应用照明设施、空调设施等电气系统来满足人们所需,这些设备会产生很高的能源消耗,从长远角度而言会造成能源危机的进一步加重。节能、环保电气新技术的应用可以有效缓解能源危机,是实现社会可持续发展的重要手段。 二、节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 现代大型建筑在建造时多半已经确定其主要用途,因此,对于节能环保电气技术的运用,应结合建筑实际情况考量,在满足建筑功能需求的同时,尽可能营造舒适化和人性化的整体环境,提升建筑安全性能,使其符合建设节能、环保型社会的整体发展趋势。 现代大型建筑中对于节能环保电气新技术的应用主要包括以下部分: 2.1 智能化的照明系统 大型建筑对于照明系统的需求范围广,使用频率高,因此照明系统是现代建筑中最主要的能源消耗方式。现代大型建筑要达到节能、环保的相关要求,先要从照明系统开始进行改善,其具体措施主要包括两部分: ①选取高效节能光源 环保节能电气技术的运用应注重节能光源的合理选择。不同的光源在能源消耗上也存在一定差异,在满足照明要求的前提下,可以根据实际需要选择低污染、低能耗的节能光源,在提高使用效率的同时,达到节约能源的目的。 以工厂厂房为例,要求在相对宽敞的空间范围内达到一定的光照效果,在确定其主要光源时可以选择高压钠灯。而一般的商业大厦,光源主要用于满足室内照明需求,因此选择节能荧光灯更为合理。 ②建立智能控制系统 现代大型建筑为了满足照明需求会在不同区域内分别设置光源,而传统的照明系统是完全人为控制的方式,这使得对于照明的操作受限,无法统一协调,使用效率低,而且很可能因为操作上的疏忽忘记关闭电源造成能源的浪费,增加了建筑的能源损耗。在建筑中采用智能照明系统,应结合建筑本身的结构,合理划分不同空间用途,对不同的照明场景标注区分,然后通过计算机操控技术对建筑的照明系统实行统一控制,在提升照明系统性能的同时,还可以增加其工作效率,降低建筑照明系统的操作难度和维护成本。 2.2 安全的电力系统 随着各类电力设置的广泛使用,在带来便利的同时也容易埋下了安全隐患,现代大型建筑很多都是人员和电力设施较为密集的场所,而我国每年发生的火灾中有很大一部分是因为线路起火引发,造成了难以估计的人员和财产损失。因此在节能环保电气技术的应用中,不仅要满足节能需求,还需充分考虑其安全性,现代大型建筑中对于节能环保电气技术的运用体现在以下两个方面: ①矿物绝缘电缆的应用 矿物绝缘电缆主要运用于建筑的防火工程设施中,它是由熔点高于1000℃的铜和氧化镁制成的无机材料,在一般起火环境中不会因为高温而融化,而且不具备可燃性,即便受到高温烘烤,也不会燃烧解体,避免了因为燃烧过程中产生烟雾或者有毒气体造成的火场内人员发生中毒、窒息危害,在发生火灾时矿物绝缘电缆一般能继续维持三小时左右的供电时间,最大限度的保证了设施和人员的安全。 ②EPS应急系统 根据我国现行的消防安全法规,在现代大型建筑中,必须配备相关的应急设施,紧急照明设备是其中的重要组成部分。这些设备如果采用传统的供电系统,在大量损耗电能的同时也存在一定的安全隐患,一旦有突发事故而紧急照明设备无法正常运行,将造成重大损失。 EPS应急系统是现代大型建筑通用的紧急供电装置,它采用蓄电池作为存储电能的方式,是一种高效的应急电源。EPS应急系统的电源采取集中设置,降低了因为电源分散而产生的维护成本,同时其附带的自检功能可以帮助人们随时监控电池性能变化,一旦发现问题能够及时排除,EPS应急系统还能够与建筑的监控系统相互连接,通过计算机统一操控,在管理和操作上都具有显著优势。在正常情况下时,EPS应急系统处于备用状态,能够最大程度的减少电能的损耗,在提高电池使用寿命的同时,达到节约能耗的目的。 ③新型变压器的使用 变压器是供电系统的中枢部分,大型建筑由于本身电量消耗大,在选择变压器时应特别注意其安全性能。传统的干式变压器能满足一般建筑的用电需求,对于供电系统更具依赖性的大型建筑可以根据需求选择新型变压器。以绝缘系统干式变压器为例,作为新型的变压装置,它不仅采用先进的绝缘系统,经过多重固化措施确保其稳固性,而且通过对高压线和低压线的结构设计改善了变压器的散热问题。作为新型的环保设备,其绝缘材料具有可回收性,在保证供电系统性能的同时,充分体现了环保、节能的理念。 2.3 高效的热能系统 现代建筑对于热能的需求主要表现在两方面,一是加热,二是取暖,针对这两种需求,现代化大型建筑中可以对以下技术加以运用。 ①地源热泵技术 地源热泵是一种较为新型的建筑环境温度调控装置,其主体为热泵机组,热泵机组在运行过程中可以对不同的能量进行存储和提取使用。夏季时,热泵机组会吸收建筑物的热量,将热能储存在地下,等到冬季时再提取使用,冬季时则对冷气进行提取。地源热泵通过对自然能源的反季节提取和使用来调控建筑内的温度,在满足人们舒适性要求的同时,实现了节能、环保的目的。 ②太阳能技术 太阳能作为可持续资源一直是能源应用的重点研究项目,我国目前的太阳能开发利用尚在起步阶段,其作用主要集中于加热和发电领域。在现代大型建筑中,可以通过相关设施的建设,合理利用太阳能完成整个建筑的热水供给系统。充分利用这一永久性的自然优势,是建筑达到环保、节能标准的有效措施。 2.4 有效利用自然资源 在现代大型建筑设计施工时,应先对其所处环境进行研究,确定其自然条件优势。针对雨水较为丰富的地域,可以在建筑内设计安装雨水收集系统,达到节约水资源的目的,利用太阳能电池板或者小型风力发电装置,可以完善建筑的供电设施。 通过电气新技术的相关措施实现对自然资源的高效利用,不仅可以达到节能、环保的目的,而且可以降低建筑工程造价,取得建筑经济效益与发展需求的平衡。 三、结语 使用节能环保电气新技术的现代大型建筑不仅能够满足人们的相关需求,而且降低了建筑本身的能源损耗,实现了建筑的智能化,在提升建筑性能的同时便于管理。节能环保电气新技术是建设节能、环保型社会,实现可持续发展的可靠手段。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 【摘 要】通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 【关键词】新技术;电气设备检修;应用 一、开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 状态检修之前的准备工作;状态管理不仅仅减轻了原手工作业的劳动强度、提高了工作效率,更重要的是,能够充分利用已有的状态信息,通过多方位、多角度的分析,最大限度地把握设备的状态,依此制定合理的检修维护策略。在实现设备状态检修之后;可以通过适时的维修来避免重要设备故障,同时又避免了不必要的维修作业,依此在有限维修经费中寻求优化分配使用。特别是在做到能对设备的寿命进行正确估计后,就可以更有效地储存和安排设备备件,这可节省大量的备品经费。通过设备的状态分析;对于预防类似事故、改进产品质量、提高设备监督管理水平具有重要的指导意义。在电力供应者实现RCM后,零售用户将因更可靠的电能供应而受益。 二、电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。进入90年代,通信技术进入了机电一体化,机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微传感器和执行器技术的发展,和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合,开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟,但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后,机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展,稳步进入了21世纪。 三、新技术在电气设备状态检修中的应用 1、发电机、变压器的检修。状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。 今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 ①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。 ③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。 ④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。 2、注意事项:在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 3、在电力系统中利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。如在城市电网10kV配电系统中应用最为广泛的是反映电流变化的电流保护:有定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等,还有既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的方向过电流保护;利用故障接地线路的电容电流大于非故障接地线路的电容电流来选择接地线路,一般均作用于发信号,在部分发达城市因电容电流较大10kV配网系统采用中性点直接接地的运行方式,此时零序电流保护直接作用于跳闸。 四、结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 【摘 要】通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 【关键词】新技术 电气设备检修 应用 一、开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 二、电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。(一)定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。(二)状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。(三)随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。(四)状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 三、新技术在电气设备状态检修中的应用 (一)发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 (二)由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 (三)注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 四、结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要:通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词:新技术;电气设备检修;应用 1 开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3 新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1 发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 ①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。 ③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。 ④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。 3.2 注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4 结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 摘要:随着人们生活水平的提高,对于能源的消耗量也越来越大。尤其是新型电气设备的出现、企业现代化程度的提高,对于电能的消耗日益增多,导致我国的电能都存在着较大的缺口,严重制约了我国的经济发展。因此,电气节能环保就成了建筑中必须重视的问题。本文对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用进行了探讨。 关键词:节能环保;电气新技术;现代化大型建筑;应用 引言 我国社会经济的不断发展,促进了市场经济体制的不断完善,在此前提下,建筑工程技术的应用得到了社会更加广泛的重视。这就需要对建筑工程应用过程中的一些关键环节展开技术模式的探究,实现其综合运作效益的提升,这是一个循序渐进的过程,需要做好相关环节的施工。 一、我国建筑电气节能应用的必要性 目前,在建筑设计管理中,节能是现代建筑追求的发展方向,建筑电气的节能是实现建筑整体节能的主要内容之一。因此,为了按照国家节能标准进行设计施工,在审查阶段需要对电气节能做相应审查,并且在不断发展的过程中,随着技术的不断提升与建筑材料的新技术不断出现,对建筑节能方面的规定与要求将不断深化与完善。建筑的使用寿命相对很长,但是建筑所使用的一些不可再生资源则逐渐在减少或消失,取而代之的是一些新技术研发的节能材料,在未来的发展中,人们将逐渐认识到节能材料对建筑的影响,人们也会逐渐支持建筑节能材料的使用。因而,对人们宣传节能理念,让人们看到节能材料在建筑中发挥的作用,认识到建筑节能尤其是电气节能在人们生活中带来的改变。同时,建筑各环节加大对节能材料的研发使用,掌握更为先进的节能技术与经验,为推动我国建筑节能以及电气节能做出应有的贡献。 二、节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 1、智能化的照明系统 大型建筑对于照明系统的需求范围广,使用频率高,因此照明系统是现代建筑中最主要的能源消耗方式。现代大型建筑要达到节能、环保的相关要求,先要从照明系统开始进行改善,其具体措施主要包括两部分: 1.1 选取高效节能光源 环保节能电气技术的运用应注重节能光源的合理选择。不同的光源在能源消耗上也存在一定差异,在满足照明要求的前提下,可以根据实际需要选择低污染、低能耗的节能光源,在提高使用效率的同时,达到节约能源的目的。 以工厂厂房为例,要求在相对宽敞的空间范围内达到一定的光照效果,在确定其主要光源时可以选择高压钠灯。而一般的商业大厦,光源主要用于满足室内照明需求,因此选择节能荧光灯更为合理。 1.2 建立智能控制系统 现代大型建筑为了满足照明需求会在不同区域内分别设置光源,而传统的照明系统是完全人为控制的方式,这使得对于照明的操作受限,无法统一协调,使用效率低,而且很可能因为操作上的疏忽忘记关闭电源造成能源的浪费,增加了建筑的能源损耗。在建筑中采用智能照明系统,应结合建筑本身的结构,合理划分不同空间用途,对不同的照明场景标注区分,然后通过计算机操控技术对建筑的照明系统实行统一控制,在提升照明系统性能的同时,还可以增加其工作效率,降低建筑照明系统的操作难度和维护成本。 2、安全的电力系统 随着各类电力设置的广泛使用,在带来便利的同时也容易埋下了安全隐患,现代大型建筑很多都是人员和电力设施较为密集的场所,而我国每年发生的火灾中有很大一部分是因为线路起火引发,造成了难以估计的人员和财产损失。因此在节能环保电气技术的应用中,不仅要满足节能需求,还需充分考虑其安全性,现代大型建筑中对于节能环保电气技术的运用体现在以下两个方面: 2.1矿物绝缘电缆的应用 矿物绝缘电缆主要运用于建筑的防火工程设施中,它是由熔点高于1000℃的铜和氧化镁制成的无机材料,在一般起火环境中不会因为高温而融化,而且不具备可燃性,即便受到高温烘烤,也不会燃烧解体,避免了因为燃烧过程中产生烟雾或者有毒气体造成的火场内人员发生中毒、窒息危害,在发生火灾时矿物绝缘电缆一般能继续维持三小时左右的供电时间,最大限度的保证了设施和人员的安全。 2.2 EPS应急系统 根据我国现行的消防安全法规,在现代大型建筑中,必须配备相关的应急设施,紧急照明设备是其中的重要组成部分。这些设备如果采用传统的供电系统,在大量损耗电能的同时也存在一定的安全隐患,一旦有突发事故而紧急照明设备无法正常运行,将造成重大损失。 EPS应急系统是现代大型建筑通用的紧急供电装置,它采用蓄电池作为存储电能的方式,是一种高效的应急电源。EPS应急系统的电源采取集中设置,降低了因为电源分散而产生的维护成本,同时其附带的自检功能可以帮助人们随时监控电池性能变化,一旦发现问题能够及时排除,EPS应急系统还能够与建筑的监控系统相互连接,通过计算机统一操控,在管理和操作上都具有显著优势。在正常情况下时,EPS应急系统处于备用状态,能够最大程度的减少电能的损耗,在提高电池使用寿命的同时,达到节约能耗的目的。 2.3 新型变压器的使用 变压器是供电系统的中枢部分,大型建筑由于本身电量消耗大,在选择变压器时应特别注意其安全性能。传统的干式变压器能满足一般建筑的用电需求,对于供电系统更具依赖性的大型建筑可以根据需求选择新型变压器。以绝缘系统干式变压器为例,作为新型的变压装置,它不仅采用先进的绝缘系统,经过多重固化措施确保其稳固性,而且通过对高压线和低压线的结构设计改善了变压器的散热问题。作为新型的环保设备,其绝缘材料具有可回收性,在保证供电系统性能的同时,充分体现了环保、节能的理念。 3、高效的热能系统 3.1 地源热泵技术 地源热泵是一种较为新型的建筑环境温度调控装置,其主体为热泵机组,热泵机组在运行过程中可以对不同的能量进行存储和提取使用。夏季时,热泵机组会吸收建筑物的热量,将热能储存在地下,等到冬季时再提取使用,冬季时则对冷气进行提取。地源热泵通过对自然能源的反季节提取和使用来调控建筑内的温度,在满足人们舒适性要求的同时,实现了节能、环保的目的。 3.2 太阳能技术 太阳能作为可持续资源一直是能源应用的重点研究项目,我国目前的太阳能开发利用尚在起步阶段,其作用主要集中于加热和发电领域。在现代大型建筑中,可以通过相关设施的建设,合理利用太阳能完成整个建筑的热水供给系统。充分利用这一永久性的自然优势,是建筑达到环保、节能标准的有效措施。 结束语 随着社会的发展和科技进步,合理有效地使用电力资源,对建筑工程进行电气节能环保,才能实现建筑施工的环保化。现代化建设以建筑工程为主,在建筑工程的施工过程中应用电气节能环保技术,可以有效的提高建筑工程质量和能源使用率。所以对建筑电气工程的设计、施工和运行,采取有效的电气节能环保技术方法和措施,制定合理的电气节能设计和运行管理方案,才能实现建筑工程的科学发展。 电气新技术论文:现代化建筑中对节能环保电气新技术的有效应用 摘要:随着我国建筑行业的飞速发展,能源耗费日益严重,其中电气的耗费在使用过程中占据的比例越来越大,颇受各方关注。为了在一定程度上解决能源消耗过度的问题,众多的节能环保电气出现在现代建筑的视野中,在缩减了工程成本的基础上,还节约了能源。本文就针对现代化建筑中节能环保电气新技术的有效应用进行研究。关键词:节能环保电气 现代建筑 电气新技术 引言 自我国经济的全面发展以来,众多的现代化建筑纷纷涌现。然而在其建设的过程中,往往会在没有注意到的情况下牺牲掉大量的电力来达到舒适美观。其中,在现代建筑的各项消耗中,电气系统所占比例较大,所以,电气系统若是能够节能,那么对建筑物的环保与智能会有很大的正面的影响。故而节能环保电气的新技术就逐渐衍生为现代建筑中应用的电气主体。对此,本文展开了一系列的研究,希望藉此能够帮助相关的工作人员,加强他们的环保意识,并让节能环保电气新技术在现代化建筑中大放异彩。 1智能照明系统的使用在众多的现代化建筑中,照明系统是最主要的、也是比较常用的一种能源耗费方式。故而只有先对照明系统上入手,才能达到对建筑的节能要求。如果现代化建筑覆盖的房间和设施众多,那么就需要采用智能照明系统,因为以往固有的就地人为控制配电箱的方式已经无法满足节省能源的需求。通过对各种各样的照明场景进行统一调控,且计算机系统在控制室中的集中控制,根据建筑物内不同的时间、房间用处和不同的场合等要求来进行智能设置,从而在整个建筑中做到最大程度上的节能。这样做有助于减少维修的费用,也可以满足节能要求,还能方便管理。同时有些智能照明系统布线方便灵活、安装快捷便利,系统只需要一条总线,与此同时,各种智能元器件如调光模块和开关模块等能够安装在强电配电箱中。并且不需要额外的管槽等设施,因为外型上有一定的标准尺寸,这在一定程度上增加了可使用性,另外使用和安装也更加方便。 2矿物绝缘电缆的使用矿物绝缘电缆的构成成分主要是氧化镁和铜,它们的熔点皆位于1000度以上,故而当外界温度低于1000度时,电缆的结构不会传播火种,不会出现燃烧或解体的现象。相对于传统的电缆来说这种电缆安全性很高。根据以往的统计来看,很多时候建筑物中电气失火都是由线路着火引发的。这种矿物绝缘电缆不会散发出各种有害气体甚至烟雾,因为矿物绝缘电缆是由无机材料构成的,而传统的电缆无论是在燃烧还是在长期过载绝缘时,都会散发出有害烟雾或气体,其中一些气体会对人体健康造成危害,同时这还会不利于环保,影响到环境质量,所以无论是在环保还是在安全性上,矿物绝缘电缆都有很大的提升。另外,选择这种矿物绝缘电缆可以在很大程度上降低由于火灾造成的损失,同时减少发生火灾的几率。此外还有很重要的一点,即便是在发生火灾时,也可以保证消防线路的通畅,因为这种电缆不容易损坏,从而在最大程度上保证消防供电。 3高效节能光源的使用由于不同的光源在视力保护和照明质量,尤其是能源的使用上有显著区别,故而需要在满足使用中显色性和光照需求的情况下,能够选择一定的光源,尽可能的选择那些发光效率高、照明效果好,同时污染率低的光源。在保护视力、提高照明质量和劳动效率的同时,做到节省能源,提高能源的利用率。所以需要施工人员以及设计根据使用要求和不同的建筑对所需的电光源进行一定的合理选择。例如,对于一般的室内场所,例如较低办公楼等来说,则需要选择直管荧光灯。而对于高大的工业厂房来说,照明效果是考虑的首要因素,这就需要选择适合厂房使用的、灯的光效最高的高压钠灯。 4地源热泵供暖空调技术地源热泵供暖空调技术主要采用热泵机组和大地进行冷热交换,借助冬日对冷气进行储存以及夏日对热量进行储存,且在反季使用和提取能量。一方面在冬日除了提取建筑物周围环境中的冷气,接着借助大地来存贮冷气,以供来年夏日使用,还需将夏日在大地中储存的热量提取出来供建筑物使用。另一方面,在夏日,热泵机组为了给建筑物降温,利用大地储蓄夏季的热量,通过将建筑物内的热量吸收转移到大地中,等到冬日来临时,再提取和使用储存的热量。这种做法借助大地进行存储,将四季交替中自然产生的热量和冷量储存起来,以供反季使用,很大程度上避免了不可再生能源的消耗和浪费。 5充分使用太阳能当前,各种太阳能技术已经开始普遍使用,但开发使用的太阳能只占实际使用能源的很少一部分,这是因为太阳能的开发受到经济和技术条件的制约,还没有达到使用的要求。目前主要集中于太阳能发电、太阳能采暖和空调以及热水供给等。但是以上使用占我国目前所具有的太阳能总资源中的比例较小。所以需要充分使用丰富的太阳能资源,并将现代化建筑中节能环保电气中对于的太阳能的使用提上议事日程,从而最大程度上保护环境,节省常规能源。 6EPS应急系统的应用EPS应急系统是一种真正有效的末端切换装置,采用蓄电池储能,是一种集中供电的已经被国家认可的专用应急电源。在使用中有很强的实用性,应急电源供应上也颇为实用。EPS应急系统中,安装有自检功能系统,其次EPS应急系统还能够集中设置电池的相关数据,并且还和楼控系统有联网设置,能够实现只需一人就可以实时掌控全面的EPS应急系统的工作现状,并且EPS应急系统可以任意时刻任何地方查看蓄电池的所有性能。同时可以很大程度上节省电池能量的自耗和流失,因为EPS应急系统在不用时可以保持冷备用状态,从而减少工程的总体投资和浪费,并且使电池的使用寿命更长。 总之,在现代化建筑中加强各种节能环保电气新技术的应用,无论对于保护人体健康还是在保护居住和使用环境,或是节省能源等方面都有很大积极的影响。不仅可以在一定程度上保护人员财产安全,还能降低工程建筑和资源的消耗。 作者:刘锋,工作单位:中铁十二局集团建筑安装工程有限公司, 电气新技术论文:水电站电气新技术与新设备的应用分析 摘要:随着当前科技水平的不断提高,水电站中电气新技术与新设备的应用也越来越广泛,新技术与新设备在实践运用中充分体现出了其优越性。文章通过对一些新技术新设备的运用进行阐述,为未来水电站新技术新设备的使用提供参考。 关键词:水电站;电气新技术;新设备;应用分析 通过不断的努力我国水电事业取得了快速的发展,特别是相关电气新技术与新设备的应用大力地推进了我国的水电站建设。 1 水轮发电机的革新及应用 在水轮发电机技术方面经过多年的不懈努力我国实现了重大突破,从最初的0.8MW国产水轮发电机,到三峡水电站单机装机容量700MW的世界最大水轮发电机的投产运行。700MW世界级的水轮发电机代表了我国在该项设备制造领域的顶尖技术优势和实际运用能力,水轮发电机的设计制造涉及到众多的技术指标如电压、功率、短路比、飞轮力矩等,这些技术指标直接影响着电站及其电网的安全稳定性和经济适用性,因此在对这些指标进行设定时必须进行系统地分析研究,我国科研工作人员经过大量的科学论证和试验对大型水轮发电机的参数指标进行了优化设计。发电机的绝缘性要求高,随着技术的发展现在大都是使用F级的绝缘材料取代传统的B级的绝缘材料增强绝缘性,热固性环氧粉云母绝缘具有耐电强度高且介质损耗小的特点相较沥青云母带浸胶绝缘材料有显著的优势。同时在制造生产大型的水轮发电机时更多的将空换位与不完全换位新技术运用到定子线圈中,这样能够有效地降低电机定子线棒的最高温度值也能有效控制股线的温差值,这种控温技术的运用能够极大地提升发电机运行的安全稳定性和绝缘可靠性。很多最新科技成果也被成功地运用到机电的结构中,像电机定子的上支架进行结构设计时将径向力转变成切向力,同时电机定子的机座结构设计成浮动式,电机转子的支架结构设计成园盘式等。在电机推力轴承上通过采用弹性金属塑料瓦,从而大大增强了电机推力轴承在工作中的安全性和可靠性,我国在充分参照国外技术的同时也在不断实现自主技术创新。大中型水轮发电机通常采用的冷却技术包括水冷却法、空气冷却法以及蒸发冷却法等,主要是通过密闭循环空气冷却通风系统来实现,而随着目前发电机单机容量的不断增大要实现大容量发电机的空气冷却需要采用热路法以及三维有限元法等新技术来实现,计算大型水电发电机的通风发热量的程序也进行优化,构建出其通风基础模型保证计算结果的准确性,以便为设计提供可靠的基础数据,到目前已经顺利实现了每10MW6m3的冷却通风量,这一技术已处于世界领先的地位。同时另外两种水轮发电机冷却方法的科研工作进展顺利,相应的研究成果已经运用于实际生产中,特别是蒸发冷却法的运用克服了水冷却的一些不利还满足了高绝缘性及不燃性的要求,该技术通过在具体项目中的运用反映良好,在实践中不断探索和逐步地完善,这些新技术为更大型的水轮发电机的发展提供了技术保障指明了未来发展的方向。 2 水电站自动化技术的应用 当前随着科技水平的不断提高在水电站中的电气自动化新技术被广泛地运用,自动化程度的提高能够极大地减少人工操作所带来的不便,通过自动化技术,能够极大地减少人力的投入,从而使电力资源的生产成本得到大幅度的降低,提高企业的经济效益以及创造良好的社会效益。自动化系统使用计算机、程序化控制器以及专用的智能化设备,依靠网络、总线把主控机和各个控制站、智能化设备等进行连接,形成分布式的综合监测控制系统。自动化技术主要包括系统对水电站进行全面地自动监控与信息存储,通过计算机对水电站设备运转中产生的各项数据自动进行收集并处理,例如对开关量、模拟量等信息进行的监控,系统出现异常时的报警、信息的存储和显示以及SOE点信息的记录与显示等。而对水电站实施自动控制主要表现在通过自动化技术能够依据上级的命令并结合电站的实际运行状况,对相关设施进行自动调节控制,比如对机组进行自动停开操作以及在设备运行过程中根据其工作状况进行的自动转换动作,机组功耗负荷的自动调节,自动发电控制(AGC)与自动电压控制(AVC)以及自动断路操作等。同时对发电机、主变电站、输电线路等重要设备设施也进行自动监控和保护,保障系统的安全稳定性。在水电站的运营管理通讯系统建设等中自动化技术都发挥了巨大作用,如设备运行的报表自动生成、各项操作的自动记载,这些有利于对系统问题的排查分析。总之,先进的自动化技术设备为电站系统的高效运行提供了保障,在现代化水电站项目建设中要大力引进和推广自动化电气设备,用先进的计算机技术对电站进行自动化管理和监控,全面实现自动化操作与管理,提高功效和运行的稳定性。 3 变压器中性点小电抗接地技术的运用 我国电站过去很多是采用部分接地形式来对变压器设备中性点进行接地。采用这种接地方式容易有过高的电压在变压器的中性点处出现。这就必须保证中性点处的绝缘性,对绝缘水平提出了较高的要求,使得对中性点实施保护变得较为复杂。同时还会存在某些弧立不进行接地系统,这种形式对电力系统的安全稳定运行带来了巨大的隐患。而将500kV的变压器进行直接的接地也是不可取的,因为还必须满足零序继电保护的实现,不能进行全部的接地。通过大量的研究实验最终我国电力科技工作者成功地攻克了这一多年未解的难题。这一技术是通过将小电抗值依照变压器零序阻抗值的三分之一进行串并联的原理实现的。它的实现过程是两台用小电抗直接接地的变压器零序阻抗,当其中的一台退出运行系统时,另外的一台变为了直接接地的形式,这样做能够保证变压器零序阻抗值不发生变化。这一技术的成功运用成为我国首次运用小电抗接地方式对变压器进行接地。它很好地解决了目前我国电力系统大量运用的零序继电保护,使电力系统的电压水平有效地降低,从而极大地提升了安全性和稳定性,并在实践中得到了广泛地运用,取得了良好的效果。 4 防雷新技术的运用 水电站在布局上较为特殊,一般情况下是在电站主厂房的顶部位置设置塔杆将高压线引出,当出现雷电击打顶部的塔架或者其上部的避雷针时塔架的引流线还没有进入地面就和主厂房的钢砼结构相连接,这样雷击的强电流会通过钢筋网片进行传播,引起较强的冲击电位聚集在接地网上,强大的电流会对设置在厂房内部的设施设备造成不良影响,像发电机、发电机相关的电气设备以及低压设备等都可能引起绝缘问题,针对这一问题通过进行大量的实测研究分析,构建出了一套设备产生反击过电压的方案,并经过理论计算结合相关曲线规律,解决了这一困绕厂房及设施安全的问题,这种水电站防雷设计新技术在众多的水电站得到了运用,实践表明其效果显著运行良好。 在新世纪里随着宜昌三峡水利枢纽工程的投入使用,标志着我国的水电事业步入了又一崭新的时代,科学技术的不断进步给水电事业的发展带来了前所未有的机遇,推动着水电站电气新技术与新设备的不断向前发展,在不远的将来我国的水电站在科技支撑下必将跨上更高的发展道路。 电气新技术论文:试论高压电气设备绝缘试验的新技术 【摘要】绝缘体为设备的正常运行提供了有效的保障,电气设备绝缘性能的好坏直接制约着高压设备系统运行的稳定性和安全性。所以,在电力工作中,要应用绝缘试验检测设备的数据对电气设备运行准确性进行判断。本文通过对高压电气设备绝缘试验的重要性介绍,提出了高压电气设备绝缘试验方法,分析了高压电气设备绝缘试验技术的新发展。 【关键词】高压;电气设备;绝缘试验 一般情况下,高压电气设备的运行环境是比较复杂的,电气设备绝缘设备不仅受到运行中的电压作用,还受到冲击电压的影响,所以,绝缘体质量的优劣对高压电气设备的正常稳定的运行,具有着重要的意义,必须要采取安全有效的检测措施对其运行的状态进行检测,电气设备绝缘试验为电气设备的良好运行提供了有效安全的检测工具。因此,高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的性能,能够为其正常的运行提供有力的保障,对于我国电力事业的发展也具有重要的意义。 一、高压电气设备绝缘试验的重要性 高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总称,按照试验电压的高低可以分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验也可以成为非破坏性试验,指的是在比较低的电压环境下通过不对绝缘体进行损伤的办法进行绝缘特性的测量。比如绝缘电阻、介质损耗原因、部分放电等等,试验可以对绝缘内部的缺陷进行准确的判定;绝缘耐压试验还可以称为破坏性的试验,指的是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验,主要包括交流电压的试验、直流电压的试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对于绝缘体的检测是十分严谨的,尤其是对绝缘集中性的缺陷能够进行准确的判断,同时还能够为绝缘的耐压强度提供一定的保障。这种试验虽然有很强的优势,但是对绝缘体会造成一定程度的损坏。通过对以上内容的分析我们知道。高压电气设备绝缘试验可以为高压电气设备的运行提供安全性的保障。高压电气设备运行中容易受到电场、化学物质的腐蚀,受到自然因素和环境因素的制约,造成了绝缘体和绝缘系统受到一定的损害,所以保障高压电气设备的正常运行,必需要进行绝缘系统的试验。高压电气设备绝缘试验不但能够对高压设备的各种绝缘特性进行准确的判断,还能够对高压电气系统的运行进行准确的检测,发现绝缘的缺陷,提高了高压电气系统的稳定性和安全性。 二、高压电气设备绝缘试验方法 高压电气设备绝缘试验方法主要包括设备直流耐压试验、绝缘电阻试验、介质损失角试验、高频震荡波试验、绝缘电压分布试验、局部放电试验、色谱试验等,下面将一一进行论述。 (1)直流耐压试验。因为直流耐压试验采用了大体积的设备,其纹波系数高,稳定性也差,在我国现阶段的电力工作中已经很少采用,通常只会在少数的精密度要求不高的试验中得到采用。 (2)绝缘电阻试验。绝缘电阻试验通常采用固定输出电压的方式,能够及时的获得仪表所显示的正确度数,规定加压一分钟后获得的度数就是电器设备的绝缘电阻。绝缘电阻试验中最关键的环节就是吸收比测验,该试验能够正确的反映变压器和其他机电设备绝缘体的损害程度和受潮现象。在常温的状态下,吸收比比3:1小,就可以判断设备的绝缘体存在一定的问题。 (3)介质损失角试验。通过科学的试验证明,高压电气设备的绝缘缺陷和介质损耗之间存在非常重要的联系,而且和使用体积也成正比的关系。介质损失角的大小可以对绝缘材料的单位体积内的介质的消耗情况进行正确的表现,所以,我们可以通过试验中测量获得的介质损失角了解绝缘体和绝缘系统的运行情况,及时对存在的问题进行改正。 (4)高频震荡波试验。高频震荡波试验是一种新型试验方法,非常容易通过试品得到需要的高电压,而且对现场电源的用量需求小,易发现水树类型绝缘缺陷和机械损伤。但是,试验中需要使用高压电容、高压电抗器和球隙点火控制装置,造成了现场使用的不便。加之,由于高频振荡波试验效率低,长时间传播后难以保持电压波的幅值。 (5)绝缘电压分布试验。目前,国内市场有很多种高压电气设备绝缘方式,户外一般采用绝缘子作为绝缘体的主体。由于绝缘子的电容是绝缘电压分布的主要决定因素之一,通过绝缘电压分布试验可以客观掌握绝缘子电容情况,并且绝缘子清洁度越高,电源电阻越大,绝缘效果也就越好。 (6)局部放电试验。局部放电试验通过回路里产生的一些放电脉冲电流,然后采集并放大这些电流,能够检测局部放电的强度,了解绝缘体的基本情况,判断是否存在缺陷。 (7)色谱试验。绝缘油作为一种绝缘介质,广泛应用于高压电气设备绝缘体系之中。电气设备在绝缘油保护下发生局部放电或发热的时候,绝缘油性质就会发生改变,导致内部气体比例失衡。为此,通过色谱试验可以掌握绝缘里气体的比例,了解电气设备的绝缘性能。 三、高压电气设备绝缘试验技术的新发展 目前,虽然有很多种高压电气设备绝缘试验方法,仍然存在不足之处。具体表现:试验运行易造成高压电气设备损害,缩短试验对象的使用寿命;试验工作量大,带来了大量人力、物力、财力上的消耗;试验效果并不是很好,设备故障有时并不会被检测出来;试验中通常要分析绝缘结构剩余电气强度的大小,但是仍然没有发现其与介质损耗、绝缘电阻等参数之间有直接函数关系,等等。以上种种因素的存在,导致高压电气设备绝缘试验的效果有着一定局限性,以致判断电气设备的绝缘程度有一定的难度。 为了有效消除高压电气设备绝缘试验的局限性,提高对电气设备绝缘程度的监测技术水平,应加大对新的监测技术研究力度。当前,新的监测技术主要分为三种:一是红外线诊断。这种诊断方式不接触、不取样、不停运、不解体,实施方便,智能化程度高,使用范围比较广泛;二是不定期带电测试;三是实时在线监测技术。高压电气设备运行中要面对复杂的环境,并受化学腐蚀、环境条件、机械应力等外部环境的影响,以及长时间电压作用等内部环境的影响,极易导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏。为此,必须采取绝缘试验检测高压电气设备绝缘程度,并利用红外线诊断、不定期监测和实时在线监测技术了测得电气设备运行期间的有关绝缘数据,通过数据分析和评价掌握电气设备系统具体的绝缘缺陷,以采取有效的防护与整治措施。 四、结论 综上所述,本文通过对高压电气设备绝缘试验的具体介绍,分析了高压绝缘试验对于我国电力工作的重要意义。高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的运行的稳定性和安全性,能够对绝缘出现的问题进行及时的判断,为高压电气系统提供了良好的保障,解决了电力人员在工作中的困难,促进了我国电力事业的发展。 电气新技术论文:建筑电气工程施工新技术的应用分析 摘要:本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 关键词:建筑电气;施工;新技术 随着智能建筑的大量发展,建筑电气工程施工新技术应用越来越多,新技术的应用一方面提升了电气工程施工的效率,加快了建筑工程总体施工的进度;另一方面也提升了建筑工程整体的质量水平。本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 一、超高层高压垂吊式电缆敷设技术 在超高层供电系统中,有时采用一种特殊结构的高压垂吊式电缆,这种电缆不管有多长多重,都能靠自身支撑自重,解决了普通电缆在长距离的垂直敷设中容易被自身重量拉伤的问题。它由上水平敷设段、垂直敷设段、下水平敷设段组成,其结构为:电缆在垂直敷设段带有3根钢丝绳,并配吊装圆盘,钢丝绳用扇形塑料包覆,并与三根电缆芯绞合,水平敷设段电缆不带钢丝绳。吊装圆盘为整个吊装电缆的优秀部件,由吊环、吊具本体、连接螺栓和钢板卡具组成,其作用是在电缆敷设时承担吊具的功能并在电缆敷设到位后承载垂直段电缆的全部重量,电缆承重钢丝绳与吊具连接采用锌铜合金浇铸工艺。 超高层高压垂吊式电缆敷设技术的施工过程中吊装工艺主要是利用多台卷扬机吊运电缆,采用自下而上垂直吊装敷设的方法。对每个井口的尺寸及中心垂直偏差进行测量,并安装槽钢台架。设计穿井梭头,用以扶住吊装圆盘,让其顺利穿过井口。吊装卷扬机布置在电气竖井的最高设备层或以上楼面,除吊装最高设备层的高压垂吊式电缆外,还要考虑吊装同一井道内其他设备层的高压垂吊式电缆。架设专用通讯线路,在电气竖井内每一层备有电话接口。指挥人、主吊操作人、放盘区负责人还必须配备对讲机。电气竖井内光线弱,要设置临时照明。电缆盘至井口应设有缓冲区和下水平段电缆脱盘后的摆放区,面积大约30~40㎡。架设电缆盘的起重设备通常从施工现场在用的塔吊、汽车吊、履带吊等起重设备中选择。 在吊装过程中要选用有垂直受力锁紧特性的活套型网套,同时为确保吊装安全可靠,设一根直径12.5mm保险附绳,当上水平段电缆全部吊起,将主吊绳与吊装圆盘连接,同时将垂直段电缆钢丝绳与吊装圆盘连接。当吊装圆盘连接后,组装穿井梭头。在吊装过程中,在电气竖井井口安装防摆动定位装置,可以有效的控制电缆摆动。将上水平段电缆与主吊绳并拢,并用绑扎带捆绑,应由下而上每隔2m捆绑,直至绑到电缆头,吊运上水平段和垂直段电缆。吊装圆盘在槽钢台架上固定后,还要对其辅助吊挂,目的是使电缆固定更为安全可靠。在吊装圆盘及其辅助吊索安装完成后,电缆处于自重垂直状态下,将每个楼层井口的电缆用抱箍固定在槽钢台架上。水平段电缆通常采用人力敷设。在桥架水平段每隔2m设置一组滚轮。 二、预分支电缆施工技术 分支电缆是近年来的一项新技术产品,该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求,将主干电缆、分支线电缆、分支连接体三部分进行特殊设计与制造,产品到现场经检查合格后可直接安装就位,极大地缩短了施工周期、减少了材料费用和施工费用,更好地保证了配电的可靠性。预分支电缆由三部分组成:主干电缆、分支线、起吊装置,并具有三种类型:普通型、阻燃型、耐火型。预分支电缆是高层建筑中母线槽供电的替代产品,具有供电可靠、安装方便、占用建筑面积小、故障率低、价格便宜、免维修等优点,目前已广泛应用于中高层建筑采用电气竖井垂直供电的系统和隧道、机场、桥梁、公路等供电系统。 采用预分支电缆技术时,应先行测量建筑电气竖井的实际尺寸(竖井高度、层高、每层分支接头位置等),同时结合实际配电系统安装的位置量身定制,为避免因楼层功能改变引起容量的变动,宜将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级,特殊情况还应预留分支线以供备用。 预分支电缆可以吊装或放装,采用放装(从上往下或从未端开始施放),用户需要向制造厂家提出,电缆在出厂复绕时要逆向复绕。无论是吊装还是放装,安装时每一楼层都要有专人监护,以免电缆刮伤。在电缆提升前应先安装钢丝网套,钢丝网套安装时要用扎紧线与电缆扎紧,其扎紧线应位于网套的末端。在电缆全部吊好后应及时将电缆固定在安装支架上,以减少网套承受的拉力,从而避免因拉力过大把电缆外护套拉坏。 三、电缆穿刺线夹施工技术 一般穿刺分支接头结构多采用绝缘线芯穿刺线夹工艺制作,穿刺分支电缆的绝缘穿刺线夹具有力矩螺母和穿刺结构,力矩螺母用于保证恒定的接触压力,确保良好的电气接触,并同穿刺结构一起使安装简便可靠。绝缘穿刺线夹的使用对干线的机械性能和电气性能影响小。 采用电缆穿刺线夹施工时,首先在主线电缆上确定好分支线的位置,并在确定的部位剥去200~500mm外护套,将主线电缆芯线分叉,无需剥去电缆芯线内护层(绝缘层),将分支线直接插入具有防水功能的支线帽内(无需剥去绝缘层),再将线夹固定在主线电缆分支芯线处,在连接处用手拧紧线夹螺母,最后用套筒板手套固定线夹按顺时针拧紧线夹上的力矩螺母,当穿刺刀片与金属导体的接触达到最佳效果时力矩螺母便会自动断离,如图6.10所示,不需要对导线和线夹做特殊处 电缆穿刺线夹施工技术,是一种新型的电缆连接器技术,是代替分线箱、T接箱最佳的产品,施工时无需截断主电缆,可在电缆任意位置做分支,不需要对导线和线夹做特殊处理,操做简单、快捷,与常规接线方式相比,免去了剥除绝缘层、搪锡或压接端子、绝缘包扎等工序,减少了绝缘层、电线头等施工垃圾,降低了常规做法难以避免的环境污染,节省人工和安装费用。 四、管线综合布置技术 管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段,在施工前模拟建筑电气工程施工完后的管线排布情况。根据模拟结果,结合原有设计图纸的规格和走向,进行综合考虑后再对施工图纸进行深化,而达到实际施工图纸深度。有条件的可以采用3D(三维图)直观的反映出设计图纸上的问题,尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。应用“管线综合布置技术”可极大缓解在建筑电气安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠,位置冲突的问题。“管线综合布置技术”优势明显,不仅可以控制各专业和分包的施工工序,减少返工,还可以控制工程的施工质量与成本。 (1)“管线综合布置技术”可以快速完善施工详图设计和节点设计。通过提前审图,使施工人员了解设计意图,掌握管道内的传输介质及特点,弄清管道的材质、直径或截面大小、强电线缆与线槽(架、管)的规格、型号、弱电系统的敷设要求,清晰各楼层净高、管线安装敷设的位置和有吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸,特别是风管截面尺寸及位置、保温管道间距要求、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等等。 (2)管线综合布置技术在未施工前先根据所要施工的图纸进行图纸“预装配”,通过“预装配”的过程就把各个专业未来施工中的交汇问题全部暴露出来。提前解决这些问题,为将来施工中安排施工工序打下良好基础,因此可合理安排整个工程各专业或各分包的施工穿插及顺序。 (3)综合支吊架的最大的优点是不同专业的管线使用一个综合支架,减少支架的使用,合理利用了空间,同时降低了成本。只有采用管线综合布置技术才能更好地进行综合支架的选择和计算。 (4)由于图纸制作、处理、审核全在现场,使与电气工程有关的管理及施工人员(包括甲方、监理、总包、劳务分包等),均通过图纸对所涉及的专业内容(各专业图纸的综合图、机电样板的汇总报审图、与土建的交接图、方案附图、洽商附图、报验图及工程管理用图等)进行管理调整,及时掌握变更的状况。 电气新技术论文:电气设备状态检修中新技术的应用 摘要:电力企业由计划经济向市场经济转移,经济效益和社会效益都是其重要的追求目标,而提高供电可靠性和降低生产成本是实现目标最重要的途径和提高经济效益的关键。由于状态检修是提高供电可靠性和降低设备检修费用的重要措施,而设备检修费用在整个生产成本中占有相当大的比例,因此从提高经济效益的角度来看,定期检修已不能满足形势发展的要求。 关键词:新技术 电气设备 检修 应用 1.设备状态检修的含义 设备状态检修是指根据先进的状态检测和诊断技术提供的设备状态信息,来判断设备的异常和预知设备的故障,并在故障发生前进行检修的方式。即通过应用现代检修管理技术,用先进的设备状态检测手段和分析诊断技术,实时了解设备的健康状况和运行工况,及时给出设备的寿命评估,然后根据设备的健康状态,合理安排检修项目和检修时机,最大化地降低检修成本,提高设备的可用性。 2.电气设备状态检修的发展 故障检修又叫故障检修、事故抢修,就是设备投运后不再进行检修,直到设备发生故障或功能失效时,才进行的非计划性的维修。定期检修采用的预防性试验、定期检修等方法,是一种以时间为基础的预防检修方式,也称为计划检修。它的理论依据是:设备能通过定期检修,周期性地恢复至接近新设备的状态。检修工作的内容与周期都是预先设定的,到时间就修,目的是防止或延迟故障的发生。我国目前的检修模式基本上就是这样,它这是预防性检修的一种。 状态检修是通过对设备状态进行监测,然后按设备的健康状态来安排检修的一种策略。状态检修得益于设备监测技术得到广泛应用,最大化地降低检修成本乃至供电成本,提高设备的可用性,它是在设备发生实质性故障之前及时进行检修的新方式。 3.电气设备实施状态检修的发展前景和必要性 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。 随着电力体制的改革和经营机制发生的变化,以及减人增效和供电可靠性的要求进一步提高,定期检修制度已逐步不能完全适应形势发展的要求。因此,迫切希望能实现对电力设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转移,并对传统的设备检修制度进行改革。电力设备的状态检修是当前先进的工业国家普遍推行的一种科学的设备检修管理策略。目前,国家电力公司已将电力设备状态检修工作作为科教兴电的一项重要的发展战略组织实施。 4.新技术在电气设备状态检修中的应用 4.1红外检测技术是指运用现代红外辐射探测技术对电力工业发热的电力设备进行温度检测诊断,以保障设备安全运行的一种技术手段。红外辐射测温技术以普朗克定律、维恩位移定律和史蒂芬-玻尔兹曼定律为理论基础。电力电缆及其连接设备的红外诊断是在线检测的一项行之有效的技术手段和重要内容,是状态检修的一个组成部分。它能及时而准确地发现和诊断运行电力电缆及其连接设备的故障隐患和故障先兆,以便采取合理、可靠的处理措施,降低因过热造成的能源损失和浪费,减少或避免因过热故障引发的突发性事故。 4.2 GIS局部放电检测技术是气体绝缘封闭组合电器(GIS)的内部故障以绝缘故障居多。绝缘故障产生的原因可能有:支撑绝缘子(环氧树脂浇注件)内部有气泡等缺陷或劣化;由于安装、维修时不注意,在金属外壳内留有导电微粒及其他杂物;电极表面有损伤,如毛刺、刮伤等;导电或接地部分接触不良;气压下降或含水量增多等。这些缺陷会造成局部放电,而且往往最终导致闪络或击穿。因此,开展GIS局部放电的监测可弥补GIS设备试验方法的不足,有效避免GIS事故的发生,对保障GIS的安全运行具有重要意义。 4.3金属氧化物避雷器的检测与诊断:10kV电缆连接设备如分接箱、环网柜、开闭所等柜内的金属氧化物避雷器由于老化,密封不严,内部构件受潮,性能会下降或失效,导致运行中泄漏电流和阻性电流分量急剧增加,阀片温度上升,引起热崩溃,甚至发生爆炸事故。所以金属氧化物避雷器的在线监测十分重要。测试总泄漏电流和三次谐波电流的变化情况,及时判断避雷器的工作情况,是否有老化和受潮情况发生。 5.结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:电气自动化控制生产过程中新技术的应用 【摘 要】本文介绍了马钢2250常规热连轧带钢生产线的工艺特点以及其电气传动系统应用效果。 【关键词】电气系统; 自动化控制系统;过程控制系统;工艺特点 1 前言 自1960 年冶金工业的第一台控制用计算机应用于带钢热连轧机辊缝和速度设定以及70 年代带钢轧制实现计算机控制以来, 30 年中计算机控制已经经历了四、五代的变迁, 控制系统的硬件和软件更新速度越来越快。冶金工业的多级冶金自动化控制系统开始呈现出新的特点, 以马钢2250 热轧带钢生产线为例: 电气传动系统更加稳定、大型化; 基础自动化系统接近分布式系统, 功能更加标准化; 过程控制级网络通讯高速化, 使得许多传统热连轧自动化控制系统中基础自动化系统的功能已经成功移植到过程控制系统, 过程控制系统的高速数据采集以及高速在线控制功能使得轧制模型计算精度已经达到了前所未有的高度; 基础自动化与过程控制系统结合更加紧密, 基础自动化系统与过程控制系统之间的界限逐渐模糊。 2 工艺布置以及工艺特点 如图(1) 所示, 马钢2250 热轧带钢生产线由三座加热炉, 大压下侧压机, 1号立辊轧机, 1号粗轧机, 2号立辊轧机, 2号粗轧机, 保温罩, 切头剪, 7机架精轧机组, 层流冷却, 3座地下卷取机以及托盘式运输线等组成。 图1 生产线线工艺布置图 跟其他传统轧线相比: 2.1 宽度控制能力更强、也更复杂 由于大压下侧压机的使用, 使得马钢2250 热轧带钢生产线的最大减宽量可达350mm, 但是由于侧压机形成的狗骨的变形恢复原理与传统的立辊轧机形成的狗骨的变形恢复原理大大不同, 因此造成了侧压机出口宽度精度不高。这就要求粗轧前的立辊轧机设定更加准确, 道次要求更加严格。 2.2 轧制节奏更快 目前, 马钢2250热轧带钢生产线的轧制节奏最高已达每小时29 卷, 接近每2 分钟1 卷。 2.3 轧制计划自由度更大 马钢2250热轧带钢生产线的自动化控制系统有丰富的手段根据实际工艺情况在线调整道次规程以满足目标要求, 同样各级自动化控制系统特别是过程控制系统能非常良好的适应来料尺寸(板坯钢种、宽度、厚度)、轧制计划(成品厚度、宽度)的突然变化,因此由于生产订单的复杂性造成的马钢2250热轧带钢生产线钢种变化频繁、成品宽度厚度跳变剧烈等等在传统热轧带钢生产线所无法容忍的轧制情况已对该生产线的生产和质量不再造成巨大影响。 3 自动化控制系统 3.1 系统组成 热轧板带生产线特点是连续、高速、实时、高精度, 在马钢2250 热连轧线控制系统完全体现了这样的特点。 3.2 高速、稳定的通讯技术 通常, 常规热轧生产线的各级自动化控制系统拥有数量种类众多的控制器, 如服务器, PLC 控制器, 单片机等等; 操作系统也五花八门, 如WINDOWS,UNIX, LINUX, VMS 或者嵌入式操作系统。为了实现简单网络拓扑上的高速稳定的通讯, 马钢2250 热轧生产线采用了EGD 技术和TCNET 技术。 3.2.1 EGD 技术 EGD 是英文“Ethernet Global Data” 的缩写,是美国GE 公司首倡的一种TCP/IP 通讯协议, 通过EGD 通讯技术, 可以实现计算机之间高速的数据交换。可以实现各种操作系统下的TCP/IP 通讯是其最大优点之一。马钢2250 热轧带钢生产线实现了过程控制服务器, 基础自动化PLC 控制器, 特殊仪表之间高速的EGD 通讯, 部分数据交换速度已达20ms。 3.2.2 TCNET 技术 TCNET 技术是日本TOSHIBA 公司研制的一种以太令牌光纤环网(根据控制要求, 也可以设置成以光纤双环网或者单环网), 通过TCNET 技术, 可以实现PLC 控制器及计算机之间高速的数据交换。通过TCNET 技术,马钢2250 热轧线PLC 控制器之间的部分数据流交换速度已达1ms, 这极大地满足了高速控制器特别是HGC 控制器之间的通讯要求。 3.3 传动系统趋于更加稳定、过载能力更强马钢2250 热轧带钢生产线, 其主传动变频器选用TMEIC 公司生产的大功率IEGT 变频器, IEGT 是英文“Injection Enhanced Gate Transistor”的缩写,IEGT 变频器为三电平交- 直- 交变频器。TMEIC 公司生产的IEGT 变频器的控制特点:系统保持高稳定性, 速度调节器拟合了反超调控制技术, 系统输出没有超调; 采用模拟跟随控制技术( SFC 控制) , 降低了冲击速降, 避免了扭振与机电共振; 功率因数控制技术, 系统功率因数为1, 电网不须要安装高次谐波滤波器与静态无功补偿装置; 使用高性能测速元件(Resolver) , 系统静态精度达0.01%, 同时IEGT 元件能忍受很高的di/dt 与dv/dt。这些特点决定了马钢2250 热轧带钢生产线的主传动系统更加稳定、过载能力更强。 在马钢2250 热轧带钢生产线X80 钢种的开发过程中, 由于X80 的特点决定需要低温轧制, 超低的出炉温度, 超低的精轧开轧温度, 超低的精轧出口温度, 超低的卷取温度, 这是对主传动系统的严重考验: 3.3.1 由于材质太硬, 粗轧区域, 上下辊的负荷分配严重不平衡, 导致了上辊负荷有时可达190%; 3.3.2 精轧F6 甚至工作在170%的过载状态; 3.3.3 当目标厚度为20mm 时, 卷取机的卷取负荷处于过载状态;即使是工作在这样苛刻的环境下, 主传动系统没有因此而跳闸堆钢, 这是以前的主传动系统所没法比拟的。 3.4 基础自动化系统 目前, 一般热连轧生产线选择的基础自动化控制系统都是使用PLC 作为主要的控制器, 马钢2250热轧带钢生产线选用TMEIC 生产的V 系列控制器, 其特点为: 微型化、网络化、PC 化、高速化、分布式。 3.4.1 马钢2250 热轧带钢生产线的基础自动化系统的主要应用功能有: (1)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(微跟踪); (2)全生产线所有设备的逻辑、顺序控制; (3)全生产线的各种自动位置控制(APC); (4)粗轧、精轧、卷取主令控制及其他设备的速度控制; (5)全生产线的各种辊道控制; (6)粗轧机负荷平衡控制; (7)飞剪控制; (8)精轧机活套控制; (9)板坯宽度控制; (10)带钢厚度自动控制(AGC); (11)全生产线的模拟轧钢。 3.4.2 V系列控制器 V系列控制器属于PLC 范围, 在实际的应用中, 使用方法与工业控制PC 计算机非常相似。其特点是:PC 化: V 系列控制器的C3CPU 模块就完全可以说是一台计算机, C3CPU 模块拥有工业PC 机的全部硬件设备, 兼容WINDOWS 2000 或者其他操作系统, 有各种外设接口(如显示设备、键盘、鼠标接口、串并口、USB 口)。同时C3CPU 模块因为是PLC控制器, 还具有PLC 控制器特有的高速I/O 访问能力。高速化: V 系列控制器的STC 控制器拥有超高速的扫描能力, 扫描速率最快可达2 ms。网络化: V 系列控制器配有普通以太网模块TN721, 通过TN721 模块, 可以对V 系列控制器进行网络配置, 配置跟普通PC 计算机网卡原理一致;完成网络配置后, 工程师可以在同一网络上的任何计算机访问任意一台V 系列控制器, 这极大的简化了工程师的工作量, 同时也为V 系列控制器的分布式特性打下了基础。 3.4.3 V系列控制器的分布式监控、维护工具VtoolVtool 是V 系列控制器的监控、维护工具工具,其特点除了简单方便外、其最大特点是分布式访问。Vtool 与V 系列控制器之间采用分布式连接技术中最为复杂的“众播通知式联接”, 因此网络中任何有效安装了Vtool 工具包的节点都可以独立自由的访问同一网络中的V 系列控制器节点,Vtool 工具与V系列控制器的任何节点出了问题不会影响其他节点。 3.4.4 高速在线数据采集 系统ODGTMEIC 提供的基础自动化系统的在线数据采集ODG 可以提供非常高速的数据采集。最高速率可达5 ms 每次。 3.5 过程控制系统 马钢2250 热轧带钢生产线不仅仅只有基础自动化系统, 其过程自动系统(L2)同样具有高速控制,高速通讯能力, 许多以往只能在基础自动系统实现的功能在马钢2250 热连轧线由过程自动系统来实现。 3.5.1 过程控制系统主要功能有: (1)生产和控制数据的输入及管理; (2)工艺和控制数据的在线采集和处理; (3)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(宏跟踪); (4)过程自动化各项设定值的计算; (5)模型参数自学习以实现优化控制; (6)轧制节奏控制; (7)终轧温度控制(FTC); (8)卷取温度控制(CTC); (9)过程自动化级人机对话以实现全生产线的数据监控和数据处理; (10)全生产线的模拟轧钢; 3.5.2 软硬件产品标准化 马钢2250 热轧带钢生产线的过程控制系统的硬件系统全部选用标准化商业计算产品, 软件系统选用TMEIC 的PASolution 系统平台。 3.5.3 过程控制系统实现高速数据采集由于马钢2250 热轧带钢生产线具有高度通讯功能, 过程控制系统直接采集工艺和控制参数, 并且在线向模型计算和自学习进行反馈, 大大提高了模型计算预设定精度。 4 结束语 马钢2250 热轧带钢生产线于2007 年2 月25日轧出第一卷(比设计要求提前三个月), 3 月投入正式运行, 于2007 年6 月班产达到设计产量。2007 年8月突破设计要求顺利实现X80 的轧制。马钢2250 热轧带钢生产线自动化控制系统采用了许多最新的控制技术, 特别是大型、稳定的传动系统, 基础自动化与过程自动化一体化发展的特点更为明显。 电气新技术论文:中原电气谷高新技术企业科技创新能力培育 摘要:中原电气谷优秀区位于许昌至长葛集群经济产业带。通过对中原电气谷高新技术企业的科技创新能力进行SWOT 分析,了解中原电气谷高新技术企业创新方面具备的优势和劣势,明确其面临的威胁,找到发展的机遇,并在此基础上,为培育中原电气谷高新技术企业的科技创新能力提出建议。 关键词:SWOT 中原电气谷 科技创新能力 一、中原电气谷高新技术企业科技创新的现状 中原电气谷〔Central Plain Electronic Valley(CPEV)〕优秀区位于许昌至长葛集群经济产业带,是以电力装备制造业为主体的省级重点产业集聚区,包括风力发电、继电保护自动化、民用机电生产、核电控制设备产业等。高新技术企业主要是指技术密集、人才密集、资金密集,建立在最新科学技术成就之上的,以知识为基础、科技人员为主体的从事高新技术产品研究和开发的企业。 目前,区域内拥有许继集团、森源电器、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上的电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地。目前,该区域企业生产的电力二次设备在国内市场上占有率达到20%,综合实力居国内同行业第一位。 区域内电力装备行业拥有两个部级企业技术中心,一个博士后工作站和两个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权57项;森源电气累计申请专利259项,已获授权160项,在全国同行业中名列前茅,并拥有完全自主知识产权的高压直流输电控制保护系统。 尽管中原电气谷在科技创新上取得了一系列的成绩,然而与把中原电气谷打造成国内外具有重要影响力的创新型产业聚集区的目标还具有一定的差距,主要表现在:区内创新意识不强导致的创新动力不足;区内创新成果不足导致的优秀竞争力不强;区内创新体系建设不完善导致的创新能力培育的可持续能力不强等。要想把中原电气谷打造成世界一流的创新型产业集聚区,以上问题的解决刻不容缓。 二、中原电气谷高新技术企业的科技创新能力的SWOT分析 SWOT分析方法是一种企业内部分析方法,即根据企业自身的既定内在条件进行分析,找出企业的优势、劣势及优秀竞争力之所在,进而制定出能够使自身条件和所处环境相适应的企业发展战略,以最大限度地利用内部优势和外部机会,同时把企业劣势和环境威胁的影响程度降至最低。 (一)优势(Strength) 1、产业基础优势 许昌市是我国重要的输变电装备生产基地。近年来,通过积极扩大开放,着力加强自主创新,推进重大项目建设,输变电行业综合实力显著提升,具备了加速发展的基础和条件。目前,区域内拥有许继集团、森源电气、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地,电力二次设备国内市场占有率20%以上,综合实力居国内行业第1位。40.5kV交流金属封闭开关设备国内市场占有率达到5.6%,居国内行业第2位;12kV真空断路器、隔离开关市场占有率分别达到3.02%和26.06%,居国内行业第7位和第1位。 2、技术优势 许昌市电力装备行业拥有2个部级企业技术中心、4个省级企业技术中心、1个企业博士后工作站,2个部级检验中心和2个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权的达57项;森源集团累计申请专利259项,已获授权的达160项,在全国同行业名列前茅,拥有完全自主知识产权的DPS―2000高压直流输电控制保护系统、KYNS80―40.5kV交流金属封闭开关设备、VS系列真空断路器、GN系列隔离开关。 3、人才支撑优势 现有从事输变电装备的专业技术人员6000多人,其中硕士以上高级技术人员200多人,博士60多人,博士后10余人,享受国务院特殊津贴专家36人,具有国家突出贡献专家30人左右,省市级专业技术拔尖人才和学术带头人20多人,形成了实力雄厚、独具特色的完备技术人才体系,是国内输变电专业人才最为集中的区域之一。 4、区位优势 许昌市位于河南省中心位置,有“中原之中”之称。电气谷环500公里范围涉及7个省,总人口4.8亿,是我国能源和电网建设的重点区域。电气谷优秀区位于许昌――长葛产业带,与京广铁路、禹郸地方铁路、京珠高速、京深、徐西国道相邻,许郑快速通道和规划建设的京广客运专线在此经过,交通运输十分便利。 5、产业集聚优势 中原电气谷内产业配套能力强,区域内具备特高压800kV直流输电控制保护和换流阀、750kV交流输变电控制保护、220kV及以下变压器、中低压开关成套设备及元器件、电能质量等产品研发和制造技术,产品覆盖电力系统输变电、配电和用电的各个环节,横跨一次及二次装备、交流及直流装备领域,是中国输变电装备行业中品种最多、规格最全、综合成套能力最强的产业聚集区,具有电网建设工程的总承包能力。 (二)劣势(Weakness) 1、人才结构有待完善,创新动力不足 创新的载体是高素质的科技型人才。中原电气谷人才结构不太合理,尤其是缺少高层次人才。就创新成果而言,企业人才的创新需求不旺、创新动力不足,企业文化中的创新意识不足,企业科技创新激励机制有待完善。 2、企业融资渠道狭窄,融资成本高 在后金融风暴国际背景下,政府为保障国民经济持续、快速、健康发展,实施稳健的货币政策,信贷规模收紧,导致企业融资渠道狭窄,融资成本高。 3、法律保障劣势 新兴的产业集聚区发展迅速,尽管先后出台了各项法规,但对产业集聚区内高新技术企业的立法还不完善,这样抑制了产业集聚区内高新技术企业技术创新的动力。 (三)机会(Opportunity) 电力装备制造业事关经济社会发展全局,是国家的基础性、战略性产业。今后一个时期,随着我国工业化、城市化进程的加速推进,电力消费呈加速增长态势,电网建设将进入持续高速增长期,为电力装备制造业发展提供了良好的机遇。 1、市场空间 国民经济快速发展为电力装备工业提供了巨大的市场空间,目前,我国已进入工业化、城市化加速推进时期,在消费结构和产业结构升级的拉动下,电力先行策略仍将长期实行,电力弹性系数中长期水平将维持在1.0以上。根据我国“十一五”电网规划及2020年远景报告,仅“十一五”期间,国家就投资1.36万亿元,新增330千伏及以上输电线路6万公里、变电容量3亿千伏安。因此,在未来较长一个时期,为保证电力输送和分配需要,我国电网建设将加速推进,电力装备制造业面临难得的发展契机。 2、政策环境 国民经济“十二五”规划纲要明确提出,加快发展先进制造业,提高重大技术装备国产化水平,特别是高效清洁发电和输变电装备。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,明确提出重点开发安全可靠的先进电力输配技术,实现大容量、远距离、高效率的电力输配。《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》,将特高压输电关键设备研究作为重点扶持的16个重大专项之一。国务院出台的《关于促进中部地区崛起的若干意见》明确提出,把中部地区建成全国重要的能源原材料、现代装备制造业基地,为电力装备制造业发展提供了强有力的政策保障。 (四)威胁(Threat) 1、科技创新的风险较高 从创新技术的获取并形成样品到创新产品的维护,这一系列过程都存有较大的风险。自主创新较之模仿创新具有更大的技术风险、市场风险以及资金风险。由于技术的不确定、市场范围的不确定、顾客需求的不确定,还有新产品竞争优势的不确定,产品被接受时间的不确定、资金是否会断裂以及其他不确定因素,创新都有可能导致失败。 2、竞争格局的改变 现代企业的竞争是产业链之间的竞争,在产业链上各企业间要保持高度的协作和融合,只有掌握其关键环节的优秀技术,才能保证产业链的竞争优势。而中原电气谷内企业集聚效应的发挥还需要资源的优化整合和协同管理水平的提高。 3、全球经济发展不景气 目前,全球经济正经历着一个低速发展的时期,行业市场也步入了低谷。如何尽快走出的困境,是摆在企业面前的一大难题。 三、提升中原电气谷高新技术企业创新能力的发展策略 综上分析,可将中原电气谷高新技术企业所具有的内部优势和劣势、所面临的外部机遇和威胁构造成SWOT矩阵,并依据“发挥优势因素、克服劣势因素、把握机遇因素、化解威胁因素”的原则,制定相应的创新发展策略。 SO策略:充分利用中原腹地辐射八方的区域优势,借助成熟的产业集群,在政策的引导下,打造自己的创新团队,实现向自主技术和自有品牌的飞跃;WO策略:利用不断完善的资本市场,拓宽融资渠道,不断增加中原电气谷高新技术企业的创新投入和改善企业内部的创新环境,引进高层次的技术人才和先进的技术,与产业集群内部企业以及主导产业企业形成经常性互动,获取有关技术信息、享受技术外溢效应,增加企业活力;ST策略:调动包括政府、企业在内的多方力量,不断完善以产业聚集区内企业为主体的技术创新服务体系,为企业的科技创新行为提供高质量的服务和有效的保障机制;WT策略:形成以市场为导向的经营策略,及时了解市场信息,把握市场机遇;更新管理理念,采用现代化的管理模式,提高企业员工素质,不断培养自主创新精神、强化自主创新意识。 四、结语 利用SWOT定性分析了中原电气谷高新技术企业科技创新的外部环境和内部情形,明确了重点发展方向。但是由于企业所处行业及发展时期的不同,自身条件和受外部环境影响程度的不同,本文认为高新技术企业科技创新应在考虑以上因素的基础上,再结合彼此的实际情况,扬长避短,开拓、把握环境变化所带来的机遇,减少环境变化所引起的冲击,为科技创新做出正确的战略决策。
随着新型技术的不断普及,现如今我国整体的建筑行业都在迈向更加先进化的发展进程,低消耗能源、保护环境、提高施工质量已经成为了主流的发展方向,因此开展新型的施工技术对工程发展至关重要,占据了非常大的因素,能够更好的适应发展目的,不断促进未来我国工程行业的技术进步。新技术的逐渐普及,能够有效缓解现阶段的实际工程压力,促进行业的良性循环发展。 1创新防水技术、拓宽应用水平 防水在我们的日常生活中极其普遍,建筑领域中防水工程的使用也至关重要,主要是为了防止建筑物体与水长期接触发生质量损害的问题,降低工程中出现渗透或者是裂缝的现象。目前深入了解我国的实际防水技术应用,将实际情况与设计准则想融合,同时采用科学的防水材料及工艺,进而实现较好的防水性能。 1.1采用新型外墙防水。目前我国的实际施工过程中加气砖墙技术是一种应用十分普遍的施工技术,这样能够大大降低墙面的抹灰层发生鼓起的情况。这种应用能够更好的实现防水功能,首先要根据不同的材料性能进行估计,然后根据界面的不同挂上相应的钢丝网,事先根据配比的浆体加固处理基面设置。抹灰层配比施工后需要应用适量的水量进行砌墙处理,一定要注意不要将浇砖与砌墙同时进行。砌墙时施工的工艺需要工作人员注意保持水平的厚度及竖直方向的厚度相适宜,然后选取合适的饱和度施工。施工人员也要根据建筑的实际质量情况进行施工操作,加固相应的防水设备保证外墙的防水质量。 1.2应用防水保护屋面设施。现如今,我国的实际工程中多种施工技术都得到了较大的改进与突破,尤其是屋面漏水问题,技术的改进能够大大提高屋面的防水性能。现如今相关企业主要以复合的水泥形成复合涂膜实现防水功能。该项技术的应用主要通过处理板块之间的缝隙、保护节点以及改善基层等几大环节。在塔楼及裙楼等楼体的建筑物进行屋面防水时,首先将涂层沿垂直方向均匀的涂抹并且控制涂膜厚度保持在 1mm以上的厚度,接头部位需要进行多次涂刷才能够保证施工效果。 2应用新钢筋连接技术 在我国的工程施工过程中,钢筋是一项应用非常普及的材料,因此连接建筑中的钢筋是一个非常重要的步骤,如果不能够采取有效的连接技术就会对建筑施工质量产生极为不利的影响,严重者会大大降低建筑的使用性能。传统的施工过程中经常会出现钢筋连接不当或者是绑扎不到位的情况,也曾多次出现工程质量问题,因此如何有效的创新钢筋连接技术至关重要,极大的影响了工程质量。 2.1采用竖直螺纹连接技术。该种技术主要能够将套筒与所要连接的钢筋部分进行拧紧,要确保套筒丝扣低于整体的拧扣,此时将螺母与套筒二者一起连接丝头,运用扳手固定及拧紧套筒、丝头、螺母三者,确保三者固定完毕后进行质量检查,此时需要设置严格的检查流程及把关手续,如果发现不能够满足实际的标准要求就需要全部拆开重新连接。 2.2挤压钢筋连接方式。挤压钢筋方式主要通过连接横向、竖向及其他不同方向的变化钢筋,这样能够实现节省耗电、可靠性强、操作简单、质量上乘等多种目的,具有十分明显的优势。 3GPS施工测控技术 在建筑施工过程中GPS施工测控技术是施工放样的重要依据,通过这项技术能够很好的对施工控制网的精度要求高、测设难度大的问题进行解决,同时能够提高建筑施工的效率,节省施工工期。在近些年来,我国建筑事业正在向高层建筑发展,但是在高层建筑施工中传统的测控方式已经不能够再满足施工要求了。 4全站仪坐标法放样技术 在建筑施工中全站仪坐标法放样技术已经得到了广泛的应用,全站仪具有较高的测量精度及较高的仪器集成化、自动化和智能化程度的优势。不过目前这项技术主要是应用在部分建筑物形体复杂的放样工作中,这种技术能够对施工控制点和放样点的坐标进行直接利用,可以有效的减少放样数据的准备工备,降低放样施工中可能的误差。 5大体积混凝土新型施工工艺 传统建筑施工中经常会遇到大体积混凝土的施工,面对这种问题,建筑施工中习惯采用的是混凝土水化反应,这种反应是放热的反应,反映的过程中,混凝土将会有更高的温度,当起内部的温度应力比其抗拉强度值还要大的时候就会导致混凝土表面开裂,形成温度裂缝。这种传统的施工工艺最关键的一点就是有效的控制大体积混凝土温度裂缝。在社会的逐步发展中,建筑行业的发展必定会促进新技术的革新,新的技术将会不断地被应用于现代建筑施工工程中。而新的技术又能够加快建筑技术的发展,推动建筑的发展,实现建筑企业的可持续发展。对此建筑企业必须要重视建筑施工过程中新技术的应用和革新,推动自身企业的发展。 参考文献 [1]付宇.浅析建筑工程施工新技术在施工中的应用[J].科技创新与应用,2015(33):252. [2]王佳.建筑工程施工新技术在施工中的应用[J].中国新技术新产品,2015(12):146. [3]晏華,陈国良.建筑工程施工新技术在施工中的应用[J].中国高新技术企业,2015(11):62-63. 作者:胡静静
计算机大学论文:计算机技术在办公自动化中的运用 摘要:科学技术的发展让各行各业的工作都变得更加便捷,这主要是归结于计算机技术的应用,尤其是在企业的办公方面,计算机让办公走向自动化和智能化,减少了更多人工力量的付出,并且让工作效率大大的提升。基于此,本文对计算机技术在办公自动化中的运用以及意义进行分析和研究。 关键词:计算机技术;办公自动化;运用;意义 时代在发展,科技在进步,人们的办公环境以及办公设备也在不断的改善和优化,在当今情况下,人们已经开始关注办公自动化,这样人们的双手在繁重的劳动中解脱出来,而且也提升了劳动生产的效率。这都离不开计算机科学技术的发展和应用。因此本文对计算机技术在办公自动化中的运用以及意义进行探寻。 一、计算机技术在办公自动化中的意义 (一)计算机为办公自动化的运用提供技术支撑 在当今的时展过程中,办公室的工作量越来越大,并且内容也越来越复杂,因此对于这些问题的解决需要使用办公自动化技术,这就离不开对计算机技术的应用和推广,其中比较关键的一个步骤就是对办公软件的开发和利用。例如,办公室中常用的Word以及Excel,让人们从繁琐的劳动中解脱出来,这都需要计算机的支撑作用。互联网的产生也让办公自动化的发展更进一步,并且市场的变化让互联网成为办公自动化不可缺少的一个组成部分[1]。 (二)计算机在办公自动化中的应用提升了决策的科学性 企业的电信会议是计算机和办公自动化相结合的成果,因此这种活动也体现出了企业活动和企业会议的高端性,让人们能够在第一时间内对会议的内容进行掌握和了解,并且提出有建设性的意见和建议,促进企业的良好发展,提升企业的工作效率。另外,计算机作用下的办公自动化还能让地区的经济发展进入一个新的状态下,由于办公自动化能够加大企业的工作效率,紧密的将国家、地区之间的发展联系在一起,这样商品的沟通和往来也便捷了许多,对于经济的长期发展具有极大的推动意义。 二、计算机技术支持下办公自动化的要素以及应用分析 (一)办公自动化的组成要素 办公自动化的第一要素就是人的参与,因为办公自动化是一项技术比较高的工作,需要有人的操作,并且其中涉及到的一些技能要求也比较多,过程复杂,因此办公自动化的顺利运行需要人为因素的支持。组织机构的层次也决定了办公室的等级和层次,因此在计算机管理组织过程中,需要充分的体现出计算机组织管理机构的灵活性以及可变性。另外办公室制度也是一个必不可少的要素,办公室制度能够让各个部门有效的遵守办公室的行为规范,并且通过这些机制的约束让办公更加准确和顺利,让办公制度和办公自动化之间有更好的融合,以此再不断的完善和发展,适应时代的发展以及科学的需要。计算机和通信技术的结合可以让办公室自动化系统中不相联系的要素结合在一起,以此形成一个相互关联的系统,共同使用其中的信息和资源,不断提升办公质量以及工作效率[2]。 (二)计算机技术下的办公自动化应用分析 首先,办公自动化过程中对数据的处理。数据处理时现代化管理过程中的一个重要性标志,应该在定量分析方面予以加强,并且数据定量也是分析的一个基础。在办公室中,一般性的任务都是对信息进行处理,因此这个过程就涉及到大量的数据,计算机数据管理系统的加入能够让数据再输入以及增加和删除方面做到更加准确的操作,还有储存和分类以及索引的作用,删减一些比较冗长的数据,进而保障数据的独立性和灵活性。对于文字的处理主要是使用Word/wps等之类的计算排版工具,让文字在版式方面、设计方面以及打印和映像的处理方面更加快速简单,效率大大提升,并且形式比较美观[3]。其次,表格的处理。在表格的处理过程中,一般会使用Excel,并且在计算机屏幕上就能够完成对于表格的设计、处理以及制作,以此实现表格处理各个环节的自动化。表格能够应用在多种办公事件中,对信息加以严格的统计,并且在数值上倾向于更加准确,减少复杂的运算给工作人员带来的问题。最后,语音的处理。计算机作用下的办公自动化处理还包含语音部分,并且能够完成对语音的识别、合成等等,在对文件进行输入的过程中还要保证个人保密以及鉴别方面的运用。与此同时,图像以及图形的处理也是计算机作用下办公自动化的一项功能,使用计算机的图形处理功能可以完成一些统计图的绘制,以此让工作人员对各个信息之间的相互联系进行认识。另外,使用不同的色彩标记不同的信息,可以对科室的局部进行多方面的规划,以此实现科室的合理化布局。使用计算机的图像处理能力,可以一边输入照片一边对图像进行鉴别,并且对它们采取处理工作,传递出一些真实的信息,在企业中还能召开电视会议,做保密文件以及图像信息等等。计算机系统中对于企业中各项计划的完成情况进行显示,并且对未来的基本情况加以预测,发给企业工作人员提供一些有参考性的信息,以此让方案更加完整,让决策更加准确。高性能的复印机和计算机软件硬件之间的结合能够让计算机的输出更加准确和方便。电子邮件是办公自动化中一种经常使用功能,可以对信息进行传递,并且改变以往通信时间长,容易延误等问题。让办公自动化下的信息传递更具有实效性,更加方便,不受时空和时间的限制。 三、结束语 综上所述,本文对计算机技术在办公自动化过程中的应用以及意义进行了分析和研究,并且也对具体项目和活动的操作处理加以阐述,希望在本文的研究基础上,能够更加完善计算机技术,让其在办公自动化当中发挥出更多的作用,促进工作效率的提升,并且让企业的办公实现自动化和智能化,减轻人们的工作量。 计算机大学论文:办公自动化中计算机技术应用 【摘要】近年来计算机技术不断发展,在各行各业中都开始应用计算机,在办公自动化的实施的各个环节和过程中贯穿计算机技术,利用计算机技术,我国办公自动化带来了很大的成效,本文主要以办公自动化的计算机的应用为基础,对其主要的意义和具体的措施进行详细的论述,为我国自动化发展发挥出积极的参考意义。 【关键词】办公自动化计算机技术 1计算机技术发展的现状 社会信息化的速度不断加快,在各行各业取得了很大的成果,计算机体系逐渐插着微型化方向发挥在那,计算机网络化和人工智能化以及技术多元化的发展速度不断加快,经历了机器语言、程序语言、简单操作系统等,具体的运行速度不断得到提高,计算机性能要不断朝着微型化和网络化以及智能化方向发展,但是当前量子计算机和化学计算机等相关研究还是处于初级阶段,在未来的发展中依旧具备很大的期待性,与此同时,计算机不断向专业化和综合化方向转化,计算机的深入性和多领域性等特点也逐渐表现出来。 2办公自动化中的计算机技术应用的意义 在办公自动化当中应用计算机技术,可以促进企业在未来的发展,具有很大的意义。可以为企业在发展的过程中提供现代化办公环境。着眼于我国企业传统的办公环境,得到来自各个方面的制约,空间狭窄和人工管理等条件对于企业都是一种限制,使企业的办公室环境比较恶劣,计算机技术在办公自动化中得到广泛的应用,可以将办公室的环境得到有效的改善,将原有的空间进行有效的拓展,将具体的办公环境得以优化。可以有效的将人力资源的成本进行有效的减少,针对现代企业中的大量的数据资料,办公自动化可以得到有效的应用,利用计算机技术,可以大幅度的提高办公效率,使办公室人员的数量得到有效的减少,将企业的人力成本得到有效的减少。可以对办公室工作人员的创新意识得到有效的激发,利用办公自动化,办公室人员可以在一个比较开放和轻松的环境中进行工作,将现金的计算机技术经充分的利用,使企业的办公工作具备系统化,使复杂的工作流程变得简单化,工作人员可以利用更多的时间去学习具体的工作方法,进行大量的创新。 3办公自动化中的计算机技术的应用 3.1建立完善的信息平台 企业可以利用计算机技术,在公司内部建立网络信息平台,将其网络通信工程充分的发挥出来,可以有效的实现互动交流,信息的传输和共享都可以子在网络通信上实现,可以有效的将成本进行节约。在办公自动化工作当中,可以将一些不必要的工作流程进行减少。 3.2实现远距离信息传输 在企业的办公自动化系统中可以安装BWV软件,以此为基础,可以实现传真的收发,表格的转化,将文件传输实现远距离传输,在办公自动化的具体工作当中,将工作时间进行节约,促进企业获得更多的效益,即使在网络不畅的情况下,可以实现文简单传输,使办公室工作可以不受到障碍,继续运转。可以实现无网络信息传输,具体的传输速度也比较快。 4促进计算机技术在办公自动化中的应用的具体措施 4.1加强宏观调控意识 当前计算机技术会受到资金方面的限制,一些企业的决策者对于计算机的应用没有深刻的认识,一些计算机软件在使用的过程中,所产生的效益具有滞后性和间接性,这样一来,我国办公自动化计算机软件在实际应用的过程中,其具体的投入比较低,甚至一些人员的培训会都得不到有效的保障,这就需要企业的领导对提高对办公自动化以及计算机的重视,在宏观层面上,不断推动办公自动化的发展,将办公自动化的构架得到完善。 4.2建立办公自动化的管理体制 选择计算机技术软件的时候,要以工作的实际需求为基础,进行科学合理的选择。针对国外的计算机软件,在管理理论和团队的构成方面具有很大的优势,但是其价格比较昂贵,不同的应用环境也会带来很大的差异,一些比较优秀软件自身很多的功能都无法得到充分的利用,因此着眼于计算机软件和系统在具体的应用过程中,要将国内计算机的使用情况和具体的工作需求进行充分的考虑,将各个方面的优势和劣势都考虑进去,将自动化管理体制得到有效的完善,将相关的计算机软件的作用最大限度的变现出来。 4.3构建良好的外部环境 办公自动化在推进的过程中,可以采取和高等院校进行合作的方式,使其具备一个新的斩落制高点,以办公自动化和计算机快速发展以及技术人员技能提高为目标,和高等院校建立长期的合作,使相关的培训具有一定的延续性,以行业的工作需求为基础,为具体的工作人员提供专门化的课程培训,让办公人员在一个良好的环境中学习,可以提供工作人员对于计算机软件的熟练程度,提高其应用能力。 4.4提高技术人员的专业素养 目前针对计算机工作人员,自身的素质都是不同的,对于计算机软件的熟练程度也无法得到满足,如果技术人员无法熟练的掌握计算机软件的基本方法,对于计算机软件技术自动化的推广就会起到阻碍作用。针对计算机专业技术人员,要具备基本的技术手段,对于惬意的机房和办公室的物理环境来说是一种有效的保障,可以设置防火墙装置,对其漏洞进行及时的修补,利用杀毒软件将计算机的安全进行保障,使其可以正常的运行。 4.5为办公自动化提供更多的计算机技术支持 办公人员要针对计算机技术进行自主学习,不仅要明确如何使用计算机,还要掌握一定的计算机能力,可以熟练的使用Windows,对于常用的办公软件World、Excel等要熟练的掌握,对于常用的软件可以熟练的进行安装和启动以及使用,针对计算机存在的病毒可以进行查杀和防治,针对计算机比较常见的故障,可以采取检测和排除的措施,可以对迹象内部采取除尘处理,对主板的插口进行清洁,对这些硬件设备进行有效的维护。 5结语 随着社会经济和科技的发展,企业的办公事务逐渐变得复杂起来,企业的办公机构也需要处理很多的信息量,办公自动化在当今社会得以迅速的发展,计算机的相关技术在办公自动化实际工作中被得到广泛的应用,可以有效的企业的工作质量和效率。因此企业要重视办公自动化中的计算机技术的应用,提高企业的综合竞争力,为计算机技术在办公自动化的实际工作当中具备更加广阔的发展空间。 作者:董兆楠 单位:上海市浦东新区驻警15中队 计算机大学论文:计算机信息传输技术在自动化中的应用 摘要:随着我们国家科学技术的不断发展和进步,计算机技术取得了前所未有的提升,在社会发展中的地位也一直在不断增加,而且计算机信息技术已经被成功应用在社会的各个领域,成为社会运行和发展中一项必不可少的技术,本文主要结合当下的实际情况对计算机信息传输技术在办公自动化中的应用展开详细的分析和研究,希望通过本文的讨论我们国家的计算机信息技术能够更加高效地为办公自动化发展做贡献。 关键词:计算机;信息传输技术;办公自动化;应用 计算机信息传输技术是一种重要的计算机信息技术,在各行各业的管理工作中具有重要的地位,其在办公过程中的应用主要体现在网络技术和数据信息的传输技术等方面,这也是办公自动化的主要方面,而且办公自动化目前在我们国家有非常重大的应用前景,对于社会的发展以及国民经济的发展等都有非常重要的价值。 1计算机信息传输技术概述 1.1计算机信息传输技术的含义 计算机信息传输技术顾名思义就是以计算机为基本的载体对计算机中的各种信息通过一定的途径,进行传输,实现信息的传输功能。与传统的信息传递方式相比计算机信息传输技术具有成本低,效率高的基本优势,从而使得该项技术在我们国家得到了前所未有的发展,而且也正以其独特的形式改变着现有的办公文化和办公模式,人们可以利用计算机信息传输技术充分实现随时随地办公的需求,这样就可以大大增加办公效率,这就是计算机信息传输技术的基本含义,同时也是计算机信息传输技术的基本功能。 1.2计算机信息传输技术下的办公自动化 计算机信息传输技术的服务下,办公系统能够实现自动化,而且自动化办公如今已经成为办公系统升级的关键和优秀,在实际的办公系统中占据着重要的地位,在计算机信息传输技术支持和帮助下实现的自动化办公具有与特殊的实际意义,企业办公自动化发展也成为企业办公方式重大转变之一,主要就是通过极端及信息传输技术将企业和事业单位的办公融为一体,实现企业和事业单位办公自动化的主动性提升,扩大企事业单位办公自动化的范围等如今都是我们国家计算机信息传输技术在办公自动化发展下的应用方向。 2计算机信息传输技术在办公自动化中的应用 2.1远距离通讯功能的实现 如今经济的发展使得很多企业和集团的远程企业会议的召开成为企业和事业单位开展业务过程中非常重要的一项,比如远程视频、电话会议等不仅节约了往来的经费,而且增加了管理效率,同时提升了解决和处理问题的效率,对于企业和集团的运营和经济效率提升都有非常重要的价值和意义,这一功能的实现主要是依靠计算机信息传输技术的应用,因为在该技术的指导和帮助下能够实现无线远距离的语音、数据、信息等的快速传输,使得对方能够更加方便接收,实现的效率和办公效率的同步提升。而且相信随着我们国家科学技术的不断发展和进步,远距离通讯功能将会被更多的企业和集团应用,应用价值也会随之增加。 2.2远程信息输送能力的实现 远程信息输送能力是计算机信息传输技术的基本功能,该功能的实现需要专业的后台计算机控制操作人员和完善的操作系统,否则将会很容易出现错误,不仅影响信息传输的速度,而且也会影响正常的信息传输的准确性,给信息的使用者和发出者带来极大的困扰,现在市场上有大量的通讯软件和设备,但是这些设备的共有特征就是它们的正常使用都需要借助计算机传输功能的使用,这一功能最主要的优势就是可以帮助在远程信息输送的过程中确保信息的安全性、完整性,以及信息输送的精确程度。 2.3无线网络通讯功能的实现 在传统的信息输送过程中无线网络通讯功能的实现需要借助很多的工具和软件,比如说解调器,这些设备能够将需要传输的信息转换成特殊的计算机代码,然后输送给信息的接受者,但是这样的传输方式不仅没有安全和准确性保障,而且传输的效率也比较慢,但是在计算机信息传输技术的支持下这样的信息传输只需要有一台计算机控制就可以实现,不仅方便,而且效率比较高,更能满足社会和大众的真实需求。计算机信息传输技术在无线网络通讯功能的实现过程中最主要的作用就是信息的接收和输送者,在自动化办公的过程中主要负责办公文件的传输和共享,以及远程的信息输送和接收等。有助于提升办公效率和信息输送效率。 3小结 通过本文的分析和研究可以很明显地看出计算机信息传输技术在我们国家的办公自动化过程中有着非常重要的应用,而且未来随着我们国家的办公自动化趋势的不断扩大,该技术的应用前景和应用范围将会随之增加,但是我们国家的计算机信息传输技术仍然还存在诸多问题,这些问题已经引起了社会各界的广泛关注和重视,相信在大家的努力和支持下我们国家的计算机信息传输技术以及自动化办公的效率能够得到有效的提升,进而我们国家恶经济效率和社会发展效率也能够得到有所进步。 作者:魏立荣 单位:陇南师范高等专科学校 甘肃成陇南师范高等专科学校 计算机大学论文:计算机技术在电力系统自动化中的应用 摘要:随着计算机技术水平的不断提高,计算机技术在电力系统自动化中得到了越来越广泛的应用,提高了电力系统的工作效率和系统的智能化、运行能力。就计算机技术在电力系统自动化中的应用进行了综合分析,并其未来发展趋势进行了探讨。 关键词:计算机技术;电力系统;电网调度;数据收集 计算机技术的应用对电力系统中电网的运行速度产生了整体性的影响,是实现电网网络化,电力系统信息共享、信息传递和远程调控的关键技术。电力系统工程建设的组成部分包括发电、输电、变电、配电和用电等各个方面,这些都与计算机技术有着十分密切的关系。在电力系统中,各级别电网调度控制中心的计算机系统和变电站计算机监控系统等也都与计算机技术有十分密切的关系。本文通过研究电力系统工程中计算机技术的应用,希望能促进电力系统自动化技术的应用。 1电力自动化系统 电力系统自动化是在电力系统的运营过程中,工作人员利用计算机技术完成电力系统的基本运营管理,并利用信息传输技术、控制技术和传感技术等实现电力系统完全的智能化和自动化管理。在当前的电网运行管理过程中,大多数工作人员使用计算机技术完成输电操作、配电操作、发电操作等,电网运行的工作效率、电网系统的运行稳定性和安全性都得到了提高。 1.1电网调度自动化 电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础。显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等构成了计算机技术整合的终端设备,利用这些设备,可对电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统实现了在电力生产过程中,通过自动化分析和监控电网的运行状态,实时采集数据、预测电力负荷、预估电力系统安全状态、实行省级以上电网控制等,满足了现代电力系统的运营要求。 1.2配电网系统 电力自动化系统借助于计算机技术实现了电力系统的网络化和配电智能化,包括光线终端、配电子站和配电主站三级结构的配电网系统自动化,可以保证电力系统的资源共享、电力系统的高效运行和系统运行的高度自动化。 1.3变电系统自动化 电力系统主要通过变电站和输电线路实现电能的输送。在变电站运行过程中,仅仅依靠人力来监控电力供应不可行,并且难以及时反馈信息。而计算机技术在变电系统的应用可以极大地提高监控效率,及时发现变电运行中存在的问题,然后采取有针对性的措施,提高电力运行的适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术实现了变电站二次设备的信息化、数字化、集成化。 2计算机技术的应用 2.1在应用逻辑中的应用 在电力系统中,为了确保电力系统服务器中资源的安全,需要建设相应的应用逻辑。应用逻辑主要是指作为中间件的一个重要组成部分的应用服务器。用户要访问电力系统中的资源,通常需要使用相应的应用逻辑程序。在实际应用中,需要电力系统工作人员利用相应的事件处理函数来修复突发变化的数据,以确保电力系统的正常运行。 2.2在数据收集中的应用 数据收集系统在电力系统中具有很重要的作用,也是电力系统调整运行的依据。在对电力系统中的数据进行采集、管理的过程中,使用计算机技术将收集的数据集中录入数据库管理系统,完成数据存储工作,然后使用计算机技术对数据进行处理,使数据清晰地展现在工作人员面前,有利于提高电力系统管理效率。在数据的后期处理过程中,主要使用存盘线程和WinSock编程。 2.3在中间件中的应用 中间件在电力系统中主要负责监管计算机网络和网络资源,是电力操作系统中服务器和计算机客户机的一个基本部件。它在电力系统中以分布式的形式展现出一个网络管理框架。通过在中间件中使用计算机技术,能使电力系统和工作人员实现电力系统资源共享和通信。在实际工作中,可使用中间件接收、保存数据,实现对数据的集中管理,以便于后期改革电力系统时能使用中间件解决问题。 3计算机技术的发展趋势 3.1计算机视觉技术 随着红外成像技术与视屏技术在电力系统中的不断应用,电力系统提高了对图像信息的要求。人工无法在极短时间内分析电力系统检测出的复杂图像数据,但是电力系统信息分析和电力系统问题处理都需要极短的时间,甚至在1μs内完成分析并处理,所以要在电力系统中应用图像识别技术,以完成智能化图像分析工作,加快电网的处理运行速度,实现图像识别技术与其他系统的良好兼容,进而提高输电线路的安全性和电网调度的运行效果。 3.2智能电网技术 智能电网技术的应用对电力系统的自动化非常重要。智能电网对调度、发电、配电、输电和用户管理等环节进行整合,充分利用自动化控制的优点,严密监控电网的运行,就可以保证电力系统的平稳运行。计算机技术应用与调度的有机结合是智能变电系统的主要工作,智能变电系统可以实现柔性交流电的运输,也可以对变电站进行远程自动调节,使系统运行更加稳定。我国电网建设的首要目标是建设智能电网系统,这个目标的实现主要依靠计算机技术的合理应用。通过计算机收集相关数据,然后分析电网运行情况,及时解决电网系统运行过程中发生的问题和故障,保证电网系统的平稳、安全运行。 4结束语 总而言之,计算机技术在电力系统中起着至关重要的作用,计算机技术已经逐渐融入到了电力系统工程自动化建设的各个环节,并且也获得了长足的发展。加强对电力系统中计算机技术应用概况的分析,掌握其应用方向和实际作用,不仅能提高电力系统工作人员的工作效率,还能促进电力系统的快速发展,最终促进我国电力行业的快速发展。 作者:崔景源 赵广兴 崔彦岭 单位:内蒙古农业大学机电工程学院 内蒙古国领科技有限公司 计算机大学论文:办公自动化中计算机技术应用探究 摘要:现代计算机技术不断发展,办公自动化在人们工作中广泛应用,不但方便了人们的生活也极大提高了工作效率。为使计算机网络信息安全得到保障,相关人员研发建立了计算机数据库,计算机数据库管理技术集计算机技术、信息技术、网络技术于一体,使计算机网络信息安全得到了保障。基于此,针对办公自动化中的计算机技术应用展开分析,提高计算机办公自动化管理技术应用水平。 关键词:办公自动化;计算机技术;数据处理 当今社会各行各业都通过计算机进行信息处理、生产经营、业务办理,计算机数据库作为计算机办公自动化技术的重要组成部分,具有强大的功能,能借助信息存储和管理设备为管理者和办公人员提供便利,在实际应用中非常灵活。我们应当积极引进先进的数据管理技术,避免办公自动化处理技术体系不健全、管理制度不完善、数据泄露等问题出现,使计算机管理系统安全、稳定,可靠运行,更好地服务于办公自动化用户。 1办公自动化中计算机技术应用现状 办公自动化是实现办公室内部事务性工作的自动化和信息处理自动化操作系统,它是计算机技术发展下的产物,集信息的收集、处理、加工与存储为一体的办公智能系统。办公自动化中的计算机处理技术以网络技术为基础,人们通过计算机网络技术提高了工作、生活效率,但是要充分利用计算机网络技术实现办公自动化,就必须对计算机技术和网络安全技术采取科学合理的管控措施。例如,对计算机办公自动化运行中的数据管理,需要专业技术人员对计算机自动化办公技术不断进行研究优化,进一步提高计算机处理技术的安全性和有效性。当前,办公自动化中的计算机技术处理在办公效率上,受到网络系统开放性、不稳定性因素的影响,当计算机网络运行环境发生更改(网络断开连接)或计算机出现故障时,都会使计算机自动化办公数据丢失,因此,技术人员在计算机数据库功能、办公软件优化方面应加强研发力度,避免计算机网络环境更改或计算机故障而造成数据丢失的状况发生,用户在自动化办公时应勤于备份数据,减少数据损失。 2办公自动化中计算机技术应用特征 2.1计算机数据处理的独立性 办公自动化用户在使用计算机应用程序或登录数据库查询数据时,二者的行为是相互独立的,计算机应用程序和计算机数据库互不影响,具有物理独立的特征。计算机用户使用计算机程序或计算机数据库时,它们之间的逻辑结构也是独立的,互不干扰,具有逻辑独立特征。 2.2完整性 办公自动化中计算机技术应用表现为数据程序处理一致性、信息准确性及完整性三个不同的子特征。不同用户使用相同的办公账号登录办公软件时,使用同一数据库,因此数据具有一致性;用户在使用计算机数据库时,输入数据值与数据库中数据表的数据类型一致,具有正确性;用户将数据库中的数据应用在办公实际操作中,数值约束相同,具有完整性。 2.3安全性 为保障办公自动化信息的安全,通常要采用多种安全防护手段,比如将重要数据作为主要保护文件,与办公数据库中其它数据有效区分;根据数据授权,对自动化办公常用软件登录的账号、权限、动态口令进行后台监控;办公数据库中的数据应经过加密、隐藏等手段上传存储至服务器云端。 2.4并发控制性 当计算机中同一数据被多个办公用户调取使用时,可能出现同一时间、相同数据被多个用户下载或存储的并发事件;如果其中某一用户对数据进行了修改再存储,可能无法保证办公数据的科学性,所以应当通过并发事件应对措施,避免办公数据出现差错。 2.5加密管理 由于存储在计算机中的自动化办公运行数据非常庞大,其中还有部分办公数据机密性高,为了使这些机密办公数据安全得到有效保障,计算机数据库管理人员应该使用计算机数据库加密技术,对数据库进行加密,例如,通过加密程序、办公软件等对机密数据文件设置密码后存储至数据库,避免因数据库遭受入侵及破坏导致机密数据丢失。 2.6用户访问认证 办公自动化用户认证技术在计算机管理技术中属于常见的外围技术。如前文所述,该项技术主要通过验证用户身份来限制非法用户访问行为,当自动化办公用户运行计算机数据程序时,计算机数据库管理系统会自动向用户提问,只有当用户输入正确的身份信息或动态口令时才能准确登录计算机办公程序。用户身份认证技术和身份识别,是将用户已存储在计算机中的身份信息与用户登录计算机数据库时输入的身份信息进行核对校验,如果信息核对一致,用户即可通过验证进行登录。 3办公自动化中计算机技术应用 3.1办公数据备份和数据恢复 在自动化办公使用计算机过程中,难免会出现操作失误或计算机故障或是数据误删情况,计算机数据备份技术就是针对自动化办公时出现的意外情况采取的防范措施,是对计算机中运行的数据进行有效管理的方式,也是避免数据误删导致数据丢失情况发生的安全保障技术。计算机数据库对办公自动化用户的数据备份后,因计算机故障或办公用户操作失误丢失的数据,就可通过计算机数据库数据恢复系统,利用已备份数据进行数据恢复,是数据库数据保持正确、完整及一致的有效方式。当计算机数据库出现存储设备故障,无法存储数据或数据丢失时,计算机数据库管理人员可以通过数据恢复功能,恢复当天丢失资料的日志备份,保证数据库的数据存储有效性。 3.2计算机数据密码保护技术 计算机数据库被破坏主要来自内部破坏及外部破坏,其中绝大多数破坏行为来自于某些用户非法盗取其它计算机数据库ID和密码而使用其它用户的数据库。这种行为使计算机用户的数据库安全无法得到保障,因此,为避免用户数据丢失或泄露,保证用户办公自动化安全、方便调用计算机运行程序,计算机数据库管理系统通过计算机密码保护系统来保护计算机办公自动化数据的安全性,计算机密码保护系统,可以有效避免其它不法分子非法篡改、盗取用户数据库数据,使办公自动化用户计算机数据库的合法权益得到有效保障。 3.3计算机数据存取管理技术 计算机数据存取技术由用户认证和访问监控两个不同的单元组成。用户认证通过用户身份验证、身份识别来认证用户身份;访问监控有浏览器数据监控和数据库修改监控两种监控手段。办公自动化用户通过数据身份认证技术对用户身份进行验证,可以及时发现没有通过授权而非法使用计算机的信息窃取人员,并阻止其继续访问数据库,因此,用户身份识别可以禁止用户访问无权访问的数据。用户访问监控技术,在用户进入计算机数据库后,会限制用户访问数据库的权限,如果办公自动化用户未设置使用权限,非法用户只能简单查询数据而无法对办公数据进行信息修改操作,所以非法用户登录数据库进行的所有操作都会在计算机后台留下痕迹,相当于在办公自动化系统中安装了监控摄像头。 4结语 计算机技术广泛应用于各个领域,特别是办公自动化中的计算机技术应用受到了广泛重视,因此,我们应当加强计算机数据库管理技术的研发力度,并对办公自动化计算机数据管理技术不断进行完善,加强办公自动化人员计算机数据信息安全管理意识,从而提高工作效率,促进社会经济发展。 作者:康超 单位:河南工业和信息化职业学院 计算机大学论文:计算机软件工程项目自动化管理 当前时代属于信息化时代,随着当前计算机技术飞速的发展,软件工程项目的开发也越来越受到人们的重视,软件开发人才不断的增多以及软件项目工程开发量不断的增大,导致了软件开发工程中出现的问题也越来越多,要是不对其加强科学管理,随着时间的积累对软件工程的未来发展前景都会造成非常不利的影响,所以说,提升软件工程项目开发的自动化管理是当前必须受到我们重视的问题。 1计算机软件工程管理主要内容以及项目的特性 1.1软件项目工程开发的特性 在当前的计算机项目特性可以总结成以下几个方面:第一是软件项目的开发具备不可视性,软件的开发属于一种不可触摸到的项目,要想真实感受到软件项目的真实有效性,这就需要通过专用的软件和针对性的测试方式来对其进行测试,这样才可以得知该软件是否真实有效;第二,软件工程具有不唯一性,在对软件工程试试开发和设计的过程中,其实并没有一个明确和标准的软件开发设计具体过程,软件的设计属于多样化的;第三,针对一些较为大型的和复杂的软件设计开发项目时,基本都是通过一次性设计完成的,因为软件的设计流程较为复杂,并且其研发的总工程量与开发的风险性相对较大,但是对软件工程的需求同样也是没有长期的稳定性。 1.2计算机软件工程开发管理的主要工作内容 因为计算机软件开发项目所涉及到的范围和方面比较广泛,所以增强计算机软件开发的管理是十分必要的。对计算机软件开发管理工作主要分为以下几个方面:第一,对实际开发和设计人员的有效管理。软件工程的开发和设计团队通常包含了项目总负责人员、高级管理人员以及初级软件编程人员等。初次之外,因为软件开发项目任务量的存在一定的差异性,因此经常会出现一人肩负多种职务的状况,而一个人人通常并不能精通软件开发的各个环节,造成任务完成的质量较低;第二,对软件开发质量的管理。对软件质量以及软件的具体配置的管理是非常重要的,齐管理的内容组要涵盖了软件编制整体质量、软件项目质量管理以及软件项目质量的掌控等方面;第三,是项目工程的风险掌控与管理。对计算机软件项目所存在的潜在风险进行有效的评估并且及时进行预防。 2自动化管理在计算机软件开发项目中的具体应用 2.1实际应用 在当前自动化管理技术中,通常可以运用可编程的控制器将较为复杂化的编程进行简单化,通过这种方式可以让计算机的整体性能得到非常大的提升。这种控制设施可以通过计算机基本技术作为基础,并且在此基础之上对智能化生产实施有效的管控,进而实现在实际工业生产中计算机的自动化管理。这种自动化管理技术的时机应用的范围相对比较的广泛,并且在工业生产领域当中得到了有效实现,自动化管理技术大大提升了工业生产以及工业建设的效率。自动化管理技术同样在软件工程项目开发应用当中同样也可以提升项目开发的效率。 2.2计算机辅助在软件工程中的实际应用 CAE我们称之为计算机辅助工程,其主要是通过计算机对相对较为复杂的软件工程实施计算,然后再对其实施有效性的检测。在计算机软件工程的开发过程当中,运用CAE可以对整体的工程项目有需要改动的部分进行及时有效的调整。在使用计算机辅助设计的过程中保证自动化设施操作的稳定性,再讲计算机的最终参数实施优化,再选择出最佳的调整方案。使用CAPP可以保证在软件产品的设计以及生产的过程当中,通过计算来替代人工对计算机的数据以及信息的处理操作,这样不但很大程度上节省了人工费用,并且对生产的成本也得到了有效的控制,从而保证了软件工程的整体质量。CAM可以将生产活动之前的设计方案和相关的信息转换成制造信息,再通过计算机数控的方式对产品的生产流程以及具体的包装过程实施检测,在出现问题的时候可以及时有效的进行调整。 3计算机软件工程在进行自动化管理过程中需要注意的问题 首先需要保证设备设施的完好,相关计算机检测人员需要对自动化设施进行严格的检测,然后在运用有效的方式对信息收集设施进行有效储存以及设备的有效调试。在进行设备自动化管理工作之前,首先需要对软件运行部分进行调整,其中需要注意的是对其具体的规格以及实际的性能进行检测,所采用的方式为人工检测方式,然后在对每一项设施实施必要性的调整。其次保证软件设备的正常运行。在使用自动化设备实施管理的过程中,需要对外来检测的软件进行必要的监测,必须要明确这些软件是否和本软件项目相吻合,是否可以软件项目中硬件设施相兼容等。除此之外,软件工程的检测人员需要对工程自动化设施和软件部分实施严格的检测,保证软硬件可以进行正常运行和配合,进而有效的保证了软件工程整体开发的质量。 4结束语 本文主要是对计算机软件工程项目的自动化管理进行了分析和探究,通过本文的阐述可以看出当前计算机技术飞速的发展,软件工程项目的开发也越来越受到人们的重视,软件开发人才不断的增多以及软件项目工程开发量不断的增大,导致了软件开发工程中出现的问题也越来越多,要是不对其加强科学管理,随着时间的积累对软件工程的未来发展前景都会造成非常不利的影响,所以说,提升软件工程项目开发的自动化管理是当前必须受到我们重视的问题,做好计算机软件工程项目的自动化管理对我国信息化未来发展起到保障性作用。 作者:胡浩 单位:同济大学 计算机大学论文:电力系统自动化和计算机技术结合应用 随着社会和科学技术的高速发展,人们对电力系统的安全运行和供电技术越来越重视。近些年计算机技术发展迅速,其在电力系统自动化中得到了广泛的运用。两者的结合是电力系统朝着自动化发展的必经道路。 1目前电力系统自动化的应用情况 1.1自动化电网调度系统 电力系统自动化的重要组成部分之一就是电网调度自动化。我国的电网自动化一共分为五个等级,从大往小的顺序是:国家、大区、省级、地区、县城电网调度。每一级电网的自动化调度都离不开计算机技术,它是组成电网调度自动化的重要部分。除此以外还有大屏蔽显示器、调度范围内的发电厂、工作站以及打印设备等设备。 1.2变电站自动化 输电线路和变电站是联系发电厂和用户间的主要环节。变电站自动化的目的是为了提高工作效率以及变电站运行的安全程度,并且扩大监控功能,取代传统的人工监控、操作。变电站通过应用计算机和网络通讯技术实现自动化,继而对其进行全方位的监控,再将常规的电磁式设备换成全危机的装备;系统集成化和数字化要靠计算机光纤来实现。对设备进行二次重组和优化,然后建立测量、协调和监视的综合性系统。 1.3配电网系统的自动化 在配电网系统中,计算机技术主要是用来改造电网。近些年电网技术的发展也促使着配电系统网络化得到快速发展,配电站的主站和子站以及光纤终端组成了三层结构,这样可以使得配电网系统的通信更快速,性能更好。 2智能电网的特点以及在计算机中的应用 2.1智能电网的特点 智能电网包含有许多现代先进的科技技术,比如:信息技术、控制技术、计算机技术、传感测量技术、通讯技术等等一些高度集成技术。智能电网技术就是对输电、变电、配电、发电以及调度等各方面进行全局控制,利用计算机技术有效的提高效率,并且让系统的稳定性变得稳定,变电站和调度系统也能实现自动化管理。智能电网会根据电能质量、市场条件、电能安全以及周围环境等众多因素来制定合理的重点和目标,发挥其优质、集成、高效、协调、自愈、兼容等众多优点。智能电网的兼容意识是其能适应微电网和分布式发电站的计入,包括风能、太阳能等环保资源接入,完善管理功能和多样化用户对电力的需求。协调,说的是智能电网能够让零售市场和电力批发进行无缝的衔接,以此来提高系统的稳定性。自愈,指的是智能电网有自动处理问题的功能。如果电网内部或外部遭到损坏时,不需要人为的修理维护,其自己会保证电网信息和运行的安全。另外还因为智能电网有先进的信息监控技术,能够提升使用效率,优化网络运行和扩容,电网的成本也能有效的节省下来。统一平台的运用,让电网信息的集成和共享成为可能,并且还能加强电网精细化、规范化、标准化的管理力度。 2.2职能电网的关键技术中计算机的运用 智能电网的关键技术有分布式能源接入技术、只能调度、通信技术、信息管理系统、网络拓扑、测量技术以及新型传感器等等。当然,凡是智能系统都离不开计算机技术的运用,智能电网也一样,通信技术尤其重要,必须要是具备双向性、时效性和可靠性的网络通信技术。除了通讯技术,信息管理系统在智能电网中的应用也非常的广泛。 2.2.1网络拓扑 未来智能电网基础是以灵活和坚强为结构的基础。目前我国的能源部分和生产力的布局存在严重的不平衡,针对这种情况,我国开展了点对点工程、特高压联网工程、直流联网等工程来解决这种情况。现在电网的规模较之以往有了非常大的提升,所以以后电网结构的突发问题也会增多,需要计算机网络技术和电力系统自动化的结合才能灵活应对。 2.2.2通讯系统 智能电网需要有集成、实时、高速、双向的通信系统来支撑,这些都是实现智能电网的必然要素,缺少一个智能电网就无法实现。智能电网有了技术的保障才能获得、保护以及控制数据。所以说,建设智能电网的第一步就是要建设通信系统。通信系统要和电网一样深入到用户中,建立起通讯网络,从而实现智能电网通信网络。在高科技通信系统的支持下,成为大型、动态的电力交换模式。通讯系统一旦建立,会促进智能电网供电的稳定性,以及提升资产利用率,有效防御各种攻击。客户可以靠智能电网的客户服务系统进行交流,满足客户的建议和要求,提升服务能力。智能电网的安全问题是需要格外注意的,最好用实时监控设备对其经行监控,最好带有系统分析能力。对可能造成故障做好预测,对于已经发生的故障和问题,要做出引人注目的响应。监控系统是电网安全运行的技术支撑。 2.2.3信息管理系统 智能信息管理也离不开计算机技术的应用,计算机技术可以有效的对信息进行处理、分析、集成,以及保证其安全。信息的采集和处理包含有智能电子设备、精确的数据、资源的共享、数据实时采集系统以及分布式的数据采集和处理等等;这些经过加工处理的信息是分析电网业务的重要工具,信息的集成主要作用是让智能电网以及各级电网的内部信息形成集成。信息显示系统,顾名思义,主要显示智能电网的各种个性化界面;信息安全系统是整个电力系统中必不可少的,这是一切运行和效益的保障。这一切系统的实现,都需要计算机技术的参与。 3结语 计算机的发展,很大程度上改变了人们的生活方式,并且已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。电力系统自动化和计算机技术结合应用是时展的必然要求,计算机技术能对电力系统的各个环节进行有效的管理,促进电力行业的快速发展。相信未来计算机的发展会更加快,电力系统也会随着发展,更好的造福人类。 作者:魏剑啸 单位:许继变压器有限公司 计算机大学论文:办公自动化中计算机技术应用研究 一、办公自动化中的文字和数据处理技术 (一)文字处理技术。 在企业的日常经营过程中,相关文字的处理成为了企业中尤其重要的组成部分,而计算机文字处理技术无论是在文字的录入、编排、存储等方面都具有极大的优势,能够有效的提高企业的文字处理效率,目前常用的文字处理软件有word和WPS,这两款软件近年来随着版本的更新,其功能也日渐多样化,除了常规的文字编辑和修改外,还增添了自动排版、自动目录、自动审查等功能,这些功能能够有效的使整个文章更加简洁、美观、准确,极大的简化了人员工作量以及提高办公的效率。 (二)数据处理技术。 除了文字处理外,数据对于企业的发展来说至关重要,数据的安全性、完整性、准确性一直是企业所追求的目标,这些数据有人员信息数据、企业经营数据、薪酬数据、资金数据等,这些数据企业缺一不可。目前对于企业数据处理的常用软件是office中的Excel,该软件能够对数据进行收集、整理、加工、存储、使用等,同时也能够使用该软件制作精美、准确、直观的数据图表,同时也能够保持数据的独立性。Excel的使用能够提高办公的效率,简化数据处理的流程,保证数据的安全性,为企业的发展奠定良好的基础。 二、办公自动化中的多媒体技术 多媒体技术具有两个典型的特性,也正是因为这两个典型的特性使其能够广泛的运用在企业的生产经营过程中,一是其具备的综合性能,能够将企业经营中所需要的文字、数据、音频等资料进行组装融合,二是多媒体能够更加方便、容易的进行人机交互。当前的社会环境,无论是在生活过程中还是在工作期间,多媒体技术已广泛的融入,企业的办公自动化也不仅仅局限在以往单纯的文字处理和数据处理上,同样在确保文字和数据的安全性、准确性的基础上需要将文字和数据外的一些信息加以利用,如图片、音频、录像、动画等信息进行录入,并通过计算机高效的处理和加工,以视频的形式将上述的所有信息反馈出来,以实现当前社会越来越高的需求。多媒体技术的运用能够快速、丰富的表达出人们想要表达的信息,直观且生动,能够将大量的信息和数据快捷、方便的输入到计算机中,经过计算机的高效处理来获取有用的视频信息。多媒体技术的运用已改变了当前的办公模式,提高了办公效率,丰富了办公内容,以往的厚重的文件、数据、图片等堆积现象将不复存在,仅需要一台计算机和几样多媒体设备就可轻松的实现自动化办公。 三、办公自动化中的网络技术 企业实现办公自动化最为关键的计算机技术是网络技术,也仅只有网络技术才能切实的将企业的所有信息和资源统一到一个平台之上,才能最大限度的实现远程控制和操作,实现企业数据资源共享,提高自动化办公的质量和效率,企业的办公人员也才能够全方面、全过程的对信息数据进行管理和控制,同时利用网络技术也才能高效的对企业当前的经营和面临的问题进行有效的解决。目前网络技术在办公自动化中的应用及其广泛,几乎所有使用计算机的工作部分都使用了网络技术,网络技术的应用主要有两点:一是电子邮件的应用,一个企业,存在着很多个部门,虽然说各个部门的职责有所不同,但是各个部门都是为了企业健康可持续的发展而服务,各个部门之间的工作存在着极大的联系,电子邮件的应用实现了快速信息传递,实现资源共享,提高企业的运作效率,二是电视会议上的应用,电视会议的应用突破了时间和空间上的限制,能够极大的方面企业的决策制定和工作的总结,避免因时间和空间导致的会议延迟问题。 四、结束语 随着计算机信息技术的发展,目前计算机技术应用在各个行业,其作用也越来越明显,人们对于计算机的依赖程度也越来越强,计算机技术的运用极大的促进了企业办公自动化发展,本文就主要分析了几种当前常见的计算机技术,以为企业的办公自动化发展提供参考。 作者:王映东 单位:江汉大学文理学院 计算机大学论文:办公自动化系统计算机技术论文 一、办公自动化系统不完善 1.开发周期长、成本高 计算机系统的管理更为复杂,要求专业化,并对系统的应用要求各业务单位是多种多样的,加上办公自动化管理系统是市场化程度低,可直接应用于企事业的软件缺陷,因此当系统的发展,可能可以从其他系统借力不大,需要新的发展,和一个时间周期长于正常发展,需要投入一定的人力和物力资源。另一方面,由于一些单位管理标准违规行为,在办公自动化管理系统的发展,遇到困难和阻力较大,需要重复的设计结构,造成人力和财务资源的巨大浪费。 2.系统通用性兼容性差 该系统需要不断更新和维护在应用过程中,由于维修人员技术水平的限制,导致文件不规范,通用性差的系统。体系文件同步系统投入使用后产生的,它是在工作过程中使用的办公自动化系统的设计和实施管理的人员,是后续工作载体。如果文档缺乏或不详细,将在项目管理实施的维护和管理对后期的使用上带来严重后果。 二、提高计算机系统信息管理的方法 办公自动化系统充分利用计算机一些技术来操作的,因此办公质量覆盖整个企事业单位办公的工作过程,涉及各部门的人员,管理,物流管理,包括文件管理,信息收集和分发,文件管理,监督和管理等,因此办公自动化系统的质量将对这些链接的重要影响。 1.采用科学化和工程化的方式进行系统开发 发展的科学和工程为导向的系统在办公自动化系统的发展方式,按照软件开发过程中的工程需要,通常需要按以下阶段:系统的软件工作流程设计;是否实施研究技术具有可行性;分析系统的用户需求;根据设计要求和技术要点,编程和调试的具体细节的详细设计;根据设计要实现的目标,维护更新必要的验收评价。为了确保系统设计的质量和发展和概要设计阶段的分析,需要投入足够的精力,因为这个阶段包括许多决定性的工作要做。因此,时代的发展必须根据实际需求和计算机的技术手段做深入调查安排,完成系统分析,制定出切实可行的系统目标。使用标准化程度高的软件开发工具和环境,可以保证降低错误率,提高开发效率,提高软件可移植性。 2.提高各级管理人员的信息化意识 参与有了办公自动化系统的开发人员,能够充分地实现办公自动化办公,系统的最终目的是实现管理的科学化,提高办公效率,让他们意识到需要对发展负责,鼓励他们积极地参与系统的开发和建设。作为领导者,需要从大局出发,了解系统的战略目标和信息需求,确定直接参与系统目标,有效地组织人民,金钱和物质的供应,确保良好的协调工作。最后,由于各级管理者主要是制度建设,他们更了解系统的应用程序和业务需求,知道如何设计可以使开发的系统易于操作,所以无论是质量标准需要评估他们的最终审批系统。 3.充分利用发挥内网微博的实时即用性 可应用于微博技术在办公自动化系统中,微博的实时播放功能的使用,最新的进展可以实时各部门;行政部门的最新通知实时;后勤部通过微博功能预警信息为第一次或讨论的话题。每一个员工办公自动化系统可以与公司相关的信息,信息共享,研究和讨论互动的工作,以充分发挥微博功能,促进单位同事相互理解,提高团队合作,相互作用的影响。 4.培养专业计算机技术队伍,提高管理水平 在开发系统主要由人事单位使用,所以应用效果是由管理单位的限制,整体水平影响很大,因此,使用单位需要设定一个合理的机制,健全和完善有关规章制度,明确岗位职责分工,使管理工作程序,服务更标准化,以提高管理质量管理和质量体系。 三、结语 为了保证整个办公自动化系统功能的实现的优化,要深化和加强计算机的管理工作能够发挥其应有的作用,并最终促进管理信息系统的建设,我们必须不断提高办公自动化系统的质量管理。 作者:郑志刚单位:江苏省盐城市响水县卫生中心 计算机大学论文:控制自动化计算机管理论文 一、计算机管理中的安全问题 (一)计算机病毒的入侵。病毒入侵是计算机管理过程中经常遇见的情况,计算机病毒主要分为优盘病毒与网络病毒两种形式,网络病毒又被分为多种形式,如可以不经允许就进行自身复制的蠕虫病毒,隐藏性的特洛伊木马病毒等。这些病毒的侵入轻则会使计算机的运行速度降低,重则会损坏计算机系统,使计算机中存储的数据丢失,甚至损坏主板。计算机病毒的危害力度是不可估量的,当其进入某个运行程序中时,便会扩散到整个计算机系统当中。 (二)人为因素。人为因素主要分为两种,一种是当人际关系出现不融洽现象时,有人利用毁坏计算机中重要信息,或对计算机中的相关数据进行篡改、删除的手段进行恶意报复,达到制造麻烦的目的的有意行为;另一种是指计算机操作或管理人员由于自身技术水平较为低下,在对计算机的操作过程中产生了错误操作导致计算机安全配置不当等无意行为。但无论是有意还是无意,在众多可能的人为因素面前,计算机仍然面临着许多安全威胁。 (三)相关法律规定不完善。相关法律体系的不健全现象无法为计算机安全管理提供有效的保障,即使国家已经对其加以关注,制定了相关的法律,但这些法律法规还是存在着许多漏洞,许多不法分子仍然在法律的制约下轻而易举的钻了空子。因此,国家还需对计算机安全保护的问题加以重视,使不法分子没有可乘之机。 (四)系统运维管理不规范。计算机的运行维护管理主要包括制度、机构建设、人员三个方面。制度管理主要是使得计算机操作人员或管理人员在对计算机进行操作时有理可循,有据可依,不会使计算机系统出现无序运行的现象,避免安全漏洞的产生;机构建设管理则是在计算机系统安全出现问题时可以将其有效解决的重要途径,对于防止问题频发起着关键作用;内部人员对单位计算机的操作情况极为熟悉,因此加强内部人员的管理是防止人为因素中有意破坏行为的关键。但在许多单位都存在着系统运维管理不规范的行为,把握不好制度、机构建设与人员管理三者的关系,对计算机安全产生威胁。 二、计算机控制自动化中的安全管理技术 (一)网络加密。计算机网络加密技术是对重要信息数据进行保护的重要手段,在信息传递的过程中采用乱码的形式,之后再进行信息数据的还原。其主要包括算法与密钥;两种元素,算法用来生成密文,密钥用来解密、编码。 (二)隐通道技术。运用隐通道可以实现由低安全级别向高安全级别主体发送信息,且不易被检查与控制,用户可以以反向思维进行信息传递。隐通道技术的运用可以有效的预防重要信息、数据、文件的泄露。 (三)水印技术。在不影响原内容的情况下,通过某些算法将需要隐藏的信息加印到原内容载体上,这种水印技术的运用能够有效的避免非法盗取信息的现象发生,也是进行数据信息保护的重要研究发展方向。 (四)防火墙技术。防火墙技术为网络通信进行访问控制,对每一个连接进行检查,防止网络遭到外界的干扰。在防火墙使用的过程中一定要保证使用方法的准确性与防火墙设计的合理性,只有这样才能保障网络的安全性,才能将不安全服务进行屏蔽,降低风险,提高网络环境的安全度。 三、计算机安全管理工作中的防范措施 (一)提高管理人员素质。在计算机的安全管理工作中人的作用是非常关键的,对于相关管理人员进行工作技能的培训,加强对其思想道德、职业道德的培养,使其加强对计算机安全管理工作的重视。计算机安全管理工作是不可以仅靠控制自动化来完成的,因此发挥人的主观能动性对计算机安全进行管理是非常必要的。 (二)完善计算机运维管理机制。实现计算机网络系统的绝对安全是不可能的,只有建立具有科学规章制度,高效管理机构,优秀管理人员的计算机运维管理机制才能为其安全性提供保障。日常工作中可以提前对计算机系统可能出现的问题进行预测,并根据预测结果制定出补救措施,使计算机系统出现故障时能采取积极有效的补救措施,将损失降到最低。此外,还要对管理人员的工作流程进行严格的要求,制定奖罚措施,且落到实处,避免人为因素导致计算机无法正常运作的现象发生。 (三)完善相关法律法规。现如今,计算机技术犯罪等高科技犯罪案件频发,国家应对此进行关注,只有国家提供了大的保障,计算机安全管理的细小工作才有进行下去的意义。相关法律的制定与完善可以为很多部门单位提供有利的保障,使从事计算机安全管理工作的工作人员有法可依,有据可循。四、结语计算机技术的发展越来越迅速,网络的普及率越来越高,计算机的安全问题也越来越受到人们的关注。对这些层出不穷的计算机安全问题进行有效的预防与解决已经成为现如今不可回避的事情,望以上观点可以为此做出贡献。 作者:董建华 单位:湖南铁路科技职业技术学院 计算机大学论文:医院办公自动化信息计算机软件论文 一、医院应用计算机软件的优势 从大约七十年代开始,计算机的技术处理系统逐渐的向文字处理方向迈进,而这项技术从出现到成熟正是为办公人员提供了许多的方便,而其中信息的自动化处理系统成为了应用最广泛的系统。近年来,这项技术的不断发展以及推广应用,数据处理系统和通讯技术等优点也逐渐的增加到了办公领域之中,功能的不断增加,性价比也不断的提高,也为医院普遍应用提供了条件。医院涉及到的资料文件是十分复杂的,医患的病例,每天的治疗情况,专家的会诊结果等等都需要整理成文档,这样数量庞大的文档,如果依旧通过纸笔进行记录将会造成十分混乱的结果,而电子信息处理自动化的应用,不但能够使这些文档统一的管理,且提取高效快捷方便,不会再存在文件遗失现象,借阅和提取方便,查询更是快捷且无需排队等待的时间。同时也提升了医院的管理与应用。医院因为是一个需要大家合作的地方,所以多个科室的联系自然是少不了的,召开会议时通知大量的人员,查询没有被占用的会议室,互相之间商讨的主题,分别就一个问题提出不同的观点。当医院实现信息自动化后,方便与快捷同时被应用进去,人员通知不再需要面对面的交谈,通过书面传达、电话传达所要耗费的大量时间也得到改善,会议室也不再会有临时被征用尴尬出现,可以在不同的空间内进行主题中心的讨论,对应会议主办人之间的相关主题探讨,并且集思广益是有很大方便的。信息自动化可以收集大家对主题的探讨,所以自动化技术的应用也逐渐的缩短了会议之前不必要的流程,节省了时间也提供了方便。越是庞大的医院,医疗设备就越多,每天接待的病人也就越多,昂贵的医疗设备就越多,损耗的器械也就越来越多,而医疗器材的成本核算,器材的损耗记录等等都是一项繁琐的核对工程。而自动化信息应用的出现,不但解决了这一问题,还使得繁琐的记录不再变得混乱难以辨认,这其中也包括救护车的配置数量以及办公用品的数量等等。医院自动化信息不但使医院的同事们更加紧密的联系在一起,还为网络会议视频会议提供了可能,极大地丰富和发展了医院各部门之间沟通的方式,使同事之间的接触得到了增加,配合也变得更加的默契。信息共享、时空传递的时间有了减少,让各个部门的人员在短时间内就可以得到有效的大量信息的传递,从而管理的效率也得到了有效地提高。 医院是个管理繁琐计划繁多的地方,医生平时的工作也是需要在计划中进行,交接过程中为了防止遗忘了某些重要的环节造成重大的医疗事故,计划管理和有序的分类,及时的传输也成为了必不可少的环节,工作计划、工作记录以及工作总结,都有助于养成良好的办公习惯,而这些文档的存储,自动化信息处理系统,则提供了永久性的保存,以及查询时的快捷与方便。医院内所要配置的设备之一就是打印机,它也依旧是通过地域网来进行共享的,在完全的自动化处理的时态下,十分合理的去应用这些高品质的处理软件,合理的配套打印设施,为众多的医生提供了服务,采用优先级顺序来为每个不同科室的领导者提供服务,使它与服务器建立紧密联系,此时,办公信息自动化处理系统体现出了优势,信息得到了有效的处理同时又能够平衡打印机所承载的压力,成功的解决了打印机超负荷的弊端。在医院内部与打印机相配套的设施传真机也由于管理系统很自然的连接在一起,这类设施的出现和作用是方便自动化信息处理系统存在的,专门设立这样的一个版块来为医院的管理提供更加快捷的服务。医院涉及到广阔的文档记录,其中包括繁多的管理和控制系统,种类繁多样式繁杂的各类通知,每次例行记录的会议统计,伤患每日的检查用药情况,以及伤患的恢复情况,每次大小手术的手术记录。全部都会被整理成样式庞杂的电子信息文档,保留在信息库之中,以便随时的查看与验证,由于是这样的文档整理方案,监管和控制的模块也变得增多起来,上报到领导手中时。在领导查看和审阅披览环节上,因为有了自动化的信息系统帮助,领导使用电子批阅系统,节省下了传送文件的时间和审批流程的时间,办公效率得到了大幅度的提升,且这样精密的监管和控制下,文档还更加增加精确性。 二、网络的分析 医院办公系统还需要网络畅通,因此需要对网络传输协议进行分析。城域网传输问题的根本原因是通讯的协议问题,在通讯协议之中传输协议是最为重要的,而在传输协议之中TCP协议又是应用最为普遍大众所接受的,为了让传输服务更加的让人们信任,TCP提供了更多更广泛的改进方式,像是路由器反馈、实验反馈和丢包反馈的几种:Reno和STCP、FastTCP和Westwood、VCP和ECN等等。在这样的网络条件下,CP协议和一些别的应用交互层之间的协议也随时会影响着传输速度的变化,调节窗口机制也在同时达到改善,把拥塞技术的算法进行到更加有效的改进。综上所述,IP的不断发展明显使传输变得更加方便快捷,因此广泛的应用于医院办公系统之中,并不断使安全管理系统得到优化改进,从而提高了医院的办公效率,在不断的提高与改善过程中达到了最佳效果。 三、结语 在医院不断发展与自我完善中,自动化的信息处理系统越来越进入到重要的领域中去,为其以后的发展开辟出更加广阔的道路,医院作为一个事物繁多工程量庞大的单位,它需要办公所处理的信息是非常杂乱的,整理信息,保存信息,查找信息,验证信息,提取信息都是需要进行的,近年来树木大量砍伐所造成的资源浪费逐步的提高,而存储此类信息若依旧使用纸张进行记录的话所造成的必然就是资源的不合理应用。近年来随着时展的变迁,计算机不断的应用到人类生活中的各个领域中去,单独就计算机进入医院的发展中而言,自动化的信息处理系统所提供的方便是影响非常巨大的,它所具有的软件处理优势,使病人的病例能够进行统一的数据库管理,及时的查看病人的情况,对病人的情况作出处理和准确的判断,身处不同空间的专家同时进行会议探讨研究,极大地提高了病人治疗的可靠性,同时也能够让病人在第一时间就进行及时准确的治疗,总而言之,提高这项电子技术的发展对我国的医疗建设至关重要。 作者:薛茹单位:承德石油高等专科学校 计算机大学论文:办公自动化计算机技术论文 1概述 信息技术的时代不同于以往任何时代,科技技术的进步对现有的办公模式和办公理念提出了全新的挑战,提出办公实现数字化、无纸化的发展要求。其中,局域网的建立是关键的一环,为数字化和无纸化办公提供了基本的技术条件。更具体一点来讲,所谓的局域网中代表性的是内部网,这种网络在办公系统中最为常用,可以实现各种文件、通知和联络的即时有效,同时又能做到安全准确。内部网的操作是采取一种统一的方式,通过中央网络向各个办公部门信息的。当然,内部网只是办公自动化的一个组成部分,但其运行方式代表着计算机技术在自动化办公中的应用概况,即统一、高效、安全、便捷。 2计算机技术应用于办公自动化的意义 2.1提高工作效率运用局域网和各种办公软件,不仅可以有效地提高个人的办公效率,更加重要的是,个人与个人之间,群体与群体之间,通过这种协同办公的方式,运用计算机技术,对工作信息进行及时的接受和处理,并实现高效的合作机制,最大限度地提高了工作效率。 2.2节约办公成本计算机技术的应用,实现了数字化、无纸化办公模式,这种模式使得办公成本大大降低,节约了大量的纸张、墨盒、耗材等办公用品,减少了采购的费用,把办公浪费降低到最小,更加有利于各种设备资源的共享和维护。 2.3加强内部交流和外部联系在数字化办公之前,大部分的工作环境都会受到工作场所和工作内容的限制,内部交流和外部交流都需要走正规的流程,耗费时间,又不能达到及时交流的目的。在实现了办公自动化后,这种内部和外部的交流变得更加方便,在工作范围之内,办公人员可以灵活地掌握,可以更加直观地进行业务交流和学习。 2.4便于决策指挥计算机技术的应用,使得原本容易滞后的决策指挥步骤变得更加高效,提高了工作的质量。上级领导在进行工作的决策和指挥室时,可以快速核查、跟踪进度、获得反馈等,是一种实时的管理模式,是科学的,是现代的,也是规范的。 3计算机技术在办公自动化中的具体应用 3.1硬件设备和软件资源现代化办公的主要业务有文字编辑、信息处理、信息传输和信息检索等,这些业务通过计算机技术的发展,都向着越来越快捷和高效的方向发展。当然,要实现这些办公的自动化,首先要有的就是计算机这个硬件设备,也是优秀的设备,其运行功能、运行条件、运行系统等,都会对办公自动化的实现带来很大的影响。而软件则是应用于计算机中的各种办公程序,这些程序在计算机的运行、管理、维护过程中都是至关重要的,具体来讲,主要的办公软件有以下几个方面:①基础的电子通信设备:局域网,电话等;②信息输出设备:扫描仪,复印机,传真机等;③系统维护、处理、办公软件:操作系统,语言翻译程序;④系统支持软件:数据库管理系统;⑤文字处理系统、图形处理系统软件:微软公司开发的办公自动化软件等;⑥专用型的办公软件:财务管理系统,设备管理系统等。 3.2文档管理的自动化计算机技术的应用,使得文档的管理,包括文件的送阅和批复都可以在计算机上、局域网上完成。具体来讲,这些工作流程是可以由办公人员自己定义,自行操作的,在办公过程中对文档形成的浏览痕迹、批复痕迹、修改意见等都可以得到详细的收集和保留。当办公人员拿到了一份文件,可以先进行计算机上的录入和保留,并进行相应的登记,然后再发送给公文拟办人,经过一系列的办公流程后,原始的文件将会形成电子的信息资源,进行文档的归档。归档为电子版的文件可以按照不同的权限进行保存和分类,分类的档案还可以设置不同的查询权限和查询密码。举例来讲,一个职员进入新的公司以后,公司会对其设置一个专门的用户身份,职员可以自己设置这个身份的查询权限,这个权限只有自己可以查询,不仅可以及时浏览单位的系统文件和通知,也可以为自己的工作情况和各种福利进行记录。 3.3建立公开的信息平台机关和企业内部需要有自己的信息和交流场所,在计算机技术应用的时代,这个场所不再是纸质的、只是在办公室内的,而是可以通过电子公告、电子刊物、电子事项等各种形式进行信息的,使得各种事项可以在公司内得到最快速的,最准确的传达。公司职员可以在这个平台上得到最新的企业信息,企业信息也可以得到最快速广泛的传达。这个平台是公开的,是共享的,因此,员工可以及时地了解到公司的实时动态,不仅如此,外界也可以通过这个平台了解到公司的发展情况、公开信息、企业形象以及重要的招聘信息等等。这个平台不仅仅是公司上层信息的渠道,更是企业职员表达自己的意见、提出自己的要求的平台,员工可以在内部设置电子邮件,与外部乃至与Internet的信息进行交流。 3.4提高内部的协作通过计算机技术的应用,企业的内部资源会得到最大的利用,工作的灵活性和适应性也将有很大的提高。在各个企业和机关单位中,都会存在着大量的流程化作业,这些作业包括有公文的编辑、收发各种办公文件、进行各种工作审批等等。这些工作是必要的,同时也是耗时的。通过无纸化办公,企业可以实现工作流程自动化,使得企业内部达到最佳的协作,节约办公时间。减少了人为差错和延误,提高劳动生产率。除了上述工作外,其应用在企业的工作中还包括有非常多的日常管理日程,例如用餐管理、会议管理、车辆管理、物品管理等。这些管理工作的协作程度在很大程度上会影响到整个企业的运作,通过计算机技术,将这些基础性的工作安排好,是管理工作的重中之重。 3.5其他方面的应用①在人事管理工作中,尤其是劳资人事管理中,可以通过计算机技术,将员工资料与考勤制度,以及工资管理和人事管理相结合,最大限度地提高工作效率,把管理费用降到最低。②不管是企业还是机关单位,都不可避免地需要召开大量的工作会议,这些会议不管是大型的,还是小型的,都需要进行大量的事前准备工作和事后总结报告工作。这些工作在实现了办公自动化后,将会轻松许多。会前可以先向员工发送会议资料,安排会议的参加人员、时间、场地和内容等,并以电子邮件或打印会议单的方式发放会议函等。会后,可以对会议的具体内容进行记录和整理,并发送给与会人员。甚至可以采取视频会议,网络会议等方式,改变传统的会议形式,真正做到自动化办公。③作为最基本的邮件传送功能,为员工和企业提供材料收发的平台。上面几个方面就是计算机技术在自动化办公中的具体应用,它的运用可以高效能、大容量地收集和处理存储大量的信息,在提高工作效率的同时,也保证了最佳的工作效率,使得现代办公更加快速高效。 作者:夏春梅单位:保山学院 计算机大学论文:电力系统自动化计算机技术论文 1电力自动化系统概述 1.1变电系统自动化电力系统通过变电站和输电线路输送电能,在变电站运行过程中,仅仅依靠人工来监控电力供应,工作效率较低,并且难以及时进行信息反馈和实时监控。计算机技术在变电系统的应用,不仅极大地提高了监控精度和工作效率,而且帮助工作人员及时发现变电运行存在的问题,从而有针对性的采取有效措施,提高电力运行的可适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术,光纤和计算机电缆作为最重要的媒介,实现了变电站二次设备的集成化、信息化和数字化。变电站系统利用计算机技术生产变电运行管理档案,变电系统自动化是电力系统发展的重要趋势。 1.2电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础,我国各级的电网调度自动化系统和计算机技术有着密切联系,终端设备主要有显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等,这些设备都是经过计算机技术的整合,在电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统主要实现在电力生产过程中,自动化分析和监控电网的运行状态、采集实时数据、评估电力系统安全状态、预测电力负荷、控制省级以上电网控制等,满足电力系统的运营要求。 1.3配电网系统自动化电力系统借助于计算机技术进行改造省级,实现电力系统网络化和配电智能化,配电网系统自动化分为三级结构:光线终端、配电子站和配电主站,配电网系统自动化有助于实现电力系统的资源共享,确保配电系统的安全稳定运行,保障电力系统的高效运行和高度自动化。 2电力系统自动化中计算机技术的应用 2.1电力一次设备在线状态检测近年来,我国电力部门积极引进先进的科学技术,和科研机构进行合作,在电力一次设备在线状态检测的研究中取得了很多的成就。电力一次设别在线状态检测可以长期连续地对电力系统一次设备如开关、断路器、变压器、汽轮机、发电机等设备的运行参数进行在线监测,通过实时监控一次设备的运行状态,科学分析电力一次设备运行参数的变化趋势,判断电力系统是否出现运行故障,及时对一次设备的维护保养,提高电力一次设备的利用率和使用性能。 2.2新型测控和继电保护装置光电式互感器技术在电力系统的应用,使得电力二次设备如继电保护、测控设备装置的功能和结构发生了很大变化。新型测控和继电保护装置省去了部分信号处理电路、A/D转换电路和隔离互感器,极大提高互感器的响应速度。 2.3智能化电力一次设备在电力系统中电力二次设备和一次设备的安装位置相距较远,两者之间用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。而智能化电力一次设备是指在设计电力一次设备结构时,充分考虑二次设备的运行,将电力二次设备的基本功能就地实现,节省大量的控制电缆和电力信号电缆,实现电力一次设备的保护和自带测量功能,如常见的箱式智能化变电站、智能化开关柜、智能化开关等。但是在实际的应用过程中,智能化电力一次设备很容易受到电力系统大电流断开造成的高强度电磁场干扰,其关键技术主要包括通信接口协议标准、电子部件和电磁兼容的供电电源等。 2.4光电式电力互感器电力互感器是输电线路的一种重要设备,其按照一定的比例将输电线路的大电流和高电压数值降到电力仪表可以测量到的数值,便于电力仪表的直接测量。但是,电力互感器的电压等级越高,其绝缘性能越差,并且设备的质量和体积也越大,动态的信号范围越来越小,导致输电线路的电流互感器饱和,甚至导致信号畸变。当前很多国家都成功研制了电子式互感器和光电式互感器,其相应的应用标准也逐渐完善。和普通电力互感器相比,光电式电力互感器的输出信号比较小,通常是毫安级,其很难通过较长的电缆线路将信号输送给相关的保护和测控装置,必须通过光电转换和模数转换将信号转换为数字信号之后,由光纤接口送出。 3结束语 电力系统自动化中的计算机技术的应用,推动了电力系统的快速发展,随着计算机科学技术的快速发展,计算机技术将在电力系统自动化中发挥着更加重要的作用。 作者:杨会宇单位:国网河南淇县供电公司 计算机大学论文:办公自动化计算机技术论文 1计算机的发展史以及发展现状 世界第一台电子计算是在1946年诞生的ENIAC,自此以后。电子计算机由于其优越的性能以及其极快的处理信息的能力得到了迅速的发展,在20世纪60年代到20世纪80年代,一些先进的企业以及政府部门开始配备并使用计算机来协助办公,英特尔处理器以其优越的性价比推动了计算机的普及,在1982年第一台个人计算机的诞生,使计算机的生产成本大大降低,自此以后,计算机在一些较小的企业甚至在一些家庭中得到了应用。计算的发展从诞生到现在虽然仅仅不到70年,但是计算机的发展速度是惊人的,并且计算机技术逐步被应用到社会发展得每个层面,促进了社会的进步,极大的丰富了人们的生活。现今的进算计技术较为成熟,计算机也取得了令人欣慰的成就,计算机的发展正在朝着微型化、网络化、人工智能化、技术多元化方向发展,计算机技术的发展正在逐步适应社会各个部门的专业化需要。计算机操作系统也在逐步的进行更新换代,随着操作系统的更新,计算机的运行速度也在不断的加快,正在适应更多领域的应用需求。 2计算机在办公自动化中的应用 随着计算机技术的发展以及现代办公的需求,计算机技术被用到办公中去,并逐步实现办公自动化,办公自动化充分的使办公需求与计算机技术结合起来,使办公效率明显加快。 2.1办公自动化我们经常说的办公自动化(OfficeAutomation)指的是办公的内部事务性工作实现自动化处理以及办公信息实现自动化处理的自动化系统,办公自动化系统是计算机技术发展的衍生物。办公人员通过办公自动化系统的硬件、软件以及各种网络通信设备和办公所需要的各种必要设备进行信息的收集、信息的传送、信息的加工、信息的储存等环节,通过这些环节。办公人员就可以根据需求将个人办公系统、公务管理系统、档案管理系统等集成到指定的统一网络中,使之实现信息的共享提升办公效率。我国的自动化办公在电子商务中的应用最为广泛,办公自动化极大的提升了办公效率,计算机技术的发展使办公自动化正在趋向于智能化。 2.2计算机技术在办公自动化中的应用目前在办公自动化的过程中,计算机技术主要还是体现在图文的处理方面,我们日常处理文字、数据所用的Word、WPS都是用来处理文字、图画的软件,这些软件对文字进行编辑,对文字的版式进行处理,并对编辑内容进行打印等操作,提升了办公效率。计算机在办公方面的应用还体现在数据的处理上,例如Exal等软件可以在很短的时间内对目标数据进行筛选、排序等,实现了办公中数据处理的自动化,办公人员还可以在计算机上设计自己所需要的表格、并根据需求对表格进行修改处理和制表等操作。多媒体技术也在办公自动化过程中得到了应用,多媒体技术可以再办公过程中对图像进行有目的的修改,还可以根据需要发送语音传真,多媒体技术还被应用到综合业务数字网、多功能多媒体应用站中去,使办公更加现代化、高效化。计算机技术在近几年还被广泛应用到了各种会议中去,视频会议就是计算机在办公自动化中的应用,会议的双方虽然不在同一个地点,但是通过计算机技术的处理,可以实现双方的面对面的交流,会议的内容也能应用计算机软件进行相应的汇总、判断决议以及打印会议总结报告等,计算机技术在视频会议中的应用,节省了开会的成本和时间,极大的提升了办公的效率。 2.3如何应对办公自动化过程中的计算机技术计算机在各个行业中的应用越来越广泛,各行业的办公人员必须不断地提升使用计算机技术的能力以适应计算机技术的发展,从业人员要积极围绕社会以及行业的需求,不断地提升计算机的理论和实践性应用,以满足各行业的自动化办公需求。在企业实现办公自动化过程中,要积极进行计算机办公设备的更新换代以及注重办公人员计算机使用技术的培训,企业要加强与高校或者其他计算机培训机构的合作,使办公人员能够在自动化办公中游刃有余。办公人员也要加强自身的自主学习意识,积极学习一些计算机技术,例如常用的办公软件以及各种操作系统的使用,软件的安装启动以及使用、电子邮件的接收以及发送等基本操作。 3结语 现代社会的企业接受的信息量越来越大,科学技术的发展以及繁琐的业务使得办公也日趋复杂,近些年,办公单位往往需要处理大量的信息。为了满足办公的需要,以计算机技术为支撑的办公自动化迅速发展,计算机技术中的文字处理技术、数据处理技术以及多媒体技术得到了重要的应用,并且大大提升了办公的效率。随着科技的发展以及计算机技术的日益成熟,计算机技术将会有更广阔的发展空间。 作者:李婷婷单位:安徽大学 计算机大学论文:计算机管理与控制自动化探析 1计算机管理中存在的安全问题 1.1人为因素方面的威胁 人为因素方面的危险可分为两种:①无意识的破坏行为;②有意识的破坏行为。其中,有意识的破坏行为指的是一些人为了达到个人报复或者是制造麻烦的目的,对计算机系统进行恶意破坏,该行为会造成计算机信息的丢失、被篡改,导致计算机系统无法正常运行;而无意识的破坏行为指的是由于操作人员的操作不当所造成的计算机安全问题,造成操作不当的原因主要是安全管理的意识不强、计算机操作不熟练和访问设置不合理等等。 1.2计算机病毒 在计算机日常运行过程中,时刻面临着计算机病毒的威胁,常见的计算机病毒有木马病毒等等,这些病毒的破坏性非常强,计算机一旦受到病毒入侵,其后果往往是灾难性的,会给用户带来无法估量的损失。计算机病毒的入侵程序是这样的:病毒隐藏在某个合法的程序中,当这个程序被用户接纳时,其就会趁机潜入到计算机系统中,并迅速扩散开来,进而破坏计算机系统,轻则导致计算机运行速度的降低,重则造成计算机系统的毁坏或者是系统的死机;而一旦发生死机状况,也就意味着用户数据的大量丢失以及主板的毁坏。 2计算机控制自动化安全管理技术 2.1网络加密技术 网络加密技术是控制自动化安全管理技术中的重要安全技术之一,其能够有效保护计算机中的文件、控制信息以及数据、口令。该技术是通过把重要的数据信息转化为乱码进行传送,然后在利用不同或者是相同的手段尽心数据信息的还原。此技术有两个重要的元素:①算法;②密匙。其中,算法是把一般的数据信息与一连串数字进行组合,从而生成不同的外人不能解译的密文,而密匙则是对密文或者数据进行编码处理的一种算法。这种密匙可以通过密匙技术和管理机制达到对重要信息有效保护的作用。 2.2隐通道分析技术 一般情况下,计算机系统中的信息只能从高安全级别向低安全级别的主体进行发送,但是隐通道分析技术却可以把数据信息从低安全主体传送给高级别安全主体。采用该技术,用户可以通过逆反系统策略把信息传递给其它用户,而且该通过该技术传递的信息不会受到系统访问控制检测以及控制。 2.3数字水印技术 数字水印技术主要是将需要隐藏的信息通过某些算法嵌入到多媒体内容当中,而且不会影响到原有内容的使用和价值,也不会被用户系统所察觉或者是注意的一种技术。数字水印嵌入的水印可以是文字,也可以是一段序列号,可以是一种标识,也可以是一连串的数据。在安全管理中采用该技术,可以有效预防非法盗取用户的数据信息,其也是计算机控制自动化安全管理技术的重要研究方向之一。 2.4防火墙技术 防火墙技术是计算机安全管理中的重要技术之一,其在计算机安全预防和安全保障方面发挥着重要的作用。计算机防火墙技术是一种在不同的网络或者是网络安全区域之间的一系列部件组合技术。在网络通信过程中,防火墙技术会及时进行访问控制,从而让每一个进出的网络连接都被检查,以此来保护网络遭受到外界的干扰或者是破坏。防火墙安全问题主要包括两个方面:①防火墙的设计是不是合理;②防火墙的使用是不是恰当。解决好这两个问题,防火墙技术就可以最大程度上发挥其安全保卫的性能和作用。防火墙中的很多配置,需要管理人员的大量手工操作才能完成,如果管理人员不了解防火墙技术,在安装过程中就可能遗留很多安全漏洞。因此,防火墙的安装,必须由专业技能强的管理人员来完成。 3计算机安全管理的防范措施分析 3.1切实提高计算机管理人员的综合素质 计算机管理水平的高低,与计算机管理人员的素质有着很大的关系。因此,要切实提高计算机管理人员的综合素质,对其进行专业理论知识和相关的技能培训。同时,要加强对管理人员的职业道德和职业素养的培训,提高管理人员的安全管理意识,使其不仅能够掌握岗位需要的理论知识和技能,而且拥有良好的职业素养,以便自觉高效地开展计算机管理工作。 3.2健全和完善计算机安全运行维护管理机制 在计算机安全管理当中,无法实现计算机运行的绝对安全,但健全和完善计算机安全维护管理机制,是确保计算机云中心安全的一个重要手段。健全和完善计算机维护管理机制,就要完善计算机管理工作的标准、合理划分管理人员的职责范围和管理权限和引入风险管理机制、绩效考核制度等。其中,计算机安全运行风险管理机制是计算机安全运行的重要保障,通过风险的预测管理,可以对提前制定风险应对预案,从而提高风险发生时的反应速度和化解风险的能力。 3.3建立一整套计算机安全管理方面的法律法规 为了有效防治计算机犯罪,立法机构应当制定一整套计算机安全管理方面的法律法规,这样有利于构筑计算机安全运行防护网。当前,我国的计算机方面的法律主要集中在计算机基础信息网络安全,比如电视网络和互联网,军队和政府部门的优秀信息等,但在其他一些领域,则没有完善的法规政策。因此,立法部门要根据当前实际,加快立法制度,让计算机安全管理工作有法可依,有标准的规章制度可循。 4结语 现阶段,计算机技术的发展是日新月日的,但是计算机安全问题也是花样百出的出现,因此,为了确保计算机的正常运行,就需要对计算机安全问题进行有效的防范。在本文中,针对计算机安全管理中存在的问题,笔者提出了有效防范计算机安全问题措施,主要有提高计算机硬件的性能、健全和完善计算机安全管理体制等。 作者:李彦飞单位:山西大学商务学院 计算机大学论文:计算机控制技术在智能建筑自动化的作用 摘要:智能建筑物可以解释为把计算机应用技术同控制技术配合网络技术以及建筑艺术紧密结合在一起的科学成果。目前智能建筑是发展一个国家,一个地区科学技术与经济水平有力整体体现智能建筑水平是城市现代化发展水平的重要标志之一。计算机控制技术在该领域起到协调各个子系统,检测、协调、控制其它智能设备的作用。 关键词:智能建筑物;控制技术;自动化;计算机 中图分类号:TU714文献标识码:B文章编号:1003-8965(2015)05-0126-02 前言 智能建筑是“将计算机技术”“控制技术和网络技术”和“建筑艺术”等综合技术的产物,目前智能建筑的规模,已经是一个国家或者是一个地区科学技术以及经济水平的良好体现,智能建筑的发展水平是城市现代化水平的最显著标志之一。伴随着信息时代的来临和信息产业的勃勃兴起跟随着人们对生活环境,居住条件要求地不断提高。建筑智能化的理念现己深入到了建筑物的灵魂中,并成为了衡量现代科技价值的“金标准”。建筑物的智能化成为了提高居民生活条件。是城市未来发展的主流方向。现今“物联网时代”已经到来,智能建筑的每个“子系统”将向着大规模、分散控制以及集中管理等方向发展。一般,智能化建筑中大多包括有多个子系统以及诸多设备的互联。于是就要通过对信息的综合和资源的利用,以便来统一协调监视“智能建筑”的状况便显得非常重要。通常一般情况下,每个分系统大多都选自不同的生产厂家所提供的;在“数据类型”“接口种类”和“信息储存方式”等诸多方面都很难答到共通。因此可能会严重影响了子系统在物理层面上以及功能上的互操作性以及开放性,为整栋智能楼宇的综合信息采集造成了非常大的困难。网络技术的不断进步,对建筑物内的信息监测的方式也不断更新,先已在经不再单纯是客户与服务器之间的资料信息共享。现在可以对系统监控或远程控制监测等诸多方式也日渐成熟。并且已经成为了系统当中非常必要组成部分。 1智能建筑的功能 一个可以被有效控制利用各种资源的建筑才能成为智能建筑,还需要具备有关的系统运营环境。同时生态系统上应满足能源与服务还有排污的综合需求,实现各个层面的协同运行和有机的结合。智能建筑的‘计算机控制技术’在建设设计最初时,应考虑到4个其最基本的功能: 1.1能源的管理 通过使用设计能源监控与管理的方式来达到有效节约能源的目标,减少其建筑物在周期内的资源消耗与浪费同时提高了建筑物的利用率。 1.2空间的管理 优化控制空间结构,掌握了解空间的使用等情况,合理分配不同应用空间提高空间使用率。 1.3设施的管理 掌握控制建筑物内各不同功能,不同类型设备运行的情况,并可以实施有效的管理利用,有效的延长设施使用周期。 1.4服务的管理 建筑的智能化应尊徐恩这以人为本的原则并不断地为住户提供具有一定个性化的优质服务服务,从而达到满足提升不同用户对生活的感受。但也不许考虑到降低用户的使用成本。 2供电 建筑在只能化的过程当中需要使用很多不同的应用设备来为其提供具有一定相当的针对性、个性化的智能服务。所以,为其提供保障的自动化装置与自动化办公设备以及通讯等,都会给供其共电保障、用电提出了难题。因此进行智能的建筑物内的供电设计时,必须应该要对供电系统中安全性与可靠性及稳定性还有灵活性加打重视。由于智能建筑物中的用电设备较多,用电负也荷比较大,进行设计时需要对其负荷进行分析评估,并对负荷的级别,进行合理划分。必要时可以根据设备需要的用电情况,个性化的具体选择所供电的系统,最大限度的避免造成浪费。同时应要考虑到供电的可靠性以及电源质量的要求,根据用电负荷,动态的确定其针对性个性化的供电方式。 3照明 照明系统的智能能化,不但可以保障建筑物内使用者的安全,也既要满足其基本生活。又要能应该具备或者达到其环保与外观的需要。智能化的照明系统应用原则为“安全与经济和适用与美观”的并存。安全是任何系统的绝对必要最基本的条件。要通过正确选择灯具的种类、安装的位置安装数量与灯具功率还有照度控制等方面。进行合理设计,提供生活与工作舒适的光度。一方面,要通过采取先进的采光技术,从而发挥照明系统地实际效益。在保障照明效果基础上减少费用开支。另一方面,要从我国实际电力供应与设备生产的水平出发,选择合理照明设备,来提升智能建筑中的照明系统的经济性。体现建筑内的空间立体感与装饰表现感,要注意色彩的协调,同时要避免出现眩光,根据工作与学习和生活的需要给予合理布置照明的亮度。 4计算机辅助系统集成化 4.1集成化服务程序 主要的功用是把,自动化的各种不同用途种类的办公设备互通互用的问题,实现信息共享。它主要负责完成,从每子系统应用的服务器上采集相关数据且同时向子系统下达相关控制指令,且实现与各个子系统之间的联动和控制功能。因此,此部分是,‘计算机控制技术’在‘建筑自动化应用’智能化的过程中的系统中关键所在。 4.2Web应用程序 大多采用B/S模式设计为主,主要是为了实现信息集成化,方便管理以及应用和在开发。Web服务器使用“Windows2003Server”操作系统,开发维护工具采用“MicrosoftVisualStudio2005”;以“C语言”为开发维护语言,配合数据采集与设备监控和故障诊断还有趋势曲线以及综合智能判断等,图文一体显示的人机交互功能。智能建筑是将“建筑技术”与“计算机应用技术”“网络通信技术”“和“计算机(控制\监控)技术”等多种技术集成的载体。,必须重视各个自动化设备之间地集成配合。自动化设备的集成化的是为了:搭建建设智能化的应用管理,通过对自动化化设备的自动控制把“信道通信技术”、“安全防范技术”以及“多媒体技术”等进行整合,从而达到实现智能化的目的。 5总结 智能建筑在计算机控制管理系统是把在不改变原来的自动化设备基础之上,将建筑内个各种不同应用设备网络控制与构建网络的每个应用程序。对独立的应用设备高度集成。进而形成更高的自动化综合监控与智能化的管理系统,从而就为建筑内得用户搭建了更高级的服务平台。“计算机控制技术”在智能建筑自动化应用系统的优秀就是要实现不同应用设备的综合运用。必须要解决各个层面的设备、数据互访,改变各个层面设备的独立运行状况。实现自动化设备系统之间的联动控制。提高其运行的效率;在信息共享中心将数据分析后进行诊断,最终达到能源的最优化和维护设备安全平稳运行的重要目的。 作者:邹平吉 单位:兰州职业技术学院人事处
电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点及其应用 在分析电类课程特点的基础上,给出了《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点。应用这些特点,通过电子测量仪器产品讲座类视频和虚拟仿真实验等网络资源建设,并以教学目标为依据分别设计视频题和学习活动,来引导学生在课外应用4A网络教学平台进行自主学习。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。 网络教学视频题虚拟仿真实验电子测量仪器一、《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 1.电类课程的特点 从电子技术的发展来看,电类课程有着自身的一些特点。首先,电类课程的专业知识具有实验性和探索性,甚至是随着科学技术的发展,可能会被新的知识替代。这种技术和知识的更新,在行业中的电子产品上会首先得到体现。实际中,电子产品更新的速度很快。其次,电类课程具有很强的实践性。 2.《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 结合电类课程专业知识的实验性和探索性,在进行《电子测量与仪器》课程网络资源建设时,宜引入行业中最新的电子测量仪器介绍及其技术讲座,添加相关网络链接、视频和反映技术前沿的文献。结合电类课程很强的实践性,并考虑到网络与电类课程之间的共同点:计算机化,在网络资源应用中,适当地引入虚拟仿真实验。特别是《电子测量与仪器》课程中基于计算机的虚拟仪器技术作为先进的测量技术,使得应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验成为可能,电子设计仿真软件NI Multisim很好地做到了这一点。与其它电类课程相比较而言,这是《电子测量与仪器》课程网络资源建设和应用中独有的一个特点。这样,通过最新电子测量仪器、前沿技术和虚拟仿真实验内容的资源建设和应用,以充分发挥网络作为课堂延伸的作用。 二、《电子测量与仪器》网络课程的资源建设 本文基于4A网络教学平台,进行了《电子测量与仪器》网络课程的资源建设。资源建设的基本模块包括课程资源、作业、讨论区、学习活动等。课程资源中包括课程内容、实验内容、常用仪器简介、以及设计常见仪器的芯片资料等,扩展的模块有虚拟仪器、毕业设计等,主要课程资源组织图如图1所示。其中,课程答疑安排在讨论区进行。课程资源呈现的方式有文字、图片、PPT、视频等。根据前述《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点,在网络课程资源建设中还引入了最新的电子测量仪器类产品介绍与讲座类的视频,提供了虚拟仪器前沿技术的参考文献,并设计了选择、应用电子测量仪器的综合性学习活动,即给定测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器进行虚拟仿真实验。为了使学生在课外对课程内容有一个更好的理解,还专门设计了视频题和思考题。 三、仪器产品讲座类视频的合理应用与引导 网络课程作为课堂的延伸,应尽量促进学生自主学习。一方面,学生通过网络课程能对课内的教学内容有更好地理解;另一方面,学生能学到与课内教学内容紧密相关的知识,对课内教学内容进行扩展。结合电类课程专业知识的实验性和探索性,《电子测量与仪器》网络课程引入了仪器产品讲座类视频,其视频内容与课程内容紧密相关,其中包括最新的数字示波器和数字万用表等视频。 下面以数字示波器视频的引入为例。受课内学时数的限制,“数字示波器”的课内教学内容重点讲解数字示波器的原理和测量方法,包括探头的基本应用。而更详细的探头应用及注意事项,则在网络教学平台上通过引入探头视频专题来学习。这拓展了学生学习知识的范围。因为是学生自主学习,在教师不在现场的情况下,仍然应该引导学生学习,所以就视频设计了视频题,让学生观看视频后回答问题,以帮助学生在观看视频的同时思考问题,使学生的自主学习更有效。 “数字示波器”视频有关问题的设计要达到的教学目标是:使学生掌握探头的基本应用和示波器的原理,理解探头使用的注意事项和示波器的功能,并促进学生思考,帮助学生主动建构知识。教学设计遵循循序渐进、由浅入深的原则。首先,将一Flash作为引子。它通过展示一个电子工程师在使用示波器检验产品的过程中遇到的一些困惑,来引出数字示波器产品中使用的新技术。其次,在其视频下方显示相应的提问,学生可带着问题去观看视频。最后,提示回答某个问题后续所需要学习的视频。如设计的问题有:探头的作用有哪些,如何选择、使用探头(详见后续视频:探头专题)。并在作业模块下给出视频题和答案。 四、虚拟仿真实验学习活动 目前,实践性很强的课程的教学安排大多采用课内实验或课程设计来达到培养学生对知识的应用和实践的目的。《电子测量与仪器》课程的内容在强调技术知识的同时,对知识的应用也很重视。基于能应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的课程特点,在《电子测量与仪器》网络课程资源建设中应用NI Multisim软件引入虚拟仿真实验,有利于学生的知识建构和学习迁移。NI Multisim软件中加载虚拟仪器的方式有三种:自带的虚拟仪器、基于LabVIEW的虚拟仪器和NI ELVISmx虚拟仪器。 在学生学习了多种电子测量仪器之后,利用4A网络教学平台的学习活动模块设计基于虚拟仿真实验的综合性学习活动,使学生通过本门课程的学习,能正确地选择测量方案和仪器,达到完成给定测量任务的教学目标。依据教学目标,虚拟仿真实验的学习活动内容为:给学生一个测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器完成仿真实验。具体的任务包括观察滤波前后的时域波形、分析滤波后的信号频率分量和测量滤波器的带宽。考虑到滤波器带宽测量的方法有多种,所以设计了投票环节,给出其中三种测量方案,让学生从中推选出最佳的测量方案。这三种方案有用正弦信号源和示波器的观察法测量、用波特图仪(或频率特性测试仪)的自动扫描法测量、用正弦信号源和电压表的点频法测量。附件作业中提供了NI Multisim设计的语音滤波器电路原理图,以方便学生课外进行仿真实验。共享资源环节要求学生在活动中提供相关资源与同学共享,同时它也是支撑测量结果的依据。 五、结语 根据《电子测量与仪器》课程知识具有实验性和探索性、设计计算机化等特点,且能使用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的独有特点,利用4A网络教学平台对课程进行了网络资源建设和应用。通过设计仪器产品讲座类视频题和NI Multisim仿真实验学习活动来引导学生自主学习,从而达到促进学生主动建构知识和学习迁移的目的。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。如何提升大学生网络自主学习的能力还有待研究。 电子测量与仪器论文:现代电子测量技术与仪器仪表的发展 近几年来科学技术迅猛发展,以信息技术为代表的新科技促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器仪表的快速发展。电子测量仪器的发展为我国国民经济、企业发展,科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,鉴于中国在全球制造环节和设计环节的重要地位,使得中国成为全球各大仪器厂商青睐的大战场,同时,也带动了中国测试测量仪器的研发与测试技术应用的迅速发展。 电子测量技术的现状及存在的问题 目前国内的电子测量技术已有了很大的发展,中国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了各个方面的重视,状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低潮阶段,重新回到了快速发展的轨道,尤其最近几年,中国的仪器取得了巨大的进步,特别是通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面,与国外先进产品的差距正在快速缩小,给国外电子仪器龙头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟电子技术的发展,为中国的测量仪器行业带来了新的契机,加上各级政府越来越重视,以及中国自主应用标准研究的快速进展,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计中可以看出,中国的电子测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中,无疑催生出了许多测试行业新创企业,也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品,现在已基本上采用了标准化,模块化的设计体系,已从CAMAC、PC总线、STD总线向VXI、PXI总线发展,从堆叠式测试系统向标准化、模块化测试系统发展,并先后研制出国产化VXI模件、VXI测试系统及PXI系统,使我国测试系统技术水平逐步进入国际先进行列。 虽然国内的测试测量产业快速的发展,但客观地说中国的测试测量仪器还普遍落后,表面上看的有精度不高,外观不好,可靠性差等,深入分析则存在以下问题: 人们在整个产品的制作流程中对测试这个环节不够重视。在传统的产品的制造流程中,研发始终处于优秀地位,而测试则处于从属和辅助位置,研究者对测试不够重视。 数字化、标准化、模块化结构有待提升。“数字化时代”是社会与经济现代化的最新标志,关系着一个国家在科技领域“优秀竞争力”的高低。模块化则是国际电子测量仪器发展的方向。由于历史的原因,中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业,标准化的研究也没有跟上需求的快速发展,从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观,但距离整个产业的要求还有一定距离。所以,还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有,在技术水平没有达到的条件下,一味地追求精度或追求高指标,而没有处理好与稳定性之间的关系。这些都是制约本国仪器发展的因素。 软件技术、集成技术不够发达。软件技术在电子测量仪器中的作用,就如同人的大脑一样,然而现代我国的电子测量仪器中的软件技术还远远没有体现出来。电子测量仪器硬件,即电子电路技术、同轴器件组件技术、波导器件组件技术的集成技术,在电子测量仪器中是其重要的优秀技术,它与总线技术、软件技术、模块化技术共同组成现代化的电子测量仪器,这是我们电子测量仪器企业尚待攻克的一个难关。 面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。中国的仪器设备厂商只是重研发,重视生产,重视狭义的市场,还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用,但无法满足目前整体解决方案流行年代的需求。所以,为了快速缩小与国外先进公司之间的差距,国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长,为这一过渡提供了根本动力,应该利用这些动力,跟踪应用技术的快速发展。 目前电子测量仪器的高技术成果 成功研制微波毫米波矢量网络分析仪。微波毫米波矢量网络分析仪是我们成功研制的被称为“世界电子测量仪器之王”的仪器。该仪器的突出特点主要有以下几个方面:工作频带宽;测量精度高;大动态范围;高速实时测试。 调制域分析仪的成功研发。调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。 VXI总线技术取得重大进展。VXI可以大大减小设备的体积和重量,还可以大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它测试系统的适应性、灵活性大为提高并且价格适中,有利于充分发挥计算机的作用。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 电子测试仪器向毫米波推进。通信测量仪器达到高技术水平。通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 现代电子测量仪器的发展方向及趋势 电子测量仪器的生产和设计是衡量一个国家工业基础和工业生产能力的重要标志,因此在仪器仪表生产技术的研究中要注重解决好产品的设计和过程监管模式,研究新型的仪器仪表应注重高精度,高质量,稳定性,可靠性,可维护性,可操作性,易升级性等。 我国电子测量技术的发展应保证产品性能更加优异,逐步与计算机融为一体,使测试及仿真软件在仪器中广泛应用,提高自动测试系统的性能,测量数据采集和处理的自动化,实时化,数字化,测量数据管理的科学化,标准化,规格化,测量数据传播于应用的网络化、多样化、社会化,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进的地面测量仪器等广泛应用与工程测量中,并发挥其主导作用。 电子测量与仪器论文:浅谈电子测量仪器的现状与发展 摘 要:科学技术及工业的发展,促进了电子测量技术的迅速发展,使得电子测量仪器的测量范围和测量精度都有了很大的提升,同时,也对测量技术和测量仪器等提出来更好的要求。电子测量仪器广泛应用在国民经济各个领域,是国民生产发展、技术进步必需的条件。然而,电子测量仪器的现状并不能满足要求,它的发展道路仍然很漫长、市场需求量也还很大、发展前景十分广阔。 关键词:电子测量仪器 现状 发展 1引言 电子测量仪器是知识和技术密集化,正处于高速发展中的行业。电子测量的基础是电子电路技术,同时也融合了信号处理、通信工程、数字技术、测量测试技术、计算机、微电子以及软件等技术共同构成的的单独的测量设备或系统。通过电量、光量等形式来实现对被测对象中的各项参数进行测量或对被测系统的运行进行一定的控制。由于各种相关技术的高速发展,并逐步应用到电子测量技术和仪器中,再加上更高级的测量理论和方法不断出现,还有测量领域的不断拓展,电子测量仪器和设备已经在航空、航天、电视、广播、电子、能源、交通、通信以及信息系统、微电子和电子元器件测试等方面达到了新的高度,远远突破了传统仪器的测量范围和精度。快速、实时、精确、自动的测量已经成为现代测量技术和仪器的发展主流。 大规模集成电路在20世纪的发展,同时促使了电子测量仪器技术的革命的发生。大规模集成电路的广泛使用,使得现代电子测量仪器功耗更低、体积更小、功能更全面、可靠性更高。经过几十年的发展,我国的电子测量仪器也取得了一定的成就,规模不断扩大,技术也不断更新。全球各大仪器厂商在我国市场的激烈竞争,也带动了我国本土测试测量仪器研发与测试技术应用的迅速发展。 2 电子测量仪器发展历史 电子测量仪器的发展可以溯到20世纪20年代,科学技术的发展推进了电子技术的进步,同时促使了电子管的出现。电子技术测量速度快,频谱范围宽,容易进行遥控等众多的特点,使得电子技术很快的应用到测量技术中,引领测量仪器进入了一个新的历史时期。进入20世纪50年代,半导体技术开始迅速发展,晶体管比电子管功耗更低、体积更小、频谱范围更宽、稳定性更高,使得电子管很快被晶体管所代替,出现了性能更为优良的频谱测量仪、示波器等。20世纪60年代,中小规模集成电路的出现再次将电子测量仪器的发展推向更高的阶段,集成电路将电阻、电容、二极管、三极管等大量的元器件集成到同一块很小的硅片上,从而实现元件、材料、电路的三位一体。这样的集成电路的在电子测量中的应用,使得电子测量仪器的体积更小,而且同时又拓展了测量范围,提高了测量精度。现在的很多测量仪器基本都是有集成电路组成,而且具备一些智能化和网络化的特点。 我国电子测量仪器的第一次发展机遇是在20世纪50~60年代,建国初期第一批156项重大工程中有12 项是电子测量仪器工程,包括11个电子测量仪器工厂和1个电子测量仪器研究所,基本满足了当时国防装备和国防工业对电子测量仪器的需求。 第二次发展机遇的出现,主要来源于中国经济的发展,中国经济经过改革开放近30年的发展。尤其是第九个五年规划期间,我国电子测量仪器在很多重大科技领域取得了突破性进展,这些为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 3 我国电子测量仪器现状 3.1发展模式 改革开放对我国电子测量仪器的发展来说,挑战与机遇并存。所谓的挑战,主要指对我国的电子测量仪器而言,由于与国外电子测量仪器的技术水平以及产品性能相差甚远,国内外的市场很不乐观,处境的地位十分尴尬。这种情况,也促使我国电子测量仪器行业进行了产业结构的调整,着重提高产品质量,提高产品技术水平,并通过引进、消化、吸收和国产化等工作促进电子测量仪器的快速发展。 3.2我国电子测量仪器骨干企业 中国电子科技集团公司第41研究所是成功的科技创新型企业。它属下的青岛兴仪电子设备有限责任公司,成功地实现了由技术到产品的转化,开发出了多款具有很高技术水平的产品。江苏绿扬电子仪器集团有限公司是成功的名牌创业型企业。 大连辽无二电器有限公司是典型的出口创业型企业。该行业中另一不能不提的就是北京普源精电科技有限公司。目前,该公司的产品已经成功销往42个国家与地区。 3.3中国高科技测量仪器方面取得的成果 (1)成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪。 (2)掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪。 (3)VXI总线技术取得重大进展。 (4)电子测试仪器向毫米波推进。 (5)通信测量仪器达到高技术水平。 (6)数字化仪器迅速发展。 3.4中国电子测量仪器存在的问题 尽管经过几十年的发展,我国电子测量仪器行业取得了非常大的进步,但同国外厂商相比,差距仍然不容小视,这主要表现在下列几个方面: (1)数字化电子测量仪器的使用率还比较低,需要进一步提高。 (2)电子测量仪器中的软件技术还没有体现出来。 (3)LXI等总线技术差距还很大。 (4)模块化是国际电子测量仪器发展的方向,模块化与总线技术、软件技术是三位一体的,这方面也相差很远。 (5)电子电路技术、同轴器件组件技术以及波导器件组件的技术集成技术还有待进一步发展。 4 电子测量仪器的发展方向 电子测量仪器的发展是各种高新技术共同发展的产物,其发展应该与它们同步,甚至要领先于它们,为各种高新技术发展奠定工具基础。当前电子测量仪器的发展趋势可以概括为如下几个方面: (1)出现了单台仪器向系统融合,以及元器件测试仪器同专用设备慢慢融合为一体的发展趋势。 (2)随着数据采集、模/ 数变换等技术在电子测量中的应用,电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化、智能化和多功能自动测量的方向发展。未来仪器的性能会更好,测量的精度和灵敏度将更高,动态范围会更大。 (3)集成化的计算机辅助测试环境和功能很强的应用软件,使得计算机与电子测量仪器实现了大融合,这使得电子测量仪器精度和可靠性以及测试技术水平向着更高层次的方向发展。 (4)测试及仿真软件在仪器中广泛应用。仪器的硬件、相关测试软件和仿真软件等随着计算机性能的逐步提高结合变得愈加紧密。首先,硬件模块化的设计与功能更为强大的软件的结合在一起,构成了具有新功能的仪器。其次,软件无线电的概念已有了全新的解释和现实的应用。将实现设计、仿真、测量和验证的有机结合。 (5)测量仪器的数据采集和数据、信号处理功能不断增强,大量先进仪器的更新和功能扩展,不再是单单地靠制作的精细等方法去拼硬件,而是采用数据处理、信号处理和误差修止等方法来实现。 (6)新的总线技术的发展,CAD、CAT等技术的逐步应用,还有模块化技术,加快了测量仪器的研发周期,也使仪器的结构更紧凑、可靠性更高、性能价格比更好。 5结束语 以信息技术为代表的新技术的发展促进了电子行业的快速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。计算机技术与仪器的进一步融合,使得仪器的更容易操作和进行软件的升级,大幅度提升了仪器的数据处理、测量能力以及分析能力。此外,软件工程、仿真技术以及网络技术等在众多领域的逐步应用,为电子测量技术与仪器的发展提供了强大的支撑工具。总而言之,电子测量仪器的发展是多学科、多领域共同进步的结晶,同时他们又相互的为彼此服务,共同发展。 电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》课程实验教学探讨 摘 要: 《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。作者对该课程实验教学内容的设计进行了研究和思考,并结合教学实践对实验教学过程的组织提出了一些观点和思路。 关键词: 《电子测量与仪器》 实验教学 内容设计 教学过程 电子测量是电子技术信息检测的重要手段,它是一门发展快、应用面宽、实践性强的应用学科,在现代高科技应用技术中起着非常重要的作用。《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。课程内容包括电子测量的基本原理和方法,电参数的测量原理、测量方法,测量误差分析,常规仪器的工作原理、性能技术指标和操作使用,该领域的最新发展等,是一门实践性、应用性和综合性很强的课程。除理论教学内容外,实验教学内容充分、合理、有序地展开对帮助学生系统掌握电子测量的原理、方法、仪器的使用,融会本学科多方面的知识,提高实践能力和培养创新意识能起到积极的作用。我结合教育教学实践,对《电子测量与仪器》课程的实验设计思路、具体实现及实验教学过程的组织进行了研究和探讨。 1.实验教学内容设计指导思想 《电子测量与仪器》课程的实验教学内容设计,其基本指导思想是贴合理论课的教学内容,注重学生动手能力、创新意识的培养。 1.1注重比对型实验的设计 在理论课教学中,测量原理、测量方法、测量仪器和误差分析等是主要内容,实验设计紧紧围绕、贴合这些内容展开。这些内容往往是互相交叉的:研究具体电参量的测量原理,往往是和具体的测量方法结合在一起的;不同的测量方法,有着不同的测量原理,涉及到不同的测量仪器,不同的测量仪器又有着各自不同的测量原理。针对这些特点,在实验内容的设计过程中,要注重“比对”实验的设计,让实验内容更加合理、充分,以利于学生对各种方法、各种仪器有更直观、更深入的理解。例如:对一个低频正弦电压信号的测量,可以使用示波器观察、读取其峰峰值,同时可以利用交流毫伏表测其电压的有效值,然后通过正弦信号峰值和有效值之间的换算关系换算过来进行比较分析;同样的这个低频正弦电压信号,可以用示波器观察、读取其周期,同时可以利用频率计读出其频率,然后通过频率和周期之间的换算关系换算过来进行比对分析。这样,通过不同的仪器对同一个量进行测量,引导学生分析它们测量原理之间的差异,不同仪器各有的功能特点(如示波器的直观性好,频率计精度高等),使学生对相关知识有更直观、更综合的认识。 1.2注重综合设计性实验的设计 在提高学生动手能力和创新意识方面,注重综合设计性实验的设计。当然,创新是建立在一定的知识积累上的,所以在实验设计中验证性实验也是必不可少的。验证性实验的开设,可让学生熟悉常用仪器仪表的使用,对常用测量方法有一定的认识,使动手能力得到提高。综合设计性实验的开设,可让学生在一定的理论和实践的积累上,有一个相对自由发挥的平台,这对学生的创新意识的培养是很有帮助的。在综合设计性实验的设计上,采取开放式的模式,引导学生利用所学的理论知识(如不同的测量方法、各种测量仪器原理),查阅有关资料,自行设计实验内容,并撰写实验讲义。 2.实验教学过程的组织 实验内容设计得合理、充分是完成实验教学的基础,而实验教学过程的组织是否合理、有序是能否保证实验教学质量、能否达到预期教学目的的关键。 2.1实验内容的组织 首先,对各个实验开出顺序的安排是先“验证性实验”后“综合设计性实验”。让学生经过验证性实验的训练,有一定的实践基础之后再进行综合设计型实验,循序渐进。 其次,做好综合设计型实验的组织工作。综合设计型实验采取一种开放式的模式,让学生根据所学知识自行设计,经常会出现很多种不同的设计,这时教师应把关,在指出各设计的优缺点之后,甄选出实验室有能力开出来的实验进行相关的设计验证,对于那些没有被选中的实验设计鼓励大家互相交流。在近几届学生设计的实验中,侧重测量仪器方面的相关设计有简易数字电压表的设计、简易数字频率计的设计等,侧重于测量方法的相关设计有电桥法测电阻、补偿法测电容等。 2.2实验教学的课堂组织 在实验课堂上,教师作适当必要的讲解和演示,强调学生动手和师生互动。对学生提出的频次较多的问题,先针对每个人个别解决,再进行集中讲解,并根据具体情况适时提出一些相关问题供学生思考并在实验中验证。鼓励学生互相交流,对动手能力强的学生,鼓励他们在完成了自己的实验任务后指导其他同学,共同进步。 2.3实验室的预约开放 在正常安排的实验时间以外,实验室采取预约开放模式。没能在限定的时间内完成实验或对实验过程、实验结果不满意的学生,可以和老师预约,在老师、学生、实验室都有空的情况下再次进行相关实验。在这个过程中,不只学生的能力能提高,师生间关系也会更加融洽。 2.4实验报告的撰写 实验报告的撰写和批阅是实验教学的重要一环,在这个过程中,强调学生结合误差分析的理论知识对实验数据进行分析,另外引导学生对每一次实验进行总结,不断提高。 3.结语 《电子测量与仪器》是一门实践性、应用性和综合性很强的课程,我们将进一步探索和完善其教学方法,不断深化实验教学改革,提高实验教学质量,不断提高学生的动手能力、应用能力和创新能力。 电子测量与仪器论文:基于项目教学法和微课在《电子测量与仪器》实验教学中的应用 0. 引言 人们通过测量来认知世界,揭示世界运行的客观规律,从而拥有改造世界的能力,可以说没有测量就没有科学,而电子测量的应用在科学技术发展过程中几乎涉及到所有的技术领域。《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对学生掌握常规测量仪器的原理、选用原则、如何进行电子产品调试和测量等方面起到至关重要的作用,实验教学有利于提高学生思考问题、解决问题的能力,更好的培养学生专业职业技能及实际动手操作能力[1,2]。 而目前国内许多大中专学校都存在实验教师队伍人员缺少、人员能力的不足、实验室管理体制不健全、实验设备过于成就和实验项目缺乏创新等情况,同时在电子测量与仪器的实验教学中,由于传统的实验教学模式与教学方法的限制,往往学生们在实验室所做的实验跟不上实际企业的需求,存在着严重的滞后问题,已经很难适应现代化社会发展对电子人才的需求[3]。 一般的电子测量实验教材理论分析较多,针对具体的问题的测量方法介绍较少,且实验过程也相对枯燥,往往学生们面对实验元件没有头绪,不知从何先手,所以需要更多的实践教学实验[4]。 1. 当前《电子测量与仪器》实验教学中问题 《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对提高的实践动手能力和电子测量水平对至关重要。笔者通过查找和参照相关的的文献,并结合自身多年的电子测量实验教学经验,归纳和总结了当前《电子测量与仪器》实验教学中的问题,主要有以下几点[5]: (1) 实验教学资源的匮乏 高职教育一般比较注重理论的教学,侧重于基本知识的传授,往往不重视实验室的建设,而《电子测量与仪器》是一门突出实践性和应用性的课程,重在培养学生的技术能力和创新性,但受实验室管理体制不健全、软硬件资源的缺少,教师队伍建设不足和实验项目缺乏创新等方面的限制,许多实验教学不能实践性地进行操作,只能进行理论知识的讲解,导致大部分学生不能准确把握知识点,难以理解电子测量实验的技术要点。 (2) 内容有些枯燥乏味。 实验教学课程主要内容是关于各类电子测量仪器及系统的工作原理与应用,如模拟式电压表的检波器基本原理与结构,数字式电压表中A/D转换器的的分类及主要原理框图组成,万用表的组成原理等,都涉及了许多基础电路图和原理框图,内容比较枯燥乏味,难懂不易理解,学生易产生抵触厌学情绪。 (3) 测量仪器分类较多,但实验教学课时有限。 随着电子产品新材料、新工艺、新制造技术的不断更新发展,大量新的一代电子元器件诞生,电子测量仪器功能越来越丰富,技术指标和性能也不断提高,用于特定的测量对象和测量条件的电子测量仪器也越来越多,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势,测量仪器分类越来越多。 2. 项目教学法和微课的实验教学实践 在理论基础欠缺的情况下实施项目教学法,完全由学生独立设计与实施显然是不合适的,可先在老师的指导下,通过针对实验教学中某个实验任务,由学生和老师共同制作实验室微课,加快学生得到新知识和新技能的储备过程,然后实施项目教学法,加深学生对理论知识点理解,提高实际操作能力,最后让学生以自己的视角设计实验并制作微课视频,通过PDCA循环进一步的改善实验教学效果。 (1)项目选择 由于《电子测量与仪器》这门课程与工程实践应用密不可分,因此老师在实验授课时通过播放与实验相关的微视频来缩短理论知识讲解时间,如某型号信号发生器的演示视频,基于虚拟仪器的电压测量系统等等,经实践证明,通过微视频的播放,能极大的提高学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,加快了学生的理论知识的理解和储备。 (2)项目设计 项目设计的目的为了让学生更好的掌握理论知识点,以工程实践需求对实验教学内容进行设定,项目的具体任务要让学生结合自身的知识素养和能力而定;项目设计时,不一定要涵盖所有实验知识点,但重点知识必须涵盖;根据实验项目总体要求,把实验教学内容隐含在具体的项目,让学生在执行的过程中自己提出问题,提高综合解决实践问题的能力。 (3)项目实施 首先老师可结合该项目才工程实践中的应用,讲解项目的目的和要求,让学生对整个项目有个总体的了解,其次,老师应确定好项目的分组情况,由项目小组成员共同推荐项目负责人和各个成员的职责。 (4)目评价 项目的评价可分为三个阶段:自评、互评和综合评价。自评是在项目负责人的主持下,项目小组成员通过反思在项目实施过程中遇到什么样的问题,怎样解决的,解决效果怎样,最终实验成果是否符合要求等方面,明确项目的得与失,并探讨失败的原因和改进的措施。互评是在老师的主持下,各个项目小组负责人展示自己实验项目的成果,然后通过公开答辩,且其他小组成员均可以对该项目提出问题,以评价促进学习,大家共同提高。综合评价是老师总结各个项目小组完成情况,给出的完成类似项目应该具备的理论知识和技能要求,且老师应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。 3. 总结 微课作为一种新出现的教学方式,很适合在《电子测量与仪器》实验教学中开展,结合项目教学法,可构成PDCA循环圈,且在整个循环圈中,学生都是直接的参与者,不仅培养了学生的思考、分析、解决和创新等综合能力,更可让学生明白团队的能量。通过实践证明,项目教学法和微课相结合的方法,必将极大的推动《电子测量与仪器》的教学效果,同时,也更加的切合专业技术培养方向,为学生以后就业、创业和发展创造了条件。 电子测量与仪器论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索 [摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足,课题组依托河南理工大学部级实验示范中心和省级重点开放实验室平台,分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革,在培养学生自主学习,提高学生综合能力方面取得了很大成效,为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。 [关键词]教学方法;教学手段;实验;改革 电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性,是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密,在专业课程体系中占有重要地位,它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响,该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓,听课不能够集中精力,使该课程的课堂教学效果不够理想。另外,该课程让学生学习的内容、方式也存在问题,目前主要还是以做作业习题为主,即使增加了该课程的课程设计环节,但基本上也是“纸上谈兵”,不能够与实际应用结合,效果也不够理想。 针对以上传统教学所存在的问题,根据课程特点,我们通过积极探索,大胆改革,以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案,分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践,并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量,促进学生创新能力和实际工作能力的培养,提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。 一、 注重课堂教学改革 (一)更新教学内容,改进教学方法 针对课程教学内容,首先,我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作,最后选定了国家精品课程配套教材,古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用,而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用,而不是基于仪器的设计与制造,对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次,在日常教学过程中,根据给定学时,我们对课堂授课内容进行了有效节选,在讲述课程各部分内容时,注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述,以测量原理作为基础,通过测量误差分析来提升,以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述,在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时,教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示,在成功抓住学生兴趣的同时,进一步介绍它的基本组成和工作原理,并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程,这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业,要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组,采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法,以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师,教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围,也可以促进师生之间的互动和交流。 (二)教学手段多样化 电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性,涉及很多仪器以及具体操作等知识,单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中,我们根据课程实际情况,结合河南理工大学现有的教学设施,最大限度地进行了教学手段多样化改革,其主要表现为: 1.多媒体课件动起来 在传统的多媒体课件上,有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素,使多媒体课件动起来。根据课程的属性,将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生,不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量,还能大大提高学生的学习兴趣;利用多媒体课件的动画效果,以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析,将其组成工作原理生动、形象地展示出来,从听觉和视觉两方面刺激学生的感官,促进学生联想记忆,加深对知识的掌握;课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示,使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来,大大调动了学生的学习积极性,学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。 2.SAKAI网络平台用起来 随着计算机网络的发展,基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai(赛课)网络教学平台,将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上,学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能,教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息,将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析,学生成立讨论小组完成讨论后,以电子作业的形式进行上传Sakai平台,教师可以实时进行跟踪,通过讨论的方式与学生进行沟通,及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率,也拉近了师生之间距离,大大提高了学生学习的积极性。 三、实验实践改革 作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节,学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程,学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上,还要学会使用各种仪器,搭建各种测试系统,学会对电子测量结果进行分析,因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的,学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外,任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验,学生可以自由组队,进行测试系统设计,利用实验室实验模块完成测试系统搭建,并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验,教师要给出优秀的实验成绩,以此调动学生参与的积极性。 四、考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法,进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。 (一)平时成绩考核 平时成绩考核20%,由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%,讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业,这是指在教学过程中,根据课程教学进程要求学生完成的学习任务,要结合Sakai网络教学平台,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内,最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩,这项成绩通常是在小组学习的基础上,学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目,通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩,最后由任课教师给出。 (二)期末卷面成绩 期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点,考题可以灵活多样,以闭卷为主,适当增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考查出学生的真实能力,以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。 (三)实验成绩 实验成绩占30%,其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%,自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验,调动学生参与的积极性,自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。 (四)课外活动成绩 该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂,我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果,在总成绩上直接给定课程成绩。 同样,学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目,也可视为加分项目。如此一来,学生学习、参与的积极性空前高涨。 五、总结 本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明,“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。 电子测量与仪器论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革 摘要: 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处,我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践,同时通过考试环节的完善和创新,力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路,并取得了一定的效果。 0引言 教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视,教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统,是教学过程中必不可少的重要环节,贯穿于教学的全过程,课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况,对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价,更是衡量学校教学质量的重要依据。然而,目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核,并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程,在测控本科专业的教学过程中,详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。 1电子测量课程的特点 电子测量是测控专业的一门专业必修课程,内容包括:电子测量的基本原理和基本的测量方法,常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理,仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论,算法比较抽象且难懂;同时电子测量与仪器课程涉及面很广,它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域,比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用,因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。 2教学方法的探索及改革 针对《电子测量与仪器》这门课程的特点,基本拟订了改革的方法如下: 2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法,在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后,要求学生以各种途径查询资料,并以报告的形式写出目前最新的技术指标,之后要抽点学生下一次课上来讲解,学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告,同时,将学生分成几个小组,每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号,以及这个仪器的特点,阐明电路结构并进行分析性讲解,这就使得学生要了解这类产品的技术指标,必然在课后就要去查询相关的技术原理,小组讲解使得每个同学都有参与,所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿,比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果,这样的方式,给学生学习上带来了一定的主动性和积极性,增强了参与性,同时,也培养学生对仪器学习的兴趣。 2.2 围绕教学大纲,把握住理论教学的方式方法,讲授方面从易到难,让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节,这和实践环节有等同的重要性,在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后,要求学生自己拟出一个题目来讨论,将所有学生进行分组,比如,10人一组,共8个小组,最后,一个小组拟出一道题目。 2.3 测量技术发展很快,电子测量仪器在不断更新,这就要求适应形势,适当调整教学内容,将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来,激发学生的学习兴趣。 2.4 结合实验教学,不再完全理论和实验脱节,理论讲解的时候,就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解,让学生更加直观的理解仪器特点,真正做到教与学结合。由此,可以增强学生的参与意识,激发学生创新思维。 3考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%。 3.1 平时成绩考核30%,由考勤,实验成绩,讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%,实验成绩占到平时成绩的30%,讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。 第一部分是考勤和作业,在教学过程中,根据课程教学进程,要求学生完成的学习任务,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩,是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ,这项成绩通常是在小组学习的基础上,大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目,然后通过演讲答辩的方式,向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据,决定每个人的成绩,由小组外的其他同学和教师评价给出。 3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考,覆盖面广,考题可以灵活多样,以闭卷为主,可以考核一些新的仪器技术,另外,增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力,该项成绩占到70%。 4总结 现代大学教学方法,应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧,发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法;而考核方式的改革依赖于教学方法的改革,我们将继续努力并研究该门专业课程的特点,通过不断的改革和改进,摸索出一套有效的教学方法,这样,才能做到考核方式真正有效的改革。 电子测量与仪器论文:论数字信号处理对电子测量与仪器的影响 [摘 要]数字信号处理是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,可以说,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,而电子仪器则是测量工作发展至今最为先进的设备如何才能够通过数字信号处理加强电子测量仪器的使用效果成为了当前函待解决的问题本文便将对数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响进行分析,并提出一些意见与建议。 [关键词]数字信号 电子测量仪器 电子仪器 引言 数字信号处理,顾名思义就是通过计算机等设备将收集到的信息信号进行处理加工以及分析的过程。数字信号处理的原则就是将某一类型的信号转换为数字信号,因为计算机等设备所擅长处理的就是数字内容。人类想要发展,社会想要进步,势必要获取外界的信息,信息作为与外界互动的主要介质,如何将之转换为我们所能接受的形式成为了重点,此时,数字信号处理的出现为我们解决了这一难题。可见,信号传递和数字信号处理对当前的经济社会发展具有深远影响。 1 数字信号处理的重要意义 随着经济和社会的蓬勃发展,社会生产力有了长足的进步,在人类的各项生产活动中,测量工作占据着重要的地位,而进行测量工作的电子仪器在数字信号处理技术的应用下,各项社会实践活动能够更加顺畅的完成。 1.1 测量的作用 测量在生产实践中占据着重要的地位,将抽象事物具象化是测量的主要内涵,尤其是针对生产制造领域,一个产品想要批量生产,各项的参数信息必不可少,获取这些信息就就是测量的工作。另外,测量能够促使生产活动规范化,同样是多应用于制造业,零件生产出来之后,必然要进行检查,通过一系列数据来对所生产的产品进行评估,以判定其是否符合生产标准。最后,测量能够将生产过程中的各个环节统筹管理,在进行生产实践工作时,如果己经提前对零件的各项参数进行测量,工作人员便可以清楚的认识到零件的形状、尺寸等固定参数这样便可以知道工作人员的具体生产制造工作,确定每一个生产环节的实施步骤。 1.2 数字信号处理的重要意义 电子仪器是进行测量工作的主要工具,随着测量技术的不断发展,对电子仪器的要求也就越来越高,目前多数的电子测量仪器都是通过电信号的形式传递测量结果的,度数的难度较大,更不要说进行分析处理了。而有了数字信号处理技术的,就能解决这一难题,针对测量仪器的数字信号处理,其主要内容是将将电信号转换为熟悉信号,然后通过数字信号对信息进行分析,后续工作才能够进行。例如用电子仪器进行直流电压测量时,也可以先进行交直转换,在进行数字转换,数字信号利用对测量过程的改变以简化测量中复杂的问题,并且减少测量中各种因素对测量结果产生的影响。 2 数字信号处理技术对示波器使用的重要影响 示波器是较为常见的一种电子设备,其能够通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。但是,示波器所显示出的图形的准确性如何呢? 转换之后可以明显看出该信号已经失真,如果我们使用数字式存储示波器进行观测,所面临的问题更加复杂。 首先,在估算信号前沿的上升时间时,观测人员往往使用方根准则,但是唯有所测信号为为高斯信号,且示波器具有高斯系统们才可以用方根准则。同时,对于示波器阶跃响应上升时间的估算也是如此一般来说,在进行电信号观测的过程中,所进行测定的信号很少有高斯信号,示波器与高斯系统之间有着较大的差异如果强行按照这种方式进行估计,那么难免会出现较大的误差,其次,一旦我们需要通过观测示波器来确定示波器的阶跃响应,就必须将示波器的带宽和信号特征考虑进去,我们可以根据研究结果确定CR放大器的3dB带宽的转换成绩为0.35,而高斯系统的3dB带宽以及其阶跃响应上升时间的乘积为0.345。一般来说,我们可以将示波器看作是高斯系统,那么转换系数也便可以确定为0.35和0.345。由此我们便可以看出,想要使用示波器进行信号进行观测,则必须对转换系数进行一定的更正。 由上文的分析可知,示波器也可能存在误差。在我们今后的测量工作中,为避免误差的产生,可以运用数字信号处理的反卷积技术,利用该原理对式1进行转换,得出如下关系式: 利用数字信号处理技术便可以使之正式运用到工程实践项目的操作中。假设我们使用了一个标准信号输入到数字存储示波器中,并将输入信号设为S(k),这样我们便可以计算出示波器对信号发生相应的离散型算式h(k)如果将这个离散算式进行储存,并且加存一个信号重构的反卷积算法,这样我们便可以得出结论:无论我们所使用的示波器是否达到观测的标准、信号是否为失真信号,我们都可以根据现有的信号进行重构以得出我们所需要使用到信号这样,进行电量信号的观测便无需再受到示波器的限制。 3 结论 经济社会的进步离不开测量工作的参与,测量是生产实践活动的重要内容,而电子测量技术与电子测量仪器则是当前测量工作所使用的高级手段,为实现测量工作的精确化提供了重要保障,通过上文我们可以看出,数字信号处理对于提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用,甚至会能够让电子仪器测量的性能提高至原效果的数倍以上虽然当前该种方式仍然存在这一定的问题,但这也为我们的研究提出了更加丰富的思路,让我们可以进一步在科学的高峰上继续攀登。 电子测量与仪器论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究 摘要:目前在电子测量与仪器课程的教学过程中,正面临着种种难题亟待解决,如教学内容枯燥乏味,知识点多但是课时有限,学生的学习主动性不高等等。近年来,随着微课这一新的教学方式的出现,为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析,简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。 关键词:电子测量与仪器;微课;教学方法 一、引言 对于我国高等院校的各电子类专业,如电子信息工程、电子科学与技术等而言,电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性,对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制,使学生在听课过程中经常感到枯燥无味,并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望,提高授课效果,需要授课老师不断提高自身业务能力,改变传统教学思路,寻找更为新颖、高效的教学方法,为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。 近年来,伴随着微课的兴起,为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点,对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。 二、什么是微课 1.微课简介。微课(microlecture),顾名思义,指的是一种长度较短的教学过程,时长通常为5~8分钟。它以视频为主要载体,围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯(David Penrose)提出的,一经引入,就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来,并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。 微课的优秀是关于某个知识点的课堂教学视频,同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中,可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们,引起学生的学习兴趣,同时还可以添加音频内容,将对该知识点的点评加入到课件中去,使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激,由于此时学生的注意力较平时更为集中,因此会使教学效果大幅提高。 2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展,逐渐形成了如下几个自己独特的特点: (1)短小精悍。在传统的教学过程中,对某一具体知识点的讲解可能需要10~20分钟的时间,包括板书、PPT等教学资源的使用,但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟,但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生,辅以声、光等多种感官刺激,势必取得更为良好的教学效果。 (2)重点突出。由于微课的时间短,因此它所包含的内容都是经过精挑细选的,并且都是与教学内容的主旨密切相关的,这就使得教学内容的重点更为突出,便于学生接受与掌握。 (3)素材丰富。微课的教学素材来源丰富,并且形式多种多样,除了传统的图片、视频等,目前还有各种专门用于制作微课课件的软件,如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio,制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate,以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等,这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材,是微课质量的重要保障。 (4)学习时间灵活。借助现在发达的英特网,只要将微课课件上传至指定服务器后,学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习,而且由于时间短、重点突出等这些特点,学生在进行微课学习时不易疲惫,并且会迅速掌握教学内容的重难点,取得事半功倍的效果。 三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题 《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段,是其他基础课程和专业基础课程的综合应用,对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验,并结合查阅相关的文献,对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结,主要有以下几点: 1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中,前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍,如示波器中示波管的结构与各部分功能,各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等,都涉及了大量的电路图和原理分析,需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解,容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。 2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展,现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展,各种性能不断提高,各种新颖的功能也层出不穷,直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例,在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明,还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握,这就会占据大量的课时资源。在上实验课时,由于学生数量较多,因此不可能对学生进行逐一辅导,直接导致了事倍功半的教学效果。 3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期,此时的学生经过两年大学生活的洗礼,逐渐产生两级分化,有的学生保持了高中阶段好的学习习惯,能够积极主动地进行学习,有的学生则放松懈怠,上课时注意力不集中,自然得不到好的学习效果。 综上所述,针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题,需要授课教师不断探索,寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣,才能从根本上保证该门课程的教学效果。 四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究 由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分,因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看,如某型号数字示波器的演示视频,基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现,学生们对这些视频的兴趣很高,通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力,此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1~2倍。 微课正好拥有这种短小精悍的特点,而且它本身作为一种特殊的视频资源,能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来,必将取得良好的效果。 同时,《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点,也特别适合进行微课的开展。在这门课程中,不仅包含了各种电子仪器,如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项,还包含了自动测试系统的组建和实现,以及虚拟仪器的使用,这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如,可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制,然后通过后期的处理,添加一些动画特效,将其制作为一个5~8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示,还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式,不仅新颖,而且收效更好。 五、总结 作为一种新出现的教学方式,微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍,以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析,对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论,由于《电子测量与仪器》本身的一些特点,特别适合进行微课的开展,通过对微课的合理利用,必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。 电子测量与仪器论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用 摘要:电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足,结合专业实际情况,提出了模块化设计的改进思路,并以计数器实验为例,阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;模块化设计;计数器 一、引言 电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。 该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表(电压表、示波器、计数器、信号源等)的使用[2],掌握仪器仪表工作原理,学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量,能根据所学知识综合设计简单的测量电路。 二、实验教学过程中的不足 以计数器实验为例,计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法,掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中,直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理,但学生往往只记住了通用计数器的操作方法,即如何测量频率、周期和频率比,而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样,实验效果大打折扣,学生的认识还只是停留在表面,没有自觉的深入探讨工作原理,理论与实际没能结合到一起。 三、改进思路 针对这个问题,可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高,思考方法的训练,知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器,当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上,而又重新忽视了测量原理。因此,在细节的划分上要有一个折中,模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目,制作了实验板,将通用计数器内部的主要模块分离出来,体现在实验板上。 计数器测量信号频率的原理框图如图1所示,其中,fA为被测信号,经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号,控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现,门控信号为低电平时,与门关闭,方波信号不能通过与门;门控信号为高电平时与门打开,方波信号能通过,此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数,并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。 将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号,而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg,此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样,在fA的方波高电平持续期间,fg信号可以通过闸门,计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间,若高低电平时间相等,那么fA的周期应为N*tg*2。 计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示,fA与fB为不同频率的两个输入信号,假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端,而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时,在fB高电平持续期间,fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数,计数的结果是fB的半个周期内(假设fB的正负半周期相等)通过的fA的脉冲数,因而频率比为计数结果N*2。 根据以上的分析,测量电路中的关键模块为:放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此,设计图3所示的电路模块。其中,计数器及门控电路由单片机构成,可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现,要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线,搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间,要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录,进一步领会相应的测量原理。这样,学生面对的是这几个抽取出来的主要模块,对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识,能够将注意力放在测量原理上。 四、结论 该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面: 1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来,屏蔽了一定细节,减少了学生的重复劳动,有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来; 2.同样的几个模块,连接方法不同,实现的测量目标(测频、测周、测频率比)也不同,有助于学生灵活运用所学知识,提高动手能力; 3.通过使用示波器测量各个连接点的波形,有助于学生理论联系实际,提高电路调试能力。 电子测量与仪器论文:电压波形参数测试在电子测量与仪器实验中的应用 摘 要:电子测量与仪器是测控专业重要的课程,而对应的实验课程则是培养学生理论联系实际能力的重要环节。在分析电压表测量原理的基础上,设计并实现了不同类型电压表的实现模块,给出了相应的数据测量表格。在实验教学中能够帮助学生迅速理解和掌握电压表测量的原理和方法,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;峰值;平均值;有效值 引言 电子测量与仪器课程是测控及相关专业的重要专业基础课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理,方案设计及结果分析方法[1]。 在各基本电参量中,电压是描述电信号的重要参数。电压表是测量电压的重要仪器,而正确理解和掌握电压表测量电压的原理往往对初学者来说不是一件容易的事情。 1 电压参数的测量原理 电信号可以分为直流信号和交流信号。对于直流信号而言,其电压是一个恒定不变的值,测量相对比较简单,没有必要做太多的讨论。而对于交流信号,其电压大小是可以时刻变化的,可以用电压的瞬时值来描述电压的大小和变化。示波器可以测量信号的瞬时值并通过图形的方式直观的展现在屏幕上。但是示波器价格昂贵,不方便携带,因此在很多场合不适用。 图1 电压表测量原理图 电压表是测量电压的重要仪器。其测量原理如图1所示。首先被测的交流信号先要经过检波电路进行检波,转换成直流信号,再由直流电压表对该直流信号的电压进行测量,将测量值乘以一个系数之后得到测量结果在显示器上显示。 检波电路的检波方式通常有三种,平均值检波、有效值检波和峰值检波,分别对应于平均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。 设被测交流电压的瞬时值为u(t),则: 交流信号都可以看成是一系列不同频率和幅值的正弦波的叠加。因此,正弦波是一种典型的交流信号。由于被测交流电压大多数是正弦电压,而且人们通常只希望测量其有效值,故除非特别说明,交流电压表都是以正弦波为测量对象,并按有效值定度,即表头示值是被测电压为正弦电压时的有效值[2]。 因此,在测量正弦电压时,对有效值电压表,其检波电路的输出就是电压的有效值,可直接当做读数进行显示,如式(5)所示。 对平均值电压表,其检波电路的输出就是电压的平均值,而要得到有效值,需要按式(6)进行换算才能得到正确的读数。其中KF为正弦波的波形因数。 对峰值电压表,其检波电路的输出就是电压的峰值,而要得到有效值,需要按式(7)进行换算才能得到正确的读数。其中KP为正弦波的波峰因数。 而在测量非正弦电压时,有效值电压表的读数就是波形的有效值,该读数是正确的。而对于平均值表,读数是按式(6)换算的。但它无法自动识别出输入波形的波形因数,因而其中的KF仍然是正弦波的波形因数,因此读数是错误的。由于同样的原因,峰值表的读数也是错误的。 所以,通过以上的分析可以得到,在测量非正弦信号时,只有有效值电压表的读数是正确的,可直接使用。而平均值表和峰值表的读数是错误的,如果要使用,则必须使用对应被测信号的波形因数或波峰因数进行修正。 2 实验方案的设计 为了让学生能够更好地掌握电压表测量电压的原理,我们设计了“电压表波形相应研究”的实验。目的是帮助学生分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响,进一步明确用不同检波特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义,掌握测量结果的处理方法。 首先,为了体现电压表的内部结构,加深学生对测量原理的理解,利用模块化设计的思想[3],我们将检波电路(有效值检波、平均值检波和峰值检波)单独设计到实验板上,作为三个独立的模块,如图2所示。 a.有效值检波模块 b.平均值检波模块 c.峰值检波模块 图2 检波电路模块图 给各个模块供电后,在输出端就能分别得到输入信号的有效值、平均值和峰值。这些值可以通过直流电压表直接测量得到。 设计表格如表1所示。要求学生调节函数信号发生器,输出频率为2KHz,输出幅度为1V(用示波器监视)。分别输出正弦波、三角波和方波,用平均值、有效值和峰值检波模块测量各输出波形,记录读数并填入表1中。根据测量结果,计算被测电压的有效值,并进行分析说明。其中,由于三种波形的输出幅度是相同的,因而峰值检波的三个读数应该相同。而表格中的最后三行要求将每个检波模块的输出换算成有效值,则要求学生能够将电压表的实现过程与图1中的原理框图完全对应起来,进一步加深对测量原理的理解。 3 结束语 该实验和相关实验板在我院2012和2013级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面:(1)将不同检波方式的电压表内部结构通过若干主要模块体现出来,充分体现出电压表测量电压的测量原理,有助于学生的进一步理解。(2)通过实验完成等幅度测量的数据表格,有助于学生灵活运用所学知识,从设计者的角度思考问题,主动运用测量原理来解决问题。 电子测量与仪器论文:试论电子测量实验仪器的维护与检修 【摘要】 电子测量仪器设备是实验教学与科研活动中不可或缺物质基础,电子测量实验仪器的精密程度以及使用状况对教学效果以及科研有着十分重要的影响,本文简要分析了电子测量实验仪器的故障原因,研究了具体的维护与检修方法。 【关键词】 电子测量 实验仪器 维护与检修 前言:电子测量实验仪器有很多,其使用的频率较高,所以出现故障的概率也较其他仪器大,如果维护与检修不得当,则会对整个实验教学和科研过程带来负面影响,因此电子测量实验仪器的维护与检修工作是十分重要的。 一、故障原因的分析 由于经常被使用,电子实验测量仪器出现故障的概率是比较大的,要想做好电子实验测量仪器的维护与检修,首先要明确其发生故障的原因,常见的故障原因有以下几个方面: ①操作不规范:在进行实验的过程中,如果没有按照仪器使用说明进行规范的操作,则会引起电子测量仪器的故障,因此在进行实验之前,要认真理解仪器的操作规范,牢记使用过程中应当注意的问题,教师要对学生加强指导,对于一些使用相对复杂的仪器,教师要耐心讲解仪器的构造及原理,使学生充分理解仪器开关、微调旋钮等的作用,有效减少了因操作不当而引起的仪器故障; ②仪器正常的损耗、老化:一般来说,电子实验测量仪器的调节大多为碳膜电位器,一旦碳膜磨损或进入灰尘都会引起仪器故障,从而造成测量误差,致使测量结果失真[1],此外波段开关的触点滑动在使用时间长后也会造成接触电阻的增加,致使出现接触不良,一些仪器塑料配件的老化也会引发开关动静片接触不良等故障; ③元件损坏:电子元件一般都有极限参数,在使用过程中的过电压、过电流现象会使得电子元件损坏,造成电容击穿、线圈短路等故障。 二、维护与检修方法 2.1检修方法 ①直观检查法:在电子实验测量仪器出现故障的时候,第一步要细心检查仪器,查看仪器面板上的按钮、旋钮、开关等是否失灵,此外还要对电源进行检查,看接线柱、插头等连接电源的部位是否出现松动、滑脱、烧毁等接触问题,第二步要将仪器的面板打开,对内部的元件进行逐一排查,看是否出现烧焦、脱焊等问题,在发现问题之后及时处理;②电压测量法:利用万用表测量经过仪器的直流电压,通过测量结果与正常结果进行对比,查看整个仪器电路是否处于正常的工作状态,通过电路中的异常点判断故障位置,最后进行检修;③示波器测量法:示波器能够观察到电路中测试点的电压波形,将观测到的电压波形与各测试点正常的电压波形进行比较找出异常波形,确定出现故障的点,从而找出异常部位,确定部位后再通过其他方法找出具体故障,最后进行检修;④元件替代法:在我们不能确定是否是此元件出现故障时就可以利用这种方法,我们将已知的性能完好的元件替代怀疑元件,在替代后如果电子实验测量仪器运行正常则代表此元件出现故障,可以采取修理或更换的方式进行检修,如果替代后仪器依旧故障,则再去寻找其他的故障点;⑤电阻法:这种检修方法比较简单,用万用表测量电路中各个元件的电阻,将测量值与实际值进行对比,通过各元件电阻的异常判断其是否出现故障。 2.2维护、维修方法 ①清洗方法:电子实验测量仪器中的电位器及转换开关容易受灰尘影响而出现故障,因此可以采用专用的电子仪器清洁剂进行清洗,打开后盖后,找到仪器对应的转换开关、电位器等元件,喷入专用的清洁剂,反复调节后观察仪表显示,直至仪表显示正常为止;②更换相关元件:如果我们在直观的观察中能够发现开关或旋钮出现损坏,或者在清洗之后仍然故障,这时可以采用更换元件的方式进行维修,需要注意的是,转换开关为有着多个刀闸,线路板上的插脚也较多,因此要用空心针、吸锡器等专业设备进行更换,同时要尽量缩短烫焊时间,以免对线路造成损坏;③校准:电子实验测量仪器由于长时间的使用其精度和准度会出现一定的偏差,这时需要我们对测量仪器进行微调校准,校准的过程中要理解电路的原理以及仪器的构造,利用校准仪器一边调节一边观察显示屏[2];④仪器维修:在我们确定故障部位以及故障器件之后,就要对出现损坏的仪器进行维修,拆卸电路板之后,要根据电路原理图对断线以及重要插头做好标记,同时要注意拆卸顺序,便于维修后的安装,之后根据故障对损坏的元器件进行维修,注意维修过程中不能焊接时间太久,避免对其他元件以及整个电路的损坏,维修好要对仪器进行调试,确保其能够正常使用,对于一些构造复杂的测量仪器可以送回厂家进行检修。 三、结论 综上所述,在电子实验测量仪器维护与检修的过程中,首先要明确仪器故障原因,然后根据原因确定故障以及故障位置,最后才能进行检修工作,电子实验测量仪器的维护与检修是一项技术性较强的工作,因此技术人员应当不断充实自己的专业技术,积累维护和检修经验,以保证电子实验测量仪器的完好率,对实验教学以及科研做出贡献。 电子测量与仪器论文:《电子测量技术与仪器》课程基于工程应用的实践教学改革 摘 要:电子测量技术与仪器教学改革引起了高职院校教学改革的热点讨论。根据我院实际教学情况和学生自身特点,对电子测量技术与仪器”课程的教学进行了讨论、探索和实践,并提出理论指导实践、强化应用、分组指导教学等良好的建议。 关键词:电子测量技术与仪器;工程应用;分组指导;教学改革 1 强化实践操作的《电子测量技术与仪器》课程教学内涵 目前,《电子测量技术与仪器》课程作为移动通信专业的必修理论课,该课程对理论和实践的要求都比较高,高职学生在移动通信工程中所需的测量技能以及微波理论知识需要有较高的要求,传统教学中实验操作较少,电子测量仪器种类较少,如何通过教学改革,强化学生的理论知识和实践操作技能,形成具有高职自身特色的教育课程,值得我们深入研究和思索。 结合该课程特点,我认为其教学内涵应体现任务驱动的本质,一是理论性和实践性。理论性是指对学生的基本理论知识要求较高,因为移动通信专业的知识外联性较低,学生以前接触的很少,因此我们要求学生掌握基本的电子测量技能,并能够运用理论去指导本专业的实践操作。实践过程必须以提高学生基础和应用能力为主线,使其能够胜任岗位基本要求。二是任务性。《电子测量技术与仪器》课程教学将工作任务细分,同时配备多种电子测量仪器,让学生在实际操作中练习各种测量技能,学和做相辅相成,更重要的是在学习中以实际电子仪器作为载体,遴选、重构课程内容,将工作任务作为终极努力目标。 2 教学改革实施 依据高职院校培养高端技能型专门人才的培养目标,本课程实践教学改革的原则如下:⑴以电子仪器或模块作为课程载体。⑵将实际工程应用引入实践教学。⑶以实践作为教学的主线,通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的养成。 在上述原则的指导下,对该课程教学进行如下改革: ⑴在教学中以学生为主体,以教师为主导,充分发挥主导的导向作用,使主体具有自主学习的能力。主导教师应加强自身理论知识水平的提高和技能的锻炼,同时及时更新专业动向。主体学生需要在理解理论知识的基础上,着重锻炼自身实践操作。通过调查分析及学生反馈,移动通信专业对于电子测量的能力要求为熟练使用各种电子仪器,运用自己所学理论指导实践,进行高频微波各种信号的测试,对相关数据进行记录分析并处理。因此,本课程从专业需求入手,充分利用实训室条件,培养学生分析问题,解决问题的能力。 ⑵充分采用多种教学方法,逐步培养学生自主学习能力。在实践教学中,引入实际工程应用,以任务作为驱动,积极引导学生学习。主导教师介绍任务,将学生分组,每组同学分贝完成不同任务,在同一组中,每位同学轮流当组长,指导该组学生进行整个任务的完成流程。在授课过程中采用课前预留,让同学们在课下时间充分利用网络资源丰富和准备即将学习的知识,在后续课中鼓励同学们上台展示,给学生发挥的空间。将教学内容分为基本模块和拓展模块两部分,基本模块用于提高电子测量能力,拓展模块用于培养学生的创新能力。 ⑶以电子仪器作为载体,联合企业开发多项实验实训项目,构建理论实践统一的教学体系。通过整合电子测量实践教学,合理有序的安排实验项目,根据不同的工程环境、工作任务及精度要求,选取科学合理的测量方案,选取正确的测量仪器。主导教师给定测量要求,学生自行确定实验方案,配置实验仪器,分组制定实验步骤,完成实验任务。比如测量射频放大器参数实验,不同组别的学生可以选取不同测量模块,自行查阅实训手册,分别制定不同实验步骤,最终完成测量任务。同时提出扩展性任务,添加学生自己的新思维,锻炼学生分析问题解决问题的能力。构建虚拟实验平台,引入Lab View虚拟仪器平台,利用虚拟仪器测量相关实际电路测试点,得出仿真结果,从而掌握电子产品发展新方向。 在综合性课程设计中,要求学生使用DXP、Multisim等软件进行项目设计与仿真。根据仿真通过的电路结构与参数,进行搭建实际电路并进行实际参数测量,要求学生提交测量结果,完成课程实习报告的书写,同时在实训结束前预留一定时间,自行讲解实训原理、数据处理过程、实训过程中碰到的问题及如何解决等,指导教师进行点评与打分。整个过程其他同学均可参与讨论,学生分析与解决问题的能力得到了进一步的升华。 3 总结 通过对电子测量技术与仪器课程进行的教学改革,学生有了较强的自信心,理论知识在不断的展示讲解中得到了进一步的提高,而有目的的实践又能够帮助学生从全局角度完善整个任务,进而提高学生整体思路思考方式的锻炼。师生在教学过程中关系融洽,面对问题能够共同讨论解决,学生的学习积极性有了明显的提高,真正落实了理论实践深层次理论的过程,学生探究性的学习精神得到提高。课改过程中学校和企业关系进一步增进,教学内容贴近实际要求,因此,基于工程应用的电子测量技术与仪器课程实践教学意义深刻。 电子测量与仪器论文:基于案例引导、任务驱动教学法在《电子测量技术与仪器》课程教学中的应用 【摘要】对于《电子测量与仪器》课程的教学改革,通过基于案例引导、任务驱动教学方法提高学生的职业素质出发,适当调整理论教学的内容、加强实践教学环节、积极改进教学方法、扩展课程外延,培养学生的职业能力和创新能力等观点。 【关键词】案例引导;任务驱动;教学 《电子测量技术与仪器》是一门注重理论性、应用性及综合性很强的课程。课程内容包括测量误差及误差分析、常规仪器的工作原理及仪器操作使用。除了学习和掌握必要的理论知识外,更重要的是能掌握各种电子测量仪器的选择原则以及使用方法。但我们一般的教材理论部分较多,具体测量方法特别实例分析、实训项目等内容介绍较少,教学也相对枯燥,学生的学习热情不高,学习效果不佳,所以需要更多的实践课程,利用案引导和任务驱动教学,更好地学习《电子测量技术与仪器》。 1.案例引导和任务驱动教学的应用 1.1 案例引导 20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法。就是围绕一定培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理,形成供学员思考分析和决断的案例(通常为书面形式),通过独立研究和相互讨论的方式。来提高学员的分析问题和解决问题的能力的一种方法。 以往在讲解电子测量基本仪器的原理时,教师按课程的理论体系阐述知识点,学生听老师讲解,适当时候教师提问。这样课堂气氛沉闷,不利于调动学生学习积极性。采用案例引导教学法有利于改变这种状况。例如讲解频率测量这一章节,教师可先拿教师自己或上一届学生设计的一个简易数字频率计向学生演示,介绍其功能和设计过程,再介绍其基本工作原理,这样学生的积极性被有效地调动起来,学习兴趣大增。讲完后,再让学生思考这个作品还存在什么问题,或者还可以采用什么新的方案,并及时布置与之相关的研究性学习任务,以小组为单位进行学习交流与研究。在这个过程中每个学生根据兴趣选择一个内容完成开学时布置的小制作及小论文。上交作品或小论文时对学生进行面试,以避免抄袭现象。另外,教师在平时的教学科研工作过程中要注意收集与电子测量相关的小产品,充实到案例教学中。这种教学方法对理论基础相对较差的学生帮助也很大,其动手能力、应用能力可得到较好的锻炼。案例引导应着眼于学生正确和熟练地使用仪器这一教学目标,围绕这一主线展开讨论。对于电子测量仪器,主要强调其基本组成与整机工作原理,不对整机电路作较多的讨论。教学中的仪器内容及选型注意与当前生产、科研实践相联系,使其具有一定的代表性。在介绍典型仪器产品时,把仪器的面板构成和原理框图相联系,有利于学生把所学的理论知识与实践相结合。 不过需要注意的是:(1)案例的来源往往不能满足培训的需要。研究和编制一个好的案例,需要较长时间。同时,编写一个有效的案例需要有技能和经验。因此,案例可能不适合现实情况的需要。(2)案例法需要较多的培训时间,对教师和学员的要求也比较高。在案例引导的过程中建议:1)案例讨论中尽量摒弃主观的成分,教师要掌握会场,引导讨论方向,要注意培养能力,不要走过场。2)案例教学耗时较多,因而案例选择要精当,开始时组织案例教学要适度。3)学生一般都具有实践经验,不必担心讨论不起来,但一定要有理论知识作底衬,即案例教学一定要在理论学习的基础上进行。 1.2 任务驱动教学 任务驱动教学就是在学习信息技术的过程中,学生在教师的帮助下,围绕共同的任务活动中心,在问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,引导学生产生一种学习实践活动。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。学生获得成就感,激发他们的求知欲望,形成感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、进取的自学能力。 把课堂搬到实验室,针对具体的测量仪器来介绍工作原理及电路组成,同时观察实验效果。鼓励讲授理论的教师同时承担实验教学,此教学形式的改进能帮助教师拓展知识结构,理论教师通过实验课程指导,能深刻体会实验对理论教学的重要促进作用,提升教师自身教学和工程实践能力。令学生学生能够独立设计测量方案、熟练运用电子仪器、利用已学理论知识分析测量结果。通过任务驱动教学让学生充分掌握以下几点:(1)了解主要电子技术中如电压、电流、频率、元器件参数、阻抗、噪声等物理量的测量原理;(2)了解电压表、信号发生器、电子示波器、扫频仪、逻辑分析仪等电子测量仪器的工作原理并能熟练操作和使用这些测量仪器;(3)针对具体的物理量的测量,能够设计出合理的测量方案、正确操作测量仪器、并对测量结果能科学分析。 在仪器的新技术方面,我们建立了虚拟仪器实验室。通过Virt ualBench 等软件在教学中应用,使学生认识到在虚拟仪器中,一台计算机可当作多台仪器使用,“软件即仪器”;还可以根据自己的需要,应用Lab VIEW 等图形化编程软件编制软件,使计算机变成自己所需要的仪器。这样,大大地扩宽了学生的视野,提高他们的学习兴趣,也培养了他们的创新能力。 任务驱动教学需要注意的是:(1)教学进度不易把握。每一组的探究程度和进度教师很难把握,实训结束时,有的组提前完成,有的组不能完成,影响效果。所以后需采取一些措施,要既能保证探究效果,又不影响进度。(2)课堂管理待改进。探究性学习法的课堂更为生动,这也导致个别学生干扰他人。采取措施在行动上约束学生,最好能使学生都积极参与起来。(3)评价上有困难。任务驱动教学法,可能有个别学生滥竽充数、混水摸鱼,给教师造成教学质量好的错觉,影响到教学效果。 1.3 小结 总之,案例引导和任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构,使学生真正成为学习的主体,教师除了具有辅导者、引导者的身份外,不具备其他任何权威。在这一模式下,学生将可能通过计算机网络随时获取帮助,并随时成为教师。这种教学方式全面应用到技能教学相信只是一个时间上的问题,它将完全改变传统的教学方式,使因材施教真正落到实处,让每个学习者将学习当作一种享受。 2.建立新型的考核评价体系 传统的考试制度比较注重理论和笔试,实验成绩虽占有一定的比例,但比重较小,这不利于人才的培养,理论测试与实践动手能力考核应同等对待。理论考核应从培养学生分析、解决问题的能力和创造能力出发。而实践考核中,既为不同层次学生提供更加公平的评价方式,也为那些擅长动手和创造的学生提供空间和时间,帮助他们脱颖而出,对学生的评价更客观、更全面。突出了实践环节的重要性。 3.重视教师自身素质的提高 教师在教学活动中是处于主导地位的,很难想像一个专业化程度不高、业务一般的教师能教出一批好的学生。而且随着新技术、新方法、新仪器的不断出现,测量应用领域的拓展,对教师知识结构、素质和能力也提出了新的挑战。为此教师一方面必须积极参加科研,掌握学科前沿动态,另一方面定期到企业挂职锻炼,掌握相关电子产品生产测试实际情况,丰富实用教学案例,把自己获得的实际经验、所掌握的最新信息传授给学生。 4.小结 21世纪是知识经济时代,知识经济时代对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求,对人才培养工作产生极其深刻的影响。大学作为培养高级人才的摇篮,只有紧跟时代的发展脉搏,改革人才培养模式,转变教学观念,更新教学内容,探索各种教学方法和教学手段,切实提高教学质量,才能很好担当起为社会输送合格人才的重任。在本课程的教学过程中,我们采取了多种教学方法,虽然取得了一定的成绩,但教学改革毕竟是一个长期探索、不断完善的过程,需要我们去不断总结经验,探索更有益的方法。 电子测量与仪器论文:高职高专《电子测量与智能仪器》课程改革的思考 【摘 要】《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,它的课程改革也显得尤其重要。 【关键词】《电子测量与智能仪器》;改革;传感器 《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,从传感器转换原理上来说,涉及电学、磁学、光学、化学等学科;从应用角度来看,又与测量学、电子学、计算机技术及自动控制技术等紧密联系;而传感器、电子测量、智能仪器的内容相对独立又相互联系;就学习方法来说,是理论与实践紧密结合的一门课程。 本课程是从事现代电子科学研究的必备基础。随着电子技术的发展,我国正成为世界电子产品制造业的制造中心,对于高职院校的电子信息专业学生来说,走上工作岗位以后,会成为生产、调试、检验第一线的技术工人。为了提高生产效率,在生产岗位上除了需要大量的通用仪表,还需要各种特殊仪表,学生只有全面学习并掌握了常用的电子测量仪器仪表的原理和使用,才能为优秀专业课的学习及以后的工作打下坚实的基础。 《电子测量与智能仪表》课程改革包括了下列内容: 一、理论教学的改革 (一)项目化教学的组织 因为该门课程内容由《传感器》和《电子测量》两门课程演变而来,教学课时又有限(48学时),教学内容不可能面面俱到;而且在企事业的实际应用中,不同行业所使用的传感器和测量仪器也各有侧重。针对以上特点,我们以项目为载体,将教学内容分为五个传感器项目和五个电子测量项目,传感器包含传感器认识、电子称设计、转速仪设计、声光控制灯设计、温度采集器设计等项目。电子测量包括信号产生、电压测量、波形测量、时间测量、电子元器件参数测量等项目。并在项目后加入知识扩展模块,方便不同专业的学生学习不同的专业知识,学有余力的同学还可以扩展知识,增加素养。根据学科的发展,教学内容适当加入智能仪器的内容,以方便学生以后更好的适应工作岗位。 (二)教学内容的优化 目前的传感器教材在内容的编排方面,考虑到系统性和完整性,顺序一般安排为基础知识、各种类型的传感器、信号处理电路,最后介绍智能型传感器和传感器网络等新知识,这样的安排不太适合职业院校对学生职业能力培养的要求。 为此,我们在组织教学时,对部分内容进行了调整: (1)将传感器认识作为一个项目,在这个项目里完成对传感器的认识、掌握传感器的分类、掌握传感器的命名方式、了解常用传感器的转换原理、了解常用传感器的测量电路和处理电路。这样调整的好处是,在学习具体传感器之前,先掌握相应的知识路,等讲到具体传感器时,学生便能针对不同的传感器进行相应的实践项目,做到学以致用,提高技能。 (2)把对应的传感器放到每一个具体的项目中学习。目前,传感器的智能化、集成化已走向成熟,很多半导体制造商都研制、生产出了各种智能化、集成化的传感器及传感器专用处理电路,将该内容分布到每个模块中,一是可以使学生对传感器的学习更有针对性;二是让学生对传感器的应用有了清晰的认识,学生掌握的不再是孤立的传感器的知识,而是相应的应用电路,在学生走到工作岗位之后能很快具备相应的岗位能力;三是能做到将最新技术、产品介绍给学生、满足学生对新技术的需求;四是每一项目仍自成一体,不会使教学内容离散。 (3)加入扩展知识 在每个项目的后面加入相关的扩展知识,比方说声光控制照明灯项目,该项目是以声光控制照明设备为载体,详细分析了光电传感器的应用。光电传感器是一类分类繁多,应用广泛的传感器,各个专业以后都可能用到。在项目后面我们加入红外报警器、地铁屏蔽门、光电鼠标等扩展知识,方便电子信息、城规控制、通信信号等不同专业的学生学习相关专业知识,积极发挥专业平台课的作用。 二、教学方法的改革 (一)实用为主、理论够用的原则 传感器部分主要内容为转换原理、基本特性等,而职业院校毕业生的去向主要为生产一线,重点在于应用,只要知道如何使用、选择传感器即可,很少需要进行理论研究。因此,在教学中只需要让学生定性地了解传感器的工作原理,熟悉其基本特性,对于原理性的理论推导可以不做要求。对于一些定理,只要知道定理内容及在生产实际中的应用即可,对于定理公式的推导则没必要详细介绍。对此部分内容感兴趣的学生可以自学,有问题再向教师请教或自己查阅资料。例如桥式测量电路,学生只要明白电桥电路的作用,知道直流全桥、双臂电桥、单臂电桥之间电压灵敏度的关系。而其理论推导则无须占用课堂时间。学生学习的重点在于如何根据传感器手册、应用场合、测量范围等指标选用传感器,而对于很多公式、理论等内容则以学生自学为主,重点在于培养学生的技能。 在教学过程中,对于基本概念的教学仍然采用传统的教学手段,对于新技术、新知识或相对比较简单的内容,则采用多媒体教学。对于一些智能型传感器,则要求学生充分利用网络资源,了解传感器发展的最新动态。 (二)依托网络资源环境,提升研究性学习的质量和水平。 课程组教师建立了课程网站和资源库,使多年来积累的课程建设成果、优质教学资源能够跨越时空界限为学生的自主学习和研究性学习提供资源环境。资源库建设包括教师的基本教学资源、拓展教学资源、课业库、试题库、学习链接等内容,网站还专门设置了“学生资源共享”“网上测试”和“网上答疑”等互动性环节。学生可以将自己的研学成果上传到“学生资源共享”。通过该互动环节丰富了资源的来源和共享范围,加强了教师和学生之间以及学生和学生之间的互动交流,通过网上测试随机组卷,了解自己对知识的掌握情况。 电子测量与仪器论文:浅谈技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学 摘 要:新形势下技工教育应以培养学生的综合职业能力为目标,传统的教学模式存在不少弊端,应用理论与实践一体化教学方式,学生不单掌握了职业知识,更掌握了职业技能,为其职业生涯发展奠定了基础。一体化教学实施中,采用分组合作,学生体验到团队合作、与人沟通的重要性,增加了对工作的认同感与责任心,有利于提升综合素质。 关键词:理论 实践 一体化 职业 教学 合作 自主 学习 当今世界对技能人才的综合素质和技能水平要求越来越高,技工院校作为培养技能人才的主阵地,始终坚持为社会经济发展服务,为企业服务。技工教育正在探索建立以职业活动为导向,以职业能力培养为优秀,理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。正因如此,为了提高技校电子类专业学生动手能力,采用理论与实践一体化教学方式已经成为迫在眉睫的大事。下面就《电子测量与仪器》的一体化教学谈谈自己粗浅的看法。 1、 技校电子类专业《电子测量与仪器》课程传统教学的弊端 《电子测量与仪器》课程是电子类专业的一门重要专业课,这门课程在保证必要专业基础知识的同时,加强实践性教学内容,教材既有对电子测量知识 和原理的阐述,又有对测量方法、测量仪器的介绍。以往的“填鸭式”教学,学生接受的仅仅是纯粹的理论知识,由于实践缺少,他们对知识理解不够深入,再加上这门课比较抽象,学生就算听明白了,但具体操作还是有困难,无法真正学以致用,根本不能掌握技能。久而久之他们对这门课程失去了兴趣和学习积极性, 这是作为教师所不愿看到的。 2、 实行一体化教学的意义 (1)、采用一体化教学,有利于职业能力培养 “一体化”,在百度百科中被定义为“多个原来相互独立的主权实体通过某种方式逐步结合成为一个单一实体的过程”。技校电子类专业《电子测量与仪器》 课程的一体化教学是把理论知识和实践操作有机结合起来。理论和实践本是统一的,理论来自实践又指导实践,职业教育教学中不存在没有实践的理论,也不存在没有理论的实践。应用理论与实践一体化教学方式,可以达到课堂讲解、实践演示、实际操作同步开展,能有效让理论知识的教学和实际操作的学习统一成有机的整体。通过学习,学生不单掌握了职业知识(为什么要这样做),更掌握了职业技能(会做)。 (2)采用一体化教学,大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度 一体化教学过程中,以学生为中心,教师导、学生演的教学模式使课堂气氛活跃,学生课堂出勤率明显提高,课堂上玩手机、睡觉的现象大大减少。一体化教学改变了传统课堂以教师讲授为主的模式,让学生有了自我学习和动手操作的时间,大大提高了他们的学习积极性,使其从以往的被动学习转变为主动学习。一体化课程的学习是以学习任务为载体的学习与工作,当任务完成并且受到教师和同学们认可时,学生体会到了成就感,增强了自信心。 (3)采用一体化教学,有利于培养“双师型”一线教师 实施一体化教学首要条件是教师。一体化教学需要的是“双师型”教师,没有“双师型”教师,理论和实践还是割裂的。双师型教师必须具有综合职业能力,解决生产中的实际问题。《电子测量与仪器》课程任课教师在应用理论与实践一体化教学策略时,无论是理论知识,还是实践动手操作方面的知识都需要有系统性掌握,在此过程中,必然会带动一线教师应用各种方法提升自身的教学能力,进而培养出更多的“双师型”教师。 3、 技校《电子测量与仪器》课程一体化教学的实施 (1) 将课堂教学转向工作情景,让学生在“学习中工作,工作中学习”。 一体化课程来源于某一(类)职业的典型工作任务,学生通过完成完整的一项项学习任务实现综合职业能力的培养。整个教学过程是学习任务和工作任务完成的方法和途径,教师根据工作要求布置学习任务和工作任务,学生则通过学习和工作完成各项任务,即通常所说的工作中学习,学习中工作。教学场所由教室转为实训室(教学工作站),把课堂教学转向工作情景。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学,实施时采用模块式教学,每一个模块又分成几个项目,每一个项目又划分成几个小任务。例如在进行电能量测量模块教学时,教师先讲授理论知识,然后演示电压、电流、功率及电能的测量方法,在此基础上,给他们布置学习、工作任务,让他们装接日常用的交流照明电路,测量该电路的电压、电流、功率及电能。从学生的接线、检查、通电、测量到断电,都严格按操作规程、企业规范来要求,让学生的学习过程与该职业在社会上的实际工作过程一致,使得学生能更全面地接触工作的每一个环节,为其将来的职业生涯发展奠定基础。 (2) 分组合作,自主学习,提高学生的综合素质 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:职业教育要增强吸引力,需要改革教学模式,教学模式改革成功的一个重要标志就是学生个性化学习方法的形成和自主学习能力的发展。自主学习是一种以学习者为中心、强调学习者积极参与并结合合作,学习自主管理自己学习的新型教学模式。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学实施,教师可以把学生分成小组,一般3至5人作为一组,并从中选一位学生作为小组长,做好这一步有利于更好地进行教学的组织工作,教师通过引导学生确定学习目标、制定学习进程、合作探究等手段完成学习(工作)任务,学生在完成任务的过程中,不断讨论学习(工作)方法,形成了各自独特的技巧,培养了他们解决问题、优化工作的方法能力,在此过程中,学生体验到了团队合作、与人沟通的重要性,并增加了对工作的认同感与责任心,综合素质明显提高。 (3) 教师评价、学生成果展示,增强学生的成就感和自信心 学习(工作)任务完成后,让学生将自己的成果(设计、制作)进行展示,教师需要针对学生的知识掌握、操作情况及其在整个活动中的表现等方面进行点评,多给予鼓励,少批评,尽可能考量学生发展各方面的需要,进行层次化点评,让每位学生都有收益。 综上所述,技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学是以职业能力为优秀,以职业活动为导向,对提高学生的学习兴趣,增强他们的自主学习能力,提高他们的综合素质都有很大意义。 电子测量与仪器论文:浅析项目教学法在中职电子测量仪器与应用课程教学中的应用 摘 要:本文主要从项目教学法的角度,分析了如何有效开展电子测量仪器与应用课程的教学,以激发学生的兴趣,提高教学效果。 关键词:项目教学法;中职教育;电子测量仪表与应用 职业学校是培养高素质专门技术人才的基地,肩负着向特定的行业和岗位培养合格的操作技能型人才的使命。现代科学技术的迅速发展,促使社会体系、经济体系和教育体系不断地变化,社会对高素质技术人才的需要也在变化,现代社会要求人的能力有三个方面:专业能力、社会能力和方法能力。社会能力与方法能力是学生适应社会的能力,要培养学生这种能力,教师就应改变传统教学方法,以适应培养学生增强社会能力与方法能力的要求。 一、改变传统教育模式实现职业教学上的创新 我国传统职业教育模式的教学目标是向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识,以知识为本位,强调学科知识的科学性与系统性,教学上注重新旧知识之间的联系,重视识记,但忽略了对学生能力和创造性的培养。这与当今社会强调实用技能,强调知识创新等素质教育要求不相符,难以适应社会的发展需要,因而对传统教育模式进行改革迫在眉睫。 项目教学法是从德国引进的一种全新的教学方法,重点强调对人的关键能力的培养。项目教学法注重培养学生的分析能力、团结协作能力、综合概括能力和动手能力,极大地拓展了学生思考问题的深度、广度,让学生较早地接触到工作中遇到的问题,并运用已有的知识解决它,对技校学生来说很有针对性。目前,项目教学法已逐渐取代传统教学中视理论为基础的教学模式,成为职业学校多数教师探索追求的新领域。 二、项目教学法在电子测量仪器与应用课程中的实际应用 电子测量仪器与应用作为一门电子专业的基本技能课,要求学生掌握电子仪器仪表基本理论,掌握电子仪器仪表的正确使用方法,掌握电路测量的基本技能和相关技术。课程强调理论与实践掌握相结合,实践性强,很适合采用项目教学法进行教学。 由于诸多原因,目前中职业学校学生普遍认为电子测量仪器与应用课的理论知识较抽象,电路原理难懂。对教材中各种单元电路在实际中有何用途,如何应用所学的知识解决生产和生活的一些问题,学生更是感到茫然,往往产生想学又怕学的矛盾心理。针对这种现状,教学中,教师应想方设法激发学生的学习兴趣,改变教学方法,处理好理论教学与实践教学的关系,尽可能少讲深奥的电路理论,多讲实用仪器的应用,多给学生提供动手机会。 项目设置及任务分解表 1.确定项目任务 项目教学法的课前准备工作是教学法中的一个重要环节,让学生分组查、找相关资料,确定项目的目标和任务,充分发挥他们的智力。这样学生成了教学中的主角,而教师则转换为教学的引导者。 (1)项目教学设计原则。由传统以教师为中心的教学变为以学生为中心的教学;由以课本为中心转变为以“项目”为中心;由以课堂为中心转变为以情景为中心。 (2)项目的选取标准。该项目可用于学习特定的教学内容,具有一定的实用价值;与企业实际生产过程或现实商业活动有直接的关系;学生有独立进行计划工作的机会,可以自行组织、安排学习行为;有明确而具体的成果展示;学习结束时,师生共同评价项目工作成果以及工作学习的方法。 考虑到万用表和双踪示波器是电工电子的常用常见仪器,学生必须掌握其用法,因此,在电子测量仪表与应用项目内容的选取中,选择这两个项目作为教学重点。为了更好地学习电子线路专业课,又选了元器件的识别和信号源两个项目。 2.制定计划 完成实用性项目的过程,学生更能认识到这门课程的作用,加深对这门课程应用前景的了解。根据电子测量仪表与应用课程的特点和学生认知规律,教师应由简到难设计出项目,每个项目再分解成具体的任务链。学生通过学习这些项目,不断练习电子测量仪表仪器的基本操作,激发学生的学习兴趣。 3.实施计划 将电子测量仪表与应用课程的教学分成若干项目,再将每个项目分成多个任务,这样很容易分解重点和难点,便于学生学习掌握知识与技能。在教学过程中,要鼓励学生克服思维定式,大胆猜想、判断,形成创新能力。 (1)上好绪论课,作好准备。在初学习时,要让学生知道学习方法,实训报告最终要让学生自己完成。在开学初,安排几节绪论课,说明本课程的教学内容,让学生了解大致的学习任务,知道重点项目是万用表和双踪示波器。 (2)先认识,再动手,后理论。学习第一个项目时,在实训室中,让每个小组领一个万用表。先让学生认识万用表,知晓面板上各部分的作用,再进行简单的应用,激发学生的学习兴趣。然后,课堂上进行相关理论的学习。教师可再演示万用表的操作过程,结合理论讲解,然后找几名学生现场演示,教师及时指出学生操作中遇到的各种问题。同时设计几个问题,让学生边思考边现场解决。在实训时,教师应巡回指导,及时发现和解决学生遇到的问题,对典型问题或错误,要向全体学生进行讲解。 4.检查评估 当某一项目任务完成后,一定要及时对学生的学习情况进行总结和评价。一般情况下可分三级来考核,第一级可由教师对小组项目情况评定,第二级是由小组成员根据各组员对小组的贡献情况互评,第三级由学生本人进行自评,综合三级评定来确定每一个成员的成绩。让学生及时写出实训报告和实训体会,引导学生对所做所学的内容进行归纳总结,找出不足。 总之,学生完成这些项目后,基本掌握了常用测量仪表的原理和使用,为后续学习电子技术等专业技能课,也为今后在工作中继续学习打下基础。
电力系统工程论文:全过程设备管理在电力系统工程建设应用 本文主要阐述了设备全过程管理的管理理念,结合大港油田电力系统工程建设实际,探讨如何在工程项目建设中开展设备的管理工作,控制工程的投资、进度、质量,最终实现工程顺利竣工,设备平稳可靠运行。 设备全过程管理是综合设备工程学和过程管理理论提出的一种新的设备管理方法。其基本的思想就是:把设备管理范围扩展到包括设备的研究、设计、制造、购置、安装调试、使用、维修、改造,一直到报废为止的全过程,在这个过程中的每个环节都是必不可少的,每一个环节的问题都会引起整个过程的连锁反应。其基本的目的是通过全过程管理从整体上保证和提高设备的可靠性、维修性和经济性。工程建设阶段,是设备全过程管理的初始阶段,主要涵盖了设备的研究、设计、制造、购置、安装调试等管理环节,是设备管理的基础。而电力系统工程建设,具有设备投资大,协调管理难度大的特点。因此开展好设备管理工作,实现设备的全过程管理不但可以控制工程的投资、进度、质量,也有利于项目建设后的设备日常管理工作。 一、项目立项论证阶段 在工程建设的立项论证阶段,设备管理部门应该超前介入,及时掌握项目的整体进度和物资设备需求情况,与项目建设部门、设计单位加强沟通与交流,提出合理的设备采购方案。 目前,中石油物资采购已经实行了物资的集中采购,集中采购率已经达到了80%,尤其是电力系统设备,绝大部分都实行了定商定价的集中采购方式。以变电站建设为例,变压器、开关柜、综自装置等主要设备技术比较成熟,均已经实行了定商定价,明确了设备的厂家、价格,设备管理部门可以组织建设部门、设计部门可以根据工程实际情况,提出明确的技术要求,与设备厂家进行沟通,确定设备的规格型号。对于集中采购范围外的设备,如电网安全监控系统、在线监控装置等零星设备,设备管理部门应与建设单位、设计单位积极协调,组织编制设备的技术规格书,为设备下一阶段的采购提供技术支持。 二、设备采购实施阶段 在设备的采购阶段,设备管理部门首先应督促建设部门申请设备编码,及时上报设备需求计划及推荐设备供应单位。目前,按照油田公司的采购程序,设备购置审批固定在每月的25-30日,因此当月不能及时审批,只能延迟到下一个月,最终影响设备的采购时间。物资需求计划上报后,设备管理部门应积极与油田公司相关处室、物资供销公司等部门联系,督促设备购置计划的审批,并根据设备采购的金额、技术要求编制合理的采购方案。目前油田公司主要有电子商务、谈判、招标三种物资采购方式。 (一)电子商务采购方式 电子商务采购方式比较简单,变压器、电缆等设备物资主要采用这种方式,由物资供销公司通过中石油的电子商务平台,直接按照网上的设备、物资价格,提交设备采购订单,供需双方进行现场确定就可以确认采购行为。 (二)谈判采购方式 对于采用谈判或未招标方式的设备采购,设备管理部门应及时了解市场信息,通过查阅以前的历史交易记录,分析原材料价格走势,与类似厂家进行电话咨询等方式,掌握设备的基本情况,以便于在谈判过程中掌握主动权,对设备当前的市场价格、生产周期进行摸底,同时与项目建设单位进行沟通,根据工程预算和工期要求确定合理的市场价格和供货周期。特别在设备的具体谈判过程中,通过谈判记录书面形式明确设备的技术要求、设备的交货时间、付款方式、执行标准。 (三)招标采购方式 对于通过招标方式采购的设备,设备管理部门根据工程实际情况划分标段,组织编制招标文件、评分标准,设定设备限价、标底,并组织建设部门、技术部门进行审核,同时应按照油田公司招投标管理程序,办理招投标审批,评委抽取等相关事宜。在完成招标后,督促物资供销公司与中标单位签订供销合同,按照合同约定履行预付款支付等手续,保证设备的正常生产。 三、设备的监造阶段 设备管理部门应该重视设备的监造环节,对于电力系统如变压器、开关柜等关键设备,应该组织专业技术人员实行入场监造,一方面利用入场监造的机会,见证隐蔽生产环节、电气试验的过程,保证设备的质量。另一方面,督促设备的生产进度,确保生产厂家在约定的时间及时送货,保证电力工程的整体进度。 四、设备验收阶段 设备验收按验收阶段划分为设备到场验收,工程调试验收、工程移交验收等。验收人员应由工程建设部门、设备管理部门、设备使用单位、设备供应商组成,验收前验收人员应熟悉设备的基本情况,按照相关的设备验收标准和合同约定开展设备验收工作。 设备验收按工作内容分为设备本体验收和资料验收,电力系统设备验收应特别关注资料验收,注意收集设备的合格证、出场实验报告、装箱清单、说明书等文字资料,并由专人负责收集存档,以便于后期的设备操作维护和电气试验比对。 五、结束语 以上就是我对电力系统工程建设中设备管理的几点经验,从现阶段来看,油田公司逐渐加大电力系统的投资力度,多个LNG变电站、西三变电站工程项目陆续开工建设,实行全过程设备管理将有助于更好地控制工程的投资、进度、质量,也有利于项目建设后的设备日常管理工作。 电力系统工程论文:电力系统工程技术推广分析 一、电气自动化控制系统 自动化系统中应用计算机信息处理功能。自动化系统在电力系统应用过程中有着复杂的工作原理,但是不管事怎样复杂的工作原理,现代的自动化系统主要的技术依托就是计算机。所有工作的开展都是以计算机工作为基础开展的,例如,系统在运行过程中,计算机可以实现对设备运行的数据进行及时的分析和研究,计算机技术可以实现操作的一体化和工作的零失误,不仅能够有效地的保证系统的各个设备按照相应的指令正常的运行,而且还能够在最大程度上减少自动化操作过程中的人为操作失误,从而实现了保证我国电力系统的正常运行。但是由于计算机技术在电力系统中应用受到的干扰因素过多,在机房建设过程中不仅需要排除电磁环境对其干扰,同时还要排除环境以及自身散热对系统的影响,因此,只有提高计算机操作的精确性才能保证自动化技术的安全和可靠。在机房建设过程中应该做好计算机机房的设计工作,将各种不利的干扰因素排除在外,这样才能够有效的保证设备运作的正常化,为自动化整体的应用奠定基础。 二、自动化技术存在缺陷 由于目前,我国的科学技术水平还不是很发达,自动技术在电力系统中的应用还存在着比较大的问题,设备在系统中的运行速度一直是制约自动化系统发展的瓶颈,无法真正实现系统的一体化和科学化,所以系统在出现问题之后,备份系统就需要将相关信息转移到另一台电脑中进行操作,这种情况不仅大大增加了人力、物力和资金的浪费情况,而且在转移过程中一旦数据出现了丢失的情况,很有可能会造成某一方面的系统受到严重影响,从而给电力系统的正常运转造成严重的损失和安全隐患。在技术人员方面,工作人员不能24小时盯着计算机,不能每时每刻检测系统是否存在故障,同时在系统的操作方面,一旦系统中的设备出现了疲劳运行等情况,很有可能会对电力系统造成不必要的损失。在科学技术方面,由于设备是在电力系统中运行,导致设备在运行过程中很容易产生电磁干扰的现象,降低了设备和系统的稳定性和可靠性。 三、自动化技术在电力系统中的发展 自动化技术和自动化系统在我国电力系统中占据重要的地位,他不仅仅是一项符合时展的技术,而且在电力系统中也是整个系统中重要的组成部分。电力系统自动化技术与电力系统的故障检测和维修,电力系统24小时检测、保证电力系统运行的稳定性、降低资金和人员投入、促进电力系统发展等方面有着积极的作用。随着时代的发展和进步,自动化技术对电力系统有着重要的管理作用,他能够使电力系统的管理人员更加轻松的实现设备和系统的管理,并降低工作人员的工作质量,减少人为失误现象的发生。一套科学合理的自动化技术,对于提高电力系统的运行能力有着广阔的发展前景,有利于实现计算机同系统的有效融合发展。 四、自动化技术的作用 自动化技术是一种能够实现电力系统全放为协调的工作系统,自动化技术工作的优秀内容就是在设计过程中按照一定的程序、一定的条件在电力系统运行过程中,实现对各个部门之间的相互制约。这种制约并不是降低电力运行设备的运行效率,而是加强设备之间的相互的联系性,增加信号与信号之间的联系,保证每一个工作流程都能按照既定的步骤进行下去。 五、自动化技术在电力系统应用中存在的问题和对策 1.科学技术方面存在的问题。对于我国现今的自动化技术来说,还存在着比较大的问题,尤其是在科学技术方面,很多科学技术我们都引进国外,很多技术以及不适应时展的需求,这就要求管理者应该加大对技术人员的培训工作,鼓励企业每部的技术骨干人才进行深造,不断丰富自己的专业知识,提高自身的专业素养,培养出理念先进,专业技能高超的技术性人才。 2.从业人员的专业素质不高。随着我国电气企业在管理方面不断应用现代企业的管理理念,企业的管理者越来越重视自动化技术在电力系统中的应用和推广。对着我国科学技术不断发展和进步,具有专业技能的工作人员缺陷逐渐显现出来,设备的管理人员和操作人员的专业技能不高等问题表现突出。这就要求电力系统的各个管理部门要注意不断提高技术人员、操作人员和管理人员的专业技能,定期的组织中坚力量对其进行专业技能培训指导,并鼓励技术人员和管理人员在工作中不断强化自身的学习意识,重视对人才的培养和提拔,努力实现提高管理人员和技术操作人员的专业技能水平,保证电力系统运行的稳定、可靠。 六、结语 总之,自动化技术在电力系统中的应用与发展对提高电力系统的运行能力有着积极的作用,而且能够实现对自身设备起到监督和维护的作用。因此,在现代社会发展过程中,自动化技术在电力系统中的应用有着广阔的前景。 作者:金正阳 单位:泗阳县供电公司 电力系统工程论文:电力系统工程项目管理模式 为了实现电力系统的安全运行与电力企业的可持续发展,电力企业一般进行大修技改工程,并有着一定的管理系统。本文以电力系统大修技改工程项目管理模式为切入点,分析电力系统大修技改的重要性,探究现阶段管理现状,切实提出大修技改工程项目管理模式创新措施,分析具体应用。 一、电力系统大修技改重要性分析 所谓的电力系统大修技改是指电力设备的累计运行时间较长,自身损耗较大,为了确保电力设备的正常使用及使用安全问题,就要对电力设备进行大修。在大修过程中将电力设备、装置等进行技术改造,优化电力设备的质量与使用性能。对于电力企业来说,电力系统运行维护与电力设备的置备都是主要开销之一。通常来讲,当电力设备使用达到一定的期限时,还保持着良好的性能,为了使得电力设备继续服务于电力企业,继续发挥价值,通常选择大修技改,将相关电力设备进行改造,在优化质量与性能同时,大大增加了使用寿命。所以,大修技改可以提高电力系统运行的稳定性与可靠性。不仅如此,大修技改还是电力企业发展的必然需求。加大对电力系统的大修与技改的项目管理,可以确保电力企业中资产健康有效的进行,进而实现经济效益最大化,推动电力企业的可持续发展。故而,电力系统的大修技改对于电力企业来说至关重要,不仅确保着电力系统的安全运行,还为电力企业可持续发展做出贡献。 二、电力系统大修技改项目工程管理现状分析 随着电力企业的不断发展,电力系统大修技改项目工程管理水平也在不断的提高,也有着一定的管理效果,但尽管如此,在电力系统大修技改项目工程管理过程中,还是存在着很多问题,影响着工程项目的科学管理,也在一定程度上阻碍着电力系统大修技改项目工程的进一步发展。以下是对电力系统大修技改项目工程管理现状的具体分析。1管理缺乏制度约束。一些电力企业在电力系统大修技改工程项目管理方面还没有确立相关制度,使得项目工程的管理工作缺乏制度为依据,更缺少制度的约束,使得项目工程的管理工作具有较强的随意性,很多电力企业都是出现问题之后再进行维护管理并没有做到预防问题发生或者及时排除隐患等。直接导致了管理不规范、管理不全面、监管力度不到位等问题。2管理缺乏规范性。管理不规范是影响电力系统大修技改项目工程的进一步发展的重要因素之一。管理模式模糊、管理部门的职责不明确、管理流程不规范等,均为管理缺乏规范性的具体体现。由于大修技改工程在间隔时间相对于企业项目来说较长,所以电力企业对大修技改工程并没有给予足够的重视,在项目管理人力资源设置方面,人数较少,且负责统筹大修技改工程的报批、招标、结算等职能管理工作,而工程项目的申报、过程管理及施工现场管理等各项具体工作则是由生产单位组织落实,如此一来,管理具有一定的分散性,并未形成专门的机构开展系统性管理,在管理方面就有着很多欠缺,不够规范。3管理缺乏全面性。现阶段的电力系统大修技改项目工程管理主要缺乏全面性,电力企业对大修技改工程不够重视、大修技改人员的专业素质水平较低、遗漏大修技改具体项目等都是管理缺乏全面性的重要体现。另外,工程立项、物资采购、结算、资产登记、图纸资料等各项工作虽各有管理系统,但无法相互关联形成大修技改工程全过程管理的技术手段,应对突发事件的处理能力低,已无法适应不断提升大修技改工程项目管理水平的要求。4管理力度不到位。尽管电力企业对于电力系统大修技改工程项目进行管理,但管理的力度不到位也影响着大修技改工程的进一步发展。尤其是项目现场管理力度不够,造成工程管理中出现诸多相互推委、工作断层、现场失控等现象,使得工程项目的监理工作流于形式,成为合法办理工程结算的一项手续。不利于大修技改工程顺遂进行,进而影响大修技改质量,也失去了大修技改本身对电力系统的意义。 三、探究创新电力系统大修技改工程 项目管理模式相关措施综合电力系统大修技改项目工程管理现状来看,大修技改工程项目管理中还有着很大的改进空间,我们可以对大修技改工程项目管理模式进行创新,更好的服务于大修技改工程,使得大修技改工程项目最大限度的发挥其作用。以下是具体措施分析。1建立健全管理制度。前文已述,健全的电力系统大修技改工程项目管理制度可以确保管理工作的正常有效开展,不仅如此,在建立健全管理制度的同时还需要相关管理人员自觉遵守并加大管理力度,切实确保电力系统大修技改工程项目管理发挥应有的作用。2明确责任。按不同实施阶段、不同工作内容将工程项目管理任务分解给业主项目部每位成员,明确管理工作各项权利和义务,调动生产专责、生产班长和相关人员参与管理项目积极性。3加强施工现场的安全管理。大修技改工程均在已投入运行变电站、配电设施、输电线路上开展,具有规模小、点多面广、大修技改设备通常还与在运行设备有着多种物理或逻辑上联系、安全隐患多等特点,施工中稍有不慎便会造成人身、设备及电网事故。运行单位生产班组技术人员对设备和施工现场熟识,是开展施工现场安全技术监督最恰当的技术力量,因此,生产班组是大修技改工程施工现场管理人员的储备库,安排生产班组技术人员参与施工现场安全技术监督是破解大修技改工程安全隐患难题,确保工程质量和人身、设备、电网安全的最为有效措施。结语综上所述,电力系统的大修技改工程项目对于电力系统的安全运行来说至关重要,所以对大修技改工程项目管理对于电力企业来说也十分的重要,在实际的管理过程中,要建立健全的管理制度,明确责任,加强施工现场的安全管理等,切实确保大修技改工程项目发挥最大的效果。 作者:肖晓慧 单位:广东电网有限责任公司惠州博罗供电局 电力系统工程论文:电力系统工程建设研讨 摘要:在电力系统的建设中,建设者必须运用有效的管理策略和方法对工程建筑的过程进行监控和管理,使得电力工程建设顺利完成。电力工程不同于其他的工程,在难度和专业的要求上更为苛刻,因此电力工程建设管理中涉及到的问题一直是人们值得深入探究的课题。近年来,我国电力系统工程建设取得了巨大的成就,但很多管理细节仍存在问题,严重的阻碍了我国电力产业的发展。 关键词:电力系统;工程建设;管理 随着我国经济实力的整体提升,电力工程也随之迎来了建设的高峰,在电力系统的建设中,建设者必须运用有效的管理策略和方法对工程建筑的过程进行监控和管理,使得电力工程建设顺利完成,在管理的过程中要重点关注质量、进度、安全、及成本问题,尤其质量安全更不容忽视。目前我国电力工程建设的管理相对落后,缺少理论的支持和实践的验证,随着经济时代的到来,电力建设工程管理中的问题在逐步的放大,严重制约了我国电力产业的发展。在电力建设中造价投资管理、建设项目的审核等问题有待解决,本文对目前我国电力建设工程管理中存在的问题和优化管理策略进行了浅析。 1我国电力系统工程建设管理中存在的问题 电力工程建设管理是从建设之前开始的,要基本对工程的了解做出合理的资金预算,保证工期的同时要更加注重安全和质量问题,尽可能的避免存在的一切风险。我国的电力工程建管理设初始始于上世纪50年代,自历史记载以来,我国的电力工程建设管理沿袭了前苏联的管理模式,直到80年代初,我国才逐步的形成了自己的管理模式,经过几十年的发展我国在电力工程建设管理工作上取得了实质性的飞越,但相比西方国家仍有很大的差距。我国目前电力工程建设管理上仍存在较多问题: 1.1缺乏资金预算体制 由于资金是一切管理的基本,因此应当引起建造者们的足够重视,精准的资金预算可以帮助企业实现终极目标,保证协调好各部门之间的工作职能,做到专款专用,同时可以提升资金的利用率,有效的保障了电力施工的顺利进行。但是目前在我国电力建设管理中对资金预算的管理做的还不够,没有清楚的规划项目从开始到完成需要的整体资金,经常是“先建设,后算账”的方式开始电力工程建设,同时由于资金的混乱使用、挪用专用资金的现象频繁出现,严重影响了工程的进度和质量,使工程无法按预期的计划完成。除此之外很多建设单位由于资金不足临时改变建设设计或偷工减料给电力的使用增加了安全隐患。 1.2缺乏风险意识 电力系统工程建筑不同于其他行业的建设,要将安全从始至终的贯彻到底,做好每个环节的安全评估和预测对工程整体的进展有重要意义。由于电力建设的多环节性导致了风险存在也是多环节的,任何环节存在的风险都可导致整体电力系统工程建设的失败。我国很多电力建设承包商缺乏基本的安全管理意识,风险意识是识别风险、规避风险的前提,因此缺乏风险意识导致了电力工程建设中存在诸多的安全隐患,除此之外建设者缺乏风险评估系统,没有理论支撑单凭个人经验对风险预估,严重的增加了电力工程建设行业的风险。 1.3质量管理相对缺乏 在电力产业高速建设和发展的今天,切莫忽视最重要的质量问题,质量是生命线,对于电力工程建设更是如此。但是目前很多电力建设商没有认识到质量问题的严重性,对质量的把控不够严格。缺少工程建设质量管理系统也是安全事故频频出现的主要原因,由于电力工程建设涉及到多个部门和企业,质量掌控难度较大,因此,要在工程建设过程中加强管理,严格要求建造的质量[1]。 2优化管理的具体对 优化电力工程建设管理对我国整体经济的提升和人们生活水平的提高有着重要的意义。针对上述存在的问题作出如下的有效措施: 2.1完善工程建质量的管理体系 构建完善的工程质量管理体系主要包括完善组织结构、建立专业的质量检查部门两个部分,首先要在组织结构上配备充足的人员,进行科学合理的人员管理结构设计,各个部门人员比例要协调,严格要求施工人员的专业技能,保证工程有序进行,最大程度上提高工程的质量。除此之外打造专业的质量检测队伍,加强工程实施期间的质量。影响质量的因素包括:人为失误、材料廉价、机械落后、施工工艺欠佳、资金短缺、方案不合理等,所以要想严格要求工程质量就要在工程的前期有精准的预算和规划,在工程实施期间要严格要求物料和施工工艺,必要时可临时调整施工方案,工程结束后还要做好验收工作,检验质量是否达到预期标准,是否能承受实际的压力,施工团队要做好以上三阶段的质量检测,保证安全生产。 2.2做好预算 预算是电力工程建造中重要的环节,精准的财政预算可以全面的把控工程建造的细节问题,重视预算不仅是管理制度的策略,更是一种管理思想,资金预算是电力工程建建设管理的优秀,它是企业一起切运行的基本,因此精准的预算对电力工程建设后期的工作有着重要的意义。电力工程建设之前要做出精准的预算,合理的分配资金,做到转款专用,切忌私自挪用建设资金,建设单位要做好预算管理,加强对员工的约束力,提高资金的使用效率,保证工程建设的顺利完成。电力工程建设周期较长,在期间耗费的人力物力较多,因此预算显得更为重要,建设单位要加强预算管理,从而避免建设过程中出现的其他问题,保证工程建设的质量和完成期限。 2.3合理规划风险 风险管理是电力工程建设中不可忽视的问题,影响电力工程建设风险因素是多种多样的。因此我们要从经济风险、环境风险、管理风险等角度出发,首先要提升承建商的安全意识,对风险要做出客观的预测,要建立专业的风险评估团队和完善的评估系统,不再依靠个人的经验预测风险的大小。合理的规避风险可以解决工程期间存在大多数问题,在施工中,要做好风险管理工作,将可以预见的风险隐患一一杜绝,除此之外在施工结束后要做好质量检测,对于发现的质量问题要及时的处理,降低因质量问题发生危险发的可能性[2]。 3总结 综上所述,电力工程建设是多环节的复杂工作,其设计的行业部门较多,存在的问题也是多方面的,所以要从多方面入手加强管理,重视工程建设初期的预算管理,合理的分配资金,做到专款专用,除此之外最重要的是做好质量监测和风险的评估,保证在规定日期内顺利完成。 作者:姜淑琴 单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局阿巴嘎供电分局 电力系统工程论文:变频器在电力系统工程应用中的干扰及解决方法 摘 要:随着科学技术的高速发展、变频器以其具有调速范围广、调速精度高、控制的多源化、节能、可靠性高等优势,被越来越广泛的应用到工业生产和生活中。然而,变频器的大量使用,人们在享受这些优越感带来效益和实惠的同时,变频器还存在一个不可忽视的问题,变频器的干扰,变频器的干扰由自生产生,不加以优化和控制会对其它电器设备的运行造成影响,甚至会对整个电网造成污染。因此,如何有效的解决变频器干扰问题是值得我们去思考和讨论。 关键词:变频器 电力系统 干扰 1、变频器概述 变频器主要由三相桥式整流、滤波、逆变系统、监测系统、中央控制系统微处理单元等组成的。 变频器的主要部件为三相桥式整流、滤波、逆变系统、监测系统、中央控制系统微处理单元。在具体的控制过程中,采取了分层控制的方式,既提高了控制系统的控制效果,同时也简化了控制流程,使整个控制流程能够得到有效的优化,在具体的控制效果上满足了实际需要。所以,了解并掌握变频器的工作原理,对做好变频器的应用和提高变频器的应用效果具有重要作用。 伴随着科学技术的不断发展,变频器调速技术作为集成自动控制和电力电子参数的技术模型,具有非常重要的应用价值。不仅能实现节能要求,也能利用软启动等方式,减少设备运行过程中的机械冲击,一定程度上延长电机的使用寿命。正是基于此,在工业领域中设置应用模型,能在提高干扰问题处理效果的基础上,提升经济效益,进一步降低劳动强度,建立更加具有针对性的管控措施。 2、变频器的主要干扰源 变频器包括整流电路和逆变电路,输入的交流电经过整流电路和平波回路,转换成直流电压,再通过逆变器把直流电压变换成不同宽度的脉冲电压(称为脉宽调制电压,PWM)。用这个PWM电压驱动电机,就可以起到调整电机力矩和速度的目的。这种工作原理导致以下三种电磁干扰: 2.1谐波干扰 整流电路会产生谐波电流,这种谐波电流在供电系统的阻抗上产生电压降,导致电压波型发生畸变,这种畸变的电压对于许多电子设备形成干扰,常见的电压畸变是正弦波的顶部变平。谐波电流一定时,电压畸变在弱电源的情况下更加严重,这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰,而与设备与变频器之间的距离无关; 2.2射频传导发射干扰 由于负载电压为脉冲状,因此变频器从电网吸取电流也是脉冲状,这种脉冲电流中包含了大量的高l成分,形成射频干扰,这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰,而与设备与变频器之间的距离无关; 2.3射频辐射干扰 射频辐射干扰来自变频器的输入电缆和输出电缆。在上述的射频传导发射干扰的情形中,变频器的输入输出电缆上有射频干扰电流时,由于电缆相当于天线,必然会产生电磁波辐射,产生辐射干扰。变频器输出电缆上传输的PWM电压,同样包含丰富的高频的成分,会产生电磁波辐射,形成辐射干扰。 根据电磁学的基本原理,形成电磁干扰必须具备三要素:电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统。为防止干扰,可采用硬件抗干扰和软件抗干扰。其中,硬件抗干扰是最基本和最重要的抗干扰措施,一般从抗和放两方面入手来抑制干扰,其总体原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的耦合通道、降低系统干扰信号的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。 3、抗电磁干扰的有效对策 3.1采用软件抗干扰措施 具体来讲就是通过变频器的人机界面下调变频器的载波频率,把该值调低到一个适当的范围。如果这个方法不能奏效,那么只能采取下面的硬件抗干扰措施。 3.2进行正确的接地 通过现场的具体调研我们可以看到,现场的接地情况是不甚理想的。而正确的接地既可以是系统有效地抑制外来干扰,又能降低设备本身对外界的干扰,是解决变频器干扰最有效的措施。具体来讲就是做到以下几点: (1)变频器的主回路端子PE(E、G)必须接地,该接地可以和该变频器所带的电机共地,但不能与其它的设备共地,必须单独打接地桩,且该接地点应该尽量远离弱电设备的接地点。 (2)其它机电设备的地线中,保护接地和工作接地应分开单独设接地极,并最后汇入配电柜的电气接地点。控制信号的屏蔽地和主电路导线的屏蔽地也应分开单独设接地极,并最后汇入配电柜的电气接地点。 3.3屏蔽干扰源 屏蔽干扰源是抑制干扰的很有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽,可以不让其电磁干扰泄露,但变频器的输出线最好用钢管屏蔽,特别是以外部信号(从控制器上输出4~20mA信号)控制变频器时,要求该控制信号线尽可能短(一般为20m以内),且必须采用屏蔽双绞线,并与主电路线(AC380)及控制线(AC220V)完全分离。此外,系统中的电子敏感设备线路也要求采用屏蔽双绞线,特别是压力信号。且系统中所有的信号线决不能和主电路线及控制线放于同一配管或线槽内。为使屏蔽有效,屏蔽层必须可靠接地。 3.4合理的布线 具体方法有: (1)设备的电源线和信号线应尽量远离变频器的输入输出线。 (2)其它设备的电源线和信号线应避免和变频器的输入输出线平行。 如果采取了以上的办法之后还是不能够奏效,那么继续以下办法: 3.5干扰的隔离 所谓干扰的隔离,是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来,使他们不发生电的联系。通常是在电源和控制器及变送器等放大器电路之间在电源线上采用隔离变压器以免传导干扰,电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。 3.6在系统线路中设置滤波器 设备滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源和电动机。为减少电磁噪声和损耗,在变频器输出侧可设置输出滤波器;为减少对电源干扰,可在变频器输入侧设置输入滤波器。若线路中有敏感电子设备如控制器和变送器等,可在该设备的电源线上设置电源噪声滤波器以免传导干扰。 3.7采用电抗器 在变频器的输入电流中频率较低的谐波成分(5次谐波、7次谐波、11次谐波、13次谐波等)所占的比重是很高的,它们除了可能干扰其它设备的正常运行之外,还因为它们消耗了大量的无功功率,使线路的功率因素大为下降。在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。根据接线位置的不同,主要有以下两种: (1)交流电抗器:串联在电源与变频器的输入侧之间。其主要功能有: a、通过抑制谐波电流,将功率因素提高至(0.75-0.85); b、削弱输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击; c、削弱电源电压不平衡的影响。 (2)直流电抗器:串联在整流桥和滤波电容器之间。它的功能比较单一,就是削弱输入电流中的高次谐波成分。但在提高功率因素方面比交流电抗器有效,可达0.95,并具有结构简单、体积小等优点。 4、结语 在今后变频器应用过程中,针对变频器在运行中出现的干扰问题不断引进新技术,进一步开发和完善功能,增强抗干扰能力,更好地应用于电力系统以及其他工业工程建设中。 电力系统工程论文:电力系统工程建设管理策略研讨 摘 要:在电力系统的建设中,建设者必须运用有效的管理策略和方法对工程建筑的过程进行监控和管理,使得电力工程建设顺利完成。电力工程不同于其他的工程,在难度和专业的要求上更为苛刻,因此电力工程建设管理中涉及到的问题一直是人们值得深入探究的课题。近年来,我国电力系统工程建设取得了巨大的成就,但很多管理细节仍存在问题,严重的阻碍了我国电力产业的发展。 关键词:电力系统;工程建设;管理 0 前言 随着我国经济实力的整体提升,电力工程也随之迎来了建设的高峰,在电力系统的建设中,建设者必须运用有效的管理策略和方法对工程建筑的过程进行监控和管理,使得电力工程建设顺利完成,在管理的过程中要重点关注质量、进度、安全、及成本问题,尤其质量安全更不容忽视。目前我国电力工程建设的管理相对落后,缺少理论的支持和实践的验证,随着经济时代的到来,电力建设工程管理中的问题在逐步的放大,严重制约了我国电力产业的发展。在电力建设中造价投资管理、建设项目的审核等问题有待解决,本文对目前我国电力建设工程管理中存在的问题和优化管理策略进行了浅析。 1 我国电力系统工程建设管理中存在的问题 电力工程建设管理是从建设之前开始的,要基本对工程的了解做出合理的资金预算,保证工期的同时要更加注重安全和质量问题,尽可能的避免存在的一切风险。我国的电力工程建管理设初始始于上世纪50年代,自历史记载以来,我国的电力工程建设管理沿袭了前苏联的管理模式,直到80年代初,我国才逐步的形成了自己的管理模式,经过几十年的发展我国在电力工程建设管理工作上取得了实质性的飞越,但相比西方国家仍有很大的差距。我国目前电力工程建设管理上仍存在较多问题: 1.1 缺乏资金预算体制 由于资金是一切管理的基本,因此应当引起建造者们的足够重视,精准的资金预算可以帮助企业实现终极目标,保证协调好各部门之间的工作职能,做到专款专用,同时可以提升资金的利用率,有效的保障了电力施工的顺利进行。但是目前在我国电力建设管理中对资金预算的管理做的还不够,没有清楚的规划项目从开始到完成需要的整体资金,经常是“先建设,后算账”的方式开始电力工程建设,同时由于资金的混乱使用、挪用专用资金的现象频繁出现,严重影响了工程的进度和质量,使工程无法按预期的计划完成。除此之外很多建设单位由于资金不足临时改变建设设计或偷工减料给电力的使用增加了安全隐患。 1.2 缺乏风险意识 电力系统工程建筑不同于其他行业的建设,要将安全从始至终的贯彻到底,做好每个环节的安全评估和预测对工程整体的进展有重要意义。由于电力建设的多环节性导致了风险存在也是多环节的,任何环节存在的风险都可导致整体电力系统工程建设的失败。我国很多电力建设承包商缺乏基本的安全管理意识,风险意识是识别风险、规避风险的前提,因此缺乏风险意识导致了电力工程建设中存在诸多的安全隐患,除此之外建设者缺乏风险评估系统,没有理论支撑单凭个人经验对风险A估,严重的增加了电力工程建设行业的风险。 1.3 质量管理相对缺乏 在电力产业高速建设和发展的今天,切莫忽视最重要的质量问题,质量是生命线,对于电力工程建设更是如此。但是目前很多电力建设商没有认识到质量问题的严重性,对质量的把控不够严格。缺少工程建设质量管理系统也是安全事故频频出现的主要原因,由于电力工程建设涉及到多个部门和企业,质量掌控难度较大,因此,要在工程建设过程中加强管理,严格要求建造的质量[1]。 2 优化管理的具体对策 优化电力工程建设管理对我国整体经济的提升和人们生活水平的提高有着重要的意义。针对上述存在的问题作出如下的有效措施: 2.1 完善工程建质量的管理体系 构建完善的工程质量管理体系主要包括完善组织结构、建立专业的质量检查部门两个部分,首先要在组织结构上配备充足的人员,进行科学合理的人员管理结构设计,各个部门人员比例要协调,严格要求施工人员的专业技能,保证工程有序进行,最大程度上提高工程的质量。除此之外打造专业的质量检测队伍,加强工程实施期间的质量。影响质量的因素包括:人为失误、材料廉价、机械落后、施工工艺欠佳、资金短缺、方案不合理等,所以要想严格要求工程质量就要在工程的前期有精准的预算和规划,在工程实施期间要严格要求物料和施工工艺,必要时可临时调整施工方案,工程结束后还要做好验收工作,检验质量是否达到预期标准,是否能承受实际的压力,施工团队要做好以上三阶段的质量检测,保证安全生产。 2.2 做好预算 预算是电力工程建造中重要的环节,精准的财政预算可以全面的把控工程建造的细节问题,重视预算不仅是管理制度的策略,更是一种管理思想,资金预算是电力工程建建设管理的优秀,它是企业一起切运行的基本,因此精准的预算对电力工程建设后期的工作有着重要的意义。电力工程建设之前要做出精准的预算,合理的分配资金,做到转款专用,切忌私自挪用建设资金,建设单位要做好预算管理,加强对员工的约束力,提高资金的使用效率,保证工程建设的顺利完成。电力工程建设周期较长,在期间耗费的人力物力较多,因此预算显得更为重要,建设单位要加强预算管理,从而避免建设过程中出现的其他问题,保证工程建设的质量和完成期限。 2.3 合理规划风险 风险管理是电力工程建设中不可忽视的问题,影响电力工程建设风险因素是多种多样的。因此我们要从经济风险、环境风险、管理风险等角度出发,首先要提升承建商的安全意识,对风险要做出客观的预测,要建立专业的风险评估团队和完善的评估系统,不再依靠个人的经验预测风险的大小。合理的规避风险可以解决工程期间存在大多数问题,在施工中,要做好风险管理工作,将可以预见的风险隐患一一杜绝,除此之外在施工结束后要做好质量检测,对于发现的质量问题要及时的处理,降低因质量问题发生危险发的可能性[2]。 3 总结 综上所述,电力工程建设是多环节的复杂工作,其设计的行业部门较多,存在的问题也是多方面的,所以要从多方面入手加强管理,重视工程建设初期的预算管理,合理的分配资金,做到专款专用,除此之外最重要的是做好质量监测和风险的评估,保证在规定日期内顺利完成。 电力系统工程论文:论电力系统工程造价管理与质量控制 无论是何种工程都需要做好相应的造价管理与质量控制工作,才能够有效的推动工程的发展和建设。电力系统工程也不例外。电力系统工程在近年来发展迅速,这就使得电力企业市场竞争逐渐加剧,要想使得电力企业能够在激烈的市场竞争中占有一席之地,就需要针对电力企业的系统工程进行造价方面的管理,并且做好相应的电力产品质量控制工作,这样才可以使得电力企业在市场中实现长远可持续的发展。下面本文就针对电力系统工程造价管理与质量控制进行深入的研究。 一、造价管理 1、“价值工程”的运用 工程建设最终的目的就是体现价值,价值工程也由此而来。价值工程可以说是有一种技术分析方式,其具有科学性和系统性。价值工程以建设单位的意愿为基准,以提高工程价值为目标,集合各方的经验智慧,有组织的进行建设活动,细致的对工程造价进行分析和总结。工程的内在价值越大,则说明工程的功能越全面。这就是工程造价管理的标准。 2、对工程项目实行限额设计 在电力系统工程造价的控制上,需要合理的针对电力基建工程实行限额设计,严格的依照已制定的项目计划中对建设所需要投入的资金进行估算和基本的设计,然后在估算设计的基础上,对控制技术以及施工图纸等进行合理的设计。另外,要对工程量进行合理的配置,将投资进行份额处理,切实的将投资金额以及工程量落实到实处,使得设计人员能够根据工程量以及限定金额的要求来进行设计工作。相关的设计人员一定要在充分的保证电力系统工程实际应用效应的基础上,合理对投资额进行设计和分配,严禁出现随意变更的情况,使得总投资额可以保持在限定的范围内。做到了这一点,就能够使得投资额得到充分的应用,无论是在管理上还是在控制上,都具有合理性。同时,将总投资额控制在合理的范围内,还能够使得有关各方面的设计都能够得到良好的控制和管理。 严格的依据设计的步骤来对投资额进行分配,使得投资额与工程量之间可以实现竖向的交叉,并依据工程量来对投资额实行控制。在每一个设计阶段上,都要针对投资进行单元的横向控制和管理。然而,限额设计也不是一味的要将造价进行降低处理,而是要在保障使用性的基础上,对造价尽可能的降低,实现设计的最优化,保障经济和设计相统一。有效的将经济与设计结合在一起,利用较少的投资来赢得较大的经济效益,以保障工程项目限额设计的合理性,从而进一步做好相应的造价管理工作。 二、工程质量控制 1、影响电力工程施工质量的主要因素 1.1人是电力系统工程项目建设的主体 人员的综合素质对工程施工的质量有着一定的影响。人员的技术水平和素质水平对于各阶段的工程施工都有着直接或者间接的影响。因此,要想要提高电力工程施工的质量,就要提高施工人员的素质,培养施工人员的技术能力。 1.2材料质量是工程质量的基础 在电力工程施工中,材料是施工的基础,材料的质量直接决定了工程质量的标准。材料质量不过关,那么工程质量就不合格。而且电力工程的施工规模大,所用的材料也多,材料如果出现问题,那么对整个工程的施工都会有影响。因此,要想提高工程质量,保证施工的顺利进行,就要选用高标准的材料,保证材料的质量。对工程施工中的材料进行严格的把控,确保材料符合检测标准。 1.3施工方案是实现工程建设的关键 在电力系统工程进行建设之前,一定要选择好相应的施工方案,如果施工方案制定存在问题或者是施工方案选择不合理,那么就会直接影响到施工开展的进度,也会使得电力系统工程的建设质量受到影响。因此,要在对施工方案进行控制的过程中,充分的考虑到技术、工艺以及操作等各个方面的因素,在经济效益的基础上,采用先进的工艺,运用得当的措施,从而使得电力系统工程的建设质量可以得到有效的提高,在一定程度上加快施工的速度,降低施工的成本。 2、提高电力工程施工质量的管理措施 2.1加强领导,落实责任制 充分结合市场发展的需求,针对所构建的电力系统工程质量管理制度进行完善,使得相关的质量管理制度可以凸显出电力企业的优势。将责任落实到实处,对单位的领导以及管理人员的职责进行合理的而划分,使得人人都能够明确自己的责任,从而使得责任制能够切实有效的实行,人人都充分发挥自己应尽的职能,同时对电力系统工程施工质量进行合理的监督和控制,以提升电力系统工程的施工质量。 2.2建设一支优秀的施工人员队伍 目前的生产规模相对来说都比较大,要想能够使得生产可以顺利的完成,就需要依靠群众的力量。这也就决定了在工程施工的过程中,施工人员所起到的影响作用最为关键。施工人员如果综合素质不高,那么就会严重影响到工程施工的整体质量。因此,要合理的构建施工团队,保障施工团队中的各个施工人员都具备较强的管理能力,并且掌握相应的操作技术,同时,还要对其进行综合的培训,使得施工人员的综合素质能够得到有效的提升。在培训中,重点要适当施工人员能够具备较强的质量意识,并且能够具备一定的技术素养,这样才能够使得电力系统工程的施工质量得到有效的管理和控制。 2.3制定监理细则,明确监理目标 针对监控以及管理的相关细则进行详细的制定,有效的把控各个阶段的施工质量,做好相应的质量检查以及鉴定工作,要使得施工人员能够清楚的了解到其在施工质量控制中所扮演的角色,从而能够积极的参与到工程监理中,并且能够积极的配合,在工作上进行协调,以求能够进一步的保障工程施工的质量。另外,针对电力系统工程进行建设的过程中,还要构建相应的质量保障制度,依据该制度来对电力系统工程建设质量进行控制,并使得相关的质检工作可以顺利的开展,以确保电力系统工程施工质量管理和控制的合理性。 三、结语 综上所述,针对电力系统工程建设中的造价管理来说,需要从限额设计以及价值工程三个方面入手进行分析。在电力系统工程建设的过程中,很多的因素都会对电力系统工程的建设质量产生影响,人、材料、施工方案均是影响电力系统工程的主要因素。有效的控制这三个因素,并对这三个因素做好相应的管理,就可以有效的提高电力系统工程的建设质量,同时,建立健全的工程管理标准体系以及质量控制制度,就能够使得工程造价有效的降低,使得电力系统工程的建设能够顺利进行。 电力系统工程论文:论电力系统工程造价管理与质量控制 摘 要:造价管理和质量控制是电力系统工程中最重要的部分,其贯穿电力系统工程的始终。随着我国电力工程的造价不断的上涨,对电力系统工程造价的管理就显得尤为重要。造价管理和质量控制决定了一个电力企业是否能够在激烈的市场竞争中站稳脚。本文就电力系统工程造价管理与质量控制进行了简要论述,仅供参考。 关键词:电力系统工程;造价管理;质量控制 工程造价管理一方面是对建设工程投资费用的管理,一方面是对工程价格的管理。工程造价计价依据的管理和工程造价专业队伍建设的管理都是为这两种管理服务的,这是企业在市场竞争中必不可少的条件,但是电力企业想要在激烈的市场竞争中生存和发展,仅仅是靠造价管理是不够的。任何企业在竞争中都少不了产品,如果产品的质量不过硬,那么企业也终将在市场竞争中被淘汰。因此,要加强对电力系统工程的质量控制,只有这样才能保证电力企业在市场竞争中处于不败之地。 1 造价管理 现在,越来越多的电力企业将经济与技术紧密联系起来,采用设计服务经济,经济体现设计的经营理念,将公司的设计方案经济化,以提高设计的内在价值。而要想做好这一点,就要对于企业的各项设计方案进行创新,尤其是工程造价管理,只有控制好电力企业的工程造价,才能够从根本上达到设计的经济化效益。 1.1 “价值工程”的运用 工程建设最终的目的就是体现价值,价值工程也由此而来。价值工程可以说是有一种技术分析方式,其具有科学性和系统性。价值工程以建设单位的意愿为基准,以提高工程价值为目标,集合各方的经验智慧,有组织的进行建设活动,细致的对工程造价进行分析和总结。工程的内在价值越大,则说明工程的功能越全面。这就是工程造价管理的标准。 在电力系统工程的设计中,各个部门和各个项目都要运用到价值工程的内在原则,将已经设计好的方案进行对比比较,从功能和造价两方面入手,充分的将功能和造价两者结合,以期使工程造价的管理更具规范性和实用性。而功能和造价的关系包括四个方面:第一,工程的功能越高则造价可能就越低;第二,1.2当工程的功能不变时,工程造价也可能会降低;第三,工程的辅助工程在一定范围内降低时,则工程造价会大幅度的降低;第四,工程造价在一定的范围内提高造价时,则会使得工程的使用功能大大提升。 1.2 对工程项目实行限额设计 电力基建工程推行限额设计,就是要按照批准的可行性研究报告中的投资估算控制初步设计,按照批准的初步设计概算控制技术设计和施工图设计。同时运用投资分解和工程量控制的方法将投资额分专业下达到设计人员。各专业人员在保证使用功能的前提下,按分配的投资额设计,严格控制不合理的变更,保证总投资额不被突破。这样就实现了对投资额的控制和管理,也同时实现了对设计规模、设计标准、工程量及概预算指标等各个方面的控制。按照设计程序进行投资额和工程量分解形成纵向控制,各设计阶段把投资分解具体到单元和专业形成横向控制。但是,限额设计也并不是单纯追求降低造价,而应该是保证设计的科学性,在保证使用功能的前提下,优化设计,促使技术与经济紧密结合,通过技术经济比较、经济分析和效果评价,力求以最少的投资,创造出最大的效益。 1.3 推广采用标准计划 电力系统工程的设计标准要趋向通用设计标准,这样能够有效保障工程设计技术的质量,使得电力系统工程的经济价值得到更好的提高。通用设计标准集合了大量实践工程项目设计的经验,是衡量工程项目设计的标尺。其符合我国现阶段科学技术的发展水平,保证了设计技术的质量,能够有效的缩短工期,节约成本,从而降低了工程造价。 2 工程质量控制 2.1 影响电力工程施工质量的主要因素 电力工程在施工过程中,其质量的要求会受到各方面因素的影响,这些因素包括以下几方面: 2.1.1 人是电力工程项目建设的主体,对于工程项目的实施有着重要的作用。其人员的综合素质也对工程施工的质量有着一定的影响。施工人员能够直接接触到工程项目建设的各个阶段,人员的技术水平和素质水平对于各阶段的工程施工都有着直接或者间接的影响。因此,要想要提高电力工程施工的质量,首先就要提高施工人员的素质,培养施工人员的技术能力。高素质的人才和高技术的手段是生产高质量产品的最有效保证。 2.1.2 材料质量是工程质量的基础。在电力工程施工中,材料是施工的基础,材料的质量直接决定了工程质量的标准。材料质量不过关,那么工程质量就不合格。而且电力工程的施工规模大,所用的材料也多,材料如果出现问题,那么对整个工程的施工都会有影响。因此,要想提高工程质量,保证施工的顺利进行,就要选用高标准的材料,保证材料的质量。对工程施工中的材料进行严格的把控,确保材料符合检测标准。 2.1.3 施工方法是实现工程建设的重要手段,施工方案的正确与否,是直接影响工程项目进度、质量、投资三大目标控制能否顺利实现的关键。施工单位在制定施工方案时,必须结合工程实际,从技术、组织、管理、工艺、操作、经济等方面进行全面分析,综合考虑,力求做到经济合理,工艺先进,措施得力,操作方便,有利于提高质量,加快进度,降低成本。 2.2 提高电力工程施工质量的管理措施 2.2.1 加强领导,落实责任制。必须建立健全适应市场需求且能发挥企业优势的质量管理体系和各项管理制度。全面落实责任制,明确单位领导、项目负责人、工程技术人员和具体工作人员责任,层层落实责任制,并加强监督和检查。 2.2.2 建设一支优秀的施工人员队伍。现代化的大生产必须依赖于群体的力量才能完成。工程质量的形成受到所有参加工程项目施工的人员的影响也是最大的。对管理技术人员、施工操作人员培训,以提高他们素质。这既要提高施工人员的质量意识,更要提高其技术素质。 2.2.3 制定监理细则,明确监理目标。制定监理细则,对掌握各部位、各工序、各阶段工程质量标准、质量检查、质量评定和验收程序等都作详细规定,使施工企业和工地所有人员都知道在质量控制中做什么、怎么做、以及怎样去评价做的效果,也便于相互工作协调和各工序的衔接。同时建立质量保证体系,包括质检机构、质检制度、质检人员的素质,并明确各级质检人员的权限和责任等。 结束语 电力工程造价管理和质量控制是一项技术性、专业性很强的工作,它贯穿于电力工程招投标、设计、施工及竣工结算各阶段对工程质量和企业效益密切相关。所以,努力建立一套行之有效、可操作性强的工程造价管理标准体系具有重要的意义。大量的实践有力的证明强化项目在工程各个阶段的管理与控制方能将工程造价有效地降低。 电力系统工程论文:探讨目前电力系统工程中110kV电气相关设备的安装方法 摘要:电气设备安装工艺直接影响着电力供应质量和设备工作效率。本工程主供电系统容量为110kV,30MVA。110kV进线电压在经过气体绝缘的开关设备送至110kV/10V主变压器后,经变压器开关柜馈电于电气室。气体绝缘的开关设备与110kV变压器是该工程安装的重点,其安装效果影响着电力工程运营,文章分析了气体绝缘的开关设备和110kV变压器的安装工艺、注意事项,可供同行参考。 关键词:电力系统工程;110kV;设备安装;安装办法 一、 气体绝缘的开关设备安装 气体绝缘的开关设备即为GIS。在进线侧绝缘灭弧介质选择中,选用SF6,而不用油断路器,因为SF6具有断流能力强、绝缘性能好、灭弧速度快、无爆炸危险、可频繁操作、检修周期长等特点,这适应了高压系统断路器发展要求。该系统正常电压为110kV,额定电压为145kV,额定电流为1250A,短时额定电流为31.5kA,3s,频率为50HZ,浪涌脉冲承受电压峰值为650kV。DS、CB、ES都采用电气操作。 CB、CHD、PT、LA等部件都是该设备中主要的组成部分,以为一些单体形状不规则、部件比较重,在安装到GIS室中不便于吊车作业,给安装造成极大困难。另外,在安装过程中,要注意保持部件整洁和干燥。 其具体工艺如下: 1、 安装前检查和准备 安装工作要与施工建筑工作相配合,检查CB基础预埋工字钢,保证其高于混凝土地面10mm。 安装前的准备工作。其一,准备好电源、设备,做好清洁工作,保证工作室无灰尘进入;在安装开始时再拆包,防止拆包过早造成设备长时间暴露在空气中。其二,在无吊车作业的情况下,搭设脚手架和工作平台,利用滚杠和倒链进行吊装工作。 2、 主体安装措施 CB安装:将吊车放置到门口,按照CB规划的安装位置与形状,摆放好滚杠,合理选择出吊点,并使用吊车把CB旋转到滚杠上,同时CB位置进行检查,确保GIS室和所安装变压器室的隔墙及预留洞中心在一条线上。 GIS及气体至油套管的安装:用倒链及脚手架将GIS吊至待安装位置,打开放置于套管与变压器连接处的罩盖,用蘸有酒精的白布,对套管及连接处进行清洁处理后,用塑料将其包裹,以防止灰尘落上。GIS支架就位时,先要把三相套管连接于GIS上,再连接到变压器;检查三相套管位置,要求其距离地面2030m,在确定位置后,固定GIS以及其支架。 CHD的安装:按照安装图纸要求进行定位,清洁CB的气密法兰面,在安装时,将各气体室连接处的临时保护盖打开,防止灰尘进入;将密封胶涂抹在气体密封圈上;按照规定连接触头,保证触头连接深度符合要求。 3、 空压管道的安装 首先要用球状白布将管道清理干净,要求清理两次,且保证每次使用白布清洁;依据安装位置,进行煨管和切管。 4、 测量工作 按照厂家规范要求,进行主电路的电阻测量。要求通100A直流电流,采用电压降压法,测量电阻值必须小于工厂试验数据的1.2倍。 5、 检验工作 检查SF6泄漏情况:利用泄露检测仪,对法兰片和管道连接处进行仔细检查,若发现问题,及时处理。 检验吸湿剂:要检查吸湿剂的绝缘子状况,壳体内部的杂质存在状况,螺母与螺栓的连接状况以及导体表面的状况。发现异常问题要及时更换吸湿剂,在更换时,要求一次性更换,不得中断,更换湿度必须低于80%。 检查空气泄漏情况:必须要按照所设计的管线图,对阀门开合状态进行调整,还必须确保空压机在所规定的压力范围中运行,其泄漏量低于规定值。 6、 外壳接地和基础处理 检测GIS壳体接地端与接地线之间的距离;对预埋工字钢进行除锈处理。 7、其他工作 依照管线布置图,设置SF6气体管道,将管子吹干后,将HITALuBE280黄油涂抹在管道法兰的密封圈上,拧紧法兰上的螺栓;根据安装位置,固定检测仪表,修整穿墙母排气室支架。 二、 110kV变压器安装 总变压器为110kV/10V、30MVA,YNdI1绕组,57.5t重。其具体安装措施有: 1、 基础检查 根据安装图纸,检查混凝土基础及其基础中心,保证各方面符合图纸尺寸要求。 2、 变压器部件安装 安装主油枕:主油枕1.4t,其最高点达到变压器底座5.2m处,而变压器室门高6m,这就造成安装困难。经过反复测量,决定采用8t汽车吊。因此汽车吊的活动拨杆较短,故可靠近变压器室;用一个2t的倒链替代一个吊钩,这利于扩大吊装高度。 安装HVN,LV套管和N.G.S:HVN为浪涌吸收器,可防止因雷电或是电路中过电压形成的瞬时高压电。LV是低压侧套管,在于10kV母线桥相连接时,要注意瓷绝缘保护,避免产生瓷绝缘损坏,采用白布以及酒精进行清洁处理。 N.G.S即为中性线接地系统,安装过程中,保证其接地开关动作灵活,避免出现卡阻现象。 安装散热片:按照安装实际,选定冷却风扇的位置,紧紧固定连接螺栓。 安装OLTC:根据安装图纸安装有载切换装置油箱。 3、 变压器主体安装 变压器较重,为3.3t,安装现场无法展开吊车吊装作业,加之,变压器室内无起吊设备,因此必须在变压器室外搭设平台。变压器主体与GIS连接过程中,采用10mm钢板铺垫室内的排油坑,建立基础平台,保证基础齐平;利用80t承载量的吊车,把变压器放到滚杠上,使用1.5t的板胡慢慢拖拉,直到主体到位。就位之后,采用四个千斤顶将变压器的主体顶起,对中心位置与套管中心进行调整,确保二者处于一条直线,再对HV套管进行安装,进而完成了连接。之后就用膨胀螺栓将主体固定起来,将接地现在相应的接地端进行压接,最终完成接地工作。 4、 抽真空 抽真空具体措施有:其一,在抽真空工作中,使用6000L/h的真空泵,要求其持续72小时作业,若因客观原因如停电,造成运转停止,则要及时关闭截止阀,当电源回复后,进行继续作业,操作顺序为先打开真空泵,再打开截止阀。其二,110kV变压器要求真空泵为0.08MPa,抽真空时,将连通阀打开,避免主油枕和OLTC质检产生过大压力差而造成主油枕损坏。 5、 油过滤和循环 保持整个滤油过程温度在70度左右,加工注油孔法兰,油经过油管进入滤油泵。 6、 结论: 其一,在进行3次循环后,采用60kV绝缘油测试仪测验变压器绝缘强度,经过5此测验,获得其强度值均大于56kV,说明绝缘程度良好。对耐压强度、变压器油微水等试验,以工厂试验结果为准,在安装现场不进行试验。其二,对散热片冷风扇、OLTC驱动部分进行检验,以有效保障设备正常运行。其三,在10kV母线桥导管和10kV开关柜连接后进行检验,并实验母线桥的工频交流耐压状况。 结语: 110kV变压器与气体绝缘的开关设备安装是该电力工程电气部分的主要工作。安装过程中,需要电工、钳工、吊车司机等采用精湛的技术,按照一定的规范进行作业,并要协调各安装程序、施工单位之间的关系,协同解决安装过程中遇到的问题,只有如此,才能保证安装工作顺利进行。 电力系统工程论文:电力系统工程中IT运行自动化的技术应用 【摘 要】IT技术是计算机领域的重要组成部分,对于电力系统的安全稳定运行具有重要的作用。本文重点对IT自动化技术的现状、特点、主要应用技术以及智能电网自动化技术、发展趋势进行分析,以供参考。 【关键词】电力系统;IT自动化;应用;发展 前言 电力系统通常由发电、输电、变电和配电这几个部分组成,各部分都与计算机技术有紧密的关系。通过计算机技术的应用提高了电力系统的自动化运行水平,为电力系统安全稳定提供了基础。 1 电力系统工程IT运行自动化技术的发展现状 伴随着我国经济水平的不断提高,对于我国电力行业的发展水平进行衡量主要运用信息化和自动化指标进行衡量。近年来,我国在不断的加大电力系统工程建设中IT的投资金额,例如在2009年,我国电力行业的IT投资金额约为144亿,和2008年相比,增长了10%。从某种意义上说,IT技术已经逐渐深入到了电力系统工程建设中的各个环节,促进电力系统工程朝信息化、自动化方向发展。在电力系统工程建设的过程中,主要在电网调度自动化、变电站自动化、计量计费自动化、配网自动化以及电力市场自动化等方面运用了IT运行自动化技术。 2 电力自动化技术特点 电力自动化技术是一种集合了电子技术、信息处理技术和网络通信技术等的综合技术,在社会的经济发展中发挥了重要的作用。在电力系统工程的应用中主要体现在:实现发电厂和电力系统调度的自动化;自动更新电力系统运行信息;自动处理电力系统运行过程中出现的一些简单故障;保证电力系统工程的管理可以按照一定的程序自动运行等。总结这些不同的作用,在电力系统工程中应用电力自动化技术可以实现对电力系统运行状况的实时监控和管理,保证电力系统运行的安全性和稳定性。在科学技术的不断进步中,电力自动化技术也会不断地发展,可以为电力系统工程提供更好的技术条件。 3 常见的电力IT自动化技术 3.1 数据库技术的应用 在电力系统工程应用电力自动化技术的过程中,还有一项应用比较广泛的技术,就是数据库技术的应用。在电缆系统工程中应用数据库技术,对于电力自动化技术的开发和发展都有着一定的促进作用,具有重要的意义。相对于传统的信息数据库,电力自动化数据库更加重视对电力系统运行过程中技术和功能方面的支持,符合我国不断增加的电力能源需求。所以,电力系统工程中应用电力自动化数据库技术得到了强大的认可,电力自动化数据库技术在电力系统工程中得到了广泛的应用。在电力系统工程中,对电力自动化数据库技术的应用,主要是主动对象的信息数据库,应用自动化系统的监控性能,获取监控对象的全部信息,并且合理地进行使用,缩短电力系统运行过程中获取信息的时间。 3.2 自动化的电力补偿技术 以前传统的无功和低压补偿技术是利用单一的信号以及三相电容器相互补充。通常这种补偿的方式对于那些主要采用电线负荷的用户,可能会出现三相负荷不平衡的情况,甚至会出现欠补或过补的情况,并且这种补偿技术并没有分析和考虑电压的平衡问题,甚者通常没有配电检测的功能。而智能无功补偿技术是采用动态补偿和固定补偿相结合、三相共同补偿和分相补偿相结合、稳态的补偿和迅速的补偿相互配合的方式,它克服了传统技术单一固定补偿的不足,能够很好地适应负载的变化。而且运用先进的投切的开关、对电压进行科学的限制等技术模式,进而达到对电容器的智能控制,提高补偿的精确度,并且具有缺相保护的作用。 4 智能电网技术自动化的特点以及在计算机技术中的应用 4.1 智能电网技术自动化的特点 智能电网技术,指的是以物理电网作为基础,通过运用现代的通讯技术、计算机技术、控制技术、传感测量技术以及信息技术等,所构成的一种新型电网。其对整个电力系统工程进行智能控制,主要包括电力系统的发展、输电、变电、配电、调度以及电力用户等内容。其中的调度自动化系统、稳定控制系统、柔性交流输电以及变电站自动化系统等均与计算机技术有十分密切的关系。其不仅将计算机技术的高效率进行发挥,而且还保证了控制系统的稳定性、变电站以及调度系统的自动化。虽然智能电网建设的目标、重点不同,但是其受到环境、电能质量、安全以及市场等因素的影响,具有自愈性、兼容性、继承性、高效性、协调性以及优质性的特点。其中,兼容性指的是智能电网能够很好的满足适应式发电站与微电网的接入,能够有效的提高需求侧的管理水平,满足不同用户的电力需求;协调性指的是能够实现电力批发与零售市场之间的衔接,增强系统的安全性;自愈性指的是如果受到电网外部或者内部的损害时,不需要运用人工干预的方式,进而有效的保证电网信息的安全性,提高其抵抗病毒的能力,确保电网的安全、稳定运行。 4.2 智能电网技术自动化在计算机技术中的应用 智能电网自动化技术主要包括网络拓扑、新型传感技术、测量技术、信息管理系统、智能调度技术、分布式能源接入技术以及通信技术等。在对智能电网自动化技术进行建设的过程中,主要以计算机技术为主,以具有双向性、实时性、可靠性特点的网络通信技术为辅。 (1)通信系统:智能电网的建设需要运用高速性、双向性、实时性以及继承性的通信系统,如果没有通信系统,那么将不能满足智能电网建设的要求。只有在构建通信系统后,智能电网才能对数据信息进行获得、控制和保护。通信系统与电网的互相结合,构成了通信网络,并使智能电网具备应该具有的功能。智能电网在和高速、双向、集成、实时的通信系统相结合后,逐渐形成具有实时获取信息、实现电力交换互动以及动态性的基础设施。建立通信系统,对于提高供电的安全可靠性、提高电网资产利用率以及提升电网的应用价值具有十分重要的作用。 (2)网络拓扑:构建具有坚强性和灵活性的电网结构,是促进智能电网未来发展的重要基础。我国通过建设特高压联网工程、直流联网工程以及点对网送点工程,能够有效的改善能源分布不平衡的现象,并对各级的电网规划工作进行优化。随着电网规模的逐渐扩大,电网自身的安全性问题越来越多,需要与计算机网络技术相结合的系统能够有效的解决电网结构出现的各种突发事件。 (3)信息管理系统:信息管理系统主要具备信息的采集处理、分析、显示、信息安全以及集成信息等功能,因此,智能电网中需要运用信息管理系统。对信息进行采集和处理,主要包括对分布式的数据信息进行采集、处理;构建实时的数据信息采集系统;对信息资源进行动态共享以及对采集、处理过的信息进行分析等内容。进行信息集成工作,能够将智能电网构建的信息系统的纵向产业链转变为电网信息集成的横向电网信息集成。信息显示系统能够给智能电网的不同用户提供个性化、可视化的界面;信息安全系统能够有效的保证智能电网利益主体的经济效益。 5 电能自动化技术的发展趋势 伴随着人民生活水平的不断提高,用户对供电系统的稳定性和可靠性要求越来越高,但是由于电力企业每个部门的资源管理不统一,各个体系之间的信息不共享,致使在供电过程中的马虎情况不断出现。所以,在电力自动化进程中,要对电力各部门的资源进行整理,逐渐改变这种情况。将原来分散、成果单一的电力自动化系统转变为信息共享体系,使数据和配电体系、监测控制体系、办理体系、高级的应用软件包、通信体系的集合和馈线自动化整合成一个体系完善、信息共享、平台开放、方便和高效的信息体系。 6 结束语 综上所述,随着计算机技术的发展,其在生产生活中的应用日益广泛,计算机技术在电力系统中的应用也更加广泛,所发挥的作用也越来越大。 电力系统工程论文:控制电力系统工程造价的措施探究 【摘 要】工程造价的管理和控制要贯穿于项目建设的各个阶段。在立项决策阶段、设计阶段、建设项目招投标阶段和建设实施阶段,采用科学的计算方法和符合工程实际的计价依据,合理地确定投资估算、设计概算、施工图预算、承包合同价、结算价及竣工决算等,把建设工程的造价控制在批准的造价限额以内,并随时修正发生的偏差,力求在各个建设项目中能合理地使用人力、物力、财力,保证项目建设目标的实现,取得较好的投资效益和社会效益。同时,提高造价行业的管理水平,加强对造价师的监管,也是提高工程造价管理不可忽视的工作。 【关键词】电力系统;工程造价;工程量清单;企业定额;项目决策;企业效益;招投标机制 0 引言 近几年,我国电力行业发展迅速,煤电、水电、风电、生物发电等各种发电技术齐头并进,电力建设市场的管理体制和运行机制正在逐步完善,电力工程施工已经融入了有形建筑市场,市场竞争日趋激烈,电力施工企业须通过招投标来获取施工任务。同时,随着今后电力需求趋于饱和,电力投资规模和速度都会大幅度下降,大多数电力施工企业都会不同程度面临任务不足、负担沉重的困境。 1 项目决策阶段是工程造价管理的开始 在项目的投资决策阶段,项目的经济决策和各项技术,对项目投资以及项目建成以后的经济效益有着决定性的影响,是项目投资控制的一个很重要的阶段。具体来讲,在项目决策阶段中, 新建的一个项目在项目建议书批准以后,工程造价咨询机构应根据国民经济长期发展规划、地区经济发展和各行业经济发展规划的基本要求,对拟建的项目在技术上是否先进适用,经济上是否合理、有利,在社会上能否创造效益,资金落实情况等方面都进行全面、充分的调查、分析和论证,搞好可行性研究,为决策者决定项目提供可靠的依据。投资决策阶段工程造价对建设工程全过程工程造价具有纵揽全局的决定性影响。建设项目的可行性研究及投资决策是产生工程造价的源头。合理确定造价是评估建设项目、开展后续工作的关键。 2 项目设计阶段是工程造价管理的关键 项目设计阶段的设计费支出只占工程总投资的 1%以下,但对工程造价的影响却占 75%以上,且往往容易被忽视。因此,工程造价咨询机构应将设计阶段的造价管理作为全过程造价管理的重点来抓。项目初步设计概算有一定的准确性并达到国家或行业规定的深度,是有效控制工程造价的前提。抓住设计阶段这个关键点,对工程造价的控制可以取得事半功倍的效果。设计阶段的造价控制,是造价的源头控制,也是最根本、最重要的控制。 3 项目招投标阶段是工程造价管理的重要组成部分 接受业主委托编制实物工程量清单(或工程标底)和一系列相关文件,标底的编审工作是招投标管理的优秀工作,因为标底是确定工程承包合同价的基础,只有有了科学的标底,才能正确地判断投标报价的合理性和可靠性,才能在定标时做出正确的决策,严格执行工程招投标的管理规定,把握标价的合理性和竞争性。评标、定标中把造价执业者以及造价编制依据的合法性作为评判定标价是否合法有效的依据,保证标价的科学合理,为有形建筑市场的投标报价、标底的编制提供社会服务,创造公平竞争的环境。 4 项目实施阶段是工程造价管理的里程碑 工程实施阶段是建筑产品形成阶段,对建设项目全过程造价管理来说也是最难、最复杂的阶段。此阶段除伴随施工的时间推移发生的其它建设费用外,大量的投资资金通过施工这一环节不断“物化”,最终形成固定资产,实现项目投资。为了控制造价,首先,在施工阶段一定要严格执行国家规定的招投标制度,认真审查施工单位编制的工程项目网络图,做好施工单位设计方案的论证工作,在技术上、经济上进行分析对比,选出最合理方案;其次,要严禁通过设计变更扩大建设规模,对必要的设计变更,必须进行工程量及造价增减分析,对涉及到费用增减的设计变更,必须经设计单位代表、建设单位现场代表、监理工程师共同签字,而且应尽量在该工程内容未完成前确认变更,以减少设计变更造成的损失;最后,在施工过程中,建设或管理单位要加强现场施工管理,督促施工方按图施工,严格控制材料代用、随意增加工程量及各种预算外费用。 5 竣工结算阶段是工程造价管理的终点站 该阶段应认真审核工程预结算,剔除其中通过多计工程量、高套定额、高取费用、不切合实际的签证、不合理的技术措施等增加的费用:对工程量的审核应根据施工承包合同要求,对施工过程出现的设计变更、现场签证进行审核,不能多算也不能不按规则计算;在要求施工单位报送相应的工程计算式和材料用量明细表的同时,建设单位也要编制一份完整的结算书和材料明细表,比照审核才能做到客观、公正、合理、准确;要注意审核项目的单价、分项的正确性,结合现场的实际情况进行分析计算;应根据所掌握的材料价格信息,着重审查是否有抬高材料价格的现象。应加强合同管理和执行,实行合同逐项审查制度,使工程造价通过具有法律约束力的合同得以确认和控制,不论是建设单位还是施工单位的审核人员,都应该坚持按合同办事和实事求是的原则,对施工预算外的费用严格控制,对于未按要求完成的工作量及未按规定执行的施工签证一律核减费用,把好未按合同条款履行的违约审核处理关。 6 提高造价行业的管理水平,加强对造价师的监管 6.1 提高造价师的素质,加强对造价师的监管力度 要严格造价师的准入制度,参加造价师考试的人员应有较丰富的专业知识和必要的专业工作经验;考试的内容要包含专业知识、法律、经济管理、计算机等各个方面;要加强造价师的职业培训,防止职业培训流于形式;要加强对造价师工作的监管力度,在防止泄露商业秘密的前期下,努力推行造价报告公示制度。另外还必须要提高造价师的职业道德素养,避免出现由于职业道德感差引起的不利影响。 6.2 造价人员要全程参与,实事求是地做好造价控制工作 造价人员要全程参与项目建设的各个阶段,特别是在决策阶段,造价专业人员要参与决策,防止盲目决策;电力项目建设相关企业以及企业中与造价有关的部门都要参与工程造价管理。工程造价人员认真学习、了解各部门的工作流程,防止在造价管理过程中存在各种不合理的问题。造价人员对各部门提供的信息也要进行核实和论证,坚持原则,实事求是地做好造价控制工作。 6.3 关注市场信息,注重科技进步 编制工程造价时,要随时关注市场信息,了解主要原材料的价格与市场的波动,确保工程造价与市场行情不发生较大差异。要有超前意识和创新思维,要关注新技术、新材料的发展情况,将造价工作与科技进步相结合,尽量使效益显著的新技术、新成果能融入到项目建设中。 6.4 加强造价监管力度,严格执行已确定的造价预算 建设单位要严格内部审计程序,确保工程造价控制在限定目标内。要维护造价监管部门和监管人员的权力,明确监管部门的职责,不断提高监管部门相关人员的管理水平,加大监管力度,对于已经明确的工程造价,没有经过规定的程序不能变更。 7 结束语 总之,市场经济要求电力企业必须尽快增强自己的竞争力,要尽快适应市场,每个电力企业首要考虑的问题是加强工程造价管理,在分析目前国家电力行业定额的基础上,正确把握电力工程造价的发展趋势,提高投标报价的技巧和水平,最终适应在国家宏观调控下由市场确定电力工程价格的管理体制,保证企业足够的利润空间。 电力系统工程论文:电力系统工程技术及自动化应用推广 摘要:随着国民经济的快速增长,电力系统中电气综合自动化技术在变电领域已得到了普遍应用和发展,功能技术水平也已日臻完善。本文介绍了电气自动化控制系统的监控方式和应用,以及阐述了综合自动化技术的发展趋势。 关键词:电力系统 电气自动化 监控 信息化、自动化已成为衡量电力行业发展水平的重要指标。在电力行业中,工业化的典型标志就是电力自动化,包括了调度自动化、变电站及保护自动化、配网自动化、计量计费自动化、电力市场自动化等电力工业的各个环节。 1 电气自动化控制系统 1.1 集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。 1.2 远程监控方式 最早研发的自动化系统主要是远程控制装置,主要采用模拟电路,由电话继电器、电子管等分立元件组成。这一阶段的自动控制系统不涉及软件。主要由硬件来完成数据收集和判断,无法完成自动控制和远程调解。它们对提高变电站的自动化水平,保证系统安全运行,发挥了一定的作用,但是由于这些装置,相互之间独立运行,没有故障诊断能力,在运行中若自身出现故障,不能提供告警信息,有的甚至会影响电网安全。 1.3 现场总线监控方式 现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。 采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 2 综合自动化监控系统应用 2.1 集中模式 集中模式也就是传统的硬接线方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4mA~20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。电气量的采集集中组屏,便于管理,设备运行环境好;硬接线方式成熟,响应速度快。缺点主要有:电缆数量大,电缆安装工程量大,长距离电缆引进的干扰也可能影响DCS的可靠性;DCS系统按“点”收费,不仅投资大,而且只有重要的电气量才能进入DCS,系统监测的电气信息不完整;所有信息量均要集中汇总至DCS系统,风险集中,影响系统可靠性;由于DCS调试一般是最后进行,采用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求;没有独立的电气监控主站系统,无法完成较复杂的电气运行管理工作,不能实现电气的“综合自动化”。 2.2 分层分布式模式 分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三层,即站级监控层、通信层和间隔层(间隔单元)。间隔层由终端保护测控单元组成,利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。间隔层测控终端就地安装,减少占用面积,各装置功能独立,组态灵活,可靠性高。模拟量采用交流采样,节省二次电缆,降低了成本,抗干扰能力增强,系统采集的数据精度大大提高。系统采集的数据量提高,监控信息完整,能实现在远方对保护定值的修改及信号复归,运行维护方便。分布式结构方便系统扩展和维护,局部故障不影响其他模块(部件)正常运行。设置独立的电气监控主站,便于分步调试和投运,满足倒送电的要求。同时有利于厂用电系统的运行、维护和检修。 3 综合自动化技术发展趋势 3.1 保护、控制、测量一体化 鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工,我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式,以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑,将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。 3.2 国际标准的应用 近年来,IED电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家 IED设备的信息共享和互操作性,使厂站电气综合自动化系统成为开发系统,国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。为了与国际接轨,国内已经开始了基于IEC61850标准的电气综合自动化系统的产品研发,相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。 3.3 以太网技术的兴起 随着电力系统的发展,综合自动化系统需要传输的数据越来越多,对通讯的实时性要求越来越高,以速度快、传输数据量大为特点的以太网满足了这一要求。以太网最典型的应用形式是 Ethernet+TCP/IP。未来的发展应该是在继承了以太网技术的基础上,结合工业过程应用,产生新一代以以太网为优秀的现场总线技术。 4 结语 自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛而深入,这也使电网管理方式产生翻天覆地的变化。新技术、新理论的应用使一些概念不断被更新和修正,传统的技术界线逐渐模糊,各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透,这些推动着电力自动化系统的不断发展和变化。 电力系统工程论文:电力系统工程中IT运行自动化的技术应用 摘要:随着我国经济水平的不断提高,提高了我国电力系统的发展水平。在电力系统工程的建设过程中,越来越多的运用IT自动化技术。IT运行自动化技术作为计算机技术应用领域中的重要组成部分,对于促进电力系统的安全、稳定、快速发展具有十分重要的作用。在计算机发展的过程中,只要出现新技术或者新成果,均会应用在电力系统工程的自动化建设中,电力系统工程的自动化与计算机技术的发展水平有十分紧密的关系。因此,该文针对电力系统工程中IT运行自动化的技术应用进行详细的分析。 关键词:电力系统工程;IT运行自动化;技术;应用 随着我国计算机技术水平的不断提高,带动了我国电力行业的快速发展。在电力行业中,越来越普遍的使用先进的计算机技术,在给电力行业带来发展机遇的同时,还带来了一定的挑战。计算机信息化水平的高低对于电力系统工程建设步伐的快慢具有一定的决定作用。由于电力系统工程的建设主要由发电、输电、变电、配电以及用电等各个方面共同组成,其各个方面与计算机技术有十分密切的关系。例如电力系统中各个级别的电网调度控制中心构建的计算机系统和变电站构建的计算机监控系统等,均与计算机技术有十分密切的关系。该文通过对电力系统工程中IT自动化技术的应用进行研究。 1 电力系统工程IT运行自动化技术的发展现状 伴随着我国经济水平的不断提高,对于我国电力行业的发展水平进行衡量主要运用信息化和自动化指标进行衡量。近年来,我国在不断的加大电力系统工程建设中IT的投资金额,例如在2009年,我国电力行业的IT投资金额约为144亿,和2008年相比,增长了10%。从某种意义上说,IT技术已经逐渐深入到了电力系统工程建设中的各个环节,促进电力系统工程朝信息化、自动化方向发展。在电力系统工程建设的过程中,主要在电网调度自动化、变电站自动化、计量计费自动化、配网自动化以及电力市场自动化等方面运用了IT运行自动化技术。 2 电网调度的自动化 所谓电网调度自动化,指的是对各种信息进行集中处理的一种自动化系统,在以计算机技术为优秀的电力系统工程中占据着重要的地位,其通过对各个变电站与发电厂实时电网运行的信息进行设置,运用信道传输的方式,将其传输扫电网调度中心的主站系统中,以便让电网调度工作人员使用。电网调度自动化作为电力系统工程自动化中的重要组成部分,对于电力系统工程的快速、安全、稳定发展具有十分重要的作用。在我国,电网调度自动化主要分为五个级别,按照从高到低的顺序分别是国家电网调度、大区电网调度、省级电网调度、地区电网调度以及县级电网调度。 不管在哪个级别的电网调度自动化,其均与计算机技术有十分密切的关系。电网调度自动化主要由电网调度控制中心运用的计算机网络系统、服务器、打印设备、调度发电厂、工作站、大屏蔽显示器、变电站终端设备、电力系统专用广域网下级的电网调度控制中心以及测量控制等多种装置构成。在计算机环境下,这些装置互相结合,构成自动化电网调度控制系统。其具备实时采集数据、监控电网安全稳定运行、对电力系统运行状态进行估计以及对电力负荷进行预测等功能。 在五种不同的电网调度自动化中,县级电网调度控制中心设备是最小的,对电网设备要求最低,主要运用普通的PC机作为工作站或者服务器。和大区调度电网与省级电网相比,地区电网调度的调度范围与功能比较小,只对某个具体的城市进行电网调度工作。对于国家调度电网和大区调度电网来说,其运用最大规模的计算机设备和容量最大的计算机服务器和网络设备,运用最先进、最高端的计算机技术。总之,不同级别的电网调度自动化,均离不开计算机技术。 3 变电站的自动化 电力系统工程建设的重要环节是为了实现发电厂和电力用户的联系,为了实现这个目的,需要实现变电站的自动化。在没有运用计算机技术时,主要运用人工监视、人工电话操作的方式,实现发电厂与用户之间的联系,这种方式严重影响了工作效率,给变电站的监控功能产生一定的影响。实现变电站的自动化后,有效的提高了工作效率,增加变电站的监控功能,提高了变电站的安全运行水平。变电站在使用计算机技术后,逐渐朝网络化、数字化和集成化的方向发展,广泛使用计算机电缆或者光纤技术。变电站实现自动化,不仅能够完成变电站的运行操作任务,而且还能够实现电力企业的现代化。 4 智能电网技术自动化的特点以及在计算机技术中的应用 4.1 智能电网技术自动化的特点 智能电网技术,指的是以物理电网作为基础,通过运用现代的通讯技术、计算机技术、控制技术、传感测量技术以及信息技术等,所构成的一种新型电网。其对整个电力系统工程进行智能控制,主要包括电力系统的发展、输电、变电、配电、调度以及电力用户等内容。其中的调度自动化系统、稳定控制系统、柔性交流输电以及变电站自动化系统等均与计算机技术有十分密切的关系。其不仅将计算机技术的高效率进行发挥,而且还保证了控制系统的稳定性、变电站以及调度系统的自动化。虽然智能电网建设的目标、重点不同,但是其受到环境、电能质量、安全以及市场等因素的影响,具有自愈性、兼容性、继承性、高效性、协调性以及优质性的特点。其中,兼容性指的是智能电网能够很好的满足适应式发电站与微电网的接入,能够有效的提高需求侧的管理水平,满足不同用户的电力需求;协调性指的是能够实现电力批发与零售市场之间的衔接,增强系统的安全性;自愈性指的是如果受到电网外部或者内部的损害时,不需要运用人工干预的方式,进而有效的保证电网信息的安全性,提高其抵抗病毒的能力,确保电网的安全、稳定运行。 4.2 智能电网技术自动化在计算机技术中的应用 智能电网自动化技术主要包括网络拓扑、新型传感技术、测量技术、信息管理系统、智能调度技术、分布式能源接入技术以及通信技术等。在对智能电网自动化技术进行建设的过程中,主要以计算机技术为主,以具有双向性、实时性、可靠性特点的网络通信技术为辅。 1)通信系统:智能电网的建设需要运用高速性、双向性、实时性以及继承性的通信系统,如果没有通信系统,那么将不能满足智能电网建设的要求。只有在构建通信系统后,智能电网才能对数据信息进行获得、控制和保护。通信系统与电网的互相结合,构成了通信网络,并使智能电网具备应该具有的功能。智能电网在和高速、双向、集成、实时的通信系统相结合后,逐渐形成具有实时获取信息、实现电力交换互动以及动态性的基础设施。建立通信系统,对于提高供电的安全可靠性、提高电网资产利用率以及提升电网的应用价值具有十分重要的作用。 2)网络拓扑:构建具有坚强性和灵活性的电网结构,是促进智能电网未来发展的重要基础。我国通过建设特高压联网工程、直流联网工程以及点对网送点工程,能够有效的改善能源分布不平衡的现象,并对各级的电网规划工作进行优化。随着电网规模的逐渐扩大,电网自身的安全性问题越来越多,需要与计算机网络技术相结合的系统能够有效的解决电网结构出现的各种突发事件。 3)信息管理系统:信息管理系统主要具备信息的采集处理、分析、显示、信息安全以及集成信息等功能,因此,智能电网中需要运用信息管理系统。对信息进行采集和处理,主要包括对分布式的数据信息进行采集、处理;构建实时的数据信息采集系统;对信息资源进行动态共享以及对采集、处理过的信息进行分析等内容。进行信息集成工作,能够将智能电网构建的信息系统的纵向产业链转变为电网信息集成的横向电网信息集成。信息显示系统能够给智能电网的不同用户提供个性化、可视化的界面;信息安全系统能够有效的保证智能电网利益主体的经济效益。 5 结束语 总之,随着计算机技术水平的不断提高,其在现代生活中得到了越来越广泛的应用。在电力系统工程的建设过程中,计算机技术已经逐渐融入到了电力系统工程自动化建设的各个环节,并获得了一定的发展。该文针对电网调度的自动化、变电站的自动化以及智能电网的自动化进行详细的分析,旨在能够有效的提高电力系统工程中IT运行自动化的技术水平。 电力系统工程论文:浅议电力系统工程造价控制 摘要:随着我国经济的不断发展, 电力建设也在快速发展,投资项目的增多,各种各样的投资还在不断地扩大, 原材料价格上涨,建设规模的变化,电力工程的总造价和单位造价也在不断提高。如何合理确定和控制工程造价,使工程造价的增长控制在一定范围内,已成为当前一个重要问题。 关键词: 电力系统 工程 造价控制 前言 企业想要提升自身的竞争力和综合水平,需要做多方面的努力,而实施有效的造价控制,则是重中之重。电力系统工程造价,指的是在某一项电力建设工程当中,所需要的全部的工程费用,也就是该项目有计划地进行固定资产再生以及形成铺底流动基金的一次性费用合计。电力工程造价控制,是贯穿于整个项目的全部过程阶段当中,在项目的投资决策阶段、项目的设计阶段、施工阶段以及竣工的验收阶段当中,都需要进行有效的造价控制和管理,进行全面的控制,以求及时发现问题并且及时改正优化。在电力系统的建设当中,造价的控制将直接关系到企业的经济效益,如何很好地分析现今的主要形势,通过具体的方案提高工作效率、降低工程成本,并且改善服务、逐步地优化资源配置,将对电力系统造价控制起到至关重要的作用和意义,而这也正是电力企业需要进行深入思考的重要问题。 一、设计阶段的成本控制设计阶段的造价控制要综合考虑技术、经济两个要素, 既要考虑技术先进性、安全可靠性, 也要考虑经济合理性, 从根本上有效控制造价。 1推行设计招标制度 目前设计人员在设计时只负技术责任, 不负经济责任, 推行设计招标, 引入竞争机制, 迫使竞争者对建设项目的有关规模、功能方案、设备选型和投资控制等方面做出全面地分析、比较, 用最经济合理的方案参加竞赛。 2 积极推行电力工程限额设计, 有效控制造价推行限额设计是项目法人责任制的一个主要部分, 也是控制工程造价的有效手段, 要想控制造价, 必须大力推行电力工程限额设计。要做好项目投资估算, 项目投资估算是初步设计概算的限额。项目投资估算准确程度直接决定了限额能否实施的主要因素, 因此在项目投资估算阶段, 一定要深入现场, 做好勘查工作。另外, 也要注意估算模型的应用, 考虑国家宏观政策等因素。 初步设计概算是施工图预算的限额。施工图设计阶段, 要根据初步设计概算进行限额设计, 主要应该控制预算工程量。 3增加设计深度, 实行设计考核 如果设计阶段, 没有很好的勘查现场, 没有结合地区实际情况, 往往会造成施工阶段设计变更满天飞, 这是增加工程造价的不确定因素, 也给工程造价控制带来一定的难度。因此, 一方面在配合设计做好现场勘查的同时, 应该对设计实施考核, 在签订设计合同时, 必须规定, 如果变更金额超出施工合同一定比例的, 则扣除一定的设计费, 如果在合同约束的范围内, 要给予奖励。 二、工程建设阶段的成本控制 工程建设阶段是资金投入的最大阶段, 也是资金控制风险最大的阶段, 一方面加强实际成本控制, 另外也要加强隐形成本的控制。 1 加强工程招投标工作。必须按照电力程序做好招投标工作, 招投标工作必须本着三公原则进行, 在评标办法制定上, 也要采取比较科学的方法, 避免选到施工力量差的队伍, 虽然节约了现阶段的资金, 但隐形成本十分巨大。 2抓好合同管理, 减少工程索赔。在施工阶段成本控制的关键是对工程变更实行有效控制。避免施工单位“低价中标, 索赔赢利”。一方面要严格合同管理, 按合同办事; 另外, 要做到事前把关, 主动监控。 3严格审核工程变更, 加强现场工程量签证的监督和管理。要减少设计变更, 首先应严禁通过设计变更擅自扩大建设规模, 提高设计标准, 增加建设内容; 其次, 及时核算有关设计变更的造价,对于有问题或者费用偏高的项目可重新考虑, 进行多方案比较, 不能一味求快, 而应求精。对于现场工程量签证, 必须要四方签证,而且务必是实现量化。 4物资采购阶段的成本控制 材料是工程造价的主要组成部分之一, 它对工程造价的影响巨大, 合理的材料价格是控制工程造价的基础。 (1) 推行阳光采购, 减少中间环节, 保证质量。要认真做好设备的选型, 充分听取设计、建设、调试等各方意见。另外, 要严格按照招投标办法实施, 推行阳光采购, 保证材料质量和送货进度等。 (2) 从技术措施上展开项目投资的有效控制。对主要施工技术方案做好论证的基础上, 广泛应用新材料、新工艺、新办法等等,选用新工艺、新材料, 是提高劳动生产率和缩短工期的有力保证。 5加强概算预算阶段成本控制。概算预算阶段的成本控制主要是提高概预算人员的素质, 避免工程量计算错误或者计算程序错误、对施工不熟悉等因素产生造价计算产生偏差, 造成成本的增加。工程概预算人员不但要熟悉概预算知识, 而且要熟悉工程建设全工程。 6加强资金使用阶段成本控制。资金使用阶段的控制主要是按照合同合理拨付资金, 避免由于资金拨付产生的违约金。另外, 要做好年度财务决算和竣工决算。 结算阶段造价控制 1在结算阶段当中,相关的工程工期都存在有工期较短、任务较重等特点,在设计概算等方面,也存在有深度不够等因素,容易在实施的过程之中发生较大程度的工程量变。施工的企业在投标报价之时采用概算中标,在施工阶段当中就容易产生较大的量变。所以,针对以上的这些问题,就需要施工的企业进行合理的施工组织,将节约成本的观念和意识贯彻到每一个工作的细节当中,在管理上要突出效益。 2施工过程之中还需要经营管理的相关员工和技术人员以及机械材料人员等相互配合和了解,将经济管理作为工作的优秀内容,切实地节约工程成本,控制造价。在当前,施工企业往往都在这些方面有所欠缺,经营管理方面存在有诸多的问题,其中的重要环节都处于脱节的状态。同时材料、机械等各自为政,没有有效的联系和相互之间必要的了解,这也就造成了极大的成本流失,对于造价控制的影响可想而知。所以,需要正视其中存在的问题,提出合理的改善解决方案,真正意义上达到造价控制的要求和规范,从实际的角度出发,保证企业的经济效益最大化。 现如今,分包队伍普遍存在有技术力量差、人员素质较低、鉴证过于草率以及对计划的额定内容不熟悉等缺陷,而这些方面的问题都有可能会造成人工费用的流失,造价的加大。在实际的操作当中,材料人员的订货量一定要根据实际的要求来进行控制,订货量要进行及时的反映,特殊材料的价格要得到相关部门单位的认可,以此来保证预算调整能够得到有效的控制。 最后一个方面,工程造价的资料整理,其主要内容包括有工程实施当中产生的一系列相关的现场记录、使用的材料记录、单价结算依据以及结算资料价格信息等,工程造价资料是造价分析结算当中的重要依据,对于业主而言,需要对其中不同类型的造价资料进行统一的整理,并且进行分类保存,以此来作为企业内部造价分析控制管理的重要依据。 结束语 电力工业是资金密集型产业, 电力工程建设是一项复杂的系统工程, 如何在确保建设工期和工程质量的前提下,合理控制工程造价,是电力基本建设一个永恒的主题。近年来,电力工程造价上涨较快,资金筹措难度很大, 工程造价水平已成为影响电力建设健康发展的关键,因此,控制工程造价的问题显得尤为突出。现在, 新开工的电力建设项目都实行项目法人责任制,由项目法人对电力工程项目的立项策划、资金筹措、建设实施、生产经营、贷款偿还和资产保值增值实行全过程负责, 并承担相应的风险责任。项目法人只有加强项目在各个阶段的管理,才能有效地控制和降低工程造价。
煤矿综合自动化技术探讨:煤矿综合自动化技术研究 摘要: 我国是一个地域广阔的国家,煤炭矿产资源储量丰富,成为促进经济快速增长的主要动力。但是随着煤矿资源的大肆的开采,致使煤炭资源急剧减少,如何能够利用先进技术来提升煤矿开采效率,提升资源利用效率显得尤为必要。在煤矿综合自动化系统设计中,结合国内外相关经验基础,深入剖析我国当前煤矿综合自动化系统中存在的问题,充分发挥自动化系统的优势,建立完善的监测、控制和管理一体化的系统,提升煤矿生产成效。文章主要就煤矿综合自动化系统的研究和设计进行分析,结合实际情况,从多种角度来完善系统功能,提升煤矿开采成效。 关键词: 煤矿;自动化系统;研究;设计;现场总线 国外在煤矿开采和管理中应用的系统经过不断完善和创新,已经发展到现在的第四代以微机技术为基础的综合自动化系统,在实际应用中取得了较为可观的成效。我国从国外引进的HIMASS系统是美国新研发的煤矿综合自动化系统,承担着煤矿生产安全监测的重担,包括煤矿下各种温度、负压和瓦斯指标的监测,设备的正常运转情况等等,实现全自动化的生产和监控。由此看来,加强煤矿综合自动化系统的研究和设计分析是尤为必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。 1我国煤矿控制系统中存在的问题 我国对于煤矿控制系统的研发和设计重视程度较高,自上个世纪80年代以来,相继研发出了一系列监控系统,但更多的是集中在控制阶段,设置控制中心,在井下设置多个测控分站,将收集得来的信息传输到主站,经过处理后下达控制命令,最终由分站执行。信息传输主要是通过电缆和光纤,根据相应的通信协议实现,但是其中仍然存在一系列问题有待完善:其一,通信协议不规范。当前很多监控系统均是采用各自厂家的通信协议,所以不同厂家生产的系统之间兼容性不强,很容易造成设备重复购置,或是软件无法重新升级等后果[1]。其二,井下信息传输设备物理接口协议不规范,致使用户无法拓展系统功能,在实际应用中由于不同系统的调制频率和收发电压幅值差异,导致不同系统分站不兼容;其三,煤矿监控系统所使用的设备多数是单片机或微处理器为优秀,自身不具备计算机联网功能以及网络互联协议等。 2煤矿综合自动化系统设计 2.1综合自动化系统结构 在煤矿综合自动化系统设计中,主要是发挥计算机和网络技术的优势,建立完善的自动化系统实现对井下机电设备的自动化控制,并将收集所得信息集中在统一的网络平台上。运用多种现代化信息技术和自动化技术,建立完善、统一的控制系统,对传统的煤矿生产运行方式进行创新和完善,形成全方位的煤矿生产过程控制自动化、生产调度自动化和业务运转网络化,进而更为全面地对煤矿生产情况监督和管理,确保生产活动能够安全有序运行,一旦出现异常情况可以及时发出预警信号予以解决[2]。生产控制层各个节点设备主要是在统一的调度室延伸到井下,井下的光纤作为数据传输介质,节点则是作为嵌入式设备,充当系统的信息收集站。生产控制层将不同厂家生产、技术方式、不同标准信息进行加工和处理,实现信息资源的贡献,有效解决以往信息资源不能共享和沟通不畅的问题,提升信息资源利用效率,为后续生产管理活动有序开展奠定基础[3]。煤矿生产过程中涉及到的环节较多,在生产活动开展中会产生大量的信息,这些信息中蕴含大量的生产信息,如果分散处理,可能造成信息的丢失和损坏,形成信息孤岛,影响到信息资源的共享和利用。 2.2软件体系结构 煤矿综合自动化系统的软件主要是采用组态化设计,整合井下环境监控子系统和生产环节的自动化控制系统,建立统一的自动化系统。组态软件是通过I/O驱动,从现场收集到的信息加工和处理后,以直观生动的图形方式呈现在计算机屏幕上;加工主站的控制命令传输到I/O设备中,对于重要的历史数据存储在数据库中,为后续的数据使用提供检索和利用功能。一旦出现异常情况,可以向值班人员发出预警信息,并做好预警信息的记录[4]。 (1)实时数据库。作为组态软件中优秀部分,具备历史数据检索功能,一旦出现事故报警处理,存储报警数据信息,实现数据的科学分析和计算,还可以实现I/O数据连接等等。实时数据库中主要由几个部分组成,其一,组态数据库作为该系统中的优秀配置,主要是负责记录收集得到的设备运行情况,将数据属性和相关性进行分析,为后续数据库系统完善提供数据支撑;其二,事件库则是在事故报警中的数据信息,可以自动化处理紧急事情;其三,主动规则库,用户可以根据实际需要来选择要监控的事件。 (2)I/O驱动。组态软件的实施数据库主要是为了实现设备之间的通信连接,实现资源信息的共享和交换,I/O驱动是设备交互的桥梁,实时性和可靠性是数据库正常运行的首要前提,为了确保数据信息的正常传输,应统一硬件设备结构。DCS和PLC控制设备;Etherent、Profibus现场总线通信接口装置;PC总线工业计算机板卡装置。 2.3关键技术设备 煤矿综合自动化系统中主要包括环网交换机、综合接入网关设备,其中环网交换机则是构建矿井工业网络系统的主要设备,自身具有十分突出的特性,电源输入范围广、电源波动范围大以及容易安装和检修等优势,能够更好的适应恶劣环境。综合接入网关则是实现监测系统互联和分站接入功能的装置,将现场总线信息数据收集到特高新网络中,借助光纤传输到系统中,较之传统的监控系统而言,有效改善了监控系统封闭性缺陷。 3结束语 综上所述,煤矿作为推动社会经济持续增长的重要动力,逐渐进入到深井作业阶段,对于开采技术和工艺提出了更高的要求。应用信息化技术,建立煤矿综合自动化系统可以实时监控井下生产情况,实现生产活动的统一调度和安排,降低人工管理可能存在的失误可能性,提升工作成效。与此同时,井下一旦出现安全隐患和异常现象,及时发出预警信号,实现工作面电、瓦斯控制,分析潜在的爆炸情况,提高矿井自动化管理水平。 作者:王红凯 单位:陕煤彬长胡家河矿业有限公司 煤矿综合自动化技术探讨:综合自动化技术的煤矿管理系统论文 1综合自动化技术在煤矿行业管理中的应用 1.1综合自动化技术在煤矿管理中的应用由于我国在煤矿综合自动化技术的起步较晚,研发的方法较少,自动化疾控技术的水平较为薄弱,没有市场竞争优势,因此,大多数煤矿企业在选择综合自动化的设备时都是引用国外的设备,现如今煤矿企业广泛运用最多的是矿井安全检测系统,它主要采用的是煤矿综合自动化的集控技术。随着近几年我国信息化技术的发展步伐加快,国家的经济增长速度加快,煤矿企业在引进大量进口设备的同时也开始自主研发和吸收新的理念,结合我国煤矿企业的实际情况来看,通过引导和开发创新科技、实现自动化管理的应用及推广,可让煤矿行业的综合自动化地位走出国门,达到研究及探讨该项应用的优秀价值的目的。 1.2综合自动化技术在管理煤井提升机中的应用要做好煤矿的开采工作,其在设备的运用上也非常重要。煤矿开采的主要设备是煤矿矿井提升机,它具备重量大、体积大、控制难度大等特点。在煤矿开采的过程中,为实现有效管理提升机驱动和提升滚筒部分整合的效果,有效的改造和创新可以达到提升机内部结构的升级,使其用起来方便简单。为保证该项设备在管理上的安全稳定、实用可靠的特性,在设备的构建时要进行数字化、智能化的识别和监测。如在煤矿开采中寻找矿井地质时可以有效地运用设备本身的优秀微处理器进行,它可以监控和检测到出现故障的地址,做到诊断设备的能力,达到信息网络与设备的通信结合,极大地便利了设备的安装和升级。 1.3综合自动化技术在管理传送带矿井中的应用为保证煤矿生产环节中将煤炭完整地送到目的地,其在向矿井运输的过程中必须要做到传送带传送的连续性。我国在煤矿行业中对于传送带已经被广泛使用,它是通过带式的传送方式,将设备中的产物在确保运输量和安全性的前提下实现管理综合自动化的产物。它的结构中使用了3GST启动设置,通过有效的、智能化的解决操作来进行原煤的不间断运输,其结构中存在的优势是可以提高设备的工作效率,减少设备故障、避免设备出错。但当它进行管理长距离的运输时,尽管达到了设备的标准化要求,但仍然还有一些不够完善的地方需要改进,如传送带的中间驱动点管理上容易出现不稳定的现象,不能完整地除去设备故障,对其整个设备的可靠性以及设备的寿命造成了一定的影响。因此,煤矿企业在通过传送带矿井的使用部分还需加强,只有对此进行不断的研究和分析,才能确保设备系统运输的长久性和稳定性。 1.4电牵引采煤机在煤矿管理系统中的应用电采煤机作为煤矿综合自动化集控技术中一项很典型的应用,它主要是运用采煤机与电牵引技术相结合,利用电来牵引采煤机,从而实现下滑制发电,达到电能在采煤机中的应用。电牵引采煤机具有少故障、稳定性高、维护时间少的特点,它在合理选取和使用设备的启动控电系统中,可以高效稳定地提高其转动能力。随着电子信息技术的不断涌进和应用,电牵引采煤机综合自动化技术是实现企业长久而稳定发展的源动力。 1.5煤矿综合自动化技术在其他设备的应用煤矿综合自动化技术随着经济技术的发展推动,也在主流设备上不断开发和创新,它所采用的液压控制与信息技术相结合的理念已经成为电液控制矿井开采的中坚力量。它能使采矿设备的功能实现智能化模式,有效减少在煤矿开采作业中出现相互冲击的现象,给煤矿开采业提供了比较稳定的电力系统保障,满足了采矿过程中大功率电器的使用需求。 2煤矿管理系统在综合自动化技术中的发展趋势 2.1煤矿管理系统的实用性发展目前我国对于煤矿管理系统在综合自动化系统有三大特征:信息化、智能化和程序化。以这三个特征为出发点,可以体现出来的优势也较多,如设备自动化使用便捷,在设备维修上较少,具备安全可靠等特点。因此,在煤矿管理系统综合自动化设备上人们更注重其实用性。当前的煤矿综合自动化形式,站在煤矿工人的角度来讲,其大大减少了工作压力,降低了作业难度;站在企业发展的角度来讲,煤矿管理系统利用综合自动化技术在生产过程中提高了生产效率,加强了安全稳定性。尽管我国目前的煤矿综合自动化的使用无法与其他发达国家相比,而且相应的技术上还有较大的差距,因此我国煤矿企业在综合自动化的发展中要加大时间和资金的投入,加快生产和发展的速度。 2.2煤矿管理系统的自动化发展煤矿管理系统的自动化发展是目前煤矿行业发展的一个重要方向,其作为企业生产和发展的优秀,在未来发展中有一定的优势作用。我国现在很重视煤矿行业的开发技术和配套设施的设计,并要求煤矿行业开发要有自己的知识产权,从传统的经验分析不难看出,我国如想提高高产出和高旷工作业的安全性就必须建立自主产权的优秀设备和装置。在设备通信上实现智能化、自动化、可靠性,要加强设备实时信息的收集与整理,并且对其进行分类和存档,将部分有价值的信息进行回收整合,为创新煤矿管理系统中生产设备和工艺水平提供有效的资料帮助。 2.3煤矿管理系统的安全性发展煤矿管理系统综合自动化技术主要体现在智能化和自动化上,其在煤矿开采行业发展中起着不小的推进作用。如现阶段人们所广泛运用的远程控制系统,它可以在无人帮助和工作的情况下实现对煤矿矿井作业的开采和控制,还能通过运输传递的方式,记录并统计工作时产生的数据以及矿井中的温度及湿度状态等。由于矿井工作的风险性比较大,且属于事故多发场地,如瓦斯爆炸、地压冲击、火灾等都是造成事故危险的因素。因此,对于煤矿的生产安全环节要引起足够的重视。在煤矿的开采过程中或者完工后,要对所有的电路设备进行安全检查工作,并且要及时了解矿井下工作人员的情况,以免引起不必要的事故发生。 3结语 综上所述,我国煤矿管理系统在综合自动化技术的发展中还处于起步阶段,为实现信息化技术的发展历程,必须要在综合自动化技术上构建自主的知识产权,将自动化、智能化和高效化引入到技术目标中,结合集控技术的发展,将综合自动化技术日渐完善和创新。总之,要加大对采矿工作中人力物力的投入,改进各个生产环节中出现的不足,提高生产效率,减少成本支出是实现煤矿管理系统在综合自动化技术稳步发展的关键。 作者:景明伟单位:宁夏王洼煤业有限公司银洞沟煤矿 煤矿综合自动化技术探讨:浅谈综合自动化技术在煤矿中的应用 摘要:煤矿安全问题不仅关系到生产企业的自身利益,更重要的是关系到工人们的生命安全,煤矿企业生产安全是各方面都高度重视的问题,特别是煤矿井下地质及工作环境恶劣,机械设备较多,而自动化的总体水平相对滞后,煤矿自动化已成为煤炭企业及煤矿生产发展的重中之重。本文主要阐述了煤矿变电站综合自动化、煤矿机械的电气自动化、集中控制系统、煤矿安全和监控控制系统。 关键词:自动化技术;变电站;煤矿机电;应用。 一.前言 随着供电系统的迅速发展,对各供电系统监视控制的可靠性、准确性、快速性、选择性等要求更高了。要提高运行的经济性和可靠性,最根本的就是提高运行管理的自动化水平,实现综合自动化。所谓综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集模拟量、脉冲量等非电量信信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使设计简捷、布局紧凑,运行更加安全可靠。在煤矿中,矿井电网实现调度自动化、实现无人值守变电站及煤矿机械的电气自动化,也是其发展的必然趋势。煤矿综合自动化系统基本内容包括:实时采集各种部件的电压、电流、功率及其他模拟量等和各断路器的分、合状态,在此基础上实现系统的监视和监控,根据实时采集数据,进行各种模拟和计算,以决定安全和经济运行方式。 二.煤矿综合自动化的概念 综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高设备的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。其能够保证系统的安全和经济运行,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。 综合自动化系统是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统,把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控,实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网,这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报,上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。 三.煤矿综合自动化的主要内容 煤矿变电站综合自动化是将二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站自动化系统是利用多台微型计算机(包括单片机等)和大规模集成电路分级分部式自动化系统,它以微型计算机为基础,实现对变电站传统的机电保护、测量手段、控制方式以及通讯和管理模式的全面改造。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化和通讯网络化等特点变电站综合自动化系统内各个设备间能实现相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务。功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标。变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备是大势所趋。变电站综合自动化系统简化了变电站的二次接线,它是提高变电站安全运行水平、降低其运行维护的成木、提高其经济效益的一项重要的技术措施。 水泵电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 瓦斯监测监控系统,采集参数:瓦斯浓度,风速,环境温度,负压,水位,设备开停,风门开关,馈电开关,电压,电流,风筒开关,轴温,抽放管温度,抽放管压力,抽放管瓦斯浓度,抽放管流量,故障报警等。采集方式:采用规约转换或读数据库的方式均可;接入方法:TCP/IP通信。 提升机电控系统,采集参数:安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约 风机电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 锅炉电控系统,采集参数:锅堂温度,锅堂前中后压力(负压)上锅筒温度,上锅筒压力,蒸汽出口流量,蒸汽管路压力,省煤器温度,烟道温度,鼓风机开度,风量开关,引风机吸风量开度,风量开关,供水调节阀阀门开度,水位调节器开关,显示,供煤炉排速度显示,速度调节,现场手自显示,水位报警,水位显示(电接点和差压变送两个显示),供水阀前、后压力,供水温度,流量,出渣机状态,循环泵状态,鼓风机开停状态,引风开停状态,供水泵开停状态,鼓风机轴温,引风机轴温,风机变频器速度等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 四. 煤矿综合自动化系统的应用 煤矿综合自动化系统包括风机在线监测监控(通风安全环境监测)子系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)子系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副(斜)井提升监测子系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)子系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。 综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP通信接口,系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一种子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的优秀平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成最完善的系统。 五.结束语 煤矿综合自动化在我国才刚刚起步,随着我国经济技术的迅速发展,综合自动化必将日渐成热和完善。新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了快速发展,必将推动我国煤矿变电站建设的迅速发展。 煤矿综合自动化技术探讨:综合自动化技术在煤矿的应用 【摘 要】介绍了某煤矿综合自动化系统的设计要求,描述了利用IFix软件实现该系统的过程,最后概括了该系统的功能。 【关键词】IFix;光纤环网;综合自动化 0.引言 传统煤矿生产中,主井煤流运输,通风系统等都在单独运行,协调调度比较繁琐,信息传递相对滞后。现如今,有一个平台能将各子系统联结在一起,统一进行调度管理已经不可或缺,煤矿综合自动化系统应运而生,有着良好的应用前景。 1.系统结构 内蒙古某煤矿,现有35KV变电站、主井、副井、提风、井下10KV变电所共5各子系统,现需建立综合自动化系统,要求现有子系统的监视和控制功能全部可以在调度室中实现,能够自动存储数据生成报表,办公网内的用户可以通过网络进行生产画面的实时观看。 根据以上要求,规划系统结构如下所示: 1.1网络结构 5个子系统加上调度机房6个节点分别设置一套赫斯曼光纤接口工业交换机,节点之间用单模光纤连成环网。机房节点上端通过天融信防火墙与办公网相连,整个环网成为办公网内的一个子网络,占据一个IP地址,结构如图所示: 1.2软硬件配置 机房安装4台惠普四核服务器,分别设为: 1.2.1数据采集服务器 在Windows server2003系统上安装IFix4.0服务器版软件,负责与子系统的数据交换和为操作员站提供数据,是本系统的优秀。GE Fanuc 的iFIX是世界领先的工业自动化软件解决方案,提供了生产操作的过程可视化、数据采集和数据监控。iFIX可以帮助您精确地监视、控制生产过程,并优化生产设备和企业资源管理。 1.2.2数据存档服务器 安装Oracle10g数据库软件,功能是将生产实时数据和报警信息等进行存储,以便生成报表和查询历史信息。虽然IFix自带数据存储功能,但不足以完成整年数据保存的任务,Oracle是甲骨文公司出品的当今功能最强大的数据库软件,非常适合企业级的数据存储服务。 1.3 Web服务器 将在工程师站和操作员站中的画面去除控制功能后存存储在该服务器中,办公网中的用户在IE浏览器的地址栏输入指定的IP地址后,会在浏览器中显示相同于工程师站和操作员站的画面。 1.4安全服务器 该服务器用来设置和分配网络权限,监控网络状态,并安装有服务器版趋势防火墙软件,可以查杀病毒。 1.5 UPS 机房和各子系统现场交换机均配有不间断电源,即使突然断电环网仍可运行一段时间。 2.通信协议 2.1 35KV变电站 35KV变电站由南京南瑞继保建设,提供国际电工委员会颁布的 IEC104通讯协议。IFix自身没有IEC104驱动程序,不过GE公司提供适用于IFix的通讯驱动程序开发工具,我们根据协议自行开发了该驱动。IFix通过该驱动可以读取和下放遥信、遥测、遥控和遥调信号,通过大量测试证明运行良好,数据准确。 2.2 10KV变电所 井下10KV变电所由上海南自科技股份有限公司承建,提供部颁CDT循环式远动规约,由于是一部国内行业标准,所以仍由我们自行开发驱动程序。 2.3主井 主井由天津华宁公司建设,控制系统以单片机为优秀,提供Modbus RTU通讯协议。Modbus协议是一种基于RS232或RS485接口的协议,距离有限,而主井系统与调度室有几百米远,信号无法稳定传输。我们利用MOXA公司出品的串口服务器将485接口转换为以太网接口,再接入交换机,成功利用光网的高速低耗将信号传回。 2.4副井、提风 副井和提风机房均由Wincc加S7-300PLC控制,由于两个系统的PLC都没有配备以太网接口,我们决定从Wincc间接进行监控,这样利用OPC连接就是最方便快捷的。OPC并不是一种通信协议,而是一种通信方法,OPC全称是Object Linking and Embedding(OLE) for Process Control,它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。在过去,为了存取现场设备的数据信息,每一个应用软件开发商都需要编写专用的接口函数,由于现场设备的种类繁多,通常这样也不能满足工作的实际需要。OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通讯标准。OLE/COM是一种客户/服务器模式,具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。OPC规范了接口函数,不管现场设备以何种形式存在,客户都以统一的方式去访问,避开了各种不同的协议。基于这种易用性,它在工控领域的应用越来越广泛。现在流行的各种工控组态软件都提供OPC服务器,相互之间的数据连通非常方便,本系统中IFix的OPC客户端访问两台Wincc的OPC服务器就是这种应用。 3.系统功能 3.1监控 监视和控制是自动化系统的基本,在本系统中,操作员可以在调度室远程监视各子系统的运行状况并进行控制,以35KV变电站为例,画面如下所示:图中清楚地表示出了变电站各空开状态、每条回路的电流,有功、无功等数据,并在进行控制操作时弹出登录画面,有效地避免了没有权限的人员误操作。其他子系统的操作与35KV系统基本相同。 3.2历史数据和报警查询 本系统配置的历史数据查询功能可以使相调度员不必在办公电脑上进行繁琐操作,只在相关画面中点选起始和结束时间等几个简单动作,就能够从数据库中筛选出符合要求的数据显示出来,大大简化了工作流程。 4.结束语 本系统建成后,将该煤矿生产过程监控,生产调度等进行了统一管理,对矿井提高生产效率,减少事故提供了保障。为建成现代信息化矿山起到了积极作用。 [科]
农业机械制造自动化的运用:农业机械制造自动化的运用 摘要:伴随着社会经济的快速发展,机械制造自动化技术在各个行业当中显现出明显的作用和应用意义。在市场经济的冲击之下,农产品的生产市场有了全新的发展空间,当前的农业生产效率已经无法满足社会的需求,机械自动化技术在农业生产当中的应用显得格外迫切。对此,本文详细分析了机械制造自动化及其在农业当中的应用。 关键词:农业生产;机械制造;应用;自动化技术 我国是一个农业大国,农业生产和农业经济对于我国而言非常重要。为了更好地提高农业生产效率,在农业生产过程中,合理地应用行之有效的机械制造自动化技术,对于提升农业生产有着明显的推动作用。在农业生产当中借助机械制造自动化,不仅可以大大减少农民的工作量,还可以显著提升劳动生产的舒适性以及效率,实现成本节约的同时,还可以显著优化农产品的生产。因此,探讨农业机械制造自动化的应用具有显著意义。 1机械制造自动化技术 机械制造主要是按照机械设计的最终效果发展生产以及制造的过程,其中会涉及许多类型的设备,例如工业当中的仪器仪表、机床等机械设备,在农业生产中主要是一些能够提高农业生产行为效率的机械设备。近些年,我国机械制造行业的发展速度十分明显,并且也获得了大量的创新成就。通过相应的研究,我国机械制造行业目前已经处于国际先进水准,同时逐渐向自动化、数字化、智能化的方向发展。其中,虚拟化、自动化是主要发展目标,通过虚拟化的控制,自动化的操作与控制可以实现更好的优化生产效率和效果的目的。机械自动化技术可以为农业生产提供至少以下几个方面的优势和特点:优化产品质量、提高生产效率、控制生产周期、控制生产成本、提升经济效益、降低人工劳动力投入、实现生产环境环保型,推动相应行业与技术不断发展和创新。 2农业机械制造自动化的应用现状 机械自动化技术是农业生产中最为重要且应用意义巨大的一种技术,国外一些发达国家,已经能够将大量的农业机械制造自动化技术应用到农业生产当中,并且在农业生产中的收割、整理、筛选、加工、包装等流程中应用自动化机械,可以实现自动化的生产效果。农业机械制造自动化技术仍然需要坚实的科学技术为基础,其中主要包含计算机集成制造系统、计算机辅助设计技术、高精度的加工技术等,目前我国机械制造自动化技术仍然处于萌芽阶段,仍然需要更加深入的研究和创新。根据机械自动化技术的制造规模划分,农业行业当中的机械自动化主要可以分为自动化制造、自动化制造系统、制造线、制造工厂等。就农业机械制造领域而言,我国仅仅达到了自动化制造、自动化制造系统的建设和创新,在其他方面仍然有待提高。 3农业中机械制造自动化的未来发展前景 3.1自动化视觉技术的应用 计算机的视觉技术是新时期的一种重要技术之一,国外许多发达国家已经针对这一技术开展了相应的工程性应用。计算机视觉技术在农业生产当中的应用主要表现在评判农产品的质量、管理农业种植的资源、记录农作物的生产信息以及自动收货等方面。例如,英国通过计算机视觉技术制造了专用于采蘑菇的机器人,通过其中的视觉处理技术以及图像处理功能,可以让机器人在采蘑菇时准确定位并有效采集。当前,这一技术在我国仍然不够成熟,需要进步一研究和应用。 3.2农产品检验与包装技术 就目前的农产品检验与包装效率而言,大多数属于密集劳动的方式,想要有效提升这项工作的工作效率,可以应用自动化检测包装设备,其中可以借助摄像机或X射线等方式探测农产品的病害程度以及受损害程度,并将包装完好的农产品挑选出来,并计算农产品的数量以及体积,之后再借助包装机,根据不同质量等级以及体积将农产品包装好。这一技术在许多发达国家已经达到了生产线密集型的应用,但是在我国存在着明显的问题,仍然需要相关研究人员不断探究和实践,并根据我国实际的农业生产现状,设计出符合我国农业生产的农产品检验与包装自动化技术。 4总结 综上所述,农业机械制造的自动化技术未来必然是农业社会经济发展的必然,对农业生产均有着明显的意义和作用。因此,在农业机械生产以及制造过程中,需要不断提高对机械自动化技术的重视和探讨,提升农业机械制造设备以及管理的自动化状况,从而更好地推动我国农业生产。 作者:李洪芹 颜廷婷 鲁鸿 单位:1、山东省临沂市费县农机监理站 2、山东省临沂市兰山区方城农机管理服务站 农业机械制造自动化的运用:农业机械自动化途径研究 [摘要]在农业生产的过程当中,要想提高农业生产的效率,提高农业生产的质量,就应该顺应时展的潮流和趋势,大力的推广和实现农业机械化和自动化,从而改善我国农民的生活状况,促进我国社会主义新农村的建设。本文首先对农业机械自动化进行了概述,然后分析了农业机械自动化应用过程当中存在的问题,最后提出了农业机械自动化应用的途径。 [关键词]农业;机械自动化;应用;途径;研究 1农业机械自动化应用中存在的问题 1.1基础设施不完善 农业机械自动化在我国的起步晚,发展尚不成熟,农业机械自动化的应用技术有待提高、基础设施未达标。现阶段,我国的很多地区都开始在小麦、水稻等农作物种植的过程当中使用机械设备进行自动化的生产,但是,现阶段我国的农业机械自动化的技术还无法完全支持农业的自动化生产,种植和管理的规律和经验非常的欠缺,从整体上来看,精准农业、集约化农业的实现尚需一段时间;另外我国大部分地区的社会经济水平较低,基础设施不完善,在农业机械自动化推广的过程当中,农业机械自动化所需要的机械设备等硬件设施缺乏,部分地区虽然具有农业机械自动化生产所需要的硬件设备,但是,这些设备不完善、不达标,无法满足农业机械自动化生产的要求,从而影响到农业机械自动化在农业生产当中的应用和推广,影响到精准农业、节约型农业、高效型农业的建设,无法实现农业生生产的集约化。 1.2机械设备的价格和结构缺乏合理性 一方面,现阶段,我国的农业机械自动化的设备为了确保操作性和作业性,机械设备的结构非常的复杂,但是,我国农民的文化水平低,整体素质低下,面对复杂的农业机械设备,无从下手,这不仅会影响到农业生产操作的便捷化,还会影响到这些机械设备维修的难度和费用,因此,农业机械自动化设备在推广的过程当中存在着很大的阻力;另一方面,当前,由于农业机械自动设备的市场刚刚起步、机械设备制作成本高等,我国农业机械自动化设备的价格昂贵,对于经济水平落后的农民,价格问题成为制约农业机械自动化应用的重要因素。我国现今农业机械自动化设备的结构复杂、农业机械自动化设备的价格昂贵,这些不合理的因素的存在在很大程度上制约了我国农业机械自动化在农业生产过程当中的应用和推广,影响到我国农业的健康可持续发展。 2农业机械自动化应用的途径 农业机械自动化在农业生产过程当中的应用,需要我们采取措施解决现阶段农业机械自动化推广和应用过程当中所面临的问题,使得农业机械自动化设备能够广泛的应用到农业生产过程当中,从而促进农业生产效率的提高,促进农业生产的发展。 2.1创新技术 农业机械自动化设备便捷性的增强以及广泛应用需要对农业机械自动化技术进行创新,这样能够为农业机械自动化的发展提供重要的技术支持。如果没有农业机械自动化技术的支持,那么,农业生产的机械自动化也就无从说起。第一,我们应该加强对农业机械自动化的重视,加强对农业机械自动化优秀技术的研究;第二,强化农业机械自动化研发技术与实际生产活动的结合,确保农业机械自动化设备和技术既符合我国农村地区的经济发展水平和文化素质水平,同时还能够最大限度地满足农业生产的需要,不断的研发出智能化的农业生产机械自动化设备;第三,保护我国农业机械自动化技术的知识产权;第四,实现产学研一体化,把市场作为导向,发挥出企业的主体地位,为农业机械自动化技术的研发提供重要的平台和基地。通过这些措施,使得农业机械自动化技术能够大量的研发出来,并高效的应用到农业生产的过程当中,促进我国农业的规模化和精准化生产,从而推动我国农业的现代化。 2.2完善基础设施建设 “基础设施的建设也是推进农业机械自动化应用的重要基础和保证”,农业机械自动化的基础设施对于农业的发展具有重要的作用和意义,我们应该认识到基础设施所具有的重要地位和价值,抓住农业机械自动化发展的机遇,开展大型的工程和大的项目,对农村的基础设施进行完善,同时对“土地使用、农田建设、农村道路建设和农业开发”等等进行规划和设计,从而在很大程度上完善我国农业机械自动化应用的基础设施,改善我国农业生产经营的条件。另外,为了确保我国农业机械自动化能够大范围的推广使用,政府相关部门应该建立农机维修站,聘用专业化的技术人员,并定期对这些技术人员进行培训和继续教育,这样一方面能够为农业机械自动化的推广提供技术指导,另一方面能够为农业机械自动化设备的维修提供保障,确保我国农业机械自动化的应用。 2.3提高农民素质 科学技术日新月异,农业机械自动化设备和技术也不断的更新,面对先进的和功能强大的农业机械自动化设备,需要操作人员具有较高的素质和水平,但是,我国农村地区的农民的文化程度普遍较低,因此,为了推动我国农业机械自动化设备的广泛使用,我们应该采取措施提高农民的素质,强化农村地区人才队伍的建设,通过培训、讲座等方式,增强农民操作技术的娴熟程度,例如,我们也可以利用现今的教育资源,定期开展教育活动,将农业机械自动化方面的专业人才和领军人物深入基层进行专业化的讲解和指导,实现在实践的过程当中培养人才,从而进一步推动农业机械自动化的实现。 3小结 伴随着改革开放程度的不断加深,我国的社会经济发展面临着新的形势,农业机械自动化已经成为农业发展的重要推动力,因此,我们应该加强对农业机械自动化的重视,清楚和了解现阶段我国农业机械自动化过程当中存在的问题,采取措施推动我国农业机械自动化技术的更新、基础设施的完善和操作人员素质的增强,从而推动我国农业机械自动化的推广和使用,促进我国农业的健康可持续发展,实现我国农业的现代化建设。 作者:姜明伟 单位:安徽省马鞍山市和县农机监理站 农业机械制造自动化的运用:农业机械自动化应用的途径研究 [摘 要] 在农业生产的过程当中,要想提高农业生产的效率,提高农业生产的质量,就应该顺应时展的潮流和趋势,大力的推广和实现农业机械化和自动化,从而改善我国农民的生活状况,促进我国社会主义新农村的建设。本文首先对农业机械自动化进行了概述,然后分析了农业机械自动化应用过程当中存在的问题,最后提出了农业机械自动化应用的途径。 [关键词] 农业 机械自动化 应用 途径 研究 1 农业机械自动化应用中存在的问题 1.1 基础设施不完善 农业机械自动化在我国的起步晚,发展尚不成熟,农业机械自动化的应用技术有待提高、基础设施未达标。现阶段,我国的很多地区都开始在小麦、水稻等农作物种植的过程当中使用机械设备进行自动化的生产,但是,现阶段我国的农业机械自动化的技术还无法完全支持农业的自动化生产,种植和管理的规律和经验非常的欠缺,从整体上来看,精准农业、集约化农业的实现尚需一段时间;另外我国大部分地区的社会经济水平较低,基础设施不完善,在农业机械自动化推广的过程当中,农业机械自动化所需要的机械设备等硬件设施缺乏,部分地区虽然具有农业机械自动化生产所需要的硬件设备,但是,这些设备不完善、不达标,无法满足农业机械自动化生产的要求,从而影响到农业机械自动化在农业生产当中的应用和推广,影响到精准农业、节约型农业、高效型农业的建设,无法实现农业生生产的集约化。 1.2 机械设备的价格和结构缺乏合理性 一方面,现阶段,我国的农业机械自动化的设备为了确保操作性和作业性,机械设备的结构非常的复杂,但是,我国农民的文化水平低,整体素质低下,面对复杂的农业机械设备,无从下手,这不仅会影响到农业生产操作的便捷化,还会影响到这些机械设备维修的难度和费用,因此,农业机械自动化设备在推广的过程当中存在着很大的阻力;另一方面,当前,由于农业机械自动设备的市场刚刚起步、机械设备制作成本高等,我国农业机械自动化设备的价格昂贵,对于经济水平落后的农民,价格问题成为制约农业机械自动化应用的重要因素。我国现今农业机械自动化设备的结构复杂、农业机械自动化设备的价格昂贵,这些不合理的因素的存在在很大程度上制约了我国农业机械自动化在农业生产过程当中的应用和推广,影响到我国农业的健康可持续发展。 2 农业机械自动化应用的途径 农业机械自动化在农业生产过程当中的应用,需要我们采取措施解决现阶段农业机械自动化推广和应用过程当中所面临的问题,使得农业机械自动化设备能够广泛的应用到农业生产过程当中,从而促进农业生产效率的提高,促进农业生产的发展。 2.1 创新技术 农业机械自动化设备便捷性的增强以及广泛应用需要对农业机械自动化技术进行创新,这样能够为农业机械自动化的发展提供重要的技术支持。如果没有农业机械自动化技术的支持,那么,农业生产的机械自动化也就无从说起。第一,我们应该加强对农业机械自动化的重视,加强对农业机械自动化优秀技术的研究;第二,强化农业机械自动化研发技术与实际生产活动的结合,确保农业机械自动化设备和技术既符合我国农村地区的经济发展水平和文化素质水平,同时还能够最大限度地满足农业生产的需要,不断的研发出智能化的农业生产机械自动化设备;第三,保护我国农业机械自动化技术的知识产权;第四,实现产学研一体化,把市场作为导向,发挥出企业的主体地位,为农业机械自动化技术的研发提供重要的平台和基地。通过这些措施,使得农业机械自动化技术能够大量的研发出来,并高效的应用到农业生产的过程当中,促进我国农业的规模化和精准化生产,从而推动我国农业的现代化。 2.2 完善基础设施建设 “基础设施的建设也是推进农业机械自动化应用的重要基础和保证”,农业机械自动化的基础设施对于农业的发展具有重要的作用和意义,我们应该认识到基础设施所具有的重要地位和价值,抓住农业机械自动化发展的机遇,开展大型的工程和大的项目,对农村的基础设施进行完善,同时对“土地使用、农田建设、农村道路建设和农业开发”等等进行规划和设计,从而在很大程度上完善我国农业机械自动化应用的基础设施,改善我国农业生产经营的条件。另外,为了确保我国农业机械自动化能够大范围的推广使用,政府相关部门应该建立农机维修站,聘用专业化的技术人员,并定期对这些技术人员进行培训和继续教育,这样一方面能够为农业机械自动化的推广提供技术指导,另一方面能够为农业机械自动化设备的维修提供保障,确保我国农业机械自动化的应用。 2.3 提高农民素质 科学技术日新月异,农业机械自动化设备和技术也不断的更新,面对先进的和功能强大的农业机械自动化设备,需要操作人员具有较高的素质和水平,但是,我国农村地区的农民的文化程度普遍较低,因此,为了推动我国农业机械自动化设备的广泛使用,我们应该采取措施提高农民的素质,强化农村地区人才队伍的建O,通过培训、讲座等方式,增强农民操作技术的娴熟程度,例如,我们也可以利用现今的教育资源,定期开展教育活动,将农业机械自动化方面的专业人才和领军人物深入基层进行专业化的讲解和指导,实现在实践的过程当中培养人才,从而进一步推动农业机械自动化的实现。 3 小结 伴随着改革开放程度的不断加深,我国的社会经济发展面临着新的形势,农业机械自动化已经成为农业发展的重要推动力,因此,我们应该加强对农业机械自动化的重视,清楚和了解现阶段我国农业机械自动化过程当中存在的问题,采取措施推动我国农业机械自动化技术的更新、基础设施的完善和操作人员素质的增强,从而推动我国农业机械自动化的推广和使用,促进我国农业的健康可持续发展,实现我国农业的现代化建设。 农业机械制造自动化的运用:论农业机械自动化应用与维修 1 农业机械应用 1.1 我国在农业机械建设方面投入了大量人力物力,建设取得了长足的进步,喜人的成果。下面简单介绍已经投入使用的农业机械。 1.1.1播种机械:预设机器运行的速度,通过速度控制实现大范围播撒种子,完成以前手工实现的播种过程。播种机械也可以根据给料的多少来判断播种要求。当然现代的播种机,也会在同时完成初步施肥的过程。 1.1.2喷雾机械:从农作物高度进行判断,根据喷洒范围,喷洒对象来控制喷洒的过程。实现农药或者药物或者所需产品的喷洒过程。 1.1.3拖拉机:目前使用较多的类型属于电子油压型。利用单片机技术(微机的简单编程)可以预先设置速度,也可以根据自己使用控制。灵活应用,提高工作质量。此外还有插秧机、收割机等多种农业机械产品。 1.2 玉米农业机械首先玉米摘穗收获机械,可以实现玉米的摘、装、粉碎一系列的工作。优势明显。但是现有产品工作效率偏低。其次牵引式售货机。也可完成以系列玉米工作。效率有一定的提高。再次多行自走式收获机,相对前两种农业机械,这种技术相对成熟。具有较高的工作效率和可靠度。最后,穗茎并收收获机。可以实现玉米的自动剥皮,同时穗茎同收。发展前景可观。 1.3 农业机械农业灌溉技术应用在农业灌溉技术方面,我国研制和改进了微喷灌设备,微灌带,和旋转式微喷头等设备,并根据我国的国情总结出了一套微灌溉设计参数和计算方法。在国内建立了一批试验田。在一些地区完全实现了自动化的灌溉系统,可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。这种灌溉系统中应用了灌水器、土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等。 2. 农业机械的维修 2.1不断电维修造成事故 这类事故占维修事故总数的25%,未切断动力而进行维修作业,实际上是一种严重违反农机操作规程的行为,出事故也是必然的。虽然农机监理部门反复强调,但是不少机手仍我行我素,导致此类事故不断出现。比如有的机手在收割作业中,因碰到割刀缠绕杂草、输送或脱粒等部件堵塞、皮带脱落等小故障时,为了抢时间,在未切断动力的情况下,自接排除故障或安装,常常造成伤亡事故。 2.2 农业机械维修价值评估 农业机械维修的经济方面看,即设备的使用、维修、更新只能以经济寿命为依据。经济寿命是指设备还具有一定的生产能力,但由于有形损耗和无形损耗,使设备的使用经济性下降,如果继续使用这种设备,将会造成经济损失。也就是设备运行到一定时间由于费用急剧上升,就必须进行修理,这样才能在合理费用支出下保证设备的正常运转。 2.3使用现代化电子仪器 人力依靠经验进行维修,可以熟练进行故障定位。但是机械制造不断进步,发展快速,原理也不断更新。故障的类型也就不断变化。过多的故障类型使得依靠经验会耗费大量的时间。甚至有时候还不能准确测试出故障的位置。这时候电子测试仪器就发挥了巨大的作用。 2.4加强设计的科学性 设计的时候避免能够预知的弊端。让设计更加科学合理。在农业机械工作的时候就会减少故障的发生。尽管完美的设计是不可能的,不存在不会出现弊端的农业机械。但是对减少事故出现回起到很大的作用。 3.农业机械日常保养与维护 3.1农业机械保养 发展农业要保养好农业机械。千里之堤毁于蚁穴。所以小小的疏漏会造成巨大的安全隐患。所以要做好日常的农业机械保护工作。要做好保养,首先要按时。也就是定期检测机械的工作状态,零件的工作损耗程度。其次要按信号进行保养。在农业机械工作效率降低,出现异常现象时,不要因为尚未影响到工作而疏忽大意。农业机械的具体保养过程,一般包括清洁工作、封闭检测工作、小配件更换等工作步骤。其中清洁步骤包含机械自身清洁、维护工具清洁、油水的清洁。对于检测,一般有检测封闭性。比如柴油和汽油机械的油箱封闭口、加油口、汽化器等位置的封闭性。配件更换一般包括小配件是否出现磨损,造成不规则形状、出现变形、发生腐蚀以及是否有附件脱落。这时候就要对出现上述情况的小配件进行适当更换。 (作者单位:157000黑龙江省牡丹江市农业机械化技术推广站) 农业机械制造自动化的运用:我国农业机械自动化的现状与推广 【摘要】我国现阶段仍然是一个人口大国、农业大国,为了能够更好的促进我国综合国力的提升,在保证温饱的前提下提升我国国民的生产质量,加快我国农业机械自动化的发展是十分必要的。 【关键词】农业机械自动化;现状;推广 一直以来,我国都是一个较为传统的农业大国,农业的发展在我国整体经济中占据着十分重要的地位,只有很好的发展了我国的农业之后,才能够有效的保障社会的和谐与稳定。伴随着科学技术的不断发展,农业方面也由传统的作业方式发展到了机械化作业,农业机械化的有效发展能够很好的提升效率,降低农业成本,现阶段已经成为了现代化农业发展的重要组成部分。由此可以看出,对我国农业机械自动化的发展现状与推广进行分析与研究是十分重要的。 一、浅析农业机械自动化的必要性 (一)可减轻农民的劳动强度。随着我国的快速发展,城镇化建设的不断加快,农村地区许多劳动力都从农村转移到了城市中去,使得在农村务农的农民多是年龄较大的,在面对繁重的农活时,他们常常会感到手足无措,从而影响到了我国农业的良好发展。而农业机械自动化的加入则可以有效的提升农村地区的生产力,不需要较大的劳动力便可以完成农活。同时,农业机械自动化的发展使得一个人或者是几个人就能够管理较大面积的耕地,便于吸引人才献身于我国的农业。 (二)为我国提供高质量的农业产品。对于像我国这样的人口大国来讲,随着改革开放的不断深入,我国对于农产品的要求也从传统的糊口发展到现阶段的追求高品质与高产量。农业机械自动化的引入能够很好的达到现阶段社会发展的要求,特别是现阶段我国所处的从传统温饱向高品质生活的转变。同时,随着国际市场的不断发展,农产品在国际市场中也需要面对十分激烈的竞争,而我国的农民也希望能够通过农业机械自动化发展来提升自身生活水平与生活质量,提高自己生产出来农产品的竞争力。 二、现阶段我国农业机械自动化的现状分析 (一)精准化农业水平较低。现阶段我国仍然处于从传统的农业生产向现代的农业机械自动化生产发展的过渡阶段,整体对农业机械自动化的应用程度较低。比如,现阶段我国在农业机械自动化发展中,多数还处于使用收割机的大型机械来帮助农业生产,而对于像GPS、传感器等精准的控制器与控制系统的应用仍然很少,还无法实现对农业生产全程的精准测控,这也是造成现阶段我国精准化农业水平发展较低的重要原因。 (二)农业机械自动化产品发展速度较慢。与国际上一些发达国家相比而言,虽然我国是农业大国,但是在农业机械化产品的研制与生产方面与发达国家相比有着很明显的差别,特别是在产品研发方面,与发达国家的产品有着十分明显的差距,整体的发展水平仍然处于较低的层次。就现阶段我国农业机械自动化产品的发展情况来看,仍然停留在仿制发达国家产品的情况。另外,一些生产商在仿制的过程中,会根据我国的实际情况对产品进行一定的修改,而修改多集中在增加零件。通过这样的操作之后,虽然能够在农业生产的过程中起到一定的效果,但是零件的增加势必会影响到整体产品的繁杂度,提升了产品的成本与维护修理的价格,不利于产品的有效推广。由此可以看出,针对我国的基本国情,应当加大对农业机械自动化产品的研发投入,需要在最短的时间内研制出符合我国国情需要的、成本低的农业机械自动化产品。 三、农业机械自动化推广的策略分析 (一)加快我国精准农业的发展。由于现阶段我国的精准农业发展尚不稳定,与国外的发达国家相比有着很明显的差别,为了能够更好的促进我国农业的发展,一定要加快精准农业的发展。比如,现阶段国际上许多发达国家都在对节肥与节水的技术进行研究,而这两个方面的实现都是通过精准农业来完成的。这一理念的发展一方面能够很好的保证农作物对水价与肥料的需求,另一方面又能够很好的节约资源。因此,在今后的发展过程中,我国的相关科学技术人员,一定要加快在该项技术方面的研发投入,特别是农业智能化与农业机器人方面,尽快缩小与发这国家间的差距,提升我国农业的生产力与生产水平,以科学的方式大力促进我国农业自动化技术的不断提升。 (二)政府部门做好引导工作。为了更好的促进我国农业机械化的发展,解放农村劳动力,政府部门应当在农村地区推行一系列的补助政策,来帮助农民购买相关设备,从而有效地促进农业机械自动化产品的有效推广。同时,政府部门也应当加大对农业机械自动化产品研发企业的奖励,根据我国不同地区的实际情况,为我国农业机械自动化产品来选择更好的发展方式,提升对产品的监管力度,加快产品的推广速度与应用。而对于相关的企业来讲,需要借助政府政策的支持加快自身的发展,加大创新力度,提升产品的综合竞争力。 (三)提升我国农业机械化产品的制造水平。在快速发展的过程中,产品的制造企业一定的努力提升制造工艺与制造水平,促进农业机械化产品的使用寿命,保障其能够在较为复杂多变的环境中正常的工作,减少因为机械故障所造成的问题。同时,产品的研发与生产也应当同时兼顾到大型设备与小型设备,从而更好的促进产品的推广速度。 四、总结 农业机械自动化的发展对于我国的农业发展来讲是十分重要的,不过就现阶段我国在该项上的发展情况来看,仍然处于较低的水平,与国外发达国家间存在着较大的差距。因此,应当在加快我国精准农业的发展、政府部门做好引导工作以及提升我国农业机械化产品的制造水平三个方面进行努力,这样就能够更好的促进我国农业的发展,提升我国的综合国力。
煤矿监测系统论文:煤矿计算机瓦斯监测系统设计与实现 [摘 要] 煤矿瓦斯监测系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理,以防止煤矿事故的发生。所以,在煤矿瓦斯监测系统工作中务必提高应对各种突发事故的能力,因此加强煤矿瓦斯监测系统建设的专业素质至关重要,此外,还应加强制度上的规范管理,不断的提高煤矿瓦斯监测系统设计水平,加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境,对瓦斯监测系统在煤矿安全生产监督中的应用进行了分析。 [关键词] 瓦斯监测系统; 煤矿; 安全生产 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在瓦斯监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络瓦斯监控起到了一定的作用。 1 煤矿瓦斯监测系统的准备工作 1.1 规范制度,端正思想 一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,在煤矿安全生产网络瓦斯监控过程中,我们需要一个合适的监控管理结构,以便于明确各个工作人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对网络瓦斯监控知识有一定了解,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将综合自动化安全意识渗透到工作的每一个层面,全面提升安全作业人员的工作责任心与使命感。 1.2 加强瓦斯监测系统的设备管理 加强设备巡视管理是网络瓦斯监控的重点,预防设备异常的发生是监控运行管理的主要内容。为了保障监控仪器的准确性,应该建立完善的设备定检制度,仪器设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的仪器,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 1.3 提高瓦斯监测系统的技术管理 由于煤矿瓦斯监测系统存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于瓦斯监测系统整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。煤矿安全工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的工作。对于系统运行工作的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 2 煤矿瓦斯监测系统的设计 2.1 联网设计 为达到网络带宽的预定要求,在瓦斯监测系统的设计中采取分层瓦斯转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设瓦斯转发服务端口,并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心,完善各部门瓦斯解码器、电视播放墙等设施。具体的瓦斯监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域瓦斯联网,若考虑到以后省级平台瓦斯联网模式,这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择,不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录瓦斯流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作瓦斯,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。 2.2 安全系统体系结构设计 在图2中,我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡,将画面进行分割并上传到瓦斯流管理服务端口,然后统一由瓦斯流管理服务端口对瓦斯信号进行存储和,这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展瓦斯监控工作时,前端摄像机瓦斯线依次对前端画面处理器、瓦斯服务器和光端机实施连接,通过光缆把接受到的瓦斯信号传输到监控中心。在这个时候,其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理,而且由于不受时间、地域的限制,他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来,就很容易造成客户肆意操作,最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说,我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范,比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收瓦斯信息后,第一时间想远端的瓦斯服务器发出云台控制信号,最终传输到摄像机云台控制线,并直接上传到系统客户端。 2.3 瓦斯控制系统 在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91 m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。 2.4 瓦斯流管理服务器设计 在瓦斯监控设计中,瓦斯流管理服务器无疑是IP瓦斯监控系统的精神内容。建立瓦斯流管理服务端口,不但可支持瓦斯管理系统同时被多名用户访问,而且还很好地解决了前端瓦斯受网络带宽限制的问题,从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对瓦斯监控系统进行访问,随时可浏览监控现场图像和瓦斯。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为计算机提供很多实用服务。瓦斯流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络瓦斯监控系统组成部分中瓦斯流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,瓦斯流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和瓦斯存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。 2.5 KJ95安全监控系统 KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备,对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合,还可以单独利用,能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中,监测系统与通信系统两者之间相互独立,主线采用光纤为材料,以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收,为方便光纤传输,光端机会将混合后的电信号转变成光信号,再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面,最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口,然后由传输接口将之输出带到各个分站。通过分线盒可以把语音信号分送到各个话机,这一系列过程中语音信号与监测数据都是双向传递的。 3 实现效果 计算机网络瓦斯监控技术应用到煤矿安全生产来,根据所监控出来的瓦斯数据,对煤矿生产过程实施自发监控,并且数据处理敏捷准确,而且它可以直接对煤矿生产中必要的地物进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。最后在监控成果表输出以后,表格格式规范、信息完整,并能直接进行打印实现了导线点计算、展点、制表一体化。系统界面可视化、操作性强,监控人员不必进行专门的学习或培训,操作使用十分简便。通过面板中输出的原始瓦斯监控画面,可以切实地反映煤矿生产的真实状况,它对煤矿监控系统全过程进行瓦斯拍摄,在瓦斯监控工作开展前掌握了煤矿各节点在实际结构中的相对位置及相互关系,很简单地就可以完成固定环境轮廓的拍摄,提高了煤矿安全生产监控的工作效率。计算机网络瓦斯监控管理不但简单迅速,而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理,煤矿安全生产监控的效率明显获得了提高。 4 结论 煤矿瓦斯监测系统建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标,需要调用大量的数据和信息,并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系,要求很高,业务性和技术性很强,煤矿煤矿瓦斯监测系统建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。因此,顺应技术进步的潮流,以计算机网络技术为手段,辅助设计煤矿瓦斯监测系统,实现计算机对煤矿安全生产管理是非常必要的。 煤矿监测系统论文:基于物联网及云计算平台的煤矿产区白龟山水库水环境监测系统研究 [摘 要] 应用物联网技术对平顶山煤矿产区白龟山水库水环境指标进行远程自动、实时监测,搭建相应的云计算平台,实现海量监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现白龟山水库水资源可持续利用和用水安全提供保障。 [关键词] 物联网; 云计算平台; 水环境; 监测; 白龟山水库 水环境监测是水资源管理和安全供水的重要前提。目前,我国各主要湖泊水库的水环境监测尚未实现无人值守和动态监测,多采取监测人员留驻湖泊水库现场以人工方式采集水质数据,采集点和采样频次受到限制,获取的信息量较小,且耗费大量人力物力,另外很多水质指标还需要带回实验室进行测定,导致数据信息无法及时进行时空对比分析。即使部分湖泊水库采用较为先进的监测技术,但由于获得的时空数据量庞大,处理过程复杂度高,筹建所需的大量高性能计算服务器资金消耗巨大,很难实现水环境监测数据的及时、有效处理及合理快捷共享[1-3]。 自2009年以来,“物联网”概念频频出现在人们的视野中。物联网是指把所有物品通过射频识别、传感器等信息采集和识别设备与通信网络(如Internet、GPRS、3G网络等)连接起来,实现智能化管理和应用。日本、韩国、美国、欧洲一些国家基于物联网把新一代IT技术有效运用在生产生活中,通过物联网实现人类社会与物质世界的整合,从而提高了资源利用率和生产力水平[4-9]。物联网技术的发展也为水环境的监测提供了一个全新的方法和有效途径,但同时物物相连的必然产生大量的数据信息,若将这些信息有机的联合起来,就需要建立一个性能稳定的云计算平台,以解决物联网海量水环境监测信息的存储和处理问题。因此,将物联网技术和云计算平台结合,构建水环境监测物联网,搭建相应的云计算平台,实现水环境信息的实时动态监测和监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现水资源可持续利用和确保用水安全提供重要依据[10-14]。 1 系统工程构建 1.1 系统体系架构 整个系统主要由水质监测传感子系统、多层次通信网络子系统、云计算平台和太阳能供电子系统构成,其体系结构如图1所示。 水质监测传感子系统的下位机软件采用中心对多点通讯方式,波特率为9600,采用心跳包实现保活机制,通讯信令采用ASCII码信令。上位机软件与数据中心之间拟通过TCP/IP协议来实现数据传输;通过对系统层Socket的封装,以及从数据链路层、网络层到应用层的集成融合通信方式,来实现用户编程接口的统一。云计算平台数据存储中心基于Oracle数据库来构建,事务处理采用并发机制和触发器机制,最后通过作业调度来实现数据的联机事务处理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB来建立数据仓库,提供分析型环境。所有的分析产品和用户接口(User interface, UI)均采用B/S架构来实现。系统拟采用目前比较流行的开源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)来搭建。 1.2 各子系统架构 ① 数据中心及采集系统 数据中心体系结构如图2所示,数据流处理包括接收处理数据流和发送数据流。 接受及处理数据流 a) 通过由水质参数传感器、滤波器、A/D转化器组成的采集系统,获得现场实时水质参数数据,并将这些数据按照采样频率传送至数据中心; b) 数据中心接收到实时数据后,进行逻辑分析,剔除脏数据,将正确的数据存储到瞬时数据库; c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,结合企业数据库的作业/调度以及触发器等功能,利用瞬时数据库中的数据生成适合分析、统计的水质分析型数据库或者数据仓库; d) 利用数据仓库分析产品或者BI(business intelligence)报表引擎,对分析数据库或者数据仓库进行数据分析处理,生成用户需要的各种分析产品。 发送数据流 a) 用户可通过移动终端设备(比如手机、PDA等)或固定终端的水质数据查看器登录到数据中心,通过数据中心发送信令给采集系统,设定采集系统的采样周期等参数信息; b) 用户还可以通过数据中心向供电系统发送控制信息,开启或者关闭供电系统,或者对供电系统进行远程调控。 ② 多层次通信网络子系统 多层次通信网络系统架构如图3所示,采取分层混合网络体系架构,分为业务层、优秀层、接入层、终端层四个层次。 ③ 供电系统 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池(组)构成。其中,太阳能电池板是将太阳辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作,是该系统的优秀组件。 太阳能控制器控制整个系统的工作状态,并起到对蓄电池过充电保护和过放电保护的作用。蓄电池作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,当遇到阴雨天气的时候或者光照不够充足的条件下,特别是采集系统发生异常时,需要大功率高负荷的实时手动采集时,通过蓄电池来释放能量。 1.3 相关算法 ① 数据ETL算法 传感器水质参数数据通过以下五个流程过程,实现提取、转化和装载,最终建立WSDW数据仓库,算法实现流程图如图4所示。 ② 分类预测算法 基于LSM模型的聚类算法,是一种无教师自动分类算法,针对待聚类的目标数据,随机选取任意一个数据作为标兵数据,其他数据作为候选数据进行聚类。该算法具有敏感度低,数据选取次序无关等良好特性,非常适合传感器数据的分析处理,本工程采用基于LSM模型的聚类算法进行水质业务数据分析。 2 系统在白龟山水库应用 白龟山水库位于淮河流域沙河干流上, 大坝位于河南省平顶山市西南郊,东经112°50′至113°15′及北纬33°40′至33°50′之间。东西长15. 5 km,南北宽4. 2 km,占地近70 km2。水库控制流域面积2 740 km2,水库多年平均降雨量900 mm, 多年平均径流量4. 23 亿m3,总库容达9. 22 亿m3,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业和城市供水的大型综合水库[10]。同时白龟山水库也是南水北调饮水工程的重要调节库。 以白龟山水库作为实验站点,建立基于物联网(无线传感网络)技术的水环境自动监测与分析系统,解决白龟山水库当前人工水质参数采集存在的诸多问题,构建白龟山水库水环境监测云计算中心,实现水资源持续有效利用和确保用水安全。 2.1 云计算平台的数据采集 ① 水环境系统主控因子数据采集 湖泊水库水环境监测指标包括诸多主控因子。白龟山水库主要选取水温、PH、浊度、ORP、溶解氧、总磷、总氮等主控因子。各主控因子数据采集通过搭建无线传感器自动数据采集子系统来完成。 自动数据采集子系统包括6个无线传感器自动采集站。利用各类在线水质传感器,在白龟山水库入水口、1号监测点、2号区监测点以及白龟山水库出水口等地设立6个实验示范性无线传感器自动监测站。自动数据采集系统按照业务需要来设定数据采集频率,对监测点水质进行无人值守实时采集。利用数据采集器进行滤波、A/D转化,最终为无线传输系统提供可靠的原始信号数据。 数据采集子系统获得的信号数据为4-20mA的电流信号,将通过无线网络传送至数据中心,然后转化为实际的水质参数数据,不同参数转化算法不同。转化后的水质参数数据,为准确地掌握水质状况和动态变化趋势提供基础数据,将持久存储在数据中心。 ② 视频数据采集 为现场设备、水域环境及生物活动提供视频采集功能,并通过无线方式按照定频和手动采集方式发回数据中心。依此实现对各个采样点非法入侵、设备破坏、特种保护动物活动提供实时监控。 2.2 云计算平台的数据传输 数据传输子系统用于将获得的实时信号数据传送至数据中心以便对此数据进行转化、分析、处理和存储。数据传输子系统包括传输控制节点、通信网络及数据中心。 传输控制节点负责接收数据采集器获得原数据,并通过RS485网络,将获得的实时水质参数信号数据传送到GPRS无线混合通讯系统,经由GPRS以及3G无线网络传送到有固定IP地址的数据中心。通讯传输采用“中心对多点”的TCP模式,实现数据的可靠透明传输。各传输控制节点间也可相互通信,与有固定IP的数据中心超级节点之间形成多层重叠混合网络,从而实现数据中心对整个无线传感器网络的管理。各用户终端设备通过该子系统完成登入、退出及异常处理,建立稳定网络,为传输信号数据和控制信令建立双向数据传输通道和通讯链路。 2.3 云计算平台的数据处理中心 数据中心是整个云计算平台服务体系的优秀,其主要功能是对数据的计算和存储。通过数据中心,一方面,实现水质数字信号信息的接受、分析处理、预警及存储,另一方面,还可以通过远程无线控制进行随机监控和采样周期设定及视频监控等工作。 2.4 云计算平台的实时监控预警 实时监控预警子系统提供监控和预警两项功能。监控模块主要完成两个方面的工作:一方面,提供实时数据的查看,在线分析和报表下载功能;另一方面,对无线视频采集系统获得的现场图像进行分析、比对,对异常现场状况采取措施;预警模块也主要完成两方面工作:一方面,当数据中心发现异常数字信号后,传送异常类别给实时监控预警子系统,该系统完成对实时数字信号的预警处理任务;另一方,为授权用户和决策人员提供自动预警处理结果。 2.5 野外太阳能供电系统 由于无法通过交流电对白龟山水库水质监测系统供电,因此必须选择适合当地环境的可靠的供电方案来解决此问题。根据白龟山水库的气候特点,本着绿色、节能、环保和低碳的原则,采用太阳能供电系统作为供电方案。 3 结语 应用物联网技术构建的监测系统实现了白龟山水库水环境指标的实时动态监测,云计算平台对监测信息进行及时快捷有效地处理并能实现信息共享,为加强水资源管理和提高用水安全提供了有力保障。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿监测系统设计 [摘 要] 煤矿安全已经成为社会非常重视和关注的问题。针对当前基于有线网络和固定传感器技术的监测系统存在监测盲区的问题,设计了一套基于Zigbee技术的无线传感器网络煤矿监测系统方案。分析了煤矿监测系统的结构,对系统的无线传感器网络部分进行了详细设计,包括硬件设计和软件设计。系统对预防煤炭安全事故有着重要的意义。 [关键词] 煤矿安全; 监测系统; 无线传感器网络; Zigbee协议; 节点 引言 我国煤矿开采方式只要是以矿工开采为主,多数矿井都有瓦斯、煤尘、火灾等隐患。我国煤矿生产形势一直十分严峻,煤矿频繁发生事故,给国家和人民都造成了巨大的损失。安全问题一直困扰着我国煤矿生产,是制约我国煤矿行业发展的主要障碍。但是目前我国使用的安全监测系统主要还是以现场总线为主,通过有线方式进行信息数据的采集和传输,这在矿井特殊环境下存在许多的弊端。如井下监测点数量有限,存在监控盲区;随着挖掘的深入,传感器无法实现快速跟进;一旦网络发生故障,系统就会瘫痪等。 无线传感器网络的网络自组织、结构灵活、以数据为中心的特点很适合矿井环境安全监测的应用,无线通信技术ZigBee的低功耗、低成本、覆盖范围大、高可靠性等都符合系统的要求,很好的解决了上述的弊端。本文设计的煤矿安全监控系统,是通过无线传感器网络实现对煤矿监控区域瓦斯浓度和温湿度等信号的采集测量,同时将所采集的信息在地面控制中心 PC 机上实时地显示出来,对煤矿井下环境数据进行全方位实时监测和智能预警,对煤矿的安全生产具有重大的意义。 1 总体结构 整个系统分为井上及井下两大部分,由协调器、终端节点、路由节点、监控计算机和监控中心管理系统组成。在主巷道的入口处架设协调器,在煤矿井下主巷道和采掘工作面中每隔几十米布设一个路由节点,矿井工作人员佩戴移动的终端节点,每个采掘区形成一个无线传感器网络,它通过协调器采用总线与地面监控计算机相连。其中协调器、终端节点、路由节点构成基于zigbee的无线传感器网络,三种节点相互配合,共同完成对瓦斯浓度、温湿度数据的采集、传输和对网络的管理。系统的总体结构如图1所示。 系统井下部分为路由节点和终端节点构成的ZigBee网络。终端节点上使用瓦斯传感器、温湿度传感器等对井下环境数据进行采集,并通过路由节点的转发送给井上协调器节点。协调器节点与监控计算机通过串行接口将数据传给监控计算机。监控计算机收集数据信息,对数据进行实时监测,并能够通过以太网或Internet将数据传送给监控中心。 2 节点硬件设计 协调器节点、路由节点和终端节点采用相同的硬件设计。考虑到系统具有低功耗和可靠性高等要求, PIC18F4620单片机具有低功耗、性能稳定的特点;CC2420射频芯片只需简单外围电路设计,且支持ZigBee协议。传感器节点采用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片。节点的硬件结构如图2所示。 节点硬件平台以PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片为优秀,在单片机上扩展出SPI接口与CC2420进行连接,它们之间采用主从模式进行通信,同时还在外围扩展了RS232和RS485接口电路。针对影响矿井安全环境的因素,系统采用瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,传感器采集的数据经过信号放大、A/D转换等处理后传输给控制器。然后节点利用CC2420射频收发器将数据发送给中心节点,当数据值超标,产生安全隐患时启动报警装置发出警报。瓦斯传感器采用LXK-3,可以实现瓦斯浓度4%以内的检测,且当持续半分钟检测到瓦斯浓度高于1%时,蜂鸣器发出报警信号。温湿度传感器采用SHT11,根据煤矿的温湿度参数自动对瓦斯传感器校零,从而提高瓦斯浓度报警器的准确性。节点采用9V电池供电,通过稳压器将电压输出转换为系统可用电压。 3 软件开发环境 MPLAB IDE是Microchip公司用于PIC 系列单片机的基于Windows 操作系统的集成开发环境,采用汇编语言或C语言使用内置编辑器创建和编辑源代码。MPLAB ICD 2 在线调试器实时调试可执行逻辑,使用 MPLAB ICD 2 器件编程器向单片机中烧写。 ZigBee协议栈由Microchip协议栈的3.5版本来实现。Microchip协议栈的3.5版本能够在大多数PIC18系列的单片机上进行移植,并支持各种ZigBee网络拓扑结构,能够实现全功能设备和精简功能设备的功能。 4 节点程序设计 在本系统中,节点设备的功能不同。传感器终端节点的主要功能是通过瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,并将数据发送给协调器节点;路由器节点的应用层程序主要功能是网络路由的维护、节点的管理和数据的传输等;协调器节点的任务是创建整个网络,并将从传感器节点传输来的数据通过串口传输给监控计算机,同时将控制命令发送给网络中的节点。传感器终端节点、路由器节点和协调器节点均有各自的应用层程序文件:RFD.c、 Router.c、Coordinator.c,这三个文件分别是终端节点、路由器节点和协调器节点的应用程序,分别实现了各自的功能。 终端节点、路由器节点和协调器节点三种节点的应用程序都是通过调用原语,通过改变原语的状态使ZigBee协议栈的各子层实现相应的操作来实现的。在程序的初始阶段都要先对看门狗、硬件、协议栈及其它部分进行初始化操作。节点初始化后,协调器节点建立并维护网络,路由器节点和终端节点在建好网络后加入网络,负责各自在网络中的任务。 4.1 协调器节点程序设计 协调器节点作为网络的中心节点,是无线传感器网络和监控计算机的联系纽带。它一方面要创建网络,对网络地址进行分配,并维护网络状态;另一方面要在收到数据请求时从终端设备节点读取数据信息,并将这些数据传送给监控计算机。在协调器节点开始运行后,要先对PIC18F4620单片机和CC2420芯片进行初始化操作,然后创建网络并对网络进行监听,将接收到的数据发送给监控计算机。节点的程序流程图如图3所示。 4.2 路由节点程序设计 终端节点和协调器节点之间可能因为距离等问题无法直接进行数据的传输,路由节点的功能主要是帮助协调器节点建立完整的网络,管理其覆盖范围内的传感器终端节点,对网络中传输的数据信息进行转发,类似于一个网络中继站。当协调器节点创建网络以后,路由节点要搜索并加入网络,然后管理其覆盖区域的传感器终端节点加入或离开网络。该节点的流程图如图4所示。 4.3 终端节点程序设计 系统的终端节点实现的功能是利用节点上的传感器对环境对象的数据进行感知和采集,对采集的数据进行一定的处理,然后通过CC2420射频芯片将数据通过网络发送给协调器节点。终端节点在收到协调器节点的数据请求命令后才会进行相关数据的采集和发送,在没有数据请求的时候处于休眠状态,以减少能量消耗。终端节点的软件流程图如图5所示。 5 结束语 将无线传感器网络应用到煤矿安全监测中,可随意增加移除监测节点,方便网络扩展,弥补了煤矿目前的煤矿生产安全监控系统的不足,具有重要的现实意义。 随着无线传感器网络和煤矿监控技术的发展,成本的不断下降和体积的进一步减小,无线传感器网络在煤矿安全监控系统中的大规模应用会很快实现,未来的煤矿安全监控系统会更智能、更完善、更稳定。 煤矿监测系统论文:KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用 摘要:针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究,将检测、成像及诊断系统的结合一体,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。对重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转。 关键词:在线漏磁成像监测 一、前言 强力胶带机由于运输能力大,运输距离长,所以广泛应用于我国矿山等行业。但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题,造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂,设备安全运转存在重大隐患。如果发生事故,不但会造成重大的财产损失,而且造成更为严重的人员伤亡事故。 彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部,在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础,现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测,对接头的硫化仅凭经验,虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检,但难免监测不到位,因此极不科学,很容易出现断带事故。 目前国内有钢丝绳芯探伤仪,存在着只能以“心电图”形式的记录,不能自动判断,需专业人员才能看懂,不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究,将检测、成像及诊断结合起来,对重点隐患部位进行重点检查检修,及时排除隐患,保证设备安全运转,为矿井的安全生产打下基础。 二、综合在线监测装置的工作原理及组成 1、工作原理: 首先,通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁,当系统工作时,通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动 X射线部分进行低速在线或定点透视,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。 2、系统的组成: 电磁传感器:完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测; X 光机系统:X光发射、接收装置、皮带定位装置,完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集; 下位计算机:完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供; 上位计算机:完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。 3、系统的功能: ⑴完成输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位; ⑵完成输送带内钢绳芯损伤点或接头的 X 射线低速在线或定点透视;⑶检测数据及扫描图像可通过日期、接头号、位置等选项进行查询、观看和比对、分析;⑷系统最终出具检测数据、曲线图、文字报告,并具超限报警功能;⑸实现各检测值的长时间存储及报表打印;⑹系统可通过光纤远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享;⑺对输送带进行辅助定位,并进行声音提示。 4、系统的特点: ⑴磁传感器形式:数字式、密集型、单箱式传感器;⑵磁传感器维护:无传感器调节窗口、温度自适应、彻底免维护、免调试;⑶系统模块化的多层单片机结构,使系统运行更快、更稳定、更容易实现更新换代;⑷面对用户的人性化、模块化、傻瓜型的软件设计,使用户无需懂太多计算机知识的人也可以轻松使用该系统;⑸系统可进入用户的局域网,实现数据共享;⑹可大大降低工人的劳动强度,改善其劳动工作条件,缩短检测时间;⑺人可以远距离进行X光透视,免辐射。 三、设备的安装与调试 1、磁传感器的安装: 传感器安装位置遵循以下原则:输送带抖动最小、要尽量远离强磁场、不易受砸、安装维护方便、信号传输距离尽量短等。 传感器应放在上皮带与底皮带之间, 首先将L 型固定板固定在输送带大梁上,套上U型螺丝,用螺母拧紧;再用直杆螺丝将传感器箱吊挂在 L 板上。传感器箱下表面距离底皮带上表面的高度调节为60mm+5mm,最后用螺母拧紧即可。 安装注意事项: ⑴传感器箱应安装在皮带抖动小的地方(最好安装在机头附近,靠近托辊的位置,但为了避免测试误差,请不要装在托辊正上方);⑵用螺母固定传感器箱时,应加装弹垫,切记拧紧,防止长期震动导致螺母松动。 2、X光系统各部分的安装(仅限综合系统): 现场安装期间,发现该装置的固定装置,不牢靠及X光机安装位置在上下胶带之间,要求上胶带胶带下平面与胶带机纵梁上平面之间有不低于300的间距,我们对机架的固定方式及托辊架进行了改造。 原有X光机架为落地式,它要求安装地点的底板必须与胶带平行方可安装,由于井下地理条件的不同及底板的起伏不平,造成机架安装后,X光机纵向移动架与胶带机纵梁交叉,影响机架前后移动距离。我们在与厂家技术人员研究后,提出将机架改造为吊挂式使用,具体方法如下: ⑴在机架前后两端,加工四根等距吊架,将X光机机架整体吊挂在胶带机纵梁上;⑵再在机架前后两端,加工四根拉杆,将机架与胶带机前后H架固定在一起;⑶原有胶带机上托架为插板式,托辊上沿只比纵梁高出60,我们在不停产的前提下将托辊架改造为固定式,且逐渐提高托辊安装高度,使胶带在通过监测装置处形成桥型段,既满足了监测装置的安装要求,又保证了矿井生产的正常进行。 四、使用的注意事项 1、硬件设备: ⑴传感器箱在运输安装时,应避免强烈的震动或碰撞;⑵操作该系统时,操作者必须经过计算机操作培训,并严格按照该使用说明书进行操作;⑶应定期检查传感器箱固定螺丝是否松动;⑷每次使用本产品时,应先进行设备自检,如果发现有设备损坏应及时修理或与厂家联系⑸X光机启动时,请勿在机架附近长时逗留。 2、软件使用: 禁止拷贝与该系统无关软件到本计算机,防止病毒侵入影响,使用 U盘或移动硬盘时先进行杀毒再使用。 禁止删除系统软件中的任何文件,防止软件无法正常运行。 五、常见问题及解答 1、实时监测过程中或处理数据过程中,计算机经常出现死机,不能正常运行: ⑴检查计算机所在室温是否高于35℃或低于 0℃,若是应降低或升高室温;⑵若室温条件满足,故障仍未排除,请检查计算机是否有病毒并用正版杀毒软件进行查杀病毒。 2、报表及图形数据打印,颜色太浅,无法看清。 更换色带、墨盒、硒鼓。 3、计算机自检时显示下位机连接不上: ⑴下位机电源是否已经打开;⑵USB 转光纤模块是否按操作规程(先启动工控机,待启动完毕,再按住 USB 转光纤模块按钮 3 秒),如果不是,请按规定操作,便可正常连接下位机;⑶光纤是否折断(用激光笔从一侧照光纤,另一侧可见到光,即为完好),若折断则需更换;⑷下位机通讯板损坏,需更换;⑸USB转光纤模块损坏,需更换。 六、结语 通过对彭庄矿井下主上仓皮带安装KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统之后,通过该系统的投入使用,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。提高了胶带使用的安全性和可靠性,并针对胶带的重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转,为矿井的安全生产奠定了基础。 煤矿监测系统论文:红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用 【摘要】红外瓦斯传感器是预防煤矿井下瓦斯灾害事故,确保生产安全的重要监测系统,对于煤矿生产具有重要意义。本文从目前较为典型的集中瓦斯监测手段入手,分析了其利弊,以综合性能优势较为典型的红外瓦斯传感器技术为例,分析了其应用优势,希望能为煤矿安全生产提供帮助。 【关键词】煤矿;安全生产;瓦斯事故;红外瓦斯传感器 经济社会的快速发展促使人类对于能源的需求量不断提升,煤炭作为最主要的应用能源之一,社会地位愈加重要。煤矿开开采作为向社会提供煤炭的关键手段,近些年来瓦斯事故频发,引发了极大的社会关注,不仅造成了重大经济财产损失,同时也严重威胁着井下人员的生命安全,因此,煤矿安全生产的关键在于有效控制和预防瓦斯事故,将其危害降到最低。瓦斯作为煤矿安全第一杀手,其事故预防和处理要从形成规律、爆炸特性等入手,加强对瓦斯的监控,目前煤矿生产中多应用红外瓦斯传感器来监测,其灵敏度和可靠性对确保安全生产有着至关重要的意义,是煤矿安全生产系统的眼睛和重要组成部分。下面我们结合煤矿安全生产实际,分析一下红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用,希望能为煤矿安全生产工作提供参考。 一、瓦斯检测手段与问题 我国国内瓦斯传感器最初主要以热催化型、光干涉型、热导型、气敏半导体型和红外气体吸收型为主。 热催化型虽然实现瓦斯监测,但是稳定性较差,需要频繁校对,且使用寿命短,从安全和成本两方面来考虑,并非最佳选择。光干涉型监测手段对气体浓度的检测较为敏感,通过空气中光波的利用来监测瓦斯浓度,现场使用较为方便,但是如果空气中氮氧分配比例不足,就会容易出现误差,无法长时间大范围使用[1]。热导型是利用热导原理检测空气与所测气体之间的导率差来实现检测,其结构简单,应用安全,寿命长,有众多优点,但是由于其受加工精度影响较大,对于低浓度瓦斯的监测常出现失误,水蒸气、氧气浓度也会干扰其正常工作。气敏半导体型是近年来发展较快的一种检测方法,具有寿命长、能耗少、灵敏度高等特点,但是由于受材料材质、温度等因素影响,应用性较差,在准确度和精度上也有待提高,仍需加强实践与研究[2]。 红外气体吸收型即是目前应用较广的红外瓦斯传感技术,它利用红外光谱对不同气体的吸收强度来检测气体浓度,可靠性、灵敏度高,寿命长,与上面几种技术相比,在各种性能上都有着较为突出的表现,也是目前应用性最强的一种技术[3]。这种技术传入国内时由于受到我国矿井特殊环境影响,使用成本高,兼容性差,但是借由中国煤炭科工集团的深入研究与自主研发,终于成功推出了适合我国井下环境性能可靠的红外瓦斯传感器监测技术,在国际上也达到了领先水准。 二、红外瓦斯传感器原理与优势 红外瓦斯传感器主要是为监测管道内的气体浓度而研发设计,它以红外吸收原理为优秀,采取数字式温度补偿、扩散式采样等技术,具有高检测精度、高稳定性等优势,能够适应多种复杂环境,应用范围广。它能够广泛应用于煤矿瓦斯抽放管道、瓦斯抽放泵站、天然气输气管路等管道内瓦斯气体浓度的监测。监测仪在工作过程中,对环境内的瓦斯提起浓度进行实时监测,当浓度超出系统预先设定的上限值时,就会立即通过声光进行报警,报警系统以发光二极管和驱动蜂鸣器为主,向监测系统发出告警信号[4]。 应用红外吸收原理的瓦斯传感器性能可靠,使用寿命长,调校周期 2月,其一体化水分离装置,能够很好的规避管道内水分、尘埃等多种物质,确保检测精度,气路设计的特殊形式对于各种正压、负压管道都有很好的应用性,浓度检测以红外遥控为主,应用简单,温度补偿精确,不会因矿井下的特殊环境而出现改变或漂移,抗干扰能力强,对于多种杂质、气体都有很好的抵抗作用,能够提供多种常用的数据输出接口,兼容性强,是目前应用优势最为显著的一种矿井下瓦斯监测技术。目前多种瓦斯传感器实际应用中还存在着一定问题,比如功能单一、耗能较大、精确度不高等,且使用模拟电路技术,在抗干扰能力和智能化程度上都较低,是需要加强研究的重要应用课题,对于提升未来矿井下瓦斯安全监测具有积极意义[5]。 三、红外瓦斯传感器的具体应用 煤矿井下的环境较为特殊,复杂多变,不可控因素较多,因而发生安全事故的几率也较高。预防瓦斯事故的发生,确保相关人员声明安全,降低经济财产损失,是井下安全工作的重要目标。红外瓦斯传感器在应用中通过不断技术创新完善着煤矿的监测系统,使用差动补偿信号处理、双敏感元件等技术突破了种种限制,为煤矿生产安全作出贡献。 在监测井下环境瓦斯气体浓度时,传感器可以通过连续自动的将井下沼气浓度转换为标准电信号输送给关联设备,并且应用差动补偿信号处理技术就地显示浓度值,在超出预设值时自动报警。它通过与各类新型监测系统、断电仪、风电瓦斯闭锁装置等配套使用,在煤矿采掘工作面、回风巷道等都可以固定使用。虽然热导型、热催化型技术上存在一定缺陷,但是可以应用两种技术原理与红外传感器技术相结合测量瓦斯浓度,改变原有的单一元件测量不稳定现象,借由人工智能技术优势对信息进行高度精确处理和分析,将稳定性指标再次提升,延长使用寿命[6]。这些技术的结合应用能够加快传感器反应速度,使结构更加坚固,便于使用和维护,同时还增加了断电控制、遥控调校、故障自校自检等功能,节约了维护和使用成本,对于预防煤矿重大瓦斯灾害事故具有重要作用,也是煤矿生产企业更好的产生经济效益与社会效益的可靠保障。 以目前市场上性能较为优越的英国E2V-IR12GJ为例,它基于非色散红外设计原理,采用非色散红外技术(NDIR)原理进行设计,并且传感器的光源采用非常节能的LED光源。LED光源采用特殊的算法产生优化的辐射光谱,并且通过特殊的光学系统和升级过的硒化铅和硒化镉底片上的光敏二极管,结合内置的温度传感器和微电子设备来产生信号。传感器和上级的电子设备采用数字通信,遵循UART格式。它具有以下技术特点:可以检测的气体浓度范围为0-100%或者0-100%LEL;含有温度补偿设计,并且为线性输出;数字输出,可以直接接入上级设备;可以保存浓度、温度补偿和线性数据;极低的能量损耗――小于5mW;防爆Ex认证。它可以连续自动地将井下甲烷浓度转换成标准电信号输送给配接设备,并具有就地显示沼气浓度值,超限声光报警等功能。高分辨率在0-10%范围分辨率为0.01%,在大于10%范围分辨率为0.1%,满足国家安全生产监督管理局实施的《中华人民共和国安全生产行业标准AQ6211-2008-煤矿非色散红外甲烷传感器》要求。传感器在设计上以紧凑、小巧、模块化、整体化为发展趋势,在保持传统红外传感器高稳定、高抗干扰、长寿命、免维护等优点外,将传统红外原理光学部件省略,有效的降低了成本,同时还弥补了传统红外原理传感器易受环境中灰尘覆盖影响透光或反射的强度的问题,这对于减少传统检测仪故障报警缺陷具有积极意义。 煤矿安全生产需要依托监测系统的全面运行,红外瓦斯监测系统应用红外吸收原理,实现对井下瓦斯气体浓度的监测,通过应用多种新技术,实现了对安全生产的维护与保障,是煤矿安全监测系统的重要构成部分。 煤矿监测系统论文:煤矿机电安全生产监测系统设计方案初探 【摘 要】近年来,国内煤矿重大安全事故不断发生,尤其是中小煤矿情况更为突出,给国冢、人民造成了重大损失。以下介绍一种适用于中小型煤矿安全生产与监测设备的设计方案,希望能对各矿的安全生产发挥作用。 【关键词】煤矿机电;安全;监查 1.硬件结构设计 该煤矿安检设备的基本功能有:煤矿各工作面瓦斯浓度的实时采集记录并显示;瓦斯浓度超标报警;井下风速采集记录;负压(压力力)记录;一氧化碳浓度采集记录;温度采集记录;水泵电机工作状态;风机工作状态;绞车工作状态;电源过压报警;失流报警;缺相报警;班次产量记录;开关量采集及设备控制;载波数据传输;GSM/GPRS无线通信;参数设置;数据存储;电源自动切换管理以及系统自检等功能。设备分为井下数据采集终端和地面数据集中器两部分。 2.采集终端设计 数据采集终端是用来采集、监测、控制井下设备状态并将数据记录上传给集中器的装置,可同时采集16路的开关量和16路模拟量,并经A/D转换形成数字量,安装在井下防爆箱内。它为各类传感器提供工作电源,并以RS485总线方式通信;与集中器间以载波通信方式进行数据交换。集中器间采用载波通信方式,集中器可定时或随时召唤井下各设备参数并存储。 瓦斯传感器安装在井下各采煤工作面及巷道上,以采集不同点的瓦斯浓度。量程为0-4%CH4,供电方式采取采集器统一直流l5V供电,保障其安全性。当井下瓦斯浓度超标时,采集终端发出报警,报警灯不停闪烁的同时又通过语音报警以提示人员进行紧急撤离。同时监控室里的集中器也发出报警,提醒地勤人员采取紧急措施。另外,在报警同时打开风门及风机进行抽风,以降低瓦斯浓度。同样,当井下一氧化碳浓度超标也会发出报警。需注意的是,由于气敏传感器都有一定的使用寿命,因此最好一年更换一次传感器,以保障测量的准确性。 巷道风量的测量采用矿用智能风量传感器,期,其测量范围为风速0.3-15m/s;坑道断面积小于30m2;允许误差小于+0.3m/s;重复性误差读数值+1%;输出信号为200-1000Hz/5-15Hz或4-20mA/1-5mA;工作电压为Dcl5v;工作电流小于60mA;换能器工作频率为l40-150kHz。经A/D转换(或v/F转换)后,可测得其通风量的大小,以了解井下空气质量等。 由于井下到处都是易燃的煤,因此,当温度过高时极易发生自燃的情况;由于井下燃烧为不完全燃烧,因此会产生大量的一氧化碳。上述情况会导致井下人员的一氧化碳中毒,当遇到明火时还会产生爆炸。因此井下温度的测量很重要,尤其对于那些井下较干燥的矿井显得更加必要。根据现场情况可安装多个温度测量点以监控井下温度的变化。 井下巷道均由钢架或木架支撑,为防止冒顶、坍塌等危险情况造成人员重大伤亡和财产损失,井下需要实时巡检巷道压力情况,并及时整修。因此,在承重架下安装压力传感器实现压力应变的实时监测,可及时检测到出现的险情,从而能够避免重大事故的发生。 井下设备大多为防爆型没备,因此价格较一般同类型非防爆设备高许多。当出现过压、失流、缺相或三相不平衡等情况时,常会烧坏电机造成停产,从而造成重大的损失。为尽量杜绝或减少出现此类状况后造成损失。在电机进线上安装精密的电压、电流互感器,实时监测电压电流的变化。当出现非正常变化时及时报警,超出预定值时自动断开电源以保障没备的安全。 井下设备的工作状态是否正常对安全生产:非常重要,因此对风机、水泵、绞车等重大没备工作状态的监测是采集终端的另一重要功能。实时监测这些设备的二次触点等开关量,然后经光电隔离、整形、限流电路接到单片机端门,单片机可根据这些开关状态来判定设备的工作状态。另外,主控室还可通过集中器向采集终端下发某设备工作状态命令。 3.数据集中器设计 数据集中器是放置在主控室用来汇集、监测井下设备运行状况、对异常情况进行报警及显示,并能上传的设备。同时,它还具有对地面绞车运行状况实时监控、计量提升煤罐次数并计算生产量的功能。数据集中器可同时管理多个井矿下的采集终端设备,采用大容量掉电非遗失数据存储器NVRAM,对井下各测量点数据可进行定间隔(1-60mim可设)存储一个月的数据;可根据矿上生产情况设定班次及上下班交接时间,同时采集、计算并保存当前班、上一班、上上一班的生产量作为工人工作量核算的依据。采集方法是:在罐笼提升绞车电机进线上安装电压、电流互感器,利用绞车档位控制开关的空触点进行上下、档位的辨别,根据罐笼提升重量的变化导致电机输出功率的变化来判别出是空罐、上下人员还是煤罐。需注意的一点是:由于厂矿电压昼夜变化都较大,因此根据公式P=U×I可看出当电压变化时电流也随着变化.电流互感器感应电流也会随着变化,另外还会出现提升过程中罐笼撞绑导致感应电流瞬时过大的情况,也会有为防止罐笼过度摇摆出现危险而在提升过程中暂停(也叫稳绳)的情况。所以,在实际应用中对提升过程采集的信号经A/D转换后,还需要进行求平均值以及设置稳绳时间、空罐重量参数、正常罐重参数、超重报警参数等参数的没置。根据提升有效罐次乘以标准罐煤重量计算出当前班次的产量,到换班时间没备自动进行换班存储,将当前班次产量转存为上一班次,上一班次转存为上上班次,依次循环。对于小型煤矿,这样的产量统计方式可以避免因错计、漏计、少计的人为因素而导致矛盾的发生。 为便于进行参数的设置,集中器还具有人机接口。液晶显示采用清华蓬远公司内藏T6963C控制器的液晶模块,分辨率为128×64点阵,能显示汉字和图形,可当地通过键盘进行参数设置、远动控制操作等。实时刷新显示井下各采样点的数据及各设备开关状态,当井下瓦斯浓度、温度、负压、一氧化碳浓度等超标时,集中器面板上各对应报警LED进行闪烁报警、并显示出报警点所在位置,同时伴有语音报警。 集中器与采集终端之间通过低压电力线进行载波通信,可实时召唤、存储各采集终端下属设备当前状态字及数据.并讲行显示。用户可通过RS232串口、红外或RS485接口实现本地计算机与集中器的数据交换,也可通过计算机经集中器对各设备进行开、停控制。本方案中还增加了GSM/GPRS通信方式,当设备出现重大报警时,集中器自动将报警内容通过短消息的形式发给预定义好的手机,或者通过GPRS式将各数据记录及报警记录上传到主管部门的计算机。这样做可以实现无人值守的要求。 4.软件设计 本方案所涉及到的软件设计包括三部分:运行于数据采集终端中的数据采集、报警、控制及通信程序;运行于数据集中器中的数据采集、通信、报警及人机接口程序;运行于PC机上的后台监控、数据库等程序。 数据采集终端中的程序采用C51语言编写,数据集中器中的程序也采用C51语言编写,PC机上的后台监控程序即图形界面用户应用程序,是通过Vistlal C++开发环境编写的,采用串行口中断的异步通信方式实现与无线MODEM通信;后台数据库程序采用Microsoft SQL Server2000编写。 5.结论 随着我国经济的飞速发展,对能源的需求越来越大,在加大生产量的同时决不能忽视安全生产、严格管理的重要性。相对较落后的安检设备已不再适应新形式的需要,也满足不了现代化的管理要求。本设计方案采用上述思路和结构,既避免了布线、维修带来的不便,又提高了管理的现代化水平,满足了用户对井下生产状况的实时监控和对险情及时发现和排除的要求,能有效杜绝多数矿难事故的发生,为中小型煤矿提供了一种新颖的监测方法和手段。 煤矿监测系统论文:基于CAN 总线技术的煤矿安全监测系统的设计与测试 【摘 要】煤矿安全监控是煤矿生产中保证安全生产的重要手段。文章首先对我国煤矿安全监控技术的发展进行了回顾,对CAN 总线技术及其应用状况进行了概述。然后设计了一种基于CAN 总线技术的煤矿安全监控系统,并对其进行了测试。测试连续进行了10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。 【关键词】CAN 总线技术;煤矿安全;监测系统 1 我国煤矿安全监控系统的发展现状 煤矿安全监控技术是随着煤炭工业和现代计算机和自动化技术的发展而发展起来的一门技术。煤矿安全监控技术为煤矿的安全生产提供了良好的技术保障。我国一直是全球最大的煤炭生产国,对煤矿安全监控也十分重视。从上世纪八十年代开始,我国开始从国外,如德国、美国、波兰等,引进安全监控系统。之后我国逐渐在消化国外技术的同时,结合我国煤矿的实际情况,自行研制了一批监控设备,代表性的国产监控系统有KJF2000、KJ66、WEBGIS,等等。这些设备为我国煤矿安全生产做出了重要贡献。随着安全监控技术的进一步发展,监控数据的传输逐渐成为各国竞相研究的重点领域。目前,我国在数据传输领域还处于比较落后的地位,主要存在的问题有以下几点:①传输速率慢;②非标准化;③高速传输时的传输距离短;④无中继连接的节点数少;⑤传输系统结构灵活性差。 2 CAN 总线技术概述及其在煤矿安全监控中的应用 CAN的全名是ControllerAreaNetwork,属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的本行通信网络。CAN总线技术最早是在1986年由德国电气商博世公司开发的,当时主要用于汽车领域。此后不久,CAN的高性能和高可靠性获得了全世界的认同,并迅速在工业设备、工业自动化等众多领域得到了应用。到了上世纪九十年代末期,人们试着将其应用于煤矿安全监控中,结果迅速取得了成功,大大改善了煤矿安全状况。CAN具有下列主要特性:①多主站依据优先权进行总线访问;②无破坏性的基于优先权的仲裁;③借助接收滤波的多地址帧传送;④远程数据请求;⑤配置灵活性;⑥全系统数据相容性;⑦错误检测和出错信令;⑧发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送;⑨暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。 CAN中的总线数值为两种互补逻辑数值:“显性”数值表示逻辑“0”,隐性表示逻辑“1”。在总线空闲或“隐性”位期间,发送“隐性”状态,“显性”状态以大于最小阈值的差分电压表示。在“隐性”状态下,VCAN―H和VCAN-L被固定于平均电压电平,V近似为0。在“显性”份期间,“显性”状态改写“隐性”状态并发送。如图l所示。 图1 总线位的数值表示 基于CAN总线的煤矿井下安全监测系统由井上通信系统和井下通信系统(监测网络)组成。CAN总线包含2层通信网络:(1)数据接口和井下监测分站之间的通信;(2)井下监测分站与各种安全监测传感器之间的通信。 3 监测系统硬件设计 3.1 微处理器系统 根据煤矿井下环境的要求,这里选用了ATMEL公司的8位高性能嵌入式微处理器ATmega64作为通信管理机的CPU。首先,ATmega64的执行速度快,采用了单循环周期指令,而且性能稳定,完全可以满足通信管理机的要求;CAN总线上数据收发采用中断的方式,提高了通信管理机的实时性;ATmega64提供了2个串口,一个串口通过Max232提供RS-232串行通讯口,另一个串口备用,实现双机备份功能。 3.2 CAN总线模块接口 CAN总线模块的CPU通过CAN控制器SJA1000及CAN收发器MCP2551连接到CAN总线上,单片机的I/O口连接SJA1000的AD0~AD7以及ALE、CS、RST、RD和WR等引脚,进行数据传输和总线控制。SJA1000的TX0、RX0分别接CAN收发器MCP2551的TXD和RXD引脚,进行数据的收发。MCP2551是CAN协议控制器和物理总线的接口,提供了对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。 4 监测系统软件设计 煤矿井下监测是一项非常复杂的工作,检测系统需要监测的内容很多,有生产设备的运行状态,有井下温度、风速、风量、气压以及粉尘浓度的监测,还有气体成分中甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧气浓度的监测。对于如此复杂的监测系统,一旦通信出现故障,后果将非常严重,根据以上分析,主通信选择CAN总线,所以,下面主要介绍一下CAN总线的工作流程,如图2所示。 图2 CAN总线工作流程示意图 5 CAN总线性能测试 测试采用BER误码率测试软件,上位机软件通过RS-232串口定时1s向数据接口发送80个随机数据,并将发送的数据显示在窗口,同时显示发送的数据个数。数据接口接收到数据后按CAN协议进行数据打包,然后发送给监测分站。在数据接口与监测分站之间连接一段长度为12 km的仿真线,监测分站将收到的数据原样传送给传感器。而后,传感器再将收到的数据返回给监测分站,分站将数据返回给数据接口,数据接口将收到的数据解包,通过RS-232送回上位机。上位机将收到的数据与发送的数据逐个比较,若80个数据完全吻合,则将显示收到的数据以及正确数据个数,并根据发送与收到正确数计算误码率。该软件可同时记录测试的时间。以上测试连续进行10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。由此,CAN总线性能可靠、稳定,是一种理想的通信总线。 煤矿监测系统论文:煤矿多绳摩擦轮提升机振动监测系统设计及其故障诊断 摘 要:针对煤矿提升机提升系统的运行现状,本文提出并设计了一种矿井提升机振动在线监测系统,该系统可实现矿井提升机的在线状态监测、诊断和报警。同时将有限元模态计算和模态分析结合,利用ANSYS对提升机振动进行模态分析,分析结果与提升机在实际情况下的振动相符,为后期工作提供理论指导。 关键词:多绳摩擦提升机 振动测试 有限元 模态分析 ANSYS 地下采矿等行业使用较多的是一种关键运输机是多多绳摩擦式提升机,此类机器也是提升机未来的发展方向,它对于矿山生产中井下生产和地表运输纽带之间的沟通的作用影响重大。提升机的主要承载装置是电机主轴,其是否是正常运行状态对生产的效率和安全有直接的影响,整个系统的安全与之息息相关。根据振动理论对主电机轴承和天轮轴承的监测和分析,以达到解决提升机实际运行的振动问题对现实有着重大意义。 1 系统硬件组成 (图1)就是多绳摩擦提升机,它是一种大型低速、重负荷旋转机械。驱动电机、联轴器、减速器、卷筒和轴承等构成了煤矿立井提升系统。振动测试有两个特殊点:(1)整栋具有规则的周期性。(2)转动部件是大型设备的主要振动测试对象。有三个方向是震动测试的主要测试方向,也就是水平、垂直和轴向方向,因为不同的方向不同的故障会有不同的现象,比方说水平方向不平衡,垂直方向松动,而轴向反映强烈的是不对称。通常情况下会将径向得像个测点安装在垂直方向,而水平方向最佳高度就是轴中心的高度 本监测系统采用XZD-YB一体化振动变送器,它将振动速度传感器、精密测量电路集成在一起,实现了传统的“传感器十变送器”模式的振动测量系统的功能,实现了经济型高精度振动测量系统,该变送器可直接连接DCS、PLC或其它系统,是电机等设备振动测量的理想选择。采用西门子S7-300系列PLC接收振动变送器的模拟量信号,完成数据的预处理,报警等功能。再通过PLC的以太网通讯模块传输数据到地面监控中心的PC机上,实现在线显示、报警、故障诊断分析等。系统网络化拓扑图如图2所示。 2 系统软件功能 该上位机系统是基于中文Windows XP平台,采用WinCC V6.0组态软件开发而成(图2)。 (1)显示功能。 立体流程画面的显示功能;具有多种类型图表、系统图、曲线图,用户界面更加直观。 (2)报警功能。 根据实际情况设定不同地点的预警值、报警级别及地理位置名称。系统可以完成诊断结果的统计报表,供设备管理使用,包括日、周、月、年的检测结果统计报表和报警诊断结果报表。 (3)上传功能。 实时振动数据网络上传,轻松实现无人值守。按照系统设定的参数(通道参数、保存监测数据间隔等)循环在线监测:实时数据采集数据预处理(有效值、最大值、平均值等统计)报警状态判别(如果有任何测点需要报警)实时显示数据、棒图、趋势图、时间波形等定时将检测数据存入数据库实时数据采集。 (4)图形表格。 用户可定制各种表格:实时数据表、历史数据、统计报表、报警一览表、实时数据曲线和历史数据趋势曲线等。 (5)查询功能。 可以在系统图上直接查询设备信息、运行情况、统计信息等。同时可以实现数据报表和数据库的连接,可以保存历史数据以备后续的分析。 3 系统应用案例分析 本系统现已应用于淮南顾桥矿主副井多绳摩擦提升系统。立井提升机整体是一个质量和刚度分布十分不均匀的,由若干个零部件组成的大型复杂的机器系统,在计算分析振动时,首先要做出较为合理的力学模型,使其既有利于理论分析计算,又能够满足工程上的精度要求。在把提升机整体的实际结构抽象为力学模型的过程中,认为井塔提升机大厅地基为刚性支承,略去各轴承座的弹性,把提升机系统离散成为多质点。本文采用有限元方法和ANS YS有限元分析软件分析振动参数。 (1)有限元法。 一般连续问题近似求解的数值方法就是有限元。在结构的应力分析中最早使用,之后在热传导、电磁场、流体力学等连续问题中很快应用。有限元方法密切结合了工程应用,是为产品设计直接服务的。随着有限元理论的不断发展和完善,涌现了大量大小不一、专用的、通用的有限元结果分析程序。所以工程结构中的一般问题现在直接可以使用通用程序求解,不用再另编计算程序,节省了大量精力和时间。 (2)有限元三维实体动力分析步骤。 三维实体有限元动力分析的一般步骤可以表述如下。 ①连续区域的离散化。 在动力分析中,因为引入了时间坐标,处理的是四维问题。在有限元分析中一般采用部分离散的方法,即只对空间域进行离散。 ②构造插值函数。 由于只对空间域进行离散,所以单元内位移的插值表示是 ③简化求解方程。 利用Galerkin提出的平衡方程与力的边界条件的等效积分形式,同时将位移空间离散后的表达式和初始条件 代入,最终得到系统的求解方程常微分方程组。原则上可利用求解常微分方程组的常用方法(例如Runge-Kutta方法)求解,但是在有限元动力分析中,因为矩阵阶数很高,用这些常用算法一般是不经济的。本文主要用直接积分法和振型叠加法。 (3)有限元分析软件ANSYS。 本文对提升机转轴组件系统的模态分析使用的是美国大型ANSYS有限元分析软件。ANSYS软件本身融合了结构、热、液体、电磁、声学,有限元分析作为基础的大型通用CAE软件。ANSYS软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。由于ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析,任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略,因此这里假设系统为线性系统,进行有限元剖分时采用了梁单元、质量单元和弹簧单元,计算了满载时前15阶模态频率见表1,同时利用MATLAB绘制出了前4阶振型图见图3。 4 结论 分析计算模态的结果可以看出,如果该频率和转轴组件系统的轴向、径向和扭转震动的模态频率,频率处会比较容易出现峰值,计算模态分析结果会等同于实测信号的分析结果,而模态频率附近的频带范围经常出现谱峰,也就是转轴组件系统的动态的实际情况是和建立的有限元计算模型相符的。我们将进一步对模型进行优化改进,为今后煤矿立井提升系统的振动改善做出理论指导。 煤矿监测系统论文:煤矿主扇风机在线监测系统改造的研究 摘 要:文章从当前我国煤矿发展中主扇风机运行存在的监控不全,存在巨大的通风安全隐患,选取本矿崔庄风井的风机监测改造为实例,以TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统安装调试、运行效果等各方面的改造实施,从而实现老矿井主通风机的现代化,满足现代化矿井生产的要求。 关键词:矿井通风机;在线监测;风机监测改造 1 概述 当前,我国大多数煤矿井的主通风机并没有实现在线监测,无法实现对矿井通风实时监测。现以峰峰集团羊东矿崔庄风机监测改造为例简要说明矿井主风机在线检查系统的实现。 2 设备现状 羊东矿崔庄风井 风机形式:长轴轴流风机(上海鼓风机厂) 数量:2台 风机型号:GAF26.6-16-1.67 负压范围:2628~4000 Pa 流量:148~176.2m3/s 风机调风形式:停机调整风叶角度 风机润滑形式:稀油润滑 (配套润滑油站2个) 配套电机:YR5601-6 异步电动机(湘潭电机厂) 额定功率:1000KW 额定电压:6000V 额定电流:119A 额定转速:989 r/min 功率因数:0.85 启动方式:转子串电抗器 风机在线监测系统:无 3整体改造实施方案 鉴于目前崔庄风井的设备情况,按照煤矿主扇风机运行规程要求及打造数字化矿井的发展需要,均需要增加和完善主扇风机在线监测系统的装备和投入。需要将监测信息上传至矿调度中心,鉴于该风井的地理位置跨越村庄、道路、铁路等设施,不宜采用光缆通讯,采用成熟的点对点无线网络通讯技术,达到对风机检测。 4 TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统介绍 TF-III型矿井主扇风机在线监测系统是采用最新技术而设计的第三代主扇风机在线监测系统,编程智能数据采集、工业组态监测和控制、计算机数据库管理、网络通讯等功能为一体。主要功能如下: 4.1 设备监测优秀采用西门子系列可编程控制器,结合现场传感器能够快速、准确实时对风机设备运行状态监测,包括温度、压力、流量、振动、电压、电流、功率、电量等重要参数,对运行监测参数进行快速分析处理,发现异常情况及时报警提示,并且按照相关预案执行保护停机、防止造成重大安全事故。 4.2 监控上位机采用2台工业级计算机(工控机),双机冗余设计,可互为备用和同步显示,上位机监控软件平台采用功能强大、稳定可靠的正版ForceControl工业控制组态软件设计开发,具有高性能、高速度、高吞吐量、高可靠性、跨网络系统的开放式数据库,人机界面友好,操作简单,查看方便。 4.3 提供各种运行数据的实时趋势曲线、历史趋势曲线,便于用户进行数据变化分析。 4.4 具有运行报表功能,自动记录、存储各参数运行数据,形成班报表、日报表、月报表等,代替人工抄录,可随时查阅报表历史记录(数据存储时间为一年)。另外提供数据报表转存功能,可选择存储路径、报表时间范围、数据记录间隔等功能。 4.5 自动记录设备运行异常的报警信息和内容,包括报警发生、确认、消失的具体时间等,通过历史报警窗口可进行查阅、浏览和打印。 5 系统基本结构和配置 监控系统由上位机(监控计算机)、PLC控制柜(数据采集和报警控制)、现场传感器及网络功能接口等组成。 5.1监控上位机 监控上位机采用知名品牌工业级计算机,可同时监测两台风机,上位机人机界面采用工业控制组态软件设计开发,接收的数据进行还原显示、存贮、形成报表、实时和历史曲线等,对数据进行分析判断处理等,并联网通讯满足其它监控平台的数据访问。 5.2 PLC控制柜 PLC控制柜优秀采用西门子S7-1200系列可编程控制器,可编程控制器包括电源模块、CPU模块、模拟量输入模块、数字量输出模块、以太网通讯模块等,结合现场传感器和其他控制设备分别对风机和附属设备实现逻辑控制和运行参数实时在线监测、报警输出和外部通讯等功能。 5.3 现场传感器 现场传感器主要包括温度传感器、压力传感器、振动传感器、位置传感器等。 主要技术参数: 测量范围: 0 ~ -5Kpa;输出:4-20mADC 二线制 基本误差: 0.25% 工作温度:-20℃-+85℃ 长期稳定性: 过载极限:最大额定压力的1.5倍 5.3.1 风量的测量方法 根据空气流动的动力学理论,利用两端面静压变化测定法计算风量,具有测定方法简单、数据稳定、准确的特点,适合进行长期在线风量监测。 5.3.2润滑油压、冷却水压力的监测 采用压力变送器采集润滑油压、冷却水压力,判断供油压力的高低和冷却水进出水压力高低。 6 振动传感器 振动传感器用于测量风机的振幅或振速信号,是监测轴承故障的重要手段之一,一般安装在风机内轴承座体上(或风机机体上),每台风机装有两组(4只)按垂直、水平方向分布的振动传感器。振动传感器有专用配套变送器,将振动信号转换为4-20mA标准信号送入PLC模拟量采集通道。 振动传感器及变送器技术参数: 振动传感器型号:CD-21 C(S) 测量范围:0~500μm; 灵敏度:200mv/cm/s; 横向灵敏度比: 工作环境:温度: -29℃~80℃,相对湿度: 95%不冷凝; 输出电阻:≤500Ω; 最大承受冲击:500m/s2 7 电参数的采集 风机运行的电参数采集采用综合电参数模块实现,该模块是一款性能优异,功能齐全的智能型电参数测量与采集模块,适用于工频三相三线制或三相四线制电路中的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等信号的测量,采用RS485总线通讯方式,标准MODBUS-RTU通讯规约。 可在市场上购买EDA9033D电参数模块,实现电参数采集的功能。 综合电参数模块主要技术参数: 输入信号:三相交流电压、电流,输入频率:45~75Hz 电压量程: 500V,电流量程: 5A、 通讯输出:RS-485 ,标准MODBUS-RTU通讯规约。 测量精度:电流、电压:0.2级;其它电量:0.5级; 供电电源:DC+10~30V;功耗: 工作环境:工作温度:-20℃~+70℃ 相对湿度:5%~95%不结露 8 系统主要技术参数 ・工作输入电源: AC170~250V,控制器电源: DC24V; ・工作环境:环境温度-30℃~60℃,相对湿度:-5%~95%不结露。 ・压力信号:测量范围0~-5kPa,0~1MPa,测量精度±0.5%, 标准4~20mA信号 ・温度信号:测量范围-20~280℃ 测量精度:±1.0 传感器分度号:PT100 ・振动信号:测量范围:0~500μm 测量精度: 9监控界面 9.1运行主界面(见图1) 9.2 查看实时变化曲线、历史曲线和运行工况性能曲线 选择历史数据曲线,双击趋势框,将弹出历史趋势设置画面,选择需要查询的开始时间和结束时间和时间轴范围(横轴),并且可以调整数据轴(纵轴)的数据范围,鼠标拖动游标可了解具体某一点的详细数据。 煤矿监测系统论文:煤矿井下皮带运输状态监测系统研究 【摘 要】本文在煤矿井下皮带运输的理论研究分析基础上,设计开发矿井皮带运输状态监测系统,为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 【关键词】皮带运输机;监测;煤矿 0 引言 皮带运输机是一种由电机驱动的连续运输设备,主要用来输送物料和成品,被广泛应用于工业生产各领域。在皮带运输机连续运行过程中,皮带运输机经常会出现打滑、断带、划伤、过载、联轴器断开等故障,导致压矿的严重后果。因此对皮带运输机运行状态的监测具有重要意义。煤矿井下皮带运输系统走向长,环节多且装备了多种类型的皮带运输机。运行经验表明,仅靠提高皮带运输系统的质量难以满足安全生产的要求,还须装备功能完善、质量可靠、技术先进的皮带运输自动化系统,以实现对皮带机群运行状态检测、控制与保护、现场视频监视。 1 煤矿井下皮带运输状态监测系统设计 系统设计工作原理是:皮带运输机的断带、划伤、横撕、打滑、过载、联轴器断开等多种皮带机运行异常状态会给生产带来较严重的后果,为避免这些现象的出现我们可以检测皮带速度、电机转矩作这两个特征参量是否异常。皮带速度、电机转矩成为皮带运输机状态监测系统比较重要信号被测参量。除此以外,当皮带运输机正常运行时,安装在皮带机上的传感器还应检测皮带运输机运行状态的烟雾、温度、跑偏、堆煤、纵撕等特征参量,将表示皮带运输机运行状态的非电量转变成为标准电信号,并将采集到的电信号经过滤波、放大、整形处理后传给主控单元进行信号分析、处理,并与设定的标准信号的阈值进行分析比较,由主控单元采取相应的控制策略,发出控制命令。例如对异常信号进行停机、预警、报警等。制策略。 矿井皮带运输状态监测系统主要由井下控制分站与井上控制主站构成,整个系统采用全分布式控制结构。控制分站负责采集矿井下的各种状态特征参量的采集和对设备做出相应的控制。每条皮带机机头位置安装监控分站一台,监控分站的显示机构可实时显示当前皮带机的运行状态。各监控分站与各状态参量传感器之间采用距阵结构实现联接,控制分站与监控主站之间采用现场网络总线结构接入工业以太网,监控主站与监控主机之间通过矿井环形光纤以太网络联接。监控主机部分位于地面机电监控中心,工业控制计算机上安装组态软件实现对各分站的每条皮带机的运行状态的实时监控。系统结构如图a 所示。 矿井皮带运输状态监测系统监测量有速度、电机转矩、纵撕传感器等,其结果如图b所示。 GSC6-SC型速度传感器,主要用于检测皮带机的运行速度,其基本工作原理为开路式磁阻传感器。用于检测作输送机皮带的运行速度和低速打滑、超速和断带等现象的监测。速度传感器的摩擦滚轮安装于皮带机机头上皮带的下侧,根据压缩弹簧的张力使摩擦滚轮与上皮带紧密接触。此种安装方法鉴于由于上皮带托辊较密,水和灰都不易影响摩擦滚轮,摩擦滚轮转动较平稳,输出频率可靠。 CQG电机转矩传感器基于数字式转矩传感器原理之上研制而成。这种电机转矩传感器采用磁电转换原理,应用相位差原理和数字显示的转矩转速测量方法,是通过磁电变换输出具有相位差的二个电压讯号的传感器,可直接读出扭矩和转速的测量结果。 ZS01-L-Y型纵撕传感器主要用于检测各种规格型号的皮带输送机皮带纵向撕裂。当皮带运输机出现皮带纵撕故障时,便会出发拦索,使之产生位移变化量,通过检测位移变化量的变化来检测皮带纵撕信号量。纵撕传感器安装于受料段皮带下缓冲托辊之间,每个受料段设一组,从传感器内直接输出预警、报警停机信号。 跑偏开关主要用于检测实际运行过程中皮带输送机的跑偏位移量来实现皮带输送机跑偏后自动预警、报警功能;跑偏开关具有两级动作,一级动作用于预警,二级动作用于停机报警。当皮带运输机运行过程中轻微跑偏时,跑偏开关发出预警信号;当皮带运输机运行过程中严重跑偏时,跑偏开关发出停机报警信号。跑偏开关通常安装在机头位置,皮带运输机槽角倾斜安装,开关立辊应当垂直于皮带面,立辊高度的 1/3 处位于皮带面,同时保证电缆出线口安装在皮带机内侧。由于皮带机在正常运行过程中会产生一定程度的自然跑偏,而此自然跑偏不会影响皮带机的正常运行,所以在安装时将立辊距带边留有一定的空间。 GQL0.1-Y烟雾传感器是离子式烟雾传感器的一种,用于环境中烟雾的检测,能有效准确的检测环境中烟雾的浓度信号。 堆煤传感器主要安装在皮带机机头溜煤眼和皮带搭接处。当皮带机头发生堆煤或满仓及超过限位的时候,堆煤传感器动作一定的角度,传感器输出点由闭合变成断开。控制系统监测到后,进行报警和停机,已达到保护皮带机的目的。 GWM-40-W 型号温度传感器是基于热电偶原理的温度传感器,当被测设备或环境温度升高到一定的时候,温度传感器的热敏原件动作输出信号。以保证安全。用于电机运行时温度的检测,能有效准确的检测电机运行时温度信号。 2 结论 运用测试技术和控制理论建立完善的皮带运输机的带速、过载、打滑、划伤、断带、联轴器断开、跑偏、烟雾、温度、等检测与事故预警;系统能实时的监测皮带机的运行状态,能根据现场采集到数据,诊断出系统存在的故障,在达到一级预警预设值时,进行预警,达到二级报警预设值时,进行停机报警;状态监测与事故预警系统与调度电话系统、工业视频监控系统联系在一起,共同对系统的监测发挥各自的作用;系统具有地面远程控制为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 煤矿监测系统论文:电力监测系统在煤矿供电中的应用 摘要:针对无人值班变电站的大力推广,首先介绍了电力监控系统的总体结构,进而对电力监控系统的原理及连线进行了分析,接下来就实施方案作了详细的规划,最后提出了电力监控系统的意义。 关键词:电力监控与自动化平台的整合 实施方案 无人值守 效益分析 1 概述 近年来,随着电力系统管理体制的深化改革,变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。远程视频/环境监控系统已逐步成为无人值班变电所新增的十分必要的自动化项目,通过远程视频/环境监控系统,安全值班人员、企业领导可以随时对电站的重点部位进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站的安全情况,并及时对发生的情况做出反应。 为实现供电系统和设备的在线参数监测、远程操作控制、实时事故报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理;实现了“四遥操控”,对故障监测预警、保护、定位,上传故障数据和信息,提供了快速解决手段,也解决了煤矿供电系统越级跳闸、电压波动跳闸、漏电接地选线、突发大面积和长时间停电等困扰煤矿供电的运行难题,我矿2008年按计划引进了KJ357矿用电力监控系统。 2 系统总体结构 系统分为四个层次:设备层(即高开综合保护层)、变电层(即变电所内的当地监控和自动化设备――井下测控分站)、通讯平台层(即变电所与地面间的公共通讯平台――光纤以太网平台)、地面监控层。 设备层主要完成数据采集、计算、保护和控制执行,并通过RS485总线接入变电所的测控分站中。测控分站一方面完成数据转发,另一方面实现变电所综合选漏、录波存储、时钟同步和当地监控,并通过光纤以太网,完成与监控主站的通讯。通讯平台是由分站光端设备构成的光纤以太网或是专门的光纤以太网。监控主站是一套供电系统专业版组态系统,可按照供电系统的规范,对供电系统进行监测、控制、统计和分析。 一个变电所装设一台井下监控分站。变电所的高低压综合保护用双绞线接入变电所的测控分站,监控分站直接接入现有环网,以太网与地面监控主站通讯。 系统后台可以用OPC方式将数据传输到矿井综合自动化平台,实现数据共享和网络。 3 实施方案 3.1 系统原理图(图1) 井下各6kV变电所的高、低压开关通过RS485通讯线接入分站,分站通过网线接入千兆环网,监控中心服务器、监控主机通过环网读取各变电所的高、低压开关数据,从而实现监测和控制。 3.2 系统连接 电力监控系统设备连接,在井下泵房和变电所各安装一台监控通讯分站,各变电所的监控摄像头通过网线或光缆(根据现场传输距离情况决定)连至电力监控分站,由电力监控分站将电力监控数据和视频监控数据由网线连至环网交换机,通过环网传至监控服务器和主机。 3.3 电力监控中心站的建立 在调度中心建立电力监控后台,对地面35kV配电房和东地6kV配电房的开关柜进行数据监测和分、合闸控制,井下16个变电所的高、低压开关进行远程监测、遥控、遥信、遥调和遥视。 3.4 地面配电房的接入 需将矿内地面35kV配电房和东地6kV配电房接入要建的电力监控系统实现配电室的监测、监控。 3.5 电力监控分站的建立 在井下共16个变电所中各安装一台电力监控分站。电力监控分站与变电所内的高、低压开关的综合保护器用RS485通讯方式进行联网,实现变电所的就地监控、通讯转发等。电力监控分站就近接入变电所附近的千兆环网交换机,通过已有的工业以太网与地面电力调度中心后台进行数据交换。 3.6 视频的建设 在井下变电所安装带云台隔爆摄像机,并接入变电所的测控分站,进行数据编码和压缩,并通过以太网,将视频传输到地面电力调度中心,实现井下变电所的视频监视,实现变电所的图像监视即遥视,从而可以实现变电所的无人值班。 3.7 与综合自动化平台的连接 ①目前我矿已有千兆工业环网,工业以太网共安装12台环网交换机,地面4台工业环网交换机,井下 8台矿用防爆环网交换机。地面除了在机房安设两台优秀交换机外,还分别在35kV变电站和洗煤厂(正在建设中)各安装一台交换机。井下分别在8个变电所各安装一台防爆环网交换机。地面、井下通过单模光缆构成两个1000M高速光纤环网并实现冗余(环网系统如图2所示)。②现有综合自动化集成软件平台主要包括操作系统、数据库系统、组态平台及应用平台。操作系统选用Windows2003简体中文版,数据库系统使用SQL2005简体中文版。组态平台作为整个系统组态开发平台,采用HMI/SCADA自动化监控组态软件iFIX简体中文版作为组态平台。 综合自动化集成软件平台利用标准软件接口采集不同系统的数据信息,进行集中处理、存储和,以iFIX组态软件模拟生产过程,将数据以图形及表格的方式动态表现出来,并通过Web方式在网络上,使信息资源有机整合到一起,得到最大限度的利用,便于企业领导及时掌握煤矿生产情况并做出合理决策。 综合自动化集成软件平台使用两台iFIX管控服务器,一台运行,另一台备用;还有两台数据库服务器负责对iFIX管控服务器收集的数据进行存储备份,一主一备,一台数据库服务器运行时如发生故障,另一台自动投入运行,确保对iFIX管控服务器所收集数据的正常存储。 电力监测系统通过OPC SERVER与全矿井综合自动化平台接口,实现两者的无缝连接。 3.8 系统效益分析 ①使各变电站真正做到无人值班,以综合性保护和控制增加了变电站整体安全和设备运行可靠性。②极大提高上级管理部门对下级操作部门、操作部门对所属变电站的监督和管理水平:a上级管理部门实时监督操作人员的工作状态和规范程度。b实时管理和监控变电站有关人员、物品进出等安全防护情况。c操作部门可实时监控变电站主要设备的运行状态。d优化相关操作、维护人员的派出和工作计划,极大提高生产效率。e管理部门对变电站的突发事件能清晰看到、准确决策并在第一时间传达指令到现场。③降低变电站的日常维护成本,每个变电站最少可节约两名值班人员人工成本。 4 结束语 该系统还可通过智能分析,预告事故隐患,预防突发电力事故,具有应对突发安全事故时的电力预案程控操作功能,可用于高效准确处置重大安全事故;系统的高精度计量监测、专业图表分析工具、录波分析工具和智能专家系统,是加强供电管理、减少事故、降低损耗、节约电能、提高运行效率和管理水平的最新现代化工具,运用系统网络远程操作控制和智能程控技术,能实现煤矿供电系统和生产设备的全面自动化监控无人管理,很值得推广。 煤矿监测系统论文:井下电力监测系统在龙宫煤矿的设计与改造 【摘 要】本文针对华玫矿业井下供电系统现有的情况和特点,提出了远程供电监测系统的设计思路、实施方案,并对该矿井下变电所实施了遥测、遥控、遥调、遥信等远程监控,有力保障了矿井的安全生产。 【关键词】监测监控 遥测 遥控 遥调 遥信. 1.概括 华玫矿业煤矿井下高、低压开关、变压器、电动机近千余台,高、低压供电线路几万米,供电设备多、线路长,再有井下地质环境复杂,巷道支护条件差,所以造成了供电线路和设备发生短路、漏电故障,从而造成越级跳闸,引起大面积停电的几率也随之增大,发生故障后的恢复供电时间也比较长,严重影响了矿井的安全生产。为了解决以上问题,煤矿对井下主要变电所和配电点设备进行了升级和优化,建立了矿井井下供电监测监控系统,及时发现问题并加以解决,以提高矿井供电系统的可靠性,节约的相关开支。 2.设计方案 系统共有三层网络结构组成:地面主站调度监控系统层、监控系统层,RTU设备层组成。系统可以扩展以太网交换机通讯,利用光纤相连,构成基于环形光纤的现场总线网;各个分站与地面调度监控系统间用光纤环网相连,构成光纤以太网。系统构建符合矿井条件的千兆工业以太网络,做为供电监测监控系统数据传输的主要通道,将分布于各个采区的变电所、配电点相关信息联通到一起,直接传输到地面监控中心,由监控中心服务器和上位机进行数据采集和整理。 井下RTU终端采用开封测控的DSB600B(高压)、WZB-6GT(低压)型保护器,具备各种关键数据的采集功能(电压、电流、故障、电量、状态等)和输出功能。利用RTU终端的RS485总线及以太网通讯,实现供电分站的数据采集、处理、统计、显示、操作等功能,分站显示屏能够显示相应的主要数据为巡检人员检修提高方便。最后供电分站就近接入环网交换机将数据传输至地面监控中心。 3.实施方案 本着节约开支的原则,对井下高、低压开关进行改造升级,井下电力监测监控系统主要集中在开关的综合保护装置(含电力数据采集、监测、监控、通讯和各种电气保护功能),购置主要是采购市场上比较先进的具有通讯功能的开关,以此完成设备层的实施。实现配电网及其设备正常运行及事故下的监测、保护、控制、用电负荷配电管理的现代化,对RTU终端设备实现遥控、遥测、遥信等管理。 井下环网安装西门子X408交换机3台、X308交换机5台,敷设48芯光缆近万余米,能够实现供电监测监控系统的就近接入;井上环网安装西门子X408交换机2台、X308交换机2台,敷设48芯光缆两千米;监控中心安装思科优秀交换机2台,分别连接井下、井上环网,从而实现环形架构。 高压开关方面通过优化开关内部控制线路、更换保护器装置的方式,对井下现有的天津天矿、济源矿用、中国电光等厂家的高压开关改造;低压开关方面通过更换整体开关、改造原低压开关、接入有通讯功能的开关等三种方式来实现。 系统经过优化设计最终确定安装供电传输分站7台,对每台高低压开关的RTU终端,均采用RS485通讯总线方式进行连接并就近接入供电分站。 4.远程电力监测系统组态软件设计 井下电力监测监控系统是整个远程电力系统的优秀,能够实现电力监测的四遥功能,即遥信、遥测、遥控、遥调。通过上位机软件能够实现报表统计、故障录波、快速复电等附加功能。 上位机的供电组态软件选用力控电力版6.1,实现采集并记录井下上传的各个分站的数据,并有相应的远程操作窗口来实现远程的相应操作,最终实现集中管理。图2为龙宫煤矿电力监测的主界面。(中央变电所) 5.结束语 通过井下供电监控系统的实施,极大的减少了煤矿供电的故障率,提高了工人劳动效率,部分变电所和配电点实现了无人值守,降低了工人劳动强度,解决了传统管理模式下的诸多人为因素,提高了供电系统运行的可靠性、安全性、快速性,杜绝了部分事故的发生,有力的保证了矿井的安全生产。 作者简介: 陈见伦,(1974~ ),毕业于哈尔滨工业大学工业电气自动化专业,现任济南华玫矿业有限责任公司机电副主任,曾主持矿山机电设备技术升级改造项目十余项。 煤矿监测系统论文:关于采用KJ216煤矿顶板动态监测系统预测周期来压和瓦斯涌出的研究 【摘 要】 珲春矿业集团八连城煤矿31901工作面通过采用KJ216煤矿顶板动态监测系统,现场研究了综采支架压力与采场瓦斯涌出变化之间的关系,介绍了KJ216在线液压传送系统的安装与使用,分析了周期来压与采场瓦斯涌出的的内在联系,准确预报周期来压的到来,积极采取措施,从而大大减小瓦斯带来的灾害。 【关键词】 周期来压 瓦斯 液压系统传送 1 地质概况 八连城31901工作面煤厚2.1m~4.5m,平均厚度3.5m。煤层倾角2°~6°,平均4°。绝对瓦斯涌出量17.4m3/min。伪顶0.3m粉砂质泥岩,直接顶12.0m粗砂岩,老顶0.9m泥岩。煤层硬度f2~3(如表1)。 一般情况下,采场瓦斯涌出包括3部分,煤壁瓦斯涌出,落煤瓦斯涌出及采空区瓦斯涌出。对于煤壁瓦斯涌出,当采煤机不断割煤,新鲜煤壁不断暴露,瓦斯就沿着煤层的破坏裂隙向工作面涌出。采煤机落煤,把煤粉碎成各种块粒状煤,提高了煤的瓦斯解析强度,导致瓦斯涌出量增加。采空区瓦斯由采空区落煤、围岩顶板裂隙和邻近煤层涌出的瓦斯构成。 2 KJ216在线液压传送系统的应用原理 (1)系统概述。综采支架工作阻力监测系统用于煤矿综采工作面的支护工作阻力在线监测。系统现场总线采用标准RS485数据总线,总线可连接64台压力监测分站,压力监测分站可现场实时显示支架工作阻力、最大工作阻力。本安型分站控制巡测下位压力监测分站,通讯分站的数据发送到上位监测主站。(2)系统结构与组成。31901工作面综采支架工作阻力监测系统采用配套KDW28型隔爆兼本安电源供电。每台供电电源可负载一台本安型分站和8台压力监测分站,以下为传送路线,监控分站1号通讯分站通讯主站光端机光纤环网地面电脑系统软件矿井局域网。 3 周期来压与采场瓦斯涌出量的监测 (1)监测方法。31901工作面共有64个综采液压支架,设置了8个测站,间距平均分布,每个测站连接8个综采液压支架,分站的主机采用通道液压管和支架的支柱连接,主机与主机之间采用电源线连接,最后通过光纤与地面电脑连接。所观测的数据在线传送到八连城煤矿地面调度室、地面区队、地面技术科、地面总工程师室。技术人员可以随时观测和分析数据,把异常数据随时反馈到上级领导那里,进而有效指导生产。(2)监测结果分析。八连城煤矿采用KJ216在线液压传送系统共连续监测到6次周期来压。见图1。 从现场监测到的6次周期来压与工作面瓦斯浓度监测的关系分析可知,该矿31901工作面的周期来压约为5~7天左右,根据工作面推进速度推进(5.0m/d)计算,工作面周期来压步距大约为25m~30m。周期来压时顶板活动剧烈,有时有响声,工作面部分片帮,支架压力明显增大,瓦斯浓度稍有提高,瓦斯的浓度增幅不大,瓦斯浓度增大趋势时间略滞后于支架压力增大趋势时间。 通过1个月的观测,共发生6次周期来压,通过来压前后压力的变化,瓦斯浓度的变化,片帮深度对比,各项指标在周期来压前后有一定的变化。在观测第一个周期来压之后,我们通过分析数据,预测了第二次周期来压,第三次周期来压,第四到第六次周期来压,周期来压步距与实际误差仅为2m到3m。事实上,我们采用KJ216煤矿顶板监测系统,我们预测周期来压的准确程度大大的得到提高。在周期来压之前,我们采取了预防措施,检查好泵站到工作面的供液管路,工作面综采支架补足压力,全部伸好护帮板,区队长跟班作业,现场观测顶板与煤帮的压力变化,有漏液的液压支架随时修补。加大本煤层瓦斯抽放,增加本煤层底板瓦斯抽放,增大煤层瓦斯高位复抽,做好上尾巷瓦斯抽放工作,调节工作面通风风量,清除回风巷、入风巷、工作面障碍物,减小通风阻力,扩大工作面底板打眼覆盖面积,充分释放工作面瓦斯。在周期来压前后,加大瓦检员检查采煤工作面和上尾巷、回风巷的瓦斯检查力度,有情况随时向采煤施工队和调度汇报,做到有隐患及时处理。在周期来压前后,根据支架压力显现和瓦斯浓度的变化,适当放慢循环进度,使瓦斯得到充分释放,等到瓦斯浓度降到允许施工范围内,周期来压过去后,采煤工作面才步入正规循环。 4 周期来压外与瓦斯涌出量的关系 通过观测,瓦斯的涌出量在周期来压前后有较大的变化,平常瓦斯涌出量的变化幅度小,这与尾巷的冒落状况、顶底板岩性、顶板淋水情况,顶底板邻近煤层的赋存状态、采空区的影响、工作面的风流、循环进度的快慢、煤层瓦斯的抽放等各方面因素有一定的关系。虽然平常瓦斯的涌出量变化幅度不大,但不可疏忽。通过监测数据暴露出问题是,工作面有时有个别综采支架漏液,综采支架多数存在初撑力不足,综采支架没有顶靠工作面顶板。在综采支架都补足压力,同时加强在线液压传送系统的观测,探索出支架压力的变化与工作面瓦斯量涌出的变化之间内在更具体的联系,才能发挥出在线液压传送系统的更大效能。 煤矿监测系统论文:无线传感器网络在煤矿瓦斯监测系统中的应用 摘要:针对近些年煤矿瓦斯监测不够精确等问题,本文结合无线传感器网络技术,提出了基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计方法。根据该设计思想将系统分为信息采集、传送、监控和路由设计等几部分。针对现场实际的需求,提出固定节点和移动节点的实现方法并对两类传感器结点进行了软硬件设计。结点硬件部分主要包括:控制模块、传感器模块、无线通信模块和电源模块。软件部分主要包括数据采集采集模块与处理模块和数据传输模块,并给出了各模块的流程图。 关键词:甲烷 监测 无线传感器网络 节点 1 引言 我国煤炭资源丰富,但是煤炭开采却面临诸多困难,近年全国各地煤炭瓦斯事故不断发生,如何准确有效的监测瓦斯浓度成为煤炭安全生产的主要问题。本文主要对当前瓦斯气体监测有线方式布线难,检测效率不高、无人值守、检测设备携带不方便等问题,提出了设计基于无线传感器网络煤矿瓦斯气体监测系统。 2 传感器结点硬件电路的设计 传感器结点电路的设计主要包括两类结点的设计,分别是移动结点和固定结点。移动传感器结点负责现场的信息感知,并将现场的信息通过自组网的方式传送到所在簇的簇头。移动结点是根据通信空间的关系或者地理位置的不同分成若干个簇,每个簇以固定结点为簇头,簇头作为路由将信息实时的传送到地面监控中心的网关服务器部分,然后网关服务器将再将接收到的信息传送给瓦斯监控平台,经过处理后实时显示监测区域的瓦斯浓度。图2为节点关系图。 2.1 移动节点与固定节点硬件组成结构 移动节点结构主要由四部分组成:传感器模块、无线通信模块、控制器模块和电源模块。图3为传感器移动节点模块结构图。 考虑系统的性能要求及性价比我们选择加密性强、运行速度快、抗干扰能力超强(高抗静电ESD保护、EFI测试轻松过2KV/4KV快速脉冲干扰、宽电压,不怕电源抖动、款温度范围、芯片电源经过特殊处理)、超低功耗的STC12C5A60S2单片机芯片,无线通讯模块我们这里采用射频芯片nRF905,该芯片广泛应用的射频收发通讯中。 对于固定结点是传感器结点汇聚信息的纽带,在设计中使用了和移动节点一样的硬件结构,唯一不同的是固定结点中的汇聚结点增加了RS-485接口通信,便于与地面进行有线通信。 3 瓦斯数据采集软件的设计 瓦斯传感器结点需要实时采集监测区域瓦斯的浓度,然后将采集的数据信息进行相应的处理后,使其构成无线传感器网络,并将数据信息传输到监控和管理系统。 在井下监控区域内需要建立合适的无线传感器网络系统,按照功能可分为瓦斯数据采集和瓦斯数据传输两个模块。瓦斯数据采集模块中又包含了瓦斯数据采集和处理。瓦斯数据采集模块流程图如图5-6所示。 瓦斯信息采集后还需要瓦斯处理,瓦斯数据处理流程图如下。 4 瓦斯数据传输模块软件的设计 瓦斯数据传输模块主要负责通过控制模块处理后进行数据通信。通信设备有两部分组成,一部分是发射器,一部分是接收器。图7为传输模块流程图。 5 网络的建立与新结点入网 在自组织的无线传感器网络中,网络的性能主要依赖于拓扑控制。如何有效的满足网络覆盖和连通度,去除结点不需要的通信链路,是传感器网络拓扑控制的主要目的,这样可以形成一个数据转发的优化的网络结构,最终延长网络的生存周期。一个好的拓扑结构可以增加路由协议和MAC协议的传输效率。本设计是运用层次型无线传感器网络的拓扑控制,依据分簇的方法形成一个处理并转发数据的网络。在网络的形成阶段,首先需要协调器建立一个网络,然后固定结点和移动结点分别加入到网络中,对于无线传感器网络,有许多的信道可以供使用,为了减少网络的建立时间可设计监测系统在一个固定的信道上,如果在一个监测区内需要多个无线传感器网络,则可以将它们固定在不同的信道上,这样可以减少网络间的相互干扰。建网过程开始后,固定结点首先要对能量进行扫描,通过扫描协调器可以获得所规定信道内无线信号的哪些能量高哪些能量低,以便查得能量峰值,如果预期设定的可接受标准低于能量峰值,协调器会继续进行能量扫描,一直到该信道上能量峰值满足要求为止,如果能力扫描结果可以接受,固定结点为即将建立的网络选择一个网络ID作为它的唯一标识。 网络建立起后,便可以接受未入网的新结点加入到网络,新结点首先会在提前设定好的一个信道撒花姑娘进行一个固定时间的主动扫描。在扫描国产中,新结点将向网络中的所有结点广播信标请求信息,协调器和已入网的结点收到这个信息后会向该结点发送自己的信标帧,因此在网络连通状况良好的情况下,新结点将会收到很多个信标信息。扫描结束后,新结点将会选择与信标中标识允许连接的网络结点进行连接,如果多个网络结点允许连接,那么新结点会按照所收到信标帧的顺序来选择靠前的结点连接。如果主动扫描结束后,新结点没有收到任何一个信标帧,则新结点会重复主动扫描过程,直到发现可以连接的网络结点为止。为了使结点可以获取网络中邻居结点的信息,便于数据传输,设计每个结点都维护一个记录了该邻居结点信息的邻居表,对于每一个新结点,其邻居表初始值为空,一旦新结点进入到网络,它将会把信标信息保存到邻居表中,并将邻居表中的做出记录,之后新结点将会向网络中结点发送请求加入信息,该信息包括了结点类型信息,网络中结点收到这个信息后,如果允许该结点加入,则会为该结点分配相应的网络地址,并将信息存入到邻接表中,然后网络中的结点向新加入的结点发送应答信息,包括网络ID、给该结点分配的网络地址等相关参数信息,新结点收到这个应答信息后,记录其中的内容,这样就完成了新结点入网的过程。 6 结语 最后通过传感器节点的软硬件设计,在实验室及走廊取三个传感器节点进行了实验,通过数据结果分析,效果良好。为以后实时运用的煤矿生产现场奠定了基础。 煤矿监测系统论文:KJ550在线监测系统在三河尖煤矿防冲中的应用 摘要: 徐州矿务集团三河尖煤矿是国内受冲击矿压危害最为严重的矿井之一,自1991年发生第一次冲击地压以来,已先后发生各类冲击地压事故31起,对冲击地压的治理已成为三河尖煤矿安全管理的重要内容。7439工作面使用的KJ550煤矿冲击地压监测系统,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压预测预报准确性和冲击矿压防治水平,实现了安全回采,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。 1 概述 7439工作面位于东四采区,运输巷和切眼与7419工作面采空区相邻,轨道巷与F7断层(h=11m)相邻,该面的对面为7429工作面采空区,其下2m为东四轨道巷,煤层顶板为粉细砂岩,厚度14.4m。7439工作面三面环采空区,一面临采区断层,是典型的孤岛残采综放工作面。运用综合指数法评定指数为0.737,为中等(偏强)冲击危险。 2 KJ550冲击地压在线监测系统基本原理 2.1 岩层运动、支承压力、钻屑量与钻孔围岩应力之间的内在关系。KJ550煤矿冲击地压监测系统是基于当量钻屑量预报冲击地压的机理:发生冲击地压之前,采动应力存在逐步增加的过程,当应力必须达到煤体破坏极限时,就有可能发生冲击地压,此时钻屑量将超过额定的安全指标,因此,应力增量的变化规律与钻屑量存在相关性,通过监测应力增量的变化规律,实时在线监测工作面前方采动应力场的变化规律,找到高应力区及其变化趋势,实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报[1]。 2.2 监测系统包括三个主要组成部分:①地面监测主站;②井下监测分站(包括一个供电电源);③压力传感系统。另外还包括接线盒、电缆、光缆等本质安全型连接部件以及相应的软件组成。 2.3 相对应力与绝对应力的关系。主要功能KJ550系统的压力传感器测得的是相对应力,它是支承压力与绝对钻孔围岩应力综合作用的结果。相对应力值和绝对应力值的关系如图1所示。可见,本系统的压力传感器揭示的支承压力峰值附近的应力变化情况,一般小于绝对应力。 由于应力增量可以实现实时在线监测,因此,可以通过监测应力增量,实现冲击地压的监测预警。监测系统具备以下功能:①根据在线监测处理软件,能够实时显示冲击危险区及其危险程度,具有三级预警。②具有在地面监控室远程诊断每一个井下传感器工作状况的功能。③具有预报顶板来压的分析功能和输出冲击危险性预警报表功能。 3 7439工作面测点布置 根据7439工作面的具体实际情况,在轨道巷布置9组测站,运输巷布置9组测站,每组测站包含两个测点,埋深为14m和8m,测点间距为1m,如图2所示,图中灰色线条表示测点,在7439两道分别从开切眼往外每隔20m布置一组测站,测点埋在回采工作面内,一次布置完9组测站;如图2所示7439工作面KJ550测点布置示意图。 4 7439工作面KJ550应力在线监测系统监测结果及防治情况分析 7439回采工作面是“孤岛残采”工作面,受断层构造应力、采空区残余应力和区段煤柱应力集中影响,回采过程中面内及两道超前50m范围板炮、煤炮频繁,强度大,且轨道侧巷道变形严重,底鼓较为明显,尤其2012年12月23日早班在轨道侧进尺点187m处进行煤粉检测时有连续的板炮和吸钻现象,且煤粉颗粒增大到3~4mm,该地段电磁监测数据最高时达到98mV,有趋增趋势。为预防冲击地压发生,在该地点及时实施煤层大孔径卸压,卸压解危后,动压显现有所趋减,但在2012年12月25日轨道巷侧推进142m时,第18号深孔检测点(孔深为14m)监测数据突然出现上升,由最初的8Mpa上升为15.3Mpa,然后持续上升到28.9Mpa,已超过冲击预警值15Mpa。25日早班实施煤层大孔径卸压时煤粉颗粒大,钻出的煤粉量达到10吨左右,动力显现较为明显,为进一步达到更好的卸压效果,于26日夜班在轨道巷18号进尺点10m范围内巷道两侧帮部布置6个卸压孔,实施煤层深孔卸载爆破,钻孔过程中伴有吸钻、板炮等动压显现,孔深7m时最大煤粉量为6.9Kg,卸压解危后,电磁辐射值和煤粉量均小于冲击预警值。 7439运输巷侧受邻近7419采空区残余应力和7419遗留煤柱停产线边界应力集中影响,加之工作面推进速度快,工作面后方采空区顶板垮落产生的压应力达到运输巷侧超前50m处,2013年1月1日运输巷推进172m时,运输巷的180m处的深孔、220m处的浅孔应力持续上升,分别为16.61Mpa、23.28Mpa。2日早班在7439运输巷应力在线监测异常测点附近1~2m范围实施煤粉监测,钻眼过程中有轻微吸钻、煤炮现象,最大煤粉量为3.5kg/m,为此,于2013年1月3日早班对7439运输巷内侧帮部布置4个卸压孔进行煤层深孔卸载爆破,降低了煤体积聚的弹性能和应力集中程度。 5 主要结论 通过利用冲击危险性影响因素的分析,以及利用采矿地质条件确定冲击危险综合指数和工作面实施的卸压解危措施,可以得到如下结论:①通过对冲击矿压发生的机理分析结果看,冲击矿压的发生是能量的积聚与释放的过程,而且均有一定的延时性,因此7439工作面的冲击矿压进行动态防治是完全可行的。②从电磁辐射和煤粉量监测数据可以看出,对7439工作面掘进和回采期间的冲击矿压动态防治是成功的,既保证了生产的安全,又没有影响生产进度。③有冲击危险的工作面通过煤体大直径钻孔卸压能够释放煤体中聚集的弹性能,降低其应力值,消除应力升高区,使煤体应力峰值向煤体深部转移,从而可有效地防治和减弱冲击矿压的危险性,达到防治冲击地压的目的。④通过KJ550煤矿冲击地压在线监测预警系统的应用,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压监测预报准确程度及冲击矿压防治水平,成果具有较强的普遍性和可适用性,具有相当广泛的应用市场,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。
电气及其自动化论文:电气工程及其自动化专业论文 一 、关于用电的故事 展现代农业 电是关键。杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植。公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地。刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头。 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地。可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急。公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法。不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造。除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位。果然,没过多久改造就开始了。这可是村民盼望已久的。现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了。改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调。看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来。 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了。公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容。 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工。这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧。经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救电话,到场的120医生宣布其触电身亡。 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等)。由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生。而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用。 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们。因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识。 二、电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低。但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠。 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作。通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化专业课程体系改革 一、引言 广西科技大学于2009年开设了电气工程与自动化本科专业,并于2010年开始招生。为更好地适应专业发展需求,按照科学规范、主动适应、继承发展原则,经国务院学位委员会和教育部批复,2013年学校将电气工程与自动化专业名称调整为电气工程及其自动化。新的电气工程及其自动化专业是学校重点建设的专业之一,通过投入相应的课程和实验、实训条件建设以及师资队伍建设经费,该专业的办学条件有了较好的改善,综合实力有了较大的提升。根据本科人才培养方案的指导思想要求,我校电气工程及其自动化专业主要以培养电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安全、维护和管理的高级应用型工程技术人才为主。针对专业结构调整、专业特色、人才培养定位,我校对电气工程及其自动化专业课程体系的构建进行了改革与探索,以增强课程体系与专业培养方向、专业需求的适应性、应用性和先进性,制订充分体现学校办学特色,考虑区域经济发展、行业应用背景、就业导向等因素的切实可行的人才培养方案,为实现应用型人才培养新目标奠定基础。 二、应用型人才培养的分析与定位 我校为一般本科院校,应属于中国高等学校人才教育培养定位的第二类,即培养理论基础较扎实,实践能力和创新意识较强,具有一定的工程应用能力,毕业后主要从事各种技术或管理工作的应用型人才。根据《教育部关于“十二五”期间加强学校基本建设规划的意见》提出的“积极探索高等学校分类管理,进一步明确区域内高等学校的发展定位和服务面向”的要求,在充分体现《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神、充分体现广西经济社会发展对高等教育新要求的基础上,结合自身实际,我校于2014年制订了“突出优势,通过分类指导,整合资源,实现错位发展、优势互补,建设有特色高水平应用型大学”的发展目标。电气工程及其自动化专业是一个宽口径、与相关学科有较强的渗透性和融合性且实践性较强的专业。该专业是由原专业目录中的电力系统及其自动化、电机电器及其控制、高电压与绝缘技术、电气技术四个强电类专业合并而成的专业,内容较为广泛。具有强电与弱电、电工技术与电子技术、硬件与软件、元件与系统相结合的特点,是典型的“复合型”专业。我校电气工程及其自动化专业是在自动化专业的基础上新开设的专业。自1993年开办以来,自动化专业先后成为广西壮族自治区本科重点建设专业、自治区优质专业、广西高校优势特色专业、部级特色专业、学校首批“卓越工程师教育培养计划”试点专业和专业评估(认证)建设试点专业,在师资、办学条件等方面具有明显优势。原电气工程及其自动化专业的课程体系基本是在自动化专业的基础上通过适当修改和增加强电类课程后形成的,具有“强弱结合、适当偏弱”的专业特色。经过近5年的建设和发展,专业师资、办学条件等方面有了明显进步和改善,但专业基础、实验条件和师资力量仍然有限,专业总体上处于较低的水平。为充分体现学校新的发展定位规划目标,紧密结合当前智能电网、电力电子与新能源的发展及社会人才需求的变化,新的电气工程及其自动化专业突出了“强电为主、弱电为辅,电力电子技术及应用与电气控制相结合”的专业特色。通过应用型人才培养,使学生毕业后可到电力设计、电气制造等企事业单位从事与电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安装、维护和管理等工作。 三、专业课程体系的构建 专业课程体系的构建本着加强基础理论、优化课程结构、强调应用能力和加强实践环节的原则设置专业课程及专业方向课程模块,并按照“大平台+小模块”构建专业课程体系。大平台是指通识教育平台、学科基础课平台和集中实践课程平台,小模块则是指专业课程和专业方向课程模块。为了更好地适应专业发展,新课程体系突出了电气工程及其自动化专业的“强电为主、弱电为辅”的专业特色,并按照“厚基础、宽口径,重实践、强应用”的应用型人才培养模式进行设置。 四、结束语 科学定位是决定专业人才培养目标的关键所在,构建适宜的课程体系,是实现培养目标和提高人才质量的优秀所在。电气工程及其自动化专业具有很强的实践性,对于专业理论的教与学,必须建立在工程实际的基础之上。应用型电气技术人才不仅要具备扎实的理论知识,更重要的是具有较强的动手能力和创新能力。因此,在构建科学合理的课程体系的基础上,还必须建立更有助于提高学生工程实践能力和创新能力的多层次、全方位的专业实践教学体系,这样才能为今后培养出大量合格的高级应用型电气工程技术人才提供更有力的保证。 作者:周晓华 刘胜永 石玉秋 文家燕 单位:广西科技大学 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化发展问题及解决措施研究 摘 要:电气工程及其自动化对人们生活的影响已经越来越深远,应用也越来越广泛。电气工程及其自动化已经越来越成为一个国家的科技能力的重要体现。近年来,我国电气工程及其自动化的发展有了较大的提高,但是在发展的过程当中还存在着一些问题,只有针对这些问题采取相应的措施,使这些问题得到解决,才能促进电气工程及其自动化技术更好的发展。文章从电气工程及自动化的现状入手,对如今电气工程及其自动化存在的问题进行深入剖析,对这些问题的解决措施进行简单阐述。 关键词:电气工程;自动化;发展;措施 目前在我国的各个领域中,电气工程和自动化技术都有得到应用,然而面对现实,随着社会生产力的提高,电气工程的发展水平和自动化程度还不能完全满足各行各业的要求,这就说明要想提升电气工程及其自动化的水平,就需要与社会生产力进行有效的结合。因此,笔者需要针对这些问题,进行分析和研究解决,以提高电气工程及其自动化的发展为基础,促进中国整体的科学技术水平。 1 我国电气工程及其自动化的现状 近年来,我国电子信息技术的飞速发展,在很大程度上促进了电气工程及其自动化的发展,并且随着电气工程的不断成熟,各领域对之的关注程度也在不断提升,这对我国经济发展来说是一个非常好的现象。 但值得注意的是,在电气工程及其自动化发展过程中,相关的管理人员和技术人员要认清形式,虽然我国的电气工程及其自动化有了比较明显的进步,但是对比欧美等发达国家,我国的电气工程及其自动化还有很长的路要走,作为技术人员要不断提升自己专业水平,要大胆创新,敢于尝试;作为内部管理人员,要做好数据处理与分析工作,为技术人员提供真实可靠的参考依据。 总之,目前我国电气工程及其自动化处于发展的黄金阶段,挑战与机遇并存,需要相关专业人员的共同努力才能做出更多的成绩。 2 电气工程及其自动化发展存在的问题 2.1 节能力度不足 工业生产与电气工程和自动化有着密切的关系,保持工业生产的正常运行的前提是电气工程及其自动化能够正常发挥作用。然而,目前绝大部分的电气工程和自动化正常运作都需要大量的能源提供支持。如果不能为之提供足够的能源,就会影响电气工程的正常运行。例如,目前,在中国许多电气企业,生产过程中需要一定的温度环境和照明环境,对于这种要求很多企业工厂都是采取持续发热或持续供电措施,从而保持温度或者照明的持续稳定,没有依靠智能控制技术来进行处理。上述的技术手段,虽然达到了企业要求,但是随着气候、季节变化,工作外部环境等因素也会发生改变,在一段时间内可能会造成能源浪费。 此外,有一些高功率的电器设备在生产过程中没有充分利用的利用能源,对于移除能源没有设置必要的回收装置,这些情况不仅会对周边环境产生污染,同时也是对能源的一种浪费,对电气工程及其自动化的长期发展是很不利的。 2.2 网络架构差异巨大 由于电气自动化的发展是建立在有效、快捷的电气工程基础上的,而目前情况是很多电气工程网络架构还不完善,仍存在一些差异,这就导致电气自动化系统的发展是有限的。而且由于电气自动化是不同的企业和企业的交流和通信的基本保证,但是各企业为了保证自己的信息安全造成程序接口无法适应其他企业的传输口,严重影响了企业数据和信息的交流与合作,在很大程度上限制了企业之间的信息共享,从而使得电气自动化系统在实际的运行和应用过程当中不能发挥本身应该有的作用。 2.3 电气自动化系统集成化程度低 电气工程与自动化是一个综合性的技术模块功能,结构复杂,涉及系统工程范围广泛的工程。为了提高电力系统管理和科学的整体水平,有必要建立一套完善高效的信息通信管理模式,这就要求电力系统电气自动化系统高度集成化。但是以往各个管理模块都是分开的,如配电调度模块、输变电变电站安全维护模块、模块等,由于这些模块之间的信息交流并不顺畅,一旦模块出现了问题,不能第一时间反馈到其他模K,影响整个电力系统的运行。虽然目前我国电力企业正在加强电气自动化系统各模块的逐步接触,但由于起步较晚,电气自动化程度一体化的系统还不高。这使得电气自动化在应用过程中发挥不了很好的作用,严重阻碍了我国电气自动化的发展。 3 加快电气工程及其自动化发展的对策与建议 通过上述讨论分析,对于当前我国电气工程及其自动化发展现状与存在的问题有了比较清晰的了解,那么接下来笔者就谈一下自己对如何加快电气工程及其自动化发展的一些思考与建议。 3.1 提升节能水平 随着我国电气自动化技术的发展和能源消耗问题的加剧,节能工作已成为电力工业面临的主要问题。为了缓解这一问题,电气自动化技术必须不断提高自身节能水平。而节能水平的提升主要是依靠仿真和智能控制两项优秀技术。这两项技术也不是互相独立的,要想提升节能效率,两者还是需要相互配合的,具体来说,仿真技术在电气工程节能提升中主要负责对电力系统的整体监控,并且根据收集到的工作参数建立电力系统运行模型,从而对整体的节能效果进行推演,以便能够提前发现电力系统的中节能工作存在的问题。之后由职能控制系统对上述仿真实验中可能会产生问题的模块进行专门控制,从而消除电力节能工作故障发生的概率,从而在根本上保证节能效率,推进电气工程及其自动化的发展。 3.2 提高电气自动化系统集成度 一个完整的、信息管理沟通高效顺畅的系统,能够大幅度地提升电气自动化系统的集成化程度,当然在这个过程中,相关技术人员需要加强各模块之间的联系检查,保证信息沟通渠道的顺畅,如果其中一个环节出现了问题,要有紧急处理系统将相关嘻嘻反馈到控制中心,系统控制中心接收到信息之后,要对模块故障进行排除与维护。 上述工作流程虽然看起来比较简单,但是它要求电气自动化具备集成技术,所谓的集成技术就是能够将电力系统中涉及到工作运转的模块进行系统性整合,分析运行过程中各模块的参数,最后才是利用外网集中将这些数据进行传输。总之,电气自动化系统集成程度的高低,与电气工程自动化发展息息相关,需要技术人员格外注意。 3.3 建立自动化网络结构 建立科学的电气工程及其自动化网络结构是电气工程自动化发展的必要性条件。自动化网络结构可以存储大量的数据,从而提高了电气自动化工程的高效率和安全性。同时,电气工程自动化还需要结合其他领域需求,不断推动各电力企业之间的交流与合作,通过共享和信息传递,从而促进电气工程及其自动化的发展,使其在实际应用中发挥的作用。 4 结束语 总之,随着时代的发展,电气化水平不断提高,发展的过程中面临的诸多问题是不可避免的。针对这些情况,电气工程行业的专业人员应该不断提升自身专业能力,用科学的手段来解决,从而提高我国的综合国力和经济发展水平。 作者简介:陈兰泽(1988-),男,籍贯:河南省洛阳市,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:电气信息技术。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化发展问题分析及应对措施 摘 要:经济的快速发展与一个国家的工业、人口、科技等实力密切相关,我国自建国以来历来重视对于工业的发展创新,并投入了大量的人力、物力用于科研以及工业实力的提升。电气工程及其自动化是现今工业发展的重要助推剂,随着电气工程及其自动化应用范围的拓宽以及应用的不断深入,我国的工业发展进入了一个崭新的阶段。新时期,应当加强对于电气工程及其自动化的资金及人员投入以更好地促进电气工程及其自动化的应用,破解电气工程及其自动化应用中所存在的难题。文章在分析电气工程及其自动化发展现状的基础上对电气工程及其自动化发展中所存在的诸多问题进行了分析,并对如何做好电气工程及其自动化的应用提出了几点建议。 关键词:电气工程及其自动化;发展;对策 前言 工业是一个国家发展的重要基础,而新时期,以电子技术为首的新技术与工业相结合将使得工业迸发出更为耀眼的火花。电气工程及其自动化是工业发展的助推剂,其在工业、经济及人民生产生活中的应用越来越广泛。现今,我国的电气工程及其自动化正进入了高速发展期,其在工业效率提升、降低生产成本等方面发挥着越来越重要的作用。电气工程及其自动化已经成为我国工业发展的重要支柱。 1 电气工程及其自动化的发展及应用 工业革命总是伴随着新技术的发展及应用,以蒸汽时代为代表的第一次工业革命和以电力石油当为代表的技术创新则代表着第二次工业革命的到来。而新时期,电气工程及其自动化则意味着第三次工业革命化的到来,以欧美为代表的西方国家已经进入了电气工程及其自动化发展的较高的阶段,在这一阶段,欧美各国的生产效率和生产质量都得到了极大的提升。随着新技术的发展及应用,电气工程技术正在逐步形成,电气工程系统正在向着高效、快捷的方向发展。现今,随着电气工程及其自动化技术的发展及应用的深入电气工程及其自动化技术的概念已经有了突飞猛进的发展,其逐渐涵盖了人们生产生活中的各个行业。为更好地促进电气工程及其自动化的应用及发展,充分发挥电气工程及其自动化的积极作用,应当总结分析电气工程及其自动化发展过程中所存在的问题,并积极予以解决积极推进我国电气工程及其自动化进程。 2 电气工程及其自动化发展现状及问题分析 现今,电气工程及其自动化正朝着精细化的方向发展,电气工程及其自动化是现代工业发展的优秀,随着科技的发展与进步,电气工程及其自动化技术已经完成了电磁理论的建立并逐渐形成了完善的科学流派。电气工程及其自动化技术的发展已经发展的十分完善形成了具有独特完善的集成控制系统,用以满足工业自动化发展的各项需求从而使得电气工程及其自动化在工业生产领域中发挥出极为重要的作用。电气工程及其自动化在现今技术高速发展的时代也在不断的创新,其内部结构也在不断的加强和完善,为电气工程及其自动化的发展及应用提出了良好的应用前景。 3 电气工程及其自动化发展及应用中所存在的诸多问题 电气工程及其自动化能够在诸多领域中得到良好的应用,其涉及到诸多学科,是我国科学领域的优秀学科之一。电气工程及其自动化的发展及应用为社会经济的发展注入了新鲜的活力,同时也为社会综合效益的提升提供了充足的动力。新时期,电子信息技术进入了高速发展期,电子信息产业与电气工程及其自动化产业之间两者有着较为良好的互补,在这一过程中电气工程及其自动化的产业发展暴露出了诸多的问题,为电气工程及其自动化的进一步发展埋下了隐患。 系统设计与生产成本问题: 电气工程及其自动化在我国已经得到了较为良好的发展与应用。但是由于工业生产的特殊性,各行各业在生产环节、生产工艺的不尽相同加大了电夤こ碳捌渥远化系统的设计及生产成本,此外一个较为严重的问题是我国电气工程及其自动化的设计缺乏一定的创新意识,创新能力欠缺。在各行各业中对于国外技术与人才的依赖较为严重,从而导致电气工程及其自动化系统设计过程中的时间及资金的耗费较大,从而极大的增加了电气工程及其自动化系统的设计成本。电气工程及其自动化系统是一项复杂的系统性的工程,其设计需要涉及到诸多方面,做好电气工程及其自动化系统中各环节的协调统一是做好电气工程及其自动化应用的重要条件之一。但是在电气工程及其自动化设计的过程中存在着系统设计不稳定、软件设计时间较长、系统的安全可靠性等方面存在问题,上述这些影响因素直接影响着电气工程及其自动化系统的运行效果。此外,加之电气工程及其自动化网络结构复杂、操作困难等的影响因素的存在,对电气工程及其自动化系统运行的稳定性、控制技术的准确性以及规范性等带来了诸多的问题,致使电气工程及其自动化结构复杂系统的设计效率较低严重影响了电气工程及其自动化系统的应用效果。电气工程及其自动化系统中数据传输问题也是影响电气工程及其自动化应用效果的重要影响因素之一,在电气工程及其自动化系统中,数据在传输的过程中容易受到周边因素的干扰,数据丢失现象较为严重。提高电气工程及其自动化系统数据传输的安全性、稳定性以及数据传输的精度成为了现今电气工程及其自动化发展过程中的一个极为重要的问题。各单位采用的信息传递产品的的不同以及企业间开发程序的接口也有所差异从而为数据的传输和通信带来了较大的难度,并对数据信息传输的安全性带了一定的威胁。 4 做好电气工程及其自动化应用的几点措施 4.1 做好电气工程及其自动化系统的创新 创新是一个国家发展基础也是一个国家发展壮大的基石。在电气工程及其自动化领域中创新也是一项极为关键性的内容。通过对国外先进技术进行引进吸收并在此基础上进行创新从而形成我国具有自主知识产权的产品,在这一过程中需要积极加强信息技术在电气工程及其自动化中的应用,以提高生产效率、较少资源消耗浪费为目的积极探索电气工程及其自动化的新技术。此外,新时期的客户需求日趋多变,为满足客户的需求应当积极建立系统性的研究平台积极加大各种新技术的研究力度,突破技术瓶颈,尤其是电气工程及其自动化技术的瓶颈,实现自主创新,在降低电气工程及其自动化系统开发成本的同时为企业客户创造相应的经济效益。在电气工程及其自动化系统中,网络结构自动化技术有着广泛的应用,尤其是对于一些企业管理系统,网络结构化的自动控制系统对于设备的安全性以及数据传输的安全性有着较大的影响,为实现电气工程及其自动化系统中相关数据的高效、安全的传输需要做好大型网络结构的研发力度,积极做好中心控制系统和通信管理系统的开发及应用,从而实现网络控制的自动化,提高电气工程及其自动化数传输的安全性与可靠性。 4.2 电气工程及其自动化设计中做好节能优化 现阶段,在电气工程及其自动化系统的设计中,节能是一个极为重要的考量因素。在电气工程及其自动化系统中尽可能的降低能源消耗、节约成本是新时期我国工业发展的一个重要特征。在电气工程及其自动化系统的设计过程中,通过技术创新,加强信息化的基础上要以降低电气工程及其自动化系统的能源消耗、提高电气工程及其自动化的运行效率为主要目标,促进电气工程及其自动化系统的应用于发展。 5 结束语 电气工程及其自动化技术在现代工业发展中有着极为重要的意义和作用。新时期,新技术的不断发展与应用为电气工程及其自动化的发展带了机遇与挑战。在这一时期应当积极加强对于电气工程及其自动化的科技创新提高其技术水平促进电气工程及其自动化技术实现跨越式发展,保障我国现代化建设的顺利进行。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化的认识和未来就业方向 摘要:随着我国电气工程和电气自动化发展速度的日益加快,电气工程和电气自动化是现代工业发展的重要标志,无论是在高新技术领域还是科技领域都是不可或缺的发展方向。而在高校教育教学中,电气工程和自动化学科为就业发展提供了方向,也为精准的人才培养提供了方向。为了建设课程体系,电气工程及其自动化专业的教学也有了新的认识,必须提高教学改革质量和实践才能提高教学质量,增强学生的综合能力,有效的促进就业,得到用人单位的认可。 关键词:就业方向;教学改革;自动化专业;电气工程 前言: 从我国长期的教学改革和发展上来看,将电气工程及其自动化作为就业发展方向,推进教育教学改革是非常重要的。在教育教学中应遵循市场规则,抓紧就业机遇,有针对性的塑造电气自动化专业,从电气工程学院这个主体教学上来看,高校重点的建设应在电气工程及其自动化上,而由于近些年来传统专业的不断变革,电气工程及其自动化专业已经不能满足当今社会用人单位的用人需要,需要以社会就业为导向,实施教学改革,塑造高素质的人才,本文则重点介绍目前电气工程及其自动化的认识和未来就业方向。 1.电气工程及其自动化的发展历史 电力技术的发明、电气工业的建立至今已有100余年的历史。自工业革命开始,人类便在一次次工业实践中,不断地学习使用电力为人类自己服务。多年的系统研究,终于逐步形成了电气工程的基础理论。电气工程的发展有以下几个里程碑意义的事件:1820年,安培发现了电磁效应。1831年,法拉第发现电磁感应原理,奠定了后来发电机的理论基础。19世纪60年代,麦克斯韦建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论,预言了电磁波的存在。1873年,麦克斯韦完成了《电磁学通论》,奠定了广泛应用电磁技术的理论基础。1882年,爱迪生建成世界上第一座较正规的发电厂,完成了初步的电力工业技术体系。世界第一台三相交流发电机的建成,三相交流电的出现克服了原来直流供电容量小,距离短的缺点,开创了远方供电,电力拖动等各种用途的新局面。20世纪初,电力的生产应用已达到较高的水平,并具有相当的规模。从此,电力取代了蒸汽,使人类历史迈进了“电气化时代”。 2.对电气工程领域方向的特点及认识 电力系统具有如下特点:(1)电能的生产和使用是同时完成的;(2)过渡过程十分短暂;(3)电力系统有较强的地区性特点;(4)与国民经济关系密切。在我国,发电厂就分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂。 从最新的科学技术发展来看,电机的自动化性能如果能够大大提升,能够有效的和常温科研超导材料进行融合,那么就会使电气的电阻损耗率大大降低,这样不仅解决了电阻长时间的发热问题,又能够起到良好的降匦Ч,会使电机的效率大大提高。同时,更加重要的就是在临界的粗长强度和密度都很高的情况下,超导电机的绕组电流密度能够比常规的电机提高数十倍,大大提高了电机的功率密度,降低电机重量和体积。高电压与绝缘技术这一领域的技术水平要求很高,有“三强”,即:试验性强,理论性强,交叉性强。该学科的主要运用范围:建立有工频高电压、支流高电压、雷电冲击高电压、操作冲击高电压、冲击大电流以及高功率脉冲技术等装Z;测量用的有静电电压表、高压示波器、专用的分压器、分流器等。近年来,随着计算机和微电子技术的广泛应用,数字化测量技术和电器设备在线运行状态的再线监测、故障诊断技术得到了很大的发展。研究电工新技术可促进核能和可再生能源的应用发展,使之更快的在技术和经济上成熟起来,例如:核电发电、磁流体发电、风能发电、太阳能发电、其他新能源发电。电工新技术可以促进交通运输方面的磁悬浮列车、磁流体推进船、电动车的发展推进,医学上的超导核磁共振成像装Z的研究等。电力电子包含电力电子器件、变流电路和控制电路三部分。目前,电力电子技术有几个研究方向:高频开关电源技术:所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源,小到各种便携数码产品,还有现在时兴的各种平板电视,大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等;电力电子技术在电力系统中的应用:如各种谐波补偿、有源滤波装Z等,还有不断发展的不间断电源设备(UPS),电动汽车的驱动与控制系统,电机的节能驱动方面如各种变频器(包括变频空调),在当前能源短缺的状况下,太阳能、风能及各种再生能源的应用,电力电子技术是最关键的技术要素。 3.电气工程及其自动化的就业方向 电气工程及其自动化专业属于工科专业,并且与机械学科一样最具基础性。随着科学技术的发展,学科之间的交叉与融合更加密切,所以其他学科的发展更加需要电气专业的相关知识,因而,电工学课程已经普遍在各工科专业中开设,用以普及电气工程基础知识。而电气工程及其自动化是工科中历史最悠久的专业之一,并且我国与发达国家不同,电气工程及其自动化仍保有强大的生命力,随着工业化进程的前进,电气工程专业发展更为迅速,而电气工程及其自动化作为中心专业,人才需求便更加旺盛。 结束语: 综上所述,作为一门涉及到电子技术、计算机技术及其多项工科技术的多样化课程而言,电气工程及其自动化对于未来很多科技信息领域都有着长足的法扎你空间。但是从专业性上来说,还与人们日常生活中的通讯技术和微电子技术有着重要的联系,因此,作为电气工程及其自动化学科专业的学生来说,在未来的就业方向上应从这几方面进行研究,努力找到未来适合自己的就业发展方向。 电气及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施 【摘要】:电气工程,是我国工程建设的重要的组成部分,随着科学技术的发展,实现自动化,是提高工程建设质量和效率的有效手段,是降低施工成本的重要的环节。但是目前我国电气工程之中的自动化设计还不够完善,存在一定的问题,这就导致了自动化管理出现了漏洞。所以,依据存在的问题,主要提出了加强节能措施,实现高质量管理,符合相关标准的方法。其次,则是对自动化系统进一步的完善,并且构建了一个完善的网络,实现自动化全方位的管理,保证工程质量。本文作者结合自己的工作验并加以反思,对电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施进行了深入的探讨,具有重要的指导意义。 【关键词】:电气工程;自动化;问题;措施 1、电气工程及其自动化存在的问题 1.1能源消耗大 能源消耗大,是目前我国电气工程之中,实现自动化系统设计的一个重要的问题。这是因为自动化系统,提高生产的效率和质量,因此相关材料的消耗也更大,而且电气工程的运行次数和频率也变高,对系统的材料和设备的磨损也变得更高,从而产生了能源消耗更大的情况,这对于实现全面推广电气系统具有一定的影响,而且与我国的可持续发展要求是相悖,所以,应该手中能够是自动化系统带来的能源消耗比较大的问题,并且有针对性的解决这个问题,促进自动化的推广。 1.2、施工标准不达标 电气工程的施工标准要求是很高的,不仅仅能够保证电气工程的施工质量,还能保证施工安全。而自动化系统的引进,在一定程度上,可以提高施工的质量,但是目前存在的问题,施工标准达到不相关要求。一方面是因为自动化系统的设计存在一定的问题,不能精准的控制相关的施工环节,一方面是因为施工人员技术不达标,或者是与自动化管理不熟悉,导致施工要求和标准不到标的情况发生。所以,应该重视施工标准不到标的问题,并且积极的解决相关的问题。 1.3、自动化集成系统不完善 自动化集成系y,是实现电气工程自动化的主要环节,但是目前继承系统是不健全的和不完善的,主要是因为在设计的过程之中,系统的平台设计不健全,不能起到信息交流的作用,其次则是设计模型存在一定的缺陷,依据模型设计的系统不完善,最重要的是,自动化集成系统的运行的独立性不够,不能独立处理相关的问题,导致系统和功能之间不匹配,不能指令到达就完成相关的工作。因此,需要重视集成系统不完善的情况,然后依据实际的情况进行改进和完善。 1.4网络构架存在差异 在电气工程之中,实现自动化系统,需要构架一个网络构架,只有这样才能保证信息互相交流。但是目前的网络构架不统一,存在一定的差异性,导致结构不一致,不能顺利的使用相关的平台,数据共享不了,这样不利于自动化集成系统的运转,也是影响自动化发展的主要原因。而且网络构架存在差异,也导致了系统之间不兼容的情况发生,不利于电气工程之中的自动化发展。所以,应该针对这个问题进行解决。 2、电气工程及其自动化问题解决措施 2.1实现节能措施 自动化系统设计,主要是为保证电气工程的施工和建设全面实现节能的作用。因为自动化系统,可以提高施工效率和施工质量,同时可以对施工所需要的材料以及设备进行精准的控制,这样可以进一步的减低施工材料的浪费,达到节能的目标。但是目前自动化的节能存在一定的问题,所以应该依据节能问题进行设计,实现全面节能的设计要求和标准。因此,需要采用的是低阻值的绕组,进行设计变压器,这样可以保证降低变压器的能源损耗,而且还可以减少变压器运行过程之中,维修和维护的成本,有效的起到节能的作用。 2.2提高质量管理标准 提高质量管理标准,是解决电气工程的自动化管理的一个重要的环节。首先,是从施工人员的素质管理标准的培养和提高,进行专业的培训计划,提高施工技术,同时提法施工人员管理技术标准的意识和概念。其次,则是对材料和设备的管理需要达到标准,按照专人对材料以及设备进行检查,是否符合相关的标准,这样才能保证后期的施工达到相关的要求。最后,则是对不同环节的施工标准进行重新定义,而且对不同的环节进行监督和管理,达到相关的施工标准和要求。同时电气工程之中的自动化标准,也要随着技术的发展,不断的提高相关的标准,这样才能保证施工的质量。 2.3提高和完善自动化集成系统 在电气工程之中,自动化的实现是科技进步和社会发展的需求,目前因为技术以及相关条件有限,所以导致自动化集成系统存在一定等问题,但是随着技术的不断发展,在一定程度上,可以有效的弥补和完善系统之中不完善的地方,这样可以保证自动化系统全面的发挥作用,保证了电气工程的进步和发展。因此,需要提高和完善自动化集成系统,主要是采用高效编程系统的模型进行设计,结合绿色和科技设计理念,进行全面的设计和完善,让自动化系统可以满足电气工程之中的不同需求和要求。而且需要开发系统平台,保证系统具有一定的兼容性,以及容错性,同时还需要保证系统的主观能动性,这都是自动化集成系统的关键环节和内容,而且还可以降低自动化系统的运行成本,同时也起到了节能的作用。 2.4构建统一网络 网络的构建是实现自动化的一个优秀环节和重点环节。因为构建的网络不同,会导致各个网络之间不兼容,从而导致出现了命令传达和信息传输不畅通的情况。因此,想要实现电气工程的自动化,就构建统一的网络,这样才能保证全面调动系统,实现接口一致,这样方便了不同的的商家,对于电气工程的自动化推动和发展也具有一定的重要作用,同时实现了信息和资源的共享,保证了整个网络运行的更加的稳定。因此,构建一个统一的网络,对于建设自动化的电气工程系统具有重要的、积极的作用。 结束语 电气工程在各个行业和领域以及建设之中,起到了巨大的作用。尤其是在信息技术和互联网技术的支持下,实现了自动化的系统设计。但是由于技术问题,以及管理措施等问题,导致自动化存在一定的问题。文章经过讨论,主要从四个方面可以完善电气工程之中的自动化。即采用节能措施,实现绿色自动化的目标,其次则是需要完善管理体系和提高管理标准,最后则是进一步的设计自动化系统以及建设统一网络,这样才能保证电气工程自动化系通过运行的稳定性和有效性。 电气及其自动化论文:智能建筑中的电气工程及其自动化技术分析 摘 要 我国房地产行业的快速崛起带动了相关建筑行业的飞速发展,同时,为了更大程度地发挥智能建筑的使用效果,电气自动化技术需要进一步加以强化利用。相关的建筑单位应当进一步明确用户需求,科学合理运用电气自动化的技术对智能建筑的电气工程进行建设,从而提高智能建筑的安全性、舒适性和便捷性。本文着重分析了智能建筑中的电气工程及自动化技术,通过具体的实例分析总结了还需要解决的问题,以期为电气工程及自动化技术在智能建筑上的更好运用提供参考。 关键词 智能建筑;电气工程;自动化技术 智能建筑在设计的过程中,不仅要考虑到现代建筑技术的合理运用,更要将电脑技术、电气工程及其自动化技术等相关技术综合其中,使智能建筑能够做到最大程度上满足不同业主的需求,资源也能够得到合理配置,生活及工作环境健康而又舒适。智能建筑究竟有多么智能,很大程度上取决于电气工程及其自动化技术的运用,因此,在智能建筑中,只有将电气工程及自动化技术运用合理,才能够有效提升智能建筑的资源利用程度,满足业主多样性、差异化的需求。 1 智能建筑概述 伴随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,人们不仅仅满足于基本的居住需求,而对所居住环境的舒适性、便利程度等配套服务以及沟通、信息安全等方面期待更大,在这种大背景下,智能建筑这一概念应运而生。智能建筑的普及,不仅是对传统建筑中电气系统的不断完善,更解决了业主日益增长的个性化、差异化需求的问题。现代科学技术的不断进步使得智能建筑中的电气设备和系统不断发展完善,为智能建筑的发展提供了有力的保障。 智能建筑要想进一步提高效用必须走集成化和智能化的道路,其中电气工程及其自动化技术在其中扮演着重要的角色,智能建筑中的很多系统,如控制、动力配电、防雷等等均需要依赖于电气工程及自动化技术,此外,电气工程及自动化技术能够改善相关电气设备的运行环境,从而保证其始终处于高效、安全运行的状态;智能建筑各项功能的充分发挥,也必须依赖于屏蔽、抗干扰以及防雷技术的正常运行。因此,作为智能建筑的设计规划人员,必须做到将电气工程及其自动化技术与智能建筑有机结合,才能够赋予智能建筑真正的智能体验并发挥其全部的智能性能。 在我国,智能建筑的产生很好的顺应了可持续发展的要求,符合生态和谐发展的理念,因此得以迅速普及,内智能建筑更多注重其实用性、先进性、节能环保效能以及持续升级等等特点,而国外智能建筑更加注重科技上是否有新的技术进步,我国注重智能建筑节能减排,追求其高效和低碳的现状对于全社会节能减排、降低资源消耗、促进资源合理利用方面具有重要的积极意义。 随着我国社会的不断发展进步,智能建筑会在将来的城市规划以及建设中发挥更大更重要的作用,尤其是计算机技术、网络技术、现代控制技术、大数据技术、云计算技术以及物联网技术等现代高科技技术与智能建筑的不断融合创新,将会使得智能建筑成为未来建筑的有机组成部分,其在设计和技术上将会不断突破发展,不仅为传统建筑的升级赋予新的内容,而且能够保持持久稳定,为业主提供更好的使用体验[ 1 ]。 2 电气工程及自动化分析 智能建筑之所以能够受到人们喜爱,电气工程及其自动化技术功不可没。智能建筑在设计、规划以及施工的过程中,不仅能够实现综合布线、通信集成、安全检测等等技术,而且能够将这些技术进行整合开发,使相互之间的分工协作更加合理。此外,智能建筑还可以对建筑内的各种用电设备和设施进行全方位立体式的集中控制,进一步凸显了电气工程及其自动化在其中的关键作用。 2.1 智能建筑能够实现实时全方位的监控 随着社会的不断进步,人们的思想意识也得到了很大的提升,地少人多的现状使得高层建筑越来越受到关注。但是,高层建筑涉及到的电气系统较多,结构也比一般的建筑复杂严密,故障频发的同时又无法第一时间进行及时地排除,这时,智能建筑就显现出自身的优势,借助于电气自动化系统,智能建筑能够对高层建筑的每个楼层进行数字化和信息化的监控,能够及时发现电气故障并进行有效的处理。此外,高层建筑中的通信、通风、照明、给水、排水等等设备,在电气自动化的助力下也得到了很大的改善,这些改善不仅仅能够提高高层建筑的便捷性,而且使其更加安全,运行更加稳定。 2.2 智能建筑能够对各种设备进行有效的控制 依托于电气自动化系统,人们不仅能够对智能建筑里面的各个设备和设施进行有效的控制,而且还能维持设备设施的有效性和及时性。信息技术控制的不断完善,不仅使得控制机房有针对性的对不同电气进行合理管控,而且还能够使数控体系的调节作用得以充分发挥,方便实现不同楼层之间的远程管理;通过建立一套科学合理、高效易用的配电管理系统,借助于电磁换向阀,能够做到对电气设备的开关进行有效控制,进而完成对不同区域和不同部件的结构的控制,这就要求智能建筑的设计师和规划者对电气自动化系统进行充分的了解和领悟[ 2 ]。 3 电气自动化技术的应用分析 3.1 电气自动化技术控制 电气自动化控制,言下之意,就是对整个系统进行全天候的全面监控,相对于传统的建筑,目前正在建设的大型建筑结构大多比较复杂,包含的元器件比较多,因此在具体的施工过程中很容易出现差错或者失误,从而导致电气设置不合适,继而影响到建筑物的持续使用,给建筑的管理者带来很多麻烦;电气自动化的应用能够在大型建筑内部搭建起一套全自动的控制系统,通过对整个建筑进行实时的监控,实时采集建筑内部各个方面的信息,借助信息系统将实时情况传输到中央控制中心,利用现代化的分析处理技术对信息进行整合,从而提高了信息的利用价值,能够反应出大型建筑内部是否存在电气故障,如果故障存在,能够第一时间方便相关人员进行处理和维护,从而保障建筑的安全运行、稳定实用。 除此之外,电气自动化系统在智能建筑中的作用还表现在其能够将整个楼层中的配电、照明、通信、给水、排水等等系统整合成一个有机的整体,自动化系统在其中有良好地沟通和联动的作用,能够根据业主的实际需求或者建筑物的实际使用情况进行适当的调节,从而保证智能建筑能够满足业主的生活和工作需求,让业主在智能建筑中感觉更加舒适和便捷。当遇到紧急情况时,比如突发火灾或者水管爆裂等,电气自动化能够根据实际情况结合自动化判断,及时判定结果,并做出自动化调节和科学的控制,将突发事故进行有效的控制和处理,避免给智能建筑造成更大程度的破坏,保证业主的人身和财产安全。 3.2 电气自动化技术特点 通过上述对电气工程及其自动化技术的了解,可以得出清晰的结论:电气自动化在智能建筑中的作用,就是将多媒体技术、通信及信息技术等等整合到一起,形成一整套自动化的操作系统,从而实现对智能建筑的全方位监控和相关的功能操作,有效提升智能建筑的安全性、便捷性。因此,电气自动化技术具有省时省力、节约资源、提升建筑性能等等特点,应该被广泛应用于智能建筑的设计和建设中[3]。 4 电气工程及自动化技术具体应用分析 智能建筑将电气自动化技术等许多现代高科技技术有机融合到一起,满足了业主个性化、差异化的生活需求,同时,借助于电气自动化技术,智能建筑中的配电系统和控制系统还能够完成对整个智能建筑的智能控制。目前主要分为两种类型:TN-S系统是指在配电系统中将保护线地线和中心线进行区分,在利用这一系统时,应当注意需要将低压系统中的保护线地线和三相四线进行连接,能够充分发挥其预警和防静电的功能,使智能建筑能够得到有效利用;TN-C-S系统则是由TN-C和TN-S筛鼋拥叵低匙楹闲纬傻模这两个系统自身均具有很强的安全性,将二者合理的运用到智能建筑中,能够大幅度提升智能建筑的安全性能。电气工程及其自动化技术在智能建筑中主要的具体应用可以分为以下几个方面。 4.1 确保配电系统智能化 智能建筑能够顺利运行,配电系统至关重要,与此同时,配电系统只有借助于自动化技术,才能够充分发挥自身作用,保证安全运行,并且有效提升资源利用率。首先,自动化技术在变电站中应用,不仅能够对变电站的运行状态进行有效的监控,同时也能够使其运行效率得到明显提高,因此,变电站在设计的过程中,应当多运用一些全微机化设备取代常规的电磁式设备,多运用光纤通信电缆取代传统的电力信号电缆。同时,应当借助于计算机系统对变电站的运行状态进行实时全方位监控,实施自动化的监督控制和运行管理;其次,在智能建筑中的供电系统应用自动化技术,不仅能够有效提升配电效率,而且能够进一步提高资源的利用率,一举两得,这就要求相关的设计人员根据实际情况和需求,对配电管理和供电调度系统进行科学合理的设计,提升自动化水平,最大程度地提升配电效率。最后,在电气安全系统中运用自动化技术。 智能建筑中电气安全必须给予高度重视。智能建筑中,电气安全借助自动化技术,不仅能够对设备的绝缘性能、电气安全进行实时的有效监控,而且还能够对带电体与人体和地面的安全距离进行准确计算,从而保证业主的用电安全,此外,智能建筑中的电气安全也能够依托于电路安全载流量的有效监控而得以保障。 4.2 保证楼宇控制系统有效运行 建筑物的控制系统包括排水、通风、照明以及消防监测等等,在照明系统中,智能开关的运用不仅能够有效节约资源,而且能够满足业主的实际需求,保障监控系统的实时全方位运行,有效节约人力和物力;通过智能的在线监测系统,智能建筑中的消防系统能够做到自动监测以及数据的实时传输,不仅能够对整个智能建筑的实际运行状态做到及时合理的掌控,而且能够进一步提高监测的准确程度,防止火灾、水灾、踩踏等事故隐患,上述系统均和业主的生活工作密切相关,电气自动化技术的合理运用以及对这些系统的合理控制和科学管理,不仅能够提升整个系统的运行效率,而且能够满足业主正常工作和生活的需要。 4.3 保障通信系统实时畅通 通信系统也是智能建筑中的重要组成部分,只有通过对通信系统进行智能化的控制和管理,智能建筑才能够称的上真正智能,因此,智能建筑必须对通信系统进行完善,使得用户所在的局域网和管理人员的计算机以及外部设备之间联系畅通,数据能够得到实时有效的传输和交换,从而满足业主的差异化需求,与此同时,卫星通信以及IP通信等各种现代通信设施借助自动化技术能够更好的保障智能建筑通信系统的流畅运行[4]。 5 电气工程及自动化技术在运用中应注意的问题 5.1 电气安全距离问题 电气安全距离是指人或者物体靠近带电体而不会发生触电的距离。人体之间、人体和带电体之间以及带电体相互之间都应当保持一定的距离,此外,工作人员在配电装置和配电线路周围进行相应的作业时,都必须要保证足够的安全距离,以免发生触电造成危险。 5.2 安全载流量问题 智能建筑中,导体的安全载流量是指允许持续通过导体内部的最大的电流量,如果通过导体的电流超过了其安全载流量,那么导体温度会超过临界值,从而会导致绝缘体的损坏以及漏电,引发火灾等安全隐患。因此,这就要求在智能建筑的用电过程中明确导体的安全载流量,在这一前提下选择合适的电缆设备,并且特别注重导体横截面。 5.3 电气绝缘问题 电气的绝缘能够保障电气装置和相关配电线路的良好绝缘,对工作人员的人身安全和电气设备的顺利运行都是关键的保障措施。电气绝缘性能的完整主要通过一系列参数的衡量得出,其中包括电气设备的机械损耗、电流泄漏以及耐高压的强度等等,智能建筑中电气的良好绝缘和电气安全密切相关,必须给予重视。 6 结论 随着社会的进步,智能建筑通过对传统建筑的不断完善,必将成为人们未来生活居住的新方向,电气工程及其自动化技术在这其中扮演着不可替代的重要角色。电气工程及其自动化技术在智能建筑中的广泛应用,不仅有效地提高了整个建筑的工程效率,而且提升了建筑内部测量的准确性和及时性,能够最大限度防范安全事故的发生,借助于电气工程及其自动化技术,智能建筑的工程质量和运行效率明显提升,能够更好地满足业主的差异化需求。 电气及其自动化论文:继电器在电气工程及其自动化低压电器中的意义探讨 摘 要:随着我国近年来社会整体现代化水平的不断提升,电气工程及其自动化也随着经济水平的快速发展而不断进步着,低压电器在电气工程中广泛运用,但其应用易受很多因素影响,造成低压电器的损坏率上升。本文从继电器的工作原理出发,探讨继电器在低压电器中的应用情况和在电气工程及其自动化中应用。 关键词:继电器;电气工程;低压电器 目前,我国社会经济水平正在飞速发展,市场经济的更是繁荣蓬勃,电气工程在此背景下也取得了跨越式的发展和进步。在电气工程应用运转过程中,自动化中低压电器设备的自动性往往无法保障,从而造成电压不稳,最终致电气工程的运作不能受到保障。另外,突发异常电压也会对电气工程设备造成一定损坏。因此对继电器系统的安全性和可靠性又提出了新的要求。继电器的应用,可以通过充分发挥继电器本身的性能,从而保障工程的正常运作和设备寿命的延长。 1 继电器概述 1.1 继电器工作原理 继电器中包括由芯片、线圈等构成的入回路和出回路两种回路,主要作用是通过利用较小的电流实现对较大电流的控制,从而确保低压电器的正常运转工作。继电器在低压电器中的应用主要有两方面的优势:(1)十分快速的反映出变量结构;(2)对低压电器实现自动化的控制。另外,^电器还可以通过对低电压器中间结构的操控来实现整个电路正常的运转。 1.2 继电器的分类 继电器的类型主要有固态继电器、电磁继电器和热继电器三种,此三种类型都各有优缺点。(1)固态继电器工作原理是利用隔离元件对隔离电路的输入和输出端进行转换,根据电源与继电器之间的关系,固态继电器又有直流和交流固态继电器之分。(2)电磁继电器有自己的输入和输出回路,其二者特征确定了输出量与输入量之间的联系十分紧密,使用中应当予以考虑。其工作原理是利用电磁铁芯与衔铁之间的吸引力来完成的。(3)热继电器是由双金属片、触点和热元件构成,热元件顾名思义就是工作后发热的电阻丝,而双金属片是膨胀系数不同的两种金属压缩而得,在日常的继电器使用时,必须将原件串联安装在电动机主电路中,其常闭触点应当和电动机的控制电路相互连接。 1.3 继电器的作用 继电器在电路中的作用主要有以下几方面:(1)继电器的运行可以使电流输出扩大,为人们日常生活和工作提供很大便利;(2)继电器与其他装置共同合作,可以组成一个有着监控作用的系统;(3)继电器对大功率电路有着很好的控制作用,可以利用小电流实现对大电流的控制。 2 电气工程及其自动化中低电压电器中继电器的应用 2.1 继电器在电气工程及其自动化中的测试 继电器在应用前应当进行一定的测试,以确保其可以正常运行。测试方法有三种:(1)线圈测试法;(2)触点式测试法;(3)释放电压及电流测试法。触点在继电器的组成中至关重要,触点是否稳定关系到继电器对整个电路的控制能力,所以在使用前对继电器触点的功能进行测试是十分必要的。测试触点时利用万能表对电阻和开关进行测试操作。测试期间,继电器电阻保持为零,触点和动点电阻保持无限大。继电器日常应用中,通过触点的测试可以确保继电器常用开、闭开关的正常工作。 2.2 继电器在电气工程中的应用 继电器之所以能够广泛的应用于电气工程中,取决于其对电路中低压电器的辅助效果的特点,并且继电器能够确保电路的正常运转及对电路有着十分有效的控制作用[1]。继电器中的固态控件可以有效的转化成为可控器件,当继电器的线圈中通过一定的电压值时,电磁反应就会开始发生,从而使静触点和动触点互相吸合。当系统断电后,电磁间的相互作用便会消失,衔铁也会回到原有位置,同时静触点和动触点也会被吸回。电流在动、触点不断的释放和吸回过程中也会随着开通和闭合,因此对电气线路起到了很好的保护作用。 2.3 继电器在自动化低压电器中的应用 自动化技术在现代社会的各个领域中应用广泛,不仅带给人们诸多生活上的便利,且对生活质量有明显提高。低压电器可以根据所接受的信号或者指令对电路进行开放和闭合操纵,应用继电器可以保证低压电器的操作更加精准,对电路运行的安全性有了更好的保障。低压电器可划分为直流电压1.5kV和交流电压1.2kV,分别为低压控制电器和高压控制电器[2]。我国的自动化低压电器发展迅速,且发展空间也十分巨大。但是仍然存在着生产效率低的问题,这就需要加大自动化低压电器中继电器的发展力度,以促进低压电器生产的规模化发展。 3 结语 随着科技的进步,继电器的应用备受关注,在电气工程及其自动化低压电器中,继电器的应用也日益广泛。同时对其质量和安全要的要求也变得更高,因此,在继电器的发展中,除了需要保证其性能可以进一步提高,其安全性能也要得到保障。在电气自动化的道路上,若继电器的使用能够兼顾其实用、高效、安全等重要特征,相信继电器在生活应用中的发展道路会越来越广,继电器的使用者也会在其发展的道路上受益颇多。 电气及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化的认识及未来发展方向 摘要:职业教育与国家的社会发展、经济提升有着密切的联系,而提高职业教育水平,职教教师又起着决定性的作用。因此,如何才能培养出高质量的职教师资成为了近年来国内学者们的热门话题,其中专业课教师的培养更引人关注。课程理论研究表明,中职专业课教师教育的课程设置在职教教师教育中处于优秀位置,课程设置的科学性和可行性对提高中职专业课教师的教学能力和实践能力有着举足轻重的作用,同时也有助于中职专业课教师的专业化发展。可见,对中职专业课教师教育专业的课程设置进行系统研究具有重要的理论意义和实践价值。实践教学对于中职电气工程及其自动化专业的教学是非常重要的,但是由于传统教学方式的影响,使得当今的自动化专业教学存在着非常多的问题,严重地影响到了教学的进度以及学生的学习兴趣。文章针对中职电气工程及其自动化专业的教学现状进行了详细的研究与探讨,同时提出了一些有效的对策。 关键词:电气工程 自动化专业 教学现状 近年来,电气工程及其自动化专业为我国培养了一批又一批的工业高素质人才。在电气工程及其自动化专业教学初期运用了精英化的培养模式,但是这一教育模式并未取得良好的教学效果,是由于中职学生理论知识掌握得不扎实。但是由于学生拥有较强的动手能力,非常活跃的思维,为了提高中职电气工程及其自动化专业的教学效率,就需要建立起一套适用于中职学生的教学模式,在中职学校中的教学时达到切实可行。 一、电气工程教学现状 据相关研究发现,当今的中职电气自动化教育当中,学生在课堂上的主动性并不是很高,对教学内容很难产生兴趣,经常会出现这样一种现象,学生对实际的操作过程非常熟悉,但是操作过程中涉及到的理论知识却不懂。一些教师对书本上的知识了解得不够透彻,一旦有学生提出一些比较深奥的问题,教师就会哑口无言,这就直接影响到了学习效果与课堂效率,为了解决这一系列问题,本文提出了一些对策。 二、相应的改革措施 1.完善教学模式 由于时代的变换,致使学生的思想与从前的思想有所差异,传统的教学方式并不能很好地适用于现今的教学,并且电气工程及其自动化专业是一门实践性非常强的学科。所以,在教学的过程中,提高学生的实践能力非常重要,需要教师引导学生逐渐对课堂产生兴趣,并且还能够提升自己的动手能力。在教学的过程中,充分激发学生的潜能,帮助学生更好地掌握知识。例如,在讲解LED组装时,为了使学生对组装的步骤更加了解,可以聘用一些专业人员进行相关的讲解,也可以将这些人员的讲解过程录制成一个视频,在课堂中为学生播放,这样,就可以充分激发学生的学习兴趣,更好地掌握知识,提高课堂效果。在讲解“卧式车床的电气控制电路”的时候通过多媒体课件,可以将提前下载好的相关视频在课堂上播出,让课堂教学变得更加生动形象,使晦涩难懂的抽象知识得到更直观的表达。通过反复演示,加深了学生的理解,提高了学生学习的兴趣,最主要的是缓解了课时紧凑和教学内容增加的矛盾。 2.改革专业课程体系 中职电气自动化专业的学生毕业之后,可以从事企业管理以及生产管理等一系列的高技术行业。为了培养更多的高新技术人才,教师应该在教学的过程中付出更大的精力,帮助学生充分挖掘出自己的潜力,提高动手能力。要对传统的教学体系进行改革与完善,采用适应当今社会的教学方式,将课堂转变为传输知识的地方,将教师从知识的灌输者变成学生的引导者,为不同的学生设置不同的教学方式,这样就能够大大提高教学的效率,帮助学生提升理解能力以及动手操作的能力。例如,在讲解“维修电工模块”的时候,教师可以这样设置:首先,要将安全用电这一思想渗透到整个教学过程中,引导学生在学习的过程中,能够充分考虑到安全,与此同时,还应该在实际操作的过程中,对学生的职业素养进行培养,要求女同学在工作的过程中,要将头发扎束好,穿平底胶鞋;男同学在工作过程中,一定要远离烟火,对工作仪器也要非常热爱,轻拿轻放,保证仪器的完整性。教学的过程是为了培养高新技术人才,所以,在课堂中,就需要对学生进行部级别的引导与要求,一些理论知识必须达到国家的级别,实践操作能力更是要满足国家的标准。在整个课堂中,都要为学生渗透出部级别的思想,这样才有助于学生对当今的就业现状拥有一个更加准确的理解,为自己的实际学习与掌握知识的能力拥有一个更加准确的定位。 3.提高教师的综合素质 在教学中,教师的地位非常重要,是知识的引导者与传递者,教师的素质高低直接影响到学生的学习效果。教师的教学方式、教学理念与教学质量拥有着千丝万缕的联系,学校一定要充分提升教师的综合素质,让教师接触一些现今的教学理论,在实际的教学当中,运用这些理论,才能够提升学生对课堂的热爱程度,这样才能够提升课堂的教学效率,为国家培养出更多的人才。 学校可以定期组织教师进行相关的培训,让教师与教师之间相互交流,说出自己在教学过程中的心得,使教师能够相互借鉴,掌握教学的精髓,逐渐完善自己的教学方式。学校也可以设置教师周例会制度,将所有教师集合起来,对每一个教师的教学成果进行汇总,也可以邀请几个学生说出自己对每个教师的看法,这样每个教师在例会中都会学习到很多东西。 三、结束语 总而言之,气自动化专业还处于不断创新与摸索的阶段。在教学的过程中,教师一定要注重自己的教学方式,提高自身的综合素质,将理论教学与实践操作充分结合到一起。注重提高学生对课堂的兴趣,使学生在课堂中能够充分地体现出学习的能动性,这样才能提高教学效率,培养出更多的高新技术人才。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化的发展 【摘要】随着市场经济的不断进步与发展,各行各业的发展都呈现出较好趋势,现阶段我国生产行业主要以工业为主,各种生产设备的应用与发展都离不开电气自动化技术,因此电气自动化的发展就显得极其重要。本文从电气自动化的发展过程出发,分析了其在发展中的影响因素,提出了几点发展方式,供相关工作人员参考。 【关键词】电气工程 自动化发展 问题及措施 电气工程及其自动化的发展在人们日常的生活和生产中的应用十分广泛,提高了人们的生活质量以及生产水平,在现代工业不断发展的今天,电气工程及其自动化的发展为工业生产提供了稳定、安全、高效的发展技术,使得我国的工业朝着更好的方向发展。但就目前的发展状况来说,还存在这一些问题有待解决。 一、电气工程及其自动化的发展过程 电气自动化技术是工业发展中较为重点的一项技术,随着科学技术与信息技术的发展,电气自动化发展已经形成了独立的发展体系,其发展平台也逐渐建立了起来。电气自动化技术由以电磁理论为主的时展成为了以技术革新为主的时代,该项技术正在朝着更加先进、更加科学的方向发展,在工业生产中起到了节约成本、提高效率、减轻污染的作用。随着电气自动化的技术不断进步,其运用的领域也在不断增加,像农业领域、航空领域、商业领域以及工业领域中都能见到电气自动化的发展与技术应用,电子自动化在这些领域中的应用也十分广泛。 二、电气工程自动化及其发展中的影响因素 (一)自动化技术发展水平 自动化技术的发展与应用就是为了提高工业生产的效率,工业生产的效率也是衡量工业生产水平的重要因素,因此工业生产的效率高低很大程度上影响了工业企业的发展。自动化技术发展水平影响着电气自动化技术的发展水平,各个行业的自动化技术发展水平参差不齐,导致电气工自动化的发展水平也有所不同,因此生产企业想要在自己的行业中取得竞争优势,需要加快对自动化技术的研究与发展,调整企业结构,进而提高企业的生产效率。但是目前很多的生产企业的电气自动化发展都受到了自动化技术水平的限制,因此提高自动化技术的发展水平是十分关键的。 (二)信息传输安全性的影响 电气工程及其自动化的发展逐渐在商业领域中应用,商业领域中含有大量的商业信息,这时就涉及到了商业信息传输安全性的问题。目前我国的各个商业企业在进行商品信息的沟通与交流时,选用的交流方式与信息传输的方式都有所不同,这给数据及商品信息的传输带来了一定的困难,并且容易出现商品信息被泄露的现象,进而增加了企业信息传输的成本。因此在商业领域发展电气工程及其自动化技术的时候,需要提高信息传输的安全性。 (三)企业的成本投入因素 我国的电气工程及其自动化发展还处于不断探索的阶段,其相关技术和相关体系还需要进一步的研究与应用,所以在实际的应用过程中很多企业的工作人员只是应用现有的电气工程及其自动化发展的成果,结合自己的工作经验,最后将电气工程及其自动化应用在企业的生产过程中。这样的方式增加企业的成本投入,提高企业的生产成本,增企业的经济负担,减少企业的经济效益,长期以来企业容易放弃电气工程及其自动化的应用。并且在研究电气工程及其自动化计技术的道路上,企业要投入一定的人力资源、物质资源、资金资源,这也是增加企业成本投入的一大原因。 三、电气工程及其自动化的发展方式 (一)建立专门的操作平台 电气工自动化的发展体系是为了企业运行的需要而建立的,在建设时结合了企业的生产水平及生产规模,因此有一些企业没有专门的电气自动化操作平台,这导致了在应用电气自动化技术时,具有很多的技术差别和操作差别,增加了企业的人力资源的投入,并且在进行设备维修时所需要的费用也将增加。因此企业管理者应当鼓励技术员工建立属于自己的电气自动化操作平台,并给予资金上的支持,让电气自动化技术的发展发挥最大的应用作用,并将整体的电气自动化发展的成本控制在企业能够承担的范围内,确保电气自动化发展平台能够支持企业生产体系的运行。 (二)建立信息管理系统 运用信息技术和网络技术建立电气自动化技术的信息管理系统,利用信息管理系统来处理相关的数据,将电气自动化发展中的资源进行合理的配置,让信息的交流与传输的稳定性和安全性得到保障。在建立信息管理系统的时候要运用先进的信息系统构建技术,信息管理体系的内容应当包括企业的设备监控、自动化技术的监管、企业内部运行的管理等,通过网络将这些企业电气自动化的发展的信息和数据结合起来,实现高效率数据和信息的传输效率,优化企业的运行结构。 (三)完善数据传输的标准 信息数据对企业的发展与运行来说十分重要,因此相关的技术人员需要完善数据传输的标准,完善的数据传输标准也可以提高数据传输的效率,让数据传输有一个统一的方向,避免在传输中出现过多的错误,减少了企业在物力和人力上的投入。 (四)加强对电气自动化的质量管理 首先,企业在应用电气自动化的时候要认识到其质量的重要性。其次,要对从事定期自动化的工作人员进行专门的培训,提高施工团队的技术水平,让工作人员及时的掌握最先进的施工及安装技术,提高施工人员的专业素质。再次,电气自动化建设中选用的电气设备以及安装材料都要经过严格的质量检查,确保所选用的材料地质量都是满足相关规定。最后,要针对企业的电气自动化发展情况以及发展技术,制定操作流程和操作技术的规定,提高电气自动化的效率和质量,确保所实施的工艺是符合企业气自动化的发展。 四、总结 电气自动化技术的发展在现代的企业中应用较为广泛,为企业的自动化生产及自动化管理提供了技术支持,企业在发展电气自动化技术的时候,要结合实际的发展经验和企业运行的现状,运用先进的自动化技术,建立自动化体系,将自动化技术与生产过程相结合,提高企业的自动化效率,进而提高企业的经济效益。 电气及其自动化论文:我国电气工程及其自动化发展展望 (青海省重工业职业技术学校) 【摘要】电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。目前,电气工程及其自动化作为电气信息领域的新兴学科,由于和人们的日常生活以及工业生产联系密切,已经获得了非常迅猛的发展,技术上也比较成熟,被广泛应用在工业建筑、国防、农业生产等各个领域。该文对我国电气工程及其自动化的发展现状进行分析,并提出意见,希望对我国电气工程的发展有一定的推动作用。 【关键词】电气工程 自动化 发展现状 当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,新型的系统集成化的电气工程自动化成功实现了通道共用、功能互补、信息共享,弥补了多岛自动化的互不连接、功能单一和信息独享的不足。透过计算机的模拟操作,能够对电力系统的运行状况进行判断和监控,从而达到精密有效的控制。目前,PC技术和网络手段已经慢慢地渗透到工商管理中了,采用PC的入机界面可以灵活地、直观地掌握数据的动态运动。 一、我国电气工程及自动化发展现状 电气工程及其自动化在电力系统中的应用。电网调度自动化主要通过安全分析与对策提出(SA)、数据采集与安全监控(SCADA)和自动发电控制(AGC)与经济调度控制(EDC)三个手段来实现对电网安全经济运行调整。发电厂自动化系统主要包括了动力机械自动控制、自动发电量控制系统(AGC)和自动电压控制系统(AVC)系统。发电厂自动化系统能自动对发电厂进行自动检测、电能预估、调节、监视和管理,提高发电厂运行效率。变电站综合自动化系统的5个子系统包括控制系统、继电子保护系统,电压、无功综合控制子系统、通信子系统和低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站运行水平和管理水平的自动化系统。配电系统自动化的主要功能是降低电网的损耗、监控配电网的运行状况、优化配电网的运行方式、提高配电网设备自身的可靠性运行能力,以及减轻了运行人员的劳动强度和维护费用。 我国电气自动化形成了平台开放式的发展模式。个人计算机的发展逐渐改变了人们原有的生活方式。但是个人计算机系统不仅仅对人民的生活方式进行了改造,在社会生产层面也产生了重要的作用。基于个人计算机系统的技术,电气自动化领域对于操作系统进行了进一步的改进,系统操作界面更加灵活。 目前,企业对实施生产线电气自动化的方式主要在原有的测控仪表内部插入相关电子微处理器,经过插入电子芯片处理器的测控仪器表就能够对数据进行计算和运输。不同的设备生产厂家对设备内部精密信息的处理各不相同,这就导致了不同的设备由于各自标准不一而无法进行信息的交流和共享。为了妥善解决这一问题,开放式平台发展模式应运而生。 电子技术与机械生产相结合。目前,我国的电气自动化普遍应用于企业生产流水线,对生产所用的机械设备进行精密的控制,并对生产过程中的相关数据进行精确的记录。由于电子技术具有人力操作不可比拟的优越性,越来越多的企业将其余机械生产相结合,目的在于提高机械产品的优越性。应用电子技术的机械设备在生产产品的质量、技术指导等方面远远超过了传统的人力操作机械。 二、未来我国电气工程及其自动化发展方向 虽然我国在电气工程自动化领域已经取得了长足的发展和进步,但相比于起步早、技术较为成熟的国外电气自动化技术,我国的电气工程化的发展还处于相对落后的阶段,特别是部分高端优秀技g还掌握在欧美发达国家的手中。所以,我国的电气工程及其自动化技术未来的发展方向还是要集中在技术的研发上。掌握研发技术的优秀部分,实现知识产权的自主化。 提高科研人员和操作人员的整体素质。科学技术的发展离不开人,只有拥有一支优秀的科研队伍,才能保证我国的电气工程及其自动化技术在世界竞争的浪潮中立于不败之地。操作人员的技术水平也是影响电气自动化设备正常运行的关键。部分操作人员由于没有经过专业的技术培训,对电气自动化的设备使用不当,在一定程度上也制约了我国电气工程及其自动化技术的发展。 实现数字化与自动化的有机结合。电气自动化和信息技术的结合所产生的典型代表形式为数字化技术。这是一种富含自动化创新经验,并且有效实现信息动态、高分辨率表现的重要措施。将这些信息与地球空间信息整合,建立一个科学精确的数字化地球,将各种信息存储在计算机系统内,与网络有机结合。 电气自动化系统结构通用化。电气的自动化系统结构自身的通用性,对于一个高稳定性的电气自动化的控制系统来说是极为重要的,极大地保障了企业网络结构内的计算机监控系统、计算机控制系统、企业管理系统这几者之间的数据传输工作的通畅性。企业内部的管理层人员也可以通过外界互联网,对实地的生产设备现状进行监督。在对自动化系统进行网络规划的过程中,要充分地保证与整个自动化生产线处在一个系统的通讯范围内。 三、结论 当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,但和发达国家相比,在技术上仍有不成熟的地方。电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系,而是更加广泛地融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞快发展的速度,在最大程度上实现拟人化。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用研究 摘 要:文章主要对电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用进行分析,结合当下电气工程及其自动化的发展现状为根据,从继电器的概要、继电器的应用选择、电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用等方面进行深入研究与探索,主要目的在于更好的推动电气工程及其自动化的发展与进步。 关键词:电气工程;续电器;自动化 随着我国科学与经济的不断进步,更好的推动了电气工程及其及自动化的发展。传统的续电器系统已经不能更好的适应新的工作环境。相关工作人员应该不断的对续电器进行优化,使其可以更好的发挥真正的作用。更好的促进电气工程及其自动化的发展与进步。 1 低压电器中继电器概要 1.1 继电器工作的道理 电气工程及其自动化低压电器中的继电器的回路主要由输出回路与入回路组成,铁芯与线圈等材料又构成了继电器的两种回路。电气工程及其自动化低压电器中继电器在工作过程中主要是用小电流来实现对大电流的限制,进一步达到对低压电器的维护。继电器的使用一方面可以更好的识别出变量的先关结构,另一方面是真正的实现对低压电器的自动化控制。电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用通过相关的设备可以更好的实现对电路运行的控制。 1.2 继电器的类别 在电气工程及其自动化低压电器中主要使用三种类别的继电器,电磁、固态以及热继电器。不同种类的继电器又有着不懂的功能和特点。在使用电磁继电器过程中,根据自身之中拥有着的两种回路,在电流输入输出过程中有着紧密的联系,工作人员在工作过程中通常根据实际情况与电磁继电器的特点进行确定使用。工作人员在利用固态继电器时,主要是将固态继电器一面的线路组织用作输入端口,同理将剩下的连接线路当做输出端口,根据自身的相关组件进行输入、输出之间的转变工作。同时根据电流的先关特性又可以将固态继电器分为两种类别,直流、交流固态继电器。热继电器的工作过程主要是通过在工作过程中受到热能的影向产生电阻的电阻丝、两种膨胀性能不同,共同进行压缩的金属片在收到热能的影响下进行热涨改变自身的形态进行工作的,工作人员会根据实际生活中的情况与个继电器的特性进行结合考虑,最终确定继电器的使用。 1.3 继电器的用途 电气工程及其自动化低压电器中继电器在工作过程主要的工作用途可分为三种。首先在利用继电器进行工作时,其可以利用自身的相关设备元件将电流的输出变大,更好的提高了生活中的供电质量。其次,在利用继电器与相关设备一同工作时可以起到一定的监测控制的目的。最后,继电器在使用过程中可以更好的对大功率的电路进行管控。工作人员利用继电器进行科学实验过程中应该准备各种不同种类与规格的加点器,利用继电器的特点进一步提高实验的安全性。 1.4 继电器的使用选择 在电气工程及其自动化低压电器中对继电器进行使用过程中应该注意以下三点。第一,在选择使用的继电器时工作人远远应该以实际情况电流的为依据进行选择,在工业运行过程中低压电气在工作过程中的电流应该低于在平常使其的电流。在继电器运行过程中如果发现电流过大的问题应该立即停止使用并对继电器进行更换,刚好的提高工作过程中的安全性。第二,在使用继电器前一定要对继电器进行全面科学的检测,同时以前期设备的相关条件为基础对继电器进行科学的选择。第三,在选择继电器的过程中一定要以电路与低压电气的差别为依据科学合理的选择继电器。 2 电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用 2.1 继电器的测验方法 在电气工程及其自动化低压电器中使用继电器时经常选用三种测验方法:触点测验法、线圈测验法以及释放电压与电流的测验法。首先,线圈测验法。顾名思义,就是利用线圈在继电器中的电阻值进行测验,同时利用专业的设备对继电器的线圈测验,查看继电器系线圈的完整程度。同时还可以利用相关设备对线圈的电阻进行检测。其次是触电测验法。在利用继电器进行工作过程中,继电器触电的相关能力对继电器的问对有着重要的作用,在继电器的使用过程中,利用这种测验方法主要是对继电器的触点进行科学的测验,同过测验所得的结果对继电器的安全性做出科学的检测。最后是释放电压与电流的测验方法,在利用这种方法时,首先应该对总电源的电压进行有规律的提升,对声音进行科学的判断,并对其进行科学的分类,同时工作人员应该对相关的电流电压信息进行科学的整理与收集。更好的对继电器进行科学的测验工作。在利用这种测验方法的同时还要进行多次的测验,尽可能的较少误差的产生。在测验过程中误差经常会出现,只有进行多次的测验才能更好的提高测验的结果,提高继电器的安全性。 2.2 电气工程中继电器的使用 随着我国科学技术的不断进步,进一步推动了电气工程行业的发展,也使得继电器在电气行业的普及。继电器在电气工程中的主要功能是对电路中的低压电器进行完善,更好的促进电路的聘问工作。继电器在工作过程中,其自身的内部结构可以进行转变。继电器中的线圈在通过电流时可以产生电磁,仅一步加强动触点与静触点的结合。在系统断电之后根据相关的电磁相应,衔铁会恢复到开始的位置,进一步使动、静触点在次进行结合。在触点发生改变过程中,真正的实现电流的开与关。 2.3 自动化低压电器中继电器的使用 随着自动化技术不断提高与完善,自动化低压电器中继电器也被更好的使用。继电器在自动化低压电器中进行工作时主要根据各种方面的条件对整个电路中的触电信息电路进行完善的管控,减少了因工作人员因各种因素发生安全隐患的问题。继电器在工作过程中经常对1600V的直流电与1300V的交流电进行管控。在此情况下,自动化低压电器中继电器的应用乐意更好的提高继电系统的动力,在一定情况下进一步促进自动化低压电器行业的发展。 3 结束语 综上所述,随着我国技术与经济的不断发展,电气工程及其自动化低压电器中继电器的使用得到了更好的普及,继电器利用自身的特点,通过的小电流对大电流进行控制,可以更好的促进整个电路的运行安全性,随着继电器的使用,可其更好的提高其行业的发展与进步。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化技术的设计与应用探析 摘 要:电气工程及其自动化技术是社会的进步,也是科技进步的优秀成果,对生产力进步具有重要的意义,同时对于我国整体系统的提升也具有较为关键的意义,因此在发展的过程中需要更加全面的掌握分析电气工程及其自动化技术的设计过程,并对设计的过程进行全面的应用,从而实现电气工程及其自动化技术的发展与进步,对技术进行全面的管理,进一步提升电气工程及其自动化技术的应用范围,不断的对技术进行改进。本文主要针对电气工程及其自动化技术的设计与应用进行分析。 关键词:电气工程;自动化技术;设计应用 电气工程及其自动化技术的出现使得我国生产和生活发生巨大的变化,大大提升了人们工作的效率,节省了时间与空间的投入,保证我国科技的全面发展与进步。随着技术的不断创新,信息时代到来,在发展中逐步的使用到各项工作中去,实现技术的全面进步,为我国科技的进步提供必要的技术支持。 1 电气工程及其自动化概述 1.电气工程及其自动化含义。电气工程及其自动化是指随着科技的不断进步,在进行生产的过程中将计算机技术、电气化技术和机电技术整体的结合起来,将各项技术的优点和信息控制技术全面的进行整合,提升整体的运行质量。电气工程及其自动化系统的发展经历了一定的过程,起初被认为是计算机与科技发展的产物,随着使用范围的不断延伸,使得定义也在不断的延伸,不再单纯的将其定义在传统的电气与电子产品相关的学科,而是将其进行扩展,使用计算机技术等,将软件和硬件技术全面的结合起来,作为衡量国家科技进步的标志性工作,提升了整体的科技质量。 2.电气工程及其自动化的技术特点.电气工程及其自动化技术将现阶段较多的科技技术使用到其中,包括计算机技术、电子电力技术、机械自动化技术等较多的技术成果,因此在发展中具有较强的包容性,技术成果也较为突出,在发展中可以更加全面的掌握科技发展的实用性特征,对科学技术进行全面的使用,提升社会各界的对电气工程及其自动化系统的认可度,从而更加全面的对电气系统及其自动化技术进行使用。 2 电气工程及其自动化技术的设计 1.设计原则。在进行设计的过程中首先需要对电气自动化系统进行全面的技术分类,将管控技术与系统维修技术整体的整合起来,然后进行信息化的处理,充分的对信息数据的整体性与集成性进行控制,并在管控过程中将整体的状态情况进行监控,实现检修期间的正常运行,保证设备的安全性和稳定性。同时在进行管理的过程中还需要提升数据的传输有效性,对设备的实际运行状态进行全面的监控,并将数据进行传输,这样可以根据实际监测结果对潜在的危险进行故障的诊断,排除故障的干扰因素,从而实现对系统的整体监控和指导,对技术进行全面的管理,减少资源的投入,提升工作效率。 2.设计方法。在进行设计的过程中应该从硬件和软件方面着手,进行设计时通常先进行硬件的设计,在设计的过程中严格的按照电气工程及其自动化的设计原则,在进行工业控制的时设置相应的中央处理器,处理器选择的时候尽量保证计算机运行系统的安全性,并选择处理器较强的设备,充分全面的考虑到电子元器件的设备性能,提升整体的使用效果。在基本的硬件设备选用完成之后,需要硬件上设备通过合适的方法进行连接,并在运行中将设备管理的效果整体的进行验证,从而最大限度的提升设备的运行效率。 在软件方面,进行设计的过程中选择适合企业发展的电气工程与自动化软件系统,针对企业的实际情况提出设计要求,尽量将设计过程和实际情况进行匹配,更加全面的考虑软件开发中可能遇到的问题,在进行设计的过程中对可能出现的问题进行验证,保证设备运行的安全性,并且在工作中尽量减少安全隐患,同时在设计的过程中还需要加入相应的自动化监控系统和安全防护系统,将设备运行的整体性全面的整合起来,实现设备管理的智能化和全面化。 3 电气工程及其自动化技术的应用 1.在工I行业的应用。电气工程及其自动化技术在首先在工业上得到较为广泛的应用,通过对继电保护器等各个方面的优化,可以对工业生产进行全面的监控,节省相应的人力物力,实现终端的实时控制,保证整体系统在管理中的应用效果,节省人力在进行故障排除时的时间,为人员的安全提供必要的安全保障,提升设备的运行效果,出现故障及时报警,保证整体系统管理的技术性。 2.在智能建筑行业得到使用。现阶段建筑行业也在向着智能化的角度发展,因此在楼宇间安装智能化的监控系统,这就使用到电气工程及其自动化系统,这样不仅可以全面的对接地装置进行防护,防止楼电视事故的发生,同时可以对整体建筑中的各项信息进行全面的监控,形成数字程控交换为主要基础的网络控制中心,将计算机技术使用到管理中去,为居民提供更加优质周到的服务。 3.在电力系统中的应用。电气工程与自动化在电力系统中的应用也是较为广泛的,为了更好的保障我国电力的发展,在电力系统中引入了电气工程及其自动化系统,从而实现对电网的整体全面控制,实时监控电网的管理水平,灵活的对电网中的各项运行设备进行监控,并对运行中的各项信息进行整理,保证整个电气工程与自动化技术的安全运营,灵活的对供电和供热系统进行调度,增加电网运行的效率,保证电网运行的高效性。 4 结束语 电气工程及其自动化随着科技的发展逐步的展示出来,在较多的领域得到较为广泛的应用,并保证在使用中得到足够的重视,这样才能更好的提升科技发展水平和我国的综合实力。因此在进行发展的过程中需要对电气工程及其自动化的研究价值和实际价值做进一步的挖掘与研究,将电气工程及其自动化技术的优点发挥到极致,保证我国科学技术的快速发展。 电气及其自动化论文:基于电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展探析 摘 要:电气工程及其自动化在整个电力系统中占据的位置较为关键,直接对电力系统的运行产生重要的影响。随着我国电力系统的不断发展,电力成为人类社会生活中的主要能源,在生产和生活中占据重要的地位,因此在日常的生活中企业的生产和生活都离不开电能,人类对电能产生较大的依赖性,这也促进了电力系统的全面发展,不断的提升电气工程及其自动化技术,对电力系统的全面进步提供动力。本文主要从电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展进行分析。 关键词:电气工程;自动化技术;电力系统自动化 电力能源在我国整个能源结构中占据较为关键的位置,也是基础产业的能源基础,在整个生活生产生活中占据重要的地位,但是随着电力体制改革的不断推进,电力市场的竞争也在不断的加剧,对供电的质量要求不断的增加,这样就出现了电气工程与自动化技术,在该技术成果下电力系统逐步向着自动化的角度发展,实现了电力系统运行的无人化供电和系统故障的自动化排除,降低了电力系统的消耗,从而进一步提升电力企业的社会效益和经济效益,促进电力事业的全面发展与进步。 1 电气工程及其自动化概述 1.电气系统以及自动化定义。电气工程及其自动化在整个的管理中是综合性较强的学科,对于知识的涉及点也较多,不仅牵涉到日常的电力电子技术,还包括网络控制技术、机电一体化技术以及计算机技术等各项现代化的科技手段,将电力系统中的强弱电、运行原件、运行系统等全面的结合起来,将新型的技术使用到电力系统中,提升电力系统运行的整体质量,并减少系统运行中的人力物力,从而进一步促进电力系统整体水平的提升,为电力系统运行质量的提升创造前提。 2.电气系统及其自动化作用。电气系统及其自动化是通过技术人员对电气化的有效仿真,将电力工作中的各项装置进行模拟,从而获得更多的精确数据,这样在进行实际工作中可以不用担心对系统的浪费,系统管理得到更加全面的使用,获得更加准确的参数,提升整个电力系统的运行效果。其次,电力系统在运行的过程中经常会遇到各种不同的的故障,这就需要在日常的行为中更好的对电力系统的故障进行管理,从而保证整体系统的运行效果,而通过电气系统及其自动化,可以对运行效果进行模拟,从而使得整体系统的运行更加的真实有效,提升整体系统的运行效果。 3.电气自动化的使用现状。随着我国经济的不断发展与进步,电气自动化已经成为工作化的标志,并在各个行业得到更加全面的应用,这个过程不仅降低了工人的劳动强度,同时对于系统的稳定性也具有较强的效果,进一步保证可人身的安全,在生产中对技术进行更加全面的使用,保C了技术使用的安全性。合理的对电气化自动化系统进行使用,可以将系统的多项智能控制和故障模拟技术进行全面的使用,提升数据分析的详细性,为数据的全面管理提供有效的管理和帮助。 2 电气工程及其自动化关键技术分析 1.智能控制系统。电力智能控制系统是实现电气工程及其自动化的关键技术,通过对电力系统的智能化控制,可以实现整体系统的合理管理和控制,为电力工业的发展提供更加科学的发展方向。电力智能控制系统通过计算机技术对整个电力系统进行智能化的监控、操作和使用,减少人工操作系统带来的风险,应用的潜力非常巨大,将系统操作复杂的问题进行解决,使得不稳定性系统和非线性等得到更加全面的发展,为电力系统的整体运行提供了较为稳定的操控效果。 2.柔性交流输电系统。该系统是目前自动化输电系统的优秀,在系统中涉及到较多的远程遥感技术、传感技术、电力电子技术和微机处理技术等高科技的技术成果,同时将一些新型的节能技术使用的控制系统中,实现串联补偿、SVC技术等各项先进的技术使用到输电系统中,对整体的操作系统进行智能化和自动化的调控,对整体的电力系统进行调节,使整个输电更加的可靠,提升了输电的效率和输电系统的性能,整个输电系统更加的稳定可靠。 3.安全动态监控系统。在进行系统管理的过程中电力系统的运行存在一定的风险,因此需要对系统进行安全动态监控,发现故障及时调整,这是电力系统自动化实现的关键技术,因此在电力系统运行的过程中加入了SCADA系统与监视控制这两个模块,主要的目的是为了对发生的故障进行整体全面的检测,并对出现故障的位置进行记录,将故障发生的信息进行传输,这样就能够全面的提升系统的监控和维护的效率,将传统管理中故障记录的问题进行解决,提升数据监控的准确性与可靠性。 3 电气工程与自动化系统的发展趋势 1.人工智能技术。人工智能技术是计算机技术的分支,通过人工智能技术的使用,可以提升电力系统的发展方向,依靠计算机编程模拟人类对信息进行收集、判断和识别,并在此基础上对模拟人类做出反映,这样的方式应用到电力系统中可以提升设备的使用效率,并在人力、物力的投入方面节省相应的资源,提升整体的工作效率,实现整体系统管理的智能化和高效化。 2.自动化仿真技术。自动化仿真技术也是今后电力系统发展的重要方向,在发展中通过计算机仿真技术,可以模拟整体电力系统的运行过程,对于电力系统建设中出现的设备安全隐患、不规范的情况进行及时的调整,从而全面的对系统管理中的各项规定进行提升,实现电力系统整体的全面的发展与进步,为技术的发展提供必要的技术基础。 4 结束语 电气工程及其自动化技术是电力系统的进步,也是电力系统自动化发展的主流方向,实现了电气工程及其自动化技术的全面应用,为我国电力事业的发展提供必要的技术支持,因此我国应该积极的相应国家的相关号召,推动电力工业领域的全面推广与进步,实现电力工业自动化的建设,为电力工业的发展提供必要的支持。 电气及其自动化论文:探析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用 摘 要:我经济的高速发展离不开电气工程的卓越贡献,而随着科学技术的持续改革与创新,电气工程自动化领域的技术层面也在不断的提高。继电器作为电气领域中的一个十分重要的仪器与组成部分,发挥着至关重要的作用。而对继电器的不断革新与发展,将会对电气工程有着十足的积极的意义。在低压电器中,继电器能够得到很高的使用效率,其主要的功能就是保护设备正常的运转,不会受到外界环境的影响而发生故障。笔者将结合自身多年对继电器的研究经验入手,深入的讨论其在电气工程自动化低压电器中的应用,以期可以为相关的行业提供参考性的建议。 关键词:继电器;电气工程;低压电器;应用 在科技高速发展的今天,电气工程自动化发挥了越来越大的作用,为我国的经济发展提供了强有力的支持。其中的继电器是电气工程中必不可少的一个组成部分,随着科技的发展继电器的技术也在不断的革新与进步。自动化中的低压电器的原理是利用信号来对电路实现控制,从而实现对电气电路的切换、检测与保护等作用。实践中的低压电器容易受到外界的因素影响,导致其正常的运转受到干扰。继电器的合理应用将会使得这种干扰所带来的影响降到最低。 一、继电器的作用探析 继电器是电路中必不可少的一个环节,对绝大部分的电路都有着重要的作用,具体表现在几个方面。首先继电器通过一系列的物理原理,可以实现利用小电流来控制大电流,且能够对输出的电流进行扩大,极大的服务了人们正常生活中所需要的服务,简便了很多的流程[1]。继电器在电路中的最直接作用是对电路进行实时的控制;其次继电器往往并不是单独的存在,其可以与电路中的其他装置进行组合,从而形成一个具有监控作用的完整系统,即发挥出最大的功效;最后继电器的另一重要的作用是对功率较大的电路进行完整的控制,通过实践证明,不同的电路、不同的情况下继电器的选择是有考究的,应当选取不同的继电器类型,通过对继电器的调节,来完成小电流控制大电流的功能转换,从而让电路的操作更具有安全性与稳定性。 二、继电器的应用选择 (一)低压电器电流值。对继电器的选择上,低压电器电流值是一个重要的参考标准,在低压电力中的电流值应当保证比工作中的正常电压大,才能视为安全。如果在电路正常运行的过程中,继电器中的瞬时电流大于低压电器中的电流值,将会对继电器造成损伤,工作人员需要及时的对继电器进行更换,选取额定电流低于电压电路电流的继电器,否则将会埋下安全隐患。 (二)电路的不同选择。不同的电路与低压电器对于继电器的要求也有着一定的差别,继电器无法在所有的电路中通用,因此在对继电器的选择上,一定要严格的按照相关的技术规定与操作规范进行选取,严禁继电器的混用,而对电路带来损害。 (三)继电器的容积。继电器在普通的电器或者简单的低压电路中的选择时,需要对电路的整体布局进行分析考虑,并对继电器的容积有着明确的了解[2]。对电气设备的考量中,还需要对电气设备的大小、体积等进行考虑,从而选取到适当的继电器。 三、继电器在电气工程中的应用 (一)继电器在电器中的应用。继电器在电气工程中得到了普遍的应用,由于电气设备或电路在正常的运转中会经常的受到外界因素的影响,因此合理的选取继电器将会有利于对电器进行有效的调节控制,降低因为外界因素的影响而发生的电器事故的频率。电气工程中的继电器的功能与固态继电器十分相似的半导体,在使用此类的继电器时,如果有电流通过继电器,继电器将会很快的发生电磁感应现象,吸引磁铁,如果电流后续消失,电磁感应现象会立刻消失,被吸引的磁铁也会回到原先的位置。这样,利用磁铁的吸引与释放,来实现继电器的正常运转,起到了对电路保护的作用。 (二)继电器在低压电路中的应用。电气自动化的应用范围很广泛,在很多的电路与设备中,低压电器应用的十分的多,其不但可以提高电路整体的工作效率,还会增强设备的自动化程度。低压电器中继电器的工作原理是利用信号的接收,来对地电路进行实时的控制,调节电路的闭合与打开状态,让继电器能够在低压电气中发挥出最大的功效,确保电路能够稳定正常的运行。 如今的我国低压电器还处在技术的革新与发展的过程中,很多的继电器技术与设备来源于国外,但目前随着我国对技术创新的越来越重视,使得继电器的技术得到了十足的发展,并取得了不俗的成果。继电器对于电气工程低压电路有着重要的作用与地位,在当下与未来的发展中有着充足的空间。不过目前我国很多继电器的生产厂家还存在着一定的问题,生产的继电器效率较低、质量难以过关,阻碍了我国继电器技术发展,也对继电器在电气工程自动化的低压电路中的应用带来了很多不利的影响。因此,相关的工作人员需要对继电器在低压电气中的应用有着更多的重视,确保其可以在低压电路中发挥出更大的作用。 四、结语 人们对继电器的了解随着科技水平的发展也在不断的深入,继电器由于对电路有着特殊的意义,因此应当得到更多的关注。科技人员需要加强对继电器的改进与创新,不断的完善继电器技术,确保继电器能够得到进一步的发展空间。继电器的种类多种多样,在选取上应当根据不同的情况进行头相应的选择。在电气工程自动化的低压电路中,继电器应用的十分广泛,其主要的功效在于提升电路的稳定性,强化电路的性能,确保安全性能够得到保证。
电气工程及自动化论文:自动化技术及电气工程论文 1电气工程及自动化发展遇到问题及分析 1.1电气工程及自动化设计的问题 电气工程自动化由发展工业革命发展而来,首先应用于工业。经过不断发展,电气工程自动化慢慢延伸到商业等其他领域,由于商业利益最大化及安全工作并不完善,在商业等领域的开发中,数据的安全性问题越来越受到人们的重视。各商业等部门在进行信息的交流及产品交流时,技术水平、数据获得等存在差异,加大了各领域的交流难度,存在一定的安全隐患。 1.2电气工程及自动化工作的效率问题效率是生产力的关键。 在自动化快速发展的今天,人们越来越重视工作效率问题,它对工程的效果有着很大的影响。在今天这个快的节奏中,工作效率甚至被视为工业的生命。落后就要淘汰,因此,电气工程自动化必须提高工作效率。由于技术的不同,掌握技术的不同,各个企业在工作效率存在差异,要想提高企业的竞争力,提高工作效率已成迫在眉睫。所以,要想树立自己的有竞争优势,就必须提高自己的工作效率。 1.3在工作过程中能源利用问题 在今天的工业发展中,电气工程已成为工业生产不可或缺的一部分,它已经是保证工业生产正常运行、实现预期目标的重要基石。在技术不断发展的今天,设备不断更新,轻型化、方便化、智能化的设备不断被运用到生产、工作中去,电气工程中的地位也越来越高。但是在工业生产中,众口难调,电气工程往往需要适应各个方面,满足各种需求,在能源利用问题上就显得不尽乐观。电气工程在节能方面的问题以在建筑电气节能设计和使用为主,另外还有一些本身内部的因素及一些不可避免的因素影响。众所周知,电气工程它是工业生产的优秀与关键,随着工业生产智能化、科技化的不断发展,电气工程的作用越来越明显、越重要,电气工程的质量与水准将和工业生产紧密联系在一起。因此,提高能源利用率将为工业生产带来质的飞跃,不但能有效降低成本、提高竞争力,还能保护环境。显然,就目前的状况,技术人员还需更加努力。 1.4电气工程及自动化存在安全质量性问题 电气工程及自动化在实际运用中存在许多安全问题,比方说在数据传输方面、数据获取方面、安全防护等方面存在问题。问题的来源是由于许多商业部门、工厂只注重结果,简单认为质量问题与结果相关,而忽略了生产过程及电气工程的质量检验,他们没有对电气工程实际运行情况做详细的考察及关注,只是加强了质量的管理轻视了质量的检测,这样的做法,重视了表面忽略了一些细节的东西,从而对工业的安全生产不能提供百分之百的保证,工程质量也难以达到要求,所以要加大重视安全质量问题。 2电气工程及自动化问题的对应策略 电气工程自动化的应用范围面很广,特别是在我国现代化、工业化等方面建设问题发挥了巨大的作用,合理、正确的运用可以事半功倍,不但能迅速提高工作效率而且经济效益的提高有明显作用。乐观的是,电气自动化所能经历考验能应对许多突然因素,空间进一步压缩,有益降低企业生产成本。在激烈的市场竞争中,有发展的空间。但另一方面,综合世界电气工程及自动化的发展水平与我国的成熟程度相比,仍有一些问题需要进一步加强。 2.1促进设计的智能化、安全化 众所周知,提升电气自动化系统是提高自动化水平、提高效率的有效途径,需要在设计中对功能更加完善。但是自动化仍是大多数所掌握的技术,它存在缺陷,比方说它有互不连接、缺少整体性、不能有效完成信息共等缺陷,不能较好发挥电气自动化的功能和用途。因此,要提高设计的质量,不断去完善,使留在设计中的问题趋于最小化。另外在对电气工程自动化数据进行标准对接,应加强对传输过程中安全因素的考虑。在发展电气工程自动化的过程中,关键是要进行标准对接,只有这样才能促进设计的合理化。当然,在不断完善设计的同时科技化、电子化和交流度三个方面也应该全面的发展。 2.2提高能源利用率,不断促进工作效率的提高 电气工程的重点都是节约成本,减少损耗,使资源利用率达到最大化、无谓的能耗最小化,减少不必要的损耗,因此在选择供电系统的变压器时,应考虑绕组阻值相对小的变压器,目的是使电流损耗减少从而达到降低变压器的运行成本的目的。实际上由于我国工业化的不断进步与发展,高集成化、智能化、全新化的电气自动化设备正慢慢计入工业化,但由于国内工业生产利益需求的急切性及新设备的花费不容小觑,许多工业都有意回避新设备,这就进一步造成能源利用率低的问题。因此,要加大对新设备、新技术的推广,建立更加完善的条例,来提高工作效率。当然全球化的今天,知识、资源共享已是主流。因此建立一个统一的系统平台事完全有必要的,更是利大于弊的。试想如果将目前掌握的各种先进的技术融合利用,达到实现科学化管理目标,将先进思想的合理利用可以达到意想不到的效果。 2.3促进电气工程及自动化全面科技发展 应提高对科技化的认识与理解,创新是发展的动力和优秀,面对着不断出现的新材料、新技术,技术人员应努力加快寻找各方面的切合点,以达到更高更的发展。当然,没有付出,就不会有收获,我们应鼓励加强信息化的投入,不断加强设备的更新、技术的引进、先进思想、最前沿技术的学习。回望历史,世界电气工程自动化发展没有一定的发展基础是完全不行的。同时,应加大与外界的联系,闭门造车是完全行不通的,应开放外界网络互连,实现资源共享,达到效益最大化。 3结束语 随着社会智能化发展和信息科技水平的不断发展,电气工程及其自动化也得到迅猛发展,技术的发展也要与时俱进,也要不断改进完善,技术更新速度也应适应时代的需求。但是电气工程及自动化在不断快速发展的同时,相应的问题也随之产生,因此需要技术人员在以后的发展过程中,不断学习新技术、新思想,各个企业也应该把握住机会,尽力去完善。众所周知,电气工程及自动化对社会工业生产和人民生活的影响也越来越大,应抓住机遇,强化队伍专业技能,不断引进和学习新技术,进一步去利用信息共享、知识迅速传递的优势,实现自动化综合处理能力及效益的不断提高。日积跬步,不断改正、不断完善,促进电气工程及自动化水平全面发展。 作者:孙吉赟 单位:江苏科技大学 电气工程及自动化论文:电气工程自动化问题及措施 摘要:现代人们对于电气工程及其自动化技术的应用越来越重视,已经成为当前社会生产中无可替代的中坚力量。由于电气工程及其自动化技术是在应用过程中不断完善的,需要解决其中存在的不足,才能实现其良性发展。因此,本文结合当前电气工程及其自动化技术中存在的一些问题进行分析,然后提出相关的解决措施,有助于电气工程及其自动化技术发挥更重要的作用。 关键词:电气工程;自动化;问题;措施 电气工程及其自动化是一门综合性较强的学科,涉及电力电子技术、网络控制技术、自动化技术、机电一体化技术、计算机技术等众多现代高新技术。其主要特征是强弱电结合、元件与系统相结合、软硬件结合、电工技术与电子技术相结合。该技术是电气信息领域的新兴科学,诞生于20世纪70年代,但由于当时受到资金和技术等因素的限制,并没有得到推广和应用。直到20世纪90年代后期,电气工程及其自动化技术才开始真正融入工业生产中,这使得该技术得到了迅速发展,很快便由起步阶段走向了发展阶段,不仅技术水平越来越高,且技术类型越来越丰富,应用范围也越来越广泛。电气工程及其自动化编程周期短,对生产效率提高效果显著,有效满足了现代工业自动化发展技术需求。因此,推广和应用电气工程及其自动化技术具有重要意义。 1电气工程及其自动化的具体应用 1.1电气工程及其自动化在电网调度中的应用 电气工程及其自动化技术应用十分广泛,在电网调度中的应用实现了自动化调度。电网调度是电力系统中的重要环节,影响着供电稳定性及可靠性。在现代社会中,电能具有重要意义,不论日常生活还是工业生产都离不开电能,人类已对电能产生了依赖性。电气工程及其自动化技术融入电力调度后,便可自动通过服务器来实现电的调度。这种调度方式不仅保障了电网的安全运行,更提高了调度效率和水平,降低了电网运行费用,实现了经济电网调度。通过这种方式进行电网调度时,能够实时预测和监控电网负荷情况,生成监控和预测监控数据,并反馈给调度中心,调度中心便可根据反馈结果数据,对电网以及电力系统进行保护,保障系统正常运行,避免电网超负荷后出现故障,这种调度方式大大降低了电网故障率。 1.2电气工程及其自动化在变电站中的应用 目前,我国已经全面进行了自动化变配电站建设。自动化变电站的实现基础就是电气工程及其自动化技术,现如今几乎所有新建变配电站都对电气工程及其自动化技术进行了应用,这些新建变电站基本能够实现无人看守自动化运行。这不仅节约了人力物力,降低了供电成本,更排除了人为因素对变电站的不利干扰。另外,电气工程及其自动化技术在变电站中的应用,还实现了对设备的保护及自动故障诊断功能,能够对变电站内电气设备进行保护,在设备故障时便会发出警报并反映出故障点,同时通过信自、传输系统把故障点信自、反馈给调度中心,维修人员便可根据反馈信息、找到故障点进行隔离与维护。 2电气工程及其自动化的不足 2.1节能方面不足 虽然电气工程及其自动化有着较大的应用优势,但应用中能耗问题十分突出。电气工程实现的基础是能源,离开能源电气工程便无法实现,所以发展中不可避免会消耗大量能源,造成严重的能源浪费。并且高能耗就代表着高排放,这必然对生态环境产生不利影响。在当前能源短缺的今天,想要促进电气工程及其自动化的发展,必须加强对节能技术的应用,最大限度解决能耗问题,避免能源浪费,提高能源利用率,实现节能减排,营造绿色生产环境。 2.2工程质量较低 电气工程质量较低,是目前电气工程及其自动化发展中的突出问题,由于我国目前对电气工程监管并不严格,导致电气工程质量管理不到位,所以一些电气工程在设计及施工阶段都存在问题,导致电气工程整体作业混乱无序,质量往往达不到预期标准。这不仅造成了不必要的浪费,增加了成本,更给整个工程埋下了安全隐患。 2.3实施复杂 由于电气工程及其自动化仍然处于发展阶段,目前无论是在硬件还是软件方面设计方面都存在明显不足,尤其是软件与硬件的结合,一些软件设计上的缺陷便会影响整个工程及系统的正常运行。并且当前电气工程及其自动化利用的网络结构多种多样,错综复杂,实际建设中过于繁琐,导致整体施工效率较低。 2.4系统集成化水平低 随着我国经济的发展和科学水平的进步,电气工程自动化的技术功能在各个方面也得到了一定的完善,目前电气自动化系统也逐步向着集成化的方向进行发展,这也是电气工程及其自动化技术未来的发展方向。现阶段,由于我国电气自动化系统集成化起步比较晚,目前系统集成化的程度比较低,还处于独立自动化的层次。因为,电气工程自动化功能和各系统之间的连接还存在一些阻碍,所以信息资源共享暂时还无法有效实现,这样在一定程度上制约了电气工程自动化系统作用的发挥。 2.5网络架构不统一 按目前的情况来说,电气工程及其自动化技术发展的主要方向就是构建科学、高效的电气自动化系统。现阶段,因为我国电气工程企业中还没有统一的电气自动化系统网络架构,所以各个电气工企业的网络架构都各不相同,导致电气自动化系统没能得到有效的发展。与此同时,由于电气自动化系统缺乏兼容性,导致各商家或企业在进行软硬件交换过程中出现接口不统一的问题,从而无法实现信息资源共享,因此在实际工作中电气自动化系统的作用无法得到有效的发挥。 3电气工程及其自动化不足的改进策略 3.1进行节能优化设计 想要对电气工程及其自动化进行大面积的推广和应用,首先要解决的问题就是节能问题,在整个电气工程设计和建设中必须减少和降低不必要的能源消耗,全面提升电气工程的经济效益。例如在变电站中的应用,应选择阻值较小、低能耗的干式变压器,以降低电流损耗,提高电能利用率,降低成本。材料选择上应加强对新型节能材料的应用,例如变相材料等,实现节能环保目的。 3.2加强监管力度 我国电气工程质量低下的主要原因,就是缺乏必要的监管,导致一些电气工程在施工中存在偷工减料、质量不过关等问题。质量问题是制约我国电气工程及其自动化发展的主要因素。质量的好与坏和监管力度的强与弱及其手段有着直接关系。只有保障监管的有效性,才发展,必须加强对节能技术的应用,最大限度解决能耗问题,避免能源浪费,提高能源利用率,实现节能减排,营造绿色生产环境。 3.3构建通用网络结构 电气工程及其自动化网络结构过于复杂是制约其大面积推广和应用的主要原因。因此,我国在电气工程及其自动化系统建设中,应构建通用网络结构,以实现工程及系统的快速、高效、高质建设。并且通用网络结构形式,更促进了网络资源配置和优化,提高了资源处理效率,实现了网络结构互通。 3.4提高系统集成化水平 首先,各个电气工程企业必须使用相同的系统开发平台进行电气自动化系统开发,同时加强对技术人员的培训力度,提高技术人员的专业技能和综合素质,这样才能将技术工作人员的主观能动性和创新性更好发挥出来,这样才能确保电气自动化系统集成度得到进一步的提升,从而让不同电气工程自动化系统具有良好的兼容性得到实现,因此使电气工程自动化系统的运行、维护和设计成本都得到了有效的降低。 3.5提高设计水平 一直以来我国电气工程及其自动化跟不上时展的主要原因是在设计阶段存在问题,我国电气工程及其自动化技术影响滞后于西方发达国家,与先进水平仍有距离。我国应积极吸取国外先进技术成果,对技术进行改进和创新,使国内的技术水平能够得到提高。 结语 电气工程及其自动化技术已在现代工业中占有重要地位,对于21世纪以工业为主导的社会来说,大力发展电气工程及其自动化技术具有重要意义。随着我国社会各领域在新时期的高速发展与人民生活水平的不断提高,电气工程及自动化技术在发展中面临着更多的机遇和挑战。我国应加强对电气工程及其自动化的建设,这样才能够使我国工业不落他国之后。 作者:杨武 单位:重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化教学团队建设研究 一、电气工程及其自动化教学团队的建设目标 结合高等教育的发展要求和我校教学改革的自身特点,电气工程及其自动化教学团队建设的目标主要是更新高等教育理念,建立高素质的师资队伍,改革专业人才培养模式,构建完善的专业优秀课程体系,为学生营造良好的成才氛围,为其成功奠定基础,满足培养高素质复合型应用型人才的需要。 二、电气工程及其自动化教学团队建设的基本思路 (一)以专业优秀课程构建为平台,搭建教学团队的框架结构 1.实施电气专业优秀课程制度。 在原有的培养方案中,电气专业基础课、专业限选课和专业选修课的门数超过25门,目前急切需要构建的专业优秀课程是要对原有课程知识体系进行重组。电气专业的优秀课程应满足关联性、整体性和独立性原则。在电气专业众多主干课程中,电路原理、自动控制原理、模拟电子技术、数字电子技术、电磁场、电力电子技术、电机学、电力系统分析之间承启关系清晰,内在联系紧密,同时又各自形成相对独立的知识体系,比较适宜作为电气专业优秀课程建设。确定电气专业优秀课程门数及课程名称之后,教学团队建设的一个重要内容是挑选具有高级职称或具有博士研究生学历且教学经验丰富、师德高尚的教师担任专业优秀课程负责人。同时,加强专业优秀课程的网络化建设,提高课程教学的现代化水平。本教学团队的成员承担的电气工程及其自动化专业优秀课程均须建设网上教学平台,丰富优秀课程的网络教学资源,建立优质的网上试题库和教研成果共享资料库,采用多媒体课件和板书相结合的方式进行课堂讲授。为了能更好地解决学生答疑困难,实践以学生为中心的教学理念,教师不但每周进行定时定点答疑,均会使用E-mail、QQ、博客等网络平台答疑方式,加强对学生学习的指导。 2.电气工程及其自动化专业教学团队的构架。 建设好专业优秀课程,关键在于建设优秀的教学团队,而优秀的教学团队又必须具备稳定的构架。电气工程及其自动化教学团队建设的总体构架是“所在二级学院主管、团队负责人总管、团队责任教师具体负责”的三级管理体制,三级之间分工明确,有机协调。二级学院负责从体制与机制上为教学团队建设提供保障,是教学团队的指导者、支持者和服务者,而不是发号令者。教学团队负责人统管团队的各项事务,在教学模式改革、团队工作计划制订、团队成员组成、内部经费使用、考核与评价成员等方面均应有相当的自主权。在团队领导上,选择合适的团队负责人对建设好团队十分重要。团队负责人应善于开拓创新,具备丰富的教学经验和较高的学术水平,具有较强的号召力和组织管理能力,以便在沟通、协调与尊重的基础上为团队建设提供组织与服务。根据电气专业优秀课程建设的需要,教学团队对各门优秀课程均应设置一个责任教师岗位,下设2~3个中青年主讲教师岗位,责任教师和主讲教师可兼任。教学团队的建设应形成以研究生(硕士、博士)学历为主力、中青年教师为重心、中高级职称教师为主体的团队结构。在教学团队的建设过程中,应积极引进电气类企业有知名度的高级工程师加入到团队中来,作为团队和企业沟通的桥梁,为践行为地方发展提供支撑的办学理念夯实基础;成立由专兼职教师共同组成的专业建设指导委员会,共同研讨、设计人才培养方案,设计开发教学项目和项目课程,将企业的人才需求引入到培养方案中。 (二)以实行教学实施大纲为契机,提高教学团队的教学水平 以前实行的教学大纲主要是根据教学计划以纲要的形式编写的教学内容指导性文件,被视为一种教学辅助文件。大多数情况下,学生无法看到教师编写的教学大纲,不能充分理解所学课程的概貌,不能充分了解教师讲课的重点和进度,这导致教学大纲与教师教学脱节、与学生学习脱节。而课程实施大纲详细地描述相关课程的目的、任务、要求、进度安排、评分标准等。在教学团队建设过程中,要求团队教师必须撰写所上课程的教学实施大纲,在撰写过程中对课程整体进行一次再把握,对整个教学流程做到心中有数,对相关重难点能思虑透彻。为了学生在选课时可以用作参考和做上课准备,教师需要将电子课程实施大纲,上传到教学资料共享平台,与学生共享。在教学中严格按照课程实施大纲组织教学,每一轮授课结束以后,教师要进行教学反思,及时发现问题,不断修订更新,从而提高课程的教学水平。在组织教学过程中,团队教师要以学生为中心,充分发挥主观能动性引导学生主动学习,善于发现问题,敢于质疑,善于综合,正确思辨,勤于实践。 (三)大力培养青年教师 在教学方面,团队应大力加强对青年教师的培养,指定经验丰富、治学严谨的老教师作为青年教师的指导教师,对青年教师“传、帮、带”,实行一对一的指导,指导青年教师的课程教学和科研工作,着力夯实青年教师的理论基础,掌握教学艺术,提高教学水平。教学团队把青年教师培养与管理纳入团队工作的议事日程,围绕学院青年教师培养计划,落实青年教师在教学方面的培养措施。让青年教师进实验室,协助指导课程实验、课程设计和毕业设计等实践工作,要求青年教师与学生一样完成实验和课程设计的全部实践内容,增加实践指导能力,为以后的工作做好准备。要求青年教师听老教师全程授课,在经过集体备课、逐章试讲、严格评议后才能独立授课。对青年教师的授课情况定期旁听和评议,了解他们的课堂授课情况,对教学过程中存在的问题进行研讨,研究改进教学方法的途径,提出建议和意见。在科研方面,教学团队要努力为青年教师创造更好的科研环境,在申报、争取各类科研课题时及时提供信息,并给予具体指导和帮助。组织有丰富科研经历的教授、副教授从各方面,如科研选题、项目申报和论文指导等,负责对青年教师的科研指导。 (四)坚持“工学一体化”,为培养复合型的应用型人才做贡献 电气工程及其自动化专业具有强弱电相结合、电工与电子技术相结合、系统工程与控制技术相结合的特点。电气工程及其自动化教学团队的建设,应遵循专业特点,根据地区国民经济和社会发展对电气工程高级人才的需求,坚持工程应用与理论教学一体化的理念,培养复合型的应用型人才。培养复合型、应用型人才,必须加强与生产实践一线的结合,更加重视实验教学、生产实习等实践性教学环节。为此,在学校多项措施与政策的帮助下,教学团队教师应积极展开与企业的合作,加强实验教学与科研、工程应用相结合,积极联系企业共建校内实践基地。团队教师与企业工程师一起,根据企业生产的最新需求,设计和引进包括供电、测量、微机保护屏、无线温湿度监控系统等一系列实验装置,建设和完善校内电工实习和专业综合实验基地。学生可在这个实验平台上充分动手实践,模拟工业现场运行,选做自己感兴趣的实验。这种模式可以做到教学实验与工业现场的高度逼真,弥补生产现场不能进行运行操作和安装接线的缺陷,使学生达到解决教学实验问题如同处理工程问题一样的效果。 (五)加强教学团队科研和教改能力,促进教改和科研项目与教学的结合 充分利用自身的科研优势,依托硕士点、省重点实验室,积极申报教学、科研课题,撰写教学、科研论文,以科研促教学。围绕课程教学目标、教学内容、教学方法与手段、教学评价、教学环境等内容开展相关教学项目改革研究,促进教学研究成果转化。通过科研项目和成果进课堂、进教材、进实验室等,积极促进科研成果向教学的转化,结合本课程的教学工作,不断丰富教学内容,提高教学、科研水平。以申报部级、省级、院级教改项目为契机,围绕专业优秀课程建设、课程实施大纲撰写及课改热点、难点问题,引导教师积极申报和承担各级教改科研课题、质量工程等科研项目,让教师边实践、边研究、边改进,以科研形式开展教学工作,促进教学质量及教学效率的提高。 (六)建立团队建设的制度和机制,保障团队建设的可持续发展 1.制订教师培养计划。根据教学和课程建设需要,为各位教师量体裁衣,制订教师培养计划。同时,将教师培养计划和激励措施联系起来,积极努力工作、表现突出的教师有机会获得去国内外培训的学习机会,在课堂教学竞赛中获奖的教师,将获得团队经费奖励等,有效调动团队教师参与专业建设及课程改革、努力提高自身各方面能力的积极性。 2.建立团队定期教学活动制度。为了加强团队教师间的教学经验交流,提高教学质量,教学团队应按照教学活动制度定期积极开展各项教学活动,要求团队教师积极参加。 3.建立团队教师集体备课制度。两位以上教师教授同一课程要求必须进行集体备课,由各备课组长负责。集体备课的形式多样,每门课程都应有集体备课教案,各授课教师根据各班级的实际情况修改成个人备课教案。 4.完善兼职教师管理规定,制度上确保兼职教师参与专业建设及课程改革工作的积极性和有效性。 三、结语 教学团队的建设是提高电气专业教学质量的重要举措。团队建设要依据电气专业的特点,紧紧围绕电气专业培养目标,从团队的框架结构、教育理念、专业优秀课程构建、课程实施大纲撰写与执行以及运作管理模式等方面对电气专业教学团队建设提出构想和建议。 作者:吴浩 郭辉 唐玲 单位:四川理工学院自动化与电子信息学院 电气工程及自动化论文:电气工程自动化设计及实现分析 在发变组保护等主保护和安全自动装置的方面,因为有一定难度,设备要求全部在DCS中实现其功能,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与DCS之间要求接口,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过DCS进行事故追忆。 电气自动化技术设计理念 电气自动化DCS控制系统DCS系统是指电气自动化分布式控制系统,“DCS”这个名称是由英语单词缩写而来的,即T0taIDistrbutedMicropro—cessorContralSystem。相对于集中式的控制系统而言,DCS系统是一种新型电脑控制体系,这种系统相对与传统电气控制而言,更为高级和更为先进。该系统是在传统的集中式的控制系统的基础至上演变、发展起来的,可靠、实时和可扩充等是该系统的优点,因此,在电气工程的过程中DCS系统得到了广泛应用。但是此系统通过广泛的应用,出现一些问题,比如受DCS系统模拟混合体系所限制,其仍然采用的是模拟的传统的仪表,因此,降低了系统的可靠性,在维修维护的时候起来也比较困难;缺乏一种统一的标准,增加了维修的成本。因此,在现代科技进步下,创新电气自动化控制系统是必不可少的。 信息集成化的电气自动化控制系统电气自动化控制系统所包含的主要信息技术表现在两个方面,一是在管理层面纵深发展。二是,信息技术能够在电气自动化设施、系统和机器之中横向发展比较。信息集成化系统在电气工程中的监督控制能够呈现出动态的、直观的画面,所以能够及时掌握电气工程中的信息数据资料。 电气自动化在建筑领域的应用 电气自动化在电气接地系统的设计TN-S系统是电气接地系统中最重要的一种,中性线与保护线分开,将一个三相四线和PE线组合的接地系统。通常,在建筑工程项目中设立单独的变电/配电所的时候,常常采用这种系统。PE不导电,中性线N是外露可导电是此系统的优点。需要注意的是严格的独立分开中性线N和PE线,二者的接地点是变压器的中性点,除此之外,没有任何的接地点。此系统的PE线本身没有电流,对地没有电压,安全系数高。通常,低压供电系统的民用和工业建筑使用TN-S系统。在复杂建筑中运用时,要采用技术方法与TN-C-S接地系统相似的。在一些电子设备的应用上,如果电子设备有特殊要求,一般也可以采用TN-S系统。具体考虑系统在使用上的出现的问题。仔细考虑在复杂建筑运用TN-S系统,在这种建筑中,电气工程设备用电以单相为主,在负荷方面,占的比重相对较大是单相方式,所以随机电流负载于中性线N中常常出现。在建筑中照明的荧光灯等设备用电使用量比较大,外加上三次谐波存在于N线中,二者一同作用在N线上,加大电流量,不安全因素随之升高,事故容易发生。假如N线接在PE线上,加上与设备外壳接触,更加严重的灾难事故更容易发生。因此,要充分考虑安全因素,保证电气工程的顺利运行。 电气自动化设计中保护系统的设计分析在交流和直流接地保护设计中,电气工作接地的主要部分是地和中性点的接地。辅助配电功能的等电位接线端子在箱柜中存在,最重要的是注意接线端子的安全性;第一,禁止暴露在外;第二,禁止与屏蔽接地混合相接。第三,禁止与PE线连接。在高压的系统中,中性点接地的技术能够有利于确保接地保护安全运行,有利于有效的消除使单相电弧接地过电压,有利于保持三相电压的平衡,有利于保证在低压系统中单相电源能够稳定的使用。在复杂建筑领域中,因为存在大量的自动化控制设备,在使用这些设备中,加上网络的应用,微电流和电位快速频繁的进行,给供电带来很多不稳定的因素。应对措施有以下几种:第一,在引线方面,截面较宽的铜芯绝缘线是引线的最佳材料;第二,一头连接基准点位,另一头直流接地;第三,N线和PE线不能与引线连接。 计算机数据采集与处理系统(DAS)在建筑电气中的应用计算机数据采集与处理系统主要功能包括了参数输入、性能计算异常报警、历史数据追忆、事故序列记录、参数显示、报表打印等。在建筑电气自动化中,应用计算机技术,能够有效的保证建筑电气设备数据与信息的及时准确传送。便于对建筑电气设备的管理。 作者:丁大为单位:潍坊工程职业学院 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化的问题及解决措施 摘要:现代人们对于电气工程及其自动化技术的应用越来越重视,已经成为当前社会生产中无可替代的中坚力量。由于电气工程及其自动化技术是在应用过程中不断完善的,需要解决其中存在的不足,才能实现其良性发展。因此,本文结合当前电气工程及其自动化技术中存在的一些问题进行分析,然后提出相关的解决措施,有助于电气工程及其自动化技术发挥更重要的作用。 关键词:电气工程;自动化;问题;措施 电气工程及其自动化是一门综合性较强的学科,涉及电力电子技术、网络控制技术、自动化技术、机电一体化技术、计算机技术等众多现代高新技术。其主要特征是强弱电结合、元件与系统相结合、软硬件结合、电工技术与电子技术相结合。该技术是电气信息领域的新兴科学,诞生于20世纪70年代,但由于当时受到资金和技术等因素的限制,并没有得到推广和应用。直到20世纪90年代后期,电气工程及其自动化技术才开始真正融入工业生产中,这使得该技术得到了迅速发展,很快便由起步阶段走向了发展阶段,不仅技术水平越来越高,且技术类型越来越丰富,应用范围也越来越广泛。电气工程及其自动化编程周期短,对生产效率提高效果显著,有效满足了现代工业自动化发展技术需求。因此,推广和应用电气工程及其自动化技术具有重要意义。 1电气工程及其自动化的具体应用 1.1电气工程及其自动化在电网调度中的应用 电气工程及其自动化技术应用十分广泛,在电网调度中的应用实现了自动化调度。电网调度是电力系统中的重要环节,影响着供电稳定性及可靠性。在现代社会中,电能具有重要意义,不论日常生活还是工业生产都离不开电能,人类已对电能产生了依赖性。电气工程及其自动化技术融入电力调度后,便可自动通过服务器来实现电的调度。这种调度方式不仅保障了电网的安全运行,更提高了调度效率和水平,降低了电网运行费用,实现了经济电网调度。通过这种方式进行电网调度时,能够实时预测和监控电网负荷情况,生成监控和预测监控数据,并反馈给调度中心,调度中心便可根据反馈结果数据,对电网以及电力系统进行保护,保障系统正常运行,避免电网超负荷后出现故障,这种调度方式大大降低了电网故障率。 1.2电气工程及其自动化在变电站中的应用 目前,我国已经全面进行了自动化变配电站建设。自动化变电站的实现基础就是电气工程及其自动化技术,现如今几乎所有新建变配电站都对电气工程及其自动化技术进行了应用,这些新建变电站基本能够实现无人看守自动化运行。这不仅节约了人力物力,降低了供电成本,更排除了人为因素对变电站的不利干扰。另外,电气工程及其自动化技术在变电站中的应用,还实现了对设备的保护及自动故障诊断功能,能够对变电站内电气设备进行保护,在设备故障时便会发出警报并反映出故障点,同时通过信自、传输系统把故障点信自、反馈给调度中心,维修人员便可根据反馈信息、找到故障点进行隔离与维护。 2电气工程及其自动化的不足 2.1节能方面不足 虽然电气工程及其自动化有着较大的应用优势,但应用中能耗问题十分突出。电气工程实现的基础是能源,离开能源电气工程便无法实现,所以发展中不可避免会消耗大量能源,造成严重的能源浪费。并且高能耗就代表着高排放,这必然对生态环境产生不利影响。在当前能源短缺的今天,想要促进电气工程及其自动化的发展,必须加强对节能技术的应用,最大限度解决能耗问题,避免能源浪费,提高能源利用率,实现节能减排,营造绿色生产环境。 2.2工程质量较低 电气工程质量较低,是目前电气工程及其自动化发展中的突出问题,由于我国目前对电气工程监管并不严格,导致电气工程质量管理不到位,所以一些电气工程在设计及施工阶段都存在问题,导致电气工程整体作业混乱无序,质量往往达不到预期标准。这不仅造成了不必要的浪费,增加了成本,更给整个工程埋下了安全隐患。 2.3实施复杂 由于电气工程及其自动化仍然处于发展阶段,目前无论是在硬件还是软件方面设计方面都存在明显不足,尤其是软件与硬件的结合,一些软件设计上的缺陷便会影响整个工程及系统的正常运行。并且当前电气工程及其自动化利用的网络结构多种多样,错综复杂,实际建设中过于繁琐,导致整体施工效率较低。 2.4系统集成化水平低 随着我国经济的发展和科学水平的进步,电气工程自动化的技术功能在各个方面也得到了一定的完善,目前电气自动化系统也逐步向着集成化的方向进行发展,这也是电气工程及其自动化技术未来的发展方向。现阶段,由于我国电气自动化系统集成化起步比较晚,目前系统集成化的程度比较低,还处于独立自动化的层次。因为,电气工程自动化功能和各系统之间的连接还存在一些阻碍,所以信息资源共享暂时还无法有效实现,这样在一定程度上制约了电气工程自动化系统作用的发挥。 2.5网络架构不统一 按目前的情况来说,电气工程及其自动化技术发展的主要方向就是构建科学、高效的电气自动化系统。现阶段,因为我国电气工程企业中还没有统一的电气自动化系统网络架构,所以各个电气工企业的网络架构都各不相同,导致电气自动化系统没能得到有效的发展。与此同时,由于电气自动化系统缺乏兼容性,导致各商家或企业在进行软硬件交换过程中出现接口不统一的问题,从而无法实现信息资源共享,因此在实际工作中电气自动化系统的作用无法得到有效的发挥。 3电气工程及其自动化不足的改进策略 3.1进行节能优化设计 想要对电气工程及其自动化进行大面积的推广和应用,首先要解决的问题就是节能问题,在整个电气工程设计和建设中必须减少和降低不必要的能源消耗,全面提升电气工程的经济效益。例如在变电站中的应用,应选择阻值较小、低能耗的干式变压器,以降低电流损耗,提高电能利用率,降低成本。材料选择上应加强对新型节能材料的应用,例如变相材料等,实现节能环保目的。 3.2加强监管力度 我国电气工程质量低下的主要原因,就是缺乏必要的监管,导致一些电气工程在施工中存在偷工减料、质量不过关等问题。质量问题是制约我国电气工程及其自动化发展的主要因素。质量的好与坏和监管力度的强与弱及其手段有着直接关系。只有保障监管的有效性,才发展,必须加强对节能技术的应用,最大限度解决能耗问题,避免能源浪费,提高能源利用率,实现节能减排,营造绿色生产环境。 3.3构建通用网络结构 电气工程及其自动化网络结构过于复杂是制约其大面积推广和应用的主要原因。因此,我国在电气工程及其自动化系统建设中,应构建通用网络结构,以实现工程及系统的快速、高效、高质建设。并且通用网络结构形式,更促进了网络资源配置和优化,提高了资源处理效率,实现了网络结构互通。 3.4提高系统集成化水平 首先,各个电气工程企业必须使用相同的系统开发平台进行电气自动化系统开发,同时加强对技术人员的培训力度,提高技术人员的专业技能和综合素质,这样才能将技术工作人员的主观能动性和创新性更好发挥出来,这样才能确保电气自动化系统集成度得到进一步的提升,从而让不同电气工程自动化系统具有良好的兼容性得到实现,因此使电气工程自动化系统的运行、维护和设计成本都得到了有效的降低。 3.5提高设计水平 一直以来我国电气工程及其自动化跟不上时展的主要原因是在设计阶段存在问题,我国电气工程及其自动化技术影响滞后于西方发达国家,与先进水平仍有距离。我国应积极吸取国外先进技术成果,对技术进行改进和创新,使国内的技术水平能够得到提高。 结语 电气工程及其自动化技术已在现代工业中占有重要地位,对于21世纪以工业为主导的社会来说,大力发展电气工程及其自动化技术具有重要意义。随着我国社会各领域在新时期的高速发展与人民生活水平的不断提高,电气工程及自动化技术在发展中面临着更多的机遇和挑战。我国应加强对电气工程及其自动化的建设,这样才能够使我国工业不落他国之后。 作者:杨武 单位:重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司 电气工程及自动化论文:电气工程及其自动化中的问题及解决措施 【摘要】从改革开放至今,我们国家各个领域均得到飞速发展机遇,电气工程发展更在其中占据领先地位。在改革开放大背景下,我国当代科技发展某种程度促进电气工程自动化发展,同时,自动化渐渐变成促进电气工程可持续发展力量源泉。电气工程在进行施工中结合自动化新兴科技,不单对电气工程提高工作效率十分有利,还可减少生产过程各类事故的发生几率,让电气工程更加快速稳健发展下去。由此,相关从业人员务必结合行而有效解决对策应对电气自动化过程中存在的主要问题,充分理解电气自动化有关技术内容,从而确保工作效能最大限度发挥出来。 【关键词】电气工程 自动化 问题 解决措施 1前言 伴随时展社会不断进步,人们生活生产中电气自动化被广泛普及应用,变成现如今促进国民经济发展的有力手段。电气工程自动化属于一类综合性学科,不单包括机电和计算机相关技术内容,还包括网络控制和机电一体化等相关技术。从电气工程角度出发,作为各类生产活动可持续发展前提保障,其正常运行和创新发展意义是十分深远的,另外它对于工业行业健康稳定前行也具有不可替代的重要意义。值得一提的是,现如今电气工程自动化过程中还是有一定问题存在的,如果未能及时解决此类问题,那么所遗留的历史问题将会对国民经济及电力事业发展造成致命打击。本文对当前电气工程自动化存在主要问题予以分析,同时提出针对性解决对策,希望能够为相关人员提供一些参考。 2电气工程及其自动化中存在的问题 (1)缺少统一系统网络架构。构建科学有效自动化电气工程系统是自动化建设必然发展趋势,但是目前众多相关企业当中,因为缺乏统一系统网络构架,容易造成众多企业拥有不同网络架构,限制电气自动化进一步发展。另外因为系统缺少兼容性,造成企业软硬件交替途中,因为接口众多使得信息数据达不到共享标准,自动化电气系统效能未能得以全部发挥出来。 (2)能源不必要消耗的问题。工业发展阶段,电气工程可以说是占有不可替代重要地位,而电气工程自动化相关技术对于整个工业生产都有着决定性作用,渐渐变成如今工业生产科学合理运行前提保障[1]。尤其伴随智能化工业生产水平日益提升,各类先进设备也被引进工业生产当中,不但使工业生产总体工作效率大幅度提升,对工业行业未来发展还具有一定预见作用。但是目前工业生产过程中在应用电气工程自动化技术时,还有能源不必要浪费等严重问题存在,不单对全球能源紧缺局面造成更为消极影响,对节能减排愿景达成也没有好处。 (3)质量不达标问题。最近几年,伴随物质精神水平逐渐提升,人类安全意识也明显提升,电气工程建设阶段,人们在电气工程服务质量方面也提出更高要求,可以说电气工程服务质量和电气工程使用寿命二者间是具有平行发展关系的,同时和安全使用也不无关系。但是如今绝大多数电气工程在施工期,因为对建设质量疏于管理,同时缺乏必要安全意识,造成最终过度关注检测结构,但是质量监管体系不够完善的不利景象,造成质量管理只停留在表面,不单施工管理无序,具体施工时还不能对质量严格控制,电气工程建设质量不达标,工程建设受到很大制约。 3电气工程及其自动化中问题解决措施 (1)构建自动化系统体系。凭借电气工程自动化进程中主要问题的分析,不难发现电气工程自动化受环境因素影响很大,所以应当采取相应对策帮助自动化系统不断得以完善,充分应用当前所拥有先进科学技术,促进管理目标有效达成。在设备启动和日常运行不同方面,都要力求构建高效工作及管理模式,积极吸收先进管理及设计理念,最大程度对系统进行开发利用,同时使相关成本费用减至最低[2]。构建自动化系统体系能够推动电气工程事业科学合理发展下去,让不同系统为不同生产需求提供服务,使电气工程自动化系统能够独立作业。 (2)节能减排建设。进行节能减排设计时,其中非常重要的设计环节便是设计要建立在实际能源消耗基础上,还要尽可能减少不必要能源损耗,确保电厂整体经济效益提高。打个比方,选取电厂中变压器时,尽量选小阻值的,使变压器能源损耗量减下来,就能直接把运行成本降下来,达到节省能耗的目的,科学控制变压器运行成本。能使用自然光资源时,绝不使用照明设备,尽可能选择那些高效使用年限长设备,坚持贯彻节能减排原则。要不断对电气工程节能举措进行优化,电气工程整个设计阶段,节能思想都是贯彻始终的,所以要对节能设计实时进行优化。在基本需要得以保障前提下,结合先进技术设备将能源损耗降至最低,满足节能减排发展对策,另外对促进电气工程长足发展也具有深远历史意义。 (3)对网络结构充分应用。电气工程自动化阶段,网络结构其功能与结构对于整个系统运行具有直接影响,本文这里所说网络结构能与不同管理系统存储数据自由交换,从而达到提高系统安全性与高效性目的,同时这也为网络结构最为重要功能与价值体现。除此以外还要把电气工程自动化有机融合到其它领域与行业当中,加强对技术系统和生产设备监管。原因是通用网络系统要在处理完不同数据信息后对相关资源配置情况予以贯彻落实,所以在对自动化系统进行统筹管理过程中扮演着不可替代的重要角色,可以快速安全传输数据信息,让网络结构真正实现互通互联效果。 (4)综合提高管理水平与质量。电厂管理人员要充分了解电气工程自动化的重要性,从而为工程建设质量监管保驾护航,为此要综合提高相关管理人员业务能力及素质水平。打个比方,电厂可定期组织对相关工作人员进行培训,吸纳素质高能力强的管理人才加入,通过这种方式提高管理团队科学建设效率,多从那些成功企业中学习先进管理经验,取他人之长补己之短,更好为电气工程自动化建设打好坚实铺垫[3]。除此以外,要加强建筑材料管理,通过这种方式由基础与源头保障电气工程质量。要明确相关材料来源,以使所选设备满足实际发展所需,材料防潮工作应积极做好,尽可能杜绝材料损坏,要加强防火处理,定期派遣专业人员落实质量监管工作。 4结语 综上所述,窥一斑而见全豹,电气工程自动化不单对电力企业收益有很大影响,与国民经济和人们工作生活也有重大关联。面对该状况,国家和相关企事业单位应当由实际情况出发,不断进行人才充备同时对相关制度予以完善和创新,除此以外,要积极鼓励那些专业人士加入进来,共同为我国电气自动化事业可持续发展添砖加瓦。 作者:孙卓尚 单位:河南省安阳市第一中学 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化控制系统应用 引言 随着科学技术的不断发展,在日常的生活及生产过程中,人们逐渐地追求一种无人或者由少人操控的自动控制系统。这不但能够提高生活质量还能提高生产的智能化水平,并且能有效的减少人工疏忽所造成的错误或者事故。因此,电气工程及电气自动化控制系统在现代生活中得到了广泛的应用,小到日常里家用的电气设备,大到大型的工业设备都离不开电气自动化控制系统。近几年,电气工程及电气自动化控制系统已逐渐成为科研技术中的热门研究领域。 1电气工程及电气自动化 1.1概念 电气工程及其自动化领域的有关研究与其他学科之间有着紧密的联系。电气工程及其自动化技术是对当代热门领域技术如网络信息技术、电力电子技术、计算机技术等的充分融合。因此,我国对于电气工程及其自动化的定义就不应当有所局限。在现实生活生产当中,应用到电气工程及其电气自动化的领域非常多,比如:在我国家庭当中墙上的电灯线路、配电板;以及经常在电视上出现的宇宙飞船的顺利升空等。这些领域和行业都在使用电气工程及其自动化的技术。这样就使得电气工程及其自动化的概念更加具有全面性和包容性。 1.2电气工程自动化控制系统设计的内容 自动化控制系统的设计可以分为以下三种类型: 1.2.1开环控制。这种电气自动化控制装置是一种通过对受控的对象施加顺向作用以使其得到智能化的控制,如图1所示。采用开环控制的方式能够使控制对象与电气自动化的控制系统之间形成更加完整的结构体系,并且具有控制过程操作简单等的优点。但是,采用这种方式也使得电子自动化系统比较容易被外界干扰,从而降低这种控制系统的控制精确度。于是,使用电气工程的企业和领域通常将这种控制系统应用于对控制的及时性和精确度要求不高的方面。 1.2.2闭环控制。与开环自动化控制装置相对的是闭环的控制系统,其具有逆向作用,如图2所示。也就是说采用闭环控制系统的电气工程能够准确的显示出控制变量对整个控制过程所造成的作用力和影响,从而能够实现控制结果和控制标准之间的比对。并且能够根据对整个控制过程的观察,找到导致差异出现的主要流程当中所存在的问题,从而通过消除差异来实现对整个电气工程的控制作用。由于其具有减弱以及消除问题的作用,所以使用电气工程的企业和领域通常将这种控制用于防止突发事故的出现导致系统不能正常工作的问题。 1.2.3复合控制和反馈控制。这种控制系统通常用在对整个系统的变量进行监控时,当电气自动化所控制的电气工程系统中的监控的变量参数发生改变之后,使用复合、反馈系统对当中出现的问题进行修改,并且做出适当的控制和调整,在变化发生后才做出相应调节和控制。可以看出,由于其难以及时对被控量实现及时、动态的控制,复合和反馈控制系统与闭环控制系统所实现的实时控制存在较大的差别。 2电气自动化控制系统对电气工程的影响 2.1实现了产品试验方法的先进性 电气自动化控制系统的应用实现了对产品的实验。由于电气工程不仅仅涉及到人们生活中的一些电路、机械及生活用品,还涉及到一些具有高危害性的实验、具有设计复杂电子设备的生产。因此,使用电气自动化控制系统能够提高人工参与的精确度,或者是不适合人体直接参与的工作。使用电气自动化控制系统能够有效的避免上述问题,并且通过高精尖仪器的分析能够提升有关工作的质量和精确度,极大的方便了对产品的实验和试验。 2.2提升了电气工程的可靠性 电气工程可靠性的提高依赖于电气自动化技术控制精确程度的提高以及有关电子元器件的合理搭配。由于大多数电气工程产品的结构比较复杂,牵一发而动全身,因此使用电气自动化系统一方面能够减少由于人工成本增加拉低的企业整体生产力水平,另一方面能够有效的避免由于人工所产生误差。在使用电气自动化系统时,应当注意坚持电气自动化控制系统的设计,其一方面需要对所涉及的技术进行定期的研究和更新,从而促使其能够根据电气工程的需求而进行不断的提高,另一方面也需要在对整个电气工程进行自动化监控系统进行设计时,依据系统化为其设计一种易于检测的方式和方法,从而使得其对电气自动化系统的日常维护能够更为方便。 3电气自动化在电气工程中的应用 3.1发电厂分散测控系统自动化的应用 在我国的发电厂的分散测控系统当中,通常会使电气自动化控制系统作为整个分散测控系统设计具有分层的结构。通过利用这种分层的结构,我们能够有效的得到发电厂中各个区域的受热信号,并且能够及时发现其多个发电设施当中出现的各种故障,从而降低发电厂发电终端现象的产生率,来保证企业整体的持续稳定运行。除此之外,还能够借助于电气自动化的控制系统来实现监控整个发电流程,动态的将预设参数与电力产能、机器运作参数来进行比较,从而对机械工作的台数做到适度的调控,平衡发电厂的产能,来实现对企业资源的更优分配,大大节约了企业的成本利用,提升了企业的价值和运营效率。 3.2变电站配电自动化系统的应用 电气自动化技术所构建的电气自动化控制系统在我国变电站中也有所应用。其通常是在这一技术之上搭建起计算机的硬件处理系统,通过为整个变电站安装监控摄像头,来获取变电站内机械设备运营现状和部员工工作现状,由此实现对整个变电站工作流程的监控。通过使用这些具有智能化和图像化的信息,能够更加准确的了解企业内部事件的发生及其运行,从而降低了人为直接监控的成本,使变电站的配电系统能够逐渐朝着综合自动化的方向不断前行。 4结束语 电气工程及电气自动化控制系统的应用,能提高各行业内自动化水平,同时还能提升其运行管理的水平。除此之外,通过电气自动化控制系统对生产过程的控制可以在很大程度上减少生产成本,并提高设备的安全可靠性,大大的提高生产效率。就目前电气工程及电气自动化的控制系统的发展而言,随着科技水平的不断提高,电气自动化控制系统将会得到进一步的优化,为企业为社会创造更大的财富。 作者:刘烈金 单位:南昌市火车站广场管理处 电气工程及自动化论文:电气工程自动化问题及对策 前言 近些年来,电气工程自动化系统的应用越来越广泛,而在实际设计和运行的过程中却存在一系列的问题,如,集成化的水平偏低、数据传输安全性有待提高、系统网络架构的不统一等,给自动化系统的发展造成极大的影响,对此,必须采取有效的对策,本文主要从这两方面内容展开分析。 1电气工程自动化中存在的问题分析 1.1集成化的水平偏低 集成化、智能化是电气工程自动化发展的主要方向,尤其是在近些年的发展中,电气工程自动化发展也趋于完善[1]。然而,在对一些电气工程自动化应用模块的运行情况调查中发现,很多应用模块由于处于相互独立的状态,使得电气工程集成化水平偏低,从而影响到自动化系统的整体性能。 1.2数据传输安全性有待提高 电气工程自动化系统在运行的过程中,需要进行数据传输,数据传输的准确性、速度、安全性与系统的工作质量有着直接的联系。而就现阶段电气工程自动化系统运行数据传输的调查中发现,由于电气工程自动化的硬件和软件接口有着很大的差异性,使得数据信息在传输过程中畅通性出现很多的阻碍,同时,也增加了电气工程自动化系统数据通信的应用成本,不利于系统的可持续运行。 1.3系统网络架构的不统一 在科技迅速发展的过程中,电气工程自动化发展也极为迅速,而且,在系统不断完善的过程中,系统也在向着高效、规范、统一的自动化方向发展[2]。然而,作者在对当前电气工程自动化系统开发的过程调查中发现,由于开发组织的不同,使得电气自动化系统的网架结构也存在很大的差异性,从而给自动化系统的兼容性、共享性造成极大的影响,因此,相关部门必须正视系统网络架构不统一的问题。 2电气工程自动化中存在问题的对策分析 2.1提升电气工程自动化系统的集成化水平 结合以上的分析我们了解到,集成化水平偏低是电气工程自动化系统主要面临的问题,对比,必须采取有效的措施。①应统一规范电气工程自动化系统开发软件以及平台,同时,相关技术人员应加大对电气工程自动化系统的分析,不断的对系统进行优化[3]。②应加大对系统模块的研究力度,对系统中各个独立模块进行优化,不断的提升电气工程自动化系统的集成化水平。另外,系统的优化与技术人员的综合素质有着不可分割的联系,因此,要加大对电气工程自动化系统的优化以及对模块的研究,需要提升技术人员的综合素质水平,培养其创新能力、探索能力,从而将技术人员的作用充分的发挥出来。 2.2提高电气工程自动化系统数据传输的安全性 电气工程自动化系统在运行的过程中,数据传输的安全性对系统整体运行的安全性、可靠性有着直接的影响,因此,为了提升电气工程自动化系统运行的可靠性,需要采取针对性的对策[4]。如,加强安全装置的安装和控制,并坚持可靠、安全、实用、稳定的安装原则。另外,在电气工程自动化系统设计的过程中,应严格按照设计要求,并对安装装置的使用质量以及使用性能进行规范,同时,要保证自动化系统安装的各个应用模块以及装置应具备相容性、兼容性,这样才能将各个应用模块的作用发挥出来,尤其是一些安全模块要确保其作用得到充分的发挥,进一步提升自动化系统运行的安全性。 2.3确保电气工程自动化系统网络架构设计的统一性 通过以上的分析了解到,电气工程自动化系统网络架构的不统一,将会给系统的运行以及未来的使用造成极大的影响,而且,电气工程自动化系统的兼容性也会随之降低,因此,必须采取有效的措施进行解决。在电气工程自动化设计的过程中,要尽量采用统一的网络架构,通过现代化电气技术的引用,并采取规范的系统模块不断的对系统进行改进和完善,并有针对性的对自动化系统的开机和运行进行编程,当然对于一些不同开发组织系统来说,应结合实际的使用需求,不断的对系统功能进行优化和完善,从而实现系统信息资源的共享,推动电气工程自动化系统的发展。 3总结 综上所述,在现代化技术水平不断提高的过程中,电气工程自动化系统的发展也极为迅速,尤其是在近些年电气工程自动化系统的应用也越来越广泛,对推动社会经济发展有着极大的作用。而通过本文的分析发现,现阶段电气工程自动化中存在一定的问题,对自动化技术的发展造成了一定的阻碍,对此,作者主要提出了几方面解决措施,希望通过本文的分析,可以引起相关部门的重视,不断的加大对电气工程自动化系统的研究,提升电气自动化水平。 作者:杨馥熙 单位:太原理工大学 电气工程及自动化论文:电气工程自动化问题及对策探讨 1电气工程自动化的有效解决对策 1.1实现电气工程自动化的开放化、信息化和科技化 首先,电气工程自动化系统开发应积极利用计算机网络技术,优化局部设计,采用合适的电气元件,基于计算机网络环境,实现电气工程自动化的资源共享和实时信息交换,实现一体化的电气自动化系统控制、决策和管理。其次,在电气工程自动化系统中积极融合计算机技术和网络技术,并且利用网络通讯技术,实现电气自动化的人工智能,通过计算机仿真和优化,改进电气自动化结构设计,不断提高自动化水平。最后,在电气工程自动化系统开发过程中,积极采用现代化的技术设备,引进各种新材料、新技术,使电气工程更加精确耐用、简单操作,不断提升电气工程自动化系统性能。 1.2提高数据传输安全性 安全性是电气工程自动化系统设计和开发需要考虑的重要问题,电气工程的安全装置对于整个电气自动化系统的可靠性和安全性有着直接关系,因此加强安全装置质量控制。在选择相关安全装置时,应坚持实用、可靠、稳定、安全的原则,按照电气工程自动化系统设计要求,检测安装装置的使用性能和质量,确保电气工程自动化系统中各个应用模块和装置具有良好的兼容性和相容性,充分发挥安全装置的重要作用。另外,为了进一步提高电气工程自动化的安全性,应做好安全防护,在日常工作中,弥补薄弱环节,加强系统运行监管,采取切实可行、有效的监控方案,及时诊断,及时分析,实时监控,以最快速度解决出现的问题,提高电气自动化系统的安全性。 1.3提高集成化程度 为了推动我国电气工程自动化的快速发展,相关部门应制定规范、统一的电气自动化系统技术规范,明确系统设计要求,各个公司在开发和设计电气工程自动化系统时,应尽量采用统一的开发软件或者平台,并且组织专业技术人员分析电气工程自动化系统运行情况,对于存在问题的系统模块,加大研究力度,不断改进和优化系统设计。同时,加大对技术人员的综合素质、专业技能教育培训,鼓励技术人员学习先进的自动化技术,提高创新性和主观能动性,不断提高电气自动化系统的集成度,降低系统设计、管理、运行、维护成本,实现电气自动化系统各个模块之间良好的兼容性。 1.4采用科学、统一的网络架构 电气工程自动化系统设计尽量采用科学、统一的网络架构,进一步完善和改进系统功能,采用现代化电气技术,利用规范的系统模块,有针对性地对系统测试、开机和运行进行编程,结合不同企业的实际应用需求,优化和完善系统功能,实现电气自动化系统的实时信息交换和资源共享,发挥电气自动化系统的重要作用。 2结语 随着现代化社会的信息化水平不断提高,电气工程自动化的应用领域越来越广泛,有效推动了社会经济发展。为了进一步推动电气工程自动化的快速发展,应制定标准的系统规范,积极引进新技术、新设备,加大自主研究,积极创新,采取有效对策解决当前电气工程自动化系统的不足,不断提高我国电气自动化水平。 作者:任邦泽 单位:中国黄金三门峡黄金工业学校 电气工程及自动化论文:电气工程与其自动化的建设及发展 1电气工程及其自动化建设与发展过程中面临的问题 1.1技术应用成本较高 由于电气工程及其自动化是一个非常复杂的系统,其技术的综合性较强。因而,在实际的应用过程中,只有加强专项应用才能充分发挥系统的作用,为此也就需要加强专门的专项研究。这就在一定程度上增加了设计的成本。与此同时,在进行专门的技术维护时,也需要一定的费用来维持,还要保证配备相符的软件,这也导致了成本的增加。 1.2网络结构要更加复杂化 要保证电气工程系统自动化高效、快捷的全面落实,就离不开更加复杂的网络结构。这是由于在应用电气工程自动化的工程中,个体需求不同,其技术水平要求也相应的不同,为了保证电气工程及其自动化拥有更好的发展,其网络结构的只有保证其多样化,才会产生相应的影响。 1.3数据传输难度增加 数据传输在电气工程及其自动化建设与发展的过程中发挥着极其重要的作用,其传输的速度与安全会对电气工程自动化的安全与效率产生直接的影响。然而,在实际操作过程中,由于开发商程序接口的不同,使得数据在不同的软硬件产品之间进行交换时会带来一定的难度。另外,数据在传输的过程中难度的增加也会为其安全性带来更大的考验,不容忽视。 2推动电气工程及其自动化建设与发展的策略 2.1建立更加智能化的系统开放平台 智能化主要体现在计算机技术上,产品智能化在实际应用中的作用在于能够改善操作者的就业环境、减轻工作强度,大大提高了工作的质量和效率。为此,在电气工程及其自动化建设的过程中,建立更加智能化的系统平台,能够达到降低成本,提高效益的目的,满足企业对和市场主体对电气工程及其自动化的经济型需求,从而提高电气工程及其自动化在我国各领域的普及率。 2.2加强系统统一平台的技术创新和建设 要突破电气工程自动化建设的成本,最有效的方法是加大对技术建设的投入,尤其是要善于技术创新,建立统一的系统开放平台。建立统一的系统开放平台,首先要了解不同终端用户的需求,然后结合自身的运行特点,进行分析和研究,进行统一开放平台的建设。然而,就现阶段我国的技术发展水平来看,嵌入式系统和其它控制系统在应用时,需要统一平台的操作才能实现系统运行的有效性。为此,建立统一的系统平台是实现电气工程自动化系统功能有效发挥的重要保证。 2.3注重对通用型网络结构的应用探索 通用型网络结构在电气工程自动化建设与发展的过程中发挥着重要的作用,其对于加强生产过程的技术监控,提高工作效率,增强工作的安全性方面都具有推动作用。另外,通用型网络结构还有利于加强实现各个控制中心和管理系统之间的配合,优化网络资源配置,从而增进了信息的有效传递,为达成网络结构的互通性发挥了一定的作用。基于以上因素,可以得出注重对通用型网络结构的应用与探索对于推动电气工程自动化建设大有裨益,为此一定要加大各方面的投入,注重相关技术的研究和开发,从而为促进电气工程的自动化建设与发展做出贡献。 3结语 纵观全文,本文从三个方面对电气工程及其自动化的建设与发展进行了阐述,揭示了其发展过程中的现状及存在的问题,并结合实际给予了一些发展策略,期望能够为电气工程自动化技术的不断更新与发展提供重要的技术支撑和保证。在电气工程自动化过程中要善于结合我国实际情况,同时兼顾中小企业在经济效益上的诉求,运用现代信息技术的发展,搭建更加智能化的电气工程及其自动化开发平台以促进电气工程及其自动化的建设与发展。 作者:丁宗波 单位:湖南省邵阳市邵阳学院 电气工程及自动化论文:电气工程及其自动化的问题及对策 1电气工程及其自动化中出现的问题 1.1电气工程及自动化的成本问题 随着科学技术的迅猛发展,越来越多电气工程类用品涌入到人们的生活当中,越来越多的问题也随之而来..如娱乐场所大量的照明措施,城市街道的大量路灯,各个城市冬季的供暖器材。以及供暖所需要的相关石油能源.但是部分地区引进的器材不够质量,现有的技术不够完善,这就导致了大量电力资源的浪费,无形当中增加了能量的消耗,同时相关石油利用率不高,在燃料燃烧的过程中,排放出大量的有毒气体,和环境污染物,使其产业在完成相关工作后还要花费额外的资金去进行环境的治理.无形当中造成了电气工程及其自动化成本的增加。同时,电气工程引进的各类技术装置不能满足当地环境或者生活的需要导致了资源没有合理化的利用,又大大的抬高了成本的价格。所以在很多方面,电气工程及自动化有着许多的成本问题,相关企业和部门必须对这方面进行改善和加强。 1.2电气工程及自动化的技术问题 在电气工程及其自动化的发展中,技术的不足,资源信息的不共享造成了大量的问题。使之中小企业在信息的传递中出现断层,导致了电气工程水平的降低.同时,由于我国电气工程及自动化起步比欧美国家更晚,导致了各个企业之间处于独立的自动化状态,没有达到资源的共享。再加之各个企业网络构架的不统一,无法建立高效的快捷的自动化系统。系统的集中程度不高,信息网络传递的速度慢。使我国的自动化处于一个较低水平,影响了通过软件或硬件进行的信息交流,严重阻碍了电气工程的发展和社会的进步。同时在电气工程的发展中,相关监督部门们只重视速度,不重视质量,在监督方面没有拿好尺度,导致了一些技术不过关的企业也进行了相关工作,从而导致了生产出产品的技术不过关等问题。阻碍了电气工程及自动化的正常发展,扰乱了正常的市场秩序。 1.3企业中电气工程人才流失问题 在电气工程的迅猛发展过程中,单有物质的基础是远远不够的,因此具有相关专业水平的技术人员也尤其重要。但是在现代社会中。由于不同企业对于专业水平的要求不同,这就导致了具有专业水平的技术人员没有被合理的充分的利用。而电气工程由于要与其他大量技术相结合,而具有全面技术的人员又少之又少,这就导致了企业与员工之间的相互选择上出现了了严重的分歧,导致大量的人才流失。同时电气工程又是一个需要理论与实践结合,需要大量经验的一个产业,单单学校或者书本上的理论知识不够的。人员必须要在社会工作中不断的结语问题,发现问题,改善问题,而往往在社会上能做到这种工作的人又少之又少。再加上各个企业之间的行业竞争,部分国内公司的员工待遇较低,导致各大公司之间的人员处于源源流动的状态,又有部分国外企业重金挖掘人才,导致了企业人员无法达到稳定的结构,导致了市场的不平衡,造成了人才严重流失的问题。 2电气工程及其自动化问题的解决方法 2.1电气工程的节能优化 为了应对电气工程建设中出现的成本问题,相关部门应加强对电气节能的重视,减少资源的浪费,如将娱乐场所的部分led灯转变为节能灯,减少电力的消耗。充分利用太阳能,风能等自然能量,在城市街道建立起太阳能路灯,减少石油,煤等燃料的消耗,减少在使用电气工程的用品中能量的浪费,运用先进的智能设备来提高电气工程中的效率。将自然的能量浪费降到最低,促成整个经济的全面提高,解决成本增加的问题。 2.2实现电气工程的信息共享化 由于在电气工程中技术不足,资源不共享的问题,使得不同企业的技术水平的参差不齐,但是如果我们可以充分利用网络结构(即将不同管理系统中的数据进行交换),达到资源的共享,实现电气工程的开放化,无疑会使各个企业的技术水平得到提高。同时,让电气工程自动化的技术信息和其他行业自动化技术信息相结合,可以使资源配置工作更加完善,行业间的进步更加迅速,实现行业间信息和数据的准确传递,达到真正意义上的网络结构的联通。除此之外,加大相关部门对一些小型企业的技术监督,最大限度的对相关企业器材的监督和管理,对于技术达不到要求的企业实行限期整改。最大限度的保证电气工程自动化产业的蓬勃发展。 2.3电气工程及自动化中人才培养模式的转变 由于电气工程是一个需要专业技术与其他技术(如计算机技术)等技术相关集合的一个产业,这就要求社会及学校对专业人员的培养方面加强计算机等其他技术的培养。加强全面的技术发展,与此同时加强国内企业与国外优秀人才的交流。与国外企业进行优秀人才交流.如邀请相关优秀人员对本企业员工进行培训,加强本企业人员的各项技术,增加企业人员的实践经验,定期对本企业的员工进行专业方面的培训,对人员进行严格的管理,组建一支专门培训的管理队伍。在理论知识与实际经验中加强人员的专业素质.同时其也要注意国外优秀人才的引进,全面注意国际动态的发展,及时让本企业的员工进行学习.而且,在平时工作中企业也可以制定一些策略和制度,如奖励制度,积极表现制度,增加工作人员的工作热情和积极度。让员工更愿意为企业服务.这无形当中会促进员工的发展,减少企业缺少员工及人才流失问题,为企业创造更大的经济利益。 3结语 通过对电气工程及自动化的问题分析与探究,笔者发现电气工程是我国工业发展的源动力,电气工程已逐渐成为我国经济发展的重要组成部分,成为我国而在发展过程中不可缺少的体系.但在发展过程中,成本的提高,技术的不足,人才的流失,更阻碍了电气工程的进步。因此我们需要在许多方面加以改进,但只要各个企业加强资源的共享,网络结构的开放,加强有关部门的监督,进行国际的人才交流,那么我国的电气工程定会有所提高,并在不久的将来实现健康持续的发展。实现我国经济的新突破。 作者:尹大勇 单位:哈尔滨电气国际工程有限责任公司 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化技术的设计与应用 摘要:电气工程及其自动化技术是当前工业社会技术发展的优秀部分,通过相应的硬件与软件两部分,能够组成一个自动化控制系统,在工业控制、变电站建设、电网调度、智能建筑等领域起到重大的推动作用,是当前工业社会的主要推动力。 关键词:电气工程;自动化;设计;应用 电气工程及其自动化技术作为当今技术发展的优秀部分,能够极大地提升工业生产效率与生产质量,电气自动化与工业社会相互促进,协同发展,电气自动化不断推动着工业社会的发展。当前,我国电气工程及其自动化的设计与应用仍然存在较大的不足,与发达国家之间存在较大差距,部分企业仍未意识到这项技术的先进性,仍然需要各行各业的努力,共同推进电气工程及其自动化技术的继续发展与应用。 一、电气工程及其自动化技术的概念 电气工程由软件与硬件两部分组成,自动化技术即是运用控制系统,实现生产线的自动化运行。(一)电气工程的含义电气工程是当前科技领域的优秀工程。其发展初期主要是电子产品和电器的应用。信息化技术的发展,使电气工程逐步以信息化技术应用为优秀进行转变,与物理科学相融合,电气工程跳出了电子产品和电器领域,逐步包含了工业控制以及自动化生产线等工程的设计与应用。电气工程在当前的发展中,包含硬件设备与软件程序两大工程,硬件设备主要是指以物理科学为基础形成的各种集成电路等相关设备,软件程序则是对计算机技术与网络技术的应用。(二)自动化技术的含义自动化技术是一种综合性很强的技术,计算机技术、信息技术、电子技术和系统工程等都是其重要组成部分。自动化技术从机械功能的多样化、模组化和运动的高精度化等发展而来,逐步发展为机电一体化、控制智能化以及结构标准化等技术体系,成为当前工业发展的标志,大幅提升了工业生产率。信息技术的发展,使自动化技术不断向产业结构的优化与工业机器人的方向发展。 二、电气工程及其自动化技术的设计 电气工程及其自动化技术的设计主要包含硬件与软件两部分。首先完成硬件的设计,之后再设计软件。在设计硬件时,需要遵循重要性原则,着重考虑提升工业设备电子元件系统的自动化水平,因此,首先要根据工业控制的需求,配置一个性能与匹配度很高、安全性与先进性较好的计算机作为中央服务器,确保系统能够平稳运行,以此作为优秀。之后根据工业生产规模以及期限等因素,从实际情况出发,选择合适的电子元器件,再选择一些辅助设备,如传感器和控制器等。硬件设备选择完毕后,就要通过一定的线路连接所有设备,确保指令的发出、传达、接收以及完成能够完整有序,形成一套电气工程自动化设备。在实际设计工作中,要考虑到实际情况,合理理性电气工程及其自动化设计。从传统生产线出发进行设计,围绕原有生产模型完成设计。在硬件设备的选择上,不宜过大,以影响生产空间,也不宜过小,以影响操作。因此,在设计时,必须对安装现场进行实地考察,结合实际数据,选择合适的设备型号,确定硬件设计最优方案。完成硬件设计后,就需要完成相应的软件设计。软件系统既可以从市场上购买已经有较大成熟度、设计完备的自动化控制系统软件,也可以自行开发适合自身实际需求的软件系统。从市场上选购时,选择优质公司,可以要求这些公司从企业自身情况和硬件安装状态出发,设计更合适的软件系统。在电气工程及其自动化设计工作中,为了保障设备的高效稳定运行,确保设备安全性,要在设计计划中加入火灾自动报警系统、消防联动系统、设备自动化安全防范系统等,以智能互联的系统优势,实现各系统和设备的一体化。 三、电气工程及其自动化技术的应用 (一)在变电站中的应用电气工程及其自动化技术为电力设备的平稳、安全和可靠运行提供了技术保障,能够为电力设备提供在线监控、调动控制以及系统保护等措施。随着我国社会经济与科技的不断发展,对于电力的需求也在不断增长,变电站配置了更多的电力设备,其联通方式也更为复杂。电力部门往往需要投入大量资源保障电网安全运营。电气工程及其自动化技术能够为变电站提供更先进的设备及其控制技术,电力设备从常规电磁式逐步转向全微机化,电力信号的传输电缆逐步采用了计算机光电缆,变电站主控中心能够更快速、安全地控制变电站全部电力设备。电力工程及其自动化技术作为当前变电站的主要组成部分,已经成为变电调控的主要模式,确保了高效率、自动化的调控,变电站正逐步完成自动化改造。(二)在电网调度自动化中的应用电力系统自动化的基础在于电网调度自动化。根据电网调度范围运用电气工程及其自动化技术实现电网调度的自动化,对主站系统以及远动装置均实行自动化调度,从而监控整个电网系统。调度人员能够从全局上把握电网调度工作,对调度时存在的问题进行及时的调整,最大限度保障电网稳定、安全与经济。(三)在智能建筑中的应用智能建筑以自动化技术为依托搭建控制系统,运用信息技术与实时监测系统实现功能多样化。以配电系统的自动化为功能实现的基础,集合楼宇控制、通信以及电气安全等系统,构建智能建筑。在实际建设过程中,建立一个自动化调动生产管理系统,完成自动供电调配,以数字程控交换机为网络监控中心,对电气状态进行实时监控,通过计算机技术、网络技术对监控数据信息进行及时传输,进而建设一个完整的自动化监测系统,对各项设备的自动化运行进行全面监控。(四)在工业控制中的应用电气工程及其自动化技术能够通过感应器、继电器等设备进行工业控制,间接控制工业流程,从终端完成最终控制,不必再检查各个线路,既节省了人力,又推动了生产效率和生产质量的大幅提高。由于电气工程设备在操作与管理中对于技术要求较高,因此需要专业水平较高的技术人员来保证生产线的稳定运行,及时排查并处理设备故障或技术漏洞,确保技术能够畅通运行。 四、结语 电气工程及其自动化技术是当前技术领域的优秀部分,极大提升了工业、电力等系统的生产效率和生产质量。为加快我国工业现代化与科学技术的发展,要深入挖掘电气工程及其自动化的设计价值、应用价值以及研究价值,最大限度发挥该技术的优势,加快该技术在各个行业的应用。 作者:韩庆 单位:商丘技师学院 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化的发展和应用 【摘要】电气工程及其自动化技术的发展和应用是当前经济建设和改革的重要内容。本文分析了国内电气工程及其自动化发展的现状,提出国内电气工程及其自动化技术应用存在的不足,并就如何做好国内电气工程及其自动化的问题提出了几点建议。 【关键词】电气工程;自动化;应用 电气工程是实现工业现代化目标的关键,同时也是实现“工业4.0”发展战略目标的基础。信息时代,工业自动化水平越来越高,对电气工程及其自动化技术的应用要求也越来越高。电气工程及其自动化也是当前国内发展的热门领域,在推动国内经济发展方面发挥了重要作用。当今的中国已经成为名副其实的“世界工厂”,但国内的电气自动化发展水平相比西方国家则还远远处于劣势。在激烈的市场竞争下,电气化及其自动化发展水平直接决定了我国制造业的竞争力。无论是提升国内制造业的竞争水平,还是促进国内产业化升级发展,都需要重视电气工程及其自动化应用研究,对相关产业的发展具有十分重要的意义。 1国内电气工程及其自动化发展的现状 电气工程技术早在两百年前就出现,但该技术在国内的推广及应用还近几年的事情。由于国内社会进入老龄化社会,国内人力资源成本不断上涨,给制造业带来了巨大的发展压力。在这样的背景下,电气工程及其自动化技术的应用越来越广泛。(1)形成了开放式平台发展模式。电气工程技术经历了电磁学理论到电气工程技术科学的发展,电气工程技术受计算机技术、信息技术的影响,也有新的发展。依赖个人计算机建立的开放式平台模式成为国内电气工程及其自动化应用的主要模式。借助该开放式平台,各个企业可以便捷的设置设备内部精密信息。(2)电气工程及其自动化技术已经与机械生产实现了技术结合。电气工程及其自动化技术在国内的应用,已经实现了与机械生产的技术结合,这对电气工程及其自动化技术的广泛推广具有十分重要的意义。该技术的突破,使大量的电气自动化被应用到企业的生产流水线中,使国内制造业生产水平大幅提升。(3)从应用行业来看,电气工程及其自动化发展应用从传统行业向更多行业拓展。近十年来,国内电气工程及其自动化技术应用主要集中传统的汽车、造船、工程机械、电子、电力、化工等行业,如今该技术在航空航天、海洋工程、光伏、服装等行业的应用成为新的发展趋势。适应不同行业的电气工程及其自动化技术成为现代电气工程发展的重要研究方向。 2国内电气工程及其自动化技术应用存在的不足 受国内社会环境变化的影响,国内电气工程及其自动化技术应用虽然越来越广泛,但同时还是暴露出诸多不足。总结主要有以下几方面:(1)自动化水平不高,效率不高。电气工程及其自动化应用的主要目的是实现生产效率的大幅提升,降低生产的成本。但在国内电气工程及其自动化技术应用过程中,电气工程技术及国内制造业效率提升的影响并不显著。这是由于国内整体的电气及自动化技术应用水平并不高,而且应用技术层次差异较大导致的。由于技术应用不均衡,导致自动化效率提升不显著,打击了一些准备采用该技术企业的积极性。(2)改造成本过高,使该技术推广应用存在难度。面对国内不断增长的用工成本,越来越多的企业也意识到了发展电气工程及自动技术的必要性。但由于国内进行电气工程及自动化技术改造的成本非常高,导致很多企业不能进行全面的电气工程及自动化技术改造。也是这个原因,导致目前自动化水平较高的企业以实力雄厚的大型企业为主。而中小型企业的自动化发展非常缓慢。(3)信息传递问题较为突出。由于国内的电气工程及自动化技术大多采用的是开放式平台模式,每个企业都有自己的技术参数和数据。这就导致了在电气工程及自动化技术应用过程中,信息交互及传递面临较大的阻碍。该问题存在不仅增加了该技术广泛应用的成本,还是导致了数据交流时出现信息传递不对称的问题。 3做好国内电气工程及其自动化发展的策略 大力发展电气工程及其自动化技术,是实现国内经济快速发展及转型的关键。在深化改革的今天,重视该技术的应用与推广,是实现产业结构调整的有效措施。结合本人工作经验,对国内电气工程及其自动化发展提出以下几点建议:(1)重视中小企业电气工程及其自动化技术的应用。中小企业是我国经济的重要组成部分,重视中小企业电气工程及其自动化技术的应用,是提升整个社会自动化水平的关键。由于中小企业缺乏人力、物力和财力,因此该技术在中小企业中的广泛应用存在巨大阻力。结合中小企业现状,开发适应中小企业的电气工程及自动化技术,才是实现中小企业电气工程发展的关键。成本过高、技术过于复杂的技术都不能适应中小企业,因此,在相关领域加大投入和研究是关键。(2)降低电气工程及自动化技术改造成本。造成当前自动化发展成本过高的关键,还在于相关技术还不够成熟。一方面,国家可以适当出台一些自动化改造的政策优化,鼓励广大企业引进该技术。;另一方面,大力扶植电气工程及自动化行业发展是关键。只有该行业的快速发展,才能实现自动化技术的不断创新发展,才能真正降低国内自动化改造的成本。最后,重视相关领域的科研投入是关键。加大科研投入,研发出成本更低的自动化的新技术,适应市场发展需要,才能真正实现该技术的广泛推广。(3)建立自动化数据对接标准体系。经济全球化背景下,每个企业都不可避免的要求与众多企业合作、协作。建立自动化数据对接标准体系,能够实现国内各个企业自动化数据的相互交流。在现代社会,该体系的构建不仅能够有效降低自动化技术应用成本,还能大大提升该技术推广的广泛性。 4结语 电气工程及自动化技术的应用必然为国内企业带来新的发展局面,但同时由于国内在相关技术应用方面还存在经验不足、技术不够成熟的问题,导致该技术的应用还非常有限。这与本届政府提出的自动化、现代化发展目标还相差甚远。面对国内自动化技术应用现状,重视中小企业电气工程及其自动化技术的应用、降低电气工程及自动化技术改造成本、建立自动化数据对接标准体系等是当前首先要重视和解决的问题。 作者:达娃次仁 单位:国网西藏电力有限公司直孔发电公司 电气工程及自动化论文:智能建筑中电气工程及自动化技术探讨 摘要:在智能建筑中,只有对电气工程及其自动化技术科学合理应用,才能够有效提高智能建筑资源利用率,也才能够满足不同用户需求。能建筑设计人员,只有将电气工程及其自动化技术科学合理运用到智能建筑之中,智能建筑才是名副其实的智能建筑,也才能够发挥其智能性能。电气工程及其自动化在智能建筑的应用,不仅有效提高了建筑工程效率,提高了测量准确性与及时性,而且最大程度降低了安全事故发生。 关键词:智能建筑;电气工程;自动化技术 智能建筑设计师在设计过程中,不仅将现代建筑技术科学合理应用到智能建筑之中,而且电脑技术、电气工程及自动化技术也会被设计师有机应用到智能建筑之中。同时,智能建筑设计师还会在一定程度上对建筑资源予以科学配置,尽量满足不同用户需求,让用户能够生活在健康舒适的环境之中。电气工程及其自动化技术在智能建筑建造过程中,发挥着不可估量的作用,可以说决定了智能建筑的智能程度。所以,在智能建筑中,只有对电气工程及其自动化技术科学合理应用,才能够有效提高智能建筑资源利用率,也才能够满足不同用户需求。 1智能建筑概述 随着社会的发展,人们对居住环境的追求不再仅仅限于基本居住需求,而是不断对建筑环境的舒适、便利等服务设施以及信息沟通安全等方面提出了更高要求。在这种前提下,智能建筑应运而生。智能建筑在对传统建筑电气系统予以完善的基础上,有效满足了用户的个性需求。随着科学技术进步,建筑电气设备系统也会得到进一步完善。这都为智能建筑发展提供了有效保障。在提高智能建筑效用方面,集成化、智能化以及高效化电气工程及其自动化技术,发挥了重要作用。在智能建筑中,动力配电、控制、防雷等相关系统能够顺利运行,都得益于电气工程及其自动化技术。同时,电气工程及其自动化技术能够有效改变电气设备运行环境,进而使其能够处于高效运行状态。智能建筑只有借助屏蔽、抗干扰、防谐波防静电以及防雷等技术,才能够使其各项功能有效发挥。由此可知,智能建筑设计人员,只有将电气工程及其自动化技术科学合理运用到智能建筑之中,智能建筑才是名副其实的智能建筑,也才能够发挥其智能性能。 2电气工程及自动化分析 智能建筑之所以能够得到人们青睐,是电气工程及其自动化技术在智能建筑建造过程中得到了充分利用。智能建筑在构建过程中,不仅有效实施了综合布线、通信以及安全防范等技术,而且对这些技术进行了合理开发。同时,智能建筑能够对各种设备实施全方位集中控制,进而显示出电气工程及其自动化优势。首先,能够进行实时监控。随着社会进步与人们思想意识的提升,高层建筑越来越受到人们关注。然而,高层建筑由于涉及很多电气系统,并且结构相对于一般建筑结构比较复杂,极易出现故障,却又对故障不能够及时排除。这样就会对高层建筑管理产生一系列阻碍。这种情况下,智能建筑借助电气自动化系统能够对楼层各个系统实施数字化与信息化监控,能够对电气系统故障予以及时处理,并予以有效管理。同时,高层建筑通信、照明通风以及排水等相应设备,借助电气工程自动化也会得到极大改善。这样,不仅提高了高层建筑管理的便利性,而且提高了其安全系数。其次,能够有效控制各种设备。人们借助电气工程自动化系统,在对智能建筑实施管理时,不仅能够对各个设备实施有效控制,而且能够保证设备及时性与有效性。智能建筑设计师在对智能建筑功能进行设计时,只有对电气自动化系统功能充分了解,才能够有效发挥智能建筑电气工程自动化的作用。有效完善信息技术控制系统,不仅能够使控制机房对不同电气设备实现有效控制,而且能够充分发挥数控体系调节作用,实现楼层远程管理。创建科学有效的配电管理系统,借助电磁换向阀,对电气设备开关予以有效控制,进而对不同区域、不同部件结构予以有效控制。 3具体应用分析 智能建筑中科学合理运用了电气自动化技术等很多现代科学技术,进而满足了人们不同生活需求。同时,智能建筑配电系统与楼宇控制系统,借助电气自动化技术还能够完成智能控制。(1)配电系统智能化得到确保。配电系统能够有效保证整个智能建筑顺利运行。同时,配电系统只有借助自动化技术,才能够发挥其作用及安全运行,也才能够有效提高各种资源利用率。首先,在变电站中使用自动化技术。变电站运行状态不仅能够借助自动化技术得到有效监控,而且其运行效率也能够得到显著提高。所以,智能建筑变电站在设计过程中,多采用全微机化设备,而不再使用常规电磁式设备;光纤通信电缆由于具有很大优势,因此,不再使用传统电力信号电缆。同时,借助计算机系统对变电站进行全天候监控,进而对变电站实施自动化监督与管理。其次,在供电系统使用电气自动化技术。智能建筑供电系统在运行过程中,借助电气自动化技术,不仅有效提高了配电效率,而且还会有效提高资源利用效率。所以,智能建筑设计人员经常依据实际需求,对供电调度自动化以及配电管理等系统予以科学设计,能够最大程度提高智能建筑配电效率。第三,在电气安全系统中的运用。在智能建筑中,电气安全容不得半点马虎,必须予以高度重视。在智能建筑中,人们借助自动化技术,不仅能够对电气安全、设备绝缘性能等情况予以有效监测,而且能够对带电体与地面、人体之间的安全距离予以准确计算,进而保障人们安全用电。同时,智能建筑电气安全,也能够借助电线路安全载流量得到有效监测而得到保障。(2)楼宇控制系统有效性得到保证。建筑物中排水、照明、通风以及消防监测等系统,均属于建筑物控制系统。在智能建筑照明系统中,借助智能开关不仅能够节约能源,而且能够满足人们实际需求,并且还能够保证监控系统实时进行,节约大量人力与物力;智能建筑消防监测的自动监测与数据传输等活动,都能够借助在线监测系统得以实现。这样,不仅能够对智能建筑真实动态予以及时掌控,而且能够提高监测准确率,进而防止出现火灾隐患。由于这些系统与人们日常生活息息相关,因此,在智能建筑中,借助电气自动化技术对这些控制系统予以科学管理,不仅能够提高其运行效率,而且能够保障人们日常生活正常进行。(3)保障智能建筑通信系统畅通。在智能建筑中,通信系统是重中之重。只有对通信系统实现智能化管理,智能建筑才能够称得上真正的智能建筑。因此,智能建筑必须具备完善的通信系统,用户局域网与智能建筑管理人员计算机及其他外部设备之间,才能够实施数据有效交换,进而满足用户不同需求。同时,卫星通信以及IP通信等各种通信实施自动化技术后,在智能建筑通信系统中的应用,能够有效完善智能建筑中的通信网络,满足了不同用户需求。这样,电气工程及其自动化技术,就能够有效保障智能建筑通信系统顺畅。 4结语 智能建筑随着社会的进步,将逐渐对传统建筑进行完善,也将成为人们生活居住的发展方向。电气工程及其自动化技术对促进智能建筑发展,起到了不可低估的作用。电气工程及其自动化在智能建筑中的应用,不仅有效提高了建筑工程效率,提高了测量准确性与及时性,而且最大程度降低了安全事故发生。同时,智能建筑借助电气工程及其自动化,建筑质量以及运行效率均得到显著提高,企业经济效益以及企业竞争力也会得到明显改变。 作者:彭程 单位:曲阜师范大学工学院 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化发展研究 摘要:随着我国科学技术的不断进步,社会经济得到快速发展。在能源与劳动力双重紧缺的压力下,电气工程及其自动化的作用不容小觑。文章探讨了电气工程及其自动化技术的发展现状,分析其发展过程中存在的问题,提出合理化建议,以期推动电气工程及其自动化的进一步发展。 关键词:电气工程;自动化;工业生产;生产力 引言 近年来,我国经济发展迅猛,电气工程及其自动化技术在工业生产中得到广泛应用,节省大量劳动力的同时,大幅减少企业的生产运营成本,成为企业经济可持续发展的重要推动力。但是电气工程及其自动化技术的发展中还存在若干问题,寻求有效地解决措施刻不容缓。 1电气工程及其自动化的发展历史 电气工程及其自动化始于电磁时代,随着现代工业的日益发展得以推广。在新技术革命时期,电气工程及其自动化技术逐步被应用,由于科学技术与社会认知的局限,电气工程及其自动化发展进程较为缓慢,人力劳动仍是社会的主要产能方式。改革开放以来,电气工程成为现代工业发展的重要有机组成部分,随着科技和经济的不断发展,电气工程及其自动化技术逐步形成独立的平台系统,涵盖与电子技术有关的工程行为,其应用范围不断扩大,进一步巩固了电气工程及其自动化技术在我国工业发展中的重要地位。进入21世纪,电气工程及其自动化技术不断得到完善和更新,成为我国经济长足发展的重要保障[1]。 2电气工程及其自动化的发展现状 我国以工业为导向的市场经济体系为电气工程及其自动化技术的发展创造了条件,科学技术的快速发展进一步推动了电气工程及其自动化技术的更新、完善。电气工程及其自动化技术的发展是我国经济发展的优秀因素,由于其编程周期短、控制灵活,一定程度上提高了我国工业产业的综合效率,满足工业自动化流程的技术需求,加快构建工业化社会的进程。在满足我国传统工业技术需求的同时,电气工程及其自动化技术的重要性在商业中得到体现,商业的现场总线控制系统,将智能设备与自动化系统进行总线连接,实现信息一体化,使企业及时、全面的了解商业信息,大幅降低后期投入成本[2]。 3电气工程及其自动化发展中存在的问题 3.1技术更新不及时,能源损耗严重 电气工程及其自动化是我国自动化工业生产顺利进行的保障。随着我国工业的迅猛发展,经济效益与能源利用相对失衡,违背企业持续发展的基本理念。在电气工程及其自动化系统不断更新的条件下,为顺应现代化工业发展要求,较多新型智能化电气设备应用到工业生产中,在提升生产效率的同时,有效地保证了工业生产的质量。但电气工程及其自动化技术在我国当前的工业生产实际中,存在着新技术更新不及时、理论与实际难以契合的问题,对能源耗损产生较大影响。就目前的电气工程及其自动化技术应用范围而言,电子技术不断发展,在推动信息时展进程的同时,造成不容乐观的能源损耗与环境污染。我国是第二大能源消耗国,工业能源损耗占较大比重,电气工程及其自动化技术的不成熟、电气自动化系统管理的不规范,对我国整体实现工业节能目标产生一定阻碍,不利于我国工业经济的可持续发展[3]。 3.2技术掌握不全面,增加企业运营成本 随着科学技术的快速发展,电气自动化人才的储备已满足不了电气自动化工程企业的基本需求,技术人才的紧缺和技能水平较低,是企业电气工程自动化建设进程缓慢的主要原因。企业技术人员在电气工程自动化建设工程中,缺乏系统标准的参考依据,以当前不完善的电气工程及其自动化技术成果为导向,运用自己以往的经验来进行电气工程建设,从而增加了企业经济成本,不利于企业长期稳定发展。随着电气工程及其自动化技术的日益完善,电气工程及其自动化系统逐步向集成化方向靠拢,由于我国电气工程及其自动化系统集成化技术起步较晚,技术人员技术掌握不扎实,系统集成化程度较低,不能实现系统与功能间的有效连接,资源的有效共享受到一定制约,侧面对企业投入成本的增多作出要求。电气工程及其自动化技术在商业领域的应用也存在一定弊端,为方便企业的统一管理,企业会用自己开发的程序端口传递数据信息,数据信息传输的安全性得不到有效保障,进一步提高了电气工程及其自动化操作的标准与成本。 3.3电气工程质量得不到保证 近年来,工业生产安全逐步得到重视,电气工程质量是工业生产安全的优秀部分,在电气工程实施过程中,电器工程质量直接影响整个工业产业的生命。调查资料显示,当前我国大多数工程单位为减少成本,削减在电气工程及其自动化施工质量上人力、物力的投入。在电气工程施工的实践中,由于施工人员对质量管理安全缺乏必要的重视,检测结构与监管制度不匹配,导致电气工程质量达不到规划标准,为企业工程质量埋下安全隐患[4]。 4存在问题的解决措施 4.1对节能技术进行及时更新与优化 电气工程及其自动化是综合性较强的技术,企业专业技术人员在实际操作时对工程的整体把控水平要求较高,技术人员在电气工程设计过程中,应根据当下企业外部环境的实际需求,对节能技术进行及时更新与优化,在满足企业实际生产需求的基础上,实现能源的最大利用率。随着科学技术的长期迅猛发展,电气工程及其自动化企业应摆脱对常规电子技术的依赖,顺应新经济时代的发展要求,明确一致的企业愿景,自主地在工业生产过程中提高节能技术水平,整合企业分散资源,研究开发出与现代工业最为契合的电气自动化技术,推广节能型兴型材料的使用,增强企业在市场经济竞争中的综合竞争力。 4.2构建科学的电气工程及其自动化系统 在电气工程及其自动化运营过程中,构建科学、系统的电气工程及其自动化系统,在提高企业工作效率的同时,大幅减少运营成本。目前电气工程仍处于传统的独立自动化水平,建立针对性较强的电气工程及其自动化系统是社会发展的必然要求。企业技术人员应突破自身能力的限制,不断提高自身综合素养,结合企业实际发展需求与宏观经济情况,设计合理化的电气工程方案,在根本上解决企业高投入成本的问题,使企业逐步走上电气工程系统集成化的正轨。科学、合理的的电气工程及其自动化系统,进一步优化企业的资源配置,其稳定性是保障企业内部控制系统高效运行的关键,是工业经济持续发展的重要因素。完善的电气工程及其自动化系统,包含设备的有效控制、技术的大力监督、企业的系统管理等诸多方面,与企业发展目标相匹配的电气工程自动化系统,是企业之间信息得以安全、高效交换的重要保障,是企业长久发展的必然要求。 4.3加大电气工程质量管理力度 调查显示,在新的经济发展阶段,较多电气工程企业在施工中降低对质量管理的监督,致使工程质量得不到有效保障,电气自动化工程的质量直接影响企业综合效益,加大电气工程质量管理力度是企业提升经济效益的重要举措。电气工程企业在施工过程中,应对其进行高标准的施工培训,提高施工人员的专业施工技能,保障电气自动化作业的顺利进行。在施工完成后,企业应调动专业的电气工程技术专家组对工程质量进行验收,逐层严格检测,从而提升企业电气工程质量的整体水平,为我国电气工程质量的整体提升做出贡献。 4.4培养电气工程及其自动化专业人才 随着电气工程及其自动化在各个领域的广泛应用,相关专业人才紧缺问题亟待解决,社会对电气工程及其自动化专业人才的培养标准日趋严格。合格的电气工程专业人才应具有扎实的物理、数学、电工方面的理论基础及灵活可控的操作能力,通过理论与操作实际的合理化整合,在验证理论完备性的同时,进一步理解理论对实际操作工作的指导意义。电气工程是一门复杂的学科,较多电气自动化专业学生毕业后选择与专业不相关的工作,专业人才的流失严重阻碍电气工程的发展,少数从事相关专业的学生,由于自身生活需求,没精力继续深入调研,电气工程及其自动化技术得不到创新与完善。培养科学研究与技术开发的复合型高级技术人才,是我国构建社会主义现代化工业产业的优秀关键因素。 5结束语 随着我国科学技术的不断发展与更新,电气工程及其自动化已形成较为独立的系统。针对电气工程发展过程中出现的问题,做出合理化的应对措施,在提升电气工程质量的同时,为我国社会市场经济效益的稳步提升做出突出贡献。电气工程及其自动化应用有着广阔的发展前景,通过对其不断的探索研究与改革,电气工程及其自动化技术势必会成为我国现代化工业发展的主要助力。 作者:周娟 单位:国网河南孟州市供电公司
工程电气论文:电气自动化技术电气工程论文 1.电气工程和电气自动化技术 1.1电气工程 电气工程,作为一门颇为引人关注的技术学科在现代生活中发挥的作用越来越大了,尤其是和我们的日常生活的密切程度越来越深了,并且其对于计算机网络技术的进一步发展和普及也做出了最为突出的贡献,在不知不觉中逐步地改变着人们的生活方式和工作模式,在极大的方便了人们的日常生活的同时为我们的工作也带来了很大的便利,值得我们进一步的研究和探讨。 1.2电气自动化技术 电气自动化,其实也就是我们常说的电气工程及其自动化,从名称我们就可以看出其和电气工程之间存在着密不可分的关系。电气自动化技术的开发和使用在很大程度上提高了人们的生活水平和生活质量,并且其对于电气工程的推动作用最为明显,可以说电气自动化技术的开发使用给电气工程的发展带来了新的活力,使其发生了天翻地覆的变化。 2.电气工程中电气自动化技术的应用方向 2.1电气自动化技术在远程监控中的使用 远程监控系统的应用范围是比较广泛的,在电气工程中的很多地方都可能会用到远程监控系统,而电气自动化技术在电气系统中的一个主要的应用方向就是在远程监控中的使用。在远程监控系统中合理的运用电气自动化技术能够在很大程度上节省人力、物力和财力,在节约成本的同时还能够提高远程监控的效果,使得监控变得更加灵活,更加有效,尤其是在一些对于通讯信号要求较高的远程监控系统中更是能够发挥突出的效果。 2.2电气自动化技术在集中式监控中的使用 相对于原有的监控设施的散乱性和独立性,当前监控设施主要体现出了集中性,这种集中式的监控对于电气工程来说是极为合适的,这种方式能够有效改变原有的监控模式对于电缆数量和处理器数量的高要求,在很大程度上节约了投资成本,虽然原有的监控模式能够很好地对于整个的电气工程进行监控,及时发现问题并且予以解决或者报警,但是相对于其高额的资金投入也是很不划算的,一直是困扰着电气工程负责人员的重要问题,而现在集中式监控模式的使用就很好的解决了这一问题,其不仅仅投资小,在监控效果上甚至比原有的监控模式更好,这主要就是得益于电气自动化技术的合理使用。在集中式监控中合理的使用电气自动化技术能够更为简便的发现电气工程中出现的问题并且能够自动化的给予解决的办法,这些都是以往的传统监控模式所不能达到的,也是现代化的电气自动化技术在电气工程中的一个重要应用方向之一。 2.3电气自动化技术在现场总线监控技术中的应用 现场总线监控技术可以说是当前电气工程中应用最为频繁的一种技术,其应用的效果也颇为受人欢迎,应用这种技术的优势还是比较明显的,比如,这种技术的使用能够有效减少隔离设备的使用,还能够有效的控制端子柜的应用,最终能够起到节约成本,提高效率的目的。这种现场总线监控技术在各地电气工程中都有应用,尤其是融入了电气自动化技术之后其效果更为突出,也更为明显,更为受人欢迎,使得电气自动化的应用范围进一步扩展。 3.电气工程对电气自动化技术的融合使用措施 3.1电气自动化技术在电网调度中的应用 电网调度是电气工程的主要工作之一,在电网调度中融合使用电气自动化技术能够起到较好的效果。电气自动化在电网调度中的应用离不开自动化设备的参与,因此,融合了电气自动化技术的电网调度设备都是采用的一些自动化系统装置的显示器、打印机、计算机网络设备等,这种自动化设备的应用能够更好地进行全网电力的调配,更加科学合理的进行电网调度,通过自动化的分析和计算,针对整个的电网中电力的需求状况进行合理的调度,确保整个电网的正常运行,避免电力调度事故的出现。 3.2电气自动化技术在发电厂分散测控系统中的应用 发电厂是电气工程的一个重要组成部分,在发电厂中合理的运用电气自动化技术能够有效提高发电厂的生产效率,有效减少发电厂发生事故的概率,尤其是在发电厂分散测控系统中融合使用电气自动化技术的话能够直接监控到每一个的执行单元,进而对于整个的电气工程流程进行监控,并且所获得的各种数据和效果图都是高质量的,在确保发电厂正常运行的同时提高了整个运行的安全性和稳定性。 3.3电气自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中电力运输过程中不可获取的一部分,在变电站中应用电气自动化技术能够完全取代电力人员的作用,采取全自动化的装置来进行电力的转换,在确保安全的同时提高了电力转换的效率,并且其多层次的监控模式还能够为变电站的高效运行提供有力保障。 4.结语 综上所述,电气工程的发展离不开电气自动化的参与,把电气自动化技术合理的融入到电气工程当中能够发挥意想不到的效果,就当前我国电气工程中电气自动化的融合使用现状来看,虽然已经有了明确的方向,但是具体的融合使用力度还不够,还需要我们在今后的电气工程工作中进一步的推广使用电气自动化技术。 作者:孟德福 单位:河北汇发装饰有限公司 工程电气论文:安装工程建筑电气论文 1关于电气工程安装施工的安全管理 1.1关于电气工程施工人员的安全管理 随着建筑行业的不断发展进而很好的促进了电气安全施工的技术在快速的而进步,并且在电气工程安装施工的过程中,其施工的安全管理使其重要的组成内容,然而在实际的电气工程安装施工过程中,施工人员经常会出现一些不安全的行为,不仅仅使自身的安全无法得到保证,同时也没有办法保证工程的质量。因此在电气工程安装施工的过程中必须要对以下问题进行重视,以此来保证工程的质量以及施工人员的安全。第一是要不断的对施工人员进行安全管理,并且对于电气安装工程来说,其安全管理是一项十分重要的内容,同时也是十分必要的内容。在电气工程安装施工的过程中普遍的存在着施工人员的安全意识不强,对于出现安全威胁没有能够做好及时的防护措施,进而导致十分容易出现安全事故。因此对于施工人员的安全意识进行加强管理是十分重要的,同时也能够为施工人员的安全带来保障。第二是在电气工程安装施工的过程中,施工人员必须要根据有关规范的要求来进行施工,同时在施工的过程中对于每一项都要严格的执行,这样也能够保证施工人员的安全。同时对于电气安装工程的施工人员来说必须要做好培训的工作,同时在进行上岗工作之前要对其进行培训在获得相关的证书之后才能上岗。与此同时施工人员要随时的做好工作的总结。施工人员通过在上岗之前的总结以及上岗之后的总结能够更好的提高对于危险意识的识别,同时在出现问题的时候也能够及时的进行解决,进而有效的保障了施工的安全。 1.2要不断的加强施工安全管理 在对电气工程安装施工加强安全管理的额过程中,其主要是存在着以下方面的内容:第一是要对施工制定出安全的管理制度,同时要将这些制度能够有效的落实到实际的施工单重,并且每一项电气工程安装施工的过程中都要严格的遵守这些制度来进行操作。在电气工程安装施工管理的过程中必须要对施工人员安全管理意识进行严抓,同时还要对施工人员采取定期的培训工作,以此来使其安全意识能得到提供。第二是在安装施工的过程中必须要将安全第一的观念进行施工,并且要对有关技术人员做好技术交底的工作,同时在施工过程中应该要不断的加大安全检查的力度,如果发现问题要及时的进行解决,以此来防止安全事故的出现。 2电气工程主体安装的施工管理 2.1工程安装质量的管理 在建筑工程中,其质量是建筑工程最为重要的内容,然而在实际当中,对于工程项目的质量管理相对来说是比较复杂,其主要是包括着很多方面的内容。并且在一个工程项目当中其所含有的工序时十分多的,然而对于每一道工序必须要进行质量的检查。所以,在工程施工的过程中必须要根据工程的总体质量目标进而逐层的检查,进而做到对工程项目能够层层的检查,最终将工程的质量每一项指标能够有效的落实到实际的施工过程中。 2.2关于电气工程安装施工的管理 在工程建筑的过程中,对于电气工程的安装是一项十分复杂的程序,因此必须要及时的了解到工程的进度以及变化,进而针对其问题来提出相应的解决措施,这样才能够有效的保证工程项目能够在规定的日期之内交付完成。在电气安装的过程中,必修要对其进度进行严格的管理,同时还要从工程的技术、合同以及信息等方面进行全面的管理。然而根据工程的施工组织设计来说,其主要是为了能够更好的明确每个层次管理人员的职责,同时要对其分配具体的工作人员。与此同时必须要对工程建起离完善的施工进度组织控制的系统,以此来对工程的项目进行合理的分解以及确定工程的施工进度目标。在电气工程安装施工的过程中要对影响工程进度的因素进行控制,比如对于影响工程进度的人为因素、质量因素以及技术因素等进行全面的控制,同时要找出影响工程进度的原因。然而对于工程的技术来说,其主要是在工程施工的过程中所采用的施工技术。根据工程的经济来讲,主要是为了能够更好的保证电气工程安装施工进度所需要的经费,以此来保证工程能够顺利的进行。然而根据工程的信息来说,其主要就是在电气工程安装施工的过程中要对所出现的信息进行收集以及整理,并且要将其作为和工程的计划施工进度进行对比,进而从二者之间找出有关的差役,之后对其采取相关的措施来进行纠正,最终使工程的施工进度能够得到有效的保证。因此在电气工程安装施工的过程中必须要通过多方面的措施来进行控制,以此来使电气工程安装施工的进度能够得到保障。 3关于电气工程安装施工竣工验收的管理 为了对电气安装工程质量进行充分的保障,首先应该做的就是对竣工验收工作进行做好。如果发现质量方面的问题,一定要及时的采取相应措施,并对其进行相应的解决,在工程中所出现的问题,应该找出根源,并且对其进行不断的总结,在一定程度上避免以后工作过程中发生同样的情况。在进行竣工验收的过程中,首先应该由相关的施工单位提出申请,然后让是施工、监理、设计等三方单位进行共同的验收,并且通过检查合格之后,才能够对验收进行通过,在一定程度上办理有关的移交手续。 4总结 在电气工程进行安装的过程中,其工程项目将会涉及到很多的环节,比如工程的质量、进度以及成本等方面,因此在对其电气工程进行安装的过程中必须要对其质量进行严格的管理,同时要做到实时的检测,以此来保证电气工程安装的质量能够满足规范的要求。同时在施工的过程中必须要安全问题放在首位位置,并且要不断的提供施工人员的思想意识,以此来保证电气工程的安装能在安全以及稳定的条件下进行施工。 作者:杨添哲 单位:深圳市恒浩建工程项目管理有限公司海南分公司 工程电气论文:自动化专业实训电气工程论文 1实践教学环节的内容 这种强化实践教学的新的举措,适应了高校人才培养目标的要求,锻炼了学生的动手能力,开阔了学生视野,培养了竞争意识,对综合素质提高起到了极大的推动作用。学生凭借自己在学校学到的一技之长,毕业后能够找到满意的工作,为社会奉献了他们应有的贡献。但还应该看到,实行新的教学改革模式并非一帆风顺,在实施过程中尚存一些问题。 2存在的主要问题 当前教学实践环节存在的问题,可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看,实践教学环节安排的比较松散,实践过程衔接不紧,逻辑性也不强;实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人,这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看,缺乏一定的深度,实践只在表面上打转转,对问题的本质触及不多,这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看,有比较大随意性:一是老师比较随意。有的教师治学不严,放松对学生日常教学管理,对各种不良现象不问不管,听之任之,管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束,自由涣散,旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”、“浅”“、随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。对广东海洋大学电气工程专业而言,前面这些问题虽然也有一点,但并不突出,该系专业教师都能认认真真对待每一次实践环节,珍惜每一次给学生提高实践技能的机会,甚至自己出钱找关系为学生联系实习,但是巧妇难为无米之炊,该专业多年来一直缺乏实验条件,建设专业实验室投资较大,去生产单位也只能参观不能动手实践,这成了制约专业实训开展的主要原因。 3解决办法 3.1提高思想认识,重视实践环节教学过程 在认识上重视学校实践教学过程,这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把实践教学环节的内容落到实处,使其发挥应有的作用,既贻误了学生,还造成教学资源的极大浪费,必须予以高度重视。 3.2加强实际培训,提高指导老师技能实践教师的能力直接影响着实践的效果,教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌,才能保证指导到位。目前很少有老师能做到这一点。因此需要组织实践教师进行培训,邀请专家开展讲座,提高指导教师的技能,除此之外,新、老教师之间还要互帮互学、取长补短,老教师传帮带,新教师积极虚心学习,充分利用和发挥各自的优势,建设一支专业技能强,作风过硬的专兼职实践教师队伍。 3.3加大经费投入,提高实践教学工作量的比例 加大实践教学的比例,改变传统的实践教学依附理论教学的观念,创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。作为从事教学多年的老师都懂得,一个老师既要指导学生实践,还要保障学生安全,可谓是责任重大,但在实际的工作中,教师并没有得到公平的待遇,导致教师进行实践教学的积极性不高。要保证实践教学教师队伍的稳定,让老师安心工作,必须要有相应的物质制度措施,提高其工作积极性。 3.4加强过程管理,进行必要的考核和监控 积极探索新的教学模式下教学管理的方法和体制,采取合理措施,加强对实践教学的老师管理、现场管理;对实践教学实施情况实行督导和过程监控,并要清楚认识设备的危险性,告知学生,对实施效果进行严格考核,确保各种措施实施到位。我们学校电气工程及其自动化专业实训采取指导教师责任制,这个专业特点是危险性较大,所以必须有安全责任到位的意识,必须树立安全第一的原则。 3.5拓展实践教学形式,强化校校合作办学 校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来,普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作,校校合作是广东海洋大学办学改革的重要方向,也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下,能为校-校联合办学带来一条新路,使全社会办学互助,节约型办学,共享型办学。这学期该校有3周的专业实训就采取了这个办法。选择华南理工大学电力学院作为该校的合作学校,原因有三个,一是华南理工大学电力学院是华南地区该专业办学条件最好的学校,拥有一名院士和电气工程专业博士后流动站,拥有设备齐全的实验室;二是费用较低,不出省路费节约,住宿在对方学校学生宿舍,住宿费用也低廉,对方学校收的实训费也在该校预算之内;三是地处广州,学生可以利用这个机会利用实训间隙走访一些与专业相关的企业,因为从该校多年的就业数据统计,电气工程及其自动化专业90%以上的学生都在珠三角工作。按照教学计划安排和要求,在对方学校安排了电气工程的三个实训内容,包括电力系统稳态和暂态的过程实训、电能计量和校核、综合自动化动态模拟等内容,这些内容在广东海洋大学均没有实训条件。学生充分利用这个机会,亲自动手体验电力系统主要生产环节的工作,实训结束后都表示这次实训真正是实训,不虚此行。 4结语 笔者认为实习、实训基地建设方面,坚持校内校外相结合是一个可行的选项。校内生产性实训基地建设,由学校提供场地和管理,力求功能多样化、现代化,能满足应用型人才培养的需要,便于产学研结合,利于开展课题化训练。专业课教学全程实施案例教学,由学校提供设备需求、技术和师资支持。校校合作正好解决了各个学校不同专业实训条件的不足与互补,使我们的办学条件立刻得到大幅度改善,培养的学生也更具竞争力,真正达到了应用型人才培养的目标。 作者:李一峰 樊海红 吴卫祖 单位:广东海洋大学信息学院 工程电气论文:自动化节能技术电气工程论文 一、电气工程和电气自动化存在问题 (一)电气工程质量管理方面的问题 在电气工程管理中,领导人员过于注重质量结果,而忽视质量管理方面的问题,致使电气工程的质量检测得不到有效监控,从而影响电气工程的正常发展。在电气工程的施工中,材料浪费、工序不合理、施工工艺不正确等情况时有发生,给电气工程的施工进度带来极大影响,最终降低电气工程的整体质量。 (二)电气工程节能方面的问题 随着经济不断发展,环保和节能成为经济可持续发展的重要保障。在电气工程中,节能问题成为影响电气工程不断发展的重要因素,在电气工程设计、电气节能使用等方面,造成大量能源、资源的浪费。现代化建设中,先进电气设备的引进和使用,大大提高电气工程的自动化程度,在电气工程的应用中发挥着重要作用,从而影响建筑工程的整体质量。我国电气工程管理和能源利用水平存在着较大差距,不能很好的满足建筑项目的各种需求,在照明、调温、公共用电等方面造成大量能源浪费。 (三)二次回路自动化设计问题 根据电气工程的实际情况来看,电气工程的二次回路设计存在局部控制失效、信息监测不全、开关误动等问题,给企业生产带来一定影响,从而影响电气自动化发展。 (四)系统配置方面的问题 在电气工程自动化发展中,系统软件存在配置不当、经常出现故障等问题,在电气工程自动化系统中,DDC没有独立的指令系统,控制灵活性较差,只能使用固定的功能块,PLC的问题是对生产过程不能进行有效的控制。先进信息技术的不充分应用,网络技术的不合理利用,电气自动化控制系统的不完善,都给电气工程自动化发展造成一定影响。 (五)系统结构方面的问题 在电气工程自动化系统的中,系统结构有集中式和分层分布式两种形式,并且具有各自的优势和不足之处。在集中式控制中,系统单一、软件量大、组态不灵活和调试麻烦等问题,导致系统故障问题经常发生。在系统网络化发展中,系统的现地层和网络层等的设备很容易出现网络通信问题,受到技术人员和控制操作模式的影响,路由器、网线等经常出现中断现象,致使工作被迫停止,给整个生产过程造成极大影响。 二、电气工程和电气自动化问题的解决对策 (一)提高电气工程设计水平 针对上述问题,在电气工程的设计方面,不断提高设计水平,引进先进的网络技术,选择合适的网络设备,提高电气工程管理的网络化程度。与此同时,培养专业技术人员,提升企业网络技术水平,注重节能技术的合理应用,在加强自然能源的充分利用力度上,提高照明、生产等方面电能的自动化控制程度,从而给电气工程自动化发展提供有力支持。 (二)提升电气工程质量管理水平 根据电气工程质量管理存在的各种问题,提高工作人员的综合素质、专业技能,加强质量管理力度,制定完善的绩效考核制定,才能不断增强企业员工的工作热情,从而促进电气工程的高水平发展。与此同时,加强材料采购和领用的管理,注重电力工程的质量检测,才能确保电气工程施工顺利完成。 (三)注重电气工程信息化发展 在现展中,根据电气工程自动化系统的实际运行情况,注重综合自动化系统的合理应用,以对电气工程的测量和计算等进行统一化管理。在实践过程中,由计算机系统通过网络技术进行信息管理、数据采集等,通过主变压器和高压线路保护线路的组合屏完成相关操作,可以有效推动电气工程的智能化、信息化和自动化发展。 (四)注重系统配置,提高系统可靠性 根据实际生产情况选择合适的系统软件配置,提高系统的可靠性,才能保证电气工程的施工质量,从而促进企业经济效益提升。一般情况下,系统软件有标准自动化设备、国内知名自动化公司的软件,在进行系统软件的合理配置时,要注重降低成本投入,加强环境保护,才能满足电气工程的各种需求,最终达到提高系统可靠性的目的。 (五)注重电气工程开放化发展 在电气工程自动化发展中,系统结构拥有相对独立的继电保护,可以对控制中心进行直接通信、联系,在设计和安装方面非常方便。因此,注重电气工程信息的共享,是电气工程开放化发展的重要途径,对于推动电气工程自动化发展具有重要影响。 三、结束语 综上所述,现代化建设中,针对电气工程和电气工程自动化存在的各种问题,注重信息技术、先进管理方法、网络技术和计算机技术的合理应用,可以有效提高电气工程的自动化程度,从而促进我国工业可持续发展。 作者:牛婕 单位:新疆新能咨询有限责任公司 工程电气论文:自动化人工智能电气工程论文 1人工智能在电气工程中的优势 1.1人工智能技术不易受其他因素影响 过去传统的控制器在进行工作的时候会遇到很多外界因素或者机器自身的问题的干扰,并且会对工作造成不良影响。但是人工智能技术在这方面的优势则比较明显。例如,人工智能技术不需要精确的动态模型,所以,即使模型设置的参数发生了变化,也不会对其造成太大的影响,而且其对环境的要求也不苛刻。所以,人工智能技术在其运行的过程中,可以不受不确定因素的影响,并且可以实现较为精准的自动化控制。 1.2人工智能技术产生的误差小 人工智能技术在运行过程中基本不受到来自外界的影响,而且其本身的抗干扰能力就很强,所以,一旦提前对系统设定了参数,那么在操作过程中就不用担心参数发生变动。这些参数在整个过程中会保持在一个值域之内,所以不需要担心会有较大的差值,因此其工作效率也比较高。 2人工智能在电气自动化中的应用 2.1智能控制和保护功能 2.1.1进行操作控制。 在进行操作的过程中,使用人员可以通过键盘或鼠标对隔离开关、断路器等进行现场的或者远程的控制,对励磁电流进行精准的调整。除此之外,还能够进行带负荷操作和停机操作,对相关的人员的权限进行限制。 2.1.2对相关数据的收集和处理。 人工智能技术对所有开关量、模拟量数据进行实时的采集,而且根据先前设计好的要求进行定时批量的存贮以及整理等工作。设置和修改某些参数,及时地保护软压板的退投。 2.1.3对设备的管理。 人工智能在对电力系统进行管理的时候,可以对运行日志进行自动保存,并生成报表的存储或打印、描绘系统运行曲线等。 2.1.4实行有效的监控。 智能技术能够对模拟量与开关量进行全程同步的监测,当检测过程发生异常时,则可以选择多种模式进行报警,同时还可有序地记录系统里的各项事件、在线分析负序量计算等。 2.1.5对画面的显示。 人工智能技术可以运用图像生成软件进行真实画面模拟,可以对有关设备和整个系统的工作运行进行模拟,并且最终以画面的形式显现到屏幕上。 2.1.6进行故障录波。 智能技术对故障波形的获取具有良好的功能,在获取的同时还可以做好相关的记录,对模拟量故障及时地进行录波和捕捉相关波形。 2.2智能信息检索 作为人类智能的模拟理论而产生的新兴技术方法,人工智能具有良好的信息检索功能。其不仅可以对网络中出现的较为模糊和不确定性的因素进行科学的换算以及推理,还可以根据信息检索的结果提出一些切实可行的解决方案。人工智能技术的优势还在于它可以将正确的指令精确无误的传达给各种机器,进而机器在接受到指令后能够进行正确、正常的运转,确保任务的完成。3.3提高电气自动化性能,提高产品质量人工智能系统具有优越的条件,其模拟人类智能,并将人工智能技术中的遗传算法投入到电器产品的应用中。利用人工智能技术,可以将产品的性能优化,假如可以科学合理地把人工智能技术运用到电气自动化的控制中,那么电子自动化性能就会得到显著的改善,电气设备的运行效率也会被大大提高,电气自动化控制的准确性便有所保障。这样一来,就可以减少在电气工程自动化中人力资源的使用,劳动成本也可以随之降低,进而推进电气工程事业的发展。此外,人工智能技术还可以在各种电器产品的会设计中辅助进CAD,使产品的开发周期得到有效缩短,并且能够对提高CAD技术的开发和应用程度有很大的帮助,设计难度也会有所降低,产品的质量自然就会提高。 2.4电气设备优化设计 有关电气设备的优化设计工作是比较复杂的,需要结合多方面的理论知识,比如电磁场、电机电器、电路等相关知识,此外还需要丰富的设计经验知识。过去的电气产品设计效率很低,一般是因为缺乏相关的技术的支持,再加上工作量本身就很大,所以整个设计就显得比较难,很少有科学合理的设计。但是如今计算机技术发展迅速,手工设计逐渐被计算机辅助设计(CAD)所代替,产品的开发周期缩短了,设计人员的设计产品质量和设计的效率也提高了,而且设计已经越来越趋于智能化和高效化。人工智能技术在电气产品的优化设计应用中,主要有两种方法,即专家系统和遗传算法。其中,遗传算法可以直接操作结构对象,对优化和自动获取搜索空间、自行调整搜索的方向方面具有指导作用,而且采用先进的计算方法,计算结果很精确,因此在电气产品的智能化优化设计中应用广泛。而专家系统则不同,它是主要依据相关领域的一个或是多个专家所提供经验与知识来进行工作的,它是一个对专家的决策过程进行模拟的过程,从而对需要人类专家处理的问题进行处理,这种方式也比较重要。当然,除此两种方法还有很多其他方法,比如神经网络、模糊逻辑等。 3结束语 人工智能技术是科技发展的成果,也是社会快速发展的产物。人工智能技术在电气工程自动化中的应用是明智的,因为这不仅可以促进电力产业的结构调整,还可以提高电气工程自动化技术的发展的水平,更是大大推动了电气工程技术产业的蓬勃发展。人工智能技术在电气工程自动化的发展中的作用是非常重要的,一定要好好利用这项技术,为生产造福,为社会造福。希望我国在人工智能化的道路上能越走越远,不断创新和进步! 作者:谢珍茹 郭文军 单位:江西省送变电建设公司 工程电气论文:自动化控制电气工程论文 1、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要作用 1.1电气工程自动化模型得到了简化。 通常而言,在电气工程自动化控制达到智能化目的之前往往需要建立相应的模型,除此之外,在模型建立的时候还需要综合考虑到很多会直接或者间接影响模型的参数。鉴于此,通过模型来实现自动化控制归纳的说就是通过相关的动态方程来控制和反馈数据的,但是通过这种方式是无法保证在数据传输的期间不出现意外状况来影响数据的传输以及反馈,这样一来数据的及时性和准确性就无法得到保证了,使得理论结果与现实实践之间出现偏差也就不足为奇了,这会导致电气工程自动化控制的工作效率大大的降低。然而我们通过实践得出,引入智能化技术能够非常有效的跳过设计与建立模型这一环节,可以实现调节的自动化,从根本上降低了出现上述情况的可能性和风险,在很大程度上避免了那些不可控制的客观因素发生,提高了控制器的精确度和自动化的控制效率。 1.2确保电气工程自动化控制的统一。 传统的自动化控制器一般地说都是就某个模型对象来加以控制的,事实证明,这种方式对于单个的模型控制效果良好,但是无法统一而全面的控制电气工程自动化控制系统,这样一来就极易造成不同的模型之间各不相同。然而智能化电气工程的自动化控制就可以有效避免模型设计的这一环节,因此无法控制模型的复杂性这一问题就不复存在了,这不管是对于指定的对象或者非指定对象都能够保证控制上的一致性,从根本上确保了电气工程自动化控制的统一,这样一来不仅大大提高了自动化控制器的工作效率,工作质量也得到了质的提高。 1.3有效控制了电气工程自动化系统。 前面已经讲到,智能化技术能够控制和反馈对电气工程中所有设备的数据,与此同时还能够有效根据响应时间、下降时间和鲁棒性变化等参数来对电气工程自动化的控制程度实现自动调节,这样一来就可以节省了重新建立模型的时间,另外还可以在第一时间来处理因客观因素以及预警自动化控制过程中所造成的错误。这样及时的处理和高效的警惕大大降低了风险,节省了很多的人力物力财力的消耗,从而更好的实现了对电气工程自动化系统的有效控制。 2、智能化技术的有效应用 就目前而言,智能化技术在电气工程中主要应用表现为以下几个方面。 2.1模糊逻辑与控制。 一般地说,电气工程的自动化控制系统中都会含有一定数量的模糊控制器,它能很好的代替PID控制器。就目前而言,模糊逻辑的控制主要有M型与S型两种应用类型,但是有一点需要强调的是,这两种控制器都有各自的规则库,又可以叫做ifthem的模糊规则集。其中S型控制器的规则为if。X是G,y是H,则W=f(X,Y),这里所说的G与H指的都是模糊集,下面分别对这两种应用类型进行介绍。M型控制器主要由模糊化、知识库、推理机与反模糊化这四大部分所共同构成,主要用于实现变量的测量、量化、模糊化的目的,其隶属函数的形式也是多种多样的;知识库主要是由语言控制的数据库与规则库两个部分,其开发方式是将专家知识与经历置于控制及应用目标上。值得注意的是,在建模的过程中,一定要使用神经网络的推理机与模糊控制器对其加以操作;推理机同样也是模糊控制器中不可或缺的重要组成部分,它能够很好地模仿人类决策与推理模糊控制行为;反模糊化主要用来量化与反模糊化,它包括的技术种类也比较多,其中应用得最为广泛的当属中间平均技术与最大化的反模糊化这两种了。 2.2优化设计与诊断故障。 在过去的很长一段时间里,设计产品通常都是依靠实验或者传统手工检验来完成,通过这种方式所得方案往往不是最优方案。随着计算机技术的蓬勃发展以及在各个领域的广泛应用,越来越多的电气工程产品开始更多的选择使用CAD来进行设计。这样大大减短了产品的开发周期,如果在这个过程中很好地渗透智能化技术,可谓是如虎添翼,使其设计质量与效率得到大大的提升,专家系统的设计就是一个典型案例。不仅如此,智能化技术在优化设计还体现在遗传算法方面。众所周知,遗传算法是当前全世界范围内比较先进的计算法,其最大的优势之处在于计算精度高,因此在电气工程中得到了亲睐,而且在其中也起到了极其重要的作用。除此之外,故障和它的预兆在电气工程中的关系是错综复杂的,具有不确定与非线性的特点,这给我们的判断带来很大的困扰。 3、总结语 综上所述,随着科技的大力发展,电气化工程的自动化过程中越来越多的应用到了智能化技术。但是由于我国的智能化技术与国外先进国家相比起步较晚,因此双方还具有比较明显的差距,但是我们不能因此而放弃使用,而应该充分认识到此项技术对于电气工程的重要作用,它不仅能在很大程度上提高企业自身的市场竞争力,还能还能促进国民经济的快读发展,因此在今后的应用过程中要精益求精,不断的实践和探索,为更好的应用于各个领域做出努力。 作者:徐磊 单位:日照钢铁控股集团有限公司能源动力部转底炉作业区 工程电气论文:电气工程安装施工管理论文 1关于电气工程安装施工的安全管理 1.1关于电气工程施工人员的安全管理 施工人员通过在上岗之前的总结以及上岗之后的总结能够更好的提高对于危险意识的识别,同时在出现问题的时候也能够及时的进行解决,进而有效的保障了施工的安全。 1.2要不断的加强施工安全管理 在对电气工程安装施工加强安全管理的额过程中,其主要是存在着以下方面的内容:第一是要对施工制定出安全的管理制度,同时要将这些制度能够有效的落实到实际的施工单重,并且每一项电气工程安装施工的过程中都要严格的遵守这些制度来进行操作。在电气工程安装施工管理的过程中必须要对施工人员安全管理意识进行严抓,同时还要对施工人员采取定期的培训工作,以此来使其安全意识能得到提供。第二是在安装施工的过程中必须要将安全第一的观念进行施工,并且要对有关技术人员做好技术交底的工作,同时在施工过程中应该要不断的加大安全检查的力度,如果发现问题要及时的进行解决,以此来防止安全事故的出现。 2电气工程主体安装的施工管理 2.1工程安装质量的管理 在建筑工程中,其质量是建筑工程最为重要的内容,然而在实际当中,对于工程项目的质量管理相对来说是比较复杂,其主要是包括着很多方面的内容。并且在一个工程项目当中其所含有的工序时十分多的,然而对于每一道工序必须要进行质量的检查。所以,在工程施工的过程中必须要根据工程的总体质量目标进而逐层的检查,进而做到对工程项目能够层层的检查,最终将工程的质量每一项指标能够有效的落实到实际的施工过程中。 2.2关于电气工程安装施工的管理 在工程建筑的过程中,对于电气工程的安装是一项十分复杂的程序,因此必须要及时的了解到工程的进度以及变化,进而针对其问题来提出相应的解决措施,这样才能够有效的保证工程项目能够在规定的日期之内交付完成。在电气安装的过程中,必修要对其进度进行严格的管理,同时还要从工程的技术、合同以及信息等方面进行全面的管理。然而根据工程的施工组织设计来说,其主要是为了能够更好的明确每个层次管理人员的职责,同时要对其分配具体的工作人员。与此同时必须要对工程建起离完善的施工进度组织控制的系统,以此来对工程的项目进行合理的分解以及确定工程的施工进度目标。在电气工程安装施工的过程中要对影响工程进度的因素进行控制,比如对于影响工程进度的人为因素、质量因素以及技术因素等进行全面的控制,同时要找出影响工程进度的原因。然而对于工程的技术来说,其主要是在工程施工的过程中所采用的施工技术。根据工程的经济来讲,主要是为了能够更好的保证电气工程安装施工进度所需要的经费,以此来保证工程能够顺利的进行。然而根据工程的信息来说,其主要就是在电气工程安装施工的过程中要对所出现的信息进行收集以及整理,并且要将其作为和工程的计划施工进度进行对比,进而从二者之间找出有关的差役,之后对其采取相关的措施来进行纠正,最终使工程的施工进度能够得到有效的保证。因此在电气工程安装施工的过程中必须要通过多方面的措施来进行控制,以此来使电气工程安装施工的进度能够得到保障。 3关于电气工程安装施工竣工验收的管理 为了对电气安装工程质量进行充分的保障,首先应该做的就是对竣工验收工作进行做好。如果发现质量方面的问题,一定要及时的采取相应措施,并对其进行相应的解决,在工程中所出现的问题,应该找出根源,并且对其进行不断的总结,在一定程度上避免以后工作过程中发生同样的情况。在进行竣工验收的过程中,首先应该由相关的施工单位提出申请,然后让是施工、监理、设计等三方单位进行共同的验收,并且通过检查合格之后,才能够对验收进行通过,在一定程度上办理有关的移交手续。 4总结 在电气工程进行安装的过程中,其工程项目将会涉及到很多的环节,比如工程的质量、进度以及成本等方面,因此在对其电气工程进行安装的过程中必须要对其质量进行严格的管理,同时要做到实时的检测,以此来保证电气工程安装的质量能够满足规范的要求。同时在施工的过程中必须要安全问题放在首位位置,并且要不断的提供施工人员的思想意识,以此来保证电气工程的安装能在安全以及稳定的条件下进行施工。 作者:杨添哲 单位:深圳市恒浩建工程项目管理有限公司海南分公司 工程电气论文:关于常见问题的建筑电气工程论文 1、建筑电气工程中的常见施工问题 建筑电气工程在施工过程中的防雷接地的施工问题是最常见的内容,主要因为在搭接避雷带、接地装置、引下线等情况时,容易出现搭接时长度不够,不能有效完成防雷接地工作。有时,会因为在搭接处的相关焊接缝隙出现问题,焊接的缝隙不能饱满,施工人员不够专业,在相关材料的运用上存在错误,用圆钢搭接却用成了螺纹钢,有的施工人员会把对头焊接主钢筋用作防雷引导,在相关的技术性操作时达不到标准,如接闪器的相关制作壁厚、连接的方式存在较大的技术漏洞,在相关的接地装置过程中,对其端头的带出操作不标准,一些施工人员甚至会忘记带出端头。建筑电气的电缆敷设出现问题,如垂直电缆的不合格,较为软小。电缆在一些地方的设置没有做好防火设备的隔堵工作,特别是在过墙处和进机柜的位置。电缆在敷设之后忘记在首要时间段进行整理、挂牌。一些电气的配线特别混乱,如电气配线颜色的颜色中零线和接地保护线的颜色标不同。开关和插座的设置较为凌乱,如在配电箱和机柜等地方的开关。还有一些电缆进行屏蔽时没有做好相关的工作,造成信号干扰和屏蔽。建筑电气中在电气管线及桥架中的常见问题如,对钢管的暗敷穿线时,焊接口容易引起烧穿现象或者容易出现结瘤,线管中的线缆对绝缘层破坏,线管容易出现变形等情况,线管在敷设时达不到相应的深度标准,在箱体内的线管口没有顺直,且线管口不整齐等问题。在电气工程中还有配电箱的安装也会遇到常见的一些情况,如配电箱不按要求进行设计和安装、选择,配电箱的外箱壳较为薄弱,不能很好地防止变形,导致安装后的箱体和壳体都变形,电箱的设备型号通常没有达到标准,对相关接地零件使用偏小。接地线在电箱内的保护地线没有接地,没有和工作零线一块牵引,在电箱内的油漆被破坏,油漆的保护层是为了配电箱与焊切割开孔。配电箱还容易与墙体有隔离,形成孔隙,安全隐患较大。建筑电气工程中的布线问题,在工程布线的施工环节中,容易出现诸多问题,如布线的管线铺设问题和管道的穿线问题、连接导线时出现的常见问题。以导线的连接问题主要是,在连接导线时,焊接头断裂是首要原因,焊接的过程中不认真,导致焊接不结实,客观原因一般是铜铝线的氧化较为迅速。对于导线的连接问题,在排列时凌乱,没有用铜做连接头,多股导线在连接时的连接头在外面裸露着。施工工作人员在穿线布线时,对导线的颜色分不清,不能熟练区分各种导线的颜色。在穿线的过程中,一些施工人员把很多导线穿在一个线管里等各种问题。在铺设管线时,处理步骤较为粗心,对管内容易出现的堵塞现象、漏水现象较多。 2、建筑电气工程中应对对策 在防雷接地的相关作业的应对策略,在防雷接地上容易出现的问题上,在施工之前必须对相关的施工人员和专业负责焊接的工人讲明施工质量和施工要求,在施工作业过程中认真施工,对相关技术的应用和要求上,及时和老技术员工进行询问,避免在作业中出现失误,影响工程的质量。要进行技术交底工作,深入了解电气工程的施工工艺与质量要求,对扁钢和圆钢的各自搭接长度问题,一定要了解清楚,必须达到相关的施工标准,在施焊的过程中是三面施焊还是两面施焊等问题,一定要询问清楚,避免施工中不必要的麻烦。在电缆的敷设上和电缆的接线工作上的应对策略,主要是电气相关施工人员要按照规程操作相关的电缆敷设,对水平和垂直敷设的固定工作中一定要按照要求选择相关的配件,在电缆桥架的技术标准如转弯和电缆的弯曲要一致,对于多个相位的电源安装时,要根据规定颜色选择绝缘层的颜色和接地色,或者两者的颜色应设置成相同颜色。要必须保证相关的单股铜芯线的横截面和多股铜芯线的横截面的配置要求。建筑电气工程在施工的前后,必须认真的学习和技术交底,施工人员对自身的技术有明确的认识、对工艺的要求和质量上的要求有清晰的概念,努力提高自身的工艺水平和技术业务。在建筑电气工程中的线管问题方面和桥架的施工方面容易出现的问题,采取相应的措施。在施工之前,要求相关的施工人员严格地对建筑电气材料进行检验,使线管的质量得到保证,达到相关的预埋标准。在施工的过程中,施工人员严格按照相关工艺标准和施工要求,对相关的工艺规范有熟练的掌握,如对焊接的要求,禁止金属导管的接口焊接,在焊缝的特殊要求,在焊缝的后壁钢管与相应的套管进行焊接时,需焊接的焊缝保证密集和全面。要特别注意避免渗漏水分,用严密的措施连接连接薄壁钢管螺纹。对于非镀锌类的电缆桥架的连接板两端不要接地线的跨接,在进行手工开槽时,若不能手工开槽,施工人员应维持较好的机械开槽状态。在配电箱安装方面的施工应对策略时,要检查配电箱的施工情况,对相关的规章制度和施工作业方案、图纸进行追责检查,方便对相关配电箱在安装时出现的安装线路问题进行检修和解决。在安装铁制的配电箱时,要确保铁制的钢板厚度完好无损固定,在配线时的回路要比配电箱上所开的孔数少。在建筑电气工程的布线施工对策主要是在导线的连接和管线在铺设的施工过程中进行分析,特别需要保证其精密度在对衔接出的导线接头处焊接情况。在确保接地线的氧化时要抹上大黄油,以保证其氧化的速度下降。不同的导线是不能混杂在同一管线里面,还要防止划伤绝缘体,区分相、零和接地线的颜色。 3、结语 在建筑电气工程的施工中,有许多常见性的问题,如不加以仔细解决,就会对整个电气工程造成质量上的不合格。一个建筑的漂亮和实用价值,最直接的体现就在电气工程的质量上。因此,需要电气施工人员精心的施工和扎实的专业技术把建筑电气工程顺利完成。在工作和管理上,电气工程中的各种细节问题,需要相关电气人员不断的攻坚克难,针对工作中的问题,找出相应的策略,为电气工程的质量取得更大的突破和完善。 作者:陈道竑 单位:九江石化工程建设监理有限公司 工程电气论文:消防工程建筑电气论文 1建筑电气消防工程设计及施工策略的重要性 经济建设的发展和城市化进程的加快使得土地资源的利用越来越紧张,建筑群朝着高层化、密集化方向发展,这样一来,对建筑电气消防工程与施工也就提出了更高的要求。经济建设的发展促进了人民生活水平的提高,人们在民用住宅建筑内安装的家用电器设备也越来越多,比如电脑、电视、空调等等,在公共建筑或者是办公建筑中安装的广告牌和玻璃幕墙等也增加了建筑物的火灾隐患。建筑物用电负荷的增加,使得电器与装修方式多样化,违规电器或者是装修方式的不合理也使得火灾隐患大大增加。火灾发生后,火情的蔓延速度特别迅速,高层居民无法及时疏散,生还率较低。在这种情况下,消防人员的救援难度也相当大,如果仅仅依靠消防人员的救援,恐怕会给人民的生命财产造成巨大的损失和威胁,不利于社会的和谐稳定发展。因此,设计单位要充分考虑建筑电气消防工作的重要性、安全性,制定合理的设计方案与施工方案,提高建筑设计人员的消防意识,加强对建筑电气消防设计与施工工作的管理,严格遵守国家的消防设计规范,增加建筑的安全性,减少消防事故发生的可能性。 2建筑电气消防工程设计及施工策略 建筑电气消防工程设计通常包括火灾自动报警系统、消防联动控制系统以及消防设备配电系统三个方面,笔者在下面将做详细介绍。 2.1火灾自动报警系统 火灾自动报警系统的设计要按照供电负荷等级的确定进行设计与施工,根据《建筑防火设计规范》的规定,在确定供电负荷等级时要确保一级供电负荷保持两个电源的供电,其中一个电源产生故障时要确保另一个电源不受影响;而且供电负荷要保证出现线路故障时,供电不会中断或者是迅速恢复。因此,在布置火灾自动报警系统时,要充分考虑各种火灾探测器的位置问题,因地制宜,确定好探测器的种类和位置。在蓄电池间可以设置氢气探测器、防爆感温探测器等,及时监测着火的可能性和状态。根据GB50116—98火灾自动报警系统设计规范中8.1.8条“探测器周围0.5m内,不应有遮挡物”,在火灾自动报警系统设计时,要留出日后调试、更换探测器的空间,不要将复杂的管道和电缆桥架布满屋顶,特别是电缆桥架存在着火的可能性,不要将探测器安装在桥架附近。与自动报警系统不同的是,手动报警按钮的设置要充分考虑其位置的显眼性,可以将其安装在便于操作的出入口位置。手动报警按钮只具有报警功能,在火灾发生时,可以通过手动报警按钮向火灾报警器发出信号,所以更应该灵活设置手动报警按钮的位置,宁滥勿缺,降低建筑的损失。 2.2消防联动控制系统 消防联动控制系统需要三个工作协调配合,即消火栓的联动、喷淋系统的联动、消防控制室与压力开关及喷淋泵的运行状态的联动。启动消火栓有三种方式:直接按消火栓泵按钮;通过消防控制中心的联动柜;通过消防泵房的控制柜,与此同时,要确保消防泵的运行状态能及时反馈到消防泵控制器上。喷淋泵的启动可以通过压力开关直接启动,另两种方式与消火栓的启动方式一致,总之,压力开关与喷淋泵的运行状态都要及时反馈到消防控制器上。在以上的火灾自动报警系统中,需要做好防水、防潮措施,可采用开式消防水喷头和闭式消防水喷头。开式喷头一般是敞口的,火灾发生时安装在管道上的控制阀自动开启,喷头自动洒水并灭火;闭式喷头一般在室温达到一定温度时,控制器作出相应的反应,此时要打开喷水器喷口的密封盖才能喷水灭火。比火灾更可怕的是浓烟,烟中多含有有毒物质,火灾发生时人往往会因为缺氧而窒息。因此,在消防中,除做好灭火工作外,还需要做好排烟工作,为逃生提供通道。在消防工程的设计时,要考虑到与防烟、排烟系统的联动,火灾自动报警系统开启后,排烟口的电动防火阀应该给出相应的信号,并关闭空调送风机。此外,还可以设计自然排烟窗,一种是自动开启,一种是手动开启,要避免在建筑外墙上布设广告牌,也不应该设计跨层窗和高窗。要充分利用窗户的有效可开启面积,避免窗户长期处于关闭状态,提高排烟率。防火阀的设计也有利于提高建筑的排烟率,在设计和安装时,要规范防火阀的安装与质量管理,并给予高度重视。消防联动控制系统也可以采取消防广播的做法,火灾报警联动系统可以与火灾应急广播联动,通过“火警系统”来控制。目前,应用较为普遍的消防广播系统是独立设置的,这样有利于控制。火灾报警系统采用的声光报警器能够迅速引起人们的注意,消防广播系统通知人们逃生,减少火灾带来的损失并有效减小踩踏事故发生的频率。 2.3消防设备配电系统 消防设备配电系统也是建筑电气消防工程设计与施工的重要部分,在消防过程中,电源供电突然中断时,要确保应急发电机组能够自动启动正在运行的消防设备。应急发电机组的功率具有特殊性,不能允许全部的供电负荷。所以,设计单位在设计时要采取适当的措施,避免由于发电机组的熄火导致的长时间断电,分批启动消防设备能够减少该情况发生的频率。在进行建筑电气消防设计与施工时,可以通过低压断路器将非消防电源进行切除。由于低压断路器所需的电流与框架电流不同,采用配电室低压出线开关的方法,或者是在主配电箱上切除消防电源,能够最大程度的允许电流通过,既安全又能满足要求。 3结语 城市化进程的加快,使得建筑工程面临着新的机遇和挑战。建筑电气消防工程设计与施工是建筑工程的重要部分,涉及到很多相关专业。因此,各单位在进行设计时,要对工作人员进行相应的专业培训,了解消防设计与施工方面的专业相关知识,提高设计与施工队伍的整体水平。设计单位要遵守建筑消防设计与施工的相关规范,重视设计与施工,充分认识消防工程设计与施工的重要性,保障施工质量,提高建筑消防工程的施工水平。施工单位和监测部门也要对消防工程加以重视,按照标准严格检查与监测,加强对建筑电气消防工程设计与施工的管理,以保证建筑电气消防工程的安全性。 作者:庞存锁 单位:山西四建集团消防分公司 工程电气论文:安装施工电气工程论文 1电气工程安装施工前需要做的相关准备 第一点,电气工程在施工前应当先由相关技术人员在把握总体状况的基础上,进一步制定合理、系统的设计与规划,同时就电气工程设计环节中的某些内容需提出严格的要求,比如说:在相关的施工设计图纸里面最好明确对线路固定件的预埋设计及电气设备的标示等等。第二,更加适合、科学的电气安装及施工方案的选择十分重要。在这项工作开始之前,有关单位及人员应该对某些重点内容进行检查;另外,电气工程设计人员还需将安装施工规划方案同实际的施工安装情况进行仔细比对,看两者是否存在严重冲突,并及时改正;管理人员也必须积极配合,为避免实际施工过程中很多不必要问题的出现,他们必须做好审核和检查工作。此外,要想更好地保障电气工程安装施工的顺利进行,相关人员一定要做好有关的准备工作,例如施工环节会用到的预埋件的准备等。 2电气工程安装施工过程中的相关要点分析 2.1配电箱等电气设备的安装要点 从本质上来讲,配电箱就是用来接收并分配电能的一种标量,它也是工程施工现场可以直接进行电力负荷控制的一种控制装置。为了进一步保障电气工程建设过程中弱电负荷、照明和动力等均处于一个正常平稳的工作状态,必须提升配电箱的性能。因为电气工程当中使用的配电箱数目繁多、型号复杂、不少配电箱还会在很大程度上受到弱电专业的管控,加上配电箱的内部构造机理非常严谨、复杂,各种型号的配电箱在没有打开箱门的时候,要求其防护等级必须高于IP40,而在箱门开启的前提下,其防护等级则限定不得低于IP20。像配电箱等专业设备的制作与安装,除了考虑施工现场的实际状况外,还必须采用上进上出、下进下出的接线方法。 2.2管道铺设的要点分析 有关人员在进行预埋施工工作的时候,最重要的就是必须熟悉施工图纸中的设计理念,并且严格依照设计图纸中的构想进行管道的敷设,慎重考虑相关因素,如敷设方法、管线型号、管线规格等方面,再进一步实施敷设工程。依照施工设计草图里的具体要求,对不同楼层间的暗管进行合理敷设;另外,就是当混凝土垫层施工达到1d后,有关人员必须提早拆除对出线口分线盒中的塑料盖等装置。除此之外,施工人员还应当及时、彻底地清理管路线槽中堆积的杂物和积水,对于热风系统吹干管路线槽的内部来讲,我们也应保证其干燥和清洁。 2.3配电箱、柜相关要点分析 电气工程施工人员应该在地面施工完成后完成对配电箱、柜的安装及墙柱上明装箱等工作;关于接线箱和配电箱的暗装工艺,最好在抹灰装置安装前进行,同时依照其厚度进行适当的暗装。另外,在配电箱及配电柜的安装过程中,一定要找准对应的安装位置,同时做好其他的一些细节工作,如:确保必要零部件的齐整,箱体的开孔大小应当适当,暗式配电箱的塑料盖必须与墙面紧贴,切口整齐等。此外,经由汇流等方式完成零线的排接,防止铰接等现象的出现,确保盘内外的清洁,开关和箱盖等都需要设计得十分灵活,回路编号也不能混淆,用整齐的接线实施绑扎工作。还有一点,分线箱、接线箱及配电箱在开孔时,不得采取气焊开孔的方式,而应当使用专门的开孔器完成这一操作。 2.4电缆铺设工作的相关要点 电气工程安装施工人员在电缆的敷设环节,当出现多条电缆同时敷设的情况时,尽可能防止交叉敷设,而是对它们进行有序的排列,同时固定好这些电缆,然后于电缆线的埋设位置和接头地点设置对应的标识。在配置高低压电力电缆和弱电控制等的时候,最好依次有序地进行,比如桥架的电缆敷设,不能超过三层,对于其他一些普通的设备支架来说,则不得多于一层。除此之外,施工人员在电缆的制作环节,除了自觉依照设计规划的要求和规范开展工作之外,还要求有一个良好的制作环境,尽可能避免在存有污物、灰尘的环境下制作电缆接头,防止污染现象的发生。对于电缆接头的制作工作来讲,最重要的一点就是必须一次完成,相关人员还必须对其进行严格地管控,杜绝其长期处于一个非常湿润的环境下,目的是以免电缆受潮,从而导致其芯线破坏、绝缘性能的降低等;在电缆芯线进行密封操作过程中,应及时采取相关防潮措施,再进行密封工作。上述工作的根本目的都在于营造一个良好的、安全的电缆运行环境。 2.5防雷接地工作要点 想要更好地保证电气工程安装施工的安全性,防雷接地工程十分关键。金属管道、电缆线、金属部件等都必须做好防雷接地工作,即便是拥有绝缘防护层的支架及电缆线也应当进行此处理。除此之外,为了更大程度上保障电气工程施工安装工作的有效性,提升整体的防护性能,需要有关施工人员做好许多较为细致的工作。举例说明,像必须把辅助用的圆钢作为防雷接地施工的下线,并且必须确保圆钢拥有足够的长度,达到工程建设的基本要求。 3结语 综上所述,伴随着现代化科技的飞速发展,现阶段的电气工程安装施工技术也不断进步,相关装置及设备的数目不断增多、质量大幅提升,并呈现出持续增长的强劲势头。因此,有关电力企业及部门更应该加强对电气工程设备的安装及建设工作,结合电气工程施工中的要点,进行综合、全面的考虑,注重眼前的实际情况,展望未来的发展趋势,做出自己的判断,制定更加系统科学的施工方案,以推动电气工程安装施工工作的有序开展。 作者:蔡宗绵 单位:汕头市粤洋设备安装有限公司 工程电气论文:自动化实践教学电气工程论文 一、实践性教学体系的建设思路 根据电气工程及其自动化培养目标,结合我校的实际情况和专业特点,在实践教学环节过程中,突出电气工程及其自动化实验和实践教学在整个教学过程中的重要性,探索新的实验和实践教学实践模式,切实提高实验和实践环节在教学中的重要性。专业教学实践要与人文社会实践结合,教育学生学会做人、做事,锻炼其适应社会的能力,提高学生的综合素养;实践教学要走产、学、研相结合的道路,解决实践基地的建设及其可持续发展问题;实验教学要与科研相结合,构建完善的实践教学体系,改进实验内容,配置更新实验设备,改善实验教学环境;加大科技创新活动力度,鼓励学生参加实验室建设或教师的科研项目,提倡毕业设计结合实际,真刀真枪;淡化专业授课教师与实践指导教师、教室与实验室的界限。将实践教学环节等固化到实践教学计划和大纲中,以保证整个实践教学计划的实施。 二、电气工程及其自动化实践教学体系 实践教学的内容包括通识教育实践、课程实验、综合课程设计、科技创新活动、专业实习和毕业设计等。本文提出了以通识教育实践为基础,“课程实验、专业实习、综合设计和创新实践”四层次、渐进式的实践教学新体系。第一层次,课程实验:注重实验基础培养,增强工程意识;第二层次,专业实习:注重实践及认知能力的训练与培养;第三层次,综合设计:注重独立设计能力的培养,集综合性、设计性和应用性于一体;第四层次,创新实践:注重创新思维、创新实践能力的培养,是因材施教、特色发展的具体体现。层次之间、层次内部均是逐层递进的关系。电气工程及其自动化专业的实践教学有很强的系统性和实践性,我校经过多年的摸索和改革,根据专业的办学定位、实验室资源等实际情况在学时和内容方面进行优化,已形成了一个完善的实践教学体系,包括通识教育实践、课程实验、专业实习、综合设计和创新实践等环节,如表1所示。整个实践教学体系一个面四个层次,贯穿于人才培养的整个过程,由浅入深、由表及里,涵盖知识、能力、素质等全方位的学习和训练。我校从2010年开始实践教学体系改革方案在不同的年级实施收到了比较好的效果,如已经开展了四年的专业实习,通过在专业方面的锻炼,学生的学习动力增强了,团队协作能力提高了。 三、实践教学内容 实践教学的内容包括通识教育实践、课程实验、综合设计、科技创新活动、专业实习和毕业设计等。 1.通识教育实践。 中共十八大报告明确提出“三个倡导”,即“倡导富强、民主、文明、和谐,倡导自由、平等、公正、法治,倡导爱国、敬业、诚信、友善,积极培育社会主义优秀价值观”。通识教育包括科学教育、人文教育、社会教育、文明教育、文化教育、专业道德规范及法律教育、团队精神教育和学生从事某种职业所必需的心理教育等,通过各类实践活动,以培养学生有效的思考、融洽的沟通、恰当的判断、正确的价值观等实践能力。 2.课程实验。 课程实验与课堂理论教学相辅相成,达到了理论联系实际的目的。课程实验应是开放性的,一方面传授实验基础知识,包括实验设备使用、测量手段、试验方法等,另一方面训练学生的基本实验技能,包括实验设备的操作、使用、维护、实验结果分析和报告的组织能力等。课程实验可分为演示性实验、验证性实验和综合性实验,有条件也可以开设研究性的实验。典型的课程实验包括(根据情况进行选择)电类基础课程实验(电路、数电、模电、电机与拖动基础等)、计算机技术课程实验(微机原理与接口技术、计算机控制技术等)、专业课程实验(控制理论、过程控制、运动控制、电力拖动控制系统、电力电子技术、电气控制与可编程控制器、船舶电站和船舶电力拖动系统等)。 3.综合设计。 考虑到综合课程设计对学生实践能力培养的重要性,综合课程设计应该作为独立的实践教学环节。可以根据几门相关联的课程实验综合开设一门综合设计的实验课,如电子技术综合设计、微机控制系统综合设计、印刷电路设计与制作、电气控制与可编程控制器、电力拖动控制系统设计等。毕业设计是培养学生理论与实际结合、提高实践能力的重要环节,可以与教师的科研项目相结合,也可以与企业合作,毕业设计的题目要相对独立,优秀的学生可以提前进入毕业设计环节,以获得更多的实践机会。毕业设计是学生在毕业前提交的一份专业论文或综合课程设计,它是本科层次的学生在结束四年大学专业学习前进行的最后一项实践教学活动,其目的是要综合评价学生的专业学识水平和专业基本技能和综合素质,包括对现实问题的认识能力、分析能力、运用专业知识能力、创新能力、科学研究能力、写作表达能力等。在进行毕业设计的组织管理时,要注意毕业实习的好坏直接关系到毕业设计的科研价值和实用价值。 4.专业实习。 专业实习包括电子工艺实习、专业综合实习、企业实习、毕业实习等。专业实习是检验学生运用大学所学知识在实践中发现问题、分析问题、解决问题能力的重要环节,在实习中充实专业知识、提高理论联系实际和分析与解决实际问题的能力。实习的内容包括了解控制高效与工程学科的相关理论及技术应用及前沿的发展动态,了解电气工程控制系统的开发过程和团队合作沟通的技巧。实习方式可以是分散的,也可以是集中的,特别要充分利用校外实习基地的作用。 5.创新实践。 创新是民族进步的灵魂和不竭的动力,我校在培养具有创新精神与实践能力协同发展的创新型人才方面做了很多工作。开展的创新实践包括大学生创新项目(部级,市级和校级)、大学生创业项目、学科竞赛、社会实践等。创新实践能回答“培养什么样的人”和“怎样培养人”这两个最关键的问题。深化教学改革,创新人才培养模式,应重在创新实践的探索。 四、结束语 本文在“卓越工程师教育培养计划”指导思想下,对电气工程及其自动化专业实践教学体系进行研究。我们认为构建合理的实践教育体系是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,随着教学改革的深入和课程的进一步综合和整合,实践体系也需进一步调整,大力加强对学生实践和动手能力的培养,在发挥专业优势和办出专业特色方面将会取得重大突破。 作者:薛士龙 郭燚 刘以建 耿攀 石虹 单位:上海海事大学物流工程学院 工程电气论文:智能化技术电气工程论文 一、智能化技术的特点 经由过程研究,笔者总结出智能化手艺有以下几个特色:第一,同等的强节制。一般来说,平常的节制方式只是对特定的工具有节制结果,而对于其他的非特定节制工具的节制效果比较差。但是通过智能化控制技术所使用的方法对于指定的数据或者未指定的数据,都可以较有效的的控制,这就是它的第一大特点。第二,系统适应性增强。与传统控制技术相比,智能化控制设备在收集新信息时能够更快捷更有效的提高控制系统的性能,这是智能化技术的又一大亮点。第三,性能大大提高。采用智能控制技术后,只需较为适当的调整相关参数就能提高控制设备的控制性能,这个步骤非常简单,这就是智能化技术的优越性。第四,设计思路较简洁。使用智能技术,只需要通过函数近似器就能简单的进行控制我们想要控制的对象。以上所总结的智能化技术的特点,电气工程的技术工作人员可以借鉴一下,因为其确实比相对于传统的控制技术要实用。 二、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要性 智能化技术一直在电气工程自动化控制中占据着重要的位置,体现在以下几个方面: (1)可以简便地控制电气工程自动化模型 在电力系统运行过程中,使用智能技术使控制电气自动化模型能使这个操作过程简化,免去了很多复杂的工作。在电力运行体系中,假如电气工程自动化控制过程中的主要参数出现一丝变化,都有可能对整个电力体系的治理和控制造成困难。可是,智能化技术恰好能处理这一问题,智能化技术在电气工程自动化控制中得到了很好的利用,运用智能化技术不但可以让电力系统的参数越发精准,而且可以有效及时地减少电力故障的发生。 (2)增强电力运行体系的整体控制力 在电气工程自动化控制过程中,如果利用智能化技术就能够及时节制电力体系中的有关电力装置和数据,平常我们使用智能化技术来组装电力运行体系控制器来保证电力系统的正常运转。尤其是在针对有关的电力装置实施调控的过程中还可以有用的施展自动化这一特有优点,可以对电力装置中存在的弊端实施必要的警示并且直接反馈信息。 (3)确保电气工程自动化各个环节一致 电力体系的正常运转与各个环节的监控和经管是分不开的,经过利用智能化技能,以提高对全部电力运行体系的控制能力。经由过程对智能化技能的运用不只可以有效的提升电力体系的运行效力,并且还可以充分利用高科技,发挥其优点。 (4)免除创建控制模型步骤 技术工作人员若在自动化过程中只利用一般通常的控制器来进行控制,则会因为被控制对象具有比较复杂的动态方程,致使无法对其进行准确掌握,导致难以提前作出设计调节模型的方案,设计出来的模型很可能不精准,最终导致自动化控制的实际工作效率将会大大降低。而智能化控制器刚好解决了这一难题,因为智能化控制器直接就省去了模型设计工作的这一步骤,使得自动化控制器更加精密。 (5)便于对电气系统实施调整控制 智能化控制器很是简单调整控制,具备很强的实用性,比平常的控制器更加合适运用在电气工程自动化的现实工作中。智能化控制器有一个明显的优势:当调节控制电气设备时,只要根据其相关数据的变化,它就可以进行自己调节,并且能随着数据的时刻变化而时刻进行自我调节,不需要有专业的技术人员在场,甚至能够进行远距离的调节控制,实现了电气工程无人控制的自动化控制目标。 (6)节能作用 有关智能化技术的优势,我们可以对电气工程进行远程控制操作,这样不仅可以提高整个电力运行系统的控制运行能力,并且可以节省人力、物力,从而达到节约能力资源的目的。 三、智能化技术在电气工程中的详细运用 智能化技术在电气工程中的很多方面都得到了应用,而在智能控制、故障诊断、设计优化三方面的应用最多,笔者总结如下: (1)智能控制方面 将智能化技术投入到电气工程自动化控制中,大大提高了电气工程控制的效力,还可以远程控制乃至是无人操控。当处理、诊断电气系统故障时,只需要通过计算机就能准确控制电气运行系统,时刻监督着电气系统运行状态。智能化控制技术不仅在电气工程系统得到运用,而且因为其特有的优势,也为其在其他领域的运用作了铺垫。 (2)故障诊断方面 电气工作系统在运行中,电气设备监测人员虽然经常会维修检测变压器的电气设备,但是却无法避免某些未能预测的故障,在这种情况之下,我们就需要依靠智能化技术,因为这种技术能够准确的预测电气工作系统的运行状况,若运行会出现问题,则就能预测出来,就可以及时的采取相应的措施避免故障的发生,这就在源头上避免了电气工作系统产生损失。 (3)设计优化方面 设备设计过程是相当复杂的,不仅需要设计工作人员对电路以及电气等学科知识有一定的了解,而且还要求设计人员要有非常丰富的工作经验,这就对工作人员造成了很大的压力,且这类人才也较缺乏。现代的设备设计我们就直接采用计算机的辅助软件来完成,这样不仅保证设计方案的质量优质,而且还可以减少设计时所需要花费的时间。 四、结语 本文经过对智能化技术实施较为具体的剖析,指出了智能化技术对电气工程的重要之处。总而言之,智能化控制技术在电气工程中的现实应用,不但加强了电气设备举行自动化控制的技能,并且它还促使了电气工程得到迅猛发展。 作者:战书红 单位:秦皇岛港股份有限公司第九分公司 工程电气论文:电气自动化电气工程论文 1电气自动化与电气工程概述 1.1电气工程 科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新,电力系统的规模不断扩大,这些变化对我国电力系统提出了新要求:电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上,更加注重对电力系统容量的高要求,即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上,对电力系统的容量提出新要求,其单机容量至少要达到20万千瓦。 1.2电气自动化技术 电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中,是指在无需工作人员手动操作的情形下,利用机器设备的自动化完成加工生产,并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作,全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知,电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术,是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。 2电气自动化设计理念 2.1远程监控式理念 远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术,是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术,可以大幅度减少电缆使用量,节省安装支出和材料使用的成本,还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性,获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高,电气工程的通讯量通常较大,加之现场通讯速度较低,在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此,远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况,在全自动化电气工程控制系统中并不适用。 2.2集中监控式设计理念 所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行,这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面,都十分繁琐,而且大量的单一电缆搅合在一起,处理器增多就会影响处理速度,使处理速度大为降低,这将导致投资成本增加,除此以外,系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用,不仅可以减少投资成本支出,还可以进行统一管理、方便快捷,促进电气工程的高效有序运行,满足工作新要求,因此,集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。 2.3现场总线监控式设计理念 现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛,究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点,是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的,不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中,主要的工作方式是现场安装,同时不断优化电缆连接技术,以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时,还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量,不仅可以降低成本,提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行,还可以增加运营效益。 3电气自动化实现方式 3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式 利用计算机进行相关设备的操作,是在遵循调度方案的前提下,对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制,电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令,还能够转换和设置相关设备的运行方式,如电网的开和关,限制修改操作命令,各种整定值,报警信号复归等。 3.2人机联系的实现方式 人机联系的实现方式是指电气设备,包括鼠标、键盘、打印机等,通过电气自动化系统的允许以后,为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外,这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式,极其方便。但其缺点也显而易见,操作人员只能通过操作台完成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。 4电气自动化在电气工程中的实践与应用 4.1在电气管理中的应用 在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现,是高科技发展的代表,这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据,并对这些数据分析检测,发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能,使设备的使用量和投资额大大降低,有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说,在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。 4.2在电网调度中的应用 对于电网调度中电气自动化的应用来说,其技术主要表现在应用性领域的界定,即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中,由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中,电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态,还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行,还可以对数据及时的收集整理分析和监控,以适应现代化市场的营销需求。 4.3在分散测控系统中的应用 在这方面的应用主要以分层的结构实现,包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类,分别是工程师和运行员,是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的,其运行状态主要通过设备的检测实现,并能够有效控制设备,以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息,发出的所有指令,都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。 4.4在变电站中的应用 传统变电站为实现自动化实时监测功能,主要采用电磁装置,而当今的全微机设备,技术先进使得电气自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用电气自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能,还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化,还能够使管理自动化。 5结语 随着经济水平的不断提升,科技力量的不断增强,电气自动化水平也相应提升。电气自动化作为电气工程的重要组成部分,在电气工程的发展过程中发挥着愈来愈重要的作用,为当前我国工业的发展提供了不竭的动力与支持,其重要性的凸显也使其成为国家经济发展水平的标志。因此,为实现国家经济迅猛发展,适应社会主义现代化发展进程,实现电气工程的高效安全稳定运行,满足工业发展的需求,提高电气行业水平,将电气自动化科学合理的应用到电气工程的实践之中是十分必要的。 作者:吴松 单位:黔西南民族职业技术学院 工程电气论文:变电站工程中电气工程论文 1变电站电气工程质量与造假管理环节中存在的隐患问题探讨 工程造价管理的优秀要诀在于严格审查单位部件购置金额,杜绝不必要的浪费迹象。现下电气工程造价管理工作具体存在三个层面问题。首先,在投标阶段,由于战略定位不够精准,无法快速掌控成本合理特性,衍生恶性竞标现象;再就是刻意追求经济效益而选择人为提升报价数目,最终无法在竞争活动中拔得头筹;另外则是为了中标而无休止地降低报价数额,使得施工企业低于成本价格而获取中标机遇,后期亏损结果已成定局。其次,在签订合同期间,有关既定合同计算程序、设计变更以及材料价格签发等细节无法确认,包括后期合同执行流程中可能衍生的风险不能及时预测。最后,建筑项目实施环节中,涉及整体成本数量尚未事先预测,现场控制被动趋势极为显著;加上现场动态管理实效不足,无法掌握成本管控关键,企业一时之间入不敷出,经营活动开始面临巨大经济危机。电气工程施工还存在很多的不确定性,由于施工繁杂,并且,中间环节过多,质量要求高。因此,在施工过程中,需要预防以及注意的地方非常多,并且,复杂,进而会产生很多影响施工质量以及施工效率的不确定因素。有效把握施工阶段的不确定因素是控制施工质量的重要保障,因此,应给予其高度的重视。 2完善电气工程质量与造价管理能效的细化策略解析 2.1工程设计初期。 工程系统化设计需要参与人员发挥无限想象力,尽管这方面费用在工程总体造假中占据份额不多,但是影响效应十分显著,尤其作为电气工程师,必须详细处理好电气图纸审查工作,严禁任何敷衍行为滋生。目前从事此类工程设计的单位内部人员流动性较大,而设计项目又相对比较繁多,如若内部专业沟通不够顺畅,就非常容易令图纸、施工动作冲突。为了科学验证施工图纸规范性,就应该时刻贯彻以人为本等适用性服务理念,规避盲目求全、求大意识,同时界定工程施工便利和经济性结果,确保内部员工能够权衡不同技术与材料使用的利弊效果。 2.2电气工程施工阶段。 1)前期准备活动。 特定项目布置前期,作为电气工程师需要全面审核图纸,能够对当中不良问题提出整改意见,杜绝擅自变更行为,必要时筹划会审图纸,并确保对参与人员已经做好入场安全与技术操作能力培训。 2)项目主体施工细节。 技术工程搭建环节中,现场人员需要及时联合土建处理好强、弱电专业进户电缆穿墙管以及止水挡板预埋活动,注意当中任何细节都必须在墙体防水处理之前得到完善,以此规避防水层破坏与墙体渗漏隐患。对待有必要进行预埋的螺栓部件更应该同土建主体做好交流。再就是接地装置焊接流程,须参照图纸精确审查焊接实况,避雷引下焊接位置不可遗漏。须知接地与防雷工程管理会直接决定相关建筑结构安全质量,尤其是在主体施工中的接地装置焊接过程中,均压环、防雷引下线都应与土建进度维持一致效应,杜绝虚焊、漏焊结果;而作为电气工程师有义务视其为重点单元予以检验。目前主体施工阶段中造价管理内容具体包括:依照施工合同内容进行工程量进度每月审核,材料价格不允许与市场标准产生极高偏差,必须将管材视为重点审查对象;再就是出现状况时应快速进行变更索赔,有关增加或者是减少的内容需要在报告资料中详细陈列,避免后期工程纠纷侵扰。 3)工程装修期安装与调试环节。 电气工程可说是变电站分部工程内容,涉及建筑电气照明、供配电、电气动力与防雷接地系统架构等。需要特别关注的是,分项工程质量是稳定变电站工程运营绩效的基础媒介,要求任何细节都经过系统评定,争取运用工序质量调试稳定工程整体安全稳定绩效。有关增加造价不够把握的技术要禁止使用,特别是变更要求与技术都要事先予以审查。至于电气工程造价层面,内部工程师需要熟练掌握既定工程量清单计价标准,快速应用概预算与造价管控内容,能够透过工方与业主签订的合同资料进行对应调试;再就是审查进度预算和实际施工内容、市场材料价格是否相符,规避重复计算状况衍生。整个流程中,涉及工程索赔工作要处理得当,原始资料全面搜集可以方便后期结算查阅。在规整材料期间,可以委派两名预算人员执行,确保工程量得到一致水准;对待已经完成的分项工程要及时报验,维持工程量计量与支付进度同步衔接效果,至于尚未接受报验的工程则不列入进度款申请内容之中。 2.3工程竣工结算阶段。 这部分结算工作要求极为严格,计算过程中容不得任何模糊迹象,同时要求参与人员尊重实际状况,尽量在不进行高估冒算基础上稳定质量与价格精准特性。作为建设单元预算人员,不仅仅要熟练运用不同工程量计算法则、定额子目组成单元内容、工程造价计算流程,同时更应快速衔接三者之间编制原理,确保其中联系能够融会贯通。另一方面,技术经济管理人员也有必要学习电气工程相关技术知识原理,能够针对现场施工现象提出更加合理化的整改意见,并且能对签证过程中任何不严谨的行为做出质疑反应。 3结语 综上所述,变电站建设项目投资数目高昂、工期相对漫长且内部影响细节因素众多,针对整个投资活动做出科学调试决定是一项十分复杂的系统性工程。作为优质化管理人员有责任在建设期间进行全方位监管,包括信息化技术发展步伐加快,必要时能够利用网络电价竞争控制工程造价水平,由此形成电力工业商业化运营的良性循环结构;再就是加大内部工程师职业素养与技术能力的考核力度,确保单位人员能够及时预测各类计划的影响后果,能够依据现场变化状况做出适应性调整,稳定计划实施效率,更好地调配人力与物力资源,最终贯彻降低成本动机指标。 作者:张鹏 单位:河西学院物理与机电工程学院 工程电气论文:电气工程学科建设论文 1学科内涵 1.1发展 电气工程学科的发展重在理论实践的结合,因此要重视理论基础的巩固,同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求,电气工程科技必须不断的进步和创新,其专业的人才必须掌握多方面的技术,把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。 1.2重要性 在信息技术化的今天,电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现,电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久,西方国家开设了电气工程专业。在我国,电气工程专业始于1908年的南洋大学堂,在之后的一个多世纪,开设该专业的大学数量不断增多,这是我国相关人才的匮乏的体现,电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。 2专业建设 科学技术发展到今天,广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来,成为独专业的学科,但由于它们来自于电气工程学科,与电气工程的内容有着扯不断的联系,不是其他学科能够比较的。所以,现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析,理论与实践相结合,注重德育的教育,培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。 3建议 为了更好的发展电气工程专业,把培养技术人才作为目标观念,采取开放性的人才策略,充分利用现有的人才,并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍,完善师资力量,培养和引进两手都要抓。 3.1人才引进 各学校要根据发展规划,积极引进拥有高资历的国内外人才,尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要,制定引进计划和人员的数量。 3.2师资建设 积极培养现有的教师队伍,通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平,使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平,对其进行岗前培训,并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师,使青年教师尽快了解教学重点,顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学,学院可组织听课或座谈的形势,改进青年教师的教学方法,提高他们的教学质量。 3.3提高教学水平 教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关,教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信,也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现,直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好,是影响教学效果的一个关键因素,是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来,我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理,是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现,是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法,运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者,并对学生的能力进行培养和发展,因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理,有助于提高专业知识的教学水平,教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展,才能更好的进行专业知识的教育,把合适的学习方法传授给学生,使学生对专业知识轻松的掌握和理解,很好的运用到现实生活中。 4结束语 综上所述,本文对电气工程学科的概念、建设及发展方向做了陈述,着重阐述了电气工程专业的重要性。并且对如何加强该专业的建设与发展,以及人才培养提出了几点建议,并进行了深入的分析,希望有助于各大院校明确电气工程专业日后的主要发展趋势,同时也希望我国电气工程专业发展的更好。 作者:王涛 单位:七台河龙洋焦电有限责任公司
电子测试论文:电子测试系统接口技术 摘 要 随着电子信息化时代地来临,电子产品数量逐渐增加,电子测试系统在电子产品生产和质量保障中都起着非常重要的作用,电子测试系统不仅推动我国信息化建设进程,并且逐渐扩大应用范围,渗透到人们日常生活的方方面面,提升人们使用电子产品质量和舒适感。在电子测试系统中,接口技术是关键,目前我国电子产品市场上接口技术包括S-100标准化接口、RS-232C串行标准化接口总线、IEEE-488标准接口总线、VXI接口总线以及PXI系统总线。 【关键词】电子测试系统 接口技术 发展趋势 在人们不断认识新鲜事物和创造新型事物之时,总是离不开测试,虽然我国科学技术在近些年取得大幅度进展,但是在电子产品生产过程中依然面临着测试任务,因为电子测试数据具有一定指标性和实用性,给电子产品调试提供实际依据,因此在生产环节中要不断完善测试系统功能。在电子系统发展过程中取得进步最大的就是接口技术,接口技术发展和研究给人们的生活带来很大便利性。 1 电子系统测试接口技术 1.1 S-100标准化接口 S-100标准化接口主要适用于处理微机电子测试系统,是由100条信号线与电源连接而成,其中75条线脚名称和功能都有统一规定,9条线脚规定名称但没有功能限制,其余16条线脚的使用功能和名称都交给用户自行定义。S-100标准化接口设计的最初目的是为配合8080型的CPU工作,但是由于其自身稳定性比较好,在其他方面的应用也非常广泛。 1.2 RS-232C串行标准化接口总线 RS-232C串行标准化接口总线主要用于串行连接CRT终端机及调制解调器,是由25个有明确规定使用功能和名称的线脚组成,总线长度控制在15m以下,该种接口总线技术自身具有一定缺陷,接口传播信号速度比较慢,优势在于信号传播过程中能够保证高度的安全性、能够传输到比较远的地方、传输需要的线缆盗勘冉仙佟 1.3 IEEE-488标准接口总线 IEEE-488接口总线共有16条用于传播信息的线路,其中8条线路用于双向信息传播与总信息命令,另外8条线路用于信息同步或异步交换并对交换信息进行缓冲。但是由于其传输速率不超过1M字节每秒,美国惠普公司在IEEE-488技术基础上进行研发,形成传输速度增加的IEEE-488标准接口总线,改善接口各项性能,有效解决接口与微型机之间的互通问题。 1.4 VXI接口总线 VXI(VEM bus Extensions for Instrumentation)接口总线集中了智能仪器、个人仪器以及自动测试系统的很多特点,包括测试仪器模块化、32位数据总线提高数据传输速率、系统可靠性高、具有可维修性、电磁兼容性好、通用性强、标准化程度高、灵活性强等。VXI接口总线技术的出现使得自动测试系统尺寸大大缩小,测试速度大幅度增加,能够满足目前自动测试系统向标准化、自动化、智能化、模块化以及便携性的方向发展。VXI接口包括GPIB接口、RS-232C接口、MXI bus接口、IEEE1394接口和VME bus接口,都是采用内嵌式主计算机,有效减少系统体积、增加工作质量和效率。VXI接口总线的接口电路比较复杂,采用双端口RAM将有利于器件内部的CPU与VXI总线间的数据传输,能够进一步扩大VXI接口总线的优势。 1.5 PXI系统总线 PXI系统总线是一种基于PC的测量和自动化平台,它结合了PCI的电气总线特性与Compact PCI的坚固性、模块化的特性,并在此基础上增加了专门的同步总线和主要软件特征。使之成为测量和自动化系统的高性能、低成本运载平台。PXI系统总线具有很多优点,包括传输数据速率快、适合大量数据交换和传输、测试时间短、性能可靠性大等。PXI系统拥有32位总线信号和64位总线信号两种类型,主要是由PXI背板提供支持的机箱构成,机箱具有一个系统插槽和一个或多个外设插槽,该种接口技术地使用使得测试系统逐渐完善和标准化。 2 发展趋势 2.1 强化基础研究、提高仪器质量和可靠性 我国在电子产品发展上步伐比较晚,相比较发达国家来说,电子产品发展水平远远没有达到发达国家标准。因此国内电子测试系统在改善运行环境和情况的同时,还要借鉴国外先进的运用概念、原理和方法,通过科学途径培养更多专业测试技术人才,为我国科学技术的发展和研究提供更大空间。注重强化发展基础研究,以提高仪器质量和可靠性,使得仪器整体和内部形成协调发展、技术稳定、可靠的模式,从而克服长期以来的技术局限。 2.2 迎难而上、突破技术难点 我国科学技术发展正处于技术攻坚阶段,应该注重借鉴国外优秀技术,集中力量克服技术中遇到的难题,打破国外技术封锁的窘境,依靠自身技术研发和创新,鼓励青少年用于创新创业,将科技产业作为重点产业发展,争取在最短的时间内赶上发达国家科技水平。 2.3 加大科技研发投资力度、积极研制新型仪器 电子产品的更新速度很快,电子测试系统也要跟上电子产品的更新速度,基于此国家应该加大科技研发投资力度,积极研制出新型仪器,实现大批量产品和技术更新,大规模生产新型测试仪器,全面提高测试系统接口技术的稳定性和可靠性。 3 结语 综上所述,随着电子产品种类和数量的逐渐增多,人们的生活和工作已经与电子测试密不可分,不仅给电子测试系统的接口技术发展提供了发展空间,同时也让人们在使用电子产品之时享受电子产品带来的便捷。电子测试系统的发展一直是我国电子产品发展的关键,本文在新时展的背景下,总结我国目前市场具备的几种电子测试系统的接口技术,是为了更好的促进电子产品的健康发展,是为了给接口技术研发提供理论参考依据,希望通过本文的研究能够给读者带来更多专业知识了解,对我国科学技术发展提供最大地支持和理解。 作者单位 商丘医学高等专科学校 河南省商丘市 476100 电子测试论文:电子计量测试的发展动向和趋势 【摘要】 随着我国经济的发展和科学技术的进步,企业对于计量测试的要求越来越高。如今,计量测试已经被普及到人们的日常生活当中,受到了人们的热切关注。文章主要研究了电子计量测试的未来发展动向以及其发展的主要趋势。笔者将从电子计量测试的概述角度出发,深入分析电子计量测试的主要发展趋势,期望能够使更多的人认识到电子计量测试的重要性。 【关键词】 电子计量测试 特点 发展趋势 前言: 我国的一些生物工程当中也采用了计量测试,并且对计量测试的精准度做出了特别的要求。为此,我国需要深入研究计量测试的技g,从而使计量测试的技术能更加符合社会发展的需求。电子计量测试的出现在一定的时间内满足了国家和企业的需求,并且获得了很多领域的认可。如今,电子计量测试的发展前景已经上升到了科技的层面,并且还在受到不断的追捧。在国际领域上,电子计量测试成为了国家发展的重要指标之一,其代表着国家科技的水平以及社会生产的进步。 一、电子计量测试概述 所谓的电子计量测试指的是在某些领域当中需要的测量工作,而电子计量测试能够为实际工作提供数据并且为工程的设计以及建设提供依据。国际上所规定的电子计量测试范围大概在10kHz―3000GHz左右,而一旦测量的数据达到了1MHz―300MHz,将被称为高频,当数据频率达到了300MHz―30GHz则被称为微波,当频率达到30GHz―300GHz,就会被称为毫米波,再往下则被称为亚毫米波。人们通常会用到的波段主要从以上几个段位中作为主要的参数。 事实上,电子计量测试时一种参与比较复杂的工作。电子计量测试中的电磁波主要从传输线等途径中传输出来[1]。而当工作人员采用传输线的形式来传输数据时,其将参考当时的电压以及功率等多方面的信息。 当工作人员以自由空间的方式进行数据的测量和传输时,将考虑到磁场的强弱等。因此,电子计量测试的主要特点就是以电磁作为主要的参量。该项技术如今已经具有了覆盖面比较广的特点,并在统一的参量当中,其能够进行不同阶段的测试。 二、电子计量测试发展趋势 电子计量测试已经获得了很广阔的发展空间,并且将在未来被运用在多个领域当中。 2.1电子计量测试在生物工程领域的应用 我国的生物工程当中经常会出现关于生物磁场方面的测试,在该工作当中,就会运用到电子计量测试。工作人员在生物工程的研究当中主要是为了研究人类的大脑活动,从而了解人类的触觉以及视觉等感官,并且能够研究出人类大脑的神经活动。电子计量测试将进军到生物工程的研究当中,对脑神经的活动频率进行探索[2]。该项工作中,电子计量测试能够按照其测试的频率分析出人类脑神经的活动原理。如今,很多发达国家都已经对电子计量测试进行研究和分析,并从其性质角度和传播途径等方面说明了电子计量测试的优点,从而将现代的信息技术与电子计量测试融合在一起,环节生物工程研究人员所面临的数据分析问题,并能够解决人工智能软件开发中的问题。 2.2电子计量测试在环保工程领域的应用 我国所研究的一些环保工程当中也运用了电子计量测试,其将通过技术的转变而为环保工程提供支持。电子计量测试被运用到电磁污染的测量当中。当今社会,我国人们的生活水平越来越高,其对电气的使用也越来越多。但事实上,电气设备中所散发出来的电磁会对人体健康造成影响,严重的情况下会使人类生病。 国际上的很多国家都已经对电磁的发射波段进行了规定,我国也出台了明确的文件规定了电气设备所发出的电磁。为此,电子计量测试将会被运用到日常生活当中,并对电磁进行测量,从而使噪声污染减少。电子计量测试也将被运用到大气的测量当中。地球上的大气受到了严重的污染,促使雾霾现象以及温室效应的发生[3]。电子计量测试的发展注定其将被运用在对大气层的测量当中,从而使人们能够及时得到预警。研究人员将根据电子计量测试所提供的数据来分析大气的具体状况,并制定出相应的政策,以此来改善环境,帮助人类更好的生活在地球上。 三、结论 如今,电子计量测试已经获得了全面发展的机会,其工作技术也正处于革新和研发的阶段。相信在未来的时间里,电子计量测试能够向着更为合理的方向发展,从而实现技术上的全面革新,并且能够使测量工作的服务质量更加优化。电子计量测试中的产品质量也能够获得人们的认可,其会创造出更多的社会价值。 总而言之,只要人们能够更加重视电子计量测试,就能够使电子计量测试融入到实际生活当中。 电子测试论文:微电子电路的校准技术和自动测试探索 摘 要 本文接下来简要分析了微电子电路自动测试技术与自动校准技术,同时从四个方面的研究探索了微电子电路的校准技术与自动测试技术。 关键词 微电子电路;校准技术;自动测试探索 随着电子电路技术在各种电器产品之中的深入应用,对人们日常生活产生了很大的影响。为了确保运用了微电子电路技术的产品质量能够达标,研究微电子电路的校准技术与自动测试也就显得尤其重要。 1 微电子电路的自动测试技术与校准技术 1.1 自动测试技术 对微电子电路按照相关要求严格进行测试,是保证其余商家产品影响不到自身产品的重要途径。为了确保运用微电子电路技术的产品质量能够达标,必须根据其具体情况进行测试。若是保证测试设备级别达到产品测试需要的水平之上,软件本身质量情况则是能够对测试质量产生较大影响的重要因素。而软件本身的质量情况却取决于检测依据以及检测过程中选择使用的方式、测试复盖率和、测试验证的有效性这几个方面,并且这也一直是近年来关于自动测试技术研究方面的一个重要课题。 1.2校准技术 在测试设备满足相关要求的前提下,测试软件的质量对检测数据的准确性、可靠性有着很直接的影响。若是测试设自身的准确性达不到相关要求,则测试软件即便质量很好也无法保证测试结果的准确性。通常情况下,对质量要求比较高的生厂商对校准测试系统量值的准确性相对而言也就比较高,这些生产商有的还在使用三家比对和一票否决制。从而在一定程度上增高了管理环节与生产的成本,进一步对产品的生产速度造成影响。 2 微电子电路自动测试与校准技术探索 2.1 微电子电路校准依据与方法研究 现阶段国内还没有形成比较系统的电路检测标准,微电子电路的校准的依旧包含了GB3443-82、GB437784、GB6796-86等与“xx电路测试方法的基本原理”,在这之中的“xx”是微电子电路型号分类。根据目前暂定的分类情况有30种左右。 现阶段关于这方面的标准还没有形成系统性,微电子电路的检测校准不仅需要测试方法的基本原理,还需要与之对应的程序设计规则。不然若使用相同的标准,能够编织出质量不同的程序。这样也就会使测试与校准的完整性、一致性得不到有效保障。把测试方法基本原理当作检测依旧还不够完善,还需要加强相关程序设计规则的规定。并进一步编制出比较完善的与之对应的微电子电路校准规章。微电子电路校准并非使用一般的仪表器作为设校准设备,而是选择使用自动检测系统。这也检测校准过程中就可以由程序控制,有效降低了人工操作带来的影响。所以,对校准过程的研究已经转变为对校准程序设计规则的研究。一般而言校准过程中的控制文本被成为规程,检测过程中的控制文本被成为规则,而其规程与规则都将以程序设计形式实现。 2.2设备校准依据与方法研究 生产制造厂设计指标也就是设备校准的依据,一般而言有基准以及输出通道量值、范围与不确定度这两种。单独针对一个测试系统的话,其对校准量值要求比较多。若选择手工方法进行校准,若该测试系统包含60个通道,所花费时间大约10~20天,而表格的话需要耗费大概300页。如此大的工作量也就需要自动方式完成更佳。现阶段主要有基准参量分别溯源法与标准物质法这两类设备校准方式。基本上大多数的微电设备都是综合测量的类型,因此一般而言均具有好几个类型的参量要进行校准。比如说时间频率、电阻以及电压,这些的量值实际上各有不同。若是在对其进行校准的时候选择了参量分别溯源法,通常情况都是先针对其基准量施行溯源。在这之后再选择出溯源达到相关标准的基准,并用此检验设备之中其余参量与全部输入或者是输出参量。最终也就对整个系统完成校准。只是选这种方式进行校准是有一定难度的,其系统基本上是从西方发达国家引入进来的,仅配带了这些系统各自的使用手册,并不附带校准资料。因此想熟知这些系统的校准程序比较难以实现。比方说想要了解测试系统的基础位置、标称值等,这均是难度系数比较高的方面。若是对这些测试系统没有一定程度的了解,基本也就难以使用此方式进行校准。而所谓的标准物质法则选择的标准样片其不确定度实际上是已知的。这种方式是用不确定度已知的标准样片,以此利用这些样片对设备施行测量校准。若是测量的参数类型的范围相对完整,则此为校准。反之,也就称之为核查或者是比对。标准物质法一般情况比较不符合使用在国家最高微电子测试设备的校准。但如果是通过国际协作,让其用于更高设备上制作的标准样片也就适用。 2.3 检测复盖率与校准完整性研究 这方面是其检测校准过程的重要追求目标。通常情况其故障复盖率若越大是更符合其需要的。最佳的便是可以用最少的代码获取最高的故障覆盖率。在以前那些测试码生成算法这方面的研究之中,已经有多种比较适用的算法。只是这些算法之中也就穷举对于复杂电路差不到能达到100%的故障复盖率。其实早些年,计算机这方面的技术不是很高,资源也就相对比较匮乏,而且其硬件所需要的成本也不低,相对而言速度也是比较慢等等方面给测试码的大小造成了技术方面的限制。而如今因其在计算机复制测试系统上,测试速度已经大幅度提高,内存也有很大的扩大,使得大部分微电子电路使用穷举或者是状态穷举都不会在存在较大的问题。校准的完整性与测试故障覆盖率是不相同的,其并不在乎测试码的大小,更多的是在乎检测参量是否完全测验,因此也就与校准方式、过程挂钩。比如,选择基准参数分别溯源法,这里用的代码、测试量并大,但检测却完整。若选择基准物质法尤其需要看第一个通道的输入或输出参量、范围是否测完。也是因其本身自带验证程序,自校时会以第一通道作为基础进行校准,可以校准测试系统所有通道的一致性。也才能使其余通道的准确性得以有效保障。 2.4 量值溯源 所谓的量值溯源,在国内或者是国际上均是其量值通过一条不间断链持续追溯到最高标准。对微电测试所使用的设备关于校准量值溯源这方面而言,溯源与校准这两方面使用的方法是有着一定联系的。因此实际上还存在着参量分别溯源法或者是标准物质法。只是在使用标准物质法的时候是存在一些限制条件。 3 结论 微电子电路检测设备需要根据计量原理与被测电路电子特征的具体情况编写出相应的检测程序,以此被我国众多行业引用并推广。因此,需要加强微电子电路自动测试与校准技术的研究力度,使更多产品质量得以有效控制。 电子测试论文:变电站在线监测智能电子设备的自动化测试 摘 要:通过一定的通信方式采集并上传变电站在线检测智能电子设备的状态信息,在监测分析整个变电站的运行时发挥着重要的作用。对此,文章通过下文对相关方面的内容进行了论述。 关键词:变电站;在线监测;智能电子设备;自动化测试 作为一体化监控系统,在线监测智能电子设备为其中非常重要的组成部分。现阶段,随着技术的发展,出现了种类多样的在线监测电子设备,需要我们在工作中有甄别性地进行理解与应用。 1 测试方法的分析 应该根据实际情况出发,设置相应的在线监测IED装置设备。通过客户终端机DUI终端完成通信与交流。在分析完响应报文之后,对其功能的具体性能进行辨别。通常测试人员需要加入到常规的测试方法中,这样闭环就难以形成。文章在研究时,将在线监测IED的功能测试用例提供了出来。测试用例会被自动化测试系统解析成测试脚本,这样客户端通信模拟器就是通过测试脚本进行控制的,从而同DUT完成通信。对响应报文给出的一些测试结果进行着重的研究与分析,这样就有效的完成了选择测试用例再到生成测试结果的闭环处理。此外,测试过程的记录也被测试用例所提供了出来,便于一些测试人员认识到测试的重要性。 将测试过程文件应用到变电站在线监测IED自动化测试中,当作测试的提交文件,对其各项功能的测试通过文字的形式描述出来。在线监测IED的所有功能都被包含于自动化测试系统所给出的预定义用例中。将用例从测试用例数据库中选择出来,自动化测试脚本是测试平台转化测试用例后所得到的。此外,对所要输入的测试数据进行选择,然后,向着自动化测试引擎中一同输入测试脚本。 2 测试的重要技术分析 2.1 将自动化脚本根据实际情况设计出来 在线监测IED的各项功能的预期结果与测试步骤都是通过功能测试用例进行描述的,人工的测试形式一般通过测试者按照测试用例中的程序,分部进行测试,并对比分析预期结果和实际结果。 在扩展标记语言的基础上,专门将有一种脚本描述语言为在线监控测试IED功能测试设计了出来。为了防止工作的重复发生,通信测试的具体运作、审核测试结果及所在的测试环境等,都充分的应用了模块化测量思想。根据具体情况入手,将相同的操作方案抽象的制定出来,之后,在自动化测试语言脚本元素的基础上,完成相应的定义与分析。将不一样的脚本信息在不同空间的基础上定义出来,各不相同的试用例工程,然后合理的选择和采用其中的脚本元素,然后积极的制造出自动化测试脚本。 2.2 生成测试脚本 2.2.1 储存测试用例 数据库内部的在线监测IED功能测试用例通常利用自动化测试系统进行读取分析,按照用户给出的测试输入数据及对应的测试序列将测试脚本生成出来。 并且,需要通过调用多个通信服务来完成在线监测IED的各个功能,将测试序列表构建起来,对相应通信服务命令进行存储。 2.2.2 生成测试脚本 在分析时,以在线监测IED的上传数据功能为例展开,对测试用例生成测试脚本的基本过程进行分析。图1是它的基本流程图: 首先,将测试用例表中的记录读取出来,将相应的变量通过脚本中的输入参数定义出来,并且,按照测试者给出的数据初始变化量进行测试,如图中①环节所示。 其次,将对应的测试的序列在测试用例中查找出来。在排列时,按照执行顺序去做。按照这样的测试序列检测数据上传功能:联系控制模块、将报告出发装置设置出来、对报告控制模块的书写、执行报告、报告暂停。图中的②和③就是最好的诠释。在测试序列表中定义测试序列的通信服务参数。并且,在参数名称的基础上,将脚本内部的定义变量查找出来,对其值进行设置与应用。因为一些测试序列已经将执行时间定义了出来,所以,在定义的过程中,可以将timer元素应用到脚本完成该项操作。 再次,将预期结果通过测试用例定义,在执行了测试序列后,对对应结果的脚本描述进行定义、收集。如图中④所描述的。 2.3 设置自动化引擎 整个测试流程的控制是由在线监测IED自动化测试引擎进行控制的,分别由接入的逐渐完成各个测试步骤。有测试引擎为自动化测试脚本将一致性的入口输入提供出来,对全部组件的行为进行集中式控制,进而展开自动化测试。 通过开放式的接口对测试引擎进行设计,但是,只对测试流流程控制给予了完成,利用接口方式,对客户端通信、结果分析组件和脚本解析等进行调用。这种设计,对测试引擎的独立性给予了保持,此外,能够互相替换符合开发接口的组件,大大的提升了其扩展性。 对IED发出的响应报文,由测试引擎收集,然后通过具体的测试结果,分析相应的组件,分析响应报文,将测试报告制作出来。通过分析相应的结果,测试结果分析组件对响应报文中的内容逐一的进行对比,如果对全部规则全部可以满足,这样就表明通过了测试,利用反射机制,测试结果分析组件将报告控制块与相应报告中的变量分别获取出来,然后将测试报告生成出来。 3 结束语 在线ID自动化测试法是一种先进的技术措施,文章通过下文对该测试系统的相关内容进行了着重的分析与论述。通过在实际操作与测量中应用该技术,将测试效率有效的提升了上来,并且在测试结果的基础上改进了在线监测IED,为有关行业的工作人员在具体工作中提供了极大的帮助作用。 电子测试论文:基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统 摘 要: 由于传统功能测试系统对汽车电子ECU进行测试时存在偏差高和稳定性差的缺陷。因此,提出基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统,该系统由PXI总线、电子监控测试模块、万用表和计算机组成。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试,并将数据传输给电子监控测试模块。电子监控测试模块由控制器、供电模块、检测模块、信号收发器和开关控制器组成。供电模块为电子监控模块供电,检测模块将检测出的故障数据传递给信号收发器进行信号转变。开关控制器通过分析故障信号进行电路的转换或切断操作。控制器管控着整个电子监控测试模块的运行流程,并将筛选后的数据传输给万用表。万用表对接收到的数据信号电压进行放大并传递至计算机。软件设计部分,给出PXI汽车电子ECU功能测试系统的测试流程及其故障的排除算法。实验结果表明所设计系统拥有较高的准确性和稳定性。 0 引 言 近十年来,汽车电子ECU以其舒适性、经济性和娱乐性作为诱惑因素,其全国装载率[1?4]已高达80%。为保证汽车行驶的安全稳定,庞大的汽车电子ECU市场对其产品的功能测试提出了较高的要求[5?6]。由于传统功能测试系统对汽车电子ECU进行测试中存在偏差高和稳定性差的缺陷。因此,构建准确性和稳定性较高的汽车电子ECU功能测试系统,已成为目前国际汽车组织协会研究的重要项目。 以往研究的汽车电子ECU功能测试系统均存在一定的缺陷,如文献[7]提出虚拟汽车电子ECU功能测试系统,利用计算机模拟汽车行驶过程中的各种障碍,进而对汽车电子ECU进行测试和故障排除,但这种测试系统无法应用于特定环境,且准确度和故障排除率较低。文献[8]提出DSPACE汽车电子ECU仿真测试系统,其拥有性能优越的硬件以及完善的仿真软件,可对汽车电子ECU进行完美测试,但这种测试系统价格昂贵,且在实际运用中汽车电子ECU无需进行如此复杂的测试,因此推广率较低。文献[9]提出基于N1硬件平台的汽车电子ECU功能测试系统,该系统以HIL作为理论依据进行汽车电子ECU的网络和功能测试,但这种系统的检测流程较为复杂,效率低下。 为了解决以上问题,提出了基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统,在PXI总线上添加适合的测试电路和设备,构建功能完善的汽车电子ECU功能测试系统。实验结果表明,所设计的汽车电子ECU功能测试系统拥有较高的准确性和稳定性。 1 基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统 1.1 系统总体结构设计 PXI汽车电子ECU功能测试系统由PXI总线模块、电子监控测试模块、万用表和计算机组成,其结构图如图1所示。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试,并将数据传输于电子监控测试模块。电子监控测试模块将采集数据进行筛选和信号放大,并管控着电路的转换和切断操作。万用表可对筛选出的数据信号电压进行放大,并将数据信号电压传递至计算机进行分析和控制。 1.2 PXI总线模块设计 PXI总线模块是PXI汽车电子ECU功能测试系统的优秀模块,其主要功能是对汽车电子ECU系统进行数据的采集、测试与传输。PXI总线模块由扩展卡、数控二极管、转换卡和PXI拓展器组成,图2为PXI总线电路原理图。 由图2可知,PXI总线模块工作流程为:将需要进行测试的汽车电子ECU与PXI总线模块中的扩展卡相连,利用扩展卡进行汽车电子ECU的数据采集与存储。因扩展卡所需数据类型较为特殊,故二者在进行数据的传输前需要进行数据的协议转换。采用某公司设计的MXI?4转换芯片,无需进行复杂的算法编制便可实现数据的协议转换。 扩展卡拥有极高的存储容量和防丢失性能,可进行数据协议的大量存储。数控二极管是一种拥有两个电极的电路元件,其在工作状态下只允许电流从单一方向通过,并且能够进行电流值的显示。通过将扩展卡与数控二极管相连接,可防止系统在不稳定的情况下电流逆流形成的数据乱码,也能够实时监测电路中的电流值,防止电路元件损伤。 由于经由MXI?4转换芯片转换后的协议数据不能被PXI汽车电子ECU功能测试系统的其他模块所识别,故在PXI总线模块中安置转换卡。转换卡能够将协议数据转换为标准的电气规范数据,并将其传输于PXI拓展器。由于汽车电子ECU在故障状态下工作时的数据波动较大,且标准范围并不惟一,故PXI拓展器会对传输来的数据进行初始化测试,将符合规定范围附近的数据全部留用,再将测试数据传输于电子监控测试模块进行进一步的分析。 1.3 电子监控测试模块设计 电子监控测试模块能够实现数据的传输、汽车电子ECU故障的判定与锁定以及监控单元的自我检修等功能,可对电源故障、信号故障、转速故障和存储故障等进行实时监测。该模块可以对温度范围为[-45 ℃,90 ℃]、用电电压范围为[DC 13 V,DC 15 V]的汽车电子ECU进行功能测试,测量范围较大,可完美满足市场需求,图3是电子监控测试模块基础结构图。 由图3可知,电子监控测试模块由控制器、供电模块、检测模块、信号收发器和开关控制器组成。 控制器是电子监控测试模块的优秀组成部分,管控着模块中供电系统、检测系统和信号收发器的运行流程,一旦发现以上运行流程出现本末倒置或不正常停止的情况,控制器会对电子监控模块进行初始化操作,以保证PXI汽车电子ECU功能测试系统的正常运行及其所测数据的准确性。 供电模块可自动为电子监控模块供给能量,其中包含2个直流电源与2个交流电源,能够满足绝大部分汽车电子ECU的检测用电需求。 检测模块不仅能够快速检测出数据中蕴含的汽车电子ECU故障,也能够及时发现电路中电源和接点产生的故障,为PXI汽车电子ECU功能测试系统的持续工作提供了保障,检测模块将检测到的故障信息数据传递给信号收发器。 信号收发器能够将故障信息数据转变成各种类型的可视化数据信号(包括正弦信号、三角信号、脉冲信号等),方便开关控制器进行数据的解析。由于不同数据呈现出的可视化类型不同,而不同可视化类型所需转换的电路也不同,当解析电路出现故障时,也需要进行电路的切断操作,故加入开关控制器这一元件进行控制。开关控制器接收到信号收发器传输过来的数据后,需要对数据进行分类解析,并给出是否关闭、开启电路开关的指令,以进行PXI汽车电子ECU功能测试系统电路的准确转换。采用某公司生产的4P?600M开关控制器,该开关控制器能够识别出的信号范围较广,最大开关电流为8 A,最大开关电压为250 V和DC 40 V,短路电阻值为15 Ω。4P?600M开关控制器内部拥有一个双向型电源,通过对该电源的隔离或者正负极的对调,进而实现电路的转换和切断。由于信号收发器无法进行数据的输出操作,故电路转换或切断工作运行完毕后,信号收发器会自动开始搜寻开关控制器数据,并将数据传递给控制器。最后,控制器将电子监控测试模块筛选后的数据传输给万用表。 1.4 万用表设计 由于电子监控测试模块输出数据的信号电压范围是[-10 V,10 V],而汽车电子ECU供电电压一般为15 V,需要将输出数据的信号电压进行放大才能够被PXI汽车电子ECU功能测试系统所使用,因此在系统电路中引入万用表这一元件。选用某公司设计的KEW1019R万用表,该万用表具有自动充放电能力,可在电源故障的情况下连续正常工作180 h,且准确度高、显示清晰、过载能力强,图4是KEW1019R万用表连接电路图。 分析图4可知,万用表不仅可以对数据的信号电压进行放大,也可检测PXI汽车电子ECU功能测试系统中各电路元件(包括电阻、电容、电感等)的工作性能,便于第一时间对损坏或不符合系统电路需求的元件进行更换,令所获取到的汽车电子EUC测量数据更加精准。在电路中加入了缓冲器,这是为了防止万用表突然输出过大的放大电压损坏电路其他元件。放大后的电压被传输于计算机进行进一步处理。 2 系统软件设计 利用LabVIEW软件对PXI汽车电子ECU功能测试系统进行编程。LabVIEW软件拥有巨大的编程数据库,包含数据采集、数据分析、通用接口总线、设置断点、单步执行、数据显示和数据存储等,为程序的调试提供了便利。系统的测试流程为:首先读取PXI汽车电子ECU功能测试系统的配置文件,为整个系统的初始化工作做好准备。配置文件主要有:统计过程控制、系统配件类型、极限文件和主机配置类型等。系统初始化后便可以开始数据的采集与筛选工作,测试流程启动后,当采集的数据不符合事先设定的电气规范标准值时,系统将进行不间断的数据采集,采集和筛选工作同时进行,采集的数据量达到一定数值后,测试工作开始。当检测出汽车电子ECU具有某项故障时,则自动将此故障输出并保存至计算机中。循环进行数据的采集、筛选和检测工作,直至将所有故障数据存储完毕。图5为系统测试流程图。 %循环测试并存储结果 3 实验分析 为验证所设计的PIX汽车电子ECU功能测试系统的准确性和稳定性,实验在装有某汽车电子ECU的汽车上分别进行虚拟汽车电子ECU功能测试和PIX汽车电子ECU功能测试,现假设两辆汽车的行驶初始速率和加速度均相同,分别记录两辆汽车的位移、实时速度和系统给出指令的时间,经分析后绘制出曲线图。 图6、图7分别为虚拟汽车电子ECU功能测试系统准确性和本文功能测试系统准确性。 可以看出,虚拟汽车电子ECU功能测试系统准确度曲线较为杂乱,且平均准确度仅为55%,无法对汽车电子ECU进行准确测试,对汽车的行驶安全造成了一定影响;而本文测试系统的准确度曲线较为平稳,平均测试准确度较高,为80%,验证了PXI汽车电子ECU功能测试系统的准确性。 图8、图9分别为虚拟汽车电子ECU功能测试系统故障排除曲线和本文功能测试系统故障排除曲线。通过分析两个功能测试系统的故障排除率即可确定二者稳定性能的优劣情况。 由图8、图9可知,虚拟汽车电子ECU功能测试系统在下达指令的初期故障排除率较高,但曲线整体呈大幅度下降趋势,即系统稳定性较低;而本文测试系统的故障排除曲线较为稳定,故障排除率的最大值和最小值分别为99%和83%,故障排除率整体较高且波动较小,验证了PXI汽车电子ECU功能测试系统的稳定性。 4 结 论 本文提出基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统,该系统由PXI总线、电子监控测试模块、万用表和计算机组成。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试,并将数据传输给电子监控测试模块。电子监控测试模块由控制器、供电系统、检测系统、信号收发器和开关控制器组成。供电系统为电子监控模块供电,检测系统将检测出的故障数据传递给信号收发器进行信号转变。开关控制器通过分析故障信号进行电路的转换或切断操作。控制器管控着整个电子监控测试模块的运行流程,并将筛选后数据传输给万用表。万用表对接收到的数据信号电压进行放大并传递至计算机。软件设计部分,给出了PXI汽车电子ECU功能测试系统的测试流程及其故障的排除算法。实验结果表明,所设计的PXI汽车电子ECU功能测试系统拥有较高的准确性和稳定性。 电子测试论文:电子信息产品中限流电路的测试方法研究 摘 要随着现代经济水平与信息科技的发展,电子信息产品的使用率较高,在我们高中学生群体中,电子信息产品已经成为我们学习和生活中必不可少一部分。但是在越来越多的电子信息产品出现在市场中后,电子信息产品的安全事故发生的频率较高,其中包括电子产品发生触电、自燃、电磁辐射等问题,对使用者也造成了一定的危害。从技术角度分析这些安全隐患,其关键因素在于限流电路存在安全问题,在本文中将着重以电子信息产品中限流电路的测试方法为优秀,分析如何提升电子信息产品的应用安全性,望此次的研究能有效的提升电子产品自身的安全性能。 【关键词】电子信息产品 限流电路 测试方法 针对电子信息产品,虽然用户对智能化、功能的相关需求较高,但是为保障电子信息产品的稳定的发展,其安全性也具有重要的作用。我们在应用电子信息产品过程中,多重视产品的应用效果,而忽视了对应用安全性方面考量,但随着越来越多的电子信息产品不良事件的发生,逐渐引起了社会公众的关注。保证电子产品的应用安全,从技术角度出发必然是主要方向,而就技术方向来讲,电路安全是最主要的研究方向,我们所使用的电子产品,例如手机或者电脑,限流电路均属于影响安全的因素,为保障其安全性,对其电路进行有效的测试最为关键,以上问题将在下文中予以阐述。 1 限流电路对电气设备属性的限值 1.1 对电路电流的限值 电路电流是保障电子产品能够正常运行的主要技术,而同时电子电流也是引发不良事件发生的主要影响因素。因此,电路电流的限制对提升产品安全性来讲具有重要意义。限流电路限制规定频率不能够超过1kHz时,在限流电路中的任何两个零件之间或零件与地面之间,应连接一个2kΩ±10%的无感电阻器,经过该电阻器的稳态电流不能够超过0.7mA峰值或2mA直流值。在频率高于1kHz时,0.7mA的限制需要乘以kHz为单位的频率值,但是不能够超过70mA的峰值。之所以会有以上的限制,主要是因为人体在电路中的电阻与一个2kΩ的无感电阻器相似。 1.2 对电容量的限值 处于稳态环境下的电压电路,将电流控制在限流电路的规定范围内,此电路就算是安全的电路。但是针对具有电容器的电路而言,由于电容器在放点的过程中具有瞬时性的特点,为避免电容器放电对人体造成电击风险,需要对电容量进行必要的控制。限流电路的控制范围是:电压不能够超过450v峰值的电流值的零部件,在此环境下的电容量不应该超过0.1μF。在电压U值超过峰值或者电流值的环境下,电路内的电容量不能够超过45/U(nF)。在电压超过15kV峰值或直流值的零部件,电路内的电容量需要控制在700.U2(nF)。也就是说根据相关标准所要求的GB4943.1-2011的要求下,在限流电路中,在电压没有超过15kV时,电路内电容器的储存电荷量需要控制在45μC之内;在电压超过15kV时,电路内的电容器储存能量需要控制在350mJ之内。 2 限流电路的监测方法 2.1 测试使用的设备分析 限流电路的监测所使用到的设备主要包括HP54501A数字示波器,2000Ω±10%无感电阻器,HP4284LCR综合测试仪。其中HP54501A数字示波器是显示电压随时间变化的测试设备,属于电子测试中相对基础但也是最主要的一个设备。将其应用于限流电路的监测中主要是监测电阻器两端的电压和频率。2000Ω±10%无感电阻器是一种电阻上的抵抗值非常小的设备,多被使用在负载的组织中,收集相关产品在使用中的不需要的电量,做到缓冲的作用大于制动的作用。HP4284LCR综合测试仪的用处是检测多通道无源光器件的损耗性能,将它使用在限流电路的监测中主要是测试电容量和电阻值。 2.2 测试电路 在本次研究中,主要选用的测试电路的对象有一定的要求,选择的测试电路需要确保其在有桥接电容或者桥接电阻的限流电路。 2.3 测试方法 测试的方法主要包括以下几个方面: (1)把需要测试的设备连接到电压为额定电压0.901.1倍之间的电压电源环境中。 (2)先需要做的是测试桥接电容与桥接电阻之间的等效电容连,以及工作电压值。利用HP54501A数字示波器对电阻器两端的电压和频率进行监测,核算无感电阻器的电流值,在其频率超过1kHz时,将测出的频率核算出电流的限值。将测量值和限值进行对比,分析电路电流是不是符合相关规定的标准。 (3)结合所测试出的工作电压对电路的电容量进行评估,分析其是否有超过规定范围,进而评估此电路电容器的电容量是不是符合相关安全应用标准。 (4)查出在故障环境下有可能造成被测点电压上升或频率变化的零部件,把这些零部件进行短路或者开路处理,然后在重复上面所说的步骤测量。在监测过程中所我们需要考虑一下几个方面的接地零部件: (1)保护接地端子; (2)需要与保护接地链接的所有其他导电零部件; (3)设备内部为功能目的为接地的所有导电零部件。 2.4 测试结果 为了明确该种测试方法的准确性,使用常规检测方法和本文介绍测试方法进行对比。此次试验中,将45件电子设备的限流电路的相关属性进行检测,其中有8件电子产品的限流电路已经确定为不合格的产品。通过使用两种测试方法,常规的测试方法只检测出5件电子产品不合格,而本文介绍的测试方法则检测出有八件电子产品限流电路存在问题。 3 结论 信息化时代的背景下,电子信息相关产业得到了快速的发展,而其中电子信息设备就是其中比较具有代表性的一个领域,无论在生活中还是工作中,包括我们参与教学活动过程中,电子信息设备都得到了广泛的应用。在电子信息设备的广泛应用下,用户对相关设备的需求均在不断的提升,其中包括设备功能、设备储电量、设备安全性能,其中电子信息设备的安全性则是上文中所主要分析的方向。综合上文所述,电子信息设备的安全与电路电流存在着一定的关系,只有保障电电路电流在规定的安全范围内,才能够保证电子信息设备的安全。通过对试验测试结果的分析,本文研究的测试方法,能在一定程度上提升限流电路测试的准确性。 作者简介 高嘉诚(1999-),男,河南省洛阳市人。就读于郑州市第一中学,对电子信息、通信工程等学科有浓厚的学习兴趣,多次到相关企业、实验室实习,参加有关交流考察活动。 作者单位 郑州市第一中学 河南省郑州市 450000 电子测试论文:基于FCC15.247无线电子产品的EMC测试 [摘要]现代社会,无线电子产品设备在人们的生活中应用广泛,电磁干扰与兼容EMC测试的问题变得非常突出。针对电子产品,研究了FCC15.247无线电子产品的EMC测试和方法,目的在于提高电子产品的使用性能。 [关键字]FCC15.247 无线电子产品 一、FCC15.247的概念 FCC(Federal CommunicationsCommission),是美国政府中的一个独立型的机构,它直接负责国会的所有系统检测。FCC15.247只是FCC中的一种型号设定,它的型号有很多种,比如:FCC15.209、FCC15.207等等的型号分类。利用无线电广播、卫星、电视和电缆,负责调解国内与国际的通信系统设备,这个任务涉及到美国五十多个州以及哥伦比亚等地区。依照美国联邦机构的通讯类的相关法律法规的制度,除了一些相关法律特别规定的产品不需要EMC认证,凡是要进军美国市场的电子类的产品都要有EMC的认证,相对于FCC无线电子产品存在着特殊的规定要求,用EMC的测试方法去测试,则测试的主要有三个项目,分别是:辐射发射(RE)、传导发射(CE)、无线带宽。下面分别对这几个项目进行的EMC测试方法进行研究。 二、FCC15.247无线电子产品的EMC测试和方法 2.1辐射发射 在检测辐射发射数据时,FCC进行EMC测试需要在3米测试距离,通常利用3米的暗室电波,并且以30MHz-1GHz的准峰值检测,但是在1G偏上的频率需要以平均值检测。检测数据的仪器值的设定需要根据国家无线电干扰,特别是委员第十六号的规定设定,让测试设备(EUT)正常工作,这两种测试数据方法得出的结果要符合B类所限定的值,这样才能让消费者放心使用。 2.2传导发射 采用传导发射的EMC检测数据时,(EUT)受试仪器要以CISPR所限定的方式检测,阻抗稳定网络(LISN)跟电源端子的结合,它的检测频率需要在0.15-30MHZ之间,接收机要以准峰值及采用峰值这二种测试波形的方法测试。 2.3无线产品带宽的要求 1、数字调制系统(DTS)。 采用数字调制系统(DTS)测试方式时,FCC的具体要求如下:所受测式设备(EUT)必须在500kHz以上及6dB带宽以上。在检测过程中,所受检测仪器(EUT)需要将仪器的天线接口连接到频率分析仪器上,中心频率则需要采用频带载波所在频率,然后再来分析500kHz是不是小于6dB带宽的宽度。在检测过程中要分别测试高频、中频和低频这三个频段的数据。 2、跳频系统(FHS)。 在跳频系统(FHS)测试方式中,FCC具体要求如下:所受测试设备(EUT)的跳频载波频率相隔必须在跳频频道20dB带宽及25kHz以上。在跳频系统测试中,跳频系统随意选取跳频频率时,所受测试设备(EUT)应当精确跳频到所相应的频率。在此过程中频率应被平均分配,传输器上的跳频频道应当跟系统所收到的输入带宽所相配对,所传输的信号应当跟频率的跳动所同步,检测步骤跟以上所提数字调制系统一致。如下表2-1所展示,FCC15.247(a)(i)(ii)(iii)分别描述了跳频系统中20dB带宽的要求。 除去跳频系统中20dB带宽的要求,则还要测试跳频系统中的频道数目和频道所占用的时间要求,如下表2-2中所展示。 2.4最大峰值输出功率的要求 2.4.1数字调制系统(DTS) 在采用数字调制系统(DTS)测试方式时,FCC需要所受测试仪器(EUT)最大输出功率的最高值应小于1W(30dBm),在测试过程中,将所受测试仪器(EUT)的天线接口与衰弱器连接到功率计上,根据电缆绳及衰弱器以及功率计显示的数据相加得出所测数据值,测试过程要以高中低三个频段进行测试,这样才更加精准有效。 2.4.2跳频系统(FHS) 相对来说跳频系统(FHS),FCC要求受试设备(EUT)跳频载波频率分开至少25kHz,或跳频系统中至少20dB带宽要求,如表2-1所示。所测试的内容和上述所涉及的数字调制系统是一样的步骤。FCC15.247(b)(1)和(2)都具体描述了最大峰值输出功率的要求,如下表2-4所示。 三、结论 本文探讨并研究了FCC 15.247无线电子产品中的EMC测试和方法。采用辐射发射(RE)、传导发射(CE)、无线带宽三种测试方法来进行分析和介绍,产品最初会呈现出下降的趋势,其原因主要是因为提高了EMC设计考量意识和减少了EMC软件的使用等等因素。将这两种原因结合起来,可以更好地提高产品的EMC测试的成功率。 电子测试论文:汽车电子电器系统中半实物仿真测试的应用 [摘 要]随着社会的快速发展,科学技术和经济水平的不断提高,汽车在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用,为人类的出行提供方便快捷的服务。特别是汽车电子电器的广泛应用使得现代的汽车更加安全、节能和环保,但另一方面汽车电子电器系统的开发和测试更加复杂。所需的开发周期更长,成本更高。半实物仿真测试法就是将大量的实车测试工作变为半实物仿真测试,大大节约了开发成本,缩短了开发周期,并且在汽车安全性能上还有所保障。 [关键词]汽车电子电器系统;半实物仿真;测试应用。 日新月异的现代化技术使得汽车为人们提供的服务越来越人性化,电子电器系统在这一方面的作用更为突出,它的便捷体现在方方面面。另一方面,汽车电子电器系统日趋复杂,出于对消费者安全的考虑,电子电器系统集成设计和测试是至关重要的。为了确保电子电器系统设计的可靠度,增加测试的难度和周期在所难免,但新车上市的紧迫感又使得设计周期变得越来越短。目前,这个矛盾得以解决的最有效办法,就是采取半实物仿真测试法将更多的道路实验和实车测试工作放到实验室进行,既解决了对汽车测试周期长的问题又节约了一定的成本。 一、半实物仿真系统测试概述 半实物仿真测试就是在汽车电子电器系统研发期间,利用计算机和测试台架用来模拟汽车实际情况,实时监控和测试汽车的各种数据和信号,以及考察其在极限条件下的应用情况。分析和仿真各种动态系统的交互环境,很适合数值计算、数据分析,它为汽车动力系统仿真提供了可靠稳定的基础。 电子电器系统复杂度的提高使得全面而高效的汽车电子集成测试变得比以往任何时候都更加重要。测试可以发现并改正缺陷,将各个子系统集成起来进行测试更能暴露出系统的设计缺陷,这种方法既可以缩短开发测试周期,缩短新车上市的时间,又能大大节约成本,更重要的是增强系统设计的安全性,可靠性。 半实物仿真测试系统通常由软件和硬件两部分组成。 实际的汽车执行器和传感器信号都由其硬件产生和接受,同时可以连接车辆的仿真环境和真实环境,汽车电子电器系统的实时环境也由它构成。汽车各动力系统的运行状况就是由软件来进行模拟的。软件所具备的图形化的用户界面,使得有关模型测试和定义,都很方便。硬件,软件双管齐下,提高了半实物仿真测试法的科学技术性,为汽车电子电器系统的开发测试提供了有效的保障。 此外,大量的测试工作会被转移到微机上进行,原有的实验操作方法和操作环境保持不变,系统的开放性和真实性保证了测试效果接近或等价于真实效果,这就是半实物仿真测试的最大优势。 二、汽车电子电器系统测试内容 半实物仿真测试所需要的平台就是除了发动机和变速箱本体以外的其余所有汽车电子电器零件的所有集合体,共同置于铝合金车架上。半实物仿真测试就是在这个平台上所进行的。电子电器系统集成测试包括功能测试、性能测试、网络测试、故障回放测试、诊断测试和电磁兼容测试五大块。 功能测试持续时间最长,从试制造车前一直持续到车辆上市阶段。主要包括整车级集成功能测试、系统级集成功能测试、借口测试、误用测试、用户感知测试等,功能测试中所包含的各项测试最为丰富,复杂,也最为重要。在汽车电子电器系统中占据着很大的比重。 性能测试包含整车静态电流测试、整车待命状态电流测试、电气回路电流及电压降测试、整车接地性能测试及接地点移除造成电气功能紊乱确认测试、保险丝熔断性能测试及保险丝缺失造成电气功能失效确认测试和整车电压相关的功能测试。 网络测试可与功能测试同步进行,包括物理层测试、通信层测试和网络管理测试,从而认证整车网络。 故障回放测试对车辆试验中遇到的一些电子电器系统故障,在集成测试平台的实时仿真的汽车虚拟环境下,可以很方便地进行模拟,通过故障回放来寻找问题的根本原因,寻找解决方案。诊断测试包括系统参数配置、软件刷新、传输层测试、服务层测试、IO控制测试和DTC测试。电磁兼容测试是在试制造车阶段对工程车进行实车测试。 三、详解半实物仿真测试法 现在汽车市场竞争激烈为吸引消费者的关注,某些车的开发者都利用电子电器系统的设计来刺激消费。汽车最为重要的是安全性能,缩短新车上市的准备时间,增加汽车测试的周期以及节约汽车研发成本的一系列需求,促进了半实物仿真测试法的发展。电子电器系统半实物仿真模型主要包括环境模型和变速箱模型。由于汽油发动机的工作点由节气门开度、喷油时间和点火正时时刻所决定,因此由试验所得的转速、扭距和效率特性就组成汽车发动机模型。 按照油门开度、车速和当前档位等参数进行计算,由此可建立换挡变速箱模型。通过计算当前的行驶阻力和车速,可给出车辆动力学模型。建立起车型的仿真模型,再建立起电子电器系统仿真测试界面,在微机上就可以进行该车型的电子电器系统仿真测试。目前越来越多的汽车设计师,工程师所采用的就是这种方法,这种方法可以最大程度的模仿汽车电子电器系统在实际中所出现的状况,可以最大程度的提高汽车的安全性能,保障消费者的安全。半实物仿真测试法的出现大大降低了汽车开发者的成本,缩短了对汽车电子电器系统的测试周期,更是对汽车的安全性能有所保障,越来越受到各工程师,设计师的青睐。 四、总结 汽车电子电器系统半实物仿真测试最显著的优点是可以对实际的汽车环境进行模拟,而不用对汽车进行实际检测,这样做既能保障安全不会使其产生危险,又可以模拟在真实世界中不能实现的特殊情形。汽车电子电器系统可以模拟在极端条件下的运行情况,不伦是酷暑还是严冬,不伦下雨,下雪天湿滑的路面,还是结冰的湖面都可以模拟。通过模拟这些极端情况可以帮助找出汽车电子电器系统中的不足,即使它们不会在正常情况下,只会在特定情况下发生。这样未雨绸缪,就可以把危险降到最低。 运用半实物仿真测试法可以在汽车电子电器系统未准备好的条件下对单个子系统进行测试,使得测试成为开发流程的一个有效组成部分。该方法还可以帮助在有充分证据的条件下对特殊的汽车电子电器系统设计替代方案做出早期决策,这样汽车电子电器系统在将来客户的应用环境中就能有效运行。 综上所述,汽车电子电器系统半实物仿真测试功能强大,不仅能通过缩短开发周期加快了整车上市时间,减少了汽车工人以及技术人员的人数,还由于测试期间无需使用实际硬件而降低了设备成本以及相关的维护成本,省时省力,是目前汽车电子电器系统最为适合的测试方法。 电子测试论文:电子设备热仿真及热测试技术研究 [摘 要]在科学技术水平不断提高的今天,电子产品和设备的数量也在随之不断的增加。热仿真和热测试这两项技术作为电子设备中包含的两个关键技术,其技术水平的高低将会对设备本身的使用效率产生直接影响。对此,本文以电子设备为立足点,分别对其热测试和热仿真两项技术进行细致研究。 [关键词]电子设备;热仿真;热测技术;研究 引言:就目前来看,热控制技术正处于一个方兴未艾的发展阶段,国际上有很多的国家和地区都将热控制技术作为各个军工行业电子研究机构必须要研究的一项复杂的电子系统中的一种优秀技术。但由于电子设备以往的研发过程相对较为落后,设计师对以往设计经验的依赖性较高,这使得其相关热技术无法得到哟小发展。因此,对热仿真和测试技术进行细致研究势在必行。 1. 电子系统中的热仿真与可靠性 就目前来看,电子系统正在逐渐向着紧凑型和小型化的方向不断发展,这也使得其应用范围在不断的扩大。但在不同的行业领域之中,其应用电子系统的环境存在着一定的差异性,特别是在国防军工和航空航天这两个行业的电子系统中。由于其外部环境温度变化的范围相对较大,常常会出现超出电子系统常会使用温度极限的情况出现,所以其使用环境也更加的严峻,这就在一定程度上对电子设备本身的热设计工作提出了更高层次的要求。 在电子设备中,热仿真技术的存在主要是为了确保设备内部包含的所有元器件其本身的工作温度可以一直处于安全范围之内,一旦在施工的过程中超出了这一范围,元器件本身的工作性能就会降低,设备的使用寿命就会减少,从而使得电子设备本身的可靠性无法得到有效的保障。因此,为了确保热仿真技术的准确性,相关人员一定要对流体力学、热力学、不同介质环境中的热传递规律等有充分的了解,从而做出精准的电子设备工作环境预期,进而为热设计工作的进一步进行提供充分的设计依据[1]。此外,伴随以CFD为优秀技术的专业性热仿真软件发展进度的逐步成熟和一些先进仿真工具的出现,也为电子设备内任意点温度、流体速度和压力等设计变量的准确性提供了有效的保障,从而进一步优化调整了热设计技术,提升了整个电子设备的可靠性与热性能。 2. 热仿真技术的优势和具体应用 对于所有的电子设备来讲,做好设备本身热性能的设计是十分必要的。而就热仿真软件本身来看,其存在的最大的优势就在于,其能够通过虚拟样机的构造,对设备的热设计工作进行优化,通过借助计算机本身具有的强大仿真和后期处理能力,将电子设备内部的空气或者是液冷板内部液体的流动情况进行直观和形象的揭示,及时发现其流动的不合理性可能会造成的问题,以便从根本上找出根源问题,并给予解决[2]。 在军工行业的电子系统中应用电子设备时,因为设备的工作空间容易受限制、工作环境较为恶劣,要想确保设别可以这一会处于正常、可靠的工作状态,该行业电子设备的操作人员一般会使用相对较为专业的热仿真软件来对热设计进行进一步的优化。与此同时,电子设备的应用,可以有效解决传统热学理论在计算过程中存在的耗时长、程序繁琐、结果误差较大等缺陷问题的存在。 3. 热测试装置和测试验证 在热测试装置之中,高压氮气是该装置中的压力源所在,电子设备在运行的过程中可以通过减轻和精确的调节阀门压力这两种方式对液体容器本身的压力进行有效的控制。一般情况下,这种热测试采用的都是试验的方式。由于连接管内部的截面积要远远的大于其试验时使用的模块的内界面剂,而冷却过的水在流过来看试验模块之后,会被直接排放到同大气压力相等的收集容器之中。因此,在试验系统中,大部分的压力差都会在试验模块上被消耗。与此同时,试验中使用的储液容器内包含的液体温度主要是由设备中的温度控制单元通过了精细的调节和控制单元来完成温度开工至工作的,其控制的精确度可以被控制在零点五摄氏度这一范围之内[3]。在试验模块之外,覆盖着带有绝热保温性能的材料,在热测试验证的过程中,试验人员可以通过单向流动所处的加热条件下,对热平衡进行有效的计算,通过这种计算获得的热测试技术结果,可以使电子设备在恶劣的运行环境之中,其本身的散热损失能够被控制在百分之五以内。此外,这样一来,电子设备本身的加热热量基本可以完全被处于流动状态的冷却水吸收。 结束语: 总而言之,高热流和高密度的热控制技术一直以来都是电子系统中的关键和难点技术。对此,本文以热冷却模块作为主要的论述点,通过对其整体研究过程的细致分析,从而对热仿真和测试这两项技术对整个电子系统和其内部包含的电子设备的重要性进行了分析。此外,还通过相互定量对比验证的方式进一步阐述了这两项技术对相关行业未来发展具有的重要作用。 作者简介 1袁涛,男,陕西宝鸡,陕西烽火电子股份有限公司。 电子测试论文:车身电子测试系统设计 摘 要:随着汽车电子技术的不断发展,各种汽车类电子装置越来越多,其装置之间的线路连接也越来越复杂,这对汽车的布线系统提出了更高的要求,汽车控制局域网CAN总线应运而生。本文简要介绍了CAN总线的特性,设计了基于总线技术的车身电子控制系统,从而简化了线束,降低了生产成本,也方便了维修。 关键词:车身;电子测试;系统;设计 1前言 随着汽车电子技术的不断发展和性能的不断提高,整车逐渐形成了一个庞大的系统。传统的线束不能够满足汽车行业的不断发展,而CAN总线技术的应用让各种信号数据在电子单元之间得以共享,节约成本的同时也增加了汽车的智能化,并提高了汽车的安全性、舒适性和稳定性,降低了诊断与维修难度。目前CAN总线技术的发展很快,会逐渐成为车体控制和管理的主流,本文基于SAEJ1939协议和CAN总线协议对汽车的电子控制系统进行了结构分析,并总点阐述了CAN节点硬件和系统软件设计。 2CAN总线特性 CAN总线(ControllerAreaNetwork),即控制器局域网。CAN总线是一种支持分布式实时控制的串行通讯网络,具有很高的安全性。CAN总先技术极大的简化了传统系统布线的繁琐和技术含量低的问题,使其控制单元和系统检测分布更加合理,其通讯介质分为三种:同轴电缆、双绞线和光纤。CAN总线技术是一种成本合理的远程网络通讯控制方式。如下为CAN总线的主要特性: (1)总线利用率极高; (2)现场总线成本低; (3)数据传输速率快; (4)数据传输距离长; (5)可自动重发被破坏数据; (6)在节点发生严重错误的情况下可以自动退出总线功能; (7)可以根据报文的ID来决定是否接收报文; (8)报文仅使用标志符来识别优先级信息、功能信息。 3车身电子控制系统的总体设计 车身电子控制系统的控制功能主要包括:中央门锁和防盗遥控、玻璃车窗的电动升降、电动座椅、空调等。随着汽车电子技术的发展,集成了上述功能的车身电子控制系统逐渐应用于高档汽车,提高了汽车的控制性能,其结构主要包括:中央控制模块、四组车灯模块、四组车窗与车锁模块、空调控制模块、座椅调整模块等,各模块之间采用bps的低速双线CAN总线通讯。车内采用六个控制单元组成车身的CAN总线控制网络,分为左右门节点、车身前后节点、仪表节点和主节点。车身电子控制系统使用六个CAN通讯节点来代替繁杂的线束,很容易的实现了数据共享,使汽车成为了一个智能化的整体,具备自我调节调控功能。 4车身电子控制系统硬件设计 单片机片内集成了可达1 024KB的闪速存储器Flash。近年来,随着nash在单片机片内的应用走向成熟.单片机的开发和应用又迎来了一次新的飞跃。Flash是一种非易失性存储介质。读取它的内容同RAM的读取一样方便,而对它的写操作却比EEPROM还要快。在系统掉电后,nash中的内容仍能可靠保持不变。nash的主要优点是结构简单、集成密度大、成本低。由于Flash可以局部擦除,且写入、擦除次数可达数万次以上,从而使开发微控制器不再需要昂贵的仿真器。 简单的背景开发模式(BDM):PC主机_+BDM调试器_目标板,使得开发成本进一步降低,也使得现场开发和系统升级变得比较方便。 应用锁相环技术提高了系统的电磁兼容性。在以往不使用锁相环的微控制器应用系统中,晶振电路由于其工作频率比较高(通常为几兆赫兹至几十兆赫兹)而成为一个很大的干扰源,这一问题给系统设计、线路板布局带来了很多不便。MC9S12XE系列单片机在时钟发生系统中巧妙地使用了锁相环技术,因而可在几兆赫兹的外部晶振情况下,通过软件编程产生上百兆的系统时钟。从而降低了对外辐射干扰,提高了系统的稳定性。 5车身电子控制系统软件设计 该系统软件设计采用模块化思想,分别为:主程序模块、数据帧接收模块、数据帧发送模块、CAN控制器初始化模块等多个独立的模块。SJA1000兼容CAN2.0B技术规范,具有标准帧和扩展帧两种格式。主控节点作为网关主要实现CAN总线网络数据帧的透明传输,以及数据信息的交互。网关转发包括CAN总线网络的转发。实际应用中,CAN节点一直向网关发送信息,只有当网关发出查询命令时,CAN节点才向网关发送信息。该系统采用验收双滤波方式,这样可以使广播下发、上传到各个模块,从而实现数据信息的共享。在两个滤波器分别设置为一个广播消息ID标识码和一个模块自身ID标识码。采用这种双滤波方式,可以非常有效地提高通讯的灵活性。 CAN节点都采用查询的工作方式,优先级别高的节点可以向CAN总线广播,地址正确的CAN节点可以接受数据处理转入数据处理程序。对于特殊数据的发送请求,可以采用远程帧申请的方式,这种数据处理方法有利于程序对多个任务的结构化管理。 5.1通信控制环节设计 本系统的通信控制环节中,远程配置及监控依靠网口通信完成,近程控制通过USB通信实现。为了保证系统通信时的可靠性和实时性,对本系统植入μC/OS-Ⅱ操作系统提供任务调度机制。同时考虑到嵌入式系统资源相当宝贵,选用LwIP(LightWeightIP)作为TCP/IP协议栈移植到该系统中。 LwIP实现的重点是在保持了TCP/IP协议主要功能的基础上减少对RAM的占用,是一种轻量级IP协议,适合在一般的嵌入式系统中使用。本系统的通信控制环节设计分为两个主要部分:远程参数配置和数据转发机制。 5.1.1远程参数配置 为实现客户端对系统参数的远程配置,需采用动态网页技术。目前,能实现动态网页技术的有CGI(CommonGatewayInterface)、ASP、PHP和JSP等。由于ASP、PHP、JSP等技术需要依赖相应的语言支持,而CGI程序可用任何语言编写,且没有和任何特定的服务器结构联系在一起。考虑到本系统编程语言限制、资源有限等因素,选用CGI技术[本文采用HttpdServer作为嵌入式WebServer,在μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统中移植LwIP的基础上,添加HttpdServer的源代码,CGI工作流程如图1所示。 5.1.2数据转发机制 本系统参考了静态路由表的工作机制,并基于Modbus总线协议规定消息帧中包含目标设备的地址,将这些地址位分配给各个串口,配置串口号对应地址位的路由表。 为保证数据的正确性和完整性,消息帧的末位校验采用循环冗余码校验(CyclicR,CRC)方式,根据生成的CRC-16校验码多项式可以计算得到一个16位的二进制数作为校验码附在帧结尾处。发送方在发送了带有校验码的指令后,接收方会通过该多项式来验证收到的CRC-16校验码,当接收到的校验位与计算得到的校验位不一致时表明数据错误,需要提醒主机重发,提高了数据的安全性和识别错误的可靠性。 6结束语 随着汽车技术的不断发展,对安全、舒适、方便性的要求越来越高。本文结合CAN总线技术,主要研究了基于总线技术的车身电子控制系统,设计了采用“ECU(AT89C51)+CAN总线(SJA1000)+CAN收发器(PCA82C250)”模式的电子控制系统。该系统充分应用了先进的汽车电子技术和CAN总线技术,适应了汽车智能化和人性化的发展趋势,使汽车的性价比得到了不断提高。 电子测试论文:电压波形参数测试在电子测量与仪器实验中的应用 摘 要:电子测量与仪器是测控专业重要的课程,而对应的实验课程则是培养学生理论联系实际能力的重要环节。在分析电压表测量原理的基础上,设计并实现了不同类型电压表的实现模块,给出了相应的数据测量表格。在实验教学中能够帮助学生迅速理解和掌握电压表测量的原理和方法,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;峰值;平均值;有效值 引言 电子测量与仪器课程是测控及相关专业的重要专业基础课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理,方案设计及结果分析方法[1]。 在各基本电参量中,电压是描述电信号的重要参数。电压表是测量电压的重要仪器,而正确理解和掌握电压表测量电压的原理往往对初学者来说不是一件容易的事情。 1 电压参数的测量原理 电信号可以分为直流信号和交流信号。对于直流信号而言,其电压是一个恒定不变的值,测量相对比较简单,没有必要做太多的讨论。而对于交流信号,其电压大小是可以时刻变化的,可以用电压的瞬时值来描述电压的大小和变化。示波器可以测量信号的瞬时值并通过图形的方式直观的展现在屏幕上。但是示波器价格昂贵,不方便携带,因此在很多场合不适用。 电压表是测量电压的重要仪器。其测量原理如图1所示。首先被测的交流信号先要经过检波电路进行检波,转换成直流信号,再由直流电压表对该直流信号的电压进行测量,将测量值乘以一个系数之后得到测量结果在显示器上显示。 检波电路的检波方式通常有三种,平均值检波、有效值检波和峰值检波,分别对应于平均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。 交流信号都可以看成是一系列不同频率和幅值的正弦波的叠加。因此,正弦波是一种典型的交流信号。由于被测交流电压大多数是正弦电压,而且人们通常只希望测量其有效值,故除非特别说明,交流电压表都是以正弦波为测量对象,并按有效值定度,即表头示值是被测电压为正弦电压时的有效值[2]。 因此,在测量正弦电压时,对有效值电压表,其检波电路的输出就是电压的有效值,可直接当做读数进行显示,如式(5)所示。 U=?琢 (5) 对平均值电压表,其检波电路的输出就是电压的平均值,而要得到有效值,需要按式(6)进行换算才能得到正确的读数。其中KF为正弦波的波形因数。 对峰值电压表,其检波电路的输出就是电压的峰值,而要得到有效值,需要按式(7)进行换算才能得到正确的读数。其中KP为正弦波的波峰因数。 Up=Kp・?琢 (7) 而在测量非正弦电压时,有效值电压表的读数就是波形的有效值,该读数是正确的。而对于平均值表,读数是按式(6)换算的。但它无法自动识别出输入波形的波形因数,因而其中的KF仍然是正弦波的波形因数,因此读数是错误的。由于同样的原因,峰值表的读数也是错误的。 所以,通过以上的分析可以得到,在测量非正弦信号时,只有有效值电压表的读数是正确的,可直接使用。而平均值表和峰值表的读数是错误的,如果要使用,则必须使用对应被测信号的波形因数或波峰因数进行修正。 2 实验方案的设计 为了让学生能够更好地掌握电压表测量电压的原理,我们设计了“电压表波形相应研究”的实验。目的是帮助学生分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响,进一步明确用不同检波特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义,掌握测量结果的处理方法。 首先,为了体现电压表的内部结构,加深学生对测量原理的理解,利用模块化设计的思想[3],我们将检波电路(有效值检波、平均值检波和峰值检波)单独设计到实验板上,作为三个独立的模块,如图2所示。 a.有效值检波模块 b.平均值检波模块 c.峰值检波模块 图2 检波电路模块图 给各个模块供电后,在输出端就能分别得到输入信号的有效值、平均值和峰值。这些值可以通过直流电压表直接测量得到。 设计表格如表1所示。要求学生调节函数信号发生器,输出频率为2KHz,输出幅度为1V(用示波器监视)。分别输出正弦波、三角波和方波,用平均值、有效值和峰值检波模块测量各输出波形,记录读数并填入表1中。根据测量结果,计算被测电压的有效值,并进行分析说明。其中,由于三种波形的输出幅度是相同的,因而峰值检波的三个读数应该相同。而表格中的最后三行要求将每个检波模块的输出换算成有效值,则要求学生能够将电压表的实现过程与图1中的原理框图完全对应起来,进一步加深对测量原理的理解。 3 结束语 该实验和相关实验板在我院2012和2013级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面:(1)将不同检波方式的电压表内部结构通过若干主要模块体现出来,充分体现出电压表测量电压的测量原理,有助于学生的进一步理解。(2)通过实验完成等幅度测量的数据表格,有助于学生灵活运用所学知识,从设计者的角度思考问题,主动运用测量原理来解决问题。 电子测试论文:电子战数字测试系统的设计方法 摘要:本文设计了一种电子战数字测试系统,对与电子战有网络接口关系的相关系统(设备)数据信息进行模拟,可模拟高密度大批量的雷达威胁目标信息,可检测电子战系统的反应时间以及信息处理、综合显示、数据融合等功能,解决了电子战系统因网络接口多、接口数据复杂导致的接口测试困难、系统检验缺乏手段等问题。 关键词:电子战系统 数字测试系统 模块化设计 电子战系统功能复杂,接口众多,技战术指标要求高,在系统设计过程中往往碰到接口调试困难,系统功能检验缺乏工具和手段的问题。 本文设计了一种电子战数字测试系统,对与电子战有接口关系的网络节点的数据信息进行模拟。可模拟高密度大批量的雷达威胁目标信息来检验电子战系统的信息处理、综合显示、目标分配等战术功能;可应用于电子战接口调试、测试、系统功能检验等不同场合,满足不同的需求;可检测电子战系统在各种威胁环境下的反应时间;构建模拟作战环境,用于测试电子战系统的数据融合等功能。 1 数字测试系统的体系结构 数字测试系统采用了灵活的模块化设计方法。把每个相关网络节点设计为一个基本模块,包括侦察模块、干扰模块、指挥控制模块等;基本模块之间相互独立,每个基本模块各自与被检系统相连,能够独立完成网络报文的收发、处理、显示、解析和应答功能。在基本模块基础上设计高层模块,包括反应时间检测、多目标处理能力检测、目标库管理、战情设置与演练等。高层模块调用基本模块提供的接口函数,实现对被检系统各项战术功能的检测。这种设计方法使测试系统具有良好的开放性和可扩充性。 数字测试系统的体系结构见图1。 图1中,基本模块基于UDP协议/TCP协议与被检系统进行网络通信。UDP是一个面向数据报的传输层协议,UDP协议的优点是提供了两种特有的传送数据的方式:广播与组播。通常情况下,一个数据报仅发往单个目的主机,也就是点对点(Unicast)报文。当需要将报文同时送到网上所有其它主机时,可使用广播(Broadcast),而不必同一条报文连续发送若干次,从而有效降低了网络负荷。当需要把报文送往某些节点,而不是全部节点,则可以使用组播(Multicast),以最大限度降低对该报文不感兴趣的节点的处理负荷。基于UDP协议通信,通过应用层的超时重发机制来保证报文收发的可靠性。 与UDP协议对应的是,TCP协议提供一种面向连接的可靠的字节流服务,并通过下列机制来保证传输的可靠性:在传输层实现应答超时重发;在TCP报文头包含“校验和”信息,若收方检测后发现“校验和”有误,则丢弃该报文段而要求重发;TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲区,接收端只允许另一端发送其缓冲区所能接纳的数据。 2 基本模块的设计 基本模块实现某一相关网络节点数据信息的模拟。 每个基本模块提供相应的人机界面,示意图见图2。用户首先对需要发出信息的参数进行设置,然后点击“发出报文”菜单,弹出一个子菜单,其中列出该模块所有可发报文的名称。点击子菜单,完成发出信息的操作。 报文参数的设置方式大致有3种类型。参数比较多、比较复杂的报文,用表格方式,比如报文1,在一个表格中列出若干批目标的参数,用户可根据需要用鼠标选中1批或多批目标,作为发出信息(表中的数据来源于相关联的目标数据库)。比较简单的报文,比如报文2和报文4,用户直接在文本框中输入数据,或直接选择复选框中的1个或多个状态即可。还有一种特殊的报文需要用简单的态势图来表示,比如报文3,给两个9管发射架装填弹种,设置炮管为不同颜色来表示相应弹种。 基本模块的工作流程见图3。 基本模块的输入包括用户命令、高层模块调用和网络报文接收三类。 对于用户命令,根据用户操作类型调用各自的流程进行处理:1、针对“开关机”命令,进行节点状态初始化,包括人机界面初始化、通信控件初始化等;2、针对“发出报文”命令,根据用户选择的报文名称和输入的参数进行报文编辑、发出,并记录发出时戳,最后显示报文。 对于高层模块调用,根据函数调用中的参数设置,选择报文进行编辑、发出、显示,并把报文发出时戳返回给高层模块。 对于网络报文接收,记录下收到报文的时戳,然后根据报文命令码进行识别。非法报文予以剔除,合法报文则判断数字测试系统的应答方式:若是自动应答方式,则组织报文进行应答。最后对接收的报文进行解析、显示。 3 高层模块的设计 3.1 目标库管理模块 目标库管理模块是一个重要的辅助模块,用于实现对系统中各种目标库的数据管理功能。 数字测试系统建有多个目标库,分别为各基本模块提供目标数据(例如图2中的报文1)。各目标库中预生成若干批目标参数。当基本模块开机时,对应目标库中的数据就被载入模块的目标表中。 目标库管理模块提供了查看和修改库中数据的功能,使目标参数符合用户的需求。 3.2 多目标处理能力检测模块 多目标处理能力检测模块通过下发命令到侦察模块,控制侦察模块在瞬间发出大批量的侦察目标信息。侦察模块根据此命令,从目标表中提取相应数量的目标参数,组成ESM侦察信息,发送给被检系统。在被检系统上观察信息处理结果,同时在数字测试系统的干扰模块观察目标引导结果,可检测被检系统多目标处理的能力。 3.3 反应时间检测模块 反应时间检测模块通过控制侦察模块向被检系统发出一批ESM侦察信息,并提取发出报文的时戳;当干扰模块收到来自被检系统的目标引导,则提取收到报文的时戳;通过比对时戳,实现检测反应时间的功能。 3.4 战情设置与演练模块 战情设置与演练模块可用于检测电子战系统的数据融合等功能。 该模块的设计思路是:构建模拟战区,设置作战区域,设置我方平台和目标平台的初始位置(经度、纬度)、运动轨迹、速度等;目标平台所携带的辐射源类型包括ESM信息等。把这些辐射源信息按一定的数据格式和数据频率发送,目标方位信息随运动时间而变化。考虑目标与我方平台的距离:当目标进入我方侦察系统探测范围时,控制侦察模块发送ESM信息;当目标飞出侦察系统探测范围时,控制侦察模块发送目标消失信息。把上述设置的战情态势数据保存到预案库中。战情演练时,从库中调用预案,在模拟时钟的控制下,执行预案并控制各模块发送相应信息。 战情设置与演练模块中,战情演练是其中的优秀部分。战情演练的过程由模拟时钟控制。时钟在战情演练命令下发时即初始化归零,此后按照模拟步长周期性触发,统一各平台的解算步骤。平台位置解算是后续参数解算的基础。根据预案中对敌我双方平台的运动轨迹设置,依据时钟计算当前时刻各运动平台的位置,进而解算目标平台至我方平台的方位和距离。下一步进行侦收与探测判别。判断侦察系统对敌方辐射源的侦收情况,对辐射源信号中不可接收到的部分进行过滤,降低处理密度。主要通过频率判别和距离判别进行处理。根据侦收判别的结果,控制侦察模块发出ESM信息或目标消失信息,指挥控制模块发出目标航迹信息,等。 此时,在被检系统观察对各种数据进行融合处理的结果,并与战情设置与演练模块设置的数据进行比对,完成对被检系统数据融合功能的评估。 4 结语 电子战数字测试系统采用模块化设计思路,分两个层次进行软件模块设计,具有较好的开放性和可扩充性。该数字测试系统成功解决了电子战系统接口测试困难、检验缺乏手段等问题。 作者简介:许坤(1972―),男,江苏泰州人,硕士学位,高级工程师,主要研究方向为雷达电子战显控技术、电子战数字仿真技术;陈林(1984―),男,江苏扬州人,硕士学位,工程师,主要研究方向为雷达电子战显控技术;闵啸(1988―),男,江苏江阴人,本科学位,工程师,主要研究方向为雷达电子战显控技术。 电子测试论文:探讨电子衡器中计量测试技术应用探讨 [摘 要]在科技发展的今天,电子衡器运用在各行各业之中,特别在生产经营方面具有无法忽视的位置。计量测试技术对于电子衡器的生产具有重要的意义。为了较好的展现其作用,则需确保其计量的准确度以及可靠性。并且,良好的可靠性以及计量准确度无法脱离测量技术。 [关键词]电子衡器;计量测试技术;质量 引 言:当前,我国电子衡器的生产厂家已经具有数百家,大多以非自动衡器为主。电子衡器已经由以往的引进技术发展为自行研发及设计阶段。特别对于非自动衡器在称重显示控制器的研发方面更为迅猛。可是,随着近些年计量器具产品品质的抽查状况可以发现,大部分主要计量器具在产品质量方面普遍提升,在电子计价秤品质方面并未显著提升。 一、电子衡器中计量测试技术的重要性 对于电子衡器而言,计量测试技术尤为关键。其能够为各个企业给予更加准确的数据资料,且能够为生产的产品给予良好的质量保障,保障市场内交易的产品可以顺利进行。由于人们物质文化水平的提高,生活的节奏逐渐加快。企业为了紧随时代步伐,如果依旧沿用传统经营方式,则无法真正满足百姓的所需。所以,企业只要获得精确的数据材料,才能够发展、生存的更加壮大。企业只有将各种资料信息进行统一,才能够生产出优质的产品。假如具有丝毫误差,则会对消费者的权益产生危害。通过电子衡器,科学采用计量测试技术,则能提高企业经营生产效率,显著节约原材料,减少投入成本,以此为企业的良好发展提供应有的效果[1]。 并且,在市场中进行产品交易时,有时会发生缺斤短两的现象,令消费者权益受到影响。这一状况均因计量测试存在问题,令不符合标准的产品进入了市场,且对市场交易的正常秩序造成影响。因此,只有不断完善电子衡器计量测试技术,加强运用的精准度,才可以预防这类不良状况的产生,扩大电子衡器的运用范围,调动计量测试技术的内在价值,真正打造出秩序井然的市场氛围。 二、存在的质量问题 1、测试温度时不符合标准 制造电子计价秤时,通常会对温度进行试验,透过将其摆放在高温及低温不同状况中,观看在环境中的变化。我国对电子计价秤使用温度规定为-10到40℃之间,储藏温度为-30至80℃之间,以此确保指标的准确度。假如电子计价秤不符合标准,那么运用过程中一旦环境较为炎热或较为寒冷,则会出现较大的误差,对测试结果影响较大。 2、在抗电脉冲串及抗静电放电测试中不符合标准 测试电子计价秤时,电子线路会由于周遭环境状况以及周遭存在的电磁干扰而出现状况,透过检测可以看出,处于使用当中的电子计价秤,如果我们在此时接打电话,则会对其造成影响,令测量结果不准,以此令结果产生错误。 3、测试湿热时不符合标准 在电子计价秤是否符合标准的检查中,想要了解电子计价秤是否会被潮湿环境所影响,其绝缘状况如何,则需执行湿热试验,也就是把电子计价秤摆放于高温及较为潮湿之处,查看其是否能够在这样的环境当中正常使用。对于销售海鲜或者货品众多的综合市场而言,如果货物水分含量较高,则必须进行湿热测试,一旦电子称不符合标准,则会在称重时出现较大出入[2]。 三、电子衡器在制造时不合格的原因 1、设计器具时未考虑全面 有的生产厂家在设计器具过程中,并未对周遭的环境乃至设施进行考量,并未提出良好的预防措施,所以令制造的器具预防干扰的能力过差。 2、制造电子衡器选择廉价材料及设施进行制作 有些制造电子衡器的企业一味希望通过最低的投入获取最大的收益,所以在制造器具方面,仅选择了廉价的材料与设备进行制造。例如,制造电子计价秤时,称重传感器是其中最为关键的零件,有的企业则使用一些价格较低且质量不过关的传感器,令制造出的电子计价秤质量过差,测量数据失准。 3、监测制造器具时未严格执行相应标准 组装电子秤时,工人为了能够用最快的时间组装完毕,在工作环节中不够严谨,令电子衡器在质量方面无法过关,造成资源、物力、财力的浪费。 四、具有的故障 电子衡器的故障大致有两类:常见故障及特殊故障。酿成这些问题的主要原因在于设计安装不够合理,产品运用不够合理并且自然磨损等原因。产品设计安装不合理,会令电子衡器的出数两侧不一致或出数缺失。运用在恶劣环境当中的电子衡器,在运用过程里,较易在称底端或旁边缝隙内渗入沙粒,这会令计量出数不够稳定。这是因为称体内的传感器被遮蔽,受到外界压力的影响,令计量数据产生较大的偏差,此时仅需将称中的杂物去除便可。另一原因则为在安装电子衡器时操作不够规范。比如有些化工厂在检测电子衡器时,在重量低于30t时,承重结果较为精准,可是在重量大于30t时,则会出现明显的误差,检查后未发现称体内有异物,测量传感器的电压及电阻也十分正常,更换称重仪表也未发现问题,最终透过加设砝码发现,在重量达到32t时,误差则会加大,降低1t,误差则随之下降,所以检查称底时发觉,垫传感器使用的铁块阻挡了称台的槽钢,空称状态时有一条空缝,这就使得在测量小吨位时较为准确,而测量大吨位时则会出现误差。 元器件本身的不足也会令电子衡器出数不够稳定,这一故障会透过补接补偿线到激励线的方式进行处理。把四线结构加成六线能够具有加强信号、清除故障的效果。令数值不稳定的另一方面是接线盒进水,这一状况只要通风干燥则能够处理。判断这些故障的方式则为测试技术。比如通过万用表测量补偿线、激励线信号线以及屏蔽线相互间的电阻值,假如测量的屏蔽线以及信号线相互间的电阻为30欧,信号线表面压裂后短路,这一问题则能够经由更改主线进行处理。 五、计量测试技术 计量测试技术作为电子衡器维修的根本,相同的故障也会由不同原因所引发。比如在监测当中,传感器数值产生变化,排除掉电阻与传感器的原因,通过检测发觉为接线板中的压线螺丝松动而导致问题的发生,因此,这一状况仅需拧紧螺丝。在电子衡器维护阶段,传感器的零线状况较为困难。传感器的零漂会令数值失稳,但这个问题较为少见。仅通过简单的测量工具并不能判断为哪一传感器的故障,此时可以透过将分度值变小的方式进行处理[3]。将所有传感器的数值进行记录,间隔一段时间后再次进行记录,假如数值出现变化则划分到检测当中,之后测量电压及电阻,透过检测可以发现,是传感器的零漂问题,因此只要将其更换则能够解决问题。 结束语:综上所述,对于计量测试技术而言,需要不断明确电子衡器发展的趋势,不断运用先进的计量测试技术,良好处理电子计价秤计量测试的质量问题。并且,需结合时代特点,彻底更新设计理念,更新系统结构模式,才可以真正提高电子衡器产品综合质量水准,建立显著的经济效益与社会效益,真正完成可持续化的发展。 电子测试论文:电子产品包装材料的性能分析与测试 【摘 要】电子产品的包装由外包装和内包装共同组成。通常,外包装以纸箱为主,抵抗堆码和运输颠簸带来的压力;内包装由气泡膜和防潮袋共同构成,在发挥缓冲效果的同时,提供阻隔水蒸气的效用。本文通过对电子产品各层包装关键性能进行分析和日常检测,能确保其在在流通过程中发挥理想的功用,大大提高电子产品的安全性和可靠性。 【关键词】电子产品包装 纸箱 气泡膜 防潮袋 引言 在信息化极为发达的现代社会,电子产品作为其重要标志发展迅速,尤其是凝聚着最新科技的智能电子产品,如智能手机、电脑、电视遍布生活的各个角落。作为其主要构成,电子元器件在越加精密复杂的同时向着大规模集成电路发展。因此,碰撞、挤压、潮湿和静电成为电子产品贮存和运输中的安全隐患,相应的,包装的保护性能愈发重要。 包装是电子产品保护和存储介质,首要功能就是保护电子产品。因此,在电子产品的流通和贮藏过程中,包装设计应考虑以下几点:(1)需承担一定外力的碰撞冲击,防止产品外壳或芯片受损;(2)需抵抗堆码和运输颠簸带来的相互挤压,防止内容物的变形;(3)具有抵御雾、露、雨、水蒸气渗入的能力,减缓电子产品的氧化、生锈、短路等问题。 包装材料是构成产品包装的基本因素,其选择的合理与否直接关系到包装所呈现的性能。因此,科学的选材对电子产品包装具有重要意义。 电子产品的包装由外包装和内包装共同组成。通常,外包装以纸箱为主,内包装由气泡膜和防潮袋共同构成。 1 纸箱 在大型电子产品的包装中,由瓦楞纸板制成的纸箱是最为常见的外包装容器。瓦楞纸板经至少一层的瓦楞纸和一层箱板纸粘合而成,具有较好的弹性和延展性。 瓦楞纸板的楞形一般为近三角形,并列成一排,相互支撑,从而使瓦楞纸板形成一定的机械强度和抗压能力,为内容物提供保护和缓冲作用。根据楞形的设计差异,共有ABCEK五种,前四种应用最为广泛。 A型楞是最先发明的一种瓦楞形状,具有最大的瓦楞间距和高度,单位长度内瓦楞数量最少,这种形状富有一定的弹性,能发挥良好的缓冲性能,承载较大的冲击力。 B型楞与A型楞截然相反,瓦楞高度最低,单位长度瓦楞密度大,纸板表面平整,具有较高的平压强度,在外界压力下不易变形,稳定性好。 C型楞的楞高和单位长度内的瓦楞数均介于A型与B型之间,性能也介于二者之间。 E型楞的瓦楞楞薄而密,其刚性和强度、手感硬度较好。 综合以上各种楞形的特点,成箱后的抗压强度从高到低依次为A、C、B、E。在实际应用中,为了获得更高的抗压强度,通常采用两种或者三种楞形结合的方式构成三层、五层或七层的瓦楞纸板。 除此之外,瓦楞纸箱的抗压能力还与瓦楞原纸自身的特性,如原纸的定量、紧度、水分和施胶度有着紧密联系。定量即克重,克重越大、紧度越高、厚度越均匀、水分(9%~12%)和施胶量控制合理,越有利于保障成品纸箱的抗压强度。与此同时,瓦楞纸箱采用的是吸水性很强的纤维材料,即使原材料水分控制合理,但生产环境、存放环境、使用环境的高湿状态会促使瓦楞纸箱材料迅速吸湿,从而降低其整体的抗压强度。 综上所述,瓦楞纸箱的抗压性能受到多重因素的影响,对于现代企业来说,应加强该性能日常检测,通过把握力值与变形量的变化曲线,结合各影响因素,进一步完善瓦楞纸箱的质量。实际操作时可参照GB/T 4857.4-2003《包装 运输包装件基本试验》提供的方法,借助XYD-15K纸箱抗压机进行测试(图1)。 2 气泡薄膜 气泡膜是以高压聚乙烯为主要原料,生产过程中添加增白剂、开口剂等辅料,经过高温230℃挤出吸塑成型气泡的一种产品。由于气泡中充满空气,所以质轻,富于弹性,具有良好的防震、抗压、缓冲、防潮之效。 气泡膜在使用中,若包装物为电子元器件等带有尖锐边角的物品时,运输颠簸和外力装卸都可能导致气泡膜被内容物的边角戳破,从而使气泡膜的保护作用大打折扣。此种情况反映了气泡膜的耐穿刺性不甚理想,可以通过XLW电子拉力机检测材料的穿刺强度来衡量该性能优劣,为气泡膜的工艺改进提供量化数据参考。具体方法可参考GB/T 10004进行。 测定所需的穿刺强度测试装置分为两部分:钢针固定装置和样膜固定夹环,如图2。将直径为100mm的气泡膜安装在样膜固定夹环上,然后用直径为1.0mm、球形顶端半径为0.5mm的钢针,以(50±5)mm/min的速度去顶刺,读取钢针穿透试片的最大负荷。测试试片应5个以上,取其算术平均值。 3 防潮袋 对于电子产品来说,水蒸气是导致电子产品失效,无法正常运转的最重要因素。当周围相对湿度超过65%时,水蒸气会在金属表面形成一层厚度不足0.01微米的水膜,空气湿度越高,水膜的厚度越厚。空气中的CO2、SO2、NO2、H2S等气体会溶解在水膜中形成电解液,使绝缘介质的绝缘性显著下降,在金属材料表面产生化学腐蚀或电化学腐蚀。之后,由于电子产品内外存在一定的水蒸气压力差,水蒸气发生扩散,逐渐渗入电子产品的内部零件中,导致电磁性器件的绝缘率下降,发生短路,腐蚀金属材料和接触性原件的表面,影响电子器件的性能和机械强度等。因此,防潮成为电子产品包装的首要解决的问题。 防潮袋的出现有效解决了这个问题。防潮袋采用了具有一定水蒸气阻隔性能的材料对电子产品进行包装,以减缓外界水蒸气的渗入,降低湿度变化对电子产品的影响。可见,袋体的水蒸气透过性能的优劣直接关系到防潮效果能否达到预期。 影响包材透湿性的因素很多,例如环境湿度、材料亲水性与否、化学结构、结晶度、厚度、密度、添加剂、增塑剂等等。因此,在多重因素的影响下,最佳的判断方式是利用试验法直接测定防潮袋材料的水蒸气透过率,测试方法以称重法和传感器法应用最多。 称重法指的是在规定的温度条件下,在试样两侧保持一定的水蒸气压差,然后利用称重传感器或分析天平把透湿杯的重量变化“称”出来,再根据试样的面积、厚度、称量间隔时间以及试样两侧的湿度差计算出材料的透湿性能参数。称重法的应用可以追溯到1953年制定的ASTM E96,这是最早的称重法透湿性测试标准。经过数十年的不断应用与完善,称重法已经成为当今国际透湿性测试的仲裁方法。 与称重法并列而论的是传感器法,根据使用的传感器类型不同,包括动态相对湿度检定法、红外检定法和电解法。该类方法的试验环境与称重法较为一致,测试速度快,测试过程稳定,分辨率高,影响因素少,因此这类测试方法更适用于快速测定高阻隔性塑料薄膜、薄片以及含有塑料的多层结构材料的水蒸气透过性能。对于防潮袋来说,建议采用电解传感器法更为合适,仪器可选用W3/330水蒸气透过率测试系统。 电解传感器法使用电解池作为湿度传感器,设备的渗透腔被防潮袋材料试样分成一个干腔和一个湿度可控的湿腔,水蒸气从湿腔渗透通过试样进入干腔后会被载气气流携带至电解池中,由电解池测量载气的湿度并输出电信号,然后计算可得试样的水蒸气透过率。测试过程如图3、图4、图5、图6所示。 结语 随着电子产品经历新一轮的销售热潮,商品质量状态越来越多的引起人们的关注。其包装的基础性能无论对商品保质还是流通贮藏都有着十分重要的现实意义。通过对电子产品各层包装关键性能进行分析和日常检测,能确保其在在流通过程中发挥理想的功用,大大提高电子产品的安全性和可靠性。 电子测试论文:信息化电子测试技术发展综述 摘要:当前世界各个国家均非常重视本国科技的发展,把科技创新作为第一生产力,其中信息化技术的创新发展进展神速,计算机等信息化技术的发展大踏步前进。全球信息化日新月异,尤其我国信息化技术突飞猛进。电子测试技术在电子国际市场的巨大需求下具有广阔应用前景。为了适应不断发展的电子测试技术,本文对电子测试技术不断翻新的发展进行探索和综述,指出了电子测试技术的前景和发展趋势。 关键词:电子测试技术 信息化 智能化 为了保证全球信息化技术的正常运行和迅猛发展,自然要求电子测试技术也水涨船高,能够不断适应新情况的出现。除了计算机等信息化产品外,电子测试技术是保证上述电子产品安全使用的重要保证,是信息化领域正常运转的保护神,它能够渗透到几乎所有电子产品生产和使用的所有环节,其主要是通过测试电子产品的性能参数来实现其作用。伴随着新的电子产品不断涌现,对电子测试技术的要求持续提高,因此需要与时俱进的升级电子测试技术,才能保证电子产品的生产和使用。 1 市场需求分析 电子测试技术的市场需求,主要取决于当前技术水平及消费者要求。当前消费者对电子产品的需求向小体积,多功能,电池续航长等方向发展。电子产品企业为了适应当前消费者需要,将远距离无线传输,高能电池,精密小型化元件等最新技术融合到电子产品中。持续更新的技术使得电子产品功能不断强大,每一代电子产品更新需要的集成技术愈加复杂,这都将对电子测试技术的提出新的适应变化和挑战。自然,这也是电子测试技术更新的目标和动力。同样,电子产品需要更低的成本才能吸引消费者的注意,自然电子测试的成本也不能太高,电子产品和电子测试技术已融为一体,不可或缺。 2 现状分析 当前的电子测试技术为计算机集成新技术,模块化形式更为人们所接受。例如电力行业测试技术以往以多种电磁和电动式指针式仪表,铁丝和铜线互感器,单功能电子管为基础建立的测试技术。这些测试技术体积庞大,灵敏度低,精确度差,已不能适应当前社会的要求。而如今的集成化电子测试技术精准度更高,灵敏度更强以及对测试范围更加宽泛等。在信息化的大背景下,电子测试技术趋向于智能化、信息化、网络化等方向发展,可从以下方面展开讨论。 2.1 高性能智能化 电子测试技术的智能化,不仅兼顾传统感知功能,还能处理分析数据,和预测电子元件健康状态等功能,智能化系统突出的革新表现在彻底抛弃传统算法和测试模式,通过现场分析数据对电子产品进行在线、准确测试,从而达到及时对电子产品建筑状况进行测试的目的。目前测量仪器可分两种,通用仪器和专用仪器。通用仪器中,电子全测仪和水准仪逐步替代传统水准仪和测距仪;计算机辅以应用软件变得更加智能化和多功能化;多种信号发生器、分析仪及高性能光通讯设备,采用新的测试技术原理,测量准确度、时效性更为突出,现在已形成产品系列;值得一提还有全站型仪器,它将宽带矢量网络分析仪、电子侧距仪和经纬仪结合在一起,使得测试仪器功能更加全面化;仪器多功能化依赖多种仪器的结合,结合的形式有两种:一种是简单积木式,另一种是集成化。 2.2 网络化 目前我国信息化水平不断提高,多种信息的获得依赖于网络,这使得我们的工作和生活环境离不开周围的网络环境。电子测试技术的网络化就是电子测试仪器对电子产品进行测试和分析需要基于网络平台,并可有效克服带宽等障碍性因素的干扰,现正向低成本、良好操作性和强兼容性方向发展。这在传统电子测试技术是不可想象的。一个常见例证可很好解释这一特点,当前智能手机使用率可占半壁江山,其智能化加速提高,手机用户只要能够连接上网,即可通过网络登录官方网站对手机终端进行更新升级,抑或是检查本手机系统是否存在问题,存在哪些问题,手机用户在家即可完成对手机的电子性能测试。而且,在APP持续研发的良好背景下,许多手机获得自我检测功能和更新升级机会。手机用户只需在可联网的环境下就可保障电子测试技术的顺利开展,所以电子测试技术逐步具有网络化的特征。 2.3综合化 与传统电子测试方式相比,现在的电子测试技术功能更加全面,更加综合,不再局限于原来的单一功能;测试系统的能力与传统的方式相比,有了大幅度的提升;另外,对于电子产品的测试不再仅限于合格验收方面,可以从电子产品的前期预期,规划设计,生产预售,合格验收,使用维护以及报修等多个方面做到全方位的测试,这是电子测试技术测试功能综合化和测试方面全面化的体现。 3 结语 全球电子测试技术正向高性能智能化、网络化和综合化方向发展,越来越具备强大的功能,表明电子测试技术前景广阔,必将带来新的技术革命。 作者简介:李丽苹(1971―),女,河南洛阳人,本科,工程师,研究方向:关于CPU 电子测试论文:电子衡器中计量测试技术的应用分析 【摘要】电子衡器里面的计量测试技术的测量精度是极其高的,并且能够使用在很多的地方,其达到的效果也是不可估量的。因此我们在很多的地方都会使用到电子衡器的测试技术,从而使其能够发挥到它最大的用处,使计量测试得到的结果更加准确,更加可靠有效。针对这一点,本方对电子衡器中计量测试技术的应用进行了分析。 【关键词】电子衡器;计量测试;应用分析 最近几年的时间,我们国家进行电子衡器的制造的公司越来越多,他们制造的电子衡器大多都是非自动的。最开始的时候我们国家是通过借鉴其他国家的技术制造电子衡器,如今随着国家的发展富强,科技水平也在不断提高,制造电子衡器的时候已经不是单纯的采用其他国家的技术,而是自己不断研究、设计,从而发现新的、先进的制造方法,也使得其用途更加广泛,其中最具代表性的一项成果就是制造的称重显示控制器已经在世界上处于先进的地位。最近这段时间我们国家有关的一些监督管理机构对计量器具的质量进行检查的时候发现主要的一些计量器已经发展的尤为先进,其用途也是特别的广泛,测量的结果更是准确无误,当然有好就有坏,我们国家在进行电子计价秤的制造过程中,其技术水平一直难以得到提升,一批货品制造出来,其中合格的器具只占有40%-65%的比例。 1.电子计价秤存在的质量问题 1.1 对温度进行试验时不符合要求 制造抽烟电子计价秤的时候,一般会对温度进行测试,通过将其放置于高温和低温等不同的温度条件下,观察其适应环境的情况如何。我们国家规定的电子计价秤的使用温度应该在(-10~40)℃范围内和(-30~80)℃的贮藏温度内保证准确度指标,要是制造的电子计价秤不合格,那么使用的时候如果在较为炎热的夏天或是在较为严寒的冬天得到的测量结果会有很大的误差,严重影响测试结果,进而对后续的工作造成不良影响。 1.2 进行抗电脉冲串试验和抗静电放电试验时不符合要求 在通过电子计价秤进行测试的时候,电子线路会因为周边的环境情况和周围具有的电磁干扰导致发生问题,通过检验发现正在使用中的电子计价秤在我们使用的接打电话的时候,就会对其产生干扰,影响测试结果的准确度,从而造成结果的错误。 1.3 进行湿热试验时不符合要求 检查电子计价秤是否符合使用要求的过程中,要想确定电子计价秤会不会受潮湿环境的影响,它绝缘情况是怎么样的,我们就需要进行湿热试验,即将电子计价秤放置在高温度和较为潮湿的地方,观察它在这种条件下的测试其示值是否准确,从而确定它能否适应该环境条件。那些主要销售产品是海鲜的地方或者货物繁多的综合市场以及货物水分含量高的环境来讲,进行湿热试验是必不可少的,如果试验不符合要求的电子称被使用在这些场所,其货物的重量就会有很大的不同。 2.制造的电子衡器不合格的缘由所在 (1)对器具进行设计的时候没有考虑周全 比如有一些生产厂家对器具进行设计的时候,没有考虑到周边的环境以及设施等会对器具造成的影响,没有指定有效的防止干扰的方法,从而导致制造的器具的预防干扰能力较差。 (2)部分制造电子衡器的公司只会挑选最为便宜的材料和设备进行制造 部分制造电子衡器的公司只想着怎样减少投资,获取更大利益,因此在制造器具的时候,只会挑选最为便宜的材料和设备进行制造。比如:制造电子计价秤的时候,要选择其中最主要的零件“称重传感器”的过程中,一些公司就将采用那些便宜但质量不过关的传感器,从而导致制造出来的电子计价秤的质量也不过关,测量的数据不精准。 (3)对制造的器具进行检测的时候没有严格的执行有效的标准 比如:在电子秤的组装的过程中工人的为追求最快的组装速度,而出现工作不严谨,以致制造的电子衡器质量也不能过关,浪费资源,浪费财力、物力。还有一些人将不合格的电子称使用在现实生活中,导致出现更大的问题。 3.使用电子衡器过程中发现的故障问题 通常情况电子衡器的故障主要表现在两个方面:常见故障、特殊故障。引起电子衡器发生问题的因素如下: (1)进行器具的设计的时候没有考虑周全、将器具应用在实际的时候中操作有误、周边环境的变化等。 比如:设计电子汽车衡,以及在安装使用电子汽车衡的时候,将其使用在煤场、料场等,有可能会把煤块、砂石等坚硬物抵在在称底,以至于测量的时候数据不精准。 (2)制造电子汽车衡过程中操作错误。 对化工厂选用的电子汽车衡进行称量时我们知道,小于30t的物品的称量数据误差非常小,但是称量物品多于30t时,就会出现(1~5)t的误差,测量时称台下没有其他干扰物,传感器正常,更换掉称重显示装置,问题依旧存在,仔细查找之后发现称台下面垫传感器的地方有一厚约10cm的铁块,顶在槽钢内缘,空称的时候有间隙存在,以至重量小的物件能够准确测量,较重的就会有误差。 综上所述,要想使电子衡器能够准确可靠的长时间使用,则应该确保周边环境的良好,操作必须认真执行使用说明,做好电子衡器的日常维护保养工作。 4.解决电子衡器的一些问题过程中采取的计量测试技术 计量测试是发现电子衡器的一些问题的最简单的的方法,影响因素不一样,但也可以造成一样的问题,因而在这里作者进行了简单的介绍: (1)由于传感器接线线制的不合适(4线制改维6线制即可)、接线盒受潮或进水会引起电子秤示值不稳。 (2)对称重站用到的电子汽车衡进行检查发现,检查快完成的时候,两个传感器的示值不同,对其进行仔细检查发现不是传感器、电阻等造成的问题,而是因为在接线板处出现虚接,所以测量开始前必须先检查连接情况是否良好,只有基础工作做好了,后边的工作才能更好地顺利进行,问题也就更容易解决,也就会减少许多不必要的工作量的出现。 (3)对电子汽车衡进行检查的时候,传感器出现零漂问题是最为麻烦的事情,在用的电子汽车衡进行检查的过程中,我们可以知道是由于传感器出现零漂会导致测量结果的错误,但是零漂不会经常出现,它是随机发生的,不确定的,因而仅仅通过测试工具做检查的工作是不够的,是不能检查出实际的问题到底在哪里,为此应该选取变小分度值来进行测量,观察各个传感器的数据并进行记录,通过一段时间统一标准砝码的测量记录发现哪一个传感器数据不同,那么就应该把该传感器当作重点检查对象,之后对它们的电阻以及电压变化进行检查,经过长时间的检查排除,我们知道了出现问题的传感器,然后换了新的传感器,最后发现不在发生零漂的问题,整个器具也能够正常准确的进行工作。 5.总结 不管怎么说,这些年来,我们国家的电子衡器的制造水平有了质的发展,在世界上也占有一定的地位,所以,在制造过程中我们更应该高度重视各方面的影响,提高测量的准确度,减小误差,同时也应该注意进行工作人员是否敬业,进行严格的监控,制定一系列合理的工作制度,按照要求进行,同时也要加强工作人员专业知识的学习,从而使他们在进行检查工作的时候减小错误率,当我们对各方面的因素进行管理改善之后,我想我国制造的电子衡器会更加优良,测量结果会更加准确,外界因素对其的影响也将会降到最小,如此其他后续的工作也将能够更加顺利地开展,从而使我们国家电子衡器的制造水平更加先进,处于引领地位。
软件开发论文:熔盐堆动力学软件开发论文 1、动力学模型 建立三维中子动力学模型,包括三维中子扩散模型和考虑轴向流动的DNP平衡方程。由于DNP随燃料沿轴向流动,部分先驱核流出堆外并发生衰变,未衰变的将再次进入堆芯,因此DNP方程需在整个主回路中进行求解。时空中子动力学方程组包括G个中子扩散方程和I个DNP方程。根据之前的相关研究[3]可知,燃料盐的流动对堆芯中子注量率几乎没有影响,因此熔盐堆动力学方程组中的注量率方程与传统固体堆动力学注量率方程没有区别,只是在先驱核方程中增加了流动项。 2、程序验证 本文利用MSRE的实验数据对程序进行验证,MSRE功率为8MW,慢化剂为石墨,氟化盐以648.9℃的温度流经由石墨栅阵构成的矩形管道。根据橡树岭国家实验室(ORNL)熔盐堆运行报告[5]建立MSRE的简化模型(图1)。近似的MSRE几何模型为圆柱体,半径为71.2cm,高度为200.7cm,堆芯填充石墨栅阵,高度为17.15cm的上下腔室分别在石墨栅阵顶部和底部。石墨管道中燃料流速与上下腔室中的流速不同。计算中使用的热工水力参数取自文献[6]。燃料组成部分取自MSRE运行报告,为减少实验结果与计算结果的偏差,模拟过程选取了2套不同的DNP数据:①基于ENDF/B-VI库由HELIOS组件计算产生;②由ORNL提供的缓发中子数据。堆芯内有效DNP份额的计算方法取自文献[7]。 2.1MSRE稳态运行下DNP损失 第1个基准题计算MSRE稳态运行下的DNP损失。MSRE实验结果与文献[8]的计算结果作为参考解。本文计算了MSRE在采用235U燃料和233U燃料的2种情况下的缓发中子份额损失。表1、表2列出了2种燃料类型下本文计算的六组缓发中子份额损失与参考值的比较。从表中可以看出,本文的计算结果与试验值吻合较好,与其他单位的计算值差别不大。偏差的原因主要来自:①进行MSRE模拟时采用的简化几何模型不同;②评价缓发中子份额损失的模型不同。 2.2MSRE起泵和停泵瞬态 第2个基准题模拟MSRE在无保护状态下的燃料起泵和停泵瞬态过程。在这2个瞬态过程中,堆芯通过调节控制棒的位置使功率保持不变,反应性的损失可通过控制棒的位置进行计算。与上一基准题类似,模拟过程中使用了2组缓发中子数据。起泵过程中,燃料流量在10s内从0升高到正常值,停泵过程中,燃料流量在22s内从正常值降低为0。燃料流量的变化数据取自文献[9]。由图2可知,MOREL能很好地模拟MSRE在起泵和停泵过程中缓发中子份额的变化。MSRE在实验过程中对控制棒的提棒速度有一定限制,本文模拟过程中没有考虑到这个因素,这可能是高估反应性损失的一个原因。从图2可知,在约13s时,反应性损失曲线有一个波动,这是由于堆芯外未衰变的先驱核重新进入堆芯。 3、结论 本文考虑到DNP的轴向流动,建立了合适的熔盐堆动力学模型,并开发了程序MOREL,利用MSRE实验数据对建立的模型进行了验证,结果表明,建立的模型是正确的,MOREL程序可以用于熔盐堆的动力学分析。 作者:庄坤 曹良志 郑友琦 吴宏春 单位:西安交通大学核科学与技术学院 软件开发论文:工业控制设备软件开发论文 1重新开发一种新的软件构件 这种方式的成本较低,而且开发出来的构件比较有针对性,不会存在版权等问题,集合了第一、第二种构件的优点。但这种方式对技术开发人员的要求比较高,如果技术人员的技术水平不足,开发出来的软件构件可能会出现性能不佳、不兼容等问题。受开发水平限制,一般是在第一、第二种方式无法实施的情况下,才实施第三种方式。考虑到开发软件与其它设备的匹配问题,本文开发的工业控制设备软件选择了第三种方式。常见的软件复用技术主要包括软件组合技术、软件生成技术和面向对象技术等[4]。软件组合技术是将可复用软件成果组合在一起。软件生成技术是利用可复用的软件模式生成一个新的程序或程序段。可复用的软件模式包括代码模式和规则模式。面向对象技术是将技术中的对象作为软件复用的构件。在这3种方法中,面向对象技术是最适合软件复用的方法。面向对象技术与软件复用技术有异曲同工之处。面向对象技术是将相关联的函数和代码封存在一个对象内,再将对象作为构建系统的基础单位。可复用构件也是将相关函数和代码封存在一个构件内,通过构件的连接形成一个新的软件。对象与构件的相似之处使得面向对象技术可以更加适合实现软件复用。本文采取面向对象技术来实现软件复用。 2软件复用技术应用于工业控制设备软件开发的必要性 随着我国的经济不断发展,我国工业发展规模逐渐扩大。为了适应日益激烈的市场竞争,许多大型企业都开始投入资金,建立起或者准备建立工业控制系统,实现工业生产管理信息化。工业控制系统的出现,可以加强技术人员对工业机器设备运行情况的监控,减少人员工作量,也可以降低工厂的人工成本,提高工厂的生产效率。建立工业控制系统需要开发工业控制设备软件。与其它软件相比,工业控制设备软件需要与多台设备接口相连接,运行环境较复杂,功能要求较高。由于软件要求比较高,所以工业控制设备软件开发的工作量较大。而随着我国工业生产管理信息化的深入和推广,对工业控制设备软件的需求量会越来越高。如果软件开发人员对每个软件进行单独开发,整个行业的工作量将很大,工作效率也非常低。如果可以开发出一个可复用的工业控制设备软件,软件开发人员在设计新软件时只需要在该工业控制设备软件上补充或修改内容,无需从头开始,从而大大减少软件开发的工作量。另外,运用软件复用技术可以实现行业内软件标准化,有利于统一行业标准,提高软件质量,减少软件运行时出现的问题。软件复用是提高软件开发效率和质量的有效方法。与传统工业相比,软件开发无法通过简单的复制来完成,这是由软件的物理性质和客户需求而决定。(1)软件的物理性质决定了软件无法通过简单的复制程序来完成开发工作。软件是一种数字化产品,包含了大量数据和函数,内在构造比较复杂。另外,不同的运行环境对软件的要求不同。目前,开发软件的编程语言种类非常多,软件开发平台也各不相同。软件编程师往往掌握一种以上的编程语言,根据运行环境选择合适的编程语言和开发平台。因此,每一个软件都具有其独特性,无法简单通过复制来完成开发工作。(2)软件的开发需求具有多样性特点。软件开发都是有针对性的,需要根据对象客户的需求进行开发。而不同客户的需求都不相同,因此无法像传统工业产业那样大量地复制和生产。在软件开发过程中,软件开发人员往往花费很多时间和精力去完成软件的框架和每一个组成部分。而通过观察可以发现,在需求相似的情况下,软件内容存在一定的共通性。随着软件的应用范围不断扩大,社会上对软件开发的需求急剧增加,传统的软件开发方式已不能满足软件产业发展的客观需求,因此有必要对软件开发方式进行改革。软件复用技术就是提高软件开发效率和质量目的的有效途径。 3工业控制设备软件开发中的软件复用技术应用 本文采用C++作为开发语言,使用MicrosoftVisualStudio2010作为软件开发平台,运用面向对象的方法,通过软件复用技术的应用来完成工业控制设备软件的开发,提高软件开发的质量和效率。 3.1工业控制设备软件设计 工业控制设备软件连接了需要控制的各项机器设备。在接通电源,采集系统通电后,系统自动完成初始化工作,软件进行初始化设置,用户登录信息验证无误后进入系统主界面。工业控制设备软件的程序模块主要包括用户管理、通信管理、信息记录管理和数据库信息设置管理等模块。用户的登录信息传到数据库后,与数据库的信息进行核对,数据库再将核对后的信息反馈到系统,系统根据数据库的反馈信息确定登录用户的权限。用户在权限范围内访问相关模块,进行操作。该工业控制设备软件连接到各台设备的串口,收集各串口的信息,及时反馈到软件的显示界面上。当设备运行情况超过软件设置数值时会向软件系统发出警告,系统可以及时反馈出现异常设备的运行情况,并将该情况进行记录并发送到数据库,形成历史记录。通过工业控制设备软件,可以实现技术人员对机器设备的实时监管,并且可以运用计算机处理并存储机器运行过程中的大量数据,避免人工处理数据时出现的失误,减少员工的工作量。 3.2软件复用技术应用 软件复用技术在工业控制设备软件开发中的应用主要体现在通过设计一个面向复用的工业控制设备软件,使得在以后的工业控制设备软件开发中,可以直接将复用软件中的构件用于软件中形成一个新的软件,减少工业控制设备软件开发的工作量。而要实现这一目的,就要运用分层次的体系结构模式,来搭建一个可重用的软件构架。软件分层次体系结构是软件设计的发展趋势[5]。在软件分层次体系结构中,每一层软件都建立在下层软件之上,下层对上层提供服务。软件分层次体系结构允许每一层软件用不同的方法来实现。每一层软件只会对上下两层软件产生影响,并且只对相邻层提供相同的接口。由于软件分层次体系结构的上述特点,运用分层次软件体系结构开发的软件可以支持扩充和重用。从软件开发的角度而言,简单地重复软件分层次结构中的下层软件并无意义。因此,在开发复用工业控制设备软件时应该考虑上层的服务接口设计[6]。具体设计为,在软件的数据抽象层上建立业务对象层,将业务逻辑编入业务对象层。业务逻辑层中一般包含有确认用户登录信息、记录系统日志和数据库存取权限等功能,与数据库引擎相分离。在进行其它相关软件设计时直接将这一层连入软件结构的相应位置就可发挥业务对象层的作用。根据软件分层次结构的有关原则,将工业控制设备软件的分层次结构设计为用户界面表示层、业务逻辑层和数据访问层的三层结构。为了保证分层次结构软件的可重用性,软件的层次功能传递是单向性的,即每一层软件可以命令下一层软件,但是每一层软件只能服务于上一层软件而不能调用上一层软件。因此,这三层软件由下到上的顺序为:用户界面表示层、业务逻辑层、数据访问层。用户界面表示层是最下层的软件层,负有连接用户与各接口之间数据来往的功能。当用户需要更改界面内容时,只需要修改相关数据,界面内容就会自动发生改变。用户界面表示层是最下层的软件层,其更改不会影响到上面两层软件的功能。业务逻辑层在用户界面表示层之上,负责对用户界面表示层传来的数据进行处理,具有确认登录信息、记录系统日志等业务功能。数据访问层是最高软件层,负责完成业务逻辑层传来数据后的数据库操作。这三层结构之间呈现单向依赖关系,即用户界面表示层依赖于业务逻辑层,业务逻辑层依赖于数据访问层。根据该三层软件结构设计出的工业控制设备软件,在其它工业领域的控制设备软件设计工作中同样适用。该框架是由一系列的对象和对象之间的相互联系组成,程序设计人员只要将这些对象内的函数和大量数据进行补充,就可以得到一个复用的工业控制设备软件。而在后续开发类似软件时,程序员在该复用软件的基础上根据软件运行需要对内容进行扩充就可以设计开发出一个新的软件。 4结语 随着软件行业的不断发展,软件复用技术应用是软件开发的必然趋势。软件复用技术除了可以有效地提高软件开发效率,缩短软件开发周期和提高软件开发质量外,还有利于统一行业软件的开发标准。在工业控制设备软件开发中引入软件复用技术,可以有效提高软件开发效率和质量,避免开发过程中的重复劳动。另外,基于可复用技术开发的工业控制设备软件的构件可以进行单独拆卸和升级,使得系统的维护和升级工作简易化。因此,利用软件复用技术开发工业控制设备软件对提高整个行业的管理水平具有重要意义。 作者:林明涛 单位:海南软件职业技术学院 软件开发论文:嵌入式软件开发论文 1嵌入式系统的调试 调试也是软件开发不可或缺的一个环节。在常见软件开发中,调试器与被调试的程序往往运行在同一台机器上,通过操作系统的调试接口来控制被调试的进程。而在嵌入式软件开发中,采用的是交叉调试,即调试器运行在宿主机上,但被调试的程序运行在基于特定平台的目标机上,调试器与被调试进程通过串口或网络进行通信。不管是交叉编译还是交叉调试,都需要把文件从宿主机传送到目标机。如果考虑团队合作开发、开发环境不完全一致等因素,开发者经常也需要把文件在不同系统之间或通过网络进行传输。所以在嵌入式软件开发中搭建一个良好的文件传输环境是提高嵌入式软件开发效率的一个关键因素。 2文件传输环境的搭建 在嵌入式软件开发中,必须结合开发的具体项目和具体开发环境来选择搭建一个好的文件传输系统。虽然各类传输技术可以在不同平台(Windows、Linux等)上实现,但在嵌入式软件开发中更适合搭建基于Linux的文件传输系统,下面就嵌入式Linux环境下文件传输技术方法进行讨论。 2.1FTP(文件传输协议)服务设计与实现 FTP是网络传输文件的一种常见服务。在嵌入式Linux中,vsftpd是一款在Linux发行版中最受推崇的FTP服务器程序,是一款完全免费的软件。它的最大的特点是安全性非常高,但嵌入式系统一般是在局域网内进行合作开发,所以在搭建为嵌入式开发服务的FTP时一般不需要太多地考虑文件传输的安全性,搭建一个用户登录访问的FTP服务器就可以。下文是Ubuntu12.04下实现用户登录访问FTP配置文件(/etc/vs-ftpd.conf)的主要内容: 2.2TFTP(简单文件传输协议)服务设计与实现 TFTP是一个传输文件的简单协议,它基于UDP协议而实现,适合于小文件传输。嵌入式系统开发的代码文件一般不会很大,同时对文件传输的安全性要求也不高,所以在嵌入式软件开发中也经常使用TFTP服务来传输文件。下文是Ubuntu12.04下实现TFTP配置文件(/etc/default/tftpd-hpa)的主要内容:2.3NFS(网络文件系统)服务设计与实现嵌入式系统开发时,还可以使用NFS实现宿主机和开发板共享文件,这样也可以免去文件上传或下载的麻烦,直接把存放文件的目录挂载在目标机上或其他系统中,用户可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件。下文是Ubuntu12.04下实现NFS配置文件(/etc/exports)的主要内容:其中,*:允许所有的网段访问,也可以设置成某一个ip段,如192.168.0.*;rw:读写权限;sync:资料同步写入内存和硬盘;no_root_squash:允许客户端共享目录所有者权限。用户可以根据自己需要设置相关参数,还有一些参数说明没列出来,需要时可查阅相关资料。 2.4Samba服务设计与实现 在嵌入式系统开发过程中,宿主机上一般会安装Windows系统,同时安装虚拟机软件,在虚拟机上安装Linux,这样就存在Windows系统和Linux系统共享文件的问题。通过Linux提供的Samba服务可以轻松实现文件共享,可以有两种方法加以实现:一是由Windows系统访问Linux系统中的共享文件夹;二是由Linux系统访问Windows系统中的共享文件夹。(1)Windows系统访问Linux系统中的共享文件夹。由于嵌入式系统开发一般在局域网内或单机上进行,对网络安全性要求不高,这里就以配置一最易实现的Samba服务(来宾都可访问)为例来加以说明。主要是通过修改/etc/samba/smb.conf配置文件:上面用户名是所访问的Windows计算机中的用户账户,验证口令是Windows计算机中的用户账户的口令。 2.5使用串口软件传输文件 在一些应急场合,没能很好地配置好上述服务的情况下,如果需要传输一些文件到目标板,可以选择使用串口软件传输文件。用串口电缆把宿主机和目标机连好,然后运行串口软件,最常用的是Windows自带的超级终端。超级终端程序通常位于“开始”“程序”“附件”“通讯”中,运行超级终端一般要求用户为新的连接取一个名字,然后选择所使用的串口,最重要的一步是设置串口属性,一般针对开发板设置的属性如下图2所示。连接上目标板后,使用超级终端上的“传送”“传送文件”菜单实现文件传输。在ubuntu操作系统下,需要使用minicom来连接开发板,本文不再赘述。 3结束语 本文介绍了在嵌入式软件开发中搭建文件传输环境的多种技术方法,但在实际的开发过程中,并不一定要全部应用这些技术,可以根据具体的项目开发环境、个人的习惯等来决定使用哪一种或哪几种技术手段。同时,由于嵌入式系统的资源有限,在方便团队开发调试项目的前提下,要尽可能少地启用这些服务。 作者:周军 王艳红 单位:南通航运职业技术学院 软件开发论文:计算机规范化软件开发论文 1软件检测过程不够规范化 软件测试时一是为了发现软件在研发编写过程中存在的错误,从而及时对程序进行修改和完善,使软件的各项功能够顺利使用。二是为了根据用户要求,来对软件的各项功能和用户使用体验感受进行改善,使用户在使用软件时更具舒适感。而在当前的软件检测过程中,主要在两个方面不够规范:一是一些软件开发员缺乏责任心,在软件编写完成后,马马虎虎地进行检测,对一些影响使用体验的程序放任不管,不去做优化处理;二是软件开发者在检测时没有让用户参与进来,而自作主张的对软件功能进行了修改。这两方面问题不仅降低了用户在使用软件过程中的感受,还导致了用户在后续软件维护中的成本增加。 2软件维护不够规范化 任何产品在售出后,消费者都有享受产品的售后服务的权利,而商家也必须承担为消费者提供售后服务的义务。对于计算机软件,也同样有着“售后服务”,即软件开发者对于软件的后期维护和调试。在当前的软件维护过程中,主要存在着两方面问题:一是一些软件开发者将完成的软件交付后,就一走了之,面对软件使用者在软件使用过程中出现的问题也常常置之不理,推卸责任;二是有些软件开发者在处理软件使用者所遇到的问题时,超出市场的价值规律,漫天开价,索取高昂的维护和调试费用,有些使用者出于无奈也常常忍气吞声,吃了哑巴亏。可以说,以上这四方面的不规范问题不仅影响计算机开发人员的工作形象,还会形成计算机软件领域的同业恶性竞争,长久之,将会使充满信心的软件开发这一朝阳产业变得暗淡无光,最终使软件使用者和消费者蒙受损失。 3加强计算计软件开发规范化对策思考 3.1提高计算机软件开发规范化的认识 计算机软件开发是一项与人们学习、工作和生活有着密切联系的系统性工程,计算机软件只有在人们的认可和使用中才能发挥出自身的作用和价值。然而当前计算机软件过程中所存在的规范化问题,已经对计算机软件在市场中的推广和使用造成了很大的影响。要使这一问题得到根本解决,首先必须从思想观念上进行转变。为此,我们只有不断提高软件开发的准入门槛,提高软件开发者对于软件开发规划范的责任意识,使其从思想层面加强对自身的工作要求。同时,还应当不断完善计算机软件开发方面的相关法律和行业标准,使软件开发的各个过程受到制度监督和法律约束,保证软件开发者以诚信、敬业知心开展计算机软件开发工作。此外,我们还要认真思考,对计算机软件开发的设计、检测、维护等一系列的环节所存在的问题进行深入分析,提出切实可行的对策,最终推动计算机软件开发实现规范化发展。 3.2加强计算机软件设计规范化 计算机软件设计开发主要是依据用户要求设计研发的计算机系统软件或计算机系统中的某一部分应用软件,是一项涉及很多方面的系统工程。因此,软件开发者需要对市场的需求、客户的要求、设计人员的技术层次等方面进行综合的分析,而后开始设计软件。为此,在设计开发前要充分了解软件的运行环境,在深入调研后再进行设计开发。同时根据用户的不同需求,确定设计风格和内容,进而严格遵循计算机软件设计标准,进行概要设计和详细设计,把具体设计策略、软件内部构造和制作流程进行安排部署,并呈现给用户。1)软件概要设计的规范化。概要设计的标准就是按照用户的需求,根据产品的不同建立各个系统模块的目标软件系统,对这些模块的接口下达指令,使他们紧紧联系在一起并链接到下一个模块,做到层层相联系。为此,开发者要不断规范概要设计,有能力建立起能够管理整个软件系统的数据库,并使其中的每个模块都要形成相配套的管理方案,并在这一过程中,把各模块的接口尽可能的简单化处理。不仅各模块都能分工合作,还能紧密的联系,这样才能有效保证了系统持续稳定的运行,进而保障用户能够清晰地理解软件的设计。2)软件详细设计的规范化。所谓软件详细设计,就是对概要设计标准全面进行细化,把概要设计一项一项地分解开来,使概要设计的内容得到更加详尽的解释说明,然后把各个模块进行系统、精确、全面的阐述,最终使各个模块的概要设计功能进一步细化分解。为此,开发者要具体围绕算法和软件内部构造这两个方面,及时规范模块的输出输入以及它们的性能,把每一个模块进行细化,划分具体的功能。需要注意的是,开发者在进一步规范计算机软件设计研发中,必须要使软件的设计具有精确的算法和内部构造,这样不仅会对拟写的源代码有帮助作用,还会使软件设计更为的科学合理。最后软件开发者还要根据用户需求,在积极完善详细设计标准的基础之上,才可以进行系统规范的计算机软件设计研发。在研发过程中,仍需要对软件各个模块都进行程序上的划分,只有在准确评估了检测报告后,利用各个模块接口的精准性能,才能对计算机软件进行系统的、有程序的、循序渐进的设计研发,才能保证计算机软件的先进、合理和高效。 3.3计算机软件开发编码的规范化 在进行软件的设计与开发方面,要首先对软件进行的设计有一个相对清晰的标准,即对软件进行概要设计的标准以及软件详细设计的标准,在设计完成后,要对软件进行加工编码工作。为计算机软件进行编码,是开发设计计算机软件的重中之重,只有将计算机编码开发设计正确,才能够保证程序的完整无缺,进而保证软件的正常运行。计算机软件在编码过程中,要按照软件设计规范化的标准,并把用户需求的方方面面都考虑在内,然后根据软件的运行环境,进行软件编码,这样才能设计开发出适合用户特点、满足用户需求、操作简便的计算机软件。 3.4加强计算机软件检测规范化 我们在检测软件过程中,发生错误是在所难免的,如何避免和消除所犯的错误,使软件能够较长时间使用,是软件检测必须面对的实际问题。这样的问题存在于软件设计研发的各个阶段,软件检测的效果同样也决定了软件的使用寿命和软件设计研发的质量。因此,必须加强软件的检测工作,切实地解决好软件研发过程中存在的问题。目前,我们主要检测用户所要求的软件功能以及计划内容、性能需求等。所以,我们必须要保证在检测软件的过程中要有用户共同参与,专业人员要把软件设计思路和所想达到的目的进行系统了解,利用专业知识和规范化检测方法对所开发的软件进行详细认真的检测,从而发现设计漏洞和存在的问题,看是否达到了用户的要求。同时,要进一步规范检测过程,对软件系统的各个功能模块要进行全面完整的检测和测试,同时对检测的数据和检测结果进行存档,以备在修改时能够及时找到问题所在,通过对存在问题加以修改和完善,使软件性能得到进一步提高,反复修改检测后,把软件的性能调试到最好的使用效果。此外,还要组成独立的软件测试小组对软件进行反复验证和全方位测试,确认软件的各种性能达到良好的效果。在检测工作结束后,要撰写检测报告,对软件设计研发及检测结果进行全面分析总结,做出正确的评估。计算机软件设计研发是根据用户需求来实现的,是一种计算机系统或系统中的部分软件,计算机软件不是每一台计算机都相同的,它是根据用户的不同需求而添加的,它包括办公软件、商业软件、家庭应用软件等不同类型,软件的研发是由用户需求、专业人员设计、最后经过测试和用户认可的一种产品,软件的使用者要想得到合法的软件使用权,就必须得到软件研发机构的许可,这样,一个计算机软件才具有了真正的生命力。 3.5加强计算机软件维护规范化 计算机软件产品维护也是软件开发规范化的最后一道程序,它主要是把在运行过程中出现的问题进行及时维修,把在测试中遗漏的错误进行修改,不断完善软件的各种性能,让软件更好地适应运行环境。软件维护同样要具有规范化要求,我们必须要使软件开发者认真按照程序进行操作,不能出现旧的问题没有解决有出现了新的问题,要减少软件维修的所产生的负面影响,维护和维修过程要有详细记录,填写维修报告,做到软件维修正规化和标准化,从而实现软件功能的不断扩展和补充,使软件达到最好的运行和使用效果。此外,还要培养软件开发者在维护软件工作中的责任心意识,要从市场实际出发,遵循价值规律,诚信真实地开展软件维护,最终使软件开发行业的环境得到净化,促进整个行业向前发展。 4结束语 计算机软件的设计和研发,使计算机的实用性得到了更好地发挥,对我们的工作学习产生了更多的帮助。计算机软件进一步规范化,是计算机事业长远发展的重要前提,也是软件行业生存发展的有效保证。让软件研发有明确的标准,有明确的行业规范,有技术上的硬性指标,对软件开发行业会起到一个很好的促进作用,也会进一步提高研发人员的工作责任心。研发出高品质的软件,不仅能满足用户和人们的需求,使其适应社会的发展,更能有效地增强我国软件在世界上的竞争力,把我国的计算机软件开发不断推向新的高度。 作者:滕菲 周琪 单位:渤海大学 软件开发论文:敏捷软件开发论文 在以前的软件开发模式中,普遍依赖业务分析师和用户沟通所完成的需求分析报告而进行软件开发和交付。这样做的弊端在于,用户在提出需求和得到交付软件之间对需求本身可能发生变化,业务分析师在与用户沟通并创建需求分析报告时对需求本身也可能产生误解,而开发者本身对需求分析也会产生误解。这就使得花费大量人力物力所开发的软件最终不能被用户所接受。而采用敏捷开发可以避免这种情况。敏捷开发中有一种叫做Scrum的迭代增量式开发过程。其目的在于缩短交付周期,不断交付有价值的软件,使得在软件最终交付时最大程度满足用户需求。这就需要改变传统的软件交付模式,当项目经理和用户沟通时,需要设定阶段行的目标和任务,由业务分析师和用户就已经确定的需求进行需求分析并且在制定需求分析的同时与开发人员及时沟通,避免软件过度开发,这样就可以缩短软件交付期限。将原本一年甚至几年的开发周期缩短至两个星期到一个月,每次交付部分有价值的软件,这样用户可以尽早体验并及时提出问题和调整需求。 1制定详尽的开发和交付流程 将软件开发周期从几年缩短到一个月甚至两个星期,这需要制定详尽的软件开发和交付流程。而详尽的软件开发和交付流程也是实现Scrum所必须遵守的。在Scrum中一个交付周期被称为一个Sprint。在每个Sprint开始之前,要有一个Sprint的计划会议(Sprintplanmeeting)。Sprint计划会议是在业务分析师和用户确定好当前阶段的需求分析之后,将可以进行开发的部分按照需求的优先级顺序排列好开发任务(Story),再由开发人员对任务进行难度评分,最后团队根据可变因素如团队成员情况,开发环境状态等确定下一个Sprint的任务。为了加强团队内部的沟通和及时掌握开发交付情况,Scrum要求团队每日开站立会议(Standupmeeting),站立会议通常1到2分钟每人,主要说明前一天的工作内容,存在什么问题,以及今天的工作计划。当然在每个Sprint快结束的前一天,要开评审会议,来报告进度,通常情况下是软件会议制定软件当前Sprint的软件计划。中国有句古话叫做“吾日三省吾身”,每个Sprint结束还有一个最为重要的会议就是回顾会议(Retrospectivemeeting)。回顾会议主要是总结上一个Sprint,保持优点,克服缺点。确保每个会议的有效性是Scrum实现的基础。 2结对编程,提高软件开发效率 当需求明确且计划详细之后,对于软件开发最重要的就是提高开发效率。只有提高开发效率才能在短时间内向用户提供有价值的交付软件。对于提高软件开发效率,敏捷开发有一个很好的方式叫做结对编程(Pairprogramming)。所谓结对编程,就是一个任务交给两个开发人员,两个开发人员同时坐在一台电脑前面,一个人编程,另一个人实时检查,然后互换角色。当然,也可以和测试驱动设计(TestDrivenDesign)相结合,一个写测试用例,另一个通过实现代码使测试通过,然后互换角色。结对编程的好处在于,与传统开发一个人一个任务相比,两个人一起协作,可以尽快确定测试用例和程序接口,实时检查代码减少代码调试时间,互相学习软件开发设计技术,避免因成员变动阻碍开发进度。对于结对编程的两个人,只要两个人有互补,就可以在一起结对编程。例如,一个开发人员可以和一个需求分析师一起结对编程,需求分析师了解任务需求,可以负责编写测试用例,开发人员实现测试用例,从而使开发更满足需求。用户体验师也可以和开发人员结对编程,开发人员每实现一个功能块,用户体验师都可以进行实时的检查,从而更满足用户的体验。结对编程,看似浪费人员,因为同一时间做的任务变少,但是却能够大大提高编程效率和开发质量,是敏捷开发中重要的实现方法之一。 作者:王贯飞 软件开发论文:用户体验计算机软件开发论文 1完善软件、满足用户个性化需求 用户体验是贯穿在计算机软件开发利用的一切过程之中的,设计者从软件性能设计出发,结合了用户操作习惯,能够对用户体验产生一个正确的软件预估,在用户体验中,我们能够认识到用户对软件产品的期待,发现用户真实的使用目的及软件期待,在用户体验之中,设计者能够不断改善软件优秀功能及细节修改,减少软件BUG,逐步完善软件用户个性化。用户体验在计算机软件开发中的作用相当于一把标尺,在设计-测试-再设计-测试-修改的反复循环的软件开发过程中,用户体验为这个循环的进行提供了一把可量的指标。完善的软件成品,满足了用户的个性化需求,提高了软件运行的舒适度。 2提高软件市场竞争力,占领市场 用户体验能使得软件设计的更完善,在设计-体验-再修改的过程之中,软件得到不同程度的修饰和完善。软件产品经历了以下几个阶段:有用-易用-友好-视觉设计-品牌推广-占领市场。产品有用也就是用户需求得到了满足,下一步使软件变得易用,就是方便使用,友好的软件语言能够使用户感到亲切,通过不断改进设计的软件,使得软件在视觉上能够传达出一种吸引力,让用户在使用中爱上软件,产生用户黏度。在用户中树立良好的口碑,从而认定品牌,在品牌推广之后,市场推广变得简单易行。经历用户体验的软件永远比直接开发上线的软件拥有更多的用户。因此用户体验在计算机软件开发中有着完善软件,提高软件市场竞争力的作用。 3计算机软件开发中提高用户体验的主要途径 3.1营造良好的软件运行环境 3.1.1优化编程代码软件程序开发的一个必不可少的组成要素就是编程代码,因此想要提高计算机软件开发中的用户体验,首先应从编程代码着手,优化软件用户体验。首先编制代码时应尽量考虑代码的简洁性,能使用简单地算法就不复杂化,简化算法程序也不仅仅针对那些复杂的编程代码,还应考虑代码解算处理耗费时间长的软件代码,尽可能的为用户节省时间,也减少他们在等待过程中可能减少的焦虑情绪,提高用户体验感受。如无法避免软件运行速度缓慢的问题,则在最佳优化后设计后台运行的方式辅助运行,也可添加进度条来提示用户下载进度,避免用户在运行软件时产生烦躁情绪。3.1.2完善软件安装流畅性用户并非专业的电子计算机软件工作人员,因此在软件安装遇到问题时并不能妥善处理,甚至遇到无法下载的情况就放弃某款软件,因此我们在极高计算机软件开发中的用户体验时一定要考虑软件安装的流畅性,快速简洁方便的安装成功是一款软件成功应用的基础,在软件设计中,设计人员应充分考虑用户能力特点之后降低软件安装难度,完善安装步骤,设计多种安装方式,设计推荐安装和自主安装等多种安装方式供用户安装,完善软件的安装流畅性。3.1.3优化处理软件接口软件接口即软件和一般常用软件实现数据互换、互相联系的一种重要途径。一个完备的软件不仅仅应该正常运行,还应与其他软件可以共享数据相互联系,因此开发人员应优化软件的接口问题,完善设计,避免用户出现使用顺手的软件却无法和其他顺手的软件数据交换、从而放弃软件的问题。在实例中,软件的接口问题也是一个让大家关心的提高用户体验的重要途径,注重相关诸多软件的数据共享、信息过渡,在满足用户需求的同时提升用户体验。 3.2注重软件的界面设计,给用户留下良好第一印象 用户对一款软件的第一印象,就是这个软件的图标、外观形象,不同风格的软件界面会给用户留下不同的印象,这和认识人是一个道理,外表光鲜的人更容易被别人结识,因此为了提高软件开发中的用户体验,必须在用户打开软件的第一眼就爱上并想要使用。在软件的界面设计中,首先考虑的是简洁大方的设计方案,大众都喜欢的东西才能够设计使用。软件界面设计中,应充分综合考虑用户的使用习惯。视觉心理、个人感受以及用户偏好等角度,对软件具体的各个部分进行设计。设计中应考虑的要素有:界面的色彩搭配、小图标按钮的放置、标题字体的大小、页面内容的编排位置等等。设置智能记忆功能来保存用户的软件使用习惯,在用户使用软件时就能够以最快速度实现要求。在用户习惯的研究中,用户在某个陌生软件中停留的时间最多不超过三分钟,三分钟之后如果他们没有找到自己需要的内容就会退出软件并不再打开,用户不能在第一时间找到吸引人的东西,软件界面的不清晰,这就是用户失流问题的原因,在软件设计中,应利用研究成果,在设计中体现用户阅读的F型阅读习惯,在软件的上栏和左栏中放置更有价值的东西,合理地进行界面的主次安排。尽量少使用老旧模板设计软件界面,避免缺乏创意和亮点的界面问世。 3.3努力提高和优化软件运行效率 重视效率是软件开发更好的为大众服务的基础,软件设计必须遵循一条规则就是提高用户使用软件的效率。设计人员在进行软件算法设科技前沿计时应将各类算法作出比对,减少那些功能不强耗时巨大的软件,避免它们拖慢软件运行的速度,提高软件的运行效率,防止用户出现等待焦急躁动甚至放弃软件等不良情绪。计算机本身对软件运行速度的反作用只是一部分,运行缓慢的软件并不单单因为硬件不强大的计算机本身。开发者应从软件编码寻找原因,排除拖慢软件的恶编码,提高软件运行效率,减少用户软件差评。需要注意的是我们应该在可控环境下提高软件运行速度,注意开发成本和经济核算。如不能减少运行时间的则设置后台运行或者显示进度条来减少用户等待时间,提升用户体验。 3.4软件功能设计要满足拥护的人性化需要 人性化的设计体现在软件设计的诸多方面,也可以这么说,软件设计的许多角度都能够体现人性化的设计理念。我们在软件实际开发中,尽量避免全盘模式化的克隆,将为大众服务作为软件产品开发的最终理念,因此必须将用户体验的优良感受作为首要衡量标准。在软件设计中,设计出人性化的软件应做到以下几点:第一,使用户打开软件和查询信息能够更加便捷,在用户使用软件的过程中,也是信息数据积累的过程,用户想要从大堆数据中调出自己需要的数据往往不够便捷,而腾讯设计出智能调取聊天记录就是一个很好的个性化服务典例。在软件设计中,合理的设计快捷键也是人性化服务的一个方面,易于掌握的快捷键能够使软件操作更加方便,充满人性化。百度公司曾经在刚刚成立百度联盟时软件设计并不充满人性化,当百度批准你成为百度联盟会员时,会接收到这样一条邮件:百度已批准你加入百度联盟,而批准往往不是平等的语言,更像是上级批准下级,之后百度就将这一点做出更改:祝贺你成为百度联盟的一员。这个案例告诉我们软件设计不仅要在大方面上以用户为优秀,而且在细微之处也要体现出软件的人性化服务。 3.5提高软件的信息查询和处理能力 浩瀚的信息时代,软件也需要一个强大的信息检索能力,这样才不会使我们面临无法找到所需信息的窘况,软件开发案中加入信息检索技术也就是是软件具备在集合中挑选目标信息的技术,随着我们对软件的使用和软件技术的开发,我们对软件的信息查询功能有了更多的要求,既不能使杂乱无章的信息丢失,又不能在想要查询信息的时候逐条翻阅,这就要求我们在软件设计开发中提高软件的信息查询能力,首先保证信息的可查询性的前提是拥有稳定良好的内存来储存信息,其次良好的可查询性是通过小查询框来实现的,设计查询算法来帮助信息查询,输入条件就能查询到符合条件的全部信息,诸如音乐播放器建立的媒体库,在查询框中输入歌名就能检索出全部符合条件的歌曲。在用户实用软件的过程中,用户信息只会堆积越来越多,因此必须通过智能的信息查询功能来优化用户体验。 4对提高用户体验的再认识 软件设计成品的目的就是解决使用者的问题,因此软件不仅炎解决用户个体在功能上的需求,又要服务大众,向广大用户提供服务。计算机软件开发中提高用户体验的途径多种多样,在具体罗列了以上几点之后,笔者还想从软件开发设计的角度出发,再谈谈如何使用户体验得到更好地提高。 4.1树立“以人为本”的设计开发理念 用户体验的优秀就是用户,提高用户体验在软件开发中的作用是及其突出的,开发者在设计开发时应树立“以人为本”的观念,重视用户的心理体验,关心用户的自我感受,在实现软件设计功能的保证下抓住用户心理,吸引用户长期使用。人性化的软件设计和灵活多变的软件服务是实现“以人为本”的基础,在之前软件设计的经验上,改进模板,合理搭配软件信息模块,在广大用户中选择他们共性的东西,寻求最多的受众欣赏。“以人为本”要求设计者关注用户,学习每一个用户不同的操作特色,综合这些特色,让软件更加灵活的服务用户。在实际软件操作中,可以设置不同的操作方案和主题搭配,供用户自行选择和随意保存。“以人为本”的开发理念要渗透在软件设计开发的各个过程,在设计中应考虑用户,在测试中应观察用户,在再修改中应体现用户。 4.2注重市场信息反馈,不断改进和完善软件 信息的传播有五大要素,发出者、接受者、媒介、讯息、反馈。这五个环节构成了一个完整的信息传播途径,软件设计和开发也需要市场信息的反馈,设计好的软件经过上线,用户开始使用,但此时并不是开发者工作的完成,而是新的开始。在这一阶段的工作中,开发者扮演的是信息收集者的角色,他们需要在市场上收集用户对软件使用的评价、软件的推出程度和适用领域、人们是否经常使用这款软件以及这款软件出现的问题。收集这些问题再将软件优化,最新软件,供用户更新,充实了新的功能和修补了软件BUG。市场是软件接收测试的摇篮,开发者要注重市场信息的反馈,根据反馈修补软件,不断改进和完善软件。 5结束语 近些年的高新技术发展为计算机软件设计提供了快速发展的良好温室,在这样的环境下计算机科学获得了长足的发展,软件设计也从“解决问题”向“满足需求”转变。新的软件想要成功开发并立足于用户,就需要真正的扎根研究用户体验,只有提高了用户体验才能进一步的完善软件。提高用户体验的途径也丰富多样,我们不仅仅只根据这些途径解决问题,更需要有长远的目标,提出更多可供利用的途径,为提高计算机软件用户体验做出贡献。 作者:隋晓彤 单位:渤海大学 软件开发论文:组件技术实时测控软件开发论文 1基于组件的软件复用技术 目前制定实现规范并比较适用于复用的组件模型有CORBA/ORB、COM/ActiveX、JavaBean以及.NET等。通过对以上组件模型的研究与对比,本系统选定.NET中的WindowsForms作为本实时测控软件的组件模型,使用.NETFramework的公共语言运行时,组件都建立在一个共同的底层基础上,不再定义使用复杂的管道接口,对象可以直接交互访问,有利于组件的自由配置,同时,利用.NET技术的分层结构特点,采用“搭积本”的方式生产软件,大大提高软件开发效率。 2基于组件技术的实时测控软件开发 2.1软件架构设计 在组件技术中,一个组件就是一个接口集,它通过接口对功能进行封装。因此,对于同一个应用程序架构,只要其使用的接口集合不变,即可通过更换支持同样接口集的组件来获得不同应用,也可重复利用同一个组件或对组件进行二次开发。而基于组件建立的软件架构和应用开发,其最大优点在于可以复用的应用结构和软件单元。实时测控软件主要是对实时测控数据的处理、评估和显示,而测控数据主要包括光测、雷测、遥测及GPS测量等类型,其处理过程通常包括数据采集、数据解析、数据处理和结果评估等四个部分,针对以上4种数据类型,在基于组件技术思想下,其处理架构可统一进行设计,如图1所示。针对靶场测控系统中光测、雷测、遥测及GPS测量等数据处理应用,通过将数据采集组件、数据解析组件、数据处理组件、结果评估组件替换成相应功能的组件,即可实现在保持软件架构不变的前提下开发出不同的应用系统。 2.2基于组件技术的软件升级维护 组件接口是对某一功能的一套抽象描述,具有封装性,它通过接口与其功能实现分离开了,并以接口作为客户与组件(或组件之间)交互的唯一方式,因此,只要保持接口不变,就可以将系统中的组件用新的组件替换,以随时进行系统升级维护。下面以实时测控数据处理软件中的雷测数据处理应用为例,其软件的架构如图2所示。当需要对系统进行升级维护时,在软件架构完全保持不变的前提下,对具体的组件进行替换,只要保持接口不变,程序无需重新编译链接,系统即可通过使用更新后组件中的新接口来获得新特性,从而实现系统的升级维护。 2.3利用组件复用技术实现软件功能扩展 组件复用是利用已有组件创建新组件,即通过第三方产品来构建自己产品。组件复用是通过包容和聚合来实现的,包容时外部组件包含内部组件的接口,它由外部组件接收此调用请求再交由内部组件来处理,聚合时外部组件直接调用内部组件的接口,它让内部组件直接处理该调用请求。在C++语言,通过在外部组件中增加内部组件接口,并把调用请求转发给内部组件即可实现包容,对于聚合,在内部组件中维护一个外部组件接口指针(如m_pUnknownOuter),通过委托机制,让内部组件接口提出的查询接口请求由一个委托接口转发至外部组件,再由外部组件接口查询内部组件。这样就可以实现一致的访问,即不管是通过外部组件的接口,还是内部组件的接口,都可以查询到内外组件所支持的接口集合。在实际应用中,软件开发不仅有大量的、功能强大的商业化组件可以使用,而且有应用广泛的、成熟的靶场测控系统专用组件可以使用,如组件化的数据接收、量纲复用、坐标转换、滤波平滑、精度评估等功能模块。因此,利用好组件复用技术可以有效扩展靶场测控数据处理系统的软件功能,对于靶场测控系统建设具有重要的现实意义。 3结束语 基于组件技术的实时测控数据处理软件开发可以大大提高软件开发效率,大幅度降低系统的开发费用,有效解决靶场测控数据种类多、规模大、复杂性高的难题,为靶场测控手段的不断发展提供了技术支持。 作者:唐艺灵 赵晗滨 软件开发论文:网上支付接口服务系统软件开发论文 1、高校应用情况综述 2009年以前,高校对SaaS技术不够了解,对SaaS软件没有需求,相关研究甚少[1].之后,伴随着云计算概念的传播,基于SaaS模式的软件开发与应用成为热点.很多学者、IT行业研究人员、项目管理者甚至客户均提出了自己的观点和解决方案,内容大体分为如下几类.首先,是概念介绍性的.这类研究已经洞察到SaaS的优点,引入概念并分析SaaS能在高校信息化中充当何种角色.这类研究没有提出具体的解决方案[2-3].第二,多位学者从高校资源共享的角度,提出跨学校的基于SaaS的资源共享解决方案[4-5].各学校可以通过租赁软件服务的方式,使用其他高校的资源.这类方案的想法很好,但实施起来困难重重.首先是观念问题,高校是否愿意共享这些信息;其次是管理问题,需要有上级部门进行组织,并建立共享和推广机制,甚至有时需要强制措施;最后是技术问题,跨学校的资源共享项目需要有实力的企业或软件供应商参与.目前,实现并已投入运行的项目包括中国高等教育文献保障系统(简称CALIS)在图书馆资料共享方面成功建成的跨图书馆的SaaS系统[6].CALIS是国务院重点扶持的三个公共服务体系之一,它所获得的资源是其他项目不能比拟的,成功难以复制.第三,由高校客户提出的基于SaaS模式的软件设计方案,来支持日常管理业务[7-8].客户的目标是满足需求的同时尽量减少成本,尤其是中小规模高校或职业学校(后文简称普通高校)对成本更加敏感,SaaS模式不需要进行硬件和软件授权的投资,是理想的解决方案.这种思路的优秀仍然是跨学校的,需要由外部的企业或软件供应商来构建系统,再由多家学校租赁使用.目前已知成功案例是金蝶的在线会计软件———友商网[9],但高校中投入实际应用的不多.第四,有些研究不理解SaaS的实质.比如离开了云计算而谈SaaS,SaaS是以云计算为基础的应用;有些观点是把传统的B/S架构部署程序看作SaaS,SaaS确实是B/S模式部署的,但与普通B/S程序的最大区别是多客户租用的方式和可配置性. 2、SaaS应用问题分析 从高校应用情况综述能够看出,对SaaS的讨论和研究虽然热烈,但在高校中真正将SaaS概念转化为实用软件的成功案例寥寥无几.主要有如下一些原因.第一,观念问题,高校不愿意采用SaaS模式.有需求是一方面,但真正选择技术方案时就会有所取舍.比如担心数据安全性,选择SaaS模式软件意味着业务数据要存放在软件服务提供商的数据库上,这一点是很多管理者难以接受的.还有些客户担心软件未来的成本,选定了一家SaaS供应商意味着被其绑架,在SaaS市场不成熟的情况下,未来的情况不可预知,不如直接购买软件踏实.对于重点大学,由于信息化实力强并且经费充足,往往选择自己开发、外包或购买软件.第二,SaaS应用的切入点不对.即选择了不适合SaaS模式的应用项目.比如对数据安全性要求极高的项目,财务处不放心将全校教职工的工资数据与别的客户的工资数据放在一起,所以,工资系统当前不可能使用商业化的SaaS软件.而在校内,如果工资系统使用SaaS方式开发的,那客户只有一个财务处,也不能采用租赁模式,则没有应用SaaS的必要.前文提到的认为SaaS的部署方式能够促进信息共享的观点,本文则持保留态度.SaaS的实质是服务共享,而数据和资源严格隔离.SaaS模式并不是解决共享的关键,资源共享需要SOA架构等其他技术.因此这类项目成功率不高.什么软件适合SaaS模式.当前情况下,院系级或部门级的MIS软件,对数据安全性要求不是很高的,适合作为SaaS应用.比如用于院系内部的办公系统、人力资源管理系统、内容管理系统等.随着数据安全机制的改善和观念的转变,校级的软件也可逐渐纳入范围.第三,没有实现SaaS模式的技术实力.SaaS应用服务产业发展的经验证明,只有具备结构先进的基础设施平台,具备灵活定制、内容丰富的SaaS系统,具备强大的运维能力,才能够支持SaaS应用服务业务的平稳发展,才能够支撑数百以至上千的用户在同一个应用体系内实现业务操作,才能够保证每个客户自身应用功能的安全性、稳定性和可扩展性.由此可见,普通高校很难具备独立建立SaaS应用的条件,如需实现只能借助外部力量.重点大学则有这种能力.以北京大学为例,计算中心是学校的信息化支持部门,它同时承担校园网络基础设施、计算和存储基础设施、电子校务应用软件的建设和维护工作.利用虚拟化技术建立校园云计算环境,能够对外提供计算和存储资源,同时具备专业的运维能力;利用负载均衡、数据库集群等技术能够实现大吞吐量的数据访问;还具备专业的软件开发团队.最后,企业没有针对高校的成熟的SaaS服务产品.一方面,用于高校信息化的传统模式的软件已十分成熟,成本也在降低.企业没有将精力投入到SaaS服务的拓展和运营上面.另一方面,高校需求差别巨大,SaaS软件对可配置性要求很高,软件之外还有基础设施的建设,前期投入高,有实力和积累的企业才能涉足这一领域. 3、北京大学SaaS软件的开发实践 3.1北京大学应用思路 在关于SaaS的文献中,没有研究如何在高校内部设计并实现SaaS应用的内容.北京大学的切入点正基于此处,利用计算中心的平台和技术优势,在学校内部开发并部署SaaS应用.对于学校的主干业务系统,如学生工作系统、人事系统、财务系统、设备系统、办公系统等,早已经过多年的建设并形成成熟的应用.那SaaS软件的需求来自哪里呢?北京大学学校规模大,二级单位(院系、中心、研究所等)众多,计算中心的力量主要用于支撑校级主干业务系统的建设,对于各二级单位的强烈的信息化需求则心有余而力不足.SaaS模式的出现正好解决了这个问题,学校可以开发一些SaaS软件,供二级单位使用.如果将各院系及二级部门看作客户的话,那么在学校内部形成了一个SaaS产业链,如图2所示。 3.2网上支付接口服务系统设计 随着高校办学规模的扩大,学校各类收费项目日益增多,每年要处理几百个缴费项目,包括各类学费、住宿费、报名费、会议费等.收费对象多,收费项目繁杂.面对这些特点,传统的收费方式面临困难和挑战,效率低以及对账困难是主要问题.由于电子商务开始普及,大家普遍接受了网上支付方式.校内很多单位开始应用校外第三方支付公司提供的支付产品提高收费效率.随着应用的深入,问题也暴露出来:商务方面,大家各自为政,难以形成规模效应,手续费居高不下;管理方面,收费点分散,学校财务部门无法监管;技术方面,第三方支付公司和银行众多,接口不一,无法重用.基于上述需求,计算中心设计并开发了网上支付接口服务系统,系统下层对外封装多家第三方支付公司及银行的支付接口,上层对校内提供统一的支付服务接口.在管理界面,客户可以配置软件以满足需求,比如第三方支付公司或银行、支付币种、转账方式等都是可以配置的参数.客户可随时查询订单信息,执行退款等.当校内客户需要使用网上支付时,只需按照接口规范,将支付接口服务系统的URL加入自己的业务系统即可,然后用户可通过支付接口完成网上支付.系统的结构如图3所示. 3.3通用注册系统设计 网上支付接口服务系统的服务对象是已有业务系统想接入网上支付的校内客户.有些客户还没有业务系统或者只有静态内容的网站,需要在网上支付前采集一些用户的信息.这类需求在校内也很强烈,比如国际会议的注册系统或者夏令营或暑期学校的报名系统.在上述需求的推动下,北京大学设计并开发了基于SaaS模式的通用注册系统.系统设计完全遵循SaaS模式,强调的是可配置性,根据用户需求的不同,可以通过管理平台的配置,生成不同内容的信息采集表单;每个表单项的类型也是可以配置的,如文本框、单选框、复选框、下拉菜单或者文件框;表单项之间的逻辑关系也可以配置.比如若表单项A被选中,则必须填写表单项B等;信息采集的流程也可以配置,比如信息提交后是否需要确认,缴费成功后是否发送邮件等步骤;利用CSS技术,使得软件的界面风格也能够进行配置.配置信息存储在数据库中,不同客户的用户登录系统后,根据配置信息的不同,系统将呈现风格迥异的用户界面.看起来像为用户定制的多套软件.系统的结构如图4所示. 3.4应用情况综述 2014年,共有18个校内客户申请SaaS软件服务,使用网上支付接口服务系统的11个,使用通用注册系统的7个.其中包括国际会议5个,暑期班和夏令营12个,自助缴费机项目1个.服务用户人数超过5000人.网上支付金额达到900万元.提高了财务部门的收费和各院系的教学教务组织工作的效率,降低了工作强度. 4、总结 研究表明,SaaS模式的软件是未来的发展趋势,并且技术基础已经成熟.而实践表明,高校中存在对SaaS软件的需求,重点高校有能力在校内实现SaaS应用满足院系级客户的需求,甚至可服务于校外用户.普通高校可以通过与企业或重点高校合作的方式,来加速自身的信息化进程.本文的工作为高校信息化中如何应用SaaS提供了成功的实践范例. 作者:邢承杰 杨旭 姜宁 耿幼平 张治坤 单位:北京大学计算中心 软件开发论文:CMMI质量管理软件开发论文 1软件企业质量管理现状分析 在软件开发质量管理中,软件企业面临最大的问题就是管理系统的不可持续发展,基于CMMI的软件开发质量管理针对这一问题提出了解决方案,但是由于现阶段该体系还不够完善,开发项目不能够在独立的平台中得以有效实施,这给质量管理的有序执行带来了一定的风险。为此,需要对该体系中的CMMI过程域进行改进,主要包括以下四项内容:是需求管理过程域,需求分析的质量取决于进度和外界约束条件,需求描述过于粗略,就会使维护需求双向追朔环节出现问题;是验证过程域,主要包括验证准备、执行审查和验证产品三个环节,解决的是信度问题;是确认过程域,与验证过程域的环节相对应,解决的是效度问题;是项目定量管理过程域,即以量化的方式对已定义的项目流程进行管理,从而保证流程及流程绩效和项目质量[2]。 2基于CMMI的软件开发质量管理体系的构建 2.1各过程域的完善 软件过程成熟度直接影响到软件开发质量,基于CMMI的软件开发质量管理体系的构建,其首要环节就是要对各过程域进行改进和完善,针对需求管理过程域存在的需求分析难以实现双向追朔而引发的缺陷难以显露的问题,应对需求的记录方式做出改进,设定改进的幅度和目标,通过建立多层分级的需求体系,使所有的需求都使用一个编号,使用专门的需求管理工具来实现,提高需求满意度,使质量开发风险得到有效控制;针对过程域存在的评审质量不高、文档缺陷密度较低的问题,应保证缺陷密度能够在基线控制范围内正常波动,不应低于中值,可在正式评审前增设预审流程,再有就是通过邮件讨论或直接使用工具,在此推荐使用DOORS工具的CPS功能,有助于保证信息数据的完整性,提高文档评审质量;针对确认过程域存在的UT不充分的CR所占比例过高、缺陷排除率较低的问题,应通过可持续集成将零散的测试用例整合起来,改进用例编写,对产品代码实施持续测试,提高用例覆盖率和检查标准的可靠性;此外,还应将定量管理过程域引入质量管理体系中,建立组织级度量模式,对所有过程建立相应的度量方式,明确度量指标,确保整个体系处于一个循环改进的过程中[3]。 2.2体系的实施策略 基于CMMI的软件开发质量管理体系,将活动及相关资源作为过程进行管理,能够有效实现预期效果,该体系主要包括三项内容,即以客户为中心、领导作用、全员参与、管理系统方法、过程处理方法、决策方法、持续改进和供方互利。在实施过程中,软件开发能力成熟度集中体现在软件项目开发和执行人员的整体能力上,除了团队能力外,软件开发过程中的控制能力和改进能力,软件开发质量管理的优秀内容就是对这些能力进行改善,任一阶段、任一环节的优化都是在既有目标基础上做出的改进,进而使绩效得以提高,因此应对目标进行有效管理,具体来讲,可通过领导的决策支持、确认质量改进目的、选择最佳执行方案和重视员工培训等四个方面来保证质量管理体系的有效实施。 3结语 综上所述,通过对软件开发质量管理相关问题的探讨和研究,对各过程域实施中存在的问题有了进一步的认识,在此基础上,建立基于CMMI的软件开发质量管理体系,能够为软件企业项目开发及维护提供一定的指导,使组织能够对自身的过程域能力及能力成熟度进行改进评估。 作者:张成功 单位:曲阜师范大学软件学院软件工程专业 软件开发论文:自动控制系统软件开发论文 1软件的特色 基于FCS的自动控制系统监控软件的教学特色,重点表现为:利用虚实结合的系统、丰富的监控信息、形象直观的软件视界、动手实操过程,让学生主动获取掌握知识,高效实现教学目;利用信息化教学手段实现重难点突破,学生完全能够主动获得较难理解的理论知识;老师能够“边做边教”,学生能够“边做边学”,融理论知识和实践于一体;本软件教学应用程序,具有直观丰富的视界和多种操作方式;创建互动式教学模式,较好的激发学生学习的主动性和兴趣。总之,本软件从教学的角度看,较好的实现了“边做边教、边做边学”的教学设想,增强了学生学习的兴趣和信心。本软件的技术特色,主要有:软件采用工业广泛使用的MODBUS协议,可兼容众多工业监控设备(如阿尔泰RTU6300);软件用VB及C语言设计,二次应用开发简单灵活、运行稳定、使用方便;通过精心设计,软件操作简便快捷、界面设置合理、交互性强;整个系统的实时性达到工业控制的要求,且可靠性较好;使用WEB技术,可用远程PC或智能手机作为操控终端。本软件从技术特点上,采用了当前工业上广泛使用的新技术和新应用,开阔了学生的视野,引导学生学习的方向。本软件的艺术特色,可概括为:软件围绕教学主题,综合运用图文、数据、动态波形、动画等丰富的表现方式;软件界面布局合理、美观,导航清晰简捷;软件界面色彩运用搭配合理,遵循工业监控软件的风格。本软件从艺术效果上,对学生具有一定的吸引力,激发了学生的学习兴趣。 2软件的教学应用 2.1软件平台的教学运用 在本软件平台的基础上,可依据课程的教学要求开发各种应用程序,用信息化技术手段辅助教学,实现教学重难点的突破,迎合当前学生的学习兴趣。下面将以《自控原理与系统》课程的“开环控制和闭环控制”教学单元为例,说明本教学软件平台的教学应用开发和使用。本例应用程序开发的内容是“开环控制和闭环控制”。软件教学目标:熟悉自动控制系统控制方式;认知开环控制和闭环控制抗干扰能力(需要突破的重难点)。运用软件教学的策略:通过虚实结合的系统、丰富的监控信息、形象直观的软件视界、动手实操过程,让学生主动获取掌握知识。本例教学应用程序开发的硬件基础,包括如下几部分:一个自制的闭环控制系统、一台笔记本电脑、一台路由器和智能手机。闭环控制系统作为下位机能与上位PC机(笔记本电脑)串口通信,控制器采用STC12C5628AD单片机,驱动装置为一台风机,被控对象是一个随风旋转的帆,反馈单元为数字码盘。上位PC机是本软件平台的载体,可连接下位机和远程智能手机。路由器使智能手机和上位机构成LAN网络,实现相互通信。本例应用程序界面及功能开发,如图2所示,分六个区:控制模式设置区,能设置本机PC控制和远程手机控制两种方式;自动控制方式设置区,设置开环或闭环控制方式;PID控制参数设定区,可设置比例、微分和积分参数;自动控制系统的给定值设置区,设定被控对象的被控参数;示波器区,可实时监控下位机的参数变化;动画区,可实时直观描绘被控对象动作状态。 2.2软件教学应用效果 在基于FCS的自动控制系统监控软件平台上,可以开发各种应用程序,本软件的教学应用开发以“开环控制和闭环控制”教学单元为例说明。在教学时可通过本软件的应用程序操作演示开环控制和闭环控制系统的运行,学生通过观察实际自动控制系统的运行状态和应用程序的实时监控数据、波形、动画等信息,以及利用手机远程参与实操体验的互动式教学方式,在轻松的理实一体化教学过程中掌握本教学单元的重点与难点知识。学生在本软件教学过程中,能够主动获取“开环控制系统不具备抗干扰能力,闭环控制系统具备较强的抗干扰能力”的经验和知识,还能自主获取对实际的自动控制系统的全面认知,这是在传统的教学过程中较难一次完成。总之,本教学软件符合职业院校学生的认知特点,已经过多年的教学实践,应用结果表明该软件实用有效。 3结束语 本软件教学应用的创新性与实用性,可归结为两点:虚实结合,即把虚拟的仿真界面和真实的自动控制系统结合起来,让学生既能得到虚拟仿真的直观,也能获得真实系统的可信,因此具有虚拟仿真软件和现有实训系统不可替代的作用;通用灵活,即软件所有模块都面向信息数据库设计,软件优秀FCS服务器具有通用性,可依据不同的教学要求,灵活设计出合适的课程教学应用软件。 作者:朱志伟 单位:武汉铁路职业技术学院 软件开发论文:Android平台软件开发论文 1、Android平台应用软件开发中的关键技术问题 1.1权限获取问题在权限命名以及获取时,要着重把握好以下事项:首先是权限命名的问题,在Android应用程序中,如果不具备与其他相关联的权限,就无法对用户体验以及设备数据进行任何有损操作,如是应用程序的需求,可以添加相应的标签进行权限声明;其次,AndroidManifest.xml文件支持权限,在访问的过程中只要在这一文件中进行相应的权限声明即可。 1.2构建Android用户界面的问题在Android用户界面生成的过程中,可以分为直接使用代码生成与XML配置生成两种方式,以MVC原则着手,UI需要实现和程序逻辑相分离,所以可以在XML中对UI界面进行定义,从而使一个程序实现从一个界面到另一个界面的简单切换。Android应用程序的基本功能为Activity,但是并不直接显示在屏幕上,所以,要想实现这一基本功能在屏幕上的显示,就需要实现对UI的设计,需要通过对And-roid平台基本的用户界面进行利用来实现对元素的表达。在解决布局对象这一问题时,通常有线性布局、相对布局以及表格布局等。 1.3资源获取与使用方面的问题这里的资源指的是外部文件,Android所支持的资源文件类型较为丰富,包括PNG、JPEG以及XML等,在And-roid程序运行过程中,资源文件被解析。Android资源系统可以实现对应用程序代码的相关内容进行跟踪,所以程序的开发者可以通过对资源类的利用来实现对应用程序资源的访问。 2、构建Android平台软件开发环境 因Eclipse是使用java语言来进行程序编写的,所以在安装Eclipse之前要保证系统已经完成对java环境的建设,如若不然就会致使这一工具无法启用,具体安装内容为:最新JDK以及对java环境变量进行设置[3];安装Eclipse。在实际安装的过程中,可以先在官网进行相应的软件下载,然后安装这一软件,最后要对其开发插入ADK进行安装;AndroidSDK的安装。主要是对Android软件开发过程中所要的函数库资源的集合包,是对Android程序进行开发的重要组件之一;进行AndroidAVD配置。AVD属于经过配置的模拟器,对于AVD来讲,需要进行target的制定。在SDK1.5中,主要的target类型为platform以及add-on。 3、结语 综上所述,对于整个Android应用程序来讲,其主要是基于AndroidFramework层面上的开发来实现的,并使用Java这一编程语言,所以,针对Android平台软件开发方法进行研究是十分必要的。本文基于Android平台软件开发的研究与应用具有着一定的指导作用,其不仅能够为日后手机软件的开发进行有效的指导,还能够帮助更多的软件开发加入到And-roid平台中,从而为Android品台的发展拓展空间。 作者:芮素文 单位:安徽国防科技职业学院 软件开发论文:ACS控制器软件开发论文 1软件总体结构 机床的数控系统由硬件部分和软件部分组成。系统硬件部分包括一个主站控制器和三个从站控制器以及伺服电机、各类传感器等,从站控制器分别控制驱动两个X轴,两个Y轴及主轴的电机。数控系统软件进行参数化设计生成NC程序并向控制器发送指令,控制器接收指令,控制电机动作,完成指令运动。数控成形砂轮修形软件将采用开放式的数控系统,即上位机采用普通PC机,在开放式的平台借助ACS运动控制器开发数控系统软件。PC机与ACS控制器之间通过实时、可靠的通讯来协调整个系统,共同完成加工任务。ACS控制器是基于EtherCAT网络多轴直线运动控制的控制器,达到了现代机器所要求的多轴高性能,是可扩展的、分布式的运动控制中心。ACS控制器可监控所有的轴,对驱动装置执行实时控制,具有强大的远程访问和诊断、快速地错误恢复功能。同时,ACS控制器拥有自主开发的编程语言ACSPL+,丰富的应用软件和开发、建立、调整和诊断工具,为开发人员进行软件开发调试提供了有利条件。数控成形砂轮修形软件采用VC++6.0进行软件开发。软件的主要模块包括参数化设计模块、基于零件特征加工模块、NC代码编辑模块、数据库模块以及加工控制模块。用户通过人机界面输入毛坯参数、砂轮的基本参数和工艺参数,软件可自动生成刀具的加工路径,通过优化参数匹配和仿真修形轨迹从而得到NC程序,并可直接进行加工。软件的基本流程图如图1所示。 2数控软件与ACS控制器的通讯建立 软件通过调用ACS控制器自带的ACSCL.dll动态链接库或ACSCL_x86.LIB静态链接库,来完成PC机和ACS控制器之间的数据交换,链接库中包含了与ACS设备相关的变量内存地址定义以及函数定义。首先,在主程序目录中加入ACS.h函数定义头文件;其次,通过工程—>设置—>连接—>对象/库模块添加动态或静态链接库,完成程序链接;最后编写连接设备的程序,其主要设备连接程序如下(省略变量定义):当软件系统通过Ethernet总线方式连接上主站控制器之后,还需要对其接入的其他硬件设备进行地址分配,并写入主站控制器,使其了解系统中所接入的各种硬件设备,才能利用主站控制器对硬件设备进行控制。 3软件模块功能 数控砂轮修形软件主要功能为根据砂轮参数对成形砂轮进行参数化设计或根据零件参数反求出成形砂轮轮廓,优化刀具的加工路径,自动生成NC程序,向机床发出指令,控制机床运动,对毛坯进行加工,得到所需的成形砂轮。同时,也可以自行输入已经人工编写好NC程序或者调用数据库中已有的程序进行加工。因此,数控砂轮修形软件包括参数化设计模块、基于零件特征加工模块、NC代码编辑模块、数据库模块以及加工控制模块。 3.1参数化设计模块 该模块的主要功能是根据提供的砂轮参数对成形砂轮进行参数化设计,并自动生成NC程序。在该模块中,用户输入毛坯参数,砂轮尺寸参数、加工工艺参数,软件能够自动生成所需的NC程序,同时可显示刀具的加工路径以及砂轮模型模拟图,可根据显示的刀具路径及砂轮模型模拟图确认NC程序是否无误,确认后即可进行加工生产。加工完成后,可以将此次生成的NC程序保存到数据库中以便下次调用。 3.2基于零件特征加工模块 该模块的主要功能是根据提供的零件参数反求出成形砂轮的轮廓参数,并自动生成NC程序。由于在生产中,我们首先得到的是零件的参数而不是成形砂轮的参数,对于一些特殊零件如齿轮棘轮等,砂轮的设计也较为复杂。在该模块中,用户只需输入零件的尺寸参数、毛坯参数及加工工艺参数,软件能够自动在后台计算出砂轮的截面参数,并生成NC程序,同时可显示刀具的加工路径及砂轮模型模拟图。软件从零件直接加工出成形砂轮,省去了中间设计成形砂轮的步骤,可以大大地缩短生产周期,提高生产效率。 该模块的主要功能是对用户人工编写的NC程序进行编辑修改及运行。用户可以直接输入已手工编好的NC程序,或直接导入已有的NC程序文件,对NC程序进行编辑修改,并对程序进行试运行。此时软件中会显示刀具加工路径,通过观察刀具加工路径可以判断我们手工输入的NC程序是否正确,程序检验无误后可进行实际加工。加工完成后,用户可以将程序保存到数据库中以便下次调用。 3.4数据库模块 该模块的主要功能是保存参数化设计模块中生成的NC程序和NC代码编辑模块中用户自己手工输入的NC程序。在该模块中,所有程序统一编号,用户通过查询编号来查看程序。用户可以直接调用NC程序进行加工,也可以对已有的程序进行管理、添加、编辑、删除。 4实验模拟 由于该软件涉及的模块功能较多,无法在本文中一一呈现。因此本文选取了其中的基于零件特征加工模块下的圆弧母线加工模块进行实验。在该模块中,我们需要输入零件的各种参数以及加工参数。在实验中,我们选取的零件的参数分别为:圆弧半径R=30mm,零件厚度B=30mm,砂轮断面直径D=100mm,切削余量为2mm,主轴转速为800r/min,背吃刀量为0.2mm,进给量为0.1mm/r。另外,需要注意的是关于零件端面直径以及零件外形的选择,在本实验中,我们选择左右端面直径相同,零件外形为外凸。输入所需零件参数后,点击“确定输入”按钮,表示参数输入步骤完成,接下来可以选择其他功能按钮进行其他操作。点击“磨削该零件砂轮的NC代码”按钮,软件即在交互界面上显示加工砂轮的NC程序。通过实验可以看出,该软件能够正常运行,基本实现所需的功能。只需要输入砂轮或零件的相关参数,即可生成NC程序,为生产提供了方便。 5总结 本文提出的数控砂轮修形系统软件采用具有高性能的ACS控制器来实现高精度成形砂轮修形,软件具有良好的人机交互界面,操作简单明了,用户只需要输入简单的参数即可生成NC程序进行加工,缩短生产周期,提高生产效率。 作者:张由婷 单位:武汉理工大学机电工程学院 软件开发论文:防水施工企业管理软件开发论文 1软件主要内容 《防水施工企业管理》软件是一个集管理、统计、成本核算为一体的综合性管理软件。它以成本核算为中心,对工程、材料、人工、管理费用等进行汇总统计分析,以达到管理企业运行的目的。1.1软件逻辑统计的依据1)根据“建筑安装工程费用项目组成”(建标[2013]44号文件),对各项费用进行分类和统计;2)根据专业防水施工企业特点和习惯,对部分费用进行科目调整。1.2软件运用环境1)操作系统:MicrosoftWindowsXP以上;2)数据库:MicrosoftSQLServer2000以上;3)软件架构:C/S各操作用户安装软件客户端。1.3软件组成《防水施工企业管理》软件的主要模块有:工程管理;采购管理;库存管理;财务管理;劳资管理;基础数据;系统管理。每一个模块分为录入、查询、统计三个通道。1.3.1工程管理模块工程管理模块主要有三个功能:①承接业务后建立项目;②施工产值录入;③施工产值、项目人工、项目材料使用的统计。如表1所示。1.3.2采购管理模块采购管理模块主要作用是,材料采购相关数据的录入。采购并不是入库,材料入库时的入库单据必须与材料采购相对应,否则材料无法入库。采购与付款相关联。1.3.3库存管理模块库存管理模块主要包括材料的入库、出库、退回、盘库的录入和库存材料状况查询。如表3所示。1.3.4财务管理模块财务管理是企业管理最重要的内容之一,包括付款、收款的记录,各种开支的记录,应收应付款记录等。通过各种原始数据的录入,可以得出项目的盈亏情况、企业的利润情况、行政费用开支情况,以及各种经济数据。财务管理模块包括财务信息登记、财务记录单查询、财务查询统计等3个子模块和33个项目,项目明细从略。1.3.5劳资管理模块劳资管理分为管理人员的工资和工人工资两部分,劳保支出和股东分红也列入劳资管理。1.3.6基础数据模块基础数据是将一些常用的数据统一归类,以便单据录入时选择。如员工姓名用于工资单制表,材料名称用于材料采购与出入库。另外一些期初数据也在基础模块中设置。如表5所示。1.3.7系统管理模块系统管理模块主要用于权限管理和结账。权限包括录入权限和查询权限,做到数据的录入只能由专人操作,重要数据只能由高级别人员查看。结账是对每月的录入内容确定,以达到按月统计的目的。年度结账也一样,不进行结账就不能进行下一阶段的录入。这样避免了数据随意修改的问题。如表6所示。整个软件有7个主要模块,15个子模块,91个项目内容。通过20多个数据的录入,可以得到30多个报表和数据分析结果,企业各部门和相关领导随时可以查询各种数据,实现及时、正确、高效的目的。 2软件主要界面截图 软件开启界面(图形可换)、主界面、工程项目登记、施工产值统计台账、项目人工工资月报表、项目材料耗用台账、工程收款登记、行政管理费用台账、企业成本收益台账等主要界面的截图见图1—9。 3其他说明 1)本软件开发是以提高企业管理效益为目标,并非财务软件,不可代替财务做账;2)软件在企业局域网上使用。将数据库固定在一台作为主机的电脑上,其他各电脑安装客户端,只要将主机打开,每台电脑的输入数据就录入主机,有操作权限的人在各自的电脑上操作,共享数据。3)主管可以根据需要,确定相应人员的录入和查询权限。企业总经济数据,设置只有最高级别领导可以查看。4)在软件框架不变的情况下,各企业可以根据自己的管理习惯,订制符合企业情况的应用软件,可以扩展或压缩管理模块。 作者:胡骏 俞志刚 单位:杭州金汤建筑防水有限公司 西楼软件工作室 软件开发论文:电梯限速器软件开发论文 1软件的基本架构与工作流程 本系统由管理端软件、测试端软件、SQLServer数据库和Accesss数据库构成,管理端软件采用SQLServer数据库管理数据,通过网络,与测试端软件进行数据交换,测试端软件后台用Accesss数据库存储测试数据。管理端软件安装在办公电脑上,检验前将待检验限速器的基本参数录入(使用单位、电梯安装地点、限速器出厂编号、档案号、制造单位、出场日期、额定速度等)并分配检验编号。检验编号具有惟一性,由年份加检验流水号构成,如:2015-00001,每个校验编号对应一个限速器的检验任务,所有检验任务通过网络写入服务器上的SQLServer数据库中。测试端软件安装在仪器配套的电脑上,通过网络读入服务器上SQLServer数据库中的待检验任务,并将其存储在后台的Accesss数据库中。检测过程中,软件能自动显示测试数据,并将每个检验任务的测试数据与检验结论存储在后台的Accesss数据库中,连接上网络后,将所有检测数据与检验结论上传到服务器上的SQLServer数据库中,再由管理端软件自动生成限速器检验报告与检验原始记录。 2软件功能设计 1)管理端软件功能。管理端软件设计有“校验任务管理”、“文档管理”、“校验历史调阅”与“相关信息配置”四大类功能,下图3所示为管理端软件的功能设置图。管理端软件界面从左到右分别为基本信息录入栏、功能按钮区和待检验任务列表栏三个区域,界面简洁,功能按钮作用一目了然,软件的使用非常简便。下图4为管理端软件主界面设计。2)测试端软件功能设计。测试端软件整合了接收待检验任务、检验测试、数据上传、服务器数据库配置、检验仪器设置等功能,软件的优秀是实现检测数据的自动识别与保存,并将测试数据与检验结论上传至服务器上的SQLServer数据库中。测试端软件界面风格和特点与管理端基本一致,其主界面见下图6所示。选中即将要实施的检验任务,其参数将显示在左面的基本信息栏中,如果信息中有差错,检验人员可以现场进行修改。在对基本信息核对无误后,点击“开始校验”按钮,将进入下图7所示的测试界面。测试数据与结论将自动保存到本机后台的Accesss数据库中,在网络环境下,点击“数据上传”(见图6),所有检验结束任务的测试数据与检验结论将通过网络写入服务器上的SQLServer数据库中。点击管理端软件上“文档管理”(见图4)按钮,将弹出下图8所示界面。在文档管理功能模块中,可以预览限速器检验报告与检验原始记录,并能够直接输出打印。检验报告可以通过网络进入审核和签发流程,检验报告中的检验员、报告审核与审批人员均使用电子签名签署检验报告。 3结论 这套电梯限速器检验软件人机界面友好,操作使用非常简便,能大幅度提高电梯限速器检验的工作效率。2014年11月,软件在江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院投入使用,使用证明:它能使得检验人员每天节省3~4个小时的工作时间,把检验人员从繁琐的重复录入工作中解放出来,并基本杜绝了工作差错,并得到检验人员的高度评价。 作者:朱恺丰 卢远航 单位:江苏师范大学科文学院 软件开发论文:低碳审计机制软件开发论文 一、文献综述 英国政府在2003年的《能源白皮书》中首次提到低碳经济。白皮书认为低碳经济是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染,获得更多的经济产出(王帆,2010)[1]。碳审计作为环境审计的重要分支,是由独立的审计机构对政府和企业在履行碳排放责任方面所进行的检查和鉴证,是对碳排放管理活动及其成果进行独立性监督和评价的一种行为(钱纯,2011)[2]。我国实现低碳经济还需很长一段时间,碳审计作为重要的监督机制是其中必不可少的一环。为了促进碳减排目标重点从通过国家政策杠杆策略的“自上而下”转移到集中在次国家水平的“自下而上”方法,这一模式的转变和克服企业减排层面的障碍的整体驱动器是开发环境审计技术,制订务实和全面的碳审计框架。AndrewC.Lovell(2003)指出,为了促进这一审计框架的可行性,目前碳管理的做法是通过审查企业环境报告和采访开展案例研究的组织的环境管理者[3]。ShilpaVerma(2012)探讨了碳审计的过程:首先,从员工中收集信息,进行组织调查;其次,计算碳足迹;再次,现场参观;最后,生成碳审计报告[4]。EhsanAsadi(2013)根据葡萄牙国家法律构建了公共建筑室内空气品质碳审计方法。该方法系统监测选定的化学指标(二氧化碳,一氧化碳,甲醛,臭氧和挥发性有机化合物),以及生物指标(细菌和真菌),指出建筑物常见的室内空气问题并提出改善建议[5]。王帆(2014)认为,我国应从制定统一的评价与报告制度、建立碳排放线上资料库、制定碳排放审计指南的措施着手构建碳审计评价体系[6]。近年来,国内学者对于碳审计的研究,更多的是介绍国际碳审计的发展及启示,很少结合中国实际研究碳审计理论体系,而系统的碳审计程序是促进低碳经济实现的关键,由此我们构建出一套综合的碳审计机制,为我国深入开展碳审计领域的理论研究提供基础和参考。 二、碳审计机制的理论分析 (一)低碳治理与碳审计的关系 构建全面综合的碳审计机制,首先分析碳审计在整个低碳治理系统中发挥的关键作用,作为机制构建的理论来源。低碳治理是一个复杂的系统,碳审计作为该治理系统中的免疫子系统,具有建设性、预防性和抵御性三大功能。政府、市场和企业在低碳治理系统中发挥着各自的作用:政府通过碳配额和碳税等宏观治理方式,调控低碳经济的运行;碳市场通过碳交易、碳定价和碳中和等市场治理方式,实现低碳资源的优化配置;企业通过对其碳交易或事项进行碳核算和碳信息披露等公司治理方式,公允反映其碳交易的实质。碳定价、碳中和是否真实、公允和有效率,需要内外部审计评价和鉴证,企业的碳核算和碳披露是否公允和充分,需要外部审计的鉴证。碳审计是集财政财务审计、法纪和绩效审计、制度符合性审计于一体的综合性审计,同时,碳审计也是会计核算审计和社会责任审计[7]。基于审计的国家治理和审计免疫系统理论,碳排放治理需要审计的监督与支持,而碳审计起着预防、抵御的作用,有助于低碳排放的顺利实现。 (二)碳审计机制的构建机理 基于上述对低碳治理与碳审计关系的理论分析,构建碳审计机制为F={S,T,U},如图1所示。其中,S———基于碳排放治理的审计目标,T———基于碳排放治理的审计路径,U———基于碳排放治理的审计信息与传递。审计的基本职能是监督、评价和鉴证,低碳治理中的审计机制,是一个由多元审计主体、多层次审计体系构成的审计制度安排。该审计机制从低碳治理主体需求角度出发,把碳审计目标及其实现机制、审计信息作为一个系统进行研究[8]。1.碳审计机制的目标。碳审计机制的目标(S)是通过审计监督,促进低碳政策、低碳经济杠杆、低碳技术的合理、有效应用。2.碳审计路径及其信息化。碳审计路径(T)是在已有审计机制的基础上实现审计目标的具体措施,是审计主体采取的审计程序和行为,涉及治理主体的审计权与审计能力、外部审计的独立性、治理主体与内部审计之间的沟通渠道等(叶陈刚、程新生,2006)[9]。碳审计路径的具体内容是:①低碳政策执行情况审计。②低碳资金去向的审计监督。③低碳经济行为和产品的审计认证。④碳社会责任审计。⑤碳绩效审计。结合现代信息技术,如开发专门的碳审计软件,是保障审计路径畅通的一个有效方式。低碳政策执行过程审计,首先是审查政策的目标在执行中是否存在偏差,其次是评价执行政策的方法是否可行和合理,最后是检查和评价执行政策的效果。对于低碳政策执行情况审计的信息化实现路径体现在后文的碳审计软件的“项目管理子系统”中的法律法规模块,加入了世界性组织有关碳审计的环境政策,运用该软件的审计师能查询到客户企业应遵循的对应的政策;同时,在“审计准备子系统”中的内控调查和内控测试部分都相应的涉及了有关低碳政策的执行情况与效果评价。低碳资金去向审计,从两个维度进行分析,首先是企业总的低碳资金(包括政府专项扶持资金和企业自身留用的低碳资金)在整体企业使用的不同方向,包括节能设备采购,节能技术改造,节能新产品推广,节能减排管理的能力建设等,审计相关数据的真实性,同时也包括了低碳经济行为和产品的审计认证。然后是企业开展各项目的碳资金分配,例如建筑企业的一般公共建筑项目,住宅小区项目,地下工程项目等,各项目还可具体到大型、中型、小型,审计各项目分配的碳资金使用的真实合理性。低碳资金去向审计的信息化实现路径体现在后文软件中的“审计实施子系统”中的“碳资金利用分析”部分。碳社会责任审计,其重点是审计企业是否设置低碳责任评价指标以及领导人的考评情况,是否落实碳社会责任的履行等。碳社会责任审计的信息化实现路径体现在后文软件中“审计准备子系统”的内控调查和内控测试部分,同时,在“审计实施子系统”中的“碳社会责任分析”部分也做出详细阐释,碳社会责任具体分为环保减排和低碳节能两大类,通过评分赋值体系审计企业碳社会责任的履行情况,进而审计领导人碳社会责任的履行力度。碳绩效审计,绩效审计是对被审计单位经营和管理活动的经济性、效率性、效果性、公平性和环境性(5E)进行监督、评价和鉴证,碳绩效审计重点关注经济性、效率性与环境性。碳绩效审计的信息化实现路径体现在后文软件中的“审计实施子系统”中的“碳成本效益分析”部分,再具体到经济效益指标和环境效益指标,评价被审计单位的碳成本效益水平。3.碳审计信息传递。低碳审计机制中的低碳审计信息传递(U)包括审计报告书、审计意见书、审计决定书等。信息是所有控制的前提,基于碳排放治理的审计信息主要是对碳会计信息的真实性、低碳治理效率等进行评估。碳审计目标(S)、碳审计路径(T)与碳审计信息传递(U)构成一个紧密联系的逻辑循环系统,首先制定碳审计目标,由目标导向具体的审计路径,信息传递又对主体进行反馈,以指导其修改完善目标。碳审计目标(S)明确、碳审计路径(T)通畅、审计信息传递(U)及时,对于公司低碳治理和公司管理具有重要意义。 三、碳审计软件的开发 在碳审计机制中,碳审计路径(T)是该机制的优秀组成部分,将现代信息技术引入碳审计具体路径中,既有效保障该审计路径的畅通,又提高碳审计的效率,因此开发碳审计软件是碳审计信息化的关键。根据软件开发的基本思想以及开发的具体流程,对碳审计软件进行具体的开发。首先分析碳审计所需的特殊功能,再对软件进行需求分析,得出软件所需的基本功能。该软件的需求分析不仅包括了通用审计软件所要求的财务真实性方面的审计,还新增了碳合规性方面的审计,碳绩效性方面的审计。进而对软件进行总体设计,设计出软件所需的功能模块;分析软件各功能模块要完成的任务,制定出功能实现的算法或实现方案;依据详细设计的结果,使用开发工具进行编程和界面设计;制定有效的测试计划,进行测试,保障设计的有效性。本软件采用MicrosoftVisualStudio2010下VisualC#工具中.netframework4.0框架下的Windows应用程序进行设计,数据库采用MicrosoftSQLsever2008R2。先建立C/S三层架构:表现层(UI)、业务逻辑层(BLL)、数据访问层(DAL)。采用WinForm作为UI界面,用于显示数据和接收用户输入的数据,为用户提供一种交互式操作的界面;业务逻辑层是对数据层的操作,对数据业务逻辑处理;数据访问层主要是对原始数据的操作,具体为业务逻辑层或表示层提供数据服务。以及采用Windows应用程序中的类库以及自定义类实现具体的功能,如数据的读入,数据显示,编写代码完成数据处理等。通过对软件的需求分析、概要设计、总体设计后,对软件进行具体的实现。软件的界面如图2所示:碳审计软件系统主要包括项目管理、审计准备、审计实施、审计终结4个子系统。其中项目管理系统与通用审计软件无异,该子系统的法律法规模块部分,归纳整理了具有代表性的20余项世界性组织和各个国家出台的一系列有关低碳经济及碳审计的环境政策,用户可根据具体需要下载使用。本文就审计准备子系统,审计实施子系统,审计终结子系统中涉及到碳审计功能的部分(即相比于通用审计软件特殊功能的部分)作出具体的说明。 (一)审计准备系统 审计准备子系统添加的特殊的碳审计功能主要体现在内控调查部分,如图2所示。内控调查包括:控制环境低碳重视度、低碳目标实现风险、低碳控制活动(设备采购是否积极落实节能产品采购实施意见、是否落实碳社会责任的履行等)、低碳信息披露(碳账户是否定期计算并披露和碳账户的披露是否全面)和对内控的监督(内部审计部门是否重视碳账户的审计)。调查结果按下面的计算方式评估(“是”———5分,“弱”———3分,“否”———1分,适用个数n):[调查结果分数和/(n×5)]≥0.6,则“可进行进一步内控测试”;[调查结果分数和/(n×5)]<0.6,则“不建议进行内控测试,而直接进入实质性测试”。若进行内控测试,测试目标包括:必须遵循低碳政策、只有经管理层批准的碳账户预算才能执行、定期做碳成本预算、只有合法的低碳资金使用申请才能够被执行、已发生的碳资金使用均已记录、碳资金的使用已记录于适当期间、碳资金的使用已准确记录、碳成本已经记录于适当期间、碳成本已经准确记录、定期披露低碳信息、全面披露低碳信息、在产品或服务中体现低碳价值以实现其碳社会责任的履行、认真落实节能产品采购实施意见与内部审计部门重视碳账户的审计。对于每一项测试目标,首先看该企业是否适用;若适用,再看运行效果(有效、较弱和无效);最后是风险评估(高、中和低)。测试结果按下面的计算方式评估(“风险评估”,“高”———5分,“中”———3分,“低”———1分,适用个数n):[调查结果分数和/(n×5)]≥0.6,则“综合风险高”;[调查结果分数和/(n×5)]<0.6,则“综合风险低”。如果“综合风险高”,即重大错报风险大,需要的审计证据多,注册会计师越要通过实施审计程序降低检查风险,以确保已审计的碳信息出现错报和漏报的可能性不超过预先确定的审计风险。反之同理。 (二)审计实施系统 审计实施子系统包含三个部分“账证查询”、“财务报表”和“碳账户核算与分析”。其中“账证查询”包括“科目余额表”、“分类明细账”、“凭证快速查询”等功能;“财务报表”包括“资产负债表”、“利润表”和“碳披露附注表”;“碳账户核算与分析”包括“碳账户核算”(主要是CO2当量的计算)、“碳资金利用分析”、“碳成本效益分析”和“碳社会责任分析”。碳账户核算,采用由英国标准协会2008年10月的《PAS2050∶2008商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》的规定,首先将初级和次级活动水平数据换算为GHG排放量,即活动水平数据乘以其排放因子;再将GHG排放量换算为CO2当量,即CO2当量=GHG排放量×相应的GWP值(全球变暖潜能值)。运用该方法核定企业CO2当量的核算是否准确,作为后续的“碳成本效益分析”和“碳社会责任分析”中涉及到的CO2排放数据的基础。“碳资金利用分析”、“碳成本效益分析”和“碳社会责任分析”是该碳审计软件的优秀组成部分,也是区别于通用审计软件的关键,结合上述碳审计机制中的碳审计路径的阐述,分属于低碳资金去向的审计监督与低碳经济行为和产品的审计认证、碳绩效审计和碳社会责任审计。1.碳资金利用分析运用饼状图的分析工具呈现总的低碳资金在整体企业使用的不同方向,包括节能设备采购,节能技术改造,节能新产品推广,节能减排管理的能力建设等,审计相关数据的真实性。运用条形图的形式呈现企业开展各项目的碳资金分配,例如建筑企业的一般公共建筑项目,住宅小区项目,地下工程项目等,各项目还可具体到大型、中型、小型,审计各项目分配的碳资金使用的真实合理性。2.碳成本效益分析首先从财务报表中采集“经济效益指标”和“环境效益指标”的相关数据,如表1所示。再使用二级模糊综合评价法,得出企业的碳成本效益综合得分(李卉,2010)[10]。二级模糊综合评价法评价包括以下五个步骤:(1)确定评价指标因素集;(2)确定评价指标的评价集;(3)确定各指标层权重;(4)一级模糊综合评判;(5)二级模糊综合评判。3.碳社会责任分析依据杭州市企业社会责任评价体系中关于环境责任的评分部分,环保减排和低碳节能两大类,各占150分,如表2所示。其中最后一项的分数为后文JZ案例的评分。 (三)审计终结系统 审计终结子系统分为“审计工作底稿”和“审计报告”两部分。对于审计发现的问题,生成审计工作底稿,形成初步的审计结论。底稿编制涵盖了从审计准备,审计实施到审计终结的全过程。其中,审计实施中的“内部控制测试”和“实质性测试”涉及到碳审计的相关内容。“内部控制测试”直接生成上述“审计准备”系统中的内部控制测试表。“实质性测试”直接生成相应的表格,分为四个层面:①碳排放权交易(包含企业碳排放量层面和碳排放权层面,其中企业碳排放量层面包括企业碳排放量明细表、企业碳排放量审定表和企业碳排放量公允价值复核表;碳排放权层面包括碳排放权交易明细表、碳排放权交易审定表和碳排放权交易公允价值复核表);②碳排放成本(包含碳排放成本明细表、碳排放成本审定表、碳排放成本与上年度比较分析表、主要项目碳排放成本分析表、碳排放成本抽查表和碳排放成本重大调整事项核查表);③碳税(包含碳税测算表、碳税审定表和碳税检查情况表);④超额排放罚款(包含超额排放罚款明细表、超额排放罚款情况表和超额排放罚款审定表)。“审计报告”具有标准无保留意见、保留意见、无法表示意见和否定意见四种类型的模板,根据被审计单位的具体情况,直接生成相应的碳审计报告。 四、案例分析 我们将开发的上述软件在杭州市JZ企业进行实际的碳审计实践,我们只针对碳审计过程进行详细的说明。该公司碳审计相关的原始数据(2013年)为:固定资产205720.40万元(其中环境资产119.07万元),营业成本6002198.35万元(其中环境成本167251.26万元),环境收益2558.94万元,低碳专项资金264.60万元(其中节能设备采购119.07万元,节能技术改造79.38万元,节能新产品推广39.69万元,节能减排管理能力建设26.46万元),销售额6810479.90万元,净利润293334.65万元,原料耗用总量4501648.76万元,产品绿色原料耗用量244889.69万元,二氧化碳排放量1498.00吨,物料总消耗量28618.70吨,循环利用物料量16238.25吨,工业增加值582352.94万元,综合能耗990000.00吨标准煤,单位增加值能耗1.70吨标准煤/万元。 (一)审计准备阶段 低碳相关的内控调查得分0.92,可进行内控测试,控制测试得分0.57,综合风险低。说明内控有效,控制风险低,导致重大错报风险减小,错报风险越小,可接受的检查风险水平增大,审计程序可以适当减少,降低审计成本。 (二)审计实施阶段 1.碳资金利用分析软件运用饼状图的形式呈现总的低碳资金在企业使用的不同方向所占比例,包括节能设备采购(45%),节能技术改造(30%),节能新产品推广(15%),节能减排管理的能力建设(10%)。运用条形图的形式呈现企业开展各项目的碳资金分配,包括建筑企业的一般公共建筑项目(大型38.10万元、中型29.64万元、小型16.93万元),住宅小区项目(大型47.63万元、中型37.04万元、小型21.17万元),地下工程项目(大型33.34万元、中型25.93万元、小型14.82万元)。2.碳成本效益分析根据案例的原始数据,得出经济效益指标和环境效益指标相关数据,见表1。运用二级模糊综合评价法(本案例由5个专家进行评价),其原理与应用如表3所示。3.碳社会责任分析参照具体赋值标准,对环境责任的每一项进行评分,具体见上述表2碳社会责任评价体系中的最后一项,求和得出该企业的得分为190分,再根据社会责任等级分组:优[270,300],良[220,270),合格[180,220),基本合格[150,180),不合格[0,150)得出该企业的碳社会责任处于合格水平。 (三)审计终结阶段 工作底稿的“实质性测试”阶段填制“碳排放权交易”、“碳排放成本”、“碳税”和“超额排放罚款”的相应表格,编制整个审计过程的工作底稿,最终生成标准无保留意见的审计报告。我们认为该企业出具的可持续发展报告在所有重大方面按照环境法规规定编制,公允反映了该企业2013年12月31日的碳账户状况,以及碳资金利用、碳成本效益和管理层的碳社会责任的履行情况。对于碳审计机制在该企业中的具体运用如下:碳审计的目标是通过审计监督,促进该企业低碳治理;碳审计的路径是运用碳审计软件;审计信息传递以审计报告书的形式呈现,向社会公众传达出该企业低碳治理的情况及低碳社会责任的履行情况,同时也促进企业管理层及董事会进一步修改完善低碳治理的目标。 五、结论及局限性 我国目前尚未形成以低碳经济为主的经济模式,企业和公众尚未真正理解低碳经济的内涵,多数企业对低碳经济的理解仅停留在形式上,研究设计碳审计机制,以及在技术上实现碳审计软件的支撑,对企业真正贯彻实施低碳经济起到重要的推动作用。低碳审计机制的设计对完善碳排放审计理论具有重要的边际贡献。同时有利于低碳经济的发展,而这种发展不仅直接降低企业成本、节省资源、提高效率,还会给企业带来大量的无形资产,给社会带来正外部性,增加社会福利。开发的碳审计软件以全面的系统功能服务于碳审计的各个方面,有助于碳审计有条不紊的进行和进一步的完善。国内对碳审计的研究尚不成熟,也鲜有完善的碳审计系统软件。该碳审计软件除具有通用审计软件的一般优势(如:使审计程序更加系统化、合理化;实现远程审计;实现审计底稿无纸化;具有强大的查询功能等)外,还在很大程度上方便了对企业的低碳审计,对企业自觉进行低碳治理起到了较好的促进作用。同时,碳审计软件将提高碳审计效率,节约审计成本,将为审计业务带来较大的效益。然而,碳审计软件作为专用审计软件是一次全新的尝试,不可避免有着自身的局限性,还有待在实践中进一步完善。 作者:郝玉贵 陈小敏 张楠 单位:杭州电子科技大学 杭州电子科技大学 计算机学院 软件开发论文:排水设计软件开发方法研究论文 一、给排水专业cad开发应用现状 在工程设计行业,cad技术的应用大大提高了设计及绘图效率。cad应用软件的开发也越来越重要。 在给排水设计领域,cad开发应用起步较晚。有些设计院从八十年代末开始尝试进行cad开发,但进展比较慢,多数是图块和小型实用程序,在深度和广度上都存在着差距。从1993年以后给排水cad开发步伐开始加快。1994年底全国给排水学会和给排水技术情报网组织召开了“计算机技术在给排水专业应用研讨会”,对给排水软件开发起了积极的促进作用。 目前在给排水cad开发方面已经取得了可喜的成绩,尤其是建筑室内给排水方面涌现出一些比较优秀的给排水cad软件,如洛阳的一家软件和北京的几家软件。这些软件都具有计算机辅助设计建筑给排水平面图、自动生成系统图、自动统计材料表;进行室外给排水管网计算、自动生成图形等功能,其中个别软件已在室外设计和泵房设计等方面有了新的进展。 现有软件都偏重于民用建筑给排水方面,而且也有待于继续完善、发展。在给排水的其它领域,由于难度大,投资回报较低,软件公司还不愿涉足,所以进展缓慢。应用cad进行给排水及水处理系统的优化设计更是少有人涉足。此外,目前还没有专业设计cad软件的标准和规范。商业化软件多数都不经过权威部门严谨的技术测试和鉴定,所以其数据库、计算方法、设计方法和生成图形的准确性还没有严格保障,这一点还可能成为工程设计质量的隐患。 现在设计部门的给排水cad应用水平也参差不齐。有的购买或自行开发了给排水专业软件,提高了设计绘图效率。有的只是在用autocad的简单命令绘图,虽提高了cad出图率,却根本谈不上利用cad提高效率。给排水专业cad应用水平还有待于进一步提高。关键词:软件开发,给排水,CAD,给排水设计软件来自 目前许多有精力的设计院及研究部门都在研究开发本单位适用的专业软件及应用程序,但由于开发经验不足,成绩不明显。本文将结合笔者的工作经验,着重论述有关给排水软件开发的原则、思路、方法及步骤,旨在抛砖引玉,促进给排水cad软件开发工作。 二、给排水软件包开发思路及原则 由于现有建筑给排水软件已经比较成熟,且仍在继续开发、升级。一般开发者在水平和起点上均与这些软件开发有一定差距,所以应该购买此类软件,而着重开发适合本单位使用的实用程序、应用软件或优化设计软件。高起点开发者则应在深度及广度上向更高层次冲击。 1.给排水cad软件开发依据及原则 (1)设计依据为有关设计规范、制图标准以及设计手册等;保证数据库、计算方法和设计方法的准确性。 (2)软件包开发设计首先要突出专业水平,把专业设计思想转化为计算机语言是专业软件包的关键所在。 (3)符合设计人员思维习惯及设计习惯,人机界面友好,操作简单,易掌握。 (4)适用性强,容易修改,容易扩充,容易发展。 (5)尽量使用效率高、功能强的计算机语言及开发工具。 (6)严格执行标准化及规范化。 (7)通过自动绘图以及建立标准图库,提高图纸复用率等途径,提高设计绘图速度,真正发挥计算机的优势,把设计人员从图板上解脱出来。 2.设计开发步骤 (1)开发适合于给排水专业应用的cad软件环境,包括autocad的优化配置及常用专业图块及绘图工具。 (2)开发一些独立的专业绘图软件,发展标准图形库,由浅到深,从易到难,逐步提高自动成图及图纸复用比例,使软件包成为覆盖面广,功能齐全的专业绘图软件包。 (3)开发给排水专业高阶段设计方案优化软件,以及设计、绘图一体化软件,逐步成为智能化、自动化程度较高的专家系统软件包。 3.开发人员配备软件开发是一项较复杂的脑力劳动,对开发人员要求也较高,专业软件开发人员大致可分为以下几个档次: (1)初级水平:专业人员掌握一些基本计算机知识及开发工具可以进行一些专业图块制作,简单的实用程序开发。 (2)中等水平:较高专业水平加上较高计算机水平。熟悉专业设计习惯,有较丰富的设计经验的专业人员,如果掌握先进的cad开发技术,可以开发出较高水平的cad应用软件,可以提高设计效率,特别是可以大大提高绘图效率。 (3)高级水平:高深的专业水平加上先进的计算机开发技术。在专业方面应该熟练掌握专业基础知识,有丰富的工程设计经验,善于总结专业设计思路,发现规律,具有较强的系统工程及方案优化水平。在计算机方面要掌握LSP、ADS、DCL等开发工具(或其它高级开发工具)。这类人员开发专业CAD软件是最理想的。 NBSP; 由于给排水专业涉及面广,而且不同行业给排水设计习惯也不尽相同,不可能有软件可以覆盖所有给排水领域,适用于所有设计院,所以目前仍然需要分行业、分类进行开发。前述的个别建筑给排水软件包及开发人员属于较高水平,其开发设计思路非常值得向给排水其它领域延伸。 NBSP;^#tZu;?l`2[yoV=Q8u€OjyE0aqn E€|7微电子学论文yKVqB^t(€h?n1DqMGTd7J( 4.开发工具(软件方面) NBSP; 目前较常用的CAD开发工具主要有AUTOLISP语言、ADS、DCL语言以及数据库处理,也有的开发者使用BASIC、FORTRAN等高级语言与AUTOCAD的图形数据交换接口进行开发;还有用C++开发或用VB等在WINDOWS界面下开发的;此外,网络技术也越来越重要。 NBSP; 开发CAD软件,需要非常熟悉AUTOCAD命令,以及其中的各参数、系统变量、图层、图块、线形等,这样才能方便灵活地在程序中执行各种命令,掌握CAD开发技巧,例如图块的属性可以带许多信息,一条LINE线的厚度可以存入管道的管径等。此外现在有些软件使用数据的后处理方式,使软件和AUTOCAD结合得更好,这些技术还需要对AUTOCAD图元数据库和数据图形交换等有更深的了解。 NBSP; 论文给排水设计软件开发方法探讨来自免费论文网 AUTOLISP是在AUTOCAD内部使用的语言,用AUTOLISP编辑的程序可以定义变量,对数据进行处理和作出图形,并可能自定义函数,比较适合搞人工智能工作,特别是它的表处理功能以及递归等功能比较独特,在CAD工作中它可以独立工作,也可能与DXF图形交换文件互相配合。其不足之处是速度慢,且程序代码几乎无法保护。 NBSP; ADS是AUTOCAD11.0版以后新增加的用来开发应用的一个C语言编程环境。它运行速度快,代码保护性好,能更有效地利用内存空间以及访问设备与系统,具有更强大的开发功能。但掌握ADS要比LISP困难,要求开发人员具备C语言编程经验并熟悉ADS库中各函数用法。一般商业软件应该用ADS。 NBSP; AUTOCAD还提供了可编程对话框(PDB)工具,使用户可以结合自身专业特点,用DCL语言构造自己的对话框,从而改善界面,提高CAD软件效率。 NBSP; 目前最流行、最实用的专业CAD开发工具是ADS、DCL,加上少量AUTOLISP。 NBSP; 三、开发过程 1.专业绘图环境的开发 NBSP; (1)AUTOCAD的配置及改善 NBSP; A.选择AUTOCAD版本。目前最常用的是汉化AUTOCAD12.0版。但其汉字输入不太方便,应配上较先进的汉字系统,或用12.0版FORWINDOWS(中文)。 NBSP; B.对AUTOCAD系统变量进行重新优化配置及设定,主要包括系统变量及尺寸变量设置,层、线形设置等,使ACAD.DWG成为理想的样板图。 NBSP; C.对ACAD.MNU进行优化,将许多常用命令放在最容易拾取的位置或固定位置。专业菜单部分可加入ACAD.MNU,也可以独立编写。 NBSP; D.利用ACAD.PGP做简化命令(10.0版以前的版本可在ACAD.LSP中用DEFUN函数设定),编写ACAD.LSP。 NBSP; (2)专业绘图功能 NBSP; A.专业图框绘制:可由菜单点取或用屏幕幻灯菜单点取,自动生成各种图框。 NBSP; B.专业常用图块:由菜单点取生成,自动插入断线。 NBSP; C.开发实用的专业绘图工具程序:如标注标高、管径、坐标、管道立管、代号、各种管件等的程序,绘制单、双线管道的程序,生成专业设计说明、图例、专业词组的程序,以及文字、线形、线宽编辑和表格操作等实用程序。 D.开发或引进建筑图绘图程序。 NBSP; 专业CAD软件包都应具有高效的绘图环境,否则一旦自动生成等功能出现故障或不能适用时,用户就只能用AUTOCAD简单命令来画图了。 NBSP; 2.专业绘图软件的开发 NBSP; 在专业绘图环境的基础上逐步开发一些相对独立的专业绘图软件,逐步形成功能强,覆盖面广的给排水综合软件包。 NBSP; 目前已开发的较成熟的软件有:民用建筑给排水CAD软件包、室外给排水管网计算软件、给排水管道纵断面图绘图软件、给排水外部管网设计软件等。 NBSP; 正在开发,初见成效的软件有泵房设计软件、平流沉淀池软件、机械加速澄清池软件、和市政管网cad软件等。 尚未深入开发,开发难度大,但预期效果好的软件包括:辐射沉淀池、旋流沉淀池、水塔、综合管沟、架空管网、过滤间、软水站、污泥脱水间设计等项目。 给排水软件开发的另一条思路是发展给排水设备和构筑物的标准cad图形库,从而提高图纸复用率,这比编制自动成图的软件要容易得多。标准cad图形库还可以由权威部门编制后,作为标准图出版。此外,标准图还可作为软件包的一部分,即软件包可以交互式自动生成图形,也可以通过自动计算直接调用相应的标准图。 3.高阶段设计及方案优化设计软件的开发在 利用cad进行高阶段设计及方案优化设计方面,除在民用建筑给排水领域有个别公司研究外,在其它给排水领域中的研究国内还未见到报道。方案优化软件的难点在于系统化的设计思路和设计经验向计算机程序的转化,其中给排水及循环水流程的方案优化模型的建立本身就是给排水设计的一个难题。目前这方面进展缓慢的原因首先是它对开发人员要求高,这一领域的理想人选稀少;其次是给排水专业行业多,领域广,需开发的软件工作量巨大,具备这方面精力的研究部门或公司还很少。 总之,给排水专业绘图软件包开发是一项艰苦的工作,需要创造一个规模生产,流水线开发的环境,投入一大批高层次的人才。各部门的研究人员既要知难而进,又要避免重复劳动,在各行业、各领域开发出各有特色的实用专业软件。 软件开发论文:计算机系统和软件开发论文 论文关键字:计算科学计算学科计算机语言计算机软件网络和病毒 论文摘要:计算科学主要讲述了一种科学的思想方法,计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。 引言:随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》正如此书的名字,此书很好的诠释了计算科学这一学科,并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的:“计算科学是年轻人的科学,一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域,就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生,必须在大学几年的学习中,打下坚实的基础,才有可能在将来学科的高速发展中,或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。 一 什么是计算科学和它的来历 计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程,包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是,什么能(有效的)自动运行,什么不能(有效的)自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究,形成于20世纪30年代的后期。 随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果,计算科学这一学科也也应运而生。 二 计算科学的发展 a、首先先介绍图灵机 图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子,一个读写头和一组控制读写头的(控制器)组成它有一个状态集和符号集,而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想,深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的优秀内容。现在通用的计算机是电子数字计算机,而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。 b、计算机带动的计算学科 1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。 1、计算机语言 我们要用计算机求解一个问题,必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后,计算机的发展步入了实用化的阶段。然而,在最初的应用中,人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下,而且十分别扭,也不利于交流和软件维护,复杂程序查找错误尤其困难,因此,软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年,第一个程序设计语言ShortCode出现。两年后,Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言,Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位,并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念,如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且,它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式(BNF)定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言,适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA,支持并发程序设计的MODULA-2,支持逻辑程序设计的PROLOG语言,支持人工智能程序设计的LISP语言,支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。 2、计算机系统和软件开发方法 现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件(系统软件、应用软件)。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计,在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后,在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下,通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后,并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关,如各种并行、并发程序设计语言,进程代数,PETRI网等,它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型 3、计算机图形学 在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大,也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展,促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试(CAT)等方向的发展。图形化界面的出现,彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft。 4、计算机网络 随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。 三 计算机学科的主线及发展方向 围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究,形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面: 1、计算科学应用层 它包括人工智能应用与系统,信息、管理与决策系统,移动计算,计划可视化,科学计算机等计算机应用的各个方向。 2、计算科学的专业基础层 它是为应用层提供技术和环境的一个层面,包括软件开发方法学,计算机网络与通信技术,程序设计科学,计算机体系结构、电子计算机系统基础。 3、计算科学的基础层 它包括计算科学的数学理论,高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。 四 计算机的网络的发展及网络安全 (1)计算机网络与病毒 一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。 通过上面定义,我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一,信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet正在爆炸性的扩大,已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。 因为互联网的快速发展与应用,我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展,计算机网络系统的安全受到严重的挑战,来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的,譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。 我们想更好的让计算机为我们服务,我们就必须很好的利用它,利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施,以抵抗外来信息的侵入,保护我们的信息不受攻击和破坏。 (2)计算机病毒及它的防范措施: 计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时,嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码,但更多的病毒携带毒码,一旦被事先设定好的环境激发,即可感染和破坏。 一 、病毒的入侵方式 1.无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式,同时技术难度也最大。可能的途径有:①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射,使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式,发射病毒码,使之能够混在合法传输信号中,进入接收器,进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路,将病毒传染到被保护的链路或目标中。 2.“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件(如芯片)和软件中,然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方,使病毒直接传染给对方电子系统,在需要时将其激活,达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽,即使芯片或组件被彻底检查,也很难保证其没有其他特殊功能。目前,我国很多计算机组件依赖进口,困此,很容易受到芯片的攻击。 3.后门攻击方式。后门,是计算机安全系统中的一个小洞,由软件设计师或维护人发明,允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种,如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击,如目前普遍使用的WINDOWS98,就存在这样的后门。 4.数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用,使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术,可以很容易地改变数据控制链的正常路径。 二 病毒攻击的防范的对策 1.建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层;二是病毒检测层;三是病毒遏制层;四是病毒清除层;五是系统恢复层;六是应急计划层。上述六层计算机防护体系,须有有效的硬件和软件技术的支持,如安全设计及规范操作。 2.严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品,应建立自己的生产企业,实现计算机的国产化、系列化;对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用,以预防和限制计算机病毒伺机入侵。 3.防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法,阻断电磁波辐射,这样,不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的,而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。 4.加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队,以解决计算机防御性的有关问题。 很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历,不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运,造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为,小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此,如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁,及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒,注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。 五 总结 在学了计算科学导论之后,让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样,在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅,也知道自己应该好好努力,争取在自己的专业领域上有所成就。 软件开发论文:学籍管理系统软件开发分析论文 摘要:学生档案管理系统是一个教育单位不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要,所以学生档案管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件档案,这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,还将产生大量的文件和数据丢失,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。本文就如何进行学籍管理系统软件的开发和运用做了探讨。 关键词:档案管理计算机应用探讨 随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。 作为计算机应用的一部分,使用计算机对学生档案信息进行管理,具有着手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高学生档案管理的效率,也是企业的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。 因此,开发这样一套管理软件成为很有必要的事情,在下面将以我自己所掌握的情况简单介绍一下开发学生档案管理系统开发过程和所涉及到的问题及解决方法。 一、系统功能 现在我国的中小学校中档案的管理水平还停留在纸介质的基础上,这样的机制已经不能适应时代的发展,因为它浪费了许多人力和物力,在信息时代这种传统的管理方法必然被计算机为基础的信息管理所取代。 我作为一个计算机应用的本科生,希望可以在这方面有所贡献。改革的总设计师邓小平同志说过“科学技术是第一生产力”,我希望能用我所学编制出一个实用的程序来帮助中小学进行更有效的学籍管理。归纳起来,功能大约有以下几点:1.学生信息的录入。不同地域的学生通过各种途径不择地点、不择时间地自主上传自己的基本档案(不合要求的档案可以由管理员及时清除)。 2、学生信息的查询。学生的档案信息发在网上可以让全班、全校的人来查询。使用者可以通过多种方式(学期,年级,班级,姓名,学号等)来查询,查看自己需要的学生信息。 3、学生信息的修改。通过网络在任何地方,档案管理人员均可随时对转入、转出的学生进行添加和删除,实现了信息的动态管理。 好处为: 1、可以存储历届的学生档案,安全、高效; 2、只需一到二名档案录入员即可操作系统,节省大量人力; 3、可以迅速查到所需信息。 二、ASP的简单认识 ASP的全称是:ActiveServerPages,是在服务器端脚本编译环境,使用它可以创建和运行动态、交互的Web服务器应用程序。ASP可以与HTML页、脚本命令和ActiveX组件组合创建交互的Web页和基于Web的功能强大的应用程序。ASP应用程序很容易开发和修改。所以笔者推荐广大教育工作者在教学工作繁忙的情况,使用ASP来制作适应教学的交互性强的动态网页是非常适合的。 以下罗列了ActiveServerPages所独具的一些特点: 1、使用VBScript,JScript等简单易用的脚本语言,结合HTML代码,即可快速地完成网站的应用程序的编写。 2、无须编译,容易编写,调试方便可在服务器端直接执行。 3、使用普通的文本编辑器,如Windows的记事本,或在FRONTPAGE等流行软件中都可进行编辑设计。 4、与浏览器无关(BrowserIndependence)。用户端只要使用可执行HTML码的浏览器,即可浏览ASP网页的内容。ASP所使用的脚本语言(VBScript、Jscript)均在WEB服务器端执行,用户端的浏览器不要求能够执行这些脚本语言。 5、ASP能与任何ActiveXscripting语言相容。除了可使用VBScript或JScript语言来设计外,还通过plug-in的方式,使用由第三方所提供的其他脚本语言,如:REXX、Perl等。脚本引擎是处理脚本程序的COM(ComponentObjectModel)物件。 6、ActiveServerPages的源程序,不会被传到客户浏览器,因而可以避免所写的源程序被他人直接剽窃,提高了程序的安全性。 7.可使用服务器端的脚本来控制产生客户端的脚本。 8、ActiveXServerComponents(ActiveX服务器元件)具有无限可扩充性。可以使用VisualBasic、Java、VisualC++等编程语言来编写你所需要的ActiveXServerComponent。 由此可见,将ASP技术用于教育任务繁重的教师建设网站是最适合的。 由于笔者本文主题是讲解用ASP技术实现档案管理的自动化管理的过程,其目的在于由一件具体事例的完成过程来抛砖引玉,使更多的教师懂得怎样在学校网站应用现代网络技术实现网络自动化管理。所以对于网络的一些基础知识不作过多铺垫,下面仅列出本文所需基础知识: 1、懂得基本的HTML语言。 2、懂得基本的VBScript或JScript语言。 3、有数据库操作基础,最少会一种数据库(如最简单的MicrosoftAccess) 三、网上学生学籍管理实现的目标 主要是对学生信息(如学号、姓名、性别、家庭住址等)进行管理。本模块又分为五个子模块: (1)录入学生信息 (2)查询学生信息 (3)修改/删除学生信息 其中,学生信息查询不需登录即可使用,其他模块则需要先登录后才能使用。 四、网上学籍自动化管理实现的几个ASP文件简介 在这里我只是简单的提出如何用ASP技术实现以上目标。实现网上学籍的自动化管理和BBS、在线论坛等的建立机制有许多相似的地方,但在数据库的建立或管理方法方面却有许多不同之处。以下笔者以范例的方式来分析利用ASP技术来实现的方法。整个自动化管理机制大致可由如下几个ASP文件和一个数据库文件来组成,它们的大致功能如下。 (1)进入本软件首页后,显示软件总体功能,提供多种对学生档案的管理方式,以及用户的注册。 (2)登陆页面用于登陆和用户的注册。 (3)注册后将学生的基本信息写入数据库。 (4)可查询浏览学生的基本档案信息。 (5)查询信息后可以对数据进行修改、删除。 五、数据库的搭建 使用Access2000实现关系型数据库 学生基本档案: 存储了学生的档案包括:学号、姓名、年龄,性别,族别,出生年月,联系电话,家庭住址,其中学号为该表的主关键字。 学生入学状况: 存储了学生的入学状况包括:学号,年级,班级,入学时间。它的学号必须在学生基本档案中存在。 用户密码登记: 存储了系统用户和普通用户的信息,包括:姓名,口令,登记日期 学生考试计划登记表: 存储了每次考试的基本信息,包括:考试编号,科目,年级,班级,考试日期,考试类别等。 学生考试成绩: 存储了学生各科考试的成绩,包括:学号,考试编号,考试类别,科目,成绩。 在以上表中,学生基本档案和学生入学状况以及学生考试成绩中的学号是相互关联的,学生基本档案中该学号存在,那么在学生入学状况和学生考试成绩中才能存在该学号。 而学生考试计划登记表和学生考试成绩中的考试编号是相互关联的。只有用户做了考试计划以后,才能对学生进行考试信息登记录入,才能输入成绩入库。 软件开发论文:网络处理器软件开发信研究论文 摘要:网络处理器的高速处理和灵活的可编程性,使它成为当今网络中数据处理的有效解决方案。本文深入探讨网络处理器的软件开发模型。首先,介绍IntelIXP2400网络处理器硬件结构和软件开发平台,然后给出基于网络处理器的路由转发系统的设计实例,阐述网络处理器开发的关键环节,最后提出网络处理器软件开发所面临的主要问题和挑战。 关键词:网络处理器软件开发模型微引擎微模块优秀组件 引言 随着当今网络规模和性能迅速增长,Internet主干网络流量的指数性增长及新业务接连的出现,这就要求网络设备具有线速和智能的处理能力。网络处理器NP(NetworkProcessor)便是一种新兴、有效的统一解决方案。它适用于各层网络处理,具有ASIC高速处理性能和可编程特性,既能保证系统灵活性,又能完成线速处理数据包所要求的高性能硬件功能。目前,网络处理器已经涌现出了一些成功的应用范例。这些应用主要包括:基于网络处理器的路由交换设备、智能安全设备和入侵检测设备等。比如,北京联想使用IBM的PowerNP构成了电信级的防火墙设备。与此同时,围绕着网络处理器应用展开的相关研究也得到了飞速发展,一些企业和科研机构也给予了足够重视。例如,Intel专门投资支持全球100所大学进行网络处理器及其相关应用的研究。 由于网络处理器特殊的体系结构,它的软件编程模型与传统网络应用/嵌入式应用开发有较大不同,更为复杂。本文将以IntelIXP2400网络处理器为例,对网络处理器软件开发模型进行较为详细地探讨。 1网络处理器硬件架构 在一般程序设计中,可以不考虑操作系统和编译程序、线程调度的细节、寄存器的数量和容量,而在网络处理器的程序设计中,忽略这些因素就不能编写出优化的程序。在对网络处理器,尤其是微引擎编程之前,需要仔细了解网络处理器的系统结构和硬件平台。下面以Intel的IXP2400为例来说明。 IXP2400网络处理器是Intel在2002年推出的第二代互联网交换架构(IXA)网络处理器。其中,IXP2400是面向中高端应用的网络处理器,可用于实现OC-48的网络路由交换设备。 Intel的IXP2400网络处理器结构允分体现了SoC(SystemonChip)的思想。如图1所示,它的内部主要包括8个完全可编程的4线程微引擎(Mev2)和1个XScale核。此外,还有用于连接外部MAC设备的MSF单元、连接各种存储器和总线的接口单元等。这些单元通过内部的高速数据总线和控制总线彼些协作。 XScale核(core)是ARM系列处理器的一种,它在IXP2400中起控制和管理作用。具体包括:对系统初始化;提供系统的时钟;建立并管理路由表;提供一个对应于IXP2400各寄存器、存储器和外部存储器的地址映射表等。XScale核在系统启动时,从BootROM开始执行引导程序,对整个IXP2400系统进行初始化。 IXP2400中的每一个微引擎其它就是一个32位RISC处理器,可以由4个并行硬件线程共享。数据包的接收、处理和发送等任务,均由微引擎中的各线程并行执行微引擎指令存储区中的微代码程序来完成。网络处理器数据的高速转发正是因为充分利用了硬件的并行性,来弥补线速转发中的内存访问的延迟。 IXP2400嵌在开发板的中心,周围通过数据线连接着各种设备,如SRAM,SDRAM等。SDRMA主要用来存放需要处理和转发的数据包等,也作为XScale核的内存;SRAM主要存放对数据包包头进行处理所需的重要信息和数据包的队列描述等内容。通过IXP2400的数据单元是一个64字节的MAC包(MPKT),在每收到一个包的时候,MAC将一个数据分成若干个MPKT,MPKT就是网络处理器处理数据的单位。 综上所述,IXP2400拥有网络处理的一般特点,从系统角度看,IXP2400属于一个并行式的多算是器共享总线的计算机系统。对于网络处理器的程序设计和一般计算机的程序设计有很大不同。 2网络处理器软件开发模型 网络设备性能和可编程能力最终由运行在网络处理器平台上的软件决定,其中,选择何种编程模式是关键。评价网络处理器编程模式有两个基本准则:一个是编程模式所能涉及的层,即哪些功能能够编程以及编程能达到的层;另一个重要方面就是处理器衬淫的编程模型。由于网络处理器平台服务于软件功能需要,所以编程方法的关键是在不牺牲设备性能的前提下,使用成熟技术和现有软件模式,保证产品的可靠性,加快开发速度。 基于运行在优秀处理器和协处理器的不同硬件之上,网络处理器可分成数据平面与控制平台。 数据平面主要运行在微引擎处理之上,是实现输入端口和输出端口间高速转发数据包的处理功能,具有线速执行特点,并充分利用数据包的无关性,采取并行处理方式。控制平面一般运行在网络处理器核上,处理路由表更新、管理数据平面任务与状态、完成高层的QoS控制等。这些操作的性能要求低于数据层面,因此通常采用高性能通用处理器硬件平台。为了有效支持网络处理功能,控制平面与数据平面之间存在复杂的信息交互与依赖关系。 IXP2400的软件开发也分为内核程序和微代码两部分。XScale内核的开发通常可以使用基于ARM平台嵌入式操作系统开发工具链,如WindRiver公司的Tornado或基于GNU的Linux工具链等;另一部分是对微引擎的编程,这部分使用Intel公司提供的DeveloperWorkbench开发环境,主要使用微代码来进行编程。DeveloperWorkbench提供了完善的编译、链接、仿真和调试功能。为了方便开发人员开发,消除平面之间通信等一些细节,Intel提供了它的网络处理器开发模型,称为IXA可移植框架(portabilityframework)如图2所示。 IntelIXA可移植框架中最重要的组成部分就是在微引擎上和XScale核上开发的代码模型。基于不同硬件上开发的代码模块分别为微模块(microblock)和优秀组件(corecomponent)。每一个模块都代表了一个进行包处理的代码单元。这里实际上引入了构件的思想,开发人员将各种模块以一定的顺序组织在一起,组成一个特定的应用。下面分别对框架中的各个层次进行讨论。 (1)微模块 数据平面的微引擎在逻辑上分成一个或多个微模块(microblock)。每一个微模块都是一个宏或者一个微引擎或由Intel提供的一些底层库写成的函数。微模块之间彼此独立,这些就提高了代码的可重用性,同时也简化了微引擎手代码的编写。微引擎与IntelXScale核共享一部分内存,大部分网络包的处理都通过微引擎来进行,一些例外的包将传递给IntelXScale优秀组件来处理。微模块从功能上一般包括与一些高层协议相关包的处理微模块和与硬件紧密相关的微模块。前者包括IPv4转发、网桥、网络地址转换(NAT)等;后者包括包的接收和发送模块及分组队列管理模块等。 (2)优秀组件 优秀组件(CoreComponent)运行在XScale核上,实现了相关微模块的配置、管理和例外处理等工作。一个优秀组件可能管理着多于一个微模块。具体来讲,优秀组件主要完成以下一些功能:配置微模块(通过引入变量的静态配置和控制模块的动态配置);初始化维护一些可能被其它应用程序修改的数据结构;提供了一个例外处理和控制消息处理机制来处理微模块发送过来的包和消息。 (3)微引擎数据平面优化库 微引擎数据平面优化库(optimizedmicroenginedataplanelibrary)包括一些底层的微引擎宏指令和用微引擎的特殊C语言写的函数库,用来编写微模块和一些微引擎的代码。这些为是经过Intel优化的,非常高效,代码的占用小,同时也是非常底层的。库主要包含三信方面:对处理器硬件单元的操作,比如对微引擎内部的本地内存(localmemory)、临界区(criticalsections)操作等;协议头的解析函数,如IPv4、IPv6协议等;哈希单元的查找,CRC等。 (4)微模块基本设施库 微模块基本设施库(microblocksinfrastructurelibrary)提供了访问暂存包描述符的API,DispatchLoop的实现是通过它来完成的。一个DispatchLoop将运行在一个微引擎内部线程之间的多个微模块组成一个microblock组。关键的地方是,DispatchLoop提供了一种多个微模块之间高效共享包的描述符、包头信息等重要数据结构的方式,实现了多个微模块间的数据传递。DispatchLoop也提供了向其它DispatchLoop也提供了向其它DispatchLoop和XScale核之间发送和接收包的接口。 (5)资源管理库 资源管理库(resourcemanagementlibrary)是XScale核的一个软件组件,它向内核提供了微引擎的API,比如硬件的资源管理接口,大大简化了硬件初始化的任务,配置和资源的共享;微模块与优秀组件之间的通信API,开发者屏蔽了微引擎与XScale核之间通道的一些细节。 (6)优秀组件基本设施库 优秀组件基本设施库(corecomponentsinfrastructurelibrary)为XScale优秀组件设计和构造提供了一些底层的API,同时也提供了组件之间传递包和消息的机制。其于优秀组件基本设施库的一个优秀组件一般都要包含以下函数:1个初始化函数;1个结束函数;1个或多个包的处理名句柄;1个或多个消息处理句柄。 (7)操作系统服务层 操作系统服务层(operatingsystemserviceslayer)对运行在XScale核上的代码提供了一个抽象层。开发人员编写的XScale优秀运行代码包括资源管理库。应该利用这一层,而不是直接去利用操作系统提供的API,从而提高系统的可移植性。OSSL主要提供了以下几类接口:线程管理、同步原语、互斥操作、定时器、内存管理和消息日志。 (8)控制平面平台开发工具包 控制平面的PDK(PlatformDevelopmentKit)为XScale优秀组件与运行控制平面的软件之间提供了接口。它所提供的API编程接口现在是符合国际网络处理器论坛(NPF)提出的标准的,各种控制平面的网络协议栈和用它可以很方便的集成进来。 3网络处理器应用实例 利用IntelIXA可移植框架来实现IntelIXP2400的一个简单路由转发系统。数据分组在IXP2400中的流动过程如下:以太网MAC器件接收数据,放入MSD单元的接收缓存当中,向微引擎发出信号,表示数据已经收到,微引擎将接收缓存中数据传输到SDRAM,微引擎通过对MSF总线单元的访问命令将前几个字节(分组头)传送到传输寄存器中,微引擎对分组的以太网头进行修改,而将数据分组写入发送队列,然后通知MSF单元将数据分组传送给适当的MAC器件。图3所示为典型路由器应用系统中的数据流。 在图3所示的处理转发结构中,每一个模块代表一个微模块。发送和接收模块和MSF硬件紧密相关。处理器芯片的MSF总线接口单元中有一对BUFFER,即输入BUFFER和输出BUFFER,分别用作接收和发送的缓冲区。开发者通过用这些相应的硬件寄存器,硬件设备可自动进行相应的转发处理。 接收线程将自己的信息写入MSF的FREELIST单元控制豁口,其中包括了线程号、微引擎号与存放接收控制字(RSW)的寄存器地址,等待MSF的信号将数据从RBUFFER中移入SDRAM。发送微模块要选择并等待一个有效的TBUFFER,再将数据从SDRAM中移入TBUFFER,并写入相应的控制寄存器,标识分组要发送的端口,分组的发送由TSM硬件自动完成。 在中间处理包的各个模块中,代码首先从便存储器(SCRATCHPADMEMORY)中将接收线程放入的包信息取出,进行以太网头的有效性验证,根据IP头的信息查找路由表,将以太网头更新。其中每一个处理都是由一个微模块来实现的。各个模块合在一起构成了一个DispatchLoop,各个模块在便存储器中共享包描述符信息,其中dlNextBlock全局变量为下一个处理微模块的标识。DispatchLoop的部分代码如下(简略)。 IntelIXP2400开发平台中,微代码的源文件是*.uc格式的,经过预处理生成*.ucp的中间文件,进而进行汇编生成*.list汇编文件。微引擎程序的连接器将汇编程序的多个输出文件转变成一个可下载的微程序映像(image)。缺省情况下,连接器生成的微代码映像文件的扩展名为uof。连接器也可以生成C结构的程序格式,这样的输出文件与内核程序一起进行编译和连接。 Intel提供的资源管理库中,对微引擎部分的函数提供了接口,可以将uof文件当作Flash文件系统的一个普通文件进行处理。在内核代码初始化时,将uof文件读入内存,然后加载。但是如果要作成最终产品时,Intel推荐采用.c格式的文件,并直接链入到所开发的内核工程中。 4网络处理器软件开发的关键环节 基于网络处理器开发工作的重点是对数据平面代码的开发,开发者要在以下三个方面进行设计和代码优化:多线程的任务分配和调度策略;数据结构的定义和存储分配;分组队列的管理和调度。 (1)多线程的分配和调度策略 对微引擎和线程分配任务是否合理,是影响系统性能的一个很重要因素。开发人员需要根据具体的网络应用和硬件平台的特点来科学合理的分配任务。比如,对一个一般的网络应用来说,可以分为包的接收、处理、发送几个阶段。对于包的处理阶段来说,又可以分成多个阶段来执行,每一个阶段可以由一个微模块来执行。这多个微模块是如何在每个微引擎中分配,就是一个任务分配的问题。如果分配才能使负载尽可能的达到平衡,处理器的资源得到最大效率的利用,这些都要进行研究、分析和实验。 网络处理器微引擎基于硬件的静态多线程调度基础上,即在一个微引擎内部中的线程调度是由硬件来实现的,通常采用轮询的策略。不同策引擎的线程间存在多种通信方法,线程之间在数据包处理过程中的同步方式也有多种。因此,开发者根据具体不同应用功能特点,不同数据处理相关功能需求,对围绕处理器的多个微引擎的并行调度算法进行选择,以尽可能达到系统负载的平衡。 IntelIXP2400提出了三种网络处理器数据平面的多线程编程模型:流水模型(contextpipeline)、并行处理模型的顺序模式(orderedmode)和乱序的模式(unorderedmode)。在任务的分配方面,Intel正在考虑对现有的微引擎编程语言进行扩展,提出了新的微引擎自动分配任务的编程模型,以加快网络处理器软件开发的效率。 (2)数据结构的这义和存储分配 影响网络处理器线速转发的一个最关键问题是存储器的访问延迟。网络处理器中往往有多层不同的存储体(在IXP2400中,就存在寄存器、LocalMemory、ScratchpadMemory、SRAM、SDRAM等不同级别的存储器,它们的速度差别很大),不同层次的内存用于满足不同数据结构的需要。另一方面,定义在网络处理器中的数据结构是非常精密的,比如,一个包头的描述符(packetdescriptormetadata)。但同时也是非常庞大和复杂,比如包体的信息、路由表和队列管理的数据结构。举例来说,开发者在微引擎中定义多个线程共享的变量时,应最先考虑使用全局寄存器,但有时全局寄存器的容量有限,可以考虑LocalMemory。多微引擎共享的变量存放在SRAM中,而DispatchLoop变量存放在便(Scartchpad)中。不同数据结构定义和分配的不同策略都会对系统性能产生较大的影响。 (3)分组调度 网络处理器是典型的RISC内核的并行实时处理结构,同时存在着大量共享资源,比如内存、总线、SHAC等一些特殊硬件单元,这就必然需要系统对这些共享资源进行调度和仲裁。未来计算机网络的趋势是能够提供多种不同服务,支持多种不同应用需求。提高网络集成服务支持能力的一个很重要问题就是分组调度算法问题,分组队列的管理还是实现QoS的基础。 分组调度及处理算法的优秀是链路层调度器的算法设计。在一般分组处理的存储-转发过程中,设计调度器必然要对分组处理时间进行预测,但处理器在调度器中要精确的获取并更新这些虚拟时间是十分困难的。这就要根据具体的应用,通过研究数据包的长度、数据类型、处理方式与处理时间之间的关系,提出合理的数据包处理时间预测方案,选择适当的分组调度算法,达到比较好的系统性能。 5网络处理器面临的挑战 当今的网络处理咕嘟仍面临着许多挑战,例如采用什么技术扩展,如何简化编程模式等问题都需要进一步研究。数据平面上运行的软件开发通常仅提供微代码汇编和低通读C语言技术,这大大限制了网络处理器技术的发展和应用。因为缺乏高效的软件开发支持,软件问题已经成为网络处理器应用的一大障碍,必须研究面向网络处理器系统的高效系统软件平台。 网络处理器微引擎指令的提供非常有限,仅有不足40条,这远远不能满足开发人员的需求,仅用它去构造一些复杂的网络处理任务不太现实。在Intel提出的网络处理器开发框架中,给出了一些非常底层的数据平面的函数库,还给开发者提供了一些面向特定应用的更优化的接口和宏指令集。 目前,开发环境主要由各NP生产厂商提供,微引擎上运行的数据平面只提供微代码汇编和C语言编译器支持,有代表性的产品是IntelWorkbench。控制平面上的处理器内核,普遍采用Linux或VxWorks作为操作系统。两个平面的开发相对独立,没有一种统一的开发手段,这给开发者带来了很大的不便。目前,也没有特别针对网络处理特点的操作系统,常见的RTOS由于并不是特别针对网络处理器的操作系统,因此并不能充分发挥网络处理器的潜能。 为了满足下一代Internet服务需求,网络处理器除了要满足局域网和广域网对带宽的需求增长外,还要能够以线速对数据、语音以及视频信号进行排序和处理。网络处理器官方论坛(NetworkProcessingForum)的成立,加快了网络处理器接口标准的制定和软件发展的步伐。 结语 网络处理器通过十分灵活的体系结构和强大的处理能力,将可编程能力和ASIC的处理能力有机的结合在一起,它的出现是网络设备开发的一次革命,它的发展必须对传统ASIC和MPU造成前所未有的冲击。在今后几年里,网络处理器将有着非常巨大的发展空间。本文以IntelIXP2400网络处理器为例,全面讨论了网络处理器软件开发技术,并提出网络处理器软件开发中的关键环节及面临的主要问题和挑战。
煤矿机械机电一体化研究:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的优秀组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了优秀技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为优秀的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 煤矿机械机电一体化研究:机电一体化在煤矿机械中的应用探究 摘要:近年来,随着世界科学技术的迅速发展,我国煤矿机械中微处理器和计算机技术得到了广泛的应用。社会上不时出现煤矿开采过程的安全事故,煤矿企业的技术系统安全已成了人们关注的问题,对煤矿企业带来了新的挑战。机电一体化技术在煤矿机械中的应用,不仅降低煤矿企业的生产成本,而且极大的提高了煤矿率,有利于煤矿企业的安全开采。机电一体化技术在煤矿机械领域中的发展日益加快,影响煤矿企业向全新的一体化阶段迈进,给企业创造了更大的利润。本文从机电一体化技术的概念开始探究,围绕机电一体化技术在煤矿机械中的应用,指出了机电一体化技术在煤矿机械中应用的重要意义。 关键词:机电一体化技术;煤矿机械;应用 1.机电一体化技术的介绍 1.1.机电一体化技术的概念。机电一体化技术是指融合电气工程、机械工程、信息技术、计算机技术等为一体的一项新兴综合技术,它是微电子技术向传统机械工程渗透的结果。机电一体化作为企业信息化的重要支撑技术,它还是矿山综合自动化的基础。我国煤矿企业的煤矿开采、挖掘、运输过程中机电一体化技术得到了广泛的应用和推广,从而很大程度的提高了我国煤矿生产的综合实力,为我国煤炭工业安全、高效、洁净、结构优化的生产提供了有力的保障。机电一体化技术的工作系统由许多的机械设备和电子设备组成,它们是一个统一的整体,这些统一的整体在一体化原理的指导下完美的运行就能形成机械化系统。它形成的机械化系统在满足人们需求的基础上,使得人们的使用功能得到满足。机电一体化技术中说的电子设备就是指微电子系统,它能形成具有新性能和功能的先进的科技产品,它们的超高智能能够满足人们的使用需求。 1.2.机电一体化系统各个部分的功能。机电一体化系统由很多部分组成,其中最重要的是传感装置、动力装置和机械装置等,这些装置在与人的统一之下通过一定的设计原理链接起来,才能发挥机电一体化设备的功能。机电一体化由很多部分组成,每一个部分的功能有所不同,下面介绍各个部分的功能: 1.2.1.执行部分:机电一体化系统的执行过程由计算机给出的控制指令开始,按照控制指令做出相应的反应来完成执行过程。机电一体化的执行机构由许多机械部件构成,当计算机发出控制指令后做出相应的反应,这就是机电一体化系统大概的执行过程。 1.2.2.动力部分:它为机电一体化系统提供安全执行的动力,就像人体中提供人体运动所需的糖原一样,为系统预定的控制指令提供所需的动力。 1.2.3.传感部分:就是完成机电一体化中的信息传递的部分。机电一体化系统中工作人员通过相应的仪器来接受执行部分和动力部分发出的数据信息,再将这些信息转化成他们能够看懂的信号,完成信息在机电一体化系统中的传递。 2.机电一体化技术在煤矿机械中的应用 2.1.机电一体化技术在采煤机上的应用。这是机电一体化技术在煤矿机械中应用的典型例子。电牵引采煤机是通过机电一体化技术研制而成的,与传统的液压牵引式采煤机相比,它能提供更大更强的牵引力,在下滑的过程中能发电制动,节约能源,还能在大倾角的煤层中牵引运行。总之,电牵引采煤机具有系统整机效率高、可靠性好、磨损小、动态特性良好和维修量小等很多优点,为煤矿企业降低生产成本,增加利润。 2.2.机电一体化在煤矿安全生产监控系统中的应用。这是煤矿机械中最能体现机电一体化的关键技术。虽然安全生产监控系统在我国的发展相对较晚,但是从上个世纪80年代开始,我国研究人员开始研究国外先进的煤矿安全生产监控技术,研究结果在一定程度上促进了我国煤矿监控系统的发展。我国研究人员通过吸收并消化国外先进的煤矿监控技术,根据我国现有的国情,研制出了比较先进的煤矿安全生产监控系统。新研制出的煤矿安全生产监控系统具有较高的智能化水平,从煤矿生产中长期应用情况看,这个系统在采煤的安全生产管理过程中体现的至关重要。 2.3.机电一体化技术在提升机上的应用。内装式提升机和全数字化提升机都是机电一体化在煤矿机械中应用的结果,总体上并用许多相关的先进技术,不仅简化了电器的安装过程,而且使电器达到了高度可靠的程度。其中内装式提升机是并用以及整合通信、电力电子、自动控制、机械等先进技术的,把滚筒和机械的结构合二为一的提升机系统。全数字化提升机是通过采用总线的方式,简化电器安装的过程,使得电器具有较高的可靠性。 3.机电一体化技术在煤矿机械中应用的意义 3.1.实现了煤矿开采的高效生产一体化技术。机电一体化在采煤机和提升机上的应用在很大程度上提高矿山的开采效率,极大的简化生产方式,改善落后的作业模式,降低操作人员的劳动强度。 3.2.提高了矿山开采的经济效益。机电一体化系统整体上融合电气工程、机械工程、信息技术、计算机技术等为一体的一项新兴综合技术,具有效率高、可靠性好、磨损小、动态特性良好和维修量小等很多优点。因此,机电一体化技术在煤矿机械中的广泛应用降低煤炭生产成本的同时增加了煤矿企业的社会效益和经济效益,推动了煤炭企业的健康快速发展。21世纪是信息化时代,每个人都在强调工作效率和质量,煤炭企业的安全、高效率、高质量的煤矿生产是企业在市场竞争中制胜的基础,机电一体化技术提升了煤炭企业的工作效率,它是煤炭企业制胜采取的必然措施。 3.3.提高了安全的煤矿开采工作环境。煤矿机械中机电一体化技术的应用不仅提高煤矿机械的工作效率,而且还能创造安全的煤矿开采工作环境,降低了安全事故的发生,使得矿工的人身安全得到了有力的保障,减少了煤炭企业的人员伤亡和经济损失。机电一体化技术在煤矿机械中的应用提高了煤矿开采工作环境的安全度和可靠性,不仅减少了企业的经济损失,而且增强了人们群众对煤矿企业工作环境安全的信赖。 结语:总之,机电一体化技术是融合电气工程、机械工程、信息技术、计算机技术等为一体的新兴综合技术,它具有良好的性能、功能,电牵引采煤机、监控系统和全数字化提升机等先进技术,在煤矿机械中得到了广泛的应用并推广,一定程度上提升了煤矿开采的工作效率,使得煤矿开采更加安全。 作者简介:齐景荣 (1979.9--)男 本科 实验师 研究方向:机械工程 煤矿机械机电一体化研究:机电一体化技术在煤矿机械中的应用探讨 摘要:随着科学技术的发展,越来越多的领域运用新技术来推动自身的发展,这也包括了煤炭领域。机电一体化应用在煤炭系统可以有效地改良旧设备,并开发出新产品,成效有目共睹。这一应用使人们意识到如果要实现高效安全的机械化采煤,就要采用机电一体化,这是实现其目的的关键所在。此外,机电一体化的运用还可以加快煤矿机电产品的更新换代步伐。因此,本文主要阐述了机电一体化技术在煤矿机械中的应用,同时也分析了其未来发展趋势。 关键词:机电一体化 技术 煤矿机械 应用 1 概述 机电一体化是一门复合型技术,它集机械、电子、计算机和信息为一体,机械是其主功能、依托计算机和电子技术发展动力功能,把机械装置、电子设备和软件等结合起来,发挥其独特的作用。数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化是其未来主要发展方向。煤矿业未来往高效安全、清洁、结构优化的方向发展,而煤矿机电一体化技术的运用能够推动其快速往这个方向发展,并实现煤矿综合自动化。此外,煤矿机电一体化技术是煤矿企业信息化的关键支撑技术,并广泛应用于煤矿采掘和装备应用与推广上,促使其快速健康的发展,为整个煤矿工业打下稳固基础。本文分析了煤矿机电一体化技术的发展现状及其研究意义、它在煤矿业的应用和其未来发展趋势,希望对煤矿产业的发展起到推动作用。 2 对我国煤矿机电一体化技术的发展现状的研究 中国的机电一体化技术萌芽期是从20世纪70年代开始,到了80年代后期,在综合机械化采煤这一领域得到飞跃发展,并推动了煤矿机电一体化技术的发展进程。在这一年代,采煤机已经发展为电牵引。进入20世纪90年代中期,在已有基础上研发了大功率电牵引采煤机。到了21世纪,煤矿机电一体化技术得到广泛的应用,并在某些领域取得极佳的成绩,如煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等。但与国外发达国家相比,我国的机电一体化技术起步较晚,因此,在对该技术的研发水平、应用领域、投资规模和技术管理上都稍微落后于采煤业发达的国家。 3 分析煤炭机电一体化技术的研究意义 随着煤炭机电一体化技术的发展,分析研究该技术有着重大的意义。本文主要从三个方面分析了其研究意义。 3.1 有效提高了煤矿作业的劳动效率 传统的煤矿作业大多数是以手工为主,而引用机电一体化可以大大提高劳动效率,降低工人的劳动强度,缩短作业时间,生产效率明显得到明显提高。 3.2 有效提高劳动安全保障 传统煤矿工人的工作环境都比较差,如潮湿、灰尘大,这严重影响工人的身体健康,有时还会危及到他们的生命安全。机电一体化技术应用在煤矿领域能够保障工人劳动安全,防止灰尘和潮湿等恶劣环境危害他们的身体健康。 3.3 明显增加劳动收入 机电一体化运用在煤矿机械中不仅能提高劳动生产率,同时也提高了煤炭产量。这直接受益的是煤矿企业,而煤矿企业效益的提高,煤矿工人的劳动收入也明显上升,改善其生活水平。此外,煤矿产业的发展还能带动当地相关产业的发展,为当地带来一定的经济效益。 4 对机电一体化在煤矿生产中的应用研究 工业化的快速发展也带动了煤矿业的发展,在煤矿产业引进机电一体化技术,并广泛应用在煤矿产业的各个领域。以下从三个方面进行阐述,它们分别是机电一体化在矿井综合采煤方面的应用、矿井运输提升设备的应用和煤矿安全生产方面的应用。①应用于矿井综合采煤方面。机电一体化技术在煤矿生产中的一个典型应用就是电牵引采煤矿机,它具有牵引特性好、反映快捷、结构简单易用、工作效率高和寿命长等良好特点。因此,它被广泛应用于大倾角煤层。②应用于矿井运输提升设备。机电一体化技术在煤矿生产的另一主要应用是带式输送机和矿井提升机。其中带式输送机因能长距离运送、运行期间安全性能高,并能实现自动化而成为我国煤矿井下原煤矿输送系统的主要运输设备。而矿井提升机其机械结构简单,能实现全数字化交流提升。③应用于煤矿安全生产方面。最能强有力的体现出煤矿业机电一体化技术的就是应用于矿井安全生产监控系统,这不仅能保证煤矿进行安全生产,还能促进煤矿安全管理的发展。这也符合了我国规定的矿井必须配备矿井监测控制系统的规定,使工人在安全的条件下进行生产。 5 对煤矿机电一体化技术应用的发展趋势的研究 国产煤矿机电一体化设备的特点是:智能化、程序化、信息化,并具有很多无可比拟的优点,如便于操作维护、设备体积小、安全可靠度高等。这一技术广泛应用与煤矿业能有效减轻工人的劳动强度,提高煤矿企业生产效益,拉动社会经济的发展。但目前为止,我国的机电一体化技术还落后于其他煤矿产业发达的国家,本文特分析了其未来发展的三个主要趋势。第一,研究发展拥有自主知识产权的煤矿开采技术,特别是在关键装置方面;第二,在产品功能方面增家通信功能,以配合综合自动化的发展需求。第三,机电一体化技术的日后研究重点之一是研究发展煤矿机器人。 6 结语 综上所述,科学技术的快速发展能够有效推动机电一体化技术的发展,并广泛应用于煤矿产业的各个领域,加快煤矿产业快速向前发展,进而推动社会经济的发展。机电一体化技术的应用不仅能够提高煤矿企业经济效益,还保障了工人操作的安全性。国家也越来越重视煤矿产业的安全性生产,这使煤矿产业大幅度增加煤矿设备的投入。因此,它的发展必能创作出更大的社会价值。 作者简介:武国强(1978-),男,山西武乡人,主要研究方向:机械与煤矿井下运输系统,机械助理工程师。 煤矿机械机电一体化研究:机电一体化技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。近年来,机电一体化技术得到迅猛发展,机电一体化技术在煤矿中运用,大大改善了煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时实现了高效、安全、机械化采煤。随着国家对煤矿安全生产的重视 , 煤矿设备投入的不断增加,机电一体化技术在煤矿机械中的应用将更加广泛。鉴于此,本文对机电一体化技术在煤矿机械中的应用进行了探讨。 【关键词】煤矿机械;机电一体化技术;应用 一、前言 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术。机电一体化是集机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步也促进了相关技术的发展和进步。机电一体化技术从 20 世纪 70 年代中期开始在国外机械上得到应用。20 世纪80 年代以微电子技术为优秀的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面,因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标,而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。目前,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破, 在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。但与国外发达国家相比,还有不小差距。 二、机电一体化技术在煤矿机械中的应用 1、机电一体化技术在采煤机中的应用 近年来, 我国电牵引采煤机的研发取得了长足的进步, 在消化吸收国外引进采煤机技术的基础上, 进行二次开发, 拥有了许多具有自主知识产权的换代产品, 在我国煤矿综合机械化采煤工作面, 国产采煤机已经占据主导地位, 完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现。传统的采煤机结构比较复杂,而且体积比较大,移动不便,使用范围也比较局限。目前采用的电牵引采煤机结构简单,体积小,尺寸小,重量轻,其在为采煤机提供前进牵引力过程中,克服了采煤机移动时产生的阻力,不仅提高了生产效率,而且有效的提高了煤矿产量,充分发挥了机电一体化的绝对优势。比如,在煤矿开采过程中,随着开采深度的进一步加深,经常会遇到大倾角的煤层,有的呈现40~50°的倾斜角,由于倾角大,要求采煤机要具备良好的制动性,坡度陡的特点对采煤机的要求十分严格。利用机电一体化的设备在电动机的轴端安置了防滑制动器,该装置有很好的停电设置功能,可有效将电动机的转矩提升1.6―2倍,避免采煤机出现下滑的情况发生,同时将剩下的电能返回到电网中。国内研发的采煤机大多能够熟练的使用机电一体化技术,例如MGD150N W 型采煤机,在其实际应用过程中就取得了较好的效果。 2、机电一体化技术在输送机中的应用 输送机的使用是煤炭生产机电一体化的有力体现。当前,我国关于带式输送机方面的优秀技术方面的研究与新产品的开发相继取得了较好的进展,我国已自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机,极大地提高了带式输送机的技术水平, 煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白。同时,还开展了带式输送机的优秀技术与关键元部件的理论研究及产品开发活动,很多运输机具有及时故障诊断和自我保护等功能,在使用过程中如果出现轴承温度过高、跑偏以及断带等故障,可以自行进行保护。例如目前应用比较广泛的机、电、液一体化的CST 可控软启动装置,这种装置适用于运用平滑起动来输送荷载大、惯性强的材料或设备,可以说是专门为煤矿长距离皮带运输机设计的软驱动装置。一台带式输送机可同时受到一台或几台CST驱动,解决了带式输送机的大运量、长距离的驱动难题,促进了煤矿开采的进度和步伐。 3、机电一体化技术在矿井提升中的应用 在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。矿井提升是将井下煤炭运送至地面的过程,提升效率与安全度是关系矿井效益的重要环节。矿井专用提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备。目前国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型,我国自主研发的第一台全数字化的直交流提升机,优秀部分就是利用双CPU计算机操作系统,真正做到了主、副提升机的全方位自动化。我国直径达到两米以上的提升机有 90% 的都是交流提升机。不仅高度可靠,而且具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能。这种全数字化的提升机采用总线的方式来达到将电气安装进一步简化的目的,可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度,进一步提高矿井提升机的工作效率。在交流提升机中,最常见的是内装式提升机,内装式提升机占据了非常重要的地位,该提升机将滚筒和驱动合为一个整体,是典型的机电一体化设备,从结构的角度将滚筒与驱动有机的结合,机械结构大大简化,具有硬件配置简单、互相兼容等特点,是机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体,更好的实现机电一体化。 4、机电一体化技术在煤矿掘进中的应用 煤炭生产过程主要包括“掘进、采煤、装、运输、提升”等几大系统。掘进作为煤矿开采的基础工作,掘进的效率影响采煤的效率,为此在现代化矿井中将机电一体化技术应用于掘进中是必然的。掘进机是目前大多数煤矿广泛使用的掘进机械,其电气部分普遍采用了由矿用隔爆兼本质安全型开关箱、矿用本质安全型操作箱、矿用隔爆型电铃、矿用隔爆型压扣控制按钮、隔爆照明灯、掘进机用隔爆型三相异步电动机、GJC4 低浓度甲烷传感器等组成的掘进机电气系统。与液压系统配合操作可实现整机的各种生产作业。其控制系统将控制和保护功能模块化(主控制器)、有故障记忆功能、有应急遥控功能(遥控器)、操作箱液晶屏与开关箱显示仪表同步显示、开关箱与操作箱之间的通讯采用动力载波技术,仅用两芯通讯电缆便可实现,通讯电缆采用快速插头连接方式。 整个电气系统具有设计理念新、保护功能全、显示功能强大、内部元件配置高、结构紧凑、安装方便、可靠性高等特点。 以可编程控制器 PLC 为优秀,对油泵、截割、欠压、短路、超温、过载、过流、三相不平衡、电机绝缘进行监控和保护,同时显示各电机运行状态、工作电压、截割电机负荷和各种故障信息。 三、结语 总之,机电一体化在煤炭生产中的广泛应用,不仅减轻了操作人员的劳动强度,而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力,创造了巨大的经济效益和社会效益。但是,我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比,还有一定的差距。随着诸多的新型机电一体化产品的广泛使用,今后我们应该在在下面几方面加强研究:一是加强科研,投入资金,积极研发具有独立知识产权的煤矿机电一体化技术,并将其作为煤炭生产的关键和优秀技术。二是在通信功能上要进一步加强改进,以适应煤炭生产的需要。
电力系统自动化技术研究:电力系统电气工程自动化技术发展 摘要:电力系统电气工程智能化是发展的产物,智能化的实现可有效提升电力系统工作效率,使系统运行更加稳定,对电力行业的快速发展有着推动作用。本文首先阐述了电气工程自动化智能化控制的发展价值,分析了电力系统中电气工程自动化技术的智能化优势和智能化应用,指出了电气工程自动化技术的智能化应用前景。 关键词:电气;自动化;智能化;设备;电网 一、电气工程自动化智能化控制的发展价值 智能化使电气工程自动化技术得到较好的控制效果,有利于自动化的发展,智能化技术可提高电力系统的工作性能并实现调节控制。电气工程自动化控制主要工作内容是收集并处理信息,智能化技术主要目的是提高对它的控制效率。智能化控制器与传统控制器相比有着较大的优势,更适合实际的电气工程工作。仅通过调整相关参数即可实现电力系统的自动调节控制,避免了必须由专业技术人员在场的问题,同时减少了操作电气工程人员的相关操作,使电气工程的工作效率和运行质量得到提高。 二、电力系统电气工程自动化技术的智能化优势和应用 (一)智能化优势 (1)在电力系统中智能化技术可实现数据信息的采集与处理,对各个开关量与模拟量进行实时采集,并可根据要求对所采集的数据信息进行处理与存储。(2)智能化优势体现在画面显示上,通过模拟画面将系统和设备的运行真实的反应出来,还能显示出电压、电流,并根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等自动生成趋势图。(3)智能化优势还体现在运行管理方面,专家系统的应用便可快速生成日志、报表,并实时对数据、运行曲线进行储存等。(4)智能化实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形捕捉及开关量变位等。(5)智能化实现了停机操作,通过键盘、鼠标对断路器、隔离开关控制,通过系统设置限制操作人员权限,加强值班管理。(6)智能化实现了参数的在线修改和设定,还可对不对称的运行在线分析并计算负序量。(7)智能化主要体现在对电力系统的运行监控,可实时监控模拟量数值及开关量状态,并通过声光、语音等形式进行自动报警同时记录事件顺序。 (二)智能化应用 1、电气高压设备的智能化 在实际需求基础上为电气高压设备配置适合的智能组件,该智能组件在相应指令下对电气高压设备进行智能自动化控制。高压开关设备的智能化属于多项电子和计算机技术精密结合的综合智能科技,是根据开关设备的需求属性和高压开关的技术标准和实际运行中的需求进行研发的智能化设备。高压开关智能化主要体现在对运行状态的检测,通过对多项技术指标进行评估实现模块化、一体化的效果,大大提升了高压开关设备的智能化水平。 2、电力系统电网的智能化 基于电力系统的智能化需求电网智能化继而产生,智能化电网设备与传统电网设备相比对电网的优化和改革有着重要作用。智能化电网设备雨现代计算机技术、电子技术等相结合可实现电力系统电网的自动化和智能化。电力系统电网的智能化不仅确保了电力网络的稳定运行还大大增加了电力调度的实用功能。智能化的电力系统网络推动了低碳环保和能源再生的发展,诸如智能变电站的出现便是基于智能化电力网路概念所衍生出来的,智能变电站与电气工程自动化中的六个环节的中转站相衔接,使电压的变换和对电流方向的控制变得更加容易操作,这是电力系统中电网整体智能化建设必然的发展方向。 3、电力系统电气工程自动化的管理 基于智能电网不同阶段发展过程中对电力通讯和网络技术的需求,电力系统电气工程需建立适合自身特点的全面、高效、个性强的通信网络,该网络需支持多项业务、设备的使用,实现信息通信的灵活运用和所有的接入方式。我国电网铺盖面广、电源输出与用电需求距离远的问题,这也就导致了我国电网及结构模式的复杂性。那么在基于我国电网实际情况和现实中存在的问题,建立“即插即用”的通信设备网络才是具有我国特色的电网智能化系统。而对所建立起的智能化系统进行管理是建立在强大数据和理论基础之上的,需要对地区内的能源竞争格局进行分析,并按照增强电力企业竞争力的思路的管理思路,对能源发展进行更加深入的分析和研究。智能化市场的计划的管理可提高终端能源消费也有着推动作用。 三、电气工程自动化技术的智能化应用前景 (一)电气工程设计应用前景 电气设备设计复杂,往往需要人、财、物三方面的支持。电气设备雨电气自动化中的电路和电机、变压器以及电磁场等之间有着密切联系。智能化技术的应用使电气工程设计难以计算的难题有效解决,会大大提高设计效率和精准度。 (二)电气工程控制应用前景 电气工程中的智能化有效完成生产和流通、交换以及分配的操作,对电气自动化的控制降低人、财、物三方面的浪费。智能化技术的应用主要体现在模糊控制和专家系统控制,其中模糊控制比较简单且紧密联系实际,应用范围较为广泛。 (三)电力系统应用前景 专家系统、神经网络是电力智能化的主要体现,基于专家系统的复杂性,它将大量的规则、专业知识和经验进行结合,通过判断和分析有效解决难题。电力系统中智能化技术应用需根据实际具体情况,及时更新系统规则和知识库,逐步适应国家发展需求。 (四)电气故障应用前景 智能化技术在电气故障中的应用主要表现在神经网络和专家系统、模糊理论三个方面。其中在电气设备故障诊断中应用最为广泛,主要体现在电动机、发电机和变压器的应用中,其中变压器的故障诊断需结合实际情况,快速确定故障范围,通过逐步排查不断缩小故障范围,以此提高故障诊断效率。 四、结语 综上所述,电气工程自动化技术的智能化不仅是时展的需求,更是市场不断进化的要求。电力系统电气工程自动化技术的智能化应用主要体现在系统和设备的监控和控制两方面,还需不断深化研究扩大智能化应用范围,为电气工程设计提供便利,加快电气工程控制效率,使电力系统的控制和管理变得容易,提高电气故障诊断和监测效率。 作者:李超 单位:山东中实易通集团有限公司 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化技术安全管理浅析 摘要: 当前的电力系统自动化技术正在日益完善,但由于各类因素造成的安全管理问题也在逐步突出,并影响了整体的自动化技术应用效果。因此,结合当前的实际发展情况,对电力系统的自动化安全管理应进行充分重视。本文主要是对电力系统自动化技术中的安全管理现状以及优化策略进行研究,论述其中存在的主要问题和改善方法,在促进电力系统整体安全管理水平的提升,强化电力系统自动化技术的安全管理策略。 关键词: 电力系统自动化技术;安全管理现状;优化策略 在电力系统自动化技术的推广应用中,电力系统自动化有效的提升了国家电网的工作水平,但电力系统自动化技术并不只是为国家经济发展水平的提升,更是要为整体的电网运行提供前提保障。随着国家用电量的增多,电力系统的自动化技术也有了一定影响,若是没有对自动化技术进行正确的管理应用,则会终止电网运行工作,最终干扰人们的正常生活进行。因此在电网运行管理工作中,应及时总结电力系统的工作问题,进行及时优化和调整,推动整体安全管理水平的提升。 1目前电力系统自动化技术的安全管理现状及存在问题 1.1电力系统自动化技术的设计水平有待提升 电力系统自动化的安全管理工作中,各种设备的发展具有重要价值,但是电力设备水平依旧给电力系统自动化的安全管理带来了工作难度,并在用电量增大时加大设备的运转符合[1]。若是没有对电力设备进行及时的更新以及必要维护,造成设备由于老化无法承担大负荷的输出电量,从而引发电力系统的故障。此外,电力系统自动化技术的安全管理中对设备的要求也较高,若是设备无法负荷整体的技术要求,就会在实际运行中达不到安全工作标准,从而产生相应的安全事故隐患,甚至引发电力系统故障。 1.2电力系统自动化技术水平有待提升 在国家电网部门的电力系统自动化应用中,通电量的增加会加大不合理的电力系统负荷,并会对电力系统的安全运行产生干扰。此外,在一些较为偏远的工作区域,电力系统自动化会受到经济条件和环境条件的限制作用,电网建设水平也较为落后,最终无法有效进行电力系统自动化技术之间的衔接,进而影响正常的电能输送。目前国家的电网发展建设工作中,还应持续完善电力系统自动化技术,进而解决电力系统运行中的安全问题。 1.3电力系统自动化技术管理有待规范 在目前的电力系统自动化技术研发工作中,对安全管理的技术还应继续进行落实,减少自动化技术的故障原因,在电力系统自动化技术管理的规范工作中,首先是对电力自动化技术的安全管理规范,另外是对专业维修人员的培养[2]。并在工作中对工作人员的维修水平进行提升,避免由于技术难题的延误导致严重电力事故的发生。 2电力系统自动化技术中安全管理的优化策略 2.1增进电力系统自动化技术的合理性设计 由于我国的电力系统自动化技术发展较晚,因此同西方国家之间的技术设计有较大差距,为对这一差距进行弥补,应在借鉴发达国家电力系统自动化技术的经验基础上,与当前的国家发展情况相结合,最终进行电力系统的合理科学设计。此外,在设计电力系统自动化技术的基础上,应对其应用故障深入分析,并对造成故障的原因有针对性的提出改善策略,从而强化电力系统自动化的设计水平。 2.2增进电力系统自动化的工作管理水平 对电力系统自动化管理水平的强化包含对管理制度的建设以及工作人员的职业技能提升。电力系统自动化技术的安全管理,必须要有专业的工作人员从事管理工作。对技术人员工作水平的提升,要与电网的实际运行状况相结合,进一步确定企业发展的责任与义务,进而拥有更加合适的学习发展空间。依照不同岗位职责,进行专业人员的知识、技能培养,使其对先进的技术知识有更好掌握,提升自身的实践操作能力;并加强专业人员素质培养,在工作中更加认真处理各项工作,进行安全管理的各类培训;最终具备基本的安全操作要领,并能够保障自身在工作运行中的人身安全与技术安全。在对电力系统自动化的实际应用进行分析后,可以得出具体的安全管理措施,从而有效提升自动化的管理水平。通过分析电力系统自动化的安全因素,能够了解其中的主要影响因素是管理与维修[3]。可通过增进实际应用状况的了解,对各级管理工作及时落实到个人,促进每一位工作人员都能够更好发挥自身工作职责,建立规范性的电力系统工作。在实际的设备维护中,可增强对电力系统自动化技术的投资,使设备研发作用得到更好发挥,能够进行自动化的电力系统调节和检测,进而保障电力系统的高效稳定运行。 2.3增进电力系统自动化技术的维护水平 在科学技术的发展过程中,信息技术的应用越来越重要,将其在应用在电力系统自动化技术中,能够使电网工作运行更加安全、有效[4]。同时,要想充分发挥电力系统自动化的技术,就可利用信息技术进行科学的维护管理,如利用信息技术进行电力系统自动化中的数据优化和采集,促使其能够对通信信息和综合信息进行高效管理,提升电力系统自动化技术的智能化、信息化水平。 3结语 若是在电力系统自动化技术的安全管理中,没有对电力系统自动化的技术管理进行规范,或是对没有电力系统的设备缺陷充分考虑,就会使电力系统自动化技术的安全管理效果得到减弱。针对这种情况,更应加强电力系统自动化的技术管理水平,更加合理利用电力系统自动化的技术作用。通过技术人员水平的培训发挥自动化技术的安全管理价值,使电力系统的工作运行更加安全高效,系统更加稳定。 作者:林伟 单位:国网福建闽清县供电有限公司 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化智能技术管理应用 摘要:目前我国经济发展迅速,也就带动了社会中的各行各业,生产、生活用电的需求量日益增加也就给电力系统运行的稳定与安全提出了更高的要求。因此为了适应发展需要,电力系统的自动化水平也正在不断的提高。在这其中智能技术的应用是非常重要的环节。本文对电力系统自动化中智能技术的应用管理进行进简要分析,希望能够为此项工作提供一些帮助。 关键词:电力自动化;智能技术;管理;应用 我国的电力系统运行已经初步实现了自动化,在这其中的一个重要环节就是智能技术的运用。充分发挥智能技术的作用,注重管理质量,可以帮助电力系统推动其自动化进程,因此研究电力系统自动化中智能技术的应用是十分必要的。 一、电力系统自动化和智能技术 电力系统自动化是通过一定的技术手段帮助电力系统实现其自动化发展,提高自动化水平,电力系统中包含了发电、调度和配电三个部分,这三部分是一个整体,因此电力系统的自动化也是将这三个部分作为基础进行的[1]。可以提高电力系统自动化水平的技术手段是多种多样的,有计算机技术、网络技术等,这些技术手段中最主要的就是智能技术,这项技术在电力系统中的价值也有着明显的体现。智能技术,就是人工智能技术,它指的是通过利用合理有效的技术手段仿照人工操作的形式进行优化和控制,这样能够促进控制水平更加高效,简单的说智能技术是能够实现对于人力的替代作用,甚至在个别问题上面的实际效果还会优于人工水平。在电力系统自动化中使用智能技术可以不断的推动电力系统自动化的发展,为电力系统运行的安全与稳定提供有力保障。 二、电力系统自动化中智能技术管理应用的现状 现阶段,我国的电力系统自动化智能技术已经有了初步的发展,但是在应用以及管理过程中还存在有很多问题制约着该项技术的发展。首先,现阶段的实际工作中,大多数的单位都缺乏团队协作的精神,在进行研究实验工作时,往往都不愿意将资源和技术分享给同行,这样是不利于智能技术的研究进展。其次没有实践经验。因为我国的电力系统自动化智能技术起步比较晚,而且现在的研究速度也比较缓慢,所以基本没有什么实际应用的机会,实践经验匮乏,在管理过程中,也无法借鉴较为成熟的先例,这也阻碍了电力系统自动化的发展[2]。最后政府相关部门对这项技术的研发重视程度不足,所以这项工作也就得不到政府的支持和成本的投资。 三、电力系统自动化中智能技术的管理应用 电力系统自动化中智能技术目前有很多种,综合来讲,实际应用效果突出的主要有以下几种: 1.专家控制系统的应用 一直以来,电力系统的整个操作和监控系统都是由人工进行的,但是人工操作存在有很多弊端,还会造成资源的极大浪费,而且电力企业在运营过程中就需要投入很多的人力、财力,这样不仅加大了电力运营的成本消耗,在具体操作时还会出现误差。使用专家系统可以有效的化解这一问题。专家控制系统是在个别领域当中使用专家知识有效的解决突发状况的智能化计算机系统。而且电力系统自动化还需要依靠专家系统实现监控的作用。这样一旦电力系统在运行过程当中出现任何紧急状况,专家控制系统就可以发出相应的指令,帮助相关的工作人员快速的解除故障,保障电力系统的正常与稳定运行,这一系统已经被广泛的应用到了多个领域当中[3]。 2.线性最优控制的应用 线缆是输送电力的重要媒介,它与电力系统的正常运转有直接关系。电能在传输的过程中需要考虑很多因素的问题,为了能够解决这些问题,提高电力系统自动化水平,就研发了线性最优控制技术,并且取得了良好的成效。 3.模糊控制的应用 模糊控制是结合了模糊数学的思想和理论研发的最新的电力系统自动化技术,这项技术能够良好的掌控那些动态的系统并且精准度非常高,电力系统本身带有很强的变化性,这个变化是不可控的,但是这些问题都可以通过模糊控制技术来解决[4]。与此同时为了检验一个新的自动化程序是否具备实用性,就可以通过模糊控制系统进行模拟实验,测试出其可行性。模糊控制系统中有一个完整的智能推理技术,将完整的数据信息和控制规划输入进系统当中后,模糊控制系统就能主动的对这些数据根据固定逻辑规定进行推理分析,直至推断出模糊控制输出结果。 4.神经网络系统的应用 神经网络系统是通过结合人工神经理论和控制理论形成的一种新的系统,通过字面就可以看出来这个系统具备了类似于人体神经一样的反应,这个反应速度是非常快的,他能够对发生的问题作出及时有效的反应,完全实现了电力操作系统的智能化,他具备有良好的处理复杂数据的能力。神经网络系统和线性最优控制系统是有一些不同的,神经网络系统的控制处理能力非常好、它有着非线性特征,它能够有效的运用到电力系统当中,比如说人工智能系统、自动控制系统、数序系统、计算机科学理论等的运用。 5.综合智能系统 目前,发电系统都是相对大型的电力系统,这些大型的系统结构非常复杂,容易出现失误,所以为了减少电力系统的管理和营运难度,提高工作效率,综合性职能系统也就此产生了,这个系统是通过智能技术来达到它的最终目的的。智能系统的作用非常强,这是智能控制与现代化控制相结合形成的。智能系统通过各种智能技术的使用简化了那些复杂、庞大的环节。目前有很多综合智能系统已经被广泛的应用,还有一些企业将多个智能控制系统融合在一起使用,这样能够使运营和管理工作更加流畅和方便。 四、结束语 综上所述,我国的电力系统发展已经初步实现了自动化,想要使其发挥最大优势,不仅要对专业技术进行深入研究,还应完善管理应用措施,智能技术,作为电力系统自动化中的重要组成部分,提高智能技术的管理应用水平可以推进电力系统的自动化进程,确保电力系统安全、稳定的运行。 作者:尹平 单位:湖北省电力公司蕲春县供电公司 电力系统自动化技术研究:浅论电力系统自动化中智能技术的应用 [论文关键词]电力系统自动化 智能技术 [论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。 电力系统是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变性且参数不确切可知,并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制,以及电力网的不断增大,使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征,一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。 一、模糊控制 模糊方法使控制十分简单而易于掌握,所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,但建立常规的数学模型,有时十分困难,而建立模糊关系模型十分简易,实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器(thermostat)来保持几挡温度,以供烹饪者选用,如60,80,100,140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃,即控制器对±7℃以内的温度变化不反应;在100℃以上,灵敏度为±15℃。因此在实际应用中,有两个问题:①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象;②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后,这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示,即5×5=25条规则,每条规则为一个输出量,即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后,冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了,热态中围绕恒温值的摆动也没有了,还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下,33min内,若用恒温器则耗电0.1530kw·h,若用模糊逻辑控制,则耗电0.1285kw·h,节电约16.3%,是一个不小的数目。在冷态加热情况下,若用恒温器加热,则能很快到达100℃,只耗电0.2144kw·h,若用模糊逻辑控制,达到100℃时需耗电0.2425kw·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程,耗电0.1719kw·h,而模糊逻辑控制略有微小的摆动,达到稳定值只耗电0.083kw·h。总计达100℃恒温的耗电量,恒温器需用0.3863kw·h,模糊逻辑控制需用0.3555kw·h,节电约15.7%。 二、神经网络控制 人工神经网络从1943年出现,经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在,在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注,是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。 三、专家系统控制 专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性;只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对付新情况的能力有限;知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题,专家系统软件的有效性和试验问题,知识获取问题,专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。 四、线性最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。 五、综合智能系统 综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合, 如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在,在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息,而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此,模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释,而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。 除了上述方法,在电力系统中还应用了自适应控制、变结构控制、h∞鲁棒控制、微分几何控制等其它方法。总之,智能技术的广泛运用推动了电力系统的自动化进程。我们相信随着人们对各种智能控制理论研究的进一步深入,它们之间的联系也会更加紧密,相信利用各自优势而组成的综合智能控制系统会对电力系统起到更加重要的作用。 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化发展趋势及新技术的应用 [摘要] 现代 社会对电能供应的“安全、可靠、 经济 、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体 发展 ,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化 发展 应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力 电子 器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着 计算 机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经 网络 适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.facts和dfacts (1)facts概念的提出 在电力系统的 发展 迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力 电子 装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)facts的优秀装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应 网络 中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3.基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (1)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着 计算 机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。
电气工程专业论文: 电气工程专业论文:关于电气工程其自动化专业文相关论文 一、关于用电的故事 展现代农业电是关键.杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植.公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地.刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头. 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地.可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急.公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法.不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造.除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位.果然,没过多久改造就开始了.这可是村民盼望已久的.现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了.改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调.看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来. 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了.公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容. 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工.这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧.经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救,到场的120医生宣布其触电身亡. 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些 感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等).由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生.而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用. 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们.因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识. 电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低.但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件.随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度.至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题.电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵.无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠. 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升.虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距.具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用. 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当 老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好.我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作.通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的.如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空.需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好. 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩. 电气工程专业论文:专业实践教学电气工程论文 一、实践性教学系统的构建原则与方案 1.实践性教学系统构建的基本原则。 在内容上都是相互关联的,在教学中根据专业性质相结合;效率性的原则是遵循全能型人才和具有创新精神、创新能力的人才培养的要求,构建的理论性教学、实践性教学和科学性研究三者合一的模型,对不同专业实验性教学形式提供服务。防止了相似的实践性教学实质,并为其节省了大量的时间与实验经费。 2.实践性教学系统构建的基本方案。 实践性教学系统含有实践性教学理论和实践性教学要求等,这在丰富实践性教学理论的基础上,同时更加可以教育和训练同学们的实际操作能力。遵循高校的不同学科的教育计划和综合型人才的培养计划,与同学们在各个阶段的现实状况相综合,而且综合其专业具有的不同特色,创办了实践性教学系统,该系统综合了三个重要实践性教学系统即“电工电子技术实践性教学、专业实践性教学和综合性训练”,并培养一个大学生革新创作能力的基地。高等农业院校电气工程类专业实践教学内容由三个实践教学平台和一个大学生创新基地组成,其中三个主要实践教学平台包括电工电子的基础实践教学、专业实践教学以及综合训练。为了让同学们从进入学校直到离开的这段过程都能够得到较好的学习,实践性教学训练系统的模块化实际上是根据实践教学体系的专业类型以及学生们的需求所开设的必修实验、开放性选修实验项目和研究创新性实验项目。农业电气工程训练教学系统:面向大学一、二年级本科生进行全面、系统的电工电子技术教育和电子工艺技术训练,电气工程训练课程包括5大实验教学模块,分别为“电类专业认识、电子电气工艺实训、单片机原理及应用课、现代测控技术实训、电气设备拆装与检修实训”。农业电气工程基础性实验教学系统:要以在校二、三年级电气类及相关类专业的大学生为教学对象,把增强同学们的科学技术能力和自主实践能力作为教学目的。电气基础性实践教学系统覆盖4个实验教学模块,分别为“电工、电子、电力电子以及控制基础”。专业实验教学系统:集中针对于“农业机械化及其自动化、农业水利工程、机械设计制造及其自动化、农业电气化及其自动化、工业工程、农业建筑环境与能源、水利水电工程、土木工程、计算机科学与技术、电信技术、工程管理、电气工程”等大学的本科专业之中的年级较高的本科学生。该实验目的是教学,加强学生的专业,同时发展自己各方面的技术能力。此教学系统涵盖“电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电力系统继电保护实验模块。学生科技创新基地:以农业工程类的本科所有学生为对象,同时设定定向培养集创新性与实战性为一体的全方位人才的目标,此外,制定了全面的教学方法且完整性体现在以下几方面:翔实的教学大纲、灵活多样的教学内容以及多模式的教学方法等。为了充分调动同学们学习的踊跃性,其涵盖的主要内容包含有由学校承办立项的“大学生开放性实验”项目、“大学生科技创新”项目和由学院组织的部级及省级各种开放性科技创新竞赛等。为了充分帮助学生,所有的竞赛活动均配备了专业的指导小组并且这些专业小组成员有以下特点:成员稳定,并由各个专业教师团队组成而且组织性较强,从而确保竞赛顺利完成。 二、实践性教学体系保障的措施 1.改善实践性教学系统。 实质是改善文件及其计划制度,其中涵盖对实践性教学的方针、教学体系和实用指导材料、实践项目单、实践项目卡及实践项目报告等很多实践性教学材料的改善。改善实践性教学系统的目的是让其得到全面实施,我校学院制定了《实验室安全管理规范》、《实验室教学、档案、资料管理规范》、《实验室仪器设备、材料管理制度规范》、《实验教师职责规范》等管理制度。 2.以多种形式开放实验室。 实验室的建立是为了培养新时代所需的创新型、实践型人才,让学生拥有独立的实验和学习时间以及空间,提高自己的学习及动手能力。因此,学院实施以多种形式开放实验室,并制定了相关的使用说明与管理协议,同时,允许学生在申请到项目后,根据自己的学习需要来安排时间,到开放实验室进行相关的实验。灵活的实验时间以及先进的实验设备,充分调动了学生的自主学习意识,为同学们提供了发展自我个性的空间。 3.对实践教学师资队伍建设的重视。 优秀的教师可以指导学生,避免学生走不必要的弯路,因此,我院本着建设高水平的师资队伍的目标,采取措施,积极引进高水平人才。在教职工工作后,对教职工给予政策性的鼓励:拥护青年教职工们攻读硕博学位,鼓励他们参加各种研究,提高教师的实践能力,并经常参加学术交流,进而大大提升实践教学师资队伍的业务能力。 4.对实践性教学所需教材进行撰写。 教材的撰写需要参考学校教师的科研水平、实验设备的具体情况和学生的整体素质,参考各方面因素编写适合本校的教材,才能充分发挥学校的优势。因此,学校高度重视对实验教材的编写,积极鼓励教师参与其中,根据实验的特点,选择不同的实验设备,并编写出详细的实验过程和注意事项,方便实验教师对学生进行指导,同时,也要保证教师和学生在实验中的安全。至今为止,通过教师们的呕心沥血,共撰写关于实验的理论教材163本,包括指导教材66本。教材的出版是对教师劳动成果的肯定,对培养创新性人才起着重要的作用。5.对实践性教学系统的质量进行把关。学院对实践性教学系统的建设予以高度的重视。因此,学院坚持以严要求、高标准为终极目标,要求教师重视实践性教学系统的建设,更要保证实践性教学系统的质量。实践性教学体系的纲领性文件是保证实践性教学系统质量的前提,在文件中,会制定适合学生向创新型人才转变的发展目标,同时,确定教学过程中的每个步骤,根据各个教学环节的特点,设定相关的准则,定期进行考核,确保整个过程的顺利推进。 三、实践性教学系统运行以来的效果与作用 1.实践性教学系统运行以来的效果。 农业工程确立的实践性教学系统履行到现在,鼓励在校教职工主动研究教学改革并鼓励同学们踊跃参加,根据实践性教学开展了系列教学改革活动,截止至2014年末,学生参与科技活动及创新类竞赛总共获奖127项,教职工荣获23项教学成果类奖项,出版164部教师编写教材以及52部统编教材;自从2001年起,截止到现在,发表的文献统计为441篇,并有13门校级精品课程;除此之外,教职工的教学科研水平有了显著的提高,近五年来,承担科研项目141项,其中涵盖国家自然科学基金、国家“863项目”和省攻关项目等,科研经费达到2682万元,并获得1项国家知识产权局最佳专利奖;第十七届全国发明展览会银奖与铜奖各1项,16项黑龙江省科学技术成果奖以及25项国家发明与实用新型专利。 2.实践性教学系统的作用。 已完成的实践性教学系统的再次构造,充分利用每一个实践性教学环节的作用,有效承担实践教学培养体系中在特定的实践环境中加强训练,并在练习和总结中完成任务。使学生接受在电气工程实际环境中的电气和电子技术培训、单片机原理及应用课、现代测控技术实训、电气设备拆装与检修实训,产品方法技术的准确、高效的开发等方面项目的综合性培养与训练,充分学习了解并详细掌握了现代工业化生产工艺的方式、生产流水线各个组成部分、领先水平的制造方法和技术,提高电气专业的同学们的实际动手能力,进一步培养了具有领先生产技术、具有优秀竞争力并且具备较高专业水平的实践性、技术性人才。进而慢慢培养基于熟悉传统的机械以及加工现代先进制造,学习并熟练应用以材料成型工艺方法以及控制方案技术研发为优秀的生产实习模式。为我们应用型人才培养探索一条比较符合实践性教学的模式和方法,极大地提高学生实践以及综合利用专业理论应用的能力,真正确保应用型本科人才培养目标的实现。 作者:房俊龙 果莉 马文川 任艳杰 单位:东北农业大学电气与信息学院 电气工程专业论文:自动化专业实训电气工程论文 1实践教学环节的内容 这种强化实践教学的新的举措,适应了高校人才培养目标的要求,锻炼了学生的动手能力,开阔了学生视野,培养了竞争意识,对综合素质提高起到了极大的推动作用。学生凭借自己在学校学到的一技之长,毕业后能够找到满意的工作,为社会奉献了他们应有的贡献。但还应该看到,实行新的教学改革模式并非一帆风顺,在实施过程中尚存一些问题。 2存在的主要问题 当前教学实践环节存在的问题,可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看,实践教学环节安排的比较松散,实践过程衔接不紧,逻辑性也不强;实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人,这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看,缺乏一定的深度,实践只在表面上打转转,对问题的本质触及不多,这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看,有比较大随意性:一是老师比较随意。有的教师治学不严,放松对学生日常教学管理,对各种不良现象不问不管,听之任之,管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束,自由涣散,旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”、“浅”“、随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。对广东海洋大学电气工程专业而言,前面这些问题虽然也有一点,但并不突出,该系专业教师都能认认真真对待每一次实践环节,珍惜每一次给学生提高实践技能的机会,甚至自己出钱找关系为学生联系实习,但是巧妇难为无米之炊,该专业多年来一直缺乏实验条件,建设专业实验室投资较大,去生产单位也只能参观不能动手实践,这成了制约专业实训开展的主要原因。 3解决办法 3.1提高思想认识,重视实践环节教学过程 在认识上重视学校实践教学过程,这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把实践教学环节的内容落到实处,使其发挥应有的作用,既贻误了学生,还造成教学资源的极大浪费,必须予以高度重视。 3.2加强实际培训,提高指导老师技能实践教师的能力直接影响着实践的效果,教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌,才能保证指导到位。目前很少有老师能做到这一点。因此需要组织实践教师进行培训,邀请专家开展讲座,提高指导教师的技能,除此之外,新、老教师之间还要互帮互学、取长补短,老教师传帮带,新教师积极虚心学习,充分利用和发挥各自的优势,建设一支专业技能强,作风过硬的专兼职实践教师队伍。 3.3加大经费投入,提高实践教学工作量的比例 加大实践教学的比例,改变传统的实践教学依附理论教学的观念,创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。作为从事教学多年的老师都懂得,一个老师既要指导学生实践,还要保障学生安全,可谓是责任重大,但在实际的工作中,教师并没有得到公平的待遇,导致教师进行实践教学的积极性不高。要保证实践教学教师队伍的稳定,让老师安心工作,必须要有相应的物质制度措施,提高其工作积极性。 3.4加强过程管理,进行必要的考核和监控 积极探索新的教学模式下教学管理的方法和体制,采取合理措施,加强对实践教学的老师管理、现场管理;对实践教学实施情况实行督导和过程监控,并要清楚认识设备的危险性,告知学生,对实施效果进行严格考核,确保各种措施实施到位。我们学校电气工程及其自动化专业实训采取指导教师责任制,这个专业特点是危险性较大,所以必须有安全责任到位的意识,必须树立安全第一的原则。 3.5拓展实践教学形式,强化校校合作办学 校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来,普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作,校校合作是广东海洋大学办学改革的重要方向,也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下,能为校-校联合办学带来一条新路,使全社会办学互助,节约型办学,共享型办学。这学期该校有3周的专业实训就采取了这个办法。选择华南理工大学电力学院作为该校的合作学校,原因有三个,一是华南理工大学电力学院是华南地区该专业办学条件最好的学校,拥有一名院士和电气工程专业博士后流动站,拥有设备齐全的实验室;二是费用较低,不出省路费节约,住宿在对方学校学生宿舍,住宿费用也低廉,对方学校收的实训费也在该校预算之内;三是地处广州,学生可以利用这个机会利用实训间隙走访一些与专业相关的企业,因为从该校多年的就业数据统计,电气工程及其自动化专业90%以上的学生都在珠三角工作。按照教学计划安排和要求,在对方学校安排了电气工程的三个实训内容,包括电力系统稳态和暂态的过程实训、电能计量和校核、综合自动化动态模拟等内容,这些内容在广东海洋大学均没有实训条件。学生充分利用这个机会,亲自动手体验电力系统主要生产环节的工作,实训结束后都表示这次实训真正是实训,不虚此行。 4结语 笔者认为实习、实训基地建设方面,坚持校内校外相结合是一个可行的选项。校内生产性实训基地建设,由学校提供场地和管理,力求功能多样化、现代化,能满足应用型人才培养的需要,便于产学研结合,利于开展课题化训练。专业课教学全程实施案例教学,由学校提供设备需求、技术和师资支持。校校合作正好解决了各个学校不同专业实训条件的不足与互补,使我们的办学条件立刻得到大幅度改善,培养的学生也更具竞争力,真正达到了应用型人才培养的目标。 作者:李一峰 樊海红 吴卫祖 单位:广东海洋大学信息学院 电气工程专业论文:电气工程类本科专业课程改革论文 一、优化教材内容 1.优化教材为了便于学生对电能生产、输送、分配和消费的过程有清晰全面的了解,本书由电力系统的组成开始,详细地介绍了电能的生产过程、电力系统负荷的分类及相关计算;对一次设备及主接线进行细致地讲解,详细阐述了输电线路及变压器的参数计算及等值电路,重点针对开式电力网及闭式电力网的电压和功率分布计算进行了论述,并介绍了电力系统的频率调整及电压调整;在对电力系统的短路故障分析中,针对网络的复杂性介绍了网络的等值变换和简化,就无限大容量系统及有限容量系统进行了三相短路分析,对不对称短路电流计算进行了阐述,在这部分内容中尤其注重与工程实际的结合,列举了多个实例进行计算;系统地介绍了电气设备的发热和电动力、电气设备选择的一般条件及常用电气设备的选择;针对发电厂和变电所的二次系统,介绍了断路器控制回路、信号回路及继电保护,重点对线路电流保护进行了讲解,并举例进行整定计算;最后对接地与防雷进行了详细地论述。 2.注重特色本教材在对电力系统的基本概念、电能的产生及电力系统负荷进行介绍的基础上,首先讲解发电厂和变电所的一次系统,其中着重讲解一次设备及主接线的基本形式,然后讲解系统的稳态分析、短路故障的短路电流分析及计算。由于有了前面的相关分析及计算,接着进行电气设备的选择及发电厂和变电所的二次系统地讲解,最后进行接地与防雷的讲解。有效地避免了以往学生在学习中由于章节安排的内容不连贯性而感到杂而乱的问题,使学生在后续的学习中能够对课程有不断加深及全面的了解和掌握。对基础内容进行优化和整合,突出电力系统的基本理论知识和基本计算方法。如在“电力系统稳态分析”中,以往学生感觉掌握起来有难度。针对潮流计算,本教材在对重点输电线路及变压器的参数及等效电路进行讲解的基础上,就开式电力网的电压和功率分布的经典算法进行讲解,举出典型例题,使学生在学习中能够明确算法,清楚要掌握的重点内容。力求理论知识与工程设计紧密联系,教材内容注重电力工程技术的实际应用,通过典型例题,介绍电力工程计算的基本方法,附录中给出了工程设计常用的一些技术数据,方便学生学习,使学生通过本课程的学习,掌握电力工程的相关概念、理论及应用,提高解决工程实际问题的能力。 二、深化教学改革 随着电气专业人才的需求不断地扩大,对电气专业人才的工程能力、创新能力提出了更高要求。为适应社会对电气专业人才的需求,我国高等院校对学生工程能力的培养已日渐重视。为加强对学生工程实践能力的培养,针对“电力工程”课程教学中存在的问题,以培养学生的综合能力为目标,将学生所学理论知识转换为工程实际能力,为此对工程能力的培养进行了探讨及研究。 1.精化授课内容,进行启发式教学由于“电力工程”课程内容涉及面较广,对教学的组织要求较高,因此授课时应注意与基础课和其他专业课程的衔接与配合,着重讲清基本原理,减少繁琐的理论推导。在基本概念的阐述中,采用比较容易接受的方法,进行讨论和说明,力求做到严格、简明、清晰。针对重要、有难度的章节要进行细致的讲解,而对于学生容易理解的内容,根据学生课堂反映和表现,适当增减内容,灵活调整,使学生获得充足、有效的课堂时间。改变传统教学中“老师讲,学生听”的教学方式,采用启发式教学。点明教材中的重点和难点内容,讲清关键问题,注意启发、诱导、激发学生思维,活跃课堂气氛,可采用提问、介绍一些实例等方式。如在讲解“雷与防雷”中,通过列举一些实际的雷电事故,启发学生对雷电的进一步认识,调动学生学习的积极性,让学生参与防雷的讨论中,使学生不仅感到雷害的危险性,而且自觉地激发学生获得相关知识的渴望。 2.加强实例讲解,扩充新知识在课堂上讲解工程实际问题,能够激发工科类学生的积极思维。通过课堂上多给学生讲解实际工程中的例子,能够使学生对所学的课程有更深的认识,进而培养学生的实际观察能力和创造性思维能力;针对学生看到繁琐的数学推导会产畏惧感这一问题,注重问题思路分析,重点强调结论与方法,公式推导详略得当,把重点放在公式的应用上,将一些实例作为例题讲解,归纳这类问题的解题方法。在有限的学时内,为了使学生了解电力系统发展前沿的有关知识,在相应教学环节中应穿插能够反映电力系统的新知识、新技术及新方法等教学内容。对于教材中所没有提到的新知识、新技术、新设备及学科前沿问题,则适当补充,达到开阔学生的视野,丰富学生知识的目的。充分利用多媒体,让学生对所涉及到的知识应用有立体化的认识,使教学效果得到进一步提高。 三、培养实践能力 1.培养学生创新性的思维方法,自主学习的能力在教学中,应把教师的相关科研课题引入教学中,让学生深刻理解理论知识与实际应用的有机结合,这样不仅提高课程教学质量,而且能够使学生清楚社会需求。注意在课后给学生提出一些现实中需要解决的问题,让学生积极地思考,查阅相关资料,丰富自己的学科知识,在学生积极地思考和开拓思维的同时,能够使学生的学习自觉性大幅度提升,进而提高学生自主学习的能力,有利于适应当前人才市场对学生的要求,提高学生的工作竞争力。科技活动对提高学生的学习兴趣、激发学生的思维、培养学生的创新意识具有很好的作用,鼓励学生参与科技活动,从而提升学生的学习兴趣,提高学生知识创造和终身学习的能力。这样不仅能够提高学生素质、实践能力和创新能力,而且在更大程度上满足个性化培养的需求。 2.注重实践环节,进一步提高学生工程能力为加强学生工程实践能力的培养,应强化教学过程中的实践环节。实践教学是高等学校教育体制中必不可少的教学环节,它与理论教学环节的有机衔接至关重要。尤其在生产实习中,实习环节使学生有机会站在工程实际的角度来审视所学内容。由于在课程安排上,本课程结束后,学生就进入生产实习,在这个环节中,一方面使学生加深对课堂所学知识的理解,对常用的电气设备的结构、工作原理、接线方式等有更深的认识;另一方面使学生增进对电力系统的全面了解,为以后的工作打下坚实基础。充分利用实习环节,采用布置相应企业实际问题,让学生带着问题参与实习,增强了学生的感性认识,提高了实习效果。让学生与工人师傅们多交流,对常用的设备不仅仅有直观认识,而且清楚它的实际使用,掌握对部分故障事件的处理方法。鼓励学生针对实际问题,大量查阅相关设计手册和资料,针对实习地的具体设备结构及使用情况,结合所学习到的专业知识,提出对应的改进方法,使学生能够将所学到的理论知识和生产实践有机结合起来,从而不仅进一步增强学生对专业知识的综合运用,而且能够进一步提高学生的实践能力及创新能力。 四、结束语 “电力工程”是电气工程类本科专业的一门重要课程,该课程具有较强的系统理论知识。从课程改革与实践出发,结合多年的教学经验,对“电力工程”课程进行了不断研究和总结,强调课程改革与实践的有效结合是提高学生工程能力的有效方法。注重理论教学和工程实际相结合,将学生工程能力培养的理念贯穿于教学的每个环节,使学生学以致用,适应社会对电气专业人才的需求。 作者:卢芸单位:沈阳工业大学电气工程学院 电气工程专业论文:专业教学改革电气工程论文 1教学实践改革 1.1 优化课程设计 以培养应用型人才为目标,在课程的设计上,正确分析企业对于电气专业人才的需求情况,并做到充分了解当前电气工程行业的发展情况。将课程设计与社会对人才的需求紧密结合。在对课程的优化中,更加注重对实践的践行。正确分配理论课与实验课所占的比例。适当的缩短理论课所占的课时,占到总课时的40%。将整个实践分为三部分:一是理论课实验的学习,培养学生充分掌握专业的理论知识,将理论知识应用到学校内的实验课上,实验主要包括数电、电路、模电实验、电机拖动基础实验、PLC实验、传感器实验与单片机等实验,做到对常用芯片工具的应用;二是课外的课程设计,主要包括参加电子设计大赛,智能车设计大赛等电子类竞赛,单片机等的课程设计;三是参加一系列的实习,金工实习、认识实习、电子电气实习以及毕业实习。 1.2 强化实验管理 培养学生实际动手能力,改革实验的内容,鼓励学生自己动脑,不限定实验室用的方法,也不限定所使用的器件,真正做到以学生为动手的主体。并让学生意识到实验的重要性,将实验成绩计入学生成绩总评定系统中,并与期末奖学金等荣誉的评定挂钩。从而激发学生对实验的热情,主动性,提高学生动手能力。 1.3 理论联系实际 将课程设计的内容与实际相结合,培养学生对实际问题的思考与解决能力。指导教师在对课程设计内容的选择上,应该选择实用性与综合性较高的设计内容。例如设计生活中常见的万用表,洗衣机模块。电梯、红绿灯设计,与实际相联系。实验教师将课程设计的任务书提前发给学生,但是不要制定设计步骤与所用器件,让学生自由发挥,自由选题。由学生自己查阅相关资料,拟定设计方案,并且鼓励学生之间相互讨论。再与老师讨论方案是否可行。最后由学生独立完成设计、编程与调试工作。最后撰写课程的设计报告。这对提高对专业认知能力有很大帮助,并有助于培养学生自己动脑分析问题,解决问题的能力。 1.4 鼓励学生参加电子类设计大赛 随着企业对应用型人才需求的提高,电子设计大赛的含金量越来越高,这就应该鼓励学生多参加类似的电子设计大赛。培养学生的竞争意识,合作意思。而且无论是对于企业还是高校来说,电子设计大赛的获奖证书都被大家所认可。参加此类的竞赛也可以培养学生的自信心,与来自全国各地的同学一起交流,学到知识的同时也可开拓视野。学校也可以自行组织校内的电子设计创新大赛,培养学生的创新意识,让学生主导。积极开展课外电子创新竞赛活动,让学生们自拟题目、自行设计,到实验室自己动手研制出各种实用性强,构思独特,想法先进的产品。学校实验室给学生提供经费、场地,由学生自行采购需要器件,并由学校负责报销费用。同时配备教师进行指导,允许小组合作。同时鼓励大一新生参与进来,做些简单的工作,为他们以后更快地进入课题做好充分准备。为激励学生更多的参与进来,学校应该设立相应的奖励措施,对于在比赛中表现突出的同学进行表彰。这样不仅可以调动学生的积极性更能够提高学生的实践能力。更好的实现培养实用型人才的目标。 1.5 优化生产实习,毕业设计 学校在联系生产实习工厂地点的之前,一定要选择与学生将来就业密切相关的工厂。生产实习的目的是让学生在了解企业的生产线,了解社会的需求。所以学校在选企业时要选择专业知识雄厚,拥有先进仪器与技术工人的企业,在组织学生进行参观实习的过程中多思考,多动手,多向技术娴熟的工人学习,交流,从而提高学生对社会的认知能力,对自己将来从事的工作有进一步的了解。至于毕业设计,毕业设计是学科建设的非常重要的环节。所谓毕业设计的目的是要学生综合运用所学的基础理论和专业技能,提高分析与解决工程实际问题的能力。做好毕业设计的关键是选毕业设计的题目。毕业设计课题应该是结合实际生产的实际项目,有较强的应用背景。同时课题要符合电气工程专业培养目标,要有一定的广度和深度。指导教师可以让学生自己选择毕业设计的题目,但是得经过老师的审核,确定方案是可行的,而不仅仅是停留在理论阶段。在选题的过程中可以让学生之间相互讨论。在确定了毕业设计的题目之后,学生应该自己独立思考,老师要随时监督学生的涉及进展。 2加大教学经费投入,加强师资队伍建设 学校应对专业教学加大经费的投入,进一步改善电气工程及自动化专业基本条件建设。实验室的面积,仪器设备要达到教育部要求的标准,尽量引进先进的仪器设备,并且合理安排课程,保证每个学生在做实验时都有仪器可用。专业教学经费都要达到相应的标准。加强电气工程专业师资力量是实现高素质人才培养的关键。学校应做到对师资力量的结构做到合理分配,包括年龄和学历 。并且做到及时更新结构的设定。因为目前很多高校都出现中年骨干教师数量少的情况。同时学校的青年教师比重偏大,高级职称的教师数也在少数,教师队伍的比例不合理,人才断层现象比较严重,因此要对教师的选聘、晋升、待遇等方面创新机制。同时学校鼓励从知名企业中聘请技术娴熟的技术人员来校作报告,使学生更好地了解就业前景。学校也应该定期开展学术报告之类的学术交流。同时鼓励教师与学生都参加。 3结语 教学实践课改革不是一蹴而就的,是一个长期的过程,特别是对学生加强实践能力不是一朝一夕能完成的。因此要变换思维,让学生自己成为学习的主体。培养实践动手能力,并且努力激发他们的创造性。只要老师与学生同时努力,目标才能实现。同时学校要积极优化课程设计,对课程的设计要与实际相结合,促进高校的电气工程及其自动化的专业建设,努力为社会培养实用型的人才。 作者:徐昕 单位:长春建筑学院 电气工程专业论文:电气工程及其自动化专业论文 一 、关于用电的故事 展现代农业 电是关键。杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植。公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地。刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头。 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地。可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急。公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法。不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造。除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位。果然,没过多久改造就开始了。这可是村民盼望已久的。现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了。改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调。看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来。 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了。公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容。 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工。这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧。经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救电话,到场的120医生宣布其触电身亡。 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等)。由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生。而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用。 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们。因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识。 二、电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低。但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠。 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作。通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩。 电气工程专业论文:电气工程专业实践体系建设探索 摘要:本文阐述了电气工程专业实践体系建设的必要性,分析了实践体系建设的具体内容,介绍了建设的实施方法及措施。 关键词:电气工程;实践;教学改革 近年来伴随着院校转型,在学历教育的基础上,满足新装备发展和岗位任职需要的任职教育在教学活动中所占的比重越来越大,其鲜明特点就是强调教学活动实施的实践性。不论是学历教育,还是任职教育,实践性课程以实践能力培养为目标,在新形势下的人才培养体系中都具有非常重要的地位。为此,学科点不断开展实践教学改革研究,在课程设置、基础条件建设和人才队伍培养等方面开展持续的研究工作,对于推动学科专业体系建设,促进学员提升实践能力具有较大的指导意义。 一、实践体系建设的必要性 1.新的人才培养方案指导个人训练的施训要求。为深入贯彻强军目标的重大战略思想,院校进一步优化教学内容,确保军队院校培养的人才初步形成个人能力,基本满足第一任职岗位的需要。新的人才培养方案中个人训练内容在理论和实训等方面作了十分详细的规定,给出了具体的操作内容和参考指标。围绕施训要求,积极开展军事院校教育改革,是推进院校教育向实战聚焦、向部队靠拢的重要保障。2.我系开展实践活动的现状。通过“2110工程”一期和二期建设,以及三届维修技能竞赛电工专业条件建设,我系现在能够开设电站自动化综合训练、电气控制线路连接、电力拖动装置排故等实践性课程内容。然而,随着舰艇装备技术水平的不断发展,部队对人才能力需求在不断提升,新理论和新技术的应用,也使原有课程体系及实践教学等环节面临新的挑战。目前我系生长干部的非合训专业存在的问题是:专业课及专业基础课只涉及到了人才培养方案中规定的大部分内容,而一些指挥类的实践性课程根本没有涉及。任职培训专业虽然比学历教育多设置了若干实践性操作课程,但离培养方案规定的严格标准仍有一定差距,如课程设置内容不够系统,有些课程没有相应的配套教材,教学方式也不能完全适应新时期发展方向,直接影响了学员专业素养和第一任职能力的培养。基于以上现状,学科点要积极开展电气工程专业实践体系建设研究,紧跟新型军事人才培养目标,结合当前现状和未来需求,按照大学转型建设发展的要求,针对相关专业人才的岗位特点,在实践性课程体系、教材和实践教学方法等方面,不断推进改革建设和创新发展工作[1]。 二、实践体系建设的内容 落实人才培养方案中考核的具体要求,确立突出实践的教学观,形成与学历教育及任职岗位实践能力培养相适应的实践教学体系,为军用电气工程及自动化学科专业领域人才培养及其他专业实践能力培养提供有力支撑。为了达到充分提升电气工程专业学员实践能力的目标,培训体系建设工作将围绕三方面展开。1.任职技能实践体系建设。首先要紧密围绕人才培养方案中规定的内容,深入分析部队的实际需求。由于学员今后面临岗位的多样化,有必要对人才培养方案进行综合分析,找出共性和个性问题,有计划、有步骤地推进面向岗位的任职技能训练体系建设。对于电气工程专业人才培养而言,面向岗位的任职技能是一项基本要求,即要求学员全面达到人才培养方案的规定标准。目前,合训和非合训学员完成了电气工程方向的一些专业基础课的实践科目,任职培训实践内容则主要面向装备、面向岗位。我系开设的“电机与电力拖动”课程实验、“舰艇电力拖动控制装置”课程实验、“舰艇电站自动化”课程实验等单元实验以及“电机实践”、“电气设备综合实践”等实践能够满足上述人才培养方案标准中的部分内容,但也有部分指标无法达到,因此必须秉承人才培养方案精神,紧密联系舰艇电气设备、电力系统等领域技术的最新发展,研究舰艇电工岗位操纵和其他维修管理工作相关实践内容需求,积极开展面向岗位的任职技能实践体系建设[2]。要本着系统化、科学化的观念,制定本专业人才培养总目标,合理设置实践课程教学体系,让学员将所学理论和实际动手实践有机结合起来,促进学员任职技能的有效提升[3]。2.创新实践体系建设。“创新实践体系”是在“任职技能实践体系”上的一个有效拔高和提升,要求学员在熟悉“电机学”、“舰艇电力系统分析与设计”、“电气传动控制技术”等课程的基本理论和基本知识的基础上,熟练掌握科学技术与学术研究的基本方法,具有在电气工程专业领域进行分析论证、技术革新和学术研究的初步能力,以及具备本专业高级专门人才的基本素质。通过创新实践训练体系建设,有组织、有针对性地积极引导学员参与一些课程设计、自主研讨、竞赛项目、课题研究等实作环节,完成电气工程学科专业理论、思维和实践训练,充分调动学员的学习积极性、主动性和创造性,培养学员自主提出问题、分析问题、解决问题的能力,促进学员实践能力、创新精神和专业素养的提升,有效保证专业人才的培养质量。目前我系突出优化实践性教学环节设计,在实践课程设置上,逐步增加课程综合设计环节,在实践教学内容上,增加综合性、设计性实验项目,设置了“电气数字控制系统综合实践”、“电气传动控制技术综合设计”以及学员毕业设计等实作环节,较好地推动了创新实践训练体系的建设工作。但在创新实践课程的设置及内容安排上,还有待进一步的优化和增加[4]。另外,在实验室条件方面,通过前期建设,积累了一部分创新实践所需的设备和器材,这些场地有效地支撑了实践课程的开展。但由于场地和规模等限制,训练功能不够完善,难以满足创新实践教学日益发展的需求,因此有必要进一步加强实验室建设。3.考评体系建设。人才培养方案在理论和实作项目上作了较为详细的考核评分标准,紧跟人才培养方案要求,开展实践能力考评体系建设,是检验本专业人才培养质量优劣的重要手段。以考评促发展,也是推动本专业人才创新实践能力提高的有效措施。为了保证实践教学的质量,必须改革传统的考核方式方法,研究确定创新实践能力的考核评估原则,优化考核评价机制,细化实践环节的分类,既要看重结果,也要关注过程,并根据分类权重,通过学员的过程表现和实验结果,制定出合理的考评方法和评分制度[5]。我系通过实装操作、技能竞赛平台考核、电路产品设计等一系列方法和手段,对学员实践成果进行检验,已经取得了一些比较好的效果,但是对照人才培养方案的考核要求,还有很多工作需要开展。我们需要在发扬以前较好做法的基础上,进一步完善实践能力考评体系建设,真正发挥考核的作用,鼓励学员积极参加到各类自主科研、动手设计、军事指挥、组织管理等各类实践性活动当中,使学员逐步养成勇于实践、善于实践的良好习惯,为第一岗位任职打下良好的工程技术和领导管理实践基础。 三、实践体系建设的实施方法及措施 1.体系建设的实施思路。贯彻落实新的人才培养方案中对提高学员能力的要求,坚持理论和实践相结合,着重加强学员实践、自学、创新、主动获取信息和知识的能力的培养,因材施教,促进学科交叉融合,突出军队培养高级技术人才特色。针对以往实践性课程中存在的不足和问题,积极寻找解决对策,构建较为完整的实践教学体系,全面提高学员各项能力的培养[6]。2.体系建设的主要方法和措施。认真研究人才培养方案和新的人才培养方案,有效梳理实践体系应涵盖的内容,针对部队需求,以及以往实践课程教学活动中暴露出的各种问题,尝试引入新的实践课程教学组织方法和教学模式,改革传统教学模式,坚持因材施教,建立高效、开放式实践教学课堂,实现课堂教学与部队实际装备操作使用的全面对接和融合。面向任职岗位需求优化调整训练任务、优化完善人才培养模式,提出教学改革措施和手段,并要通过实际教学实践进行验证。本教学改革项目将由本学科点统筹安排,以课程负责人及其教学团队为主体,针对新的人才培养方案、课程标准和教学内容,围绕师资队伍建设、教学方法建设、考评体系建设、教学资料文档建设及实验室条件建设等方面展开工作。 四、结束语 对现有的电气工程专业进行实践体系建设,将对电气工程及其自动化等相关专业课程教学质量和人才培养的全面建设产生重大的影响和推动作用。一是实践课程规划、教学内容改革、教学管理制度及考核机制建设将更加趋于完善,更加能满足人才培养方案的施训要求;二是通过教学改革,能够在教育理论研究、教学方法创新与教学手段建设、实践教学的研究与建设等方面产生重大效益,能够形成较为完整的本专业实践教育体系;三是通过教学改革的辐射作用,推进实践类课程体系建设、教材建设及实验室建设跨上新台阶,更能满足实践教学的可持续发展。总之,通过该实践体系建设的改革研究工作,将有效推进实践教学手段建设、实践教学文档资料建设及实验室条件建设,显著提高实践教学质量水平。另外,本研究工作过程中所采取的一系列举措、产生的一系列成果能够推广应用到其他相关课程的改革建设之中,尤其是对于实践类课程的教学改革,将具有很好的指导和借鉴意义。 作者:杨锋 徐建霖 戚连锁 单位:海军工程大学 电气工程专业论文:电气工程专业大学物理教学分析 摘要:大学物理是目前高校尤其是工科类高校学生低年级的必须课之一,对于学生的学习方式和思维的培养有着不可估量的重要意义。大学物理作为电气工程专业的主干课程,其发展和教学质量的好坏直接体现了国家教育和科技水平的进步,因此,电气工程的教育和科研在国内的大学教育中始终占据重要的地位。 关键词:电气工程;大学物理;教学 一、引言 人才培养的工作是复杂的系统工程,高等学校人才培养目标和基本的要求是通过本科人才的培养方案来实现的,在国内的技术型本科人才的培养模式中,应当根据人才的培养目标有针对性的开设专业基础课程,并应当充分重视基础学科的的教学,在实践中明确各方的定位,为教学搭建良好的实验平台。 二、电气工程专业物理现状 按国家高等教育学科的划分标准,电气信息学科类属工学门类下设五个一级学科的范畴:电子科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程和计算机科学与技术电气工程。上面的五个学科的学科基础相同,是以研究电磁现象及其应用的基础性的学科,将理论和技术工程综合在一起,包含的专业基础理论主要涉及到数字电子、电路原理、单片机原理、模拟电子、自动控制原理、MATLAB仿真电磁理论、以及微机原理与接口技术等物理经典理论。专业理论有电力系统及其电力拖动、电机学、电力电子、工厂企业供电、高电压与绝缘、电力市场输配电等[1]。学生需要掌握的大学物理的知识种类多样,绝大多数的学生认为大学物理课程相对难学,从大学生历年来的物理学业成绩可以清楚的看到。物理学是现代的工程技术以及整个自然科学的基础性质的学科,通过大学物理的教学过程,可以帮助学生有效的掌握物理学思维方法、物理知识,为从事工科工作奠定坚实的专业[2]。 三、大学物理教学的困境 从课程内容出发来说,教师所教授的内容与学生预期的结果存在较大的差距;从教学模式而言,更多的物理教师并没有从学生学习的实际情况出发,做到因材施教。物理学科总体开始偏离定位。其实任何学科的科学定位都是这门学科得以建立的优秀及进一步发展的重要保障。大学物理需要提供学习后续课程的基础,还能够提高科学研究的基本能力培养学生的科学素养。教学目标不明朗,太过注重知识的传授过程。一般的教学中以讲授物理知识为主,而往往忽视了物理知识内蕴含的经典的方法,忽略了物理基础教育对功课学生全面发展的关键作用,未将培养能力和传授知识以及提高科学素质结合在一起。在传统教学思想影响下,高等院校已经形成“注入式”的单向教学枯燥的模式,教学方法单一,以讲授为主,很少有教师采用新型的教学方法进行知识的传授。同时教学资源的贫乏、缺乏对学生的关注、盲目的教学评价都是当前的电气工程专业大学物理教学面临的主要困境[3]。 四、大学物理教学建议 在教学中,根据普物化的思想优秀[4],笔者实现经典思想与近代教学融合的具体方法,通过精选大学物理的经典优秀内容,在此基础上利用与其相关的近代内容将其进行进一步的扩展。如,在力学相关的教学中可用广义相对论的观点来简要说明万有引力的来源;在热学相关教学中用量子力学观点解释摩尔热容随温度发生阶梯性变化的原因和机制;在静电学教学中用能带观点来解释导体、半导体绝缘体等的不同的导电机理等。第一,建立实验教学平台,如电气类专业综合实验教学平台。开设电气工程专业性质的实验、及毕业设计的平台,进一步建立电气控制类专业示范性实验基地,使得专业实验教学的新颖性针对性及可操作性良好的体现出来。试图使得实验平台能够模拟电力系统的电能生产-输送-消费的完整过程,并使之高度吻合目前电力系统的数字化、信息化及自动化的背景条件,实现电力生产的控制-监视-检测-保护-调度一体化的过程,打造为电气工程学科促进素质教育提升教学水平的重点实验平台。第二,进行大学物理计算机辅助教学(CAI)。CAI移植都是基础物理教学领域最活跃部分,不断开发大量卓越的CAI软件,如:固体物理大学物理仿真实验等,包含有仿真模拟成分的教材配套的光盘中,课程网页(教学网站)上有不同级别的应用实例。将信息技术作为方法以及教学媒体来帮助教师解决教学实际问题,考虑引导学生使用信息技术来进行辅助性质的学习,解决实际问题,让信息技术成为构建自主探究学习重要推动因子来全面的支持学生学习,提高学习效率。第三,推广课程教学改革以电路原理为例。电路原理作为高校电气类专业必修技术优秀课,其课程内容主体均为讲授线性电阻电路、正弦稳态电路、动态电路非线性电阻电路的分析方法,从此处引出对应的后续课程(诸如电数字电子技术、力电子技术、高频电路(通信电路)、模拟电子技术、电磁场、自动控制原理信号与系统等)的基本内容。使得学生在电路原理课程中开始熟悉当代电路常用基本物理元件,掌握对应的方法分析基本元件的电路。 五、结束语 工科大学物理涉及到热学、力学、波动与光学、电磁学等近代物理的内容,是在高中物理学习的基础上的进一步的提高深化。其重点应该放在讲清物理本质上,理清物理概念和规律的相关应用,帮助学生建立鲜明物理图像;工科院校及相应的专业,对物理知识的要求较高,因此提高大学物理的教学质量帮助学生有效学习是教学的当务之急,并有助于提高物理学知识在生产技术中的实际应用。 作者:张红卫 电气工程专业论文:电气工程类专业实训实验室的开发 摘要:实践性强是电气工程类专业的的特点,为了能更好的培养出符合国家标准的卓越工程师,该专业更应该重视和提高学生的工程实践能力和工程创新能力,实现这个目标的关键在于是否有完善的实践教学。完善的实践教学不但需要单纯的课程实验、各类实习,还应该在校内外开发实训基地,以便增强学生的综合实践能力。从该专业实践基地开设的具体经验出发,介绍了专业新开实训实验室的情况及学生的实训情况。 关键词:电气工程;实训基地;实践教学;卓越工程师 作者简介:李梅(1978,11-),女,安徽省,淮南市(回族),硕士,副教授,主要从事电力系统运行与控制研究 安徽理工大学的电气工程及其自动化专业于2010年获批省级特色专业,并于2013年入选国家教育部卓越工程师教育培养计划。为了能更好的培养出符合国家标准的卓越工程师,更应该重视和提高学生的工程实践能力和工程创新能力,而是否能够实现这一目标的关键内容就在于该专业是否能够设置并实现完善的实践教学环节。常规的实践教学以课程实验和校内外的各类实习为主,然而单纯的实习出现的问题越来越多,其效果已经不能满足用人单位的要求了,当然对于国家定义的卓越工程师要求就更无法满足了。 1实习目前存在的问题 各个学校、各个专业一般都会开设各类实习环节,以补充专业课程的理论教学,扩大学生的知识面,提高学生的动手能力和分析能力。在很长一段时间内,实习也确实起到了上述作用,但是随着高等学校的扩招,学生人数急剧增加,就出现了很多的问题: 1.1实习时间和课程设置出现不匹配。有些实习安排的时候,学生还没有学习到相关知识,对现场一无所知,结果到了实习现场也只能走马观花,敷衍了事。 1.2学生单位实习时间太短。由于学生人数多,所以同一个地方只能分组轮流去。虽然实的时间看上去很长,但是对一个具体的学生来说时间就很短了。如去某个发电厂或变电所安排了三天,但一个具体的学生只有一天时间,所以就等于将三天的内容压缩到一天来完成,非常匆忙。 1.3实习单位不好联系。以往实习由于人数少,学生甚至可以住在实习单位跟着值班人员轮班。但是现在学生人数太多,实习单位无法接待这么多人。另外电气工程类专业的特殊性决定了其实习单位都是非常强调安全的单位,如煤矿、发电厂、变电所等都是安全规范要求非常严格的单位,同时接待这么多学生,实习单位就要考虑安全的问题,负担非常大,因此就失去了积极性。 2实训实验室的提出 为了解决上述问题,很多学校先后建立了实验实训中心、校内外实训基地等。安徽理工大学电气与信息工程学院按照培养国家卓越工程师计划的目标也建立了电气工程实训中心,全面推行以提高学生工程实践能力为目标的,对实训实验室进行验证性、综合性、设计性和创新性的研究。实训中心针对体系中的各个阶梯,合理科学地安排实训。可让学生在限定的实验主题情况下,提前自行设计、创新一些工艺流程,与老师讨论、确定后,在课堂中实施,并将实施效果相互比较,总结优缺点,加深对课程的理解与掌握。可适当地整合部分课程的实验教学,使之有机地结合起来,强化了对专业的领悟。可在老师的现场指导下,学生通过对设备的实际操控,来培养学生的工程意识,锻炼其工程能力。可积极引导学生参与到中心带教老师的课题中,特别是与企业合作的横向课题研究中。培养学生的行业创新能力、拓展其创新素质。 3新开发实训实验室介绍 专业课题组积极发展学院已有的实验室,拓新了部分实验实训室,如嵌入式系统实验实训室、DSP实验实训室、电力系统综合自动化实验实训室等。但是这些还不能满足学生的实践实训要求,课题组又新开发了一部分新的实训室,重点开发了强电方向的内容。这些实训室的开发,解决了学生在实习单位无法对电气设备和供配电系统进行运行、检修、保护的难点,能取得更好的实训效果,将学生的培养成为为学生+企业工程师。 3.1电力系统继电保护实训室。电气工程及其自动化专业原有继电保护实验室,但因购买时间较早,所以设备以继电器为主,已经远远落后于现代电力企业。因此,学院组织相关老师和学生以和企业联合开发的方式建立了电力系统继电保护实训室。部分常规继电器仍然保留,可成组配合完成常规继电保护实验。开发了继电保护试验测试仪和微机继电保护测控装置,可实现10kV-35kV馈线微机保护、110kV线路微机保护、变压器微机差动和后备保护、电容器微机保护、电动机微机保护。实训室结合最新的继电保护、输配电技术,采用现场实际的试验方法。以电力系统常用的数字式继电保护试验测试仪产生信号,灵活方便,可联网组态现场真实的变电站、配电网络,不但可以使学生对电力系统有一个整体的了解和形象化的概念,而且可以有针对性的对学生模拟真实电力系统的培训和考核。实训室开发了:a.继电保护特性测试系统软件,用于控制微机型继电保护试验测试仪发出信号,测试各种继电器的动作特性。b.电力网信号源综合控制系统软件可灵活组态各种结构的电网系统,实现可视化电力系统潮流分析、短路计算。既可单独作为潮流分析、短路分析软件使用,还可通过接口程序,将网络中各节点电压、各线路电流信号下载到微机型继电保护试验测试仪中,实时输出电网的潮流或故障信号。实践中,学生普遍反映该实训内容可以反映最新的电力系统继电保护的特点,也解决了学生在现场不能动手调试和修改保护的问题。另外,该微机保护测试仪软件,源代码带注释,通信协议开放,课题组可在此开放的平台继续改进程序或根据实际实训内容编写新的保护程序。 3.2110kV变电站监控实训室。专业课题组和企业联合开发了一套110kV变电站监控实训室,可以仿真一个小型电网的调度,其虚拟电网包括3个110kV变电站,10个35kV变电站及若干外网电源点及一些小火电,小水电。仿真系统采用动态拓扑分析,实时动态故障潮流计算,实时采样电流、电压。计算故障量并与保护定值比较启动,其保护原理和功能与现场装置一致。物理量定值、时间定值、控制字可以实时修改。建立三维虚拟变电站场景,仿真现场操作、设备巡视、安全措施等。仿真软件具有所有参与实训的学生机器一键开机、关机的功能,教案等文件统一更新等功能。按照调度下达的操作任务,填写操作票,完成各种操作。学生可以分析各种运行方式,制定出合理安全的系统运行方式,研究电网的特殊运行方式。 4结论 本文从培养卓越工程师目的出发,介绍了该专业本科教育目前专业实习实训存在的问题,进而提出实习实训室的建立。重点介绍了课题组针对实训的问题和学生毕业的去向从而改建和新建的实训实验室。并从学生实践的角度阐明了实训室建立的必要性。 作者:李梅 梁喆 杨岸 单位:安徽理工大学电气与信息工程学院 电气工程专业论文:电气工程及自动化专业实践教学的方式 【摘要】电气工程及其自动化专业作为传统的工科,有着显著的实践特色,对于学生实践操作能力的提升,以及综合素质的全面提高都具有积极的促进作用。但是当前在我国的电气工程及其自动化专业的实践教学过程中,存在着对于实践教学能力不足、教学水平落后、师资力量匮乏等诸多问题,严重阻碍了高校学生学习水平和能力的提升,给高校的电气工程及其自动化专业实践教学质量的提升带来了极大的困难,本文将从如何采取具有针对性的措施,促进高校电气工程及其自动化专业实践教学质量构建的角度进行论述,期望为高校电气工程及其自动化专业实践教学水平以及学生实践应用能力的提升,提供一些行之有效的措施和建议。 【关键词】电气工程;自动化;实践教学 【作者简介】王晓蓉,女,1980年9月出生,汉族,山西人,中级职称,硕士,主要从事电气自动化技术专业教学工作,单位:内蒙古机电职业技术学院电气工程系 21世纪是一个信息科技高速发展的时代,人们对于创新性人才的要求也越来越高,并且用人单位对学生的实践操作能力和水平的要求日渐提升,然而当前,在我国的高等学校的电气工程及其自动化专业实践教学过程中,由于教师的专业水平有限,只重视了学生基本知识教授,忽略了学生实验操作能力的有效提升,严重阻碍了学生的长期发展。因此,积极采取行之有效的措施,不断提高高校电气工程及其自动化专业实践教学质量,不仅有利于学生综合素质的全面提升,而且对于高校的长远发展具有重大的现实意义。 一、教师综合素质的提升 高校电气工程及其自动化专业实践教学工作作为一项极具专业性和挑战性的工作,对于计算机教师的综合素质和专业知识与技能有着极高的要求,不仅要求这些工作人员具备高水平的专业知识和技能,而且还要求他们具有高度的责任意识和科研能力。然而,笔者经过多年的调查研究发现:当前我们国家的高校中普遍存在着电气工程及其自动化专业教师教学总体水平较低的情况,严重制约了高校的有效发展。具体来说主要存在着两方面的问题:一方面是由于我们高校在开展电气工程及其自动化专业实践教学的过程中,由于欠缺科学的工作知识和理念,轻实践重理论,致使学生无法掌握真正的实践技能,使得教师无法有效开展各项实践教学工作,严重制约了学生的长远发展,另一方面是由于高校电气工程及其自动化专业教师自身专业知识和技能的欠缺,在开展实验教学的过程中,面对学生的提问以及相关的科研和课题研究工作时就会显得手足无措,十分茫然。 因此,不断提升高校电气工程及其自动化专业教师的综合素质,积极采用多样化的形式和方法,不断加强对教师的培训力度,具有积极的作用和意义。具体来说,有以下三点:一是高校教师应当针对自身的短板和问题,在工作之余制定科学有效的复习计划,增强自身理论知识和专业技能的提升。二是,高校应当为教师创造丰富的条件,积极开办电气工程及其自动化专业实践教学培训班,聘请更为专业的人才,加强对教师的培训力度,不断提升教师的综合素质。三是,电气工程及其自动化专业教师之间也应当采取多样化的形式,开展比学赶帮超活动,在有效的竞争学习之中,不断促进自身业务水平的有效提升,为开展电气工程及其自动化专业实践教学奠定坚实的基础,这样不仅有利于高校教师专业水平和综合素质的有效提升,而且对于高校的可持续性发展具有积极的作用和意义。 二、创新电气工程及其自动化专业实践教学的方式 近些年来,随着我国教育教学改革工作的不断深入进行,以及社会对于创新性人才的需求不断增强,一些高校在发展的过程中,由于欠缺对电气工程及其自动化专业实践教学工作的重视力度,一些人甚至认为电气工程及其自动化专业实践教学是一个可有可无的工作,严重限制了电气工程及其自动化专业实践工作培养人才职能的有效发挥,对于创新性人才的培养造成了严重的阻碍。因此,针对当前电气工程及其自动化专业实践教学工作中存在的问题,教师应当采取行之有效的措施,不断进行教学方式的创新,为创新性人才的培养奠定坚实的基础。 三、结束语 当前,随着经济建设的不断发展,以及信息化水平的不断提升,企业对于人才的实践水平和能力的要求不断提升,高校在培养人才方面承担着十分重要而艰巨的任务,不仅要为电气工程及其自动化专业实践教学工作的顺利开展提供完善的基础设施,还应当为电气工程及其自动化专业实践工作的长远发展提供强有力的资金支持,而高校的教师作为电气工程及其自动化专业实践教学工作的重要参与者,应不断依据社会发展的需求以及教学任务和目标,丰富和完善自身的理论知识和专业技能,为培养出适合社会发展趋势的综合性人才不断努力。 作者:王晓蓉 单位:内蒙古机电职业技术学院 电气工程专业论文:高校电气工程及其自动化专业课程体系改革 摘要:本文对电气工程和其自动化专业课程的特性、内部传统课程体系存在的弊端,以及日后富有针对性的创新改革措施等内容,加以有序论证。 关键词:高校;电气工程;自动化;课程体系;改革措施 现阶段我国电气科学发展实力已然攀升至更高的等级层次,为日后通信、电子、计算机、自动化操作等一系列创新技术要素有机融合,提供了合理的保障条件。处于新时期之下,为了愈加理想化满足社会各业的人才需求,各类高校务必要竭尽全力开展电气工程及其自动化专业课程体系的改建工作。换句话说,就是凭借就业作为基础性导向媒介,强化市场型人才的培养实效,并且推动社会不同行业领域的改革发展进程。 一、电气工程及其自动化专业课程的特征 论证步入新时代之后,电气工程各类知识点都开始在社会不同领域之中贯穿融入,特别是在信息和自动化技术设施支持作用下,为不同行业高效率竞争和发展,提供较为强劲的推动力。电气工程及其自动化专业本身保留较强的工程、实践应用特性,并且可以延展出电工理论、电气装备制造与应用、电力系统运行与监控等重要性结构单元。为了确保实时性向特定岗位培养供应实用型人才,高校电气工程及其自动化专业不单单要做好基础性电气理论知识讲解工作,同时要引导内部学生参与相关实践活动,以此使学生熟练把控各类操作技巧。 二、高校传统电气工程及其自动化专业课程体系中存在的弊端 透过宏观角度观察认证,传统的高校电气工程及其自动化专业课程体系遗留许多缺陷,最为常见的现象是教学理念和引导方式的滞后状况,如若长期放置不管,只会持续削减该类专业课程整体教学水平。经过围观层面审视,如今我国高校电气工程和其自动化专业课程体系,主要依照公共和学科基础课、专业主干和方向课、实践指导的结构层次加以构。不过时代变迁过后,这类专业人才需求自然不可能停滞不前,因此既有的课程体系同步开始和新形势要求产生诸多强烈的冲突现象。具体细节则表现为: 1.课程内容设置存在漏洞 一些高等院校设置电气工程及其自动化专业的时间并不是十分久远,因为个体实践经验不足,预先设置的课程体系始终遗留许多缺陷,其中最富有代表性的莫过于课程内容,至于相关细节则如下所示:首先,公共基础课程门数设置超标,令学生承受过重的身心压力,如若长期放纵下去,势必会在该类专业课程学习过程中产生严重的注意力分散状况。其次,专业课程定位方向不够明确,仅锁定在电机控制和电力系统自动化操作两类方向上,并且其间对应模块课程设置的数量明显有所不足。最后,实践类教学课程数量不多,包括该类专业的限选和任选课在内,甚至都未曾组织合理程度的实践训练环节。 2.学时安排不够科学妥善 通常状况下,高校既有的电气工程和其自动化课程体系要求学时控制在2900学时范畴以内,当中公共基础课大约890学时,占据比例为31%。这部分基础课程主要在高校二年级前期设置,经常表现为总体学时数量过多,且广泛涉猎政治、英语、体育等不同类型课程内容,至于能够和本专业产生关联的公共基础课学时数量不过才120学时左右,几乎占据公共基础课总体学时数量的14%。这种课程内容设置方式,尤其对于电气工程及其自动化专业的低年级学生群体来讲,必然会存在较强的消极影响问题。例如,当该类专业学生保留较高的专业知识学习激情时,却面临相关性公共基础课课时较少的挑战困境,长此以往,只会持续打消学生的求学信念,严重情况下令他们滋生出许多不好的学习习惯。有关专业方向课的学时没能得到妥善化控制。例如,电力系统继电保护原理、发电厂电气主体系统、变电站综合自动化、电力路系统自动控制和远动技术等,他们彼此预设的学时数量则分别为43、35、40、36,总体学时数量偏少,即当中第一和第三类课程包含实践训练环节,提供的学时数量极为有限。 三、进行高校电气工程及其自动化专业课程体系科学化创新改革的措施 1.凭借就业作为基础性导向媒介,逐步强化对学生的实训力度 在当前人才市场竞争趋势的持续激化和就业困难大背景影响作用下,涉及高校电气工程及其自动化专业务必要凭借就业作为基础性导向,在重新创建整体课程体系期间培养学生多重职业技能和素养。换句话说,就是利用实训活动组织,使该类专业学生细致化感知和熟练化掌握电气工程及其自动化技术的交接过程,为后续学生执行力有机强化,提供丰富的指导性依据。需要额外加以强调的是,在组织现代专业课程体系构建工作过程中,为了有效贯彻落实该类体系构建的实效性目标,就应该遵守就业的导向作用基础上,在第一时间内将和电气工程关联缜密的职业要素加以沿用,并且确保结合特定行业规范标准制定实施富有针对性的就业指导方案。首先,设置生动化的教学引导情境,组织学生参与各类小组实践活动项目,进一步使这类学生全面化掌握电气工程自动化行业领域之中所需的各项技能和素质。其次,为了更为人性化地服务就业,高校有必要选择和企业合作,共同建立适当规模的实训基地,在确保完成理论教学和实践应用相互融合任务的同时,激发出电气工程及其自动化专业学生更加完善化的创新技能和职业思维。例如,为了有机凸显高校电气工程及其自动化专业课程原有的创意性效果,相关教学设计人员应将电气设备的一系列有关技术作为一类关键性项目基础上,联合丰富实践经验进行妥善化的经营管理。其间可以考虑将特定专业特定班级学生划分为不同小组,并且分别赋予他们市场调查、设备操作、创新技术应用等挑战性任务,之后组织对应的评价工作并要求师生共同参与,进一步为日后该类专业学生熟练掌握不同职场环境的专属性业务内容等目标达成,做足准备工作。 2.开展合理规模的校企合作活动,辅助学生提前掌握必要的职业技能 为了培养更多的职业技能应用型人才,有关高校领导要积极开拓校企合作路径之余,进一步为内部电气工程及其自动化专业学生设置完善化的职业技能训练平台,这对大幅度提升学生的职业素养有着十分深刻的影响作用。归结来讲,经过校企合作机制大力推广执行之后,包括电气工程及其自动化等专业的学生在内都可以及时观察、学习到最先进的电力系统环境,掌握自动化、通信、计算机等相关技术的操作流程,有利于日后学生快速地步入相关企业进行实习并接受专业化技术教师指导,使这类学生群体预先适应过于复杂的职场环境。企业在获取人才方面保留明显的优先权力,如若和高校合作开展学生实训工作,可及时发现一些天资卓越和素质完善的人才,节省日后大规模人才招聘上消耗的精力。由此看来,开展校企合作,培养更高等级层次的技能应用型人才,是高校电气工程及其自动化课程体系改革工作中的必然选择。学校要优化教学方案的实施模式,引导学生更为高效率的实践应用所学知识。为了确保高校电气工程和自动化专业教学活动发挥出应有的实效性,学校必须选择预先进行完善化的教学方案规划执行,确保在及时引入合理数量和性能质量的设施条件基础上,逐步完善课程体系中的内容和资源,进一步搭建起多元化且高效率地实践模拟基地,为日后该类专业学生系统化学习和实践应用等需求满足,奠定基础。电气工程及其自动化专业学生在参与实践学习过程中所需的一系列资源,包括电气设备、实践操作工具和模具等,务必在第一时间内予以补充;之后顺势将理论课堂搬到实践模拟基地之中,在促进理实一体化学习结果的同时,完成这类学校体系的持续完善使命。 综上所述,为了全面迎合时展趋势,为相关行业培养更多数量的电气工程和自动化操作型人才,学校必须选择针对高校既有的专业课程体系创新改良,如设置全新的教学内容、在校企合作基础上创造实践技能训练平台等,方便日后教学中更加大范围地推广沿用理实一体化教学方案。这可以为我国电气工程及其自动化等行业可持续竞争发展,提供不竭的支持服务动力。 作者:李子青 单位:湖南化工职业技术学院 电气工程专业论文:电气工程及其自动化专业人才培养的实践与探讨 摘要:为培养出新一代应用型、复合型高级工程技术人才,以山西农业大学电气工程及其自动化专业人才培养综合改革为例,总结了该专业在人才培养框架、课程教学体系和实践教学体系等方面进行的教学改革实践举措及取得的成绩,并以《制造业人才发展规划指南》提出的人才需求为导向,提出“优化教师队伍,提高教师实践能力”以及“深化校企合作,实现互利共赢”等进一步深化教学改革建议。 关键词:制造业人才发展规划指南;电气工程及其自动化;人才培养;教学改革 制造业是国民经济的重要支柱,是科技创新的主要战场,是国家综合竞争力的有力表现。随着现代化技术的飞速发展,制造业全球化趋势加强[1]。电气工程及其自动化专业主要培养的是能够在电气工程领域从事相关的系统设计、装备制造、运行控制、信息处理、研究开发、经济管理以及计算机应用等方面工作的应用型、复合型高级工程技术人才[2]。山西农业大学是全国首批深化创新创业教育改革示范高校,是国家中西部基础能力建设高校,也是山西省高等教育综合改革试点高校。电气工程及其自动化专业是山西农业大学工科专业中的优势专业之一,为了培育更多适应社会经济发展的复合应用型高级工程技术人才,本专业于2012年开始在人才培养模式等方面进行改革。 一、教学改革背景 2010年6月,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),它是我国高等工程教育改革和创新的重大计划,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国采取的重要措施[3],其主要目标是“面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势增强我国的优秀竞争力和综合国力。以实施卓越计划为突破口,促进工程教育改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量,努力建设具有世界先进水平、中国特色的社会主义现代高等工程教育体系,促进我国从工程教育大国走向工程教育强国”。“卓越计划”的实施,进一步促进高等教育面向社会需求培养人才,注重人才知识的全面性和实践的创新性,全面提升我国工程教育人才培养质量,更为地方高校的人才培养模式改革和专业发展指明了方向。 二、教学改革实践举措 电气工程及其自动化专业课程体系庞杂,它具有强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合[4]的特点,这使得该专业人才培养复杂而艰巨,为了培育更多具有创新精神的卓越人才,本专业于2012年开始在人才培养模式等方面进行教学改革。 (一)3+1人才培养框架强化了工程教育的实践性 加强学生工程实践能力是高等教育的必要延伸和社会发展的必然要求。在以往的人才培养过程中,存在“重理论、轻实践”的问题,理论教学环节占据了极大部分的教学时间和考核比例,实践教学环节重视程度远远不足,这不利于学生工程素质和能力的培养。3+1培养框架是指本科阶段3年进行系统课程学习+1年校内外实践环节学习,在改革实践中,对理论课程教学体系和实践教学环节进行了重新调整和整合,专业必修课程在前3个学年全部完成,第四学年秋季学期安排了部分专业方向选修课程和专业综合实践,包括单片机课程设计、电工电子综合设计、电力工程设计,强化工程实践能力和创新精神的培养,第四学年春季学期进行毕业综合实习以及结合实习企业进行的培训实习与毕业设计(论文),且实践教学环节贯穿整个电气工程及其自动化专业复合应用型高级工程技术人才培养环节。 (二)构建科学的课程体系是培养合格复合应用型工程人才的基础 课程体系的设置是由人才培养目标决定的,而课程体系的合理化程度又会影响到人才的合格化程度[5]。电气工程类许多课程之间存在不可分割的联系,有些内容无法单纯地割裂分开到某一课程中,这就造成了课程内容交叉、重叠。例如在“数字电子技术”、“微机原理及应用”和“单片机原理及接口技术”都有数模和模数转换等内容;旧的课程体系课程彼此之间衔接不合理,连贯性、系统性缺失,重点内容不突出。在课程体系改革实践中,我校电气工程及其自动化专业将课程、专业、学科和实验室建设融为一体,优化课程体系和教学内容,打破传统的“基础课—专业基础课—专业技术课”的“老三段”体系,依据电气工程及自动化专业强弱电课程体系特点,按照强电拖动、弱电控制,对课程体系进行一体化重组,构建了“电子技术课程群”“电气控制和传动课程群”。“电子技术课程群”包括计算机应用基础、程序设计、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、微机原理及应用、单片机原理与接口技术、嵌入式处理器及操作系统、数字信号处理器(DSP)原理及应用等;“电气控制和传动课程群”包括自动检测技术、自动控制原理、电力电子技术、电气控制与PLC、计算机控制技术、电气传动控制系统、电机与拖动、过程控制、电力系统等,并通过电力电子技术和电气控制技术等课程,实现课程群之间的有效融通,强化了课程的广阔性、综合性和亲和性,实现最优学时分配,同时使整个教学过程具有连贯性和合理衔接,既避免教学内容的简单重复,又可以实现整个课程体系的系统化,有利于学习兴趣引导、专业思想形成与知识贯通。 (三)构建科学的多层次实践教学体系是提高复合应用型工程人才培养质量的重要抓手 科学的实践教学体系对于培养具有工程素质、创新能力、动手能力及独立分析解决问题能力的合格复合应用型高级人才起到关键和优秀作用。由于电气工程及其自动化是一个实践性较强的专业,各实验课程和实践环节教学计划相对独立,缺乏培养学生实践能力的具体细化目标和体系,导致学生专业口径窄,动手能力和创新能力差。在实践教学改革中,按照认知事物的规律,由浅入深、由简到繁、由个别到综合应用,有层次地设置实践环节,建立如图1所示的认知层、基础层、拓展层、创新层4个层次的实践教学体系。第一层次为认知层,包括物理实验、专业认识实习、金工实训、电子实习,学生进入大学后接受系统实验方法、实验技能训练、专业认识和激发专业思考的开端,是培养和提高学生科学研究工作能力重要基础。第二层次为基础层,包括电路、模电数电、电气控制、电机等课程系列实验,与课堂理论教学同步进行,注重学生实验技能训练,严谨科学作风和良好实验习惯的培养,实验内容主要包括知识验证性和简单综合性实验。第三层次为拓展层,包括微控制器、电力电子、电机与传动、过程控制等专业综合性较强的课程实验和电机、电气控制实习、单片机课程设计、电工电子综合课程设计和电力工程设计,在课程实验内容方面,强化了综合性和设计性实验;在实习、设计环节,充分结合农业院校电气工程及其自动化专业实践特点,以农业和设施农业工程实际为背景环境,以工程项目产品或系统从构思、设计、实现到运行乃至废弃的生命周期全过程为载体,培养学生的科学和技术知识获取能力、学习能力、沟通能力、团队协作能力、开发创新能力和系统掌控能力等,促进学生知识、能力和素质的全面提高。第四层次为创新层,包括学生自己选定的创新项目、SRT计划、各类各级大学生学科竞赛、各级大学生创新创业项目和毕业设计等,在实践中,开放了电工电子、电路和微机测控实验室,为学生进行多种形式的科技创新创业活动提供实验创新平台,毕业综合实习分两个阶段,第一阶段3周的校企合作企业“轮岗制”,针对企业生产环节,对所有专业学生进行多岗轮训,完成生产加工、装备维护、生产组织等方面的训练;第二阶段“顶岗制”,采用企业学生双向选择方式或学生自主选择企业形式,该阶段采用双导师制,校企导师合作完成学生毕业综合实习和毕业设计环节。该阶段是培养学生的创新精神和创新能力,增强工程设计和综合应用素质以及提升职业素养,增强责任感和使命感的重要途径。 (四)激发学生专业兴趣是提高学生创新能力的重要途径 创新思维和创新能力是我国实现制造强国战略目标的驱动力,兴趣与专业的结合是开拓创新思维、培养创新能力的有效途径[6]。在传统的教学环节中,课堂讲授,卷面考核,验证性实验,课程设计固定,这样的培养方式忽略了学生的个性特点,难以挖掘学生在专业学科中的兴趣爱好,长此以往,会严重影响学生创新能力的提高。在教学综合改革中,为了激发学生在专业方面的兴趣,采取以下几方面的举措:(1)实施大学生研究训练计划(StudentsResearchTraining,简称SRT计划),鼓励学生及早进入实验室,接受科研训练,提高专业技能[7];(2)鼓励学生建立兴趣小组,如智能车设计小组、航模小组、电气安装兴趣小组等,使学生实践中发现问题,思考问题,解决问题,在兴趣中加强专业技能,培养创新能力[8];(3)鼓励学生参加各种科学知识竞赛,如全国大学生电子设计竞赛、全国信息技术大赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生课外学术科技作品竞赛等,通过这些比赛,使学生进一步提高了自主学习的意识和能力,所取得的优异成绩也帮助学生建立了专业方面的自信心;(4)鼓励学生开展发明创造活动,使学生会产生创新的意识以及将想法转化为实践的动力。经过多年的教学综合改革,我校电气工程及其自动化专业在人才培养方面初见成效,学生参加各级大学生学科竞赛获奖54项,其中部级奖13项,主持各级大学生创新创业计划项目50余项。专业学生就业率平均98.6%,其中30%任职于大中型企业,如国家电网、地方电网、山西各级发电企业、国机集团等,并获得用人单位一致好评。 三、教学改革思考 2015年5月,国务院提出实施制造强国战略第一个十年的行动纲领《中国制造2025》。2016年12月,教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部联合印发《制造业人才发展规划指南》,作为《中国制造2025》的重要配套文件,从制造业的问题和需求为导向,提出健全人才培养体系、创新人才发展体制、提高人才队伍素质的规划指南,为实现制造强国战略目标提供人才保障,同时给本科院校复合应用型创新人才培养提供了切实有效的行动纲领和进一步深化创新人才培养指明了方向。 (一)优化教师队伍,提高教师实践能力 教师队伍的整体素质决定学校的办学水平和人才培养质量,建设创新型教师队伍对于人才培养至关重要。而在长期的教学过程中,教师因不断强化教学内容、教学技能以及研究领域的相关知识,深入研究的同时知识面反而变窄,因此在教学中难以做到各学科之间融会贯通。此外,对工科教师的业绩考核上唯学术化倾向明显,注重理论研究和追求,轻视工程实际问题的研究和解决。这样,学生难以接受到系统的工程教育。为了优化教师队伍,提高工程教育质量,应从以下4个方面进行:(1)邀请企业高技能人才到学校进行培训,组织专业教师定期到高新技术企业进行实践或去企业短期挂职锻炼,选派专业教师出国进修访学;(2)改革工科教师的业绩考核标准,将实践能力、社会服务能力等纳入教师考核评价体系;(3)鼓励教师进行相关研究领域的发明创造,加大科研成果转化收益分配和知识产权保护力度;(4)鼓励教师参与各类相关技能竞赛,提高相关专业技能。 (二)深化校企合作,实现互利共赢 目前,我校电气工程及其自动化专业正逐步加快校企合作步伐,但校企合作深度不够,企业在人才培养中的主体作用尚未充分发挥,无法按照社会或企业人才需求,制定培养方法;工程教育实践环节薄弱,学生到企业实习时间短,大多只是走马观花参观,企业技术人员简单介绍相关企业相关设备、生产流程、产品工艺等,学生无法真正融入企业产品的研发之中。为了实现更大程度的互利共赢,校企合作程度有待进一步加深。深化加强校企合作应从以下4点进行:(1)加强实体化产学研用联盟建设,深化产学研协同创新,增强校企汇聚创新资源的能力,促进科技创新的优质资源向国家经济社会发展聚焦;(2)在人才培养方案制定时充分考虑企业需求,课程设置和教学内容与专业技术的更新和发展紧密结合,努力做到人才培养和用人需求相结合,学校教学和企业生产相结合;(3)在将教师和学生“送出去”的同时,也将学校的科研成果和创新性产品设计“送出去”,便于科研成果和创新性产品设计转化到生产中,为企业创造更大的效益;(4)在将企业高技能人才、企业文化“请进来”的同时,也将企业从业人员“请进来”,解决部分企业从业人员理论知识欠缺的问题,提高他们的信息技术应用能力。深化校企合作,使得高校与企业在更大程度上互利共赢,快速培养出企业所需要的理论扎实、实践能力强的实用型人才。 四、结语 人才培养是一项长周期的教育活动,高等学校必须转变教育教学观念,以面向社会需求为导向,以提高人才培养质量为优秀,研究、探索人才培养的新模式,深化工程教育教学改革,不断增强学生创新意识与创新能力,为制造业强国崛起培养更多高素质的创新型人才。 作者:冯俊惠1,2;李志伟1,2 单位:1.山西农业大学,2.旱作农业机械关键技术与装备山西省重点实验室 电气工程专业论文:电气工程专业产学研用协同效应分析 [摘要] 产学研用协同创新人才培养培养模式是一种以市场和用户需求为导向,有效促进企业、高校、科研院所与用户四者之间在各方面的深度合作,有效促进新型实践教学体系的构建,有效推进学生的工程能力、创新能力和综合素质的培养的教育形式。而电气工程专业作为与企业联系比较紧密的专业,更应通过校企深度合作,改革现有的教育模式,形成高校教育特色,促进校企双方协同发展,进一步推动区域经济和社会的快速稳定可持续发展,来打造一种新型的高等教育办学模式。 [关键词] 电气工程专业;产学研用协同效应;创新应用型人才培养;校企深度合作;路径 一、引言 随着我国电气装备行业的发展,电缆、电机、变压器的研究与生产的重要性越来越显现出来,企业对电气工程类技术人才的需求迅速增长,同时也对人才的综合质量和培养方式提出了新的要求。因而,深化教育改革,实施素质教育,培养实用创新型人才已成为21世纪的新要求[1-3]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,科研水平的提升、高校人才培养质量的提高、社会服务能力的增强、结构的优化、特色办学是高等学校的办学宗旨[4]。而实现高等教育质量的全面提高,必须不断地对人才培养模式进行改革与实践。2011年在清华大学庆祝建校100周年大会上,同志提出,要把实现创新驱动发展作为战略选择。为了实现这一伟大的目标,高等院校应全面提高教育教学质量,大力增强科研能力,在“提升原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力”的同时,“积极推动协同创新,鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟”。这一重要讲话从国家战略发展的高度对高校协同创新的机制体制改革提出了明确的规划[5]。而产学研用协同创新人才培养模式则是让产、学、研、用分别从生产、教育、科研和需求的角度出发指导人才培养模式,有效地改变原有师资队伍的素质结构,真正实现理论与实践的有机结合,同时将生产、科研中出现的新技术、新成果及社会经济发展的前沿和热点问题纳入到人才培养计划中的人才培养模式。它可使学生更多认识到学科发展的前沿态势,并形成有的知识体系,学以致用,实践创新,为将来毕业在用人单位开展更高层次的开发与创新打下坚实的基础。现阶段的人才培养模式虽已为电气行业培养出了能在一定程度上满足社会需求的人才,但面临科学技术快速发展和更新换代快的现状,目前的人才培养模式不利于人才培养质量的提高。特别是现在部分课程教学内容重复陈旧,不能较好地体现最新学科发展趋势,教学方式也不能与企业实际相接轨,更严重是实验教学方面,基本上是围绕本课程知识的验证性实验,欠缺具有实用价值的设计性实验,导致学生工程实践能力的培养,不能较好的满足企业和行业的要求。随着教学改革研究的深入,发现在确保专业发展所需要的基础理论和系统知识的前提下,实现人才培养模式改进,更好地适应行业发展对电气工程人才的需求,成为电气工程专业人才培养所遇到的重要问题。 二、人才培养模式研究现状 人才培养是高等学校的职责和使命,从国家到高校再到教师,都非常重视,但由于我国教育体制的特殊性,有些客观因素限制了高等院校创新人才的培养。我国广大的学者从上世纪90年代初开展人才培养模式的研究,许多优秀的研究成果已经呈现,但仍然有一些重要的问题需要深入研究[6-8]。首先,人才培养模式研究脱离实践。目前有些以培养应用型人才为目标的地方应用型大学和以培养精英人才为目标的研究型大学的人才培养模式竟然具有很高的一致性,令人深感困惑和不解。究其原因可能有两种:一是部分院校将人才培养模式仅作为一种理论,而流于形式,并不用其来指导人才培养;二是部分高校完全脱离自身的特点和优势,盲目照搬有些优秀高等学校的人才培养模式,在不同教育理念的指引下,形成自身优势和特色不突出的人才培养方式。再由于全国高校本身占有的资源、地域条件等都不相同,生搬硬套某种培养模式对于高等学校人才的培养是不利的。其次,对人才培养模式的构成要素认识不全面。目前的研究对人才培养模式构成要素的观点不统一,但一些关键性的要素还是具有较高的一致性,如培养目标、教学方法和手段、教学管理与评价等。然而,现阶段人才培养模式的构成要素常常仅以学校作为主体,忽视了学校与企业与社会的交互作用。校企合作培养是目前最大限度发挥实践教学的人才培养模式,高等学校和企业共同参与培养学生,初步提高学生的综合素质。而产学研合作相比校企合作培养,引入科研院所参与人才培养,实现产学研深度合作,充分发挥学校、企业和科研院所的不同教育环境和资源,并充分发挥产学研三方在人才培养方面的各自优势,实现教育资源的有机融合。特别是产学研用联合实践教学体系的构建,将校企研用四方力量深度融合,共同构建实践教学体系。在实践教学体系构建时,学校充分考虑企业实践资源,将其与学校实践资源有机结合,建立以校内实践资源为主的校内实践教学平台和以企业实训基地为依托的校外实践教学中心。目前较突出的问题是在现有人才培养模式下大学生的工程创新能力明显不足,表现在:①创新意识和自信心缺失,不能较好利用高校现有教育条件。有研究表明大学生的创新意识可以定义为是否能无意识或有意识地自发地进行实践活动,并呈现很高的自觉创新性。我国部分高校的人才培养模式一方面缺乏必要的创新启蒙和传统创新文化的教育,另一方面应试教育的无效引导和启发的影响,使得培养出来的学生大多缺乏个性和自信心,冒险精神薄弱,创新意识淡薄并缺少主动创新精神。②创新性思维欠缺。教学理念落后、创新性教学方法缺乏和现在的人才培养模式与市场需求脱离,使得我国部分在校生养成了跟随性和依赖性的学习习惯,养成了单一的或直线式的呆板片面性思维方式。③创新技能弱,创新性研究成果少。由于受学校教学设施不足和高考扩招的双重影响,学生理论实践的的平均机会不多,大学生的科研参与度明显不足,严重影响了高等院校学生提高创新技能和获取创新性研究成果。通过采取课堂教学、实验教学和企业研究课题相结合方式进行探索,做到“学思结合、知行合一、因材施教”,“校内实践基地与校外实习基地相结合[9]”;并把培养创新精神和实践能力纳入人才培养模式的重要环节,充分发挥企业需要的科研引领作用、企业资源的教育实践作用,将其与高校的创新与实验实践资源有机结合起来,探索有效的创新实践人才培养模式,来培养适应我国经济和科学技术发展需要的、具有国际竞争力的创新实用型电气装备制造业人才,同时对同类院校电气工程人才培养模式的改革具有一定的示范作用。 三、研究路径 在确保电气工程专业学生基础理论和知识学习的前提下,从紧跟科技发展和社会需求出发,融合高等院校与企业和研究机构的优势,坚持“理论和实践相结合、教学和科研相结合、校企合作培养”的产学研用协同创新人才培养宗旨,调整优化人才培养过程、教学内容和方法,建立适合电气工程的产学研用协同创新人才培养模式,并为相关院校和专业人才培养模式的研究提供参考和理论与实践支持,从以下五个方面开展研究工作:(1)高等院校的理论课教学是产学研用协同创新人才培养模式的基础,强化和整合电气工程相关基础理论知识的讲授,开设产学研用合作教育的教学课程,突出学生实践教学的主导地位,确保电气工程及其自动化专业学生具备完整且创新的理论知识。(2)完善产学研用深度合作的创新型实践教学体系,建立起“科技创新活动—课题研究—毕业设计”为主线的校企联动实践基地,尝试毕业设计“双导师制”模式,完善毕业设计管理、监控体系;改革实验教学,鼓励学生开展设计性和研究探索性实验,构建校内实践教学体系;加强创业课程体系建设,培养学生创业能力。(3)教学和科研相融合,注重科研训练,采取“工-读结合”“研-读结合”的途径,将系统的科研能力培养和训练应用大学一年级有潜质的学生,建立科研与人才培养模式互动机制,充分利用合作企业的工程技术资源、研究开发平台,促进学生创新能力的提高;(4)校企深度合作,建立稳定的企业实训基地,构建校外实践教学中心,企业参与人才培养过程,实行“订单式”培养与“A+B”培养等多样化培养模式,增强学生的实践能力和社会适应能力,促进学生素质的全面发展;(5)认真分析总结该人才培养模式,积极发挥各协同主体(如高校、企业、科研院所等)的自身优势,促进高等院校的理论教学,完善产学研用四方协同创新环境的人才培养模式。产学研用四方协同创新人才培养模式的研究路线如图1所示。通过结合专业优势,与知名电气装备制造企业展开积极合作,优化整合校企资源,积极探索关于电气工程产学研用协同创新人才培养模式等相关问题。可以实现:①探索找到“互惠”的利益结合点,有效推进校企深度合作。有效挖掘企业技术人才资源,以专题讲座的形式进入大学课堂,将企业需求和先进技术尽早地展示给学生,帮学生们树立目标。②充分利用企业资源,构建由高校校内的实践教学平台和产研用的实践教学中心组成的电气工程专业实践与教学相互配合相互促进的人才培养体系。尝试毕业设计与指导教师的科研项目相结合,与电气工程类企业需求相结合,实现毕业设计的“模式创新”。③建立适合电气工程专业的产学研用协同创新人才培养模式,并可为相关院校的相关研究提供参考和理论实践支持。紧跟科技发展和抓住科技人才需求,融合高等院校、企业和研究机构的优势,坚持“理论和实践相结合、教学和科研相结合、校企合作培养”的人才培养宗旨,调整优化人才培养过程、教学内容和方法,培养创新型实用型人才。 四、结语 在已有研究成果的基础上,结合学校电气工程专业的自身优势,积极开展与知名制造业企业深度合作,探索电气工程人才培养模式等相关问题,改革现行的人才培养模式,优化整合校企资源,建立产学研用协同创新人才培养模式。发挥实践即是内容最丰富的教科书,又是实现工程创新最重要的源泉的积极作用,同时强化实践育人的意识,合理完善实践教学体系,更要顺应国家“2011计划”的要求,结合高校实际成立协同创新中心,加大实践教学改革的投入,有效利用企业和科研院所优势,来改进人才培养的模式。因此,高等院校如何实现与企业、科研院所和用户的深度合作,有效利用其优势资源构建产学研联合实践教学体系,是适应新形势下人才培养所面临的重要问题。 作者:高俊国 郭宁 郭文敏 李长明 迟晓红 胡海涛 张晓虹 单位:哈尔滨理工大学电气与电子工程学院 电气工程专业论文:电气工程专业综合改革分析 摘要: 介绍了以工程教育认证为引导的电气工程专业综合改革措施,具体包括优化人才培养方案、课程建设、改革课堂教学方法、改革实践教学环节、加强师资队伍建设、加强学科建设等几个方面。通过专业综合改革,培养学生成为社会普遍认可的、专业基础知识扎实、富有创新精神和良好工程实践能力的应用型高素质人才。 关键词: 电气工程;工程教育认证;专业改革 我国教育部于2006年3月成立中国工程教育专业认证协会。2013年6月19日,在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上,我国成为《华盛顿协议》签约成员,标志着我国的工程教育得到了国际社会的认可。目前,浙江大学、上海交通大学、华北电力大学、华南理工大学等10余所著名高校的电气工程及自动化专业通过了中国工程教育认证协会的认证,更多的高校正在为申请认证做积极的准备或者以达到认证标准作为专业建设和改革的目标[1-7]。本文介绍了广州大学机械与电气工程学院电气工程与自动化系在工程教育认证背景下,面对新形势所采取的一系列综合改革措施。 一、专业综合改革的必要性 我系电气工程专业的现状与工程教育认证标准相比存在一定差距。为了提高人才培养质量,必须开展专业综合改革。专业综合改革的目的,是要全面提高教学质量,培养出社会需要的优秀科学技术人才。直接针对市场、面向就业,根据社会需要确定学生应掌握的专业知识和知识的应用能力,是高校教育教学改革的重点。申请认证、通过认证不是最终目的,而是以工程教育专业认证为引导,通过专业综合改革,培养学生成为社会普遍认可的、专业基础知识扎实、富有创新精神和良好工程实践能力的应用型高素质人才。 二、专业综合改革措施 (一)优化人才培养方案工程教育认证标准规定专业必须有明确、公开的毕业要求,且人才培养方案的课程体系能支持毕业要求的达成。因此,专业改革的第一步是优化人才培养方案。毕业要求是达成培养目标的支撑,培养目标是对毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述。它是专业人才培养的总纲,是构建专业知识、能力、素质结构,形成课程体系和开展教学活动的基本依据。毕业要求是对学生毕业时所应该掌握的知识和能力的具体描述。包括学生通过本专业学习所掌握的技能知识和能力,是学生完成学业时应该取得的学习成果。制定培养目标和毕业要求时,应深入开展社会调查,请毕业生、用人单位等多方人员参加,力求制定得合乎内外需求。制定时注意将毕业要求(即毕业生能力)细化为能力指标,以方便落实在具体教学环节中,并且能对其进行定量或定性评价的条款。教学内容是达到毕业要求的支撑,毕业要求与教学内容的对应关系和毕业要求与课程体系的对应关系有所不同,前者是局部的,是某一条或某几条毕业要求与某一门或某几门课程的对应关系,而后者是整体的。也就是说,要把毕业要求逐条地落实到每一门课程的教学大纲中去,从而明确某门具体课程的教学内容对达到毕业要求的贡献。传统教育的课程教学大纲仅对教材所规定的教学内容进行安排。它规定了每个章节的学时以及每堂课的授课内容,至于每个章节、每堂课的教学内容与毕业要求之间的关系,以及对达到毕业要求的贡献,则通常不会提及,因而常常造成师生的迷茫。成果导向的教学设计要求教学大纲的编写必须首先明确本门课程对达到毕业要求的哪几条有贡献,然后对这几条毕业要求逐条确定与之相对应的教学内容,再后确定完成这些教学内容所需的教学时数。成果导向教学设计的教学大纲是按所涉及的毕业要求的条目,而不是按教材的章节编写。这样,对于每一堂课,无论是老师还是学生都会十分清楚自己所教或所学对达到毕业要求的贡献。毕业要求与教学内容的对应关系,又为确定课程的教学内容和教学时数提供了依据。 (二)课程建设由教学团队负责人和课程组组长负责对培养方案中各课程的关系进行梳理,制定本专业基础优秀课程目录。围绕优秀课程构成几个课程组,由专人负责组织各课程组的课程建设。如以“电力系统分析”为优秀的电力系统课程组,负责“电力系统分析”、“发电厂电气部分”、“电力系统继电保护原理”、“电力系统自动化”、“电力系统调度”等课程的建设;以“电力电子技术”为优秀的电力电子与运动控制课程组,负责“电力电子技术”“、电机学”、“电机拖动技术”、“运动控制系统”等课程的建设。 (三)改革课堂教学方法以学生为中心,着力推行研究性学习方法。研究性学习以分析、研究和解决实际问题的过程为平台,以师生互动和同学合作为形式,将学习知识与研究问题相结合。有三种基本形式,即基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习。在研究性学习中,教师如“导演”,起主导作用,主要是围绕实际问题,设置学习研究专题,介绍相关的知识,提供主要学习资料和参考文献,给出分析的切入点与研究路径的提示。学生则如“演员”,是学习的主体,他们主动学习相关知识,自主寻找解决问题的理论依据,通过分析、研究得出解决问题的方案与建议,并在与教师和同学讨论过程中改进和完善。在此过程中,学生即获得了学科知识,又学会了学习方法,这是培养创新精神和实践能力的必要条件。另外,在团队交流与合作过程中还形成和提高了个人素养。教师相应地就要做大量艰苦细致的工作,要学习的过程中进行启发、观察,并给出指导和评价。由于学生的参与,答案往往不是唯一的,教师必须让学生了解每一种答案的优缺点。经过探索,我系已经在“电力电子技术”、“计算机控制技术”“、微电网技术”等课程中成功应用上述方法改善了课堂教学效果[8-10]。 (四)改革实践教学环节电气工程是一个理论性和实践性都很强的学科,我系特别重视实践教学环节的建设和改革。除了优化实验项目,增大综合性设计性实验所占比例等一般措施之外,我系还遵循工程教育认证标准所要求的“教室、实验室及设备在数量和功能上满足教学需要。”这一条件,拟开展开放性实验设备的开发。我系教学实验室大量采用集成实验设备作为实验平台。这种设备主要由独立的实验模块挂箱组合而成,优点是接线简单,能快速验证实验原理。缺点是由于集成度高,学生很容易变成简单的“接线员”,看不到挂箱内的元器件和电路,难以感受到做实验的氛围,兴趣受到影响。系统调试过程短,不利于锻炼学生的动手能力和发现问题、解决问题的能力。我系计划由师生共同开发一些开放型实验设备,增加学生亲自动手去搭建、调试电路的机会,作为上述集成实验设备的补充,目前已经开发了“基于DSP的逆变器实验平台”。另外,实习基地是实践教学的硬件,是培养高级工程技术人才的必备物质条件。我系从以下三方面加强实习基地的建设:一是在校内建立实习基地;二是加强与企业的合作,建立更多校外实习基地;三是通过校级合作使用其他学校的实习基地,与兄弟院校合作,做到资源共享、基地共建共用。 (五)加强师资队伍建设电子信息与电气类工程教育认证补充标准要求从事本专业教学工作的教师中,具有企业或相关工程实践经验的教师应占总数的20%以上。但是,目前电气工程专业师资队伍存在的最大问题是教师普遍缺少工程经验。我系教师均具有博士或硕士学位,但是大多数教师毕业后即到我系工作,没有企业工作经历,对生产设备缺乏了解,无法为学生提供足够的指导,达不到工程教育认证标准的要求。针对以上问题,我们采取了一系列措施。首先调整对应聘者的要求,除了考察教学科研能力之外,优先聘用有企业工作经历者。其次选派青年教师到校外实习基地等与我系有合作关系的企业锻炼,提高现有教师的工程能力。最后从企业聘请工程经验丰富的人才到我系承担授课、讲座、毕业设计等教学工作,不仅为学生和教师带来行业最新动态,更重要的是弥补了教师工程实践的不足。 (六)加强学科建设整合学术资源,形成了新能源发电与微电网技术、配电网可靠性分析等若干研究方向。近年来,获得省部级以上的研究课题多项,获得了一系列具有高科技含量的科研成果。加强学位点建设和标志性成果建设,将本专业的学术水平和科研水平提高一个层次。加强高层次人才的培养和引进,提升团队的学历层次和职称结构,形成一支以学科带头人、研究方向带头人为优秀的科研教学团队,建立一支适应学科工作与改革发展要求,年龄、职称、学历结构合理、教学科研水平高、团结协作的学科队伍。 三、结束语 电气工程专业以培养电气工程专业的工程师和技术人员为目标,强调理论性的同时也特别强调工程实践。工程教育认证对高校的人才培养提出了更高的要求,为了培养学生的工程能力和实践能力,各高校应以认证引领专业综合改革,促进人才培养质量的提高。 作者:王晓刚 王清 王佳庆 单位:广州大学 机械与电气工程学院 电气工程专业论文:电气工程及其自动化专业特色培养 中国经济与科学技术的发展势头迅猛,使高等学校的规模、数量也得到了迅速的发展,高等学校之间的竞争趋于白热化,具体的表现为专业之间的竞争日益激烈。因此只有提高专业优秀竞争力,突出专业办学特色,优化人才培养模式,才是专业谋求持续发展的根本道路。电气工程及其自动化专业是重庆邮电大学移通学院的校级特色专业建设项目。因此应紧密结合社会发展的需要,加强电气工程及其自动化特色专业建设的探索与实践,以优化专业结构,办出专业特色,提高人才培养质量。重庆邮电大学移通学院电气工程及其自动化专业于2006年开始招生,至今已连续招生9届,共计2000人左右。经过9年来培养人才的探索,各方面都在不断地完善,虽然在专业建设、毕业生就业等方面取得了一定的效果,但和其他院校相比起步较晚,且社会发展变化迅速,需要进一步深化培养方案改革。因此从2011年开始每年都在对培养方案进行修订,以突出专业办学特色,强化实践环节,优化教学体系,以培养适应社会发展变化的应用型专业人才。 一、培养方案体系构成及培养目标 为解决传统培养模式下,单一地灌输学生专业知识、学生知识面窄、综合能力差等问题,学院提出“三位一体”的培养模式,即“专业教育+通识教育+完满教育”的有机融合,围绕中心,努力培养“完整的人”。专业教育培养学生具有专业领域的理论知识和技术应用能力;通识教育重在开阔学生视野,提升文化品位,培养学生的科学精神和人文素养;完满教育的目标是努力培养学生具有优良品格、气质和综合能力,大力提升学生的情商。在2014级培养方案中进行了大幅度的修订,增加了完满教育模块,以及增加了通知教育学分比重,各个模块所占学分比重见表1。培养方案的体系重新构建,体现了专业特点和社会需求,培养学生具有电气工程及其自动化专业的理论知识和实践动手能力,并突出专业特色,重点培养电力系统、智能建筑行业应用型人才(专业教育);积极拓宽学生的知识面(通识教育);并重视人才综合能力的培养和个性发展(完满教育)。努力培养学生具有社会责任感、较强的交流能力、批判思维、勇于质疑、专业创造、知识面广,即知识、素质、能力协调发展的、具有国际视野和多元化视野的电气工程及其自动化专业领域综合性应用人才。 二、专业教育模块课程设置突出专业特色 电气工程及其自动化专业发展历史悠久,学科综合性强,传统的电气工程专业以强电为主,但随着计算机技术、现代电子技术、信息和控制技术的快速发展,在电气行业工作人员只掌握传统“强电”的知识已经无法胜任工作,并依托学院信息技术方面的优势,结合电气工程及其自动化专业所在自动化系的“电气—自动化专业学科群”平台,电气工程及其自动化专业教育模块需培养学生掌握强电基础知识的同时,还需掌握信息和控制科学的知识,形成强弱电相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合的知识结构。从国民经济各个领域到日常生活都离不开电能,涉及电能行业的电气工程及其自动化专业,社会需求量大。特别是随着我国社会经济的发展,电力行业的发展迅猛,成为国家基础能源的支柱。近年来,电力行业重点发展特高压电网、智能电网、新能源发电等,需要高校为其提供大量的技术人才。而近年来,随着我国城市化进程的建设,我国建筑行业的发展十分迅猛,各种计算机、电子信息、控制技术等融入智能建筑项目中,智能建筑已成为建筑行业发展的大趋势,也是建筑业中新的“经济增长点”,建筑电气领域对人才的需求量也十分巨大。因此确立了“电力系统、智能建筑”为电气工程及其自动化专业特色,并以此作为培养方案中专业课程的侧重点。培养方案的课程设置时,考虑学生需掌握本专业领域必需的基础知识、技术,如电路基础、电子技术、控制理论、电力电子技术、计算机软硬件基础及应用等,还需掌握体现专业特色的知识、技能,课程设置见表2。培养学生毕业后能在电力、电气、建筑、制造、轨道交通、安装工程等行业,从事电力系统与电气装备的设计和运行、电气设计运行与维护、供配电系统、智能建筑设计、电气工程建设与技术管理工作,也可从事电力电子、电气传动、仪表等技术领域的工程设计、运行与维护工作。为更好地培养具有扎实专业知识、创新能力的应用型人才,电气工程及其自动化专业的所有专业课和专业基础课均采用小班教学,同时在修订培养方案时增加了实践课程学分,并且适当减少了验证性实验课,增加了锻炼学生创新能力和动手能力的设计性、综合性实践课,如增加建筑电气控制与PLC技术课程设计、供配电技术课程设计等。 三、通识教育与完满教育 通识教育与完满教育的人才培养目标为培养具有综合的领导才能——“完整的人”:(1)具有全球化时代公民的义务和权利意识、道德的基本要求,做到诚实守信,并具有为社会服务的公益意识。(2)较强的写作、表达能力,并具有在社会交往中的基本礼仪以及谈判技巧,以提高学生的有效沟通能力。(3)勇于探索、独立思考、善于质疑、开拓创新,孜孜不倦地寻找答案、追求真理。(4)具有艺术修养,热爱艺术、享受生活,让学生了解他们既是艺术、思想、价值等传统的产品,也是这些传统的创造者;具有人文艺术的创意理念,形成专业与创意相结合的能力。(5)团队精神和有效的协调能力,使学生具有应变能力,培养学生的组织和领导能力。通识教育由人文精神与生命关怀版块、科技进步与科学精神版块、艺术创作与审美经验等六个版块构成,设置的课程有信息技术与社会、从小说到电影等课程。完满教育搭建了艺术实践与欣赏、竞技体育、精品社团活动、志愿者服务等一体的“完满教育”平台,以及开设名家讲坛、名师课堂等。 四、结束语 基于“三位一体”的培养模式下,依托学院信息技术优势,以学院特色专业建设为契机,突出以“电力系统、智能建筑”为电气工程及其自动化专业的办学特色,进一步研究、探讨人才培养模式的改革与优化,以期培养具有国际视野、创新实践能力强、电气工程基础知识与技能扎实的应用型、工程型、创业型、国际化人才。 作者:李洁 杜李苹 党晓圆 单位:重庆邮电大学移通学院 电气工程专业论文:电气工程专业金工实习教学 目前高校承担了培养学生实践动手能力的主要工作,是连接学校与社会的一个重要纽带,在工科类专业中更显得突出。其中金工实习就是其中一门实践基础课,也是部分工科专业的必修实践环节,尤其是在机械类和电气类各专业中尤为重要。本课题主要针对电气工程专业开展金工实习的重要性进行阐述,并结合我校电气工程专业金工实习现状,对金工实习教学改革进行探究。 1.电气专业金工实习现状 根据我校电气工程及其自动化专业的人才培训目标:培养学生适应经济社会发展需要,德、智、体、美全面发展,掌握电气工程及其自动化领域的基本理论与专业技能,能在用户终端供配电、工业自动化、检测与过程控制、电机与电器制造、电气智能化等行业,从事电力系统装备制造、系统运行、工业自动化控制、电气产品研究开发、营销、经济管理等工作的高素质工程技术人才。从培养目标出发,该专业开设了金工实习等实践课程,目前,金工实习主要是以让学生熟悉机械制造的一般过程、熟悉机械加工设备的安全操作规程及注意事项,为学生今后从事工业电气设计及相关领域奠定基础。结合电气类专业的特点,我校电气工程专业开设的金工实习主要包括以下三个类型:车工、焊工和钳工。主要是围绕普通车床展开实习,沿用目前大部分高校采取的方式,即围绕某个作品而进行,学生作品样式单一,同时创新性不够。 2.教学改革的重要性 电气类专业金工实习改革既是当前社会发展的需要,又是培养学生动手能力的需要。随着自动化生产水平的提高,对传统机械加工带来很大冲击。因此,需要对传统金工实习进行相应改革,不能再是单纯地围绕某个作品而展开的实习,而应该让学生了解更多有关机械加工设备的先进加工技术,这样有利于激发学生对后续电气相关课程学习的激情,能够让学生更好地将所学的电气控制技术运用在工程技术中,为学生今后发展奠定良好的基础。在此背景下,我院提出了对电气工程专业金工实习进行教学改革。 3.改革采取的措施针对电气工程专业金工实习现状,我院加大对金工实习教学实践改革的力度,做出了极大的调整,以配合金工实习的教学改革,部分措施已经得到落实。 3.1指导教师调整原来金工实习由理论教师担任,虽然理论教师学历高,但是由于缺乏实际加工生产的经验,使得指导效果不显著。从2015年开始,我院电气工程专业的金工实习全部由具有实际现场加工经验的教师担任,改变了过去理论与实际存在脱节的现象。只有提高指导教师的综合素质,才能培养出适应社会发展需要的、具有工程意识和创新能力的高素质人才。 3.2教学模式调整传统金工实习主要以师傅带徒弟的形式,学生按指导老师布置的要求开展实习[3],让学生以了解机床基本操作及产品生产流程为主,学生失去了自由发展的空间,不利于掌握先进的机械加工技术。针对现状,可以采取“模块化”教学,以教师指导为主,学生自主选择加工项目为辅开展金工实习,这样更有利于培养在这方面有一定爱好的学生,实现对学生创新能力的培养。 3.3教学设备目前我校电气专业金工实习所采用的设备都是比较传统的机械加工设备,还是以依托我校机电工程学院实验中心展开金工实习。为了让学生更好地了解先进的加工技术,可以通过逐年添购先进的加工设备的方式改善实习条件。也可以采取校企联合培养的方式开展金工实习,借助企业先进的机械设备和加工方式加深学生对先进加工技术的了解,根据企业实际,适当调整教学内容,以便学校教学与社会需要相结合。 3.4考核体系调整目前的考核方式下,部分学生存在“吃大锅饭”的心理,只要每天按时出勤,不管加工程序及要求,只要完成作品就认为达到了实习目的,部分学生之后所交作品都是其他同学代为加工的。这样导致的结果是实习效果不显著,不能达到实践环节所要求达到的目的。针对目前以出勤率和最终作品的考核方式,可以采取其他灵活多变的考核方式。不再单纯以作品和出勤作为唯一的考核指标,同时加入金工实结和答辩的考核要求,实现对学生综合素质的考核。督促学生认真完成金工实习,实现金工实习培养的目标。 4.结语 通过对金工实习的教学师资、内容、模式及考核体系等方面进行综合分析,并结合我校实际,提出相应解决措施。上述措施有利于培养学生工程实践意识和创新能力,提高学生综合素质,在一定程度上可供我院电气工程专业开展金工实习提高参考。 作者:穆星星 唐美 单位:重庆文理学院 电子电气工程学院 重庆远风机械有限公司 电气工程专业论文:电气工程及自动化专业师资队伍建设 社会经济的快速发展给电气工程及其自动化专业提供了良好的机遇,同时,电气工程的自动化越来越网络化、智能化,也对该专业提出了更高更新的要求,如何适应这种新形势的发展,培养出一专多能的高素质应用型人才是对当前各高校电气工程及其自动化专业教育教学的严峻挑战。要应对这一挑战,就必须根据社会需求,优化现有的人才培养模式,强化教学和教学内容的改革……而所有的改革归根结底都需要人来实现,那就是教师,俗话说“良师出高徒”,一个素质好、水平高、技能强的教师能带出一大批好学生,因此,专业师资队伍的建设是所有改革的重中之重。本文就电气工程及其自动化专业师资队伍建设,以及师资素质与技能的提高途径与方法,提出意见和建议。 一、电气工程及其自动化专业师资队伍现状 电气工程及其自动化专业是顺应国家生产和人们生活现代化需要的一个新专业,社会对高级电气工程师的需求量呈上升趋势,然而,合格的电气工程及其自动化专业应用型人才却非常缺乏。究其原因,一是电气工程的自动化、网络化、智能化是随着微电子、信息技术和计算机技术的发展而发展起来的比较年轻的新专业,因为年轻,使得该专业的师资谈不上资深,特别是自动化方向;二是旧的人才培养模式,重理论轻实践,重传统轻创新,束缚和局限了该专业教师队伍的建设和发展。 首先,本专业的师资来源,科班出身的不多,许多教师都是相近专业学科转化而来的,俗话说,隔行如隔山,尽管是相近学科,要转化也是需要过程和时间的。其次,大多数教师是大学毕业或研究生毕业后直接到高校任教,由学校到学校,理论上或许很强,但自身缺乏实践经验,让他们培养出高素质应用型人才似乎有点不切实际。第三,高校扩招,师资队伍总量不足,科研、教学工作量过重,压力太大,教学质量难以保证。 二、高素质师资队伍的建设 人才培养,教师为本,电气工程及其自动化专业是一个理论与实践、知识与技能结合的非常紧密的一个专业,对师资的要求也很高。而且,要培养适应地方经济建设的理论知识扎实、实践能力强、能在电气工程相关领域工作的高级应用型专门人才,就必须要有理论基础坚实、专业知识丰富、实践能力过硬的集素质高、内涵深、能力强于一体的教师群体。因此,必须重视和加强高素质师资队伍的建设,其途径与方法大致如下: 1、完整的师资队伍建设规划或计划。任何事情不可能一蹴而就,师资队伍建设是长期性、渐进性的一项工程,必须有一个总体规划、培养目标和方案。也就是说,以教师队伍建设为优秀,确立教师的主体地位,把高素质、高水平的学术带头人培养作为专业建设和发展的关键。要继续引进高学历、高素质、高技能的优秀人才。在几年内,本专业教师的学历、知识水平要达到一个什么目标,通过何种办法和措施来保证目标的达成必须做到心中有数,有一个远期规划和近期计划。 2、夯实理论基础,提高专业知识水平。随着信息技术的发展,电气工程及其自动化专业的自动化、网络化、智能化的广泛应用,我们教师仍然抱着旧的书本知识教学生是不够的,教师就应该走在学生的前面,夯实理论基础,提高专业知识水平,掌握最新前沿知识,才有资格教学生。除了自学外,应该定期地、有计划地让教师继续深造,读研、读博或专业培训;开展教学比赛,通过相互观摩、评议,研讨教学内容、实验方法,取长补短,提高专业教学水平。 3、加强教师实践技能的学习和提高。实践是工科专业的根本,实践教学和理论教学同等重要,就像人的两条腿,缺一不可。光有理论或光有技能都是不行的,教师除理论知识外,还要多到生产一线参与企业技术开发,积极申报科研课题或参与校企合作工程项目。在实践中加强学习,让理论回归实践,反过来实践又强化了理论,打造和建设一支“教师+工程师”的双师型教师队伍。 4、加强学术梯队的建设。要提高教师队伍的学术水平和实践能力,一定要加强电气工程及其自动化专业的建设。教学水平高、效果好的教授、副教授要有计划地引导和培养青年教师,同时在进行课题研究或解决企业实际问题项目中,要组织团队攻坚,形成一个团结协作,结构合理的专业师资梯队和学术梯队。 5、加强电气工程及其自动化专业教师现代教育技术培训。教学生自动化,而自己不能使用现代教育技术和方法的教师是不称职的。作为该专业教师,除了基于计算机媒体技术的多媒体教学外,还要掌握网络教学,远距离教学等多种形式。通过图像、动画、影片等形式演绎出来,使学生能更直观、更深刻的理解和认识,这就需要一批掌握该专业现代化教学方法的教师队伍。因此,要鼓励和支持教师积极参加相关教学技术培训和研讨会,提高职业素养和现代化教学方法运用水平。 三、结语 对于电气工程及其自动化专业来说,师资队伍的质量决定着优秀电气工程人才的培养,只有建设好一支科研工程能力和教学能力过硬的师资队伍,才能培养出素质高、能力强、技术过硬的高级电气工程师。 作者:彭华 单位:吉首大学信息科学与工程学院 电气工程专业论文:中美电气工程专业设置研究 威斯康星大学是美国80所具有研究生院的研究型大学之一,其本科水平排在美国公立大学100名以内,学术研究水平在美国所有大学中名列第76位,大学现有来自世界80多个国家的近3万名学生。1902年威斯康星大学校长范海思提出的著名的“威斯康星”思想,即大学要为地方服务,为威斯康星州的工业、农业、畜牧业等各行各业服务,“州的边界就是大学的边界”,大学的作用应该延伸到社会各个角落,而产学研结合的最终目标是培养人才,为学生服务。这一思想逐渐演变为威斯康星大学的办学理念[1],基于这一理念,威斯康星大学针对社会服务开设了一系列延伸课程,积极鼓励教师们为州政府的经济发展政策提供技术咨询与支持,努力将研究成果进行知识产权转化,服务于当地经济。“为州服务”的理念明显区别于传统大学的经典办学理念[2,3],威斯康星大学因此成为美国高等教育发展的一个先锋,根据这样一个理念进行办学定位,使得威斯康星大学办出了自己的特色,得到快速发展。本人于2013年9月以访问学者的身份进入美国威斯康星大学密尔沃基分校(UniversityofWisconsin-Milwaukee,UWM,UW-Milwaukee)学习,在工程与应用科学学院(EMS)下属的电气工程系跟随EMS研究生院院长DAVIDC.YU教授从事教学与科研。访学期间本人对比研究了威斯康星大学和南京工程学院电气工程专业的专业设置、课程体系建设的结构、机制和目标等方面,收获颇多,深刻体会到了美国大学“以学生为中心”的教学理念。 1专业设置 随着科学技术和市场经济的发展,新的行业和工作不断涌现,对应需要的人才和专业种类不断增加,需要高等学校设置更多新专业。另一方面,高度竞争不断变化的市场迫切需要基础宽厚的复合型人才,因此需要高校拓宽专业基础和培养口径,这就需要不断合并专业,减少专业数量的同时促进学科交叉。这似乎是矛盾的,但实质上并不矛盾,关键是对专业的理解和设置。如果将专业看作跨学科、领域的课程组合,就可以在不增加专业种类的同时通过灵活的课程组合保证专业培养的宽口径和厚基础,在满足市场多元需求的同时提高人才培养的质量。 1.1专业设置机制不同在我国,国家颁布的《专业目录》是高校设置专业的唯一标准,中国几千所高校,专业设置大体相同,譬如电气工程专业,培养方案和课程体系高度统一,培养出来的人才知识结构趋同,就业上自然缺乏竞争力。专业设置死板,跨专业、跨院系的学习基本不可能,甚至不同的院校设置相同的实验室,原因是院系之间的交流困难重重。美国高校设置专业有充分的自主权,比如UWM设置专业主要考虑两点:首先,该专业在市场竞争中有优势,能够满足市场需求,将来学生就业有竞争力;其次,学生对该专业有强烈的兴趣,能调动学生学习积极性和创新意识。只要满足其中一条就可以设置,因此学校专业数量众多,学生有较大的选择余地,如果这些专业仍不能满足一些学生的个性化需求,UWM还设置了个人专业(IndividualMajor,IM)或独立学习计划(IndependentStudiesProgram),类似于私人定制的产品,即学生自己围绕一个特定发展目标拟定学习计划,然后选择不同院系的课程进行组合。可以说,美国高校专业设置完全以学生为中心,以最大限度满足学生需求为原则,这样做的好处是能够充分激发学生的学习兴趣和动力。但某些专业完全凭学生兴趣设置,不能与社会接轨,也造成学生就业的障碍。 1.2专业基础课程平台不同UWM专业方向的划分,是在共同的基础课程之上,按照专业课的不同来划分方向,EMS分为土木工程,电气工程与计算机科学,工业与制造工程,材料和机械工程等五大传统专业,这些专业的基础课程平台是共同的,到了三年级后专业课程根据不同的专业方向有所区别。国内高校不同的专业基础课程平台完全不同,甚至一门基础课不同的专业教学内容也不同,譬如大学物理,电气工程专业的学生教学内容偏重电磁场知识,而动力工程专业的学生则重点在热力学,容易造成学生基础知识结构的失衡。 1.3专业选择流程不同我们学生在入校前专业已经确定,大多数学生对自己的专业一无所知,报志愿时多是父母的选择,而父母多是从未来就业的功利角度出发而不是基于孩子的兴趣做出专业选择,造成很多学生对自己专业不感兴趣而后悔,自然也缺乏学好专业的动力。UWM的学生进校时并不能选择专业,一二年级上的都是通识课程,也就是基础课程都是一样的,这段时间学生有充分的机会了解各个专业的具体情况,到第二学年结束之前正式进入专业选择流程。学校对学生专业选择非常重视,不仅设计详细的专业介绍让学生了解,而且配备专业导师供学生咨询专业问题。即使学生找不到自己合适的专业,他们也可以将感兴趣的专业课程记录下来,以规划自己的个人专业。 1.4个人专业的设计个人专业完全由学生自主确定专业名称、培养方案和课程设置。首先,学生在学校各专业中选择自己感兴趣的课程,在这份课程清单中进行排列组合,决定学习顺序,构建课程体系,当然这些课程必须围绕个人专业的目标,具有相关性,同时这些课程要能够满足个人专业的知识体系,具有系统性。根据课程体系和专业目标确定个人专业的名称,要求能概括所选课程的优秀内容。其次,学生对选择这些课程的原因、自己的学习目标、课程和自己目标之间的关系及课程组合写一份详细的说明。最后,学生可以选择两名教师作为专业顾问,当然这两名教师与所选课程相关,专业顾问根据学生提交的专业说明和课程体系,提出修改建议。个人专业打破专业之间的界限,课程可以来自不同院系,满足了个人的特殊需求,但也会造成专业系统性的缺失,为此UWM对个人专业的规范性有严格要求,包括课程相关性、学分数和难度等。 2课程体系 2.1基础课程所占比重不同中美两国在课程体系上最大的区别是基础与专业课程所占的比重,美国更重视基础课程,中国更重视专业教育。UWM教育的前两年都是学习通识教育课程,而且这一基础课程平台全校统一,不分专业。其实整个美国的通识教育课程都是大同小异,真正的专业教育从第三年才开始。两年的通识教育课程,第一年为通识教育必修优秀课程,第二年为通识教育选修课程,大量选修课给予学生充分的选择空间。整个本科阶段学生必须完成的通识教育课程学时数,占毕业所需总学时数的1/3~1/2。国内高校对专业课程更加重视,而轻视基础课程。以我所在的电气工程专业为例,学生大学四年需要学习的专业课程数量(含专业必修课、专业必选、专业选修课)比UWM电气工程专业多6门,专业课程总学分数比UWM电气工程专业多16个学分。UWM电气工程专业基础课程(含人文类课程、自然科学基础课程及专业基础课程)所占的学分比例为76%,我校电气工程专业仅为60%。 2.2通识教育的目标不同UWM通识教育侧重培养学生广泛的能力、情感和道德养成,从他们开设的通识课程体系可以大体看出其能力培养的几个方向:母语阅读、写作能力;逻辑思维、分析、综合能力;充分利用信息资源进一步开发的能力,比如图书、互联网;应对工作挑战的能力,如与人合作,责任感等;培养正确的是非观、道德评判、价值体系。我校电气工程专业的基础课程相对单一,主要包括政治思想、英语、数学和物理几类课程。总体上看,重视知识的学习,轻视人的性格、能力、道德品质的培养。知识面窄,基础知识一定是和专业相关的,自然科学的基础不够宽厚。缺乏道德情感方面的培养,也缺失自主学习和社会适应能力的培养。外语不是UWM的必修课,而英语我们不仅必须学,而且占了很大学时。UWM有英语写作课程,注重培养学生母语写作能力,而我们大学不再开设母语课程,学生撰写论文的能力很弱。 3有益启示 中美两国在专业设置和课程体系上的差异及其对学生专业能力培养和人格形成的显著影响,为我们开展教学改革提供了有益的启示:(1)以学生为中心,就应该考虑到学生所学与市场接轨。国内高校对专业的理解过于狭隘,专业的实质是知识能力在某一特定领域的应用,很多专业尤其是工科专业在知识和能力结构上有重合之处。市场在不断变化,对知识能力的需求日新月异,因此打破专业之间的界限,将课程进行排列组合,可以创造出更多新的专业,让专业跟随市场经济的变化而更新换代。显然,突破死板的专业固定理念,加强各院系之间的课程交流,给予专业设置更多的灵活性,是适应市场变化的有效途径。国外高校专业设置相对自由,能够适应市场和学生自身的需求,但也存在专业设置不严谨、学生就业困难的局限性。(2)以学生为中心,最根本的是满足学生发展需要,如果学生仅仅具备单一专业的有限知识,很难适应现在复杂多变的社会实践,社会呼唤复合型人才。国外个人专业跨学科的特色恰好可以满足复合型人才的需求,而且由于这是学生为自己量身定做的,能够极大激发学生的学习动力,培养其创新意识,同时,个人专业满足社会特定需求,从而催生出许多适应市场变化的新专业,使高校人才百花齐放,有利于增强学生就业的竞争力。当然基于国内高校扩招后师生比失衡的形势,目前推广个人专业可能还不具备条件,但是这是专业建设的必然趋势,值得国内高校探索和尝试。(3)以学生为中心,必须重视其综合素质的培养。我校一直强调要培养宽口径、适应能力强的人才,但在课程体系上专业教育课程比重偏大,基础课程的内涵和外延狭窄,知识结构单一,偏重知识灌输,忽视人的培养,造成现在大学生心理素质弱,责任感差,缺乏工作适应能力、在职学习、自我发展的意识和能力。据统计,90后学生毕业后在3年内跳槽的占到一半以上,用人单位普遍不敢招录应届生。因此强化学生通识教育,提高学生人文素质,塑造健康心灵,是高校课程体系改革的当务之急。当然这里也不能完全照搬国外通识教育的模式,美国学生自学能力强,所以很多专业知识是课外获取的,而国内学生学习主动性差,如果过多压缩专业课程将造成学生专业能力的弱化。目前中国留学生在美国高校的比重越来越高,美国教师对中国学生的普遍印象:专业知识全面,专业技能过硬,数学基础扎实,但是自然科学的知识面比较狭窄,人文素质欠缺,以自我为中心,与人合作困难,习惯被动接受,很少主动提出自己的主张,创新精神不足。这也从一个侧面印证了本文的观点。 作者:林健 汪木兰 黄家才 陈桂 单位:南京工程学院 电气工程专业论文:电气工程专业人才培养的思考 1科学定位 科学定位是电气工程及其自动化专业人才培养的关键所在,是决定人才培养质量的首要因素。“以学生为根本,以教师为主导,以教学为中心,以质量为宗旨,以市场为导向,以地方为依托,培养下得去、为得住、干得好的基层应用型高级技术人才”作为本专业建设的理念,通过进一步加强电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究,强化对学生实践能力和创新能力的培养,加强对师资队伍的建设,提升教育教学的水平,从而确保教学的质量。要达到对电气工程及其自动化专业人才培养模式的科学定位,又可以从以下几点来思考:(1)首先要有明确的专业培养目标。电气工程及其自动化专业培养的人才就是“要适应21世纪社会主义现代化建设的需要,德智体全面发展,综合素质高,应用能力强,基础扎实,知识面宽,以强电为主,强弱电相结合”。在培养方案中要让学生受到基本的电气工程、电工电子技术、计算机控制技术、控制理论等方面的训练,从而实现理论与技能兼修和“基层应用型”的高级技术人才。(2)发展专业特色。电气工程及其自动化专业可以具体分为电力系统及其自动化和输电线路工程设计三个专业方向。在专业培养中,为了使本专业的特色得到最大的发挥,可以让学生在前两年进行“通识”教育,之后再跟对社会市场的人才需求并结合个人的特长,进行专门技能的学习和训练。 2变革传统的课程体系 教育教学的内容和课程体系的设置被认为是实现和提高人才质量的优秀,对传统的课程体系进行变革是电气工程及其自动化专业人才培养模式中最有力的方法。变革传统的课程体系,就需要构建“理论——技能”相并重的教育模式,在优化课程体系的过程中,使学生能够在理论学生的过程中也实现技能的提升,使学生能够实现自身专业素养的提高。在变革传统课程体系中,我们可以把专业课程分为基础类的、实践类的和专业技术类的三种。在基础类课程中教育工作者就需要在遵循教育教学的规律中转变原有的陈旧的教学理念和教学方式;在实践类课程中教师要注重学生理论知识的转化,在实践操作的过程中将知识实现为自身的技能。 3注重理论教育的同时强化实践教学环节 电气工程及其自动化专业是培养基层应用型人才,因此教师在加强理论教育的同时也要注重强化实践教学的环节,从而提高学生在计算机应用、工程创新和实践以及创业等方面的能力。(1)首先在课程设计方面要突出实践教学。“课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次专业训练”,因此在课程设计方面可以增加诸如电力系统及其自动化方向的电力系统的短路电流计算课程设计、单片机原理与接口技术课程设计等。增加这些实践教学环节就是要学生巩固和加深所学到的专业理论知识,并在实践的过程中培养和实现学生独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。(2)其次要增加实习环节。为了提升学生的实践能力,在培养中还应该注重学生的实习教学环节,让学生可以在真实状态下进行实际的操作,从而将知识内化为自身的一种能力。例如,可以安排学生到与学校有合作关系的企业实习,在实习中让学生做好实习日记,并且在实习完成之后也实习报告,对整个的实习过程有一个整体的反思和评价。在实习教学中科学的设置和安排符合培养的目标,能够使学生加强对专业知识的理解,同时增强自身的感性认识。 4结语 通过对电气工程及其自动化专业的科学定位、变革传统的课程体系以及加强实践教学、理论与实践并重为主要模式来加强对电气工程及其自动化专业的人才培养具有重要的现实意义。无论采取何种培养模式,都需要针对本校的实际教学情况,从而制定出更具有针对性的人才培养目标和方案,使我国的电气工程及其自动化专业的人才培养更能符合我国社会主义事业的各项发展的需要。 作者:刘坤单位:武汉纺织大学外经贸学院 电气工程专业论文:电气工程专业生产实习探讨 1生产实习现状及存在的问题 1.1实习单位单一实习单位单一是现阶段学生生产实习所面临的第一个问题,主要原因是现阶段信息传播速度很快,电子摄像设备使用频繁,大量的学生进入企业,很容易使企业得以保持其优秀竞争力的生产改进流程或改进技术等被泄露出去,使企业承担一定的商业经营风险。另外,从管理、安全等原因考虑企业对大规模接纳学生进行生产实习表现出的态度不积极,即使能够接纳,能让学生实际跟班实习的机会也大大减少。对于实习单位来讲,实习的学生成了他们的一种负担。在学生实习场地的选择上,一般是选择应该承担一定教学基地任务的大型国有企业,其次是一些和学校有技术支持或存在某种关联的企业,这就导致学生的实习场地参差不齐,在学生实习教学和管理方面存在很多的不方便,影响了学生实习和学习效果。解决好学生实习场地的问题是学生实习教学中的重要问题。目前,校外生产实习时间一般为四周,学生的实习是集中在极少数工厂内进行,这就使得实习所覆盖的专业知识面少,并且采用集中时间式的实习,会影响提供生产实习企业的生产计划,有的甚至直接改变和简化企业生产流程,让学生难以在一定时间内了解产品生产全过程。因此不符合专业培养要求。 1.2实习方式有缺陷,实习效果不佳由于联系单位的困难,目前的实习模式是将全体学生在规定的生产实习期间统一安排在一个企业进行。在实习期间,为保证企业生产的正常和学生的安全,一般由企业专门安排师傅带领学生进行集中参观、学习,实习单位为了协调方便,自主安排实习项目,学生和带队教师只有被动接受实习单位的安排。一般来讲,实习单位负责把学生分配给不同的部门和师傅后也不再调换。由于每个部门所从事的主要专业和方向也各不相同,这也就意味着学生接触到的知识非常有限。实习的单位要求学生遵循“动口不动手”的原则,所以在实习中学生很难对实际电路、设备进行操作,学生越来越难以有机会实际动手,生产实习逐渐发展为参观实习。另外,由于对负责带实习的师傅没有统一的要求,带的好坏也不会影响他们考核业绩,这就直接影响实习的效果。有责任心的师傅会指导学生看些电路、介绍生产过程或实际参与动手,但有部分师傅直接为了省事,给学生安排位置自由看书。这样以来,很大程度上影响了学生的实习积极性,若这样的实习方式传递下去,势必会影响后续学生实习的积极性和主动性,从而影响整个专业的实习效果。 1.3学生对生产实习的重视度不够从学生的角度来讲对生产实习的重要性认识不够,认为实习就是出去转一圈,没有充分认识到它的重要性,所以学生在对待生产实习的过程中没有积极的态度,不加管理就会出现迟到甚至矿工的现象,在给企业留下坏影响的同时也达不到理想的实习效果。另一个方面,因为实习时间的安排与大多准备继续深造的学生自我时间安排产生冲突,很多准备考研的学生都不愿意去实习或在实习期间做自己的事情,给实习带来一定的影响。 2关于提升生产实习效果的几点思考 2.1充分利用学校资源,锻炼学生的实践能力培养学生的工程实践能力,不一定非要到企业,要充分利用学校资源,如我校的电气工程及其自动化专业有教育部“航空航天电机系统技术”工程研究中心、陕西省“微特电机及驱动技术”重点实验室、陕西省“稀土永磁电机及控制技术”工程技术研究中心以及“多/全电运动平台电气系统技术”国防科技工业先进技术应用研究中心等。本专业在锻炼学生实践能力这方面,做到了充分利用学校现有资源。对本专业的学生从大三开始,实施了“导师制”,每个学生可以根据自己的兴趣、喜好选择不同的教师作为自己的“导师”,从而可以进入相应的实验室或工程中心,参与或了解该教师所在实验室或工程中心的研究课题。这样以来,学生不仅对本专业所从事的主要研究方向有了深刻理解,还掌握了相关的实践技能,在进入企业进行生产实习之前,事先做到了理论学习和科学研究相结合。 2.2多种实习形式相结合大量学生涌入企业进行实践教学,会影响接收企业的生产安全和生产进度,增加企业产品生产的次品率,所以很多企业都不接收学生进入企业进行实习教学。高校学生进入企业实习的安排越来越难,严重影响了学生的实习效果。针对这个问题,学院充分利用各种资源,加强学校与一些企业合作,有选择性地与省内外不同类型企业签约建立了教学实习基地。另外,学生还可以根据自己的专业特长和兴趣爱好组成实习小组,按照生产实习教学计划要求,自主联系单位实习,这样有效降低了学校的实习场地寻找压力,扩大了学生实习场地的多面性和广泛性,还能培养学生自主自律和自我管理能力,让学生更加充分的了解社会。通过以上的多种实习形式,使学生真正从实习中有所收获,拓宽学生知识面,提高专业技能,达到实习的目的。 2.3建立完善的生产实纲根据多种实习形式,为保证实习质量,学院应该详细的了解实习单位的生产流程,并与企业相关人员进行协商,根据实习单位的生产技术和对生产人员的管理状况,针对学生实习制定详细的实习政策和实习要求,不同企业生产状况不同,还需要根据不同的实习单位对生产实习的教学大纲进行修订,确保学生能安全、有序的进行生产实习,从而确保学生的实习效果。还能督促实习单位根据此大纲合理的安排学生的实习任务,以有效提高学生的实习质量。学生进入企业实习,一般会以组为单位分配到不同车间或项目组,并有具体的师傅管理,为提高实习效果,对于企业内负责指导实习的师傅也应有一定的考核办法,以激励其责任心。当然也需要为这些师傅发放一定的报酬。为了使学生能接触到整个生产过程,每隔几天学生要轮岗,严防一组到底的情况发生。 2.4建立完善的考核制度生产实习期间也必须建立完善的考核制度,实习之前要加强学生的纪律意识,要端正态度,在实习期间要做有礼貌、有文化、有纪律的人,要尊重师傅,敢于干脏活累活。实习期间,学生必须按时上下班,晚上按时回公寓,带队指导老师除要对学生进行出勤严格要求之外,还需要定期要求学生上交学习心得,并对学生的学习状况进行及时的反馈和指导。实习之后,老师与同学均需及时进行总结,写出实习报告,总结和提高实习所得。加强实习成绩的评定把关。带队教师应根据学生在实习基地的表现、实习报告的书写情况以及实习指导老师的评定意见给出合理的分数。对于实习期间表现不理想的同学,一定要建立一套惩罚制度,不能人情放过。只有建立了严厉的奖惩制度,才能促进学生的实习积极性和主动参与性。 3结束语 培养具有创新精神和创新能力的社会主义高质量人才是高等教育的主要任务,生产实习作为本科教育中的重要一环,就是为了能让大学生通过进入企业实习,提升学生理论联系实际,利用所学的理论知识来解决工程实际问题的能力。本文从几个方面分析了电气工程专业在进行企业生产实习中遇到的一些不利因素。结合本科生的培养要求及生产实习的特点,提出了一些建议,以期提高学生的生产实习效果。 作者:周素莹单位:西北工业大学自动化学院 电气工程专业论文:电气工程专业建设的实践 1课程建设及创新 地方高校担负着为地方产业发展提供合格人才的重任,同时也面临高校之间激烈的竞争。应用型人才培养要求地方高校各专业构建的课程体系应根据地方产业的特点做出适当的调整,以满足地方产业发展对人才的需要。结合中小企业的需求及学校现有师资,着力培养学生在拥有厚实的专业基础之上拥有一技之长。我们主要从以下三个方面来构建:(1)加强公共基础课与专业基础课的建设。(2)专业平台课的整合。(3)强化专业方向。在人才培养方案中我们总体的结构是:基础加发展模块。教学计划分有四个模块:通识教育平台、学科基础平台、专业基础平台和专业发展平台。“基础”包括通识教育、学科基础和专业基础,让学生具备深度和广度都适合的公共基础和比较宽厚的电气工程学科的专业基础。“发展模块”是根据需要设置的适用于不同的专业方向的特色课程群。其中有:工业电气控制与应用能力模块课程、电力系统分析与应用能力模块课程、微机应用能力模块课程等。这样可以保证学生具有较深厚的学科基础,且可以结合就业需要和个人的兴趣爱好,选择专业方向和特色课程。部分具体的特色课程群及对应的培养方向如表1所示。 2实践教学体系建设 根据我校电气工程及其自动化专业的培养方案及课程设置,提高本专业的实验水平迫在眉睫。但是建设电力系统的相关实验室条件艰难,设备昂贵。且我校刚升本没多久,争取有限的科研及建设经费较难,导致实验室的建设不够完善,实验条件相对有限,短时间内难以满足相关实验要求。因此,这就要求我们必须集思广益,通过其他行之有效的措施和方法,来满足该专业相关的实验要求。(1)构建实验平台。通过学校的支持和我们教研室老师的不懈努力,我们建立了电力电子及电机控制实验室、过程控制实验室、及电力自动化和继电保护及工厂供配电技术综合实验室能够完成“电力电子技术”“、自动控制原理”“、电力拖动与运动控制系统”、“PLC原理与应用”、“电力自动化”,“继电保护”、“工厂供配电技术”等课程的相关实验教学。(2)仿真技术。在课程中运用仿真实验手段,实现仿真实验与相关课程有机结合。教师在讲授专业课时,有选择地向学生介绍GXDeveloper、Multisim、MATLAB等仿真软件以及应用组态王软件,并且通过实例的仿真讲解,同时要求学生对该课程的实验内容预先进行仿真,来提高学生的学习兴趣,同时也提高了教学效果。(3)引入科研项目,建立合作关系。百色平果很多铝工业及其他中小型企业也希望通过和院校合作来提高自己的技术水平。我们结合自身的资源和学科优势,近年来先后与拉达发电站、百色电机厂、广西平果铝合金精密铸件有限公司等单位签订了实习合作单位协议,不断加强跟企业的合作。把工程实际中的问题引入到日常的实验教学中,增强学生的实际应用能力,提高实验教学效果。此外我们还组织和鼓励学生多参与各种技术大赛,进一步提高自己的综合能力。 3师资队伍建设 师资队伍建设关系到学校的生存和发展,是学校的一项根本性任务。没有一支高素质的队伍,任何创新都必将大打折扣,很多宏伟的目标也只会是可望而不可及。如何建设一批高水平的师资队伍,是每个高等院校都要面临的难题。特别是新升本科院校,办学基础比较薄弱,条件比较艰苦。原因在于,一是地域受限;二是拔尖人才的引进和成长既需要高端仪器设备的硬环境,又需要团队的软环境,而我们很难在这两方面同时满足。所以我们主要通过以下几方面措施来加强师资队伍建设:(1)加强对外宣传力度,制定一系列引进高层次人才的优惠政策,试图引进省级乃至部级的学科带头人或者返聘退休的高层次人才,优化教师队伍的结构,不断增加师资队伍总量。(2)加强专业负责人、课程负责人及骨干教师队伍的自我建设,出资送教师去企业或者高一级的院校培训和学习。进一步明确其权利和义务,以激发教师积极向上的热情。(3)充分培养和挖掘现有教师队伍的潜力,加强“双师型”教师的培养。一方面从企业引进工程技术人员进校授课,联合培养学生。另一方面通过各种途径提高现有教师的实践能力。 4总结 随着我校电气工程及其自动化专业教学的深入,我校该专业建设成效也越来越显著,该专业学生的理论知识和动手能力不断得到提高。为不断适应电气工程及其自动化专业与学科的发展形势及结合地方办学特色,我们必须紧密结合教育教学规律,不断充实完善教学体系的内涵和外延,努力培养出更多符合应用型本科教学目标的高级工程技术人才,更好地为经济社会建设服务。同时我们的经验和方法对新升本科院校的专业建设具有一定的参考价值。 作者:刘春群单位:百色学院物理与电信工程系
冶金行业电气自动化技术研究:冶金行业电气自动化控制技术分析 一.冶金工业自动化控制技术的创新与发展 随着我国冶金行业的快速发展,科学技术进步日新月异,我国冶金电气自动化技术应用取得了显著的成效。我国不断引进大量自动化控制技术,进一步提高冶金生产集成控制水平。企业经过初期的资本积累,从原料准备到生产出最终产品,注重将资金投入到研发新技术、新工艺上。繁杂的生产工艺既促进了自动化控制技术在冶金行业的应用,也给企业带来了旺盛的生机和活力。在冶金企业的生产过程采取引进部分先进技术,不断发展中对自动化控制技术,实现适合自身发展的电气自动化设备的功能提升和技术创新。 二.冶金电气自动化技术的基本特点 20世纪80年代以前,冶金电气自动化技术的特点主要表现在适应冶金企业生产需要,主要从国外引进冶金工程自动化系统控制软件,基本属于流程型。到后期,冶金工程自动化系统控制软件技术的应用与创新有较大提升,生产过程工艺环节逐渐变多、连续性增强,逐渐意识到自主研发的重要性和适用性,而且包含有复杂的物理和化学过程,实现了较大的历史性转变。随之而来,生产流程存在着各种突变和不确定因素,更加注重向技术要效益理念的培育。其中,原燃料成分和生产技术条件经常发生波动。为确保新一代冶金工业工程自动化系统控制软件平台的应用冶金生产的顺利进行,生产人员需要根据生产工艺要求对物料、能量、质量等,制定最优的生产作业计划,推行自动化管理,使得冶金工业自动化管控效率和水平达到了国际领先地位。 三、冶金电气自动化技术的重要作用 随着工业技术的进步和自动化控制软件的研发,在生存中求发展的历史阶段下,冶金电气自动化技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用。兴起了自主研发的冶金工业工程自动化控制平台技术类软件,大幅度降低人工操作故障率。在应用水平、管控质量、运行效率等方面通过采用冶金生产应用电气自动化技术,在很多环节和细节,创造出可观的经济效益。变人工操作为自动化操作,逐渐取代进口软件,使所用相关设备按照程序逻辑,优于国外进口自动化系统控制软件。按部就班的进行,在工业生产中得到了较为广泛的采用和实践,大幅度减少人力,使得国有大中型企业领军的能源管理控制系统等领域有了长足的进步和提升,从而节约生产成本。基于节能环保与钢铁产品制造流程优化的设计,保证设备正常运转,提高工作效率。 四、冶金自动化控制系统的未来发展趋势 早期的冶金工业自动化控制技术的应用主要局限在装备性能、产品质量、生产成本、运行效率等。虽然在创新的路上经历一些磨难挫折,但我国的电气自动化冶金控制技术已经取得了很大的发展,基本实现了生产效率的最大化、生产能耗的最小化。但也存在一些问题,例如我国各地的冶金技术水平仍然存在未来亟待解决的不平衡问题,因此对钢铁工业生产的结构、功能以及效率进行进一步优化和改善,自主研发创新已经成为未来发展的趋势。(1)提高并改善自主集成数字化控制系统的水平加强对制造整体流程的研究和投入。在坚持原有钢铁工艺流程的基础上,加大计算机模拟仿真技术研究,对生产过程进行改善,引入绿色环保、节能降耗等理念。改进控制系统的同时,也提高了生产效率。在数据采集方面利用最新的仿真计算,防止不合格产品的产生和资源的浪费。对历史生产过程调整模拟,建立广义模型、优化和完善控制技术过程,在脱离冶炼过程下改变参数与模型,从毕建良而实现全程自动化控制。(2)自动化控制技术数据挖掘与应用通过改善自动化控制系统的水平,对钢铁工业各环节产品实行实时监测、评估与控制生产出优质的钢铁产品,运转高效、误差率较低,工业产品质量得到有效保障。在钢铁自动化控制系统中,基于在线分析检测监控技术,对生产过程的实时数据进行收集整合,实施动态实时监控。并通过数学模型的优化,研发出对生产设备实施全过程实时诊断的新型自动化控制技术,达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。(3)冶金自动化控制系统优秀的服务提高冶金自动化控制技术优秀科技的服务是技术产业之源,需要由被动服务向主动服务转变。以科学理论的研发为基础,对服务的质量要求与日俱增,可以在冶金工业科技研究领域取得历史性进步。目前,冶金企业追求一种零故障的目标,这就要求自主研发一套先进的冶金工业自动化控制技术体系。除了设备软硬件配套衔接,本身的检修外,还需要产学研相结合,改善操控系统。提供标准化的服务,提高生产工艺技术水平。(4)冶金自动化控制系统要不断开拓创新自动化控制系统产业创新主要以技术创新为基础,要想长期生存并保持旺盛的生命力,必须走自主发展的道路,取人所长补己所短,发挥自身优势,不断开拓创新。未来一些新技术,在其原有冶金流程的基础上,融入到自动化控制系统中,例如将智能仿真技术运用在控制系统运算比对上。机电一体化测量也必将取代现代的测量技术,通过仿真模拟计算,将测量精度大大的提高,调整出最佳控制效果。 五、冶金工业自动化控制系统的建议 我国建国以来,冶金工业自动化控制技术取得了很大的进步,步入国际领先水平。但是由于科技人才相对缺乏,与国外的一些先进技术还有不小的差距,在总体技术实力上还无法抗衡。因此,笔者提出如下建议:(1)提高整套控制系统的实时性和可靠性当前,由于我国企业在某些方面技术的不成熟,对实时性要求偏低,硬件技术的差距仍然很大。想要产出优秀的大型自动化控制系统,需要对各项数据进行综合分析并进行科学处理;相关专业人才应该开拓创新,提高整个系统的运算速度,研发出属于自己的硬件技术与产品,及时调整参数配比,进而迅速缩小与世界领先技术的距离。(2)要实现数据挖掘和运用通过采集最新数据,改善整套控制平台系统的运行质量和水平,加大创新意识,走自主研发道路。加强宣传推广实时性和可靠性的优势,增加企业与科研机构等的合作研究。注重对实时数据参数进行收集,促成冶金生产的电气自动化技术及其应用的更新和发展。对数字模型经过全过程优化,实现冶金工业的健康、和谐和可持续发展。 作者:毕建良 冶金行业电气自动化技术研究:电气自动化技术对冶金行业的应用 摘要:电气自动化技术是现代社会发展的主要技术形式之一,新技术在社会发展领域的综合性探索,是提升冶金行业技发展速率,并逐步进行行业技术创新应用的发展新趋势,本文对电气自动化技术在冶金行业中应用分析,基于电气自动化技术的基本特点,对电气自动化技术在冶金行业的应用进行分析。 关键词:电气自动化技术;冶金行业;应用 网络信息传输结构的逐步完善,为现代社会的发展提供了技术开发的炫新渠道。电气自动化技术在传统工业应用技术的基础上,融合计算机自动化系统,实现技术应用效果的进一步创新,结合现代电气自动化技术的基本设计,对冶金行业的电气自动化技术进行分析。 一、电气自动化技术的特点 电气自动化技术是基于传电气技术的基础上,融合计算机系统中自动化技术,达到传统技术与新技术的综合性对接,提升冶金行业效率的作用,电气自动化技术的特点分析主要包括:其一,电气自动化技术的技术广泛性较强[1],技术兼容性大,电气自动化技术技术的融合发展是中包含计算机技术,生产系统技术等多方面技术,在社会发展的多个领域都可以得到融合应用;其二,自动化技术性高,电气自动化技术的实现主要是基于计算机设计系统的基础上,从系统的单一性操作向集中化转变,大大提升了现代冶金行业整体生产加工效率;其三,电气自动化技术的安全性高[2],冶金行业是工业生产的主要领域,冶金行业的金属冶炼整体技术的应用与分析具有相应的危险性,实施电气自动化技术可以实现冶金行业危险职业由自动化代替人工操作,使冶金行业的安全性得到保障。结合以上对电气自动化技术基本概念及特点的分析,结合现代冶金行业对电气自动化技术的应用进行综合性探索,实现现代电气自动化技术在社会发展中的作用。 二、电气自动化技术在冶金行业中的应用 电气自动化技术在现代冶金行业的应用,实现了现代冶金行业生产效率的提升,生产系统一体化发展,并在电气自动化技术的逐步应用中逐步进行技术额综合性探究,从而实现现代工业生产技术的综合性完善的探究。 (一)冶金电力保护中的应用 电气自动化技术在冶金行业的应用,实现了电力资源供应系统电力资源应用结构的自动化发展,电力供应是冶金行业的发展动力,电气自动化技术的应用中包含了电力供应,例如:冶金领域的电气自动化趋向能保障电力资源供应中及时为冶金机械的加工生产提供相应的电力供应保障,同时实现电力供应资源的科学循环发展;另一发面,电气自动化技术在冶金领域的应用也可以达到现代冶金体系职工继电器的保护作用。例如:电力供应系统中继电器的检测保护主要包括继电器的运转信号的采集,分析,判断以及诊断几部分,电气自动化技术可以将这一过程综合为一个整体,并及时将冶金领域的供电系统进行电力维护,实现冶金行业的继电装置供电稳定性提高,电压应用的稳定性提升。 (二)冶金生产传感器 冶金行业中电气自动化技术的应用,在冶金行业的生产传感器的应用上具有体现。电气自动化技术中传感器技术可以把外部接收的信号转化为内部信号,自动化系统在计算机系统的控制作用下,能够快速的进行信号传输整理,在较短的时间内将冶金中接收的外部信号转化为电信信号。这一过程是冶金生产得以全面性自动化实施的基础。例如:冶金行业的技术应用主要是通过外部冶金材料的信息判断,到达控制性内部冶金加工的温度,加工的时间等问题,由此可见,冶金生产中传感器的应用是发挥电气自动化技术作用的技术基础。 (三)冶金温度检测器 电气自动化技术在现代冶金行业的应用中,温度检测器也是主要技术之一,温度检测器与压力传感器的应用往往是结合使用。一方面,冶金温度检测器在冶金领域的应用主要是从冶金生产的外部控制对冶金自动化具有控制作用,例如:钢铁冶炼的最佳温度,钢铁冶炼的外部温度和钢铁熔点之间的关系,冶金温度检测器的作用是通过系统对冶炼中温度的辐射温度收集进行信号传输,为电气自动化技术操作系统提供冶金中所需要的信息内容,把握冶金中温度的均衡性发展;另一方面,压力传感器技术是对冶金中的受压情况转化为技术分析,并将收集到的压力直接转化为信号,实现信号PLC控制中心的冶金环节的综合性控制分析。 (四)PLC技术应用 PLC技术是电气自动化技术的优秀部分,PLC技术也可以叫做可编程逻辑监控器,冶金领域的的自动化控制技术在计算机系统的基础上,实现冶金生产环节的的生产环节的一体化管理。例如:PLC技术在钢铁冶炼行业中应用,可以实现钢铁冶炼环节脱硫、熔炉、除氧、转化以及水循环等环节的一体化控制,同时及时进行冶金环节的生产电波综合性转换,PLC技术的实施大大提升了我国冶金行业技术转换与循环的结构循环;同时,PLC技术的应用也可以与化学处理技术,冶金材料的运输部分结合在一起,扩展了现代电气自动化技术在冶金领域的综合应用。例如:PLC技术与冶金钢材运输结合应用,现代冶金技术的综合运输交流中采用PLC编程系统设定冶金产品的加工包装,将冶金行业的技术应用与技术应用综合性融合。 (五)冶金生产变频器的应用 电气自动化技术在冶金行业的应用也逐步达到冶金生产变频器的综合应用,变频器可以实现冶金电力资源供应中实现直流电转化为交流电再转化为交流电的系统性电力应用应用过程,新的电力供应系统在冶金行业的应用大大提升了冶金技术设备的变频速率,同时保障电力资源应用整体规划结构的电力信号在较短的时间内可以与系统接收传输信号进行同步融合,变频器的综合性拓展完善了传统冶金行业单一的电力资源应用作用,从不同的角度对电力资源的供应与传输进行多样化的融合。结合以上对电气自动化技术在冶金行业的技术应用分析,积极探索现代工业生产加工技术的未来发展趋势,推进我国工业生产技术的创新探索。 三、结论 电气自动化技术的综合应用,是现代工业发展的主要技术形式,基于电气自动化技术的基本特点,对电气自动化技术在现代冶金领域的开发与应用提供新的探索空间。 作者:陈建宏 何寅钦 单位:宁波宝新不锈钢有限公司 宁波东投置业有限公司 冶金行业电气自动化技术研究:试论电气自动化技术在冶金行业中的应用 摘 要:在当前的时展过程中,科学技术正在不断的进步,在冶金行业中,较多的应用了电气自动化技术,这项技术具有显著的效果,因此具有广阔的适用范围,运用电气自动化技术主要是进行检测,其自身的优点也是十分丰富的,具有广阔的适用范围,更是能够让冶金行业更加安全的进行生产,冶金产品的质量也能得到有效的保障。因此本文重点对这项技术进行分析,探究其在冶金行业中的应用,希望可以促进这项技术在今后更加完善,应用在更多的领域中。 关键词:电气自动化技术;冶金特征;应用 在当前社会的发展进程中,人们对于生活提出了越来越高的要求,所以冶金产品的需求量呈现出不断提高的趋势,在这种情况下,要想进一步发展市场,满足市场的要求,就要让产品种类更加多元化,本文重点分析了电气自动化技术在冶金行业中的应用,在当前的冶金行业,应用这项技术以后可以让产品实现自动化的生产,进一步促进冶金行业的进步。希望那个通过本文的论述能够让相关工作者的工作更加顺利。 1 电气自动化技术的特征 从特征上进行分析,电气自动化技术具有较广的涵盖面,并且也涉及较广的领域,所以在行业发展的过程中能够获得十分理想的效果。在对技术应用得过程中,这项技术的科技含量较高,应用也十分广泛,尤其是在冶金行业发展的过程中,可以朝着自动化的方向进行生产。这种技术主要是通过软硬件相结合的方式进行的,并且严重依赖着电子技术,所以失去电子技术,那么生产系统就无法得到正常的应用。将其应用在冶金行业中,如果没有电子技术的支持,那么同样也会影响生产的安全性,在当前的电子技术应用过程中,种类十分丰富,不同电子技术具有的功能各不相同,如果能够将两种技术有机的结合,那么效果将会是十分明显的。 2 电气自动化技术在冶金行业中的应用 2.1 工业以太网 在电气自动化技术应用的过程中,工业以太网是其中之一,首先从技术方面进行分析,工业以太网不但可以共同使用,还能与商用以太网相互兼容,在实际应用的过程中,这项技术在工业发展中具有良好的效果,这样才能让生产建设更加顺利。材质的选择十分重要,做好相关的监测工作,让生产系统更加安全与稳定。在冶金产品的监测过程中,工业以太网的应用可以起到检测产品的作用,尤其是在仪表检测的过程中,效果也是十分显著的,并且还能将检测的准确性得到进一步的提升,实现信息技术的顺利传输。冶金行业中大多都采用工业以太网,人工操作可以得到进一步的简化,同时还能实现对图像的高效处理,有效的保证了行业的发展。 冶金基础自动化系统。DSC、PLC以及工业控制计算机是该系统的主要代表,主要作用是控制现场冶金自动化设备。DSC极大的改善了顺序控制功能,PLC则能够使得回路控制功能得以加强,同时PLC是最基础的自动化控制系统,也是主要的冶金流程控制。冶金企业想要提高生产管理水平,必须做好系统优化工作,还要掌握自动化控制系统运行中存在的问题,优化冶金的流程。工业以太网还具有网络通讯功能,其结构比较特殊,在对信息进行监测后,可以利用网络将信息传输到控制中心。冶金行业的竞争性比较强,为了提高企业的竞争能力,必须实现自动化生产,还要利用流程仿真以及模拟技术,对冶金产品的生产流程进行控制以及优化。电气自动化技术是提高冶金企业综合实力的有效措施,冶金企业的管理者一定要认识到这项工作的重要性,还要做好协调工作,使不同的电气自动化技术可以应用在不同的生产环节中,这样才能冶金产品生产的质量以及效率。工业以太网在每一级使用的结构都不相同,常用的结构形式有树形和环形等等,使得纵向方面的管理、计划、生产、控制信息得以集成,横向方面的铁、钢、金冶炼数据得以传递。 2.2 继电保护技术 随着冶金行业的进步,冶金企业在生产数量上得到了不断的发展,将其应用在生产过程中,实现了自动化的发展。继电保护技术的应用主要是以数字式计算机为基础的,可以运用单片实现智能化保护。如果低压短路出现故障,那么就会降低时限,起到节约成本的作用。在冶金产业中,钢铁冶金是一类负荷,所以对产品具有很高的灵活性,这时就要求冶金供电系统应该与其他的工艺系统相互配合使用,这样才能起到保护与监控的作用,在所面向的对象中,也包含了对110kv变压器的保护。 2.3 传感器的应用 在电气自动化设备中,传感器是一种基础性的设备,冶金行业中的应用是十分广泛的,在实际的应用过程中,传感器的作用主要是进行检测,可以对外部环境进行感知,这样就能够将所感知的信息收集起来,并且按照相应的规律加以转换,从而得到可以使用的信息,换句话来说,环境信息通过传感器,可以转化为一种电信号,在传感器中,主要包含两方面内容,一是转换组件,一是敏感组件,在传感器的应用中,主要是用来传递信息以及处理信息等,随着现代化的发展,冶金行业中,传感器已经成为自动检测与控制的重点。 压力传感器。该传感器常用在仪器仪表控制和工业实践中,同时在其他工业的自控环境中也常常被运用,如交通、水利水电、军工、航天航空、电力、油井、石化等的众多的行业。压力传感器主要是感受压力的变化,并将其转化为电压或者是电流的变化,压力传感器运用在装运煤和高炉的上煤,从而可以统计用煤量以及测量、控制上煤。 温度传感器。该传感器可以感受到温度,并且将温度信息转化成可以输出的信号,温度传感器主要是用在高炉炉体以及锅炉炉体的温度检测和控制。温度测量仪表的优秀就是温度传感器,在工业的生产过程中,一些物体的表面温度通常使用辐射测温法来测量,比如熔融金属在坩埚或者冶炼炉中德温度等等。除了这两种传感器之外,还有流量传感器。该传感器可以感受到流体的流量,并且将流量信息转化为可以输出的信号,流量传感器常常运用在不需要精确的保护流量值的情形下。锅炉中的蒸汽管道、送风管道、给水管道常常使用该传感器,通过它对管道中流体的流速、流量进行测量。 结束语 总而言之,本文重点对电气自动化的相关技术进行了分析,促进冶金自动化朝着更加稳定的方向发展。之所以要将电气自动化技术应用在冶金行业中,主要是为了促进经济效益的提高,并且让工作效率得到有效的提升。企业在应用了这项技术以后,也确实获得了较为理想的收益,让产品的产量得到有效的改观。通过这一技术的应用,还能将工作人员的工作量得到降低,对于成本来说也得到了显著的减少。所以为了促进冶金产业更加长远的发展,也要加强对电气自动化技术的优化。 冶金行业电气自动化技术研究:电气自动化技术在冶金行业中的应用 [摘 要]近年来,随着科技的不断发展,电气自动化技术在冶金行业中应用越来越广泛,而且收到了良好的效果,提高了冶金企业的生产效率以及产量。电气自动化技术是一种先进的检测技术,其有着较多的优点,适用范围也比较广,可以有效保证冶金行业安全的生产,还可以保证冶金产品的质量。本文对电气自动化技术的特征进行了介绍,还对电气自动化技术在冶金行业中的应用进行进了分析,以供参考。 [关键词]电气自动化技术 冶金 特征 应用 随着社会的不断发展,人们的生活水平越来越高,对冶金产品的需求量也越来越高,冶金企业为了更好的满足市场以及顾客的需求,必须增加产品种类的丰富性,还要优化生产工艺,提高产品质量标准。在很多现代化的冶金企业中,引进了电气自动化技术,实现了冶金产品的自动化生产,而且推动了冶金事业的发展。 一、电气自动化技术的特征 电气自动化技术有着一定特征,这项技术涵盖面比较广,而且涉及的领域比较宽,在很多行业的应用中都收到了良好的效果。这项技术有着较高的科技含量,而且应用性也比较强,在冶金行业的应用中,可以实现冶金产品的自动化生产。在应用电气自动化技术时,可以采用软硬件结合的方式,企业管理人员还要做好市场调研工作,根据市场的需求合理应用电气自动化技术。在应用电气自动化技术时,还对电子技术有着较强的依赖性,如果离开电子技术,可能造成生产系统无法正常运行。在冶金的各个环节,都涉及到电子技术,电子技术的种类很多,而且有着不同的功能以及适用范围,其可以收集信息,还可以对信号进行处理,将电气自动化技术与电子技术结合在一起,可以提高生产控制的水平,还可以保证生产安全的进行。 二、电气自动化技术在冶金行业中的应用 1、工业以太网 工业以太网是一项先进的电气自动化技术,从技术方面分析,工业以太网与商用以太网是可以兼容的,但是在实际设计以及应用的过程中,工业以太网在工业行业有着良好的应用效果,可以满足工业生产的需求,在应用的过程中,需要做好材质选择以及监测工作,还要保证生产系统的可靠性。工业以太网的监控系统在冶金产品生产中发挥着重要的作用,其对仪表的检测有着良好的应用效果,可以提高检测的准确性,还可以对检测到的信息技术实施传输。工业以太网在冶金行业应用比较广,其可以简化人工操作,还可以提高图像处理以及多媒体虚拟技术。互联网在冶金企业分布比较广,所以,利用光纤技术,可以检测设备的运行情况,利用工业以太网这项自动化技术,可以提高传输网络的抗干扰能力。 冶金基础自动化系统。DSC、PLC以及工业控制计算机是该系统的主要代表,主要作用是控制现场冶金自动化设备。DSC极大的改善了顺序控制功能,PLC则能够使得回路控制功能得以加强,同时PLC是最基础的自动化控制系统,也是主要的冶金流程控制。冶金企业想要提高生产管理水平,必须做好系统优化工作,还要掌握自动化控制系统运行中存在的问题,优化冶金的流程。工业以太网还具有网络通讯功能,其结构比较特殊,在对信息进行监测后,可以利用网络将信息传输到控制中心。冶金行业的竞争性比较强,为了提高企业的竞争能力,必须实现自动化生产,还要利用流程仿真以及模拟技术,对冶金产品的生产流程进行控制以及优化。电气自动化技术是提高冶金企业综合实力的有效措施,冶金企业的管理者一定要认识到这项工作的重要性,还要做好协调工作,使不同的电气自动化技术可以应用在不同的生产环节中,这样才能冶金产品生产的质量以及效率。工业以太网在每一级使用的结构都不相同,常用的结构形式有树形和环形等等,使得纵向方面的管理、计划、生产、控制信息得以集成,横向方面的铁、钢、金冶炼数据得以传递。 2、继电保护技术 冶金企业的不断发展,其生产的规模在不断的增长,生产所用设备的自动化也在不断的提高,从而使得现代的冶金企业能够更加广泛的使用继电保护技术,该技术建立的基础是数字式计算机,主要依靠单片来进行机智能保护。当低压短线路出现在冶金供电系统中时,可以适当降低时限的要求,节约成本。由于钢铁冶金企业是属于一类负荷,需要让该类企业的电器系统配合上DCS系统或者是工艺系统,同时在产品要求上也有很高的灵活性。RCSDD9600CS系列装置被使用在保护监控产品中,而它的配置也需要按照面向对象的思路来进行,其中也包括了适合110KV的变压器保护。 3、传感器的应用 传感器作为一种基础的电气自动化设备在冶金工业中也运用的比较广泛,传感器的本质是一种检测装置,它能够感知外部环境的信息并将信息按照一定的规律转换成可以使用的信息,换言之,传感器可以将环境信息转化成电信号。转换组件和敏感组件是传感器的主要组成部分,传感器的主要作用是信息的传递、处理、储存、记录以及控制等等,在现代的冶金工业中,传感器是实现工作能够自动检测控制的关键环节。 压力传感器。该传感器常用在仪器仪表控制和工业实践中,同时在其他工业的自控环境中也常常被运用,如交通、水利水电、军工、航天航空、电力、油井、石化等的众多的行业。压力传感器主要是感受压力的变化,并将其转化为电压或者是电流的变化,压力传感器运用在装运煤和高炉的上煤,从而可以统计用煤量以及测量、控制上煤。 温度传感器。该传感器可以感受到温度,并且将温度信息转化成可以输出的信号,温度传感器主要是用在高炉炉体以及锅炉炉体的温度检测和控制。温度测量仪表的优秀就是温度传感器,在工业的生产过程中,一些物体的表面温度通常使用辐射测温法来测量,比如熔融金属在坩埚或者冶炼炉中德温度等等。除了这两种传感器之外,还有流量传感器。该传感器可以感受到流体的流量,并且将流量信息转化为可以输出的信号,流量传感器常常运用在不需要精确的保护流量值的情形下。锅炉中的蒸汽管道、送风管道、给水管道常常使用该传感器,通过它对管道中流体的流速、流量进行测量。 三、结语 电气自动化技术是实现冶金自动化系统稳定进行的有效方式,冶金企业的管理者为了提高企业的经济效益以及工作效率,引进了较多的自动化技术以及先进的设备,提高了冶金产品的产量,而且增加了企业的生产效益。合理利用电气自动化技术,可以降低生产的成本,还可以减轻工作人员的工作量,节省人力资本。在应用这些先进技术的同时,还要结合企业实际做好改进与优化工作,这样才能提高电气自动化技术的应用效果,才能保证冶金企业更加稳定、长远的发展。 冶金行业电气自动化技术研究:电气自动化技术在冶金行业中的应用探讨 摘 要:冶金行业是当前能源消耗比较大的企业,电气自动化也已经在各种变电厂和发电站中得到了更加广泛的应用,对发电供电的管理起到了至关重要的作用。本文就电气自动化的技术在冶金行业热电厂的应用加以分析,以及其对冶金行业热电厂的经济效益和社会效益的巨大贡献加以阐述。 关键词:电气自动化;电力企业;通信控制 随着我国的电气自动化技术持续不断的发展,电气自动化技术已经到了相对比较成熟的地步。在通讯、电子、机械、电气等许多行业的广泛应用中,也得到了人们的认可。但是,电气自动化技术属于高新技术,还属于新兴技术。所以,对电气自动化技术的普及工作还不够,对电气自动化技术的相关知识的宣传力度需要加强。才能提高人们对电气自动化的认识和理解。才能促进电气自动化技术应用的普及,以及技术的提高。 热电厂是通过烧煤发热进而发电的电力企业,为满足人们的供电需求。随着国民经济的持续提高,人们对电力的需求也在不断上升,传统的电气技术已经不能满足扩大化的电网结构。而电气自动化在各种变电厂和发电站中的应用可以看出其技术的优势,将电气自动化技术引入热电厂的生产中,能有效的提高热电厂工作的效率,促进经济的发展。 一、电气自动化的概述 (一)电气自动化的定义 电气自动化有效的结合了计算机技术、通信技术和现代网络技术,对于热电厂的自动化管理和远程遥控有着非常重要的作用。在当前的电力生产领域中,电气自动化技术的发展和应用得到了很大的提升。 (二)电气自动化的优势 操作简单易懂:由于电力应用范围的不断增加,也为电力企业提出了更高的要求,而电气自动化技术的应用,为电力企业的电力供应能力大幅度的提高了。并且,由于电气自动化的操作简单,也最大化的降低了工作人员的工作力度,极大的推动了电力企业的效率,促进了电力行业的发展。 更完善的结构和性能:与传统的电气技术相比,电气自动化技术从系统到结构都更加的完善,设备的应用也更加的全面。而随时时代的发展,传统的电气技术已经不能满足当前的电气行业的要求。就必须对传统的电气技术进行改革,才能适应电气行业的快速发展。 更强的适应能力:传统的电气技术的结构和系统都较为简单,操作方式也过于单一。而电气自动化技术的操作方式则是很多样的,能够适应大多数人的操作,比起传统的电气技术,极大的提高了适应能力。良好的适应能力可以提高工作的效率,以及更好的效果。 二、电气自动化技术对热电厂的重要性 (一)提升热电厂发电变电的效率 随着经济的持续发展,人们的对用电的需求也在逐渐增大。于是,对热电厂的要求也在提高。由于电网规模的扩大,传统的电网发电技术在实际应用的过程中已经不能满足当前的发电要求。而电气自动化的技术则能有效的提升发电的效率,并在电气自动化技术的持续优化的过程中,对电热厂的潜力能进一步的挖掘。 (二)降低热电厂发电变电的成本 在热电厂的发电过程中,石油和煤炭是主要的发电能源。但在实际的发电过程中,往往会出现是有或煤炭的燃烧不完全等情况,极大的浪费了能源。而通过电气自动化技术的引入,能够有效的解决这一问题,能够将没有燃烧完全的剩余材料进行从分的燃烧,从而,不仅节约了热电厂发电的成本,还有效的减少了对能源的浪费。 (三)优化热电厂的资源配置 在以往的热电厂的发电过程中,由于对工作人员、发电设备、以及发电材料的配置和管理有一定的不足,造成了对各方资源的浪费,发电的效率也不高。而电气自动化的技术加入,在火电厂的发电过程中,能够对人力、设备、材料等资源进行充分的利用和配置,在提升发电的效率的同时,还能对设备的故障及时维修,保障火电厂工作的正常开展。 三、电气自动化技术在热电厂的应用 (一)热电厂一体化 电气自动化可以有效的为电热厂的一体化提供支持,一体化是对发电机、火炉、以及电的单元制进行脱衣的监控和运行。通过一体化的运行方式,可以有效的对整个火电机组的运行状态的参数和信息总体收集汇总并整理和分析。对火电机组的潜力进一步的挖掘,发挥其最大功效,从而增加了工作的效率,并降低整体的造价和成本。 (二)建设保护系统 在以往的系统保护的建设机制中,常常采用的方式是通过报警的方式,提醒错误的发生。或者直接通过跳机,对发电系统的及时阻止来防止失误发生所造成的破坏。但是在热电厂采用电气自动化的方式进行系统保护,则可以在工作过程中,对所有环节的运行状况加以检测和控制,在失误发生前就预测到有可能发生的情况,进而对系统进行修改等发生,有效的防范于未然,避免了失误的发生。除此之外,在对一些不可避免的事故,在已经发生了之后,也能及时的通过系统的操作方式,对失误进行控制,保证火电厂的正常运行。 (三)通信控制 热电厂需要对远程控制和交互控制进行更深远的发展,而在这过程中,就必须要建立起完善的通信系统,对之后电热厂的系统进行全程的通信管理,以促进热电厂的发展。在目前的火力发电厂的电气自动化系统中,还不能完全的满足对电气全通信的控制,不仅在通信速度上还有待提高,在系统可靠性的方面也存在着一些问题。只有处理好热工工艺的连锁,才能实现对电气全通信控制模式的建立,不仅对电气后台系统的实际应用水平有着极大的改善和提高, 而且对当前阶段的基本运行状态的监视功能也能实现更加的健全和丰富, 才能有效的提高电气自动化系统的整体控制能力,并且对电力系统的自动化水平也能得到有效的提高。 (四)网络结构 在电气自动化的系统中,网络结构的建立有着非常重大的意义。通过建立从办公自动化环境到控制机,直至整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品网络结构,可以形成对所有热电厂现场的控制和监督。才能保证整个热电厂的的设备和系统,甚至计算机之间的数据信息的传输能够畅通,进而实现全体的自动化。 四、结语 通过对电气自动化以及在火电厂的应用可以得知,电气自动化比起传统的电气技术有很大的优势,需要引起人们的更加重视。而且电气自动化不仅是在热电厂,对其他的行业内也能得到同样的普遍应用。而在热电厂的电气自动化的道路上,需要结合实际情况,把电气自动化的技术进一步发展,才能使得电气自动化技术的价值能够更充分的体现,推动热电厂的创新和现代化,在自动化的进程中大步向前,最终促进电力事业的发展,为社会的稳定发展提供支持。
石油化工自动化技术研究:浅析我国石油化工自动化的构成及关键技术 摘要:几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 关键词:石油化工自动化关键技术 化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCs(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCs)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MEs(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:AdvancedModelingTechnologies)、先进计划与调度技术(APS:Adv用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由(RTO:Real timeopfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MEs)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的优秀,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为0)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导全企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化技术研究:我国石油化工自动化技术理论的几点研究 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、我国石油化工自动化技术的现状 我国石油和化工自动化经过50年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。随着我国经济建设的快速发展,我国的石油化工工业遇到了前所未有的发展机遇,同时也面临着越来越严峻的挑战。与先进国家相比,我国的石油化工工业还普遍存在着能耗大、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等问题。而企业综合自动化系统是将先进的工艺装备技术、现代管理技术和以先进控制与优化技术为代表的信息技术相结合,将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而成为提高企业竞争力的优秀高技术。 国外大型流程企业、特别是石油化工企业均重视信息集成技术的应用,纷纷以极大的热情和精力,构架工厂级、公司级甚至超公司级的信息集成系统。1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实施CIMS计划,推动了流程工业综合自动化技术在实际生产中的应用,如日本三井石油化学工业公司、美国德曹达公司、高尔公司等化工企业都相继建立了综合自动化系统。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的优秀,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化技术研究:我国石油化工自动化技术的若干探讨 摘要:化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 关键词:石油化工 自动化 关键技术 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的优秀,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化技术研究:石油化工自动化技术分析 1实现信息集成共享 石油化工产业具有自身的发展特征,在石油化工产业的生产过程中存在着大量的数据。这些数据是生产的实时状况的集中体现,对这些数据的有效控制、管理及应用,不仅能够实现对石油化工生产过程的有效监督,而且对于石油化工产业的科学有效管理和长远发展同样具有积极的促进作用。因此,实现石油化工自动化技术的良好发展,首先应该注重对这些数据的分析和管理,实现信息集成共享。总之,信息集成是综合自动化的优秀技术,也是石油化工业自动化技术的主要载体,为了促进我国石油化工自动化技术的发展首先必须注重信息集成,实现信息共享。 2模拟自动化技术应用的流程 一方面,石油化工产业的炼油及后续利用过程非常复杂,石油化工自动化技术的直接应用具有一定的风险性,需要做好前期准备工作;另一方面,石油化工自动化技术应用本身也是一项系统性工程,具有一定的复杂性。因此,为了保证石油化工技术的有效应用,应用之前最好进行流程模拟。所谓流程模拟,是指对石油化工自动化技术的应用过程加以模拟,即建立能够反映石油化工生产过程的模型。进行流程模拟,在石油化工产业正式综合运用自动化技术进行生产之前首先将生产的工艺原理与整个系统化炼油生产过程紧密结合,可以为自动化技术的实际应用打下坚实的基础,对于提高石油化工生产过程的结构优化能力也具有积极的促进作用。 3综合考虑各项因素 在石油化工生产中采用自动化技术,除了技术本身的优秀竞争力之外,还应该综合考虑安全、效率与成本等各项因素。首先必须考虑安全问题。安全是一切产业发展的最基本准则,石油化工自动化技术的应用也不例外,一方面要保证自动化设备和装置本身的安全运行,另一方面还应该对这些设备和装置进行定期检查,做好设备和装置的维护工作。其次,应该考虑自动化技术的运作效率。石油化工自动化技术是在综合评价传统生产方式的基础之上提出的,应该具备比传统生产方式更好的工作效率,否则就失去了采用自动化技术的意义。因此,在石油化工自动化技术的实际应用中,企业应该通过先进的工艺流程模拟技术和科学的管理方式不断提高自动化设备的生产效率,实现石油化工产业的最优发展。第三,应该考虑自动化技术的应用成本。先进的技术设备和技术工艺显然能够促进石油化工产业生产效率的提高,但是如果自动化技术的应用成本过高则不符合企业追求经济效益的初衷。因此,在石油化工生产中采用自动化技术还应该考虑投入自动化技术的研究与应用所需要的总体投资,权衡自动化技术应用的利弊,实现企业生产效益的最大化。 4结语 石油化工是我国经济发展的支柱性产业,我国高度重视石油化工自动化技术的应用和发展。在石油化工工程中采用自动化技术,将先进的工艺技术、科学的管理技术、现代化的信息集成技术有机结合,对于促进我国石油产业乃至整个国民经济的发展具有重要的意义。 作者:孟凡彬 石油化工自动化技术研究:石油化工仪表中的自动化控制技术 摘 要在石化生产中,化工仪表构成了其中的优秀部分,运用化工仪表可以测定石化工业的数据及信息,从而为自动化的石化工业控制提供根据。近些年来,石化企业更多运用了新型的自动化技术,在自动化控制的前提下改进了工业仪表,进而确保了化工仪表具备更高的可靠性与精准性。由此可见,自动化控制的充分落实有利于保证石化生产符合基本目标,从而创造优良的石化生产效益。为此对于石油化工领域而言,有必要明确自动化控制的基本特征及其内容;结合自动化仪表技术的运用现状,探究可行的技术措施。 【关键词】石油化工仪表 自动化控制 技术措施 现阶段经济正在迅速进步,与之相应的石化行业也扩大了规模。面对信息化的新形势,石化企业有必要运用自动化控制的基本技术来实现仪表改造,在此基础上明确实时性的石化生产信息。从目前阶段来看,石化企业通常面对激烈的行业竞争,与此同时也应当满足现阶段较大的石油消费总量。同时,石化生产通常包含了较复杂的流程,各个环节都表现出较高风险性。面对新的石化工业趋势,企业需要致力于升级改造自动化仪表,完成智能化以及自动化的仪表操作与控制。因此可以得知,对于石化行业进行的日常生产有必要全面加以控制,对此应当选择自动化控制的方式,确保在根本上提升石化行业日常运行的实效性。 1 自动化控制的基本技术特征 在传统的生产控制中,石油化工行业通常运用批量控制的自动化策略来实现生产控制,典型技术为DCS的化工控制系统。在自动化控制中,DCS系统有助于简化流程;然而不应当忽视,这种控制流程也耗费了较高资金。近些年来,自动化控制相关的技术手段正在更新,这种现状也突显了自动化控制的重要价值。具体而言,自动化控制应当具备如下的技术特性: (1)自动化的仪表控制有利于优化技术措施。近些年来,自动化控制的具体措施正在获得改进和提升,这种现状在本质上优化了现阶段的控制技术。从化工领域来讲,对于仪表控制通常可以选择PID方式。相比于DCS方式,PID设置了独立性的软件包,在此基础上密切联系了软测量技术与动态变量技术。目前的状态下,很多化工企业已意识到PID技术的价值,因而也开始尝试运用串级控制的仪表测控方式。 (2)化工仪表控制构建了交互界面。化工仪表实现自动化控制,这个过程不能缺少交互性的人机界面。运用人机交互的措施来显示实时性的数据,这样做在根本上符合了集成性的化工生产。具体的措施为:在显示器的辅助下,人机交互设备就可以显示信号灯信息,进而为化工决策提供必要的参考。从现状来看,人性化的交互界面正在逐步推广与普及,这种模式具备直观化以及人性化的特性,因而有助于构建人机交互的框架。 (3)自动化控制在本质上保障了安全性。石化行业表现出较强风险性,这是因为各项生产操作都蕴含危险性。为了消除风险,自动化的化工x表有必要确保安全,对于各项风险都应当予以控制并且尽量消除。对于安全性加以综合考虑,自动化控制最根本的目标就在于保证安全,在此前提下提升利润并且杜绝频繁发生化工事故。 2 具体技术运用 从化工生产的角度来讲,化工仪表应当体现重要的价值。自动化和数字化技术与化工生产实现了紧密结合,这种趋势下也诞生了安全性良好、分辨率与稳定性更高的化工仪表。同时,自动化仪表具备更简单的仪表结构,有助于进行实时性的化工生产监管。对于在线分析而言,可以运用自动化的仪表控制来提升化工生产效能。从现阶段来看,自动化控制在化工仪表领域应当包含如下的具体运用: 2.1 在线的自动检测 化工仪表的基本性能就在于自动化检测,对于实时性的化工生产流程应当予以检测。因此,自动化控制的措施符合了在线检测需求。例如在生产中,通常需要调节为最适当的温度,对此就可以借助在线仪表检测的方式来实现。具体而言,自动化控制下的化工仪表能获得实时性的生产温度,精确显示各类化工设备的实时温度。这样做,就可以方便实时性的化工控制。技术人员可以运用液位计的方式来完成自动测量,确保可视化的化工生产进程。 2.2 分散式的生产控制 化工仪表实现分散式的生产控制,指的是有效分化半成品以及成品油,从而确保各流程的精确性与可控性。从现阶段的石化行业来看,多数企业已经具备了分散式的自动化控制仪表,因此也构建了分散控制所需的化工系统。近些年来,新兴技术正在迅速涌现,在此前提下诞生了智能化的数字操控仪表系统,例如兼容性的OPC化工系统。由此可见,网络辅助下的自动化仪表控制有助于提升化工生产的精准性,在最大限度内减少投入成本。 2.3 现场总线的自动化控制 在智能化的趋势下,现场总线控制也逐步运用了自动化手段来确保控制实效。近些年来,某些化工企业已经引入了微型化与数字化的新式总线控制,自动化控制下的现场总线系统还可以共享信息,通过实时性的手段来传输化工信息。因此在现场总线的帮助下,企业内部各部门都可以随时沟通,提升智能化层次。对于综合性的化工管理成本进行了降低,同时也在根源上提升了化工生产中的自动化水准。 3 结论 石化生产的根本目标就在于保障安全性,对于生产效能进行全面提高。从仪表控制的角度来看,如果能运用新时期的自动化技术实现控制,那么就可以在根源上提升企业获得的综合效益,同时也杜绝了仪表控制中的误差。由此可见,自动化技术与仪表控制应当实现密切结合,运用自动化的手段和措施来检测各项生产指标。截至目前,自动化控制运用于化工仪表的具体实践并没有达到完善,因此仍有待长期的改进。未来的化工生产中,关于自动化的仪表控制还需要摸索经验,在此基础上服务于石油化工综合效能的提升。 作者单位 上海中曼石油装备有限公司 上海市 200120
过程控制系统论文:钢包炉精炼(LF)过程控制系统的软件架构设计及开发 摘要:设计了一套钢包精炼炉过程控制系统,介绍了过程控制系统的技术方案和实现的功能。系统功能包括生产数据的管理、生产过程监控、报表打印、模型计算和数据通信等,以标准化流程指导生产,改善产品质量,降低生产成本。 【关键词】 过程控制 钢包炉精炼 一、引言 钢包炉精炼(LF)是优化炼钢生产的一项重要工艺技术,它不仅仅能够调控产品质量,还可以优化工艺和产品结构、开发高附加值产品、节能降耗、降低生产成本、增加效益,调节生产节奏,保证生产稳定进行。通过钢包炉精炼过程控制系统包括生产标准数据管理、生产过程监控、模型计算、生产信息收集等人C界面(HMI)、外部通讯管理。 二、过程控制系统的软件架构 本软件系统使用.NET4.0框架。开发工具选用Visual Studio 2012,后台程序和前台画面都采用Microsoft Visual C#.NET高级语言开发,数据库可以通过配置可以支持目前市场上流行的通用大型数据库,如 ORACEL 和SQL SERVER等。 系统采用C/S架构,分为表现层、逻辑处理层、数据访问层。表现层(人机界面系统):系统的操作界面采WPF技术,并应用了MVVM设计模式,把程序的业务与展现逻辑从用户界面干净地分离开,保持程序逻辑与界面分离能够帮助解决很多开发以及设计问题,能够程序能更容易的测试,维护与升级。逻辑处理层(系统逻辑处理系统):系统根据过程控制的不同功能,分为多个功能模块比如数据通讯模块、数据采集模块、物料跟踪模块、模型计算模块等,降低不同模块间的耦合性,使得系统功能的扩展、开发和调试等到大大提高,提高了系统的灵活性。数据访问层(数据处理访问系统):数据访问层框架采用ORM框架中的NHibernate,Nhibernate从数据库底层来持久化.Net对象到关系型数据库,大量减少开发时人工使用SQL对处理数据的时间。 三、过程控制系统实现的功能 钢包炉精炼过程控制系统应包括以下功能: 1、与外部计算机系统的通讯。过程控制系统与下列系统之间网络连接介质用工业以太网,通讯协议采用TCP/IP协议Socket方式交换数据。与上级生产管理系统(3级)计算机之间通讯数据内容包括:生产计划数据、原料数据、检化验数据、生产状态信息、生产实绩数据。与基础自动化系统之间通讯,数据交换内容为生产过程数据。 2、生产计划管理。此功能模块为钢包炉精炼生产工序起始端。主要显示3级系统下发的精炼计划,由操作工选择该计划进入合适的工位进行生产,并监视当前工位的生产状态。 3、生产原料管理。此功能模块管理钢包炉生产中用到的物料种类及各种属性信息。 4、检化验数据管理。此功能模块可以根据炉次号或者精炼生产顺序号查询该炉次的检化验实绩以及自动匹配该炉次计划钢种中的成分上下限数据与检测数据进行对比来指导生产。 5、生产过程监控。此功能模块主要显示工位当前的实时数据信息。数据包括:生产事件信息、测温信息、加料信息、通电信息、化验数据等,并提供钢种标准查看、手动投料、投料值管理等功能。 6、生产实绩管理。此功能模块主要根据不同的查询条件如时间、班次、班别、炉次号、计划号、制造命令号等查询炉次生产实绩数据,并提供报表打印功能。 8、模型优化管理。模型优化管理包括二个模型应用:合金加料模型、温度预测模型。该优化工具可以作为一个独立的子系统运行,但属于二级机系统的一部分,计算所需的部分关键数据以及计算的结果由二级机系统统一调配。 1)合金加料模型。合金优化配料模型的功能为:根据当前钢水中元素实际含量,当前可用的合金料,考虑一定约束条件,采用单纯形法解决线性优化问题,计算出达到钢水目标要求的化学元素含量所要加入的合金料重量。计算结果满足钢液成分要求和成本控制。 2)温度预测模型。温度预测模型采用使用神经元网络模型预报钢水温度,步骤:1.建立神经元网络模型;2.收集样本数据;3.离线学习;4.在线应用。该模型的优点是具有自学习功能,因而能够在不同程度上反应出一些不能被检测的因素对输出的影响、使用比较方便。 结论:该系统对钢包炉精炼实现了信息化的管理,便于三级系统对生产进行系统化的管理与调配,保证数据的准确性;对生产过程进行实时监控与跟踪,方便生产人员对生产进行管理与监控;对生产过程数据进行系统化的采集与分析,以便对生产过程进行优化;采用了数学模型来计算调节钢水成分所需要添加的合金重量和预报钢水温度曲线,不仅降低了生产成本,而且提高了生产效率和产品质量,从而提高了产品在国际市场中的竞争力。 过程控制系统论文:过程控制系统中自动调节系统浅析 摘要:所谓过程控制系统是指对生产过程实现自动控制的系统。如绪论中所述,在石油、化工生产过程中,一般包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动调节等方面的内容。自动检测系统只能完成“了解”生产情况的任务;信号联锁保护系统只能在工艺条件下进入某种极限状态时,采取安全措施,以免发生生产事故,自动操纵系统也只能按照预先规定好的程序进行某种周期性或规律性的操作,只有自动调节系统才能自动地排除各种干扰因素对工艺参数的影响,使它们始终保持在预先规定的数值上,以保证生产维持在正常或最佳的工艺操作状态。 1 自动调节系统的组成 自动调节系统是在人工调节的基础上产生和发展起来的,自动调节系统的组成包含三部分: 1.1 测量变送器 测量实际液位高度并将其转换成统一的标准信号。 1.2 调节器 接收变送器送来的液位信号,与事先设定好的工艺希望的液位值即给定值进行比较得出偏差,然后根据一定的运算规律进行运算,然后将运算得出的调节器命令用统一标准信号发送出去。 1.3 执行器 通常指调节阀,它和普通阀的功能一样,只不过它能自动地根据调节器送来的调节命令改变阀门的开度。 2 自动调节系统的分类 2.1 定值调节系统 所谓定值调节系统就是给定值是恒定的调节系统。在工艺生产中,如果要求调节系统的被调参数保持在一个生产指标上不变,或者说要求工艺参数的给定值不变,那么就要采用定值调节系统。在定值调节系统中,引起被调参数波动的原因是各种干扰,对于这类调节系统,设计分的重点是在存在干扰的情况下如何将被调参数控制在所希望的给定值上。石油、化工生产中大多数调节系统属于这种类型。 2.2 随动调节系统(或称自动跟踪系统) 随动调节系统即给定值不是固定的,是随时间不断变化的,而且这种变化不是预先规定好的,即给定值是随机变化的。随动调节系统时目的就是使所控制的工艺参数准确而快速地跟随给定值的变化而变化。比如各种变送器均可看作是一个随动调节系统,它的输出应严格、及时地随输入而变化,再比如后面将要介绍的比值调节系统、串级调节系统中的副回路都是随动调节系统的一些例子。 2.3 程序控制系统 这类系统的给定值也是变化的,但它是一个已知的时间函数,即生产指标需按一定的时间程序变化。近年来,随着微机的广泛应用,为程序调节系统提供了良好的技术工具与有利条件。 3 自动调节系统的过渡过程 当调节系统受到外界干扰信号或给定值变化信号时,被调参数都会被迫离开原来的平衡状态而开始变化,只有当调节作用重新找到一个合适的新数值来平衡外界干扰或给定值的变化时,此系统才可处于新的平衡状态。因此,调节系统的过渡过程实际上是:当调节系统在外界干扰或给定干扰作用下,从一个平衡状态过渡到另一个新的平衡状态的过程,它是一个调节系统的调节作用不断克服干扰影响的过程。 自动调节系统的过渡过程直接表示了调节系统质量的好坏,与生产中的安全及产品产量、质量有着密切的联系,因此研究过渡过程具有相当重要的意义。 4 自动调节系统的静态与动态 自动调节系统的过渡过程包括了静态与动态。把被调参数不随时间变化的平衡状态称为系统的静态,而把被调参数随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。 当一个自动调节系统的给定和外界干扰恒定不变时,整个系统就处于一个相对的平衡状态,系统的各个组成环节如调节器、调节阀、变送器等都暂不动作,它们的输出信号都处于相对静止状态,这种状态就是上述的静态。注意这里所指的静态与习惯中所讲的静态不同。习惯中所说的静态都指静止不动,而在自动化领域中的静态是指各参数(或信号)的变化率为零。如果一个系统原来处于相对平衡状态即静态,由于干扰的作用,破坏了这种平衡。被调参数就会变化,从而使调节器等自动化装置也就会改变调节作用以克服干扰的影响,并力求使系统恢复平衡状态。从干扰的发生,经过调节,直到系统重新建立平衡,在这一段时间中整个系统的各个环节和参数都处于变动状态之中,这种状态就称之为动态。 在研究调节系统的过渡过程时,虽然研究其静态是重要的,但研究其动态更为重要。因为在干扰引起系统变动后,需要知道系统的动态情况,即被调参数是如何运动的,并搞清系统究竟能否建立新的平衡和怎样去建立平衡,干扰作用总是会不断产生,调节作用也就不断地去克服干扰作用的影响,所以自动调节系统总是处在运动状态之中,而静态或平衡是暂时的,因此,研究自动调节系统,重点要研究过渡过程的动态。 5 分析自动调节系统常用的干扰形式――阶跃干扰 在生产中,出现的干扰是没有固定形式的,多半属于随机性质。在分析和设计自动调节系统时,为了安全和方便,常选择一些定型的干扰形式,其中最常用的是阶跃干扰。 所谓阶跃干扰就是在某一瞬间t0,干扰突然的阶跃式地加到系统上,并继续保持在这个幅度上。采用阶跃干扰是因为考虑到这种形式的干扰比较突然、比较危险,它对被调参数的影响也最大。如果一个调节系统能够有效地克服阶跃干扰,那么对于其它比较缓和的干扰一定也能很好地克服;同时,这种干扰的形式简单,容易实现,便于分析、实验和计算。 过程控制系统论文:选矿厂磨矿分级过程控制系统研究 摘 要:在选矿厂的磨矿分级过程中,其主要特点就是非线性、时带性和时变性,同时还具有极为明显的不确定性等特点,由其特点可以看出此过程是极为复杂的。选矿中磨矿分级过程的控制能力是影响其矿厂中发展收益和资源利用率的主要因素,因此磨矿分级过程也愈来愈受我国学者的关注和研究。本文通过对我国选矿厂磨矿分级过程控制系统进行探讨,并对其工作原理进行深入剖析,同时给出了一定解决在选矿厂磨矿分级过程中出现问题的方法,为今后选矿工作人员在运用自动化信息技术进行运行提供有力借鉴。 关键词:选矿厂;磨矿分级过程;控制系统;工作原理 中图分类号:TP309 选矿厂磨矿分级的问题一直备受各类工程学家的关注和研究,磨矿这一环节是选矿厂在生产过程中的首要任务。由于磨矿所用的设备磨矿机具有容量极大、总体构造极为简单、生产率高、破损率高、有极好的稳定性等特点。因此被作为选矿厂磨矿分级的首选设备,并同时被广泛应用于水泥、采矿及陶瓷等各类行业中。 1 磨矿分级过程的现状及发展趋势 磨矿分级过程的发展大体上可以分为初级、稳定生产以及最优化生产三个阶段。 1.1 初级阶段 其初期阶段是处于20世纪50年代之前,此阶段中选矿厂生产的过程主要依赖于人工操作而非磨矿设备的生产,因此导致了所生产的矿物数量以及矿物质量极为不稳定,况且在不断发展的过程中矿物的机体性质以及物理特征也不断变化,这就给磨矿工作人员的手工操作造成了一定的困难,使磨矿分级过程中的难以保证生产指标的按时完成。同时磨矿工作人员的个人工作强度也不断增加,工作条件也较为恶劣,更在心理和生理上给工作人员造成一定的生产压力,使得生产量难以趋于稳定状态。但是随着社会的不断发展和信息化技术的逐渐普及,磨矿分级过程中也开始在一些采用相关的仪表以及信息化设备检测对一些项目进行较测,譬如在磨矿设备的回路中添加了皮带秤等。这样一来不但使磨矿的过程逐渐趋于简单化而且也在一定程度上减少了工作人员的劳动力,使工作人员的工作条件更加优化,同时也很大程度上提高了磨矿分级过程的稳定性以及生产效率。 1.2 稳定生产阶段 于稳定生产阶段而言,此阶段已处于20世纪60年代,这时较多的自动检测仪表如矿浆PH计、金属探测仪以及矿浆浓度计等都开始应用于磨矿分级过程中,使该过程实现了自动化生产的目标。在60年代后的几十年间发展更是迅速,使磨矿分级过程几乎可以通过对相关一起的数据进行调控来完成,大大提高了生产数量、质量以及生产的稳定性。后来计算机行业随之出现并被应用于采矿过程中来,磨矿分级过程中所遇到的难以解决的生产问题都交予现代控制技术去处理,这些技术的出先和发展都给磨矿分级过程带来了发展优势,使该过程处于极为稳定的控制状态。目前大多数国家的磨矿分级过程都处于该发展阶段。 1.3 最优化生产阶段 对于最优化生产阶段来说,这一阶段出现于10世纪90年代至21世纪初期,磨矿分级过程也随着控制理论的迅猛发展而实现了最优控制的目标。因为影响采矿的因素较为繁杂,而且所磨矿物的物理及化学性质差异较大,所以各个工作的车间及机组都通过计算机对其性质特点进行记录然后传送于统一的管理计算机中,从而完成对该磨矿分级过程的最优制,在南非的一些国家的磨矿分级过程已处于该阶段中。对于现今的计算机控制磨矿设备大多为球磨和棒磨,此类设备在我国已经被研究和试用多年,其主要是采用现代控制理论中的自适应控制控以及多变量控制等对球磨和棒磨进行控制,但是由于自磨机的工作原理及机制极为复杂而使专家们难以得到合理的解释及研究结果,而且进入自磨机的矿石的特征的多样化也会使自磨机的运作机理随之变化,这样一来就使工作人员难以掌握自磨机的作业原理及机制,因此我国的自磨磨矿还处于人工操作的阶段。 2 选矿厂在生产过程中存在的问题及其影响因素 2.1 选矿厂在生产过程中易存在的问题 由于在选矿厂磨矿分级的过程中需要人力对磨矿设备进行手动操作,因此磨矿量的多少不但取决于磨矿机的运作,更多的是由操作人员的个人专业水平及工作经验决定,所以在磨矿过程中如若有存在工作人员责任心不强或者个人操作不熟练等情况,就会使磨矿数量受到一定影响。 与此同时,在磨矿机磨矿的过场中需要水源的供应,但给水量的多少也需要工作人员进行手动调节。由于给水的过程中会受到矿量变化以及供水压力等因素的影响,从而导致磨矿机中磨球的浓度难以控制在平稳状态,这时亦会影响到磨矿量的多少,且在给水过程中如若水量失衡较为严重的话,还会引起磨矿设备有一定的故障发生。 2.2 影响磨矿分级的因素 磨矿作业会直接对磨矿产品的质量及其过程中的矿物处理能力造成影响,从而影响到生产的整体速率和该矿场的综合经济能力以及知名度,因此在磨矿过程中把握好对磨矿机的使用方法及力度是极为关键的。在磨矿分级过程中所产生的一系列参数的准确性是直接决定整个矿场的生产质量以及生产效率的主要因素,但是由于在磨矿分级的过程中会存在譬如生产过程较为缓慢、滞后时间过长、磨矿机工作机理太过复杂等问题,且磨矿系统的整体还具有时变性及非线性的特点,所以在选矿厂磨矿分级过程中会产生或多或少的干扰使此过程难度增加。与此同时,在磨矿分级过程中磨矿设备所发出的噪音一般高达100dB,会使工作人员的工作环境过于嘈杂而对工作人员在心理和生理上都造成一定的影响,从而使工作效率有所降低、生产量过少等情况发生。 综上看来,影响磨矿分级的因素可以分为多个方面。主要影响因素为所磨矿物的自身因素以及磨矿机的自身因素,对于所磨矿物而言,其自身的给料粒度、矿石的耐磨性、矿石粒的大小等都会对磨矿分级过程造成影响;对于磨矿机而言,其自身的规格、大小、衬板形状、型号等都会对磨矿分级过程造成影响。与此同时,在磨矿工作人员的操作过程中出现的例如磨矿物的形状以及其填充率、介质的尺寸以及相互之间的配合、介质的材料合成、加棒球的制度、磨矿设备的转速、所磨矿物的浓度以及料球比等问题也会使磨矿分级过程受到影响。 3 结束语 综上看来,虽然我国的磨矿分级过程正处于不断发展不断进步的局面,但是其间还存在较多的问题及漏洞,而且在相关技术上还需要更进一步的发展和提高,这就需要我国相关的工程家及工作人员不断研讨和创新的磨矿机器及设备,使我国磨矿分级过程更加优化。 作者简介:李琦(1973.01-),男,内蒙古包头人,导师,副教授,硕士,研究方向:工业远程控制;斯琴(1986.06-),女,蒙古族,内蒙古包头人,本科,研究方向:控制工程。 作者单位:内蒙古科技大学,内蒙古包头 014010 过程控制系统论文:应用型技术本科院校“过程控制系统”课程教学方法讨论 摘要:“过程控制”是当前工科院校自动化专业开设的一门专业必修课。结合应用型技术本科院校特点,本文分析了我校开设该课程过程中所存在的问题,并对该课程的教学改革的方法和取得的一些成果进行阐述,有利于指导进一步的教学。 关键词:过程控制;教学改革;教学 一、引言 《过程控制系统》是工科院校自动化专业的一门优秀专业课程,课程知识点涵盖了自动控制理论、自动化仪器仪表、工艺技术、计算机和网络技术等,是一门具有很强应用性和实践性的优秀专业课。国内大多数理工科高校的自动化专业都开设了《过程控制系统》这门课程。我校作为技术应用型本科院校,也将“过程控制系统”课程作为我校自动化专业的一门重要专业课,本课程的教学要求学生能够掌握过程控制系统的基本特点、控制系统组成与基本控制原理;掌握控制系统数学模型及建立方法,掌握计算机集成控制系统、计算机网络控制系统结构与应用。开设本门课程之前学生已经学过“自动控制原理”、“计算机控制系统”等课程,目前,我们学校自动化专业获得了上海市试点专业资助建设,为我校自动化专业的特色专业课程建设提供了契机。 二、改进化教学方法 我校一直致力于培养具有扎实理论技术基础,具有较强技术创新和实践能力,能在一线生产现场从事工业技术应用、管理与技术服务的高等技术应用型人才,这使得我校的课程教学跟985研究型大学不能完全一样,需要紧跟办学仿真改革教学方法。 目前存在的问题:当代大学生多是独身子女,学习态度一般,特别专业性强的专业课,如果纯粹填鸭式理论教育,学生的收获不多。 针对以上所指问题,《过程控制系统》这门课的教学改革以如何激发并提升学生的学习兴趣、提高学生自主学习和创新能力为最终目的。教学改革的方法重点包括改进教学(包括实践环节)方法、授课方式等,将枯燥的理论与实际工业现场尽量联系起来,增加实践设计,包括实验设置的二次开发,或者购买新的实验设备,培养学生自主设计控制系统,对所学理论知识的应用能力。 (一)讲好绪论课,提高学习兴趣 如何在课程之初就吸引学生,提高学生的学习热情是课程组教研的重点内容之一。在绪论课上,老师首先向学生强调本课程的性质、任务及地位等,同时强调和其他已学课程的关联性,以及会和哪些后续环节相关联。同时讲述过程控制的历史发展和研究现状,重点给学生展示大量的实际工程应用案例以及学生利用课程设计与毕业设计开发的成品和教师在过程控制方面的科研成果。让学生对这门课充满期待,找到学习方向,以此来提高学生的学习兴趣。 (二)注重实际案例分析,培养学生的工程思维 在每个重要的控制系统讲授完成之后,都要讲授一个实际机组实例,实例中不但包含模拟量控制,还有相应的信号测量部分和手自动跟踪部分,同时结合控制逻辑进行讲解。同时基于安全考虑,介绍一些报警和连锁保护知识,这样,学生除了对知识有了系统认知,也培养了学生的安全意识。 (三)增加知识讲座,了解行业发展现状 希望学院每年都能请一些有工作经验的校友讲一些过程控制现场情况,以及企业对人才需求的方向,使学生更好地了解行业现状,毕业前应该进行哪些方面的知识储备。同时也希望请一些过程控制领域内的专家学者进行学术报告,让学生有机会了解过程控制的前沿研究,关注过程控制的未来发展。 三、改进教学手段 (一)高质量多媒体课件的研发与应用 过程控制课程是一门和实际结合紧密的学科,内容既有控制理论知识,又和工厂运行实际相结合。为了增加直观性,本课程已采用多媒体授课很多年,但是多以PPT课件为主,板书为辅,形式过于单一。将来希望课题组教师对本门课程的课件进行大力度的研发,多增加一些动画演示,与多媒体教学结合起来,使得知识点直接明了,授课方式更加生动,学生掌握起来更容易,同时也提高了学生的听课兴致和提升了学生的学习效率。 (二)网上教学平台的开发和应用 建立网络交流平台,可以使师生之间的协作不受时间和空间的限制。老师可以将教学的相关资料上传到网站上,并在网站上布置作业、网上答疑、讨论,学生能及时方便地得到老师和其他同学的解答。 (三)辅助教学软件的应用 过程控制课程的教学重点是给学生一个“系统”的概念,实际应用的过程控制系统,大多数都是闭环反馈控制系统,主要包括检测传感器、控制器,执行器和被控对象等组成。过程控制系统主要是根据控制指标的要求,进行系统建模和控制器设计计算,并对各部件进行选型并整定。在讲解过程中,应用Matlab软件里面的SIMULINK软件,根据过程对象的数学模型,搭建系统模型,并进行仿真验算,通过调整控制器参数,观察系统仿真输出曲线,直到达到系统要求的目标为止。尤其在控制器动态特性和各种复杂控制系统以及控制系统的整定等知识的讲解中,MATLAB仿真实例便于学生比较各种控制方法的优缺点,增强了直观性,同时也能让学生学到一种解决问题的方法和手段。 四、强化实践应用能力 实践环节包括实验环节、课程设计和后续的仿真培训等。 (一)实验设计 实验教学是过程控制系统课程教学的重要环节,实验环节是培养学生独立设计控制系统能力的重要实训手段。实验教学主要以突出学生独立自主完成系统设计能力的培养,学生为主,授课老师为辅。我校过程控制实验室设备是浙江天煌教仪研发的,学生可以在实验台上进行一些验证性和自主设计实验,包括单容液位定值控制系统、液位与进水流量串液级控制系统、锅炉内胆水温前馈――反馈控制系统等。另外,新建的PLC和DCS实验室也可以满足学生的一些自主设计实验的需求。 (二)课程设计改革 过程控制系统论文:温度场模型在加热炉过程控制系统中的开发与应用 【摘要】 随着计算机网络技术的不断进步,过程控制系统在加热炉过程控制系统中的应用日渐广泛,本系统解决了人为凭经验控制钢坯温度,带来的加热质量问题,实现了透明加热炉。 【关键词】 温度场模型 加热炉 开发与应用 一、背景 对于钢铁企业来说,如何控制好钢坯在加热炉内加热过程中的表面温度和芯部温度是非常重要的,直接影响到后续的加工质量,如轧制工序等。加热质量是所有质量的源头,加热质量不好,如加热未烧透、加热不均匀、过烧等,不光会带来能耗的浪费,过多的烧损,更会直接导致后续轧制时轧制力过大,厚度不稳定,轧制泄压,麻面等等各种问题。因此,对于钢铁企业来说,将温度场模型融入日常生产管理中是很有必要的。以往生产中,由于各种因素,未采用温度场指导生产,对钢坯温度的监控主要是以L1的炉温值结合人的现场观测经验为主,存在不直观、工作量大、且效率过低的问题。人的经验起着决定性作用,有的班加热质量好,有的班加热质量不理想,总体加热质量不稳定。通过温度场模型的有效引入生产,很好的指导了生产的操作,稳定了加热质量,从源头上把控了生产的整体质量。 二、温度场模型的建立 2.1建立传热模型微分方程 导入微元体的总热流量 + 微元体内热源的生成热 = 导出微元体的总热流量 + 微元体热力学能(即内能)的增量 三、温度场模型的应用 1、系统体系结构。加热炉在线过程控制系统采用C/S体系结构,即控制软件系统分为前台和后台两个子系统,前台系统为客户端系统。后台系统为服务器端系统,由多个进程组成。前后台系统之间,后台系统的不同进程之间,通过数据库系统进行信息交互。 2、服务器端系统组成。服务器端系统有5个独立进程组成,钢坯加热流程跟踪系统(简称流程跟踪系统)、钢坯温度状态跟踪系统(简称钢温跟踪系统)、加热炉炉温优化设定系统(优化设定系统)、与三级系统通信系统(简称三级通信系统)、与轧钢系统通信系统(简称轧钢通信系统)。1)流程跟踪系统的基本任务。承担着加热炉生产过程工艺流程的跟踪任务,是过程控制系统的基础。该系统承上启下,收集过程信息,组织钢坯记录,发送生产指令,为其它子系统提供所需的各类过程服务。2)钢温跟踪系统的基本任务。在其它子系统的支持下,“钢温跟踪系统”使用温度场模型,跟踪钢坯温度状态的变化过程。3)优化设定系统的基本任务。在其它子系统的支持下,使用钢坯速度跟踪模型和温度场模型,预判钢坯烧透时间。同时,通过计算钢坯预期炉温的方式,确定当前最佳炉段温度。4)轧钢通信系统的基本任务。承担着整个加热炉过程控制系统与轧钢过程控制系统的信息交互任务。该任务由两部分组成:向轧钢控制系统发送钢坯出炉温度、从轧钢控制系统读取钢坯开轧温度。5)三级通信系统的基本任务。承担着整个系统与三级控制系统(又称MES)的信息交互任务。该任务由两部分组成:从MES获取钢坯计划信息、向MES发送MES需要的钢坯加热过程信息。 3、服务器端子系统设计。在后台系统中,属于应用系统范畴的子系统共有5个,分别是:钢坯加热流程跟踪系统、钢坯温度状态跟踪系统、轧钢通信系统、三级通信系统。由于每个子系统相对独立,彼此之间的信息交互均通过数据库系统实现,因此在设计上,每个子系统作为独立系统考虑。 四、实现效果 本系统自上线以来,稳定、高效、直观。提供了很好的人机界面,直观反映了炉内的钢坯实时状况。利用加热模型、速度模型、结合黑匣子数据及加热代码信息将钢坯所在位置的炉温转换为钢坯实时温度,计算目标出炉温度,指导炉温设定,控制加热节奏,同时将钢坯21层出炉温度发送给轧机二级,帮助轧机二级优化轧机模型。加热炉过程控制系统的投用,实现了加热炉的透明,直观反映了炉况,扭转了由于钢坯温度不可预知而造成的钢坯“烧不透”,“烧不匀”,“烧过头”的现象,指导了生产,从源头保证了钢板的质量。 过程控制系统论文:1580热轧生产线的粗轧过程控制系统 摘 要:本文主要介绍京唐1580热轧生产线的二级过程控制系统,从非控即平台、数学模型两方面进行概述。介绍了HDP平台的运行机制及环境,数学模型方面以模型的架构和相应的数学模型介绍为主。 关键词:热轧;非控平台HDP;二级过程控制;数学模型;粗轧 1580热轧工程是国内自主集成的热连轧系统,其自动控制系统集成了北科麦斯科(一级总承包)、北京金自天正(二级总承包)、澳大利亚IAS、ABB(传动)等国内外热轧领域的优秀单位,经过一年的安装、调试、冷试、热试、试生产、生产达产,设备逐渐进入稳定运行期,通过各方人员共同不断的摸索和优化,产品质量及新品种开发也有显著的提高,逐步成为京唐热轧的品种钢基地。 本文将以介绍该生产线的粗轧自动控制系统的二级过程控制为主,包括粗轧数学模型和软件平台的阐述。 1 运行平台简介 京唐1580热轧生产线的粗轧二级过程控制的软件运行平台是北京金字天正开发设计的HDP (Happy Develop Platform)平台,是支持过程控制系统开发的计算机系统开发平台。 HDP包含一个系统框架hFRAME和一批功能模板hTemplets。系统框架是过程控制系统的基础框架,它实现了进程与线程管理、共享区管理、报警与公共服务、系统监控维护和模拟测试等过程控制系统的基础功能,同时为集成系统的其它功能模块提供了简明规范的接口。功能模板可以生成与系统框架相适应的功能模块,利用它们能够迅速搭建你所需要的系统。 系统框架的程序模块已经固化,开发新系统时,所有基础功能均使用系统配置的办法实现,不需要编制任何程序。系统框架采用统一规范的接口与其它功能模块进行连接,因而采用HDP平台开发的过程控制系统的可靠性是有充分保证的。 1.1 系统的运行环境与开发环境 过程控制系统运行在安装有Windows2000 Server操作系统的PC服务器上,数据中心还需要Oracle数据库管理系统的支持。HDP的开发环境是VC++、Office以及Oracle Developer。 1.2 HDP系统框架 HDP系统框架hFRAME本质上是一个封装好的软件包,其范围几乎含盖整个过程控制系统,只有hPCS中的应用线程模块appThreads不在其中。系统框架的工具箱只包含系统监控程序Monitor这个基本的工具。 2 粗轧数学模型 概述 粗轧模型软件通过C++程序语言来实现模型具体功能的编程过程,以及模型程序同平台应用程序之间的数据交换和结构关系。 2.1 软件架构 粗轧模型系统以一个独立进程的方式存在于整个系统平台中,粗轧模型系统进程同其他应用进程之间的数据交换通过访问系统统一的共享区来实现,模型进程下创建有预设定线程、设定线程、自学习线程。模型进程的起停由HDP系统平台统一管理,模型进程下的应用线程同样由系统平台的事件来管理。粗轧模型系统的模型参数表,保存在由系统统一创建的模型共享区中。 2.2 模型控制系统 粗轧模型控制系统实现粗轧过程计算机的优秀功能,它的任务是实时计算出粗轧轧制过程所需的各种基准值,和根据轧制中实测的数据自动学习、优化模型参数,并将计算出的基准值保存到数据通讯进程所需要的共享区。 粗轧模型控制系统的主要内容有:操作方式管理;模型预设定;模型重计算;模型自学习。 操作方式管理功能主要是负责处理操作工通过HMI画面选定的设备功能投用和参数修改,主要有:轧机甩架;除鳞方式改变;侧导板控制;轧制策略改变。 模型预设定主要是根据HDP控制逻辑进程触发时所发送的板坯号信息和PDI对应的板坯参数进行粗轧模型设定,主要有:加热炉入炉设定;加热炉出炉设定;加热炉即将出炉设定;HMI画面请求的模型再计算。 模型重计算是根据当前轧制道次所采集到的实际生产数据,修正计算剩余道次的轧制规程,除粗轧整个轧制道次的最后道次不进行重计算外,其余道次均根据实测数据进行重计算。 模型自学习是根据所采集到的实际轧制数据和模型设定的基础数据进行比较,通过自学习的方法对模型参数进行自动修正,主要有:轧制力、温度等的自学习(此功能在模型重计算中实现);粗轧宽度自学习;对精轧出口宽度自学习。 操作方式管理:操作方式管理功能,主要是接收处理HMI画面上操作工所选定的设定功能,将HMI所选定的功能进行处理后传入模型设定模块,让模型按照HMI画面设定的要求进行功能设定,同时将HMI画面上所请求的参数输出到HMI画面上去。 ①甩架功能设定,在HMI画面上操作工通过模型设定画面上的机架投用画面可以点击设备投用或设备甩架,甩架原则是:平辊甩架必须和立辊联合一起甩,立辊可以单独甩架。模型接收到甩架信息将所甩机架置上甩架的标志,模型计算时根据甩架的标志获取相应的模型参数。如果是立辊、水平辊联合甩架模型还将根据所甩设备的位置确定新的轧制策略。 a单甩立辊方式:模型依然按照粗轧两机架的方式进行轧制策略设定和水平辊的规程设定,只是在进行立辊模型设定时,如果该机架立辊道次有甩架标志,立辊道次的辊缝按没有立辊控制的辊缝进行设定。 b立辊、水平辊联合甩架:模型根据所甩机架的标志,重新分配粗轧的轧制策略,水平辊和立辊的规程都通过一个机架来设定。 ②除鳞方式设定,当除鳞设定的HMI画面上选择是二级自动方式时,粗轧的所有除鳞方式按照模型表中默认的除鳞方式进行;当除鳞方式选择到二级手动时,模型根据HMI设定的除鳞方式进行模型设定。操作工设定除鳞方式时可以手动在模型现有设定方式基础上进行修改设定,也可以根据模型提供的不同除鳞策略自动选择设定。如果当操作工将某除鳞设备的工作状态选择成关闭,模型计算时遇到此除鳞设备时直接选择弃用除鳞的方式。 3 结语 粗轧区域的平台采用金自天正传统的HDP平台,其数学模型程序作为该平台的一个子进程运行。该控制模式在1580热轧线的应用很成功,模型设定精度很高,模型参数调整工具灵活、适用,二级维护人员可通过参考模型设定数据采集系统的日志文件和实时的数据PDA图形系统检查模型调整的效果。京唐1580粗轧模型通过精确的设定和完善的自学习系统及维护人员的及时调整,现在运行稳定、控制精确,有效地保证了该热轧线的宽度控制质量。 过程控制系统论文:试论基于PLC的过程控制系统设计与实现 [摘 要]现阶段,是信息化飞速发展的阶段,因此对于过程控制系统而言,需要不断地对其进行优化设计。本文主要探讨了PLC的组成部分和特点,以及PLC的过程控制系统的具体设计方案。 [关键词]PLC;过程控制系统;设计 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0101-01 PLC控制方式,是目前自动化领域内的一种主要的控制方式。这个控制方式,和以往的方式相比,具有成本低、控制灵活、维护简单的优势,因此值得在自动化领域进行广泛的推广。 1.基于PLC的过程控制系统概述 PLC,即为一种可编程控制器,它主要是借助控制功能软件来实现系统的编程功能的,因此可以适用于较为恶劣的工业环境,它具有较强的抗干扰能力。PLC主要由以下几个特点:一、性价比较高;二、较为突出的可靠性;三、可编程强;四、在线编程较为简便。PLC的实质,是用于工业控制的计算机,其硬件结构类似于微型计算机。它的主要结构包括以下几个方便,具体如图1所示: 其工作原理为:它的工作过程主要包括三个方面,即为输入采样和用户程序执行,以及输出刷新。进过这三个阶段的流程,即可完成一个扫描周期。目前,该控制系统多用于工业制造之中。 过程控制系统属于一个封闭的控制系统。它主要包括四个组成部分,即为计算机、被控对象、测量变送、执行装置。其中,过程控制系统的控制机,就是这四个组成部分中的计算机。它依赖于现代的控制理论,以及经典的控制理论,来实现工作运行的。基于计算机的控制器,它的技术基础就是:计算机技术和自动控制化理论这两个方面。 德国西门子PLC公司生产的可编程程序控制器,在我国主要应用在冶金、化工、食品等领域内。西门子生产的可编程程序控制器,其产品主要包括LOGO、S7-200、S7-300等,这些产品具有以下几个特点:体积较小、速度较快,同时其网络通信能力较强,具有更加可靠的性能,因此可以在冶金、化工、食品等领域内进行更为广泛的推广。 2.基于PLC的过程控制系统设计 基于PLC的过程控制系统设计主要包括以下几个流程: 2.1 做好前提准备工作 用PLC做控制优秀,要充分考虑在工业生产中的独特性,因为生产过程涉及多个流程,而生产机械也不尽相同。所以在底层以PLC来作为生产的基本控制时一定要多方监控和操作,做到数据合理统计分析。只有将细化了的工业生产流程和机械的特点和特性全面把握,才能在控制过程中提高运作质量水平。总的来说,在进行具体受控对象操作时,一定要从逻辑、时序和模拟上充分了解受控体机、电之间的具体联系和区别,从而在PLC控制程序设计上精确其参数,优化结构,满足要求。 2.2 过程控制具体方案流程 1)对生产工艺步骤的了解 这篇文章主要研究的是在PLC控制下裂化催化剂成胶工艺流程的具体控制方案。(此次研究过程有两个反应器)下面是裂化催化剂成胶的具体工艺控制步骤:第一点要在反应器Ⅰ中加入两种物料,分别记做物料A和物料B,在物料全部加入完毕时启动搅拌机,将搅拌工作时长控制在10min;第二点,在第一次加入物料A和B搅拌完成停止后再将物料C加到反应器Ⅰ中,将搅拌工作时长调整到15min接着搅拌,然后以同样的工作流程加入物料D进行10min搅拌,将物料E最后放入反应器Ⅰ中进行最后15min的搅拌,当加入物料E搅拌完成后,停止搅拌机。除了进行反应器Ⅰ的工作,同时还要进行反应器Ⅱ的工作,反应器Ⅱ的工作内容和流程和反应器Ⅰ相同,但是它们是相互独立和分离的,之间无任何干扰项。只是反应器Ⅰ和Ⅱ之间要进行每25min的交替运行工作,从而组成一个整体化的生产步骤流程。 2)确定控制要求 在生产设备处于初始工作状态的情况下时,其进口阀门关闭,循环阀门打开,而计量罐则保持空闲;当过程控制系统开启时,整个系统开始运转,这时情况发生反转,进口阀门会变为打开状态,而循环阀门则会转为关闭状态,而计量罐则会开始容纳所需物料;当物料加满时,进口阀门再次关闭,循环阀门再次打开,这就完成了一次完整的物料添加过程。根据反应器的需要,上述动作会呈现出循环重复的状态。 3)确定控制方案 由于在整个过程控制系统控制过程中,开关量扮演着输出和输入信号的角色,所以,在设定任务时,就将其设定为一套单机逻辑控制系统。具体流程如图2所示: 2.3 PLC输出与输入设备的选择 严格遵照过程控制系统的控制要求和设计方案是选择PLC设备的先决条件。输出设备由信号指示灯/执行设备和电磁阀组成;而输入设备由电磁阀/传感器和位置开关组成。 2.4 PLC设备的类型选择 不同的厂家生产的不同型号的PLC设备的结构、性能、容量和成本也都不同,在进行选择时,要从PLC设备的机型、容量等方面进行综合的考量。首先是机型方面,不但要保证功能可靠、维护方便,还要在性价比上占据优势,只有符合这些要求才能纳入考量范围。 2.5 设计控制软件与调试 根据该系统的具体要求,所需要的编程软件主要包括STEP7 V5.5和WinCCSP4。STEP7 V5.5主要完成逻辑控制部分程序;WinCCSP4主要实现人机界面程序设计。设计步骤完成之后,需要对其进行测试和调试。主要包括两个方面,其一是实验室的模拟,科研人员需要在实验室内对该设计进行测试,根据测试的各项数据来设计现场的调试的方案。基于PLC的过程控制系统的设计与实现,需要经过这两个步骤的测试,最终才能投入实际的生产使用之中。 3.结束语 在基于PLC的过程控制系统的设计,可以有效的节省这个系统所需的研制费用,节省了其单机手动,以及半自动控制的按钮数量,也可以最大程度的节省PLC的占用输入点数。这些运行程序方面的节省,最大程度的减少了这个系统所需的安装工作量,以及接线工作的任务量,也在最大程度上为操作这个系统的工作人员带来了很大的便利。因此基于PLC的过程控制系统设计与实现对于工业生产而言,具有十分重要的意义,因此值得对其进行广泛的推广。本文选取的设计方案,可以在恶劣的工作环境中进行有效的运行,它可以承受住现场施工的考验,其较高的通信速率、较低的出错率、较好的运行效果,均体现了其广阔的市场应用前景[1]。 过程控制系统论文:日立冷连轧过程控制系统轧制力自适应模型 [摘 要]本文以日立UCM串列式6辊冷轧机组过程控制系统轧制力自适应模型为实例,介绍了轧制力自适应模型的功能、计算过程,并着重描述了日立冷连轧过程控制系统轧制力自适应模型计算过程。 [关键词]冷轧机组 过程控制系统 自适应 模型 绪论 日立过程控制系统轧制力计算模型是用数学公式来描述轧钢过程轧制力的内在规律。由于现场条件的差异,轧制力计算数学模型不可能100%的准确表述轧制过程中的实际情况。在此背景下,轧制力自适应功能应运而生,自适应的根本宗旨就是要提高轧制力计算模型的计算精度,从而提高产品的质量。轧制力自适应模型功能的最终目的是计算出轧制力计算数学公式的自适应系数。 1.轧制力自适应系数计算概述 日立过程控制系统轧制力计算数学模型在计算轧制力的时候考虑了变形抗力、张力、摩擦力、接触长度、轧制力自适应系数等因素。自适应模型通过实际值反计算轧制力时自适应系数等于1。通过现场反馈的实际值计算理论轧制力时,首先计算实际的摩擦力系数,然后计算实际的动态变形抗力。自适应模型轧制力自适应系数计算流程如图1所示 3.结束语 轧制力自适应系数极大地提高了轧制力计算模型的计算精度。模型计算的精度提高后使一级基础自动化控制更加优化,从而大大提高了成品的质量。 过程控制系统论文:过程控制系统数据采集接口建设研究 【摘要】 为解决企业管理信息系统与过程控制系统之间互不联通,形成信息孤岛,需要建设两类系统之间的数据接口。介绍了数据采集接口的架构及各模块的功能和要求,通过接口的建设,实现面向整个企业各生产、管理层面所有业务活动的数据服务与支持,建成合理的企业数据管理模式。 【关键字】 过程控制系统 数据采集 接口 建设 现今信息应用已发展到生产运行指挥、综合分析、辅助决策等高级阶段,对信息数据的获取要求更全面、更及时、更方便。企业在开展生产业务的同时,也建设了包括生产调度指挥系统、模拟仿真、诊断分析在内的其他大量企业管理系统。通常各系统之间互不通联,数据整合复杂度高、实施周期长、且系统运维难度和工作量大,导致了运维成本高和运维效率低下。数据采集接口的规范建设将改善企业数据管理模式,实现整个生产过程的优化管理,切实提高企业的数据利用效率,提升信息服务的价值。 一、数据采集接口架构 数据采集接口是企业信息管理系统采集过程控制系统数据的接口,是对不同厂商、不同型号的过程控制系统,如DCS、PLC、SCADA等进行统一的数据采集、规范化的处理。数据采集接口主要实现采集、存储、三种功能,通过数据采集网关设备采集过程控制系统数据,采集数据存储于实时历史数据库中,同时把实时历史数据库中的数据进行,为企业管理系统提供及时有效的数据支持。 采集接口通常包括数据采集、数据管理、数据服务等组件,还应包括专用网络、网络安全组件,以及数据采集接口运行管理组件。 数据采集接口通常由数据采集网关、应用数据库、数据接口(数据访问接口和数据应用接口)、安全防护设备(隔离网闸和防火墙)四部分构成,采集生产网过程控制系统数据,通过数据采集网将其存储于应用数据库中,以便于企业信息网中企业管理信息系统获取过程控制系统数据。系统架构如图1所示: 二、 接口功能 过程控制系统通过数据访问接口传输给数据采集网关,且对外仅支持数据采集网关的数据采集要求;数据访问接口根据设置和设定的安全策略校核数据及服务请求,允许合法用户的访问,禁止非法用户的请求,是单向传输的。通常有多种从过程控制系统获取数据的方式,如从控制系统服务器获取、从控制总线获取、从操作站/工程师站获取,或采用共享文件方式获取等。具体采用哪种方式,应考虑控制系统安全、目标需要、数据采集复杂度等因素后作出选择。为了对过程控制系统进行统一的数据采集、规范化的处理,数据访问接口宜将过程控制系统的专有通信协议转换为标准协议,提供过程控制系统的数据访问功能。对新建的控制系统,应在其设计阶段就考虑数据采集网关,对于现有的控制系统,经综合分析、论证,必要时需对现有系统进行升级改造。 数据采集网关的主要功能是采集过程控制系统数据,并转发到应用数据库。它通过数据采集网关内置或二次应用开发的通信协议与过程控制系统的通信协议进行转换通信,实现过程控制系统的数据采集。数据采集方式主要是考虑现场环境与管理需求,用户可进行同步/异步、自动通知、订阅/等方式进行设置。数据采集网管是数据采集接口的主要设备之一,应支持常用的通信协议如:Modbus、OPC等,支持轮询、逢变则报等数据采集规则和一定的数据缓存及补传能力。 应用数据库主要功能包括存储、归档、采集网关转发的过程控制系统数据,包括实时数据库、历史数据库。数据存储应该具备数据缓存、压缩、归档、备份、点数扩容等基本要求,数据吞吐量应满足理论数据吞吐量的2倍。 应用数据库与数据采集网关数据交互通常采用Modbus和OPC协议, 与企业管理信息系统数据交互可采用OPC、ODBC或OLE DB、WebService等数据访问服务或服务器自身应用程序编程接口方式的数据访问服务等。 数据应用接口主要功能是为企业管理信息系统过程控制系统数据,并提供过程控制系统数据的访问功能,企业管理信息系统需要向数据应用接口进行注册申请,获取访问权限后才允许向数据应用接口进行单向访问,且应该只通过数据应用接口访问过程控制系统数据,不宜直接对过程控制系统进行数据连接访问。 三、网络架构及防护系统 过程控制系统数据采集接口的网络架构包括三层网络:生产网、数据采集网、企业信息网。 生产网内典型的控制系统由基本过程控制系统(BPCS)、安全仪表系统(SIS)及火灾报警和气体检测系统(F G)三部分组成[1],每个系统提供数据访问接口用于该系统的数据输出。数据访问接口搭建在各个系统的集成服务器端,而不需要直接连接到现场的控制器上。数据采集网包括数据采集网关、应用数据库、数据接口、安全防护设备四部分。其中应用数据库是由实时数据库与历史数据库组成。企业信息网由一系列的企业管理信息系统组成,这些系统需要访问过程控制系统数据时,需要向数据采集接口中的数据应用接口进行访问申请,一般不允许通过其他途径对过程控制系统的数据进行访问。 安全防护系统主要是为了保证过程控制系统数据采集接口的数据采集过程不影响生产网的正常运行、不破坏生产网的安全性,同时隔离与企业信息网的连接预防受到网络攻击,由连接生产网与数据采集接口的隔离网闸与连接数据采集接口与企业信息网的防火墙两部分组成。 安全隔离网闸通常布置在两个安全级别不同的两个网络之间,管理员可以从信任网络一方对安全隔离网闸进行管理。网闸基本原理是切断网络间的通用协议连接,将数据包分解重组为静态数据,对数据进行安全审查,包括网络协议检查和代码扫描,确认后的数据安全流入内部单元,内部用户通过严格的身份认证机制获取数据[2]。本系统架构中隔离网闸主要隔离生产网与数据采集网,部署于这两个网络之间,实现数据采集网与生产网之间安全适度的应用数据交换,只允许数据由生产网向数据采集接口单向无反馈传输,由于隔离网闸系统在外网与内网中间设有隔离交换单元,内外网与隔离交换单元通道不可能同时连通,保证了生产网的绝对隔离,从而保证了企业生产网的安全。 防火墙部署于数据采集接口与企业信息网之间,隔离数据采集网与企业信息网。它依照管理要求设定的规则,允许或是限制传输的数据通过。未经授权和安全认证,不允许其他任何设备、网络或系统接入数据采集网。保护数据采集网免受非法用户的侵入。 四、结束语 过程控制系统数据采集接口的统一规范化建设为满足企业信息网对生产网的访问要求、企业管理信息系统对过程控制系统数据的访问要求奠定了基础,为深化生产信息数据的业务应用、为管理层掌握一线生产的实时情况提供了条件,实现了数据资源的共享,推动了企业信息化的建设。 过程控制系统论文:如何实现常规过程控制系统仿真 对于智能操纵算法在实际操作中有一些麻烦,比如硬件成本高、软件编程实现困难等等,引入MATLAB设计智能操作算法,利用MCGS监控算法及控制过程,将MATLAB的多种算法与MCGS良好的人机接口进行融合,有力的改善了智能操纵算法操作难的问题,提高了系统的监控质量。大量实际操作研究显示,该算法操作便捷,操作性能稳固,降低了成本,减少了开发所需要的时间,在进行操纵过程中方便实行,具备较好的实用价值。 【关键词】MATLAB MCGS 仿真 动态数据交换 本篇文章使用MCGS组态监控软件系统来操控薄膜厚度,实时收集数据信息,设置硬件的接入点,使人们和机器能直接对话,并且用可动画面的形式来表现操控系统的实时情况。这个时候,把MATLAB作为在后台运转的平台,达到以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)以及进行弯曲线路创作的功效。使用者使用DDE软件进行双方的信息交换,感受不同角度、不同层次、不同范围观看仿真流程的可观看的人员和机器的交流过程。 1 薄膜厚度操作体系的组成部分 1.1 MATLAB中的PID控制器设计 薄膜厚度控制系统是由现场设备和上位机这两个设备组成的:现场设备中的可编程逻辑控制器对薄膜厚度施行收集,并且对控制数量进行输出,同时对加热控纽的功率进行改变来实现对薄膜厚度的掌控,再将厚度检测仪器检测到的薄膜厚度反馈到上位机器操控体系;上位机器的操控体系是以MCGS为基础进行设计的,有着强大的功能,例如对硬件接入点进行设计,对信息进行动态搜集,实机人员和机器的交流,对信息数据进行登记等,能够模仿操控体系实时的运行状态,把所有变化数据的信息实时地展现出来。为了达到以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)以及曲线制作的功效,在后台运转的信息操作模块以MATLAB为开发平台。使用Dynamic data exchange通信协议,把MCGS里需要进行测算的信息转送至MATLAB中,由MATLAB对这些数据进行处置,然后将最后的处置结果发送回MCGS,这样,可以提升MCGS操控PLC的本领。 1.2 MCGS组态软件的设计 MCGS软件研究出搜集相关数据信息,对这些数据信息进行处置并且对这个过程进行操控的相关计划和工具,通过这些工具,能够为使用者提供相关动画展示和报表等内容,使用者通过使用这些工具可以完成相关的工程操作。 在MCGS组态软件操控的窗口中,依据使用需要对“系统管理”、主要用户界面、“系统设置”等功能进行了处理,点击不同的菜单就能够进入到对应的操控页面。MCGS系统窗口能够维系及驱动外部装置,同时,可以在这里面加入外部硬件工具和模拟工具如PLC。在对通道进行策划时,可以把A /D、D /A通道和动态信息库中的信息对象对应结合起来。在使用者窗口模式中,设置了主要页面、厚度自行调整页面、体系配置页面等操控页面。 以上的页面,都是在MCGS的使用者小窗中使用相关的测绘模具对监控平台体系进行设计。MCGS可观看图像的功能能够便捷地构造要策划的所有页面,再将动画相关联,就是构造页面画面对象和动态信息库的信息变量之间的联系。在这个窗口中需要设置一些数值可变的量,主要用于信息搜集、操作、输出操控、动画连合和装备驱动,这些可变的信息量是组成动态信息库的主要组成部分。 1.3 MATLAB和MCGS的DDE连接 MCGS提供了一个和另外一个应用程序实施信息互换的方式,这就是动态数据交换(Dynamic data exchange),所以,MATLAB也接受动态数据交换(Dynamic data exchange)通信协议。薄膜厚度仿真操控体系当中,把MCGS当作SERVER程序,把MATLAB当作CLIENT程序,经由动态数据交换协议把MCGS里设置的薄 膜厚度设计数值输送到MATLAB,由以Back Propagation多层前馈网络为基础的比例-积分-微分控制器运算得出最佳比例-积分-微分控制器参数,然后把参数发送给MCGS,从而实现比例-积分-微分控制器参数能够自行整定。 1.4 如何在MCGS中设置DDE 在MCGS和MATLAB中构造一个动态数据交换(Dynamic data exchange),必须在MCGS的“动态信息库”的小窗里构造可改变的量,然后点组态平台里的“工具”按纽,再选择动态数据交换(Dynamic data exchange)连接管理,打开后,将里面的通信的厚度设置数据改成动态数据交换(Dynamic data exchange)输出就可以了。 2 仿真控制效果 为了将以Back Propagation多层前馈网络为基础的比例-积分-微分控制器和原来的比例-积分-微分控制器的功能进行比较,使用这两个系统来实行仿真操控,并且在第三百个采集样本时间加入外加干扰d(k)=2,用来计算抵抗干扰的水平。PID相关参数的数值设定为不变的:kp=0.4,ki=0.03,kd=0.2。以Back Propagation多层前馈网络为基础的PID操控器选择Back Propagation多层前馈网络构造是4-5-3,学习效率以及惯性数值设置为:Z=0.002,T=0.0008。在MCGS的薄膜厚度自行设置页面里把薄膜厚度设置为二十二μm,按下“测算PID参数”这一项,MATLAB经由动态数据交换(Dynamic data exchange)系统在MCGS里选中薄膜厚度信息,在运行系统中用以上两个控制系统实行仿真操控,原来的比例-积分-微分控制器数据量为百分之四十,回应时间是一百五十秒,并且受到的干扰比较大。使用以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)基本没有超调,采用基于BP神经网络的PID控制器几乎没有超调,回应时间是一百秒,受到的干扰比较小。运算结束后,MATLAB将以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)整定得到的PID参数发送给MCGS。通过这样的仿真实验显示,以Back Propagation多层前馈网络为基础的比例-积分-微分控制器的优点为超调数量比较小、回应时间短、适应性比较强等等,把其使用在MCGS组态系统中能够增强双向拉缩薄膜厚度操控系统的性能。 3 结语 笔者引入MATLAB设计智能操作算法,利用MCGS监控算法及控制过程,系统无需增加硬件,算法实现简单,是智能控制算法工程实现的有益尝试,具有较大的应用价值。 作者单位 盐城工学院机械工程学院 江苏省盐城市 224051 过程控制系统论文:探究自动化过程控制系统在工业中的应用 摘 要 随着社会经济不断发展,对自动化过程系统的要求也不断增加。自动化过程控制系统在工业领域被广泛应用,为工业领域发展起到了很好的作用。自动化过程控制系统不仅提高了工业产品的生产效果,还降低了生产劳动成本,减少了财务损失。本研究通过对自动化过程控制系统在工业中的应用进行探讨分析,具体分析报告如下: 【关键词】系动化过程控制 工业应用 自动控制是指在没有人力参与的条件下,利用外加的设施设备,使机器按照一定程序运行工作。自动化过程控制系统,是根据科学理论、计算机科技以及其他的一些信息技术设备,对企业或工厂进行检测、优化、调度。随着经济不断发展,自动化过程控制系统被广泛应用于多个领域,且在多个领域都起着很重要的作用[1]。自动化过程控制系统的好坏是评定一个国家科技水平的标志。工业是我国一大重要产业,自动化过程系统在工业领域中的应用满足了我国经济发展的需求,同时也符合人们对工业产品质量的要求。 1 自动化过程控制系统在工业领域应用的含义以及组成部分 在现代工业应用的基础设施中,自动化控制系统(Autom ation Control System )被广泛应用到工业领域。工业生产过程中,自动化过程控制系统是将温度、流量、液位以及材料成分等工艺参数设定为被控制系统的自变量。比如自动化控制系统在工业应用中,恒温室的温度调节过程就是自动化过程控制系统,由于温度是一个不断变化的物理量,通过检测仪器可以检测出具体的数据。如果想要设定一个温度恒等不变的环境,首先需要进行温度测量,当测量结果显示低于恒温数值时,采取加热方式升高环境内温度;当测量结果显示高于恒温数值时,停止加热。整个过程中,温度属于一个控制变量,对温度进行检测,采取加热措施让温度保持在一定的标准,这就是一个自动化控制过程。自动化过程控制设备中可编程逻辑控制器(PLC)是最常见的一种过程控制设备,它的原理是根据所输入的数字信号,提前进行设定,从而输出数字信号,输出的信号经过功率放大模板的作用后,会产生模拟信号,最后再通过相应的执行元件,得出过程控制。自动化过程控制系统的组成元素主要有: (1)检测元件,主要用于检测被控制元件的物理量。 (2)控制器,其主要作用是比较设定值和测量信号的数据,计算出两者之间的偏差,再按照设定好的控制规律进行计算数值,最后将得出的最终结果作为控制信号传送到执行装置。 (3)执行器,其作用是接受控制器传送的控制信号,并推动控制信号,改变被控制变量。 2 工业自动化过程控制系统的特点 过程控制主要是对生产过程中的程序控制,控制设备不同,其特性也不同。 (1)连续性。在工业自动化过程控制中,其整个控制过程是不间断的、经常性的运行着,很多运行原理都是循环进行的,中间不能停,要求过程控制在自动条件下不间断的完成。 (2)方案多样性。不同产品其自动化过程控制方案也有所不同。 (3)自动化过程控制系统的实时性。在一定条件下,被控制变量随着外界因素的影响,不断变化。 (4)复杂性。自动化过程控制系统所控制的范围比较广,其被控制变量也比较复杂,控制程序要求比较多且复杂,这些因素都影响过程控制系统的复杂性。 3 工业自动化过程控制系统的安全问题 工业设施设备包含电力、水利以及石油天然气等行业,这些行业是我国经济发展的重要纽带,自行花过程控制系统在工业中的应用还存在很多安全问题,具体过程控制系统应用出现故障,可能造成的安全问题有: (1)危害工作人员的生命安全,甚至造成工业内员工群死、群伤的不良事件发生。 (2)造成工业企业经济上的巨大损失,还会波及到我国整体经济发展和经济建设成果。 (3)危害当地人群的生活以及国家安全,甚至还会引起一些不法恐怖分子袭击事件发生。 (4)影响我国环境,造成环境灾难,甚至会给后代子孙发展带来严重后果。 4 自动化过程控制系统在工业中的应用 过程控制的自动检测系统。运用一些适当的检测仪器表对工艺参数进行检测,并记录数据以便后期计算使用。过程控制中的自动保护系统。对温度、流量、液位以及材料成分等工艺参数进行检测,检测结果不能满足要求范围,自动发散相应信号,与此同时将安全阀门打开或是切断某一通路,保证自动化过程系统受到外界破坏。过程控制中的多冲量控制系统。是指在自动化过程控制系统中,变量信号比较多,通过相应计算后,最后共同控制一个执行元件,从而保证被控制工艺变量的整体质量。在锅炉给水系统中常采用多冲量控制系统。 分程控制系统的主要应用。分程控制系统主要是将输出信号传送到其他两个或两个以上的控制阀设备中,且每一个控制阀的工作范围都是在信号之内。分程控制系统主要用于控制不同介质流量,以达到工艺生产的整体效果,还用于工业成产中的安全防护,另一方面还用于扩大控制阀门的调整范围,以达到改善和控制产品质量的效果。 工业生产中的软条件保护措施。软保护措施就是当短时期生产时,通过设定特定自动选择性控制系统,从而达到自动保护生产的目的,同时还可以有效减少由于停车造成的经济损失。 自动控制系统。利用自动控制系统装备对关键性工艺参数的控制,使这些关键性参数免受外界影响,从而保持稳定状态。 自动操作和开车停车系统。根据设备中预先规定的操作顺序,对需要操作的设备进行周期性的运行。自动开车停车系统,同样也是预先规定好操作顺序,按照系动化过程控制程序运行。 5 自动化过程控制系统的各项指标和要求 自动化过程系统在中常见的几种信号有:斜坡信号、阶跃信号、正弦信号以及加速信号等。这些信号的特点就是容易产生,且对过程系统信号输出影响比较大,方便计算和分析数据。在阶跃信号的作用下,被控制变量会随着时间不同呈现不同的形式:发散震荡过程、衰减震荡过程以及非震荡过程。其各项性能指标应该满足的三种特性: (1)稳定。过程系统必须是稳定的,可以正确运行各项功能,并能按照程序的规定控制整个生产过程。其性能指标还会出现衰减率、超调量。 (2)准确。过程控制计算结果必须是正确的,尽量控制好偏差。 (3)及时响应。尽可能缩短系统偏差时间,其评定指标包括:恢复时间、震荡时间和频率以及上升时间。 6 总结 综上所述,自动化过程控制系统已经在工业领域中广泛应用,自动化过程控制系统的技术也已经发展成熟,但是随着我国经济不断发展,人们对产品的质量要求不断升高。工业自动化过程控制系统也需要不断改善,才能保证我国工业基础设备的安全,才能保证生产产品的质量。所以对自动化过程控制系统的研究和探索也成为当前的重要任务。要不断探索研究自动化过程控制系统,随着社会的需求不断改善,同时还要经济发展需求。自动化过程控制系统在工业中的应用,不仅节省了很多人力、物力、财力,同时也提高了产品的质量。 作者单位 中海油山东化学工程有限责任公司 山东省济南市 250000 过程控制系统论文:压力过程控制系统设计 摘 要: 本文首先介绍过程控制系统的组成、特点、控制质量指标、过程建模方法及分系统设计方法和步骤。然后 分析压力过程控制的工作流程、控制系统的设计方案、系统建模及调节器的参数整定。实现压力过程系统的PID控制。 关键词:过程控制 PID控制器 参数整定 一、过程控制系简介 1.过程控制的任务 过程控制的任务就是在了解、掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上,根据工业生产对过程控制安全性、经济性和稳定性的要求,应用理论对控制系统进行分析和综合,最后采用适宜的技术手段加以实现。 2.过程控制系统的组成 过程控制系统是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分等这样一些过程变量时的系统。 3.过程控制的特点 (1)系统由过程检测控制仪表组成。(2)被控过程的多样性。(3)控制方案的多样性。(4)过程控制的控制过程多属慢过程,而且多半属参量控制。(5)定值控制是过程控制的一种主要控制形式。 4.控制系统的控制质量指标 一个控制性能良好的过程控制系统,再受到外来扰动作用或给定值发生变化后,应平稳迅速准确地恢复到给定值上。 二、压力过程控制系统设计 压力的测量和控制在生产过程自动化中具有特殊的地位。保持实际生产过程的压力为一个稳定值,对生产过程有着至关重要的作用。考虑到经济成本等问题,本系统采用单回路控制。下面对整个系统作详细介绍: 1.工作流程 1.1工艺简况 在工业生产过程中,气体测量罐设备应用十分普遍,为了保证生产的正常进行,空气进出量需均衡,以保证过程的物料平衡。因此,工艺要求空气罐内的气体压力需维持在某给定值上下,或在某一小范围内变化,并保证空气罐压力不致过大。本系统要求超调量小于5%。 1.2工作流程 本系统使用的介质为空气。空气从空气压缩机进入系统空气入口,经过节流阀的调节后,进入过滤器过滤,过滤后的空气进入减压阀1,减压阀1的出口压力一般保持在1kg/cm^调节后的空气进入减压阀2,减压阀2的出口压力一般保持在0.55kg/cm^这时空气的流向有两种方式,当扰动电磁阀打开时,空气一部分经过节流阀、扰动电磁阀流向外界;一部分进入控制阀。当扰动电磁阀没有打开时,空气全部进入控制阀,经过控制阀的空气最后流进测量罐中。 2.压力过程控系统建模 用测试法建立被控对象的数学摸型,.首要的问题就是选定模型的结构。 自衡单容过程对象的对象特性的一般形式为 ,为建立其数学模型,可通过测量其 阶跃响应的方法求得对象特性参数K、T、τ。 3.压力过程控系统的设计方案 3.1被控参数选择 被控参数的选择对于稳定生产、提高产品的产量和质量、改善劳动条件、保护环境卫生等具有重要意义。若被控参数选择不当,则无论组成什么样的控制系统,选用多么先进的过程检测控制仪表,均不能达到预期的控制效果。由于本系统是模拟实际生产过程的一套实验过程控制系统,被控参数压力在系统设计之前已决定。 3.2控制参数选择 扰动作用是由扰动通道对过程的被控参数产生影响,力图使被控参数偏离给定值;控制作用是由控制通道对过程的被控参数起主导影响,以使被控参数尽力维持在给定值。在分析与设计控制回路时,要深入研究过程的特性,认真分析各种扰动,正确选择控制参数。 在本系统中,被控参数是压力,模拟的生产过程是测量罐,测量罐的容积和湿度在某一实验中几乎是不变的,因而测量罐中的压力只能由气体的物质的量决定,控制参数也就唯一确定了,即:气体的物质的量。 3.3执行器 调节阀的选择:执行器由执行机构和调节阀组成。在过程控制中他接受调节器输出的控制信号并转换成角位移或直线位移,来改变调节阀的流通截面积,以控制流入或流出被控过程的物料或能量,从而实现对过程参数的自动控制。 调节阀的尺寸选择根据对象的惯性特征选管径。在生产过程中,调节阀气开、气关形式的选择,主要是从工艺生产的安全角度来考虑,当气源一旦中断时,阀门处于全开还是全关状态,在生产上要能保证设备和人身的安全。所谓气开式,即当信号压力P 0.02Mpa时,阀开始打开,也就是说“有气”时阀开,气关式则相反。 因为调节阀的特性对整个过程控制系统的品质有很大的影响。理想流量特性就是在调节阀前后压差一定的情况下得到的流量特性。它取决于阀芯的形状。阀芯的形状有快开、直线、抛物线和等百分比等4种,其相应的流量特性有直线流量特性、对数(或称等百分比)流量特性、抛物线流量特性、快开流量特性。 综上考虑,本系统根据选用气开式气动调节阀V-5110,其流量特性为直线流量特性。动力源由空气压缩机提供的。 3.4测量变送 测量和变送是解决一个信息获得和传递问题。信息的测量和边送必需迅速可靠地反映被控参数的实际变化情况,为系统设计提供准确的控制依据。本系统选用差压式压力传感器作为检测和反馈元件,将测量罐的压力值转化为电信号,被测压力值为大气压力值加压差。 3.5调节器 本系统选用东芝EC-311型调节器 通常,选择调节器动作规律时应根据对象特性、负荷变化、主要扰动和系统控制要求等具体情况,同时还应考虑系统的经济性以及系统投入方便等。 广义对象控制通道时间常数较大或容积迟延较大时,应引入微分动作。如工艺容许有残差,可选用比例微分动作;如工艺要求无残差时,则选用比例积分微分动作。 当广义对象控制通道时间常数较小,负荷变化也不大,而工艺要求无残差时,可选用比例积分动作。当广义对象控制通道时间常数较小,负荷变化较小,而工艺要求不高时,可选用比例动作。当广义对象控制通道时间常数较大或容积迟延较大,负荷变化也大时,简单控制系统以不能满足要求,应设计复杂控制系统。 根据本系统的过程特性与工艺要求,所以选用PI或PID控制规律。根据成系统负反馈的原则,确定调节器的正、反作用。由于选用调节阀为气开式,即反作用调节阀,Kv为正;由于测量罐进气时,即测量罐内气体的物质的量增加时,测量罐内的压力也增加,所以K0为正;一般测量变送器Km为正。为使系统各环节的静态放大系数极性乘积为正,也就是为了构成负反馈,选择调节器Kc取正,即选用反作用调节器。 过程控制系统论文:铝板带箔轧机板形控制系统动态过程控制异常处理方法探讨 摘 要:随着我国铝加工行业的转型升级,更加关注于铝加工产品的厚度控制精度和板形控制能力,在铝板带箔轧机控制领域引进了SIEMENS、ABB板形控制系统。本文针对SIEMENS板形控制系统在动态过程控制中出现的一此问题进行了较为深入的研究和总结,希望对我们以后在使用和调试铝板带箔轧机板形控制系统时有所帮忙。 关键词:铝板带箔轧机、动态过程、板形控制 一、铝板带箔轧机箔材动态轧制过程板形控制异常状态现象描述: 某铝加工厂铝板带箔轧机引进了SIEMENS板形检测控制系统,采用的SIEMENS板形辊共26个压力检测环,某规格产品箔材覆盖SIEMENS板形辊第4#-23#环,在箔材动态轧制过程SIEMENS板型辊第15个压力环检测值明显偏大(I.U值偏大),SIEMENS板型辊第24#-26#压力检测环在轧制过程中检测压力明显异常(注:由于板型辊第24#-26#环辊面上没有受到铝板带箔压力的作用,正常状态时RAW值应3300左右)。如图1所示: 二、铝板带箔轧机箔材动态轧制过程板形控制异常状态处理过程: 1、验证L1级AFC控制系统的有效性,按照AFC控制系统控制原理,当SIEMENS板形辊压力环检测压力大于设定目标值时,AFC控制系统应控制减小对应板形辊环域的冷却喷射量以使工作辊相应的环域热膨胀,对应环域的铝板箔材会有微量变薄的趋势,从而使铝板箔材板形I_Unit接近于目标值。但这次板型辊第15个环压力环检测值明显偏大,板形已严重超出控制目标 I_Unit值,冷却喷射量已调整到极限为零,不能再进行调控,这种现象说明AFC控制系统的控制是正确的,只是当冷却喷射量调控到极限值后还是不能改善铝板带箔处于板形辊第15环的板形。如图2所示 2、验证板形控制系统冷却喷射控制的有效性,通过强制手动控制第1-26组冷却喷射阀,一一验证了1-26组冷却喷射阀控制的有效性。而且在轧制过程中强制开启板形辊第15个压力检测环对应的冷却喷淋阀,可以明显看到板型辊第15个压力环检测的压力越来越大,验证了处于异常状态时板形辊第15个压力检测环对应的冷却喷淋阀处于关闭状态,AFC控制和冷却喷淋控制是正常的。 3、验证板形辊压力环检测的准确性,用同样的4种砝码对板型辊1#-26#压力检测环一一进行标定,板形辊每个压力检测环的线性值均大于0.9999,只要达到0.9998就合格,板形辊的检测精度和线性处于非常良好的状态,验证了Siemens板形辊压力环检测的准确性。如图3、图4所示。 4、验证冷却喷淋喷嘴角度与板形辊环域对应性,由于在箔材动态轧制过程SIEMENS板型辊第15个压力环检测值明显偏大(I.U值偏大)时,强制将与板形辊第14个或16个压力检测环对应的冷却喷淋关闭,虽然这期间板形辊第14个或16个压力检测环的检测压力会减少而偏离目标值,但板形辊第15个压力检测环的检测压力会渐渐接近于目标值,说明15#环域受14#或16#环域喷淋控制的影响,因此怀疑冷却喷淋与板形辊各压力环对应性不好,或者冷却喷淋喷嘴角度不对。用红外标线器进行对中测试,板形辊各压力环与各冷却喷淋喷嘴一一对应。冷却喷淋喷嘴角度的一个固定的斜角,以确保喷射的覆盖面能与板型辊的幅宽一致,而且检查冷却喷淋喷嘴也没有堵塞和异常喷射现象。并且将板形辊第24#-26#压力检测环与14#-16#压力检测环对应的冷却喷淋喷嘴进行对调,以验证冷却喷淋有效性。 5、验证工作辊磨削精度的可靠性,如果工作辊在15#环域磨削精度不够也可能造成上述异常现象,因此不仅对工作辊磨削精度进行了检测,并连续更换了2副工作辊以验证工作辊磨削精度的可靠性。 6、验证铝板带箔来料板形的可靠性,用扫描式凸度仪检测铝板带箔来料板形良好,并将同一批次的铝板带箔在其它轧机上轧制同规格的箔材产品均未出现这种板形控制异常状态,有效排除了箔材来料板形对板形控制异常的影响。 7、测量SIEMENS板形辊每个压力环的电压值,在不受外力作用下1-26#压力检测环电压值均为1.2V左右,RAW均为3300左右,将气源关闭后,RAW均为1900左右。检测结论正常。如图5所示。 8、测试铝板带箔轧机机前机后辊系水平度,由于SIEMENS板形辊第24#-26#压力检测环在进行标定时检测正常,但在轧制过程中检测压力明显异常,由于板形辊第24#-26#环辊面上没有受到铝板带箔压力的作用,出现这种现象可能是板型辊与铝板带箔不是垂直力,因而使24#-26#压力检测环受到4-23#环的挤压,而造成压力检测异常。因此对机后、机前辊系的水平度均进行了静态检测,检测结论是正常合格。 通过采用以上验证措施后,铝板带箔轧机SIEMENS板型辊第15个压力环检测I.U值和第24#-26#个压力环检测I.U值和仍然得不到很好的控制,可能是SIEMENS板形辊装配不好,环与环之间的间隙不一致,使SIEMENS板型辊第15个压力环第24#-26#个压力环受其它外力的作用,因此对SIEMENS板形辊拆开进行再次装配并调整环与环间隙,可在轧制过程中仍然出现上述箔材板形控制不好现象。 三、铝板带箔轧机箔材动态轧制过程板形控制异常状态处理结果: 对铝板带箔轧机箔材动态轧制过程中SIEMENS板形辊转动状态进行试验,按照SIEMENS板形辊工作原理,在铝板带箔轧机轧制过程中SIEMENS VAI 板形辊第24-26#个压力检测环由于不与铝板带箔接触,检测环在不受外力的作用下用手指轻压就可以让其停止转动,但此时需要一个较大的力才能让其停止转动,因此可以推测板形辊与其它辊系的平行度和水平度还不是太好。由于动态轧制过程中包角辊处于工作状态位置,前期在进行包角辊的水平度检测与校准时是以非轧制状态包角辊处于抬起位置为基准,此时以包角辊处于轧制工作状态位置进行水平度检测,发现包角辊在轧制工作状态位置水平度操作侧明显高于传动侧0.289mm,因此以包角辊轧制工作状态位置做为基准对包角辊水平度进行了校准。如图6所示。 对铝板带箔轧机辊系工作状态位置的水平度进行校准后开始进行轧制,轧制过程中铝板箔材板形控制良好,板形控制系统控制状态良好,SIEMENS板型辊1-3#压力检测环、24-26#压力检测环由于不受外力的作用,RAW值均为3250左右,处于正常状态,板形辊第15#环板形检测I.U值正常。如图7所示。 过程控制系统论文:过程控制系统及仪表维修的新理念 【摘要】维修工作是保障系统及设备持续有效运转的重要保障,在过程控制系统及仪表技术水平不断提高同时,过程控制系统及仪表的维修理念也需要不断更新,重视预防性维修和维修方法设计,实现面向系统及仪表维修向面向服务对象转变、设备更新改造与维修结合,全面提升过程控制系统及仪表的维修水平。 【关键词】过程控制系统;仪表设备;维修理念 0.引言 控制系统及仪表是工业连续生产的重要保障,控制系统及仪表的性能及稳定性对工业连续生产的影响也越来越重。尤其在过程控制系统及仪器仪表应用信息技术和自动化技术的程度越来越高的情况下,控制系统及仪表的自动化水平逐渐提升,控制系统及仪表在保证工业连续生产中发挥了不可或缺的作用[1]。基于过程控制系统就仪表的技术水平越来越高,重要性也来越大,从事自动化系统和仪表维修人员的素质要求也越来越高。维修人员维修过程控制系统及仪表的观念及方法都需要根据过程控制系统及仪表的改变而更新。 1.重视预防性维修管理 传统控制系统及仪表维修方法为被动式维修,既过程控制系统及仪表出现问题后,维修人员根据生产现场工作人员的反应情况前往现场观察控制系统及仪表出现的问题,查找系统及仪表出现故障的原因,再排除和解决系统及故障的方法。然而,随着控制系统及仪表技术水平的提高、系统及仪表应用程度提高,控制系统及仪表在工业生产过程中出现的故障和问题也从少到多、从简单到复杂。传统被动式的维修方法无法满足及时快速解决系统及仪表故障的要求,而过程控制系统级设备是保证持续生产的关键,无法及时快速解决故障让系统及仪表恢复正常状态,将给企业造成巨大的损失[2]。因此,过程控制系统及仪表维修要求维修人员提前做好准备工作,预防故障。 重视预防性维修管理也是一种符合生产质量管理规范的维修理念。随着社会对工业生产质量管理规范要求的提高,工业生产软件设备和硬件设备都应做好预防性维修。基于预防性维修理念,维修人员需要为过程控制系统及仪表建立维修管理文件,总结归纳系统及仪表维修项目及周期,使零散的设备维修工作得到规范化管理,让系统及仪表维修工作“有章可循”、“有文件可依”,使系统及仪表维修工作实现被动维修向主动预防维修转变。预防性维修对维修人员也提出更高的要求,它要求维修人员需要提高对过程控制系统及仪表服务对象的认识,树立其结。维修人员还需要不断强化服务意识,提高维修基本功训练,提高维修水平。只有这样,维修人员的素质才能满足提供主动预防性维修管理的要求。 2.面向系统及仪表维修向服务对象转变 传统工业生产中应用过程控制系统较少,仪表应用较多,因而日常维修工作以为此仪表维修工作为主。仪表维修的最大特点在于维修工作只需根据仪表的特点开展一些简单的日常维护手段。然而,由于控制工程成果在工业生产设备和系统中应用越来越多,仪表技术也得到质的飞跃,现代仪表维修和传统仪表维修有很大的区别。而且受生产的影响,不同生产对过程控制系统及仪表的选型要求不同,过程控制系统及仪表维修更要求结合多方面因素。 基于工业生产中过程控制系统及仪表的变化,过程控制系统及仪表维修也需要从面向系统及仪表维修向服务对象转变,既根据控制仪表选型及系统应用开发服务的对象确定维修方法。面向服务对象的维修是指维修人员不仅要了解过程控制系统及仪表的特点,还应计划对它们服务对象的属性的研究结果[4]。结合工业生产实际情况,在连续的生产过程中,过程控制系统及仪表可能会出现异常现象,异常现象可能有仪表及系统自身的很定失效或偶然失效引起,也可能又生产工艺过程的偶然变化或环境影响引起。在此情况下,维修人员应该对过程控制系统及仪表服务的对象有更多的了解,才能在维修中占据主动权。因此,维修人员需从面向系统及仪表维修向面向服务对象转变,掌握生产工艺及生产设备的特点。 3.重视维修方法设计 过程控制系统是一个复杂的大系统,实际应用中的复杂性更高。而仪表本身也属于高科技产品,仪表集成信息处理、电子电路、机械结构等多个学科的技术和知识,也是一个小系统,过程控制系统及仪表应用在实际过程中也需要考虑合理性。因而从宏观角度来看,控制系统系统是一个巨系统,各类仪表则是巨系统中的小系统。这要求在过程控制系统及仪表发生故障后,维修人员在实施维修操作前需要对故障或失效问题从整个系统角度进行诊断。如若过程控制系统及仪表自身具备故障诊断功能,维修人员则可直接利用故障诊断功能进行诊断,如不具备该功能,维修人员则需要利用自己的知识及经验设计故障诊断方法,确定故障诊断步骤[]。在众多的过程控制系统及仪表维修经验中,许多维修人员由于缺乏系统性观念,不懂得在采取维修操作前设计维修方法,导致错误维修系统及仪表,造成小问题愈发严重。因此,维修人员需要依据规程程序设计维修方法,再实施维修操作。 4.设备更新改造与维修结合 工业生产规模越来越大,生产设备也在不断增加,过程控制系统及仪表使用逐渐增多。许多企业已经将过程控制系统及仪表用于生产,过程控制系统系统的仪表已经进入故障频发时期,或者在未来一段时间内仪表将因使用年时间过长进入故障频发时期,过程控制系统及仪表潜在的隐患将对生产线持续生产形成巨大的威胁。而过程控制系统的仪表产生的问题已经无法通过简单的维修方式即可解决问题。因此,过程控制系统及仪表维修需要将设备更新改造与维修结合。 维修人员需要对现有过程控制系统及仪表的结构及性能进行分析,结合过程控制系统及仪表服务的对象,对现有过程控制系统及仪表的结构进行全面的改造,才能提高过程控制系统的使用性能和使用率。例如笔者曾对控制系统及信息显示系统进行分析,确认控制系统及信息显示系统存在问题后,对控制系统及仪表的特性进行摸底分析后,制定了系统预防更新改造方案。通过更新改造控制系统后,原有控制显示系统与更新改造后的控制显示系统完美兼容,极大地提升了控制系统及仪表的软件性能和硬件性,及时的解决了过程系统及仪表出现的故障,保证了系统及仪表的性能,还提高了维修效率,有效保障了生产持续进行。 5.结语 随着设备管理制的不断完善,过程控制系统及仪表制造企业纷纷推出资产管理系统或设备管理系统,设备管理制度及流程规范程度越来越高。尤其是信息技术和计算机技术的引入使过程控制系统级仪表维修管理也趋向于信息化管理模式。而且大量实践也证明信息化管理下的控制系统及仪表维修具有极高的效率。因而维修人员更需具备与时俱进的理念,结合不断发展的科技,才能实现过程控制系统及仪表维修理念的更新,形成更加完善的过程控制机仪表维修方法。 过程控制系统论文:基于三菱FX系列PLC的过程控制系统设计 【摘 要】本设计通过PLC、变频器、A/D、D/A模块等设备完成对液位、流量等参数的控制,利用PID进行调节校正,实时生成各个参数的趋势曲线图,达到对流量的稳定控制的目的。结构简单,安装方便,操作简单直观,可以长期连续稳定在无人监控下稳定工作。 【关键词】PLC;PID控制;过程控制 0 概述 在工业生产中有时必须对生产过程的某些参数进行控制,使其保持定值或按规律变化,确保生产正常进行,因此精确的参数控制显得尤为重要。本设计基于三菱PLC FX3u可编程控制器,以两个水箱作为控制对象,实现对水箱系统的过程控制。 总体设计方案:通过人机界面对水箱系统的压力、液位、流量给出设定值,通过PLC控制系统运行,使得水箱系统能够按照要求进行工作,人机界面可以实时监控各项数据,并随时对相关参数进行更改。通过温控调节器调节温度。 现场水箱的数据采集后经过A/D转换给PLC进行PID处理,PLC处理的结果再经过D/A转换给变频器控制电机的转速,实现对参数的稳定控制。 1 方案设计 1.1 系统模块选型 本系统主要包括PLC控制模块,数模转换单元模块、人机界面监控模块等。 1.1.1 PLC选型 本系统设计采用三菱FX3U系列PLC为优秀控制器。该PLC为三菱推出的新型PLC,有丰富的扩展性和新型的功能,具有结构简单,使用灵活且易于维护等特点。 1.1.2 A/D、D/A转化模块选型 本系统A/D,D/A转化模块选用三菱FX2N-4A/D和FX2N-4D/A。 数模转换模块FX2N-4A/D为四输入通道,模拟量输入范围有-10~10V,-20~20mA,4~20mA,CPU只能以二进制处理模拟量值,模拟量输入模块可以将过程模拟信号转换为数字信号。 模数转换模块FX2N-4D/A为四输出通道,模拟量输出范围有-10~10V,-20~20mA和4~20mA。模拟量输出模板可以将数字量输出值转换为一个模拟信号。 1.2 系统结构设计 基于PLC的过程控制装置由上下两个水箱组成,包括流量、液位、压力传感器,可以根据所需不同的要求可构成不同的回路,如图2所示该控制系统主要实现流量、压力、液位、温度的自动控制。 1.3 系统软件设计 系统设计中用到的软件主要有:GX Works 用于FX3U程序编辑;GT Designer3用于GOT人机界面编辑。 1.3.1 监控系统功能 完成压力液位数据,变化量变化趋势、PID参数调节以及报警记录的实时显示。 1.3.2 水箱自动调节系统功能 水箱自动调节系统可以将功能分为数据采集和智能调控两个方面:系统时刻采集者流量、温度、压力、液位参数,并根据需要进行自动调整;而且,当液位过低时,它会自动停止加热,避免干烧而产生的危险。 1.4 PID控制器调节 (1)PID控制原理是根据设定值与实际值之间的偏差,将偏差按比例积分微分通过不同的组合构成控制器,对被控对象进行调整控制。 (2)PID具体指令 1)PID指令必须通过A/D将模拟量测定值转换成数字量PLC,因此,对A/D模块的初始化及其采样程序是不可缺少的一部分。 2)PID的指令设定值SV及 PID控制参数群参数必须在指令执行之前送入相关的存储器。所以PID指令的初始化程序必须在执行PID指令前完成。 3)用PID指令对设定值SV和测定值PV的差值进行PID运算,并将运算结果送入到MV寄存器。 4)如果是模拟量输出,则还要经过D/A模块将数字量转换成模拟量送到执行器,因此D/A模块的初始化和其读取程序也是必不可少的一部分。 (3)PID调节过程 1)设定I、D基础值为0,改变P值,分别为1、2、3、4、5、6、9、15; 2)设定流量目标值为100 cm/s,观察流量当前值随时间的变化; 3)当P值很小时,流量达到设定值的时间较长,当P值很大时,就会出现震荡,流量会在设定值左右变化,误差会较大,此时P值为2; 4)此时P值为2,D为0,改变I值,分别为0、1、2、3、4、5、6、15,观察曲线的变化; 5)当I值过大时,积分作用不明显,I值过小时,系统会出现震荡,使系统稳定性能降低,此时确定I值为5; 6)设定P值为2,I值为5,改变D值,观察当前值变化; 7)D值越小,微分作用就越弱,D值过大,系统会出现震荡,甚至发散,确定D值为1。 1.5 控制系统流程 1)控制系统流程开始后会进行初始化,包括硬件的复位和软件内部寄存器的清零。 2)打开触摸屏进行所需参数的设定,不然电机无法运行;电机运行后实时数据将显示在触摸屏上,在一定时间内如果未达到理想的要求值时可以重新设定参数来进行调整,直到它达到自己的要求。 3)达到要求值之后可以调整其他参数或者停止设备。 1.6 程序设计与人机界面 采用三菱FX3U系列PLC,进行程序编辑,完成相关控制要求:液位、流量、温度等相关采集量的处理以及反馈。通过人机界面可以对PLC的控制效果实时监控。 2 结束语 基于PLC的过程控制系统的设计,人机界面软件(GT Designer 3)的强大数据处理、图形表现能力和交互能力。PLC实用性广、抗干扰能力强、适用于工业现场的特点,融合了先进的自动化技术、计算机技术,具有可靠性高、维护容易等特点。系统实现了对流量、压力、液位等对象的测量、自动控制和实时监控,具有人机交互功能,监控软件界面美观,操作起来简单明了,程序使用方便灵活,可移植性较高,实现了操控要求。
电气控制论文:PLC与电气控制论文 1工作过程导向课程开发的内涵 工作过程导向的课程是以职业工作的岗位能力作为课程培养的优秀内容及目标,这与传统基于知识体系的课程有着本质的区别,其课程的内涵也有着自己显著的特征.基于工作过程导向的课程其内涵包括三个方面:教学目标、教学内容、教学组织.(1)教学目标:将职业优秀能力的习得作为课程的主要教学目标.工作过程导向的课程定位与目标就与传统课程有着本质区别,工作过程导向的课程其本质目的是使学生通过课程的学习获得从事某一职业必须具备的能力,也有文献称为职业行动能力.目前在职业教育中,虽然已经对这一目标取得了共识,但是很多教育工作者将职业能力等同为职业技能,这是不科学的.职业技能仅仅是从事某一职业岗位所需的具体操作能力,而职业能力是一个更加广义的范畴,包含情感能力、构思能力、反思能力等,明确这一区别对课程开发具有实践指导意义.(2)课程内容:将工作岗位能力的获得作为课程的主要教学内容.工作过程导向的课程在课程内容上区别于传统课程在于其教学的内容的选取是根据职业工作的需要来选取教学内容,而不是根据学科的知识结构来选取教学内容.根据这种方式来选取教学内容实际上对传统的理论知识进行了弱化,而与实践紧密相关的隐性知识的地位得到了加强.隐性知识无论是获得、表述还是传授难度都较显性知识要高,这是为职业教育工作者提出了挑战.更高层次的教育在于培养以及激发学生的自主获得隐性知识的习惯和能力,这对职业教育受教育者的职业生涯更加重要,也是目前职业教育工作者还较少关注的一个问题.(3)教学组织:将工作岗位的进阶作为课程内容安排的主要方式.课程教学的组织是课程建设中的一个重要方面,传统课程的教学组织是按照知识的逻辑关系进行组织,这显然与工作过程导向的课程所要实现的教学目标不相适应.职业特征是工作过程导向的课程优秀,按照工作岗位的进阶来组织其教学就成为课程开发过程中所应该遵循的准则,其组织过程也是对原有知识体系结构进行分拆,进而根据工作行为的动态过程进行重构的过程.目前从事职业教育的工作者对知识体系的组织方式有着很大的思维惯性,这使得在工作过程导向的课程组织过程中常常难以达到“实至名归”的状态.总结工作过程导向课程内涵可以用图1表示其三个方面. 2工作过程导向的《电气控制与PLC》课程开发过程 《电气控制与PLC》作为一门职业岗位特征十分明显的课程,传统的知识系统型课程已经难以适应该课程的教学要求,迫切需要按照工作过程导向进行该课程的开发.根据此课程的特点,工作过程导向的《电气控制与PLC》课程开发过程如图2所示.在课程开发过程中,通过专任教师与不同合作对象的配合,使其能够与该课程对应的工作过程零距离,使所承担的教学活动能够培养出胜任工作岗位的合格工作者.(1)在岗位能力调研阶段,通过任课教师通过到企业与工程技术人员一起进行实地调研,明确《电气控制与PLC》所对应的工作岗位是维修电工,该工作岗位具体需要的优秀技术能力为机电设备电气控制安装与维修.(2)在岗位任务分析阶段,任课教师与行业专家一起具体分析课程对应的维修电工岗位典型的工作的任务,也为课程内容选取和学习情景的构造积累素材和奠定基础.(3)在课程结构组织阶段,任课教师在职教专家的指导下对与本课程相关的其他课程进行整合,避免教学内容遗漏与重复.(4)在课程内容选取阶段,任课教师根据前面确定的岗位能力、岗位任务以及课程整合的结构,在岗位能手的协助下选取本课程具体的内容,同时也将学习情境构造完成.(5)在教学活动实施阶段,任课教师与学生在构造的学习情境下完成预定的教学任务.(6)在教学完成后,任课教师在教育专家的指导下对本课程的教学质量进行评估,并提出改进意见,促进今后的课程建设工作. 3结束语 我国传统的职业教育历来重视知识的传授而忽视工作实践能力的培养,工作过程导向的课程将课程的教学目标直接瞄准学生将来所从事的工作岗位,教学内容也以工作任务为载体开展教学活动,更有利于学生的职业能力的培养.本文在分析工作过程导向课程内涵的基础上,开发了机电一体化技术专业优秀课程:《电气控制与PLC》,该课程以应用于机电一体化技术专业的教学中,取得了很好的效果. 作者:单位:宋雷 王文蓉 陈湘 广东技术师范学院机电学院 广州科技贸易职业学院 广州戴卡旭铝铸件有限公司 电气控制论文:虚拟训练系统电气控制论文 1系统优点 (1)职业性:知识和内容符合课程标准要求,满足机电一体化专业电气设备维护工作的要求,符合学员的认知规律和知识水平。(2)实践性:虚拟训练系统内容应贴近实践,有效辅助实践技能的形成。(3)情景性:设置的训练场景仿真实际生产过程,营造情景化训练氛围,学员能真实体验训练过程。(4)过程性:训练的设置要注意知识的产生发展规律,注重训练的过程的科学合理性,注重阶段性检查,注重层层推进性。(5)趣味性:表现形式形象生动,包含趣味,从而有效提高学员学习训练的积极性。 2所采用关键技术与实现途径 2.13D建模与Web3D技术 目前三维建模技术已经非常成熟,利用3D建模技术构建电动机、常用低压电器三维模型,采用层次建模方法,利用树状结构表示电动机、常用低压电器的各个组成部分。该系统是基于网络实施虚拟教学的,网络传输受带宽的限制,所以3D模型不能设计过于精细,建模完成后需要二次优化处理,在保证不失真的情况下,尽量减少面数以缩小模型文件大小,然后通过插件导出Web3D软件所支持的文件格式,在本系统中三维模型采用SolidWorks2012进行设计,通过3DMAX2012进行渲染,再利用Cult3D进行3D模型交互设计,利用Flash面向对象编程技术实现控制线路安装、调试与故障排除虚拟操作,然后通过IE浏览器。 2.2人机交互技术 根据电气设备零部件操作的关系,利用Cult3D和FlashActionScript技术,在模型中添加各种交互功能,建立Web3D和Flash对象,实现虚拟训练。 2.3网络集成技术 本系统采用B/S模式,综合应用Web3D、Asp、Jscript、HTML及网络数据库等技术,构建一个基于Web浏览器和虚拟现实技术的电气设备虚拟训练系统。其中,Asp技术负责界面显示,MySQL数据库技术负责数据的存储,Web3D和Flash技术建立交互式电气设备模型,共同实现电气设备的三维可视化展示和(二维、三维)虚拟训练系统。 3推广应用前景和效益分析 整个系统研制完成后经试验,性能较好,安全稳定可靠,满足训练,达到与实装一样的训练效果。可应用于《电力拖动控制与PLC》、《电机与电气控制设备》等专业主干课程的技能训练,用于学生教学与训练,可增强对器件结构组成、控制线路工作原理与操作技能的掌握,提高学生专业理论和专业技能,适应岗位任职需要,满足电气设备维护岗位随着设备信息化的不断提高对电气设备操作维护人员技能的要求,进而加快学员能力素质的形成,使训练效率与效果得到显著提高。 作者:胡永胜 单位:第二炮兵工程大学士官学院 电气控制论文:线路设计与电气控制论文 1电气控制线路设计的原则 1.1线路设计控制方式通用化原则 通用化指的就是制定的线路设计方案,可以使生产机械设备加工不同性质对象。所以,在电气控制线路设计过程中,一定要尽可能选择满足设计要求,并且在实践活动中可以普遍运用的线路设计方案,进而符合生产机械设备、工艺等方面的要求,保证电气控制线路设计工作的有序完成。 1.2线路设计控制电路电源可靠性原则 电路电源是电气控制工程中确保机械设备正常运行的基础与前提,一定要予以高度重视。在进行线路设计的时候,一定要对配电方案、接地回路、线路布局等因素进行全面的考虑,确保电路电源负载处在标准范围以内。与此同时,一定要加强控制系统各电路的设置,避免其互相影响,并且,防止出现振蕴、电路过热等问题。除此之外,当线路控制非常简单的时候,可以选择电网电源;当生产机械设备自动化程度比较高的时候,可以选择直流电源。 2强化电气控制线路设计的策略 2.1尽可能减少连接导线 在设计电气控制线路的时候,设计人员一定要充分考虑各元器件的位置设定,尽可能减少配线连接导线。如图1(a)所示线路连接是不合理的,主要原因就是,一般按钮是安装在操作台上的,而接触器是安装在电气柜中的,也就是说,在设计控制线路的时候,需要从电气柜中二次引出连接导线,使其和操作台进行连接,所以,一般而言,均是将启动按钮和停止按钮进行直接相连,这样就可以减少一次引出连接导线。如图1(b)所示线路连接是合理的。 2.2确保连接电器的线圈正确 一般而言,电压线圈是禁止串联使用的,如图2(a)所示线路连接是不正确的,主要原因就是,其阻抗不相同,进而非常容易导致出现两个线圈电压分配不均衡的现象。尽管两个线圈型号一致,外加电压是其额定电压之和,那也线路也不可以进行这样的连接,因为不管是如何连接导线,所有电器动作总是存在着先后之分,而当其中一个接触器动作的时候,其线圈阻抗就会逐渐增加,进而造成该线圈的电压也随之增加,进而出现另一个接触器无法吸合的情况,出现线圈被烧坏的问题。如果是两个电感量相差较大的电器线圈,也是不可以进行并联的。如图2(b)所示的直流电磁铁YA、继电器KA并联,在此连接形式下,接通电源之后,能够进行正常运行,但是切断电源之后,就会因为电磁铁线圈电感量大于继电器线圈电感量,出现继电器电感量释放快的情况,但是电磁铁线圈产生的自感电动势就会致使继电器出现吸合现象,导致继电器出现误动作。如图2(c)所示线路连接是正确的。 3结束语 总而言之,电气控制线路和机械机电设备应用有着非常密切的联系,正确选择电气控制方案,合理选择电气控制线路,可以有效提高机械机电设备的运行效率,并且保证机械机电设备的正常、安全、可靠运行,对提高生产效率与效益有着一定的积极作用。所以,一定要重视电气控制线路设计工作的分析与研究,保证其具有较好的科学性。 作者:唐亦敏 电气控制论文:过压继电器与电气控制论文 1过流继电器的整定方式 在过流继电器进行整定时,关键的组成部分为电路开关、电流发生器、整流器、测试电流表、单相交流低压电源、毫伏表,在电路运行中,过流继电器可以充分发挥各项保护功能,比如过压保护、欠压保护、过流保护等。在过流继电器运行之前,对于三相电流的流过值应该提前设置,一旦三相电流出现故障,整个继电保护装置都会处于故障状态之下,在故障情形下,显示屏会将电流流过值显示出来,可以通过人工干预和延时设置方式对这一状态进行改变,在电流变化的情形下,继电保护器可以给予修改,对跳闸实施延时操作;如果在线路运行过程中,电压一直处于较高状态,继电保护装置就会启动过压保护功能,实施相应的保护措施,此外还会启动报警方式,比如闪灯、警告音等,如果继电保护器发生故障,在液晶显示屏上,电压值变化情况也会显示出来,此时可以通过人工干预和延时设置等方案对这一问题进行改善;在设备大的运行过程中,如果电压一直处于偏低状态,继电保护器开启的保护模式为欠压保护功能,当故障状态恢复正常后,此种保护功能可以实现实时关闭,自动退出故障状态。在过流继电器实施整定的过程中,首先应该进行通电试验,在完全断开高速开关的情形下,实施升压试验与降压试验,对电力电压的整定情况给予密切观察,一旦电压处于稳定状态,整定工作便可以立即开展,在实际整定过程中,对于相关检验装置的变化情况应该仔细观察,比如毫伏表、电压表、电流表等,相关数据的变化情况应该给予及时记录,通过此操作,不仅能使系统的稳定性得到提升,还能营造一个安全的作业环境,让操作人员放心、有效的开展工作。 2过压继电器的整定方式 在过压继电器实施整定操作时,关键的构成部分为单相调压器、倍压整流型电压发生器、测试电压表、单相交流低压电源、电路开关等,可以对不同状态的故障实施保护,比如动态断相、静态断相、欠压、错相、电压不平衡以及过压等内容。在电气设备运行过程中,如果出现断相问题,此时开展的保护措施为动态断相保护;在设备处于非工作状态时,一旦出现断相问题,此时开展保护措施为静态错相保护功能;在线路运行过程中,如果电压一直处于偏高状态,可以实施过压保护;当三相电压出现不平衡问题时,电压不平衡的保护模式会立即启动,有效的改善这一故障;在线路运行过程中,出现错误电源输入的情况下,可以启动错相保护措施;一般在线路运行都提前设有预设电压,如果线路电压处于较低状态,可以开启欠压保护,是一种有效的保护方式。在过压继电器实施整定过程时,首先应该进行初次通电试验,在具体的试验过程中,应该将高速开关断开,在继电保护器的基础上,有针对性的开展整定电路,进而实施降压试验,在试验过程中,对于压升与压降的情形应该给予密切观察,是否有异常情况存在,当压升与压降恢复到正常范围后,可以立即合上告诉开关。当合上高速开关后,接下来对过压继电器进行再次整定。在实施整定过程时,对于电压表的指示情况、过压继电器动作应该实时密切观察,对各种情况给予严格记录,所有操作完成后,再对过压继电器进行调整。在电路运行过程中,对于保护对象,继电保护器可以实时监控和判别,针对具体的异常情况,比如警告信号、动作信号等,选择必要的断路方法,迅速自动切断有异常表现的设备元件,实现故障的有效恢复,起到隔离的作用和保护作用,促进电气设备的安全、稳定运行。 3结束语 综上所述,在电气设备安全、稳定的运行过程中,继电保护器是重要的控制部分,在电气设备运行和生产等环节中,可以有效地实现各种保护功能,在对继电保护器实施整定工作的基础上,应该维护好控制系统功能的良好性能,促进电气系统的稳定运行。 作者:屠光超 单位:江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院 电气控制论文:PLC编辑程序电气控制论文 1指令的基本功能分析 初学者在学习S7-200系列PLC指令时不必过分强调掌握了多少指令。只需要掌握一些基本的指令并能编辑出50行以上的有效程序解决问题即可。随后在程序规模编辑扩大的基础上,继续提升指令的掌握量即可。例如,(1)按照软件快捷键学习时我只是掌握F4、F6和F9功能而已。(2)按照实际功能可分为条件运算指令和输出控制指令及程序处理指令。所谓条件运算指令,必须了解的是取正位、反位、比较指令,其中比较指令往往涉及到字、字节处理指令。输出指令中置位和复位指令的优先级别都高于普通线圈指令。(3)按照控制对象规模可以分为(单)位操作指令和多位操作指令。S7-200系列PLC对字和字节的划分自有一套法则,认定字节高低位是以位书的高低为正序,而认定字节在字和字节或字在双字中的高低是以字节号为反序的。如MB31为M的最大字节。则MW最大为MW30,MD为MD28,其加减乘除运算后,高低位依次是MB28、MB29、MB30和MB31。 很多有经验的编程者实际操作时,程序也不是信手沾来的。PLC虽然很多人按照国际管理已经称为PC了,但是其逻辑分析功能仍然是学习的主导。什么是逻辑?逻辑就是一种不能有错误的逐步推断。以下面两个实例分析程序设计要求和逻辑建立。很简单,程序是一种逻辑,算法。因此,逻辑需要也可以纸面建立,如下工步序号所示。 3程序的分块分段处理 所谓程序的分块、分段编辑和执行处理,就是我们在编辑程序的时候有意将程序分成一块一块的单独编辑后汇总;校验运行程序的时候我们也分段观察不同输入下的输出。S7-200系列PLC主要划分程序的方法是:(1)主子程序:适应比较大段的分块程序;(2)顺控程序:适应条件转换多,但是每块不大的程序设计;(3)跳转、FOR、NEXT等条件指令。本文仅论述顺控程序的一些潜在要求。所谓顺控程序,就是通过SCR和S位控制的块程序的开头,SCRE结尾,SCRT跳出的不宜太长的指令块。但是,S7-200系列PLC在使用时有一些潜在的要求需要使用者注意。(1)程序划块是以S0.0开头的,一旦进入某一块程序时,块外的程序仍在一个扫描周期内循环执行。(2)进入块后,跳出的唯一方式是将所有的S位置零。如果跳到一个并不存在的块内。如S31.7是空块,则除了系统重启没有返回PLC程序的其他方法了。(3)此外S指令顺控程序最需要注意的就是对于输出的控制。置位和复位指令是可以带出块的。而且复位指令的优先级高于普通的线圈输出。那么,在一个块内如果PLC程序使用了复位指令,下一个块内重新使该位上电就不能使用普通的线圈输出指令,而必须是置位指令。 4结语 编辑程序不是一步到位的工作,但是整体教授时还是有若干经验,主要来讲就是基础的把握和逻辑的建立,也即首先要分清输入、输出的关系:理清分支、逻辑顺序、考虑隐含条件、掌握输出的矛盾性。隐含条件分为两类:(1)程序设计要求没有直接提到但是设计者思维必须想到的常理性要求;(2)各系列PLC中自己程序的潜在要求。 作者:张艳梅 电气控制论文:PLC技术机械电气控制论文 1在机械电气控制装置中PLC技术的类型分析 在机械电气控制装置中应用PLC的另外一种形式,分散的控制机械电气控制装置是它在装置中进行应用的主要作用所在,运用集中的方式进行管理,将装置当中的危险部分尽最大限度的予以分离,对装置进而进行有效的控制与监督,简单的来讲,确保机械电气控制装置的稳定、高效和安全应用是DCS系统的主要作用。通过PLC技术组合而成的DCS系统对计算机有效的进行利用,确保DCS系统对现场控制站、监测站等场所的信息能够准确的进行接受,利用对信息的收集、整合与处理等,确保最佳的状态能够存在于控制装置当中,一旦有故障存在于装置当中,就会立刻的获得信息,并且有效的分散故障,对装置重新进行调整,防止整个装置的运行不会受到故障部分的影响,但是,在机械电气装置中要想将DCS系统的作用充分的发挥出来,需要确保构成这个系统的显示单元、控制单元和通信总线等构成部分的合理性,构成有效的、完整的DCS系统,确保该系统的功能可以有效的被使用,为对机械电气装置进行优化将良好的条件创造出来。 2应用分析 (1)对PLC技术的应用类型上进行确定。为了在机械电气控制装置当中对PLC技术进行应用,就要对PLC技术类型上进行确定,在整个设计应用环节当中这项工作有着基础性的作用,将PLC技术的使用类型确定出来是非常关键的,为确保选取的类型在机械电气装置中能够得到有效的应用,应该与机械电气控制装置的整个情况上予以结合进行合理的选取。(2)控制开关量逻辑。在机械电气控制领域当中应用PLC技术,PLC的基本工作内容当中就包含了开关量逻辑控制,原始的继电器可以有PLC装置和它的内部技术进行取代,一起实现对电路的顺序控制和逻辑控制,在开关量逻辑控制中应用PLC技术,它的控制对象不单纯的只是对一台设备进行控制,还可以在生产线路中将PLC装置拥有的开关量逻辑控制接入进去,使其能够控制组合机床和生产线。(3)控制模拟量。在工业生产中模拟量是一种术语,指的是可能出现在生产中的变量,然而人们对这样的变量却没有办法进行预测,例如速度的变量、温度的变量等。生产的进度和生产的质量会受到模拟量的影响,一定要采取一定的方式来控制模拟量,但是并没有可行的技术存在于传统的工业生产当中,直到出现了PLC技术之后,才实现了对模拟量的控制,在电气控制系统和电气模拟装置当中应用了PLC技术,而且在应用的时候有效的控制模拟量,实现数字化和模拟量之间的有效转化,令其被控制器能够很好的进行控制。(4)集中性对系统控制。主要是有多个设备和一台功能大的中央PLC坚实系统构成了该控制系统,并且构成了一个计算控制系统,这个系统拥有中央集成式的功能。在这个系统当中,不相同的设备当中可以利用运行的顺序和适宜的方式构成一个通过中央PLC系统一起处理的程序,由此发现,和单一式的控制系统进行比较这种集中式的控制系统有着运行效率高、成本低的优越性,但是也有一定的弊端存在于其中,一旦需要改变其中某一控制对象的程序时,需要停止整个控制PLC控制系统的运行,造成别的控制对象也需要被迫停止工作。(5)分散性系统控制。在这个系统当中,每个控制对象在PLC控制系统当中都是经过分别处理而成的,并且各个PLC控制之间都可以利用合理的信号传输来将内部网络的连锁反应上予以实现,来将控制任务上予以完成,或者对传输信号利用上位机经过总线实施传递。在该系统当中,对机械控制方式的应用主要是众多机械生产线的控制形式,使用相应的数据在不同的生产线之间进行连接,有不同的PLC对不同的控制对象进行控制,如果需要停止运转其中的某一台PLC,不会影响到其他的控制器。近些年,科学技术进入了一个全新发展的阶段,能够将过程控制和PLC技术有效的结合起来,对底层的控制任务因此就能更好的给予完成。(6)运动控制。利用PLC技术能够对直线运动和圆周运动等进行有效的控制,在控制系统里面,以前的控制模式直接的作用在执行机构和传感器当中,该系统可以利用运动控制模块来完成工作,例如可以在驱动步进电机和多轴位控制模块当中进行运用等。 3结语 随着科学技术的发展与进步为我国机械电气工程的发展带来了巨大的推动作用,并且在机械电气控制装置当中逐渐的将PLC技术应用了进来,它不但能够有效的控制装置运行中的故障,将FCS系统和DCS系统在不同的环境下分别进行应用,确保了电气控制系统稳定、正常的运行,是现阶段机械电气部门应该积极借鉴的技术手段之一。 作者:阮国强 单位:唐山曹妃甸实业港务有限公司 电气控制论文:DCS系统与发电厂电气控制论文 1、DCS用于发电厂电气控制系统的优势以及目的 1.1DCS系统的开放性与灵活性特征 从设计角度而言,DCS系统设计环节具有系列化、标准化、开放化等特点,系统通信方式是以局域网网络为基础,从而实现稳定可靠而又高效的信息传输。按照发电厂电气控制系统的实际功能需求,对DCS系统功能进行相应扩充及优化,由于是按照模块化设计方案执行,因此能够相当快捷的把计算机添加到系统通信网络中,或者是进行一些计算机的删除,在这个过程中对其他计算机的运行情况不存在不良影响。DCS系统在运行时,对于组态软件而言,其软件和硬件组件能够利用不同的流程应用对象的方式实现。具体实现方式是对测量信号、控制信号以及其对应连接关系进行确定,基于控制算法库对控制规律进行选择,还有就是按照图形库对基础图形监控画面进行调用,因此整个控制系统的构成相对简单和灵活,具有很高的可行性。 1.2DCS系统的可靠性特征 由于DCS系统在运行时,每一台计算机都具有分散系统控制的功能,并且可以独立实现,因此要求系统结构采用容错设计方案。这种方案哪怕是其中一台计算机出现问题,也无法对DCS系统整体功能产生直接影响。而且由于在DCS系统中,每一台独立的计算机所承担的任务相对单一,因此从功能实现方式分析,对结构、软件固定的计算机设备进行选择,从而对计算机运行的稳定可靠性的提高起到一定的促进作用。 1.3控制功能齐全的特征 具有较多的控制算法,把批处理控制、顺序控制还有连续控制进行了集合,不仅实现了自适应、前馈与串级的控制,还实现了解耦与预测控制,还能引入要求的特殊控制算法。DCS系统构成方式具有非常好的灵活性。处于底层的过程控制级往往存在着分散的数据采集站、现场控制站等就地实现控制与数据采集功能,再经由数据通信网络传输至生产监控级计算机,生产监控级接受来源于过程控制级的数据并对其实施对应的集中操作管理。 1.4完全集控运行 DCS系统可以实现全部电气设备进行监控和操作,和机组控制组成一个综合自动化系统,帮助运行人员能够在任何一台DCS终端上实现电气系统整个机组进行监控和管理,使得单元机组具备了监控集控运行的功能。 1.5提升电气控制稳定可靠性 对于DCS系统来说,其本身的稳定可靠性非常明显,其不仅取代了原本继电器,还取代了固态逻辑,主要因为运用了配置冗余这一手段,这样便减少了操作终端,更重要的控制系统稳定可靠性显著地提升。除此之外,其内部里面拥有许多联动逻辑,明显减少了人为失误,主要由于对操作闭锁及操作准许检查逻辑进行设置。 2、电厂电气系统纳入DCS监控的范围 按照电气控制具有的特征以及单元机组运行过程的特性,需要把发电机变压器组这一电气系统控制纳入DCS监控,也要把电源这一电气系统的控制纳入。由升压站至电厂侧的主厂房里面存在的厂用电快切系统及自动同期系统、发变组系统、高压启备电源系统、柴油发电机组、直流系统及UPS系统这些电气系统都要纳入DCS监控之中。 3、发电厂DCS控制方式 把DCS系统应用到发电厂之中的电气控制系统里面的时候,需要遵循以下原则:把之前计算机数字化设备当成前提,发挥电气控制的全部功能。发电厂电气控制系统中最普通的故障录波设备、发电机励磁调节设备而言,对应的工作情况、动作状况等都以数字化处理为基础,利用通讯方式将信息传输到DCS系统中。控制系统和DCS系统要独立运行,这一点也非常重要,对于保障发电厂电气系统运行安全有直接影响。DCS系统实现时,电气系统输入信息和输出指令等都是以通讯的方式呈现,一方面能够保障系统的独立安全的运行,另一方面还可以节约在DCS系统的电线、电缆等设备投资。最重要的是输入DCS系统中的数据信息将应用于机组综合控制及全厂信息系统。当运行后一段时间后,达到相关负荷标准后,可以利用自动或人为的方式。机组停机时,主控回路传递对应的控制操作指令,对电气系统进行操作,使其切换到关闭状态。其存在以下几项特征:促使专门控制装置的优点与数字化装置的通讯优点得以发挥,不仅促使系统总体构成的经济性与实用性明显提升,也促使它的可靠性变得更高;信息集中就是这种形式的分散控制。对于此类分散控制系统来说,其经常需要涉及到各种厂商的不同设备,热工控制以及电气控制都存在较为清楚的界面,能够根据之前的专业化系统设计、调试与维修;此时只要对通讯问题进行良好地处理,通常之下,组成的整体控制系统依然属于真正的分散控制系统;能够让之前阐述的电气控制进入DCS之中. 4、DCS系统应用时的注意事项 4.1分配电气控制功能方面 从分配电气控制系统的功能而言,发电厂电气控制系统在运行过程中,对应的工作参数及控制逻辑关系都要先经过科学计算和调试,而且系统运行模式一旦形成就进入恒定状态,不能轻易变动,如果要对控制系统逻辑关系进行调整,需要经过工程师站进行代码传输,恰好DCS系统不支持代码在线传输,因此这个过程有可能带动控制系统内部其他程序出现误操作,所以需要注意电气控制功能分配的问题。 4.2装置时钟配合方面 针对装置时钟配合方面而言,发电厂电气控制系统引入DCS系统,可以实现对整个电气控制系统的集中控制,相互独立而且布局分散的终端处理器共同联合工作,从而促进控制任务顺利完成。 4.3系统设计的配合问题 配合对DCS系统的设计相当重要,和后期的运行状态存在关联,进行设计的时候,务必综合考虑问题。之前进行的设计,大都为电气专业对清单实施简单地列举,然后安排热控专业的实施装置,系统具体运用的时候,此类设计方式不能充分地发挥很好的性能,相当不利于系统运行。因此为让系统可以良好地适应实际性能的发挥,进行设计的时候,需要安排至少两个专业一起进行,应认真地分析系统规模、容量与功能的分配,认真地计算实际上进入DCS的量,对于其在实际运行中所要表现出来的功能,以及软硬件的配置等,均应实施有效的论证,确保系统能够高效顺利地运行。 4.4系统调试问题 当DCS系统用于电气控制系统之中之后,需要进行和之前不一样的系统调试工作。在之前,进行系统调试工作的时候,需要分开进行热控系统调试与电气系统的调试,对应专业的人员相当熟悉自己所学的专业,进行调试会有好的效果。当进入到DCS系统里面后,热控调试工作者不能完全了解电气系统,同时电气人员也不完全了解DCS系统,进而导致调试功能的缺失。因此为确保系统顺利地运行,要于调试环节,有效地安排人员,确保整个的优化,确保整个系统可以顺利稳定地运行。 5、总结 总的来说,本文以DCS系统在发电厂电气控制系统的应用为优秀,先对DCS系统的开放性、灵活性、可靠性以及功能齐全等优势进行总结,继而研究发电厂电气控制系统引入DCS系统过程中,控制系统和DCS系统二者之间要保持相对独立的运行关系。这个设计方案中电气控制系统的相关装置设备运行情况、数据参数等要以数据通讯方式传输到DCS系统,保证二者相互独立运行,并且运行安全、稳定、可靠。 作者:王玉栋 单位:武汉轻工大学电气与电子工程学院 电气控制论文:机床电气控制论文 1课内项目选取 1.1电动机典型电气控制系统设计与实现: (1)金型铸造厂冷却电气控制系统的设计与实现;(2)高炉车间往复运料车电气控制系统设计与实现;(3)吉化污水处理厂1号排水泵电气控制系统设计与实现;(4)整流车间水冷自动投切控制系统的设计与实现。 1.2常用机床电气控制线路的故障诊断与检修: (1)‘巨达机械厂23040摇臂钻床电气控制线路的故障诊断与检修;(2)恒达机械厂x62w万能铣床电气控制线路的故障诊断与检修;(3)‘巨达机械厂20/5t桥式起重机控制线路的故障诊断与检修。 2课外项目选取 2.1电动机典型电气控制系统设计与实现 (1)物流传输线自动控制系统的设计;(2)一汽轻型喷涂车间搅动泵电气控制系统的设计。常用机床电气控制线路的故障诊断与检修:(1)‘巨达机械厂M7120平面磨床电气控制线路的故障诊断与检修;(2)恒达机械厂23040摇臂钻床电气控制线路的故障诊断与检修;(3)‘巨达机械厂电动葫芦电气控制线路的故障诊断与检修。 2.2知识处理项目(1一4)技能点 电路的设计;电路的布局;电路的装接;电路的调试。知识点:器件的识别;器件的检查;器件的选取;自锁电路;联锁电路;互锁电路;时间控制;降压起动;顺序控制。项目(5一7)技能点:机床操作;机床电气故障维修;起重机操作;起重机电气故障维修。知识点:机床电路识读;机床控制电路分析;机床电路故障分析;起重机电路识读;起重机控制电路分析;起重机电路故障分析。 3实施过程(例:龙山机械厂工业风机电气控制线路的设计) 3.1教师(甲方)活动提出工作任务。 3.2学生(乙方)活动 (1)按计划方案设计冷却系统电气控制原理图;(2)根据被控系统的电路参数选择低压电器元件型号及导线规格;(3)列出冷却系统电气控制线路元器件清单;(4)根据现场安装条件及控制要求设计控制柜柜体;(5)根据已设计的柜体尺寸来设计电气元件布置图;(6)根据电器元件布置图设计电气安装接线图。 3.3教师(甲方)活动 教师巡回指导并提问。54甲方提高制冷速度,需要提高电动机转速,给出新的生产任务书。55乙方根据任务书中电动机参数的改变重新选取电器元件的型号及导线规格。 4考核方案 对学生在项目实施过程中的表现进行跟踪记录,注重能力考核;教学考核方法和企业作效能考核方法相结合;教师考核与学生评价相结合;技能考核和综合素质考核相结合。 5结语 新的教学方法已经在多个电气自动化专业教学班学生中开展实施,学生的学习兴趣有所提高;学生基本养成独立学习的习惯;学生的创新能力得到提高;分析问题、解决问题的能力增强;学生团队合作意识增强;实现学生的“零距离”上岗。 作者:杨勇 单位:吉林电子信息职业技术学院 电气控制论文:电机与电气控制论文 1.制定任务 “机电理实一体化”教学模式中,根据教学内容和电工考核知识点将项目划分为三大模块的内容:模块一为常用低压电器的识别和检修。要求学生能正确识别常用的几种低压电器:熔断器、开关、交流接触器、热继电器,熟知分类、功能、基本结构、工作原理,熟记图形符号和文字符号。模块二为电动机典型控制线路的安装,此模块是整个教学过程的重点,具体教学内容和课时安排如表1所示。模块三为常用机床电气控制电路的分析。主要内容包括CA6140型车床电气控制电路的分析及检修;M7120磨床电气控制电路的分析及检修;Z3040摇臂钻床的分析与检修;X62W型卧式铣床电气控制电路的分析及检修;T68卧式镗床电气控制电路的分析及检修。 2.分组实施 任务布置下去之后,下面就是组织学生分小组,每个小组分3~4人。分小组的时候,考虑到学生的层次不同,要求按照动手能力的强弱合理分配。考虑到原来的实验环节中,学生依赖心理比较强,等老师示范之后再动手,主动性不高,效果也不好。这次在《电机与电气控制技术》实践教学过程中采用了一些新办法,事实证明学生的积极主动性得到了很大的提高,整个教学环节中洋溢着求知好学的气氛。师生共同发现问题、解决问题,收获颇丰。具体的实施过程就是首先打破过去的“组长化”,不再固定哪个学生讲解、汇报,人人都有可能是组长。这样的话,学生就不会再抱着等靠的心理,因为每个人都可能被抽到,所以每个人都会认真地对待理论课和实践课,学习的积极性显著提高。在给学生布置任务的时候,要培养他们独立思考问题,用实践去验证理论的好习惯。通过实践,学生会发现每次项目在实施过程中都会出现一些问题,在不断的发现问题过程中,学生积累了很多解决问题的经验,将理论知识点也掌握得更加牢固。由于每次都能将所学知识实用化,学生的积极性也得到了提高。 3.教师队伍一体化 “理实一体化”教学模式对教师队伍的建设提出了更高的要求。要实施一体化教学,要求教师不但具有扎实的理论基础,更要有娴熟的实践技能,丰富的现场解决问题的能力。我系的专业教师95%以上都取得了双师证,50%以上的教师有过企业顶岗锻炼的经历。同时为了加强教师素质,系里积极与企业建立联系,聘请专业技术人员来学校实训中心辅导,将积累的大量实践经验传授给教师,真正做到教师队伍的理实一体化。 4.项目考核 传统的教学考核主要是平时占40%,期末考试占60%,体现不出实践的考核成绩,学生纯粹为了考试而学习。采用一体化的模式之后,考核中也量化了实训的成绩。平时成绩按照小组打分,参照各组平时的理论讲述,动手能力,合作情况,竞赛结果逐一给分,占30%;课程设计实训成绩占30%;期末考试卷面成绩占40%。通过这种考核方式,综合反映出学生的掌握情况,促进了学生的学习积极性。综上所述,“高职院校采用理实一体化”教学模式可以改善多年以来一成不变的教学方式,改变学习环境对提高学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。这种模式不但适用于《电机与电气控制》这门课,还可以用于机电类其他实用性较强的专业。只有不断的摸索创新,才能找到更适合高职高专院校学生的教学模式,使学生更能得到社会的认可。 作者:江琴 单位:淮南联合大学实训中心 电气控制论文:项目化教学电气控制论文 1教学程序设计 教学程序设计的好坏,完全决定了该课程是否是遵循了项目化教学的特点,即如何实现“项目引领、任务驱动,讲、做、练一体化”为特点的项目化教学。本课程的教学以“充分发挥学生的主体作用为指导思想,培养学生的自主探究、自主发展的综合素质为目标,课程的各个教学情境按照“资讯一计划一决策一实施一检查一评价”的行动体系方式来组织教学。(l)课堂引入。即通过类比与对比的方法,援引生活当中的一些案例,让学生获得充分的感性认识,激发学生的学习兴趣。接着给出本项目的要求和目的,为学以致用,激发学生学习兴趣和自学埋下伏笔。(2)资讯讲授。其主要以课件及动画的演示并配合以适当的板书为主要的教学方法来进行讲授各个项目所涉及到的知识点,也即我们所说的“讲,,、“做,,、“练”一体化中老师的“讲”的过程。学生通过资讯的学习,来完成老师布置的项目任务,即我们所说的项目任务驱动法,这样学生能够学以致用,做到边学边练,激发了学生的学习兴趣。(3)项目决策。项目决策就是全组人员通过分析这个项目的具体的任务要求,来制定完成任务的路径与方法。通过该环节的练习,使得学生把所学到的知识全部联系起来,构成了一个整体,锻炼了学生的独立思考问题的能力,使得其综合应用能力得到了加强与提高。(4)项目计划。项目计划就是分析项目的具体的任务要求,通过信息查询、收集与整理、分析、总结等手段,来制定具体的工作进度表,通过该环节的学与练,锻炼了学生的项目管理的能力,使得其组织和实施项目的能力得到加强。学生的职业能力与素质、解决实际问题的能力得到了提高。(5)项目实施。通过资讯的讲授、决策的分析、计划的制定,接下来就是项目的实施,在项目实施过程中,完全体现了讲”、“做”、“练”一体化中学生的“做”和练的过程,在该教学环节中,学生作为主体,教师作为辅助者,完全体现了学生的主观能动性,项目实施的全部过程完全由学生自己独立来完成,老师只是起到了临时指导的作用,即当学生遇到难解的问题时,给与适当的启发与指导。这是一个学与做的过程。通过该环节的练习,锻炼了学生的动手能力,激发了学习的兴趣,培养了其创新及解决实际问题的能力。(6)项目检查。当项目实施完毕,还要经过最后一步:检查,检查可以通过自查、同学互查,最后教师检查来进行,通过检查可以发现一些未发现的错误,经过老师最后的检查,无误之后才可以进行通电调试运行,这样可以避免人身和设备造成不必要的损坏,确保项目最终成功调试、完成,通过本环节的练习,可以培养学生养成按照“电气工程操作规范”来进行操作的良好的习惯。(7)项目评价。每个项目采用单元式评价的方式,即以学习情境的工作任务为单元,从专业能力、方法能力及完成速度等方面,结合每个单元的评价标准,由老师给出每个项目的成绩。某单元评价标准如表所示:通过以上的教学程序,将教学目标、教学评价和教学过程组成一个有机的整体,促进了教学目标的实现,实现了学生的主动发展。 2教学方法 教学程序即课堂教学的组织方法,而教学方法即老师在上课过程中,所采取的具体的授课方式。我们改革了传统的教学方法,实施了教师与学生互动的交互性与灵活性的实践的教学方法,目的是突出学生在实践教学中的主体地位,调动其学习积极性,唤起学生对知识、能力的渴望与追求,具体的实施的教学方法如下:(l)理论与实践并轨教学法。即改革过去大班上课为小班上课,现在每个小班的人数为30人左右,把两个大班分成三个小班,把课堂搬进实验室,采用理论与实践并轨的教学法,使学生真正掌握这门课的精髓。通过几年的实践,效果明显。(2)分层递进式教学法。就是使学生由单元到系统,由简单到复杂,由浅入深、循循渐进地进行了实践教学。教师只提出设计要求,启发思路,学生自主设计,独立思考。(3)课外延伸式教学法。如果学生在课内时间没有按要求完成实践内容,必须在课余时间完成,才算整个课内实践内容完成,否则不能验收与签到。(4)巡回指导法。教师巡回指导,发现问题时,针对教学内容,具体问题具体分析,给予适时的启发与指导。(5)竞赛激励式教学法。在各个项目的实施过程当中,利用分组进行对比试验和竞赛,把比赛成绩作为单元考核的一部分,记入最终的学期总评成绩,目的是引导学生主动创新实践,激励学生勤于思考、勇于探索,团结协作。(队总结巩固法。根据各组任务的完成情况,分别归纳总结其注意事项,进一步提高学生对实际问题处理的方法和技巧。(7)层次分组法。教师将学生分组,按知识水平、操作技能将学生分为A、B、C三个层,然后组成2或3人为一组的协作小组,各组中分别包含A、B、C三个层的学生,这样可相互帮助,互相合作,集大家智慧去完成不同层次的任务。(8)层次指导法。即根据具体的项目任务的不同,老师指导学生的方法分为全指导法、半指导法和零指导法。全指导法即布置第一个项目任务的时候,即在任务的驱动下,由老师来启发、引导学生去完成任务,使学生明确了plc控制系统设计的步骤,学会了设计的过程。在下面的项目任务中,教师采取半指导法,学生尝试着独立来完成项目任务,其充分发挥了学生的主观能动性,使学生主动去触摸知识,探索知识,极大的调动了学习的积极性。在最后的项目研究报告中,采取零指导的方法,即整个项目任务包括项目决策、项目计划、项目的实施以及项目的最终检查等,全由学生通过小组讨论、交流来独立完成,其充分体现了教师为主导、学生为主体的原则,在实施过程中,完全体现了讲”、“做”、“练”一体化中学生的“做”和练的过程。 3教学手段 课程的教学要想获得最佳的教学效果,教学实施过程中还要辅以现代化的教学手段,在良好的教学程序设计下和恰当的教学方法的实施的前提下,再辅以现代化的教学手段来辅助教学,会使教学效果更上一层楼。本课程教学实施过程主要通过以下几个教学手段来实现:(l)多媒体课件的制作。采用信息技术教学手段,制作多媒体教学课件,以Flash动画的形式进行演示PLC系统的控制过程,图文并茂,提纲掣领,易于理解,有效地调动了学生的研究性和探索性学习的积极性。(2)数字化资源。我们自主开发了现代电气控制技术网络辅助教学平台,该网站包括教学指导、教学资源、课程标准、授课计划、教案、学习资源库、参考文献、授课录像等。可以和老师进行在线的交流与探讨,所有的教学资源可在网上浏览和下载,任何学生在任何时候、任何地方都能借助网络自主学习。(3)虚拟仿真教学。本课程在教学中采用了大量的虚拟仿真技术,利用三菱PLC仿真教学软件,学生可以在机房、宿舍、教室等地方进行三菱PLC指令的学习,加快了学习的进度,提高了学习的效率。(4)一体化实训室。我们把课堂建搬进实训室,利用实训室的多媒体教学设备、计算机网络教学资源和实验实训设备,使学生真正做到边学、边做、边练。(5)技能比赛。通过组织学生科技创新、维修电工大赛、PLC技术大赛、机电产品设计大赛等系列活动,丰富了学生课余生活,培养了学生的专业技能和创新能力。 4考核方案设计 模块化教学区别于传统的填鸭式教学的一个重要的特点就是完全废除传统的笔试考试模式,采取单元式评价与综合评价相结合的过程评价,建立了课程评价体系。《现代电气控制技术》课程以学习情境的工作任务为单元,从以「几个方面进行评价:(l)各个项目的完成情况。占学期总评成绩的25%,每个项目都有自己的评价标准,主要从系统的设计的态度、创新性、设计图纸、技术文件的整理等方面及操作的合理性、安全性、软件设计、安装工艺、调试、解决问题的能力、调试结果等方面进行考核。(2)平时成绩考核。占学期总评成绩的25ty0,通过课后作业、课堂讨论、课堂提问、课堂纪律的遵守情况及实训室规则遵守情况来考核。(3)项目研究报告完成情况考核。占学期总评成绩的20%,主要从书写是否认真、项目报告格式是否正确、是否独立完成、内容是否有错误等方面进行考核。(4)答辩。占学期总评成绩的30%,根据提交上来的研究报告,从回答内容是否准确、流利,有无错漏等方面考核。 5结论 通过以上教学程序、教学方法和教学手段等的实施,使该门课程真正实现项目化教学的精髓,即项目引领、任务驱动、讲做练一体化,使培养出来的学生动手能力强,领会能力高,具有自主式学习、探索式学习、研究式学习和扑捉新知识与新技术的能力,更加符合21世纪人才培养的需求。 作者:杜虹 陈福兰 单位:南通航运职业技术学院 电气控制论文:机电产品电气控制论文 一、课程标准的确定 课程建设是专业建设的优秀,课程标准是课程的灵魂[2],是编选教材、组织教学、评价课程教学质量和进行教学管理的主要依据,是加强课程建设,实现专业人才培养目标的重要保障。课程标准是教学大纲的继承和发展,二者都是规范教学的纲领性文件,是根据人才培养方案制订的,是人才培养实施过程的体现。“机电产品电气控制”课程标准以学生职业能力和职业技能形成为重点来确定课程的教学内容标准,一是体现职业性原则,参照职业资格标准编写,充分体现职业性和岗位性要求;二是突出能力原则,以能力分析为基础设计课程,以能力培养为中心组织教学、以能力形成为目标引导学生学习,建立工学结合、任务驱动、项目导向的有效教学模式,以企业认可的能力指标体系评价学习成果;三是可学习性原则,“以学生为本”,突出学生的主体地位,以学生已有的知识和能力为依据,以学生的现有经验为起点,以学生的生活经验为基础,满足学生的兴趣与需求。“机电产品电气控制”课程标准涵盖电气控制和PLC两大类共八个项目。电气控制包括送料小车电气控制线路运行维护、C650-2车床电气控制线路运行维护、Z3040B钻床电气控制线路运行维护、X62W铣床电气控制线路运行维护等四个项目;PLC包括多种液体自动混合装置的PLC控制设计、十字路通灯控制、呼叫送料小车控制、PLC在C650-2车床电气控制系统改造中的应用等四个项目,每个项目由若干个人任务组成。 二、与实训设备相一致的教材建设 “机电产品电气控制”课程采用自编教材。教材的编写紧密结合实现技能型人才培养目标,从内容选材、教学方法、学习方法、实训配套等方面突出高职教育的特点,突出应用能力培养的特点,摆脱理论分析长而深的模式,增加并充实应用实例的内容,对职业岗位所需知识和能力结构进行恰当的设计安排。在知识的实用性、综合性上多下功夫,理论联系实际,加强操作与实训,把学生应用能力培养融汇于教材之中,并贯穿始终[3]。在内容组织上,以符合教学要求的工作过程为基础,由简单到复杂,由单一到综合,层层递进,将职业岗位所需的理论知识系统的串在一起,教材内容基本涵盖了基本电气控制规律、机床电气控制系统,PLC控制系统的组成。由浅入深,由易到难,每个部分都有实践训练,指导学生能够主动学习、提高效率,动手能力能够得到逐步提高。在教材编排上,打破以往教材先理论后实践的编写模式,以典型工作任务和任务的完整性及为主线,以提高职业能力为线索,理论知识够用为度编排教材内容。教材共有与《课程标准》内容相一致的八个学习项目,根据项目理论知识要求,将项目分解成各个子任务,每个子任务都有自己独立的知识点和训练内容,完成了子任务的学习,也就完成了整个项目的学习,并能使知识融会贯通。编写教材时充分体现“以学生为中心”“教中学,学中做”的职业教育理念,强调以学生直接经验形式掌握融于各项实践行动中的知识和技能,以学生能力培养为本位。 三、教学方法的改革 树立以学生为主体,教师为主导的教学理念。学习不仅是为了获取技术,还需要在获取技术的活动中,培养学生的方法能力、社会能力,使学生不仅要有技术适应能力,更重要的是有能力对社会、经济负责的态度,参与设计和创造未来的技术和劳动世界,因此在教学过程中注重强调教师对学生引导的行为。针对不同的教学实施环节,我们选用了不同的教学模式。1.教、学、做一体化教学模式教、学、做一体化教学模式是一边进行知识讲解和操作示范,一边让学生进行课程同步训练,符合学生认知规律。将知识点溶解到任务的实现中,完成学生对知识的理解和应用,能循序渐进地使学生最大限度地掌握知识。教、学、做三者融合,“教”为指导,“学”为过程,“做”为中心。学生在学了以后立即实施,实施完毕再进行总结,加强了对理论知识的掌握程度,巩固了知识在脑海中的印象。教、学、做一体化教学模式有利于学生利用教学软件、仿真软件等课程资源解决课程疑问,提高学习主动性。2.项目引导,任务驱动化教学模式项目引导,任务驱动化教学模式是在校内维修电工实训室、机床电气实训室及PLC实训室完成。围绕“控制线路的设计、安装、调试和运行维护”这一学习情境,把工作过程分成了8个项目,采取项目引导任务驱动,一步一台阶引导学生自主完成基本电气控制线路、机床电气、PLC综合技能实训领域的学习过程。在完成职业活动的学习过程中,也逐步训练和培养了学生系统的工作方法和严谨的工作作风,培养了学生具有良好的职业道德、团队协作能力与沟通能力和较强的工作责任心。教学过程贯彻“学生主体,教师主导”的原则,从教师指导学习教师引导学习学生自主学习。教师的指导作用逐步减弱,学生的主体作用逐步加强[4]。3.基于网络资源的自主学习这种方法突破了时空的限制,通过网络教学将学习延伸到课堂之外。我们将课程教学课件、实训课件和PLC编程软件与仿真软件挂接到课程网站。很多时候,学生在课堂实践中并不能通过一两次的模仿操作就可以理解操作要领和知识点的,少数学生不能独立及时完成一次完整的操作任务。因此,反复练习是提高理解和掌握技能的重要手段。 四、评价体系的改革 实践考核更注重学生的工作过程、职业素养,而非结果。同时,把学生的平时操行纳入考核的范围,对平时表现突出的优秀学生,给予加分;纪律及学习态度不好的,酌情减分。采取以过程考核为主的多元化考核方式的各部分考核所占的比例如下:职业素质考核方法:沿纵向以项目为单元,逐项考核。即在学生完成每个项目的工作任务和实操训练之后,对学生完成该项目的工作任务过程中的能力给予评价和认定。当本课程全部项目的工作任务和实操训练完成后,将各项目考核成绩累加。横向重点考核学生能力发展的渐进过程,即随着学习内容的扩展,评价学生完成工作任务的质量、合作能力及个人素质等,将纵向和横向的考核成绩按比例综合,即为学生学习本课程的最终成绩。 五、结束语 “机电产品电气控制”是一门理论和实践都有着一定教学难度的专业优秀课程,学生对该课程的掌握直接影响到日后工作中解决实际工程问题的专业技术能力。“机电产品电气控制”课程改革以培养高技能人才为宗旨,以工学结合为指导思想,以就业为导向,通过一体化项目化式教学,把课堂讲授的内容与实际工程项目结合起来,把各个知识点融合在实际的项目中,学生通过亲自动手完成项目实训。在完成项目的过程中,通过从模仿到自行设计的过渡,激发了学生的学习兴趣,培养和锻炼了分析问题和解决问题的实际能力,在实践中构建了电气控制知识体系,取得了较好的教学效果。 作者:王进满 单位:嘉兴职业技术学院 电气控制论文:自动化专业电气控制论文 1将理论与实际相结合,激发学生的主动学习热情 在电气控制和自动化专业的教学中,传统的教学方式是将理论课教学与实验课教学严格分开,虽然教学相对集中,但是这种以教师作为课堂教学中心的教学方式导致学生无法做好知识的衔接。将课堂直接设立实验室展开教学,可以做到教师的教学和学生的学习交替,建立起师生之间的互动,使得学生主动探索精神被激发起来,提高了学生对于电气控制和自动化专业的学习兴趣。 2建立电气控制和自动化专业与企业之间的合作 电气控制和自动化专业具有较强的理论性,专业知识的抽象性很高。中职学生知识基础较为薄弱,因此要系统地掌握专业知识较为困难。那么,就可以考虑调整教学方法。鉴于中职学校是适应社会的需要培养专业适用性人才,中职学校可以与企业建立起合作关系,也为学生建立良好的实习环境,并为将来的就业打下良好的基础。二年级的学生以专业技术的学习为主,可以进人到企业中一边实际操作一边学习,将理论知识恰当地应用于实际工作中,在加深对理论知识的更深层次理解的同时,实际操作中还可以对于理论知识中的不足予以补充。学校与企业的合作促进了教师教学与学生之间的互动关系,使得学生的专业技术能力有所提高,同时企业也可以对于前来实习的学生的综合能力给予评价,以优先选择更为适合企业发展的人才。 3尊重学生的个性特点,组织电气控制和自动化专业技能竞赛 每一名学生都有自己的个性,在专业技能上亦是如此。比如,在可编程控制器和微处理器技术的教学中,学生需要掌握的基本技能就是能够熟练地操作计算机,掌握微电子控制技术。在课堂教学中,采用互动教学方法,就是要将学生的兴趣爱好融人到技术知识教学中,在引导学生兴趣的同时,使学生能够主动地配合教师,以形成师生之间的有效互动。为了培养学生对知识的探索精神,并挖掘学生的潜在能力,可以组织专业知识竞赛,并以设计发明活动的形式展开。学生以高涨的学习热情,将自己所掌握的专业知识充分地运用于技术小发明中,不断地思考,深人地探索,试图以推陈出新的方式获得胜利。而技能竞赛活动的展开,是建立“在就业为导向”的基础上的,也是为了社会培养高技能的人才。 4互动教学法实施 将互动教学法应用于“PLC控制系统安装及调试”的课程教学中。这个课程所涉及到内容包括PLC控制系统的安装、调试以及维护。考虑到电气控制和自动化专业的学生毕业后要从事的工作性质,在教学中要将教学模式建立在学生的职业生涯中。对于工作任务的调配,首先是接受控制任务,对于被控制的对象予以分析,经过分配系统的输人(输出)处理之后,将系统的二次接线图绘制出来,然后就进人到控制程序的编写、系统的接线安装和调试以及验收环节。在实施互动教学中,每一个教学情境都是建立在具体的工作任务基础上的。通过师生之间采取各种形式的互动,使得学生能够自主地参与到课堂教学中,包括以教师为主导的教学准备工作以及演示工作,都是围绕着学生的兴趣爱好而展开的。学生在课堂情境的感染力下,就会去模仿,并以自己的方式练习。在整个的互动教学中,所强调的不仅是工作任务完成结果,更为强调完成任务的过程。特别是学生模仿教师演示,教师要负责指导工作,以使学生能够按照计划完成操作,并达到预期的效果。 5结论 综上所述,对于电气控制和自动化专业学生的培养,除了要提高学生的理论知识水平之外,还要注重在此基础上的专业技术操作能力的培养,以利于学生毕业离校之后,能够很快地融人到社会当中,参与人才竞争。 作者:胡杰 电气控制论文:机自专业电气控制论文 一、传统教学模式下存在的问题 传统的教学模式通常以课堂灌输与讲授为主,辅以试验巩固。由于本身课时有限,加之继电器接触器线路的设计应用环节复杂,电气元件图形符号种类繁多、PLC寻址方式和基本指令不易识记等,加之双语教学过程中,教师课堂表述英语用量大,学生接受能力参差不齐,造成课堂教学效果很不理想。1.中英文双语教学学生听力差异双语教学过程中,既要把机自专业知识讲透,还要大力提升英语表述的比例。[3]这样造成的结果是,外语听力稍差的学生需要教师重复解释,或者中文翻译,基础好的学生反而收听重复,使得课时进度受到影响,双语教学的效果大打折扣。2.课堂与实验教学双语比重不同课堂授课使用双语而实验只有中文的教学方法,使得双语教学效果甚微。根据随机调查反映,课堂教学环节双语教学比重大,学生熟悉各个电气元件的英文名称,会用基本的语言进行控制环节的动作描述,但到了实验与实践环节,遭遇了只用中文的尴尬,学生没有配套的双语实验环境。3.双语教辅和资料配套不足目前在国内外还没有发现正式出版的针对机自专业电气控制技术课程的双语或英文原版教材,配套的双语辅助资料、手册等也不多见,无形中增加了双语教学的难度。4.双语教学的评价方法有待改善根据该课程的性质,在教学考核环节既要注重机自专业知识考核,还要兼顾双语基本素质的考查,更要考核学生语言表达与实际操作等诸多能力,仅靠卷面考试和实验得分的单一评价方法显然不合时宜。5.其他问题比如课内互动方式、交流和作业等实践能力培养环节的双语环境建设问题。 二、解决对策 1.[4]CDIO理念提出了将学生作为学习的主体,强调学生的主动性,教师只是组织者和管理者,属于次要位置;CDIO理念强调课程之间的有机联系,对学生特别是教师的思维提出了更高要求;CDIO理念重视学生团队意识和合作意识的培养,取代了学生过多追求高分而“单打独斗”的学习偏见;在教学方法上,倡导以学生主动学习为为主,主讲教师引导帮助为辅等等。在电气控制技术双语教学整个环节中充分运用构思、设计、实现和运作四大法宝,即从重点与非重点、理论与实践、基础与应用等方向对教学内容进行充分构思;教学模式和途径进行多元设计;运用课堂、专业实验室、开放实验室和厂矿企业多层次多方位的教学实现;平时教学启发、引导与实践操作锻炼相结合,专家、教师评价和学生自评相结合进行课程质量考评运作体系。2.双语教学过程的策略与运用(1)双语教学大纲的科学制订。在该课程原有中文教学大纲的基础上,聘请校内外专家、长期授课的一线教师、学生代表,甚至包括PLC、继电接触器生产商在内组成大纲制定小组,探讨该课程涉及的最新技术前沿,列举最新技术产品,根据专业建设目标和课程要求、学生自身特点以及实践环节客观要求,制订切实可行的教学大纲,既反映先进技术的时代特征又密切联系实际,使得制定的教学大纲成为指导双语教学的纲领性文件。(2)课堂教学的多元模式改革。在课堂授课中除了传统板书模式之外,充分运用多媒体现代化教学方法,增加多媒体、视频、音频等教学方式的比重,以最大幅度减小学生对听力的过分依赖,从而避免听力基础参差不齐带来的不良效果。同时,利用CDIO理念,教师应加大课堂互动设计的力度,培养学生团队学习能力和主动学习意识,从而建立双语互动的学习环境,引导学生自适应双语思维的学习意识。(3)探索双语实验教学新模式。实验教师对实验内容和方法的设计,要充分运用双语方法和手段,提高学生口语表达能力,激发学生深入钻研的兴趣。(4)增加双语教材和课外辅助资料投入。好的教材是步入知识之门的敲门砖,特别是双语教材,吸取国外教材在感性认识、广泛性、趣味性等方面的长处,增加图片、实例、提问和思考等多元模块,使得教学内容在保证逻辑性和严密性的前提下内容更加丰富,更易理解和识记,富有趣味性。(5)建立双语教学的考核与评价体系。考核与评价虽然是每门课程结束后不可或缺的环节,但也绝不能因此成为课程学习过程的指挥棒,单为应付考试必然影响双语教学的初衷,背离课程教学目标和意义。结合课堂教学、互动表现、实践操作、卷面考核和作业等环节,建立尊重客观实际的考核体系,引导学生在平时就注重双语学习的良好习惯,摒弃死记硬背、不问所以然的不良学习方法,并为教师下次授课和改进教学方法提供科学数据与案例。(6)主讲教师的双语素质培养。主讲教师是双语教学各个环节得以实施的统领者、组织者和管理者,其语言素质、组织能力、思维灵活性,甚至一举一动都直接关系到各环节的实施效果,应保证教师双语综合素质培养的投入,有条件的最好到国外接收真实外语环境的锻炼和熏陶,接受并学习先进的教学方法和理念,这样才能反馈到实际教学中,从而使学生受益。 三、结语 电气控制双语课程的开设是为了培养机械类新世纪优秀专门人才,增强人才全球视野的重要选择,符合高校机械工程专业新时期发展需要,符合国家装备制造业人才培养接轨世界的战略需要。课程能否体现双语特征,教学过程能否实现良性互动,课后能否得到科学、客观的评价,达到优质、理想的教学预期,给高校任课教师、专家,乃至管理者提出了更高的要求,规范机自专业双语教学过程,实现双语培养模式的理想目标,将是一个动态的、长期的工作过程。 作者:付海龙 贾光政 王金东 夏法锋 张慧超 单位:东北石油大学机械科学与工程学院 电气控制论文:热源厂电气控制论文 1输煤系统 由永磁分选机、上煤平皮带机、上煤斜皮带机及上煤给煤机组成。热源厂上煤过程都是在每天的一段时间快速完成,不需要全天连续运行,所以本人认为上煤系统所有电机都应该直接启动,不需要变频器控制。这样既能够节省投资,也能够快速完成锅炉上煤。上煤系统需要采用连锁控制,启动顺序为:永磁分选机上煤平皮带机上煤斜皮带机上煤给煤机。停止相反。由于近几年热源厂建设规模都比较大,上煤平廊和上煤斜廊也都比较长,为了防止上煤皮带过长,发生皮带跑偏等紧急情况,需要设置皮带跑偏开关和紧急拉绳开关。从本人的实践经验来看,皮带跑偏开关和紧急拉绳开关触点应设置在上煤平皮带或上煤斜皮带控制回路中,而不应该设置在控制总回路中。例如,上煤斜皮带出现故障,按下斜皮带跑偏开关或斜皮带拉绳开关,斜皮带将停止运行,相应的上煤给煤机和永磁分选机也均将停止运行,而上煤平皮带机还正常运行,这样就避免了上煤平皮带堆煤情况发生。如果皮带跑偏开关和紧急拉绳开关触点设置控制总回路中。一旦出现故障,按下皮带跑偏开关或皮带拉绳开关,将造成整个输煤系统所有电机全部停止运行,皮带上大量堆煤,给下一次输煤造成隐患和困难。以上输煤系统控制柜配电间,本人觉得宜设置在输煤廊转运层下面比较合理,这样便于上煤工作人员操作。同时也节省大量电缆投资。输煤系统所有电机均设就地控制、本控制柜控制以及手动、自动连锁顺序控制。就地控制优先。一般情况下输煤系统都不在热源厂集中控制室进行集中控制,如果需要在集中控制室设置输煤系统集中控制,集中控制室应设模拟监视屏,以监视输煤系统各机械设备的顺序启停、运行方式的选择及发送指令、重大故障的显示等。 2除渣系统 除渣系统一般由斜链除渣机、水平板链除渣机及渣斗鄂式阀门组成。以上除渣系统控制柜,也应该与水系统配电柜设置设在同一配电间内比较合理,这样便于管理。除渣系统需要采用连锁控制,启动顺序为:斜链除渣机水平板链除渣机。停止相反。渣斗鄂式阀门不参与连锁控制。除渣系统中斜链除渣机、水平板链除渣机设就地控制、集中控制、本控制柜控制以及手动、自动连锁顺序控制。就地控制优先。渣斗鄂式阀门设置在现场,现场就地控制。斜链除渣机、水平板链除渣机采用变频器调速控制,以达到节能效果。由于除渣系统在整个采暖期需要连续运行,根据除渣量需要变频调速,所以就地控制中需要设置调速开关,达到现场控制除渣机运行速度。锅炉系统、输煤系统、除渣系统按要求设置连锁控制,均可根据程序按逆流方向延时启动,程序停车时,顺流方向延时停车。当运行过程中,任一设备故障停车时,按顺流方向设备前的各设备立即停车,该设备之后的设备延时停车。集中控制是指在热源厂设置一个集中控制室,水系统、锅炉系统、除渣系统需要集中控制的所有电机,在集中控制室就可以实行集中连锁控制。集中控制包括电气连锁实现集中控制和采用DCS计算机控制两种。中、小型热源厂一般采用电气连锁实现集中控制;大型及部分中型热源厂一般都采用DCS计算机控制实现集中控制。热源厂当年全部投入运行,就可以采用DCS计算机控制实现集中控制。如果当年不能够全部投入运行,需要分批投入,就需要先采用电气连锁实现集中控制,待全部投入再利用DCS计算机控制实现集中控制。这种分批投入运行的方式会增加投资费用。 3电缆敷设方式 随着热源厂建设规模越来越大,热力系统管道也越来越多、越来越粗,给电缆敷设造成许多困难。水泵间墙上水管道比较多,电缆沿桥架敷设非常容易与水管道撞车,给施工、运行及以后电气维护造成困难,宜采用电缆沿电缆沟敷设;锅炉间管道较少,宜采用电缆沿电缆桥架敷设方式;风机间两侧墙上管道较少,前后墙上管道较多,故风机间宜采用电缆沿电缆沟和电缆桥架相结合的敷设方式;上煤廊和除渣廊,均宜采用电缆沿电缆桥架敷设。建筑为钢结构的热源厂,柱跨度较大,大跨度电缆桥架也不容易固定,宜全部采用电缆沿电缆沟敷设。电缆桥架不宜选用槽式电缆桥架,虽然槽式电缆桥架美观、干净,但散热效果不好,施工安装也不方便。宜选用梯形电缆桥架,散热效果好,也便于施工安装。 4结语 当前,我国供热区域规划热负荷较大,并且热负荷增长较快,建设及改造大、中型热源厂工程十分必要。在设计阶段,必须结合热源厂实际情况,进行合理电气控制,减少甚至消除热源厂电气控制及电缆敷设的缺陷,最大限度地保证设备安全、可靠运行。 作者:苏阳 单位:沈阳市热力工程设计研究院 电气控制论文:铣床电气控制论文 1、机器的加速系统完成是通过主轴和工作台之间的加速来实现功能 在加速过程中,要看选定的啮齿是否进入到预定的啮齿相咬合。如果选定的啮齿没有咬合,那么就要进行电动机作业,然后把啮齿放到适应的地方,这样就对齿轮正常咬合提供基本的保证。零部件的加工中,要注意的是电动机的主轴启动后,随后工作台再参与到作业中,这样做的目的是保障设备的安全性。 2、PLC的选择和硬件电路设计 PLC的设计中,是采取日本三菱的40mr型的可编程控制器,这样先进的控制器,才既能满足铣床电气的控制要求,又能满足其故障辨析的需求。40mr的输入口有二十四个,输出口十六个,共计四十个I/O端口。采用输入输出一体化的组件构成,是此控制器的一大亮点。这样不但装配工作和调控实验工作非常便利,输入的反应速度也大大的提高,而且还可以进行I/O端口的扩展。 2.1输入输出端口 开关量是以铣床升降台电气控制的需求为依据的,总共有十九个开关,是供给PLC检测的输入信号,而十四个输出信号,也是由PLC进行输出。 2.2控制器具有良好的控制功能 我们以PLC的I/O分配为依据,可以得知控制对象的特征和需求。进而用PLC的输入和输出接口连接相对应的电气设备,这样不但达到控制的目的,还能够检测设备故障。具体的I/O分配在表一中可以体现出来,当然在I/O端口的地址分配完毕后,才可以进行PLC硬件的设计。 3、IIAX的控制软件设计 PLC控制软件的设计依据铣床控制的需求来进行设计。在系统设计PLC软件的思路中,为了让程序开发环境更加简单易设计,应用了两个辅助性的继电器来完成。编程过程中采纳互锁功能的设计理念,是为了让系统的安全系数大大提高。当然在互锁的过程中,还分别对Y002、Y003进行串联,这样设计的目的是在常闭触点的同时,对KM2、KM3的保护做的更加完美。这样的一连串设计,实现了整个铣床控制系统的有效组合,可靠性大大提高。编程中,各个控制方式是以独立的方式来完成的,这样就保证了在铣床控制系统中,工作方式的进行可以很好的用开关量来实现,这样就让程序构成一目了然,提高了编程的便利性。 4、故障的诊断设计 运用PLC本身具有的运算和逻辑的功能是故障诊断的基础,这样的运算和逻辑功能就是在铣床运行过程中,把整个过程中不同状态下的作业状况与所储存的正确状态进行对比。如果发现不相符时,就必须要做出检测,在允许的范围内,就不予报警;如果超过所规定的范围,就要进行警报处理。在被控设备工作的正常运作中,无论是系统的输入输出信号,还是继电器内部的信号,都存在着一定的逻辑关系,这样才能够保证机器的有序进行。当硬件运行过程中,左右开关同时闭合,警报响起,然后再由工作人员查找开关中要修理的零部件。这样就通过逻辑运算的功能完成了其他的如接触器、电机的警报处理。 5、结语 在本文中通过实例来表述了PLC具有故障辨析和电气控制的功能。因为对这种技术的提升和运用,从而把铣床控制系统的危险性和事故率降低到最低,从而提升了设施的自动化水准和产品的品质,为我国铣床加工行业自动化故障诊断发展做出了一点贡献。 作者:李克培 电气控制论文:冰库门电气控制论文 1故障产生的原因分析 1.1冰库内环境因素对设备的影响 现在冰库系统中使用的是机械式传感器来控制内部风机的运行与停止,由于冰库内湿度大,温度比较低,传感器结冰比较严重,就直接导致传感器动作部件锈蚀与损坏,风机不能正常工作。 1.2工作人员在管理中对设备的影响 由于冰库在管理中的特殊性,工作人员需要在冰库管理的过程中频繁出入,这样就加快了传感器机械部件和照明供电开关的磨损,如果不关灯又会造成灯具的损坏,对冰库管理和设备正常运行带来困难。 2改造方案 2.1风机系统改造方案 (1)自动控制:合上电源主开关QS,将转换开关S1、S2打至“自动”工作模式,AC220V主电源通过变压器T转变为AC24V控制电源,当冰库门处于关门状态时,电子感应开关SR受到感应,控制电源通过转换开关S1、电子感应开关闭合触点SR,使延时继电器线圈KT得电,延时闭合触点KT2、KT3延时闭合,给控制箱内的PLC一个风机运行的闭合信号,由PLC来控制主接触器得电动作,使冰库内风机运行;同时,延时断开(常闭)触点KT1延时断开,主接器KM失电,主触点KM失电复位,冰库内照明系统断电,照明熄灭。当管理人员进行冰库时,冰库门被打开,电子感应开关接收不到感应信号,触点SR断开,延时继电器KT失电,延时闭合触点KT2、KT3复位,断开风机运行信号,风机停止运行;同时,延时断开(常闭)触点KT1复位闭合,控制电源通过转换开关S2、延时断开(常闭)触点KT1,使主接触器KM得电,主触点KM闭合,照明系统得电,照明点亮。(2)手动控制:将转换开关S1、S2转至“手动”工作模式,合上电源主开关QS,AC220主电源通过变压器T转变为AC24V控制电源,在“手动”工作模式下,无论冰库门处于关门或开门状态,冰库内风机与照明的工作不受电子感应开关的控制,只能手动通过转换开关S1、S2来控制其运行与停止。 2.2保护功能 (1)在自动工作模式下,通过利用延时继电器KT得电延时动作的工作特性,防止了冰库开关门时造成电子感应开关误动作使得风机和照明频繁得电,有效的提高了设备的工作效率和使用寿命。(2)联锁保护:在自动工作模式下,当延时继电器KT得电时,控制风机工作的延时闭合触点KT2、KT3与串在照明控制回路中的延时断开(常闭)触点KT1形成联锁控制,防止了风机与照明的同时工作,有效的改善了设备的工作环境与使用寿命。 3改造可行性分析 3.1机械限位开关该船目前采用的是,按钮式限位开关是利用机械运动部件碰撞限位开关的推杆来控制其触点动作的开关电器,用来控制机械运动部件的行程和变换运动方向、速度及程序控制。按钮式限位开关主要推杆(1)、反力弹簧(2)、触头(3)或微动开关及外壳等部分组成。借助机械件上的撞块触动操作机构,推动微动开关,使触点闭合或断开。机械限位开关的优点:内部结构简单,价格低廉。机械限位开关的缺点:触点动作时需要通过外界运行部件碰撞来控制,受外界工作环境影响较大,推杆、弹簧及微动开关容易锈蚀磨损。 3.2电子式感应接近开关 功能简介电子式感应接近开关是一种金属感应的线性器件,接通电源后,在开关的咸应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中产生涡流面吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。性能指标表1设备性能指标数据用途与特点电子式感应接近开关不需要直接与物体接触进行动作,无机械动作部件,工作时不受灰尘等非金属因素的影响,并且低功耗、长寿命,可使用在各种恶劣条件下。 4结束语 冰库门控制系统的改造方案功能实现简单、工作可靠性高、电子元件使用寿命长;改善了管理人员的工作条件及对冰库的管理,同时还大大提高冰库内电气设备的工作环境及使用寿命,确保了船舶主电网的稳定,为船舶的海上航行安全打下了坚实的基础。 作者:王树仁 唐然 黄杰 单位:中国卫星海上测控部 电气控制论文:电气供热效果与电气控制论文 伴随着我国的综合性市场分析经济控制,逐步加强综合性经济快速的发展过程控制,从而逐步实现良好的电气自动化速度变化控制管理,采用合理化的综合性电气控制完善电气的供热效果分析的应用,实现良好的热力工作的有效化发展控制管理,从而实现电气控制的供热保护、自动化控制、有效化功效作用分析和良好的热力效果监控,从而保证有效化的综合性电气控制过程,实现我国综合性电气供热的控制效用管理过程分析。 1电气的综合性供热工作的技术控制租用 由于供热热力公司的各项设备和线路的自动化技术分析运作,实现良好的综合性作用条件控制,逐步实现良好的电气控制故障的分析过程控制。例如,针对电电气电路的相关设备进行额定电路线路数据控制,制定良好的综合性系统自动化运行,实现综合性供热公司的相关进度分析,提高有效化的最大线路的额定电路压力控制,完成系统的自动化运行,保证良好的正常运作。为了构建良好的综合性故障检测控制过程,实现系统的综合性设备机制控制,防止各项数据的有效化分析,控制电气控制技术中设备的电流大小,完善供热线路的逐步控制管理,从而完善供热系统综合性的设备功能分析,实现最高效率的有效化设备保护。 2电气自动化的综合性供热控制的作用 在热力公司供热技术分析过程中,对电气自动化控制过程进行最大电流设备控制,对电气供热的压力、电流等设备的有效化控制,从而保证热力公司整个供热的效果运作,加强综合性系统管理分析,对电气设备的相关操控设备进行故障分析,防止出现系统内部的电路中断,造成综合性系统的终止。合理的控制电气供热的效果控制,构成合理化的科学供热设备分析,从而保证有效化的科学管理控制过程,逐步形成系统的综合性电气设备操作控制过程,完善供热电气供电的控制管理,完善供电设备的有效化运作效率控制,确保综合性的供热系统安全化运行过程。 3电气控制技术的功效测量过程分析 在供热效果电气控制过程中,通过对电气自动化的效果高校生产管理,加深综合性使用效率控制,加强设备的有效化运行过程,保证良好的效果测试分析测定过程,从而完善电气运行过程中的设备观察测定控制过程,及时发展电气设备过程中的相关运行过程,保证良好的设备存在供热效果分析。合理化的加强综合性电气设备效果控制,加深有效化的使用控制效率,积极加强综合性电气供热技术的控制过程,实现电气控制技术过程中的现场总线技术分析,对各个分散过程中的相关数据进行调控,加强总额还行供热网络设备的网络节点控制,提高有效化的综合性参数分析,保证良好的网络系统自动化分析过程,提高电气的技术控制管理,实现良好的数据分析过程,提高综合性的电气设备运行效率控制。 4电气的供热效果控制监控作用 根据电气的综合性效果控制,对电气设备的相关用电效果进行分析,加强综合性监控控制管理,实现良好的信号指标质控管理。例如,在供热控制过程中,合理的控制电气自动化的设备控制,实现电气运行过程中的相关故障分析,实现对电气供热设备运行的有效化分析和管理,从而逐步加深各个设备故障处理,改善电气设备过程中的相关故常处理过程分析,减少故障信号灯的闪亮次数,实现良好的电气设备控制管理,实现良好的研究分析控制过程,最大限度的保证低故障、高运行效果的控制管理,从而完善各项设备的有效化运行,实现合理化的缩短故障处理时间,保证对电气设备维护过程质量的效果分析,提高综合性电气设备维护的质量控制管理。 5结语 综上所述,通过对电气控制的供热原理的有效化控制,对电气系统和线路设计过程进行分析,保证编程和生产的机械电气控制管理。伴随着电气控制技术的供热效果应用,合理化的实现经济社会效益的有效化协调控制,实现良好的供热效率控制,降低企业的综合性管理控制,加强电气供热效果的层次分析过程,实现良好的综合性发展需求管理,保证良好的有效化电气改革分析。 作者:赵立波 单位:哈尔滨佛雷克斯热能技术发展有限公司 电气控制论文:智能化技术电气控制论文 1控制技术在电气工程中的应用 电气工程是以计算机为操作平台,现代控制技术的应用可以为住户提供技术信息,在实现信息共享的同时,为住户提供极大的便利。在电气工程中,电气控制控制技术以电气工程的实时监控为基础,及时分析系统反馈的运行数据,并评价系统的运行状况,以便于能够及时、有效的发现运行故障,提高了电气工程的安全性;同时在节能环保的基础上极大的保证了居民生命财产的安全。 2电气控制技术的发展阶段 2.1手动化到自动化 电气控制技术的初始阶段是手工控制阶段,随着科学技术的发展,手工操作逐渐迈向了半自动化操作阶段,并随着应用经验的积累和科学技术的进步,逐渐实现了自动化。其主要的表现形式为控制方法和控制设备的自动化,这一阶段的电气控制技术是一次革命化的变化,极大解放了人力资源,优化了人力资源配置,为电气控制技术的发展奠定了基础。 2.2简单化到智能化 电气控制技术实现简单的自动化后,还需要借助人力的操作,因此其故障率一直比较的高,同时这些失误通过控制人力操作是难以避免的。因此,相关的专家把研究的重点放在了更高级的电气控制技术上,尤其是智能化技术更是科学家研究的重点,自动化的电气控制技术不可避免的会出现故障问题,人为故障比率较高,但是智能化控制技术则提高了机器的改错能力,极大提高了系统运行的可靠性,因此,电气控制技术实现了智能化的控制是一次深层次的革命,实现了控制技术的质的飞跃。 2.3逻辑化到网络化 电气控制技术在漫长的发展历史中已经实现了智能化的发展模式,但是随着人们需求的提高,智能化的控制技术已经不能满足时展的需求,因此进行控制技术的革新势在必行,尤其是简化控制技术是革新的重点。当前电器控制技术面临着从逻辑化到网络化的发展趋势,海量的统计数据整理发展到了信息化的处理模式,电气控制技术的控制原理也从单一的触头硬接线逻辑控制系统发展到了微处理器或者微计算机为中心的网络化自动控制系统,同时其控制设备的体积减小,设备操作更加简洁。 3智能化技术在电气工程中的应用 智能化技术在电气工程中应用取得了很好的效果,在自动化控制、设备故障监测、工程优化等方面发挥着重要作用,提高了自动化程度、加快了电气工程的设备事故监测维修速度,极大地优化了电气工程。 3.1智能化技术理论基础 人工智能技术的概念在20世纪50年代提出,随后被其他领域行业普遍接受采纳,并且智能化技术的应用广泛推展。电气工程是人类从事各种生产活动的基本技术要素,作为计算机技术中高端分支的智能化技术正逐渐被应用其中。人工智能技术通过模拟人的智能的方法和技术,开发研究升级的科学技术,人工智能的工作目的是设计出和人类智能相似的机器,以解决工作出现的复杂情况变化,提高工作的效率和精度,通过调查研究显示,在电气工程的自动化控制中使用智能化操作技术能合理整合电气工程中的资源配置,降低成本。 3.2智能技术在电气自动化控制中的应用 智能化技术在电气设备中的应用,涉及的工作领域较多,分工较为明确,是一项很复杂的工作,需要有极强的技术和人才支撑,同时还需要控制人员有较高的责任感和操作能力。另外,要加强电气控制中人工智能的有效使用,电气控制是整个工程中的重要一环,在电气工程中,要加强自动化控制的保护,把GPS定位系统安装在电气控制线路中,通过定位系统控制电气控制的线路工作,以便于能及时的传输、反馈电气工程中的运行数据,并做出智能化分析,及时采用有效的智能化控制措施。 3.3智能技术在电气工程故障检测分析中的应用 在电气工程中,可以使用智能化的控制手段进行系统故障的监测,通过问题的及时反馈,进行智能化的数据分析,以便于进行故障的维修,并能够进一步的实施监控措施,在故障检测中常用的方法有神经网络、模糊网络、专家系统等。对于电气的变压器、发动机、发电机进行有效的监控,利用智能化监测系统能清晰的判断故障的所在,通常在系统中采用模糊理论、神经网络、专家系统来分析,从而提高了工作效率和精度。尤其是在变压器的故障监控中,传统的诊断方法技术是通过检测变压箱中的气体来判断故障,其方法较为复杂、检测时间长,检测精确度差,很难有效的解决故障。 3.4智能技术在电气工程电气设备优化中的应用 主要包含两个方面:①智能化技术的遗传算法,这种算法是通过模仿生物遗传,利用生物的进化规律进行智能搜索和运算,利用生物遗传规律的完美型来优化系统内部缺陷。②智能化专家系统,通过设置完善的数据分析软件,把存在的问题和缺陷进行自我优化。在实际的工程中,一般要结合两种优化措施,以便达到最佳的优化效果。此外,在智能化系统中,也采用模糊逻辑、神经网络的方法进行设备的优化升级,其主要的作用原理是:利用物理学的方法和神经网络的方法进行设备和计算机算法的升级优化,从而解决了神经网络运算的速度问题,极大地提升了计算机的运行处理速度和智能化反应速度。 4数控技术在电气工程中的应用 4.1数控技术的电气工程中的应用前景 数控技术是一种数字化的控制方式,借助于精密的信息处理系统实现了系统数据的监控,同时通过传输系统把相关指令传输到控制中心,控制中心配备的高效、即时的控制系统,可以快速处理传输数据,并做出相关的指令。数控技术在各个领域中发挥着重要作用,数控在20世纪末技术已经逐渐得到了完善,各种系统内的漏洞也逐渐完善化,从而解决了一系列的工程问题,因此为了更好的实现控制技术的安全,保证了电气工程人员的人身安全,实现电气设备的自动化、无人化、程序化、数据化的操作模式应当前数控技术发展的重点。 4.2数控技术在电气工程中应用的合理性与科学性 电气工程系统较为复杂,同时也是一个连续性的工程,因此,数控技术的应用应当结合电气工程的实际,确保电气工程中数控技术运用的合理性与科学性。数控技术的基础环节是数控体系,通常而言,数控体系的完成需要借助于服务主机和控制器,并通过两者之间的连接方式来确定系统的安全性和可靠性。当前KVM主机在电气工程中应用广泛,常采用CATS链接和KVM链接两种模式与数控系统机房进行连接,而本地的控制中心则通过KVM主机收集的信息数据来了解整个电气系统的运行状况,并根据运行数据对系统稳定性做出相应的评估。服务器的功能则是将系统的运行状况转化为数字化的电信号,同时担负着数据的存储和调取功能,这就提高了系统信息存储的科学化和全面,方便了控制工作的进行。此外控制中心也可以根据系统的运行做出相应的指令调整,而指令调整的信息也以同样的方式存储早服务器主机中,方面以后的信息调取工作。远程控制中心则是利用各种网络设备和电气系统与本地控制中心实现有效链接,在同一时内监控多个电气系统,常常应用于较为高层的片区系统。 4.3数控技术对电气工程设备运行环境的监控 数控技术在电气工程的一个重要作用就是运行环境的监控,包括对电气系统运行环境、管理环境的监控。对于电气系统环境的监控包括运行环境湿度和温度、电压、电量等,根据设置的参数来确定外部环境和内部控制系统的匹配度,如果电气控制监控系统的数据出现了异常,例如温度不稳、电压过大或者过小等情况都会造成内部环境的异常,而这些数据都会被及时反馈到控制中心,控制中心接收到相关数据信号后就会与预先设定的警戒值进行比较,从而根据比对的数据做出相应的判断,同时发出有效的指令信号。 5结语 总而言之,电气控制技术的发展象征人类文明的进步,电气控制技术涉及的电气原理、电气线路、电气系统也逐渐复杂,当前,随着我国科学技术的不断快速发展,电气控制技术也获得了飞速发展,为人类提供了极大的便利,同时还要求电气控制技术要向着智能化和数控化的技术方向发展,以便更好的满足时代的发展需求。 作者:吴桂林 单位:湖北三宁化工股份有限公司
电站论文:强化电站建设风险监管综述 作者:邓朝伦 吴元东 郭定明 单位:贵州乌江水电开发有限责任公司沙沱电站建设公司 贵州乌江水电开发有限责任公司 以提升综合效益为目标的电站建设风险管理 经济效益是指在电站建设过程中充分利用各类资源,调动参建各方积极性,通过对建设风险的控制管理,实现工程“安全、质量、工期、投资”的可控与在控,促进地方经济发展,为“西电东送”出力;社会效益是指电站建设者主动承担社会责任,在工程建设过程中,兼顾地方经济发展,为当地居民带来实实在在的利益,提升地区两个文明建设水平;生态效益是指最大限度减少电站建设对自然环境的负面影响,保护开发好水资源、土壤资源、生物资源,防止水土流失,控制建设污水污染事故等等。建设公司要求员工坚持风险管理人人有责的原则,重新梳理岗位职责,落实人员风险管理责任;坚持风险管理是电站建设决策中重要组成部分的原则,构建了全方位的风险管理决策指挥系统;坚持风险动态发展的原则,必须根据环境和建设进度的发展变化,不断响应和适应这种变化,及时预防新的风险;坚持风险管理有利于促进电站施工建设管理的持续改进的原则,不断打造精品工程。加强组织领导,构建风险管控决策系统成立风险管控领导机构成立了由沙沱电站建设公司经理任组长的企业风险管理领导小组,审评论证风险预算,不断完善风险处置预案,做到风险一旦发生,企业能及时、有效、快速、准确启动预案,有条不紊调动企业和外部人财物等资源,有效控制风险蔓延,将风险损失控制在最小范围。根据风险类别不同,成立不同的风险管控小组,分别由主管安全、质量、技术、财务、行政各部门的公司领导任组长,相关专业部门负责人担任副组长。各小组的基本职责是建立日常的风险管理专项制度,建立预警处置程序,组织开展预案启动演习。企业风险管理办公室设在企业综合办公室,统一管理所有风险日常事宜。构建风险管控决策系统沙沱电站建设公司的风险管控决策系统,主要由以下几方面构成:(1)风险识别系统。在整个建设过程中,设计、施工、监理、业主各自根据自身业务和专业技术知识积累,对工程建设全过程中的各种潜在风险进行发现、识别,确定潜在风险,提出风险项目。(2)运用“本脑”和借用“外脑”。在风险项目提出后,一方面组织设计、施工、监理和业主对风险进行核实评估,按照风险的表现形式和专业管理职能进行分类,积极研究解决路径;另一方面组织大专院校、科研单位、专业咨询机构、行业知名专家进行咨询,借用他们丰富的专业科学知识,共同研究论证解决方案。(3)决策实施。方案形成后由沙沱电站建设公司对方案进行最终决策,组织施工方进行实施,同时抓好现场监督。(4)信息反馈。建立信息反馈系统,全面掌控风险处置效果。全面分析风险,科学评估风险从风险影响程度分类风险共分为4等:一等是特大风险:这种事件一旦发生,将对工程建设进程构成特大影响或造成特大损失,如洪水淹没基坑或厂房、重大移民群体事件、垮坝溃坝等;二等是重大风险:这类事件如果发生,对工程建设进程构成重大影响或造成重大损失,如重大质量缺陷、设计过于保守导致工程投入的大量增加等;三等是一般风险:这种事件如果发生,将构成生产建设的一般事故和一定损失,如一般人身伤亡、档墙边坡垮塌等;四等是局部风险:这种事件如果发生,将对正常工作构成一定影响,如民工因劳资纠纷阻工堵路,协作队伍经营亏损导致窝工等。从专业管理职能上分类主要风险类型有质量风险、安全风险、工期进度风险、环境保护风险、投资风险、移民事件风险、队伍建设风险。全面清理排查,建立风险矩阵经过综合分析、排查与汇总,沙沱电站建设公司形成的风险矩阵(表略)针对潜在风险采取的措施工程安全风险根据表1,沙沱水电站建设中主要安全风险集中在以下几个方面:洪水对施工安全构成的威胁风险、爆破作业形成的安全风险、重大设备毁损风险、对水上交通安全形成的风险、开挖边坡垮塌风险、触电事故风险、停电事故风险,针对这些施工安全潜在风险采取稳妥可靠的技术预防措施:(1)为避免水淹基坑、厂房,危及人员、设备安全,采取了以下4条技术措施:a.成立水情预报中心,随时掌握江水的变化趋势,便于采取正确抉择;b.制定防汛应急预案,并进行演习检验,确保洪水来临时人员、设备安全撤退;c.2008年汛前将右岸上下游土石围堰改造为混凝土面板过水围堰,为当年汛后遭遇的200年一遇洪水袭击后的基坑快速复工奠定了坚实基础;d.2009年汛前截流,将左岸上游土石围堰修改为碾压混凝土围堰、加高纵向围堰,确保了汛期基坑施工的安全。(2)为降低爆破作业影响,确保人民生命财产安全,相应采取了以下5条措施:a.安全教育进村寨、进学校。在村寨里悬挂安全标语,设置安全知识宣传栏,组织村级干部培训,提高村民安全意识,养成安全出行习惯;将安全知识讲座搬进校园,在校园周边设置安全温馨提示等。b.施工区域分层次封闭管理。为减轻工地内的交通压力、控制村民进入施工安全红线区域,对进出施工区的主要通道设置门岗,对村民和其他人员进入施工区进行检查与控制;为防止人畜误入施工区域,在征地红线上设置铁丝网;各施工承包商对自己的施工范围设置检查哨,必要时段增派警力协助现场安全管理。c.实施科学爆破作业。保持爆破时段的固定,并张贴公告告知周边居民,让其进行必要的避让;通过有资质的单位的检测,利用检测成果进行爆破作业设计,将周边居民区的爆破震动速度控制在1cm/s以内,保证居民建筑物的安全;在未搬迁移民住房附近必须进行爆破作业时,采取定向爆破;每次爆破作业必须进行装药量、引爆方式、分段设计进行审批,并在装药、连线时由监理现场监督执行。d.建立《沙沱水电站爆破损坏居民房屋调查、定损、补偿规程》,并向居民公开宣传,明确了补偿范围与标准,调查时间与调查机构,使居民房屋受到损坏后不产生过激反映。(3)为避免重大设备毁损,采取了以下有效措施:a.建立特殊设备档案管理制度,对参与工程建设的主要重大设备建立健康档案,相关手续与检验不齐全的禁止投入运行;b.对已经投入运行的重大设备给予重点关注,进行定期检查、明确专人操作、完善操作监护;c.对发电设备进行招标承运后与承运商共同考察运输设备与通道,采取工程、技术措施确保运输安全;d.设备运抵工地后制订专用防护措施,进入专门存放场所,明确专人看护,定期检查维护。(4)为避免过往船只发生安全事故,通过与海事部门协商,下达了施工河段禁航令,并在施工区的上下游分别设置禁航标志,安排执勤岗哨,严禁任何船只进入施工河段,对经营受损船只实施断航补偿。(5)为避免高边坡垮塌,采取了以下技术措施:a.由地质工程师现场跟踪开挖揭露出的地质状况与设计地勘成果不符的区域,及时研究结构补强措施,并予以实施,避免地质结构缺陷导致的边坡垮塌;b.为避免开挖面揭露后长时间暴露形成风化及雨水侵蚀形成局部垮塌,细化了支护措施。(6)为杜绝触电事故发生专门制定了《工程用电管理规范》,要求电缆不入水、不下地,未经试验合格的用电设备不得投入使用,以此保证施工用电过程中的人身安全。(7)为避免停电后基坑水位迅速上升,混凝土拌合楼停止工作的消极影响,在工程一期截流前就预先购置了1台1000kW的柴油发电机,并随时确保能投入发电。为预防风险的发生,成立了工程建设安全管理委员会,由建设公司经理任安委会主任,设计、监理、施工等单位主要负责人担任副主任。安委会下设办公室,各承包商设安全专职管理人员,各施工作业队设现场安全员,班组设兼职安全员,建立健全管理制度,明晰参建各方安全管理职责。在计划、布置、检查、总结、评比工作的同时列入安全工作,形成全方位抓安全的有效网络。工程质量风险沙沱水电站建设阶段的质量风险主要集中在以下2个方面:a.大坝碾压混凝土质量风险。主要为温度裂缝、层间结合不良、下沉变形、混凝土强度不够、表面龟裂。b.大坝主体及绕坝渗漏超标质量风险。大坝渗漏超标主要原因是坝段分缝止水材料施工质量不合格,分缝部位灌浆不合格,碾压混凝土层间结合及防渗灌浆不合格;绕坝渗漏超标主要原因是山体防渗帷幕因漏灌未形成整体,溶蚀部位处理不当被水压击穿。(1)针对碾压混凝土质量风险采取以下技术措施:a.防止温度裂缝。在大坝浇筑施工前对工程所在地周边可能参与主体工程胶凝材料投标的材料供应商的材料进行理化分析,与工地生产的砂石骨料进行配合比实验,用实验结果指导现场生产;在混凝土浇筑体中通冷却水,消除水化热对浇筑体形成热应力破坏;要确保拌合楼制冷系统正常运行,稳定混凝土出机口温度;夏天在浇筑仓面设置遮阳棚,进行仓面喷雾防护,降低浇筑环境温度。b.防止层间结合不良。为避免施工组织不合理以及同一仓混凝土前后入仓时间跨度大的问题,对施工承包商的现场施工组织状况进行了分析论证与调整,确保混凝土施工强度;为避免前后2仓混凝土层面处理不到位,强化了层面凿毛的验收、层面清洁的处理;利用混凝土钻孔取芯的手段检验混凝土浇筑层间结合状况。c.预防混凝土下沉变形。利用业主组建的中心试验室对砂石骨料进行严格检验,调整承包商的生产控制工艺,将骨料尖角成分控制在规范标准以内。d.为避免混凝土强度不够,特别是后期强度不足,对每批胶凝材料进场都由中心实验室出具配合比通知,保证胶凝材料比例充足、适当;对每批掺和料进行检验,确保入仓掺和料合格;根据碾压混凝土原材料的品质特征制订碾压规范。e.为避免混凝土表面龟裂,夏季施工除搭设遮阳棚外,还对表面进行水雾喷洒;冬季施工进行表面覆盖。(2)针对渗漏超标质量风险采取了以下技术措施:a.大坝渗漏超标。业主统一招标采购分缝止水材料;明确施工技术要求和检验标准;优化灌浆孔位的布置,针对不同部位制定不同的施工工艺与控制标准。b.绕坝渗漏超标。利用地质勘探成果进行防渗帷幕施工,根据岩体吃浆情况以及地质勘探成果对灌浆设计进行修正,调整灌浆方法。沙沱水电站在工程建设中严格质量管理,制订质量奖罚制度,坚持施工现场质量例会制度,并加强原材料和现场质检,将质量隐患消灭在源头。在工程建设中坚持“工作不留遗憾、质量不留缺陷”的理念,做到质量检查工作横向到边、纵向到底,不留死角,覆盖整个工程的施工,杜绝一切质量事故的发生。 工期进度风险沙沱水电站建设主要进度风险体现在以下几个关键节点上:2007年汛前纵向围堰工期风险、2008年汛前大坝右岸上下游围堰施工进度风险、2009年汛前左岸上下游围堰闭气工期风险。(1)针对2007年汛前纵向围堰工期风险采取了2项关键措施:a.进行设计优化。经过反复论证,结合乌江干流洪水持续时间短、上游水库群已经形成并由乌江公司统一调度的优势,决定将纵向围堰的挡水标准由汛期10年一遇调整为枯水期10年一遇,从而将原来的30万m3碾压混凝土优化成5.8万m3常态混凝土,保证了汛前实现度汛面貌。b.解决砂石料来源。通过对地方砂石加工厂进行调研,确认按优化后的纵向围堰方案,经派员进行砂石加工指导,严格砂石加工过程中的检验监督,满足纵向围堰浇筑的砂石料质量和数量要求,从而顺利解决了砂石料问题。(2)针对2008年汛前右岸施工节点进度风险采取了以下3项关键技术措施:a.将右岸上下游土石围堰改造成混凝土面板过水围堰。由于年初受凝冻灾害的影响,汛前完成施工任务已经不现实,通过对来水持续特点、可能来水量、基坑进水后恢复工作量的精细分析,决定将上下游土石围堰改造成混凝土面板过水围堰,以保证主汛期基坑的施工。b.采用复合灌浆技术。针对上下游围堰基础为天然河床,而河床中岩石层间溶蚀严重,截流后基坑涌水、漏水严重状况,采用3项非常技术手段实施灌浆作业:将土石围堰灌浆孔从设计的直线分排布置优化成三角形布置,增强灌浆的立体效果;将土石围堰原来施工中的浆液灌注优化为砂浆、浓浆、浆液分段灌注;对纵向围堰底部及基坑河床深处溶蚀带采用遇水膨胀物、砂浆、膏浆、化学灌浆等复合灌浆手段。c.创新施工工法,保证施工强度。按常规,碾压混凝土施工一般都要避免在盛夏季节进行,参建各方经过研究与论证,除采用传统的冷却、通水、喷淋措施外,还在作业面设置了遮阳棚,以避免阳光直射,保证了施工强度与工程进度。(3)针对2009年汛前左岸上下游围堰闭气工期风险,由于工程汛前截流,第1场洪水来临时洪水流量从截流前的600m3/s持续上升至4200m3/s,洪水持续时间35d,为此,采取了以下技术措施:a.将原设计的左岸上游土石围堰灌浆闭气优化为碾压混凝土围堰加防渗灌浆。土石围堰灌浆时间长,不定因素多,虽然可能节省少量投资,但进度风险大,所以优化为碾压混凝土围堰加防渗灌浆方式。b.将碾压混凝土基础浇筑调整为水下混凝土浇筑,再将左岸河道一分为二,半边过流半边施工,基础部分浇筑水下混凝土。c.围堰上设置过水廊道与叠梁门。由于临时土石围堰漏水太大,围堰上升过程中必然会翻坝行洪,无法继续施工,遂在围堰上用预制的混凝土廊道过水,浇筑到顶后放下叠梁门挡水。d.采用硬填料筑坝技术。由于左岸截流时间晚,下游围堰施工受运输通道及混凝土加工强度的限制,因此采用了硬填料筑坝技术,该技术是利用开挖弃渣、天然砂砾石料等各种粗骨料,并简单剔除超径料后掺入少量胶凝材料,经现场简易拌和,利用振动碾压密实并胶结成具有一定强度的干硬性坝体,这种坝型结合了面板堆石坝和碾压混凝土坝的特点,具有施工快捷、安全环保、投资经济等优点,实现了下游围堰的施工节点工期。加强风险管理,针对现场每个调整方案,都由施工承包商提出人员、设备、材料的投入计划,交设计、业主审核,调整审核的方案交监理监督施工承包商执行。依据施工现场实际,设置节点工期和节点工期奖,激励参建员工为实现节点工期努力拼搏。工程投资风险电站建设主要投资风险有竣工决算可能突破工程概算的风险,施工承包商倒挂业主材料款的风险。(1)为避免竣工决算突破工程概算风险采取了4项技术措施:a.设计方案优化。如纵向围堰体形优化、坝肩开挖线调整、进场公路线路优化等。b.施工方案优化。通过现场观察,对大坝浇筑入仓手段、施工组织中的不合理成分进行纠正与整改,收到了保证质量、确保工期、节省管理成本的三重效果。c.招投标造价控制。通过市场竞争来选择施工承包商,控制工程建设投资,建立科学合理的招标评价体系,并维持其正常运转。d.四级配碾压混凝土研究。碾压混凝土在国内一般采用二、三级配,二级配中所使用的粗骨料(碎石)粒径为5~20mm、20~40mm,三级配中除上述2种外,再加上粒径40~80mm的粗骨料。沙沱水电站在国内首次系统全面开展四级配碾压混凝土试验,研究出的混凝土配合比、施工工艺措施具有良好的碾压层面结合性能与混凝土抗裂性能,填补了国内在四级配碾压混凝土研究领域的空白。(2)为避免施工承包商项目决算时倒挂业主材料款采取的措施如下:a.定期开展经济活动分析。每月由业主财务、计划、工程、物资供应4个部门负责人参加,对主要施工合同根据工程款结算情况、支付情况、材料供应情况、工程新增变更情况,分析对承包人的支付风险,确保工程材料款能如数扣回。b.抓好合同造价管理和合同变更处理,随时掌握承包人合同履行情况,便于材料款暂缓扣回与全部扣回的管理决策。工程环保风险(1)为防止工业、生活废水排入江河污染水质的风险,采取了以下技术措施:a.实施砂石骨料半干法生产,将原料集中冲洗,滤干后投入生产,克服了传统生产方式的缺陷。b.细砂、废水回收。采用砂水分离、细砂回收泥水沉淀浓缩污泥干化溢水沉淀清水回收的循环处理方案,对泥水沉淀浓缩过程中排放的污泥进行机械干化脱水处理工艺,降低制砂成本,稳定砂的细度模数。细砂回收后的废水通过排水渠和配水井集中进入废水处理系统的浓缩池,浓缩池溢水流入沉淀池,沉淀池溢水进入清水池,再通过循环水加压泵站送至高位水池后用于生产用水,在施工现场实现了废水零排放。c.生活用水达标不排放。将施工区营地产生的生活污水经处理后注入砂石系统污水处理系统的清洁池,进行统一循环利用。业主营地的生活污水设置1套生活污水处理设施,生活污水经汇集进入该设施,经过厌氧-好氧等工序处理后,用于浇灌业主生活营地的植物。(2)为消除施工对自然植被破坏的风险,采取了以下技术措施:a.设计优化。调整右岸上坝公路及坝肩开挖线,保住了大坝右岸下游林地;优化设计进场公路线路,减少13km新路基开挖,保住了灌木林地与草地。b.植被恢复。对电站永久工程占地区、施工营地区、堆弃渣场区、施工公路区、库岸影响区、进场公路边坡等容易造成水土流失的区域采取了植物措施进行治理,目前已完成了一期绿化,共11000多m2。(3)为防止固体建筑垃圾进入水体,采取了以下技术措施:a.提前进行渣场建设,处理好渣场的排水系统及拦渣设施建设。b.严格弃渣管理,任何单位不得抛渣下河,严禁在渣场外弃渣。c.对开挖边坡及时采取工程措施予以支护。(4)为减轻粉尘与噪声污染,采取了以下措施:a.限定爆破时间、固定强噪声源、限制施工区车辆运行速度,夜间严禁鸣喇叭等措施,尽量降低噪声污染。b.业主组建道路维护工作队,每天进行施工道路清扫,定时对场内道路进行洒水除尘。c.取缔工地内小砂石加工设施,砂石加工厂采用半干法生产。对环境保护从实施规划、方案设计、招投标、施工等进行组织、落实,始终坚持环保“三同时”原则,执行环境评价制度,认真开展前评价和后评价与竣工验收工作。移民潜在风险针对移民潜在风险采取的措施如下:(1)坚持群众路线。对移民安置的重大事项要充分依靠群众,听取群众意见与呼声。设计院在移民意愿调查时就反复征求移民安置意愿,对要求集中安置的移民,在选点、建设规划上进行从下到上和从上到下审查与征求意见。对移民建议给予高度重视,遇到不同意见进行充分研究论证,力求让最大多数移民满意。(2)政府管民生、业主管工程。结合其他工程移民专项工程建设的教训,避免工程建设质量问题、实施超概算纠纷、建设进度影响移民搬迁问题,通过与政府协商,由沙沱电站建设公司组织移民专项工程的建设,政府负责工程实施的监督与验收,协调工程建设中与当地居民的矛盾与纠纷。实施后,在概算范围内节省的资金交由地方政府用于移民点及移民的后期完善与扶持。(3)与主体工程同等对待。业主将政府委托进行移民复建专项工程建设视为政府对企业的信任,更将其视为实现工程按期投产发电和库区长治久安的基础,严格工程建设管理程序与质量管控手段,确保工程质量经得起时间的考验。(4)矛盾纠纷排查。为及时处理民间纠纷,防止非移民问题移民化,当地政府经过走访调查,对存在的矛盾纠纷进行排查与归类,组织政府职能部门对民间纠纷进行调解处理,为电站建设提供良好的施工环境。2.4.7队伍建设风险针对队伍建设风险采取的措施如下:(1)构建业主监督体系。a.企业党委负总责。企业党委对反腐倡廉、构建惩防体系的工作高度重视,将构建惩防体系、建立防控机制的工作纳入年度工作目标,与党委中心工作一起安排、一起实施、一起检查考核。b.派驻纪检监察员。纪检监察员由上级公司派驻,对上级党委、纪委负责,有效克服上级监督远、同级监督软、下级监督难的弊端。c.企业职能部门成为监督主体。通过与企业内各职能部门签订党风廉正建设责任书,强化部门领导的监督意识,确保自己管理部门内不出现贪污腐败事件。d.发挥党员模范带头作用。通过与关键岗位党员签署廉洁从业责任状,明确党员在廉洁从业中的责任、权利与义务,提高党员在监督上的自觉性。(2)明确设计、监理的职业操守与监督职责。由于参与工程建设的设计、监理单位主要从事技术与管理服务,其职务犯罪主要表现是通过对施工承包商施加影响,为相关当事人谋取不当利益。为防止利用职务之便,通过向承包商推荐协作队伍、管理人员、指定设备材料的生产厂家或承销商,为此,制定了《沙沱水电站建设工地建设管理单位三不准规定实施细则》。在服务合同中明确监督的范围与标准、权利与义务,并进行履行情况检查与考核,将承包商的施工组织、质量、进度与安全管理纳入日常监督中,控制工程建设的主动权。(3)明确施工承包商的廉洁职责。通过与施工承包商签订廉政建设协议书,明确承包商对建设管理单位实施监督的责任、权利与义务,提高承包商的监督意识;邀请承包商领导进行廉洁从业讲座、培育参建单位廉洁从业意识。针对施工承包商容易发生的违规分包、克扣工程量、拖欠务工人员工资等,制定了《沙沱水电站施工承包商协作队伍管理实施细则》、《沙沱水电站施工承包商拖欠务工人员工资协调处理程序》等制度,并设立专门机构,受理有关人员的举报与投诉。(4)社会监督力量的形成与运用。通过制订、公布群众监督事项举报程序与奖惩办法,形成社会监督网络与社会监督力量。 实施效果 (1)到目前为止,按投标合同价格计算,通过设计优化已节省投资1.1亿元人民币。(2)工程项目结算支付进度与现场实际工程进度相符,杜绝了超进度支付风险。(3)2008年4月17日截流后,在突遇的洪水面前,各项工作有条不紊,在1个月内成功达到度汛目标,为我国大型水电站汛前截流开创了成功的范例,为工程赢得半年工期。(4)自2006年工程动工以来,未发生重大人身及设备事故,工程质量良好。(5)工程进展迅速,各节点工期目标均达到或超前于国家审定的工期,在同规模水电项目中处于领先水平。(6)未发生移民群体事件,业主承担的移民专项复建工程进展顺利,质量、进度、安全可控。(7)在已完成的200余个工程项目招投标中,严格按制度和程序办事,至今未收到1份举报违规的行为,干部、员工未发生违纪行为,树立了企业良好的社会形象。 电站论文:小水电站运营管理论文 1小水电管理方式 目前,国内小水电站的管理模式一般有自运行管理和委托管理两种。自运行管理就是企业自行组织人员对电站的大坝及发电设备的运行和维护工作负责,这种管理模式对于企业来说,工作任务繁琐但易于管理控制。鉴于水电站自身生产特点,委托管理又分为全部委托运营管理、运维委托管理、维护检修委托管理三种。(1)全部委托运营管理就是企业不仅将生产运行委托,而且也将经营职责进行委托,企业按合同预定收取投资回报。这种模式大大增加了被委托方的风险,企业对被委托方没有相应的控制措施。但是,小水电站因其专业化性质,被委托方在水电站经营管理方面,其承担的风险远比企业要大得多,且风险的控制能力较企业强。(2)运维委托运营管理也就是企业仅将生产运行委托给大的发电站或公司,而不将经营职责委托,自己进行控制,企业按合同预定支付给被委托方运行管理酬金。委托的内容主要有:委托生产运营及发电设备的正常运行,日常维护,技术管理和安全管理;委托发电设备大小修工作;物业管理等。这种管理模式较为普遍,湖南石门金家沟水电站就是采用这种管理模式。(3)维护检修管理就是企业参与电站经营管理和运行管理,企业只将发电设备的维护,大小修工作进行委托管理,委托给有专业检修人才和队伍的发电站或企业。 2小水电委托管理分析 2.1小水电委托管理的风险(1)委托方的风险主要有人为风险、经济风险、自然风险、政策风险等。人为风险包括人员管理水平,不可预见事件等,经济风险包括资金筹措不力,宏观经济形势,投资环境恶化,市场物价,投资回收期过长等;自然风险包括河流降水来水,恶劣的气候条件与现场环境、自燃小灾害等,政策风险包括国家政府主管部门的行为、态度,管理体制等。(2)被委托方的风险主要有管理风险、责任风险、发电设备设施性能风险等。管理风险主要在于管理人员管理水平,技术人员技术水平和责任心;责任风险主要在于委托费用风险,替代责任风险等,因此,单就这些方面被委托方的风险并不比委托方小。 2.2小水电委托管理的利弊分析 2.2.1委托管理模式下对委托方(企业)的利弊①减少委托方人力资源管理成本,同时,小水电站委托管理下收益远比自己培养专业人才队伍来得快。②委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,分出一些风险给被委托方,减少企业部分风险,同时,利于电站安全稳定生产,进而实现利益最大化。③委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,可以集中精力进行融资和再投资,做大做强自身优秀业务,利于企业多元化、长远化发展。④委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,增加了自身监管工作和风险。⑤委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,必须在委托管理合同方面做足功课,以使双方实现共赢,否则则是双方两败俱伤,甚者出现投资严重亏损。 2.2.2委托管理模式下对被委托方(企业)的利弊①委托管理下使被委托方增加额外收入,降低人力资源管理成本,尤其对那些旧的大水电站企业,分流一部分过剩人员,盘活企业自身发展。②委托管理模式下促使一部分专业化运营管理公司的建立和发展。③委托管理模式下经济利益和风险责任原因促使专业化发电企业加强自身管理,提高自有专业人员水平等。④部分委托方由于自身专业知识和资金原因,在投资建设阶段对设备选型欠佳,致使被委托方设备风险严重加大,进而影响安全运营管理。 3结语 我国电力行业因为受经济体制的影响,政府在不同时期为解决电力紧缺问题采取的一系列鼓励措施,致使形成了比较复杂的行业结构。投资主体多元化,使电力发电市场参差不齐,管理水平和专业技术受限进而出现小水电站安全事故频发,在此大背景下委托运营管理应运而生。尽管小水电站委托运营管理发展过程中出现这样那样的问题,但随着电力发电市场不断完善发展,企业对委托运营管理模式进行积极探索创新,运用新技术、更高的管理水平指导小水电站正常运营和发展,这种模式是今后小水电站发展的大趋势。 作者:靳伟锋张毅单位:长沙理工大学能源与动力工程学院湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司皂市水电站 电站论文:核电站热处理工艺论文 1热处理后的微观组织 图1为不同温度淬火后试样的微观组织。可以看出,淬火温度在860℃时内部呈铁素体结晶,温度上升至880℃后,内部组织没有明显变化。继续提高温度,加热到900℃时,组织开始变化,铁素体逐渐被粒状和条状的贝氏体替代。在920℃淬火保温后,钢板内部组织全部为均匀致密的板条状贝氏体组织。可见,采用920℃进行淬火处理能获得组织更致密的钢板。图2为不同回火温度下试样的微观组织。可以看出,在630℃和650℃回火后要比670℃和690℃回火后的组织更加均匀。这是由于在630℃和650℃回火后,组织为回火贝氏体,而随着回火温度的逐渐提高,回火贝氏体开始慢慢长大,转化为粗大长块状的贝氏体。可见,理想的回火温度为630℃。 2力学性能 表4为不同回火温度下试件的力学性能测试。可以看出,随着回火温度的升高,SA738Gr.B钢的屈服强度逐渐降低,630℃回火处理后要比690℃回火处理后高出98MPa。同样,抗拉强度也随着淬火温度的升高而逐渐降低。在抗冲击性能方面,不同回火温度下的冲击性能有所变化,但是变化幅度不大,在690℃下回火试样的冲击韧度较高。综上所述,SA738Gr.B钢的最佳热处理工艺是920℃淬火,保温30min,之后在630℃下回火,保温60min。 3实验结果的工业化应用 根据实验室得出的实验结果,在首钢应用该热处理方案对SA738Gr.B钢进行工业化热处理。热处理完成后随机抽取钢板分别截取表面、1/4断面、心部断面进行金相观察,金相组织如图3所示。可以看出,经回火处理后,钢板组织主要为贝氏体,各断面组织没有差异,表面组织更为细密。与实验结果基本相同。表5为试样的室温拉伸性能测试结果。可以看出,1/4处和1/2处的室温横向拉伸性能变化不大,同实验室结果相比,在1/4的力学性能较吻合,因此经工业热处理后的钢板具有了良好的力学性能,能更好的满足核电站建设用钢的标准。图4为工业热处理后钢板的低温抗冲击性能测试结果。可以看出,即使温度降至-80℃,钢板仍然有150J左右的冲击吸收能。而在-20℃至-40℃,冲击吸收能保持在280J左右。可见,经工业热处理后的SA738Gr.B钢具有优良的低温抗冲击性能。 4结论 通过实验室和工业热处理检验,确定了核电站用SA738Gr.B钢的热处理工艺为920℃淬火,保温30min,之后在630℃下回火,保温60min。用该工艺热处理后的钢板在厚度方向上组织更为匀细,力学性能有了很大的改善,其抗拉伸性能和低温冲击韧性都能满足要求,为核电站用钢的品质提高提供了一定的参考价值。 作者:孙莉莎单位:重庆城市管理职业学院 电站论文:水电站中的机电一体化论文 1水电站的测控系统 1.1机组运行状态监控机组运行状态监控主要包括机组各部的轴承温度、冷却油温、冷却油槽油位、机组转速。机组各部轴承及油温通过热铂电阻测得实时温度,自控系统对实时温度与整定温度进行对比分析,若达到整定报警温度就发出故障报警提醒值班人员,若达到停机温度直接发出停机指令停机。冷却油槽油位通过机械的油位计或者磁翻转油位计对冷却油位进行监测,通过油位计上的电子接点检测油位是否在正常范围之内,若发现油位偏离正常整定位置,自动监测系统发出油位异常的警告,提醒运行值班人员检查油位。机组转速测控通过安装在机组上的旋转编码转速测量仪来监测机组的转速,当机组的转速上升使PLC微机调速器不能及时调整到额定转速且达到飞逸转速时,跳过PLC微机调速器调速控制指令直接停机令使机组停机,保护机组的安全。 1.2压缩空气系统自动控制水电站的空气系统主要给机组的制动、密封及检修提供压缩空气,机组正常运行中压缩空气需要一个稳定的压力来保证正常的生产用气,电厂安装有空气压缩机、储气罐及配套的自动控制系统,在储气罐上安装有压力变送器以及电接点压力表,自动控制系统根据压力变送器及电接点压力表测得的实时压力值与整定的启动与停止空气压缩机的压力值进行比较,若实时压力低于启动压缩机压力就自动启动压缩机,当压力达到停机压力时自动控制系统自动停止压缩机。 1.3PLC微机调速系统的自动控制PLC微机调速系统是水电站自动控制的优秀系统,也是机电一体化技术在水电站集中应用最多的系统,该系统集中应用了电子测量技术、机械测量技术、机械液压调速技术、远程控制技术等,由于水力发电厂其启动、停机时间短、效率高及功率调节范围大等优点常被作为电网的调峰调频机组使用,因此PLC微机调速系统应具有灵敏性、可靠性、调速连续性等要求。PLC微机调速系统在水电厂中通过采集发电机频率及电网功率调整水轮发电机组的转速及有功功率,采集到的发电机频率经转速与频率关系公式n=60f/p(n为转速,f为频率,p为转子磁极对数)转换为机组实际转速,实际转速与机组额定转速相比较,若发现转速偏离额定转速,自动调速系统将根据转速调速命令使其调速液压系统开/关水轮机导水机构调整机组转速。PLC微机调速系统得到电网需要调整有功功率指令时在保证机组转速的前提下,通过调整水轮机导水机构的开度来调整机组的有功功率。为了使水电机组实现随着频率和功率变化自动调解的目的,PLC微机调速器通过电子测控装置测得发电机实时频率或电网功率命令机械液压装置动作带动导水机构动作,调整水轮机导水叶开度来实现调速,同时机械位移测量装置将液压装置导杆位移量同时反馈给PLC微机调速器,PLC微机调速器根据反馈数据与机组转速、功率与导叶开度曲线判断调节位置是否与电子测控装置测得的频率或功率相一致,是否还要下达调节命令。机械液压装置作为PLC微机调速中的唯一动力装置,其自身也拥有自动控制系统,通过自身的控制系统控制动力源,机械液压装置的动力源通过储油罐上的压力显控器(电接点压力表)设定的油压上、下限控制齿轮油泵的起停,使其动力源始终保持调速所需的工作压力。 2水电站机电一体化集成 水电站的机电一体化技术主要运用在上述的系统中,这些自动控制系统通过集成构成了水电站安全监测与运行的自动控制系统,通过水电站的中央控制室的控制,使得分散的独立运行的互不相关的系统成为一个整体,这些监测与控制系统不仅可以独立运行,同时还必须相互综合利用才能充分发挥出机电一体化技术的优势。各个系统通过中央控制室的集成,不管哪一个系统出现故障都将会影响整个自动控制系统的运行,其为电厂的安全平稳运行提供了有力的监测与自动控制保障。 3结语 水电站通过机电一体化技术的应用,使其“无人值守,少人值班”成为现实。随着现代网络技术、机电一体化技术、工业视频监控技术的不断发展,必将对水电站自动化控制的应用产生深远的影响,同时多电厂的集中控制也将成为现实。 作者:尤世震单位:新疆昆仑工程监理有限责任公司 电站论文:智能变电站自动化技术论文 1智能变电站自动化的特点 在电网的建设中,智能变电站是非常重要的组成部分,主要是传输和分配电能,并且进行监测、控制和管理。变电站综合自动化系统具有的特征包括这些方面,首先是功能综合化,指的是结合变电站自动化系统的运行要求,综合考虑二次系统的功能,优化组合设计,以便促使继电保护和监控系统达到统一。其次是构成模块化,模块化和数字化保护、控制和测量装置,这样就可以利用通信网络来连接各个功能模块,以便有效的共享信息。再次是运行管理智能化,变电站综合自动化的实现,可以促使无人值班、人机对话得到实现,并且操作屏幕化、制表、打印以及越限监视等功能也可以实现,对实时数据库和历史数据库进行构建。在变电站自动化技术中,非常重要的一个组成部分就是变电站自动化、智能化,需要实现的功能有很多;对电网故障进行检测,以便对故障部分尽快隔离;对变电站运行实时信息进行采集,监视、计量和控制变电站运行情况;对一次设备状态数据进行采集,以便更好的维护一次设备;促使当地后备控制和紧急控制得到实现。主要有这些表现,在微机保护方面,保护站内所有的电气设备,如母线保护、变压器保护、电容器保护以及其他的安全自动装置,如低频减载、设备自投等等。其次是数据采集,在状态量方面,断路器状态、隔离开关状态以及变压器分接头信号等都属于这个方面的内容;各段的母线电压、线路电压以及电流和功率值等则属于模拟量;脉冲电度表的输出脉冲是脉冲量,促使电能测量得到实现。 2智能变电站自动化技术的调试 智能变电站自动化技术需要进行调试,主要调试的内容在于:第一,进行站内网络调试,站内网络主要由交换机以及通信介质构成,需要对外部、通信广联、通信铜缆进行检查。第二,对计算及监控体系进行调试,对设备的外部进行检查,进行绝缘实验以及上电检查,检查遥信、遥调、遥控等功能,检查无功控制、定值管理、主备切换等功能。第三,调试继电保护,主要包含的是绝缘试验、上电检查、单体与整组调试、调试继电保护的信息管理系统等。第四,调试电站中的不间断电源,实时监测网络状态,主要是对网络报文记录系统以及网络通信检测设备进行调试。第五,对采样值系统进行调试,主要包含的是过程层的合并单元调试与电子互感器的电子采集调试等。上述调试试验的主要目的在于保证智能变电站的安全、稳定运行,减少工程建设的试验时间,从而为变电站的自动化技术奠定坚实的基础。 3智能变电站自动化的建立 3.1建设单元管理模式单元管理模式主要是依照物理层、网络层等实行隔离管理,对一些数量较多的元器件应当采用“点对点”的形式进行监控,每一个元器件都需要有一个代码进行相应的信息存储与信息管理,而且还可以借助GPS等形式,提高电力管理效率。 3.2建立应急系统智能变电站无法解决所有的问题,因此可以在原有的基础上设置应急系统,此系统平时不会参与电气运行,但是需要定期对其进行检查,因为如果出现了相应的电力故障,应急系统由于自身原因无法及时投入使用,那么将会造成不可预计的损失。一般情况下,可以对一二次设备以及通信网络进行合理分配,主保护与备用保护要分开,方便设备运行时的保护与运行后的维护。 4结语 综上所述,文章已经对智能变电站的安装施工要点进行了系统的分析。智能变电站可以提高电力系统的自动化运行,减少相应的人为工作量,这正是我国电力系统自动化发展的重要趋势,但是在实际的安装施工过程中,需要对每一个要点进行系统的分析,每一个安装的步骤都要严格进行把控,争取保证智能变电站的正常运行,为我国电力系统的发展提供坚实的保障。 作者:何祥单位:达州供电公司 电站论文:水电站数字化管理论文 1“数字化大岗山”工作开展情况 大岗山水电站大坝属特高拱坝,技术要求高、施工干扰及管理难度均较大。在施工过程管理中,大坝混凝土施工进度控制与温控防裂、大坝基础处理的管理尤为关键。为了解决上述问题,大岗山公司十分重视工程数字化建设,先后组织了混凝土缆机防碰撞系统、安全监测信息管理系统、大坝混凝土温控决策支持系统、基础灌浆工程施工监测系统、大坝施工进度仿真系统与数字监控图像信息采集系统等子系统的研发与应用。各项子系统的开发与建成投用,对大岗山工程建设发挥了重要作用。为了充分发挥系统之间的综合作用,加强工程建设的进度、质量、安全、计量等监控,大岗山公司建立了数字化系统集成平台。2013年4月,大岗山数字化集成平台建成投用,该平台以ESB服务总线为纽带,以工程建筑物信息模型为载体,整合现有的进度仿真、温控仿真、缆机运行监控、安全监测、视频监控、灌浆监控等六大业务子系统及混凝土生产等专项子系统,实现了对大坝混凝土关键施工与温控过程、灌浆施工过程的综合管理与分析,以及对安全、质量、进度、工程量等施工过程的全面掌控,确保了工程全方位处于可控、在控状态。 1.1大坝施工管理数字化 1.1.1安全管理(1)缆机防碰撞系统。大岗山水电站大坝主体工程施工需用混凝土量322万m3,钢筋制安量3.5万t,模板周转量1.5万t,其他辅助材料4.3万t。坝体施工的主要吊装设备为4台平移式缆索起重机和4台塔式起重机等设备。这些设备布置在狭窄的施工场地上,工作范围彼此重叠,为了防止大坝施工现场施工设备的碰撞,避免由此产生的事故对人员、设备的伤害及施工进度的影响,大岗山公司于2013年5月开发建设完成一套大坝施工设备防碰撞预警系统。该系统可实时地自动检测各施工设备及其相关部件(如臂架、塔架及吊钩等)的位置、运动方向和速度,将采集到的信息通过无线网络传输给基站;在基站经过防碰撞算法的分析和计算,得到各施工设备的空间位置(包括臂架、塔架和吊钩等)及其运动趋势,若设备间相互距离过近并存在碰撞的可能时,基站通过无线网络将相应碰撞信息发送给相关设备;碰撞信息通过安装在各设备操作室的工业用平板电脑实时显示,提醒可能发生碰撞设备的操作人员采取相应措施提前避让,避免碰撞事故的发生。大岗山大坝施工设备防碰撞预警系统自投入运行以来,报警准确及时,系统涵盖的设备之间从未发生过碰撞事件。(2)缆机远程监控系统。为采用最快捷的方式对缆机设备进行维护,减少维护时间,缩短故障停机时间,大岗山公司与杭州国电大力机电工程有限公司于2012年4月开发建设完成缆机远程监控系统。该系统通过网络将4台缆机运行的所有参数实时传输到杭州国电大力机电工程有限公司,工作人员在办公室就能实时了解4台缆机的位置、起吊重量、运动方向、速度和电气等运行状态。当发生电气系统故障时,系统可通过检阅故障代码作出判断,在系统恢复时直接对系统参数的设置进行调整。厂家技术人员通过远程监控系统可及时发现产生问题的原因,弥补缆机现场维护专业技术力量的不足,通过电话指导将故障设备的处理方案及时通知现场维护单位,从而极大地缩短设备维护和故障检修停机时间,提高了设备工作效率。 1.1.2质量管理(1)拱坝施工期温控决策支持系统。大岗山水电站大坝混凝土标号高,水泥水化热大。浇筑仓达1700多个,设计埋设传感器2000多支。根据拱坝的结构要求,横缝须接缝灌浆,以形成拱圈受力,拱坝温度控制的难点和重点是控制最高温升和降至封拱温度,需要一期冷却、中期冷却和二期冷却3个过程才能降至接缝灌浆温度。整个温控过程历时120d,且日降温速率都有严格的要求,一旦超标极有可能产生温度裂缝,所以,大坝混凝土温控工作难度大,工作量大,过程控制风险大。由于传统的测温方法采集效率低、数据的实时性差、人为干扰因素多,因此无法满足大岗山水电站精细化的温控管理需求。拱坝施工期温控决策支持系统由武汉大学于2011年5月研发投用。该系统利用物联网技术,在数据采集中应用数字化方法,提高数据采集的效率、及时性与准确性,避免了传统作业方式带来的弊端。系统中应用的数字温度计+数字温度采集器+数字化温控管理平台的组合方案,实现了大坝混凝土数字测温。该温控决策支持系统能够记录混凝土从生产、入仓、浇筑乃至后期养护全过程中的温度数据,形成每一仓的温度检测统计数据,包括出机口温度、入仓温度、浇筑温度、最高温度、环境温度等。该决策支持系统能够展示每组数据平均值、最大值和最小值,通过对比标准,计算出合格率,也可以记录各仓各支温度计的实时温度信息,绘制各仓平均温度变化曲线及单支温度计变化曲线,还可以记录每天的气温监测数据,统计每日监测次数、平均温度、最高与最低气温及最大温差,并在图表中绘制气温曲线,包括日平均温度曲线和日最大温差曲线。(2)拌和楼运行监控平台。拌和楼运行监控系统由武汉英思科技公司于2013年4月研发投用。该监控系统通过与拌和楼生产系统的数据接口,可以实时采集拌和楼生产数据和配合比信息,主要内容包括:拌和楼编号、生产时间、总方量、使用部位、设计配合比、生产配合比、操作员等。通过对拌和楼信息的采集,可以实时跟踪了解每一盘混凝土的拌和生产情况,分析其配合比水平;从拌和设备的维度分析拌和楼的出力情况;从时间维度分析拌和楼的生产强度(可间接分析出浇筑强度);从施工部位温度统计混凝土的方量。 1.1.3进度管理(1)大坝混凝土浇筑施工进度仿真系统。大岗山大坝混凝土月最高浇筑强度为13.5万m3,工期紧、施工强度高、制约因素多,譬如,相邻坝段高差不能超过12m,最大高差不能超过30m,坝段悬臂高度孔口以下部分不能超过60m,孔口以上部分不能超过45m,另外,深孔坝段结构异常复杂,钢筋制安量非常大,异型结构多,备仓进度慢。为了解决上述施工管理过程中遇到的各种问题,协调各个施工部位合理施工,紧密衔接各种工序,保证大坝各坝段连续、均衡上升,大岗山公司委托天津大学开发了大坝施工进度仿真系统(DGS-DamSim),并于2012年6月投入使用。该子系统主要包括九大模块,即施工参数模块、仿真计算模块、对比分析模块、图形显示模块、数据输出模块、实际进度模块、信息查询模块、数据库管理模块及帮助模块。该系统支持坝体动态分层分块、大坝施工过程动态跟踪、实时仿真计算、施工进度预测分析与预警、大坝浇筑进度计划制订等功能。结合“数字化大岗山”集成平台,系统可提供大坝基础定义及现场的实际施工进度数据,并依此来综合仿真分析大坝的施工进度计划(浇筑、接缝灌浆等),提供并验证综合施工计划方案,指导长、中、短期施工计划的制订。最终将大坝施工进度仿真计划在系统中予以,为工程管理决策以及施工提供了有力支持。(2)视频监控系统。视频监控系统由四川能信科技有限公司研发,已于2012年6月投用。该系统总共布置10个监控点位,各监控点将监控到的图像信息通过光纤网络远程传入数字化监控系统,经过数据转化后,形成的图像信息可在办公室内安装有客户端的计算机上供有关人员浏览及查询。 1.2灌浆施工管理数字化大岗山水电站基础灌浆工程中固结灌浆工程量约22万m,帷幕灌浆工程量约48万m,工程量大;河床坝段发育辉绿岩脉和承压热水,地质条件复杂,施工难度大,质量要求高,管理控制复杂。“数字化大岗山”通过搭建大坝基础灌浆过程管理系统,包括灌浆过程数据采集系统及灌浆综合管理平台,实现了与灌浆施工相关的勘测、设计、计划、施工过程、质量与成果的全面管理,提升了灌浆施工的质量与进度控制水平。 1.3安全管理数字化(1)安全监测信息管理系统。安全监测综合查询系统于2011年1月投入使用。该系统可对安全监测数据进行规范的综合统计、分析和展示,以便相关工作人员从整体的角度对大坝工程施工监测数据进行掌控与分析。综合查询系统对安全监测的数据进行分析、整理后,可在监测结果查询页面中以成果曲线图和统计报表的形式展现出来。通过成果曲线图,有关人员可以掌握大坝施工过程中温度、开合度、应力、应变、位移、稳定、渗流、渗压、裂缝等参数的变化趋势。通过安全监测信息管理系统,各类监测埋没仪器信息、监测数据与成果全部进入数据库管理,为监测信息的使用和管理提供了有力手段。 2“数字化大岗山”的工程应用成果 数字化集成平台投用后,整合了各个专项系统资源,充分发挥了作用,实现了安全、质量、进度、计量等的全面有效管理。(1)大坝施工温控管理。目前,大坝混凝土施工期温控决策支持系统已在业主、设计、长江委大岗山大坝工程监理部、葛洲坝大坝项目部、中水八局大坝项目部等单位安装运行,且系统运行正常,每日温控数据按照规定时限录入,对已浇筑的1000多仓大坝混凝土,录入各仓21项关键温控数据共400余万条,发送温控预警短信近2400次,提供各类仿真分析报告360余份。混凝土的浇筑温度合格率、最高温度合格率与日降温合格率从一开始的不足85%提升到95%以上,有效地防止了大坝危害性裂缝的产生。(2)大坝施工进度管理。大岗山水电站大坝施工总进度仿真计算及年、月度计划进度编制全部借助大坝施工进度仿真系统进行,编制效率提高了50%以上,编制过程充分考虑了季节、资源、工序之间的干扰与制约等因素,计划编制的科学性大大提高,实际浇筑情况与计划的符合率在90%~110%之间。大岗山水电站大坝工程开工以来,每年均圆满地完成了上级单位设定的进度节点考核目标,这与大坝施工进度仿真系统的开发与应用密不可分。(3)灌浆管理。固结灌浆和帷幕灌浆涉及的所有廊道、单元、孔、段的设计信息及相关工序记录及成果全部纳入到系统平台中管理,实现了施工各个工序的实时跟踪记录。大岗山公司、监理单位可以及时有效地对整个施工过程进行实时监控、浏览、查询,实时完成资料汇总、统计、分析、整理和成果输出,完全满足竣工资料成果整理的要求,相关工作量减少80%以上。系统可实时掌握施工过程中出现的异常情况,并通过预警设置,将灌浆参数或设备异常等信息以短信形式发送至用户手机,有效降低了过程质量风险;统筹管理了灌浆各个过程,包括材料核销、物探监测、灌浆进度及成果的三维形象化展示和成果评审,保证了帷幕灌浆施工的质量、进度与计量的准确性。(4)安全监测信息管理。截至2014年2月,大岗山水电站工区安全监测工程共安装监测仪器2305支(套),仪器完好率为96.70%。大岗山公司、安全监测中心、监理及各监测施工单位等可通过安全监测信息管理系统对安全监测数据进行查询、对比分析、变化趋势研判、整编汇总、观测过程线绘制等方面的操作,大幅度提高了工作效率。(5)视频监控系统。在大坝混凝土施工管理中,数字监控图像信息采集系统可实现浇筑过程的实时监控和影像记录,管理人员通过网络即可在线了解现场浇筑仓的设备、人员、材料布置、施工、异常情况,为实时管理提供支持。同时,相关管理人员可通过数字化集成平台进行录像回放、定时录像(工程管理员可以设定时间段对监控前端的某个摄像机的图像进行定时录制)、备份等操作。通过对视频录像的截取以及后期剪辑,为每个仓面的浇筑过程生成一个影像视频档案,统一存放,可随时调阅,为历史过程分析提供支持。(6)缆机监控系统。缆机监控系统包括缆机远程监控系统、缆机防碰撞系统。防碰撞系统通过实时计算出各设备固定及运动部件(如塔架、臂架和吊罐等)的相互位置关系,根据各设备有可能发生碰撞的距离,综合考虑设备的制动距离和安全裕度,判定是否需要发出警示及警示的级别,并存储较长时间内的警示指令和位置信息备查,同时提供相应的历史状态回放和事故分析等功能,有效防止安全事故发生,提高生产效率。远程监控系统通过无线通讯网络对缆机进行远程诊断和监控,实现与现场完全同步、实时的图像效果,可使厂家技术人员实时了解缆机运行状态,当电气系统发生故障时可通过检阅故障代码作出判断,通过电话对现场进行指导,一般电气故障可在10min内将问题处理完毕,在系统恢复时可直接对系统参数的设置进行调整,从而极大地缩短设备维护和故障检修停机时间。 3结语 按照中国国电集团公司“精细化、专业化、标准化、数字化”的要求和国电大渡河流域水电开发有限公司“夯实基础、弥补短板、打造亮点、创建标杆”的管理提升路径,充分吸取国内大型水电工程数字化管理方面的先进经验,大岗山水电开发有限公司建成了大岗山水电站大坝混凝土拌和运行监控系统、大坝混凝土温控仿真决策支持系统、大坝施工进度仿真系统、大坝缆机远程监控系统、大坝缆机运行防碰撞系统、三维可视化摄像系统、灌浆过程实时监控系统、大坝施工期安全监测系统综合数字化集成管理信息平台,可对大岗山工程建设进行全方位的数字化管理,是目前国内为数不多的数字化管理的先行者。经过近2a的运行实践证明,该系统运行可靠、科学,能很好地服务于工程建设,为工程建设顺利开展提供了有力的支持。 作者:吕鹏飞卢军单位:国电大渡河流域水电开发有限公司 电站论文:变电站基建工程论文 1加强基建工程施工的日常管理 日常管理对于变电站施工质量尤为重要,施工人员开工前,必须领取工作票,交代注意事项后,方许可开工。在重要工序、关键点和危险点施工时,建设方要指定项目技术员到现场指导,施工期间没有特殊原因,不能随意离开施工现场,如必须需要暂时离开,必须有人顶替。同时变电检修、运行管理人员需要协助配合,并在现场监督、指导。施工现场要限制施工车辆速度进入站内,并要求车辆在指定路线及区域内行驶、作业。禁止其它交通工具进入设备区。未经允许一律不准携带物品出站,在变电站基建施工过程中,加强对施工人员的技能培训,增强他们的安全生产意识,培养良好的作业习惯。加强施工过程中的安全监督,必须从整个施工过程的安全要全程监督,根据实际发生的情况,特别注意细节的把握来处理问题。在安全隐患查找过程中,才能及时了解出现问题。 2加强变电站基建工程施工质量控制管理措施 2.1控制变电站地基质量措施受到各种因素以及各种不良地质的影响,变电站选址极其重要。必须避开不安全地势,同时要综合考虑交通运输、网络和水源地而合理选择和规划,为建成后提供生活工作便利。施工时,要清除施工地址上的腐殖土、泥炭土、黏土、粉质黏土等杂土,剔除膨胀土,必要时可换含水量适中的土方,土质不良应该加大对地基的回填土,回填土要合理适当的控制土的含水量,使用捏成团后在一米高自由落地松散开花的土质作为回填土(即最佳含水量),分层回填时,土料中>5cm直径的干土块和小土块要剔除,每层虚铺厚度≤250mm。为了赶工期可用3:7或2:8灰土进行分层回填,控制填筑过程和速度,使变电站地基达到稳定。 2.2控制砖砌体砌筑的质量管理选取所需的砖砌筑材料非常重要,需严格把关,现场抽样检测合格才能材料使用。砌筑前,施工人员应按照施工需要将砖浇水湿润。砌筑时,要及时把墙面溢出的砂浆清除,施工时,要立皮数杆、带线砌筑,砌筑要灰缝厚度均匀一致,墙体平整顺直,这样才不会引起砌体有不均匀沉陷、发生裂缝的通病现象。用机械搅拌砂浆时,严格各种材料控制计量,按照规定配比砂浆的水灰,搅拌砂浆要均匀,达到设计要求。砌筑时,应断开沉降缝,保持与毛石挡土墙沉降缝一致。填充墙砌筑时,砌块要放平顺,砂浆饱满上下错缝搭接,避免出现通缝。 2.3控制模板安装的质量管理钢制定型作为模板,必须根据图纸设计的要求定位放线,为防止模板跑模,采用钢筋固定模板外侧。接头衔接要紧密,接口处保持平整。边沿不能凹凸不平,要顺直不能有离缝。假如钢模底部有缝隙,浇筑前用同强度混凝土封闭缝隙。模板安装后,检测人员或施工人员检查支架的轴线、标高,检测其强度、刚度,保证整体稳定性。检查预埋件位置、底部、板是否有缝,确保符合设计规范标准。然后对模板内侧涂刷隔离剂。 2.4控制钢筋隐蔽的质量管理控制钢筋的质量是较难得,由于它属于隐蔽工程。钢筋在浇筑前,必须再次检查钢筋品种、规格、数量、尺寸,对照图纸和图集检查钢筋位置、搭接长度、锚固长度、弯钩形状等。确保钢筋安装符合设计、规范标准要求。试验钢筋焊接的试件需要送到质量鉴定部门检测合格,总监同意后,才能使用浇筑钢筋隐蔽工程。 3完善监督机制 变电站基建工程施工质量的监督是极其重要。在变电站施工时,为了确保施工质量,应相应成立质量管理机构监督施工企业施工中的质量,督促施工人员在施工的质量观念,控制施工过程的质量。施工前,必须对质量监管人员的培训,根据组成成员的专业素质,把施工的各个环节有序分解,形成对口的专业施工,使质量监管人员能够各尽所长,降低施工的风险性,有效的提高工作效率,有效控制施工步骤的质量管理。合理安排质量管理人员的分工程序,合理安排施工中的步骤,质量管理人员对于自己负责的区域就会严格的巡视,应用自身的知识控制质量,也能及时发现问题并处理。质量管理人员要做好施工日志的记录工作,预测施工下一步可能对质量影响的难点和重点,及时做好预防措施,避免人为疏忽导致的质量事故,实施奖罚制度,完善的监督机制是保证变电站基建工程施工的重要举措。 4结束语 变电站基建工程施工涉及到企业的发展,也是民生工程的基础。在施工过程,确实施工中应从变电站施工外部环境和内部因素人手,结合工程施工特点,采取相应的措施控制施工质量,制定符合实际要求的可行预案,引进新技术、新工艺,加强对设备管理,以变电站功能和安全的稳定,实现变电站基建工程的质量目标。 作者:王振开单位:广东电网有限责任公司佛山供电局 电站论文:水电站机电工程论文 1工程管理理念和思路 龙滩水电开发有限公司(以下简称龙滩公司)在建设中不断探索、完善工程建设管理体制、机制,结合工程的特点,建立健全了一整套工程建设管理制度,在工程计划、招标投标、合同管理、工程信息化、现场管控、技术管理等方面采取了切实的管控措施,使龙滩水电站工程的进度、质量、安全、文明施工、环境建设、投资控制等各项建设工作得以规范地、有条不紊地进行,取得了显著的成效。(1)招投标管理。龙滩水电站工程通过招投标管理达到投资优化的目的,建立了一套完善的招标投标机制,组建了评标机构、建立了评标专家制度、邀请检察机关对招投标实行全过程监督等一系列措施,确定了招标、评标、定标的办法,并在实施中严格管理和执行,保证了招投标的公开、公平、公正、科学性及合理性,成功地预防了招标中的腐败行为和职务犯罪。(2)合同管理。龙滩公司狠抓合同管理,通过大量的合同来联系、约束、协调项目的有关各方。坚持以合同为依据,用合同来规范管理行为,提高管理质量。在合同管理过程中,建立了从立项、审查、谈判,到委托、签约的工作流程,审查对合同项目的立项依据,认真研究合同条件,规避合同风险,使合同管理工作始终处于有序和受控状态。(3)信息化管理。龙滩水电站工程信息化管理是全面控制工程施工和管理日常事务的一套完整的信息化管理体系,由多个业务应用系统组成,涵盖各项业务范围,涉及业主、监理、施工、设计和承包商等多家主体,具有业务处理自动化、网络化和数据分析功能。公司通过信息化管理,提升了工程建设管理精度,提高了工程建设管理效率,节省办公成本和人力成本。(4)现场管理。龙滩水电站工程现场管理包括场地规划管理、工程进度管理、质量管理、安全管理、文明施工管理等。在现场管理中,科学规划场地、充分发挥场地利用效率;建立并实施三级计划进度管理体系,对工程进度及成效进行考核奖罚,采用新技术、新工艺加快工程进度建设,使各项节点工程的建设进度均大大提前;在质量管理上,实行业主、设计、监理、施工单位严格按合同履行职责,规范行为,形成了相对独立又紧密联系的工程质量保证体系。确立质量方针和目标、一系列的质量管理制度,实施工程质量监督检查和奖罚制度。在现场管理中,公司还把安全管理放在重要地位,制定颁发了相关管理办法及制度,突出施工单位在安全生产中的主体作用,发挥监理单位在工程安全生产管理中组织、协调、控制、监督的主导作用,落实设计单位在工程设计中的技术安全措施,加强工程分包安全管理力度,严格规范施工作业程序。建立科学安全生产预警系统,有效地保障了安全生产。龙滩公司下大力气抓施工现场的文明综合治理,包括坚持文明施工的教育培训、制度建设、加强监督、资金投入,以及场容场貌、办公生活区、设备设施、环保纪律、承包商等现场管理。(5)技术管理。为解决好各种复杂的技术难题,龙滩公司制定了一套完整的科研项目管理办法,包括一整套试验大纲及年度计划,加强关键技术的前瞻性研究,龙滩公司还成立了由国内知名水电专家组成的龙滩水电站工程技术专家委员会,根据龙滩水电站工程建设的需要,不定期召开专项咨询会议,为工程重大技术问题提供了技术咨询和决策依据。(6)造价管理。龙滩公司在工程建设管理过程中,把投资、造价控制管理渗透到工程建设的全过程,在各方面采取了行之有效的手段控制投资。根据国家批准的工程概算,建立了完整、科学的造价管理体系及具体规定,使各项管理中的重大问题处理有章可循。对编制投资控制性目标及各阶段的投资计划,及时审查施工单位的月、季、年度用款计划;对合同执行过程中的量、价、差,包括已完工程量的签证、合同变更确认及索赔和反索赔、月进度付款审查等,进行严格把关,形成了一套完整的工程价款支付体系。 2机电安装工程的进度管理 龙滩公司紧紧围绕“主体工程开工、大江截流、下闸蓄水、第一台机组发电、全部机组投产发电”五大里程碑目标,多次组织施工各方、设备厂家召开专题会议,进行工期倒排和调整,对影响重大里程碑目标实现的关键因素进行分析和研究,并采取相应措施(如组织措施、技术措施、经济措施及设备催交措施等),在对总体网络进度计划进行优化的基础上,编制了工期提前的进度计划。龙滩公司编制了工程进度总体计划、年、季、月、周进度工程计划和各个节点工程的年度计划,并将工程项目的各项计划逐项落实到部门,具体落实到责任人,并建立相应的奖惩制度及考核、监督办法,确保计划的执行和完成。(1)业主总揽全局宏观控制。业主作为工程建设的组织者,既要营造建设的外部环境,又要推进现场项目组织实施,工作千头万绪,协调事物错综复杂,因此必须总揽全局,主导工程建设,综合筹划、平衡工程进度与投资、安全、质量的关系,以工程效益最大化为目标,有序推进工程建设。(2)计划管理、分级负责。龙滩水电站工程实行三级计划进度管理体系。一级进度控制计划,组织编制工程总进度计划,并凸现关键线路、关键工作和里程碑节点要求,凸现标段之间界面交接关系,为安排年度工作计划、确定项目合同工期、组织开展招标、推进项目施工等提供依据和基本准则。二级进度控制计划,是监理、施工单位在承担项目合同工期要求的基础上,编制合同项目(标段)的施工进度计划,安排年度施工计划以及组织合同项目全面履约、服务大局的指导文件。三级计划进度管理分级负责,下一级计划接受上一级计划的指导和调控。(3)动态监控、跟踪纠偏。在进度计划实施过程中,参建各方根据各自职责分工,进行动态监控,对计划执行检查、考核,保证计划工期按期实现。在建设过程中,难免会由于各种因素的影响出现偏差,应做好应急处置,对计划执行的滞后工作或偏差及时调整部署,必要时采取赶工措施(组织措施、技术措施、经济措施等),龙滩公司在进度管理工作中建立了“进度计划动态跟踪纠偏”,即采用PDCA循环,循环的过程为编制(调整)进度计划执行计划检查执行处理纠偏,进入下个循环。一般以周、月为循环周期,参建各方根据各自职责分工,对施工计划的落实情况进行跟踪检查、调整纠偏,以周促月、以月促年,保证实现合同工期目标和工期提前要求。(4)P3软件应用。P3软件能根据不同管理层的要求,在工作分解结构或组织分解结构的任意层次上进行统计和汇总。软件使进度优化调整工作变得轻松便捷,提高各级进度管理人员的工作成效,龙滩水电站工程在进度管理中充分利用了该软件。 3机电安装工程的质量管理 机电设备安装工程质量管理严格执行ISO9001标准和龙滩公司制定的相关管理办法。每年制定质量体系实施工作计划,定期进行质量监督检查,并接受龙滩公司内审和国家质量认证机构的监督审核。 3.1加强各类施工人员上岗资格培训工作,必须持证上岗严格执行人员持证上岗制度,对所有进入龙滩水电站现场的施工人员进行进场培训,全面加强作业人员的质量意识;对所有转岗人员进行相关技能培训;凡从事特殊工程、特种作业、特殊工作人员(如焊工、无损探伤工、起重机械司机、电工、检验试验人员)必须经过专业培训和质量管理教育,经考核合格后持证上岗。从事一、二类焊缝焊接的焊工,必须执有锅炉压力容器焊工合格证,其合格证书的合格项目,材料类别,焊接方法等必须符合焊接工件的要求,上岗前必须在现场有监理人在场的条件下,结合焊接工件的特点进行重新考核,合格后才能按批准的焊接工艺进行焊接工作。从事无损探伤的人员,应持有经国家相关部门培训考核后签发的Ⅱ级以上有效资格证书,且只能从事资格证书上限定的探伤方法的探伤工作。 3.2做好事前、事中、事后全过程的质量控制和质量监督监督监理按照合同规定履行职责,做好事前、事中、事后全过程的质量控制和质量监督,坚持现场值班和质量巡视,协调设计、制造、安装、监理各方关系,及时发现质量控制中存在的各种问题。工程开工前由施工单位组织编写“产品策划”、“施工组织设计”“、质量计划”和“专项施工技术措施”,经监理审核,报龙滩公司批准后执行。新材料使用前、新工艺实施前、新结构施工前,均要求施工单位进行必要的技艺试验评定,并根据评定结果,编制作业指导书,指导施工。安装过程中实行自检、复检、终检“三检制”,主要检查工艺过程是否符合有关规程、规范和技术措施要求,过程监控是否符合有关规定,过程产品是否符合规程、规范及设计要求,并进行质量评定,通过严格的工序质量控制,保证产品(工程)安装的整体质量,确保质量目标的实现。各项质量记录应整洁清晰、保存完整,便于查阅和追溯。 3.3机电设备安装工程主要质量控制措施(1)通过与设计院一起考察调研各设备制造商的设计制造水平,对于关键设备了解国际设备水平,针对不同情况选择招标方式,采取召开专家咨询会对设备招标文件审查,通过设计联络会、合同谈判等确定设备形式、确定制造商,从而保证设备采购质量。(2)从原材料质量抓起,参建各方联合对物资材料进行进货检验验证,验收合格后才能使用或入库保存,不合格物资按照SDQ-B-21“不合格品控制程序”处理。(3)充分重视监造工作,龙滩水电站工程采取国际投标方式选择监造单位,监造力量强大,专业经验丰富,关键工序从设计制造工艺全方位监控,关键设备聘请专业公司参加验收,确保设备制造质量。(4)不定期召开专家咨询会,解决重大方案、安装进度、场地布置、关键节点等重大技术问题,确保安装质量。(5)工程建设初期明确提出创优工程,进行工程创优策划,从资源投入、岗位职责、工艺方法、质量标准、验收程序等方面提出了明确要求。严格执行国家行业有关规程规范、技术标准要求。(6)鼓励应用新技术、新工艺,大力开展科技创新活动,实行经济效益与质量挂钩制度,有效地促进工程质量提高。(7)签订质量、安全、进度、文明施工等目标考核奖罚协议及节点奖励及提前发电奖励,要求承包人对各项考核目标进行承诺,每一项承诺既有定性的指标又有量化的指标,有具体的落实方案和保证措施。目标考核费用由发包人承担措施费和承包人承担连带考核基金两部分组成,按月进行考核,并兑现考核奖罚费用。做到奖罚分明,保证了工程安全、进度、质量目标的全面实现。 4机电安装工程的造价管理 龙滩水电站工程造价实行“静态控制、动态管理”。静态控制是以初步设计概算静态总造价为控制目标成本,以执行概算静态总造价为工程考核目标成本,通过加强项目管理,优化设计,严格监理,精心施工,努力控制工程成本,将工程静态造价控制在预定范围内。动态管理,是通过加强对建设期物价波动、融资利率变动以及政策性变化等引起造价增加的动态因素的管理,将工程总造价控制在执行概算总造价预期目标范围内。龙滩水电站工程造价实行分层次管理,做到权责分明。公司各执行部门充分发挥团队合作精神,承担本部门的造价管理和控制责任,同时承担与之相关部门有管理界面交叉的造价管理和控制的辅助责任。龙滩水电站工程造价管理工作贯穿于规划、设计、招标(采购)、建设、交付的全过程。在规划设计阶段坚定不移地贯彻安全、可靠、经济、适用的原则,积极落实限额设计工作,促进设计单位提高设计水平、加强设计优化、保证设计深度和设计质量,以避免发生设计方案变更和重大工程量变化。在招标采购阶段,通过合理划分采购标段,提高投标竞争性,降低合同履约风险。通过竞争性招标选择技术领先、综合能力强、资质信誉好的设计、施工、监理、物资及设备供应商等单位。在建设阶段,以合同管理为中心,重点抓项目管理,避免重大变更和索赔事项;抓资金计划,减少融资成本;抓工程结算,做到计量准确、定价合理;抓物价变动预测,规避市场风险;推动信息化管理,提高造价决策效率;抓制度、机制建设,充分调动各单位和各级人员降低工程造价积极性。 5机电安装工程的安全文明施工管理 5.1明确责任、强化组织领导和管理建立健全的安全保障系统,明确安全生产责任制,把安全责任贯彻落实到工程各阶段、各岗位和各工作人员中,形成了自上到下的层级安全文明施工管理体系,各层级之间以签订“安全责任书”的形式细化管理目标。对各单位安全生产责任区域进行了界定,并加强安全管理人员相应的安全管理资质培训和持证工作,配备专职安全人员对安全文明施工情况进行适时、有效的监督管理,每月对安全文明施工状况按月进行定量考核。 5.2加强安全文明施工巡查、整改和安全培训工作要求各承包商根据实际情况制定安全施工方案和安全专项方案,对可能存在的不安全因素进行预测,拟定事故防范措施,并做到工作中督促、检查和班后总结的“三工式”安全班会制度;龙滩公司“安全文明生产检查小组”针对施工的特点进行专项安全检查和月安全大检查,消除安全隐患。对查出的违章行为进行经济处罚,杜绝违章行为的滋生。对于每项安全工作,要从施工的各个环节深入地开展安全措施的审核工作,包括运输、吊装、焊接等方面,从而确保安全措施的切实可行。在施工前要求进行安全技术交底工作,让所有从业人员都熟知自己本职工作中应该注意的安全事项和进行必须的安全防护工作。 5.3切实加大安全投入为改善地下厂房施工环境、保护现场人员身心健康、满足机电设备安装及土建施工进度、质量和安全,在地下厂房实施了机电安装临时通行栈桥、临时通风系统、临时照明系统等项目,并要求各承包商制作各种临时用安全钢围栏,钢制转梯、爬梯、平台,孔、洞封堵用盖板;杜绝在施工面上吸烟,并设置吸烟室;为使施工面整洁,设置规范的移动式工具房;结合天气情况的特点,要求承包商采取改善工作环境和配发药品等措施来加强施工人员的高温防暑工作,做好职业病的防治工作。 5.4认真开展“安全生产月”各项活动在“安全生产月”活动期间,有组织、有计划、有目的地开展了一系列安全知识、技能教育和培训、安全知识竞赛、综合安全大检查等活动,利用安全生产会、安全板报专刊、宣传栏等宣传媒介对职工和施工人员进行宣传、教育和贯彻。并形成相关的、可操作的文件下发,利用“周安全日活动”进行学习,要求承包商对新工人和民工按三级教育原则进行安全教育,以及对转岗、复岗人员进行安全教育,提高施工人员的安全意识和对危险因素的辨识能力。 6结语 总而言之,水电站机电安装工程的项目管理具有很强的综合性与系统性,在项目开始阶段,要制定详细的工程进度、质量和成本控制计划,各部门之间必须相互配合、相互协作围绕各种计划开展工程的项目管理。随着工程实际进行,一定要采取针对性措施来控制施工质量、施工成本、施工进度和施工安全等,并做好各项统筹管理工作,只有这样才能使工程得到最大化经济效益和社会效益。 作者:何帆单位:龙滩水电开发有限公司 电站论文:智能变电站通信网络论文 1时间性能要求 不同的时间信号有着不同的传输介质,时间信号的准确度也决定着智能变电站的时间性能,目前一般要求的时间信号准确度如表1所示。DL/T860标准根据通信信息片通信要求的不同,在整个智能变电站需要多种联络传输报文协调通信信息片的属性,不同的报文类型规定不同的性能要求。DL/T860标准定义了7种报文类型,其属性范围由性能类建立,每种报文对应不同性能类具有不同的时间性能要求。对于控制和保护性能类定义为P1/P2/P3,P1一般用于配电线间隔或者其他要求较低的间隔,P2一般用于输电线间隔或用户未另外规定的地方,P3一般用于输电线间隔,具备满足同步和断路器分合时间差的最好性能。对于计量和电能质量性能类定义为M1/M2/M3,M1用于具有0.5级和0.2级精度计费计量,最高5次谐波,M2用于具有0.2级和0.1级精度计费计量,最高13次谐波,M3用于电能质量计量,最高40次谐波。智能变电站应用数据的时间性能要求在DL/T860标准中也有所体现,主要参数如表2所示。时间性能包括时间准确度和传输时间两个方面,既然定义了不同的参数指标,对设备是否符合规范的时间性能定义,只有通过测试才能明确检测和分析。因此目前时间测试不能只停留在时间准确度的测试上,必须要深入到传输时间的测试内。时间的准确度只能说明设备的时间是可靠的,但智能变电站是一个设备与设备协调工作的整体,设备和设备之间传输时间的变化将直接影响到智能变电站的稳定性,毕竟变电站的安全稳定运行才是电力系统的重点,因此时间准确度是基石,而传输时间是系统工作的保障。 2时间性能测试 通过对智能变电站数据报文传输延迟测试技术的研究和分析,目的在于如何在智能变电站的测试和日常维护中为智能变电站的稳定运行提供有力的测试设备和依据,解决电力用户对智能变电站数字化信息的准确把握。电力系统分为发电、输电、变电、配电、用电等五大环节。变电站是变电环节的重要部分,它实质是一个转换电压的枢纽,实现不同电压等级的电力转换。所有变电站的一次设备的工作状况都是通过二次设备之间的通信网络来完成。二次设备利用自身设备的功能实现测控、保护、计量等工作,然后通过通信网络将变电站的数据信息送到本地或远程监控系统实现电力系统的数据采集和监控。通信是一个基于信号的交流渠道,为了增加变电站通信交互双方对信号的识别能力,变电站内的各个设备都必须工作在同一时刻,也就是说需要在变电站内设置时间同步系统来完成设备的时间同步,确保设备时标一致,信息识别度能清晰,应用处理能简约化,其中对传输延迟的测试是必不可少的部分。电力系统的快速发展,对时间同步的要求也越来越高。任何一个变电站都需要准确、安全、可靠的时钟源,为电力系统各类运行设备提供精确的时间基准。高性能的时钟源可以为电力系统变电站提供统一的时间基准,满足变电站各种系统(监控系统、能量管理系统、调度自动化系统)和设备(继电保护装置、智能电子设备、时间顺序记录SOE、厂站自动化故障测距、安全稳定控制装置、故障录波器)对时间系统的要求[8],确保实时数据采集时间一致性,提高系统运行的准确性,从而提高电网运行效率和可靠性。国内智能变电站完全遵循DL/T860标准的设计规范。DL/T860标准覆盖变电站通信网络与系统,其中智能设备中各个逻辑节点之间的通信由数千个独立的通信信息片进行描述,而通信信息片主要完成逻辑节点之间对于给定通信属性的信息交换,包括对它们的性能要求。如何保证基本功能的正常运行以及支撑通信系统的性能要求的关键是数据交换的最大允许时间,即传输时间。 传输时间是智能变电站的系统要求,其定义如图2所示。一个报文的完成传输过程包括收发端必要的处理。传输时间计时从发送方把数据内容置于其传输栈顶时刻开始,直到接收方从其传输栈中取走数据时刻结束[10]。图中定义了完整传输链的时间要求。在物理装置PD1中,功能f1把数据发送到位于物理装置PD2中功能f2。传输时间将包括各自通信处理器时间加上网络时间,其中有等待时间、路由器与其他网络设备所耗费的时间。由于物理装置和网络设备可能来自不同的厂商,故对总传输时间的任何测试和验证都必须在现场验收测试时进行。智能变电站报文数据传输延迟属于性能测试的应用范畴。传输时间的定义的间隔中,tb时间间隔取决于网络底层结构,不属于智能电子设备的范畴,从智能电子设备的角度出发,只有输出和输入延迟可以被测量。标准中规定时间性能的测试方法[11]如图3所示。对于传输时间的输入输出延迟测量值应不大于DL/T860标准中所规定的相应报文类型的总的传输时间的40%。图3方法中定义了回环测试环境,被测设备的输入信息与输出信息都与测试系统建立连接,当测试系统产生被测设备需要的物理输入信号或者报文信号后,测试系统通过接收被测设备产生的报文或者物理的输出信号来检验输入输出时间性能。有了以上测试方法之后便可以对实际的设备进行测试。以下是对某变电站中一台时钟源的测试,该时钟源的PTP同步报文经过一层交换机如图4所示,交换机为TC模式,测试仪器对经过交换机以后的PTP报文进行测试。有效数据共测试60次,时钟源的准确度和路径传输延迟测试结果如表3所示。使用上述的测试方法可以测试时钟源同步信号经过两层或者两层以上交换机时的准确度和路径传输延迟,同时也适用于GOOSE、SV9-2报文传输延迟的测试。 3结语 目前电力系统从国网、南网到每个省的电科院都设置了关于时间的工作组,相关的测试标准也已经具备,但是国内专业的测试机构只对规约报文的一致性进行分析和测试,不针对时间性能做检测,没有制定详细可操作的方法或者手段。综上所述,智能变电站时间性能的分析研究和检测对于智能变电站的实施和投运后的安全运行将有很大帮助,因此我们每一个从事电力事业的工作人员都需要清楚地认识时间性能的概念,它全面覆盖整个智能变电站时间的准确度和智能变电站应用信息的传输时间定义。希望在电力行业所有工作人员的共同努力下,尽快成立针对时间性能检测的专业的机构,并制定详细的可操作方法和手段。推动智能变电站健康稳定的发展,为我们的国家和社会做出更多的贡献。 作者:高吉普徐长宝张道农黄兵赵旭阳王小勇单位:贵州电力试验研究院华北电力设计院工程有限公司上海远景数字信息技术有限公司 电站论文:变电站全寿命周期工程造价论文 1变电站全寿命周期各阶段成本管理分析 变电站全寿命周期工程造价成本管理贯穿于整个工程阶段,除了基础建设的阶段,还包括后期的工程运营与维护阶段。变电站全寿命周期可分为决策阶段、设计阶段、建设阶段、竣工验收阶段及运营维护阶段。因此,立足于工程项目的全寿命周期开展设计,认真总结,积极探索,充分考虑运行维护的情况,对以往传统建设模式有所突破,追求变电站作为工业性设施的定位及功能需求基本功能和优秀功能,剥离无用、重复、多余功能;从设计开始,减小变电站占地面积和三材消耗量。 1.1投资决策阶段成本管理变电站工程成本管理在工程项目的规划决策阶段包括工程项目选址、规模、设备的采购、资金的来源及生产技术的确定等。在变电站的工程管理中,应该为建设项目提供全面而准确的投资金额,前提是要提供可靠的技术及经济指标。要选择合理的工程造价计算方法,提高工程造价的精确度,还要做好投资估算工作,严格执行工程成本控制,做好投资决策阶段的成本管理。 1.2设计阶段成本管理工程项目的设计阶段的工程造价是成本管理的关键内容,如果在设计阶段做好工程建设的成本控制,可以取得事半功倍的效果。在平常的电力工程的成本管理中,由于过于注重工程建设期的造价,忽略了工程前期与运营后期的造价管理,以至于在工程项目的设计阶段出现设计深度不够、设计出现重复、造价人员与设计人员的配合不够紧密等问题。要重视设计方案的优化,积极推进限额设计,增强设计人员对工程的全面造价意识。如:提高建筑使用率,从结构入手,建立新型结构体系,推行构件标准化,生产工业化化,施工机械化。统一变电站主要电气设备参数和接口标准,采用全寿命周期内性能价格比高的设备。通过对主设备、配电装置、数字化变电站技术、主要构建筑物、站区场地平面方案、地基处理及其他主要设计方案进行全寿命周期成本管理分析,极大地优化变电站的布局,完全契合国网,省公司倡导的建设资源节约型、环境友好型、整体效益最优的电网建设理念。基于全寿命周期成本理念对设计方案、主设备、结构形式、建筑材料进行比选,引入了一些新设备、新材料,从而保证了全站全寿命周期成本费用最优。 1.3建设阶段成本管理变电站工程项目的施工阶段是形成实体工程最重要的阶段,容易受工程量、环境、政策、材料及设备价格、施工周期等多方面因素的影响,所以具有一定的复杂性,以至于在实际施工过程中会增加一些预想之外的费用。工程造价人员应该加强全寿命周期造价管理的观念,以便于在进行施工阶段造价成本管理时进行全面综合的成本分析,实现成本的有效控制。由于变电站工程建立人员的职能范围较窄,只停留在施工质量检查员的位置上,应该加强监理人员的职权,除了对工程施工质量进行监督,还要担任投资控制和分析的职责,加大对工程造价成本管理的监督与控制。可以通过控制工程变更和现场经济签证,做好工程施工图的预算,到施工现场深入了解施工的相关资料,最大程度控制好施工材料及设备的费用等来实现成本有效控制,同时还要考虑工程索赔问题及工程价款的结算控制。 1.4竣工验收阶段成本管理工程竣工验收阶段是工程架设阶段的结束,也是工程运营维护阶段的开始,同时也是测评决策阶段、设计阶段及施工阶段工作质量的重要组成部分。在这一阶段的工程造价管理中要做到深入施工现场,及时把握工程动态,认真核对各种资料,考察工程是否按照竣工图正常进行,从而确保结算质量,实现工程造价经济性与合理性的统一。对工程建设期进行评审与分析,并找出工程项目存在的问题与隐患,对于不符合运营标准的项目要及时提出相应的措施来补救。 1.5运营维护阶段成本管理工程投入使用后就进入了运营维护阶段,工程运营维护阶段的成本控制在工程的总造价管理中占据着重要的作用,这一阶段的工程造价是在保证变电站工程可靠性的前提下实现最大程度地降低运营维护成本。不过很多时候工程的成本管理都会比较注重工程的施工阶段及竣工结算阶段,很少考虑投资决策阶段、设计阶段及运营维护阶段。只是将工程造价管理拓展到从项目建设前期到项目竣工,并没有包括工程使用期的运行及维护成本管理。为了实现工程成本的有效控制,提高整个变电站工程项目的投资效益,应该采用全寿命周期的方法对工程项目进行全方位的综合造价控制,从而提高变电站电力工程造价成本管理的总体水平。 2结语 目前我国已经开始重视工程造价管理在变电站工程项目全过程的运用,造价管理人员必须要转变管理观念,创新管理方式,利用科学有效的管理策略,积极推进资产的全寿命周期管理。将控制工程造价拓展到整个寿命周期,使工程造价成本管理贯穿于工程项目全过程。加强变电站全寿命周期工程造价成本管理,从而实现工程建设的经济效益与社会效益的有效综合。 作者:张文栋单位:国网福建省电力有限公司漳州供电公司 电站论文:电站项目设计管理论文 1项目难点 1)国际工程设计经验不足。印尼电站项目是我院首次承担的海外国际电站项目设计任务,国际工程设计经验不足,提供的设计方案容易与国际同行业发展趋势脱轨,文字翻译的专业性和准确性不够等。2)合同谈判和合同管理经验不足。由于缺乏海外工程合同管理经验,虽然在合同谈判阶段基本上明确了工程所采用的技术要求和工程全面采用中国标准。但作为交换,我们也放弃了大部分合同技术偏差等细节方面的争取工作。因此在合同执行阶段,业主以我们没有提供技术偏差为由,拒绝讨论具体的技术问题,给项目执行带来了难度。3)国际通用的设计惯例与国内有较大差异。主要表现在以下几方面:a.国际工程的项目业主审图单位在审图过程中要求承包商提供审查的设计资料多而复杂,普遍要求提供详细的计算书,而中国的设计工程师普遍套用规程规范,计算习惯不佳,计算功底普遍较弱。b.中国设计工程师喜欢套用标准图集或手册,而国际工程的施工、安装单位不可能采用中国政府编制的图册,造成细部工作量剧增。c.中国的图纸组织形式与国际通用的设计习惯存在较大差异,中国的工程图纸是按卷册为单位的,而国际通用的图纸出版单位为张数,这样往往在图纸数量统计上会给设计单位造成很大工作量。d.国内设计行业的图纸设计深度普遍不够,尤其细节设计存在很大不足,如工艺专业的管道布置,国内是小于DN80的管道就不设计,而是施工单位的工作范围,国外工程则要求设计单位完成这些细节工作。e.我国设计行业普遍采用的是一版成图的出图模式,这种模式不利于图纸的审批和现场施工单位的准备工作,多次出版是目前国际上较为通行的设计出图模式。f.专业划分的差异。国内专业分工偏细,比如国内工艺和热控专业是独立的专业门类,而国际上习惯P&ID图纸则是两者在图纸上的有机体现,所以往往审图时,热控提工艺的问题,工艺提热控仪表的问题。4)业主审批设计图纸的流程繁冗,影响现场施工进度。由于规范选择和设计的习惯性的差异,业主审图工程师对国内设计工程师的设计思路和意图往往一时难以理解,而且正值印尼大上电站之时,每个审图工程师手上有多个项目的审阅工作,且业主审图工程师是按大专业划分的,比如土建的审图工程师就要负责包括勘测、总平、建筑、结构(土建和水工)等的所有图纸,工作量大。这样审阅图纸的周期会拖的很长,大大影响了现场施工的准备和进度。 2设计管理 根据上述印尼电站项目实施的特点和难点,我院在印尼首都雅加达专门成立了海外设计服务中心,服务中心的主要工作是海外部分有关设计事务的处理但不包括现场工代服务,服务中心由机电土三大专业各一名设计代表组成,其中设一名设计总代表,负责服务中心团队的整体运作。团队通过以下几点工作来克服海外工程不利因素,改善设计服务质量,满足现场施工进度:1)通过专业组合的团队协作形式来服务不同的总包商和雇主,既满足总包商和雇主对海外设计服务组织模式的要求,同时可以化解不同总包商和雇主对于设计服务力量、服务延续性和专一性的担忧。2)建立团队内部、外部设计协调程序。由总代表负责编制团队制度,明确成员对口不同项目与总包商、业主审图团队、当地设计分包团队等的沟通;明确联络方式和报告制度。项目设计协调文件以EPC合同为基础,是设计接口的桥梁,是变更和索赔的依据,同时也是整个工程项目协调程序的一部分。通过设计团队接收、回复雇主、总包商、设计分包商的技术函件和邮件构建了内外部门之间的联系,并使得沟通规范化、模式化,提高了设计管理的质量和效率。经统计,在Suralaya电站项目中,设计技术函件占整个项目函件数量的30%之多。根据新版FIDIC《设计采购施工(EPC)交钥匙工程合同条件》第4.9款规定,承包商应按照合同的详细规定建立质量保证体系,在每一个设计阶段开始前,向业主提交有关工作的所有程序以及贯彻质量要求的文件,以供参考。所以对设计文件的管理是业主和总包商对设计质量体系进行控制的重要体现之一,也是设计团队在设计服务工作中的重中之重。3)通过由总包商协调,与每个项目的业主审图团队制定了较为合理的审图流程,规定:a.业主审图单位每周必须完成设计团队提交的图纸审阅内容。b.通过每周定期的图纸审阅意见交流会,减少图纸的审批意见,尽量杜绝图纸出现C等级,加快对于现场急需图纸的特殊审阅和批准。4)完善海外设计服务所需的设备,如用工程打印机等来弥补海外相关设计服务的缺失。a.因为提交业主审批的图纸都是从国内快递到印尼,出版时漏印或者少印的图纸在雅加达打印后补充提交以减少图纸运输中占用的时间。b.业主审阅后的图纸和意见单通过扫描上传至国内供国内设计团队修改、升版。节约了回递国内花费的时间和成本。c.审阅后批为A或者B的图纸复印后提交现场供备料和施工用。通过在雅加达购买、使用工程打印机完善充实了海外设计服务内容,实实在在加快了图纸的提交、审阅后的图纸反馈和现场施工的进度。5)完善审图交流渠道。如在业主审图单位布置远程视频设备,通过远程视频会议连线业主审图工程师和国内设计团队,对复杂、难度大和急需解决的技术问题进行交流,缩短了图纸审阅周期,加快了设计问题的解决。6)根据每个项目的工程进度和审图要求,接收项目设计经理的工作任务,通过总代表的分配和协调,团队成员分工协作参加由业主组织的工程月会(会议地址根据项目需要会安排在雅加达、现场或离现场较近的城市)、审图交流周会和远程视频会议,来提高设计服务效率,加快图纸审阅和审批进度。7)海外设计服务团队以挂靠总包商名下开展工作。由于当地政局、自然灾害、交通条件等因素都会影响海外工作人员的工作和生活,所以依靠总包商与中国使馆以及当地社团的联系,在处理来往印尼设计人员的安全、食宿、交通、工作签证办理等方面制造便利。 3沟通心得 对于海外设计服务团队来说,服务的优秀工作是和业主审图工程师的沟通交流,如何能在最短时间内解决审图工程师提出的关于图纸的疑问、化解审图工程师对于按照中国规范设计的担忧、让业主坚信我们的设计是能够完全满足EPC合同对于技术方面的要求是海外设计服务团队工作的主要努力方向。看似简单的交流往往也反映了一个设计人员对于专业知识和语言的掌握,对于电站各项工艺系统的理解,更体现了交流的技巧和态度。本人作为团队的负责人,在若干年的海外服务工作中总结出以下几点沟通心得:1)尽可能多的了解当地经济状况、风俗习惯;掌握业主审图工程师的性格特点,正所谓知己知彼,方能从容应对。印尼是个宗教信仰浓厚的国家,但由于人民收入相比中国有较大差距。所以当地人的性格在中国人面前既觉得“技不如人”(需要我们国家来帮助建设电站项目),又普遍好“面子”希望得到中国人的“抬举”(毕竟代表的是业主),只要你尊重他,他起码不会排斥你,经常性的拜访和善意的交流就会加深对方对你的信任,这样在审图交流中出现争论时对方也不至于一棒子把你的设计方案否定了,也不会出现谈不拢就“翻脸”的情况。2)做到谈判交流时不卑不亢,以理服人。毕竟中国的规范在国内已实践几十年,且运用到国内同等机型项目无数,我们应该坚信中国的规范要求最起码不低于国际通用规范的标准。当然我们也会经常遇到个别极端崇尚美标等国际标准的审图工程师,在这种情况下也不必死磕,通常我们会做个参数比对等方式来证实我们的标准要求不低于美标等国际标准,这样也慢慢建立起审图工程师对中国规范的信任。3)因为审图工程师个人能力和理解会有很大差异,有时不同项目在不同审图单位同样问题遇到不同意见时,通过被认可的审图工程师来做不被认可的审图工程师工作,他们之间国籍相同,语言相通,彼此的信任度更高,这样往往会使问题简单化,既节省了审图交流的精力和时间,也取得了不错的效果。4)语言的掌握和合理运用。与审图工程师的交流只能用英语,所以英语词汇量特别是专业英语词汇量的掌握以及口语表达能力至关重要,由于早期印尼电站项目多为欧美国家或日本承建,所以审图工程师的英语表达没有任何问题,这对海外设计服务团队成员的英语能力的要求就显得极为重要,如果对方认为你表达有问题,那只会让对方不愿和你多交流甚至会轻视你的个人能力造成交流存在障碍。另外多学点当地的语言也会派上不小的作用,在日常生活或者闲聊时偶尔用当地语言和对方说两句无形中会拉近彼此的距离,自然在工作交流中就会更容易在观念、观点上达成默契。5)审图工程师当中不免存在个别为了一己私利,通过“卡”设计图纸的审批来影响现场的施工进度,以暗示收取好处或介绍当地分包、材料供货商来承接电站部分业务。遇到此类问题不能顶撞或者消极处理,而要采用迂回的“战术”,比如拉上总包商一起参加图纸的审阅会议,通过总包商的地位、威信来打消对方的意图;或者给总包商出主意,让总包商中意的当地分包商通过一些手段来做审图工程师的工作等。要记住,总包商有义务来协助和协调设计图纸的审批,而不是错误的理解图纸审批工作是设计单位单方面的任务。 4结语 通过建立海外设计服务团队来支撑、管理海外设计工作,实践证明此举在海外工程中极为关键的图纸审批环节发挥了非常重要的作用,不仅得到了业主和总包商的认可和赞许,也实实在在为设计单位在履行设计义务,服务现场施工中立下汗马功劳,同时也为企业在海外建立了良好的信誉和口碑。 作者:陈钢单位:浙江省电力设计院 电站论文:智能变电站光纤通信系统论文 1智能变电站站内光纤通信系统设计 1.1设计原则 巍山变电站是110kV智能变电站,因此在智能变电站的光纤通信系统建立时,需要从总体上考虑光纤系统的可行性和可实现性,在保证传输安全的前提下保证数据传输的效率,即可靠性。智能变电站光缆的选择要符合施工的实际情况,光纤的接口应该尽量统一,在施工中要尽量采用新技术。方案的设计要尽可能节约光缆的使用量,提高光纤的利用率,同时要在设计中明确施工目标,从而保证施工效率。在进行光缆的铺设时要注意光缆的保护等。 1.2光缆的选择 在智能变电站中,光缆产品的性能决定了智能变电站的通信效率,因此光缆的选择是其在设计时需要优先考虑的,在实际的工作中要根据实际情况进行光缆的选择。在智能变电站内数据的传输距离长,通常选用单模光缆,以确保数据的准确传输;站内各LED之间的通信,则要选用渐变性多模光缆。在进行户外配电装置的选用时,对光缆的抗磨损性要求较高,因此大多选用铠装型光缆。在光缆的选择之后,还要进行光缆连接器的选择,即接入光模块的光纤接头。根据使用的光缆块不同,光缆连接器的选择也有不同。该变电站采用光纤代替了二次电缆技术,并且通过智能终端使各项数据可以共享。 2智能光纤通信系统的主要实施手段 2.1光缆线路设计 在进行信息数据传输时,为了保证传输的稳定性和可靠性,使光纤在各种环境下都能够进行长期使用,需要将光纤制作成光缆。在进行光缆设计时要对光缆进行足够的保护,保证光纤不受外界因素的损坏,光缆的材质要选择重量较轻、便于施工和维护的材料。针对不同的传输环境,选择不同结构的光缆,从而将传输的线路进行优化处理。在进行光缆的安装时,要对光缆之间的挤压、磨损、扭转等进行规范操作,清除光缆附近的障碍物,进行电场强度控制,使其感应电场不超过规定值。由于110kV巍山智能变电站光缆的安装是在高电压的环境下进行安装,因此要格外注意人身安全和安装设备安全,在安装时要进行安全措施防护,保持作业的安全。要注意施工的环境,在施工结束后要在附近悬挂警示牌和设立相关的标志,及时进行光缆的维护等。 2.2通信系统设计 110kV巍山智能变电站的通信系统主要由传输设备、接入设备和电源设备组成,SDH传输设备是光纤系统的优秀,所有的控制信号都要通过SDH进行转换才能进行数据的传输。PCM接入设备将传输设备中的2M信号转换为可控制传输的64K信号,而电源设备是通信系统正常运行的重要保证,只有电源提供稳定的电源,才能保证数据传输的可实现性和准确性。在进行通信设备施工时,要对施工人员进行大地放电,消除人体静电,以防止通信设备的损坏。通信设备对周围环境的要求很高,要设置专门的通信机房,安装防静电地板,同时要保证机房的温度和湿度恒定,将通信电池和设备相分隔开,以防止火灾的发生。巍山智能变电站的设计中采用了全封闭式的组合电器,具有很强的抗干扰功能,智能化远程遥控可以大大减少人为操纵的风险。 3现阶段变电站中光纤通信系统存在的问题 3.1光缆施工安全隐患 在智能变电站建设中,光纤通信作为其主要通信介质发挥出了极大的作用,但是在施工建设中容易出现一系列问题,导致变电站通信质量受到损坏。在导入光纤时接口密封不严,使保护钢管中容易出现积水,造成冬天积水无法排除结冰膨胀,从而造成光纤被积压,不仅降低了传输效率,同时也影响了光缆的安全性。在进行光缆材料的选用时没有固定的标准,捆绑材料也达不到标准,使光缆在固定时不稳定,余缆容易出现散落的现象,从而造成安全隐患。光缆的材料选用不足,也会造成施工工艺的差异,产品的质量达不到统一的标准,导致同一个智能变电站中出现不同施工工艺的现象。在进行光缆的固定和安装时,其固定架间隔之间缝隙存在着质量问题,部分型号的光缆固定架间隙不足,导致传输的质量和速率下降,固定架和光配机架上下距离不够充足,使光缆在固定保护套管弯曲过大,使馆内光纤造成积压,从而降低传输速率。 3.2材料选择不规范 智能变电站光纤通信系统涉及到多个专业,施工需要采购的设备数量多,型号也分为很多种类,因此在进行设备采购时针对光缆固定架、配线单元、保护套管等材料的配备要符合施工的要求。但是从巍山智能变电站光纤通信系统的材料选购上看,设备进行采购时常常出现遗漏的现象,设备材料的供应商数目众多,其产品型号难以统一,给材料的配置带来了很多的困难。不同型号进行的施工工艺也不相同,造成工程的工艺不规范。 3.3施工人员素质不强 智能变电站光纤通信系统的构建是一个非常复杂的施工工程,施工规模大,项目多,作业环境危险,这就需要施工人员增强安全意识和专业技能,但是现阶段很多施工人员不注重技能的提升,不能够及时掌握新技术,在进行高电压作业时防护措施不到位,高空作业时没有配备相应的安全设施,造成人身安全隐患。在进行通信设备的建设时没有进行大地放电,身上的静电造成通信设备的损坏等。 4加强变电站站内光纤通信的有效措施 4.1进行变电站初期研究 在进行智能变电站光纤通信系统的构建时,要与相关部门进行沟通,确定系统的可实现性,要对光缆通信建设的目标进行明确,同时优化设计方案,将设备材料的选购、光缆设计数量、安装方式和投入使用等各界环节进行预算和估量,在设计时要严格审核期设备的选用,人员的调配和施工技术的应用也要符合相关的规定。要选择专业的设备厂家进行设备材料的选购,保证设备的型号一致,将安全隐患在初期研究阶段降到最低。110kV巍山变电站的顺利实施和政府的支持紧密相连,其各项施工也符合国家的施工要求。 4.2规范施工中的各项操作 在进行光缆的安装和调试运行时,施工人员要严格按照相关的规定进行规范操作,在进行光缆施工时,要以光缆数据传输效率最大化和传输安全为标准进行光缆的安装。结合巍山当地的气候特点,对于施工中出现的客观因素如天气原因等要进行及时的调整工期,保证施工的进度和工期。及时将新技术应用到施工建设中,从而让通信建筑更好地发挥其作用。在建筑中明确责任人和监督人,监督施工按照相关规定操作,保证施工的安全。 4.3加强施工人员的培训 在进行光缆通信建设时,施工人员的操作是保证系统顺利运行的关键。要加强对施工人员的技能培训和综合素质的提高,不断提升员工的专业技能水平,让新技术运用到光纤通信建设中。增强员工的安全意识,在员工进行危险环境作业时,要让员工配备相应的安全工具,如安全帽等,在进行通信设备建设时,要注意对员工进行大地放电,减少通信设备的损害。建筑单位要及时对光缆进行维护,防止光缆的损坏造成极大的损失。 5结语 随着我国电力产业的发展,国家供电量需要大幅度的增加,国家电网建设越来越重要。在电网建筑中,最重要的部分就是变电站的建设,其可以有效的进行数据信息的传输,保证了供电系统的完整性。在进行智能变电站光纤通信系统的构建时要依照其设计原则进行设计,在施工时要注意施工安全和施工细节。提升员工的专业技能和安全意识,对于会影响到通信传输的各项因素进行及时的处理,发现问题时要进行及时的处理,防止损失的进一步增加。要大力发展智能变电站光纤通信系统的构建,让我国的电站通信更好的发展。 作者:洪健明单位:云南电网公司大理供电局 电站论文:变电站通信系统论文 一、变电站的通信网络系统 (一)网络拓扑结构和组网技术 一般来说,在系统运行的过程中,组网方式的合理性,在一定程度上关系着以太网运行的可靠性和高效性。随着现代技术的不断发展和我国电网的进一步深化改革,变电站的智能化程度也越来越高,从当前我国组网方式的运用现状来看,可以将其简单概括为:新组建的网络将系统的性能和功能要求作为基本前提,采用优化节点分布和网络结构的方式,一方面可以有效提高变电站通信系统的信息化水平,另一方面还能实现投入与效能的均衡化。 (二)以太网交换技术 所谓以太网交换技术,主要指的是在以太网运行的过程中,具有性能高、操作简单、密集高端口以及低价特点的一种交换产品,将这一技术运用在变电站通信系统中,在一定程度上可以有效提高通信系统的安全性和可靠性。一般来说,在网络系统中,之所以会提出交换技术这一概念,主要是为了进一步改进网络系统的共享工作模式。从当前我国以太网交换技术的使用现状来看,有三种交换技术被得到广泛地推广和运用,分别是信元交换、帧交换以及端换。随着现代科学技术的不断发展,在以太网运用领域出现了三层交换技术,一方面改善了在明确划分局域网中段之后,只能通过路由器对网络中子网进行全面监督和管理的局面;另一方面也解决了由于传统路由器的复杂、低速而导致网络产生瓶颈的问题,有效提高通信系统的工作效率。 二、加强变电站通信系统可靠性的有效策略 (一)双以太网冗余的实现 在对变电站结构进行全面仔细地分析之后,我们可以知道,IED具备完全独立的两组隔离变压器、控制器、通信电缆以及收发器等。一般来说,每个通信设备都具有个体差异性,在通信冗余协议的实现上也存在着一定的区别,但是具有相同的基本原理。所以,我们在实际的研究工作中,在解决一个通信设备的问题之后,就可以解决其余通信设备的问题。IED可以采用回环测试的方式,对系统中的链路进行全面地检测,确保通信系统的正常稳定运行。在实际的工作中,可以将这两个接口都与协议栈绑定,并且具备控制层访问的不同媒体地址。通常在完成以太网与热备用的连接之后,系统是不具备信息发送功能的,但是由于充分考虑到链路会在发生故障时被切断这一因素,所以需要对设备进行不断地改进,确保系统信息接收的通畅性。系统在正常运行时,利用工作接口IED设备可以在网络中传送信息,在进行回环检测时,如果IED发现系统故障,就可以马上发出命令,对热备用接口进行设置,确保其通信控制器可以进行信息发送,并且将全部信息从工作接口的主链路上转移到热备用接口的链路上,这样一来,就算工作信息接口发生故障,备用接口也可以完成信息接收任务,在一定程度上可以为变电站通信系统的可靠性和稳定性提供有效地保障。在变电站通信系统运行的过程中,双以太网结构将热备用作为主要工作方式,在对链路进行切换时,不可避免会发生延时的情况。同时,由于每个IED之间都存在着个体差异性,不同交换机和IED在进行协议配合时,往往存在着一定的区别。所以,针对这一问题,在实际的工作中,还需要不断地研究和改进,只有这样,才能确保通信系统的安全稳定运行。 (二)环网冗余的实现 从当前我国双以太网环网的运用现状来看,通信系统在运行的过程中,主要是通过交换机来实现信息接收和发送目的的。一般来说,不同厂商生产出来的交换机具有一定的区别,为了确保系统的安全稳定运行,厂商在生产交换机时,可以采用生成树系列的标准协议,这样一来,就可以通过交换机构组成相应的环路,为变电站通信系统可靠性的提高奠定坚实的基础。通信系统在运用环网结构时,在信息传输的过程中,为了避免环网中信息的循环传输,可以对交换机进行重新设置,将两个端口分别设置为阻塞态和转发态,这样一来,信息就可以在系统中进行无障碍传输,在一定程度上可以有效提高系统的可靠性。除此之外,通信线路在正常工作的过程中,系统在传输信息时,也需要通过诸多的交换机来完成,同时,将交换机的1、3、6端口设置为阻塞态,这样一来,该端口就不能进行信息传送。站控单元可以利用交换机的7—3—1—2端口将控制信号传送到保护单元,并且在传送的过程中,不会出现循环发送的现象,有效保障了系统传输的可靠性。在变电站通信系统运行的过程中,当1、3这两台交换机的链路出现故障之后,3号交换机在接受到系统的命令之后,会自动对环路进行全面仔细地检测,如果发现该链路无法保持通畅状态,则会对它的端口进行重新设置,将阻塞态变为转发态,并且及时通知其它的交换机,在进行信息传输时,选择其它的转发路径,这样一来,就不会出现因为其中一台交换机故障,而导致整个系统信息被阻塞的现象。同时,在环网冗余协议中,延时的时间通常保持在1—3s,不仅可以确保整个通信系统运行的可靠性,在一定程度上还能有效提高工作效率。但是,通常在正常情况下,备用链路完全处于闲置状态,端口和宽带的利用率相对较低。 三、结束语 总而言之,随着我国智能电网建设脚步的进一步加快,变电站的重要性也逐渐凸显出来。因此,一定要充分认识到变电站通信系统建设的重要性,在全面了解当前我国变电站通信系统的应用现状之后,将双以太网环网结构运用在变电站通信系统的建设中,一方面可以为通信系统的安全稳定运行提供有效地保障,另一方面还能有效提高变电站通信系统的实时性和可靠性。 作者:张大淼单位:佛山市瑞兴电力工程技术咨询有限公司 电站论文:变电站光纤通信论文 1智能变电站站内光纤通信系统设计 1.1设计原则 巍山变电站是110kV智能变电站,因此在智能变电站的光纤通信系统建立时,需要从总体上考虑光纤系统的可行性和可实现性,在保证传输安全的前提下保证数据传输的效率,即可靠性。智能变电站光缆的选择要符合施工的实际情况,光纤的接口应该尽量统一,在施工中要尽量采用新技术。方案的设计要尽可能节约光缆的使用量,提高光纤的利用率,同时要在设计中明确施工目标,从而保证施工效率。在进行光缆的铺设时要注意光缆的保护等。 1.2光缆的选择 在智能变电站中,光缆产品的性能决定了智能变电站的通信效率,因此光缆的选择是其在设计时需要优先考虑的,在实际的工作中要根据实际情况进行光缆的选择。在智能变电站内数据的传输距离长,通常选用单模光缆,以确保数据的准确传输;站内各LED之间的通信,则要选用渐变性多模光缆。在进行户外配电装置的选用时,对光缆的抗磨损性要求较高,因此大多选用铠装型光缆。在光缆的选择之后,还要进行光缆连接器的选择,即接入光模块的光纤接头。根据使用的光缆块不同,光缆连接器的选择也有不同。该变电站采用光纤代替了二次电缆技术,并且通过智能终端使各项数据可以共享。 2智能光纤通信系统的主要实施手段 2.1光缆线路设计 在进行信息数据传输时,为了保证传输的稳定性和可靠性,使光纤在各种环境下都能够进行长期使用,需要将光纤制作成光缆。在进行光缆设计时要对光缆进行足够的保护,保证光纤不受外界因素的损坏,光缆的材质要选择重量较轻、便于施工和维护的材料。针对不同的传输环境,选择不同结构的光缆,从而将传输的线路进行优化处理。在进行光缆的安装时,要对光缆之间的挤压、磨损、扭转等进行规范操作,清除光缆附近的障碍物,进行电场强度控制,使其感应电场不超过规定值。由于110kV巍山智能变电站光缆的安装是在高电压的环境下进行安装,因此要格外注意人身安全和安装设备安全,在安装时要进行安全措施防护,保持作业的安全。要注意施工的环境,在施工结束后要在附近悬挂警示牌和设立相关的标志,及时进行光缆的维护等。 2.2通信系统设计 110kV巍山智能变电站的通信系统主要由传输设备、接入设备和电源设备组成,SDH传输设备是光纤系统的优秀,所有的控制信号都要通过SDH进行转换才能进行数据的传输。PCM接入设备将传输设备中的2M信号转换为可控制传输的64K信号,而电源设备是通信系统正常运行的重要保证,只有电源提供稳定的电源,才能保证数据传输的可实现性和准确性。在进行通信设备施工时,要对施工人员进行大地放电,消除人体静电,以防止通信设备的损坏。通信设备对周围环境的要求很高,要设置专门的通信机房,安装防静电地板,同时要保证机房的温度和湿度恒定,将通信电池和设备相分隔开,以防止火灾的发生。巍山智能变电站的设计中采用了全封闭式的组合电器,具有很强的抗干扰功能,智能化远程遥控可以大大减少人为操纵的风险。 3现阶段变电站中光纤通信系统存在的问题 3.1光缆施工安全隐患 在智能变电站建设中,光纤通信作为其主要通信介质发挥出了极大的作用,但是在施工建设中容易出现一系列问题,导致变电站通信质量受到损坏。在导入光纤时接口密封不严,使保护钢管中容易出现积水,造成冬天积水无法排除结冰膨胀,从而造成光纤被积压,不仅降低了传输效率,同时也影响了光缆的安全性。在进行光缆材料的选用时没有固定的标准,捆绑材料也达不到标准,使光缆在固定时不稳定,余缆容易出现散落的现象,从而造成安全隐患。光缆的材料选用不足,也会造成施工工艺的差异,产品的质量达不到统一的标准,导致同一个智能变电站中出现不同施工工艺的现象。在进行光缆的固定和安装时,其固定架间隔之间缝隙存在着质量问题,部分型号的光缆固定架间隙不足,导致传输的质量和速率下降,固定架和光配机架上下距离不够充足,使光缆在固定保护套管弯曲过大,使馆内光纤造成积压,从而降低传输速率。 3.2材料选择不规范 智能变电站光纤通信系统涉及到多个专业,施工需要采购的设备数量多,型号也分为很多种类,因此在进行设备采购时针对光缆固定架、配线单元、保护套管等材料的配备要符合施工的要求。但是从巍山智能变电站光纤通信系统的材料选购上看,设备进行采购时常常出现遗漏的现象,设备材料的供应商数目众多,其产品型号难以统一,给材料的配置带来了很多的困难。不同型号进行的施工工艺也不相同,造成工程的工艺不规范。 3.3施工人员素质不强 智能变电站光纤通信系统的构建是一个非常复杂的施工工程,施工规模大,项目多,作业环境危险,这就需要施工人员增强安全意识和专业技能,但是现阶段很多施工人员不注重技能的提升,不能够及时掌握新技术,在进行高电压作业时防护措施不到位,高空作业时没有配备相应的安全设施,造成人身安全隐患。在进行通信设备的建设时没有进行大地放电,身上的静电造成通信设备的损坏等。 4加强变电站站内光纤通信的有效措施 4.1进行变电站初期研究 在进行智能变电站光纤通信系统的构建时,要与相关部门进行沟通,确定系统的可实现性,要对光缆通信建设的目标进行明确,同时优化设计方案,将设备材料的选购、光缆设计数量、安装方式和投入使用等各界环节进行预算和估量,在设计时要严格审核期设备的选用,人员的调配和施工技术的应用也要符合相关的规定。要选择专业的设备厂家进行设备材料的选购,保证设备的型号一致,将安全隐患在初期研究阶段降到最低。110kV巍山变电站的顺利实施和政府的支持紧密相连,其各项施工也符合国家的施工要求。 4.2规范施工中的各项操作 在进行光缆的安装和调试运行时,施工人员要严格按照相关的规定进行规范操作,在进行光缆施工时,要以光缆数据传输效率最大化和传输安全为标准进行光缆的安装。结合巍山当地的气候特点,对于施工中出现的客观因素如天气原因等要进行及时的调整工期,保证施工的进度和工期。及时将新技术应用到施工建设中,从而让通信建筑更好地发挥其作用。在建筑中明确责任人和监督人,监督施工按照相关规定操作,保证施工的安全。 4.3加强施工人员的培训 在进行光缆通信建设时,施工人员的操作是保证系统顺利运行的关键。要加强对施工人员的技能培训和综合素质的提高,不断提升员工的专业技能水平,让新技术运用到光纤通信建设中。增强员工的安全意识,在员工进行危险环境作业时,要让员工配备相应的安全工具,如安全帽等,在进行通信设备建设时,要注意对员工进行大地放电,减少通信设备的损害。建筑单位要及时对光缆进行维护,防止光缆的损坏造成极大的损失。 5结语 随着我国电力产业的发展,国家供电量需要大幅度的增加,国家电网建设越来越重要。在电网建筑中,最重要的部分就是变电站的建设,其可以有效的进行数据信息的传输,保证了供电系统的完整性。在进行智能变电站光纤通信系统的构建时要依照其设计原则进行设计,在施工时要注意施工安全和施工细节。提升员工的专业技能和安全意识,对于会影响到通信传输的各项因素进行及时的处理,发现问题时要进行及时的处理,防止损失的进一步增加。要大力发展智能变电站光纤通信系统的构建,让我国的电站通信更好的发展。 作者:洪健明单位:云南电网公司大理供电局 电站论文:智能变电站系统设计论文 1我国智能变电站一体化装置架构 智能变电站自动化系统,由一体化监控、输变电设备的状态监测以及辅助设备等部分构成。一体化监控系统纵向贯穿于调度、生产等系统,横向对变电站内部的各个自动化设备进行联通,是智能变电站自动化的一个重要组成部分。该系统能对电站内部的电网和二次设备的运行信息进行直接的采集,通过标准的接口、输变电设备状态监测以及辅助应用等信息进行交互,实现对变电站的数据采集、处理以及监督控制[1]。智能变电站一体化监控由安全Ⅰ区和Ⅱ区两个部分组成,安全Ⅰ区的监控是对智能变电站各种设备的运行状况参数进行采集,并且对整个电网系统的运行状况信息进行采集,以及对信息数据进行综合的分析,最后将这些信息数据上传到系统服务器上。与此同时该区域的运行信息是通过直接采集和传送的方式,经过安全Ⅰ区通信网络,将其与智能变电站一体化监控系统中的调控中心进行实时信息交互。此外要想确保这些信息的可读性,对于所采集到的数据信息要对其进行规范化的处理,生成可读性比较高的标准文本格式。安全Ⅱ区是对智能变电站的环境进行监测、采集和处理安防和消防等方面的信息。通过对变电站输变电设备的状况进行监测,并且实施与其他辅助设备、综合应用服务器进行信息交互。此外对于采集到的这些信息要对其进行规范化的处理和分析,随后将其上传到调控中心[2]。 2智能变电站一体化装置系统功能和系统设计 2.1智能变电站一体化装置系统功能。功能:①运行监视功能,采用可视化技术,对电网运行信息、保护信息、一次和二次设备的运行状况等信息进行监视和展示,包括对运行的状况进行监视,对设备状况进行监测,利用远程进行浏览;②操作和控制功能,对变电站设备的就地和远方操作进行控制,包括对顺序、无功优化等进行控制、防误闭锁操作等。调控中心主要通过数据和图形通信进行调度控制和远程浏览;③信息分析与智能告警功能,对智能变电站的各项运行数据进行分析和处理,并且为变电站提供分类告警以及故障分析报告等结果信息;④运行管理功能,通过人工方式进行录入和系统交互等,建立智能变电站设备的基础信息,并且对一次和二次设备的运行、操作以及检修维护工作进行规范化,以权限、设备以及检修等方面的管理为主。2.2智能变电站一体化装置系统设计。1)硬件配置。站控层是重要的组成部分,该设备的作用主要是对变电站的数据进行处理、集中监控以及数据通信,主要包括监控主机,数据通信网关机以及数据服务器等。综合应用服务器也是一个重要的设备,包括接收站内部一次设备在线监测数据,设备基础信息等,对其进行集中处理和分析。数据服务器也是一个重要的硬件配置,其主要是对变电站全景数据进行集中存储,并且为站控层设备和应用提供数据访问服务。此外还包括监控主机双套、数据服务器单套配置等[3]。2)系统软件配置:①操作系统,关于智能变电站一体化应该采用LINUX/UNIX操作系统;②历史数据库,该配置主要是采用比较成熟,且商用的数据库,能对数据库管理和软件开发工具进行维护和更新;③实时数据库,对系统提供安全和高效率的数据存取,还支持多应用并发访问和实时同步更新;④标准数据总线与接口,该配置主要是进行信息交换,对信息与信息之间的不同应用的和传送提供依据。 3结束语 综上所述,在当今社会对电力需要越来越高的情况下,确保智能变电站能够得到高效率和稳定的运行是非常重要的。虽然在智能化变电站的建设过程中取得了很大的进步,并且在智能变电站的运行与维护方面取得了一定的成绩。但我们必须承认的是在智能变电站一体化装置构建的过程中,我们还有很多方面的技术有待加强。因此,作为相关的设计人员,需要不断学习和借鉴国外的先进技术,并与实际设计过程中所存在的问题相结合,进而保证智能化变电站的一体化系统设计更加完善,以促进我国社会更好的发展。 作者:姚金玲 单位:河北省电力勘测设计研究院
计算机仿真技术课程教学研究:计算机仿真技术课程教学中的应用 摘要:在研究生的计算机仿真技术课程教学中,针对机械工程类研究生的专业方向、课程体系的设置以及工科研究生自身特点,为培养研究生的自主学习能力、创新能力以及增强其工程应用意识,通过在计算机仿真技术课程教学的经验积累,逐步探索出以项目驱动为主要教学方法,通过实践应用,取得良好的教学效果。 关键词:项目教学法;计算机仿真;创新;实践 一、前言 研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。 二、课程定位及课程特点 随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。 三、教学内容的设置和教学方法的选择 课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及将该门课程与现代技术融合等专题讨论。6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。 四、项目教学法的教学效果 基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生选课,工程硕士每年20人左右选课,课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生,发表与该课程相关的学术论文近20篇,撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。 五、结束语 根据工科研究生自身特点、研究方向以及课程体系设置等情况,本文以计算机仿真技术课程教学为例,基于项目教学法为主要方法,对课程的特点、教学内容设置、教学方法实施等方面进行了总结,达到本门课程的教学目的,满足研究生的培养要求和培养目标。 作者:罗艳蕾 罗瑜 刘会勇 单位:贵州大学机械工程学院 计算机仿真技术课程教学研究:项目教学法在计算机仿真技术课程教学中的应用 (贵州大学机械工程学院,贵州 贵阳 550003) 摘要:在研究生的计算机仿真技术课程教学中,针对机械工程类研究生的专业方向、课程体系的设置以及工科研究生自身特点,为培养研究生的自主学习能力、创新能力以及增强其工程应用意识,通过在计算机仿真技术课程教学的经验积累,逐步探索出以项目驱动为主要教学方法,通过实践应用,取得良好的教学效果。 关键词:项目教学法;计算机仿真;创新;实践 一、前言 研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。 二、课程定位及课程特点 随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术 被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。 为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。 一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。 三、教学内容的设置和教学方法的选择 课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。 计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。 项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。 1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。 2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。 3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。 4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。 5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及⒏妹趴纬逃胂执技术融合等专题讨论。 6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。 四、项目教学法的教学效果 基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。 计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。 近五年的每年30―40人研究生选课,工程硕士每年20人左右选课,课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生,发表与该课程相关的学术论文近20篇,撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。 五、结束语 根据工科研究生自身特点、研究方向以及课程体系设置等情况,本文以计算机仿真技术课程教学为例,基于项目教学法为主要方法,对课程的特点、教学内容设置、教学方法实施等方面进行了总结,达到本门课程的教学目的,满足研究生的培养要求和培养目标。 计算机仿真技术课程教学研究:计算机仿真技术课程教学改革实践初探 摘要:计算机仿真技术是仿真科学与技术学科的重要分支,具有综合性、多学科交叉等特点。本文针对计算机仿真技术本科课程的特点和现行课程教学的不足,对该课程进行了教学改革探索与实践,从教学内容、教学方法、教学资源、实践环节等方面进行了改革实践。实践结果表明优化和提高了教学效果,为计算机仿真课程改革提供了参考。 关键词:计算机仿真;教学方法;教学改革;实践 一、引言 仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术被认为是“使能”技术。 仿真科学与技术虽然尚未成为一级学科,但国内多个军队院校已经开始设置仿真专业和仿真工程二级学科,已经培养了数千名仿真工程技术人才。我校从2005年起开始在测控工程本科专业开设《计算机仿真技术》课程,30学时,每年选课人数近150人,主要目的是让学员建立起计算机仿真的概念,掌握计算机仿真的基本方法并能够对连续系统进行初步的仿真研究,为今后从事导弹控制系统的分析与设计奠定基础。 计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。因此,学员普遍反应该课程难学、难懂。为提高教学效果,针对课程特点和现行课程教学的不足,我们从教学内容、教学方法手段、教学资源和实践环节等方面进行了课程改革和实践,取得了较好的教学效果,为计算机仿真课程的教学改革提供了实践基础和案例参考。 二、现行课程教学的不足 1.课程定位不明确。由于计算机仿真技术在本校是第一次开设,对于课程应该达到什么样的目标定位并不明确。现行的课程标准将目标定位为掌握连续系统仿真方法和离散事件系统建模与仿真方法,并能够对具体的连续系统进行仿真研究。事实证明这种要求目前是达不到的,特别是在有限的学时限制之下。另外,课程的定位也和测控工程专业的培养目标不尽相符。同时,本校应届毕业的研究生反映,本科阶段已经学过的内容,硕士阶段还得重新学一遍,甚至到了博士阶段,也有部分重复的教学内容出现。这说明目前对于计算机仿真技术本科课程、乃至整个仿真课群的设置与定位是不明确的。 2.教学内容与其他课程重叠。计算机仿真技术课程现行的教学内容与《现代控制理论》等课程的内容有所交叉和重叠。连续系统数学模型及相互转化等内容在《现代控制理论》中已经讲授过。而有关“数值积分法”的内容和《计算方法》的内容有交叉。教学内容交叉和重叠现象令学生无法准确界定、无法准确区分课程内容,也令教学督导专家诟病,当然也就不利于学员的系统学习了。 3.教学方法手段单一。该课程的教学方法还主要停留在传统的讲授为主的教学理念上,只采用单一的教学方法和手段。教学内容文字性公式居多,直观性材料、多媒体材料、应用型材料偏少,学员学完后不知道如何应用、如何解决实际问题,总认为计算机仿真就是一种数值游戏、一种计算机游戏。 4.缺乏必要的实践环节。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。现行的教学模式缺乏实践环节,学员难以了解仿真技术具体是如何应用解决实际问题的,缺乏感性认识和实践的机会,不知道在导弹控制系统分析中有何用处。 三、课程教学的改革实践 根据作者的教学实践和实际科研工作经历,提出并实践了如下改革思路。 1.教学内容改革。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括计算方法、计算机软件设计、计算机图形学、计算机控制、自动控制原理、现代控制理论等课程。如何讲出本课程的特点同时又避免与其他课程雷同是必须解决的问题,因此必须在教学内容的编排上下功夫。 经过分析与调研,最终将本课程的主要内容选定为连续系统的数字仿真方法上(占总学时的40%),而对连续系统的建模及模型表示、相互转换则不作过多讲述,避免与自动控制原理、现代控制理论重复。而对于计算机仿真技术中的离散事件系统仿真(占总学时的25%)则仅作原理性讲述,因为经过调查发现,学员在现阶段还体会不到离散事件系统仿真建模的精髓,还不能够从离散事件仿真建模过程抽象出解决实际复杂系统的建模与仿真方法,而这正是离散事件系统仿真的优秀思想和应用目的所在。剩余的学时则主要讲述计算机仿真的基本概念、步骤与发展趋势及应用等内容。 授课内容调整后,课程主题内容分明,有利于将连续系统仿真方法讲深、讲透,增进学员的理解。 2.基于比较教学的教学方法实践。为了加深学员对内容的理解,在教学过程中广泛采用了比较教学方法[1]。 一是连续系统与离散事件系统仿真方法的比较。仿真的本质是在计算机上对模型进行试验,完成状态转移计算。连续系统仿真模型的建立主要是从数学模型出发,建立适合计算机上实现的运行模型。因此连续系统仿真推进时钟时,以为增量进行推进,采用差分方程实现状态推进。因而连续系统其仿真方法明确,好理解,在计算机上求解微分方程即可,重点放在如何选取微分方程的数值解法上。 而离散事件系统的状态变化是由于随机发生的事件而引起的,如何进行离散事件系统的仿真时钟推进和状态变迁就成为离散事件系统仿真的优秀问题。离散事件仿真的基本思想就是将事件序列模拟出来,记录事件引起的状态变化并进行统计,最后得到感兴趣的系统性能参数。时钟推进方法根据仿真粒度分别可采用事件调度法、互动扫描法和进程交互法,其中事件调度法是基础,体现了离散事件系统演化的特点。 离散事件系统只能根据其系统特点,将由事件驱动引起的状态变化通过简化在计算机上复现出来,从而进行仿真研究。这种思路大部分学员开始时不理解,甚至认为是“很笨的方法”,没有什么特别之处。然而,这种方法却是对离散事件系统甚至复杂混杂系统进行仿真的唯一有效方法。 通过建立连续系统和离散事件系统仿真比较表(如下表所示)进行比较教学,学员对两种系统的仿真方法理解得更透彻。 二是数值积分法、替换法和离散相似法的比较教学,后面两者都是从仿真的快速性出发进行设计的。 数值积分方法是从求解微分方程的角度发展而来的,思路严谨,方法体系完整,是主流的连续系统仿真方法,其主要过程是建立差分方程。替换法是应用z与s的映射得到离散脉冲传递函数,再由Z反变换求得差分方程的方法。替换法相当于数值积分法的多步法,简单替换法可以欧拉方法一致的精度,双线性替换法可得到和梯形法一致的精度,但计算过程相比欧拉积分方法和梯形法快。但缺点也很明显,替换法要求对系统先进行线性化,因而只对线性系统有效,而且替换法其理论依据不严格,误差大小也没有定量的结论。 离散相似法是一种快速仿真方法,其基本思想是简化系统的输入。由于实际系统输入经常选择阶跃信号,对输入采用零阶保持器的简化措施没有引入误差,可以获得更高的仿真精度。而欧拉方法要求状态变量的导数为阶跃信号时,才没有系统误差,这在实际中是很难满足的。因此对于阶跃信号输入,采用零阶保持器的离散相似法可以获得没有系统误差的仿真结果,这不仅优于欧拉方法,还优于其他的高阶数值积分算法。 但离散相似法的局限也是很明显的:即要求系统必须是线性的。非线性系统要采用离散相似法,首先要进行线性化,但线性化过程已经引入了误差,自然会影响仿真结果的准确性;另外系统的阶次和“病态”属性的存在使得计算状态转移矩阵很复杂甚至不收敛,将带来较大的截断误差。因此对于线性系统,离散相似法将系统拆分为一系列低阶环节,再针对每个低阶环节应用离散相似法,但此时这些低阶环节的“输入”已不再是阶跃信号了,因此采用离散相似法同样带来了误差。 只有在离散相似法选择的典型环节是积分环节时,离散相似法(零阶保持)等价于欧拉方法。 通过以上比较教学,学员对连续系统的仿真方法理解就很透彻了。 3.辅助教学资源开发。学员通过比较教学,虽然对连续系统的仿真方法已经很理解的,但是对其如何使用仍然是模糊的。为此,我们利用Matlab语言开发了连续系统仿真算法辅助教学演示软件。 软件的主要功能包括:(1)对常用的数值积分法进行Matlab实现,写出各种数值积分法的递推叠代公式,显示出每步计算结果;(2)连续系统包括典型的一阶系统、二阶系统和三阶系统;(3)可对数值计算结果和系统精确解进行列表比较和图形比较;(4)对病态系统采用不同的仿真方法进行仿真演示,比较方法的异同和计算精度;(5)一个鱼雷攻击移动目标系统(6阶系统)进行具体应用,演示如何对具体连续系统进行仿真分析。 教学过程中,涉及到相关算法时,利用辅助教学软件进行教学演示,对计算公式的推导、每步计算过程和结果都进行演示,并最终演示仿真结果及与真实解、其他算法之间的差异,从而班组学员理解算法的计算过程。 4.增加实践环节。由于教学过程中,只能采用较简单的对象进行讲授和演示,学员对于如何采用计算机仿真技术解决导弹控制系统的定量分析与精度评定等应用仍然没有概念。鉴于学时的限制和实验条件的限制,目前尚不具备让学员动手进行计算机仿真验证的条件。因此依托战略导弹控制系统半实物仿真试验系统科研条件,让学员参观、体验计算机仿真技术在大型导弹连续系统仿真中的应用这一实践环节,感受半实物仿真试验过程和数字仿真、可视化仿真过程,从而增强了学员理解仿真技术应用的直观性,使学员的实践能力得到全面锻炼和提高。 四、教学效果 计算机仿真技术课程在我校开设了7届,前几届学员普遍反映难学,抓不住重点和思路,不知道如何应用。经过近3年的教学改革与实践,教学效果明显改善,具体教学效果如下。 1.课堂和实践教学效果。通过以上教学改革和教学实践,学员在课堂上能够积极主动地思考和回答问题,对学习计算机仿真技术课程充满了兴趣,能够在教员的引导下主动对具体连续系统进行仿真建模与分析,主动阅读参考文献提出问题。实践环节中,多数同学能够从总体上理解半实物仿真系统的组成及工作原理、过程,有些学员甚至与实验指导教员探讨,提出半实物仿真、数学仿真、可视化仿真的改进措施。总体来说,课堂和实践教学效果较好。 2.大作业反馈教学效果。从近几年大作业完成情况看,学员对连续系统的仿真算法掌握较好,对于算法在一阶微分方程中的应用基本能够掌握,通过文献的参考和指导,初步掌握了对连续系统建模、模型转换、仿真建模、仿真实现这一过程。大部分同学也能对高阶系统进行模型转换和仿真分析,这表明大部分学员已经掌握了对实际系统进行仿真分析的能力。 总之,通过教学改革和实践,学员在学习过程中发挥了主体作用,提高了综合分析能力和知识运用能力,教学效果显著提高。 五、结束语 本文针对计算机仿真技术课程特点和现行教学模式存在的课程定位不明确、教学内容交叉重叠、教学方法手段单一、缺乏必要的实践环节等不足,结合作者多年的教学实践和经验,提出并实践了一些该课程教学改革的具体思路,相信对于该课程的后续教学改革、提高教学质量和效果具有一定的参考意义。这种教学改革的实践表明,不仅增加了教学的趣味性,学员也普遍反应计算机仿真技术更容易理解了,仿真方法思路更清晰了,取得了明显的教学效果。 作者简介:廖守亿(1974-),博士,副教授,硕士生导师,主要研究方向为导弹精确制导与控制。
自动控制论文:基于Profibus的SBR工艺污水处理自动控制系统 摘要:在污水处理自动控制系统中采用现场总线和冗余技术提高了信号传输的精度和准确性,解决了传统控制方案中敷线过多的问题,提高了系统的可靠性和扩展性。该系统采用了三层网络结构:管理级、控制级和现场级;具有设计先进、易于扩展和运行安全可靠等特点。实际运行效果非常明显。 关键词:Profibus SBR 冗余技术 分布式I/O模块 0 引言 进入21世纪,我国的环保事业迅速发展,工业废水、生活污水的净化处理成为当务之急。投 资少、运行灵活的SBR处理工艺得到广泛的应用。SBR工艺早在1904年就被开发,由于当时的 自动化水平比较低,所以没有得到推广应用,而近年来随着自动化技术、设备及在线监测仪 表的发展,使得对污水处理的自动化成为可能。同时对污水处理工艺进行自动化监测和实时 控制是提高污水处理效率、降低处理能耗的关键。SBR反应主要是在反应池内进行的,该工 艺 主要由进水、曝气、沉淀、排水和闲置等五个阶段组成。SBR工艺的处理效果主要取决于其 运行参数,其中主要参数包括各反应段时间以及曝气强度。一般采用以PLC为优秀的工艺过 程自动监控系统,实时控制鼓风机、水泵、电动阀等设备?及各?反应段时间,使水质达到 国家规定的排放标?准。 由此可见,污水处理是一个多参量(如液位、水质成分、流量、压力等)、多任务(如污水输 送、风量控制、水泵的启停等)、多设备(如格栅机、水泵、鼓风机、阀门等) 且具有随机性 、时变性和耦合性的复杂系统。因此,污水处理应由一个智能监控与综合管理系统来进行现 代化的管理,使之安全可靠地运行。 1 现场总线技术 在污水处理厂中,现场控制设备分布范围比较广,如果采用传统的控制方案,势必要敷设大 量的控制和信号电缆,浪费大量的人力和物力,十分不经济,同时使系统复杂,可靠性降低 。采用目前比较流行的现场总线技术,可以降低成本,同时提高系统的可靠性,使系统易于 扩展和维护。Profibus是Process Fieldbus的缩写,是一种国际性的开放式的现场总线标准 。目前世界上多数自动化技术生产厂家都为它们的自动化设备提供Profibus通信接口。Profibus已经广泛地应用于加工制造、过程控制和楼宇自动化,是一项成熟的技术。Profibus根据 应用特点可分为Profibus DP, Porfibus FMS, Profibus PA等三个兼容版本。Profibus DP是 经过高速优化的、廉价的通信链路,专为自控系统和设备级分散式I/O之间设 计的接口;使 用Profibus总线模块用于分布式控制系统的高速数据传输可以取代昂贵的24 V或0~20 mA并行信号线。 Profibus?FMS解决车间级普通的通信任务,提供大量数据通信服务,提供中等任务的传输 速度。 2 系统组成及功能设计 现代化的污水处理系统需要实现管理与控制一体化,实现办公自动化。控制系统不仅与 下层控制设备有良好的接口,而且具有与上层管理系统集成的接口,同时具有可扩展性。所 以现代化污水处理系统要求在底层采用现场总线或者工业以太网等技术,上层则选用优秀的 监控组态软件。为了加强系统的可靠性,使整个系统能够长时间无故障地运行,需要采用容 错技术。 根据全集成自动化(Totally Integrated Automation)的思想,将污水厂 控制系统分为管理级、控制级、现场级。 (1)管理级。管理级是系统的优秀部分,完成对污水处理过程各部分的管理和控制 ,并实现厂级的办公自动化。管理级提供人机接口,是整个控制系统与外部信息交换的界面 。管理级的各台计算机具有相互通讯的功能,实现数据交换或共享。考虑到管理层功能结构 的层次性和可分割性,采用客户/服务器(Client/Server)的体系结构。服务器选用 大型的网络关系数据库,满足开放、分布式数据库管理方式的要求。服务器具有远程控制操 作功能、状态显示功能、数据处理功能、报警功能、报表功能、通讯功能和冗余功能等。厂 中心控制室中设备包括:两台安装Siemens公司WinCC监控组态软件的冗余服务器作为上位机 ,两台服务器安装WinCC组态软件的完全版以及冗余软件包,两台服务器互为备用,实现冗 余,提高系统的可靠性。装有WinCC运行版的PC机作为监控工程师操作站。这种配置的最主 要的优点是保证数据的完整性和监控操作的连续性。如果一个WinCC服务器出现故障,该服 务器的客户机自动从发生故障的服务器切换到备用的服务器上,使所有的客 户机 始终可以监控生产过程,修复后的服务器回到系统后,自动实现归档数据的匹配。 管理级现场总线选择Profibus?FMS总线,冗余服务器作为Profibus?FMS现场总线的主站 ,通过CP通信模块与Profibus?FMS现场总线连接。 (2)控制级。控制级是实现系统功能的关键,也是管理级与现场级之间的枢纽层。 其主要功能是接受管理层设置的参数或命令,对污水处理生产过程进行控制,同时将现场状 态输送到管理层。控制级要求具有高可靠性,所以在系统的关键部分中要采用冗余技术。控 制器是整个系统的优秀,所以在控制级中,采用两个Siemens公司CPU315?2DP型PLC组成冗 余 控制器,一个为主站,一个为备用站。两个PLC之间通过并行总线通讯,进行信息交换,相 互监视,实现双机热备冗余。每个PLC上安装一块Profibus?FMS通信模块CP与Profibus?FM S现场总线连接,PLC作为Profibus?FMS现场总线的从站,作为控制系统的下位机,通过总 线 与上位机通信。Siemens公司S7 315?2DP型号PLC具有Profibus?DP网络通讯接口,可作为Profibus?DP现场总线的主站。两个S7 315?2DP主站建立冗余配置的Profibus-DP现场总线系 统,与控制现场的远程分布式智能I/O模块连接,实现与现场设备和传感器通信。 (3)现场级。现场级是实现系统功能的基础。现场级主要由一次仪表(如液位计、DO 传感器等)、控制设备等组成。其功能主要是对系统设备的状态、传感器参数进行监测,并 把监测到的数据上传;接受控制级的指令对执行机构进行控制。由于控制设备比较分散,在 传统的工厂内,输入/输出设备连接到一个集中的机架,在设备改变和系统扩展时,导致接 线工作量大,成本高,柔性度低。通过开放的、标准化的现场总线系统来连接部件,应用Siemens公司ET200分布式I/O是解决这些问题的最佳方案。分布式配置意味着可编程序控制 器、I/O模块和现场设备通过称为现场总线的信号电缆连接。将输入/输出模块转换成就地监 测器和执行器,可就地转换和处理过程信号。可像集中配置那样进行程序设计。在控制点比 较集中的控制现场配置一个远程分布式智能I/O模块ET200M,现场I/O信号直接输入I/O模 块,每个ET200M 模块上安装有两块IM153-2型号带有Profibus?DP接口的模块,与冗余Profibus?DP现场 总线分别 连接。ET200M模块采用活动总线式底板(Active Bus Module),所有模块可以带电热插拔 ,便于维修。 在以上的配置中,系统重要的部分采用冗余技术,使整个控制系统具有极高的可靠性, 可以实现每天24小时不间断工作。根据此设计思想和关键技术方案分析得出系统总体结构 见图1。 3 智能传感器 污水处理过程中,需要实时地在线监测各种水质参数以保证准确的工艺运行参数和及时 显示处理结果。在本系统中涉及到的传感器数量大、种类多,包括温度、pH、SS(固体悬浮 物)、DO(溶解氧)、COD、液位传感器以及ORP(氧化还原电位)仪、流量计、压力计等。 传感 器全部采用德国Endress+Hauser公司的产品,这些传感器都带有Profibus?DP接口,利用智 能接口,这些仪表能与自动化过程控制系统集成,这样获得的所有过程参数可以集中显示, 同时作为工艺的控制参数。 由于污水成分比较复杂,具有腐蚀性,因此选用超声波液位计测量液位,避免直接与污 水接触,并且反应速度快,带有总线接口具有远传功能,直接输送到PLC,同时具有就地显 示的功能,参数设置简单、操作方便。 在污水厂的进水总管和出水总管分别安装SS、温度 、pH和COD传感器,测得进水水质参数用于反应控制,出水参数用于监测工艺的运行效果, 以防止处理后不合格的水排出。 在反应池的厌氧区内装有ORP计,测量厌氧区的氧化还原电位,反映生物硝化脱氮的情 况,同时决定是否需要从好氧区回流污泥。好氧池内装有DO传感器用于控制曝气量 ,根据污水中的溶解氧含量决定空气管电动阀的开度,从而控制曝气量。SS传感器用于监测 污水中固体悬浮物的浓度。在空气总管上安装有压力计,根据空气总管空气的压力来控制 鼓风机的启停以及实现变 频调速。在满足工艺要求的同时可以实现节能。 4 上位机组态软件 上位机系统要求:具有与多台下位机系统通讯的能力,实时监控多台下位机的工作状态 ,显示生产过程中的工作曲线;具有远程控制能力;向下位机采集数据,对历史数据进行存 储、查询、显示、打印等。因此,在一个自动监控系统中,投入运行的监控组态软件是系统 的数据收集处理中心、远程监视中心和数据转发中心,处于运行状态的监控组态软件与各种 控制、检测设备(如PLC、智能仪表等)共同构成能快速响应的控制中心。优秀的组态软件 是实现上位机功能的基础。 选用Siemens公司WinCC(Windows Control Center)5.0组态软件。WinCC具有控制自 动化过程的强大功能,是基于个人计算机,同时具有极高性价比的SCADA级操作监视系统 。在两台服务器上安装服务器版和冗余软件包,客户机安装运行版。 该监控软件的结构框图见图2。监控组态软件的功能及特点: (1)友好的人机界面,控制操作方便。在中心控制室能对全系统被控设备进行实时控制, 如启停设备,在线设置PLC中程序的某些工艺参数等。 (2)实时画面显示功能。用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况,以及现场的状 态参数。用模拟仪表、趋势图、曲线、柱状图动态显示参数的实时变化情况,使生产管理人 员能够快速、清晰地了解整个系统的生产运行情况。 (3)数据管理。数据库存储生产过程数据,供统计分析使用。工作人员可以定期把历史数据库备份到其它存储介质,以便于历史数据的查询。利用数据库中的数据进行比较和分析 ,得出一些有用的经验参数,有利于优化SBR工艺的闭环控制。 (4)报警功能。当参数超过设定范围或设备(如电机启停、阀门开关)发生故障时,可根据组态发出不同等级的声光报警,如屏幕显示报警信息、打印机输出报警信息等。可根据 报警信息自动切换到相应的监控画面。所有的报警信息均被记录在报警数据库中,便于以后 的事故分析使用。 (5)报表打印功能。可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警实时打印。打印方 式分为定时打印和事件触发打印。 (6)通讯功能。WinCC是基于标准的Windows平台开发的SCADA系统软件,充分考虑了与其它 系统交换信息的必要性,支持如DDE,OLE,ODBC,OPC和SQL等标准。可以提供多种方式与上 层系统数据交换。 (7)冗余功能。两台装有WinCC组态软件的服务器互为冗余,确保数据完整。 5 控制软件编程 一套理想的软件不只限于满足工艺要求,而且要考虑到现场出现的各种特殊情况,因 此必须可靠、实用、易修改。 5.1 控制规律 软件编程的主要依据为生产工艺提供的控制规律。同一种处理工艺可能会有不同的控制 策略,根据目前的研究状况,SBR工艺的控制可以分为三种:一种是生物浓度法。是指根据 在线测 得的水质参数与设定参数形成闭环控制;第二种是反应时间控制。对于时间控制规律而言, 它是根据对SBR反应的五个阶段所需要的时间进行自动控制的。第三种是流量程序控制。是 根据污水流量的变化来调整各个阶段所需时间进行自动控制。后两种控制方法都不是根据废 水的水质变化来改变某些运行参数进行自适应控制的。 生物浓度控制的基本思想是动态的控制SBR的反应时间使其中的有机物浓 度(用COD或BO D表示)达到允许的排放标准,就停止曝气。在线测定有机物浓度的BOD或COD传感器比较贵 ,一般都在几十万元,目前还没有应用报道,而且实时性比较差,反应时间慢。试验表明: 在SBR法的反应阶段在一定混合物浓度和温度的条件下,对一定的废水而言,反 应池中的BOD和COD浓度与耗氧速率(OUR)及氧化还原电位(ORP)有密切的关系。一般说来 ,有机物浓度越低,则OUR越低而ORP越高,因此可以通过OUR与ORP来 监测有机物浓度的变化,进而通过计算机来自动控制反应过程。[KG)] 时间控制程序是根据对SBR反应池的五个运行阶段所需要的时间进行自动控制。该方法 不是根据污水的水质变化来改变某些运行参数进行自适应控制。对于进水时间、曝气时间、 沉淀时间、排水时间及闲置时间均可由上位机设定。SBR反应池的各段工艺过程及其执行时 间均严格按时序进行,每个反应池的任何设备均可通过电气柜上的手动/自动转换开关改变 其状态,但均不能改变PLC所设定的工作时序,并且一旦切入自动状态后便进入PLC所设定的 时序。在自动状态下,操作人员在中心控制室可以通过人机界面实现远程遥控操作。现场设 备的工作状态均送上位机显示。 5.2 控制程序 根据以上情况,对应设计了两种控制程序,可根据实际情况由上位机选择运行。 (1)生物浓度法控制程序。生物浓度法采用反馈控制,利用在线测得的进水水质参 数作为输入,按照预先确定好的控制模型进行运算,然后用计算的结果作为输出控制现场的 设备,动态控制反应时间,以达到控制反应的目的。 (2)时间控制程序。①本控制系统严格按照时序、按顺序工作。②允许在工作过程 中任意进行遥控、自控切换且不影响工作时序。 6 结语 在污水处理控制系统中采用现场总线改变了传统的全模拟量传输的方式,在现场总线级 实现了数字量传输,达到了提高信号传送精度,增强现场控制灵活性,降低现场仪表初装费 和设计施工费用,减少电缆敷设,易于维护和扩展的目的。该自动控制系统已经在浙江海宁 污水处理厂投入运行,实现了污水处理SBR工艺的自动控制,提高了污水处理的效率和效果, 同时降低了能耗,取得了良好的经济效益与社会效益。 自动控制论文:流动电流混凝投药自动控制系统抗干扰能力的研究 摘要:本文阐述在国内一些自来水公司水厂应用流动电流混凝投药自动控制系统的调试过程中所遇干扰问题,并通过具体实验找到解决干扰问题的方法,为流动电流自控系统在有干扰存在的情况下的应用提供了重要经验。 关键词:流动电流 混凝 投药 自动控制 抗干扰 1. 流动电流混凝投药自动控制系统的检测控制原理 混凝投药是水处理工艺中的重要环节之一,位于水处理工艺的前端。投药量的多少直接影响后续工艺的处理效果,因此,研究该环节的自动控制非常有意义,国内外众多学者都对其进行了广泛深入的研究。这些研究中,应用的最为成功的当属流动电流混凝投药自控技术。该技术在80年代开始应用,到了90年代已经被大量的国内外水厂所采用。[1] 流动电流混凝投药自动控制技术的原理为:水中胶体粒子加药后,其ζ电位会发生变化,从而引起流动电流的变化,胶体电荷远程传感器通过检测流动电流的变化可以准确地反映水中加药量的多少,并传递信号给检测控制仪,控制仪根据传感器传递来的信号,经过程序的处理,输出控制信号给变频柜,通过改变供电频率来调整投药泵的投药量,使之达到最佳值。 干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统在生产应用中常遇到的重要问题,常由于不能及时排除干扰而致应用失败。相反地,干扰问题却很少得到报道。本文提供几则排除干扰的实例,可供工程界参考。 2. 流动电流混凝投药自动控制系统的干扰原因 流动电流混凝投药自动控制系统在实际工程中遇到的干扰主要有以下的两方面原因: 水质及混凝药剂方面;由于流动电流控制系统的检测装置传感器是直接与水样接触的,因此,如水中含有大量藻类、大量有机污染物、混凝药剂为有机高分子药剂或粘附性强的药剂会沾污传感器探头,造成检测信号失真,从而导致控制系统不能正常的进行控制工作。 电控方面;流动电流控制系统的传感信号和控制信号均为弱电信号,因此一旦有强电信号在流动电流控制系统的传感或控制信号线附近存在时就会产生干扰,会对控制系统的正常工作产生影响;当传感器接地不符合要求时,也会对流动电流的检测造成干扰;电源的污染(如动力电源存在大幅度的电压或电流变化)、控制系统周围有强电信号源(如大的电控柜、控制器等)、控制系统所放置的房间屏蔽不好内的都会造成流动电流控制系统的干扰,影响流动电流混凝投药自动控制系统的正常工作。 流动电流投药控制系统遇到干扰,可能出现检测值无规律的上下波动、检测值定时定向的有规律变化、计量泵的投药量不能及时随检测值变化而变化等现象。此时流动电流控制系统已不能准确及时的随水质水量的变化进行投药量的控制,必须找到干扰源并加以排除才能使其恢复正常工作。 3. 流动电流混凝投药自动控制系统干扰问题及解决方法实例 3.1 流动电流混凝投药控制系统由混凝药剂所引起的干扰 3.1.1 应用水厂情况简介 该水厂位于四川某城市,水厂原水为黄河水,平时浊度为100~1000NTU,最高浊度10000NTU以上,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图1。 3.1.2 初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定可以随着原水浊度变化及时调整混凝剂的投加量,两天后改为自动控制,开始时系统能够正常运行,但随着时间的推移检测值变得很不稳定,检测值在一天之内在水质水量都无很大变化的情况下发生数次无规律的变化,混凝剂投量无法达到自动控制,导致澄清池的出水时清时浑不能达到出水水质要求。具体情况见下面图2。 3.1.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了逐项的实验研究。首先,排除仪器设备存在质量问题,逐一更换了流动电流检测系统中的各部装置,从传感器到控制仪都用崭新的并经过严格检验的仪器进行替代实验,发现检测值仍然呈不定时无规律变化,从而确定不是仪器质量问题。其次,排除了电源污染的因素,认真检查了电源并对其周围的用电单位进行了细致的调查,确认该厂内部及周围不存在能对其动力电源造成污染的污染源。并且由以上纪录情况可知,流动电流检测值的变化是无规律的而且是不定时的,这样就可以排除是由于象定时电源污染引起的定时干扰的存在。由于流动电流的检测值的变化是逐渐出现而不是一开始运行就有的,因此可以排除由电控方面的干扰所引起的。再次,对流动电流控制系统传感器的接地情况进行了重新检查,经过仔细的分析和测试,确定其传感器的地线不合要求。因此,重新进行了传感器的地线安装,以三根铜管焊接而成的柱体为接地线的基础,并深埋入地面1.5米以下,测得的电阻R〈1Ω,完全符合国际标准。改造完成后进行系统监测,发现在无计量泵的启停时流动电流系统可以正常工作,检测值变化稳定及时。接下来将变频控制柜的安装位置移至电控间,而自动控制仪仍留在值班室。方案实施后,流动电流控制系统仍然未能正常的工作,经一周的监测,检测值仍然不稳定,投药量也不能得到很好的控制。最后,取混凝剂进行分析,发现在高浊度水的情况下使用了含有有机高分子成分的助凝剂。因此,改变了高分子助凝剂的投加点,使其在流动电流取样完成后再投加,而助凝剂的控制采用按一定的比例投加的方式。方案实施后,经半月的监测流动电流混凝投药控制系统检测值稳定,投药量得到很好的控制,出水水质达到所要求的标准。图3是一天运行情况的纪录。 3.2 流动电流混凝投药自动控制系统由于电源污染所造成的干扰 3.2.1 应用水厂情况简介 此水厂位于山东沿海某城市。该水厂原水为地表水,常年浊度为20~30NTU,最高浊度100NTU,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在管式混合器出口处。传感器设在靠近取样点的反应池壁上。 3.2.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定。两天后开始自动控制,第一天运行基本稳定,但发现在上午7-8时及下午4-5时,检测值发生有规律变化。在上午7-8时之间,检测值在加药量及水质不变的情况下会向上波动,导致加药量直线下降,出水水质变浑;在下午3-4时之间,在同样情况下检测值向下波动,导致加药量直线上升,出水水质变的过清。过了这两个时段,检测值会自动调整回正常状态,加药量及水质也会恢复正常。但这两个时段正好是一泵站调整流量的时候,所以认为是由于水量的变化引起的。但随着时间的推移,这种检测值的变化有时出现一天变化数次,并且有时又没有规律,以至混凝剂的投量无法达到自动控制。具体情况如图5所示。 根据以上纪录可知,流动电流控制系统检测值的变化多数是定时而且有规律的,并且在除此之外的时段内系统可正常工作,这就排除了流动电流控制系统自身以及传感器地线的问题。从控制理论分析,可能存在强电信号的干扰和电源有定时污染两方面干扰。3.2.3 解决方法的研究 根据以上的分析进行了解决方法的研究,首先对传感信号线的屏蔽情况进行检查,从新作了屏蔽工作,在信号线外加上金属套管并将其与强电电缆线分离。采取此种措施后,检测值的定时变化仍然存在,证明不是由于强电信号干扰。接着检测动力电源是否有污染的存在,终于发现在此水厂的附近有一大型工业设备生产工厂,每当它启动和停止工作时,水厂的动力电源即便非常不稳定,从而导致了控制仪工作的波动,我们即采取了相应的措施,在控制仪的电源上加上了稳压保护装置,干扰现象随即得到消除,控制仪开始稳定运行。经过一周的连续监测和观察,干扰现象已全部消除,控制系统工作稳定,投药量得到非常好的控制,沉淀池出水稳定地保持在6~9NTU范围内,整套流动电流控制系统达到了预期的自控投药的目的。图6纪录的一天运行数据。 3.3 流动电流自动控制投药系统由于信号线屏蔽问题所引起的干扰 3.3.1 应用水厂情况简介 该水厂位于安徽某市,该水厂原水为湖泊水,常年浊度为10NTU左右,最高浊度30NTU,pH为弱碱性,夏季水中藻类较多,以兰藻和褐藻为主。该水厂的工艺流程同图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在反应池入口处,传感器的安装箱设在反应池的墙壁上。由于传感器安装位置与控制仪所在位置距离较远,因此为方便传感信号线的铺设,直接将其铺设在已有的动力电缆沟内与动力电电缆一起进入加药间室内。 3.3.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完毕后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值有不规律和不定时的变化,有时检测值在一段时间内非常稳定,有时却波动的非常厉害,在水质水量没有任何变化的情况下,投药量相差悬殊,导致沉淀池出水水质在一天内甚至几个小时内变化非常大。两天后改为自动控制,运行时上述情况依然存在,混凝剂投量无法得到控制,具体情况见下图7。 从上面的曲线图可以看出,流动电流的检测值变化很不稳定,而且并不是随水质水量而变化的。因为其为不定时及无规律变化,所以可能是由于流动电流控制系统本身电器元件有问题、或传感器与控制仪及控制仪与变频柜之间连接信号被强电信号干扰、或变频柜在工作时对控制仪有干扰、或不定时电源受污染等情况造成的。 3.2.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了一步一步的排除实验,最后对传感器与控制仪之间的双芯屏蔽信号线重新进行了铺设,将其从动力电缆沟中撤出,另设一专门的管沟铺设信号线,并在信号线的外面加套一金属套管,以确保流动电流信号不受强电信号的干扰。方案实施后,流动电流控制系统可以稳定正常地工作了。经一周的监测,检测值稳定准确,投药量得到了很好的控制,出水水质符合水厂的要求。图8为所纪录的一天运行数据。 4 总结 流动电流混凝投药自动控制系统在实际应用中,遇到的干扰因素非常复杂,因此必须在现场进行细致的分析和实验研究才能确定其解决方法。混凝剂的问题一般可以通过改变投加点或更换混凝剂种类加以解决。对于电控方面,由于其检测和传递的信号为弱电信号,非常容易受到外界电源污染以及强电及其它强信号的干扰,因此系统仪器仪表的安装环境,信号线的铺设以及有关地线的制作等都要严格遵守相应电控要求,这样才能有效的防止可能出现的干扰现象。总之,干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统实际应用中所遇的一个重要问题,必须认真加以解决才能保证该系统的成功应用。 自动控制论文:某空调工程自动控制系统设计 摘要: 本空调工程全部采用吊顶暗装风机盘管加独立新风系统。室内风机盘管承担全部的室内冷负荷和湿负荷,新风机组把引入的室外新风处理到室内焓值,再按需求分配到各个房间。按舒适性空调设计,采用露点送风。系统冷热源选用风冷式空气源热泵,安置于天台上。空调水系统采用一次泵定水量系统,双管制,闭式循环。系统主机采用远程控制,各房间的风机盘管可单独控制调节。 关键词: 自动控制 风机盘管 变风量系统 制冷装置 新风机组 恒温控制器 电动阀 一、工程概况: 本空调工程全部采用吊顶暗装风机盘管加独立新风系统。室内风机盘管承担全部的室内冷负荷和湿负荷,新风机组把引入的室外新风处理到室内焓值,再按需求分配到各个房间。按舒适性空调设计,采用露点送风。系统冷热源选用风冷式空气源热泵,安置于天台上。空调水系统采用一次泵定水量系统,双管制,闭式循环。系统主机采用远程控制,各房间的风机盘管可单独控制调节。 二、空气房间温度自动控制是通过接通或断开电加热器,以增加或减少精加热器的热量,而改变送风温度来实现的。 空调温度自动控制系统常用的改变送风温度方法有:控制加热空气的电加热器,空气加热器(介质为热水或蒸汽)的加热量或改变一、二次回风比等。室温控制规律有位式、比例、比例积分、比例积分微分以及带补偿与否等几种。设计时应根据室温允许波动范围大小的要求,被控制的调节机构及设备形式,选配测温传感器、温度调节器及执行器,组成温度自动控制系统。 (1)控制电加热器的功率 控制电加热器的功率来控制室温的系统,其原理图及方框图见下 ① 是室温位式控制方案,由测温传感器TN,位式温度调节器TNC,及电接触器JS组成。当室温偏离设定值时,调节器TNC输出通断指令的电信号,使电接触器闭合或断开,以控制电加热器开或停,改变送风温度,达到控制室温的目的 ② 是室温PID控制方案,由测温传感器TN,PID温度调节器TNC及可控硅电压调整器ZK组成,可实现室温PID控制。 (2)控制空气加热器的热交换能力 控制进入空气加热器热媒流量的室温控制系统及其原理如下: 该方案是由测温传感器TN,温度调节器TNC,通断仪ZJ及直通或三通调节阀组成。当室温偏离设定值时,调节器输出偏差指令信号,控制调节阀开大或关小,改变进入空气热交换器的蒸汽量或热水量,从而改变送风温度,达到控制室温的目的。 (3)制进入空气加热器的热水温度 该温控方案组成与上面相同,不同的是控制三通阀来改变进入空气加热器的水温,改变热交换能力,达到控制室温的目的。 三、房间空气相对湿度自动控制的方法 空调房间温湿度控制: 空调房间温湿度的干扰因素的多样性,气候变化的多工况性以及房间存在的较大的热惯性等因素使得利用单回路直接控制房间温湿度的方法难以达到满意的调节效果。因此,应该另选有效的方法。针对空调房间的热特性,采用串级调节较适宜。其调节框图如图所示 室温调节器用于克服维护结构传热,室内热源散热引起的室温干扰。室温调节器根据房间内实际温度与设定温度的偏差调整送风温度的设定值。送风温度调节器则用来控制送风温度。这一环节主要克服在不同的季节,新风、回风混合比的变化引起的对换热器的出口状态干扰。使其在进入房间前受到一定的抑制,减少对室内状态的影响。采用串级调节后,还能改变对象的时间特性,提高系统的控制质量。 四、风机盘管空调系统的自动控制 (一) 温控器 (1)风机盘管宜采用温控器控制电动水阀,手动控制风机三速的控制方式。风机启停与电动水阀连锁。 (2)冬夏季均运行的风机盘管,其温控器应有冬夏转换措施。一般以各温控器独自设置冬夏转换开关为好。 (二) 节能钥匙 (1)房间设有节能钥匙系统时,风机盘管宜与其连锁以节能。 (2)当要求不高时,可采用插、拔钥匙使风机盘管启动或断电停转的方式。使用要求较高时,可增设一个温度开关。 (三) 定流量水系统 风机盘管定流量水系统自控方式较简单易行,但节能效果没有变流量自控方式好。 五、风机盘管的定流量水系统自动控制 该工程使用定流量二管制,其风机盘管机组的控制通常采用两种方式。 (1)三速开关手控的二管制定流量系统 采用二管制水系统时,表面冷却器中的水是常通的。水量依靠阀门的一次性调整,而室温的高低是由手动选择风机的三档转速来实现的。 (2)温控器加三速开关的二管制定流量水系统 采用这种控制的水系统时,表面冷却器中的水是常通的,水量依靠阀门一次性调整。室内温度控制器控制风机启停,而手动三档开关调节风机的转速。 温控器选择AFT06*系列即可满足要求。该系列是带浸入式套管的。 六、变风量系统的监控 变风量系统的基本思想是当室内空调负荷改变以及室内空气参数设定值变化时,自动调节空调系统送入房间的送风量,使通过空气送入房间的负荷与房间的实际负荷相匹配,以满足室内人员的舒适要求或工艺生产要求。同时送风量的调节可以最大限度的减少风机的动力,节约运行能耗。 除了节能的优势外,VAV系统还有以下特点:(1)能实现局部区域的灵活控制,可根据负荷变化或个人舒适度要求调节。(2)由于能自动调节送入各房间的冷量,系统内各用户可以按实际需要配置冷量,考虑各房间的同时使用系数和负荷分布,系统冷源配置可以减少20%~30%左右,设备投资相应较大减少。(3)室内无过冷过热现象。 该系统采用单风管再加热VAV空调系统,其原理和控制系统图如下: 七、空调用制冷装置的自动控制 1、蒸发器的自动控制 空调用制冷装置系统的蒸发器和冷凝器温度的自动控制如图所示 空调负荷是经常变化的,因此,要求制冷装置的制冷量也要相应地变化。而制冷量的变化,就是循环的制冷剂流量的变化,所以需要对蒸发器的供液量进行调节,实现对载冷剂即被冷却物质的温度控制。空调用制冷装置的中常用的供液量自动控制的设备是热力膨胀阀。 热力膨胀阀的一种直接作用式调节阀,安装在蒸发器入口管上,感温包安装在蒸发器的出口管上。DV1和DV2是电磁阀,压缩机停时,电磁阀立即关闭,切断冷凝器至蒸发器的供液。 2、冷凝器的自动控制 在制冷装置上通常用冷却水量调节阀来调节冷凝温度。冷却水量调节阀是一种直接作用式调节阀,安装在冷凝器的冷却水进水管上,它的压力测量温包安装在压缩机的排气端,或冷凝器的制冷剂入口端,以感受Pl的变化。 3、制冷装置的自动保护 为了保证制冷装置的安全运行,在制冷系统中常有一些自动保护器件。制冷系统常用的自动保护包括排气压力保护、吸气压力保护、减压保护、断水保护、冷冻水防冻保护等。其系统图如下: (一)排气与吸气压力自动保护 在制冷设备中设置了安全阀,还使用压力控制器来控制排气压力。当排气压力超过设定值时,压力控制器立即切断压缩机电动机电源,起高压保护作用;控制吸气压力的采用压力控制器PxS。它对吸气压力有保护作用。 (二)润滑油压的自动保护 在制冷压缩机运转过程中,它的运动部件会摩擦生热。为了防止部件因发热而变形而发生事故,必须不断供给一定压力的润滑油。油压控制器是一个压差控制器,用它可以实现制冷装置润滑油压的自动保护。 (三)断水自动保护 为了保证压缩机的安全,在压缩机水套出水口和冷凝器出水口,装设了断水保护装置。该装置是由测量冷凝器出水口水的电阻的两个电极,配以晶体管控制电路的水流控制器SLS及继电器所组成。 (四)冻水防冻自动保护 在制冷装置运行中,蒸发器中冷冻水温度过低,容易发生冻结影响压缩机的正常运行,因此设置了冷冻水防冻自动保护系统。该系统是在蒸发器出口端安装了温度控制器TfS,当冷冻水出口处温度降至较低时,温度控制器使中间继电器断开,压缩机也就停止运转;在压缩机停转后,若蒸发器冷冻水温度回升到某一温度时,温度控制器使中间继电器接通,冷冻水泵和冷却水泵就重新启动,而压缩机也恢复运转。 4、水量调节阀的选择: 根据系统水管管径尺寸为:DN25 DN32 DN50 三种,选择相应阀门口径的电动调节阀。结果如下:(品牌:丹佛斯) 自动控制论文:流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度水中应用范围的研究 摘要:本文首次针对了流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度水中的应用进行了研究,提出流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度应用水的适用范围。对于流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度水情况下的应用有着非常重要的意义。 关键词:流动电流 混凝 投药 自动控制技术 低浊度 以流动电流为因子进行混凝投药控制,是投药技术的上的一项重要进展[1]。流动电流混凝投药自控技术作为目前国内先进的自动投药控制技术,已在全国各地的自来水厂得到了广泛的应用并取得良好的经济效益和社会效益。随着应用范围的扩展,水质条件也日趋复杂,应用中所遇到的问题也越来越多,尤其是低浊度水方面表现特别明显。 低浊度水情况下的混凝沉淀过程是整个低浊度水处理工艺的关键,能否准确控制混凝剂的投加量关系尤为重要。因为在低浊度水的情况下,所需的混凝剂较少,形成的矾花颗粒细、少、轻,难于沉淀,易于穿透滤池[2]。因此,在低浊度水中准确地控制投药量既是十分困难的又是非常必要的。 流动电流控制系统在国内包括黑龙江、安徽、广西、江苏等省的低浊度水质的水厂已有了一些应用,但尚未有过细致的研究和探讨,只是从实际应用中总结出较粗略的低浊度原水应用范围。 1. 流动电流自动投药控制技术在低浊度水中应用范围的实验研究 1.1 试验装置 本试验采用仪器有哈尔滨建筑大学制造的流动电流远程胶体电荷传感器,北京精密单因子公司生产的SC-4000型流动电流投药自动控制仪,美国Milton Roy公司生产的LMI型电子脉冲计量泵,美国HATCH公司制造的台式浊度仪,并应用了由哈尔滨建筑大学水工业新技术研究室设计的水厂处理工艺流程模型。混凝药剂采用河南生产的聚合氯化铝。 1.2 试验方案 1.2.1 静态试验 本试验是利用高岭土来配制所需原水浊度,将配好的浊度为10、9、8、7、6、5、4、3、2、1.5NTU的原水水样分别装入十个1000ml烧杯内。同时取1000mL自来水(浊度为1.5NTU),作为基准进行对比。试验装置示意图如下。 先将胶体电荷远程传感器与流动电流控制仪之间的信号线连接好,然后将传感器放入盛有自来水的烧杯内,启动传感器与控制仪的电源,让传感器稳定运行30分钟,纪录控制仪显示的流动电流检测值。待检测值稳定后,即向水中加入2mg/L的聚合氯化铝药剂,在100转/分钟的转速下快速搅拌20秒钟,测定流动电流的检测值并记录下来。从烧杯中取出传感器,让加药后的原水静沉25分钟,测定其沉后浊度并记录下来。 将传感器放入10NTU的原水中直至检测值稳定,记录下控制仪所显示的流动电流检测值。向原水中同样加入2mg/L的聚合氯化铝药剂,在100转/分钟的转速下快速搅拌20秒钟,测定流动电流的检测值并记录下来。同样静沉25分钟后纪录下沉后水浊度。 从表1可以看出流动电流混凝投药自动控制系统在浊度5NTU以上,对药剂(2mg/L)有明显的反应,流动电流检测值可以随着原水浊度的变化有显著的变化,当浊度每变化1NTU,流动电流检测值可变化1个单位以上,控制精度较好;但在4~1NTU的浊度范围内,当浊度每变化1度时,流动电流检测值只变化0.3个单位左右,控制精度稍差。 在1.5~10NTU的浊度范围,改变混凝剂的投加量进行试验。以下为投药量分别为0.5mg/L,1mg/L,1.5mg/L,2mg/L,3mg/L,4mg/L,5mg/L情况下的流动电流检测值变化情况,见表2、表3、表4、表5。取其中1.5、4、5、10NTU四种浊度水的纪录加以说明。 由上述的静态试验纪录可知,投药量变化时,流动电流检测值变化情况:即原水浊度大于5NTU,流动电流检测值变化较大,控制精度较高,满足控制要求;原水浊度小于5NTU时,流动电流检测值变化较小,控制精度较差。 1.2.2 动态实验研究 在实验室的动态试验流程如图1。本流程模拟了水处理的常规工艺过程,即从原水进厂经过的加药、混合、反应、沉淀、过滤的全过程(不包括加氯),这样可以较全面地反映流动电流投药控制系统对低浊度水的处理过程的影响。 当原水浊度在2~10NTU范围变化时,流动电流控制系统在保证沉后水浊度约为2NTU条件下,投药量、流动电流检测值、沉后水浊度及滤后水浊度纪录如表6。 从上述的流动电流混凝投药自动控制系统在实验室的动态试验运行情况可知,流动电流投药自控系统对于浊度为5NTU以上的原水反应灵敏,当原水浊度变化1NTU时流动电流检测值可以变化1个单位以上,控制精度很好。而对于浊度小于5NTU的原水,当原水浊度变化1NTU时流动电流的检测值只能变化0.3个单位左右,反应不够灵敏,控制精度较差。 1.3 流动电流混凝投药控制系统在低浊度原水情况下实际生产应用 1.3.1 水厂情况简介 该水厂位于黑龙江省哈尔滨市。水厂的原水浊度在冬季枯水期时为10NTU以下,pH值为中性,有微量污染物存在,水质无其它特异情况。水厂的处理量为5万吨/日,水厂的水处理工艺流程为常规工艺。 流动电流混凝投药控制系统的取样点设在网格反应池内的第四个格中,水样为加药后混合20秒左右的水,胶体电荷远程传感器安装在反应池的池壁上,传感器前设有不锈钢水样预处理器,可以有效的防止较大的杂质堵塞传感器。流动电流投药自动控制仪安装在加药间的值班室,变频控制柜安装在加药间电控室内。 在春、夏、秋季该水厂原水浊度多为数十至数百NTU,流动电流自动控制系统运行情况良好,可以准确控制混凝剂的投加量,使沉淀池出水浊度保持在4~5NTU左右,符合水厂的要求。 1.3.2 流动电流在低浊度下的运行情况 在冬季枯水期,该水厂的原水浊度多为5~10NTU,观察表明,当原水浊度大于5NTU时,流动电流自控系统工作稳定而灵敏,可以随着原水浊度的变化准确地改变混凝剂的投加量,达到控制投药量和保证水质的目的;当原水浊度小于5NTU时,流动电流自控系统工作有些不稳定,投药量随水质变化的调节速度较慢,这与试验室试验结果相似。 作者也了解到在江苏和安徽两省应用流动电流混凝投药自动控制系统于低浊度原水的水厂的情况,结果与上述实验室试验和生产性试验情况相似。 2. 结论 通过一系列的静态试验、动态试验和生产性试验,可以认为流动电流投药自动控制系统应用的原水浊度分界点为5NTU,对5NTU以上浊度的原水,流动电流混凝投药自动控制系统的控制精度较高,可取得比较满意的控制效果;对于5NTU以下浊度的原水,流动电流投药控制系统精度较差。 自动控制论文:楼宇自动控制系统设计中的若干问题 摘要:本文对近年来楼宇自动控制系统设计中的若干问题进行了探讨,提出了在设计中存在的:工艺了解不准确,概念模糊等问题。 围的设备故障。 ③、自动记录设备的累计运行小时数。当累计值达到规定的维修时间时,自动报告中央控制室,及时提醒进行设备检修。 ④、当一组设备中的某台设备出现故障不能继续运转时,自动切换到备用设备;同时,对于临时停电的情况,当恢复供电后,系统自动执行顺序启动程序,可保证设备投运顺利,避免对设备的损害。 通过上述检测、报警和处理方式,使现代智能大厦对机电设备突发故障具备有效的预防手段,以确保设备和财产安全。 (4)维护模块——提高设备运行效率、减少管理人员数量。 通过对设备运行状况的监测、诊断和记录.早期发现和排除故障,及时通知维护和保养,保证设备始终处于良好的工作状态。 楼宇自控系统对设备的有效监控,可使设备的故障率大大降低,同时也使维修工人可以更有效的工作,减少维修人员的数量;一体化管理方式,使操作、值班和管理人员尽可能地减少。 (5)扩展模块——系统具有良好的扩展性,保证今后扩展的需要。 系统选用时应始终遵循标准化、开放性的原则,系统容量可以有适当的冗余,以适应日后的扩展。且应保证与其它系统的兼容性,可方便实现网络的信息共享。 (6)、仿真模块——系统具有自学习功能,可进行人员培训、资料管理等。 2.4各系统设计界面不够周到、清晰。 楼宇自控系统作为大楼内的一个重要组成系统,其实现自身的功能设计已经比较成熟和完善,但在系统实施过程中,经常由于系统界面的问题而导致系统的最终功能不够完善,丢项、甩项等事情经常发生。 由于设计界面的问题牵扯的面比较多,涉及到工程实施中的暖通空调、给排水、变配电等多个专业。因此,在工程的前期将设计界面的问题进行明确,非常必要。 从另一个角度讲,将设计界面的问题进行明确,可以使业主在工程的前期或在设备定货之前,就明确提出界面接口要求,从而可以实现楼宇自控系统的完整性。 明确各方的责任及工作内容,避免出现问题时,互相扯皮。 确保实现系统设计的全部功能,避免资金的浪费。 (1)、与调节/控制的风阀及水阀的设计界面 一般系统中风阀与水阀的规格及控制模式,由设备工程师根据工况条件计算确定。因此,风阀与水阀调节/控制设计应与设备工程师配合,了解风阀与水阀的电动操作机构,配置相适应控制器。实际工程设计中,设备招标前风阀与水阀的电动操作机构往往难以准确确定,DDC输出类型。 还存在另一种情况,调节阀由控制工程师选配,这时需设备工程师提出控制工况要求,控制工程师应根据管径计算选择调节阀规格及控制模式。 风阀的控制应根据工况要求选择电动操作机构或配电子定位装置。 (2)、与配电控制箱的设计界面 配电控制箱内设本地与远程转换开关和控制用隔离中间继电器(无源或有源AC220V,见下图),本地手动控制,远程靠BAS的DDC向配电控制装置发出遥控启/停信号,并接收风机运行状态、过负荷及本地/远程控制转换开关状态信号。 本地DDC的电源(AC 220V)由配电控制箱提供,上图DDC有源控制和无源控制两种方式,笔者认为优选有源控制,因有时配电控制回路并未设控制隔离变压器,这样无源控制触点有可能直接接人AC 220V回路,造成与其他控制线路不能共管敷设;另一方面,自控系统的控制电源宜由自己提供,避免造成扯皮现象。 以上这些需要在采购配电控制箱之前提出来,便于厂家加工。 (3)、与制冷机组、电梯等自带控制装置的设计界面 一种是将监控信号采用干接点的方式接人BAS的DDC;一种是采用通信接口点对点或总线的方式接入BAS。干接点的方式实现起来比较简单,也比较可靠,不足之处是采集的信息量比较少;采用通信接口的方式可以克服干接点的不足,但实现起来比较难,受通信协议是否标准、厂家是否开放编码表等因素的制约。 (4)、与变配电、照明等系统的设计界面系统中的遥控单元、智能化仪表或开关、照明控制单元、电参数变送器等自动化器件,应配合强电设计选配,预置在配电柜或照明箱中。 2.5缺乏合理的网络架构规划设计。 在楼宇自控系统未招标选定设备前,设计院往往对楼宇控制网络架构规划设计不是很明确,DDC的布置比较随意,只注重控制原理及点表,网络架构形式、执行标准、设备配置标准选用等方面的设计相对来讲比较薄弱。 现在提起“Bus(总线)”、“Network(网络)”可谓名目繁多,令人眼花燎乱。但“Field Bus(现场总线)”因其对工控机(包括DCS、PLC、工业PC、数控等)、自动化仪表和过程控制自动化产生的巨大影响,已成为世人嘱目“热点”。早已有人把现场总线描述成“21世纪的过程控制总线”,“自动控制领域开创了一个新的时代一一现场总线控制系统(FCS,Fieldbus Control System)”。目前,在楼宇各自动化控制系统中底层流行采用现场总线控制网络,随着工控计算机及网络技术发展在建筑业广泛普遍的应用,现场总线技术必将成为“智能建筑”领域主要的发展方向之一。 伴随着信息技术的不断发展,BAS已不可缺少的成为Internet/Intranet网的一部分。楼宇自控系统双层网络结构内部也将随之发生变化,DDC以上的物理链路可通过建筑物内综合布线系统完成,采用VLAN技术可基于TCP/IP与其它系统共用LAN,通过OPC标准通信协议进行系统界面互联。 3 结论 为充分发挥楼宇自控系统的功能,需要设计单位周密详细的设计论证、统一规划,需要工程施工单位精心施工,更需要系统集成商以高度负责的态度,从用户角度出发,为每一个项目选择一个适合它本身的功能配置,甲方也尽早配备相应工程技术人员,加入到项目实施中,这样才有助于项目的接受和系统的运行维护,从而真正发挥楼宇自控系统的功效,创造良好的社会经济效益。 此外,尽管要电气工程师或控制工程师全面掌握相关专业知识很困难,但为便于与设备等相关专业工程师沟通,使设计的控制系统符合工况要求,正常合理运行,必需了解一些概念性的知识,及早消除目前设计行业中专业相关环节之间的“灰色地带”是关系系统成败的关键所在。 自动控制论文:VAV空调系统中的自动控制 摘要: 通过工程实例介绍了VAV变风量空调系统中水泵和风机的变频控制原理,以及现场直接数字控制DDC系统的控制过程,分析了VAV变风量集中空调系统的节能效果。 关键词: 变风量 变频控制 DDC控制器 节能 随着国民经济的快速发展,人民的生活品质正在逐步提高,对室内空气环境的要求也越来越高。为了满足人们的需要,建筑物空调系统正在快速的普及和发展。与此同时,建筑物的能耗也越来越大。据统计空调系统的能耗占建筑物总能耗的50~70%。因此,在满足人们需要的同时,必须利用现代先进的自动控制系统大力开发节能型空调系统。 集中空调是将所有空气处理设备都集中设置在一个空调房间里,空气处理所需的冷、热源由集中设置的冷冻站或锅炉房集中供给。VAV变风量集中空调系统,是相对于传统的定风量集中空调系统较先进的一种空调方式。它的基本原理是通过改变送入被控房间的风量(送风温度不变)来消除室内的冷、热负荷,保证房间的温度达到设定值并保持恒定。例如,夏季当室内温度高于设定值时就提高送风量,反之减小送风量;冬季当室内温度高于设定值时就减小送风量,反之提高送风量。这种空调方式可以显著的降低空调系统的能耗和改善空调系统的性能,提高空调系统的舒适度。 工程概况: 北京某大厦,总建筑面积12万m2,地上31层地下3层,建筑物功能为写字楼。空调冷源采用离心式冷水机组,热源采用市政供热系统。空调末端主要采用变风量空调系统。空调自控系统采用某公司的METASYS管理系统。 水系统的自动控制 如图1所示,空调冷冻水系统循环泵,由初级泵和次级泵组成。初级泵为定频泵,其流量只需满足冷水机组的额定流量。次级泵采用变频泵根据供回水之间的压差ΔP,控制水泵电机转速从而改变水泵的供水量。 控制过程: 当空调负荷逐渐减小,空调机组送风温度t达到设定值时,现场DDC控制器自动将空调机组的回水电动阀开度m减小,以减少机组水流量,此时系统供回水压差ΔP随之增大。通过DDC控制器自动调节变频器的输出频率使水泵转速n下降,从而减小系统水流量。同理,当空调负荷增大时,相应的??大系统的水流量。当次级泵b1满负荷运转时,流量仍不能满足空调系统需要时,DDC控制器自动开启次级泵b2。此时次级泵的流量大于初级泵的流量,系统回水通过旁通管回到次级泵进口,旁通的水量通过流量计q进行检测。如果旁通的水量大于某一设定值时,说明一台制冷机的制冷量不能满足负荷的需要。同时系统自动启动第二台制冷机。反之,停止一台制冷机。上述过程中电动阀、系统压差均采用PID的调节方式。控制系统中干扰量是空调负荷,检测变送装置是温度传感器、压差传感器,控制器是DDC执行器是电动阀、变频水泵。由于空调负荷的滞后性、每个房间空调负荷的不均匀性,使得末端空调机组电动阀不可能同时开大或同时关小,从而造成水系统压差的不稳定性。采用PID的调节方式可以实现超前调节、积分调节,使系统控制更加平稳。 水泵变频调速的节能原理 如图2所示,当空调系统刚开始运行时由于负荷大,系统的水流量为Q1,空调系统运行一段时间后负荷减小并且趋于稳定,水流量变为Q2。根据水泵流量Q、压力P、转速n和功率N间的如下关系: 可以看出改变水泵转速,使流量适应空调负荷的变化。水泵效率η1=η2=const ,水泵功率大幅度下降,具有显著的节能效果。 空调末端变风量系统的自动控制 变风量空调系统中的空调机组采用变频风机,送入每个房间的风量由变风量末端装置VAVbox控制,每个变风量末端装置可根据房间的布局设置几个送风口。如图3所示, 室内温度通过末端装置设在房间的温控器进行设定,温控器本身自带温度检测装置,当房间的空调负荷发生变化实际值偏离设定值时,VAVbox根据偏离程度通过系统计算,确定送入房间的风量。送入房间的实际风量可以通过VAVbox的检测装置进行检测,如果实际送风量与系统计算的送风量有偏差,则VAVbox自动调整进风口风阀以调整送风量。例如夏季,当室内温度高于设定值时,VAVbox将开大风阀提高送风量,此时主送风道的静压P将下降,并通过静压传感器把实测值输入到现场DDC控制器,控制器将实测值与设定值进行比较后,控制变频风机提高送风量,以保持主送风道的静压。如果室内温度低于设定值时VAVbox将减小送风量。冬季和夏季的调节方式相同,但调节过程相反。具体控制过程如下图所示 上述控制过程中,控制对象为室内温度、主送风道静压P,检测装置为静压传感器,调节装置是现场DDC控制器,执行器是变频风机,干扰量是VAVbox风阀开度、空调负荷。另外,送风道的严密性也是不可避免的干扰量,但可以通过改善施工工艺使之减小到最小程度。由泵与风机的相似律可知,变频风机和变频水泵的节能原理是一样的,这里就不在重复叙述。 由于变风量系统在调节风量的同时保持送风温度不变,因此在实际运行过程中必须根据空调负荷合理的确定送风温度。例如夏季,当送风温度定的过高,空调机组冷量不能平衡室内负荷时,空调机组可能大风量工频运转,此时起不到节能效果。空调机组的送风温度可以通过现场DDC控制器进行设定,并且通过控制空调机组回水电动阀,对送风温度进行有效的控制,控制过程如前所述。 为了使变风量系统更加稳定的工作、充分发挥节能效果,保持良好的室内空气品质。现场DDC可以对空调机组进行起停控制,通过设定时间表,使机组按时工作按时停止。对于有几十台甚至上百台空调机组的大厦来说,可以节省很多人工。DDC控制器通过监测新风与回风的焓值,确定新风与回风的混合比。在保持最小新风量的同时充分利用回风,以减少制冷机组能耗。DDC控制器还可以对空调机组过滤网前后的压差进行监测。当过滤网出现堵塞时会及时报警,以免长时间影响机组送风量。各个现场的DDC控制器通过网络控制器NCU与中央控制室之间进行信息交互,实现整个系统的集中控制。 空调系统的设计负荷,是考虑在最不利环境下的最大负荷。在实际运行的过程中,处于最大负荷运行状态的比例很小,所以采用变风量空调系统可以取得良好的节能效果。 自动控制论文:现代化大厦的楼宇自动控制 楼宇自动控制系统 (BAS Building Automation System),简称为楼控系统,又称为建筑设备自动化系统,是建筑智能的重要组成部分,将对整座建筑的空调系统、新风机组、制冷机组、冷却塔、风机盘管、水箱水位、照明回路等系统进行信号采集和控制,实现大厦设备管理自动化,起到集中管理、分散控制、节约能耗的作用。 1、工程概况沈阳房地产交易中心位于沈阳市中心地带,总建筑面积53000m2,总投资为6.2亿元,楼宇自动控制投资为312万元。大厦地上19层,地下2层。其中,地下两层为停车场,地上1-9层为房地产交易市场,10-19层为高级写字间。是一座对办公环境要求较高的现代化建筑。 2、需要控制的机电设备统计 (1)空调机组,共23台,分布于1-10层、17层、18层和地下1层。采用组合式空调机,室内回风与新风混合,经过滤器过滤,加热(或冷却)、加湿后送入室内; (2)新风机组,共22台,分布于9~19层,将新风经过滤器过滤,加热(或冷却)、加湿后送人室内; (3)送风机组,共8台,分布于地下1层和地下2层,夏天送自然风,冬天送热风,将新风经过滤器,加热(仅限于冬天)后送人室内 (4)冷冻/冷却水系统:冷冻站系统共有4台冷水机组、4台冷却泵、4台冷冻泵、1个分水器、1个集水器位于地下2层,还有4台冷却水塔(每台有三个风机)位于楼顶屋面; (5)换热站:在地下2层,有2台平板式换热器,两台空调热水循环泵; (6)给排水:有一个生活水池、6台生活水泵位于地下2层,11个积水坑(每个积水坑有两个污水泵,一用一备),分布于地下1层和地下2层; (7)热风幕:共36台热风幕,分布于地下1层、地上1层和3层; (8)照明:照明分为楼内照明和泛光照明,楼内照明控制84个回路,泛光照明控制20回路; (9)变配电:变电所在地下1层,共有4台变压器。需要监测每台参数; (10)风机盘管:共有362个风机盘管,分布于9~19层;(11)排风机:共有16台排风机,分布于地下1层和地下2层。 3、楼宇自控工程实施我们选择西门子的顶峰产品来完成沈阳房地产交易中心的楼宇控制工作,购置了2台MBC、28台MEC、22台DPU及若干模块和前端设备。其中MBC和模块分别用于冷站和变电所,每台MEC用来控制两台自主机组。DPU用来控制排污泵、照明回路、排风机等。前端设备分别用于空调机、新风机、冷/热站、积水坑等处,为了便于对各种设备的集中管理,我们在楼宇控制中心安装了1台康柏电脑、1台LQl600KⅢ打印机。 按有关标准和规定完成布线和设备安装I作以后,就可以实施对各种设备的监控了。下面分别说明各种设备的监控情况。 3.1 空调机组当空调机组工作时,控制程序将利用风道温度和 湿度传感器cPM65采集的回风温度和湿度与设定的温度和湿度进行比较,利用先进的比例积分微分(PID)算法闭环调节盘管供水阀门的开度(按冬季模式和夏季模式分别调节)和加湿器。由于算法先进,可使振荡最小,并保持精密的控制,始终使室内的温度和湿度接近于设定值。因为室外新风温度在大多数情况下都与设定值相差较多,无论升温还是降温,都要消耗能量:为此,我们根据空气质量检测的结果,由程序自行调节新风阀的开度,既可保证室内空气质量,又可避免能量的浪费。在春秋过渡季节,因无需温度调节,可将新风阀全开,以获得尽可能多的新鲜的空气。通过网络和软件,可以实现在中央控制室对各空调机组进行控制和管理。还可以将各空调机组的风机运行状态、风机故障报警、过滤阻塞报警、盘管低温报警等传到中央控制室的控制主机上,一旦有报警发生,程序将使现场控制器做出关机和开水阀等保护动作,以免设备受损。 3.2 新风机组因为新风机组和送风机组无回风,所以风道温度和湿度传感器GFM65安装在送风管道上。对新风机组和送风机组来说,只要机组工作,新风阀就得全开,不需要调节,所以选用开关式风阀驱动器。因为进来的都是新风,所以不用监测空气质量。其它情况与空调机组相同。 3.3 送风机组送风机组工作情况与新风机组大体相同。区别只有两点:其一,送风机是为地下车库送新风的,不需要调节湿度;其二,送风机组在发生火灾事故时必须启动,当消防系统启动送风机时,新风阀必须随之全开。为此,我们使用控制风机启/停的主接触器的辅助触点的开/闭来控制新风阀的开/关。 3.4 冷冻与冷却水系统冷冻/冷却水系统由冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、分水器、集水器和冷冻机组等组成。要监控的数据点数量多、类型复杂。我们利用一台MEC-40、若干模块、若干前端设备加上我们在Insigh基础上开发的软件完成这些设备的监控工作。具体控制情况如下:冷冻/冷却水系统由软件控制,严格按规定的顺序和时间间隔启/停各种设备,我们的控制顺序如下:开机:开冷却水阀门—开冷却塔风机—开冷却水泵—开冷冻水阀门—开冷冻水循环泵—开冷冻机组。 关机:关冷冻机组—关冷冻水循环泵—关冷冻水阀门—关冷却塔风机—关冷却水泵—关冷却水阀门。 冷冻机组运行时,随时检测冷冻/冷却水的水流状态,一旦有冷冻或冷却水停止流动,立即停止冷冻机组运行,以免结冰,造成冷冻机组损坏的严重后果。我们的程序不但可以控制每台冷冻机组的启/停,而且还可以使整个冷站达到最低能耗,达到最低的主机折旧率。在管道的适当位置设置温度传感器,以测量空调水供/回水温度,根据程序或管理的日程安排自动开关冷冻机组;根据管理的要求自动切换4台机组的运行次序,累计每台机组运行时间,自动选择运行时间最短的机组运行,使每台机组运行时间基本相等,以延长机组使用寿命。自动监测各关键设备的运行状态,故障报警,并按照实际情况自动启动备用设备;根据总管水流量及供/回温度,计算系统总负荷来控制空调机组的运行台数。当负荷大于一台机组的15%,则第二台机组运行。 我们在分水器和集水器之间安装了旁通调节阀,并在供/回水管路上分别安装了压力传感器,根据冷冻机组供/回水压力差来调节冷冻水旁通阀开度。确保冷冻水系统供水压力稳定。 我们在冷却水的供/回水总管之间安装了旁通调节阀,通过调整冷却塔风机运行台数和冷却水供/回水旁通阀开度,使冷却水供/回水温度保持在设定的范围内。 补水泵的启停也是由程序控制的。监测膨胀水箱水位,当水位降到低限时启动补水泵,当水位上升到标准水位时停补水泵。在实现自动控制的同时,在中央控制计算机上显示膨胀水箱的水位和补水泵的运行状态,并可做到超低水位报警。 3.5 热换站热换站与冷冻系统共用一个MBC-40.我们在管路的适当位置安装了温度传感器和热水调节阀。监测热换器二次侧的供水温度,程序将此温度和设定值进行比较,采用比例积分微分算法闭环调节换热器一次侧的供水流量。在保证供热要求的情况下,尽可能地节约能量。 3.6 给排水用水位开关监测生活水池的水位,根据设定的高低水位控制供水阀的开/关。水位降到低水位时开阀,升到高水位时关阀,并做到超低水位(水池将无水)和超高水位(水将溢出)报警。 根据供水管路的压力,控制供水泵的启停,监测供水泵的运行状态,故障时报警。用水位开关监测各积水坑的水位高/低,当达到高水位时启动排污泵,当水位下降到低位时停泵。每个积水坑中有两个排污泵,程序每次都选择累计运行时间少的泵运行,以确保设备使用均衡。为防止因排污泵等故障,造成污水溢出,我们监测了超限报警水位,当达到此水位时,系统将报警,以便工作人员及时处理。 3.7 热风幕沈阳房地产交易中心大厦采用的是电热幕,这种电热幕要求电热器关闭后,风扇要继续工作2-3min,以免余热散发不出来,造成损坏。厂家提供的电热幕有两个按键,分别控制电热器和风扇,可在现场手动操作。 楼控系统若想控制热风幕有两种方法:其一是用控制器分别控制电热器和风扇。从技术上讲很容易,但要增加一倍的控制点,而控制器的价格又很高,每增加一个控制点,将增加一千元左右的投资,建设方难以接受。另一种方法是将热风幕的供电回路分为主回路和辅助回路,主回路为电热器供电,辅助回路为风扇供电。重新设计一套控制回路,使主回路一接通,辅助回路随之立即接通,而当主回路继开时,辅助回路延迟一段时间才断开。这样做既达到了控制要求,也节省了投资,所以我们选择了这种方法。仅此一项,就为沈阳房地产交易中心节省了近四万元。在楼控中心计算机上,程序首先采集环境温度,当环境温度低于设定值(我们定为IOC)时,根据预先设定的时间表控制每台热风幕的启停,并显示热风幕的工作状态。当有特殊情况时,在现场和楼控计算机上都可对热风幕进行手动启停。 3.8 照明我们利用MBC、DPU、计算机和软件配合,对每一回路按预先设定的时间表进行控制。必要的时候,在现场和楼控计算机上都可对每一路灯进行手动开/关。对公共走廊和泛光照明也实现了光控制。即:当该处较亮时不开灯。每一路灯的状态可在计算机上显示,并可累计开灯时间。为防止突然灯灭,我们用数字输出点的常闭触点控制灯回路。 3.9 变配电我们监测了全部4台变压器的输出功率、功率因数、用电量和次级回路每相电压、电流,并可按时间累计这些数值。当出现过压、欠压、过流等异常情况时报警。所监测的各项参数均可在楼控计算机上显示。 3.10 风机盘管由于风机盘管在空调系统中只起微调作用,各个房间对温度的要求也不统一,很难集中控制。而且,可通讯的风机盘管控制器的价格是普通型的数倍(362个风机盘管控制器将增加相当多的投资),从性能价格比来看,至少在现阶段,采用连网集中管理分散控制风机盘管的方式意义不大。所以我们在风机盘管所在房间安装了手动风机盘管控制器,由各房间人员自行调节。但考虑到节能,我们将这些风机盘管分为4组,每组由计算机来控制其电源和水阀,避免楼内无人时还有许多风机盘管开着造成浪费。 3.11 排风机这些排风机平时用作排风,火灾时用作排烟。为了便于设备的集中管理,我们在不影响消防系统的情况下,对每台排风机进行启停控制,使其按一定的时间间隔定时启/停。必要的时候,在现场和楼控计算机上都可让每台风机进行手动启/停。计算机上可对每台风机的运行状态和故障状态进行监视,累计运行时间。 4、楼宇自控中央管理计算机楼控中央控制计算机上安装了楼控管理软件,我们在此软件基础上进行了二次开发,使其和各控制器实现通讯,完成对各控制器的管理。各种机电设备都是在现场控制器MBC、MEC的程序控制下工作的,但必要时,在楼控中央控制计算机上可以随时改变任意设备的启停状态。在屏幕上可以实现三维图像显示每台设备的系统图,如:冷水机组、水泵、空调机组等。现场控制器随时与楼控中央控制计算机交换数据,楼控中央控制计算机可显示所有测量点如温度、流量、压力、压差等动态趋势图,可监视各设备的工作状态和故障报警。一旦有报警发生,现场控制器将做好保护动作,计算机发出声音,同时在屏幕上显示出报警位置和性质,以提醒工作人员及时处理。可打印输出自动记录及空调系统负荷,并可根据管理部门要求以不同时段累计负荷情况并打印。 5、所取得的效果与同等规模,不采用楼宇自动化控制的大厦相比 (1)可节约电能30%以上; (2)可节约60%人力; (3)延长设备使用寿命; (4)可以更充分地满足用户需求。 自动控制论文:下游常水位后浮箱水力自动控制闸门的设计 摘要:后浮箱水力自控闸门在突尼斯麦—崩水渠已运行20多年,发挥了很好的调节控制作用。本文结合工作实践,从闸门的工作原理、结构特点、闸门选型等方面,对该闸门进行了简明的技术分析和造型介绍及设计体会、认识。 关键词:后浮箱 水力 自动闸门 工作原理 结构特点 闸门选型 1 概述 自动化是科学技术现代化的重要内容,自动闸门则是水利工程实现自动化运行的一项重要设备。浮箱水力自动化闸门是一种借助水力和重力作用,可以自动启闭和调节的自动化闸门,具有运行可靠、结构简单等特点,越来越被广泛地应用于供水、灌溉、防洪、发电、水运等工程。 下游常水位水力自动控制闸门的特点是,在闸后为某一设计水位条件下,当下游需水量改变时,闸门能利用水力作用自动地进行启闭,以满足闸后需水量要求,无论闸上游水位如何变化,闸门的开度大小,以下游需水量的大小而变。这种闸门是专门为输水和灌溉渠道设计的,用作渠道进水闸、节制闸及分水闸等,可实现渠道水力自动调节和输水。 我国援助突尼斯共和国建设的麦-崩水渠工程,设计要求水渠的水位实现自动控制。该工程采用的控制下游水位的后浮箱闸门,是我院在国内尚无设计先例,又缺乏技术资料的情况下,自行研制设计的,经过多次室内水工模型试验和中间试验,获得了有关布置、结构主要参数等一系列技术数据后,进行了施工详图设计和制造。经安装运行后证实:下游常水位水力自动控制闸门启闭灵敏、运行可靠、易于维修,达到了预想的效果。 笔者有幸参加了突尼斯麦—崩水渠自动控制下游常水位的后浮箱闸门的设计工作,本文结合工作实践谈谈对该类型闸门的设计体会和认识,同大家交流,以有益于推广和应用。 2 闸门的工作原理 下游常水位闸门主要由面板、臂杆、配重箱、轴承以及浮箱、浮箱套等部位组成(见图1)。 3 闸门的结构特点 (1)闸门是一个有两个上支臂的弧形门,其左右支铰轴由一个空心圆筒联接起来,两个上支臂支撑固定在空心圆筒上,支铰轴与弧形面板同心,浮箱则固定在空心圆筒的下游(见图1所示),浮箱外缘和内缘均为圆弧形且同心,并且圆心为支铰轴心。 (2)为防止过水时水流冲击浮箱下部,在浮箱的下部装设一个护套,让水只从箱套下游下部的孔隙中缓缓进入,以保持较平稳的运行。 (3)后浮箱水力自动闸门可以是露顶式也可以为潜没式,当上游取水的河道水位升降变化幅度大,而又能满足取水要求时,可选择为潜没式孔口,即上游设混凝土胸墙。由于弧形面板的圆心与闸门转动的支铰轴为同心,所以上游作用于弧形面板上的水压力合力作用线通过支铰轴心,不产生启、闭门力,所以闸门的动作只受下游水作用于浮箱底侧力的控制。 (4)为保证启闭灵活,门叶的两侧及顶部不与闸室两侧的闸墩以及胸墙接触,其间留一些小的缝隙,同时门叶面板为上部大底部小的梯形弧面,以确保在启闭过程中不与两侧闸墩触碰摩擦。在支铰轴上装有滚动轴承,使闸门开启转动时轴的摩阻力减小到最低限度。 (5)由于渠道内是经常有水的,所以闸门一般也均为开启状态,只是开启程度不同。当下游渠道需要检修而要求无水时,将后浮箱闸门上游的平板检修闸门关闭,使其不漏水,即可完全断流。 (6)闸门(包括浮箱)的整体重心应使其位于支铰轴心的上部并且偏下游侧,以使闸门自重为一个开度力矩,而下游浮箱(后浮箱)的浮力为一个关门力矩。调整闸门重心位置,可采用在浮箱内的适当位置加设铸铁配重块来实现。配重块是可以移动的,因此可以调整制造中产生的误差。 4 闸门的选型 下游常水位后浮箱水利自动控制闸门(简称后浮箱式闸门)的不同门型是按照浮箱半径R和孔口面积A来划分的。例如:56/25门型,即表示该门浮箱半径为56 cm孔口面积为25 dm2 。另外,按照作用水头的大小,闸门又分为高水头和低水头两种型号,两者不同之处在于两种门型具有相同的浮箱半径和孔口高度,而低水头型门的孔口宽度为高水头门的两倍。因此,当过闸水头损失相同时,低水头型门的过流能力为高水头型门的两倍,或者对于同一过闸流量,低水头型门的过闸水头损失比高水头型门的减少四倍,而最大允许水头则减少一半。 5 结语 下游常水位后浮箱水力自动控制闸门适用于采用等水位或等容量控制的输水渠道上,具有结构简单、设计方便、运行可靠和土建费用少等优点,如若与微机自动监测系统结合其效果会更加显著。我院自行研制的后浮箱自动闸门,已在我国援助突尼斯共和国麦—崩水渠工程中应用,取得了成功的设计经验。为此,建议将该类型闸门应用于南水北调配套工程中的供水渠系,依靠水力自动工作原理,做到节省能源和自动化运行,为实现南水北调工程提出的“四个一流”目标做出贡献。 自动控制论文:下游常水位后浮箱水力自动控制闸门的设计 摘要:后浮箱水力自控闸门在突尼斯麦—崩水渠已运行20多年,发挥了很好的调节控制作用。本文结合工作实践,从闸门的工作原理、结构特点、闸门选型等方面,对该闸门进行了简明的技术分析和造型介绍及设计体会、认识。 关键词:后浮箱 水力 自动闸门 工作原理 结构特点 闸门选型 1 概述 自动化是科学技术现代化的重要内容,自动闸门则是水利工程实现自动化运行的一项重要设备。浮箱水力自动化闸门是一种借助水力和重力作用,可以自动启闭和调节的自动化闸门,具有运行可靠、结构简单等特点,越来越被广泛地应用于供水、灌溉、防洪、发电、水运等工程。 下游常水位水力自动控制闸门的特点是,在闸后为某一设计水位条件下,当下游需水量改变时,闸门能利用水力作用自动地进行启闭,以满足闸后需水量要求,无论闸上游水位如何变化,闸门的开度大小,以下游需水量的大小而变。这种闸门是专门为输水和灌溉渠道设计的,用作渠道进水闸、节制闸及分水闸等,可实现渠道水力自动调节和输水。 我国援助突尼斯共和国建设的麦-崩水渠工程,设计要求水渠的水位实现自动控制。该工程采用的控制下游水位的后浮箱闸门,是我院在国内尚无设计先例,又缺乏技术资料的情况下,自行研制设计的,经过多次室内水工模型试验和中间试验,获得了有关布置、结构主要参数等一系列技术数据后,进行了施工详图设计和制造。经安装运行后证实:下游常水位水力自动控制闸门启闭灵敏、运行可靠、易于维修,达到了预想的效果。 笔者有幸参加了突尼斯麦—崩水渠自动控制下游常水位的后浮箱闸门的设计工作,本文结合工作实践谈谈对该类型闸门的设计体会和认识,同大家交流,以有益于推广和应用。 2 闸门的工作原理 下游常水位闸门主要由面板、臂杆、配重箱、轴承以及浮箱、浮箱套等部位组成(见图1)。 面板和浮箱的前后侧板均做成圆弧形,其圆心都和转动轴轴心重合。浮箱底部的切线方向也通过轴心,门轴高程设置在下游设计水位上,如图2所示。 3 闸门的结构特点 (1)闸门是一个有两个上支臂的弧形门,其左右支铰轴由一个空心圆筒联接起来,两个上支臂支撑固定在空心圆筒上,支铰轴与弧形面板同心,浮箱则固定在空心圆筒的下游(见图1所示),浮箱外缘和内缘均为圆弧形且同心,并且圆心为支铰轴心。 (2)为防止过水时水流冲击浮箱下部,在浮箱的下部装设一个护套,让水只从箱套下游下部的孔隙中缓缓进入,以保持较平稳的运行。 (3)后浮箱水力自动闸门可以是露顶式也可以为潜没式,当上游取水的河道水位升降变化幅度大,而又能满足取水要求时,可选择为潜没式孔口,即上游设混凝土胸墙。由于弧形面板的圆心与闸门转动的支铰轴为同心,所以上游作用于弧形面板上的水压力合力作用线通过支铰轴心,不产生启、闭门力,所以闸门的动作只受下游水作用于浮箱底侧力的控制。 (4)为保证启闭灵活,门叶的两侧及顶部不与闸室两侧的闸墩以及胸墙接触,其间留一些小的缝隙,同时门叶面板为上部大底部小的梯形弧面,以确保在启闭过程中不与两侧闸墩触碰摩擦。在支铰轴上装有滚动轴承,使闸门开启转动时轴的摩阻力减小到最低限度。 (5)由于渠道内是经常有水的,所以闸门一般也均为开启状态,只是开启程度不同。当下游渠道需要检修而要求无水时,将后浮箱闸门上游的平板检修闸门关闭,使其不漏水,即可完全断流。 (6)闸门(包括浮箱)的整体重心应使其位于支铰轴心的上部并且偏下游侧,以使闸门自重为一个开度力矩,而下游浮箱(后浮箱)的浮力为一个关门力矩。调整闸门重心位置,可采用在浮箱内的适当位置加设铸铁配重块来实现。配重块是可以移动的,因此可以调整制造中产生的误差。 4 闸门的选型 下游常水位后浮箱水利自动控制闸门(简称后浮箱式闸门)的不同门型是按照浮箱半径R和孔口面积A来划分的。例如:56/25门型,即表示该门浮箱半径为56 cm孔口面积为25 dm2 。另外,按照作用水头的大小,闸门又分为高水头和低水头两种型号,两者不同之处在于两种门型具有相同的浮箱半径和孔口高度,而低水头型门的孔口宽度为高水头门的两倍。因此,当过闸水头损失相同时,低水头型门的过流能力为高水头型门的两倍,或者对于同一过闸流量,低水头型门的过闸水头损失比高水头型门的减少四倍,而最大允许水头则减少一半。 5 结语 下游常水位后浮箱水力自动控制闸门适用于采用等水位或等容量控制的输水渠道上,具有结构简单、设计方便、运行可靠和土建费用少等优点,如若与微机自动监测系统结合其效果会更加显著。我院自行研制的后浮箱自动闸门,已在我国援助突尼斯共和国麦—崩水渠工程中应用,取得了成功的设计经验。为此,建议将该类型闸门应用于南水北调配套工程中的供水渠系,依靠水力自动工作原理,做到节省能源和自动化运行,为实现南水北调工程提出的“四个一流”目标做出贡献。 自动控制论文:流动电流混凝投药自动控制系统抗干扰能力的研究 摘要:本文阐述在国内一些自来水公司水厂应用流动电流混凝投药自动控制系统的调试过程中所遇干扰问题,并通过具体实验找到解决干扰问题的方法,为流动电流自控系统在有干扰存在的情况下的应用提供了重要经验。 关键词:流动电流 混凝 投药 自动控制 抗干扰 1. 流动电流混凝投药自动控制系统的检测控制原理 混凝投药是水处理工艺中的重要环节之一,位于水处理工艺的前端。投药量的多少直接影响后续工艺的处理效果,因此,研究该环节的自动控制非常有意义,国内外众多学者都对其进行了广泛深入的研究。这些研究中,应用的最为成功的当属流动电流混凝投药自控技术。该技术在80年代开始应用,到了90年代已经被大量的国内外水厂所采用。[1] 流动电流混凝投药自动控制技术的原理为:水中胶体粒子加药后,其ζ电位会发生变化,从而引起流动电流的变化,胶体电荷远程传感器通过检测流动电流的变化可以准确地反映水中加药量的多少,并传递信号给检测控制仪,控制仪根据传感器传递来的信号,经过程序的处理,输出控制信号给变频柜,通过改变供电频率来调整投药泵的投药量,使之达到最佳值。 干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统在生产应用中常遇到的重要问题,常由于不能及时排除干扰而致应用失败。相反地,干扰问题却很少得到报道。本文提供几则排除干扰的实例,可供工程界参考。 2. 流动电流混凝投药自动控制系统的干扰原因 流动电流混凝投药自动控制系统在实际工程中遇到的干扰主要有以下的两方面原因: 水质及混凝药剂方面;由于流动电流控制系统的检测装置传感器是直接与水样接触的,因此,如水中含有大量藻类、大量有机污染物、混凝药剂为有机高分子药剂或粘附性强的药剂会沾污传感器探头,造成检测信号失真,从而导致控制系统不能正常的进行控制工作。 电控方面;流动电流控制系统的传感信号和控制信号均为弱电信号,因此一旦有强电信号在流动电流控制系统的传感或控制信号线附近存在时就会产生干扰,会对控制系统的正常工作产生影响;当传感器接地不符合要求时,也会对流动电流的检测造成干扰;电源的污染(如动力电源存在大幅度的电压或电流变化)、控制系统周围有强电信号源(如大的电控柜、控制器等)、控制系统所放置的房间屏蔽不好内的都会造成流动电流控制系统的干扰,影响流动电流混凝投药自动控制系统的正常工作。 流动电流投药控制系统遇到干扰,可能出现检测值无规律的上下波动、检测值定时定向的有规律变化、计量泵的投药量不能及时随检测值变化而变化等现象。此时流动电流控制系统已不能准确及时的随水质水量的变化进行投药量的控制,必须找到干扰源并加以排除才能使其恢复正常工作。 3. 流动电流混凝投药自动控制系统干扰问题及解决方法实例 3.1 流动电流混凝投药控制系统由混凝药剂所引起的干扰 3.1.1 应用水厂情况简介 该水厂位于四川某城市,水厂原水为黄河水,平时浊度为100~1000NTU,最高浊度10000NTU以上,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图1。 3.1.2 初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定可以随着原水浊度变化及时调整混凝剂的投加量,两天后改为自动控制,开始时系统能够正常运行,但随着时间的推移检测值变得很不稳定,检测值在一天之内在水质水量都无很大变化的情况下发生数次无规律的变化,混凝剂投量无法达到自动控制,导致澄清池的出水时清时浑不能达到出水水质要求。具体情况见下面图2。 3.1.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了逐项的实验研究。首先,排除仪器设备存在质量问题,逐一更换了流动电流检测系统中的各部装置,从传感器到控制仪都用崭新的并经过严格检验的仪器进行替代实验,发现检测值仍然呈不定时无规律变化,从而确定不是仪器质量问题。其次,排除了电源污染的因素,认真检查了电源并对其周围的用电单位进行了细致的调查,确认该厂内部及周围不存在能对其动力电源造成污染的污染源。并且由以上纪录情况可知,流动电流检测值的变化是无规律的而且是不定时的,这样就可以排除是由于象定时电源污染引起的定时干扰的存在。由于流动电流的检测值的变化是逐渐出现而不是一开始运行就有的,因此可以排除由电控方面的干扰所引起的。再次,对流动电流控制系统传感器的接地情况进行了重新检查,经过仔细的分析和测试,确定其传感器的地线不合要求。因此,重新进行了传感器的地线安装,以三根铜管焊接而成的柱体为接地线的基础,并深埋入地面1.5米以下,测得的电阻R〈1Ω,完全符合国际标准。改造完成后进行系统监测,发现在无计量泵的启停时流动电流系统可以正常工作,检测值变化稳定及时。接下来将变频控制柜的安装位置移至电控间,而自动控制仪仍留在值班室。方案实施后,流动电流控制系统仍然未能正常的工作,经一周的监测,检测值仍然不稳定,投药量也不能得到很好的控制。最后,取混凝剂进行分析,发现在高浊度水的情况下使用了含有有机高分子成分的助凝剂。因此,改变了高分子助凝剂的投加点,使其在流动电流取样完成后再投加,而助凝剂的控制采用按一定的比例投加的方式。方案实施后,经半月的监测流动电流混凝投药控制系统检测值稳定,投药量得到很好的控制,出水水质达到所要求的标准。图3是一天运行情况的纪录。 3.2 流动电流混凝投药自动控制系统由于电源污染所造成的干扰 3.2.1 应用水厂情况简介 此水厂位于山东沿海某城市。该水厂原水为地表水,常年浊度为20~30NTU,最高浊度100NTU,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在管式混合器出口处。传感器设在靠近取样点的反应池壁上。 3.2.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定。两天后开始自动控制,第一天运行基本稳定,但发现在上午7-8时及下午4-5时,检测值发生有规律变化。在上午7-8时之间,检测值在加药量及水质不变的情况下会向上波动,导致加药量直线下降,出水水质变浑;在下午3-4时之间,在同样情况下检测值向下波动,导致加药量直线上升,出水水质变的过清。过了这两个时段,检测值会自动调整回正常状态,加药量及水质也会恢复正常。但这两个时段正好是一泵站调整流量的时候,所以认为是由于水量的变化引起的。但随着时间的推移,这种检测值的变化有时出现一天变化数次,并且有时又没有规律,以至混凝剂的投量无法达到自动控制。具体情况如图5所示。 根据以上纪录可知,流动电流控制系统检测值的变化多数是定时而且有规律的,并且在除此之外的时段内系统可正常工作,这就排除了流动电流控制系统自身以及传感器地线的问题。从控制理论分析,可能存在强电信号的干扰和电源有定时污染两方面干扰。3.2.3 解决方法的研究 根据以上的分析进行了解决方法的研究,首先对传感信号线的屏蔽情况进行检查,从新作了屏蔽工作,在信号线外加上金属套管并将其与强电电缆线分离。采取此种措施后,检测值的定时变化仍然存在,证明不是由于强电信号干扰。接着检测动力电源是否有污染的存在,终于发现在此水厂的附近有一大型工业设备生产工厂,每当它启动和停止工作时,水厂的动力电源即便非常不稳定,从而导致了控制仪工作的波动,我们即采取了相应的措施,在控制仪的电源上加上了稳压保护装置,干扰现象随即得到消除,控制仪开始稳定运行。经过一周的连续监测和观察,干扰现象已全部消除,控制系统工作稳定,投药量得到非常好的控制,沉淀池出水稳定地保持在6~9NTU范围内,整套流动电流控制系统达到了预期的自控投药的目的。图6纪录的一天运行数据。 3.3 流动电流自动控制投药系统由于信号线屏蔽问题所引起的干扰 3.3.1 应用水厂情况简介 该水厂位于安徽某市,该水厂原水为湖泊水,常年浊度为10NTU左右,最高浊度30NTU,pH为弱碱性,夏季水中藻类较多,以兰藻和褐藻为主。该水厂的工艺流程同图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在反应池入口处,传感器的安装箱设在反应池的墙壁上。由于传感器安装位置与控制仪所在位置距离较远,因此为方便传感信号线的铺设,直接将其铺设在已有的动力电缆沟内与动力电电缆一起进入加药间室内。 3.3.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完毕后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值有不规律和不定时的变化,有时检测值在一段时间内非常稳定,有时却波动的非常厉害,在水质水量没有任何变化的情况下,投药量相差悬殊,导致沉淀池出水水质在一天内甚至几个小时内变化非常大。两天后改为自动控制,运行时上述情况依然存在,混凝剂投量无法得到控制,具体情况见下图7。 从上面的曲线图可以看出,流动电流的检测值变化很不稳定,而且并不是随水质水量而变化的。因为其为不定时及无规律变化,所以可能是由于流动电流控制系统本身电器元件有问题、或传感器与控制仪及控制仪与变频柜之间连接信号被强电信号干扰、或变频柜在工作时对控制仪有干扰、或不定时电源受污染等情况造成的。 3.2.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了一步一步的排除实验,最后对传感器与控制仪之间的双芯屏蔽信号线重新进行了铺设,将其从动力电缆沟中撤出,另设一专门的管沟铺设信号线,并在信号线的外面加套一金属套管,以确保流动电流信号不受强电信号的干扰。方案实施后,流动电流控制系统可以稳定正常地工作了。经一周的监测,检测值稳定准确,投药量得到了很好的控制,出水水质符合水厂的要求。图8为所纪录的一天运行数据。 4 总结 流动电流混凝投药自动控制系统在实际应用中,遇到的干扰因素非常复杂,因此必须在现场进行细致的分析和实验研究才能确定其解决方法。混凝剂的问题一般可以通过改变投加点或更换混凝剂种类加以解决。对于电控方面,由于其检测和传递的信号为弱电信号,非常容易受到外界电源污染以及强电及其它强信号的干扰,因此系统仪器仪表的安装环境,信号线的铺设以及有关地线的制作等都要严格遵守相应电控要求,这样才能有效的防止可能出现的干扰现象。总之,干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统实际应用中所遇的一个重要问题,必须认真加以解决才能保证该系统的成功应用。 自动控制论文:浅议卷烟机械自动控制技术 摘 要:在烟草加工过程中,机械技术的先进程度对企业的生产组织、生产规模、生产方式和能源消耗以及原材料消耗都有很大影响,因此,提高烟草机械技术先进水平能促进烟草工作的产品水平得到提高,同时也能促进质量得到提高,在产品品种和效益方面也能进行更新换代,因此,要保证烟草工业得到更好的发展,一定要不断提高机械的技术水平。烟草的机械技术水平已经慢慢成为了衡量烟草工业生产的现代化程度的标志之一,因此,在烟草品种越来越多,加工工艺越来越复杂的情况下,要对生产机械进行更新和改进,这样能够更好的实现烟草生产的自动化控制和机电一体化发展。 关键词:卷烟;机械自动控制;发展方向 烟草对人们的身体健康有一定影响,但是其在发展过程中也是有一定市场,因此,卷烟企业在发展过程中对技术进步提出了更高要求,同时在发展过程中不断引进先进的技术设备在生产中使用,而且在一些技术上,国内的生产工艺已经和国际先进水平在同一个高度,而且在卷烟生产自动化水平上也达到了一个较高水平。现在,工业企业在发展过程中正在向自动化生产方向前进,在这个过程中,自动控制技术、物流技术和信息技术都得到了综合应用。工业企业在工业信息化发展过程中,要先实现企业自动化发展。因此,卷烟企业要想更好的实现信息化发展,就一定要实现卷烟企业自动化发展,这样能够更好的促进企业发展。 1 我国卷烟机械的现状 为了更好的实现机械自动化,机械研究制造企业在发展过程中做出了很多努力,这样也使得机械制造方面得到了很大发展。在机械制造过程中,生产企业已经在自动化方向不但改进,同时对相关的数据进行采集、跟踪测试、对比分析,这样能够在机械制造过程中对出现的问题进行更好的解决,同时也能更好的实现机械自动化控制。现在,国产的卷烟生产设备在功能和产品质量方面已经达到了国外同类型设备的水平。在进行卷烟设备制造时,要不断积累经验,同时在设计的时候要不断进行创新,这样才能更好的利用新技术,同时也能更好的对电控系统进行全面的改造升级。在经济不断发展的过程中,精度较高的设备和仪器在工业生产中得到了应用,因此,在工业生产中热处理设备也有了很大方面的技术改进,在生产过程中对零件的热处理质量也有了很大的提高。科学技术的不断发展使得现在的基础工业在产品质量方面也有了很大改进,因此,这样也提高了卷烟生产中使用烟机零件质量。在烟机产品中,关键部位零件都是进口的标准件,在制造过程中和国产的构件进行了结合,这样能够保证采购质量要求,同时也能提高机组的使用稳定性和可靠性。 科学技术水平的不断提高,使得在卷烟生产过程中打叶复烤生产线和物流系统中都应用了集中控制系统,这样能为生产线管理提供现代管理手段,同时在进行监控的时候能够使用多套的监控系统,在操作现场能够使用电控柜的指示灯来进行控制,这样能更好的对操作现场进行查询和维修。企业在发展过程中为了更好的实现信息网络化发展,因此在发展过程中形成了管控一体化的控制系统,在生产过程中对车间生产数据进行采集,同时对数据进行处理,这样能够更好的为卷烟企业信息集成奠定基础。在工业生产过程中,现场总线控制系统的技术发展对卷烟企业来说非常重要,因此,要对其进行重视。 2 卷烟机械自动控制技术的发展方向 企业在发展过程中保持自身的竞争能力是非常重要的,对于卷烟企业来说也是如此,卷烟企业为了提高企业的竞争能力,要保证生产水平和国家生产水平要保持一致。自动控制技术不断在发展,现在,卷烟产品在竞争方面也出现了日益激烈的情况,因此,对卷烟企业的生产过程也提出了更高的要求。在工业控制技术中,新技术和新产品的不断发展,能够更好的保证企业生产过程中产品的竞争能力。现在,网络技术、通讯技术以及人机接口技术在信息技术应用中都得到了很好的发展,同时工业过程控制技术在发展过程中也在逐渐实现网络化发展。现在,控制系统结构正在向集散系统结构和网络结构发展,同时在硬件方面的在可靠性也非常高,在速度方面也非常快。在软件方面也更好实现了工业控制组态软件、数据管理软件、通讯软件、故障诊断软件等方面都得到了很好的发展。 3 卷烟机械自动控制技术的发展要求 3.1 网络化 在进行工业生产的时候,产品从原材料对成品都要 过很多的制造工序,对于一些较复杂的产品在生产过程中会存在着上百道工序,有时一个生产线需要上百台设备才能更好的完成生产。某些制造工艺复杂的工业产品需要分成若干条生产线才能完成,控制的对象十分分散。对工业过程控制系统而言,必须将工业自动化生产线分解为若干个控制子系统,但这些独立的控制子系统之间如不进行有效协调、集中监控管理,整个生产线就无法正常生产。网络化就是将各个控制子系统通过通讯网络建立数据交换联系,并实现集中监控,相互协调生产、工艺、质量参数,接受管理人员的工作指令。 3.2 智能化 在复杂的工业自动化生产线中,各控制子系统的控制任务重、实时性强,不可能通过通讯网络集中控制,控制子系统必须独立完成控制任务,并向中控传送控制状态、控制参数、报警信息等,接受中控指令。另外工业过程控制系统应具有预警提示、故障寻迹提示、辅助决策等智能功能。控制器、检测设备的智能化才能使工业过程控制实现真正的集散控制。工业过程控制系统的智能化减少了人工干预,但需要人工调度指令、维护保养、分析决策等,因此仍需要人机接口;同时系统的智能化使人工工作量大大减少,信息量大大增加,需要表达清晰,操作简便、友好的人机接口,提高人员的参与程度和工作兴趣。开发具有大屏幕显示、动态指示、实物动画、人机对话等功能的更加友好的人机接口也是智能化的方向。 3.3 数字化 在工业过程控制系统中有许多控制变量需要处理,传统的模拟量传输精度低、抗干扰能力差,影响控制回路的控制精度;同时数据采集量不准确会影响数据处理及科学分析,检测器、传感器、执行器、控制器的数字化是实现精确控制和科学分析的基础。 网络化、智能化、数字化使控制系统的配置简洁灵活,满足生产过程的精确控制,便于生产工艺的调整,满足多品种小批量生产的需要,适应柔性化生产和敏捷制造的潮流。近10年来国产烟草成套设备由于采用了先进的控制技术和控制器件,电控系统的可靠性、稳定性、可维护性和控制精度得到了很大的提高,并且随着计算机和网络技术的应用,电控系统的操作性和数据采集处理能力也大大提高。只要卷烟企业和烟机企业共同把握自动控制技术的发展趋势,结合烟草行业的实际需要,就能与国际先进水平保持同步。 4 结束语 经济的快速发展和科学技术水平提高是相辅相成的关系,科学技术的进步推动了经济的发展,同时经济在不断发展过程中也推动着科学技术水平的提高。在卷烟机械自动控制技术方面具有了很大的提高,这样能够更好的保证产品质量,同时也能在产品品种方面不断丰富,这样能够更好的促进卷烟企业发展。 自动控制论文:基于GPRS网络的路灯自动控制原理分析 [摘要]在现有路灯设备控制管理手段的基础上,本文根据国内外路灯自动控制方面的一些最新学术和应用成果,对当前较为成熟的网络技术进行了详细的分析与研究,在分析了其功能和实现上的优劣性的基础上提出了一种基于gprs网络的路灯监控方法。 [关键词]自动控制 监控 gprs网络 传统的光控方式易受环境照度影响,容易有错误动作;钟控方式自动校时工艺落后,易出现走时不准等问题,而且路灯控制装置没有实现集中管理,各自为战,准确性及可靠性相对较差,路灯的早亮晚灭现象无法得到快速有效的处理。本文的目的是改善传统路灯管理方式,高效准确实现路灯电网系统的自动控制,统一管理工作。在传统模式下,路灯生产管理信息的载体是图纸、报表、语言(如调度指令等),传递方式是手工交接。在这种机制下,信息的更新滞后于生产数据的变化,在生产管理活动的各个专业环节中,导致生产管理信息的“不全面、不一致、不及时、不准确”现象。解决这一严重问题的途径,是在生产各部门之间及部门内部各工作岗位之间,建立起信息及时传递和同步更新的共享机制和环境。由于路灯电网生产、规划、管理和经营具有天然的空间网络拓扑特征,建立基于gis技术的路灯应用平台,将是这种机制和环境的基础。 一、路灯监控系统gprs通信网络组建 为了建立路灯监控系统gprs通信网络以实现路灯的自动控制,应该从以下两方面来考虑。 首先,建立移动通信gprs业务中心和路灯监控中心的路由通道,利用现有的adsl等宽带技术或者odn、光纤等专线技术,通过有线方式建立通道,确保通道的畅通、数据通信的安全和数据传输的准确率。通过路由器确定通信服务器的固定ip,可以让移动绑定监控终端静态ip地址,保证所有监控终端不同的ip地址传输的数据都流向监控中心通信服务器,也就构成了监控网络多对一的基本条件,同时由于监控终端和监控中心的数据通道既有无线方式又存在有线方式。为了提高数据的可靠性和准确性,在数据传输协议时进行多种数据校验而达到排除数据误码和准确传输目的。 其次,根据移动gprs业务通信的特点,路灯监控中心通过专线、移动通信公司和远程监控终端运行连接,根据现有网络技术和成熟性考虑,系统中心和远程监控终端可以采用udp或tcp方式进行连接,从而构成n条虚拟的数据通道,实现数据的互访,建立路灯监控系统的通信体系。 二、路灯监控系统gprs通信专线故障自动判别和处理体系 随着路灯监控系统运行时间的推移,不能排除因外界因素而干扰专线,造成专线的断线、断路等问题的出现,而影响监控系统的命脉通信问题。经过多方考证和实验证明,采用如下实际可行方案实现专线故障判别。 首先,充分利用现有资源,利用tcp或udp协议内部功能,用软件实现网络跟踪,系统不断跟踪检测监控中心和移动gprs业务中心服务器之间的专线所有节点的路由畅通情况。一旦检测到那个节点出现故障,则立即进行报警处理。 其次,针对专线线路故障处理,必须进行如下处理,根据线路跟踪结果,分析故障出现的地点和故障类型。根据不同的故障类型和故障地点进行分析,利用短消息报警技术手将线路故障原因和故障地点发送到监控中心专线维护人员的手机中。专线维护人员可以根据报警情况进行进一步处理。如果是路灯监控中心内部问题,则自行解决,如果是专线问题,则让专线提供商解决,如果是移动问题,则需要移动解决。这样仅仅通过软件实现专线线路故障判别和报警处理,这样既能达到目的而能节省很多不必要的经济负担。因此,对gprs通信体系进行了比较完善的分析和处理,从而实现监控系统比较完善的通信体系。 三、路灯控制方式及系统总体结构 采用无线专网需要自建一座发射塔,组成一个无线发射网络,为了保证信号强度,可以利用高层建筑大楼楼顶建立通讯铁塔,架设主控电台天线,中央控制室可设在路灯局办公楼内,于中控室建立通讯主站。在远离中控室的市区开阔地带建筑物上建立中继站,覆盖周边地区;在各外围站配电箱位置安装外围站通讯天线。或者选择其他接力通信的方式。 系统主要由三部分组成:中控室主站系统、通讯网络系统、外围站分控系统。 中控室主站系统:主要由工控机、数据服务器、不间断电源、值班员工作站、大屏幕显示系统等组成(负责管理、监控整个系统的运行,监视、记录系统的运行状况)。 通讯网络系统:主要包括主基站数传电台及其天馈系统、中继站数传电台及其大馈系统、各分站数传电台及其天馈系统,组成数个一对多的通讯组,完成数据上行、下行的通讯功能。专网主要采用gprs网络组件。 外围站分控系统:全市路灯、景观灯每个箱式变电站、配电柜,安装一套外围站分控系统,主要负责接收主站数据命令、执行开关灯动作、下载存储时间控制表、采集运行电压、电流、电量数据,向主站上传数据等。 四、各分系统概述 中控室主站系统概述:专用的工控机;数据服务器;专用的维护工作站;负责维护系统参数,管理操作人员权限等;多台操作工作站,供值班人员使用;后备工控机,保证整个系统数据运行的实时性和可靠性;以及大屏幕显示系统、声音设备、手持机和相关的网络通一讯设备。 外围站分控系统概述:外围站点安装在现场电气控制箱内。外围站分控系统可以根据现场实际情况如线路的多少、路灯与景观灯的不同情况进行不同的配置组合。并要求具有很可靠的耐高低温指标,防水及防尘等级。 路灯地理信息的设计要从整体和系统的角度考虑其角色和作用,并有效地利用最新的信息技术,如gis技术、组件技术、web技术、数据仓库技术、case技术等,实现设施资源、工作流程、规划、设计、运行和维护等业务管理的信息化和智能化构造一个既相互独立、又相互协作、资源共享、可互操作的业务综合网络,实现路灯事业的经济效益和社会效益。 五、结论 城市路灯电网结构日趋庞大,安全运行管理任务十分繁重。路灯线路地域分布的广泛性和涉及地理信息的复杂性,致使原有的管理手段己经不能满足实际管理的需要,必须采用gis和mis相结合的技术,寻找一种以数据库管理为中心、空间数据集中式处理的工作平台,以便进行路灯电网管理数据的采集和更新以及多系统间的无缝集成。 提高亮灯的一致性,可实现全部路灯齐亮、齐灭的壮观景象,又可以避免各处钟控器和光控器的故障引起的失控而造成的电能浪费。但是我们国家在很多方面与国内先进的技术还有差距,还需要在以下两方面做进一步的研究工作,一方面适应范围需要更广,对于个别点存在误报情况的,只能采取延时上报等方式;另一方面执行效率还需要更高,对于程序的运行速度等问题还需要更好的优化过程。 自动控制论文:电力系统安全自动控制与继电保护 [摘要]有效保证电力系统的安全运行,对电力行业的可持续发展来说有着积极的意义。当前,电力系统逐渐朝着自动化和智能化的方向发展,电力系统安全自动控制系统和继电保护装置的作用也越来越重要,是预防电力系统故障的有力保证。随着技术的不断革新与升级,电力系统安全自动控制系统和继电保护装置的功能和作用也越发的完善,对维护电力系统的安全、平稳运行有着重要的作用。 [关键词]电力系统;安全自动控制;继电保护 电力系统的平稳运行,离不开安全自动控制与继电保护装置的支持。作为电力系统的重要组成装置,安全自动控制系统和继电保护装置的应用,能够有效控制故障的发生,进而维护电力系统运行的安全性和稳定性,有效解决其中存在的问题。就目前电力系统安全自动控制与继电保护的发展形势来看,仍然还有很大的进步空间,其发展潜力还有待于挖掘,以全面提升电力系统运行的安全。 1安全自动控制与继电保护的要求 1.1安全自动控制与继电保护的基本要求 安全自动控制与继电保护在安全性能方面需要满足以下基本要求。其一,安全可靠。安全自动控制系统与继电保护装置的作用就是维护电力系统的稳定运行,安全可靠是最基本的要求。在安全自动控制系统和继电保护装置的控制和保护区域,对该范围内的电气元件的异常情况以及系统设备运行故障迅速的予以处理,并且继电保护装置的职能是保护和控制该区域内的电气装置,非控制区域的故障,不需要启动保护装置,不逾越“本职”。明确安全自动控制系统和继电保护装的职责所在,以确保其可靠性[1]。其二,灵敏迅速。在安全自动控制与继电保护的控制范围,对于异常情况和故障能够及时的反应,其中继电保护测量元件起到了关键性的作用,确定规定的动作值,根据运行方式以及故障类型进行综合分析,作为制定点校验的参考,进而得出相关参数,以确定灵敏系数。在此基础之上,继电保护装置能够以最快的速度处理电气元件故障,进而控制故障的发生和“蔓延”,避免电力系统线路和装置受到严重的损坏。其三,选择性。在安全自动控制与继电保护发挥作用时,能够选择性的将故障元件予以切除,缩小停电区域范围,非故障区域能够继续运行,并及时的消除故障,将故障的影响限制到最小的程度,避免给社会生产生活带来不便。 1.2继电保护的关键点 在应用继电保护装置时,有几处关键的环节需要注意。其一,在继电保护装置检验方面。电流回路升流和电压回路升压试验要在继电保护装置检验过程的最后阶段进行,必须在其他项目试验完成之后,试验完成之后,定值、定值区以及二次回路接线不能发生改变。定期检验当中的负荷向量测量以及打印负荷采样值,不能在设备的热备状态下进行。其二,定值区的正确性对于继电保护装置安全运行十分关键。因此在修改定值时需要格外注意,打印定值单和定值区号,确保日期、变电站以及设备名称的准确性,做好工作记录,定值编号一定要予以注明,确保定值区的准确性。其三,继电保护装置的一般性检查。连接件的紧固性、焊接点是否存在虚焊以及机械特性都是重点检查的内容,以避免存在安全隐患,需要对螺丝、焊接点进行一一严格的检查,对松动和虚焊要及时的予以完善处理,进而保证继电保护装置的安全运行。另外,保护屏各装置机箱屏障接地检查,其中铜排接入地网的可靠性是十分关键的,必须严格予以检查,确保其符合相应的标准。对继电保护装置的检查工作,必须做好工作记录,并作为下一次检查的参考[2]。 2安全自动控制和继电保护装置的应用 安全自动控制和继电保护是有效保证电力系统安全运行的重要途径,对电力系统相关设备和元件进行保护,消除其中存在的故障,维护电力系统运行的安全与稳定。能够对电力系统运行进行实时监测,对于电力系统运行中的异常情况,及时的发现处理,避免其形成危害,在电力系统中发挥着重要的作用。 2.1电网调度自动化 安全自动控制和继电保护装置的应用,在电网调度自动化控制当中得以充分的体现。电力调度自动化主要利用信息技术来收集和处理数据,能够根据这些数据对电力系统的运行情况进行有效的分析。充分发挥安全自动控制和继电保护的重要作用,实现安全监测和实时控制的目的。由系统的调度中心统一进行调度,对变电站和发电厂进行远程控制,有效监测其运行情况,实现电力调度的自动化控制。发电自动控制、负荷预测、电力系统安全监视和分析以及电路恢复和紧急控制等内容都是电力调度自动化的重要体现,充分将安全自动控制和继电保护装置的作用发挥出来,使电力调度工作平稳有序的进行,进而保证电力系统运行的稳定性[3]。 2.2电力系统的安全控制 在电网调度自动化的基础之上,实现了电力生产、管理、传输的自动化控制,形成了完善的电力系统的安全控制系统。配电网,变电站以及发电厂都是安全控制的重点内容,利用安全自动控制系统和继电保护装置进行予以有效的保护和控制。安全监测、生产调度以及网络信息传输等内容实现了安全自动化控制。电力生产的效率得以有效提升,电力系统的更加安全可靠的运行,供电电压、电流的稳定性得到保障。在配电网、变电站、发电厂安全自动化控制,根据各自的结构特点,安全控制方法与控制效果会存在显著的差异。其中,发电站会由于发电方式的不同,其安全自动化控制方式也会存在不同,例如水电站和火电厂的安全自动化控制。配电网、变电站、发电厂的多级控制,促进了电力系统的安全自动化控制,更加安全平稳的运行下去。 2.3供电系统安全控制 在供电系统安全控制当中,利用安全控制系统以及继电保护装置,加强负荷控制、变电站安全自动化控制以及电力调度监控。在供电系统的运行当中,通过声频或工频控制的方式来控制负荷。变电站安全自动化控制和电力调度监控则实现了自动远程监控,充分发挥安全控制系统以及继电保护装置的重要作用,利用信息技术的优势,保证供电系统安全稳定的运行,为电力供应提供有力的安全保障[4]。 3结论 安全自动控制与继电保护在电力系统当中的应用,维护了电力系统的安全运行,促进了电力系统自动化和智能化的发展。在电力系统运行当中,电力系统安全自动控制系统和继电保护装置发挥着重要的作用,能够有效预防电力系统故障,消除安全隐患,成为保证电力系统安全运行的重要途径,以维护电力系统的安全运行。 作者:刘琦 单位:湖南省邵阳学院 自动控制论文:主排水泵自动控制系统论文 1系统组成 1.1系统采集的监控信号。 (1)开关量输入信号 这一信号主要是对水泵的开关进行控制,如果出现任何故障状态可以实现远程监控。而且每一个阀门的开关状态都可以通过相关的指令来完成,相关的检修指令是相对比较重要的构成部分,还可以实现控制指令,检修指令,对液位的报警情况进行控制。 (2)开关量出输出信号 输出信号主要是对水泵电机的启动和停止来进行控制,不仅可以对电动闸的开关进行控制,还可以对真空信号进行监控。可见,输出信号也是不可缺少的信号类型之一。 (3)模拟量输入信号 从这一类型的信号可以看出,水仓水位、水泵抽水真空度负压等。另外,对于电机的轴承、温度以及排水的流量等都可以进行监控。 1.3系统的基本特点。 从这一系统来看,其基本的特点主要表现为以下几个方面的内容:第一,要选择性能较高的可编程逻辑控制器来进行控制,然后借助以太网的通讯模块来对数据进行高效地处理。这种方式的实时性比较突出,而且数据处理工作也比较快。第二,可以检测到水仓中其他工况的设置情况,还可以促进水泵管路的分布更加均匀。减少故障的出现频率。第三,在整个系统中具有各种不同的可靠性措施,为了应急预案,采取的维护量比较少,达到无人值守的目的。第四,可扩展性比较强,可以随着根据系统运行的需要在增加节点数量。 2系统功能 2.1自动控制功能。 (1)通过对水位进行自动检测来实现各项参数的标准性和准确性,进而达到自动控制的标准 实现科学合理地调度和轮换工作,最终达到报警的目的。自动控制功能的实现效果比较明显。 (2)在系统运行的过程中,自动控制功能还表现在对超声波水位仪以及传感器结构来实现设备的配套工作 同时还可以应用PLC来对程序进行编制,减少水位传感器故障现象的出现,通过实时报警来对水文进行监测,提升自动控制的作用和价值。 (3)可以对水泵的运行程度进行自动控制 水泵投入使用之前需要检查相关的水位,同时还需要对供电参数进行明确。另外,水泵循环使用的相关记录还包括管网的压力检测以及负压检测等工作,只有这些参数全部符合标准才能够进行运行。 (4)可以对水仓中水位的变化情况进行控制 在高水位开启的情况下,水位如果达到了上限,对多台水泵可以进行及时地排水,进行低限时性停泵,可以实现水泵设备的自动开停。 (5)控制程序的运行就是对水泵的开启和停止的次数以及相关的运行时间来进行记录 并且根据运行的相关参数来实现自动启停。这样不仅可以提升水泵使用率,还可以直接找到故障泵,实现水泵的轮换,对故障进行发现和处理。提升矿井工作环境的安全性。 (6)如果系统出现了故障问题,可以通过查看监控画面的形式来提升系统的报警功能 以便施工人员能够及时地采取措施来进行解决。 2.2半自动控制功能 根据矿井工作的需要可以对运行方式进行切换,达到半自动控制的方式,在这种情况下,操作人员可以完全地操控水泵和其他设备的启停。 2.3就地控制功能 就地控制功能也是不容小觑的,当设备工作方式切换到就地位置时,就可以实现人工方式来对控制设备的启停进行控制,同时还可以随时对设备进行检修和维护。可见,就地控制功能是自动控制系统的重要功能之一。 2.4保护功能 从保护功能上看,主要包括超温保护、电机保护以及电动阀门保护等等。第一,超温保护主要是就是当水泵或者是电机轴承达到最高温度时,超过了警戒线就会自动进行报警。相关的工作人员就可以通过这一报警信号来采取解决对策。第二,电机保护就是对通过电机的电流和电压等进行监测,还包括对水仓水位的相关参数进行控制,对电机的系统运行功能进行保护。第三,电动阀门保护就是对阀门的故障信号以及水泵的连锁控制系统进行保护,同时对电动阀门的相关信息进行检测。 3经济效益与社会效益 针对本次所研究的系统来说,在安装该系统后,每天每班可减少水泵房司机2人,每工按100元计算,每年可节约用工资金365×2×3×100=21.9万元。系统保护齐全,运行安全可靠,减少了事故的发生,同时降低了水泵工的劳动强度,改善了工作条件,使水泵工的工作由重体力劳动向轻体力、脑力劳动转变。 4结语 如今,我国在煤矿井下排水的优化、排水系统的控制、改造设备及管道的合理布局方面得到了较好的效果,还有一些研究人员在排水系统的控制方面使用了智能控制,将模糊控制及一些先进算法应用到排水方案中,优化了煤矿排水系统的控制策略,使得矿井排水系统实现了实时监控、故障诊断、报警记录、信息显示和水泵轮换工作等。 作者:刘冰涛 单位:冀中能源股份有限公司东庞矿 自动控制论文:锅炉自动控制系统论文 1DCS系统的基本构成 DCS系统在很长时间就已经得到了相关方面的普及工作,而且其在实际中的应用效果也是非常好的,可以说在各个领域的自动化控制技术领域都有其不可取代的地位。DCS系统就是集散的控制系统,系统的优秀思想是通过分散控制,进而进行集中操作的指导方针。DCS系统主要是由上位系统还有下位系统构成,上位系统应用的是工业控制计算机,现场的数据,存储,还有报警处理,打印以及控制参数的设定等,都是运用组态软件来完成实时的显示工作。在实际的作业工作中,通过借助于工业控制计算机,然后对上位系统进行全方式的控制,这方面的内容主要包括应用WinCC组态软件,实现对现场数据进行的实时的显示,处理,还有对各种参数进行的设定,以及对所有数据进行存储的工作,对一些可能出现问题的数据,实现自动报警,还有最终数据的输出功能等。而下位系统是由PLC构成的,同时还要连接现场的一些设备。在上下位系统之间,通过应用Ethernet来实现通讯,其根本目的就是要满足对数据的实时监控。就目前而言,基础的自动化控制系统组件主要有S7-300系列的PLC硬件,而系统平台的主要界面是Windows2010,其监控软件是WINCCV6.0,相应的编程软件是STEP7V5.3。 2针对于DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案 2.1控制任务的运行方法。 (1)自动调节 通过对锅炉运行参数进行自动的调整,这样来适应外界的负荷,还有工质参数的要求,同时还能让锅炉保持在比较经济的工作状况下运行。 (2)程序控制 在程序控制方面而言,比如引风机,鼓风机,还有炉排的启动顺序等,它们控制开关的启、停以及运行等动作,通过先进的技术进行自动化的控制。 (3)保护联锁 如果是从保护联锁方面而言,比如锅炉在运行的过程中,这个系统配置对水位是否正常,以及压力是否正常等情况能够进行报警的系统功能,同时还包括那么针对保护作用的,对压力以及水位异常情况下的连锁保护功能。建立电气联锁保护系统,可以有效的预防和杜绝在设备关闭过程中的操作性失误。 2.2控制系统本身的功能 (1)控制燃烧系统 燃烧系统的控制的目的就是确保蒸汽管内的压力稳定,与此同时还要保证有足够的燃烧效率。所以为了平衡这二者的关系,操作人员在调节锅炉负荷以及燃料的时候,就需要及时的对送风,还有引风量进行有效的调节和改变。如果负荷增减的度量比较大,还可以选取调节措施为停开数层或某一层。 (2)锅炉送风自动控制系统 锅炉送风的主要目的是让投入的燃料,在炉膛燃烧的时候,能够自动的投入合适的风量,进而保证锅炉的原料的有效燃烧,从而来提高锅炉的工作效率。这里需要涉及到控制参数,而对送风的控制参数而言,主要是送风参数,还有煤气的压力参数,这两个参数可以让锅炉的热效率得到保证,通过借助不断的对送风机挡板开度的大小进行调整,进而来实现送风压力的自动调节的目的。如果有两台送风机同时的在运行,就应该并列其中的一个,而对另一个的送风机的挡板进行调节。 (3)对炉膛内负压力的调节 平衡量和引风量的目标,是当锅炉的运行处于稳定的状态时,要保持它的为微负压,做到这一点,系统就可以有效的并且安全的运行。炉膛中的负压自动控制机制,是通过调节引风机入口的风门开度来实现的,这个过程中,一定要保持炉膛内的负压在-20到10Pa的微负压状态之间,进而就可以保证锅炉安全的燃烧。 (4)对蒸汽温度的调节 在蒸汽温度的调节方面,现在基本上都是选用自制的冷凝水喷减温装置。它的工作原理是按照蒸汽的出口处,对温度测量的结果来判断的,通过自动打开调节阀,然后对温度进行有效的调整,以此来保证温度处于正常合理的范围之内,也就是在430到450℃之间。这些就是DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案,这个方案的有效落实,在实际的生产中,不仅能够给相关的操作人员以很大的方便性,而且还能有效的保障各个行业的生产加工工作,尤其是在对燃烧的锅炉的保护方面,只要按部就班的执行每一项的工作内容,而不是偷工减料的落实工作,锅炉在工作方面是不会出现比较严重的事故的,所以相关的领导和技术人员对一线的操作人员,一定要做好相关的培训工作,进而保证DCS控制系统在实际的生产中发挥其最大的作用,给企业创造出更大的价值。 3针对于DCS控制系统的控制联锁保护技术 3.1锅炉的保护设计和技术应用 为了安全的监控炉膛,更好的保证稳定的锅炉燃烧情况,所以就需要控制好DCS的软硬件。在运行的时候,被输送到燃烧炉跟前的高炉煤气,还有焦炉煤气分别从锅炉的燃烧器,送入到炉膛内部而进行燃烧过程,煤气燃烧所需要的空气是由鼓风机提供给,而鼓风机在工作的过程中,先要把冷空气送到空气的预热器内,然后通过加热后,再让热风道把热空气送进炉膛内。如果煤气的压力过低,或者鼓风的引风因为其他的故障而停止了工作,锅炉的内部就会发生回火而造成爆炸的事故,对锅炉中的所有气动阀来说,在切断层面上都必须要进行连锁控制,这样才能保证在出现异常的时候,所有的安全气阀都可以被自动的连锁系统给切断,也就是说,点火煤气压力控制点火小的气动阀,而喷气自动阀,还有高炉煤气压力控制高炉的大喷气动阀,在它们之间实现连锁和切断,这对于所有的气动阀来讲,如果让引风机以及鼓风机进行全部的控制,那么一旦出现鼓风,引风机停止作业的情况,就会造成所有的气动阀都会被快速的连锁切断。 3.2水位连锁保护技术的应用 针对于DCS控制系统方面,其在处理水位变化方面能够实现非常好的自动化控制。这个系统内设置了因压力的大小而导致水位偏高或偏低的声光报警装置,还有因水位偏低而停炉热工连锁保护保护功能。尤其是气泡水位的控制设计方案,其可以根据给水的流量,还有气泡液位和蒸汽的流量对给水阀进行合理化的调节,进而保护了锅炉水位的稳定性。 4总结 这种DCS系统的锅炉系统自动化控制系统,不仅能够达到上面的效果,而且还能很好地实现节能,环保以及降耗,并且最终能够达到良好的经济效益以及社会效益目的,以上通过对自动化控制系统设计经验的分析,尤其是在DCS系统反面下的锅炉系统自动化控制系统应用的阐述,希望能给业界人士提供一些借鉴。 作者:王玮琳 单位:西安磐石电力科技有限公司 自动控制论文:自动控制教学改革论文 一、改进教学方法 由于“自动控制基础”课程比较抽象,不同于一般的专业课,在授课过程中,学生普遍反映学习比较吃力,不知道这些知识学了用在什么地方,某些学生有“自动控制基础课程难学又没用”的想法,大部分学生的学习目的不明确,上课的注意力很容易不集中,传统教学方法严重影响学生的学习积极性。针对这种情况以及学生对应的偏船舶专业背景,在课堂教学中引入船舶中大量的控制系统应用的实例,如把船舶柴油机气缸冷却水温度控制系统、船舶燃油黏度控制系统、船用辅锅炉的水位自动控制系统、主机遥控系统和船舶火灾监控系统自动控制等等,穿插到本门课程的教学中。这种教学方法通俗易懂,学生能很快接受,从“要我学”转变为“我要学”,课下经常有学生请教实例中深层次的问题,学生普遍反映喜欢这种实例讲解。同时在教学中注意采用多种教学手段与方法,上课并不是简单地“念”多媒体课件,对于重要的数学推理以及公式,还是在黑板上进行推导,现代教学手段与传统教学方法有机结合,可以使得课程教学更加科学;课上多用启发式提问,增加学生对知识点的感性认识,让学生积极思考和分析,然后积极组织学生参与课堂讨论,最后教师加以总结。师生之间形成良好的互动,课堂教学氛围比较活跃,很大程度上调动了学生对学习的兴趣。 二、注重Matlab软件 在教学中的应用Matlab软件在欧美国家早在20世纪90年代就正式引入教学中,如今Matlab已经成为线性代数、控制理论、数理统计和数字信号处理等课程的基本教学工具,成为欧美国家大学生必须掌握的基本技能。自动控制基础课程理论复杂,公式也比较多,Matlab控制系统工具箱可以很好地处理以传递函数为主要特征的经典控制问题。将Matlab引入课堂教学中,不但可以提高教学质量,也能吸引学生的学习兴趣。例如时域分析中,系统对各种典型输入信号的响应传统上都是利用拉普拉斯变换法求解出系统输出的拉普拉斯变换,然后拉普拉斯逆变换得到输出的时间函数。由于江苏科技大学能源与动力工程专业学生以前没有学过复变函数与积分变换这类课程,加之过多的数学变换干扰了学生对时域分析的理解,特别是二阶振荡系统,得到的系统输出方程比较复杂,学生难以理解。而且课堂教学中做出准确的曲线也比较困难。在Matlab环境下,可以很方便地输入相应的参数,从而得到相应的响应曲线。再通过改变自然频率和阻尼比的大小,可以很直观地观察到这两个参数对时间响应曲线的影响。整个过程清晰明了,教学形象生动,复杂抽象理论的概念得以具体图形化,学生对知识点易于掌握,对课程的兴趣也得到提升。另外利用此软件在频率特性的Nyquist图、Bode图的绘制与分析以及系统的校正等传统教学难点的教学中也收到了很好的教学效果。课下也鼓励学生学习Matlab软件,建议课后部分作业用Matlab来完成。 三、加强实验教学课程的实践 教学环节在江苏科技大学是独立授课实验,授课教师与实验教师的沟通尤为重要。一方面,目前实验安排上尽量压缩讲解时间,减少演示性的实验项目,相关的理论知识学完后紧跟实验,增多设计性、综合性的开放实验内容,强化学生对基础知识的理解,培养学生的自主学习能力,确保学生不但能做出结果,还能知道为什么会有这样的结果;另一方面在Matlab环境下开展计算机辅助虚拟教学实验,“虚实”两种手段有机结合。对于动手能力强的学生,利用实验室现有的设备,引导学生自己设计实验项目,能力非常突出的,吸收到学校相关本科生创新计划的研究小组。充分发挥学生的学习主动性和创造性,为毕业后的工作或深造打下基础。 四、改革考核方式 “自动控制基础”课程为必修考查课,考核方式比较灵活,教师可以自由选择。以前都是采用开卷考试或者是小论文的方式,实施下来发现效果非常差,学生对本课程的重视程度不高,上课不听讲、睡觉,甚至干脆逃课的现象很多。而且自动控制基础的一些基本概念和理论必须掌握,所以考试是必要的。但单纯采用闭卷考试后,学生往往都在考试前突击复习,相当一部分学生的成绩都是勉强及格。后来改用平时成绩加期末考试卷面成绩综合的形式,平时成绩和期末考试卷面成绩各占50%,平时成绩由以下几部分构成:1.课堂考勤;2.课后作业,事先声明严禁抄袭,必须是自己独立完成,对于交上来的作业教师认真批改并及时讲解,作业有抄袭嫌疑的在课堂上向学生求证,几次下来作业抄袭现象得到了很好的遏制;3.课题提问环节,每次随机提问,而不是传统的按照学号顺序来,这样每个学生都觉得自己会被问到,上课就会集中注意力,认真听讲,同时也能检验学生的学习效果,每位学生在整个课程的教学过程中至少要被提问三次;4.额外加分项,课堂练习中有把握的学生可以上黑板来完成和讲解,效果良好的学生可以获得若干额外加分,份额为1—5分,为了公平起见,每个学生这样的机会是两次。期末考试不设填空题和选择题,一般为四到五道计算题,命题突出能力考核。以上教改措施经过近几届学生的实施,取得了一定的成效,效果显著,提高了教学质量,激发了学生的学习兴趣,加深了学生对课程知识的掌握,这也为后续课程的学习打下了良好的基础。但教学方面还有很多问题需要继续探索与完善,教学方法必须不断改进、不断总结、不断创新,达到进一步提高学生的学习主动性,增强学生的学习创新能力、实践能力的培养目标。 作者:徐华平潘朝峰刘炳霞单位:江苏科技大学
电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化专业论文 一 、关于用电的故事 展现代农业 电是关键。杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植。公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地。刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头。 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地。可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急。公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法。不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造。除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位。果然,没过多久改造就开始了。这可是村民盼望已久的。现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了。改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调。看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来。 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了。公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容。 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工。这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧。经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救电话,到场的120医生宣布其触电身亡。 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等)。由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生。而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用。 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们。因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识。 二、电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低。但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠。 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作。通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化技术运用 【摘要】电气工程及其自动化技术能够使电力系统的可靠性、安全性和高效性得到有效提高,对电力系统的稳定运行起着关键积极的作用,这就需要对变电站中的电气工程及其自动化技术进行充分运用从而提高电力系统电力输送工作的质量效率。本文主要通过对变电站电气工程及其自动化技术所起到的积极作用的有关了解,对变电站中电气工程及其自动化技术的应用作出了分析与研究,以便改善电力系统的运行状况,提高电网电力输送工作的安全稳定性,从而进一步推动电气工程及其自动化技术在我国变电站中的应用。 【关键词】电气工程及其自动化;变电站;应用 1变电站电气工程及其自动化技术所起到的积极作用 电气工程及其自动化技术能够有效实现变电站仿真工作的有效展开。在电网运行的电力输送过程中,由于供电区域企业与住宅的不同以及人流量的差异,使得不同区域对电力的需求量大为不同,不同时间段人们对电力的需求量也因时而异,这就使变电站的工作在电力系统运行过程中显得尤为重要,因此,电气工程及其自动化技术在变电站的应用能够有效促进变电站进行仿真工作的实时展开,使得输电信息和电力系统运行状态能够在变电站工作人员的面前进行同步展开,帮助工作及科研人员及时发现电力输送过程中所发生的运行故障,并且及时根据输电区域的电力需求量变化作出准确高效的调整,从而推动电力系统的安全平稳运行。另一方面,电气工程及其自动化技术已经渗透到电力系统的运行中的每一个细节,从而有效提高电网输送过程中变电站工作的安全稳定性,大大减少了变电站工作中的人力、物力投入,使得变电站的运行情况的到了有效改善。一方面,电气工程及其自动化技术有助于促进电力系统服务智能化工作的实现。这是因为随着电能在人们日常工作与生活中的应用,电力系统的稳定运行对人类的生产生活状态起着极其关键的作用,这就对电力系统的运行提出了更高水平的要求,而电气工程及其自动化技术能够充分满足人们对电力系统的智能化的需求,促使电力系统在运行过程中数据信息的准确性得到有效保障,从而推进电力系统的高效安全发展。 2变电站中电气工程及其自动化技术的应用 2.1计算机设备保护功能的应用 电气工程及其自动化技术能够对变电站的变电器、变电线路以及安全母线等电气设备起到保护作用,这就要求计算机具备设备的保护功能。通过计算机的保护功能,能够对变电站工作运行状态下的每一个电气设备进行数据记录和监测,根据它们的实时信息进行数据存储,并通过数据库中这些设备以往正常工作状态下的数据工作数值进行相关比对,从而得出变电站电力设备的运行状态是否良好,帮助工作人员及时发现设备运行状态中的故障,使得电力人员能够快速对电力运行故障进行排除和解决。 2.2设备故障信息记录与测距的应用 当前形势下,由于我国人口基数大、工业化进程及城市化进程不断推进的时代特点,使得我国电力系统常年处于高压负荷运行的状态,这就使得电力系统在运行过程中极易出现安全隐患,并且给电力系统设备及输送线路的维护和检修工作带来了极大的压力,而变电站电气工程及其自动化技术的广泛应用能够对电力系统的每一次故障进行准确的信息数据记录工作,从而帮助检修人员能够对一些多次发生的故障进行熟练地维修掌握,并且,电气工程及其自动化技术也能够帮助检修人员进行故障点与变电站实际距离的准确测距工作,促使检修人员快速准确地抵达电力系统所出现的故障地点,对故障线路及设备进行及时维修。 2.3自动诊断的应用 从目前情况来看,由于电气工程及其自动化技术、通信技术以及互联网技术的综合应用使得变电站能够对自身的电力系统运行状态进行实时的动态数据监控。通过同步记录与过往的数据库信息数据进行实时比对分析,从而快速地找出电力系统运行过程中的故障点,并且依据过往的紧急修复策略对其展开自行修复工作。电气工程及其自动化技术的自动诊断功能在变电站运行中的应用,能够极大地降低电力设备的故障几率,从而减轻变电站负责维修工作的电力人员的检修压力,提高变电站运行的工作效率。 2.4远程控制的应用 变电站的工作人员通过电气工程及其自动化技术中的自动控制技术,能够对变电站的人机软件界面实现变电站电力设备及运行状态的远程控制工作,从而确保电力人员的人身安全。这就需要在进行变电站的系统设计与建设过程中保留手动的跳合闸操控装置,从而避免因电力设备或系统运行故障所导致的人为操作失灵的现象,这样就能够在危急时刻确保工作人员通过远程控制系统的操作来确保电力运行的稳定安全性。 2.5对信息数据采集与处理的应用 电气工程及其自动化技术能够在变电站进行电力系统的配电过程中对期间的各种数据进行采集和处理,它主要对变电站的运行状态、脉冲、模拟等数据信息进行采集和归纳。并且,它能够对变电站的跳闸状态、预告信号、断电器、设备的警告信号、隔离开关等变电站的关键设施及信号要点进行全面的采集,并在信号信息采集后将其传送至统一的数据处理系统当中去,便于变电站的工作人员根据这些数据信号的处理结果进行电力输送的变电配置工作,从而在确保变电站电力系统工作运行的安全稳定性的同时保证数据信息的准确性,有利于变电站工作的顺利进行,提高变电站的工作质量及效率。 2.6应用展望 随着科技的进步以及信息化时代的到来,电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用也日趋广泛,在计算机网络和科技的飞速发展中,电气工程及其自动化技术也在日趋成熟中得到不断的完善,使得自动化技术与变电站的电力设备及系统运行进行了良好的融合状态,促使变电站的自动化程度大大提高,进一步提升了变电站的工作运行效率,使得变电站能够快速针对各种突发情况进行故障的紧急处理,从而对变电站电力系统的运行安全提供了全面的保障。 3结语 电气工程及其自动化技术在变电站电力系统的输电运行过程中扮演着愈发重要的关键性角色。由于电气工程及其自动化技术在变电站电力系统运行工作中的应用,使得变电站电力运行的安全性与可靠性得到了有效保障,也使得变电站能够在电力系统的运行过程中提供智能化的设备检测与实时监测服务,使得变电站的电力系统由传统的人工化向自动化、数字化进行有效过渡,以便进一步确保变电站电力运行工作的稳定性,对变电站的工作效率进行了有效提升。本文通过对电气自动化技术在变电站工作运行中所起到的积极作用的分析,在此基础上对变电站中电气工程及其自动化技术的应用作出了研究,从而推动电气工程及其自动化技术在我国变电站中得到更加广泛的应用,确保电力输送工作的稳定高效运行。 作者:金鹏飞 刘振阳 单位:登封裕祥电力有限公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化技术应用 摘要:本文重点分析了电气工程及其自动化技术在供热行业的使用,分析了期间技术应用的难点,提出了几点解决完善的建议。 关键词:供热行业;电气工程;自动化技术;难点分析 1供热行业中电气工程及其自动化技术的使用难点及问题分析 电气工程及其自动化技术在供热行业中的推广应用带来了一系列的安全问题,无形之中增大了人们的烦恼以及生活成本的提高,主要有以下几个应用的问题:首先,电气工程及其自动化技术在供热行业内运转的时候无法适度地调节电压与送电量之间的关系,漏电以及用电成本高的问题一直困扰着供热企业,其中较为严重的漏电问题对于社会大众的生命财产安全也产生了较大的威胁,出现这一问题的一个较为关键的原因在于配电线路与电气设备之间的绝缘性没有达到预设的效果,在电气工程设备选择的过程中,电气设备的绝缘性存在很多标准,如何选择合适的绝缘性材料直接决定了供热行业的电气绝缘性以及电气工程及其自动化技术在供热行业的可持续应用性,因此,在选择电气工程设备的时候对其绝缘性质的考量要从耐压性、绝缘电阻等等几个角度入手。其次,电气工程及其自动化技术和设备在供热行业中的应用多数情况下贴近社会大众的生活,一些供热设备甚至安装在社会大众的家里、工作环境之中,此时电气安全问题是供热企业需要重点考虑和解决的问题,对于大多数的电气自动化技术,一旦应用到了日常的供热设备之中,其硬件设备中必然会有带电体,带电体与人体的近距离接触对于生命健康会产生较大的影响,因此为了确保电气工程及其自动化技术在供热行业中的应用,如何衡量与把控电气元件在供热系统中的应用问题显得十分重要,降低带电物体与人体的接触风险,有效控制各个带电体的安装与使用,掌控电气技术在供热行业中的应用安全问题。最后,电气工程及其自动化技术在供热行业中的另外一个应用的技术难题是如何掌控供热系统内的载流量问题,确保供热系统的电流是稳定且持续运行的,如果载流量无法控制在标准水平,必然会对供热系统内的电气工程元件造成较大的绝缘性破坏,甚至会引发严重漏电情况的发生,极端情况下甚至会发生火灾导致供热系统的运行崩溃。为此,在设计电气自动化技术在供热系统中的应用时注意控制导体的截面,让电气工程及其自动化技术能够在供热行业内找到安全使用的平衡点。 2电气工程及其自动化技术在供热行业中的应用完善 为了在供热行业内推广电气工程及其自动化技术,应当加强对于电气工程技术以及供热系统的研究完善,提升产品升级以及更新迭代的速度,面对当前供热系统中电气系统的应用问题,首先,要对供热系统中的电网调度技术进行自动化推广,供热系统中电力调度中心是由计算机网络、大屏幕显示器、打印设备以及工作服务站构成的,借助系统的专用网络对变电站终端进行链接,紧紧连接电网调度中心,发电厂等等电力系统节点,让电力调度的作用大大提升,在自动化技术的辅助下,电网调度中心能够自动实现发电控制,预测和监控电力系统的负荷情况,评估整个电力系统和供热系统的运行状态,实施数据采集,自动生成电网运行情况,使其能够按照电力市场的标准要求完成相应的系统运转。其次,在供热系统内应用电气工程自动化技术在一定程度上降低了人工监督的操作成本,所有的变电站监控都在自动化技术的辅助下严密进行,有效降低了人力因素的失误,提升工作效率的同时做到了全方位监视电气设备,用光纤电缆信号监督计算机屏幕,实现实时的系统记录以及自动化的运行管理,使得电力系统的自动化生产助力供热行业的运转。再次,发挥电气自动化技术的控制功能,为整个供热系统提供更全方位的测量功效以及监控作用。在供热系统运行的过程中,设备运行问题以及运行结果要得到实时的关注,借助电气自动化技术,对供热系统的各个分散的节点进行设备控制以及网络节点监督,变换参数实现网络系统的控制与监督,对其工作状态以及运行信号等等进行故障排除,通过故障声音以及故障概率的减少,对整个电力热力系统进行全面的把握和控制,有助于及时发现供热系统的故障问题,提升电气设备的功能维护质量,有效保障电气设备的运转效率。最后,供热公司加大对于电气自动化技术的革新以及针对性功能的开发,电气自动化在供热行业内的应用是具有一定的综合性的,为了增强供热行业与电气自动化技术之间的结合,供热企业要在现有的技术水平基础上加大研发的力度,促进形成规模化的价格竞争以及性能竞争,同时在现有的功能基础上开发出更具有针对性的功能,有效提升供热企业的优秀竞争力,稳步提供供热系统在社会大众生活中占据的地位。 3结语 随着社会大众对于生活水平的要求逐步提高,供热系统的应用以及推广为社会大众的生活提供了极大的舒适度,带动了供热行业内供热企业的经济繁荣以及快速增长,为了在行业内更具竞争力,在供热行业内引入了电气工程及其自动化技术,优化供热系统的使用,推动供热系统的安全性提高,运行稳定性提高,本文从技术以及企业经营的几个角度提出了几点优化解决的措施,让供热行业的发展更加稳定,科技水平以及智能化水平快步上升,真正促进提高社会大众的生活质量。 作者:解启志 单位:天津市热电有限公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化发展及问题 摘要:近年来我国科学技术取得了快速的发展,带来了许多科学技术成果,促进了各个行业的发展。其中电气工程及自动化系统在各个行业的普遍应用,更是促进了很多行业的快速发展,提高了人们的生活水平和质量,以及企业的生产水平。然而因为电气工程及其自动化在我国起步较晚,在发展过程中又过多的追求速度,导致电气工程及其自动化在发展和应用中遇到了各种问题,阻碍了其在各行业中的发展和更好应用。本文将会从电气工程及其自动化的现状出发,对其发展中的问题进行研究和分析,并提出解决的措施。 关键词:电气工程;自动化;发展现状 1电气工程及其自动化发展现状 1.1依靠信息技术发展 随着互联网时代的到来,网络技术以及计算机和通讯技术、信息技术得到了全面快速的发展,逐渐被应用到社会经济的各个产业之中。其中信息技术更是为电气工程及其自动化的发展起到很大的促进作用。根据信息技术自身具备的科学、高效以及实用等特点,使其主要应用在电气工程及其自动化的两个方面:其一是管理方面,比如人力资源管理、财务管理、以及数据核算和存储。企业的管理层可以通过应用技术来对生产过程进行实时监控,及时发现生产中的问题并进行解决。其二,是电气工程及其自动化系统和设备的比较上,可以对数据进行比较是信息技术具备的一项重要特征。因此在电气工程及其自动化中应用信息化技术,可以对每个设备的信息进行收集和比较,通过比较结果可以知道每台设备具体的使用情况,这就是信息化技术所具备的实用性。近年来随着科学技术的发展,微电子和未处理技术也得到了广泛的应用,所以之前设备之间清晰的界限逐渐变得模糊,因此在电气工程及其自动化中应用信息技术,使其具备通讯能力以及软件形态等特性就变得尤为重要。 1.2DCS控制系统 DCS就是分布式控制系统,它是基于微处理器作为基础,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便DCS控制系统具备很多实用性功能,例如信息数据的采集、数字的直接控制、实现人机交互、对设备运行过程进行监控和管理等。跟以往的电气系统比较起来具有更高的科技水平,是当下比较先进的一种控制系统,同时DCS控制系统也具备较为健全和完善的控制和管理系统。使用的是WINDOWSNT操作系统、其控制基站使用的是嵌入式实时多任务操作系统QNS,可以很好的保证嵌入式实时多任务操作系统QNS控制系统的稳定性和安全性,确保其可以实时进行控制和管理。 1.3采用集中控制手段 所谓的集中控制手段就是将信息输入同一个处理器,进行统一处理。这种处理方式十分省事,但也因此具备很多明显的缺点:其一,因为是将所有的信息放在同一个处理器中进行集中处理,因此庞大的信息数据会让自动化信息系统的运行速度变慢,还会降低信息处理的速度,更会对整个自动化控制系统的运行产生很大的影响。其二,因为是集中处理,所以这些信息都会储存在同一台主机上,随着所处理的信息越来越多,主机的储存空间就会越少越少。在后期使用过程中,如果想要让系统保持高效的运行速度,就必须再增加电缆,无疑会不断增加成本投入。 2电气工程及其自动化发展中存在的问题 2.1资源的浪费 近年来由于我国一味的追求经济的发展,尽管工业的确得到了快速发展,却存在很大的失衡现象,特别是在资源的利用上。电气工程与自动化技术在成产和加工等环节得到了应用,但却忽视了对自动化系统的管理,甚至还有些电气设备自身的质量缺陷,导致在生产中产生了资源的浪费,不符合我国提倡的绿色可持续发展理念。 2.2建设效率相对较低 电气自动化系统的效率,会直接影响到电气设备工程的质量和运行效果。但由于电气工程中管理不到位,以及对安装质量的不重视,造成工程安装的效率较低,且设备的工作效率也达不到运行速度的标准。 2.3企业需求不同使成本增加 由于电气工程自动化是近几年才不断被应用,因此在建设上缺乏影响的规范个标准。因此技术人员在进行电气自动化系统建设的过程中,由于缺乏相关的经验和依据,就只能用当前的技术和自身的经验进行设计,无法根据企业的需要有针对性的建设,在生产过程中这种方式节约了成本,但由于各个企业的需求不同,在实际安装过程中就需要再进行建设,反而增加了成本的投入。 2.4数据传输安全性的问题 由于各个企业所使用的自动化系统均不相同,所使用开发程序和接口也存在很大的差异,这就造成各个企业之间的通讯传输存在一定难度。并且由于程序和接口的不同,使信息传递的安全性降低,企业需要采用有效的措施进行解决,无疑也会增加运营的成本。 3对电气工程及其自动化发展中问题的合理化建议 3.1注重创新改善资源浪费问题 时代在进步,科学技术在不断的发展,电气工程及其自动化也应该随着科技的发展不断进行创新。通过对先进信息技术的应用,探索创新提升生产效率、降低能源浪费为主要方向的自动化技术。另外还要加强对新型材料的创新工作,用新型材料代替自然能源,优化成产过程,最大化的降低资源的浪费。 3.2提升技术人员技术水平 在电气工程及其自动化建设中,技术人员是非常重要的一部分。因此必须要不断提升技术人员的水平和综合素质,使其具备克服各种技术难题的能力。可以根据客户的不同需求,更加科学合理的去进行电气工程及其自动化建设,进而提升电气工程及其自动化建设的质量和效率,降低成本的投入,提升企业的优秀竞争力。 3.3推进统一的程序接口的建立 想要解决电气工程及其自动化系统信息传输的安全问题,最有效的办法就是对程序的接口进行统一。但由于目前市场上所应用的电气化自动系统类型复杂,所以对已经投入使用的电气工程及其自动化系统接口进行统一不显示,只能对新生产的自动化系统进行统一,慢慢更替掉旧的电气化系统,实现接口的统一。进而提升信息传递的安全性,和传输的速度,提升电气工程及其自动化的效率。 4结语 电气工程及其自动化的发展和应用,为我国经济的发展起到了很大的促进作用,逐渐成为现代工业和农业的优秀支柱,更为提升人们的生活水平和社会生产力起着很重要作用。所以必须要对电气工程及其自动化建设和发展重点额问题及时进行解决,使其可以为我国社会的发展发挥更大的作用。 作者:李运双 单位:四川会东大梁矿业有限公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化问题与对策 【摘要】随着现代工业的快速发展,电气工程及其自动化得到了快速的发展,已经逐渐形成了电气工程及其自动化的技术平台。虽然我国的电气工程及其自动化得到了非常快速的发展,但是就像任何新技术发展过程一样,必然会存在着这样那样的问题。本文主要介绍电气工程及其自动化存在的问题,同时提出相应的解决对策,希望能够对相关人士有所帮助。 【关键词】电气工程及其自动化;问题;解决对策 引言 虽然经过了很多年的发展电气工程及其自动化技术已经有了较大的进步,但总的说来还属于一门新兴的技术,但是其技术已经日渐成熟,在我国的各个领域(包括工业生产、社会发展以及人们生活等等)都有了广泛的应用。通过电气工程及其自动化技术创新不断推动着控制系统等相关领域的发展,不但能够有效提升信息资源的传输效率,有效降低运营成本,同时也能够提升电气工程及其自动化技术的科学性和合理性。总的来说,随着电气工程及其自动化技术的不断完善,对于现代化工业技术的发展会有越来越重要的作用和意义。 1电气工程及其自动化技术存在的问题 1.1会消耗大量的能源 社会发展到如今的时代,电气工程对于我国工业生产来说作用是非常巨大的,已经涉及到了工业生产的各个层面,这是确保工业生产能够顺利实施的基础和前提。随着社会生产智能化水平越来越高,越来越多的高科技电气设备应用到了工业生产当中,这不但能够有效提升生产效率,同时也能够确保产品的质量。但问题在于在电气工程和自动化应用过程中存在着巨大的能源消耗问题,这就在一定程度上增加了我国能源紧张的问题,同时也会对我国工业生产节能减排的目标形成障碍,对于工业企业的健康发展以及社会的可持续发展造成了非常不利的影响。 1.2电气工程质量不能很好的满足标准要求 随着人们知识结构的提高以及安全意识的提升,在电气工程施工过程中对于电气工程的质量要求越来越高,并且也认识到电气工程质量情况直接影响着电气工程的使用寿命,同时也影响着电气工程投入后的使用质量和使用效果。但从目前情况来看,很多电气工程在施工过程中对于施工质量没有给予足够的重视,并且自身的安全意识相对较差,缺少专业的监管制度,这就造成了质量管理工作不能有效落到实处,造成了工程质量很难得到保证。因为电气工程质量无法达到预期的相应标准,所以会给工程质量造成非常大的影响。 1.3电气自动化系统的集成度相对较低 随着技术的提升,电气工程自动化在技术水平和功能方面都有了较大的提升以及改善,电气工程及其自动化系统更多的向着集成化的方向发展。但从目前情况来看这种集成化的发展还存在很多问题,例如受到独立自动化、发展起步较晚等因素的影响造成集成化程度水平相对较低,这就造成了整体系统内部相应的子系统以及不同工程之间缺少必要的连接。若是此种情况长期维持就会无法实现信息资源的充分共享,也无法充分发挥出电气工程自动化的优势。另外,从目前电气工程及其自动化技术发展当中来看,如何有效构建更加科学合理、更加实用高效的电气工程自动化技术已经成为了非常重要的课题。但是目前的电气工程及其自动化技术发展还缺少统一的电气自动化系统网络架构,企业不同所具有的网络架构也是有差异的,这就很大程度上限制了电气工程及其自动化技术的快速稳定发展。同时,电气工程及其自动化技术在兼容性方面还存在较大差距,这就使得在系统硬件更换时具有接口不统一的问题,在很大程度上限制了信息资源共享。 2电气工程及其自动化中存在问题的解决对策 2.1改善升级电气自动化的节能技术 在进行电气工程及其自动化设计过程中,要充分考虑到节能优化设计方面的内容,确保电气工程能够在具体使用过程中满足节能减排方面的相关要求,最大程度上降低能源消耗。另外,在电气工程设计过程中要最大程度上选择电阻相对较小的供电系统变压器,从而有效降低变压器的损耗,降低运行成本。对于那些相对较高的建筑来说,可以充分采用低功耗、节能型的电力变压器,最大程度上利用自然能源(例如太阳能等),形成节能减排的效果,不断推动电气工程及其自动化技术的持续发展。 2.2进一步增强质量管理水平 可以从很多方面来进一步增强电气工程及其自动化的质量管理水平。①对于电气工程企业来说要通过各种科学有效的措施来增强电气工程施工建设质量管理,要从思想上认识到质量管理的重要性。只有这样才能够在质量管理方面投入精力,全身心的投入到工作当中去,从而提升电气工程的质量;②要不断加强电气工程施工队伍综合素质的建设和提升,可以采用定期培训、外部的沟通交流、邀请专家等方式来进行员工队伍的教育,使其拥有先进的技术和理念,从而有效提升施工队伍的综合素质;③管理人员要真正的履行自身职责,增强对施工相应环节的监督、检查以及管理,确保施工过程要严格按照相应的标准规范进行,保证工程能够获得良好的质量。 2.3要形成较为系统的自动化体系 对于电气工程及其自动化技术来说,在其发展和使用过程中要对整个系统进行不断的建设以及完善,通过不断引进先进的电气工程技术来形成建立起科学统一的自动化系统,从而有效提升电气技术的科学化管理水平。在电气系统运行的各个时期都要加强先进设计理念的引入,同时要充分利用现代化的管理思想来最大程度进行系统的开发,确保电气工程企业能够健康稳定的发展,有效提升电气工程自动化平台的独立性。通过在电气自动化系统当中引入先进的、科学的管理理念使其能够满足信息化共享的平台建设,从而进一步推动电气工程及其自动化领域的快速发展。 2.4要加强专业型人才的培养和引进 电气工程及其自动化技术是专业性、综合性非常强的工程内容,所以为了能够保证企业健康、持续、稳定的发展就要不断引入专业性的技术人员来确保工程具有足够的技术支撑。所以企业要建立起长期的培训和教育计划,要和相应的教育培训机构或者高校建立起长期的合作机制,要定期为企业输送专业性人才。另外,企业要制定出战略性的人才培养计划,通过人才培养工程形成强有力的人才梯队建设,以此为企业的长期健康发展提供人才基础。 2.5要建立起电气工程及其自动化的通用网络系统 建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够对相应资源进行优化配置,确保商业间的信息交流能够更加安全、更加准确的进行。企业所包括的内容比较多,例如技术监管、设备控制、企业管理等等相应内容,想要使得这些内容资源得到有效合理的配置就需要通过相应的网络将其联系起来。通过建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够使得各个系统之间的数据得到更加高效、更加便捷的应用和交换,从而推动整个企业能够更加快速有效的发展。 2.6加强远程监控 在今后的发展过程中,电气工程及其自动化技术需要更加重视并提升其远程监控的水平和能力。采用有效的远程监控能够很大程度上节约电气工程管理系统的电缆设施,不但能够节约材料资源,同时能够节省相应的安装费用,提升系统整体的可靠性以及灵活性。但此种方式会可能会受到现场总线通讯速度方面的影响和限制,对于较大的系统监控是不合适的。所以在实际应用过程中需要提升线路的通讯速度。由于电气工程的施工规模比较庞大,因此采用远程监控能够有效提升监控的效率。 3结束语 随着科学的发展以及技术水平的提升,电气工程及其自动化技术对于现代工业发展的作用越来越重要。现代社会电子信息技术发展日新月异,人们对于生活质量的要求也在不断提升,这就使得电气工程技术人员面临的压力越来越大。随着电气工程及其自动化水平的一次次提升和一次次改变,在有效解决现有问题的同时会不断有新的问题出现,所以相关企业以及人员要加强对电气工程自动化水平的重视程度,要加强工程质量方面的管理,要加强技术水平方面的创新,只有这样才能够进一步推动电气工程及其自动化技术的发展,使其成为社会现代化工业化发展的有力保障。 作者:辛玉敏 单位:国网湖北省电力公司襄阳供电公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化发展问题及解决措施研究 摘 要:电气工程及其自动化对人们生活的影响已经越来越深远,应用也越来越广泛。电气工程及其自动化已经越来越成为一个国家的科技能力的重要体现。近年来,我国电气工程及其自动化的发展有了较大的提高,但是在发展的过程当中还存在着一些问题,只有针对这些问题采取相应的措施,使这些问题得到解决,才能促进电气工程及其自动化技术更好的发展。文章从电气工程及自动化的现状入手,对如今电气工程及其自动化存在的问题进行深入剖析,对这些问题的解决措施进行简单阐述。 关键词:电气工程;自动化;发展;措施 目前在我国的各个领域中,电气工程和自动化技术都有得到应用,然而面对现实,随着社会生产力的提高,电气工程的发展水平和自动化程度还不能完全满足各行各业的要求,这就说明要想提升电气工程及其自动化的水平,就需要与社会生产力进行有效的结合。因此,笔者需要针对这些问题,进行分析和研究解决,以提高电气工程及其自动化的发展为基础,促进中国整体的科学技术水平。 1 我国电气工程及其自动化的现状 近年来,我国电子信息技术的飞速发展,在很大程度上促进了电气工程及其自动化的发展,并且随着电气工程的不断成熟,各领域对之的关注程度也在不断提升,这对我国经济发展来说是一个非常好的现象。 但值得注意的是,在电气工程及其自动化发展过程中,相关的管理人员和技术人员要认清形式,虽然我国的电气工程及其自动化有了比较明显的进步,但是对比欧美等发达国家,我国的电气工程及其自动化还有很长的路要走,作为技术人员要不断提升自己专业水平,要大胆创新,敢于尝试;作为内部管理人员,要做好数据处理与分析工作,为技术人员提供真实可靠的参考依据。 总之,目前我国电气工程及其自动化处于发展的黄金阶段,挑战与机遇并存,需要相关专业人员的共同努力才能做出更多的成绩。 2 电气工程及其自动化发展存在的问题 2.1 节能力度不足 工业生产与电气工程和自动化有着密切的关系,保持工业生产的正常运行的前提是电气工程及其自动化能够正常发挥作用。然而,目前绝大部分的电气工程和自动化正常运作都需要大量的能源提供支持。如果不能为之提供足够的能源,就会影响电气工程的正常运行。例如,目前,在中国许多电气企业,生产过程中需要一定的温度环境和照明环境,对于这种要求很多企业工厂都是采取持续发热或持续供电措施,从而保持温度或者照明的持续稳定,没有依靠智能控制技术来进行处理。上述的技术手段,虽然达到了企业要求,但是随着气候、季节变化,工作外部环境等因素也会发生改变,在一段时间内可能会造成能源浪费。 此外,有一些高功率的电器设备在生产过程中没有充分利用的利用能源,对于移除能源没有设置必要的回收装置,这些情况不仅会对周边环境产生污染,同时也是对能源的一种浪费,对电气工程及其自动化的长期发展是很不利的。 2.2 网络架构差异巨大 由于电气自动化的发展是建立在有效、快捷的电气工程基础上的,而目前情况是很多电气工程网络架构还不完善,仍存在一些差异,这就导致电气自动化系统的发展是有限的。而且由于电气自动化是不同的企业和企业的交流和通信的基本保证,但是各企业为了保证自己的信息安全造成程序接口无法适应其他企业的传输口,严重影响了企业数据和信息的交流与合作,在很大程度上限制了企业之间的信息共享,从而使得电气自动化系统在实际的运行和应用过程当中不能发挥本身应该有的作用。 2.3 电气自动化系统集成化程度低 电气工程与自动化是一个综合性的技术模块功能,结构复杂,涉及系统工程范围广泛的工程。为了提高电力系统管理和科学的整体水平,有必要建立一套完善高效的信息通信管理模式,这就要求电力系统电气自动化系统高度集成化。但是以往各个管理模块都是分开的,如配电调度模块、输变电变电站安全维护模块、模块等,由于这些模块之间的信息交流并不顺畅,一旦模块出现了问题,不能第一时间反馈到其他模K,影响整个电力系统的运行。虽然目前我国电力企业正在加强电气自动化系统各模块的逐步接触,但由于起步较晚,电气自动化程度一体化的系统还不高。这使得电气自动化在应用过程中发挥不了很好的作用,严重阻碍了我国电气自动化的发展。 3 加快电气工程及其自动化发展的对策与建议 通过上述讨论分析,对于当前我国电气工程及其自动化发展现状与存在的问题有了比较清晰的了解,那么接下来笔者就谈一下自己对如何加快电气工程及其自动化发展的一些思考与建议。 3.1 提升节能水平 随着我国电气自动化技术的发展和能源消耗问题的加剧,节能工作已成为电力工业面临的主要问题。为了缓解这一问题,电气自动化技术必须不断提高自身节能水平。而节能水平的提升主要是依靠仿真和智能控制两项优秀技术。这两项技术也不是互相独立的,要想提升节能效率,两者还是需要相互配合的,具体来说,仿真技术在电气工程节能提升中主要负责对电力系统的整体监控,并且根据收集到的工作参数建立电力系统运行模型,从而对整体的节能效果进行推演,以便能够提前发现电力系统的中节能工作存在的问题。之后由职能控制系统对上述仿真实验中可能会产生问题的模块进行专门控制,从而消除电力节能工作故障发生的概率,从而在根本上保证节能效率,推进电气工程及其自动化的发展。 3.2 提高电气自动化系统集成度 一个完整的、信息管理沟通高效顺畅的系统,能够大幅度地提升电气自动化系统的集成化程度,当然在这个过程中,相关技术人员需要加强各模块之间的联系检查,保证信息沟通渠道的顺畅,如果其中一个环节出现了问题,要有紧急处理系统将相关嘻嘻反馈到控制中心,系统控制中心接收到信息之后,要对模块故障进行排除与维护。 上述工作流程虽然看起来比较简单,但是它要求电气自动化具备集成技术,所谓的集成技术就是能够将电力系统中涉及到工作运转的模块进行系统性整合,分析运行过程中各模块的参数,最后才是利用外网集中将这些数据进行传输。总之,电气自动化系统集成程度的高低,与电气工程自动化发展息息相关,需要技术人员格外注意。 3.3 建立自动化网络结构 建立科学的电气工程及其自动化网络结构是电气工程自动化发展的必要性条件。自动化网络结构可以存储大量的数据,从而提高了电气自动化工程的高效率和安全性。同时,电气工程自动化还需要结合其他领域需求,不断推动各电力企业之间的交流与合作,通过共享和信息传递,从而促进电气工程及其自动化的发展,使其在实际应用中发挥的作用。 4 结束语 总之,随着时代的发展,电气化水平不断提高,发展的过程中面临的诸多问题是不可避免的。针对这些情况,电气工程行业的专业人员应该不断提升自身专业能力,用科学的手段来解决,从而提高我国的综合国力和经济发展水平。 作者简介:陈兰泽(1988-),男,籍贯:河南省洛阳市,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:电气信息技术。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化发展问题分析及应对措施 摘 要:经济的快速发展与一个国家的工业、人口、科技等实力密切相关,我国自建国以来历来重视对于工业的发展创新,并投入了大量的人力、物力用于科研以及工业实力的提升。电气工程及其自动化是现今工业发展的重要助推剂,随着电气工程及其自动化应用范围的拓宽以及应用的不断深入,我国的工业发展进入了一个崭新的阶段。新时期,应当加强对于电气工程及其自动化的资金及人员投入以更好地促进电气工程及其自动化的应用,破解电气工程及其自动化应用中所存在的难题。文章在分析电气工程及其自动化发展现状的基础上对电气工程及其自动化发展中所存在的诸多问题进行了分析,并对如何做好电气工程及其自动化的应用提出了几点建议。 关键词:电气工程及其自动化;发展;对策 前言 工业是一个国家发展的重要基础,而新时期,以电子技术为首的新技术与工业相结合将使得工业迸发出更为耀眼的火花。电气工程及其自动化是工业发展的助推剂,其在工业、经济及人民生产生活中的应用越来越广泛。现今,我国的电气工程及其自动化正进入了高速发展期,其在工业效率提升、降低生产成本等方面发挥着越来越重要的作用。电气工程及其自动化已经成为我国工业发展的重要支柱。 1 电气工程及其自动化的发展及应用 工业革命总是伴随着新技术的发展及应用,以蒸汽时代为代表的第一次工业革命和以电力石油当为代表的技术创新则代表着第二次工业革命的到来。而新时期,电气工程及其自动化则意味着第三次工业革命化的到来,以欧美为代表的西方国家已经进入了电气工程及其自动化发展的较高的阶段,在这一阶段,欧美各国的生产效率和生产质量都得到了极大的提升。随着新技术的发展及应用,电气工程技术正在逐步形成,电气工程系统正在向着高效、快捷的方向发展。现今,随着电气工程及其自动化技术的发展及应用的深入电气工程及其自动化技术的概念已经有了突飞猛进的发展,其逐渐涵盖了人们生产生活中的各个行业。为更好地促进电气工程及其自动化的应用及发展,充分发挥电气工程及其自动化的积极作用,应当总结分析电气工程及其自动化发展过程中所存在的问题,并积极予以解决积极推进我国电气工程及其自动化进程。 2 电气工程及其自动化发展现状及问题分析 现今,电气工程及其自动化正朝着精细化的方向发展,电气工程及其自动化是现代工业发展的优秀,随着科技的发展与进步,电气工程及其自动化技术已经完成了电磁理论的建立并逐渐形成了完善的科学流派。电气工程及其自动化技术的发展已经发展的十分完善形成了具有独特完善的集成控制系统,用以满足工业自动化发展的各项需求从而使得电气工程及其自动化在工业生产领域中发挥出极为重要的作用。电气工程及其自动化在现今技术高速发展的时代也在不断的创新,其内部结构也在不断的加强和完善,为电气工程及其自动化的发展及应用提出了良好的应用前景。 3 电气工程及其自动化发展及应用中所存在的诸多问题 电气工程及其自动化能够在诸多领域中得到良好的应用,其涉及到诸多学科,是我国科学领域的优秀学科之一。电气工程及其自动化的发展及应用为社会经济的发展注入了新鲜的活力,同时也为社会综合效益的提升提供了充足的动力。新时期,电子信息技术进入了高速发展期,电子信息产业与电气工程及其自动化产业之间两者有着较为良好的互补,在这一过程中电气工程及其自动化的产业发展暴露出了诸多的问题,为电气工程及其自动化的进一步发展埋下了隐患。 系统设计与生产成本问题: 电气工程及其自动化在我国已经得到了较为良好的发展与应用。但是由于工业生产的特殊性,各行各业在生产环节、生产工艺的不尽相同加大了电夤こ碳捌渥远化系统的设计及生产成本,此外一个较为严重的问题是我国电气工程及其自动化的设计缺乏一定的创新意识,创新能力欠缺。在各行各业中对于国外技术与人才的依赖较为严重,从而导致电气工程及其自动化系统设计过程中的时间及资金的耗费较大,从而极大的增加了电气工程及其自动化系统的设计成本。电气工程及其自动化系统是一项复杂的系统性的工程,其设计需要涉及到诸多方面,做好电气工程及其自动化系统中各环节的协调统一是做好电气工程及其自动化应用的重要条件之一。但是在电气工程及其自动化设计的过程中存在着系统设计不稳定、软件设计时间较长、系统的安全可靠性等方面存在问题,上述这些影响因素直接影响着电气工程及其自动化系统的运行效果。此外,加之电气工程及其自动化网络结构复杂、操作困难等的影响因素的存在,对电气工程及其自动化系统运行的稳定性、控制技术的准确性以及规范性等带来了诸多的问题,致使电气工程及其自动化结构复杂系统的设计效率较低严重影响了电气工程及其自动化系统的应用效果。电气工程及其自动化系统中数据传输问题也是影响电气工程及其自动化应用效果的重要影响因素之一,在电气工程及其自动化系统中,数据在传输的过程中容易受到周边因素的干扰,数据丢失现象较为严重。提高电气工程及其自动化系统数据传输的安全性、稳定性以及数据传输的精度成为了现今电气工程及其自动化发展过程中的一个极为重要的问题。各单位采用的信息传递产品的的不同以及企业间开发程序的接口也有所差异从而为数据的传输和通信带来了较大的难度,并对数据信息传输的安全性带了一定的威胁。 4 做好电气工程及其自动化应用的几点措施 4.1 做好电气工程及其自动化系统的创新 创新是一个国家发展基础也是一个国家发展壮大的基石。在电气工程及其自动化领域中创新也是一项极为关键性的内容。通过对国外先进技术进行引进吸收并在此基础上进行创新从而形成我国具有自主知识产权的产品,在这一过程中需要积极加强信息技术在电气工程及其自动化中的应用,以提高生产效率、较少资源消耗浪费为目的积极探索电气工程及其自动化的新技术。此外,新时期的客户需求日趋多变,为满足客户的需求应当积极建立系统性的研究平台积极加大各种新技术的研究力度,突破技术瓶颈,尤其是电气工程及其自动化技术的瓶颈,实现自主创新,在降低电气工程及其自动化系统开发成本的同时为企业客户创造相应的经济效益。在电气工程及其自动化系统中,网络结构自动化技术有着广泛的应用,尤其是对于一些企业管理系统,网络结构化的自动控制系统对于设备的安全性以及数据传输的安全性有着较大的影响,为实现电气工程及其自动化系统中相关数据的高效、安全的传输需要做好大型网络结构的研发力度,积极做好中心控制系统和通信管理系统的开发及应用,从而实现网络控制的自动化,提高电气工程及其自动化数传输的安全性与可靠性。 4.2 电气工程及其自动化设计中做好节能优化 现阶段,在电气工程及其自动化系统的设计中,节能是一个极为重要的考量因素。在电气工程及其自动化系统中尽可能的降低能源消耗、节约成本是新时期我国工业发展的一个重要特征。在电气工程及其自动化系统的设计过程中,通过技术创新,加强信息化的基础上要以降低电气工程及其自动化系统的能源消耗、提高电气工程及其自动化的运行效率为主要目标,促进电气工程及其自动化系统的应用于发展。 5 结束语 电气工程及其自动化技术在现代工业发展中有着极为重要的意义和作用。新时期,新技术的不断发展与应用为电气工程及其自动化的发展带了机遇与挑战。在这一时期应当积极加强对于电气工程及其自动化的科技创新提高其技术水平促进电气工程及其自动化技术实现跨越式发展,保障我国现代化建设的顺利进行。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化的认识和未来就业方向 摘要:随着我国电气工程和电气自动化发展速度的日益加快,电气工程和电气自动化是现代工业发展的重要标志,无论是在高新技术领域还是科技领域都是不可或缺的发展方向。而在高校教育教学中,电气工程和自动化学科为就业发展提供了方向,也为精准的人才培养提供了方向。为了建设课程体系,电气工程及其自动化专业的教学也有了新的认识,必须提高教学改革质量和实践才能提高教学质量,增强学生的综合能力,有效的促进就业,得到用人单位的认可。 关键词:就业方向;教学改革;自动化专业;电气工程 前言: 从我国长期的教学改革和发展上来看,将电气工程及其自动化作为就业发展方向,推进教育教学改革是非常重要的。在教育教学中应遵循市场规则,抓紧就业机遇,有针对性的塑造电气自动化专业,从电气工程学院这个主体教学上来看,高校重点的建设应在电气工程及其自动化上,而由于近些年来传统专业的不断变革,电气工程及其自动化专业已经不能满足当今社会用人单位的用人需要,需要以社会就业为导向,实施教学改革,塑造高素质的人才,本文则重点介绍目前电气工程及其自动化的认识和未来就业方向。 1.电气工程及其自动化的发展历史 电力技术的发明、电气工业的建立至今已有100余年的历史。自工业革命开始,人类便在一次次工业实践中,不断地学习使用电力为人类自己服务。多年的系统研究,终于逐步形成了电气工程的基础理论。电气工程的发展有以下几个里程碑意义的事件:1820年,安培发现了电磁效应。1831年,法拉第发现电磁感应原理,奠定了后来发电机的理论基础。19世纪60年代,麦克斯韦建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论,预言了电磁波的存在。1873年,麦克斯韦完成了《电磁学通论》,奠定了广泛应用电磁技术的理论基础。1882年,爱迪生建成世界上第一座较正规的发电厂,完成了初步的电力工业技术体系。世界第一台三相交流发电机的建成,三相交流电的出现克服了原来直流供电容量小,距离短的缺点,开创了远方供电,电力拖动等各种用途的新局面。20世纪初,电力的生产应用已达到较高的水平,并具有相当的规模。从此,电力取代了蒸汽,使人类历史迈进了“电气化时代”。 2.对电气工程领域方向的特点及认识 电力系统具有如下特点:(1)电能的生产和使用是同时完成的;(2)过渡过程十分短暂;(3)电力系统有较强的地区性特点;(4)与国民经济关系密切。在我国,发电厂就分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂。 从最新的科学技术发展来看,电机的自动化性能如果能够大大提升,能够有效的和常温科研超导材料进行融合,那么就会使电气的电阻损耗率大大降低,这样不仅解决了电阻长时间的发热问题,又能够起到良好的降匦Ч,会使电机的效率大大提高。同时,更加重要的就是在临界的粗长强度和密度都很高的情况下,超导电机的绕组电流密度能够比常规的电机提高数十倍,大大提高了电机的功率密度,降低电机重量和体积。高电压与绝缘技术这一领域的技术水平要求很高,有“三强”,即:试验性强,理论性强,交叉性强。该学科的主要运用范围:建立有工频高电压、支流高电压、雷电冲击高电压、操作冲击高电压、冲击大电流以及高功率脉冲技术等装Z;测量用的有静电电压表、高压示波器、专用的分压器、分流器等。近年来,随着计算机和微电子技术的广泛应用,数字化测量技术和电器设备在线运行状态的再线监测、故障诊断技术得到了很大的发展。研究电工新技术可促进核能和可再生能源的应用发展,使之更快的在技术和经济上成熟起来,例如:核电发电、磁流体发电、风能发电、太阳能发电、其他新能源发电。电工新技术可以促进交通运输方面的磁悬浮列车、磁流体推进船、电动车的发展推进,医学上的超导核磁共振成像装Z的研究等。电力电子包含电力电子器件、变流电路和控制电路三部分。目前,电力电子技术有几个研究方向:高频开关电源技术:所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源,小到各种便携数码产品,还有现在时兴的各种平板电视,大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等;电力电子技术在电力系统中的应用:如各种谐波补偿、有源滤波装Z等,还有不断发展的不间断电源设备(UPS),电动汽车的驱动与控制系统,电机的节能驱动方面如各种变频器(包括变频空调),在当前能源短缺的状况下,太阳能、风能及各种再生能源的应用,电力电子技术是最关键的技术要素。 3.电气工程及其自动化的就业方向 电气工程及其自动化专业属于工科专业,并且与机械学科一样最具基础性。随着科学技术的发展,学科之间的交叉与融合更加密切,所以其他学科的发展更加需要电气专业的相关知识,因而,电工学课程已经普遍在各工科专业中开设,用以普及电气工程基础知识。而电气工程及其自动化是工科中历史最悠久的专业之一,并且我国与发达国家不同,电气工程及其自动化仍保有强大的生命力,随着工业化进程的前进,电气工程专业发展更为迅速,而电气工程及其自动化作为中心专业,人才需求便更加旺盛。 结束语: 综上所述,作为一门涉及到电子技术、计算机技术及其多项工科技术的多样化课程而言,电气工程及其自动化对于未来很多科技信息领域都有着长足的法扎你空间。但是从专业性上来说,还与人们日常生活中的通讯技术和微电子技术有着重要的联系,因此,作为电气工程及其自动化学科专业的学生来说,在未来的就业方向上应从这几方面进行研究,努力找到未来适合自己的就业发展方向。 电气工程及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施 【摘要】:电气工程,是我国工程建设的重要的组成部分,随着科学技术的发展,实现自动化,是提高工程建设质量和效率的有效手段,是降低施工成本的重要的环节。但是目前我国电气工程之中的自动化设计还不够完善,存在一定的问题,这就导致了自动化管理出现了漏洞。所以,依据存在的问题,主要提出了加强节能措施,实现高质量管理,符合相关标准的方法。其次,则是对自动化系统进一步的完善,并且构建了一个完善的网络,实现自动化全方位的管理,保证工程质量。本文作者结合自己的工作验并加以反思,对电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施进行了深入的探讨,具有重要的指导意义。 【关键词】:电气工程;自动化;问题;措施 1、电气工程及其自动化存在的问题 1.1能源消耗大 能源消耗大,是目前我国电气工程之中,实现自动化系统设计的一个重要的问题。这是因为自动化系统,提高生产的效率和质量,因此相关材料的消耗也更大,而且电气工程的运行次数和频率也变高,对系统的材料和设备的磨损也变得更高,从而产生了能源消耗更大的情况,这对于实现全面推广电气系统具有一定的影响,而且与我国的可持续发展要求是相悖,所以,应该手中能够是自动化系统带来的能源消耗比较大的问题,并且有针对性的解决这个问题,促进自动化的推广。 1.2、施工标准不达标 电气工程的施工标准要求是很高的,不仅仅能够保证电气工程的施工质量,还能保证施工安全。而自动化系统的引进,在一定程度上,可以提高施工的质量,但是目前存在的问题,施工标准达到不相关要求。一方面是因为自动化系统的设计存在一定的问题,不能精准的控制相关的施工环节,一方面是因为施工人员技术不达标,或者是与自动化管理不熟悉,导致施工要求和标准不到标的情况发生。所以,应该重视施工标准不到标的问题,并且积极的解决相关的问题。 1.3、自动化集成系统不完善 自动化集成系y,是实现电气工程自动化的主要环节,但是目前继承系统是不健全的和不完善的,主要是因为在设计的过程之中,系统的平台设计不健全,不能起到信息交流的作用,其次则是设计模型存在一定的缺陷,依据模型设计的系统不完善,最重要的是,自动化集成系统的运行的独立性不够,不能独立处理相关的问题,导致系统和功能之间不匹配,不能指令到达就完成相关的工作。因此,需要重视集成系统不完善的情况,然后依据实际的情况进行改进和完善。 1.4网络构架存在差异 在电气工程之中,实现自动化系统,需要构架一个网络构架,只有这样才能保证信息互相交流。但是目前的网络构架不统一,存在一定的差异性,导致结构不一致,不能顺利的使用相关的平台,数据共享不了,这样不利于自动化集成系统的运转,也是影响自动化发展的主要原因。而且网络构架存在差异,也导致了系统之间不兼容的情况发生,不利于电气工程之中的自动化发展。所以,应该针对这个问题进行解决。 2、电气工程及其自动化问题解决措施 2.1实现节能措施 自动化系统设计,主要是为保证电气工程的施工和建设全面实现节能的作用。因为自动化系统,可以提高施工效率和施工质量,同时可以对施工所需要的材料以及设备进行精准的控制,这样可以进一步的减低施工材料的浪费,达到节能的目标。但是目前自动化的节能存在一定的问题,所以应该依据节能问题进行设计,实现全面节能的设计要求和标准。因此,需要采用的是低阻值的绕组,进行设计变压器,这样可以保证降低变压器的能源损耗,而且还可以减少变压器运行过程之中,维修和维护的成本,有效的起到节能的作用。 2.2提高质量管理标准 提高质量管理标准,是解决电气工程的自动化管理的一个重要的环节。首先,是从施工人员的素质管理标准的培养和提高,进行专业的培训计划,提高施工技术,同时提法施工人员管理技术标准的意识和概念。其次,则是对材料和设备的管理需要达到标准,按照专人对材料以及设备进行检查,是否符合相关的标准,这样才能保证后期的施工达到相关的要求。最后,则是对不同环节的施工标准进行重新定义,而且对不同的环节进行监督和管理,达到相关的施工标准和要求。同时电气工程之中的自动化标准,也要随着技术的发展,不断的提高相关的标准,这样才能保证施工的质量。 2.3提高和完善自动化集成系统 在电气工程之中,自动化的实现是科技进步和社会发展的需求,目前因为技术以及相关条件有限,所以导致自动化集成系统存在一定等问题,但是随着技术的不断发展,在一定程度上,可以有效的弥补和完善系统之中不完善的地方,这样可以保证自动化系统全面的发挥作用,保证了电气工程的进步和发展。因此,需要提高和完善自动化集成系统,主要是采用高效编程系统的模型进行设计,结合绿色和科技设计理念,进行全面的设计和完善,让自动化系统可以满足电气工程之中的不同需求和要求。而且需要开发系统平台,保证系统具有一定的兼容性,以及容错性,同时还需要保证系统的主观能动性,这都是自动化集成系统的关键环节和内容,而且还可以降低自动化系统的运行成本,同时也起到了节能的作用。 2.4构建统一网络 网络的构建是实现自动化的一个优秀环节和重点环节。因为构建的网络不同,会导致各个网络之间不兼容,从而导致出现了命令传达和信息传输不畅通的情况。因此,想要实现电气工程的自动化,就构建统一的网络,这样才能保证全面调动系统,实现接口一致,这样方便了不同的的商家,对于电气工程的自动化推动和发展也具有一定的重要作用,同时实现了信息和资源的共享,保证了整个网络运行的更加的稳定。因此,构建一个统一的网络,对于建设自动化的电气工程系统具有重要的、积极的作用。 结束语 电气工程在各个行业和领域以及建设之中,起到了巨大的作用。尤其是在信息技术和互联网技术的支持下,实现了自动化的系统设计。但是由于技术问题,以及管理措施等问题,导致自动化存在一定的问题。文章经过讨论,主要从四个方面可以完善电气工程之中的自动化。即采用节能措施,实现绿色自动化的目标,其次则是需要完善管理体系和提高管理标准,最后则是进一步的设计自动化系统以及建设统一网络,这样才能保证电气工程自动化系通过运行的稳定性和有效性。 电气工程及其自动化论文:智能建筑中的电气工程及其自动化技术分析 摘 要 我国房地产行业的快速崛起带动了相关建筑行业的飞速发展,同时,为了更大程度地发挥智能建筑的使用效果,电气自动化技术需要进一步加以强化利用。相关的建筑单位应当进一步明确用户需求,科学合理运用电气自动化的技术对智能建筑的电气工程进行建设,从而提高智能建筑的安全性、舒适性和便捷性。本文着重分析了智能建筑中的电气工程及自动化技术,通过具体的实例分析总结了还需要解决的问题,以期为电气工程及自动化技术在智能建筑上的更好运用提供参考。 关键词 智能建筑;电气工程;自动化技术 智能建筑在设计的过程中,不仅要考虑到现代建筑技术的合理运用,更要将电脑技术、电气工程及其自动化技术等相关技术综合其中,使智能建筑能够做到最大程度上满足不同业主的需求,资源也能够得到合理配置,生活及工作环境健康而又舒适。智能建筑究竟有多么智能,很大程度上取决于电气工程及其自动化技术的运用,因此,在智能建筑中,只有将电气工程及自动化技术运用合理,才能够有效提升智能建筑的资源利用程度,满足业主多样性、差异化的需求。 1 智能建筑概述 伴随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,人们不仅仅满足于基本的居住需求,而对所居住环境的舒适性、便利程度等配套服务以及沟通、信息安全等方面期待更大,在这种大背景下,智能建筑这一概念应运而生。智能建筑的普及,不仅是对传统建筑中电气系统的不断完善,更解决了业主日益增长的个性化、差异化需求的问题。现代科学技术的不断进步使得智能建筑中的电气设备和系统不断发展完善,为智能建筑的发展提供了有力的保障。 智能建筑要想进一步提高效用必须走集成化和智能化的道路,其中电气工程及其自动化技术在其中扮演着重要的角色,智能建筑中的很多系统,如控制、动力配电、防雷等等均需要依赖于电气工程及自动化技术,此外,电气工程及自动化技术能够改善相关电气设备的运行环境,从而保证其始终处于高效、安全运行的状态;智能建筑各项功能的充分发挥,也必须依赖于屏蔽、抗干扰以及防雷技术的正常运行。因此,作为智能建筑的设计规划人员,必须做到将电气工程及其自动化技术与智能建筑有机结合,才能够赋予智能建筑真正的智能体验并发挥其全部的智能性能。 在我国,智能建筑的产生很好的顺应了可持续发展的要求,符合生态和谐发展的理念,因此得以迅速普及,内智能建筑更多注重其实用性、先进性、节能环保效能以及持续升级等等特点,而国外智能建筑更加注重科技上是否有新的技术进步,我国注重智能建筑节能减排,追求其高效和低碳的现状对于全社会节能减排、降低资源消耗、促进资源合理利用方面具有重要的积极意义。 随着我国社会的不断发展进步,智能建筑会在将来的城市规划以及建设中发挥更大更重要的作用,尤其是计算机技术、网络技术、现代控制技术、大数据技术、云计算技术以及物联网技术等现代高科技技术与智能建筑的不断融合创新,将会使得智能建筑成为未来建筑的有机组成部分,其在设计和技术上将会不断突破发展,不仅为传统建筑的升级赋予新的内容,而且能够保持持久稳定,为业主提供更好的使用体验[ 1 ]。 2 电气工程及自动化分析 智能建筑之所以能够受到人们喜爱,电气工程及其自动化技术功不可没。智能建筑在设计、规划以及施工的过程中,不仅能够实现综合布线、通信集成、安全检测等等技术,而且能够将这些技术进行整合开发,使相互之间的分工协作更加合理。此外,智能建筑还可以对建筑内的各种用电设备和设施进行全方位立体式的集中控制,进一步凸显了电气工程及其自动化在其中的关键作用。 2.1 智能建筑能够实现实时全方位的监控 随着社会的不断进步,人们的思想意识也得到了很大的提升,地少人多的现状使得高层建筑越来越受到关注。但是,高层建筑涉及到的电气系统较多,结构也比一般的建筑复杂严密,故障频发的同时又无法第一时间进行及时地排除,这时,智能建筑就显现出自身的优势,借助于电气自动化系统,智能建筑能够对高层建筑的每个楼层进行数字化和信息化的监控,能够及时发现电气故障并进行有效的处理。此外,高层建筑中的通信、通风、照明、给水、排水等等设备,在电气自动化的助力下也得到了很大的改善,这些改善不仅仅能够提高高层建筑的便捷性,而且使其更加安全,运行更加稳定。 2.2 智能建筑能够对各种设备进行有效的控制 依托于电气自动化系统,人们不仅能够对智能建筑里面的各个设备和设施进行有效的控制,而且还能维持设备设施的有效性和及时性。信息技术控制的不断完善,不仅使得控制机房有针对性的对不同电气进行合理管控,而且还能够使数控体系的调节作用得以充分发挥,方便实现不同楼层之间的远程管理;通过建立一套科学合理、高效易用的配电管理系统,借助于电磁换向阀,能够做到对电气设备的开关进行有效控制,进而完成对不同区域和不同部件的结构的控制,这就要求智能建筑的设计师和规划者对电气自动化系统进行充分的了解和领悟[ 2 ]。 3 电气自动化技术的应用分析 3.1 电气自动化技术控制 电气自动化控制,言下之意,就是对整个系统进行全天候的全面监控,相对于传统的建筑,目前正在建设的大型建筑结构大多比较复杂,包含的元器件比较多,因此在具体的施工过程中很容易出现差错或者失误,从而导致电气设置不合适,继而影响到建筑物的持续使用,给建筑的管理者带来很多麻烦;电气自动化的应用能够在大型建筑内部搭建起一套全自动的控制系统,通过对整个建筑进行实时的监控,实时采集建筑内部各个方面的信息,借助信息系统将实时情况传输到中央控制中心,利用现代化的分析处理技术对信息进行整合,从而提高了信息的利用价值,能够反应出大型建筑内部是否存在电气故障,如果故障存在,能够第一时间方便相关人员进行处理和维护,从而保障建筑的安全运行、稳定实用。 除此之外,电气自动化系统在智能建筑中的作用还表现在其能够将整个楼层中的配电、照明、通信、给水、排水等等系统整合成一个有机的整体,自动化系统在其中有良好地沟通和联动的作用,能够根据业主的实际需求或者建筑物的实际使用情况进行适当的调节,从而保证智能建筑能够满足业主的生活和工作需求,让业主在智能建筑中感觉更加舒适和便捷。当遇到紧急情况时,比如突发火灾或者水管爆裂等,电气自动化能够根据实际情况结合自动化判断,及时判定结果,并做出自动化调节和科学的控制,将突发事故进行有效的控制和处理,避免给智能建筑造成更大程度的破坏,保证业主的人身和财产安全。 3.2 电气自动化技术特点 通过上述对电气工程及其自动化技术的了解,可以得出清晰的结论:电气自动化在智能建筑中的作用,就是将多媒体技术、通信及信息技术等等整合到一起,形成一整套自动化的操作系统,从而实现对智能建筑的全方位监控和相关的功能操作,有效提升智能建筑的安全性、便捷性。因此,电气自动化技术具有省时省力、节约资源、提升建筑性能等等特点,应该被广泛应用于智能建筑的设计和建设中[3]。 4 电气工程及自动化技术具体应用分析 智能建筑将电气自动化技术等许多现代高科技技术有机融合到一起,满足了业主个性化、差异化的生活需求,同时,借助于电气自动化技术,智能建筑中的配电系统和控制系统还能够完成对整个智能建筑的智能控制。目前主要分为两种类型:TN-S系统是指在配电系统中将保护线地线和中心线进行区分,在利用这一系统时,应当注意需要将低压系统中的保护线地线和三相四线进行连接,能够充分发挥其预警和防静电的功能,使智能建筑能够得到有效利用;TN-C-S系统则是由TN-C和TN-S筛鼋拥叵低匙楹闲纬傻模这两个系统自身均具有很强的安全性,将二者合理的运用到智能建筑中,能够大幅度提升智能建筑的安全性能。电气工程及其自动化技术在智能建筑中主要的具体应用可以分为以下几个方面。 4.1 确保配电系统智能化 智能建筑能够顺利运行,配电系统至关重要,与此同时,配电系统只有借助于自动化技术,才能够充分发挥自身作用,保证安全运行,并且有效提升资源利用率。首先,自动化技术在变电站中应用,不仅能够对变电站的运行状态进行有效的监控,同时也能够使其运行效率得到明显提高,因此,变电站在设计的过程中,应当多运用一些全微机化设备取代常规的电磁式设备,多运用光纤通信电缆取代传统的电力信号电缆。同时,应当借助于计算机系统对变电站的运行状态进行实时全方位监控,实施自动化的监督控制和运行管理;其次,在智能建筑中的供电系统应用自动化技术,不仅能够有效提升配电效率,而且能够进一步提高资源的利用率,一举两得,这就要求相关的设计人员根据实际情况和需求,对配电管理和供电调度系统进行科学合理的设计,提升自动化水平,最大程度地提升配电效率。最后,在电气安全系统中运用自动化技术。 智能建筑中电气安全必须给予高度重视。智能建筑中,电气安全借助自动化技术,不仅能够对设备的绝缘性能、电气安全进行实时的有效监控,而且还能够对带电体与人体和地面的安全距离进行准确计算,从而保证业主的用电安全,此外,智能建筑中的电气安全也能够依托于电路安全载流量的有效监控而得以保障。 4.2 保证楼宇控制系统有效运行 建筑物的控制系统包括排水、通风、照明以及消防监测等等,在照明系统中,智能开关的运用不仅能够有效节约资源,而且能够满足业主的实际需求,保障监控系统的实时全方位运行,有效节约人力和物力;通过智能的在线监测系统,智能建筑中的消防系统能够做到自动监测以及数据的实时传输,不仅能够对整个智能建筑的实际运行状态做到及时合理的掌控,而且能够进一步提高监测的准确程度,防止火灾、水灾、踩踏等事故隐患,上述系统均和业主的生活工作密切相关,电气自动化技术的合理运用以及对这些系统的合理控制和科学管理,不仅能够提升整个系统的运行效率,而且能够满足业主正常工作和生活的需要。 4.3 保障通信系统实时畅通 通信系统也是智能建筑中的重要组成部分,只有通过对通信系统进行智能化的控制和管理,智能建筑才能够称的上真正智能,因此,智能建筑必须对通信系统进行完善,使得用户所在的局域网和管理人员的计算机以及外部设备之间联系畅通,数据能够得到实时有效的传输和交换,从而满足业主的差异化需求,与此同时,卫星通信以及IP通信等各种现代通信设施借助自动化技术能够更好的保障智能建筑通信系统的流畅运行[4]。 5 电气工程及自动化技术在运用中应注意的问题 5.1 电气安全距离问题 电气安全距离是指人或者物体靠近带电体而不会发生触电的距离。人体之间、人体和带电体之间以及带电体相互之间都应当保持一定的距离,此外,工作人员在配电装置和配电线路周围进行相应的作业时,都必须要保证足够的安全距离,以免发生触电造成危险。 5.2 安全载流量问题 智能建筑中,导体的安全载流量是指允许持续通过导体内部的最大的电流量,如果通过导体的电流超过了其安全载流量,那么导体温度会超过临界值,从而会导致绝缘体的损坏以及漏电,引发火灾等安全隐患。因此,这就要求在智能建筑的用电过程中明确导体的安全载流量,在这一前提下选择合适的电缆设备,并且特别注重导体横截面。 5.3 电气绝缘问题 电气的绝缘能够保障电气装置和相关配电线路的良好绝缘,对工作人员的人身安全和电气设备的顺利运行都是关键的保障措施。电气绝缘性能的完整主要通过一系列参数的衡量得出,其中包括电气设备的机械损耗、电流泄漏以及耐高压的强度等等,智能建筑中电气的良好绝缘和电气安全密切相关,必须给予重视。 6 结论 随着社会的进步,智能建筑通过对传统建筑的不断完善,必将成为人们未来生活居住的新方向,电气工程及其自动化技术在这其中扮演着不可替代的重要角色。电气工程及其自动化技术在智能建筑中的广泛应用,不仅有效地提高了整个建筑的工程效率,而且提升了建筑内部测量的准确性和及时性,能够最大限度防范安全事故的发生,借助于电气工程及其自动化技术,智能建筑的工程质量和运行效率明显提升,能够更好地满足业主的差异化需求。 电气工程及其自动化论文:继电器在电气工程及其自动化低压电器中的意义探讨 摘 要:随着我国近年来社会整体现代化水平的不断提升,电气工程及其自动化也随着经济水平的快速发展而不断进步着,低压电器在电气工程中广泛运用,但其应用易受很多因素影响,造成低压电器的损坏率上升。本文从继电器的工作原理出发,探讨继电器在低压电器中的应用情况和在电气工程及其自动化中应用。 关键词:继电器;电气工程;低压电器 目前,我国社会经济水平正在飞速发展,市场经济的更是繁荣蓬勃,电气工程在此背景下也取得了跨越式的发展和进步。在电气工程应用运转过程中,自动化中低压电器设备的自动性往往无法保障,从而造成电压不稳,最终致电气工程的运作不能受到保障。另外,突发异常电压也会对电气工程设备造成一定损坏。因此对继电器系统的安全性和可靠性又提出了新的要求。继电器的应用,可以通过充分发挥继电器本身的性能,从而保障工程的正常运作和设备寿命的延长。 1 继电器概述 1.1 继电器工作原理 继电器中包括由芯片、线圈等构成的入回路和出回路两种回路,主要作用是通过利用较小的电流实现对较大电流的控制,从而确保低压电器的正常运转工作。继电器在低压电器中的应用主要有两方面的优势:(1)十分快速的反映出变量结构;(2)对低压电器实现自动化的控制。另外,^电器还可以通过对低电压器中间结构的操控来实现整个电路正常的运转。 1.2 继电器的分类 继电器的类型主要有固态继电器、电磁继电器和热继电器三种,此三种类型都各有优缺点。(1)固态继电器工作原理是利用隔离元件对隔离电路的输入和输出端进行转换,根据电源与继电器之间的关系,固态继电器又有直流和交流固态继电器之分。(2)电磁继电器有自己的输入和输出回路,其二者特征确定了输出量与输入量之间的联系十分紧密,使用中应当予以考虑。其工作原理是利用电磁铁芯与衔铁之间的吸引力来完成的。(3)热继电器是由双金属片、触点和热元件构成,热元件顾名思义就是工作后发热的电阻丝,而双金属片是膨胀系数不同的两种金属压缩而得,在日常的继电器使用时,必须将原件串联安装在电动机主电路中,其常闭触点应当和电动机的控制电路相互连接。 1.3 继电器的作用 继电器在电路中的作用主要有以下几方面:(1)继电器的运行可以使电流输出扩大,为人们日常生活和工作提供很大便利;(2)继电器与其他装置共同合作,可以组成一个有着监控作用的系统;(3)继电器对大功率电路有着很好的控制作用,可以利用小电流实现对大电流的控制。 2 电气工程及其自动化中低电压电器中继电器的应用 2.1 继电器在电气工程及其自动化中的测试 继电器在应用前应当进行一定的测试,以确保其可以正常运行。测试方法有三种:(1)线圈测试法;(2)触点式测试法;(3)释放电压及电流测试法。触点在继电器的组成中至关重要,触点是否稳定关系到继电器对整个电路的控制能力,所以在使用前对继电器触点的功能进行测试是十分必要的。测试触点时利用万能表对电阻和开关进行测试操作。测试期间,继电器电阻保持为零,触点和动点电阻保持无限大。继电器日常应用中,通过触点的测试可以确保继电器常用开、闭开关的正常工作。 2.2 继电器在电气工程中的应用 继电器之所以能够广泛的应用于电气工程中,取决于其对电路中低压电器的辅助效果的特点,并且继电器能够确保电路的正常运转及对电路有着十分有效的控制作用[1]。继电器中的固态控件可以有效的转化成为可控器件,当继电器的线圈中通过一定的电压值时,电磁反应就会开始发生,从而使静触点和动触点互相吸合。当系统断电后,电磁间的相互作用便会消失,衔铁也会回到原有位置,同时静触点和动触点也会被吸回。电流在动、触点不断的释放和吸回过程中也会随着开通和闭合,因此对电气线路起到了很好的保护作用。 2.3 继电器在自动化低压电器中的应用 自动化技术在现代社会的各个领域中应用广泛,不仅带给人们诸多生活上的便利,且对生活质量有明显提高。低压电器可以根据所接受的信号或者指令对电路进行开放和闭合操纵,应用继电器可以保证低压电器的操作更加精准,对电路运行的安全性有了更好的保障。低压电器可划分为直流电压1.5kV和交流电压1.2kV,分别为低压控制电器和高压控制电器[2]。我国的自动化低压电器发展迅速,且发展空间也十分巨大。但是仍然存在着生产效率低的问题,这就需要加大自动化低压电器中继电器的发展力度,以促进低压电器生产的规模化发展。 3 结语 随着科技的进步,继电器的应用备受关注,在电气工程及其自动化低压电器中,继电器的应用也日益广泛。同时对其质量和安全要的要求也变得更高,因此,在继电器的发展中,除了需要保证其性能可以进一步提高,其安全性能也要得到保障。在电气自动化的道路上,若继电器的使用能够兼顾其实用、高效、安全等重要特征,相信继电器在生活应用中的发展道路会越来越广,继电器的使用者也会在其发展的道路上受益颇多。 电气工程及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化的认识及未来发展方向 摘要:职业教育与国家的社会发展、经济提升有着密切的联系,而提高职业教育水平,职教教师又起着决定性的作用。因此,如何才能培养出高质量的职教师资成为了近年来国内学者们的热门话题,其中专业课教师的培养更引人关注。课程理论研究表明,中职专业课教师教育的课程设置在职教教师教育中处于优秀位置,课程设置的科学性和可行性对提高中职专业课教师的教学能力和实践能力有着举足轻重的作用,同时也有助于中职专业课教师的专业化发展。可见,对中职专业课教师教育专业的课程设置进行系统研究具有重要的理论意义和实践价值。实践教学对于中职电气工程及其自动化专业的教学是非常重要的,但是由于传统教学方式的影响,使得当今的自动化专业教学存在着非常多的问题,严重地影响到了教学的进度以及学生的学习兴趣。文章针对中职电气工程及其自动化专业的教学现状进行了详细的研究与探讨,同时提出了一些有效的对策。 关键词:电气工程 自动化专业 教学现状 近年来,电气工程及其自动化专业为我国培养了一批又一批的工业高素质人才。在电气工程及其自动化专业教学初期运用了精英化的培养模式,但是这一教育模式并未取得良好的教学效果,是由于中职学生理论知识掌握得不扎实。但是由于学生拥有较强的动手能力,非常活跃的思维,为了提高中职电气工程及其自动化专业的教学效率,就需要建立起一套适用于中职学生的教学模式,在中职学校中的教学时达到切实可行。 一、电气工程教学现状 据相关研究发现,当今的中职电气自动化教育当中,学生在课堂上的主动性并不是很高,对教学内容很难产生兴趣,经常会出现这样一种现象,学生对实际的操作过程非常熟悉,但是操作过程中涉及到的理论知识却不懂。一些教师对书本上的知识了解得不够透彻,一旦有学生提出一些比较深奥的问题,教师就会哑口无言,这就直接影响到了学习效果与课堂效率,为了解决这一系列问题,本文提出了一些对策。 二、相应的改革措施 1.完善教学模式 由于时代的变换,致使学生的思想与从前的思想有所差异,传统的教学方式并不能很好地适用于现今的教学,并且电气工程及其自动化专业是一门实践性非常强的学科。所以,在教学的过程中,提高学生的实践能力非常重要,需要教师引导学生逐渐对课堂产生兴趣,并且还能够提升自己的动手能力。在教学的过程中,充分激发学生的潜能,帮助学生更好地掌握知识。例如,在讲解LED组装时,为了使学生对组装的步骤更加了解,可以聘用一些专业人员进行相关的讲解,也可以将这些人员的讲解过程录制成一个视频,在课堂中为学生播放,这样,就可以充分激发学生的学习兴趣,更好地掌握知识,提高课堂效果。在讲解“卧式车床的电气控制电路”的时候通过多媒体课件,可以将提前下载好的相关视频在课堂上播出,让课堂教学变得更加生动形象,使晦涩难懂的抽象知识得到更直观的表达。通过反复演示,加深了学生的理解,提高了学生学习的兴趣,最主要的是缓解了课时紧凑和教学内容增加的矛盾。 2.改革专业课程体系 中职电气自动化专业的学生毕业之后,可以从事企业管理以及生产管理等一系列的高技术行业。为了培养更多的高新技术人才,教师应该在教学的过程中付出更大的精力,帮助学生充分挖掘出自己的潜力,提高动手能力。要对传统的教学体系进行改革与完善,采用适应当今社会的教学方式,将课堂转变为传输知识的地方,将教师从知识的灌输者变成学生的引导者,为不同的学生设置不同的教学方式,这样就能够大大提高教学的效率,帮助学生提升理解能力以及动手操作的能力。例如,在讲解“维修电工模块”的时候,教师可以这样设置:首先,要将安全用电这一思想渗透到整个教学过程中,引导学生在学习的过程中,能够充分考虑到安全,与此同时,还应该在实际操作的过程中,对学生的职业素养进行培养,要求女同学在工作的过程中,要将头发扎束好,穿平底胶鞋;男同学在工作过程中,一定要远离烟火,对工作仪器也要非常热爱,轻拿轻放,保证仪器的完整性。教学的过程是为了培养高新技术人才,所以,在课堂中,就需要对学生进行部级别的引导与要求,一些理论知识必须达到国家的级别,实践操作能力更是要满足国家的标准。在整个课堂中,都要为学生渗透出部级别的思想,这样才有助于学生对当今的就业现状拥有一个更加准确的理解,为自己的实际学习与掌握知识的能力拥有一个更加准确的定位。 3.提高教师的综合素质 在教学中,教师的地位非常重要,是知识的引导者与传递者,教师的素质高低直接影响到学生的学习效果。教师的教学方式、教学理念与教学质量拥有着千丝万缕的联系,学校一定要充分提升教师的综合素质,让教师接触一些现今的教学理论,在实际的教学当中,运用这些理论,才能够提升学生对课堂的热爱程度,这样才能够提升课堂的教学效率,为国家培养出更多的人才。 学校可以定期组织教师进行相关的培训,让教师与教师之间相互交流,说出自己在教学过程中的心得,使教师能够相互借鉴,掌握教学的精髓,逐渐完善自己的教学方式。学校也可以设置教师周例会制度,将所有教师集合起来,对每一个教师的教学成果进行汇总,也可以邀请几个学生说出自己对每个教师的看法,这样每个教师在例会中都会学习到很多东西。 三、结束语 总而言之,气自动化专业还处于不断创新与摸索的阶段。在教学的过程中,教师一定要注重自己的教学方式,提高自身的综合素质,将理论教学与实践操作充分结合到一起。注重提高学生对课堂的兴趣,使学生在课堂中能够充分地体现出学习的能动性,这样才能提高教学效率,培养出更多的高新技术人才。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化的发展 【摘要】随着市场经济的不断进步与发展,各行各业的发展都呈现出较好趋势,现阶段我国生产行业主要以工业为主,各种生产设备的应用与发展都离不开电气自动化技术,因此电气自动化的发展就显得极其重要。本文从电气自动化的发展过程出发,分析了其在发展中的影响因素,提出了几点发展方式,供相关工作人员参考。 【关键词】电气工程 自动化发展 问题及措施 电气工程及其自动化的发展在人们日常的生活和生产中的应用十分广泛,提高了人们的生活质量以及生产水平,在现代工业不断发展的今天,电气工程及其自动化的发展为工业生产提供了稳定、安全、高效的发展技术,使得我国的工业朝着更好的方向发展。但就目前的发展状况来说,还存在这一些问题有待解决。 一、电气工程及其自动化的发展过程 电气自动化技术是工业发展中较为重点的一项技术,随着科学技术与信息技术的发展,电气自动化发展已经形成了独立的发展体系,其发展平台也逐渐建立了起来。电气自动化技术由以电磁理论为主的时展成为了以技术革新为主的时代,该项技术正在朝着更加先进、更加科学的方向发展,在工业生产中起到了节约成本、提高效率、减轻污染的作用。随着电气自动化的技术不断进步,其运用的领域也在不断增加,像农业领域、航空领域、商业领域以及工业领域中都能见到电气自动化的发展与技术应用,电子自动化在这些领域中的应用也十分广泛。 二、电气工程自动化及其发展中的影响因素 (一)自动化技术发展水平 自动化技术的发展与应用就是为了提高工业生产的效率,工业生产的效率也是衡量工业生产水平的重要因素,因此工业生产的效率高低很大程度上影响了工业企业的发展。自动化技术发展水平影响着电气自动化技术的发展水平,各个行业的自动化技术发展水平参差不齐,导致电气工自动化的发展水平也有所不同,因此生产企业想要在自己的行业中取得竞争优势,需要加快对自动化技术的研究与发展,调整企业结构,进而提高企业的生产效率。但是目前很多的生产企业的电气自动化发展都受到了自动化技术水平的限制,因此提高自动化技术的发展水平是十分关键的。 (二)信息传输安全性的影响 电气工程及其自动化的发展逐渐在商业领域中应用,商业领域中含有大量的商业信息,这时就涉及到了商业信息传输安全性的问题。目前我国的各个商业企业在进行商品信息的沟通与交流时,选用的交流方式与信息传输的方式都有所不同,这给数据及商品信息的传输带来了一定的困难,并且容易出现商品信息被泄露的现象,进而增加了企业信息传输的成本。因此在商业领域发展电气工程及其自动化技术的时候,需要提高信息传输的安全性。 (三)企业的成本投入因素 我国的电气工程及其自动化发展还处于不断探索的阶段,其相关技术和相关体系还需要进一步的研究与应用,所以在实际的应用过程中很多企业的工作人员只是应用现有的电气工程及其自动化发展的成果,结合自己的工作经验,最后将电气工程及其自动化应用在企业的生产过程中。这样的方式增加企业的成本投入,提高企业的生产成本,增企业的经济负担,减少企业的经济效益,长期以来企业容易放弃电气工程及其自动化的应用。并且在研究电气工程及其自动化计技术的道路上,企业要投入一定的人力资源、物质资源、资金资源,这也是增加企业成本投入的一大原因。 三、电气工程及其自动化的发展方式 (一)建立专门的操作平台 电气工自动化的发展体系是为了企业运行的需要而建立的,在建设时结合了企业的生产水平及生产规模,因此有一些企业没有专门的电气自动化操作平台,这导致了在应用电气自动化技术时,具有很多的技术差别和操作差别,增加了企业的人力资源的投入,并且在进行设备维修时所需要的费用也将增加。因此企业管理者应当鼓励技术员工建立属于自己的电气自动化操作平台,并给予资金上的支持,让电气自动化技术的发展发挥最大的应用作用,并将整体的电气自动化发展的成本控制在企业能够承担的范围内,确保电气自动化发展平台能够支持企业生产体系的运行。 (二)建立信息管理系统 运用信息技术和网络技术建立电气自动化技术的信息管理系统,利用信息管理系统来处理相关的数据,将电气自动化发展中的资源进行合理的配置,让信息的交流与传输的稳定性和安全性得到保障。在建立信息管理系统的时候要运用先进的信息系统构建技术,信息管理体系的内容应当包括企业的设备监控、自动化技术的监管、企业内部运行的管理等,通过网络将这些企业电气自动化的发展的信息和数据结合起来,实现高效率数据和信息的传输效率,优化企业的运行结构。 (三)完善数据传输的标准 信息数据对企业的发展与运行来说十分重要,因此相关的技术人员需要完善数据传输的标准,完善的数据传输标准也可以提高数据传输的效率,让数据传输有一个统一的方向,避免在传输中出现过多的错误,减少了企业在物力和人力上的投入。 (四)加强对电气自动化的质量管理 首先,企业在应用电气自动化的时候要认识到其质量的重要性。其次,要对从事定期自动化的工作人员进行专门的培训,提高施工团队的技术水平,让工作人员及时的掌握最先进的施工及安装技术,提高施工人员的专业素质。再次,电气自动化建设中选用的电气设备以及安装材料都要经过严格的质量检查,确保所选用的材料地质量都是满足相关规定。最后,要针对企业的电气自动化发展情况以及发展技术,制定操作流程和操作技术的规定,提高电气自动化的效率和质量,确保所实施的工艺是符合企业气自动化的发展。 四、总结 电气自动化技术的发展在现代的企业中应用较为广泛,为企业的自动化生产及自动化管理提供了技术支持,企业在发展电气自动化技术的时候,要结合实际的发展经验和企业运行的现状,运用先进的自动化技术,建立自动化体系,将自动化技术与生产过程相结合,提高企业的自动化效率,进而提高企业的经济效益。 电气工程及其自动化论文:我国电气工程及其自动化发展展望 (青海省重工业职业技术学校) 【摘要】电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。目前,电气工程及其自动化作为电气信息领域的新兴学科,由于和人们的日常生活以及工业生产联系密切,已经获得了非常迅猛的发展,技术上也比较成熟,被广泛应用在工业建筑、国防、农业生产等各个领域。该文对我国电气工程及其自动化的发展现状进行分析,并提出意见,希望对我国电气工程的发展有一定的推动作用。 【关键词】电气工程 自动化 发展现状 当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,新型的系统集成化的电气工程自动化成功实现了通道共用、功能互补、信息共享,弥补了多岛自动化的互不连接、功能单一和信息独享的不足。透过计算机的模拟操作,能够对电力系统的运行状况进行判断和监控,从而达到精密有效的控制。目前,PC技术和网络手段已经慢慢地渗透到工商管理中了,采用PC的入机界面可以灵活地、直观地掌握数据的动态运动。 一、我国电气工程及自动化发展现状 电气工程及其自动化在电力系统中的应用。电网调度自动化主要通过安全分析与对策提出(SA)、数据采集与安全监控(SCADA)和自动发电控制(AGC)与经济调度控制(EDC)三个手段来实现对电网安全经济运行调整。发电厂自动化系统主要包括了动力机械自动控制、自动发电量控制系统(AGC)和自动电压控制系统(AVC)系统。发电厂自动化系统能自动对发电厂进行自动检测、电能预估、调节、监视和管理,提高发电厂运行效率。变电站综合自动化系统的5个子系统包括控制系统、继电子保护系统,电压、无功综合控制子系统、通信子系统和低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站运行水平和管理水平的自动化系统。配电系统自动化的主要功能是降低电网的损耗、监控配电网的运行状况、优化配电网的运行方式、提高配电网设备自身的可靠性运行能力,以及减轻了运行人员的劳动强度和维护费用。 我国电气自动化形成了平台开放式的发展模式。个人计算机的发展逐渐改变了人们原有的生活方式。但是个人计算机系统不仅仅对人民的生活方式进行了改造,在社会生产层面也产生了重要的作用。基于个人计算机系统的技术,电气自动化领域对于操作系统进行了进一步的改进,系统操作界面更加灵活。 目前,企业对实施生产线电气自动化的方式主要在原有的测控仪表内部插入相关电子微处理器,经过插入电子芯片处理器的测控仪器表就能够对数据进行计算和运输。不同的设备生产厂家对设备内部精密信息的处理各不相同,这就导致了不同的设备由于各自标准不一而无法进行信息的交流和共享。为了妥善解决这一问题,开放式平台发展模式应运而生。 电子技术与机械生产相结合。目前,我国的电气自动化普遍应用于企业生产流水线,对生产所用的机械设备进行精密的控制,并对生产过程中的相关数据进行精确的记录。由于电子技术具有人力操作不可比拟的优越性,越来越多的企业将其余机械生产相结合,目的在于提高机械产品的优越性。应用电子技术的机械设备在生产产品的质量、技术指导等方面远远超过了传统的人力操作机械。 二、未来我国电气工程及其自动化发展方向 虽然我国在电气工程自动化领域已经取得了长足的发展和进步,但相比于起步早、技术较为成熟的国外电气自动化技术,我国的电气工程化的发展还处于相对落后的阶段,特别是部分高端优秀技g还掌握在欧美发达国家的手中。所以,我国的电气工程及其自动化技术未来的发展方向还是要集中在技术的研发上。掌握研发技术的优秀部分,实现知识产权的自主化。 提高科研人员和操作人员的整体素质。科学技术的发展离不开人,只有拥有一支优秀的科研队伍,才能保证我国的电气工程及其自动化技术在世界竞争的浪潮中立于不败之地。操作人员的技术水平也是影响电气自动化设备正常运行的关键。部分操作人员由于没有经过专业的技术培训,对电气自动化的设备使用不当,在一定程度上也制约了我国电气工程及其自动化技术的发展。 实现数字化与自动化的有机结合。电气自动化和信息技术的结合所产生的典型代表形式为数字化技术。这是一种富含自动化创新经验,并且有效实现信息动态、高分辨率表现的重要措施。将这些信息与地球空间信息整合,建立一个科学精确的数字化地球,将各种信息存储在计算机系统内,与网络有机结合。 电气自动化系统结构通用化。电气的自动化系统结构自身的通用性,对于一个高稳定性的电气自动化的控制系统来说是极为重要的,极大地保障了企业网络结构内的计算机监控系统、计算机控制系统、企业管理系统这几者之间的数据传输工作的通畅性。企业内部的管理层人员也可以通过外界互联网,对实地的生产设备现状进行监督。在对自动化系统进行网络规划的过程中,要充分地保证与整个自动化生产线处在一个系统的通讯范围内。 三、结论 当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,但和发达国家相比,在技术上仍有不成熟的地方。电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系,而是更加广泛地融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞快发展的速度,在最大程度上实现拟人化。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用研究 摘 要:文章主要对电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用进行分析,结合当下电气工程及其自动化的发展现状为根据,从继电器的概要、继电器的应用选择、电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用等方面进行深入研究与探索,主要目的在于更好的推动电气工程及其自动化的发展与进步。 关键词:电气工程;续电器;自动化 随着我国科学与经济的不断进步,更好的推动了电气工程及其及自动化的发展。传统的续电器系统已经不能更好的适应新的工作环境。相关工作人员应该不断的对续电器进行优化,使其可以更好的发挥真正的作用。更好的促进电气工程及其自动化的发展与进步。 1 低压电器中继电器概要 1.1 继电器工作的道理 电气工程及其自动化低压电器中的继电器的回路主要由输出回路与入回路组成,铁芯与线圈等材料又构成了继电器的两种回路。电气工程及其自动化低压电器中继电器在工作过程中主要是用小电流来实现对大电流的限制,进一步达到对低压电器的维护。继电器的使用一方面可以更好的识别出变量的先关结构,另一方面是真正的实现对低压电器的自动化控制。电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用通过相关的设备可以更好的实现对电路运行的控制。 1.2 继电器的类别 在电气工程及其自动化低压电器中主要使用三种类别的继电器,电磁、固态以及热继电器。不同种类的继电器又有着不懂的功能和特点。在使用电磁继电器过程中,根据自身之中拥有着的两种回路,在电流输入输出过程中有着紧密的联系,工作人员在工作过程中通常根据实际情况与电磁继电器的特点进行确定使用。工作人员在利用固态继电器时,主要是将固态继电器一面的线路组织用作输入端口,同理将剩下的连接线路当做输出端口,根据自身的相关组件进行输入、输出之间的转变工作。同时根据电流的先关特性又可以将固态继电器分为两种类别,直流、交流固态继电器。热继电器的工作过程主要是通过在工作过程中受到热能的影向产生电阻的电阻丝、两种膨胀性能不同,共同进行压缩的金属片在收到热能的影响下进行热涨改变自身的形态进行工作的,工作人员会根据实际生活中的情况与个继电器的特性进行结合考虑,最终确定继电器的使用。 1.3 继电器的用途 电气工程及其自动化低压电器中继电器在工作过程主要的工作用途可分为三种。首先在利用继电器进行工作时,其可以利用自身的相关设备元件将电流的输出变大,更好的提高了生活中的供电质量。其次,在利用继电器与相关设备一同工作时可以起到一定的监测控制的目的。最后,继电器在使用过程中可以更好的对大功率的电路进行管控。工作人员利用继电器进行科学实验过程中应该准备各种不同种类与规格的加点器,利用继电器的特点进一步提高实验的安全性。 1.4 继电器的使用选择 在电气工程及其自动化低压电器中对继电器进行使用过程中应该注意以下三点。第一,在选择使用的继电器时工作人远远应该以实际情况电流的为依据进行选择,在工业运行过程中低压电气在工作过程中的电流应该低于在平常使其的电流。在继电器运行过程中如果发现电流过大的问题应该立即停止使用并对继电器进行更换,刚好的提高工作过程中的安全性。第二,在使用继电器前一定要对继电器进行全面科学的检测,同时以前期设备的相关条件为基础对继电器进行科学的选择。第三,在选择继电器的过程中一定要以电路与低压电气的差别为依据科学合理的选择继电器。 2 电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用 2.1 继电器的测验方法 在电气工程及其自动化低压电器中使用继电器时经常选用三种测验方法:触点测验法、线圈测验法以及释放电压与电流的测验法。首先,线圈测验法。顾名思义,就是利用线圈在继电器中的电阻值进行测验,同时利用专业的设备对继电器的线圈测验,查看继电器系线圈的完整程度。同时还可以利用相关设备对线圈的电阻进行检测。其次是触电测验法。在利用继电器进行工作过程中,继电器触电的相关能力对继电器的问对有着重要的作用,在继电器的使用过程中,利用这种测验方法主要是对继电器的触点进行科学的测验,同过测验所得的结果对继电器的安全性做出科学的检测。最后是释放电压与电流的测验方法,在利用这种方法时,首先应该对总电源的电压进行有规律的提升,对声音进行科学的判断,并对其进行科学的分类,同时工作人员应该对相关的电流电压信息进行科学的整理与收集。更好的对继电器进行科学的测验工作。在利用这种测验方法的同时还要进行多次的测验,尽可能的较少误差的产生。在测验过程中误差经常会出现,只有进行多次的测验才能更好的提高测验的结果,提高继电器的安全性。 2.2 电气工程中继电器的使用 随着我国科学技术的不断进步,进一步推动了电气工程行业的发展,也使得继电器在电气行业的普及。继电器在电气工程中的主要功能是对电路中的低压电器进行完善,更好的促进电路的聘问工作。继电器在工作过程中,其自身的内部结构可以进行转变。继电器中的线圈在通过电流时可以产生电磁,仅一步加强动触点与静触点的结合。在系统断电之后根据相关的电磁相应,衔铁会恢复到开始的位置,进一步使动、静触点在次进行结合。在触点发生改变过程中,真正的实现电流的开与关。 2.3 自动化低压电器中继电器的使用 随着自动化技术不断提高与完善,自动化低压电器中继电器也被更好的使用。继电器在自动化低压电器中进行工作时主要根据各种方面的条件对整个电路中的触电信息电路进行完善的管控,减少了因工作人员因各种因素发生安全隐患的问题。继电器在工作过程中经常对1600V的直流电与1300V的交流电进行管控。在此情况下,自动化低压电器中继电器的应用乐意更好的提高继电系统的动力,在一定情况下进一步促进自动化低压电器行业的发展。 3 结束语 综上所述,随着我国技术与经济的不断发展,电气工程及其自动化低压电器中继电器的使用得到了更好的普及,继电器利用自身的特点,通过的小电流对大电流进行控制,可以更好的促进整个电路的运行安全性,随着继电器的使用,可其更好的提高其行业的发展与进步。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化技术的设计与应用探析 摘 要:电气工程及其自动化技术是社会的进步,也是科技进步的优秀成果,对生产力进步具有重要的意义,同时对于我国整体系统的提升也具有较为关键的意义,因此在发展的过程中需要更加全面的掌握分析电气工程及其自动化技术的设计过程,并对设计的过程进行全面的应用,从而实现电气工程及其自动化技术的发展与进步,对技术进行全面的管理,进一步提升电气工程及其自动化技术的应用范围,不断的对技术进行改进。本文主要针对电气工程及其自动化技术的设计与应用进行分析。 关键词:电气工程;自动化技术;设计应用 电气工程及其自动化技术的出现使得我国生产和生活发生巨大的变化,大大提升了人们工作的效率,节省了时间与空间的投入,保证我国科技的全面发展与进步。随着技术的不断创新,信息时代到来,在发展中逐步的使用到各项工作中去,实现技术的全面进步,为我国科技的进步提供必要的技术支持。 1 电气工程及其自动化概述 1.电气工程及其自动化含义。电气工程及其自动化是指随着科技的不断进步,在进行生产的过程中将计算机技术、电气化技术和机电技术整体的结合起来,将各项技术的优点和信息控制技术全面的进行整合,提升整体的运行质量。电气工程及其自动化系统的发展经历了一定的过程,起初被认为是计算机与科技发展的产物,随着使用范围的不断延伸,使得定义也在不断的延伸,不再单纯的将其定义在传统的电气与电子产品相关的学科,而是将其进行扩展,使用计算机技术等,将软件和硬件技术全面的结合起来,作为衡量国家科技进步的标志性工作,提升了整体的科技质量。 2.电气工程及其自动化的技术特点.电气工程及其自动化技术将现阶段较多的科技技术使用到其中,包括计算机技术、电子电力技术、机械自动化技术等较多的技术成果,因此在发展中具有较强的包容性,技术成果也较为突出,在发展中可以更加全面的掌握科技发展的实用性特征,对科学技术进行全面的使用,提升社会各界的对电气工程及其自动化系统的认可度,从而更加全面的对电气系统及其自动化技术进行使用。 2 电气工程及其自动化技术的设计 1.设计原则。在进行设计的过程中首先需要对电气自动化系统进行全面的技术分类,将管控技术与系统维修技术整体的整合起来,然后进行信息化的处理,充分的对信息数据的整体性与集成性进行控制,并在管控过程中将整体的状态情况进行监控,实现检修期间的正常运行,保证设备的安全性和稳定性。同时在进行管理的过程中还需要提升数据的传输有效性,对设备的实际运行状态进行全面的监控,并将数据进行传输,这样可以根据实际监测结果对潜在的危险进行故障的诊断,排除故障的干扰因素,从而实现对系统的整体监控和指导,对技术进行全面的管理,减少资源的投入,提升工作效率。 2.设计方法。在进行设计的过程中应该从硬件和软件方面着手,进行设计时通常先进行硬件的设计,在设计的过程中严格的按照电气工程及其自动化的设计原则,在进行工业控制的时设置相应的中央处理器,处理器选择的时候尽量保证计算机运行系统的安全性,并选择处理器较强的设备,充分全面的考虑到电子元器件的设备性能,提升整体的使用效果。在基本的硬件设备选用完成之后,需要硬件上设备通过合适的方法进行连接,并在运行中将设备管理的效果整体的进行验证,从而最大限度的提升设备的运行效率。 在软件方面,进行设计的过程中选择适合企业发展的电气工程与自动化软件系统,针对企业的实际情况提出设计要求,尽量将设计过程和实际情况进行匹配,更加全面的考虑软件开发中可能遇到的问题,在进行设计的过程中对可能出现的问题进行验证,保证设备运行的安全性,并且在工作中尽量减少安全隐患,同时在设计的过程中还需要加入相应的自动化监控系统和安全防护系统,将设备运行的整体性全面的整合起来,实现设备管理的智能化和全面化。 3 电气工程及其自动化技术的应用 1.在工I行业的应用。电气工程及其自动化技术在首先在工业上得到较为广泛的应用,通过对继电保护器等各个方面的优化,可以对工业生产进行全面的监控,节省相应的人力物力,实现终端的实时控制,保证整体系统在管理中的应用效果,节省人力在进行故障排除时的时间,为人员的安全提供必要的安全保障,提升设备的运行效果,出现故障及时报警,保证整体系统管理的技术性。 2.在智能建筑行业得到使用。现阶段建筑行业也在向着智能化的角度发展,因此在楼宇间安装智能化的监控系统,这就使用到电气工程及其自动化系统,这样不仅可以全面的对接地装置进行防护,防止楼电视事故的发生,同时可以对整体建筑中的各项信息进行全面的监控,形成数字程控交换为主要基础的网络控制中心,将计算机技术使用到管理中去,为居民提供更加优质周到的服务。 3.在电力系统中的应用。电气工程与自动化在电力系统中的应用也是较为广泛的,为了更好的保障我国电力的发展,在电力系统中引入了电气工程及其自动化系统,从而实现对电网的整体全面控制,实时监控电网的管理水平,灵活的对电网中的各项运行设备进行监控,并对运行中的各项信息进行整理,保证整个电气工程与自动化技术的安全运营,灵活的对供电和供热系统进行调度,增加电网运行的效率,保证电网运行的高效性。 4 结束语 电气工程及其自动化随着科技的发展逐步的展示出来,在较多的领域得到较为广泛的应用,并保证在使用中得到足够的重视,这样才能更好的提升科技发展水平和我国的综合实力。因此在进行发展的过程中需要对电气工程及其自动化的研究价值和实际价值做进一步的挖掘与研究,将电气工程及其自动化技术的优点发挥到极致,保证我国科学技术的快速发展。 电气工程及其自动化论文:基于电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展探析 摘 要:电气工程及其自动化在整个电力系统中占据的位置较为关键,直接对电力系统的运行产生重要的影响。随着我国电力系统的不断发展,电力成为人类社会生活中的主要能源,在生产和生活中占据重要的地位,因此在日常的生活中企业的生产和生活都离不开电能,人类对电能产生较大的依赖性,这也促进了电力系统的全面发展,不断的提升电气工程及其自动化技术,对电力系统的全面进步提供动力。本文主要从电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展进行分析。 关键词:电气工程;自动化技术;电力系统自动化 电力能源在我国整个能源结构中占据较为关键的位置,也是基础产业的能源基础,在整个生活生产生活中占据重要的地位,但是随着电力体制改革的不断推进,电力市场的竞争也在不断的加剧,对供电的质量要求不断的增加,这样就出现了电气工程与自动化技术,在该技术成果下电力系统逐步向着自动化的角度发展,实现了电力系统运行的无人化供电和系统故障的自动化排除,降低了电力系统的消耗,从而进一步提升电力企业的社会效益和经济效益,促进电力事业的全面发展与进步。 1 电气工程及其自动化概述 1.电气系统以及自动化定义。电气工程及其自动化在整个的管理中是综合性较强的学科,对于知识的涉及点也较多,不仅牵涉到日常的电力电子技术,还包括网络控制技术、机电一体化技术以及计算机技术等各项现代化的科技手段,将电力系统中的强弱电、运行原件、运行系统等全面的结合起来,将新型的技术使用到电力系统中,提升电力系统运行的整体质量,并减少系统运行中的人力物力,从而进一步促进电力系统整体水平的提升,为电力系统运行质量的提升创造前提。 2.电气系统及其自动化作用。电气系统及其自动化是通过技术人员对电气化的有效仿真,将电力工作中的各项装置进行模拟,从而获得更多的精确数据,这样在进行实际工作中可以不用担心对系统的浪费,系统管理得到更加全面的使用,获得更加准确的参数,提升整个电力系统的运行效果。其次,电力系统在运行的过程中经常会遇到各种不同的的故障,这就需要在日常的行为中更好的对电力系统的故障进行管理,从而保证整体系统的运行效果,而通过电气系统及其自动化,可以对运行效果进行模拟,从而使得整体系统的运行更加的真实有效,提升整体系统的运行效果。 3.电气自动化的使用现状。随着我国经济的不断发展与进步,电气自动化已经成为工作化的标志,并在各个行业得到更加全面的应用,这个过程不仅降低了工人的劳动强度,同时对于系统的稳定性也具有较强的效果,进一步保证可人身的安全,在生产中对技术进行更加全面的使用,保C了技术使用的安全性。合理的对电气化自动化系统进行使用,可以将系统的多项智能控制和故障模拟技术进行全面的使用,提升数据分析的详细性,为数据的全面管理提供有效的管理和帮助。 2 电气工程及其自动化关键技术分析 1.智能控制系统。电力智能控制系统是实现电气工程及其自动化的关键技术,通过对电力系统的智能化控制,可以实现整体系统的合理管理和控制,为电力工业的发展提供更加科学的发展方向。电力智能控制系统通过计算机技术对整个电力系统进行智能化的监控、操作和使用,减少人工操作系统带来的风险,应用的潜力非常巨大,将系统操作复杂的问题进行解决,使得不稳定性系统和非线性等得到更加全面的发展,为电力系统的整体运行提供了较为稳定的操控效果。 2.柔性交流输电系统。该系统是目前自动化输电系统的优秀,在系统中涉及到较多的远程遥感技术、传感技术、电力电子技术和微机处理技术等高科技的技术成果,同时将一些新型的节能技术使用的控制系统中,实现串联补偿、SVC技术等各项先进的技术使用到输电系统中,对整体的操作系统进行智能化和自动化的调控,对整体的电力系统进行调节,使整个输电更加的可靠,提升了输电的效率和输电系统的性能,整个输电系统更加的稳定可靠。 3.安全动态监控系统。在进行系统管理的过程中电力系统的运行存在一定的风险,因此需要对系统进行安全动态监控,发现故障及时调整,这是电力系统自动化实现的关键技术,因此在电力系统运行的过程中加入了SCADA系统与监视控制这两个模块,主要的目的是为了对发生的故障进行整体全面的检测,并对出现故障的位置进行记录,将故障发生的信息进行传输,这样就能够全面的提升系统的监控和维护的效率,将传统管理中故障记录的问题进行解决,提升数据监控的准确性与可靠性。 3 电气工程与自动化系统的发展趋势 1.人工智能技术。人工智能技术是计算机技术的分支,通过人工智能技术的使用,可以提升电力系统的发展方向,依靠计算机编程模拟人类对信息进行收集、判断和识别,并在此基础上对模拟人类做出反映,这样的方式应用到电力系统中可以提升设备的使用效率,并在人力、物力的投入方面节省相应的资源,提升整体的工作效率,实现整体系统管理的智能化和高效化。 2.自动化仿真技术。自动化仿真技术也是今后电力系统发展的重要方向,在发展中通过计算机仿真技术,可以模拟整体电力系统的运行过程,对于电力系统建设中出现的设备安全隐患、不规范的情况进行及时的调整,从而全面的对系统管理中的各项规定进行提升,实现电力系统整体的全面的发展与进步,为技术的发展提供必要的技术基础。 4 结束语 电气工程及其自动化技术是电力系统的进步,也是电力系统自动化发展的主流方向,实现了电气工程及其自动化技术的全面应用,为我国电力事业的发展提供必要的技术支持,因此我国应该积极的相应国家的相关号召,推动电力工业领域的全面推广与进步,实现电力工业自动化的建设,为电力工业的发展提供必要的支持。 电气工程及其自动化论文:探析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用 摘 要:我经济的高速发展离不开电气工程的卓越贡献,而随着科学技术的持续改革与创新,电气工程自动化领域的技术层面也在不断的提高。继电器作为电气领域中的一个十分重要的仪器与组成部分,发挥着至关重要的作用。而对继电器的不断革新与发展,将会对电气工程有着十足的积极的意义。在低压电器中,继电器能够得到很高的使用效率,其主要的功能就是保护设备正常的运转,不会受到外界环境的影响而发生故障。笔者将结合自身多年对继电器的研究经验入手,深入的讨论其在电气工程自动化低压电器中的应用,以期可以为相关的行业提供参考性的建议。 关键词:继电器;电气工程;低压电器;应用 在科技高速发展的今天,电气工程自动化发挥了越来越大的作用,为我国的经济发展提供了强有力的支持。其中的继电器是电气工程中必不可少的一个组成部分,随着科技的发展继电器的技术也在不断的革新与进步。自动化中的低压电器的原理是利用信号来对电路实现控制,从而实现对电气电路的切换、检测与保护等作用。实践中的低压电器容易受到外界的因素影响,导致其正常的运转受到干扰。继电器的合理应用将会使得这种干扰所带来的影响降到最低。 一、继电器的作用探析 继电器是电路中必不可少的一个环节,对绝大部分的电路都有着重要的作用,具体表现在几个方面。首先继电器通过一系列的物理原理,可以实现利用小电流来控制大电流,且能够对输出的电流进行扩大,极大的服务了人们正常生活中所需要的服务,简便了很多的流程[1]。继电器在电路中的最直接作用是对电路进行实时的控制;其次继电器往往并不是单独的存在,其可以与电路中的其他装置进行组合,从而形成一个具有监控作用的完整系统,即发挥出最大的功效;最后继电器的另一重要的作用是对功率较大的电路进行完整的控制,通过实践证明,不同的电路、不同的情况下继电器的选择是有考究的,应当选取不同的继电器类型,通过对继电器的调节,来完成小电流控制大电流的功能转换,从而让电路的操作更具有安全性与稳定性。 二、继电器的应用选择 (一)低压电器电流值。对继电器的选择上,低压电器电流值是一个重要的参考标准,在低压电力中的电流值应当保证比工作中的正常电压大,才能视为安全。如果在电路正常运行的过程中,继电器中的瞬时电流大于低压电器中的电流值,将会对继电器造成损伤,工作人员需要及时的对继电器进行更换,选取额定电流低于电压电路电流的继电器,否则将会埋下安全隐患。 (二)电路的不同选择。不同的电路与低压电器对于继电器的要求也有着一定的差别,继电器无法在所有的电路中通用,因此在对继电器的选择上,一定要严格的按照相关的技术规定与操作规范进行选取,严禁继电器的混用,而对电路带来损害。 (三)继电器的容积。继电器在普通的电器或者简单的低压电路中的选择时,需要对电路的整体布局进行分析考虑,并对继电器的容积有着明确的了解[2]。对电气设备的考量中,还需要对电气设备的大小、体积等进行考虑,从而选取到适当的继电器。 三、继电器在电气工程中的应用 (一)继电器在电器中的应用。继电器在电气工程中得到了普遍的应用,由于电气设备或电路在正常的运转中会经常的受到外界因素的影响,因此合理的选取继电器将会有利于对电器进行有效的调节控制,降低因为外界因素的影响而发生的电器事故的频率。电气工程中的继电器的功能与固态继电器十分相似的半导体,在使用此类的继电器时,如果有电流通过继电器,继电器将会很快的发生电磁感应现象,吸引磁铁,如果电流后续消失,电磁感应现象会立刻消失,被吸引的磁铁也会回到原先的位置。这样,利用磁铁的吸引与释放,来实现继电器的正常运转,起到了对电路保护的作用。 (二)继电器在低压电路中的应用。电气自动化的应用范围很广泛,在很多的电路与设备中,低压电器应用的十分的多,其不但可以提高电路整体的工作效率,还会增强设备的自动化程度。低压电器中继电器的工作原理是利用信号的接收,来对地电路进行实时的控制,调节电路的闭合与打开状态,让继电器能够在低压电气中发挥出最大的功效,确保电路能够稳定正常的运行。 如今的我国低压电器还处在技术的革新与发展的过程中,很多的继电器技术与设备来源于国外,但目前随着我国对技术创新的越来越重视,使得继电器的技术得到了十足的发展,并取得了不俗的成果。继电器对于电气工程低压电路有着重要的作用与地位,在当下与未来的发展中有着充足的空间。不过目前我国很多继电器的生产厂家还存在着一定的问题,生产的继电器效率较低、质量难以过关,阻碍了我国继电器技术发展,也对继电器在电气工程自动化的低压电路中的应用带来了很多不利的影响。因此,相关的工作人员需要对继电器在低压电气中的应用有着更多的重视,确保其可以在低压电路中发挥出更大的作用。 四、结语 人们对继电器的了解随着科技水平的发展也在不断的深入,继电器由于对电路有着特殊的意义,因此应当得到更多的关注。科技人员需要加强对继电器的改进与创新,不断的完善继电器技术,确保继电器能够得到进一步的发展空间。继电器的种类多种多样,在选取上应当根据不同的情况进行头相应的选择。在电气工程自动化的低压电路中,继电器应用的十分广泛,其主要的功效在于提升电路的稳定性,强化电路的性能,确保安全性能够得到保证。 电气工程及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化专业实践教学 摘要:当前社会对人才的要求不仅体现在理论知识层面上,还非常重视学生的动手能力。高校近年来强化实践教学,培养学生的实践能力、创新能力和综合能力,但是我国高校实践培养能力依旧落后于发达国家。本文简要分析了实践教学中存在的问题及原因,结合电气工程及其自动化专业的特点,提出要建立实践教学保障体系,加强实践教学计划和教材建设,培养符合社会需求的综合型人才。 关键词:电气工程及其自动化;实践教学;实践能力;创新能力;综合能力 高校的传统教学模式以理论教学为主,忽视了实践教学内容。在教学改革之后,我国高校开始开设实践教学课堂,增加实践教学在教学计划中的比重,以此提高学生的创新能力和动手能力。实践教学改革需要构建实践教学体系、改革实践教学方法,理顺实践教学管理机制,建立科学合理的实践教学评估体系和质量保障体系。 一、现行电气工程及其自动化专业实践教学存在的主要问题 1.对课程实践教学重视不够 实践教学内容课时一般安排在理论教学课时之后,学生将在理论课上学到的知识运用于实践中,理论与实践相结合,以提高自身的分析能力和自学能力。但是工程类本科院校对课程实践教学认识不够,认为理论课已经教给学生如何进行实践操作,没有意识到实践教学激发学生创造性、提高学生分析问题和解决问题能力的重要性。从当前的教学计划和教学内容上来看,实践内容未能与理论教学内容相结合,也没有建立相应的实践教学管理机制。学生在实践过程中经常会伪造数据和实验报告,机械复制教师的操作^程,对操作过程中出现的问题视而不见,以至于高校实践教学的质量不高。 2.集中实践教学环节流于形式 集中实践教学环节是电气工程及其自动化专业中的重要组成部分,主要包含教学实习、课程设计和毕业设计等内容。由于电气工程专业涉及的机械设备价格昂贵,难以使每个学生都有动手操作的机会;课程设计的范围较窄,可供学生选择的设计题目少,并且现有的设备陈旧,无法满足教学要求。有些设备强调计算机应用能力,与电气工程实践内容相背离;有的题目涉及的实践内容量大,学生无法独立完成。 3.实践模式比较被动 被动实践教学是一种强迫性教学方式,无法有效提高学生的创新能力,培养学生的创新思维。对电气工程及其自动化专业来说,过多的被动实践教学不利于培养高质量的创新型人才,因为该专业实践教学中复杂的知识点较多,如果学生不能够独立思考每个实践环节,学生就只能学到浅层知识,实践教学内容难以在学生的头脑中留下深刻的印象,很容易出现实践课上巩固理论课知识的现象。 4.实践环节中没有建立起科学的教学体系 由于我国高校开设实践教学的课程时间较短,校领导对实践教学的重视度不够,以至于缺乏完整而又相对独立的实践教学计划。实践教学培养目标大同小异,教学体系不完善,并且实践教学教材少且旧,理论知识更新与实践教材更新不同步,专业课整体结构不完整,最直接的表现是学生动手能力和创新能力差。 二、电气工程及其自动化专业实践教学模式的创新 1.实践教学方面的创新 实践教学创新主要是创新实践教学模式,开设仿真教学课堂。创新教学模式的重点是加强理论教学课堂与实践教学课堂之间的联系,使学生课堂将理论知识运用于实践操作,以实践操作论证理论知识,具体表现是根据学生实际学习情况,创新实践教学方式,通过课题讨论和实际操作,引导学生提高独立思考能力和解决问题能力。对于开设仿真教学课堂,最主要的目的是让学生通过仿真操作,感受理论知识中的奇妙现象,从而建立起理论知识构架,形成实践操作过程流程图,因此,高校应当建立实训基地,让教师组织学生在实训基地上模拟真实场景,增强学生对理论知识的理解程度。 2.教学手法方面的创新 提高创新能力最关键的部分是合理运用各种教学方法或手段。在电气工程及其自动化专业的实践教学课堂中,可以增加实践教学验证实验、创新实验和综合实验,举办实践操作方案讨论活动,引导学生思考问题,寻找办法解决问题。在仿真实践教学中,应恰当运用情境教学法,将学生带入设定的情境中思考问题和解决问题,加强实训效果,让学生体会到将理论知识应用于实践的乐趣,提高学生的积极性。 三、结语 纵观我国各大本科院校,其电气工程及其自动化专业的实践教学存在多种问题。从社会对人才的需求来看,只有创新教学模式,才能提高实践教学的有效性,培养出高素质的复合型人才。所以,创新教学模式,优化调整电气工程及其自动化专业的实践教学是一项重要举措。
船舶电气论文:船舶电子电气英语教学论文 一、船舶电子电气专业英语教学现状 目前,国内航海类大专院校均开设有海事类专业英语课程,在教学中侧重点也不尽相同。例如,船舶设计制造专业开设有“船舶工程英语”;轮机工程开设有“轮机工程英语”;航海技术专业开设有“航海英语”。对于这些相对成熟的航海类专业英语而言,新兴的船舶电子电气专业英语的教学还处于起步阶段,各海事院校的教学工作者仍在探索改革。 1学情分析 (1)个体差异大。由于学习能力、学习方法的差异以及各种个人因素的影响,造成了学生在英语和专业英语学习中存在巨大的差异。有的学生英语基础薄弱,无法完成基本的对话交流;有的学生英语基础较好,学习专业英语较为轻松。 (2)“听说”能力弱。在英语学习和日常应用当中,存在着“听说”能力弱的问题,无法运用英语进行有效的交流,这不仅是航海类学生也是中国学生普遍面临的问题。这个问题也是困扰所有英语教学工作者的难题。 (3)重视程度不高。大多数船电专业学生对专业英语学习的重视程度不够,没有学习兴趣甚至个别学生会有抵触情绪。没有认识到自己英语在今后岗位工作和交流中的重要性,认为只要能够应付考试和船员适任考试就足够了。 2教情分析 (1)师资力量不足。目前,船舶电子电气专业英语的授课教师大致可以分为两类:英语专业的教师和电子电气专业的教师。无论是英语专业教师还是电子电气专业的教师,在课程教授过程中都会存在一定的问题:对于英语专业的教师而言,英语基础扎实但欠缺相关的专业知识和实践经验;对于电子电气专业的教师而言,实践经验丰富,对于知识内容的把握准确,但未受过专业的英语教学训练,因此在专业英语的教学中会存在不标准、不规范的问题。 (2)教材建设不完善。在STCW公约马尼拉修正案之前大多采用航海类或电气类相关教材。随着STCW公约马尼拉修正案的提出和实施,电子电气员的培养和培训愈来愈受到重视,大连海事大学等资深航海院校出版了《电子电气员英语》、《电子电气员英语听力与会话》等适任培训教材。但可选教材种类仍较少,教材建设仍不完善,仍需加强教材建设工作。 (3)教学方法有待改进。电子电气专业英语单词量大、知识繁多、晦涩难懂,学生在学习中困难较大,另外学生个体差异大,这就要求在教学过程中丰富教学方法,因材施教。现实问题是师资力量有限、学生数量多、学时少、任务重,因此大多采用大堂授课,授课方式也相对单一。 (4)课时安排不够。学生既要掌握相关的知识,又要掌握对应的英语表述方法;除了基本的英语词汇外,还要熟练掌握船舶电子电气英语常用词汇3000个以上。课时安排一般60~80课时,相对于繁重的学习内容而言,课时安排相对不够,需要增加学时并合理规划分配。 二、教学及人才培养改革方案 船舶电子电气专业作为一个新兴专业,无论在教学方法、教材建设还是人才培养方案的制定方面,仍是处于探索阶段,针对目前存在的问题和暴露出来的问题,不断探索、研究合理的教学方法,勇于尝试、改革教学策略和人才培养方案。 1教学应对策略 (1)加强师资建设。专业英语教师应加强专业知识的学习,掌握船舶电子电气专业理论知识,增加实践锻炼,保证基本功过硬;同时,加强英语的学习,通过培训班、交流活动、国外访学等方式提高教师自身的英语水平,培养精通船舶电子电气业务的专业英语教师。 (2)加强教材建设。教材不仅包括我们的课本、讲义、习题,还包括各种网络资源和电子资料,信息化时代的学习不能再拘泥于课本和习题,应当丰富和发展网络资源,以学生喜闻乐见的方式进行知识的传播。教材建设既包括适用教材的编写也包括各种电子学习资源的构建。 (3)丰富教学方法。学生在英语和专业英语学习中存在巨大的差异,这就要求专业英语的教学要多样化、多元化,不能采取“一刀切”的粗放式教学方法,针对不同英语基础学生制定不同的教学措施。采用多媒体和网络等各种现代化资源,丰富教学方法。 (4)培养学习兴趣。通过情景模拟、场景再现、实操演练等互动方式调动学生的兴趣,将学习由被动学习“要我学”变为主动学习“我要学”。 2培养方案改革 (1)人才培养方案改革。人才培养方式的改革能够快速提升人才培养质量,不断提高学生的素养和能力。这就要求不断根据行业和社会要求,紧跟行业发展方向,勇于改革人才培养方案。打造精致的人才培养能力的理念,提升人才培养的质量。 (2)增加课时安排。进行课程安排规划时,应适当增加专业英语的课时量,合理规划,采用循序渐进的方式,由易到难,由简单到复杂,夯实学生的专业英语基础。 (3)优化课程安排。“船舶电子电气专业英语”涵盖多门专业课程的知识,在制订课程规划时,应注意课程的连贯性,避免出现对应专业课知识还未学习的问题。 三、结论及展望 本文分析了航海类院校船舶电子电气专业英语教学的现状,教学中存在问题,针对性地提出了应对策略和改革方案。 作者:杨光肖海荣潘为刚王常顺韩耀振单位:山东交通学院 船舶电气论文:高职船舶电子电气专业论文 1船舶电子电气专业教学改革的行业背景 1.1STCW公约马尼拉修正案的实施高职船舶电子电气专业学生毕业后主要从事远洋船舶电子电气员工作,学生毕业前必须要满足STCW最新公约所规定的电子电气员任职资格要求。STCW公约是国际海事组织50多个公约中最重要的公约之一,用于提升船员职业素质和规范值班行为,于1978年7月7日获得国际海事组织通过并施行。船舶电子电气员的前身是船舶电机员,其任职资格在STCW78/95公约实施前有着强制性的要求,但STCW78/95公约之后,由于某些原因取消了对船舶电机员的强制性配员,中华人民共和国海事局不再进行船舶电机员考试和发证,电机员岗位一度在船舶上消失,工作转由轮机员分担,大部分航运院校甚至都停办船舶电气专业。但随着船舶电气自动化技术的飞速发展,尤其是网络型、智能型设备在船上越来越广泛地使用,电气管理人员又慢慢获得船上的重视。虽然航运公司每年都选派优秀轮机员到航运院校进行船舶电气与自动化方面的知识更新和培训,但仍然不能满足船舶电气自动化程度快速发展的需求,以致造成部分职能缺位,对船舶的安全营运造成了一定的影响。基于以上因素,国际海事组织对STCW78/95公约进行了全面的回顾与修正,于2010年6月在马尼拉召开的STCW公约缔约国外交大会上通过了STCW公约马尼拉修正案,该修正案2012年1月1日生效。STCW公约马尼拉修正案明确提出增设船舶电子电气员和电子技工的强制性任职资格要求,为了使高职船舶电气专业的学生满足最新行业标准的要求,提高他们的国际竞争力,迫切需要我们在五年的过渡期内,详细分析STCW公约马尼拉修正案对船舶电子电气专业教学的影响,修订现有的船舶电子电气专业人才培养方案,以满足海事主管部门对船舶电子电气人才的强制性培养要求。 1.2航运企业对船舶电子电气管理人员的职业素质和职业技能满意度下降船员的职业素质和职业技能直接影响着海上生命财产安全和海洋环境保护。大量的海难事故统计分析表明,海难事故中80%以上与人为因素有关,而人为因素中约有80%是可以通过提高船员的职业素质和职业技能来加以控制的。为全面了解航运企业船舶电气管理人员职业素质和职业技能的现状,发现现有船舶电子电气专业课程体系和人才培养方案的缺陷,为高职船舶电子电气专业教学改革提供依据,我们对部分航运企业进行了调查活动。为保证数据的正确性、典型性和代表性,我们所调查的航运企业均为国内大型企业,如中国远洋运输有限公司、中国海运(集团)公司、中远船务工程有限公司、江苏远洋运输股份有限公司、南京长江油运公司等。通过邮件、网络等多种方式共发出调查表200份,收回192份,其中有效样本数为184份,得出航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度调查。结果显示,航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度呈下降趋势。船舶电子电气管理人员职业技能的缺乏主要体现在船舶电气专业知识不足、英语阅读翻译及交流能力较弱、常见电气设备故障判断与排除能力有待提高,特别是对STCW公约马尼拉修正案新要求的船舶机舱自动控制系统、船舶高压电力系统和电力推进、信息技术与通信导航系统等方面的技能缺失最为严重。因此,我们要详细解读、研讨STCW公约马尼拉修正案和国家海事局制定的船舶电子电气员适任考试、评估大纲,分析现行的教学体系与新行业标准要求的差距,研究并制定基于最新行业标准的船舶电子电气专业的教学内容、课程体系,再根据学生的基本素质、专业基础素质、专业素质及综合素质能力精心设计各门课程,将STCW公约马尼拉修正案规定的船舶电子电气员相应职业职责要求分解落实到各门教学课程中去。 2船舶电子电气专业的教学改革方案 2.1以行业标准为依据设立课程体系和课程内容课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键。在进行课程体系的设计过程中要根据企业的需要,将专业的教学计划和企业行业标准有机地结合起来,把行业标准的内容渗透到专业课程体系中去。船舶电子电气专业课程体系的设置要充分考虑STCW公约马尼拉修正案对远洋船舶电子电气员适任标准的新要求、船舶电气与自动化新技术,针对学生的知识结构、能力结构进行重新调整与规划。通过走访航运企业、对毕业生进行跟踪调查、邀请航运企业专家来校指导等方法,对课程体系进行精简、融合、重组、增设等优化,使新的课程体系既注重专业理论的教学,又重视实践环节的训练;既注重基本素质的培养,又重视航海职业技能的培养,把知识传授、能力培养与素质提高有机结合起来。STCW公约马尼拉修正案特别强调现代化船舶中电子电气员的必要性,对船舶电子电气员的职能及职责作出了明确的规定。新的电子电气员不同于原来的船舶电机员,它的职责范围既包括原来的船舶电气部分,同时又包括原船舶报务员所辖驾驶台上部分电气设备,如导航雷达、电罗经、GPS接收机、AIS等通信导航设备等。因此,我们根据最新国际公约的要求,对课程体系与课程内容进行了重新整合,增设“船舶通讯与导航系统”、“电航仪器”两门理论课程和“船舶通信导航设备维护”实训课程,并新建船舶通讯导航实训室。在课程内容设计时,以“必需、够用”的专业知识为基础,减少传授理论知识的比重,增大实操训练的比重,强化学生实践操作技能的培养,为学生尽快适应工作岗位做好准备。 2.2学习国内外先进的教学经验,实施“双向四段”的人才培养模式针对船舶电气专业的职业特点,我们借鉴国内外先进的教学经验,按照“以就业为导向、以能力为本位”的教学理念,通过分析船舶电子电气专业毕业生必须具备的职业能力和职业素质,构建了基于生产性教学实习船的“双向四段“式人才培养模式,即通过“学校、船舶”双向,以“学院教学实习船舶学院顶岗实习船舶”四个阶段实现船舶电子电气技术人才培养。第一阶段,学生在校内学习船舶电气与自动化的基础知识,培养学生的专业基本素质;第二阶段,学生到学院教学实习船舶实习,熟悉船舶电气与自动化设备及其工作环境;第三阶段,学生再回到学校学习船舶电气与自动化的专业知识,并通过国家海事局的适任考试获得电子电气员适任证书;第四阶段,学生到签约的企业船舶上顶岗实习,培养学生的专业素质,提高学生的综合素质和职业技能。“双向四段”人才培养模式把学校教学真正融入到行业中去,密切了师生与行业、企业的关系,使学生学到的知识和技能及时在实践中得到检验、消化、巩固和提高,增强了学生的就业竞争能力。 2.3大力加强师资队伍建设高职院校师资队伍建设是培养适应社会经济发展的高素质人才的关键,把加强教师队伍建设作为基础性工作抓好,努力打造一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的教师队伍,是提高教育质量的可靠保障。首先,要加大电子电气专业教师赴航运企业实践的力度。教师应将行业标准当作研究对象,尽可能熟悉或掌握与行业标准密切相关的专业知识或职业技能,保证高职船舶电子电气课程改革更贴近企业的实际,在实践中缩小与企业需求的偏差。学院、教学系部要将教师赴企业实践作为一种制度确定下来,明确教师赴企业实践的要求,通过企业实践提高教师理论和实践教学能力,增强服务社会的能力。其次,要构建专兼结合的专业教师队伍。高职教育相比普通高等教育有着很强的实践性,师资队伍的结构也明显不同,航海类高职院校除了相对固定的专任教师队伍外,还需根据自身条件聘请一批具有丰富实践经验的专家作为兼职教师。他们可以与专任教师一起制定更贴近行业、企业的课程标准,促进专、兼教师间的交流合作。 2.4加大考试方式的改革力度,以行业标准衡量教学质量评价学生,应打破“唯分是举”,传统的理论考试很难考察到学生在实践动手方面的实际情况,难以衡量学生的学习水平和企业要求之间的差距。为此,我们在考试方法上进行了大胆的改革和创新,将品德发展、学业发展、身心发展、兴趣特长和学业负担纳入评价内容,进行综合考核。对于船舶电子电气专业,按项目进行考核,注重过程考核,采用过程考核、项目考核、评估考核相结合的考核评价方式。过程考核注重学生动手能力、分析问题和解决问题能力,重视实践考核,突出高职特色。将职业素养、实际操作相结合实现评价标准企业化;将过程性考核与结果考核相结合实现评价时间全程化;将个人与小组考核相结合,自评、互评与教师评价相结合实现评价主体多元化。 3结束语 按照行业标准研究高职船舶电子电气专业的课程体系,改革现有的教学计划、课程设置,制定适合国内航海教育现状的、可操作性高的高职船舶电子电气专业的人才培养方案,培养岗位适任能力强、国际竞争能力强的船舶电子电气高技能人才,对于提升我国高职类航海院校的教育教学水平,提高中国船员整体素质,满足国际航运业对航海人才的要求,对我国航运业的发展、扩大船员劳务外派市场都有重要的现实意义。 作者:倪伟单位:南通航运职业技术学院 船舶电气论文:课程改革船舶电气专业论文 一、考核和评价体系的目的及现存的问题 (一)考核和评价体系的目的一般来说考核和评价体系的功能有四个:检测评价功能、导向与激励功能、诊断与反馈功能、提高预测功能。也就是说,通过该体系,教师能够了解学生在学习过程中对知识的掌握程度,发现学生在学习中存在的问题,并针对存在的问题在教学上采取切实可行的措施做相应的改变,提高教学质量;同时激发学生的学习兴趣,形成内在动力,引导学生按照课程的教学目标进行学习,促进学生的个性发展,并通过学生的方方面面的表现预测学生的发展前景。学生本人通过该体系也可以更加清醒地对自己做出评价,形成自我认识、自我教育和自我发展的能力。 (二)考核和评价体系现存的问题 1.考核形式单一。船舶电气专业培养的是针对船舶电气系统的专业应用型人才,除了掌握必备的理论知识外,还应该对实操能力进行考核,但现在的考核体系多应用开卷(含实操)和闭卷考试形式,期末考试分数一般占80%左右,平时成绩分数一般占20%左右。这样的考核体系一般适用于理论知识的考核,而很难全面反映学生实际操作能力,所以不再适用于现有的课程改革要求。 2.夸大分数的作用。旧的以知识为本位的考核与评价体系,使学生以追求高分为目标,一学期下来似乎只是为了最后一次考试,导致学生平时学习不用工,都靠期末突击学习,无论是什么学科,考试前都是一顿死记硬背。这样的考核和评价体系难以调动学生学习的积极性,考核的结果严重偏离考核的初衷。 3.考核内容依附教材,存在局限性。考核内容未能考虑课程类型课程的专业目标定位、和课程的职业岗位需求,只一味地强调理论知识的重要性,未能体现专业课程本身的特点,未能体现“教学做”一体化的课程改革理念,其结果不利于职业素质的养成和实际操作技能的培训。 二、船舶电气专业课程考核和评价体系改革的实施方案 为培养出符合船舶电气岗位需要的复合技能型专业人才,建立符合高职高专职教精神的立体、开放式人才考核和评价体系是大势所趋。 (一)学校与社会的考核与评价相结合船舶电气专业的专业课程都是理论和实践紧密相结合的,为了使学生在实际情境下进行实操训练,校企合作建立了校外实训基地,所以在对学生进行考核时应该采用校内成绩考核和企业实操考核相结合的考核与评价体系。 (二)考核内容的转变———理论与实际操作相结合考核内容的改革主要体现在以知识为本位的考核转变到以能力为本位的考核,即考核内容上从单纯的理论知识考核转变到考查学生的职业素质、职业实际操作技能的掌握上,把学生的作业、课程设计及期末考试等形式的考核转变到学生根据项目式教学内容所对应的职业能力上,即对学生的产品及项目开发成果等做出考核。 (三)考核目的的转变———过程与结果考核相结合为了使学生从注重结果考核转变到注重过程考核,必须加大过程考核所占分值(建议占总分值60%以上)。值得注意的是,学生在进行过程考核之前一定要根据课程本身的特点说明过程考核分哪几个阶段性考核,并注明考核内容及指标和分值,每个阶段的考核成绩公示,并要求没有通过该阶段考核的学生必须合格后(可以补修或重做)方能进入下一阶段的考核。过程考核的形式很多,比如作业、表现考核、实践性项目考核等,目的是考核学生的综合素质,包括学生的学习态度、学习能力、操作技能和学习效果等。过程考核没有通过的学生没资格进入结果(终结)考核阶段。结果考核要有所转变,将单一的笔试考试变换成多种考核形式,比如口试、实践操作、答辩等等;将单一对一个学生的考核转变为对一个协作团队的整体考核,使学生更具有团队协作精神;考核地点也可以转变为校内外相结合。 (四)教师评价和学生评价相结合的考核教师想取得好的教学效果,必须在课程教学中体现以学生为主体,充分调动学生的积极性和创造性。在考核结果上不仅要体现教师的权威性,也要体现学生的主动性,给学生参与考核的机会,让学生在互评、自评中了解同学对自己的评价并意识到自身的优缺点。 三、船舶电气专业课程考核和评价体系改革实施方案的配套设施 (一)必须要有过硬的教学团队专职教师除了具有很强的理论知识,还要有较强的实操能力,项目组织、指导能力,学习新知识、新技能的能力等等。所以要求一线专职教师到企业去实践,积累实践经验,提高自身实践能力。并且要聘请行业专家、能工巧匠到学校担任兼职教师,将企业先进理念直接引到学校。 (二)建立完善校内实训基地学校要有较强的校内实训基地,其虚拟工厂、车间可完成企业的生产仿真。我院在部级骨干校建设期间加强了校内实训基地的建设,对设备进行了更新换代,分别建设了船舶电站实训室、船舶电工工艺实训室、电机与电气控制实训室、船舶信号系统实训室、船舶通信与导航实训室、船舶电力拖动实训室、国防科工委电气及自动化实训中心等十三个实训室,大大增强了校内实训基地的实力,现在校内实训基地除了为学生的校内实训提供充足的场所和工作条件外,还可承担一些社会考试、培训等,比如我市电工证的培训和考核由我系承担。 (三)建立校外实训基地为了满足船舶电气的人才培养目标,我系与渤船重工电装分厂紧密合作,在互惠互利的前提下,与之签订合作协议建立校外企业实训基地。该校外实训基地不仅能够承担船舶电气专业四门优秀课程的现场教学,还能承担船舶电气自动化专项技能的训练,能够完成学生的校外实习、顶岗实习等,保障了船舶电气专业“以船舶电气工程技术中心为平台、产学交叉、校企对接”人才培养模式的顺利实施。 (四)教学方法和手段配套改革为了实现“教学做”一体化,重视过程教学环节,利用理实一体化教室、多媒体手段等充分调动学生的学习积极性,以学生为主体,参与到实际的教学工作中,教学相长,做到教中做,做中学。同时根据企业的实际生产情况灵活安排学生的校外实践环节。 (五)建设健全试题库、技能库为了在课程考核和评价体系改革中体现公平、公正及权威性,学院花大力气让专业教师建立试题库、技能库,考核时直接从试题库、技能库中抽题,做到教考分离。船舶电气专业是渤海船舶职业学院国家骨干校建设的重点建设专业之一,自从实施课程考核和评价体系改革以来,充分调动了广大师生的积极性和创造性,提高了师生分析问题、解决问题的能力,尤其是实际操作能力得到大幅提高,成果显著。 作者:管旭单位:渤海船舶职业学院 船舶电气论文:船舶电气设备故障及维护方法 摘要:随着科技的不断发展,船舶行业的自动化程度也在加深,各种设备层出不穷,极大地提高了船舶出行的效率。其中,电气设备为主要设备,但近年来电气设备故障多发,已引发了数起伤害事件。因此,简单介绍了船舶电气设备的概念、维护方法,以期为船舶电气设备的维护和检修提供理论支持。 关键词:船舶工业;电气设备;配电板;发电机 我国的船舶工业起步较晚,虽然已能建造较为现代化的船舶,但船舶上的各种电气自动设备大多需要由国外引进,且国内的电工维修技术比较落后,无法满足船舶电气设备的保修要求,导致大部分船舶电气设备处于不完全保修的状态。 1船舶电气系统的概念 船舶电气系统主要指在船舶上使用的一套较为完整的电气设备体系,主要包括电力系统、配电装置、发电机组,电力网、中压电力系统等一系列机械设备及连接设备。频繁的使用和缺乏保养导致发电机组成为可较易发生故障的设备。此外,配电装置中的主配电板、船舶电网系统也较易发生事故。电气设备之间自成体系、连接紧密,常“牵一发而动全身”,因此,需要定期维修,确保所有设备都能正常工作。 2船舶电气设备常见的故障 2.1主配电板故障 主配电板是船舶电气设备中负责船舶整体电能集中和分配的控制中心。作为船舶电能的控制枢纽,主配电板上安装了许多控制按钮,比如开关和保护电器、测量仪表盘、调节电路的各种信号指示灯等。主开关是主配电板上较为重要的设备,它具有开启和关闭发电机与配电板之间连接的功能,是主配电板上较易出现故障的一环。一旦主配电板故障,则可能造成船舶电气设备系统断链,导致工作人员无法通过主配电板来集散电能,其他设备也会出现问题,比如主开关无法合闸、跳闸、脱钩等,进而造成船舶电气设备停摆,严重时可能会损伤正在运行的电气设备,缩短电气设备的使用寿命。 2.2发电机故障 发电机故障一般分为2种,即外部原因引发的发动故障和内部损耗故障。在遭受了较为猛烈的撞击后,负载机械设备会出现堵塞,进而无法正常运转,或因船舶的存放环境较为潮湿,当水分进入绝缘体内时,会导致设备散热系统发生故障,进而导致发电机绕组和主轴承发生高温故障;发电机在长时间工作中,其内部轴承会因摩擦而损耗,导致设备老化,或因轴承缺乏润滑油而磨损。发电机出现故障时,一般会出现声音变化、偶尔不正常振动、冒烟等现象。因此,船舶工作人员需要随时巡视发电机的工作情况,从而及时发现问题。 2.3船舶接触器和继电器故障 船舶接触器和继电器设备一般包括电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件等。接触器常发生的故障有触头吸附不良、触头释放困难和触头释放缓慢等,其外部表现为线圈过热、噪声过大、触头灼伤或熔焊等;继电器常发生的故障为元件过热、断裂,热继电器在工作时突然停摆或工作状态不稳定等。上述故障通常是因为设备使用过于频繁,且缺乏相应的维修保养措施,导致电气设备过度损耗,最终无法使用。 3船舶电气设备的维修方法 3.1主配电板维修 主配电板常发生的故障为开关故障。当主开关无法合闸时,应先检查脱扣锁钩之间的衔接处,后检查过载、失压、分励脱扣器等是否在相应的位置上。如果这些部位没有问题,则需要检查主开关半导体脱扣器的控制电路板是否存在故障。当主开关可以合闸,电网上仍然无电压时,应找到开关动触头,检查其是否脱落、断裂、烧坏。如果触头断裂,则应及时替换。如果主开关突然跳闸,则可能是因过度使用电网而发生了过载现象,需要调整设备的运行状况后再合闸。 3.2发电机故障维修 但发电机发生故障时,如果是因外部碰撞而引发的故障,则需要拆检发电机,找到裂痕,更换损伤的零部件;如果是因内部渗水而导致发电机过热,则需要拆检发电机,清洁内部零部件,重新刷保护漆并烘干,保证零件内部无水分后重新启动发电机;如果是因原动机振动过大而造成发电机短路,则需要调整发电机的位置,使发电机与振源保持一定的距离,将发电机与原动机的轴线调整至同一位置。 3.3船舶接触器和继电器故障维修 当接触器和继电器发生故障时,应先检查电磁线圈是否断线,后检查传动机构是否卡住、气室是否漏气或其他物体阻塞了气道。当发生上述问题时,应及时停运接触器和继电器,对其进行拆检处理,替换损坏部件,清理被堵塞的气道。在继电器运行的过程中,其热元件的整定电流应为发电机额定电流的0.95~1.05倍,超过上限或低于下限都可能造成继电器无法工作。设备过热后,需要拆解并及时冷却。此外,冷却设备时不可过激,以防继电器材料因冷、热交替而出现裂痕。 4结束语 随着时代的发展,船舶电气设备必将成为船舶上的必备设备,设备等级也会随之提升。作为机械设备,船舶电气设备发生故障在所难免,因此,相关工作人员应重视设备的日常维修和保养,做到常巡视、常检查、常保修。只有这样,才能使船舶上的电气设备发挥应有的作用,才能实现船舶电气设备的系统化,才能实现我国船舶工业的自动化。 作者:林明 单位:舟山三峰电气设备有限公司 船舶电气论文:船舶电气自动化控制问题探析 0引言 进入新世纪以后,船舶电子自动化技术也随之提升了一个新的台阶,自动化系统目前已经覆盖了很多大型船舶的整体,从船舶中的电器到导航再到与港口数据之间的连接与传递,以上这些过程中都对自动化控制进行了充分的利用,并且近年来随着技术的发展,船舶自动化控制系统发展也朝着网络化与综合化方向迈进。基于以上内容,笔者结合自己多年来在船舶电气自动化控制领域中的工作经验,从不同角度针对船舶电气自动化控制安全性问题展开了一系列分析,相信一定可以为同行的研究带来一些启示。 1船舶电气自动化控制的现状 上世纪80年代自动化技术得到了显著的提升,随之在船舶领域中得到了应用,船舶电子自动化系统主要包括电控系统、电子涡轮机等电子控制机构,同时还包括驾驶室中的电子控制系统等。随着技术水平的不断提高,船舶自动化也朝着科学化发展,一旦自动化系统中有问题出现,就会造成大部分机构瘫痪,因此怎样对船舶电气自动化控制的安全性进行保证成为目前非常关键的问题,下面就针对目前船舶电气自动化控制的情况进行探讨与分析。 1.1电子自动化网络覆盖船舶 在电子技术没有在船舶中应用时,由船舶中的控制系统来完成对航线的指引,人工对船舶中各种电器进行控制,一旦有问题出现很难快速得到解决。例如泰坦尼克号就是一个典型例子,当时因为没有电气自动化网络系统覆盖船舶,只能依靠自带的导航系统,在面对冰山时不能做到及时发现,不能及时避开冰山,这是酿成悲剧的最主要原因。当船舶中电子自动化网络系统覆盖实现以后,可以提前通过航线侦查发现冰山,网络系统覆盖能够帮助我们尽快发现冰山,并完成躲避。电子自动化网络覆盖为船舶提供了采集数据的网络,利用直接操作系统为船舶运行提供重要保障。 1.2朝着综合化方向发展 随着计算机技术的快速发展,船舶电气化得到了产生和发展,计算机控制技术在船舶中的应用,使得船舶中所有电器控制可以被整合到一个界面中,利用该界面就可以实现所整个电子系统的管理与控制,因此可以避免很多突发事件及误操作、重复操作等相关失误问题的发生,促进船舶在运行过程中稳定性与安全性的提高。 2船舶电气自动化技术安全性问题分析 虽然船舶电气化系统存在很多优点,可以对船舶运行过程中的稳定性和安全性进行保证,但是这种电气自动化覆盖会使员工产生一种依赖感,如果有系统问题出现,势必会造成非常严重的损失,因此,安全性问题是船舶运行安全性的首要前提。 2.1电磁的安全性问题 电磁技术是船舶电气自动化技术实施的首要前提,而在船舶运行过程中电磁的安全很容易被天气情况所干扰,因为船舶多数情况下的运行在大海中,遇到一些极端天气时,船舶整体电磁系统会遭到破坏,进而出现电磁干扰。同时船舶内部的空间比较小,在设备安装过程中很多电子元件安装的非常紧密,这种情况下使得电子干扰问题的发生概率大大增加。 2.2控制线路单一问题 电气自动化在船舶中的应用具有操作便捷、简单等优势,同时还能利用驾驶舱中的总操作系统展开具体的操作,然而如果总操控系统中有相关问题出现,那么船舶电气设备系统将会出现群龙无首的情况,也就是说如果总操控系统中有线路故障发生或者有误操作情况出现,将会对船舶带来无法逆转的危害。与此同时,因为控制线路单一,很容易会出现某个设备必须关闭系统的情况,这时整个设备的控制与操作能力都会失去,这样一来,不仅无法对现有的问题进行解决,同时还会进一步扩大现有故障,进而造成非常严重的、无法换回的后果。 2.3系统设备错误率问题 随着电气自动化技术的快速发展,电气自动化技术这项技术以其运行快捷、方便等特点被大众所接受,但是,在运行过程中也会存在一定的容错概率,且这个概率的出现是不能逆转的,根本无法通过相关措施进行改变。一般情况下容错概率在电气设备的安装及运行过程中出现,大家都知道,电气设备在制造及安装过程中并不能做到百分之百的不出错,在运行过程中遇到的错误率,在制造设备及系统时就已经被确定,同时这种错误发生率会随着时间的延长而增加。可以说这种故障的发生是不能通过人为方式避免的,虽然可以在后期运行过程中加以维护,以此来降低错误发生的几率,但是容错率始终不能做到全部避免,一旦在船舶运行过程中出现了错误,整个船舶电子系统将会面临崩溃。 3结语 综上所述,自动化控制实际上就是由一个系统控制很多电子元件,在特定环境中对各项操作进行完成的过程,船舶电气自动化系统主要包括机舱中及驾驶室中的电子控制系统两部分,这些都是船舶电气自动化需要处理与控制的内容。总之,船舶电气自动化的结构十分复杂,对船舶的安全运行起到了帮助性的作用,但是还有很多隐藏于深处的危险,因此,全面评估船舶电气自动化的安全性非常重要。电磁的安全、线路控制、设备容错等相关问题都是不能忽视的,这些问题的存在对船舶电子自动化系统产生了极大的影响,只有在制造、安装及使用设备的过程中,将提前的检测工作做好,并积极找到这些问题的重点所在,利用有效的对策对这些问题进行解决,这样才能对船舶电气自动化的稳定性和安全性进行保证,最终有效保证船舶在运行过程中的安全性。 作者:杨露露 蔡林聪 石永林 单位:上海斯达瑞船舶海洋工程服务有限公司 船舶电气论文:船舶电子电气工程实践教学 1现有船舶电子电气工程专业实践教学中存在的问题 1.1实践教学应试性强,实践教学课程设置不到位 尽管目前大多数航海类高校都能认识到实践教学对船舶电子电气员船上工作的重要性,并在制定教学计划时明显增加一些实践教学课程的课时,但是很多实践课程是虚设的。在船舶电子电气工程专业实践教学课程的安排上很多院校存在着侧重理论知识、实践内容的训练方面薄弱,侧重固定的评估考试题卡、缺乏对学生实践能力的培养;缺乏培养学生实际操作能力和应用知识分析故障、排除故障能力的系统规划。加之马尼拉修正案要求船舶上强制增设船舶电子电气员岗位,很多航海类院校需要根据公约对船舶电子电气员岗位培养的要求改变实践教学课程设置,实践教学内容被进一步被动改变,很多实践教学课程和环节无法做到和船上实际情况相符。这些原因不可避免地导致了学生的专业理论与海事局评估实训要求脱节,学生的创新意识与分析解决实际故障能力不强[2]。 1.2实践教学的方法和手段落后,学生实践能力的培养欠缺 目前国内的船舶电子电气工程专业的实践教学中,普遍的做法是,在实训授课中,教师首先会把与实训题卡相关的理论知识讲给大家,以此来做铺垫,然后授课教师会将题卡的内容教授给学生,再给大家实际操作进行演示,最后把完成题卡需要注意的问题、评估考点,甚至包括每一评估题卡评估考官可能提问的问题都讲授给学生。这种情况下,学生在进行实际操作时,完全是在教师指定的情况下,机械地完成题卡内容,学生缺少或者说根本不需要主动积极的思考。然而评估考试时一旦考官提出与题卡相关但教师上课并没有涉及的问题时,学生就会不知所措,其结果只能是学生的独立思考性被日渐消蚀,动手能力较差。 1.3主管机关对电子电气员评估体系建设不完善,教学难度大 从海事局电子电气员评估体系来看,很多评估项目不注重营造实训创新的环境,没有制定新的针对性强的实训教学考核办法和考核标准。而航海类院校现在采用的评估体系,是一种以评估成绩合格认定为满足岗位适任要求为主的人才培养考核评价体系。 2船舶电子电气工程专业实践教学的几点建议 2.1借鉴电子电气员IMO示范课程完善实践课程中的薄弱环节 IMO示范课程实训部分更侧重电气控制、电子技术的应用与修理,对通信导航技术在实训中对设备的维护修理提了要求,而实训大纲中对通信导航系统的要求偏高偏多。IMO的规定与实际船公司对电子电气员的要求更贴近一些。传统实训方式下电子电气员所掌握的实际解决故障能力已经难以满足航运企业对电子电气员的要求,因此了解当前航运企业对电子电气员的具体技能要求并针对要求更改实训内容是电子电气员实践教学的重要部分。适当修改实训大纲,加强电子电气、电力电子、船舶电站、甲板电控设备的实训、船舶计算机及其网络等的教学和培训,适当减少通信导航设备的课程。加强中压电力系统和电气设备的维护和修理,适当调整通讯导航的原理实训,使之更侧重维修与保养操作。 2.2合理规划认识性实习,提高学生对专业课程的总体把握 认识实习是实践教学计划重要部分,它是培养学生学习兴趣,明确学习目的的重要实践教学环节,并为以后专业课学习拓展理论知识,增加感性认识。船舶电子电气工程专业认识性实习应主要了解船舶总体结构、各主要电气设备和系统及相互间的关系,这就需要安排学生到实船上进行认识实习,所以建立稳定的实习基地是保证认识实习教学效果的首要任务。认识性实习前应该根据实纲编制实习任务书,使学生了解需要重点进行的一些基本电气设备维修和设备操作技能训练内容,提高学生的认识实习兴趣,并布置学生每天写实习日记,最后完成认识实习报告,通过实操训练了解作为一个电子电气员在船上大致应该做什么、怎样做,这样才能为进一步的专业知识学习与实践能力提高指明方向[3]。 2.3划分实操训练功能模块,采取项目化模拟情景教学 根据学生认知的规律和船舶轮机模拟器及驾驶台模拟器的组成特点,将课程内容划分为若干与主干专业课程相关的功能模块,如主机工作站、辅机工作站、船舶电站、架机联系与集中报警工作站、通讯导航工作站等训练模块。学生通过对每个模块的训练,对比模块之间的差别与联系,提高对该模块所涉及的基本理论知识的理解和学习进而提高学生实践能力。在实训授课过程中,将实训题卡进行“项目化”教学,进行情景模拟,使实训更真实。如在船舶电站模块的实训中,通过设置“自动电站的手动操作”和“常规电站发电柴油机机械故障导致全船失电的应急处理”等具体项目现实工作情境的模拟训练。这种教学组织形式在教学过程中每个“项目”是由小组通过分工协作来共同实现,这就有助于培养学生团队协作的能力,提高学生的沟通协调能力,充分发挥学生责任感和主人翁精神的养成,有利于激发学生学习的主动性和创造性[4]。 总之,船舶电气专业的教育目标是培养出既符合《STCW公约马尼拉修正案》船舶电子电气员岗位能力的要求,又具备实践能力和创新能力的实用型人才。这不仅要重视硬件的实训室仪器设备的建设,还要兼顾到实训教学体系完善、实训教学方法更新和教师实践教学能力培训等工作。实践教学是一项长期、艰巨的工程,是综合系统化的工程,只有与理论教学协调发展,才能培养出高素质航运应用型人才。 作者:刘洋 王波 单位:山东交通学院海运学院 船舶电气论文:船舶电气自动化系统可靠性初探 1储备保障技术 为保证船舶电气自动化系统运行的可靠性,可以把其电气自动控制系统看成冷储被系统。通常情况下,电气自动化的储备系统主要是指把储备单元和电气运行单元分离,只保持电气运行单元单独工作,其余的电气储备单元处于等待状态。这时,只有在电气运行单元不工作的状态前提下,其余电气系统储备单元才可以接替工作。船舶电气自动化储备系统根据其储备单元的状况不一样,可以分成暖储备和冷储被两种。其中,暖储备系统的自动化系统储备单元始终保持在运行状态,它失效以后,失效率不是零,而冷储备系统的自动化系统储备单元一直在没有运行的状态,它在失效以后,失效率是零。这种冷储被系统经过储备设计,能够达到船舶电气自动化系统的可靠性要求。 2船舶电气自动化系统保障技术的可靠性分析和评估 (1)船舶自动控制可靠性分析和评估。为了使分析和评估更加方便、准确,这里做出假设:第一,如果电气自动化系统不能有效运行,船舶上面没有维修的条件,也就是把此电气系统看成是不能够维修和恢复的系统。第二,此自动控制系统的每个构成单元的失效几率是正常数值。该自动控制系统可靠性分析的框图和模型如下图1所示:船舶自动控制的系统可以看成是冷储被单元系统。在上图中,1、2、3分别代表该系统每个分项系统的失效率,因而就可以计算出船舶自动控制系统的可靠性以及平均没有故障时间。主要运用计数法对各个失效率1、2、3进行预估,使用这种计数方法的基本依据是要把构成该系统的全部元器件的失效率做出预测。需要的数据基础有:一是不同设备元器件的类别和总量;二是电气设备元器件的质量等级;三是电气设备的运行环境。运用这个方法计算系统失效率的公式是:设备=Ni(G)(i=1、2、3......n)在这个式子中,设备表示的是船舶总电气设备的失效率(失效数/106小时),G表示的是第i种电气元器件的通用失效率,表示的是第i种电气元器件的质量系数,Ni表示的是第i种电气元器件的总数。以《电子设备可靠性预计手册》里面对电气元器件的失效率和数学模型为预测的主要依据。在具体进行预测时,首先假设导线和焊接点的失效率是零,在这里不考虑多种电路包括的元器件,因为它对模型和数据分析的可靠性不会造成影响,所得出的预测结果如下表1所示:(2)船舶电气自动化系统的可靠性分析和评估。电气自动化系统也是一个冷储备系统,其不同元器件的失效率是4=28.446×10-6(1/h),5=2.825×10-6(1/h),3=9.122×10-6(1/h)。得到的可靠性和平均无障碍时间分别是:R电器系统=exp(-1.45×10-4t)+46.7.[exp(-1.46×10-4t)-exp(-1.43×10-4t)]+1223.exp(-1.55×10-4t)MTBF电器系统=20369(h)=2.4(年)(3)确定船舶电气自动化系统可靠性的薄弱环节。对船舶电气自动化控制系统的全部构成元器件做出预测,一个一个地预估出它们的的失效率,如果结果出来说明电压监视元器件的失效率是最高的,并且对整个船舶电气自动化系统失效的贡献最多,同时在整个的电气设备元器件的设计上,又没有进行储备保障,就可以很准确地确定它就是整个电气系统最薄弱的部分。因此,就应该在日常的使用和工作中,加大检查和维修船舶电压监视元器件力度,同时保证足够的元器件的备件数量。 3结束语 船舶电气自动化系统的可靠性保障技术对传播的安全稳定工作起着非常大的作用。所以,在具体使用所有这些保障技术之前,必须要重视有关的检验和测试工作,把其中的薄弱部分查找出来,再具体分析和研究,提出更好地解决措施,由此,就能够保证船舶电气自动化系统的可靠性。 作者:陆飞 单位:江苏海宏建设工程有限公司 船舶电气论文:船舶电气自动化系统运行保障 1船舶电气自动化系统概述 1.1综合化 船舶电气化的综合发展归功于计算机技术的兴起,通过计算机控制技术将船舶内的各种电气控制整合至一个界面,通过该界面可以完成对所有电子系统的控制,通过这一综合控制可以避免出现突发事件出现时无法解决,或者由于电子元件过多造成多操、误操、重复操作等操作失误问题,大大提高了船舶运行的安全性和稳定性。 1.2网络化 进入20世纪90年代后,现场总线技术和计算机技术为船舶电气自动化系统的网络发展提供技术支持,把各种信号线集合在一起采用总线技术,把信号通信传递给不同的部件和模块,在船舶电气系统中,对船舶系统采用双层网进行控制,一般数据采集网是第一层,控制网是第二层,保证船舶电气自动化系统的可靠性和稳定性非常有效,冗余结构一般采用在船舶系统的控制网。根据系统又分成若干子网络,如推进系统、电力监控系统、动力定位系统、通信导航系统等。通过系统的冗余网络化,集各系统功能之众,通过船舶系统进而形成了一个分布式系统加强船舶系统的稳定运行。 2我国船舶电气自动化的发展现状 2.1GPS全球定位系统 在科技快速发展的今天,人们特别关注GPS全球定位系统。如今,GPS全球定位系统最终精确到几米,广泛地在我国的船舶上使用安装,在船舶行业已成为必备装置。 2.2船舶整体自动化 计算机技术和网络信息技术的飞跃发展,使得自动化技术也广泛的在我国的船舶业使用。眺望21世纪的船舶自动化技术已成为船舶综合自动化阶段发展的最高水平,船舶综合自动化,将不断收集机舱自动化、机械自动化、导航自动化、装卸自动化等诸多用途系统,工作母站为某些控制系统和某些工作变电站组成了此系统,通常总站工程将在机房控制室设置,还有一个位于驾驶室。现阶段,我国船舶的整体自动化仍然处于不断完善的阶段,为提升我国的船舶电气自动化发展水准,对船舶整体自动化方面的创新和自主研发要加强管理。 3船舶电气自动化技术存在问题 3.1电磁的安全性不足 电磁技术是船舶电气自动化技术实施的前提,然而电磁安全问题却很容易在船舶运行时受到干扰。由于船舶的运行大多都在大海上,一旦出现极端天气,会直接破坏船舶的整体电磁系统,产生电磁干扰。并且船舶内部空间较小,有些电子元件设备安装较为紧密,这让电子干扰问题发生的概率又增加了不少。 3.2控制线路单一 船舶电气自动化操作简单,且能够通过驾驶舱内的总操作系统进行操作。然而一旦总操控系统出现问题,那么整个船舶的电气设备将会面临“群龙无首”的状态。一旦总操纵系统的线路出现故障或者出现误操,那么对船舶造成的危害是无法逆转的。并且控制线路单一很容易造成一旦有某个枝干设备出现问题不得不关闭系统时,将会失去整个设备的操作和控制力,这样不仅无法有效解决出现的问题,反而会将故障扩大,造成无法挽回的损失。 3.3系统设备错误率高 虽然船舶电气自动化技术在正常运行时十分方便、快捷、稳定,但是也有一定的容错概率,并且这一概率是无法逆转,且无法改变的。容错概率一般出现在电气设备安装、运行时。一个电气设备的制造和安装不可能做到百分百安全,其运行过程中出现的问题和错误率都是在设备制造出时就已经确定,并且会根据使用的时长而增加。这种故障和错误率是无法人为避免的,虽然可以通过后期的维护和保养降低错误率,但是仍然无法全部避免。一旦出现错误,整个电子系统将直接崩溃。 4保障船舶电气自动化系统技术 4.1电磁干扰技术 (1)隔离变压器。研究表明,影响船舶电气自动化系统的主要干扰来源是交流电源,用电气设备隔离变压器的方法改善这一干扰独立作业供电。强电和弱电还可以分开,干扰逐渐减少。船舶的电源经过交流变压器将高频信号过滤掉,为自控装置提供独立电源,达到隔离干扰的效果。(2)改变传输介质。在船舶电气自动化系统控制的过程中,主要利用遥控系统进行控制,船舶的控制系统输入部分主要在驾驶室,在船舶的机舱是系统的接收部分,导致信号的传输线很长,电磁干扰就会对传输线的信号产生干扰,为此,船舶系统的信号传输过程中,传输介质被改变,信号被屏蔽干扰,电磁信号的干扰也被屏蔽。(3)RC吸收设备。船舶电气自动化系统中,取决于系统的自动化,与很多的电气设备,比如继电器、接触器以及电源开关等都有关系,为此,在接触这些电源设备时,由于电弧等原因产生电磁干扰,在此情况下,通过RC吸收设备进行,它的优点是电压而产生突变原理,有效地抑制电磁干扰。另外,还可以利用电阻来限制电容,有效地减少电磁干扰现象发生。 4.2存储冗余技术 此技术主要是指利用增添并联单元的形式来保证船舶电气自动化系统运行的可靠性。船舶电气自动化的设备中会设置合理数量的存储设备,各设备均可独立工作,工作单元自行工作比较特殊,其他的单元都存储起来作为备用。 4.3容错技术 容错技术是指船舶电气系统在运行的过程中,出现的故障容忍能力,在电气系统中主要包括:第一,检测系统故障,主要是对船舶电气化系统运行出现故障时,就会使用容错技术对故障进行准确的定位,并能够自动的分析故障的性质,并采取自动化隔离的措施,以避免系统的故障影响系统的安全性工作。第二,控制系统故障,容错技术通过对控制系统进行分析,找出故障的性质进行分析与定位,利用针对的措施进行分析处理,保证船舶电气自动化系统能够正常可靠的运行。 4.4设置安全系统 安全系统指当发生危及电站及其他重要机电设备的严重故障时,能使发生故障的设备自动产生保护性动作的系统,一般有下列三种类型:第1类:立即停止运行,即应急切断,且非经人工复位该设备不应再投入运行,必须在故障排除后才能再运行。第2类:暂时调节到可以勉强运行状态,如降低功率或转速等。第3类:起动和投入备用设备以恢复正常的运行状态。 5结束语 总而言之,船舶电气自动化技术是一门综合性技术,提升船舶的电气化系统经济性、安全性及可靠性影响着船舶的发展。现阶段我国对船舶电气化自动系统的研究比较慢,虽然我国船舶工业的电气自动化程度、消化吸收国外先进技术性、能和技术水平通过引进已有所提高,但还有差距,有待进一步的提升。 作者:倪永亮 于宪令 单位:大连中远船务工程有限公司 船舶电气论文:船舶电气技术课程创新探索 船舶电气技术课程体系的构建和改革是一个系统工程,它应以国家的经济发展规划和地方经济发展的实际作为切入点,坚持培养满足现代船舶工业发展需要的高素质人才为基本原则。同时,改革现有课程体系还要坚持摒弃以往的学科建设的课程体系,探索知识、技能、素质并重的原则,建立“教学做”一体、理实一体等多元化教学模式,开发基于岗位需求的专业课程资源,采用以任务为驱动、以项目为导向、以工作过程为引领的多种教学方法,使船舶电气专业的课程体系的改革,符合社会经济发展需要,并具有一定的前瞻性。 一、船舶电气专业岗位对知识、能力、素质的要求 在船舶电气专业课程体系改革中,我们结合专业定位,围绕专业培养目标,进行了深入细致的企业调研工作。以岗位优秀技能为主线,引入岗位职业资格标准,以企业的典型工作岗位为实例,与企业以及相关专家共同探讨分析专业岗位的能力标准及课程体系构建。船舶电力系统及电气设备在船舶动力装置和船舶机电设备中占有至关重要的地位,其运行的可靠性、经济性对船舶的安全、经济运行影响很大。船舶电器设备种类繁多、技术含量高,对管理人员业务素质要求较高,不经过船舶电气专业知识和技能的专门培训很难胜任。从调研情况来看,中职船舶电气技术专业面对的岗位群有船舶电工、船舶电子电气员。船舶电工主要是在船厂负责船舶电气设备的安装、维修、试运行。船舶电子电气员是在营运的船舶上(货船、客船或渔船)担当船舶供电系统、电站的管理与维护,船舶信号报警系统以及船舶机舱监测报警系统、主机遥控系统以及船舶自动化系统的维护、保养(见表)。根据船舶电气专业对工作岗位所需要的知识、能力、素质的要求,我们采用了加强能力培养的课程体系改革。 二、课程体系的改革方案 课程体系的改革的目的是正确处理好知识、能力、素质三者之间的关系,做到传授知识,培养能力,提高素质,三者并重,协调发展。 (一)构建文化素质课程平台,加强素质教育,强化职业道德 文化素质的提升,不但体现在文化课的课堂上,平时的点点滴滴,都可以融入素质教育。加强职业道德培养,提高职业道德水准;学生在学校就要养成良好的习惯,懂得尊重和礼貌;注意加强学生的心理健康、思想品德、职业道德和责任意识等方面的教育;端正工作态度,具有敬业精神,建立终身学习的理念,提高学习能力,学会沟通、交流和合作,具有一定的自主意识及创新精神。文化素质课平台要以船舶电气专业人才培养为目标,采用公共基础加人文社会科学的形式,以“必需、够用,兼顾发展”为原则。除了公共文化基础课以外,还需要一些交叉学科的引入。比如,心理健康、安全教育与环境保护、海洋法、航海史纲、社交礼仪、现代企业管理艺术、英语视听等课程,这些课程可以采用少学时或讲座的形式,作为素质培养的拓展。 (二)构建专业课程平台,夯实专业知识,提高职业技能 专业课程平台是课程体系改革的重点。以往的学科体系,在这里要完全打破。专业课程体系的建立要从岗位工作或职业能力分析入手,按照实际工作任务、工作过程和工作情景进行整体设计,强调“教学做”一体化。建立三大模块课程体系,实现以点带面,覆盖工作岗位操作技能的需要。第一是基础理论模块,它为第二模块的学习提供理论支撑。基础理论模块所包含的课程有:《电工基础》、《电子技术基础》、《船舶主机与辅机》。第二是职业能力优秀模块,参照相关职业资格标准进行设置,是任职船舶电气技术专业的必备能力。职业能力优秀模块所包含的课程有:《船舶电站》、《船舶通信与导航设备》、《轮机自动化》、《PLC原理与应用》、《船舶电力拖动基础》、《船电专业英语》。这六门课程是船舶电气专业的优秀课程。第三是船员专项模块,满足STCW公约和我国船员适任考试要求,符合船舶电子电气员适任标准。海员专项模块包括的课程有:《海员基本安全知识和技能》、《高级消防》、《精通急救》、《艇筏操纵》。新的课程体系中要求,上述三个模块的实践教学要超过50%以上,采用任务驱动、项目引领、行动导向等情景教学方法,在“做中学,做中教”,实现“教学做”一体化。“教”——要求教师课前进行教学资源收集整理,设定工作任务,讲解基本理论知识和操作技能;“学”——要求学生按照教师教的内容能在仿真设备上进行模拟操作,反复训练;“做”——要求学生能在模拟操作的基础上,操作真实设备,充当船舶电工或船舶电子电气员的角色。 (三)综合实训平台,强化职业能力 综合实训平台要完成不是某一门课程的实训,而是综合几门课或者某个工作岗位的实训。它分两个模块,一是校内综合实训,二是校外综合实训。校内综合实训包括:《船舶电工工艺实训》、《钳工工艺》、《船舶电气设备与自动控制实训》、《船舶电子设备实训》。校内实训是学校和企业的过渡,在校内实训时,要融入行业标准、企业文化,达到“教学工厂”的效果。校外综合实训是学生毕业前的综合实训,主要是在企业中进行顶岗实习,真正进入职业岗位。校外综合实训的时间是半年,期间让学生根据岗位要求和职责,进一步巩固和提升专业知识、能力和素质。五、总结在专业建设过程中,课程体系建设、专业课程建设、实践基地建设、教学团队建设、质量评价管理体系建设等都是专业建设水平高低的主要因素。其中课程体系建设又是专业建设中很重要的一部分。专业课程体系的构建和改革,应该符合人才培养规格和人才培养目标,就像企业生产一个产品所做的产品设计,要在生产实践中不断进行检验和改进。中职船舶电气技术专业的课程体系改革,是以现代职业教育理论为依据,对原有的课程体系加以优化调整,强调知识、能力、素质的协调发展,加强职业能力的提升,同时也要保证课程体系的连贯性、完整性,要能拓宽和增强专业发展后劲,使培养的学生具有一定的灵活性和市场竞争力。 作者:王心红 单位:大连海洋学校 船舶电气论文:船舶电气设备维修及决策 摘要: 船舶事业在历史的发展进程中已经经历了长期的改造与优化,在信息技术时代,与机电设备的高效融合是船舶在新时期发展的成果。在电气设备的配合发展背景下,现代化船舶行业呈现出自动化水平不断提高的发展态势,机电合一将在未来很长一段时期内成为极具优势的进步关键。文章对现代船舶电气设备维修决策方法进行了探讨。 关键词: 现代船舶;电气设备;维修决策;故障排除;信息技术;船舶事业 计算机技术的蓬勃发展与日新月异的进步态势成为现代船舶电气化、自动化发展的重要推动力,电气设备的研发以及投入使用越来越成为现代船舶发展的关键点。据有关资料可知,船舶中的电气设备主要包括船用变压器、开关柜、CESC系列岸电箱、控制台、CEDP系列分配电箱、主配电板以及应急配电板、海洋平台变压器等。这些电气设备在内的管控工作对于整个船舶行业的正常运作具有至关重要的作用,并呈系列化、通用化以及模块化的态势处于发展过程中。在现代船舶电气设备的研发与改进工作中,维修及其决策方法作为整个电气系统的基本保障,一直以来都是相关部门关注的重中之重。如何构建一个具有高水平自动化、科学化以及动态化的船舶电气设备维修养护体系,就成为相关专家与学者探讨的热点。对此,笔者通过查阅文献、结合实践经验,从现代船舶电气设备维修决策方法的必要性与现状入手,对其具体方法展开进一步论述。 1现代船舶电气设备维修决策研究的必要性及其发展现状 机电设备是我国各行各业发展的基本构成要素,对于现代化的船舶行业而言,其具备研发与应用的时代价值。任何一个机电系统都包括零部件的选用与优化、系统构架、系统操作与管理以及机电设备维护等环节,其中维修以及维修决策对于船舶的电气设备来说不仅具有维持其正常运作保障船舶质量安全的作用,同时对于整个船舶电气设备的先进性发展也同样存在推动性价值。在现代的船舶电气设备维修工作中,主要包括周期性维修以及状态维修两种维修策略。其中,周期性维修属于定期检修工作的一种,是我国长期使用的、较为传统的维修途径。具体而言,周期性维修主要分为计划大修以及预防维修两个策略;其以既定的检修项目标准与流程为依据开展维修工作,且未到检修日期不进行相关的维修探查。计划大修所覆盖的维修方面极广,将带来一次规模较大的成本支出,且不一定能获取相应的检修效益。周期性维修的具体内容相对固化,不利于新问题、弊病的检出,可见传统的维修模式虽然具有一定的有效性,但随着技术的发展和时代的进步,其也逐渐表现出较强的局限性。另一种维修模式即相对新兴的状态维修策略。状态维修模式属于动态检修体系的一种,其主要检修依据为具体的船舶电气设备运行状态,具有实时性、连续性以及可靠性,相较于传统的周期维修模式更科学、合理。其中,对于状态维修模式而言,在线状态的监测是优秀,如何在设备的运作过程中提高监测的真实有效性,是状态检修的关键。具体来说,状态维修中应注意的工作内容包括监测的频率、范围、时间点参数设置、应急的可能性等方面,尤其要关注故障可能性检出时间与设备故障时间的监测,从而为整个维修策略的计划提供可靠依据。然而,从另一方面看,若船舶的电气设备不在常规的检修环节中发生故障或者设备的故障风险并不存在时间的相关性,此时状态维修则需要与周期维修策略相结合,进而提高整个维修决策的有效性。另外,除了周期性维修以及状态维修以外,为了提高现代船舶电气设备维修的全面性与有效性,相关部门还可以指定常规的重点设备检修策略,对于故障频发、联动性特征强、对于设备正常运作十分重要的部分进行主动检修,对于相对次要且不会带来致命损害的部分则进行故障后检修。总而言之,现代船舶的电气设备对于其安全使用、可持续发展具有重要的保障作用。一个真正有效的现代船舶电气设备维修决策应该包括定期与实时维修、主动与被动维修、故障检修与预防检修等在内的维修策略方案,只有将各种可能性的检修应对策略有机结合进而促进维修体系的发展,也只有建立相对完善的维修决策体系,充分提高日常电气设备维修的全面性、科学性、有效性,才能真正促使船舶的电气设备运行长期处于最优状态,并达到在优化船舶电气设备维修成本体系的基础上提高其运行安全与效益的目的。 2现代船舶电气设备维修决策方法总览 电气设备是现代船舶正常有效运作的重要部分,其作为一个复杂的整体,要求相应的日常维修工作具有全面性、时效性以及技术性。笔者认为,要提高现代传播电气设备的维修效率,应从决策计划出发重点关注包括维修前的准备、检修原则与流程、检修的具体方法三方面,具体如下: 2.1维修前的安全措施准备工作 船舶的电气设备属于高强度的机电设备,其运行需要较大规模的电力能源支持,且整个设备体系结构复杂,因此具有一定程度的风险性。笔者认为,在开展日常的维修决策工作前,必须首先做好安全措施的准备工作,争取在最大程度上避免事故的发生。其中可包括:(1)保证在断电状态下进行故障检修,在此基础上方可开启电气护罩,并做好重要的安全标识工作,以避免出现非检修人员失误触电的事故;(2)确保整个电气设备的维修工作一直处于足够的照明状态下,若需使用手提灯进行检修工作,应将手提灯的电压时刻控制在安全值范围中,并在必要时对手提灯的灯泡进行护罩设置;(3)检修人员一定要对检修环境进行重复排查,确保检修工作附近无不相关人员的存在,在此基础上方可进行带电测试;(4)为了保证检修人员的工作安全,在进行带电检修的过程中,应配备一名专业人员进行应急辅助,确保当不良情况发生时能及时帮助切断电源从而防止事故发生。 2.2船舶电气设备的故障排除原则及流程 船舶的电气设备检修属于一项体系工作,具有其一定的结构性,要求工作人员根据其固有的规律以及检修的效率采取相应的检修策略。笔者认为,电气设备的故障排查首先应遵循三个必要原则,分别为先易后难原则、先动后静原则以及先外后内原则。(1)先易后难要求检修人员先从相对简单的部分入手进行检查,包括控制回路的测量、保险丝的检测等,对于结构复杂的部分应从结构简单的入手进行拆检,并在此基础上先从故障可能性大的入手进行拆检;(2)先动后静原则要求检修人员对在运行状态的设备先进行检修,包括隔离开关、机械运动的相关设备部分等;(3)先外后内原则要求检修人员从故障可能性较高的外部结构入手进行检修,如限位开关、动作元件以及传感器等。总之,遵循相应的故障检修原则有助于提高维修工作的有效性,避免人力、物力以及财力的浪费。此外,船舶的电气设备一般流程可参照以下模式:(1)设备的故障情况表述;(2)提取电气设备相关线路图与资料;(3)讨论设备的故障因素;(4)故障定位;(5)制定拆检设备的具体维修计划;(6)维修;(7)修复并试验。根据船舶电气设备故障的具体情况可对该流程进行细化以及具体优化。 2.3船舶电气设备维修决策的若干方法 在上文论述基础上,笔者总结了现代船舶电气设备维修决策的若干方法,包括直观法、比较法、短路法以及经验故障排除法。 (1)直观法指检修人员通过对电气设备包括看、摸、听、闻等感官检验途径进行的初步故障判定,其中看包括电气设备外观是否平整、颜色是否异常,听设备运作时机组声音是否异常,闻设备运作时是否存在异常气味,摸设备运作中是否存在异常颤动并判断其运作温度等; (2)比较法即检修人员在进行故障的排查过程中,在疑似故障的元件基础上,对其进行更换,若替代元件造成设备运行差异,则可判定为故障并进行进一步排查。一般来说,现代船舶的电气设备具体元件结构均具有其备用材料,因此灵活采用替代法有助于提高检修的效率; (3)短路法是电气维修工作中最为常见的方法,其主要旨在通过对包括开关、继电器、接触器触点等构成的电路排查进行检修,由此检出故障。一般来说,检修人员可通过将鳄鱼夹等工具进行疑似故障触电连接,在故障消失时可判断该设备部分存在故障,应对接触不良的电气元件进行维修或更换。在采用短路法时,要保证检查后的短接线材料拆除,避免短接线造成电气设备运作风险的情况发生; (4)经验故障排除法是以检修人员的固有技术经验为基础的维修策略,该策略对检修工作人员的专业技术水平要求较高,维修人员也只有在长期的维修实践、记录、学习以及总结的基础上才能真正快速、有效地组织和开展维修工作,相关企业应注意培养该类型的工作人员,以提高船舶电气设备维修队伍的综合素质。 3结语 综上所述,船舶行业作为社会运输业发展过程中的基础动力,其研发技术、质量以及安全等均对整个行业产生重要的促进作用。随着现代船舶电气化的发展,电气设备的结构复杂化、技术先进化趋势对维修工作提出了新时期的难题。因此,将传统的周期性维修与自动化的状态维修、综合维修策略相结合,在安全保障、标准以及原则基础上不断对维修决策的方法进行实践、总结、尝试与创新,是船舶电气设备正常有效运作的发展动力。只有不断对船舶电气化领域进行技术研发,才能真正提高维修的可持续发展水平,进而为船舶运输的安全性与有效性奠定坚实基础。 作者:侯军港 单位:山东省威海船舶检验局 船舶电气论文:船舶电气设备故障现象及排除 摘要: 在电气自动化技术快速发展的当今时代,船舶电气线路故障已经成为一种发生率较高的船舶故障。而电气控制线路中,使用最多的又当属继电器、接触器控制线路,为了保证船载各种设备电气控制的稳定性、可靠性以及高质量,必须加强对船舶电气设备控制线路继电器、接触器等元器件的检测和维护。为此,该文根据丰富的工作经验总结归纳出各种电气设备电气线路常见故障发生的原因以及处理方法,为技术人员的维护和检修工作提供理论指导。 关键词: 船舶;电气技术;故障现象;排除方法 由继电器、接触器共同组成的电气设备控制线路,已备受广大电气工作者的青睐,而且也广泛地应用于各行各业,尤其是船舶电气设备中。但是,在船舶航行中,由于受到多种因素的影响,如高温强振的机舱环境、自动运行设备频繁起停时的电流负载突变、设备执掌人员的不恰当操作、线路元器件的设计安装以及其本身的材质问题等,使控制线路以及控制元器件出现老化、腐蚀的现象,降低甚至丧失其原有的功能,进而导致船舶电气设备的使用性能或技术状态不断下降,而且由于一些设备的电路组成相对复杂,各种故障现象也是层出不穷,更表现出了多样化。因此,只有熟练掌握设备运行状态、必要的维护技术、电路原理图以及各个电器元件的结构组成,在理论与实践的结合上狠下功夫,做到既懂理论又会分析、既能干活又善讲解、既会排故又敢创新,不断总结出电气控制线路故障的处理方法,才能真正提高设备工作效率、减少设备维修次数及时间,为船舶安全航行保驾护航。 1船舶电气设备管理的基本知识 船舶在航行期间,电气技术人员能够时刻保证电气设备处于安全可靠的运行状态,就是对全船所有船员生命及财产的重要保证,这也是技术人员的基本职责。当然,船舶电气设备的管理必须要有一定的基础条件,那就是每一名技术人员和管理者都应该了解所属的各个电气设备的工作原理、技术性能以及相对熟练的应急处置预案和方法。具体要求主要包括以下内容。(1)熟知所属设备的布置及安装工艺。(2)能够对设备进行熟练的操作维护保养。(3)对运行电气设备的监视和检查必须定期细致进行。(4)对设备故障能够及时迅速准确地进行定位、判断和检查,并且予以排除。(5)能够具备处置突发设备故障和进行快速维修的能力。(6)遵守各种设备操作规范,严格按照船舶电气设备的规范要求进行检查验收和运行调试。(7)能够具备广泛、开阔、发展的管理视野,积极对不合理的设备和技术状态提出改进意见和方案。现如今,船舶电气设备自动化程度越来越高,技术更新发展也很快,在日常的使用、维护管理和维修保养过程中,也有许多设备规范细则有待进一步完善,技术人员在操作过程中难免出现设备错操、误操、漏操,由此导致的设备故障问题也日益增多。这就需要轮机管理人员和电气技术人员在日常的工作和使用中不断总结和完善,不断创新电气设备的管理方法和制度,为操作者提供坚强的理论支撑。 2船舶电气设备维护保养、故障检修的一般方法 船舶电气设备种类复杂多样,因此船舶电气设备的故障现象也是千变万化的。为此,对电气设备的故障进行分类也是必不可少的,这样不仅有利于技术人员进行故障分析、故障认知以及故障排除,也便于对出现过的故障进行统计、分类和整理,为以后的设备维修和技术改造提供重要的参考借鉴。 2.1船舶电气设备的维护保养电气技术管理人员维护保养应该建立在熟练掌握设备与系统的基础上,根据设备厂家的推荐以及使用者以往的管理经验和自身的技术状态进行分析确定。如果只是依靠设备厂家的建议进行维护保养,可能无法满足设备长期运转的要求,因为船舶电气设备厂家在设备应用的多样性和技术需求上存在一定的差异,因此电气技术的管理结构应该向多元化发展,以电气技术管理人员为优秀,积极广泛地同专业厂家进行技术交流,充分学习和借鉴厂家的技术资源,来完成电气设备的维护保养。结合设备运行的实际情况定时的开展设备维护保养工作,主要包括的内容如下。(1)设备外观目视检查,设备固定螺丝有无松动脱落现象。(2)电气控制箱上各指示灯、按钮、开关、仪器仪表以及控制元器件检查,检测电动机、控制电路的绝缘阻值应不小于0.5MΩ。(3)检查接线端子头、固定螺丝、导线的连接是否良好,接头有无松动或脱落。(4)各行程开关、主接触器、继电器吸合状态及灵活性检查。 2.2船舶电气设备故障排查检修的一般方法在电气技术日益发展的现代社会,船舶电气设备故障率仍然居高不下,加上由于设备性能参数、技术指标、使用环境等的差异,电气设备操作及维护保养的工具也是不尽相同,故障种类也越来越多,但是电气设备都有其故障排查及维修的一般办法。总结归纳起来主要有以下几方面。善于观察。通过细致定期的观察电气设备的结构组成、外观形态和各仪器仪表监视指示状态,来判断电气设备故障情况。船舶电气设备及其控制系统大都采用仪表或故障指示装置,观察各仪表显示的数值以及故障指示装置所显示的状态,从而更容易获知电气设备是否处于正常的运行状态。在检查、排除电气设备故障时,通常可以先采用目视外观检查,例如设备若出现短路故障,只需要观察熔断器是否有烧断的现象,就可以清楚的确定线路中有短路故障以及短路故障真正发生在哪一相上。又如电气设备线路的紧固情况,可以通过目视观察各接线端子和元器件的紧固螺钉是否出现松动脱落的现象,从而正确及时的予以排除。再有就是设备若出现过载故障,首先就是立即观察热过载继电器是否动作等等。善于倾听。电气设备出现故障,在目视检查之后仍然无法定位故障原因的时候,就需要询问并倾听电气设备操作人员描述,了解设备的运行及日常维护保养情况,以此来判断设备的运行状态。主要询问的内容有以下几方面:(1)故障发生前有何异常现象。(2)故障发生时设备的运行状态及设备的操作情况。(3)过去是否有过相同的现象,处理情况是什么样的。这是向操作者了解的基本情况,它可以帮助你快速的定位设备的故障原因并加以解决。当然,还可以通过倾听电气设备运行时的声音变化来判断是否正常。正常运行的电气设备声音小且均匀,在故障时它就会发出异常的声音(三相异步电动机在启动过程中出现缺项,此时将无法启动,并且还会发出“嗡嗡”的声音;电动机的轴承出现磨损,运转时就会伴有“沙沙”的声音;又如交流接触器的灭弧装置出现破裂或脱落,在通电吸合的瞬间就会产生较强的火花,而且还会发出“吱吱”的声音等等这些电气设备发出的异常声音都是发生故障的准确依据,也是必须采取解决措施找出故障点并排除故障。善辨气味。在接近运行的电气设备时,要通过嗅觉分辨出设备散发出的气味是否正常,从而判断工作是否正常。在电动机、继电器电器、接触器以及电缆等各种电气设备中都采用了不同的绝缘材料,在正常运行时,只要不超过容许的温升,设备的正常受热或是发热现象都不足以产生异常的气味,只有当电气设备出现过载或者短路等故障现象时,温度就会急剧升高,超过其允许温升,此时就可能出现绝缘层的熔化,并且会散发出浓烈刺鼻的焦糊味。因此,采取辨析气味的方法,也是快速定位故障,防止故障进一步恶化以及维护电气设备正常工作的有效方法。善于触摸。在巡视检查过程中,用手触及电气设备不带电部分,感知设备的温度是否正常。电气设备在运行时温度会有所升高,因此,用手触摸电气设备的外壳,感受其温度就能大致清楚设备内部的发热状况,以此来判断设备的运行是否处于正常状态。 3结语 综上所述,船舶电气设备在正常运行工况下的维护保养以及故障排除是可以快速的完成的,但是目前随着船舶技术装备的不断更新,自动化技术的不断发展,采用继电器等元器件实现自动化控制的设备也是越来越多,故障现象也日益增多,不过电气设备的故障基本都是围绕电能的传输和绝缘的变化而形成的,基本符合上述故障排查方法和维护保养规律。技术人员只有熟练地掌握设备维护及操作技能,并且在工作中不断总结经验,提升阅历,减少盲目操作,提高工作效率,才能安全、准确、高效的定位故障点,保证电气设备的可靠运行。 作者:黄朝静 左红稳 赵天翔 单位:中国卫星海上测控部 船舶电气论文:船舶电气设备常见故障的因素 摘要: 随着科学技术的发展,电气系统越来越多的应用到船舶上,在船舶建造过程中运用涉及到的电气设备也越来越复杂,船舶电气设备安全运转与整个船舶正常运行紧密挂钩,对于船舶电气设备的检修排查要求也越来越高,需要不断进行技术更新,在实践中积累更多的故障因素,为船舶电气设备故障排查累积经验。本文在分析船舶电气设备常见故障类型的基础上,分享常见的故障排查方法。 关键词: 船舶;电气设备;常见故障;因素 随着造船技术的不断提高,各种新技术、新设备的陆续引入,船舶逐渐摆脱传统的各个环节设备独立运行的形式,走向一体化、自动化的发展趋势,电气系统也被广泛运用,这就意味着,过去只要懂机械知识就能上船的人才观念已经不适用于当前形式,船员需要具备机械与机电的综合知识。 1了解船舶电气设备知识以及常见故障的意义 对于船舶来说,电气设备是其重要组成部分,对保证船舶正常安全运行有着不能忽视的作用,船员了解船舶电气设备的相关组成部分、掌握船舶电气设备出现的常见故障的引发原因以及维修方法,对于船舶在实际航行过程中可能发现的电气设备故障的排查工作有着非常重要的作用,能在遇到问题故障的时候及时调动脑海中的知识储备,进行故障排查,更快的找到故障源头,及时解决问题,更大程度上保证船舶航行的安全。 2船舶电气系统设备故障分类 船舶电气系统主要包括电力系统、电力拖动系统、照明系统、内部通讯系统、外部无线通讯与导航系统、内部监控系统等板块,因为建造过程中涉及到的船舶设计、材料使用、具体装配技术等固有因素以及在航行过程中遭遇到不同的航行环境以及对设备的监控管理不到位等后期因素影响,船舶电气系统会出现不同程度的破坏,整体的性能受到影响而出现各种各样的故障。在运行中常见的电气故障大多发生在电气系统中的电力系统以及电力拖动系统中。 2.1主配电板出现故障①硬件故障。在电气系统运行过程中,主配电板经常会处于震动过程中,在震动频率和强度比较大的部位容易出现硬件设备的裂纹,甚至面板可能会开裂,从而影响电板的正常使用。在电板的接线部位,虽然有外壳进行防尘,但是依然难以避免会被灰尘颗粒附着,灰尘颗粒会阻碍接线两端的顺利连接,造成电板接触不良,可能引起电板短路。②系统故障。电气系统在运行中会有电流的流动,当系统中的电流出现异常也会引起配电板出现异常。 2.2发电机出现故障①硬件故障。发电机长期闲置不用、内部电刷滑环出现接触不良或者励磁机出现问题都可能造成发电机出现磁场失磁,没有励磁电压、无法产生励磁电流或者发电机内部还存在励磁的现象,无法进行自励。当发电机机组中某个环节的参数设置出现错误的时候,可能会引发发电机逆功率故障。对发电机维护不当可能使发电机出现内部受潮、发电机内的绝缘体磨损过度,这种情况下,发电机容易出现绝缘不良故障。还需要注意的是,在运行过程中机械的振动可能也会引起发电机线路断开连接。②电路系统故障。当发电机处于正常运转过程中,如果电路系统发生故障,突然出现异常,无法进行电压供给,发电机可能会出现电压异常的现象。 2.3电网系统故障①继电器在电力系统中主要是保护电路稳定,是电流保持在一定的额度,当继电器出现松动或者相关硬件设备长期未得到保修,虽然电气系统会正常运行,但是热继电器不会运作,无法发挥对电路的保护作用。②在照明系统中经常会出现绝缘电阻比正常水平低的状况,如果没有得到及时解决,可能会引起主配电板电路负荷过大,出现短路。③如果在电气设备运行中发现接触器触头温度、声音异常,停止运行所耗费的时间过长,都可能是继电器部件出现问题,需要进行维修检查。④当设备上绝缘指示灯灯亮和灯灭同时出现的时候,可能是接线盒出现松脱现象引起的接地故障。 2.4电动机发生故障当电气系统中的电动机发生故障,一般都属于严重故障,大多是由于电路中电压出现异常,高低不稳定,造成系统的短路等问题,引发发电机温度上升,超过发电机能承受的温度上线,从而出现发电机震动甚至冒烟等现象。还需要注意的是,如果电气系统中的负载部分运转出现堵塞,使运转容量超限,从而造成运转中的转自与铁心出现硬件磨损,都可能引起发电机负荷过大,发生故障。 3对船舶电气设备常见故障常用的检修方法 3.1经验指引法对船舶的日常维护检修过程中,船员需要有意识的对检修过程以及检修中发现的问题做好详细记录,在实践工作中不断的对工作内容进行经验汇总,累积丰富的船舶电气化检修经验,对常见的故障问题有充分的认识,能够在遇到问题时迅速、及时的凭借过往经验以及记录的数据进行分析,帮助进行故障排查与发现。在某种程度上说,经验指引法是船舶电气设备维护中最常用的方法。 3.2硬件替换法①硬件替换法一般用在已经基本圈定故障部位,需要进一步确认是不是圈定部分出现故障的时候采用的检修方法,他主要是用与怀疑出现故障的配件型号、性能一样的物品进行替换,重新运行相关设备看是否能正常运行,如果能运行,则意味着确实是这部分出现问题,如果依旧不能运行,这说明并不是这里出了问题,还需要继续进行故障排查。②硬件替换法是一种相对来说比较方便的快捷的设备检修方法,但是要想提高检修的效率,能够更快速的更换设备,高效的排查故障,其对于船舶上对电气设备配备的硬件备用种类要求较高。 3.3短路排查法船舶电气系统是一个相对独立的运行系统,而这个系统是由众多可以单独运行的小系统组建而成,当发现某个部分可能出现故障,可以通过断路器开关、继电器等电气系统中原有的电路断点进行短接,看电气系统能否正常运转,从而确定故障出现的位置。但是需要注意的是,在进行线路短接排查后,要记得将短接线拆除,避免因为端接线的存在使电气系统无法正常运行,甚至酿造成更大的故障。 3.4直观检测法①直观检测法是指检测人员依据电气设备直观表现出来的症状,通过眼睛看、耳朵听、鼻子闻、手摸、仪器测来发现故障问题。②眼睛看主要是指对电气设备的外在形状以及相关仪器设备的数据进行观察,判断设备运行是否正常,一起数值是否有异常,从而了解电气整个系统的运行状态。③耳朵听只要是仔细听电气设备在运行中有没有异常的声音,而一般来说,良好运行状态下的设备声音应该是匀称且比较小,听起来不会让人有异样感。④鼻子闻主要是通过嗅觉去判断设备运行时散发出的气味,判断电气设备是否处于正常温度,因为电气设备大都是有绝缘材料制成,在正常运行中不会产生异味,而当温度超出其正常温度,才会散发味道。⑤手摸指的是维修人员用手去触摸电气设备,感受其温度是否处于正常范围内,设备在运转过程中产生热量,温度上升是必然的,通过手的触摸,判断设备运行温度是否正常。需要注意的是,用手触摸设备需要注意安全,不能触摸带电部位,避免发生安全事故。⑥仪器测是指在故障排查中接触仪器设备进行测试,用数据对电气设备的各项指标进型说明,参照标准数据进行数据分析,从而判断是否有问题。 对船舶电气设备常见故障的排查工作需要借助各种各样的方式进行,维修工作人要根据问题的实际情况灵活运用,用最便捷的方法最快速的找出故障所在,提出解决方法,保障船舶的安全运行。船舶建造技术不断在进步,船舶中运用到的电气设备也越来越先进,相应的对其维修工作也提出了更严苛的要求。维修人员要加强学习,对船舶电气设备常见的故障问题及造成的原因了然于心,熟练操作各种故障检测方法,当真正遇到问题的时候能够快速的将掌握的相关知识运用到工作中去,满足船舶正常运行的需要。 作者:温立达 单位:南通中运船务自动化有限公司大连分公司 船舶电气论文:高职船舶电子电气技术思考 1校企合作优化专业人才培养模式 1.1确立人才培养模式经过调研论证,学院确定了工学结合的人才培养模式:通过和神舟机械等合作企业的校企对接,在专业教学指导委员会建设、职业岗位典型工作任务提炼、人才培养方案优化、专业课程体系构建、专业优秀课程标准制定、教学内容和教学方法改革、专兼结合师资队伍建设、校内外实践条件建设、定向或订单学生的培养与管理等方面开展合作共建,最终实现学院船舶电子电气技术专业“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”工学结合的人才培养模式。 1.2精心设计基于学分制的“2+0.5+0.5”三段式人才培养方案根据调研结论,校企联合进行了以能力为本位的教学模式设计,精心设计基于学分制的“2+0.5+0.5”三段式人才培养方案,即前2年(四个学期)在校内外完成基础学习领域、专业学习领域、拓展学习领域和相应的实践教学内容(包括合作企业见习2周),实现基础知识教学、专项技能培养和职业资格证书获取(96学分);第一个0.5(第5学期,从七月至十二月)在合作企业实施工学结合实习,安排船体、轮机、船电三个岗位轮岗,主要以技术骨干为师傅,以师带徒的方式对学生进行专业技能强化和职业能力提升(20学分);第二个0.5(第6学期,从一月到六月)在合作企业实施顶岗(生产性)实习,有目的的安排实际生产任务对学生进行锻炼,提升学生的岗位能力和综合能力(20学分)。在编制方案时理论教学(含一体化课程)按16-20学时为1学分,专周实践环节按1周为1学分,各类教学环节合计安排了2652学时计140学分。毕业最低要求学分为128学分,同时需达到相应职业资格证书要求。 2加强专业优秀课程建设 2.1确定专业优秀课程群,构建课程体系学院结合职业资格标准和合作企业岗位对专业人才的具体要求,确立以船舶电工岗位为主要培养方向,设计船舶电工电子工艺安装、船舶电力拖动系统安装调试、船舶电站的构建调试、机舱自动控制系统的安装调试、船舶通讯导航设备的安装调试等五门专业优秀课程,按照以“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”培养为主线的人才培养模式要求,组织教学模块,构建由专业基础能力、职业岗位优秀能力、职业综合能力所组成的基于电子电气设备安装、调试、维修工艺流程的课程体系。 2.2校企合作实施优秀课程建设与教学按照任务驱动、项目导向模式对船舶电站组建与调试等5门优秀课程进行教学情境设计,实施“做中学、学中做”的教学模式,重点解决教学过程中师资搭配、实践保障、学情分析、过程考核等关键问题;制定出5门专业优秀课程的课程标准,设计出课程教学实施方案,制作教学课件、编写相应教材(含实践指导教材)和指导资料(含案例库、技能测试题库)。 3校企共建校内外实践教学基地 3.1合作共建以职业能力培养为主线的校内仿真性船舶人才实验实训基地根据当前高等职业教育人才培养的改革趋势和关键环节,以仿真性船舶仪器设备为对象,围绕船舶电工职业资格标准和企业真实工作任务训练目标,建设船舶电气控制、船舶电工工艺两个仿真性实训室,满足一次承担50名专业学生船舶电气系统设计、制造、装配、调试、故障诊断与维修等专项技能及综合实训教学任务,每年可承担50人以上的船舶维修电工岗位中级职业技能培训、岗前培训、岗位培训、转岗培训等技术服务。 3.2建设蚌埠神舟“厂中校”式的实践教学基地按照省船舶紧缺人才培养基地项目建设计划,企校合作建立满足30-50名学生现场见习、轮岗实习、顶岗实习和专业教师实践培训需要的神舟机械“厂中校”式的实践教学基地,共同制定科学合理的实践教学计划,配合企业完成见习-轮岗-顶岗的实践教学过程,帮助企业提高辅导教师(师傅)表达能力和示范能力,配合企业完成“厂中校”式的实践教学基地各项管理制度建设,校企共同完成实习实训考核等工作。 4校企合作进行专业教学团队建设 学院高度重视专业教学团队建设,结合专业建设需要和专业教师发展方向,制定专业师资培养计划。2011年9月遴选出1名专业带头人和2名专业骨干教师,专项资金支持实施培养。自2010年起连续3年安排6名专业教师到神舟机械实习锻炼,每人不少于3个月,提升专业教师的工程实践能力和职业教学能力。专业团队与2010年至今先后多次到蚌埠神舟机械公司、安阳船友自动化公司、武汉船舶职业技术学院、九江职业技术学院等企校学习、考察、交流,汲取经验、拓展视野。充分利用加入安徽船舶协会、造船工程学会、芜湖船舶协会和芜湖造船工程学会的契机,通过协会平台,积极拓展校企合作伙伴,及时了解行业动态,更好地掌握船舶人才培养质量要求,迅速响应船舶人才需求,扩大学院的影响。聘请新联、神舟等合作企业专家组建了船舶专业教学指导委员会,组织开展了对人才培养方案、专业优秀课程标准、实践条件建设等优秀问题的一系列论证会,确保了专业建设质量。聘请行业企业工程技术人员和能工巧匠6人参加实践教学,优化师资队伍结构,形成一支专兼结合的“双师”结构教学团队。 5结束语 通过安徽国防科技职业学院和蚌埠神舟机械有限公司校企联合实施船舶类紧缺人才培养工作,确立了学院船舶电子电气技术专业以船电设备与系统的施工-检修-管理-设计职业能力递进培养为主线,以“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”工学结合人才的培养模式,以专业优秀课程群建设为重点,以实践条件和师资建设为保障,专业建设成效突出,学生岗位适应性强,深受用人单位的肯定和赞扬。 作者:李翔侯国栋单位:安徽国防科技职业学院 船舶电气论文:船舶电气技术人才的培育 一、课程体系改革 课程改革和课程体系是一项庞大的工程,不仅包括课程资源的整个体系,而且还包括学习内容的确定和排列顺序。尤其现代船舶工业的迅猛发展对人才的知识结构和内在能力也要求颇高,因此,船舶企业急需大量“全能型”的船舶电气技术应用型人才。为适应船舶企业对毕业生的需求,我院将船舶电气技术专业课程体系作了如下改革: (一)从船舶电气工艺程序对本专业任职岗位工作内容的要求入手,分析确定岗位工作内容,以工作内容为纽带,明确专业学习领域的中心课程和基础性课程,重新建立课程模式、考试大纲、教案、授课计划,制定出校企结合的经典教材,采取“产学研结合”一体化的教学,以提高学生的岗位任职能力和实践动手技能。 (二)学院相关教师深入船舶企业调研学习,组织实践专家培训,确认专业人才培养方向。 (三)作为高职院校进行实践教学的主要场所,实训基地可以保证实践教学的教学质量,促进实践教学与理论教学的完美结合。近几年共投入800多万元,建立了种类齐全、数量与质量相匹配的总资产达1700万的电气实训基地。 (四)实训基地教学队伍是实践教学质量和人才培养质量的保证。教师按专业方向进行实践技能轮训和考核,以保证建立一支理论精、技能强的师资队伍。 (五)在教学过程中,注意加强专业知识与课程之间的相互联系,逐渐淡化专业课程的独立性,这样可以给学生提供一个在专业方向上的多样性选择,接受更灵活多变的多样化教学课程,虽专业不同,却能与其他专业共享相同的教学内容,更广泛地适应多专业的方向,让学生在接受专业培养的基础上也不缺乏对专业系统性的认识。 (六)全面开展建设精品课程,比如《船舶电气技术》、《船舶电站》、《PLC应用技术》、《自动控制理论与系统》等,共撰写本专业教学研究论文20篇。 (七)在教学内容和方式方法上突出技能培养,适应职业岗位需要,以实际岗位工作内容为依据,设置实践教学技能任务,制定实验实训大纲,让学生在学校接受真实的生产性技能训练,通过学生到造船企业和电气企业的实训和顶岗实习,学生岗位技能得到了极大提高。 (八)实行多证书制教育,校内设有职业技能鉴定所,在校期间除了可以获得学校颁发的毕业证书外,还可以通过参加学校组织的职业技能鉴定的培训和考核,获得职业资格证书,这样不仅可以把平时学到的理论知识与实践很好地结合起来,还可以全面提高专业知识和技能。 (九)加强建设“双师型”的师资队伍。因为教师的教学水平直接关系到所培养的学生的质量,因此,必须建立起具有高学术水平以及具备专业的实践技能的师资队伍,对现有的教师队伍进行不定期的实践技能培训以及学术教育,在加大对高职称高学历教师的引进力度以外,还应注重加强教师与实践经验丰富的工程技术人员的相互交流和探讨。 二、校企合作取得的成就 船舶电气技术专业通过与全国各大船企合作,积极发展专业技术人才培养模式,获得了优秀成果。近五年以来,毕业生就业率达90%左右,为各大造船、航运及电气企业输送人才800余人。突出职业能力渐进式培养,紧扣船舶电气人才培养目标,根据教育部有关文件精神和教育部关于高等职业院校学生实习实训时间不少于半年的要求,积极推进工学结合人才培养模式和基于工作过程的课程改革思路,制定了“2+1”顶岗实习人才培养模式,即学生在校学习两年,在工作岗位实习一年。学院与企业共同开展学生的职业岗位能力和专业素质培养,达到岗位要求的职业素质和能力。近几年来,学生通过“2+1”人才培养方案的培养和训练,职业素质和岗位能力获得较大提高,90%的毕业生能够有机会到相关企业实习锻炼,所培养的学生供不应求,深受企业的欢迎和好评。 校企合作是高职教育发展的必由之路,成功之路。实践证明,高职教育只有深深地扎根于产业之中,才能获得长足的发展。通过校企合作培养模式来弥补传统过多强调理论而缺乏实践能力的不足,使学生能够理论联系实际,同时对高职院校教师的双师能力提出更高要求。 作者:常亮单位:渤海船舶职业学院 船舶电气论文:船舶电气接地事故的找寻策略 当提供电力的电流支路电容使用不均匀,出现接地事故使,即使是按照常规思路运行的电路也很有可能发生相对较大的漏电流。在一个支路上面发生接地事故时,所产生的电流强弱程度也不相同,一旦出现接地事故时,导致问题的电阻有两种情况,第一是金属电阻,第二是电弧电阻。倘若是后者,由于她的电容量相对较大,因此其零序电压就不会很大。人们在船舶电气接地方面进行了大量的实验与研究,结构表明:零序电流的幅值对比方法相对基础,复杂的地方在于它要求对零序电流的数额逐渐放大过程中进行精心、准确的测量,这样就会对传感器的测量提出更加苛刻的规定,也要对电流的大面积测量带来麻烦,常规利用测量电流变量程法加以解决,倘若是多个支路电流定位设施,使用这一规则就会出现体积的增加,过多的成本投入,控制起来也更加繁琐,没很强的稳定性,相位比较法要比上面的方法更加繁琐,不仅要处理多路采集事故,而且还需要非常长的时间去判断,采用功率法对电弧接地问题进行处理过程中,由于其中的零序电压并不是很大,因此会引发系统工作缺乏敏捷度。导致这些事故经常发生的主要因素有:其所处的自然环境,船舶本身的特征导致了其所处于的环境具有特殊的功能,由于船舶常年处于潮湿度较高,雾气相对较浓等环境中,这些现象都一定会引发电气设备以及对应的其他绝缘体收到侵蚀,发生风化或者破裂等现象,这样就会造成绝缘电阻的能力下降,严重时就会出现接地事故,而且由于船舶本身的结构与装备设置比较复杂,这就会导致接地事故一旦出现以后,多数情况下,很难精确地找出事故发生的原因与位置。 绝缘电阻对接地事故的影响与应对方法 对接地事故进行科学预防的当属绝缘电阻,然而由于其变化非常复杂,在现实的检查过程中,相关的管理人员不但要在一定的时间范围内对其绝缘电阻进行检测,也要对绝缘电阻中获得的数字信息从前到后加以比较,要依照绝缘电阻的动向来对应探究出这些的检修、退还以及养护等措施。 船舶电气接地事故的找寻策略 船上的设备一般都配设了绝缘保护,一旦电气设备发生事故时就会对立刻向相关负责人发出警示讯息,一般的查找方法可以从下面几个方面进行:首先,确定事故发生的地方,逐一审查。一旦发生接地事故以后,要确定事故发生的位置,从绝缘仪表出现警报开始,分析船舶里面有什么电气设备在工作状态中,最新装设的电气设备的工作状况,以及身处恶劣自然环境的设备的工作状态—通过切断各自的电源,能够检查出出故障,倘若警报提醒在此终止,就能够准确地断定事故出现的方位,否则就需要把增大事故找寻的规模。在总配电板把电源一个一个地切断时,就要精确地对警示设备发出的警示信息加以核查,用这种方式来找寻事故发生的大概空间范围。其次,故障点的查找。在接地事故发生的大概范围被初步查明以后,也要对其类别来进一步查明,以便区分究竟是线路方面还是设备方面出现了事故,再将相对应的设备的开关切除,利用兆欧表来对线路以及绝缘电阻一一检测,出现零电阻或者电阻值相对较低的地方就是故障引发的方位。(1)线路接地。如果是线路接地事故,就必须把故障点的准确数值精确到线路的内芯,一般要把线路的所有开关当成结点加以逐一追查,例如:从总配电板到分电箱,到明确的用电负荷,如果是特殊的照明线路,因为其照明电器非常多,而且利用并联方法全面联系,要想减轻排查任务量,可以通过分割法,再把所要查的位置的电路分解出双重途径,通过兆欧表来对这两个路径进行测量,然后再对所检测的电阻的数值进行对比,从低值入手渐渐追查下去(2)电气设备的接地。这类接地事故要利用专业的方法加以检查,一般来说,在船舶上经常被启用的电气设备有:电动机设备,照明设备以及通讯设备,出现事故的原因有以下几个方面:①船舶身处的环境,是一个常年的潮湿,被水浸泡于腐蚀的环境中,这些就很容易造成备用动机由于长时间不适应会受到海水的侵蚀,这样就自然会对绝缘电阻造成影响,使其失去原有的作用。②由于电动机在很长一段时间范围内都处于超负荷的工作状态,绝缘体因为在很长一段时间内都处于受热状态,这样就会加快其损坏的速度,绝缘体很容易发生断裂的症状。③电动机的接线地方与设备的外壳相联系,以及进线孔没有严密地封住,所以造成了进水现象的出现。针对上面分析的情况,一般来说利用的检查方法为把链接线路拆断。在兆欧表的辅助下加以监测。导致照明系统出现事故的原因:灯接头一端和灯的外壳相联系,灯的其他部件以及开关的质量不合格,没有被严格封存,里面进水。对于这样的系统来说,最经常利用的方法就是将所有的开关切断,把照明电箱内部的开关以及不同照明开关切断处理,把所有的端口断开,利用相关的检测设备对连接的照明设备以及相关线路进行测量,一旦某个地方出现绝缘电阻不存在,就能够断定这个地方发生了接地事故。 船舶电气接地故障的防治方法 (1)思想意识上的重视。从众多的船舶电气线路系统中来看,一般都运用三相三线制度的电源,在整个的用电网络系统中当某一个地方出现接地事故时,不会影响其他电气设备在正常的范围内工作,虽然表面看来没有太大危害,但是倘若不加以解决就有可能引发第二场接地事故,甚至造成线路短路,这样就会大大影响线路运行的稳定性,也会对船舶的安全供电产生不利影响,这些都是船舶运行中容易出现的问题,船舶相关的负责人首先在思想意识上重视这些问题,采取科学的方法,进行防治和预防,一旦出现故障问题不至于措手不及。(2)完善管理。在很大程度上船舶电气接地故障需要严加电气管理,电气管理工作的落实情况直接影响到船舶电气能否安全运行,要加强管理,确保船舶电气的安全运行。①由于船舶电气线路常年处于潮湿,被浸泡的状态,这样必然会对电气的绝缘性产生影响,很容易发生接地事故,所以要依照船舶电气设备的有关制度规定,要对电气绝缘电阻经常测量,当出现绝缘电阻数值低于正常状态时,应该立刻采取方法进行处理。②确保电气设备处于密封状态。一些电气设备由于常年暴露在自然环境中,会经常受到潮湿气体的侵蚀,为了保证电气设备的密封性,不要把设备上的保护层,例如:泥巴、封条等拭去或拆掉,如果电气设备需要检修或者某一部件需要调换,在一切工作完毕后,要将防水外壳加以恢复,确保电气设备处于被保护状态。③防止电气设备工作周期过长,工作量过大,因为这样会导致绝缘体由于长期处于受热状态发生破损,在电缆的周围运用电焊进行切割时,要全面保护电缆,一定要按照科学的规章制度对接线进行安装,防止接线的四周出现锯齿或者其他不规范的形状。(3)二次隔离。由于电气设备常年处于潮湿的环境中,无论是身居何处的电气设备都要进行二次隔离,以此提高电气设备的绝缘性能。 总结 船舶电气设备的接地事故会形成巨大的隐患,为了免除接地事故的发生,要利用科学的方法对电气设备进行保护,要以预防为主,采取科学的防范措施防止电气设备接地故障的发生,完善对电气设备日常的养护,当发生电气设备事故时要采取科学的办法积极解决。 作者:高浙栋单位:浙江海洋学院机电工程学院 船舶电气论文:谈船舶电气设备维修与调试 为了提高学生自主实践能力和丰富学生创新精神,激发学生在学习中的创造性和主动性,实现21世纪新型人才培养目标。实验室建设不仅要达到传播知识作用,更要注重学生在学习中的操作能力、思维能力,以此提高学生综合素质修养。 在教学中,实训内容要不断更新,加入更多的设计性实训以及演示性实训,帮助学生更快实现自主学习,使得学生更好的掌握学习方法、学习技巧、灵活应用实训原理,进而全面了解设备使用方法。从实验室实训中,锻炼学生自主学习能力、动手能力,提高学生对知识的驾驭能力,把实事求是的学习作风发挥起来,强化团队协作精神,把不断探索的学习精神融入学习中。实验室的建设为学生更好的适应船舶电气设备生产工作打下基础,一般而言实验室要容纳7个班,将近400个学生同时进行实训学习,同时还可以容纳将近100个船舶职工进行学生技能培训。 预计实验室在资金投入上要达到50万元,该资金大部分用于实验室培训。剩余经费投入制作、设计、购买新设备。经济投入可以改善实验室环境,增进实训技术提高,为努力挖掘新技术和设备资源提供动力。在软实力上加大投入,为实现现代化船舶电气设备维修与调试实验室建设做准备。培养人才的路线,要以人为本,加强实验人员综合素质,调动员工积极性。 把服务育人、教书育人、管理育人工作落实,推动实验室规范性运行。在保证教学工作质量前提下,不断挖掘潜力,把现有的技术优势、设备资源、学术研究等充分发挥出作用性,让实验室建设工作更顺利开展。教学中适当开展学术交流会,为实验室增添新活力。 总而言之,实验室的软实力建设对提高整个教学水平有着重要作用,该目标实现要依据各校教学情况。有条件的院校还可以组织各专业人员进行学术探讨,探讨内容可包括设备使用情况,设备维护常识等等,根据不同的专业给学生量身定做教学计划,实现教学水平和实验室教学质量提高。 教学理念走专业化、规范化道路,促进教学事业更上一层楼。硬件设备建设中,设备存放布局和整体环境要相符,根据实验室的面积大小、场地容纳学生量,建设出高档次、多功能的实验室。通过调整改良,把原先条件简陋、布局混乱的实验室整改,让学生在一个优美地环境教学中愉悦学习,真正增强教学效果。在教学设备上,如果学校资金条件充足,坚持经济使用原则添进新型设备,补齐硬件设备空缺,可以引入一些操作性强、代表性突出、多元化的现代设备,让学生在学习中把理论知识应用到实际教学中。 船舶电气设备维修与调试实验室建设问题的分析思考,它有利于学校开展教学工作,有利于提高学生学习能力,实现新型人才教学。该思考结果也将促进船舶维修技术提高,进而确保船舶电气设备作业中稳定和安全。实验室成功建立,它为社会节省了大量的物力、人力以及财力。 为今后更多实验室的开展铺开新路,起到示范性作用。在今后的工作中,还需要人们不断摸索、不断创新,继续完善船舶实验室建设。 作者:成雪良单位:武汉航海职业技术学院 船舶电气论文:谈论船舶电气安置工艺 船舶电气安装工程是舾装工程的一部分,是把设备安装在图纸规定的部位,敷设相关系统的电缆,把相关系统设备连接起来,使设备按设计要求运行。船舶电气安装主要包括电气舾装件的安装、电气设备的安装、电缆敷设、电缆贯穿的密性等。随着科技的飞跃发展,船舶的技术装备越来越多样化和复杂化,电气安装内容和工作量也大大增加,其工艺随着新材料、新工艺的推广和外来工艺的借鉴不断改进。现结合实际经验,着重从2个方面寻找出有效提高电装生产效率的组织方法。 1电装生产区域的划分 现代造船理念的电装生产组织遵循的基本原则是:在时间上按电装作业阶段分序,在空间上按电装作业区域分道,同一阶段或区域再按电装各工序分先后,按工种分主次来组织电装生产建造。因此,首先必须把全船电气安装按“电装作业区域”的特点进行区域定性,确定以作业区域为组织特性的成组技术。目前采用较为成熟的电装作业区域划分法是“三大区域划分法”,即按船舶主要功能把全船划分为以主辅机系统为中心的机舱作业区域,以生活居住、通导系统为中心的上层建筑作业区域,以货物装载特点为中心的主甲板作业区域。以此区域划分的概念,建立了电气安装工艺研究的基础,确立了遵循按区域组织生产的管理原则。根据建造流程,把全船的电气安装作业按“电装作业阶段”的特点进行时间定性,不同作业时机的划分是进一步完善电气安装技术的又一重要基础,使安装作业紧密结合船体结构建造阶段适时进行,使电装生产组织更加科学,使电气安装工作有效提前。基于上述内容,按照船体结构分段划分和分段吊装程序来制作区域划分图,这是从事船舶电气设计和电气安装工作的重要基础。 2船舶电气舾装件安装方法的剖析与优化 分段预装,是船舶电气安装的第一工艺阶段。在船体成形之前,船体分段制造完成后顶部向下倒置于搁架上,将电缆支承件、电缆贯通件、电气设备底座等烧焊在上面。预装电气舾装件的安装依照设计部门的电气舾装件布置图来画线定位,按直线路径安装时,定位第一个电缆弯件或托盘的吊脚后应以附近船体结构的某同一梁或桁为基准,依方向顺次烧焊。总组前,项目船大部分的电气舾装件都能以预装方式安装,部分电气设备也可以实现分段预装。电气预装工作可减轻劳动强度、提高生产效率。跨分段的电气舾装件需要在小合龙时安装(如在同一电缆路径上跨越2个分段的某一托盘);由于分段完成后倒扣放置,分段顶部的电气舾装件(如罗经平台上的天线底座、主配电板的底座)可在合龙或总组时安装;或根据其他专业的布置时间安装(如底层敷设电缆软管需根据花钢板的铺设进度而安装)。另外,也需要根据船舶制造过程和经验总结来进行安装。这些电舾件的安装统称为船装,其安装进度分布于船舶建造分段后的不同阶段。船装安装有很大潜力可挖掘,合理安排或调整安装顺序,例如在船台或总组的分段,在其顶部甲板分段上坞之前,将设备吊入未封顶的分段或总组安装,可大大缩短电装作业周期。在船舶电气设计中,本部门应用CADDS5船舶设计软件对项目船进行仿真三维建模,应用EPD预干涉检查和ProductView对电气模型(包括电气设备及其底座、电舾件等的布置)与相关专业(如船体、轮机等)在设计期进行检查纠错,在很大程度上避免施工中碰撞的发生。一般静态干涉检查已可基本解决问题,而动态干涉则可预先模拟设备的操作和运作,应予以更好的开发。模型可从各个角度截取图片,使得电气安装作业一目了然。 3电缆敷设工艺的剖析与优化 1)电缆拉敷册制作中所需优化的事项。目前在造船的电缆敷设中,在同一电装生产区域内的电缆称为分支电缆;穿越不同区域的电缆称为主干电缆。电缆拉敷册制作过程前期,需使用CADDS5软件绘制二维系统图,其中CROSS点的插入,是主干电缆区别于分支电缆的标志。三维模型中模拟敷设主干电缆时,通过各区域的段数取决于CROSS点的多少,减少CROSS点可减少手动连接电缆的数量(约占模拟敷设电缆时间量的4/5)。若有将所有电气模型导入同一文件的平台,使其跨区域的电缆通道节点有效连接,应该可实现主干电缆无CROSS点的自动连接,节省设计时间,这是电缆拉敷册制作中的难点和重点。 2)电缆敷设工艺的优化设计。在二维系统图绘制前做好充分的设备留长后,CADDS5软件模拟敷设下,各电缆长度会得出较准确的数值。分支电缆可按电缆册内的电缆长度做好预裁,部分分支电缆可以完成分段预装。进船坞搭载前,船舶电舾件安装完毕,报验完整后,可完成约1/3的电缆敷设量,可节约人力资源,并缩短船坞周期。上层建筑区域分支电缆和上层建筑区域内部的主干电缆可在总组总段中完成绝大部分的拉敷量。上层建筑到机舱的主干电缆,因为上层建筑要整体吊装到机舱主平板后才能够完成完整敷设,可将这些主干电缆在上层建筑吊装前完成上层建筑部分的拉敷,并将敷设到机舱区电缆的剩余部分盘卷在艉楼甲板或A甲板(绝大部分在电缆通道内),并固定,等到上层建筑吊装到机舱主平板,其主干电缆通道打通后,完成剩余电缆的拉敷。机舱区内的电缆数量较多,分布也散,涉及到全船大部分功能系统,敷设时应对电缆的起止、走向、信息等做详细分析,将有相似特性的电缆归在一起,归拢时可参照电缆放线托盘表,联系搭载方案的变化而更新,便于电缆的敷设。机舱段的预搭载速度较快、周期较短,在敷设电缆前,应在有限时间内必须抢先完成电缆紧固件的安装、报验工作。货舱主甲板面电缆敷设时,由于这些电缆集中在电缆管内,可采用从船首至船尾拉敷的方式,将穿管部分一次性拉敷完毕,然后再分别向上层建筑区域和机舱区域向上、向下分开拉敷。这样可以采用机械来辅助拉敷,并且不受上层建筑吊装时机的影响。 4结语 造船技术是一项复杂的系统工程,而船舶电气安装工程是其中不可分割的重要部分,要建立适合公司流程及符合现代造船理念的电气安装方法,合理选择和科学规划生产组织,这个过程中的每一个方法的制定都应建立在对当前生产组织管理模式充分消化理解的基础上,必须紧贴实际。选用先进工艺并不断优化,发挥应有的效益,极大提高生产效率,减少人力、物力,不断提高企业的经济效益和生存竞争能力。 船舶电气论文:船舶电气工程技术课程体系改革论文 摘要:课程建设与课程改革是高等教育教学最重要的基本建设任务之一,是保证人才培养质量的础性工作。在任何一种教育体系中,课程始终占据优秀地位。本文阐述了高等职业院校船舶电气工程技术专业课程体系改革按照“工学结合”的思路,依据基于工作过程的课程观重构课程体系的思路与措施。 关键词:课程体系船舶电气工程技术工作过程 引言 高等职业教育培养的是高等技术应用型专门人才,其技术专业的知识构成不像普通高校的学科专业那样强调专业知识的完整性系统性和逻辑性专业技术知识强调职业岗位工作的针对性、适应性和应用性。 在部级和市级示范院校中,各重点建设专业都按照就业导向、能力本位,重构了专业课程体系。制定了符合企业要求的人才培养方案和专业课程标准,这为我们进行专业课程体系改革的研究和建设奠定了良好的基础。 一、目标与思路 按照“准确定位、夯实基础、提高能力、培训到位”的理念构建专业课程体系。通过企业调研和职业岗位分析,对学生的就业岗位和应具备的职业能力进行准确定位;通过岗位分析,构建基于工作过程的一体化的专业优秀课程和基础平台课程的实训课题;在专业基础知识适度、够用的前提下,保证课程体系的系统性,拓宽和增强专业发展后劲。 1.1职业岗位分析以《中华人民共和国职业分类大典》为依据,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,其中船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气设备技术管理、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理是船舶电气工程技术专业面向的主要工作岗位。 通过对船舶电气工程技术专业面向的职业岗位群的分析研究,参考了劳动部《船舶电气职业标准》、《维修电工职业标准》以及中国船级社《钢质海船入级与建造规范》等,归纳出船舶电气专业的典型工作任务,由典型工作任务构建出学习领域。 以教师顶岗及调查问卷的方式进行企业调研,通过企业调研,明确了船舶电气工程技术专业毕业生的主要就业岗位:船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理等,及毕业生应该掌握的优秀关键能力,确定了船舶电气工程技术专业的人才培养目标。 1.2课程体系重构通过对船舶电气专业所需要的优秀专业能力和典型工作任务的分析,并按照高等职业技术教育自身的特点和要求对其进行归纳整合,进行学习领域概括,学习情境设计,重构课程体系。 二、课程体系的特点与创新 用基于工作过程的课程体系取代了沿用多年的以专业学科为基础的课程体系,在指导思想上有别于学习内容分割的模块化而追求学习与工作的一体化。该体系中的学习领域课程的实施过程中强调以行动为导向,在具体教学实施中,以学生为主体,以基于职业情境中的行动过程为途径,以师生及学生之间互动的合作行动为方式,培养学生具有专业能力、方法能力和社会能力构成的行为能力,即综合能力。 体现“以人为本”的教育理念高职学生往往形象思维较好,模仿能力较强,而抽象思维和记忆力不是很突出。基于工作过程的课程体系,按照工作过程来序化知识,即以工作过程为参照系,将陈述性知识与过程性知识整合,理论知识与实践知识整合,使其更适合高职学生的认知特点。 三、结束语 根据人才培养目标的要求,紧密联系社会实际和行业形势,注重传授知识、培养能力和提高素质的协调发展,合理构建船舶电气工程技术专业的课程体系,从而适应船舶建造行业新形势的发展要求,符合学生毕业的实际应用和就业需要。随着教学改革的深化和在教学实践中不断总结经验,课程体系将不断完善,达到优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的,从而为船舶建造行业的发展和地区经济的建设与繁荣做出积极贡献。
计算机网络科技发展趋向:电子信息工程与计算机网络科技分析 摘要:科学技术水平的不断提升使电子信息工程建设越来越完善,电子信息工程的研究范围也在进一步的扩大。计算机网络科技在电子信息工程中的应用为人们生活水平的发展带来推动力。计算机网络科技能够有效的推动电子信息工程水平,使电子信息工程能够更好的为各行业的发展服务。本文对电子信息工程中计算机网络科技的应用情况进行相应的研究。 关键词:电子信息工程;计算机;网络科技 电子信息工程在社会发展中的作用越来越突出,发挥着重要的作用。计算机网络科技的运用促进了电子信息工程发展的效果提升。实现了电子信息工程建设的创新发展。现代电子技术与网络科技的结合应用为电子信息工程的发展提供了有利的条件。我国对于电子信息工程中计算机网络科技的运用还存在一定的问题,需要重视电子信息与计算机网路科技的结合研究,这样才能够保证我国电子信息工程建设现代化发展。 一、电子信息工程突出特点 电子信息工程具有复杂性特点,是对信息进行系统处理控制的分析技术,计算机网络科技的应用能够更加明显的突出信息通讯传输性特点。电子信息工程能够更加广泛的推动各行业的发展,在技术的应用上具有综合性。利用电子信息工程能够更加便捷快速的进行信息资源的传输,利用无线电磁波能够传递更多的信息。电子信息工程是在现代科学技术发展的前提下不断的创新应用,发展速度快速。无线网络是电子信息工程最为突出的发展项目。 二、计算机网络科技 计算机网络科技是电子信息工程主要的推动力,主要是利用通信技术与计算机技术进行结合发展起来的。实现了计算机联合应用资源共享。在电子信息工程建设的过程中终端机、光纤等的利用将无线网络通信变成现实。计算机网络科技在资源共享、信息传递等方面都为电子信息的管理提供了便利条件。在计算机网络科技的基础上发展了电子信息工程。并且电子信息工程与计算机网络科技在无线通讯等领域有着广泛的合作应用。共同构成了现代网络通讯系统。为人们生活质量水平的提升发挥着重要的作用,为工作的开展提供了便利条件,能够对资源信息进行集中式传递。电子信息工程的开展需要以计算机网络科技为指导基础,充分的发挥计算机网络科技的影响作用。不断的扩大电子信息工程的用途。强化电子信息工程作用需要进一步的提升计算机网络科技的研究水平。 三、计算机网络技术的应用 电子信息工程在设备的应用上需要发挥计算机网络科技的作用,对于设备参数质量等方面进行设定检测。计算机网络科技能够为设备设定提供依据。设备开发中计算机网络技术的应用主要体现在以下2方面:①通讯干线。当前许多局域网欠缺统一的信息系统,因此,通信就必须依靠整个计算机网络系统。②通讯传播。信息工程中的新设备需要依靠计算机网络实现。电子信息工程的复杂性特点需要对工程建设总体质量进行系统化分析,这样才能够实现信息资源的有效应用。计算机网络科技在电子信息工程技术的维护上能够实现独立系统运转,为电子信息工程开展维护工作提供技术设备支持。这样能够保证系统工程质量,提升系统应用的根本需要标准。电子信息工程主要涉及通讯行业,在计算机网络科技的影响下,能够将通讯行业的信息数字化处理,进一步的推动信息的传播。计算机网络科技是电子信息工程发展基础,能够为电子信息工程构建中转站,实现信息资源的互相交流共享。通过应用计算机网络科技将信息传递转换为现实无线通讯,在通讯领域得到了实践证明。四、计算机网络技术在电子信息工程中的应用计算机网络科技在电子信息工程的应用上具有广泛性特点。计算机网络科技能够促进信息资源的开发,充分的发挥互联网在电子信息工程中的作用。电子信息工程对于计算机网络科技的依赖水平不断的提升。随着计算机网络科技应用能力的加强,互联网功能在电子信息工程运行中得到明确的凸显。电子信息工程更加注重计算机网络科技的应用。在电子信息工程开发的过程中需要按照计算机网络科技要求对数据进行及时的传输,并且根据设备分层标准进行设计。这样电子信息工程在互联网的应用过程中能够更加直接快速的对信息资源进行处理,这样能够使用户得到全新的体验。计算机网络科技能够为电子信息工程提供最为专业的安全指导,通过计算机网络科技建立的防火墙将会对电子信息工程进行防护,保证用户应用的安全效果。同时计算机网络科技能够及时的发现电子信息工程存在的问题,对于电子信息工程漏洞进行自动修复,并且能够将信息进行备份,这样就能够避免恶意破坏下产生的资源丢失。随着科学技术水平的不断提升,人们获取信息资源的渠道更加的便捷,在应用信息资源效率提升的同时,计算机网络安全越来越受到人们的关注。通过电子信息工程与计算机网络科技的联合应用,使人们获取信息资源的水平越来越高,更加有助于双方进行的交流与信息处理。大大的缩短了信息获取的时间,同时还能够保证信息资源质量。计算机网络科技在电子信息工程中的应用能够提升资源获取的安全性。计算机网络科技的应用发展能够提升电子信息工程的工作效率,充分的发挥电子信息工程的功能,使人们充分的享受到计算机网络科技的优势,更加快速的信息,使人们能够及时的引用信息。拓宽信息传输渠道保证信息的准确性将会更加广泛的使人们获取信息,更加高效的对信息进行处理,在一定程度上能够推动国民经济水平的提升。 结束语: 电子信息工程建设的开展需要充分的利用计算机网络科技,为电子信息工程水平的提升提供技术支持。本文对电子信息工程中计算机网络科技的应用情况进行分析,明确电子信息工程的主要特点,突出电子信息工程与计算机网络科技之间的关系。电子信息工程随着计算机网络科技的不断创新,电子信息工程建设水平越来越高,满足社会的发展需求。为国民经济水平的提升带来全新的发展动力。 作者:张雷 单位:长春市水务(集团)有限责任公司 计算机网络科技发展趋向:计算机网络科技在工程施工监管运用 传统的施工组织模式由于不利于信息的及时交流与传递,基于网络化的计算机组织信息传递更加快速,知识共享程度更大,资源利用率更高。信息传递实时、准确、安全、无障碍地传递,才能充分发挥基于计算机和网络在建筑工程管理的优势。 1计算机及网络技术在建筑施工管理中的应用 1.1工程概况 工程由主厂房及设备基础建(构)筑物、电气建(构)筑物、输煤建(构)筑物、除尘排烟建筑物、除灰建筑物等组成。本工程建(构)筑物众多,工序衔接紧、工序穿插多,施工难度大,工程量较大,资料的归档和整理较多。 1.2钢筋工程中的应用 主体结构基础尺寸较大,钢筋用量多达,主厂房框架结构跨度大、框架梁截面尺寸大,钢筋用量大。钢筋工程是主体结构的一个重要分项工程。对钢筋工程进行有效的管理控制,对于节省工程投资,缩短钢筋工程工期,保证钢筋工程质量都有重要的意义。按惯例,根据设计图纸编制钢筋配料计划,班组按单下料,并根据梁板号将各种钢筋混合堆放,以便于安装。待制作完成后再按梁板号顺序将钢筋运至工作面安装。工程实践表明,这种钢筋制作方法带有较大的盲目性与任意性。主要弊端表现如下,其一,钢筋制作时间长,工人在断料时,要边看图纸边断料,花费时间多,考虑的也不周全。其二,钢筋断料后焊接接头位置难以确定,很难保证接头位置构造要求错开。其三,钢筋下料长度随意性大,钢筋工人断料时对拟用钢筋(特别是负弯矩钢筋)过长一般不加以切断,短一些的也不接长,这些都影响了钢筋工程的质量。另外,钢筋制作顺序堆放位置均要考虑安装时的需要,这就要求钢筋工人有较高的技术素质。这些问题如不妥善处理,在工程中势必会造成比较大的损失和浪费。为了改进这种传统的钢筋配料方法,本工程通过计算机来管理钢筋工程,在钢筋切断前进行综合计算,合理调整。 计算机EXCEL软件给我们提供了很好的解决方法。首先我们可以把钢筋配制结果输进计算机,然后利用EXCEL的数据排序功能对记录进行排序。EXCEL电子表格最多允许3个排序关键词,我们只要分别指定关键词及其升降序,就可以完成排序操作。例如:以“钢筋直径”为关键词,按递增顺序排序,或者以“下料长度”为第二关键进行排序。在计算机提供的巨大表格上,像平时一样填写表格内容,同时进行大量的数据处理,使我们所需的结果一目了然。接下去,我们可把同一直径的钢筋筛选出来进行下料计算,在计算机上进行模拟钢筋切断,根据钢筋的长度与数量、长短塔配,先断长料后断短料,尽量减少和缩短钢筋短头。在这过程中,我们可以不断寻找钢筋切断方法以达最佳效果。同时也可以增加一些内容,编辑一些计算公式,直接计算出钢筋的重量、数量和总重,可以避免一些烦琐的计算,最后通过网络的方式及时将数据共享给各部门,实现企业内部、企业与外界的信息流、物流和资金流得顺畅传递,从而保证了工程质量与进度,降低成本,提高效率。 2计算机及网络技术在项目管理中的应用 2.1进度管理 项目进度控制采取的主要措施有组织措施、技术措施、合同措施、经济措施和信息管理措施等。而对于网络化组织而言,由于各成员间并没有行政所属关系,因而主要依靠以下措施对项目进度进行控制。 (1)合同经济措施。对于网络化组织成员之间主要是以契约关系组成的一种合作关系,在订立合作契约时,一定要把各部门的完工时间、各方的权利义务、以及相互关联部门之间各方的责任明确清楚地写在契约中,确保项目按计划顺利完成。 (2)信息措施。由于网络化组织具有网络技术、PDM等技术的支持,从而保证了各工序在约束条件具备的条件下第一时间开始,避免了信息延误而造成的进度延误。 (3)技术措施。远程监控技术是网络技术、计算机技术和监控技术的结合,随着网络化、信息化的发展,远程监控对于保证网络化组织的正常运转起到越来越重要的作用。在网络化组织上施行远程监控可以让项目负责部门及时监控工程的进度、质量、成本等情况,当偏离预定计划时发出预警,以便及时采取应对措施保证项目的顺利实施。在网络化组织中,综合利用多媒体技术、面向对象编程技术可以实现在远程机上的监控和报警。 2.2质量、安全、资料管理 用Excel、Access将公司的《工程质量、安全管理手册》、《建筑工程质量评定表、自检表》、《人力资料管理表》编成电子文件,方便存档、查阅、打印输出。根据工程进度,从《工程质量、安全管理手册》中调出分项工程的技术交底卡、安全交底卡打印给各施工班组。所有的往来文件均采用Word格式送交各单位,甲方、监理单位的通知。纪要、变更文件及工程有关的文件均通过扫描仪输入计算机分类存档。 对于现场所需的图集、规范和技术书籍,我们采用了瑞天图书管理系统,将所有的图集、规范和技术书籍按自己内部编号、出版社和作者信息进行分类录入图书信息库,这样对现场所有的图集、规范和技术书籍做到一目了然。项目部每个人员进行编号,把每个人的信息录入读者信息库,这样做到对项目上的每个人的图书借阅情况实行电子管理,对于项目上的图集、规范和技术书籍的借阅情况可以做到随时了解。 信息管理中计算机的应用。应用计算机及网络使管理业务规范化。按工程、材料、设备、质量等进行统一编码,并利用这些具有规律性、通用性的编码进行核算、统计和编制报表。可将工作中使用规范化的表格输入计算机中,如:每周例会纪要、月报、进度计划、施工组织设计、施工作业指导书、技术交底等文件。这样,查询与调档十分方便,可定期报送业主、监理,内容全面,使业主及时了解工程进度情况。 3结束语 随着我国建筑业的发展,与之相应,计算机及网络在建筑工程中的应用会越来越广泛,这将是建筑业的一次革命。本文初步探讨计算机及网络在工程中的施工和项目管理中的应用问题, 计算机网络科技发展趋向:浅析计算机网络科技的发展趋向 [摘 要]计算机科技和通讯策略相互融合给计算机网络策略的形成打下基础。计算机网络逐步迈向高可靠性,高性价比以及容易拓展的新方向,并且在各个区域都产生非常重要的影响。当前,网络技术逐步融入了生产和生活的方方面面,英特网把散布在全球的大型以及小型计算机网络进行各种对接,使计算机网络成为政府,公司和个人的重要工具。本文首先研究了计算机网络发展历史,进而分析了未来计算机网络发展趋向和发展模式。 [关键词]计算机网络;可靠性;性价比;发展趋向;发展模式 1 引言 计算机网络即使电脑中间采用传输介质,譬如网络传输线以及光纤等介质完成互联,并且依据网络协议实现信息通讯以及资源共享的模式[1]。计算机网络自1960年在美国兴起,最初用作军事通讯,后来逐渐进入民用行业。并且在几十年的发展进程中,逐步应用在各个方向中。计算机网络给世界经济,技术以及社会生活带来很大的作用,并且伴随网络应用体系的深化,各类新型应用逐步给计算机网络提出了新的要求。 2 计算机网络的发展史 2.1 早期的电脑网络模式 在上个世纪五十年代之前,由于电脑的开销[2]非常巨大,但通讯线路以及通讯装置开销较少,为便于实现计算机主机资源以及数据的综合处理,构成首代以单独主机为优秀的联机装置。 在第一级的计算机网络线路中,全部终端都能够分享主机资源,从终端到主机部分都公用一条通道,由于数据的利用程度低,并且主机装置需要进行数据通讯以及信息测控,因而主机的利用效率不高,但该网络组织模式是基于集中测控方式下的,因而可靠程度较低。 2.2 h距离大规模互联期 上世纪六十年代产生的大型主机,并且引出大型主机资源互联的标准[3],通过程控交换的通信模式完成远距离的通讯需求。第二代的网络选用多个主机实现通信线路联通,给使用者提供相应服务。 在上世纪六十年代后期,网络的主机中间不能够通过线路直接联通,进入八十年代则选取接口报文操作的方式完成链接。IMP以及其中的通讯线路能够实现主机之间的通讯操作,并且搭建通讯子网模式。在两千内之后网络连接模式变得更加复杂。 3 计算机网络策略的发展模式 3.1 升级WEB模式的研究 升级WEB模式主要从以下几个方向进行研究:语义组网模式,WEB服务模式[4]以及WEB信息监管和网格管理模式。 语义网络是针对现有WEB模型的拓展,即采用标准化语言,应用WEB资源便于机器解析,给使用者提供自动化索引模式。WEB服务模式则是在现有的WEB标准下,给使用者提供开发设定,互联以及监管的网络开放系统。 3.2 网格测算 由于英特网上包含了大量信息,程序以及计算资源,各种数字化装备以及测控系统为实现生产,应用知识打下基础。当前的网格测算还在发展中,P2P[5]以及分布模式逐步成为现有计算机网络的主流。采用P2P实现分布化网络搭建能够从底层实现文字嵌套。 3.3 业务综合化 现有的业务综合化主要指数据互联和处理,并且融合多媒体信息实现不同种类以及速率的处理。如语音,传音等业务,广播视频,数字电视等宽带化业务;电话会议,视频会议等互联宽带项目。业务综合化能够采用电脑实现互联,通信以及虚拟现实等技术。 3.4 移动通讯 便捷化智能体系能够选取无线策略在任何区域实现联网,使用者采用PCS完成个人通讯能够在任何区间收发呼出信息。PCS和无线策略能够转变大众通讯水准成为未来数据通讯的组成部分。 4 计算机网络的未来发展趋向 计算机网络通过几十年的发展,从产生到简单再到复杂,实现在经济,政治和文化领域的巨大作用。如今针对未来计算机网络的研究已初检模型。 4.1 未来计算机网络科技概述 未来计算机网络科技又叫做次元代网络,通常认为是英特网,移动通讯网络,固定电话通讯网络的三网融合模式,IP网络以及网络的结合,包含语音,信息以及多媒体等综合业务模式,形成业务驱动,测控分离以及承载分开的网络,并且在单一协议下的分组模式。 4.2 未来计算机网络科技性能 未来计算机网络科技性能划分为四个板块,即输入板块,传输板块,媒体板块,控制板块,网络服务板块,MPLS以及E-NUM等策略。 4.3 未来计算机网络科技的作用 未来计算机网络科技将在TDM的基准下结合PSTN语言模式以及IP/QTM方案融合,构建新型的网络语音,视频以及信息等业务,并且实现语音,信息,多媒体的综合化,全开放特征的数据系统,能够完成千兆光纤到户。未来计算机网络科技将在现有的网络策略下实现语音,信息,多媒体等多类型服务,并且将现有的长途电话IP电话和本地市话相互综合,进而实现话费开销的减小。 5 本文总结 本文主要分析了计算机网络科技的发展趋向,首先研究了计算机网络的发展史,给出早期的电脑网络模式,远距离大规模互联期。进而研究了计算机网络策略的发展模式,分析了升级WEB模式,网格测算,业务综合化以及移动通讯方式。之后对计算机网络的未来发展趋向进行了预测和分析。 计算机网络科技发展趋向:电子信息工程中的计算机网络科技分析 摘 要:科技发展到今天,人类社会已经进入了网络信息时代。计算机的发展日新月异,在人们工作、生活的方方面面都得到了应用:医疗上、工业上、教育教学上、生产工作上、工程建设上、政府机关上、军事上。计算机网络技术的应用大大改变了人们的生产方式以及生活质量,创造了不可估量的科技与经济价值,其中最突出之一要数计算机网络技术在电子信息工程当中的应用。本文针对电子信息工程中的计算机网络科技做一个探究,首先分别介绍电子信息工程和计算机网络科技,浅析电子信息工程的特点。其次,依据当今现代化的计算机网络技术,对计算机网络科技在电子信息工程中的应用做介绍,并且对计算机网络科技进行分析,以期能够为相关的领域提供可行性的研究依据。 关键词:电子信息工程;计算机网络科技;网络信息时代;应用;分析 时代的快速发展催生了电子信息工程,可以说,电子信息工程一定程度上是时展的必然要求,电子信息工程涉及到人们生产、生活的各个领域,其相关技术的应用也十分的广泛,在近年来的社会发展当中电子信息工程的重要性日益显著。与此同时,计算机网络技术的迅猛发展势头促进了社会经济发展的良好而又快速的发展,也同样对电子信息工程的发展进步做出了积极贡献和技术支持。计算机网络科技一方面为电子信息工程实现了全方位的提高,另一方面也使得电子技术与现代化的通信信息达到了有机地结合,极大地方便了人们的日常生活以及生产工作。然而,就我国目前的电子信息工程技术发展情况而言,相较于其他的发达国家仍然存在着相当大的差距。当人们对更高层次的信息技术有所需求的时候,我国的现行相关电子信息工程技术无法满足。所以,这就需要在结合当前计算机网络科技的前提之下,探究推动我国现代化电子信息工程技术发展的有效途径,必须重视二者的相关性,依据对计算机网络技术在电子信息工程当中的应用进行分析,达到最终能够促进电子信息工程技术更加快速发展的目的,从而满足人们对更高层次的信息技术的需求。 1 电子信息工程与计算机网络技术 1.1 电子信息工程的概念 所谓的电子信息工程实际上就是依靠计算机网络科技来有效的处理电子信息,并对其进行有效的控制的技术。关于电子信息工程技术的设计范围有以下几点: 1.1.1 采集并且处理采集到的数据信息。 1.1.2 建立并且应用电子设备信息系统。电子信息工程发展到今天,已经被应用到了各个领域,大大的方便了人们的日常生活,改善了人们的工作环境以及提高了人们的生活质量。比如在现在随处可见几乎人手一部的智能手机、移动电视、智能手环等等这些产品,大大小小都是基于电子信息工程技术。电子信息工程技术是一个庞大而复杂的信息系统工程,主要包括计算机网络技术、信息技术和通信技术等。 1.2 电子信息工程特点 实际上关于电子信息工程的范畴是十分广的,首先最主要的职能性的作用就是对信息进行分析,同时对这些信息进行相对应的处理,其次,电子信息工程也会涵盖到信息系统和相关的一些电子产品的开发生产以及相关应用。电子信息工程未来发展趋势是与现代网络技术相互融合,并结合计算机技术、通信技术和信息技术。电子信息工程能够加大新产品开发力度,凭借其自身强大产业链,不断带动其他产业向前发展,促进国民经济进步。例如,电子信息产业就是其中之一,在网络技术支持下得到了迅速发展,逐渐成为重要的新型经济产业,为我国经济社会发展注入新鲜血液。 1.3 计算机网络技术的含义 计算机网络技术是通信技术与计算机技术有机相结合下的产物。计算机网络是根据网络协议,将地球上独立的、分散的计算机互相连接的集合体,同时也是实现信息传递和资源共享的系统。双绞线、电缆、光纤、微波、载波或者通信卫星等都是网络连接的介质。计算机网络具有强大的共享软件、硬件以及数据信息资源的功能,能够对共享数据资源进行集中处理和管理维护。计算机对图文、数据、影像等信息进行快速的传递,具有较强的实践性和操作性。 2 计算机网络技术在电子信息工程中的应用 作为一项借助计算机网络技术为技术指导的工程技术,计算机网络技术在电子信息工程的发展中具有重要的意义。由于信息的传递与通信技术息息相关,而信息的处理也离不开计算机,可以说,计算机网络技术就是计算机技术和网络技术的有机结合。随着全球经济一体化与电子信息的网络化与社会化,对计算机网络技术造成极大的影响。对电子信息知识的掌握有利于模拟各种数字信号及掌握各种信息的运行机制。计算机网络技术是电子设备开发及设备资源共享的基础条件。其中TCP/IP涵盖网络接口层、应用层、网际层及运输层的分层体系,而这部分分层体系则实现传输控制协议,主要负责聚集信息与传输信息。目前,大部分的电子设备之间都是以网络技术实现对资源的传递,而网络信息的传递则通过TCP/IP协议来实现。电子信息工程是在计算机网络技术的指导基础之下而更有效的成功运作的,其中的计算机网络科技有着广泛的应用。 3 计算网络技术在电子通信工程中的应用 近年来的社会科技发展中,计算机已广泛应用在人们的生活中、工作中,而信息处理、信息传递的保密性、通信工程的安全性等方面受到人们的高度重视,这也就对电子通信工程提出了更高的要求。目前,计算机网络技术在电子信息通信技术安全方面出现的安全隐患非常多,主要是由于网络的开放性使计算机网络遭遇外界的攻击,且攻击的方式多种多样,其中包括物理传输线路的攻击、对计算机软件的攻击、系统安全漏洞的攻击及黑客的攻击等。通过应用防火墙,能有效预防非法用户的侵入。而防火墙就是在内部网与外部网、专用网与公用网之间构造的保护屏,实现计算机的软硬件相结合,保障着计算机网络的安全。通过安装防火墙,实现对互联网的实时监控,并强化文件访问权限与网络目录的设置,以提高网络的防毒能力,同时避免使用具有不安全因素的硬盘存储器、程序,并避免下载可疑的文件。为了避免计算机在遭受攻击后数据丢失造成用户的不变,数据库管理人员应备好数据库信息,以便恢复。而维护数据的完整性与安全性就是电子信息技术在网络安全中的应用。 结束语 综上所述,计算机网络科技的发展对电子信息工程有着非常重要的作用,并且对当今社会各方面的发展和影响都十分重要,电子信息工程对于现代社会经济发展当中有着推动作用以及重要的地位。信息技术的发展总是与通信相关联,信息技术也好,通信也好,都要依靠计算机网络科技的支持。电子信息工程技术的发展意义重大,与国家的经济以及社会发展有着紧密而重要的影响,因此,强化计算机网络科技并且将其与现代化的相关技术相结合,大力发展电子信息工程有着重要的时代意义。
自动控制理论论文:基于控制系统分析的自动控制理论课程建设及实践 [摘要]自动控制理论课是电类专业的基础课程,在课程设置和学生培养中占有重要地位。利用控制理论基本思想,指导该课程的建设过程,分析了教学过程的系统构成特性、制约因素及相应的解决方法。通过多年的教学实践,取得了较好的教学效果。 [关键词]自动控制理论;系统分析;反馈;课程建设 0 引言 深化教学改革,提高教学质量,强化素质教育是当前高等学校教改的重要主题,而更重要的是教育思维模式的更新与变革。 所谓“教有法无定法”,但每位肩负“传道、授业、解惑”职责的教师都希望收到事半功倍的效果。在专业课自动控制理论多年的教学工作中,笔者也在不断理解社会发展变革对其的新要求,调整具体的授课思路与方法,摸索新的教学策略。本文将控制理论恰当地应用到自动控制理论教学之中,采取反馈控制手段,在教学实践中,有效地提高教学质量。 1 课程特点及控制系统结构 自动控制理论课程是电气类、机电类专业的一门理论性很强的专业基础课,在学生培养过程中占有重要的地位,一般都在大学三年级第一学期或第二学期开设。这门课有其自身的特点,如知识系统连接较为紧密、计算性强、作图方法多;课程中知识点多且抽象,而且对数学基础要求较高,涉及到的数学知识包括高等数学、线性代数、积分变换、复变函数等;与工程实际联系较为紧密。在教学中必须要遵循由浅入深、从易到难的规律,对先修课程应有一定程度的理解,并在此基础上以系统的、整体的观念实施教学。 控制系统按照有无反馈可分为开环系统和闭环系统。开环系统输出量对系统的控制量不产生影响,即信息单向流动;而闭环系统中,不仅存在着输入对输出的前向控制作用,输出同时对输入产生反向的影响,即在系统中,信息形成双向闭合回路。反馈控制是一切闭合系统自动控制的精要所在,任何系统只有根据反馈信息才能比较、纠正和调整它发出的控制量,从而实现对被控对象的有效控制,达到预期的目的。 在教学过程中,教师与学生之间的“教”与“学”的过程显然不能用单向信息传递来描述,否则授课与教育的过程变成了被动的接受过程。而一直强调的互动与调研正是信息的双向交流,也就是反馈控制的应用。如何正确地应用反馈控制理论,合理地设置反馈环节和控制环节,以提高课堂效率、提升教学质量,正是要讨论的问题。 2 课程建设中的系统结构分析与对策 下面结合控制系统的一般分析与设计过程和自动控制理论的教学实践来分析教学的各个环节,运用控制理论制定对策,指导教学过程。 2.1 被控对象分析和目标制定 控制系统设计首先是要掌握被控对象的特点,抓住主要矛盾,进而制定明确而又实际的控制目标。过低的目标失去了控制调节的意义,过高的目标又会增加控制成本。作为授课教师,面对的研究对象是自动控制理论课程和学生(称为基本被控对象),目标是合理地利用课上及课余时间让学生在短时间内掌握基础知识,提高应用能力;而作为教学管理者,其研究对象是包括教师和基本控制对象在内的广义被控对象,目标是排除多方面干扰的影响,适应社会发展的需要,合理利用教学资源,培养具有较强竞争力的学生,同时打造具有鲜明特色的专业课程。 由于课程开设在公共基础课之后,大多学生在先修课程中习惯了定量化、精确化的分析方法,而疏于用物理概念进行系统定性分析,特别是如何针对实际系统存在的问题,采取相应的分析和设计更是他们在学习方法上的薄弱之处。自动控制理论课程定性分析与图示解释较多,在传统的教学过程中,一般都是按照教材的自然顺序按部就班地进行讲解,并且课堂授课中,教师需在黑板上做大量的数学分析推导,绘制大量的曲线,因此课堂教学往往是索然无味的公式推导、定理证明和手工绘图。在实验教学环节中验证型实验多,设计型实验少,甚至存在“一键式”实验,这样难以锻炼学生的设计能力,对于学生自学能力的培养、设计能力的开发都存在着极大的阻碍作用。 对授课具体内容而言,自动控制理论主要研究的负反馈系统,包括系统的分析和设计两大方面,理论知识学习的目的是系统设计,而系统分析是设计的基础。分析与设计都是围绕稳定性、快速性和准确性三方面展开。分析方法主要是时域分析法、根轨迹法和频域分析法,分别从时域、复域、频域等不同的角度分析同一个控制系统,但最终归结于时域性能分析。 由此就清楚地勾勒出研究对象的轮廓,在这个基本轮廓之下展开教学,根据课程、学生及教师的特点,抓住了课程的关键,用统一的思想将课程内容融会贯通,教、学、辅联成一体,有助于学生加深对学习目的的认识,掌握知识体系,提高学习效率,同时也有利于管理者从整体上把握课程建设。这正是控制理论系绕性观点的体现。 2.2 反馈环节设置 反馈是控制理论的基础和精要所在,任何系统只有通过反馈信息,与预先设计的目标进行比较,利用二者形成的偏差不断调整,才能产生有效的控制,形成一个信息传递的闭合回路。没有反馈信息的非闭合回路或者反馈信息过于粗糙甚至错误的闭环系统,都不可能实现预期控制。 在教学实践中,反馈监测点的设置和反馈信息的提取与处理应遵循点面结合的原则,即既要考虑与多个控制目标(学生培养、教师队伍、课程建设)相关的评价指标的设计,又要兼顾评价、反馈量提取的可行性,同时要重点关注制约控制效果的关键点,并在反馈信息综合中加以不同权重。对于反馈信息的获取主要通过3个方面,如图1所示,并形成三环反馈控制,及时调整教学中出现的各种偏颇。 内环反馈信息来源于课堂教学。教师在充分备课、清晰讲解的基础上,加强和学生的互动与交流,收集学生对该课程的反馈信息,及时对课程教学进行调整。课堂学生反应最能直接地体现教学效果,可以通过观察学生的目光、给出适当的提问、采取启发式与联想式讲解、提供一定的讨论和练习等不同方式来收集学生的反馈信息。根据控制理论,内环反馈控制对于系统的调节最为直接,因此授课教师应采取多种手段,激发学生的学习兴趣和参与意识,给学生创造一个相对轻松的心理环境,以便更多地获取真实反馈信息,使课堂信息由单向传递变成双向传递,形成闭环调节,提高课堂效率。中环反馈信息来源于学生定期的网上评教和教学督导意见。发挥网络平台作用,通过设置学生信息反馈平台和网上评教系统,鼓励学生将自己在学习过程中遇到的问题、对各个教学环节的意见和建议反馈给教研室或者教师本人。同时结合教学督导的意见,对授课过程加以优化。外环反馈信息来源于最终的考试成绩以及课程结束后的教学研讨。尽管考试成绩不能说明一切问题,但通过考试过程及试卷分析,可以发现学生在学习该课程中存在的共性问题;通过教学形势分析和教学方法研讨可以掌握社会知识需求,同时达到取长补短的目的。 2.3 干扰分析 控制系统中,干扰不可避免,并且直接影响控制效果,因此干扰抑制问题是控制系统分析的一个重要内容。在控制理论中通常可以采用预测和补偿的方法削弱其对输出的影响。在这里,需首先分析干扰及不确定因素的产生。在该系统中,人(教师、学生、管理者)是主要的系统组成部分,个人的差异性,必然导致信息传递过程中的不确定性。如,学生基础知识、教师知识结构与研究兴趣、反馈信息的客观表现、管理决策的执行差异等等都是客观存在且随机变化的。应重点关注整体的不确定,并做好相应的“补偿”准备。首先了解学生预备知识的掌握情况,是否需要补偿。课程中涉及到的数学知识很多,如积分变换、拉普拉斯变换、复变函数等等,但所需知识点相对较孤立,因此可以利用较短时间进行“突击培训”。实践证明,适当的“基础知识补偿法”对于课程重点、难点的讲解具有良好的辅助作用,教师和学生都减轻了压力;其次是课堂干扰补偿。课堂上的互动是必要的,既可以调节课堂气氛,又有利于信息的双向沟通。但不能以点带面,让片面的反馈信息占据主导地位。课堂上提问式讲解,教师总是希望得到正确的回应,但不可将个别回应作为学生全面掌握知识的反馈信息。因此要剔除这种期待已久的“特殊喜讯”,注意观察大部分学生的反应和课堂情绪,排除干扰;第三是排除评价干扰。来自学生、督导、同行等方面的评价是系统中重要的反馈信息,为避免个别的不公正评价,需设置信息过滤机制,过滤掉带个人感情成分的“奇异值”,对来自不同方面的反馈信息加权处理。当然这个过程应以学生反馈信息为主,其他方面反馈为辅;最后是执行干扰补偿。在一个完整的教学计划执行过程中,教师是策划者和执行者。但教师水平、教学经验甚至责任心的差异,都可视为一种干扰,都可能影响教学效果。因此适当的教学示范课、教学基本功训练、定期的教研组讨论、教学方法交流都是必要的补偿方法。 2.4 控制调节制定 控制调节主要考虑两方面:一是教师的作用,二是教学管理者的作用。 教师方面。强调信息的双向流动,要达到学生掌握教师传授的知识、方法这一目的,因此教师应该成为驾驭课堂、掌控知识的角色。授课教师要精心设计每堂课,特别是绪论的讲解。作为控制论的入门课程,必须要让学生在首次接触课程的同时,将一个异常开阔的视野展示在他们面前,而不是让其产生这仅仅是公式推导、纯粹理论堆积的错觉,进而刺激学生求知、探索的兴趣和激情。鲜活生动的应用实例,具体的视频展示是冲击和震撼学生这种发散思维的最好手段。需要摒弃传统教学中发展历史的简单罗列,取而代之的是声情并茂的图文、视频展示,既融入了大量专业信息,又激发学生的兴趣,取得了事半功倍的效果。此外,通过适当的教学经验交流、教学方法讨论,使每位任课教师在熟知教学内容的基础上,培养教师运用适当方法,调控课堂气氛,激发学生热情的课堂应变能力。 管理者方面。教学管理者除关心教学效果外,更要关心如何打造一门精品课程,如何培养一支精干队伍。因此其调控行为相对要宏观,在控制理论课程建设过程中,主要从以下几方面着手调控。 1)教学实验环境改善。作为重要辅助手段的实验教学在课程建设中作用不容忽视,除了更新实验设备之外,更注重实验内容的更新。通过增加开放性实验、设计型实验、自主开发型实验,开阔学生视野,锻炼实践能力。 2)教学计划适时调整。尽管目前学时压缩是个大的趋势,控制理论课程同样受到影响,但对于基础内容、经典方法的学时不能压缩。通过更新教学内容、编写适合自己专业的特色教材,合理使用多媒体教学手段,使教师和学生在教与学的过程中都做到得心应手。 3)建立一定的奖惩激励机制。结合学生评教、教学督导及教研室评价,对课程综合打分,并对教学成绩突出的教师给予一定的物质和精神奖励措施,激发教师的教学投入热情,营造积极向上的竞争气氛。 3 结束语 在多年自动控制理论教学实践中,笔者对“控制理论”学以致用,在充分分析课程特点、考察教学过程的基础上,利用控制理论基本思想,发挥专业优势,分别针对目标制定、反馈设置、干扰抑制、控制手段等方面找到教学活动的对应环节,摸索出适合电类、机电类专业学生学习的教学方法。同时,对其他课程体系建设具有一定的借鉴作用。 自动控制理论论文:自动控制理论有效教学方法探索与实践 摘 要:自动控制理论课程涉及自动控制系统分析与设计的基本理论和基本方法,其特点是概念抽象、术语多、数学成分大、工程实践性强,要求该课程在教学方法上进行探索。研究并探索了该课程基于认识论和方法论的有效教学方法,经过近几年的探索与实践,教学效果良好,可为提高该课程的教学质量和进行有效的课堂教学提供参考。 关键词:自动控制理论;有效教学;探索与实践 自动控制理论课程是支撑我校导航、制导与控制国家重点学科的主干课程,自1959年起即为测控工程专业学员开设,目前已面向全院本科学员,是全院性的专业基础课,选用胡寿松教授主编的《自动控制原理(第五版)》教材。 自动控制理论课程综合性强、知识覆盖面广、基本概念和术语多,数学推导多。它不仅要求学生有扎实的高等数学、工程数学、复变函数、模拟电路、电工技术等课程基础知识,而且还要有较强的计算能力和工程素养。特别是随着控制技术的迅速发展,课程内容不断丰富充实(教材的第一至六章和第八章),讲授对象也日渐广泛,而课程学时却一再压缩(课内60学时),要求也越来越高,并且所选用教材的内容特点往往使学生因缺乏工程实践,缺乏对实际控制系统的感性认识而感到内容比较抽象,知识点分散、公式多、推导多,进而影响学习效果。总之,课程标准和教材内容的特点让学员感到难学,教员感到难教。该课程的改革和建设是全面提高专业课教学质量的基础,促进学科发展的关键。为提高教学效果,促进“指技合一”复合型军事人才培养,我们对该课程的有效教学方法进行了探索实践。 1 基于认识论和方法论的教学方法探索 1.1 从定性到定量、再到定性的分析思路 人类认识自然、了解自然,总是遵循从定性到定量、再到定性的这一规律,这种过程也是认识论所倡导的规律。自动控制理论课程的目的是让学员掌握控制的基本概念,并能够对实际的控制系统进行分析、设计。理解控制的概念比较容易,但要实施恰当的控制则比较难。在课程教学过程中,我们经常强调从定性到定量、再到定性的这一认识过程,帮助学员掌握整个课程的分析、学习思路,从总体上把握教材的内容,取得了较好的效果。 例如,对于一般自动控制系统的控制原理分析是定性分析,但是光知道自动控制的基本概念和原理是远远不够的,一个实际的系统要能够进行工作,必须对它进行定量分析,也就是要分析其稳定性、准确性和快速性指标。为了达到定量分析的目的,必须对系统建立模型,这个模型就是数学模型,包括微分方程、传递函数、结构图和频率特性,正好是教材第二章和第五章的内容。数学模型是实施定量分析的基础,有了模型并能够对其进行求解(拉普拉斯变换和反变换)的基础上,我们就能够对系统进行定量的认识。例如对快速性的认识,是通过对一阶系统和二阶系统的性能分析来建立起动态性能指标;对于稳定性的认识是通过线性系统稳定的充要条件和劳斯—赫尔维茨判据、奈氏判据、对数频率域稳定判据来进行的;对于准确性的认识是通过终值定理和静态(动态)误差系数法求稳态误差来进行的。 学员在学习过程中,喜欢对系统进行定量分析。因为定量分析有公式,计算简单,容易得出结果;而定性的结论,多属定量分析的结果、文字性结论以及相关的描述性结论。为此,我们在教学过程中强调,定量分析比较容易,难的是从定量分析上升到定性的结论和定性分析上去,也就是对这些定量的公式、结果的分析。例如,稳定性与参数之间的定性的关系;动态性能指标与系统参数之间的变化关系;稳态误差随系统参数变化如何变化;稳定性、稳态误差和动态性能指标与系统参数变化之间的关系;高阶系统增加闭环零点和闭环极点对系统有什么影响等。 1.2 从开环系统分析闭环性能的策略 控制的优秀思想是反馈,反馈就可使一般的开环系统变成闭环系统。因此,系统的开环与闭环之间存在紧密的联系,一般来说,开环系统容易分析和理解,也容易获得其数学模型,因为开环系统一般是由各种典型环节组成的,可以很方便地求得开环系统的零点和极点。因此,为了分析系统的闭环性能,常常从开环系统传递函数、开环性能出发来研究和分析。 例如,为了分析闭环系统的稳定性,劳斯判据需要知道闭环特征方程,而闭环特征方程正好是1+Gk(s)=0,其中Gk(S)就是系统的开环传递函数;而用奈氏判据直接通过开环幅相特性曲线Gk(jw)就可判别系统的闭环稳定性,也是从开环传递函数出发的。分析系统的稳态误差时,对于型如tm或其线性组合的输入来说,可直接通过对开环传递函数的型别v和开环增益k来得到静态误差系数从而算出稳态误差。绘制根轨迹时,由1+Gk(s)=0可推导出根轨迹方程,最终可直接采用开环传递函数Gk(s)来绘制闭环根轨迹,并根据闭环根轨迹分析系统的动态性能、稳态性能、稳定性等信息。 从开环系统分析闭环性能的策略可以帮助学员掌握各种分析方法的出发基点和分析目的。由于自动控制理论课程概念、术语多,从什么条件出发分析系统的什么性能在学员学习过程中经常引起混淆,往往课程教学已经结束了,学员还不知道用什么传递函数来绘制什么(开环、闭环)系统的根轨迹,用什么传递函数来计算(开环、闭环)系统的稳态误差。诸如此类,不一而足。 1.3 从对控制系统的要求出发整体把握教学内容 自动控制理论课程内容繁杂,基本概念、定义、术语、公式多,学员难以从整体上把握课程的全貌,难以建立课程知识体系之间的内在联系,大部分学员只有靠机械记忆来掌握课程内容。在教学过程中,我们通过从控制系统的一般要求出发,将课程体系有机联系起来,收到较好的效果。 对自动控制系统的一般要求是“稳、准、快”,因此对控制系统进行分析就是对这三个字进行分析,即分析系统的稳定性、准确性(稳态误差)和快速性(动态性能指标)。首先要求知道它们的准确含义,其次要采用合适的分析方法。分析方法最直观的是时域分析法(第三章);其次是在系统参数发生变化的时候,系统的性能如何变化,可采用根轨迹法进行分析(第四章);除此之外,如果系统的输入是正弦波,对系统的分析可采用频域法进行(第五章);如果系统的性能不符合要求,则必须对系统进行校正(第六章)。 当然,对于每一种分析方法,其分析特点和目的也不一样。时域分析可提供时域指标的全部信息;根轨迹法分析具有时域分析的特点,但它可以提供系统参数发生变化时的闭环系统的根的分布情况,从而可以分析系统的时域指标;而频域分析由于方法的特点,可以分析系统的稳定性和稳定裕度,但不能提供直观的时域指标。 1.4 线性叠加的思想 自动控制理论讲授的主要是经典控制理论,研究对象是线性定常系统,其主要特性是叠加性和均匀性。在系统分析过程中,经常采用的策略是叠加。从一般的多输入产生的输出是采用叠加原理,到开环对数幅相特性曲线的绘制也是将幅频特性相乘变成对数幅频特性的相加从而简化运算。对系统进行校正的时候,串联校正采用的是线性叠加,而反馈校正不具有叠加性,但通过进行一定的简化,最后进行反馈校正进行设计时,也是通过近似的线性叠加的办法。因此,叠加的思想在课程中运用得相当普遍。 2 教学实践体会与教学效果 2.1 多从工程的角度进行教学 自动控制的基础是微分方程的求解,但精确求解微分方程却不是本门课程的重点。自动控制理论是从工程实践中发展并提炼出来的。因此,虽然求解微分方程具有逻辑严密性和精确性,但数学特性却不是该课程的主要特性,在教学过程中应该强调的是其工程性。它的工程性主要体现在几个方面。一是近似、简化的方法,例如对非线性系统的小偏差线性化法近似成线性系统,这种近似在工程上是应用得非常多的,也是非常有效的,在一定程度上能够满足工程的需要;再例如在一定条件下将高阶系统简化为一阶或二阶系统。二是大量公式的推导过程应该注重工程背景,而不能从纯数学的角度出发进行推导教学,严密的数学推导并不是本课程的主要目的,即不能将本课程讲成一门纯数学的课程,而应该从工程的角度出发,充分利用简化、近似、适用范围等工程使用条件,对相关知识点进行讲授。 2.2 适当强调控制系统的设计 自动控制理论课程的目标有两个:一是控制系统的分析;二是控制系统的设计。我校所选用的教材是以控制系统的分析方法为主线,在控制系统的分析方面内容比较详尽,各种分析方法都有介绍,知识点成体系,但对控制系统的设计则讲得较少,也就是注重基础知识的讲授,而忽略如何利用分析方法进行控制系统设计。学员学完该课程之后,掌握了许多控制系统分析的方法,但对实际控制系统的设计基本没有思路,总感觉无从下手。 为此,在教学过程中,笔者强调基础分析方法的同时,引入另外一条控制系统设计的主线,以一个导弹控制系统仪器为例,从其控制原理、数学模型、时域响应分析、根轨迹分析、频域分析以及频率域校正方法出发,对该仪器系统进行分析与设计,既增加了学员学习相关知识的积极性,又提高了教学效果和学习效果。 此外,原教材的知识内容在控制系统的设计方面虽然篇幅较少,但是涉及相关设计的内容都已经融合在相关知识点中。比如对一阶、二阶系统的参数分析与调节,对系统开环增益的调节作用等,实际上对被控对象或系统增益的调节已经是系统设计的内容了。事实上,自动控制理论的发展在相当长的一段时间内都是对系统的参数进行调节。如果参数调节不起作用,则需要采用校正方法来改善系统的性能。 值得注意的是,过多地强调系统设计的内容会牺牲对基本理论与方法的教学。引入以实际控制系统的设计这条主线,应当处理好基本理论方法与应用之间的关系,注意把握基本理论方法与应用之间的“度”,这个“度”就是在不牺牲课程内容体系、知识体系完整性的前提下,适当增加设计方面的内容。 除此之外,对教学内容进行整合和精选,引入Matlab编制的辅助教学软件等措施,也在教学过程中得到了有益的尝试。 3 结束语 近三年来,在自动控制理论课程的教学过程中,采用基于方法论和认识论的有效教学方法的探索和实践,与以往的教学情况相比取得了明显的教学效果。有学员说,通过这样的教学方法,我们很容易理解课程的内容体系,知道该掌握哪些知识,哪些是重点,哪些是难点,能够从总体上把握经典控制理论的全貌。对于青年教员来说,通过这样的实践,能够让他们尽快地理解掌握课程体系和内容,尽快帮助他们成长为一名合格的自动控制理论课程教员。当然,随着自动化技术的飞速发展,为了能够适应新时期对人才培养的需要,必须加强自动控制理论课程的教学改革和探索,不断地更新和完善教学内容,改进教学方法,将自动控制理论课程的教学推向一个新的高度。 自动控制理论论文:浅析自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 摘要:采用先进的热工自动化产品后不但可大幅度提高电厂的安全性,避免出现非计划停炉停机的重大事故,而且可极大地提高电厂的经济效益。本文对自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用进行了探讨,仅供参考。 关键词:热工自动化;控制;火电厂;应用 一、自动化控制理论概述 1、自动控制理论简介 当前,自动控制理论经历了现代化控制理论到智能控制理论的发展,已经成为自动控制科学的优秀。根据不同的条件,可以将自动控制系统进行不同的分类,如按照其控制装置的不同,分为模拟式的常规控制以及计算机控制两种。其次,从是否有反馈上来说,可以分为开环与闭环两种控制系统。最后,从设定值是否是固定的这一角度来说,又可以分成是随动以及定值控制系统。 2、火电厂热工自动化的主要内容和应用现状 如今,各个领域的企业单位都开始在追求自动化,将热工自动化控制系统应用到电力企业中,可以促使其更好更快的发展。具体来讲,热工自动化控制包括诸多方面的内容,比如自动检测、自动控制、自动报警以及自动保护等。自动检测指的是利用自动化仪表可以独立测量热力过程中的热工参数,比如温度、压力、流量以及成份等,在这个过程中,是不需要工作人员参与的。通过应用自动检测,可以将火电厂工作中存在的各种问题及时找出来,采取一系列的措施进行处理,结合检测情况来合理调整火电厂机组的运行。 自动控制指的是利用自动控制装置来自动运行和调节火电厂机组中某些过程和设备,促使机组可以更加安全稳定的运行,另外,经济性也可以得到提高。这种操作是严格依据拟定的步骤和条件来进行的,因此也有人将其称之为顺序控制,主要在机组的启停、运行以及事故处理中应用顺序控制。生产设备的具体情况以及运行要求决定着顺序控制的步骤和每一个环节的内容;结合操作次序和条件,来合理编制顺序控制的流程,它的实现是由自动装置来完成的。控制装置除了具备基本的联锁保护功能之外,还需要具有一定的逻辑判断能力。当完成了某一项操作之后,需要标明已经实现了本步骤操作,方可开始下一步操作,否则,就需要将操作顺序进行中断,然后报警。自动报警指的是如果在机组运行中无人控制,如果不慎偏离了相关参数控制,就可以自动对工作人员进行提示,采取一系列的调整措施,来降低重大故障和事故的发生几率。随着时代的发展和进步,机组容量越来越大,那么热力系统的复杂程度也越来越高,操作控制的难度较大,需要具备更高质量的自动保护。具体来讲,自动报警主要应用于高低水位、超温超压以及事故状态等方面。 自动保护指的是如果热工参数超过了相关标准,或者是设备运行条件不符合相关要求,那么就可以自我修复和控制机组设备,为了避免发生更加严重的事故,还可以停止设备的运行。在衡量供电质量方面,非常重要的一个指标就是电的频率,那么就需要汽轮机具备的转速自动调节系统具有较高的性能,这样才可以控制电频率,使其不超出相关的精度范围。在锅炉的实际运行中,需要有一些参数来将锅炉的工作状况给有效的反映出来,保证其不超出相关的规定范围,或者在变化中呈现一定的规律。 通过调查分析发现,如今我国各个发电厂也在开始进行技术改革工作,火电厂的自动化程度越来越高。在自动装置方面,我国传统采用的组装仪表已经发展为先进的数字仪表,系统控制设备也得到了快速发展,通过一些小型计算机可以有效的监督和控制机组的运行,通过CRT来显示监督结果,这样就可以在很大程度上提高它的监控水平。在应用控制和热工保护方面,也取得了一系列的成绩,在火电机组控制系统发展中,非常重要的一个方面就是开始采用协调控制系统,我国也开始将注意控制系统应用到大型发电机组和引进的发电机组中。通过这些技术革新,促使我国电厂热工自动化控制得到了更好的发展。 二、DCS的主要发展方向 1、自律分布式系统结构 在火电厂热工发展过程中,非常重要的一项控制系统就是自律分布式控制系统,这种系统可以满足自律可控性,又可以满足自律可协调性。自律可控性指的是如果有问题或者故障出现于系统中的任何一个部件系统,那么其余系统除了可以自我保护,还可以控制自身系统;自律可协调性指的是如果有问题出现于任何系统中,企业系统就可以对自身工作状态进行协调控制。相较于目前的DCS,自律DCS具有很大的差异,目前主要有层次分布型系统和水平分布型系统两种,如果有问题出现于前者的上位子系统内,调节功能是无法由下位子系统来完成,但是下位子系统可以进行局部控制,这样自律控制性就得到了实现;后者的部分子系统中出现了问题,并不影响到其他系统的正常工作,但是在这种情况,信息无法在各个系统中实现交换,这样虽然协调性可以实现,控制性却无法满足。如果采用传统的集中式系统,因为控制器只有一个,那么就会出现诸多问题。 2、EIC综合技术 EIC分别是三个装置的简称,分别是电气控制装置、仪表控制装置和计算机控制装置,在传统的发电控制中,这三个装置都是独立的,安装也是分别进行的,而如今随着科学技术的革新,国家开始应用了EIC综合技术,有机结合了三种装置,在规划时,可以由DCS来统一进行;在未来一段时期内,还需要进行深入的研究,从配套软件和硬件方面来努力,并且设计相关的编码,应用到综合系统组,来提高综合技术的控制能力。 3、现场总线 通过研究发现,在DCS发展中,非常重要的一个方向就是现场总线FB,FB作为一条重要的通信线路,由DCS所控制,可以将那些干扰以及不良影响给排除掉。通过FB可以有效连接现场的所有智能设备,比如智能变送器、智能执行机构等等,这样控制电缆的数量就可以得到大大的减少,以往通过长线传输出现的各种问题也可以得到有效减少,比如信号不良、信号差异等。通过现场总线的应用,可以更好的管理系统结构,提高现场设备运行的智能化程度,更好的维护发电控制设备。 4、过程仪表控制 随着DCS的广泛使用,常规控制仪器只有较小的使用范围,目前在大型机组上设置的仪器表数量越来越少,记录表也不再安装。如今开始应用IGS,也不需要将仪表盘应用在现代中央控制室。今后一段时期的发展趋势是在FB支持下,对各种智能变送器以及智能器等进行使用,这样就可以促使仪器更好的运行;这些装置可以找出在设备运行过程中以及设备停止运行过程中所出现的任何问题,并且进行分析和解决,促使仪器在一个良好的环境内运行。在社会飞速发展过程中,环境问题日益严重,环境保护已经被提上了日程,出现了越来越多的仪器来监控发电厂污染物的排放量,但是这些设备有着比较复杂的结构,并且需要较高的造价成本,那么就会增加实际使用和维护的难度。并且因为这些技术面世不久,在专业技术人才方面还比较的缺乏,我国也没有详细介绍这些先进的仪器,国外在相关资料方面也比较的欠缺,那么就会对设备的广泛应用产生限制作用,不仅会造成大量的资金和人力的浪费,还会威胁到环境,需要引起相关人员的重视。 结束语 作为新型的控制技术,热工自动化控制具有无可比拟的优越性,发展前途光明。在使用前,合理的设计是不可少的。我们要立足国情,研发与我国现实情况相协调的热工自动化控制,提高操作性。 自动控制理论论文:自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 摘要:在科技飞速发展的今天,热工自动化系统也得到了快速发展,逐渐实现了高速化、智能化和透明化。在火电厂中应用热工自动化控制,可以充分利用故障信息,更好的处理故障,还可以对各个控制系统进行控制,提高系统运行的稳定性。基于此,本文就自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用进行了探讨。 关键词:自动控制理论;火电厂;热工自动化;应用 一、热工自动化概述 1、概念浅析 在传统的火电厂的参数操作中,都需要人力进行测量与控制。热工自动化应用于火电厂解放了人力,在自动化控制装置、自动化仪表的帮助下,实现了对火电厂热力参数的无人直接参与、无人控制的现实,以自动化保护、自动化报警与自动化控制满足处理信息的需求。可见,热工自动化是火电厂热力参数的智能控制系统。除了人力的解放外,火电厂应用热工自动化控制也提高了保障热工设备的安全等级,避免了工作人员不必要的劳动,机组经济性与工作效率大大提升,是优化工作环境条件的重要系统。可以说,火电厂的现代化是以热工自动化为前提的。 2、热工自动化在火电厂的应用现状 新时期,各企业都在追求自动化以提高生产力、降低生产成本,实现效益的最大化。热工自动化应用于电力企业中,为电力行业注入了新的活力,也是在火电发电过程中,一步一步由无到有的过程。当前,自动保护、自动控制、自动检测与自动报警是热工自动化的重要组成。首先,自动检测。即通过自动化仪表对热工参数,例如热工环节的流量、压力温度、液位与成分等独立完成测量,排除了工作人员的参与。在火电厂运作过程中,若存在问题与不足,自动检测装置也能有效的探测到,并立刻调整火电厂运作参数。其次,自动控制。可实现自动调节与运行火电厂机组的设备或过程,保证经济性与安全性的机组运作。第三,自动报警。火电厂机组在无人参与情况下若出现参数的控制偏离,则自动报警装置将向工作人员发出警告提示,做好及时纠正、调整,避免重大事故与故障的出现。第四,自动保护。此功能在于自我控制与修整。如果设计参数无法满足实际设备运行条件或热工参数比限定值大,那么装置将自动终止工作,防止事故进一步扩大,避免不必要的损伤。 在各领域的技术革新面前,火电厂热工自动化有较大的进步。从自动装置角度分析,数字仪表在进一步的取代组装仪表的地位,系统控制设备的改善步伐也在加快。小型计算机也应用到了机组工作当中,进行控制与监督作业。CRT显示的配设,很大程度提高了监控水平。热工保护、局部应用控制也存在很大程度上的更新。在大型火电机组中,较多的应用了协调控制系统,可以说,火电厂的热工自动化控制系统是在社会科技进步下的“水涨船高”,未来火电厂的热工自动化还将有更大的进步。 二、自动化控制系统的作用 自动化控制系统是一个以控制器和网络为基础的自动化系统,理论上它们极有可能扩展更高的管理信息系统。然而事实上,DCS采用的是分布式控制系统的结构模型,它的控制器既可以采用传统的DCS控制器。也可以使用新型的PLC等其他类型的控制设备。 在自动化控制系统数年的发展过程中,积累沉淀了大量先进的算法模块。比如对于NT6000这样一个具有设备级的计算模块的系统,它的计算模块能够集中完成基本的设备控制和故障报警的功能。且该模块的网络通信单元的功能也已经能够实现,这项技术使得软件开发的效率大大提高。其中一个设备级的计算模块和0.5K的梯形图的逻辑量是相等的,如果要还有PLC来完成同样的功能,程序流程就会变得非常烦琐。PLC缺乏在下载修改,运行调试,远程诊断等方面的解决方案。由于中国开始逐步放宽电力供应以及更加重视节能降耗,对于火力发电行业的结构的调整采取了大力度的方案措施。预计在“十一五”期间就对“关小”步伐不断加速,到“十一五”的末期,一共将会关掉四千万千瓦的小火电厂。这一举措使得我国电力工业结构发生了一个极大的变化。 三、DCS的主要发展方向 1、自律分布式系统结构 在火电厂热工发展过程中,非常重要的一项控制系统就是自律分布式控制系统,这种系统可以满足自律可控性,又可以满足自律可协调性。自律可控性指的是如果有问题或者故障出现于系统中的任何一个部件系统,那么其余系统除了可以自我保护,还可以控制自身系统;自律可协调性指的是如果有问题出现于任何系统中,企业系统就可以对自身工作状态进行协调控制。相较于目前的DCS,自律DCS具有很大的差异,目前主要有层次分布型系统和水平分布型系统两种,如果有问题出现于前者的上位子系统内,调节功能是无法由下位子系统来完成,但是下位子系统可以进行局部控制,这样自律控制性就得到了实现;后者的部分子系统中出现了问题,并不影响到其他系统的正常工作,但是在这种情况,信息无法在各个系统中实现交换,这样虽然协调性可以实现,控制性却无法满足。如果采用传统的集中式系统,因为控制器只有一个,那么就会出现诸多问题。 2、EIC综合技术 EIC分别是三个装置的简称,分别是电气控制装置、仪表控制装置和计算机控制装置,在传统的发电控制中,这三个装置都是独立的,安装也是分别进行的,而如今随着科学技术的革新,国家开始应用了EIC综合技术,有机结合了三种装置,在规划时,可以由DCS来统一进行;在未来一段时期内,还需要进行深入的研究,从配套软件和硬件方面来努力,并且设计相关的编码,应用到综合系统组,来提高综合技术的控制能力。 3、现场总线 通过研究发现,在DCS发展中,非常重要的一个方向就是现场总线FB,FB作为一条重要的通信线路,由DCS所控制,可以将那些干扰以及不良影响给排除掉。通过FB可以有效连接现场的所有智能设备,比如智能变送器、智能执行机构等等,这样控制电缆的数量就可以得到大大的减少,以往通过长线传输出现的各种问题也可以得到有效减少,比如信号不良、信号差异等。通过现场总线的应用,可以更好的管理系统结构,提高现场设备运行的智能化程度,更好的维护发电控制设备。 4、过程仪表控制 随着DCS的广泛使用,常规控制仪器只有较小的使用范围,目前在大型机组上设置的仪器表数量越来越少,记录表也不再安装。如今开始应用IGS,也不需要将仪表盘应用在现代中央控制室。今后一段时期的发展趋势是在FB支持下,对各种智能变送器以及智能器等进行使用,这样就可以促使仪器更好的运行;这些装置可以找出在设备运行过程中以及设备停止运行过程中所出现的任何问题,并且进行分析和解决,促使仪器在一个良好的环境内运行。在社会飞速发展过程中,环境问题日益严重,环境保护已经被提上了日程,出现了越来越多的仪器来监控发电厂污染物的排放量,但是这些设备有着比较复杂的结构,并且需要较高的造价成本,那么就会增加实际使用和维护的难度。并且因为这些技术面世不久,在专业技术人才方面还比较的缺乏,我国也没有详细介绍这些先进的仪器,国外在相关资料方面也比较的欠缺,那么就会对设备的广泛应用产生限制作用,不仅会造成大量的资金和人力的浪费,还会威胁到环境,需要引起相关人员的重视。 结束语 作为新型的控制技术,热工自动化控制具无可比拟的优越性,发展前途光明。在使用前,合理的设计是不可少的。我们要立足国情,研发与我国现实情况相协调的热工自动化控制,提高操作性。 自动控制理论论文:基于居民虚实实验平台的自动控制理论教学体系构建 摘要:为提高信电类自动化专业人才培养质量,提升自动控制理论教学效果,依托虚实结合实践教学平台,结合浙江大学城市学院信电分院学科特点和学生情况,大力改革自动控制理论内容体系和课程体系,基于知识应用,借助计算机虚拟仿真工具和实验平台,构建了层次型的虚实结合体系构架,并在实践中进行课程的相关建设和课程教学改革,提升了学生参与度,提升了课程的教学效果。 关键词:虚实结合;自动控制理论;课程体系;层次型 【中国分类法】:TP13 自动控制理论课程是电气信息类自动化专业学生的重要专业基础课程,是自动控制系统、过程控制、智能控制等专业课程的先修课程。该课程理论性、系统性和综合性都很强,涉及到多学科的交叉。通过理论课程的学习,培养学生分析、设计控制系统的能力。为后续专业课程的学习打下坚实的基础。浙江大学城市学院的学生理论基础薄弱,对理论课程的学习有畏难情绪,传统“满堂灌”的教学方法,忽视启发学生的创新思维、分析和解决实际问题能力的培养,使得学生缺乏学习的主动性,教学教过欠佳,影响后续课程的学习。这门课的教学模式有必要进行改革,本课程组老师将贯彻“基于应用知识应用”的教学理念,探索新的教学方法,基于信息与电气学院虚实结合的实验平台在自动控制理论教学中开展虚实结合的课程教学模式,并紧密结合实际应用,希望能够通过模式的探索和实践提高学生的学习兴趣、激发学生积极思维、培养学生能力,大力推动和促进自动控制理论课程的教学质量的提高,并影响和辐射其他课程的教学改革。 一.削枝强干,构架内容体系 课程的教学重点在于如果引导学生对树立控制系统的系统概念、掌握三种数学模型的建立及其相互转换关系、掌握时域、复域、频率的三种分析方法、进行实际系统的性能分析和校正设计。难点在于系统分析和综合设计。以前系统都是介绍理论知识为主,比较注重知识的理论推导和证明,数学推导复杂,手工绘图比较繁琐;从历届学生学习状况看,学生比较被动、课程学习枯燥、兴趣不高。针对以上情况,课程组根据课程特点和自动控制理论体系的特点,梳理了课程的知识体系。 整合与前续课程“电路原理”、“电子技术”、“电机拖动”和后续课程“交直流调速”、“计算机控制”、“智能控制”、“控制系统设计”等课程的内容,遵循与前续课程内容不重复、对后续课程所用的知识点不遗漏的原则;同时根据自动控制理论自身的内在体系,“加强基础、削枝强干”,以系统建模-系统分析-系统综合为总线索,在每章中再以“时域”、“复域”、“频域”等方法为子线索,以“三性(稳定性、稳态特性、动态特性)”为基本框架组织教学内容、实现模块化教学,加强基础、突出主线。 二.构建计算机辅助教学构建“1+1”理论课程体系 基于计算机仿真辅助教学的“1+1”理论课程体系,1门优秀理论知识教学课程(自动控制理论课程68学时)配套一门1门计算机仿真工具辅助教学(系统建模与仿真32学时)。随着计算机技术、课程组老师与时俱进,不断地更新陈旧的教育思想和理念,赋予新的内容和创新,近年来,有别于研究型大学,针对应用型本科院校学生,为了辅助该课程的学习,形成一个优秀“自动控制理论”、一个辅助工具“系统建模与仿真”的控制理论教学体系。辅助工具也可供学生课外自学,两个模块的知识模块相对应,一个是抽象的理论知识,一个是可视化的MATLAB仿真分析,两者相配套。有效改变传统的单一自动控制理论抽象教学。 三.基于应用的虚实结合的层次型“4+1+3”实践教学体系构建 实验实践是加深学生感性认识、验证所学理论、培养动手能力的重要环节,针对应用型本科院校学生的特点,课程组精心设计了层次型的立体实践教学。纵深方向实时层次递进性的实验实践教学,在时间上,实施,课内与课外结合的方式。 层次型的“4+1+3”课内实验实践教学体系,形成“基础验证实验”――“综合设计实验”――“工程应用实验”――“创新提升应用”4个层次,同时借助1个“虚拟仿真技术”、3个技术手段“计算机控制、单片机控制、PLC控制”技术,实现4个层次的虚拟仿真、虚实结合的实验实践教学特点。 “自动控制理论实验”定位于基础验证实验,课程组织形式为“虚实结合”,教师指导和学生自主学习相结合的形式。教师指导方采用各实验项目过思考题的形式,启发学生的思考和提问,在指导中采用虚实对比的方法。“自动控制课程设计”定位于综合设计,课程组织形式为学生自主设计,采用课内外结合的方式,进行仿真设计及实物调试两种形式进行实践。教师指导方式为教师讲授相关的资料和方法,学生综合应用,并自行完成相关综合性设计,过程中采用研讨式和问题式的方法。“控制系统设计”定位于工程应用,课程组织形式采用实物制作的模式,教师进行方法指导,学生自主设计实现,教师指导方式为工程设计过程由教师引导,具体各环节学生自主实施。“系统建模与仿真实验”定位于计算机辅助工具,课程组织形式采用“教师指导”和“学生自学”结合,“学生自学”和“教师点拨”结合的形式,教师指导方式采用“学生上课式“和”老师总结式“的形式,学生以团队形式自行准备实验内容,完成相关实验内容,教师进行总结、评定和考核。 四.总结 根据学院虚实结合的实验平台,对“自动控制理论”课程的内容体系、理论课程体系和实践课程体系进行梳理,基于知识应用,借助计算机虚拟仿真工具和实验平台,形成了层次型的虚实结合体系构架,并在实践中进行课程的相关建设和课程教学改革,提升了学生参与度,同时感受到知识应用的乐趣。课程组在以后的教学实践中将会在此体系构建的基础上深入开展各项教学改革,深入贯彻虚实结合的应用理念。 作者简介: 杜鹏英(1978-),女,浙江杭州,硕士,副教授,信息与电气学院实验中心副主任、自动化系副主任,研究方向为应用电子、智能控制。 自动控制理论论文:“自动控制理论”课程教学方法研究与实践 摘要:“自动控制理论”是自动化专业的一门重要专业基础课,在高校本科自动化专业的所有课程中起着承前启后的作用,是自动化专业的一块敲门砖。对于这样一门举足轻重的课程,研究教学方法和教学手段,提高教学质量具有重大的意义。结合实际教学中的经验,对自动控制理论课程的教学方法进行了研究和实践。 关键词:自动控制理论;教学方法;教学手段 作者简介:曹敏(1976-),女,贵州习水人,贵州大学电气工程学院,副教授;徐凌桦(1976-),男,贵州贵阳人,贵州大学电气工程学院,副教授。(贵州 贵阳 550025) “自动控制理论”是自动化专业的一门重要专业基础课,由于其理论性强,涉及知识面广,与先修课程联系紧密,容易让学生产生畏难情绪。然而,该门课程又是自动化专业的一块敲门砖,能否扎实掌握该门课程所学内容,直接影响到对后续专业课程的学习和理解,而且,该课程同时也是自动化类硕士研究生的必考科目之一。为此,结合近几年的教学实践经历,笔者对自动控制理论课程的教学方法和教学手段进行了探讨。 一、讲在所有授课内容之前 由于“自动控制理论”这门课程在整个自动化专业本科知识体系中占据了重要的一席之地,因此,在讲授该门课程之前,对课程在本专业的地位、教学目的、考核方式等等做一个简要的介绍极其必要。在讲授所有具体内容前,事先告知该门课程有什么用,并用通俗易懂的话简要概括课程所要讲授的内容,让学生了解该课程在整个专业学习中所占据的地位,需要用到哪些已经所学的知识以及将对之后要学习的专业课程的贡献等等。另外,还可对课程的学习方法及考核方式等问题一一简要介绍。这样做,一方面避免了学生学习的盲目性,解决了学生“为何要学这门课程”的问题,减轻同学的畏难心理,另一方面也强调了课程的重要性,有助于学生树立学习这门课程应具有的正确学习态度,增强对课程的重视程度。 二、“自动控制理论”在自动化专业的课程地位 “自动控制理论”是本科自动化专业的一门重要专业基础课,其在整个自动化专业课程体系中所占据的地位,简单说来就是“承前启后”。 由于课程主要讲授分析和构建自动控制系统的理论和方法,需要用数学手段抽象出由实际物理器件或由各种电子元器件搭建而成的系统的数学模型,从而要用到高数、工数、电路、电机、模电、数电等知识。因此在学习该门课程之前,学生应已先修“高数”、“工数”、“电路原理”、“电机与拖动”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等课程。 此外,作为自动化专业的专业基础课,“自动控制理论”又为后继课程所用。如以电机为主要研究对象的运动控制系统、以各种具体生产过程为研究的过程控制系统,以及以单片机、工控机、PLC为优秀控制器的计算机控制系统等常会使用传递函数来描述系统的数学模型,并使用时域或频域法来分析系统的性能,衡量系统的稳定性,又或是对具体的各种控制系统使用“自动控制理论”的方法来对系统进行设计。由此可见,“自动控制理论”是自动化专业的一块敲门砖,是一门不可或缺的专业基础课。 三、“自动控制理论”的课程内容 尽管“自动控制理论”理论性强,内容多,涉及面广,概念抽象,且知识环环相扣,其以线性系统为主要研究对象,囊括了自动控制系统的基本概念、系统数学模型的建立及简化、线性系统的时域分析、系统的根轨迹、系统的频域分析、系统的校正及离散系统等内容。看起来内容纷繁复杂,且与先修的多门课程联系紧密,但总的说来,该课程讲述了两个内容:一是自动控制系统的分析,而另一个内容就是自动控制系统的综合(设计)。要讲述第一个内容,那就先要了解什么是自动控制系统,它是由什么组成的,对于组成它的各个环节有哪些专有称谓等等;接着在了解了自动控制系统的构成后,要分析系统,则需要建立系统的数学模型;之后便是用时域法、根轨迹及频域法等来分析系统。而对于第二个内容,控制系统的综合,则是设计出满足相关性能指标的自动控制系统。当系统不满足性能时,则考虑通过增加校正环节来对系统进行调整,以使设计出的系统满足要求。由此,“自动控制理论”的内容可简要概括如下: 系统分析:系统的概念;系统数学模型;系统的时域分析;系统的根轨迹分析;系统的频域分析。系统综合:系统的校正方法;系统的校正。 以上这些内容,可深可浅,具体的章节内容安排还应与采用的教学手段、教学方法以及课程的学时数安排等相结合,制作出既不偏离“自动控制理论”主体内容,又符合培养学生掌握学习方法激发学习兴趣要求的课程内容。 四、“自动控制理论”课程教学中所采用的教学手段 1.张弛有度的多媒体教学 随着现代化教学模式的引进,各种多媒体教学课件涌入课堂,授课教师从繁重的传统板书教学中解脱出来,节省了课堂时间。然而,过分依赖于多媒体课件,常常会导致课堂节奏快,学生对所学知识印象流于表面。并且由于节省了板书时间,课堂的知识量无形中会加大,学生常来不及对各个知识点进行深入思考并理解掌握。尤其对于“自动控制理论”课程来说,需要推导大量的定理、公式及法则等,若这些工作都只靠课件来完成,学生则处于被动接受知识的状态,其学习效果可见一斑。众所周知,人接受理解并掌握新事物、新知识需要一个过程,且在此过程中通过积极思考、主动参与才会留下深刻印象,深入认知后方可举一反三灵活应用。授课经验表明,将传统的板书模式与现代化多媒体教学方法相结合,对于诸如系统数学模型的建立,系统分析及校正装置的设计等重点内容通过板书、应用启发引导进行推导演算的互动式教学更有助于学生对知识的掌握理解,提高学习效果培养其计算分析能力和解决问题的能力。现代化多媒体教学手段在“自动控制理论”课程中的使用要张弛有度并与其他教学手段相结合方能起到最佳教学效果。 2.主干清晰的宏观教学 “自动控制理论”具有理论性强,内容丰富,涉及面广,概念抽象,环环相扣,与数学联系紧密且需要较强的计算能力等特点,容易让学生产生厌学、弃学情绪。因此,在讲授具体知识之前,用通俗易懂的一两句话从宏观角度高度概括课程内容,事先让学生对“自动控制理论”有一个整体的认知,解决“这门课有什么用”,“需要用到哪些已经学过的知识”,“主要讲什么内容”,“为后继哪些课程服务”等问题,有助于学生树立对课程的整体观念,避免知识片面、孤立。而每堂课开始使用几分钟的时间对所讲内容进行概括性简介,指出所授知识点难点及重点,既有助于学生抓住主干,理清思路,又可让他们在学习的过程中有目的地去构建相关知识,提高其课堂注意力。 事实上,从宏观上说控制理论主要围绕着系统的稳定性、动态性能和稳态性能三方面叙述了以线性反馈控制系统的系统分析及设计两大内容。有了这个整体概念,在宏观教学思想的指导下,可将课程内容自上而下地划分为几大模块,在讲授过程中,从模块用途开始,逐步细化模块知识,层层分解,直至各个末枝细节,最后确定各个模块在主干中所处的位置,与其他模块之间的关联状况等。即由主干梳理到具体知识的精分,又由知识浓缩到课程主干的提取。教学经验表明,这种主干――枝叶――主干的教学方式,有助于加深学生用整体统一的思想将控制原理的知识体系融会贯通,把彼此相互联系的概念、观点源源不断地纳入一个统一的结构中并进行合理的分门别类。通过主干,构造了“自动控制理论”课程的框架,学生学习的过程则是对这个框架不断充实的过程,最终,学完课程后,学生则能思路清晰地总结出课程主要内容,梳理出课程的主干,避免只学到零碎的知识片段。 3.提问+回答式的互动教学 在教学活动中,学生是永远的主体。如何调动学生的学习积极性,把他们由被动学习转变成主动探究,是授课教师义不容辞的责任。为此,在教学过程中,笔者常根据所要讲授的内容,提出一些紧密相关的问题,让学生进行讨论分析,引导他们解决问题,总结出问题的答案并进行回答。最后教师会就问题再次进行归纳和总结。此外,在每次课讲解新的内容前,对于已经学习过的知识,花5~8分钟的时间,让一名学生对上次所学知识进行简要的回顾,并由其余同学对其进行提问,对于回答不完善或不正确的,可由提问者进行补充回答或纠正。教学经验表明,采用这种方式进行授课更有助于学生对所学知识的理解及掌握,且印象深刻,加强了师生间以及同学间的相互交流,有利于各种创新思维的迸发,同时也调动了学生的学习积极性,增加了他们的学习信心,培养了他们分析并解决问题的能力以及归纳总结和语言表达的能力。 4.学生自主式学习的课堂教学 “自动控制理论”涵盖内容多,如果在教学中一味采用以教师为主体的填鸭式教学,则在无形中助长了学生弃学、厌学的思想,压制了其主观能动性及思维的创新性发展,不利于其学习能力的培养。为了激发学生的学习主动性,笔者在教学中采用了以学生为主的课堂教学方式。即把学生分成几组,分别选取“自动控制理论”中易于读懂的章节知识在课下进行学习并制作相应的课件,然后在课堂上选取一名小组成员配以自制的课件来向全体同学传授知识。其余小组成员可以进行补充,而其他同学则可以就不清楚不明白的地方向该小组同学进行提问。教师根据每组同学的情况会给出相应分数,并将其计入“自动控制理论”课程的总成绩中。教学效果表明,学生们在课堂上更为活跃,这种授课方式大大增加了学生的学习主动性,使学生在自主学习的过程中去真正体会学习――理解――掌握知识的过程。通过教师对学生的鼓励、支持及肯定,则进一步增强了他们的学习情绪和自信心,同时还培养了他们的团队合作精神。反过来,从这种以学生为主的课堂教学中,学生在课堂中所展示出的各种创造性思维则为思维几乎已经模式化的教师开辟了新的天地,更有助于教师自身教学水平的提高。这种良性互动,正是教学过程中喜闻乐见的。 五、结束语 教学方法的探索和教学模式的改革是教学过程中永恒的话题,“自动控制理论”是自动化专业的一门重要专业基础课,笔者经过多年的教学实践,总结出以上一些教学方法并进行了实施,获得了一定的效果。为提高教学质量,在今后的教学实践中,只有不断扩充新的方法,不断总结,不断改进,才能更好地引导学生掌握相关知识,为后继课程夯实基础。 自动控制理论论文:自动控制理论课程改革初探 摘要:自动控制理论课程是电子类专业的基础课程,包括自动控制原理的经典控制理论和现代控制理论两部分。为适应新形势下自动控制理论的教学,同时为配合学院对自动化学科的建设,我们在总结本课程教学经验的基础上借鉴兄弟院校的教学成果对自动控制理论的教学进行了一些改革初探。 关键词:自动控制理论 教学改革 人才培养 引言 我院是一所高职高专院校,培养适合市场需求的技术应用型人才,教研室针对我校生源数学基础相对薄弱的特点,明确提出“优化基础,淡化计算”的教学改革指导思想,根据实际自动控制工程所需的知识点对自动控制原理课程体系进行改革初探,以实现将专业基础课程融入专业课程,为专业课程服务的目标。 “优化基础,淡化计算”,即强化该课程为专业课程服务的理念,根据高职高专电子类专业的特点,以及在实际控制工程中的需求,来构建课程的知识模块体系,同时以人为本,根据高职高专学生的基础状况优化模块内容,适度引入学科新成果,根据实际控制工程的需求、后续专业课程的调整,控制本课程的知识点和知识深度,以培养学生的综合能力。 1、课程改革的原因分析 自动控制理论课程是高职高专类院校中自动化、电子、通信专业的重点课程,目前在教学中普遍存在问题,课程内容中的复杂运算使学生对本门课程普遍感到难以掌握,学习兴趣降低,未能达到预期的教学效果。 自动控制理论课程作为我院汽车电子技术专业的一门专业基础课,在本专业的课程体系中占据着重要的地位,是衔接基础课和专业课的一门纽带课程。本课程的教学内容涉及数学分析方法,要求学生的数学基础知识要扎实全面,但是我院学生的数学基础普遍较差,在学习过程中,遇到了很大的困难,因此导致学生学习兴趣下降,教学效果不佳。对于本门课程的改革势在必行。 2、课程改革的内容 自动控制原理对于高职高专学生来说,因为许多数学公式的抽象性往往成为他们的学习障碍。我们在设计教学方法时,按照“淡化计算,注重应用”的原则,力求找准高职学生的思维节奏,多角度全方位的建立自动控制原理的思维模式。 2.1 教学内容的改革 优化课程内容体系是化解教学难点的重要措施,我们的做法是:贯彻“优化基础,淡化计算”的教学改革指导思想,树立专业基础课为专业课程服务、以学生为本的理念,对课程的各章节进行独立化模块化处理,使其贴近学生。讲清每一个基本概念,让抽象概念现实化,讲解分析方法,使学生感到自动控制原理不再是一门纯理论的课程,增加学生对这门课的兴趣,淡化具体的计算过程,使学生感到本课程简单易学。 在理论教学中,以增加学生可接受度为目标,改革传统的讲授方法,我们教学中采用的典型方法有: (1)感性化的基本概念。在介绍基本概念时,不再以严格“定义”的形式出现,而是通过实际控制系统直观感性的描述,辅助以各种背景材料,顺势引入,减少基本概念的抽象。 (2)抽象基本原理的形象化描述。尊重学生学习的习惯性和情理性思维,对基本原理的讲解,注重使用更加形象生动、通俗易懂的语言去演绎。 (3)突出重点,重视难点。教学实践中,对重点内容和重要的基本概念要多花点时间来讲解,力求讲透讲清楚,并且适时的加以回顾,使学生对重点部分的知识经常保持清晰的印象。对一些难点,注意讲解的逻辑性,以一条清晰的思路来引导学生,注重前后知识的连贯性,用前面的知识点为后面难点的化解作好铺垫。 2.2 教学方法的改革 在课程教学内容调整的基础上如何使学生的理论水平与工程实际应用水平都得到提高,从而培养学生的综合素质,我们在教学中尝试进行教学方法的改革与探索。 (1)采用启发式的教学强化主线突出重点 充分应用启发式教学来调动学生课堂教学的参与性和积极性。由于自动控制原理课程的理论性和抽象性,我们在教学中需要充分发挥学生的主观能动性,让学生自觉主动地获取知识,适当采用提问回答法,讨论法等启发式教学方法,提高学生参与的意识,调动学生学习的积极性,激发学生的求知欲望,引导学生去思考、联想和创新。 (2)贯彻少而精的原则激发学生的主动性 在课堂教学中注重教与学的互动过程,教师少讲精讲,鼓励学生自学课程的重点内容,然后进行课堂提问,对带有普遍意义的问题或难点的问题事先布置课堂讨论活动,是学生参与到主动学习中。为了更好的巩固和提高教学效果,要求学生在课余时间完成综合性题目,可以充分利用图书馆或网络媒体查阅文献,写出总结报告并在课堂上组织交流。 3、结束语 以上是我们对自动控制理论课程进行的探索和改革工作,在更新教学理念以及不断改进教学方法的基础上,加强教学过程管理,规范教学质量评价,从而保证了教学质量和教学效果。今后我们将继续对自动控制理论课程进行探索和改革使其更好地适应学生就业岗位对学生综合素质的要求。 作者简介:魏虹(1984―),女,汉族,陕西铜川人,本科毕业于空军工程大学电气工程及其自动化专业,工作于西安汽车科技职业学院,助教,从事传感器和物联网技术、汽车发动机电控技术的研究和课程教学。 自动控制理论论文:自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 【摘 要】随着科学技术水平的不断提高,自动化技术在我国电力事业中得到了广泛的应用,并且对电力事业的发展起到了一定的促进作用。现阶段,我国对火力发电的研究正在逐渐加深,并且进行了一定的技术改革,火电厂热工自动化技术已经得到了很大的发展。随着高新技术的快速发展,我国机组容量的不断加大,火电厂热工自动化技术得到了一定的发展与完善。 【关键词】自动控制理论;火电厂;热工自动化;应用 现阶段,我国新建火电厂一般采用的都是自动化控制系统,以往常规控制系统也逐渐转变为自动化控制系统。随着自动化控制系统的快速推广,其性价比越来越可观,进而在工业生产与生活中得到了普遍的应用。本文主要对火电厂热工自动化现状进行分析,阐述自动化控制系统作用,介绍自动控制理论在火电厂热工自动化中的实际应用。 1 火电厂热工自动化现状 首先,在火电厂热工自动化领域中,主厂房基本上均使用DCS控制系统,而辅助车间均使用PLC控制系统。其主要原因就是,在早期的时候,DCS控制系统比较昂贵,并且人们认为辅助车间的作业是可以间断的,不需要具备很强的可靠性,要求模拟控制量也相对较少,为了可以有效降低生产成本,一般均是使用PLC控制系统进行生产。而对于发电机、汽机、锅炉等控制系统而言,均需要进行长时间的可靠运行,要求具有较好的模拟控制量,进而从系统性能方面考虑,一定要选择DCS控制系统维持运行。 其次,在锅炉燃烧过程中,一定要加强对AP论域的控制,也就是两个运行周期的锅炉压力变化差论域。对燃烧周期进行自动调整,可以对燃烧速度进行有效的控制。同时锅炉技术性能与煤质均会影响控制效果。因为隶属的函数曲线变化是互相交错重叠的,所以,在进行实际控制的时候,一定要加强对锅炉运行情况分析,保证其具有较强的适应性。 最后,在测量锅炉汽包液位的时候,因为汽包液位系统缺乏平衡能力的被控对象。当供水量出现变化的时候,因为锅炉传递给汽包的热量是一致的,非常容易导致出现液体大量汽化的情况,致使汽包液位测量结果不准确。其主要存在两种情况:一是,当供水量骤减或者出口蒸汽量增加的时候,其测量结果就会相对偏大;二是,当供水量骤增或者出口蒸汽量减少的时候,其测量结果就会相对减小,这也就产生了“汽包虚假液位”的现象。通常,在设计锅炉汽包液位检测回路的时候,经常忽略这一问题,导致影响了锅炉的正常运行。 2 自动化控制系统作用 首先,自动化控制系统主要就是在PLC控制系统与网络的基础上,形成的一种自动化系统,尽管其可以继续向上扩展一些管理信息系统,但是也无法充分发挥其作用。事实上,DCS控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式,其控制器可以使用传统DCS控制器,也可以使用PLC控制器,或者是其它类型的控制器。由此可以看出,PLC控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式。 其次,随着社会的不断发展与进步,出现了很多高级算法模块,比如,NT6000模块,其是一种具有设备极的模块,在一个模块上实现设备的控制与故障报警功能,并且在网络通讯中,也可以实现模块的相互传递。一个设备极模块就好比是0.5K梯形图编辑量,此时,要想让PLC控制系统也具备此项功能,就要进行很多的复杂操作。在运行调试、下载修改、远程诊断等方面,PLC控制系统无法进行有效的作业。而DCS控制系统可以进行有效的处理,并且通过多年的经验积累,其处理方案越来越完善。 最后,随着我国电力事业的快速发展,国家对节能降耗工作越来越重视,火力发电行业也进行一定的调整。在发展火力发电行业的时候,一定要加强火电电源的建设,不断优化资源配置,合理布置电力输送,保证我国所有地区供电的可靠性。并且在自动化控制技术方面投入了更多的研究力量,无论是资金投入,还是人员投入,促进了自动化控制技术的发展,进而在火力发电行业中得到了广泛的应用,促进了火力发电行业的快速发展。 3 自动化控制理论在火电厂热工自动化中的具体应用 3.1 主蒸汽压力调节 主蒸汽压力指的就是可以保证火电机组能够安全运行的重要监测参数,同时也是调节机组负荷与平衡锅炉汽机能量的重要指标。在调节主蒸汽压力的时候,主要就是利用锅炉燃烧调节系统进行调节。锅炉燃烧调节系统主要包括:引风调节、燃料调节、送风调节。 调节主蒸汽压力的策略就是基于能量平衡调节策略、基于给定值偏差和主蒸汽压力调节策略。本文主要对后者进行分析。此调节策略主要包括两种:单回路调节、双回路调节。单回路调节指的就是在给定值偏差和主蒸汽压力之间的调节,其控制信号就是燃煤量的调节偏差,具有一定的克服扰动能力差等不足,并且具有参数少、整定简单等优势;双回路调节指的就是在单回路调节的基础上,增加对燃煤量的导前信号控制,在此调节过程中,无法有效整定内外回路的参数,并且控制系统操作也比较麻烦,不过其也具有控制速度快、超调小等优势。 在进行导前信号选择的时候,有很多的方法,主要分为两种:一是,传统方法: ,其中,D表示主蒸汽流量信号; 表示锅炉蓄热系数;Pd表示气泡。二是,直接将燃煤量当成是导前信号。 3.2 热工自动化技术 热工自动化技术主要就是利用控制理论、智能仪表、信息技术、计算机技术、热能技术等相关技术,对热力学参数展开一定的控制与检测,进而实现对生产过程对控制、检测、调节、整理、优化,进而达到安全生产,实现生产产量的提高,降低消耗的一种高新技术。其主要就是实现锅炉、汽机、辅助设备运行的自动化,保证机组自动化运行的高效性、可靠性、安全性,并且确保生产运行的经济效益与社会效益。 随着科学技术水平的不断提高,自动化技术的不断进步,促进了热工自动化的全面发展。在生产过程中,利用新技术、新材料、新设备、新原理生产一些新的传感器与变速器等,使得控制系统与控制设备越来越先进,实现了热工生产的全面自动化。同时,随着新控制理论与策略的不断提出,在生产实践中得到了广泛的应用,并且促进了生产的可持续发展。 3.3 节能增效 随着社会经济的快速发展,能源与资源的消耗量越来越大,因此,全世界对能源与资源的消耗问题予以了高度的重视,尤其是在电力事业发展过程中。随着科学技术手段的不断增加,智能化、透明化、无线化、网络化等概念的不断提出,越来越重视自动化控制系统的开发与利用,并且对数据通信、测量、保护、控制等方面的内容也越来越关注。在机组运行过程中,应用了很多的新测量方法与理论,实现了其运行与故障处理的自动化控制,促进了电力事业的可持续发展。 4 结束语 总而言之,在火电厂生产经营管理过程中,加强热工自动化产品的应用,不仅可以增强火电厂生产的安全系数,防止发生一些故障与事故,还可以在一定程度上,增加火电厂生产的经济效益与社会效益。在火电厂热工自动化中应用自动控制理论,可以促进火电厂生产自动化水平的不断提高,达到预期的生产目标,进而实现电力事业的健康、快速发展。 自动控制理论论文:基于LabVIEW的自动控制理论虚拟实验系统开发 摘 要 根据上海开放大学控制工程基础课程的实验要求,利用虚拟仪器软件及其Control Design Toolkit(CDT)开发一个虚拟实验系统,系统包括六个模块:传递函数、控制系统的典型连接、控制系统零极点模型、控制系统分析、二阶瞬态响应。该系统作为控制理论基础课程的辅助教学软件,提高了学生掌握知识与技能的效率,达到了将实验环节引入课堂的良好效果。 关键词 虚拟实验 LabVIEW 自动控制系统 传递函数 0 引言 在理工科专业的教学科研过程中,要想紧跟技术的发展,就要不断地更新教学和实验设备。而随着各学科实验项目和学生人数的增多,传统的实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求。因此,虚拟仿真教学和实验室作为一种有效的解决方案应运而生,在各大高校已经获得了广泛的应用,并且成为高等教育实验课程发展的新方向。 虚拟仪器技术自1986年面世以来,已在各工程领域得到广泛的应用,①②在教学实验系统中也得到了应用发展。 在控制理论实验系统开发研究中,许多学校根据自己的需要,利用LabVIEW开发了多种实验系统。②③④⑤⑥ 上海开放大学具有11万注册的在校生,教学与实验的条件受场地、时间、空间和设备的限制,较普通高校更为严峻。网络课程与虚拟实验在开放大学的应用显得尤为重要。 本文根据本校实验要求内容,利用虚拟仪器软件开发虚拟实验系统,从而方便学生进行不定时、不定点地实验。 1 系统总体设计思路 上海开放大学学生多为在职,他们利用晚上和周末进行继续学习,这使得他们具有以下特点:具有比较丰富的工作经验,学习更侧重理解并应用,学生的学习时间受限制。赵教授的实验指导书正是基于学生的特点而编写的。通过实验,加深学生对控制系统传递函数、控制系统构成、控制系统稳定性、典型二阶系统与参数的之间的关系等的理解。根据这些内容,系统设计了一个初始界面和五个功能模块:传递函数建立、典型连接、零极点模型、控制系统分析、二阶瞬态响应(如图1)。 控制仿真工具包能够很好地完成上述功能。 2 系统模块设计及展示 2.1 初始界面 系统设计一个初始界面,它通过选项卡和菜单按钮方式进入各功能模块。初始界面显示该实验系统可完成从传递函数构建、系统特性分析到系统运行仿真的整个过程。 2.2 传递函数构建模块和连接典型 LabVIEW提供一个控制仿真工具包。应用此工具包,在传递函数模块,通过输入系统微分方程的分子和分母系统,构建传递函数。如图2所示左端构建函数,右侧进行典型连接,完成各个环节的串联、并联及反馈连接。 2.3 零极点模型模块 此模块用来判断系统的稳定性。根据微分方程得出传递函数,得出系统的零极点图和伯德图,以便于判断其稳定性(如图3)。 2.4 控制系统分析模块 本系统设计了典型的一阶、二阶系统的时域响应。调整其参数,可得到不同的响应曲线,以便进行对比分析。模块运行界面如图4所示。 2.5 二阶瞬态响应模块 此模块专门分析二阶系统的时域响应。影响二阶系统的各个参数都可以进行调节,以便观察系统的响应特性,从而更为清楚地理解系统特性。模块运行界面如图5所示。 3 结语 仿真的实验界面能够加强学生对实验的兴趣,通过调节不同参数,可直接观测到各种实验过程。采用虚拟仪器代替传统实验仪器,有效的降低了硬件配置和实验成本。 实验充分利用了LabVIEW语言的灵活、开放,人机界面友好等特点,使用方便,具有良好的通用性和扩展性。 自动控制理论论文:电力业中自动控制理论的应用效果评估 【摘 要】近年来随着我国经济的飞速发展,我国电力行业也取得了跨越式发展,无论是装机容量还是发电量均取得了较高的增长。随着电力行业的继续发展,电力系统走向智能化已成为大势所趋,而建立一个坚强的智能电网也一直是国家电网的奋斗目标。由于自动控制理论的应用对提高电力系统智能化水平有着极大的推动作用,因而引起了各方越来越多的关注和探讨。本文针对电力行业中自动控制理论的应用及其效果评估进行了分析和研究,并进行了简要的阐述。 【关键词】电力业 自动控制理论 应用效果 一、引言 随着我国电力行业的不断发展与成熟,国外的发展经验告诉我们,走向电网的智能化与自动化已成为必然趋势。而想要提高电网系统的智能化与自动化水平,必须要应用先进的自动控制理论。随着我国不断推进的积极尝试,自动控制理论在电力业中已经有了较为广泛的应用,本文将针对自动控制理论在电力业中的应用及其应用效果展开分析。 二、自动控制理论的简介 自动控制理论作为自动控制科学的优秀,走过了漫长的发展阶段,从20世纪初期形成的基于线性代数而发展起来的现代控制理论,到60年代中期综合了人工智能、运筹学等多挣学科并在此基础上发展形成的智能控制理论,自动控制理论不断走向完善与成熟,并得到了越来越多的认可,在电力、机械、采掘等诸多领域均得到了广泛的应用。 三、电力业中自动控制理论的应用 (一)电力系统的自动化 电力系统的自动化是通过运用自动控制理论,对整个电力系统进行实时监控,对电力系统运行中的各项运行数据指标实时进行采集与分析,并根据分析结果对电力系统进行控制,从而使电力系统的运行更加安全稳定,经济效能也得到较大提高,是自动控制理论在电力业中应用的目的。 “十一五”期间省网以上电力自动化投资汇总表 年份 2006 2007 2008 2009 2010 投资额/万元 150000 123000 90000 71000 50000 “十一五”期间电力自动化设备市场需求结构图 (二)电力业中应用到的自动控制理论 随着电力行业的不断发展以及自动控制理论的不断完善,很多先进的自动控制理论与技术逐渐被应用到电力行业中来: 1.神经网络控制。神经网络控制技术是一种综合性的现代控制技术,集合了非线性控制技术以及并行控制控制技术等在内的多种控制技术,自学习能力较强。神经网络控制技术可以将大量的电气设备像神经元一样连接起来,形成一个复杂的神经网络,并且通过自身学习的算法,对整个神经网络中复杂的线性关系和大量数据进行分析处理,在电力行业中有着重要的应用。 2.专家控制技术。专家控制技术能够完成电力系统的警告控制、特殊状态的识别、紧急情况下的应急处理等多项任务,对电力系统有着重要的意义。另外,专家控制技术还在电压无功控制以及故障点隔离等方面有着较好的应用效果。由于专业控制技术对电力系统有着较为重要的作用,因而在电力业中得到了较为广泛的应用。 3.最优化线性控制技术。最优化线性控制技术,作为如今自动控制理论中比较重要的一种技术,是线性范围内最好的控制方法,对于电力系统中,远距离输电能力的完善以及改善智能电网动态电能品质方面有着较高的应用价值,对电力系统也有着较高的应用价值。 4.综合智能控制技术。综合智能控制技术,能够吧现代控制技术以及智能控制技术两者有机的结合起来,应用到电力系统中。在实际运行中,可以通过综合运用神经网络控制技术、专家控制技术以及其他控制技术,使其协同工作,共同完成对电力系统的控制。综合智能控制技术作为其他技术的总管,在电力行业中也有着较为广泛的应用。 (三)电力业中自动控制理论的应用效果 自动化是电力行业走向成熟的必经之路,能够推动行业的进一步发展。将自动控制理论应用到电力行业中后,能够促进电力系统的不断完善,取得较好的应用效果。 1.实现电力调度自动化。应用自动控制理论对实现电力调度自动化有着较大的推动作用,实现了对电力系统运行时各项运行数据的实时监控与采集分析,并通过控制系统不断进行调整,从而使电力系统始终运行在最佳状态下,大大提高了电力系统运行的安全与稳定性,并且降低了设备的损耗,提高了经济效益。 2.实现变电站自动化。变电站作为电力系统中较为关键的一个环节,内部结构较为复杂。通过应用自动控制理论,在变电站远动装置控制、信号检测控制以及继电保护控制等多个方面有了较大的优化和提高实现了对变电站运行的实时监控,促进了变电站运行的自动化,从而大大降低了运行成本,提高了输送电能的质量,增加了经济效益。 3.实现配电网自动化。通过运用自动控制理论,实现了对配电网的自动化控制,从而大大降低了配电网过去对人力劳动的依赖,减少了工人的劳动负荷,提高了配电网运行的稳定性与可靠性,对于提高输送电能的质量也有着重要的积极意义。 总而言之,自动控制理论在电力业中的应用,能够提高电力系统运行的稳定可靠性,降低电网系统运行成本,提高经济效益,有着显著的应用效果。 四、结束语 随着我国经济社会的进一步发展,对电力系统提出了更高的要求,走自动化、智能化的道路才能不断满足国家发展对电力行业日益提高的要求。自动控制理论在电力行业中的应用,取得了较好的效果,对推进电力系统的自动化有着重要的积极意义。相信随着相关理论技术的不断完善,我国电力行业必将取得新的进步。 自动控制理论论文:自动控制理论探析 [摘 要]随着技术工具的进步如半导体微电子学、光学和光电子学、计算机和通信网络等信息采集、存储、传输、计算和处理技术的迅速发展也强力推动着自动控制理论研究向前发展。然而由于研究系统、对象越来越来复杂,这样就对自动控制理论以及其实际运用的研究就提出了更高的要求。本文首先对自动控制理论的发展作了一个简单的回顾,然后对Matlab软件作了一些简介、最后简单阐述了自动控制理论的研究现状以及其它在各不同领域的运用。 [关键词]自动控制理论;Matlab;模糊控制;鲁棒控制;最优化控制 随着控制系统复杂性的增加,不确定因素的增多,要求各控制理论分支有进一步的发展,弥补各理论分支的缺点与不足,以满足更高的控制性能指标。现有的控制理论在线性系统控制中大都能取得良好的控制效果,但对离散、非线性复杂系统领域的研究大都刚刚起步,或处于初级阶段,远未达到人们的期望。而实际工业生产过程的模型一般都很复杂,通常具有非线性、分布参数和时变等特性。因此将控制理论的研究领域推广到非线性复杂系统有重要的实际意义。另外与宏观复杂系统控制相对的量子控制(Quantum Control)也正在作为一个全新的学科领域蓬勃崛起,它的发展也依赖于完善的控制理论和优化控制策略。近年来随着微电子、半导体、计算机等技术的快速发展也强有力的推动了自动控制理论的发展。 一、现代控制理论的产生及其发展 控制理论作为一门科学,它的产生可追溯到18 世纪中叶的第一次技术革命,1765年瓦特发明了蒸汽机,应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽为动力的机械化时代的开始,后来工程界用控制理论分别从时域和频域角度讨论调速系统的稳定性题,1872年劳斯(Routh E J)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数据,1932年奈奎斯特(Nyquist H)发表了放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。美国著名的控制论创始人维纳(Wiener N)总结了前人的成果,认为客观世界存在3大要素:物质、能量、信息,虽然在物质构造和能量转换方面,动物和机器有显著的不同,但在信息传递、变换、处理方面有惊人的相似之处,1948 年发表了《控制论―或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,书中论述了控制理论的一般方法,推广了反馈的概念,确立了控制理论这门学科的产生。 1.经典控制理论。第一代称为“经典控制理论”时期,时间为20 世纪40~50 年代。它研究的主要对象多为线性定常系统,主要研究单输入单输出问题,研究方法主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析法,它的控制思想首先旨在对机器进行“调节”,使之能够稳定运行,其次是采用“反馈的方式,使得一个动力学系统能够按照人们的要求精确地工作,最终实现对系统按指定目标进行控制。” 2.现代控制理论。第二代称为“现代控制理论”时期,时间为20 世纪60~70 年代。经典控制理论对线性定常系统可产生良好的控制效果,但是它对多输入多输出、时变、非线性系统的控制却力不从心。所以50 年代末60 年代初,学者卡尔曼等人将古典力学中的状态、状态空间概念加以发展与推广,将经典控制理论中的高阶常微分方程转化为一阶微分方程组,用以描述多变量控制系统,并深刻揭示了用状态空间描述的系统内部结构特性如可控性、可观性,从而奠定了现代控制理论的基础。 3.第三代控制理论。以上所提的经典控制理论和现代控制理论都是建立在数学模型之上的,所以统称为常规(传统)控制。它们为了控制必须建模,但许多实际系统的高维性及系统信息的模糊性、不确定性、偶然性和不完全性给基于数学模型的传统控制理论以巨大的挑战。是否可以改变一下思路,不完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究对象;是否可以用人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统解决难于建立数学模型的问题呢?智能控制的出现正源于这一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一词,1971 年傅京孙教授指出,为了解决控制问题,用严格的数学方法研究新的工具来对复杂的“环境2对象”模型进行建模和识别以实现最优控制,或者用人工智能的思想建立对不能精确定义的环境和任务的控制设计方法,这两者都值得试一试,而重要的是把两种途径密切结合起来协调的进行研究。沿着这一思想出发,现代控制理论将微分几何、微分代数、数学分析与逻辑推理、启发式知识建立和发展了智能控制理论相结合从而形成第三代控制理论大系统理论和智能控制理论。 二、Matlab工程软件 1.Matlab起源。早在70年代中期,Matlab的开发者美国人Clever Moler及其同事在美国国家科学基金的资助下研究开发调用LinPack和EisPack的FORTRAN子程序。到70年代后期,Clever Mloer教授利用业余时间为学生编写能够方便调用LinPack和EisPack的程序。Clever Mloer给这个接口程序取名为Matlab,这是从Matrix(矩阵)、Laboratory(实验室)各取前三个字母组成的,意思是“矩阵实验室”。 2.Matlab的特点与功能。Matlab自从1984年由MathWork公司推向市场以来,经历十几年的发展和竞争,现在逐步风靡世界,可靠的数值和符号运算能力、简单易学的程序语言、强大的图形和可视化的功能以及为数众多的运用工具宝石Matlab区别与其他科技应用软件的显著特点。其相关的功能如下:(1)数值和符号计算功能。Matlab的数值计算功能包括:矩阵的创建和保存;数值矩阵代数、乘方运算和分解;数组运算;矩阵操作;多项式和有理分式运算;数据统计分析、差分和数组导数;用于求积分、优化和微分方程的数组解的功能函数等。(2)Matlab语言。除了指令行操作的直接交互使用方式外,Matlab作为高级应用软件有它自己的编程语言。Matlab的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的习惯形式十分相似,简单易学。完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行烦琐的编程。因此用Matlab求解问题比C语言、FORTRAN语言要简便的多。与其它高级语言的关系仿佛高级语言与汇编语言的关系一样,尽管它的执行效率比其它的高级语言低但是其编程效率、程序的可读性,可移植性要远高于它们。(3)图形和可视化功能。图形和可视化功能是现代应用软件发展的主要方向,也是前后版本间的最大差异之一。利用可以轻而易举地绘制二维、三维曲线,三维曲面,并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等等。另外还可以非常方便地完成动画的绘制工作。Matlab还提供了对图形对象(Graph object)和图形句柄(Graph Handle)进行操作的“底层(low level)”指令,使用户可以随心所欲地对图形进行各种操作,为用户在图形表现和可视化方面开拓了一个广阔的、没有丝毫束缚的空间。 自动控制理论论文:自动控制理论的全英文教学方法实践 摘要:随着留学生人数的逐年增加,全英文专业课程的教学已在中国大学逐步开展。本文主要分析了全英文专业课程《自动控制原理》教学中的问题与挑战。从该课程的特点出发,讨论了保证全英文专业课教学质量的关键措施和经验。 关键词:全英文教学;自动控制原理;教学方法 自动化技术在社会生产和生活中具有广泛的应用,自动化专业教育具有巨大的市场需求。《自动控制原理》课程是自动化专业的主干课程之一,并且此课程是后续自动化专业课程的基础。该课程传授反馈控制系统的最基本概念以及反馈控制系统分析设计最基础的思路方法,是自控专业学生能力培养的基石。随着经济全球化和中国经济的快速发展,外企在中国投资和中国企业走向国际已经成为现实。这种现状使得高科技人力资源在不同国家流动的趋势越来越强。中国大学留学生数目以及中国高校毕业生使用英语在外企和国外工作的数目呈不断上升趋势,中国大学与英语国家的校级交流也越来越多,这些变化都使得中国大学教育对全英文专业课程教学的需求越来越大[1-3]。全英文《自动控制原理》课程就是为了适应这种教育国际化的形式而设置的。目前中国大学教育处于走向国际化的初步阶段,探索并交流适应现阶段形式的全英文课程教学方法提高全英文教学质量是非常必要的。 一、课程特点与教学对象分析 《自动控制原理》课程是一门理论性非常强的专业基础课程,面向电类专业中国本土学生和留学生开设。该课程对学生的数学基础知识要求比较高,课程用全英文开设,还需要学生具有较强的英文听力和阅读理解力,作业和实验报告等需要学生有较强的英语书面表达能力。该课程设有实验环节,在有留学生参与的实验小组进行系统分析与设计的团队工作,不仅需要学生有较强的实验操作能力还需要学生具有良好的专业英语口头沟通能力。《自动控制原理》课程是自控专业的基础课程,在大学三年级上半年开设,是其他自控专业课的基础,只有很好地理解和掌握控制原理的基础知识,才能继续学习好后续的其他专业课。目前我校留学生人数虽然呈上升趋势但绝对数量还不是很多,全英文教学班一般由本土学生和来自非洲、欧洲、美国、亚洲等不同地区的留学生组成。由于学生们的背景不同,学生的数学基础、英语程度、接受能力、思维习惯和特点都具有一定的差异。一般来讲,本土学生的数学基础较好一些,英语阅读能力较强,但因生活环境为中文,英语听力理解能力相对阅读能力弱一些;对于母语不是英语的留学生,因其有限的英语程度,在课程学习和交流中具有一定困难。从已开设的英文课来看,一般留学生的数学基础相对中国学生弱一些。对来自不同背景学生进行自控原理的教学,如何因材施教,具有一定的挑战性。 二、教学组织与方法 面向不同背景的学生来源开展《自动控制原理》的全英文教学,要保证提高教学质量,必须从师资配备、教学对象认识、教学组织、教材选择、教辅资料与软件工具选择、实验安排等方面全方位地合理安排。全英文教学应该从教学对象背景的需求出发,在注重知识传授、能力培养的同时,要特别注意教学交流质量的提高,以达到知识传授、能力培养的目的。 1.教学团队的素质。自控原理的全英文教学,涉及数学及专业知识的传授、使用英语的沟通,在教学对象来源差异较大的情况下,对教学团队的素质要求比较高。(1)教师英语能力基础及保持:全英文授课的教师,一般应具较强的责任心,具有较好的英语口语表达能力。尽管有些老师有海外学习经历,全英文任课老师由于一般工作在中文语境中,也要注意英语听说能力的保持。(2)专业知识及其应用能力:《自动控制原理》课程是一门比较传统和基础的课程,任课老师一般都学习过此门课程。因此老师对相应的知识点都比较熟悉,但对于课程知识的应用还需予以加强。教师应该有课程相关的比较全面系统的知识背景,不仅可以讲述课程的知识点,也能够讲述知识点之间的相互联系以及知识点的应用环境、应用方法及应用工具,使学生不仅获得课程的知识点,还获得关于知识应用方面的技巧。(3)面向教学对象的教学方法:课程教学的效果取决于课程教学的方法。一般教学方法由理论学习和课堂经验积累两种途径获得。教学方法没有绝对的好与不好,关键的是教学方法要适用于教学对象。因此除了一般教学方法的掌握,教师还要在教学实践中注意收集学生对教学的反馈意见,不断积累总结教学方法及其适用对象。(4)教师的组织与沟通能力:主讲教师是课程的负责人,全面负责助教、实验指导老师和学生之间的工作安排和沟通。教师应该在第一节课收集所有学生的联系信息,包括留学生的国籍,并向学生公布课程助教、实验指导老师的联系方式,保证课程参与者的双向沟通。 2.课程教材与辅助材料:(1)课程教材的选择要考虑到教学对象,选择难易适中的教材。在本课程的实践中,为了满足不同层次学生的需要,为学生推荐了一组具有不同特点的教学参考书。在参考书中有相对比较深的教材满足专业和英语基础比较好、好奇心上进心比较强的学生;也有参考书比较深入浅出,易于理解,满足基础相对弱的同学。考虑到中国本土学生将来也有可能在中国企业工作,本课程推荐了具有中文翻译版的英文原版经典教材,便于学生能在课后了解专业词汇的中文表达,也帮助英文程度差但具有一定中文语言能力的学生对课程的理解。另外本课程为学生提供控制原理主要贡献者的生平介绍,帮助学生理解一些控制原理产生的背景,让学生们学习该领域大师的创新精神。(2)教学辅助资料与工具的提供可以帮助学生理解复习课堂教学的内容。本课程为学生提供中英文对照专业词汇,帮助学生对课程的理解和掌握,并能使用英文专业词汇进行作业和实验报告的表达。自控原理是一门对数学要求比较高的课程,可以把一些课程常用的数学公式表,如拉普拉斯变换表等,作为辅助材料提供给学生。本课程还在课程网页上提供全部课程的英文录像,如果学生在上课时没有完全消化,可以在课后自己观看相关课程录像,理解和消化上课的内容。 3.课堂教学方法。课堂教学是课程知识传授的主要环节,直接影响到最后的教学效果。教师在英文课堂教学中,要注重以下环节:(1)任课老师的课堂表达:教师上课应注意循序渐进,深入浅出,板书要整洁明了。语言采用简单明了、易于理解的句型。考虑到班级里有英语听力不太好的学生,上课语速要适中,并配有相应的关键字板书或多媒体演示稿,以补充学生由于听力原因造成的信息损失。发放多媒体演示稿关键部分的纸质打印件,方便学生做课堂笔记。教师上课应该基础部分简单清晰、教学内容应有扩展性,同时注重介绍知识的应用环境,既要照顾到基础较差的学生,也应满足综合能力强的学生的需求。(2)课堂教学的互动与反馈:由于该课程理论性强,对数学基础要求高,大部分学生使用第二语言第一次接触新的概念,如果没有进行足够时间的预习很难在课堂上使用英语主动提出问题。而电类专业的学生学习任务比较繁重,一般没有时间做足够的预习。教师可以围绕课程内容,设计课堂讨论题目,采用分组课堂练习的形式,一般为二到三人一组,学生可以互相讨论,加强对所学概念方法的理解,教师在学生练习时,巡回检查,期间学生可以向老师询问不懂之处。这种形式的全英文互动,既减少了学生的表达压力,又能达到互动反馈教学效果的作用,非常受学生欢迎,教师也能及时发现学生难于理解的知识点。 4.课程实验。课程实验是课程教学的重要环节,学生通过实验可以加深对课堂知识的理解,并掌握理论知识的应用方法。为保证实验质量,首先要向学生提供清晰的实验指导书,在实验分组时应避免将留学生分在一组,而是将中国本土学生与外国学生搭配开来,加强留学生与中国学生相互交流学习,帮助留学生融入本土学习环境,克服由于外国学生对环境的不熟悉造成的工作障碍,顺利完成课程实验任务。实验报告也是课程实验的重要组成部分,要求学生对实验数据进行有效处理,对实验现象运用课程理论知识进行详细分析、解释。 5.课程学习质量的监控与评估。学生课程学习质量的监控分课堂学习评估、课程阶段学习评估和课程学体评估。课堂学习评估主要通过课堂练习来进行。教师通过学生课堂练习的情况,评估学生课堂学习的质量,改善课堂教学效果。课程阶段学习评估主要通过阶段小测验来进行,通过阶段小测验可以测试学生对一个阶段所学知识的综合运用能力。课程学体评估包括学生的课堂表现、作业情况、小测验情况以及实验情况和期末考试,是学生整个课程学习过程的综合评估。期末考试内容应该含概课程基础知识、课程知识灵活应用和课程知识综合运用等层次,以测试不同层次学生掌握课程知识的情况。 现阶段全英文专业课程教学在中国大学尚属于初步发展阶段,本文主要讨论全英文自控原理课程的教学特点与方法。论文分析了全英文课程班的学生组成和特点,阐述了自控原理全英文课程的教学质量保证的关键措施及经验,为中国大学全英文专业课程的发展提供参考。 作者简介:王伟(1962-),女,博士,副教授,主要研究领域为自动控制理论及应用、数字图像处理。 自动控制理论论文:自动控制理论发展综述 摘 要:综述了自动控制理论的发展情况,指出自动控制理论发展阶段和现代自动控制理论的发展。最后指出,各种控制理论的复合能够取长补短,是控制理论的发展方向。 关键词:自动控制理论;人工智能;智能控制 自动控制理论是自动控制科学的优秀。自动控制理论自创立至今已经过了三代的发展:第一代为20世纪初开始形成并于50年代趋于成熟的经典反馈控制理论;第二代为50、60年代在线性代数的数学基础上发展起来的现代控制理论;第三代为60年代中期即已萌芽,在发展过程中综合了人工智能、自动控制、运筹学、信息论等多学科的最新成果并在此基础上形成的智能控制理论。经典控制理论(本质上是频域方法)和现代控制理论(本质上是时域方法)都是建立在控制对象精确模型上的控制理论, 而实际上的工业生产系统中的控制对象和过程大多具有非线性、时变性、变结构、不确定性、多层次、多因素等特点,难以建立精确的数学模型。因此,自动控制专家和学者希望能从要解决间题领域的知识出发,利用熟练操作者的丰富经验、思维和判断能力,来实现对上述复杂系统的控制,这就是基于知识的不依赖于精确的数学模型的智能控制。本文将对经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的发展情况及基本内容进行介绍。 一、自动控制理论发展概述 自动控制是指应用自动化仪器仪表或自动控制装置代替人自动地对仪器设备或工业生产过程进行控制,使之达到预期的状态或性能指标。对传统的工业生产过程采用自动控制技术,可以有效提高产品的质量和企业的经济效益。对一些恶劣环境下的控制操作,自动控制显得尤其重要。自动控制理论是与人类社会发展密切联系的一门学科,是自动控制科学的优秀。自从19世纪Maxwell对具有调速器的蒸汽发动机系统进行线性常微分方程描述及稳定性分析以来,经过20世纪初Nyquist,Bode,evans,Wienner,Nichols等人的杰出贡献,终于形成了经典反馈控制理论基础,并于50年代趋于成熟。经典控制理论的特点是以传递函数为数学工具,采用频域方法,主要研究“单输入——单输出”线性定常控制系统的分析与设计,但它存在着一定的局限性,即对“多输入——多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更是无能为力。现代控制理论本质上是一种“时域法”,其研究内容非常广泛,主要包括三个基本内容:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。现代控制理论从理论上解决了系统的可控性、可观测性、稳定性以及许多复杂系统的控制问题。但是,随着现代科学技术的迅速发展, 生产系统的规模越来越大,形成了复杂的大系统,导致了控制对象、控制器以及控制任务和目的的日益复杂化,从而导致现代控制理论的成果很少在实际中得到应用。经典控制理论、现代控制理论在应用中遇到了不少难题,影响了它们的实际应用,其主要原因有三:这些控制系统设计和分析都是建立在精确的数学模型的基础上的, 而实际系统由于存在不确定性、不完全性、模糊性、时变性、非线性等因素,一般很难获得精确的数学模型;研究这些系统时,人们必须提出一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不符;为了提高控制性能, 整个控制系统变得极为复杂,这不仅增加了设备投资,也降低了系统的可靠性。 二、现代控制理论的发展及基本内容 经典控制理论虽然具有很大的实用价值,但也有着明显的局限性。其局限性表现在下面二个方面:第一,经典控制理论建立在传递函数和频率特性的基础上,而传递函数和频率特性均属于系统的外部描述(只描述输入量和输出量之间的关系),不能充分反映系统内部的状态;第二,无论是根轨迹法还是频率法,本质上是频域法(或称复域法),都要通过积分变换(包括拉普拉斯变换、傅立叶变换、Z变换),因此原则上只适宜于解决“单输入——单输出” 线性定常系统的问题,对“多输入——多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更是无能为力。 现代控制理论正是为了克服经典控制理论的局限性而在20世纪50、60年代逐步发展起来的。现代控制理论本质上是一种“时域法”。它引入了“状态”的概念,用“状态变量”(系统内部变量)及“状态方程”描述系统,因而更能反映出系统的内在本质与特性。从数学的观点看,现代控制理论中的状态变量法,简单地说就是将描述系统运动的高阶微分方程,改写成一阶联立微分方程组的形式,或者将系统的运动直接用一阶微分方程组表示。这个一阶微分方程组就叫做状态方程。采用状态方程后,最主要的优点是系统的运动方程采用向量、矩阵形式表示,因此形式简单、概念清晰、运算方便,尤其是对于多变量、时变系统更是明显。特别是在Kalman提出的可控性和可观测性概念和极大值理论的基础上,现代控制理论被引向更为深入的研究。现代控制理论研究的主要内容包括三部分:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。由于篇幅所限,有关现代控制理论研究的具体内容请参见有关文献,这里从略。 三、结论 以上我们介绍了自动控制理论的发展情况和现代控制理论,各种控制理论都有其优点、缺点和适用范围,如果能够取长补短,则必然能够扩大其应用的范围,因而是控制理论的发展方向。事实上,现在已经出现了集经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论于一身的各种复合控制理论,如模糊PID复合控制、模糊变结构控制、自适应模糊控制、模糊预测控制、模糊神经网络控制、专家PID控制、专家模糊控制等等。 自动控制理论论文:基于CDIO的“自动控制理论”工程教育研究和实践 摘要:针对“自动控制理论”课程在工程实践教学中的不足,运用CDIO教育理念对该课程的工程教育进行研究和实践,明确“自动控制理论”课程中学生的学习需求,重新设计教学模式,强化工程实践能力培养,考核方式采用多元化模式。解决了目前该课程工程教育面临的困难,调动了学生学习的积极性,提高了学生的工程实践能力和创新能力。 关键词:自动控制理论;工程教育;CDIO理念 作者简介:赵磊(1981-),男,山西长治人,黄山学院机电与信息工程学院,助教;施云贵(1964-),男,吉林省吉林市人,黄山学院机电与信息工程学院,教授。(安徽 黄山 245041) 进入21世纪,经济全球化对我国工程技术人才的需求日益增长,对工程教育的发展带来了机遇。但在我国的传统工程教育中,重理论轻实践,过分强调知识的理论深度和系统性,而忽略了各学科知识间的联系,特别是忽视理论知识的应用。“自动控制理论”作为自动化学科各专业的一门重要的专业基础课程,[1]是为培养从事控制领域的科学研究和工程技术人员而设置的。在“自动控制理论”课程中,传统教学多局限于课堂授课,结合线性系统时域分析、根轨迹分析和频率特性分析等基础验证性实验和系统动态、稳态特性分析等分析性实验,而强调工程实践的综合性和创新性内容不足,偏离实际工程应用。 黄山学院(以下简称“本校”)作为一所地方性普通本科高校,与学术性高校“错位竞争”,明确办学定位为应用型。因此,结合本校“自动控制理论”课程教学的实际情况,对“自动控制理论”课程教学提出了改革思路。本文将利用CDIO工程教育模式的理念,[2]明确“自动控制理论”课程中学生的学习需求,重新设计教学模式、强化工程实践能力培养和考核方式多元化,以提升该课程工程教育的质量和内涵。[3-6] 一、CDIO工程教育理念 CDIO代表构思(conceive),设计(design),实施(implement),运行(operate),是由MIT和瑞典几所大学在Wallenburg基金会的资助下,经过几年的研究、探索和实践于2004年创立的工程教育模式。该教育模式是以产品、过程和系统的构思、设计、实施和运行全生命周期为背景的教育理念为载体,以CDIO教学大纲和12标准为基础,让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习,获取工程能力。 CDIO工程教学模式的主要特色在于它创造了能够深化技术基础和实际能力的学习经验。采用现代教学方法、创新教学模式和新的学习环境为学生提供接近工程实际的学习经验,这些具体的学习经验创建了一个与技术基础相关的学习抽象概念的认知框架,并为学生提供有助于理解和记忆这些抽象概念的实际应用机会,由此提供掌握深厚基础知识的途径。 二、“自动控制理论”课程教学改革 1.重新设计教学模式 根据“自动控制理论”课程特点,运用CDIO工程教育理念,坚持以学生为本,建立知识、能力、素质培养体系,将系统的构思、设计、实施和运行贯穿整个教学过程,对“自动控制理论”的教学目标、课程体系、教学活动及组织形式等进行全方位思考与设计,形成基于CDIO的“自动控制理论”课程教学模式,如表1。 2.强化工程实践能力培养 为了加强“自动控制理论”课程工程实践能力的培养,在传统教学的基础上,融合项目教学、虚拟仿真和案例分析等方法,让学生在模拟工程实践的环境中进行学习。 (1)项目教学。基于项目的教学是建立在具体问题的基础上来寻找解决问题的办法。为了践行CDIO工程教育理念,依托项目以3~5名学生为一组,教师采用点拨方式或共同探究的方式进行指导。具体实施步骤如下: 1)构思(C)。通过加深学生对自动控制系统的使命、需求、功能、技术和构建等概念设计的理解,其主要形式是要求学生对控制系统进行分析、思考,形成对控制系统设计开发的基本感性认识,加深对控制系统基本分析和设计方法的理解。 2)设计(D)。要求学生使用控制方法,完成自动控制系统的需求定位、模型开发、系统分析、系统架构等。通过实践,使学生掌握自动控制系统工程的基本原理、方法、技术、工具,并能够在实际中应用。 3)实现(I)。将设计成果加以实现,着力培养学生的务实精神、工程能力和团队精神。 4)运行(O)。每个小组对所开发的控制系统进行实际应用,并建立相应的应用、营销和服务渠道。实在难以在实际应用的要求建立模拟实际应用环境,实施模拟应用。运行主要目的是让学生了解市场,培养学生的务实精神和实际工作能力。 (2)虚拟仿真。虚拟仿真,就是用一个系统模仿另一个真实系统的技术。虚拟仿真技术的引入,将使控制系统设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合现代社会发展的需要。采用虚拟仿真能够使学生在一个比实际情况更安全的环境中提高工程实践能力,可以说在“自动控制理论”课程中应用虚拟仿真技术是可行且必要的。 (3)案例学习。案例学习可以提供很多关于实际工程的具体经验,一个典型案例还可以提供详细的背景内容。通过讨论案例,学生能够亲自体验系统或产品的CDIO过程,并参与疑问的解答,提高了学生的思考和决策能力。 3.考核方式多元化 传统“自动控制理论”课程考核方式笔试偏重理论知识考核,难以考察对实际自动控制系统的设计、分析和建造等工程实践能力。针对本课程注重工程实践性、创新性和应用技能培养的要求,改革单一的考核方式,综合学生在知识、创新、应用等多方面能力,采用笔试、课堂互动、实验操作、项目开发等多元化考核方式。多元化考核方法不仅促使学生重视课堂知识的掌握,还重视知识的工程应用与创新,有效地提高了教学水平和教学质量。 三、总结 CDIO工程教育模式的优秀是培养学生的工程素养、工程实践能力。“自动控制理论”课程作为工程背景较强的课程,只有掌握坚实的理论基础,具备严谨的工程推理和解决问题的能力,才能在后续课程中熟练地运用自控理论知识解决工程实际问题,并为往后能在工作岗位上灵活运用所学知识打下扎实的基础。 自动控制理论论文:控制理论在“自动控制元件”课程教学中的应用 摘要:在对“自动控制元件”课程教学改革的实践中,以控制理论思想作为指导,在深入分析课程、学员和教员的实际情况的基础上,建立了课程教学反馈控制系统模型,采取了优质提问教学法等多种反馈方式,取得了较好的教学效果,同时也提高了教员的教学水平。 关键词:控制理论;自动控制元件;反馈控制教学 作者简介:周鑫(1979-),男,湖南益阳人,第二炮兵工程大学控制工程系,讲师;刘志国(1977-),男,湖南益阳人,第二炮兵工程大学控制工程系,讲师。(陕西 西安 710025) 基金项目:本文系第二炮兵工程大学“自动控制元件”课程建设的研究成果。 所谓控制,就是根据系统内外部变化,进行有目的的调整,一次又一次地克服不确定性,纠正偏差,使系统始终处于某种特定状态的一种活动。[1]控制理论认为,任何系统、过程与运动都可以看作一个复杂的控制系统,控制理论思想的应用并不仅仅局限于工业生产或军事设备控制方面,也可以扩展到其他领域。 教学是一种有计划、有目的的活动。教学的目的在于使学生形成一定的心理过程及特性。学生的心理过程是有规律的,因而是可以控制的,问题在于掌握借以控制这种过程的规律。由此认为,控制理论对于教学来说,在原则上也是适用的。因此可以将控制理论的基本原理和方法推广至教学领域,建立教学控制系统,结合教学过程的特点及规律,改革传统教学过程,研究和解决教学过程中的一系列问题,以实现对教学过程的有效控制和全面优化,从而更好地控制教学质量,提升学员的学习积极性,提高教员的教学水平,达到教学相长的目的。 一、反馈控制教学的基本原理 控制系统由被控对象和控制装置组成,控制方式分为开环控制、闭环控制和复合控制,传统的知识注入型教学过程通常为开环控制方式。以学员作为控制对象,以课程教学目标为期望值,以教学效果为控制量,可建立课程教学开环控制系统,如图1所示。 在图1所示的系统中,教员进行课堂授课时,学员扮演的是被动接收知识的角色。从控制理论观点来看,传统的知识注入型教学存在着控制作用的断续性与反馈联系的偶然性问题,因而不是最佳的教学方式。由于缺少有效且连续的反馈信息,教员无法及时掌控教学情况,学员学习主动性差,教员教学水平提高缓慢,往往难以达到预期教学效果。 若在系统中增加前馈补偿和反馈通道,则可建立闭环(反馈)教学控制系统,如图2所示。 由图2可知,由于建立了良好的反馈联系,教员在教学过程中能够及时发现实际教学效果与教学目标的偏差,从而根据反馈控制原理适时改变控制方式(调节教学内容、教学进度、教学方法和教学手段等),以保证:教学过程始终沿着教学目标的固有轨道前进;教学内容、方法和手段适合教学对象,且不断趋于完美;教学研究与教学本身得以同步发展。 在课程教学实践中,应该依据课程、学员和教员等各方面的实际情况,深入分析课程教学控制系统的各个组成部分,细化前馈和反馈环节,建立课程教学控制系统模型,图3为针对“自动控制元件”课程建立的教学反馈控制系统结构图。 由图3可知,在“自动控制元件”教学反馈控制系统中,以自主预习的前馈补偿方式以及自主复习的局部反馈方式促使学员在自控(学员自学)和他控(学员之间的相互学习、交流、激励)方式作用下,初步消化和掌握教员在课堂授课过程中讲授的理论知识。教员在课堂授课过程中,采用有效的课堂提问等方法,及时掌握学员学习动态,实时调整教学过程,以保证教学效果;课后,通过每周答疑、课后作业、课程实验、课中考核、课外实践以及学员针对课程提供意见建议等多种反馈方式,获取学员对课程知识的掌握和应用情况以及学习态度、精神状态等,并根据反馈信息适时调整教学过程,从而缩小教学效果与教学目标的偏差。在传授知识和能力的同时,教员的授课能力也可通过自身的总结交流、教学督导组的评价以及学员的意见建议等三个反馈渠道得到及时反映,以促进教学水平的提高。 二、反馈控制教学中需要注意的问题 在教学控制系统中,教学是一种有目的、有计划的实施控制活动的过程。要实现有效控制,首先必须建立较为准确的系统模型,然后根据课程、学员和教员的实际情况制定行之有效的控制方式。既要因“材”施教,也要因“才”施教,“材”指的是课程的教学目标和教学内容,“才”指的是学员和教员。实现因“材”施教和因“才”施教的关键在于构建有效的信息反馈通道。 1.教学控制系统模型的建立 系统模型越准确,控制效果越好。因此在系统建模时,必须深入分析教学反馈控制系统的各部分结构,了解“材”和“才”的实际情况,确定系统期望和反馈信息及其之间的关系。教学控制系统中需要明确的主要信息和组成部分包括: (1)系统期望,即教学目标。严格依照专业人才培养方案和课程标准制定课程的总体教学目标和各章节、每次授课的教学目标。 (2)被控对象,即学员。通过课前召开座谈会、课中答疑以及与学员代表交流沟通等方式全方位了解授课对象。 (3)控制方式,即教学实施方案。制定具体且具有针对性的课程教学改革方案、课程教学设计方案和课堂教学方案。而在课堂教学实施计划开展之前,教员应该进行精心的教学准备,具体工作包括深入理解教学内容、设计具有一定特色的多媒体课件和教案、熟练掌握几种教学方法、开发交互式课程学习网站和建设试题库等。 (4)评价方式,即根据学员的学习情况,把实际值与期望值进行比较,对教学工作做出客观评价。按照教学目标衡量实际成效,最理想的情况是在偏差较小时就有所察觉,并采取措施加以改善。但是,仅凭经验是远远不够的,必须制定客观公正、切实可行的评价方案对学员进行综合评定,才能客观地评价教学效果。 2.反馈控制方式的选择 在教学过程中,课堂授课是知识传递的一个关键环节,在此环节中必须采取有效的反馈方式,以获取足够的反馈信息。在“自动控制元件”课程教学过程中,教学组在课堂授课过程中采用了优质提问教学法(Quality Questioning, QUILT)。QUILT是一种“通过提问、理解促进学习和思考”的教学方法,包括精心准备问题、适时抛出问题、激发学员回答、对学员的回答进行加工以及对提问行为进行反思五个阶段。[2]通过QUILT,可以调动学员的学习积极性,使更多的学员参与思考,更重要的是能够迅速获取学员对知识的理解程度的反馈信息。同时,教学组采取其他方式获取更多反馈信息,主要包括每周答疑、课后作业、课程实验、课中考核、课外实践活动(“三性”实验、“三小”活动、数学建模、电子设计、机器人大赛)等,使学员在掌握理论知识的同时,提高动手能力和实际应用能力。 自动控制理论论文:自动控制理论初探 【摘 要】随着技术工具的进步如半导体微电子学、光学和光电子学、计算机和通信网络等信息采集、存储、传输、计算和处理技术的迅速发展也强力推动着自动控制理论研究向前发展。然而由于研究系统、对象越来越来复杂,这样就对自动控制理论以及其实际运用的研究就提出了更高的要求。本文首先对自动控制理论的发展作了一个简单的回顾,然后对Matlab软件作了一些简介、最后简单阐述了自动控制理论的研究现状以及其它在各不同领域的运用。 【关键词】自动控制理论;Matlab;模糊控制;鲁棒控制;最优化控制 随着控制系统复杂性的增加,不确定因素的增多,要求各控制理论分支有进一步的发展,弥补各理论分支的缺点与不足,以满足更高的控制性能指标。现有的控制理论在线性系统控制中大都能取得良好的控制效果,但对离散、非线性复杂系统领域的研究大都刚刚起步,或处于初级阶段,远未达到人们的期望。而实际工业生产过程的模型一般都很复杂,通常具有非线性、分布参数和时变等特性。因此将控制理论的研究领域推广到非线性复杂系统有重要的实际意义。另外与宏观复杂系统控制相对的量子控制(Quantum Control)也正在作为一个全新的学科领域蓬勃崛起,它的发展也依赖于完善的控制理论和优化控制策略。近年来随着微电子、半导体、计算机等技术的快速发展也强有力的推动了自动控制理论的发展。 一、现代控制理论的产生及其发展 控制理论作为一门科学,它的产生可追溯到18 世纪中叶的第一次技术革命,1765年瓦特发明了蒸汽机,应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽为动力的机械化时代的开始,后来工程界用控制理论分别从时域和频域角度讨论调速系统的稳定性题,1872年劳斯(Routh E J)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数据,1932年奈奎斯特(Nyquist H)发表了放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。美国著名的控制论创始人维纳(Wiener N)总结了前人的成果,认为客观世界存在3大要素:物质、能量、信息,虽然在物质构造和能量转换方面,动物和机器有显著的不同,但在信息传递、变换、处理方面有惊人的相似之处,1948 年发表了《控制论—或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,书中论述了控制理论的一般方法,推广了反馈的概念,确立了控制理论这门学科的产生。 1.经典控制理论。第一代称为“经典控制理论”时期,时间为20 世纪40~50 年代。它研究的主要对象多为线性定常系统,主要研究单输入单输出问题,研究方法主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析法,它的控制思想首先旨在对机器进行“调节”,使之能够稳定运行,其次是采用“反馈的方式,使得一个动力学系统能够按照人们的要求精确地工作,最终实现对系统按指定目标进行控制。” 2.现代控制理论。第二代称为“现代控制理论”时期,时间为20 世纪60~70 年代。经典控制理论对线性定常系统可产生良好的控制效果,但是它对多输入多输出、时变、非线性系统的控制却力不从心。所以50 年代末60 年代初,学者卡尔曼等人将古典力学中的状态、状态空间概念加以发展与推广,将经典控制理论中的高阶常微分方程转化为一阶微分方程组,用以描述多变量控制系统,并深刻揭示了用状态空间描述的系统内部结构特性如可控性、可观性,从而奠定了现代控制理论的基础。 3.第三代控制理论。以上所提的经典控制理论和现代控制理论都是建立在数学模型之上的,所以统称为常规(传统)控制。它们为了控制必须建模,但许多实际系统的高维性及系统信息的模糊性、不确定性、偶然性和不完全性给基于数学模型的传统控制理论以巨大的挑战。是否可以改变一下思路,不完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究对象;是否可以用人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统解决难于建立数学模型的问题呢?智能控制的出现正源于这一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一词,1971 年傅京孙教授指出,为了解决控制问题,用严格的数学方法研究新的工具来对复杂的“环境2对象”模型进行建模和识别以实现最优控制,或者用人工智能的思想建立对不能精确定义的环境和任务的控制设计方法,这两者都值得试一试,而重要的是把两种途径密切结合起来协调的进行研究。沿着这一思想出发,现代控制理论将微分几何、微分代数、数学分析与逻辑推理、启发式知识建立和发展了智能控制理论相结合从而形成第三代控制理论大系统理论和智能控制理论。 二、Matlab工程软件 1.Matlab起源。早在70年代中期,Matlab的开发者美国人Clever Moler及其同事在美国国家科学基金的资助下研究开发调用LinPack和EisPack的FORTRAN子程序。到70年代后期,Clever Mloer教授利用业余时间为学生编写能够方便调用LinPack和EisPack的程序。Clever Mloer给这个接口程序取名为Matlab,这是从Matrix(矩阵)、Laboratory(实验室)各取前三个字母组成的,意思是“矩阵实验室”。 2.Matlab的特点与功能。Matlab自从1984年由MathWork公司推向市场以来,经历十几年的发展和竞争,现在逐步风靡世界,可靠的数值和符号运算能力、简单易学的程序语言、强大的图形和可视化的功能以及为数众多的运用工具宝石Matlab区别与其他科技应用软件的显著特点。其相关的功能如下:(1)数值和符号计算功能。Matlab的数值计算功能包括:矩阵的创建和保存;数值矩阵代数、乘方运算和分解;数组运算;矩阵操作;多项式和有理分式运算;数据统计分析、差分和数组导数;用于求积分、优化和微分方程的数组解的功能函数等。(2)Matlab语言。除了指令行操作的直接交互使用方式外,Matlab作为高级应用软件有它自己的编程语言。Matlab的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的习惯形式十分相似,简单易学。完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行烦琐的编程。因此用Matlab求解问题比C语言、FORTRAN语言要简便的多。与其它高级语言的关系仿佛高级语言与汇编语言的关系一样,尽管它的执行效率比其它的高级语言低但是其编程效率、程序的可读性,可移植性要远高于它们。(3)图形和可视化功能。图形和可视化功能是现代应用软件发展的主要方向,也是前后版本间的最大差异之一。利用可以轻而易举地绘制二维、三维曲线,三维曲面,并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等等。另外还可以非常方便地完成动画的绘制工作。Matlab还提供了对图形对象(Graph object)和图形句柄(Graph Handle)进行操作的“底层(low level)”指令,使用户可以随心所欲地对图形进行各种操作,为用户在图形表现和可视化方面开拓了一个广阔的、没有丝毫束缚的空间。 自动控制理论论文:基于CDIO教育理念的自动控制理论精品课教学改革研究与实践 [摘要]CDIO,即构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运作(operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。本文选用自动化专业的一门主干课“自动控制理论”为研究对象,运用CDIO教育理念对该课程的教与学进行探讨和实践,形成了以学生为主的“活跃课堂、积极实践、学术探讨、项目研究、网络助学”的教学模式,经过5年的教学实践,取得了很好的教学效果和教改成绩,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高,为创新人才成长搭建了宽广舞台。 [关键词]CDIO;工程教育;自动控制理论;教育理念 1 研究背景 CDIO工程教育培养模式是由教师简洁明了地介绍要学的相关概念后,将学生分成小组,每个小组5~6人。各个小组自己设计实验方案、确定操作流程、选择器材,分工合作完成实验。通过分析实验结果,学生提出其中存在的问题,然后教师开始剖析概念、讲解原理,并和学生一起探讨。该模式可以培养学生分析问题、解决问题的能力,同时能够增强学生的自学能力、沟通协调能力、团队合作能力以及大系统的运作能力并最大地发挥学生的积极性和创造I生。自动控制理论是指导人们在一定工程背景下实现对复杂系统设计与分析的方法论,理论性很强,而CDIO工程教育模式的精髓——CDIO代表的构思、设计、实现和运作正是自动控制理论思想的具体体现,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,旨在培养学生的工程能力,是一种新的高等工科教育模式。它包括个人的工程科学能力和技术知识能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统协调等方面的能力。显然,CDIO的教学目标与应用型高校本科专业的培养目标是一致的,即培养理论与实践相结合、工程技术与市场需求相结合的高级专门人才。以人才培养为目标,以教学改革为指导,以教材创新为优秀,以科学研究为基础,对自动控制理论课程进行改革,以适应国内快速发展的工控领域对自动化人才的要求。 2 教学理念的转变 2.1 教学模式改革 “培养什么样的人才、如何培养人才”始终是高等教育的基本问题,“教什么、怎么教,学什么、如何学”始终是教学过程中的一对基本矛盾。很多教师认为“教什么”最重要,至于“怎么教”、“怎么学”全在个人,不重视教学方法的研究,习惯于个人传统方式的延续。认为“怎么教”是教师的事情,“怎么学”是学生的事情,“教”与“学”分离,对教师主导、学生主体、师生互动交流认识不足;对教学大纲的把握、对教学目标的实现认识不足,认为教材、讲义、网上资料师生可以自由使用,殊不知,这是教师不负责任、偷工减料的表现;对课程的规律性与学习能力培养的重要性认识不足,有的教师过分强调讲课面面俱到,“填鸭式”教学方法反而贻误了学生创造思维的训练和培养。为此,提出如下理念。 1)学生的主体性与教师的主导性融合。教师视每次授课为一场表演,既是演员又是导演,学生是观众。这样教师就要在如何演的精彩、如何引人入胜上下功夫,教学过程中教师主导活动和学生主体活动不断融合实现动态转换,随着知识的潜移默化,学生的学习活动自主性逐渐扩大,教师的传教活动制约性逐渐缩小,最后转化为学生能够完全自主学习,真正成为学习的主人。 2)学习的开放性与教学的关键点融合。信息时代提供了众多的知识获取途径,课堂和教师已不再是获得知识的唯一渠道,应该充分利用网络、名师、资料、实验、学科、专业等优质资源环境与学术氛围,把学习的场所从课堂扩展到大型实验室、图书馆、讲坛等。自主研学、拓展训练、思维创造,为学生知识创造和能力建构拓展了更加宽松的环境,这是当前教学模式改革的优秀。强化自主性、综合性、设计性实验,重视工程实践、课程设计、项目训练以及大学生生产实习;将学生个体的学习扩展到小组学习、团队学习等合作学习的形式;着力提高各种课外学习活动的覆盖面和参与面,通过研究小组、讨论班、报告会、俱乐部、沙龙、社团等各种载体,让每一个学生都有锻炼施展多方面能力和才华的舞台。教学的关键点是教给学生一种思考问题的思维方法,有些知识问题的具体细节,忘记了可以查书,但思考问题的方式,一旦领悟并加以应用后,具备的是解决更多新问题、领悟更多新知识的能力,这才是教与学的关键。充分利用互联网拓展学生网上学习、教师网上答疑、学生网上作业、教师网上批改的新途径。 3)教学评价的综合性与透明性融合。既然讲课就是表演,演员演得如何观众最有发言权,采取学生匿名网上评议制,对每位授课教师按照统一的评价指标给予教学质量评价,教师可以随时查阅学生评价做到有则改之无则加勉,这种方式有效提高了教师的教研水平。 4)学生成绩评定的多样性与灵滑性融合。采取平时考核(20%)+实验考核(10%)+学期考核(70%)作为学生的最终成绩,这样充分调动了学生学习的自主性与积极性,避免了一考定终生和逃课现象。 2.2 明确精品课程的内涵 精品课程是指具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程,省级精品课《自动控制理论》是由自动化系负责开设的院级平台课,是一门理论性和实践性都很强的课程,理论比较枯燥,难以理解,其特点是概念多、抽象,理论分析和数学计算比重大,在课程讲授过程中,若不注重教学模式的改进,就会让学生感觉似乎在学一门“数学”课,跳不出抽象的理论框架,不知道如何把该课程的理论知识应用于工程实践中,那么,这门课程的讲授就是失败的。在课程教学改革实践中,引入CDIO模式,以小型控制课题为导向,引导学生自觉加深理论学习,依次完成控制系统建模、控制器设计、仿真实现,培养了学生的创新能力、动手能力及课题研究能力,激发了学生的学习兴趣。因此,教师要有目的、有计划、有步骤地结合教学的具体内容对学生进行思维方式的引导、指导和训练,使学生理解并掌握诸如典型化、线性化等处理方法和意义,体会到数学作为一种工具处理工程问题的重要性和趣味性,使学生变被动学为主动学,提高学习积极性,既巩固了知识体系,又树立起工程思想。 3 基于CDIO教育理念的教学改革 探索了CDIO理念下的以研究型学习,以实际的物理对象为背景进行控制系统建模、控制器设计、仿真实现的教学模式,并相应地对教学内容、教学手段、考试方式进行了配套改革。 3.1 教材建设 教材是教学理念的载体,是课程体系改革的优秀。为了充分贯彻课程改革建设,发挥团队的特色,自2003年开始狠抓教材建设,相继出版了两部理论教材:《现代控制理论》(中国标准出版社2003)、《自动控制原理》(21世纪高等院校优秀教材,国防工业出版社2004);两部与之配套的书籍:《自动控制理论学习指导》(大连理工大学出版社2004),《自动控制理论实验及综合系统设计》(华中科技大学出版社2008);一部用于指导学生进行计算机辅助设计的《控制系统数字仿真及MAT-LAB语言》(电子工业出版社2009)。形成了理论教学、实验教学、学习指导、CAD实现的系列特色教材,为知识的有效传播奠定了基础。 3.2 良好的开端是成功的关键——绪论的重要性 在绪论中重点介绍自动控制理论的发展史,研究的对象、方法及主要内容,自动控制理论的特点和发展趋势以及在工业生产、航空、航天等领域所起的重要作用。为了增强学生学习该课程的兴趣,课程中利用多媒体技术制作了多个视频资料,包括阿波罗登月、我国的神舟七号载人航天飞行、美国NASA的月球车、国际机器人大赛以及人在大脑支配下的行为过程等,并简要介绍了这些系统中用到的自动控制理论知识、课程的重点及学习方法,学生由此对课程产生了浓厚的兴趣及强烈的求知欲望,促进了学生从“要我学”到“我要学”的转变。 3.3 强化实践教学,提升工程实践能力 围绕工程实践和创新精神培养这一目标,实践教学构建三层体系,突出综合性、设计性、研究性训练,加强课内实验、课程设计、毕业设计等实践环节的有序衔接。提出以学生为主的“活跃课堂、积极实践、学术探讨、项目研究、网络助学”的教学模式,进行了基于“学术探讨、项目研究”的教学改革。将教学分成三个阶段:课堂教学、课程设计、毕业设计。精心设计了一整套与之对应的三级项目体系:以随堂进行的项目为三级项目,促进学生对专业优秀课程的学习;以专业课程设计为二级项目,培养学生构建并运用知识模块的能力;以毕业设计为一级项目,培养学生用专业知识开发设计复杂系统和产品的能力。为探索CDIO教学模式,将授课教师从科研项目中提炼出来的基于团队的三级项目与课程实验教学有机融合,让学生在课堂上学习理论知识,课外进行三级项目的研究,使学生自主建立起以确定项目方案、设计和仿真为主要内容的学习体系。三级项目的最后,要求学生以撰写项目报告和制作PPT的形式进行项目研究的汇报,改变了以往以课后习题来巩固学生所学理论知识,类似于“纸上谈兵”的学习方式。结合不同章节内容的特点,教学骨干自行开发了所有课程的多媒体助学课件,如针对根轨迹绘制制作了全动画多媒体课件,受到学生的普遍欢迎。这种教学模式为创新人才成长提供了自主性、研究性、多样性的宽广舞台,促进了学生创新实践能力和综合素质的全面提升。燕山大学学生先后在全国“飞思卡尔杯”智能车大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”创业计划大赛以及全国电子设计竞赛等许多重要赛事中均取得了十分优异的成绩。 3.4 加强网络教学平台与资源共享建设 为培养学生自学能力,自行研发了网络综合教学平台,提供了15个子系统供师生使用,形成了一个集教学、学习、实验、设计、考研辅导、信息交流于一体的自动控制原理在线教学的专业网站,实现了教育资源共享。以图文并茂的形式提供丰富动感的教学内容,利于突出重点、突破难点,优化课堂结构,创造良好的网络教学环境,提供教学讲义、教学视频、课后练习测试、同步训练、在线答疑、提交作业、考研专题等多个栏目,为学生提供了丰富的教学资源。 3.5 开展研究型学习 教学中引入的工程实例倒立摆装置是一个复杂的、不稳定的非线性系统,是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。通过对倒立摆的控制,检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力。同时,其控制方法在军工、航天、机器人和一般工业过程领域中都有着广泛的用途,如机器人行走过程中的平衡控制、火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等。教学中,将倒立摆作为工程实例贯穿整个课程,在各阶段理论教学后,完成倒立摆的系统建模、分析及控制器设计等,提高学生的工程应用能力及学以致用的信心。 研究型学习分三个阶段:(1)引导学生充分利用图书馆和网络,搜集相关资料;(2)学生分成研究小组,在6周的时间内,跟随课程的学习进度依次完成被控对象的建模和性能分析,并完成控制器的设计,然后用Matlab/Simulink建立控制系统的仿真模型,对系统的控制性能进行仿真分析;(3)要求学生以组为单位撰写研究报告,并以小组的形式进行研究汇报,汇报中要求小组成员全员参加,教师和其他组学生同时对研究情况进行打分评价。通过汇报,不仅可以活跃研究氛围,加强各组学生之间的交流,开阔学生的视野,还可以检验每个学生在课题研究中的参与程度。 最后,可以在一、二、三级倒立摆实验平台上,实现学生自行设计的系统验证。在课堂上,教师们也把工程项目的部分内容作为教学案例介绍给学生,注重知识讲授与项目实践有机结合。在课下,教师们带领学生积极参与科研项目研发或专业竞赛活动,培养了一批专业基础扎实、动手能力强的优秀学生。利用好现有的实验室和实习基地,探索出了一条行之有效的工程教育模式,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高。 4 结束语 教学实践表明,基于CDIO教育理念的教学模式可以大大提高学生的学习积极性、主动性,促进学生从“要我学”到“我要学”的转变,有利于培养学生的动手能力、综合应用能力和创新能力。学生反映非常喜欢这种教学模式,并提出了很多很好的建议,加强了学生和教师之间的沟通与交流,起到了教学相长的效果。 作为一种工程教育教学模式,CDIO具有先进的理念和很好的借鉴作用。将这种工程教育思想贯穿于自动化专业人才培养方案改革、课程体系建设、师资队伍建设、实践教学建设等各个方面,构建理论与实践相结合,技术与市场相结合的应用型人才培养体系,为国家、地方培养合格的高级专门人才,是教育工作者的不懈追求。
煤矿管理论文:煤矿安全质量标准化管理论文 1系统所具备的功能 在建立一个煤矿安全质量标准化管理信息系统,需要系统具备以下几种功能: (1)该系统能够快捷方便地检索与煤矿安全有关的文献与条款,且能够随时查询各部门的奖惩、排名情况,从而为煤矿企业提供方便有效的信息,方便员工及时了解企业的情况。 (2)煤矿安全质量标准化管理信息系统能够让人易懂,这样就能使得该煤矿企业也能够自己动手操作,且能够简单操作。 (3)开发的系统简单易变,能够随着各种动态信息及时更新,并时常处于一个比较活的状态。 (4)该系统具有安全储存、检索以及管理各个部门的文件资料,能够做到随用随取。在设计系统的同时,还应该考虑一些可能的安全隐患,做到及时发现并处理。 2系统模式开发 目前,煤矿安全质量标准化管理系统采用的事一种以Web技术为基础的B/S模式,该系统采用这种模式具有以下特点: (1)在安装和使用时更为简便。当煤矿企业在安装系统时,不需要在不同的位置安装不同的程序,只需要安装通用的浏览器,打开浏览器就能够查询所需的信息,这样就简化了安装,节省了大量的工作时间,提高了工作效率。 (2)降低操作的难度,并能简单实现信息的。过去的C/S模式相对于现在的B/S模式,C/S模式要求煤矿企业员工具有良好的计算机基础,且这种模式无法实现信息的工作,这不仅需要企业对员工进行计算机能力的培训,还降低了效率。而现在的B/S模式只要求员工能进行简单的计算机操作。 (3)该模式还能简化系统的开发。B/S模式只需要将系统所需要的功能转移到Web服务器上,使得每个用户都能在系统允许的范围内查询和使用各类资料。 3设计系统的流程 (1)先给需要使用系统信息的用户注册一个独立的属于个人的账号以及密码,然后由管理整个系统的管理员对每个账户的权限进行设置。 (2)对不同部门进行权限管理后,生产部门的管理者能够利用自己的权限,将每个规划都上传到系统中,让每个员工能够清楚每个月取得的成效。 (3)将生产规划到首页,让各个生产部门的领导者能够浏览与自己任务相关的信息,然后将任务分配给各个工人去工作。制定一个合理的检查时间,及时对工作动态进行检查。针对检查情况进行记录,最后将记录的信息保存在系统中。 4开发煤矿安全质量标准化管理信息系统要注意的问题 (1)提高对建设煤矿安全质量标准化管理信息系统的认识。在建设煤矿安全质量标准化的系统前,对工作人员进行宣传教育,从而加强工作人员对保障煤矿安全的重视,让工作人员随时做好开展煤矿安全质量标准化的准备。同时,让员工认识到在煤矿工作中存在的安全隐患,最大可能地保障员工的生命安全。 (2)处理好煤矿安全质量标准化的工作。建设煤矿安全质量标准化的同时,明确分配好管理机构和管理人员的工作,管理人员还要明确安排好分管部门的日常工作,以带动他们积极建设煤矿安全质量标准化。在每一个工作岗位,安排合适的专业人员,定期对工作情况进行检查,并根据检查情况制定合理的解决办法,从而提高煤矿企业的运作效率。 (3)合理分配煤矿安全质量标准化建设的职责。煤矿企业在建立煤矿安全质量标准化建设的同时,认真落实各部门的管理职责,还可以成立各个领导小组对每一步的工作进行分配、监督以及管理。各个小组还可以根据该小组工作的情况建立自己组内的工作机制,认真开展煤矿安全质量标准化的相关工作。 作者:马根瑞 单位:同济大学 中煤科工集团工程科枝有限公司 煤矿管理论文:煤矿企业精细化管理论文 一、精细化管理与煤矿企业文化建设的联系 精细化管理是一种先进的管理思想,是一种科学的管理方法,它构成了企业的文化,同时企业文化促进了精细化管理活动的开展。精细化管理与煤矿企业文化建设有着紧密的联系,主要表现在以下两方面:一方面,精细化管理是煤矿企业文化建设的组成部分,目前,随着煤矿企业的发展,其安全事故也在逐渐增多,根据对其安全事故的分析,主要是由于在生产过程中未能重视其安全生产,因此,煤矿企业要重视其文化建设,特别是企业的安全文化建设。在煤矿企业的文化建设过程中采用精细化管理,从而使其管理更加科学,并能够促进其工作人员形成正确的价值观,并注重安全生产。同时,随着工作人员精细化管理意识的形成,将对其生产的行为进行有效的约束,从而保证煤矿生产的安全,保证人身安全。另一方面,煤矿企业文化建设直接影响着精细化管理,企业文化是在长期的管理过程中形成的,是员工共同追求的价值标准、思想认识与行为原则,将影响精细化管理的发挥,而精细化管理作为企业文化建设中的一部分,其内容及发展方向将受到企业文化内容及发展方向的影响。 二、精细化管理对煤矿企业文化建设的重要影响 1.精细化管理是企业文化建设的重要方法。精细化管理具有高效性、专业性与科学性,是煤矿企业文化建设的重要方法。目前,大多数煤矿企业均认识到了企业文化建设的重要性,并对其投入了大量的人力、物力与财力等,但其建设的现状不容乐观,其中仍存在诸多的不足,主要是其文化建设未能形成科学的评价制度,进而对其建设的成果不能得到全面的了解与掌握。精细化管理方法的使用,将利于煤矿企业文化建设中问题的解决,主要是由精细化管理具有量化与细化的特点,从而保证了煤矿企业文化建设的持续开展。 2.精细化管理是企业文化建设的重要保障。精细化管理具有诸多的优点,如:注重工作的细节、注重工作的基础、注重工作的落实等,因此,煤矿企业文化建设中利用精细化管理,将为其建设提供可靠的、安全的保障,煤矿企业文化建设发展的必然趋势便是实现精细化管理。煤矿企业在其生产过程中由于其具有众多的岗位、工程与复杂的地质条件等,对于其中任何环节的疏忽,都有可能造成安全事故。现阶段,煤矿企业的众多安全事主要是由于对细节、对基础等方面的忽视,从而形成了严重的后果,不仅影响着企业的发展,还影响着工作人员的人身安全。因此,煤矿企业文化建设要注重其工作态度的形成,如:责任心、敬业精神等,要保证工作的落实情况,保证工作的质量,进而实现安全生产。 3.精细化管理是企业文化建设的重要内容。煤矿企业文化建设中精细化管理是其中最为重要的内容,精细化管理作为一种管理理念、管理方法与管理理念,构成了煤矿企业的文化,在其生产过程中,进行精细化的管理,不仅利于安全生产,还利于企业经济效益的提升。同时,精细管理作为一种制度,是构成煤矿企业制度文化的一部分内容,明确的、完善的管理制度才能利于精细化管理的落实;煤矿企业利用精细化的管理制度,逐渐细化、量化了其岗位职责,使其岗位的标准更加完善,从而全面落实了其岗位的内容、职责与义务等,通过考核将利于企业制度的进一步完善。 4.精细化管理是企业文化建设的重要理念。企业的管理理念对于企业的生存与发展有着重要的影响,是企业文化的关键内容,同时,管理理念能够引导员工,约束其行为,从而实现安全生产。精细化管理利于企业文化理念的完善,利于企业员工行为与企业文化理念的有效结合。煤矿企业实施精细化管理,将能够提高其管理的能力,同时,还能够优化其管理的流程,促进企业的管理更加制度化、规范化与标准化。企业的理念引导着企业的行为,员工的理念指导着员工的行为,企业管理理念中精细化管理的利用,将使其企业的理念逐渐转化为企业的行为习惯,从而使其理念得以升华。 三、煤矿企业文化建设对精细化管理的积极作用 1.企业文化是精细化管理实施的基础。煤矿企业文化建设是对人的管理,通过文化建设促进企业的发展,最为突出的特点便是进行柔性管理,从而激发员工工作的热情,而精细化管理强调的是量化与细化,最为突出的特点便是进行刚性管理,在管理制度方面有着严格的要求,同时精细化管理也强调人的重要性,以人为中心,因此,精细化管理的实施建立于企业文化。当员工由于某种原因未能完成其岗位职责,精细化管理则要对其进行相应的惩罚,将影响员工工作的主动性,此时需要企业文化,通过与员工的沟通与交流,让其意识到精细化管理的重要性,从而约束自身的行为。 2.企业文化是精细化管理认可的条件。煤矿企业采用精细化管理需要一段时间的适应,通过企业文化的建设,将利于企业与员工对精细化管理的认可,进而保证精细化管理的效果。由于员工受传统思想、行为习惯等方面的影响,对精细化管理将存在一定程度的排斥心理,通过企业文化的教育与引导,才能通过不断的努力,使其认可精细化管理,并逐渐形成精细化管理的氛围。 3.企业文化是精细化管理运行的保障。在企业文化建设中,最为重要的一项内容便是执行力文化,良好的执行力将保证精细化管理的运行。煤矿企业文化建设过程中,注重其执行力文化的建设,从而形成了利于精细化管理实施的文化氛围,并能够促进精细化管理制度的执行,从而保证其全面的落实。 四、结语 综上所述,精细化管理是煤矿企业发展的必然选择,利于煤矿企业的安全生产与高效管理,在其管理过程中注重人的管理,并通过量化与细化,不断提高员工的工作技能,进而促进煤矿企业的安全,提高煤矿企业的生产。煤矿企业在选择精细化管理的同时也逐渐形成了具有其特色的企业文化,二者是相互作用,共同影响的,相信通过精细化管理的落实与煤矿企业文化建设的持续发展,煤矿企业将获取长足的进步。 作者:谢鹏 单位:神华乌海能源有限责任公司苏海图煤矿 煤矿管理论文:煤矿井下机械设备管理论文 1原理与方法 1.1人工神经网络基本原理 人工神经网络是一个并行的分布式数据处理与决策系统,将人工神经网络理论应用到故障诊断当中,不仅能够提高诊断的数据处理速度和诊断精度,而且还能够按照人们的设定对特定工作环境进行学习,具有良好的环境适应能力。人工神经网络的模型时模拟人类的大脑结构和工作原理进行信息处理的,其基本单元是神经元其中,wi表示每个输入xi所占的权重,当wi为正数时表示该输入xi对神经元产生激励,为负数时代表该输入对神经元产生抑制。其中f(x)是一个非线性函数,可以是阈值函数或者Sigmoid函数中的一种,标准的BP神经网络由输入层、隐含层和输出层三层神经元结构构成,其结构如图3所示。BP神经网络通过输出层神经元的逐层向前传播,以将输出误差“分摊”隐含层和输入层的每个神经元,进而得到各个层单元的参考误差和相应的权值,最终使误差加权值能够满足系统的误差要求。 1.2决策树 决策树是从一些杂乱无章的数据中通过层层归纳总结,得到最终决策结果的过程,它的结构是自上而下的,在每一个节点处都要进行属性判断,每一个分支表示数据流的通路,每个分支的终点表示决策的一类属性。决策树的基本结构如图4所示。 2故障诊断系统设计 故障诊断系统将人工神经网络技术应用到专家系统,使系统具有了良好的学习功能,能够很好的适应矿井下复杂的工作环境,实现对采矿机械系统故障准确诊断的目的。 2.1建立训练样本 实验以河南平顶山煤矿的一款煤炭采掘机作为实验对象,首先对其正常的工作状态进行监测分析,然后分别对机头和电机底座的螺丝进行人为的松动,对系统的主轴和各个齿轮进行人为不同程度的破坏,建立训练集,对系统进行训练。 2.2预测模型的建立 该系统采用CC55号测振动点和振动强度分别为150dB、160dB、170dB、180dB、190dB、200dB、210dB、220dB作为人工神经网络的输入层,输出层包含一个神经单元,用于表示CC55号振动点的故障位置,中间层选择16个神经元对输出误差进行平摊,尽可能减小输出层的输出误差,最后利用判决树的结构对预测结果进行定性判决,最终输出故障原因预测结果。 2.3预测结果与分析 试验中通过多次实验对比,选定人工神经网络的最大迭代次数为2万次,学习精度为0.005,在WIN7系统上运行MATLAB2011建立煤矿采掘机的BP人工神经网络预测模型,并首先利用150~220dB的振动强度对模型进行训练,然后分别对各个部位的小故障进行预测分析。以采煤机的常见故障主轴轴承损坏为例进行说明,主轴轴承损坏会加大一部分波段的振动强度,如图5所示,该振动强度区域比较密集地分布在一个区域中,采用BP人工网络3级处理的方法能够高效且尽可能多地将该区域覆盖,具有良好的效果。BP神经网络预测误差与训练迭代次数的关系曲线如图6所示,由图6中可以看出,当训练次数达到6000次时,模型的预测误差远远小于0.005,达到了预期迭代20000次。 3结果与讨论 1)由于人工神经网络具有很好的自组织和广泛的学习能力,在得到充分的学习和训练后,网络能够达到很高的精度,且具有很好的收敛性,因此在煤矿井下机械设备故障诊断中可以通过建立BP-人工神经网络预测模型对机械设备的故障进行监测。 2)利用专家系统和判决树的判决结构对煤矿井下机械系统的故障原因进行定位判决,不仅保证了判决结果的准确度,而且还大大提高了系统的判决效率,同时降低了系统的复杂性。将专家系统与BP人工神经网络技术相结合对矿井下机械设备进行故障诊断,首先,克服了传统故障诊断系统的环境因素的限制,能够很好的适应井下的工做状态,对井下机械设备的工作状态进行实时监控;其次,提高了故障定位的精度,同时能够给出解决方案,为排除故障提供了有效的依据。 作者:董晓钧 单位:平煤神马建工集团安装处 煤矿管理论文:国有煤矿人力资源管理论文 1现阶段我国国有煤矿人力资源管理工作中存在的不足 1.1用工管理不规范。 很多煤矿企业在进行用工管理中,不能明确地按照国家相关劳动法规来开展用工管理,为煤矿的运营和发展带来一定的负面影响。煤矿企业的用工需求较大,在用工管理中经常采用派遣劳务的方式来为企业进行劳动力方面的满足,但是这又不利于企业的健康成长,整体劳动人员的流动性过高。 1.2当前的医保制度需要进一步的完善,从而为煤矿工作的退休员工提供完善的保障。 煤矿工作环境艰苦,在辛劳的工作中容易产生各种疾病。在员工退休之后,其各种疾病的治疗费用难以承担,治疗的压力相对较高。 1.3相关资金投入不充足。 国有煤矿在近年来的发展过程中,一些不景气的经济环境导致了其企业收入降低,员工福利水平下降的问题。一些退休设施的建设需求不能得到满足,导致了员工退休后的高质量生活难以得到保障,不利于退休人员的健康生活。 1.4现阶段的煤矿企业职工的平均年龄相对较高 在开展自身本职工作中,相关压力较大,在退休之后,其工作和生活上发生了很大的转变,很多退休员工难以适应身份的变化,产生种种不适应的状态。人力资源管理工作的开展,其缺乏与员工的深入交流,不能及时地对退休员工进行疏导,帮助他们度过这一阶段的角色变换。 2新时期开展国有煤矿人力资源管理工作任务 2.1打造适应新环境的人力资源管理体系。 现代化国有煤矿要想实现高水平人力资源管理,就必须对自身的管理体系进行完善,让人力资源管理工作更加适应企业的发展需求,将实现长远发展作为自身的发展理念和目标,并且结合企业实际需求对管理体系进行针对性的创新与改进。在管理体系完善的过程中,要重点关注人力资源管理制度的公平性,并且构建一套科学、公开、公正的招聘、培训、激励、晋升等制度,并且提高企业的社会责任意识。在福利制度的完善上,要关注员工的实际需求,解决员工的后顾之忧。 2.2转变思想。 不科学的思想意识就会导致其工作方面的落后和不足,积极地转变思想是当前人力资源管理工作的重中之重。煤矿企业的管理者要认识到人力资源对于企业发展的关键作用,并以现代化的眼光来看待人力资源管理工作。传统的人力资源管理工作,仅仅关注人事管理,而忽视人力资源工作对于企业整体发展的影响。管理者要将员工作为企业的重要资源,并且做到因人设岗,充分发挥每个员工的最大潜力,进而更好地提高煤矿企业的发展能力。 2.3加强用工管理。 针对于现阶段用工管理工作中的不足,人力资源管理工作的开展要予以高度的重视,并且以加强合同管理是方式,提高对劳动派遣员工的约束效果。煤矿企业的生产环境相对艰苦,人员的流动性较大。在进行用工管理的过程中,要严格按照国家的相关管理规定来制定相关的劳动合同。针对于一些员工的离职管理上,要严格执行相关的保密规定,保护企业的自身利益。与此同时,在用工管理的过程中,还要重视各种激励作用的应用,将激励制度与绩效考核进行挂钩,有效地提高在岗人员的工作积极性,让员工产生危机感,提高各项生产工作与管理工作的落实效果,充分地将人力资源管理工作的作用进行发挥。 2.4加强对企业员工退休人员的保障工作。 在对退休人员的管理上,要加强基本投入,对于退休人员提供完善的福利保障。企业要对于职工的退休金进行合理的调整,并且缩小不同级别待遇差距,保证最低保障水平的合理性。退休员工为企业贡献了自己的青春和汗水,企业应该为退休员工提供合理的福利保障,让退休员工老有所依,老有所乐。在对退休员工生活的保障上,还要重视起精神生活,关注退休员工的内心需求,通过积极组织各项活动,让退休员工获得快乐,丰富退休员工的业余生活。 3结束语 综上,在新的市场变革形势下,我国国有煤矿在开展内部管理工作中,要对于管理理念进行创新,认识到人力资源工作开展的重要性和必须性。在开展人力资源工作的过程中,积极克服各项阻碍因素的影响,深入、针对地解决其中存在的问题和不足。新市场形势下煤矿企业所面临的竞争愈发激烈,要想在竞争中实现长足发展,就必须对于先进的管理经验进行借鉴,并且对人力资源管理制度进行完善,提高人力资源水平,促使自身实现持续发展。 作者:闵桂娟 单位:神华宁夏煤业集团汝箕沟无烟煤分公司 煤矿管理论文:煤矿企业人力资源管理论文 一、新时期加强煤矿企业人力资源管理的必要性 (一)人力资源配置不科学 煤矿企业人力资源缺乏长远规划,造成人力资源的质量和数量很难与企业发展相匹配。企业在实际用人过程中存在人力资源浪费与不足共存的矛盾现象。我国煤矿企业职工人数过剩,市场上人才竞争激烈,很难争到需求的人才,市场供小于求。此外,在企业内部很多岗位变动性小,存在论资排辈现象,造成员工没有危机意识和竞争意识,很难高效利用现有人力资源。 (二)人才培养机制不健全 煤炭企业人才流失严重。企业管理直接影响到职工的积极性和忠诚度,煤矿企业工作环境以及存在很多不足的管理现状导致职工调离或辞职现象十分严重,极大影响了煤矿职工队伍的稳定性。此外,煤矿企业缺乏对企业员工的培训或者培训力度不够。煤矿企业一直以来都是将生产管理和生产效益放在第一位,忽视人力资源管理和培训。不健全的人才培养机制最终影响煤矿企业的经济效益和工作效率。 二、新时期煤矿企业人力资源管理创新举措 (一)创新人力资源管理长远规划 煤矿企业人力资源管理部门根据企业岗位实际需求,采用调配方式进行人员配置。调配的具体做法是先针对本单位内部岗位进行调配,当内部岗位调配不开时再选择全矿范围进行调配。采用层级管理与扁平化管理相结合,对企业人员与部门的管理采用科学统筹的方式,最终确定适合煤矿企业发展的管理机制。以工作目标责任书的形式将目标分解到每个人,通过制定目标进行绩效考核。抓好定岗定责,结合煤矿企业实际生产情况制定出符合煤矿企业发展的人力资源管理长远规划。 (二)创新激励机制 随着煤炭行业的发展,煤矿企业人力资源管理也不断发展变化,激励机制包含了薪酬、职位、权力等多项措施,既要有工资、保险、福利、补贴、奖金、股权分红等常用薪酬措施,也要包括职位晋升、权力分配等激励机制。不同的激励措施可以满足不同需求的人,可实现员工的自我价值追求。创新激励机制有助于促进员工工作积极性。 (三)创新人力资源配置 当前煤矿企业大部分经过了体制改革,人力资源管理体系也应随之创新。一套有效、适合的人力资源管理体系是煤矿企业运行机制健康良好运行的重要保障。创新的人力资源管理应以效率、产量、规模为前提,要将合理、高效、精简作为原则,将企业编制与员工需求协调好,采取效率定编制的形式,实现一职多能、竞争上岗的配置机制。人力资源管理部门要依据煤矿企业自身特点,针对职工不同特质进行合理配置,将人力资源配置达到最佳。完善企业人才流动机制,充分发挥企业技术人才和管理人才的各自专长。 (四)创新人才培养机制 首先要选好人才,做好煤矿企业招聘工作,在招聘员工时要将职业发展规划、发展潜力以及价值观作为考量应聘者的重要指标。其次要用好人才,煤矿企业采取人尽其用,适才适岗,竞争上岗的用人原则。然后要培养好人才,对企业员工进行定期培训,提升员工自身素质。最后要留住人才,通过激励措施,情感维系等方式将职务、薪酬与职工期望值相匹配。 三、结语 新时期加强煤矿企业人力资源管理是煤矿企业发展的需求,针对存在的问题,强化人力资源配置创新,创新激励机制,创新人力资源长远规划,为人才创造良好的企业环境。煤矿企业人力资源管理部门要切实领会新时期企业发展需求,做到科学管理,最终促进煤矿企业蓬勃发展。 作者:刘鑫 单位:开滦(集团)蔚州矿业有限责任公司单侯矿 煤矿管理论文:煤矿企业人性化管理论文 1国有煤矿企业思政工作的现状 目前在社会主义市场经济深化发展的背景下,国有煤矿企业思政工作中出现的问题主要集中在下面几点:第一国有煤矿企业对思政工作的重视程度不足。思政工作能够保证企业发展的正确方向,有助于企业职工的培养和发展胆是社会经济的发展促进了企业管理观念的转变国有煤矿企业面临的市场竞争十分激烈企业重视自身的经济效益忽略了思政工作的重要作用启日分企业的思政部门人浮于事,工作流于表面,与企业的发展战略相差甚远;第二,国有煤矿企业思政工作的方式较为单一企业将思政部门视为宣传部门工作的主要方式是由上至下进行布置,以强制灌输为主通过说服教育达到管理目的,这种传统的工作管理方式已经无法适应现代化的企业发展要求和人们获取信息的需求在新形势下并不适用;第三,国有煤矿企业的思政工作人员综合素质有待提高。企业思政工作的主体是思政部门的工作人员,他们的综合素质对思政工作的实施效果具有直接影响胆是目前煤矿企业的思政队伍中工作人员的专业素质具有较大差异沮缺乏具备综合素质的工作人员。 2人性化管理概述 2.1人性化管理的概念 人性化管理充分认识到个人在社会和企业经济发展过程中的基础作用决出职工的管理工作中的重要地位,坚持以人为本的管理模式,要求在进行管理工作时依靠人、尊重人、关心人、激励人从而充分发挥企业职工的潜能提高职工的综合素质,为企业形成强大的凝聚力和向心力通过职工个人价值的实现促进企业发展战略目标的实现。 2.2人性化管理与思政工作的关系 人性化管理越来越受到我国企业管理工作人员的重视和喜爱,因为这种管理模式不仅继承了我国传统的儒家思想,还吸取了先进的管理理念能够有效提高企业管理水平和管理工作的效率激发企业职工。 3人性化管理在国有煤矿企业思政工作中的应用策略 3.1创新管理理念,加强国有煤矿企业的思政工作 首先,国有煤矿企业的思政工作人员应该创新管理意识、解放思想,以科学发展观为指导,摒弃传统落后的管理理念和工作模式在工作中引入竞争观念与时俱进为思政工作增添活力;其次要树立明确的工作目标。其中心任务是企业的可持续发展,发挥企业职工在生产和改革过程中的有效作用激发职工工作热情沧造和谐的舆论环境,配合国家重要政策的和重大会议的召开及时开展思政工作,提高时效性使广大职工能够真正贯彻落实新的思想观念;最后,,z政工作的出发点和归宿都是职工的实际利益,企业的思政部门应该明确这一观点将实际工作中出现的问题与职工思想方面的问题有机结合加强对职工的关心和引导。 3.2建立健全人性化管理机制 每个人都有一定的利己思想,国有煤矿企业建立完善的人性化管理机制能够使职工明确自身在企业发展过程中的重要地位,全心全意地为企业做出贡献。首先要树立职工的主人公意识在开展思政工作时做到重视人、尊重人将实现职工的人生价值作为工作重点;其次在实际工作中要加强对职工的关心和爱护加强对职工的培训和教育提高他们的专业技能和综合素质使他们能够满足社会发展的需要成为具有高素质的人才为他们个人价值的实现提供有力平台,这是人性化管理工作的关键和优秀;再次建立完善的人才培养机制。国有煤矿企业要为职工创造畅通的晋升渠道营造良好的成才氛围,为广大职工打造有利的展示平台捉进职工的全面发展。 4总结 综上所述,国有煤矿企业的思政工作仍存在一系列问题人性化管理与企业的思政工作具有紧密联系与思政工作具有一致的目标将思政工作与人性化管理有机结合起来能够促进企业思政工作效果的发挥肩利于企业管理水平的提高,为企业坚持正确的政治方向、实现长远发展提供了强有力的保障。 作者:郑金龙 单位:江西省横峰铺前煤矿 煤矿管理论文:煤矿机电设备安全管理论文 1煤矿机电设备安全管理存在问题 1.1安全管理、执行和职责落实不到位 在煤矿机电设备的安全管理中,存在安全管理控制职责不明确的问题,企业为了降低成本,对机电设备的质量检测不按照规范标准进行,在生产过程中没有按照机电设备安全管理相关规定执行,给煤矿生产过程埋下巨大安全隐患。与此同时,电力设备使用过程中存在很多不规范操作,安全管理执行较差,大大增加煤矿机电设备安全管理的难度。 1.2安全管理机制不健全,管理制度不完善 在煤矿机电设备的安全管理中,存在安全管理机制不健全和管理制度不完善的问题,严重影响煤矿开采的安全性。一方面,安全管理人员对安全管理的认识不够,没有较强的安全意识,致使机电设备安全管理相关制度得不到真正落实。同时,安全管理制度不完善,导致安全事故经常发生,给企业造成重大经济损失;另一方面,没有对煤矿生产工作人员进行安全管理和安全知识方面的专业培训,生产工作人员无法意识到机电设备安全管理的重要性,导致安全管理出现很多漏洞,造成安全事故频繁发生。 1.3生产工作人员素质水平不高,专业技术水平整体较低 由于煤矿生产环境比较复杂,在机电设备安全管理中,生产工作人员的素质修养水平不同、专业技术水平整体比较低等情况严重影响煤矿企业的安全管理水平提升。与此同时,机电设备安全管理过程中,专业管控人才避免缺乏,比较多的专业人员都不愿意进行煤矿企业,致使机电设备安全管理达不到预期效果。 1.4安全使用标准不完善,安全管理监督不到位 在煤矿企业的生产过程中,机电设备的安全管理需要不断完善安全使用标准,才能避免机电设备方面的安全事故,从而延长机电设备的使用寿命。企业为了降低成本,不注重机电设备安全管理方面的资金投入,导致机电设备故障检测仪器和设备出现老化现象,使机电设备安全管理得不到有效保障,严重威胁生产工作人员的生命安全。部分单位为了提高企业利润,对机电设备安全管理监督不重视,使煤矿生产现场的安全隐患得不到及时排查,导致各种安全事故不断发生。 2煤矿机电设备安全管理的有效对策 2.1提高全体安全意识,完善安全管理机制 在煤矿生产过程中,机电设备的安全管理,主要是以预防为主,通过提高全体工作人员对机电设备安全管理的认识,确保机电设备安全管理真正落实到煤矿生产的全过程。与此同时,不断完善机电设备安全管理技术,加强全体工作人员的安全知识教育和培训,以不断提升整体安全意识,从而保证煤矿生产的安全。 2.2明确安全管理职责,加强生产现场管控 在实践过程中,管理人员要明确各部门的机电设备安全管理职责,对生产工作人员进行严格的机电设备安全使用考核,不断加强煤矿生产现场的管控,才能保证全体工作人员的生命安全。例如:在实际工作中,要求生产工作人员必须佩戴安全帽、穿防电鞋等,严禁闲杂人员进入生产场所,避免意外安全事故发生。 2.3提升专业技术水平,加强安全管理监督 在煤矿生产过程中,注重生产工作人员机电设备安全管理培训,提升全体工作人员的安全管理意识,以促进企业机电设备安全管理水平不断提高。与此同时,注重专业技能提升和机电设备使用技术水平提升,吸收和引进先进技术人员,灵活运用现代信息技术、计算机技术,不断增强生产工作人员的工作积极性,提升企业的整体素质修养水平,从而快速、准确的完成机电设备的调试、检测、维修和保养等。 2.4完善安全使用标准,提升安全管理水平 现代化建设中,煤矿企业想要长远发展,就必须完善机电设备安全管理相关检测仪器和设备的使用标准,对原有设备仪器及时进行维修和保养,以保证整个生产过程的安全。不断加强煤矿生产过程的机电设备安全管理控制,提升安全管理水平,严格按照规范标准执行,严格把控相关机电设备的检测情况,避免机电设备过度使用和耗损严重情况出现,才能促进煤矿企业综合效应不断增长。在实践过程中,适当加大机电设备安全管理投入,加强煤矿开采全过程的安全管理,注重机电设备的动态信息管理,才能促进机电设备安全管理的信息化、智能化和现代化发展。 3结束语 综上所述,在实践过程中,煤矿机电设备的安全管理,需要提高全体工作人员的安全管理意识,不断完善机电设备安全管理制度,注重新技术、新设备的引进和应用,才能提高煤矿企业的机电设备安全管理水平,从而促进煤矿企业经济效益不断增长。 作者:白云翔 单位:宁夏王洼煤业有限公司银洞沟煤矿 煤矿管理论文:润滑技术视角下煤矿机械设备管理论文 1国内煤矿设备及其润滑现状 (1)设备故障维修上,由于维修人员的知识有限,设备故障出现问题时,他们只是从设备的材质、加工精度、安装上等考虑,机械润滑方面的故障维修思考较少,所以很多情况即使更换了新的设备零件,但并解决不了问题,最终导致故障处理不彻底,形成恶性循环的情况。 (2)一些煤矿的维修人员技术水平有限,不能够很准确地认识到有些机械设备的故障是由润滑情况不良引起的,所以也不能及时进行维护。 (3)有些维修人员或者是润滑技术人员还保留着最传统的用油习惯,用油跟不上设备发展的速度,有的依然使用我国早已淘汰的产品,这样也使设备故障频发,所以技术人员也应该进行培训学习,使自己的知识以及观念不断更新。 (4)润滑技术人员面临着选油、购油、用油、换油到废油处理的每个环节,所以对于每个环节都应该操作恰当,否则问题的堆积,也有可能造成设备的故障发生。 (5)润滑管理程度不够,现在煤矿中对润滑的管理较为分散,管理人员对机械设备的润滑重视程度不够。在煤矿的机械管理中,对于机械管理工作中,并没有统一规定的管理章程或者相关制度。 (6)润滑产生的油污十分严重,没有统一的润滑章程可循,所以在平常的润滑过程容易产生油污污染,维护人员对油污不予清理,这样对环境会产生很大的污染,影响以后的润滑工作的正常进行。 2润滑技术对于煤矿机械设备的作用 润滑的作用可以简单地归结为以下四个方面: 2.1抗磨作用 润滑剂一般在使用时都附着在零部件的表面,形成一层很薄的润滑薄膜,这种薄膜就可以将两个零部件隔开,从而减少了零部件之间的摩擦,也能减少对机械设备工作时的影响。 2.2冷却作用 机械设备长期的工作,会使整个机械的温度升高,这是由机械能转化成的热能,润滑剂可以减少由于运转机械能转换成的热能,从而机械温度降低,也就增加了设备的工作寿命。 2.3减震、减噪音的作用 润滑剂在机械表面的薄膜也可以减少零部件在工作时产生的振动和吸收噪音的作用,在一定程度上还能起到缓冲的作用。 2.4减少杂物的磨损和腐蚀作用 润滑剂在设备的表面的薄膜,很好地将设备表面的金属屑和杂物冲洗掉,这样减少了这些杂物对设备形成的损坏。 3提高润滑技术在煤矿机械应用效果的措施 3.1集中管理措施 煤矿管理人员应该加大对润滑技术在设备应用中的重视,在润滑维护方面建立完善的管理制度,在煤矿安全生产中建立起专门的煤矿机械润滑部门,设立专门的岗位,进行统一的管理。对于处于该岗位中的人员进行严格的筛选,并定期进行培训,制定出合理、科学的岗位操作细则,这样就能将润滑工作做到统一管理化和制度化。 3.2不断更新观念 对于专门的维护人员一定要加强培训,使他们更新观念,而且跟上社会的发展,熟练地掌握润滑的规程和技术要领,保证在行业中不落后。新的管理理念要求在每台设备中设立一个润滑卡片,具体的工作如下: (1)润滑卡片设定的目的是为了让维护人员严格按照规定好的技术文件进行管理,润滑卡片作为每台设备的特定的技术文件。在对润滑卡片改动时,一定要经过专门的部门批准; (2)润滑卡片要标出“五定”,即设备加油点的确定、润滑材料匹配的确定、加油点油量的确定、特定设备润滑人员的确定以及润滑油更换的确定; (3)润滑卡片的存档问题,一定要将卡片做出一式两份,一份是用来存档的,一份是实际作为文件使用的。操作人员一定要按照安装卡片的要求进行; (4)润滑片的修改要在三方互相讨论研究的前提下进行,即设备使用人员、生产厂家、润滑人员。 3.3控制维修操作规程 设备的润滑人员一定要定期地稽查设备的密封情况,负责设备可能由于发生漏油或者渗油等情况,从而造成用油的时间问题,对设备造成影响。润滑油在使用上也不是越多换得越勤越好,在使用时一定要注意适度,过多会对设备造成阻力过大的麻烦,也增大了设备的工耗,还达不到最佳的润滑效果。 4煤矿机械中润滑摩擦副材料的使用原则 4.1对水润滑摩擦副材料的性能要求 在煤矿机械的水润滑摩擦副材料选择上有很多的要求,不同的机械特点、工作环境以及腐蚀性等的不同,对润滑摩擦副材料的选择也存在着很大的差别。所选的材料一定要满足设备的腐蚀、泄漏、磨损等条件,下面是对水润滑摩擦副材料的性能要求的总结: (1)保证良好的机械性能,即在抗腐蚀性和抗震动方面达到要求; (2)腐蚀性要达到满足,即水腐蚀、化学腐蚀、电腐蚀等; (3)自润滑性能上一定要满足,保证设备在工作时磨损率低、摩擦因素小、抗粘着力强等; (4)保证产品的成型工艺良好,且易于加工; (5)保证设备的热稳定性好,吸水率低; (6)对环境的污染小,无毒。 4.2适用于煤矿机械中水润滑摩擦材料的选择 水是一种导电性较强的物质,一般金属在水环境中都会发生电化学腐蚀。金属材料的弹性度和硬度都相对较高,对负载的缓冲性能差,所以相对的耐磨性能就强。陶瓷材料具有耐磨擦的性能,因为其摩擦因素较低,耐腐性又较强,又耐高温,硬度上和耐高温性上都相对较强。但是陶瓷材料的制造相对较困难,所以成本高些,同时缺点就是抗震能力弱,材质较为脆。塑料的材质很多,它对水的润滑性能较差,但是对异物埋没性较强,所以对于处在磨粒或杂质较多的环境,使用较为合适,可以减少磨粒对金属的刮伤现象。橡胶的弹性度较好,磨损性和自润滑性都较强,适合用于振动剧烈的设备。在含泥沙的水中耐磨性尤其优于其他材料。优于橡胶是亲水性的材料,所以在水中的摩擦力尤其小,在对橡胶的加工上也简单,所以价位相对低些,但是其耐高温能力较弱。表面的工程材料是指在设备表面镀上材料,从而形成耐腐蚀性较高的表面层,适应于设备腐蚀性较强的工作环境。 5结语 现在,科技在不断发展,用于煤矿生产的高科技设备也增加了很多,但是矿难的发生率并没有减少太多,所以煤矿的安全生产越来越受社会的关注。提高煤矿的机械设备管理水平对煤矿的安全生产起到很大的作用。润滑技术作为机械设备中非常重要的一个方面,管理层一定要对润滑管理有足够的重视,建立专业的管理机构和选聘专门的岗位人员很关键。只要我们不断努力,不断开发新技术,跟上社会发展的步伐,相信煤矿生产会取得新的成就。 作者:马军 祁刚 郭自文 李慧 单位:神华宁夏煤业集团矿山机械制造维修分公司 煤矿管理论文:煤矿矿井通风技术管理论文 一、煤矿矿井通风技术分析 (一)实用性 通过矿井通风技术的实现,能够提高矿井下的氧气含量,保证采矿工人的人身安全,优化矿井下的工作环境,提高采矿工作的安全性和稳定性。 (二)可变性 矿井通风技术受各种环境和人为因素的影响较为严重,例如矿井中有害气体的含量、采矿工人的专业素质、机械设备等,使矿井通风技术具有可变性。 二、煤矿矿井通风技术管理存在的问题 (一)通风设备质量差 煤矿矿井下的通风手段可以分为自然通风和机械设备通风两种,由于自然通风在井下的效果较差,一般的矿井通风会选择机械通风的方式,有效防止瓦斯、粉尘、二氧化碳等有毒有害气体对采矿人员的影响。但很多煤矿出于减少资金投入考虑,降低了通风设备的使用标准,选择价格低廉,通风效果较差的通风设备,这很容易造成严重的安全隐患。因此,通风设备的质量严重影响矿井通风效果的好坏。因此,必须加强对机械设备质量的把关,在采购前,必须严格检查生产厂家的相关资质和生产许可证,查看机械设备相关的技术资料,检查设备的性能、参数、规格等是否符合施工要求,并指派专人对机械设备进行定期的清理和维护,以达到最优的通风效果。 (二)监管力度不够 收稿日期:2014-09-30作者简介:程磊,男,中共党员,本科毕业,助理工程师,现任平顶山天安煤业股份有限公司十矿支护队副队长,长期从事矿井通风技术管理工作。由于一些企业盲目追求利益,加快采矿进度,忽略了对矿井通风的管理,这样,很容易造成严重的安全事故。煤矿矿井通风技术的实现,必须充分考虑各种因素对通风效果和管理措施的影响,必须建立完善的监管体系,掌握通风系统的性能,加强对采矿人员和机械设备的管理,保证通风技术的有效实现,实现矿井采矿的正常有效进行。完善的监管体制,是煤矿矿井安全作业的重要保证,直接影响到企业的未来发展和员工的生命安全,意义重大。 (三)通风系统亟待完善 通风系统主要由通风机和通风网络组成,满足对矿井下空气的控制和检测,从而实现矿井安全。通风系统时常受到地理因素、环境因素的影响,并且很多煤矿矿井下,通风系统长期高效运转,忽略了对通风系统的更换和检查,通风系统出现问题,使通风系统的功能没有更好的实现,影响了井下通风效果,给矿井作业埋下了安全隐患。(四)缺乏相应的资金保障资金是影响煤矿矿井作业的重要原因之一,没有充足的资金体系作保障,很难完善通风系统,提高通风技术,这样,势必会影响煤矿矿井内工作人员的安全。因此,必须注重合理规划对煤矿矿井内通风管理的资金投入,加强对通风技术的分析研究,提高安全系数,加强安全措施,实现井下安全作业。 三、对于优化煤矿矿井通风技术管理的建议 (一)充分发挥矿井通风设备的性能 能源消耗日益严重,使得采矿业快速发展,大部分煤矿矿井都已经引进了先进的通风设备,保障施工作业对氧气的需求。在选择通风设备时,必须充分结合煤矿自身的特点,根据矿井对设备性能的实际要求,做到选择最为合适的通风设备,全面掌握设备的性能和技术参数,优化通风系统,使设备发挥最佳的通风效果,提高采矿的安全系数。由于大部分通风设备在实际运行过程中,其性能与出厂时相比,会大打折扣,必须充分考虑影响设备运行的各种因素,保证井下作业的安全性。以某矿井为例,在采矿作业中,矿井主通风机的性能比出厂时的性能降低了2.5°。因此,矿井的通风能力计算比出厂时的下降2.5°。 (二)提高矿井通风技术,创新技术手段 能源需求量日益增大,煤矿安全问题频发,对采矿业是一个新的挑战。因此必须提高矿井通风技术,解决矿井中氧气含量低的问题,充分借鉴国内外先进的技术手段,加快技术创新,完善技术措施。同时,提高井下操作人员的技术水平,规范操作流程,建立科学系统的应急预案,在事故发生的第一时间能够保证工作人员的生命安全,加强技术人员对通风技术的学术研究和实践,完善通风技术,使井下作业更加安全稳定。 (三)建立和完善矿井通风监管体制 煤矿管理人员应加强对井下通风的重视程度,加强对通风系统的监管力度,指派专门的技术监管人员对通风系统进行定期巡查和维护,将存在的安全隐患及时遏止,对风机的风窗严格看管,如存在质量问题必须及时处理。同时,必须准确检查记录风机的压差,禁止随意调节通风系统中的机箱调节板,同时,安排专业的技术人员对通风系统进行巡查和维护,将风量的流动变化控制在10%以内,如果超过特定数值,必须采取相应的应急措施,及时消除安全隐患。 (四)确保矿井通风技术的资金保障 加大矿井内通风技术的资金投入,确保通风系统设备的更新完善。很多矿井由于忽视对通风设备的资金投入,对于一些老化的通风设备仍然继续使用,造成安全事故。应加大资金支持,对相关的技术人员和采矿人员进行定期培训,提高通风技术和安全意识,加强对老化设备的更新换代,并设置相应的设备维修资金,提高通风设备的安全性。 (五)保证风流的稳定,有稳定的矿井通风结构 在通风系统设置时,必须加强对特殊区域独立通风的实现,如果较多因素制约独立通风效果时,可以根据《煤矿安全规程》中的要求,结合煤矿矿井下的实际情况,制定技术方案科学合理地操作,同时,将二氧化碳、瓦斯等有毒气体控制在0.5%以下,并且注意甲烷断电仪在串联通风区域的安全设置,禁止在矿井下突发安全事故时,存在串联通风的情况,防止事故面积扩大,加重经济损失,保证采矿工人的生命健康安全,实现采矿业的稳定健康发展。 作者:程磊 单位:平顶山天安煤业股份有限公司十矿 煤矿管理论文:煤矿后勤管理论文 一、煤矿后勤管理工作的重要性 1.后勤管理工作必须要强化服务理念和改善服务质量。 1.1后勤服务意识的强化。 对于矿工们生活的管理方式,要进行针对化的管理,让他们工作之余的生活要多样化和现代化,后勤服务管理人员一定要牢记“服务是本质”的理念,为矿工创造多种多样的生活环境。 1.2积极的推动生活服务社会化。 后勤保障的方式方法应该根据市场经济的改变而改变,应有由传统的“封闭式服务”转变为现代化的“开放式服务”,向矿工提供价廉、优质的生活服务,让他们能够享受到安逸的生活。 1.3服务效益与效率的加强。 这里所指的服务的效益与效率,就是要建立良好的后勤商品观念,让服务商品的效益最大化,既然领导放心,又让员工满意。所以说,在服务商品的成本上要进行精确的计算,让服务商品在保证质量的同时又具备效益。 2.用科学合理的手段来管理煤矿后勤工作。 首先我们应该创新管理机制,从服务的基础出发,结合科学的管理手段,在煤矿后勤中让管理与服务相结合。后勤的管理工作应该从领导层就开始重视,抓重点与难点,积极的创新管理机制。其次煤矿管理当中的各项制度也应该得到改善,传统的后勤管理制度已经不能受用与现在这个时代,传统的管理制度当中必定存在着很多的漏洞,这些漏洞必定要得到改变,不然势必会对矿工的日常生活造成影响。 3.以“以人为本”为基础,构建之一合格的管理队伍。 无论多么科学的管理机制,都是由人来完成的,在煤矿后勤管理工作中仅靠一人是无法完成的,因此,必须建立一支合格的管理队伍。从我国近几年煤矿企业的工作模式来看,大多数的矿区都注重员工们的多元化发展,培养复合型工作人员,渐渐的改变员工技能单一的情况。提高管理人员的素质,让管理人员具备解决危机与制定工作计划的能力。所以说,建立一支合格的管理队伍,必须要对其中的人员进行精心的挑选。 3.1用好人才。 在管理人员政治因素合格的情况下,重点是关注“二看”,即:从管理方面去看,管理时不出事是管理人才,在管理当中创新管理方式的就是高级管理人才;从服务保障层面看,保障后勤服务质量的就是人才,有效提高服务质量的就是高级人才。 3.2培育人才。 煤矿企业当中的领导应该坚持,“人人都是人才,人才就在身边”的理念,对于有潜力的员工,一定要重点培育,因此,煤矿领导应该构建一套合理的培养制度,为潜力员工营造一个优良的培养环境。 3.3挖掘人才。 对于人才的挖掘煤矿企业应该制定给予一定的机会,让员工有机会展示自己的能力,同时这个时候也可以看到员工们的本质,所以说,创建表演的舞台对于挖掘人才是非常重要的。 二、要做好煤矿后勤管理工作必备的思路 伴随着煤矿企业的发展,其中的一些管理制度正在发生着变化,因此后勤管理制度也面临着不小的挑战。在新的挑战之下,煤矿企业的员工要在工作的时候,面对多种多样的事,因此,工作时的和谐统一是多数员工都希望看到的。 1.创新后勤管理思想。 要想在后勤管理的思想上进行创新,我们思想应该从传统中解脱出来,并且建立以人为本、服务为基的工作思想,在工作当中坚持“为员工与员工家属服务”的理念,科学化的构建服务环境,为煤矿员工建立一个和谐的工作环境。煤矿企业的领导应深入的探讨煤矿基础员工的生活要求与工作要求,及时的制定相应制度,最大化的满足煤矿基层员工的需求。 2.在管理制度之上进行改革。 煤矿后勤的改革将进一步的促进煤矿企业的社会化、现代化运转模式的改革,改革的方向应该从实际情况出发,结合相应的改革制度,在改革的道路上稳定持续的前进,从而达到提高矿工工作环境与生活环境的目的。 3.打造一支技能与素质兼备的后勤队伍。 后勤队伍是后勤保障工作中最基础的工作单位。在他们的身上要能看到积极奉献、不怕苦不怕累的精神,永远把煤矿基层员工的利益放在第一位,对于煤矿基层员工的一些意见和建议要及时的向上级反映,让上级领导能够听到基层的呼声,可以说后勤管理队伍是上级与基层之间的纽带。 三、结语 我国时代在飞速的发展,时念在不断的更新,煤矿企业当中的后勤管理理念与方式也得到了很大的改变,但是其中的一些问题我们还没有看到,因此我们应该积极的去感受基层员工的工作环境与生活环境,从实际出发解决问题。 作者:齐雪波 单位:华亭煤业集团有限责任公司新庄煤矿 煤矿管理论文:目视管理中煤矿现场管理论文 1目视管理在煤矿现场管理应用的目的 (1)使管理透明化,减少浪费。 由于煤矿企业运用的物料、生产复杂,通过目视管理可以使一些平时注意不到的浪费暴露出来,方便整改。 (2)保证了施工质量和产品质量。 实施目视化管理,将各种操作规程和对产品的质量的要求以纸质化或者牌板的形式放在大家都看得到的位置,可以使员工形成照章办事的风气,施工质量和产品质量自然会提高。 (3)目视管理有利于实现煤矿的安全生产。 在煤矿现场,广泛应用目视化标识、牌板,使员工随时学习安全知识及接受安全教育,提升员工的安全意识,降低差错率、减少事故的发生,有利于煤矿企业安全生产。 2目视管理在煤矿现场管理中应用的具体内容 煤矿现场管理可分为六个部分,即人(人员),机(机器),料(物料),法〔方法),环(环境),信(信息)。下面就从这六部分入手,来讨论目视管理在煤矿现场管理应用的具体内容。 (1)人员的目视管理。 这主要为了实现人员的识别,对于那些规模大、员工多的煤矿,进行员工的识别尤为重要。例如,煤矿企业应该按照工种、职务、单位等来进行员工识别,这些都可以通过衣服颜色、臂章、标识牌、帽子来区别,这也便于工作的开展。同时在煤矿地面活动的工人佩戴员工卡,附有照片,注明姓名、工区、职务、编号等信息,便于煤矿对厂区人员识别和管理。 (2)设备设施的目视管理。 应用目视管理,在设备设施旁设置牌板、颜色标示或放置设备正常运行记录规定,如开关的开启和关闭位置、测量工具显示的正常异常范围、阀门的开闭状态、日常保养点检记录表等等。将需要员工注意的事项、需填写的内容记录显现化,达到提示、监督和操作的作用,从而避免由于大意、无知等引起的工作失误。同时在设备设施旁设置操作规程、维修保养规程、设备清单一览表、设备保养及点检处所标示、设备管理负责人标牌、设备故障时间表等等。使员工能够及时发现设备、设施等存在的问题和应该检修的地方,并且使员工按照显示的规定、要求自己动手加以改善。 (3)物料的目视管理。 在煤矿现场管理过程中,目视管理能够对生产过程中的消耗品、物料、废物、各种辅助用品等等各种各样的物料进行有效地管理,目视管理是解决“什么材料,在哪里,有多少”等问题的有效工具。通过对物料定置管理与目视管理相结合,即有利于井上车间、井下现场的整洁,也有利于减少物料丢失和浪费,节约成本。煤矿应当对所有场所的物料进行分区,在进行物料的定置、定位、定量的合理存放的同时,编制符合各区域物料存放管理规定的书面规定。这样企业的每位工作人员通过相应的指引都能在对应的区域放置物料或找到所需物料,并且只需按照规定就可以完成,无需专派人员进行指引,降低了物料管理人员的工作量,也减少了出错率,提高了工作效率。 (4)方法的目视管理。 这里的方法包括煤矿企业的规章制度,生产工艺文件,现场作业流程规范,检验规范标准,测量方法规范,以及各项安检表格等。煤矿企业应该以岗位责任制为优秀,逐步建立健全各项工作定额、标准、原始记录、生产日记、班组统计资料,使现场工作达到标准化、规范化和制度化的要求。把现场管理工作每一个环节、每一项工作量都制成书面化文件,作为目视管理的工具,使每位员工明白当班应干什么、按什么标准干、达到什么效果,使现场每一项工作、每一件问题、每一位工人都处于有序的管理状态,形成环环紧扣的责任链,从而保证现场生产、管理工作的有序和高效性。 (5)环境的目视管理。 煤矿企业要结合现场管理做到文明生产,工作场所要清洁整齐,各种目视管理的图表、看板等美观大方,放置位置合理,井上井下工作场所各个区域张贴目视管理牌,设置好对环境、卫生的具体要求并注明责任人。做到凡是对环境的要求都有具体的内容,对出现的问题都能责任到人,对问题的整改等能有章可循。同时对工作、活动的场所做好分区设置,及时的设置各种安全标志、提示标志。如煤矿井下运输环节多,要及时设置明显的交通标志,做好人行和物料运行路线的分区,保证道路畅通无阻,以减少安全事故的发生。 (6)信息的目视管理。 在煤矿生产过程中,如何实现信息的收集和有效沟通是关系到煤矿安全生产、高效生产的大事。为了加强沟通,煤矿企业有必要在传统的信息传达基础上将内部各类信息沟通内容以一览表的形式予以整理规范,及时张贴到位,以保证信息的传达的准确性。这时可以通过各种目视管理工具实现,例如对于安全信息的收集,可以制作信息管理系统,通过传统和现代的信息设备来收集分析各种隐患、事故并进行改善。对于井下生产、井上保障措施可以编制具体的生产计划(指标),形成图表化、文字化的要求,方便员工的学习、了解。对于上级领导作出的各项规定不能仅靠口头传达,要形成电子的或者纸质的文件,避免信息在传递过程中发生变质。 3目视管理在煤矿现场管理中实施的保证措施 3.1目视管理工具选取正确。 在设计目视化管理所需要的工具时,煤矿企业应当按照根据自身的特点制作适合自己的管理工具,做到字体清晰明了、内容明确具体、快速识别出异常因素。目前在煤矿普遍使用的看板管理就是一种重要的管理工具。通过看板管理,员工可以迅速识别出物料存放情况、机器设备运行状况、存在的潜在危险源等,保证了生产的安全与连续性。 各项管理内容不管是通过纸质文件、牌板、还是图表等任何一种上口喷雾洒水设施的控制阀门安装位置必须位于人员便于操作的安全地点;加强阀门管理,保证降尘设施有效合理及时的发挥作用。只有有效地控制温湿度,才能防尘降温,降低煤尘或瓦斯的着火机率,保证煤仓的安全。 3.2合理破碎煤块减少煤仓放空 井底出煤大部分是没有经过筛分或者破碎的煤炭。对于大块的矸石及煤炭要严格执行破碎制度,煤仓作业地点要认真落实岗位责任制,进入煤仓前的运输系统必须设专人打破碎煤炭或者矸石,并加设篦子对原煤进行分类。严禁直径超标的大块煤、矸、废旧钢丝绳、皮带、坑木、废旧水管、废旧支护材料等杂物卸入煤仓。要合理安排生产及销售计划,如果不是长期停产不使用煤仓的情况,要尽量避免煤仓放空现象,避免煤块落差大引起冲击力过大而损坏煤仓。 3.3杜绝煤仓存煤时间过长现象 要经常使仓内煤体变换位置,存放时间一般不得超过1~2d,需将仓内煤炭放出,以防呆滞时间过长,避免煤炭瓦斯积聚引发安全事故。 3.4合理选择煤仓衬板 要合理的选择煤仓衬板的材料,不能仅仅考虑短期经济投入,要结合当地环境、气候、煤质情况选择合适的煤仓衬板,保证衬板能够有效地防止堵仓;要考虑材料的耐热性能抗压性能及耐磨性能,保证煤仓衬板能够安全、有效地降低摩擦系数,减少煤仓堵仓情况。 4结束语 提高煤矿企业煤仓管理水平,要从细节入手,尊重规范要求,完善设施,同时杜绝人为因素干扰,做到管理制度化、规范化。同时从加强现场安全监控和合理安排组织生产销售情况等多方面入手,真正提高煤仓管理水平,实现综合防灾和促进生产的重要意义。 作者:李凯 孙志卓 单位:山东科技大学 煤矿管理论文:小型煤矿安全生产管理论文 1全国小型煤矿安全生产管理现状 由于小型煤矿普遍存在矿井规模小,地质条件复杂,装备条件差,职工文化水平低,专业技术人员缺乏,体制不健全,抵御风险能力差等不利因素,给企业安全管理带来了难度。尽快解决好诸如治理违规不彻底,宣传教育不全面,责任不明确,职工自我约束能力不强,没有长效机制等影响安全生产管理的重大问题,是确保煤矿安全生产的前提。 2王庄煤矿安全生产管理现状及原因分析 王庄煤矿近几年消除了死亡事故,但是大小工伤事故仍然时有发生。分析认为,因井下地质条件差引发的事故所占的比例较小,因思想松懈、违规操作、疲劳作业、自我保护意识和技能缺失等主观因素引发的事故占较大比例,而且其中大部分事故是可以避免的。主要原因在于部分干部职工未从思想上充分重视,没有居安思危的忧患意识,没有处理好安全与产量的关系。 3对策 3.1统一思想,落实责任 同样的矿井中,为什么有的区队能安全生产,有的区队却屡次发生事故?同样是矿工,为什么有的下了一辈子井都平安无事,而有的却经常出问题?思想认识高低和工作责任是否落实是根本原因。思想重视了,工作到位了,实现安全生产是完全可能的。落实安全生产责任制是搞好安全生产的重要保证。通过责任制的落实,可以增强各级管理人员抓好安全管理以及一线员工遵章作业的责任感、使命感。各级责任人必须对本部门的安全生产和安全目标负责任,要形成由下至上逐级负责的综合体系。正常工作中,员工按责任制履职,出现事故、违章等异常,按责任制进行追究考核。 3.2分清主次,突出关键 煤矿的安全涉及到企业的生存和发展,也关系到职工的切身利益。小型煤矿的管理者必须清醒地认识影响企业安全生产的各类因素,分清问题的主次。哪些因素必须立即解决,哪些因素必须从根本上彻底解决,如顶板管理、瓦斯治理、防排水等工作必须严肃对待,严格按安全措施施工。 3.3创新管理,奖罚分明 任何管理都离不开具体制度,而有了制度就必须执行,才能产生实际的效果。在健全管理制度的前提下,企业必须制定切实可行的安全管理监督和绩效考核制度,强化监督意识,确保相关制度在实际工作中落实效果的跟踪、验证和考核,提高执行力。监督重点应放在一线干部职工身上,确保规程和制度落实到位。如果发现隐患,就必须要求管理部门采取措施,尽快排除,并运用经济处罚手段,使责任保山吸取教训,避免类似问题的发生,做到执行制度必严,违反制度必究。那些安全工作做得好,事故率较少的基层单位,应用经济和精神荣誉相结合的办法予以表彰奖励。只有这样,才能把握管理的主动权,降低事故率,使企业从事故的偶然变成安全的必然。 3.4加大投入,人机并重 小型煤炭企业普遍机械化水平不高,有些甚至还延用比较原始的采煤工艺。先进的装备就好比“硬件”;广大煤矿干部职工就好比“软件”。随着科学技术的不断提高,现代化的采煤装备成为成熟的工艺装备可供我们选择,先进的“硬件”装备将在煤矿安全生产中起到革命性的作用,小型煤矿企业一定要抓住机遇,加大资金投入,迅速实现“硬件”的升级换代。然而,同样的装备,不同的操作者使用,会取得完全不同的效果。实践证明,“硬件”仅仅是搞好安全生产的基础条件之一。在抓好“硬件”的同时,也不能放松“软件”建设。要深化安全管理,注重职工培训,提升职工队伍安全素质,把“硬件”与“软件”有机结合,才能取得良好的安全效果。“软件”在煤矿企业中指管理人员、一线职工,特别是特殊岗位人员。提升“软件”的水平需要靠教育培训实现。一是安全生产法律法规、管理制度以及安全知识等的培训,这是作为煤矿职工必备的知识和技能。二是注意方式。你讲我听是传统方式,时间长了,授课老师和职工难免感到疲倦,如果采用多媒体展现、有奖问答等职工乐于接受的形式,让职工有新鲜感,职工才能真正领悟其中的道理。三是突出重点人员教育。对重点人员、特别岗位的特殊“软件”要依法采取强制教育、规范管理的手段,增强他们的安全意识和技能。四是要做到常抓不懈。安全教育只有起点,没有终点,要建立长效机制,结合企业阶段性工作重点,针对性、循环式地开展安全意识和技能培训。 3.5亲情感染全员参与 安全管理水平的提高光靠制度约束不够完善,家庭亲情的参与,情感的投入是有益的补充。在会议室设立宣传牌板,把亲人的祝福写在照片下面,提醒职工牢记亲人的嘱托;在生日会、座谈会上,要不遗余力地向职工宣传;开展安全共保活动,定期向职工家属发出共建倡议书,号召家属发挥好安全第二道防线的作用,真诚邀请家属参加到安全共保活动中来。 作者:周劲松 单位:扬州市矿务局王庄煤矿 煤矿管理论文:网络信息资源中煤矿机电管理论文 1网络自动化监测控制系统集成及意义 在煤矿机电管理工作中,网络自动化监测控制系统集成日益重要,煤矿开采、经济繁荣与科学技术进步、创新能力提升之间的关系,从来不曾像今天这样紧密。现代科学技术体系的发展,近现代产业革命的进程,都充分表明,全球性经济危机往往催生重大科技创新突破和新的科技革命。从这个意义上讲,依靠科技创新实现网络自动化监测控制系统集成,创造新的经济增长点、新的就业岗位和新的社会发展模式,是应对经济危机冲击的根本出路;同时,也为产业升级、经济转型提供了动力和契机。机电自动化控制系统和分布式自动化控制系统实现了基于Web的生产数据集中管理和可视化调度指挥,提高了机电管理的信息化管理水平,能实时监测监控各个矿井机电设备的安全状况,避免和减少机电设备安全事故的发生,对煤炭企业实现安全、文明、科学生产具有重要的意义。因此,实现网络自动化监测控制系统集成具有十分重要的理论意义和实践意义。 2网络信息资源在煤矿机电管理中的应用 综合运用网络技术、Web技术、数据库技术、软件工程技术、系统集成技术是煤炭企业机电管理在网络信息资源应用的方向和重点,能够很好的处理机电管理信息的集成处理与、生产信息的集成与可视化、各种管理信息系统的规范与集成,建立一个企业机电管理自动化体系。实现网络信息资源在煤矿机电管理中的信息化应用,能使机电大型设备得到集中控制,为煤矿企业的煤矿采掘、供电、排水、提升、运输等一系列工作创造良好的条件,实现煤矿企业机电管理在实时数据流、信息流等各个领域的良好集成和共享。 3网络信息资源在煤矿自动化系统管理中的具体应用 梧桐庄矿煤矿企业建立的综合自动化集成系统是以千兆环网为基础,以自动化控制中心为优秀,集成排水系统、供电系统、主运系统、副提系统、人员定位系统、原煤运输系统、水文及雨量监测系统、通防监测系统、主通风系统、视频监控系统等子系统的综合自动化系统。该系统主要实现以下功能: 3.1借助网络的集成,实现了统一的数字化信息处理和控制平台 在梧桐庄矿煤矿企业自动化系统煤矿机电管理中,敷设了3万余米主光缆,安装了9台主交换机,地面4台环网千兆交换机,其中,部署2台千兆优秀交换机在自动化控制中心,为每台交换机配置UPS不间断电源,支持2小时延迟,井下5台千兆隔爆交换机,为井下每台交换机配置矿用隔爆不间断电源,支持2小时延迟。这样,就实现了一个从地面到井下的环形网络,能够进行矿井各种监控,并且能够监测信息的共享、集成、融合和信息综合利用,提供生产、安全层面的基于信息融合技术的决策支持,提高矿井安全生产指挥决策的科学性、有效性。 3.2为自动化控制室提供了非常可靠的供电电源 在煤矿机电管理中,可能出现一些突发事件,从而导致出现断电再通电的电流冲击,为此,该系统为拼接单元设计了电源保护,为自动化控制室提供了非常可靠的供电电源,为机电设备的正常安全运行提供良好的保障。与此同时,在配电柜中接入了防雷装置,使机电设备在遭受雷击等一些恶劣事件时仍然能够正常工作。 3.3实现了实时监控 自动化控制中心可以对子系统的工况及环境参数进行实时、准确的采集。软件集成和网络传输共同构成了自动化控制中心系统平台,可实现实时监控。同时,该系统在物理上和逻辑上充分考虑了硬件和软件冗余,当某子系统的通讯或元器件出现故障时,整个网络传输性都不会受到影响。 4总结 本文主要研究了网络信息资源在煤矿机电管理中的应用。通过本文的研究,得到了一些成果,但是,由于本人的水平有限以及研究时间等多种因素的限制,难免会存在一些不完美的地方,仍然需要下一步的继续深入研究,进行进一步的完善和提高。希望通过本文的研究,能够抛砖引玉,引起国内外专家学者对于该领域的进一步的重视。 作者:赵国清 单位:冀中能源峰峰集团梧桐庄矿 煤矿管理论文:推垮型煤矿顶板管理论文 1煤矿顶板管理研究的现状 我国在煤矿的开采过程中,总结出了一套比较完善的矿山压力控制理论,由最初的定性分析发展到了定量计算顶板应力和顶板下沉量。回采工作面顶板控制设计的内容主要包括:选择采场支护形式、选择采空区顶板的处理办法、决定控顶距离、选择支护形式、制定工作面日常顶板管理方案等。这些顶板管理的方法在实践中得到了充分的验证,并且从实践中得到了许多宝贵的经验。目前对顶板事故的控制与预防,主要研究需控岩层的范围。采场需控制的岩层范围是指上覆岩层中运动对采场产生明显影响的那部分岩层,包括直接顶与老顶。从矿压控制的要求出发,直接顶是指在采空区已经冒落,在工作面推进方向上失去了传递力联系的那部分岩层;老顶则是由运动对采场产生明显影响的岩梁组成,每一岩梁由同时运动或近乎同时运动的一层或数层岩层组成,尽管岩梁会发生断裂,但其在工作面推进方向上始终能保持传递力的联系(包括规则垮落)。确定采场需要控制的岩层范围是顶板控制设计的首要问题,其中包括各部分岩层的厚度和运动步距的确定。国内外特别是我国在围岩控制技术的研究方面取得了一系列卓有成效的研究成果,如支护形式的选择、支架选型设计、高档普采工作面围岩关系、支护设计、特殊支护、支护质量与顶板动态监测等。原西德学者G1Everling通过数值模拟计算,得到了原岩应力与开采深度之间的关系;原西德埃森采矿研究中心还对深部开采在采场周围及底板岩层中的应力分布规律进行了数值模拟计算。专门针对煤矿深井高地压坚硬顶板工作面围岩特性及其支护方法方面进行的系统研究较少,但有些专家学者也对深井开采的围岩控制做了研究,如杜计平和苏景春教授等对煤矿深井开采的矿压显现及其控制的研究,蒋金泉教授对采场围岩应力与运动做了较全面的研究,付国彬和姜志方等对深井巷道矿压的研究,潘立友和钟亚平对矿井冲击地压的研究,靳钟铭和徐林生对煤矿坚硬顶板控制的研究以及陈炎光和钱鸣高对围岩控制的研究等等。有教授和学者已对矿山井下围岩力学模型的建立和计算机数值模拟做了大量的工作。如缪协兴和钱铭高所建立的采场围岩整体结构与砌体梁力学模型,曹胜根做的采场围岩整体力学模型,魏锦平和靳钟铭做的关于坚硬顶板控制的数值模拟,吴洪词建立的采场空间结构模型及其算法,曲华和张殿振做的关于深井难采煤层上行开采的数值模拟。这些模型和算法的建立为工作面采场围岩特性的研究提供了宝贵的经验。 2煤矿顶板推垮型事故原因 1)采煤方法落后。 煤矿在开采过程中,没有使用壁式等正规采煤方法。仍采用一些传统的、原始的采煤方法。导致支护、顶板管理困难。 2)工作面管理技术差。 采煤工作面必须根据实际情况,编制设计方案、规程措施,对工作面支护参数、作业循环、劳动组织作严格细致的要求安排。但由于现场管理不到位,一些煤矿的作业人员任意改变支护参数、不严格执行操作程序,出现采煤、运输脱节、人员组织管理涣散等现象。给采煤工作面的生产,留下了极大的安全隐患。 3)工人操作不熟练。 地方煤矿的工人,大部分来自农村,且文化程度低,很多还是文盲。他们大多数是过去的挖煤工、背煤工,他们没有经过系统的、严格的从业培训,流动性大。对井下单体液压支柱、刮板运输机等设备非常陌生。对井下支护、回柱、打眼放炮等作业操作程序一知半解,熟练程度不够、随意性很大,在很大程度上导致违章作业现象的发生。 4)支护材料质量不高,支护强度不够。 地方煤矿原来一直使用传统的木支护。由于木料的各项指标不一致,在支撑力、使用寿命、支柱回柱方面会带来很大的问题,给井巷支护、采煤工作的生产留下大量的隐患。现在,大部分煤矿的采煤工作面已经使用了单体液压支柱支护,但在主井、运输、回风等巷道,仍采用木支护。 5)工人在处理冒顶区、巷修的过程中,不严格执行相关的作业规程和操作程序,不设专人观山等,导致事故的发生。 6)专业技术人员不足。 煤矿必须配备采煤、通风、机电、地质等专业技术人员。但是由于客观原因,全国煤炭专业技术人员严重不足,地方煤矿更不能配备足够的专业技术人员。导致煤矿出现了无序开采、无针对性和可操作性的措施、工程质量不合格、工作面管理混乱等现象,给地方煤矿的安全生产管理,带来了很大的困难。专业技术人才的大量不足,将是影响地方煤矿健康发展的一个主要问题。 7)煤矿业主认识不足。 一些煤矿负责人认为,煤炭生产是高风险行业,出事故是必然的。一年出一两起顶板事故,死一两个人也是正常的现象。这种思想,导致在日常的管理中,对一些常见的隐患,不会引起高度重视,也不会立即采取措施消除隐患。最后导致事故的发生。而且,事故发生后,也不会及时吸取教训。形成事故一次又一次发生的现象,有的煤矿几乎年年发生顶板事故。 8)“三违”行为导致事故发生。 通过分析,其实大部分煤矿事故都是“三违”引发的。煤矿业主为了获得最大的效益,违章指挥。井下工人由于无安全意识,或为了图方便、省事,不进行敲邦问顶、冒险蛮干、到采空区偷采煤柱、在更换支护设备、处理冒顶区、巷修的时候违章作业、违反劳动纪律,酿成事故。 3煤矿顶板推垮型事故防治 3.1合理布置回采工作面,认真编制作业规程 工程技术人员应积极探索适合本矿地质条件和有利于顶板管理的工程设计方案,编制作业规程应从多方面考虑,尽可能周全。对于回采厚煤层、中厚煤层或顶板松软、破碎的薄煤层时,其回采运输巷道应布置在煤层底板岩石中,这样掘进巷道时施工条件好,在源头上减少了顶板事故发生的可能性。此外,应合理选择采煤方法,对顶板松软、不稳定、断层、裂隙较发育的煤层可选用下行式斜坡采煤法;对顶板较稳定的煤层可选用走向长壁式回采方法。 3.2严格执行《作业规程》审批、学习制度 《作业规程》是煤矿指导生产、保证生产安全的纲领性文件。因此,要求采掘作业规程编制之前都要事先进行水患论证,编制时依据地质资料与矿压观测资料,包括顶板来压规律进行切合实际的编写。矿长、总工程师应严格把关,制定“四不批”制度,即地质构造不清不审批;顶板管理措施不具体不审批;规程编写不认真,措施没有针对性不审批。“三大规程”出台后必须组织干部和职工认真学习,让大家领会和掌握,同时通过考核合格后才能上岗作业。 3.3加强工程技术管理,严把工程质量关 小煤矿顶板事故绝大多数是由于现场管理不严或采掘工作面工程质量低劣造成的。采掘工程质量是顶板管理的基础,从抓好现场管理入手,提高工程质量是防止顶板事故的一条极其重要的措施。因此,要求工程技术管理人员经常深入井下作业现场检查指导,发现问题及时处理解决,遇地质构造变化等意外情况,应编制补充安全技术措施并组织全体施工人员学习领会后方可继续施工。日常工作中由安全员对采掘工作面支护质量进行巡回检查,发现隐患及时消除。工程验收小组月末组织验收时应严把质量关,坚决做到工程质量不合格不验收。 3.4密切关注回采工作面顶板动态,掌握初次与周期来压规律 回采工作面初次来压和周期来压容易造成冒顶事故,特别是对于断层、裂隙发育的顶板,一旦采面某个地点的支架失效,就有可能发生局部漏冒,破碎顶板从这点开始沿工作面往上全部漏空,造成大片支架失去平衡,导致漏垮工作面。因此,必须认真搞好初次放顶和周期来压期间的顶板管理,预防大型恶性顶板事故发生。日常工作中要摸索和掌握来压步距,在来压之前采取加强支护的措施,如加木垛、从柱等,确保安全无事故。 3.5加强现场检查监督,及时消除安全隐患 3.5.1强化事故多发地点的顶板管理 局部冒顶实质是控顶区内已破碎的直接顶失去有效支护而造成的,采掘工作面较容易发生冒顶事故的位置:一是地质构造破坏附近;二是采面靠近煤壁处或顺槽掘进迎头;三是巷道、顺槽交叉口及回采工作面上下出口处;四是采面放顶线附近。这四个位置是顶板事故多发区域,因此也是顶板管理的重点部位。下面针对这四个区段产生冒顶的原因与特点,结合我县煤矿实际情况,提出七条防范措施。 ①严格控制控顶距,工作面随采随支,遇顶板破碎时严格执行超前支护。 ②严格执行敲帮问顶制度,危石必须挑下,无法挑下时应采取临时支护措施,严禁空顶作业。 ③架设支架要有足够的初撑力,顺槽上的支架要有3-5度的迎山角,支架的顶部与两侧应用木板背紧背害牢,严防片帮。 ④布置炮眼时,应使最小抵杭线处在相邻两柱之间,装药量要适度、合理,尽量采用小范围放炮方式。 ⑤巷道、顺槽交叉口架设抬棚支护,工作面上下出口的支护必须加密,必要时增设特殊支架。 ⑥每班末进行一次安全检查,发现支架霉烂、歪斜、断梁折柱等情况应及时更换。 ⑦采用下行式斜坡采煤时,放炮前必须封塘,放炮后人员严禁进入封塘区内耙煤。 4总结 因此要认真总结经验,吸取教训,分析事故发生的原因和规律,采取针对性的措施,强化责任感、使命感和紧迫感,扎实有效地抓好事故多发专业的综合治理,认真落实事故隐患整改措施,超前预防,就一定能杜绝重特大事故的发生,实现煤矿生产的长治久安。 煤矿管理论文:煤矿企业经济管理论文 一、现有的管控重点 1.经济管控特有的途径。 煤炭企业经由摸索,创设了完备特性的经济管理。经济管理依托着的方式,密切关涉科技的进展。依循科技进展特有的总线索,创设带有实效特性的新颖途径,才能吸纳这一范畴内的先进经验,不断变更旧有的方式,助推管理层级的提升。变更陈旧的管控方式,应当注意常见的承包疑难。把细分出来的生产职责,划归给关联的职员。这样做,能增添原有的责任认知,并激发深层级的创新认知。员工会经由摸索,主动去化解掉现有的各类疑难,提升平日以内的产出效率。这样做,也便利了查验关联的职责,若发觉了产出流程特有的故障,应当审慎追查,加快疑难化解的速率。 2.经济架构下的管控机制。 煤矿企业依据的管控机制,侧重特有的经济管控。经济框架下的各类事项,能够明辨未来时段的企业走向,密切关联着这一企业命运。为此,要安排专业特性的管控人员,着力去提升查验的力度。对形式化架构之下的冗余步骤,应当逐步限缩。这样做,能增添管控流程的规范性,缩减这样的流程成本。 二、财务规制依循的新措施 经济管控范畴内的侧重环节,包含平日以内的财务规制。财务这一层级的考量要点,是关联的管控人员。财务管控范畴内的职责主体,应具备特有的专业素养。对这一岗位的管控人员,应当经由审慎的培训,创设定期态势下的查验及考核。工作时限偏长的职员,可能经过平常的累积,获取了足够的管控经验。但即便对这一范畴的职员,也要查验他们既有的水准。这样做,能促动多层级的企业进展。财务管控及关联着的资金管控,都要建构出完备的框架。与此同时,煤矿企业耗费掉的投资金额,也应被慎重查验。财务金额及关涉的各类要素,应被有序平衡。 1.产出流程的管理。 生产管理及各个时段的计划管理,是财务管控特有的侧重点,包含平日之内的生产流程查验、产出成本的缩减、年度时段的拟定规划。应当明辨细化的需求,进行关涉的信息解析。制备完备的计划,而且注重接续的落实流程。规模偏大的企业,应当接纳ERP特有的信息方案,创设信息化特性的管控流程。这是因为,ERP架构之下的财务模块,比对同类特性的软件,会凸显出独有的优势。ERP拟定出来的处理路径,实现了互通态势下的信息接轨,带有集成的特性及协同配合的倾向。信息查验及核算,都要依凭搜集得来的各类信息;这样的态势下,提升既有的信息水准,才能明辨资产数目,有序规制流动特性的资金。运送过来的企业物资,应当经由统一购进,签订明晰的这种合同。统一管控中的其他细节,可以分出某时段内的结算、人事的更替、拟定及发放的工资。 2.人事管理特有的改进。 平日的人事变更、月末时段的工资发放,都被划分成人事管理这样的范畴。参与产出流程的职员,应具有高层级的业务水准。煤矿企业预设的培训流程,应当带有常态化这一倾向;发掘潜藏着的能动性,调动起职员的热情。平常的培训,应当添加关涉产出的新颖技术、企业管控依托的新颖途径。这样做,能助推多层级素养的提升。不要吝啬耗费掉的培训投入,因为添加了这一范畴的投入,会获取长效态势下的最优成效。 3.物资管控及指标考核。 煤矿企业预设的产出流程,要依托累积得来的足量资本、可用的能源、其他范畴以内的物资。物资管控特有的流程,可以限缩平日以内的物资风险。累积起来的物资运用、惯常见到的调配,都应依循拟定好的流程。物资部门特有的审批职责,应当被明晰。平日之内的物资购进及调配,应当经由这一部门的查验。带有辅助特性的管控机制,包含预设的预算管控。内部管控依凭的机制,维持住了物资完整,保障拟定出来的收支流程,被设定在法律管控这样的轨道以内。搜集得来的会计信息,应当带有合法及真实的特性。客户存留着的金额,应被审慎存取。财务查验这样的步骤,不应被忽视掉。金额支出特有的流程,应当明辨预设的支出内容、细分出来的查验权限;把细化以后的分支职责,明确至这一部门以内的员工。 三、平日经费的管控 企业耗费掉的偏多支出,都被划归成平常经费,如产出流程耗费掉的水电费。可持续态势下的发展路径,着力于限缩能源,限缩区域以内的污染。只有这样,才能建构起环境友好特性的社会。煤矿采掘及接续的加工,会耗费掉数目偏多的水电;关联着的经费数额,也会凸显出偏大的倾向。为此,只要维持住惯常的产出程序,就应着力去缩减水电费。依照节约原则的指引,来促进平日的生产运行,不仅协助企业缩减了成本,还缩减了年度时段内的总能耗,与持续进展的总体倾向吻合。 四、查验并根除危险 煤矿企业潜藏着的多样危险,关涉着偏广的范畴。这些潜藏着的威胁,也关涉既有的经济状态。为此,经济管控的成效提升,不能脱离这样的危险查验及根治。生产流程以内的人身安全,应被首先注重。把隐患排查关涉的机制,与平常的管控有序衔接;经济管控依循的各项规制,都要拟定查验危险的关联条款。若发觉了隐患及故障,应当审慎去排查,在这以后,明辨细分出来的职员责任,追究关涉的职责。设定出来的任务安排,应当凸显出合理的特性,不能耗费掉偏多的劳动量。有着细化特性的工作职责,应被落实至应有的位置,妥善回避掉安全隐患。煤矿产出这一流程,惯常见到的隐患故障,都拓展了偏重的损失。为规避掉这些潜藏着的威胁,应当经由细化的查验,明辨细微态势下的安全风险。煤矿管控的职员、产出流程特有的负责职员,都应提升原有的安全认知。自觉依循设定好的管控机制,形成最优习惯。杜绝人为特性的多样失误,审慎预防多层级的危险。安全管控能促动收益成效的升高。为此,安全规制依托的新机制,应当带有科学化这一特性,形成有着完备特性的规制体系。依循现代化架构下的检测流程,明辨现场范畴以内的隐患点。科学管控平日以内的生产,促动良性态势下的循环。例如:依照三通一防特有的管控原则,慎重查验场地内的输送设备、规模偏大的机械构件、衔接着的电气构件。对于经由排查,仍然发觉了潜藏隐患的地段,应追查关涉的人员责任。重大故障的查验,要安排专门特性的工程师。经由考核合规以后,才能持证去上岗。 五、结语 煤矿产出这一范畴的企业,渐渐优化了原初的布局架构;煤炭价格的更替及调和,也带有恢复的特性。利用这一时机,助推机制的更替,摸索出适宜特性的管控机制。经济管控密切关涉经济成效,应当建立长时段的管控制度,弥补既有的管控漏洞。在这样的基础上,创设更高层级的生产利润。 作者:刘怀军 单位:焦作煤业集团有限责任公司 煤矿管理论文:现代煤矿安全管理论文 一、煤矿安全管理方法研究 为了及时有效地预测和辨识危险源的存在,应该建立矿井安全监控系统,并采用局域网的反馈功能将井下的安全信息反馈到安全信息指挥中心,并采用一系列技术手段如专家系统和模糊智能系统对安全信息进行判断,从而可以使安全事故得到有效的预防和控制;为了使系统资产和安全资产投入达到最佳效果,计算机技术的引进使安全生产在经济上更加合理,已经成为安全事故预防的保障。同时还要特别注意危险事故的观测,加大力度研究控制和评价重大危险源技术手段,更要加强重大特大危险源的预防和控制技术,预防煤矿火灾和瓦斯爆炸等特大事故的发生。为了达到这一标准,关键在于准确地掌握煤矿事故的特点,这就要指定一个标准,以便确定什么是重大危险源,并及时进行安全评估,及时做出预防方案,消除隐患。 二、煤矿安全管理的解决方案 (一)明确安全生产责任制度 为保证现代煤矿安全管理,企业各级领导和工程人员要认真贯彻各项技术规范,根据相关规定文明管理、文明施工。领导要定期检查安全情况,消除安全隐患的存在。实现安全隐患责任制,就要落实到每一个人,同时与效益相互关联,让人人有责任,人人有动力。同时也要加强对各级工作人员的技术培训,工会、群众的监督作用要充分地发挥出来,尤其是对特殊工种、关键岗位以及容易发生失误的地方要严格监督。所谓责任落实到人就要从企业的第一责任人开始,企业领导要将安全意识强化,严格遵守各项法律法规,认真地落实安全生产工作,而不是只注重经济效益,直至导致严重后果而后悔莫及。 (二)将安全监督管理体制程序化、制度化、法律化 重大伤亡事故和经济损失事件的报告、调查、处理以及分析、评价的过程是处理事件的关键环节,要加强对这些工作的监督和管理。对此需对局、矿两级的安全监督机构的管理进行调成,以加强基层的监督工作。上级煤炭管理部门派出安监人员负责矿务局的安监工作,矿务局负责派出安监人员负责管理煤矿的基层工作,这样程序化的工作更加有利于对煤矿基层工作的监察。对国家重点煤矿进行重点预防,彻底消除安全隐患,而对于一些没有安全生产条件的小煤矿,则要依法关闭,将事故安全隐患从源头上消灭。 (三)建立健全煤矿安全生产保障体系 要完善现代煤矿安全管理系统,就要逐步健全煤矿安全的各项保障体系。一是煤矿安全工作的各项法律、法规保障体系的建立和完善;二是煤炭各行业的安全监督体系的建立与完善;三是现代煤炭行业的安全管理保障体系的建立和完善;四是对各项安全技术的培训要不断完善,还要将各项体系资格认证,与此同时各项技术培训也要逐步走向标准化。借鉴国际惯例,将煤矿安全管理的各项体系健全完善,更加标准正式。 三、结束语 为了防止现代煤炭灾害事故的发生,煤矿的安全管理是关键,现代煤矿存在安全隐患的主要原因主要在于工作人员的违规操作和煤矿生产系统的管理不够合理,所以减少煤矿安全事故的发生,最有效的办法就是加强煤矿管理技术的研究。 作者:张丽 单位:榆次区安全生产监察队 煤矿管理论文:煤矿供电管理论文 一、现阶段煤矿供电现状及存在问题 有一些煤矿供电系统的工作人员技术素质较差,有些工作人员甚至是高低压、电缆水管都分不清。而一些企业的负责人认为只要电机能够旋转,能够生产煤炭就可以;疏于对电源设备的管理,主要表现为对电源设备管理人员的素质要求低,对岗位责任制度和操作规范不落实,从而导致在供电这个安全生产的结点上出现了巨大的管理真空。 二、从技术层面提升矿井安全供电的保障措施 (一)企业必须正确选择供电电源 首先煤炭开采企业为保障自己的供电安全,在选择电源时必须进行充分论证,主要考虑以下因素:电源容量,电力变压器的运行模式和工作环境,传输距离,以及变电站的连接与电源设备的重要组成部分等。煤矿供电设备的安全要求要达标,电源的电力供应达到一级负荷的标准时,能够保障两个电源的供电要求。这才能保障煤炭开采企业安全生产。 (二)构建一个合理的电网结构 合理的电网结构是电网安全运行的基础。合理的电网建设,首先要考虑采用双电源、双回路的设计方案,这样才能够提高供电的可靠性。当一个电路中有故障不能正常运行时,另一回路能承担煤炭企业用电负荷。当一个电路在正常运行,另一个回路需要处于充电状态,作为备用等待。此外,如果主要设备在煤矿井下,必须保障良好的通风,瓦斯抽放泵要做到双回路供电专业化,辅助设备及控制回路应当与主设备有一样的双电源。煤炭开采企业还要针对区域电力系统的特征,调整煤矿开采,对整个系统进行优化,从而达到降低过渡环节和冗余线路,而且严格禁止使用迂回的电源线。此外,煤炭开采企业还要优先考虑分布节点和变电站的设计应与负荷中心接近的原则,尽量减少电力调度的操作半径,同时尽量减少无人值守变电站的建设数量。 (三)提高供电设备的保护装置继电保护装置是供电设备保护装置的主要组成部分。只有完善的保护方案、完善的保护设施,才能提高故障时继电保护的可靠性。地下高压电机和电源变压器的高压控制设备必须加强短路、 过载、欠压脱扣接地情景的保护。煤矿采区变电所、变电站或配电点线,过载、短路、漏电保护装置需要安装低压电动机的控制设备,同时这些设备必须是单相断线。漏电保护器和遥控装置,需要动作可靠系数两相短路电流校验保护装置。保护装置启动时必须的最大容量是煤矿井下电气设备,分销网络应安装过电流和短路保护装置,使用容量最大的三相短路电流校验开关设备和动态分段电缆。熔保险丝要谨慎选择,以避免不断融合的问题出现。针对各个煤矿井下的差异,不同企业应考虑自己的实际情况,适当设计继电保护方案,从而减少故障的影响范围,降低故障排除所需的时间。 三、从管理层面确保煤矿企业供电安全 (一)强化煤矿供电安全观念 煤矿的开采工作中供电设备的运行和维护是极为复杂的工作。因为,供电系统一旦中断,煤矿生产的运行也同时中断,与此同时也会对工人的人身安全产生影响。所以,供电的安全思想必须贯穿到整个企业的整个生产过程中。从领导层面重视供电安全,加强供电安全制度建设,加强供电安全宣传教育,同时责任到人,重视落实。 (二)加大培训力度,提高职工素质 由于煤矿生产的工作人员入职要求不是很高,所以导致很多员工并不具备基本的规范操作和安全保护技能。技术水平较低,人员的流动性较大,这些给安全带来了重大的隐患。所以,通过培训,提升员工的技术水平势在必行。 作者:郭锋 单位:阳城县清源燃气有限公司 煤矿管理论文:煤矿采矿工程安全管理论文 一、安全管理在煤矿采矿工程的具体应用探究 (一)加大安全设施和技术的资金支持 为了实现煤矿采矿工程的安全生产,企业务必要加大技术的投入,研发和引进一些先进的高科技技术,对矿井进行改造规划,设计安全的矿下工作环境。具体来说,首先要完善矿井的设施和装备,从而为之后的技术改进奠定基础;其次,对煤矿采矿技术进行改进和创新,大胆运用新技术,并且在多个采矿工作现场进行试点,保证新技术的推广和使用,增加煤矿采矿工作的安全系数,使得煤矿采矿的安全管理能够更有效率;另外,要对煤矿采矿工程进行科学合理的检测,根据实际的采矿情况来构建一个完整的监控体系,监控的内容包括了煤矿采矿所需要的各种设备、技术参数等等,从而尽可能地避免因为机器设备出现问题而造成的安全事故的出现。 (二)加强安全宣传,规范操作行为 (1)很多煤矿采矿安全事故的发生都是因为人员的疏忽大意,一方面是管理人员对安全管理的不重视,另一方面是现场一线工人在进行操作时过于大意和随意,没有严格按照安全准则上的要求进行操作。因此,煤矿企业务必要增强工作人员的安全意识,使得煤矿采矿人员能在工作的过程中将安全放在第一位,时刻谨记“安全第一”的理念。煤矿企业可以在内部树立具有企业特色的安全文化理念,同时在企业中创设一种安全的氛围,使得员工的安全意识能够在潜移默化中得到强化;还有就是要将安全宣传工作深入到基层,构建系统的安全宣传机制,保证安全知识的普及。总的来说,企业要深入贯彻本质性安全生产机制,制定有效地安全应急措施,提高企业管理人员和一线员工自我控制和自我营救的技能。 (2)煤矿企业要规范现场人员的操作,要根据本企业的具体情况,制定相应的安全管理办法和规则,让安全生产操作有明确和完善的标准,有效地管理员工的安全操作行为。 (三)建立安全责任制,明确个人责任 在煤矿采矿过程中一旦出现了安全事故,便会有人推脱责任,不愿意也不敢承担责任。为了明确各方的责任,减少事故中推脱卸责的现象,煤矿企业务必要建立和完善安全责任制,将工程的责任进行层层分解,使得每个人都有安全的指标。为了更好地落实安全责任制,企业需要和员工签订相应的责任书,保证了安全责任制的有效实施,使得每个人的责任能够更加清晰,因为所有人都承担着自己的责任,因此企业员工在平时的工作中也会注意自己的操作是否规范、正确,从而真正地做好安全管理工作。 (四)采取有效地激励机制 为了改善技术工人流失率高的情况,煤矿企业务必要采取有效的激励机制,通过物质激励和精神激励来留住优秀的技术人员。例如,现在有的企业会以良好的晋升渠道来吸引和留住员工,那么煤矿采矿企业也可以进行借鉴,从而降低流失率。 二、结束语 煤矿采矿工程的安全管理工作需要从实际情况出发,对煤矿采矿工程中的安全问题进行分析和研究,从而找出有效的煤矿采矿安全管理的出路,降低煤矿采矿的安全事故发生率,保证煤矿企业的效益。 作者:陶立荣 单位:贵州浙商矿业集团有限公司 修文县谷堡乡天治煤矿 煤矿管理论文:六法宝管理法煤矿安全管理论文 一、实施背景 1、“六法宝”管理法 “六法宝”管理法包括设备完好保障法、台阶单价激励法、岗位能手塑造法、团队亲和凝聚法、细化管理落实法、优质高效安全法。 2、“六法宝”在安全管理中的应用 (1)设备完好保障法。将区队所有的生产设备按照班组划块挂牌管理,做到“谁的设备,谁维护;谁的责任,谁承担。”每台设备都有责任人,并配备专职班组长,专门抓设备的日常维护,设备出现故障后能快速及时处理,降低了事故率。 (2)台阶单价激励法。根据公司下达的生产计划,规定每班的基本进度和单价,在此基础上,每多掘一排,单价上浮20%,每少掘一排,单价下浮20%,激励机制极大调动了职工的生产积极性。 (3)岗位能手塑造法。开展班组之间的赛安全、赛质量、赛管理、赛技能的劳动竞赛活动,制定严格的考核标准,由跟班队长和班组长根据职工工作实际表现进行考核,月底进行汇总评比,评出当月“最佳综掘机司机、最佳支护工、最佳设备维护工”,进行奖励,营造“比、学、赶、超”的工作氛围,提高职工的技能水平。 (4)团队亲和凝聚法。在职工队伍的管理上,克服以往的以罚代管的局面,实行人性化、亲情化管理,对工作中受批、受处罚、思想情绪不稳定的职工,由跟班队长负责谈心交流、沟通开导,帮助他们放下包袱,踏实工作。 (5)细化管理落实法。为进一步细化生产现场的管理,该队制定了ABC三工动态考核标准,由跟班队长和班组长根据职工的实际现场工作表现进行量化考核,ABC三工分别对应不同的工资待遇,并将每日的考核结果公开,促进了现场安全生产工作的提高。 (6)优质高效安全法。开展班组的工程质量评优竞赛活动,每天每班由工程质量验收员验收,下班验收上班工程质量;其次每7天由技术员及技术副队长组织对各个工作面工程质量进行验收,根据制定的工程质量标准进行考核,结果与当月的工程质量工资挂钩,以工程质量保安全,以安全促进度,做到优质高效安全。 二、“六法宝”实施效果 矿井各区队通过推行“六法宝”管理法,职工工作积极性明显提高。工作进度与工作质量有了显著提高。矿井全年开拓进尺完成计划的139%,产量完成计划的126.9%。生产成本完成计划的80.3%,节支降耗效果显著。全年事故发生率为0,实现了安全零事故的安全理念,矿井实现了安全高效生产,节支降耗,职工薪酬也显著提高。 作者:黄瑞敏 单位:河南永锦能源有限公司云盖山煤矿 煤矿管理论文:煤矿工程基建期安全管理论文 一、煤矿工程基建期安全管理目前存在的问题 (一)煤矿工程基建期安全控制管理不到位 在煤矿工程基建期安全管理中,对人为的行为控制力度不足所造成的事故是十分常见的。诸如:对安全认知问题、安全措施问题以及个人素质问题等,这些因素都严重地影响着煤矿工程基建期的安全生产。 (二)煤矿工程基建期施工与安全不同步 在目前的绝大多数煤矿工程基建期中,安全管理人员仍然存在先施工再进行管理的管理方式,而不是在施工前将安全管理做到位,以至于许多在生产中的安全制度及知识无法及时传达给工作人员,待到安全事故发生时为时已晚,由此造成的人员生命及财产损失是十分严重的。 (三)煤矿工程基建期安全管理制度不完善 安全管理制度不明确所造成的管理方面的问题也是十分常见的。这主要是由于国内诸多煤矿企业都处于一种市场激烈竞争的大环境下,许多煤矿企业为了抢占市场先机而一味地只重视煤矿的产量,对煤矿工程基建期的安全管理方面重视不足。或者是有些企业虽然有工程基建期安全管理部门,但由于企业注重产量远远高于安全管理,以至于安全管理部门形同虚设,无法起到真正的安全管理与监督职责。 (四)煤矿工程基建期施工人员素质问题 施工人员素质低下所造成的问题。现如今由于我国的基本国情所致,越来越多的农村务工人员涌入城市打工队伍中,而这些农村务工人员由于学历问题多数涌入各行业的施工队伍中,这就造成了施工队伍人员素质参差不齐的现象。另外,由于这些施工人员没有接受过正规的安全生产知识培训,以至于在生产过程中对自身的生命安全没有足够的重视,在发生意外事故时不知如何将危险性降至最低,以至于造成自身生命安全隐患。 二、煤矿工程基建期安全管理措施 对于煤矿工程基建期来说,一套完整的安全管理制度措施是十分必要的。因此,煤矿工程基建期工作人员及负责人员经过不断地创新与研究,结合工作中安全管理经验总结出了以下几点具有针对性且可行性较高的安全管理措施,具体内容如下: (一)明确安全管理制度 针对上述企业内部安全管理制度不明确的问题,首先要强化企业内安全管理部门的职责与任务。同时加强安全管理人员对安全管理是所有生产条件的前提这一认知。另外,要让安全管理人员清楚地明白,在企业生产活动中,要将故事防患于萌芽期,那就必须采用安全管理的手段来实现。同时对安全管理人员进行安全管理教育培训,势必要让所有的安全管理人员都认识到生产中不安全因素所造成的危害,使安全管理人员在对施工人员进行生产安排时,可以针对生产中可能会出现的不安全因素做好较为准确的判断,并可以以最快的速度制定出一套安全管理防范措施,避免事故的发生或是将事故的损害降至最低。除此之外,在安全管理中,管理人员内部要制定出一套完善的管理制度以及规范,要求每一个工作人员都必须按照规范执行,如果某个环节出现了问题,则将责任追究到人。以此来约束安全管理人员的工作责任心与态度,强化安全管理的效力。 (二)做好煤矿工程基建期安全控制管理措施 所谓的控制,就是将可能发生的生产事故防患于未然。其主要目的就是为了最大可能地防止事故的发生,以此来确保工程施工人员以及工程施工中财产的安全。另外,相较于其他的安全管理来讲,安全控制管理是其中最为主要的一个环节,它是控制一切未知的事故,也可以说是控制一种动态的因素。例如:在煤矿工程基建期中,人为活动就是一种动态的因素,只有控制了人为活动的规律性,才能有效地控制生产安全,也才能减少事故的发生。 (三)做好生产与安全管理同步性 针对上述诸多企业先生产后管理的问题,最有效地解决方法就是将生产与安全管理同步进行。首先,企业要设立一个专门的安全管理部门,并将该部门所有工作人员的职责分配明确。同时要求安全管理部门负责人员在企业生产中要随时深入生产现场,对现场生产中不安全因素过行及时的管理与纠正,以最大限度保证生产安全。另外,煤矿工程基建期企业负责人要加强对安全管理的重视程度,认真学习国家相关的安全要求,在企业内部形成一种一手抓生产一手抓安全的管理模式。以此来强化安全管理的有效性。 (四)强化施工人员的培训力度 对于目前煤矿工程基建期施工人员的素质问题,首先企业要定期对施工人员进行安全知识的培训,使其掌握安全生产的技术与知识,并了解安全生产对其自身及企业的重要性。其次,企业要加强对施工人员的个人素质培训,强化其内在的安全生产认知,使每个施工人员都能够主动而非被动地将安全生产融入日常生产的每一个环节中。最后,企业要对煤矿工程基建期施工人员进行定期的安全知识测试,没有经过测试的生产施工人员禁止进入施工现场,测试合格人员执行持证上岗工作规范,以此来最大限度确保安全管理的有效性。 三、结语 煤矿工程基建期安全管理对整个工程的施工安全都是十分重要的。因此,在进行安全管理时,首先要找出影响安全管理的内在因素,并根据影响因素有目的性地制定出一系列安全管理措施,以保证煤矿工程基建期安全管理的有效性,以此促进煤矿事业的整体发展,在“新常态”下,更好发挥安全管理在煤炭工程基建期的保驾护航作用。 作者:王文江 单位:中国石化长城能源化工有限公司
建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程中的智能化技术探究 摘要:建筑电气工程的智能化技术是改变传统电气自动化技术的一种改革模式也是一种创新手段,这种智能化的技术能够增加工作人员的工作效率,在节省时间的前提下还能够增强工作质量。能够将人力资源更加合理的进行利用,随着时间的推移,我国建筑智能化发展将会越来越壮大。 关键词:电气工程;智能化;技术应用 引言 随着人民生活水平的提高,人们对建筑住宅等也提出了更高的要求。市场竞争日益激烈,如何在建筑行业中脱颖而出,增强国际和国内市场的竞争力,唯一的出路就是充分将科学技术应用于社会生活中,实现建筑电气工程智能化技术发展。我们不仅要在建筑基础工程上提升水平,更要在建筑电气工程等其他辅助工程中更加完善服务质量,全面智能化,提升市场竞争力。 一、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要性 1、可以简便地控制电气工程自动化模型 在电力系统运行过程中,使用智能技术使控制电气自动化模型能使这个操作过程简化,免去了很多复杂的工作。在电力运行体系中,假如电气工程自动化控制过程中的主要参数出现一丝变化,都有可能对整个电力体系的治理和控制造成困难。可是,智能化技术恰好能处理这一问题,智能化技术在电气工程自动化控制中得到了很好的利用,运用智能化技术不但可以让电力系统的参数越发精准,而且可以有效及时地减少电力故障的发生。 2、增强电力运行体系的整体控制力 在电气工程自动化控制过程中,如果利用智能化技术就能够及时节制电力体系中的有关电力装置和数据,平常我们使用智能化技术来组装电力运行体系控制器来保证电力系统的正常运转。尤其是在针对有关的电力装置实施调控的过程中还可以有用的施展自动化这一特有优点,可以对电力装置中存在的弊端实施必要的警示并且直接反馈信息。 3、确保电气工程自动化各个环节一致 电力体系的正常运转与各个环节的监控和经管是分不开的,经过利用智能化技能,以提高对全部电力运行体系的控制能力。经由过程对智能化技能的运用不只可以有效的提升电力体系的运行效力,并且还可以充分利用高科技,发挥其优点。 4、节能作用 有关智能化技术的优势,我们可以对电气工程进行远程控制操作,这样不仅可以提高整个电力运行系统的控制运行能力,并且可以节省人力、物力,从而达到节约能力资源的目的。 二、建筑电气工程智能化技术应用 在建筑电气工程中,智能化技术主要应用于建筑电气工程的自动化控制、建筑电气设备故障预测分析以及建筑电气设备的优化设计等。所以建筑电气工程的智能化技术应用分析主要包括:智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用;智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用以及智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用等。 1、智能化技术在建筑电气化工程自动控制中的应用 在进行建筑电气工程过程中,不论是照明装置、变压器装置还是其他电器设备的安装,都需要安装自我控制系统和保护系统。这样才能在内部形成保护系统,有效的控制事故的发生,防止突发性的安全事故。在这种保护系统的应用中,我们就可以采用智能化技术,将电气工程中的电气设备等应用GPS定位系统,将其所在的位置进行定位,然后利用计算机传感技术,将电气设备、线路运行以及照明设施等的工作情况、运行状况等传送给计算机系统,技术人员根据电气设备,电路等知识设定系统程序。进而对各种电气的装置形成有效的控制,防范突发事故。再将计算机系统中所收集到的所有信息进行分析对比,形成良好的运行机制。以便于及时发现电气工程中存在的问题,从而能够进行有效的防控。最终实现了对建筑电气工程智能化管理。 2、智能化技术在建筑电气工程事故检测中的应用 将智能化技术应用到建筑电气工程的主要目的,就是使建筑中电气工程中设备的故障的检测更加便利。传统建筑电气工程的故障检测通常是由人力提供的,其浪费了大量人力物力,而且由于人力检测会受到一定专业,经验的限制,在事故检测过程中,容易因为人为因素导致失误,从而增加人们的安全隐患。如果将智能化应用到电气系统中,将会很好的解决这个问题。计算机系统根据电气设备的常规运行情况,进行程序编辑,一旦发生了计算机系统常规程序以外的情况,就可以通过设置警报等形式,通知到管理人或监控人,进而对发生问题的地方实行监控,重点管理。利用好智能化技术,不仅在于每一次事故的检测,同时还可以根据每次传送到电脑的数据,形成智能化故障分析系统,对所有发生问题的部分进行故障分析。电气工程智能化技术的应用,不仅能提前有效的检测故障,而且还可以做到防患于未然,增加建筑电气化工程的稳定性和安全性。 3、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 建筑电气工程是一项重要的建筑工程之一,基础建筑在建设过程中是建筑的主体,而电气工程作为辅助工程,在整个建筑工程项目中同样占有着非常重要的地位。电气工程会随着建筑水平的提高而不断优化,电气工程在设备优化过程中,如果将智能化技术融入到其中,将会使电气设备优化将得到全面高速的发展。在建筑电气工程中,可以考虑将智能化技术的遗传算法和专家系统两者应用到电气设备的优化中。 三、建筑电气工程中智能技术应用注意事项 1、经济 智能化技术在电气安装中的应用带来了技术优势,但是同时考虑到其技术成本,要从经济实用角度对技术进行调整,在保障精准性、可靠性的同时保证经济节约。因此,从建筑电气方案开始设计时就要考虑到智能化技术水准进行调整,参考当前技术水平对方案进行不断优化,应用安全可靠的技术时保障所提供建筑电气产品的合格性、可靠性与质量,通过新型简化系统更好的提供服务,从而达到降低造价、保证质量与保障实用的目标。 2、设计 建筑电气工程的智能化设计要遵循高效实用理念,制定合理目标,循序渐进的实现各项功能。对于设施较为复杂且设计、管理难度较高的建筑,要从方案设计伊始对其局限性、缺陷、功能、性能进行深入探讨,在追求创新、全面、功能齐全先进的同时兼顾质量,避免走上脱离现实的老路。另外,如果设计方案过于高端,还会增大实际施工难度,造成运行支出增多、投资成本加大、资源浪费等诸多后果,还不一定能达到预想结果,所以在应用时一定要坚持经济、实用理念,从建筑电气项目根本需求入手,选用最为合适的设备与技术进行施工,为后续运行、管理提供方便。 3、质量 虽然智能化技术本身在保障质量方面有先天优势,但是技术本身如果存在失误或缺陷,必定会造成严重后果,因此要依靠技术优势之外,对技术应用本身也要保持负责任的心态,做好设计方案的校对、数据的审核,确保每个细节都准确无误。 结束语 综上所述,建筑电气工程中智能化技术的应用可高效完成故障检测,有助于设计优化和自动化控制系统的运行,对于保障电气系统的安全、质量有积极意义,因此值得大力推广运用,但是使用智能化技术的过程中要加以注意,实现多方共赢。 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用分析 【摘要】本文主要围绕着建筑工程智能化技术展开论述,分析了建筑工程智能化技术的应用问题,希望能够为今后建筑工程智能化技术的施工和应用提供借鉴。 【关键词】建筑工程;智能化技术;应用 一、前言 当前,建筑电气工程智能化技术的应用非常广泛,如何提升建筑电气工程智能化技术的应用效果值得关注,因此,要进一步分析建筑工程电气智能化技术。 二、建筑电气工程概述 随着建筑业的发展,居民生活供电、给排水、照明、信息通信和安全防护等方面的要求越来越高,建筑电气工程也得到了很大的进步。同时,由于关联学科的增加,建筑业与其他学科交叉发展,逐渐衍生出一门综合性的技术,即建筑电气技术。建筑电气工程综合了信息技术、控制技术、电子技术和电工技术。当前,建筑电气工程的智能化趋势愈加明显。 以建筑供电系统为例,将微处理器安装在供电系统的高压、低压开关柜的智能断电器中,可以对供电系统的回路状态进行有效测控,使整个供电系统形成网络化布局,以数字化能源系统实现对系统的控制,对供电系统的运行状态进行实时监控和综合管理。建筑物的供电系统已不再是过去的强电设备,而是包含了电子、电工、信息、控制技术的综合性的应用系统。 在建筑电气工程中,约有70%以上的负荷是由电动机作为动力来源,建筑用电对供电系统的要求非常高。在供电设备的运行过程中,可能受到很多的干扰,其工作性能会受到很大的影响,导致建筑物的整体管理存在着很大漏洞。同时,为了满足人们信息通信等服务的需求,建筑电气工程中安装了网络通讯设备,通过对接线处理、防雷处理、布线技术、静电屏蔽等技术措施,保障人们的通信需求。 三、建筑电气工程智能化技术 社会经济在发展,科学技术也在不断的发展,人们对自身生活条件的要求也越来越高,对建筑的各个方面更是提出了更高更严格的要求,尤其是在建筑的电气化工程上。人们不仅要求有足够通畅的电气路线和设备,更是需要更加安全和适用的电气工程。而所谓的“建筑电气工程”主要包括了以下步骤: 首先是安装成套的建筑电柜和控制装备,有利于在整体上控制建筑中的电路;其次是安装电缆线和电线,这一步从整体上对电线分布和光缆的位置进行了规划;然后便是安装变压器以及一些动力装置,并在调试的过程中对出现的问题及时地进行解决和改进,保障施工完成之后的正常使用;这之后是各种细致的安装工作,如接地设置、母线、导管、照明装备等;最后便是施工完成之后的检查和验收,这一步极其重要,要将之前没有发现或改进的问题进行集中的研究处理,保障安全。 建筑电气工程建设随着社会经济的不断发展逐步的开始了更新和变革,开始运用越来越多的新科技和新技术,尤其是智能技术的使用,更是加快了建筑电气工程建设的信息化和科技化步伐。智能化技术就是人工智能技术,是由全球定位系统技术、紧密传感技术和高科技计算机技术相互综合之后的产物,总的来说是属于计算机技能智能化分支。人工智能化系统主要包括语言图像识别系统、处理系统、控制系统和专家系统等各个方面,而在建筑的电气工程建设中,人工智能主要是使用了控制系统,比如在电气电力方面的控制等。 科学合理地使用智能系统有助于自动化的发展,并且可以方便快捷地恢复设备的系统,加强使用装备的自我修护和保护能力。一旦发生了什么事故或者意外,可以及时地进行处理和解决。 四、建筑电气工程的智能化设备和技术的应用分析 1、建筑电气工程的智能化设备 建筑电气工程的智能化系统主要是通过建筑物内部分散安装的中央处理设备和远程处理机等实现的,以总线桥实现信息交换和通信,包括系统设备、系统输入设备和输出设备三种,按照智能化设备的结构方式可以分为以下几类:一是中央处理设备,主要包括中央电脑、显示屏、数字化仪、打印机和操作键盘组成。二是远程处理机,现代建筑一般采用TA6585和TA6711两种型号的远程处理设备,这两种设备与接收处理设备(RPU)的功能基本上是一致的,可以实现对建筑物的实时监控和数据通信。远程处理机也可以通过总线桥直接连接到M7的中央系统中,形成二级控制的专用系统。三是总线桥,总线桥是专门用于二级控制系统通信的处理器,总共有8条通信的线路,其中每一条通信线路可以连接到至少30个区域的控制器。四是控制键和测量元件。控制键主要包括继电器、二通阀和三通阀。由于不同型号的测量元件在流量传感器、湿度传感器、温度传感器、压差传感器等方面有所不同。 2、建筑电气工程的智能化技术的应用 目前,建筑电气工程注重将建筑物环境结构、住户服务、物业管理和智能化系统的结合,在建筑物的优化设计中,为住户提供舒适、安全和便捷的生活和工作环境。建筑电气工程的智能化和自动化要求对整个建筑物系统的给排水、供电、照明、通信、消防、电梯等众多生产生活设备进行实时监测和控制,不仅可以节省大量的人力、物力和财力,还能保证建筑物系统的运行安全。建筑物电气工程的智能化技术应用如下: 第一,远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。同时,为了方便装修和维修工程,接收处理器接口处应预留300%左右的空间。 第二,建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。对于抗干扰能力较弱的电子设备,不应与防雷接地共用,在布线过程中应与防雷接地保持在20m左右,而对抗干扰能力较强的设备,可以适当减小两者的距离,但也不应低于5m。 五、结束语 综上所述,建筑电气工程的智能化施工要采取有效的施工技术,在应用智能化技术的同时,应该明确智能化技术的特点和应用的方法,从而保证技术应用的效果。 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用 摘 要随着人们对于智能电气设备依赖程度的不断增加,人们对于建筑物电气工程的施工情况也予以了越来越高的关注。为了满足人们的需求,建筑单位开始将智能化技术运用到了电气工程施工之中。以智能化技术介绍为切入点,对智能化技术在建筑电气工程应用现状以及应用方式进行分析,并就智能化技术在建筑电气工程中的发展前景进行预估,期望能够为智能化技术在建筑电气工程中的立足与推广提供一定的帮助。 【关键词】应用领域 建筑电气工程 智能化技术 故障诊断 为了提高建筑工程的施工效率,保证工程的施工质量,建筑施工单位都对自身的施工技术进行了优化,并开始将现代化技术引进到了建筑工程的各个项目施工之中,整体应用效果较为理想,尤其是电气工程,在智能化技术运用之后,不仅减少了施工人员的工作量,同时也有效提高了电气施工的技术水平,保证了电气工程的施工质量。 1 智能化技术概述 智能化技术是以信息技术为依托的新型、综合性技术,以GPS定位技术、计算机技术以及精密传感技术的应用为主。智能化技术具有诸多优势,不仅能够代替人工进行危险性操作,提供工程施工安全性,同时机械自动化的操作,也切实提升了工程的施工进度,无论是在工程施工故障排除方面,还是在工程施工精度提升方面都发挥出了极大的作用。在市场竞争日益激烈的今天,该项技术的运用优势更加明显,已经被应用到了各个领域之中。 2 智能化技术在建筑电气工程的运用现状 2.1 智能化技术的应用范围较窄 由于建筑单位技术能力以及其他客观因素的限制,智能化技术只在部分领域得到了运用,像发动机以及电动机等等,但在其他建筑电气工程领域中,还是没有得到全面的应用,与生活化领域相比,应用范围较窄。因此可以判断出,智能化技术在建筑电气工程中的应用还处于初级阶段,发展空间较大。 2.2 智能化技术运用水平有待提高 虽然智能化技术的应用范围还没有达到全面普及的程度,但也得到了一定的发展,对建筑电气工程的施工起到了较为积极的作用。但如上一问题所述,目前在建筑电气工程中,智能化技术还处于低级水平,所以智能化技术还没有与工程各个项目达到融合的效果,在很多领域中,该项技术还处于理论阶段,整体实践运用水平相对较低。 3 建筑电气工程中,智能化技术的运用 3.1 在电气自动化控制中的运用 建筑物中的电气工程都需要24小时连续运作,单纯依靠人工无法适应这种强度的工作,必须要使用智能化技术建立自动保护系统以及控制系统,如果电气系统出现故障,系统会自动对故障进行控制与保护,避免出现严重后果。一方面要通过定位功能,对电气工程所有的电气设备装置配件以及线路位置进行确定;一方面要运用传感技术将电气工程各项运行情况上传到电脑终端,使相关人员能够及时对运行数据进行收集;另一方面计算机系统会通过电路、电机设备以及电磁场等方面的信息,对采集的数据进行科学的评估,从而按照上传的数据值对整体工程进行有效控制,实现智能化控制。 3.2 在电气故障诊断中的运用 电气工程场长期运行过程,难免会出现设备故障以及线路故障等方面的问题,对用户使用造成影响,而且如果没有及时对此进行修补,就会增加重大事故的发生机率,出现电气工程大面积瘫痪的情况。传统的故障断定手段不仅程序较为繁琐,而且需要大量的检测时间,其故障检测准确率也无法保障。而智能化技术的运用,可以有效改善传统检测工作中存在的缺陷,通过系统对电气工程进行精确的分析,在短时间内准确找到故障的发生位置,以及故障的发生原因,便于技术人员及时对故障进行排除。 3.3 在电气设备优化设计中的运用 在使用智能化技术对电气自动化设备设计进行优化时,通常会使用专家系统与遗传算法两种智能化技术。技术人员会利用遗传算法对生物遗传进行模仿的特点,对系统中的生化规律进行摸索,从而准确找到系统中存在的问题,并及时对其采取相应的优化措施。为了保证设备的优化质量,技术人员会将专家系统与遗传算法有机结合在一起,同时使用。 目前技术人员还研发出了模糊逻辑以及神经网络两种新的设备优化方式。基于物理方法的模糊逻辑,以及基于计算机算法的神经网络,打破了传统网络运算速度的束缚,能够设备优化效率得到了显著的提高。 4 智能化技术在建筑电气工程中的发展前景 通过对目前建筑电气工程中智能化技术应用现状的分析,我们推测出智能化技术在建筑电气工程中会拥有十分广阔的应用空间,预计今后智能化技术会向着两个方向进行发展: (1)智能化技术的应用范围会逐渐扩大。随着智能化技术在建筑电气工程中应用的不断深入,目前存在的智能化技术运用水平较低、应用领域范围较小等方面的问题都会得到显著的改善。智能化技术的运用水平会由原来的初级阶段逐步进行提升,运用领域也会逐渐得到扩充,建筑电气工程的施工情况也会随之得到改善。 (2)智能化技术的理论部分会与实践部分有机结合在一起。虽然国内电气工程智能化技术的理论研究水平较高,但实践水平始终没有得到显著的提升。现在行业专家已经认识到了这一问题,并开始对外国先进经验进行了借鉴,正在积极探索一条理论与实践有机结合的途径,相信不久的将来,这一目标必然能够达成,智能化技术会有效带动建筑电气工程的发展。 5 结束语 虽然目前建筑电气工程智能化技术的优势与功能还没有被完全挖掘出来,在运用水平方面以及运用领域方面还存在着一定的局限,但仍然在建筑电气工程中发挥着极大的作用,能够有效降低工程人员的工作强度,提高电气工程的维护水平以及故障排查效率,进而有效提高电气工程的整体运行质量,为广大用户带来更加稳定、安全的用电体验。希望通过本文的论述,能够为建筑电气工程智能化技术的应用与发展带来一定的启示。 作者简介 韩思宇(1995-),男,黑龙江省哈尔滨市人。在读本科。 作者单位 黑龙江工业学院 黑龙江省鸡西市 158100 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用分析 摘 要:近年来,随着人们生活质量水平的不断提升,建筑工程规模不断扩大。在建筑施工中,电气工程作为极为重要的施工环节,受到广泛的关注。所谓的电气工程,主要是对电缆线路、电气设备的配备安装。将计算机等先进技术应用在建筑工程中,能够有效的收集、分析和处理各类信息,促进建筑智能化的实现,使工作效率大幅提高,其意义重大。本文主要围绕建筑电气工程的智能化技术的发展意义,简要分析了电气智能化系统技术特点和技术的应用情况,希望能够进一步提升建筑电气工程的智能化技术水平。 关键词:建筑电气;智能化技术;应用 近年来,我国不断提高的社会经济水平促进了建筑工程规模的不断扩大,各类技术应用在建筑工程中日趋成熟。在工程的施工中,电气工程的智能化技术逐渐被广泛应用,智能化技术进一步提高了建筑的电气工程水平。智能化技术的广泛应用使施工人员的劳动量大幅降低,使施工操作更加精确,使工程进度不断加快进一步降低了施工成本。 一、建筑电气工程的智能化技术应用对现代建筑发展的意义 随着建筑电气工程的不断发展,人们对电气工程的质量要求也不断提高,为了提高建筑工程的品质,各种新技术在电气工程的应用也越来越广泛。智能化技术以其节约、环保、安全、智能的特点在建筑电气工程中应用广泛,智能化技术又叫人工智能技术,是综合了精密传感技术、 GPS 定位技术以及计算机技术的一种新兴应用技术。智能化技术主要应用在控制方面,例如电气控制等。主要系统包括自动控制系统、图像、语言识别系统、语言处理系统以及专家系统等。在建筑电气工程中应用智能化技术,可以提升建筑电气工工程的整体质量水平。一方面建筑电气工程的智能化技术的应用,可以实现对建筑物的整体管理和控制。 通过对建筑的电气工程进行实时监控,对建筑电气工程的运行情况及存在的问题进行分析,提高工程或系统装置等的整体可靠程度。而且能够帮助电气装置或者设备等实现自动化运行控制管理等内容,提高操作速度以及操作精准度,提高工程的可靠程度;另一方面可以有效地减少人工操作量、降低成本。另外建筑电气工程的智能化技术应用为人们提供了生活生产所需的水、天然气、电、湿度、温度等能源资源的需求,为人们的生产生活提供便利。同时,通过电子计算机的通信网络实现信息的实时共享,提高了建筑物的安全性,保障了人们生命和财产安全。如自动化的自动排烟设备、灭火设备、消防电梯、事故照明等,能在事故发生之后自动进行报警或者处理,减少了人员伤亡和财产的损失。 二、建筑电气设计原则以及建筑电气智能化系统技术特点 1、建筑电气设计原则。在建筑电气设计中,设计原则主要包括:经济、节约、效益原则,根据相关规范以及要求,从建筑工程实际配电方式、用电负荷以及变压器容量等用电情况出发,在不断整合整个建筑工程成本、效益、经济的同时,根据建筑工程给排水、动力、暖通等实际情况进行设计规划。在这个过程中,电气工程设计主要包括:电力负荷情况、建筑电压等级、供电电源、配电系统、设备配置、接地防雷保护、电气照明以及变电站选定等。在建筑电气工程规划、设计合理时,质量工程才能得到保障。其中,建筑电力负荷情况作为整个电气工程的重要载体,对整个建筑工程正常运行具有重要作用;配电系统以及电气设备选择作为整个电气工程的优秀,它是供电系统和建筑工程的重要内容;供电电源以及变电站位置确定则是整个电气工程的关键部分,接地防雷保护是整个建筑电气工程顺利运行的保障。另外,电气照明系统在建筑电气功能保护中,由于非常贴近居民生活,因此,电气照明合理设计逐渐成为建筑电气工程经济节能的重要目标。 2、建筑电气智能化系统技术特点。在智能化和建筑电气联合应用中,实现了建筑电气智能化系统,和传统建筑电气系统比较,具有明显的技术、工艺创新,它能在有限的能源利用中,达到安全监管、集中控制的目标。从技术领域来看,传统技术和现代技术相比,最大的不同点在于电气智能化体系,它将传统建筑逐渐分离成控制信息、电气设备以及各类子系统,再利用计算机网络系统逐渐形成统一协调、相互联系的整体性网络,从而实现控制信息和当代建筑电气管理、任务、资源共享重组。由于能源消耗较大,占整个当代建筑总能耗的45%左右,它在满足居民对工作环境、生活空间要求时,大量应用当代智能化技术方法、手段,从而在技术方法上最大限度的降低能源消耗;它可以根据建筑电气工程不同的环境以及实际要求,设定不同形式的运行方案,通过不同形式的建筑电气自动化控制方式,实现节能降耗的要求。 三、建筑电气工程的智能化技术的应用 1、智能技术在建筑电气自动化控制中的应用。一是智能化技术在电气设备中的应用,在电气化的领域中,电气化的操作是一个复杂的工作。因为它涉及的领域较多,需要高素质的人员才能进行控制。同时还要通过控制人员具备高度的责任感,来确保操作的良好进行;二是电气控制中人工智能的有效应用,电气控制在整个的建筑电气工程中间是关键的一个环节,实现电气控制的智能化就可以提高工作的效率、加快工程的进程、提高工程的质量、降低工程的成本。在电气工程中,我们的电气工程需要自我保护,我们通过将GPS的定位系统安装在里面来确定电气控制的线路。一旦出现问题,我们的计算机智能系统就会自动的传送出运行状况,然后对传出的数据进行分析,最后进行智能化的电气控制。 2、远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。 3、建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。 4、电气照明系统。智能电气照明成为目前建筑电气工程智能化工作的重要内容,电气照明系统可以从灯具、光源和照明控制系统三个方面进行努力。通过新型的采光材料和方法,可以充分利用自然光,能够减少电能的消耗。建筑的电气照明控制应包括现场控制、集中控制、照明控制、火灾控制等。所谓集中控制,即应设置一个中央监控照明系统,将电气照明信息进行收集,为设备的运行和维护提供依据。在建筑的电气照明系统中,可以在卫生间和楼梯通道处设置声控或红外控制的灯具,不仅能够方便住户的照明,还能节约电能。 四、结束语 在当今建筑行业发展中,建筑电气工程智能化已经成为发展的必然趋势,严重影响着电力系统的发展。所以,在实际应用中,需要按照电气工程设计原则、意义以及各种技术要求,对国内外先进技术经验进行不断整合,进一步完善和提升我国建筑电气工程智能化技术应用,使经济效益和社会效益有效提高。 建筑电气智能化技术研究:探究建筑电气工程的智能化技术应用 摘 要:建筑电气工程是一种和各种电气设备、照明设置和线路电缆有关的技术工程。计算机智能化中包含了智能化技术,在对建筑电气工程智能化技术应用的探究中起到重要作用。文章首先解释了建筑电气工程和智能化技术的含义,然后介绍了智能化技术在建筑工程上的应用,最后探究了在应用过程中存在的问题,并给出了解决方案。 关键词:建筑电气工程;智能化;技术应用 1.建筑电气工程和智能化技术概述 1.1建筑电气工程 伴随着现代社会科技的迅猛发展,智能化技术在电气工程中的普遍应用使得对建筑电气工程的要求越来越严格,要想保证智能化建筑高质量运转,一定要有电气技术的支持,其涉及到了很多种类的电气、电子设备,规格和功能作用也各不相同。建筑电气工程施工包含的工序十分复杂,具体有安装控制装置、安装电缆桥架及架上电缆、安装变压器、安装照明配电装置、安装发电装置,安装发电机组,开关插座接地装置等。安装成功之后,对整个装置进行试运行并对出现的错误进行改正、验收。 1.2智能化技术 所谓的人工智能技术又称为智能化技术,智能技术是GPS 技术、计算机技术等技术的综合体。智能化技术的优秀是利用对图像、语言等要素的识别,比如用语言处理、识别系统,用图像和文字分析系统以及专家系统等。随着时代的发展,智能技术加入了仿生学、自动控制、语言学等新的理论,逐渐构成了一个更加完整的系统。智能化技术不但提高了智能技术的稳定性,而且提高了它的运转速度,提高了经济效益,加强了它的系统性能。 2.智能化技术在建筑电气工程中的应用 智能化技术已经普遍的应用到建筑电气工程中,建筑电气工程中使用的智能化技术的应用主要有对建筑电气工程进行自动化控制、对建筑电气设备的故障进行有效的预测分析,另外还有对建筑电气设备的优化改进设计等。 2.1智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用 在电气工程的自动化控制中,需要对电气设备进行定位,通过GPS 定位系统全面监控各种电气设备、线路的工作状况。计算机系统和技术人员将传感器技术传送出的运行数据进行分析,达到高效控制电气设备的目的,保证用电安全,实现了智能化的电气控制。 2.2智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 系统的智能化检测可以检测出在控制中出现的故障。电气设备发生故障时,诊断不及时或不准确都会引发严重的损失,传统的检测方法耗费大量人力物力,不仅浪费时间而且准确率低。将智能化技术应用在在电力系统中,利用计算机技术监控电气设备的运行情况,形成智能化故障分析系统。通常采用模糊网络、神经网络和专家系统等方法进行故障分析,增加稳定性和安全性。 2.3智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 近年来,电气工程在建筑中的应用不断增加,为了使电气设备优化得到快速发展,可以采用智能化技术对电气设备进行优化设计。提高建筑电气工程的电气设备的优化通常是结合了遗传算法和专家系统这两种方法。除此之外,还可以考虑运用模糊逻辑,利用物理方法进行设备的优化,另外对设备进行更高层次的优化还可使用神经网络的办法,提高运算速度。 3.建筑电气工程智能化技术存在的问题及解决方案 3.1智能化整体水平较低 目前我国建筑和电气领域发展速度很快,智能化技术在各个领域的发展日渐成熟,在建筑电气工程领域的发展也初具规模。但是仍处于未完全成熟阶段,经验匮乏,理论和实践不能做到很好的结合,需要深入探讨。 3.2智能化应用领域狭窄 当前,智能化技术在建筑电气工程中的应用只在电动机和发动机等部分领域有所发展,但其他生活化的领域内未实现全方位的应用。因此,目前我国智能化技术应用范围相对狭窄,还处在初始阶段,需要进一步提高。 3.3智能化缺乏创新 当今时代是不断发展的,创新在新技术的应用、进步和发展中起到重要作用。我国的建筑电气智能化的实践相对于理论研究而言是不成熟的。但是,问题在我国的智能化技术的实践中频频出现,创新不足,所以我们在今后发展过程中更要加强创新。 针对以上智能化技术存在的问题,为了使建筑电气工程智能化技术得到更好的发展,我们需要提出有效的解决方案。首先要扩大智能化适用的范畴,其次我们应该把智能化理论应用到实践中去,还要加强对智能化技术的创新和改革。 4.结束语 我国建筑电气智能化正处于初始阶段,各方面发展尚未成熟,在现代化建筑电气工程中,为顺应时展需要运用智能化技术,并且要不断发展创新,扩大其应用领域,将理论与实践相结合,提高我国建筑电气发展水平,提高竞争力,满足人们各方面需求。
城市轨道交通供电设计探讨:浅谈城市轨道交通供电设计 摘要:进入二十一世纪以来,随着国家经济的飞速发展和城市化进程的加快,城市轨道交通也进入大发展时期。轨道交通配电作为轨道交通的重要构成部分,起着非常重要的作用。 关键词:电源;电力监控;动照 城市轨道交通作为城市公共交通系统的一个重要组成部分,目前有地铁、轻轨、有轨电车以及悬浮列车等多种类型,号称“城市交通的主动脉”。 它具有节能、省地、全天候、运量大、安全等特点,属绿色环保交通体系,符合我国可持续发展的原则,特别适应于大中城市。 一、外部电源及主变电所 目前国内城市轨道交通的供电方式主要有两种类型:集中供电方式和分散供电方式。 当采用分散供电方式时,各牵引变电所、降压变电所分别由既有电网就近引两路相互独立的35kv或10kv电源供电,轨道交通不设主变电所。采用集中供电方式时,设主变电所,从电网引入的电源少、接入电源的电压等级高、一般不涉及城乡电网变电所改造、由城乡电网引至城市轨道交通主变电所的电缆径路数量少、电源可靠性高、电源工程实施方便、使轨道交通自成供电系统、由于受电电压高,受城乡电网其它用户故障影响较少、运营管理方便,产生的高次谐波注入电网影响相对较少。 二、中压供电网络的构成及电压等级 根据接线形式的不同,中压网络有两种基本构成形式:一种是把全线的车站变电所划分成几个供电分区,每个分区通过最靠近主变电所(或电源开闭所)的车站从主变电所(或电源开闭所)引入两路电源,分区内的各车站变电所以环网形式连接;另一种是把两个相邻车站的变电所为一组,两个车站各从上级变电所取得一路主电源,从相邻站得到另一路电源。 根据网络功能的不同,为牵引变电所供电的中压网络可称为牵引网络;为降压变电所供电的网络可称为动力照明网络。 三、牵引网方式的选择 我国目前城市轨道交通的牵引网受流方式分为两种,一种是接触轨受流,另一种是架空接触网受流,接触轨受流方式又分为dc750v与dc1500v两种情况。 这两种相比较接触轨系统景观效果好,系统维护管理方便,但投资较大,且适应行车速度较低,在遇紧急情况时,存在一定的人身安全隐患。架空接触网系统技术成熟,投资小,适应行车速度较高,安全可靠性高。 四、牵引变电所分布方案 正线牵引变电所的数量、位置及容量,需根据线路平纵断面资料、行车组织方案、车辆编组及负荷情况,通过牵引供电计算确定,牵引变电所之间采用双边供电,以提高供电质量和节省能源。 五、电力监控系统 电力监控系统是由设置在控制中心的主站监控系统、设置在各种变电所内的综合自动化子系统以及联系二者的传输通道及供电车间复示终端构成,系统采用计算机型监控装置,结构形式为1:n点对点结构形式。 (1)主站——设在控制中心内的主站监控系统。(2)被控站——设在主变电所、牵引降压混合所、牵引变电所、降压变电所等内的综合自动化系统。(3)传输通道——利用通信专业提供的数据传输通道。(4)供电车间复示终端——通过调度系统转发信息监视全线供电系统设备的运行情况。 各线分设电力监控系统,对本线的主变电所、牵引降压混合变电所、降压变电所、牵引网等主要供电设施的运行状态及杂散电流的相关参数进行实时监视、控制、数据采集及处理,在控制中心集中实现供电设备的自动化调度管理,以确保牵引供电系统和各线的电力变配电系统安全可靠和经济运行。 六、接触网系统 接触网系统是向电动车组提供电能且无备用的供电设备,接触网研究和设计的原则应满足行车速度、提高技术经济性能、实现运行安全可靠要求。 七、动力照明系统 1、降压变电所 车站可根据用电负荷的分布,在负荷集中的一侧设降压变电所,并与牵引变电所合建为混合变电所。车辆段、控制中心根据用电负荷的分布,设置室内降压变电所为用电负荷供电。 2、动力照明 (1)负荷等级划分。1)一级负荷。通信、信号、应急照明、消防设备、事故风机、防灾报警设备、计算机系统、重要排水泵、自动售检票设备、疏散用自动扶梯及垂直电梯、自动报警系统设备等。2)二级负荷。站台站厅公共区照明、附属房间照明、普通风机、一般给排水泵、自动扶梯、电梯、排污泵等。3)三级负荷。空调机、电热设备、广告照明、清扫及维修机械、锅炉设备等。 一级负荷应由双电源双回线路供电,在供电系统某些部分发生故障时也要保证对其供电。 二级负荷平时由变电所任意一段一、二级负荷母线供电。 三级负荷平时由一路电源供电,当只有一路电源时,应及时从电网中切除。 (2)动力照明配电及控制方式。1)动力设备配电及控制方式。动力设备主要采用放射式配电,部分容量较小、相对集中的二、三级负荷可采用树干式供电。重要一级负荷如信号、通信、车站综控室设备、变电所自用电、自动售检票、消防泵等直接由降压所采用双电源供电至设备末端。 动力设备控制方式:消防设备采用就地控制、车站控制室控制、控制中心远程控制三级控制方式;其它动力设备根据具体工艺流程的需要采用就地控制、车站控制室控制、自动控制等三种方式。2)照明设备配电及控制方式。车站照明按功能分为一般照明、应急照明(兼值班照明)、广告照明、标示照明、设备管理用房照明、安全照明等,其配电方式采用放射式与树干式相结合的方式。 应急照明及疏散诱导指示照明采用eps集中供电,容量满足90分钟供电的需要;车站一般照明光源以日光灯为主,公共场所的灯具选择应以建筑形式相配合;车辆段、停车场等室外场所采用弯灯及投光灯铁塔照明。 照明控制方式:附属房屋照明灯具采用就地控制方式;公共区一般照明采用智能照明控制系统控制;应急照明由防灾自动报警控制。 (3)综合接地系统。各车站均设置综合接地网,以满足牵引变供电设备、车站机电设备、通信信号等信息设备、给排水管及其它接地的要求,接地电阻一般情况下不大于1ω。对于地上车站综合接地网尽量利用建筑基础内的自然接地体,若不能满足设计要求时应敷设人工接地体。 为保证供电系统运行可靠,必须有一个合理的供电方案,使性能价格比合理,操作方便,建设标准适中,机电设备等大部分采用国内技术成熟的产品,有效地控制了投资,国民经济效益显著。 城市轨道交通供电设计探讨:城市轨道交通供电系统设计方法 摘要:随着社会的进步和经济的迅猛增长,城市交通建设也随之快速发展起来。城市轨道交通作为新型便捷的交通工具,已日益发展成为城市交通的重要组成部分。轨道交通供电系统作为维持轨道交通运行的关键环节,理应受到更多的重视与关注。在各个城市的交通系统中,轨道交通的快速、便捷、投资省等多方面优势使得其发展迅速,对于提高人们的生活水平发挥了重要的作用。对城市轨道交通供电系统的设计方法进行了探讨与研究,为优化轨道交通的建设与发展提供参考。 关键词:城市轨道交通;供电系统;设计方法 引言 在经济科技水平迅速发展与进步的今天,人们的生活水平也在不断提高,对交通的需求越来越大,城市轨道交通的出现和发展无疑是缓解城市交通紧张状况的关键。城市轨道交通对于人们的生活有着重要的意义与作用,需要相关人员重视它的建设与发展。本文对城市轨道交通供电系统的设计方法进行了简要分析与探讨,通过对以往轨道交通系统设计经验的总结,以及对设计要求与规范的理解,进一步探讨轨道交通设计的基础内容以及相关条件和要求。 1城市轨道交通发展以及供电系统设计概况 1.1城市轨道交通发展的现状 随着社会的进步与发展,对交通的需求越来越大,为了更好地解决交通不便的问题,一些城市正在大力发展城市轨道交通建设。城市轨道交通是缓解城市公共交通压力的关键环节,尤其其自身的独有优势,不仅具有节能、便捷、环保、安全以及运输能力强的优点,而且符合环保出行和可持续发展的战略要求,因此十分适用于现今城市的发展需求。我国的城市轨道交通建设已迎来了发展的黄金时期,目前有大约30多个城市正在规划或者已经实施了轨道交通的建设工作。尤其是北京、上海等发展比较快的城市,都在大力发展城市轨道交通建设。城市轨道交通具有较多的种类,按其用途的差异可分为多种类别。我国城市轨道交通建设的特点是多城市同步展开,发展势头较猛,且轨道交通更加多元化,如上海、大连、天津等多个城市已经构建了轻轨交通系统。截至2014年,中国大陆已经建成并通车运行的城市轨道交通线路合计超过1700km。根据规划,到2020年,全国将有近50个大中城市拥有城市轨道交通,总里程超过7000km,更多的现代化大都市将不断地加入到城市轨道建设中来。 1.2城市轨道交通供电系统简介 供电系统是城市轨道交通的基础,同时也是较为关键的环节,因此在轨道交通建设的前期要给予足够的重视。随着我国城市轨道交通建设的繁荣与发展,相关的设计水平与施工技术也得到了较快的发展,供电系统的设计方案与理论以及相关的处理软件工具也更加科学合理,在轨道交通设计过程中起到了较好的促进作用。然而目前的许多方法大多只适合轨道交通供电系统的初始规划设计以及方案设计过程中。通过对城市轨道交通工程建设前期准备的探索以及相关供电系统设计等内容的深入研究,并结合轨道交通供电系统的分析,对供电系统设计方法有了更多的了解与深入的归纳,从而构建了一套科学合理的设计方法,能够较好地完成现今轨道交通供电系统设计的前期准备以及相关设计工作。 2城市轨道交通供电系统设计前的准备工作 2.1轨道交通供电系统设计的基本任务 轨道交通设计的前期,也就是轨道交通建议书编制以及工程可行性研究报告编制的过程中,最主要的目标是项目立项的实施可行性与必要性的研究。在轨道交通设计以及建设期间,供电系统的设计与实施是整个轨道交通建设的一部分,供电系统设计的最初目标是针对整体轨道交通的电负荷需求进行估计预算工作,然后结合具体技术方法以及经济这两个方面找到科学合理且切实可行的电源方案以及系统设计方案,使其作为供电系统设计的根本依据,并能够将供电系统中的子项目工程预算大致推算出来。在轨道交通建设的前期阶段,供电系统的设计方案可以大致分为以下几种类型:一是外部电源与变电站的设计方案;二是中压网站的电压等级以及主线方案;三是牵引供电制式和牵引网的根本形式;四是全线降压变电所以及牵引变电所的设置方案。从目前的轨道交通发展状况来看,根据供电系统的不同环节进行分项评估和预算,在整个工程可行性研究阶段,不需要将全部的工程量清单都列出来,主要任务是将变电工程、电缆工程以及牵引变电所工程相应的工程量清单列出即可。 2.2轨道交通供电系统涉及的前期设计条件 在城市轨道交通供电系统设计的初始阶段,供电系统设计团队需要收集和具备大量的资料与资源,例如交通线路资料以及城市车辆资料等,这些资料能够更好地帮助供电系统设计工作的展开,为接下来的设计工作提供科学合理的依据。如果出现一些较为特殊的状况,例如某些重要的专业资料不能够获取到,供电系统设计人员可以将与之相似的工程资料作为参照。在验算过程中,参与这个环节的设计人员借助用电负荷以及电压水平进行验算。 2.3估算用电负荷 城市轨道交通用电负荷大致的构成内容包括车辆牵引负荷、系统负荷以及控制中心等。其中的列车牵引负荷在很大程度上与列车型号以及供电系统设计的承载运输量有关。结合相关情况来看,商业通信、BAS、AFC以及信号综合监控等方面均是对用电负荷造成一定影响的因素。从现有的城市轨道交通设计方案研究与设计经验总结来看,轨道交通的两个车站之间的距离大多在1~2km的范围内,部分区域较大的郊区站与站之间的间隔可扩大到2~3km,从总体上来讲,轨道交通对电力的要求较为平稳。 3城市轨道交通供电系统的设计方法研究 3.1供电系统中外部电源以及主变电所的设计 城市轨道交通的运行需要较为强大的电源作为支撑,在正常情况下用电负荷大多是一级负荷。一般运量较大的轨道交通所需的电功率以及与之对应的用电负荷需求很少被我们关注,因此大多没有被划分到城市用电的整体计划中。现今供电系统所遇到的最大难题,便是怎样借助技术经济规划好电源设计方案,然后从集中供电或者分散供电两种方式中选择一个较为科学合理的方式,或者将两种方式相结合进行设计。城市轨道交通在进行主变电站设计的过程中,需要依据两方面的内容:首先,要把城市轨道的中心点当作基点,再沿线路进行延伸,使得轨道交通线网电源资源能够得到一定的共享。其次,是主变电站的供电范围,每个主变电站之间的距离在大运量的线路要<15km,中运量应该<20km,小运量应该在25km以内。 3.2直流牵引供电系统的设计方法 在轨道交通供电系统设计中,设计人员要能够对供电系统有全面的把握,如牵引供电制式设置方案以及牵引变电所设置方案等。根据GB50157—2013《地铁设计规范》、GB/T3317—2006《电力机车通用技术条件》等的有关规定,直流牵引供电变电式分为DC750V以及DC1500V两种,其中后者在经济以及技术方面都占有较大的优势。因此,在城市轨道交通建设中提倡选择DC1500V供电制式。结合我国的现状来看,直流牵引供电系统大致包括了牵引网供电以及走行轨回流方式,而牵引网又分为架空接触网和接触网两种。地面和高架线路方面主要分为柔性架空接触网和接触网两种。在设计时,应当根据行车专业所提供的最大运输能力来确定牵引变电所的设置方案和整流机组容量。供电系统设计人员要能够按照轨道交通所负担的运输量,来具体设计牵引变电所方案与整流机组容量。 3.3中压网络的设计 在进行城市轨道交通供电系统设计的过程中,对直流牵引供电系统电压水平的计算,设计人员要能够根据列车运行图展开合理的运算,从而构建出等效线路模型,该环节需要专业间的配合才能更好地进行。在开始的分析过程中,设计人员要通过基础的公式展开验算工作,对牵引网的电压水平以及钢轨电位进行估测预算,以便于对接下来的设计进行判断,并满足相关规范要求。在最初的分析研究过程中,供电网系统设计要能够充分地将中压网络的电压等级以及主接线两者进行划分。 4结语 城市轨道交通对于城市的发展和建设有着重要的意义,也是推动社会进步发展,提高人们生活水平的重要内容。轨道交通供电系统作为城市轨道交通建设的关键环节,需要有完整的、系统的、科学合理且能够满足建设需求的供电系统设计方案作为支撑。因此,需要对城市轨道交通供电系统的设计方法给予更多的重视与研究,为优化城市的交通系统做好准备,以更好地推动城市轨道交通的建设与发展。 作者:吴凡 单位:厦门轨道交通集团有限公司 城市轨道交通供电设计探讨:城市轨道交通供电系统的设计及应用 摘 要:对于城市轨道交通的供电系统,在前期阶段的研究相当重要,本着设计和理论实践相结合的原则,研究适用于城市轨道交通供电系统的设计方法,能够满足城市轨道交通的供电系统的运行,同时也是有利于日后城市轨道交通设计的科学设计理念。 关键词:城市轨道交通;供电系统;中压电压 我国的经济建设规模不断扩大,带动了城市轨道交通建设也获得了快速的发展渠道。当前,各大城市都在部署或者已经开建各类城市轨道交通,特大城市的城市轨道交通已经进入了智能化网络化的发展时代。因此做好供电系统的设计工作,是发展城市轨道交通建设的动力和源泉。供电系统为城市轨道交通提供了源源不断的运营动力,电能是设备运行的唯一的能源,因此要保证城市轨道交通的安全运行,必须在服务水平、科学性和安全可靠性上下功夫,经过前期关于城市轨道交通的供电系统的研究,已经形成了适用于城市轨道交通供电系统的较为有效的设计理念和方法[1]。 1 城市轨道交通供电系统的设计任务 (1)现代项目管理理论中关于城市轨道交通的前期建设的程序设计、规划运营等,包含了项目的城市轨道交通网络规划可行性研究,城市轨道交通供电网络设计需要的资金支持以及筹措的方案等。具体的内容包括:对城市电网以及电源引入进行初步的调查,对供电系统方案进行初步的确定,对供电制式进行方案的初步设计,对车辆选型、供电牵引等进行去顶,估算供电系统的工程建设的投资,将分部分项的工程投资的估算精度加以控制。最终形成的供电系统的可行性研究报告中,关于供电系统的任务的描述是:确定城市轨道交通供电系统、外部电源、牵引供电方案、PSCADA等关系;电流腐蚀防护、接地计划等。关于工程的,是施工范围包含了电缆工程、变电所、牵引变电所、降压变电所、接触网等,关于供电系统的项目投资共算的误差率不能超过10%[2]。 (2)供电系统的前期设计阶段,根据供电系统设计的基本资料,对线路、行车、车辆等基本条件加以筹划。例如控制中心、车站、区间等关于城市轨道交通的建筑物,以及动力照明负荷等的估算。 2 城市轨道交通供电系统用电负荷估算 (1)对垒车的车辆的牵引负荷以及系统的设计运输能力进行估算,得到的牵引的负荷的年用电量的计算公式为: G为单列机车的总重,N为日发车对数,T为年运行365天。L为机车运行里程。 不同的列车的运行线路包含了列车的牵引用电和辅助设备的用电,参考了既有线路运行的经验,将数据进行测试和积累,得到了关于列车的牵引设备用电设备的取值[3]。 (2)对动力照明符合的年用电量的计算,关于车站的动力负荷和照明负荷的低压电力的负荷,包含了通信、信号、监控等动力负荷数值,包括通风、排水、扶梯、AFC等。车站的公共其余的照明和附属的用房的照明在设计上根据运营的高峰和非高峰的实践,将灯具的数量进行了选择,开启后,办公管理房建的照明基本全部进入工作状态,设备房建中的照明没有开启。专业的电源以最大运行的状态进入了运行的前期阶段,达到了满载,设备的启动时间和运行错开后,设备的工况模式进入了一个合理的系数状态,能够将全线的年需要用电量的合理系数进行估算,从而能够将配电变压器的容量加以选择。 3 供电系统的方案设计 (1)经过对外部电源方案的规划,根据城市轨道交通的特殊用户的城网建设,估算出一条线路的用电范围在10~40公里之内,需要的功率呈现了线状的分布,采用外部电源方案进行了具体的工程的计算,得到了该城市轨道交通线网络规划的实际用电负荷,构成城市网中实际工程的电源方案,具体根据实际的工程情况进行集中供电和分散供电方式的选择[4]。 (2)经过对外部电源的方案的技术选择,采用集中或者分散的观点方式,主要要对外部主变电所的电源进行规划和设置,供电分区的划分包含了前期供电系统的设计重点和难点,对后期的设计进行了基础的开拓,这一项工作是与市规划部门进行了充分的沟通和协调后,达到的共识。 (3)中压电缆的网络部署方案,是将主变电所和降压变电所加以横向和纵向的连接,形成全线的变电所的牵引和联系,起到了电能的分配和传输的作用。电压等级构成的形式和属性包含了多种电压等级,如10、20、33、35kV的电压等级。技术经济综合比较的内容包括了系统的走向,线路的方案,站点的电力供应等。以此为来选择适合的电压等级。 (4)根据研究,牵引供电的制式、牵引网的设置方案等,根据地铁设计规范中关于供电制式的设计标准,形成了集中轨道建设的方式和架空接触网方式的应用。DV1500V电压等级多用于架空接触网上,如广州、天津等城市轨道交通中常用到的施工技术。DC750V电压等级较多用于接触轨,在一些城市道交通建设中也较为常用。技术的进步已经达到了采用钢铝复合导电轨道技术的阶段。 (5)牵引变电所的设置根据牵引网的等级、电压损失而定,还要考虑杂散电流腐蚀的防护、线路的能耗、电缆的铺设以及运营管理等方面,通过统筹设计,在故障和正常运行的模式下,按照城市轨道交通直流供电系统的牵引标准,要将牵引电压损失考虑在最大电压损失中,同时要将牵引变电所的设置的数量作为电压损失值的关键因素加以考虑。 上述公式可以计算出单边馈电时的最大瞬时电压损失。经过对直流牵引供电系统的电压水平的估算,得到了等效电路的模型的仿真计算,最大的电压损失往往发生在机动车的启动的瞬间,经过简单的计算,可以将牵引网的电压水平和钢轨电位进行初步的计算,得到了变电所的设置方案是可行的。 4 结语 城市轨道交通项目的供电项目进行如前期研究后,对基本任务要进行理解和分析,结合以往的设计方案,设计出适用于当前城市轨道交通供电系统的设计思路和方法。经过实践表明,这一方法能够满足供电系统的前期研究中的工程设计需要,而且具有简单有效的特点[5]。 城市轨道交通供电设计探讨:浅谈城市轨道交通供电设计 摘要:进入二十一世纪以来,随着国家经济的飞速发展和城市化进程的加快,城市轨道交通也进入大发展时期。轨道交通配电作为轨道交通的重要构成部分,起着非常重要的作用。 关键词:电源;电力监控;动照 城市轨道交通作为城市公共交通系统的一个重要组成部分,目前有地铁、轻轨、有轨电车以及悬浮列车等多种类型,号称“城市交通的主动脉”。 它具有节能、省地、全天候、运量大、安全等特点,属绿色环保交通体系,符合我国可持续发展的原则,特别适应于大中城市。 一、外部电源及主变电所 目前国内城市轨道交通的供电方式主要有两种类型:集中供电方式和分散供电方式。 当采用分散供电方式时,各牵引变电所、降压变电所分别由既有电网就近引两路相互独立的35kV或10kV电源供电,轨道交通不设主变电所。采用集中供电方式时,设主变电所,从电网引入的电源少、接入电源的电压等级高、一般不涉及城乡电网变电所改造、由城乡电网引至城市轨道交通主变电所的电缆径路数量少、电源可靠性高、电源工程实施方便、使轨道交通自成供电系统、由于受电电压高,受城乡电网其它用户故障影响较少、运营管理方便,产生的高次谐波注入电网影响相对较少。 二、中压供电网络的构成及电压等级 根据接线形式的不同,中压网络有两种基本构成形式:一种是把全线的车站变电所划分成几个供电分区,每个分区通过最靠近主变电所(或电源开闭所)的车站从主变电所(或电源开闭所)引入两路电源,分区内的各车站变电所以环网形式连接;另一种是把两个相邻车站的变电所为一组,两个车站各从上级变电所取得一路主电源,从相邻站得到另一路电源。 根据网络功能的不同,为牵引变电所供电的中压网络可称为牵引网络;为降压变电所供电的网络可称为动力照明网络。 三、牵引网方式的选择 我国目前城市轨道交通的牵引网受流方式分为两种,一种是接触轨受流,另一种是架空接触网受流,接触轨受流方式又分为DC750V与DC1500V两种情况。 这两种相比较接触轨系统景观效果好,系统维护管理方便,但投资较大,且适应行车速度较低,在遇紧急情况时,存在一定的人身安全隐患。架空接触网系统技术成熟,投资小,适应行车速度较高,安全可靠性高。 四、牵引变电所分布方案 正线牵引变电所的数量、位置及容量,需根据线路平纵断面资料、行车组织方案、车辆编组及负荷情况,通过牵引供电计算确定,牵引变电所之间采用双边供电,以提高供电质量和节省能源。 五、电力监控系统 电力监控系统是由设置在控制中心的主站监控系统、设置在各种变电所内的综合自动化子系统以及联系二者的传输通道及供电车间复示终端构成,系统采用计算机型监控装置,结构形式为1:N点对点结构形式。 (1)主站――设在控制中心内的主站监控系统。(2)被控站――设在主变电所、牵引降压混合所、牵引变电所、降压变电所等内的综合自动化系统。(3)传输通道――利用通信专业提供的数据传输通道。(4)供电车间复示终端――通过调度系统转发信息监视全线供电系统设备的运行情况。 各线分设电力监控系统,对本线的主变电所、牵引降压混合变电所、降压变电所、牵引网等主要供电设施的运行状态及杂散电流的相关参数进行实时监视、控制、数据采集及处理,在控制中心集中实现供电设备的自动化调度管理,以确保牵引供电系统和各线的电力变配电系统安全可靠和经济运行。 六、接触网系统 接触网系统是向电动车组提供电能且无备用的供电设备,接触网研究和设计的原则应满足行车速度、提高技术经济性能、实现运行安全可靠要求。 七、动力照明系统 1、降压变电所 车站可根据用电负荷的分布,在负荷集中的一侧设降压变电所,并与牵引变电所合建为混合变电所。车辆段、控制中心根据用电负荷的分布,设置室内降压变电所为用电负荷供电。 2、动力照明 (1)负荷等级划分。1)一级负荷。通信、信号、应急照明、消防设备、事故风机、防灾报警设备、计算机系统、重要排水泵、自动售检票设备、疏散用自动扶梯及垂直电梯、自动报警系统设备等。2)二级负荷。站台站厅公共区照明、附属房间照明、普通风机、一般给排水泵、自动扶梯、电梯、排污泵等。3)三级负荷。空调机、电热设备、广告照明、清扫及维修机械、锅炉设备等。 一级负荷应由双电源双回线路供电,在供电系统某些部分发生故障时也要保证对其供电。 二级负荷平时由变电所任意一段一、二级负荷母线供电。 三级负荷平时由一路电源供电,当只有一路电源时,应及时从电网中切除。 (2)动力照明配电及控制方式。1)动力设备配电及控制方式。动力设备主要采用放射式配电,部分容量较小、相对集中的二、三级负荷可采用树干式供电。重要一级负荷如信号、通信、车站综控室设备、变电所自用电、自动售检票、消防泵等直接由降压所采用双电源供电至设备末端。 动力设备控制方式:消防设备采用就地控制、车站控制室控制、控制中心远程控制三级控制方式;其它动力设备根据具体工艺流程的需要采用就地控制、车站控制室控制、自动控制等三种方式。2)照明设备配电及控制方式。车站照明按功能分为一般照明、应急照明(兼值班照明)、广告照明、标示照明、设备管理用房照明、安全照明等,其配电方式采用放射式与树干式相结合的方式。 应急照明及疏散诱导指示照明采用EPS集中供电,容量满足90分钟供电的需要;车站一般照明光源以日光灯为主,公共场所的灯具选择应以建筑形式相配合;车辆段、停车场等室外场所采用弯灯及投光灯铁塔照明。 照明控制方式:附属房屋照明灯具采用就地控制方式;公共区一般照明采用智能照明控制系统控制;应急照明由防灾自动报警控制。 (3)综合接地系统。各车站均设置综合接地网,以满足牵引变供电设备、车站机电设备、通信信号等信息设备、给排水管及其它接地的要求,接地电阻一般情况下不大于1Ω。对于地上车站综合接地网尽量利用建筑基础内的自然接地体,若不能满足设计要求时应敷设人工接地体。 为保证供电系统运行可靠,必须有一个合理的供电方案,使性能价格比合理,操作方便,建设标准适中,机电设备等大部分采用国内技术成熟的产品,有效地控制了投资,国民经济效益显著。 城市轨道交通供电设计探讨:SCADA系统在城市轨道交通供电系统中的应用设计 摘 要 SCADA是数据采集与监控系统,实现远方电力运行设备的控制和监控,进而促进电力安全运行水平的提高。文章主要介绍了城市轨道交通供电系统的组成以及SCADA系统的功能。 关键词 SCADA;轨道交通;数据采集与监控 电力监控系统SCADA也被称作远动监控行业数据采集系统,其作用主要是对远方运行的电力设备进行监测与控制,从而保证电力运行的安全。SCADA系统主要有变电站综合自动化系统、通信通道及调度站主站系统三个大的部分构成。 1系统组成及设计 SCADA系统的控制中心选为自动化系统,其中主要设备包括web服务器、系统服务器、以太网交换机、打印服务器、系统维护工作站、操作员工作站,以及网络打印机和网络连接附件等等。 1.1控制中心调度系统设计 对于城市轨道交通供电系统而言,调度系统与控制中心主要采取分层、分布式开放局域网结构。其中,中心调度系统主要包含的设备有:两台三层以太网交换机;打印机服务器、操作员工作站、系统服务器各两套;web服务器、系统维护工作站各一套;四套网络打印机及网络连接的其他附件工程;在该控制中心调度系统中,还可以实现与其它设备系统连接的需要。 1.2变电自动化系统设计 随着国电南自生产NDT650变电所综合自动化系统在车站级监控系统中的应用,其结构为分层分布式。系统由站级管理层、间隔设备层以及网络通信层三部分组成。 其中站级管理层是在综控屏内设置的便携式维护计算机、SCADA操作员站,以及冗余热备的通信管理装置。网络通信层则是变电所内的通信接口和网络,间隔单元的数据交换工作则由变电所内的站级管理和通信网络层完成。间隔层设备包括供电一次设备中分散安装的各类微机保护测控单元、硬节点输出的现场设备、信息采集设备等。在变电所自动化系统中,通过间隔层设备完成了所内综合自动化系统的接口,而且实现了控制接触轨道隔离开关的功能。 在整个系统中,以远动控制方式控制系统的正常运行;在检修系统设备时,则通过变电所内的设备本体控制或者所内集中控制。将远方/当地选择开关设置在开关柜上。三级控制方式的使用,形成了相互闭锁的作用,确保了安全的系统控制性能。 1.3车辆段供电检修车间复示系统 在城市轨道交通供电系统中,对全线杂散电流以及触网设备进行监测时采用复示系统,也能对全线的变电所设备进行有效的监视,从而将现场的事故信息及时的提供给供电维修人员,提高了事故的处理效率,也最大程度的缩短了断电的时间,控制中心通过远程通信,对维修调度作业实现了实时接送,及时的将第一手资料传送至检修人员。 1.4通信通道和设备 控制中心和主变电站、牵引降压混合变电所、降压变电所等站所之间的通信系统,以两路100M光纤建立同心通道,提供RJ45物理通信结构。通过地铁内部数字光纤网及路由器将控制中心与车辆段复示系统相连,从而实现了与监控中心系统之间的通信。 2 SDCDA系统功能设计 2.1通信功能 控制中心监控系统是由系统服务器完成实时数据的采集功能,通过以太网通道采集全线变电站综合自动化系统将变电所内电气涉笔信息予以采集。其中通信专业采取了主备工作方式,有两个以太网通道。系统在正常运行的情况下,综合自动化系统和中心监控系统之间的通信通过一个信道完成;如果信道出现故障,中心系统则会自动切换到备用信道,以此来保证通信功能。在通信过程中,通常以文本的形式将通信报文保存在系统内,监控系统四个大小固定的文件保存在计算机内,作为变电所综合自动化系统通信报文的记录,方便系统维护人员的使用。 2.2采样数据的显示和查询 系统控制和维修人员可以在监控计算机上及时的查询实时采样数据,其中数据的显示形式有两种形式:表格显示和图形显示。对于控制中心监测系统来说,通常将历史数据存储与系统服务器中,包含测量量、事件等数据信息的存储。通过历史曲线、事件预览表、历史报表的调出可以将先前存储的历史数据显示。还可以设定报表显示和曲线显示的历史数据存储周期,从而方便用户通过报表或画面的形式将历史存档数据显示。在数据库中记录了事件信息,历史时间的查询显示可通过事件一览表实现。 2.3控制操作 系统的控制功能采用了远程控制、设备本体控制、变电所内集中控制三级控制方式。在系统运行的过程中,控制中心具有操作权限,由其完成监控功能,而站内的计算机控制功能则闭锁,如果现场出现紧急情况时,变电所计算机会接收到控制中心下放的控制权限,此时控制功能有站内监视计算机完成,控制中心的控制权限失去,控制中心在下发和收回权限时,需经变电所监控值班人员确认方可进行。 2.4报警功能 在出现以下情况时,系统将启动报警器进行报警:事故报警,厂站出现事故跳闸信息,形成事故后,此时系统会形成强烈的告警。变位报警,系统在正常变位时,窗口中的变位点会发生变色并闪烁,推出文字信息,根据需求启动声音报警。越限告警,对报警模拟量的上限和下限值进行设定,在越限状态改变时,同时启动告警,在窗口显示相关的文字与数据。预告报警,在和接口设备通信时,如果通讯中断,系统会发出告警信息,提示相关工作人员对故障进行处理。如果发生各种告警信息,数据库会将各种信息进行明确分类,归档,并根据类型和时间采取分别检索和处理。其中,调度员必须要对事故变位和操作变位进行确认更新,避免将变位状态和事故状态永久保留。 2.5其他功能 全线的权限管理一致性的实现通过系统的集中管理完成。任何位置的工作站登录系统均有着相同操作过程,在操作时使用的用户名、用户类型以及密码信息需要一致。 3 SCADA通讯 在上海地铁八号线中,SCADA系统主站此采用了4台SUN-V440服务器,交换机则是采用思科2950,在一期从站用的是研华工控一体机,型号为AWS-8259TP-XA,通信环网交换机用的是HIRSCHMAN--RS2-4R。在城市轨道系统中,变电站的地理位置分布较为广泛,分散。为了确保控制中心系统与站点,以及各个站间的相互联系,进行工作协调,则是采取了专用的综合业务数字通信网完成不同类型信息的相互交换,如数据信息、语音和图像信息等。将这些交换系统根据功能可划分为数据通讯子系统、专用于列车运行调度的通信系统、闭路电视系统、广播系统等等,此网络系统属于广域网范畴,是由通信专业完成其建设维护。就目前而言,城市交通轨道中通信主干网主要有两种形式:同步数字体系(SDH)和异步转移模式(ATM)。其中SDH是以时分复用为基础的传输技术,支持固定接入速率;采取了点对点的直线线路模式,可对线路进行1:1的保护。ATM技术则是以统计时分复用为基础的传输技术,能够灵活分配虚电路带宽,有较强的扩展能力,对于图像信息的传输中有着较大的优势。通过SCADA系统设备连接主干网和数据信息子系统,最终实现轨道交通供电系统内的信息传输。 4 接口 只有通过通信专业通道,同时将信息发送至系统中,才能够将整个系统功能完成。通信专业提供的接口形式为的信号至城市轨道交通供电系统服务器屏柜的接口设备,实现了系统控制的对时功能。通信专业提供的双以太网完成了综合自动化系统的通信。控制中心通信和城市轨道专用数字光纤网完成了复示系统接口。 5结论 SCADA系统在城市轨道交通供电系统中的应用,确保了轨道交通供电系统的稳定和安全,为城市轨道的正常运行提供了可靠的技术保障,为城市轨道交通运输的安全、可靠发展奠定了基础。
电力工程类论文:剖析电力工程建立项目信息分类论文 摘要:近年来,随着经济的快速增长,我国的电力需求也在大幅度的提高,电力工程项目的快速增长对我们提出了一些新的要求。如何有效、有序、有组织地对电力工程项目全生命过程的信息资源进行管理,是电力工程项目管理的重要环节。以计算机为基础的信息处理技术在电力工程项目管理中的应用,又为大型电力项目信息管理系统的规划、设计和控制提供了全新的信息管理理念、技术支撑平台和全面解决方案。 关键词:电力工程;信息管理;智能化 0引言 近年来,随着国民经济的快速发展,我国电力工业也得到了快速的发展。电力工业成为国民经济产业的基础,承担着促进我国国民经济发展的重要任务。 据统计,2009年1月至10月我国电力工业生产简况如下: “十一·五规划”即将完成,从电网的“十二·五规划”可知,在今后一段时期,我国经济增长仍将保持高速的态势,伴随着社会对电力工业也将保持旺盛的增长需求。电力项目按照超前规划、适度发展原则进行建设,实现更大范围的资源优化配置,推动能源的高效开发及利用,是我国经济又好又快发展的重要保障。发电厂、变电站等电力工程项目建设的任务繁重,如何进行科学合理的项目信息管理,对提高电力工程项目的质量、工期、造价都起着重要的作用。 1电力项目信息管理 对于电力工程建设项目,随着电力项目的计划、启动、规划、实施等项目生命周期活动内容的展开,大量项目的文件、报告、合同、照片、图纸、录像等各种各类信息会不断地产生,需要对其进行诸如收集、分类、加工、过滤、归档、储存等处理,以实现对项目的有效控制和管理。所谓电力项目信息管理是指在整个电力项目全生命周期管理过程中,对信息进行收集、加工和输入、输出活动的总称。项目信息管理过程包括信息收集、信息传输、信息加工和信息储存等内容。 电力项目信息管理直接影响项目管理工作的效率、风险、质量和成本。因此,如何有效、有序、有组织地对电力项目全生命过程的信息资源进行管理,是电力项目管理的重要环节。以计算机为基础的电力项目信息处理技术在电力项目管理中的应用,又为大型电力项目信息管理系统的规划、设计和控制提供了全新的信息管理理念、技术支撑平台和全面解决方案。 1.1项目信息管理的基本原理项目信息管理是涉及信息资源、信息技术、参与活动的人员等要素,是多要素、多学科、多手段的管理活动。项目信息管理是一种技术性很强的管理活动,它要运用许多技术手段和管理方法。具有以下四大基本原理: 1.1.1信息增值原理信息增值是指项目信息内容的增加或者信息活动效率的提高。它是通过对项目信息的收集、组织、存储、查找、加工、传输、共享和利用来实现的。 1.1.2增效原理项目信息管理可以通过提供信息和开发信息,充分发挥信息资源对包括信息和知识在内的各种社会活动要素的渗透、激活与倍增作用,从而能够节省社会资源、提高工作效率、创造企业效益,实现社会的可持续发展。 1.1.3服务原理项目信息管理与一般的管理过程相比,具有更强烈的服务性,项目信息管所有过程、手段和目的都必须以用户需求为中心,必须通过服务用户来发挥作用。 1.1.4市场调节原理信息管理也受到市场规律的调节,主要表现在以下两个方面:信息产品的价格受市场规律的调节,信息资源要素受市场规律的调节。 1.2电力工程项目信息管理的特征电力工程项目信息管理具有管理的一般性特征。例如,管理的基本职能是计划、组织、领导、控制;管理的对象是组织活动;管理的目的是为了实现组织的目标等,在信息管理中同样具备。但是,电力工程项目信息管理作为一个专门行业的管理类型,又有自己的独有特征:与电力企业制度紧密结合,设备及人员信息需要高度集中。正是有了信息的集中统一,才使得信息真正成为一种资源,并且实现了信息资源的共享。使电力项目管理人员随时掌握设备、人员的相关信息,使电力运行安全可靠。 2电力工程项目信息管理系统 “电力工程项目信息管理系统”是向电力企业内各级主管部门(人员)、其他相关人员,以及组织外的有关部门(人员)提供信息的系统。它通过提供作为决策依据的统一的信息来为企业的计划、组织、领导、控制以及日常的作业服务。电力项目信息管理系统应向主管部门提供四种主要的信息服务:确定项目信息、搜集项目信息、处理项目信息及使用信息为项目服务。 以“变电站智能化巡检信息管理系统”为例: 变电站智能化巡检信息管理系统采用了“条码(无线射频钮)”作为设备标识器,各个需要巡检的设备上安装一个“条码”,内部存储特定的代码,标识着设备的状态、参数等所有内容。当工作人员巡检时只需带着巡检器(掌上电脑)到现场读取各设备标识器的数据即可,由于巡检器机身小巧轻便、操作简单方便,十分适合现场使用,同时它还解决了巡检到位问题以及省去了大量的数据录入工作,使用效果良好,对提高设备的运行维护水平及减轻数据的输入工作量起了很好的作用。当需要进行设备状态检修、设备缺陷管理和设备性能动态分析时,将工作站数据库的相关信息调出,设备的历史状况便一目了然了。 2.1变电站智能化巡检信息管理系统的硬件组成 变电站智能化巡检信息管理系统主要由无线射频设备标识器(条码)、巡检器(掌上电脑)、客户计算机和网络服务器组成。 2.2变电站智能化巡检信息管理系统的特点 2.2.1巡检内容的编制灵活 巡检路线按部门、专业、巡检员分类; 每一条巡检路线按设备、部件、项目分层组织; 每一条巡检路线可定义巡检或点检两种模式; 2.2.2巡检项目齐全,巡检工作人员录入方便 系统设定了“观察类”、“记录类”、“代码类”、“测温类”、“测振类”五种巡检项目类型。 2.2.3强大服务器软件的信息处理与统计功能 ①信息查询信息查询是系统对信息进行处理的主要部分,通过不同的查询功能可以按不同的方式对信息进行处理、分析获得所需的结果。系统提供五种查询方式:工作查询、异常查询、缺陷查询、结果趋势查询、漏检查询。 ②考核统计功能主要功能是对巡检工作人员的日常巡检工作的统计,以便考核巡检工作人员的工作情况,主要包括:路线统计、到位检查、工时统计、异常统计。 异常统计用于统计设备有无异常情况或是有哪些异常情况;路线统计、到位检查、工时统计用于统计巡检工作人员到达巡检现场各个检查点的时间,以及在各个检查点耗费的时间。 漏检统计用于巡检人员在应巡检周期内未检查项目的条数,以及哪些已派发而未下传的点检计划。 ③报表功能系统设计有各种完善的报表,并且用户能够根据实际需要定制各种报表。 ④缺陷管理系统可以按巡检人员、巡检日期、缺陷类别、设备等方式作为检索条件,方便地统计设备的缺陷情况,同时也可以将设备缺陷转给其它系统,以便与其它系统集成。 3结论 电力工业是关系国计民生的基础产业,承担着保障和促进国民经济发展的重要任务。当前乃至今后一段时期,电力工程建设都处在一个快速发展的时期,电力工程项目投资大,任务紧迫,环境复杂,新技术新工艺不断应用,业主对项目质量、工期、安全、投资效益等方面的要求不断提高,电力工程项目管理应当适应新的发展要求,借鉴国内外先进的管理理念、管理模式、制度、方法和手段,实现项目管理的现代化,促进工程建设规范有序、优质高效、安全可靠的进行。信息管理是项目管理的重要内容之一,对电力工程项目管理的好坏起着决定性的作用。 工程项目信息管理系统在电力工程项目管理中的应用,不仅提高了工程管理效率,而且提升了工程管控水平。目前,信息技术快速发展,利用先进的信息技术手段进一步深入工程信息的挖掘利用,可以强化工程信息整合处理能力,推进工程效益的有效管控。本文结合变电站智能化巡检信息管理系统来制定科学合理的管理制度和规范完善的管理程序。 变电站智能化巡检信息管理系统是变电设备运行维护单位用来辅助对变电设备及其附属设施进行日常巡视和检查工作的信息系统。此系统的使用将改变以往设备大修制定计划需要再三催促各部门上报计划,而各部门进行上报时又需要翻查大量资料统计设备信息,不但工作效率低还有可能漏报的状况,现在大修计划的制定只是举手之劳的事,设备的安全运行水平、管理效率都得到了极大的提高。借助系统的帮助不但可以及时掌握设备的第一手现场资料,而且可以快速地进行处理。变电站智能化巡检信息管理系统大大提高了设备的健康水平,保证了各项生产任务优质高效地完成。 电力工程类论文:项目管理下电力工程论文 1质量管理 对于电力企业来讲,质量是不能忽视的一个辊间环节;在施工质量方面,项目部管理发挥着十分重要的作用。对于电力施工企业的项目管理来讲,主要从这些方面来努力:一是对质量管控体系和制度进行构建:为了促使工程施工质量得到保证,施工单位需要构建专门的机构来管理质量。机构的主要工作是检查、监督和管理质量。在质量管理过程中,施工单位需要构建一系列的制度,如图纸会审制度、质量自检制度、质量互检制度等。二是施工中的质量管理:首先是前期管理,对工程项目施工过程中的各个影响因素进行分析,以便将一系列针对性的管理措施应用到施工过程中的每一个施工环节,科学控制,促使整个工程质量得到保证。结合人的因素和劳动组织因素,在施工之前,项目经理需要分解工程目标,向各个施工班组下达分解目标,各个班长结合工程情况,对施工人员科学配置,优化组合施工班组。在施工之前,各个专业需要进行图纸会审,这样可以及时找出设计图纸中影响施工质量的各种问题,进行事前控制。其次是施工过程的管理,在电力工程项目中,质量管理的重点就是保证在施工过程中,严格依据图纸和相关的规范来进行施工,将相应的质量标准给严格执行下去,落实质量管理制度,将检查监督工作给深入开展下去。最后是电气装置试运行管理,完成了电气安装工程之后,需要试运行,通过试运行,来检验电气装置和电气装置安装工程的施工质量。在试运行的过程中,需要对运行过程中出现的问题及时处理,保证电气装置能够与图纸和相关技术规范所符合。 2安全施工的管理 结合具体情况,对安全生产保证体系进行构建和完善,对各种安全生产管理制度进行构建,对确立的安全生产监督体系进行完善,并且将其严格实施下去。具体来讲,可以从这些方面来努力:一是强化班组安全管理:要想控制事故,施工现场是非常重要的位置。在施工过程中,需要将相关的制度给严格实施下去,如技术交底制度、工作票制度、安全检查制度等,没有交底,避免施工,只有具备了工作票和完善的安全措施,方可以顺利施工。要将施工班组作为安全管理的单位,现场负责人全权负责,有效控制每一个施工环节,这样整个工程施工安全方可以得到保证。二是做好安全监察工作:要及时构建项目工程的安全管理网络,落实相关的安全负责人。将安全工作奖惩制度给严格执行下去,严格处罚那些违章行为。项目部结合相关的制度要求,定期经常的检查各个施工点,特别是不同的施工队伍在技术力量和人员素质方面存在着较大的差异,要深入检查那些施工薄弱环节。三是做好文明施工:对于现代化施工来讲,在施工现场,需要营造良好的作业环境和卫生环境,构建良好的施工秩序。结合具体情况,对管理组织机构和文明施工制度进行构建和完善,将现场文明施工的检查和控制给落实下去,以便有效提升文明施工管理水平。 3结语 综上所述,项目管理是电力工程项目的关键,通过项目管理,可以有效控制成本,保证工期和质量;在具体的实践过程中,需要结合具体情况,选择科学的施工技术,构建和完善相关的管理制度,并且将其严格落实下去,对成本管理、质量管理和安全管理产生足够的重视,提升电力工程项目的综合效益。 作者:吴皓强 单位:国网福建漳州市供电公司 电力工程类论文:电力工程施工管理论文 1做好电力工程施工的准备工作 在电力工程建设初期,加强施工的标准和组织化建设,建立起以技术和组织为优秀的电力工程施工指标体系,使进程、管理、质量、安全等责任得到充分落实,形成电力工程施工的效率意识与责任意识,切实做到工艺、管理、组织、进度达到最优。 2强化电力工程施工组织进度控制 2.1加强电力工程施工过程中进度控制 在电力工程施工设计获得监理师的进度计划与组织设计审批后,电力工程施工企业必须严格执行,积极采取强有力措施,约束这些进度计划与方案的落实,在实际的电力工程施工建设中,要结合监理师的实际工作,以实时跟踪、步步检查的方式展开电力工程进度的控制和组织的管理,明确施工建设进度,并对施工情况进行客观、真实的记录,对于一些重要的工序重点监督,实行旁站监督,达到对施工进度的有效控制,出现问题,要积极解决,当建设单位出现施工变更请求时,则要申请工程建设延期计划,同时也要申请相关的费用。 2.2加强电力工程施工过程中的组织控制 在电力工程建设中要牢固把握工程施工这一关键环节和过程,加强对工程的组织控制,要时刻观察实际工程建设进展状况来科学调整、优化计划进度,一旦发现偏差则要积极采用纠错方法,科学衡量施工进度,只有这样才能更加客观、真实、全面地展现出工程施工建设进度,达到进度的有效控制。 3电力工程施工管理的措施 3.1加强电力工程施工的关键环节管理 电力工程施工过程中材料、技术是关键的环节,要使电力工程施工得到控制,必须加强管理这一关键,要根据电力工程施工的设计和电力工程实际需要,严格实施和执行电力工程施工技术,将技术作为整个体系分解在电力工程施工的各主要过程之中,进而实现对电力工程建设的支撑作用。同时,要做好电力工程施工材料的质量与技术控制,使施工所用材料和零部件符合电力工程和电力行业的要求,通过严格检验和全面测控使材料的质量达到电力工程的建设需要,为电力工程施工建立起规范而扎实的材料基础。 3.2加强电力工程施工的安全管理 要对电力工程施工中高危的项目予以全面管理,特别对于脚手架搭建、吊车安装、施工用电等环节,要严格根据电力工程施工需要和建设规则来全面而认真地实施,在没有安全保障的情况下,一律不允许进行电力工程施工。同时,要对电力工程施工过程中可能引起安全隐患的设备和工具做到严格安全检测,以便确保电力工程施工过程的总体安全。 3.3加大电力工程施工的检查力度 电力工程施工企业应该建立起检查与抽查制度,设立检验、检查的台账,详细记录电力工程施工的过程以及管理存在的问题,同时电力工程施工队伍要与监理单位做到统一行动,将监理的重点转化为电力工程施工的重点,这样既有利于提高电力工程施工的质量,而且也有利于确定电力工程施工管理的责任,使电力工程施工管理工作提升到高效、全面的水平。 4结语 电力工程施工中需要将进度和质量作为优秀的调控与管理目标,这样才能将电力工程建设的各种任务置于规范与科学的体系之中,要在电力工程施工中加强组织调控的力度,对电力工程施工的技术、环节加强管理,在硬件电力工程施工管控平台的基础上,把握电力工程施工的关键,在提高电力工程施工建设与管理水平的同时,让整个电力工程得到更为完整而全面的保障。 作者:赵宗民 单位:国网黑龙江省电力有限公司大兴安岭供电公司 电力工程类论文:智能电网中电力工程技术论文 1电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 目前。能源与资源的可再生技术得到大规模的发展,各国的资源与能源问题迫使国家将重点转移到能源与资源的合理、节约、再利用方面上;在电力工程中,通过在智能电网中的利用,能够将能源进行转化的作用,将能源进行合理的转化并运用;低碳节能的模式得到良好的发展。通过对于能源的转换,开发出的多种新能源被大范围的运用;风能、太阳能等都在各地区得到利用,这种系能源的利用,不仅节约能源,还起到环保的作用。能够为国家节约能源、做到环境的可持续发展。目前,我国的电力工程在智能电网技术中一定应用还需要一定的时间和管理,和国外先进技术相比还有一些欠缺之处;为了能够将电力工程更加完善的应用及发展,要将电力工程进行改革、创新。不断发现新渠道、新思路进行改造。通过与新的技术相结合创造更有价值的技术;为了国家能源的使用能够更合理化、可持续化,要将电力工程在智能电网中的应用做到完善,使其更具智能化、节能化。 2重要电力工程技术在智能电网中的应用 2.1串联补偿中的使用 我国电力相关部门批准并且大力投身建设的伊冯500kVTCSC项目具有很大的优势。这个项目是C-EPRIScience TechnologyCo.Ltd组织建立起来的,同时,利用一些实验把伊冯500kVTCSC项目的额定功率有效地从1460000kW提升到2500000kW。并且在这个科研项目中,所使用的TCSC等设备都是由我国独立进行研发和生产的,并且得到了成功的安装和调试。这一套设备的成功应用直接说明了我国已经有能力在极其寒冷的地方安装运用电力工程技术,并有能力实现HVTCSC的工业化。 2.2常规电力技术在电力工程中的应用 某些公司中的一些电力负载对电压的变化以及电源突然中断非常的敏感。当供电系统中的电源及其不稳定或者突然出现断电,会对该公司的负载产生致命的伤害,根据这一公司实际用电情况,研发人员经过研究而使用两套常规的电力设备来解决相关问题。在正常投入使用后,这一套设施极大地改善了电力质量。 3结论 经过对电力工程技术在智能电网中的运用,分析了其在运用过程中的影响。我国提倡能源的可持续发展,智能电网技术能够将电能进行有效的控制,控制技术的应用,不仅能够将电能进行清理,还能够有效的节约电能;遵循了可持续发展的道路;在智能电网运用中,电能能力进行转化功能,通过其转化开发新的能源,为国家乃至世界提供了新的能源,做到了能源的合理、高效的运用。走上了能源可持续发展的道路。 作者:王廷 单位:华能吉林发电有限公司四平风电厂 电力工程经济论文 一、影响工程造价的因素 电力工程建设水平包括建设规模、建设标准、施工技术、施工设备等方面的标准,建设标准对工程造价的控制有很大的影响,建设标准过大会增加不必要的工程造价,造成投资浪费,建设标准过低,施工技术达不到相关标准,无法保证电力工程安全、稳定、可靠的运行,因此,在制定建设标准时,要根据施工单位的技术设备及当地的实际情况,确定恰当的建设标准,从而保证电力工程的经济效益。 二、设计阶段的工程经济管理 工程设计是工程建设和工程造价控制的关键步骤,在初步设计阶段要根据电力工程的建设规模、建设标准、结构形式、使用功能等确定投资的最高限额,完成施工图纸后,要准确的计算工程造价。在进行工程设计时,要根据施工技术、当地地质条件、经济发展水平等,对各种设计方案进行比较,选择可行性高、经济性强、安全性高的设计方案,良好的设计方案能有效的降低施工工期,节省施工成本,据统计设计阶段的费用占整个工程费用的1%,但设计阶段的工程造价对整个电力工程造价控制有75%的影响作用,因此,科学、合理的工程设计是做好工程经济管理工作的基础。 三、施工阶段的工程经济管理 1.全面进行电力工程预算管理 预算管理是有效促进企业管理的方法,也是企业管理的一个重要手段,所以在电力工程建设中实行预算管理。在进行预算管理时,需要保证预算管理的全面性,保证预算管理的高度,只有这样才可以全面的对电力工程进行管理[3]。还需要根据电力企业的特点,对电力工程预算进行合理有效的编制,提高电力工程预算编制的有效吐和适应性,然后认真、严格的执行预算管理。 2.加强设计变更审查 工程变更是施工阶段工程造价控制控制一个重点,工程变更包括设计变更、施工条件变更、新增工程、施工工期变更等,其中设计变更是对工程造价控制影响最大的,因此,加强设计变更管理对工程经济管理有十分重要的作用。在电力工程建设过程中,尤其是在大型的电力工程中,设计变更是不可避免的,在进行设计变更时,要尽量提前,因为设计变更发生的越早,电力企业的经济损失就越少。如果在设计阶段发生设计变更,只需要更改施工图纸,经济损失不会很重;如果在采购阶段发生设计变更,不仅需要修改设计图纸,还需要重新选购施工材料及施工设备;如果在施工阶段发生设计变更,很有很能需要将完成的工程拆除,这就会造成很大的经济损失,因此加强设计变更管理有十分重要的意义。在进行设计变更时,要将工程造价控制在总概算范围内,如果变更后工程造价超过总概算,要及时汇报给相关部门,经相关负责人同意后,才能进行变更,在设计变更过程中,必须将变更的原因标明,从而为工程结算做依据。 3.加强现场签证审查 要加强现场签证审查,签证监理人员要掌握必要的工程经济管理知识和工程预结算知识,严禁对不应该签证的项目签证;监理人员要认真审核施工单位填写的签证,确认无误后才能盖章确认。监理人员要重点审查施工单位偷工减料、以少报多、弄虚作假、结算阶段搞突击等现象,严格审查非包干工程现场签证。 4.加强合同管理 施工阶段是整个工程所需费用最多的阶段,因此,施工阶段的工程经济管理对电力工程的全过程工程经济管理有十分重要的作用。在投标招标阶段,投标单位要严格的按照相关规定进行投标报价,投标单位在投标过程中,要积极的利用工程量清单计价,从而有效的提高承包单位的技术设备和管理水平,降低工程造价。承包商签订合同后,在施工阶段要加强合同管理,严格的按照合同规定进行施工。 四、结算阶段的工程经济管理 1.工程量的审查 对于采用工程量清单计价的工程,在进行工程结算时,要对工程量进行重点审查,结算的工程量要以签订合同文件中的工程量清单为依据,审查人员要掌握必要的工程量计算、图纸审查知识,要充分了解整个电力工程的设计方案和施工过程。 2.定额、取费审查定额 单价是定额子目消耗的费用,一般情况下,定额单价可以直接套用在项目核算中,在套用定额单价时,要确保定额单价的准确性,不能出现高套、错套的现象;有的项目需要定额换算,在进行定额换算时,要确保换算方法的准确。在进行取费审查时,要保证没有太高取费基数现象,取费的类型要和招标文件、合同文件的相关要求相同。 作者:彭春晓 单位:重庆嘉汇投资有限责任公司 电力工程类论文:测量质量管理电力工程论文 1工程测量质量管理在电力工程中的地位与作用 作为一门应用技术,工程测量在不少行业中得到了广泛运用,电力工程设计中测量技术的应用有着更加显著的特征和重要性。具体到电力工程设计项目,工程测量不仅能够为电力工程设计提供各种数据资料,并且工程测量也构成了电力企业质量管理的重要组成部分,是新时期促进电力创新发展的重要路径,这其中既涉及到水文测量、地质勘探,还包括国家测量控制点以及测图控制网的建立等。若是缺少了必要的工程测量资料,则对电力工程设计工作势必将造成一定阻碍。在变电所及发电厂的输电线路及平面图设计方面基本采用的地形图设计的方式,因此于工程设计的对应阶段都需要由测量人员对相关图纸资料进行收集整理并交给工程设计人员,这对于工程设计人员工作开展是不可缺少的依据。由此不难分析,工程测量知识是电力工程设计人员应用具备的专业素质,只有切实了解工程测量的步骤和注意事项才能从根本上促进工作质量和工作效率的提高。从电力工程设计中工程测量的服务内容分析,主要包括以下四方面内容: (1)在电力工程线路设计方面,运用工程测量技术解决跨越位置及线路路径的选择,与此同时还需要通过工程测量工作展开平断面图测绘、拥挤地段平面图测绘以及定线测绘等工作,除此之外,杆塔定位过程中也需要应用到测量技术。 (2)在发电厂设计方面,于厂址选择方面发挥必要的勘探作用,与此同时还在供水管线、水源地及灰管线实地勘察方面有着重要的指导作用。此外,对于电力工程设计而言还在纵断面测量和大比例地形图测量方面有着显著优势,这一测量资料是工程设计过程中所不可缺少的重要依据。 (3)在变电站设计方面,配合现场勘查环节完成站址选择工作,除了需要对变电站站址地形状况进行准确测量外还需要与国家统一高程与坐标系统进行联测。 (4)通过与工程地质勘察人员和水文勘察人员的统一协作对钻孔放样位置和洪水位最高高程进行测定,进而更加准确有效地服务于电力工程设计。 2电力工程测量质量管理的措施和步骤 2.1电力工程测量质量管理的有效措施 (1)完善测量质量管理人员的职责分工。具体的职责分工除了包括质量目标和质量方针的贯彻与落实之外,还涉及到技术作业指导和测量质量文件的签发,针对生产过程中出现的质量争议和技术问题进行处理,对勘测设计文件记录卡进行审核和签署。最后,通过测量成品质量控制工作的展开完成不同质量等级的评定工作。 (2)将质量检查人员和质量管理检查机构控制在职权范围之内。对于测量质量检查人员及质量管理检查机构而言,除了需要负责质量管理的年度质量计划编制及日常工作外,还需要在技术标准要求下深入贯彻质量体系文件的基本要求,完善现场作业检查和质量监督环节,针对其中可能存在的质量问题开展对应的内部质量控制及审核。 (3)优化生产人员岗位职责。在相关规程标准下提高规范化作业的基本要求,切实保障电力工程测量工作的实施质量,这是由于产品质量与测量工作有着直接联系,因此质量责任意识的形成不可或缺。作业人员需要在测量大纲的要求下完成对应的测量指示,且承担作业成果的质量责任。 (4)通过工程测量质量负责人制度的建立明确测绘项目中项目质量负责人的直接责任,这对于测量质量管理而言至关重要。 2.2电力工程测量质量管理的实施步骤 从工程测量质量管理的完整性出发,完善的测量质量管理过程可划分为三个部分,即测量计划、中间检查以及测量成品质量控制。 (1)测量计划的制定。工程测量大纲的制定需要切实与测绘合同、法律法规、技术标准及质量管理体系相符合,选择科学的作业手段与方法,明确作业过程中的技术难点,并对应质量控制措施。测量技术人员通过对现有勘测文件的分析针对存在问题予以纠正,完整内业整理、原始记录验收和测量质量文件编制等工作。与此同时,现场作业原始记录也是测量技术人员的岗位工作之一,在检查仪器设备后以校审意见为依据对勘测文件进行修改。测量作业过程需要与质量目标相对应,在行业技术标准要求下由专业人员对执行情况展开监督和检查。 (2)中间检查环节。所谓的中间检查即是指测量过程监视及测量作业。质量管理体系和质量管理制度是这一环节的测量作业指导优秀,通过对测量实施全过程的监督以促进预期测量成果的实现。与此同时,质量意识是人员所不可缺少的,这是质量职责权力行使的关键所在。中间检查环节的工作重心可概括为以下几点: ①实际执行情况与工程测量方案相符; ②按要求检查现场勘测技术实施情况; ③校核数据采集和原始记录后需要确认签署; ④对测量图件修改和内业资料整理进行确认; ⑤对现场仪器设备进行校正与检验; ⑥完成勘测现场各项物资和工序的检查。 (3)测量成品质量验收及归档。在测量成品检查和校对方面需要保证测量资料的完整性,从质量检查、质量验收和最终质量审定等方面提高测量质量管理的有效性。测量质量负责人还需要完成对应的测量技术报告,对资料文件进行归档。审核方面应当切实融合记录手簿、勘测大纲、作业图纸以及计算成果等项目,与资料内容不符的工程项目不予验收,并依据其中的错误遗漏和技术性差错等问题实施质量等级评定。 3结束语 综上所述,当前科学技术高速发展背景之下,电力工程以往测量技术方法与仪器设备已然不符合实际的测量需求,各种新设备与新技术的应用对于电力工程测量质量而言有着积极的促进意义。从测量技术与设备角度分析,航空摄影技术、卫星遥感技术、GPS接收机等已经在测量方案中有所普及,借助自动化采集与分析过程来实现对测量数据的智能化处理,这不仅是对测量作业工作量的减轻,同时也是提高电力工程测量质量管理效果的有效路径。笔者从自身的工作实践出发,通过对测量质量管理的作用及地位分析,提出了电力工程中测量质量管理的有效措施和实施步骤,以此促进变电工程设计、送电线路设计和发电工程设计领域电力测量工作的实效性,切实提升电力工程整体设计水平。需要注意的是,除了必要的质量管理措施之外,对于返工率的控制同样不可忽视,这就需要质量自检人员能够在定岗定责的工作中切实落实测量工序的质量管理要求,通过必要的防范措施避免返工问题的发生,这对于测量质量控制和工程成本控制而言都至关重要。最后,针对责任人的考评与检查工作也不可或缺,这是促进责任、权利与利益合理关联的重要路径. 作者:李奎良 单位:四川电力设计咨询有限责任公司 电力工程类论文:建设项目管理电力工程论文 1电力工程建设项目管理中存在的问题 1.1质量管理问题 质量管理是电力工程建设项目管理中的重点工作,但是在实际调查中发现,很多电力工程建设项目质量管理中还存在较多的问题。例如很多电力工程建设企业对质量管理的重视度偏低,没有成立专门的质量管理部门,这就在很大程度上影响了电力工程建设质量管理工作的顺利开展。还有很多电力工程建设项目质量管理人员的技能素质偏低,缺乏现代化的质量管理理论,同时质量管理理念比较落后,在很大程度上影响了电力工程建设项目质量管理水平的提升。除此之外,还有电力工程项目部在很大程度上忽视了材料的管理,一方面没有加强施工材料进入施工现场的管理,致使那些存在质量问题的材料进入施工现场给电力工程埋下质量隐患;另一方面,在施工现场材料管理中,管理人员没有针对材料的种类进行分类管理,例如很多电力工程建设施工中经常将不锈钢和碳钢堆放在一起,这样就会使不锈钢和碳钢直接接触会被发生腐蚀,在一定程度上影响了电力工程的整体质量。还有些电力工程在施工中,施工人员并没有严格按照有关施工标准进行施工操作,给电力工程埋下了很大的质量隐患。 1.2安全管理问题 安全问题一直是建筑界关注的焦点之一,而在实际调查中发现,很多电力工程建设安全管理中还存在较多的问题,这些问题给电力工程施工埋下了很大的安全隐患。例如很多电力工程建设企业并没有建立完善的安全监督制度,即使有的企业在一定程度上建立了安全监督制度,但是并没有将制度落实到实处,使监督制度还处于“喊口号”状态,这就在很大程度上影响了电力工程建设安全管理水平的提升。还有很多电力工程建设安全管理人员的素质偏低,工作态度不正确,在施工安全管理工作中经常出现偷懒、推诿责任等现象,还有很多安全管理人员没有充分认识到施工安全安全管理的重要性,这就在很大程度上影响了电力工程安全施工管理工作的顺利开展。除此之外,还有很多的电力工程施工现场的安全管理不到位,在一些危险区域并没有设置安全防护,这样就致使有些人员在不知情的情况下误入而引发安全事故。还有的施工现场电线的搭设不规范,很多电线经常拉在施工架上,这样在下雨天很容易出现触电事故,还有很多施工现场的变压器没有做好防雨措施,致使施工现场经常会出现触电事故。 2电力工程建设项目管理对策 2.1健全电力工程项目管理组织机构 完善的组织机构是电力工程建设项目管理工作顺利开展的基础,因此电力工程建设企业必须要进一步健全电力工程项目管理组织机构。 ①电力工程建设企业必须要根据项目的实际情况构建科学合理的组织机构,例如电力工程建设企业应该根据工程的实际情况设置专门的质量管理部门、施工安全管理部门以及施工进度管理部门,并且合理的为每个部门配置各类管理人员。 ②电力工程建设企业还应该严格明确电力工程项目管理组织机构的职责以及权力范围,一方面企业要明确企业的各个部门要积极配合工程管理部门开展各项质量管理、安全管理以及进度管理工作。另一方面,企业还应该严格明确质量管理部门、进度管理部门以及安全管理部门的工作范围以及工作责任,只有这样才能有效确保电力工程项目管理工作的顺利开展,进而提高电力工程项目管理水平。 2.2加强电力工程项目质量管理 质量管理是电力工程项目管理工作的重中之重,只有这样才能有效提高电力工程的整体质量,因此电力工程项目部门必须要进一步加强质量管理。 ①电力工程建设项目部必须要建立完善的质量监督制度,组织专门的人员负责监督工程施工质量,并且将工程施工质量责任落实到每个部门以及每位施工人员,只有这样才能有效确保电力工程建设施工质量。 ②电力工程建设企业还应该进一步加强建设工程质量管理工作人员的培训,一方面增强质量管理工作人员的质量意识,使其认识到质量管理的重要性,进而使其树立现代化的质量管理理念。另一方面,企业还应该进一步加强施工质量管理人员技能的培训,运用现代质量管理理论与管理方法加强质量管理人员的教育,提升施工质量管理人员的知识水平,这样有利于电力工程建设质量管理工作的顺利开展。除此之外。电力工程项目部门还要进一步增强施工人员的质量意识,监督施工人员必须要按照有关质量标准以及施工操作标准进行施工,及时消除施工中存在的质量隐患,只有这样才能有效确保施工的规范性,进而提高电力工程的整体质量。 2.3加强电力工程建设安全管理 安全管理是电力工程项目管理的优秀工作,只有不断加强安全管理才能有效确保电力工程施工的安全进行,因此电力工程项目部门要加强安全管理。 ①电力工程项目部门要增强施工人员的安全意识,利用最近几年发生的施工安全事故以及危害来加强施工人员的教育,使每位施工人员都能认识到安全施工的重要性,进而确保每位施工人员在进入施工现场时都能够规范佩戴安全帽与安全带等个人安全防护用品。 ②电力工程项目部门要加强施工现场的安全管理:a.项目部必须要建立安全施工制度,组织专门的人员进行安全巡查,只有这样才能及时发现施工中存在的安全隐患。b.在施工现场,项目部必须要设置好施工现场的维护工作,这样能够有效防止外来人员进入施工现场。c.对于那些危险区域,容易发生安全事故的区域要设置明显的警示牌以及安全防护措施,只有这样才能有效防止施工人员的误入。d.还要加强施工现场的用电管理,一方面要根据施工现场的用电情况选择合适的电线,同时在电线架设的过程中必须要要做好合理、规范,严禁将电线拉在脚手架上,同时电线杆要与脚手架保持合适的距离。另一方面,施工现场管理人员还要做好变压器的防雨与防雷措施,定期对变压器进行安全检测,对于出现故障的变压器以及设备要及时进行维修与更换,只有这样才能有效确保施工现场的用电安全。 2.4加强成本管理 随着市场竞争的不断激烈,只有不断加强成本管理才能有效降低电力工程建设成本,扩大电力工程的盈利空间,因此电力工程建设企业必须要进一步加强成本管理。 ①在电力工程设计过程中,要加强设计人员与造价人员之间的沟通,增强设计人员的成本意识,促使设计人员将成本意识贯穿于工程设计的整个过程,只有这样才能设计出经济可行的施工方案。 ②电力工程建设管理部门还要进一步加强材料管理,一方面要加强材料采购管理,组织专门的采购人员进行市场调查,尽可能购买那些物美价廉的材料。另一方面,电力工程建设企业还要加强材料的使用控制,建立严格的物料领取制度,监督每个部门按照实际需求领取物料,这样能够有效防止物料的浪费,降低电力工程建设成本。 ③电力工程建设企业还必须要加强材料回收管理,对于那些使用剩下的材料要及时回收,这样能够有效提高材料的利用率,进而有效降低电力工程建设成本,提高电力工程的经济效益。 3结束语 随着我国电力市场的不断完善,电力工程施工环境变得越来越复杂,这就给电力工程建设项目管理提出了新的挑战。因此,在电力工程建设中,项目部必须要树立全面管理、动态管理的现代化工程管理理念,设置专门的电力工程建设管理组织机构,建立与健全电力工程建设管理制度,加强工程管理人员与施工人员的培训,只有这样才能有效提高电力工程建设项目管理水平,提高电力工程的经济效益。 作者:胡小红 单位:中国能源建设集团安徽电力建设第二工程公司 电力工程类论文:财务管理下电力工程论文 1电力工程财务管理存在的问题 电力工程项目的竣工决算报告,是正确核算供电企业新增资产的重要依据,在工程已竣工且达到预定可使用状态后,财务上应按规定将工程暂估入账并计提折旧,对于工程项目中发生的借款费用按照会计准则的规定予以资本化、计入在建工程,而这些相关规定在实际工作中,对于工程项目的财务核算常常不能严格办理,导致年末资产虚高、利润虚增致或使当期资产虚低、利润虚减等等。 2加强电力工程财务管理的建议 2.1加强制度建设,落实经济责任考核 供电企业在工程财务管理中,要加强制度建设,这是做好工程项目管理的基础。要将各项管理制度具体化,落实项目法人责任制,制定项目法人财务管理责任书,由项目法人加强工程项目管理和组织协调,严格执行工程签证程序,同时将其实施情况与经济责任考核挂钩,促进项目法人承担起相应的财务管理责任,才能严格执行相关制度,有效抑制工程随意变更问题,形成电力工程项目管理的有效闭环,确保将工程风险降低到最低限度。 2.2推进全面预算管理,加强工程物资管理力度 在供电企业的电力工程管理中,对电力工程项目应进行可行性分析论证,提高项目的科学性和效益性。全面落实项目预算管理,重点抓好工程测算、结算、决算的财务管理工作,保障对工程的全过程管理。加强对工程支出的预算控制,做到支付工程款时依据充分,手续完整,程序合规;而工程物资管理是供电企业工程管理中的薄弱环节,物资管理是整个工程成本控制的主要内容,供电企业应该建立健全工程物资管理制度,引进先进的库存管理技术,要创造条件满足工程物资分类储存、分类管理的要求,要严格执行定期盘存制度,做到工程物资账实相符。 2.3建立工程项目合同管理制度 电力企业的电力建设具有投资大、技术含量高、施工周期长等特点,使电力工程合同管理具有其特殊性。电力施工合同的生命期长,受外界影响大,同时合同本身常常隐藏着许多难以预测的风险。由于电力建设投资大,合同金额也比较大,因此供电企业必须建立健全工程项目合同管理制度,做到合同管理工作有“法”可依,明确在工程项目管理中各部室的职责分工和权限,规范各类合同签定的程序和格式,严格执行合同管理办法,健全限额合同事前审计,重大合同全过程参与的监督机制,有效防范因合同签订不规范而引起的纠纷。 2.4提高财务人员素质,有效推进项目核算控制 工程项目财务管理不同于一般财务管理,其对财务人员的要求更高,不仅需要掌握工程项目的施工流程、工程预算、成本核算的专业知识,还要具备较高的职业判断能力。为此,财务人员要不断增强自身的职业判断意识,方能有效确保财务信息的真实可靠。在工程项目财务管理中,财务人员应参与工程项目的决策,利用专业知识为企业决策提出合理化建议,有利于工程项目的事前、事中和事后控制,做好工程项目的闭环管理。财务人员必须严格按照规章制度办事,依法合规支付款项,加强资金的监督管理,确保工程项目资金运行的安全、高效;必须确保工程财务决算的真实性,进一步降低电力工程项目实际成本,实现供电企业经济效益最大化。 作者:李松珊 单位:合肥供电公司 电力工程类论文:基于电力工程施工的安全管理论文 1电力工程施工安全管理的重要性 电力工程施工安全管理以“逐步提高、持续改进”为指导思想,其作为一个动态系统不仅能够完成自我调整,而且能够提高电力系统的可靠性。良好的电力工程施工安全管理可以保证施工人员的安全和健康,构建一个公正、安全的施工环境,还可以改善现阶段规章制度不健全、管理方法不恰当的不良情况。施工安全管理对企业环境做出了具体的要求,促进了施工卫生条件的改善。电力工程施工安全管理不仅是电力建设发展的要求,也是施工单位增强竞争力的必然要求。随着市场经济体制改革的不断深入,国内外市场经济一体化的趋势下,电力工程施工安全管理应该与国际接轨,构建良好的安全管理体系。 2电力工程施工安全管理面临的问题 2.1电力工程施工安全管理重视不足,安全管理流于表面 电力工程施工安全管理是电力建设过程中的重点,但是当前我国电力工程施工安全管理流于表面,某些单位更是仅仅“喊喊口号”,对于安全管理重视程度不足。特别是在安全管理和经济利益产生冲突的时候,安全管理往往处在一个不被重视的地位。此外,电力工程施工安全管理的人力、财力、物力投入不足,某些单位遇到安全问题往往采取消极的逃避和拖拉方式,将安全问题抛之脑后,无形之中埋下了安全隐患。 2.2电力工程施工安全管理基础不牢,安全意识不足 我国电力工程施工安全管理取得了巨大的进步,管理水平得到了提升,但是电力工程施工安全管理基础不牢,缺乏必要的有效保证措施。某些单位对于安全管理认识不足,管理措施不到位,人员责任混乱,造成了施工现场混乱的情况,比如高空作业和大型设备的安全管理措施不足,安全保护不到位,安全设备进场不及时。安全意识不足不仅仅指施工单位安全意识不足,而且指施工人员的安全意识薄弱,对于自我安全保护不足,只要施工单位分配了任务,施工人员直接进入现场施工。 2.3电力工程安全教育不足,工作人员综合素质低下 电力工程安全教育不足,管理员和操作员对于安全管理的重要性认识不足,安全教育停留在表面,只是简单的讲述规章制度和安全措施,缺乏实践环节,严重影响了安全教育效果,无法将安全教育落实到实处,导致施工人员存在应付心理。工作人员综合素质低下,一方面指工作人员专业人员素质很难满足实际要求,一方面指工作人员思想道德素质低下,没有主人公意识,工作过程中“忽略”与“疏乎大意”现象经常出现,很难确实将安全规章制度落实到具体的工作过程中。 3加强电力工程施工安全管理的几条措施 3.1打造先进的管理理念,提高施工人员的安全认识 打造先进的管理理念,构建企业文化灵魂。企业文化是一个企业决策、目标、管理的集合体,安全文化理念是电力企业安全生产的优秀。建立企业安全文化理念,在总体布置上采取有力措施提高安全管理理念,杜绝出现过度追逐经济利益的现象发生,树立“安全第一、预防为主、综合治理”的理念,工程开工之前,做好安全策划,编制安全作业措施,标出危险点,并且制定预控措施,严格执行相关规章制度。某些大型施工机具进场的时候,相关工作人员应该加强检验力度,前移安全管理关口,全面落实全方位、立体化的管理措施。 3.2落实安全责任制,提高管理人员素质,搞好安全教育培训工作 落实安全责任制,明确相关人员的责任,落实《建设工程安全生产管理条例》,确定项目经理在安全管理过程中优秀地位,经由项目经理确定建设队伍、技术和相关设备的选取,坚持依法开展工程招投标,选择有资质的施工单位,杜绝“一流单位中标,二流单位进场,三流单位施工”的现象发生,监督安全管理措施落实到每一个施工部门,分级签订《安全生产责任书》,将安全生产的职责规范化、明晰化,确保施工安全。定期召开生产会,讲评工程完成情况,安排下步生产计划,解决、调度、平衡生产各环节存在的各项问题,提高计划管理工作的严肃性。工程技术人员对进场的材料、构件进行收集、验收、送检、拿取复试结果。检查施工现场安全防护措施、土坡防护、脚手架、机械设备、电气线路、仓储防火等是否符合安全规定和标准,对存在“三违”行为人员进行教育、处罚。 3.3加强现场安全监督,杜绝安全管理漏洞 通过开展安全教育培训,树立“安全第一”和“一切事故都可以预防”的安全理念,将安全隐患扼杀在摇篮中,建立思想教育、技术教育、岗位专业为一体的安全培训体制,保证作业现场交底清楚,安全措施落实。定期派遣巡视人员进行现场勘测,并且采用“四不两直”的方式进行监督,不发通知、不打招呼、不听汇报、不用陪同和接待,直奔基层、直插现场。严格落实作业许可管理制度。要加强对现场作业的许可管理,严格按照相关制度办理作业票证,切实落实现场安全措施,坚决杜绝无证作业。 3.4对危险点进行分析和预控,严格执行相关法律规定 对于危险点进行分析控制,控制态度不端正、操作技能低下的行为,不断加强施工管理,不断提高安全意识,营建安全氛围。作业交底不仅要进行作业任务交底,还要进行作业条件交底和安全措施交底,务必为施工作业人员提供一个安全的作业环境。各单位要按照“谁主管、谁负责”、“管业务必须管安全”的原则,落实《安全生产法》《建筑法》和《消防法》等法律规定,落实责任、加强考核、从严问责,严格执行安全生产“一票否决”制度,从严管理、从严监督、从严考核、从严问责,切实加大对“三违”现象的处罚力度。 4结语 电力工程施工安全管理是一种“大安全”管理模式,以“以人为本”为经营理念,做到尊重人、关心人、爱护人,并且将安全防护指导思想落实到方方面面,全面提高的基础管理水平、安全防护水平、遵纪守法水平和文明施工水平. 作者:农东妹 单位:广西田阳新能投资有限公司 电力工程类论文:施工技术管理下电力工程论文 1电力工程技术管理工作存在的问题 如今的电力工程建设无论是在技术操作能力方面,还是在综合管理方面都存在着很多不足之处,比如: ①部分施工单位的施工技术人员的综合素质水平不高,各方面能力不强,在实际施工的时候,往往都会违规操作,导致工程存在着严重的安全隐患。 ②对于工程施工单位没有进行科学合理的管理与审核,施工过程当中所采用的原材料以及机械设备的质量不达标,不满足工程实际施工的要求。 ③在工程实际施工阶段,没有对工程施工进行详细的划分,工程相关责任没有落实到个人,使得工程在出现问题的时候无法追究到相应的责任人员。这一系列现象的产生都在很大程度上影响着工程技术管理工作的正常进行,同时也导致了电力工程的质量目标与进度目标无法顺利实现,使得工程的经济效益无法得到保证,甚至造成较为严重的经济损失。 2电力工程技术管理的关键环节 2.1流程环节 在进行电力项目技术管理的时候,技术部门管理技术的方式方法对于施工技术水平的提高具有着非常重要的作用,所选择的技术方法是不可忽视的一个因素,选择一个最为科学有效的技术方法能够对工程项目的全过程施工有着积极的指导作用,施工管理对于供电公司的指导作用是举足轻重的,其不仅发挥着火车头的作用,同时还发挥着桥梁的衔接作用。 2.2组织环节 对于工程项目技术管理工作来说,其管理的对象是电力工程的施工人员,对施工人员进行科学合理的组织是电力工程技术管理另一个工作重点,如果工程施工人员的技术水平不高、综合能力交叉,就会使得工程管理难度增加,也会导致工程施工材料与机械设备的浪费,从而对整个工程项目的施工造成严重的影响。 2.3纠错验收环节 在对技术管理的过程中电气工程会出现各种不完善的问题。例如:在电力工程建设竣工后验收期间,也需要在有关部门对工程最后的结算后,并经过审计部门完成审计才能够把余款结算。由于在电力工程技术管理实施过程中,不时就会遇到问题,有时还可能出现违规操作的事件,因此为技术管理工作带来了很多困难,使得工程技术管理工作很难开展,还会给企业的经济效益和社会效益带来很大的影响。可见及时进行施工技术纠错,加大工程验收阶段的审核力度对于电力工程技术管理有着重要的意义。 3电力工程施工技术管理优化原则 3.1准备阶段管理 在工程运行初期,应该确保项目管理施工方案已经编制到位,然后再按照工程施工方案进行实施,在工程建设任务当中还必须进行监理合同的建立。 3.2设计文件审核 不可忽视的是,电力工程的设计文件一定要经过相关责任人员的签字批准才能够执行下去,唯有在对设计文件进行全面、认真、仔细的审核以后才能够运用到工程当中。对于施工图的绘制,需要注意的是,一定是要在甲乙双方与监理方一起参与的情况下,当设计图纸当中存在问题需要修改的时候也一定要设计单位递交相关报告,并且经过工程管理部门允许之后才可以进行修改。 3.3施工技术管理校验 在工程正式进行施工之前,承包商应该根据合同的相关内容以及施工技术管理的相关措施,制定一个可操作的,与工程建设特点相符合的施工设计。此外,还必须对施工单位各方面能力进行综合的考察,确保施工单位具备着相应的能力,并第一时间下发考察意见书。另外,还应该对施工单位的资质进行综合的考察,进而才能够进行工程作业指导书的制定,在通过相关责任人员的认可并签字之后才能给正式进行施工。 4提高电力工程施工中技术管理水平的对策 4.1提高电力工程施工技术、管理和劳务人员素质 通过积极采取有效的措施,来不断提高工程施工人员的技术水平,提高管理人员的管理水平具有着非常重要的意义。作为电力工程企业,应该积极地引进优秀的人才,重视员工职业技能的提升,使得员工在实现自身价值的同时,也为企业的发展作出了一份贡献。 4.2应用现代科技手段提高管理效率 随着我国科技实力的不断提升,辅助工程项目管理的相关软件也被研发出来,借助于相关软件进行工程项目的管理,对于促进工程进度与质量的提高都有着积极的效果。 4.3优化电力工程技术管理流程 在实际的施工之前,必须确保已经做好一切的准备工作,做好原材料、机械设备的预算,相关的会议正常组织进行。另外,需要对施工材料的供应商执行付款,工程施工节目单,必须保证原材料数量与质量完全达到有关要求之后才可以正式进行施工。工程竣工以后需要严格地进行工程质量的审查。 5结语 电力工程技术管理对于电力工程的发展具有着举足轻重的作用,而工程技术管理也并非独立进行的,其是融合在工程建设各个阶段。为了能够确保建设工程项目正常稳定的开展下去,一定要积极的采取有效的措施来不断的提高电力工程技术管理的水平。唯有如此,才可以保证整个电力工程项目保质保量完成,同时为施工方创造更好的经济效益。另外,在工程施工建设的的过程中,还需要注意到经验的积累与总结,积极的学习国内外优秀的技术,同时严格地控制工程质量,坚决制止违规操作行为,从根本上保证电力企业健康稳定发展。 作者:冉瑞毅 单位:国网重庆合川区供电有限责任公司 电力工程类论文:施工安全电力工程论文 1电力工程技术问题相应的解决措施 电力工程中以上存在的各个问题,是电力系统稳定、安全运行的主要威胁,针对这些存在的问题,我们需采用科学、有效的办法解决,这样才能建立一套高效、稳定的配网电力系统。以下是各个问题相应的解决措施。 1)电源进行合理的分配。 ①梳理、规划好每一条线路的路线,避免线路混杂、电网交错的现象出现。 ②在变电站的建设时,尽量缩短电源与变电站之间的距离。 ③配上充足的电源设备,以保障配网电力工程输电工作的的充足、持续进行。 2)科学使用无功补偿设备。在无功补偿设备的使用之前,应对供电系统有足够的了解,根据系统的需求选择相应的无功补偿设备。如果在无功补偿设备与供电系统相匹配的情况下,还出现谐波干扰话,那么,我们就需要安装监测的配件。 3)综合管理外因条件。针对配网中出现的各种外因技术问题及闪络问题,我们需采用综合的方法进行相应的管理。比如,检查线路的交叉和重叠问题是否存在,接点方法是否正确、科学,线路的设置尽量避开大的施工路段,避免线路的严重损坏。针对闪络问题的出现,可以采取加防污罩、穿凿套管等技术性手段进行避免。 2电力工程的施工安全 随着电力工程建设的逐渐深入,电力工程的施工过程中出现了许多的安全问题,例如,电力工程施工中,安全监督不到位、检修技术不合格、操作不规范、设备老化等,这些都是电力施工安全中的隐患。对于这些存在的施工安全问题,一定要提出解决措施,防微杜渐,才能保证电力工程施工工作的顺利进行,电力工程建设的健康发展。以下是提高电力工程施工安全的具体措施。 1)设计阶段水平的提升。在电力工程的方案设计时,要详细调查规划地区中负荷的增长情况,以及调研当地的地理情况,并与该地区的一线班组交流,从那里获得一些有效的建议。设计时,综合考虑上述问题,合理、科学、全面地进行规划,保证施工安全。 2)设计合理的施工方案。施工之前,需对施工范围内的所有线路进行细致调查,认真考虑施工过程中的每个环节与细节,制定较为详尽的施工方案。 3)定期维护,积极引入先进技术。对已完成或未完成的施工线路都需进行定期的检查和维护,电力工程技术问题和施工安全探讨以保证施工的质量,以及减少施工过程当中安全事故的发生。引入新型的技术到施工过程当中,既可以提高施工质量,又可以提高施工过程的安全性,例如带电在线检测设备技术的使用。 4)加强施工设备的养护。在电力施工设备长时间的使用中,会受到工业污染和环境污染的影响。为了减少这些影响,需要在施工前做好相应的准备,例如,在施工之前对绝缘导线防腐处理,或选择抗污能力较强的绝缘子,并对设备加强定期的保养和维护。 3结束语 电力工程存在着许多的技术和施工安全问题,这些问题严重威胁了电力工程安全、稳定的运转,阻碍了电力系统建设的健康发展,并影响着用户的正常生活。因此,电力工程技术与施工安全问题成为了现代电力研究领域亟待解决的重要课题。本文主要对这一问题进行了分析和探讨,提出了相应的解决措施和方法,为电力工程安全、稳定、高效的运转提供了一定的指导和保障。 作者:孙志军 单位:国网山西省电力公司吕梁供电公司 电力工程类论文:自动化系统建设下电力工程论文 1配电自动化系统建设的现状 其次是在通信网络、馈线终端单元以及后台计算机网络的基础上的配电自动化系统,在配电网运行过程中,自动化系统可以对其进行监督和检查,同时,对设备的运作方式进行遥控改变,如果出现了故障,可以及时察觉,并且这个阶段内,调度员借助于遥控方式来隔离区域内的故障,并且区域内的安全供电也可以利用遥控的方式来实现。最后是配电自动化系统阶段,相较于前两个阶段,它的功能得到了增加,如自动控制功能得到增加,这种功能形成了诸多一体化的综合系统,如故障呼叫服务系统、配电地理信息系统、配电网系统等,这种综合系统有着十分多的功能,比如远方抄表、电容器组调节控制等等。 2配电自动化系统建设所面临的主要问题 虽然如今计算机网络技术飞速发展,在较大程度上完善和提高了配电自动化系统,但是在配电自动化中还存在着诸多的问题。如今在电力市场大环境下,为了促使终端用户能够更加可靠地用电,如果有故障出现,自动化系统需要对故障及时的判断并且隔离,同时,要对自动化系统的投资资金适当的加大,这样就可以将一些比较可靠耐用的开关和控制方面的装置给应用过来,停电时间和停电次数得到最大限度的减少。如果有故障产生于配电网中,需要对一部分的供电进行中断,系统需要对重要用户快速的识别,对于这些用户,需要保证能向他们正常供电。如今市场经济体制的确立和完善,电力市场之间的竞争也日趋激烈,要想增强电力企业的综合竞争力,就需要对系统的监控和数据采集功能充分重视,特别是需要灵活可靠准确的监控一些重要的客户,如果不对重要客户产生足够的重视,那么就会对配电公司的发展造成一定的影响。还有就是配电企业选用的配电自动化的终端系统需要具备较强的可扩展性,这样对于电能质量方面的检测功能就可以实现,以便采集相关的信息。 3配电自动化系统建设的发展 首先,将分层的策略应用到现代化的配电自动化系统中,主要包括四层,第一层是现场设备层,馈线的终端单元、运动终端单元以及电量集抄器等部分组成了本层,我们用配电自动化的终端设备来统称它们。第二层是主要区域的集结层,变电站或者是其他的配电开关和闭合单位是本层的中心,划分了配电网路,将一些配电的电子站设定于各个部分,用来对本部分的配电终端设备进行集结。第三层是配电自动化的子控制中心层,在城市的供电分局构建本层,一般的配单后台系统都是采用的是交换形式的以太网的中档配电自动化,还将一些配电方面的地理信息系统和客户呼叫服务系统等涵盖了过来,主要是对一些供电分局内的配电网进行管理。配电自动化总控制中心层是第四层,主要是在城市的供电局内进行本层建设,将交换式以太网的高档配电自动化后台系统以及一些大型数据库系统作为基础,构建相关的配电设备,主要是对大城市内的配电网进行管理;对于中小城市来讲,第四层通常是不需要的。其次,配电自动化系统将会朝着智能化、集成化和综合化的方向发展,众所周知,配电自动化系统比较的复杂和庞大,有着较高的综合性,这种配电自动化系统将诸多的子系统和设备给涵盖了过来,并且有着不同的联系存在于各个功能和子系统之间,它本身用到的设备和技术也在不断的革新,因此,配电网络自动化系统只有将全面的解决方案给应用过来,方可以让各种应用来对投资进行共享,对用户原来的投资进行最大程度的保护。如今馈线终端的设备,遥控功能是必须要具备的,同时还具有其他的一些功能,如馈线故障检测,可以有效的结合断路器,促使机电一体化的功能得到实现。 4结语 通过上文的叙述分析我们可以得知,配电网自动化系统将一系列先进的科学技术给应用了过来,可以对故障进行有效的隔离,促使电力系统更加安全稳定的运行。如今,市场经济体制的确立和完善,促使电力企业在发展过程中面临着日趋激烈的市场竞争,要想在激烈的市场竞争中获得发展和壮大,就需要对配电自动化系统大力发展,这样终端用户才可以更加可靠地用电。 作者:施德平 单位:国网江西省万载县供电有限责任公司 电力工程类论文:自动化技术用于电力工程论文 一、具体的应用分析 1.在现场总线中应用电力工程自动化技术 在有着多种形式与构架存在于现场的总线当中,是利用技术处理的形式,向主控设备中传输电力工程设备上的相应参数,之后通过管理人员对图形的判断、数据的分析进行主控,进而有效的处理相应的信息,并且通过回路将传递处理结果和科学决策迅速的传递给待指令的设备中,对设备的动作有效的予以实现,进而对电力工程自动化的控制调节有效的给予完成。在实际现场总线中,对电力工程自动化技术进行应用,维护和安全过程的集约化是其主要优势所在,对于投资控制和技术优势的实现上会带来非常巨大的帮助,有助于电力工程自动化目标在高质量、低成本和快速度的情况下有效的予以完成。例如下图中,就充分展现了电力工程自动化技术在现场总线中的应用:在这个图中,利用远程控制中心,对施工现场中的站级计算机进行控制,之后利用CAN网络相间隔层中进行传递,进而地现场总线中的CAN网络和I/O单元进行控制,其充分的展现出了自动化系统的功能,有效的解决了以前人工控制中的不足,大大提升了现场总线中的工作规范性和合理性。 2.在自动补偿中对电力工程自动化技术进行应用 自动化补偿的方式,能够有效的统一起来固定和动态的补偿方式,令补偿实现稳定、分项和快速的目标,对于传统补偿结构和技术上的不足之处能够有效的进行优化处理。使用智能化电容器是现阶段自动化补偿的重点和关键所在,智能电容器对自动而精确的投切予以实现,针对于电力工程的准确补偿能够有效的予以实现,此外,可以很好地防止传统补偿方式冲击影响保护功能的情况发生,对于整个电力工程的有效发展上都会带来非常巨大的帮助。 3.建立电力工程自动化数据库 控制和监督电力工程的功能可以通过数据库来有效的给予实现,这对于提升电力工程自身的利用价值和提升电力工程处理问题的准确率上会带来非常巨大的帮助。此外,将可靠的数据为转化为有关操作的具体信息提供出来,将规范和准确的指导为设备的操作提供出来。并且,在数据库技术不断发展的前提下,及其进一步的研究监控系统中触发子和对象的函数,对于控制更加复杂的功能和电力系统自动监视的复杂功能上也能够有效的予以实现,这样对于生活和工业生产的需求能够在更大的程度上给予满足。 二、结语 目前,电力工程自动化技术的应用越来越广泛,电力工程自动化也成为了电力工程发展的趋势。我们要科学地认识电力工程自动化技术,要从监控系统、技术方法和管理系统上出发,利用自动化补偿、数据库和现场总线等方式对电力自动化的目标和功能上予以实现,在对电力工程完善的基础上,希望电力工程自动化水平能得到有效的提升。 作者:孙晗萍 单位:河南省长垣县电业局 电力工程类论文:配电网技术问题下电力工程论文 110kV配电网电力工程中存在的技术问题 在早期供电设施中,电压供给不足常导致系统不能正常运行。由于线路安装常处于农林茂盛地区或者远离闹市区,因此雷雨天气对其影响较大。另外,大气过电压和工频电压对电网的运行具有直接影响,导致设备运行故障。目前,弧光接地过电压较为常见,用户增加时,电网中的电流增大,会导致其出现弧光接地过电压,且很难控制。尤其是对于传统的10kV网络,设备运行时间较长,绝缘性能较差系统稳定性不高。从而影响设备的绝性能和安全运行。 2电网电力工程的技术问题的解决方案 1)控制电网故障造成的停电,优化电网转供电能力 传统的电网检修过程需停电检修,给客户造成不便。目前多数电力企业使用环网柜联络开关。环网柜优秀为负荷开关和熔断器,其结构简单,多为便携式且经济适用。根据绝缘方式的不同,通常将其分为SF6绝缘和空气绝缘两种,多用于终端供电和环网供电的短路电流的开断和电流的分合。使用联络开关,有效的缩小了故障检修的停电范围,且可控制停电区间,从而实现区域检修。提高了传统单电源的稳定性与灵活性。 2)认真解决污闪问题 闪络问题在10kV配电网络中表现明显,为了确保其安全性,就要控制由于闪络导致的过电压和相间短路问题。实验数据显示,对于穿墙套管、支持绝缘子、连杆瓶等10kV设备应进行加装绝缘热缩管等防护设施,以防止污闪问题,促进电网的安全性和稳定性。 3)加强线路防雷措施 雷击造成的闪络问题最为明显,因此针对特殊地区、特殊环境下的雷击问题应增加防雷措施,安装必要的避雷设施能够有效的防止雷击造成的导线损坏,提高电网的安全系数。目前,很多企业选择使用针式瓷瓶进行防雷,但其对大导线线路并不适用。 3提高配网工程施工安全管理的技术问题措施 1)完善前期规划设计 在10kV配电网络设计过程中,要根据当地线路负荷是实际情况以及环境现状进行设计,使其额定电流能够满足当地居民同时用电时的最大电流,同时要避免浪费。根据线路设计的影响因素对其进行规划,有助于电网设备的稳定运行。 2)制定合理的施工方案 要求电力施工人员认真检查电路施工图纸、线路以及现场环境等,并以此来制定施工方案。配电网电力工程的安装过程和维修过程都要降低停电现象,时刻以满足客户需求为优秀进行施工。 3)采用先进的技术进行定期维护 配电网运行过程中,线路检修十分必要。包括对施工线路的维护和保养,对线路规格的控制和选择等。企业应提高安装的先进水平,选择先进的设备和技术,以确保施工顺利。从而提高施工的质量和安全系数,能够确保对施工过程中的故障进行自动处理。 4)妥善处理施工环境 由于配电网施工要避开闹市区,因此其所处地域的环境通常较差。这对配电网施工具有极大的影响,因此妥善处理施工环境十分必要。其中包括以下几个方面: ①防备人为破坏:配电网的杆塔的位置应选择在远离主干道位置,并且在杆塔区域设置必要的防护措施,如安置警示牌或涂上反光漆等措施,防止机车等对杆塔造成伤害。 ②防雷措施:10kV配电网络多数架设在较为空旷地带,因此雷击对线路的安全运行影响较大,因此要求电力企业做好配电网施工的防雷处理。如采用安装好避雷器或支柱式的绝缘子等,完成电网的地线铺设。总之,要做好电网的防雷工作,以免雷电天气造成线路短路,影响设备的正常运行,给客户带来不便。对于经过城区和经过树木茂密地带的线路,先进行适当的处理再进行线路架设,以免发生雷击事故,确保电网安全,毕竟电网安全问题是配电网技术的优秀。 ③维护和保养线路施工设备。对于电力施工来说,污染严重的工业区和农业区都会对其安全系数造成影响。因此,电力企业必须事先做好防腐措施,对线路经过的绝缘导线进行防腐处理、使用防污能力好的绝缘子。当然,还要对设备进行定期的日常维护和保养。 4总结 我国市场经济发展的同时给电力企业带来了巨大的挑战,这要求电力管理人员不断的探索、采取现代化的、能够满足客户需求的电力管理手段,促进配电网电力工程技术革新,实现电力工程的管理效能的提高,满足客户需求,从而促进电力企的安全稳定发展。 作者:杨静波 单位:国网冀北电力有限公司廊坊供电公司 电力工程类论文:创新乡镇电力工程管理论文 1.乡镇电力工程管理模式创新的重要性 作为一项较为复杂的系统性工作,电力工程建设管理工作在确保工程各项工作顺利开展的基础上,通过管理模式的创新和应用,能有效实现管理工作的系统化和规范化发展。在整个电力工程管理工作中,各管理部门之间通过相互协调及合作,能有效确保工程项目的顺利开展,为电力工程建设提供了质量保障。 2.传统的乡镇电力工程管理模式及其弊端分析 2.1自建模式 业主自建模式是我国电力工程管理中最早采用的一种管理模式,在此种管理模式下,业主自身负责电力工程管理中各个施工方的协调等工作。但是由于业主本身并不具有一定的专业知识,导致有限的资源不能得到合理的使用。随着我国社会主义市场经济的快速发展,这种管理模式已经逐步消亡。 2.2监理模式 监理模式是建立在业主自建模式基础上的,有效了弥补了业主自建管理模式的不足,在一定程度上促进了电力工程管理模式的标准化和规范化发展,但是其涉及到了电力工程的业主方、施工方及监理方,不能完全实现对电力工程的全方位、全要素及全过程管理,导致监理方不能发挥出其应有的作用。 2.3DBB管理模式 DBB管理模式是目前广泛应用于我国各个行业中的管理模式,该管理模式对于设计过程有着严格的要求,电力工程在该种管理模式下,按照设计———招标———建造的管理流程进行,在整个管理过程中按照一定的先后顺序确保了工程后期工作的开展,在很大程度上规避了电力工程所存在的风险。但是在该种管理模式下,工程施工周期较长且管理成本较高。 3.乡镇电力工程管理模式的创新和运用 3.1EPC模式 在EPC模式下,一个承包商负责整个工程项目的设计、施工以及其他管理工作,承包商直接向业主承担所有的工程责任。EPC管理模式对当前电力工程管理项目的各个项目管理工作分离所带来的相互矛盾做出了有效的解决,从而达到缩短工期、提高工程施工效率的目的,业主无需对整个工程作出实行性的管理工作,有着较多的优点。当然,在EPC管理模式下,工程承包商则需要承担较多的风险,但是总的来说其优势要大于劣势。 3.2CM模式 CM模式是在传统的业主自建模式和监理模式基础上逐步完善的管理模式,主要是由业主将管理工作直接委托给较为专业的项目管理者,并采用边设计边施工的成本加利润计价方式,该种模式在一定程度上影响着工程师施工及设计活动。CM管理模式下,业主、专业项目管理者以及工程施工方通过公开化的共同决策解决工程设计和施工中存在矛盾,节约了工程所需的建设投资,在另一方面也使得了业主的投资风险减低,并通过提前施工的方式使工程较早投入使用,从而提早获得工程效益。 3.3PMC模式 PMC管理模式在当前的电力工程项目管理工作中是绝对占有主导地位的管理模式,电力工程项目的业主通过聘请一定实力的工程公司或者咨询公司,替代业主进行电力工程项目的全过程管理,业主只保留对于工程管理的决策权,而PMC负责绝大部分的工程项目管理工作。PMC可以凭借其自身的专业力量,对整个工程造价、设计及进度进行有效的控制,达到工程寿命周期、工程质量以及各项经济指标的优化处理。综合以上对于电力工程管理模式的创新及应用分析,电力工程管创新管理模式在运用中也会存在着一定的缺陷,各电力企业应针对当前创新管理模式存在的问题,依据企业当前的自身发展状况和发展特点,进行管理理念及管理意识的转变,与时俱进的运用先进的技术手段对当前管理模式中存在问题进行改进。同时采用滚动开发模式加强工程队伍建设,建立起优质高效的组织团队,并通过完善的电力工程评估和监督管理考核机制,对整个工程项目的可行性进行分析,在加强工程质量考察的同时,提升企业自身竞争能力及管理水平,从而在达到良好的经济效益的同时带动电力工程社会效益的提升。 4.结语 随着市场经济的快速发展,当前我国电力工程管理也面临着新的机遇和重大挑战,各电力企业应树立起先进的管理思想,实现电力工程管理模式由粗放型向精细化管理方向的转变,确保企业能在当前激烈的市场竞争环境中保持良好的发展态势,为电力企业的可持续发展以及电力工程管理水平的提升奠定稳定的基石。 作者:万涛 单位:国网湖北省电力公司宣恩县供电公司 电力工程类论文:优化控制电力工程管理论文 1电力工程管理的主要特点 1.1创新性 确保整个电力系统的安全性与稳定性是开展电力工程管理工作的根本宗旨,也是电力企业实现又好又快、健康化发展的前提。我们要根据电力企业的新变化与市场发展的新趋势创新工作方式,借助现代高科技技术与高端人才不断寻找与探索高效的、科学的管理方式,及时了解与洞悉当前电力工程管理中的现实问题,促使电力企业电力工程管理始终保持高昂的生命力与活力。 1.2电力工程管理具有寿命周期可预知性 上文已经提到过,电力工程管理工作项目众多,每一个项目不仅是有寿命周期的,而且必须严格按照一定的顺序来推进各个项目的管理工作;另外,每一个管理阶段的工作内容与工作重点都是不同的,为了确保整个电力工程管理工作的完整性与可持续性,我们必须要严格控制每一个工程项目的工作时长与工作计划,保质保量地完成电力工程管理工作。 1.3领导主导性 上级领导的正确领导与科学决策对于电力工程管理与项目建设的质量具有重要影响,电力安全管理工作贯穿于整个电力工程管理工作的始终,在实际工作中,电力企业领导要充分发挥领导职能并带领电力工程管理人员正视与分析电力工程的诸多安全隐患与质量问题,在第一时间做出正确决断,确保电力企业工程管理工作的顺利进行。 2电力工程项目管理的控制重点 2.1电力工程施工前控制重点 从内容上说,电力工程施工前控制即指在正式施工之前对电力工程项目的各个因素进行综合管理与控制工作的总称。好的开始是成功的一般,做好电力工程施工前控制工作是确保整个电力工程管理安全性与科学性的基础与前提。因此,我们必须做好包括施工图纸设计、构建专门的项目管理与建设团队、制定施工与管理制度与法规、提前做好施工人员教育与培训工作、选择与检验各种施工原料等等一切准备工作,减少因事前准备工作不到位而引发质量问题的几率。 2.2电力工程施工中优化控制重点 电力工程施工中优化控制十分关键,在这个过程中,我们更加需要技术与高层次技术人员的支持,既要精确计算施工投入,又要做好建筑材料的采购与保存工作,同时技术人员要始终跟随施工过程的始终,确保电力工程施工各个阶段、各个环节、各个细节标准化与规范化,从根本上切断产生生产缺陷的源头。 2.3电力工程施工后优化控制重点 要切实做好电力工程管理与控制工作,就必须始终不能放松施工后控制工作,在每一个施工项目完成之后,严格按照施工标准检测与检查工程项目,并及时解决电力工程项目各个遗留问题,全面落实电力企业要求“安全生产”与“安全建设的”根本宗旨。 3优化电力工程管理工作的控制策略 3.1提升电力工程管理技术水平,提高电力工程管理工作质量与工作效率 科学技术是第一生产力,也是提高电力工程管理工作质量与工作效率的根本保障,在实践工作中,我们要始终重视科学技术对电力工程的推进作用,以开放的姿态引进高质量、高层次、高水平的专业人才,既充实电力工程管理团队的人才储备,同时促使我国电力企业工程管理始终走在时代的前列。同时,电力企业要设置技术开发组,并提供一些人力、物力支持,购置现代化的技术与设备,为技术人员开发新技术提供良好的环境;完善人才引进与人才激励体制,奖励在管理工作方面有突出贡献的、积极开发新技术的优秀员工,在电力企业内部形成人人争先进、团结拼搏、求创新的良性竞争氛围,既为电力工程项目的管理创优提供必要的技术支持,同时推进电力工程管理工作的进步与发展。 3.2加强对电力工程管理工作的监督与管理,确保各项安全管理政策与理念落到实处 必要的监督与监管是强化电力工程管理工作的实际效果、确保各项项目管理政策与管理理念落到实处的重要补充。具体来说: ①电力企业要建立监督工作小组,并安排专业人员跟随工程项目建设的始终,及时发现影响电力工程质量的潜在威胁,并设置针对性、高效化的补救方案,既提高电力工程的安全系数,同时减少了后期维修与重建的工作量,在一定程度上降低电力工程的成本投入。 ②在进行电力工程管理与监督工作中,要精确记录各个数据,为后期开展工作总结与工作分析提供真实、全面的第一手资料,大大提高工程管理水平。 3.3推进与加强电力企业教育与培训工作,提升施工人员的综合素质 施工人员是电力工程的优秀力量,只有始终关注与加强对施工人员的教育与培训工作,才能充实施工人员的知识储备,提升施工人员的综合素质,进一步加快与推进电力工程优化管理的进程。一方面,电力企业要为施工人员提供形式多样、内容丰富的教育培训机会,促使施工人员掌握最新的生产技术、生产理念,提高施工人员的工作水平与工作能力;另一方面,要坚持不懈地开展思想政治教育与职业道德教育,让施工人员全面认识到自身工作的重要性与必要性,并始终保持高度的责任意识与安全生产意识,切实保障电力工程的施工质量,提升电力工程管理工作的现实价值与深远意义。 4结束语 总体来说,电力行业是影响我国国际民生的主导产业,特别是在推动国民经济发展过程中发挥了巨大的作用,在未来我国电力行业发展的过程中,势必会发展非常迅猛。近年来,各种新技术、新工艺、新材料层出不穷,既能够有效推进电力工程的发展与进步,同时也对电力工程的质量、安全性能等等提出了更高的要求,因此,我们必须紧跟时代的步伐,正确分析当前电力工程的现状,全面引进国外与其他行业先进的技术与管理手段,积极构建科学合理的、可操作性强的、先进的电力工程管理模式,切实提高电力工程项目管理水平,进一步增强电力企业的整体实力与优秀竞争力,为电力企业实现可持续化、现代化、和谐化的发展与进步提供源源不断的动力支持。 作者:谭艳 胡科华 单位:国网四川省电力公司遂宁供电公司
自动化本科论文:电气工程及其自动化专业本科职业教育改革探索 社会与行业对人才需求具有多样性,作为地方性本科院校的电气工程及其自动化专业,其定位及人才培养模式与传统高校不同,紧密与地方经济结合,展开错位竞争,从而发挥地方院校自身的优势,提高学生的就业竞争力。浙江万里学院的电气工程及其自动化专业自从2009年起就被列为浙江省宁波市服务型教育重点建设专业之一,2012年又被列为宁波市特色专业。在建设过程中始终以行业需求为导向,以开展本科层次的职业教育为特征,为宁波市优势产业――“机电一体化”“电子电器”及“汽车及零部件”服务,培养社会需求最多的具有较高文化素质、知识水平、具备先进技术应用能力的高层次技术技能人才。 服务地方经济,开展多行业的人才培养定位 大量的地方性本科院校人才培养定位不准导致了本科阶段职业教育的缺位,从而使得高等职业教育成为“终结性教育”,也导致了当前我国高等教育人才培养结构与社会需求结构性的矛盾。随着国家《现代职业教育体系建设规划(2014-2020年)》的出台为地方性本科院校指明了方向。 根据我校专业教师对浙江省10多家企业的调研分析,综合考虑本专业已有建设条件及学生生源特点,打造专业特色,并且提供给学生主动选择专业方向的权利,因此,本专业的人才培养主要定位于在制造业、汽车行业、建筑业等多个行业的电气技术与服务人员。 制造业对电气技术人才的需求 浙江省是世界重要的新型制造业基地之一,制造业已成为浙江省的支柱产业,产值占全省GDP的46%,提供的就业岗位占1/3,财政收入占58%,出口额占93%;浙江省将围绕先进制造业建设三大产业带、十个全国制造业中心和二十个重要产业基地,实施打造先进制造业强省战略。宁波市是一个经济发展非常迅速的城市,存在着大量的生产制造型企业,生产设备大多是进口的、由计算机进行控制的机电一体化设备。在企业技术岗位中,蓝领层(承担机床具体操作的技术工人)约占70%,是目前需求量最大的技术工人。企业对蓝领层的技术工人有很大的需求,并且对他们的知识和能力要求越来越高;灰领层(承担编程的工艺人员和机床维护、维修人员)约占25%,随着企业进口大量的设备,灰领层人才需求明显增加。电气工程及其自动化专业毕业生可从事电气自动化工程的安装、调试、运行、维护、维修和管理工作。 汽车行业对电气技术人才的需求 近几年,我国的汽车市场发展很快,汽车保有量直线上升,汽车售后维修保养服务市场也迅猛发展。但是目前,汽车服务行业从业人员的职业素质、技术水平及数量远不能满足汽车行业发展的要求。随着汽车技术的发展,汽车的电子化水平越来越高,汽车保养维修越来越复杂,大批高科技检测与维修设备应用于汽车维修行业,对从业人员的素质和技能要求也越来越高。汽车保有量的增加需要大量的汽车检测与维修人才,汽车新技术的迅速推广使用也需要高端技能型应用人才支撑。各级汽车维修保养企业急需掌握汽车电控应用技术,具备相应检测、诊断、维修、维护与保养的高端技能型人才。 建筑行业对电气技术人才的需求 一直很热门的建筑行业中,电气设计人才需求增加明显,未来市场依然看好。据知名分行业专业人才招聘网站英才网联旗下建筑英才网统计数据显示,建筑电气工程师需求连续三年保持高速增长态势。与建筑电气行业直接紧密相连的工业化、城镇化、信息化、市场化、国际化将更加深入发展,这不仅为建筑电气行业的发展蕴藏着广阔的发展空间和巨大的市场潜力,更为中国建筑电气行业的发展带来丰富的内涵和重要意义。可以预见,在未来建筑电气设计人才的需求将持续增加。 从职场行情看,制造业仍然是电气工程及其自动化专业人才的需求大户,其需求还将进一步增长,重点发展领域人才的需求特点是:高层次研发人才需求呈现旺势;具有一线操作和管理经验的高技能工人呈现供不应求的态势;复合型、实用型、经验型人才是需求重点。 通过对地方行业的调研分析,本专业的定位及人才培养目标是培养德、智、体全面发展,系统掌握电气自动化基础理论,具有较强的工程实践与应用能力,具有电气系统技术应用、运行维护、分析测试、客户服务和销售的能力,能够在制造业、汽车电器、建筑电气等领域从事工程技术工作和产品服务等工作,具有多元人文背景,有道德、善学习、勤思考、富有创新意识、团队合作精神、社会责任感高素质应用型人才。 重构人才培养方案 理论教学课程体系 围绕着上述人才培养定位与目标,人才培养方案的重构以“培养企业需要的人”为主导思想,进一步完善理论教学、实践教学和素质拓展三大课程体系,以“应用能力和专业技能培养”为优秀,校企合作,共同构建课程体系,建立起“电气控制、汽车电器、建筑电气”为专业方向的模块课程群。图1为以多方向人才培养为特点的理论课程教学体系。第一层为普通教育课程,第二层为专业基础教育课程,第三层为专业优秀课程,第四层为专业方向课程。 普通教育课程与传统高校一样,设置专业论证所需的各门课程。专业基础课程主要包含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程,主要整合的思路是“理论与实验一体化”。如传统的课程体系中,设置有模拟电子技术理论课程4学分,模拟电子技术实验课程1.5学分,还有模拟电子技术设计课程1学分,现在整合成模拟电子技术及实践1门课程,总学分为6,开展项目驱动式教学,全程在实验室小班化教学,做中学,学中做,理论与实践融合教学。专业优秀课程主要包含单片机原理及应用、电力电子技术、自动控制原理、可编程控制器、传感器与检测技术、变频调速系统等,开设的课程为成为电气技术人员必备的课程,理论性太强不适合应用型人才培养的课程大胆删去。第四层即根据人才培养定位而设计的方向课程,设计“电气控制”“汽车电器”及“建筑电气”三个专业方向。 实践教学体系 实践教学体系如图2所示。结合“卓越工程师计划”培养理念和本科职业教育改革特点,经过五年的探索和努力,构建了基本技能训练、专业基础实践训练、专业实践能力训练、行业技能训练、毕业综合设计5个层次的实践教学体系,开放创新及沟通交流、团队合作等综合素质训练贯穿整个实践教学体系。第一层是基本实践技能培养层。其教学目标为培养学生的电子基本技能、电工基础认知、程序编程思想及计算机基础。相关的课程有金工实习、电工基本技能实习、电子基本技能实习、计算机应用软件实习、C语言程序设计、电子线路辅助设计等。第二层是基本专业基础实践能力培养层。其教学目标为全面培养工科学生应具有的扎实的专业实践能力、科学有序的实践素质和进行科学实践研究的兴趣,具有分析问题和解决问题的能力。通过相关实验的操作,使学生懂得电子电路原理,掌握数字电路设计、模拟电路设计与制作、基于单片机的软硬件的设计,具备基本读图能力、电路设计能力、电子系统初步设计能力等,提高学生理论与实践相结合的能力、软硬件测试能力。第三层是专业实践能力培养层。其教学目标使学生掌握电气技术优秀专业实践能力,如电机特性测试、电机速度自动控制方法、电力电子电路的设计与测试能力、非电信号的检测能力、工厂电气设备控制电路分析及排故能力、基于PLC与触摸屏、变频器的系统设计及分析能力。相关的实验实践课程有维修电工实训、电机拖动实验、可编程控制器实践等。 模块课程细分就业市场,课程设计与行业需求对接,产教融合,学生可根据自己的兴趣特长及将来喜爱的就业方向选择一个模块学习,把学习的主动权交给学生。课程在第6学期全程在实验室开展教学,理论与实践结合,重点对学生进行行业能力训练。 教学内容与方法改革 在理念上,提升实践教学体系的地位,明确实验教学在工科教育中的主导地位,使之重要性不亚于理论教学体系。在课堂教学中大力提倡“做中学、学中做”,把理论教学和实践教学有机结合。在维修电工实训、可编程控制器中融入维修电工考证与PLC设计师考证内容。方向课程由企业专家参与建设。目前本专业学生的实验课时数已经占总课时数的70%左右。在教学方法上,采用小班化、合作探究式教学方法,培养学生学习兴趣,提高学生自主学习能力及实践动手能力,使学生在实践过程中掌握理论知识并学会应用。 电路分析、自动控制原理等理论性较强的课程则尝试将部分时间安排在实验室,基于Matlab/Simulink等仿真软件,通过虚实结合的仿真实验项目实现“做中学,学中做”的教学。 单片机原理及应用等实践性较强的课程实施全程在实验室的“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的教学。教学内容围绕着“单灯闪烁、键控灯亮、流水彩灯、简易电子琴、竞赛抢答器、双机串行通信、温度计、简易信号发生器、人机交互设计”等9个任务进行课堂的学习与课外的项目化练习。 教学内容与方法的改革需要实践条件的支撑,与三个专业方向相对应,本专业建设了浙江省财政厅资助的“工业网络控制实验室”“汽车电子综合实验室”及“现代智能建筑电气实训室”。同时,本专业实验室全面开放,学生自主管理的全天候开放的实验室2间共180平方米,可预约开放的实验室8间。实验室开放实现了课内课外一体化,课堂内的项目没完成或需要拓展完成的可到开放实验室继续完成,通过作品化项目的训练,学生学习的成就感大大提高,对专业的学习兴趣得到了提升。 以本科层次职业教育为特征的教学改革取得了一点成效,为应用型技术大学的转型作了一点点的探索。然而,电气工程及其自动化专业是个传统专业,对于地方性本科院校则始终面临着新的挑战与机遇,如何把更多的学生培养成为社会需要的人才,如何吸引企业深度参与到专业建设中,仍然需要进一步的研究与实践。(作者供职于浙江万里学院电子信息学院。基金项目:本文系浙江省宁波市特色专业建设项目“电气工程及其自动化”(序号第24)的阶段建设成果) 自动化本科论文:自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践 摘要: 本文对金陵科技学院自动化专业建设进行了探讨,主要包含专业定位、制订培养目标和培养计划,同时也阐述了如何培养学生的综合能力。 0引言 随着高等院校的合并、专科学校升格本科院校和扩招,我国高等学校的规模得到迅猛发展,高等教育已从精英教育逐步进入大众化教育阶段。如何提高内涵和教育质量,培养合格人才,是高等学校急待解决的问题。金陵科技学院是一所以培养高级应用型人才为主的全日制普通本科院校,依据学校的实际情况和办学条件来找准专业定位、明确培养目标,构建合理的课程体系,制定可行的培养计划并付诸实践,是必须首先需要研究和解决的课题。 1自动化专业人才培养计划的制定 1.1 培养目标本专业培养的学生不仅能够对获取的知识进行综合运用,而且能够对实际工程问题进行解决。进而能在运动控制或过程控制、检测与自动化仪表、智能系统、制造系统自动化等方面从事系统开发和系统运行、管理、维护等技术工作,成为宽口径、复合型“高级应用型”工程技术与管理人才,为高层次的学历教育输送合格 生源。 1.2 培养要求由于人才培养计划的具体体现,关系到大学生知识结构和素质结构的形成与培养目标的实现。因此,人才培养的优秀内容就是要在“以学生的全面发展、终身发展、素质培养、能力培养为重点,以社会需求和学生就业为导向”这一思想指导下,实现从单一的专业教学计划向综合性人才培养计划的转变。要实现这转变,就要注重学生的知识、能力、职业素能等方面的培养。 1.2.1 知识培养通过灌输知识,培养学生具有较强的人文素质、社会服务意识和责任感,良好的职业道德修养;使学生能够系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,从而具备本专业必须掌握的理论分析、科学计算、工程实践等方面的知识体系和业务能力;使学生具有初步的工程经济、管理、社会学、环境保护、法律等人文和社会学知识。 1.2.2 能力培养通过训练,使学生具有一定的应用能力:掌握较扎实的基础知识;获得系统的工程实践训练,包括电工高级技能、电子系统设计、单片机系统开发、电气与自动化系统控制、过程与运动控制、嵌入式软件开发等工程实践应用能力;具有分析问题和解决问题的能力及开拓创新能力;能够运用所学专业知识解决自动化工程相关问题的能力;具有较强的外语运用能力,毕业前应取得国家英语相关证书;具有较熟练的计算机应用能力,能够利用计算机进行工业控制的编程能力,毕业前应取得计算机二级等级证书或资格相当的证书,同时掌握文献检索等基本方法,具有获取信息的能力;具有较强的工作适应能力。 1.2.3 职业素能培养在理论教学之余,注重培养学生的基本技能以及学习态度。使学生具有热爱科学事业,营造良好学风,理论联系实际,勇于创新的科学精神;具有从事与自动化技术相关的基本职业技能,组织形式包括参加部级、省市级及校级技能大赛和学科竞赛,以及电类相关技能培训和专业资格认证考试等;不断地鼓励学生取得课外综合实践学分,其学分分值由自动化专业指导委员会根据各个项目的级别、获奖等次、培训程度及专业认证资格的等级等实际情况另行规定。 2自动化专业实践教学的方案制定 自动化专业的建设始终坚持“厚基础、宽口径、重能力、强素质”的指导思想,特别重视对学生实践能力的 培养。 2.1 培养实践能力 2.1.1 实践能力的培养自动化专业以学校“高级应用型人才”人才培养目标和教育理念为指导,结合社会需求和产业发展需要,将“高级应用型人才”具体化为自动化工程师,其内涵为“培养具有高度的社会责任心,专业基础厚、实践能力强、综合素质高,同时具有良好的职业道德、扎实的应用技能和较强的创新能力的宽口径、复合型高级应用型本科技术人才”。本专业的实践课程主要由基础实践课程、专业性实践课程、创新性实践课程、社会实践课程组成,其实践教学体系如图1所示。 2.1.2 工程能力的培养自动化专业的大部分实践课程采取项目化教学,实行“教师指导团队+学生项目团队”的模式,在学生选项目的过程中,引导学生融合已经学习过的各种专业课程,学生团队分工协作、自主实施项目全过程,从课题选择、器件购置、焊接组装、调试运行都由团队协作而成。在对实践课程的验收环节中,结合校内的“电工技能大赛”,“电工电子设计大赛”,“自动化系统应用竞赛”等赛事,自行设计评审表,考察项目成果的实用性、综合性、创新性,结合项目团队的现场答辩表现(口才、仪表、应变)进行考核。其流程如图2所示。 2.2 培养创新能力通过参加各级学科竞赛活动、开展学生科技创新活动、实验室开放项目、参与教师科研课题等形式,培养学生研究性学习、探索式学习的意识,进而加强学生得创新意识与创新能力的培养。主要措施有: 2.2.1 鼓励学生参加多种形式的课外实践活动。鼓励学生积极参加各种形式的课外实践活动,如创造条件让学生参与教师的科研项目,通过文献查阅、资料收集、调研分析、方案设计、实验研究、数据处理、报告撰写、结题答辩等环节,锻炼学生动手能力,培养团结协作精神。 2.2.2 支持、鼓励学生组织课外活动小组、举办小型学术讨论、创办学生刊物、参加社会实践等课外活动,从而激发学生的求知兴趣,以达到人人参与、共同提高的目的,从而提高学生创新能力与实践能力。本专业通过学生科技社团“电子竞技社”、“创新菁英协会”、“机器人社”等组织,引导对专业学习与科技创新有着浓厚兴趣的同学进入社团,激发对专业学习的兴趣和学习氛围。 2.2.3 组织学生参加学科竞赛与科技创新活动。本专业学生从大二开始就由各教研室组织学生参加科技创新活动、各种学科竞赛。 学科竞赛主要参加:全国大学生自动化系统应用竞赛、全国大学生单片机系统设计竞赛、机器人大赛、飞思卡尔杯智能小车大赛、江苏省电气控制应用竞赛等。各种学科竞赛都由学院学科竞赛社团组织,根据自愿报名、组织挑选的原则,学院给予竞赛社团分配创新实验室、指导教师等,竞赛社团中含有大二、大三、大四学生,形成梯队。 学生科技创新活动由各教研室组织教师与学生互相挑选,从大二开始,每位老师每一届带3-5名学生,以项目形式驱动创新活动的开展,项目由学生/教师自拟或来源于教师科研项目。 2.2.4 开放实验室。利用学院已有的开放实验室网上管理系统,将本专业的实验室全天候对学生开放,学生可随时预约实验室,学生可充分利用实验室的专业设备进行科技创新和基础课程的实验、设计、实践等。同时,还申请实验室作为本专业的学生科技创新基地,学生可开展课外科技创新活动、科技交流、技术讲座、竞赛准备等环节的实践活动。通过学生科技创新基地培养一批具有较高实践应用能力的学生团队,这些学生可在课余时间协助专业教师进行开放实验室的管理和学生辅导。 2.2.5 学生参与教师科研课题。专业教师通过与企业的产学研合作,引进具有实际工程项目背景的课题,选择部分学生参与到教师的科研项目中,学生进行部分课题的工程项目设计、系统调试、施工维护,从而锻炼学生的工程研究、实践应用与创新能力。 3结论 自动化专业需要有坚实的理论基础,需要具备一定的科研能力和较高的应用能力。随着社会对专业人才的需求,如何面对社会,培养出具有“厚基础、宽口径、重特色”的高级工程技术人才是摆在高校自动化专业面前的一项重要课题。我们应根据自动化专业与学科发展的客观规律以及市场需求,不断修改、完善自动化专业的人才培养模式,为社会的发展培养和输送更多、更优秀的应用型人才。 自动化本科论文:应用型本科院校自动化专业实践教学体系建设 【摘 要】实践教学是自动化专业学生增强动手能力、提高工程素质、培养创新意识的有效途径。良好的实践教学体系是应用型本科院校培养学生理论联系实际能力的重要保障。本文讨论了当前实践教学方式存在的问题,并提出了建设思路。针对自动化专业学生的工程实践与创新能力培养,构建了由五部分实践模块构成的实践教学体系,为新一轮自动化专业人才培养计划与课程体系的制订提供依据。 【关键词】应用型本科;自动化专业;实践教学;工程素质 0 前言 随着社会的发展,高级应用型人才成为产业技术革新和转型升级主导力量。应用型本科教育是以高级应用为目的的专业性通才教育,以现代工程师为培养目标,是学历教育和职业素养教育的统一。自动化专业的培养目标是面向生产第一线的高级工程应用人才,毕业后主要从事电气设备运行、设计、维修、测试等技术和管理工作,因此要求具有较强的工程意识和实践动手能力。实践教学是提高学生综合素质与实践能力必不可少的环节,是培养学生的创新精神和工程实践能力最有效的途径。实践教学环节可以加深学生对理论知识的理解,夯实其理论基础。同时实践任务将动脑思考与动手操作有机结合,由理性认识上升到感性认识,增强了学生对理论应用的认知,培养了学生的工程素质。相对于理论教学而言,实践教学是教学过程中最薄弱的环节。针对实践教学中的不足,我院对实践教学进行了长期的探索与改革尝试,结合14版人才培养方案的修订工作,构建了以培养应用技术型工程师为目标的自动化专业实践教学体系。 1 自动化专业实践教学方面存在的主要问题 目前,自动化专业实践教学方面的主要问题包括: 1)主观认识上对实践教学重视程度不够。实践教学是在掌握理论知识的基础上,学生将所学理论知识应用于实践,以提高分析问题和解决问题能力的训练过程。由于对实践教学重要作用认识不清,把实践教学停留在对理论教学内容的验证上,使得实践教学的周数在教学计划中所占的比例偏低,独立开课的实验学时和门数较少。实践教学重实验结果、轻实践过程,培养的学生缺乏分析问题和解决问题的能力,尤其缺乏工程实践能力。 2)一些实验设备不能满足工程应用教育的要求。目前的实验设备大多采用以实验模块为基本单元的成套实验台形式或采用实验箱形式,学生所要做的就是按照实验指导书步骤插接导线,完成实验,记录结果,从这样的设备上学生学到的仍然是书本上的元器件符号,而不知道实际的元器件是什么样,更不知道它的内部结构。此外一些专业实验室还比较落后,一些设备及其应用的技术在实际工程中已经不再使用,有的实验和设计中还在应用市场上已经淘汰的机型和芯片,对学生将来的实际工作帮助不大。 3)实践教学效果不显著。目前相当多的实验还局限于验证原理、掌握操作技术,而对实验思路、实验设计和实验综合分析能力的实际训练重视不足,新的实验方法和手段的应用还不及时。课程设计题目单一,和一线要求脱节,设计的标准很多都不符合工程规范,并存在雷同现象。毕业设计一般偏重于软件仿真和理论分析,学生实际应用能力得不到锻炼和加强。生产实习目前多采用“参观学习、厂方简单讲解”的纯参观模式,取消跟班劳动,与认知实习雷同,大大削弱了生产实习的的效果。 4)未能形成以培养人才工程能力为主线的优化的实验教学体系,对学生工程实践能力的培养没有具体的细化目标,没有一套完整的实践教学规划。实验教材比较缺乏,课程实验安排主次不清,又不注意内在联系和相互衔接,缺少整体结构的优化,有的实践环节存在和理论脱节现象,不符合理论――实践――再理论――再实践的认识规律,导致学生专业口径窄、工程训练不足,动手能力和创新能力差,整个实践环节没有相应的过程监控和评价机制,缺乏对实践教学效果的考核指标。 2 自动化专业实践教学体系建设思路 1)明确实践教学的地位,实践教学是大学工科教育培养计划中与理论教学相联系又独立于理论教学的一个重要组成部分。实践能力的培养不应附属于理论教学,要与设计理论教学体系一样重视实践教学体系的设计。 2)自动化专业实践教学体系建设必须以工程能力培养为优秀,工程和社会是紧密联系的,工程实践应和人文社会实践相结合,使学生在工程实践的过程中学会做人、做事,锻炼适应社会的能力。 3)遵循一体化原则,将课堂内外不同层次的实践教学环节连接成一个层次分明的体系,保证实践教学培养目标的实现,同时要避免实践教学内容重复,节约时间和经费。整个实践教学体系要像“一条线”贯穿人才培养的始终,由浅入深,由表及里,涵盖知识、能力、素质等全方位的学习和训练。 4)在实践的内容上,要体现工程技术发展的趋势,同时要以综合性、设计性、实用性课题为主。在实践的形式上,要以开放式、多样式、学生自主式为主要特征,建立以学生为中心的教学模式,发展个性、因材施教,培养学生工程应用能力和创新能力。 3 自动化专业实践教学体系构建 自动化是一个学科交叉性强,内容丰富,通用性、实践性强的学科,加强实践教学,突出工程实践能力、创新能力培养,既是用人单位的需求,也是学院自身发展的需要。根据自动化专业的培养目标,应用型人才的培养需要构建既互相联系,又各自独立的理论教学体系和实践教学体系。我们采用逐层倒推法,即从需求能力出发倒推回必备的知识点。沿着企业(行业)调研――毕业生就业岗位分析――能力分析表制定――课程体系及教学环节设计――培养方案草拟――校企共同论证的路线,制定完善了自动化专业实践教学体系。在整个自动化专业的培养方案中,实践教学占总学分的34.27%,其中集中性实践环节达到41.5学分。增加设计性、综合性实验和独立实验课;基础课程采用实验和课程设计相结合的实践强化,比如模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理以及供配电技术等课程除了实验外,还配有1~2周的课程设计;增加了工程实训环节,在原有的金工实习、电装实习的基础上增设了电工实训和电气综合实训;强化了专业综合训练,设置了控制系统课程设计和基于项目的专业设计以及毕业设计;加强了与企业的联系,通过认知实习、生产实习和定岗实习使学生在不同的时期对企业实际生产过程有不同深度的了解。同时,在实践教学计划的安排上系统优化、合理安排,做到全学程工程实践技能训练不断线。 自动化专业实践教学体系由人文社会实践、专业基础实践、工程技术实践、专业综合实践以及创新创业实践五大部分组成,其结构框架如图1所示。 人文社会实践由军训、公益劳动、社会实践、就业指导组成。军训培养学生热爱祖国和遵守纪律的观念;公益劳动让学生参与生产劳动,培养其劳动观念;社会实践使学生初步体验职业生活,增强创业和创新意识,增强实践能力。 专业基础实践由课内实验、独立实验课、模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、自动控制原理课程设计以及供配电技术课程设计组成,通过课程实验达到实践基本能力的训练,通过4门专业基础课的课程设计,学生可以理论联系实际,将理论课程所讲授的内容及时、有效地应用于实践,促进理论与实践的相互融合和相互提高。 工程技术实践由认知实习、电工实训、金工实习、电装实习、电气综合实训、供配电技术课程设计组成,以工程训练为优秀与主线,根据工程教育的要求,统一规划和系统化。以电气综合实训为例,该实训之前学生已获得电气控制及PLC的基本理论知识,通过一个具体工程案例,学生自己设计电气原理图、电气布置图、电气接线图,然后在类工程环境的实训装置上进行硬件接线,自己编写PLC程序和监控界面,所有的训练贴近工程实际,提高了学生学习兴趣的同时获得了工程实践能力的提高。 专业综合实践包括毕业设计、顶岗实习、基于项目的专业设计以及控制系统课程设计。通过各个综合性的设计环节以及到企业的实际生产线上顶岗实习,对所学的各门课程的理论知识和实践知识进行综合应用,起到了一个融会贯通的作用,更好的体会到自动化专业中系统的概念。 创新创业实践主要通过二课堂的科技实践活动来培养学生的创新能力,科技创新意识和创新能力的培养应坚持课内和课外的有机统一,除了教学计划中规定的实践教学环节外,应充分发挥第二课堂的作用,积极组织学生参加各类专业竞赛活动,例如:飞思卡尔智能车竞赛、挑战杯科技制作、电子设计竞赛、大创项目以及学生直接参加教师科研项目。通过创新创业实践,增强了学生的自主学习能力、实践能力、表达交流能力和协同工作的能力,培养了学生的使命感、责任心、务实精神、创新意识。 4 结语 在人才培养过程中对学生工程应用能力的培养和训练,是当前应用型本科院校普遍关注的焦点。通过几年的不断尝试和探索,西安文理学院自动化专业的实践教学体系已经逐步完善、成熟。通过这种实践教学体系,使学生掌握了专业知识的同时,锻炼了动手能力,提高了自身的综合素质,几年来,在国家及省级大学生智能车竞赛、电子设计竞赛中,获国家二等奖1项、省级奖项20余项。并且凭借较强的动手能力和工程实践应用能力,就业率一直保持95%以上。我们将不断深化实践教学体系建设和教学模式改革,培养高素质的工程技术应用型人才。 作者简介:李国柱(1976―),男,山西长治人,西安文理学院物电学院,讲师,研究方向为智能控制、微机控制。 自动化本科论文:新建自动化本科专业实践教学体系的构建 摘要:根据我校自动化专业的课程的设置与整体优化,以培养学生实践能力和创新能力为目标,遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则,构建入门层、基础层、拓展层、提高层四个层次实践教学新体系。几年的教学实践证明新建自动化本科专业实践教学体系是可行的、有效的。 关键词:自动化专业;实践教学体系;构建 0 引言 高等学校自动化专业教学指导分委员会将自动化学科专业分为“研究主导型”本科自动化专业、“工程研究应用型”本科自动化专业、“应用技术主导型”本科自动化专业和“技术技能型”专科自动化专业。而“应用技术主导型”本科自动化专业分布在地方非重点院校和新升本院校,相对于理论教学而言,实践教学是教学过程中最薄弱的环节。实践教学是整个教学体系中重要的组成部分,是“应用技术主导型”本科自动化专业教育中不可缺少的重要环节。 要改革人才培养模式,提高人才培养质量,增强毕业生的适应能力,教学内容和课程体系的改革是当前高等教育教学改革的重点和难点,通过对课程体系的整体优化来培养出“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的创新人才,是高校所面临的一个重大理论和实践课题。高校要发展,必须以人才培养质量为生命线,而实践教学环节是影响当前高校人才培养质量的最突出的环节。因此,构建实践教学体系是高等院校教学基础建设的重点。实践教学体系建设的优秀内容包括:系统科学的实践教学模块构建、内外结合的实践教学基地建设、实践教学教师队伍建设等等。 近年来,我校在切实加强实践教学体系建设方面进行了积极有益的探索与实践,效果明显。本文结合我校自动化专业教学内容和课程体系的整体优化,就实践教学环节进行了阐述。 1、构建科学合理的实践教学体系 根据自动化专业的培养目标,对实践教学环节作精心梳理和研究,使各个实践环节和相应的理论教学密切衔接。以培养学生实践能力和创新能力为目标,遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则,加大实践教学的比例,增加集中实践周数,构建各个环节优化组合的新体系,实现实践教学的层次化。实践教学体系如图1所示。 1.1入门层。入门层大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是对学生进行科学实验基本训练的重要基础,在激发学生的想象力、创造力,培养和提高学生独立开展科学研究工作素质和能力方面具有重要的奠基作用。电工电子实训安排在大学一年级结束后,在学生还没有学习专业技术基础课电工、电子技术前进行。通过有趣的且贴近生活的“电工电子实训”项目,如家用电器安装;简易电子产品焊接、制作及安装调试;计算机组装(DIY);继电控制柜装配等项目,建立对电工、电子元器件、工艺流程、电器设备、电子仪器等的初步认识,激发学生学习电子电路工作原理、设计技巧的热情,热爱所学的专业,对后续技术基础课和专业课学习有很强的促进作用。 1.2基础层。基础层以独立设课的教学形式学习电路和电子技术,完成系列电工实验、电子技术实验。该层次要求学生理论联系实际,完成严格的电工、电子实验技能训练。该层次中增加设计型、综合型实验内容的比例,有利于培养学生的分析问题解决问题的能力、创新能力,为后续拓展层的实验教学打下坚实的理论和实践基础。 基础层的基本要求是:培养学生基本工程素质、基本实验技能和分析问题解决问题的能力。 1.3拓展层。拓展层是学生试验和小型设计环节的优秀层。学生要完成严格的专业课程的实验技能训练和设计能力锻炼。 本层实验系列主要包括:过程控制系统系列实验、、计算机应用技术系列实验。 过程控制系统系列实验完成《自动检测与仪表》、《过程控制工程》、《计算机控制技术》、《现场总线》、《自动控制系统》、《工业计算机网络》和《自动化综合实训》等主干课程和教学环节的基本课程实验和综合实验。 控制技术系列实验完成电机与拖动实验、电气控制实验、电力电子实验、自动控制原理实验、交流变频调速实验、检测技术实验、计算机控制技术实验等。 计算机应用技术系列实验完成单片机原理与应用实验、嵌入式系统实验、EDA实验、DSP实验、微机原理与应用实验、程序设计实验等等。 各课程的实验内容可分为基本型、设计型、综合型三种类型的实验,可以有机组合,满足实验学时增加和设计型、综合型实验比例增加的要求。 本层课程设计系列主要包括电子技术课程设计(小型电子系统、电子产品的设计与制作)、PLC综合设计、自动化技术综合实训、微机控制课程设计、控制系统课程设计、过程控制课程设计等。 拓展层的基本要求是:掌握扎实的专业实验技能,具有系统分析、设计、应用的能力,特别是综合运用所学知识的能力和创新能力,强调自主学习、自主实验。 1.4提高层。提高层是学生综合运用所学知识进行设计开发、技术应用研究的高层次实践教学环节。包括开放性设计项目、毕业实习、毕业设计,也包括学生课外科技活动,全国电子设计大赛的培训、参赛科技制作的实验研究等。 提高层基本要求:自主设计、设计实验、自主研究,培养学生的创新精神和创新能力,增强学生的工程设计和综合应用素质。 2、结语 自动化实践教学体系的建设是一项复杂的系统工程。随着自动化专业教学改革的进一步深入,自动化实验室的建设也在逐步前进。经过几年来的实践,培养了学生的实践能力、实践技能和创新能力,培养了学生的工程意识和创新精神,全面提高人才培养质量。有一批学生参加全国大学生电子设计竞赛活动且获奖,多位教师指导的毕业论文获湖北省优秀学士学位论文。电子技术协会获“全国高校甲等A级优秀社团”、湖北省大学生“优秀社团”荣誉称号。虽然我们已取得了一些阶段性的成果,但和我们制定的建设目标还有不小的差距,仍然需要不断总结经验,勇于进行新的探索和实践,才能圆满完成自动化实践教学体系的建设任务。 自动化本科论文:以就业为导向的本科生办公自动化课程教学改革 【摘要】阐述了以就业为导向,以培养职业能力为目标的办公自动化课程的教学改革。教学中精选教学内容;采用情景导入――任务驱动――案例教学的教学方法;考核方式采用学习过程评价和综合课程设计的方法。经实践证明,此次改革取得了很好的教学效果。 【关键词】以就业为导向职业技能办公自动化情景导入任务驱动 目前大学毕业生面临着很多就业问题,为了加强对本科生实际应用能力的培养,提高其市场竞争力,加速就业,以满足市场和社会需求,以就业为导向的人才培养模式应该具体落实到课程的建设中来。因此教学组对办公自动化课程做了大胆改革。以就业为导向,以培养学生的职业能力为本课程的教学目标。 一、教学内容的选择 在我校,办公自动化课程是面向全校的选修课程。选修此课程的多是金融、会计、贸易等财经专业的学生,他们都具有计算机基础的学习经历。因此在选择授课内容上,不考虑基础,将重点放在office的高级应用上,注重培养学生应用信息技术的能力,尤其是出色地完成办公相关工作的能力及职业能力。因此根据学生的情况,在选择授课实例是选取了文秘,财务管理,人事管理,市场营销等方面的综合实例进行教学。 另外对于本科生在学校能够获得计算机等级考试的二级证书也是必要的,将有利于他们择业。从2013年开始计算机二级增加了office的高级应用考试,对非计算机专业的学生来讲无疑是一个很好的选择。因此,教学组教师研读全国计算机等级考试二级MS Office高级应用考试大纲,采用office2010及win7系统教学,将考试必考内容融汇到办公自动化的教学中,以便学生考取二级证书。 二、教学方法改革 办公自动化是一门实用性,应用型比较强的课程,虽然学时数较少,但是内容覆盖到办公自动化基础工作的方方面面。这就要求教师能够在最短的时间内让学生接受并且能够掌握这些实用的知识。因此,选择适当的教学方法尤为重要。 (一)教学方法:案例教学 案例教学在培养学生实践能力、创造能力等方面具有突出的优势。本校安排办公自动化为34学时,每周两学时,全部为实践课程。教学中安排12个案例,争取让学生每堂课下来都有所收获并获得成就感。案例及学时安排如表1。在选择案例时除考虑学生未来工作中可能遇到的各种实际问题、让学生拥有职业技能外还要具有吸引力,有了兴趣学生才会积极主动地去学习。 表1教学案例选择 (二)教学设计:情景导入――任务驱动 “任务驱动”教学法就是以富有趣味性、能够激发学生学习动机与好奇心的情景为基础,以与教学内容紧密结合的任务为载体,是学习者在完成特定任务的过程中获得知识与技能的一种教学法。在办公自动化教学过程中,每一个案例都有“情景再现”和“任务分析”环节,给出案例的具体应用场景,给学生一个设身处地的感觉。例如在个人简历设计课程中,上课开始引入“情景再现”,刚好我班选修学生多是毕业生,那么同学们正要面临的问题就是如何设计自己的求职简历,这是他们迈向就业大门的第一步。定好角色后,开始进入“任务分析”环节。与大家讨论简历需要书写哪些内容,简历写几页更合适,简历采用什么样的格式,如何突出自我个性,如何吸引企业领导的眼球等问题。讨论后要求学生完成自己的简历,并对设计中出现的技术问题集中讲解。学生经过认真的思考和设计,都能得到自己较为满意的作品。 教学实践证明,这种情景导入-任务驱动-案例教学的方法很好的设置了职场情景,实例实用而且有趣,调动和吸引学生的学习兴趣,取得了较好的教学效果。 三、考试方式改革 传统的考试形式例如笔试或上机考试,达不到培养学生应用和职业能力的目标。因此对办公自动化课程考核方式进行了改革。考核注重学生平时的学习过程和学习过程中知识的掌握情况,将功夫用在平时。期末采用课程设计的形式,要求学生利用一周时间上交电子设计作品。本学期要求学生以“家乡美”为主题制作家乡宣传ppt,并给出明确的设计要求和给分标准,在最后一周要求学生演讲,教师给出设计成绩。根据学生的平时表现及课程设计(各占50%)综合给出总评成绩。这样的考核评价方式,消除了学生对考试的紧张情绪,将学生从死记硬背中解放出来,学生在轻松和快乐中掌握专业技能,实现了课程的教学目标。 随着知识的不断更新,技术的不断发展,办公自动化课程要以就业为导向,以培养职业技能为目标,不断更新其教学内容,不断地调整和总结教学方式方法,改进考核方式,这样才能培养出适应现代社会发展和企业需要的人才。 作者简介: 齐晓娜(1979-),女,秦皇岛昌黎县人,硕士,讲师,研究方向:自动控制计算机测控。 地方本科院校自动化专业校企合作教育的探索 摘要:校企合作教育是目前地方本科院提高老师和学生实践能力的一个有效途径。该文从自动化专业校企合作教育的目标要求、落实校企合作教育的具体措施等方面进行了探索和实践,在人才培养方面取得了较好的效果。 关键词:校企合作教育;地方本科院校;自动化专业 1 概述 进入 21 世纪,随着全球经济一体化进程的不断推进,社会迫切需要更多高素质的应用型人才来满足经济和科技的发展,高校也迫切需要转变传统的教育模式和教学方法,为社会输送更多实用性更强的优秀人才。社会和高校两方面的需求必将导致以校企合作教育为依托,建立应用型本科人才培养的新模式[1]。 自动化专业作为地方本科院校中新设立的工科专业,更需要以产学研结合为指导,采取理论和实践相结合的方法,紧密结合我院培养应用型本科人才的实际,探索出适合此专业的人才培养模式,并形成自己的专业特色以及人才培养特色[2]。 2 自动化专业校企合作教育的目标与要求 以科学发展观为指导,以服务地方经济建设与社会发展为宗旨,以学生就业为导向,以培养高素质、应用型人才为目标,依托企业、行业优势,充分利用学校、企业、行业的教育资源,缩短理论教学与实践应用的差距,确保高素质应用型人才培养质量[3]。 1)严格按照培养方案要求有计划有组织开展合作教育工作。 2)制定与专业相对应的“校企合作教育”课程教学大纲及相应的具体实施方案。 3)要加强与相关企业、行业的联系与合作,着力建设稳定的校企合作教育基地,保证校企合作教育的正常开展。 4)要加强校企合作教育工作的研究,积极探索适应专业培养目标的合作教育模式。 5)为促进校企合作规范有序开展,校企合作教育纳入教学工作考核考评体系,应逐步建立起符合专业特点的校企合作教育工作考核评价体系。 3 自动化专业校企合作教育的实施与考核方式 校企合作教育是以学生为主体的实践性教学活动[4]。按培养要求,学校实行“1+2+2”模式,分三个阶段分别在第二、四、六学期进行。 第一阶段:1周时间,1个学分。通过聘请企业、行业专家来校专题讲座、学生深入企业、行业参观考察等,加强对所学专业的认知。 考核方式:要求学生提交一份对自动化专业的认知报告或学生专业发展规划或对自动化专业发展动态的调研报告等。 第二阶段:2周时间,2个学分。充分利用校企教师资源,在校内外对学生进行专业技能训练及指导。 考核方式:要求学生提交一份就某一项或几项专业技能训练情况的详细报告,内容应包括原理、方法、过程、结果(结论)及自己的见解等。 第三阶段:2周时间,2个学分。让学生深入企业、行业,密切结合校企合作基地工作实际情况,由校企双方指导老师设定与课程教学相应的专项课题,通过定岗实践等方式,全面接受专业技能训练。 考核方式:要求学生针对专项课题,提交一份专题报告,内容包括训练内容、过程规范与要求、存在问题与改进办法(思路)、下一步工作计划等内容。 校企合作教育成绩评定分优秀、良好、合格、不合格四个等级。对考核不合格学生可安排至下年级补修。 4 落实校企合作教育的具体措施 在娄底市政府的积极倡导和学校领导的大力支持下,2009年12月我院成功加盟娄底市四大产业技术创新战略联盟中的三大产业联盟,由于煤机和农机都是属于机械行业,都与机电工程系所举办的专业密切相关,因此,在学校加入了娄底煤机产业战略联盟和农机产业联盟的大背景下,机电工程系自动化专业有了一个较好的校企合作教育平台。 为了把校企合作教育工作落到实处,我们要采取分步实施的战略。 第一步:走出去 由于我校举办自动化工科专业的历史较短,在社会上的影响力较小,我们必须走出校门,深入有关企业了解其产品及技术需求,为此,学校组织了我系部分相关老师参观了湖南华南煤矿机械制造有限公司,湖南金三星煤机集团制造有限公司,湖南永安煤矿机械制造有限公司,湖南远扬煤矿机械制造有限公司,湖南农友机械集团有限公司等有关企业,深入车间了解实际生产过程,并与企业的技术人员就其生产与售后服务中的技术问题进行了初步的交流,并就有关校企合作事项达成了合作意向。 第二步:派出去 根据走出去后与企业达成的合作意向,选择有代表性的企业进一步加强横向合作,具体的做法就是派出具有一定设计和开发经验的老师到企业参与产品的开发,比如2010年春季开学后,我专业即向湖南华南煤矿机械制造有限公司派出了一位老师,这位老师全职到公司上班,与公司的技术开发人员一起参与公司新产品的开发,并定期向学报汇报其工作进展,把企业的有关信息及时传递给相关老师,与其他老师一起共同解决工作中遇到的问题,起好连接学校与企业的桥梁和纽带作用。 第三步:带回来 派到企业的老师在经过一段时间的产品开发后,对企业的技术发展有了深刻的认识后,可以针对其产品特点开展一些针对性的研究,为此,企业可以通过项目的形式把开发任务交给我们的老师,由老师组织人员进行开发。 第四步:成立技术开发中心或工程中心 有了和企业合作的经验,有了自己的设计的产品,我们可成立技术开发中心进一步对产品的优化,使其的市场价值更高,也通过这个平台,为学生提供实习和培训的机会。 5 结束语 积极探索校企合作教育一体化发展的新机制。学校应充分调动和发挥学科综合实力和科研优势,加强与社会和企业的合作,将生产因素与智力因素密切结合,扩大校内实习基地规模,提高教学资源质量。培养高素质的应用型人才是地方院校的根本任务。我院以自动化专业人才培养模式改革为契机,创新人才培养方案,不断优化应用型人才培养策略,切实加强了学校与区域各单位的联系,促进形成了从学生培养到全面就业的新局面。 自动化本科论文:基于项目驱动的应用型本科自动化专业课程设计 摘要:针对应用型本科多门课程的课程设计环节存在的设计内容发散等问题,提出了一种考虑多门课程设计内容之间关联性的方法――基于项目驱动的课程设计内容安排方法。该方法将后期综合性较强的课程设计内容作为项目,把项目进行模块化分解,将模块作为前期课程设计的内容。结合应用型本科自动化专业电气传动方向,给出实施实例。 关键词:项目驱动;课程设计;应用型本科;自动化专业 作者简介:杨福广(1974-),男,山东龙口人,山东交通学院信息与电气工程学院,副教授;肖海荣(1969-),女,山东潍坊人,山东交通学院信息与电气工程学院院长,教授。(山东 济南 250037) 基金项目:本文系山东交通学院教改基金项目(项目编号:JG201217)、山东省高等学校教学改革研究项目(项目编号:2012314)的研究成果。 应用型本科在培养上要注重学生的工程实践能力,使学生能够较快适应用人单位的需求。应用型本科工程实践能力的提高主要通过实践教学环节实现,[1]而课程设计是实践教学环节的重要组成部分,[2]对增强学生工程实践能力、促进整体教学水平提高有至关重要的作用。 作为教育部的“应用科技大学改革试点战略研究”在山东省的三所试点学校之一,山东交通学院对本科培养方案进行了修订。本文结合这次培养方案的修订对应用型本科自动化专业电力传动方向的课程设计内容安排进行探讨,借鉴应用于理论教学、实验教学以及创新教育中的“项目驱动方法”,[3-5]提出了一种“基于项目驱动的应用型本科自动化专业课程设计内容安排方法”。 一、应用型本科自动化专业电力传动方向课程设计概况及存在的问题 新一轮的培养方案修订工作中,自动化专业实践教学与理论教学环节的学分比例由原来的约20%:80%变为约40%:60%,其中课程(毕业)设计环节学分占总学分约24%,伴随学分的增加实际上是课程设计环节学时的增加(如表1所示)。如何合理安排这些课程设计的内容是能否实现应用型本科培养目标的关键。 表1 山东交通学院自动化专业课程设计一览表 传统的课程设计内容是从本门课的教学内容和重点出发,强化学生对本门课程的理解和应用,这种安排存在一些缺陷,主要表现在: (1)课程设计内容的发散性,没有考虑本门课程与其他课程之间的有机联系,这样导致每门课程设计取得的成果都是独立的,各门课程之间设计成果不能够相互借用。 (2)没有考虑本门课程内容在不同专业中的具体“工程应用”侧重点,使得不同专业的学生做相同内容的课程设计。 (3)到了综合性较强的课程设计阶段,比如自动化专业电力传动方向的“运动控制系统”课程设计,让学生在没有任何软硬件储备的基础上在两个周内完成一个实际系统的设计和调试,难度非常大,最终只能“纸上谈兵”,这对于培养学生的工程实践能力十分不利。 二、项目驱动的课程(毕业)设计内容设计 针对传统课程设计中设计内容安排上存在的缺陷,本文探讨按照“自顶向下的项目驱动法”设计各个课程设计的内容。即将综合性的课程设计题目作为项目,然后将项目分解成模块,分解后的模块作为前期课程设计的题目。通过这种方式的安排,使学生在四年的学习进程中总体目标明确,阶段性目标清晰,每门课的课程设计环节的成果最后会“总结”成为一个标志性的“项目”成果,锻炼了学生的实践能力和工程应用能力,帮助学生完成所学知识的系统性整合,同时也会极大地激发学生的学习兴趣。 下面通过一个实例对此设计思想进行说明。“运动控制系统”课程是自动化专业电气传动方向的一门主干专业课程。该课程有2周的课程设计时间,主要是设计交直流调速系统。为此提出“直流电动机的速度闭环(模拟或数字)控制系统”这一项目,该项目涉及的课程内容有:模拟电子技术、电机与拖动、计算机控制、自动控制原理、电力电子、单片机原理与应用、PLC、VHDL、嵌入式系统等。针对此项目,将其繁多的内容分解成(模拟/数字)控制器模块、功率放大器模块、信号检测模块等模块(结构框图如图1),并将模块分解到前期的模拟电子技术、单片机原理与应用、电力电子、自动控制原理和计算机控制等课程的课程设计环节,形成表2中与项目相关的每门课程的2~3个设计题目。 表2 基于项目分解的课程设计题目及其关联性 表2中所有题目都与“直流电动机的速度闭环(模拟或数字)控制系统”这一项目关联,将表中的课程设计题目通过组合就可以形成“直流电动机的速度闭环(模拟或数字)控制系统”这一项目的内容,比如题目(1.1、1.3、2.1、2.2、2.3、3.2、3.3)等组合可构成直流电机的模拟速度调节系统,而(1.2、1.3、4.1、4.2)、(1.2、1.3、7.2、7.3)、(1.1、1.3、8.1、8.2)等三种组合再结合5.1、6.1、6.2的知识可构成三种直流电机的数字速度调节系统。实际上,上述题目不改动或稍加改动后,即可组合出若干种设计方案不同的直流电机速度调节系统。 三、结语 将后期综合程度较高的课程设计内容考虑为项目,对项目中用到的前期课程内容进行分解,考虑前后课程设计环节之间的关联性,合理安排前期各课程设计内容。通过这种方式,使学生在四年的学习进程中总体培养目标明确,阶段性目标清晰,前期课程设计环节的“成果”最后会“组合”成为一个标志性的“项目成果”,既锻炼学生的实践能力和工程应用能力,理论联系实际,又帮助学生完成所学知识的系统性整合,极大激发学生的学习兴趣。 自动化本科论文:应用型本科人才培养中办公自动化课程教学模式改革 摘 要:随着社会的发展,各行业对毕业生能否熟练操作办公自动化软件及设备的要求越来越高。各高校都已经普遍开设了办公自动化类课程。但目前办公自动化类课程在高校授课过程中普遍存在一些问题,本文主要针对这些问题,结合社会需求深入各个行业,进行调研,了解不同专业学生在将来的工作过程中对该类课程的需求,进行教学模式的改革,提高学生实际工作中的办公自动化应用能力。 关键词:办公自动化 应用型 教学模式 办公自动化是利用先进的科学技术,不断使人的部分办公业务活动物化于人以外的各种设备中,并由这些设备与办公人员构成服务于某种目标的人机信息处理系统,其目的是尽可能充分地利用信息资源,提高生产率、工作效率和质量,辅助决策,求得更好的效率。 我国对高校应用型人才培养提出的明确目标和要求是“要注重增强学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力[1]”。而这些能力与就业密切相关。在当今社会就业中对熟练掌握办公自动化软件及熟练使用办公设备的比较受用人单位欢迎的,因此各高校都开设了办公自动化课程。 一、办公自动化课程教学现状分析 第一,对于信息技术及办公设备高速发展的今天,在各高校《办公自动化》课程的教学内容依然停留在几年前的水平,和现在信息技术的发展脱节。使得学生学习后,虽然掌握了一些操作技能,但遇到工作中的实际问题时,不知如何入手解决。 第二,我院属于民族院校,学生来自不同的边疆地区,而各地区教育资源的配置不均衡,计算机普及程度不同,使得学生计算机基础水平存在一定的差异。虽然《办公自动化》课程是在《大学计算机基础》课程的基础上开设的,但学生基础层次差异仍然给教学带来一定难度,因此,在教学过程中针对不同教学对象,灵活采用多种教学方法是非常必要的。 第三,我院《办公自动化》课程是作为全校选修课程及多个专业的必修课程,但在上课时都是统一授课,即统一教材、统一教学进度、统一教学大纲、统一实验项目等。这样不利于不同专业、不同层次学生的个性化发展。任课教师也只是对计算机软件非常熟练,这不利于综合性人才的培养。为了体现“以学生为主体”的教学理念,对于不同的专业,要分析该专业对《办公自动化》课程的需求,从而制定相应的授课内容和方法。 第四,《办公自动化》目前考核方法多采用期末上机考试形式,不利于对学生平时学习状态的监控。对该课程的考核方式进行调整, 侧重平时环节考察及阶段性测试和创新测试等环节的设置,有利于促进学生重视平时操作和学习,形成良好学习习惯。 本文拟定如下一些方法,旨在解决上述我院办公自动化类课程存在的问题。 二、理论与实践混合式教学模式 应用型本科人才培养注重培养学生的基础知识、应用知识和技术操作,主要分为理论教学体系和实践教学体系两大主体,并依据学生专业的不同来构建教学模式[2]。 1.以实际例子为出发点,丰富教学方法,提高学生学习兴趣。应用型本科人才培养的目的就是增强动手能力,因此在实际教学中,从现代办公应用中遇到的实际问题出发,利用各种典型案例,构建课程的教学体系。采用适当的教学方法,提高学生学习兴趣。 2.以学生为主体,对基础薄弱的学生,进行教学个性化服务。我院学生大部分来自农村,在初高中阶段接触计算机比较少,但对于另外一部分来自城镇的学生来说,接触计算机就相对比较多,所以该门课程要针对不同层次的学生区别对待,对基础薄弱的同学可由简单例子导入,循序渐进,实现学生的自主个性化发展。 3.针对不同专业学生,进行教学区别化服务。在我院该门课程是作为校选修课及多个专业的必修课程开设的,因此对于不同的专业,要分析该专业对《办公自动化》课程的需求,从而制定相应的授课内容和方法。 4.以就业为目的,通过工作中实际操作遇到的问题为案例,提高学生应用能力。学生的实际动手能力是应用型人才培养的重要考核标准,学生实践能力的强弱直接关系到应用型人才培养的成败。因此在课程的讲授中以在工作操作中遇到的问题为例子,让学生提前进入到工作状态,解决实际问题而不是停留在书本上。 为了培养应用型人才,必须大力提高学生的实践综合能力。本文主要针对如何提高学生学习兴趣;如何针对不同专业不同基础学生进行个性化教学服务;如何设计符合现代企业实际操作要求的实训案例,提高学生应用能力;改革了传统的教学模式,深入社会行业,进行调研,了解不同专业学生在将来学习和工作过程中对该类课程的需求,提出该类课程内容和方法的具体改革措施,学生的综合实践能力明显提高。 自动化本科论文:应用型本科院校自动化专业实践教学环节的研究 摘要: 目前用人单位在录用自动化专业毕业生的时候,要求其不但有扎实的理论知识,还应该要有较强的实践能力。应用型本科院校自动化专业的大多数课程都具有较强的实践性,学生需进行大量的实践活动,以培养学生的动手和创新能力。而学生实践能力的培养多数体现在实践教学环节中。因此要注重实践教学环节的研究,以期能够提高学生的实践能力。 0 引言 对于应用型本科院校来讲,自动化专业的毕业生要想在激烈的市场竞争中占有自己的一席之地,就不仅要有扎实的专业理论知识,动手能力的培养更是重中之重。动手能力的培养则多数体现在实践教学环节当中。 应用型本科院校自动化专业的大多数课程都具有较强的实践性,学生需进行大量的实践活动,以培养学生的动手和创新能力。目前我国企业和研究单位一般不具备对大学生进行再培训的条件,要求大学毕业生尽快在某一方面具有较强的实际工作能力,在大学完成一部分的工程训练的任务,否则毕业生难以适应社会的需要。要想使学生在短时间内,将所学理论知识转换为实际工作能力,适应社会的需要,就必须强调学生实践能力的培养和训练。因此实践教学环节至关重要,必须高度重视。 1 实践教学环节中存在的问题 1.1 部分同学对实践教学环节没有认真对待,上课时不能按照老师的要求认真完成实践任务,而是把实践任务都放在了同组同学的身上。这样不仅这些同学本身没有学到任何东西,也会加重本组同学的实践压力。 1.2 在实践教学环节中部分老师布置的实践任务过于单一,这样致使部分同学根本不动脑筋想解决实践任务的办法,而是将别组同学的作品直接拿过来稍加改动。这样根本不能达到实践环节的教学目的。 1.3 实践教学环节是一个从理论知识到实践应用的转换过程,在这个过程中肯定会遇到许多实际应用中的问题。而自动化专业的一个教学班人数在32人左右,只有一个老师进行指导就会有一些问题在课上不能及时得到解决,而是把问题拖到课下或者是没有时间解决的情况。并且年轻教师自身的实践经验也相对比较欠缺。 2 实践教学方法的研究 针对目前自动化专业实践教学环节中存在的问题,首先在实践教学方法上做了深入的探讨,并提出了几点改善实践教学方法的措施,以期能够提高实践教学效果。 2.1 在条件允许的情况下,任课老师可以将实践教学任务划分为各个不同的模块,让一个同学负责一个模块,这样不仅可以让每个学生都能参与进来,同时也可以锻炼学生的分工协作、互相配合的能力。或者可以在实践课程的最后设置答辩环节,在本环节中给班上的每一位同学均提出问题,并根据答辩的实际情况给出答辩成绩。 2.2 在实践教学中,任课老师可以布置多个实践题目,让同学在其中选做。或者是要求学生做同一个题目时,在实现方案上有所区别。这样可以很大程度上的避免作品雷同的情况。 2.3 在实践教学中,任课教师要每年根据实际情况调整实践任务,并且实践任务尽量跟随相关领域科技发展的方向,这样不但可以提高学生的上课积极性,对年轻教师本身也是一个很好的锻炼。 2.4 在实践教学中,可以采取由两名老师同时指导一个班实践课的方式。并且最好安排一名有经验的老师带着一名年轻的老师。这样不仅可以使学生在实践过程中得到老师更多的指导,发现的问题能够及时得到解决,并且年轻老师也可以在这个过程中和有经验的老师学习一下教学方法,也能积累自身的实践经验,为提高自身的教学水平打好坚实的基础。 3 提高实践教学效果的其他方法 除了实践教学方法外,实践教学过程中的其他环节也值得进行讨论和研究,现提出几条可以提高实践教学效果的方法。 3.1 开展课外学习兴趣小组,并安排相关老师进行指导。对于一些应用性比较强的课程,例如单片机原理与应用、可编程控制器原理与应用(PLC)、嵌入式系统等,开展一些课外的实验,让一些对这些课有兴趣的同学参与进来。这样一方面可以使学生对理论课学到的知识加强理解,另一方面也可以提高他们的动手能力。同时这些学生在后续的这些课程的集中实践环节中会得心应手很多,也可以帮助老师在集中实践环节中指导一下班上其他有问题的同学。 3.2 积极组织学生参加各种科技比赛。在今年我们成功的组织学生参加了2013全国大学生电子设计竞赛、第十二届“挑战杯”天津市大学生课外学术科技作品竞赛及“合泰杯”第八届天津市大学生单片机应用设计竞赛等,并取得了比较好的成绩。当然组织学生参加各类科技比赛目的不是在于在比赛中拿到一个什么样的名次,而是使学生在准备比赛和参加比赛的过程中能够真正的将所学知识应用到实践中,提高自身的动手能力。同时也可以培养学生其他方面的能力,比如说分工协作能力、沟通能力、表达能力、科技文的写作能力、临场应变能力等。 3.3 重视毕业设计部分。自动化专业是一个非常强调动手能力的一个专业,因此自动化专业学生的毕业设计就不能仅仅停留在在图书馆或者其他的相关地方查阅资料来完成。而是鼓励学生多动手做一些实物出来,至少是利用一些仿真软件将系统的仿真做出来。 4 抓好实践教学环节提高就业竞争力 自动化专业是一个非常重视动手能力的专业,因此通过实践教学环节提高学生的实际动手能力,进而提高毕业生的就业竞争力是非常必要的。 4.1 重视一些实际应用性比较强的科目。对于自动化专业来讲单片机与PLC是两个优秀的控制器,用人单位也希望毕业生有这方面的较强的实际应用的能力。因此,我们一定要重视这些课程的实验环节以及课程设计环节。 4.2 重视课程之间的联系。对于单片机、PLC课程来讲我们除了理论课、实验课、课程设计之外还有创新课程以及综合实验课。在这些课程的授课过程中要重视所授课内容之间的联系。 4.3 重视控制类型的课。自动控制原理、运动控制、过程控制等控制类型的课是自动化专业的优秀课程,这些课程除了安排了课内实验,还安排了相关的课程设计。 以上是对应用型本科院校自动化专业实践教学环节的一些思考。我们教师只有不断的创新更好的教学方法,并对实践教学环节进行研究,这样才能真正提高学生的实际动手能力,进而能够提高他们的就业竞争力。 自动化本科论文:电力系统及其自动化专业本科生生产实习的现状及分析 摘要:生产实习是本科生理论联系实际的重要培养环节。从生产实习的基本内涵、意义和要求着手分析,结合具体生产实习的实例,说明当前电力系统及其自动化专业本科生生产实习存在的一些问题,并提出了解决的建议。 关键词:电力系统及其自动化;生产实习;实践环节 作者简介:臧春艳(1978-),女,湖北宜昌人,华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室,讲师;吴彤(1971-),男,湖北荆州人,华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室,高级工程师。(湖北 武汉 430074) 基金项目:本文系湖北省2010年省级教学研究项目(项目编号:2010053)、华中科技大学第四批教改项目“电气工程专业优才优育人才培养模式的研究与实践”的研究成果。 生产实习是指高等学校和中等专业学校学生在生产现场以工人、技术员、管理员等身份直接参与生产过程,使专业知识与生产实践相结合的教学形式。[1]这一实践活动在我国高等教育体系的人才培养计划中占有重要地位,因为它是学生将书本上的理论知识与生产实际相联系的一个必不可少的环节。[2]不同学科和专业的生产实习内容、方式、次数、时间不尽相同,但目的、要求大体相近,主要是让学生了解生产实际的基本情况,验证所学理论,并学习一定的操作技术。 电气工程及其自动化专业是电工学科的传统专业。结合华中科技大学的特点,该专业方向是电气与电子并重,电力电子与信息电子相融,软件与硬件兼备,装置与系统结合。培养从事电气工程、电子技术、电力系统、电力电子技术、自动控制、计算机、信号变换与处理等工作的宽口径、复合型高级工程技术及管理人才。因此,用人单位要求毕业生的动手能力强,对生产实践熟悉程度高,这就必须加强实践性教学环节的人才培养,生产实习就是一个关键阶段。 一、生产实习的意义与要求 高等学校工科专业的实践环节(或者说广义上的“生产实习”)历经多年的建设,已经形成了比较成熟的一套体系,主要包括三个阶段:认识实习、生产实习、毕业设计。其中生产实习也常被人冠以“专业实习”之名。第一阶段通常在本科生大二时完成,主要是参观一些科研和生产单位,为学生后期的专业学习做准备。第二阶段通常在本科生大三时完成,此时学生已修过专业基础课,即将学习专业选修课,是他们巩固加深专业知识的最好时机。第三阶段通常在本科生大四时完成,此时主要通过一个具体的研究选题让学生充分展现自己大学四年所学,以毕业设计论文的形式提交指导教师及校学位委员会审查。这一过程可以培养学生独立工作、团队合作以及初步的科学研究能力,使之成为一名合格的专业技术人员。 生产实习计划一般由系或教研室征求实习单位的意见以后制订,通常包括如下内容:实习的目的和任务;实习的地点和时间;实习期间各类上课、听报告、参观活动等流程安排;实习期间的纪律;实习经费预算;住宿及参观车辆的联系;其他注意事项等。学生在生产实习期间需要严格遵守各项纪律,同时认真撰写实习日记,逐日记录实习内容、完成任务的数量和质量、各种重要的资料与数据、实习的收获和心得、待解决的问题等,为写实习报告积累材料。实习结束时,每个学生都要独立地写实习报告。部分高校还要求在实习临结束前,由带队教师总结本次实习的内容并出一份实习试卷,由参加实习的学生统一作答,考试分数作为本次实习综合成绩评定的一部分。 二、本专业学生生产实习的现状 笔者多次带学生赴外地企业进行生产实习,故以在某国有大型电力设备制造企业的实习为例,来说明本专业学生生产实习的现状。赴该企业实习的目的是获得与高电压技术及输变电设备有关的生产、科研与管理工作的感性认识及技能,培养学生调查研究、分析问题的能力,为后续专业课程的教学打下基础。总的要求包括:第一,熟悉高压电气设备的结构原理、设计规则、制造工艺,了解本专业的发展趋势及新产品研制和开发的情况。第二,熟悉和了解生产过程的检验与测试方法(包括产品的型式试验),试验设备的原理、参数及特点;了解各种高压试验与测量方法的发展趋势和研究方向。第三,学会工程观点、工艺思想,培养劳动创造世界的观点。具体实习内容参见表1。 表1 赴某电力制造企业生产实习内容列表 实习子单位 实习要点 实习时间 高压开关厂 了解少油断路器;了解SF6(包括GIS)断路器;了解真空断路器;了解成套配电设备及装置 1~3天 变压器厂 了解变压器厂的主要产品及其用途;了解各类变压器的结构特点;了解变压器的生产工艺;了解变压器的设计方法;了解变压器的出厂试验的内容和程序;了解变压器产品的发展方向 1~3天 电瓷厂及电瓷研究所 了解电瓷厂的规模和产品类型;了解绝缘子的有关内容;了解套管的有关内容;了解避雷器生产的有关内容;了解电瓷厂的高压试验室;了解电瓷所从事的主要工作;了解国内外避雷器的技术水平及研究动态;了解避雷器参数的测试原理和方法;了解绝缘子的研究动态 1~3天 电力电容器厂 了解电力电容器厂的产品分类;了解各种电容器的结构特点;了解各种电容器制造工艺;了解各种电容器设计方法;了解电容器的出厂试验;了解电容器的新材料、新工艺和发展方向 1~3天 高压电器研究所 了解高压电器研究所各室的研究方向;了解高压试验大厅的设备;室外高压试验场的设备;大容量试验室的设备;了解计量室的设备;了解国内外高压研究发展动态 1~3天 在实习前几个月,教师就着手与实习单位联系学生实习事宜,由对方初步定下实习的总体计划及住宿生活上的安排。各实习子单位也非常重视接待工作,提前制定了专题讲座的计划、人员的安排、参观的路线,有专人全程陪同,使得在每个单位的参观学习都能够有条不紊地进行。当然,暑期期间企业的生产任务繁重,工作人员繁忙,加上生产车间里噪声较大,也会有个别同学认为学习效果不好。 从学生的考试情况来看,以某次实习队为例,总人数为68人,其中综合评定的成绩达到“优”的10人,成绩为“良”的有48人,成绩为“中”的有9人,成绩为“及格”的只有1人。绝大部分同学反映,看到了许多电气设备的实物及其生产过程,对巩固所学的理论知识、了解工程实际有很大帮助,收获很大,不少同学向专家们提出很多问题,请专家解答。还有一些同学提出了自己的想法和见解,与专家们一起讨论。除此之外,也有同学针对企业招收毕业生的情况向人力资源部门进行了了解。总体来说,在该单位的生产实习取得了比较理想的效果。 三、提高本科生生产实习质量的建议 同学们在实习报告中表现出对生产实习的整体肯定,认为学到不少东西,但同时也认为在每个单位的实习时间较短,了解得不够深入。他们希望能够在每个单位的时间适当延长,最好能动手参与一些工作,以便更深入地了解电气设备的原理、结构和生产过程。这一情况与工厂的允许实习时间及实习经费支持有一定关系。在条件允许的情况下,可以考虑安排学生分组下到不同实习子单位的生产车间,由工人师傅指导完成一些基本的生产活动,掌握一些基础的劳动技能,也更能培养学生朴素的劳动观念。 另外,要严格管理学生。新一代大学生的个性较强,对活动及人、事、物常常有不同的看法。但是生产实习是一项集体活动,不能完全依照个人意志来左右。在笔者所带的生产实习中,就曾出现过个别同学迟到、早退或轻微的违纪现象,这都说明了学生的集体意识和纪律观念还有待加强。对于在外地实习的学生队伍来说,带队教师必须要坚持晚点名制度,并和几位主要学生干部经常性交流,发现问题及时处理,避免造成大的问题。对于实习带队教师来说,应对突发状况必须冷静思考,必要时借助实习单位的力量进行处理。因对实习地点周围环境不熟悉,学生人数又多,各类突发事件也偶有发生。如能在实习开始前考虑充分,提前做好思想准备,则事情发生时教师会有较优的处理方案应对,避免造成慌乱。 四、结束语 生产实习是本科生人才培养的重要一环。随着高等学校教学改革的进行,生产实习环节也在不断地发展和完善。本文就电气工程及其自动化专业本科生的生产实习现状进行了分析,提出了实际遇到的一些问题及解决建议,但难免有所遗漏。这一环节的落实和取得的成效,尚需学校、教师、学生和实习单位四方的圆满配合,特别是学生作为实践环节的主体,还要进一步加强对生产实习重要性的认识,并在实践过程中将书本知识真正联系起来。 自动化本科论文:探索电气自动化类专业应用型本科人才培养方案 【摘 要】随着国家经济的不断提高和科学技术的不断发展,社会对于应用型本科人才的需求日益增加,电气自动化类专业作为一项应用型课程,其专业人才的培养更是作为了众多院校的教学任务和目标。本文通过对电气自动化类专业的本科课程性质进行分析和定位,根据社会的发展形势和需求程度,对电气自动化类本科课程的教学进行模式改革,改善课程的教学措施,从而提高电气自动化类专业应用型本科人才的培养效率。 【关键词】电气自动化;应用型人才;本科;培养方案 电气自动化类专业是机电类专业体系中的一个重要专业分支,是一项应用型专业课程。随着国家对应用型专业教育和技术人才培养的重视,高等教育的教学模式也进行了不断变革。面对社会对技术人才的日益增长,电气自动化类专业应用型本科人才的培养成为了众多高校的教学目标。本文就电气自动化类专业应用型本科人才的培养方案进行了探索。 1.对电气自动化类专业进行定位,明确专业的培养目标 1.1培养目标 电气自动化类专业是一门应用型技术课程,其主要的培养目标是让更多学生的德、智、体、美得到全面发展,从而更加适应社会的建设和发展。通过对课程的学习,让学生奠定更为扎实的知识基础,扩展学生的知识面,提高学生的实践操作能力,让学生的思维能力、创新意识以及综合素质得到提高,从而具备一定程度的发展潜力,使其能够有效地为社会的建设和发展做出贡献,将更多新型的技术和先进的理论进行应用,研究和发展更多的技术,提高国家的发展建设步伐。 1.2知识体系和能力水平 电气自动化类专业是一门理论与实践联系紧密的课程,其培养的对象要求具备完善的理论知识体系,能够熟悉相关的电气技术、控制技术以及计算机应用技术,同时具备一定程度的生产管理知识、营销知识以及社会科学知识。另外,在掌握理论知识的基础上,还需要具备一定的电气控制技术和计算机控制技术,熟练进行电气设备的安装、调试、维修以及运行。 2.制定有效科学的教学培养计划 2.1制定计划的原则要求 培养计划的制定要遵循合理科学的原则,保障培养对象的质量,从而满足社会的发展和需求。因此,院校单位应该组织人员对课程专业进行认真的调研,从而将专业课程的培养要求和方向进行合理定位,从而制定有针对性的培养方案。院校单位需要组织相关的专业人员对电气自动化类专业的人才需求和发展形势进行调查和分析;与其他的院校进行教学交流;对专业毕业生的就业情况进行调查,通过毕业生的就业信息反馈,把握本专业的理论知识和技术能力标准;开展相关的探讨会议,组织相关专家、政府人员以及企业单位进行交流沟通。通过这些调研工作,从而使专业培养计划得到科学指导。 2.2教学计划 结合对本专业的培养计划进行研究和分析,在满足制定计划原则的基础上,制定合理有效的电气自动化类专业教学计划。教学计划的制定过程中,要合理科学的安排专业的理论课程学时和实践教学学时,对于系内选修课和公共选修课也需要进行安排,丰富学生的理论体系。 3.人才培养的探索和实践 3.1完善人才培养计划 院校可以在每学期的结束阶段开展学期总结会议,对本学期的专业教学进行总结和分析探讨。另外组织学生开展座谈会议,认真倾听学生的建议和反馈,结合学生的反馈信息和学期的教学效果,对专业课程的教学模式进行调整,完善和健全人才培养计划。 结合本专业的性质属性,学生需要相关的技术能力,以下是相关能力的课程安排: (1)学生需要具备围绕PLC可编程控制器为主要优秀的电气控制系统实践能力,从而加深学生对电气控制系统的安装、设计、维修以及运行等技能的熟悉度和了解度。因此在PLC技术的课程安排上,可以制定以电路原理、电机原理与拖动、可编程控制器、组态软件与触摸屏等为主要内容的课程计划。 (2)单片机技术在电气自动化类专业中也属于一门重要技术,学生需要能够掌握单片机的系统结构,学会利用计算机对其进行程序编写、运行和调试等,因此在单片机的技术学习上可以建立以电子技术基础、单片机原理与应用、微机原理与应用、单片机应用系统以及数字逻辑系统等为主要内容的课程体系。 (3)计算机技术应用能力也是本专业的一些必学技术,学生通过对计算机的操作和软件使用,从而进行工业控制。在这门技术的课程设置上,主要有计算机语言、计算机网络、控制系统仿真与CAD以及程序设计等。 (4)供用电技术应用能力与本专业的实际应用息息相关,学生通过对供用电技术的认识和了解,从而能够对供用电系统进行设计、安装、运行、调试以及维修,主要课程包括了供电技术和相关的实习等。 通过对以上专业能力的课程设置,让专业的培养计划更具目的性,让学生在专业课程的学习中更加具有针对性,理论、实践与工程训练的三者结合,让学生不断完善自身的专业理论体系,提高自身的技术要求,使其更加适应社会的发展。 3.2合理变革教学手段,提高课程的教学质量 教师在课程的教学上需要结合学生的学习情况,适时对自身的教学模式进行变革。在目前,多媒体教学技术的应用,能够有效提高教师的教学效率和质量。由于电气自动化类专业的内容学习中,涉及了大量抽象和结构复杂的电气设备,多媒体技术的应用,能够有效地将这些抽象难懂的知识点转换成形象具体的图象,通过图象的演示,让学生能够更为清晰地认识和了解。另外,案例教学和现场教学的应用,能够让学生更加明白课程的培养目标和应用情况,从而加深对专业课程的认识和了解,实际的案例分析和现场的切身体验,让学生能够从中感受到本专业与实际应用的联系,同时也加强了学生的实践经验,加深了对知识的掌握,更好地将理论知识应用到实际生活中。 3.3班级导师制的落实 班级导师制的落实,能够有效发挥教师的主导地位和学生的主体地位,提高教学的质量。教师需要具备一定的品德素质和职业责任,有效指导学生学习,激发学生对专业学习的信心和积极性,帮助学生制定专业的就业规划,让学生顺利完成学业。 自动化本科论文:自动化本科学生创新能力的培养方法探讨 摘要:自动化专业课程种类多,理论知识覆盖面大,导致多数学生以授课老师灌输为主的被动方式学习相关知识,进而影响到学生的学习兴趣和创新能力的培养。针对如何提高学生创新能力的问题,分析了当前阻碍学生创新能力培养的因素,探讨了几种培养自动化专业学生创新能力的方法。以专业老师为班导师的方式增强学生对专业的理解和兴趣,结合学校科技创新计划和科研训练,自动化专业学生在创新能力方面取得了较好成绩。 关键词:自动化专业;创新能力;班导师;创新计划 作者简介:向敏(1974-),男,四川万源人,重庆邮电大学自动化学院,副教授;胡向东(1971-),男,四川武胜人,重庆邮电大学自动化学院,教授。(重庆 400065) 基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革研究项目“工程训练中心建设的研究与实践”(项目编号:1201019)、重庆邮电大学2012年大学生科研训练计划(项目编号:A2012-73)、重庆市科技攻关(科普类)项目“物联网互动体验馆科普展品及教具研发”(项目编号:cstc2012gg-kplB40005)、重庆邮电大学研究生教育创新计划重点项目“自动化类研究生创新教育基地建设”、《无线传感器网络》课程建设、重庆邮电大学研究生教育创新计划重点项目的研究成果。 一、大学生创新能力培养的背景与现状 中共中央国务院在十八大强调着力提高教育质量,注重学生创新精神和实践能力的培养。在校大学生作为我国未来的建设者和创造者,他们的创新能力将决定国家经济、文化和科技的兴衰。培养和提高大学生创新能力,既是国家和民族发展和强盛的关键,也是我国大学教育的责任和义务。[1]最近十年,一方面多数高校由于招生规模扩招较快,相关配套教学条件无法及时跟上,导致学生创新性能力的培养和锻炼受到影响;另一方面,越来越大的就业压力造成不少学生产生消极学习心态。目前,各大高校为改变这种现状都大力进行了针对大学生实践能力和创新能力的培养,积极探索培养和提高学生创新能力的教育、教学的新机制和方法。 二、自动化专业创新能力培养过程中面临的问题 早期的自动化专业主要研究自动控制的原理和方法,以期分析和解决运动控制、工业过程控制中的工程技术问题。随着电子技术、计算机技术、通信和网络技术的发展,使其具有“控制与管理一体,强电与弱电并存,软件和硬件结合”的特点,是多学科交叉的工科专业。由于现在的自动化专业所涉及到的学科内容多、课程内容广而深的原因,多数高校自动化专业学生创新能力和实践能力的培养也面临不少难题。 1.自动化专业的课程设置和教学方式问题 自动化专业课程种类多,内容广。多数具有该专业方向的高校为尽可能灌输更多的知识给学生,在课程设置上将强、弱电、计算机、无线通信及其网络技术、电子商务等相关课程均纳入重点课程,并以期末闭卷方式对学生进行考核,这使得绝大多数学生从大二开始只能将所有时间用于课堂接受老师课堂灌输知识。此外,多数高校将以这些课程授课效果(学生考试及格率、学评教)作为授课老师的考核指标,这将导致多数授课老师在课堂上强调该课程的重要性,并以迎合学生心态的方式进行授课。这些课程设置和教学方式很大程度上使学生无法进行兴趣与个性发展方式的学习和选择,学校也更难进行学生创新能力的培养。 2.学生学习心态与学习兴趣的培养问题 目前,多数刚进行高校的新生对自己所选的专业并不了解。多数高校在新生进校时将本专业介绍、优秀毕业生在校取得的优秀成绩作为向新生汇报和交流的主题内容。当然,这对增强学生的入校自豪感和对本专业的热爱非常重要。但在后续学习过程中,对于学生学习心态和学习兴趣的培养却少有学校和老师持续地与学生进行交流和探讨。正如前面所述,自动化课程多,内容广而深,多数学生在学习过程中或多或少会遇到问题。其中,学生发问最多的是这门课程到底能解决什么问题。此外,自动化专业学生在进入专业课程学习阶段,多数学生有“急功近利”的心态,总是期望学好某一门课程后自己就能进行独立的设计与开发,如典型的智能小车的开发与控制。然而,这种想法往往在每个期末会被“抹杀”。比如,自动化专业“电机拖动与控制”课程更多的是讲解交、直流电机的工作原理和控制方法,多数学生学习后未能有直观收获,如果老师不能进行很好的引导,学生会对上课老师和教材内容选取的合理性产生疑虑,进而怀疑自己选择专业和自己的学习能力,甚至产生消极心态,这些问题都会严重影响到学生创新兴趣和创新能力的培养。 三、创新能力培养方法探讨 影响或阻碍大学生创新能力培养的因素来自学校、社会和家庭。学校作为学与教的主体场所,有必要考虑如何为培养、提高学生的创新能力进行及时、恰当的教育和教学改进与提高。结合重庆邮电大学自动化学院学生创新能力培养的实际情况进行创新能力培养方法的探讨。 1.专业课程老师担任班导师 目前,多数高校为本科学生配备了班导师,目的是培养学生养成良好的学习方法和习惯。[2]专业教师任本科班导师是在借鉴国外本科生导师制的基础上主动适应我国高等教育的发展需求,逐渐形成在新形势下学生教育和培养的一项新举措。[3]专业课老师担任班导师具有专业学科背景,对学生所学的课程体系、知识内容比较了解,与专职辅导员相比具有学术上的优势。[4]针对自动化专业的课程特色,班导师在落实工作的过程中可以分阶段实施。[5]首先,大一、大二阶段培养学生的学习兴趣和良好的学习习惯。一方面开展专业相关的知识讲座,通过讲座加深学生对本专业的认识;另一方面,组织学生参观科研成果,使学生了解与之相关的专业课程,为专业课程的学习奠定基础。大三阶段,结合已学专业课程和即将学习的专业课程,以小组为单位组织学生进行简单的设计和开发,重点引导学生独立思考:如要求每位学生独立提出设计方案,由学生和老师共同讨论方案的合理性,并相互比较方案的优缺点,从而拓宽学生对问题思考的多向性。大四阶段,由学生根据所需专业知识和前期积累的独立开发经验,指导学生自己提出研究课题,重点要求课题具有较好的创新价值,其目的是培养学生养成具有查阅国内外相关行业最新技术和理论发展现状,从而引导学生具有较好的创新意识。 2.课堂教学与实践相结合 自动化专业多数课程既具有较强的理论性又具有较强的工程性。尽管不同课程在授课过程中的方法有差异,但如果能以“理论-实践-理论”的方式进行授课,学生对于专业课程的学习效果将显著提高。结合专业课程的相关性,设计合理的课堂教学内容和实验、实践内容对于提高学生的学习兴趣和主动性非常重要。重庆邮电大学自动化学院结合“单片机原理及应用”、“计算机控制技术”、“自动控制原理”、“测控电路”和“电机拖动与控制”课程的关联性开展了随课实验、课程设计和综合设计,分阶段分别由课堂授课老师、实验课指导老师指导学生。首先开展的是入门式的验证实验,目的是使学生能够直观了解课堂所学知识的应用情况,给学生展示“理论到实践”的过程;随后,由老师提示或指出验证过程中出现的问题或不足之处,引导学生需要进一步了解或学习的相关专业理论知识,使学生为“实践-理论”过程做好铺垫,为学生后续深入地学习理论知识提供动力。最后由学生根据所掌握的知识情况,为自己提出一个设计内容及其方案,由授课老师或实验指导老师分析设计内容和方案的合理性,并适当指导学生开展工作,期间提示学生设计内容与相关课程知识点的关联性,目的是使学生更深入地理解和消化专业课程内容,从而激发学生的学习兴趣和创新兴趣。 3.重视学生课外科技活动 大学生课外科技活动以解决实际困难和社会问题为切入点,使学生利用课余时间,在学校的组织引导和教师的指导帮助下,学生自主钻研为主的科技实践活动。[6]大学生课外科技活动是大学生学习知识、创新实践、培养和提升创新能力和实践能力的有效手段。[7]目前,与自动化专业相关的校级、省部级和部级的科技竞赛活动很多。显然,不加选择地组织学生参加各种科技活动容易导致学生“应对式”的参赛心态,将类似的课题反复使用对学生创新能力的提高没有任何好处。为了使学生能够在课外科技活动中取得较好效果,如创新能力或实践能力的提高,需要结合学生专业课程知识的掌握情况和个人发展的兴趣对学生成员和课题内容进行合理取舍。考虑到各个阶段学生掌握专业课程知识情况的差异和各个阶段竞赛大体的方向,重庆邮电大学自动化学院辅导员和班导师在学生大二阶段组织学生自由组合兴趣小组,针对各个小组同学的情况,由班导师介绍各种科技活动的研究方向和主要研究内容,由同学们自行选取未来可能参加的科技活动,并由学生根据情况初步拟定学习计划。实际上,在组队初期,各个小组学生对自己所学专业课程了解并不深入,同时对自己所选方向也不是特别清楚。所以,作为指导老师或者班导师,需要及时和同学沟通,了解他们后续的学习进展情况并及时作出调整。在大三阶段,随着学生专业课程学习内容的增加和实践能力的增加,多数学生会根据自己的实际情况调整自己的课外科技活动内容,且大多数学生将向有研究深度或难度的方向发展,这需要指导老师或班导师及时调整学生的组队和研究课题方向,为培养的学生创新能力提供机会。课外科技活动形式多样,不同学生有不同的兴趣爱好,对于愿意参加校级、省部级或国家举办的科技竞赛活动的学生来说,通过上面的方式对学生进行培养无疑能加强学生的实践能力和创新能力。但对于部分学生,其学习兴趣可能偏重于某一个方向的理论研究,对于这部分学生的创新能力培养方式需要及时调整。如重庆邮电大学从2012年开始由科技处支持的“大学生科研训练计划”,创意申请表由学生组织研究方向和研究内容,充分发挥学生的自主性,班导师和辅导员只给学生提出项目立项的条件必须具备“创新性”和“可行性”,这使学生必须结合自己所学的专业知识,充分发挥其智慧,提出具有较好研究价值的创新项目。重庆邮电大学在2012年全校有40个小组的同学获得了创新实验计划立项,这为学生的创新性培养起到很好的推动作用。 四、结语 重庆邮电大学自动化学院根据学校创新人才培养要求,结合自动化专业学生在不同阶段的课程内容和学生学习情况的差异进行有针对性的指导和培养。通过班导师、辅导员和各专业老师共同努力,绝大多数学生的学习兴趣和创新能力有较为显著的改善和提高,在近几年的“挑战杯”、“全国大学生电子设计”、“全国大学生数模竞赛”、“全国大学生智能汽车竞赛”等科技活动中有多位同学取得了良好成绩。自动化专业学生创新能力的培养一方面需要依托良好的学校管理机制,激发老师的培养热情和学生的学习兴趣;另一方面需要相关老师(班导师、辅导员和专业课老师)针对不同学生、不同阶段进行学生学习兴趣、实践能力和创新思维的培养,进一步为学生进行创新能力培养、提供创造机会和平台。 自动化本科论文:自动化专业本科毕业设计现状分析与新模式探索 摘要:国家强调素质教育和创新能力培养,而毕业设计从时间安排、命题选题、指导方法、分类指导等多个方面与当前的教育形势和人才培养需求不相适应。以自动化专业本科毕业设计为切入点,对现有的毕业设计选题内容、指导教师、时间安排、指导方式、考核方式等主要要素进行改革,通过对学生的分类指导以及对指导教师的分类选择,使毕业设计能更好地与拔尖人才培养、创新竞赛、科研实践、工程实践及理论研究前沿相结合,使本科毕业设计研究更深入、内容更充实、过程更完整、成果更丰富,以提高学生对科学问题的分析能力、解决问题的动手能力、结合实际的实践能力。 关键词:毕业设计;分类指导;能力培养 作者简介:邓方(1981-),男,四川南充人,北京理工大学自动化学院,副教授;陈杰(1965-),男,福建福清人,北京理工大学自动化学院,教授。(北京 100081) 基金项目:本文系北京理工大学第十批教育教学改革预立项项目(项目编号:044)的研究成果。 本科毕业设计是本科生课程体系中与科学研究结合最为紧密,提高学生研究能力最为直接的课程,是本科生培养体系中,学生可将所学知识直接用于实践,开展科学研究的重要阶段。本科毕业设计应该为各类学生的发展打下良好基础。 一方面,目前的培养体系中,毕业设计无疑是对毕业后直接工作的学生进行科研和实践训练的良好载体。教育部于2010年实施的“卓越工程师教育培养计划”着重培养学生的工程实践能力,贯彻“面向工程、宽基础、强能力、重应用”的培养方针,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,培养具备较强的工程意识、工程素质、工程实践能力的专业高素质人才。该计划强调了各个学期累计一年的企业阶段学习和实践,同时更强调了将毕业设计与工程实践相结合,是毕业设计分类指导的成功案例,也说明现有的毕业设计体系不能满足本科毕业后马上走上工作岗位的学生的培养需要。另一方面,应该从本科阶段就对创新拔尖人才进行专门培养,2012年全国优秀博士论文获得者,哈尔滨工业大学的周彬就是其导师段广仁教授从本科阶段开始连贯培养至博士毕业。许多在博士学习阶段取得多项重大成果的学生,多是从本科毕业设计开始就跟着同一个导师完成学习。因此,以本科毕业设计为起点做好拔尖人才培养尤为必要。 因此,本科毕业设计作为本科生培养工作的重要环节历来受到重视,但目前的毕业设计存在课时短,命题相对简单,选题仓促,设计与研究不够深入,创新性成果少,研究能力培养不足,各类学生一锅烩等问题。特别是对于本科生中的优秀学生,现有的毕业设计不能对他们的研究能力、动手能力、写作能力进行系统的训练和培养,不利于拔尖创新人才的先期培养。 一、现状分析 为更好的对自动化专业毕业设计情况进行分析,对北京理工大学自动化学院近年来所指导的本科毕业设计情况进行了初步统计,分析了全学院1243个毕业设计题目及指导情况。如图1、图2、图3所示,分别对毕业设计的命题来源、题目性质和指导教师情况进行了统计。从命题情况来看,大部分题目来自科研实践,结合生产实际的题目很少;在题目性质方面,工程设计占了总课题的53%。经分析发现,多数题目是为了完成工程中的部分简单工作,没有深入到工程设计的优秀内容,不能体现创新性,而体现基础研究的理论研究则只有4%,说明本科生在理论研究上没有太多作为,多是以体力劳动和简单劳动的毕业设计为主。而指导教师的组成中,年轻教师接近半数,这使得毕业设计指导过程中,教师经验不足,命题、指导以及学生从本科、硕士到博士的连贯性培养中存在问题。 国家强调素质教育和创新能力培养,而毕业设计从时间安排、命题选题、指导方法、分类指导等多个方面与当前的教育形势和人才培养需求不相适应。本文以本科毕业设计为切入点,对现有的毕业设计选题内容、指导教师、时间安排、指导方式、考核方式等主要要素进行改革,以提高学生对科学问题的分析能力、解决问题的动手能力、结合实际的实践能力。 二、存在的主要问题 1.现有毕业设计命题针对性不强,命题质量不高 毕业设计课程的命题与选题都是由指导教师决定。由于大部分本科生能力所限,加之毕业设计时间较短,所以多数毕业设计只能完成相对比较简单的命题,指导教师在命题时常常是为命题而命题,人为降低难度,很难真正与自己的科研结合起来。表1、表2、表3是近年来自动化学院两个本科专业的毕业设计命题情况的统计结果,可以看出,结合生产实际的题目最少;而在题目类型方面,工程设计最多,理论研究最少;在重复性方面,重复题目为18.9%。 2.现有的毕业设计时间过短,完成研究和创新的时间不够 现有毕业设计课程基本都是安排在大四最后一个学期,部分学校还在该学期安排毕业实习,加上毕业、考研、找工作等各类事情,真正用于毕业设计的时间和精力都有限,总时长平均也就不到四个月。而要在这四个月的时间中完成开题、设计、制作、实验、论文写作、答辩等一系列工作,很难有充足的时间对某一个课题进行深入研究。根据以往经验和统计,30%的学生甚至不能完全完成毕业设计课题中要求的全部内容,只有10%的学生可以很好的在四个月的时间中做出较好的结果,而这类学生多数是提前参加到了课题中或是有很好的基础,而60%的学生只能基本完成命题内容。 3.现有的毕业设计指导情况单一,不能很好的因材施教 表4是自动化学院本科毕业设计指导教师的统计情况。从指导教师的组成结构上看,人数占三分之一的年轻教师所指导的毕业设计数量是总数的一半,而博士生导师所指导的毕业设计数量少于其人数的百分比。说明本科毕业设计指导主力仍是35岁以下的年轻教师。 4.毕业设计考核方式不利于创新性成果的出现 现有毕业设计的考核主要以答辩为主,需要打破原有毕业设计以毕业论文和答辩为主的考核模式,将原有的考核按开题、中期检查、毕业答辩三个阶段进行分别考核,并制定各阶段的阶段性指标,将原有的以论文为主的考核模式向以实物、程序、科技论文、专利、竞赛结果为主的综合考核模式转变,从而将原有的以完成毕业设计任务为主的毕业设计模式向以科学研究为主的毕业设计模式转变。 5.现有的管理机制不能完全适应毕业分类指导的需要 目前学校和学院的教学管理模式主要以大多数学生的情况制定,灵活性不足,不能充分发挥优秀学生的创造力,也不能很好地提高落后学生的能力,对分类指导、因材施教体现不足。 三、毕业设计新模式的探索与改革 1.毕业设计时间上的改革 考虑到以往的现实情况,特别是考虑到为将来更进一步的科学研究打基础,有必要在毕业设计课程时间上进行调整。按照分类思想,将不同学生的毕业设计时间进行调整,总的原则是加长优秀本科生的毕业设计时间,从而将部分优秀学生从本科、硕士、博士三个阶段联合培养。 一是对特别优秀的学生(成绩排名年级前5%),从大三第二学期初开始进行毕业设计选题,在大三第二学期末进行开题,大四一年时间完成具体设计和论文撰写,总毕业设计时长为三个学期。其用于毕业设计的时间相当于现在研究生用于研究的时间。二是针对成绩在前30%左右的学生,则在大四第一学期选题、开题,总毕业设计时长为两个学期。三是针对成绩一般的学生,选题时间为大四第一学期初,开题时间为大四第一学期末,总时长为两个学期。四是针对动手能力特别强和参加各类学科竞赛的学生,可在大三第一学期完成选题,开题并将其毕业设计与竞赛结合,总时长为四个学期。五是针对部分成绩特别差的学生,毕业设计可在大四第二学期完成,总时长为一个学期。 2.毕业设计命题模式的探索 毕业设计的命题需要在题目命题来源、命题类型、命题质量方面下功夫,针对不同的学生采用不同的毕业设计命题。采取命题评审制,指导教师的命题应在一定范围内进行评审,只有通过评审的题目才能用以指导本科生。 一是面向以保研学生为主体的优秀本科生。将他们作为创新拔尖人才培养的主力,命题主要结合国家和省部级重点项目,从项目中抽取部分值得研究的有一定深度和难度且带有前瞻性的课题,锻炼其研究能力和动手能力。从本科阶段开始其硕士甚至博士的培养过程,为将来培养优秀硕士和博士论文做准备。二是面向以工作为主的部分本科生。主要从项目中抽取部分动手和锻炼工作能力较强的题目,锻炼其在实际工作中解决问题的能力。三是面向考研学生。对科研中的典型问题和一些相对难度较小的题目进行研究,特别注重将来其主要研究方面,为将来进一步的深造打基础。四是面向打算出国深造的学生。注重培养其英文能力,可采用英文论文的方式。 3.毕业设计指导模式的改革 本项目根据指导教师的情况,对指导教师进行分类,从而保证命题的分类效果,保证对学生指导的连贯性,保证学生课题的延续性,从而保证能对优秀本科生从本科、硕士直到博士阶段的贯通培养。 一是实施优秀本科生导师制,并保证优秀本科生能在毕业设计、硕士研究生、博士研究生阶段基本师从一个导师,从而保证指导的连续性和前瞻性。本科生导师制从大三第一学期开始实施,这类学生毕业设计从大三第二学期开始。二是指导教师在学生选题后自动成为其本科导师,并在学生专业课学习、保研与考研、出国和找工作中给予具体指导。如上研究生后在同一专业,其本科导师自动成为其研究生导师,博士阶段如其导师是博导则自动成为其博士生导师。期间学生有一次机会更换导师。三是主要由工作在教学科研第一线的教师担任指导教师,要有一定的课题和经验,对于特别优秀学生应选拔博导或硕导担任其指导教师。四是指导教师在毕业设计的全过程进行指导,对有条件的实验室,其本科毕业设计学生应进入实验室,按研究生进行管理。 4.毕业设计管理机制的改革 为适应毕业设计分类指导探索和改革的需要,必须在学校、学院和研究所层面对管理机制进行改革,主要应从以下三个方面着手: (1)学校层面。允许学生按分类选择毕业课题,并在大二结束时和大三每一学期结束时统计与学生成绩排名。调整教务管理系统,允许不同分类学生在不同时间段跨学期、跨学年选择毕业设计课题,并进行全过程管理。对毕业设计中的优秀学生应优先保证其保研资格。评选毕业设计校级优秀论文和优秀指导教师,并给予奖励。 (2)学院层面。由辅导员、教学干事一起完成对学生的按成绩、兴趣、未来发展的毕业设计分类。实施本科生导师制,并将本科生导师与毕业设计指导教师结合。研究生阶段的导师应优先考虑学生的本科生导师或毕业设计指导教师。成立毕业设计课程命题评审小组,聘请专家进行评审。对毕业设计指导教师进行资格审查,对毕业设计指导教师按实际时间相符的教学工作量考核。评选毕业设计院级优秀论文和优秀指导教师,并给予奖励。 (3)团队或研究所层面。给进入研究所进行长期毕业设计的学生一定的办公和实验条件,并给予其一定的物质补贴。作好国防项目的保密分解工作。帮助指导教师做好命题工作。 自动化本科论文:应用型电气工程及其自动化本科专业教学模式探索 摘 要 围绕石河子大学工程应用型本科电气工程及其自动化的人才培养目标,构建“双体系两结合”的教学模式,突出工程素质培养,理论与实践教学并重,使学生综合素质和工程实践能力明显得到提升。 关键词 电气工程及其自动化专业;工程应用型本科;教学模式 1 引言 电气专业是一个应用范围很广的工程应用专业,它的培养目标要求学生除了掌握一定的专业基础知识外,还要注重实践能力和创新能力的培养。因此,石河子大学电气工程及其自动化专业在教学过程中积极探索适合于工程应用型本科专业人才培养的“双体系两结合”教学模式,制订专业人才培养计划,开展各项教学工作,使学生的综合素质和工程实践能力明显得到提高。 2 构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系 “双体系两结合”的教学模式指理论教学与实践教学并举,两者相互影响,促进学生对所学专业理论知识与实际工程的结合。本专业的培养目标是基础扎实,知识面较宽,具有学习新知识、运用知识创造和开拓事业的能力,能够从事与电气工程有关的系统运行、电气设计、自动控制、信息处理、生产管理等工作的应用型高级工程技术人才。为此,在专业的理论教学体系构建中,按照“厚基础、宽口径”构建知识体系。“厚基础”包括人文社科、公共、学科基础三大模块课程,“宽口径”体现在专业课打通并设置在学科基础课中。 1)人文社科、公共、学科基础由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面,全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法,培养学生的适应能力和发展潜力。 2)学科基础主要由电路、模拟电子技术、数字电子技术、电气测量等系列课程构成,使学生获得电气工程基本知识,并充分考虑了将来专业口径的拓宽,为专业学习打下扎实的基础。 3)专业基础主要由自动控制原理、电机学、微机原理与接口技术、电力电子技术、单片机原理及应用等专业课、限选课、任选课等组成。教授学生掌握专业系统知识,着重培养学生分析解决实际问题的能力。 4)在专业课中设置了两个专业方向课程群——电力系统及其自动化和电力电子与电气传动,学生可以根据专业方向选择相应的课程。 5)开设网络学习课程和综合教育课程。网络学习课程借助因特网开设学科前沿类课程,综合教育类课程则鼓励学生开展各类学科竞赛、科研训练、科技创作、创业训练、社会实践及相关文化素质教育活动。 3 构建推进式的实践教学体系 实践教学对于培养创新人才、提高学生实践能力有着特别重要的作用。实验中心建立了与理论教学有机结合,以能力培养为优秀,涵盖基本性实验、综合设计型实验、设计性实验,满足不同层次人才培养需要的教学体系。此教学体系分为两大部分。 3.1 课程实验环节 这部分实验为理论课程同步实验,主要目的是配合课程的学习,加深对理论的理解。 1)验证性实验,是与理论教学密切相关、协调配合的实验教学,由“电路理论实验”“模拟电子技术实验”“数字电路实验”“电机学”和“自动控制原理”实验构成。同时,对于电机学和自动控制原理课程,既可以采用试验台做实验,也可以采用计算机仿真软件进行实验,将计算机仿真技术与理论、实验有机地结合起来。 2)综合性实验。在验证性实验的基础上,将多个实验综合,使学生具备初步的综合应用能力。 3)设计性实验。此类实验的目的在于培养学生的创新能力。在给出设计目标后,学生自行利用实验设备设计出满足设计要求的实验方案,由电子线路设计、电子线路仿真、应用电子系统开发等设计项目构成,并向校内学生开放,为学生的创新实验提供了很好的环境和条件。 3.2 集中实践性教学环节 1)技能训练。 ①机械制造实习。第二学期在机电学院实习工厂进行,时间为2周,学生分组进行车、铣、刨、磨、钳、焊等工种操作,使学生对工厂的情况有一个感性的认识,初步掌握冷加工方法与操作过程,了解机床设备等。 ②电工实训。第五学期在机电学院电气工程实验中心进行,时间为2周,每人必须独立完成实际操作练习。通过各种工艺的讲解和实际操作练习,使学生掌握常用电工工具和工艺知识,培养学生的动手能力,为今后从事电气工程技术工作打下初步的基础。通过电工实训使学生达到“维修电工中级”职业技能水平。 ③EDA实践。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成,时间为2周。通过对电路设计软件、绘图软件的学习,完成电子电路仿真设计、原理图绘制和印制电路板设计、制作、调试等。 2)专业实验。第七学期在机电学院电气工程实验中心完成,时间为1周,目的是使学生建立电力系统及自动控制系统的整体概念,从而培养学生综合运用知识和分析问题的能力。专业综合实验分为电力系统综合实验和电气自动化综合实验,学生可任选其中一个,实验完成后,提交实验报告。 3)课程设计。 ①电子技术课程设计。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成,时间为2周,每人一题,完成电子电路的设计、调试、仿真。该环节着重提高学生在电子技术方面的实践技能,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力,使学生初步掌握工程设计方法和实践的基本技能。完成后提交设计说明书。 ②综合课程设计。第七学期在校内完成,时间为2周,每人一题,目的是使学生综合运用所学的理论与实践知识,按要求完成设计内容,有实验条件的完成实验验证。该课程设计分为电力系统综合课程设计和电气自动化综合课程设计,前者主要完成发电厂、变电所的初步设计,后者主要完成控制系统的设计、调试。学生可任选一个,完成后提交设计说明书。 4)专业实习。 ①认识实习。实习地点为天富电力股份有限公司、天业化工、银河纺织有限公司、昌吉特变、农副产品加工厂等企业,于第三学期进行,时间为1周,实习方式为现场参观。通过认识实习激发学生热爱所学专业和奋发学习的热情;通过参观火力发电厂、水电站、变电站,初步认识电力的生产、变换和输送过程,认识电气设备在实际工作中的应用情况,为后续课程的学习打下基础。完成后提交实习报告。 ②毕业实习。实习地点为天富电力股份有限公司等实习基地,于第七学期完成,时间为4周,学生分组进行,采用工程技术人员专题讲座与现场实习相结合的方式。通过实习,深入了解发电厂生产各个环节以及计算机在发电厂中的应用情况,为毕业设计搜集资料等。完成后提交实习报告。 5)毕业设计。毕业设计于第八学期在校内进行,时间为16周,采用导师制,双向选择,每生一题,也可与签约单位联合完成实际课题。设计期间要求学生调查研究,收集资料,综合运用4年所学的知识,完成方案比较、分析、论证,理论研究、设计计算、设计说明书的编写等,培养学生分析问题和解决问题的综合能力。 这样,在教学安排上加强了实践教学环节,增加了大型综合实验周、课程设计、毕业设计时间。目前专业集中实践周由原来的28周增加到32周,占教学总周数的比例达到20%。同时,在理论课程教学中,开设实验比重增加,专业主干课程实验课时占总课时达20%,实践环节课时比例大大提高,课内实验课时达210课时,实验开出率达到100%。 4 改革教学方法和手段,改善教学效果 4.1 实行实验室全天开放 在电气工程及其自动化专业的实践教学中,学科基础课程实验实行全开放实验教学方式,如电路实验、电子技术实验、微机原理实验、单片机原理实验和电力电子技术实验;实行全开放实验室,学生在完成全部必做实验项目、选做实验项目后,可根据自己的学习兴趣和能力,自拟实验项目,自主安排实验时间,自主进行实验操作,完成相应实验。通过实施“全开放”实验教学方式,大大增强了学生的实验动手能力、分析与解决实际问题的能力,调动了学生的学习积极性,学生变被动学习为主动学习。 4.2 积极开展第二课堂活动 有计划引导学生参加各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力的活动,开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动,以提高学生的综合能力和全面素质;组织学生参加各种学术交流活动,以扩大视野、启发科学思维,创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去,他们可以参加大学生创新设计与制造大赛、全国大学生电子设计大赛“挑战杯”、大学生课外学术科技竞赛等,参加教师的科学研究工作。通过第二课堂活动,培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。 5 结束语 本文围绕工程应用型本科电气工程及其自动化人才的培养目标,结合石河子大学电气工程及其自动化专业建设发展情况和专业特色,介绍构建“双体系两结合”教学模式的探索思路与实施过程。按照“双体系两结合”的教学模式制订专业人才培养计划,构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系与递进式的实践教学体系,突出工程素质培养,理论教学与实践教学并重,改革教学方法和手段,改善教学效果,开展各项教学工作,学生的综合素质和工程实践能力明显提升,得到用人单位的认可。 自动化本科论文:地方本科院校自动化专业应用型人才培养的研究与实践 摘要:应用型本科教育是高等教育的重要组成部分。培养应用性、复合性和创新型人才,对于应用型本科教育具有十分重要的意义。以湖南人文科技学院自动化专业建设为例,从人才培养目标定位与专业建设思路、教学计划制定、课程群建设、实验室建设、学科竞赛、产学研基地建设等方面,研究地方本科院校自动化专业应用型人才的培养模式,提出了自动化专业人才培养方案,并在实践中进行了应用。 关键词:应用型人才;地方院校;自动化;培养模式 我国的自动化专业教育始于 1952 年全国高校专业大调整时期,主要有两条主线“:工业电气自动化”专业和“自动控制”专业,到 90 年代多数高校将两个专业合并成“自动化”专业。经过 50 多年的发展,已经形成了较为完善的学科教学体系,目前全国有近 400 所高校设有自动化专业,并保持良好的发展势头。通信与控制工程系自动化本科专业成立于2006年,迄今已走过整整五个年头了。五年来,在学校、系部领导的关心和支持下,自动化专业在学科专业建设、师资队伍建设、课程教材建设、实验室建设等方面取得了一定的进展。 1 自动化专业应用型人才培养层次定位 我系各专业人才培养目标明确,符合学校定位。学院在“十二五”规划中提出了我院的培养目标定位:培养基础扎实、全面发展、创新精神与实践能力强的高素质应用型人才。根据学院在人才培养目标上的定位,我们确定了自动化专业的培养目标:培养学生具有理论基础扎实,知识面宽、素质优良和具有创新精神及实践能力的应用型专门技术人才,使学生受到良好的科学研究和工程设计实践训练,在德、智、体等方面全面发展,并能在各专业的相关领域进行研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。 自动化专业应用型人才培养层次定位为工程应用型人才。作为工程应用型人才,主要从事工程、设备、产品、工艺和技术等方面的研究、开发与设计工作。从这个定位出发,自动化专业应用型本科教育要从工程技术性的角度来制订人才培养方案。所构建的教学体系,应具有较宽厚的理论基础和系统的专业知识,注重学生工程技术能力的培养,突出创新能力的培养。 2 准确定位培养模式 根据专业的定位,制订人才培养方案,加以实施,实行理论与实践结合,知识与技能并重,基础与应用兼顾,能力与特长协调。加强通识教育,注重学科交叉,在确保优秀课程的基础上,通过限选课和任选课拓宽学生对人文知识、专业理论知识的了解,使学生受到比较严格的科学思维训练。培养方案体现了专业特点,能够切实体现培养目标的要求,培养规格符合自动化专业的内涵。 根据社会和地区经济与社会发展对高技能专门人才的实际需求,各专业对人才培养目标进行恰当的定位;根据培养目标,设计培养规格;根据培养目标与培养规格制定人才培养方案,人才培养方案拥有科学的理论、实践教学有机整合的模块化课程体系;根据培养目标、培养规格与培养方案,以校内、校外实习实训基地为载体,采用“项目引导”、“任务驱动”、“学训交替”等适合工科的人才培养模式。系部通过组织教师到兄弟院学习、聘请校外专家对培养方案和课程设置进行诊断和通过毕业生的社会反馈,及时调整培养方案,使培养方案基本符合人才培养的需要,毕业生更加适应社会和地区社会经济发展的需求。 3 制定合理的教学体系 3.1 加强教学研究,推进教学改革 根据本专业定位以及自动化的发展和社会对自动化专业人才的要求,我们加大教学改革研究与实践力度,提出了以“加强素质教育为重点,加强实践能力培养为特色”的“系统设计和系统控制”人才培养教育教学改革方案。以“单片机原理及应用” 课程为试点,进行了授课方式、教学手段、实践教学和考核方式的改革。改革的具体方案为:在单片机教学中引入“任务型教学法”。教师围绕特定的目的和项目,设计可操作性强的、任务化的教学活动,学生通过多种活动完成任务,达到学习目的,在学期末进行为期2周时间的课程设计,每个学生给定具体的内容,在指导老师的指导下完成整个过程。积极引导学生进行专业实践与实习工作,突出素质教育和综合能力培养。积极鼓励专任教师大胆探索教学改革的新思路、新途径,开展教学研究。 针对信息类课程的特点,运用计算机进行辅助分析和辅助设计,模拟和演示一些难于用实验观察的现象和规律,帮助学生理解和掌握所学的理论,掌握信号处理和电路设计的方法。如:利用Matlab进行《自动化控制原理》、《电力电子技术》、《数字图像处理》和《数字信号处理》等课程的课堂演示和实验;利用Proteus软件进行《模拟电子技术》、《数字电子技术》和《单片机原理及应用》等课程的设计与仿真,收到了良好的教学效果。 3.2 根据学生层次,优化教学体系 为了制定适合学校自动化专业发展的教学体系,对用人单位、同类院校和毕业学生进行调研,了解用人单位对人才的需求、同类院校的人才培养模式和经验,同时还与毕业学生及时沟通反馈信息,了解他们在工作中对知识、技能的要求等。 以培养应用型高级工程技术人才为目标,突出加强大学外语、计算机文化基础、C 语言等公共基础课,以及自动控制原理、电机拖动,电力电子、微机原理、单片机、EDA 等学科基础课的课时和教学力度。培养学生具有计算机、电子信息和自动控制工程等专业的综合能力。使学生充分掌握强电与弱电、硬件与软件、元件与系统、运行与控制等专业技能,为今后就业和工作打下坚实基础。 3.3 建立教学质量监控体系 教学质量监控,是指监控组织通过对教学质量的持续监督,定期收集有关教学工作质量、教学成果质量和办学条件等方面的信息,在分析整理的基础上发现可能存在的质量问题,对教学行为及时调整,以稳定和提高教学质量的过程。 我系从现代教育管理理念出发,逐步建立了由系督导组织构成的教学管理组织系统。教学督导组织主要对系教学工作及质量行使监测、评估、反馈与督导等职能。教学运行过程中,通过系领导和教研室的行政组织系统规范教师教学,并不断完善。同时,教务处建立专家督导组深入课堂开展不定期专项检查和测评制度,针对课堂教学和各教学环节提出意见和建议。另外学校还成立了学生助理员组织,广泛了解征集学生对教学的想法,及时反馈给相关教学单位。 本专业一直重视教学质量工作,加强对教学质量的监控,构建科学的教学质量监控体系,学校通过教学检查制度、督导制度、听课制度、学生信息员制度、学生评教、学生座谈会、学生问卷调查等多种途径,加强对各教学环节的检查及质量监控,教学过程始终坚持执行期初检查、期中检查、期末检查;领导干部听课、同行专家听课互评;督导随堂检查;撰写工作计划、总结报告、分析报告等工作,实施全方位、全过程的控制管理。 建立了教学巡查制度,并在此基础上建立学生评教、教师评学、教师互评和信息监控(教学日志)为主的多方位教学质量评价体系。坚持有针对性地开展日常教学秩序检查和期初、期中、期末教学检查,并把教师的教学质量作为考核教师的重要指标,作为教师加薪晋级的重要依据之一。通过以上措施的实施,全面而公正地反映了教师的教学质量,有力促进了教师钻研教学改革、提高教学质量的积极性。制定了相应的教师课堂教学、教案、作业批改、教师听课等方面的规范和制度并严格执行,以提高教学效果和鼓励教学改革;严格规范课堂考勤记载、平时作业分数记载、课堂练习分数记载等形成性考核教学文件;专业内教师相互听课必须10次以上。 3.4 重视实践教学环节,建立实践教学体系 自动化专业十分重视实践环节的教学,科学设计实践教学体系,不断探索和改革实践教学内容,增加综合性、设计性实验,并积极推进实验室开放,创造条件让学生有较多机会参加科研和创新活动。能够达到培养方案的全部实验开齐,全部实习、实训均能落实。注重加强实习和实训教学,合理安排各类实习和实训等实践环节,积极开展校企合作,建立了稳固的校外实习、实训基地,将实习和实训作为对学生进行工程训练的重要环节。学生到实习单位后,由专家介绍工程背景知识,讲解工程建设方案和技术要求,由技术人员承担主要指导工作,创造条件鼓励学生参加或参与实习单位的业务工作和科技创新活动,认真完成实习实训教学作业和报告,收到良好效果。实习实训过程中,要求学生吃苦耐劳,遵守学校和实习单位的规章制度,做到勤观察、勤思考、勤动手、勤记录。实习、实训后,指导教师都能认真总结实习、实训教学过程中的经验和不足,努力寻求提高实习实训教学效果的有效途径。实践教学方案完备,并按照培养方案能开出所有实验课程和实验项目,严格按照教学计划完成了各项实践性教学环节,有计划、有安排、有总结,在每学年的实践教学任务书中充分体现了这一点。此外,我们有计划有组织地开展了一系列的学生课外活动,使学生随着专业理论的学习,专业综合素质也同时得到了全面培养。 4 以赛促学强化学生实践能力培养 作为工科专业,实践能力的培养显得非常重要。提高学生实践能力培养的措施有多种多样,而通过学科竞赛拉动实践教学,乃至理论学习具有十分明显的教学效果。学科竞赛参与学校多,竞争激烈,比赛时间短,对学生的基础知识和动手能力是很大的挑战,而获得荣誉后的成就感对于激发学生的学习积极性十分有利。实验教学及课程体系的改革和实验室的全面开放有效促进了学生创新精神和实践能力的提高。在国家、省级电子设计大赛、挑战杯、飞思卡尔智能小车等活动中取得了优异成绩。截止目前,虽然只参加了4届国家或省级电子设计大赛,但获得了国家二等奖2项,省一等奖3项,省二、三等奖共5项的好成绩。获得挑战杯省级奖2项,飞思卡尔智能小车华南赛区奖1项。我系开设的创新实验课程被选课同学称为是上学以来“最特别、最为艰苦”,“实践性和综合性最强”、“自由度最大、最具素质教育特色”的课程。 5 完善师资队伍,培养“双师型”教师,提高教学质量 培养高素质的应用型本科人才,必须有实践能力强的教师队伍作保证。认真贯彻系部关于“狠抓产学研”与“培养双师型”教师相结合的工作思路,抓住娄底市组建农机、煤机联盟的契机,大力加强与周边企业的联系,逐步实现以点带面的效果,带动自动化专业整体提升科研和教学水平。加强对校内教师队伍的培养,可以通过提高学历层次和进行岗位培训等方法,使本专业具有博士、硕士学历和参加“双师型”教师的比例不断提高。对青年教师实行导师制,每个青年教师均由一名具有多年教学经验的具有副教授以上职称的老师进行指导,包括教案的书写、授课方法、课程的重点难点等,真正做到传帮带;每年对新进教师都要进行严格的审核、考评,除学院对新进青年教师进行岗前培训外,我系还要进行系内培训,组织青年教师学习各种规章制度,组织各种教学经验专题讲座,实行青年导师制,要求青年教师跟班听指导教师授课一学年,积极鼓励青年教师承担教学任务,正式上讲台前还要进行严格的试讲,试讲合格者方能上岗。并在新教师到校上课后1月左右再安排一次由系教研室成员参加的试教活动,迅速提高他们的教学水平,现在每位年轻教师都能讲授1-2门本专业课程,教学效果符合要求,全体教师能为人师表,教书育人,保证了教学质量。 6 结束语 要使培养的应用型人才适应区域经济和社会发展的需求,就必须加强学校与社会和企业的联系,一定要经常组织教师深入工产生产第一线,调查用人单位对应用型人才知识、能力和素质的要求,由此进一步修订教学计划、改革教学内容以及课程体系,增加工程技术教育的针对性;积极与企业联系,建立稳定的实训基地,加强与企业产、学、研合作的紧密程度。培养高素质的应用型人才是地方院校的根本任务。我院以自动化专业人才培养模式改革为契机,创新人才培养方案,不断优化应用型人才培养策略,切实加强了学校与区域各单位的联系,促进形成了从学生培养到全面就业的新局面。
弱电系统工程论文:建筑弱电智能化系统工程应用浅析 【摘 要】随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略的方式来提高建筑水平。本文介绍了弱电智能系统及构成,并对弱电智能化系统在建筑工程中的应用及效果进行了分析。 【关键词】建筑工程;弱电;智能化系统;应用 0 前言 弱电智能化系统工程在建筑中的应用,改变了传统的建筑理念。智能化设备的使用,节约了人力资源,提高了建筑管理水平。由于该系统的使用,将许多难以发现的事故隐患及时发现,降低了事故发生带来的灾害,保证了人民群众的人身和财产安全。建筑中弱电智能化系统工程的应用虽取得了一定成绩,但仍需不断努力,改进完善硬件和软件,使建筑中弱电智能化系统的使用范围更广,应用效果更好。 1 弱电智能系统及构成 当前信息化技术不断取得突破,各种智能设备层出不穷,人们对建筑智能化的重视也越来越强。为了适应时代潮流,满足社会发展需要,不仅在我国的新建建筑中,智能系统工程应用广泛,在已建成的建筑中,通过技术改造,也加大了智能系统工程的应用。智能系统一般以低电压驱动,简称弱电智能系统。 弱电智能系统主要是指有低电流驱动的智能系统。弱电智能系统最主要的特征是由中央控制室统一支配、调度和控制,整个系统的各智能设备由优化后的布线系统统一连接。此系统主要分别为:(1)楼宇自动化系统(BAS);(2)办公运行自动化系统(OAS);(3)通讯网络自动化系统(CAS);(4)安全与防范自动化系统(SAS);(5)消防自动化系统(FAS);(6)集成管理系统(IBMS)。在我国建筑行业采用的弱电智能系统工程中,主要使用的技术有:以局域网为基础的计算机网络通信系统、集约布线系统、监控与报警系统、闭路电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电了巡更系统、不间断电源系统、排队及显示系统、家居智能化系统等方面。 2 弱电智能化系统在建筑工程中的应用 2.1 楼宇自动化系统(BAS)应用 楼宇自动化系统在医院中的应用,能将在医院建筑内部分布的各种机电设备连接在一起,由中央控制器统一控制,随时监测他们的运行情况,及时发现问题并快速解决。某医院,其智能化程度可以说是国内一流的。分析楼宇智能化系统在其中的运用可以发现,该医院采用的楼宇智能化系统采用三级结构,第一级为中央控制室,该室主要装备了监控电脑、LCD大屏幕显示器及相关的监测控制软件。第二级为数字式控制器,在大楼内每一楼层均有分布。第三级为各种信号采集装置和各执行部门,分布在医院大楼内指定位置。楼宇智能化系统在医院中的运用,提高了信息处理能力,加速了病人的就医流,提升了医生看病的准确度。智能化系统的运用,使各楼层拥有各楼层所需的独特的环境条件,保证了医生的好心情,使他们能高效工作,为病人排忧解难,同时也能为前来就医的人员提供舒适的就医环境。 2.2 办公自动化系统在(OAS)应用 办公自动化系统主要是引入现代的信息网络技术,各公司组建自己的内部网络,里面存放有各公司的相关可公开资料,公司员工在办公时,可以依据需要,随时进行资料的提取和相关通知的发放,大大节约了资源,提高了办公效率。 各公司员工从早上上班打卡开始,到下班打卡离开,办公中处理办公事务的全过程都实现了自动化。办公过程的自动化,抛弃了传统的人工记录、人工管理和人工查阅资料方法,节约了资源,节省了时间,提高了办公效率,并且自动化的办公环境减少了人为差错。 2.3 通讯自动化系统(CAS)应用 通讯自动化系统在体育场中的应用在举办大型体育活动或者文艺演出活动时显得尤为重要。其中公共广播系统和有线电视系统的应用,提升了体育场的服务能力及信息传达能力。公共广播系统具备背景音乐广播、公共广播和各类事故广播的功能。平时,可以播放一些背景音乐,供在此处运动训练的人们愉悦心情;在举办大型活动时,可以进行比分广播或者演出声音广播;在发生火灾时可以进行火灾播报,并可通过广播系统进行疏散指导。有线电视系统能将场地实时景象显示在屏幕上,能让位置靠后,视野不佳的人更好地享受体育活动或演出活动带来的乐趣。 2.4 安防自动化系统(SAS)应用 安防自动化系统在现代建筑中的运用主要有以下几个方面:(1)各建筑外围控制区域上安装的红外线探测仪,能及时将进入本区域的人和物的情况通过警报系统传递给中央控制室,并划定人或物进入的区域范围,中央控制室通过控制系统向保安人员传达命令,保安人员便会快速反应,前去查看处理;(2)闭路监控系统的应用在现代建筑中已广泛应用。在居住社区,主要由小区出入口的监控设备和各单元楼出口的监控设备实时记录相关人员的进出,能较好地震慑犯罪分子,起到安全防范作用;(3)停车场管理系统在居住社区或者各停车场的运用,对维护车辆停放秩序,保证生产生活活动正常有序进行有重要作用。 2.5 消防自动化系统(FAS)应用 随着时代的进步,现代的消防自动化系统在所有酒店中几乎全部应用。在酒店业中,消防自动化系统一般是按照如下方式运行:各客房中安装的消防探测器和喷淋器能及时将火灾险情发送到消防控制室,并通过自动控制模块,自动进行喷淋,及时进行扑火。消防警报信号能在第一时间发送到住客和消防部队,为逃生和火灾及时扑灭节约时间。 2.6 智能建筑集成管理系统(IBMS) IBMS 集成系统将建筑设备监控系统、安保自动化系统、消防报警系统、通信自动化系统、机房监控系统等各类先进的弱电系统集成到一个平台上,通过规范设备管理程序,实现各子系统的功能联动、集中管理和信息共享,达到优控设备运行、降低运行成本、确保设备安全可靠运行之目的,提高楼宇自动化管理和服务水平。各子系统与智能化集成管理系统既保持独立性又保持互连性,实现现场信息资源的采集、存储和共享,用户界面为Web 浏览方式,方便操控与管理。 3 弱电智能化系统的应用效果 3.1 构建了服务管理的数字化平台 IBMS 实现了建筑物内设备的自动检测和优化控制管理及信息资源共享,为建筑物的使用者提供最佳的信息服务。一是工作效率显著提高,在总控中心的BAS 工作站上,管理人员可以对所有被监控设备的运行状态进行实时监控,并可对大多数设备进行人为控制或由系统自动记录保存,无须专人到现场抄录,提高了工作效率。二是运行成本明显减少,系统采用远程网络自动化监控和有效调节,不仅节约了人力资源,而且减少能源浪费。 3.2 建立了安全可靠的智能化系统 楼宇自控系统采用集散型控制方式,即现场区域控制、计算机局域网通讯,最后进行集中监视、管理的系统控制方式。这种控制方式保证每个子系统都能独立控制,同时各关联子系统之间的互动集成在统一的软件平台上,实现信息共享,进行综合管理,在中央工作站上集中监视和联动控制,使得整个系统的结构完善、性能可靠。 4 结语 智能化在建筑领域应用的是多年里,在探索中发展,在发展中探索,我们可以说是摸索着前进。当前我国有关弱电智能化系统的标准、规范、设计、图集, 已经在不断的更新和完善当中,不论从设计上还是实际操作上,我们的工作都有待进一步的提高。智能化系统工程的普遍推广和应用, 目标是逐步走向市场化的运作模式,不仅为人民的住宅带来极大的方便,也为日常工作带来许多的便利,节省不必要浪费的时间,创造更多的使用价值。 弱电系统工程论文:智能建筑弱电系统工程实践中的几种抗干扰措施 摘要:分析了智能建筑弱电系统构成,同时探讨了电磁干扰、信号线路干扰以及系统结构干扰等智能建筑弱电系统干扰来源,并针对智能建筑弱电系统干扰来源提出了抗电磁干扰措施、抗信号干扰措施以及系统结构抗干扰措施等相关智能建筑弱电系统抗干扰措施,以期为智能建筑弱电系统的抗干扰提供一些参考,确保智能建筑弱电系统性能。 关键词:智能建筑;弱电系统;抗干扰 近年来,随着科技的不断发展,信息技术和计算机控制技术发展迅速,并广泛应用于各行业中,为人们生活带来了更大的便捷。信息技术和计算机控制技术在智能建筑中的应用,显著提升了智能建筑的自动化水平。目前,智能建筑弱电系统在耐压水平方面相对较低,使得智能建筑弱电系统在运行过程中时常受到电气干扰源的干扰,降低弱电系统设备工作性能,智能建筑弱电系统出现错码、数据丢失以及系统运行故障等问题。对此,应当注重智能建筑弱电系统的抗干扰,确保系统的稳定运行。 一、智能建筑弱电系统构成 智能建筑的弱电系统主要由楼宇自动化系统、办公自动化系统、安全防范系统以及通信与网络系组成,其中为提升建筑智能化,每个系统内又包含多个不同功能的子系统。智能建筑弱电系统结构主要为分布式客户端/服务器(Client/Server)结构。图1为智能建筑弱电系统的网络拓扑图。智能建筑弱电系统在结构方面主要由IBMS管理层、系统管理层以及设备层组成。为实现智能建筑弱电系统各子系统之间的通信,智能建筑弱电系统通过通信网管实现,以便更好地对各个子系统采集到的实时数据进行收集,充分发挥智能建筑弱电系统功能。 图1 智能建筑弱电系统的网络拓扑图 二、智能建筑弱电系统干扰来源 (一)电磁干扰 智能建筑弱电系统在运行过程中,通常会受到建筑内、外部电磁干扰,其中静电感应、电磁辐射以及高频电噪声对智能建筑弱电系统的干扰较为严重,直接影响智能建筑弱电系统通信、雷达以及广播和电视系统发出的信号,使得智能建筑的通信系统和广播系统无法正常工作,从而使得智能建筑弱电系统功能的难以得到全面发挥。 (二)信号线路干扰 由于智能建筑弱电系统的临近线路间存在着电容或有电容分布,使得智能建筑弱电系统在正常运行过程中,临近线路之间会产生互感,在改变电信号耦合传播途径的过程中,电信号会传播到临近的线路上,从而干扰相邻线路信号的传播。 (三)系统结构干扰 现代智能建筑弱电系统的网络结构、设备选型以及通信网络结构等电气干扰源,会产生电信号,直接干扰智能建筑弱电系统的设备,降到智能建筑弱电系统设备的运行效率。 三、智能建筑弱电系统抗干扰措施 (一)抗电磁干扰措施 由于现代智能建筑中含有大量的电磁干扰源,可能导致会对智能建筑弱电系统产生电磁辐射、地电位异常以及静电感应现象。智能建筑弱电系统子系统中的广播系统、无线电系统以及雷达系统在运行过程中很容易受到电磁干扰,对此,应当注重智能建筑弱电系统的防电磁干扰,确保弱电系统的正常工作。对于智能建筑弱电系统的防电磁干扰可以从传输线路和空间辐射两方面入手,采用以下防干扰措施:第一,注重自身设备内部结构的抗干扰能力。通常情况下,弱电系统的外壳应当采用金属材料外壳,或是采用内部涂抹金属膜的塑料外壳,提升系统看电磁干扰能力。同时,应当在弱电系统设备内部的电力板、电路板以及电源板之间,应使用厚度超过0.7mm的射频元件,同时屏蔽铁板镀银铜线与外壳的接地连接。第二,加强电源装置抗干扰能力。可以在弱电系统输入和输出设备的两端安装瞬变电压抑制器,在电源输入端安装隔离变压器且确保变压器接地性能的可靠性,将电源工作电压控制在85~265V之间,有效提升电源抗电压跌落能力。 (二)抗信号干扰措施 对于智能建筑弱电系统在信号干扰方面的防范,应当从抗感应干扰和抗信号线路干扰两方面采取相关处理措施,提升智能建筑弱电系统扛信号干扰能力。第一,感应信号的处理。弱电系统线路上的对交、变电信号,可能通过耦合方式传播到其它线路,从而干扰智能建筑弱电系统,对此,应当注重弱电系统感应信号的处理。对于长距离传输的弱电系统信号,应当采用小节距双绞线进行传输,同时确保双绞线每相隔一定距离进行一次位置交叉,实现降低或抑制噪声。若采用多根双绞线交叉传输信号,应当确保采用的双绞线节距各不相同。在敷设信号线和动力线时,应当避免二者平行敷设,避免动力线产生的磁场干扰信号线。第二,信号线路干扰的处理。对于输入信号和通信信号,在敷设过程中普遍存在一次仪表接线外露现象、金属管道外露现象,使得其接口元件的滤波作用,对弱电系统产生信号干扰。在进行弱电系统线路一次仪表接线时,应当避免接头外露。在电缆沟敷设信号线或是明敷信号线时,应当采用穿管敷设的方式,尽量避开金属管道。 (三)系统结构抗干扰措施 对智能建筑弱电系统网络结构的抗干扰,一方面应当注重网络结构抗干扰。弱电系统在选择网络结构时,应当尽量选择树形网络结构或是总线结构,避免一个节点产生干扰而影响其他节点。若弱电系统网络结构中存在分支结构,应当在分支接口出采用T型连接器进行连接,提升各个操作站与控制站之间的独立性,提升弱电系统网络结构的抗干扰能力。另一方面,注重设备选型,通过设备的科学选型来实现抗干扰。在选择智能建筑弱电系统的PC机时,应当尽量选择抗干扰性能良好的工业控制计算机,确保计算机在恶劣环境下的使用寿命。在选择智能建筑弱电系统各控制站功能板,应选抗干扰性能高且具备光电隔离性能以及滤波与限幅性能的设备。在选择智能建筑弱电系统各子系统接口元件时。应当选择网络接口元件抗干扰性能高的设备。此外,还应当注重通信网络的防干扰,避免信号衰弱。据相关研究表明,随着通信电缆长度的增加,其信号也会出现一定的、相应的衰减,从而影响信号的传输性能。对此,在进行智能建筑弱电系统的电缆敷设时,应当注重对电缆线路的科学规划和设计,以便有效缩短电缆距离,降低信号传输过程中的衰减。同时,在电缆线路敷设过程中,应当尽量少使用分支器和电缆接头,确保线路的紧密连接性。在信号电缆的敷设过程中,应当尽量确保电缆绕开易腐蚀区域和高温区域,避免信号电缆在使用过程中受到损坏而影响信号通信质量。在敷设通信电缆与高压电缆时,应当结合工程的实际情况,应当采用垂直交叉敷设方式,避免信号线缆与动力线缆平行敷设的现象。 结束语: 智能建筑弱电系统在运行过程中通常会受到电磁干扰、信号线路干扰以及系统结构干扰等干扰,直接影响着智能建筑弱电系统的稳定运行。对此,应当注重智能建筑弱电系统的抗电磁干扰、抗信号干扰以及抗系统结构干扰,保障智能建筑弱电系统的稳定运行,从而确保智能建筑弱电系统性能。 弱电系统工程论文:探究智能建筑弱电智能化系统工程应用 摘要:建筑弱电工程是我国智能化发展的突破点,对于提高建筑建设水平有着重要的作用。实现弱电智能化能够进一步提高我国建筑的自动化水平,随着现代电子信息技术的不断发展,实施弱点智能化系统工程更加的复杂,对于建筑施工提出了更高的要求。本文阐述了当今建筑弱电智能化存在的问题,并根据工作经验和理论分析提出了改善性的措施,为我国的建筑弱电智能化系统工程应用提供参考。 关键词:建筑;弱电;智能化;系统工程 弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电子巡更系统、不间断电源系统、排队及显小系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。 一、建筑弱电智能化系统工程影响因素 衡量弱电技术的主要依据包括:电压和电流的稳定性、信号传输的精确程度和可靠度等。在建筑弱电智能化系统工程中,可以分为两个方面;第一,低电压电能。例如,进行控制建筑大楼、报警监控、消防电气控制等,都属于该方面。第二,信息信号传输。例如,有线电视信号、电脑网络和信号接收等。建筑弱电智能化系统工程主要影响因素可以分为相关技术和施工管理两个方面,具体如下: (一)、计算机技术 计算机技术影响着未来弱电技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱电系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 (二)、信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。 (三)、施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术较多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们知道,工程管理技术是一项工程最为优秀的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 (四)、施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 二、建筑弱电智能化系统工程存在问题 我国建筑弱电智能化技术在改革开放以来有了很大的进步,建筑实施的智能化水平得到了飞速发展。然而,随着电子科技和信息相关技术的发展,传统的建筑弱电智能化技术不能适应当今发展,必须根据出现的新技术进行调整,在此过程中也出现了较多问题,主要如下: (一)、设计和施工人员专业素质较低 智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。 (二)、建筑设计缺乏合理指导 随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱点技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。 三、建筑弱电智能化系统工程分析 弱电技术主要是根据使用的电流和电压定义的,通常定义使用24V电压和直流电流进行工作设备采用的电技术,该范畴实际上是广义范围的弱点技术定义。建筑弱电智能化系统工程就是基于弱电技术,考虑到实现无需人工干预的自动化,从而为人们提供更加方便的居住条件。在我国,当前建筑弱电智能化系统工程主要包括内容:弱电智能化系统设置包括:综合布线系统、计算机网络系统、电话布线系统、有线电视系统、视频监控系统、停车场管理系统、多功能会议系统等。为了提高建筑弱电智能化系统工程水平,主要改善措施如下: (一)、提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱电工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 (二)、加强施工过程控制,严格执行设计方案 针对施工设计执行施工涉及到诸多细节,这些细节对于弱电智能化设备有着关键影响。在施工前,施工人员和管理人员应熟悉工艺的总体过程,并明确工程的重点和难点,然后在按照各个阶段进行施工,努力在每阶段做好施工管理。对于施工过程的电管、线槽、电缆敷设及隐线施工进行详细记录,核对设计方案的接线图和原理图,排出施工出现的失误。 (三)、做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 (四)、提高弱电设备的功能和品质,满足用户功能需求建筑弱电智能系统工程不仅要为用户提供更多的服务,提高生活智能化和自动化程度,而且还应着重保证系统工程的品质要求。在新时期,人们对于居住提出了新的要求,例如拓宽居住环境、提高居住的安全性和视觉感受等,建筑弱电智能化工程应紧密结合客户需求,定期开展客户要求调查,不断地推出新的智能化服务。此外,在提供全方位服务的过程中应注重设备的可靠度,不断地提高施工品质,维护人们对弱电设备的使用感受。 总之,随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国建筑弱电智能化系统顺利发展。 弱电系统工程论文:浅谈建筑弱电智能化系统工程应用 摘要:智能建筑的发展给弱电系统的现场施工管理工作带来新的挑战和机遇,作为弱电系统施工的工程技术人员,要充分的利用好这种机遇和挑战不断的机会,掌握新技术、完善新设计,只有这样才能在快速发展的市场环境中拥有一片天地,同时也能更好的推进我国智能建筑的良性发展。本文主要阐述了有关智能楼宇弱电系统项目工程施工技术管理的一系列问题。 关键词:智能建筑;弱电系统;施工管理 引言 智能建筑弱电系统是一个复杂的建设工程,其中涉及了多种先进的科学技术,是一个由多门学科作为理论依据的服务系统。智能建筑弱电系统主要对建筑的使用提供各方面服务,这就要求必须把整个建筑包括的界面有效的结合在一起,像建筑内部的机电设备界面、信息网络界面以及建筑前后期建设施工的界面。 一、智能建筑弱电系统概述 建筑施工是我国建设和发展过程的重要环节,提高建设水平和建设建筑的智能化是当今建筑业的发展方向。弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电了巡更系统、不间断电源系统、排队及显小系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。我国相关人员进行了建筑弱电智能化系统工程技术的研究,阐述了我国建筑弱电智能化系统工程发展历程,并从管理、设计和施工等方面,提出了诸多提高建设施工水平改善措施。 二、建筑弱电智能化系统工程影响因素 1、计算机技术 计算机技术影响着未来弱点技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱点系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 2、信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。此外,信息传输技术能够为弱电技术提供信息平台,保证系统内部信息交流和资源共享。 3、施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术要多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们指导,工程管理技术是一项工程最为优秀的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 4、施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 三、建筑弱电智能化系统工程存在问题 1、设计和施工人员专业素质较低 智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。 2、建筑设计缺乏合理指导 随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱点技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。并且,建筑设计缺乏在智能化要求的指导,不能对于所使用的智能弱电工程提出具体的要求,使施工过程中不能贯彻设计思想。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。 四、建筑弱电智能化系统工程分析 1、提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱点工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 2、加强施工过程控制,严格执行设计方案 针对施工设计执行施工涉及到诸多细节,这些细节对于弱电智能化设备有着关键影响。在施工前,施工人员和管理人员应熟悉工艺的总体过程,并明确工程的重点和难点,然后在按照各个阶段进行施工,努力在每阶段做好施工管理。对于施工过程的电管、线槽、电缆敷设及隐线施工进行详细记录,核对设计方案的接线图和原理图,排出施工出现的失误。并且,施工过程要做好施工记录,统计施工过程的技术实施数据,方便后期进行质量分析和管理。 3、做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 4、提高弱电设备的功能和品质,满足用户功能需求 建筑弱电智能系统工程不仅要为用户提供更多的服务,提高生活智能化和自动化程度,而且还应着重保证系统工程的品质要求。在新时期,人们对于居住提出了新的要求,例如拓宽居住环境、提高居住的安全性和视觉感受等,建筑弱电智能化工程应紧密结合客户需求,定期开展客户要求调查,不断地推出新的智能化服务。此外,在提供全方位服务的过程中应注重设备的可靠度,不断地提高施工品质,维护人们对弱电设备的使用感受。 结束语 智能建筑弱电系统的建设是一个庞大的工程,整个系统涉及多个专业,并且要求严格,这样在施工过程就会出现各种问题,如何避免以及解决这些问题,是整个施工管理工作的重点和难点。建设单位可以就施工单位、设备材料的质量以及各分项系统的相互配合这几点下手,来提高整个系统建设施工过程的管理工作。 弱电系统工程论文:提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘要:随着科技信息发展,越来越多的弱电系统进入建筑领域,建筑弱电工程的安装施工也将朝着精细化、复杂化发展,鉴于此,本文主要介绍了如何提高机电安装中弱电系统工程的施工质量,仅供参考。 关键词:机电安装;弱电系统工程;施工质量 一、弱电系统概述 1、概念 所谓的弱电系统,是指在建筑应用中,电压较低的电子设备,以及相应的电子应用系统。在电力的应用中,按照电力输送功率的强弱,可以分为强电和弱电两种,强电是指交流220V50Hz及以上的建筑用电,通常为人们提供电力能源,将电能转换为其他能源,如空调用电,照明用电,动力用电等。弱电主要有两类,其一,是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,交流36V以下,直流24V以下,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。其二,是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。 2、种类 在通常情况下,建筑机电安装中的弱电系统工程主要是指第二类应用,其内容主要包括:①电视信号工程,如电视监控系统,有线电视等;②通信工程,如电话系统等;③智能消防工程,如火灾自动报警系统、消防联动控制系统等;④扩声与音响工程,如小区中的背景音乐广播,建筑物中的背景音乐等;⑤综合布线工程,如计算机网络系统等。 二、提高弱电系统工程施工质量的有效措施 1、做好弱电系统工程的施工准备 1.1前期沟通. 前期沟通是非常重要的一个环节,通过沟通了解客户需要,从技术需要、功能需要、资金配备等,需要从沟通中了解,同时根据房屋结构、地理位置、装修设计中对工程总体进行设计。重点要了解装修布线的进度,不要错过最好的布线时机,否则工程实施难度会加大,这一点需要和装饰公司沟通了解好。 1.2图纸设计. 根据客户需要和确定各类信息点的设置具体实际情况,确定方案后,进行图纸设计,施工图纸是施工人员进行施工的依据,是对每个子系统实施的具体反映。图纸编制完成后,需要对图纸实施及施工进行交底和会审,减少错误,保证质量和周期有着重要意义。施工图纸的设计交底与会审应由弱电系统总包方负责组织实施,在设计交底与会审中把疑难和存在的问题 1.3弱电系统的施工计划。 施工计划包括总的计划进度以及子系统的计划进度。在整个工程施工中应严格控制好整体进度。计划编制需考虑的要素是:总的工作量;材料的供货时间和周期;施工工程队的施工安排、人员保障等;各个子系统之间的施工协调,尤其应考虑管线、桥架施工的顺序。原材料的购进应保证工程进度要求,各种系统设备的进场时间要适时,要根据进度进行安装调试。工程中需要单独施工的部分应预留出施工空间,以便随后施工时方便设备进出。施工过程中如遇有与方案设计冲突需做调整时必须征得客户的同意。产品的安装要随工程进度进行,要在装修结束时完成,不能过早将产品装上,以免人为损坏。 2、弱电系统工程设计与施工应注意的问题 2.1布线施工 布线就是布置安放线缆,为弱电系统的正常运转打好基础,在建筑弱电系统设计安装过程中非常重要,布线初期一定要合理规划,在实际布线中要遵循一定的标准,这样才能将线缆的故障降得最低,特别是要避免布线结构凌乱、布线过程中偷工减料、设备摆放不合理,减少隐患的发生,同时也要考虑弱电与强电布线保持足够距离,在强电与弱电管路垂直交叉时一,要各自套管,以避免线路交叉处发生漏电危险。布线穿线时要求用力均匀,尽量减少破坏而影响传输速度,如果线一旦打弯,立即拉动,解绕后再继续。尽量精确计算线头预留量,对每箱线使用位置进行介理的分配,以节省用线量。 2.2线管和线槽的敷设。 需要与土建工程同步进行的是线槽架的安装施工、还有线管的预埋,槽与桥架的敷设,在土建工程基本完毕之后与其他(风管、给排水管)同步或者稍微迟点安装。但是对于线槽架与管道在位置上合理安置和配合,是各弱电系统必须在设计上解决好的。导线出线槽时要穿保护管,同时所有弱电线槽应有警示及鉴别标志或铭牌。布管时,以免穿线时划伤线,接头不能有毛刺;管拐弯时,弯度要达到要求;安装桥架时以防拉线时增加阻力挂坏线缆,要求接头处不能有明显高差,竖向桥架与横向桥架交接处防护处理,以免串线时破坏线缆或线缆在此受力太大而折断。各种线在接头处用塑料胶布和电工胶布包扎严实,电源线相、零接头要分开一定距离。 2.3系统设备的安装 对于机架、设备安装,其水平和垂直,需要符合国家规范和标准的规定,但如果没有明确规定,机架和设备就要与地面垂直,垂直偏差度均小应大于3m m。统一、完整的将机架上各种零部件安装好,其内部不许留有线头等杂物。机架和设备安装时不应有摇晃现象,拧紧各种螺钉,使其牢固可靠,为了方便人员施工维护和通行,机架和设备的背面距离墙面应大于0.8m,相邻机架设备应靠近,平齐排列同排机架和设备。重要设备要轻拿轻放,以免造成小必要的损失。 2.4防雷接地要求 机房或设备间的接地,按其不同的作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地。为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷保护接地,需要注意的是,弱电系统的接地线不能与强电交流的地线以及电网零线短接或混接,接地线不能形成封闭回路,弱电系统的监控系统及其专业设备的接地线,应选用铜芯绝缘软线,三芯电源插座的接地端,应与系统的接地端相连(保护地线)。信号电路和电源电路,高电平电路和低电平电路不应使用共地回路。灵敏电路的接地,应各自隔离或屏蔽,以防地回流或静电感应而产生干扰。 3、测试与调试 系统检测是验证智能建筑最终是否达到设计技术要求的重要手段,检测机构按照各建筑的设计施工资料和检测方案对所涉及的各功能项目进行测试,在整体智能建筑弱电系统的检测中选取以下其中具有代表性的一部分。 3.1综合布线系统检测 综合布线系统是建筑物质或建筑群内的传输网络。系统目前主要由光纤系统和对绞电缆系统组成,其测试工作主要是针对由传输线缆和接线模块所组成的信息链路的电气特性或光学特性进行分析。注意系统综合评价:作为综合布线系统,单一的链路测试不能综合体现该系统的整体质量水平,必须根据综合评价方案进行判定。因此在验收测试时首选“全部测试”,在只能进行抽样测试时尽可能的遵照以下儿个原则进行:分散进行抽样、综合抽取、具有代表性线路进行测试。 3.2建筑设备监控系统 建筑设备监控系统用于对智能建筑内各类机电设备进行监测、控制及自动化管理,达到安全、可靠、节能和集中管理的目的。各系统的检测主要以系统功能和性能检测为主,系统测试应在系统试运行1个月以后进行,并本着“先分项,再系统”的原则进行。首先应按设计方案明确各“状态位”、“控制位”的管理及控制功能,将各点位分类;其次,采用模拟事件发生的检视法,对各点位进行现场操作,并记录系统对各事件反映的相应情况。 结束语 总而言之,在当前的信息化时代,建筑机电安装的质量是十分重要的。建筑电气化标准的提高以及功能的日益繁多,使得越来越多的弱电系统进入建筑之中,弱电工程的施工也更加复杂。在实际施工过程中,要切实做好质量控制工作,避免出现系统质量问题,确保弱电系统的作用可以得到充分发挥。 弱电系统工程论文:建筑弱电智能化系统工程的应用探析 摘要:随着建筑智能化的发展,弱电工程所发挥的作用越来越重要,是提升我国建筑自动化水平的关键。由于智能化系统日趋复杂,因此对于弱电系统的施工要求也有所提高,本文中结合个人工作经验对弱电智能化系统的影响因素进行了分析,提出了建设性的建议,对促进我国弱电智能化的发展意义重大。 关键词:建筑;弱电系统;智能;措施 弱电是相比建筑所用动力与其他强电而言的另一种电力,在建筑电气工程中,建筑智能化弱电是其重要的组成部分。除此之外,在建筑电气工程施工过程中弱电系统的有效应用使得建筑的整体服务能力得到了极大提升,并且有效增加了建筑物与外界的信息交换能力,同时,提高了建筑物的电气化标准。因此,工作人员在建筑电气工程中应当注重建筑智能化弱电施工设计的有效进行,并在此基础上,通过建筑智能化弱电施工管理要点的分析,促进电力电气工程整体水平的不断进步。 一、弱电工程管理的影响因素 建筑智能化弱电工程是以集中监视、控制和管理为目的构成的综合系统,主要包括综合布线系统、计算机网络系统、语音通讯系统、楼宇自控系统、安全监控系统、智能消防系统及其系统之间的综合集成等。 (一)信息传输技术 通信技术是智能控制中的传输环节,其主要使影响了智能建筑弱电技术信息传导受到了影响,现代的信息传输技术包括ATM通信技术、多媒体通信技术、无线信号、宽带,这些信息技术在建筑弱电工程中都起着非常重要的作用。目前,我国信息传输技术向着稳定化、高速化、数字化方向发展,这也在一定程度上使得建筑弱电智能化的信息传输得到了相对的提高。并且,信息传输技术可以保证系统内部资源共享与信息交流,为弱电技术提供信息平台。 (二)施工工程管理技术 因为弱电工程涉及的范围比较广,需要的工种较多,对各项专业技术的要求也相对较高。所以,对施工技术进行科学合理的管理控制,是保障整个弱电工程顺利进行的有效措施。除此之外,工程管理技术作为整个工程中的重要环节,在具体施工过程中必须以建筑施工理论知识作为基础依据,充分结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,研制出行之有效的工程管理方案,以此来不断提高建筑弱电智能化系统工程的建设水平,从而保障弱电工程的规范施工。 二、建筑弱电智能化系统的改进措施 (一)全面推行项目经理负责制 全面推行且不断总结改进项目经理负责制度,更加强调“三全”管理(全企业、全员、全过程),进一步推进项目经理职业化进程。企业明确项目部作为一级经营考核单位,项目经理依照企业政策,在项目实施期内,对其领导的项目团队的考核奖惩、项目实施的过程和结果负直接责任。基于此,项目经理有权在全公司范围内,优先双向选择项目部成员,改变了以往主要由公司分配的做法;有权在公司政策允许的范围内,根据业绩决定本项目部人员的项目奖励分配;有权参与公司采购部门关于本项目所用材料的产品选型、价格确认,并拥有否决权等等。 (二)提高设计规范,加强智能化设计 水平设计的过程中,要对施工方案进行设计,还有相关的功能设计,设计阶段对建筑弱电最终形成的总体方案有很大的影响,进行设计的过程中,为了有效的保证工程的质量,要按照合同规定的相关要求进行使用设备、设计方法、设计功能的规定,要从用户的角度对其智能化进行分析,保证智能化的水平。进行弱电工程的设计中,要结合设计的设备对弱电工程的具体功能进行设计,要不点的进行智能化的设计方案和设备的引进,这样才能保证设计的不断完善,此外,进行设计的过程中,对设计工程的系统功能、施工工艺的合理性等要进行相应的研究,保证设计的规范性。 (三)加强施工过程的管理和验收 建筑弱电工程中安防系统的施工涉及到多个专业和诸多细节,这些细节对安防系统设备有着关键影响,在施工之前,必须做好各个专业之间的沟通协调,施工人员和管理人员应熟悉施工工艺,明确施工中存在的重点和难点,严格按照施工流程进行各个阶段的施工。对隐蔽工程施工、线槽开挖、电管施工等进行详细记录,统计技术数据,经常核对施工图纸,避免施工出现不必要失误。在施工过程中,不可避免会出现一些质量问题,这就决定了工程验收的重要性,通过验收工程能够实现对工程质量的有效控制,进而为用户提供最为规范和实用的安防系统设备。建筑弱电会受到湿度、温度、环境、清洁度的影响,如果施工不规范,很有可能会影响设备使用寿命,所以,可根据设备的使用说明验证安防系统设备的工作状态,当验收工作中发现设备存在信号、电压、电流等不稳定的问题,及时组织技术人员和管理人员分析、处理和维护。此外,安全文明施工也很重要,在施工过程中必须做好安全防护措施。 三、建筑弱点系统的的应用 进行弱电系统的应用,是保证办公楼连接通信的枢纽,为了实现办公的智能化,要对其进行重视。一般来说,智能化的系统设计要包括以下系统:计算机网络系统、电子政务办公应用系统和机关办公服务系统。其中电子政务办公系统的作用是能够有效的实现政府对企业、政府内部的政务的公众工作,一般它是由内部的应用系统和外网的网站通过构成的。一般来说,一座办公楼要实现智能化,计算机系统是其优秀,它在网络和应用软件的基础上监理,对各项数据进行分析。采集、整理和收集,然后根据数据进行相应的分析,这样可以形成完成的使用决策系统。这一系统的平台是专线内部局域网,主要是通过EthernetTCP/TP协议各子系统集成的,系统具有非常快的响应速度,一般在0.5秒之内,此系统在办公中的应用主要有:车库管理点、通过电锁控制点和门禁点的设定,这样可以完成有效的开关门的工作,对车库进行有效的管理、对身份进行有效识别,可以形成完善的一卡通办公的系统。 四、结束语 随着科学技术不断发展,智能建筑弱电工程设计不有非常广阔的发展空间,需要设计人员不断的充实自身的知识结构,掌握新技术和有创新的精神,从而使智能建筑弱电工程设计得以不断的完善和发展。 弱电系统工程论文:建筑弱电智能化系统工程应用探析 【摘要】建筑智能化弱电系统的运用有效提高了建筑电气在施工的过程中产生的服务能力,同时,提升了建筑物本身的信息同外界进行交换的能力,间接提高了建筑的电气化标准。本文首先对建筑弱电智能化系统做了概述,然后分析了建筑弱电智能化的影响因素,最后从施工设计和施工管理两方面详细阐述了建筑弱电智能化系统工程的应用要点。 【关键词】建筑;弱电智能化;信息传输;线路;防雷 一、建筑弱电智能化系统概述 建筑施工是我国建设和发展过程的重要环节,提高建设水平和建设建筑的智能化是当今建筑业的发展方向。弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。 在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电力巡更系统、不间断电源系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。我国相关人员进行了建筑弱电智能化系统工程技术的研究,阐述了我国建筑弱电智能化系统工程发展历程,并从管理、设计和施工等方 面,提出了诸多提高建设施工水平改善措施。 二、建筑弱电智能化的影响因素 (一)计算机技术 计算机技术影响着未来弱电技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱点系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 (二)信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。此外,信息传输技术能够为弱电技术提供信息平台,保证系统内部信息交流和资源共享。 (三)施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术要多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们指导,工程管理技术是一项工程最为优秀的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 (四)施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 三、建筑弱电智能化系统工程应用要点 (一)施工设计要点 1、注重结构设计 在硬性的施工设计中结构上的设计是它的优秀因素。普遍来讲,因为智能化的系统工程往往会受到技术、时间以及经济各种因素的影响,所以研究工作人员要根据建筑物所具有的专业性以及需求性将它的结构进行合理设计,进而有效提高建筑设计的系统集成程度。 2、引用先进技术 若要提高建筑智能化系统设计的效果,引用先进的技术是必不可少的。所以研究工作人员在进行设计的过程中要清楚产业技术和智能化技术新的发展方向,并且要在这些知识基础之上不断提高工程施工的设计水平。 此外,对智能化的建筑进行施工设计需要注意的是,在工程现场没有反复变动以及进行多次试验的条件,它的设计需要一次性完成。并且智能化系统的弱电施工要受到工程进度以及周期的限制,那么在投资方面的约束便会更加显著。 3、合理选择机器设备 建筑的智能化弱电系统施工水平的优秀便是在机器设备的合理选择上。不管是哪种机器设备都有着自己独特的性质和使用范围,并且这些设备在不同的施工情况下会产生不同的效果。所以,在智能化的弱电系统施工过程中,工作人员要注意选择合理的机器设备,进而为施工能够顺利进行建立良好基础。 5、采用合理的弱电线路设计 对弱电线路进行合理的设计可以有效提高建筑智能化系统的可靠性。研究工作人员在对弱电线路进行设计时,要注意施工的现场因素和产品的质量问题,因为这两点因素往往会限制线路的设计。工作人员对线路中的电缆以及导线的密度要十分明确,进而使设计出的弱电线路能够合理可靠。 6、有效防雷击技术 这影响着整体智能化建筑施工的安全性。在运用防雷击技术时,要求研究工作人员要对微电脑设备和电子器件的防护有充分的重视。因为这些机器设备最易受雷电的影响并且有着较高价值,理所当然地成为在防雷工作中的重点保护对象。这便要求工作人员在工作过程中要重视电位的均衡,有效屏蔽隔离,同时采取对过电压和过电流的保护措施,进而达到防雷击效果。 7、模块的连接线路 这是智能化弱电施工管理方面中的主要环节,同时也是建筑中常用的连接方式。所以,研究工作人员在对建筑进行智能化系统施工过程中,要对不同种类的模块和其中的功能以及线路连接的方式有明确的认识,而且要保持不同种类的模块信息能够及时有效地传送到控制中心,进而使控制中心在调节系统和执行机构方面保持良好的工作状态。 (二)施工管理的要点 1、提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱点工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 2、管线预埋的隐蔽性方面 这是提高建筑智能化系统弱电管理的优秀因素。在建筑弱电工程中,管线预 埋同以往传统意义上的电气工程有着很大程度的不同。除了这一点,在提高管线预埋的隐蔽性时,要重视施工的现场对埋设管线路线进行修正和调整,进而能够有效地对出现的混凝土空洞的现象进行遏制。 3、施工建筑材料质量控制 智能化建筑在施工过程中所选择的机器设备和建筑材料的质量问题对整个工程质量方面的影响是不可估计的。材料是建筑工程进行施工的前提和基础,所以,研究工作人员要对采用的设备和材料做好严格的把关工作。主要表现在要了解所选材料的信息,此外,还要对供货的厂家进行优选,进而合理地对材料的供应进行重组以保障建筑工程能如期顺利施工。 4、做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 弱电系统工程论文:建筑弱电系统工程的设计与施工技术分析 摘要:随着建筑行业的快速发展,更多的新型技术被应用到工程建设中,这对实现建筑功能的多样化具有至关重要的意义。建筑弱电系统工程作为建筑工程的重要组成部分,是建筑智能化的必然要求,而良好的施工管理技术水平是建筑弱电系统工程的前提和保证。基于此,本文就建筑弱电系统工程设计及施工技术进行分析与研究。 关键词:建筑;弱电系统;设计;施工技术 引言 建筑工程逐渐实现了智能化、多样化和自动化建设,其中,弱电系统是保证所有工程顺利开展的重要保障,它通过与其他功能系统的相互联系,满足了人们在生活和工作中的各种需求。因此,必须加强对建筑工程弱电系统的设计和施工管理,针对其中存在的问题进行分析,并结合工程建设的特征,确定切实可行的管理措施,以不断提高弱电系统建设的可靠性。 一、建筑中的弱电系统设计要点 (一)综合管路 为了符合弱电线路的连接要求,弱电系统中必须放置很多桥架和保护管;另外,弱电桥架和墙体的预留空洞较多,所以在管路的设计过程中要结合系统的要求进行综合设计。 智能建筑中线路比较复杂、规模也较大,因而促进了弱电桥架设计和安装的运用。弱电桥架可以有效减少预埋的线路,降低了施工过程中预埋盲目性造成的损失,因此方便了线路的维修和修改。在设计过程中,桥架规模要根据弱电系统走线的容量进行设计,并结合走廊、弱电井和机房的位置和走向,以保证桥架的连通合理性。 在基本确立弱电的功能以后,管路设计要尽可能的应用预埋管,这能够得到更多的空间余量。预埋管要选择短且直的,并在安装过程中避免经过建筑的沉降缝和伸缩缝,如果无法避免时,则需要对线管进行必要的处理。 (二)供电 供电是弱电系统设计过程中一个容易忽略的问题。根据电气工程的要求,弱电系统一般由子系统单独供电;虽然强电系统能够保证弱电系统的运转,但是这两个系统不可以通用,这就更需要加强弱电系统的设计和施工。 大部分弱电系统的单独供电要求是为了保证设备的供电安全性。除此之外,进行强电设计时,要着重考虑供电进线的容量要求。即使使用不间断的电源供电,也需要对单独回路的供电要求进行合理的设计,以避免系统由于电路混用造成的损害。 根据目前的弱电技术发展形式,弱电系统也得到了更完善的发展,现在的弱电系统已经不是单纯的弱电设备的累加。弱电系统要求智能化系统具有集成性和关联性的特点,要求弱电系统的施工承包商必须具备智能建筑的项目建设和管理经验,具有实际建筑的设计和策划能力,并具备承接智能建筑项目的资格证书。 (三)接地系统 接地系统能够有效促进资源的利用率,为建筑物的科学性和安全性提供了便利和条件。接地方法中通常包括建筑基础地梁、保护接地和防雷接地等各类设备接地,弱电系统要以建筑的接地系统为基础进行设计,接地电阻需要小于1欧姆,接地系统的设计也需要选择具有相关资格证书的单位承担设计,然后根据弱电系统的设计要求对接地设施进行设计,除此之外,还要为弱电系统各个部位提供对接端口。 (四)竖井及弱电管理间 弱电系统中竖井的安排对弱电的应用环境来说十分重要。传统弱电井通常只是一个简单的过线通道,但是,随着信息技术的发展,各种数据通信线路不断增加,这对弱电井的设计提出了更高的要求。 智能建筑中的计算机系线路通常使用铜质双绞线,它对网络带宽有重要的影响。结合布线规范和标准进行分析,交换机的双绞线到计算机工作的距离不能多余100米,另外,还要考虑管路弯度、建筑边缘到弱电设备间的距离等因素。因此,建筑物平面设计过程中,要对网络管理中的弱电竖井进行考虑。 另外,除了对弱电系统进行合理规划外,还要综合考虑智能建筑的整体规划,即协调处理建筑设计和弱电系统设计的关系,从而促进建筑施工的正常进行。 二、建筑工程弱电系统中存在的问题 (一)缺乏一定的科学性和系统性 目前对于一个集成性较高的电气工程弱电系统,对电气工程弱电系统实施相对的维护与管理是在传统的弱电系统设备维护基础上进行的,将电气工程弱电系统中各个不同的系统进行分割,单独的对电气工程弱电系统某个部分进行管理和维护,在我国现阶段的电气工程弱电系统的管理基本上遵照的原则而是:电气工程弱电系统存在问题才去进行维护,没有问题的电气工程弱电系统不维护的原则。使得当前电气工程弱电系统的维护与电气工程弱电系统管理缺乏科学性和系统性。 (二)缺乏专业的监测设备 在我国现阶段电气工程弱电系统的管理大多是依靠手工,还是采用发现电气工程弱电系统存在问题、分析电气工程弱电系统存在的问题、研究解决电气工程弱电系统存在问题的方法、达到管理与维护的目的,这种电气工程弱电系统管理的效率比较低,并且没有一个完善高效的电气工程弱电系统管理方案。并且在电气工程弱电系统维护与监测的设备上得到具体的体现,还是采用传统的万用表对电气工程弱电系统进行检测,这根本无法满足当前电气工程弱电系统的管理与弱电系统维护需求。 (三)缺乏专业性的人才作为后盾 我国软件工程和其他发达国家相比我国的电气工程弱电系统起步相对较晚,但是电气工程弱电系统发展速度还是很快的,因而电气工程弱电系统的专业化管理与维护人员无法满足我国当前的雪球;而电气工程弱电系统维护与管理需要综合能力较强、业务能力高的施工来作为后盾。 三、加强建筑工程弱电系统施工技术的措施 (一)加强施工人员素质 不管是项目指导人员还是工程施工人员,都应该具有一定的素质。对于指导人员,他们必须具有较高的文化程度,掌握一定的文化知识,还应具备一定的领导才能,对于某些情况能够正确的给出有建设性的意见,保证项目的实施。对于施工人员,必须经过正规的技术培训,没有经过培训的工作人员是不能上岗工作的。而且还要提高其他各方面的素质,每个人都应该对这项工作的实施负有责任,这样在工作时可以大幅度的提高工作效率。 (二)弱电系统的防雷接地维护 雷电对安防监控系统具有极大的破坏性,使电子设备产生误动作而暂时瘫痪或整个系统停顿。为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,需要在保护设备的前端安装合适的避雷器,使进入的雷电流阻拦在外,保护建筑物本体免受雷击引起的火灾事故及人身安全事故。首先是直击雷的外部防护,为了降低建筑被雷击的概率,宜优先采用避雷网、在局部加装避雷针保护。其次是引下线,将接闪器接闪的雷电流安全的导引入地,很多建筑物利用体内的钢筋作为防雷引下线,大大降低每根引下线的沿线压降,减少侧击的危险。感应雷的防护:对建筑物内的系统设备进行感应雷防护时,通过空间感应侵入通信站的内部线路,实现单点接地方式,坚持每一级的交流电源之间连接导线超过25m以上的原则。 (三)实施弱电工程过程化控制 1.加强对弱电系统的维护控制。每一个电气工程弱电系统必须组建一个管理机构,根据电气工程弱电系统的实际需求和情况制定软垫系统中相关的管理制度。对整个电气工程弱电系统的初步方案进行深化并与建筑工程项目设计、按照制定的按照进度计划对电气工程弱电系统的安装、接线等电气工程弱电系统各阶段工作全面的监督和管理,以确保电气工程弱电系统的施工质量。 2.弱电电源与接地系统的有效控制。电气工程中弱电电源系统必须是无干扰和可靠稳定的。利用计算机采用双电源末端自切供电控制策略。对电气工程弱电系统终端计算机设备配置均有采用双电源末端自切供电。电气工程弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。为减少电气工程弱电系统干扰和保护设备,电气工程弱电系统接地必须单独接地,确保整个电气工程弱电系统的施工质量。 结束语 建筑弱电系统工程的施工管理过程是一项难度和强度都极大的系统性工程,需要我们在工作实践中不断学习与积累,加强建筑弱电施工前的准备工作,施工过程中同其他各专业的协调工作,以及施工过程中的质量控制与管理工作,以提高建筑弱电系统的施工管理工作和施工管理水平。 弱电系统工程论文:提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘要:在整个建筑工程中,建筑机电安装工程是非常重要的环节,其中的弱电系统更是关键。提高其管理技术、质量控制,有着重要意义。本文对提高机电安装中弱电系统工程的施工质量进行了分析。 关键词:机电安装 弱电系统工程施工质量 一、弱电系统工程设计与施工中应注意的问题 1、线缆选型 1)消防弱电工程 消防弱电系统是指在建筑物的建设过程中根据建筑物的特点用于消防系统以及相关消防工程的相关的弱电设备和有关的系统。消防系统包括火灾预警设备系统以及消防控制设备系统,而在消防系统中的相关电子设备多是电压较低的弱电线路。对于消防弱电的线路系统在建筑物中的要求比较高,电缆要有足够的敏感度才能保证信号的快速传播及时的发现火灾的隐患,在火灾的发生以后必须保证信号的及时传播,这就对光缆提出了很高的要求,既要有足够的传输速度又要有足够的耐热性。 2)通信工程的弱电系统 通信工程是现代社会重要的组成部分,现代社会的发展越来越离不开通信工程的作用。电信服务商把电子信号通过电话光缆和计算机宽带的形式把通信信号传输到整个小区。小区的整个建筑设计必须符合通信弱电系统的要求,这最主要的体现就是在电线光缆的选择上。在电话光缆以及互联网光缆的选择上一定要考虑小区信息传播的特点,电信信号的传播光缆一定要特别的注意信号传输的质量和信号传输的安全程度。 3)电视工程的弱电系统 电视工程的弱电系统的普及使得有线电视技术在千家万户中得以采用。电视工程的弱电系统通过电视信号的传递和视频信号的转换实现了用户画面和声音的视觉以及听觉的享受。根据有限信号的传输距离以及传输质量要求具体的传输介质,电线的不同类型必须被考虑在信号的传输类型中。不同形状的电缆对于信号的衰减程度有明显的不同,在实际的有线电视的弱电线路铺设的过程中应该根据具体的信号要求,根据信号传输的相关距离合理的采取相应介质的电线,实现整个工程的良好质量水平。传输距离要求的比较远以及对于信号的质量要求比较高的电视工程可以采取能耗比较低、频带相对较宽、抗干扰能力比较强的电缆,在电缆的选择上也要结合当地的温度及其后条件采取有针对性的电缆,电缆同时要考虑信号的保密性。在整个选择的过程中一定要重视电缆的成本。 4)广播和智能远程抄表工程 广播系统一般选用RVV护套双绞线缆即可,传输距离长,线径可选粗些;紧急疏散广播系统则必须选用NH-RVV耐火多芯电缆;数据检测远传系统需选用RVVP屏蔽线。线缆的芯数根据实际需要选择。 5)安全防范工程 电视监控系统可采用SYV聚乙烯实芯同轴电缆,当摄像机到子监控中心距离≤1 000 m时,可选用SYV-75-12同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤800 m时,可选用SYV-75-9同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤500 m时,可选用SYV-75-5同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤300 m时,可选用SYV-75-3同轴电缆。 门禁、可视对讲系统主干线电缆可采用SYV-75-3+5C×0.5+2C×0.75多芯线缆,用于连接门禁、可视对讲系统的主机与分机,其中SYV-75-3线缆传输视频信,5C×0.5线分别传输音频信号、控制信号,2C×0.75线传输电源信号等。 2、布线设计与施工 布置线路是整个弱电工程发挥作用的前提,弱电工程的设计过程中布线工作显得非常重要,只有把布线工作做好才能保证整个系统有效的发挥作用。布线就是布置、安放线缆。在弱电系统工程设计中,布线工作非常重要,只有将布线工作做好,才能为弱电系统的正常运转打好基础。由于布线属于隐蔽工程,因此在布线与设计的初期一定要合理规划,只有建立坚实的基础,才能让网络大厦更加牢固。 因此,在弱电布线时,必须考虑弱电与强电布线保持足够距离,如弱电线缆不能与高压(AC≥1000V,DC≥1500V)电缆一起并行布线,弱电线缆的终端与高压电缆的终端最小间隔为450 mm弱电线缆若为屏蔽线缆,则最小间隔可以近一些;弱电线缆的终端与低压(AC 布线工程属于墙内的工程,在整个布线工程的开始前夕一定要有合理的规划,在规划的保证下才能保证整个网络的协调统一。在整个建筑物的布线工作中要分清各个线路的不同特点,对号放入特定的线槽中,保证全部的弱电线路良好有序的发挥作用。在布线的施工过程中一定要注意施工的严格性,防止布线出现混乱的局面,如果布线的工作不能严格的按照规划的要求就会出现混乱的局面,影响线路正常的发挥作用,在线路出现问题时也不能进行及时有效的检修工作。在弱电的布线工作中也要注意和强电的合理布局,防止强电对于弱电形成大的干扰。弱电和强电如果出现线路的交叉时一定要各自安排各自的管道,防止管道的交叉形成漏电的现行发生。 二、弱电工程施工质量管理 1、质量控制方案的控制 弱电系统的安装应该结合工程现场实际情况,编制安装质量控制的方案。能够确保弱电系统能够正常运行的前提,提供安装质量控制的科学依据。 考察工程的具体要求,规范相关安装程序与安装质量,统筹具体的弱电系统本身运行特点,运用科学合理的方法做到分项工程技术规范。例如,在安装电梯弱电系统时,是根据电梯工程安装质量的相关控制要求来确定电梯门和轿箱地坎间的有效距离。类似的,安装其他系统时考虑具体控制要求减少安装偏差,严格控制各项参数差值。 针对系统装置质量水平提高,安装时可依据现场提出的系统有关功能要求和计划,来提高系统运行的协调性,促使系统机械均能正常配合运作。此外,也要重点考虑安全开关有关技术参数。举例可采用单独辐射方法安装电源电线,可同时顾及到安全的可靠性和保证系统正常运作。 对电气设计图纸和有关的技术文件已经讨论审核并一致通过,那么在弱电系统的现场施工过程中就要严格遵照执行,同时在施工方案的落实过程中还要严格执行国家现行的电气工程施工和验收规范以及地方相关的建设法规、文件等。在施工过程中要严格按照规范化操作程序进行施工,平时要及时收集和整理关于施工过程方面的资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证等,隐蔽工程施工的工序衔接中,必须由相关人员在隐蔽验收表上签字确认才能进入下一工序。 2、子系统的施工质量管理 弱电工程中的设备监控、综合布线、智能卡、有线电视、背景音响以及紧急广播等子系统施工,都需要和土建工程、装饰工程等专业密切配合才能顺利推进,因此,在弱电系统施工中不但要考虑各个子系统的功能需求使其符合设计要求,还要加强和土建、装饰等相关专业的配合,在确保其功能达到要求的同时,保证其外观及观感也符合规范。比如在室内,各子系统的信息面板要排列整齐,标识要明确统一等。 3、材料与设备质量管理 智能楼宇弱电系统使用的材料、器件和设备的种类繁多,技术要求严格,所以应对所有的材料、器件和设备在进场前进行充分的检验,尤其要注重对电气管材、线盒质量的检查,做到达不到质量规范要求的材料、设备拒绝入场。并且所有进场材料要求标识清楚并符合工程要求,对于标志不清或对其质量保证有怀疑而数量大无法一一检验的材料,要采取抽检的方式确保进场物资质量达标。所有进场的材料、设备都应填写报审表,并经监理人员审查并同意后方能用于施工。 4、 管线施工质量管理 管线施工是智能楼宇弱电系统施工中的重要环节,其施工质量能够达标也是弱电系统质量实现的关键。为了保证管线施工质量达到要求,在施工中需要注意几个问题:一是不属于同一系统、电压等级或电流类别不同的线路不应该共用管路。二是综合布线时要防止打弯,拉动时用力要均匀,以防因用力过猛使双绞密度破坏而影响传输效果。三是要确保管接头出口光滑无毛刺,以防穿线时对线缆造成伤害;对与有拐弯的管线要确保弯度符合规范要求;横向和竖向桥架连接处要作必要的防护处理,以防穿线时对线缆造成破坏。四是对各子系统的线缆要做好标识,有条件时应用不同颜色的绝缘导线进行区分,强、弱系统管线要留有足够的距离,以防干扰。五是管线与管线、管线和接线盒之间的连接要确保牢固、紧密。 5、安装具体措施 1)设置挡烟垂壁与防火卷帘门。在高层建筑,把挡烟垂壁同消防控制的室内联动控制柜组到一起。若火灾发生,大量烟雾往往横向蔓延,这样可将挡烟垂壁安装于地下各层及裙房,并下降挡烟垂壁1.5 m,控制烟雾在固定的小区域内来控制火势。其中电动防火卷帘起到隔离作用,一般设置在地下车库和电梯四周。电动的防火卷连门两侧置有一对温度传感器和烟雾传感器,同时里外两侧都置有按钮。电动防火卷帘门有隔离式、疏散式。隔离式一般放在区域边界,火灾发生时它就立即降至最底,同时启动淋系统对火灾位置大量喷水;疏散式置于疏散通道,依据火势状况得出卷帘门设置高度,保证疏散人群。 2)智能化火灾报警系统。智能化火灾报警系统可从外部与内部两个方向分析研究。外部的智能化集中于系统的联动。鉴于成本大的高层建筑,火灾一旦出现,产生很大损失。而系统联动可争取足够多的时间和提高很大主动性,有效控制火灾。但是外部的智能化只能使用编码探测器,对占地面积广的高层建筑要适宜房间格局并综合使用性能等多方面因素,只能在报警回路安置些许探测器。 结束语:弱电系统是机电安装施工技术的一项非常重要的工作,它是整个施工技术的优秀技术。其中它的质量控制方法是最重要的难点集中所在,要控制好过程对相关的技术人员来说更需提出更高要求,不仅需熟知相关理论储备与国家规定,更要把握具体要求参数和性能,良好的结合好两大方面的要求做好统筹规划。 弱电系统工程论文:浅谈建筑弱电智能化系统工程应用 摘要:当前我国经济不断向前发展的情况下,人们正在不断的对当前的社会设施以及相关的生活条件提出更多、更高的要求。在众多当前的公共设施之中,民众们对自身居住的建筑物提出了较之前来说,更多的是对建筑弱电方面的要求与需求。因此,相关的工作人员们应当不断的对当前的建筑行业中的弱电智能化等相关内容,进行加强分析与研究。 关键词:建筑工程;弱电智能化系统;应用 一、建筑行业中弱电智能化的含义与内容 对当前我国的根据相关的工作人员们对当前的建筑行业中的弱电智能化技术进行的分析与研究,我们不难发现的是,在当前的建筑行业不断向前发展的大前提之下,建筑行业的弱电智能化主要有两个方面的内容。首先,指的是我国内部对当前建筑行业进行的全面的规定。主要内容指的是对当前建筑行业中用电的电压的规定与限定,主要分为安全电压。这种安全电压之中,还有两种分类与具体情况,例如:直流电、交流电等。其次,指的是建筑行业中的一些自身的信息源,这些信息源主要指的是当前的一些语音、图像以及其他的一些数据等等。 二、智能化建筑工程中的弱电技术 (一)通信系统 (1)电话通信系统 电话通信设施可以按照传输媒介的特点分成有线传输和无线传输。而采用弱电技术进行传输的主要是有线传输。有线传输的工作原理:①采用将语音信息转换成电流模拟量形成模拟传输,如普通电话;②利用数字编码的方式将语音信息转换成数字信号,从而进行数字传输,如程控电话交换机。 (2)计算机网络系统 计算机网络的组成部分包括:主机、通信线路、路由器和信息资源等。弱电技术在计算机网络系统中的应用,使计算机网络能够与外界数据往来,建立远程通信网络,实现信息资源共享。 (3)综合布线系统 综合布线系统是智能建筑的基础系统,是为完善传统布线的缺陷而被提出来的,它是一种用于满足目前和将来智能建筑布线需求的具有全新概念的布线系统。综合布线系统是由多个子系统组成的,其中主要包括:工作区子系统、管理间子系统、楼宇子系统、水平(垂直)干线子系统和设备间子系统等。它采用的是组合压接的方法,以星形布线来拓补结构,并遵循EIA或TIA标准模块化的设计原则,使综合布线系统更加可靠、完整、方便和经济。 (二)广播音响系统 智能建筑的广播音响系统属于有线系统,它包括有两个功能,即音乐背景和紧急广播。如何通过公共广播的特定功能特点,在特定的时间播放特定的广播内容,如:背景音乐、业务广播和紧急事故广播等,并保证功能的合理性和可靠性,是各建筑小区最为关注的问题。而弱电技术是实现智能建筑小区安全、健康和舒适的必要条件,它可以实现小区智能化的管理。 (三)电视接收系统 电视接收系统可分为电缆电视接收系统和卫星电视接收系统,两者的推广与应用解决了高层建筑阻挡和处于偏远地区造成电视信号差的问题。有线电视网有大、中、小三种类型,采用电缆传输方式进行电视接收的是中小型有线电视网,而大型有线电视网一般采用从电缆与光缆干线或电缆电视相结合的形式进行传输。卫星电视接收系统顾名思义是要利用同步卫星进行电视信号的接收。 (四)安全防范系统 (1)电视监控系统 电视监控系统的主要功能是利用摄像机、监听器和其它辅助设备来获取被监控现场的信息,并以图像、声音等方式将现场信息传输到监控中心。电视监控系统可以对智能建筑的各个区域,包括:主要无入口、地下停车场、道路、公共场所等进行全天候的监控,并进行实时录像,方便事后查询。 (2)防盗报警系统 智能建筑小区的防盗报警系统是由小区周围设置的联动防越报警系统构成的。通过在小区周围重要的区域建立围栏,并安置红外报警测探器,如果小区遭遇非法入侵,那么就会通过管理处的管理机发出警报信息,并通过计算机显示发出警报的区域、时间和电子地图等。防盗报警系统是有效防止非法入侵和避免遭遇危险的重要系统。 (3)出入口控制系统 智能建筑小区利用出入口控制系统对进出小区的人员和车辆进行控制以提高小区的管理质量。出入口控制系统的功能主要分成三个部分:①接口设备,它包括:读卡器、门传感器、电控门、栏杆机、出门按钮等,用于接收出入人员和车辆的信息;②门禁控制主机,它的作用是将接收到的信息与系统存储的信息进行对比,对比完成后发出操作命令;③包含各个控制器的局部网络,它主要是管理整个小区各个出口的出入。 (4)楼宇对讲系统 楼宇对讲系统是保证小区安全的重要系统之一。它的作用是在来访客人进入到住户家中之前,住户可以通过双向电话和可视电话确认来访者的真实身份,若来访者是不法分子,住户可以通过遥控防盗门的开头向保安中心报警。楼宇对讲系统在保障小区居民安全方面的作用是不容忽视的。 (5)电子巡更系统 电子巡更系统是为了更好的管理巡更人员的巡更情况而设置的,它的主要原理是在已经规定好的巡更路线上安装若干个地点信息钮,巡更人员进行巡更时,在规定的时间内利用巡更棒依次读取信息钮,这样可以智能化的记录巡更人员的巡更情况,管理人员可以通过计算机快速查看各个巡更人员的工作记录,给小区物业的管理工作带来了很大方便 二、建筑弱电智能化系统的不足 科学技术的革新,深刻的影响着我国建筑弱电智能化技术,从在改革开放以来,智能化系统的发展从无到有,从有到普遍,有了很大的进步,经过于我们努力的研究和实践,建筑实施的智能化水平得到了飞速发展。传统的建筑弱电智能化系统已经出现了很多的问题,为了适应新技术的应用,必须要与时俱进,随着新技术的发展改变而改变。但是在改变的过程中,我们也发现了很多的问题,主要有以下几方面:①一个优秀的智能建筑弱电技术依赖于优秀的设计和施工人员,因为他们的技术高低,直接决定了建筑质量的高低,当前从整体上来看,不论从设计师再到施工人员,其专业素质都还较低,从事弱电智能化系统工程,必须要具备多方面的知识,其中涵盖了自动化控制、机械电子、通信技术和建筑技术等,因此对从事弱电自动化的人员要求很高,高的要求可以确保在施工过程中避免出现不必要的失误,或是出现问题可以合理的采取处理办法。一个重要的现实是,在我国从事弱电工程的人员还比较少,综合素质高或是具备专业素质的人更加的缺乏,造成了智能化建筑二Lie程施工质量层次不齐。没有高素质的人才,我们的施工质量就难以掌控,不能很好的将设计施工与网络通信等技术融合,以此来看,这样很容易出现工程漏洞,留下很大的安全隐患。②现在的建筑设计讲究合理性、环保性,开发商对于建筑的实用性的关注度开始增加,但是也产生了一新的问题,那就是设计师在规划智能弱电设备中,只重视功能,以面盖篇的吸引消费者,真正谈到具体的智能化,可能就没有想象中的完美。弱电智能化得不到充分的发挥,但是还成为开发商宣传的嘘头,没有相关的智能化要求的指导,因此也导致了在施工过程中不能贯彻智能化设计思想,所以,当下,我们应该加大智能化技术的推广,建立合理的指导思想,不论从设计还是施工,保证专业、科学,实现真正的住宅弱电智能化。 结语 总之,随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国建筑弱电智能化系统顺利发展。 弱电系统工程论文:谈提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘要:机电安装工程是建筑工程施工的重要组成部分,直接影响着工程施工进度和施工质量。而弱电系统工程作为机电安装的主要部分,具有系统技术含量高、管理的对象复杂、以及综合协调要求高的特点,因此加强弱电系统工程项目管理提高弱电系统工程的施工质量非常重要。 关键词:机电安装;弱电系统;施工质量 1、弱电系统概述 1.1、概念 弱电系统,是指在建筑应用中,电压较低的电子设备,以及相应的电子应用系统。在电力的应用中,按照电力输送功率的强弱,可以分为强电和弱电两种,强电是指交流220V50Hz及以上的建筑用电,通常为人们提供电力能源,将电能转换为其他能源,如空调用电,照明用电,动力用电等。弱电主要有两类,首先,是国家规定的安全电压等级及制约电压等低电压电能,有交流与直流之分,交流36V以下,直流24V以下,如24V直流制约电源,或应急照明灯备用电源。其次,是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。 1.2、种类 通常情况下,建筑机电安装中的弱电系统工程主要是指第二类应用,其内容主要包括:首先,电视信号工程,如电视监控系统,有线电视等;其次,通信工程,如电话系统等;再次,智能消防工程,如火灾自动报警系统、消防联动制约系统等;然后,扩声与音响工程,如小区中的背景音乐广播,建筑物中的背景音乐等;最后,综合布线工程,如计算机网络系统等。 2、弱电系统工程项目管理概述 弱电系统工程项目管理包括技术管理、质量管理、施工管理、安全与文明管理、成品保护、系统测试与验收等多个方面。 2.1、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,首先要做好施工组织管理,合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员、技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 其次,要做好施工的进度管理,施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。 第三做好施工界面管理,施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容界面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 最后做好施工现场安全的管理,安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《建设工程安全生产管理条例》、《中华人民共和国劳动法》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 2.2、技术管理 工程技术管理贯穿整个工程施工的全过程,执行和贯彻国际、国家和地方的技术标准和规范,严格按照弱电系统工程设计的要求。在提供设备、线材规格、安装要求、对线记录、调试工艺、验收标准等一系列方面进行技术监督和行之有效的管理。 2.2.1技术标准和规范管理 进行弱电工程技术标准和规范的管理,是进行工程技术管理的重要内容。在弱电系统工程中所涉及的国际、国家和地方标准和规范很多。因此,需要在系统设计、设备提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.2.2施工图的深化设计 (1)图纸目录:标明图纸内容、图号和图幅。图纸的图别图号要求编号连续,暂缺的图纸在备注栏中应加以说明,新增图纸的图号也应该编号相连,保证图纸目录能够反映图纸的完整性。 (2)设计说明及图例:设计说明按各子系统分别叙述。应说明设计的依据、遵循的标准、子系统功能及配置概况、子系统的施工要求、设备材料安装高度、与各专业的配合条件、施工需注意的主要事项、接地保护内容,注明图纸中有关特殊图形、图例说明,对非标设备的订货说明。 (3)设备材料表:分系统列出各系统的设备材料的选型规格、数量、品牌。 (4)系统图:表现系统原理图、系统主要设备配置和构成、系统设备的供电方式、系统设备分布楼层或区域、设备间管路和线缆的规格、系统逻辑及连动关系说明。对如BA这样的系统,还需说明所监控的机电设备的工艺流程及监控点设置、监控点的类型及供电等级、控制器的划分、相关的机电设备和电气控制箱编号等。 (5)平面管线图:分层表现该层上弱电相关设备的位置、标高、安装方式、线槽和管路的规格、走向、标高和敷设方式、线缆的规格、走向,弱电井的位置及井内设备材料布置示意等。 (6)室外管线图:标明室外弱电管线的敷设方式、埋设深度、线路坐标、各种管线的规格型号,与其他管线平行和交叉的坐标、标高,与进线管道的衔接位置。 (7)弱电井、控制室布置图:表明弱电井内的设备、线槽、管路的布置,控制室内操作台、显示屏等的布置。明确弱电井内的电源要求,控制室内的装修要求和电源要求。 (8)安装大样图:如门禁系统门控制的安装方式等。 2.2.3技术文件管理 弱电系统工程的技术文件是工程实施各阶段的依据,在弱电系统工程中,技术文件主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准和产品说明书、各子系统的调试大纲、各子系统的验收规范和集成系统的功能要求、验收标准等,这些都要进行系统的科学管理。为了能够及时地向工程管理人员提供完整的、正确的技术文件,必须建立技术文件收发、复制、修改、审批归档、保管、借用和保密等一系列的规章制度,实施有效的科学管理。 2.2.4安装工艺管理 弱电系统工程是一个技术性很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要是抓各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要做好记录,为最后的系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 2.3施工质量的确认 弱电系统施工范围包括上述各个子系统的布管、线槽、穿线等内容,施工质量除了总承方加强施工管理外,一般还需甲方报监和找一个合适的监理,以保证质量控制流程的严格实施。当然,施工质量的最后确认是通过各个子系统的测试来进行,每个子系统根据各自的功能和技术指标均有一套完整的测试验收方案。弱电工程的质量管理主要从设计、采购、施工三个环节进行质量控制。 施工过程的质量控制主要包括以下几个方面:在施工阶段认真做好施工记录,若发现问题,必须写明所采取的措施以及最终效果。每次协调会应有会议纪要,并分发给有关各方。在项目实施过程中,根据设计计划和项目策划,对子系统和系统进行阶段性的测试和验收,发现问题应召集有关方面分析解决,否则不得转入下一阶段。设备安装、系统或分系统测试,均应按计划和规范进行,且应责成分承包方到现场配合。在项目实施过程中发现的不合格品(项),现场人员应对其进行标识和隔离,填写不合格品记录单,并及时报告子系统负责人,由子系统负责人提出处理意见并及时解决,对重大不合格品(项),应由子系统负责人报项目经理。 3结 语 提高建筑机电安装施工技术,使建筑弱电系统的安装质量和效益更加有效发挥,作为建设单位一定要从设计过程、施工过程及项目管理上严格把关,建设出更多符合要求的智能化的办公、学习、生活和娱乐的空间。 弱电系统工程论文:试论弱电系统工程施工管理技术 摘 要:建筑弱电系统工程作为建筑工程的重要组成部分,是建筑智能化的必然要求,而良好的施工管理技术水平是建筑弱电系统工程的前提和保证。该文对建筑弱电系统工程施工项目技术管理的意义进行分析,对加强建筑弱电系统工程施工管理的技术措施进行阐述,旨在提高施工技能和技术管理水平,促进企业持续健康发展。 关键词:建筑弱电系统 施工管理 智能建筑 技术 建筑弱电系统工程施工作为智能建筑发展的衍生专业,是机电系统施工的重要分支,在智能化建筑中占有重要地位。其具有作业空间范围大、周期长、系统复杂、设备使用品种多、与其他专业联系密切等特点。因此探讨建筑弱电系统工程施工管理技术具有重要的现实意义。 1 建筑弱电系统工程施工项目技术管理的意义 建筑弱电系统主要以信息科学为支撑,保证建筑物内一切机电设备正常运行。通过建筑弱电系统工程施工技术管理,可保证施工过程的正常进行,促进施工技术的不断进步,遏制施工事故发生,确保工程质量,降低工程成本。同时,还能改变施工单位的生产和管理面貌,进而提高竞争力。近年来,施工竞争愈来愈激烈,部分企业尽管拥有雄厚的物质技术力量,但其技术管理水平较为薄弱,加之管理制度不完善,使之在竞争中处于被动地位,因此企业管理者必须加强对技术管理工作的重视,并在实际工作中不断创新,将施工技术管理融入至企业管理中,提高施工技能和管理水平,促进企业健康稳定可持续发展。 2 加强对建筑弱电工程施工技术的管理 2.1 施工前的准备工作 良好的施工准备可保证安装工作有条不紊的进行,减少施工中的混乱,实现均衡施工,缩短工期,确保安全生产与工程质量。首先,根据建筑弱电系统工程所涉及内容,在施工前掌握相关规范和标准,严格遵守《建筑弱电安装工程施工及验收规范》和所在地区的安装工艺标准及有关部门的相关规定。其次,要熟悉图纸,组织施工图的会审,分析各工序施工技术要点。检查施工图纸是否符合规范与技术要求,图纸资料是否同其他专业的图纸资料相矛盾,图纸设计是否与现有事物环境相矛盾,设计图纸是否齐全,若发现问题,及时与甲方、监理、设计等部门协商,探讨解决对策。根据会审后的图纸,进行施工图预算编制和施工预算,确定项目管理目标;对其他单位进行审核,并进行交底,明确双方职责;对于重要的工程编制施工方案进行组织设计,以确保工程质量;根据甲方要求和合同工期,结合现场实际条件、设备、材料及土建、精装修的进度,编制有效的施工计划;制定安装所需的主要施工机具计划,并做好机具的维护与保养工作,保证其安全性;根据图纸提出预制加工件(如设备、桥梁、线管、桥架等)的数量和规格,绘制加工图便于集中预制加工;与施工人员明确安装技术要求与所执行的验收标准;根据现场实际情况和工程需要,编制设备、材料的进场计划,确保工程进度。确定施工力量的构成与分配,并且组织施工技术交底,使每位施工人员均能明确自身责任。具体的施工力量分配情况需结合图纸及工期需求进行有效安排,同时项目管理部门作出配合施工的安排。 2.2 施工中的协调工作 做好建筑弱电工程施工同其他各专业的协调工作,可提高安装质量,加快施工进度,提高生产效率和经济效益,保证施工过程的安全。其主要包括以下几个方面:(1)适时办理交接手续:专业人员一旦进场,总包单位则需限时扫管,办理交接手续,否则不允许穿线[1]。而专业人员常以自身利益为重,担心漏项而匆忙办理交接手续,导致穿线工作与扫管工作同时进行。为避免此种现象,管理人员应加强专业队伍数量,集中扫管,提高办理交接手续的效率。(2)现场督促补管:穿线过程中,会常碰到管路不通和漏做管盒问题,刚开始总包方较容易接受处理漏做管盒问题,但久而久之,便产生厌烦心理,拖着不补。因此,应要求建筑弱电专业施工方将漏做管盒一次查清,并耐心与总包方说明:大面积管盒,要求一次性查清,确实存在困难。甲方和监理需多与双方人员沟通,深入现场,随时补管。另外及时组成一个由双方参加的临时小组,专门处理补管事宜,避免出现互相指责,推诿局面。(3)耐心磨合,交错施工:跨专业之间的施工、调试需仔细安排,尽早分析,协调进行。譬如在设计时,建筑弱电系统可能用到强电的某些线槽,此时则需要强电的线槽必须留有足够的空间以满足电源线的敷设。这就要求在施工图深化设计时,应与相关单位进行协调设计图纸。又如电磁屏蔽在挂网时,需涉及到土建和风、水、电等专业的协调配合,甲方、监理人员要深入现场,了解各专业施工进度;土建施工时需督促风、水、电等专业的配合;电磁屏蔽施工前要组织各专业施工队的汇签,制定局部的施工进度配合计划及施工工序等。只有耐心磨合,交错施工,才能确保高水平的工程质量。 2.3 施工中的检查与验收工作 建筑弱电工程施工过程中,应做好施工各个工序间的检查与验收工作,特别是一些线、配管、线槽及线路的敷设等。因为施工单位不同,其采用的施工标准与方法亦不同,因此在各个工序完成后要加强检查与验收工作,以保证施工质量达到验收方的要求。每个工序完成后需填写相应的施工记录与安装表格,对于需要安装的单体设备以及接线、穿线时,需根据隐蔽工程、相关工程验收规范与图纸要求进行工序验收工作,同时做好单体设备的测试记录,并最终符合标准后的测试结果提交至工程技术资料档案。另外,还应加强建筑建筑弱电工程项目的后期质量管理工作。加强对全部配电箱、盘、开关、插座等设施在竣工前的全面清理工作,以保证配电箱、盘、盒内无污物,配电箱、盘的名称、编号、功能等标记清晰,面板整洁等[2]。检查施工单位完成接地电阻测试、绝缘电阻测试、通电测试和漏电保护测试项目的测试及测试报告的编制。督促施工单位对各种建筑建筑弱电技术资料、质量保证书、合格证书、各类设备与材料的测试报告等资料的汇总,并整订成册。督促施工单位根据工程实际施工情况编制完整的工程竣工图,进行整理汇总,并装订成册,作为工程验收的依据和建设单位日后维修的原始资料[3]。 综上所述,建筑弱电系统工程的施工管理过程是一项难度和强度都极大的系统性工程,需要我们在工作实践中不断学习与积累,加强建筑弱电施工前的准备工作,施工过程中同其他各专业的协调工作,以及施工过程中的质量控制与管理工作,以提高建筑弱电系统的施工管理工作和施工管理水平。 弱电系统工程论文:浅谈弱电系统工程的范围管理 摘要:弱电系统工程的技术含量高、建设周期长且建设过程复杂,子系统种类繁多例如建筑设备监控系统、安全防范系统、通讯网络系统、信息网络系统、火灾自动报警及消防联动等系统。近几年又兴起智能家居系统、交通电子警察等弱电系统,使得弱电系统工程的系统范围更广,更复杂。在项目实施及准备过程中如何完成既定的计划任务,对弱电系统工程的范围实施有效的控制,防止因增加额外未经认可的工程量而影响项目工期和费用。对弱电系统项目管理者有着重要的现实意思,本文结合作者实际,对弱电系统工程范围管理现状进行剖析,并对范围管理的实施办法进行论述,希望对读者有一定参考意义。 关键词:工作分解结构变更控制系统工程界面 正文: 一、影响弱电系统工程范围管理的不利因素 A 弱电工程系统繁多。 弱电系统不像强电等其它系统工程其子系统繁多,日常的子系统有安全防范系统、综合布线系统、信息网络系统。各个子系统所包含的分项系统也不少,安全防范系统就含有闭路电视监控系统、入侵报警系统、出入口系统等。这对明确各个系统所包含的交付物、验收标准及所要完成的管理工作提出了不小的要求。 B弱电系统较复杂,前期的项目设计不明确。 弱电系统较为复杂,特别是前期设计业主可能对项目的需求较为模糊。例如各个视频监控点位、报警点位数量到项目实施的时候才发现不满足实际要求,需要调整,这难免造成不断的设计修改,从而给项目增加了控制难度和很大的风险因素。 C工程界面不清晰。 弱电系统工程和其它工程组成了整个大项目的有机整体、弱电系统需要和土建、装修、强电等工种相互配合实施,在项目实施过程中,明确工程界面,也是范围管理的重要一环。 二、工程项目范围管理的论述 1、概念 项目范围管理简而言之就是完成项目所必须完成的工作。 2、目的 a按照项目、合同目标或者用户的要求完成的活动,并详细定义计划这样活动。 b 确保在预定的项目计划中进行项目的实施和管理,既不多也不遗漏的完成工程。 C确保项目的各项活动满足项目范围定义所描述的要求。 3 范围管理的对象 a 专业工作:设计是否合理、完整;施工是否规范,内容是否遗漏;供应商是否按要求提供货物。 b 管理工作:例如项目的成本管理工作、进度管理工作、质量管理工作、风险管理工作、采购管理工作等。 4影响范围管理的主要因素 a最终交付物:在弱电系统工程的各个子系统就是最终的交付物,例如在综合布线系统中需要完成的线缆敷设、模块安装等工作。在入侵报警中完成各个报警点位的实时报警任务。 b 合同条款:验收的条件、相关的责任特别是些特殊要求等。 三,范围管理实施方法 (一)制定项目管理计划 定义整个项目的范围对整个项目的成功有至关重要的影响。也是项目成员熟悉了解整个项目的基础。一个弱电项目需要做什么,需要根据项目施工图纸、合同、招投标文件罗列所有的交付物、相关产品、服务及验收标准等最好再明确些范围控制方法。汇总以上这些指定出弱电项目的范围说明书。包括:项目的目标、项目的需求和交付物、项目的验收标准等。由于项目实施过程中会不断出现变化,范围说明书可以在后续阶段不断修改完善。 (二)为项目创建工作分解结构 工作分解结构(WBS)是面向项目交付物的层次型结构,是对完成项目目标所要做的工作的分解。WBS把项目工作分为更小、更容易管理的工作单位。我们称之为为工作包。这也是我们安排项目进度、估算成本的基础。目前常用的WBS表现形式主要有两种: .分级的树形结构:该形式层次清晰,表现直观,在较小的项目中使用。 .表格形式:类似于书本的目录,该形式可以尽可能多的反应项目要素,直观性较差,在大型项目中使用较多。 笔者对项目进行分解有2中方法一种是对项目的交付物、自交服务、或者目标子目标进行分解。例如整个项目有若干子系统对每个子系统要做的工作进行分解,综合布线子系统 需要管材预埋 然后敷设隐蔽桥架管然后布线、上终端设备等等。 还有一种是对项目的实施过程进行分解。例如我们在最上层 把项目分解成需求阶段、深化设计阶段、基础施工阶段、安装阶段…….验收阶段。安装阶段再往下分解成 安防设备安装、网络设备安装、楼控设备安装等。两种方法根据项目管理者的习惯或者项目的实际进行选择。有点时候两种方法可以相结合。说不定有意想不到的效果。 在项目分解的时候注意各个底层要素是否合理必须不要遗漏,以保证合理的管理控制。对每层的项目要素进行编码统计。例如第一层用1、2、3、4…..第二层用1.1、2.1、3.1、4.1……第三层用1.1.1、2.1.1、3.1.1、4.1.1….表示。 (三)范围控制 项目的范围控制是对项目实施中超出既定范围的变化采用正确的方法进行处理,把项目控制在可控范围之内。弱电系统较为复杂特别是前期设计不周密详细,有错误和遗漏。或者客户对项目或者产品要求发生变化等使得项目发生范围变更。对付项目变更最为有效地方法是建立一套变更审批流程。简称变更控制系统。让项目相关干系人明白项目不是说变就变,需要相关人员审批,需要付出成本和工期的代价的。 四 项目范围延生论述 (一)工程项目系统的界面分析 在一个大型工程项目中施工单位各方与弱电施工方存在施工交界面,如前期需跟进土建工种进行管路预埋,后期配合装修工种的进度安装设备。哪些是对方的工作,哪些是弱电施工放的工作。这些都是需要明确的,不要做了别人的工作而得不偿失。另外弱电施工方和各管理单位之间也存在组织工作界面问题。这里有建设单位、监理单位、设计单位等的相关工作。需要建设单位出面协调的工作就让对方完成,所有的这些都需要写进项目范围管理说明书中 这对解决界面之间的不协调,积极的管理系统界面之间的关系有着非常重要的作用。 (二)对无法变更的情况的处理 我们往往在项目快竣工验收时发现可能遗漏一些关键要素。使得项目无法顺利验收,而这些要素是项目施工方漏项,一般是无法通过变更控制审批流程的,为了尽可能减少损失采用的办法一般是请专家帮忙解决。专家可能是行业专家也 可能是厂家的技术人员。或者和项目干系人协商解决,采取补救措施,尽可能减少额外的工程开支。 弱电系统工程论文:提高机电安装中弱电系统工程的施工质量 摘 要:在建筑工程的施工过程中,机电安装工程的质量管理是十分重要的,直接影响着工程整体的施工质量和施工进度,影响建筑自身的使用质量。作为机电安装中的主要部分,加强对弱电系统工程施工质量的控制,是工程施工人员需要重点关注的焦点。 关键词:机电安装;弱电系统;施工;质量 引言 随着现代高新技术的发展,弱电技术在智能建筑中越来越广泛的得到应用,它给建筑使用者提供了舒适、安全、便捷的工作或者生活环境,提高生活质量或工作效率,弱电系统安装,所涉及方面比较广泛,对现阶段的要求来说是比较高的。需要工作人员在施工技术中对弱电系统安装进行深化和加强,提高质量。 一、弱电系统概述 1、概念 所谓的弱电系统,是指在建筑应用中,电压较低的电子设备,以及相应的电子应用系统。在电力的应用中,按照电力输送功率的强弱,可以分为强电和弱电两种,强电是指交流220V50Hz及以上的建筑用电,通常为人们提供电力能源,将电能转换为其他能源,如空调用电,照明用电,动力用电等。弱电主要有两类,首先,是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,交流36V以下,直流24V以下,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。其次,是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。 2、种类 在通常情况下,建筑机电安装中的弱电系统工程主要是指第二类应用,其内容主要包括:首先,电视信号工程,如电视监控系统,有线电视等;其次,通信工程,如电话系统等;再次,智能消防工程,如火灾自动报警系统、消防联动控制系统等;然后,扩声与音响工程,如小区中的背景音乐广播,建筑物中的背景音乐等;最后,综合布线工程,如计算机网络系统等。 二、做好弱电系统工程的施工准备 1、前期沟通 前期沟通是非常重要的一个环节,通过沟通了解客户需要,从技术需要、功能需要、资金配备等,需要从沟通中了解,同时根据房屋结构、地理位置、装修设计中对工程总体进行设计。重点要了解装修布线的进度,不要错过最好的布线时机,否则工程实施难度会加大,这一点需要和装饰公司沟通了解好。 2、图纸设计 根据客户需要和确定各类信息点的设置具体实际情况,确定方案后,进行图纸设计,施工图纸是施工人员进行施工的依据,是对每个子系统实施的具体反映。图纸编制完成后,需要对图纸实施及施工进行交底和会审,减少错误,保证质量和周期有着重要意义。施工图纸的设计交底与会审应由弱电系统总包方负责组织实施,在设计交底与会审中把疑难和存在的问题 3、掌握相关的规范和标准。 严格遵守建筑弱电安装工程施工及验收规范和所在地区的安装工艺标准及当地有关部门的各项规定。本项目应遵守的规定主要有《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-2011)、《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)、《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007)、《综合布线系统工程验收规范》(GB50312-2007)、《建筑电子信息系统防雷设计规范》(GB50343-2004)等。 4、弱电系统的施工计划 施工计划包括总的计划进度以及子系统的计划进度。在整个工程施工中应严格控制好整体进度。计划编制需考虑的要素是:总的工作量;材料的供货时间和周期;施工工程队的施工安排、人员保障等;各个子系统之间的施工协调,尤其应考虑管线、桥架施工的顺序。原材料的购进应保证工程进度要求,各种系统设备的进场时间要适时,要根据进度进行安装调试。工程中需要单独施工的部分应预留出施工空间,以便随后施工时方便设备进出。施工过程中如遇有与方案设计冲突需做调整时必须征得客户的同意。产品的安装要随工程进度进行,要在装修结束时完成,不能过早将产品装上,以免人为损坏。 三、弱电系统工程设计与施工应注意的问题 1、布线施工 布线就是布置安放线缆,为弱电系统的正常运转打好基础,在建筑弱电系统设计安装过程中非常重要,布线初期一定要合理规划,在实际布线中要遵循一定的标准,这样才能将线缆的故障降得最低,特别是要避免布线结构凌乱、布线过程中偷工减料、设备摆放不合理,减少隐患的发生,同时也要考虑弱电与强电布线保持足够距离,在强电与弱电管路垂直交叉时一,要各自套管,以避免线路交叉处发生漏电危险。布线穿线时要求用力均匀,尽量减少破坏而影响传输速度,如果线一旦打弯,立即拉动,解绕后再继续。尽量精确计算线头预留量,对每箱线使用位置进行介理的分配,以节省用线量。 2、线管和线槽的敷设 需要与土建工程同步进行的是线槽架的安装施工、还有线管的预埋,槽与桥架的敷设,在土建工程基本完毕之后与其他(风管、给排水管)同步或者稍微迟点安装。但是对于线槽架与管道在位置上合理安置和配合,是各弱电系统必须在设计上解决好的。导线出线槽时要穿保护管,同时所有弱电线槽应有警示及鉴别标志或铭牌。布管时,以免穿线时划伤线,接头不能有毛刺;管拐弯时,弯度要达到要求;安装桥架时以防拉线时增加阻力挂坏线缆,要求接头处不能有明显高差,竖向桥架与横向桥架交接处防护处理,以免串线时破坏线缆或线缆在此受力太大而折断。各种线在接头处用塑料胶布和电工胶布包扎严实,电源线相、零接头要分开一定距离。 3、系统设备的安装 对于机架、设备安装,其水平和垂直,需要符合国家规范和标准的规定,但如果没有明确规定,机架和设备就要与地面垂直,垂直偏差度均小应大于3mm。统一、完整的将机架上各种零部件安装好,其内部不许留有线头等杂物。机架和设备安装时不应有摇晃现象,拧紧各种螺钉,使其牢固可靠,为了方便人员施工维护和通行,机架和设备的背面距离墙面应大于0.8m,相邻机架设备应靠近,平齐排列同排机架和设备。重要设备要轻拿轻放,以免造成小必要的损失。 4、防雷接地要求 机房或设备间的接地,按其不同的作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地。为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷保护接地,需要注意的是,弱电系统的接地线不能与强电交流的地线以及电网零线短接或混接,接地线不能形成封闭回路,弱电系统的监控系统及其专业设备的接地线,应选用铜芯绝缘软线,三芯电源插座的接地端,应与系统的接地端相连(保护地线)。信号电路和电源电路,高电平电路和低电平电路不应使用共地回路。灵敏电路的接地,应各自隔离或屏蔽,以防地回流或静电感应而产生干扰。 四、测试与调试 系统检测是验证智能建筑最终是否达到设计技术要求的重要手段,检测机构按照各建筑的设计施工资料和检测方案对所涉及的各功能项目进行测试,在整体智能建筑弱电系统的检测中选取以下其中具有代表性的一部分。 1、综合布线系统检测 综合布线系统是建筑物质或建筑群内的传输网络。系统目前主要由光纤系统和对绞电缆系统组成,其测试工作主要是针对由传输线缆和接线模块所组成的信息链路的电气特性或光学特性进行分析。注意系统综合评价:作为综合布线系统,单一的链路测试不能综合体现该系统的整体质量水平,必须根据综合评价方案进行判定。因此在验收测试时首选“全部测试”,在只能进行抽样测试时尽可能的遵照以下儿个原则进行:分散进行抽样、综合抽取、具有代表性线路进行测试。 2、建筑设备监控系统 建筑设备监控系统用于对智能建筑内各类机电设备进行监测、 控制及自动化管理,达到安全、可靠、节能和集中管理的目的。各系统的检测主要以系统功能和性能检测为主,系统测试应在系统试运行1个月以后进行,并本着“先分项,再系统”的原则进行。首先应按设计方案明确各“状态位”、“控制位”的管理及控制功能,将各点位分类;其次,采用模拟事件发生的检视法,对各点位进行现场操作,并记录系统对各事件反映的相应情况。 结束语 随着科技信息发展,越来越多的弱电系统进入建筑领域,建筑弱电工程的安装施工也将朝着精细化、复杂化发展。提高建筑的机电安装施工技术,使建筑弱电系统的安装质量和效益更加有效发挥,作为建设单位一定要从设计过程、施工过程及项目管理上严格把关,建设出更多符合要求的智能化的办公、学习、生活和娱乐的空间。
冶金技术论文:冶金厂房钢结构施工技术论文 1.钢结构在冶金厂房建筑中的应用优势 1.1钢结构制作简单方便,施工周期短 钢结构在施工的过程中使用的材料比较简单,同时加工的方法没有非常大的难度,同时很多的流程都可以借助机械来完成,所以钢结构通常是在专业化的金属结构厂就已经生产出比较精确的构件,之后直接将其应用在施工当中,在构件拼装的过程中还可以在工地使用非常简单的普通螺栓和高强度螺栓进行连接,如果条件允许也可以使用施工现场的便利条件将其设置成大单元,之后再完成吊装施工,这样就可以很好的提高施工的效率,缩短施工的周期。这种结构对已经完成建设的钢建筑也有着非常好的改建和加固效果,在施工的过程中如果出现了非常严重的以外情况,可以根据工程建设的实际需要来对整个工程进行拆除,在拆除的过程中不需要很长的时间,同时经济损失也比较小,这些性能都是混凝土建筑结构所不具备的。 1.2钢结构符合可持续发展政策 钢结构建筑是一项绿色环保建筑产业,相对于钢筋混凝土结构、砖混结构而言,钢结构对资源、能源的利用相对合理,对环境的破坏相对较少,是解决环境问题的一个有效突破口。钢材作为一种高强、高效能的材料,不但具有很高的再循环价值,而且材料的边角料也可回收利用。据统计,与其他类型的同等规模建筑物相比,钢结构建筑在建造过程中有害气体的排放量降低35%左右。此外,钢结构具有工厂化生产、现场施工周期短的优点,能够最大限度地减少施工过程对周围环境的影响,同时砂石、土和水泥等散料也很少使用,能够从根本上避免尘土飞扬、环境污染、废物堆积以及噪声污染等问题。钢结构作为一种新型体系可以带动其他节能环保材料的推广使用,钢结构体系具有十分可观的灵活性,各种轻质高强墙体材料都可以应用到钢结构中,推动实现墙体材料的改革和成套应用。 1.3结构自重轻 抗震能力强根据比较,对于同一种建筑造型,一栋六层钢结构住宅重量仅相当于一栋四层砖混结构住宅的重量。建筑总重量小,地震力效应较小,延性良好,对应的抗震性能十分优越,多次震后资料对比都说明了这一点。 2.工业厂房大跨度钢结构的安装施工 2.1大跨度钢结构施工安装的总流程 因为施工条件的限制,在施工的过程中不能采用四跨同时施工的方式,所以也就只能选择按照先后的顺序进行施工,施工程序的选择对整个结构的质量和形式都有着非常重大的影响,如果施工的过程中采用的是从两个边跨逐渐向中间施工,就很有可能因为之前施工中出现的偏差而使得结构自身产生非常大的应力,如果在施工中选择从中间跨向两边跨施工,就可以很好的避免上述的问题。 2.2钢柱吊装 因为钢柱整体的刚度正好和整个结构的形状呈现出对称的状态,所以对吊点的选择没有非常大的限制、钢柱单件的重量最大为13吨,在施工的过程中也应该选择50吨的汽车吊,卡环吊也应该选择性能较好的吊车,在计算之后发现其可以很好的满足施工的标准和要求,在进行吊装施工之前首先应该对柱底螺栓的位置进行严格的检查,看其是否出现了移位的现象,如果出现了偏位,一定要对其进行及时的校正,同时还要对螺母的丝扣进行有效的保护,防止其出现严重的损坏现象,在螺栓的调整和校对全部结束之后才能进行吊装施工。将钢柱柱脚的中线对准测量放线的轴线,如误差过大则用千斤顶将柱脚轴线误差调校至规范要求范围内,满足设计要求。用垫铁将钢柱标高调校至设计要求范围内,使钢柱只能水平方向位移,不能上下移动。将标高、柱底轴线调校好的钢柱利用四个准备好的手动葫芦调校垂直,将调校好的钢柱与预埋件焊接固定,即钢柱的校正工作完成。 2.3临时支撑的安装 临时支撑标准节横截面尺寸为:2mx2m,高度为:2m;非标准节横截面尺寸为2mx2m,高度为:1m;立柱采用qbl40x6钢管,斜腹杆和横杆采用合适的钢管,钢材材质均为Q345B。非标准节顶部设有可调节高度的装置,通过标准节和非标准节的组合可随意调整临时支撑的整体高度,使得临时支撑可灵活应用于任意高度的支撑。临时支撑的位置布置根据主桁架的具体施工方案而定,在桁架断点处设置临时支撑作为临时支撑点。临时支撑采用钢筋混凝土独立基础,在临时支撑四周设置1.5m高防撞护栏,并用彩钢板进行维护,在顶部搭设操作平台。 2.4桁架安装 桁架的安装采用分段吊装高空拼装方法,主要安装流程为:钢柱的安装_临时支撑的安装_桁架吊装及高空拼装_檩条及屋面板的安装_临时支撑拆除。具体每一跨或者每一榀桁架的安装方法会根据具体的施工条件来确定。 3.结语 和传统的混凝土结构的建筑相比,钢结构建筑可以更好的实现工厂化的生产,同时在施工的过程中也可以对施工的质量进行更加严格和细致的控制,但是在施工中还需要不断的加强对这种结构和技术的研究,只有这样才能更好的推动钢结构施工的质量,使其在冶金工业厂房建设中发挥更大的积极作用,促进建筑行业发展的同时,也为冶金厂房的正常使用奠定了良好的基础。 作者:李游 仲磊 单位:鑫诚建设监理咨询有限公司黑龙江分公司 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 1、电气自动化元件在冶金行业的应用 电气自动化元件在冶金行业的应用非常广泛,常见的一些自动化元件例如:继电器:一种输入回路和输出回路的电子控制装置,其运作方式是通过控制电流,从而在电路中达到一个转换电路、控制电流等作用,是常见的电路安全装置。高压隔离开关:自动化系统中稳定性较高的一种安全保护装置,保证电路使用过程中操作人员的人身安全,隔离高压电源对人身和设备可能存在的安全隐患。高压熔断器:当电路电流超过负载或者超出规定值的一段时间后,高压熔断器会自动融化从而分离电流,断开电源,有效保证电路及人身安全。传感器:感知外界的信息并将其转化为可用信号的一种检测装置,被广泛应用于各个生产加工环节。传感器由敏感原件和转换组件两部分构成,常见的传感器有压力传感器(将压力变化转变为电流或电压的传感器)、温度传感器(能感受温度变化并将其转换为可输出信号的传感器)、流量传感器(可以感受流体流量并将其转换为输出信号的传感器)。 2、PLC技术在冶金行业的应用 PLC作为电气自动化技术现已在冶金行业中得以广泛运用。其本身是一种数字运算操作的电子装置,在工业生产环境的各个角落都可以得到有效利用。PLC技术的工作原理是通过可编程储存器来执行各种逻辑顺序运算,正确的完成指令,在工业生产中,PLC技术可以通过数字模拟输入输出的进给量与操作量,从而控制各类机械的生产过程。目前,PLC技术也被广泛应用与冶金行业,以此保障高温高电压的工作环境下,设备和操作人员的安全。其常见的实际应用,例如:物料管理系统中,PLC技术可以控制不同仓库的物料管理,并且实现有效控制。对物料进行编码储存管理,高效的运算能力可以保证大型仓库的物流管理实现可调节、高效运作的模式。同时可以连接各仓库系统中的通讯网络,保证良好的通讯网络构建。在冶金生产中,常见的生产原料和生产单位称重、同时将所得数据进行有效整理,这都是现如今PLC技术实际应用中可以轻松完成的,其在很大程度上提高了控制系统的自动化程度,为冶金行业的生产提供了有力保障。冶金生产中最难以解决的废料、废水处理问题,现如今也已经采用PLC技术代替原有的处理系统。首先,原有处理系统是利用离子交换树脂,从而将废水吸收。但这种做法对于使用时效不长的树脂原料耗损巨大,缺点明显。如今所采用的PLC自动化控制系统,可以通过高效的控制,让树脂还原处理系统与离子交换系统同时运行,即保证了废水的有效清除,又能保证工作的可循环性和稳定性,极大的提高了工作效率。 3、电气自动化技术在冶金行业中未来的发展方向 3.1提高自动化控制程度 随着工业发展的不断进步,市场对于生产要求的不断提高,高效稳定的工业化生产才能更好的满足市场的需要。在冶金行业中,自动化控制系统已经越来越符合工业生产的要求,其综合性、有效性实现了冶金过程中的快速判断和快速处理,保障了工作质量,同时提高产量、减少原材料消耗、减少废弃物污染以及保障设备和人员的安全。因此,提高电气自动化的控制程度已经成为在众多企业的竞争中脱颖而出的重要因素。 3.2提高自主集成数字化的控制水平 通过对整套控制系统进行实时监控,从而提高控制的有效性和安全性,并且实现对冶金过程的准确把握,避免出现操作失误。对于自主集成的数字化控制系统,要做到实时监控有效把握,不断提高数据探索技术的应用水平。 3.3提高自动化服务的水平 自动化系统在冶金生产中的发展方向,就是要通过优化与升级,在服务水平上做到精确稳定,减少故障与误差,提高服务标准,在今后的电气自动化发展中向着智能化、信息化以及微型化的发展方向不断前进,实现自动化系统的更高效利用。 4、结语 综上所述,冶金行业生产多在环境恶劣的条件下进行,其制作工艺流程繁多并且要求精确,对生产的产品质量要求很高,因此对先进技术的应用就显得尤为重要。电气自动化技术在冶金生产的过程中具有非常重要的地位和作用,其本身就代表着先进的生产力,只有更好的将电气自动化技术与冶金行业的生产相结合,才能提高行业竞争力,为社会创造出更大的价值。 作者:唐琦 陈汝强 冶金技术论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。 1.对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。 2.思维创新能力的培养 有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。 3.对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。 4.知识收获方面 对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法,激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣,新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能,培养学生的科学精神,调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时,调查结果也可以看出,立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者:李林波 武姣娜 方钊 单位:西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金技术论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是优秀技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的优秀价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的优秀价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院 冶金技术论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备,引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者:李其凡 单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司 冶金技术论文:钢铁冶金行业自动化技术论文 1钢铁冶金行业对自动化技术的需求 钢铁冶金行业对自动化技术的需求比较大,主要是在科学技术发展的带动下,体现出了自动化技术的优势。钢铁冶金行业的生产规模越来越大,涉及到的工艺和技术呈现复杂化的发展趋势,需要利用自动化技术,支持钢铁冶金行业的发展,分析钢铁行业对自动化技术的需求,如下:自动化技术的逻辑控制需求,其在钢铁冶金行业中发挥准确的控制作用,提供机械化、信息化的控制方式,落实自动化技术的控制途径,保障钢铁冶金行业的生产效率。钢铁冶金行业利用自动化技术实现智能控制,辅助智能化的编程,充分应用自动化的技术与系统,为钢铁冶金行业提供可靠的技术支持,确保钢铁冶金的效率与效益,有利于钢铁冶金行业的综合化发展,通过自动化技术优化了钢铁冶金行业的生产环境,保障多学科的融合化发展,满足钢铁冶金行业对自动化技术的实践需求。 2自动化技术在钢铁冶金行业中的未来发展 自动化技术在钢铁冶金行业中起到重要的作用,一方面提高钢铁冶金的自动化水平,另一方面改进钢铁冶金的生产工艺,体现技术型的控制优势。自动化技术成为钢铁冶金行业的重点,表现出良好的发展趋势,分析自动化技术的未来发展。 2.1自动化控制的高效性发展钢铁冶金行业的自动化技术,其对控制性能的要求比较高,需要具备高效性的特点,由此才能适应钢铁冶金行业的发展。现代钢铁冶金行业中引进了智能化、数字化的技术,增加了自动化控制的负担,所以针对自动化技术提出高效性的发展要求,促使其在未来发展中达到高效的规范标准,适应钢铁冶金行业的发展需求,最大程度地提高自动化的控制效率。高效性是钢铁冶金行业自动化技术的基础发展,辅助钢铁冶金行业改进生产工艺,保障自动化生产的效率。 2.2自动化技术的一体化发展一体化的自动化技术具有集成的特点,其在钢铁冶金行业中涉及到电子、电气等多项技术,推进自动化技术一体化的融合性发展。一体化的自动化技术解决了传统技术在钢铁冶金行业中出现的应用问题,落实一体化的操作途径。例如:钢铁冶金行业自动化技术中的EIC,联合了仪表、电气等技术,明确划分钢铁冶金行业中的生产工艺,充分利用逻辑控制的方式,避免出现逻辑上的问题,EIC还能在自动化技术一体化的基础上,引进运行软件的应用,提高EIC软件控制的能力,按照钢铁冶金行业的需求,推进EIC的一体化发展,表明自动化技术一体化的应用价值。 2.3低成本发展趋势低成本是指自动化技术的资源控制,在保障自动化技术准确应用的基础上,降低钢铁冶金行业的资源投入,还要提高自动化技术的运行效益。自动化技术低成本的发展趋势,需要采用模块化的发展方式,优化钢铁冶金行业的资源配置,而且低成本是现代工业的一种趋势,其在钢铁冶金自动化方面体现出了积极性。例如:冶金行业中的自动化技术,利用IPC模块,结合CIMS、STD,限制资源投入的规模,有目的的控制成本的投入,打破冶金行业资源高消耗的方式,自动化技术的低成本发展,更有利于自动化技术的应用,展示自动化技术低成本的优势。低成本已经成为自动化技术在钢铁冶金中的一项趋势,满足钢铁冶金行业的未来需求,体现自动化技术低成本的实践性。 3结语 自动化技术改善了钢铁冶金行业的发展,促使其在未来具备良好的发展趋势。钢铁冶金行业的自动化发展,提高了对自动化技术的应用力度,也是自动化技术未来发展的因素。自动化技术提升了钢铁冶金行业的发展水平,完善钢铁冶金制造的环境,体现了自动化技术的应用价值和优势,缓解了钢铁冶金行业的发展压力。 作者:万延林单位:江苏省镔鑫钢铁集团 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 随着中国工业技术、经济的转型,钢铁企业的淘汰与重组,钢铁企业的冶炼技术越来越精准,钢铁企业的高端设备越来越多,电气自动化水平越来越高。虽然冶金行业电气自动化水平得到了提高,但仍然不能满足工业技术发展的要求,不能满足钢铁企业生产效率的要求。只有改进和优化冶金电气自动化技术,才能提高钢铁企业的生产产量,提高经济效率,加快冶金行业的快速发展。 1、冶金电气自动化技术的特点 我国钢铁企业自动化水平还不够高,普及不够,大部分钢铁企业存在生产技术内容太广,生产工艺太复杂和电气自动化依赖太强等特点。 1.1冶金生产技术涉及内容太广 钢铁企业冶炼环节多,涉及内容非常广泛,生产过程中涉及物理变化和化学变化,生产过程中突变因素多,冶炼过程涉及的技术非常复杂,生产过程中要控制好生产原材料,监控物理变化参数和环境的化学参数。电气自动化控制系统应该能控制或跟踪生产过程的全过程,电气自动化控制系统涉及内容非常广泛,只有这样的控制系统才能保证生产过程的安全性,提高冶炼产品的产量,提高钢铁企业的经济效益。 1.2冶金生产工艺太复杂 冶金生产工艺复杂,实际生产过程中工艺流程比较全,冶金电气自动化控制系统要覆盖全生产过程,实现软件与硬件的配合,优化生产过程。冶金电气自动化系统呈现技术难度高,虽然技术人员具有非常专业的知识,掌握专业技巧,这样才能真正做到提高生产效益。 1.3冶金自动化高依赖电气技术 随着我国钢铁联合企业的生产能力的扩大,大部分小钢铁企业重新组合,形成更具竞争优势的联合企业。这些企业大量引进全自动化生产线,电气自动化水平不断提高,几乎涵盖了冶金全过程,冶金自动化高依赖电气技术,通过电气技术完成信号采集、信号转换和结果运算等操作,实现钢铁企业的全自动化。 2、冶金电气自动化技术应用现状 冶金电气自动化系统是利用智能控制技术、计算机网络技术、神经网络技术、监控技术等控制和管理冶金企业生产过程中的各环节。就钢铁企业来说,通过冶金电气自动化控制系统控制轧钢、高炉、转炉,铸造等技术环节,解决冶金过程中高温,高热等问题,为钢铁企业生产解决了许多实际困难。许多大型钢铁企业设计或改造了许多电气自动化控制系统,这些系统都能实实现人工智能操作,自动化操纵体系是单位操纵体系的主要构成,普遍运用在单位制造管制的每个环节,其中最重要的运用是智能化操纵技术%智能化技术中的专家体系,模糊操纵,神经网络等技术被运用到钢铁行业的轧钢体系、高炉、转炉、连铸车间、轧钢调节体系等,版型在线监测、冷热轧薄板、维修保养监控等功能。通过中央计算机系统控制各个子系统,实现子模块与子模块之间的转换。冶金电气自动化控制系统使用现场总线技术,数据交换传送技术,电脑合成技术等,推动冶金过程的标准化,程序化;通过人工智能技术,使用机器人手臂特自动化设备提高冶金企业的生产力,让钢铁企业取得长足的发展,提高市场竞争力。 3、冶金电气自动化技术应用前景 我国许多大型钢铁联合企业通过引进电气自动化技术,整合行业信息化水平,通过自动化控制系统提高生产控制精度,提高产品质量,进一步压缩生产成本,降低资源消耗。这些电气自动化控制系统增加了冶金生产过程的稳定性、可靠性和安全性。从这些电气自动化控制系统可以总结出我国冶金电气自动化技术的应用前景,包括低成本自动化、行业信息化、智能控制、冶炼过程控制和综合一体化控制等方面。 3.1低成本自动化 所谓低成本自动化是利用高精尖技术,通过自动化技术科学合理投资,减少投资成本,降低投资风险。许多中小型钢铁企业通过使用微型计算机作服务器,精准的实现对全过程、全流通实现电气自动化控制,为企业实现了低成本自动化,也解决了中小型企业的约束。 3.2行业信息化 所谓钢铁行业信息化就通过计算机系统,实现信息资源共享,实现企业信息化管理的标准化和系统化。大部分钢铁企业通过电气自动化控制系统采集生产过程中的原始数据,利用信息化技术手段分析和研究这些原始数据,使用科学管理决策分析软件,挖掘潜在数据,为企业的发展提供科学合理的数据支持。 3.3智能控制 虽然电气自动化控制系统广泛应用自适应、优化、模型预测等控制策略,但仍然不能满足技术的要求,因为传统的PID控制理论是适应数学模型复杂且变化大的特点,而智能控制对总控制程序具有良好的适应性,尤其是对于复杂程度较高的综合控制系统,能分级控制智能设备,有着很大的发展空间。 3.4冶炼过程控制 电气自动化控制系统可以对产品质量监督、环保监控及物流跟踪等多个方而实施全过程监控。电气自动化控制系统采用新型传感器、数据融合处理等高精尖技术对原材料质量、钢水纯度、熔渣成分、温度、固废监控等环节进行全程控制,提高钢铁企业的效益。 3.5综合一体化控制 电气自动化综合一体化控制系统是未来的发展方向,这种系统打破了传统的计算机、仪表、电气在控制设备方面的专业界限与分工,实现了逻辑控制对模拟量进行控制的难题,极大地提高了系统的实用性与操作性。简化了程序,降低了成本,电气自动化综合一体化控制系统系统将是钢铁行业电气自动化发展的重要方向。 4、结语 冶金电气自动化系统是使用计算机网络技术,人工智能技术和自动化技术实现的控制系统,优化与改进冶金电气自动化控制技术,可以提高冶金行业的生产效率利用自动化控制技术,可以保证生产流程更加规范,还可以保证我国冶金行业更好的发展电气自动化控制是冶金行业发展的主流趋势,对冶金企业的发展力向有着引导作用。钢铁企业要积极主动引进或改造自动化控制系统,提高钢铁企业的市场竞争力,增加钢铁企业冶炼产量,提高企业的经济效益,促进可持续发展。 作者:辛娅玲 单位:新钢公司自动化部 冶金技术论文:冶金工程技术服务论文 摘要:马钢设计院有限责任公司是一家以冶金工程技术服务为主体的公司,2001年开始进行信息化管理工作建设,本文是几年来的这方面工作概略描述和一些感想。关键词:设计管理信息化一、概况马钢设计研究院有限责任公司成立于2002年,注册资本2050万,是由马钢股份公司、马钢国际贸易公司和本院的自然人共同出资组成的有限责任公司,持有国家冶金、建筑、和环境工程甲级设计资质、工程监理和工程造价甲级资质,从事工程设计、工程咨询、工程监理和工程总承包服务,设置冶金、轧钢、机械、电气与自动化、能源与环境保护和规划6个专业设计研究所,职能管理部门8个,全院职工260多人,其中高级职称的技术人员占职工总数的50%以上,2005年营业收入1.96亿。马钢设计院综合管理信息系统是以工程设计项目管理为优秀,由市场经营、(设计)项目管理、档案管理、人力资源管理、系统管理、客户关系管理、综合办公管理等模块组成。二、MIS系统建设过程1、调研(1)建设的时机的考虑尽管行业协会在“十五”就提出设计企业信息化建设纲要,但是具体何时进行设计院综合管理信息系统的建设,还是要认真地考量,其中CAD应用普及程度,硬件设施特别是网络硬件的建设程度对建设时机还是有影响的。(2)建设方式的考虑当前,设计院MIS系统的建设方式主要有以下几种方式:a)完全自主开发。很多大院,信息人才众多,技术实力雄厚,往往采用这种方式。采用该方式有利于对系统的全面掌握,用户的需求比较容易采集,对外界的技术依赖程度低,维护方便。b)咨询合作开发。寻找一个对信息技术和企业的管理技术均比较了解的专业咨询公司,由他来代表企业进行系统的建设管理,并负责对企业的培训和系统开发企业的过程管理。3)完全委托,自我管理。这是我院采用的建设方式,这是我们根据我院的实际情况全面衡量后采取的策略。4)平台引进,二次开发。就是从外部引入一个相对成功的基本成熟的平台,自已略加二次开发后加以应用,一般这样的基础平台的价格比较昂贵,而且对这个平台的完全消化也不是短时间内就能实现的,此外对某个具体的企业来讲,平台软件的功能可能有多余。(3)体系平台的考虑在已经建成使用的和在建的管理信息系统中,多采用C/S体系结构,但是考虑到技术的发展的趋势,以及未来系统维护的方便性,我们认为最好采用B/S结构,随着·NET技术的日益成熟和普及,坚定了我们的信心。(4)行业现状的调研在建设部和协会的“十五”信息化工作指导方针的指引下,国内勘察设计行业MIS系统建设纷纷开始起步,与国外公司相比起步相对较晚,但是一批院还是取得了相当的成果,在我们了解到的设计院中不少院在信息化建设方面各有特色、各有建树。此外,我们还对与我们有业务接触的国外工程公司的信息化工作进行了解,其中主要有德国的SMS、比利时的CMI等,西方发达国家企业今天信息化的现状应该就是我们努力追赶的方向,人家能做到的,我们也应该能做到。对中国的设计企业来讲,与国外发达国家的工程公司相比,我们的主要差距在管理以及管理的信息化,技术上的差距不是主要的,这是我们研究分析国内、外的设计类企业后所得到的一个感受。2、理清思路,统一认识,确立目标理清思路,统一认识,确立目标是我们进行MIS系统建设的过程中首先要解决的问题。企业对MIS系统建设出于被动,思路不清楚,目标不明确,是很难取得成功的,实施过程中就会带有很大的盲目性。我们在决定实施信息化建设首先明确的是:1)建设的目的:实施流程再造,提高主业工作效率;细化管理,以进一步提高管理水平和企业的竞争力;2)建设的目标(可测量):实现CAD电子文件有效存档,实现项目管理信息化的突破;在设计类企业中搞信息化建设,首先从设计“项目管理”抓起,而不是先从通常的OA及人力资源管理起步,我们有自己的想法,即我们的做法是“先难后易”,而传统的做法多是“总体规划、分步实施、先易后难”。而这种做法最大风险是:容易做的、可有可无的模块先做出来了,而最难做的部分也是企业最优秀、最需要的的部分,最后却做不出来,信息化工作只得几上几下。最优秀的业务管理问题一直没能解决,这也是许多MIS建设失败的模式,我们决定反其道而行,就是要避开这样的怪圈。3、认真做好需求分析在院领导思想统一的前提下,院最高领导层对管理信息系统亲自过问、亲自管,同时适时结合BPR,这对软件企业更快、更好地了解企业的业务流程是非常有利的,金慧公司在与我们的交流过程中,几易其稿、在讨论交流的过程中,双方逐步达成了共识,把目标和思路都理清楚了。经过重新改进后的流程与ISO9001贯标文件进行有机的协调,使业务流程文件化。必须要说明的是:1)用户的需求也不是一下子就能完全说明清楚的,即使说明清楚的流程也有变更的可能;2)只有用户自己最清楚自己需要什么,只望软件开发单位拿出来一个企业的流程方案是不可想象的,这样做的结果很可能就是系统的失败。我院的领导层和管理层在用户需求阶段投入大量的时间与软件开发公司共同研究用户需求和流程方案为我院MIS的成功打下了良好的基础。4、全院参与明确管理责任管理信息系统的建设需要全体人员的参与,这就好比一个集体性质的体育项目,任何一个人的不投入都有可能影响最后的结果;当然MIS建设首先是一个“一把手”工作,企业的最高领导必须亲自认真过问;我们还专门指定分管领导配合协调MIS建设工作;强调全员的参与,主要表现在对全体人员的培训和考核;通过多种会议沟通和网络宣传的方式营造氛围,说明MIS建设的意义和过程,以求得全院上下的共识;5、分步推进最终走向集成应用在系统正式使用之前,进行1个多月的过渡期(05年8月10—05年9月15日),在这期间,鼓励大家使用系统,但是过渡期满后,全院的项目管理只在一条路上进行,不搞旁路,就是必须从系统内组织项目管理和发图,从项目任务的下达、项目的策划、图纸的设校审到图文出版,没有其它的路可走。这样一方面促进大家对系统的快速掌握,二来促进软件公司对系统进行全面的完善,三确保了CAD的图纸的完全存档。加上系统提供的电子自动签名技术,使困困扰设计单位多年的CAD电子文件有效归档问题在我院得到初步的解决。三、MIS系统建设现状1、经营计划管理经营计划管理主要是为经营计划管理部门提供一个项目信息、生产计划、台帐、合同信息、收费、客户信息管理的工作平台;具体业务功能包括:项目台帐管理、生产任务下达(合同评审、领导审批、项目下达)、月度计划管理、项目计划检查(可依项目、时间、部门、专业、个人等进行完成情况和在手项目情况的检查)、项目收费管理、客户信息管理、查询统计等。项目任务的下达,将启动项目管理众多的流程,而项目信息又为财务收费和内部分配提供原始信息。2、项目管理项目管理子系统是整个系统的优秀部分,也是开发与实施难度最大的一个部分。它为经营、项目管理及专业设计生产部门提供了一个协同作业的机制,包括设计项目的进度计划管理、生产过程人力资源管理、ISO质量管理、产品过程管理等,完全贯彻ISO9001质量管理体系的思想。主要内容有:项目策划管理(WBS与OBS分解)、项目设计输入与要求的下达、协作计划的管理(制订、执行结果的检查等)、专业协作资料互提管理(版本化管理)、设计成果上传,三级校审核与专业会签、电子签名、ISO表单自动管理、图文出版、电子文件归档、生产过程中间环节的实时检查等。3、人力资源管理人力资源系统作为整个系统的重要组成部分,是其他业务系统的基础模块,为其他系统的应用提供人力资源支撑,其它业务系统有关人员的信息都构建在这个系统之上,所以该模块的设计和规划需要考虑其他业务系统的需要,所有业务系统的人、岗位和组织信息都来自该模块,项目管理等其他业务模块也需要将有关结果性的数据传回给人力资源系统,比如员工业绩等。4、图档管理从项目管理系统中输出的产品(CAD文件等),自动进入图档管理系统,该系统具有档案管理、科技档案在线查阅(按权限与密级)、档案下载(按权限与密级)、复用与再利用等功能,与传统的档案系统相比,其具有查阅快捷,再用方便的特点,直达个人桌面的应用,为管理部门及内部用户提供非常便捷的平台。5、综合办公管理及其他目前我院的MIS还设有以下一些功能模块,如通常的办公信息、网站管理、权限管理、个人工作平台(任务管理,邮件管理,工作报警,个人设置,个人查询)管理、企业论坛等;由于这些系统多不影响优秀业务流程(项目管理)的运行,还有待进一步开发完善,毕竞系统的完善和优化是没有止境的。四、存在的问题1、现有系统功能有待进一步完善。管理信息系统的功能,一方面是工作协同平台,也应该是一个信息和知识快速获取的平台,以便实施有效的管理和调度,更进一步应为实施有效的决策提供支持(DSS),为快速提高工作速度和工作质量提供方便(KB),目前系统在快速提供信息方面还有进一步优化和改进的空间;企业管理最难的是人的管理,而人员管理中最难的是对人的评价。我院MIS运行的结果目前还没有完全进入人力资源管理系统,同时业绩考评模型也处在探索阶段。如何依托信息系统提取的数据实施有效、科学的考评,是我们系统完善的一个方向。目前系统的三级校审采用两条腿走路——硬拷贝与电子文件同时进行,由于计算机屏幕较小,审阅图纸要完全基于网络进行较为困难,硬拷贝提供查阅的方便,而MIS系统则保证工作过程的真实和评审意见、技术版本的管理有序。这个问题要完全指望MIS本身来解决,困难较大,但是基于计算机网络环境下的工程设计审批作业如何有效的实施将是一个有意义的课题。此外,用户界面的友好性和操作的方便性方面还有较大的改进空间;2、人员对MIS系统的适应性有待进一步提高。对工程设计企业来讲,人员的工作方式从传统的面对面的交流,转向大多基于网络的交流,是一个较大的变革,如何适应这个变化对每个人都至关重要,此外还要碰到传统模式下不曾有的问题,如人员外出如何办?异地办公的身份确认等。3、系统的安全性需要加强。随着信息系统应用的深入,安全问题也更加突出。系统的安全包括网络平台本身的安全和数据的安全,这一方面要加强人员的安全意识教育,建立严格的保密管理制度,防范窃密和泄密,保护知识产权不受侵犯,此外还要在软、硬件系统的建设上进一步加强安全机制。4、更多的产品要管理到目前为止,我们仅对工程设计管理进行了讨论,有关工程监理和工程总承包的管理尚没有开始,而工程总承包工作将是设计型企业未来发展的一个重点领域。五、结语企业信息化建设对具体一个企业来讲,可能是一项前所未有的事业,遇到的困难自然也是前所未有,也许这就是为什么企业信息化工作失败案例多于成功案例的原因。在我国,勘察设计企业的信息化工作最近才刚刚兴起,勘察设计协会“十一五”信息化工作指导思想为我们的工作指明努力的方向,就企业自身而言,信息化工作绝对是一个“一把手”工程,如果没有领导层思想的高度一致,没有明确的目标,并以目标驱动的方式进行强力推进,要取得实效的确比较困难的。此外,企业的信息化工作是一个开创性的工作,要求企业与软件技术的提供者(软件公司)密切合作,充分沟通,用双赢的心态进行合作,单纯地指望单方完成这项工作基本是不可能的,一个合格的软件来自双方的努力,同样一个合格软件的成功的应用也依赖双方的合作,这一点是管理类软件不同于其他软件的特点,毕竟是“管理”信息系统,而实施“管理”的主要方面在企业而不在软件公司。应用无止境,信息化工作的建设也是一个动态的过程,只有开始没有结束,我们将继续努力搞好我院的信息化建设工作,与设计同行业一道,为我们共同事业的而努力。 冶金技术论文:冶金职业院校模拟电子技术教学效果 [摘要]冶金职业院校模拟电子技术课程内容抽象,概念多、公式多、分析方法多,冶金职业院校学生掌握有难度。以任务驱动的方式展开教学,利用“工学结合、教学做一体化”教学、多媒体课件、电子产品组装与调试训练和网络课程等教学手段,使模拟电子技术课程生动直观,具有趣味性、职业性、实践性,有利于提高学生学习兴趣和学生综合职业能力的培养。 [关键词]模拟;电子;组装;调试;网络课程 1前言 冶金职业院校模拟电子技术课程在传统教学形式下,老师在教室里授课,一块黑板一支粉笔,课件无动画、教具陈旧老化,不能直观展现抽象的模拟电子知识中的微观现象,学生难以掌握电子知识与技能。通过教学改革,在教学过程中实施“工学结合、教学做一体化”教学方法,以任务驱动的方式展开教学,在授课过程中运用多媒体课件、电子虚拟软件、电子产品组装与调试训练和网络课程等教学手段,使模拟电子技术课程生动直观,实践性强,激发了学生的学习兴趣和学习动机,学生通过学习使得模拟电子课程知识、技能和职业能力均获得很大提高,100%学生获得职业资格技能证书,学生就业率高,就业质量好。在课程建设中,首先确定模拟电子课程的知识点和技能点,确定教学目标,以任务驱动方式实施教学,在教学过程中按照资讯计划决策实施检查评价教学反馈等七个环节进行,激发学生的学习动机,促使学生积极参与,培养学生综合职业能力。由于科学的制定教学目标,使教学目标充分发挥其导向、激励和评价的功能,培养出懂知识、会操作、职业素质高的技能型人才。 2确定课程的知识点和技能点 2.1知识点 电子元件识别与检测、电子元件作用原理、单管放大、带有负反馈放大电路、两级放大、射极输出器、功率放大器、振荡电路、直流稳压电源等。 2.2技能点 电子元件识别与检测方法、单管放大安装与调2017年第5期试、带有负反馈放大电路安装与调试、两级放大电路安装与调试、射极输出器安装与调试、功率放大器安装与调试、振荡电路安装与调试、直流稳压电源安装与调试。根据课程的知识点与技能点的要求,选择典型的电子产品———调幅收音机,其电子电路涵盖于知识点与技能点的要求。课程任务确定为:电子电路的组装与调试,通过电子产品的组装与调试使学生掌握模拟电子课程中的知识与技能。 3确定学习目标 (1)通过对超外差式调幅收音机的安装,掌握电子元件识别与检测、电子元件作用原理、单管放大、带有负反馈放大电路、两级放大、射极输出器、功率放大器、振荡电路、直流稳压电源等工作过程。更加熟练掌握电子产品整机安装的工艺。(2)通过收音机的调试,掌握单管放大电路调试、带有负反馈放大电路的调试、两级放大电路的调试、射极输出器的调试、功率放大器的调试、振荡电路安装与调试、直流稳压电源的调试。深刻理解电子产品调试的目的与要求。(3)通过对超外差式调幅收音机的安装、调试,提高对电子产品故障判别与检修的能力。为今后从事电子专业方面的工作奠定基础。(4)以超外差式调幅收音机的组装与调试为任务驱动,能够使读者学会超外差式调幅收音机的组装调试技术,掌握在超外差式调幅收音机调试过程中中频调试、频率范围调试、统调、收音机质量检测及故障检查与排除的技能点,通过对超外差式调幅收音机的组装调试巩固仪器仪表的使用、PCB板元件组装步骤、整机安装等的技能点。(5)培养学生团队合作、爱护工具仪器仪表、爱岗敬业、一丝不苟的工作态度。 4以任务驱动式教学方法 指导学生从基本放大电路入手分别学习电子元件作用———单管放大———带有负反馈放大电路———两级放大———射极输出器———功率放大器,引导学生由浅入深、由易到难渐进式学习,完成每个教学内容。以任务驱动的方式,采用“教学做一体化”教学方法,工学结合,提高学生学习兴趣。下达任务单:调幅收音机电子电路分析,以试听收音机节目台数、音质开始,把学生带入学习的情境中。收音机电路图如图1所示,其中的VT4就是低频放大器,VT5、VT6两个三极管组成了共集电极放大电路,又称射极输出器。这两个射极输出器对称连接,形成互补对称功率放大器。电路中元件作用是:由T1及C'1a组成的调谐电路感应出广播电台的调幅信号,通过选频F1信号输入到VT1三极管的基极。本振信号选频F2进入VT1三极管发射极,由VT1三极管进行变频,在VT1集电极输出回路通过T3选取465KHz中频信号(就是F2与F1的差频信号)。中频信号分别经VT2第一级中频放大器和VT3第二级中频放大器中频放大后,进入检波器(由C5、R6、Rp、C11的元件组成)检波后经过VT4低频放大器放大,再由VT5、VT6两只三极管与变压器耦合,组成功率放大器进行功率放大,最后推动扬声器输出悦耳动听的声音。T3、T4为中周(中频变压器),既是放大器的交流负载又是中频选频器,该机的灵敏度、选择性等指标靠中频放大器保证。T5、T6为音频变压器,起交流负载及阻抗匹配的作用。通过为学生进行实物分析,提高他们的学习兴趣。 5能力培养分析 5.1教学实施过程共分六个环节 5.1.1资讯环节教师要分析学生是否掌握了超外差式收音机的基本工作原理及实际应用。教师要通过展示、操作已安装好的实际电子产品,介绍超外差式收音机的安装与实际应用,说明本学习情境的学习任务。以案例教学法把学生带入情境之中。教师组织学生分组,布置学习任务并讲解任务要求。5.1.2计划环节根据对工作任务的分析及领会,制定工作计划,确定小组成员分工,明确阶段成果及检查的项目。在完成“任务相关资讯”部分学习后,在自己现有的知识与技能的基础上,根据学习情境的要求,制定组装一台调幅收音机需要在元器件选择元器件检测PCB板组装整机安装调试故障检查与排除工作任务完成时限工作所需工具设备等方面开展工作的计划并填写“计划单”进行工作任务分配。在制定计划过程中可以制定数个计划。学生在教师指导下制定工作计划。学生可以集思广益,各抒己见制定多种工作计划5.1.3决策环节学生在教师指导下,在多个计划安排中,分析讨论出实施可操作性、工作条件的安全性强的方案,确定为实施方案。在确定实施方案后,按照PCB板安装、产品整机安装、产品调试、质量检测等工序填写工作“决策单”。5.1.4实施环节教师用案例教学法对已安装好的收音机进行讲解,分析电路原理、安装与调试方法,电路元器件的选择与检测;按实验演示法授课,介绍收音机的组装工艺,学生进行收音机的组装训练,教师以教学做一体化教学模式介绍收音机的调试方法,学生进行收音机的调试训练。学生在教师指导下完成元器件、材料、工具等清单填写,进行收音机的组装训练,最后进行收音机调试训练。5.1.5检查环节电子产品组装完毕,要对成果先进行小组自查,然后小组之间互查,最后教师检查,提出整改意见。通过检查环节检查学生自主学习能力,从而培养学生严肃认真的工作态度和责任感。5.1.6评价环节对成果的评价以小组自评、小组之间互评、教师点评的方式进行,并给出本学习情境的学习成绩,从中培养学生的判断能力、检查能力、评价能力。学生先进行分组汇报,小组互评,最后教师来总结评价结果。5.1.7反馈环节学生专业能力、方法能力、社会能力是否得到提高,在教学反馈中能够得到验证。例如在教学反馈中让学生针对以下问题进行反馈:比较任务驱动式教学方法与传统教学哪种更适合你;通过学习常用电子元器件的识别、检测与代换训练,你是否掌握本学习情境的知技点;是否学会收音机的组装、收音机的调试训练效果等,从而了解学生学习情况。通过教学反馈,使教师了解学生对本学习情境工作任务的掌握情况,为教师提高教学水平,进行教学改革提供依据。 5.2职业能力培养分析 5.2.1在常用电子元件识别与检测训练中培养职业能力教学过程中要进行电阻、电容、电感、变压器、二极管、三极管检测。重点培养常用电子元器件识别能力,万用表使用能力,二极管、三极管工作原理分析能力,电容、电感、变压器工作原理与检测能力。5.2.2在电路板安装训练过程中培养职业能力要进行电容器的整形、安装与焊接,三极管的整形、安装与焊接,电阻器、二极管的整形、安装与焊接,振荡线圈与中周的安装与焊接。重点培养学生的电子元件整形能力、对元器件引线或引脚进行镀锡处理能力、元件焊接能力。元器件安装质量及顺序会直接影响整机的质量与功率,合理的焊接安装需要认真思考和具备实践经验。5.2.3在电子产品调试与检查训练中培养职业能力要防止变压器原边与副边之间短路,测量变压器原边与副边之间的电阻。检查输出、输入变压器原、副级,检查VT5,VT6的电流放大倍数(放大系数)相差应不大于20%,检查印制板的铜箔线条是否完好,有无断线及短路,调试电路是否正常运行,从而培养学生严肃认真的工作态度、看图接线能力、按照操作规程工作的能力、电子产品检测、调试与排故维修能力以及电子产品评价能力。 6建设网络课程 (1)提供“教、学、做”一体化的网络课程资源。如:教案、演示课件、技能训练指导、重点难点指导、习题、参考资料、案例库/专题讲座库/素材资源库、演示/虚拟/仿真实际操作训练、授课录像及其他辅助学习的资源,表现形式多样化。(2)学习过程体现师生交互、人机交互的特点,在课程网站中,学生能在线完成练习、作业和综合测验,客观题能实现自动批改;仪器操作训练、考核能实现人机交互及时给予成绩并有统计显示交互内容。(3)网站中有专门的疑难解答板块、交流论坛、文字聊天室、在线答疑、能使更多的学生、电子爱好者、工程技术人员参与,学生的提问能得到及时的回答,网络更新频率高。 7应用多媒体教学课件、仿真软件等技术手段 制作各种教学课件,利用动画、视频、照片等描述电子运动微观现象,使抽象知识形象化,利于学生对知识的理解。利用EWB、proteus等仿真软件展现电路运行过程,使学生直观看到电路动作结果,节省大量教学资源,事半功倍,教学效果非常好。此外,带领学生在企业进行实践教学,如在学习SMT表面安装技术时,老师先利用多媒体动画模拟讲授,以真实的工作内容与虚拟工作内容相结合,实现先虚拟后真实,提高学生职业能力。在教学内容呈现方式中体现了数字化、媒体化,传输方式网络化。在教案中有配音、有动画,有虚拟操作训练,充分体现了信息化教学特点。在网络课程中图、文、音、视、动画等多媒体形式灵活运用,有利于促进学生自主学习和主动学习,提高学习兴趣,使学生在快乐中学习。 8创新与实用 在模拟电子课程中引入电子产品组装与调试,让学生在学习中工作,并在工作中学习,让学生学以致用,增强学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,培养学生的分析问题、解决问题的能力和创新能力。本课程是教学做一体化教学,在网络中真正实现人机交互动手操作,以鼠标代替学习者的手,进行仪器仪表使用、焊接技术训练、电子产品组装、电子产品调试等项目的实施,立意新颖,构思独特,设计巧妙。适用于实际教学,有推广性。 9教学效果 通过教学改革,在模拟电子课程中引用“工学结合、教学做一体化”教学和方法,以任务驱动的教学方式,以电子产品为载体,让学生在设定的学习情境中“做中学、学中做”激发了学生学习兴趣,教学成绩得到提高。我校应用电子技术专业的学生在劳动部举办的无线电调试工职业技能鉴定考核中获得优异成绩证明教学效果得到有效提升。经过本课程学习的学生不仅参加职业技能考核100%顺利通过,而且还有15名学生在参加各级电子技能大赛时获奖。学生在学习过程中专业能力、方法能力、社会能力等职业能力得到提高。 10结论 在冶金职业院校模拟电子课程中引用“工学结合、教学做一体化”教学和方法,以真实的工作内容与虚拟工作内容相结合,在网络中真正实现人机交互动手操作,学生的工作态度、动手能力、分析问题和解决问题的能力得到明显提高,教学效果得到有效提升。 作者:丁峰 单位:天津冶金职业技术学院 冶金技术论文:冶金业PLC技术研究 1PLC的选型 PLC选型方式灵活,根据控制对象和控制任务的不同,我们可以选择不同型号的PLC及其模板类型和数量。首先我们根据具体的控制任务决定出需要采集和控制的点数,即DI/DO点数和AI/AO点数,然后像搭积木一样搭出所需PLC的模板配置及其模板的数量。一般来说:点数在100点以下,选用S7-200系列;点数在1000点以下,选用S7-300系列;点数在1000点以上,选用S7-400系列;模板的数量等于点数除以单个模板的通道数。因此唐钢冷轧厂———镀锌生产线所采用的PLC就是S7-400系列。 2西门子PLC的连接方式 西门子PLC的连接方式主要有以下2种:(1)下位连接,即PLC与远程单元的连接,就是主站与从站单元的连接。西门子PLC可以通过PROFIBUS-DP通讯方式与ET200系列远程站构成分布式自动化系统,方便的实现现场级自动化。PROFIBUS-DP通讯数据传输率最大为12Mbit/s,从I/O传送信号到PLC控制器只需短至毫秒级的时间,确保了从单元层到现场层的集成通信。这种连接使现场只有一根总线,彻底避免了多电缆硬线连接容易造成的故障,简化了施工与维护。(2)同位连接,即PLC与PLC之间的连接主要是多台PLC主站之间连接。多台PLC通过通讯模板连接在一起,在S7网络组态中指定2台PLC的伙伴关系,就产生共同的ID号,用来识别网络上构成伙伴通信关系的2台PLC,再通过S7的标准功能FC5(AG-SEND)和(AG-RECV)编程定义数据的发送与接收。如果采用的通讯模板是PROFIBUS网卡,构成伙伴通信关系的2台PLC采用FDL协议;如果采用的通讯模板是工业以太网网卡,构成伙伴通信关系的两台PLC采用ISO协议。 3INTOUCH操作站 上位监控软件INTOUCH是西门子公司推出组态软件平台,它可用于自动化领域中所有的操作员控制和监控任务。INTOUCH使用方便功能强大,使用INTOUCH组态软件可开发出较强的组合画面。以下是INTOUCH组态软件所具备的一些功能:(1)显示功能:用图形实时地显示生产线上各个设备的运行情况,动态显示生产工艺流程;动态显示模拟量信号、开关量信号、各种累计信号的数值,通过按钮、开关、信号灯、颜色、百分比、填充等手段实时生动地表达出来。(2)数据管理:能够建立和产生数据库,操作信息库,故障信息库。(3)数据处理:在INTOUCH的曲线跟踪功能中,它既可以显示实时数据,也可查询历史数据。(4)报警功能:当某一模拟量(如温度,压力,流量等)超出给定范围或某一开关量(如电机启停,阀门开关等)发生变位时,根据不同的需要发出不同等级的报警。(5)报表功能:即时报表,日报表,月报表,年报表。(6)安全功能:按不同的操作级别分别加密,不同级别的操作员操作权限不同。(7)打印功能:可以实现报表和图形的打印,以及各种报警的实时打印。(8)INTOUCH操作站硬件基础是工控机和工业网卡,软件构成为WIN98/NT/2000系统。 4西门子工业通讯网络 (1)工业以太网ETHERNET:工业以太网是基于国际标准的网络,专为工业应用而优化设计。工业以太网技术上与1EEE802.3/802.3u兼容,使用ISO和TCP/IP通讯协议。工业以太网是基于1EEE802.3的强大的区域和单元网络。(2)现场总线PROFIBUS网:现场总线是指将现场设备与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分支的特点,是工业控制网络向现场发展的产物。PROFIBUS主要由PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-DP三部分组成。其中PROFIBUS-DP是一种高速(传输速率9.6kbps~12Mbps)、经济的设备级网络,主要用于现场控制器与分散I/O之间的通讯,可满足交直流调速系统快速相应的时间要求;PROFIBUS-PA用IECII58-2标准,传输速率为31.25kbps,提供本质安全特性,适用于安全性要求较高以及由总线供电的场合;PROFIBUS-FMS主要解决车间级通信问题,完成中等传输速度的循环或者非循环数据交换任务。唐钢———镀锌车间采用的就是PROFIBUS-DP通讯。 5结语 由西门子可编程控制器和INTOUCH操作站构成的监控系统解决了整个系统实时集中控制和各种数据的在线管理问题,实现了对控制目标的直接数字化控制,大大提高了控制过程的技术水平。西门子PLC技术在唐钢一期镀锌生产线的自动控制系统的应用实践证明该系统具有良好的稳定性,可操作性,完全达到设计的控制要求。 冶金技术论文:冶金业自动化技术研究 1历史回顾 自动化硬件技术仍然以国外产品为主的局面尚未被打破,但是自动化技术应用软件的发展开始取得了实质性突破。以冶金工业为例,一些优秀控制软件技术已经打破国外封锁,自主开发出了一批具有世界领先水平的优秀控制软件。如自动化炼钢技术、高炉专家系统、冶金企业能源管理系统等,其优秀算法、主要解法、控制思想、知识法则等,都是由我国技术人员自主创新研制成功。事实证明,在自动化优秀技术方面,单靠引进是不成功的,也是模仿不来的,只有自主创新,才是最正确的道路。大型自动化系统的集成与创新,要以自主技术与产品为优秀,虽然还没有取得实质性进展,但已经取得了阶段性成果,如自动化炼钢技术的成功开发并应用于生产实际,就是最好的案例。在实现系统开环控制、系统仿真、局部闭环控制等方面,特别是随着总线技术、嵌入式技术等方面的推广应用,取得的成绩是比较明显的。自动化技术在冶金生产流程中已经成为生产工艺中重要的组成部分。同时自动化技术的应用在冶金工业生产工艺文件编制、工艺流程优化、操作手册的制定等各个方面发挥的作用越来越大。 2存在的问题 我国自动化系统的发展在经历了PLC(ProgrammableLogicController,可编程控制器)、DCS(DistributedControlSystem,分散性控制器)、FCS(FieldbusControlSystem,现场总线控制系统)、PAC(ProgrammableAutomationController,开放式自动化)等几个阶段后,现在已经开始进入大规模采用数学模型、实现智能控制的新时期。我国自动化信息技术的应用,虽然取得了阶段性成果,但和国际领先水平相比,还存在一定距离。要实现真正意义上的两化融合,还有许多路要走。 (1)我国自动化硬件技术市场,目前国外的产品与技术依然占主要地位,缩小这一差距,还要靠我国硬件生产厂家的努力。 (2)目前许多自动化控制系统还处于开环控制,在局部环节实现了闭环控制,这从客观上影响了自动化系统效果的发挥。 (3)以自主创新的产品与技术为优秀实现自动化系统的集成与创新还有许多工作要做,如与自动化控制系统相关的仪表、传动等专业的技术水平,也有可能影响到自动化系统的集成与创新工作。 (4)自动化系统的优秀技术,有许多还被国外厂商垄断或封锁。 (5)作为自动化产业而言,有些方面比较“浮”,商业色彩浓厚,炒作内容较多,这是一个社会问题。应当鼓励和提倡踏踏实实做事情,认认真真做学问。自动化行业的规模虽然已基本形成,但要做大做强,使之成为我国的支柱产业,还有许多工作要做。 3我国冶金工业自动化技术发展的预测与分析 制造业自动化技术的发展在很大程度上受到制造业本身特点的制约,行业特点比较明显,冶金自动化技术的发展,离不开冶金工业的发展,我国“两化融合”政策的推出,为今后我国自动化技术的发展与应用在理论层面指明了方向,在操作层面,要求也更加具体、明确。对于冶金自动化技术的发展,目前完全可以定位于高端优秀自动化技术与产品的创新与应用。 3.1物联网技术在冶金企业中的应用 物联网是指人们通过各类传感器实现物与物、物与人、人与人之间按需的信息获取、传递、储存、认知、分析和使用。 3.1.1物联网技术在工业领域中的应用 工业是物联网应用的重要领域。具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,将传统工业提升到智能工业的新阶段。从当前技术发展和应用前景来看,物联网在工业领域的应用主要集中在以下几个方面。 (1)供应链管理物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域,通过完善和优化供应链管理体系,提高了供应链效率,降低了成本。 (2)冶金生产过程工艺优化物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络,在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控,从而提高了产品质量,优化了生产流程。 (3)产品设备监控管理各种传感技术与制造技术融合,实现了对产品设备操作使用记录、设备故障诊断的远程监控。通过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控,并提供设备维护和故障诊断的解决方案。 (4)环保监测及能源管理物联网与环保设备的融合实现了对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各环节关键指标的实时监控。在重点排污企业排污口安装无线传感设备,不仅可以实时监测企业排污数据,而且可以远程关闭排污口,防止突发性环境污染事故的发生。 (5)工业安全生产管理把感应器嵌入和装备到矿山设备、油气管道、矿工设备中,可以感知危险环境中工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全状态信息,将现有分散、独立、单一的网络监管平台提升为系统、开放、多元的综合网络监管平台,实现实时感知、准确辨识、快捷响应、有效控制。 3.1.2冶金工业领域物联网应用的关键技术 从整体上来看,物联网还处于起步阶段。物联网在冶金工业领域的大规模应用还面临一些关键技术问题,概括起来主要有两个问题。 (1)进行关键特殊传感器的研制生产工业用传感器。工业用传感器是一种检测装置,能够测量或感知特定物体的状态和变化,并转化为可传输、可处理、可存储的电子信号或其他形式信息。工业用传感器是实现工业自动检测和自动控制的首要环节。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。可以说,没有众多质优价廉的工业传感器,就没有现代化工业生产体系。 (2)进行工厂传感网的布局和建设工业无线网络技术。工业无线网络是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状(Mesh)网络,综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,具有低耗自组、泛在协同、异构互连的特点。工业无线网络技术是继现场总线之后工业控制系统领域的又一热点技术,是降低工业测控系统成本、提高工业测控系统应用范围的革命性技术,也是未来几年工业自动化产品新的增长点,已经引起许多国家学术界和工业界的高度重视。 3.2过程控制数学模型的开发与应用要实现新突破 数学模型是冶金自动化中的优秀技术。“牵牛要牵牛鼻子”,如果掌握了数学模型的这项技术,就掌握了自动化的主动权、话语权。优秀技术是买不来的。要生产国家急需的钢铁产品,就要有相应的高端自动化技术来做支撑,国外厂商出于自身利益,不会转让这类高端自动化技术与产品,他们所能转让的技术都是有条件限制的技术或已经过时的产品与技术。开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟。市场需求非常广阔,我国的冶金自动化水平已经发展到了一定的水平,一支技术创新的团队已经基本形成,而且许多冶金企业都有着丰富的实践经验,这些都为开展二级数学模型的自主创新创造了极为有利的条件。数学模型是控制对象的表征,是对象可执行的表述,正是由于它与信息技术、自动控制技术、工艺能力的有效结合,发挥了重要的指挥与优化作用,所以数学模型才被称之为自动化与信息化的优秀技术。建立高可用性、高精度的数学模型是我国钢铁工业开发和生产出满足国民经济发展需要的钢材品种;提高产品质量、节约能源、降低成本,从而实现可持续发展,提升优秀竞争力的技术基础。审视整个钢铁工业自动化信息化的发展趋势,过程控制数学模型是钢铁工业自动化信息化最直接最有效的领域,也是最优秀的技术,没有或者不掌握这种技术,钢铁工业的自动化信息化就难免流于形式,难以收到理想的效果。过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为优秀的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。 3.3以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新 经过几年的努力,我国制造业自动化领域已经拥有了一批自主开发创新的产品与技术。这为今后自动化、信息化技术的发展奠定了坚实的基础。但这仅仅是开始,坚冰虽然打破,但水下仍然潜藏着巨大的冰块,所以发展以国产化的创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新今后还有许多工作要做。 3.3.1博弈要有实力 要在国际自动化领域取得话语权,就要靠实力。以前,依靠市场换取技术,只是一种低层次的对外开放,而且依靠钱是买不来优秀技术的。如果我国在一定程度上掌握了自己的自动化、信息化优秀技术,就可以由低层次的对外开放方式上升到较高层次的对外开放与交流。形成你中有我,我中有你的态势,达到优势互补、互利共赢的良性局面。我国在引进先进技术与产品的同时也可以对外输出自己的产品与技术,同时还可以开展联合研发等科技活动。 3.3.2新型自动化系统的集成与创新要实现全过程的集成与创新 目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其优秀是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。对于全过程的认识,我国著名自动化专家柴天佑院士曾经有过一段精彩的论述:“采用自动化技术,以计算机和网络技术为手段,将生产过程的生产工艺、设备运行技术和生产过程管理技术进行集成,实现生产过程的控制、运行、管理的优化集成,从而实现管理的扁平化和与产品质量、成本、消耗相关的综合生产指标的优化。”以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。 3.4能源管控一体化建设是下一阶段冶金自动化工作的重点 冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。这也是能源实现智能化管控的着眼点,建设一套全新的基于热值流分析的能源管控一体化系统,实现从计划层、执行层到控制层的一体化;实现多种能源介质协同一体化;单项能源管控一体化,同时引进先进算法,确定科学的解法。 4结语 通过对能源生产管理模型的研究与开发,特别在能源预警模型、能源优化管理与调度模型,多种能源介质统一综合平衡成本分析与预警模型,以及热值能耗模型要有新的突破,争取为我国的能源战略的发展做出新的贡献。五年沧桑,十年巨变,曾经的辉煌只是昨日烟云。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,在冶金工业自动化领域还有许多工作要做,所以寻找新的创新切入点,根据不同的环境,会有所不同,一家之言不能概全貌,通过大家共同的努力,从不同角度、不同方面寻求新的自动化专业发展的新思路,这也是笔者的初衷,让我们共同谱写十二五期间自动化专业发展新篇章! 冶金技术论文:冶金业脱氧技术发展走势 1固体电解质金属液无污染脱氧 固体电解质脱氧是指利用氧离子导体渗透膜,把其置于不同氧势的两端之间组成闭合回路时,氧离子会从高氧势的一端向低氧势的一端流动,脱除高氧势端的氧,原理示意图见图1。固体电解质脱氧的方式有两种,一种是主动的,依靠化学势驱动;另一种是被动的,依靠电场力驱动。根据固体电解质两端驱动氧方式的不同,可分为外加电势法[2-4]、混合导体法[5-6]和浓差电池短路法[7-9]三种。 1.1外加电势法 外加电势法是在固体电解质两侧施加定向外电势,通过电场力和氧势差的作用实现脱氧。在不超过固体电解质极限电流的情况下,施加电势越大,电流越大,脱氧也越快。根据外加电势极性的不同可分两种,其等效电路图分别见图2的(a)和(b)。图中(a)是在外加电场作用下,氧离子克服固体电解质两侧氧势差的阻力,从低氧侧迁移到高氧侧;而图中(b)是在外加电场和固体电解质两侧氧势差的共同作用下,氧离子从高氧侧迁移到低氧侧。对于外加电势法,选取的阳极物质多为空气,脱氧速度的控制至少有两种可能:在高氧浓度范围和低外加电势时是氧离子在固体电解质中的传递;在低氧浓度范围和高外加电势时是金属熔体中氧原子向金属熔体-固体电解质界面的扩散。对于不同体系条件,氧浓度范围或外加电势范围可能不同,在脱氧过程中控速环节可能是变化的。另外,耐火材料的分解及金属熔体的再氧化对固体电解质脱氧有较大的影响[4]。外加电势法目前存在两个问题:一是外加电势太高或与熔体接触的固体电解质界面氧浓度很低时会导致固体电解质在电流作用下离解;二是固体电解质的电子导电性在温度升高或在低氧分压范围内时会显著增大,将明显降低电流效率。因此,提出了混合导体法脱氧。 1.2混合导体法 混合导体法[5-6]是利用渗透膜同时具有离子电导和电子电导的属性,在阴、阳极两侧氧势差的推动下,仅通过渗透膜内部的自由电子在电场作用下形成的短路实现脱氧,相当于电池本身构成一个回路。但是短路电流的存在减弱了阻碍氧离子在渗透膜中迁移的电场。固体电解质一般都有一定的电子导电性[10],理论上可认为都是离子和电子的混合导体,只不过电子导电大小不同而已。相对于外加电势法,混合导体法的脱氧速率要慢得多。原因在于混合导体法中,氧离子通过电解质的迁移必伴随着等量而方向相反的电子迁移来维持电中性,而电解质中残存的电子导电性仅相当于离子导电的一小部分(约1/10),致使脱氧速率较慢。因此有研究者[6]认为,混合导体法脱氧控速环节是电子在电解质中的传递。另外,电解质电子电导率随温度下降呈指数衰减,不适宜用于低温熔体中。 1.3浓差电池短路法 针对以上利用固体电解质脱氧方法的不足之处,一种全新的脱氧方法—─浓差电池短路法[7-9]应运而生。该方法操作简便易行,提高了利用固体电解质功能材料进行脱氧的效率。图3示出了此脱氧方法的原理。当脱氧体浸入金属液后,在氧位差的推动下,金属液中的氧会以离子形态穿过固体电解质半透膜,并与后者内含的脱氧剂结合,从而达到脱氧的目的。由于反应产物不在钢液内生成,解决了以前脱氧剂所带来的污染问题。不过,在此脱氧过程中,固体电解质的外表面(与金属液接触的界面)会积累正电荷,而内表面(与脱氧剂接触的界面)则积累负电荷,它们将形成一个电场并阻碍氧离子的继续迁移。如果不能及时消除这种电荷的积累并破坏形成的电场,脱氧过程就无法继续进行。高温电子导电材料的存在解决了这一问题。高温电子导电材料不但有封堵脱氧体填料口的功能,同时也把固体电解质脱氧剂界面所积累的自由电子传递到钢液-固体电解质界面,使两个界面所积累的电荷中和,从而保证了脱氧过程继续进行,直至脱氧反应达到平衡[11]。浓差电池短路脱氧选取的阳极物质是H2、CO等还原性气体、碳和金属Al等物质,以提供低氧势。控速环节多为电路中的总电阻大小和氧在金属熔体中的扩散。随氧浓度的不断降低,控速环节也有变化,可采取相应措施改善脱氧动力学条件。与其它脱氧方法相比,这种无夹杂物的脱氧方法具有许多优点:不产生任何气体及氧化物夹杂,并且使用简单方便。随着固体电解质技术的发展和再生技术的运用,此方法的成本将不断降低。目前浓差电池短路法的研究重点:新型固体电解质功能材料的开发、脱氧体加入方式的改进以及脱氧体内采用新脱氧剂等。尽管这些方法克服了固体电解质外加电场法某些方面的不足,从氧渗透膜脱氧的实际要求来看,上述的脱氧方法仍嫌复杂,生产成本较高。它们有一个共同的特点,全都依赖固体电解质。为了克服上述问题,考虑到氧化锆固体电解质在固态时所呈现的氧离子导电性,研究能否用液态的氧离子异体代替固体电解质。 2渣-金属间外加电场无污染脱氧 熔渣也是一种具有离子导电特性的电解质,它含有氧离子、各类金属阳离子以及不同的复合离子团。根据固体电解质外加电场法脱氧的原理,如果能够找到一种氧离子迁移为主体的熔渣,则可用这种熔渣代替固体电解质作为反应的中介,以其作为金属液中溶解氧向外传输的“通道”。在金属熔体与覆盖于其上的熔渣之间施加定向直流电场(见图4),可控制氧离子在熔渣体系中的传导方向和速度。由于熔渣是以液态的形式存在,更易于离子的迁移,因此从理论上,完全可以实现比固体电解质电解脱氧更理想的脱氧效果[12-13]。根据电化学原理,步骤(2)使金属-炉渣界面积累正电荷,步骤(4)使炉渣/石墨电极的接触界面积累负电荷,如果不消除这些积累的电荷,就会形成一个电场,将阻碍氧离子的进一步迁移,最终导致脱氧过程的停止。而反向外加电场的施加,即可消除或者减小这个阻碍电场,使氧离子不断向渣相迁移,直至到阳极发生反应生成CO气体,脱离反应体系为止。不难看出,用液态炉渣代替昂贵的固体电解质,克服了采用氧化锆类固体电解质或相关功能陶瓷造成的成本过高的问题。液态炉渣是金属熔体最好的保护层,它既可以防止金属的二次氧化,又可以起到保温作用。金属熔体内的氧位、脱氧速度及强度可通过调节外加电势来控制。从以上分析可以看出,渣-金属间外加电场脱氧技术具有工业化应用的前景。目前,己在实验室开展了相关研究,取得了一定的结果。 3结语 利用氧离子传导电解质材料进行脱氧,反应过程中可将还原剂(或阳极物质)与被脱氧(还原)的物质隔离开,避免了被脱氧物质的污染。渣-金间外加直流电场脱氧的方法避免了对金属液的污染,而且不受固体电解质的限制,成本比较低廉,因而这是生产洁净金属或对金属含氧量进行调整的好方法。在冶金工业上,它可以作为一种独立的精炼手段,也适合与后续的连铸加工设备配合使用,还可应用于其他相关金属熔体的脱氧过程,因此,渣-金间外加电场脱氧技术具有广阔的应用前景。但是炉渣毕竟不同于固体电解质,要真正起到和固体电解质相类似的作用,而且能够应用到实际的冶金生产中,还需要进行大量的理论和实验工作。 冶金技术论文:国外冶金工业轨道衡技术研究 1前言 日本冶金工业轨道衡技术的发展应追溯到日本战后经济振兴的年代。随着经济的发展,使日本冶金工业迅速崛起,成为世界上技术最强的冶金大国之一。改革开放以来,我国冶金行业的特大型钢铁生产企业,如宝钢、首钢、武钢、太钢、鞍钢、昆钢、济钢等,都先后随着大项目的引进,进口了代表日本先进技术的Yamato电子称重技术,其中不乏各种轨道衡技术。下面分别介绍Yamato的几种轨道衡技术,看日本冶金工业轨道衡技术的发展与应用。 2轨道衡在钢铁企业生产流程中的应用 大型冶金钢铁企业生产全过程中采矿、选矿、烧结、炼铁(铁水罐车或鱼雷罐车的铁水液面计量)、焦化煤塔用宽轨装煤车计量、炼钢(宽轨铁水包车或钢水包车计量)、轧钢型材、板材、线材(宽轨车计量)。外进原料如原料煤、矿石、铁精矿、石灰石、耐火材料、合金料、废钢计量、高炉灰,矿碴等副产品出厂的标准轨道衡的计量。 3整体式秤台结构轨道衡 早期日本冶金行业甚至最近还在使用的称重轨道衡,除了采用标准轨距、标准车辆外,还有大量的非标车型的深基坑超大型整体式秤台结构轨道衡。根据车辆参数轨距、轴距、轴数、心盘距、转向架数,全轴距、钩舌距的不同,从而采用不同类型的轨道衡。其中轨距从1435-6700mm,轴距从900-2000mm,轴数从2-16轴,心盘距6680-14230mm,转向架数2-3个,钩舌距从1210-25800mm,载荷规格从10-800t。其中较为典型的Yamato整体式秤台结构,大多为厚钢板箱型焊接大梁,横向采用X型联系梁形成整体结构。限位采用拉杆或碰撞式相结合,构成复合式纵、横向限位装置。秤台特点为安装简便、秤台刚度大、适用于称重频率大的场合。整体式秤台基础一般为深基坑或浅基坑基础。称重传感器采用日本Yamato经典的CC2/CC5系列摇柱式电阻应变式称重传感器,该传感器采用了抽真空充氮全密封焊接结构以及超高度不倒翁结构,使秤台受冲击后回复性优于其它任何结构。传感器规格从10-500t。准确等级符合OIMLR60C级1000-3000分度。该传感器是当今日本和我国冶金行业在用的传感器使用寿命最长的优选产品之一。称重仪表采用日本Yamato在九十年代中期开发的一款多功能超小型的EDI-800型通用工业仪表。该仪表最大的特点是显示码可达300000,采样速度为100次/秒,自我诊断,人机对话,屏幕菜单,各种I/O定值控制,各种通讯接口以及三菱CC-link现场总线联网技术。 4轨枕式电子轨道衡 日本Yamato在八、九十年代,开发了一种适用于因现场条件所限,秤台必须横向分离的轨枕式电子轨道衡。规格从100~800t,秤量方式为静态。该秤台最大特点是两根独立的称重大梁,就像两根长轨枕。承重梁厚度仅为100mm左右,整个秤台高350mm,承重梁与底座采用特殊密封技术,纵、横向限位采用了弹簧膜片式,两个秤台之间仅有数根力矩杆连接。每个秤台横向分别有一个或两个CC2/CC5传感器支承。一台鱼雷罐车可配置4-8个秤台。该装置特别适用于超长秤台无法运输,现场有障碍物使秤台必须横向分离的场合。安装调试也特别方便。该种类型的电子轨道衡已在日本新日制铁、韩国的项浦钢铁、上海宝钢4000m3炼钢高炉鱼雷罐车计量得到了广泛的应用。一般冶金行业的大型炼铁高炉有2个出铁口,相应有4个鱼雷罐车位。现场设置称重显示装置,并将信号送高炉中控室。主要输出信号为总重(4-20mA/0-F.S)、皮重(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位);主要输入信号为净重(4-20mA/0-F.S)、90%重量值(4-20mA/0-F.S)、100%重量值(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位)。 5模块式电子轨道衡 日本Yamato在九十年代又开发了一种适用于宽轨铁路车辆称重的模块式电子轨道衡。规格为100~240t,秤量方式静态。适用于现场条件所限,不允许长时间施工的线路。整体高度低,大大节约土建成本。特别方便拆卸、维修、调试。每一个模块为一个单独的称量箱,每一个模块相当于一个称重单元,从而取消了大型机械构件的秤台。在不影响线路正常运输情况下,可利用间隙时间完成安装调试。其秤台最大的特点是类似于我国的板式结构。在每根钢轨下密排着称重模块(称量箱)。现场安装与维修可很方便地装、拆称重模块。 6车轮测定用电子轨道衡 日本Yamato近年来,为了适应铁路车辆超偏载检测的需要,开发了一种适用于铁路车辆、机车车辆的轮重、轴重进行偏载测定的车轮测定用电子轨道衡。其特点小巧轻便,无须秤台,可低速动态称重。此装置已在日本的铁路车站、编组站、机车车辆厂、修理厂得到了广泛的应用。测定范围0.1~10t/轮,分度值10kg,静态准确度:±1%,动态准确度:±3%,动态车速小于10km/h。该装置另一个特点是可附带现场测力标定装置。 7不断轨电子轨道衡 日本在不断轨轨道衡的研究技术上虽未见大量公开的报导,实际上也与西方各国一样进行了大量的试验研究。最近日本Yamato最新推出的不断轨、具有数字化标定功能的电子轨道衡,足以证明了这一点。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。根据材料力学关于受集中载荷的简支梁的常规弯矩与剪力分析很容易看出:轮重P在400mm称量段中心位置Xi=0.5×L时,弯矩最大MX=P×L/4,而轮重P在400mm称量段内剪力却是恒定的QXi=P×Xi/L,其值与轮重P成正比。从称量钢轨截面进行力学分析可知,其中性轴上的剪应力最大为τMax=Q×S(/Jx×b),剪应变γMax=τMax/G,中性轴45°方向主应力σ=τMax,主应变ε=±0.5×γMax。即当列车通过测量区时,车轮重量通过称重轨下剪力传感器对剪应力产生的两个拉压对应的主应力的测试,将重量转换成电压信号,进行放大与A/D转换,完成车辆的称重。日本Yamato最新开发的USUI型剪切型钢轨传感器的特点是由于具有左、右侧两种传感器成对设置,称重段内的载荷不均匀将不影响计量准确度。具有高灵敏度,耐高温对策。应变片基底及接线采用耐用热高分子材料,电缆采用硅胶电缆,这样可使传感器保存温度达到150℃,使用温度达到100℃。不锈钢弹性体激光焊接密封,电缆接头采用O型圈密封,可适用于各种恶劣的高温、粉尘、潮湿的环境。USUI型传感器可实现现场安装,拆装方便。也可根据需要选择钢轨单面或双面安装。该传感器另一最大的特点是具有独特的现场测力标定装置,供用户作模拟加载测试。上图为USUI型传感器的外观尺寸图。该不断轨轨道衡的控制器为日本Yamato最新款的EDI-910型称重显示控制器。采用了ΔΣ型20位高速A/D转换。该仪表具有独特的数字化标定功能,可输入所有传感器的灵敏度值,对其进行数字化的标定,并开放其零点,量程的标定系数,便于了调整和互换。可对称量批次,时间、累计值、平均值、称量范围、偏差、极限值等数据进行统计存储,并能存储出错记录和断电瞬时的数据及自我诊断功能。该仪表具有各种丰富的通讯接口功能,外部参数输入可分成命令设置和自动设置二种,分时分批设置。可通过串行口与PLC联网,并支持欧姆龙的Hostlink协议和三菱CC-LINK协议,通过现场总线融入企业的ERP管理系统。 8结束语 总之,各种型式的电子轨道衡是根据不同的生产需要而发展起来的。由于称量物质的不同、工作环境与工况的不同、车辆型式的不同、用户需求的不同,因此产生了不同的称量手段与措施。我们不能笼统地说,不同型式的轨道衡产品的好与坏。从以上介绍日本Yamato不同时期提供给冶金、铁路系统的不同型式的轨道衡产品,可以从某一侧面反映了日本冶金行业轨道衡技术的发展与应用。秤体结构从整体式———轨枕式———模块式———不断轨式的发展过程,秤体结构的发展也伴随着传感器技术与称重仪表技术的发展与更新换代。从“用户至上”的理念出发,不断轨技术的应用、现场模拟测力标定装置的应用,以及仪表数字化标定技术、数字化通讯与联网技术并融入企业的ERP管理系统,都是在用户不同的需求中发展起来的。日本轨道衡产品技术在冶金行业的发展与应用,同样值得我国同行的借鉴。 冶金技术论文:冶金业热管技术运用 一、高炉热风炉余热回收 炼铁高炉的热风炉是蓄热式炉型,在蓄热过程中排放出的烟气温度有时可高达400℃,用这部分烟气去加热燃烧所需的助燃空气,不仅可以节省燃料,更重要的是可提高蓄热炉的炉顶温度,从而可使入炼铁炉的热风温度升高,热风温度升高可使炼铁焦比下降,一般情况下,温度在1000℃以上的热风每提高100℃,每t铁所耗焦炭可节约15kg。我国第一台高炉热风炉热管空气预热器于1982年在马鞍山第一炼铁厂正式投用。使用后效果显著,燃料煤气耗量减少了4%,另由于使用热管空气预热器后入炉热风温度升高,结果使每t铁的焦炭耗量减少了10kg,当年即可收回全部投资。 经过近10年的发展,至20世纪90年代,此技术已趋于完善,目前国内许多大型钢铁企业都采用了这一技术,最大换热量已达20000kW,由于容量大,且多为双预热(同时预热空气和煤气),因之都采用分离式的热管空气预热器。图为某钢铁公司高炉热风炉余热回收的流程及其参数。从热风炉排出的烟气(250℃)通过分离式热管换热器的加热段降至145℃,由烟囱排入大气。分离式热管换热器的冷却段由两部分组成,一部分加热助燃空气,另一部分则加热燃料煤气,这种双预热系统使燃料煤气和助燃空气同时被加热到130℃以上入炉燃烧,大大提高了燃烧效率。 运行表明:该炉的热风温度比过去不采用此项技术前的热风温度提高了42.4℃,这样使每t铁的焦炭耗量节约了6.36kg。1993年6月份,该高炉产铁184787t,共节约焦炭1175t。约合人民币43万元/月,同时煤气的消耗量也有所下降,按热值计节约8648.3kg/月,约合人民币10.2万元/月。 二、烧结机的余热回收 冶金烧结工序能耗较高,约占钢铁冶金总能耗的10%~12%,根据冶金行业对部分烧结厂的热平衡测定,一般烧结厂的总能耗达250~300GJ/t,烧结热效率仅50%左右,余热量很大。如何合理有效地开发和利用烧结矿余热,一直是国内外烧结工作者所关注的课题。 经过十多年的不断研制与推广,从24~300m2的烧结机,回收的余热可产生0.5~1.6MPa的蒸汽3~20t/h,所产生的蒸汽可直接用于拌料,使给料温度大大提高,从而提高产率4~5%,并使每吨的动力消耗下降0.5kW•h。经测定计算一台75m2的烧结机回收此项余热的经济效果可达70万元/年。一般情况下设备投资在8个月可以回收,系统全部投资回收不超过14个月。 冶金技术论文:冶金工业清洁技术研究 1冶金企业废弃物回收利用模式 1.1清洁生产及其实现 1992年在里约联合国环境开发大会上,正式承认清洁生产是可持续发展的先决条件.《中国21世纪议程》中也将其列入其中,并制定了相应的法律[1].清洁生产的实现途径包括清洁材料、清洁工艺和清洁产品,要求在提高生产效率的同时,必须兼顾削减或消除危险物及其他有毒化学品的用量,改善劳动条件,减少对操作者的健康威胁,并能生产出安全的与环境兼容的产品.清洁生产的实施途径包括:1)材料投入,有用副产品的利用,回收产品的再利用,以及对原材料的就地再利用,特别是在工艺过程中的循环利用;2)生产工艺或制造技术,改善工艺控制,改造原有设备,将原材料消耗量、废物产生量、能源消耗、健康与安全风险以及生态的损坏减少到最低程度;3)自然资源使用以及空气、土壤、水体和废物排放的环境评价;根据环境负荷的相对尺度,确定其对生物多样性、人体健康、自然资源的影响评价. 1.2冶金企业废弃物回收利用模式 废弃物的采集、回收、储存、运输、加工处理、利用途径等各个环节构成了钢铁生产废弃物的回收系统,这个系统中具有输入、输出、转化处理、环境制约等要素.系统输入就是来源于生产过程的废弃物.系统输出则是具有价值的再生资源、加工原料,能够重新投入钢铁生产和其他部门使用的消费品.系统转换是指将废弃物变为再生资源的全过程,其中废弃物的采集回收、捡选分类、加工处理是系统转换的重要环节,直接关系着作为再生资源的数量、质量和价值.同时,废弃物的资源管理、计划管理、信息管理、运作管理也是系统转换中必不可少的内容.社会的发展,钢铁工业水平,科技进步与人员素质,资源能源现状对回收系统起着环境制约的作用,图1为钢铁企业废弃物回收利用模式. 2冶金工业中清洁生产技术 2.1建立冶金协同优化体系 冶金协同优化体系,将涉及钢材制造过程、加工组装过程、使用过程、废弃过程、回收利用过程等因果链,组成若干区域性的兼顾社会整体节能、降低社会环境负荷、协同优化的冶金生产体系是一种发展趋势.诸如钢厂与发电厂的结合,钢厂与建筑材料厂的结合,甚至某些地区的钢厂(利用排出的CO、CH4、H2等)与石油加工或某些化工厂的结合,是一种社会的需求.冶金企业还可成为污染处理基地,如高炉喷吹废塑料是消除“白色污染”的最佳途径.这样,在某些特定条件下,有可能形成包括冶金生产企业在内的工业生态链,甚至形成工业生态区. 2.2冶金流程及工艺的改进 冶金制造过程正以积极推进最有效技术为基本,不断使冶金制造流程从间歇—停顿—流程长向紧凑化—准连续化—流程短的方向发展,以使物质收得率最大化、能源效率最佳化和制造流程时间最小化.从铁矿石+能源—钢材—制品(工程)—废弃—再利用的过程看,分析不同类型钢厂的能源效率和环境负荷显得尤为重要,如短流程钢厂的能耗及吨钢有害气体排放量都远低于高炉长流程钢厂[2].在冗长的钢铁冶金过程中,频繁地加热和冷却物料引起了能量消耗增高.从钢水浇注成钢锭开始到锻造、轧制成各种钢材、型材,经历了台车式退火炉、室状炉、均热炉、连续加热炉、步进式加热炉、辊底式退火炉等多种炉型的反复加热、冷却,多次加热及不同目的退火处理,钢经历了漫长多次的热循环过程,消耗了巨大能源,包括煤气、重油、电能、天然气等的消耗.这大量能源的燃烧,消耗了巨大的热能.研究钢的热循环工艺;建设和改造高炉热风炉、大型烧结冷却机、轧钢加热炉等生产装置的余热回收装置,提高余热回收率;开展连铸热装热送等,在不同工序上大面积的进行工艺改革,使加热工艺、热处理工艺全面系列化、规范化、科学化,必为冶金企业节能降耗,提高生产率及改进钢的冶金质量带来巨大经济效益和社会效益.在冶金生产过程中实现清洁生产,注意工艺变革,可以将污染消除在过程内.如南非Saldanha钢铁厂率先在钢铁企业实现了工业化的清洁生产,其工艺引起了全世界同行的关注.它将Corex熔态还原工艺,Midrex直接炼铁工艺,电炉炼钢和薄板连铸集成,将CorexC2000产生的大量剩余气体经除CO2净化工序后,用作Midrex直接还原铁法的还原气体,由Corex产出的生铁和Midrex的直接还原铁再作为电炉炼钢的原料,时间短,有害元素少,提高炼钢效率,从而形成了一条完整的绿色钢铁生产工艺;根据我国钢铁企业的经济和生产特点,提出的基于多级流化移动床的熔态还原新工艺[3],可以彻底解决污染问题. 2.3冶金过程排放清洁处理 冶金企业从原料、焦化、烧结到炼铁、炼钢、连铸以及轧钢的生产过程中产生大量含有可利用热量的废气、废水、废渣,同时在各工序之间存在着含有可利用能量的中间产品和半成品. 2.3.1再能源化冶金企业排放的废气主要包括:烧结废气、高炉煤气、电炉烟气和轧钢加热炉烟气等,其余热回收后可用于预热助燃空气、预热煤气和生产蒸汽.1)烧结废气在钢铁生产过程中,烧结工序的能耗约占总能耗的10%,仅次于炼铁工序而位居第二.在烧结工序总能耗中,有近50%的热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排入大气,既浪费了热能又污染了环境.采用热管蒸汽发生器可回收烧结废气余热.2)高炉煤气高炉煤气的回收利用比其它废气的回收利用意义更为重大,因为这涉及到冶金企业的气体燃料平衡、减少烧油等重要的能源问题,所以应是废气余热、余能回收利用的重点之一.对钢铁联合企业来说,目标应当是努力降低高炉煤气的放散率,增加混合煤气量,或采用低热值煤气燃烧技术将其用于轧钢加热炉;对独立铁厂而言,则应尽快建设高炉煤气电站.3)电炉烟气电炉炼钢过程中的废气余热回收技术,有可能使电炉炼钢节电100kW•h/t(钢)以上,并提高电炉的生产效率.在电弧炉的热平衡中,烟气显热一般占电炉热量的20%.一台100t电弧炉废钢预热器的综合效益为:废钢平均预热温度可达200~250℃;电能消耗减少40~50kWh/t;熔炼时间缩短5~8min;电极消耗下降0.2~0.4kg/t;电炉热效率达70%(不预热废钢时一般为50%~60%)[4].4)轧钢加热炉烟气可通过以下措施来提高轧钢加热炉烟气回收利用率:采用高保温性能、高密封性能的轻型地上烟道和高回收率的多行程优化排列的翅片或插入件强化传热的金属换热器;采用绝热性能良好的热回收管路;采用炉顶间隔墙来改善炉内热交换及降低排烟温度;采用能在高预热温度下以全热风方式工作的高效燃烧装置. 2.3.2再资源化以回收废钢为原料,在电弧炉内溶化.溶化后的钢水在钢包内进行精练,再经过连铸和轧制成型.最初再生法只能生产低级产品,特别是钢筋,现在它占钢铁市场份量越来越大.目前美国40%以上的钢是用这种方法炼的.美国环境保护局的测试表明,使用废钢代替铁矿石炼钢时,总能耗降低近2/3,空气污染排放物可减少86%.冶金生产中产生许多种排放物,对这些排放物进行适当处理,不仅可防止二次污染,而且可回收作为资源利用.例如:1)废油回收设备油水分离器做燃料.2)粉尘和污染除尘器和脱水后污泥造球做烧结原料或转炉原料.3)碎耐火砖回收分选和加工供制造厂做原料.4)废料回收再生利用.5)矿渣高炉渣重矿渣做道路修道路或做混凝土骨料;高炉渣水淬渣脱水加工做水泥原料或肥料;转炉渣重矿渣破碎、磁选返回燃结、转炉做原料或修道路. 2.3.3无害化处理冶金企业的无害化处理比较集中在水处理、烟尘处理以及某些有害刺激性气体的处理上.冶金企业废水排放量大.掌握各工序废水的特点,对整体研究企业节水及废水治理、以废治废大有益处.例如利用不同工序的酸性废水和碱性废水调节混合,中和为中性后,不仅可满足环保上对废水pH值的要求,而且可消除废水复用时对管道的腐蚀,提高废水循环复用的实际可能性.另外,利用有些废水混合后反应产生沉淀物及产生的沉淀物的吸附性能,降低废水中悬浮物含量及其它有害物质含量,不仅提高废水水质,而且可使本不能复用的废水能够复用.然而更为根本的问题是:如何少用水、不用水或是水的充分循环利用.作为再能源化和不用水的绝妙结合的例子就是干熄焦(CDQ).北美有的新建焦炉将原来炼焦—化工系统转为炼焦—发电系统也是值得注意的新动向.烟气脱硫对于酸雨等大面积区域生态环境以及居民的健康有着直接的影响.目前氮氧化合物(NOx)的防治也应引起人们的重视. 3结语 冶金工业是国民经济支柱产业,钢铁仍然是非常重要的结构材料和迄今为止产量最大的功能材料,在众多的使用领域内钢铁仍属必选材料,是工、农业、交通运输业和国防工业的基础.冶金工业属于流程制造业,在冶金制造体系中大量的物质/产品流、大量能量转换过程、多种形式的排放过程和大量的排放/废弃物都对环境造成不同层次、不同程度上的影响,其污染困惑着这一行业的发展,走清洁生产的道路是冶金工业面向新世纪的重要命题. 冶金技术论文:有色金属冶金技术路线图分析 环境治理和资源保障:重金属污染得到有效防控,资源综合利用水平明显提高,2015年重点区域重金属污染物排放量比2007年减少15%。在淘汰落后产能方面,铜冶炼需要淘汰鼓风炉、电炉、反射炉炼铜工艺及设备;铅冶炼需要淘汰采用烧结锅、烧结盘、简易高炉等落后的炼铅工艺及设备,未配套制酸及尾气吸收系统的烧结机炼铅工艺、烧结鼓风炉炼铅工艺;锌冶炼需要淘汰采用马弗炉、马槽炉、槽罐、小竖罐等进行焙烧,采用简易冷凝设施进行收尘等落后的炼锌或生产氧化锌工艺设备;锑冶炼需要淘汰采用地坑炉、坩埚炉、郝氏炉等落后方式炼锑。 1行业准入条件 行业准入条件从生产规模、工艺装备、能源消耗、资源综合利用、环境保护等多个方面对冶炼行业提出了要求,需要严格遵守,现有的主要有色重金属行业准入条件。 2资源情况 我国有色金属矿产资源特点一是有色矿产资源总量很大,但人均占有资源量却很低;二是贫矿较多,富矿少,开发利用难度大;三是共生伴生矿床多,单一矿床少;四是分布范围广,区域不均衡。 2.1主要有色重金属的生产及消费表2为2005年以来主要有色重金属的生产及消费情况。可以看出,主要有色重金属的产量和消费量基本逐年增加,其中铜、锌、镍的消费量大于产量,对进口产品的依赖程度很大。 2.2主要有色金属资源问题及建议在铜资源方面,未来中国的铜冶炼产能仍将保持快速扩张趋势,对进口原料依赖程度将继续加大,在加大国内找矿力度及国际合作项目的同时,各企业应更加重视废铜资源的回收再利用工作,走绿色经济发展的道路[1-2]。铅锌资源的主要问题包括资源禀赋欠佳、定价话语权缺乏、冶炼原料供应不足,应进一步加大找矿力度,淘汰落后产能和生产工艺,促进企业重组,防止产能过分扩张,保护国内铅锌资源。与此同时,不断开发新技术,加快再生铅锌产业的发展[3-4]。我国镍资源非常缺乏,对国外原料的依赖程度非常高,镍原料价格的波动或供给发生短缺时,经常会对产业造成严重冲击,因此,确保镍原料长期而稳定供应是镍产业发展的重要课题[5]。国锡资源的主要问题在于缺口逐渐拉大、冶炼技术水平较低、存在私挖滥采现象,建议加强政府层面的监管,保护锡资源;不断开发锡冶炼新技术,增加产品的附加值;促进企业之间的兼并重组,形成大型的生产公司或企业集团,增加市场的竞争力和话语权。我国锑资源的主要问题在于过量和非法开采造成资源浪费、环境污染问题严重、流通和出口秩序混乱,走私严重。建议加强地质勘查工作,鼓励商业性勘查;继续实行保护性开采,规范生产经营秩序;依靠科技进步,调整和优化产品结构;加大企业整合力度,提高集中度;规范出口渠道,整顿出口秩序[6]。 3技术发展现状 我国有色重金属冶金产业经过多年的发展,工艺和装备水平得到显著提高,表3为2005年以来主要有色重金属的冶炼综合能耗。从表中可以看出,铜、锌、锡冶炼综合能耗逐年下降,铅冶炼能耗2007年指标略高于2006年指标,但总体呈下降趋势,镍和锑冶炼能耗虽然整体呈下降的趋势,但下降幅度不大。 3.1铜冶炼铜主要采用火法的方法冶炼,包括闪速熔炼和熔池熔炼。闪速熔炼可分为奥托昆普闪速炉和因科闪速炉。熔池熔炼按包括诺兰达法、奥斯麦特/艾萨法、白银法、水口山炼铜法、瓦纽柯夫熔炼法、特尼恩特熔炼法、三菱熔炼法、卡尔多炉熔炼法、旋涡顶吹熔炼法等。闪速熔炼的主要优势在于产能大、节能环保效果好、自动化控制水平高、炉体寿命长,而熔池熔炼的优势在于对产能限制小及对原料要求较低。 3.2铅冶炼铅几乎全部采用火法方式生产。目前的熔炼工艺包括烧结焙烧—鼓风炉还原、氧气底吹熔炼—鼓风炉还原(SKS法)、奥斯麦特/艾萨法、卡尔多法、QSL法、基夫赛特法等。烧结焙烧—鼓风炉还原是传统的炼铅方法,优点在于工艺稳定,技术成熟,对原料适应性强,但烟气SO2浓度低、难于制酸,热量利用率低,劳动条件差。QSL法改善了卫生条件,简化了操作,但其烟尘率和渣含铅较高。SKS法主要优点在于工艺简单,缺点在于氧枪和炉寿周期短、规模受限、流程长、炉体难以密闭存在低空污染。奥斯麦特/艾萨法主要优点是设备简单、投资相对较低、原料适应性强,缺点是氧化和还原需在不同的炉子内完成,且氧枪寿命短,需要定期更换。Kaldo法使熔炼、还原和精炼在同一炉内完成,炉体结构紧凑,环保效果好,但该法的阶段性作业,不利于SO2的回收利用[7]。Kivcet法的优点是工艺过程连续稳定、设备寿命长、原料适应性强、环保效果好,缺点是电热还原区相对静止,影响传质传热速度、电耗较高,且炉型相对复杂,一次投资较高。 3.3锌冶炼锌的冶炼方法主要为湿法,包括浸出、净化和电积三个工序。1)浸出。浸出方式包括氧压浸出和富氧常压浸出,二者都可以直接处理硫化锌精矿,不需要焙烧脱硫制酸工序,没有大气污染。只是氧压浸出在硫的熔点以上进行,压力较高,反应速度快,但对反应器制作要求高,控制难度大。而常压富氧浸出反应器在常压下工作,温度相对低,设备安全可靠性上有很大优点,但同时由于反应速度慢,同样处理量下设备要庞大的多[8]。2)净化。净化方法主要有锌粉—锑盐法,锌粉-黄药法、锌粉—砷盐法、锌粉—β萘酚法等。流程一般有一段、二段、三段和四段之分,视溶液杂质含量而定。作业方式有间断作业和连续作业。连续作业的优点是生产率高,易于实现自动化,但操作控制要求较高。3)电积。目前电积仍以传统工艺为主,新的电积工艺包括联合电解法和气体扩散阳极电积法,但并未得到大规模应用。 3.4镍冶炼镍主要采用火法的方式生产,可分为鼓风炉、矿热电炉、反射炉、闪速炉、转炉及奥斯麦特炉。鼓风炉熔炼是最早的炼镍方法之一,现已逐步淘汰[9]。矿热电炉的优点在于可以有效控制温度、烟气量小、金属回收率高,但电耗大,生产成本往往较高。反射炉结构简单、对原料和燃料的适应性较强、生产中耗水少、作业率高、适合大规模生产,缺点是燃料消耗量大、热效率低、烟气中SO2浓度低、占地面积大、消耗大量耐火材料等。闪速炉的优点在于生产能力大、烟气量相对小、可减少环境污染、综合能耗低、容易实现自动化,但相对烟尘率较大,物料准备要求较高。转炉具有热效率高、炉体体积小,拆卸容易,更换方便等优点,但具有间歇作业,操作频繁,烟气量和烟气成分呈周期变化等缺点。奥斯麦特炉则采用浸没喷枪技术,烟气量小,投资较低,炉体密闭具有环保优势,缺点是喷枪需要经常更换,单台设备的生产能力有限。 3.5锡冶炼锡主要采用火法的方法生产,包括反射炉、电炉及奥斯麦特炉。反射炉熔炼是传统的炼锡方法,对原料、燃料的适应性强,操作简便,但其生产效率低、热效率低、燃料消耗大、劳动强度大,有被强化熔炼方法取代的趋势。电炉熔炼具有炉床能力高、直收率高、热效率高、渣含锡低等优点,但需要电能丰富的地区采用。奥斯麦特技术是目前世界上最先进的锡强化熔炼技术,具有熔炼效率高、物料适应性强、热利用率高、环保效果好、自动化程度高、占地面积小、投资等优势,是取代反射炉等传统炼锡设备较理想的技术设备。 3.6锑冶炼锑主要采用火法的方法生产,可分为单一硫化矿、氧化矿的处理和复杂锑铅矿的处理。1)单一硫化矿、氧化矿的处理。主要的处理方法包括挥发焙烧(熔炼)———还原熔炼。还原熔炼主要在反射炉内进行,挥发焙烧设备包括回转窑、沸腾炉、烧结机、转窑、鼓风炉、旋涡炉等。目前挥发设备主要采用的是鼓风炉,优点是对原料适应性强、可处理硫化矿和氧化矿、挥发率高、回收率高、锑氧品位高、生产能力大、劳动条件好、SO2可以制酸、污染小。2)复杂锑铅矿的处理。目前应用于生产的冶炼工艺为火法沸腾炉焙烧脱硫—反射炉还原熔炼—两次吹炼再还原熔炼[10]。存在的主要问题包括返料多、流程长、锑铅分离困难。由于生产流程返料多,锑铅的回收率很低,导致加工费高,企业仅有薄利。低浓度SO2和氧化砷烟气直接排放污染环境。综合回收差,银的回收率仅60%。传统工艺问题较多,需要开发新的工艺来替代。 4产业技术路线图及重点研究方向 4.1技术路线图内容包括工艺研究、优秀装备研究及工程示范应用。研究成果首先应用于联盟内部成员单位,并积极向外推广,从而形成对整个产业的带动和辐射效果,促进技术的不断进步。 4.2重点研究方向通过对行业内典型企业、高校和科研院所的调研,在未来几年重有色行业重点技术需求、研究开发方向。 5结语 本技术路线图的结合了产业政策、资源情况、市场情况、技术发展现状以及典型企业的技术需求,提出了未来几年的技术需求和重点研发方向,可供实施相关创新项目参考。 作者:阮建国 王志刚 单位:中国瑞林工程技术有限公司
电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化的发展方向研究分析 【摘要】:目前,电力系统及其自动化的发展现状和发展趋势受到了学术界的高度关注,希望可以通过研究找到电力系统及其自动化的发展方向,不断提升电力系统自动化技术,推动电力企业的健康发展。 【关键词】:电力系统自动化;发展方向;总体发展形式 引言 电力系统具有分布性较广的特点,在各个领域中得到了广泛的应用。同时,电力系统自动化的发展趋势主要以自动化检测形式生产,以自动化控制调节的形式开展安全防护工作,保证电力设备在运行过程中相关数据信息都可以传输到对应电力系统中,从而实现电力系统自动化,提高供电质量,保证电力系统运行安全。 1、电力系统及其自动化的发展现状 1.1电力系统及其自动化的组成和作用 电力系统及其自动化贯穿于电力企业生产的全过程,主要由四个方面组成,分别是发电厂、变电站、配电网、电力用户。发电厂会将自然界中的能源转化成电能,利用变电站和配电网将电能输送到负荷中心,经过负荷中心将电能按照群众的要求输送给千家万户,满足人民群众对电能的各方面需求。在电力系统运行的过程中,发电厂主要负责将自然界的各种能源转化成电能,像是煤炭、风力、水资源等,都可以转变成电能;变电站的主要目的是利用变电系统对电压进行合理的控制,使电压能够满足电力系统的正常运行;配电网主要负责利用配电系统将电能输送到千家万户,使电力用户能够使用到安全、稳定的电能;电力用户主要就负责电能使用。 1.2电力系统自动化技术的发展现状 随着科学技术的不断完善,电力系统也结合了现代化的新技术,向自动化、智能化的方向发展。电力系统自动化技术是指在电力系统的优秀位置安装一套计算机系统,利用这套计算机系统对电力系统的运行进行监督与控制,从而实现电力系统的自动化管理。目前,电力系统自动化技术主要应用在发电厂、变电站、配电网这三个方面。发电厂中的电力系统自动化技术主要应用三个方面,分别是运行单元、控制单元和以太网;变电站中的电力系统自动化技术主要表现在变电站二次设备的优化和重组方面;配电网中的电力系统自动化技术主要针对运行参数的检测与采集方面,对这一过程进行科学的控制与调整,尽可能的满足用户在各方面的需求。 2、电力系统自动化发展方向 随着社会不断的发展,人们的生活中质量逐渐提升,电力成为了人们日常生活中重要组成部分,对于国家、社会经济的发展来说起到了非常重要的作用。而电力系统自动化发展是电力事业建设发展的必然趋势,同时也是电力生产、传输、安全管理的基本,是实现电力系统自动化控制和管理的主要手段之一。 2.1自动控制技术发展趋势 现阶段,我国电力系统正朝着全新的方向发展,比如说,在电力系统设计分析时,在处理问题时所面对的多机系统模式,这些都需要通过计算机、远程通信、电力电子器件进行控制,只有这样才能保证电力系以一个智能化。区域化、协调化的形式发展下去。而现代控制理论是电力系统自动化控制中重要组成部分,可以有效的保证人们的供电安全。 2.2变电站自动化发展趋势 在电力系统自动化过程中,变电站也正朝着全新的形式发展下去,其中数据共享就是其中重要组成部分,要想实现这一目标就应该在整个电力系统中安装监控、保护系统,只有这样才能对数据的采集工作进行保,从而保证数据的使用安全。 2.3供电方式朝多样化发展 我国地域辽阔,而电网分配主要由城市电网与农村电网这两部分组成,因此,在开展工电网管理工作时,应该做好电源点、线路开关设备和网架的管理工作,只有这样才能将供电方式以一个多样化的形式发展下去。 2.4通信方案的多样化 对于不同地区、不同条件来说,现有的通信方案会以一个多样化的形式发展下去,比如说常见的有光纤、有线电缆、微波、电力载波等形式。而电力系统的自动化通信方案主要子站、主站、现场单元组成,并开展对应的通信工作,只有这样才能保证电力系统可以稳定的运行下去,并保证人们的供电安全、可靠。 2.5更加智能化的系统 在科学技术的影响下,电力系统自动化技术的水平也在不断提升,并且逐渐向着智能化的方向发展。电力系统及其自动化的智能化发展是时展的必然趋势,也是研究人员不断探索的成就。随着对电力系统及其自动化研究的逐渐深入,电网智能化的发展趋势越来越明显,电力系统的运行情况也进行了适当的调整与优化,对故障的容错性能将会有很大幅度的提升。电力系统及其自动化的智能化发展,不既能够为供电的持续性和安全性提供基本保障,还能够提高电力企业的经济效益和社会效益,推动电力企业的健康发展。 2.6更加简单的操作 随着电力系统自动化水平的逐渐提升,电力系统的自动化和智能化也随之完善,对电力系统的操作步骤进行的m当的简化,操作人员只需要掌握几个简单的流程就能够操控复杂的电力系统。目前,我国电力系统还并没有达到这一水平,在操作程序上还是非常的复杂,电力系统中的数据信息量依然非常庞大,并且没有进行系统的归纳与整合,不利于电力企业对资源的合理利用,阻碍了电力系统自动化水平的进一步提升。 2.7电力系统自动化总体发展形式 自动化主要以机械的形式运行下去,并对现有的电力系统、结构进行全方面的优化、完善,根据电力系统的运行现状制全新的管理方案,并通过闭环控制的形式开展电力系统的全面监测工作。对于电压的等级来说,可以将其以低压的形式扩展,并树立全新的配电管理系统,只有这样才能更好的实现电力系统自动化。而电力系统自动化装置性能也正朝着数字化、灵活化、科学化的形式发展下去。 结语 本文对电力系统及其自动化的发展方向进行了简单的研究,文中还存在着一定的不足,希望我国专业技术人员加强对电力系统及其自动化的发展方向的研究,只有这样才能保证供电质量,促进电力行业快速发展。 电力系统及其自动化论文:电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析 摘 要:在当下科学技术水平快速发展的时代背景下,电力系统的发展也取得了飞跃式的进步,人们的日常生活以及工作都离不开电力工程的支撑,一旦停电,不论家用电器,还是机械设备都将无法正常使用。因此确保电力工程运行的安全性以及稳定性具有重要作用。在传统供电模式的背景下,在电力工业中融入电气工程及其自动化技术,以促进电力行业的发展,提高其供电的稳定性和可靠性,降低供电环节中出现的故障率。 关键词:电气自动化;发展趋势;新兴学科 电气工程以及自动化涉及范围比较广,在社会经济和信息技术的背景下促进了其自动化技术的更新与发展,电力工业是基础性产业,在社会发展建设中占有重要地位。目前智能技术已经被广泛应用于电力系统之中,电气自动化技术在维护电力系统稳定运行中具有重要意义,其合理应用能促进社会的可持续发展,相关工作人员需要从实际情况入手,做好基础建设管理工作,提升自动化应用水平。 1 电气工程及其自动化技术 电气工程自动化技术者们学科综合性较强,涉及到的知识面较广。这门技术是电气信息领域的新兴学科,诞生于上世纪七十年代,在九十年代后期发展应用到工业领域,促进了工业发展,改革了以往的工业生产模式,有效促进了经济建设的发展。电气自动化技术使工业发展迈向了一个新阶段,技术水平的提高,大大提升了工业生产效率,逐渐成为了工业生产的优秀力量,使工业生产实现了自动化发展。 2 电气自动化技术建设现状 2.1 技术应用成本比较高 电气工程和自动化控制系统本身很特殊,在实际应用阶段要发挥专项设计系统的最大化作用,以现有的管理系统为基础,将操作系统落实到实处,完善专项研究工作流程。由于整个程序比较多,在一定程度上必然会增加设计成本。同时在专门的技术维护和应用阶段,需要大量的费用作为支撑,保证设备软件的有序应用。 2.2 网络结构更复杂 网络结构设计系统本身是个复杂的设计系统,为了保证电气系统利用的有效性和可靠性,在实践过程中必须对结构体系进行分析,满足网络设计指标的要求。在电气工程自动化应用阶段,个体需求比较明显,考虑到技术指标的特点,必须保证网络设计的多样化,才能适应自动化系统的设计要求。同时结构设计的复杂性也为设计带来难度,工作人员要及时采取措施进行处理。 2.3 信息传递难度大 电气工程自动化技术在不同的行业领域有不同的作用,不同发展行业对数据传输有比较高的要求,但是由于企业自身信息化建设指标的要求,如果无法实现信息的有效传递,必然影响自动化发展趋势。由于工程设计比较复杂,网络信息系统繁杂,会出现不同程度的信息传递难度大的现象,在一定程度上增加了企业的运营成本,不利于电气自动化的后续发展。 2.4 技术应用不高 电气工程及其自动化技术具备比较强的专业特点,对工作人员的综合素质有一定的要求。但是部分工作人员存在思维模式固定化的现象,技术开发能力和创新能力落后,无法结合时展形式合理应用自动化技术形式,增加建设难度。 3 电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化关键技术 3.1 智能控制 在电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化中,最为典型的是智能技术,并得到了广泛的应用。同时也是国内电力工程企业的优秀研究技术之一。在应用智能控制的过程中,其潜能非常大,智能技术主要作用于电网系统中,从而形成电力系统运行中的智能电网。对于传统控制存在的一些复杂控制以及技术难题等,其都能一一进行处理和解决,智能技术可以在电力系统出现故障和问题时,可以对故障进行分析与判断,在含有非线性以及不确定性的电力系统中,智能控制系统能够及时检测出问题,及时明确故障产生的原因,同时可以发出警报,有助于工作人员对电力系统的故障进行维修,为保证系统稳定运行提供保障。 3.2 在线检修 目前,对于用户量庞大的电力系统维护来说,以往定期检修的方式已经不能满足检修的要求,定期检修存在的漏洞多,首先就不能第一时间发现设备产生的问题,更不用说即使维修解决问题,这会给用户带来诸多不便,对电力系统的运行造成巨大的安全隐患;其次,定期检修造成的经济损耗也较大,这种维修模式缺少目的性。而且随着系统的规模加大,结构复杂程度加深,沿用传统的定期人力检修的可能性十分渺小。对此,我们采用在线监测的模式,以解决人力检修模式中的弊端。可以通过网络技术在线实时对系统进行监测,对电力设备的相关参数数据进行分析和处理,快速发现问题并确定故障的具体位置,及时完成修缮工作,减少安全隐患的存在,提升电力系统的运行安全。 4 电气工程及其自动化建设的发展趋势分析 4.1 提升工作人员素质 专业人才的支持是提升电气工程和自动化水平的关键所在,因此对于理论能力实践能力低的工作人员必须进行有效的指导,提升其综合素质。在专业人才培养的阶段,可以从不同的方面入手,优化设计形式,包括:人才设计能力、开发能力的培养等。工程设计体系本身很特殊,可以借鉴其他国家的先进管理经验,创新设计形式,提升工作人员的综合素质。 4.2 引进先进的操作系统 电气工程和自动化系统在企业发展中有不同的作用,其整体目标是提升生产效率,降低生产成本。系统的应用本身具有一定的商业性价值,但是为了满足企业发展前景的具体要求,必须引进先进的操作系统。系统开发平台作为自动化设计的基础所在,在设计阶段有重要的作用。因此可以从系统开发落实、自动化设计、数字化设计和智能化设计的角度入手,提升电气工程及其自动化的工作效率,促进我国电气工程及其自动化的整体应用水平。系统设计阶段可以采用分级设计的形式,根据实际情况做好电力负荷的等级划分,精确掌握整个工程的面积,保证负荷分级和设计的准确性。 4.3 从运用范围上来说 变电站是整个电力系统的优秀部分,应用自动化技术可以实现计算器和网络设备的信息收集与加工处理。利用计算机调度技术实现自动化技术控制优秀,可以保障信息的正常显示,对整个电网的运营状态具有较为全面的数据信息,能够有效的根据数据对系统进行调度和指挥,通过电网的调度技术自动化,能够有效的解决工程监控,及时发现问题,并有效处理突发紧急事件,保障整个系统的有条不紊。应用目前电网科技的自动化技术,满足城乡规划发展的需求,通过不断加强技术性能,以及后期的推广和宣传,让更多的城乡决策人员了解技术优势,能够对电网进行大力的改造,实现网络化和自动化,有效促进城乡地区的社会发展和经济发展。 5 结束语 从当前电力行业的技术发展历程,可知,未来电力行业的主流发展方向就是电力自动化。我国应该加大这方面的研究力度,促进电力工业发展,进行电力工业自动化建设。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术的应用探讨 摘 要:S着经济和科学技术的不断发展,极大的促进了自动化技术和的发展,使得自动化技术和在电力体系中广泛应用,促进了电力系统的发展,满足社会和大众对电力的需求。本文主要就电力系统及其自动化技术的应用进行分析和研究。 关键词:电力系统;自动化技术;应用;分析和研究 0 前言 电力系统在当下社会中发挥重大作用,在人们的生产和生活具有较大影响。对于电力系统来说,其工作压力较大,处于二十四小时的运作状态。面对当下电力系统的这一发展形势,为了促进电力系统的长远发展,增加电力系统的实际应用性,提高其工作能力和效率。电力系统开始和自动化技术结合发展运作,保证了电力系统的安全性,增加了电力系统的实际应用性,对电力系统长远发展具有重要意义。 1 电力系统的实际运作流程 在电力系统实际运行过程中,站在综合性的自动化技术角度进行分析。其主要的运作流程,是在实际运作过程中,在中心系统设计一个计算机设备,来对整个电力系统进行辐射。建立在这一电力系统中心平台的基础上,变电站和发电设备来进行信息和数据的交流和监控,把其覆盖在一个具有立体化特征网络体系中,来把整个电力系统的信息和数据进行交流和传送。对于这一中心平台的计算机设备来说,其在实际运作过程中,可以对整个电力系统进行管理和调控。对于其它不同的监控设备来说,其主要是对对不同事故内容进行监控,对不同的信息和数据进行记录,对不同的设备进行管理和调控,绘制不同形式的报表和对不同数据进行处理,对电力系统常见的问题进行恢复等等[1]。 2 自动化技术在电力系统中的实际应用阐述 2.1 数据和信息处理环节的应用 自动化技术在电力系统中,对于数据和信息的树立应用,主要是其自身具有数据和信息的分享能力。电力系统的不断发展,自动化技术的不断完善,增进了电力系统和自动化技术和的联系性,也增加了电力系统结构的复杂性,使得电力系统的处理对象较为多样和繁琐。面对这一形势,为了保证电力系统和自动化技术的整合应用性,要在电力系统中,构建一些具有空间性质的模型,来对不同的信息和数据语言进行管理,对不同形式的语言和数据信息进行交流和分享。对于这一数据和信息空间模型的建立,主要涵盖以下几个方面。其一,保证这一空间模型具备诶地理和几何意义,保证其表达的准确性和实际性,保证这一空间模型可以涵盖整个电力系统和自动化平台。其二,要关注物理数据和信息的理论依据和表达形式,不仅要增加对数据信息物理构建的关注度,也要增加对不同组成元素和物件的关注度,增加对数据和信息的动态性和多维性的关注度[2]。 2.2 对电力系统的监事环节的应用 在电力系统中,自动化技术的应用,其具备较好的安全性和稳定性,为电力系统的实际运作奠定坚实基础。对自动化技术的安全性和为稳定性进行分析和阐述,主要分为以下几点内容。其一,自动化技术在电力系统中的应用,其具有较好的安全监管能力,在电力系统的实际工作环节,人力工作人员不能保证全天二十四小时的关注,进而自动化技术可以全面发挥自身的优越性,进行 24小时的监管和控制,具有较好的实际应用性。对于电力系统来说,对电力系统进行监控和其它系统的监控作业较为不同。其它的系统在监控时,仅仅需要对实际现象的反应进行记录便可,但是电力系统不仅要对不同现象进行记录。也要对实际的运行情况进行风险的预测,给出风险警告,对电力系统的安全性进行提示。因此,自动化技术可以满足电力系统的安全性监控需求,可以对电力系统的不同现象进行记录。可以对电力系统实际的运行情况进行风险的预测,给出电力系统的安全性[3]。 2.3 自动化技术的安全保障性 对于电力系统来说,其在实际运作过程中,因为自身的信息和数据具有多样化的特点,进而其在实际应用过程中,不可以出现信息和数据崩溃的现象。自动化技术在电力系统中的应用,可以满足电力系统的这一安全性要求。自动化技术操作较为灵活,可以对信息和数据进行恢复,可以对电力系统的数据和信息,不同环节的和不同类型的信息数据进行保护,具有实际应用意义。对自动化技术的实际安全保障性进行细致化的分析,首先其在电力系统的运行过程中,可以保障电力系统的一日工作的安全性,对建立系统的运作和生产环节具有调节和管理能力,可以保障电力运作内的安全性,保障电力系统工作人员的人身安全,提高工作效率,降低工作风险。 其次,自动化技术在电力系统中的应用,也可以保证数据和信息的有效性和实际应用性,这主要是因为在实际应用过程中,自动化技术具备较强的信息和数据的恢复能力,练好的信息存储了恢复能力,可以保证电力系统的预算的准确性,降低电力系统的财务支出,实现资源合理配置目标,保证系统的及时更新,保证安全指标的构建科学性,保证电力系统的信息和数据可以被及时的记录。其次,自动化技术也可以对电力系统的工作人员的安全进行保护,这主要是因为自动化技术具备监控能力,可对危险和险情进行预测,可以减少发电设备的实际功率,保证其温度的合理性,避免爆炸事件的产生,进而工作人员可以提前进行自我保护,在保证安全生产的同时,保证自身的安全。 3 结论 自动化技术在电力系统中的应用,可以对整个电力系统的设备进行控制和管理,把设备的减快和管理放在中心体系,把不同环节的计算机设备进行关联,把计算机设备和不同终端进行关联,利用多样化的软件,来对电力系统进行操作,保证自动化技术的实际应用性。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化的发展方向研究分析 摘 要:随着社会不断的发展,我国经济水平逐渐提高,各行各业之间的也竞争越来越明显,尤其是电力行业之间的竞争。现阶段,我国电力行业在发展过程中正处于一个较好的形式发展,而电力系统自动化应用范围也在逐渐扩大。基于此,本文对云南电网有限责任公司临沧沧源供电局电力系统及其自动化的发展方向进行了简单的研究。 关键词:电力系统自动化;发展方向;总体发展形式 0 前言 电力系统具有分布性较广的特点,在各个领域中得到了广泛的应用。同时,电力系统自动化的发展趋势主要以自动化检测形式生产,以自动化控制调节的形式开展安全防护工作,保证电力设备在运行过程中相关数据信息都可以传输到对应电力系统中,从而实现电力系统自动化,提高供电质量,保证电力系统\行安全。 1 电力系统概述 电力系统主要由发电、变电、输电、配电、生产环境中重要组成,而电力系统的功能可以通过多种的发动机装置运行,并将自然界的能源转变成电能,再通过输电、变电、配电等形式将各个电能提供给对应用户,将电力系统中各个功能实现出来。另外,在电力系统运行期间,还应该做好电力系统各个环境、层次之间的控制工作,保证人们的用电质量,保证电能在传输过程中的安全性、稳定性[1]。 电力系统的主体结构主要由电源、变电所、输电、配电线路等部分组成是整个电力网络中重要组成部分,对于电力系统的稳定运行来说提供了很大的帮助。因此,在电力系统运行期间,应该做好各个类型系统的控制工作,并对各个层次之间制定对应的信息和控制子系统。而电力系统是一个规模较大、层次复杂、要求严格的一项实体系统,其中主要包括了成千上百个网络节点组成,可以有效的扩大系统的传播范围,并提高电力的传播速度,这对电力系统的安全、稳定来说意义重大。 2 电力系统自动化的应用 电力系统自动化是电力系统在未来发展的必然趋势,可以有效的实现远程监测、控制,而自动化监测和远程控制系统是电力系统中重要组成部分,确保电力系统安全、稳定的运行[2]。 电力系统自动化的基本流程主要通过调控中心的形式置对应的计算机设备,并在其中设置辐射网络系统,并保证电力系统可以在发电厂、变电站设置远程方向控制中得到广泛的应用,只有这样才能形成一个全面、立体化的信息传输、接收系统。另外,在整个电力系统自动化流程设计过程中,电力系统自动化的中心计算机职能可以对电力系统进行自动化控制,并通过软件的运用扩大软件的控制范围与软件的深化程度。而电力系统的中央控制主要对电力电力系统的总体职能进行控制,是整个电力系统中的中枢神经,可以有效的保证电力系统可以安全、稳定的运行下去[3]。地方控制的主要功能是对发电厂、变电所进行控制,并严格遵守中央控制所下达的命令进行操作。 3 电力系统自动化发展方向 随着社会不断的发展,人们的生活中质量逐渐提升,电力成为了人们日常生活中重要组成部分,对于国家、社会经济的发展来说起到了非常重要的作用。而电力系统自动化发展是电力事业建设发展的必然趋势,同时也是电力生产、传输、安全管理的基本,是实现电力系统自动化控制和管理的主要手段之一。 3.1 自动控制技术发展趋势 现阶段,我国电力系统正朝着全新的方向发展,比如说,在电力系统设计分析时,在处理问题时所面对的多机系统模式,这些都需要通过计算机、远程通信、电力电子器件进行控制,只有这样才能保证电力系以一个智能化。区域化、协调化的形式发展下去。而现代控制理论是电力系统自动化控制中重要组成部分,可以有效的保证人们的供电安全。 3.2 变电站自动化发展趋势 在电力系统自动化过程中,变电站也正朝着全新的形式发展下去,其中数据共享就是其中重要组成部分,要想实现这一目标就应该在整个电力系统中安装监控、保护系统,只有这样才能对数据的采集工作进行保,从而保证数据的使用安全。 3.3 供电方式朝多样化发展 我国地域辽阔,而电网分配主要由城市电网与农村电网这两部分组成,因此,在开展工电网管理工作时,应该做好电源点、线路开关设备和网架的管理工作,只有这样才能将供电方式以一个多样化的形式发展下去。 3.4 通信方案的多样化 对于不同地区、不同条件来说,现有的通信方案会以一个多样化的形式发展下去,比如说常见的有光纤、有线电缆、微波、电力载波等形式。而电力系统的自动化通信方案主要子站、主站、现场单元组成,并开展对应的通信工作,只有这样才能保证电力系统可以稳定的运行下去,并保证人们的供电安全、可靠。 3.5 电力系统自动化总体发展形式 自动化主要以机械的形式运行下去,并对现有的电力系统、结构进行全方面的优化、完善,根据电力系统的运行现状制全新的管理方案,并通过闭环控制的形式开展电力系统的全面监测工作。对于电压的等级来说,可以将其以低压的形式扩展,并树立全新的配电管理系统,只有这样才能更好的实现电力系统自动化。而电力系统自动化装置性能也正朝着数字化、灵活化、科学化的形式发展下去。 4 总结 本文对电力系统及其自动化的发展方向进行了简单的研究,文中还存在着一定的不足,希望我国专业技术人员加强对电力系统及其自动化的发展方向的研究,只有这样才能保证供电质量,促进电力行业快速发展。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术的应用 摘 要 随着社会不断的发展,我国经济水平逐渐提高,人们对电力的需求越来越大,而自动化技术对电力系统的发展起到了非常重要的作用,可以有效的满足社会的用电需求,降低成本与能耗,保证电力系统快速、稳定的发展下去。基于此,本文对电力系统与自动化技术的应用进行了简单的研究。 【关键词】电力系统 自动化技术 应用 为了保证电力系统的运行安全,满足人们日常用电需求,就应该在整个电力系统中融入自动化技术,只有这样才能从根本上提高电力系统的管理能力,保证系统的安全供电。在科学技术的支持下,电力系统与自动化技术的结合,这对电力系统的发展来说提供了很大保障。另外,将自动化技术与电力系统融合可以有效的提高电力系统的自动化管理与监控,从而保证电力系统的运行安全,提高相关工作人员的工作效率与需求。 1 电力系统与自动化技术 1.1 电力系统 电力系统是电能生产重要组成部分,在电能生产完成之后,通过合理的传递供给人们使用,只有这样才能满足人们日常用电需求。同时,电力系统也是相关技术、设施、方案的总称。电力系统主要对电能进行生产、运输、运用。而电力是一种能源,但是其在运行期间最大的缺陷就是不能将电能进行存储,如果电能在产生过程中不能将其合理利用,那么产生能源浪费的现象发生。电力系统自动化的出现可以有效的解决这一问题,减少能源的浪费,促进电力行业快速发展。 1.2 自动化技术 自动化是一种特定的仪器,并通过计算机技术对电能进行成产,并将其传递,供给人们使用。自动化技术是一项具有较高综合性的一种技术,是整个计算机的优秀技术,在实际使用时可以通过一些智能性质的硬件为基础进行操作,只有@样才能对整个电力系统进行合理控制,并保证电能生产工作质量与效率。一般的自动化控制系统主要对电力系统进行控制、装置,并将二者之间的监测与控制信息通道组成,如图1所示。 自动化技术在电力系统中的应用可以有效的保证电能的运行安全性、稳定性,因此,自动化技术在运行期间有着以下几种功能: (1)明确整个电力系统相关元件的参数,并做好电力系统的控制工作; (2)将电力系统中各个控制系统中的元件进行合理控制,并保证电力系统在运行时处于最佳的工作状态,从而保证电力系统的运行安全; (3)自动化技术在电力系统中的应用可以有效的处理一些突发的停电、安全事故等事件,从而减少电力系统故障事件发生,并将现有的电力系统性能进行优化、完善。 2 电力系统及其自动化技术的应用 2.1 智能保护技术与综合自动化技术 随着社会不断的发展,我国信息技术水平逐渐提高,这对我国自动化技术来说也不例外。现阶段,我国智能保护技术在发展过程中已经取得了很大的成就,在实际使用期间可以通过综合自动化分层设施对各级电压电站应用。在智能自动化的保护设施上,可以为其制定出一项全新的人工智能技术、微机技术、自动化技术理论,只有这样才能保证电力系统智能保护技术的安全性与稳定性。一般来说,在配电网管理在运行过程中,可以通主要通过自动化技术、通信技术、计算机技术等结合应用,只有这样才能保证电力系统的运行质量,这对于电力企业的发展来说起到了非常重要的作用,强化供电安全度和效率。 2.2 仿真技术 电力系统及其自动化技术在运行过程中存在大量的数据信息,并通过仿真技术对其中的数据信息进行分析,找出有价值的数据信息,将其合理利用。另外,仿真技术在实际使用时可以有效的保证电力系统运行时的稳定性,并开展对电能实验工作,只有这样才能将电力系统进行合理控制,并根据电力系统的运行现状设置对应的监控设备与系统,只有这样才能为整个电力系统营造一个全新的实验环境。 2.3 PCL技术 PCL技术是继电碰触控制技术和计算机技术中重要组成部分,其在运行过程中可以生产电能,并将其进行存储,只有这样才能保证编辑程序工作可以顺利进行下去。首先,PCL技术在实际运行期间可以有效的解决电能的生产问题,并保证电力系统的运行质量,只有这样才能将电力系统自动化工作可以顺利进行下去。PCL技术与传统的电力系统相比还存着较大的差距,主要体现在具有较高的灵活行、可靠性、稳定性等,同时还能减少能源的损耗。 2.4 计算机技术 计算机技术是电力系统中重要组成部分,在实际运行期间可以将计算机技术的运行范围进行扩大,并保证电力系统输电、配电、发电工作质量与效率。另外,计算机技术在电力系统中的应用可以有效的促进自动化技术的发展。 3 总结 电力系统自动化技术是一项全新的技术、措施,可以有效的促进电力系统与自动化技术快速发展,并保证电力系统的运行质量,从而保证电力系统在供电时的安全性、可靠性,只有这样才能促进我国电力行业快速发展。本文对电力系统与自动化技术的应用进行了简单的研究,文中还存在着一定的不足,希望我国专业技术人员加强对电力系统与自动化技术的应用的研究。 作者简介 叶文星(1980-),男,广东省南雄市人。毕业于广东海洋大学。大学本科学历。现为广州现代信息工程职业技术学院助理实验师。研究方向为机电技术。 作者单位 广州现代信息工程职业技术学院 广东省广州市 510663 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术的应用探讨 【摘要】随着我国经济和科学技术的不断发展,信息技术在我国各行各业被广泛应用。电力自动化的产生就是信息技术在电力系统的广泛应用体现,电力自动化的产生和发展极大的促进了工业化进程,带领我国电力行业走向智能化和科技化的前沿。本文主要就电力系统及其自动化技术的应用展开分析和探讨。 【关键词】电力系统 自动化技术 应用探讨 电力系统自动化技术的应用,极大的促进了电力运作活动的质量和效率,降低了人力和财力的支出,减少因为任务操作原因而带来的电力运作故障。电力系统和自动化技术的有效结合,是电力运作一体化和智能化的体现,对于电力企业的发展具有重要影响。 一、电力系统自动化技术在应用环节的弊端 为了在电力运作活动中把电力系统与自动化技术有效的结合,增加电力运作的实际应用性和实用性,首先要对当下电力系统的运作活动进行研究和分析,剖析其自身运作的弊端,促进电力系统自动化的发展。电力运作的应用弊端主要涵盖以下几个方面。 (一)电力系统的自动化体系的设计科学性和合理性的缺失 到目前为止,我国的电力系统的自动化运作环节,具有运作体系不完善的弊端,这种弊端主要显现在电力系统的自动化设计方面,主要是在设计的初期科学性和合理性理念的缺失,进而导致整个电力系统的自动化活动不能良好的运用,进而造成电力运作活动的目标不能完成,严重影响广大群众的生活用电。 (二)电力系统的自动化能力的浅薄 自动化的运作能力是整个电力运作活动的基础,对于整个电力系统的自动化运作具有重要意义。因此,电力系统的自动化能力较为浅薄,就不能满足电力运作的智能要求,进而造成在电力系统运作活动中,电力运作管控困难,发生运作故障不能及时的进行管控等不良现象的产生。由于当下的电力系统的自动化资金积累较少,电力科学技术手段还不够完善,不能符合电力系统智能化发展的目标,严重制约电力系统发展。面对这一形势,要不断完善电力系统的自动变化体系,创新电力系统的自动化技术,以促进电力系统朝向智能化发展。在此基础上,进而对电力体系自动化的实际运用观念进行重新构建,充分展现自动化的高智能功能,满足当下社会和人们生活的需要,促进我国经济和科学技术的发展。 二、电力系统的自动化的有效应用 (一)完善电力系统的自动化构建体系 电力系统自动化体系的良好运作,首先要不断完善电力系统自动化的构建体系,增加电力系统自动化的运作功能和实际应用性,优化电力转化体系的整体设计,增加电力系统自动化体系的设计科学性和合理性,达到电力系统自动化的运作目标。对于电力自动化的构建体系的合理化工作,要把智能化运作放在构建基础环节,明确电力系统自动化运作的主要对象和范畴,建立合理化的电力运作目标,完善电力系统自动化运作活动中的管控体系。其次,在电力系统的自动化构建活动中,也要对电力体系的连续性的运作结果进行观察和监测,利用不同的计算机程序进行数学的程序监测,对于监测好的数值进行科学性的运算,并利用不同的软件进行运算值的反复检查,确保电力体系的自动化构建体系的合理性和完善性。在这一构建活动中,也要注意对于电力自动化技术的智能化的提升,增加电力系统自动化的运作功效。 (二)增加电力系统自动化的专研深度 电力系统自动化活动的有效运作,首先要对电力自动化活动进行观察和专研,这也是电力系统自动化和智能化发展的基础工作。为了增加电力系统自动化研究的手段和效果,增加电力系统自动化的实际应用能力。首先要不断创新电力系统自动化技术,增加其智能化的使用能效,保证电力系统的自动化和智能化的持续性,满足社会电力行业的发展需要。 (三)建立良好的电力系统自动化应用体系 建立良好的电力系统自动化应用体系,首先,要在电力系统自动化运作活动中,把对电力系统的运作能力的提升放在首要目标,进而增加电力运作的智能化实际应用性。其次,利用计算机和高新科学技术手段,也可以极大的丰富电力系统自动化功能,增加电力系统自动化的实际应用性。对于电力系统的应用性的增强,其主要是在电力系统的运作活动中,不断的对电力系统自动化技术的应用范围和途径进行优化和发展,保障电力运作活动中的自动化设备稳定高效的运作。其次,对于电力系统自动化运作活动中的管控问题,需要进一步对电力设备的主要管控装置进行改造和创新,降低电力系统自动化故障的发生率,促进电力系统的自动化良好的运作。对于在电力系统应用体系环节中的途径环节,要依据于当下的计算机管理系统,完善电力系统自动化的整体运作弊端,实时的对信息和资源进行整合和记载,保证电力系统自动化的实际应用性,增加电力系统自动化设备的应用范围,促进电力系统智能化活动的健康发展。在电力系统的智能化构建活动中也要注意通讯技术的应用,优化整个电力系统的设计构建,保证电力系统自动化的设计合理性。 电力系统自动化是信息技术不断发展的产物,对于整个社会的良好运作具有推动作用。但是从当前的发展形势来看,我国的电力系统自动化的设计环节和实际应用环节具有自身的发展弊端。因此要不断完善电力系统自动化的运作途径,进行电力系统自动化的合理设计,增加电力系统自动化的应用性。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术探索 【摘 要】电力系统自动化是自动化技术在电力工程领域的应用,自动化相关技术应用到电力工程领域有效地提升了电力工程行业的工作效率和服务质量,有效地推动了电力行业的现代化。 【关键词】电力系统;自动化;控制 随着电力产业技术的快速发展,我国的电力企业已经开始逐步实施电力自动化管理。电力自动化管理系统的应用极大的提高了我国电力企业的管理水平与管理效率,促进了电力自动化的快速发展。目前电力设备以及电力系统的构成都相对较为复杂,若要确保电力设备或系统的正常运行,就要做好对其的管理与维护工作。而此时要面对的就是如何才能更好的对电力系统进行管理。为了解决这一问题,电力自动化管理系统应运而生,为电力系统的自动化管理带来了极大的便利,提高了我国电力技术的发展水平。 一、变电系统自动化 变压器是变电站的优秀组件,在变压输电方面发挥着巨大作用,但随着用电量的逐步扩大,影响因素逐渐增多,变压器在运行过程中发生故障的概率日渐增大。最常见的故障是过电压。它严重干扰着电力系统的正常运行,必须采取相应措施加以限制。通过建立自动监测系统对变电站过电压情况进行实施监控,从而采取针对性的措施,是解决变电站过电压的好办法。 1.电压传感器 它的敏感度直接影响到监测系统的测量精确度,是整个系统的关键环节。在线监测系统中的电压传感器由高压分压器和光纤传感器组成。前者分为电容分压器、电阻分压器几种类型,具有结构简单,暂态响应和测量精度好的特点,专门用来获取电压信号。由于运行状态下的分压器长期保持并联状态,所以电网的等级较高时,要做好相关人员安全防护工作;后者具有频带宽,绝缘性和抗干扰能力强的特点,适用于雷电过电压的测量。光纤传感器分为有源光纤和无源光纤两种。有缘光纤需配置高压分压器,无源光纤受环境温度影响大,都具有很大的使用局限性。 2.信号传输 该环节采用光纤或同轴电缆为媒质进行监测系统的数据传输。同轴电缆造价低廉,安装简单,信号保真度高,但对安全防护有要求。光纤绝缘性好,安全可靠,传输速率快,抗电磁干扰能力强,但需配备专门的接收机和光发射,成本较同轴电缆高,而且安装不便。 3.数据采集 模拟信号的转换处理在这个环节完成。该环节由以下几个单元组成:一是多路转换单元,主要负责传感器的选择或监测,一般借助程控模拟开关完成选通信号;二是预处理单元,主要用来调整输入信号,为模数转换器提供必要条件,并提供一定的抗干扰功能;三是数据采集单元,采样保持负责模数转换周期内各输入量的存储工作,并进行筛选,将数值未发生变化的信号送入模数转换器。模数转换器ADC是数据采集环节的优秀部分,主要指标是转换速度和精确度。 4.数据处理 它是整个监测系统的优秀环节,一般采用两种方法来完成。一是在线监测,由相关软件提供硬件的驱动,实时完成过电压的采集监测工作;二是离线分析,通过计算机技术实现对电压信号采样的数据分析,从而完成对过电压的判断。 二、配网系统自动化 配网系统自动化以计算机技术和自动控制技术为基础,实现在线智能监控或离线监控,从而达到提高配电效率和供电质量的目的。实施配网系统自动化,能够有效减少人力消耗,缩短事故持续时间,为配网管理系统规划提供实时信息。该项技术具有工作效率高,维护成本低,经济效益高等特点。配网自动化系统主要由以下几部分组成: (1)配电主站,多位于城市调度中心,负责与各子站进行通信。配电网具有系统复杂、内部设备繁多、监控对象规模大,分布广等特点,如果都连在主站上,系统难以正常运行。因此设立子系统,减少主站压力。(2)配电子站,多建于变电站内,负责和电力终端设备通信。(3)配电远方终端。该单元主要对配网辖区内的变压器、环网柜、开闭所以及柱上开关等进行实时监控,识别各种故障并加以控制等,通过这些功能和主站系统、子站系统相互配合,实现整个配网的监控和优化。(4)通信网络。负责将主站的控制命令发送给终端,并将终端的各项参数信息反馈给主站,实现主站和终端之间的通讯联系。鉴于系统复杂,工作环境恶劣,相关通信设备数量多且分布范围广等原因,在选择通信方式时,应对其安全性、实用性、可管理性及成本等多方面进行综合考虑,并结合当地实际,采取最优方案,保证配电系统自动化的正常工作。 现阶段有三种主要通信方式:(1)光纤,广泛应用于配电自动化系统,具有性能优、成本高的特点;(2)无线通信,在配网信息系统中比较常见,初期投资较少,但后期维护费用较高,目前部分地区正在研究将其应用到配电自动化中;(3)中压载波,正处于试验阶段,尚未投入正常使用。 三、调度系统自动化 倒闸操作和处理配网故障是配网调度的主要工作。由于受各种因素影响,调度系统故障发生概率较高。随着经济高速发展,实现调度系统自动化,保障配电网供电正常的要求日渐突显,由此导致了远动技术的诞生与发展。远动控制系统主要由调度主站端的计算机系统、执行端的自动化系统以及连接两系统的通信信道系统组成,藉由数据采集技术、信道编码技术以及通信传输技术来实现电力系统的远程监控和操作。调度系统自动化通过对数据的自动采集监控、自动发电控制、经济调度控制和能量管理等手段来实现信息收集、状态分析、层次协调的目的,进而为调度人员提供相应的决策参考。该系统还有专门的抗干扰功能,以满足调度系统安全稳定的需要。 从电力系统整体的角度出发,可以建立一个总的监控系统,经由对以上子系统的控制,来实现对整个电力系统的监控。 四、结语 电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段,但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说,在追赶先进技术的同时,还必须要注重对传统技术和设备的改进,只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。 电力系统及其自动化论文:浅析电力系统及其自动化技术应用 [摘 要]自从改革开放之后,我国的经济持续高速发展,人们的生活水平也得到了不断提高,这就使得人们对电力的需求也不断提升。在这样的背景之下,我国的电网建设不断趋于完善,在电力系统当中自动化技术得到了广泛的运用,在本文当中,笔者总结了现阶段的电力系统当中自动化技术方面所存在的问题,并以此为基础,进一步提出了对应的解决策略。 [关键词]电力系统;自动化;应用 一、引言 我国自上个世纪90年代之后,经济发展日新月因,随着人们收入的不断增多,各种家用电器逐渐走进人们的日常生活当中,从而导致电网的用电负荷不断增加,各种问题不断出现,于是人们对用电的质量就提出了越来越高的要求,而随着自动化技术的不断完善,人们逐渐认识到自动化技术对提高供电质量的重要意义,自动化技术就不断的被应用到供电系统当中去。 二、当前阶段我国电力系统自动化所存在的问题分析 供电系统自动化技术的运用对提高供电系统的稳定性有着非常重要的影响,对人们的生活也存在着重要的影响,当前阶段我国法的电力系统在电力自动化方面还存在着以下的问题: (一)电力系统自动化应用不均衡 当前阶段我国的电力系统虽然已经加大了自动化技术的运用,但是由于用电需求的不断增加,同时自动化系统在最初的设计阶段就存在着较多的问题,从而使得电力系统的安全有序运行存在着一定的问题。在我国的部分偏远地区,由于地理位置以及经济发展水平的制约,电网建设的起步较晚,而自动化技术的运用也较晚,先相比于东南沿海等发达地区的电网在自动化方面还存在着较多的问题,其中最为突出的一个问题就是自动化技术无法覆盖到整个电网,此外,自动化系统还没有形成统一的标准,在实际的运行过程当中还存在着一定的安全隐患。 (二)专业技术不高,素质低下 当前阶段我国大部分地区的电力专业技术人员都并不具有较高的专业素质,更缺乏相应的管理经验,同时在实际操作技能方面也存在着较大的欠缺。而自动化技术不仅要求电力人员需要具备基本的电力知识,同时还需要专业技术人员需要具备一定的自动化专业技能,但是现阶段大部分的电力技术人员都达不到这些要求。 (三)电力系统自动化应用管理不规范 从上文的论述中我们可以发现,电力系统的自动化建设在我国的时间并不是很长,依然还是处于初级阶段。因此,到目前为止,我国的电力系统自动化运行还没有形成较为完整的制度,同时现行的制度当中还存在着许多不合理的情况,其中较为突出的一个问题就是工作职能不够明确,工作范围较为模糊。 三、电力系统自动化技术问题解决方法 (一)加大电力系统更新维护及资金投入力度 由于电力系统自动化应用对技术和设施设备要求高,而且建设电力系统区域不均衡发展,我国应增大对电梯系统自动化技术的资金投入,由此对电力系统进行有效更新和维护工作,从而确保电力工作的持续运行,尤其是偏远地区,更要增强对电力系统设备资金投入, 完善设施设备,方更好地结合自动化技术,而且还需建立一支技术员工定期维护电力设备,定期检查,发现问题能够在第一时间处理,最大程度降低因为设施设备问题导致供电工作无法持续运转。 (二)提升技术人员技术水平 高效率高技术人员是实现电力系统自动化技术安全的基本条件。跟随科技不断发展,电力系统自动化技术人员需要不断加强学习能力,及时补充知识,提升工作能力,有效合理把握市场现状,除此之外,电力公司还要定期组织培训,帮助技术人员掌握新型技术,提升技能,增强技术操作水平。 (三)完善管理体系 自动化技术的运用必然要求我们需要建立完善的管理体系,特别是管理责任制与安全管理制度。在实际的管理过程当中,还需要根据实际情况进行一定的细化,实施专项专人制,有关责任人需要对系统故障及安全问题负责任,有效降低管理上责任推卸和不行动现象出现。 四、结语 随着我国经济的持续高速发展,对电力的需求正在不断增长,同时由于新能源行业的影响,电力企业也面临着一定的生存压力,在这样的背景之下,必须要不断加强自动化技术在电力系统当中的运用。当前阶段我国的电力系统在自动化建设方面还存在着许多问题需要解决。在上文当中,笔者结合自己的实际工作经验,分析了现阶段影响我国电力系统自动化建设的相关问题,并总结了对应的解决策略,希望能对提高我国电力系统的自动化建设有所帮助。 作者简介: 白玉林(1991―)男,汉族,山西省吕梁人 武昌理工学院,2012级自动化专业。 电力系统及其自动化论文:变电站电力系统及其自动化技术的应用探讨 【摘 要】随着我国电子信息技术的进步,变电站电力系统在作业与管理的过程中都能应用电子信息技术实现其自动化,从而节省了人力资本,提高了工作效率与准确性。本文通过对自动化系统在电力系统中的应用作出讨论,进而对自动化技术的优化提出建议。 【关键词】电力系统;自动化;应用 一、引言 电力系统供电过程是通过变电站切断或接通线路、调整电压来完成的,变电站作为输配电的中轴与集结点,在电力系统中起着十分重要的作用,不但保证生产的顺利进行,还起到有效调配的作用,另外,变电站对于系统的安全也起着监控与保障作用。 变电站主要分为:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。计算机软件的开发与信息系统的应用完全可以实现变电站设备的自动化操作,这样不但大大的降低了职工的工作强度。电力系统自动化就是要实现自动的掌控和监视电力从出厂到供应的全过程,确保电力输配过程更有效和通畅。 变电站实行有效的自动化控制,可以实现电力供应的快捷、准确、安全,也可以降低损耗。经过几十年的自动化系统升级,目前以计算机系统控制的自动化系统达到了很高的稳定与效率的要求。其自动化系统的组成包括变电站监控系统、保护与故障录波系统、电气二次设备、电量采集设备、主设备在线监测等系统。在计算机与遥控技术相结合的程度越来越高的今天,应用与升级自动化系统,是电力系统在技术上要不断研究与完善的步骤。 二、电力系统自动化的作业流程 (一)计算机网络连接 对于计算机普及程度已经很高的今天,自动化系统就是通过计算机控制来完成动作,对自动化的综合系统来说,第一步首先是布网,主要是在中心地带布置控制所,安装调控中心装置,以此为基础布置网络系统,作为中心调控场所,安装配套的控制装置与监督装置对变电站进行信息服务以及对电厂信息进行反馈,对供电过程进行远方监视与控制。在监控中遇到问题可以及时的处理。总体来说,就是按照自动化控制计划,布置立体的网络管理体系,形成全面畅通的指令传输和信息转达系统。 (二)计算机调度控制 中心计算机组对电网运行情况通过配套的监控设备进行调控,监控设备在相关数据与工作现场摄像方面进行记录和监管,并通过编制各种报表及时上报上级信息系统进行相关数据分析处理、系统异常报警、事故原因分析等方面的工作。对于系统设置的自动恢复操作,也可以通过自动恢复与重复操作来恢复正常运行,对于损坏不能使用的部分,立即启用备用装置。中心计算机调配系统以对监管设备的控制为优秀,对于不同的设备都有不同的监控仪表以及信息处理装置,最终通过中心计算机与分层计算机系统之间的沟通,以及控制计算机和终端硬件以及监控装置的结合,加上软件的开发,实现自动化与远程控制。 (三)电力系统的综合自动化对分层控制。 中心计算机连接的是具体操作的计算机系统,也就是分支系统,变电站、发电厂、调度中心通过多层级的电子计算机系统形成网络,通过层层的控制,实现对各个组织的分层管理,按照所管辖的功能范围对控制功能进行分担和综合的协调,以此来达到系统的合理经济以及可靠运行目的方面的控制系统。 三、电力系统自动化运行中存在的问题 (一)计算机信息系统管理中容易造成冲突 由于电力系统涉及的内容、线路、节点较多,对于一个整套的自动化控制系统来说,中心计算机系统,也分为多个层级与职能的部门,不同层级由不同的主观部门来管理、运行与维护,不但有主系统还有分系统,其中间环节与手续较多,也会造成系统管理困难。例如,为了确保系统安全,由于各层级的系统硬件及网络的运行与维护往往是定期与不定期的进行,而维护的内容、标准由于分管节点太多,可能造成时滞与信息不畅、不对称的问题。 (二)既有信息设备种类与型号较多 随着科学技术的发展,自动化系统的软硬件更新升级的速度也变得越来越快,尤其是电力系统,其设备的更新换代走在了各个行业的前面,而对于旧的设备、还能够使用的设备,往往还保留使用,且不同厂家提供的设备的纷繁混杂,也成了管理的难点,更成为了涉及安全设备管理的难点。例如,DMS系统、WAMS系统、EMS系统,汇集交换机,防火墙,隔离装置,故障检测系统等等,有的设备在更新过程中并不一定兼容,新旧设备在使用中会产生效率搭配上的差异,这些不但给设备的运行带来了不稳定性,也给维护人员带来了压力,对于调度来说需要使用各种不同的命令与口径去监督设备的运行情况,构成了不稳定的操作因素。 (三)电力系统控制中的安全问题 智能化与自动化并不等于完全的操作由系统自主,随着电网的建设发展以及电网规模的不断扩大,电力系统的智能性越来越高,自动化操作的误差越来越小,而人们在潜意识上对电力系统的运行安全就放松了警惕。电力系统的安全问题主要来自于设备和环境两个方面,而这两个方面的控制需要人来监控,首先,自动化系统无论是软件还是硬件方面,在长时间的连续使用中,会出现设备的老化、数据存储能力下降、数据计算错误,甚至控制系统瘫痪。第二,老旧系统存在硬件老化的状况,大大降低了系统的运行效率与安全性,自动化系统安全管理的风险加大。第三,由于设备与系统在各层级上不统一,不同的系统与硬件维修耗时较长,监控设备经常发生故障,信息传输也容易与其他后台系统发生紊乱。环境因素造成的安全风险主要表现人为环境与操作环境。人迹混杂、运行环境不良会使电源安全存在较大隐患,需要对电源进行相关的维护管理。随着信息化的发展,监控网络还有受到病毒和黑客攻击的危险。自然环境的因素也不能轻视,包括地震、暴雨、大风等情况也会影响到电力自动化整体系统的安全。对于安全问题的处理,一定要做到人控与机控的相结合,在安全控制上仍然以人为主,机控作为最有效的参考,对于现场仍然要有人的巡视和检查、监测。 (四)系统之间的联系障碍 由于操作系统与系统所承担的内容越来越多,各系统之间仅能实现弱连接现象。弱连接就是指各系统只对需要与其他系统交换数据的通信机配置了网关,而系统内其他服务器未配置网关,这种相对独立的系统设计给网管软件的部署带来了一定的限制。 四、电力系统自动化的发展方向 电力系统的自动化的发展首先要全面建立DMS系统,DMS系统是对电气系统进行综合管理的系统,能够使电气设备的使用效率得到大幅度提高,使控制监测系统得到优化,进而使大面积停电故障自动控制到最低,提高供电的稳定性,管理人员也能根据该系统准确的随时掌握整个电力系统运行情况以及相关数据。 其次,互感器的开发与使用是国际研究的趋势,针对不同的情况与条件研究与使用各种类型的互感器(电子式互感器),可以连接传输系统和二次变换器的一个或多个电流或电压传感器,将被测量按比例传送给测量仪器、仪表和保护或控制装置。电子式互感器对变电站自动化系统结构的变革和功能的不断完善及技术性能的进一步提高,将起很有力的推动作用,它的应用将全面促进数字化的变电站自动化系统的实现。 集成系统与数据库管理的应用。数据的准确计算与处理、数据的共享是计算机自动化应用的一个主要特点,将保护和监控功能集成到同一装置中,再经过信息系统的处理,是实现数据共享的主要手段。未来对于信号、信息如何转化成数据进而对各个区域、节点能够更加全面、准确的控制,是电力系统自动化研发的又一方向。 电力系统及其自动化论文:探究电力系统及其自动化技术存在问题及措施 【摘要】在我国,城乡电网在建设和改造的时候,逐渐采用了自动化控制技术。大部分低压变电站已经实现了无人值班,部分220kv及以上的超高压变电站也逐渐过渡到自动化控制。电力自动化控制技术的发展,增强了电网配送的效率和质量,降低了成本造价。电力系统的自动化控制技术正在不断完善中,不久的将来,电力系统将实现控制系统的数字化。本文笔者对电力系统及其自动化技术存在问题及措施 进行了分析和探讨。 【关键词】电力系统,自动化技术,问题,措施 前言:近年来,随着我国工业不断发展,电力需求量不断增加,电力系统规模不断壮大,人们对电力的容量及安全也有了更高的要求,这些因素,都促使着我国电力系统调节形式必须不断进行改革创新,为提高电气系统经济调动系统稳定性,实现电气工程自动化管理,我国电力企业纷纷进行技术化改革,在这一背景下,电气自动化技术应运而生,并成为未来电力工程发展的主要趋势。 1电力自动化控制技术的发展趋势 1)自动化技术远动终端的改进。RTU系统采用的是工业控制计算机作为硬件的平台,在扩展测控接口电路可以完成"遥控"功能。RTU扩展性较好,而且设计的周期很短,但是成本高、体积大,使用起来不够方便。 2)自动化技术分布式技术的发展。分布式发电系统具有灵活的变负荷调峰性能,可以满足一些用户的特殊要求。尤其是一些商业区,需要较高的供电需求;一些偏远地区的电力用户需要更加稳定的电力来源,自动化技术的分布式可以满足这些需要。分布式技术可以节约输送和变电的成本,比较适合当今能源紧张的现状。目前DG技术与常规电网相联系,不断推动分布式自动化技术的应用。 3)自动化控制技术更新速度化。全国电力系统实现联网工程以后,电力系统的管理以及输送、变电、配电工作都纳入到网络管理中来,电力网络需要分析计算的信息量非常大,而且电力传输的路径非常复杂,高低压变电需要根据分析的数据和用户的需求相配套,就需要EMS高级分析应用软件不断发展完善。 2 电力自动化控制技术的基本要求 电力自动化控制技术要求快速而准确的收集、检测并处理各个系统元件所运行的参数。自动化控制技术可以实现整个电力系统中各个元件的综合协调,具体的要求有如下几个方面。 1)系统调度自动化。电力自动化控制系统中的调度自动化技术是发展最快的自动化控制技术,主要的功能有:电力系统中数据的采集和监控;电力系统经济运行与调度、发电厂的运营与决策;变电站的自动化运行。其中电力系统的数据采集和监控是实现调度自动化的前提和基础。电力系统调度自动化是电力自动化控制系统中的优秀技术,决定着自动化系统中的质量和安全稳定性。目前所用的电力调度化技术系统如AGC、SCADA以及EMS等已经初步建成并投入使用。 2)变电站自动化。变电站自动化技术可以提高变电站的安全性,保证变电站运行的稳定性,可以向用户提供更加稳定的电能。在变电站的维护中,还可以降低维护费用,从而提高电力系统的经济效益。变电站的自动化控制系统利用的是计算机通信技术、现代电子技术以及信息处理技术对变电站中的设备装置进行组合优化,并随时检测、控制、协调变电站装置中的所有设备运行状况。自动化装置对所收集的数据进行分析、比对、协调,保证变电站的安全运行。 3)配电网自动化。配电网的操作长期以来一直采用的是手工控制,相对于生产、传输和变电自动化系统显得有些滞后。随着电力自动化控制系统的应用,配电网的自动化系统包括设备管理、自动制图、馈线自动化以及地理信息系统的分析软件。配电网自动化控制系统有大量的智能终端,先进的通信技术以及更加丰富的后台软件。配电网自动控制系统要结合我国的城乡配电网的具体情况,逐步推进,最终实现电力系统的综合自动化。配电网自动化发展是我国电网建设的重要方向,也是我国电力市场发展和社会进步的需要。在电网改造与规划中大力推广电力自动化技术是实现配电网自动化的重要基础。利用先进的计算机技术、网络技术和无线通信技术以及电力自动化设备,可以实现对配电网系统运行状态的自动、全面监控和有效控制,在配电网系统监控工作中达到人机合一的状态。这些技术和设备的使用不仅降低了工作人员的劳动强度,节约了系统运行管理和维护的成本,还极大地提高了电网的运行效率和社会经济效益。 3 电力自动化控制技术的应用分析 计算机信息技术的发展引起了各行各业自动化技术的变革。自动化控制技术引入电力系统中,为电力系统复杂的操作程序节省了人力、物力和财力。电力系统中应用的主要自动化控制系统有如下几点: 1)主动的面向对象数据库技术。主动的面向对象数据库技术能够降低代码编程的复杂性,大量简化数据库开发的流程,有效促进了电力自动化控制系统的建立。目前,主动面向对象数据库技术已经比较成熟,有着较强的适应性,所应用的领域也比较广泛。其主要的特点有开放性、共享性、继承性和唯一性。较一般的数据库有着更为广泛的优势,根据数据库的子系统监控电力系统,可以有效集成电力系统的数据分析和权限管理。主动的面向对象数据库还可以实现电力系统自动化监控和控制,提高了系统控制效率。在数据的分析中可以及时有效应对电力系统中所出现的细微问题,保证电力系统的安全性和可靠性。 2)现场总线控制技术。现场总线被称为现场局域网,主要控制数字传输,是现场测量和现场设备中的控制系统。生产现场中的自动化智能设备与总线控制中心的设备相连接,就可以实现全方位的通讯控制,有效满足了人们对电网的安全需求。现场中的现代化智能仪表的连接以及数据的通信将科学规范的传入到计算机网络中,并实现网络运行和传播。这个过程也实现了电力系统数据信息的高度共享,弥补和完善了自动化系统的远程监控,从而实现了电力系统自动化的远程调配。目前,应用最为广泛的是FCS系统,FCS系统较ACS系统更为先进,优化了控制系统的所有的性能,能够快速检测出每个环节的问题。电力系统的传感器、变送器等设备的统一性,使整个系统更加灵活、安全。一旦有故障产生,上位机就可以准确的确定故障出箱的底层环节,并制定出应对策略,及时恢复系统的正常运行。 3)光互连并行处理器阵列在电力系统。光互连技术不受电容性负载的影响,可以根据需要进行输入输出。光互连可以实现高性能的互连,无论是临界线长度对无终端的电互连线的限制问题,还是有终端线中输出端密度的限制问题都可以利用光互连进行解决。并且,光互连还不受准平面和平面的影响,有着较强的抗电磁干扰能力,这在并行处理器阵列系统中有着较大的应用潜力。光互连并行处理器阵列在电力系统,可以提高电力自动化控制技术的水平,保证电力自动化系统向着更高的质量发展。 4 结语 总而言之,在今后的发展进程中,各个行业要想能够实现长远发展,就一定要将必然传统的落后技术摒弃掉,对自动化技术加以应用并且积极地进行推广。首先对各种先进技术加以充分利用,并基于此来对自身的个性发展空间进行不断地拓展,终将从整体上对社会经济的发展起到重要的推进作用。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化的发展方向研究分析 【摘要】文章分析了电力系统自动化的发展现状及影响因素,探讨了电力系统未来的发展趋势与方向。 【关键词】电力系统;自动化;发展方向 引言 电力系统指的是包括发电、输电、变电、配电以及用电等几个环节组成的电能的生产与消费的系统。电力系统是维持社会生产和生活的基本能源,也是促进我国经济发展的重要基础设施。电力系统的构成较为复杂,而且通常具有较大的规模和较为复杂的层次,系统运行对实时性和可靠性都有着较高的要求。在电力系统的构成中,以电源、电力网络和负荷中心为主体结构,将电源发出的电能进行升压,到一定的等级之后便输送到变电中心,然后在经过降压,在配电线路与用户之间相连,以此来完成整个系统的运转。 在电力系统中存在着多个网络节点,分布在不同的区域内,通过这些网络节点的有效传输,实现电能的输送,以此来为电力事业的发展提供保证。无论是从系统规划和建设方面来看,还是从系统的运行与管理方面来看,电力系统都必须要向着自动化方向发展,而科学技术的运用促进了电力系统自动化水平的不断提升,其主要是实现了将自然界的能源转化为电能,并且通过系统的运行将电能进行转化和传输,以此来满足用户的需求。 随着时代的发展,人们生活水平的提高,时代要求电力系统实现自动化运行与管理,同时也是有效解决现代城市电力需求办法。在现代计算机技术等的不断发展下,极大地改变了原来电力系统自动化内涵,在EMS系统中已经综合了PAS工程,而且开发电力系统故障管理数据软件技术也成熟起来,电力系统的CCCPE统一体自动化就是最好的见证。CCCPE软件管理系统把电力电子管理装置和通信以及计算机控制集合于一体,能够检测与监控电力运行故障,而且对管理的全程都可实现自动化监控,对电力系统的电力调度能够成功承担完成。就装配电力系统各种自动化设备来看,与其他投资相比,引入自动化设备所用投资比重不大,但重要性能够与投资的电力系统主设备媲美。在电力系统中引进先进的自动化设备在一定程度上能够促进系统主设备运行效率的提高,使运行故障避免发生,并能够使主设备的使用寿命最大限度的延长,使配置新设备的时间推迟,能节约资源,使电力公司在设备投资上节省。为使用电需求的日益增多状况得到满足,使电力系统供电量与用电量处于平衡好的状态。 1、电气自动化发展主要影响因素 信息技术的决定性影响。信息技术是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段这些技术手段主要目的是用来处理、传感、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合体。 与物理科学的联系。更加紧密2O世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。固体电子学也主要是由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键,并且将拓宽到微机电、生物系统、光子学系统。 现代技术的迅速发展。现代技术的飞速进步和分析方法势必带动着依赖现代技术的电气自动化、设计方法的日新月异也将迅速发展起来。 2、电气自动化技术应用发展方向 2.1、电力系统自动化实时仿真系统的应用 该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下,还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行,还能用以协助科研人员测试新装置,且多种控制装置都能与其构成闭环系统,从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进,方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究,从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。 2.2 综合自动化技术与智能保护的应用 目前国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平,智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中,对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,可以大大提高电力系统的安全水平,使得新型保护装置具有智能控制的特点。 2.3电力系统中人工智能的应用 电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究,并且结合电力工业发展的需要,开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。 2.4电力系统配电网自动化技术 该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型,输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合,负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行,最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破,主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面,最终,解决了载波在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题,正是因为采用数字信号处理技术,才得以提高了载波接收灵敏度。 2.5供电方式以及一次设备 我国配电网根据不同地区的经济发展水平,通常可以划分为城市电网与农村电网两个基本的配电网络。在城市电网中以电缆为基本的供电方式,在农村电网中以架空线路为基本的供电方式。虽然在供电方式上具有一定的差异,但是在配电网的组成上,通常都是由电源点、开关设备和网架三个基本的组成要素,按照不同的组合形式构成多种不同的配电方案。在城市电网运行过程中,通常都采用环网柜作为配电线路的主要设备,而农村电网在架空线路中打赌使用重合器、分段器等作为主要的设备。以线路开关设备为主的供电方案则主要依靠断路器、分段器等来实现。 2.6远动系统以及二次设备 在电力系统中可以通过自动化技术的运用来实现远动功能,同时实现对线路开关的即时监控。远动系统的可靠性主要是通过保护动作来实现,在配电系统的远动功能需要依靠电源和传输来实现,所以其通常广泛的运用于室外环境,而且必须要依靠持续的电源作保证来实现系统的不间断运转。配电设备有着广泛的应用范围,而当前主要采用的有CDT、POLLING规约,规约与自动化系统之间存在一定的不协调性,所以必须要通过新的规约实现对系统自动化标准的新约束,这也是电力系统自动化发展的主流方向。 2.7通信方案以及设备 在电力系统的通信设备中一般需要实现主站与子站、主站与单元、子站之间的几个通信方案,为了保证通信方案能够有效的实现,需要实现设备的持续运转,这也是电网运行过程中的一个基本要求。在不同的供电区域中,通信方案的实现有着不同的要求,而通信方案的构成也有着多种形式,常用的有光纤、电力载波、有线电缆等几个方式。 2.8主站网络与软件功能 电力系统的自动化的主站功能包括SCADA实时监控、GIS(地理信息系统)在线管理、电网经济运行分析等,主站框架要突破传统的单一调度自动化系统C/S模式,以P-P-C/S-B/S-体化架构,充分体现分布式络的管控一体的综合集成系统特点,计算机网络与软件平台技术充分体现功能与开放,并提供与异构系统跨平台接口,与调度、负控、MIS、CIS等自动化子系统实现无缝集成。 电力系统及其自动化论文:电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析 摘 要:电力是人类社会主要能源,在生产生活中占据着重要位置,发挥着重要社会职能,不论日常生活,还是企业生产都离不开电能,人类已对电能产生较强的依赖性,一旦停电,不论家用电器,还是机械设备都将无法正常使用,保障电力系统稳定性与安全性具有重要意义。随着经济的高速发展,社会用电需求量越来越大,供电难度随之提高,时常发生非计划性停电,显然传统供电模式已不能满足电力工业发展需求。而电气工程及其自动化技术在电力工业中的融入,促进了电力系统自动化的实现,为智能电力系统建设提供了路径。电力系统自动化能大大提高供电稳定性和可靠性,降低故障率与损耗率,非常值得推广和应用。本文将针对电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展展开研究和分析。 关键词:电力系统;电力自动化;发展分析;电气工程及其自动化 0 引言 电能是科学进步和经济发展的基石,电力工业是基础性产业,在社会发展建设中占有重要地位。随着电力体制改革的不断深入,电力市场竞争日益加剧,且用户对供电质量要求越来越高。电力企业想要适应新的市场环境,增强竞争优势,降低经营成本,就要加强对电气工程及其自动化技术的应用,以构建自动化电力系统,提高供电质量,保障电力系统的安全运行。电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用实现了自动化、无人化供电,实现了设备故障自动检测与排除,大幅度降低了供电人力物力消耗,提高了电力企业的社会效益与经济效益,促进了我国电力工业持续发展。 1 电气工程及其自动化技术 电气工程及其自动化技术是一门综合性较强的学科,涉及:电力电子技术、网络控制技术、自动化技术、机电一体化技术、计算机技术等众多现代高新技术。其主要特征是强弱电结合、元件与系统相结合、软硬件结合、电工技术与电子技术相结合[1]。该技术是电气信息领域的新兴科学,诞生于二十世纪七十年代,九十年代后期电气工程及其自动化技术融入工业领域,使工业发展迈向了一个新阶段,大大提高了工业生产率,改革了工业生产方式,有效促进了经济发展建设。二零零二年,该技术被评为部级重点科学,其技术水平越来越高,技术类型越来越丰富,技术体系被不断完善,应用范围越来越广,迅速成为了工业生产优秀力量,使工业生产实现了自动化。 2 电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展 电气工程及其自动化技术融入电力系统已成为现代电力发展的主流趋势,电气工程及其自动化技术是实现电力自动化、电力智能化的重要技术手段。南瑞电力公司、紫光电力公司、申瑞电力公司等电力企业都在基于电气工程及其自动化技术研发自己的电力自动化系统[2]。电力系统自动化不仅能提高供电质量和效率,更保障了供电可靠性以及稳定性和电网坚强性。许多西方发达国家早在七十年代,便已开始了对于电力系统自动化技术的研究。而我国一九八七年才首次对电力系统自动化进行研究,且由于资金、技术限制,没有获得理想的研究成功,但该研究填补了中国电力系统自动化的学术空白[3]。九十年代后期,我国开始投入大量资金对电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化进行研究,并取得了显著成果,开发了电力自动化系统。 二十一世纪后,我国电力自动化系统开始正式进入实用阶段。电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用,实现了:自动化电力调度;自动发电控制;自动化安全分析;自动数据采集;自动发电两控制;自动电压控制;动力机械自动化控制。利用自动化系统能对发电厂进行:自动检测、电能预估、调节、监视和管理,能大大提升电厂运营效率,降低发电成本和设备故障率[4]。发电过程中,很多工序都可以利用自动化系统代替人工进行各种运行作业,有效降低了劳动强度,提升了作业效率。并且自动化电力系统操作界面灵活,具有可视化特点,操作简单方便。目前国内很多新型电力系统都已开始尝试应用电气工程及其自动化技术。例如,目前电力调度自动化建设中应用的CC-2000、OPEN-2000、SD-6000等系统。这些自动化电力系统,功能强大,能适用于不同环境,满足不同使用要求,提供不同数采集子系统。CC-2000系统已在三十多个电力工程中进行了实际应用,能提供VME总线控制机系统和终端服务器系统,不仅灵活性及适用性强,且稳定性和可靠性也非常好,更采用了开放式设计,融入了事件驱动技术和封装思想设计理论,具有较好的性能[5]。SD-6000系统,具有非常强大的云图功能和自动回拨功能,是近些年我国电力部门重点开发项目,是当前较为新型的电力自动化系统,功能丰富强大,集成了调动投影功能,设计中使用了具有较强稳定性和安全性的元件模型,融入了场站单线图技术,数据处理速度和响应速度更快。OPEN-2000系统自开发以来就备受关注,现已应用到电力系统能量管理系统中,采用双网机制,供电效率被提升,系统运行能力被提高,电量控制更精准。 电气工程及其自动化技术在电力工业领域的应用,改变了传统供电及电力管理方式,促进了电力工业持续发展,提高了供电效率和质量。传统电力系统技术背景下,供电中易发生电压偏差、波形突变、电压波动闪变、频率偏低等现象,而这些现象都会对供电稳定性与电能质量造成负面影响,导致电能质量不能得到保障。若电能质量低,就会表现出电流偏低、电压偏低等一系列的非正常供电状态。而电气工程及其自动化技术的融入,则能很好的解决这些问题。通过自动化电力系统的实时监控及电压监测功能,能实时对电压、电流、频率进行控制来提高电能质量[6]。电力系统自动化除了能提升电能质量,还能保障电力系统运行安全,缩短故障维护时间。传统技术背景下,电力系统故障通常需要停机维护,会导致大面积停电,且故障点的查找费时费力,效率低下,所以停电时间较长,容易给人们的生活与工作带来不便。并且这些故障的发生易对人员安全造成威胁或引起设备的损坏。电力自动化系统,在故障发生便能快速自动将故障点隔离,切除故障点,保障其他节点的在正常运行,避免故障点的扩大,保障了电力系统运行安全性。而且在故障发生时,系统会自动生成故障信息,发送到控制中心,维护人员通过故障信息便可确定故障点,有效提高了维护效率和水平,实现了电力系统安全、可靠运行。电力系统中应积极融入电气工程及其自动化技术,加快电力系统自动化发展进程。 3 电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化关键技术 通过前文分析,不难看出电力系统自动化的优势和意义,对于提升电力工业发展水平有着很大帮助。近些年来,我国投入了大量资金进行了电力系统自动化研究,技术类型和内容越来越丰富,功能越来越强大,表现出了良好的应用前景。下面通过几点来分析电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化关键技术: 3.1 电力系统智能控制技术 电力系统智能控制技术是实现电力系统自动化和智能化的关键技术,是当前世界电力系统控制技术发展的主流方向,是我国电力工业研究的重要技术之一[7]。该技术应用潜力非常大,解决了传统控制技术背景下难以解决的技术难题和复杂控制问题,特别在具有不确定性系统及非线性等对适应度要求高系统中的应用,表现出了稳定控制效果。 3.2 柔性交流输电系统 该系统是目前自动化输电系统的优秀部分,涉及到远程遥感技术、传感技术、电力电子技术、微机处理技术等众多高新技术,同时更融入了大量新型节能技术,其技术优秀是:串联补偿、FACTS技术、SVC技术,能对输电系统主要参数进行自动化、智能花的控制及调节,以保障输电系统性能,使输电更加稳定和可靠,在大大提升输电系统可控性和输电效率的同时,更降低了供电成本和损耗,实现了输电节能。 3.3 动态安全监控系统 动态安全监控系统是保障电力系统安全运行的关键技术,更是电力系统自动化实现和建设中不可缺少的关键技术。该系统包含:SCADA系统与监视控制系统两大子系统,优秀技术是自动故障检测技术,能通过记录电磁暂态分析故障录波,检测效果好,有效性强,且能GPS技术实现数据同步传输,有效提高了监控与维护效率[8]。另一方面,更解决了传统故障录波仪数据冗余问题,提升了数据准确性与可用性。 4 电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化的未来发展 十二五期间国家电网投资五千亿进行电力自动化研究,全面将电气工程及其自动化技术融入到了电力工业领域。虽然我国对于相关研究起步较晚,但也已经取得一定成果,随着研究的不断深入,其功能和性能已得到明显提高,已基本能满足电力自动化发展实际需求,显然电力自动化发展已成为必然趋势。从电力自动化未来发展趋势来看,电力自动化技术将全面融入:输配电、电能表、变电站、配电网、交互终端等多个领域。在变电站建设中的应用,能实现变电站自动化无人看守运行,有效降低了变电站建设成本和人力物力消耗。通过电力自动化系统就能对变电站内一系列设备进行自动化协调,完成变电站设备保护和自动化故障诊断等作业,且能够采取自动隔离措施,并生产故障记录。而这些故障记录能为变电站的定期维护提供科学依据。在定期维护中,便可根据分析数据,对多发故障点,进行重点检测,以降低故障率,提供故障检测效率。在电网调度中的应用,实现了自动通过服务器进行调度,降低了调度成本,能实时对电网负荷进行监控,避免电网超负荷后出现故障,未来自动化电网调度将成为主流调度技术。此外,在电能表中的应用,能够实时对用电负荷及用电状态进行检测,必经能提高计量的准确性和真实性,还能够为反窃电提供技术支持,避免电力企业遭受不必要的经济损失。智能电能表能判断出用户的用电状态,若用户存在窃电行为,便会发送警报信号到控制中心,保护了电力系统运行安全。我国在未来电力工业发展中应积极应用电气工程及其自动化技术,进行电力自动化建设。 5 结束语 从世界电力工业技术发展历程来看,毫无疑问电力自动化将成为主流发展方向。而电气工程及其自动化技术是实现电力自动化的关键技术,我国应积极在电力工业领域中推广和应用电气工程及其自动化技术,促进电力工业发展,进行电力工业自动化建设。 电力系统及其自动化论文:基于CDIO的电力系统及其自动化方向教学与实践改革探索 摘 要:CDIO工程教育模式是目前我国高校培养高质量应用型专业人才的最新方法。本文简要分析了洛阳师范学院电气工程及其自动化专业发展和现状,根据其存在的主要问题,提出在电气工程及其自动化专业(电力系统方向)中引入CDIO工程教育理念,以项目驱动为导向,进行了理论教学与实践教学的改革,通过改革将各门课程的教学效果达到最大化,为工科教学改革的教学模式提供参考,以切实满足电力相关行业对该领域专业人才的迫切需求。 关键词:电气工程及其自动化 CDIO 电力系统 电力系统继电保护 作者简介:张莉莉(1982-),女,汉,河南省洛阳人,讲师,硕士,毕业于江苏大学,主要研究方向为电气自动化、现代控制等。 电气工程及其自动化是与电能生产和应用相关的技术,也是工程教育体系中的一个学科[1]。随着社会经济的发展,电力需求越来越大,电力后备人才的培养迫在眉睫。目前,我国许多大学都开设有该专业,是我国高校招收学生最多的专业之一。洛阳师范学院也开设了该专业,专业包含电力系统及其自动化、过程控制及其自动化、电力电子与拖动三个方向。 该专业安排的课程都是从事电力系统相关工作的基础知识,有理论性强、且与实际工程联系密切的特点,它要求学生有较高的动手能力。但由于传统教学方式存在不足,所以至今教学效果不够理想[2]。该文在已有教学改革和实践的基础上,引入CDIO工程教育理念,并将教学与工程实践相结合,确定课程教学方案,最终得出一套基于CDIO的电气工程及其自动化专业(电力系统及其自动化方向)的教学方法,进而培养出工程能力较强的学生。 1 洛阳师范学院电气工程及其自动化专业发展和现状 我校是师范院校,电气工程及其自动化专业开设较晚,与重点工科大学相比,在学校软硬件方面都存在一定的差距。我校原为师范院校,开设该专业后在课程体系及教学方面还沿用了师范教学的一套理论,难免出现各种问题。 在课程体系和教学内容中,出现了一些问题:一是注重理论教学,忽略了实践教学,学生实践能力较差;二是各门课程老师交流较少,各课程教师只是专注于自己教学课程,与相关课程老师交流过少,导致学习内容上的连贯性不是很好;三是校企合作还有待提高;四是教学设备和设施不完善,校内实验实训基地和校外实践教学基地尚未建设好;五是电气工程及其自动化是长线专业,具有很大的社会需求,尤其服务洛阳地方经济和相关行业的能力仍待提高。 2 改革思路及方向 2.1 基于CDIO的理论教学改革 CDIO由构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)四个英文单词的首字母组成。它涵盖了从产品研发到产品运行的整个周期,引导学生主动学习工程,并注重实践以及课程之间的联系,集中体现了“做中学”和“基于项目的教育和学习”的理念,因此理论教学时应注重实践中的应用内容的讲授。 2.1.1电力系统及其自动化方向专业课程设置 电力系统是由多个环节组成的电能生产与消费系统,包括发电、输电、变电、配电和用电等。为保证系统的良好运作,还在各个环节和不同层次之间设立了相应的信息与控制系统,用来测量、调节、控制、保护、通信和调度电能生产的全过程,以保证用户获得安全、经济、优质的电能。电气工程及其自动化(电力系统及其自动化方向)主要任务就是理解、掌握并能设计电力系统各个环节。因此该专业主要开设的专业主干课程有:电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、计算机仿真、电力系统规划等课程等。 2.1.2理论教学改革 学生通过学习专业主干课程对电力系统有一个全面深入的了解,为今后从事相关的工作打下坚实的理论基础。为了达到好的教学效果,以上各门与实际联系紧密的课程讲授时应以CDIO的教学方式进行教学,使学生主动学习,牢牢掌握电力系统的相关知识。 以《电力系统继电保护》课程为例[3],对课程基于CDIO的教学,讲解内容应分步实现。首先,要让学生透彻理解继电保护的内涵,引导学生通过对大型事故案例的分析来主动地发现问题并构思(conceive)。因为继电保护作用重大,能保护一次系统的安全稳定运行,学生们只有在分析系统正常运行和故障运行的电气量特性差别的基础上,才能设定保护方案,所以学生必须牢牢掌握。其次,掌握继电保护方法是思考和解决保护问题的基础,学生只有在此基础上,才能对一次系统故障进行分析,找出相对的办法来切除故障,并完成设计(design)和实现(implement)过程;再次,典型完备的保护方案应从企业那里借鉴,因为企业在这方面配置十分成熟,启发学生在配置保护时形成完整的概念,完成运作(operate)过程。上述这种教学内容设计,弥补了原来的继电保护课程偏重于基本原理的介绍、不注重应用的缺陷。 2.2 基于 CDIO 工程教育模式的实践性教学环节的改革与实践 目前我国工程教育不仅重视科学基础,还重视对学生个人能力、团队合作能力以及系统适应和调控能力的培养。要真要做到这些,要改革工程人才培养模式。参照CDIO理念进行改革是一种有效可行的思路。这种理念以项目设计为导向、以能力培养为目标,可通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来。该研究为学生设置了1级、2级、3级三个级别的项目。1级项目涵盖该专业优秀课程,体现专业主要能力要求,贯穿于整个本科教学阶段,对学生进行构思、设计、实现、运作的整体训练;2级项目则仅涉及一组相关优秀课程的学习,重点突出对某项能力的要求;3级项目则针对单门课程,专为增加学生对该门课程的理解而设。各级项目设立的必要性、所涉及的能力要求等,均根据课程需要而定。通过以上设计,整个培养计划形成有机整体。 2.2.1基于 CDIO 模式的课程设计的设置(3级项目) 该校电气工程及其自动化专业有多达二十几门的专业课课程设计,为了达到实际效果,电力系统及其自动化方向的学生重点对电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、电力系统调度自动化、电力系统自动装置原理、Matlab控制系统与仿真、单片机原理及应用等课程进行课程设计环节。通过增加实践环节,增设每一门课的课程设计,可以很好的提高学生的动手能力,改善学生对知识的理解水平,为使学生形成完整的知识体系以及应用能力打下良好的基础。 3级项目设计旨在鼓励学生主动学习和综合学习。项目通过开展学术研讨活动,推动学生学习系统建模、模型分析、仿真开发等技能。教师在课程设计项目中要引导学生通过技术研讨、方案选择等形式启发创新思维。在这种新型模式的课程设计下,学生对研究对象进行系统模型分析计算,可培养其用数学逻辑方法精确描述电力系统的能力。项目内容设计时要考虑学生个体能力的差异,为不同水平的学生提供不同复杂程度的选择。按照各自的要求完成设计任务,也可以达到巩固知识和锻炼能力的目的。比如电力电子技术课程设计设置:⑴单结晶体管触发电路的设计;⑵正弦波同步移相触发电路的设计;⑶单相半波可控整流电路的设计;⑷单相桥式半控整流电路的设计;⑸单相桥式全控整流电路的设计;⑹三相半波可控整流电路的设计;⑺三相桥式半控整流电路的设计;⑻三相桥式全控整流电路的设计;⑼单相正弦波脉宽调制SPWM逆变电路的设计;⑽半桥型开关稳压电源的设计;⑾单相交流调压电路的设计。以上设计难易程度有所差别,适合不同水平的学生,使不同层次学生都能得到锻炼。 2.2.2基于 CDIO 工程教育理念的“课程群“综合设计或实验设置(2级项目) 2级项目则引导一组相关优秀课程的学习,重点突出对某项能力要求。我校把电气工程及其自动化专业的所有课程建立了四个课程群,其中专业课程群有四个:电子电路课程群、自动控制类课程群、电力系统及自动化课程群、嵌入式系统课程群。这里重点讨论电力系统及其自动化方向的课程群。 电力系统及自动化课程群主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论,电力系统的规划、设计、安装调试、运行规律,以及相应的设备、测量、保护、调节、控制系统的理论和技术。本课程群建设的目的就是将电力电子、电力系统分析等相关的理论课程和继电保护、发电厂电气部分、高电压等技术课程同实际电气设备和电力系统有机地结合起来, 通过上述训练,学生能掌握电力系统的设计方法,并锻炼了分析、计算和解决实际工程问题的能力。因此,该课程群的设置对培养从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、技术开发、信息处理、设计施工等领域工作的应用型工程技术人才具有重要意义。 课程群综合设计或实验项目的设置有个原则,那就是必须注重专业优秀课程之间知识点的相互联系,强调设计或实验构思、设计、实现、运作都要基于项目进行。让课程群综合设计给学生更多参与实践的机会。如该院进行不同电压等级变电站设计与保护的课程群综合设计时,将具有很强内在联系的电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、计算机仿真等课程融合成一个课程群设计。以发电厂电气主接线方案为平台,依托短路计算和潮流计算来实现电力系统中设备选择与运行,通过分析故障特征并进行整定计算来设定保护、最后通过计算机动态过程仿真分析等环节[4]。在这一个课程群设计下,学生工程实践能力得到提高,而且在学习理论课之前,就能对立电力系统整体知识点有宏观把握。综合性设计通过利用开放性实验室实践,可以获得远远超过课内实验学时的实践操作训练时间。通过自主性、综合性、设计性、创新性实验内容的设置,可以进一步提高学生的学习效率和质量。 2.2.3基于 CDIO 模式的“产、学、研”相结合的毕业设计过程改革(1级项目) CDIO 工程教育思想要求学生主动学习工程技术,并将课程和实践有机联系起来。这符合当前高等教育改革和发展趋势:即将教学过程与相关行业发展紧密联系起来。该院1级项目必须完整的贯穿于整个本科教学阶段,使学生完整的得到构思、设计、实现、运作等方面的系统训练。该校电气工程及其自动化专业的1级项目分初级阶段和高级阶段。初级阶段在一到三年级完成,任务是:了解CDIO理念,通过解剖产品实例来了解其组成部分及设计原理,使学生增加感性认识,并了解本专业优秀课程与实际产品之间的对应关系,让他们可以未来工程师的角色定位去看待所学知识;学生经历项目构思与设计的实践过程后,对专业的兴趣会大大提高,创新思维也能得到锻炼。毕业设计是1级项目的高级阶段,任务是:学生在完成课程学习与项目训练后,利用所学知识,完成一个产品项目的构思、设计、实现、运作等的训练。设置1级项旨在让学生从解决实际问题出发学习专业知识,激发学生对工程问题的兴趣,引导其探索并掌握解决问题的方法。 该院鼓励学生的毕业设计与工矿企业相结合,具体参与到某个产品或者是某个电力建设过程中去,通过毕业设计着重培养学生综合分析和解决问题、组织管理、社交、独立工作等各种能力,以及严谨、扎实的工作作风和强烈的事业心、责任感。只有具备这些能力和素养,学生将来走上工作岗位后,才能顺利完成所承担的建设任务。 电气工程及其自动化专业毕业设计的任务是,通过学习和训练,使学生了解电气工程设计基本原理和方法,掌握一般电气工程设计的基本技能;根据情况合理选择实施方案;熟练进行电气工程各方面的计算,并设计出合乎规范的电气工程施工图纸。评估学生毕业设计时,要将实施过程和成果相结合进行,要重视过程和社会需求者的评价,对于结果则可以看得轻些,做到以社会需求为导向进行评价。学生毕业设计成绩评估由毕业设计撰写(40%)、毕业设计项目实施过程(40%)、社会需求评价(10%)和平时表现(10%)四部分组成。以项目实施与理论掌握情况考核为主,兼顾社会需求与平时成绩,这样才可以较为全面地评估学生的能力。 3 小结 该文介绍了基于 CDIO 的电气工程及其自动化(电力系统及其自动化方向)专业教学的改革与实践,通过将教学内容项目化,培养了学生系统工程技术能力,以及自学创新能力、团队协作精神和社会责任感。转变学生的学习方式,让他们主动结合实践学习,从而使该课程由偏重理论性逐步转变为理论与实践并重。这种新的教学思维模式,以突出工程实践应用为特色,能够切实满足电力相关行业对该领域专业人才的迫切需求。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术的应用探讨 摘 要: 由于社会经济的持续进步,对电力能源的需求量持续增加,对电力系统运行的安全性和可靠性设定的标准也更加严格。电力系统属于一类相对复杂的系统,关系的领域较多,但自动化技术能切实提升电力系统的管理能力和管理质量,确保了系统运行的稳定性。本文简要分析了电力系统及其自动化技术的应用,力求为今后的相关工作提供参照。 关键词:电力系统 自动技术 应用 当前时期,为保证社会正常的运转,对电能的需求量不断提高,从而推动了发电厂的建设,而在发电厂的建设中,电力系统的地位非常关键,因为电力系统运行的安全性和稳定性是发电效果的重要保障。以此为前提,自动化技术在电力系统中被广泛应用,并越来越健全,保证了发电厂运行的安全和发电效率,也降低了工作人员的任务量。 一、阐述电力系统及其自动化技术 自动化技术在电力系统中的应用,很大程度提升了系统整体的管理效果,且其能够自动处置系统运转过程中发生的各类故障,有效提升了电力系统工作的稳定性和安全性。该环节主要针对电力系统及其自动化技术进行阐述,分别自系统的组成与根本需求实行分析。 1.电力系统及其自动化的组成 自动化技术在电力系统中的应用需求较多装置的彼此配合,而处在优秀地位的的中央计算机。与此同时,以中央计算机为中心向周围散布,且在发电厂中进行回馈监测,在信息服务设备的辅助下,保证数据和有关命令能够否精确下达。中央计算机针对系统进行总体调节控制,但监测装置任务是一般自动化技术、异常状态恢复和部分报表的处置。以总体上分析,自动化技术控制模式属于分层式控制,就是利用对发电厂进行组织、操作和调度的分层控制,基于本身功能实行协调、整合以及承担,确保系统运行的经济性和科学性。 2.电力系统及其自动化的根本需求 为了保证电力系统运行的安全性和稳定性,该自动化技术要具有如下几点功能:第一,可以实时且精准的收集系统有关器件的工作参变量,且在符合安全性和经济性规定标准的前提下,把掌控和协调的决策上报给操作人员;第二,可以调控电力系统各个层次器件,确保它们能够处在最好的运行状态,进而实现运行安全性、经济性和高品质电力供应的标准;第三,自动化技术的应用需求可以第一时间处理突然性的电力中断和安全故障,尽可能的降低安全故障导致的损失,持续健全与优化系统功能。 二、电力系统及其自动化技术的应用探讨 自动化技术在电力系统中的现实运用通常体现在信息的自动化处置和电力系统运行安全两点,因此,自动化技术在电力系统中的运用,明显提升了系统自动化程度,以下为具体分析。 1.信息的自动化处置 在实行信息的自动化处置过程中,包含信息综合和信息共享两个环节。 1.1信息综合 信息综合具备极为关键的作用,主要是因为系统的进步发展和需求紧密联系。比如,若城镇用电量相对更多的时候,为了符合用电量的要求,要提升电力供应的电压,如果城镇用电量要求相对低的时候,为了符合用电客户用电根本要求的前提下,尽可能减少能源消耗,需降低输出功率。不论其调控性能是怎样达到的,都要针对用电客户用电信息实行全方位和动态的研究,并利用信息综合,确保无缝连接的正常达成。达到信息综合的方式通常有以下几方面:第一,提升系统的自动化水平。提升电力系统及其自动化技术水平能够有效提升信息的操作性,使客户界面获得最佳保障。与此同时,能够满足数据模型与系统客观目标的彼此对应,进而提升电力系统的操作性与可读性能。此外,电力系统及其自动化技术的正常工作对时效性设定的标准相对严格,能够应用代码实行调节,提升电力系统的延展性。第二,能够提升电厂的整体功能。系统能够达到分布应用要求,且单独实现区域内信息的监管与维护。如果数据库等级存在差异的时候能够进行分布数据库的建立。并以网络为支撑,实行信息的共享与调取,且在权限范畴内保证信息的安全性和时效性;第三,健全电力系统的数据库。为了确保信息安全,应用数据库的监管与储存功能。 1.2信息共享 信息共享的达成,要确保信息提供方与需求方对信息的认识相同。繁杂的电力系统处置结构作为系统控制目标的重要特点,自动化程度的提升使其对有关空间属性设定的标准更加严格,电力系统模型同样针对空间进行描述,所以,把原有的模型改变成系统单独拥有的空间模型格外关键。与此同时,把电力系统中的信息实行合理的分享,根本的规定即是确保提供方和需求方信息相同和对信息认识统一,除非如此方可有效实现信息共享标准。该阶段,需优先构建系统根本模型,设立各类机构,以更有效的实行信息共享。其中包含如下几方面:首先,精确定义与表述地理实体的几何特性,包含服务体系可以覆盖的全部空间的几何特性,包含了系统服务可以覆盖空间的几何特性;其次,表述与精确定义物理特性。以当前的电力系统来说,它一方面包含了物理结构,另一方面构成了系统中的各类构件、装置、总体物理性属性、运行规范数据共享和动态多维研究方面。 2.电力系统及其自动化技术的安全系统 2.1电力系统的安全监测 因发电厂的员工精力原因,无法保证时时刻刻的注意力,因此,电力系统自动化监测程序就变得格外关键。该系统和别的系统的不同即是,其不但可以实时精准的体现出事实状况,还能够找到系统中存在的危险,且发出警告,对及早找到系统事故和切实防范系统问题的发生有很大作用,但别的系统仅仅具备体现与记录的性能。例如,某个发电机组在城市用电高峰阶段的温度相对更低,运行功率极低,则需依靠安全运行监测体系实时监测其发出告警,以警告故障的出现,相关人员就能够针对此类故障实行检修,确保系统恢复正常的工作状态。 2.2电力系统的安全保证 电力系统及其自动化技术能够处置各个种类和各个规模的信息与目标,并且具备切实灵活的恢复系统,此类功能对系统运行的安全性和稳定性具备极为关键的作用。这类作用一般可以分成如下几方面:第一,可以切实确保系统工作的稳定性,通常是电力系统实行特殊的设定,确保自动化技术可以对发电厂总体发电实行调整与处置,此举能够很大程度减少发电厂人员的任务量与系统发生事故的可能性;第二,其能够有效保证系统信息的实时储存与恢复,此类信息是发电厂成本预算、成本掌控、更新系统和运行安全标准的设定的前提,因此,自动化技术记录信息的功能格外关键;第三,确保发电厂人员的安全。因电力系统的自动化技术能够对系统进行实时的监测,所以,如果电力系统发生故障时,尤其是威胁到工作人员生命时,电力系统及其自动化技术能够选取对应方案以减少危险系数。比如,如果工作间的温度超过30摄氏度时,系统则会开通通风装置以进行降温;如果发生明火的情况下,自动机系统则会主动开启消防系统,把明火及时消除;如果装置的温度太高时,自动化系统则会自主减少功率直到合理值,预防装置损坏与装置发生爆炸的情况。由于确保工作人员人身安全是发电厂安全发电的基础,因此,该功能也属于电力系统及其自动化技术应用的一大优势。 总结:如上述,电力系统及其自动化技术己在发电厂中被大量运用,能够对电力系统进行全程监测,一方面提升了发电厂的管理成效,另一方面还能够减少工作人员的任务量,取得了显著效果。在科技的推动之下,电力系统必定会更健康稳定的发展,进而提升我国电力行业的总体水平。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术的应用分析 【摘要】随着社会不断向前发展,人们对电能的依赖性越来越大,对电能安全性的要求也越来越高。电力系统及其自动化技术的应用,不但可以有效地提高电力系统的管理水平和质量,而且还可以为其稳定的运行提供充足的保障。本文通过探讨电力系统及其自动化技术的应用,以期为电力系统长远而稳定的发展提供一些参考。 【关键词】电力系统;自动化;技术;应用 前言:电力系统与人们的生活有密切的联系,它的主要特点是可以24小时连续工作,因而,所有可以推进电力系统持续向前发展的新技术都值得我们去研究和宣传。自牛顿建立第一个实用型发电厂以来,历经120多年的发展,直流电变成了交流电,电压等级也越来越高。21世纪初,各发电厂互相之间结成网络,规模日益壮大,结构日益复杂,人力根本无法正确判断和指挥,也无法保障电力系统运行所需要的安全、可靠、质量和经济性,因此直接促进了电力系统及其自动化技术的发展。 一、电力系统及其自动化技术 电力系统,即电能从生产之初,再经过传递,直到最终使用的整个过程,及其有关技术、设施和方案的总称。电力系统主要是有关于电能的生产、运输和运用。电力作为一种能源,其最大的缺陷就是无法像别的能源那样可以存储起来,那么就需要电能在生产以后,马上利用起来,否则就会白白浪费掉。电力系统及其自动化技术的应用就解决了这一难题,它不仅可以促进经济的发展,而且可以节省资源,保护环境。 自动化技术,即凭借计算机技术和控制论,以及系统工程等各个方面的科技知识,最后发展为一门综合性极强的技术。这种技术是以计算机为优秀,以各类智能性质的硬件为基础,经过专业性质的计算机软件的控制,指挥整个电力系统。电力系统及其自动化技术主要有两个方面,即硬件和软件。硬件主要是指自动化设施,软件主要指在电力系统运行和管理过程中的自动化系统。而先进的自动化设施只有在结合智能性质的系统后,才能让电力系统及其自动化技术获得最为广泛的应用。电力系统的安全性必须有一定的保障,因此自动化技术一定要具备以下几个功能:第一,可以及时而精确地采集电力系统相关元件的运行参数,并且在满足安全要求和经济要求的基础上,把控制决策和调节决策的权利交给工作人员;第二,可以协调和控制系统各层次元件,使其保持最佳的工作状态,以实现安全、经济和优质供电的目标;第三,电力系统自动化功能可以及时处理突发停电、安全事故等,最大限度地降低事故带来的经济损失,持续地完善和优化电力系统的性能。 自动化技术的工作流程包括以下几个方面:第一,综合自动化的基本流程,是在与之相对应的中间地带的控制中心配上一台计算机,并用这台计算机来向四周的网络系统进行辐射,在中心变电站和发电厂中间,设置那些用来监视的控制装置,这种监视要持续不断地进行下去,最后实现一个立体化网络的全面覆盖,从而使得整个系统的指令和信息可以畅通无阻;第二,中心计算机负责全面控制,而有关监视设施则负责记载事故经过,以及各种报表的处理和意外事故的恢复等,完成这一点之后,就可以以控制部件为优秀,在计算机互相之间进行连接之后,再控制计算机与终端的连接,采用各种软件,让可控制的范围与日俱增,而自动化的程度也会日益加深;第三,综合自动化利用分层控制的操作法,即在调度所、发电厂、控制所和变电站等各个不同组织的分层间,按照其控制的范围,对其所控制的功能加以调度,这样就可以形成一个合理的安全的电力控制系统。电力系统自动化在执行过程中需要很多设备加以配合,而中心计算机处于控制的优秀位置,与此同时,以其为中心的网络向四周辐射,而且还可以在变电站、发电厂反馈监视、信息服务装置等的支撑下,保障信息及相关指令的准确传达。中心计算机负责电力系统的全部调控,而监视设备的主要工作就在于常规的自动化、异常恢复状况的操作,还有一些报表的处理等。从整体的意义上来看,电力系统自动化控制方是分层控制,即通过对变电站、发电站组织以及控制,并通过对调度所的分层,依据其自身的功能做好调节、综合、分担等工作,为电力系统的经济而合理的运行提供优越的条件。 二、电力系统及其自动化技术的应用 (一)智能保护技术与综合自动化技术。我国的综合自动化技术目前已经达到了较高的水平,而且在国际上,我国的智能保护技术也达到了一个相当大的高度,综合自动化分层设施已经可以在各个级别的电压电站上进行运用。在智能自动化保护设备上,可以利用我国最新确立的人工智能、微机技术、综合自动化、自适应和网络通信等理论,同时也充实了自动化技术的理论依据,提高了智能保护技术的安全性。在配电网的管理和运行过程中,自动化技术一般是和通信技术、计算机技术、电子技术、网络技术和电力设施结合起来进行运用的,这样可以极大地改善供电的质量,为电户设计出合理的电价,对他们负责尽职,以达到节约电能的目的,这样还可以更有效地做好企业的电能管理工作。配电网的自动化管理过程包括负荷管理、地理信息系统、配电分析、馈线自动管理、数据搜集及控制等,这样可以强化供电的安全度和效率性,此外,还可以节约配电网管理过程中所使用的人力、财力和物力,从而极大了节省了企业的管理和经营成本。 (二)仿真技术。大量的实验资料和数据都要通过电力系统及其自动化技术中的仿真系统来获取,此外,仿真技术还能让稳定的和暂时的电能实验同时进行,研究人员可以在新设置的测验中使用到仿真技术,实时仿真系统和各种监控设备共同组成了一个封闭的系统,因此营造了一种做实验的环境。引进仿真技术,这就为仿真建模以及负荷动态监控等方面的研究营造了一个良好的实验环境,从而可以建立一个运用仿真技术的混合实验室。 (三)PCL技术。PCL技术是在继电碰触控制技术和计算机技术结合以后产生的,在它们的存储器中,可编程序顺利地完成了记录、控制和运算的指令。首先,这种技术是为了解决工业问题而产生的,之后又在电力系统自动控制中得到了广泛的运用,与传统的电力系统相比较,PCL技术看起来更为灵活,它的可靠性更高,接线也较为容易,还可以节约电能。 (四)计算机技术。计算机技术在电力系统中的作用是极其重要的,也是不可替代的。随着社会经济的发展速度越来越快,计算机技术的运用范围也越来越大,在整个电力系统中的配电、输电、发电和变电等重要过程中,计算机技术的作用无疑是最为关键的,与此同时,计算技术的广泛运用还可以加速电力系统及其自动化的发展进程。 (五)智能电网技术。信息管理技术在计算机技术中运用得较为广泛,此外,在电力系统中,计算机技术还可以对整个系统全部进行智能化控制,换句话说,也就是智能电网技术,它对电力系统从配电、输电和调度等整个过程进行了全面的覆盖。在创建电网数字化的整个过程中,意义最为典型的就是通信技术,在通信技术的发展过程中,计算机技术也发挥了不可替代的重大作用,这就要求电力系统一定要具有双向性、可靠性和实时性。 (六)变电站自动化技术。在自化技术中,其中有一个重要的步骤,那就是变电站的自动化技术,当然,计算机技术在自动化技术中的作用也是不言而喻的。而且,计算机技术在变电站自动化技术中的应用只会与日俱增,二次设备也顺利地完成了网络化、数字化和集成化,光纤和计算机电缆代替了电力信号电缆,二次设备在变电站自动化的整个过程中,在记录和统计以及运行和管理过程都需要做到自动化处理,除此之外,还包括操作系统和监控系统的自动化处理,所有的这些共同组成了变电站的自动管理系统。 三、结束语 电力系统自动化技术的应用是电力系统中的一个新举措和新应用,它可以保证电力系统的可靠运行,从而实现电力系统及其自动化技术的根本目的,即做到在供电过程中的可靠性和安全性,提高供电能力,实现经济、安全、可靠的运行,促进我国电力事业稳定、健康地发展。
机械电子工程论文:人工智能与工程机械电子论文 随着新型科技的持续更新,工程中逐渐应用新科技,这也是科技朝着应用式与开放式方向发展的开始。电子工程在传统工程基础上的革新,随着人工智能化发展,逐渐转换为信息化产业链接。这一智能化技术机械生产明显减少,经济效益与产量提升,我国逐渐进入到智能化阶段。 一、机械电子工程的发展与特征 (一)发展历程 在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。在生产线阶段,机械工程己逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,.这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力舀灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。 在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。 (二)机械电子工程主要特征 机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场, 二、人工智能简述 人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。 初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研究。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。 发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研究就是首要任务。 发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研究,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研究仅仅是停留于简单映射层面,.对于逻辑思维的研究仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就. 起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。 稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研究方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展起到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。 三、机械电子工程与人工智能之间的关系 随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显己经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研究正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。 总结 人工智能同机械电子工程之间在相互影响的过程中,逐渐产生崭新的行业。首先通过现代科技逐渐,将人工智能融入到机械电子工程中,使机械工业发展潜力得到充分挖掘。其次随着机械电子工程发展难度的加大,对于人工智能也就提出来新的要求,这从某种程度上来推动了人工智能发展。在将机械电子工程与人工智能有效结合的基础上,促进社会生产力发展,同时也能促进有关经济产业的快速发展,这种效应将会对整个社会产生一定影响,使我国经济得到全面发展。 作者:万绍强 单位:江西金工建设有限公司 机械电子工程论文:工程机械电子论文 1广义节能的概念 1.1广义节能的定义 作业效率的定义是工程机械在单位时间内的作业量。提高作业效率往往会降低节能性。因此要比较节能性要在相同的作业效率下比较,这样的结果才是可信的。由以上分析可知,节能不只是取决于功率传递的效率和功率供求两方的动态匹配,还决定于不同功率流之间的有效配合,作业效率高低也会影响节能效果。 1.2以柴油机为例的工程机械功率流控制现状 从能量转换的定义上分析,工程机械的工作过程是不同能量形式相互转换、传递和对外输出功率的过程。想要分析工程机械的节能效果就要分析其功率流。对于使用柴油机当做动力源的工程机械,输出的动力最终来自储存在柴油中的化学能。柴油机将柴油的化学能转换为机械能,以转速和转矩的形式表达出来。这是柴油机的基本能量转换过程。目前采用的柴油机节能方法是全程调速或电控喷油等控制技术,这些技术能够有效地改善柴油机工作性能,降低油耗。采用液压泵吸取柴油机的机械能并将其转变为液压能,以流量和压力的形式表现出来,一般采用恒定功率控制、压力切断、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油机是能量的供方,而液压泵是能量的需方,实际工作中对柴油机和液压泵使用转速感应控制或功率极限载荷控制等方法,以改变二者联合工作时的高能耗现状。而液压泵与液压阀是流量的供求双方,其中液压泵供给流量而液压阀需求流量。具体工作过程是液压阀吸取液压泵输出的液压能,然后液压系统的压力和流量等被调节至合理值进而输送给相应的执行机构。这个过程中大多使用变化流量控制方法以协调运转多执行机构,有些情况也会使用LUDV技术从而减少并联回路中负载变化对流量分配的影响。在这个系统中,液压阀直接由操作者控制。因此,液压泵和液压阀是流量的供方和需方的关系。为了协调这种供需关系,大多使用负流量控制策略或负荷传感控制策略。液压阀输出液压进而被油缸或发动机吸收,并向外输出机械能,机械能以力和位移或转速和转矩的形式表现。这些机械能中的一部分或全部对外界载荷做功,执行机构对外载荷的有效做功组成了有效功率。这就是柴油机工作过程中的功率流过程分析。由此可见,现在的元件效率控制技术、子系统功率控制技术和部件功率控制技术不能协调整机进行节能分析,只能在自己工作范围内达到局部最优值。 2工程机械全局节能控制系统 2.1全局节能控制系统 全局节能对于加强机械工作性能,降低能耗具有重要意义。为了建立广义节能定义下的全局节能控制系统,要将整机和外界负载作为研究对象,并将节能目标设定为传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率,达到最优节能效果。为了方便对节能效果进行定量分析,可以定义全局节能指标如下:全局节能指标=对外有效功/(油耗×作业时间)=有效功率/油耗从以上定义式可以看出,全局节能指标指的是单位时间单位油耗的工况下机械对外输出的有效功。这个定义考虑了传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率三个方面的内容,能够全面地评价工程机械能耗特性。全局节能目标的实现可以划分为三个小目标,即协同作业目标,作业效率目标以及传统节能目标。每个小目标还可以再往下细化为系统目标,部件目标和元件目标,对工程机械里面每个部件的协同作业情况,作业效率情况和能耗情况进行实时的控制,从而达到实现全局节能的效果。 2.2全电控系统电子节能控制技术 传统的节能控制已经能够达到局部最优,因此要想取得更大的节能成果只能突破传统节能控制技术,可以从以下三个方面实现:①改变固定参数功率匹配方法,实现不同工况下的动态功率匹配;②使用作业模式识别技术,即在不同作业模式的动态功率分配系统;③以操控人员的操作意图为出发点,建立不同操作模式的作业效率管理系统。以上目标的实现可以通过全电控节能控制技术和分布式节能控制技术来改善传统节能控制效果。 2.2.1全电控节能控制技术 全电控节能控制技术的实现使用电控喷油柴油机和电比例液压泵、电比例控制阀、电比例液压发动机。在全电控的能量传递条件下能够达到硬件功能的最小化的效果,增加硬件的通用化程度,达到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因为电控系统中的控制功能和专用功能是由系统软件实现的,所以在机械工作过程中根据实时工况和操作意图在线调节控制参数,实现参数匹配柔性化,以获取更好的、全面的、广泛的节能效果。 2.2.2分布式节能控制技术 全电控节能控制技术虽然能够实现对整机节能的控制,但是控制程序需要处理液压系统的实时压力信号,要求控制系统有很高的响应速度,目前技术水平仍然难以满足对压力信号实时处理的要求。为加快对机器运转数据处理速度,可以开发基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器和发动机控制器,也就是说每个控制器都连接了高速总线,加快处理速度。发动机控制器根据发动机的实时工况数据和用户操作意图改变发动机喷油多少,并将处理数据输送到总线,同时从总线上收取其他控制器的控制命令;液压泵控制器和液压阀控制器也执行类似的操作。基于总线的分布式控制系统可以有效地增加控制信息的运算和传送速度,满足全电控节能控制系统对数据处理速度的要求。 3结论 传统节能控制只能达到局部最优化,无法实现全局的能耗控制。基于全局式节能控制系统的定义设计的全电控节能控制系统与分布式节能控制系统能够实现基于动态功率和动态工况的节能控制模式,为工程机械节能指明了发展方向。 作者:杨哲 单位:长江工程职业技术学院 机械电子工程设计论文 1EDA技术 EDA技术是机械电子工程设计当中重要的技术,其主要载体可以进行大规模编程的逻辑器件,在编程过程当中,使用的表达方式是硬件描述语言。EDA技术在应用的过程中要使用计算机、编程逻辑器件等科技工具,应用的最终目标是对特定的目标新平进行适配编译和逻辑映射,形成电子系统或是成为专用集成芯片。EDA技术是在电子电路技术之上发展起来的,EDA技术要编译器、综合器、下载器、适配器等部件共同构成。其中,综合器能够对设计者的设计文件进行转换,使其成为系统内门级电路描述。适配器可以生产最终的下载文件,并安排到制定的器件中。EDA技术是机械电子工程设计中的优秀技术,EDA技术使用的HDL语言可以公开利用,其描述范围广泛,可以机械电子工程设计带来诸多的帮助。在后期进行交流、修改、保存等工序时也可以十分方便的进行。另外,EDA技术拥有较高的自动化,一些常规的纠错、调整等工作可以快速完成。 2电子工程中存在的问题 机械电子工程快速发展,但是到目前为止,世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识,出现这种问题的原因,一方面是机械电子工程发展速度太快,所涉猎的领域越来越多,另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用,不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题,电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量,同时体积也越来越小,这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验,要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题,要对设计方案进行有效优化,最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展,需要在电子工程设计中采用EDA技术。 3电子工程设计要点 3.1仿真分析 机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中,使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析,这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性,并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。 3.2优化设计 对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性,保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下,使用传统的电子工程设计方法,难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测,就容易导致设计方案在此方面出现漏洞,这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进行良好的优化,因为EDA技术可以对电子方案环境进分析计算,获得电子元件在实际工作中所处的环境温度等相关数值。在分析获得的数值基础上,来对电子工程设计方案进行优化,保证方案在实施后,可以稳定工作,具有可靠安全保障。 3.3预防机械结构中的静电 机械结构是根据设计方案来工作并应用于事物成为满足功能需求的结构。在科技快速发展的大环境下,集成电路设计愈来愈复杂,这对静电的防治也提出了更高的要求。静电对电子元件的破坏巨大,静电电场能够对周边电荷有吸引力会破坏绝缘体,使电子元件敏感度降低,甚至是引发集成电路烧毁,使电子产品直接报废。这要求工作人员做好静电防护,对防静电工作区域进行划分,保持操作空间的清洁,降低静电发生的概率。在电子工程故障检测方面,要将传统的电子工程故障检测和智能故障检测方法结合,相互验证,在电子技术投入方面加强,提升电子工程检测技术的能力,增强电子元件、电路对环境的适应能力。 3.4电路特性的有效分析 对电特性进行有效分析是EDA技术中的重要内容,在电子工程设计的过程中,理论分析都是在数据分析和特性分析的基础之上进行。因此,数据分析和特性分析方面的数据必须准确及时,使用传统的电子工程设计方法会受到多方面的限制,难以保证数值的准确性,电力测试的实际精度会受到较大的影响,不利于后期稳定性的建立。EDA技术就能够对整个系统进行全面的测试,并保证测试的精确性与科学性,避免设计方案出现结构性的差异确保设计方案的整体性以及合理性。 4结论 在对机械电子工程进行研究,对EDA技术进行了解的过程中,可以发现机械电子工程对于科技进步和社会发展有着重要的推动作用。当前,越来越多的学者和相关工作者对机械电子工程进行深入的研究和分析,推动电子工程进一步发展。但是,对于机械电子工程的研究和分析还存在诸多不足之处,在实际工作中仍然需要专业人士进行改进。 作者:文东云单位:海南师范大学物理与电子工程学院 机械电子工程论文:机械电子工程应用型毕业设计问题综述 一、加强指导教师的工程实践能力 高校教师普遍存在理论知识较丰富,工程实践经验相对不足的现象,要在毕业设计中较好地指导学生,使学生的理论和实践能力得到较大的提升具有很大的难度。为加强指导教师的工程实践能力,应从三方面入手:(1)学校出台相关的政策,鼓励教师开展和从事校企合作项目。(2)教师勤于到企业考察和学习,不辞辛苦,和现场的工程技术人员交流,探索和思考生产和实践中的难点和问题需。(3)着力提高实验室的利用率。在熟悉现有实验设备的基础上,可以鼓励教师和学生自主开发更好的实验项目和设备,促进教师和学生能力的锻炼和提高。 二、注重毕业设计课题实践性和多样化 在毕业设计的选题时,必须在遵循“真题真做”的原则下,鼓励实践性、多样化的选题模式,百花齐放,最大限度的发挥学生的能动性。其一,学生积极参与教师的科研项目。在各高校中,大部分教师在完成教学工作的同时,也承担了一些相关的纵、横向科研项目。学生通过毕业设计与教师的科研项目相结合,可以在毕业设计阶段真正参与到具体的工程实践设计中,促使学生主动地联系社会生产实践,深入工程现场,从而大大提高学生获取知识的能力、熟悉工程实践设计开发的手段和方法。其二,毕业设计与工作岗位切合。由于到了大学四年级下学期,许多学生已找到工作单位,或有心仪的工作对象。因此,应引导和鼓励学生根据自己的实际情况和兴趣选题,使学生的毕业设计针对性强,学习积极性高,交流主动,设计过程更加考虑工程实践应用,对毕业后较快进入工作角色很有帮助[4]。其三,校企联合指导。采用校企联合共同指导的方式,用人企业可以根据自己的实际情况,引入具体的工程实践课题,制定具体的毕业设计目标和要求。学生可以充分利用企业的设备、场地和技术力量,在毕业设计时采用各种灵活的方式,如:以企业技术人员的现场指导为主,以学校教师指导为辅等。通过这种形式学生能够尽早地熟悉企业的组织结构、管理模式、产品开发流程、生产工艺等基本内容,实现了学校教育与企业用人需求的紧密对接,促进毕业生更快更好地融入企业的生产和设计研发。其四,毕业设计与创新竞赛的结合。近年来,各种形式的创新竞赛得到了很大的发展,业已成为培养学生创新能力和实践动手能力的重要载体。创新竞赛对培养和提高学生的创新思维、创新能力、团队协作精神、解决实际问题和实践动手能力等方面具有极为重要的作用。我们总结多年来的经验,发现创新竞赛在形式、内容、深度和广度等方面都与毕业设计选题较为类似,因此很多毕业设计指导教师都尝试从创新竞赛中遴选课题,大多数学生特别是参加过竞赛的学生也非常愿意从事与竞赛相关课题的毕业设计,特别是参加实际项目,动手做出实际的系统或演示装置。 三、毕业设计的具体实施 1.提前进入毕业设计。指导教师通过给学生上课时讲解毕业设计的目的及意义,务必使学生充分认识到毕业设计的重要性,考核的严肃性,充分调动学生的积极性和主动性。选题时让学生根据指导教师的科研题目、企业课题或竞赛题目自由选题,教师再根据题目及学生的具体特点完成互选。选题结束后立即指导学生进入开题报告准备阶段,这样在学期末、寒假及最后一学期毕业设计之前的一段时间,学生可以提前3个月左右进入毕业设计。在正式进入毕业设计时,学生基本都已经完成了开题报告,资料收集、整理,相关知识和软件等的学习,确定了研究内容和研究思路。 2.深入工厂现场。在基于工程实践的毕业设计课题研究阶段,一定要求和鼓励学生勤下工厂,深入现场,分析相关的设备原理、结构,以及存在的问题等,制定详细、具体的设计方案,进行科学严密的分析、计算,为最后的具体设计和论文的撰写打下坚实的理论和实践的基础。在毕业设计期间指导教师要有针对性地引导学生进行思考,指引正确、合理的研究方向及思路,同时应充分发挥学生的想象力及创造力。经过毕业设计的锻炼,学生不仅可以加深和巩固专业技术知识,而且通过具体的工程实践灵活运用专业理论知识,激发学生的创新精神,培养优良的专业素养。 3.严肃毕业设计考核。在毕业设计开始时,指导教师一定要严肃纪律,提出较高的标准,激起学生的紧迫感,意识到毕业设计并不是想象中的轻松。在学生的毕业设计整个过程,指导教师要有很强的责任心,采用动态检查跟踪的方式,以“一日一记”、“一周一会”等形式,及时发现问题并迅速解决纠正。对于在设计中进度落后,问题较多的学生要严肃警告。对于最终没能达到毕业设计任务要求的学生不能给与通过。近几年,学校机械电子工程本科生中均有约3%的毕业设计不及格率。 四、结论 经过近几年来基于工程实践的机械电子工程应用型本科毕业设计的探索和实施,学生工程实践能力锻炼和培养取得了较好成绩。学生普遍认可在毕业设计中工程实践的锻炼,坚定了从事专业技术工作的信心和决心。同时,教师的工程实践能力和业务素质也得到很大提高。 作者:杨孟涛 王晓梅 杨永刚 单位:重庆科技学院 机械电子工程论文:探索机械电子工程设计技术 1机械电子工程中EDA技术研究 EDA技术在长期的发展过程当中不断实现完善和优化,且其实际应用范围也越来越广泛,到目前为止,已经全面应用到了电子工程、通信、生物、医药以及航空航天等多个领域,尤其是在机械电子工程当中,更是十分优秀的技术,这主要是因为在电子工程设计当中需要通过EDA技术中的虚拟仪器来对产品进行必要的测试,其具体应用分析如下。 2在电子设计当中进行仿真分析 机械电子工程设计方案完全确定以后就需要通过适当的系统仿真或者结构模拟来对其科学性、合理性以及可行性进行分析和研究,以此来保证所设计方案能够在后续实践当中顺利应用。此时采用EDA技术的好处就在于能够通过各个环节当中的传递函数进行数学建模来进行所需要的仿真分析,经过这样一种构建和处理的仿真系统,能够很好对机械电子工程系统设计方案进行推广和使用,并准确验证一些理论和构思的实际合理性。除此之外,EDA技术在仿真分析完成之后还能够对各个电路的实际结构进行分析,同时对电路结构的正确性和性能指标进行分析,实现分析过程的量化。可以看到的是,这样一种量化的仿真分析确实使得我们国家电子工程设计整体水平得到了极大程度的提高。 3电路特性的优化设计 想要保证电子元件在应用过程当中尽可能的安全和稳定,最重要的就是要保证其拥有最佳的容差和工作环境温度,但是在实际的工作环境下,传统电子工程设计方法是很难对电子元件的实际容差以及环境温度进行全面的勘测和分析的,因此就容易导致所得到的设计方案存在着各个方面的漏洞和误差,电子元件的容差以及工作环境温度当然也很难得到有效的保障。通过EDA技术则能够较好的解决该问题,这主要是因为EDA技术能够对温度进行统计分析,并根据分析结果确定出最佳的电子元件参数和电路结构来,相应的也就能够获取适宜的工作环境温度,这样一来,不仅能够对电子工程设计方案本身进行必要的完善和优化,还使得其实际工作环境也有了相当好的保证,可谓是一举两得。 4对电路特性进行有效分析 事实上,对电路特性进行有效分析是EDA技术当中非常重要的一部分内容,这主要是因为在电子工程设计当中,基本上所有的理论分析都是基于数据测试和特性分析来进行的,因此这样两部分数据获得的及时性和准确性都是非常关键的。在传统的电子工程设计当中,由于受到硬件和技术等各个方面的局限,其测试结构和测试方法都存在较多方面的问题,使得电路测试的实际精度受到非常大的影响,严重时候甚至有可能干涉到产品的后期使用稳定性。而EDA技术的应用则能够对整个系统进行全面而精确的测试,既能够避免方案在局部出现结构性差异,还能够对方案整体性和合理性予以保障。 5机械结构中注意防止静 电机械结构主要是指根据一定的原理方案,设计出具体的结构图,并应用于实物,最终达到要求功能的结构。随着高科技的发展,尤其是以轻、薄为发展趋势的电子产品的发展,对集成电路元器件的要求也越来越高,愈加缩小的线路和密集的电子元件排列对都静电防治提出了更高要求。静电电场和静电电流是造成电子元件毁坏的致命因素。静电电场和电流对周围电荷的强大吸引力,破坏了绝缘体造成元器件敏感度的急剧下降,甚至电路导体烧融,电子产品爆炸等。 6结束语 通过上文说明和分析就可以看到,EDA技术在机械电子工程当中的应用和发展给我们国家的电子工程设计带来了巨大的变革,通过EDA技术设计出来的机械电子产品不仅使用性能好,而且专业化程度也有着非常大的提升。机械电子工程设计人员在工作过程当中采用该技术不但能够较大程度的提高工作效率,还能够获得更多具有高附加值的电子产品来。在本文当中,对EDA技术进行了简要介绍,并重点分析其在机械电子工程当中的重要应用。 作者:王立君 单位:长春宏光—奥托立夫汽车安全装备有限公司 机械电子工程论文:机械电子工程与人工智能的关系思考 摘要:机械电子工程与人工智能的结合是机械电子工程的必然发展趋势,如今人工智能在机械电子工程中的应用越来越广泛,两者的结合将使机械电子工程的自动化和智能化水平进一步提高,同时也有利于人工高智能的更好发展。本文将对机械电子工程与人工智能的各自特点以及历史发展进行简要分析,着重探讨机械电子工程与人工智能之间的相互关系。 关键词:机械电子工程;人工智能;关系 机械工程的每一次发展都带动了工业生产水平的显著提升,机械电子工程通过融入电子技术,使其突破了机械工程的局限性,能够完成传统机械工程难以完成的复杂工作任务,同时也降低了对人员操作的依赖性。随着机械电子工程的不断成熟以及人工智能的快速发展,两者的结合应用得到了广泛重视,机械电子工程的智能化方向发展,将使其技术水平得到进一步提升,满足工业生产对机械设备的多元化需求。 1机械电子工程的发展过程及技术特点 1.1发展历程 机械电子工程在其发展的最初阶段,没有受到相关产业的高度重视,由于缺乏资源支持,技术水平提升缓慢,许多机械电子产品都需要通过手工制作,使其发展受到较大限制。随着机械电子工程的工业化水平不断提升,其技术价值逐渐显露出来,通过机械技术与电子技术的相互结合,能够有效提升传统机械产品的功能和性能。因此机械电子工程逐渐开始受到重视,并实现了流水线生产。但从目前生产规模和生产水平来看,虽然我国引进了国外标准生产线,但生产能力与市场需求相比还较为落后。 1.2技术特点 机械电子工程的主要特点是综合性强,具有跨学科性,涉及到机械、电子技术等多个领域,虽然在设计环节仍以机械为主,但电子技术和信息技术发挥出了越来越重要的作用。还需要根据系统配置需求和生产目标,综合利用其它科学技术。因此,在机械电子工程的设计过程中,通常采用从上至下的设计策略,将不同领域的技术模块相互结合,实现设计中产品的功能和性能要求。相比于传统机械产品,应用多门先进技术的机械电子产品在外观结构上更加小巧、精致,内部结构更加复杂,产品功能和性能都得到了极大提升。 2人工智能的三个发展阶段及发展前景 2.1三个发展阶段 截止到目前为止,人工智能历经了三个发展阶段,在其技术萌芽阶段,人工智能发展缓慢,但是在这一阶段为人工智能的后续发展积累了大量的宝贵经验。第一台超级计算机的诞生加快了人工智能的发展速度,但是在该阶段的研究仍未取得实质性进展。从1956年开始,随着人工智能命题的首次提出,人工智能进入第一个发展阶段,其基本原理和博弈原理得到证明,解放了技术思想,为人工智能的后续发展提供了强有力的理论支持。1977年,第五届人工智能会议的成功召开使人工智能进入第二发展阶段,其技术应用得到快速发展,并与实际生产相结合,取得了重要的实际应用价值。近年来,人工智能的发展受到了越来越多的关注,具有良好的发展前景。 2.2发展前景 人工智能以计算机为依托,不断延伸自身的智能性,深度挖掘计算机功能的各种可能,是21世纪以来最具有发展前景的学科之一。人工智能学科以计算机技术为基础,立足于心理学、信息论等多个领域知识,吸收了许多其他学科的特点,同时也推动了其他学科的更好发展,是一门极具发展潜力的前沿学科。人工智能技术在机械电子工程领域的应用,将弥补机械电子工程的不足,促进机械电子工程的更好发展。 3机械电子工程与人工智能的关系探究 3.1应用差异性 人工智能的应用需要以计算机网络系统为依托,因此无法通过其他途径在机械电子工程中得到应用只有对网络系统进行人工的指令转变,才能在机械电子工程中实现智能化控制。而计算机网络系统的运行是以数据分析和计算为基础的,一旦在数据处理过程中出现问题,就会导致人工智能控制失误,进而导致机械电子工程的网络系统发生崩溃。因此,人工智能在机械电子工程中具有一定的应用差异性。 3.2综合性补充 机械电子工程采用模块化设计方式,每个模块的功能特点较为固定,而现代机械电子工程对其功能的多元化需求不断提高,一些综合性功能需要人工智能提供支持。因此,人工智能技术可以对机械电子工程进行综合性补充,通过其自身的综合操作功能,为机械电子工程的多元化工程实现提供辅助。比如目前较为成熟的模型推理系统就是两者相互结合的典型例子,也是人工智能技术在机械电子工程中应用的正确方法。目前人工智能中神经网络系统通过对人体神经进行模仿,使其技术水平更进一步,在机械电子工程中的应用,可以实现对机械电子工程各个功能模块的完整控制,使二者更加完美的结合。 3.3不稳定性处理及精度控制 不稳定性是机械电子工程存在的主要缺陷之一,其系统本质以及输入、输出关系决定了机械电子工程的不稳定性,对其各项功能的实现及正常使用产生较大的负面影响。在传统的机械电子工程中,主要采用解析法对系统的不稳定性进行调节控制,但这种控制方法无法做到精确控制,因此对不稳定性的调节能力有限。人工智能技术以计算机技术为基础,能够实现对数据的准确、高效处理,可以很好的弥补机械电子工程的这一缺陷。可以采用人工职能的神经模式对机械电子系统进行精确化控制,为系统的稳定运行提供保障。 4结束语 综上所述,机械电子工程与人工智能都经历了较为漫长的发展过程,都整合了大量相关学科,具有较强的综合性。针对于电子机械工程目前存在的功能多元化需求和系统不稳定性缺陷,人工智能技术可以对其进行有效弥补,促进机械电子工程的更好发展。因此,应加大力度促进机械电子工程与人工智能的相互融合,使人工智能技术在机械电子工程领域得到更加广泛的应用。 作者:李向栋;胡方同 单位:宁夏固原市气象局 机械电子工程论文:机械电子工程与人工智能关系思考 摘要:新时期背景下,半导体技术取得了理想的发展成绩,而机械电子工程也随之进入到各领域当中。其中,机械电子工程被广泛应用在日常生活和生产当中,向着人工智能化的方向发展。随着相关技术的全面可持续发展,新型技术和机械电子工程的有机结合,一定程度上增强了智能化水平。基于此,文章将机械电子工程与人工智能作为研究重点,阐述了两者之间的关系,以期有所帮助。 关键词:机械电子工程;人工智能;关系 所谓的机械电子工程,集中了电子技术和机械工程,属于一种新型的工程技术,因而在机械工程应用中占据关键地位。在机械电子工程的作用下,将机械工程基本功能充分发挥出来,而且通过对电子技术的运用可以高质量地完成工作任务,所以具备了多元功能。长期以来,基于社会发展,对于与操作相关的功能都提出了更为智能化的要求,必须要实现人工智能化的变革。 1机械电子工程概述 机械电子工程将传统的机械工程和电子信息技术进行有机融合,使得电子、机械以及信息间的关系更为紧密,所以机械本身的精准度和操作可靠程度也更强大,在高新技术领域被广泛应用。现阶段,通过对计算机信息传输的合理运用,能够完美连接多样化的机械,以保证所有机械都能够将自身的功能发挥出来。而控制中枢则集中于主控系统当中,与生产多元化需求相吻合,产品性能也随之提高。通过对机械电子工程模块化的设计,能够简化其内部结果,不仅可以达到多元化生产的目标,还能够节省生产成本,所以未来发展空间较大。但是,机械电子工程产品通常都是由人工控制完成生产,即便可以达到性能和多元化生产的要求,但人工操作会直接影响实际的生产效率,使得资源和市场的需求难以保持一致。在这种情况下,机械电子工程发展遇到瓶颈,且生产灵活性以及高效性仍需不断增强。 2人工智能概述 以计算机技术为基础衍生的全新技术就是人工智能,其中包含了计算机操作系统和数据信息处理,同时实现了上述功能的具体化,可以有效地控制电子设备,并实现现代机械设备操作,对于人工操作的依赖性明显降低。其中,人工智能对计算机数据处理和信息传输功能进行了合理地运用,有效控制机械设备,所以,计算机对于人工智能来讲十分重要。在计算机技术发展的过程中,人工智能控制也更加准确与迅速。在人工智能理念被提出以后,相关研究人员开始深入研制这一技术,并且在智能机器当中有效地融入人自身的惯性思维以及流程,以保证机器可以对人的思维进行模拟,积极开展简单亦或是复杂活动。但是,由于人工智能和机械的契合度不高,始终无法实现完全人工智能。在实践过程中,人工智能在高新技术中的应用相对广泛,能够完成基本工作,所以在现实生产中的功能仍然有待完善与深入研究。现阶段,新人工智能的重点将放在和机械电子工程相互融合方面,而其发展的状态也同样对机械电子工程技术的智能化发展产生了积极的影响。 3机械电子工程和人工智能关系研究 通过以上对机械电子工程和人工智能的相关研究可以发现,两者都具有自身独特的优势,但是在实践应用过程中也同样存在缺陷与不足。在这种情况下,深入探讨两者间存在的关系能够为机械电子工程和人工智能的有效融合提供有力的保障。 (1)机械电子工程应用人工智能具有依赖性。对于机械电子工程而言,引进并应用人工智能需要将电子工程的计算机网络系统作为重要基础,所以,人工智能的应用条件也更高。在这种情况下,就必须要将高新技术作为优秀,在网络命令和计算机信息传输的作用下转变人工化指令,对机械生产以及运作进行正确地指导。所以,如果机械电子工程网络系统的数据不正确亦或是分析有偏差,都会直接导致机械动作的错误,甚至还会致使以人工智能为基础的机械电子工程自动化操作系统完全瘫痪,而电子机械工程功能也难以得到发挥。近年来,在科学技术发展的过程中,工业生产领域对于系统要求逐渐提高,其中涉及到诸多类型的数据处理问题,因而人工智能必须要保证系统工作正常才能够将功能充分发挥出来,所以系统的依赖性相对较强。 (2)人工智能有效补充机械电子工程。对于传统机械电子工程来讲,采用的是模块化设计方式,因而在功能方面表现出多元性、固定性以及生产方式单一性等特点,也同样对机械工程多元延伸带来了不利的影响。在这种情况下,为了实现机械电子工程综合功能的发挥,必须要对人工智能模型推理系统进行合理地运用,辅助实现目标。现阶段,机械电子工程模型推理系统自身已经具备了相对较高的智能化水平,而且基本能够完成整套生产过程操作。需要注意的是,系统对人体神经网络进行了模拟,进而在计算机内部构建出智能神经网络系统,一定程度上提高了人工智能水平,而且对于人工操作的依赖性减少,达到了机械工程自动化运作的目标,将模块控制完整功能充分发挥出来,并且在工业生产中有效连接。 (3)人工智能强化了机械电子工程的稳定程度。不管是操作系统亦或是信息传输系统,机械电子工程的稳定性都相对薄弱,而且在设计初期,控制操作稳定且不发生改变,始终根据设计程序固定,对机械设备进行控制并完成操作。由此可见,系统本身较为死板且不具备灵活性,如果计算机操作系统数据传输不正确亦或是分析出现错误,就会将错误指令发送出来,导致机械动作不正确,严重影响了模块机械功能发挥的效果。但是,若在机械电子工程中融入人工智能,通过灵活处理手段的应用与人思维惯性的模型,可以及时处理计算机操作系统不正确之处,进一步提高数据准确程度,确保所发出的操作指令是正确的,进而补偿机械电子功能缺陷。在实践过程中,人工智能可以对机械电子工程数据输入、处理以及输出等多项工作进行合理地控制,并且保证数据处理的准确性与高效性,有效提升机械电子设备的稳定性。 (4)人工智能提高了机械电子系统的精准度。对于机械电子工程模块设计而言,对数据控制主要是以精确状态存在。但是,在系统功能实现的过程中,客观数据会发生改变,所以,必须要合理调整系统功能当中的数据,只有这样才能够确保系统稳定地运作,同时增强系统精度控制的准确性。如果机械电子工程面对这一需求,难以自动处理,那么人工神经模式对于系统精度的控制将产生积极的现实意义。 4结语 综上所述,机械电子工程的智能化特征是传统机械电子工程难以比拟的,因而也逐渐成为工业制造的重要发展方向。基于科技的全面发展,各学科也随之细化与深化,学科交叉现象更加频繁,同样实现了知识的延展,进一步推动了科技的多元化发展。而智能化机械电子工程能够进一步增强实际的生产效率,尽可能节省生产制造行业人力成本。由此可见,机械电子工程和人工智能之间存在紧密的联系,相辅相成,共同进步,而深入研究两者的关系也更具现实意义。 作者:哈力旦木•乌甫尔 单位:新疆电化教育馆 机械电子工程论文:控制工程对机械电子工程的影响 1控制理论在机电系统中的应用 1.1预测控制在高速液压机中的应用高压、高速化是目前液压机的技术的重要发展趋势。但是随着速度和压力的不断提高负载惯性也随之不断增大,其直接后果就是系统超调变大、精度下降。采用预测控制是解决液压机高速、高压化造成的负面影响的有效手段。这一控制的基本原理是根据采样时刻及在此之前的系统输出的历史数据,建立系统输出的预测模型,然后再根据以预测模型为基础得到的预测输出值对系统误差变化率进行预测计算,并由计算结果来进一步确定控制器输出,以达到提前控制模式的实现。这种方法在数据较少和各种外界因素影响的情况下,仍可以获得较高预测精度,因此特别适合液压机为代表的电液伺服系统的快速预测控制,并获得良好的预测效果。 1.2鲁棒控制在柔性臂轨迹跟踪中的应用鲁棒性是指控制系统某方面的性能或指标在干扰因素影响下保持不变的程度。因此控制系统的鲁棒性是其能否应用于工业现场的重要指标。多变量系统鲁棒控制产生近四十年来,取得了丰富的成果,并为其在工业控制领域的应用奠定了基础。柔性机械臂是强耦合、非线性的多输入输出的分布参数系统。此类系统的重要特点是大幅整体运动与小幅弹性振动的耦合。这种耦合动力学行为相当复杂,其不仅具有逆运动方面的不确定性,同时还会遭遇多种不确定因素,因此针对柔性机械臂的控制较为困难。解决办法可以采用基于假设模态法和奇异摄动理论,将整个系统从理论上拆解为慢变以及快变子系统。用滑模变结构控制方法设计慢变控制器,利用H∞控制理论设计鲁棒控制器用于快变系统控制器设计,以克服非结构不确定性和振动的影响。此外,基于轨迹跟踪准静态补偿控制思想进行补偿控制算法,保证滑模变结构控制和H∞控制的组合控制,使系统能够精确跟踪目标轨迹。 1.3模糊控制在机械加工过程中的应用许多机械加工过程十分复杂,用常规的控制方法建立精确的数学模型困难较大,自动控制的效果也不理想。模糊控制具有将复杂问题直观话、构造算法灵活化以及控制编程简单化的特征,因此在这些机械工程控制中也得到了广泛的应用。模糊控制并不用对控制对象进行精准的数学描述,只需要直接的输入测量值与设定的偏差及其偏差变化率等条件,即可以得到最优控制输出值,目前利用模糊控制在805单片机上的模糊控制系统的仿真实验结果显示了控制效果十分明显。 1.4神经网络控制在数控机床中的应用神经网络是仿生学思想在控制领域应用的最新成果,其是由众多简单的神经元连接成。其中的每个神经元在结构和功能上都相对简单,但整个网络结构可以组成高度非线性动力学系统,从而用于复杂物理系统的表述。神经网络的主要优势是可以进行大规模并行处理,同时还初步具有类似人脑的自适应、自组织、自学习能力,因此在智能化方向下的自动控制领域具有广泛的前景应用。数控机床是现代机械工业必不可少的高效自动化设备。目前数控机床控制中的主要问题是自适应能力低下,主要表现在切削过程的不可预知和不可确定性的情况下缺乏良好的识别和处理能力。为了避免这种情形下的刀具破损、机床自激振动异常情况发生,通常要选用较为保守的切削参数,这就限制了数控机床加工能力的发挥和工作效率的提升。 2结语 目前机电技术的发展方向是电子化和智能化,这也是科技和时代进步的必然要求。在电子信息迅速发展的时代,机电人员只有将先进的现代控制理论应用于机电系统设计,使其稳定性、准确性和快速性不断提高,才能促进了工业生产向机械自动化和智能化的方向不断前进。 作者:朱颖单位:江苏紫光吉地达环境科技有限公司 机械电子工程论文:机械电子工程毕业设计的改革 一、毕业设计的改革 毕业设计是学生在校期间非常重要的一个环节,对于机电专业的学生来说更是重要。在之前的学习中,主要以学习理论为主,理论用于实际的时间不多。那么毕业设计就可以提供这样一个机会,将理论用于实践的机会,锻炼学生自主学习能力的机会。毕业设计的质量能直接反映一个学生的综合素质。毕业设计教学中,要注重提高学生的全面素质,融思想道德素质教育、业务素质教育、文化素质教育于一体,努力培养学生探求真理、勇于创新的进取精神、勤奋钻研独立思考的优良学风和严肃认真的工作态度,以达到培养应用型人才的基本要求。 1.加强学生管理,重视毕业设计为了提高毕业设计质量,应该从平时的学习抓起。经常性举办一些关于教育教学、职业生涯的讲座。要学生清楚学习不是分开的,是成一个系统、体系的。平时学习的基础知识和毕业设计有很重要的关系;平时养成的学习习惯直接影响学生以后的工作态度。笔者认为在大学里最重要的一点就是要学会怎么学习,这也是大学里最重要的财富。学生应该由被动学习转为主动学习,学习不是一种负担,而是一种“游戏”;考试不是目的,而是表现自我的一种方式。另外,要端正找工作的态度,找工作固然很重要,但是毕业设计更重要。学生一定要平衡好找工作和做毕业设计的时间,这也是学生应该学习的一种能力。 2.加强师资队伍建设,提高教师的业务水平教师在毕业设计期间起着很重要的作用,高水平的指导老师可以通过严谨细致的治学态度、求真务实的科研精神和一丝不苟的工作作风影响学生,并以高尚的道德修养、渊博的专业知识、扎实的理论功底感染学生,成为学生的表率,从而带领学生圆满完成毕业设计。提高教师业务水平方法很多,比如可以通过外出进修、在职培训等方式。教师在假期里可以交流、反思、读书、筹划。 3.毕业设计与企业生产实际结合毕业设计选题首先要符合教学的基本要求,并且学生要感兴趣,所以在选题时尽量要结合生产实践。这样就要求毕业设计指导老师要走进企业,了解企业现状,尽量能找到适合自己研究方向的课题,并且具有一定的实践性。这样的题目学生感兴趣,并且可以锻炼学生独立工作的能力,培养学生创新的能力,培养学生的综合素质和工程实践的能力,为学生将来走上工作岗位打下坚实的基础。尤其是机械电子工程专业,具有很强的工程实践性和实用性。针对此专业就业的渠道主要是大中型企业单位,而现代企业缺少的人才是能利用所学的专业知识解决企业里出现的实际问题的应用型人才。学生培养人才要迎合企业需要,因此将学生的毕业设计与企业生产实践相结合对学生将来的就业十分有利。学生的毕业设计与企业相结合可以以多种方式来呈现。比如:与用人单位签订就业协议的学生可以在相应的企业完成自己的毕业设计;再比如,部分学生可以在与学校对口的生产实习单位完成毕业设计;专业指导教师深入到企业,用与企业的横向课题指导学生完成毕业设计等。学生在企业做毕业设计可以充分调动学生的主观能动性,激发学生的好奇心,变被动学习为主动学习,使学生把所学的理论知识与生产实际相结合。在向工程人员学习的过程中,学生还可以接触到用前沿的生产工艺、生产设备去开发和研制新产品的技术。学校指导老师对这样的学生应该加强监督,把握毕业设计的方向、难度和进度,注重学生的宏观指导。学生既能为企业服务,又能接受生产实际的检验。 4.毕业设计与科研项目相结合毕业设计是大学最后的综合性实践教学环节,对学生以后的工作、考研都有一定的影响。而科研项目对学术发展和科技发展都有促进作用。所以本科毕业设计应该与科研项目相结合,这样有利于师生探讨,集思广益。另外,许多指导教师既做科研项目又要带毕业设计,时间和精力都跟不上。将毕业设计和科研项目相结合,老师在做科研项目研究的同时又可以指导学生做毕业设计,大大节省老师的时间,又能保证给学生毕业设计充分的指导时间。学生也可以为科研项目的进一步研究提供一些服务。科研项目与毕业设计相结合的方式可以使参加科研项目的学生感到责任的重担,激起学生对毕业设计的热情,培养学生的团队意识。这对学生以后的工作也有很大的帮助。项目的完成需要团队的力量。学生在参加科研项目时一般是负责科研项目其中的一个子课题,如果有一个学生进行不顺利,也许会影响整个科研项目的进程,这要求学生要有很强的团队意识。要想顺利完成课题,学生必须认真思考、刻苦钻研,有利于培养学生的团队意识以及克服困难的意志、毅力。毕业设计与科研项目相结合,为科研项目服务,这种方式可以将毕业设计结果运用到科研项目的研究当中,为科研项目奉献力量。再者,科研项目一般都有一定的资金支持,这使得科研项目的实验研究条件一般都比较好,研究氛围也比较浓厚,为提高学生的科研能力和综合素质提供了保障。 毕业设计与企业生产实践相结合,毕业设计与科研项目相结合可以使学生真正成为毕业设计的主体,真正参与进来,而不是指导教师怎样安排,学生便循规蹈矩、按部就班完成自己的任务,而且也可以促进学生之间的沟通交流,提高学生的集体合作意识、团队意识。将科研项目与毕业设计相结合是全面检验学生大学期间所学理论知识运用到实践中的良好方式,提高了学生的实际工作能力,是从学校学习到社会工作的良好过渡阶段。将科研项目与毕业设计相结合有利于锻炼学生的创新能力、应对能力、综合实践能力,有利于培养学生的责任意识、团队协作意识,有利于将本科毕业设计与实际生产、科研结合。 二、结论 对于我校应用型人才的培养要求,四年大学阶段的学习不仅要教授学生书本上的知识,更要培养学生实践应用的能力、创新的能力和学习的能力,全面提高学生的综合素质。把关好毕业设计就是很重要的一个方面。机械电子工程专业正在进行积极的探索和改革。主要从两个方面着手,一是加强学生管理、加强师资队伍建设;二是毕业设计与企业生产实践相结合以及与科研项目相结合等。实践证明,加强学生管理、加强师资队伍建设、与企业生产实践相结合以及与科研项目相结合是可行的、有效的,有助于提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,提高学生的就业竞争力,有助于提高学校的应用型人才的培养,增强学校服务社会的功能。 作者:郝昕玉袁健王福元单位:盐城工学院机械工程学院 机械电子工程论文:机械电子工程探讨 1机械电子工程的特点 机械电子工程,顾名思义与传统的机械工程相比较有着明显的特点:第一,主要是具有明显的电子信息技术特征。无论是机械结构本身还是外在设计都充满了时代的气息,计算机信息技术完全被充分的体现出来,将更多地现代化元素融入机械设计当中,使其机械设计不仅仅是单纯的机械工程,可以从多个角度进行机械设计,从而更加能适应时代社会发展的需要,更好的促进经济建设与发展。第二,机械电子工程在产品设计上更加简单便捷,操作起来更加容易。但是往往对于设计要求上更加严格,与传统机械相比较而言,设计必须具有一定的可操作性和创新性。设计产品的创新是为了更好的适应时代社会的进步,同时也是为了更好的符合人们简单操作的实际需要,对此引起了社会各界广大消费者的关注。同时对于机械师而言也提出了更高的要求,设计者在进行机械设计的同时必须考虑到它的实用性以及受众的可接受性,在一定程度上设计的创新还可以推动机械行业的广泛发展,很多传统的机械设计之所以不能适应时展的需要就是因为在技术上难以突破创新,将其主要功能不能很好的被充分发挥出来,设计过于简单化,机械难以操作。很多机械者并不能完全掌握机械的使用方法与原理,这样在很大程度上还增加了机械事故的发生,为了避免这种现象的发生,必须加强对其设计理念的创新,不断引入新的元素,真正意义上促进机械设计的发展。 2机械电子工程的发展 2.1机械电子工程的初期发展时期 在人类历史上,外国人举办了很多次的机械电子工程的交流会,在初期的机械电子工程的交流会中,外国人第一次把结合了信息时代元素的机械工程称为“机械电子工程”,机械电子工程在这一时期得到了很多人的重视。人们应用这一时期的机械电子工程去做了很多的研究,这一时期的机械电子工程还是处在一个相对比较落后的发展时期,各个方面还相当不成熟。 2.2机械电子工程的滞后发展时期 一个新生事物的出现和发展必然会经历很多的挫折,这是任何一个新生事物的出现和发展过程所无法避免的,机械电子工程对于新时代来说也是一大新生事物,对于机械电子工程来说,机械电子工程的出现和发展必然会经历很多的挫折,这是无法避免的。科学家们在机械电子工程的初期发展时期之后,对机械电子工程的研究力度不断地加大,对它的研究领域不断地扩大,而研究力度越大,机械电子工程的问题也就会越来越多,对于很多的科学家来说这是一个很大的难题,因为要研究机械电子工程的各个因素,科学家们不仅要研究传统的机械工程,还要研究信息时代赋予机械电子工程的时代元素,而对于这些因素的研究对一个机械电子工程师来说要求很高,机械电子工程师不仅要对传统的机械工程进行一定的研究,而且要对新时代下的信息化元素进行深入的学习,只有充分地做到这两点,我们的机械电子工程师对机械电子工程的研究才会有所进步。而这一时期的机械电子工程师却没有满足这两个要求,这一时期的很多机械电子工程师对传统的机械工程颇有研究,但是对于新时期的信息时代的知识确是很欠缺,他们也并没有对新时代下的信息化元素进行深入的学习,而是对新时代下的信息化元素采取逃避的方式,在这一情况下,机械电子工程也不会得到发展,只会处在滞后时期。 2.3机械电子工程的平稳发展时期 在经过一段时间的滞后发展时期之后,很多研究机械电子工程的科学家都觉醒了,他们在寻求一种进步,而要使机械电子工程得到长足的发展,研究机械电子工程的科学家们就必须加强对传统的机械工程的研究力度和对新时代下的信息化元素进行深入的学习。研究机械电子工程的科学家们的觉醒使得机械电子工程在新时期下得到平稳的发展。 3机械电子工程的应用 随着社会的进步,人们对机械电子工程的研究力度不断地加深,机械电子工程的应用领域不断地扩大,对于传统的机械工程来说,它的应用领域受到了极大的限制,传统的机械工程仅仅只是应用在一些比较低级的和要求不是很高的基础领域,而随着时代的进步,这些比较低级的和要求不是很高的基础领域会逐步地淘汰,机械电子工程将会取代传统的机械工程,它的应用领域正好可以弥补传统的机械工程的不足,机械电子工程的应用领域不是一些比较低级的和要求不是很高的基础领域,而是经过改造的比较低级的和要求不是很高的基础领域和一些比较高级的领域。随着时代的发展以及人们对机械电子工程的研究力度不断地加深,机械电子工程的应用领域将会更广更大。 4结束语 在现在的社会状况下,我们对机械电子工程的研究越来越重视,它并不仅仅是一门学科的研究,对机械电子工程的研究更重要的是对我们现实生活的重大意义。我们应该意识到对机械电子工程研究的投入极为重要,对机械电子工程的研究有了很多的发展,其作用的领域也是越来越广,其发展的作用不容忽视。机械电子工程的发展还有待于研究机械电子工程的科学家们的共同努力,研究机械电子工程的科学家们只有不断加强对科学知识的学习,他们对机械电子工程的研究才会更加的深入。笔者相信,通过研究机械电子工程的科学家们的共同努力,我国的机械电子工程一定会蓬勃发展。 作者:杜景明单位:哈药集团三精制药诺捷有限责任公司 机械电子工程论文:小议机械电子工程的毕业设计 本科毕业设计基于工程实践的机械电子工程应用型本科毕业设计指导方针,毕业设计环节要实现产学研合作,进一步发挥学生的创新精神与求实态度,最大限度地提升学生用所学的理论知识解决具体工程实践问题的能力,为今后从事实际技术工作奠定坚实的基础。 (一)加强指导教师的工程实践能力 高校教师普遍存在理论知识较丰富,工程实践经验相对不足的现象,要在毕业设计中较好地指导学生,使学生的理论和实践能力得到较大的提升具有很大的难度。为加强指导教师的工程实践能力,应从三方面入手:(1)学校出台相关的政策,鼓励教师开展和从事校企合作项目。(2)教师勤于到企业考察和学习,不辞辛苦,和现场的工程技术人员交流,探索和思考生产和实践中的难点和问题需。(3)着力提高实验室的利用率。在熟悉现有实验设备的基础上,可以鼓励教师和学生自主开发更好的实验项目和设备,促进教师和学生能力的锻炼和提高。 (二)注重毕业设计课题实践性和多样化 在毕业设计的选题时,必须在遵循“真题真做”的原则下,鼓励实践性、多样化的选题模式,百花齐放,最大限度的发挥学生的能动性。其一,学生积极参与教师的科研项目。在各高校中,大部分教师在完成教学工作的同时,也承担了一些相关的纵、横向科研项目。学生通过毕业设计与教师的科研项目相结合,可以在毕业设计阶段真正参与到具体的工程实践设计中,促使学生主动地联系社会生产实践,深入工程现场,从而大大提高学生获取知识的能力、熟悉工程实践设计开发的手段和方法。其二,毕业设计与工作岗位切合。由于到了大学四年级下学期,许多学生已找到工作单位,或有心仪的工作对象。因此,应引导和鼓励学生根据自己的实际情况和兴趣选题,使学生的毕业设计针对性强,学习积极性高,交流主动,设计过程更加考虑工程实践应用,对毕业后较快进入工作角色很有帮助[4]。其三,校企联合指导。采用校企联合共同指导的方式,用人企业可以根据自己的实际情况,引入具体的工程实践课题,制定具体的毕业设计目标和要求。学生可以充分利用企业的设备、场地和技术力量,在毕业设计时采用各种灵活的方式,如:以企业技术人员的现场指导为主,以学校教师指导为辅等。通过这种形式学生能够尽早地熟悉企业的组织结构、管理模式、产品开发流程、生产工艺等基本内容,实现了学校教育与企业用人需求的紧密对接,促进毕业生更快更好地融入企业的生产和设计研发。其四,毕业设计与创新竞赛的结合。近年来,各种形式的创新竞赛得到了很大的发展,业已成为培养学生创新能力和实践动手能力的重要载体。创新竞赛对培养和提高学生的创新思维、创新能力、团队协作精神、解决实际问题和实践动手能力等方面具有极为重要的作用。我们总结多年来的经验,发现创新竞赛在形式、内容、深度和广度等方面都与毕业设计选题较为类似,因此很多毕业设计指导教师都尝试从创新竞赛中遴选课题,大多数学生特别是参加过竞赛的学生也非常愿意从事与竞赛相关课题的毕业设计,特别是参加实际项目,动手做出实际的系统或演示装置。 (三)毕业设计的具体实施 1.提前进入毕业设计。指导教师通过给学生上课时讲解毕业设计的目的及意义,务必使学生充分认识到毕业设计的重要性,考核的严肃性,充分调动学生的积极性和主动性。选题时让学生根据指导教师的科研题目、企业课题或竞赛题目自由选题,教师再根据题目及学生的具体特点完成互选。选题结束后立即指导学生进入开题报告准备阶段,这样在学期末、寒假及最后一学期毕业设计之前的一段时间,学生可以提前3个月左右进入毕业设计。在正式进入毕业设计时,学生基本都已经完成了开题报告,资料收集、整理,相关知识和软件等的学习,确定了研究内容和研究思路。 2.深入工厂现场。在基于工程实践的毕业设计课题研究阶段,一定要求和鼓励学生勤下工厂,深入现场,分析相关的设备原理、结构,以及存在的问题等,制定详细、具体的设计方案,进行科学严密的分析、计算,为最后的具体设计和论文的撰写打下坚实的理论和实践的基础。在毕业设计期间指导教师要有针对性地引导学生进行思考,指引正确、合理的研究方向及思路,同时应充分发挥学生的想象力及创造力。经过毕业设计的锻炼,学生不仅可以加深和巩固专业技术知识,而且通过具体的工程实践灵活运用专业理论知识,激发学生的创新精神,培养优良的专业素养。 3.严肃毕业设计考核。在毕业设计开始时,指导教师一定要严肃纪律,提出较高的标准,激起学生的紧迫感,意识到毕业设计并不是想象中的轻松。在学生的毕业设计整个过程,指导教师要有很强的责任心,采用动态检查跟踪的方式,以“一日一记”、“一周一会”等形式,及时发现问题并迅速解决纠正。对于在设计中进度落后,问题较多的学生要严肃警告。对于最终没能达到毕业设计任务要求的学生不能给与通过。近几年,学校机械电子工程本科生中均有约3%的毕业设计不及格率。 经过近几年来基于工程实践的机械电子工程应用型本科毕业设计的探索和实施,学生工程实践能力锻炼和培养取得了较好成绩。学生普遍认可在毕业设计中工程实践的锻炼,坚定了从事专业技术工作的信心和决心。同时,教师的工程实践能力和业务素质也得到很大提高。(本文作者:杨孟涛、王晓梅、杨永刚单位:重庆科技学院) 机械电子工程论文:机械电子工程设计及模式研究 摘 要:时代的进步,科学技术的革新,电子产品不断更新换代。研究发现,如今的电子产品具备较高的集成度,且体积较小,容量较大,那么在这种状况下,对电子产品的设计提出了较高要求。基于此,本文主要对机械电子工程设计与模式进行探讨,希望给相关人员提供参考。 关键词:机械电子工程;设计;应用 机械电子工程已经作为科技发展的产物,成为了高新技术的代表,在各个国家和领域都有大力度的研究和投入。在我国,机械电子工程不仅仅作为重要的高科技产业,还对全面提高我国的国际竞争力具有积极的意义。 1 机械电子工程中的技术要点――EDA技术 在机械电子工程设计中,EDA技术是一种新技术,是机械电子工程设计中非常重要的技术。在实际应用过程中,EDA技术的主要载体是能进行大规模编程的逻辑器件,在进行编程的时候,使用硬件描述语言的表达方式。在EDA技术应用的过程中,需要利用算机和可编程逻辑器件等,作为开发软件或试验软件,对特定的目标芯片进行适配编译和逻辑映射,最终形成电子新系统或专用集成芯片。EDA技术的发展是在电子电路CAD技术上形成的计算机软件系统。EDA技术的组成部件是编译器、综合器、下载器和适配器,对于综合器,是用来将设计师的设计文件进行转换,成为该系统的门级描述,综合器的作用其实就是能将硬件和软件进行相互连接。对于适配器,是能生成最终下载文件,并能将其安排到指定对的器件中。目前,在机械电子工程设计方面,主要的优秀技术就是EDA技术,其主要是因为在EDA技术中应用的是HDL高级语言,HDL高级语言可以实现公开利用、描述范围广,在进行机械电子设计中,能起到非常多的辅助作用,在进行后期交流、修改和保存的过程中也十分方便,且该语言能对现有的已经完成的设计方案进行自动在线升级。另外,EDA技术有着非常高的自动化程度,对一些常规的仿真、纠错等工作能够快速完成。 2 EDA技术的应用 当前,EDA技术已经在我国的很多领域得到了充分利用,比如教学、科研、设计、制造等行业,都是因为即使引入了EDA技术,才得以迅速发展。下面笔者将针对EDA技术在我国的应用进行探讨。 2.1 在教学方面 EDA技术已经是目前几乎是所有理工类院校的教学科目,尤其是机械电子工程设计专业,更是将其作为重点专业课程进行教学,这样做的主要目的就是让学生充分了解并掌握相关的EDA技术的概念与原理,并运用HDL语言编写相关的逻辑算法,进而学会简单的系统设计,为学生未来的就业打下基础。 2.2 在科研方面 科研阶段主要是通过电路的仿真工具来完成电路的设计,通过虚拟器来进行电子产品的调试,把OLI器件的开发应用到设备中。比如,当用到无线通讯系统CDMA时,为了区分不同的呼叫对象,CDMA就需要对每个手机和基站的编码进行合理的区分和识别,以找到不同的呼叫对象,这种判断依据是通过匹配滤波器的输出显示在输入数据流中的探调到特定的码序列,FRGA能够提供适合的滤波器,并完成数据处理的功能,体现了这项技术在信息通讯领域中的广泛应用。 2.3 在设计和制造方面 不论是高科技成果下的微处理器,还是彩电、音响等家用电器,EDA技术都在这些领域留下了深深的烙印。它不只是作为前期的模仿和调试而受到广泛应用,同时还关系到PCB的制作环节、电子设备的研发阶段以及焊接电路板等重要环节。 3 机械电子工程设计存在的问题 3.1 对于设计成果保护较为缺乏 根据我国机械电子市场的调查报告显示,当前我国存在大量的虚假机械电子产品,而且还存在部分商家仿冒他人品牌产品的现象,这种情况出现的主要原因,还是我国对机械电子产品设计成果的保护不够重视,而且相关设计人员也没有对自己所设计的产品具有维权意识,因此,机械电子产品设计成果的相关保护势在必行。 3.2 人才缺乏特定教育 尽管我国机械电子工程专业学生比较多,不过由于专业教学课程体系的限制,导致机械电子专业学生不能形成系统性学习,影响了学生在机械电子专业方面的实际应用。同时,机械电子专业教师更加注重学生的动手操作能力,忽视了学生相关理论知识的掌握,以至于出现了学生能够进行简单的机械电子设计,却无法明白其中的设计原理,也无法将其应用到更加宽广的领域,加上学生缺少综合性设计思想,所以很多机械电子专业的毕业生不能胜任设计岗位,就业率严重下滑。此外,我国从事机械电子设计的人员数量也相对较多,不过受自身能力的限制,这些设计人员不能紧跟时展的趋势,同时缺乏应有的发展眼光,最终造成机械电子设计行业发展较为缓慢。 4 机械电子工程设计的要点 4.1 仿真分析 在一款产品设计出来之后需要经过分析其是否具有现实意义上的可行性。而检验这个现实可行性的行为称之为仿真性分析。这个仿真性实验的主要工具就是EDA技术。EDA技术通过对产品的模拟实验建立相应的的模型,通过对模型进行仿真分析,得出一个函数,分析出其是否具备现实可行性。只有通过了仿真性分析的检验,才能将产品推向市场,才能真正地用于实践。所以,仿真性分析是机械电子工程设计的第一大要点。 4.2 优化设计 通过优化设计方案,可以保证更加稳定和可靠的应用电子元件,促使其容差和工作环境达到最优化。如果将传统的电子工程设计方法无法全面勘查电子元件环境,容易有不同方面的漏洞,这样就无法保证电子元件的容差和工作环境温度符合相关要求。而将EDA技术运用过来,则可以有效优化设计方案,原因就在于其可以分析计算电子方案环境,依据获得的电子元件的环境温度等数值资料,来优化设计方案,只有这样,方可以保障其能够可靠安全的工作。 4.3 防静电设计 人们日常接触到的这些机械电子产品,都是相关设计人员通过精心的设计并利用设计程序完成的,不过在科技迅猛发展的今天,我国的集成电路设计工作也变得愈加复杂,机械电子设计人员需要技术做好产品的防静电设计,确保产品的安全。我们都知道,静电在我们的生活中随处可见,而且其对设备的破坏力度也非常大,因此,机械电子设计人员需要充分了解静电的危害,在设计产品的时候加以关注,并保证防静电区域的整洁,降低静电发生的几率。 4.4 有效分析 EDA技术中非常重要的一点就是对电特性进行有效分析。机械电子工程设计中,相关人员需要及时对其中的理论数据进行分析,包括数据分析以及相应的特性分析,而要想确保这些数据与特性分析结果的准确性,就不能使用传统的设计方法,否则设计过程会受到很多方面的限制,同时相关分析结果的准确性也会受到影响。而EDA技术能够对整个设计系统进行全面的有效分析,对于保证数据的准确性以及分析结果的科学性都具有重要意义,这样设计出来的方案具有更高的科学性与合理性。 5 结束语 综上所述,机械电子工程在推动我国科技进步和社会发展方面有着非常重要的意义,而 EDA 技术在机械电子工程技术方案设计的应用中为我国的电子工程行业带来了巨大的变革,因此,必须加大对机械电子工程设计的创新与研究,才能通过科技改变我们的生活,进而促进社会的进步与发展。 机械电子工程论文:机械电子工程概述 摘 要:机械电子工程是20世纪70年代由日本提出的用于描述机械工程和电子工程一体化的一个技术术语。机械电子成为了一门新兴的学科也仅仅始于20世纪80年代。近些年来,由于以信息处理为优秀的人工智能技术的渗透,机械电子工程在传统机械系统动力传递和机构连接的基础上,更强调了信息的连接和驱动作用,并逐步向智能方向发展,已经逐渐成为机械工程的重要研究领域和技术革命的前沿方向。机械电子工程学科已经发展成为一门集机械、电子、控制、信息、计算机为一体的工程技术学科。 关键词:机械电子工程;传感器和转换器;测量系统 1 机械电子工程的概念 机械电子工程是20世纪70年代由日本提出的用于描述机械工程和电子工程一体化的一个技术术语。这个词的英文名字是取C械学的前半部分和电子学的后半部分组合而成的。 在工业发达国家,人们已经意识到,未来的工业系统,尤其是先进的机电系统的设计,制造和运行,将属于那些懂得怎么样去优化机械和电子系统之间联系的人,在这些系统中,信息将起着至关重要的作用;人工智能、专家系统、智能机器人将构成未来机械电子系统的驱动、监测、控制、和诊断的主导技术。 机械电子工程的本质是:机械与电子技术的规划应用和有效的结合,以构成一个最优的产品或系统。在激烈竞争的环境中,只有将电子学和机械工程有效的结合在一起生产出来的产品才更具有竞争力。 2 机械电子工程的应用 在制造业的广大领域中,采用机械电子方法设计的优点是:制造系统的结构易于改变,且产品的质量可以顺利的上升档次。日本人认为产品革新的未来属于那些能将电子系统和机械系统有机结合在一起的人,并已经在这些方面取得了卓有成效。日本的公司充分考虑市场需求,将机械电子方法用于高速纺织机械、计量和监测系统以及诸如集成电路自动检测等具有特殊用途的机械的设计中,并开创了新的局面。机械电子工程在产品中的应用从目前情况来看,有以下两类产品:1将现有产品进行机械电子改造以提高其性能;2用机械电子方法设计开发全新的产品。 3 机械电子工程的设计 在工程设计中,机械电子方法能将系统的大量材料和信息集中起来,使系统具有更高的性能、更强的灵活性。因此,要做到万无一失,机械电子工程的设计必须包括初步设计和具体设计两个阶段。用机械电子方法进行工程设计的优秀是将电子技术和计算机技术与机械系统有机的结合在一起。对现有产品或系统,也常用机械电子方法来改善其性能。工程设计的机械电子方法与系统结构的配置有关,在这种方法中,可以实现各种技术的集成,并对其进行评估。为达到这个目的,通常采用一种基于信息的自顶向下策略,就可以将系统分解成一些模块。例如:环境模块、装配模块、测量模块、通讯模块、处理器模块、软件模块、执行模块、界面模块等。从初级阶段的概念来说,在每一阶段都定义其下一级的模块子集,最终,整个系统中的每个部件的设计,都可以从该部件与其他部件的相关处着手。 4 测量系统 测量系统的任务是获取机械电子系统中需要的各种状态信息,并根据这些信息来控制系统的运行。将传感器配合某些特定功能的电路,可以构成一个测量系统。在测量系统中,由于测量的范围不同,并且测量系统的任一环节都可能存在内部的噪音或者外界的干扰,使测量系统的性能受到影响,因此也需要一些指标来表示测量系统的性能如:精度、稳定性、输入输出特性等等。对于测量系统的设计来说,机械电子系统中的测量系统大多是自动测量系统,他爸检测、数据处理、故障诊断和报警、校验等技术结合在一起。往往是多个敏感器件、多路信号有机的构成一个测量系统,而不是若干台仪器仪表的简单合并。简单系统往往采用直接连接。通用总线系统主要用于计算机和各种常规外部设备及I/O部件,构成通用计算机系统。测量系统的设计是为了保证能够得到所需要的信息,因此测量系统是设计中的一个重要环节。 5 传感器和转换器 在很多测量系统中,传感器和转换器都是用来提供系统状态信息的。传感器是在测量系统中,对所测物理参数发生响应的器件。转换器是能吧信息和能量从系统某一部分传送到系统另一部分的器件。在传送过程中的同时,能量形式也可能发生变化。在使用时通常不作区分。其分类可按功能分为:位移、速度、加速度、几何量、质量、力、等等。根据性能分:可以用精度、稳定性、线性度、灵敏度、量程等静态性能和响应特性的动态指标来评估。根据输出信号分:模拟量输出、数字量输出、频率输出、代码输出等等。在选用传感器或转换器时,用什么样的输出信号形式并不重要,因为用模/数转换器和数模转换器都可以获得多需形式。重要的是测量元件的功能和系统的总体性能指标必须满足需求。 6 微处理器 控制和信息处理是机械电子系统两种主要功能,期通常是由微处理器系统实现的。去其他控制和处理方式相比,微处理器有许多优势,其中最重要的是如下机电:1可存储、可编程控制2数字处理3工作速度4设计的灵活性5集成化6费用低。对于嵌入式微机系统的设计方法有:1基于模板的设计2基于模块的设计3基于芯片的设计。 机械电子工程论文:浅析机械电子工程发展方向 摘要:机械电子工程行业在之前的发展过程中,已经取得了非常大的进步,不仅成为我国国民经济支柱产业,同时竞争力也在不断提升。但是,在未来的发展过程中,仍然需要使得发展方向更加明确,才能够取得更大的发展。本文认为,未来机械电子工程发展的主要方向是机械化程度更高、电子技术更加完善、自动控制技术显著提升、信息处理速度加快。这些都是未矸⒄沟闹饕方向,当然为了更好发展,在其它方面也需要进一步加强。 关键词:机械电子工程 发展方向 一、机械电子工程行业现状分析 机械电子工程行业是目前来看,我国发展较为迅速,也比较重要的行业之一,因此,有必要对机械电子工程行业的现状进行分析,更好地了解机械电子工程的发展方向。 (一)国民经济支柱产业 从目前的情况来看,现阶段,我国机械电子工程行业发展十分迅速,在整个市场当中,有着十分重要的地位。甚至已经成为我国国民经济的支柱产业。尤其是在当前的国际贸易中,占有着不可或缺的地位。同时,随着经济的不断发展,尤其是随着当今社会的不断发展。消费者对于机电产品的需求量正在不断上升,关注程度也在正在不断提升。因此,伴随着这些需要,相应的出口也就显得越来越关键,国家和政府也在高度关注机械电子工程行业的发展情况。尤其是自我国加入世贸组织以来,我国的机械电子工程行业,实际上正在面临着新的发展机遇。尤其是经过几十年来的发展,实际上,我国的机械电子工程,已经发展得相对比较成熟。甚至已经逐渐成为我国国民经济发展中的第一大类出口商品,从而为社会的进步做出了较大的贡献。 (二)竞争力不断提升 随着市场份额的不断扩大,以及技术的不断成熟。因此,当前我国机械电子工程行业的发展,还在处于竞争力不断上升的阶段,尤其是对于那些现阶段经济全球化发展趋势越来越明显。在国际上的竞争力也是显得极为必要。当然,机械电子工程行业只有在现有的基础上,不断提升其在国际中的竞争力。从而才能够较好继续提升其发展水平。同时,还能够在不断发展中,为国民经济的发展做出较大的贡献。此外,由于我国机械电子工程行业的国际竞争力正在不断提升。当然,这就使得从我国机械电子工程发展来看,我国的机电产品的出口数量,其实是在不断增加的。一方面,我国机械电子工程行业的国际竞争力的提升主要表现两个方面。一是在相应的技术手段上,二是在技术的不断创新和优化上。这是我国机械电子工程行业竞争力不断提升的重要的原因。 二、机械电子工程行业发展方向 (一)机械化程度更高 机械电子工程的发展,很明显是离不开机械化程度的不断提高。因为机械技术是机械电子工程的支撑学科以及关键技术。因为在这一过程中,机械制造技术实际上是最为重要的影响元素。因此,在未来的行业发展中,必须要始终明确机械技术的重要地位。此外,因为机械电子工程,实际上是可以看做是多种技术向机械技术渗透的结果。因此,在实际的应用过程中,还是要注重机械电子产品的实际设计,同时要明确这些产品的设计思维、设计理念以及设计方法等,都是与机械制造技术有着很大的区别的。所以,在未来的行业发展方向中,对于机电行业人员来说,必须要从传统的机械思维模式,向着较为新型的机电思维模式的转变。 (二)电子技术更加完善 在机械工程行业中,另外一项比较重要的技术就是电子技术。因为,在机械工程行业中,实际上需要将电子技术,根据系统的实际要求,从而在实际的应用当中,将电子学的理论联系其中,从而在实际的工作中,不断地运用电子器件与机械元件。尤其是要在工作中采用某种控制策略,通过一定的技术和手段,从而很好地设计和制造出,能够满足用户需求的产品,并且可以实现特定功能的电路或电子系统。因此,做到将电子技术投入到机械电子系统或产品之中。 (三)自动控制技术显著提升 机械电子工程之所以受到广泛关注,这主要是因为现代机械电子工程的能够使得生产运用自动控制技术,很大程度上减少了人力成本。因为当代的自动控制技术主要是应用于生产、生活,以及军事、管理和教育等各个领域,所以应用范围较广,适用面也较广。实际上,自动控制技术能够在特定的情境下,做到不同程度地运用。从而使得这一技术的应用更加广泛。具体来说,就是在机械电子工程中,实际上自动控制技术主要就是控制理论的实践应用。基本上就是通过系统,将已经存在设备当中的硬件设备和软件系统,与其它多种技术相结合,从而能够有效地实现在系统的使用过程中,能够有效地选择控制方式,来很好地完成某种控制任务。从而有效地保证在实际的工作过程中,按照预想进行操作和运用,从而实现某个预设的目标。 (四)信息处理速度加快 现代社会处于信息快速发展的时代,因此就要实现快速处于信息。对于机械电子工程发展来说,未来的发展必须要进一步将信息处理的速度加快。从而能够更进一步地实现发展机械电子工程。同时,在实现信息处理速度的不断提升,需要在实际的工作中,提高信息处理设备的可靠性,从而帮助加快信息处理速度的提升,并且在此过程中,还能够有效地解决抗干扰及标准化问题。 三、结语 总之,机械电子工程行业是我国重要的支柱产业之一,对于我国经济发展,乃至全球经济发展都有着十分重要的意义。因此,在未来的发展中,还要不断地加强,对各方面技术进行不断完善,从而实现更大范围地运用。同时,在机械电子工程发展过程中还要注重产品的不断创新,以及人才的进一步培养,最终达到最佳的目的。 (作者单位:郑州市第七中学) 机械电子工程论文:机械电子工程领域中的人工智能技术应用分析 摘 要:将人工智能技术应用于机械电子工程领域中,强调将机械电子工程特点与传统机械系统功能、能量进行连接,突出信息连接的作用,并通过人工智能的方式促进机械电子产品的优化发展。本文在简单概述人工智能概念以及作用价值的基础之上,就机械电子工程以及人工智能的主要特点进行分析,重点就两者之间的关系以及人机械电子工程中人工智能技术的应用进行探讨与阐述,望能够促进机械电子工程与人工智能技术的进一步融合,从而为企业快速发展提供动力,促进经济效益目标的实现。 关键词:机械电子工程;人工智能技术;应用 在现代经济社会发展速度不嗉涌斓谋尘跋拢社会生产力水平明显提高。对于我国而言,在工业机械工程发展过程中,现代电子技术的应用促进传统机械工程逐步过渡至现代电子机械工程,而随着计算机技术以及信息技术的蓬勃发展,机械工程开始呈现出智能化、自动化的发展方向。特别是人工智能技术发展以来,此项技术在机械电子工程领域中的应用日益广泛,对提高生产力水平的意义同样非常确切。本文即围绕机械电子工程领域中人工智能技术的相关应用问题进行分析与探讨,望能够引起各方重视与关注。 一、人工智能的概述 人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器。从人工智能诞生以来,相关理论与应用技术不断成熟,人工智能技术的应用范围也明显扩大。可以预见的是,未来人工智能技术下所带来的一系列科技产品将成为人类智慧的“容器”。 二、人工智能技术的作用分析 人工智能技术的应用对意识结构的变化有非常重要的影响,使意识论研究领域明显扩大。人工智能终端作为一种全新形态的机器设备进入人意识器官范畴中。人工智能技术下,除了能够完成人脑的一部分意识活动以外,甚至在部分功能上较人脑有着更为明显的优势,如对信息进行处理,以及采取行动的速度,以及对动作和记忆的准确性等方面。除此以外,通过对人工智能技术的应用与发展,还为未来ICT等网络技术的发展提供了方向与指导,包括云计算、深度学习、以及智能算法等在内的大规模网络应用成为ICT产业重要的发展方向之一,深度学习作为人工智能研究领域中的重点关注对象之一,可通过构建模拟人脑进行分析学习的神经网络的方式,促进互联网领域的飞跃式发展。 三、机械电子工程及人工智能分析 1.机械电子工程特点 机械电子工程是将电子工程、机械工程以及自动化工程结合起来的综合性学科,在机械电工工程中占据非常重要的地位。现阶段机械电子工程主要具有以下几个方面的特点:(1)机械电子产品结构相对简单。机械电子产品构造复杂程度不高,产品占地面积有限,能够改变传统意义上机械电子产品占地面积大且外观笨拙复杂的特点,对优化机械电子产品工作性能也有重要意义;(2)机械电子工程设计方案合理性高。在电子工程、机械工程以及自动化工程相互融合的背景下,设计人员能够更为全面的决策设计方案,促进机械电子工程的不断进步与发展。如,将机械电子工程技术与管理技术相结合,一来能够促进机械电子工程在管理体制层面的发展革新,二来能够促进机械电子技术在管理层面的发展进步,综合价值突出。 2.人工智能特点 人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器,研究对象包括图像识别、语言识别、机器人、自然语言处理以及专家系统等多个部分。人工智能技术的应用具有以下几个方面的特点:(1)人工智能技术使人与人之间的沟通交流更加密切。人工智能技术作为高新科学技术,为大众间的沟通交流提供了极大便利,实现与不同群体的沟通,在促进人类社会进步的同时还对人工智能技术的改革创新提供动力;(2)人工智能技术对促进经济增长有重要意义。应用人工智能技术能够促进社会消费,扩大国内市场需求,对实现经济平稳健康发展有积极价值;(3)人工智能技术的应用有助于企业经济目标的快速实现。人工智能技术大量应用会促进行业市场的扩大,吸引投资,提高企业经济效益。 四、机械电子工程中人工智能应用 1.机械电子工程与人工智能的关系 不稳定性是机械电子工程普遍面临的问题之一,该特点的存在导致机械电子工程系统信息输入与信息输出之间的关系难以准确地描述出来。由于建设规则库方法、学习并生成知识描述法以及数学方式推导法这3种传统机械电子工程系统描述方法在严密性与精确度方面存在一定的局限,因此往往难以满足机械电子工程系统日益复杂的描述需求。但从信息处理的角度上来说,人工智能技术的应用及其与机械电子工程系统的融合对于解决系统不稳定性、不确定性以及复杂性问题有非常确切的优势。从这一角度上来说,将人工智能技术与机械电子工程相结合已成为机械电子工程领域发展的必然方向与趋势之一。 2.模糊系统及神经网络系统 模糊系统的理论基础与模糊集合,设计工具为模糊理论。模糊推理系统具有模糊信息的处理功能,在自动化控制、数字处理等诸多领域中得到了大量的应用,所取得的效果非常显著。模糊推理系统创建模拟人脑的相关功能,并分析语言信号,在网络结构的依托下无限接近连续函数,并遵循域至域的映射规则对信息进行储存。但模糊推理系统在应用中具有连接性不固定的特点,计算量偏小,因此应用范围存在一定的限制。 神经网络系统是人工智能技术领域中的关键分支之一,神经网络将信息分布于网络上的主要模式是神经元的兴奋模式。在神经网络系统干预下,可实现对信息的分布储存以及对动态信息的协同处理。神经网络系统可在确保行为丰富的前提下最大限度地精简结构,利用神经网络系统功能直接模拟大脑结构,并分析数字信号,在各个神经元间构成点对点的映射关系,进而达到提高信息数据输入、输出精度,并提高计算量的目的。 结语 综上所述,人工智能技术的应用与人工智能系统的构建、发展在很大程度上促进了现代机械电子工程的快速发展与进步。现代机械电子工程设计必须以人工智能技术的合理应用为依托,达成双赢的理想局面。在这一过程中,相关人员必须充分关注机械电子工程与人工智能技术的融合,不断开拓全新的人工智能技术,把握两者发展中的相通点与共同点,以促进两者的共同发展与进步。