汽车安全技术论文:基于数值仿真的汽车安全技术教学方法探讨 摘 要 鉴于汽车安全技术课程在车辆工程领域的重要性以及学生普遍反映难学的特点,将数值仿真技术融入到教学方法中去,并开展本课程的新型教学方法研究与探索。实践证明,在教学中实施数值模拟试验,不但可以弥补课堂讲授存在的单一性和抽象性两方面不足,同时还增强了学生的学习能力和实践能力。 关键词 数值仿真 车辆工程 汽车安全技术 教学实践 0 引言 近年来随着我国汽车工业飞速发展以及汽车的普及,培养特色鲜明的应用型人才已成为理工科院校发展的重要趋势。①汽车安全技术作为车辆工程专业的专业选修课,涉及到机械、车辆工程、卫生医学、交通运输工程、法律、保险等多学科,具有很强的技术性和实践性。在我国,由于高速公路建设和现代汽车工业的不断发展等诸多因素,导致近年来汽车安全事故逐年上升,而且人们对汽车安全性能的关注程度比以前有很大的提高,这些因素都促使我们必须重视对汽车安全领域的教学和科学研究来促进汽车安全性的提高。 然而,目前很多本科院校在汽车安全技术的具体教学中,仍然普遍反映难教、难学的特点。从教师角度出发,汽车安全是一项极其复杂的系统工程,实车碰撞试验是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。但是,实车碰撞试验费用昂贵,周期较长,限于学校试验条件,只能从理论上向学生讲授,这样就造成教学内容陈旧、方法单一、重理论轻实践等现象。从学生角度出发,由于教学对象过于抽象、乘员约束系统比较复杂、工程性强但实践机会较少,很难将汽车安全技术与工程实践有机结合,学生反映教学效果欠佳。 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,对课堂教学方式进行了探讨,并将数值仿真技术融入到教学方法中去,其目的是充分激发学生思考、活跃课堂气氛。教学实践证明,基于数值仿真技术的教学方法,可以在课程中引导学生积极思考,促进教师与学生的互动,改善汽车安全技术教学中存在的重理论轻实践的问题,更重要的是能加强学生的实践能力、学习能力和创新能力。 1 改革课堂教学方式 汽车安全是一项极其复杂的系统工程, 教师需根据教学目标和教材的实际情况,从学生的知识基础、心理特点和接受能力出发,以学生为主体,教师为主导,通过教学方法上的改革,②促使学生全面发展。 第一,强调实践性。针对汽车安全技术教学,应采取课堂教学与数值仿真相结合的方式进行。课后学生上机演练课内所学内容,使学生逐渐熟悉掌握数值仿真技术在汽车安全方面的应用。第二,授课内容应加强针对性,突出教学重点,侧重理论与实践的有机结合,同时做到容量适当,遵照由简到繁的原则完成教学。本课程可先向学生讲授汽车安全技术的相关机理,然后在该理论基础上以具体实例为目标,通过软件建立的数值仿真模型,开展相关的仿真控制和数据处理,增强教学效果。第三,采用互动教学方式。授课期间应观察学生的反应,采取设问、提问、反问等方式调动学生的学习热情, 注意因材施教。③条件允许情况下,可在机房配备一台多媒体投影机,教师边用多媒体投影机讲解,学生边在自己的计算机上模仿,教学效果将会更佳。 2 基于数值仿真技术的汽车安全技术教学 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,建立乘员和约束系统在不同冲击载荷下的数值仿真模型,如图1所示。利用碰撞过程中乘员的运动方式和约束系统的工作方式来阐述乘员的损伤机理以及需采用的乘员损伤评价指标。教师在课堂上通过仿真动画引导学生进行思考,寻找乘员损伤模式,重点掌握此工况下需采用的人体损伤评价指标。 在授课过程中,教师应针对具体汽车碰撞实例和学生兴趣,主动提供学生动手实践的平台,培养学生自主创新能力。整个教学过程应注重发挥学生潜能,培养学生自学能力,倡导学生进行创新思维。教师应把握好方向,引导学生,并对其设计方案、研究内容、技术路线等严格把关。通过这类实践,学生有针对性地带着问题深入进行理论学习,既培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,又加强了学生自主创新、团队协作的意识。 3 结论 在汽车安全技术课程教学过程中,通过实施数值模拟试验教学方法,并严格贯彻学生为主体,教师为主导的教学思想,不但能引导学生进行积极思考和探索,使其加深对知识的理解,而且还能培养学生的学习能力和创新能力。实践证明,将数值模拟技术引入汽车安全技术课程教学,激发了同学的学习兴趣,开拓了同学的视野,课堂气氛明显得到改善。 论文资助项目:长沙理工大学教学改革研究项目(cn1 206)“汽车服务工程专业应用型人才培养目标和培养模式改革的研究” 汽车安全技术论文:我国汽车制造安全技术中的自动化及测量技术 【摘要】在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。本文讨论了汽车制造安全技术或产品的应用以及汽车制造自动化现代测量技术。 【关键词】汽车制造 安全技术 自动化技术 自动化测量技术 一、汽车制造安全技术或产品的应用 汽车制造设备,尤其是冲压设备,都是安全等级要求极高的设备,一直以来也是安全控制产品的主要应用领域,从很多安全产品和应用中,都能明显看到这一点。由于法律和文化等诸多方面的原因,欧洲的安全技术和产品一直处于领先,应用也最为成熟和广泛。 在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。 可喜的是,目前安全技术在国内的应用日益广泛。虽然我国强制性的推行国际安全技术标准,但大多汽车制造厂对安全技术有比较严格的要求,带动了安全技术在国内机器制造行业的应用。而且,随着美国和日本逐渐重视安全技术,使得美国和日本的电气控制巨头们也推出了诸多具有竞争力的安全产品。 对安全技术的应用有了更大的推动作用。一般来说,安全控制系统应该包括安全输入设备(如急停按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕、双手控制按钮),安全控制电气元件(如安全继电器、安全PLC 和安全总线)和安全输出控制(如主回路中的接触器、继电器或阀等)。 其中,安全PLC是在应用中值得重点关注的产品。所谓安全PLC,就是专门为条件苛刻的任务或安全相关的应用而设计的PLC,在其失效时不会对人员安全或过程安全带来危险。在一台安全PLC根据要求达到了特定的可靠性/故障概率等级时,就意味着它具有广泛的自诊断能力,可以监测各个方面的硬件状态、程序执行状态和操作系统状态。此外,安全PLC 还必须能够执行标准机构(例如TUV、FM等)认证的必须的故障安全动作,而这些故障安全动作都是根据特定的原则设计,并满足国际安全标准(如IEC61508和EN954-1等)中定义的要求。另外,安全PLC 还可能包括警卫保护预警和权限管理的内容,用来保护安全PLC 不受来自外界的干扰。 从安全PLC供应商方面看,罗克韦尔自动化、欧姆龙、西门子A D等巨头纷纷采取一系列措施,推出自己的安全PLC产品,这些产品几乎都符合IEC61508标准并得到了SIL3的等级认证。同时,都试图将安全PLC 与其他机械安全产品一起构成完整的机械安全解决方案。罗克韦尔自动化在美国举办的年度Automation Fair展览会上设立了安全产品线独立展区,产品线覆盖从传感、逻辑判断到执行机构的每个环节,如安全按钮、安全地毯、安全开关、安全继电器、安全光幕、安全镭射扫描器、集成安全功能的马达启动器与伺服电机、安全PLC(模块式与分布式)、安全分布式I/O、安全网络等。同时,罗克韦尔在安全PLC和安全继电器方面还将不断推出新品,Ethernet/IP safety安全以太网也即将推出。此外,西门子的安全PLC也从丰田这样的著名汽车商那里获得青睐。目前,在世界范围内的丰田汽车公司制造厂中,有3个安全PLC项目正在进行中,分别是Tahara(日本)、印第安纳(美国)和剑桥(加拿大)。在这3个工厂中使用的西门子安全PLC 总数大约为170个,共使用了大约2000个I/O模块。 二、汽车制造自动化现代测量技术 应高精度、高速度、多功能、在线检测的需求,不断取得新的发展与突破;同时,测量技术所覆盖的工艺环节和工业领域,也越来越多样化。 系统的最新发展及方向。目前自动化系统发展的一个主要趋势,是控制器功能的集成化,以及通讯的集成化。长久以来,由于技术的限制,在一个自动化系统中需要使用多种,来自多个厂商的专一功能的控制设备,比如一般控制任务的PLC;安全控制用的PLC;运动控制用控制器;伺服控制用控制器;等等。相应地在通讯上,有一般控制任务的现场总线;用于安全控制的安全总线;用于运动控制的通讯等等。 这样集成得到的系统,复杂性高,无论系统集成商,还是设备使用维护方,除了掌握各种不同的技术外,还必须适应不同厂商产品的不同设计习惯,不同的软件编制风格。还有,不同系统之间的接口和通讯进一步增加了系统的复杂性。而且从一定程度上,降低了系统的性能。 现在,集成了上述几个和全部控制功能的控制器越来越多。比如集成了一般控制功能和安全控制功能的PLC,集成了PLC功能和运动伺服控制功能的基于PC 的控制器,等等。同时在通讯领域也在发生重大变化,以太网借着在一般网络上取得的巨大成功,已经在工业领域逐步深入,开始牢牢确立自己的地位。集多种通讯功能于一身的以太网产品已经出现,随着技术的逐渐成熟,产品的逐渐丰富,以太网技术是目前能够看到的一统江湖的通讯网络。 汽车行业有自己的特点,就是高可靠性,高利用率,设备的高寿命。这些特点,决定了在选用自动化产品时,普遍比较谨慎,不敢为天下先,一般倾向选择成熟的产品。因此这些新的技术何时能够大规模进入汽车行业,就要看它们何时能够积累起足够的市场认可度。 由于中国巨大的汽车市场,各个国际汽车巨头目前纷纷在中国各地投资建厂,汽车制造商为了扩大品牌占有率和汽车销售,会对原有厂房或生产线进行扩建或改造,同时,由于汽车厂商的建厂、改造,必然会带动相关零部件厂商间的竞争,从而零部件厂商也会为了扩大生产而采取相应措施,因此,需要越来越先进的生产设备和系统来扩大自己的生产、增进效率、降低成本。汽车自动化系统的发展成为了业界瞩目的焦点之一,因此我国汽车制造安全技术非常重要。 汽车安全技术论文:汽车电子安全技术的现状及其发展策略 摘要:介绍了当代汽车电子安全技术的发展现状,从主动与被动安全两方面技术分别探讨,包括电子制动力分配装置、驱动防滑系统、电子稳定装置、自适应巡航控制装置、和安全气囊防护系统、自动防抱死刹车系统、电子刹车辅助系统、事故自动报警系统、驾驶纪录系统等。同时对未来的汽车电子安全技术的发展趋势做了简要介绍。 0 引言 汽车安全,一个大家越来越关心的话题。实际上从汽车诞生那一刻开始,汽车安全技术就随着汽车技术的发展而发展,如今汽车安全技术早已经不仅仅是安全气囊安全带的简单应用,各种电子设备的介入使得汽车安全装置更加的智能化、人性化。本文主要介绍了汽车安全相关的电子技术,并对未来的发展趋势提出了构想。 汽车安全性配置按照事故发生的前后基本可以分为主动安全和被动安全两大类。汽车的主动安全性是指事故将要发生时汽车防止事故发生的能力,而被动安全则是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护,使损失降到最小的能力。 1 汽车电子的主动安全装置 主动预防、避免或减少汽车在行驶过程中发生事故,对汽车的内、外部结构进行合理有效的设计,所谓主动安全技术就是在汽车设计和制造时,为提高汽车的主动安全性能,而采用的更先进的技术和装备。目前已广泛采用的汽车电子主动安全技术主要有自适应巡航控制装置(ACC)、电子稳定装置(ESP)、驱动防滑系统(ASR)、电子制动力分配装置(EBD)、电子刹车辅助系统(EBA)、自动防抱死刹车系统(ABS)等。 1.1 ABS(Anti-lock Braking System)自动防抱死刹车装置 由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况,在遭遇紧急情况时驾驶者踩死刹车,刹车抱死车轮。ABS系统使车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用60至120次循环,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到90%以上。 1.2 电子制动力分配系统EBD(Electronic Brake force Distribution) EBD系统可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程,防止汽车制动时后轮先制动的情况发生, 如发觉前后车轮有差异,而且差异程度必须被调整时,制动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布,它就会调整汽车制动液压系统。因此,重踩制动在ABS动作启动之前,为改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离,防止出现后轮先抱死的情况,EBD已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力。一些汽车技术性能就有了ABS+EBD的项目,EBD实际上是ABS 的辅助功能,可以提高ABS的效用,使满载车辆和弯道制动性能改善。 1.3 电子刹车辅助装置EBA(Electronic Brake Assist)在一些非常紧急的情况下,驾驶员往往缺乏果断性,不能迅速踩下制动踏板。EBA就是为此设计的。它的功能与ABS相似。该系统利用传感器感知驾驶员对制动踏板踩踏的速度和力度大小,以此判断驾驶员此次制动的意图。如果属于非常紧急的制动,EBA就会指示制动系统产生更高的制动力,使ABS发挥作用,从而使制动力快速产生,减小制动距离;而对于正常情况的制动,EBA则会通过判断不予启动ABS。通常情况下,EBA的响应速度都会远远快于驾驶员。这对缩短制动距离增加行车安全性非常有利。因此,对脚力较差驾驶员避让紧急危险的制动是非常有帮助的。 1.4 驱动防滑转控制系统 ASR(Automatic Slip Regulation),也被称为牵引力控制系统TCS 该系统根据传感器监测到的车轮滑转状况,综合控制发动机输出功率和驱动轮制动力,把车轮的滑转率控制在最佳滑转率附近。 充分利用路面的附着能力!提高了汽车的驱动性和操纵性,使得汽车在附着状况不好的路面上能顺利起步、加速和转向。 1.5 电子稳定装置(ESP)(Electronic Stablity Program)ESP实际上也是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、TCS发出纠偏指令,帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态,并自动向一个或多个车轮施加制动力,以保持车子在正常的车道上运行,甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。 1.6自适应巡航控制装置ACC(Adaptive Cruise Control) 该装置是CCS(Cruise Control System)功能的自然延伸。它依据雷达探测到的主车与目标车辆间的相对位置关系及相对运动关系,通过控制发动机节气门开度、行驶档位及制动器制动力矩实现对车辆行驶速度的调节,从而达到与目标车辆间保持安全行驶距离的目的。 2 汽车电子的被动安全系统 为使直接损失降到最小的技术,保护车辆内部乘员及外部人员,汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,所采取的安全保护系统。 2.1 安全气囊防护装置(SRS) 安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。随着技术的发展,安全气囊的保护范围将进一步扩大,从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等产品不断推出。同时,安全气囊已出现智能化,能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅以及乘员身材大小、重量,坐姿、是否系戴安全带等,并根据上述信息调整动作,以求最大限度地减少失误和保护乘员。 2.2 驾驶纪录系统 依据地理信息管理系统(GIS)及计算机数据库系统,汽车黑匣子是利用GPS先进技术,形成一套现代化的监控体系。它能帮助有关部门迅速准确地分析事故发生的原因,不但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员,它实质上是机动车综合记录仪,最大限度地减少事故的发生,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理。实践证明,汽车黑匣子的使用,产生了显著的社会效益和经济效益,大大减少了人员伤亡和财产损失,使交通事故率降低了37%~52%。 2.3 事故自动报警系统 它与智能汽车交通系统和全球卫星自动定位系统相配合,是在汽车后视镜内安装了一个微型摄像机,它主要是与移动电话和撞车传感器相连,事故自动报警系统将是今后汽车必备的安全系统,一旦汽车发生事故,将自动向有关部门和医疗急救部门报警,并保持联络,使事故车中的人员得到及时救护,它能全面地提供系安全带人数和人员受伤的大致程度、事故严重程度、车载人员数、汽车所在位置等信息。 3 汽车电子安全技术的发展趋势 未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展,安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、缺一不可的。 3.1 智能化 随着电子信息等技术的飞速发展,安全技术正逐步走向智能化,智能技术在汽车安全系统上得到了广泛应用。随着传感器技术及计算机技术的进步,越来越多的新型智能化安全装置将出现在现代汽车上。全球卫星定位系统(GPS)技术、智能安全气囊、智能轮胎、智能悬架、智能避撞系统、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。这些智能装置将具有一定的识别、判断能力,在各种情况下都能自动协助或自行控制。未来的智能约束系统尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对某一碰撞中获得的乘员和车的有关信息进行判断识别,使人体获得最佳的保护。 3.2 系统化 为达到系统整体的最佳效益,实现驾驶员特征、车辆机械特性及道路交通法规之间的协调,达到各自性能的最佳匹配,将人、车、路作为一个系统来分析研究,让三者相互协调。 3.3 集成化 德尔福公司推出的集成安全系统(ISS)涵盖了汽车上所有的主要电子系统,为得到更好的安全保护效果,将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,由50种不同的技术组成,能更好地预防交通事故发生,协同发挥作用,这些技术集成于一体。 4 结语 我国汽车被动安全性和汽车安全技术研究起步晚,但发展迅速,正在接近和赶上国际先进水平。随着现代科学技术的发展,未来的汽车将越来越智能化,越来越人性化,越来越可靠,越来越安全。未来的汽车电子安全技术将向着微处理机、光导纤维传导技术、纳米技术、声纳传感技术、软件技术、多通道传输技术、集成化技术、车载网络系统等更先进的技术领域发展。 汽车安全技术论文:汽车被动安全技术分析 摘要:随着科学技术的发展, 汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用。但尽管如此, 仍然不可避免地发生意外情况, 此时, 汽车的被动安全技术将是避免乘员受伤的唯一保障。汽车的被动安全技术主要包括安全带、安全气囊、安全转向柱及安全座椅等几个方面。 关键词:汽车安全 碰撞 安全带 气囊 随着我国经济的不团发展,汽车作为现代化的交通工具已经走进了平常百姓的生活中。汽车数量的极大增加一方面给人们的日常生活带来了方便,但同时不多出现的各类交通事故也带来了极大的负面影响。国内外大量统计数据表明,汽车交通事故造成的人员伤亡和财产损失时巨大的。如2009年,全国共发生道路交通事故238351起,造成67759人死亡、275125人受伤,直接财产损失9.1亿元。汽车安全性能越来越为人所关注。 1、汽车被动安全 车用安全系统根据是否为预防性质, 可分为主动安全(Active Safety System) 与被动安全(Passive Safety Systerns)两类,前者为预防事故的发生,后者则为减缓事故发生的伤害程度。简单的来说主动安全技术就是防患于未然,被动安全技术就是要做到汽车在不可避免发生事故时“车毁人安”。 汽车安全问题自汽车诞生的那天起就时刻的存在,但是由于早期汽车的速度较慢,数量也相对较少汽车事故并没有引起社会的广泛重视。随着汽车大规模的运用,汽车技术的不断革新,速度的增大和数量的增多,汽车安全问起变得越来越突出,据统计,目前每年死于车祸的人数多达100万,伤残人数达到数千万人。汽车被动安全技术作为保障人员安全的最后一道屏障,也引起来人们的高度重视。 2、分散撞击力车架 车架是汽车的基本骨架,现代的汽车的架设计不仅要考虑空间、重量和发动机的布局,更要考虑其安全性能,即在事故中抗冲撞的性能。通过精密计算与设计将汽车碰撞时的撞击力分散开来,并最终将碰撞的撞击力分散到整个车架的各个部位,减轻车内乘员承受的冲击力,同时加强座舱的强度避免车体或发动机等部分凸入车厢内。通常这些分散撞击力车架的横向撑杆及纵向梁全都十分坚固和紧密相连,那些在撞击时受力最大的地方都运用多种特质钢材并经过特别的强化工序处理,或是增加了加固件。当然,分散撞击力车架最重要的品质表现还在于当撞击真的发生时车架将会如何折曲以吸收掉大部分的冲击力,合理的折曲设计可以确保车厢结构完整,即实现所谓的“安全舱”,这对于保证车内乘员的脱险和抢救是至关重要的。 3、防撞钢梁 一般包括汽车前后防撞梁和四车门防撞梁,防撞梁的主要作用是保证车辆在中低速行驶的过程中发生汽车前后碰撞,汽车侧面碰撞等情况时,对车辆起到一定的保护作用,能在一定程度上保护驾乘舱人员的安全,但不能百分百保证安全。 前后防撞梁的意义就是车辆第一次承受撞击力的装置,在车身被动安全方面有一个重要理念就是一点受力全身受力。也就是说汽车车体的某一个位置受到了撞击,如果仅仅让这一部位去承受力的话,那么达到的保护效果会很差。如果在某一点受到力的时候,让整个骨架结构去承受力,则可以最大限度的降低一个点所受到的力的强度,特别是前后防撞钢梁在这里就起到很明显的作用。 在汽车结构中防撞梁两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒,然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上。低速吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量,尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害,这样可以降低维修成本,而螺栓连接的方式可以更方便的对防撞梁进行更换。 在高速偏置碰撞中,防撞梁可以有效的将撞击力从车身左侧(或右侧)传递到右侧(或左侧),尽可能让整个车体去吸收碰撞能量。在发生低速碰撞时(一般为15km/h以下),防撞梁可以避免撞击力对车身前后纵梁的损害,降低维修成本。 4、安全带 汽车座椅安全带是最重要的汽车乘员约束保护装置,如今安全带已经是汽车的标准安全配置,在减轻碰撞事故中乘员伤害程度方面起着重要作用。瑞典沃尔沃公司于1959年首先开发了三点式座椅安全带, 此后被为国的汽车制造厂所采用。由于三点式安全带使用方便维护简单,保护效果比较明显,后来就逐渐扩大了安全带的使用范围, 从小轿车车到载货车、客车, 从短途车到长途卧铺车, 从外侧座椅到中间座椅。装配的安全带形式也从三点式到赛车运动的多点式。现在, 大部分汽车所有乘员的座位上都装配安全带,作为汽车安全标准装备。 安全带是最典型的被动安全装置, 它可对驾乘人员进行系绊约束和相对固定, 能有效地减轻交通事故发生时乘员与车身的碰撞的几率, 并将乘员的损伤程度降至最低。其工作原理很简单, 缓拉时无阻力, 急拉时可锁紧。即当车辆出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时, 乘员会使安全带受到快速而猛烈的拉伸, 此时卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带, 使乘员紧贴座椅, 避免乘员身体冲出座椅与车内饰件发生二次碰撞。安全带作为主要的乘员约束保护装置, 是目前最有效的安全设备, 其单独使用时可以减少42%左右的死亡率。事实证明, 在正面碰撞、追尾碰撞及翻车事故中, 普通安全带对乘员保护效果很好, 尤其是对乘员头部, 胸部的保护。为了进一步降低碰撞时乘员的“潜水”现象(即乘员沿座椅下滑)造成的腹部伤害, 目前很多汽车生产厂采用织带预张紧器或织带夹紧装置的安全带。这种安全带同改进的座椅结构及安全气囊相接合, 便可大大提高对乘员的保护性能[1]。 汽车安全技术论文:浅议现代汽车安全技术活理念 摘要:汽车交通事故已成为日益严峻的全球性社会问题。笔者提出汽车驾驶者与汽车安全性能共同发展的现代汽车安全活理念。使人们在享受汽车带来便利的同时加强安全意识。 0引言 随着交通工具现代化和绝对数量的剧增,交通事故已成为严峻的全球性社会问题。毋庸置疑,好的驾驶习惯、出色的应变能力以及先进的汽车安全设施是行车安全的保障。努力研究开发高性能、高安全性的安全汽车,同时也要加强对在用汽车的定期维护和管制,使汽车经常处于良好的技术状况,以提高汽车行驶的安全性。 1汽车安全活理念 从1886年有了汽车, 汽车给世界装上了轮子,使人类实现了征服距离的梦想,由加快生活节奏升华为一种享受,但驾车如驾虎,驾乘人员必须掌握一套系统而科学的安全理念。“五次元”安全活理念,将汽车行驶过程中出现的安全威胁分为五个等级,分别为:正常路况下的“安全驾驶”;危险路况上的“安全问题”;轻微碰撞时的“安全损控”;车辆碰撞后的“安全防护”以及碰撞救援时的“安全脱离”。其意义是说明:首先在最大程度上避免事故发生,其次如果不可避免,就将损失降低到最低程度,最后一旦发生重大较大事故,避免再次伤害是首先要考虑的因素,实现“车守护人”的安全理念。 2汽车安全性 汽车的安全性是按交通事故发生的前后进行分类的,一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。 2.1 汽车主动安全性汽车主动安全性(也称为“一次安全性” )是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了防抱死制动系统(ABS)、防滑驱动系统(ASR)、自动悬架、动力转向、四轮驱动(4WD)、四轮转向(4WS)、灯光照明系统、刮水器、后视镜、防止车辆追尾的车距报警系统和激光雷达等。这些安全装置和技术称为主动安全系统,也称为预防安全系统。未来的汽车将主动安全性的新技术更加广泛的应用和普及,如打瞌睡警告及唤醒系统,高适应性定速巡航系统,紧急制动先期警告系统,录仪行车(类似于飞机上的黑匣子),卫星定位导航系统,防碰撞系统,安全的行驶方向控制系统,转弯减速调节系统,EyeCar技术(即无阻碍视眼和最好的能见度),CanCar技术(提示驾驶员的感知能力)等智能化汽车。 2.2 汽车被动安全性汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 2.3 汽车事故后安全性汽车事故后安全性是指汽车发生事故后保障驾乘人员及时救助,能减轻事故后果的性能。主要包括能否迅速消除事故后果,同时避免新的事故发生,避免再次伤害。GPS救援系统利用卫星导航定位缩短救助时间,门锁紧急施放系统使驾乘人员迅速离开车内和现代的交通管理系统都是事故后安全的组成。 2.4 汽车生态性安全汽车的公害问题,指汽车的制造、使用过程中发动机排气污染、噪音和电磁波对自然环境、人类生存、资源消耗带来的危害影响。人们期望使用零污染、无公害和保护环境的绿色汽车。绿色汽车主要标志为:第一是可以回收利用;其次是动力源多样性;第三是对环境污染小。电动汽车具有低耗、低污染高效率的优势;被称为清洁能源的天然气汽车、氢能源汽车、甲醇汽车、太阳能汽车都是典型的绿色汽车;设计合理的动力混合汽车,都使汽车工业持续发展。 3汽车驾驶技术培训 安全驾驶培训是驾驶员上路前必修之课,全球每年死伤于交通事故的人数有5000多万人,我国拥有的车辆数量只占世界车辆总数的2%,死亡率却占世界的15%。通过学习掌握“安全行车指南”的五大准则,提高驾驶员的综合素质能力达到保障行车安全的目的。 3.1 提高预测能力要时刻查看前方路上发生的事情,不要只关注车跟前,因为隐患往往在车前很长一段距离就出现了。 3.2 观测行驶道路的全景了解车辆周围发生的事情,仔细观察发展变化的交通形势,目光注视某物的时间不宜超过2秒,同时要养成每隔5-10秒就查看一下反光镜的习惯。 3.3 尽早打出信号,表明意图以便他们有时间作出正确决定,但不要突然行动,以免引起他人的惊慌。 3.4 安排一条退路选择超车时机,做好避让的准备,以便在意外发生时迅速作出反应。要安排一条能有足够时间、空间和视程来平稳起步或停车的退路,避免汽车追尾。 3.5 果断行动按照以上四条准则执行以后,驾驶员就应该有充分的时间和空间来处理紧急情况,最后需要的就是要下定决定、果断行动,做到快准稳。 4总结 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:浅谈汽车智能安全技术的应用 [关键词]智能安全技术;防撞技术:防盗技术 汽车已不仅仅只是代步工具了,而是演变成一件件高科技产品。当前汽车安全技术发展的目标就是提高行车安全性和各环境下的适应性。当前的信息技术革命正在推动汽车设计翻开新的一页,自动化、智能化、多功能将成为21世纪汽车发展的新趋势。智能化的汽车在21世纪将以更高的速度和效率把人类带入智能信息时代。 一、关于发达国家智能汽车研究的现状和趋势 进入20世纪90年代以来,随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统(ITS)研究的必起,国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门,目前它已成为世界众多发达国家重点发展的智能交通体系中的重要组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。 美国交通部已开始一项五年计划,投入3500万美元,与通用汽车公司合作开发一种前后防撞系统。同时,美国俄亥俄州立大学和加州大学以及其他一些研究机构正在进行全自动车辆的研制与改进工作。欧洲的一些国家正试验将智能速度适应(Intelligent Speed Adapta2tion,ISAl作为提高车辆安全性的手段,其构想是通过路边标志信息或卫星定位信息以及车载数字地图进行车辆导航,并自动控制车辆的速度。目前在日本,夜视和后视报警系统已应用在某些汽车上,三菱公司和尼桑公司已其近期可使用的防撞设备。前方防撞和车道偏离有望在1至2年内实现。世界各国著名大学也参与到智能汽车的开发中,如麻省理工学院、斯坦福大学、剑桥大学等。 二、关于智能安全技术的应用 1.防撞技术。专家、学者在分析城市交通事故的原因时,普遍认为事故原因主要由:人员素质、运输车辆、道路环境、管理法规等4个方面。而其中很重要的一点――运输车辆性能的提高,常常为人所忽视。而事实上,随着科技水平的不断提高,使得机动车辆的智能化已成现实。可以通过机动车辆的智能化来提高交通的安全性。一是新型带,自动制动功能的碰撞警示系统。该系统由沃尔沃公司最近推出,可以最大可能地降低碰撞时的车速,减少碰撞双方乘员伤害风险。该系统功能包括:纵向避撞――有助于防止车辆与车辆之间,车辆与其他物体或行人之间正面或尾部的碰撞:侧向避撞――有助于防止车辆偏离行驶车道引起的侧面碰撞;视觉强化防止碰撞――改善驾驶员观察道路及道路上或道路旁物体的能力。二是激光测距在汽车智能防撞系统中的应用。该汽车智能防撞系统主要包括:振动电路、激光调制器、激光发射器、激光接收器、计数器、处理器,以及显示、报警和智能制动装置等。当启动系统后。激光发射器不断发射激光束,探测前方是否有障碍物。当有障碍物时,激光束被反射回来被接收器接收并转换为电信号。经放大后通过计数器计数获得N值,再经处理器的运算得到是否安全的距离。三是智能式汽车安全气袋控制系统。气袋控制系统的任务是准确判断出事故的碰撞强度,并点爆气袋。现在大部分系统都采用带微处理器的智能控制系统。它使用单片机对电子式加速度传感器测得的信号进行计算,认为发生了碰撞并且达到一定强度时,输出点火脉冲引爆气体发生器。迅速产生大量气体充满气袋。智能控制系统的控制算法由软件实现,极大地提高了算法的灵活性,而且具有记录事故信息和与计算机通讯等前两代控制系统无法实现的功能。 2.防盗技术。一是射频识别技术。汽车电子式防盗采用射频识别技术(RFID),通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术采用射频传输,可以透过外部材料读取芯片数据,实现非接触操作,应用便利,使用寿命长;大容量的存储空间,适合储存大量的数据信息;数据安全方面,通信数据使用加密算法对数据进行加密,实现数据安全存储、安全管理和安全通信。基于射频识别技术的汽车防盗器主要功能特点如下:普通汽车防盗器主要是采用键盘输入方式对司机身份进行识别的,这种方式给驾驶带来诸多不便,而且由于其密码组合有限。较容易被窃取和破译。而采用射频识别技术来识别身份,则可有效解决这一问题。车主只须携带应答器(32mm)靠近阅读器的感应线圈(进入7cm左右的感应范围),即可在瞬间完成身份识别,并且其密码不宜破译,因而大大提高了防盗效果。利用该电路可以方便地实现防盗系统的安全提示和报警功能。二是汽车智能钥匙。智能钥匙的主要功能:靠近汽车时。钥匙和汽车便开始通过无线电交换已设定好的指令信息。随即汽车的关闭系统和安全系统以及发动机的控制系统全部被激活。打开车门时。只要驾驶员一碰到车门把手。传感器就会探测到这一压力,同时伺服发动机便会打开车门门锁。接着座椅、转向盘和外后观镜便会自动调整到合适与车主的位置。启动前,驾驶员踩下制动踏板,转向盘锁会被随即打开。同时启动按钮也会被释放。最后主制动器自动松开。下车时,驾驶员必须按下锁车钮,如果闪光灯亮起则表示车门已安全上锁。汽车上锁的同时,钥匙和汽车就会重新约定好一个新的指令信息。三是GPRS移动通讯网络汽车智能防盗系统。当用户驾车外出。车辆停放位置与用户比较近时。防盗监测系统通过GSM网络发短消息给用户的GPRS手机。不需要上Internet网络,这样用户可以更快采取补救措施。当用户车辆在公用车库中或距离很远,或中途被抢,此时就可将信息经GPRS和Intemet网络传送给监控中心计算机,监控中心计算机分析现场传输的图片、声音等资料,采取相应的措施,同时利用GPS传送信息结合该地区、城市地形图,确定被盗车辆现在哪个地区哪个城市哪个街道。将监测到的有效信息提供给公安机关,帮助快速破案。 三、关于汽车智能安全技术的展望 汽车出现有100多年的历史,而智能汽车才刚刚起步。尽管汽车智能安全技术的发展前景非常广阔。但仍存在着不少障碍。如某些高智能化安全系统造价昂贵。普通消费者无法接受。为了实现彼此设备的兼容,、要制定统一的工业标准。现在的智能汽车时速还不能超过30公里/小时,以及受到恶劣天气、路况的影响还比较大。随着技术上的不断完善,我们有理由相信。未来的汽车驾驶和乘坐,将不会再有任何的安全顾虑,驾车也将真正成为一种享受。 作为交通运输工程的参与者,要大力倡导和积极推广汽车智能安全技术在工作和生活中的应用。身体力行的同时。要注意不断总结和技术研发,切实推动汽车智能安全技术项目的完善。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的智能化发展刍议 摘要:汽车技术首要作用是确保安全。在智能化技术飞速发展的今天,汽车的安全技术也有了长足的进步。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分,作者结合自身学习与实践,从主动安全技术与被动安全技术两方面论述汽车安全技术的智能化发展现状,着重讲述主动安全技术的智能化发展趋势,并举出相关例证。 关键词:汽车;安全技术;智能化;发展 一、概念简述 汽车的节能减排、降低环保、保证安全是当代汽车技术的重要衡量指标。其中最重要的指标是安全性。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分。主动安全指的是在事故发生前充分使用安全技术,消灭安全隐患;被动安全指的是发生事故的时候,通过汽车性能设计和被动安全设备尽量降低驾驶者、乘客和车外行人遭受伤害的机率。 在目前智能化技术的发展的促进下,汽车安全技术和以往比较产生了巨大的进步。不仅仅在智能化的方面有着明显的发展趋势,汽车安全技术的进步的重点正从被动安全转移到主动安全。 二、主动安全技术的智能化发展趋势 1、减轻碰撞系统 此系统利用完整的智能系统检测驾驶员会要采用的紧急刹车等行为,并在刹车实施的时刻,辅助驾驶员把制动力加刀尽量大,达到减少制动距离,降低碰撞几率。奔驰公司当前投入使用的新式减轻碰撞系统有着两个雷达传感器,第一个探测的角度相对小一些,为的是探测远处事物;第二个探测角度相对大一些,为的是探测近处的事物。丰田雷克萨斯利用了探测距离较远的雷达传感器来检查远处是否有障碍物如汽车、路障等;第二个探测距离相对近的物体例如行人。沃尔沃公司目前试验能够达到现有的制动辅助设施的条件下同一时刻对转向也可以采取干预的技术,进而达到有效降低事故概率的目的。 2、距离警示系统 此系统的最大特征是当自适应巡航控制系统(ACC)关闭的时候,也能够辅助驾驶员时刻与前车保持一定的距离,若是打开了距离警示系统打开,驾驶员能够实现设置好驾驶车辆和前方车辆的安全距离,当汽车行驶,系统发现驾自身车辆和前方车辆的距离间隔小于实现设置的时候,就在前风窗玻璃上进行提示,并且发出警示声音,若是驾驶员还没有进行规避或调节驾驶,该系统便会自发的制动。如沃尔沃汽车公司所生产的此类预防碰撞的距离警示系统(Distance Alert)。 3、驾驶员警示系统 该系统一项正在发展完善的汽车安全技术,能够监测车辆在道路上的行驶状态,一旦驾驶员的操作有一场,就会向驾驶员进行示警。这系统安装在车辆上后,不仅在白天,即使在黑夜,如果汽车行驶到驾驶员容易松懈的平直车道或易于判断错误的复杂道路时,警示系统就能利用摄像头持续监测车辆和道路两旁和周围车辆的距离,继而使用传感器传递至电控单元,电控单元再分析相关信息,用来检测汽车有没有安全隐患,若是存在,系统就能够发出警报,同时还能够在仪表板上显示是否应该休息的提示。 4、车道偏离警示系统 该系统能够帮助驾驶员及时辨别休整方向。工作原理是通过摄像头观察汽车与道路标线之间的距离。若是没有展示变道信号就越过了车道标线,系统会有声音信号提示驾驶员。在此工作原理上,可以强化其智能化,开发自动转向回避碰撞功能,这样能够比车道偏离警示系统更优越,能够使用摄像头与雷达传感器监测车辆和其它车辆之间的距离,从技术上确保了可以预防驾驶员粗心大意导致的摩擦碰撞等。比如汽车如果要驶入错误车道,而且系统监测到旁边有车可能与自身发生碰撞,汽车会自动调节线路,到达安全车道。 三、被动安全技术的智能化发展趋势 1、气囊式安全带 以最新的福特后座气囊式安全带为例,该安全带在2011年配置在新一代福特Explorer SUV汽车中。目前福特打算为全世界的汽车上使用气囊式安全带技术。气囊式安全带可以降低事故发生对乘坐者头部、颈部与胸部的损伤机率与程度,而事故中最易受到伤害的是儿童与老人。平时应用时,气囊式安全带和传统安全带功能类似,并能够适用于儿童身上。百分之九十以上的测试气囊式安全带的人都感觉气囊式安全带的舒适程度和传统安全带到得多。 发生事故时,汽车安全带中的传感器可以及时检测装机的力度,并迅速打开气囊式安全带的气囊。安全带里面有许多管状气囊,能够利用冷压缩气体膨胀展开,安置在座椅底部的气罐把气体利用特殊设置的扣环导进安全带中。气囊式安全带就会将碰撞的力量分散到更大面积,用以增加保护面积,并减少可能导致的伤害。 2、智能化安全气囊技术 智能化安全气囊是基于以往安全气囊基础之上设置了智能传感器,用来监测前面的座位里有没有人,乘坐者是儿童或是成人,有没有系好安全带,驾驶员与乘员在座位上的位置是否合理等等。智能型安全气囊包含以下几种传感器:重量传感器,能够利用座椅上重量检测到是不是有人乘坐,是儿童还是成人,甚至可以检测乘客的性别;红外线传感器,用以确定车上人员的位置;电子区域传感器,利用测量低能量电子区域的电流,检测乘客之间的相对距离。 3、吸能式车体结构 汽车碰撞时,车体结构的安全作用是吸收汽车动能的同时减缓乘员移动的程度,并保证乘员有足够的生存空间。专家们认为,在未来汽车的车体结构设计中,要预先设计一个具有高吸能特性的所谓“压偏区”(一般为非乘坐区)。当车体受到撞击时,该压偏区能以一种可以预见的形式发生断裂或破坏,在一定程度内被压偏,从而最大限度地吸收车辆的压力。 四、结论: 凭借着在智能化领域强大的技术实力和先进性能,当代汽车的安全技术越来越智能化,其效率越来越高,世界各大汽车公司,都在开展这方面的研发,目前车企业在汽车安全技术智能化方面已取得实用化成果。为解决智能交通系统研究开发过程中的汽车行驶安全问题,提供了理论及技术支撑,汽车安全技术的智能化发展,必将为人们的生命安全提供有力的保障。 作者简介 王莉(1979-08)女,籍贯吉林省四平市,单位:烟台汽车工程职业学院,学历:研究生。研究方向:汽车。邮编265500。 汽车安全技术论文:汽车安全技术要首先考虑行人 在汽车上开发各种先进的安全技术时,开发者、利用者最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者 轿车正在走进普通中国人的家庭。据商务部预测2004年中国汽车产量将突破500万辆,其中240万辆是轿车。 当汽车堂堂皇皇地进入到人们生活中时,其负面影响也愈发地显著起来。每次到中国访问,我都能立即感受到城市中的大气污染。而汽车的迅速增加也带来了交通事故的频发。中国只有2400万辆汽车,但交通事故造成的死亡事故在这几年一直是每年10万人,相当于每天将近有300人死于交通事故。 当然汽车厂家、中国政府都非常重视这些问题。在环境方面,上海汽车工业公司与通用公司(GM)在共同开发油电两用车(同时使用汽油引擎及电动马达的汽车),东风集团也将在2005年以后生产同种汽车。第一汽车集团已准备和丰田共同生产油电两用车,中国政府在全方位地推进环境对应型汽车的开发。国际社会上有些厂家的燃料电池汽车已经接近实用化,在汽车大踏步地走入到人们生活中时,技术的开发、引进有可能让环境等问题得到改善。 世界众多的厂家都在为解决交通事故的产生,而在进行着技术开发。现在,日本正在开发和利用的相关技术有:窗帘气囊(在侧面遭受撞击时,能保护乘客头部的气囊)、防止横向滑动装置、带有控制车与车之间距离的低速行驶装置、导航系统、囊括了以上主要装置的ITS(Intelligent Transport Systems)系统等。日本正在进行安全技术、支援驾驶等技术的开发和利用,如果中国也进行这方面的开发、引进的话,这些能成为对付交通事故的一个有力的手段。 但是笔者更愿意在这里强调的是,技术的开发、利用由于意识、思想的不同,能带来结果也大不相同。乍一看同样是安全技术,但其开发、利用的意识的不同,能营造出完全不同的结果。打个比方说,刀子可以作为餐桌上使用的餐具,也可以作为战争中的武器。虽然它都是以金属加工技术为基础的,但使用目的的不同,做出来的刀具其形状及结构也大相径庭。手握一把刀子时,是用它去加工食品还使用它去打仗,最后结果是完全不一样的。 从汽车安全技术上看,一方面是公路建造方法、交通法规不完备,对司机的安全教育不彻底,而另一方面则在车上装上了气囊及防止横向滑动装置,这些与行人的徒步行走环境的改善毫无关联。司机的安全系数高了以后,反而使一些人敢胡乱开车,让行人处于更加危险的境地。导航系统在强调它们是如何的方便,但如果在技术开发上无原则地增加信息量,反而会让司机的注意力不能集中。 所以在汽车上使用这些技术时,开发者、利用者应该在意识和思想上真正把安全当一会事来思考,最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者。 一个以每小时5公里速度行走的体重50公斤的人,和以每小时50公里行驶的1吨重的汽车相比较,由于运动能量与重量有关,和速度成二次方的比例,汽车的运动能量是人的2000倍(重量是人的20倍,速度为10倍时,20×102=2000)。我们应该注意的是,在行人的旁边(这里面有注意力不够成熟的孩子,有行走的自由度比较少的老人,还有残疾人),具有如此巨大的运动能量(破坏力)的汽车在飞驶着。要保卫处于绝对弱势的生命,必须彻底坚持“行人优先”的原则,这与2004年5月在中国实施的新《道路交通安全法》的精神――“以人为本”的精神也是一致的。 当然,司机也是人,人是会犯错误的。我们应该让公路结构,让交通法规在司机犯错误的时候也能减少行人的生命危险;应该在道路设计上实现人车完全分离,让司机在驾车失误时也不会造成行人的人员伤亡;应该充实交通法规,确实地遵守法规;应该进行彻底的安全行驶教育。 在“行人优先”思想的指导下,在实施以上对策之后,再引进汽车安全技术,这才是有意义,汽车也才能真正地为人类服务。如果不是这样,在没有安全意识、安全思想的时候推进汽车的普及,行人在路上行走将时刻面临着死亡的危险。笔者已经多次在日本看到过惨不忍睹的状况,衷心地希望中国的汽车普及能在“行人优先”的原则下推展下去。 (日本・名城大学经济系副教授) 汽车安全技术论文:汽车吊安全技术使用 摘 要:关注汽车吊自身技术性能,选择用好吊装索具,加强现场安全管理,是汽车吊安全技术使用的关键。 关键词:技术 使用 规范 管理 一、概述 汽车吊(又名汽车式起重机)是一种移动式变臂垂直运输机械,通常以内燃机作动力,通过液压机械传动等安全保护装置实施对物体的变高运输,即将物体从一个高度安全稳妥地吊运至另一高度,这种作业方式是各行业生产、建设和施工中常见的基本手段,由于汽车吊的工作是始终处于多变的工作状态(环境、吊物、起吊条件等),回顾历史及各行业对汽车吊应用的事故案例,加以系统的总结,对防范汽车吊使用过程出现安全事故是尤为重要,以下从诸因素对汽车吊安全技术使用的影响加以说明,以此借鉴。 二、结构件强度的保证作用 汽车吊的结构件主要包括水平支腿、臂架、垂直支腿、车架、回转盘支承架、回转盘、起重臂支架、起重臂、起重臂头架、滑轮组、变幅缸支承,伸缩臂支承、卷扬减速支承等,这些结构件担负着载荷的支承,一但某处出现诸如断裂失效等,起重作业将会出现重大事故,后果不堪设想,因此,在使用过程中要加强对这些部件受力点的观察和检测,以便及时消除隐患,隐患的表现形式有:严重锈蚀、基体的变形、焊缝的裂纹和开焊、支架的断裂、钢索在滑轮处掉槽,回转盘固定螺栓松脱等。 三、液压系统 汽车吊的液压系统是实现稳定支承、伸缩臂杆改变工作半径、升降钩头、上车回转运动的液能传动装置,如果液压系统的工作出现故障或性能下降,就会出现工作中断或受阻,液压系统主要有:液压油箱、滤油器、管路、液压泵、液压马达、操作阀、平衡阀、溢流阀、液压锁、液压油缸等组成。在使用中,要保持液压油的清洁,系统的额定压力,各装置及阀类有良好的工作性能,不能出现任何的外漏内泄,这样系统内各部件才能灵敏到位,工作中的运动停歇阶段,才不会出现油缸回缩,吊物下落现象,始终处于严密受控状态,如出现液压系统异常状态,应及时稳妥回收吊物,将故障及时排除,确认无误才可重新作业。 四、安全装置 为了防止汽车吊在作业过程中出现不安全因素,厂家在设计制造时就已安装了能满足吊车性能的各种安全防护装置,如:力矩限制器、幅度指示、臂杆长度指示、起重量指示、水平仪、防止吊臂后倾装置、钩头起升高度限位器、溢流阀、平衡阀、液压锁、电磁卸荷阀等,其主要作用是: 1.当起吊重物、吊臂长度、吊臂角度三者形式的总力矩低于安全极限值5%时,起重机蜂鸣器系统动作报警,当起重力矩达到安全极限值时,红灯开始报警,执行系统迫使液压卸荷,切断动力,停止吊车动作。 2.钩头上升高度达到极限值时,停止钩头动作。 3.保持液压系统平稳动作,锁止液压油缸和液压马达。 在汽车吊作业过程中,确保这些装置和元件的有效性能,是汽车吊安全作业的基本保证,因此在作业前或作业中都要严密关注它的情况,一旦有丝毫的异常就要随时停机查明原因,加以排除,确认无误后才可继续动作。 五、起吊参数及载荷系数的确定 汽车吊起重参数的确定主要是指起吊重量,吊车工作半径,臂杆使用长度等,需要认真考虑的是被吊物的尺寸和重量,以及要吊的初始位置和准备吊达的最终位置,现场平面布置及空间位置。 1.知道被吊物的尺寸和重量,初选吊车工作半径。如某施工现场有一台储罐Q1=16t,直径φ4.0m,罐高5.6m,要从水平地面吊至高为5m的基础上,选用吊车工作半径,现有一台NK-400E加腾汽车吊,16.5m臂杆6.4m工作半径时可吊20t,钩头重q1= 0.45t,吊装索具重q2= 0.2t,是否合乎使用要求? 吊车回转中心至后尾距离为2.5m,储罐半径为2.0m,初选工作半径为6.4m,吊车后尾至吊物间隙为e,则有e=6.4-2.5-2.0=1.9(m) 初选16.5m臂杆的吊装高度大于基础高5m+5.6m=10.6m,所以选择NK-400E吊车的相关工作参数符合安全起吊要求。 2.确定动载荷。在起吊作业过程中,由于频繁和突然的起动与制动,加之发动机运行振动以及风力作用在被吊物体上而附加的吊载,使原有的静止载荷有了增大的改变,因此就引入了动载荷系数K1,以动载荷系数K1乘以原静载荷,得出了计算动载荷,通常汽车吊动载荷系数选定为K1=1.2,如令动载荷为Q2,静载荷为Q0,则Q2=K1×Q0= K1(Q1+q1+q2)。 设备在垂直吊装作业时,提升系统的最大动载荷同时要考虑钩头滑轮组重量q1,吊索具的重量q2。 3.两台以上吊车同时抬吊一台设备时,每台吊车可吊载荷应是相应工况下额定载荷的80%,如TG500E多田野50t汽车吊,在支腿全伸,21.8m起重臂长,在工作半径4.0m时的最大起重量是24t,采用两台吊车合吊一台设备时,每台吊车的起重能力只能是 24×0.8=19.2(t),考虑动载荷系数,则Q2==16(t)扣除钩头滑转组0.5t和吊索重0.1t,则每台吊车最大起吊重物能力只能是15.4t。 六、起吊钢丝绳的选用及吊物的捆绑 吊装设备钢丝绳的强度是起重吊装安全的关键,在选用钢丝绳时要根据钢丝绳受力进行强度核算,不同的吊装工况不同的吊装机械所选用的钢丝绳都有相应的安全系数规定。 1.由钢丝绳受力确定选择钢丝绳,通常汽车吊吊装设备使用的钢丝绳的安全系数为6~10,设钢丝绳选用的安全系数为n,钢丝绳应受的最大拉力为Fmax,钢丝绳的破断拉力总和为Fb,钢丝绳破断拉力换算系数为φ(钢丝绳名义直径与作拉力试验同等直径钢筋的实际截面积之比值),则有 根据上式中钢丝绳所需的破断拉力选出相应规格型号的钢丝绳。 2.吊装钢丝绳受力的计算 选择吊装吊索直径时要根据物体的重量,吊索的根数及吊索与水平面夹角大小来决定,夹角越大,吊索受力越小,反之夹角越小,吊索受力越大。如图:采用两弯四股 钢丝绳与水平夹角的关系,α越小,h越大,夹角就变大,钢丝绳所受张力变小,反之变大,捆绑钢丝绳与水平夹角在450~600为宜,这样,就有吊装时的稳定又不致于加大钢丝绳的张力,在捆绑设备(吊物)时,钢丝绳与设备间应加塞软性防滑物,避免钢丝绳被割伤和滑移。 七、汽车吊的稳定性及站立位置的确定 汽车吊的稳定性是指在自重和外载荷作用下抗翻倒的能力,也就是在其吊起规定的重物离开地面而不翻倒为准。 ⑵自身稳定是指在非工作状态下失去稳定而倾倒的抵抗能力,如风力影响等,自身稳定应满足下列要求: 自身稳定系数另外自身稳定还需考虑坡度影响,附加载荷和载荷偏摆等。 2.站立位置的确定: 汽车吊的站立位置非常重要,它对安全起吊和设备就位有着决定性作用,在确定汽车吊站立位置时要充分考虑被吊物的重量、尺寸、被吊物就位时的高度,以及上吊在作回转动作时,是否在安全区域内,同时还要考虑汽车吊的进、出线路以及工作空间无障碍物等,用一台吊车起吊多台设备时,站位更要选择科学、合理、以充分发挥其工作效率,具体要求是: (1)场地要坚实平整,如需要时铺设枕木或钢板,防止沉陷。 (2)汽车吊的回转支承面与水平面的倾斜度不应大于2/1000。 (3)汽车吊的任何部位与架空高压线的安全距离应符合规定。 (4)汽车吊支腿下部要有足够面积的承压枕木,以保证作业时的稳定。 (5)在坑、沟边吊装时要有可靠的安全距离,其净距离要考虑坑、沟的深度和土质情况来决定,通常安全距离应是坑、沟深度的1.1~1.2倍。 (6)汽车吊站位下方要避免隐蔽工程,尤其是在工厂区,应在站位前摸清情况,必要是进行取证。 八、其它要注意的问题 1.明确汽车吊吊装作业区域,设置警戒线,安排专人负责现场安全。 2.起重作业要有专门的起重工,并且持证上岗,汽车吊要有安全使用许可证,在作业前要对其技术性能作进一步确认。 3.设备的捆绑要有防滑措施,设备就位应视需要在预先加装溜绳,以作就位时牵拉使用。 4.起重作业时风速不得大于13.8m/s(相当于6级风),臂长大于50m起重机作业时,风速不得大于9.8m/s(相当于5级风)。 5.汽车吊在吊装作业时,可先将被吊物按预先起吊半径吊起离地100~200mm,稍等片刻(10~15分钟)观察重物下落情况,各油缸活塞杆回缩情况,结构件的受力情况,必要时加以检测计量,确认符合要求后,放落被吊物,检查支腿支承情况和回转盘水平情况,必要时加以调整,再重新进入起吊作业。 6.避免雨、雪、雾天气作业。 7.不允许不打支腿进行任何起重作业。 8.不允许斜拉、斜吊和吊拔重量不明物体。 9.起重作业时不得随意调整支腿。 10.汽车吊作业区域内不得有防碍作业的障碍物。 11.汽车吊在操作时应平稳起吊,起吊被吊物和被吊物就位时尤其要缓慢平稳,防止快动和制动带来的冲击载荷。 上述有关汽车吊安全技术使用事项,是针对现场吊装实际考虑,是为了合理合规正确使用汽车吊完成相应的吊装工作,主要从吊车性能的保持、吊装参数的选择、吊索的选择、吊车的站位稳定及基本的安全技术措施来着手,把通常应用实际与相关技术规定相结合,力求使汽车吊在广泛的应用领域能安全稳妥的应用,更好地适应新经济建设事业的需求。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的智能化发展 摘 要:近年来,随着人们生活水平的提升,我国汽车保有数量在不断的增多,随之而来的,交通事故发生率也越来越高,因此,全社会开始普遍关注交通安全问题。笔者认为,对于汽车安全技术,一般可以从两个方面来理解,一种是主动安全,另一种则是被动安全。本文分析了汽车安全技术的智能化发展方向,希望可以提供一些有价值的参考意见。 关键词:汽车安全技术;智能化发展;分析 汽车节能、环保、安全是现代汽车技术的发展方向。其中最重要的是汽车安全,因为其和人们生命财产有着最直接关系。汽车安全技术将一系列先进的技术设备加以应用,借助于传感器和雷达,可以对周围交通环境与路面状态等进行检测和扫描,同时,将电子、信息、通信处理技术等应用过来,智能化程度得到了显著提升,车辆安全程度得到了提高。 1 主动安全技术 在车辆控制系统中,非常重要的一个方面是车辆智能安全保障系统,如安全系统、危险预警系统等,通过这一系列先进技术的应用,可以保证行驶安全;将传感器、红外线以及超声波传感器等安装于车身各个部位,这样就可以有效地监测路况、预防事故,尤其在容易出现事故的环境下,如雨天、大雾等,可以借助于声音和图像等,将车辆周围以及车辆自身信息提供给驾驶员,这样就可以有效控制车辆,降低了事故发生率。同时,因为有传感器布置于车身四周,那么就可以对车辆四周的路况分别探测,将回避操作指令等及时提供给驾驶员,促使车距符合相关要求。具体来讲,包括以下几个方面的技术: 1.1 制动系统 通过实践研究表明,借助于汽车制动防抱死装置,可以促使刹车距离得到缩短,在刹车过程中,也可以有效控制车辆,这样交通事故的发生几率就得到了有效降低;而ABS的辅助功能则是电子制动力分配,可以对ABS的功效有效改善,ABS的升级版为加速防滑控制系统,在汽车加速过程中,它可以有效控制滑动率,否则就容易出现打滑问题。 1.2 车速自动控制系统 借助于本系统,车速保持固定,本装置行驶于恒定速度下,加速踏板是不需要踩的,那么车辆就可以更加安全平稳的行驶,车辆如果行驶于高速公路上,这种装置就非常有效。 1.3 视野、控制和显示装置 驾驶员要想安全驾驶,视野非常的重要;要想扩展驾驶员的视野,就可以对摄像头适当增加,对玻璃材料进行改善,将防雾防眩功能给充分发挥出来,如果出现了不利天气,镜面清洁需要良好控制。同时,为了促使黑洞效应得到减少,还可以将紫外线大灯给安装过来,这样驾驶员方可以具有良好的视野,降低了交通事故的发生几率。 1.4 危险警告系统 通过危险警告系统的应用,可以避免车辆与行驶路线偏离,导致碰撞或者其他交通事故的产生。在这个方面,可以将CCD摄像机应用过来,以便对道路上的白线进行识别,如果汽车与行驶的道路发生了偏离,司机没有将转弯信号给出来,系统就会自动将声音预警提示出来,如果司机依然没有将纠正动作,系统就会对汽车自动控制,以便促使行驶方向得到保持。 1.5 预警监测系统 借助于本系统,可以有效监测驾驶者、车辆以及道路状况,并且给出相应的警示。比如行人横穿预警,因为我们将超声波传感器设置于汽车保险杠上,那么就可以对车辆前面的行人或自行车等有效监测,如果出现了一些情况,可以及时发出预警,司机也可以集中注意力。将激光雷达用于车轮控制系统中,采用的光束有着较小的照射幅度,水平振动于水平方向,并且不断照射,结合前车反射光反射回来的时间,就可以对车距有效计算,促使车距符合相关要求,如果过分接近了前车,就会有报警信号发出,对驾驶员起到有效警示作用,行车安全可以得到保证。以马自达汽车为例,应用碰撞预警系统技术,将激光雷达装置设置在格栅上,可以对车前行人进行有效的监测。 2 被动安全技术 2.1 智能安全气囊 如今,安全气囊已经被普遍安装到汽车中,这样如果车辆出现了中等或者严重的碰撞,可以避免伤害到车上人员。调查研究发现,广泛采用的智能控制系统往往具备微处理器,控制系统既需要处理电子式传感器的信号,又需要将点爆信号给输出去。过去所采用的安全气囊,仅仅能够保护车内乘员,而进入新世纪以来,还需要有效融合人、车和环境,因此,在汽车设计过程中,还需要保护行人。可以在汽车前部安装相应的安全气囊。一般经常使用的有两种,发动机罩气囊和单独的前围气囊,通过碰撞传感器,激发发动机罩宽幅气囊,这样机罩气囊就会展开于保险杠上方,可以有效保护中高身材成年人的腹部和臀部,而对于儿童或者身材比较矮小的成年人,则可以有效保护其头部和胸部。碰撞传感器激发单独的前围气囊系统之后,就会展开于左右A立柱之间的风窗底部前方,汽车的这个部分能够被覆盖到,这样头部的防护性能就可以得到有效提高。 2.2 座椅安全带 如今,在设计安全带的过程中,也应用了诸多先进技术,结合车辆的具体设计情况,可以有一定的变形出现于安全带收缩装置中。在检测方面,采用的是碰撞传感器,如果出现了碰撞,司机和乘客得到有效保护。同时,设计的安全带还将孕妇和儿童给纳入了考虑范围,这样孕妇和儿童的安全就可以得到保证。 3 结语 综上所述,汽车安全在汽车电子控制中是非常重要的一个方面,如今智能传感器、执行器以及电控单元等得到了大力开发,并且在汽车上也开始广泛应用雷达技术、计算机网络技术等,可以有效集成汽车安全装置,促使汽车安全性能得到提升。汽车的智能化、信息化和自动化程度不断提升,那么汽车安全也需要朝着智能化方向发展,这样在安全领域内,就需要对安全系统大力开发,保证具有较好的性能和更快的反应,这样方可以有效保证汽车安全。 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术和被动安全技术发展探究 摘 要:随着人们经济水平的不断提高,汽车的应用已成为普遍的趋势,由此带来的汽车安全问题成为全世界关注的焦点。本文从汽车安全技术的概念入手,简述了汽车主动安全技术和被动安全技术的应用情况,明确了未来汽车安全技术的发展趋势。 关键词:汽车主动安全技术 被动安全技术 发展 从汽车投入使用那日起,汽车的安全问题就一直是汽车设计者非常重视的问题,针对汽车安全领域的额研究和改进也没有停止过。经过世界各个国家和组织的共同努力,汽车安全技术在很多方向中也取得了不错的成效。加大汽车的安全技术可以在很大程度上减少了事故发生的几率,减轻了由事故所带来的伤亡和各方面的损失,进一步保障了人们的人身安全。 一、汽车安全技术的概念 汽车的发展和应用的百余年里,汽车的安全问题一直受到汽车制造商和社会各界的广泛关注。汽车的安全成为人们重视的重点,随意打开某一品牌的汽车宣传册,汽车安全的介绍往往占据主要的篇幅。汽车安全技术可以划分为主动安全技术和被动安全技术两种。主动安全技术是运用原有的防范,防止交通事故的出现。被动安全技术则是指事故发生的过程中或者事故发生后,把伤害减到最低的技术。虽然被动的安全技术也可以减小事故发生的伤害,主动安全技术则更占据主要的位置,主动安全技术可以最大可能的避免事故带来的人员或者车辆的损害。主动安全技术起到防患于未然的作用,减少事故发生后出现的交通拥堵而引起的间接地经济损失的问题。 二、汽车主动安全技术及应用 (一)汽车防抱死制动系统(ABS) 汽车防抱死制动技术就是运用计算机对传感器所探测到的各个车轮的转速进行计算,得到当时车轮的滑移率,以此来确定车轮是不是存在抱死的情况,这时可以对执行机构下达调整制动压力的命令,确保车轮在理想的制动情况中运行。对于防抱死制动系统的准确认识是如果驾驶人员要进行紧急刹车的情况,可以保持车辆不会因为抱死而失去控制,可以维持住转向力进而躲避障碍物的碰撞。在通常的情况下,防抱死制动技术不可以缩短刹车的距离。 (二)驱动防滑系统(ASR) 汽车的驱动防滑系统是指在车辆进行加速运行车轮打滑的时候,运用把调整点的时间和间歇关闭的喷油阀降低至发动机进行转速,从而降低了发动机的扭矩,保障车轮不出现打滑的情况。汽车驱动防滑系统是防抱死系统的延伸,进一步为防抱死系统进行完善。汽车的防抱死系统可以确保制动过程中的汽车方向的稳定和操纵性,汽车驱动防滑系统则保障了行驶过程中汽车方向的稳定性和操纵性。所以,汽车驱动系统只能对驱动的车轮加以控制,而汽车防抱死系统可以对所有的车轮实施控制。 (三)电子稳定程序(ESP) 电子稳定程序对于防抱死系统和驱动防滑系统具有支援的作用。电子稳定程序运用各个传感器得到的车辆行驶情况的信息实施分析,对前面两种系统发出纠偏的命令,辅助车辆维持好平衡。电子稳定程序由车轮传感器、电脑、转向传感器等部分组合而成。如果汽车在行驶的过程中,转向的参数会不停的传到电脑,电脑可以结合其他传感器的值来对该车辆行驶过程的转向不足进行修正。 二、汽车被动安全技术及应用 汽车的被动安全技术是指当事故已经发生后,运用车内的保护系统保障车内所有人员的损失降低到最小的程度。 (一)安全带 安全带的应用有着很久的历史,如果出现剧烈碰撞的情况,安全带可以确保车内人员的身体状态不会出现乱动,为其他的安全设施发挥作用奠定基础。汽车上所运用的安全带一般有两点式、三点式、四点式和斜挂式,分别由安装固定件、调节件、织带等部件组合而成。目前的安全带技术运用电子限力预紧的模式,这种模式的使用不仅可以精确地锁定安全带,也可以在收紧安全带的同时保障乘车人员的身体和椅背靠紧。电子式的安全带和安全气囊隶属同一套的控制设施,如果出现剧烈撞击的情况,安全带就运用自带的收紧装置比气囊优先工作,更有效的确保乘客的人身安全。 (二)安全气囊防护系统 安全气囊防护系统的应用在很大程度上减小了碰撞发生时车内人员的受伤几率。安全气囊划分为气囊系统、传感器、气体发生器三个方面。由于技术的快速发展,安全气囊的保护范围也不断的加大,安全气囊的应用可以使紧急的撞车事故中减少车内人员遭受仪表盘、方向盘和挡风玻璃对于颈部、头部、和胸部剧烈的撞击。保护气囊的保护部位由安装位置所决定。安装正面的安全保护气囊需要在车头的左右两面30度的区域内的正面碰撞并达到一定的碰撞的速度和力度方可引爆,侧面的安装要求碰撞点在中心线60度左右的区域内。所以不要以为安装了安全保护气囊就万事大吉了,在没有系安全带的情况下,安全气囊对于保护人的左右更小,也有可能出现不好的作用。因此想要发挥气囊原有的作用,首要的条件是系好安全带。 (三)自动求救系统 自动求救的系统是被安装与GPS车上最新的被动安全系统。如果车辆发生严重的碰撞事故后,此系统可以快速的向救援中心发出呼救,并把事故发生的位置和车辆所处的状态进行报告,为救援人员尽早的获知伤员的信息做了快速的传达。自动求救系统不仅可以预测车内是否有需要救助的人员,也可以检测出车厢内部微量的二氧化碳和轻微的震动情况,为尽快、尽早的救助受伤人员争取了宝贵的时间,把伤亡的指数减小到最低的限度。 三、汽车安全技术的发展趋势 随着电子信息技术的快速发展,越来越多的智能技术在汽车上得以应用,安全技术也向智能化的方向推进。安全技术的智能化主要表现为可以对车辆的行驶情况时时监控、对车辆自身进行监控、可以对驾驶人员进行监控。比如:可以对在车辆运行过程中驾驶人员的瞌睡情况提出警示,智能化的系统也可以对于驾驶人员的身体状况进行监控,判断驾驶人员是否适合驾车。也可以运用智能化的装置对车辆自身进行监控,杜绝出现病车上路的情况,减少事故出现的几率。 可以把汽车、人和道路当做一个系统来进行研究,达到三者的协调发展,确保各自性能的最佳匹配状态,达到驾驶人员的行为特征和道路的设施、交通法规各方面的最佳协调模式,保障整体系统的最佳效益。 为了确保汽车的主动安全系统和被动安全系统可以合为一体的使用,达到更高的安全性能,在最大的程度中保障车辆、车内乘客和路边行人的安全。把雷达、稳定的控制电子传感器和影像传感器进行整合,全面的监控驾驶的环境,自动的帮助驾驶人员运用更好的防护方法。 结束语:汽车作为现代社会无可替代的交通工具,不仅给人们的出行带来了方便,随之而来的还有重大的安全问题。汽车主动安全和被动安全具有相互补充的功效,基于现今汽车的主动安全技术和被动安全技术的应用,对未来汽车的安全前景做出展望。 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术势在必行 现如今,中国汽车市场发展快速,国内消费者对驾车生活的追求也逐渐从满足基本的代步功能转向追求舒适和安全等更为高层次的需求。对于保千里汽车主动安全系统,汽车电子行业知名品牌广州飞歌汽车音响有限公司的副总经理陈健勇表示,如果能够有效针对潜在危险向驾驶者提供更加全面、及时的信息,可以有效提升国内汽车安全水平,这不仅对车主是一大福音,也给行业今后在汽车主动安全领域的发展指明了方向。同时,他指出:“汽车的交通安全是我们汽车电子企业的一份事业,同时也是一份社会责任。道路的交通安全离不开企业的创新发展,企业在市场推广的同时也提高了交通参与者,尤其是车主的安全意识。我相信,随着消费者观念的转变,汽车主动安全系统这类产品的市场前景是非常好的。” 据陈总介绍,主动安全相比被动安全,更能保证驾乘者的安全,防患于未然。从过去的数据来看,被动安全的参数基本接近饱和,它的作用已经接近于极限。现在大家更关注的是怎样预防事故的发生,因此主动安全产品的应用将是未来汽车安全产品的发展趋势。“在汽车业群雄逐鹿的今天,无论从消费者的角度出发,还是从汽车电子行业发展方向来看。中国汽车工业必须顺应汽车主动安全技术发展的方向,在我国有计划、有步骤地发展现代汽车主动安全技术是势在必行的。”他说。 深圳市汽车电子行业协会副秘书长陈会军也表示,汽车主动安全产品是一个大趋势,将来会慢慢形成一种标配。他说:“对于驾驶者来说,他们需要的是越来越安全,而汽车的进化就是往安全、便捷、智能化方向发展,所以汽车的主动安全在今后相当长一段时间内可能会占领主要的位置,特别是汽车电子这一部分,汽车安全部件现在增长是非常快的。现在很多高档车都已经安装了主动安全系统,一些中档车也开始在装,根据每个车厂设计的车型的不同,功能会有一些小的差异,但是大的方向是相同的,各个车厂都有自己主动安全的基准侧重点。” 不过,就目前来看,尽管主动安全方面的产品开发已经取得一定的成就,但当前汽车主动安全防护方面的应用状态还很少,普及率较低。对此,陈秘书长表示:“从前装的车厂来看,很多高档车都已经装了,但是后装有些难度,也有技术方面的问题。目前后装的可能只是在原来的基础上加装一些预警和提醒的功能,对车本身的驾驶没有干预,但是前装的车厂很多时候可以对整车的驾驶进行干预,比如自动减速或刹车,这是有很大区别的。从普及率来说,比较快的还是前装车厂的这种模式,但高档车毕竟买的人不多。不过到了中档车也有这种功能的时候,也会有更多的人对主动安全这个概念有更清楚的认识。比如20万以上的车都标配有这种功能的话,那对于普及来说是非常有利的。” 而飞歌的陈总分析道:“任何一个新产品的研发过程都是不易的,因为主动安全是一个新领域,对企业不仅仅有技术上的创新要求,对企业的研发思路上也有极大的创新要求。目前国内主动安全技术的研发相对滞后,但广阔的前景不言而喻。当然,主动安全的意识要不断推广普及,让更多企业和车主加入主动安全的行列。” 那么,汽车电子企业能为汽车主动安全的发展提供哪些支撑呢?陈总说:“我觉得汽车电子行业在汽车主动安全领域还是大有可为的,就拿飞歌自身产品来说,其中就有一项很重要的功能胎压监控。驾驶者可以通过车内提示系统来判断轮胎胎压情况是否正常,避免因轮胎亏气出现的行车跑偏,预防因胎压不正常出现的爆胎情况,在高速行驶时对于乘坐者的安全也是一种保障。汽车电子的种类繁多,但无论是什么类型的产品,都应该从自身角度出发,将细节做到极致。特斯拉开启了汽车的智能时代,让有技术优势的企业有了新的生机。汽车的智能整合也即将开启,例如主动防撞、道路偏移纠正系统和专业的夜视记录仪就能通过智能系统充分结合。汽车电子企业可以在车辆的通讯、发动机控制、OBD报警、远程故障诊断、轮胎、夜视、主动防撞、车道偏移纠正、救援、云数据等方面提供最新技术和产品支持。将来安全性汽车电子产业将是一个百花齐放的阳光产业。” 在陈总看来,企业的竞争形态可以看出一个行业的发展状况。目前已经出现了很多创新的、有特色的汽车电子产品,除了保千里汽车主动安全系统外,还有自适应巡航系统、车道偏离警告系统、主动刹车系统以及防撞系统等产品。但车载导航是汽车与人沟通的中心点,扮演着司令部的角色。将来所有的汽车智能化产品都是借助车载导航来实现操控与通信。所以,将来的汽车主动安全系统与车机是一个相互配合、相互推动的过程。 对于汽车主动安全未来的发展,陈秘书长也提出了一些建议:“对于汽车制造厂而言,我觉得在汽车设计定型和销售时可以在汽车主动安全方面多做一些科普和宣传,这样可以进一步提高车的销售和买车人的安全意识。而对于后装市场,要尽量将产品的稳定性和可靠性做得更好一些。但我不是特别赞同后装主动安全的企业去干预车辆的驾驶。我觉得后装市场做主动安全的企业把预警做好,能做到提醒驾驶者这就够了,不要轻易涉入车身去干预驾驭。不管是后装的差异、品质,还是品质的管控,安装的难度,市场销售的策略,我觉得都应该是这样子。” 结语 很明显,消费者对于汽车主动安全的需求是存在的,这种需求已经逐渐被激发出来并促使汽车业进入了主动安全时代,这对于汽车电子企业而言无疑是一个机遇。或许过不了多久,将会有越来越多的企业挤进汽车主动安全这片蓝海,那就让竞争来推动这个领域的创新和提升吧! 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术新动向 如果要列举目前汽车技术最热门的领域,主动安全无疑应该榜上有名。近日有媒体测算,根据目前汽车保有量、增速和电子系统价格,未来3年国内汽车主动安全系统前端市场有望达2926亿元人民币的庞大市场规模;夜视系统后端市场也将达733亿元人民币。 碰撞预警、紧急制度辅助刹车、驾驶辅助、自动泊车、车道偏离警告、ABS、电子差速锁……如果留心一下,你会发现,在2013年上市的新车会上,这些主动安全技术名词开始被作为新车营销的亮点频频提起,德尔福高管甚至称“2013年是中国汽车主动安全元年”。包括德尔福在内的博世、电装、大陆、天合、威伯科等外资零部件企业,早已看准主动安全会在国内汽车市场得到大规模应用的前景,均展在这方面开展了大量的前沿研究。 这里,《汽车科技》把近来主动安全技术的新动向分为三类,分别为大家呈现。 外部检测系统 汽车主动安全策略中,外部检测系统一般主要是针对车辆外部危险物体的靠近进行的检测,用以对驾驶人员进行预警,沃尔沃公司在这方面近来有项新的技术,可以主动发现“突然冒出来的骑行者”。 今年1月份,沃尔沃宣布跟瑞典头盔及运动防护装备公司POC合作,并提出了全新的交通安全理念,他们的第一个合作项目就是从汽车到自行车的通信系统,即在四轮的机动车和两轮的自行车之间建立信息交互渠道。这个合作项目的基础是沃尔沃在2013年3月份的骑行者检测技术。沃尔沃与POC将在今年的下半年进行新技术的公开展示。 所谓骑行者检测技术,是对与车辆行进方向相同的骑自行车的人进行实时监测,能够在即将发生碰撞时自动全力刹车的主动安全技术。这项技术是对行人检测技术的一大更新,对于已经实装行人检测技术的车辆,可以直接升级这项新功能。 根据沃尔沃统计的数据显示,在欧洲,有50%的骑行者死于与汽车相撞。因此,对于骑行者的安全保护技术,也被提上日程。但是,与行人相比,骑行者的速度更快,而且同时有“人”与“物体”两种因素,要进行骑行者检测,对检测系统就有了更高的要求:必须能够进行更快的视觉数据处理功能,能够实现更快的识别和更精准的判断。 骑行者检测系统中三项设备各司其职:安装在进气格栅上的雷达,用于识别探索范围内是否有物体并计算两者之间的距离;安装在车内后视镜前方的摄像机,用于判断物体的类型,是行人、车辆、动物还是骑行者;最后还有一个中央控制单元,持续不间断地监控并评估前方的交通情况。 该系统不仅能够检测前方行人和骑车人,向司机发出提醒,还能够在司机反应不及的情况下主动采取制动。虽然无法完全避免碰撞的发生,但该系统至少能够将碰撞发生后的损伤降到最低。 国外汽车媒体AOL Autos将这项技术评为年度技术之一。最重要的是,沃尔沃已经准备将该系统搭载于2014年款的车型系列中。 去年,国内科研人员也开发出了成本更低的外部车辆预警摄像头。 在模拟的数字画面中,通过视频捕捉的前方车辆与测试车的间隔距离实时显示,10米、8米、6米……滴滴滴,当两车距离过近时,系统立即通过声音向驾驶者进行预警。这就是27岁的新加坡南洋理工大学工学博士刘国清展示的新型汽车主动安全系统。 “它的工作原理与沃尔沃、奔驰这些高端汽车配备的碰撞警示系统工作原理相同。后者是基于雷达,我们的系统只需要依赖于一个摄像头。”刘国清是南京一家信息科技公司的总工程师,“与辐射范围只在2到3米的短距离倒车雷达不同,应用于汽车前端的长距离雷达的成本很高,因此只能在高端品牌的汽车上配备,或提供选装,价格都在万元以上。”正是这一点的优秀区别,使得刘国清和他的创业伙伴们找到了市场中的这块蓝海,“目前,我们是国内首家以视频捕捉分析技术为优秀的主动安全系统研发团队。在世界范围内,也只有少数几个独立团队和国际汽车集团从事这一类型的产品开发。” “一部iPhone 4S的摄像头和芯片处理能力就能完全满足技术的硬件需要。”刘国清透露,以这套新型汽车主动安全系统为蓝本开发的App将以免费的方式在苹果商店提供下载,“只要开车时将手机进行类似行车记录仪的方式进行固定,打开软件就行。” 驾驶员辅助系统 驾驶辅助是较早开始应用的、针对驾驶员的主动安全技术,尤其是在大型客车上,辅助配置越来越多。目前针对驾驶员的主动安全技术有一个热点――防驾驶分心,通过各种跨学科手段,检测驾驶员的注意力集中状态,用以指导甚至控制车辆的运行。 很多人觉得自己可以一脑多用,但科学证明并不是如此。“大脑是一台集中注意的机器;它只能一次进行一项任务,”Geoff Mackellar说,他是神经工程公司Emotive的CEO。“因而当你觉得自己在进行多任务处理时,实际上只是在不同任务之间迅速地来回切换。”当你边开车边发邮件时,后果是非常危险的。 Emotive和西澳大利亚皇家汽车俱乐部最近刚完成了一项研究,他们造了一辆叫Attention Powered Car(注意力驱动车)的汽车,用以研究我们开车时分心的频率。这车就跟它的名字一样:只有当你注意力完全a集中时才能全速开动;如果你分心了,它会根据程度来调降车速。 他们使用EPOC(过量耗氧)建立了一个精神探测系统,用来测量驾驶者转换注意力的频率。它会跟踪整体的注意力水平,同时会测量驾驶者喝咖啡或是玩弄广播时的注意力。那个耳机拥有14个EGS传感器,用来测量整体的大脑活动,有8个专注于大脑额叶,这是集中注意力的地方。 最有意思的是Mackellar可以知道一位驾驶者将要分心,在你拿手机发短信之前它就知道你要分心了。“我觉得很惊讶,我们可以探测驾驶者将要做什么事的意愿水平。”他说。 2013年,日本的一名工程师还研制出了一种基于计量生物学原理的车用安全系统,可通过名为EEG的脑电波扫描仪监测司机的脑电波,从而判断出是否有劫车、疲劳驾驶、酒驾或引擎熄火等异常情况的发生。 这个EEG系统由一系列的电极组成,通过连接司机的头皮来检测其脑电波。和指纹、虹膜或者视网膜一样,每个人的脑电波都不同,可用于作为甄别个体的可靠依据。 EEG系统在投入使用前需要首先获取车主在正常驾车状态下的脑电波,当出现劫车、瞌睡、酒驾等突发事件时,车主的脑电波会出现异常,系统即可通过有异的脑电波获知驾车情况有变,进而发出警示或作出其他的必要反应。当有人试图盗车时,EEG可检测出脑电波并非车主所有,自发制动引擎,使汽车无法启动。 在未来,或有可能推出通过无线连接装置将车主的脑电波信息传送给汽车、电脑、智能手机或其他需要持续认证的装置。最为理想的情形是:所有的此类装置都能在车主在场时自动解锁、在车主离开时自动上锁,无需任何手动操作。但距离如此智能化的系统还有多远距离,尚未可知。 2012年4月,谷歌了风靡一时的谷歌眼镜(Google Project Glass),它是一款“拓展现实”眼镜,具有和智能手机一样的功能,可以通过声音控制拍照,视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。今年初,谷歌宣布正在研发一款名为Drive Safe的app,将和谷歌眼镜配套使用,用于在司机出现瞌睡迹象时发出警示提醒,并帮助其寻找距离最近的休憩场所。 司机通过语音命令“眼镜,让我保持清醒”即可启动该app。该app主要利用一个红外线传感器和一个倾斜传感器运作,其中,红外传感器检测司机的眨眼情况,倾斜传感器用于测量司机的头部方位,两者测量得出的数据可通过一个特殊的公式计算出司机是否在打瞌睡或有打瞌睡的趋势。如果计算结果显示司机已出现驾车疲劳,那么app就会出现语音警示提醒,并提供距离最近的休息地址。 不过以目前的状态来看,以上三种技术现在还很难应用到实际当中,很多人连安全带都懒得系,更不用说戴个傻气耳机、眼睛或其它装置了。此外,注意力驱动车在公路上随便减速也是很危险的,而谷歌Drive Safe需要和谷歌眼镜结合使用,司机有可能收到眼镜发出的其他无关消息对驾车过程带来干扰,加利福尼亚州就曾处罚过一位戴谷歌眼镜开车的女性。因此,它们是否会商业化还难以定论。 2013年11月,伟世通电子提出一种全新的车舱新概念,其中采用多用途摄像头用于监视路况的同时,保护司机的人身安全。 全新的多功能摄像头能够将特定的驾驶员控制系统增强,能够减少司机在操作这些系统时所花费的时间,减少司机分心的几率。多功能摄像头同时还能够辨认出驾驶者的样貌,并根据情况调节某些系统的运作方式,这一功能用于防止窃贼或强盗时非常有用。 多功能摄像头安装非常方便,可安装在驾驶舱内的各种位置,以实现最佳视野。通过将收集到的画面经过微处理器计算,系统能够辨别出司机当前视线聚焦的地方,例如汽车中控台还是路面。根据这些数据,系统能够即刻自动增强这些功能的可视性,让司机更容易看到信息。 系统拥有的识别能力还可用于自动调节座椅位置或侧视镜。此外,万一有窃贼进入车辆后,系统判断出窃贼并非司机本人后将禁止发动机起动,甚至将拍摄到的入侵者图像保存下来。 前方摄像头与普通摄像头功能一样,检测前方车辆、行人和道路标志。当前方出现障碍物时,微处理器将前方摄像头收集到的画面数据进行计算,而后方摄像头则解析司机当前视线的聚焦点,并判断出司机是否看到了前方的障碍物。这项信息会以声音警报或在仪表盘上弹出信息的方式转达给司机。 伟世通电子正在向各汽车制造商展示这项技术,希望将其运用于未来的汽车安全系统中。 智能交通系统 主动安全新技术还集中在智能交通领域,通过共享道路、车辆信息来预防事故发生。 以前车辆搭载的主动安全系统信号输入主要是由大量的随车传感器提供的,这些随车传感器主要监控驾驶状况以及潜在驾驶危险。而现在已经有大量的研究人员开始研究利用一些外部组合传感器增加甚至替代主动安全系统之前的信号输入种类。 相比之前单纯依靠摄像机、雷达等随车传感器数据的局限性,通过结合GPS卫星数据和车载导航数据作为主动安全系统的信号输入来源具有更广泛的数据输入类型。 越来越多的公司开始研究车辆与车辆、车辆与基站的通信技术,也就是V2X(Vehicle to X)技术。此种通信技术采用了传统车载通信系统不常采用的专用短程通信手段。尽管V2X技术面市还尚需时日,但是其主要的公路测试已经完成。等到美国车辆监管机构批准其上市时,其公路测试的数据将作为主要的数据基准。正因为此技术所带来的车辆安全性以及可承载车流量的大幅提升,目前已有大量的汽车生产厂商正计划在将来将此技术应用到车辆当中。 当路前方较远距离存在潜在驾驶危险时,V2X技术可以及时的通过基站与车辆进行通信,提早做出相应减速措施。相比较随车传感器实时性突出,远距离预警则有所不足。V2X技术的远距离预警功能不仅可以提高驾驶安全性,而且对于提高燃油经济性、保证交通顺畅同样具有重要作用。 目前,德尔福、电装、伟世通等都投入人力、物力研究。 伟世通高级开发副主任Brian Daugherty表示:“V2X系统造价与传统辅助驾驶系统相比要低一些,V2X技术不仅可以作为传统辅助驾驶系统功能上的补充,而且还可供低配车型选配。” 在谷歌宣布125亿美元收购摩托罗拉移动公司两个月后,后者了一款摄像头系统及其专利图,据悉,这项系统能够将检测到的路况信息与其他车辆的司机共享,这也是该公司为数不多的直接与汽车相关的技术专利。这项代号为US 13/556,081的专利或将帮助司机降低道路风险。 “该摄像头系统将收集到的路况信息拍摄记录,并将多媒体信息传输给即将抵达此地的车辆,起到预警的作用。”以上是专利的部分技术说明内容。 系统中包括视频编码器、摄像头、无线电频率调制电路。其中,后者起到调节雷达信号、视频信号8的作用,系统利用跨车辆警报系统(inter-vehicle alert system)控制摄像头捕获视频数据,将视频数据通过后方天线装置传输至其他车。 作为汽车安全措施的重要一环,a新车主动安全系统评价也越来越重要。2013年10月底,中国C-NCAP 管理中心评价部部长、国家轿车质量监督检验中心副总工程师刘玉光透露,新版C-NCAP评价规程预计在2014年形成初稿,2015年定稿并公布实施。“从中远期来看,C-NCAP研究的方向将会更加侧重主动安全、碰撞形态、测量效果、安全考核四大领域。”随着更多企业的加入,主动安全市场由当初的蓝海已经变成了拼杀激烈的红海,但国内企业还是处于被动跟随的状况,等到技术大规模普及红利显现时,我们是否只能望洋兴叹了? 汽车安全技术论文:汽车安全技术运用及发展趋势研究 摘要:汽车安全技术的运用提高了汽车的安全性,降低了事故的发生率,对保证人民的生命财产安全又重要作用。本文首先探讨了汽车安全技术的运用,然后阐述了其发展趋势。 关键词:汽车安全技术;主动安全技术;被动安全技术;发展 一、汽车安全技术的运用 1.汽车主动安全技术 汽车主动安全性是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了主动安全系统。 (1)距离警示系统 该系统主要特点是在自适应巡航控制系统(ACC)关闭时,也可帮助驾驶员保持与前车的安全距离,当距离警示系统被激活后,驾驶员可预先设定驾驶车辆与前车的时间间隔,汽车行驶时,系统探测到驾驶的车辆与前车的时间间隔低于设定值时,会在前风窗玻璃上发出警示,同时发出警告铃声,如驾驶员仍未采取任何安全措施,这个系统会主动制动。沃尔沃汽车公司最近开发出了这种防止撞车的距离警示系统 (2)行人安全系统 除了提高交通参与者的安全意识以外,主动避让的行人安全技术的开发显得尤为重要。该系统由集成在前格栅中的雷达装置,装在车内后视镜前面的摄像头和一个中央控制单元组成。雷达的任务是探测车前的物体并确定与车的距离。摄像头则确定物体的类型。行人安全系统不仅能够对前方静止或行驶的汽车做出反应,还可以探测到任何身高80cm以上的行人(包括儿童)。如果有人走入汽车的行进路线,系统即会发出警告;如果驾驶者未能及时做出反应,系统会自动全力制动。在车速小于35km/h时,可使汽车避免与行人相撞。在较高的车速下,则尽可能在发生碰撞前减小车速。并在发生碰撞前施加全力制动,完全规避或最大程度减少事故发生的伤亡程度。 (3)误踩踏板加速抑制系统 日常生活中,经常会有些新手驾驶者因为把油门当制动酿成的惨剧,针对这一现象,日产研发的误踩踏板加速抑制系统能够有效地降低惨祸发生的概率。在限定的区域内,只要该系统启动着,无论驾驶者用多大的力度踩加速踏板,车辆都不会猛的向前蹿出去。这个系统将成为很多新手驾驶者的福音。该系统通过全景式监控影像系统的4组摄像机获取图像信号数据,可以识别车辆是在道路行驶还是在停车场内(或者前方有障碍物)。 (4)远红外夜视系统 夜间是事故高发时段,照明系统是否可靠直接关系到汽车驾驶员的生命安全。最新的夜视辅助系统可让驾驶员在夜间提前看清近光灯照不到的交通标牌、弯道、行人、汽车、障碍物或道路上其它可能造成危险的物件。装备夜视辅助系统的汽车装有两个红外线前照灯,可以找到前方大约200m的距离,在风窗玻璃内侧,有一个小型红外线摄像机可以记录前方的驾驶环境,减弱干扰的耀眼光,提高其它物件的显示亮度,并将其显示在驾驶员仪表板的显示屏上。 (5)驾驶者警示控制系统 由于高速公路网的不断完善,增加了长时间驾驶的机会,驾驶人员极易疲劳和注意力不集中,由此而引起的交通事故约占整个车辆事故的50%。该系统能够记录汽车在道路上的行驶情况并向注意力分散的驾驶员发出警示,避免或减少因疲劳驾驶导致事故的发生。在车辆进入容易使驾驶者进入放松状态的笔直、平坦的道路以及容易使驾驶者注意力不集中的环境时,当车速超过60km/h,该系统激活;当车速超过65km/h,系统便开始进行干预。 2汽车被动安全技术 汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 (1)膨胀式后座安全带 福特开发的膨胀式后座安全带在事故发生时,通过把撞击压力分散到更大面积来扩大保护范围,为头部和颈部提供额外支持,有助于减少撞击对胸部的压力和控制后座乘客头部和颈部的移位。该系统将筒状气囊折叠成褶皱状收放在安全带内侧。在发生正面碰撞或侧面碰撞时,汽车安全带传感器在瞬间测定碰撞的严重性并展开气囊式安全带的气囊,从发生碰撞到气囊膨胀打开只需40ms的时间。 (2)外部安全气囊 福特开发的外部安全气囊系统采用了两种可在碰撞中对行人进行保护的气囊。这两种气囊一个是发动机罩气囊;一个是前围安全气囊。两者的配合使用可减少最常见的行人伤亡事故。碰撞发生时,碰撞预警传感器激活发动机罩气囊,其在保险杠上方紧靠保险杠处开始展开,50}75ms内完成,充气后的安全气囊约有1371mm宽、558mm高、127mm厚,由保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。 (3)智能型安全气囊技术 所谓智能型安全气囊是在原有安全气囊基础上增加传感器,以探测前排座椅上是否有人,乘员是儿童还是成年人,是否系好安全带及驾驶员和乘员在座位上所处位置。智能型安全气囊有5类传感器:重量传感器可根据座椅上重量测量出是否有人,是大人还是小孩,是男性还是女性;红外线传感器根据热量探测人的存在;电子区域传感器通过测量低能量电子区域的电流,测定乘员是否存在和其所处乘位的位置;光学传感器判定人体存在与否和其位置;超声波传感器分析反射波探明乘员是否存在及其位置。 二、汽车安全技术的发展趋势 为了避免或减轻行人与车辆相撞时发生伤害的严重度,提高车辆的各项主动与被动安全性,世界各大汽车公司投入巨大的人力、物力和财力来研究和开发汽车安全保护技术和产品,并逐渐应用到现代汽车上。未来汽车的安全技术将向着智能化主动化和集成化的方向发展。 智能化。在科学技术不断发展的今天,高科技在汽车制造业中的运用越来越多,使汽车安全系统向着智能化方向前进。通过这些智能化设备的运用,提高了汽车操作的简便性和安全性,保证了人们行车的舒适与安全。 主动化。数据表明,汽车被动安全技术的发展已经到了瓶颈阶段,很难再有新的突破,其作用已经接近极限。现如今,只能通过运用主动安全技术来提高人们行车的安全性。 集成化。将主动安全技术与被动安全技术进行融合,使之形成一个有效的网络,协同发挥作用。中央控制系统能够在危险逼近时主动辅助驾驶者驾驶汽车,而如果事故无法避免的话,系统将会在有限的时间内,把事故的后果减轻到最轻的程度。 三、结束语 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的研究现状及展望 摘 要:安全技术是汽车技术中最重要的问题。保证汽车技术的安全性可以减少交通事故的发生,减少交通事故带来的伤亡和财产损失。研究和展望现阶段的汽车主动安全技术和被动安全技术,并对汽车安全技术的前景进行展望。 关键词:主动安全技术 被动安全技术 防抱死系统 电子稳定系统 1 引言 作为现代社会不可缺少的交通工具,汽车在给人们带来便捷的同时也带来了大量的交通事故。由汽车引起的伤亡数量一直在增长,相关经济损失也非常巨大。因此汽车安全技术也越来越被全球各个国家所重视。在这种情况下,经过各个国家和组织的不懈努力,汽车安全技术在很多方向上取得了一定成果。本文中,笔者将对汽车安全技术的现状和汽车安全技术的未来进行研究和讨论。 2 汽车主动安全技术 汽车主动安全技术主要包括:防抱死系统,电子稳定系统,电子制动力分配系统,转向控制系统,防滑转系统等技术。 2.1 防抱死系统 防抱死系统的基本功能是在实时状态下感知汽车车轮的运动状态,并对其作出调整,防止车轮抱死事故的发生。根据统计数据显示,轿车,重型卡车和客车在安装了汽车车轮防抱死系统后,交通事故发生率分别减少了8%,15%和5%。通常情况下,防抱死系统可以明显的提升汽车运动状态下车轮的安全性并很大程度上的减少相关事故的发生。 2.2 电子稳定系统 通常情况下,电子稳定系统包括以下几种功能模块:驾驶员疲劳检测,距离控制,周围环境检测,刹车助力器,限速器,综合稳定性控制,汽车轨道设置器和汽车轨道偏离警示系统。这几种功能模块的综合使用,可以很好的提升汽车运行的稳定性,从而减少汽车交通事故的发生。 电子稳定系统的工作原理是:通过感应监控设备来监控汽车运行状态下的所有数据,数据会被传输到微型计算机控制系统,系统用提前存储好的标准状态数据和接受的数据进行比较,以此来判断汽车当前是否处于不稳定的运行状态。一旦发现汽车处于不稳定的运行状态,系统会迅速的分析当前汽车的不稳定程度和可能出现的后果,如果不稳定程度比较严重,系统会取代驾驶者自动控制汽车。从而减少潜在的事故发生,保证汽车安全。 2.3 电子制动力分配系统 电子制动力分配系统经常被看做是防抱死系统的辅助系统。它可以调节汽车前轴和后轴刹车制动力的分配比例,从而保证汽车的刹车性能。同时,电子制动力分配系统可以和防抱死系统结合使用来提升刹车的稳定性。其工作原理是,利用计算机感应汽车每个车轮的周围环境和摩擦力,控制每个车轮对应的刹车装置,根据得到的数据提供相应的制动力分配方案,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.4 汽车牵引方向控制系统 汽车牵引控制方向系统是用来控制汽车的转向过程的。它是由刹车液压传感器,减速传感器,车身摇摆角速度传感器,转向轮角度传感器和车轮速度传感器组成的。汽车牵引力控制系统可以修正使汽车偏离安全路径的牵引力,防止汽车偏离正常行驶路径。主要工作原理是:利用传感器实时的感应汽车的行驶状态的信息。如果发现汽车当前行驶方向的数据和标准安全数据不同,系统会自动的调节刹车控制器和加速器,同时在不同的车轮上独立的进行制动,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.5 汽车防滑转系统 汽车防滑转系统是一种新出现的系统,是建立在防抱死系统的基础上的。系统通过监测和控制主动轮来防止由于汽车大幅度转向或路滑引起的汽车失控。主要的工作原理是:电子传感器监测主动轮和从动轮的转速,如果发现主动轮的转速比从动轮的转速高,系统就自动发出控制命令,例如降低档位或者刹车从而防止车轮滑转。 3 汽车被动安全技术 汽车被动安全技术主要包括安全带、安全座椅、气囊系统和COF能量吸收刹车踏板。 3.1 安全带系统 安全带系统的作用是在交通事故中,减轻或防止乘坐者由于和物体碰撞引起的伤害。它主要的工作原理是:预紧装置在汽车紧急刹车或碰撞时迅速的收紧,同时安全带将乘坐者固定住,以防止乘坐者和物体碰撞并造成伤害。当撞车影响减弱时,安全带会自动松开。大量的测试证明,安全带最大可以承受1.4吨的力量,可以在90%的事故中起到减轻或防止伤害的作用。安全带系统主要由两部分组成。 (1)安全带预紧装置。预紧装置的作用原理是专门的感应器收集撞车信息,如果发生碰撞就释放出脉冲,脉冲控制气体发生器引爆气体。爆炸产生的气体迅速在管内膨胀,迫使球链向前运动并带动棘爪盘转转动。棘爪盘和轴连为一体,棘爪盘带动轴转动,安全带就绕在轴上,因此瞬间实现了安全带的收紧功能。 (2)安全带拉力控制器。安全带控制器的作用原理是在预收紧装置的轴上有一根金属转动棒。当汽车碰撞结束后,转动棒即开始转动,从而松开安全带。 3.2 安全座椅 安全座椅主要是指以保护儿童乘车安全而设计,制作的专用汽车座椅。汽车的车座和安全带一般都是按照成人体型来设计的,在保护儿童乘车安全性的功能方面有所欠缺。安全座椅根据儿童的身体特点而设计,可以在事故发生时对儿童起到很好的保护作用。 3.3 安全气囊 汽车安全气囊,通常设置在车内正面,侧面和车顶三个位置。旨在减轻乘员的伤害程度,当汽车发生碰撞时,安全气囊在小于0.1秒的时间内弹出并快速充气,保护乘坐者的头部和胸部。此技术的一个不足之处在于,当汽车碰撞不是非常剧烈时,安全气囊的弹出可能会对乘坐者带来不必要的损伤。 3.4 COF能量吸收刹车踏板 统计表明,世界上90%的驾驶者都在严重的汽车碰撞中腿部骨折,甚至造成了残疾。这是由于在重大事故发生时,驾驶者通常都会用力的用右脚踩踏刹车,这样由事故引起的巨大能量会通过和踩踏方向相反的方向传递给驾驶者右腿。因此驾驶者的右腿往往会在事故中受到相对严重的伤害。 为了减少这种情况的发生。德国大众公司发明了一种能量吸收刹车踏板,最早被使用在POLO轿车上。当汽车遇到和行驶方向相反方向的碰撞时,刹车踏板会在制动后自动分解,从而使驾驶者右腿受到保护。 4 汽车安全系统的未来发展方向 4.1 激光测距成像技术 激光测距成像技术一定程度上解决了机械成像的难题,但也具有一些自身的缺点,例如噪音大,测量精度和分辨率低,成本太高。因此在实际应用上还具有一定难度,此技术未来的发展方向将是提高其测量精度和降低制造成本。 4.2 集成传感器技术 和激光测距成像技术一样,集成传感器技术也正处在研究阶段,并存在着一些缺点。传感器在汽车技术中起着非常重要的作用,现阶段的主要研究方向是怎样将多个传感器组成合理的传感器阵列从而使这些传感器综合的发挥更好的作用。 4.3 综合控制技术 此类技术的的应用效果比单一使用技术要更好,分别在主动和被动安全技术方面取得一定进展。 例如美洲豹汽车的“自适应约束系统”(ARTS),对前面提到的安全气囊的缺点进行了改进,它能够自动检测乘坐者的体型,头部所处的高度,并根据汽车碰撞的剧烈程度来控制气囊是否弹出和气囊充气程度,从而使安全气囊更好的起到保护乘坐者的作用。 福特公司的“综合安全系统”(ISS),该系统综合的涵盖了多种先进的电子系统,由超过50种的系统综合组成。 5 结语 人类对于科学技术的探索永远不会停止。关于汽车技术,我们已经取得了很多成果。安全技术作为汽车技术中非常重要的组成部分一定会随着人类的努力和汽车技术整体的进步,朝着更高,更远的方向而发展。 汽车安全技术论文:中国汽车安全技术的现状与展望 摘 要:交通意外伤亡率高是当前中国的严峻形式,所以企业、学校、科研机构已加紧研究和开发汽车安全技术投资,加速安全技术和产品开发能力提升的过程。独立的C- NCAP五星级品牌汽车,以获得较高的分数,中国的飞跃带动了安全技术的发展。行人的保护、后排乘客的保护、保护骑自行车等被列入安全研究之内;主动安全系统、预碰撞系统、智能汽车网络系统的研究和发展,已进一步成为了人们关注的焦点,更高层次的乘客、车辆和环境相关的主动和被动安全技术的融合协调,将推动零伤亡的汽车碰撞安全概念的实施。国家研究开发和商业化的主要问题,是完善法规与标准的建立,将成为汽车安全技术的飞速发展。 关键词:中国汽车安全;技术;现状;安全 近年来,中国汽车产业的快速发展。中国已经超越美国作为世界最大的汽车生产商,在2010年中国汽车销量分别为1.826万美元和1.807万美元,汽车产量和销量都超过1800万,赢得了世界的第一。中国汽车保有量以突破70亿,达到一个新的高峰,不断增长的汽车事故造成的大量人员伤亡,是当前中国面临的一个首要问题。为了减少交通伤亡率,提高车辆乘员保护,汽车安全技术已经成为中国汽车产业的最重要的研究方向之一。引进先进的汽车安全技术和研发,努力提高中国汽车产业的自主性是必须经历的过程。 一、中国汽车安全的现状 随着中国社会人们的安全意识的淡薄,中国交通意外在年年增加,日益增长的交通伤亡率,进一步反映了整个中国的汽车安全性能低(见图),虽然在汽车销售存在一个巨大量的突破,中国的汽车安全技术发展还比较落后。 因此,根据中国的国情,为中国新车评估C - NCAP评价体系建立,揭开了中国汽车安全技术快速发展的序幕。国内消费者从以前的重外观不重质量的角度来看,逐渐转化为车辆的安全性能是购买的首要标准,C - NCAP汽车安全星级,以帮助消费者更直观地识别车辆安全性能的表现,正是因为有这样的第三方评级机构,有效地促进了国内汽车公司在汽车安全技术的研究和开发,以及安全配置,加大投资力度,不仅是为了实现国家的法律法规和标准,但深入挖掘并满足消费者的安全需求。中国汽车安全性能的要求逐步提高汽车零部件的质量要求也越来越高,安全零部件供应商积极引进国际先进技术,加大投资力度,研究和开发新产品,以提升国内整体汽车安全部件性能。消费者,原始设备制造商、供应商有效地刺激国内汽车安全技术和产业进步之间的互动。 二、汽车安全的类型 1、主动安全技术 主动安全技术指的易用性和舒适的驾驶条件,以帮助司机避免事故的技术。主动安全技术,包括底盘的主动安全技术,安全预警技术和集成安全技术,整个主动安全技术的发展,如图2所示。底盘主动安全技术主要以底盘控制技术为优秀,最终通过机箱组件用于与安全相关的控制。以及开始的防抱死制动系统及其应用(防锁定制动系统.ABS)。 2、主动安全控制 主动底盘控制技术是底盘的主动安全控制与执行以电子制动控制,是使用最广泛的技术。电子稳定控制系统(ESC)在主动安全性的底盘控制技术起到很重要的地位。如图(3):在电子稳定性控制系统通过传感器和汽车驱动程序的实际操作状态的操作意图检测到的数据的比较,和差补偿施加到车辆制动横摆力矩控制的转向特性的变化和改进横向稳定性,从而减少交通事故的数量。 3、安全带 安全带是第一个在中国市场上已经普及的被动安全装置,三点式安全带已成为标准的安全装置。在已经升级的基础上,出现了三点式座椅安全带预张紧器,安全带预紧器和限力器,安全带具有更多功能的安全带,安全气囊,座椅安全带预紧限力等;在中国市场上有三点式安全带的一般逐渐开始取代普通的三点式安全带成为各种车型的标准配置。国内汽车制造商积极引入更智能的电机皮带,电机皮带(参见图8)通过预碰撞警告系统检测到碰撞的风险,可以增加安全带来的电动安全带卷收器,符合消除安全带松弛预碰撞的主动安全系统可以更好的乘员约束,以减少可能造成的损害。 车外人员保护措施 虽然中国汽车保有量在200万左右,但作为一个发展中国家,基础设施相对薄弱,人口众多,混合通过主要道路交通状况时有发生,导致越来越多的车毁人亡,事故中行人的伤亡率、行人事故死亡率高约占总死亡率的26%,高于其他类型的交通人员死亡7%。中国在近几年才开始开展行人保护研究,2009年10月30国家了GB/T24550-2009 “汽车对行人的碰撞保护”的法规和标准,体现了中国政府和汽车制造商的行人注意安全。目前,中国汽车技术研究中心有一个完整的模块,能够超过七冲击实验,包括头模块(成人和儿童)的发动机罩冲击试验,腿模块保险杠冲击试验,大腿模块引擎盖边缘震荡行人保护测试实验室,其他汽车制造商都在积极行人保护实验室的建设。自行车作为中国的主要手段,在复杂的道路环境运输也面临着由机动车辆发生碰撞的风险,根据中国的交通情况,有关大学对驾驶自行车与汽车的骑手接触位置与车辆碰撞速度进行试验,碰撞运动的车手,机械师和人身伤害事故等方面的重建,事故模拟,建立中国人体特征作为参数的碰撞模型模拟研究,并寻求降低骑手受伤的解决方案。 三、国家汽车安全法规和标准 目前的汽车安全法规的释放与建立对中国汽车安全有积极的影响,侧面碰撞、安全气囊技术、安全带技术、安全带提醒装置、儿童座椅、行人保护法规等;相对于欧洲,美国和日本而言,全面的滞后是我国最基本的国情;欧盟的ECE / EEC法规相对较早,作为中国汽车安全研究时间较短,并开展小范围,技术能力和缺乏这方面的经验是领先的中国缺乏的主要原因。经过多年的努力,支持了自己的品牌,以及高校,国家正在建立具有中国特色的汽车交通安全法规,打破国际技术壁垒,一直占据着很重一页。要加快中国汽车安全技术发展的步伐,中国汽车技术研究中心汽车安全法规标准不断提高,安全带提醒,儿童乘员约束系统,行人保护方面的国家标准。表(1)显示了中国各大汽车安全的阶段有关技术标准: 中国汽车安全技术展望 随着社会的进步和科技的发展,汽车技术也获得了快速增长,越来越多地车企参与汽车安全技术在各方面的研究,中国的汽车安全发展方向也将走向一个全面综合和创新的时代;主动安全技术将成为汽车安全技术发展的主流,主动提醒没有被证明是有效避免交通事故,开始主动出击,积极干预控制深度的方向,随着技术的不断发展,通过先进的电子技术相结合的智能集成安全系统,自适应主动安全性研究巡航控制系统,车道保持系统,积极的事故预防系统,CAR2X主动安全系统、控制技术、汽车安全技术将成为未来的主流;智能交通系统是先进的信息技术、人工智能技术、信息和通信技术自动控制进行汽车主动安全装置,控制干预智能交通的安全性,最终形成全社会的信息通信技术和计算机处理技术,有效整合交通管理系统,与汽车主动安全技术是一个完整的统一。 总之,人体生物力学、高科技材料、电子信息技术、计算机仿真技术,除了政府需要建立中国人体功能与底盘集成等关键技术研究项目,也要集中优势资源,是解决中国当前滞后重要的一点。只有汽车安全相关的学科和技术已得到改进,才能有效地促进汽车安全技术的快速发展。
机械电子工程人才培养研究:CDIO工程教育模式在机械电子工程专业人才培养中的应用 【摘要】本文首先介绍CDIO工程教育模式,然后讨论了CDIO工程教育模式在机械电子工程专业中的应用。以移动机器人为项目对象,重点讨论了项目构思、设计、实现和运作等实施情况。将CDIO工程教育模式应用到人才培养中,增强了学生的解决问题能力、创造思维能力以及团队协作能力。 【关键词】 CDIO;机械电子工程;人才培养;应用 我国高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师,然而我国工科的教育实践中还存在不少问题,如重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题。Mc.Kinsey Global Institute 在2005年10月发表的一份报告称,2005年我国毕业的约60万工程技术人才中适合在国际化公司工作的不到10%,其中的原因,他认为“中国教育系统偏于理论,中国学生几乎没有受到project和团队工作的实际训练,相比之下欧洲和北美学生以团队方式解决实际问题”。国内外的经验都表明CDIO的理念和方法是先进可行的,适合工科教育教学过程各个环节的改革。 1 CDIO工程教育介绍: CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得Knut and Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助,经过四年的探索研究,创立了 CDIO 工程教育理念,并成立了以 CDIO命名的国际合作组织。 CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate) ,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体 ,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。 2 CDIO工程教育模式在机械电子工程专业人才培养中的应用: 机械电子工程专业培养目标是培养具有机械工程、电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等学科基础理论和基本知识,具备现代科技理念、综合人文素质、较强的创新精神和工程实践能力,能够从事机械和机电装备与系统的设计制造、研究开发、设备维护和运行管理的复合型高级工程专门人才。 山东理工大学是一所以理工为主的多科性省属重点大学,于2009年初加入CDIO。机械电子工程专业2010年被教育部批准为新上专业,机械电子工程专业作为CDIO培养模式的试点专业。我们的改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力,以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力,吸收世界先进的工程教育理念,建立符合国际工程师认证的课程体系。为此,我们选定国际上公认的CDIO工程教育理念。将CDIO项目按规模和范围划分为三个模块,第I模块为包含本专业主要基础优秀课程和能力要求的项目;第II模块为包含一组相关优秀课程、能力要求的项目;第III模块为增强课程能力与理解而设的项目。 基于CDIO工程教育理念而设计的人才培养模式中最重要的组成部分,是机电系统设计与制造I、机电系统设计与制造II、机电系统设计与制造III三个综合项目的设计和实现。分别设置在不同的教学学期,每个综合项目都是对学生某一方面知识和能力的锻炼和考核,往往涉及到多门优秀课程。选定移动机器人作为项目对象,贯穿于三个一级项目。具体内容包括如下几个方面: 2.1 完成机械结构设计的概念设计。 机械电子工程专业学生培养过程中的机电系统设计与制造I项目训练,开设在第四学期,时间安排2周。学生在教师指导下通过对移动机器人这一典型机电一体化产品的解剖,了解其各个关键部件(包括机械系统组件和控制系统组件)的具体结构和连接方式,从而提前了解本专业优秀内容与实际产品的关系,以工程师的角度去面对即将开始的专业课程学习。通过早期项目的构思和设计,激发学生兴趣,进行初步的创新思维与产品构思训练,并在一定程度上建立起与专业相关的整体概念。 根据这一总体要求,需要综合考虑在机械电子方向所必须的专业课程和基础课程的相关要求,重点考察学生将所学知识点运用到实际工程项目的能力并同时达到对其进行锻炼的目的。 2.2 完成机械构件运动原理综合考察的规划设计。 机械电子工程专业学生培养过程中的机电系统设计与制造II项目训练,开设在第六学期,时间安排2周。在第四学期一级项目的基础上,本次二级项目进一步要求学生通过团队合作的方法完成机器人整体结构的设计。通过具体给定不同的设计参数和机器人操作任务,由学生自由组成团队,合作完成机器人各关键部件的详细设计,要求每个学生独立完成给定的局部设计任务,并保证团队内部学生设计的各个部件之间的良好连接。 在设计的工程设计中,满足给定的输出运动关系,并进行必要的运动分析是工程设计的最基本要求。结合学生在测绘环节对机器人总体结构和关键部件的认知,此环节需要给出机器人的运动关系,并在此基础上进一步根据指导教师的设计要求进行修正,实现新的运动关系输出,达到运动学设计的基本要求。 具体的机器人产品,要求整体上各关节运动灵活,能够满足一定的运动范围和运动速度要求。因此必然在结构上具有特定的参数要求,对于关键的技术参数,需要进行整体规划和论证,并提出具体的设计方法。 2.3 完成机器人控制系统设计。 机械电子工程专业学生培养过程中的机电系统设计与制造III项目训练,开设在第七学期,时间安排3周。在第四学期和第六学期两个一级项目的基础上,本次三级项目进一步要求学生通过团队合作的方法完成机器人控制系统设计。通过单片机、工控机、PLC等方案对第I、II模块确定的项目进行控制系统设计。培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,独立进行机电产品设计工作,掌握机电产品中控制系统设计的一般程序和方法,并结合设计进一步巩固和扩大知识领域。 三个综合项目的完成,标志着学生基本掌握了机器人的总体方案设计、机械结构设计、控制算法设计、控制系统硬件和软件设计等关键技术,同时这些技术可以触类旁通的用于其它相关产品的设计与制造。在每一届学生中选择设计较为出色的部分产品,进行实际加工制作,一方面是对学生的激励,同时也可以作为以后学生的研究对象。由于三个综合项目依次承接,最终的产品完全是学生自己设计,因此,更利于学生掌握机电产品的整个设计、制造、控制和维护的流程,更能激发学生的学习兴趣。 3 实施效果: 基于CDIO工程教育理念构建机械电子工程专业应用型人才培养模式,一方面以移动机器人为项目对象,完成三个综合项目的设计,标志着学生基本掌握了机器人设计中关键技术,同时这些技术可以用于其它相关产品的设计与制造。另一方面优化人才培养方案,带动我院在课程、教材、实验室建设等方面进行教学内容、教学方法与手段的改革,增强了学生解决问题能力、创造思维能力以及团队协作能力,为机械电子工程专业应用型人才培养奠定了坚实的基础。 机械电子工程人才培养研究:以塔里木大学为例探索新疆高校机械电子工程专业人才培养模式 新疆高校应该为新疆的发展提供高素质的人才以适应其社会经济发展的需要。该文指出塔里木大学机械电子工程本科专业的人才培养模式是以新疆人才需要为导向的,并针对此人才培养模式对人才培养方案制定、教学资源组织和毕业设计组织等方面进行探索。 培养模式;培养方案;教学资源;毕业设计 1.新疆高校建立机械电子工程专业的意义 文献1中指出新疆科技人才中高新技术、复合型创新人才严重短缺,并且对本地人才的开发利用不足。新疆地区的高校特别是地方高校应该为新疆提供高素质的人才,其专业的设置和建设应适应新疆社会经济发展的需要。机械电子工程本科专业(以下简称“机电专业”)是培养具有扎实的数学、物理、计算机及外语基础,掌握微电子技术、计算机控制和信息技术应用于机械工程领域的专业知识和技能,能够具备从事机电一体化技术、机电一体化产品的研究、设计、制造、开发的工程能力,具有创新精神的高级应用型工程技术与管理人才。正如文献1所述,新疆的社会经济发展急需这种人才。 塔里木大学(以下简称“我校”)的本科生源中80%左右是新疆人。学校自建校以来,已经培养输送毕业生2万多名,大多数毕业生已经成为自治区和兵团的专业技术、科学研究和管理方面的骨干。机械电气化工程学院(以下简称“我院”)于2009年开始开设机电一体化技术专科专业,并于2010年开始开设机械电子工程本科专业,成为新疆自治区与生产建设兵团的唯一一所具有此本科专业的大学。本文就如何建设好此专业并为新疆培养合格的机电类应用开发型工程技术人才进行了人才培养模式的探索。 2.以新疆人才需求为导向构建机械电子工程人才培养的新模式 我校的发展思路是“做塔里木文章,创区域性优势”,立足南疆,面向兵团、服务新疆、辐射西部,并且我校大部分毕业生在新疆特别是南疆就业。因此我院机电专业人才培养模式的目标是培养服务新疆的机电类应用开发型工程技术人才。为实现此目标,我们在以下几方面进行了探索。 A.科学制定机械电子工程专业人才培养方案 a.目前人才培养方案存在的主要问题 与学生座谈时,学生普遍反映课程科目较多,同类同性质科目存在且有重复之嫌疑,跟专业联系不是特别紧密的课程较多。 在与任课教师交流的过程中发现,培养方案的某些课程的设置纯粹为教学,与教师的科研关系不够紧密,因此教师的教学激情得不到充分发挥,学生解决实际问题的能力也得不到应有的提高。 通过与实习单位交流,发现一些学校机电类毕业生的专业学习内容齐全,宽口径实现较好,但宽而不精,掌握的深度和力度不够;应用型人才培养目标体现不深入,在某种程度上理论性教学占据更主导的位置。 b.拟定机电专业人才培养方案制定的思路和相应措施[2] 专业方向进一步明确,并与教师科研方向结合。组织相关教师走访新疆典型的工业、农产品加工业和农机具制造业并调查其目前的机电一体化程度和人才需求,有针对性的制定机电专业人才培养方案。我院确定专业方向为机电一体化产品的生产制造,并将其具有代表性的数控技术、PLC在培养方案得到落实和强化;同时,机电专业部分教师的研究方向为数控技术和农业装备的自动化方向,将相关课教师科研工作与专业方向主线紧密相连,不出现脱节和不相关现象。结合教师相关学术研究方向的成果开设实践课程,这样可以保证在提高教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼学生解决工程问题能力,为学生的就业和进一步学习深造奠定良好的基础。 进一步强化实践教学环节。机电专业作为一门实践性很强的学科,实践教学环节的技能训练应由浅入深,理论课与实践课交互安排贯穿整个教学过程,分层次进行,形成立体式的实践教学体系。在集中实践环节安排上主要考虑以下因素:增强对基础专业知识的认识,注重资料查阅和提炼能力的培养,注重机械电子工程知识的综合运用。为此,制定人才培养方案时增加实践教学学时,强化实践类课程的教学内容,以工程项目为导向,重点培养学生解决问题的能力。 必要课程整合。将相关课程整合,注意分工和衔接,提高优秀课程的系统化和综合化程度,利用有限的课程和学时满足日益增长的专业知识需求。如将数控原理与系统、数控机床与编程和数控机床故障诊断与维修整合为数控技术;对机电传动与控制、可编程控制技术、机电一体化系统设计进行分工,分别讲解电动机和接触器继电器控制,PLC的结构、工作原理和主要逻辑位的使用,了解典型的机电一体化产品的设计过程。 强化学生的计算机应用能力。为增强本专业学生的计算机应用能力,在以往开设的计算机文化基础、C语言程序设计、机械CAD制图的基础上,新开设了三维实体设计、机电系统仿真技术等教学课程,提高学生利用计算机解决机电工程中的运动学仿真、动力学仿真、机电系统控制等问题的能力。 B.认真组织教学资源开展专业教学 实验室是重要的教学资源和科技创新的基础,其建设、管理改革必须特别重视。如前所述机械电子工程专业涉及的知识领域很多,所需的实验室分布在不同的院系。为了满足专业课程实验需要并提高资源共享效率,应合理使用实验室。对于涉及专业很多的实验室,学校集中建设、集中管理,对于仅适用于机电专业的综合实验室,学校统一建设、授权管理。这两种实验室建设与管理办法,既保证交叉学科专业的实践教学又提高了所有实验教学资源的利用率。 机电专业的教材建设也必须重视。 此专业优秀课程的知识点的覆盖应该体现对相关专业知识点的融合与升华。专业教材是否适用,要看专业教材包容的知识点是否是课程体系结构中所涉及知识点的最小覆盖,要避免不同教材的知识点重合度太高。专业教材是否适用,还要看知识点分布及出现的时间顺序是否合理。同时考虑到我院此专业可能招收民族学生,在教材的建设方面应注重双语教材的编写。 认真组织机电类应用型人才的毕业设计。 毕业设计是大学生在学校最后一个重要的教学环节,是学习和实践结合的深化。在机械类毕业设计中,我们采取了如下的方式:双向选择题目;真题真做,尽量与生产、科研相结合;校企合作;[4]规范毕业设计成绩评定细则等。这些方法充分调动老师和学生的积极性,有利于发挥学生的特长和挖掘学生的潜力;使学生养成自觉想问题、发现问题和主动解决问题的能力;有助于毕业生尽快融入实际生产,缩短就业适应期等。 目前我院机电专业还没有毕业生,但其毕业设计也应该做好充分准备。机械电子工程本科专业在新疆具有如下特殊性:一方面,为了培养服务新疆的机电类应用型人才,并锻炼毕业生将四年所学的基本知识、基本技能应用于分析问题和解决问题,设计题目一般是综合型的设计机电一体化化产品;另一方面,目前我院教师中大部分教师的研究方向大多数是机械制造及其自动化、机械设计及理论,只有几个教师的研究方向是机械电子工程,如果由少数几个教师带几十个毕业生,毕业设计的质量将受到影响。解决上述两方面矛盾的方法是组成指导教师团队。每个指导教师团队既有机械教师也有电气化教师,毕业生在做毕业设计无论有哪方面的问题都可以请教相应的教师。 机械电子工程人才培养研究:机械电子工程人才培养创新模式研究 【摘 要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。其发展基础是要有 1.创新人才培养模式的内涵和要求 所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。 1.1培养目标要求 培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。 1.2专业设置要求 按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。 1.3课程体系要求 按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。 1.4教学方法要求 着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。 2.机械电子工程创新教育的现状分析 首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。 其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。 还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。 3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新 近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“优秀技术一体化”的教学模式。 (1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。 (2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。 (3)“优秀技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以优秀技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等优秀技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些优秀技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握PLC的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了PLC基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到PLC在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将PLC技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。 4.结语 机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。
自动化毕业论文:办公自动化毕业论文 办公自动化毕业论文——电子政务与办公自动化初探 全球性的网络化、信息化进程正改变着人们的生活方式,Internet技术应用以及电子商务的飞速增长给人们生活工作的各个层面带来了深刻的影响。回顾我国政务信息化的进程,大致可分为三个阶段:(1)以桌面字处理工具为典型的个人办公工具软件阶段,计算机应用提高了个人工作效率。(2)基于关系型数据库技术,以C/S体系结构应用为特征阶段,这一阶段基本实现了部门级的数据处理、公文处理等的自动化。(3)基于符合Internet/Intranet技术标准的平台应用阶段,这一阶段,不仅在技术上有了很大进步,而且应用范围已从部门内部、部门之间扩展到行业/系统内部,乃至跨部委跨系统。 在Internet应用方面,政府部门已陆续建立了自己的Web服务器和网站,有的还实现了一些简单的网上业务。但由于各相关单位在信息化建设中的技术差异和经验欠缺,电子政务并未在真正意义上得以实现,相反,不少政府站点在规划建设、管理维护以及安全性方面还停留在较低的水平上,各级政府部门还有待建立和完善从页面制作、审批、更新,流程管理,应用开发,安全性保证,与后台应用系统(如OA和业务系统)集成的以及客互支持的一整套行之有效的管理模式、运营方法和技术平台。 电子政务应用与一般的办公自动化系统既紧密相关,又在应用侧重点、用户群体以及采用的技术等方面都有所差异,总的来说,前者在用户的范畴上包含后者,电子政务是更广义上的政府办公自动化或者理解为“面向社会的政府办公自动化”。 实施原则: 实用性原则;先进性及成熟性原则;可靠性原则;开放性及安全性原则;标准化原则;可扩充性原则;可维护性、可管理性原则;节约性原则 实施步骤 首先,在组织内部构建通信平台(如电子邮件系统、电子论坛等),工作人员之间建立网上信息交流和初步的网上协同工作。 第二,在组织内部人员的计算机应用水平得以普遍提高,基本建立起网上协同办公的意识之后,考虑在办公网络内进行一些日常工作流程如公文审批、常用申请、会议管理、档案管理、信息采集审批与查询,以及各部门的日常业务等。在这一阶段,基本实现组织内部办公自动化。 第三,在Internet上建立公用网站,进行信息采集、,部门间公文交换乃至简单的电子贸易等,将办公自动化的范围进一步扩大到跨行业、跨部委。此时,基本实现电子政务。 在以上过程中,网络信息系统的安全稳定性自始至终都是十分重要的。是否建立起强健的网络信息安全防范系统,在某种程度上决定着政府部门信息化建设的成败。 第一部分内部办公自动化系统的建设 功能需求: 一般来说,政府部门办公自动化系统应以公文处理和机关事务管理(尤其以领导办公)为优秀,同时提供信息通讯与服务等重要功能,因此,典型的办公自动化应用包括公文管理、督查管理、政务信息采集与、内部请示报告管理、档案管理、会议管理、领导活动管理、政策法规库、内部论坛等应用,另外鉴于Internet在日常办公中占有日益重要的地位,办公自动化系统应该与Internet留有平滑的接口。 一、提供电子邮件功能是办公自动化系统的基本需求 在一个办公自动化系统中通常包含了多个应用子系统,如发文、收文、信息服务、档案管理、活动安排、会议管理等等,可以将电子邮件信箱作为所有这些办公应用子系统的统一接口,每一个用户通过自己的电子邮件信箱就可以了解到需要处理的工作,而不必经常性地来回检查不同的应用系统,办公自动化应用系统以电子邮件作为统一入口的设计思想,可以大大提高系统用户的友好性和易用性,减少培训的工作量。 二、处理大量的复合文档型的数据信息 办公自动化所处理信息的载体大多是以文件、报表、信函、传真等形式出现,因此办公自动化系统是典型的文档处理系统。这些区别于传统数据类型的信息,就是“非结构化数据”、“复合文档数据”或“对象数据”。 一般认为,关系数据库系统(如Oracle、DB/2、SQLServer、Foxpro等)适合传统数据类型(结构化信息)的表示和存储,但是对复合文档数据的处理并非能够完全表达信息和存储效率最高。因此,“文档数据库”或“对象存储”的概念就被引入数据库领域,其目标就是针对新出现的需求,高效率地表达和存储管理“复合文档数据”。当然,传统数据的存储和处理也是办公自动化系统经常不可或缺的。 办公自动化系统由于其对复合文档数据的处理要求,必须以文档数据库为优秀建立,同时选择性地结合关系数据库。 三、包含大量的工作流应用 所谓的工作流就是一组人员为完成某一项业务所进行的所有工作与工作转交(交互)过程。办公自动化应用系统的大多数应用如公文审批、各类申请等。每一项工作以流程的形式,由发起者(如文件起草人)发起流程,经过本部门以及其他部门的处理(如签署、会签),最终到达流程的终点(如发出文件、归档入库)。 工作流程可以是互相连接、交叉或循环进行的,如一个工作流的终点可能就是另一个工作流的起点,如上级部门的发文处理过程结束后引发了下级部门的收文处理过程。工作流程也可是打破单位界限的,发生于机关与机关的相关单位之间。 在相当程度上工作流自动化有三种实现模式。即:基于邮件的、基于共享数据库的、基于邮件和共享数据库结合模式(即“群件模式”)的。 从信息技术的角度出发,群件模式结合了“推”、“拉”技术,充分发挥了不同技术的优点,克服了其缺点,是理想的办公自动化流程处理模式,也使办公自动化人员拥有了完整的信息 技术工具。 四、支持协同工作和移动办公 在日常办公中,办公人员需要花费大量的时间进行讨论和交流意见,才能作出某种决策。而这种在群体中互相沟通、合作的工作方式就是所谓的“协同工作”。随着网络技术的发展,异步协作方式如电子邮件、网络论坛等,以及同步协作方式如网络实时会议正在逐渐成为除了人们面对面开会之外的新的工作方式,它们打破了时间、地域的限制,使人们可以随时随地参加到协同工作中去,大大提高了工作效率。 所谓的“移动办公”就是提供办公人员在办公室以外的办公手段,他可以远程拨号或登录到出差地的网络,通过电话线或广域网络,随时可以访问到办公自动化系统;为提高工作效率和减少费用,办公人员还可以选择“离线”工作方式,即将需要处理的信息先下载到本地便携机上,然后切断连接,“离线地”处理信息(例如他可以在旅途中批阅公文,起草电子邮件等),工作完毕才再次接通连接将自己的工作结果发出以及再次下载新的待办信息。办公自动化系统作为网络应用系统应提供用户协同工作支持和移动办公支持。 五、应有完整的安全性 安全性控制功能成为办公自动化系统得以投入使用的先决条件。机关办公自动化的安全性控制要求一般包括防止非法用户侵入、权限控制、存储和传输加密,以及电子签名。这些手段必须足够强大,难以被攻破,而且也必须足够灵活,方便使用者掌握和利用。 六、能集成其他业务应用系统和Internet 随着Internet技术的普及和应用,办公自动化系统作为Intranet的重要应用必须能够与Internet相连接,包括电子邮件、Web等,这不仅沟通了机关内外的信息、对外宣传了机关单位,而且还可以进一步提供网络服务,实现电子商务与参与电子社区。 事实上,从用户使用角度出发,“数据存访中心”的概念可以最大限度地提高应用系统的友好性和易用性。办公自动化系统应该成为这样的“存访中心”,也只有办公自动化系统可以承担这样的角色。 自动化毕业论文:机械制造和自动化毕业论文 制造业特别是机械制造业是国民经济的支柱产业,现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源,世界的制造业正在向中国转移,中国正在成为世界的制造大国。因此,机械制造自动化在中国的机械制造业中的显得尤为重要。机械制造自动化,主要是指在机械制造业中应用自动化技术,实现对加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动化生产过程,加快生产投入原料的加工变换和流动速度,节约人力资源。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段,是未来机械制造业技术发展的主要方向和优秀。科技的进步发展,是不断开发、应用、实践的结果。大力推广科技成果,加快科学技术商品化,正确判断、识别并坚持机械自动化技术的发展走向,对于机械自动化技术的发展至关重要。随着我国机械制造业的快速发展,对于机械自动化技术的发展至关重要。回顾我国机械自动化技术近些年的发展,是一项理论课题,也是一项实践性课题,具有非常重要的理论意义和现实意义。总结了几个方面着重介绍我国近些年来机械自动化技术发展历程中出现的一些经验。 1 如何发展机械制造自动化技术 首先先介绍机械自动化技术的应用与发展是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。就如何发展机械制造自动化技术从四方面进行阐述。 机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。 如何发展我国的机械自动化技术, 应实事求是, 一切从我国的具体国情出发, 做好各项基础工作, 走中国的机械自动化技术发展之路。 1.1 实用机械自动化技术 结合生产实际, 注重实用发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术, 应以企业的生 产和发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产, 才能收到良好的技术经 济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术, 应结合实际, 注重实用, 即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、 自动线的做法, 全年生产任务只需1~2 个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正, 对国民经济不产生显着促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益, 而不单纯的是速度。 1.2 低成本机械自动化技术 发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术, 潜力大, 前景广, 投资省, 见效快, 提高自动化程度, 可以收到事半功倍的经济效果, 适合我国现阶段的发展需要和国情。20 世纪90 年代美国麻省理工学院提出的精节生产LP ( Lean Production) 模式, 就是以最小的投入, 取得最大的产出的具体表 博泰典藏包含总结汇报、计划方案、自然科学、行业论文、医药卫生、党团工作、教学研究、表格模板、初中教育、人文社科、出国留学以及机械制造与自动化毕业论文等内容。 自动化毕业论文:机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(一)】 通过3年的大学生活,我成长了很多。在即将毕业之时,我对自己这3年来的收获和感受作一个小结,并以此为我今后行动的指南。 思想方面,我追求上进,思想觉悟有了很大的提高。我热爱祖国,热爱人民,坚决拥护共产党领导和社会主义制度。我觉得一个人的价值是由他对社会对别人所做的贡献来衡量的,我加入中国共产党的原因也是要努力实现自我价值。我认真学习党的各种理论,并努力把他们付之于实践,对党有了更加清晰的认识。 学习方面,我觉得大学生的首要任务还是学好文化知识,所以在学习上我踏踏实实,一点也不放松。我认为好的学习方法对学好知识很有帮助,所以在每次考试后,我都会总结一下学习经验。一份耕耘一分收获,每每看到自己可喜的成绩,我就会感叹只要你有决心,没有什么事是不可能的。对于我们计算机相关专业的学生来说,光光学好书本上的知识是远远不够的。我利用课余时间经常阅览计算机类的书籍,因此学会了多种计算机程序设计语言和网页设计,并参加了一些计算机水平的资格考试,取得了不错的成绩。我认为学习是学生的职业,这份职业同样需要有智慧、毅力和恒心。在当今这个快速发展的信息时代,我们只有不断汲取新知识,才不会落伍。 学习固然重要,一个人能力的培养也不容忽视。3年的大学生活给了我很多挑战自我的机会,如系学生会的竞选,院里组织的演讲比赛,文化艺术节的文艺汇演、英语演讲比赛等。在参与这些活动的过程中,我结交了一些很好的朋友,学到了为人处事的方法,锻炼了自己的能力。这些经历使我明白有些事情如果尝试了,成功的机会就有一半,如果不去尝试,成功的几率只能为零。机会来临时,我们就要好好地把握住。 大学校园就是一个大家庭。在这个大家庭中,我们扮演着被培养对象的角色。老师是我们的长辈,所以我对他们尊敬有加。同学们就像兄弟姐妹,我们一起学习,一起娱乐,互帮互助,和睦的相处。集体生活使我懂得了要主动去体谅别人和关心别人,也使我变得更加坚强和独立。我觉得自己的事情就应该由自己负责,别人最多只能给你一些建议。遇到事情要冷静地思考,不要急躁。不轻易的承诺,承诺了就要努力去兑现。生活需要自己来勾画,不一样的方式就有不一样的人生。 3年的大学生活是我人生中美好的回忆,我迈步向前的时候不会忘记回首凝望曾经的岁月。 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(二)】 时间飞逝,转眼间我的大学生涯就要告别了,曾几何时,我还是一个见到别人要喊“叔叔”小孩子,而今,我却变成了一个被别人也要叫做“叔叔”的男人,不错,我真的要做一些男人要做的事情,我要对我的人生负责,我要对我的家庭,事业,女人负责!从20XX年XX月XX日我踏出学校的那一刻起,我似乎又长大了一些! 在大学期间,我始终以提高自身的综合素质做为目标,以自我的全面发展为努力方向;树立正确的人生观 ,价值观和世界观。为实现社会的发展需求,我认真学习了各种专业知识,发挥自己的特长,挖掘自身潜力,加上不懈的努力,从而逐步提高了自己的学习能力和分析处理问题的能力遗迹一定的协调组织和管理能力。 “学而知不足”是我自始至终学习和工作的动力,除了机械设计制造及其自动化必修课之外,我还自学了offic,linux,photoshop,cad??等多种技能。我不忘参加各种兴趣小组与社交活动,在思想行为方面,我作风优良,待人诚恳,能较好的处理人际关系,处事冷静稳健,能合理的安排生活中的事务,并且积极向党组织靠拢! 作为[xxxxx]学院XX级机械设计制造及其自动化的毕业生,我所拥有的不单是年轻和知识,还拥有军人钢一般的意志和狼一般的斗志。我那颗火一般的心时刻准备着为共产主义事业做贡献。 我相信能凭自己的能力和学识在毕业红的工作和生活中克服各种困难,不断实现自我的人生价值和追求的目标! 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(三)】 在即将毕业之时,我对自己这些年来的收获和感受作一个小结,并以此为我今后行动的指南。 从思想上来说,我从一个懵懂的少年到一个为人民服务的共产党员,思想觉悟有了很大的提高。我觉得一个人的价值是由他对社会对别人所做的贡献来衡量的,我加入中国共产党的原因也是要努力实现自我价值。 学习方面,我觉得大学生的首要任务还是学好文化知识,所以在学习上我踏踏实实,一点也不放松。我认为好的学习方法对学好知识很有帮助,所以在每次考试后,我都会总结一下学习经验。光光学好书本上的知识是远远不够的,我利用课余时间经常阅览机械类的书籍,并参加了一些科技创新活动,取得了不错的成绩。在当今这个快速发展的信息时代,我们只有不断汲取新知识,才不会落伍。 学习固然重要,一个人能力的培养也不容忽视。大学生活给了我很多挑战自我的机会,如院分团委的竞选,院里组织的演讲比赛、篮球比赛,文化艺术节的文艺汇演等。在参与这些活动的过程中,我结交了一些很好的朋友,学到了为人处事的方法,锻炼了自己的能力。这些经历使我明白有些事情如果尝试了,成功的机会就有一半,如果不去尝试,成功的几率只能为零。机会来临时,我们就要好好地把握住。 大学校园就是一个大家庭。在这个大家庭中,我们扮演着被培养对象的角色。老师是我们的长辈,所以我对他们尊敬有加。觉得自己的事情就应该由自己负责,别人最多只能给你一些建议。不轻易的承诺,承诺了就要努力去兑现。生活需要自己来勾画,不一样的方式就有不一样的人生。大学生活是我人生中美好的回忆,我迈步向前的时候不会忘记回首凝望曾经的岁月。 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(四)】 转眼间大学生活已接近尾声,这些年中经历的每一天,都已在我心中留下了永久的印记,因为这些印记见证我这样一个新生的成长。四年的大学生活结束了,总结过去,收获良多,现在总结如下。 我是xx大学机械工程学院机械设计制造及其自动化专业的一名应届毕业生,扎实的专业知识是成功的根本。我深知这一点,充分利用大学四年时间,认真学习,并且取得了良好的成绩。通过大学四年的学习,不仅使我掌握了机械行业的相关理论,而且使我具备了较强的动手能力和设计能力以及团队协作精神。 随着社会化大生产的发展,社会需要具备多项技能的复合型人才。我全面的掌握内燃机、汽车构造、制冷技术等专业基础知识,系统地掌握了机械制图、机械原理、机械设计、等机械理论基础。在计算机方面,熟练掌握liuxue86、windowsXX/xp、office、photoshop、 autocad几大常用软件,此外能熟练运用c++、vfp、vb等计算机高级语言。 在课余时间我还自修了计算机、外语和国际金融等热门知识。在计算机方面,能熟练运用fortran、c语言进行编程,并能熟练运用 auto cad、wotd进行绘图和文字处理。在外语方面,具有一定的听说读写译的能力,曾完成5000字的专业文献翻译。总之,拓宽了自己的知识面,提高了自身素质。 大学四年,我深深地感受到,与优秀学生共事,使我在竞争中获益;向实际困难挑战,让我在挫折中成长。祖辈们教我勤奋、尽责、善良、正直;xx大学培养了我实事求是、开拓进取的作风。我热爱贵单位所从事的事业,殷切地期望能够在您的领导下,为这一光荣的事业添砖加瓦;并且在实践中不断学习、进步。 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(五)】 四年的大学生活即将结束了, 作为一名机械设计制造及其自动化专业的大学应届毕业生,回首着校园的生活和社会实践活动,有欢笑,有悲伤,有成功,当然也有失败,但我始终以提高自身的综合素质为目标,以自我的全面发展为努力方向,在这期间我学到了许多书本上学不到的知识,修养和能力。我自信能凭自己的能力和学识在毕业以后的工作和生活中克服各种困难,不断实现自我的人生价值和追求的目标。 在思想品德上,我有良好的道德修养, 政治上要求进步,关注国家的时势要闻,积极向党组织靠拢,使我对我们党有更为深刻的认识.并用真诚的热心参加学校组织的志愿者活动,去关心和帮助他人。 在学习上,在校期间,我在理论知识方面基本掌握了《模具设计与制造》、《机械制图》、《机械基础》、《电子电工学》、《计算机应用基础》、《数控机床编程》、《数控加工技术》等技术,除此之外,我还学习了《语文》、《政治》、《数学》、《英语》等科目来增长自己的理论知识,为将来面对社会打下坚定的基础;在实际操作方面掌握了初级车工、初级磨工、初级铣工、初级刨工 、初级焊工等;在专业方面,掌握了线切割、初级数控铣床编程及加工、初级加工中心编程及加工等技术。此外,我还多次获得院三等奖学金。在学习之余,我坚持参加各种体育活动,使自己始终保持在最佳状态,这些都是我将来工作的重要本钱。 在生活上,我最大的特点是诚实守信,热心待人,勇于挑战自我,有着良好的生活习惯和正派作风,由于平易近人待人友好,所以一直以来与人相处甚是融洽。个人认为自己最大的缺点就是喜欢一心两用甚至多用。急功近利,喜欢一口气学许多东西,但是贪多嚼不烂,即使最后都能学会,也已经搞得自己很疲劳。自从我发现自己有这个缺点和问题后,我常常警戒自己,以后一定要改掉这个毛病。 在实践上,我还经历了两个多月的毕业社会实践,在这段期间,我深知道这是检验在校所学知识,同时也是进一步对所学知识的加强巩固和提高,我非常珍惜这段实习过程,它是我走向社会的第一步,从零开始,虚心向前辈学习,任劳任怨,力求做好每一件事,逐渐在工件中学会了做事首先要懂得做人的道理。我相信自己在以后理论与实际相结合中,能有更大的进步提高. 四年的大学生活让我懂得了很多,自己的知识水平、思想境界、工作能力等方面都迈上了一个新的台阶,也使我明白了一个道理,人生不可能存在一帆风顺的事,只有自己勇敢地去面对人生中的每一个驿站,才能不断提高自己的综合水平能力。在这即将挥手告别美好大学生活,踏上社会征途的时候,我整军待发,将以饱满的热情、坚定的信心、高度的责任感投入到新的生活环境中,去迎接新的挑战,攀登新的高峰。 【机械设计制造及其自动化毕业生自我鉴定(六)】 大学毕业是我人生由校园步向社会的重大转折点,回顾大学四年,在老师的辛勤指导下,通过我认真刻苦学习,对本专业已经有了全面深入的理解,掌握了丰富的机械设计制造及其自动化的理论知识和相关的实际操作技能。坚信学海无涯的我在学习生活中不断自我总结,改善学习方法,端正学习态度. 在思想上,本人有着远大的理想,有良好的思想道德修养,有坚定的政治方向。热爱祖国,热爱人民,热爱和平,热烈拥护中国共产党的领导,自觉遵守法纪和各项规章制度,爱护公共财物,注重环保,尊敬师长,团结同学,乐于助人。 学习上,本人勤奋好学,通过十多年的学习经历,积累了大量的学习经验,探索出一套适合自身发展情况的高效的学习方法。在学好专业课程的同时,我也注重对其它知识的了解和探究,选修了校内的部分公选课,还学习了一些专业软件的应用,如AUTOCAD、PRO/E、SOLIDWORKS、CAXA和OFFICE等。 曾担任寝室长的我,对工作认真负责,一丝不苟。本着学以致用,提高动手能力的目的,我积极参加各种社会实践活动,曾多次利用暑假的空闲时间,到过机械厂和铅铜厂从事杂务工作,深入社会、了解社会、广泛接触群众、联系群众,从中树立正确的劳动观,培养团队协作精神。 在生活上,我有广泛的兴趣爱好,十分热爱各种体育运动,尤其是篮球和足球,对学校和班集体的活动都热情参与。作风严谨的我,养成了良好的生活习惯,时间观念强。本人性格温和、谦虚,待人诚恳,平易近人,与人相处融洽。 立足现在,展望未来,由于本人的社会资历尚浅,需以求真务实的态度和刻苦进取、勇于拼搏的精神,去迎接新的挑战。 自动化毕业论文:自动化专业毕业实习教学方法的改进 【摘要】文章通过对影响大学生就业的就业能力相关因素进行分析,从提高毕业生专业知识水平和就业综合能力素质两个方面,探讨了自动化专业毕业设计教学改进的一系列措施,提高毕业生就业能力。 【关键词】自动化;毕业设计;就业能力 近年来,随着我国高等教育的快速发展,“学院”升格“大学”,专科升格本科,普通本科院校自身规模不断扩大,数量持续增大,每年应届本科毕业生的数量巨大,本科生已经早已不是“天之骄子”,作为一名求职者,普通院校本科生的就业压力越来越大,没有“名校效应”,非“985”、“211”院校毕业生想要找到一份好工作,不仅要具备扎实的专业基础知识,而且要具备全面的综合素质。 1目前自动化专业毕业实习教学现状 本科毕业设计是学生毕业离校前最后一个教学环节,非重点院校的应届毕业生在开始毕业设计阶段,通常还有相当一部分学生还没有落实工作单位,毕业生面临着找工作和做毕业设计双重困扰,每到这个时候,往往是学生工学矛盾最为突出的时候,学校教育者对于学生的管理难度也更大。针对这种现象,桂林理工大学机械与控制工程学院自动化教研室(以下简称教研室)积极探索,在督促指导学生高质量完成毕业设计的同时,重点在提升学生就业能力上动脑筋,与往年相比,在学生专业知识基础水平稳中略有提高的情况下,本专业本科生就业率得到较大幅度的提升。教研室在总结本年度毕业实习工作时,分析本科生就业率提高的原因,大家一致认为,今年毕业生就业能力的提升乃是最主要的原因之一。共青团中央学校部和北京大学公共政策研究所曾经于2006年3月起共同开展了关于大学生求职和就业问题的研究,并由北京大学公共政策研究所于当年5~6月间进行了一项全国范围的问卷调查,对影响大学生就业的就业能力相关因素进行了深度分析,大学生认为在求职过程中,影响求职成功的各种能力的难度系数分别量化为:专业能力(31.88%)、自我表达能力(35.80%)、外语能力(32.09%)、人际交往能力(30.36%)、求职技巧(19.86%)等方面。从用人单位对各种能力的要求的普遍性来看,要求最多的是环境适应能力(65.9%),其次是人际交往能力(56.8%),然后依次是自我表达能力(54.5%)、专业能力(47.7%)和外语能力(25%)。另外,有高达52.14%的大学生将“缺乏社会经验”视为最困扰大学生就业的因素,而针对用人单位的访谈也表明,缺乏工作经验是大学生与其他就业群体相比一个明显的劣势。同时,大学生人际关系和社会关系有待拓展。马陆婷于2002年对高校毕业生的录用与工作适应性评价进行调查,结果表明:用人单位对高校毕业生适应工作状况总体评价良好,且学历层次越高评价越好,但不同学历层次的毕业生所对应的职业岗位存在明显差异,重点大学与一般大学的毕业生在知识和能力水平上存在一定的差距。综合素质的培养是企业对高校普遍的期望。 2教学方法的改进 基于此,为了提高毕业生就业能力,教研室今年采取了一系列具体的做法和实际举措。 (1)在提高毕业生专业知识水平方面,教研室主要的经验包括如下。 ①指导学生在思想上端正认识。思想是行动的指南,方向比力量更重要。教研室在毕业设计工作伊始,利用大四上学期放寒假前,在学生选题选导师之后,组织教研室全体教师和本专业全体毕业生集体见面,按照导师分组进行一次集体谈话,主要是了解学生思想动态和签订工作协议情况,帮助学生树立完成毕业设计的信心和正确的就业观。教研室让学生认清形势,放低身价,帮助学生树立作为一名普通劳动者贡献社会的意识,同时,要求学生抓紧寒假期间复习单片机原理、PLC控制技术、LABVIEW等专业知识,打下扎实的专业基础,做到“眼低手高”,为就业做好铺垫。 ②选题上做到新颖,与社会需求接轨。今年的毕业设计工作,教研室专门组织所有指导教师开了一次研讨会,讨论毕业设计的选题事宜。为了提高学生就业竞争力,更好地契合市场需求,鼓励指导教师以自己的科研项目为牵引,或者紧密结合生产实践,并且尽量避免与往年出题重复。同时,为了全面提升学生专业素质,鼓励指导教师以团队形式指导,同一个导师的学生也可以组成一个小的团队,学生不仅仅是为了完成一篇毕业论文而参与毕业实习工作,而是为了提高综合技能,培养团队合作精神。这些,对于就业能力的提升,均具有一定的帮助。 ③指导学生正确处理工学矛盾。学生在毕业实习阶段,一方面要完成毕业设计工作,另一方面又要联系工作单位,时间紧,压力大。这时,往年有些学生比较盲目,急于就业,加上社会经验不足,就会匆匆找一家用人单位签订实习协议,既不管将来具体从事什么岗位,也不看能不能得到真正的锻炼,学到真才实学,结果实习期间,发现就是去就业单位当打字员、复印员,或者是简单的文案工作,或者去做简单“跑腿”徒劳的差事,又纷纷毁约,最后既影响学校就业率,又没有很好地完成毕业设计工作,给自己的成长也带来困恼。因此,针对这类需要在毕业设计工作期间赴签约单位实习的学生,教研室慎重对待,严格把关,做好教育。保证所有毕业学生,都能在实习单位学到真才实学,间接地促进毕业设计的完成和专业水平的提高;或者在校内指导老师的督促和指导下,高标准的完成毕业设计工作。 ④加强面对面的指导。近年来,随着高校的不断发展,异地办学现象非常普遍,桂林理工大学也存在这个实际情况,学生在新校区,教师住在老校区,往来不便,但是今年的毕业实习期间,教研室主动谋划,通过建立轮流坐班制度等形式,保证了所有指导教师每周至少和指导的学生面对面交流沟通一次。另外,通过指导教师工作记录本和学生毕业实习工作记录本的填写制度,也很好地保证了指导教师和毕业生的指导和被指导工作的落实。通过加强面对面的指导,一方面督促指导学生严格按照实习计划时间节点落实毕业实习工作,另一方面通过指导教师的言传身教切实提高学生的专业知识水平。 (2)在提高毕业生就业综合能力素质方面,教研室主要的经验包括如下。作为一名合格的工科本科毕业生,为了赢得招聘单位的青睐,更好地适应工作岗位,除了需要具备扎实的工科专业基础知识,还应该具备良好的综合素质与能力,包括沟通交流表达能力、良好的心理素质、外语能力、人际交往能力等。应届毕业生在进行毕业论文工作之际,已接受过近四年的大学培养,不同的学生各方面的能力素质参差不齐,教研室针对影响毕业生就业能力的因素,在对学生进行专业指导的基础上,时刻留意对学生综合能力素质的培养。 ①动手能力的培养。作为一名工科专业毕业生,动手能力对于职业生涯发展至关重要,动手能力强的学生往往备受用人单位青睐。而且,很多中小型企业往往不能够给应届毕业生提供培养锻炼的机会,希望招聘进来的职员具备一定的工作经验。因此,少部分动手能力强,具备一定实际经验的学生,或者参加过科技竞赛活动的毕业生就很受用人单位的欢迎,比如今年自动化专业应届毕业生中6名参加过“全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛”并且获奖的学生,在毕业实习工作开展之前,广州、深圳几家高新技术企业就向他们抛来了“橄榄枝”,并且给出了不错的薪酬待遇待遇。但是,本专业大部分应届毕业生由于缺乏实际经验,动手能力一般,这也是毕业实习工作开展之初,签约率不高的一个重要原因。基于此,教研室今年尤其重视毕业实习环节动手能力的培养,具体举措一是加大对于实习经费的投入,人均实习材料经费增长50%,供毕业生采购芯片,电路板等实习材料;二是从严要求,除了极少部分毕业生进行论文形式的毕业实习工作之外,绝大部分的毕业设计课题均要求做出具体的实物,并且要求能够实现其设计的基本功能。 ②自我表达与沟通能力的培养。作为一名合格的工科本科毕业生,为了更好地适应工作岗位,除了需要具备扎实的工科专业基础知识,还需要具备良好的表达自己、与人沟通和交流合作的能力。但是现实情况是,部分担任过学生骨干或者性格比较开朗活泼一些的同学,这方面的能力素质就比较突出,而有少部分学生由于性格比较内向,不善于表达自己,甚至有个别学生不敢站在台前讲话,基于此种现象,教研室首先提倡指导教师经常召开各指导组内讨论会,每位同学定期汇报自己的工作进度,PPT展示结合口头表达,不仅仅检验毕业设计工作的完成情况,还锻炼了毕业生的口头表达能力;其次,教研室严密组织开题答辩,并且严格控制参加开题答辩学生比例,参加开题答辩人数远远超过学校最低要求,除了少部分参加校外实习无法参加的学生之外,其余全部参加,使得参加人数达总人数80%以上。开题答辩过程中,评委老师除了对学生在专业知识和PPT演示提出意见和建议,还突出强调学生的讲台形象,口头表达清晰程度以及回答问题的语言组织等;另外,教研室严密组织最后的毕业论文答辩环节,将学生自述和答辩环节的语言表达及个人形象作为一个重要的评分指标。 ③外语能力的培养。外语能力与水平的高低对于学生求职也有很重要的影响,是学生综合能力素质的一个重要方面。为此,今年教研室专门针对提高毕业生的外语文献阅读能力,在毕业设计环节,强化了阅读外文文献这一环节,在寒假之前就布置任务,每名毕业生要求完成10篇外文文献的阅读,并且要求写出读书笔记,最后一并装订成册,归档到毕业设计过程材料。另外,在毕业论文的正文英文摘要部分,由指导教师严格把关,指导学生逐词逐句检查修改。通过这些环节的培养,一方面提高学生英语学习的重视程度,另一方面也切实提高了学生的英语应用能力。 ④组织协调管理能力的培养。组织协调管理能力也是影响大学生就业的很重要的因素,自动化专业毕业生进入职场,为了更好地胜任工作,获得更大的上升空间,不仅仅需要懂技术,还可能会承担一定的技术管理工作,用人单位往往对应届毕业生的组织协调管理能力也会比较留意。基于此,教研室在毕业实习环节,对于每一位教师所带的学生分成一个实习小组,并指定一名实习学生小组长,负责协调组员和指导教师之间的沟通。虽然表面上看,实习学生小组长做的既可以做一些上传下达、收集学生材料等一些简单事情,还可以及时向指导教师汇报进展和每位组员的工作状态、带头领会指导教师意图、安排组员工作、帮助指导教师把好毕业论文材料的整理检查验收的第一道关口等。这样,一方面可以弥补两地办学的指导教师在现场指导方面的不便,更重要的是学生还可以在组织协调管理能力方面得到锻炼。 3结论 教研室立足于提高毕业生就业能力,通过这一系列积极的举措,渐渐尝到了“甜头”,形成了毕业生乐学乐行,指导教师乐教乐导的良好局面。 作者:刘胜前 张烈平 孙旋 李海侠 单位:桂林理工大学机械与控制工程学院 自动化毕业论文:机械制造及自动化毕业实习综述 1专业技能不能得到充分的锻炼与发挥 由于机自专业的特殊性,学生无论将来从事机械产品的设计、研发或者制造都需要在实践中来提高专业的技能。学生在校四年所学的专业知识如何在短时期内整合,对他们来说也是一个巨大的挑战。而传统实习模式往往无法提供给学生这样一个平台来检验自己的专业技能。一方面实习岗位与所学专业不对口。学生在规定的时间没有找到理想的实习岗位而不得已选择了和自己专业不对口的岗位进行实习,实习的内容上安排不合理,导致背离了实纲,学生对实习失去兴趣,难以保证实习的质量。另一方面虽然专业上对口,但是实习时间相对有限,企业对实习生过多的限制也会使得专业技能无法得到施展。只有较少数的单位所提供的实习岗位能给学生提供专业技能发挥的平台。大多数的学生在实习期间都是跟着单位指派的实习教师进行学习而没有具体的实习岗位。通过以上的分析,我们对机自专业的毕业实习充满了担忧。如何进行调整,才能更好地培养学生综合应用知识的能力和从事本学科科学研究的初步能力;如何进行调整,才能更好地培养学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力,同时可以检验课堂教学效果[4];如何进行调整,才能进一步提高教学质量,为培养合格人才积累经验。在实践教学的道路上我们将一如既往地探索。综上所述,毕业实习的教学改革已是当务之急,势在必行。应该大胆探索、勇于创新[5],充分利用可用的条件,创造机会,寻找新的出路。 2机自专业改革举措 随着社会的发展,机自专业毕业生数量逐年增加,传统的毕业实习模式已适应不了社会的需求,借鉴各高校的实习经验,综合分析传统的实习形式,探索了多层次的教学模式,为了弥补传统毕业实习中的不足,以下针对机自专业的毕业实习提出几项改革的具体措施。 2.1采用“三结合”的实习模式 所谓的“三结合”即分散实习、校内集中实习、企业集中实习三种模式进行实习,学生可以从实际出发,选择其中一种实习方式进行实习,实习的培养目标各有所侧重。分散实习是指学生自行联系实习单位,学校指派教师跟踪指导的形式进行,由于这种形式学生比较分散,所以指导教师一般通过网络、电话等形式对学生进行指导。分散实习方面,需要健全分散实习相关管理制度,如分散实习若干制度、岗位选择与要求、成绩评定及组织纪律等。这样可使分散实习规范化、制度化,同时又给学生以正确导向,确保实习质量。校内集中实习指学生在没有落实分散实习的情况下,由学校统一安排到校内的实习基地进行实习的形式,根据实习计划由指导教师跟踪指导的形式完成实习任务。校内集中实习方面,需要建立稳固的实习基地,我校的机电实训基地自2008年已来不断地扩大师资引进先进的人才与设备,为校内集中实习创造了良好的条件。企业集中实习是指校企合作建立伙伴关系,企业根据自身的实际需要,提供一定数量的岗位,同学们可以通过企业选拔的形式来获得实习机会。学校通过建立企业实习基地,一方面可以缓解毕业实习难的问题,另一方面也为企业注入了新鲜的血液和活力。 2.2利用学校资源,建立更多的实习基地 实习基地的建设和学生实习及就业密不可分[6-8],实习基地的建立给学生实习提供了很大的方便,就业方面也提供了很多的机会。比如我系和厦门金龙旅行车有限公司、西门子自动化(上海)有限公司开展的项目合作,以课题的形式企业到学校挑选毕业班学生到公司去实习,企业通过一段时间的考核,表现较优异的学生将有机会在实习单位工作,通过这样的合作模式,给我系学生提供了较好的实习环境,为后续的就业也提供了很大方便。 2.3发挥校内资源,为学生提供更多的实习机会 充分利用工程训练中心与机电实训基地的实验室优势,安排学生进行针对性的课程训练,进一步提高学生的创新能力、动手能力,通过实习让学生掌握典型产品加工制造过程[9-10],并以小组的形式完成产品的设计、工艺设计、加工制造、装配、校对等各个环节。2011年度的校内集中实习题目为二级减速器的设计与制造。同学们完成的二级减速器产品将回收再利用,作为我系机自类学生的拆装实验、课程设计及教学仪器等使用。通过本次实习不但巩固与提高了学生的专业技能,同时也为实验室的建设做出了一定的贡献。 2.4加强分散实习的管理 有良好的过程管理才能保证有良好的教学质量。在实习期间,指导教师应加强指导,加强对学生的安全教育,树立学生的安全意识,确保学生实习期间的安全;并了解所负责的每位学生的去向、实习概况,通过电话、邮件或其他方式与学生沟通,协助解决学生遇到的问题和困难。若属集中实习,需到实习单位检查,实地了解学生实习情况;若属分散实习,指导教师每周至少与学生联系两次以上并做好相关跟踪记录。实习结束对整个实习过程进行总结,对学生进行考核,根据学生平时的出勤情况、实习报告,学生在实习过程中的表现及学生参加答辩的情况综合评定成绩。 3结语 毕业实习是检验专业教学的重要组成部分,是学生在毕业前进行的全面综合训练,是培养学生综合素质和解决实际问题能力的一个重要的实践性教学环节。它是一个复杂的教学系统,是一个多层次、多内容、多影响因素的跨地区的动态过程,实习效果的好坏受诸多因素的影响与制约。对于机自专业的毕业实习,我们只有大胆探索、勇于创新,通过不懈的研究、探讨,寻求对策,才能最终解决实习中存在的问题。 作者:何荣华 王一鹏 单位:厦门大学嘉庚学院 实践教学与工业训练中心 自动化毕业论文:热工自动化专业毕业设计论文 1毕业设计教学质量下降的原因分析 1.1学生因素 1)主观积极性。作为毕业设计的主体,学生的态度积极与否直接影响了毕业设计质量,然后近年来普遍存在着学生重视程度不够的问题。很多学生对毕业设计(论文)的目的和要求缺乏足够的认识,不少学生把毕业设计仅仅作为一门功课来看待,甚至认为其它功课已经通过,自然毕业设计肯定也会顺利通关,这种典型的应试式思维导致思想上的不重视。随着大规模的扩招,就业越来越难,学生要找忙于工作,投入毕业设计上的精力大大减少。在历年的毕业设计中也存在着前期文献调研与设计工作不努力,等到答辩前期突击的现象。 2)基础不扎实。毕业设计是大学教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,培养学生综合运行所学的基础理论、专业知识和基本技能,分析与解决实际问题的能力,使学生获得从事实际工作所必须的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。因此,学生对基础理论和专业课程的掌握水平直接影响毕业设计工作的开展。例如,我系部分学生由于平时对基础理论与专业课程的学习不够重视,看不懂专业的参考文献,系统方案设计不出来,经过指导老师耐心指导,仍有些同学一窍不通。涉及仿真,有一部分同学,连Matlab工具软件都还要现学。这些现象都体现学生的基础不够扎实,严重制约毕业设计的教学水平。 1.2教师因素 1)主观积极性。教师方面,由于不仅要承担繁重的教学任务,还需开展科研工作,带学生做毕业设计只是众多工作中的一项,用于毕业设计指导工作的时间和精力不足。我系教师教学任务尤其多,在毕业设计开展期间,多数教师还承担了课题教学,课程设计探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量谢七月(长沙理工大学能源与动力工程学院)等教学工作。这几年绩效改革不鼓励超工作量,毕业设计工作又持续周期长,学生知识结构又层次不齐,因而有些教师对毕业设计态度不是很积极,指导效果明显受影响。 2)指导老师队伍本身的专业素养。热工自动化专业方向比较细,开设热工自动化专业的高校很有限,我系极少教师本科专业是热工自动化的。由于教师资源相对紧张,即使缺乏系统的工程化培训与实践的新进教师也承担了指导毕业设计的教学任务。甚至有的教师虽然没有能力指导毕业设计,但为了完成学校规定的教学任务,也只好勉强上阵,这也在一定程度上导致了毕业设计质量的下滑。而且现有的毕业设计指导教师队伍单一,不能很好的因材施教。 1.3客观因素 1)毕业设计时间过短,很大程度上影响了毕业设计的教学质量。毕业设计一般安排在大学最后一个学期,我校还在该学期安排毕业实习,部分同学还要忙于找工作、考研等各类事情,用于毕业设计的时间有限,满打满算仅仅14周,也就三个多月。而要在三个月内完成文献调研、文献翻译、开题、设计、实验、论文写作、答辩等一系列工作,很难保证还能有充足的时间对毕业课题做深入的研究。据我系历年数据,不能完成毕业设计要求的全部内容的学生多达40%,而能在短短三个多月内做出较好结果的学生不足10%,这类学生往往是提前参加了相关课题或是有扎实的基础,而基本完成任务书内容的学生将近50%。 2)毕业设计的考核方式单一,难以激励学生很好地完成毕业设计的任务。目前毕业设计的考核主要以答辩为主,尽管在毕业设计过程已经按前期检查、中期检查、毕业答辩三个阶段分别开展了检查考核,而且也制定了各阶段的阶段性指标,但指标不够具体,考核过程有时候流于形式,并没有严格考核。即便将考核模式向以实物、图纸、程序、科技论文、专利、竞赛结果为主的综合考核模式转变,但因这些内容无法在三个月内实现,因此,无实际全面实施考核的可能性。 3)管理机制已经不能完全适应毕业分类指导的需要,在一定程度上也影响了毕业设计的教学质量。学校和学院现有的教学管理模式是针对大多数学生的情况制定的,不够灵活,既难以充分发挥优秀学生的创造力,也难以提高落后学生的综合能力。对分类指导、因材施教的考虑不周全,毕业设计的整体教学水平难以提高。 4)其它客观因素。影响毕业设计的客观因素还有很多,例如,实验条件紧缺,企业合作较虚,大部分设计电厂自动化的实验缺乏实现条件。 2提高毕业设计质量的改革措施 2.1毕业设计时间的调整 从本届毕业设计开始,我校开始调整毕业设计的时间安排,把前期工作安排在第七学期最后三周,要求在这三周内完成文献调研,英文文献翻译以及开题报告。然后希望学生能够利用部分寒假时间进行毕业设计的后续工作,为开学初的毕业实习做准备工作,从而使得学生能够带着毕业设计中的问题参加毕业实习,增强毕业实习的针对性,最终提高毕业设计的质量。为了进一步的落实分类指导与因材施教,我系将根据学生的学习成绩安排给与更为合理的毕业设计时间。对于成绩前10%的特别优秀的学生,可以在第六学期初结合毕业后的计划开始进行毕业设计选题,在这学期内进行文献调研与英文文献的翻译工作,争取在第六学期末进行开题,利用大四一年时间完成具体设计和论文撰写,鼓励结合设计结果撰写与发表学术论文,毕业设计总时长达到三个学期,这个时间相当于目前2.5年制的研究生用于研究的时间,从而保障这部分优秀学生有充分的时间将毕业设计做的更加深入。对于成绩前30%左右的学生,则可在第七学期初选题、开题,毕业设计总时长为两个学期。对于成绩一般以及成绩特别差的学生,采用学校统一安排的毕业设计时间,第七学期中后期选题,第七学期末毕业设计开题,毕业设计总时长保持在半年以上。而对于动手能力特别强和参加各类课外科技竞赛的学生,可在第五学期完成选题,开题并将其毕业设计与竞赛结合,总时长为四个学期。 2.2指导方式改革探索 由于教师资源相对不足,为了更好指导毕业设计,我系正探索指导方式的改革。一方面,我系2014届和2015届毕业生均在120人左右,而现有专职教师只有15人,平均每位教师指导8名学生。另一方面,由于自动控制学科的发展日新月异,热工过程自动化也得到了快速发展,涉及的领域不断延伸,几乎包罗万象,不可能要求每位教师都对每个领域均有深入的认识。因此,在毕业设计的指导过程中,应该充分发挥教研团队的优势,探索集体指导和个人指导相结合的指导方式尤为重要。鉴于在毕业设计过程中,学生通常会遇到一系列的问题,尤其是面临工程实际方面的问题时,感到无所适从,急盼有教师的指导。因此,指导教师每周安排一次答疑与讨论,每个工作日下午安排一名教师开展集体指导。提前安排时间与地点,即时通知学生,学生既可得到指导教师的指导,还可根据自己的问题,选择相关领域的教师参加集体指导。 2.3毕业设计选题模式的探索 我校已使用毕业设计选题系统,先由教师命题上网,然后由学生上网选择,每位学生可以选择两个题目,最后指导教师确认。为了更好地因材施教,我系对选题工作进行了探索。首先从命题上把好质量关。要求指导教师分别在题目命题来源、命题类型、命题质量等方面下功夫,并对不同层次的学生采用不同的毕业设计命题。我系成立了毕业设计指导小组,在选题期间,组织教师对命题应在一定范围内进行严格评审打分,只有通过评审的题目才能予以通过。对于特别优秀的学生,尤其是保研的学生,将他们作为创新拔尖人才培养的主力,命题可以结合国家和省部级重点科研项目,从项目中抽取部分有一定深度和难度且带有前瞻性的课题,锻炼其科研能力和动手能力,冲刺校优秀毕业设计。对于成绩在前30%左右的学生,从科研项目中抽取部分动手和锻炼工作能力较强的课题,培养学生的创新意识与能力。对于成绩一般和较差的学生,命题结合生产实践,锻炼其在实际工作中解决问题的能力。而针对考研学生,可以选取一些相对难度较小的科研题目进行研究,注重科研能力的训练与培养,为将来研究生的深造打好基础。对于力争进入特别优秀学生的选题,系毕业设计指导小组将组织面试考核,考核成绩供命题教师参考。学生在选题期间,即时向指导教师汇报学习情况,命题教师根据选题学生的具体情况,选择与命题要求相吻合的学生,确定选题学生。 2.4管理制度方面的改革 为了加强对毕业设计的管理,根据学校与学院对毕业设计的管理规定,我系制定了管理细则,探索从制度建设方面保障毕业设计的质量,主要改革方面如下: 1)加强对学生在毕业设计期间的管理。在毕业设计动员大会上,毕业设计指导小组给学生阐明毕业设计的严肃性,明确指出毕业设计将从严把关,从而使得学生端正毕业设计的学习态度。毕业设计过程中,学生必须在指导教师指定的场所开展工作,从而便于指导教师检查与指导,规定学生每个工作日必须在指定场所,无特殊情况不得请假,由指定学生负责每天的考勤,系指导小组将不定期进行考勤检查,从而改变以往懒散的作风。学生每周参与答疑,即时汇报毕业设计进展,指导教师将记录每周的答疑情况。指导教师严格根据学生的平时表现评定学生的平时成绩。 2)加强对指导教师的督查工作。为了督促教师积极参与毕业设计的指导工作,学校与学院有教学督导会进行常规的教学检查。我系将加强这方面的督查,每周向学生调查指导教师的指导情况。为了充分调动指导教师的积极性,将设立经费进行奖励,对认真负责的指导教师要予以奖励,为了公平起见,对于指导非特别优秀学生获得优秀毕业设计的教师,系将加大力度奖励。对于指导不力的指导教师,限制下年的指导人数。 3)严格考核毕业设计过程的各个阶段。为了使得学生和教师高度重视毕业设计,有必要加强对毕业设计过程各阶段的考核,而不是只注重毕业设计的最后结果。将整个毕业设计过程分三阶段进行检查考核:第一阶段(毕业设计工作初期):检查师资配备和设备条件、课题审查情况及学生选题结果。第二阶段(中期):深入教学现场,进行实地检查,通过观察、提问,考察学生的工作状况;了解学生对教学工作的反映;同时检查教师的工作状况,依据毕业设计管理细则对教师与学生的各项指标进行打分。第三阶段(后期):这个阶段重点抓好答辩资格审查工作与成绩评定工作。学生答辩前,要进行答辩资格审查。学生按规定时间完成毕业设计任务,经“审阅”、“评阅”合格后,方可参加答辩。毕业设计成绩由“审阅”“评阅”“答辩”三个环节组成,各环节成绩占总成绩的比例分别为40%、30%、30%。由指导教师、评阅教师、答辩小组分别写出评语并给成绩,最后综合评定学生的成绩。为了避免教师担心自己带的学生成绩偏低或答辩通不过给自己带来麻烦,系指导小组将协调后续工作,使得指导教师能客观评分。为了客观公正进行评阅,采用集体交叉盲审形式。严格按程序组织答辩,避免走过场。 3结束语 毕业设计是学校教学工作的重要组成部分,毕业设计教学质量直接影响学生的专业综合能力的培养。本文分析了毕业设计质量下滑的原因。就提高热工自动化专业毕业设计的教学质量,进行了探索。这样的探索不仅可以提高毕业设计质量,还将为学生今后顺利走上工作岗位或继续深造打下坚实的基础。 作者:单位:长沙理工大学能源与动力工程学院 自动化毕业论文:高校毕业生办公自动化技能培养方式探究 摘要:随着飞速发展的计算机技术在各领域的广泛应用,高校毕业生熟练掌握办公自动化技能成为一项首要问题。本文以吉林师范大学毕业生办公自动化技能现状为例,对高校毕业生办公自动化技能培养方式进行了系统地分析,并提出了相应的培养策略。 关键词:办公自动化;高校;技能; 随着计算机深入应用到生活中各大领域,培养技能型、实用型人才对高校提出了极大挑战。高校毕业生的就业面向社会各个行业,而各行业实现现代化管理的衡量标准正是其执行办公自动化的程度。因此,办公自动化技能是信息时代高校毕业生必须具备的重要能力之一。据不完全统计,我国多数高校会在大一开设计算机基础类课程,这其中包括一些办公自动化基础类软件Word、Excel、Power point等,其目的则是为切实提高学生办公自动化能力以及运用信息技术解决实际问题的综合水平,最终为学生的就业能力及日后工作打好基础。 一、办公自动化技能培养方式现状 (一)高校办公自动化技能培养方式现状 高校性质不一,办公自动化技能培养的方向自然各不相同。在一些综合类高校,计算机专业类学生和非计算机专业类学生对办公自动化技能掌握的程度相差甚远。计算机相关专业学生在第一学年主要进行基础知识、基本操作的学习,从第二年开始进行专业软件的学习;而对于非计算机专业学生,在进行第一年的计算机基础知识学习后,便转为本专业相关内容的学习,以后接触计算机的程度由各学校自己裁定。对于一些专业性质较强的高校,如财经类、医类学校,多数也都把计算机类知识介绍到了入门的水平,而在开展了专业知识类教学后,计算机类课程也都被放到了边缘位置。总而言之,在多数高校中,计算机类课程主要用于普及学生的计算机基本操作能力,而不是将办公自动化技能培养放在重要位置。这种培养方式下毕业的高校学生,办公自动化技能的掌握程度良莠不齐。 (二)吉林师范大学办公自动化技能培养方式现状 吉林师范大学是一所综合类高校,从计算机教育程度深浅不同出发,可以分为计算机类专业和非计算机类专业。由于计算机类专业四年的教学重心都是计算机相关应用软件与理论的学习,其对计算机相关知识掌握较全面,因此,主要以非计算机专业其办公自动技能培养现状为例,来探讨高校毕业生的技能培养方式。 本校非计算机类专业学生在入学当年会进行一整年的计算机基础类课程教育,占总体受教育时间的25%。具体教授内容如下: 上学期开设《大学计算机基础》课程,主要讲授内容为计算思维与计算机基础知识,基础知识包括计算机的组成结构以及office系列办公自动化软件的基础性内容,对于办公自动化软件的高级应用部分留给学生课下自行学习。 下学期依据文理科差异及各专业学生特点,开设不同专业软件类课程。包括:Access数据库原理与应用、Visual Foxpro程序设计、Visual Basic程序设计、Visual C程序设计、C程序设计、Photoshop等课程。 二、现有培养方式存在的问题 从办公自动化技能培养方式现状来看,现有方式存在一定缺陷。 从课程体系上来说,计算机公共课的重要环节是新生入学的第一年,掌握内容为计算机基础知识和一门有等级认证的应用软件。经过一年的计算机相关知识学习之后,学生们便远离了计算机,转去相关专业知识的学习。而真正用到计算机的实践环节却要等到四年之后。长时间的搁浅状态,不难想象毕业生对计算机相关内容的陌生隋景。 从教学模式上来讲,最大的问题是理论与实践分离。旧教学模式下,教师理论讲解课程时,学生始终处于“听”的状态,知识点讲解完毕,学生不能马上实践所学内容,而是隔段时间之后再进行上机实践。这种教学模式下,学生对所学知识的记忆保留程度不高,自然掌握程度较差,而且对不会的知识得过且过。 从实验内容方面来看,新生个体差异较大,有些学生在进人大学校门之前,已经对计算机基础内容有所了解,只是操作内容局限;而一些学生则根本没接触过电脑,对计算机知识了解甚少。对所有学生采取统一的实验内容,不但未考虑到因材施教,反而会使熟悉计算机的同学产生自满情绪,即使对未掌握的知识也忽略不听了。这种实验模式带来的必定是掌握程度较差。 三、培养方式改革 针对现有办公自动化技能培养方式存在的问题,本文提出一些改革措施。 (一)调整现行的课程体系和内容 主要采取三级教育体系,并对应体系设置相关教学内容。具体如下: 一级:大一上学期开展“大学计算机基础”的入门普及教育,对计算机相关知识进行初步了解,培养计算机相关知识的兴趣,并掌握计算机的基本操作技巧。 二级:大一下学期,针对计算机国家等级考试,设置相关专业计算机课程,具体可开设“Access数据库原理与应用”、“Visual Foxpro程序设计”、“Vi-sual Basic程序设计”等相关课程,引导学生掌握计算机的专业软件,为日后就业及应用奠定基础。 三级:大四上学期,开设“办公自动化高级应用”课程,主要为掌握office现有软件的高级技能,为就业打好基础,比如word高级应用中样式的定义以及设置不同页眉页脚之前节的操作,为毕业论文的设计铺路筑石,打造全新的“秃闲陀τ萌瞬拧薄 经过调整之后的三级课程体系和内容,在基础课程之上,提升高度,与大一的课程设置遥相呼应,既跳出了计算机知识长时间搁浅的状态,又掌握了新的办公自动化技能,同时为完善与“复合应用型人才”的接口贡献了力量。 (二)改变教学模式 为跳出理论脱离实践的怪圈,推行“理论+实践――课课融合”教学模式。保留理论与实践的教学比重,即教学中理论与实践的时间比重仍为1:1,但对每节课教学模式做出改变。具体为,基于所学内容,将理论与实践课课融合,即理论讲解之后马上进行课堂实践,及时发现不符结果的问题所在。这种教学模式下,既方便教师对学生进行指导,也会将问题都解决在课堂之上,加深学生印象,更有利于学生对所学知识的掌握。 另一方面,“理论+实践――课课融合”的教学模式对提高学生就业所需的动手能力有着积极的推动作用。 (三)整改实验内容 以提高毕业生“办公自动化技能”为根本出发点,基于学生个体差异,调整实验内容,提高学生对办公自动化技能的认识。 从全局角度出发,为切实提高毕业生的“办公自动化技能”以及运用信息手段解决实际问题的综合水平,对实验内容的调整至关重要。尽量设置应用性强的实验课题,有针对性地让学生了解到知识点运用的方向,明确学生学习的目的性。采用案例驱动机制,让学生把握知识点的连贯性。 从局部个体出发,“因材施教”。为程度不同的学生设置不同实验内容,针对同一知识点,选择难度不等的应用实例。采用案例驱动机制,每节课都针对所学知识点设计一个案例,这些案例都取自于实际生活中的各行各业。比如在word综合应用中,设计案例对毕业论文进行排版;在excel函数应用中,设计某航空公司的贸易情况统计数据等等,让学生掌握所学知识的用处,既加深了理论知识点的理解,又巩固了知识点的实践掌握。使学生在课堂上达到理论知识的深度消化。 (四)合理建立考评体系 推行考评体系合理化,建立综合考评体系。不仅重视学生理论知识的掌握,还要着重考核学生实际应用能力。具体为:不局限于闭卷考评形式,结合实际应用实例,采取现场上机考评或制作成型作品并配合答辩环节等考评机制,综合考评学生的素质。尤其考评对各行业办公自动化技能的掌握程度,必要时可现场生成案例。针对学生制作的成型作品环节,教师逐个点评,提出相关建议,并结合学生答辩,辨析学生的制作能力。 也可以采用过程式考核方式,即在教学的过程中进行开放式考核,采取多样化的考核内容以及考核形式,随堂测试,测试完毕当堂给出成绩评价。这种考评方式下,考核结果汇报及时,对学生个体的把握准确,而且做到了学生期末考试零负担。 (五)辅助性改革 此外,还应该充分利用现代教育技术手段,在采用多媒体手段授课的同时,借助电子教案形象生动地展示授课内容,并利用“凌波多媒体”、“红蜘蛛”等授权软件在课堂上与学生互动,即时反馈学生的听课状况,比如可利用学生举手提问了解学生的掌握状况;采用屏幕监视掌握学生实践的总体动向;点击个体机展示,将个别学生的作品展示给全班同学;借助点名签到在节省时间的前提下了解学生的出勤情况;利用文件传输快速下放案例及试题或收取学生作品等。这些现代教育技术的使用,方便了教师对知识点的渗透以及学生对知识点的掌握,也为教师对课程的总体把握提供了手段。 四、结束语 为切实提高学生办公自动化能力以及运用信息技术解决实际问题的综合水平奠定扎实基础,最终为学生就业添加有力保障。 自动化毕业论文:关于高职自动化专业毕业设计教学的思考 【摘 要】本文针对高职电气自动化专业的学生毕业设计中存在的设计题目科学性不足、系统方案创新率低、系统设计实用性不足、论文缺乏条理等问题,提出将顶岗实习与毕业设计结合起斫行,使学生在实际工程中,充分利用所学专业知识,理论联系实际,从而提高毕业设计的教学水平和学生的实战能力。 【关键词】高职 自动化专业 毕业设计教学 顶岗实习 当前,全球正在兴起新一轮工业革命,以机器人、人工智能、3D打印和新型材料等为代表的新科技革命和产业变革正在来临。它将极大改变传统的商品制造方式,并推动生产制造模式的变革,从而改变就业的格局。而作为信息技术的基础学科自动化技术则是这一轮工业革命的发展基石。与德国工业4.0相比,中国很多制造业还处于2.0、3.0阶段,其本质就是中国企业的自动化技术水平距德国企业的自动化技术水平还有相当大的差距,因此,如何尽快培养出能够适应当今科技产业革命的高水平自动化人才,就成为了高职教育的一个重大课题。 毕业设计是达到培养目标的重要环节。不仅能够培养学生的综合分析和解决工程实际问题的能力,而且还能够对学生的思想品质、工作态度及作风产生很大的影响。但近年来,高校不断扩招,高职教育规模不断扩大,高职原有的教学资源显得严重不足,能够跟得上潮流的新技术的教育资源更是凤毛麟角。因此,很多学生对毕业设计的重要性认识不够到位,毕业设计的质量也逐年下滑,甚至社会上有人提出取消毕业设计的建议。因此,如何改革毕业设计,提高培养质量成为高职教改的难点之一。 一、高职毕业设计教学中存在的问题 (一)毕业设计题目科学性不足。随着新一轮的技术革命和产业变革的到来,以“互联网+”“机器人”为代表的新技术正在不断地与传统的自动化技术相互融合,从而不断地改变现代企业的生产方式。然而以往的高职毕业设计,过于强调对以往所学知识进行全面总结,因此很多毕业设计题目要么过于理论化脱离实际,缺乏实用性;要么陈旧单一,重复率高。从而导致学生兴趣下降,降低了他们的主观能动性,势必影响学生的毕业设计质量。 (二)系统方案创新率低。首先大部分学生在选择毕业设计课题时,都会选择以前用过的或者相类似的题目,再者,所设计的系统方案也大都是书本上的翻版,缺少创新性的原创,而且重复率非常高。因此,毕业设计质量会大打折扣。 (三)系统设计实用性不足。由于大部分学生没有现场工作的实战经验,所以,在做系统设计时,要么操作不方便,要么安全性不够,要么与现场其他设备不匹配,要么性价比较低等,导致做出的系统设计往往脱离实际,从而降低了毕业设计的实用性。 (四)论文缺乏条理。首先由于大部分高职学生很少写过学术论文,所以,学生的毕业设计论文往往缺乏整体布局,因而论文中经常出现结构不完整,内容颠三倒四,上下两段明显割裂开来,缺乏自然过渡,层次不明,看起来费力,论证不得力,缺乏逻辑性等缺点,从而降低了毕业设计论文的质量。 (五)毕业答辩流于形式。由于每年扩招的学生不断地增多,就业压力不断地增大,所以找工作就成了学生们最重要的课题,因此,很多学校的毕业答辩就流于形式了,不仅毕业论文质量低下,答辩也就成了走过场。不仅无法达到毕业设计的培养目标,而且无法准确衡量毕业生的培养质量,同时对学校未来的就业也产生了很大的隐患。 针对以上问题,并结合自动化专业的特点,本文提出将毕业设计与顶岗实习进行有机结合起来,让学生在实际岗位中全面锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的综合能力,从而提高毕业设计的质量。 二、毕业设计教学改革措施 (一)结合企业生产实际选题。学生可以将企业里的技术改造,产品开发,系统集成等科目内容,并根据自己的兴趣爱好,选择适合于自己的科目内容作为自己的毕业设计内容。自动化专业毕业设计的题目大概有如下几种类型:(1)技术改造型:以PLC或DCS为控制优秀的工业现场集散控制系统的技术改造。(2)产品开发型:以单片机为控制优秀的电子控制系统等装置产品的开发。(3)系统集成型:以PLC或DCS控制系统与以互联网技术相互融合的MES系统等集成系统。(4)实验研究型:以机电一体化为优秀的机器人等新技术的实验研究。由于学生的毕业设计题目就是自己的实习内容,具有非常高的实用性,所以会激发学生的主观能动性,使学生主动地去学习了解相关的知识和技术,从而为完成高质量的毕业设计打下坚实的基础。 (二)加强技术指导。虽然参加顶岗实习的学生,都已经在学校学习过自动化专业的基本理论与基本知识,但是由于自动化学科的自身特点,使它能够在不同行业内与不同的专业技术相融合,比如与通信技术、互联网技术、液压技术、机械、数据库等技术相互融合,因此,就需要从企业里的技术人员或者专业人士中聘请为指导导师,对学生进行其相关专业或者行业知识的技术指导。不仅能够有效扩大学生的知识面,提高学生的综合运用能力,还能够有效减少系统设计漏洞等缺陷,大大增强了毕业设计的实用性。 (三)加大对实验装置的经费投入。随着自动化技术的迅猛发展,自动化装置的更新速度也在不断加快。为了让培养出的学生能够跟得上企业的发展步伐,就需要加大对新技术的实验装置的引进。通过对新实验装置的引入,既可以提高教师与学生的技术水平,还能够让做毕业设计的学生有了一个充分的展示平台。学生可以将自己的创新构想与才华在这个平台上充分的发挥,从而不仅能够提高毕业设计的技术水平,而且还能够提高学生的创新能力与实践能力,并将自己的知识技能和体验不断地提高与升华。 (四)加强论文写作指导。毕业论文是毕业设计工作的总结,因此要想写好毕业论文不仅需要前期的技术工作的积累,还涉及组织材料等相关写作技巧等知识。所以,学生可以从企业里的技术报告、技术方案、技术总结等各个方面入手,锻炼学生的写作能力。在撰写毕业论文的初期,可以帮助学生确定论文的整体布局和结构,在初稿完成后,可以帮助学生检查内容、逻辑、语句、格式等方面的错误,提高学生的写作水平,从而不断提高毕业论文的质量。 (五)深入企业开展毕业答辩。毕业设计是衡量高职毕业生培养质量的重要标尺,也只有能够解决实际问题的毕业设计才具有实用价值,才符合培养学生实际动手能力的需求。将企业里的技术专家与学校内的专业老师组合成的答辩专家,能够更加全面地检验学生的毕业设计质量。通过企业里的技术专家现场出题,可以有效检测学生是否能够把所学的理论知识与生产实践有机地结合起来,同时能够给予学生更加全面专业的建议,从而帮助学生获得最快的成长。同时企业也能够通过此类答辩发现适合自己企业所需求的技术人才,同时有效地促进了学校的就业。 总之,毕业设计是专业教育的重要组成部分,通过将毕业设计与顶岗实习相结合,能够有效培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能分析、解决工程实际问题的能力,希望能够为我国的企业转型升级所需的技能人才的培养有一定的作用。 自动化毕业论文:高职电气自动化专业毕业设计现状分析与改革探索 摘要:本文指出了毕业设计对高职电气自动化专业学生的重要意义,分析了高职电气自动化专业毕业设计工作的现状,针对其中的弊端提出了改进措施并进行了探索 关键词:高职;电气自动化专业;毕业设计;改革 一、高职电气自动化专业毕业设计的重要性 毕业设计是教学最后一个重要的实践环节,它既能检验学生对知识的掌握水平与应用能力,也能培养和提高学生专业综合素质。对高职电气自动化专业学生来说,它能使学生完成电气工程师的基本训练,培养并提高综合运用电气自动化相关知识、理论和技能来解决实际工程技术问题的能力,为成为在生产第一线从事电气控制系统的安装、调试和维修以及技术开发、管理和销售的工程技术和管理人才打下坚实基础。因此,研究并探索如何更好的组织和实施毕业设计,具有重要的现实意义。 二、高职电气自动化专业毕业设计工作现状 通过笔者毕业设计工作的开展及调研发现,多数开设电气自动化专业的高职院校,其电气自动化专业毕业设计的组织和实施中存在较多共同弊端,毕业设计效果较差。主要反映在: (1)毕业设计时间与顶岗实习和就业冲突,学生难以安心设计 目前多数高职院校电气自动化专业的毕业设计均在第六学期开设,与企业顶岗实习同时进行。学生一般在第五学期就已经开始求职,一般都把主要精力用于就业招聘中,直到找到合适的工作单位才开始真正考虑毕业设计。即使是顺利找到工作岗位进行顶岗实习的学生,也有相当一部分由于工作压力、时间等条件限制无法较好的开展毕业设计。 (2)毕业设计选题单一,流于形式 目前高职电气自动化专业毕业设计题目一般由教师拟定、学生选择,学生带题目到企业顶岗实习。一方面选题数量少,一个小组一个题目,学生抄袭现象严重;另一方面题目由教师拟定,与学生顶岗实习的工作内容不相符,学生缺乏完成毕业设计的动力。 (3)学生无法得到指导老师适时、充分的交流和指导,影响设计效果 由于毕业设计与顶岗实习同时进行,学生在不同的企业进行顶岗实习,指导教师通常在学校,一边从事日常教学,一边指导学生毕业设计。这种时间、空间的差距导致学生之间、学生与指导老师之间交流受到限制。学生有疑难问题,难以立即得到有效的提示或指导,教师也难以及时了解学生的设计进度,也就无法对学生的毕业设计工作起到有效的监督、促进作用。 由于以上原因,最终形成一部分学生不重视毕业设计,在整个毕业设计过程中采取消极态度,不认真对照学校毕业设计规章制度、规范和指导老师的进度要求开展工作,寄希望于答辩前通过网络拼凑、抄袭来完成毕业设计任务;一部分学生虽然重视毕业设计,但由于本身水平或条件限制,毕业设计草草了事;只有少量基础好、条件充分的学生能够按时、按质完成毕业设计,达到设置毕业设计教学环节的初衷。在这种情况下,多数指导老师鉴于学生的实际困难和毕业率的压力,通常对毕业设计成绩评定采取宽容态度,最终毕业设计的质量差强人意。 三、高职电气自动化专业毕业设计工作改进措施 可见,多数高职院校电气自动化专业毕业设计的现行模式亟待改进。针对上述情况,笔者通过多年承担高职电气自动化专业毕业设计指导工作,从实践中总结到以下改进方法和措施: (1)加强毕业设计理念的渗透,提前安排毕业设计 如上述,一部分学生在毕业设计过程中严重抄袭的主要原因一是基本功不扎实、对毕业设计课题感到无从下手,一是没有充分时间进行毕业设计。 学生对毕业设计无从下手的原因,与高职教育现行教学模式密切相关。目前高职教学模式侧重于理论知识的传授,实践环节薄弱,各课程之间的衔接和融合不够,这就造成学生所学知识不够连贯、系统,无法很好理解各门课程在解决实际工程问题中的具体地位、作用和相联系,也无法将学到的知识较好的应用于毕业设计。这就需要授课教师在授课过程中,帮助学生理解本课程与其它课程之间的联系,在毕业设计中的地位、作用,引导学生运用本门课程相关知识解决实际工程问题。在我校电气自动化专业课程教学中,与毕业设计直接相关的课程包括电机、机床电气控制、输配电技术、电力电子技术、可编程控制器、交直流调速系统等,这些课程的授课教师尤其需要注意毕业设计理念的渗透。 毕业设计与顶岗实习和就业冲突,导致学生时间精力投入不足,可以通过提前安排毕业设计来改善。目前我校电气自动化专业毕业设计的开展提前至第五学期利用课余时间完成,有效解决与顶岗实习和就业的冲突问题,提高了毕业设计的整体质量。 (2)指导教师按专业优秀就业岗位进行选题 目前高职电气自动化专业毕业生优秀就业岗位包括维修电工、PLC系统设计师、电气工程师、单片机系统设计师、产品质检员等。毕业设计选题应按电气自动化专业优秀就业岗位的要求,从电气自动化在实际生产中的应用出发,与相关课程内容有机整合,拓宽毕业设计课题。目前我院电气自动化专业采取的选题方法:1、与一些就业企业合作开发一批有实用价值、适合学生设计的课题。2、直接采用工厂实际工程技术问题作为毕业设计课题,这主要包括两种方式:一是聘请企业技术人员担任毕业设计指导教师,由他们提供工厂实际任务作为毕业设计课题。 同时,每个课题最多3个学生,尽量一个学生一个题目,最大限度防止学生出现雷同设计。 (3)企业技术人员在校教师共同指导 目前我院电气自动化专业毕业设计指导教师已作如下安排:聘请企业中有丰富实践经验的工程技术人员为毕业设计兼职指导教师。承担本校课题的同学,以校内教师指导为主、企业兼职教师指导为辅。课题来源为校外的同学,以企业兼职教师指导为主、校内教师指导为辅。事实证明,校内教师指导和企业兼职教师指导相结合,克服了校内教师单一指导的缺陷,实现了知识与经验、理论与实践的有机融合,能有效帮助学生攻克毕业设计中的难题,切实提高学生解决实际工程技术问题的能力。 (4)完善校内外毕业设计实践条件 要避免毕业设计“纸上谈兵”,就要完善校内外毕业设计实践条件,使学生的理论设计能够成为实物。一方面,学校购买或修整毕业设计需要的各种设备、工具、材料,完善电气自动化实训室条件;另一方面,学校要加强和企业的合作,使学生能够将毕业设计的某些实践环节放到企业现场去完成,既贴合实际,又能在企业工程师的指导下获得事半功倍的效果。 四、结束语 最近几年,我院电气自动化专业已按上述改进措施从多方面对毕业设计工作进行了改进,实践证明,这些改进措施提高了毕业设计质量,提升了毕业设计内涵。 自动化毕业论文:新型城镇化建设对广西自动化类高职毕业生就业的影响 【摘 要】分析近三年广西自动化类高职毕业生的就业调查数据,总结毕业生的就业特征及存在的问题,有针对性地提出对策和建议。 【关键词】新型城镇化 自动化类高职毕业生 就业 影响 广西正在深入推进新型城镇化建设,自动化类专业的人才培养目标就是为区域产业升级、以工业化带动城镇化的战略目标服务。高职院校自动化类专业以向工业企业输送高技能人才为己任,通过调整人才培养体系、改进教学实习模式、加强师资团队建设等途径,提高自动化类毕业生质量。本文拟从近三年广西自动化类高职毕业生就业调查数据入手,总结毕业生的就业特征及存在的问题,有针对性地提出对策和建议。 一、广西自动化类高职毕业生就业状况及特征分析 (一)自动化类高职毕业生就业总体情况 1.自动化类专业设置。广西高职院校开设自动化类专业情况具体见表1。 2.自动化类高职毕业生就业情况。广西自动化类专业毕业生近年就业的区域主要集中在南宁、柳州、百色、玉林和区外的广州、东莞、深圳三地,工作单位性质多为大型国有企业、民企及合资企业。调研显示,85%的毕业生对所学专业表示认可,在一线从事设备安装、调试、维护工作的居多,内有少部分毕业生已升职从事部门经理、项目主管、设计工程师等技术管理工作。根据反馈信息,在区内如广西玉柴机器集团有限公司、广西柳州钢铁(集团)公司、广西华银铝业有限公司、广西百色银海铝业有限责任公司等大型企业工作的毕业生对所在企业发展前景乐观,对福利待遇、居住环境表示满意,感觉工作压力不大,工资在当地处于中上水平,部分人员利用工作之余深造进修,以期有更好的发展空间;相较而言,区外就业毕业生工资虽比区内的同学每月高出1000~3000元不等,但反映工作压力大、强度高、危机意识强烈,极少数人甚至还处于不断“跳槽”阶段,尚未能找准自身定位,工作稳定性差。 (二)自动化类高职毕业生就业特征分析 1.就业率。从广西几所具有代表性的高职院校最近三年的自动化类毕业生就业率统计情况来,在毕业生初次就业时间的调查中,就业率都保持着较高水平,平均就业率达到93.35%。特别是机电一体化和电气自动化专业的毕业生当年找到第一份工作比例平均高达97%,分析认为这与该行业属典型劳动密集型行业,人才需求量较大有直接关系。 2.就业区域。在毕业生就业所在地的调查中,沿海城市占比例高达85.9%,这其中又以选择在南宁、柳州、桂林、泛北部湾和广州、深圳居多,占92.4%。但毕业生在广西西部县市地区工作很少,一定程度上反映了时下“90后”群体普遍希望在大城市工作的就业观念。 3.就业薪酬。薪酬水平是公认的衡量毕业生就业质量的重要指标之一,在毕业后薪资的调查中,初次就业时86%的人员月薪在2000元以上。从调查结果来看,广西高职院校的自动化类专业毕业生工资待遇属中等水平。 4.专业对口率。从统计分析来看,自动化类专业毕业生工作岗位与所学专业不对口的比例为16.9%,对口的占52.3%,说明专业设置较为合理。在调查涉及的自动化类专业中,自动化自动化、机电一体化专业的毕业生对口率相对较高,达到85.6%以上,分析认为这与两个专业所涉及行业专业性较强,与各校的订单班较多有关。 5.就业工作满意度。在对目前就业单位个人发展环境满意度调查中,35.5%的毕业生对自己工作的企业声望很满意,但在企业人际关系的调查中,选择不够满意与不满意的比例达到了54.6%,可见企业的声望并没有给毕业生本人的职业发展带来太大的帮助。高达38.9%的毕业生对自己的晋升机会不太满意。调查中,较多毕业生反映,在学校时自我感觉良好,但进入职场后深刻体会自己在专业技能、综合素质、学历层次等方面还是存在较大缺陷,这些都在很大程度上限制了自己的职业发展。 二、广西城镇化建设对自动化类高职毕业生就业的影响 (一)新型城镇化建设给自动化类高职毕业生带来的新机遇 广西深入推进新型城镇化建设,以加快产业升级为主线,推进全区经济结构调整,提高经济增长效益。在工业发展过程中,自动化技术的应用面非常广,几乎涉及所有类型的企业,自动化类技术在经济中处于基础的地位。从全区40余家企业调研情况来看,企业内科技人员数量已初具规模。2014年底企业科技人员数量占员工总数约25%,但同时发现,企业之间的状况很不平衡,国有企业的自动化类技术人才密度指标远远超过平均数,民营企业科技人员密度偏低,因此,自动化类技术人才的需求还存在巨大空间。 虽然广西经过多年的努力,产业结构调整取得了重大进展,但是各企业在规模上、设备上、从业人员的结构上和管理等方面参差不齐,正处于一个升级换代的过渡过程。自动化类专业应该紧跟企业的发展步伐,适应企业的需求进行人才培养模式的改革,为广西新型城镇化的建设输出高技能、高素质的自动化类专业技术人才。 (二)自动化类专业技术人才岗位需求趋势分析 随着广西新型城镇化和工业化进程的加快,第二产业发展迅猛。至2015年,高职学历人才比重至少要达到40%,其中自动化类技术人才是需求量最大的一个专业类群。而目前,具有一线操作、管理经验的高技能工人比例偏低,复合型、实用型、经验型的自动化类技术应用型人才更是缺乏。从近期职场行情来看,广西的制造业是人才需求大户,其需求还将进一步增长。工业电气化、自动化已经成为现代工业发展的基础主导,社会对自动化类人才特别是应用型人才有着极大的需求量,自动化类专业技术人才岗位需求走势将持续旺盛。 三、自动化类高职毕业生就业存在问题及原因 (一)人才培养模式改革滞后于市场需求 高职院校培养的是国家建设急需的高等技术应用型人才,从这个意义上讲,其毕业生应该是融高等性与职业性于一体的复合型人才。调查中,不少在一线从事技术工作的毕业生反映,在工作中发现自己的可编程控制器、变频器、传感器和电机等专业优秀知识比较薄弱,电路识图、分析、设计能力不强,业务上手慢,在学校所学到的理论知识、实操水平跟实际岗位需求之间的差距不小,感到自己跟企业的要求和期望相比有较大的距离。另外,企业也对毕业生的就业观念、竞争意识、心理素质、再学习能力等方面的职业素质提出了不少中肯的建议。用人单位反映,近几年发现毕业生容易眼高手低不能安心工作,特别在国有企业,人员流动频繁,少数毕业生心理素质较弱,经不起批评和挫折,学校应该加强心理素质和抗挫折能力的教育。另外,企业时常遇到设备抢修、检修的突发情况,需要毕业生反应速度快,还要有一定的沟通协调能力和团队合作能力,共同完成工作任务。通过调研我们更加清醒地认识到,高职院校绝不能将学生培养成生产流水线上的一个简单操作工具,而是要紧跟市场需求,调整人才培养模式,既要培养技术过硬的应用型人才,又要培养高素质的职业人。 (二)高职院校办学条件不足 广西属于少数民族地区,加上一些复杂的历史原因,国家和地方政府对于高职院校(特别是自动化类高职院校)的经费投入非常有限,院校办学所必需的各种配置都比较滞后,教学、实训设备超负荷运行,给院校的发展带来种种障碍。主要表现在实训基地建设落后。在各项教育和教学活动影响就业的重要程度的调查中,59.4%的毕业生认为实践教学很重要。在调查中,不少接受深入访谈的个案表示,自动化类专业的实验实训设备数量较少,先进性不够。如供职于东莞某电业有限公司自动化部的2009级一名校友表示希望专业实训中应增加运动控制环节,让学生今早接触伺服、步进等控制系统,在学习阶段应有独立设计、装配、调试整套控制系统的经历,提高对自动化工作岗位的适应能力。再次,自动化类高职院校持续发展所急需的“双师”素质师资资源少,生师比比例不均衡,教师的年龄、学历、职称结构都不尽理想,师资队伍质量参差不齐是制约专业发展的重要因素。 (三)毕业生自身职业定位不准确 在用人单位选聘人才的渠道的重要程度调查中,86%的用人单位认为直接到学校选聘是目前最主要的招聘方式,其次是人才市场(29.8%)和学生主动到单位应聘(28.5%)的方式。但是用人单位也表示在职场主动出击的毕业生较受欢迎,一方面主动出击的毕业生往往责任心较强、岗位认知较清晰;另一方面也节省了用人单位人事工作成本。另外,调查显示很多毕业生就业期望值过高,高不成低不就,不切实际地盲目追求高薪、高位,高达81.5%的毕业生将薪酬和福利作为就业时优先考虑的条件,但现实情况是用人单位对初涉职场的高职毕业生普遍不会开出高薪或者给出高位。毕业生稳定性差、期望值过高是调查反映的一个较为突出的问题。 四、自动化类高职毕业生就业对策 (一)政府:加强制度设计、统筹人才布局 政府职能部门应积极营造有利于毕业生就业的政策环境,给予政策上的倾斜,建立政府主导的、利用各种社会力量支持的新型就业管理体制。深入发掘广西城镇化发展进程中战略性新兴产业发展和产业升级作为新的就业增长点,创造更多就业岗位。另外,还应统筹布局人才分布,加快建立城乡一体的就业和社会保障制度,拓宽毕业生到边远地区、乡镇基层就业的渠道,落实相关的就业、创业扶持政策,积极引导毕业生到基层服务一线。 (二)高职院校:紧跟市场、调整人才培养模式 高职院校应该根据广西城镇化发展的内涵需要,对广西工业、北部湾经济开发区、中国―东盟自由贸易区等区域的自动化类技术人才需求开展深入调研,特别是在钢铁、铝业、制糖造纸、机械制造等领域的自动化类人才的市场需求。同时组建年龄、学历、职称结构合理的“双师”素质梯队,针对区域经济的特点,对课程体系进行改革,培养操作技能强、懂管理、会检验、善工艺、职业化水平高的自动化类专业人才。在学生毕业顶岗实习阶段,认真指导学生从事自动化设备操作、监控、维护、装调、维修、改造、销售服务等岗位工作,依据企业岗位标准由校企双方共同对学生进行管理与考核,真正做到顶岗与职业岗位的无缝结合,实习与就业的零距离对接,使学生毕业后带着工作经验走向职业岗位。 (三)毕业生:科学定位、发展综合职业素质 毕业生应该对当前的就业形势有一个清醒的认识,科学定位自身,不盲目追求高目标,对职业生涯要有长期、中期和短期的规划。同时,还应该树立“打铁还需自身硬”的就业理念,要想在优胜劣汰的人才市场竞争中立于不败之地,就必须有过硬的专业才能和较强的综合能力。专业知识是毕业生的基本生存技能,在毕业生的知识结构中处于优秀地位,但同时还应该具备良好的职业素质,如敬业、奉献、协作等综合职业意识。 随着新型城镇化建设的不断推进及中国版的“工业4.0”的智能制造时代的来临,企业对高职院校自动化类毕业生需求提出了更高的要求。因此,高职院校应主动担责,加强政校企三方联动,及时调整自动化类专业培养计划,为智能制造提供有力的人才支撑。 自动化毕业论文:试论技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计 摘 要:本文提出在技工院校高技层次开展毕业设计课程,通过毕业设计可全面总结、检验学生学习效果,以实物形式的设计成果加之毕业论文的撰写,能在很大程度上提升学生的自信心,同时使之对论文撰写有个初步的认识。结合笔者所在院校的实际经验,笔者认为在技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计是可行的。 关键词:技工院校 高技 毕业设计 实物 毕业论文 对高等教育工科生而言,毕业设计是必不可少的一环。它是培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识的重要手段。完成某一课题,可以进一步检验学生处理实际问题的能力,使学生掌握基本的设计方法,感受到实际工作情景,并可综合衡量教学质量,以利于提高教学管理水平。 但以技能培养为主的技工院校,往往没有开设这一教学环节。虽然有技能鉴定环节,对学生的理论知识水平和实操技能进行较为全面的考核,但学生往往缺乏“系统”的观念,看到的只是一个个单独的个体(科目),未能将这些科目串成一个“专业”。另外,技校生的写作能力很差,特别是对于专业论文,更是毫无概念。因此,笔者经过几个学期的实践、试点,认为在高技及以上层次班级开展毕业设计是必要的、可行的,具有重大的现实意义。 一、毕业设计的意义 1.高技及以上层次班级可开展毕业设计 依据“全国技工院校专业目录”,中技层次班级往往为三年制教育,并且最后一年为校外定岗实习。他们所学的知识、技能、综合素质等往往不足以开展毕业设计。而高技及以上层次学生比中技层次学生在技能上、特别是专业知识技能上,更能适应毕业设计的要求。对初中起点高技班而言,学生临近毕业前期,已经历了三四年的理论学习、技能培养,能较深入地理解所学专业,掌握更坚实的技能水平。对于高中起点的学生,开展毕业设计的意义就更加必要。据笔者了解,高中毕业起点学生,更愿意当自己是“大学生”,愿意被当做是“大学生”。而对工科生而言,毕业设计是必需的。 2.有利于综合应用所学内容 开展毕业设计能将所学的分散的课程整合在一起,培养学生的综合应用能力,培养他们树立起“系统”的观念。技校学生往往能很好地完成单一的任务,但若要将多个单一的任务整合成一个较为复杂的大任务(或“工程”),往往是他们的“软肋”。因此,透过毕业设计,培养学生综合应用能力是十分有意义的。同时,毕业设计也是检验教学效果的一种有效方法。 3.有利于培养信息检索能力 技校学生大多不懂得“检索”一词的含义,更不会自觉、主动地开展信息检索和信息处理。他们往往是被动地接收。笔者曾给学生某个主题,要求他们去搜索资料,最后合成一份报告。一开始,学生们不以为然,认为“百度一下”而已嘛。但结果是令人失望的,他们未能很好完成检索工作。因此,开设毕业设计,培养、引导学生学习有效的信息检索,并能对信息进行处理,取其精华,去其糟粕。检索能力的培养和锻炼,笔者认为无论对谁都是必需的、有意义的。 4.有利于学习论文写作 笔者在参加维修电工技师、高级技师培训班的论文辅导时,深感基本写作能力的重要性。在笔者辅导的学员中,有不少技能很好,但一提笔就头疼,甚至连一个完整的句子都表达不出来。另外,在工作岗位上,特别是在专业技术岗位上,论文撰写是必不可少的。它是一种合理的、准确的总结与表达,是一种有效的沟通、交流方式。对即将踏入社会的学生而言,指导他们认识什么是论文,并初步撰写简单的毕业论文,无疑是十分有意义的。 二、毕业设计的开展 1.合理选题,全程指导 老师拟定若干课题,学生根据实际情况选定。考虑到学生尚无自主选题能力,课题的设计必须由老师完成。老师必须结合学校实际情况(包括硬件、课程开设、专业特点等实际情况)和学生的实际知识水平、技能水平,有针对性地设计一些综合性课题。这些课题,不能是凭空设想的,必须是实际工程项目的一部分(可以是适当简化的)。只有实打实的、贴近生活的课题,才符合技校特点,才能让学生感受到实际场景。 笔者学校设计了如下几个课题:全自动化洗衣机系统设计;自动售货机控制系统设计;多路抢答器设计;多功能电子时钟设计;基于PWM的直接电机调速系统设计;5层电梯控制系统设计。每个课题都能结合学校实训设备进行实地实物制作与调试,作为毕业成果。 老师还必须结合学生实际情况,指导其合理选题,避免中途出现课题太难或太简单的情形,保证学生能在有效时间内完成相应要求。同时指导教师必须全程跟踪、指导学生,特别是引导学生学习如何检索资料、如何进行信息整合、如何寻求问题突破口。一句话,老师必须更加重视“过程”,而非“结果”。因为熟悉设计流程、学习信息检索就是毕业设计的一大目的。 2.制订计划,遵照执行 学生选题后,指导教师必须十分重视学生进度计划的制订。这一方面让学生体会到计划对开展工作的必要性和好处,另外一方面也是对学生的一种约束与鞭策。 老师必须重视指导学生开展计划的制订,合理分配时间段。计划制定后,必须由老师签名、学生本人签名确认,并定期开展验收工作。这样可以及时发现存在的问题,并及时解决,也能很好地避免学生惰性发作。 3.逐个击破,树立信心 课题要求阶梯式,每个课题分若干步骤完成,比如首先是基础功能(要求),接着是相互独立的提高要求。学生犹如搭积木似的开展毕业设计,逐个击破,而不要求系统地一次性完成整个设计要求。这样的好处是明显的,学生完成基本要求后,对后续提高要求的破解就更有信心。 笔者一开始开展毕业设计,一次性就将设计要求给出,最后发现效果很差。这再次验证了技校学生缺乏系统意识,无法全盘考虑问题、解决问题。之后,笔者将所有课题设计成“积木式”,每个学生都必须完成最基本的“拼装”(基本要求),之后逐个完成提高要求。其实这也是一种很重要的编程思想――模块化。 4.撰写论文,学习表达 开展毕业设计的重要一环,就是撰写毕业论文,对课题完成情况进行合理、准确、规范的表达。其目的不在于论文本身,而在指导学生认识到什么是论文,让学生明白有效地开展信息检索是有好处的,这对以后的工作是非常有帮助的。 在这一过程中,指导老师必须介绍论文的意义、论文的结构框架、撰写要求、技巧等,还必须给出范文供学生参考。另外,诸如字体、排版等基本要求,也是学生往往不重视的部分,他们往往认为,这是小事。对此,指导老师必须严格要求学生重视细节,让他们明白细节决定成败。 指导老师还应充分认识到学生表达能力差、不善于开展信息检索等问题,并全程引导、帮助学生开展信息检索,比如如何设定检索关键词,以更快获取期望的信息。同时,还必须指导学生学习如何对检索到的原始素材进行有效的取舍、组织、消化,最终形成对学生有意义的资料。总之,指导学生撰写论文往往比指导课题设计更难,需要花费更多的精力和耐心,但对提高学生的能力而言是毋庸置疑的。 三、小结 结合笔者近年来的教学实践,笔者认为高技及以上层次(特别是兼修大专或本科)的学生开展毕业设计对全面考核教育、教学质量,切实提高学生综合能力,特别是设计能力、信息检索能力、论文写作能力,具有十分有益的作用,可以为其走向工作岗位奠定良好的学业基础。 (作者单位:广东省粤东高级技工学校) 自动化毕业论文:自动化专业毕业生高端就业市场建设探析 摘 要 金融危机后,我国高校毕业生的就业形势日趋严峻,如何促进当前高校毕业生高质量就业,建设好大学毕业生高端就业市场,不断提升高校就业工作水平,是各高校亟待解决的问题。文章以自动化专业的高端就业市场作为研究对象,通过探讨高端就业市场定位原则,以XX大学自动化专业为例进行自动化专业毕业生群体入学情况与就业质量相关性分析,探索自动化专业高端就业市场建设方向与主要措施。 关键词 自动化专业 毕业生 高端就业市场建设 就业作为最大的民生工作,在国家经济结构调整、经济增长速度放缓的当下,高校毕业生就业面临更大压力。如何促进大学毕业生顺利就业并实现高质量就业,建设好大学毕业生高端就业市场,不断提升高校就业工作水平,使学校人才培养实现与社会需求的无缝对接,是各高校就业工作部门亟待解决的问题。本文以自动化专业的高端就业市场作为研究对象,通过一个热门专业为探索起点,辐射其他专业高端就业市场建设,为全面探索高校毕业生就业高端市场的建设作出贡献。 1自动化专业高端就业市场定位原则 1.1基于学科特点和人才培养目标 自动化学科是一门多学科交叉的高技术学科,是当代高技术的集中体现与应用。自动化的研究范围广,几乎无所不包,其主要研究方向为:控制理论与控制工程,检测技术与自动化装置,系统工程,模式识别与智能系统,导航、制导与控制等等。 自动化学科有着其鲜明的技术特征。首先,自动化是信息科学与技术的重要组成部分,它是在信息获取、传输和处理的基础上,实现信息的利用,是人类改造自然目标的最终落实;其次,自动化不仅包含利用信息实现目标的原理和方法,而且包含作为其载体的技术和装备,并最终将它们集成在自动化系统中,涉及到从理论、方法、技术到设备的各个层面,具有包容数学、软件、电子、电气及各类专业技术人才的特点;第三,自动化科学与技术是以控制论、系统论、信息论为基础的通用科学与技术,与各领域具体实践相结合,可形成各门各类的自动化,如机械制造自动化、化工自动化、核工程自动化、农业自动化等,因而其理论、方法和技术对各行各业具有普适性;第四,自动化的水平和程度不仅取决于控制的思想和方法,而且与检测技术、执行装置、特别是各类信息技术密切相关。 根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》以及《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》对产业发展和高校人才培养的要求,XX大学自动化专业的培养目标是:培养具有良好的思想品德和文化修养、基础理论扎实、专业知识面广、实践能力强、富有现代科学创新意识,能够从事工业企业、国防、高校和科研部门的运动控制、过程控制、导航制导与控制、现代集成制造系统、模式识别与智能控制、人工智能与机器人、系统工程、现代检测技术、信号处理与控制、网络与计算机应用等领域的科学研究、技术开发、工程应用与组织管理的高素质、创新型、复合型高级人才。 因此,自动化专业所对应的高端市场,应该处于社会信息化发展中的重要部分,在以信息化推动工业化的进程中,以控制为特征的自动化技术为应用基础,并且最终要成为体现工业化水平的关键技术的行业和领域。 1.2基于行业内产业区域布局及产业发展动向 自动化产业属于信息产业,应用范围广泛,涉及机电、计算机、电力电子、通讯、人工智能等,几乎所有的工业部门都可以和自动控制有一定的联系,甚至包括农业、国防都与自动化息息相关,是非常综合性的产业。自动化产业具有科技含量高、学术专业性强、产品种类繁多、应用领域广泛、市场潜力巨大等特点。也有人称自动化是一个“万金油”的专业,几乎所有的行业都可以与自动化挂钩,也就意味着自动化专业的毕业生可以从事多种领域的工作。例如钢铁企业、电力行业、石油石化公司、核工业企业、科研院所、通信系统、铁路、民航、海关、高科技企业等等。正是因为自动化专业就业范围如此之广,XX大学的自动化专业作为优势专业之一,势必要建立与优势专业毕业生就业所匹配的市场,探索适合学校学生长期发展的就业市场建设。 因此,自动化专业完全符合将国家的重点行业、领域和地区作为主要就业市场,引导毕业生服务国家经济战略需要的高端就业市场定位原则,国家重点行业既包括国防、电子信息、钢铁、有色、石化、装备制造、汽车、轻工、纺织、船舶等传统行业,也包括国家十大产业振兴规划中提到的新兴行业,国家重点领域具体指国资委直属的企业,“西部计划”、“大学生村官计划”涉及的西部基层单位,党政机关、主流媒体、部级科研院所、部队等。国家重点地区是指“长三角”、“珠三角”、“东北老工业基地”、“环渤海经济圈”等地区。这也与我校“确立与高水平大学建设相适应的就业市场”工作目标相一致。细化为与自动化专业对应的国资委直属企业,中国500强企业,世界500强企业,冶金、机械、汽车、采矿、电子信息、家电、化工、金融、国防、建筑等行业百强,全国“985”、“211”重点院校,科研设计院所、部队等。 1.3基于学生发展需求与就业质量综合评价 高校毕业生就业质量就是指在符合高等教育基本规律的前提下,教育产品(高校毕业生)满足社会潜在需要的特征和特性要求的总和。就业质量是衡量毕业生在整个就业过程中就业状况的综合性概念,反映的是社会整体发展状况。 毕业生就业质量包括:(1)大学生就业机会的可获得性,即就业率在数量上的反应。(2)大学生就业岗位的特点,即工作收入、工作时间、工作地点、工作环境等。(3)大学生就业的主观满意程度,即专业对口率、工作稳定性、发展前景、劳动关系的和谐性等。 其中,作为我们在高端就业市场认定过程中主要参考的指标为: (1)就业的薪酬水平:就业质量最直观的衡量指标。薪酬水平既能证明企业实力,也能证明学生对企业的价值。薪酬水平也是企业对学生能力的认可程度的体现。 (2)专业对口率:专业对口率体现学生专业与职业的相关程度。也能说明学生的专业能力得到用人单位认可程度。 (3)层次就业率:层次就业率是指进入高端企业就业人数占毕业生总数的比例。集中反映了高校人才培养质量,高层次就业率高,说明人才培养质量得到高端企业的充分认可。 据此我们所认定的高端就业市场内包含的企业应该是具备一定规模、技术行业领先、国家重点支持、薪酬水平高和具有良好的企业文化的企业。 2自动化专业毕业生群体入学情况与就业质量相关性分析 XX大学自动化专业2011年招生265人,2012年招生253,2013年招生(自2013年起改为自动化大类招生)347人。本专业考生主要来源为:辽宁、山东、河南、河北等全国28个省市自治区。2013年,自动化专业在招生计划最多的辽宁省(占招生计划的36.89%),专业最低分高于辽宁省一本线79分,专业最高分高于辽宁省一本线103分;在外省招生中,平均录取分高于当地一本线50分左右,个别省份达到80分。本专业的生源质量可以说是相当优秀的,但是在最终的就业状况反馈中,不难发现自动化虽然整体就业率依然在全校的排名靠前,但是重点单位的就业率略高于全校平均水平,这也凸显了自动化专业招生分数与最终高质量就业匹配度不高的现状。 3自动化专业高端就业市场建设方向与主要措施 3.1立足本行业高端企业,稳固优秀企业,寻求广泛合作 立足自动化相关产业所属的国家机关、国家重点企事业单位、国际知名大公司或世界500强、中国500强企业等高层次用人单位和高端企业,通过参加各地区和各行业组织的毕业生工作会议的机会或这类企业来校招聘的机会,搜集用人单位信息,拜访用人单位,与他们沟通介绍自动化专业有关情况,建立初步联系。在其中挖掘出优秀高端企业,加强交流,及时掌握其供需信息,丰富合作形式,建立“企业――高校联合俱乐部”,开展企业文化活动周,为学生推荐、互访合作等工作打好基础。在每一届毕业生就业工作开始之前,与优秀高端企业及时拜访或电话交流,介绍生源情况,推荐优秀毕业生。同时,深化走访企业机制,每年对优秀高端企业进行回访活动,了解毕业生在企业的工作情况,听取用人单位对人才培养的意见,商谈合作意向,与企业人事主管,以及在企业中工作一年、三年、五年的企业员工开展生涯人物访谈活动,有的放矢地了解企业用人标准和毕业生发展状况。 3.2广挖校友资源,加强联络沟通,拓宽就业信息渠道 校友在积极向用人单位推荐毕业生,在为学校的人才培养提供反馈意见上都不断发挥着重要的作用。充分挖掘校友资源,与学校校友会紧密配合,依托院校友会网站的建设,建立自动化专业校友高端企业资源库,通过校友联系其所在单位开展人才招聘工作,同时也发挥校友在招聘活动中的宣传示范作用,提高校友所在单位招聘工作的成效。定期邀请校友返校为学生开展各类职业发展和就业指导培训、就业技巧和职业生涯规划的指导以及授课等活动,既有助于高校做好毕业生就业指导工作,也有利于加强与校友及所在用人单位的联系。 3.3密切校企往来,了解企业用人标准,进行“订单式”人才培养试点 对于条件成熟的用人单位和地区,与其建立就业实习实践基地,定期组织学生前往基地开展实习实践活动,了解企业的用人标准。通过建立高校的企业俱乐部,为企业搭建在高校广泛联系学生的平台,增进高校与企业互访,加强学生与企业的互动,使学生在毕业前就能更多地接触企业,了解未来工作环境,为将来真正工作打下坚实的基础。 建立“联合培养”、“名企定制班”等人才培养新模式,打造“订单式”培养试点,通过单位在高校学生毕业前的提前介入,由高校结合当前课程体系和企业需求,为企业“量身订做”,为高端企业广泛推荐对口专业化毕业生人才。同时,通过推行全程化、体系化的职业生涯发展教育,促进学生就业能力的培养。 3.4以高端就业指导和行业分析辅助辅导员就业工作,开展就业教育 在学生就业相关工作中,辅导员更多地是为学生传达就业信息,告知宣讲会通知,在就业指导方面也仅限于一些经验传承方面的指导。高端就业指导需要辅导员也能够切实走访企业,对企业中工作了一年、三年、五年的工作人员或者校友,进行生涯人物访谈,了解不同类别的毕业生在企业中的发展与走势,定点跟踪具备不同能力特点的毕业生,着重追踪和记录其职业发展历程,整理总结后,以最详实的实例和解说,来对在校大学生分类别进行一对一指导。同时,开设由辅导员主讲的行业分析课程,根据不同行业的不同的特点来设计课程内容,引领学生在职业生涯规划上以及日常的职业路径选择上往长效性和创新性发展,促进学生的就业能力和素质的提升。 自动化毕业论文:基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索 [摘 要]本文详细介绍了毕业设计的完整教学流程,并结合CDIO工程教育实践,对流程中的每一阶段的重要工作与CDIO改革措施相结合,针对设计题目来源和学生选题工作,开题时文献资料的收集积累及开题报告的撰写,设计实施阶段的注意事项及论文写作思路,提供了详细的指导,对工科专业的毕业设计者及指导者均有较强的参考价值。 [关键词]毕业设计 CDIO 电气工程及其自动化 改革 一、引言 毕业设计作为一次实验性的教学环节,学生在专业教师或工程技术人员的指导下围绕一个课题任务进行有计划有步骤的学习、实践、探索和开发的过程。其目的是培养学生独立地综合运用所学地理论基础、专业知识和基本技能,提高分析和解决实际问题的能力。检查学生能否融会贯通大学时期的所学及能否将其拓展和升华。同时,毕业设计的成果是检验学生能否合格毕业和能否获得学位资格认证的标准。 本专业培养的学生应具有一定的获取知识的能力,具备综合运用知识解决实际工程问题的能力。能够在供配电、电气设备制造、电力电子及新能源与节能技术应用、智能电网等领域从事系统设计开发和系统运行、管理、维护等技术工作。 C(Conceive—构思)、D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。其改革愿景是为学生提供一种在实际系统和产品的构思—设计—实施—运行的背景环境下强调工程基础的工程教育,使学生能够掌握深厚的技术基础知识,领导新产品和新系统的开发与运行;理解工程技术的研究与发展对社会的重要性和战略影响。本专业在接近实际工程的环境下,以中小型电力系统和新能源系统项目为主要载体,培养学生获取知识的能力、较强综合运用知识解决实际工程问题的能力。本专业面向中低压供配电技术和新能源及其应用领域,服务于地方经济建设,培养从事电气工程技术应用的生产工程师、服务工程师及少量设计工程师。因此,在毕业设计环节精心进行CDIO改革,是必要及可行的。 二、改革思路及配套方法 (一)课题来源及学生选题 根据题目来源可分为科研项目、自选题目、生产实践和其它等类型;题目类型:设计开发、理论研究、科学实验和其它。分为四个阶段:选题、调研、设计和答辩,每个阶段都有不同的任务和目标。 毕业设计课题首先应符合学生所学专业的培养目标,要体现可行性、实用性和创新性。而学生选择题目时,应选择与专业需求一致,难度和工作量适当。并且自己要感兴趣,如果设计题目和就业方向相关则更好。除此之外,学生也可以自行构思设计题目,体现CDIO的构思C(Conceive)。指导教师则应把握好学生构思出的设计题目是否与专业相关,其难度和工作量是否合适。供配电和智能电网等领域的毕业设计选题,适用于CD或者CDI。电力电子及新能源与节能技术应用等方面则适用于CDI或者CDIO。 (二)开题工作 开题工作也是属于CDIO的C(Conceive—构思)和D(Design—设计)。毕业设计开题是指学生从选择课题到完成课题详细设计调研报告(或开题报告)的阶段。该阶段约占四分之一的时间,是相对较辛苦和细致的阶段,关系到设计能否最终成功。在选定毕业设计课题后,老师便将毕业设计任务书下达给相关学生,其中包含设计题目、设计内容、基本要求、设计条件及参考资料。而课题调研则就是围绕设计任务书的要求尽可能地收集详尽资料,从而对课题涉及的各方面有较深入的理解。具体的实现方式主要有: 1.参与课题相关的专题讲座,学术报告,了解本课题的技术成分,前沿动态和发展趋势。 2.充分利用网络资源,搜索有价值的参考资料。 3.图书馆、院系资料室及书店查阅各类书籍和期刊。 4.在实验室和生产中实地调查研究,多想多问。 通过对文献资料进行仔细研读及完成一定的实践调查后,应该对如何完成设计有一定的见解了,由此提出两到三种课题的解决方案,并详细分析各个方案的优缺点和可行性。然后在教师的指导下将各方案进行定性分析和初步估算,针对设计条件确定出一个最佳的设计方案。在依据方案,拟定设计详细的时间计划表,体现每个阶段的工作内容,需完成的任务,视需要可以具体安排到每周需完成的任务。因此,开题阶段衔接了CDIO的构思与设计两个阶段,属于承上启下的阶段。 (三)设计实施工作 开题报告审核通过后,进入到毕业设计实施阶段,其属于CDIO的D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。首先可以按照课题的难度将设计内容分解成系列任务模块。如果遇到技术困难,要客观分析,积极寻找原因,并寻找合适的解决方法。该阶段的D(Design—设计)可包括原理图设计、PCB设计或者供配电方案设计;I(Implement—实施)可包括元器件购买、焊接,调试或者供配电系统图绘制、预算表拟制。O(Operate—运行)则是软硬件联调后通过后的整机运行,供配电方案设计则不包含运行这一步。 如果在设计中遇到之前无法预见的困难,在征求导师的意见后,可考虑适当调整设计内容。调整内容不是降低难度,而是寻找另外一种新的替代途径。但要把握好调整的分寸,应保证总体格局尽量不变。这一点关系到设计最终能否顺利完成。 设计阶段非常重要的一点就是指导老师需每周定时对每个学生的工作进度进行监督和指导,做好过程管理。 (四)毕业论文撰写工作 完成整体设计并调试通过后,紧接的一项重要的工作就是毕业论文的撰写了。毕业论文一般有以下组成部分:中英文摘要、关键词、前言、正文、结论、致谢、参考文献、附录。 1.中文摘要的内容则应阐述设计研究的前提、目的和任务,使用的理论、算法、材料和设备,实验研究的数据和由此推出的结论及该结论对今后的课题研究有何启发。写作时应该保持客观性,简洁性。英文摘要则要求尽量何中文摘要相对应,无语发错误。 2.关键词是应采用能覆盖毕业设计(论文)主要内容的通用技术词条,选为3~6个较为合适。 3.前言是在概要介绍本领域国内外前人研究成果状况的基础上,提出尚待解决的问题,从而引出毕业设计(论文)的研究目的、理论依据和实验基础。主要回答为什么研究。文字简练,直入主题,避免将前言写成综述。 4.论文的正文部分是优秀部分,所占篇幅也最长。设计的研究成果都应体现在该部分,一般包括下面几个方面:任务和目标;总体方案设计;各部分的设计和实现,比如:硬件、软件设计和调试。正文要求结构清晰严谨,内容翔实准确。 5.结论是对整个设计的一个总结,是经过推理、判断、归纳等逻辑分析后得到的综合观点,包含设计的创新点所在,也可以提出进一步完善的意见或建议。 6.其余部分可按照论文的格式模版如实进行编写。 三、考核办法及改革成效 毕业设计的考核办法,总结起来就是:重视中期检查关,严守毕业答辩关。这个准则也体现了CDIO中对于过程的有效管理。中期检查对进度超前的学生,是一种认可和鼓励,对进度滞后的学生,则是一种督促和鞭策。对设计者而言,毕业答辩是一种有组织、有计划、有鉴定的正规的审查毕业设计(论文)的重要形式。毕业答辩,是完成了CDI后,最后在老师评审面前进行O(Operate—运行)的演示。作为指导老师,应在答辩前,对学生进行指导,指导其做好答辩前的准备工作。 笔者紧跟本校的CDIO教育改革步伐,在2008年本校推行CDIO改革后,对于指导的几届毕业设计,严格过程管理。所带学生均取得较好的设计成绩,每一届没有不及格学生,学生毕业设计成绩优良率占所带学生比例的70%以上。并且将每一届所带的优秀毕业设计学生召集起来,与低年级学生的相关CDIO工程实践项目进行专门的技术交流及指导。并从CDIO工程实践项目的小组成员中,鼓励学生发挥创造力,对将来的毕业设计进行方向思考,凝练出一个好的设计题目。最终使得好的构思能有创新性和传承性。 四、结论 毕业设计作为高等学校本科教育人才培养计划中的重要组成部分,是本科教学过程中最后一个重要的教学环节,是人才培养质量的重要体现。本文通过对毕业设计的流程进行梳理,结合CDIO的理念,对培养学生如何用工程的观点正确对待毕业设计工作的各个环节,并顺利开展工程实践工作,都有一定的参考价值。 自动化毕业论文:高职院校电气自动化专业毕业设计的指导与实践 【摘 要】作者以高职院校毕业设计指导工作为突破口,进行了新的改革与探索。在选择课题、指导方式与答辩形式上进行了一系列的调整,形成了一种适合时展要求的全新实用的毕业设计指导方法,取得了良好的效果。 【关键词】高职院校;毕业设计;课题;指导;答辩 1 引言 高职教育是以社会需求为目标,以就业为导向,坚持培养面向生产建设、管理和服务第一线需要的,实践技能强、具有良好职业道德的较高素质的技术应用型人才。我院是一所依托包钢的职业技术学院。这些年随着高职教育改革的逐步推进,我们的教学内容与教学方式也发生着巨大的变化。电气自动化专业在我院的专业构成中占有很大的比例,也在不断的进行着改革与探索。在《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号)文件中明确指出,人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性。这就要求我们的专业开设、课程设计、师资配备、硬件环境、软件组成等各个方面都要围绕这个优秀来展开。当然,毕业设计作为高职学生独立完成的综合性实践,具有重要的作用。我们指导教师采用的指导方式和选题的范围也应该具有实践性、开放性和职业性的特点,这就对我们提出了新的要求。 2 采取的措施 高职学生在最后一年面临毕业答辩的时间段,有好多已经与用人单位签订了用工合同,进入了用人单位的实习期。根据我院特点和学生构成,我们毕业答辩指导教师对即将面临毕业的学生进行了分类,将已经开始实习期的学生和尚在校学习的学生分为两大类,分别进行对待。本着转变思路、切合实际的态度,从几个方面进行调整。 2.1 选题方式的改变 毕业设计的选题是整个设计的关键,也是最困扰学生的地方。通过我们多年来的经验,如果能成功选择适合自己的题目,毕业设计就算是成功了一半。为什么这么说呢,因为每年总会有学生,在毕业设计进行到一半的时候,因为种种的原因无法继续进行下去,而不得不推翻前面的课题重新选题。这样一来,费时费力不说,后面的新课题也肯定会受到影响。因此,我们这几年都是把选题工作作为毕业设计中最重要一个环节来要求的。在选题的方式方法上也采用灵活多样的策略,大约有以下几个内容。 (1)基础性选题:事先根据专业组成和学生能力,侧重于专业基础并且结合实践,建立了我院自动化专业的毕业设计课题库。将这些课题事先召开专门的推进会议,向本专业毕业生公布出来,让学生在这些题目里面选择适合自己的课题,我们称之为基础性选题。这种方式的好处是,学生毕业设计选题不会有大的偏差,肯定在本专业涉及的知识点之内。 (2)开放性选题:不限于基础性选题的范围,学生可以在本专业的领域内自由选择课题,我们称之为开放式选题。这种选题的好处是,学生可以充分发挥自己在某个课程上的强项,设计出最适合自己的课题。而且电气自动化专业发展很快,专业领域内新技术新思想层出不穷,我们也希望学生能有一个开拓性的思维,这也是他们进来走上工作岗位最难能可贵的技能。 (3)自主式选题:针对不少学生已经在用人单位实习的实际,我们鼓励学生结合自己本岗位的工作实际,选择生产第一线的课题,称之为自主式选题。这样做的好处是,学生可以学以致用,将实际生产上的课题与书本上的理论知识相结合。既可以丰富我们学校的课题库的内容,也可以让学生通过认真分析课题,掌握自己将来工作中的设备和技术,尽快融入到工作中,一举两得。 2.2 指导方式的改变 学生在选题结束后,就进入了紧张的设计之中。这其中涉及到相关资料的准备与查阅,软硬件的编程与设计,技术性文档的书写与总结,指导教师的沟通与方向的把握。我们针对我院学生特点,采用了几种不同的指导方法。 (1)全面指导:在基础性选题的基础上,对涉及相关专业内容的学生进行集中培训的方式进行指导。把各个主要的知识点和常用的设计方法进行梳理,让学生可以做到有的放矢。 (2)面对面指导:在全面指导的基础上,定时与学生进行交流与指导,面对面解决学生再设计中的困惑和难点。我们的做法是每周指导老师对自己带的学生进行至少一次的辅导。 (3)侧重点指导:根据每个学生的特点和设计内容的进度情况,有针对性的指导。对于多数学生都出现的问题,有侧重的重点解决,并且通报给其他的学生。 (4)网络化指导:充分利用互联网络的资源,在网上与学生进行随时交流。学生有问题随时可以通过聊天工具或Email与指导老师沟通,也可以在建立的群组中进行讨论。 2.3 答辩方式的改变 (1)集中答辩:每年我们都会按照专业与课题将学生与老师分为若干个小组,针对毕业设计内容进行有针对性的集中性答辩。这样做的好处是可以在短时间内集中优势师资力量,对新生的答辩内容可以做到全面细致,而且效率高,因此这种形式是主导。 (2)分散答辩:针对我院有些毕业生在最后一年已经在各地的用人单位实习的实际情况,本着一切从实际出发的目的,我们对个别确实无法赶上集中答辩的同学,采取分散答辩的形式进行补充。这就需要毕业生与校方取得联系,约定好合适的时间在小范围进行。 3 取得的效果 经过我系职工的共同努力,我们的一系列改革措施取得了很好的效果。在探索新时期新形势下高职院校毕业设计指导工作的发展方向上开了一个好头,也是我院教学改革的一项成功案例。经过这几年的运行与调整,广大毕业生都非常满意,也得到了上级领导的首肯。 我院自动化专业的毕业设计指导工作,体现了按需办学的思想,根据市场需求进行定向人才培养,拓宽了学生就业口径,课题库也逐年充实完善,已经形成了一个良性的互动互助的体制。广大师生一致反映现在的这种形式灵活多样、更加具有人性化,而且理论联系实际,可以充分利用资源,充分体现了教学过程的实践性、开放性和职业性的特点,反映了新的发展时期下人才培养模式改革的方向。我们还要不断完善毕业设计指导内容,使其与时代要求相适应,去伪存真,将高职院校毕业设计的实践指导工作做得更好。 自动化毕业论文:自动化专业本科毕业设计现状分析与新模式探索 摘要:国家强调素质教育和创新能力培养,而毕业设计从时间安排、命题选题、指导方法、分类指导等多个方面与当前的教育形势和人才培养需求不相适应。以自动化专业本科毕业设计为切入点,对现有的毕业设计选题内容、指导教师、时间安排、指导方式、考核方式等主要要素进行改革,通过对学生的分类指导以及对指导教师的分类选择,使毕业设计能更好地与拔尖人才培养、创新竞赛、科研实践、工程实践及理论研究前沿相结合,使本科毕业设计研究更深入、内容更充实、过程更完整、成果更丰富,以提高学生对科学问题的分析能力、解决问题的动手能力、结合实际的实践能力。 关键词:毕业设计;分类指导;能力培养 作者简介:邓方(1981-),男,四川南充人,北京理工大学自动化学院,副教授;陈杰(1965-),男,福建福清人,北京理工大学自动化学院,教授。(北京 100081) 本科毕业设计是本科生课程体系中与科学研究结合最为紧密,提高学生研究能力最为直接的课程,是本科生培养体系中,学生可将所学知识直接用于实践,开展科学研究的重要阶段。本科毕业设计应该为各类学生的发展打下良好基础。 一方面,目前的培养体系中,毕业设计无疑是对毕业后直接工作的学生进行科研和实践训练的良好载体。教育部于2010年实施的“卓越工程师教育培养计划”着重培养学生的工程实践能力,贯彻“面向工程、宽基础、强能力、重应用”的培养方针,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,培养具备较强的工程意识、工程素质、工程实践能力的专业高素质人才。该计划强调了各个学期累计一年的企业阶段学习和实践,同时更强调了将毕业设计与工程实践相结合,是毕业设计分类指导的成功案例,也说明现有的毕业设计体系不能满足本科毕业后马上走上工作岗位的学生的培养需要。另一方面,应该从本科阶段就对创新拔尖人才进行专门培养,2012年全国优秀博士论文获得者,哈尔滨工业大学的周彬就是其导师段广仁教授从本科阶段开始连贯培养至博士毕业。许多在博士学习阶段取得多项重大成果的学生,多是从本科毕业设计开始就跟着同一个导师完成学习。因此,以本科毕业设计为起点做好拔尖人才培养尤为必要。 因此,本科毕业设计作为本科生培养工作的重要环节历来受到重视,但目前的毕业设计存在课时短,命题相对简单,选题仓促,设计与研究不够深入,创新性成果少,研究能力培养不足,各类学生一锅烩等问题。特别是对于本科生中的优秀学生,现有的毕业设计不能对他们的研究能力、动手能力、写作能力进行系统的训练和培养,不利于拔尖创新人才的先期培养。 一、现状分析 为更好的对自动化专业毕业设计情况进行分析,对北京理工大学自动化学院近年来所指导的本科毕业设计情况进行了初步统计,分析了全学院1243个毕业设计题目及指导情况。如图1、图2、图3所示,分别对毕业设计的命题来源、题目性质和指导教师情况进行了统计。从命题情况来看,大部分题目来自科研实践,结合生产实际的题目很少;在题目性质方面,工程设计占了总课题的53%。经分析发现,多数题目是为了完成工程中的部分简单工作,没有深入到工程设计的优秀内容,不能体现创新性,而体现基础研究的理论研究则只有4%,说明本科生在理论研究上没有太多作为,多是以体力劳动和简单劳动的毕业设计为主。而指导教师的组成中,年轻教师接近半数,这使得毕业设计指导过程中,教师经验不足,命题、指导以及学生从本科、硕士到博士的连贯性培养中存在问题。 国家强调素质教育和创新能力培养,而毕业设计从时间安排、命题选题、指导方法、分类指导等多个方面与当前的教育形势和人才培养需求不相适应。本文以本科毕业设计为切入点,对现有的毕业设计选题内容、指导教师、时间安排、指导方式、考核方式等主要要素进行改革,以提高学生对科学问题的分析能力、解决问题的动手能力、结合实际的实践能力。 二、存在的主要问题 1.现有毕业设计命题针对性不强,命题质量不高 毕业设计课程的命题与选题都是由指导教师决定。由于大部分本科生能力所限,加之毕业设计时间较短,所以多数毕业设计只能完成相对比较简单的命题,指导教师在命题时常常是为命题而命题,人为降低难度,很难真正与自己的科研结合起来。表1、表2、表3是近年来自动化学院两个本科专业的毕业设计命题情况的统计结果,可以看出,结合生产实际的题目最少;而在题目类型方面,工程设计最多,理论研究最少;在重复性方面,重复题目为18.9%。 2.现有的毕业设计时间过短,完成研究和创新的时间不够 现有毕业设计课程基本都是安排在大四最后一个学期,部分学校还在该学期安排毕业实习,加上毕业、考研、找工作等各类事情,真正用于毕业设计的时间和精力都有限,总时长平均也就不到四个月。而要在这四个月的时间中完成开题、设计、制作、实验、论文写作、答辩等一系列工作,很难有充足的时间对某一个课题进行深入研究。根据以往经验和统计,30%的学生甚至不能完全完成毕业设计课题中要求的全部内容,只有10%的学生可以很好的在四个月的时间中做出较好的结果,而这类学生多数是提前参加到了课题中或是有很好的基础,而60%的学生只能基本完成命题内容。 3.现有的毕业设计指导情况单一,不能很好的因材施教 表4是自动化学院本科毕业设计指导教师的统计情况。从指导教师的组成结构上看,人数占三分之一的年轻教师所指导的毕业设计数量是总数的一半,而博士生导师所指导的毕业设计数量少于其人数的百分比。说明本科毕业设计指导主力仍是35岁以下的年轻教师。 4.毕业设计考核方式不利于创新性成果的出现 现有毕业设计的考核主要以答辩为主,需要打破原有毕业设计以毕业论文和答辩为主的考核模式,将原有的考核按开题、中期检查、毕业答辩三个阶段进行分别考核,并制定各阶段的阶段性指标,将原有的以论文为主的考核模式向以实物、程序、科技论文、专利、竞赛结果为主的综合考核模式转变,从而将原有的以完成毕业设计任务为主的毕业设计模式向以科学研究为主的毕业设计模式转变。 5.现有的管理机制不能完全适应毕业分类指导的需要 目前学校和学院的教学管理模式主要以大多数学生的情况制定,灵活性不足,不能充分发挥优秀学生的创造力,也不能很好地提高落后学生的能力,对分类指导、因材施教体现不足。 三、毕业设计新模式的探索与改革 1.毕业设计时间上的改革 考虑到以往的现实情况,特别是考虑到为将来更进一步的科学研究打基础,有必要在毕业设计课程时间上进行调整。按照分类思想,将不同学生的毕业设计时间进行调整,总的原则是加长优秀本科生的毕业设计时间,从而将部分优秀学生从本科、硕士、博士三个阶段联合培养。 一是对特别优秀的学生(成绩排名年级前5%),从大三第二学期初开始进行毕业设计选题,在大三第二学期末进行开题,大四一年时间完成具体设计和论文撰写,总毕业设计时长为三个学期。其用于毕业设计的时间相当于现在研究生用于研究的时间。二是针对成绩在前30%左右的学生,则在大四第一学期选题、开题,总毕业设计时长为两个学期。三是针对成绩一般的学生,选题时间为大四第一学期初,开题时间为大四第一学期末,总时长为两个学期。四是针对动手能力特别强和参加各类学科竞赛的学生,可在大三第一学期完成选题,开题并将其毕业设计与竞赛结合,总时长为四个学期。五是针对部分成绩特别差的学生,毕业设计可在大四第二学期完成,总时长为一个学期。 2.毕业设计命题模式的探索 毕业设计的命题需要在题目命题来源、命题类型、命题质量方面下功夫,针对不同的学生采用不同的毕业设计命题。采取命题评审制,指导教师的命题应在一定范围内进行评审,只有通过评审的题目才能用以指导本科生。 一是面向以保研学生为主体的优秀本科生。将他们作为创新拔尖人才培养的主力,命题主要结合国家和省部级重点项目,从项目中抽取部分值得研究的有一定深度和难度且带有前瞻性的课题,锻炼其研究能力和动手能力。从本科阶段开始其硕士甚至博士的培养过程,为将来培养优秀硕士和博士论文做准备。二是面向以工作为主的部分本科生。主要从项目中抽取部分动手和锻炼工作能力较强的题目,锻炼其在实际工作中解决问题的能力。三是面向考研学生。对科研中的典型问题和一些相对难度较小的题目进行研究,特别注重将来其主要研究方面,为将来进一步的深造打基础。四是面向打算出国深造的学生。注重培养其英文能力,可采用英文论文的方式。 3.毕业设计指导模式的改革 本项目根据指导教师的情况,对指导教师进行分类,从而保证命题的分类效果,保证对学生指导的连贯性,保证学生课题的延续性,从而保证能对优秀本科生从本科、硕士直到博士阶段的贯通培养。 一是实施优秀本科生导师制,并保证优秀本科生能在毕业设计、硕士研究生、博士研究生阶段基本师从一个导师,从而保证指导的连续性和前瞻性。本科生导师制从大三第一学期开始实施,这类学生毕业设计从大三第二学期开始。二是指导教师在学生选题后自动成为其本科导师,并在学生专业课学习、保研与考研、出国和找工作中给予具体指导。如上研究生后在同一专业,其本科导师自动成为其研究生导师,博士阶段如其导师是博导则自动成为其博士生导师。期间学生有一次机会更换导师。三是主要由工作在教学科研第一线的教师担任指导教师,要有一定的课题和经验,对于特别优秀学生应选拔博导或硕导担任其指导教师。四是指导教师在毕业设计的全过程进行指导,对有条件的实验室,其本科毕业设计学生应进入实验室,按研究生进行管理。 4.毕业设计管理机制的改革 为适应毕业设计分类指导探索和改革的需要,必须在学校、学院和研究所层面对管理机制进行改革,主要应从以下三个方面着手: (1)学校层面。允许学生按分类选择毕业课题,并在大二结束时和大三每一学期结束时统计与学生成绩排名。调整教务管理系统,允许不同分类学生在不同时间段跨学期、跨学年选择毕业设计课题,并进行全过程管理。对毕业设计中的优秀学生应优先保证其保研资格。评选毕业设计校级优秀论文和优秀指导教师,并给予奖励。 (2)学院层面。由辅导员、教学干事一起完成对学生的按成绩、兴趣、未来发展的毕业设计分类。实施本科生导师制,并将本科生导师与毕业设计指导教师结合。研究生阶段的导师应优先考虑学生的本科生导师或毕业设计指导教师。成立毕业设计课程命题评审小组,聘请专家进行评审。对毕业设计指导教师进行资格审查,对毕业设计指导教师按实际时间相符的教学工作量考核。评选毕业设计院级优秀论文和优秀指导教师,并给予奖励。 (3)团队或研究所层面。给进入研究所进行长期毕业设计的学生一定的办公和实验条件,并给予其一定的物质补贴。作好国防项目的保密分解工作。帮助指导教师做好命题工作。 自动化毕业论文:基于校企合作的高职自动化毕业设计教学改革探讨 摘 要 毕业设计是训练学生掌握工程技术、培养学生工程理念、强化学生动手能力的重要手段,是高职教育的重要环节。但由于与学生就业的矛盾,以及开展形式不够灵活,使其效果往往不够理想,针对这种情况,结合校企合作,对高职自动化专业的毕业设计进行了深入的研究与改革实践,并收到了较好的效果,为同类高校毕业设计教学模式提供了可借鉴的指导。 关键词 高职教育 毕业设计 校企合作 教学改革 1 毕业设计在高职自动化专业中的重要地位 高职教育作为我国高等教育的一部分,它的根本任务是为社会培养面向生产、建设、管理和服务第一线的高技能、应用型人才。电气工程及其自动化专业是一门工程性、实践性很强的专业,是工科引导性专业之一。毕业设计是本专业实现培养目标的最后一个综合性、实践性教学环节,是学生经过在校两年多的理论课学习和多项的课程设计、专业实习、专业实训以及顶岗实习的基础上进行的最后一个教学环节,是全面衡量学生基础理论知识、基本技能训练、工程实践能力、创造思维素质的重要尺度,为学生毕业后走上工作岗位打下坚实的基础。 2 目前毕业设计存在的问题 随着科学技术的不断发展,新的科学知识和专业技术不断地渗入“电气工程及其自动化”专业知识培养体系中,少数毕业设计选题就显得过于陈旧,所研究的内容和方法在实际生产中早已被淘汰。很多学生属于被动接受,闭门造车。 毕业设计是高职教育的最后一个环节,安排在最后一个学期,这一时期恰好也是学生走上工作岗位、迈入社会大舞台的特殊阶段。两者在时间上的重合给毕业设计带来了很大影响。另外,有些用人单位要求学生试用,一些已签约的单位要求学生提前上岗,致使学生无暇顾及自己的毕业设计。 以上这些因素导致了学生仓促完成任务,敷衍了事,毕业设计整体质量不高。 3 结合校企合作开展毕业设计改革 本专业自2009年被评为市重点建设专业以来,在校企合作方面取得了一定的成果。创建了“校企联动、双师共育”的工学交替人才培养新模式;在深化校企合作的基础上,与企业专家合作开展 “以工作任务为中心、以项目课程为主体”的项目化课程改革;建立了一支由校内、校外企业专家组成的专业教学团队;与企业共建校内外生产性实训基地为本专业的实践教学提供了强有力的保障和支撑;教师到企业工程锻炼,主持及参与企业横向课题。 以上这些校企合作的成果为毕业设计的改革奠定了很好的基础。因此在毕业设计的教学改革上进行了如下的探索: 3.1 紧密结合企业生产实际选题 毕业设计的时间与顶岗实习同时进行,为了避免学生同时要兼顾实习与毕业设计,同时能紧密结合实际生产与新技术的发展,提倡学生就地选题,结合顶岗实习内容做毕业项目。学生在了解实习企业从事的产品和技术后,在学校和企业指导教师的共同指导下选择合适的项目。虽然大部分学生从事组装、调试工作,但要求学生从产品的功能、装配工艺、工作原理、调试方法及如何维护等方面着手去做毕业设计。在做毕业设计的过程中,使学生去了解跟自己实习相关的技术及发展,激发了学生学习的主动性,促进学生在知识、技术及应用能力的成长,为今后岗位的提升打下良好的基础。同时使得毕业设计课题能紧密联系生产实际,有一定的实用价值,使得顶岗实习与毕业设计真正融合。 3.2 校企合作,实施毕业设计“双导师”制度 做好毕业设计指导工作,要求每位学生除了校内指导老师外,还须有实习单位的师傅,即由校内指导和企业指导老师组成的“理论”加“实践”的双导师制,共同指导学生完成毕业设计,实现了毕业设计与企业实训的结合。在毕业设计过程中,两位老师多沟通交流,帮助学生选题和完成毕业设计过程需解决的问题,了解学生在做毕业设计过程中的基本情况,确保项目在顶岗实习过程中取得较好的效果。 “双导师制”的实施,有利于提高毕业设计(论文)的实用性,实现学生实习与就业岗位的零距离对接,使得学生在进入企业后,能够更快地适应环境,更快地熟悉产品的研发过程,从而直接进入工作状态。 3.3 深入企业,开展毕业答辩 传统的毕业答辩是在学校进行,由学校指导老师组成答辩小组,对学生进行考核。从2010级毕业设计开始,本专业尝试到紧密型合作的企业,对学生进行现场答辩。答辩小组实施“双导师”制,即除了本校专业指导教师外,还从企业邀请了具有丰富工程设计与管理经验的工程师作为答辩专家,共同考察、检验学生的设计质量。“双导师”从不同的角度和侧重点考察学生的毕业设计的完成情况,既能全面检验学生毕业设计质量,又能给予学生更全面更专业的建议。尤其是来自企业的专家、岗位老师的提问多为工程实际问题,也是学生在实习岗位中遇到需要解决的问题,能展示学生在毕业顶岗实习过程完成的毕业项目成果。工程师们的建议对学生在今后的工作中从事设计等相关工作有很大的帮助,老师们也在与工程师的探讨中对实际问题加深了理解。 3.4 师生互动,共同进步 毕业设计与顶岗实习时间重合,学生往往处于“放羊”状态,与教师互动不多,且校内指导教师侧重对学生理论方面的指导,缺乏实践环节的指导。目前学院加大对教师“双师”素质的培养,严格执行专业教师工程实践制度,轮流安排教师在合作企业岗位实践,参加技术服务,主持或参与企业横向课题的开发,提高工程实践能力。 因此本专业在有条件的紧密型合作企业,将教师的工程实践与实习学生的毕业设计结合起来,让学生参与到教师的横向课题中,参与企业研发,给老师做助理,完成部分设计工作,并将这些内容作为自己毕业设计的素材。这样,一方面指导老师能及时了解并帮助解决学生毕业设计中存在的问题,师生间做到了很好的互动,同时也为学生提供了实践的平台,有助于提升学生的能力,还可以让校内导师得到锻炼,使校内导师通过与企业的接触和在企业的实践来提升自身的工程素质,了解企业和市场所需要的东西,以便于更好地开展课堂教学。 以上毕业设计的教学改革与措施已取得了一定的成效,基本解决了毕业设计教学与就业等之间的矛盾。本专业自动化专业的毕业设计通过率为99%,在江苏省教育厅2008届普通高校毕业生毕业设计(论文)评选中获得二等奖,得到了专家的肯定,就业方面,一次签约率达98%。在毕业设计各环节,学生较以往认真,学生和老师准备比较充分,小组答辩有明显的效果,这从一个侧面反映出毕业设计教学改革的成功。 如何继续深化毕业设计改革,推广企业答辩,吸引更多的老师和学生将毕业设计与企业横向课题融合一体,还有待于进一步改进和完善。 自动化毕业论文:电力系统及其自动化专业实习与毕业设计环节改革探析 摘要:为提高学生的学习兴趣及总体实践效果,对近年来福州大学电力系统及其自动化专业生产实习、毕业实习以及毕业设计三大实践环节中存在的一些问题及采取的相应的改革措施进行简单探讨。 关键词:实习;毕业设计;电力系统 作者简介:刘丽军(1982-),女,福建莆田人,福州大学电气工程与自动化学院,讲师。(福建 福州 350108) 一、电力系统及其自动化专业三大实践环节概述 电力系统及其自动化专业培养从事电力系统领域的设计、运行、管理以及研究的复合型、应用型工程技术人才。其中生产实习、毕业实习以及毕业设计三大实践环节是整个专业学习的重要组成部分,是理论联系实际以及进一步应用于实践中不可或缺的部分。 生产实习和毕业实习是学生毕业设计前的理论与实践相结合的实习环节。为此要求学生通过这些实习将所学的专业知识在实践中进行一次应用,并为毕业设计搜集必要的相关资料。学生既要虚心地向工人、技术人员学习有关知识,又要独立思考,并把电力生产中有关理论和实践问题归纳起来,总结提高应用到毕业设计和今后工作中去。 毕业设计环节可以全面深化、检查学生在校期间所学的基础理论和专业知识,使学生对本专业的认识从感性上升到理性层面,培养和锻炼学生综合应用所学的专业理论和技能、独立工作能力和创造能力,用以分析解决工程、科研、社会实践中的问题,并培养学生良好的职业道德、意志品质、心理承受能力和团结协作精神,使学生毕业后能尽快适应工作岗位。 本文就近年来专业教师对电力系统及其自动化专业学生就专业的生产实习、毕业实习以及毕业设计环节中学生实践动手机会、实习地点、与企业的交流联系、毕业实习与设计衔接关系、实践监管、考核力度以及学生激励政策等方面存在的一些问题以及所做的一系列改革进行简单探讨。 二、生产实习与毕业实习的主要内容 电力系统及其自动化专业的学生毕业后主要的就业单位为各省、市、地区的电业局、发电厂及各大型厂矿的自备电厂及综合调度部门以及与电力系统行业相关的软件开发或设备公司。[1]生产实习参观前请电业局的工程师就安规以及电网概况、电气一次部分以及二次部分作介绍,结合运行当中的实例进行讲解分析。除此之外还请水电厂的工程师就水工部分以及水电厂的电气一次和二次部分进行参观前的讲解。安排的主要参观实习对象是水力发电厂、火力发电厂、风力发电厂、垃圾焚烧电厂以及220kV户内、户外变电站、数字变电站。 毕业实习期间,请电力部门的工程师就福建省电网现状与安全稳定分析、电网调度、电力系统通信、电网继电保护运行整定与配置、配电网建设、电力市场方面的内容作系统性地介绍,鉴于目前全球范围内正大力进行智能电网的研究与建设,请相应的工程师就数字化变电站进行介绍,使学生对电力领域的前沿知识有比较系统性的了解。毕业实习环节参观的场所主要是500kV变电站以及省电力调通中心参观电调、水调、通信、自动化几个部门,结合工程师的讲解对各部门的工作职责以及电网概况进行了解;另外是到火力或水力发电厂跟班实习。实习期间要全面了解各单位的工作性质、工作内容、工作过程,通过实习将已有的基础理论和专业知识与生产现场的实践情况紧密结合起来,使感性认识上升为理性认识,为下一步的毕业设计做一些知识储备,也为将来他们踏入工作岗位提前做好思想上的准备。 三、存在的问题及相应的改革措施 针对电力系统及其自动化学生在生产实习、毕业实习以及毕业设计环节存在的问题进行相应的分析和改进,具体措施如下: 1.解决实践动手机会少的问题 安全生产在实习单位占有重要的地位,学生的实习内容一般要根据实习单位的安排来确定。发电厂以及变电站都属于技术密集型的生产一线,对员工的素质要求相对较高,未经专业培训不允许上岗操作,因此学生几乎没有操作机会。特别像电厂集控室或生产现场,学生只能“眼观手不动”。[2]运行跟班时,与运行人员基于现场操作的交流和学习拘泥于理论层面。鉴于此,学校在学生进行电厂跟班实习后以及变电站参观实习后设置了相应的模拟电厂实践环节,予以进一步的加强。由于实验室建设经费以及现实条件的限制,学校正积极与电力部门的培训中心联系,希望让学生进行变电站仿真培训系统的相应培训。变电站仿真培训系统能很好地仿真变电站的正常、异常和故障的运行工况和现象,通过培训,学生掌握基本的运行技能,掌握事故分析及处理的能力,进一步解决学生对电厂以及系统的运行操作了解有限的问题,提高学生分析、解决实际问题以及实际动手实践的能力。 2.增加实习地点 近年来的生产实习环节相比以前参观变电站、水力发电厂、火力发电厂增设参观风电厂和数字变电站的环节,毕业实习的环节也增加了水力发电厂的跟班实习环节,进一步扩宽了学生的视野,加深了学生对专业课程的实用化理解。 3.加强与企业的交流联系 专业实习过程中将对口企业的工程师请进课堂,为学生作专题报告,介绍国内外相关领域的前沿知识或者就工程实际当中一些问题处理过程的剖析,使学生从课堂走出来,理论与实际相结合,对学生下一步的毕业设计的深化以及走上工作岗位有很大的实际意义。 4.学生直接参与在研项目的研究 由于学生毕业设计的周期与项目研究周期相比时间较短,以往很多指导教师未让学生直接参与在研项目的研究,而主要是做已结题的项目。现在很多指导教师将学生的毕业设计融入自己的在研科研课题中,不但能够促使学生做好毕业设计,学生通过参与课题的讨论过程,可以进一步掌握课题研究的技术路线,以及技术难点的解决过程的思路。这对学生走上工作岗位时接触相应的科研问题有很大的帮助。 5.改善以往毕业实习与设计互不衔接的问题,使毕业实习与毕业设计相统一 毕业实习与设计应是互相联系密不可分的一个整体。实习是设计的基础,设计是实习的巩固与加深。在实际中实习与设计常成为单独的个体,教师应以学生的就业意向为中心,将实习的时间、地点、内容与毕业设计相结合的分散实习及毕业设计同步进行的模式,通过学院与科研合作单位或者学生在求职过程中与对口单位的联系,推荐学生到相关企业进行实践学习,由毕业设计指导教师负责所指导学生的毕业实习以及毕业设计,根据学生的就业单位以及学生本身的学习特点,设定相应的毕业设计难度及进度,学生可以边实习边进行毕业设计,根据毕业设计进程,将实习时间贯穿于整个毕业设计过程中,使学生在毕业实习和毕业设计环节不至于一心多用,真正做到有的放矢。另外这种实习方式不局限于某一个特定的生产单位,解决了实习人数多、带队教师少的问题,同时对于实践合作单位来说承受压力也大大降低。指导教师根据学生就业及实习单位的不同,可以有目的、有针对性地联系相关单位以及设计相应的毕业设计题目,且可请企业的技术人员辅助,实现校企老师共同指导毕业设计以及实习的目的,可以进一步提高实习及毕业设计环节的教学效果。 6.改善监管及考核力度 以往的实习环节中,由于学生比较多,且因为电力部门是技术密集型企业,所以学生在参观实习时,只能“眼观手不动”,常造成“走马观花”。由于变电站多在户外,机组运行现场比较嘈杂,对于现场工程师的讲解,学生一知半解,多数学生回校后,查阅相关资料,完成实习报告,应付了事,使实习流于形式,达不到预期效果。鉴于此,建议对实习笔记以及实习报告检查的基础上,采用实习考试加实习答辩的方式予以考核,可以进一步激发学生现场与工程师或者带队教师交流的积极性,进一步提高实习效果。大学生毕业设计自我监控能力偏低,[3]所以在毕业设计环节老师在拟定任务书和指导书时,提出相应的如设计内容、时间、安排、提出设计成果的要求、设计程序、应遵循的规程,之后在相应的后续环节如学生的文献综述、开题报告撰写、算法分析、程序编写、算例计算分析过程中指导老师应予以引导,培养学生获取知识的能力、发现问题、分析问题以及解决问题的能力,制定相应的评判标准,以加强考核力度。 7.积极调动学生的积极和主动性 与以往不同,让学生参与在研课题的研究,鼓励学生勇于创新,挑战自我,提高设计水平。在毕业设计环节,以学生发问为主,鼓励学生勇于创新,大胆提出符合实际的新设想、新观点、新方法,同时,对学习成绩较好的学生,教师可以根据具体情况,对学生所发现的一些问题加以引申,予以启发,使学生进入更深层次的思考。对个别成绩较差的学生,可采取提问的方式加以引导和帮助,最终实现人尽其能,各有所得。指导教师再根据课题研究的思路引导和启发学生发现问题、分析问题以及解决问题,让学生参与其中并乐在其中。一旦学生的观点得以采纳或其设计成果得以实际的应用,将大大提高学生的积极性和主动性。
自动化专业论文:关于电气工程其自动化专业文相关论文 一、关于用电的故事 展现代农业电是关键.杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植.公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地.刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头. 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地.可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急.公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法.不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造.除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位.果然,没过多久改造就开始了.这可是村民盼望已久的.现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了.改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调.看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来. 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了.公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容. 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工.这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧.经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救,到场的120医生宣布其触电身亡. 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些 感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等).由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生.而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用. 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们.因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识. 电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低.但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件.随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度.至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题.电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵.无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠. 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升.虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距.具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用. 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当 老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好.我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作.通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的.如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空.需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好. 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩. 自动化专业论文:自动化专业实训电气工程论文 1实践教学环节的内容 这种强化实践教学的新的举措,适应了高校人才培养目标的要求,锻炼了学生的动手能力,开阔了学生视野,培养了竞争意识,对综合素质提高起到了极大的推动作用。学生凭借自己在学校学到的一技之长,毕业后能够找到满意的工作,为社会奉献了他们应有的贡献。但还应该看到,实行新的教学改革模式并非一帆风顺,在实施过程中尚存一些问题。 2存在的主要问题 当前教学实践环节存在的问题,可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看,实践教学环节安排的比较松散,实践过程衔接不紧,逻辑性也不强;实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人,这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看,缺乏一定的深度,实践只在表面上打转转,对问题的本质触及不多,这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看,有比较大随意性:一是老师比较随意。有的教师治学不严,放松对学生日常教学管理,对各种不良现象不问不管,听之任之,管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束,自由涣散,旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”、“浅”“、随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。对广东海洋大学电气工程专业而言,前面这些问题虽然也有一点,但并不突出,该系专业教师都能认认真真对待每一次实践环节,珍惜每一次给学生提高实践技能的机会,甚至自己出钱找关系为学生联系实习,但是巧妇难为无米之炊,该专业多年来一直缺乏实验条件,建设专业实验室投资较大,去生产单位也只能参观不能动手实践,这成了制约专业实训开展的主要原因。 3解决办法 3.1提高思想认识,重视实践环节教学过程 在认识上重视学校实践教学过程,这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把实践教学环节的内容落到实处,使其发挥应有的作用,既贻误了学生,还造成教学资源的极大浪费,必须予以高度重视。 3.2加强实际培训,提高指导老师技能实践教师的能力直接影响着实践的效果,教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌,才能保证指导到位。目前很少有老师能做到这一点。因此需要组织实践教师进行培训,邀请专家开展讲座,提高指导教师的技能,除此之外,新、老教师之间还要互帮互学、取长补短,老教师传帮带,新教师积极虚心学习,充分利用和发挥各自的优势,建设一支专业技能强,作风过硬的专兼职实践教师队伍。 3.3加大经费投入,提高实践教学工作量的比例 加大实践教学的比例,改变传统的实践教学依附理论教学的观念,创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。作为从事教学多年的老师都懂得,一个老师既要指导学生实践,还要保障学生安全,可谓是责任重大,但在实际的工作中,教师并没有得到公平的待遇,导致教师进行实践教学的积极性不高。要保证实践教学教师队伍的稳定,让老师安心工作,必须要有相应的物质制度措施,提高其工作积极性。 3.4加强过程管理,进行必要的考核和监控 积极探索新的教学模式下教学管理的方法和体制,采取合理措施,加强对实践教学的老师管理、现场管理;对实践教学实施情况实行督导和过程监控,并要清楚认识设备的危险性,告知学生,对实施效果进行严格考核,确保各种措施实施到位。我们学校电气工程及其自动化专业实训采取指导教师责任制,这个专业特点是危险性较大,所以必须有安全责任到位的意识,必须树立安全第一的原则。 3.5拓展实践教学形式,强化校校合作办学 校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来,普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作,校校合作是广东海洋大学办学改革的重要方向,也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下,能为校-校联合办学带来一条新路,使全社会办学互助,节约型办学,共享型办学。这学期该校有3周的专业实训就采取了这个办法。选择华南理工大学电力学院作为该校的合作学校,原因有三个,一是华南理工大学电力学院是华南地区该专业办学条件最好的学校,拥有一名院士和电气工程专业博士后流动站,拥有设备齐全的实验室;二是费用较低,不出省路费节约,住宿在对方学校学生宿舍,住宿费用也低廉,对方学校收的实训费也在该校预算之内;三是地处广州,学生可以利用这个机会利用实训间隙走访一些与专业相关的企业,因为从该校多年的就业数据统计,电气工程及其自动化专业90%以上的学生都在珠三角工作。按照教学计划安排和要求,在对方学校安排了电气工程的三个实训内容,包括电力系统稳态和暂态的过程实训、电能计量和校核、综合自动化动态模拟等内容,这些内容在广东海洋大学均没有实训条件。学生充分利用这个机会,亲自动手体验电力系统主要生产环节的工作,实训结束后都表示这次实训真正是实训,不虚此行。 4结语 笔者认为实习、实训基地建设方面,坚持校内校外相结合是一个可行的选项。校内生产性实训基地建设,由学校提供场地和管理,力求功能多样化、现代化,能满足应用型人才培养的需要,便于产学研结合,利于开展课题化训练。专业课教学全程实施案例教学,由学校提供设备需求、技术和师资支持。校校合作正好解决了各个学校不同专业实训条件的不足与互补,使我们的办学条件立刻得到大幅度改善,培养的学生也更具竞争力,真正达到了应用型人才培养的目标。 作者:李一峰 樊海红 吴卫祖 单位:广东海洋大学信息学院 自动化专业论文:自动化专业工程教育论文 1机械制造及其自动化专业的特点 机械设计制造及其自动化专业以机械设计与制造为基础,融入信息技术、计算机科学、微电子科学和控制论的基本原理,其主要任务就是运用先进的设计制造技术和理论,解决现代工程领域中的复杂技术问题,从而实现产品设计与制造的智能化。机械行业作为国家的基础及支柱产业,在国民经济中占有相当重要的地位。对于煤炭、钢铁、有色金属等上游产业和房地产、快消品等下游产业具有重要意义,同时也具有很强的拉动能力。而机械制造中最活跃的领域便是机械制造自动化技术,也是企业提高生产效率、增加工业产值和提升市场竞争能力的必要手段。我国自改革开放以来,从境外引进了大量的先进技术及装备,虽然使自身机械制造业有所发展,但是外资企业不断对我国民族制造业进行干预和收购,使我国机械制造业始终无法摆脱“外资”和“进口”的双重枷锁。随着社会的发展和人们不断提高的生活水准,机械制造业作为一个发展多年的传统领域面临着越来越多的挑战和竞争,在工业生产逐渐趋向科技化、信息化的洪流中,先进的生产技术和高素质的专业人才成为我国机械制造业必然的选择趋势。所以,我国高等工程教育机械设计制造及其自动化专业大学生进行工程教育评估对于当前市场环境显得尤为重要 2专业认证过程与方式 机械类专业认证工作的开展主要依据机械制造及其自动化专业认证工作组起草的相关文件:《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证方法与程序》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证标准》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证试点学校准备工作指南》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证专家培训与遴选办法》、《高等学校机械制造及其自动化专业本科教育认证考核小组工作指南》。专业认证的过程主要包括学校自评、专家组进校考察和形成认证报告3个阶段。首先认证学校应向工作组提供申请表,并应包含以下内容。①师资情况(教师岗位结构、教师职称结构、教师学历结构)。②近3年学生数量(招生数、在校生数、毕业生数、授予学位数)。③图书馆资源概况(学校藏书、专业资源)。④实践教学条件(主要实验、实践、实训条件)。⑤近3年教学经费(教学经费、科研经费)。工作组接到学校的申请表和申请报告后,对申请进行审核评析,审核通过后申请学校需进行自我评价,并撰写自评报告。工作组接到学校的自评报告后,与学校协商并进行实地考察,目的是对学校自评报告的准确性和真实性进行实地考察,并了解高校未曾在报告中反映出来的其他情况。 3认证实践 机械设计制造及其自动化以及相关专业,应以培养社会适应能力强、专业知识扎实全面的学生为目标,以满足用人单位和当今市场瞬息万变的人才需求,因此机械制造专业学生工程教育认证工作就显得尤为重要。以华中科技大学为例,该校结合机械制造专业的课程设置和培养模式,对参加工程教育认证的学生进行动手能力和专业技能强化训练的同时,加强基本教学科目的巩固,在培训的同时充分考虑当前机械设计制造及其自动化专业工程师面临机械设计制造逐步与世界接轨,其基础知识及应用能力将在国际社会上的竞争中受到挑战以及考验的实际情况。为了在步入岗位中能够具有当代机械工程师应具备的基本素质,必须追求创新,应用新理论,该校在培训过程中尤其注重学生创新能力和发散思维的培养,注重基础理论和实践相结合的培养理念,以时代和企业的需求为培养方向,以现代机械设计制造方法和理论的应用为培养重点。华中科技大学在机械设计工程师资格认证工作和平时的培训过程中投入了必要的软硬件物质,并精选优秀师资力量,针对机械制造专业学生的教育教学特点,研究本校所适应的独特培训方案以及培训模式。为了提高学生的应用能力和动手设计能力,对企业的实际工程需要进行模拟训练及实践操作,使机械制造专业学生更具备实用型人才的综合素质。近几年来该校机械制造及其自动化专业共培训711人,603人通过认证,认证通过率达到83.2%。国内外许多大型工程公司也认可和支持对在校大学生进行机械工程设计资格认证,该认证在机械行业内具有重要影响,它代表通过认证学生的知识储备及综合应用能力符合当今企业需要,通过认证者在就业过程中更加受到用人单位的欢迎。在对一些资格持有者的后续跟踪调查中,发现其卓越的知识应用能力和环境适应能力得到了大部分企业的认可,实现了企业和员工的互利双赢。员工自身也感到受益匪浅,从而更加热爱机械制造业,为祖国工业的发展贡献力量。 4认证的重要作用 境外许多国家早已通行对机械工程师的工程教育认证,我国受到体制和高等教育背景的影响,正处于探索和经验积累的时期。几年来的试点试验证明,开展此项工作具有以下重要作用。 (1)推进高校机械设计制造及其自动化专业的改革。 目前若干高校专业教学脱离实际,不考虑学生素质能力与社会需要的契合性,教学内容繁多而缺乏重点,空泛而不切合企业实际需求,注重理论而缺乏实践,学生往往偏重书本的理论知识而不注重实践能力。因此,高校的专业教育应当改革,引导学生与企业沟通,培养具有扎实基础理论知识、娴熟实践操作能力的高素质复合型人才,并积极地与国际人才培养模式接轨。 (2)推动企业积极参与人才培养。 企业一方面对优秀机械设计制造工程师求才若渴,一方面把培养集理论知识、动手操作能力为一身的高素质人才的重任全部推给高校。自身需求的矛盾使企业对高校毕业生始终不满意,从而花费时间和精力进行“二次培养”。其实,高校的教育投入是有限的,再资深的老师、再完备的实验室也很难单方面培养出符合企业口味的技术人才,只有充分利用企业和社会的资源,让学习、研究、实践和生产更紧密地结合起来,才能培养出理论与实践相结合的高素质复合型人才,企业也应担负起与高校共同培养人才的责任,实现双赢。 (3)毕业生可以快速适应工作环境。 高校的主要任务是培养企业和社会所需要的适应性技术人才和管理人才,高校毕业生在步入社会后应具有独立解决企业在生产设计过程中所面临的技术及管理问题的能力,能够熟练地运用在课堂中所学到的理论知识并结合娴熟的动手操作能力,真正成为高适应性、高技术操作性的实用型人才。这也应是企业和高校共同的人才培养方向。 (4)为我国机械工程师得到国际认可,并走向国际市场奠定基础。 在生产经济趋向高度全球化的今天,专业人才培养目标不应仅仅停留在国内市场,应该意识到我国的工程师在专业技能、专业知识和职业资格等方面与国际水准还有差距。以《工程师流动论坛协议》为主流的国际社会通行的职业资格认可是对人才职业技能和专业知识的肯定,虽然我国目前还未加入任何国际认证体系,但是开展大学生工程教育认证为接下来的工程师国际互认做好了前期铺垫。可以预见,未来我国的机械工程师必定会与国际接轨,并积极参与到与其他国家和地区的人才互动和技术交流中来。 5总结及思考 工程教育专业认证是高校自身存在和发展的必然需求,我国高等工程教育,特别是机械设计及其自动化专业的工程教育认证使高等教育评估由缺乏专业化、规范化逐渐转向了科学和权威的专业评估,并得到了社会各界的肯定和认可。应该关注国内对这项工作的政策和进程,借鉴国外实施专业认证的经验和教训,从而改进我国的人才质量保障机制以此适应工程教育的基本要求。良好的人才质量保障机制对于高校大学生自身的健康发展具有积极意义,同时也有利于提升高等工程技术人才的自身素质,便于国家的有效管理和宏观调控,促进科技发展和社会进步。相比于国外工程教育专业认证几十年来的发展,我国在这方面尚处于探索和起步阶段,有效顺利地实施专业认证任重而道远,对于专业认证的实践和研究也将会日趋成熟。积极面对工程教育专业认证的国际化,不断总结工作经验,重视认证结果的使用将会使我国机械设计制造及其自动化专业迈向崭新的未来。 作者:曹小宇 辛继红 谢方平 杨良玖 单位:湖南农业大学 自动化专业论文:自动化专业教学研究论文 1.自动化专业的教育培养现状 首先,由于以课程为单位的独立式教学,使得学生对所学习的课程知识的理解具有孤立性,这样,在短时间内可以较好的掌握课程知识,然而,该课程的后续课程,可能是在半年后,甚至一两年后才学到,而且由不同的教师讲授,那时候,学生对于已学习的理论基础知识的记忆已经很淡,难以有效的得到灵活应用。其次,在很多理论课的安排中,设置一些相应的实践环节,这些实践环节由独立的实验教师带,这样的安排不利于授课教师对学生所学知识掌握情况的了解,无法在授课过程有针对性的进行深入引导。而且,很多实践内容为验证性实验,学生们的任务就是严格按照要求机械性的完成实验,获得合理的数据,缺乏实际联系理论的引导,导致学生看似动手能力很强,实际上只学会机械操作的技能。最后,学生对专业整体认识不够难以发挥主观能动性。专业导论是一门介绍专业整体概况的重要课程,这门课安排在大学一年级,混在庞大的公共基础课中,昙花一现,学生还没来得急理解,就匆匆忘记,在后面的学习中,又专注认真的学习每门课的知识点,缺乏综合运用、思考和创新实践,大部分学生处在知其然不知其所以然的状态,因此,融合系统知识的讲授以及实践应该贯穿整个大学学习过程,充分训练学生的思考能力,发挥学生创新能力。 2.自动化专业多课程融合教学 根据佛山科学技术学院2013版的人才培养要求,自动化专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、过程控制、电气工程、系统工程、自动检测与仪表、计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识,希望学生在学习过程受到较好的工程实践基本训练,最终具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。本研究以CDIO理论为指导思想,以人才培养要求为目标,通过融合多课程的教学改革,使得学生能及时的活学活用,提高专业技能,提高综合创新能力。首先,根据自动化专业的应用性特点,综合专业整体师资力量,确定2-3个大项目,每个项目涵盖部分专业课程,所有项目涵盖几乎所有专业课程。为了可以更详细的描述多课程融合教学方式,本文以工业过程自动化方面的一项目,“某工业过程水箱水位控制系统”作为案例进行描述。该项目涵盖了课程《信号与系统》、《自动控制原理》、《过程控制系统》、《自动检测技术与自动化仪表》、《计算机控制技术》等,是一典型的综合性项目。然后,以大项目为单位,涉及课程的教师组合成相应的教学讨论组,针对项目的实施技术细节以及实施的时间安排进行讨论,将大项目的综合实施贯穿整个大学学习过程。大学一年级刚刚开始,很多学生对专业知识的十分渴求,在这个时机,单纯的一门课堂学习《专业导论》无法满足现实的需求,我们需要在专业导论中增加设置与大项目相关参观学习以及观看自动化应用的现场视频环节,让学生对自动化的典型应用、被控对象、设备、仪器仪表有了直观感性的认识。 学生可以直观认识过程控制中的典型对象的实物:水箱、锅炉、盘管等等,并认识典型的控制器、传感器、调节阀等部件。有了感性的认识的基础后,我们需要引导学生如何将观察到的实物转换成原理图的形式展现各部件之间的信号的关系。学生虽然还没有开始学习专业理论知识,这些正在运行的过程控制系统的实际部件、以及直观的原理图可以给他们一个直观的认识,在学生们头脑里形成了一些典型的应用场景,他们的头脑了开始会有出现各式各样的疑问,带着疑问进入紧接着的专业知识的学习,可以带动学习的主动性。将大项目设置为专业教学的一个重要环节,把独立式开设的课程紧密连接在一起,它作为一种专业学习的引路方式,引导学生更好的完成课堂知识的学习与掌握。在每一个学期开学,针对每个大项目,由专门负责的导师利用2学时重新讲述大项目的系统知识,演示大项目运行情况,以及大项目与本学期开设课程之间的联系。①涉及《信号与系统》,②涉及《自动检测技术与自动化仪表》、《自动控制原理》中控制算法设计方面的内容、《计算机控制技术》部分内容、实现控制器的硬件实现方面课程《单片机原理》、《可编程逻辑器件PLC》等,③涉及《过程控制系统》被控对象,④和⑤涉及《过程控制系统》中的执行和测量元件、《自动检测技术与自动化仪表》等。由于有了期初对学生的综合性引导,学生在学期课程学习中对知识的理解将会更加深刻。期末课程结束,大项目负责教师引导学生如果根据所学的知识,讲述如何利用本学期所学的知识实现大项目中的相应环节的改进办法,引导学生学以致用。随着专业课程的开展,学生对大项目每个细节的理解逐渐清晰,学生将开始产生自己的想法:我可以用别的硬件实现某功能模块吗?如何设计更先进的控制算法以提高系统的控制效果?等等。学生有意识的想要了解该方面控制的国内外发展动态。因此,在整个大项目实施过程,我们可以将《专业英语》的部分内容,根据课程开设情况,分批融合进大项目的教学过程,这样为学生阅读国外文献及时的提供必要的工具,初步培养学生的研究方法,以达到更好的学习效果。当学生主动要求改变控制系统的软件、硬件或算法,并付诸行动的时候,学生的创新能力正在形成,专业教学的目的顺其自然的得到了很好的完成。多课程融合的教学方法指导学生带着疑问进行课程学习,以系统的眼光进行独立课程的学习,能激发学生学习的主动性,有利于提高学生的创新意识。不仅如此,多课程融合教学方法对任课教师也提出了更高的要求,需要教师不仅熟悉课程知识细节,更要对整个专业的角度引导学生进行局部知识的学习,最终做到教师教和学生学的有效融合。 3结语 本文分析了目前自动化专业教育现状,阐述了以CDIO理念为导向的自动化专业多课程融合教学改革。首先,通过建设几个涵盖专业绝大部分重要知识的大项目集合,力求每学期的课程学习内容与大项目紧密结合,从大学一年级的直观认识延续至大学四年级的综合改进设计全过程的引导,充分发挥学生的学习主观能动性,最终使学生具有自主创新的意识,具有工程创新的能力,达到专业教学的目的。 作者:林梅金 郭静 陈勇 单位:佛山科学技术学院机械与电气工程学院 自动化专业论文:自动化专业中的计算机仿真论文 一、计算机仿真理论教学内容改革 现代控制理论近年来发展迅速,使得我们对各类控制对象有了更好的理解,能够很好地刻画实际对象中事件驱动的动态过程,提出了离散事件系统,它的动态行为是由一系列随机出现的事件驱动的,而且控制理论界已经给出了很多建模方法和建模工具,如Gracefet图、自动机和Petri网[2,3]。而现有的计算机仿真内容主要是面向连续动态系统,虽然也涉及离散事件系统,但是对离散事件系统建模和仿真方法少有涉猎。离散事件系统的模型大部分来自计算机科学研究领域,现代控制理论和控制工程都离不开计算机,对此类建模工具的了解可以拓宽自动化专业学生的知识结构,提升他们思考和解决计算机控制工程问题的能力。为此,在计算机仿真课程内容中,我们增加了自动机和Petri网的基本概念。考虑到学生缺乏离散数学的基础,我们拟根据实际对象建模需要,结合Matlab中的stateflow工具箱,介绍离散事件系统的建模和仿真方法。具体内容包括: (1)离散事件系统概念; (2)自动机模型; (3)Petri网模型; (4)离散事件系统的自动机模型的建模方法; (5)离散事件系统Petri网模型的建模方法; (6)自动机的仿真模型的设计方法; (7)Petri网的仿真模型的设计方法。 另外,现实工程领域大多数系统是混杂系统[4],既有连续变化的特征,又有事件驱动的特征,而且连续变量子系统与事件系统之间相互作用相互影响。从20世纪60年代,学界就开始了混杂系统的研究,目前已经取得了丰富的成果,涉及混杂系统的建模、分析、控制、调度和优化等问题。其中,建模和分析方法对自动化专业知识体系的构建非常重要,事件驱动的思想能够让学生将控制理论与实际过程更好地建立联系,因此在计算机仿真课程中,我们增加了对混合自动机和混合Petri网的介绍,并结合实例阐述如何给出混杂系统的数学模型以及仿真模型和仿真程序的设计方法。具体内容包括: (1)混杂系统概念; (2)混合自动机; (3)混合Petri网; (4)混杂系统的混合自动机建模方法; (5)混杂系统的混合Petri网建模方法; (6)混合自动机的仿真模型的设计方法; (7)混合Petri网的仿真模型的设计方法。 二、计算机仿真实践教学内容改革 计算机仿真是一门实践性很强的课程,利用代码将实际对象虚拟到计算机中,这就要求自动化专业的学生不仅要掌握知识概念,还要能够编写代码用计算机实现抽象的概念。如果实验课内容设计合理,可以很好地锻炼学生解决实际问题的能力。鉴于自动控制原理大量内容属于动态系统的分析方法,而仿真是分析系统不可或缺的手段,仿真实践课程可以巩固控制原理的抽象的知识。如何设计仿真课程的实验项目对自动化专业的计算机仿真课程非常重要,围绕自动化专业课程体系,我们拟设定如下实验项目: (1)二阶电路的C程序仿真实验; (2)单容水箱的C程序仿真实验; (3)电机拖动控制系统的C程序仿真实验; (4)一阶倒立摆的C程序仿真实验; (5)立体仓库系统的自动机模型仿真实验; (6)立体仓库系统的Petri网模型仿真实验; (7)Bang-bang控制液位系统的混杂自动机、Petri网模型的仿真实验; (8)反应釜复杂控制系统的Matlab仿真。 三、结束语 本文探讨了自动化专业计算机仿真课程的教学改革问题,通过实践改革,使教学内容更加符合自动化专业的课程体系。从前期的教学效果看,上述改革能够激发学生的学习兴趣,巩固专业知识基础,并且有效地提高了学生解决工程实际问题的能力。 作者:罗继亮 邵 辉 晏来成 单位:华侨大学自动化系 自动化专业论文:自动化专业电气控制论文 1将理论与实际相结合,激发学生的主动学习热情 在电气控制和自动化专业的教学中,传统的教学方式是将理论课教学与实验课教学严格分开,虽然教学相对集中,但是这种以教师作为课堂教学中心的教学方式导致学生无法做好知识的衔接。将课堂直接设立实验室展开教学,可以做到教师的教学和学生的学习交替,建立起师生之间的互动,使得学生主动探索精神被激发起来,提高了学生对于电气控制和自动化专业的学习兴趣。 2建立电气控制和自动化专业与企业之间的合作 电气控制和自动化专业具有较强的理论性,专业知识的抽象性很高。中职学生知识基础较为薄弱,因此要系统地掌握专业知识较为困难。那么,就可以考虑调整教学方法。鉴于中职学校是适应社会的需要培养专业适用性人才,中职学校可以与企业建立起合作关系,也为学生建立良好的实习环境,并为将来的就业打下良好的基础。二年级的学生以专业技术的学习为主,可以进人到企业中一边实际操作一边学习,将理论知识恰当地应用于实际工作中,在加深对理论知识的更深层次理解的同时,实际操作中还可以对于理论知识中的不足予以补充。学校与企业的合作促进了教师教学与学生之间的互动关系,使得学生的专业技术能力有所提高,同时企业也可以对于前来实习的学生的综合能力给予评价,以优先选择更为适合企业发展的人才。 3尊重学生的个性特点,组织电气控制和自动化专业技能竞赛 每一名学生都有自己的个性,在专业技能上亦是如此。比如,在可编程控制器和微处理器技术的教学中,学生需要掌握的基本技能就是能够熟练地操作计算机,掌握微电子控制技术。在课堂教学中,采用互动教学方法,就是要将学生的兴趣爱好融人到技术知识教学中,在引导学生兴趣的同时,使学生能够主动地配合教师,以形成师生之间的有效互动。为了培养学生对知识的探索精神,并挖掘学生的潜在能力,可以组织专业知识竞赛,并以设计发明活动的形式展开。学生以高涨的学习热情,将自己所掌握的专业知识充分地运用于技术小发明中,不断地思考,深人地探索,试图以推陈出新的方式获得胜利。而技能竞赛活动的展开,是建立“在就业为导向”的基础上的,也是为了社会培养高技能的人才。 4互动教学法实施 将互动教学法应用于“PLC控制系统安装及调试”的课程教学中。这个课程所涉及到内容包括PLC控制系统的安装、调试以及维护。考虑到电气控制和自动化专业的学生毕业后要从事的工作性质,在教学中要将教学模式建立在学生的职业生涯中。对于工作任务的调配,首先是接受控制任务,对于被控制的对象予以分析,经过分配系统的输人(输出)处理之后,将系统的二次接线图绘制出来,然后就进人到控制程序的编写、系统的接线安装和调试以及验收环节。在实施互动教学中,每一个教学情境都是建立在具体的工作任务基础上的。通过师生之间采取各种形式的互动,使得学生能够自主地参与到课堂教学中,包括以教师为主导的教学准备工作以及演示工作,都是围绕着学生的兴趣爱好而展开的。学生在课堂情境的感染力下,就会去模仿,并以自己的方式练习。在整个的互动教学中,所强调的不仅是工作任务完成结果,更为强调完成任务的过程。特别是学生模仿教师演示,教师要负责指导工作,以使学生能够按照计划完成操作,并达到预期的效果。 5结论 综上所述,对于电气控制和自动化专业学生的培养,除了要提高学生的理论知识水平之外,还要注重在此基础上的专业技术操作能力的培养,以利于学生毕业离校之后,能够很快地融人到社会当中,参与人才竞争。 作者:胡杰 自动化专业论文:专业教学的自动化技术论文 1电气自动化的专业教学的法和手段 1.1在教学的观念上,学校要安排教师切实做到教学方式方法从“授之以鱼”转向“授之以渔”。即教师在进行知识的教授的同时,也要注意结合各类学生发展所需要的综合素养能力的各个条件,教师不仅要加强对学生的学习方法和学习手段及习惯的充分指导,还要积极培养学生对课程的的自学能力和对专业的实践操控能力。 1.2在专业进行授课的课堂中,教师要将“重教轻学”的思想进行转换,“教法”与“学法”相结合,以教师为主导学生为主体接受知识讲座更为恰当的教学方式,让学生在教学过程中可以充分体现他们的主动性,调节学生的学习氛围,激发学生们在学习过程中的积极热情。 1.3直接面对面的教学模式要综合间接的远程教学模式。我国现代教育技术得到了高度的发展,具体的教学方式主要有整体授课结合小组授课、个别教学穿插整体教学,结合传统的面对面的直接传授与远程距离教学结合。 1.4实践出具体的教学方法,教师和学生合作研究开发创新的教学方向。各种各样的现代教学方法改革,高职学校逐渐以高水平的专业为主,实践教学方法结合几种不同水平的有机结合,是改革发展的方向。 1.5从学校领导层到具体每个教师,都要高度重视教学方法的整体改革。因为总的来说,整合教学的在校生多种形式致力于学习的积极和有效的方法。很明显,每个现代教学方法改革,目标是研究和挖掘学生的潜力,并进一步挖掘学生的潜在的智力,提高学生各方面的关键的质量在教学目的,有效培养学生的自学能力、思维能力、实践能力和创新能力。 2具体教学策略上的改革 2.1学校结合教学对象,根据他们的能力来教。目前中等职业学校的学生的科学文化水平和质量相对有点低,如果按照传统的灌输式教学方法已经不能适应现在高职教学的特殊需要。 2.2具体明确学生的学习目标,激发他们的学习兴趣。只有对学习感兴趣,才是真正具有动力。为了让学生真正地明白他们知识的重要性,所以在开始学习的时候就要真正激发出学生的学习兴趣,从根本上来消除学生的厌学畏学难学心理。从理论上联系实际操作过程所需要的,真正让学生明白学之有用,这样学生自发的,大大提高听课的注意,最终实现同步提高教学和学习的效果。3.3学校和教师应注意教学示范,训练创新思维能力。教师教学应注意示范的教学方法,有助于学生进一步提高他们的操作技能,在培养学生的抽象思维的能力和具体分析问题的实际能力。 2.4及时进行各种教学方法的总结归纳,进行列表来比较分析,加强学生课程记忆。在实际教学的过程中,如果碰到相关难点重点问题知识点,为了让学生牢牢掌握,教师应该真正做到深入浅出的渐进教学手段。在每个部分的知识,进行知识串联,这样使学生加深印象,对各类重点难点知识也能分析的清,牢牢掌握。 2.5合理对现代教育技术的应用。积极发展各种现代化课件,利用计算机辅助教育教学的发展。教学课件要真正以教材为依据,既直接再现课本内容,又增加出有利于讲解的理论知识手段。以计算机为课件的实际载体,在课堂教学或网上远程应用,在闲时可使用学生的自学能力和课后复习。图解法的控制理论分析方法有很多,如频域分析和根轨迹法、状态空间法等。仿真利用计算机的强大计算能力和丰富的颜色,可以很容易地准确制定清楚、美丽的照片。动画技术后,可用图形上下文动态演示。计算机图形演示结合老师的教学,具体和生动的教学内容,提高学生的理解,提高学生的学习兴趣。 3结束语 一般来说,要切实推动电气自动化技术专业的教学方面的改革,从实际来说,是比较困难和漫长的一个任务,要在全方位总体上来结合学校和学生的实际情况对教育教学方面进行灵活运作。针对这些专业化教学的改革,要不断加强教师的实践操作教学,注重培养学生的动手能力,能够使学生走出校门后都是具备扎实专业理论知识和动手能力的高素质应用型人才。 作者:张帆单位:吉林省长春市城建工程学校 自动化专业论文:热工自动化专业毕业设计论文 1毕业设计教学质量下降的原因分析 1.1学生因素 1)主观积极性。作为毕业设计的主体,学生的态度积极与否直接影响了毕业设计质量,然后近年来普遍存在着学生重视程度不够的问题。很多学生对毕业设计(论文)的目的和要求缺乏足够的认识,不少学生把毕业设计仅仅作为一门功课来看待,甚至认为其它功课已经通过,自然毕业设计肯定也会顺利通关,这种典型的应试式思维导致思想上的不重视。随着大规模的扩招,就业越来越难,学生要找忙于工作,投入毕业设计上的精力大大减少。在历年的毕业设计中也存在着前期文献调研与设计工作不努力,等到答辩前期突击的现象。 2)基础不扎实。毕业设计是大学教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,培养学生综合运行所学的基础理论、专业知识和基本技能,分析与解决实际问题的能力,使学生获得从事实际工作所必须的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。因此,学生对基础理论和专业课程的掌握水平直接影响毕业设计工作的开展。例如,我系部分学生由于平时对基础理论与专业课程的学习不够重视,看不懂专业的参考文献,系统方案设计不出来,经过指导老师耐心指导,仍有些同学一窍不通。涉及仿真,有一部分同学,连Matlab工具软件都还要现学。这些现象都体现学生的基础不够扎实,严重制约毕业设计的教学水平。 1.2教师因素 1)主观积极性。教师方面,由于不仅要承担繁重的教学任务,还需开展科研工作,带学生做毕业设计只是众多工作中的一项,用于毕业设计指导工作的时间和精力不足。我系教师教学任务尤其多,在毕业设计开展期间,多数教师还承担了课题教学,课程设计探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量谢七月(长沙理工大学能源与动力工程学院)等教学工作。这几年绩效改革不鼓励超工作量,毕业设计工作又持续周期长,学生知识结构又层次不齐,因而有些教师对毕业设计态度不是很积极,指导效果明显受影响。 2)指导老师队伍本身的专业素养。热工自动化专业方向比较细,开设热工自动化专业的高校很有限,我系极少教师本科专业是热工自动化的。由于教师资源相对紧张,即使缺乏系统的工程化培训与实践的新进教师也承担了指导毕业设计的教学任务。甚至有的教师虽然没有能力指导毕业设计,但为了完成学校规定的教学任务,也只好勉强上阵,这也在一定程度上导致了毕业设计质量的下滑。而且现有的毕业设计指导教师队伍单一,不能很好的因材施教。 1.3客观因素 1)毕业设计时间过短,很大程度上影响了毕业设计的教学质量。毕业设计一般安排在大学最后一个学期,我校还在该学期安排毕业实习,部分同学还要忙于找工作、考研等各类事情,用于毕业设计的时间有限,满打满算仅仅14周,也就三个多月。而要在三个月内完成文献调研、文献翻译、开题、设计、实验、论文写作、答辩等一系列工作,很难保证还能有充足的时间对毕业课题做深入的研究。据我系历年数据,不能完成毕业设计要求的全部内容的学生多达40%,而能在短短三个多月内做出较好结果的学生不足10%,这类学生往往是提前参加了相关课题或是有扎实的基础,而基本完成任务书内容的学生将近50%。 2)毕业设计的考核方式单一,难以激励学生很好地完成毕业设计的任务。目前毕业设计的考核主要以答辩为主,尽管在毕业设计过程已经按前期检查、中期检查、毕业答辩三个阶段分别开展了检查考核,而且也制定了各阶段的阶段性指标,但指标不够具体,考核过程有时候流于形式,并没有严格考核。即便将考核模式向以实物、图纸、程序、科技论文、专利、竞赛结果为主的综合考核模式转变,但因这些内容无法在三个月内实现,因此,无实际全面实施考核的可能性。 3)管理机制已经不能完全适应毕业分类指导的需要,在一定程度上也影响了毕业设计的教学质量。学校和学院现有的教学管理模式是针对大多数学生的情况制定的,不够灵活,既难以充分发挥优秀学生的创造力,也难以提高落后学生的综合能力。对分类指导、因材施教的考虑不周全,毕业设计的整体教学水平难以提高。 4)其它客观因素。影响毕业设计的客观因素还有很多,例如,实验条件紧缺,企业合作较虚,大部分设计电厂自动化的实验缺乏实现条件。 2提高毕业设计质量的改革措施 2.1毕业设计时间的调整 从本届毕业设计开始,我校开始调整毕业设计的时间安排,把前期工作安排在第七学期最后三周,要求在这三周内完成文献调研,英文文献翻译以及开题报告。然后希望学生能够利用部分寒假时间进行毕业设计的后续工作,为开学初的毕业实习做准备工作,从而使得学生能够带着毕业设计中的问题参加毕业实习,增强毕业实习的针对性,最终提高毕业设计的质量。为了进一步的落实分类指导与因材施教,我系将根据学生的学习成绩安排给与更为合理的毕业设计时间。对于成绩前10%的特别优秀的学生,可以在第六学期初结合毕业后的计划开始进行毕业设计选题,在这学期内进行文献调研与英文文献的翻译工作,争取在第六学期末进行开题,利用大四一年时间完成具体设计和论文撰写,鼓励结合设计结果撰写与发表学术论文,毕业设计总时长达到三个学期,这个时间相当于目前2.5年制的研究生用于研究的时间,从而保障这部分优秀学生有充分的时间将毕业设计做的更加深入。对于成绩前30%左右的学生,则可在第七学期初选题、开题,毕业设计总时长为两个学期。对于成绩一般以及成绩特别差的学生,采用学校统一安排的毕业设计时间,第七学期中后期选题,第七学期末毕业设计开题,毕业设计总时长保持在半年以上。而对于动手能力特别强和参加各类课外科技竞赛的学生,可在第五学期完成选题,开题并将其毕业设计与竞赛结合,总时长为四个学期。 2.2指导方式改革探索 由于教师资源相对不足,为了更好指导毕业设计,我系正探索指导方式的改革。一方面,我系2014届和2015届毕业生均在120人左右,而现有专职教师只有15人,平均每位教师指导8名学生。另一方面,由于自动控制学科的发展日新月异,热工过程自动化也得到了快速发展,涉及的领域不断延伸,几乎包罗万象,不可能要求每位教师都对每个领域均有深入的认识。因此,在毕业设计的指导过程中,应该充分发挥教研团队的优势,探索集体指导和个人指导相结合的指导方式尤为重要。鉴于在毕业设计过程中,学生通常会遇到一系列的问题,尤其是面临工程实际方面的问题时,感到无所适从,急盼有教师的指导。因此,指导教师每周安排一次答疑与讨论,每个工作日下午安排一名教师开展集体指导。提前安排时间与地点,即时通知学生,学生既可得到指导教师的指导,还可根据自己的问题,选择相关领域的教师参加集体指导。 2.3毕业设计选题模式的探索 我校已使用毕业设计选题系统,先由教师命题上网,然后由学生上网选择,每位学生可以选择两个题目,最后指导教师确认。为了更好地因材施教,我系对选题工作进行了探索。首先从命题上把好质量关。要求指导教师分别在题目命题来源、命题类型、命题质量等方面下功夫,并对不同层次的学生采用不同的毕业设计命题。我系成立了毕业设计指导小组,在选题期间,组织教师对命题应在一定范围内进行严格评审打分,只有通过评审的题目才能予以通过。对于特别优秀的学生,尤其是保研的学生,将他们作为创新拔尖人才培养的主力,命题可以结合国家和省部级重点科研项目,从项目中抽取部分有一定深度和难度且带有前瞻性的课题,锻炼其科研能力和动手能力,冲刺校优秀毕业设计。对于成绩在前30%左右的学生,从科研项目中抽取部分动手和锻炼工作能力较强的课题,培养学生的创新意识与能力。对于成绩一般和较差的学生,命题结合生产实践,锻炼其在实际工作中解决问题的能力。而针对考研学生,可以选取一些相对难度较小的科研题目进行研究,注重科研能力的训练与培养,为将来研究生的深造打好基础。对于力争进入特别优秀学生的选题,系毕业设计指导小组将组织面试考核,考核成绩供命题教师参考。学生在选题期间,即时向指导教师汇报学习情况,命题教师根据选题学生的具体情况,选择与命题要求相吻合的学生,确定选题学生。 2.4管理制度方面的改革 为了加强对毕业设计的管理,根据学校与学院对毕业设计的管理规定,我系制定了管理细则,探索从制度建设方面保障毕业设计的质量,主要改革方面如下: 1)加强对学生在毕业设计期间的管理。在毕业设计动员大会上,毕业设计指导小组给学生阐明毕业设计的严肃性,明确指出毕业设计将从严把关,从而使得学生端正毕业设计的学习态度。毕业设计过程中,学生必须在指导教师指定的场所开展工作,从而便于指导教师检查与指导,规定学生每个工作日必须在指定场所,无特殊情况不得请假,由指定学生负责每天的考勤,系指导小组将不定期进行考勤检查,从而改变以往懒散的作风。学生每周参与答疑,即时汇报毕业设计进展,指导教师将记录每周的答疑情况。指导教师严格根据学生的平时表现评定学生的平时成绩。 2)加强对指导教师的督查工作。为了督促教师积极参与毕业设计的指导工作,学校与学院有教学督导会进行常规的教学检查。我系将加强这方面的督查,每周向学生调查指导教师的指导情况。为了充分调动指导教师的积极性,将设立经费进行奖励,对认真负责的指导教师要予以奖励,为了公平起见,对于指导非特别优秀学生获得优秀毕业设计的教师,系将加大力度奖励。对于指导不力的指导教师,限制下年的指导人数。 3)严格考核毕业设计过程的各个阶段。为了使得学生和教师高度重视毕业设计,有必要加强对毕业设计过程各阶段的考核,而不是只注重毕业设计的最后结果。将整个毕业设计过程分三阶段进行检查考核:第一阶段(毕业设计工作初期):检查师资配备和设备条件、课题审查情况及学生选题结果。第二阶段(中期):深入教学现场,进行实地检查,通过观察、提问,考察学生的工作状况;了解学生对教学工作的反映;同时检查教师的工作状况,依据毕业设计管理细则对教师与学生的各项指标进行打分。第三阶段(后期):这个阶段重点抓好答辩资格审查工作与成绩评定工作。学生答辩前,要进行答辩资格审查。学生按规定时间完成毕业设计任务,经“审阅”、“评阅”合格后,方可参加答辩。毕业设计成绩由“审阅”“评阅”“答辩”三个环节组成,各环节成绩占总成绩的比例分别为40%、30%、30%。由指导教师、评阅教师、答辩小组分别写出评语并给成绩,最后综合评定学生的成绩。为了避免教师担心自己带的学生成绩偏低或答辩通不过给自己带来麻烦,系指导小组将协调后续工作,使得指导教师能客观评分。为了客观公正进行评阅,采用集体交叉盲审形式。严格按程序组织答辩,避免走过场。 3结束语 毕业设计是学校教学工作的重要组成部分,毕业设计教学质量直接影响学生的专业综合能力的培养。本文分析了毕业设计质量下滑的原因。就提高热工自动化专业毕业设计的教学质量,进行了探索。这样的探索不仅可以提高毕业设计质量,还将为学生今后顺利走上工作岗位或继续深造打下坚实的基础。 作者:单位:长沙理工大学能源与动力工程学院 自动化专业论文:自动化专业机械制造论文 1现场教学方法 现场教学方法就是要求教师在开展实训课程教学的过程中,通过真实或仿真的机械环境让学生学习专业知识和操作技巧的方法,现场教学法为学生增加实际生产经验有着最直接的意义。为此,中职院校应该为机械制造与自动化专业学生提供必需的真实或仿真的生产现场和工作现场,为本专业学生提供必不可少的设备和物料,在真实的环境下,教师立足于课本,为学生讲解知识,同时引导学生对设备进行正确操作。学生在动手操作的过程中,教师应该不断对操作注意事项进行明确,确保学生能够准确无误地掌握操作技能。另一方面,为了引导学生进入真实的生产氛围中,在现场教学中,教师应该做好实训教师车间化和实训学生工人化,在教育学生学习专业知识的同时进行职业安全教育和职业道德教育。 2示范教学的方法 示范教学法是中职机械制造与自动化专业实训课程教学中最常用的方法之一,示范教学法在引导学生正确操作机械设备,正确掌握操作要求方面有着不可替代的作用。示范教学法,顾名思义就是教师在实训教学过程中引导学生回顾理论知识并进行示范操作的方法。在实训课程示范教学的过程中,教师应该把握操作进度,尽量把速度放慢,引导学生跟进思路,同时要注意操作顺序应该遵循由易到难、由简到繁、由单一到综合的原则,实现规范操作、标准操作。另外,教师在示范教学的过程中,应该对错误操作行为进行示范,让学生明确错误操作的危害,提高警惕。另一方面,在进行示范教学过程中,教师应该因材施教,对基础差的同学进行个性化的指导,对操作难度较大的工序也要不断示范,确保每一位学生都能够掌握扎实的操作技能,不断提高动手操作能力。 3任务驱动教学的方法 教学过程中,应该将学习知识、增加技能、提高能力有机结合起来,不断适应新时代的就业需求。在专业实训课程教学过程中,可以运用任务驱动教学的方法,将实训内容进行项目化处理,为学生规定相应的工作项目和工作任务,以达到学以致用的目的,提高学生自主学习能力和动手实践能力。比如在《机械零部件设计与制造基础》课程的实训课堂上,教师可以将实训课堂进行项目化处理,形成资讯、决策、计划、实施、检查、评价的一体化工作流程,同时将学生划分不同的工作小组,完成小组工作任务。在任务驱动教学的过程中,能够有利于学生主体地位和学生个性发展的实现。在工作任务完成之后,教师和学生共同进行对工作过程、工作成果的评价,确定实训成绩。 4完善实训课程教学考核制度 在中职机械制造与自动化专业实训课程的教学过程中要注意实训质量的提高。为此,建立完善的实训课程教学考核制度是保证教学质量的重要手段。对于学生实训成绩的评估,要本着公正、公平、客观、准确的原则进行评定,使学生能够真正了解到自身的操作不足。为此,一方面,在每一次实训项目结束后就应该根据教师评价和学生自我总结为依据进行实训成绩评定。另一方面,建立完善的学生实训反馈表,对学生的出勤、生产操作、思想表现等状况进行详细记录,并作为期末实训成绩评定的一部分。此外,实训教师应该对每一位学生的实训状态进行观察,保证成绩评定的全面性和客观性。 5结语 中职机械制造与自动化专业实训课程是一门培养学生实践能力和动手操作能力的课程,为培养高素质的机械制造与自动化人才奠定了坚实的基础。随着现代社会就业形势的严峻化,提高学生实践能力,提高学生综合素质,是促进学生实现就业的根本途径。中职机械制造与自动化专业实训课程的教学方法应该不断完善,以不断适应市场变化。 作者:张莉单位:江都中等专业学校 自动化专业论文:高职电气自动化专业教学改革论文 1.高职电气自动化专业技能竞赛开展动力及教学现状分析 1.1高职电气自动化专业技能竞赛开展动力分析 我国高职的电气自动化专业是实践性比较强的一门专业,而职业技能竞赛正是一项将实践动手能力得以充分发挥的竞赛活动,不只是对社会各行业对高技术人才需求的体现,还有着宣传及展示和激励人才等重要功能。从这些方面的内容能够看到,开展技能竞赛并非是选拔选手的比赛,它有着更加深远的意义和影响[1]。主要就是在技能竞赛的过程中有着各行各业的专家,在竞赛当中的内容比较广泛,有着诸多新技术和新工艺,这些都能够反映出专业的实际水平发展,对高职电气自动化专业教学改革有着很大促进作用。由此能够看到,对高职电气自动化专业技能竞赛的开展,最为主要的就是能够最大化的促进教学的改革,通过竞赛促进学习。 1.2当前我国高职电气自动化专业的教学现状分析 从现阶段我国高职电气自动化专业的教学现状来看并非一帆风顺,其中还有着诸多问题有待进一步解决。首先就是在电气自动化教学的实训设施和模式都相对比较落后,由于在电气自动化设施自身的价格比较昂贵,并且更新速度方面相对较快,所以高职学校迫于经济方面的压力,在这一方面没有及时对电气自动化设施进行更新,致使满足不了学生的实际需求,进而也使实践和理论得不到有效结合。另外就是教学实训模式的落后,由于受到传教学思想的影响,当前的高职学校的电气自动化专业的教学方式还是采取填鸭式,这样就对学生的积极性得不到有效激发,使得学生的专业知识结构比较滞后。还有就是在高职电气自动化的实训管理方面比较落后,激励机制不完善,这样就对实训的效果造成了严重影响[2]。再者就是在教学的创新意识以及师资队伍的建设方面还有待进一步的加强,高职的电气自动化专业的实践性比较强,在随着社会的不断发展,原先的一些知识结构已经和当前的社会发展不能得到有效适应,在创新能力方面也没有得到充分的重视,对学生的自主探究能力的培养忽视了。另外在师资队伍的建设上也没有得到完善,高职电气自动化专业的教师引进主要重视老师的学历水平以及职称结构,在实践经验和能力等方面没有得到重视,这也对学生的电气自动化实践学习有着影响。 2.以技能大赛促进高职电气自动化专业教学改革策略 2.1“赛教结合”加强高职电气自动化实践硬件建设 首先要能够将技能大赛作为一个载体,以此来促进高职电气自动化专业的教学改革,落实到具体的步骤上首先要能够将高职电气自动化的硬件建设得到有效加强,为更好开展以及组织学生参加技能大赛,要在机电以及电子实训等设备上进行配备,要能够满足学生的实际需求,从而将生产性实训为特征的人才培养模式进行加强并推广。 2.2优化电气自动化专业课程体系 将技能大赛和高职电气自动化技能相结合比较容易,但是将人才的培养模式以及课程体系的设置和课程内容等进行全面的系统化落实就比较有难度,笔者对实际进行了考查并参考了相关资料,认为首先要能够对顶层对人才培养的方案加以优化[3]。将高职电气自动化专业的人才培养方案和市场行业以及企业相结合,通过校企合作的方式结合学校自身的发展来对专业课程体系进行优化,也要能够和技能竞赛相结合及和电气自动化专业技能相结合,从而融进企业的生产实际项目当中,对课程进行合理科学的设置,从而建立一个多层次的技能竞赛的体系。 2.3以技能竞赛促进电气自动化专业教学 随着我国在教育改革方面的不断深化,高职电气自动化专业的教学模式也在发生改变,尤其是在技能竞赛的促进下,使得电气自动化专业的教学方式有了创新,在这一发展背景下高职电气自动化专业要能够对课程内容以及教学的方法进一步的改革,从而建立新的教学标准以及课程标准和评价标准等,要能够落实以技能大赛作为载体的人才培养方案。要能够以任务作为导向和以项目作为载体,按照模块设计课程的方式,将教、学、做得到有机的结合,强化实践以及创新的能力培养,要能保证每学期设置一门和技能大赛相契合的课程,这样能够使得学生在学习期间和技能大赛保持连接,还能够在这一过程中提高学生的综合运用能力,真正达到通过技能大赛促进教学改革的目的。例如:可以对以往的电气自动化技能竞赛的项目进行参考,从而组织校级的技能竞赛,将其和专业知识的学习得到紧密结合,对PLC应用技术以及单片机的应用技术等比较容易和教学内容相结合的进行试行,分层次的进行改革,把Protel99SE电路设计和AutoCAD得到结合从而构成电气CAD,这样就能够有效的将弱电和强电结合的特点得到了体现。也可根据企业的对高技术人才的要求增加一些技术性的内容,这样就能够将专业知识和技能竞赛以及市场企业得到有机结合,真正成为实用的专业。 2.4以技能竞赛推广高职电气自动化教学项目 在技能竞赛的作用下,高职学院可成立专门的竞赛办公室,这样就能够将竞赛和教学的改革得到有效的加强,在研究以及指导方面也比较方便。要对技能竞赛的主要内容和技术进行分析,将能够和技能大赛有关的课程进行纳入教学计划当中,在这一过程中要能够及时的对指导教学改革的信息进行捕捉,这样就能够以高职电气自动化教学改革为技能竞赛提供理论和技术条件,从而将其转化为教学的重要项目进行推而广之,最终实现从教学改革到电气自动化技术应用和创新再到技能大赛这样一个循环互动的环形促进圈,教学改革和技能大赛能够双向获益[4]。 3.结语 综上所述,针对当前我国高职电气自动化专业的教学改革,不仅要能够从学校的实际情况出发,还要能够借助有利的环境进行促进,技能竞赛对高职电气自动化专业的教学改革无疑是能够起到重要促进作用的。技能大赛作为我国教育工作中一个制度的创新,已对高职学校的专业发展以及教学改革产生了深远影响,在未来也一定会对高职的电气自动化专业起到更广泛的作用。 作者:于秀娜单位:吉林电子信息职业技术学院 自动化专业论文:自动化专业英语教学论文 摘要:针对自动化专业英语教学中存在的问题,本文结合作者的教学实践,从教学内容、教学方法和教学手段、考核方式等方面对自动化专业英语教学提出了一些具体的改革措施。 关键词:自动化专业英语基础英语教学改革 一、引言 大学英语由基础英语和专业英语两个部分组成。基础英语的教学目标是培养学生的听、说、读、写、译能力。专业英语是大学英语的高级阶段,它是以专业知识为载体,培养学生在本专业领域运用英语语言能力的语言课。其教学目标主要是培养学生的读、译能力,就是通过大量的专业英语阅读和翻译,使学生扩大专业词汇量,提高专业英语的阅读理解和翻译能力,在此基础上可对听、说、写进行必要的训练。 自动化专业英语课是高校本科自动化专业开设的一门专业课,一般分为3个学期来学习,教学课时大约在60~80左右,从总学时数上看它和一门自动化专业基础课的课时差不多,但是,由于对学习自动化专业英语的重要性和必要性认识不足、每学期的课时较少等原因,在很多高校这门课程并没有引起老师和学生的充分重视。实际上,近年来,随着自动化技术的发展,先进的自动化设备和产品不断出现,国外许多企业的产品和设备的使用手册及说明书都是用英文编写的,此外,优秀的仿真软件、前沿学科的研究论文、自动化专业优秀教材、互联网上大量的专业技术信息等多数也是英文的,近几年来高校双语教学也渐渐普及,这些都使得自动化专业大学生学习专业英语显得越发的重要。没有基础的自动化专业词汇,即使基础英语水平较高的学生,也很难读懂一篇自动化产品的英文说明书;本科学生的毕业论文要求附有英文摘要,不少同学专业英语没有学好,为了应付了事,就使用各种翻译软件进行翻译,其结果是文理不通,甚至很多专业术语都是错误的,直接影响了毕业论文的成绩;不少学生毕业后,在工作中仍会面临查阅大量英文资料的问题,没有良好的专业英语知识,他们很可能会失去来之不易的工作。所以,专业英语的学习对自动化专业学生来说不是可有可无、无关紧要的,而是必不可少和十分重要的,作为教师,我们必须要重视和加强专业英语教学,不断改革教学内容、教学方法和手段,激发学生的学习兴趣,以达到良好的教学效果,使学生能学有所得,将来能学以致用。 二、教学内容的改革 自动化专业英语教材主要包括电力电子技术、控制理论、计算机控制技术、电力传动、过程控制、供电技术等六部分内容,涵盖了自动化专业各个发展方向。由于内容多、知识面广、课时有限,如果象其它课程那样按照教材章节顺序逐一讲解,就会带来以下问题:(1)教学内容主次不分,有些重要的内容还没有来得及讲课时就用完了。(2)可能造成有些专业英语授课内容超前于专业课程,学生对其中的专业知识感到很难理解,从而影响教学效果。(3)各个学期教学速度保持匀速,不符合学生的接受心理。(4)教材中与学生的实际应用相结合的内容仍然较少,学生学习积极性不高。 针对上述问题,我们提出以下一些改革措施:(1)结合自动化专业培养目标合理地选取教学内容,分清主次,突出重点。如对于电路、运算放大器、触发器、二极管和晶闸管、自动控制系统、现代控制理论、计算机的应用、单片机基础、PLC、直流电机、过程控制系统、传感器和变送器、PID控制器等这些单元都是自动化专业的重点内容,要在教学中多安排学时进行重点讲解,要精讲;而对于一些不太重要的内容,如神经网络和模糊控制、自适应控制这些先进的控制理论,可以少安排学时,课堂上略讲,让学生将其作为课外阅读材料,拓宽他们的知识面;对于一些较为简单的内容,可以安排学生自学,对于一些涉及专业理论知识太深又不太重要的内容,则可以根据学生实际情况少讲或者不讲。从而做到精讲、略讲与学生自学相结合,突出了教学重点。(2)根据学生专业课程的进度合理安排各个学期专业英语的教学内容,确保专业英语课程与专业课程同时进行或专业英语稍滞后于专业课程,提高学生的学习兴趣。(3)教学速度由慢至快,教学内容由浅至深,循序渐进地进行。刚开始时,由于学生初次接触专业英语,对它难免会感到有点陌生和恐惧,教学进度要放慢,内容上选择既与学生比较熟悉的专业基础课内容相关且生词量所占比例又不太大的文章,而在学生逐渐了解了专业英语的特点、句子结构特点以及一些基本的专业词汇后,可以逐渐加快教学进度,内容上可以安排一些与主干专业课程相关的内容,以及本专业的国内外前沿科普文章,从而让学生的学习有一个循序渐进的过程。(4)在教学中可以适当增加实用英语知识,如产品使用说明书的阅读、科技论文英文摘要写作、英文简历和求职信的书写等。还可以把教学内容和学生比较关注的英语4、6级考试、考研等适当地结合,比如,考研英语中有10分的汉译英题,要求将一篇英文中指定的5句英文翻译为中文,指定翻译的句子中必有复杂长句,而长句多正是我们专业英语的结构特点之一,教学中我们就可以长句作为例句,帮助学生学会分析句子结构,掌握长句的阅读和翻译技巧,并和考研翻译题进行对比讲解,这样可以充分调动学生的学习积极性,使他们既提高了专业英语水平,又提高了英语应试能力,一举两得。三、教学方法和教学手段的改革 通常的专业英语的课堂教学是沿用了基础英语的以老师讲授为主的教学方法,即,由老师读文章,然后逐句翻译,遇到生词、专业术语讲解一下,学生在讲台下听,在课本上记下词汇的含义,但实践证明专业英语课程采用这种方法教学效果不太好,首先,这种老师讲学生听的教学模式是以老师为中心,学生处于被动听讲的状态,对学生来说是老师“要我学”,学习缺少主动性,时间一长,学生就会失去学习兴趣。其次,因为有老师讲解,文章自然很容易就能读懂并翻译出来,但是实际上学生只是看懂了、听懂了老师的讲解,并没有真正理解和掌握翻译的技巧和方法,课程学完了,很多学生仍然不能独立完成英文专业文献阅读和翻译。针对这一情况,我们必须改革现有的以讲授为主的教学方法,在专业英语教学的不同阶段灵活使用多种教学方法和教学手段,贯彻启发式教学理念,提高学生的学习兴趣和学习的积极性、主动性,只有这样才能取得好的教学效果。专业英语教学的初级阶段主要教学目标是使学生能够较顺利地阅读与专业基础知识相关的英文材料,所以目前普遍使用的翻译法在专业英语的初级阶段是必不可少的,首先教师要把专业英语的翻译标准告诉学生,与文学作品翻译所公认的“信、达、雅”的标准稍有不同,专业英语翻译主要强调的是“信、达”,即“忠实、通顺”,并通过实例加以说明;此外还要将常用的翻译方法传授给学生,为了便于学生接受和理解,这些方法应在教学中结合具体的翻译实例逐步地给学生介绍,并不断的复习,加深学生的理解。特别要强调的是,在翻译法的教学活动中一定要以学生为中心,老师要从“教”变为“导”,学生则由原来的被动接受转变为主动参与,从“要我学”变为“我要学”,成为教学中的主体。具体来说就是要讲练结合,真正提高学生的翻译能力。比如,课堂上,我们可以随时设置问题情景,把一些难度适中的句子让学生来翻译,再由其它同学补充完善,最后老师对翻译情况进行总结,指出翻译中的优点和存在的问题,表扬和鼓励积极参与的同学,这样组织教学,学生的学习兴趣和积极性很高,他们能感受到自己在进步,很有成就感,比老师直接给出翻译结果印象深刻得多,其不足之处是:参与学生的数量有限,所以为了让每个学生都能参与到翻译教学中来,可以每次课都留一些时间进行课堂限时翻译,这样老师也可以及时了解每个学生翻译中存在的问题,下次上课前可以有针对性地进行讲评,帮助学生逐步提高翻译水平。 另外,在初级阶段,词汇的教学也是一个重点和难点。专业英语教学的一个很重要方面就是指导学生学习和掌握一定量的专业词汇、专业术语。但是专业英语词汇具有专业性含义强、缩略词多、组合词和派生词多等特点,让学生望而生畏,因此我们可以采用多种教学方法力求将词汇的教学组织的形象、生动、有趣。比如,对于一些在基础英语和专业英语中有不同含义不同的单词,学生普遍感到理解、记忆困难,我们可以采用启发式教学,通过启发让学生展开丰富的想象力,将不同的词义巧妙地联系起来,便于理解和记忆。如conductor有导体和售票员两个看起来相差很远的意思,其实conductor是由conduct传导加上后缀or演变而来,or表示……的人或物,这时学生通过想象很容易就明白了二者的联系。 专业英语的中高级阶段侧重于英语应用能力的提高,可采取更多灵活的教学方法和手段。以合作学习为例,老师先在课堂上结合实例讲解科技论文英文摘要写作方法,课后让学生3~5人组成一个小组进行合作学习,查阅相关英语参考资料和文献,确定毕业设计题目并书写中、英文摘要。上课时,在教师组织指导下,学生以组为单位进行课堂讨论,对如何写英文摘要谈谈自己的体会,同时老师对写得较好给予表扬。这样,学生就对毕业论文中英文摘要的写作有了感性的认识,将来写毕业论文摘要时就可以轻松应对。 中高级阶段教学中还可以适当地采用多媒体教学。随着自动化技术的快速发展,大量先进的自动化设备和产品不断出现,为了跟上自动化技术发展的步伐,我们可以从网络和杂志上搜集一些新技术、新产品的英文资料,上课时利用多媒体设备将这些资料图文并茂的展现在学生面前,指导学生如何对这些信息量较大的专业英文资料进行快速地阅读和翻译,并留一些内容让学生课后进行阅读和翻译练习,这样在提高了学生的英语应用能力的同时也扩充了学生的知识面,更是让他们认识到学习专业英语的重要性和必要性。 四、考核方式的改革 实践证明,专业英语的考核方式也会影响专业英语教学效果。一般专业英语都是考查课,学分也不多,学生一般不太重视。有些同学认为考查课老师要求低,容易及格,因此学习的动力和压力就很小,学习的主动性和积极性不高,这样就很难取得良好的教学效果。所以一定要在改革教学方法提高学生学习兴趣的同时,对考核方法进行改革,从而适当增加学生的学习压力,确保专业英语课程取得良好的教学效果。具体措施是:既要有最后考试成绩,也要重视学生的平时表现,如:课堂回答问题情况、课堂限时翻译情况、课后作业完成情况等,都要作为最后成绩评定的重要项目,具体分配比例可以根据实际情况来确定,这样将平时表现作为最后成绩的一部分的做法,不仅可以有效地激发学生在教学过程中的主动性和积极性,也可以更综合、全面、客观地反应学生的学习情况。最后的考试可以采用开卷形式进行,允许学生自备词典和其它工具书,因为这样比较接近将来的实际工作情况,在规定的时间内,笔译一段或一篇专业资料,这段资料既可以从其它自动化专业英语教材中选择,也可以是从产品说明书、使用手册,或者是英文专业论文中节选,可以让学生整篇翻译;也可以让学生只对指定句子进行翻译,要注意:指定的句子应是可以体现专业英语结构特点的句子,相比较而言,这种方法更可以综合考查学生的阅读速度和翻译水平。 自动化专业论文:电气工程及其自动化专业论文 一 、关于用电的故事 展现代农业 电是关键。杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植。公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地。刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头。 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地。可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急。公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法。不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造。除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位。果然,没过多久改造就开始了。这可是村民盼望已久的。现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了。改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调。看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来。 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了。公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容。 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工。这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧。经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救电话,到场的120医生宣布其触电身亡。 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等)。由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生。而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用。 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们。因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识。 二、电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低。但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠。 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作。通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩。 自动化专业论文:机械制造及自动化专业人才培养的探析 1概述 机械制造业是我国各个工业部门生产设备的重要来源,是现代文明进步的重要标志。在制造业中处于主导地位,为我国工业体系的完整性建设奠定了坚实的发展基础,是促使我国生产技术水平提高的重要组成部分。我国自改革开放以来,大力发展重工业,以东北重工业发展为主,支撑了我国整个国民经济的发展。如果没有现代机械制造业的存在,那么我们的生活资源、生活工具也不会存在,人们的生活水平可能会始终处于“钻木取火”“衣不蔽体”的落后时代,严重影响了现代文明的进步,所以机械制造业水平的提高关乎国计民生的发展。然而,机械水平的高低、技术含量的高低与人才培养是密切相关的。机械制造及其自动化专业人才的培养尤为重要与紧迫。 2机械制造及其自动化的发展现状及趋势 自改革开放30多年来,我国机械制造业的规模在不断扩大,制造产品技术也在不断提高,在机械制造业的大力发展中,对就业人员的需求量也不断增大。2013年我国制造业增加值排名世界第一,但总体水平与发达国家相比仍存在很大的差距,主要表现在以下方面: 2.1机械制造高级人才缺乏 机械制造行业技术人员集中并且需求量大,大多从事制造工作或者流水线组装工作,中低层技术人员是供过于求。对于高级技术人员和管理人才相对缺乏,没有先进技术和管理理念的高级人才做产业支撑。 2.2产品缺乏创新并且开发时间长 产品设计和制造理念落后的主要原因在于缺乏创新思维和改变意识,导致机械制造的机械设备落后、陈旧,不能跟随现代产业发展的需要。 2.3缺乏优秀技术支持 我国的机械制造技术大多需要引进外国先进技术,没有自我开发意识,过度依靠国外技术,导致许多先进创新的科技不能跟上各发展阶段的需要,始终比发达国家落后。 2.4管理形式粗放 我国大多数企业都缺乏协调能力强和具有市场开拓意识的管理层,导致企业管理水平出现良莠不齐的现象。 2.5机械制造的自动化利用水平低 机械制造有自动化技术但不能充分合理地利用,就会导致在制造生产的过程中出现大量资源浪费或者资源利用不充分的现象,无论从资源的利用还是技术水平的高低都不能跟上发达国家水平。综上所述,说明我国始终处于中国制造阶段,还待成为中国研发,对高级专业人才的培养已迫在眉睫。 3机械制造及其自动化专业人才培养体系中存在的问题 3.1专业性人才培养方案和规划不完善 机械制造及其自动化专业在技术应用型大学中是重点专业课,本专业的教育培养方案应结合当前工业、产业发展需要制定相应的培养方案和教学规划。许多大学对人才的培养注重理论知识多,对专业的总体格局要求多,对社会经济发展形势了解少,导致了学生对专业知识的学习粗泛,对技术学习的反馈能力差。加之学校的培养方案大多是综合应用型,没有具体细化到各个专业,认为与其专业有关的课程知识都是重点都需要深入学习,培养方案的制定太宽泛,导致学生不能抓住学习重点。就学校本身而言,加强专业性人才的培养本是其职责,但长期都没有一个确定的培养方案,不断探索更改培养计划,学生也始终处于适应学校方案的过程中,对自我学习方向及学习侧重点始终处于迷茫状态。所以对机械制造及其自动化专业人才的培养方案不完整、不完善导致学生学习不能准确定位专业,使专业技术的学习不到位,影响工作技能。 3.2专业技术人员思想老化,不能满足现代产业需要 机械制造及其自动化专业人才思想老化、技术陈旧远远落后于当今制造业的发展水平,更不能满足用人单位对专业技术水平的需求,主要来自于两方面原因: 3.2.1就专业技术人员自身来说,其缺乏自主学习的意识,始终认为自我专业技术强,不需要学习的态度,导致其技术水平徘徊不前,始终处于自我认为的技术水平状态,对现代机械制造及其自动化更新换代的技术要求一概不知,使企业生产整体水平处于落后状态。 3.2.2就外界因素而言:(1)学校对机械制造及其自动化专业的教学水平长期不改变,相关专业的硬件设施不加以完善,学生接受的知识理念和技术水平的要求也就处于陈旧状态;(2)对在职技术人员,企业没有定期举行技术培训或学习活动,不能及时更新技术人员现有技术水平。专业技术人员对外界信息和国际机械制造及其自动化技术水平的了解少,学习机会少,使得大多专业技术人才的技术水平不能达到时代需求的专业要求。 3.3对专业人员的教育方式和手段不能适应新要求 高新技术的飞速发展引起了对高新人才的需求加剧。随着市场经济的不断发展,人力资源已不再是按部就班、各守岗位的现象,人力资源也不断市场化,对优秀的专业技术人员都参与到资金雄厚的生产企业中,使得学校教育的师资问题受到威胁。专业的师资力量流失 ,急需非专业或者专业技术水平不高并且经验缺乏的教育工作者参与到对专业技术人才的培养中,由于教育方式不到位、知识理念不专业的原因使专业技术人员的整体素质偏低。除此之外,在许多职业技术学校中,由于资金短缺,实训的机械设备落后,并且数量不足,所达到的教学目的与现存的技术水平要求存在很大的差距。学校教育更注重应用型人才的培养,强调理论原理多,注重实践教学少;注重教师的单向知识传输多,而师生互动活动少;强调课程学习的系统性多,而对专业的综合实训机会少等诸多不符合现代技术要求的教育方式或手段,都导致了专业人员的专业程度不能适应新要求。 3.4对学生的教育缺乏创新、创业意识的教育 现代学生教育最大的弊端在于缺乏自主创新能力,在各高校的教育学习中,都侧重于理论教学,无论是教学的资金使用程度,还是教学的人才培育方针,都不能满足实践教学的要求。进行创新、创业教育的学习是有难度的,一方面,教学的工作者都是经过我国多年的教学方式培育出来,对于实践教学本身就缺乏实际的教育经验,教学方式就不能满足专业技术水平的要求;另一方面,学校的实践教育设施有限,只能进行简单的实训操作。实训操作课程松懈,不能达到真正实训的目的。结合以上两方面原因,我国教育制度中缺乏实践的执行力度,对学生创新、创业思维的教育更是落后于发达国家。 4机械制造及其自动化专业人才培养模式 4.1制定新的人才培养方案,符合时展要求 要培养出专业的机械制造及其自动化人才,应摒弃陈旧的教育方案,不断更新,制定适合各阶段专业技术水平发展要求的教学方案。将培养的专业目标定位于实际需要的应用型人才相结合,注重“抓基础、强实践、善应用、多方向”的教学原则。对教学课程体系应不断优化整合,使其能达到对专业技术教育的目的。优选教学内容,抓侧重点技能培养,更要体现出机械制造及其自动化的专业特色和优势,注重理论与实践相结合教学方式。将原来的《工程材料》和《金属工艺学》两门课程合并为一门《工程材料及机械制造基础》,将《机床电气控制》与《PLC原理与应用》合并成《电气控制及其PLC》,通过相关课程的整合,减少大量的重复知识,减轻了教学压力。压缩教学内容,抓重点,缓解了因教学内容多和学时少而产生的矛盾,同时也能开设其他相关的新课程,以提高专业人员的自身素质。 4.2专业技术人员应主动学习,紧跟时代前沿 专业技术人员专业性应体现在先进性、实用性方面。机械制造及其自动化专业技术人员是发展现代文明的重要领导者,要不断学习先进技术,增加自我认识,注重技术的适用性才是一个优秀专业人员的表现。专业技术人员的学习应适合专业发展要求、时展要求,不断吸取最新的发展成果和先进技术,与现代机械制造领域的发展相适应。机械制造及其自动化是一个与时俱进的专业,又是一个含有传统因素的专业,在学习先进的科学成果时,也应该巩固传统知识的学习,不断钻研,提高自我素质和专业技能。 4.3改革教学方法和手段,整体优化教学过程 培养专业机械制造人才首先应摒弃传统的教学方法和手段,采用现代教学方式,如开发CAI教学课件等方式能使教学课件直观易懂,综合多种现代化的教育手段将专业知识与生产实践相联系,这就相当于学习的过程就是工业生产的实际操作过程,让学生能直接感官到学习的目的以及学习的效果。除此之外,加强实践教学,还需要培养实践意识和动手操作的能力,比如校外实训、实验室试验、毕业设计等都能考验学生的动手能力和培养实操意识。在教学过程中,老师应该参与到学生的实践讨论中去,做到师生互动。相互交流不仅能解决学生的技术疑惑问题,还能从中感受实践教学效果。优化教学过程有利于提高学生专业的基本能力、综合运用能力和创新能力。 4.4注重创新能力培养,提高专业技术能力 培养专业人员的创新意识首先应为学生培养创新意识创造良好的条件。在高校的教学过程中,教学应围绕机械制造及其自动化的专业技能与创新能力相结合,从不同教学层面和教学形式进行创新能力的培养,如对系统构型创新、功能创新、集成创新的训练还能促进专业人员科研能力的形成。除了外部条件能加强专业人员创新意识的提高,机械制造及其自动化专业人员自身还应该具备危机意识,培养创新意识,具有创新能力是时展的需要,作为专业的技术人员更应如此。对实际的生产操作或者综合设计、毕业设计的处理中要时刻具有钻研精神,才能综合提高专业技能。 自动化专业论文:试析自动化专业实验实训室建设与实践教学体系改革 论文摘要:介绍了自动化专业原有实践教学体系在运行中的经验和问题。结合新形势下高等院校人才培养目标及自动化专业的学科特点,阐述了建立自动化专业实验实训室、构建新的实践教学体系的必要性。从实验实训室建设和实践教学体系构建到实践教学运行质量控制等方面进行了探索和实践,经实际运行证明,相关经验对工科实践环节的建设有显著的借鉴价值。 论文关键词:实验;实训;实践教学;创新型人才培养 培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才历来都是工科院校的首要任务。而2012年教育部启动的卓越工程师教育培养计划,主要目标是“面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”,为工科高等院校的人才培养提出了更高的要求。那么,作为这一计划的主体,怎样利用校内资源加强这方面的工作?显然,加强基于模拟工业场景的实验实训室的建设是培养学生实际操作能力、综合实践能力和创新精神必不可少的条件。 一、实验实训室建设背景 电子信息与电气工程系是安阳工学院(以下简称“我校”)较大的院系,实验室较多,设施相对齐全,部分实验室的设备配置达到较高层次。在08版的自动化专业本科生教育教学培养方案中,显著加强了实践和创新能力的培养,实验环节的设置上更注重设计性和综合性实践环节。但是,从优秀专业的建设和学生实践锻炼环节来看,这样的设置仍缺乏系统性和整体性,实验所涉及的知识是离散的,实验的内容和操作过程与生产实际亦有较大出入,甚至会产生误导。 在每年一次的自动化专业课程建设研讨会上,校企合作单位的专家在参观了现有实验室并给予肯定的同时,也提出了改进意见,其中包括如何通过实验提高学生动手能力和树立工程概念,培养创新能力。 针对这一情况,根据自动化专业学科特点,电子信息与电气工程学院以现有实验室为依托,以自动化优秀专业为重点,围绕贴近生产实际的基本任务,筹建了自动专业相关实验实训室,并构建了新的实践教学体系。 二、自动化专业实验实训室 电子信息与电气工程学院自动化专业的优秀专业课程包括“自动控制”、“运动控制”、“过程控制”、“集散控制”、“可编程序控制器原理用其应用”等,并设有专门的实验室。然而,原有的实践教学体系单纯以课程为基础设置,实验室主要完成相关课程知识的验证和巩固,各实验之间基本无关联。这样会造成学生无法将知识系统化,难以建立关系到多课程的系统性概念。即便是综合性、设计性实验,也由于实验装置的过度模块化、集成化,使得在为学生提供模拟实际的操作中显得力不从心,而难于将专业知识系统化并与工程实际相联系。实训室的建立将成为多课程知识系统化的纽带,理论与工程实践联系的桥梁。 1.电工基础实训室 包括电子实训和电工基本操作,培养学生对常用电工仪表和电子仪器的使用及测量技能。主要完成对电子线路认识、焊接、测试,对电器元件、电机的认识和基本电气控制线路接线、调试,机床电气控制线路的调试、故障排除和维修。可用于认知实习、生产实习以及维修电工的技能鉴定训练。 2.过程控制与集散控制实验实训室 将原有的传感器实验室、过程控制实验室、运动控制实验室和plc实验室相结合,模仿工厂的生产线,以过程控制实验室为基点,其他单个实验室相当于生产车间,通过网络把各实验室串起来,构成过程控制和集散控制实训室。以自动控制理论为优秀,将传感器、运动控制、过程控制、plc等相关课程知识系统化,使学生对所学理论知识有更直观的认识。实训对象形象逼真,接近工业现场的实际应用,学生很快就能适应现场的工作。本实训室除了要完成各课程的基本实验外,还可用于课程设计和毕业设计。 3.工业控制技术综合实验实训室 在现代工业自动化控制中,plc因其配置灵活、使用方便、安全可靠等特点,使用越来越广泛,技术更新也越来越快。plc、变频器、伺服控制、触摸屏等已成为当今工业现场的主流电气控制装置。该实训室按照劳动和社会保障部颁发的“工人技术等级标准”和职业技能鉴定规范的内容要求,根据电工培训考核的实际情况而设计的集学习、理论、验证、实际操作能力培养等功能为一体的多功能设备。采用标准网孔板设计,可在该平台上任意安装、拆卸电气元件,设计、搭建自己的控制电路。实验平台完全开放,整体实训设备以西门子的s7-200工业级产品为主,以步进电机、三相异步电机、伺服电机等为控制对象,完全按照工业现场常见控制工艺配置器件,从而提供一个完全真实的工业现场操作平台。 该实训室可进行plc基本技能、plc模拟控制实训、plc实物模型控制实训、变频调速控制实训、触摸屏控制实训、工业总线网络实训等,主要用于自动化专业和电气工程及其自动化专业的生产实习、毕业设计,还可利用plc与过程控制实训室的工业对象构成一个基于plc的过程控制实训项目或集散控制系统。 三、新的实践教学体系 无论多好的实验硬件设施,如果没有相应的教学管理体系作保证,也只能是一种摆设。根据自动化专业的学科特点,通过分析、论证,构建了注重工程实践能力培养的模块化、系统化、贯通式实践教学体系。 新的实践教学体系把贯穿于大学四年的实践教学环节分成专业基础实验(如模电、数电、微机原理等,以验证为主)、专业课程实验(以综合性、设计性为主)、课程设计、电机电器实训、工业控制技术实训和毕业设计几大模块,分别在基础层、提高层、研究与创新层三个层面上开展,后者注重各实验的系统化连接以及与工程应用的联系,强化学生工程实践能力与创新能力的培养。 四、实践教学管理 1.实验实训室管理 由于缺少专职实验教师,实验实训室总体上由实验中心负责日常管理,包括实验时间协调、实验装置维护、实验室卫生等,而实验实训任务的实施主要由任课教师和实训指导教师负责完成。 实验实训任务可分为三大类:一种为培养计划内任务,即单课程实验(验证型、综合型和设计型实验);一种是操作能力训练,如电机电器实训、工业控制技术实训等;一种为自主、创新性活动,如大学生电子科技创新大赛、自主选题实验、毕业设计等。 培养计划内实践任务主要是按照教学内容,通过实验对重要定义和概念进行验证。任课教师在学期初将计划书交予实验中心,由实验中心协调安排实验课表,并做好硬件保障。学生在任课教师的指导下,根据实验任务要求完成各类实验操作,并将实验结果以报告的形式完成。对于设计型、综合型实验,指导教师以实验室(可以是不同课程实验室)所能提供的设备,精心选择布置实验题目,学生根据实验题目要求,自行设计实验过程,分析、计算实验结果,以达到使课程知识系统化的目的。 操作能力训练,以维修电工技能培训、生产实习等形式开展。指导教师负责实训内容的确定及在此期间的管理。 对于自主、创新活动,学生自选实验内容、实验时间和指导教师,充分满足不同学生的需要。实验的过程及结果由指导教师负责。 2.实践教学体系运行控制 为保证新的实践教学体系的运行质量,必须对原有实践教学环节的内容、教学方法和教学模式进行相应的改革。 (1)综合型、设计型实验项目的设置以培养学生对课程知识的综合、分析能力为目的;课程设计项目的设置应与实用性及工程实践、新知识的工程应用紧密结合,培养学生的分析、设计和动手能力。 例如,在进行过程控制系统课程设计时,教师只给出实物对象和控制要求,由学生根据实验室现有的传感器、控制器、执行机构等装置,自行设计、选择控制装置,完成系统的构建、接线、参数整定。在此过程中,学生将自动控制原理、过程控制系统、传感器原理与应用、matlab仿真等课程知识结合在一起,形成了系统的概念,培养了专业实践能力。 (2)实训项目的开展采用任务引导的方式进行,激发学生的专业兴趣、培养学生的实际操作和工程实践能力。实训的重点主要放在建立基本概念、了解基本功用、锻炼动手能力的基础上,不过多的介绍复杂的理论知识。 例如,在进行电机电器实训初期,首先让学生认识各种元器件的实物,了解其功能,然后教师结合实物对象和任务进行讲解,并指导学生完成任务功能。课后要求学生结合课本或查阅资料自学实训中用到的各种器件的工作原理,激发学生的专业学习兴趣。在接下来的实训中,教师只布置实验任务,简单讲解实现任务的过程,对于回路设计和具体接线等诸多问题,由学生在具体实践中通过查阅资料、小组讨论、独立思考等形式将问题逐一化解,抽象的理论知识迅速消化并转化为自己的思路和想法,逐步完成线路设计、接线和功能实现。从实训结果来看,大多数学生完成了教师要求的任务,一部分学生还通过小小的改动实现了不同的功能,这也大大增强了学生的自信心,激发了学生继续探索的动力,形成了一个良性循环。令人欣慰的是,在实训过程中,面对同一任务要求,还经常有不同“版本”的实现方法出现,并对电机拖动、调速方法等相关理论问题充满好奇,为后续课程的学习奠定了基础。 (3)实践教学的效果很大程度上取决于指导教师的精力投入。为保证实践教学的质量,必须配备有丰富实践经验和责任心强的指导教师进行实训指导,而且学校应建立相应的激励机制,最大程度地调动教师的工作积极性。 五、结论 基于工业场景的实验实训室的建立为培养创新能力强、适应性强的自动化工程技术人才创造了必要的物质条件。经过这两年的实际运行,我校自动化专业的这种模块化、系统化、贯通式工程实践能力培养体系在人才培养、专业教育、课程体系引导方面均产生了较为明显的效果,对同类高校工科专业的实践应用教学有很好的交流借鉴意义。 自动化专业论文:关于高职自动化专业实践教学改革思考 论文摘要:自动化专业实践教学改革是一项系统工程,需要不断地探索、思考、创新与发展,需要不断地探索出更多的实践资源与实践途径,进行全方位的立体改革,才能更好地适应现代高等教育教学模式,培养更多的社会需要的自动化专业应用型人才。 论文关键词:自动化专业;实践教学新体系;改革思考 1 实践教学新体系探索 首先以基本技能为基础,如电路、数字电子、模拟电子、电机学等基础课程的课内实验,重点是培养学生积累实践经验,夯实基本技能基础。其次以专业技能为重点,如单片机、plc控制器、自动控制原理、过程控制系统、交直流调速系统等课程的课内实验,重点是培养学生独立思考能力与科学的工程设计方法及理论知识综合应用到实际系统的能力。以培养应用型人才为目标,如生产实习、课程设计、毕业设计等实践性教学环节,重点是培养学生观察、分析、归纳和解决问题的能力,把所学的知识融会贯通,形成合力,协调应用到实际课题中,突出“系统性和控制性”的理念。以课外多种实践环节为途径如开放实验室、课外科技竞赛、参与科技项目、建设实验室等,全程培养学生的能力。 2 实践教学改革的几点思考 2.1 实践教学地位的思考 自动化实践教学仍存在着重理论课轻实践课的做法,仍没有规范的实践教学考核标准和系统的管理规则,仍没有完善的实践教学手段,甚至实验课的时间安排都有困难等,可见实践教学仍处于弱势地位,已影响了自动化专业“为社会提供理论基础扎实、理工结合、素质全面、实践能力与创新能力强的高级应用型人才”的培养目标。必须彻底改革传统的以课堂理论教学为主实验教学为辅的教学模式;必须摒弃理论课是主要课程,实践课是次要课程的传统观念。理论教学必须与实践教学相互交叉、相互渗透、紧密结合地进行,课堂理论教学不但要通过课内实验进一步理解和掌握理论知识,更重要的是在科学理论的指导下,学生要动脑设计、动手制作,提高理论知识的综合应用能力。为此,把实践教学与课堂理论教学放在同等重要的地位上已成为当务之急。 2.2 实践教学主体的思考 在目前的自动化实践教学中,仍存在着教师事先制定好实验线路、实验步骤、实验表格,并详细讲解如何去做,学生根据教师的意图照抄照搬地进行实验。在就业竞争力日趋严峻的今天,必须突出学生在实践教学中的主体地位,唤起学生对知识、能力、素质的渴望与追求,改变学生学习和掌握知识的方式,创建学生个性特色得以充分发挥的时间与空间。必须建立“以学生为主体,教师作引导”的交互性、多样性、个别性与灵活性的实践教学新方法。教师提出设计要求,启发思路,检点,点拨难点;学生自主设计,独立思考,创新思维,个性发挥。 2.3 实践教学手段的思考 自动化实践教学要围绕教学大纲与教改计划,制定实践教学培养方案和实践教学大纲,制定出规范的实践教学考核标准,按实践能力评定成绩,按实践项目进行管理,不断地发现新问题,不断完善实践教学手段。目前自动化专业的实践教学设备技术先进、外型美观、安全可靠,这种先进、美观、安全的实践教学设备,从制造者和观赏者的角度来讲是相当成功的,但从提高学生的实践能力角度来讲确存在着缺陷,因为设备的各个基本部件都包得死死的,学生不能弄懂应用原理与特点,只能按图接线,读表中的数据,实验结束还不知道所用设备的原理。面对这种先进、美观、安全的实践教学设备,首先要有设备备件展示与分析,再结合多媒体的实践教学手段,将实际应用部件通过多媒体展示其结构、特点及其应用原理,使实践教学生动、直观、形象,易于学生理解;其次在实践过程中采用“质疑”的对策,就是教师要提出问题,提出难点,提出重点,看学生的反馈情况;或者采取实践考试的对策,这样就可以较好地解决新设备的作用与提高学生能力的问题。 2.4 实践教学途径的思考 自动化专业课外科技实践教学要从新生抓起,分层次进行,四年不间断,拓宽新途径。第一层次对新生进行专业思想教育、认知实验尝试、基本技能实践和参加基础课课外竞赛等,如组织学生参加全国、北京市、学校的物理、高等数学、数学建模、英语等竞赛,目的是使学生了解专业特点,培养学习兴趣,养成科学的研究方法与良好的竞争意识,为后续课的学习与实践也打下了坚实的基础。第二层次在开放实验室的环境中,吸引学生自觉自愿进入到实验室,进行动手动脑,自主实践,并有计划地组织专业的电子竞赛,校级科园杯竞赛,plc创新设计大赛,单片机创新设计大赛,全国大学生电子竞赛,首都大学生挑战杯竞赛等,目的是鼓励学生我要实践,勇于实践,增强自信,牢固树立理论与实践相结合的理念。第三层次组织学生参加实验室建设、科研项目、开发产品、课题研究等,目的是使学生全面提高实践能力、设计能力、解决问题的能力与就业竞争力,为学生走向社会打下良好的基础。 2.5 实践教学教师地位的思考 更值得我们思考的是,在当今实践教学内容更新迅速,实践教学指导难度加大,社会用人单位急需实践能力强的应用型人才的情况下,高等工科院校的实践教学教师仍然被定义为“教辅人员”,在工资待遇、晋升职称、项目申报、岗位津贴等方面仍然处于底层地位。这是不正常的现象,直接后果是教师不安心工作;教师的工作积极性受挫;高学历、高水平的教师不愿意到实验室工作;实践教师队伍不稳定等;也直接影响到学生重视实践教学的程度和人才培养的质量。如果不尽快转变传统的观念;如果不提高实践教学教师的地位与水平;如果不进行实践教学教师队伍的梯队建设,那么要想提高实践教学和人才培养质量就是一句空话。教师是实践教学改革的关键,其知识结构、业务素质、实践能力、敬业精神将影响学生久远. 自动化专业论文:探讨高职自动化技术专业群建设研究 【论文关键词】 自动化 教学团队 专业课程 实训基地 【论文摘 要】 本文以广西工业职业技术学院为例,从专业教学团队建设、优秀专业课程整合与特色建设以及有特色的实训基地建设三方面进行了高职自动化技术专业群建设研究。 广西工业职业技术学院自动化技术专业群是以2008年开始建设的广西壮族自治区优质专业的生产过程自动化技术专业和重点专业电气自动化技术专业、机电一体化技术专业为龙头,包括计算机控制技术专业、电力系统自动化技术专业组成的自动化专业群,各自动化专业在校学生合计1200多人,教师28人。每年有400名毕业生走出校门,服务于石油化工、冶炼、电力、建材工业、制糖与造纸工业、机械制造行业、食品加工行业、电子信息等行业的人才培养和在职员工的技术、岗位职业技能的培训。从教学活动上分析,这些自动化技术专业的专业基础知识基本相同,专业间内在联系紧密,课程相互交叉渗透,技能训练项目和内容相近甚至相同,进行以生产过程自动化技术专业和电气自动化技术专业为重点的专业群建设,可以做到以重点专业建设带动其他相关专业共同协调发展,可以最大限度地发挥各自动化专业技术教学的资源优势和特色,做到理论教学和实践教学的资源共享。 20年来,广西工业职业技术学院生产过程自动化技术专业和电气自动化技术专业为社会发展与经济建设培养了大批高素质、高技能型人才。本文拟以广西工业职业技术学院为例,进行自动化技术专业群建设研究。 一、 自动化专业教学团队建设 (一) 自动化专业教学团队的基本建设思路 教学团队建设是在实施高等职业教育中进一步提高教学质量与实施教学改革工程的一项重要举措。广西工业职业技术学院以生产过程自动化技术专业和电气自动化技术专业现有条件为基础,以在目前的5个专业中实现优势互补、教学资源共享,提高师资教学水平,培养优秀专业团队为建设目标;以自动化专业技术高素质技能型人才培养目标需求和自动化专业建设与发展要求为依据,配备优秀的梯队形“双师素质”教学团队,优选企业的自动化专业专家全面参与专业课程的教学工作和学生的职业素养教育。同时,对外进行技术服务,为培养“双师型”师资队伍提供良好条件。此外,加快师资队伍建设步伐,特别是专业带头人和专业青年骨干教师队伍建设,为自动化专业及专业群后续发展奠定良好的基础。 (二) 自动化专业教学团队师资建设 1. 自动化专业教学团队师资队伍现状。广西工业职业技术学院自动化技术专业群拥有一支业务能力强、专业技术精、敬业奉献、适应高等职业教育发展要求的教师队伍,现有教师28人(专职教师24人,聘任制4人),其中副教授4人,高级工程师2人,讲师15人、工程师3人、助理讲师4人。其中硕士8人,具有“双师”素质的教师达70%以上。教师在全国和省级各类技能大赛中获得多项奖励,具有9名国家职业技能考评员、2名部级技能大赛裁判员。部级及全国行业自动化专业教学指导委员会委员2人,部级专业技术技能鉴定委员会委员1人。 2. 自动化专业教学团队师资建设目标。教学团队师资建设是进一步提高教学质量与实施教学改革工程的优秀,广西工业职业技术学院在学院教学工作领导的统一领导和教学改革方针政策指引下,根据电子与电气工程系教学管理工作改革的要求,及时进行自动化专业群的教学团队师资建设。 教学团队师资建设是自动化专业群教学团队建设的优秀,首先要强化教师高等职业教育的教学理念和职业道德教育,定期对教师进行师德学习和高等职业教学能力的系统培训,使他们把握高职教育特点与规律,提高运用现代教育技术实施高职教学的专业理论水平和实践能力,恪守职业道德,做到与时俱进,为人师表,教书育人。具体而言,教学团队师资建设目标主要包括: 一是加强专业带头人与骨干教师队伍建设。通过立足自身培养、加强引进吸收,大力加强专业带头人和骨干教师队伍建设,根据各自动化专业的特点和每个培养对象的情况制定具体的培养方案,立足岗位进行培养,通过外出进修培训、下厂挂职顶岗锻炼、企业培训、利用实训基地条件参与对外技术服务等多种措施进一步提高专业带头人的自动化专业教学水平,从而带动整个教师队伍和专业教学的发展。骨干教师要参与企业实际技术工作,以保证专业带头人和骨干教师能够紧跟专业发展方向,提高专业实践技能。 二是加强“双师型”教师队伍建设。安排青年教师到校外实训基地挂职顶岗,拜企业技术人员为师跟班见习,熟悉生产过程,参与项目开发、经营管理和课题研究等,增加专业知识,提高专业实践能力。要求新进教师来校工作三年内达到“双师”素质,现有自动化专业教师中未达到“双师”素质的要求在两年内达到“双师”素质。 三是构建专兼结合的专业教学团队。组建由本专业带头人、骨干教师、“双师型”教师和从行业企业聘请的技术专家、能工巧匠构成专业教学团队,在校外实训基地中,选择具有长期稳定合作关系的、有一定代表性的企业签订长期合作协议,聘请相对稳定的企业技术人员担任顶岗实习指导教师,建立更为密切的合作关系。 3. 培养师资的方案设计思路。在自动化教学团队中,年富力强、教学实践经验丰富的中年教师队伍,是教学的主力军;朝气蓬勃、勇于进取、积极创新的青年教师队伍,是教学队伍中的生力军;掌握企业自动化技术发展前沿科技和信息化管理的外聘兼职技术专家教学力量,是从事有特色的、适应现代化高等职业技术教学发展的重要支点。因此,应从以下方面努力培养师资: 一是培养专业团队带头人。专业团队带头人的重担放在40岁~55岁的中年教师队伍中,他们在自动化专业教学岗位上辛勤耕耘多年,不乏3年以上的企业从事自动化技术的经历;有从事自动化装置研发、自动化系统工程设计和自动控制系统工程安装的实践经验;上过3门以上的专业优秀课程,主编主审过自动化专业高等职业教材,有丰富的理论教学和实践教学经验。但他们还需要不断更新高等职业教育教学理念,学习新知识新技术。 为专业团队带头人和高职称教师工作方向建设平台:鼓励他们积极参与全国同行同专业的学术交流活动,每学年参加一次以上的全国同行同专业学术活动并写出学术交流报告、进行公开学术讲座;在学院的师资培养策略和经费的支持下,走出国门去发达国家进行职业技术教育的学习交流,了解多种先进的职业教育理念和教学方法,创新式地应用于教学改革中;积极参与企业技术服务,每学年在制定教学工作计划时与企业的技术专家就科研项目、专业教学计划、课程标准设计、编写专业教学学术研究论文等方面进行探讨,指导青年教师完成专业优秀课程的教学工作;每学年深入重点工学结合的合作企业,进行就业问题和岗位职业专业技术应用问题调研。 二是培养青年骨干专业教师。25岁~39岁的青年教师多数是从全国多所大学的优秀硕士生和本科生中选拔进入教学团队中,他们具有扎实的自动化专业理论知识和一定的专业技术能力,具有在教学工作中担当重任的积极进取精神,但教学方法的单薄、教学经验的不足和缺乏理论联系实际是影响青年教师教学质量提高的主要因素。因此,规划好青年教师的培养方案是自动化教学团队师资培养的优秀工作之一。 为青年骨干专业教师教学水平提升建设平台:要求青年骨干教师学历上在从教5年内一定要获得自动化或相关专业的硕士学位,接受2名以上专业团队带头人或副教授的教学指导;从教5年内能独立开出2门以上专业课,其中有一门是专业优秀课的授课并且评教效果良好以上;利用学院联合办学的典型示范性实训基地,深入企业进行考查学习1年以上,在企业自动化技术的专家和技术能手指导下学习工业生产过程的自动化应用技术和企业信息化管理技术,掌握应用与自动化专业相关的实践技能、工程应用技术,为今后的专业教学工作打下坚实的实践经验基础;每年完成1篇教学工作的论文,积极参与专业课教材的编写工作;能独立指导本专业学生完成自动化专业实训,能独立指导学生到企业进行生产实习,能独立指导毕业生完成专业毕业设计教学任务。通过对青年教师在教学工作实践中有计划的系统性的培养,引导其扎实地成长为教学队伍的中坚力量。 三是加强兼职自动化技术专家教学队伍建设。“工学结合”是教师从事高等职业教学的重要方针,专业教师队伍建设做到“校企结合”,聘请企业的自动化技术专家参与教学工作,是教学团队有效地开展教学改革的一个重要支点。 广西工业职业技术学院建设兼职自动化技术专家教师队伍的策略是:生产过程自动化技术专业在石油化工、有色金属冶炼的大型企业中聘请2位技术专家;电气自动化技术专业在工业装备制造、制糖、造纸行业聘请2位技术专家;机电一体化技术专业在汽车制造、食品加工行业聘请2位技术专家;电力系统自动化技术专业在发电配电企业聘请1位技术专家;计算机控制专业在相关企业聘请1位高级程序员。这支8位技术专家组成的兼职教师队伍来自多个行业的大型企业,在学院的专项教学经费支持下,每学年在制定教学工作计划时与该校的专职教师就科研项目、专业教学计划、课程标准设计、编写专业教学改革的学术论文等方面进行探讨;指导青年教师完成专业课程实践环节的教学工作;承担指导学生到企业进行实习实训教学的工作。 二、 优秀专业课程整合与特色建设 自动化技术专业主要从事的是自动控制系统组成方法的技术分析以及自动化控制技术和多学科领域的集成技术及其在各行业中的各类控制系统的技术应用。它以自动控制理论和工程技术为基础,以电工应用技术、电子应用技术、电力电子应用技术、自动检测技术、显示技术、计算机控制技术、网络与通信技术为主要工具,面向工业生产自动控制及各行业、各部门的自动化系统的工程建设和技术服务。它具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)结合,软(件)硬(件)结合”的鲜明特点,是理、工、管多学科交叉的宽口径工科技术应用型专业。 自动化技术是交叉非常明显的学科应用技术,能在其他行业和应用技术中得以发扬、推广。自动化技术专业有其自身的发展规律,它与计算机工程技术、电子通信工程技术、机械工程技术、电机工程技术、石油化工生产技术、电力工程技术等有着非常强的交叉性,是工程建设型和技术服务类的专业,自动化技术专业群的发展一为基础、二为交叉、三为综合。这也是自动化技术专业非常鲜明的特点。 根据广西工业职业技术学院多年开展的多次多行业深入岗位技能的综合调研结果的分析,专业课程的设置必须依据我国和地区经济技术发展现状、企业自动化与信息化水平,根据毕业生就业要求与发展的需要进行设置,专业课程的教学大纲和教学计划改革应坚持“专业基础知识以必需常用和够用为度”、“专业优秀课程实施理论与实践整合”、“专业技能教学以常用的专业成熟技术和管理技术规范为优秀”的原则,大力建设工作过程岗位专业技术为本旨的专业通用课程和专业优秀技术课程的教学改革,并开始建设专业教学资源库。教学资源库包含课程教学标准的制定、教材的选用标准、教学方法和手段的应用、师资要求、考核评价标准等方面。在教学活动中实现各自动化专业教学资源共享。 积极推进各专业的基于工作过程为导向的课程改革,建设与企业合作开发体现工学结合特色的课程体系,构建由专业教师与企业人员组成的专业教学团队,双方共同修订专业人才培养方案,以岗位职业要求为主要依据,满足高职教育对文化素质的要求,并引入企业行业标准和企业文化,开发体现工学结合特色的课程体系,根据企业的需要开发如工厂供电技术、工厂电气控制技术、自动化仪表应用技术、过程控制技术、毕业设计等工学结合的特色课程。实施校企共建优质优秀专业课程,企业技术人员以参与授课、指导实践、讲座等方式实质性参与课程建设。 三、 有专业特色的实训基地建设 (一) 实训基地建设目标 按照工学结合人才培养模式,在现有实训中心的基础上建成功能更加完善、具有真实职业环境的自动化工程技术校内实训基地,优先建设能为各自动化专业技术所用的dcs实训基地,有效利用产学研集团,不失时机地建设集培训、技术服务、人员交流、学生顶岗实习和就业一体的具有校企合作长效机制的校外自动化专业实训基地。 (二) 校内外实训基地建设 广西工业职业技术学院自动化技术专业群现有电工基础实验室、电子技术实验室、单片机及仿真实训室、可编程序控制器实训室、供配电实训室、电机维修实训室、电气控制实训室、电机控制实训室、自动检测实训室、过程控制仪表实训室、过程控制工程实训室、控制技术仿真实训室等,在保证自动化专业群的教学的同时,积极开展对外技术服务、职工培训等方面的社会服务,已与桂林电机集团公司、广西机床制造集团公司、柳州化工股份公司、河池化工股份公司、中铝广西分公司、洋浦南华糖业集团公司等10多家大型企业单位建立了稳固的校外实训基地。
机械设计专业课程体系设计研究:机械设计专业课程设计与学生就业指导 在进入大学前,学生的学习与生活被安排得满满当当。而进入大学后,学生突然失去巨大的学习压力,大部分时间为自由安排,相当一部分学生不知道如何利用课外时间。此外,许多大学的课程设置非常宽泛,大大拓宽了学生的就业渠道;但正是因为如此,路多了,学生反而不知道如何确定自己的就业方向[1-2]。以上问题,总结起来讲,就是大学生课内课外感到很“茫然”。笔者以安徽科技学院机械设计专业大学生为例,分析其课程设计及就业指导情况,以期为该专业课程设计与学生就业提供指导。 1课程设计 1.1开设课程及其分类 安徽科技学院的机械设计专业除开设大学英语、物理、化学、思想与邓小平理论、体育等公共课外,还开设了工程图学、工程力学、工程材料学、机械原理、机械设计、电工电子技术、机械制造基础、机电一体化技术、微机原理与接口技术、机电控制系统和金属切削机床等专业课。 从大学生就业角度,专业课可分为如下几个方向:一是机械设计类,包括工程图学、工程力学、机械原理、机械设计;二是机械制造类,包括工程材料学、金属切削机床、机械制造基础;三是电工类,包括电工电子技术、机电一体化技术;四是电子类,包括微机原理与接口技术、机电控制系统。 1.2各课程的地位与作用 1.2.1机械设计类课程。一是工程图学。工程图学是一门以图形为研究对象,用图形来表达设计思维的学科。在工程技术界中由于“形”信息的重要性,工程技术人员均把工程图学作为其基本素质及基本技能之一来看待。如一位工作了多年的大学毕业生所说的:在工厂企业中如果不懂“图”,就等于人没有了空气和水。二是工程力学。工程力学主要研究物体机械运动和杆件弹性变形的一般规律。通过该课程的学习,可以为后续专业课程的学习和解决工程实际问题提供基本理论和方法,也可直接用于工程实际。三是机械原理与机械设计。机械原理与机械设计是机械设计方向的优秀技术课程。 1.2.2机械制造类课程。一是工程材料学。工程材料学的任务是从机械工程的应用角度出发,阐明机械工程材料的基本理论,了解材料的成分、加工工艺、组织、结构与性能之间的关系,介绍常用机械工程材料及其应用等基本知识。工程材料课程的教学目的是使学生具备根据机械零件使用条件和性能要求,对结构零件进行合理选材及制定零件工艺路线的初步能力。二是金属切削机床。金属切削机床概论课程是主要讲授机床结构、性能、传动、调整和使用的基本知识。学生学完本课程后,应能够根据工艺要求并结合工厂具体情况,合理地确定机床的类型和规格;能分析机床常见故障,确定机床影响加工质量的主要因素。三是机械制造基础。机械制造基础主要研究机械零件的制造方法,即研究零件从选择材料、毛坯制造、一直加工至成品的综合性课程。使学生了解和掌握常用机械工程材料的性质和机械零件加工工艺的基础知识,为学习其他相关课程,并为以后从事涉及机械设计和加工制造方面的工作奠定必要的加工工艺基础。 1.2.3电工和电子类课程。该课程的任务是:使非电类学生掌握必备的电工电子技术与技能,具备解决涉及电工电子技术实际问题的能力,增强学生适应职业变化的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。 2学生就业指导 大学生已深刻认识到就业的严峻性,因此有一部分学生利用大量的时间进入企业实习,希望得到锻炼,从而为就业提前做好准备。笔者认为,这是舍本逐末的做法。大学阶段是学生学习专业知识的黄金阶段,而获取实践经验是其工作后的任务。大学阶段,是学生全身心投入学习的大好时机,失不再来。在大学毕业走向社会后,再不会有充足的时间系统地学习专业知识。因此,做好学生就业指导工作非常重要。 2.1主要就业方向及本科阶段学习计划 机械设计专业的本科生主要的就业方向为机械设计类或机械制造类。机械设计方向需要熟练掌握画法几何、工程制图、电脑辅助设计软件、机械原理、机械设计、工程力学课程。机械制造方向需要熟练掌握工程材料学、机械加工、机床等知识。 2.2拓展就业面 机械设计专业学生,如果对电工电子类工作比较感兴趣,也可以选择涉及电工电子的机械类行业,但一般不宜选择以电工电子为主的行业,毕竟机械类学生开设的电工电子类课程较少,且主要以理解为主。本科生应该按照自己的兴趣和就业期望,把主要精力用于该方向专业课的学习,以系统熟练掌握该方向的专业基础知识和专业技术知识[3-4]。 机械设计专业课程体系设计研究:机械设计专业课程体系设计研究 我校以前的机械设计课程设计的题目主要是齿轮减速器的设计,在教学上以传统的经验型手工设计为目标,老师逐步讲解,学生机械僵硬地模仿,课程设计被误解为仅仅是翻手册、套公式,甚至有的学生一味参看其他的减速器设计,采用的方法主要是图解法。设计说明书照葫芦画瓢,对自己所设计的东西具体由哪些零部件组成,这些零部件的参数和形状如何,这些零部件之间的装配关系、运动关系如何等了解很少,知其然而不知其所以然[3]。同时,在课程设计期间,往往是很多班级同时或相继展开,造成设计教室、手册紧张,不仅严重影响了设计进程,而且影响了设计效果,甚至有的学生为赶进度,胡编设计数据。这些现状与当今的科学技术发展很不适应,与当前市场需求也不相适应。知识要更新,设计手段要先进,因此,机械原理、机械设计课程设计的传统教学模式已不能适应科学技术发展的需要,机械设计基础课程设计的改革势在必行。 课程体系综合设计研究 将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合,探索机械原理、机械设计课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、机械创新设计和解决工程实际问题的能力,提出适合创新人才培养目标的机械原理、机械设计课程设计实施方案,并完成2008级机制班机械基础课程综合设计教学实践。同时,考虑机制、模具、汽车、机电方向的不同,选择适合不同方向的综合设计题目,以设计对象为主线,尝试在综合课程设计中引入机构运动演示,要求学生用计算机仿真验证机构运动设计的合理性[4],尝试在综合课程设计中引入机械方案创意设计模拟实验,要求学生利用运动方案进行模型拼装创新实验,验证机构运动设计的科学性、合理性。通过机械基础设计课程改革,加强学生创新能力培养。把机械原理、机械设计课程设计时间由原来的分开设计整合为一,机械原理、机械设计两门课程的课程设计题目选择范围加大,同时增加设计时间,激励学生对这类题目产生较大的兴趣,每一位学生都积极思考,差不多每人都提出一到几种运动方案,然后通过小组讨论,挑出最佳方案后,由各组确定自己的最终机械系统运动方案。通过这些创意设计活动,可大提高学生的创新设计能力,改革课程体系综合设计手段,加强CAD、CAM、CAE等技术应用[5]。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,因而受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常著名的虚拟样机分析软件。尝试以ADAMS为工具,让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真,真实地仿真机构的运动过程。改革设计手段,将给课程设计赋予新的活力。 课程体系综合设计的实践及应用 1改革设计题目,注重学生素质的培养 机械CAD能力、综合应用与设计能力和创新设计能力是新世纪高素质机械工程技术人才的重要素质。因此,机械基础课程综合设计训练主线则是以典型机械系统设计为内容,并将机械原理和机械设计的两课程设计贯通,由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计(即机械运动简图设计),再到机械系统结构设计和工作能力设计(即装配图及零件工程图的设计),从而形成一条加强机械系统设计和综合设计能力训练的设计训练主线[6]。使学生经过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程,加深对机械系统的整体认识,加强设计中的工程意识,培养综合创新设计的能力。目前各高校都在进行课程设计改革实践,但两门课程设计合在一起的课程设计指导书还很少见[7]。因此,根据我校实际情况,编写了适合于本科机械类的机械基础课程综合设计指导书,指导老师可根据不同方向教学班次选用设计题目。 2机械传动方案设计,培养学生创新能力 机械传动方案设计是一个重要的环节。在这一环节中应充分体现以学生为主体,以教师为主导的指导思想。教师在指导时,应因材施教、因人施教,对不同层次的同学要有所区别。在选题方面,提倡设计能力较强的同学选择指导书以外的题目。在指导方面,对这些同学应适当增加设计的难度和深度。方案设计时重点是要把握创新点[8]。在方案分析过程中,为了实现一个确定的设计目标,要求学生至少提出3种可行的方案,并对方案进行分析、比较,总结出其优点与不足。然后确定出设计者认为最优方案作为本次课程设计方案。最后对此方案进行详细设计,包括其运动过程和运动尺寸的确定,进行结构设计和强度设计直至计算。 3引入虚拟样机技术进行机构分析 虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术,是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常著名的虚拟样机分析软件。基于贯彻实施培养卓越工程师思想,在机械基础课程综合设计中引入ADAMS软件对插床导杆机构、冲压机构、摆动式运输机机构、牛头刨床摆动导杆机构等进行运动学和动力学分析,自动绘制刀具的位移、速度、加速度曲线,自动绘制曲柄受到的平衡力矩曲线图等,能通过后期处理绘制最大动态剩余功曲线图,使曲线结果清晰、精确。导杆机构动态仿真时,观察在各位置时所对应曲线含义,加深对课本关于机构有关运动学、动力学相关参数优化设计的理解。ADAMS软件还能对机构采取参数化建模,学生可以通过输入机构不同原始参数,进一步比较不同结果。与过去用图解法或自编程序法进行机械原理课程设计相比,利用计算机对机械进行辅助设计,实现了教学创新,学生普遍反映用ADAMS软件进行课程设计快捷、方便、直观,课程设计能达到满意效果。 4理论联系实际,修改设计对象 在实际工程应用领域中,推荐采用的大多数齿轮减速器都是采用硬齿面。随着工业的发展,新技术新工艺不断涌现,在齿轮行业,特别是随着硬齿面齿轮加工技术的成熟,加工设备的完善,硬齿面齿轮减速器已经成为齿轮减速装置的主流,得到了广泛的实际工程应用,而软齿面齿轮减速装置有被逐步淘汰的趋势。因此,应结合实际,采用硬齿面齿轮减速器设计的题目来进行实践环节的训练。由于硬齿面齿轮减速器的设计与实际结合紧密,学生的自觉性与积极性得到了很大提高[9]。与此同时,有关硬齿面齿轮设计的资料无法从现有资料中直接利用,这迫使学生主动查找相关资料,询问老师,学生的实际设计能力得到了更大的提高。从改用硬齿面齿轮减速器设计结果来看,整机的重量减轻、体积缩小,使用材料大幅减少,相应的造价也随之下降。这使学生认识到科技的进步给生产实际应用带来的巨大影响。 5学生的模仿型设计转变为思考型设计 以往的课程设计以教授传统的经验型设计为目的,学生总习惯于照搬指导书,一般是教师逐步讲解,学生机械模仿,知其然而不知其所以然。现在的设计中,教师应只给学生以必要的提示,并列出参考书目,鼓励学生去查资料、翻手册,培养他们对信息及数据的归纳和整理能力。在课程设计中,草图设计和装配图设计即机构设计阶段是重点,也是学生感到困难,失误较多的阶段。在《机械设计》课堂上重点讲解的都是基础理论,很少涉及结构方面的知识,而影响结构的因素很多。所以在此阶段,指导教师应悉心指导,多进行正确和错误结构的分析比较,另外要引导学生抓重点,培养学生树立整体设计的概念。(本文作者:王立存、张国进、徐元、王旭东、杜力单位:重庆工商大学机械工程学院、重庆理工大学重庆汽车学院) 机械设计专业课程体系设计研究:机械设计专业课程的革新 一、课程体系设置和日本的教学经验 1.机械设计制造及其自动化课程体系设置 机械设计制造及其自动化专业课程一般分为两大部分——理论教学和动手实践。理论教学中,学生必修的课程有公共基础课、学科基础课(如数学、物理的理论力学、材料力学、机械设计等)、专业必修课(如机械制造及其自动化技术、机械设计制造及其自动化设备等)、专业选修课(根据学生实际情况,由学生自由选修专业领域内课程如机械工程计算机)。在实践教学方面,这部分课程体现在实验、设计和毕业设计三个模块,课程实验而言,实践性、操作性较弱,难以真正达到锻炼学生实践动手能力的效果。尽管三大部分在教学中所占的时间不少,但实效不强,实验课和毕业设计往往是学生按照老师的要求按部就班完成任务,不能激发学生的创造力。 2.日本机械设计制造及其自动化专业的教学经验 以日本鹿儿岛大学为例,其机械设计制造及其自动化专业教学计划分为同时教育、基础教育和专业教育三大部分。就专业教育课程而言,机械设计制造及其自动化专业包括必修、。专业选修A类和专业选修B类,前者大部分是机械工程类别,后者为工程学类别。学生修满学分方可毕业。与我国不同,日本机械设计制造及其自动化专业课程设置十分明确,实用性强。学校高度重视专业教育,提供良好的理论培训和实践支持,学校帮助学生完成大量的实践课程并提供实习资源,在帮助、锻炼学生的同时培养学生的自主性和创造性。 二、机械设计制造及其自动化课程设置的改进 通过分析现状和学习别国经验,我们可以从以下几个方面进行改进: 1.提高对实践性教育的改革。保证通识教育完成的前提下,减少公共课程、专业必修课程,把更多的精力用于专业选修课程。重点培育实验性教育,建立设备良好的综合性实验室,学以致用,将实践能力作为考核学生的重要指标,强化实践意识。在具体的课程设置上,将原来较为笼统的实践性教学进行改进,充实教学系统。首先,在课程实验阶段,提高实验测试在课程教育中的比重,提高学生的应用能力。其次,进行实习培训。校方尽量提供资源,鼓励学生进行实习,建立企业沟通平台和实习联盟,促进人才的培训和输出。再次,增加毕业设计教学课程,既巩固既有知识,又针对性对学生的毕业设计进行指导,提早确定选题、工作、研究方式和计划。 2.调整课程设置,以机械零件、工艺为主,扩大专业方向平台。教师下达任务,学生可从机械传动装置领域进行题目设计。机械设计制造及其自动化专业设计许多知识领域,学校可开设专业方向的选修课,扩大学生专业方向课程的选择范围。促进学生在机械设计制造及其自动化专业领域能积累更多的理论知识,并寻找兴趣点进行深度研究。例如:计算机、成形加工技术、机电等领域都可开设专业方向课程。 三、总结 总而言之,机械设计制造及其自动化专业的课程设置要符合适用性和人才输出性,根据专业自身和资源条件,优化课程设置,提高实践性,进一步提高学生的学习能力和实践能力。我们在今后的工作中,需要根据专业调整课程设置,改革教学历年,培养有知识、有素质、有能力的机械设计制造及其自动化人才。 作者:姚征 单位:郑州华信学院 机械设计专业课程体系设计研究:机械设计专业课程体系设计研究 我校以前的机械设计课程设计的题目主要是齿轮减速器的设计,在教学上以传统的经验型手工设计为目标,老师逐步讲解,学生机械僵硬地模仿,课程设计被误解为仅仅是翻手册、套公式,甚至有的学生一味参看其他的减速器设计,采用的方法主要是图解法。设计说明书照葫芦画瓢,对自己所设计的东西具体由哪些零部件组成,这些零部件的参数和形状如何,这些零部件之间的装配关系、运动关系如何等了解很少,知其然而不知其所以然[3]。同时,在课程设计期间,往往是很多班级同时或相继展开,造成设计教室、手册紧张,不仅严重影响了设计进程,而且影响了设计效果,甚至有的学生为赶进度,胡编设计数据。这些现状与当今的科学技术发展很不适应,与当前市场需求也不相适应。知识要更新,设计手段要先进,因此,机械原理、机械设计课程设计的传统教学模式已不能适应科学技术发展的需要,机械设计基础课程设计的改革势在必行。 课程体系综合设计研究 将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合,探索机械原理、机械设计课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、机械创新设计和解决工程实际问题的能力,提出适合创新人才培养目标的机械原理、机械设计课程设计实施方案,并完成2008级机制班机械基础课程综合设计教学实践。同时,考虑机制、模具、汽车、机电方向的不同,选择适合不同方向的综合设计题目,以设计对象为主线,尝试在综合课程设计中引入机构运动演示,要求学生用计算机仿真验证机构运动设计的合理性[4],尝试在综合课程设计中引入机械方案创意设计模拟实验,要求学生利用运动方案进行模型拼装创新实验,验证机构运动设计的科学性、合理性。通过机械基础设计课程改革,加强学生创新能力培养。把机械原理、机械设计课程设计时间由原来的分开设计整合为一,机械原理、机械设计两门课程的课程设计题目选择范围加大,同时增加设计时间,激励学生对这类题目产生较大的兴趣,每一位学生都积极思考,差不多每人都提出一到几种运动方案,然后通过小组讨论,挑出最佳方案后,由各组确定自己的最终机械系统运动方案。通过这些创意设计活动,可大提高学生的创新设计能力,改革课程体系综合设计手段,加强CAD、CAM、CAE等技术应用[5]。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,因而受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常着名的虚拟样机分析软件。尝试以ADAMS为工具,让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真,真实地仿真机构的运动过程。改革设计手段,将给课程设计赋予新的活力。 课程体系综合设计的实践及应用 1改革设计题目,注重学生素质的培养 机械CAD能力、综合应用与设计能力和创新设计能力是新世纪高素质机械工程技术人才的重要素质。因此,机械基础课程综合设计训练主线则是以典型机械系统设计为内容,并将机械原理和机械设计的两课程设计贯通,由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计(即机械运动简图设计),再到机械系统结构设计和工作能力设计(即装配图及零件工程图的设计),从而形成一条加强机械系统设计和综合设计能力训练的设计训练主线[6]。使学生经过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程,加深对机械系统的整体认识,加强设计中的工程意识,培养综合创新设计的能力。目前各高校都在进行课程设计改革实践,但两门课程设计合在一起的课程设计指导书还很少见[7]。因此,根据我校实际情况,编写了适合于本科机械类的机械基础课程综合设计指导书,指导老师可根据不同方向教学班次选用设计题目。 2机械传动方案设计,培养学生创新能力 机械传动方案设计是一个重要的环节。在这一环节中应充分体现以学生为主体,以教师为主导的指导思想。教师在指导时,应因材施教、因人施教,对不同层次的同学要有所区别。在选题方面,提倡设计能力较强的同学选择指导书以外的题目。在指导方面,对这些同学应适当增加设计的难度和深度。方案设计时重点是要把握创新点[8]。在方案分析过程中,为了实现一个确定的设计目标,要求学生至少提出3种可行的方案,并对方案进行分析、比较,总结出其优点与不足。然后确定出设计者认为最优方案作为本次课程设计方案。最后对此方案进行详细设计,包括其运动过程和运动尺寸的确定,进行结构设计和强度设计直至计算。 3引入虚拟样机技术进行机构分析 虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术,是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常着名的虚拟样机分析软件。基于贯彻实施培养卓越工程师思想,在机械基础课程综合设计中引入ADAMS软件对插床导杆机构、冲压机构、摆动式运输机机构、牛头刨床摆动导杆机构等进行运动学和动力学分析,自动绘制刀具的位移、速度、加速度曲线,自动绘制曲柄受到的平衡力矩曲线图等,能通过后期处理绘制最大动态剩余功曲线图,使曲线结果清晰、精确。导杆机构动态仿真时,观察在各位置时所对应曲线含义,加深对课本关于机构有关运动学、动力学相关参数优化设计的理解。ADAMS软件还能对机构采取参数化建模,学生可以通过输入机构不同原始参数,进一步比较不同结果。与过去用图解法或自编程序法进行机械原理课程设计相比,利用计算机对机械进行辅助设计,实现了教学创新,学生普遍反映用ADAMS软件进行课程设计快捷、方便、直观,课程设计能达到满意效果。 4理论联系实际,修改设计对象 在实际工程应用领域中,推荐采用的大多数齿轮减速器都是采用硬齿面。随着工业的发展,新技术新工艺不断涌现,在齿轮行业,特别是随着硬齿面齿轮加工技术的成熟,加工设备的完善,硬齿面齿轮减速器已经成为齿轮减速装置的主流,得到了广泛的实际工程应用,而软齿面齿轮减速装置有被逐步淘汰的趋势。因此,应结合实际,采用硬齿面齿轮减速器设计的题目来进行实践环节的训练。由于硬齿面齿轮减速器的设 计与实际结合紧密,学生的自觉性与积极性得到了很大提高[9]。与此同时,有关硬齿面齿轮设计的资料无法从现有资料中直接利用,这迫使学生主动查找相关资料,询问老师,学生的实际设计能力得到了更大的提高。从改用硬齿面齿轮减速器设计结果来看,整机的重量减轻、体积缩小,使用材料大幅减少,相应的造价也随之下降。这使学生认识到科技的进步给生产实际应用带来的巨大影响。 5学生的模仿型设计转变为思考型设计 以往的课程设计以教授传统的经验型设计为目的,学生总习惯于照搬指导书,一般是教师逐步讲解,学生机械模仿,知其然而不知其所以然。现在的设计中,教师应只给学生以必要的提示,并列出参考书目,鼓励学生去查资料、翻手册,培养他们对信息及数据的归纳和整理能力。在课程设计中,草图设计和装配图设计即机构设计阶段是重点,也是学生感到困难,失误较多的阶段。在《机械设计》课堂上重点讲解的都是基础理论,很少涉及结构方面的知识,而影响结构的因素很多。所以在此阶段,指导教师应悉心指导,多进行正确和错误结构的分析比较,另外要引导学生抓重点,培养学生树立整体设计的概念。 机械设计专业课程体系设计研究:高职机械设计与制造专业课程设置探讨 【摘要】对专业课程进行合理化设置,将理论教学与实践教学有机结合为一体,促进专业建设和课程改革的可持续发展,将有利于推行与生产劳动和社会实或相结合的教学过程改革,实现基于工学结合、校企合作的人才培养目标。本文根据海南科技职业学院机械设计与制造专业课程设置对高职机械设计与制造专业课程设置做进一步探讨。 【关键词】机械设计与制造专业;课程设置;探讨 1.课程设置改革的必要性: 1.1职业教育的要求 职业教育是指让受教育者获得某种职业所需要的职业知识、技能和职业道德的教育。高等职业教育的目的是培养具有一定专业知识、技能和职业素养的高素质技能型人才,与普通教育和成人教育相比较,高等职业教育更侧重于实践技能和实际工作能力的培养。课程设置以掌握专业技术技能为重点,重视对学生的综合素质和基本职业能力的培养,包括职业道德教育和民族精神培养,包括迁移能力和把技能及知识应用于新的情景和环境中去的能力,如任务技能、任务管理技能、应急处理能力、团队意识和协作精神等。课程设置是高等职业教育教学过程改革的重要环节,关系到高等职业教育是否能培养具有一定专业知识、技能和职业素养的高素质技能型人才的关键。 1.2区域经济发展的要求 职业教育较明显的特色主要体现在地方性、技能性、市场导向性等方面。课程设置体现人才培养以市场为导向,服务地方经济,掌握行业技术技能特点。合理的课程设置可促进专业培养优秀的高素质技能型人才服务于地方经济发展的需要。 2. 课程设置的合理性: 2.1课程设置的内涵。 课程设置是指学校教学单元选定的各类各种课程的设立和安排,主要规定课程类型和课程门类的设立,及其各课程的安排顺序和学时分配,并规定各类各科课程的学习目标、学习内容和学习要求。高等职业院校专业课程设置是指学校各专业对本专业课程的设立和安排,主要包括开设的课程门类、合理的课程结构和合理的课程内容。课程门类的开设指各教学专业开设的课程;合理的课程结构指各门课程之间的结构合理,包括开设的课程合理,课程开设的先后顺序合理,前、后置课之间衔接有序、能使学生循序渐进的学习与训练,获得某一专业所具备的知识与能力。 2.2高职教育合理的课程设置 课程内容指课程的内容安排符合职业教育认知规律,课程的内容能够反映职业教育要求的主要知识,主要的教学方法及时展的要求与前沿。课程设置是教学活动的重要环节,课程设置必须符合人才培养目标的要求,它对学生获取专业知识和就业起关键性的作用。高等职业教育的教学活动是为了实现专业的人才培养目标,课程设置是实施人才培养的重要环节,课程设置要符合人才培养目标的要求基于工学结合的课程设置 3.1课程设置要符合人才培养目标的要求 高等职业教育的教学活动是为了实现专业的人才培养目标,课程设置是实施人才培养的重要环节,课程设置要符合人才培养目标的要求。海南科技职业学院机械设计与制造专业针对机械加工企业的岗位技能要求制定的人才培养目标及为本专业培养适应社会主义建设需要,具有创新精神、专业知识、实践能力、操作方法和协作能力;能从事机械制造工艺规程的制订及机床夹具的设计、机床操作及维护、模具设计与制造、数控机床的编程及操作、应用绘图软件进行机械零件设计、机械设备的装配、安装、调试及维修等岗位工作的高端技能型专门人才。并从知识结构.能力结构、素质结构对人才培养规格提出要求。根据该人才培养目标,海南科技职业学院机械设计与制造专业设置了通识必修课、专业平台课程、专业优秀课程、专业实践课程和集中实践课程,人才培养目标的每项要求都设置相对应的课程。根据素质结构的要求,在通识必修课程里,设置了中国特色社会主义理论和形势与政策等课程和体育、素质拓展训练课程,培养学生具有相应的素质。根据职业技术能力要求,在专业优秀课程里,设置了机械制造工艺与机床夹具、机械设备装配与维修技术、数控编程与操作、Pro/E技术等专业课程,以培养学生具有相应的专业知识和具备一定的专业技能。同时还设置了相应的专业实践课程和集中实践课程,如,数控加工实训课程、机械工程产品3D设计与制造实训课程和顶岗实习,培养学生具有相应的岗位技能。 3.2基于工学结合人才培养模式的高职机械设计与制造专业的课程设置 为了更好的适应企业实际工作的岗位需求,注重培养学生的真实操作技能,海南科技职业学院机械设计与制造专业实施工学结合、校企合作人才培养模式,对课程设置进行了一系列的改革探索与尝试,构建符合与职业标准对接,根据职业岗位的知识、能力和素质要求,以就业为导向,以工学结合为切入点,以校企合作为基础的课程体系。 海南科技职业学院机械设计与制造专业构建的工学结合课程体系分为4个课程模块,即通识课、专业课、集中实训课和顶岗实习课等课程,其中,通识课程分为通识必修课和通识选修课;专业课程分为专业必修课和专业选修课,专业必修课又分为专业平台课程和专业优秀课程,课程体系如下图: 图1 机械设计与制造专业课程体系 其课程体系体现了职业教育和工学结合的特点。 通识课程是职业教育要求,培养学生树立正确的世界观、人生观、价值观和职业基本素质。学生除了专业知识和技能外,还要具备一定的职业基本素质。 专业课程开设平台课程和专业优秀课程。专业平台课程是指由若干个专业技术基础相同或紧密相关,表现为具有共同的专业基础知识和基本技能要求,对应于某一行业或服务领域的岗位群,由若干个专业组成的一个集群。根据行业背景、地方经济社会的发展程度、自身的办学条件和专业发展过程等开设,为专业课程学习打基础。专业优秀课程是培养高技能人才应用能力的重要课程,是职业教育课程体系的主体之一,也是教学改革的优秀。 选修课是指一个教育系统或教育机构法定的,学生可以按照一定规则自由地选择学习的课程种类。选修课程是为了适应学生的兴趣、爱好及劳动就业的需要而开设的,可供学生在一定程度上自由选择的课程,是致力于“个性发展”的课程,选修课程的设立突出基础性、新颖性、实用性和独创性的结合,选修课程与必修课程具有等价性。 顶岗实习是毕业生走向工作岗位前必要的专业技能训练课程。 4.课程设置服务于专业学生的就业要求。 学生就业有两方面因素,一是地方性,是指就业的地区;二是行业性,是面对机电产品设计和制造。根据学生服务的地方特色和行业进行课程设置。机械设计与制造专业主要是在机械行业和其他与机械相关的行业内面对机电产品设计和制造,根据职业教育的要求,在课程安排上,应从就业的岗位技能要求出发,开发相应的符合职业教育的要求和岗位技能要求的课程,在课程的设置上,既要做到面向行业岗位,面向地方特色,主要专业技术课程针对性强,为学生提供对口的岗位技能训练的机会,使学生在学校掌握对应岗位的专业技术技能和具备相关的职业素质,从而能更快地进入工作岗位的角色。
煤矿技术论文:虚拟现实技术煤矿安全培训论文 1虚拟现实技术 虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)是综合了计算机三维图形技术,感观反馈、立体声、语音输入输出以及广角立体显示技术等,创造出为使用者提供身临其境的三维世界,并且进行感观交互的人工环境。近年来,虚拟现实技术以其提供听觉、触觉、视觉等感观模拟的特点广泛应用于各个领域,发展迅猛。虚拟现实技术的特点: (1)环境模拟 利用计算机模型产生实时三维图形,根据使用者所需工作环境或实验场所的空间方位及时间参数等数据模型,可以设计出很逼真的模拟图像,同时结合立体显示技术呈现给使用者完美的模拟系统,需要注意的是空间或环境变化时显示刷新频率对于使用者感观的影响。 (2)感观反馈 可以通过立体声效果实现声音方位和远近的改变,通过带有震动触点的道具模拟触觉感应,以此来实现虚拟系统中听觉触觉的反馈效果。 (3)人机互动 通过语音识别系统或者计算机进行语音或命令输入。虚拟现实技术的以上特点完全适用于煤矿安全生产培训系统,通过计算机3D技术模拟出煤矿生产环境,用户以第一视角进入,可以熟悉工作环境、训练各种工作技能,应对突发情况等。 (4)三维动画效果 场景制作完成后需要使用AdobePremierePro将音效和动画进行合成和剪辑,还需要使用转场效果及特效来达到逼真效果。 2煤矿安全培训系统总体架构 矿井作业模拟系统由计算机控制系统来操控整个系统,用户登陆后通过计算机控制系统连接运动控制接口,可以通过启用采掘模块进行采掘模拟训练;通过启用风险识别模块训练工人判断、识别和处理危险的能力;通过互救、逃生训练锻炼工人自救和相互救助的意识。同时用户还可以通过传感器控制感受第一视觉漫游矿井,熟悉矿井生产环境和生产设备,这对于新员工来说非常必要,可以通过模拟系统尽快熟悉工作环境。 3模型构建 模型构建主要以创建不规范生产操作、重大生产事故示例和安全事故应急预案演练模型为主,使用户可以通过模拟系统达到亲身体验的目的,培训系统主要采用3DSMAX建模和渲染。其中大型设备采用多边形建模技术,以先精模后简模为原则,建模前需要根据设备的实际尺寸确定模型的比例,根据设备运行参数设置模型运动轨迹和参数;小型设备则使用图片处理软件和贴图技术进行处理,多采用纹理贴图以提高仿真度。井下巷道模型应该按照实际巷道的尺寸、复杂程度和矿井生产图纸来构建三维模型,力求模型比例与实际生产环境相符合,为了保证安全培训系统的可扩展性,按照由简单到复杂递进的顺序依次创建,形成系统的巷道模型库,应对生产环境随时扩展的可能性。场景建模主要是根据实际巷道环境创建包括电缆、机电设备、管道和支架等辅助设备,主要采用贴图技术,使场景模型更加逼真。利用特效编辑器生成烟雾,利用灯光设置达到瓦斯爆炸效果,后续连锁反应会涉及到物理模块及反应堆力学技术。人物模型的建立极为关键,人物造型是否逼真直接反映了模拟系统的仿真质量。在进行人物建模时首先进行外形创建,以实际生产的不同工种为原型进行分角色设计,人物运动效果要注重细节,如对安全事故发生时人物的反应和动作要进行动作采集并进行数据分析,作为突发事故时人物反应的分析资料。人机交互则利用VIrtools实现。 4结语 煤矿安全培训系统与虚拟现实技术的结合可以说为提高煤矿安全生产、增强工作人员处理矿井危机的能力具有重要意义,类似的系统在很多煤炭集团都得到了广泛的应用,效果也非常显著,相信其在不久的将来会发挥更为重要的作用。 作者:甘莹 李林娜 刘璐 单位:华北理工大学冀唐学院 煤矿技术论文:煤矿水文地质勘探技术论文 一如何改善煤矿水文地质勘探过程中存在的问题 对煤矿水文地质进行勘探的一个前提便是要将整个地下水系统都纳入勘探范围,对整个地下水系统都进行全面深入的了解。认识其排泄规律,给水排水状况,才能充分利用地下水系统的优势,避开缺陷,从而节省煤矿开采成本。另外,在对煤矿水文地质勘探时,要认识到煤矿开采的层位特点,不能仅探测采煤层,充水层和含水层也是勘探的重要内容,要充分利用地下水系统知识,对矿井涌水通道进行探测,按照国家规定的勘探精度要求,对于层位和结构复杂的矿区,要分别开展深入、全面的探测,确保水文地质勘探结果的准确性。从目前的情形来考虑,我国虽有许多种勘探方法,但并不存在一种技术能同时适用于所有的煤矿水文地质勘探,因此,实际勘探工作中,要根据不同的地质特点,不同的地形特征和地理环境,来选择多种不同的勘探办法,以求能获得最为精准确实的数据。例如,对于暗河管道充水矿床,其管道位置直接决定给水排水方案的制定,而其管道位置又绝大部分影响于地层的构造和裂隙的发育,因此探测暗河管道充水矿床主要探测其管道位置。但对于岩洞充水矿床,则主要对其内部填充物的腐蚀性进行探测,因为岩洞充水矿床由于内部填充物的存在,很容易在煤炭开采过程中发生涌水和地面坍塌事故。而岩溶充水矿床在勘探时主要集中研究其隔水和导水状况等。 二煤矿水文地质勘探技术 随着科学技术的发展,对于煤矿水文地质勘探也有了越来越多新的技术手段。 1钻孔透视仪测量岩溶钻孔透视仪的工作原理 主要基于电磁波的传播特性。由于电磁波在不同岩性的岩层中传播的速度和距离都不尽相同,在工作时,将无线电发射机和接收机分别放置在两个钻孔内,相距一段距离,发射机作为点源发射电磁波,经过岩层介质,在另一端被接收机接收。利用这一特性,钻孔透视仪可以用来探测碳酸盐层地区地表以下不同深度的溶洞和岩溶通道,这些数据可以为研究岩溶发育规律提供重要的参考,对于孔间岩溶形态的探测,即使是在500米或者更深处也能探测得到;在注浆帷幕上清晰地显示注浆效果,还能方便地对突水点和堵水注浆巷道的位置进行比较准确的定位。 2流量测井法 流量测井法通常用于探测钻孔不同深度横截面纵向流量,对于有纵向水流的钻孔,流量测井法可以用来划分隔水层和含水层,探测含水层的层位、厚度、渗透性等。MDS-78I是一种流量测井仪,因其具有稳定的性能和简便的操作而被广泛使用,它的主要功能是流量和井径测量,可连续测,也可点测,具体选用视实际情况而定。另外,对于不同的试验井的测定结果评价也有不同的标准。 3γ射线找水法 γ射线找水法在上个世纪中期就被国外许多专家用来寻找水源,而我国在1974年由原子能应用研究所提出引进了这种方法,在对江、川中、湖北等许多地区进行了试用之后,事实证明,这种方法能够非常快速准确的探测出基岩的稳伏断层破碎带、裂隙带地下水的位置和分布情况。并且,这种方法操作起来相对比较简单,仪器携带也很方便,所需投入的成本不高,且能取得非常好的探查效果。因此,经引进以来,受到广泛的应用和改进。 三结束语 煤矿水文地质勘探是一项重要但是十分艰辛的工作,由于矿井地质条件差、断层发育、煤厚变化大、岩层地质条件复杂,水文地质勘探更面临巨大的挑战,因此,在勘探过程中要充分考虑各种因素,结合新知识,灵活运用多种勘探技术和手段,及时更新动态资料,仔细分析,为煤矿开采工作提供最及时、最全面的地质信息。 作者:刘超单位:河南工业和信息化职业学院 煤矿技术论文:润滑技术煤矿机械论文 一煤矿机械设备管理中润滑技术的具体应用策略 现代润滑技术在煤矿机械设备当中的应用,集中体现在配备先进的油滤设备、明确代用润滑油的指标、选用具有针对性的润滑油等方面,其根本目的在于保证机械设备的工作性能,延长其使用寿命,具体如下: 1配备先进的油滤设备 伴随现代工业技术的进步,液压润滑零配件的精密化程度不断提高,但是配件与配件之间的孔隙是客观存在的,理论上无法消除,其对细微颗粒的敏感程度也越来越高。此外,再加上煤矿机械设备专业润滑技术人才的匮乏,包括现有的检测手段与仪器过于陈旧,导致煤矿机械设备不断出现各方面的故障。追本溯源,其症结在于所用的润滑油存在质量问题,而现有的油滤设备无法起到预期的作用,导致大量存在杂质以及被污染的润滑油在煤矿机械设备当中使用,引发机械的运行故障。鉴于此,必须要配备先进的油滤设备,保证润滑油油品的清洁性合格,尽量降低污染油质的情况。 2明确代用润滑油的指标 整体而言,不同品牌以及种类的润滑油,其性能指标的差异非常明显,并且如果两种润滑油混合使用,其内的物质可能会产生剧烈的化学反应,甚至是凝结成为细微的颗粒,对煤矿机械设备的性能造成不利的影响。鉴于此,在使用润滑油的过程当中,要求杜绝混合使用的问题。如果需要更换润滑油,必须要将进行全面的分析,明确两种润滑油的配方的差异性以及是否会产生不良的化学反应等。此外,代用润滑油需要严格尊遵循既定的代用原原则,即是要求选用性能指标相似并且是同一类型的润滑油。尤其需要注意代用润滑油的黏度指标,要求前后所用的两种润滑油的黏度差异<1.0%,并且代用润滑油的黏度允许稍高于原来的润滑油,而不允许低于原来的润滑油,以满足“以高带低”的润滑油代用基本原则。除此之外,还需要兼顾煤矿机械设备实际的工作环境以及温度等自然因素,综合考虑,进一步明确代用润滑油的具体指标。 3选用具有针对性的润滑油 正确选择润滑油是保证煤矿机械设备正常运转的关键要素之一,也是润滑油使用的重要前提条件,有助于充分发挥润滑油的理想功效。在选择润滑油之时,需要注意如下的几点问题: (1)严格按照煤矿机械设备的实际情况 包括已使用的时长、具体的运行环境、机械设备的型号等基本参数选择具有针对性的润滑油。例如:如果煤矿机械设备的正常使用时间在一年以上,可选择黏稠度较低的润滑油。如果其运行环境粉尘量较大,可选择相对黏稠的润滑油,以便形成强度更高的油膜。 (2)保证所选用的润滑油的油脂品质合格 同时还要考虑到润滑油性能指标方面的客观差异,包括润滑油的闪点、倾点、针入度等具体参数。一般而言,润滑油产品的外观包装会详细地列举出润滑油的性能指标,煤矿机械设备的运维人员可将其作为参考。 (3)在选择润滑油的过程当中 经济性也是不得不考虑的重要因素之一,要求选用物美价廉,并且性价比高的润滑油产品,摒弃一味选用昂贵的润滑油的传统做法,需要根据煤矿机械设备的实际情况而定,选择性能指标合格并且符合经济性原则的润滑油。 二结语 总而言之,润滑技术对于煤矿机械设备具有不容忽视的重要作用,从润滑剂油滤设备的配备到代用润滑油的指标的明确,再到适合的润滑剂的选用,均可确保煤矿机械设备安全高效地运行。所以,相关的从业人员需要在明确润滑技术在煤矿机械设备管理当中的重要作用的基础上,采取合适的润滑技术,以保证煤矿生产正常进行。 作者:王博单位:陕煤铜川矿业有限公司 煤矿技术论文:CAD技术煤矿机械制造论文 一煤矿机械制造中的合理设计 1CAD技术应用以及有限元的方法 要加强煤矿机械制造中的设计合理性,首先应当重视CAD技术的应用。首先,CAD技术指的是使用计算机中的软件与硬件系统,对煤矿机械制造中的产品以及工程进行合理性的设计,包含制图、设计、文件以及文档的制作、工程现状和区位因素分析等。当前的机械产品发展相对成熟,使用CAD技术能够实现工程的模块化以一体化设计。产品模型直接导入到计算机的CAPP系统中,进行NC的编程以及规划设计,使加工代码进入到NC机床中,加强设计和制造之间的关系,有效的提高煤矿机械制造的产品开发效率、缩短开发周期。有限元方法指的是基于计算机的数值分析方式,能够将无限的质点连续体简化,使其成为有限单元的几何体。再对单元进行拼合成为离散结构物,能够对工程中结构相对复杂的环节或者是产品进行静力学或者是动力学上的分析计算。 2优化绿化设计与可靠设计 优化绿化设计也是煤矿机械制造中重要的部分,根据前期的设计方法理论,以国家相关规范标准以及设计规范为基础将设计问题实施数学模型转换,更好地使用计算机技术和优化技术。根据现有的设计方法找出最优的、最适合的设计方案,提高产品质量。优化绿色设计应当遵循环保理念和节能理念,强化对整个煤矿机械制造产品寿命的周期性设计,使产品的属性贴合生产环境的属性。最后,成品设计的决策不仅需要满足物理性的要求,同时需要考虑到环境的要求,才能使煤矿机械制造设计合理化。可靠设计含义是在设计的时间以及环境条件下,对于产品的某种规定功能完成工作的能力,可以衡量产品质量的高低。可靠设计需要对设计中的变量进行多次的精密试验,测定实际数据。在系统的统计与检验之后得到统计量,让煤机械的运行能力与性能的可卡性得到进一步提高。对制造材料、工程荷载以及工况的变化等无法确定的因素实施简化处理,强化对模糊变量以及随机变量的可靠设计,以确保煤矿机械的可靠性及使用年限。 二煤矿机械制造的管理策略 1煤矿企业信息技术的管理要提高 煤矿机械制造中的效率和产品质量、实现信息技术现代化的管理方式,就需要使用电子计算机。从工程的中标开始一直到竣工验收,都需要应用高水平的施工工艺与技术,同时需要有效的施工管理策略,提高煤矿企业的管理水平。通过运用现代化的信息技术,来提高煤矿机械制造企业的管理能力。保证煤矿机械制造的效率与产品质量。同时将企业中产生的信息孤岛相连接,构建出完整的企业设计、生产、决策、财务、营业等环节的信息链,形成灵活的企业网络结构和协调配合的工作环境。 2数据库与制造材料的管理 要保证机械制造的产品质量,应当根据制造零件的作用和属性对其参数指标进行完善,通过编码进行分析,构建出煤矿机械制造设计图纸的信息数据库,将各个生产制造部件的信息进行存储,便于之后的检索和出入库。材料质量对于生产非常重要,所以需要根据煤矿机械制造的设计需要对重要零件进行编码,且根据代码的属性对数据库实施检索,选择合理的方式进行机械的设计加工。 3加强对企业员工的素质培养 提高设计人员的素质能够有效的避免由于不合理设计造成的生产效率低、产品质量不高以及工程成本上升等问题。且保证煤矿机械设计的科学性与合理性,减少机械的后期维护,延长机械的使用寿命。对于技术水平低下、设计不规范等员工应当加强训练,进行规范化的管理,明确每一个岗位的职责。加强安全宣传与教育,提高每一位员工的安全意识。 三结语 煤矿机械制造中,只有加强对机械的合理设计,采取科学有效的管理方式才能够避免机械设计中的不合理现象,对煤矿机械制造的生产现状进行改善,提高煤矿企业生产效率,使企业效益最大化。 作者:郭学斌单位:大同煤矿集团 煤矿技术论文:一体化技术煤矿机电论文 一煤矿机电技术一体化的应用分析 1带式输送机 带式输送机是机电一体化技术的重要组成部分,在采煤中发挥着重要作用,能够将采好的煤炭从井下输送到地面,极大的提高了开采效率。我国在煤炭机电一体化应用过程中,经历了一段摸索阶段,开始采用多带式输送机,这种机器运输容量小、输送距离较短,在运行中容易出现故障,并且稳定性也不高,所以,在使用过程中,并没有发挥重大效用。之后,我国一些科研机构专门分析了这种输送机的缺点,并全面考察了矿井内部的作业环境,对其做了全面改动,增加了一些软启动及制动装置,有效克服了使用中不足,提高了运作效率。目前,经过改造后的传送机已经被广泛采用在各大型煤矿中,不仅提高了开采效率,而且提高了施工安全性。 2采煤机 机电一体化技术也应用在采煤机上,使其牵引方式得到优化,不仅提高了机器的使用期限,而且提高了其安全性能。通过采用机电一体化技术,采煤机由传统的液压式牵引方式,转化为电动式牵引方式,有效提高了开采效率,同时也提高了煤炭开采量。采煤机经过机电一体化改造,有效降低了采煤过程中机器受到的阻力,并且能够和其它装置配合运作,不仅提高了资源利用效率,而且避免了资源浪费。此外,采用机电一体化技术之后,能够使采煤机在坡度较大的情况下,通过采用防滑装置,实现煤炭开采,从而扩展了其使用范围,也提升了其荷载能力。在煤炭开采中,零件损耗一直是影响开采效率的主要因素,使用液压牵引方式,会使采煤机在运作过程中受到严重磨损,并且运作速度越大,磨损越严重;当零件磨损到机器无法运作时,便需要更换零件,才能保持机器正常运作。这不仅加大了开采成本,而且浪费了时间,不仅不利于开采效率,也不利于开采质量。而采用了电动牵引方式之后,有效避免了上述情况,极大的提高了开采效率,节省了开采成本。 3提升机 目前,在煤矿开采中,提升机是机电一体化技术应用最成功的一个,已经全面实现了自动化及数字化控制。内装式提升机便是众最典型的代表,在机电一体化技术应用方面,它将驱动装置和滚筒装置有机的结合自一起,不仅提高了运作效率,而且简化了操作步骤。提升机采用了机电一体化技术之后,能够对自身运行状况自动检测,并定期对运行情况进行分析,以发现一些异常现象;这种自动检测方式,不仅为维修提供故障来源,而且提高了机器运行稳定性及安全性,同时还节省了维修成本,对于煤炭生产具有重要意义。此外,提升机采用机电一体化技术之后,有效简化了操作设备,提高了兼容性能,使得运行更加安全,提升速度更加稳定,也更加安全,从而有效提高了可操作性。另外,提升机采用全数字型操作之后,将计算机优势充分发挥出来,使得检测系统更加完善,已经被许多大型煤炭开采企业所采用。 4电控液压支架 我国电控液压支架在煤炭开采中使用时间不是很长,所以在使用时,常出现一些问题,严重影响了开采效率。如许多煤矿中使用的电控液压支架,结构简单,功能有限,并没有较广的使用范围。因此,应将支架技术和计算机有效结合在一起,使得支架和顶板之间的距离控制在合理范围之内,以减少零部件之间相互摩擦,进而提高支架使用寿命。 二、结语 我国煤矿开采规模不断扩大,对开采效率也提出新的要求。应积极引进机电一体化技术,将其在煤矿开采中广泛应用,以提高开采效率,同时也提高开采安全性。以此,本文就煤矿机电技术一体化的应用进行分析,希望具有参考价值。 作者:靳永清单位:陕西延长石油集团横山魏墙煤业有限公司 煤矿技术论文:表面改性技术煤矿机械论文 1教学队伍建设 本课程教学团队中承担主讲教学工作的有5人,承担辅助教学工作的有2人,所有教师均参与本课程的教材建设、教学改革、实验教学、网络资源建设等工作。多年来,教学团队努力加强梯队建设,支持、鼓励青年教师攻读博士学位(有2人博士在读),并且针对青年教师在教学工作中存在的问题,积极开展教学研讨,交流教学经验,帮助他们尽快提高教学、科研水平。目前,团队所有成员坚持在教学、实验、科研和教学改革四个层面全方位开展工作,始终把本科生教育放在首位,并同研究生培养、科研课题紧密结合,已形成一支结构合理、综合素质高、教学效果好、积极致力于教学改革的课程教学团队。 2教学方法与手段 在长期的《表面改性技术》教学过程中,我们一直致力于教学方法的改革,以求达到最佳的教学效果。当今的本科教学强调素质教育,其教学结构是学教并重,即"主导-主体"教学模式。这种教学模式的优秀在于既要发挥教师的指导作用,又要充分体现学生的主体作用。据此,我们对《表面改性技术》课程教学方法及手段进行了多方面的改革: 2.1采取“研究性教学和研究性学习”的教学方法 从研究问题入手,将“原理-设备-工艺-工程”的知识构建过程展现出来,同时提出新的问题,组织学生展开思考和研讨,引导学生把所学知识与煤矿设备工程实际紧密结合,变单向传输式教学为双向互动式教学,变以强调理论内容为主的灌输式讲授为探究理论研究过程为主的引导式讲授,实现真正意义上的“双主”教学。 2.2积极组织学生开展研讨活动 例如在学习有关热喷涂的内容时,以井下带式输送机底托架热喷涂铝加封孔剂处理可大幅提高使用寿命为例,让学生进行讨论,帮助、引导学生从材料的选择、涂层的结构以及喷涂工艺流程、实施过程等各个方面进行考虑、分析,并提出解决的方法。这样,通过启发式教学,不仅可以巩固所学知识,而且可以帮助学生学会从多方位、多角度去思考问题,去了解煤矿机械的使用情况,有利于调动学生的学习积极性。 2.3理论结合实际 加强校外实践基地建设《表面改性技术》课程是一门理论性与实践性相结合的课程,学生在学习过程中往往对煤矿机械表面处理工艺的理解不深入。为此,我们通过学生参加实践,组织现场教学,把理论与生产实际相结合,极大地提高了教学效果。例如,我们在江苏中矿大正表面工程技术有限公司以及郑州煤矿机械集团股份有限公司建立了校外实践基地,从而使学生的实践活动常态化。江苏中矿大正表面工程技术有限公司是国内表面工程领域的龙头企业,主要从事钢结构长效防腐涂装、缆索涂装工程、电厂特种表面处理、机械零件表面修复等,是国内热喷涂领域首家通过ISO9001质量体系认证的企业。郑州煤矿机械集团股份有限公司是中国领先的煤炭综采综掘设备制造商,是国内最大的液压支架制造商。企业被科学技术部、国务院国资委和中华全国总工会授予“国家创新型企业”称号,同时被国家五部委共同认定为部级的企业技术中心。 2.4利用多媒体技术、结合英文教材 开展双语教学采用现代化教学手段可以节省时间,而且生动、直观、动态地展示各种表面技术的原理、工艺流程等,化抽象知识为具体知识。我们在教学媒体现代化建设中坚持走立体化建设之路,形成以教材、电子教案、多媒体CAI课件及网络学习系统为一体的立体化教学体系,为课程的教学提供了内容丰富、高质量的教学媒体资源。除PPT外,还利用动画、视频等进行辅助教学。如我们依靠自身力量开发了等离子喷涂法原理、电弧喷涂原理、化学气相沉积、粉末火焰喷涂、离子束沉积、真空镀膜、金属蒸镀等25套动画模拟示意图,这些辅助教学手段生动、直观、动态地展示了各种技术的原理、工艺流程,化抽象知识为具体知识,极大地激发了学生的学习热情。2011年,教学团队建立了《表面改性技术》课程网站,并已将教学大纲、实验教学大纲、实验指导书、英文教材、教学课件、教学录像、视频、动画等资料上传至网站供学生参考,网站还开辟有“答疑园地”栏目,团队的全体教师通过这一栏目答疑、批改作业、安排和指导实验。经运行使用,学生普遍反映良好。另外,从2004年开始,我们致力于英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》的编写及双语课件的开发,并适时地开展了双语教学,形成了自己的特色。 2.5设置实验环节,提高能力培养 《表面改性技术》课程涉及的表面处理工艺种类多,主要有热渗镀技术、热喷涂技术、堆焊技术、化学转化膜技术、气相沉积技术、“三束改性”等。每一种表面技术都有其特点,而且相互独立。根据我院实验室的条件,我们开设了热喷涂、热喷涂涂层性能表征、等离子化学气相沉积DLC膜、等离子化学气相沉积DLC膜的表征、离子注入改性等实验,力求做到使学生对相关工艺与设备有深入了解,并能进行操作,为今后从事相关工作打下良好基础。总之,经过长期不断的教学改革和实践,《表面改性技术》课程教学安排更趋合理,内容不断深化,学生学习兴趣浓厚,能够将课堂上所学理论知识应用到科研与生产实际中,学生的动手能力及创新意识明显提高,教学效果显著。 3教材建设 本课程是重要的技术基础课,又是培养发展创新能力的一门举足轻重的课程,是材料科学与工程专业学生进行综合工程素质教育和现代技术教育的重要阵地。结合煤矿机械行业背景及材料专业特点,教学团队编著并出版了教材《材料表面工程技术》,编印了英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》以及实验教材《材料改性实验》,同时自编课程讲义和教案。目前,《材料表面工程技术》作为高等教育(矿业)“十二五”规划教材已编写完成,并将于近期出版。此外,我们对教材内容在以下方面进行了调整。(1)着重介绍每章要点,便于学生预习和复习。注意和后续课程教学内容的分工、衔接和配合。增加英文专业名词,为今后学习外文资料奠定基础。(2)部分章节设立课堂讨论环节,列举大量实例,增加与学生的互动,便于学生理解掌握知识点。例如:对掘进机、采煤机中的矿用截齿,在使用过程中承受高的压应力、剪切应力、冲击载荷以及温度变化,因而极易磨损。通常采用热喷涂、等离子熔覆、激光熔覆、堆焊耐磨焊条、等离子束表面冶金、钎焊-热处理一体化等表面改性技术提高其耐磨性。对煤矿综采工作面的液压支架而言,由于矿井特殊的环境,因而对支架立柱、千斤顶表面、油缸、活塞等产生强烈的腐蚀,最终导致支架失效。常采用的表面处理技术有:化学热处理,如渗铝、渗铬、渗硼、硼铝共渗等,电镀锌、铜、铬、镍,化学镀镍、磷化,堆焊以及热喷涂锌铝合金层等。对于煤矿罐道,一般采用普通碳钢制造,其传统的表面处理方法包括:涂料防腐、热浸镀锌、热喷涂锌+涂料防腐等。(3)针对近几年发展起来的新的煤矿机械表面处理技术如达克罗表面处理、Q-P-Q盐浴复合处理技术,阴极氧化法等进行简明扼要地讲解,以扩大学生的知识面。 4教学管理 为保证本课程的教学质量,我们在教学管理上采取了以下几点措施:(1)集中讨论本课程教学体系、教学内容等改革方案;(2)根据各位教师的特点和专业,合理分工;(3)每学期组织一次课程建设教学队伍成员及前、后继课相关教师的座谈会,讨论相互知识的衔接及如何在教学中融合表面改性技术的前沿知识,对教学内容加以整合、优化;(4)每学期进行一次学生座谈,了解教、学情况,对存在问题加以改进,以提高教学质量;(5)每学期组织2~3次课程教学成员教学经验交流会,以改进教学方法和调整、优化教学内容;(6)注重教学资料的收集和管理。各成员可通过多种渠道收集其它院校相关专业的有关资料,并进行分析研究与整理,逐步建立完善的表面改性技术教学资料。6取得的成绩目前,《表面改性技术》教学团队出版教材1部,高等教育(矿业)“十二五”规划教材1部,英文教材1部,实验教材1部,承担各级教改、教研项目8项,发表教学论文16篇,指导各级大学生实践创新训练计划21项,获得相关省部级奖励3项,获批校级精品课程1门,优秀教学成果一等奖1项,优秀教学科研教学群体奖1项。 作者:强颖怀陈辉赵宇龙顾永琴沈承金单位:中国矿业大学材料科学与工程学院 煤矿技术论文:技术管理煤矿机电论文 一煤矿安全生产机电系统存在的问题 机电设备的正常运行对煤矿的安全生产有着极为重要的意义,加强机电系统的运作和管理能有效确保煤矿的安全生产。从目前的情况看,机电系统的管理仍然存在许多有待解决的问题,主要有以下三类:不健全的煤矿机电技术管理体制、煤矿机电设备操作人员素质、机电设备的维护问题。 1不健全的煤矿机电技术管理体制 国家制定了许多关于煤矿矿井的机械电气设备管理制度,以保证煤矿企业安全地运行,但很多煤矿企业在煤矿开采过程中并不按相应的规范进行监督管理。有的企业制定了机电管理制度,但并没有按计划落实,导致煤矿开采过程中秩序极为混乱,容易发生各种煤矿安全制度,造成人员生命财产损失。 2煤矿机电设备操作人员素质 由于煤矿生产企业的生产环境普遍比较恶劣,没有相应的人员激励制度,缺乏晋升渠道,这些人力管理的缺陷导致煤矿的技术人才流动率很高,无法留住合适的机电设备使用人才。煤矿机电设备操作人员普遍需要培训,经常出现初学者对机电设备进行操作的问题,这使煤矿的安全问题更为严峻,机电设备得不到正常的维护和管理。 3机电设备的维护在煤矿企业中普遍缺乏 机电设备的专业维修人员,机电设备得不到正常的日常维护,这是导致机电设备容易损坏的重要原因,进而影响煤矿的安全采矿工作。 二煤矿机电技术管理 在煤矿安全生产中的运用煤矿的安全正常运行是煤矿企业生产的必要保障,而在大量机械电气设备运行的现代煤矿企业,其先进的管理技术显得尤为重要,作者从以下几方面对煤矿机械电气设备的安全运行提出了相关的策略。 1增加煤矿机械电气设备管理的资金投入 在煤矿企业中大量使用机电设备,但是其管理技术却相当落后,由此导致了很多煤矿安全事故,保证煤矿机械电气设备的安全运行是保证煤矿安全的重要手段。加大机电技术管理的资金投入首先应加大科研方面的投入,以引进各行各业先进的管理经验。各级各部门要落实安全生产的原则,完善各项规章制度,加强对施工队伍的建设,注重科研人员的培训,提高生产煤矿安全技术机电的科技投资。 2建立煤矿电气和机械结构的科学合理制度 这能确保煤矿设备的安全运行。整个矿井电气和机械系统,首先要确保精干高效的电网,和可靠的电力供应。在设计上,为了提高机电设备的安全性和可靠性,应采用UPS电源,双回路供电,以确保煤矿有两个独立的供电系统。特别地,瓦斯风机的抽放泵,必须采用特殊的双回路,保证了供电的可靠性。 3安全生产的过程管理 煤炭生产过程中机电的科学管理是不可或缺的,煤炭生产的每一个环节应该开始严格控制。首先要注意安装阶段的机电设备,提高设备安装质量是前提,确保电气设备和机械设备的正常运行。机械和电气设备的选择应根据煤矿的实际情况,设备的更换成本很高,不要盲目追求低价设备。机电设备的操作人员应该学习机电设备的各种技术数据的信息,准确地理解设备的运行状态。在设备需要停车检修时的,操作人员应制定严格的超前维护计划,详细检查大修后的设备,应进行试机运行,保证维修质量。在煤矿的生产运行中,必须配备在线监测系统,对各种运行中的设备进行在线监测,在设备故障前进行检修,保证设备的正常运行。对于老化的机电设备,企业应及时进行更新,以提高系统的整体可靠性。 4煤矿机电设备的安全制度建设制定和完善 煤矿安全生产责任制,以确保系统实施,提高了系统的执行。有关部门应重视研究安全系统,安全管理,并为新的形势,并在实践中遇到加强研究力度,提出切实可行的措施,新的问题。加强“一通三防”工作的矿井,实施通风区管理制度。提高安全管理水平,在整个煤炭生产的地位和作用,加强对合格的管理人才,专业技术力量的培训,充实煤矿,加强问责制和安全性能评估工作和事故,确保安全系统已经实现。开展安全讨论和竞赛,营造安全生产文化,提高全体员工的安全意识。 5提高煤炭机电技师的专业素质 在煤矿日常生产工作中,所有工作都需要人来操作或管理,人的因素是决定性的,因此,要加强人员管理,重视技术人才的培养,提高煤机电技师的技术水平。一方面,我们要注意引进人才工作,改善工作环境和待遇,不断充实矿山机电技术人员。在另一方面,加强机电技师的培训,在培训期间,当知识和学习,案例研究的理论,实践技能训练相结合,使技术人员更好地掌握技能。建立良好的机电技师考评制度和奖励制度,以促进他们的业务,不断提高自身素质。 三结束语 近年来煤矿生产行业得到了快速发展,为工业发展提供了稳定的能源供应和各种原材料。但由于煤矿生产环境比较恶劣,是一项风险非常高的行业,同时在煤矿的生产环节,应用了大量的机电设备,以提高机械自动化,为保障机电设备的安全可靠地运行,在煤矿机电技术管理方面的策略研究是十分必要的,文章结合煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的实际运用情况,煤矿的安全生产是个系统性工程,文章从五个方面阐述了机电设备管理策略,提出了若干改善煤矿生产安全的机电技术管理策略。 作者:李玉春单位:河北省张家口市蔚县煤炭工业安全管理局 煤矿技术论文:变频技术煤矿机电论文 1变频技术的发展 随着工业智能化的进一步发展,工业生产中对电动机的控制向着高频化和控制精确化的方向发展,而目前市场上已有最高变频3000kHz的变频器,对同样的二极异步电动机进行调速,最高可达18000r/min,在不增加机械增速装置的前提下,提高了设备运行的可靠性。 2变频技术 在煤矿机电设备中的应用变频技术的主要应用对象是电动机驱动的各种设备,在煤矿机电设备中主要包括风机系统、提升系统、压缩机系统、采煤机系统、煤炭输送系统、各类泵等。 2.1风机系统的改进 以某矿井主通风机的变频改造为例,在改造之前,风机设计裕量过大,即使通过调节叶片或者改变管网特性依然远远超过所需风量。利用变频器Harvest-A06/120进行改造,主要参数为:输入频率为45~55Hz,额定输入电压6000V±10%,输出频率范围0.5~120Hz。在利用电压源型串联多电平脉宽调制高压变频器进行改造后,风机效率由45%提高到78%以上,年均用电量减少920000kWh,同时该矿井风机系统可实现软启动,大大降低了对电网的冲击以及对设备的损坏,降低了人工成本。 2.2空压机系统的改进变频技术 对于空压机启动方式的变革具有重要的意义。传统的直接启动方式在启动瞬间会产生较大电流,不利于设备的正常使用寿命的保持。采用变频技术可以降低瞬时大电流对于设备的危害,延长使用寿命。空压机中压风系统的调节一般采用的是压力闭环控制的变频系统,主要利用系统压力检测来对空压机负荷进行调整,当系统内部压力发生变化时,变频系统会根据反馈的压力数值进行补偿调整,最终保持系统内部压力的恒定。采用此种方式进行压风系统的调节,与传统方式相比,响应速度更快,同时能够更加精确地控制风力,保持压风系统较高的可靠性。以唐山矿业某井空压机变频改造为例,对泵房进行变频改造,采用三套ACS800变频控制柜,利用一台PLC集控柜进行控制。其主要参数为:三相输入电压U3in=(380~415)V±10%,U5in=(380~500)V±10%,输出频率0~±300Hz,DTC(直接转矩控制)控制。通过该控制系统,可以实现空压机的一拖三变频调速运转,能够保持系统内的恒定压力控制,实现设备安全可靠运行。与改造前相比,年均可节省电费50余万元;可实现设备自0Hz起的软启动,设备检修周期延长,降低了检修成本。同时还实现了对设备保护功能的进一步完善,完善了设备超压保护、防自启动保护等多种功能,改善了设备的工作环境。 2.3采煤机的改进提高采煤机对工作环境的适应性 是采煤机改进的主要方向。工作环境愈加复杂,使传统采煤机的不适应性更加突出。电牵引采煤机在适应性方面有很好的表现,已在许多矿山中得到应用。采煤机的变频调速能力是其工作性能的一大指标。与传统滑差调速相比,变频调速将采煤机的变速性能实现了质的飞跃。能量回馈型四象限变频器在采煤机中的应用是煤矿机电设备改造的向前迈进一大步的标志,它标志着井下采煤机由“一拖二”向“一拖一”的进步,提高了煤矿开采效率,同时降低了采煤机的故障率以及维修成本。由PLC控制的MG700-WD交流变频调速采煤机,能够将采煤机事故率控制在较低的范围内,同时由于PLC程序的开放性,可以更好地进行人机对话,能够在故障发生时较为准确地定位故障位置。对于采煤机变频调速系统,除去目前市面上已有的成熟产品外,还有很多学者对不同类型的变频调速控制方式进行了研究,目前已有一定的理论基础,有待于在实际生产中进行试验以及普及。以ALPHA6900系列变频器在采煤机中的应用为例,可实现主从控制功能,同时还可以实现四象限运行,通过PLC控制电路,对变频器的输入输出端口进行实时监控,采集包括转速、转矩等在内的多种信息,确保系统运行的稳定性。其中,采用ALPHA6900系列变频器的电气控制系统可以分为一拖一单/双电机控制方式,通过采煤机工作环境的变化,对其牵引电机的转速进行调整,实现对采煤机设备的有效保护。 3结语 本文对变频技术应用于煤矿机电设备的改造进行了详细的分析,通过分析不难发现,变频技术不仅能够实现煤矿机电设备的节能化改造,同时还能够提高设备使用的可靠性,延长设备使用寿命。目前应用于煤矿机电设备的变频系统多为通用系统,在调节精确度上有待进一步提高,未来煤矿机电设备变频系统的发展也将向着高频化和精确化进一步发展,以提高设备使用率和煤矿开采效率。 作者:曹宏伟单位:唐山中润煤化工有限公司 煤矿技术论文:设备维修技术管理煤矿机电论文 一、加强煤矿机电设备维修技术管理重要性的概述 1煤矿机电设备维修技术管理是煤炭企业管理的重要内容 煤矿正常生产工作的延续,需要煤矿机电设备提供强有力的支持,加强煤矿机电设备维修技术管理的对策和手段,是煤炭企业在建设发展过程中的重要内容,同时也是提高煤炭企业管理水平的重要内容之一。煤矿企业发展过程中要做好企业的发展,必须着重提高煤矿的生产效率,而机电设备的正常运行是煤矿生产效率的重要保障手段。在煤矿企业的发展过程中,如果做不好煤矿机电设备维修技术的管理工作,一旦机电设备出现故障而没有立即排查解决,必将对煤矿的正常生产造成一定影响,从而促进煤矿企业经济效益的提高。 2机电设备维修技术管理能有力促进煤矿企业的安全生产 机电设备安全稳定的运行,能对煤矿企业的安全生产造成一定影响,做好维修技术管理对煤矿企业的安全生产具有积极作用。因为在以往的煤矿生产中,相关机电设备作为内涵丰富和操作复杂的设备,实际生产过程中一旦出现故障必须在第一时间进行维修解决,否则,煤矿生产使用带有故障的机电设备,大大增加了煤矿生产的风险,给煤矿企业的生产作业埋下安全隐患。因为煤矿生产作为一项高风险、工作程序要求严格复杂的工作,在生产过程中,对工作质量有严格要求和规定,当机电设备出现故障时,要立即安排好专业维修人员进行维修,不仅仅能保障煤矿企业的正常生产,同时也为加强煤矿安全生产做出贡献,所以加强煤矿机电设备维修技术管理对于煤矿企业意义重大。 二、煤矿机电设备维修技术 管理中还存在的几个问题虽然煤矿机电设备的维修技术管理是煤矿企业管理的一项重要内容,在具体实施过程中为煤矿企业的正常稳定发展和运行做出了贡献,也得到煤矿企业管理者的重视,并加强了煤矿机电设备维修技术管理的措施和手段,但在实际的维修管理工作中还存在一些问题,只有解决好这些问题,才能从根本上保证煤矿机电设备维修技术管理的工作质量。 1设备运行情况监控手段单一,信息反馈不及时 在一些煤矿企业中,对于机电设备运行情况的检查,仍旧是依靠单一的人力资源完成机电设备的运行监控,使设备运行情况的信息传递效率大大降低。因为煤矿企业使用的机电设备是传统设备,无法在机电设备上建立现代化的监控体系,对于设备在实际生产中的运行情况,只能依靠人工去巡视检查。人在机电设备的巡视检查工作中,对于巡视工作的质量难以保证,有可能因为一些设备的检查难度过大而出现检查走过场的现象,无法拿到机电设备运行情况的真实信息。相关人员在完成机电设备运行情况的信息采集之后,缺乏一套有效的监控信息反馈机制,无法保证将从机电设备采集的运行数据及时反馈到煤炭管理人员和维修人员手中,根据运行数据对可能出现的问题采取相应的防范措施。 2检修过程还存在过剩检修 因为煤矿机电设备在煤矿企业中的重要性,所以在检修过程中,一般煤矿企业都会制定适合自己的规则和检修方法,安排专人在固定时间段进行煤矿机电设备的检修工作,满足机电设备的检修需要。但是因为煤矿机电设备运行过程中不断产生磨损,再加上机电设备本身的设计制造缺陷和运行环境的限制,通过安排专人固定时间进行检修工作会引起工作人员惰性的产生,对机电设备运行中的细微问题难以发现并及时解决,对相关人力资源和企业资金是一种浪费。 3机电设备故障后期处理问题 机电设备的运行情况关乎到煤矿企业正常稳定的发展,一旦出现故障,应立即进行维修解决,以保证煤矿企业的正常生产。对于煤矿机电设备在运行过程中所产生的问题,煤矿企业要能在第一时间发现并解决,但在完成设备修理工作之后,煤炭企业并没有对故障问题进行深入分析和全面细致的清查,故障后期的管理工作内容没有真正落实,给机电设备在以后发生同样问题埋下了隐患。 4设备监控不到位 机电设备的监控不能仅仅依靠单一的人力资源,要把现代科技为工业生产所带来的巨大便利引进煤矿机电设备维修技术管理工作中。一些煤矿企业在生产建设中,为了节省企业资金,仅仅完成了机电设备中关键部分的实时监控,对于机电设备其他部分没有实现实时监控。因为机电设备作为一个内部结构复杂的整体,一旦出现问题要进行全方位的检查才能对发生的问题进行明晰,而只监控机电设备的一部分,当机电设备发生故障时,仍旧需要相关人员对设备进行全面排查,监控设备不到位降低了监控的效果和意义。 5管理组织结构不合理 煤矿机电设备的维修管理工作还存在管理组织结构不合理、管理效率低下的问题,按照一般煤矿企业的部门设置规则,监控管理部门和设备维修部门是两个不同的部门,对实际的设备检修过程所出现的事故责任问题,两个部门有可能进行推诿扯皮,给机电设备维修管理工作带来影响。而且,煤炭企业两个部门要共同落实好机电设备的维修技术管理工作,部门之间信息交流沟通非常重要,相互信息交流一旦出现问题,必定会对机电设备的维修技术管理造成影响。 三、加强煤矿机电设备维修技术管理的措施手段 为了保证煤矿机电设备安全稳定的运行和煤矿企业的正常生产,必须做好煤矿机电设备的维修技术管理工作,以保证企业获得良好效益。煤矿企业实际的生产过程中,可以通过加强维修技术管理制度的建设,提升维修管理信息化水平,进一步推动责任目标落实等手段,完成煤矿机电设备维修技术管理工作。 1建立健全机电设备维修技术管理的工作机制 煤矿企业在机电设备维修技术的管理中,在客观评价企业实际情况的基础上,根据企业机电设备运行的实际情况,完善煤矿企业机电设备维修技术管理工作。煤矿企业根据机电设备的运行情况、发生故障检修情况等历史记录,选择合适的维修技术管理工作机制。因为机电设备的运行设计、维修要求和运行环境等存在差异,对于煤矿企业的重要性及产生效益存在差别,如果按照统一标准进行维修技术管理,必将会造成维修资源的浪费、管理效果和质量达不到规定要求。所以在建立健全相关机电设备维修技术管理机制的过程中,企业根据实际情况对不同的机电设备建立不同的维修技术管理机制,在减少企业资金投入的情况下,保证机电设备维修技术的管理效果。 2提升员工技能水平,完善维修管理责任机制 机电设备维修技术的管理效果落实,与员工技能水平有着重要关系,员工优秀的维修技能水平能极大促进机电设备维修管理效果落到实处。在日常的维修技术管理工作中,通过加强煤矿企业机电设备维修技术人员的责任意识,明确责任制度,保证在实际的工作中,将维修管理责任落到实处,促进煤矿机电设备维修技术管理工作水平的提高。 四、结束语 煤矿机电设备维修技术的管理工作对于煤矿企业安全稳定的生产有着重要意义,在日常工作中要根据煤矿企业的实际生产情况,通过完善维修技术的管理制度和加强责任落实等手段,促进煤矿机电设备维修技术的管理工作水平,为煤矿企业的稳健发展做出贡献。 作者:李世洲付立勇单位:河南能源集团义煤公司耿村煤矿机修厂 煤矿技术论文:SVG技术煤矿机电论文 1SVG技术概述 1.1SVG对空间数据组织方面的作用 SVG对空间数据组织方面的作用主要体现在分层组织法和分要素组织法两个方面。系统在实际应用的过程中,对地物图层进行划分,主要有以下几种:面图层、栅格层、标记层、线图层和点图层。其中运用的要素为简单同类要素,将一分组元素代表SVG中的各个图层,用ID的属性表示图层表示符。 1.2图文属性 查询GIS与图形系统不同的是,GIS自身具有图形元素的特性。SVG技术在系统中可以用来图像的相关信息,同时可以对图形的属性进行了解。本系统在开发的过程中,借助于ADO在数据库对图形信息的提取,从而运用网络平台将图形的相关信息输送至客户端,将信息显示出来。 1.3空间实体 表达本系统根据空间实体形态特点,对空间实体进行划分,即:注记体、面状体、现状体、点状体、珊壮体。在SVG中,上述五种空间实体借助SVG中的基本元素进行表达,例如:点状体可以通过circle元素进行表达;线状体可以通过path元素进行表达;注记体可以通过text元素进行表达;栅格体可以运用image来表达。 2SVG技术煤矿机电设备管理中的应用 2.1系统功能模块的应用 本系统根据煤矿生产的实际需要,总共开发了四个模块用于促进实际的生产,分别是:数据的查询和统计、数据输入输出、设备状况和维修、设备监控。查询和统计模块是应用于对信息进行查询和统计分析。输入输出模块是应用于实现数据对图像的浏览、录入、打印。设备状况和维修是应用于对设备库存的情况进行了解和对及时对设备进行维修。设备监控模块是应用于对信息进行实时的监控和分析处理。 2.2系统体系结构对煤矿机电设备管理的作用 本系统分为用户层、Web服务层、图形数据服务层和数据层组成,如图1所示。GIS数据运用普通浏览器具有可视的作用,可以为用户层提供可视化功能,从而使用户能够看到可视化的操作界面。Web服务器层的主要客体是IIS操作系统,例如:Window7、Window8、WindowXP等,其主要的作用是保证GIS在调度服务器的过程中,严格按照用户的需求,执行GIS的功能,并且按照开放地理信息系统协会的标准,展示一组GIS服务接口。在数据层可以将Web服务展示出来,并且对数据信息和属性进行查询,实现GML文档的输出。 2.3系统操作界面主要的作用 用户进入系统的控制界面后,要完成身份的验证工作,没有注册过的用户要按照相应的要求进行信息注册,当系统注册成功后就可以使用;注册过的用户要正确的输入登录名和密码,从而进入登录界面,按照相应的对话框进行操作。 2.4系统数据库的作用 2.4.1应用于图像图形数据图像图形数据主要包括煤矿生产涉及的运输系统、供电系统、排水系统、通风系统等数据图形,例如:矿井的平面设计图、机电设备的照片等,矿井的平面图要根据实地测量之后才能制作而成,机电设备照片要对真实设备进行实地拍摄,并且可以将图片有针对性的进行局部图像放大。 2.4.2应用于设备资产数据应用于煤矿设备资产数据主要包括煤矿设备项目、煤矿项目合同、生产设备属性信息、煤矿设备入库、煤矿设备出库、相关部门协调等工作。 2.4.3应用于设备常见问题设备的运行过程中对不同环境下可能出现的问题和故障进行分析。系统要采用Pracle9i为数据库,运用ADO技术使系统前台和后台之间互通信息,并且设置身份验证技术保证登陆系统的安全,另外要对数据库的信息进行备份,从而保证数据不会遗失。 3SVG技术可实现井下设备和主控系统之间的通信 本系统通过局域网与机电设备相连,设备上的信息传输至传感器,由传感器将信息传送至放大器,对放大后的信息传输至采样、保持器中,再经过A/D转换模块校正后将信息输送至PLC控制器,最后由上机为通过电话线将信息传送至地面控制系统,这样就能实现各个场所计算机和管理人员之间的信息沟通。 4SVG技术的应用 为企业带来的效益SVG技术应用于煤矿机电设备管理,可以切实的保证设备的安全运行,保证了施工的正常进行,使企业的效率得到明显提高,节省企业经营成本,增强煤矿电网的功能和可靠性。在科技不断发展的今天,煤矿机电设备管理要运用新兴的技术,为工程的实施和企业的发展提供保障。所以,SVG技术在企业生产中发挥着巨大的作用,会使我国经济更加繁荣发展。 5结束语 综上所述,本文从SVG技术概述谈起,使人们对SVG技术有一个全面的认识,进而对SVG技术煤矿机电设备管理中的应用进行详细分析,并且通过图表将本系统体系结构进行直观的展示,最后对井下设备和主控系统的通信进行研究。SVG技术应用于煤矿机电设备管理,可以切实的保证设备的安全运行,保证了施工的正常进行,使企业的效率得到明显提高,节省企业经营成本,增强煤矿电网的功能和可靠性。在科技不断发展的今天,煤矿机电设备管理要运用新兴的技术,为工程的实施和企业的发展提供保障。目前,我国的硬件环境和软件得到了明显的改善,SVG技术在煤矿机电设备管理中的影响会有进一步的加深,这值得人们对SVG技术展开深入细致的研究,进而将SVG技术的特点全面展示出来,在企业生产中发挥作用,使我国经济更加繁荣发展。 作者:尹卫兵单位:山西晋城煤业集团 煤矿技术论文:煤矿勘探技术论文 一煤矿地质勘探技术现状 我国的勘探技术发展的较早,如今应经比较成熟,在煤矿的勘探方面尤其如此,其先进性主要体现在几个方面。第一,完善了煤矿综采成套装备。全国积极建设高产高效矿井,结合世界的先进技术,煤矿主要技术经济指标接近或达到了世界先进水平。第二,提高了煤田地质勘探的精度。以三维地震勘探技术为优秀并结合其他的数字勘探技术,提高了井田的精细度,保障了大型矿井设计。半煤岩巷掘进机的研制成功,将巷道掘进施工的机械化水平提高到了一个新的层次。第三,提高了安全生产的技术水平。我国不断创新和推广煤矿安全生产技术,全国煤矿事故死亡人数和事故发生率等指标呈下降趋势。第四,将环保技术应用到煤矿生产中。为了加快煤矿资源的工业化和产业化,我国在煤矿资源综合加工利用方面取得了巨大的进展,煤矿的洁净燃烧技术以及其他煤化工技术达到了世界水平。 二地质勘探技术的种类 1地震勘探技术 地震勘探工作主要是通过探测地下各介质的密度和弹性的差异来实现的。在进行技术勘探时,首先探测人员要人工激发地震波,当地震波在向地下传播的过程中遇到介质弹性或密度等特性不同的煤岩层时,会朝着不同的方向进行反射或折射,这样勘探人员借助检波器来接收信号。通过对这种信号的观测、记录以及分析,技术人员可以判断出煤岩层的分布情况和煤层的性质,为之后的开采方案提供有利参考。地面地震勘测技术主要应用于煤田较浅区域的地质勘探,对于超过800m深度的范围,就需要引入矿井地震勘探技术。 2地质雷达勘探技术 采用此类方法对煤矿地质进行勘探的理论依据是不同的地下介质其电性参数不同,其中电性参数有电阴率等。地质雷达勘探技术利用高频电磁脉冲波来探测煤岩层的地质情况,可以清楚地显示一定范围中的岩石、水体等的分布状况,使人们在进行煤矿开采工作前就对煤田的地质情况分布有充分的了解,在开采方法确定时便可拥有相关的参考资料。 3高密度电阻率法 高密度电阻率法是新发展起来的一种地质勘探技术,它通过测试岩石介质的导电性,人为建立地下稳定的电流场。之后技术人员借助于观测和分析电流场的分布,来对煤田的地质情况加以了解和探测,以此达到地质勘探的目的。 4井下直流电法透视 当煤田区域的地下水资源出现异常情况时,主要采用这种方法实施勘探,将水资源异常的区域分布情况掌握清楚,此项技术可以将地下采煤区的导水构造连同整个水资源的分布进行准确探测,有利于煤矿在开采过程中避开水层,这对于提高开采的安全性和施工的安全性有重要的作用。 三地质勘探在煤矿生产中的作用 煤矿的安全生产离不开勘探技术,从计划开采的选址一直到煤炭资源衰竭都一直有煤炭勘探技术的参与。在煤炭开采中的高危事故也与勘探工作相关,因此煤矿地质勘探工作是十分重要的。 1预防煤矿水灾事故 煤矿中的水灾一直是开采中的普遍问题。其危害极大,当水涌入矿井时,不但会造成极大的人员伤害,重则还会造成塌陷事故,影响开采,直接导致煤矿报废。另外当水涌入矿井时还会给周围的环境造成伤害。煤矿的水灾防治需要地质勘探工作的参与。在煤矿的开采前可以进行周围水文资料的收集,通过分析掌握地层中的水量规律,在开采时时刻注意煤矿的雨量分布等因素,这样才能科学指导煤矿开采,有效避免水害。此外,对一些煤炭矿藏的特殊地点进行开采时,尤其是老塘,旧巷等一些水害高发地段,一定要先勘探,再开采。在勘探时遇到疑问一定要仔细勘探,务必将开采中可能导致涌水事故的原因进行最大可能的排除,这样可以有效降低水害,减少开采人员伤亡。 2预防设计不合理的安全隐患 煤矿的开采首先是要确定矿井的位置,这个位置不是随便定位的,它需要对周围的环境进行了解,找到最佳的位置,恰当的位置可以减少很多危害。在进行煤矿的整体开采方案设计时,寻找矿井位置的主要依据就是进行勘探后的结果。地质勘探可以确定地层的结构,矿藏走向,深度等,并对周围的各种导致危险的隐患进行深入理解,如瓦斯,水层等。根据这些勘探结果才能进行进一步的研究,科学得确定开采方案。因此煤矿地质勘探是进行开采时的必须步骤,勘探结果的准确,全面,具体对开采难度估计及降低开采事故发生有重大作用。 3预防煤矿瓦斯事故的发生 瓦斯在煤矿的开采中一直存在的大问题,很多事故发生都与其有关,其对采矿的威胁极大。瓦斯爆炸不仅威胁井内安全还会威胁井上周围环境,带来了极大的损害。瓦斯的分布可以利用地质勘探进行确定,针对其分布可提前预防。对矿藏周围的瓦斯情况要在开采建井之初就要进行勘探,了解含量多少,进行多次分段采样,从而对全区的瓦斯有一个清晰的认识,这些详细的资料对开采中的瓦斯预防非常重要,可极大降低瓦斯事故。 4预防煤矿顶板事故 顶板事故的发生与地质条件、地质构造有关。通过地质勘探我们可以得到详尽的地质资料。通过地质资料做指导,我们可以对施工层位的围岩性质坚硬程度、断层、褶曲及煤层产状掌握准确,以便针对具体情况,不同的地段采取不同的生产措施。这样就能在管理和技术层面上保证对顶板事故的积极预防。煤矿地质勘探工作对煤矿的开采具有很重要的作用,应该进行重视提高其技术水平及勘探结果的准确度,从而有效提高煤矿开采的效率,降低事故发生率。 作者:罗文宣单位:黑龙江省煤田地质勘察院 煤矿技术论文:PLC技术控制煤矿机电论文 1PLC技术概述 PLC是可编程逻辑控制器(ProgrammableLog-icController)的简称,其主要组成包括中央处理器、存储设备、输入输出的接口电路、电源模块、功能模块、通信模块等。可以说PLC就是1台没有鼠标键盘的小型电脑。在煤矿的生产过程中,被用来控制各种生产流程,相对于原始的继电器,PLC科技含量高,执行的功能多,能够让生产过程更加顺畅,煤矿生产的整体效率得到大幅度的提高。 2PLC技术的优点 随着煤矿工业的现代化发展,传统矿山的机电控制设备已经无法满足生产的迫切需求,因此传统的继电器逐渐被高科技的PLC所取代,并且在实际生产中运行良好,为煤矿企业创造了经济效益[1]。相对于传统的继电器,PLC的优势主要表现在以下几方面: 2.1使用简单编程方便 PLC的操作界面简单,对于操作人员没有过高的技术要求,如果想要加以调试,则随时都可以,不用对硬件做出任何改动。而PLC的梯形图程序是采用顺序控制设计法来设计的,对于需要编程工作的人员来说,PLC编程的方法简单,容易掌握。 2.2功能强性价比高 PLC集成程度高,因此只要有足够的外接系统,便可以实现诸多功能。与传统继电器相比,虽然PLC的价格更高,但是PLC能够承担更多的功能,在很大程度上精简了煤矿机电控制系统,而系统越简单发生错误的概率也就越低。此外,PLC还可通过通信联网,有利于建设集中管理的体系。 2.3硬件配套齐全 目前PLC的配套硬件设施已经相对齐全,要想真正实现预期的功能,只需购买其他的模块来配置成不同规模、不同功能的系统。对于原有的系统,如果不满足实际生产的需要,也可以采购硬件模块进行相应的升级。总之,PLC硬件配置的齐全让用户能够随意组装自己需要的系统,为用户提供了极大便利。 2.4可靠性强 传统的继电器由于其机械设备的特殊性,在长期的使用中,特别是处于煤矿这种粉尘较多的环境中,如果继电器密封不严,容易出现机械方面的故障,再加上碳的物理特性,较厚的炭灰堆积很可能造成短路,因此在煤矿机电中,传统的继电器已经难以满足需求,甚至已经变成潜在的隐患。相较而言,PLC的集成程度极高,即使处于煤矿这种灰尘较多的环境中仍然能够正常的运转,无需担心碳粉堆积而造成短路。由于PLC高度的集成性,因而PLC在发生故障时能够进行自我诊断,在故障发生时可以自动停止正在进行的工作,可避免危险的发生,与此同时还能显示是具体哪一部分出了故障,有利于迅速修复。PLC的配套硬件系统齐全,为修复工作提供了可靠保障。 3PLC技术控制煤矿机电的原理 PLC的工作过程大体上分为三个阶段:输入采样阶段、用户程序执行阶段、输出刷新阶段,三个阶段合称一个扫描周期,PLC在不断重复一个个周期中完成预先设定的程序[2]。输入采样阶段是PLC系统运行的基础,中央处理器扫描所有输入的数据,并存入储存设备中,等待后续程序的执行。在这个阶段PLC存储的信息是难以更改的,因此在调试PLC系统时,相关操作人员务必要引起足够的注意。用户执行阶段是PLC技术通过梯形图的模型从上到下扫描用户设定程序,在一定的运算之后,运算结果被保存以待下一次引用。输出刷新阶段是对执行阶段数据运行结果的输出执行,作为一个周期中的最后一个环节,PLC在这个过程中通过先前接收的信息调控电路,达到调控煤矿机电设备的目的。 4PLC技术在煤矿机电控制中的应用 4.1对于井下风门的自动化控制 井下风门是疏通易燃易爆气体,提供新鲜空气的通道,目前我国多数煤矿企业的井下风门控制都是由人力来完成,由于负压的影响,用人力来控制风门极为不便,而使用的力量过大很容易对风门造成损坏。对于上述问题,可以借用PLC系统,用红外线传感器来侦测有无车辆通过,有车辆通过时,中央处理器对风门发出开启的信号,由机械装置控制风门开启,既方便又安全。 4.2PLC技术在提升机中的应用 采用PLC技术代替继电器来控制矿井的提升机,能够对提升机控制更加精确,在矿井井壁和电机中安装传感器以监控提升机的运转状况,在电机出现问题或者井壁出现问题时能够及时反馈给控制中心,并自动采取切实可行的应对措施。在误操作时也能及时提醒操作者,以避免安全事故的发生。4.3PLC在胶带输送机中的应用在传统的胶带输送机中,如果要进行停车操作,根据操作人员的操作,控制系统会调整液压系统的油压,液压系统调整之后闸瓦与制动盘接触,以摩擦来阻止胶带的继续运行,这样的制动方式存在明显的弊端,如果胶带的初始转速较高,在制动时闸瓦和制动盘之间的摩擦会产生大量的热量,极易造成危险的发生。在升级PLC技术之后,系统则可以控制闸瓦和制动盘接触一段时间即分离,然后再接触,由此避免了长时间接触产生高温,也不容易产生火花问题。 5PLC技术在煤矿机电控制的应用上的缺陷 PLC系统在应用时需要与配套设施相结合,才能发挥出理想的效果,继而提高生产效率。PLC技术在煤矿机电控制的应用中仍旧存在诸多不足及缺陷,其主要缺陷就在于PLC没有与配套的设施相结合,导致生产效率无法得到应有的提高,经济效益随之降低。在采用PLC技术时,应当对配套的硬件设施予以更换。举例而言,在升级到PLC,需要对相关电路的电力做出适当的调整,确保PLC在正常电流范围内工作。而升级到PLC之后,对于电流的控制更为精确,因此对电机也有一定的要求,如果电机过于陈旧,PLC在对其进行微小的调整时很可能电机没有反应。这些问题都会对企业的经济效益带来不利影响。当然,这些问题并不是无法得以有效解决的,只要在升级PLC时得到重视,这些问题均能够避免。 6结语 实践证明,在煤矿机电控制中运用PLC技术,能够提高管理工作的实效性,达到资源最大化的利用,在最大程度上保证操作人员安全的同时也提供了操作上的便捷性。可以说,PLC技术在煤矿机电控制中的运用,为工作人员避免了风险,提高了生产效率,也为企业赢得了更大的效益,可谓是一举多得,应当予以高度重视。 作者:郭志峰单位:山西焦煤西山煤电集团公司东曲煤矿 煤矿技术论文:我国煤矿地质勘探技术论文 1我国煤矿地质勘探技术 煤矿地质的勘探工作,就是为了要探明地质体、矿体的形态、深度、结构、储量等情况的工程技术,称之为煤矿地质勘探技术。煤矿勘探工作,通常以坑探工程和钻探工程为主要程序,地球化学勘探和地球物理勘探为辅助程序。工作深入到煤矿地质勘探、矿山矿井地质以及煤岩层定性的考究,甚至在水资源的勘探、煤层气考评等方面。我国作为第一产煤大国,煤矿地质勘探技术的不断应用和改进,为我国煤矿事业的发展和利用做出了巨大的贡献。 2煤矿地质勘探技术现状 我国的勘探技术发展的较早,如今应经比较成熟,在煤矿的勘探方面尤其如此,其先进性主要体现在几个方面。第一,完善了煤矿综采成套装备。全国积极建设高产高效矿井,结合世界的先进技术,煤矿主要技术经济指标接近或达到了世界先进水平。第二,提高了煤田地质勘探的精度。以三维地震勘探技术为优秀并结合其他的数字勘探技术,提高了井田的精细度,保障了大型矿井设计。半煤岩巷掘进机的研制成功,将巷道掘进施工的机械化水平提高到了一个新的层次。第三,提高了安全生产的技术水平。我国不断创新和推广煤矿安全生产技术,全国煤矿事故死亡人数和事故发生率等指标呈下降趋势。第四,将环保技术应用到煤矿生产中。为了加快煤矿资源的工业化和产业化,我国在煤矿资源综合加工利用方面取得了巨大的进展,煤矿的洁净燃烧技术以及其他煤化工技术达到了世界水平。 3地质勘探技术的种类 3.1地震勘探技术。地震勘探工作主要是通过探测地下各介质的密度和弹性的差异来实现的。在进行技术勘探时,首先探测人员要人工激发地震波,当地震波在向地下传播的过程中遇到介质弹性或密度等特性不同的煤岩层时,会朝着不同的方向进行反射或折射,这样勘探人员借助检波器来接收信号。通过对这种信号的观测、记录以及分析,技术人员可以判断出煤岩层的分布情况和煤层的性质,为之后的开采方案提供有利参考。地面地震勘测技术主要应用于煤田较浅区域的地质勘探,对于超过800m深度的范围,就需要引入矿井地震勘探技术。 3.2地质雷达勘探技术。采用此类方法对煤矿地质进行勘探的理论依据是不同的地下介质其电性参数不同,其中电性参数有电阴率等。地质雷达勘探技术利用高频电磁脉冲波来探测煤岩层的地质情况,可以清楚地显示一定范围中的岩石、水体等的分布状况,使人们在进行煤矿开采工作前就对煤田的地质情况分布有充分的了解,在开采方法确定时便可拥有相关的参考资料。 3.3高密度电阻率法。高密度电阻率法是新发展起来的一种地质勘探技术,它通过测试岩石介质的导电性,人为建立地下稳定的电流场。之后技术人员借助于观测和分析电流场的分布,来对煤田的地质情况加以了解和探测,以此达到地质勘探的目的。 3.4井下直流电法透视。当煤田区域的地下水资源出现异常情况时,主要采用这种方法实施勘探,将水资源异常的区域分布情况掌握清楚,此项技术可以将地下采煤区的导水构造连同整个水资源的分布进行准确探测,有利于煤矿在开采过程中避开水层,这对于提高开采的安全性和施工的安全性有重要的作用。 4地质勘探在煤矿生产中的作用 煤矿的安全生产离不开勘探技术,从计划开采的选址一直到煤炭资源衰竭都一直有煤炭勘探技术的参与。在煤炭开采中的高危事故也与勘探工作相关,因此煤矿地质勘探工作是十分重要的。 4.1预防煤矿水灾事故。煤矿中的水灾一直是开采中的普遍问题。其危害极大,当水涌入矿井时,不但会造成极大的人员伤害,重则还会造成塌陷事故,影响开采,直接导致煤矿报废。另外当水涌入矿井时还会给周围的环境造成伤害。煤矿的水灾防治需要地质勘探工作的参与。在煤矿的开采前可以进行周围水文资料的收集,通过分析掌握地层中的水量规律,在开采时时刻注意煤矿的雨量分布等因素,这样才能科学指导煤矿开采,有效避免水害。此外,对一些煤炭矿藏的特殊地点进行开采时,尤其是老塘,旧巷等一些水害高发地段,一定要先勘探,再开采。在勘探时遇到疑问一定要仔细勘探,务必将开采中可能导致涌水事故的原因进行最大可能的排除,这样可以有效降低水害,减少开采人员伤亡。 4.2预防设计不合理的安全隐患。煤矿的开采首先是要确定矿井的位置,这个位置不是随便定位的,它需要对周围的环境进行了解,找到最佳的位置,恰当的位置可以减少很多危害。在进行煤矿的整体开采方案设计时,寻找矿井位置的主要依据就是进行勘探后的结果。地质勘探可以确定地层的结构,矿藏走向,深度等,并对周围的各种导致危险的隐患进行深入理解,如瓦斯,水层等。根据这些勘探结果才能进行进一步的研究,科学得确定开采方案。因此煤矿地质勘探是进行开采时的必须步骤,勘探结果的准确,全面,具体对开采难度估计及降低开采事故发生有重大作用。 4.3预防煤矿瓦斯事故的发生。瓦斯在煤矿的开采中一直存在的大问题,很多事故发生都与其有关,其对采矿的威胁极大。瓦斯爆炸不仅威胁井内安全还会威胁井上周围环境,带来了极大的损害。瓦斯的分布可以利用地质勘探进行确定,针对其分布可提前预防。对矿藏周围的瓦斯情况要在开采建井之初就要进行勘探,了解含量多少,进行多次分段采样,从而对全区的瓦斯有一个清晰的认识,这些详细的资料对开采中的瓦斯预防非常重要,可极大降低瓦斯事故。 4.4预防煤矿顶板事故。顶板事故的发生与地质条件、地质构造有关。通过地质勘探我们可以得到详尽的地质资料。通过地质资料做指导,我们可以对施工层位的围岩性质坚硬程度、断层、褶曲及煤层产状掌握准确,以便针对具体情况,不同的地段采取不同的生产措施。这样就能在管理和技术层面上保证对顶板事故的积极预防。煤矿地质勘探工作对煤矿的开采具有很重要的作用,应该进行重视提高其技术水平及勘探结果的准确度,从而有效提高煤矿开采的效率,降低事故发生率。 作者:罗文宣单位:黑龙江省煤田地质勘察院 煤矿技术论文:煤矿地质勘探技术论文 1我国煤矿勘探技术的发展 通过广大煤矿地质勘探工作者几十年的努力,已经形成了一整套适合我国煤田形成地质特点,合理选择地质填图、遥感、物探、测试等技术手段,充分利用我们煤田环境的自身特点,最大限度获取信息,综合性的煤矿勘探方法与技术。随着国家重点产业项目———西部煤矿高精度三维地震技术研发的启动,我国煤矿勘探技术主要围绕高分辨、高信噪比的煤矿三维地震技术展开研究。技术的提高大幅度扩宽了工作领域,提高了勘探精度。目前我国已经突破了在复杂山区、沙漠、厚层土、水上、沼泽以及采空区等勘探施工禁区,勘探能力得到了进一步的提高。在勘探上精度得到了进一步提高,不仅可以解释断层,对于陷落柱、煤矿厚度、整体结构的变化也取得了突破。煤矿的解析精度处于国内外先进行列,对于煤田结构,如何开采,有了较规范的指导理论。近年来重力、磁法和电法的勘探技术发展迅速,在推覆体下找煤、陷落柱、煤矿区火成岩探测、煤层火烧区探测、矿区水工环勘查等方面取得显著成效。煤矿探索三维立体采集模型水平有了大幅度的提高,煤矿结构、煤层厚度分析技术得到了明显的提高。钻探装备、钻探技术不断完善。空气泡沫钻进,潜孔锤正反环钻进,潜孔锤正反循环钻进,受控定向钻进和超大孔径钻进等钻进工艺得到了初步的研究和应用,使煤炭产量有了显著的提高。遥感是煤矿地质勘探手段之一,利用数字图像处理技术,进行多波段、多种类遥感图像的综合处理分析,得到煤矿结构、煤层厚度等煤矿信息,找出煤矿的方向以及有利于煤炭的远景地段。高分辨率的卫星遥感图像在我国煤炭地质勘探方面取得了显著的效果。 2我国煤炭煤矿发展中的问题 随着需求产量的增加,开采速度的加快,一些水、火、瓦斯、煤尘、顶板等煤矿自然灾害对煤矿的安全产生了严重的威胁。我国整体开发技术比较落后,虽然国营煤矿机械化已经普及,但是由于大量私营煤矿追求利益,导致开采技术落后,在加快开采过程中由于深度不断加大,导致水害、塌方、瓦斯爆炸灾害时有发生。在煤炭开采的过程中带来的环境问题日趋严重,主要原因是煤炭开采等活动破坏了植被、耕地,造成了生态环境的破坏、失衡。由于煤矿附近采煤排出的矸石、废渣、尾矿也侵占了大量土地,煤矿排水污染了地下水资源,造成了土地荒芜,地下水遭到了污染,对我国的环境造成了严重破坏。对于煤矿环境的问题,我们应该制定煤矿环境保护方案,对煤矿中产生的废水、废渣进行回收、利用,以减少由于煤矿生产而引起的环境问题。应减少由煤炭开采带来的环境污染,发展对煤炭的深加工,对废水、废渣进行循环利用,提高煤炭经济效益,减少我国的煤炭资源浪费。 3煤炭对我国经济发展的重要性 随着我国经济的高速发展,对煤炭的需求在各行业随处可见。在我国,1500m左右的煤炭总资源量大约有4万亿吨,已探明的可开采出来的有2万亿吨。而天然气、石油,由于资源赋存条件与勘探、开采困难等原因,在很长的一段时间里很难做到大幅度增产。但是,随着市场经济的发展,对资源的需求也越来越大,煤炭在需求中占有的比例也越来越大,所以煤矿开发的效率以及煤炭资源的利用也就成为了煤炭行业产量发展的关键。因此,我国煤炭行业的发展需要继续开展煤矿地质勘探工作,而且,高效、经济的煤矿开采工作也是煤炭可持续发展的有力保障。进入21世纪以来,随着煤炭勘探技术的发展,我国科研工作者积极开展煤炭及相关领域地质理论和技术方法的研究,加强煤田地质基础研究,加强与国际煤炭勘探技术的合作和交流,为煤炭资源调查、煤田地质勘查以及相关煤层气提供了系统的理论支撑和技术支撑,促进了煤炭行业的可持续发展。 4结语 随着我国经济的发展加快,我国对煤炭的需求日益增多,这就要求我国煤炭地质勘探人员在开发勘探、工作面勘探、勘探精度方面提高技术水平。从煤炭现代化的生产要求角度看,我国煤炭地质勘探技术与世界先进技术相比存在着较大的差距。因此,必须把握时机,加快我国煤矿地质勘探技术的发展,提高我国的煤炭产量、经济效益,以满足我国经济发展对煤炭产量的需求。 作者:李晓欣高松岭单位:平煤股份十一矿 煤矿技术论文:煤矿提升机PLC技术控制系统论文 1PLC操作保护系统的硬件配置 PLC是西门子公司的产品,现在在提升机操作保护系统中,应用得到最广泛的就是西门子公司的产品PLC,由于它的很多方面的性能都明显的优于传统的操作保护系统。下面是各个硬件模块的功能介绍: (1)电源模块:将220V的交流输入电压转换成24V的直流输出电压,以供其它模块使用。 (2)CPU模块:控制总线上模块与模块之间的数据传递,并执行用户输入的程序。 (3)32路输入模块:该输入模块一共有3块,它的作用是将PLC外部的信号转换成PLC内部的可进行处理的信号。 (4)16路输出模块:该输出模块一共有2块,它的作用是将PLC内部可处理的信号转换成能够控制提升机系统的外部信号,来控制提升机系统进行工作。 (5)转换模块:此模块分为两类模块:一类是是A/D模数,它的作用是将连续信号转换成数字信号,便于PLC系统进行识别和处理;另一类是D/A模块,它的作用与A/D模块的作用恰恰相反,它是将PLC内部可处理的数字信号转换成连续信号。 (6)通信模块:它的作用是:确保各模块与各模块之间的通道流畅,再就是确保模块与上位机之间的通道流畅,保证信号从各模块传送给上位机时,可以使上位机做出相应的响应。 (7)计数模块:该模块主要有2块,这两块计数模块的作用都是计数,两块模块分别是对主滚动筒上的和导向轮上的编码器进行计数。 2PLC操作保护系统的软件设计 PLC是西门子公司的产品,它不需要用户自主进行编程,能够好好地满足用户的需要,下面是它的软件模块,软件模块的主要作用就是存放程序,它的软件模块有下列几种: (1)组织模块(OB):它的作用是保证接口通道流畅,保证CPU操作系统和用户程序之间的通道流畅。对用户程序的循环处理工作主要是由OB1模块来完成的,剩余的OB模块用来对特定事件做出响应和中断。 (2)功能模块(FB):它是可多次调用的逻辑功能模块,它在执行时必须带有即时数据模块,并且每次用户程序对FB进行调用时可提供新的参数。 (3)功能模块(FC):它也是可多次调用的逻辑功能模块,但是它在执行时不需要带有即时数据模块,这也是它与FB模块的最大区别,并且每次用户程序对FC进行调用时可提供新的参数。 (4)数据模块(DB):数据模块用来存放各种不同类型的数据,它在PLC存储器开辟另一个存储区。 根据用户的要求和本身系统的结构要求,用户程序可以自行选择软件模块的构成形式,其中软件模块有以下几种,各个软件模块的功能和作用如下。FC0、FC1两个软件模块的作用是用来进行计数,主要是用来计算计数模块中的脉冲个数;DB1和DB2两个软件模块的作用是存放FC0、FC1两个软件模块计算出的计数模块的脉冲个数,以此来实现计数模块将数据和信号流畅而准确的传送到CPU模块之中;FC91软件模块的作用是用来处理输入到PLC中的模拟量,模拟量有:电机电压和电流、电机转速、轴承压力、提升速度和载荷等;FC93软件模块的作用是制动,主要是对电气施闸类故障进行制动处理;FC114软件模块的作用是用来处理PLC内部信号,并产生控制信号,像回路的安全和保障、故障的报警和液压器件的制动等等;FC5软件模块的作用是进行逻辑运算和闭锁,主要是对输入到PLC内部的信号进行运算并产生控制指令来控制提升系统的各个部分;FC92软件模块的作用是处理施闸类故障,这类故障主要是立即施闸类故障;FC94软件模块的作用也是对施闸类故障进行处理,这类施闸类故障主要是提升终了施闸类故障;FC95软件模块的作用是处理报警类故障,当报警系统出现故障时,主要是由该模块进行处理;PLC的启动组织模块是OB100软件模块,在系统启动后该组织模块只可运行一次,以后的循环程序就不会再运行了,在该组织模块中有关参数和程序可随着用户的需要进行更改;OB1软件模块是用户程序主要组成部分,用来存放用户主程序,它也是组织模块中唯一可以循环运行的软件模块,在FC功能模块中编制成的可以实现特定功能和作用的程序可以在OB1软件模块中进行循环调用,采用这样的程序设计可以使我们的程序设计更加简单,调试更加方便;OB35软件模块是组织模块中唯一可以实现定时中断的组织模块,采用M/T法可以计算出提升机的提升速度。n=(60M1f)(/ZM2)式中:n为电机的转速;Z是旋转编码器每转一圈时所输出的脉冲的个数;M1为计数器M1所记的脉冲个数;M2为计数器M2所记的脉冲个数;f为脉冲频率(高频时钟脉冲)。 3结束语 煤矿提升机作为矿山设备中的重要一员,近些年来煤矿提升机操作保护系统主要是由PLC组成,而且具有以下优点。用同一台PLC就可以控制不同的机器进行工作,用户只需改变软件模块中的程序就能满足用同一台PLC进行控制不同机器的要求,大大节省了人力和物力,所以,它具有较好的通用性和经济性。PLC具有较强的逻辑运算能力和数字运算能力;所以它的功能还是比较强大的,此外,PLC能够实现自我诊断功能,当出现错误时,它会自行检出错误和故障,并作出相应的行为。由于PLC的开关动作主要是通过半导体电路来完成的,它的技术中还采用了微电子技术;因此,它的可靠性很高。PLC中采取了屏蔽、滤波、隔离等抗干扰措施,能适应恶劣的工作环境;所以,它的抗干扰能力比较强。 作者:杨勇单位:吉林电子信息职业技术学院
计算机技术论文:计算机技术高速公路管理论文 一、计算机办公自动化 高速公路各个站点使用计算机实现办公自动化,能够方便有效的进行高速公路管理。高速公路上各个站点之间是有一定的距离的,按照传统的办公方式,一些公文报表的上传下达主要靠人力,既浪费时间又增加工作的复杂度。采用计算机办公,就实现了办公无纸化,可以用邮件或传真等电子化形式处理公告、通知等日常事务,使工作能够及时落实。利用计算机系统进行测速工作,获取各测速点的信息,使工作人员在站内就能获取相关信息。高速公路工作人员不需要到高速公路进行实地测量,一方面减轻工作人员的工作负担,另一方面也使工作人员的安全问题得到保障。 二、计算机监控技术的应用 高速公路路线长,分布地域广,为保障司机乘客和工作人员的安全,设置高速公路监控系统是必要的。随着计算机技术的不断成熟,计算机监控系统已被广泛应用。目前,我国高速公路不断发展,对监控系统的要求越来越高,监控的图像质量在不断提高,监控区域在不断扩大,计算机监控系统由以前重点对收费车道、收费站点、立交桥、隧道、特殊通道进行监视,现在扩展到每个车道和路段都进行监控,规范了交通运输的工作秩序,如对收费站点进行实时监控,获得现场图像信息,然后通过计算机网络传达到交通枢纽监控中心,实现远程监控管理,对规范高速公路工作人员的工作环境,提高工作人员的工作态度,保持正常的工作秩序都有很大的意义。计算机监控系统对高速公路上的交通事故、自然灾害、工作人员舞弊现象、犯罪分子犯法现象能及时掌握,为人们的生命财产安全和高速公路的路况安全提供了保障。 三、计算机智能管理利用 计算机的功能,通过系统软件的开发实现控制界面的可视化,利用多媒体对高速公路的路况环境、工作环境、工作人员分配进行控制,结合监控系统切换视频、音频,实时了解高速公路相关情况,还可进行报警系统的输入,使工作人员对监控系统中的事件及时进行分析、统计和处理,提高高速公路管理效率。利用计算机互联网技术,高速公路所有站点可以实现互联网络统一管理,各个站点可以与职能部门进行内部通话,各个站点之间是相互联系的,实现通讯自动化,能够统一对外联系,有利于高速公路管理人员了解各个路段的交通状况,为高速公路管理的安全提供保障。 四、结束语 随着计算机技术的迅猛发展,高速公路管理对计算机的使用越来越广泛,我国的科学水平和发达国家有一定的距离,计算机技术的应用还没有发挥到极致,要使计算机在高速公路管理中的应用越来越完善,离不开相关领域技术人才的努力探索研究。 作者:周伟单位:江苏省崇启大桥管理处 计算机技术论文:计算机技术农业经济管理论文 一、计算机技术在农业经济管理中的作用 我国的农业经济经过多年的发展已经取得了举世瞩目的骄人成绩,要想使我国的农业经济持续快速的发展,那么在新的发展时期,就要注重各种新型技术的运用,特别是计算机技术的使用,使得农业经济管理逐步进入了信息化管理时代,对农业经济的管理工作提供了巨大的帮助。 1、有助于构建社会主义农村小康社会 计算机技术及相应的网络技术自诞生以来,就广泛地应用于社会的各个领域,并为社会的发展及进步做贡献了图里。而在我国的社会主义新农村建设过程中,也应注重计算机技术的应用。该技术为加大了农村与城市之间的经济及各方面交流,并实现了农业经济信息化管理,为我国建设社会主义新农村小康社会做贡献了巨大力量。 2、有助于促进农村经济的产业化经营 随着我国市场经济体制改革的逐渐完成,使得市场呈现出前所未有的开放化,家业经济要想在这样激烈的竞争环境下生存及发展,就要加强农村之间的产业结合。 3、有助于培养专业的农业技术人才 发展农业的根本之一便是发展农业技术,强大的农业生产技术可以有效地提高农产品产出率及产品质量。将计算机技术应用于农业技术的研制当中,可有效地提高农业技术人才的科研水平及农业经济管理水平,培养出的新型农业技术人才,反哺于农业发展,使得我国的农业经济管理得到更好的发展。 4、有助于转变传统的农业经营形式 计算机技术应用于农业经济管理,可以转变原有的单一形式的农业经济管理模式,提高农业经济的市场竞争力。农业经营模式可参考如今的电子商务、网络购物等模式,来实现地区农产品的宣传,提高农产品知名度,从而提高销量,使农民增收。 5、有助于帮助农民实现经济效益的创收,提升农民的生活质水平 不管是何种形式的农业经济管理方式,其最终目的均是提高农民收入,改善农民的生活质量。而原有的农产品销售模式及策略过于被动,农民没有自主的掌握市场。 二、农业经济管理中计算机技术应用的途径 在我国目前的农业经济管理工作中,并未建立科学的管理体系,这使得农业经济中的诸多管理工作仅仅是停留在表面,难以真正地实现其具体价值,要想改变这种现状,就要加强农业经济管理信息化建设,强化计算机相关技术在日常农业经济管理中的应用,从而提高农业经济管理质量和效率。 1.运用计算机网络技术,实现多角度的农业信息服务 在社会信息化程度不断加深的当下,各行各业都争先利高信息含量的计算机网络技术,来拓宽视野,农业经济管理工作同样也应该加强计算机网络技术的运用,从而实现对新知识及新技术的不断认识,优化并革新原有管理技术。 2.依靠计算机技术,完善农业信息数据库的建设 我国的农业生产规模及农产品产量长期处于世界领先地位,但是相应的农业信息化管理却并未有前两者那样优异的成绩,但是随着我国多年来对农业经济管理的加强,以及将计算机等先进的信息化技术应用于农业经济管理,使得我国的农业经济管理信息化建设水平有所提升,在未来的农业经济管理中,应加大力度建立农业信息数据库,并在县、乡等基层单位为建设基础,积极利用国家调配的各项农业管理专项资金,并且引入高素质信息化人才,从而有效的加快农业信息数据库的建设步伐。 3.运用相关计算机技术,创新技术实验 进行有效的信息技术渗透,把农业经济管理与其相结合,需要更加创新的技术来进行协调应用。通过对信息的研究,发现在经济事项中的各项存在的问题,其中在经济管理的重要事项中,应该把农民的价格自我调整能力进行不断提升,在信息技术指导下,发现更先进的管理经验,帮助农民自身不断进行经济管理改革,比如,加强对经济效益的统筹计划,提高商务经营技巧,使自己能更上时代的发展,不断进行创新新进的种植技术改革,不断进行创新信息研究,使经济效益在更加稳定的市场中进行良好的运作,促进新型技术在农业生产中的使用。 作者:田春霞单位:黑龙江省农业科学院草业研究所 计算机技术论文:公路桥梁设计计算机技术论文 1电脑模拟实验和虚拟 现实技术是道路桥梁设计在公路桥梁设计中,设计人员经过对公路桥梁的设计技术、设计方案及基础设备等进行有效的设计,形成设计方案,用于工程施工的使用。在计算机技术的大量应,与传统的设计方式相结合,通过现实虚拟技术与其模拟技术以及用传感器等技术将设计方案进行模拟,设计师将改设计方案整合成为三维式的设计,使设计方案利用图纸的形式展现出来;在施工中,不仅能够直观的将设计进行良好的运用,还能够使设计具有方便携带、美观等特点。使公路桥梁设计与计算机技术结合,促进了社会及公路桥梁事业更加优质,有利于计算机技术的推广使用。 2高速公路计算机设计和虚拟现实 2.1国内辅助道路平面设计 道路平面是不亚于金牌的平面,平面设计的高速公路的和平的方向是表面上的程度与信息媒介元素,最终确定因素的木桩的坐标木桩高速公路。首先,根据地形线等确定高平面设计的开始和结束时和污染要素的人行道上。确定总趋势和自然美设计的高速公路。道路设计中做出怎样的选择污染轮廓,考虑到各种因素: (1)创下了历史最高纪录。对应该是水平齐的连续兼用地形协调的环境和周围地形。(2)维持打破均衡和型号飞机。(3)皮犀利的直线。 2.2道路辅助设计 根据直线道路中央部署文件共享和扩大,总是起伏的空间设计概要道路的举动,汽车主要任务是根据当地等级、道路性能的自然条件和工程经济研究和空间的大小和长几何结构,人口迅速、交通、经济、合理的安全、高旅客。这种需求需要高速公路上好的形象。垂直截断面的主要道路概要设计的结果,也是道路设计的重要技术文件。道路纵断面的结合,平面图明确确定道路的位置。 3两个电脑和建模高度化技术 公路企业建设中工程中分,设计人员必须进行综合性因素的考虑。将设计方案与实际工程项相组合,取得良好的效果。建筑设计中,基础的模型与施工的模式在通过电脑的制图技术,运用图纸的形式明确的展现出来。 4联合业务系统的电脑技术 提供计算机技术的使用使人类得到更多的效益,因此对于计算机技术的发展续期越来越高,计算机技术逐渐受到重视。CSCW(computersupportedcooperativework)的具体的意义是指人的任何地方,得益于计算机技术,计算机技术可以进行信息及资源的共享,在虚拟环境下将信息的接收传送功能进行结合。道路桥梁设计中,充分的运用了计算机技术的这一特点,将工程中的各种信息进行统一管理,在设计中明确的体现出来。 5电脑ERP技术 对于电脑生产技术是1950年代末太空梭和军事工业发达国家。道路桥梁设计也为了缩短工期的整体事业,届时韩国,对于3比CAM,提出了并行的概念。CE简称公社事业执行的主要需求能够共享数据库和相关人士和计算机网络技术的赞助下,产品数据管理系统。20世纪80年代以后产品数据管理系统(PDM)的设计和开发PDM-II系统。计算机技术的应用,在很早的太空与军事领域方广泛应用,计算机技术应用主要包括工程的设计、检测、图片处理、机械制造等高端领域的应用;计算机事业的发展,在近些年,被各国普遍应用。公路桥梁设计中也逐渐应用计算机技术,利用计算机技术的高效、智能、科技化先进等特点与设计有效结合。 6电脑辅助报道 CAR编程语言和编程开发技术公路和桥梁建设完成不测量工作的软件专业,如果想帮助申办道路建设的设计是严重的经济困难和业务量过程苛刻要求和出现错误。特别是道路建设的设计来看,在短时间内测定的相关数据地板上根据截断面行政通过了审查。crosoftEXCELMi应用au⁃toCADVBA功能,可以确定形态的MicrosoftExcel担任高和地面程读取文件的相关信息autoCAD重新写的文章和生产线和其他形式迅速道路图面剖地板上。总结自计算机技术被应用以来,给社会及人类带来巨大的经济效益,计算机技术的应用,充分证明着这是一个科技化发发达的世界。通过各项工程在利用计算机技术进行作业大目前计算机计算被广泛应用与各项产业相结合,最后,计算机技术将会成为一种各项事业及各项个中必不可上的高科技技术。设计人员在计算机技术的应用中,能够将设计理念经计算机技术进行操作,经过紧密的计算与复杂的三维构想,通过最直观且建议的图纸展现出来,有利于设计人员直观的发现设计中缺乏的某个因素的考虑。为国家公路桥梁建设做出了最基础的后盾,推动公路桥梁事业的发展,同时促进考虑计算机技术的广泛应用。 作者:付海涛单位:黑龙江省公路勘察设计院 计算机技术论文:计算机技术平面设计论文 一计算机平面设计的发展历程 1美术在计算机平面设计的应用 现今的生活中,能够运用计算机平面设计的地方较为广泛,比如广告公司在展开广告设计、网页制作的时候,对计算机平面设计技术的应用十分普遍。就是这样,不同的高校都开设了此专业,毕竟要根据社会环境出发,所以在进行专业知识的教授时,应当将美术设计的应用也放入其中,毕竟计算机平面设计应用中,美术设计占据了重要位置。针对在此方面较弱的同学,应当加大技术基础的巩固,提升领悟能力。一方面学校应当增强学生对美术的学习,另一方面计算机的能力基础也应该增强,并通过练习巩固,这样才能尽快掌握设计在美术中的应用。在平面设计中通过计算机的应用,一般都是采用的几何构成原理,在作品中将凝聚感凸显出来,在画面中的任何一个元素都能够给视觉造成一种新的感受,这让读者群体有更深入的感受,并拥有了走进艺术设计者内心的钥匙,读者能够对设计者所表达的东西展开分析。通过计算机平面设计,将美术元素更加生动形象的表达出来,并将美术作品更加直接的展现出来,具有现实意义。 2在平面设计中计算机的功用 平面设计,根据其字面意思可知,通过二维空间将设计活动完成的过程,其中能够对文字的形式进行设定,并插图,在二维空间中所展开的一切活动都是平面设计中的组成。并且在图书印刷设计、广告都能够用到,同时在二维空间内,设计的种类范围,并不只有上面所提及的图书印刷、广告设计,还有摄影、海报设计等。在展开平面设计的同时,除了计算机技术的运用,还促进了多媒体的使用,在这种模式下的平面设计的跨度较大。目前正是二十一世纪的一个黄金阶段,每个事物的状态都是蓬勃向上的,所以在信息技术方面的发展更是处于一个快速的阶段,尤其是在人们的生活水平不断进步的今天,电脑已经成为了每个家庭中最为普遍的东西,人们也逐渐感受到了计算机技术所提供的便捷,平面设计也能够利用计算机技术来完成。计算机技术为平面设计工作所营造的便捷,显而易见,特别是在鼠标产品的运用中,节省了项目建立的时间。让平面设计工作质量增强,在电子设备创新不断的市场中,这些电子设备都为设计人员拓宽了平面设计的处理诀窍,在一方面分析而言,此类计算机电子设备,进一步推动了平面设计的发展,使其发展速度更快。 二设计软件和计算机平面设计的结合与使用 1平面设计软件对比 点阵图像与矢量图形是平面设计软件所划分的两类,大众群体比较熟悉的点阵图像是Photoshop,Painter,以及Firework,并且,在点阵图像中所组成的特性的分辨率是统一确定的,图像是利用扫描仪与数码相机得到的。而另一类矢量图形软件是Illustrator,CorelDraw,此类平面设计软件十分出名,而数学中线、面是组成矢量图的主要成分。Adobe公司所研发的Phtoshpo是大众群体十分熟悉的,在全世界的应用都较为普遍,深受大家的喜爱。CorelDraw软件则是由COREL公司所研发的,主要将印刷、排版、绘制图形全部都结合在一起。两类软件在一些功能方面都是相似的,不同的是在应用时,要将两个软件结合在一起。在对图片进行设计、便捷的阶段,操作选取是通过Photoshop来完成,而CoreiDraw是展开图片的绘制,他们都具备了自己不同的优点。 2运用多个因素 在平面设计中大众在接触平面设计时,针对作品中所展现的图像信息展开判断全部都是从其他因素开始,例如数码胶片的质量、互联网上下载的图片的质量都能够对平面设计作品所带来的印象有所影响。在得到图片的途径里,所受到网速的影响促使图片的清晰度较差,导致平面设计工作者所传达的图片定义表达较差。在平面设计作品里,其主题思想主要是通过文字来表达,其实最关键的还是利用图片来表达,文字还是充当的辅助角色。在平面设计的时候,不仅仅有文字、图形的绘制,还将中心思想更好的表达,毕竟平面设计主要的作用是将企业的形象信息还有产品的造型凸显出来。 三结束语 在科学技术发展的今天,平面设计其实也在同时进步,对于美术方面的技能,设计工作者应当加以学习,这样才能做到将自己的直观意愿以及作品的表现内容相结合。 作者:李阳单位:湖南省邵阳市高级技工学校 计算机技术论文:道路勘测计算机技术论文 一计算机网络技术在施工过程中遇到的具体、典型问题 1设施问题是道路技术问题的基础问题 常言道:“巧妇难为无米之炊。”想将计算机网络这一先进的技术引入大当前的道路测绘、勘测、施工和维护的工作中来,首先就要解决计算机技术的应景问题。也就是说,在道路投入施工的同时还要注意构建和养护网络设备和电缆等基础设施。这是构建计算机网络的基础条件也是整个体系构建最根本的要求。 2计算机程序的开发问题 计算机程序的开发根本上还是计算机软件开发的问题。在道路开发到养护的全过程中,需要根据不同的阶段研究和开发适应该阶段道路进程的软件,对道路施工进程进行全程的监控和管理,以便在道路开发进程中随时发现问题,保证整个流程的完整性和流畅性。另一方面,由于开发软件除去时间成本的投入,更消耗的是人力和财力的投入,一款优秀的道路管理软件不仅表现在功能强大也表现在价格的高昂。所以,要建立起一套完整的道路管理的计算机监控体系,在前期的预算成本上可能要比传统的预算要高上很多。 3计算机管理人员的培养 计算机管理人员的培养实际上是双料人才的遴选和后期培养。作为道路建设者,不仅需要无私奉献的敬业精神,更需要的是过硬的专业素养和扎实的基础知识;作为计算机管理人员,更是需要对计算机管理的流程有清晰的思路,除此之外,还需要能够有扎实的业务知识来解决各种软硬件问题。那么,为了培养出一批既熟悉道路日常工作又精通计算机技术的工作人员,其巨大的时间和经济成本不想可知。人才培养过程的艰难记上现有人才的稀缺也就造成了当前国家道路技术缓缓前进的局面。因此,对于计算机信息人员要进行培训与再学习,要不断地提高信息技术,使其能够适应科技发展的速度,对于出现的很多的新技术能够很完好的应用到项目管理的领域。在培训的过程中一定要遵从让技术人员进行各方面的培训,让他们对于计算机技术的掌握能够满足项目管理需要的原则。 二计算机技术在道路技术中的具体应用 1影像摄取技术 在道路建设的勘测阶段被充分利用在常规性的道路勘测过程中,计算机技术在很大程度上降低了道路勘测的难度,减少了道路勘测工作的工作量,提高了道路勘测的精准度。其中,在勘测过程中的计算机技术是数字近景摄影技术,数字近景摄影测量软件的应用是通过计算机软件将二维影像提取三维信息,在实际工作中只需要的是勘察测量很少的像控点,然后在相控点附近拍摄若干影像数据,就可以放进系统进行量测与重建处理。在拍摄的过程中,将场景和事先建立好的模型进行匹配和定向,并计算出相片的参数,由此生成所需的正射影像、等高线、等深线和DEM(DigitalEleva-tionModel数字高程模型)等数据。数字近景摄影测量打破了传统测量方式. 2GPS全球定位技术 为道路工程技术提供精确导航支持GPS为道路的勘测和导航方面应用越来越成熟。所谓GPS就是利用在地球上方布置的24颗卫星以及地面的接受装置,对地表人类和自然活动尽心24小时不间断实时监控,同时像地面控制终端提供高精度的三维坐标。道路的勘测和导航过程中就充分的利用了它静态和动态共能,对工程实施或者工程进度点实时投影到建模上,并加以预估和分析,得出结论,推动工程更进一步发展。在民用方面,GPS技术也成为绝大多数车辆拥有者首选的定位服务,为人们日常的出行提供了极大的便利。 3计算机技术 在车辆识别技术上也提供了很大的支持微观上看来,计算机技术在道路方面的应用相对于我们平常的生活不是那么遥不可及的。对车辆的车型、牌照的识别应用的就是ITS技术(智能交通系统)。智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。这种技术能够方便人们对机动车辆的管理,实现道路交通管理的规范化和体系化。 三公交车的自动收费系统 计算机技术被引入到公交车的收费系统中也是计算机技术在道路方面平民化的一种表现形式。其中,IC卡(IntegratedCircuitCard,集成电路卡)的出现是此种技术成熟的最高表现,也大大减轻了公交公司因逃票和漏票造成的经济损失。 四结语 随着科学技术的不断发展,计算机技术肯定会在道路方面的应用越来越深入,越来越亲民化。但是,相关部门在优化社会资源,对计算机技术大力量引入的过程中也要注意加大相关管理办法的制定,要保证计算机技术在合法范围内最大限度的便捷人们的生活。 作者:程英飞单位:怀来县交通运输局 计算机技术论文:计算机技术电子档案管理论文 1电子档案管理中存在的问题 1.1电子档案缺乏标准化管理 在现代档案馆中,应用了很多的计算机技术以及先进的设备,但是档案管理制度却缺乏规范化的管理标准约束,这不利于提高档案管理的质量。也有一些经济比较落后的地区,档案馆的管理制度比较落后,一些管理措施存在滞后性,这使得档案管理发展进程比较缓慢。有的档案馆中并没有应用计算机技术,使得电子档案管理的效用无法得到最大的发挥。针对不同地区档案馆的发展现状,必须采用因地制宜的方式优化管理机制。在档案馆中很多管理人员缺乏电子档案的相关知识,而且没有接受系统的教育,对电子档案管理技术没有很好的掌握,无法熟练的使用电子档案管理软件,这不利于提高电子档案管理的效率。 1.2电子档案信息安全存在很大问题 电子档案管理措施具有较大的先进性,其提高了档案管理的效率,而且提高了工作人员的工作质量,应用计算机技术以及互联网技术,可以实现档案信息的共享,可以使档案资料发挥更大的价值,利用因特网技术,可以使档案资料在因特网中自由的与传输。这项技术在带来便利的同时,也带来了一定安全问题,使得档案信息很容易被窃取,一些网络黑客可以潜入档案传输平台中窃取重要信息,还可以对档案资料进行篡改与伪造,对电子档案管理造成了较大安全威胁。 2针对电子档案管理中出现的问题提出对策与建议 2.1建议统一的接收档案数据格式 建立电子档案管理中统一的接收数据格式,推广使用相同的电子档案管理软件。建立统一的电子档案模板,采用通用、统一的文件格式,形成统一的接收数据格式,并推广应用到各个单位和各个地区,从而保证电子档案管理建立的统一性,减小电子档案统一化管理的难度,保证电子档案的长期可读。 2.2保证电子档案管理的完整性 采用有关的技术措施,保证电子档案管理的原始性、真实性和完整性,提高电子档案的可信度。具体可以采取的措施有:使用背景信息和元数据,作为检验电子档案管理的原始性、真实性和完整性的依据;使用签署技术,如光笔签名、数字签名;实行消息认证和身份验证,存储该用户的相关资料,在使用时必须进行认证;推行一种访问控制技术———防火墙技术,在本机构和其它系统网络之间设置障碍,防止非法访问,盗窃机要信息和专利信息;使用加密技术和档案备份。这些措施的采用有利于保持电子档案文件的原始性、真实性和完整性,增加人们对于电子档案的信任,使其能够为更多的人、更多的单位有效利用,并且放心使用。 2.3实现电子档案的标准化管理 提高档案工作者的素质与能力加快培养精通计算机技术的档案管理的专业人才,并且重视和加强对现从事电子档案管理工作人员的培训。培养人才时,加强他们对计算机知识、电子档案管理专业知识和思想素质的学习,使他们精通计算机技术、熟悉档案管理专业知识、热爱档案事业、素质高、责任性强,为电子档案管理奠定坚实的人才基础。对现从事电子档案的工作人员进行培训,增强他们的档案管理专业知识,提高他们的素质,同时让他们与时俱进,熟悉和使用计算机进行档案管理操作,做到档案管理现代化。 2.4保证电子档案管理的安全性 建立健全维护电子档案文件真实和安全的法律法规,制定科学、合理、严密的电子档案工作标准和规范,使各单位、各地区统一使用,推进电子档案管理的标准化进程。在电子文件的形成、处理、归档、保管、利用等各个环节,信息都有可能被更改或者丢失,所以通过法律形式将电子档案管理和利用标准进行规定,使人们能够自觉地遵守这些规定,建立健全相关的法律法规和管理制度,者有利于维护电子档案的原始性、真实性,保证其安全性。同时在各地区、各单位,电子文件的形成、积累、整理、鉴定、归档、分类、排列、保存等各个环节用标准和规范确定下来,使电子档案得以科学、有序、规范地管理,为电子档案的统一化管理奠定基础。 3结论 进入信息时代后,我国很多档案馆引进了先进的技术与设备,这有效提高了电子档案管理的效率,利用互联网技术,还可以实现档案资料的实时传输,可以提高档案资料的利用率。传统纸质保管档案的措施存在一定弊端,会造成档案的缺失以及损坏问题,利用电子档案管理的模式,可以保证电子档案的完整性以及真实性。但是档案管理人员必须不断提高管理水平,这样才能保证档案管理的安全性,才能防止重要档案信息被窃取。 作者:宿强单位:牡丹江市人防指挥信息保障中心 计算机技术论文:办公自动化系统计算机技术论文 一、办公自动化系统不完善 1.开发周期长、成本高 计算机系统的管理更为复杂,要求专业化,并对系统的应用要求各业务单位是多种多样的,加上办公自动化管理系统是市场化程度低,可直接应用于企事业的软件缺陷,因此当系统的发展,可能可以从其他系统借力不大,需要新的发展,和一个时间周期长于正常发展,需要投入一定的人力和物力资源。另一方面,由于一些单位管理标准违规行为,在办公自动化管理系统的发展,遇到困难和阻力较大,需要重复的设计结构,造成人力和财务资源的巨大浪费。 2.系统通用性兼容性差 该系统需要不断更新和维护在应用过程中,由于维修人员技术水平的限制,导致文件不规范,通用性差的系统。体系文件同步系统投入使用后产生的,它是在工作过程中使用的办公自动化系统的设计和实施管理的人员,是后续工作载体。如果文档缺乏或不详细,将在项目管理实施的维护和管理对后期的使用上带来严重后果。 二、提高计算机系统信息管理的方法 办公自动化系统充分利用计算机一些技术来操作的,因此办公质量覆盖整个企事业单位办公的工作过程,涉及各部门的人员,管理,物流管理,包括文件管理,信息收集和分发,文件管理,监督和管理等,因此办公自动化系统的质量将对这些链接的重要影响。 1.采用科学化和工程化的方式进行系统开发 发展的科学和工程为导向的系统在办公自动化系统的发展方式,按照软件开发过程中的工程需要,通常需要按以下阶段:系统的软件工作流程设计;是否实施研究技术具有可行性;分析系统的用户需求;根据设计要求和技术要点,编程和调试的具体细节的详细设计;根据设计要实现的目标,维护更新必要的验收评价。为了确保系统设计的质量和发展和概要设计阶段的分析,需要投入足够的精力,因为这个阶段包括许多决定性的工作要做。因此,时代的发展必须根据实际需求和计算机的技术手段做深入调查安排,完成系统分析,制定出切实可行的系统目标。使用标准化程度高的软件开发工具和环境,可以保证降低错误率,提高开发效率,提高软件可移植性。 2.提高各级管理人员的信息化意识 参与有了办公自动化系统的开发人员,能够充分地实现办公自动化办公,系统的最终目的是实现管理的科学化,提高办公效率,让他们意识到需要对发展负责,鼓励他们积极地参与系统的开发和建设。作为领导者,需要从大局出发,了解系统的战略目标和信息需求,确定直接参与系统目标,有效地组织人民,金钱和物质的供应,确保良好的协调工作。最后,由于各级管理者主要是制度建设,他们更了解系统的应用程序和业务需求,知道如何设计可以使开发的系统易于操作,所以无论是质量标准需要评估他们的最终审批系统。 3.充分利用发挥内网微博的实时即用性 可应用于微博技术在办公自动化系统中,微博的实时播放功能的使用,最新的进展可以实时各部门;行政部门的最新通知实时;后勤部通过微博功能预警信息为第一次或讨论的话题。每一个员工办公自动化系统可以与公司相关的信息,信息共享,研究和讨论互动的工作,以充分发挥微博功能,促进单位同事相互理解,提高团队合作,相互作用的影响。 4.培养专业计算机技术队伍,提高管理水平 在开发系统主要由人事单位使用,所以应用效果是由管理单位的限制,整体水平影响很大,因此,使用单位需要设定一个合理的机制,健全和完善有关规章制度,明确岗位职责分工,使管理工作程序,服务更标准化,以提高管理质量管理和质量体系。 三、结语 为了保证整个办公自动化系统功能的实现的优化,要深化和加强计算机的管理工作能够发挥其应有的作用,并最终促进管理信息系统的建设,我们必须不断提高办公自动化系统的质量管理。 作者:郑志刚单位:江苏省盐城市响水县卫生中心 计算机技术论文:现代企业计算机技术论文 1计算机技术在现代企业中的应用 1.1财务工作中计算机技术应用及管控 财务系统对企业来讲尤为关键,财务管理之中采用计算机技术手段可确保财务信息的精准可靠,另外技术手段的集成性对企业各类财务信息进行整体监控,这样决策层可实时获得更具价值的财务数据,并制定可靠合理的决策。计算机自身具备的逻辑性特征恰恰适合财务分析工作,可为企业单位提供庞大且有用的结果信息,保证企业始终朝着健康向上的方向不断发展。同传统工作比对,财务管理引入计算机技术可显著的缩小人工误差事件,有效杜绝财务分析的人为误差。 1.2现代企业运营发展中计算机技术应用及管控 企业经营建设一项重要资本在于人力资源,基于其影响到企业的长久发展因此颇受关注。企业单位之中采用计算机技术可完成对人力资源的动态性分析,进而对人资状况与发展前景做有效评估,提升企业人才预警水平以及防范风险能力。再者,借助计算机技术,各企业单位可全面汇总备用人才信息,并在需要之时快速提供更为优质的人才,为企业建设发展贡献应有力量。应用计算机技术在较大层面可降低人资机构工作量,缩减管理成本,真正提升企业利润效益水平。企业进行采购以及物流储运的过程中采取计算机技术手段可令各环节有序的配合,完成采购、货物储运、物流管理的优化配置,进而实现利润效益的最大化以及投入成本的合理化。 2计算机技术应用及管理控制存在的问题 纵观企业计算机技术应用及管控工作不难看出,其仍旧包含一些不足问题。具体包括应用计算机技术整体水平不高,硬件软件的投入并不充分,且包含一定的隐患问题。较多单位之中员工掌握的计算机技能水平并不均衡,较多人员仅能够简单的完成系统操作。由于各个单位针对计算机技术的实践应用存在不一样的观点,因而导致硬件、软件投入经费有限,无法令计算机技术手段在企业之中实现广泛普及,影响了实践应用效果。企业现代化发展进程中还呈现出了大量的网络黑客,他们通过高新科技手段对重要信息、涉密数据实施偷窃并进行破坏。而较多单位没能安装可靠的网络安全保护工具软件,因此使系统漏洞被黑客所利用,制造了窃取资料的更多机会。 3提升现代企业管理中计算机技术应用水平 企业领导决策层应发挥表率用,为提升全员应用能力,领导层应给予必要的重视,明确计算机技术重要功能并带头学习丰富的应用技术,达到上行下效的良好效果。企业员工同样应提升认识,积极克服畏首畏尾的情绪,主动提升计算机实践应用水平,进而为企业的持久长效发展贡献力量。为促进计算机技术有效的服务于企业经营管控,应加大投入,配备全面的基础设施,积极为应用计算机技术手段开创优质的条件,进而令企业单位顺利的开展信息化工作,符合发展潮流。当前,我国对计算机系统的安全保密管理提出了高标准要求,针对采购设备、安全运行维护等更是管理严苛。为此确保涉密数据整体安全性应同信息化建设工作全面同步,并有效扩充软硬件的经费投入。为使员工更加深刻的了解掌握硬件以及软件工具应用技巧方式,企业应定期组织员工技能培训,促进他们依据具体规定完成操作管控。另外,企业应在提升管理以及技术员工计算机应用水平的基础上增强员工安全保密意识,令他们在实践工作中更为可靠且广泛的应用计算机系统,提升实践工作效率。就计算机系统自身包含的漏洞,企业应配置专项安全保护工作软件系统,进而提升数据安全保护力度,降低被窃取的可能性。 4结语 总之,计算机技术在现代企业中的应用及管控尤为重要,我们只有制定合理有效的实践应用对策,弥补缺陷与不足,方能真正提升企业实践管理水平,创设明显的经济效益与社会效益,实现可持续的全面发展。 作者:陈俊单位:海南师范大学 计算机技术论文:工业革命计算机技术论文 一计算机技术应用的正面影响 1对生产和工作方式的影响 工业革命以来,人类社会的三次工业革命决定了生产方式的变革与进步,第三次工业革命中电子计算机技术的应用,让人类生产和工作都进入信息化的时代。计算机技术的应用对生产方式的影响最大,是科学理论与实际生产操作的纽带,利用计算机计算的高效性和精准性,使一些生产操作变成可能。计算机技术对生产方式的改变作用最直接的体现就是自动化生产,无人值守的自动化流水线生产模式取代了大量工人,计算机控制整个工作流程,往往只需要一个操作者就能实现对整个生产过程的监控和管理。计算机对工作方式的影响最直接的体现是无纸化,用计算机处理数据取代了演算纸,用计算机处理图片取代了画布和颜料。另外计算机结合网络应用,对工作环境也有所影响,计算机的并行计算和共享让工作者只需要在局域网中就能实现沟通并共同解决一个问题,消除了地域限制和时延影响,让现代工作者的工作效率大大提高。 2对经济的影响 计算机最先利用于军事和科学研究,最关键的功能还是大量数据的精确计算,而经济也涉及到大量的数据计算,准确性非常重要,因此计算机对经济的影响是巨大的。一方面计算机的精确计算让经济产业结构发生了一定的变化,以计算机为主实现大量信息的处理和传输,加速了金融工作的效率。另一方面计算机网络的应用,让金融业务扩展速度越来越快,银行和证券交易所等都可以利用计算机和网络实现高效的信息交换,联网业务也为人们的金融项目更快更好的实现。计算机应用于各个领域,信息处理能力和信息传递能力让信息成为全新的产业内容,信息产业也逐渐占据了一定的经济地位。信息产业的扩大,让信息作为基本的生产资料更为容易获得,信息产业属于高就业的产业,带动社会经济大幅度提升。我国已经有大规模的计算机行业就业者,信息产业的生产总值也为GDP贡献了超过10%的产值。 3对生活环境的影响 计算机走入人们的日常生活以来,人们的生存环境,日常的各种生活生产活动都离不开计算机技术的支持。在教学方面,计算机技术以及多媒体技术的应用,是教学资源更加丰富,计算机操作技术本身也作为一门课程在学段开展,就是因为信息时代计算机应用的重要地位。计算机网络和远程教育,让教学资源得到更好的共享,平衡了地区间教育水平的差距问题,有助于整体提高我国的教育水平。另外,计算机技术在科研方面也做出了相当大的贡献,生物制药可以利用计算机分析分子结构,物理学借助计算机模拟相关数学模型,医学借助计算机分析影响等等。计算机通过网络缩短了物理空间,将世界互联,让国际间的交流更加方便,也让世界范围的信息流动起来,人们的生活更加丰富多彩,国际联系更加紧密,文化交流和经济交流也都因计算机网络变得频繁起来。计算机对信息的处理能力,让我们可以享受多媒体带来的便捷,流媒体传输让我们可以更快更好的获得所要的图片,视频,音频信息等,通过网络还能实现除了语音文字外的图像沟通,计算机网络还简化了诸如通信、购物、办公等流程,使网上购物,网上订餐,网上预约挂号等成为可能。同时计算机系统还应用于生活中其他管理领域,城市交通管理,城市电网管理,户籍管理等等,都由原来的人力物力管理模式转换为数字化管理,操作更加方便,管理起来更加系统化,能够及时响应人们的操作,让管理工作变得更加井然有序。 二计算机技术的负面影响 计算机技术固然为人们的生活带来了诸多便利,但同时也让人们产生了不少困扰。比如社交网络,人们更喜欢坐在电脑前与他人进行沟通,忽略了真正面对面的交流的作用,人与人的关系越来越淡化。而且网络的虚拟性,也让更多虚假信息充斥着人们的生活,影响了社会的正常秩序和和谐风气。除此之外,计算机也不是绝对的安全,计算机病毒和黑客攻击也时刻威胁着计算机使用,人们的生活因为计算机网络变得更加透明,私密的生活也因此产生不少困扰。总而言之,计算机技术对人类社会的推动作用远大于其负面影响,为人们的生活带来便捷和乐趣的同时,让很多原本解决不了的问题得以解决,这就是进步就是发展,所以人们在应用计算机时,应当着重发展其优势,避免错误的发展方向,让计算机为人类的进步做更多的贡献。 作者:杨晓龙单位:山西师范大学数计学院 计算机技术论文:计算机技术下的计算机教学论文 一、做好计算机技术的引入工作,激发学生的兴趣 作为教师,我们深知兴趣的重要作用,怎样有效地激发学生的兴趣是直接关乎于我们的教学质量的。在对计算机技术进行教学之前,我们应该结合当前的形式将计算机技术的最新的发展和运用给学生进行讲解,通过这种对于计算机技术的大的方向的教学,学生能够对计算机的发展有一个大概了解,这样就能够在意识上建立一种对计算机的兴趣,这样对他们的学习是有着很大的帮助的。在这样的基础上我们再进行计算机的教学的工作,我们的教学就很容易展开了。同时,对于大部分学生来说对于计算机来说都是比较感兴趣的,对于激发学生兴趣的方法也可以是多种多样的,比如我们可以设置计算机的兴趣小组,通过小组来开展各种各样的活动,计算机基础知识比拼、计算机运用知识比赛、计算机故障处理等一系列的比赛来提高学生对于计算机技术的兴趣,通过这些活动的展开对于学生的兴趣的激发是有着很好的作用的。对计算机这样一门实践性很强的科目,上机的实践教学也是很重要的,对于课程的整体时间来说可以占到一大半。在上机实践中,可以给学生设置相应的任务,让他们及时完成,通过实际的操作增强对于计算机技术的复习和掌握,同时完成任务的过程又可以提高他们的自豪感,这样的课堂氛围也会很好,学生的学习兴趣也就能够得到很好提升。所以,在实际的教学过程中,我们应该积极采取一切措施来提高学生对计算机课堂的兴趣。 二、改进教学方法 对于计算机的教学同其他的科目的教学一样也是应该讲究方法的,并不是只是让学生看教材就能够学会的。所以,我们在实际的教学过程应该对教学方法的采用给予足够的重视,这样对学生的进步是有很大帮助的。 (一)因材施教,层次教学 作为合格的计算机教师,我们应该首先了解自己的学生,了解学生计算机技术的水平在什么阶段,怎样能提高他们计算机水平。这就要求我们在实际的教学中做到因材施教。学生之间的水平是有着一定差异的,我们应该合理地设置教学的进度,尽可能地合乎于大部分学生的水平,这样能够促进班级的整体的水平的前进,不能够让成绩比较好,水平比较高的学生的一直在原地不前,无所事事,浪费时间和精力,同时还应该注重稍微落后的学生的信心,不能够只注重成绩好的学生,使得后面的学生失去学习的信心从而放弃学习。所以我们尽可能地满足大部分的学生,对于水平比较好的学生可以给他们设置一些更高层次的学习计划,让他们能够有计划地展开教学,对于落后的学生及时帮助,查遗补漏,帮助学生整体水平的提高。 (二)重视基础知识的教学 计算机基础的教学时很重要的,我们应该重视计算机基础知识的教学。在过去很多的情况下,学生对基础知识的学习没有投入足够的重视,我们教师也盲目地认为学生已经掌握好,这样在进行下一步乃至更深层次教学时候我们发现很多简单的基础性的东西他们还是会出错。同时,学生对基础知识还不能清楚地认识,这就是不重视基础知识的后果。所以我们应该重视基础知识,督促学生学好计算机的基础知识。对于计算机这样一门比较复杂而系统的科目来说,基础是十分关键的,就对于编程来说,一个小小的代码的错误就会造成整个程序不能运行的结果,对于bug的查询的过程也是比较困难的。所以,我们对于基础知识应该投以足够的重视,养成良好的习惯,这样就为学好计算机技术打下了一个坚实的基础。 (三)利用好多媒体以及新技术来进行教学 计算机知识的学习比较枯燥的,真正涉及到代码等板块的时候更是如此,所以,我们可以利用多媒体技术的幻灯片、投影仪、录音、录像、电脑设备等等手段来帮助学生完成学习,这些枯燥抽象的知识内容赋予鲜明生动的形象之中。计算机课程具有操作性实践性比较强的特点,所以,相对来说是比较适于视频教学和实践教学。在传统的教学中我们更多是采用教师在上面讲、学生在下面听的教学模式,实践性和操作性都不能够得到比较好的提升,所以,我们应该改观这样的教学方式,采用新的教学方式,以上机中心和课堂相结合的方式,在课堂的教学中,我们可以采用视频教学的方式,通过视频中的操作初步对学生留下一个简单而直观的印象,这样的情况对学生的学习是有着很大的帮助的,结合上机课程的展开,进一步进行对于知识的实践,培养学生的实践技能。在实训中强化知识,采用多种方式,增强学生的实践能力。从理论中来,到实践中去,进而提升技能,真正做到“知行合一”,提升学生的计算机水平。 三、合理地设置任务 计算机技术课程的操作性和实践性决定了对于计算机技术应该更多的进行实践复习,倘若经过很多时间不对知识进行复习,很容易对于计算机知识产生遗忘。所以,我们教师应该合理地设置任务,帮助学生进行更好复习,提高对于计算机技术的熟悉的感觉。对于任务的设置来说也是有技巧的,在任务的设置上我们可以设置一些针对性很强的任务,帮助学生提升某些重要知识点的掌握性,在每节课程之后设置相应的任务,通过这些任务可以让学生对于课堂的任务有一个良好的复习,这是至关重要的。在完成一阶段的学习之后,再根据实际的教学内容来设置出比较综合性的任务,来让学生完成。教学任务的设置不在多,而是在于精,盲目的设置不仅不能够帮助学生提升对于学习的兴趣,而且容易使他们产生厌恶的心理,打消对于学习的积极性。所以,在实际的任务的设置时候我们尤为注意。计算机在实际的教学中要想取得比较好的教学效果,应该注重学生兴趣的激发,教学方法的更新以及合理的课后任务的设置,我认为通过这些方法可以有效地提高计算机课程的教学质量。对计算机的教学,我们每个教师都应该不断地探索和发展,寻找出更加适合学生的教学方法,为计算机教学质量的提高做出贡献。 作者:崔苗苗单位:山东省青岛市城阳区职业中等专业学校 计算机技术论文:数字化校园计算机技术论文 1数字化校园的定义、理念与基本情况剖析 根据表面意思就可以清楚地知悉,所谓数字化学校就是将一些有用的网络信息作为支撑,采取各种计算机技术进行教育、探索、管理控制以及生活服务等方面信息的搜集和处理工作。换句话说,就是以强大的计算机网络作为技术支持,借助其构造一个多维立体的信息空间,并努力完成对校园里各种信息的实时控制的任务。可以说数字化校园的建设理念是整个国内教育界的一项重大飞跃,打破了以往单一的校园建设形式的束缚,而且最近社会各界对数字校园的关注度得到极大提升。然而,设计观念、具体技术仍然存在着一定的缺陷和漏洞,因此数字化校园的建设依旧需要艰辛努力的摸索。考虑到国内电脑网络技术起步较晚,同时从事该行业的相关人才又十分匮乏,尤其是对于教育界来讲,此类技术型人才就更少了。因此,我国建设数字化校园的能力还不算很高,加上手段过于单一、建设体系不够系统完善等因素的制约,发展较为缓慢。另外,不少教育机构耗用了大笔资金用于教育培训及相关教育设备的购入,却没有重视教育者的教育理念,换言之,他们没能够将计算机技术充分、合理地运用到教育建设当中,也没有打破常规、单调的教育方式的钳制,而这也是当前教育亟需解决的问题。 2计算机技术在构建数字校园时的应用渠道 我们进行数字化校园的构筑,根本上就是为了把更丰富、更有效的科学技术手段融入到现代教育中,进而令校园教育变得更具色彩,也更有成效。所以,在实际应用的过程当中,通常是经由网络空间及设施手段等。举例说明,学校的教务处能依靠教务管理系统管理和控制任何学校人员的个人信息,学子能够通过缴费平台上缴有关费用,也能够借助课程系统选择想要学习的科目等,这些具体活动都充分体现了数字化校园的精神理念,教师和同学经由普通的操作就可以完成数字化校园技术的使用,这就令计算机技术日益深入到了校园中的每个人的生活和学习中。 2.1教学方面的具体运用 我们已经有所了解,老师、学生使用的均为非常简单、操作便捷的数字化校园技术,因此在很大程度上增强了师生间的沟通。老师们和同学们不仅能够通过校园网络系统平台共享某些信息,也能够完成畅通的交流沟通。例如,学生通过网络介质提出疑问、发表留言和个人看法等可以让老师确切地知道学生学习过程中碰到的各种难题,然后对学生提出建议,进一步提高学生们迎难而上、自主独立的精神。由此,将计算机技术充分应用于数字化校园的建设中,能够促进师生间的互动、沟通,提升教育水平、教学效率。 2.2管理师生方面的实际应用 数字化校园的建设工作对于计算机网络技术的依赖程度很高,加上校园当中的群体基数不小,因此,相关技术可以推动校园管理能力的提高,进一步推广数字化校园,使其深入人心。采取电脑技术可以在互联网当中网罗众多的信息,令校园管理空间进一步扩大,并进行转移,这样的话有助于加强不同层级间人员的互相交流,还可以进一步提高领导的办事效率,最重要的是能够让师生把自己的心声传递给上级领导,一方面有利于校园工作的改进;另一方面则可以为学生的长远发展提供有力保障。 3计算机技术对数字化校园中基础设备建设的应用 3.1综合网络线路分布需求 首先,整体上最好考虑模块化的设计理念,需要方便管理与维护;其次,在基础设备的建设环节,一切布线均需满足标准配线系统及统一信息插座的要求,既有助于连接不畅通的线路设备,也方便以后的网络扩建;对电缆线、配线架、插头接孔等的统一部署可以更好地保障日后的网络扩展需求;另外,进行分步式的规划性建设、留出充足的主干链路及网络节点等都对日后新需求的调整、网络规模的扩大具有不可替代的作用。 3.2网络管理中心的具体要求 考虑实际情况,选取一个合适的网络控制中心非常关键。一般来说,优秀控制机房必须要能满足二十千伏以上的稳定电压,还要求能够全天供电,同时确保对主要交换设备及存储器四个小时或更长的延迟。对于交换机房来说,单进单出的UPS供电系统必不可少,除此之外,任何交换机房均要具备防雷系统。 3.3应用支撑体系构筑 技术应用支持体系当中,特别注重协同配合的工作理念以及统一控制下的业务环境、业务门户,以此组成一个高效的应用机制,并用以统计和剖析各种决策信息,目的是为了构筑功能更加全面、配合协作更为高效的管理控制系统,进而达到数据共享、业务流程及思路清晰,它共包括以下三个模块:一,常规的应用体系。这种体系主要是针对WEB、FTP等各种基础性服务提供必要的技术支持。二,网络控制体系。此模块主要包括监视、诊断、报表和计费四个系统。三,电子身份认证体系。顾名思义,其是用于识别网络资源使用者身份的唯一渠道,校园利用计算机技术将每个个体设置为某个固定的身份,用户能够使用为自身设定好的身份进行相关验证后访问系统资源。但需要注意的就是必须保证所有用户电子身份的有效性、唯一性。例如,学校通过网上采集用户指纹、照片等个人信息,办理校园一卡通、电子产品等,就是利用了这一识别技术。 4结束语 总而言之,作为一个系统性、智能化的教育平台,数字化校园对整个教育界将会产生越来越大的作用,它不仅是当前形势下学校追求的目标,更是将来教育发展的必然趋势。 作者:石玉峰单位:河南工业贸易职业学院信息工程系 计算机技术论文:医院管理系统计算机技术论文 1医院临床系统应用计算机技术的重要意义 随着计算机信息系统的不断发展,医院计算机管理系统的应用也促进了医院病例资料管理、医嘱护理文书、收费管理、住院管理、用药管理等逐步走向规范化、科学化、系统化发展。纵观医院管理系统的应用,其现实意义主要表现在以下几个方面: 1.1增加了医疗收费的透明度 收费模块是医院管理系统的重要模块,在系统中设置有自动划价和结算的功能,且各个科室之间实现了信息集成和共享,患者和科室可以随时通过计算机从管理系统中了解到各项费用的开支情况,且还能自动生成住院费用清单,大大地增加了医院收费的透明度,让医患双方都能够心中有数,大大缓解了医患矛盾。 1.2减少差错,保证患者的安全用药 只要操作医师在诊断的时候处理医嘱输入无误,计算机就能够根据医院管理系统接收到的信息打印各种执行卡和记录清单,杜绝了传统的重复转抄造成的医嘱错误,大大提高了就医效率。 1.3为医院管理提供靠的信息数据 通过计算机医院管理系统,系统后台的数据会自动对录入数据进行备份,有效提高医疗档案的完整性和保密性。医院的管理层可以通过网络随时掌握医疗的运营状况、医疗动态、门诊情况、用药情况、住院情况以及库存情况等,为管理层制定合理的战略方针、作出科学的决策提供了可靠的信息数据。 2医院信息管理系统的应用 2.1在门诊收费管理方面的应用 病人在就诊后,门诊操作人员根据医生的看病记录、处方把患者的就医信息、检查项目、用药等信息录入电脑,并给病人打出发票,注明收费项目明细,实现收费管理的透明化。这个措施为保险公司以及医保中心提供了很大的便利,系统操作员可以根据就医信息生成一目了然的台账,为患者、医院、以及医疗第三方提供了大大的便利。 2.2在病房收费管理方面的应用 计算机对病房收费管理和其他项目医院,从办理入住手续开始到办理出院手续实施全过程管理。对于需要住院治疗的病人采用全过程的计算机管理,在每个住院病区的护士工作站设立网络管理系统,以病人的信息住院号、ID号、姓名、性别、年龄、诊断、预交款为基本信息单位,将信息管理过程贯穿于住院收费管理的每个环节。病区护士站可以根据收到的信息输入医生对病人的医嘱,根据医嘱对病人制定相应的护理计划,生成药品费用、检测费用、护理费用等。通过使用计算机医院管理系统减少中间环节,堵塞了漏洞,规范了住院收费管理财务核算流程,有效避免了传统病房收费管理记账划账方式随意性大、核算不便、漏费现象、尤其是在出院时随意减免病人费用的弊端,促进住院收费管理财务核算流程规范化、系统化发展。 2.3在病区管理方面的应用 通过医院管理系统,对于实现“以病人为中心”的服务理念有着重要的现实意义。医院管理系统能够最大程度地提高医护人员的工作效率,提高为病人服务的工作效率和工作质量,实现优质护理。使用医院管理系统,把转抄和处理医嘱的工作交给管理系统进行传达处理,大大节省了转达时间,提高转达的精确度,尤其是在病区管理的应用中,确保护理计划的科学合理性。医院管理系统通过设置不同类型的固定床位费用、药品费用、护理费用等,通过一定的公式进行计算,把一些简单的手工操作交给电脑处理,可以减少许多人为的繁琐劳动,避免人为记录中发生的漏费现象,减少医疗差错的发生。且电子医嘱在病区管理能够将医生、护士、药房、收费有机联系在一起,既方便了医院结算管理,也便于病人及时了解医疗产生的费用,减少医患矛盾的发生。 2.4在药品管理方面的应用 通过医院管理系统管理药品,一方面能够方便医院领导人了解医院的用药情况、药品库存、药品有效期等,为制定医药采购计划提供可靠的数据。另一方还能确保收费处和护士站工作人员根据药品的价格准确无误地生成病人的药品费用、提高药品划价的精确度。这主要是通过对药品的全过程管理实现的,对药品的采购计划、药品入库、药品调价、药品领取发放、药品的使用情况、药品的有效期等进行全过程的电脑化处理,实现药品管理的系统化发展。 3结束语 随着HIS医院管理系统的普及应用,医院只有不断提高计算机技术,将医院运营管理和计算机技术结合起来,才能够跟上时代的发展,促进医院运营管理的科学化、现代化、信息化发展。计算机技术在医院管理系统中的应用大大地提高了医院的工作效率和质量,实现经济效益和社会效益的双赢发展。 作者:何明刚单位:吉林省肝胆病医院 计算机技术论文:通信技术计算机技术论文 1通信技术通信技术 具体为一项将各类丰富的信息利用网络系统完成快速、精准可靠传输的手段。近年来,通信技术手段实现了迅速发展。传播渠道更加丰富多样,且通信技术水平不断提升。当前,现代通信技术起初来自于1835年发明的电报,而后伴随无线电报系统、电话、自动交换中心、收音机以及电视等丰富通信技术的持续涌现,推动了第二次工业革命的到来。尤其是20世纪70年代开始,通信技术实现了快速的更新,数据传输、信道技术等更新迅速,而同轴电缆、海底电缆、光纤技术、短波通信、卫星与无线电通信等也实现了迅猛发展。另外,同步传输、多路复用、频带传输与调制等手段更加成熟。通信技术的快速更新对大众日常生活与工作产生了深远的影响。目前,通信技术逐步达到了可视图文、程控、网络电话以及数字电视、无线通信以及多媒体系统等层次,该类新型通信技术的不断更新令大众通信交流更为便利,他们之间的沟通联系也将更加密切。 2计算机技术计算机技术 属于目前来讲广泛应用的专项手段,自身涵盖了多重内容。其中系统技术、器件技术、组装技术为优秀构成,而系统技术最为重要,具体涵盖管理、应用以及维护技术等。不同类别的技术手段发挥的功能必然不同,维护、管理以及应用技术是确保计算机系统可靠运行的优秀技术。而电子器件则为计算机的组成单元,了解他们的各项性能则可确保计算机的健康、持续且正常运转。虽然,计算机技术水平持续提升,然而仍旧无法全面符合大众生活生产的综合需要。因此,今后还需进一步深入分析探究电子器件技术,确保其同组装技术良好趋同,特别应重点研究新型的微型化组装技术手段,满足器件更新需要,提升计算机整体功能水平。 3计算机技术同通信技术融合 伴随通信技术手段的不断更新,其同计算机技术的有效融合成为今后的一项必然发展趋势。在计算机技术的不断推动下,通信技术走向成熟,而后者的完善同样促进了计算机技术水平的持续提升。两者渐渐融合成为一体,并派生出较多新兴技术手段。例如信息技术、通信技术、蓝牙技术成为更加典型的代表。掌握了该类技术的内涵意义重大。信息技术是一项关键的技术手段,高科技的不断发展需要信息技术,而现代信息技术包含的内容更加复杂、且覆盖面广泛。伴随信息技术的日趋成熟,其应用范畴越来越广。计算机通过汇总获取的信息资源将他们进行整合与加工,因此计算机技术更像是一个加工厂。由于信息技术涉及到较多的信息开发、数据处理收集与存储以及传递等手段,因此对现代经济发展增长具有较大的贡献。由统计结果审视,信息技术针对经济建设增长的贡献度更是连年扩大,其自身利用通信手段以及计算机技术的互相融合而构成。单独的计算机可视为神经元,通过程控交换机装置、通信卫星或是光纤网络构建形成通信网络,也就是神经系统。知识经济时代的发展,令信息价值越发明显,而信息技术的不断更新显得尤为重要。因此,未来应持续的做好信息技术分析研究。计算机通信技术为计算机以及通信技术全面融合的代表产物,具体采用通信网络以及多媒体技术手段对众多数据进行分析研究,数据以二进制形式展现出来。各类文本、数据库、表格、语音以及音乐信息均可利用二进制进行呈现,通过转换处理后再利用计算机完成通信。近距离通信较为简单,仅需要将终端设施串行口或并行口互联便可完成通信。针对远距离数据通信传输则可利用网络系统完成。例如,可利用电话线或是分组信息交换网以及卫星信道完成通信。由于通信技术手段类别丰富,最终会令不同的计算机用户完成众多资源信息的全面共享,并可令独立的计算机功能最大化的发挥出来。而数据通信的高效性以及精准性则可实现明显的提升。另外,蓝牙技术手段也是一类典型的融合应用,通过短距离无线连接,可实现在十米距离中单点面向多点的数据以及音频文件传输,且宽带可实现一兆。我们经常所说的蓝牙技术也就是专用的IC以及通信协议栈。目前来讲技术广泛的用在手机以及笔记本之中,自身优势较为明显,因此对该技术进行深入研究尤为重要。借助计算机通信技术手段还可创建形成功能更为完备、结构灵活且形式多样的分布数据库体系。该体系可令大量的管理工作任务与内容通过整合处理最终归并至规则统一、条例清楚的数据库平台体系之中。进而不但可有效提升数据管理工作效率,另外还可为协同化的工作办公提供有力条件。例如,当前火车站售票管理、网络联动售票、电话预约、飞机票可跨区域预定等功能的实现,均需要利用现代化的计算机通信技术手段方能良好的实现。 4结语 总之,通信技术以及计算机技术为目前广泛应用且快速发展的技术手段,两者有效的融合可适应信息时代需求,并激发各自的优势,推动通信行业领域不断扩充规模,并促进计算机系统功能更加完善。为此,我们只有继续深入的研究计算机技术同通信技术有效融合的途径与策略,明确未来发展趋势方向,挖掘计算机通信技术以及颇具代表性的蓝牙技术、信息技术手段的内在潜能,继续深入研究两类技术融合的模式与策略,方能真正提升现代科技水平,实现又好又快的全面发展。 作者:陈俊单位:海南师范大学 计算机技术论文:环境科学计算机技术论文 1环境科学概述 在现阶段的发展过程中人们对环境的了解逐渐加强,关于环境的科学也在快速的发展,环境科学是一门综合性的科学,主要是通过定量以及跨学科等方法来对环境系统进行深入研究的一门科学,在环境的问题上所涉及的内容也比较的广泛,故此一些法律以及经济等知识也在这一科学当中有了应用,以此来探寻人类社会和环境的和谐发展以及可持续发展方法。在这一环境科学当中主要是由生态学以及环境化学和大气科学等学科构成,在这些学科知识的共同促进下对环境科学起着推动发展的作用。 2计算机技术对环境科学的意义分析 我国的计算机技术在近些年有了很大的进步,但在环境科学的领域当中的应用首先是在环境污染综合监测中心当中,最为主要的是对某地区的大气以及水质和噪音等进行监测以及数据上的处理。计算机技术在环境科学当中的应用有着重要的意义,首先它能够定时通过遥控系统来向观测站发出命令,从而使得各个观测站进行测量,在计算机技术的支持下可以将数据传输到计算机的存储器当中,这样对人们对环境数据的分析起到很大的方便作用。计算机软硬件技术的发展也使得有着更高运算速度以及数据处理能力,操作简单并有着很好的经济性,从而在环境科学当中的应用更加的方便。在这一过程中即使是非专业的计算机操作人员也能够通过微机定量来对环境污染中的转变和迁移的规律进行研究以及对环境的发展趋势进行高效的预测。计算机技术的发展使得复杂的问题能够容易得以完成,从而为更加确切地对环境的质量科学制定指标提供了重要技术支持以及精确的数据支持。 3计算机技术在环境科学当中的具体应用 环境科学中对计算机技术的应用是从多层面进行的,计算机的多种技术对环境科学的多层面有着相对应的应用。在计算机的关键技术上有图像的处理技术,主要是对图像进行获取以及存储和传输等,数字图像在计算机上是依靠着位图形式存在的。另外还有数据库技术,其主要起到数据的保存作用,目前最为常用的数据模型有网状模型以及层次模型两种数据模型,对环境监测数据的处理有着重要作用。在计算机技术的控制技术方面主要就是自动控制,在控制器的作用下将生产过程自动地按照预定规律进行运行。还有软件技术以及网络技术和人工智能技术、3S技术,值得说明的是,在3S技术当中主要包含了全球定位系统以及遥感技术和地理信息系统技术,虽不在计算机技术的领域但是这一技术也在环境科学当中发挥了重要的作用,将其和计算机技术得到结合能够更加高效地对环境科学进行研究。在对计算机技术进行简要阐述之后,在环境科学中的具体应用上就要将这些技术进行综合探究。在计算机技术在环境科学中进行应用中首先在环境影响评价以及质量平面发挥的作用,在城市以及海域和地下水等环境质量评价当中还可将3S技术当中的GIS技术进行制作专题图片,这样能够使得用户在全要素的地形图上得以输出同时也能够根据图像了解污染源的分布情况以及大气质量的功能区划分。然后再通过计算机技术中的数据库技术对环境空间数据进行建立,如对工厂以及交通等污染源的数据和属性等,还可对环境质量信息数据进行及时的建立,如水质量及空气质量和噪音等方面的质量进行数据的建立。另外,地理信息技术还能够将环境信息和地理位置进行综合性的处理和管理,通过计算机来实现空间数据的输入以及查询和分析等。 通过计算机技术还能够对环境进行实时的监测分析,在这一过程中主要包含着水质以及大气和土壤等环境的监测,另外还能够对一些有着放射性的物质以及噪音污染等进行检测以及分析。在这一过程中会存在着时空因素的影响,故此还需对相关的技术进行改造,要能够确保连续性,在具体的检测分析过程中要能够采取自动和连续的监测手段相结合的技术系统和网络数据传输系统,这样就能够对环境的污染情况进行详细准确的分析检查。例如可以在对大气进行污染监测的过程中,应用RS监测技术对大气的污染分布加以绘制,还可根据不同类型的城市进行对固定区域采取光谱性质的划分,关键是要能够对这一污染状况通过多环节加以实施。在对水污染的治理过程中可以结合着网络智能监控系统进行实时的监测,在这一监测系统方面主要就是以信息技术为基础,然后对一些高新科技加以应用,再对区域以及流域的水资源信息进行获取、传输以及管理,在现代的水资源管理基础上将计算机技术作为应用基础优化配置,通过远程自动控制的技术对一些水利工程等进行科学的管理。在生态环境的保护上可利用3S技术进行监测,而环境规划以及环境的管理则要通过环境管理信息系统进行有效的管理,在计算机的软硬件以及网络通信设备的支持下将环境信息进行科学直观化的呈现出来,在管理的效率上能够得到大幅度的提升。 4结语 总而言之,针对我国当前的发展状况,在计算机技术的支持下对环境科学能够起到有效的推动发展作用。在实际的应用过程中,要能够结合现实状况,多层面地对计算机技术合理化应用,为我国的环境科学的进步作出积极的贡献。 作者:李炳培单位:东莞市环境保护局 计算机技术论文:科技馆应用计算机技术论文 1计算机技术在科技馆发展中的重要作用 近年来,无论是计算机硬件设施还是操作系统都不断的在进步,这对科学宫的发展也起到了极大的推动作用。特别是在计算机技术支持下,科学宫的展项展品中的展示方式和制作具有了更为突出的表现,特别是在视觉化的设计上,大型软件程序运行的流畅,大量3D技术的应用,可以在纸上或是屏幕上更逼真生动的将图像表现出来,运用最先进的3D影像技术为进一步修改和完善提供了最为直接的参考。计算机在科学宫应用后,部分自动化系统的使用,有效地减少了工作人员的使用数量,为科学宫运营管理成本的降低奠定了良好的基础。在展品设计和制作上更多的应用计算机技术,有效地提高了展品的科技含量,不仅能够对观众带来更强的吸引力,而且也利于科学普及范围的扩大。另外,计算机技术应用后,科学宫内与科学展览教育相配套的其他设施和系统也得以不断丰富的完善,使其服务功能进一步增强。 2计算机技术在科技馆展项中的应用 2.1计算机辅助系统在科技馆展项中的应用在科技馆展项中,计算机技术应用最多的即是CAD和CAM,利用辅助设计和辅助制造来更好地帮助设计人员完成展品的设计,特别是在目前设计人员设计过程中,在草图变化为工作图的整个工作过程中,都可以利用计算机来完成,有效地降低了设计人员的劳动强度。 2.2多媒体影音演示功能在展项中的应用目前在科学宫内参观者对信息和科学知识的了解都会利用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术将文本、图像、图形、视频和声音等多种信息连接起来,利用多媒体技术在屏幕或是投影幕上展现出来,从而使观众能够更加直观和形象地对科学知识进行了解。 2.3虚拟交互技术在展项中的应用目前在科学宫内投影墙的使用较为普遍,其所展现出来的图像不断发生着改变,具有独特的显示效果,图像动作非常逼真和形象,有与人进行互动游戏的效果。 2.4数字科技馆在展项中的应用数字科技馆是互联网科普的重要平台和表现形式,以计算机为信息终端,计算机网络技术的应用,体现了互联网科普的创新思想。全方位应用多媒体技术,大量使用图形化结构、交互式参与等新技术,提高了科普内容的艺术表现力和科普性、趣味性,缩短了公众与科学的距离。 2.5软件自动控制在展项中的应用计算机的软件自动控制在科技馆展品中起到重要的作用。许多展品的声音、光、电的开关电源都是由计算机软件自动控制的,每天不必挨个打开、关闭展品的电源。 2.6数字特种技术在电影展项中的应用球幕影院、巨幕影院、动感影院、4D影院,数字片源,计算机影像合成技术,声音处理技术,特效计算机自动控制,都在使用功能强大的计算机来支持各项设备的运行。哈尔滨科学宫4D影院属于小型特效影院,采用两台计算机服务器分别投射左眼和右眼的图像,通过第三计算机服务器合成图像和立体音源,控制特效机柜,实现坐椅、投影、特效、立体声等进行集成播放,实现观众的特别感官感受体验。 3科技馆网站的建设 科技馆网站是依托计算机技术和网络技术发展起来的,其已成为科技馆与网络发展的必然产物,拉近了科学技术与公众的距离,特别是能够使青少年更直接的实现与科学技术接触,有效的提升了公众对科学技术的理解和掌握能力,为公众科学素养的提高奠定了良好的基础。但目前科学宫网站建设过程中还存在着一些问题,如网站内容相对较为滞后,网站中缺乏虚拟现实技术与多媒体交互技术的应用支持,网站风格较为落后,缺乏创新性和易用性。近年来,一些大型的科普网站较多,数字科学馆也进入了快速建设时期,所以作为哈尔滨唯一一家科普知识宣传场所的科学宫,需要不断的突破传统的束缚,更好的吸引青少年的视线,继续加强网络的建设。 4结语 目前在我国社会的快速发展过程中,计算机技术已在我们工作和学习的方方面面都得以广泛的应用,而科技馆作为最重要的科普阵地,通过对计算机技术的应用,可以更好地将当前社会技术发展的情况体现出来,使科普宣传的功能更好地发挥出来,从而更好的为提高青少年的综合素质做出应有的贡献。 作者:林玉霞单位:哈尔滨科学宫
煤矿通信论文:煤矿企业无线通信论文 一、在煤矿企业中应用的无线通信技术的种类 1、PHS技术 PHS技术就是常说的矿井小灵通,是现代社会矿井无线通讯的主要设备之一。矿井小灵通综合使用了大量硬件技术,如FPGA和DSP等,该技术的软件开发以模块化为标准,其控制体系以逐级分布为主;系统的配置灵活性较高,用户可以随机调换系统的业务功能和系统容量;该系统还能够统一指挥和调度矿区内固定和移动的用户,实现公众通信移动网络和矿区通信移动网络的联合发展。 2、SCDMA技术 SCDMA技术是常说的矿井大灵通,在矿井开采过程中发挥着至关重要的作用。SCDMA技术不符合国际电信联盟标准,在实际开采过程中的应用范围较小。主要原因是该技术仍存在着覆盖方式以泄露电缆为主和限制手机定位等缺陷。 3、矿井无线数字对讲 该技术在矿井开采中应用范围十分广泛,相关的配套设施和产业链已经非常完善,具有可靠、实用和经济实惠等特点。但是,在实际应用过程中该技术仍很难实现一部手机全双工的保密通信要求;难以完成电信公网和企业原有的固话交换之间的相互连通;并存在业务信道较少以及覆盖面狭窄等缺陷。 4、矿井无线局域网 矿井无线局域网属于短距离无线宽带数据传输领域,是非移动无线宽带数据通信产品的典型代表,该技术与其其他通信技术相比最大的区别在于它不支持语音业务和移动数据传输,在无线网片和无线网桥领域应用比较广泛。 二、煤矿企业中无线通信技术的发展趋势 1PHS技术 据相关统计结果显示:PHS技术是目前我国煤矿企业应用频率最高的无线通信技术,该技术在煤矿企业的发展建设过程中具有极大的技术优势,最典型的特点有语音通话效果好、移动切换呼通率高一级组网通信规范等。近几年,伴随着无线通信技术的深入发展,PHS技术的原有频段将转移到3G组网上。该项技术转移的主要原因有:第一,PHS技术中必须使用的基站和手机功率相对而言较小,属于无线微蜂窝通信体制的范畴,原有频段转移到3G最往后,网络通信受干扰程度较小;第二,转移到3G组网的原有频率可以完成自动调整,确保在新通话收集的通信频道不被切换;第三,原有频段转移到3G组网后,PHS和DECT系统可以同时实现与3G网络的兼容发展;第四,PHS技术主要集中在矿井下,对地面3g网络信号不会产生影响。 2Wifi无线局域网技术 Wifi技术系统在未来的发展领域十分广泛,主要由于该技术在无线通信领域占有十分广阔的发展空间和技术优势,该技术正逐步替代PHS技术在煤矿无线通信领域的地位。该技术的使用可以使矿井工作人员在同一个网络平台上完成无线和有限网络通信,网络点非常容易连接,井下或者井上都可以随时完成无线通信。 3NGP移动通信技术 NGP无线通信技术在我国未来的发展范围十分广泛,主要由于该技术具有节约电缆、人员定位以及自行监控井下作业等优势。NGP移动通信技术在根本上实现了煤矿开采过程中矿井多网合一无线通信的实际需求。NGP移动通信技术的新通信协议能够实现及时和精确的定位,并能上传有效的定位信息,是现阶段煤矿企业发展过程中最有效的移动成产调度系统之一。该技术在使用过程中与其他无线通信技术之间不产生任何冲突,在煤矿开采过程中发挥着至关重要的作用。 三、结束语 总之,要想促进煤矿开采效益的提升,就必须提升现代煤矿无线通讯技术的发展水平。煤矿企业应该在了解无线通信系统的特点及技术优势的前提下,对PHS技术、SCDMA技术、矿井无线数字对讲以及矿井无线局域网等技术进行深入的研究的探讨,为促进我国煤矿企业的发展提供技术保障。 作者:唐欣媛 李光平 单位:陕煤集团神木红柳林矿业有限公司 煤矿通信论文:完善煤矿定位技术的无线通信论文 1.井下现有定位技术 1.1有源RFID定位技术 RFID(RadioFrequencyIdentification)技术,又称为无线射频识别技术,是一种非接触式的自动识别技术,根据标识卡是否需要供电又可分为有源RFID技术及无源RFID技术,无源RFID标识卡一般识别距离在几厘米~几米,难以达到矿井井下人员定位系统的要求。因此,目前,矿井人员定位系统应用较多的是有源RFID技术:每个下井人员携带一个433MHz或2.4GHz的有源定位标识卡,该标识卡每隔一段时间(1~3s)发送一次代表携带人员身份的射频编码,该编码信号被安装在矿井巷道内的读卡器接收并传送到地面服务器,由于读卡器的位置在定位系统中已经设置完成,因此,我们可以判断出井下人员的位置。该系统的优点网络结构、算法简单,建设成本较低,缺点是定位精度低,一般为读卡器的接收半径,约几十米~几百米。 1.2RSSI定位技术 RSSI(ReceivedSignalStrengthIndicator)是接收信号的强度指示,RSSI定位技术是通过接收到的信号强弱来测定信号发送点与接收点之间的距离,进而根据接收点位置坐标来进行定位计算的一种定位技术,该技术在矿井人员系统中应用较多,如TICC2431芯片就集成了RSSI定位引擎。RSSI定位技术精度较有源RFID定位技术有所提高,通过算法优化的RSSI定位精度可达8m。RSSI定位技术的主要问题是易受环境的影响,如环境湿度的变化、人体的遮挡等均会引起信号强度的较大变化,使得测试数据波动较大。 1.3TDOA定位技术 TDOA(到达时间差)方法是通过测量移动目标发出的信号到达多个接收基站的时间差来对目标进行定位的方法,即各接收基站对来自同一移动台的信号作到达时间TOA的测量,然后将各TOA值传送到定位处理中心,中心根据TOA求出各基站间的TDOA并计算出目标的位置坐标。 1.4起源蜂窝小区技术 起源蜂窝小区定位技术(COO即CellOfOrigin)是一种基于移动台的定位技术,它根据移动台所注册的小区识别号ID来确定移动台的位置。由于矿井无线通信系统的井下基站安装的巷道位置是一般是固定的,只需知道哪些移动台在当前小区注册,系统把该小区基站对应的巷道位置和覆盖半径发送给移动台,移动台就能知道自己处在什么地方。同时,系统也可通过小区内注册用户信息得到移动台所处的位置信息。起源蜂窝小区技术无需对移动网络和移动台进行修改,响应时间短,方案简单、经济。但是,由此导致的缺点是精度较差,定位误差就是一个蜂窝的大小。 2.基于TD-SCDMA系统的定位技术 本项目研究了基于TD-SCDMA系统的定位技术,系统采用了TA(TimingAdvance)定位技术,又可称为CellID+TA,即小区识别号+时间提前量。无线信号在空中传播是有延迟的,时间提前量TA由基站BTS(BaseTransceiverStation)测量后通知移动台MS提前这段TA时间发送数据,目的是为了补偿基站BTS与MS之间的传输时延。TA定位方法就是利用现有的参数TA来测算定位目标MS和基站之间的距离,再经过相关软件处理和计算得出各终端具体位置信息,同时体现在监控中心,从而实现通过终端进行定位的功能。TA定位实现原理: (1)定位请求控制 a.定位中心负责监视定位命令表,发现有用户定位请求,取出用户信息;b.通过诊断测试流程将定位用户消息发送至网元,定位结果返回后写入定位数据表中;c.将命令表中对应的记录状态置为已发送状态。 (2)终端类型判断 由于不同厂商的终端对TA测量处理有差异,部分终端TA测量值差异较大,需要针对终端类型进行距离修正,所以在进行终端定位前,要先获取终端类型。终端的IMEI由15位数字组成,其组成为:前6位数(TAC)是“型号核准号码”,一般代表机型;接着的2位数(FAC)是“最后装配号”,一般代表产地;之后的6位数(SNR)是“串号”,一般代表生产顺序号;最后1位数(SP)为检验码,一般中断效验码都设置为0。在本项目实际使用中,由于同一个批次的终端,前8为数字一般相同,可以根据终端的IMEI前8位来确定终端类型。对于定位请求,RNC在获取终端的IMSI后,发起IdentityRequest,请求类型为IMEI,IUC收到呼叫中心CC的Identity查询后,给RAC发送下行直传消息,请求UE上报IMEI信息。IUC收到RAC的上行直传消息后,从NAS消息中解析出IMEI后,将IMEI写入到UE表中,需要判断UE表中RRC的建立原因,如果是Terminating-causeunknown,该IMEI信息不需要给CN回复。然后给CC回复IMEI查询成功指示消息。 (3)修正值确定 本项目选取一款使用数量较多,且上报TA值稳定的终端,其默认的定位修正值为0,并在每个基站的天线处,通过多次测量TA值,然后取平均值的方法确定各个基站的TA修正值;并通过多次计算,确定出基站修正距离Ud(uepathdistance)、终端修正距离Td(terminaldistance)、阶段修正距离Pd(partdistaice),并配置各基站最大定位范围Md(maximumdistance)为基站间距离,确定修正值后,存入修正值表中。 (4)距离计算方法 定位中心收到一条定位消息,转换为对应表的数据结构,并进行下一步判断。根据终端所在小区CELLID,判断终端位置是在地面还是井下。如果是井上,计算结束。如果是井下,根据IMEI确定终端类型。根据终端类型调用系统中储存的相关修正值。根据测量值减去修正值,得到修正后的测量值。 3.结束语 通信联络系统是煤矿安全生产六大系统之一,矿井安全生产中具有重要的作用。矿用TD-SCDMA无线通信系统是近年来在煤矿安装应用较多的一种无线通信系统。本文提出了一种基于TD-SCDMA无线通信系统的手机终端定位技术,该定位技术是基于移动终端上报的TA值,不需要额外增加其它定位设备,系统成本较低;且系统的定位误差约为15米,相比原有的基站小区定位技术有很大提高。经实际应用表明,该定位系统能满足矿井对手机定位应用的需求。 作者:顾义东 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 中煤科工集团常州研究院有限公司 煤矿通信论文:煤矿井下无线通信论文 1矿用无线通信技术现状 1.1WiFi无线通信技术 WiFi无线通信技术采用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)正交频分复用技术,其优势在于具有较高的数据带宽,低廉的设备成本,同时使用2.4GHz的公共频段,不需要复杂的审批手续。但WiFi技术不属于国际电信联盟ITU(InternationalTelecommunicationUnion)规定的移动语音通信标准,不具备规模组网通信的理论基础与技术标准,其定位就是短距异步宽带数据无线接入。由于WiFi采用的是短码扩频技术,只适合视距无遮挡点对点直线通信,而对矿井这种遮挡严重,多径反射剧烈,场强衰落快速变化的现场,将直接导致WiFi的通信距离大大缩短。WiFi通信技术所使用的通信体制、占用带宽、调制方式与目前煤矿井下人员定位系统的RFID和ZigBee完全相同或近似,使得系统之间会产生严重的电磁干扰,严重的还会使系统瘫痪。 1.2TD-SCDMA无线通信技术 TD-SCDMA技术是ITU的第三代移动通信空间接口技术规范之一。TD-SCDMA的特点是上下行同频段,通过时隙配置为上下行信道提供无线承载。TD-SCDMA可支持速率为8kbit/s~2Mbit/s的语音、互联网等所有的3G业务。TD-SCDMA系统采用时分双工模式,它的一个载波占用1.6MHz的带宽,仅能提供速率为2Mbit/s的3G数据业务。并且在产业链方面TD-SCDMA不够成熟,终端数量较少。目前,TD-SCDMA矿用通信系统采用BBU(BuildingBasebandUnit)+RRU(RadioRemoteUnit)拉远方式,BBU部署在地面,RRU作为井下无线站点部署在井下,地面与井下采用私有的IR接口,必须使用裸光纤,无法直接使用井下工业以太环网,且当BBU出现故障时,会导致全网无法工作。某个中间RRU故障会导致整个链上的RRU无法工作,维护、扩容较为困难。 1.3WCDMA无线通信技术 WCDMA技术是ITU正式的第三代移动通信空间接口技术规范之一,是集CDMA、FDMA(FrequencyDivisionMultipleAccess,频分多址)技术优势于一体、系统容量大、抗干扰能力强的移动通信技术[4]。WCDMA发展空间较大,技术成熟性最佳,有较高的扩频增益,可支持速率为8kbit/s~5.76Mbit/s的语音、互联网等所有的3G业务。WCDMA作为产业链最为成熟、网络部署最为广泛、终端最为丰富的3G技术,其网络除能实现语音通信功能外,还可提供高速率数据和图像传输功能。但是,传统WCDMA系统总体造价相对较高,不利于大规模推广,而且井下巷道错综复杂,其无线信号的全矿井无缝覆盖困难大。 1.4Femtocell无线通信技术 1.4.1Femtocell技术简介Femtocell又可称为毫微微小区、家庭基站[5],是近年来根据3G发展和移动宽带化趋势推出的低功率、超小型化移动基站。Femtocell使用IP协议,通过用户已有的ADSL、LAN等宽带电路连接,远端由专用网关实现从IP网到移动网的联通。它的大小与ADSL调制解调器相似,具有安装方便、自动配置、自动网规、即插即用的特点。1.4.2Femtocell技术优势(1)可覆盖宏小区不能覆盖的地方。(2)可以减少来自于宏小区基站的高功率开销并提高宏小区基站的性能。(3)辐射更低,手机电池也更耐用。(4)为固网与移动网融合提供了一个理想的解决方案。Femtocell的网络架构如图1所示。目前业界主流的设备商主要采用的是把NodeB和RNC(RadioNetworkController,无线网络控制器)功能集成于一个接入设备的扁平化架构,由Femtocell网关提供标准的Iu接口。更进一步的扁平化架构可以把SGSN(ServingGPRSSupportNode,GPRS服务支持节点)/GGSN(GatewayGPRSSupportNode,网关GPRS支持节点)等功能集成于Femtocell接入设备。扁平化架构的优势是它符合下一代移动网络的发展趋势。由于独立节点的减少,使得网络端到端时延大大降低(降低40%左右),从而大大增强用户在使用高速数据业务和实时业务时的体验。同时,节点的减少也大大提高了网络的可靠性。 2基于Femtocell的矿用 WCDMA无线通信系统传统的矿用CDMA-2000,TDS-CDMA以及WCDMA系统总体造价相对较高,不利于大规模推广,而且井下巷道错综复杂,其无线信号的全矿井无缝覆盖困难极大;但随着Femtocell技术的应用,使得WCDMA无线技术应用到煤矿井下变得简单。针对煤矿井下的环境特点,提出了一种基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统,系统结构如图2所示。从图2可看出,基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统采用现有的IP网络传输,Femtocell通过工业以太网与地面主系统相连,井下通信的网络架构可采用标准的Femto网络架构,实现井下、井上通信的结合,传输使用矿区已经部署的井下工业以太环网。Femtocell基站集成了NodeB(即移动基站,一般由控制子系统、传输子系统、射频子系统、中频/基带子系统、天馈子系统等部分组成)和RNC的功能,它通过SIP(SessionInitiationProtocol,会话初始协议)/IMS(IPMultimediaSubsystem,IP多媒体系统)连接到地面优秀网络(优秀网包括移动交换中心MSC和用户归属位置寄存器HLR等),优秀网络采用WCDMA专网的自建优秀网。 2.1系统的关键技术 2.1.1即插即用Femtocell所扮演的角色类似于终端设备,因此,其使用方法必须简单明确,安装好Femtocell基站后,只要接通电源和网络就可以使用。Femtocell和服务器之间必须能自动完成IP连接和IP分配,能够进行远程的自动软件升级、自动网络规划(包括最小干扰频点的选择、扰码的自动分配、邻区列表的自动创建及发射功率的自动调整)。2.1.2接入控制接入控制主要有3个层面:①接入层的UE(UserExperience)接入鉴权。用户必须可以设置Femtocell的接入模式,如是否允许所有用户接入、能否设置不同的接入用户、Femtocell信号是否可以独享等。因此,Femtocell必须设置一个白名单编辑功能,以满足对Femtocell接入终端的控制。②Femtocell基站设备的接入控制。服务器要能够监控Femtocell基站的使用,并控制其IP接入。目前主要采用在Femtocell基站内置一张类似于SIM卡的信息鉴权设备,运营商可以在SIM卡上烧制相应的鉴权信息。③优秀网3GPP标准的UE接入鉴权。Femtocell对用户的接入必须满足3GPP对3G的各项标准规定[6]。2.1.3IP传输网络质量要求因为Femtocell是完全通过IP网络实现与优秀网的连接,因此,如何保证业务的QoS服务等级,特别是语音业务的QoS要求非常关键。因此,对于IP传输网络需要有一定的性能要求,如对满足语音业务、满足视频电话及PS384K业务在时延、抖动、丢包率、带宽等方面的指标均有最低要求。2.1.4时钟同步技术Femtocell基站主要通过接收周围宏基站信号来提取同步时钟信号,如果Femtocell完全处于孤岛环境,就需要通过自身的时钟振荡器来获取时钟。 2.2系统优势分析 综合了Femtocell技术与WCDMA技术的特点,基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统主要有以下优势。(1)组网灵活。由于系统采用Femtocell技术和小型化设备,且可即插即用,系统安装维护方便,组网更加灵活。(2)稳定可靠。系统内设备采用电信级标准设计,确保系统可靠性。无线资源池共享技术的应用使得系统稳定性和可靠性大大提高,且满足突发情况下设备的资源需求;在正常情况下,设备运行负荷均衡,工作状态稳定。(3)业务丰富。系统不仅支持基本的高质量语音通信和短信业务,而且基于WCDMA的高带宽特性,可灵活承载移动办公、无线监控、生产巡检等各种数据业务。另外,可根据数字化矿山的特点,灵活定制适应于矿山安全生产的多种移动业务。(4)兼容性高。基于Femtocell的矿用WCDMA矿用无线通信系统设备采用国际通用通信标准设计,设备可以和不同制造商生产的公网模式的WCDMA制式终端兼容;可以和多家主流设备制造商生产的用户级交换机和局用交换机互通。 3结语 随着社会的进步和科学技术的发展,我国煤炭的信息化水平已经大幅提高,矿用无线通信技术也在不断的发展以适应煤矿信息化进程,从PHS技术,WiFi技术到现在的3G技术及今后的4G技术。下一代矿用无线通信系统中,高质量的语音通信必不可少,但是其只是煤矿信息处理的小部分。随着4G网络到来,井下高清无线视频监控、无线传感器、无线数据采集、视频会议等无线业务将会是今后数字化矿山的重要标志。4G技术的引进也是下一代矿用无线通信系统的必然趋势,其将会是未来煤矿信息化的一个重要平台。 作者:徐寿泉 徐宝平 张阳太 武钰 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 重庆邮电大学 潞安新疆煤化工(集团)有限公司 煤矿通信论文:煤矿无线通信技术论文 一、无线通信技术应用于煤矿开采的重要意义 由于煤炭生产的施工环境比较复杂,井下人员较多,设备流动性也较大,在生产操作中,常常采用多工种联合流水作业的形式进行煤矿开采,这就要求需要大量的重型设备参与到煤矿生产中,无论是在设备运输中,还是在安装、调试中,其都有较高的要求,若不注重煤炭井上井下的协同生产,则容易发生瓦斯爆炸等事故。然而,随着移动通信技术的发展,建立基于4G通信技术的无线移动通信系统,并将其应用于煤矿生产中,其不仅可以确保煤矿生产顺利进行,还可以完成紧急事故的处理,因此,煤矿4G无线通信移动系统的实现,具有十分重要的意义。 二、基于4G通信技术的煤矿无线通信系统 (一)无线移动通信系统架构 针对当前煤矿生产对无线移动通信系统的需求,利用4G中的TD-LTE通信技术来实现高传输速率的宽带无线网络,建立信息化、自动化、智能化于一体的煤矿安全生产管理系统,打破当前煤矿系统安全生产局面,将煤矿井下传感器、视频等各类业务数据进行统一的网络部署,有效解决信息孤岛的问题,确保煤矿安全生产,从而提高煤矿的生产效率。因此,建立基于分时长期演进(TD-LTE)的宽带无线网络,由于基于4G通信技术的无线移动通信系统可以在频谱带宽20MHz下可以实现上行峰值速率和下行峰值速率分别为50Mb/s,100Mb/s,其接入时延可以小于100ms,如表1所示[3],表示4G通信系统与3G无线通信系统的对比,因此,采用TD-LTE无线通信技术不仅可以满足语音和数据业务的实时传输,也可以有效避免数据丢包、延时等问题。下面对基于4G通信技术的无线移动通信系统进行对比分析:1.基于TD-LTE通信技术的系统架构。TD-TLE煤矿无线通信系统网络总体架构主要由基站、接入网关、BRAS及优秀网通信构成,其中,优秀网网元可以实现语音通信、数据传输及集群呼叫功能,其主要通过IMS+EPC+DSS集群模式来实现的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技术的基站通信系统。将Femto/Pico基站应用于无线通信系统建设中,增强区域的覆盖范围,通过自身的传输网络统一接入到安全网关中,采用IPSEC的方式,以保证网络传输安全。当基站通过提供WLANAP来承载数据业务过程中[5],其也可以通过PDG直接接入网络来承载数据业务,为了确保提高高质量、高传输速率的数据和语音业务,则可以通过直接接入3GPP优秀网来满足不同的产品需求,实现统一的业务活动,建立以SmallCell为基站的网管系统,从而实现下层无线网络通信系统与上层网管系统的对接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的优秀网[6]。在系统中设置优秀网,其主要作用是提供用户连接、系统管理、网络承载等功能,分析该系统的优秀网系统AXUNiEPC-5[7],其主要依托电信级EPC优秀网的优势来实现网元MME、PGW等功能融为一体的模式,该优秀网实现了移动办公、遥感业务、监视控制及电子商务等基本业务,其可以为用户提供安全可靠的LTE接入。另外,优秀网系统还利应用了IMS系统,其是一种全新的多媒体业务形式,其不仅可以满足多样化的多媒体业务需求,还可以实现LTE语音业务系统,并且DSS优秀网可以实现LTE的集群呼叫功能,DSS与EPC相比,其都采用了ATCA架构,并且都可以实现设备小型化的优秀网。4.建立综合应用无线通信系统平台。利用分布式高性能计算机框架架构来建立一个安全、可靠、统一的综合应用系统平台,为了构建灵活、适用强的处理平台,应在软件处理平台基础上增加分析处理数据的专用支持工具,如支持LTE、Wi-Fi网络和终端的基站系统[8],实现数据传输、视频及语音等各类业务,提供统一的数据存储及应用接口,从而实现自动化管理的应用系统。 (二)无线移动通信系统功能概述 1.调度功能。调度系统是煤矿生产的重要通信手段,生产调度员通过利用调度功能来统筹调度所有资源,并对煤矿生产中各种突发状况进行处理,以保证煤矿生产顺利进行。调度功能主要包括生产进程管理、煤矿生产流程整合及资源分配等功能。2.语音业务。其主要包括以下几种业务:第一,移动电话,其可以提供语音通信功能;第二,紧急呼叫业务,当煤矿井下的集群用户发起紧急呼叫,呼叫中心将会做出答复,其类似与电话业务,具有简单方便、快速的特点;第三,主叫号码识别显示业务,其主要功能是提供主叫用户号码给被叫用户。3.集群通信。为了实现用户之间的通信,利用无线集群通信系统来实现自动化的信息共享功能,与公众无线移动通信相比,无线集群通信系统不仅可以提供系统内部的全呼、组呼之外,还可以提高双向通话功能,通过建立优先等级呼叫和紧急呼叫功能,以满足煤矿生产安全部门指挥调度的需求。4.增殖数据服务。在增殖数据业务中,主要包括提供视频通话、物联网接入、手机终端定位、多种数据等业务,其中,对于视频通话,通过手机实时进行无线视频业务,以便于井上工作人员的判断和决策;数据网接入,通过利用3G通信技术来实现终端及无线传感器等接口的采集,并利用物联网提供终端接入;手机终端定位,即利用4G无线通信技术来实现语音通话及矿用无线通信手机终端定位,即通过操作人员携带的手机与基站之间的信号传输来获得操作人员在井下的信息,这样地面上的工作人员则可以通过计算机来了解井下工作人员的信息,其可以确保煤矿井下的安全生产,同时也可以提供实时信息;数据业务,为了满足煤矿井下多种业务对宽带的需求,实现高速分组无线数据业务,并通过智能手机绑定内部系统,实现信息、视频监控及安全生产实时监控等功能,将综合自动化系统应用于系统中,实现组态软件实时显示功能,当煤矿井下出现异常情况,系统将会提供自动报警提示功能。 三、结束语 建立基于4G无线通信技术的煤矿无线通信系统,利用TD-LTE无线通信技术来建立宽带无线网络,由于TD-LTE无线通信技术具有覆盖面积广、信号强、传输速率高的优点,将无线移动通信系统应用于煤矿生产中,不仅可以煤矿地面井下实时通信,也可以确保煤矿井下安全生产,因此,建立基于4G通信技术的煤矿无线移动通信系统具有十分重要的意义。 作者:朱赛虎 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿井下无线通信传播论文 1煤矿井下无线通信技术的现状 1.1TD-SCDMA无线通信技术的应用现状TD-SCDMA技术是ITU研发出的第三代移动通信空间接口技术。其特点为上下频段统一,能通过对时隙配置提供无线承载。TD-SCDMA无线通信技术可以支持匀速为8kb/s~2Mb/s的所有3G业务。TD-SCDMA系统采用时分双工模式,但是由于载波占用的宽带为1.6MHz,TD-SCDMA系统提供的速率有一定的数据限制。目前,TD-SCDMA矿用通信系统采用BBU+RRU方式,因没有办法直接使用太环网,当某个中间RRU故障会导致整个链上的RRU无法工作,维修、扩容比较困难。 1.2WCDMA无线通信技术的应用现状WCDMA技术与TD-SCDMA都是ITU正式的第三代移动通信空间接口技术规范之一,该无线通信技术集CDMA、FDMA技术优势于一体,是一种系统容量大、抗干扰能力较强的移动通信技术。WCDMA与TD-SCDMA相比,技术较为成熟,并且发展空间大,在扩频的基础上能够获得巨大的经济效益,此外,还支持所有的3G业务。WCDMA作为产业链最为成熟的技术,不仅可实现语音通信功能,还能提供高速率数据和图像传输功能。但其成本较高,使得多数煤矿企业望而止步。 2煤矿井下无线通信的技术难题 电磁波在矿井隧道中不能很好地进行传播这已是公认的事实。一直以来,井下通信的技术难题是制约煤矿安全的重要因素之一,下面将从3个方面进行论述。 2.1巷道的环境条件对电磁波的影响煤矿井下巷道一般比较狭窄,弯曲延伸,存在多个分支,且分布在不同的地下平面。巷道的截面宽度不同,且巷道四周为煤层,粗糙不平。这一特殊的传播环境对电磁波的传播特性产生重大影响。电磁波频率对传输的速度有较大的影响,巷道截面尺寸对电磁波传输也有影响,截面的尺寸与巷道内电磁波频率成正比。此外,矿井下有照明线、动力线、钢轨等纵向导体,这些线路的存在都会对电磁波的传输产生一定的影响。 2.2井下环境机电噪声干扰严重如今,井下作业机械化与自动化设备的应用,不可避免地会增加噪声的强度,但是这一问题并未引起人们的重视。通信技术中,噪声是衰减和损耗通信质量的又一个重要因素。机械设备的作业一般是24h不停歇,因机械设备自身配置量大,启动频繁,所产生的电气噪声频谱较宽。由于信号微弱会导致井下通信困难,噪声问题是井下移动通信需解决的技术难题。 2.3接收点有用信号十分微弱无线电在井下的传播可以被看作在一个特定的空间内进行,由于电磁波在传输的过程中受到煤岩层及磁导率的影响,因而其传播速度并不是恒定不变的。煤矿井下的管道由于表面比较粗糙,且分布不均,这些都会对电磁波的传输造成影响。对于某个接收点来说,接受机本身信号微弱,在干扰之后很可能接收不到信号,这种特性的存在破坏了有用信号的传输,最终导致电磁波传输距离减低为数百米,从而使得井下通信非常困难。 3无线通信技术的发展方向———Femtocell技术的运用 Femtocell是根据3G技术发展和无线技术宽带化发展方向而推出的一种低功率、超小型化的移动基站。它的运用在一定程度上提高了煤矿井下的安全性。Femtocell通过IP协议将用户最先具备的ADSL/LAN宽带进行线路连接,远端由专用网关实现从IP网到无线网的连接,具备安装便捷、能够自动配置、直接使用的优点。 3.1Femtocell的技术优势Femtocell技术的运用能够最大范围地覆盖宏小区不能覆盖的地方,可以减少来自宏小区基站的高功率开销并提高宏小区基站的性能。此外,辐射更低,手机电池也更耐用,这些优势都优于其他无线通信技术。当前在煤矿企业中,设备供应商主要是将NodeB和RNC功能集成于一个接入设备的扁平化架构,由于Femtocell网关的接口是Iu接口,扁平化架构可以将SGSN/GGSN功能集成于Femtocell接入设备,其技术优势在于符合下一代移动网络的发展趋势,并在减少节点时提高网络的可靠性。 3.2Femtocell的系统优势Femtocell技术采用的是小型化设备,可以随时使用,并能够维护系统安全,增强灵活性。系统内部采用电信级标准设计,确保系统的稳定可靠性,无线通信能够共享技术的应用,使系统的稳定性及可靠性大大提高,并能够满足设备的资源需求。Femtocell系统设备运营均衡,工作状态较为稳定。此外,Femtocell技术系统的运用采用的是国际通用的通信标准设计,设备可与终端设备兼容,并能够与多家主流设备的制造商生产的用户交换机进行交换。 4结语 无线通信技术的应用极大地实现了地面对井下作业的监测和管理,能够有效地保障井下作业的安全。就无线通信技术在井下使用的现状而言,无线技术与自动化系统的深度融合还存在一定的发展空间,因而,应当不断研究和实践,使其更好地应用在煤矿行业中。 作者:刘庆伟单位:中国神华神东煤炭集团锦界煤矿管理处 煤矿通信论文:煤矿生产调度管理通信技术论文 一、煤矿井下调度管理存在的问题 分析当前的煤矿生产调度系统,在运行过程中,存在以下几个方面的问题:第一,调度系统的工作效率较低,针对现有的煤矿生产调度系统,受技术条件的限制,煤矿企业还不能充分利用现代的网络技术来加强煤矿生产调度管理系统的建设,导致出现界面不友好、无法实时查看信息,用户操作困难,数据管理分散的现象,甚至调度管理中的信息出现重复记录的现象。在煤矿生产中,由于煤矿生产调度管理系统仅限于指挥部门使用,在没有对调度信息进行科学管理的基础上调度部门所获得的信息是不能被其他部门使用的,信息缺乏共享性,致使调度管理系统的使用效率低下。第二,缺乏完善的信息统计功能,由于调度信息缺乏共享性,这就给煤矿井下安全生产的决策分析带来了一定的困难,例如在某个时间段内生产事故等情况不能及时得到统计和处理,其严重影响了系统在煤矿安全生产中组织和协调作用的发挥,进而影响了煤矿井下的安全生产。第三,无法实现对生产调度台账和报表的实时生成,在煤矿生产调度管理系统中,虽然实现了基础数据的管理功能,但是,在调度管理系统中还没有真正实现实时生产报表的功能。在生产过程中,生产调度台账和报表的实时生产不仅可以起到统计作用,也可以起到组织和协调作用,其中,生产调度日报、煤矿井下生产值班情况表及掘进工作面调度记录等报表可以很直观的对煤矿生产进行科学决策分析。第四,无法实现动态查看功能,由于图形信息管理功能不全面,在现有的调度管理信息系统中,其只能实现经验的图形管理,而实时生成的动态图形在现有的调度管理系统中不能得到充分体现。在调度管理信息系统中,若采用无小型化网络设备,不仅成本高,设备体重大,也不具有支持数据业务的功能,因此,采用无线通信技术与安全生产管理调度系统,其可以有效满足煤矿井下安全生产的需求。 二、建立基于TD-SCDM无线通信的调度管理系统 随着计算机网络技术的发展,通信技术的应用已受到了社会各界的广泛关注,相应的网络平台经历了终端主机方式到服务器方式的演变。并且在信息数据收集、存储和处理上,也从封闭式逐步走向开放时。由此可知,通信技术的转变,促进了我国社会经济的发展。在科学技术不断发展的今天,井下越来越多的电力设备、调度中心的信息资源共享及工作流程优化的要求,为了有效满足煤矿井下的安全生产要求,建立基于通信技术的调度管理系统,不仅可以确保煤矿安全生产,同时也是促进煤矿企业经济可持续发展的重要保证。由于煤矿生产调度系统在煤矿井下安全生产中发挥着不可替代的作用,因此,利用通信技术来建立煤矿生产调度管理系统,规范煤矿生产的调度管理,减少指挥人员的工作负担,从而提高工作效率和精确度。 针对当前煤矿生产调度管理系统存在的问题,在建设调度管理信息系统中,首先应借鉴国内外比较先进的煤矿生产调度管理信息系统进行分析、研究,结合煤矿企业内部的具体生产情况和实际需求进行分析,将两者有效结合,采用TD-SCDM无线通信技术,并结合煤矿企业现有的信息化平台,提供语音、视频、数据一体的网络平台,如图1所示,通过利用通信技术与调度管理信息系统连接,其可以及时对井下生产进行指挥,同时也可以及时进行紧急情况的处理。采用TD-SCDM矿用无线通信与煤矿生产调度系统,其主要有以下特点:第一,具有先进的无线管理功能,通过搭载无线视频监控和人员定位等数字化建设,指挥调度人员只需要通过语音、视频进行调度或召开会议,则可以进行通信与管理;第二,信息收集与分析功能,对掘进队的生产数据及井下各个环节的安全生产情况等基础资料进行收集,按照年、月、日对煤炭生产产量及安全情况进行统计分析,实现信息共享,及时地、有效地解决煤矿生产中的实际问题;第三,资源合理分配功能,根据煤矿企业内部的具体情况和煤炭生产需要合理分配劳动力,对机电设备、配件、雷管等进行检查;第四,数据资料存储、查询功能,对收集到的生产数据及相关资料以超文本的形式存在,从而实现规范化的煤矿安全生产;第五,可靠的冗余功能,煤矿生产调度系统支持单板、设备、网络级等三级冗余能力,在煤矿生产中,若某一环节或节点发生故障,调度管理信息系统将会自动进行主设备的倒换,以保证整合系统的正常运行;第六,漫游功能,利用无线通信技术在煤矿井上设置多个基站,实现多点漫游和无缝却换的功能,这样系统不仅可以实时对煤矿井下的生产进行监测,也可以对各个基站的指挥调度人员进行网络级调度和漫游调度,该系统支持全局录音功能;第七,多级调度功能,指挥调度人员只需权限设置,则可以实现上级调度台对下级调度台的调度,同时总调度台可以对各分调度台进行调度,建设全网多级调度管理信息系统,以满足对多用户管理的需求。 三、结束语 煤矿井下生产是一项具有危险性、施工环境恶劣的工程,为了实现煤矿井下的安全生产,建设煤矿生产调度管理信息系统是非常重要的。通过加强信息化建设,建立生产调度管理信息系统,使调度生产管理信息系统在煤矿生产中起到组织、协调和指挥的作用,以保证煤矿安全生产,以促进煤矿企业的可持续发展。 作者:刘涛单位:神华神东煤炭集团开拓准备中心生产指挥中心 煤矿通信论文:煤矿自动化通信技术论文 1煤矿自动化 煤矿自动化,是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为,包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为,最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台,实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲,煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容: 1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展,现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中,对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中,已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备,其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制,实现采煤机在运行和管理过程中的自动化;运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理,使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。 1.2煤矿运输系统的自动化 煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法,随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求,对保护投入的严标准,目前利用计算机技术,将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上,通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护,对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理,保护矿产资源在运输过程中的安全性,提高煤矿运输的效率和质量。 1.3煤矿洗选系统自动化 煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制,对设备运行中的各种参数进行在线监控,使各种保护能够有效的联锁,确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同,常见的系统有美国AB,德国西门子,相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备,使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入,减少因噪音、粉尘等对人体的伤害,同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃,避免机电生产事故的发生,对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本,又大大提高了安全生产效率。 2煤矿通信技术 煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同,具体可以总结为以下内容。 2.1全矿井生产调度通信技术 全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术,其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等,煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制,保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型,例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法,通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用,实现对煤矿井下生产过程的管理和控制,比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机,只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。 2.2井下光纤通信技术 井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中,井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点,具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用,为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台,使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能,成为煤矿数字化建设的重要推动力。 3结语 煤矿的自动化技术和通信技术是保证煤矿生产与管理过程中工作质量和工作效率的重要方法之一,也是煤矿工作未来发展的必然趋势,加强煤矿自动化技术和通信技术的进程,实现对煤矿生产与管理过程的有效保护和支撑。 作者:高小川单位:陕西清水川能源股份有限公司冯家塔矿业分公司 煤矿通信论文:短距离通信技术在煤矿井下的应用 一、短距离通信技术的含义 通常情况下,通信收发两方利用无线电波井下传输信息,且能够在几十米范围内传输,皆可叫做短距离无线通信,也可称为短距离通信技术。短距离通信技术具备多种共性,即对等性、成本低以及功耗低等。短距离通信技术实质指一般意义上的无线个人网络技术,主要有以下几种标准,ZigBee、IrDA和RFID等;此外,短距离技术有各种不同接入技术,如无线局域网技术等。矿井无线通信有感应通信、动力线载波通信等形式。但动力线载波通信在矿井中应用时,由于抗干扰能力弱,难以匹配传输阻抗,所以其效果较差。而感应通信是以电磁感应原理进行通信,发话时,移动通信机的磁性天线与感应线很相似,同时有尺寸大的发射天线,但干扰噪声过大且传输参数可靠性差,很少应用。井下巷道属于一个限定空间,主要是岩壁组建而成的封闭环境,岩壁往往限制电磁波的传播,传播中衰减程度过大。所以选用短距离通信技术应用于煤矿井下中,有着重要意义,短距离通信技术功耗、成本均相对比较低,网络铺设简单,便于操作。 二短距离通信技术在煤矿井下中的应用探讨 短距离无线通信技术具备功耗相对较低的优势,因此对于“本安型”电路的相关设计十分符合。不仅如此,在煤矿井中,使用频谱的要求较为宽松,所以,在煤矿井无线通信系统中,短距离通信技术具有广阔的应用价值。 1.ZigBee技术的应用分析 在短距离通信技术中,ZigBee技术是其中最有代表性的技术,同时应用于煤矿井下占据重要的位置。ZigBee技术指以IEEE802.15.4为主要物理层标准,并以此将大量微小传感器间的通信进行协调。此类传感器无需巨大能量,经过无线电波且利用接力形式,实现两个传感器之间的数据传输,发挥高通信效率。ZigBee技术拥有三个特点:功耗低,即休眠状态下的耗电量为微瓦级,工作状态下的耗电量为毫瓦级;超大网络容量,即1个ZigBee可支持的节点有65000个;广泛的覆盖面积,网络覆盖范围可达100~1000m。ZigBee技术具备双向性定位优势,将ZigBee技术充分应用于煤矿井下中,有效实现井下与地面之间的信息交流,提高定位信息的规范性以及准确性。此外,ZigBee技术在实行双向传递时,可将某些意外或突发事件的发生进行控制和防止,同时,传输的速度相当快,信息准确性也较高,从而提高决策反应效率。ZigBee技术系统在反映井下定位现状的时候,能够利用计算机将井下活动轨迹进行详细描述,也就是经过标识卡活动状况、各种站点间信息的传递等,进行了解和掌握井下活动的具体现状,当发现有不良现象发生时,可立即采取措施,避免发生意外。如在某市煤矿中,因井下地形复杂,在进行煤矿开采时,常常发生事故,发生事故之后,营救人员不能将井下受灾人员的分布情况以及人数进行较好确定,若将营救设备盲目开进,则会误伤受困人员,从而无法及时营救受困工人。然而使用ZigBee技术之后,能将事故受困人员分布位置以及具体情况进行准确确定,促进营救工作的顺利开展,及时救出受困人员,进一步降低煤矿井下安全事故的发生率,确保工作人员的生命安全。 2.IrDA技术应用分析 一般情况下,IrDA技术在调制时,常常利用脉冲相位,如此一来,不但将抗干扰能力增强,而且使连续电平功率大于脉冲电平功率,防止了红外二极管无法承受高功率的现象出现。IrDA技术具备成本低,易控制传播距离、范围,保密性高、抗干扰能力强等特点,将该技术应用在煤矿井下通信系统中,可发挥遥控器的作用。此外,根据国家煤矿安全相关监控系统新标准,对于井下传感器,必须利用红外遥控传感器,无需使用精度产品及电位器调零点产品等。由此可见,IrDA技术应用在煤矿井下中具有重要的作用。 3.无载波UWB通信技术应用分析 在煤矿井下应用无载波UWB通信技术,能够降低煤矿井下通信系统的成功。在煤矿井中,可通过超宽带信号频带宽的优势,将传输距离进行换取。利用UWB无线通信,能快速实现通信和测距及定位统一,多功能一体化等,将无载波UWB通信技术应用在煤矿井下,有利于准确定位井下人员,在发生各种恶性事故的时候,保持无线通信系统通畅,可提高救生抢险的效率。 三、结束语 总之,短距离通信技术在煤矿井下中发挥重要作用,如无载波UWB通信技术、IrDA技术应用和ZigBee技术应用等,只有将这些技术充分利用,才能提升我国煤矿井下开采工作的效率和质量,从而促进煤矿行业的快速发展。 作者:赵娟 朱彤 单位:河南工业贸易职业学院 煤矿通信论文:煤矿通信技术的发展研究 目前,大多数的煤矿企业都对于矿井的安全生产制定出了一系列的监控系统,对于煤炭工作之中无论是矿用带式输送机电控系统,还是矿用电力监控系统都设置了监控系统,同时加强综合检测控制系统的监控,在不断完善发展的基础之上建立了局部生产环节自动化系统。局部生产环节作为整个矿井系统的组成部分具有重要作用,处理好整体和局部的关系,从而保证整体的部分大于局部之和,从而更好的推进矿井综合自动化的不断发展与进步。 1矿井数字化工业电视系统当下多数的煤矿企业采用的都是通过电视系统对于矿用工业进行模拟性的传输,随着科学技术的发展以及通信技术的不断进步,对于井下的数字化工业电视系统而言,具有更强的发展前途。可以说是“如虎添翼”,从三网合并发展来看,它将是未来矿工井下作业的一个新的发展方向。 2工作面巷道监控中心对于大多数煤矿企业而言,目前的自动化控制主要集中在液压支架等单机操作之中。对于其全面技术控制方面还存在一些欠缺,因此对于煤炭开采挖掘等方面,包括供电设备等集中监控控制中还存在着瓶颈。这就会影响信息的直接传送。而这些就意味着调度中心不能及时的了解情况从而做出合理的判断,从而直接影响一系列的机载信息以及移动可视信息在传送到工作面巷道控制中心的状况,从而影响挖煤机等机械的作业1。 3矿井水泵自动化系统。矿井水泵自动化系统作为煤炭自动化的重要系统之一,但在很多煤矿之中忽视对其的使用。对于矿井之下的水泵房而言,这里的每台水泵最低都有几百瓦,而由于水泵排空阀门较容易受到矿井之下水质的影响出现故障,从而出现问题不能及时被发现,这便会给井下作业带来巨大的麻烦。因此处于各方面的考虑,对于安装矿井水泵自动化系统都有十分重要的现实作用,通过对于井下水泵传送信息的及时了解,可以根据情况作出相应的应对措施,从而保证井下作业的顺利进行。 煤矿通信技术 随着通信技术的不断发展以及网络技术的不断应用,IP语音通信技术由于自身的优势很快在煤炭通信技术之中脱颖而出,成为矿井之间相互联系的一个主要通信工具,通过不断探索将煤矿通信技术推向一个新的发展方向。 1全矿井生产调度通信 对于矿井的通信而言,在实际生产过程之中,使用较广的当属于对于矿井的生产调度通信。矿井通信最主要最直接的目的便是对于矿井的生产调度,它是直接作用于实践指挥的产物。通常是由调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等组成。它们通过相互联系而存在,当下在矿井生产调度中,对于通信系统主要分以下三种: 设专用的调度主机,又有行政交换机。目前我国的大多数煤矿是既设专用的调度主机,又有行政交换机。因为这些除了涵盖普通的使用之外,还可以通过调度员的需要来对通话方式进行不断的改变,从而实现应对特殊情况的特殊需要。这一系列的富有专业特色的服务功能为煤矿生产都起到了很大的帮助,为紧急情况以及特殊指示下的通话创造了条件,从而为保证煤炭的安全生产起到一定的作用。 不设专用的调度主机,仅用行政交换机。对于一部分的为降低投资成本的小型矿井而言,它们大多数会选用不设专用的调度主机,仅用行政交换机的通信设备。这种设备成本较低,而且井下用户可以根据实际需要而自动拨号,使用起来也较为方便。但是,一旦发现出现紧急状况,这种通信设备由于不具备调度员无阻塞通话功能,便很难将紧急预案中采取的措施传达下去,因此对于井下作业安全而言,还存在着一定的隐患。 设专用的调度主机,不设行政交换机。对于具有自动交换及联网的功能的专用调度主机而言,它们自身的功能完全可以代替行政交换机的功能在现实之中应用。但由于调度主机的总容量较小,因此,这种技术的应用主要集中在地面用户较少的煤矿之中2。由于程控调度通信系统的不断发展,使得信号稳定通话质量更高,而且传送数据稳定的通讯技术出现。随着通信技术的不断发展,相信数字交换技术在投入使用之后必然会将程控技术所代替。 2矿用小灵通通信系统 矿用小灵通通信系统作为一种无线通信技术来讲,它的覆盖性较强,而且使用起来相对方便。由于此通信工具是针对矿用而研制的,因此对于矿井之中的巷道中使用效果相对不错。但是由于目前系统缺乏调度功能,同时,在系统之中的一些主要设备基站和基站控制器都为隔爆设备,因此对于工作面巷道而言是不可使用的3。适用范围的受限并不影响其自身的发展,我们可以通过增加调度功能和开发本安型基站等来实现矿用小灵通通信系统的更好使用。 3井下光纤通信 井下光纤通信系统作为“后起之秀”迅速发展起来,其原因在于它通信容量较大而且对于井下通讯而言,拥有很好防爆性能和抗干扰能力。这样可以很快很好的适应复杂的井下环境。井下光纤技术由于近几年的不断深入研究,井下光纤通信技术具有更多的优点,从而更好的投入到生产作业之中。目前井下光纤除了具备基础的通信功能之外,还拥有自动化的检测功能,它的高质量传输目前是井下工业电视系统中的重要组成部分,而且随着科研人员的不断深入研究,相信它的作用和地位将有更大的提高和利用。 存在技术问题 我国煤炭产业的生产发展虽然紧密的同高新技术相结合,但其中还存在一系列的问题,而且一些局部化的环节仍需要加强重视,从而可以保证在作业过程中,一个整体之间可以相互联系促进,从而为更好的作业提供保障。 1加强对于高效矿用光缆开发利用,加强光缆修复技术 光缆是我国煤矿井下工作合理进行的一个重要工具,但由于井下环境复杂,它的主要投入还局限在大巷之中。而对于其他环境之下,普通的光缆自身承载不了,因此很容发生断裂等现象,而且它的修复工作也极为困难,但由于光缆在井下工作性能较高,它是实现自动化控制作业的载体,通过传送电视监控资料而来控制整个作业的进度,同时由于井下距离较长,只有矿用光缆可以承担得起这些传送,而且性价比很高。因此解决矿用光缆对于在恶劣环境下的使用和修复问题是目前开发的重点,对于承受能力较强、材质延伸度较好的材料可以更好更快的推进煤矿自动化作业,从而保证煤矿作业的自动化与通信技术相结合更好的为煤炭发展作出贡献4。 2增强局部薄弱环节的作业,从而保证各个环节的顺利进行 煤矿自动化的高速监控网络已有多种方案可选,而且各个生产环节分工不均,同时技术参差不齐,这就直接影响煤矿自动化运行水平,从而一些因为难以承载相应的负荷便会出现故障,这就要求各生产厂家进行不断完善提高,保证工作进度。 结语 煤矿产业对于社会具有重要作用,煤矿的自动化技术应用是实现高效开采的基础,而对于煤炭开采工作而言,安全问题是其中最重要的。质量安全是生产作业的重中之重,因此便需要利用通信技术来加强井上与井下的联系,同时对于整个矿山之间的相互联系。运用科学的技术手段既可以提高作业的效率也可以保证作业的安全与科学,因此,煤矿的自动化技术同通信技术相结合,正是体现了这一点。我相信,随着科学技术的不断发展,一定可以走出一条低能耗的集约化发展道路。加大对于科学技术的不断应用,从长久利益看来是切实可行的,而且节能减排对于构建社会主义和谐社会也会具有重要意义。(本文作者:张晓红 单位:天地(常州)自动化股份有限公司) 煤矿通信论文:煤矿安全生产监控及通信技术诌议 【摘要】我国是煤炭生产大国,煤矿行业发展迅速为我国经济增长起到巨大推动作用,但是由于煤矿生产安全管理水平较差,安全问题一直困扰着整个煤矿行业,煤炭生产安全形势十分严峻,为有效改善矿山安全事故等紧急事务的处理能力,综合了通信、计算机、网络技术建立的煤矿安全生产监控与通信技术成为我国落实煤炭产业安全生产重要基础,始终为煤矿行业发展提供驱动力。本文对煤矿安全生产监控与通信技术进行简要阐述,讨论了煤矿安全生产监控与通信技术应用及其发展趋势。 【关键词】煤矿;安全生产;监控与通信技术 1引言 煤炭资源作为我国经济发展的基础有非常重要的作用,已经成为我国经济发展和人民群众日常生活密不可分的一部分,但煤矿行业存在的安全问题不仅成为了煤矿企业的困扰还引发了较为普遍的关注,安全对煤矿生产的重要性是不言而喻的,需要采取各种措施和手段进行保障,其中煤矿安全生产监控与通信技术是较为成熟的措施之一,在煤矿生产当中发挥着巨大作用[1]。 2我国当前煤矿安全生产监控与通信技术现状 相关部门针对煤矿生产特点提出具有较高可行性安全生产监控与通信技术,其中包括现场总线本质安全防爆、煤矿监控信息传输、煤矿监控数据处理、断电控制、馈电状态监测、开关电源本质安全防爆、矿用本质安全防爆电源、备用电源连接等方式内容,制定了一系列满足煤矿安全生产监控技术标准,建立了生产过程中及时发现问题并有效解决的监控系统。通过信号采集、计算机监控、数据通信方式对煤矿生产进行监控,并且相对简便的线路连接就可以满足煤矿恶劣的生产环境具有良好的通用性,不仅实现了对煤矿生产活动的监督,更为煤矿生产安全监控提供了便利条件,煤矿安全生产监控与通信技术系统主要包括:安全生产监控技术及系统、井下人员定位技术及系统、移动通信技术及系统三大部分[2]。 2.1安全生产监控技术及系统 煤矿安全生产监控系统和技术需要根据煤矿井下环境进行选择确定,对于传输距离远、井下电气环境复杂的情况,可采用树形结构来布设煤矿安全生产监控系统及安装;对于电网电压变化范围大、作业环境恶劣的环境,要采用远程供电方式替代煤矿安全生产监控系统传感器。 2.2井下人员定位技术及系统 普通的GPS定位信号无法全面覆盖井下通道,这就对煤矿井下人员定位技术及系统提出更高要求,一般井下人员定位识别卡位移速度应大于等于五米每秒,安全生产监控系统分站与井下人员定位识别卡无线传输距离不得低于十米,井下人员定位识别卡并发数量大于等于八十,总安装数量不少于八千。煤矿安全生产监控系统为井下生产作业人员提供位置检测系统,特别是井下作业过程中出现事故问题,井下人员位置检测系统可以检测到人员具体位置,便于营救人员及时、准确开展救援工作,减少人员损失,同时井下人员位置检测系统还可提升生产管理工作,让管理人员及时了解井下人员位置和出勤情况,以便更好的安排工作。 2.3移动通信技术及系统 移动通信技术及系统需要覆盖全矿井范围,因为煤矿作业无线传输损耗量大,需要较强的抗干扰能力,同时各个矿井无线传输的特点和规律是不同的,在移动通信技术及系统应用布设过程中需要充分考虑煤矿工作环境对移动通信及其他环境方面的需求,确定全矿井移动通信系统及其技术的应用方式,充分结合现代无线网络技术发挥作用[3]。 3煤矿安全生产监控与通信技术未来发展 3.1人员精确定位技术 煤矿井下生产发生安全事故时,为能及时进行有效的应急救援处理,需要对井下人员具体位置进行精确定位,因为只有精准的人员定位才能为应急救援提供良好的条件,争取更多的时间,挽救更多人的生命,现阶段煤矿井下主要采用的人员定位技术是部分功能的移动设备(RFD)和漏泄电缆等方式,一定程度上实现井下人员位置监测,遏制了超定员生产作业状况,但是这些技术与系统无法实现人员精确定位,不满足事故救援要求,因此人员精确定位技术是煤矿安全生产监控与通信技术未来发展的主要方向之一。 3.2建立矿用物联网系统 普通的煤矿安全生产监控工作仍需完善,现阶段国家倡导了物联网技术可以进行有效应用,建立完善的矿用物联网系统,将煤炭生产过程中所需的物资进行整合,对比物资质量、价格、特点,为煤炭生产提供自主选择机会,通过矿用物联网结合煤矿实际,选取最优物资,充分降低生产成本,实现资源优化配置,为煤矿行业提供安全生产技术交流与学习的平台,满足国家对煤矿行业生产流程的监督要求。 3.3建立煤矿一体化通信技术与系统 煤矿一体化通信技术与系统具有生产调度、报警联动、应急扩音通信、紧急呼叫、避险与逃生声光提示、位置监测等功能,为煤矿安全生产监控提供良好的技术支持,可对煤矿安全生产进行全方位监控,具有优越的通信功能保障交流畅通,管理人员借助煤矿一体化通信技术与系统可对生产过程中出现的问题及时进行纠正,并加以指导完善,充分落实相关工作规划,同时在发生安全事故的情况下能使相关人员及时与救援人员进行沟通,解除安全隐患,降低安全问题带来的人身与财产损失[4]。 3.4引入地面遥控技术 煤矿生产过程中,采掘工作面是事故多发地点,需要煤矿监控、通信、机械化升级等渠道尽量减少工作面作业人员数量,将人员集中在相对安全的施工地点进行作业,其他部分通过地面遥控技术来完成,在这个过程中需要煤岩分界识别技术和仪器的配合,通过研究液压支架、采煤机、刮板输送机精确定位技术,提升监控可靠性,充分节约人力资源,降低煤矿生产事故的发生几率。 3.5完善生命探测技术 除基本的人员精确定位技术外,还需要生命探测技术提供支持,因为生命探测技术及相关装置是保障事故处理速度的重要设施,能有效提升事故救援速度,提升人员生还几率,由于煤矿井下无线传输衰减大、电气防爆要求高,在地面使用的大量技术在井下受到限制,难以直接应用,为解决这一问题需要充分了解煤矿井下生产工艺环境,研究设计出适应煤矿井下生命探测的技术与设备。 3.6应用重大灾害预警技术 煤矿生产环境极易出现重大灾害,不仅影响正常生产,还可能造成巨大的经济损失、人员伤亡,因此,重大灾害预警技术是煤矿安全生产的有力保障,现有的煤矿安全生产监控与通信技术系统具有实时检测、断电、报警等功能,部分系统能有效应对井下冲击、水灾、瓦斯等环境,针对这些重大灾害有一定的预警功能,但是准确率仍旧不能让人满意,无法充分满足煤矿安全生产的需要,为提高重大灾害预警准确性,基于煤矿安全生产监控与通信技术系统研发水灾、瓦斯和冲击地压等重大灾害预警技术,提高了矿山生产安全。 4结语 我国煤炭产业发展迅速,市场繁荣,但是无论煤炭产业发展到何种程度,安全问题仍旧是一大焦点,值得不断探索、完善推动产业发展的同时提供生产安全性,减少生产过程中出现的各类安全事故,这同时需要社会对煤矿生产的安全问题引起足够的关注与重视,在煤矿生产过程中,充分应用安全生产监控与信息技术,开发矿用物联网技术,建立一体化通信技术,引入地面遥控技术,实现煤矿生产工作现代化、信息化管理,充分完善煤矿行业安全监督管理体系,推动我国煤炭产业科学快速发展,为我国经济发展和改善人民群众生活提供良好支持。 作者:蒋锐 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 煤矿通信论文:CDMA2000无线通信系统对煤矿的应用 摘要郓城煤矿CDMA2000无线通信系统在井下采用定向天线的设计,实现了矿井无线信号的无缝覆盖;实现了本系统与矿井固定电话网络、电信公网的对接,实现了井上井下矿用手机与调度固话、警务通、外网手机固话的互联互通,极大地提高了工作效率。 关键词CDMA2000技术;无线通信;煤矿 近年来,随着国家对煤矿安全生产的重视以及各煤矿企业增强企业竞争力的需求日益强烈,煤矿对通信的安全性、便捷性、可靠性、实用性的需求日益强烈。目前在矿用无线通信系统中所采用的技术有:小灵通、TD-SCDMA、WiFi、CDMA2000等无线通信技术,其中矿用小灵通通信系统因随着通信技术的发展已退出历史舞台。本文主要介绍CDMA2000无线通信系统在郓城煤矿的设计与应用。 1方案选择 1.1系统选择 矿用WiFi通信系统、矿用TD-SCDMA通信系统、矿用CDMA2000通信系统3种系统间的比较如表1。图像传输的重任。鉴于此,郓城煤矿选择使用CDMA2000无线通信系统。 1.2系统覆盖形式选择 系统在地面采用电信公网信号覆盖。本系统通过2M线与电信对接,保证地面及井下的手机、警务通、调度电话在任何地点互联互通。井下覆盖方式采用定向天线。定向天线用定做支架支撑,根据覆盖距离及巷道方向每台基站配置1到3个天线,对于重要巷道预留出足够的覆盖冗余,以保证特殊情况下信号的完全覆盖。 2方案设计 郓城煤矿CDMA2000无线通信系统构成如图1所示,主要由地面设备(包括优秀网CN、基站控制器、网管电脑、SIP调度服务器、交换机、数字中继、调度台)、井下设备(基站、光缆)及手机等组成,井下基站由光缆连接到环网交换机,优秀网通过PON环网控制井下基站。示意图见表1。(1)设备配置:地面中心机房优秀网1套、网管电脑1台、SIP服务器1台、数字中继1台、交换机2台,地面3楼调度室调度台1台;井下基站共30台,包括主井筒和副井筒各2台基站,井下定向天线70套;本安集群手机300部;光缆、电缆及辅料若干。(2)覆盖范围:能满足地面、主井副井周围巷道、运输大巷、皮带大巷、回风大巷、1300轨道顺槽、主变电所、主井筒、副井筒、辅助轨道的信号覆盖,完全满足矿方的通信需求。 3系统功能及特点 3.1系统功能 (1)实现全矿流动人员、监狱警务通、调度电话在地面和井下的互联互通。(2)提供丰富多彩的业务和应用,包括语音、短消息等业务功能,还可提供语音调度功能。(3)系统基于IP架构,可实现与矿方现有固话网络的无缝连接,充分利用原有的网络资源,避免矿方的重复投资。 3.2系统特点 (1)系统容量大,同一覆盖区域可以实现多个用户同时通话。(2)系统采用先进的CDMA20003G技术,使用适合煤矿井下传输的次800M黄金频段,抗干扰能力强,覆盖广,语音清晰,话音质量好。(3)支持1X/1xEV-DO、IP化等特点,并具备向下一代网络LTE平滑演进的能力,全IP交换,实现快速部署网络,满足移动网络的未来演进,避免了矿方重复建设的投资。(4)有线、无线融合的一体化调度通信功能,实现有线与无线用户的统一调度功能,系统可提供模拟中继(FXO)和数字中继(E1)两种方式的中继接口,并支持七号信令和ISDN-PRI等信令。(5)系统采用全IP架构,组网灵活,可扩展性强,可实现单一矿井组网或集团多矿井异地组网。(6)系统具有手机与手机、手机与有线电话之间的互联互通功能。(7)系统具有小区切换功能,合法用户可在不同的基站之间进行切换,系统可支持专网与公网的自由切换。(8)系统可实时查看基站的工作状态并统一管理网内各无线通信基站。(9)系统具有调度管理功能,可对专网用户进行统一的调度管理。(10)系统可支持通话监听、通话录音、录音保存和录音回放的等监管功能,系统支持组呼、全呼以及会议等调度管理功能。 4结语 郓城煤矿的成功运行和使用情况表明,CDMA2000无线通信系统采用定向天线的覆盖方式真正解决了郓城煤矿井下复杂巷道的无线信号覆盖要求,实现了矿井无线信号的无缝覆盖;高质量的语音通信解决了煤矿井下移动人员和零散作业人员的通信要求,提高了地面与井下通信的实时性与可靠性;强化了人员的管理,做到人员快速合理调配,同时减少了管理人员数量,并实现了本系统与煤矿固定电话网络、电信公网的对接,实现了井上井下矿用手机与调度固话、警务通、外网手机固话的互联互通,极大地提高了工作效率,为郓城煤矿的安全生产提供了完善的通信保障。 作者:奚伟民 单位:山东省郓州监狱 煤矿通信论文:煤矿安全生产监控与通信技术分析 【摘要】本文首先指出在煤矿安全生产中使用监控技术和通信技术的原因,接着指出我国煤矿安全生产监控技术及安全生产通信技术的现状,最后指出我国煤矿安全生产监控与通信技术应该如何进一步发展和应用。 【关键词】煤矿;安全生产;监控;通信技术 近些年来,我国的煤矿资源呈现出供不应求的趋势,煤矿企业为了获取利润,不断加大对煤矿的开采量,往往就会把煤矿的安全生产工作给忽视掉,最后酿成非常恶劣的煤矿安全事故。合理开采矿井资源,保障煤矿工人的人身安全,是煤矿安全生产中不可缺少的一部分。 一、煤矿安全生产中使用监控与通信技术的原因 (一)我国煤矿安全生产中存在的问题 1.开采强度过大一些煤矿通过加大对煤矿的开采力度以至于获得更高的利润。比如在井下同一个班内安排过多的作业人数;没有根据实际情况设计采矿施工等,都容易造成煤矿结构的破坏和不稳定,加大采矿施工风险;再加上生产组织的过于集中,加大了施工事故的破坏程度,一旦发生意外,会带来严重的人员伤亡。2.非法组织生产一些地区,特别是农村地区存在持证不全甚至无证就组织煤矿开采工作的情况;违反国家相关规定越界超层开采煤矿;无视执法部门惩处或者警告,继续组织煤矿开采工作等,这些非法组织的煤矿生产活动,存在着很大的安全隐患,严重威胁矿工的生命安全。3.安全管理混乱煤矿管理人员因为自身的安全生产意识薄弱,将会对整个煤矿安全管理工作完成的质量造成影响,比如:部分安全管理人员对煤矿管理的相关规定无视,允许工作人员在未规划的工作面采煤;对开采设备及辅助设备的安装不及时、不到位;煤矿监控系统安装管理不明确,安装地点不到位;对矿井工作人员的要求和监管力度不强等,会加大煤矿事故发生的几率,造成严重的矿难。4.煤矿企业对生产安全问题的忽视现代工业企业在经济发展的刺激之下单纯以追求经济利益为主,往往忽视了工业生产过程中的安全问题,安全第一的口号仅仅成为了一句口号,大部分煤矿企业并没有把煤矿从业人员的人身安全放在首位,发生事故的几率便会大大提升,发生事故之后的紧急处理工作不到位,没有以安全生产为重要目标。并且煤矿生产作为一项具有危险性的操作,一定的监督工作是必不可少的,但是在实际情况中,很多煤矿企业并没有建立比较健全的监督管理制度,甚至出现监督岗位的缺失现象。这种只重视经济利益而忽视了安全生产的做法,不仅不利于生产技术的更新,而且不利于生产规模的扩大,最终导致恶性循环,会给煤矿生产带来更大的安全隐患。5.煤矿操作事故防范措施不健全就我国目前的煤矿发展的状况来看,我国颁布的相关安全生产法律虽然在形式上弥补了生产安全方面的法律缺失,但是一些法律条款过于简单,内容不够全面细致,法律方面的漏洞很多,因此在法律层面对煤矿安全生产的保障作用仍然不够明显。煤矿企业的事故防范措施不健全,有一些煤矿企业甚至并没有制定相关的事故防范措施,加上煤矿操作的工作环境恶劣,如果煤矿企业的救生设备不健全,一旦事故发生,现场工作人员不能及时自救,对生命安全造成威胁。 (二)煤矿安全生产监控与通信技术使用的作用 1.保障煤矿工作人员的人身安全通过使用安全生产监控技术,能够及时掌握井下煤炭的开采状况,以及矿工的工作状况,如果有问题或者突发情况能够进行及时的反馈和解决。使用安全生产监控技术还可以提高监控人员和管理人员的监督和管理效率,降低事故发生的几率,更好地保障矿工的人身安全。2.减少事故发生几率,降低事故危害安全生产监控与通信技术的作用,不但能够把煤矿工作人员的工作状态和煤矿各项设备的运行状态给及时反馈出来,而且还能够保证煤矿开采工作的安全进行,从根本上降低事故的发生几率。除此之外,当出现预警信息,急需矿工撤离时,可以利用通信技术快速通知井下工作人员,避免其受伤害;而一旦事故发生,也可以利用通信技术掌握受困矿工情况,为营救工作创造条件,从而降低事故带来的伤害。 二、我国煤矿安全生产监控与通信技术现状 (一)煤矿安全生产监控系统 1.煤矿安全生产监控系统的作用安全生产监控系统中,硬件系统线路连接较为简便,整个系统通用性强,对工作环境的要求不高,因此,被广泛地应用于煤矿安全生产监控中。该系统能够加强对煤矿安全管理。在煤矿通风瓦斯管理方面,煤矿运输管理方面,煤矿供电方面,劳动组织管理方面等,煤矿安全监控系统都充分发挥了它管理的作用。2.煤矿安全生产监控系统的工作方式煤矿安全生产监控系统将包括信号收集系统、计算机控制系统、数据通信系统,它能够对软件程序与硬件电路的各个子系统进行中和处理,从而达到监督煤矿生产活动井而有序的目的。煤矿安全生产监控系统以软件为技术支撑,将计算机作为媒介,借助数据通信技术实现对数据的传输,计算和判断,并及时做出评价,预警生产过程中的安全隐患,在非本质安全电路的情况下实现断电[1],从而实现煤矿生产的安全,降低事故发生的几率,保障矿工的人身安全。 (二)煤矿安全监控技术 根据井下工作环境选择合适的安全监控技术:在电线传输距离远,电气易爆炸的井下环境中,安装树形结构的安全生产监控装置;在工作环境恶劣,电网电压波动幅度较大的井下环境中,传感器应该选择远程供电,代替中继器,以提高监控系统的抗故障能力[2]。 (三)煤炭产量监控系统 为了保证煤矿资源的长久使用,避免无节制开采带来的能源消耗以及安全隐患,应在煤矿安全生产监控过程中建立和使用煤炭产量监控系统。该监控系统能够实时监测煤炭产量,并传输多种信息数据,从而整合汇报成每小时的产量数据,以便于对煤炭生产状况做出检查,分析和评估,这样一旦出现煤矿生产不符合国家相关规定,相关部门就会收到预警。正是煤炭产量监控系统的存在,使相关部门对煤矿生产工作检查的效率得到了提高,还增强了对煤矿企业的威慑力,从而煤炭产量监控系统有效减少煤矿过度开采现象的发生,在保证煤矿资源的可持续开采的同时,降低了因过度开采引发事故的可能性。 三、我国煤矿安全生产通信技术现状 (一)全矿井移动通信系统 煤矿井下工作环境对移动通信的要求很高,与其他环境对移动通信的要求相比存在很多不同的地方,因此,煤矿井下工作的无线传输有一些特殊的要求和特点。在煤矿井下工作环境中,设备安置难度高,无线运输的损耗量较大,而且发射功率会受到多种因素的限制,为了保证无线传输的稳定性,就需要选择体积小,抗干扰能力强和抗故障能力强的设备,同时这些设备的保护性质要好,能够适应井下环境较大幅度的电源电压变化。为了满足井下环境对移动通信的特殊要求,相关的研究人员借助计算机技术和通信技术等,分析设计出了具备较多基站的矿井移动通信系统网络结构模式[3]。这种移动通信系统与WIFI技术配合使用,在保证煤矿安全生产,及时预警信息,进行人员紧急转移,以及事故发生后的营救工作等方面发挥出十分重要的作用。 (二)计算机通信技术 计算机通信技术在煤矿安全生产中的使用顺序,计算机通信技术对煤矿生产相关数据进行记录,并将这些记录的数据进行储存和传输,以便于相关人员进行查看和分析。还可以使用计算机通信技术对曾经出现过的生产事故进行记录和统计,便于对事故原因的追究,以及今后的生产安全预警工作。 (三)远程通信系统 煤矿企业为了保证煤矿井下工作人员的人身安全,要限制井下工作人员的数量。在实际的煤矿工作中,为了防止出现井下工作人员过多,不符合规定的现象,就需要利用远程监控系统对井下人员的人数进行实时监控,并利用远程通信技术将井下工作人数状况进行传输,一旦人数过多,系统就会发出预警,方便安全管理人员调整矿井作业人员。通过远程通信系统,能够实现对井下工作状况的实时控制,保证井下工作人数在合理的范围内,避免因施工人数过多造成的安全隐患;还可以减少煤矿企业的矿工开支,提高经济效益。 (四)矿井安全预警技术 煤矿安全生产的重要保障是预警。在煤矿的开采过程中,除了要保证井下工作环境的安全,以及工作人员施工的安全外,还要借助相应的监控技术和通信技术,做好煤矿矿产安全性的预警处理工作。根据煤矿的特殊要求,建立起火灾监测预警系统,瓦斯监测预警系统,冲击地压监测系统,以及断电功能监测预警系统。为了保证这些监测预警系统的有效性,除了使用正确的监控技术外,还一定要做好通信技术,只有利用高效的通信技术,才能够及时传输数据,及时对数据进行分析和处理,及时对生产过程中的安全隐患显示出来,保证预警的高准确性与高效性,只有做到这一点,才能切实保障井下工作人员的安全。 四、我国煤矿安全生产监控与通信技术的发展方向 (一)减少人员使用,提高自动化水平 煤矿安全事故的多发场所是采掘工作面是导致的,通过大量的煤矿安全事故恰恰也说明了这一点,而这一场所的巡视工作在现阶段主要都是由工作人员负责进行的,而人工操作在降低安全事故系数,减少煤矿人员伤亡方面并不能够起到有效的帮助。为了解决这一问题,在煤矿生产和监管过程中就应该多使用机械设备与先进技术。使用煤矿安全生产监控和通信技术,并配合高科技、自动化、机械化的设备代替人工操作,减少人力资源的使用,从而降低采掘工作面的危险系数。通过使用回采巷道遥控,记忆割煤技术,实现对识别和开采难度大的煤矿的远距离控制[4];适当的使用液压支架,有效的保证技术生产和设备运行之间的一致性;建立并维护好通讯系统,保证井下移动通信的及时性,能实现紧急避险指引和紧急呼救等多项功能;不断更新通信系统,提高煤矿安全生产监控与通信技术,能够提高通信系统的语音和视频功能。 (二)利用物联网技术,加强生产管理 在煤矿安全生产中,引入物联网技术,可以整合煤矿生产过程中需要用到的物资,对比不同物资之间的价格和质量等方面的差异,为煤矿企业负责人提供更多的选择。煤矿企业负责人可以根据煤矿生产的具体情况,选择最优的物资,从而降低生产成本,还可以在一定程度上保证煤矿生产过程的安全。通过物联网技术,可以为煤矿企业的生产管理提供经验交流和学习的平台,有利于提高煤矿企业的安全管理能力。同时,物联网技术还可以方便企业管理部门以及国家相关管理部门对煤矿生产过程的监督管理,从而提高煤矿企业对安全生产的重视程度,实现煤矿企业的安全生产。 (三)结合监控技术与通信技术,建立煤矿一体化通信系统 通过监控技术,实现对煤矿井下工作环境、工作人数、井下工作人员位置、煤矿生产状况、采矿设备使用情况等方面的监控。通过通信技术实现对监控数据信息的实时传输,保证系统能够及时分析和预警煤矿安全生产的状况和问题;还要保证通信技术和通信设备使用的稳定性,保证通信系统的报警联动、紧急呼救、扩音引导以及避险指示等功能的及时实现。不断更新监控技术、通信技术,使煤矿一体化通信系统具有语音、视频等先进的通信功能,一旦事故发生,可以通过这些通信技术及时掌握受困人员的状况,对于稳定受困人员情绪,提高营救效率具有重要意义。结语将煤矿安全生产监控技术与通信技术结合,并配合使用多种先进技术与先进设备,不但能够提高煤矿生产的自动化水平,而且能降低煤矿安全事故的发生几率,从而更好地保证煤矿生产工作的安全以及井下作业人员的安全。 作者:郭文军 郭选明 单位:六盘水师范学院矿业工程系 煤矿通信论文:通信技术对煤矿生产调度管理的应用 摘要:在合理调度煤矿资源方面,通信技术承担着重要角色。良好的通信技术能够保障资源更合理地被利用,能够提高煤矿企业效益与安全度。阐述煤矿发展过程中存在的生产调度问题,并就如何运用通信技术解决该问题做简单论述。 关键词:煤矿生产;通信技术;调度管理;应用分析 引言 在煤矿企业发展过程中,调度系统正常运作直接关系到煤矿产业的安全生产。煤矿企业具有不同于其它行业的性质,所以煤矿生产过程中几乎都存在调度部门,主要协调煤矿生产过程、收集井下环境情况信息与传递及对突发事件做出应急措施等。目前信息技术应用范围广泛并且发展较迅速,从而使煤矿行业调度管理工作更加完善。通信技术作为煤矿生产调度管理系统中重要的一部分,它的技术发展直接影响煤矿生产的安全度[1]。 1煤矿生产调度管理系统的应用现状 目前中国煤矿生产条件比较差,煤矿从业人员专业基础与专业技能不同,在实际煤矿管理工作中,调度管理人员综合素质较低,往往不能根据专业知识实施工作,而只是依据日常经验操作,导致安全事故频繁发生。目前中国煤矿生产过程中,收集数据之后并不能有效分析信息,导致数据信息丢失,无法及时指导施工过程。为提高煤矿生产安全,必须加强煤矿调度信息管理系统建设。通信技术能够有效收集煤矿井下或其它工作过程中各方面信息、整理分析并与其它部门分享,从而达到协调、组织的功能,增加煤矿产业效益。在计算机发展过程中,煤矿生产调度管理系统也在进一步改革。在调度系统发展的前期阶段主要是单机管理系统,在单机管理阶段主要以表格形式收集信息,使用AutoCAD软件对设备等进行图纸设计,并且可以进一步扫描图片从而达到信息储存的目的。在这个过程中,单机管理系统不能够及时处理最新信息,并且信息保存也不完整。煤矿井下工作必须根据有效信息进行施工,只有这样才能够减少安全事故的发生。后期阶段发展主要是网络管理,作用主要是针对煤矿生产过程中的数据、文件等及时调度管理,网络拓扑如图1所示。 2煤矿井下调度管理存在的问题 目前煤矿企业调度过程中主要存在几方面问题:工作效率低、信息统计功能不完善、报表与调度台账无法及时核对、无法实现动态查看,本文从这几方面介绍煤矿井下调度管理中的问题[2]。 2.1调度系统工作效率低 煤矿生产调度过程发展是一个缓慢的过程,目前煤矿企业调度管理系统工作效率仍然比较低。煤矿生产调度系统由于技术操作不完善,企业不能够将现代网络技术应用在生产过程中,所以生产过程信息不能及时被应用,导致数据不能被集中,而且还可能出现信息记录错误。在实际煤矿生产过程,煤矿调度过程中由于参与工作的部门的单一性,不能够及时有效整理调度信息,而且无法实现信息资源共享,从而降低了调度系统的工作效率。 2.2信息统计功能不完善 由于煤矿井下工作环境特殊,调度管理人员更应该做好信息及时统计工作。在实际煤矿工作中,调度信息不能集中处理、无法及时共享信息,导致相关工作人员对煤矿事故安全事件无法做出正确解决方案,从而直接影响煤矿工作的安全性。 2.3报表与调度台账无法及时核对 目前调度管理工作中虽然已完成了对数据的基本收集及处理,然而由于无法将信息技术应用在实际工作中,导致数据与调度台账无法及时核对,无法完成实际统计、组织和协调功能。科学分析解决煤矿生产过程中的问题主要取决于生产调度日报、井下生产状况、工作调度记录等多方面。 2.4动态查看功能无法实现 图形信息管理能够满足煤矿生产过程中实时监测,但是目前调度管理系统无法体现该功能。网络设备不完善,无法将实时动态图应用在煤矿井下安全生产过程中。调度信息管理系统设备技术落后,不能够满足现展对于数据处理的要求。 3建立基于TD-SCDMA无线通信的调度管理系统及优化 信息化成为现代化社会发展的象征,计算机技术已普及在各个产业生产中,作为计算机网络中的重要组成成分的通信技术已被广泛应用。通信技术不再仅限于一个产业,它的发展带动各个行业的进步。网络信息处理方式由终端主机转变到服务器方式,对于数据信息的处理,也从单一封闭式转变为多元开放式,在调度管理系统发展过程中,也推动中国各产业进一步发展。为进一步推动煤矿井下工作顺利进行,必须要建立相应的通信技术管理系统,只有这样才能够在保证安全生产的状况下带动煤矿经济健康发展。将通信技术应用在煤矿生产调度管理系统中,能够协调好各部门的工作,规范煤矿生产过程,提高煤矿生产效率。 3.1通信技术在煤矿生产中的应用优化 在完善煤矿调度管理工作中,企业首先应了解目前国内外在调度管理系统工作方面的发展,积极研究先进的管理技术,然后针对自身企业特点及生产过程具体分析,采用科学合理的信息调度管理系统,提高企业生产效率。根据现代的信息化技术,采用TD-SCDMA无线通信技术,将煤矿企业信息传播与语音、视频等结合在一起。通信技术与调度管理信息系统相结合,有利于人员了解煤矿井下工作环境,并能够及时有效指挥现场情况。煤矿生产中使用的通信技术TD-SCDMA,它的发展应用基于3G移动互联网、光纤网络、物联网等信息化技术。在煤矿应用过程中,TD-SCDMA应该在系统容量、网络复杂度等方面优化。系统容量减少后,各个部分可以在同一个设备中完成各自功能,实现集中调度信息处理[3]。 3.2调度管理系统与TD-SCDMA矿用无线通信的特点 在施工过程中,系统利用先进的软硬件技术和电信工程设计,建成TD-SCDMA无线专网,可以实现井上和井下3G移动,以保障在发生意外时能够及时更换设备等,使煤矿施工能够顺利进行;相关管理人员能够利用先进的无线设备进行信息交流,利用信息收集和分析功能达到即时通讯的目的,保障信息资源共享,有利于管理人员指挥煤矿施工各阶段;利用调度管理系统能够实现资源合理分配,根据煤矿生产过程中的实际生产情况合理分配劳动力;能够有效储存数据,有利于查询收集到的数据;系统可以对各用户进行多点漫游转接;通过建立完善多网调度系统,能够对用户进行多级管理[4]。 3.3煤矿井下通信技术的基站设计 TD-SCDMA3G通信系统在煤矿调度管理中安装完成后,要不断进行测试及优化,使其能够在煤矿生产过程中发挥实际功能。针对煤矿通信技术的发展,主要考虑TD-SCDMA3G优秀网络系统、3G基站在井下环境的应用设计及网络技术等方面的优化发展。3G移动通信系统和地面信息运营结合在一起,形成调度信息管理系统优秀部分,在进行井下通信技术应用过程中,应该注意对通信技术基地的科学合理建设。井下工作环境恶劣,为保障施工安全,所使用的通信技术设备和其它设备都要符合国家规定安装使用标准。在煤矿行业发展过程中,调度管理系统是整个煤矿安全生产过程的指挥中心。调度管理系统将各个部分的信息集合在一起,利用现代化的信息技术进行处理分析。目前阶段煤矿行业发展中仍然存在一些问题,应该不断更新及完善调度管理系统,将先进的科学技术应用到实际生产中。快速发展的通信技术带动了煤矿产业安全发展,提高生产效率。 4结语 网络信息化煤矿管理系统已成为煤矿发展的必然趋势。为保障煤矿井下生产的安全性,必须要建立、完善煤矿生产调度管理信息系统,只有这样才能够将信息系统真正运用在实际生产中,提高生产效率。针对目前中国煤矿生产现状及问题,相关人员需要完善调度管理信息系统。通信技术在提高生产安全性的同时也能够提高煤矿生产工作效率,利用无线技术,能够延长系统使用寿命,能够更好地做好各系统间的协调工作,从而为煤矿工作生产提供最大的安全保障。 作者:郭延玲 单位:霍州煤电集团有限责任公司辛置煤矿 煤矿通信论文:煤矿安全生产中通信控制组件的设计 摘要:在煤矿安全生产过程中,多种信息化监控软件,例如煤矿安全生产监控系统,人员定位系统、紧急避险系统等,都通过有线、无线等多种方式,与矿井多种传感器进行数据通信,获取传感器数据,判断安全生产环境或获取生产数据。在这些系统中,无论是哪种形式的网络链路,都存在通信控制功能。对此,从各种应用系统的实际需求出发,通过设计命令池及控制流程,研究设计了一种广范应用于煤矿各类监控系统的通信控制组件,极大地缩短了各产品的开发周期,提高了开发效率和产品的稳定性、可靠性。通信控制组件设计在多个系统中已得到广泛应用,经长期运行实践,验证了软件的可靠性和稳定性。 关键词:煤矿安全生产;通信控制组件;订阅 作者简介:张羽(1980-),女,工程师。现主要从事煤矿安全管理系统的研究工作 0引言 以煤矿安全避险六大系统为首的安全生产系统是避免或减少瓦斯、火灾等重特大事故发生,应急救援和紧急避险的有效措施[1]。这类生产系统均是通过对煤矿井下各传感器数据的采集,实时监测或预测生产环境(包括人员位置)。通信过程的控制,包括命令发送、等待响应、命令接收、是否需要重发等,是确保通信数据稳定和可靠的重要过程。本文研究了一种可广泛应用于煤矿安全生产中的通信组件,通过设置参数和调用接口,能满足不同的应用场景的需求,有效缩短了各业务系统的开发周期,集中力量进行组件维护,能有效提高组件的可靠性和稳定性。 1通信控制组件的设计 通信控制组件设计了消息队列来管理命令,并设计了一套通信流程,按照不同业务系统赋予的命令的特性进行整个通信过程。 1.1整体设计 通信控制组件的整体数据流设计。各业务系统通过调用接口,向组件消息队列命令,通信控制模块获取消息队列中的命令进行单次通信过程,并将接受数据返回给业务系统,并不断循环此过程。在通信控制组件中,管理的对象是命令,本组件采用消息队列来管理命令。队列的主要目的是提供路由并保证消息的传递,如果发送消息时接收者不可用,消息队列会保留消息,直到可以成功地传递它。消息队列一般按照先进先出的原则进行消息的传递,消息传递完毕后即被及时销毁。对于该组件的应用场景,因为一些特殊命令例如巡检命令,必须滞留在组件内部进行循环发送,故设计了一种可满足命令的存取、持久化、排序、销毁等一系列功能的消息队列。队列持久化到本地,可保证队列中的命令在组件重启时不丢失。队列可以按照命令的设备标签采用冒泡法排序。队列采用指针记录当前命令发送位置,当遇到优先级别高的命令插包后,可以快速恢复到原来位置继续发送。 1.2组件功能设计 通信控制组件的系统功能如图2所示,组件功能主要有消息队列、通信过程控制及对外接口组成。消息队列包括命令生命周期管理,优先级别管理。通信过程控制模块主要包括通信通道维护和单次通信过程管理。对外接口则负责接收命令、和接收通信数据以及应答数据的反馈。组件内部设计的消息队列,用于处理业务系统中复杂多样化的通信命令,例如巡检命令、心跳命令、握手命令、控制命令等。通信过程控制模块则专注于单次的通信过程控制,从命令发送、等待、接收数据、是否超时,是否需要重发等过程。组件内部业务分工明确,有效提高了组件的处理效率。 2关键技术 组件如何与各业务系统采用松耦合的方式进行通信,即只需要把消息传递,而无须理会对方是否收到,降低了组件和业务系统的依赖,不会互相干扰而造成系统奔溃。订阅是具有异步的、多点通信的特点[2],可以高效并且可靠的在分布式组件直接传输信息。组件的设计采用订阅模式,向各个业务系统提供接口,用于应答的反馈。订阅是指用户可以订阅订阅系统中感兴趣的信息,在订阅系统中主要有消息者、消息订阅者和订阅服务器[3]。各业务系统(订阅者)首先向/订阅中间件注册一个订阅条件,当通信控制过程(者)把接收到的数据发送到服务器,服务器根据订阅条件与消息进行匹配比较,把消息发送给符合订阅条件的各业务系统(订阅者)。 3关键流程设计 通信控制组件的关键流程有通信主流程和单次通信管理流程。 3.1通信管理主体 通信管理主体是整个通信控制组件的主流程,负责循环的对消息队列中的命令进行通信的,此流程主要保证消息队列中的命令按照优先级别、用户制定顺序进行准确无误的发送。通信管理主体启动通信后,获取当前命令包的第一条命令,记录当前位置,判断是否有优先级别更高的命令和是否允许被插包后,进行当前命令的发送,并销毁发送后的命令,根据当前位置获取下一个命令进行发送流程。在一些应用场景下,由于通信协议的限定[4],一条完整的命令需要被分成2~3次进行发送,故命令池中的命令包设计成命令队列的形式。在命令队列中,当遇到优先级别较高的命令时,需要判断是否允许被插包。命令发送完毕后也需要判断是否销毁,类似一些控制命令只发送一次,就需要被销毁。而普通的巡检命令因需要循环发送,因此不需要被销毁。 3.2单次通信管理流程 单次通信管理流程是对单一命令的通信过程的管理。通过计算理论等待时间,在该时间段内,接收到期望的数据,则返回给上层应用系统,例如串口通信时,理论等待时间计算公式为:(发送命令的字节数+期望接收的字节数+2)×11×1000/当前通信速率)+当前命令等待偏移量。在理论等待时间后未接收完毕,则根据需要重发。接收完毕后将数据返回给上层应用程序。 4应用说明 其他业务系统在使用通信控制组件时,需要首先添加本组件引用,定义通道参数并初始化通道,订阅数据发送、接收、无响应等事件,向消息队列增加命令包后即可启动通信过程,通信控制组件接收数据或者判断无响应后,将结果给业务系统,业务系统再进行后续工作的处理。对于业务系统来说,只需要将命令包组织并添加成功,并启动通信过程即可,不需要管理其中复杂的通信过程。业务系统可以专心处理其他业务例如界面查询、报表打印等。在命令包的组织过程中,心跳和巡检命令为最常用的命令。心跳命令为检测网络上设备是否存在,类似于心跳的命令,一般起辅助作用。这种命令的特性是一发一收,收到即说明设备存在,没收到即说明设备掉线。心跳命令将自动销毁标志置为TRUE,发送完毕后自动销毁。巡检命令为常规命令,定时或者循环向设备获取数据,一般是依据设备的编号,循环发送。巡检命令将自动销毁标志置为False,在命令队列中循环发送,若想按照设备标签顺序进行巡检命令,每次新增命令的时候,调用排序接口,将命令包排序。其他命令例如控制命令,可将优先级别设置成最高,这样保证当系统需要发送设备控制命令时,能即时发送。对于电子显示牌命令,要求以最后一次发出的命令为准,即对于同一地址来说,如果有多条命令,仅发送最后一次的命令,将电子显示牌的优先级别设置为最低,命令包参数中的自动替换标志设置成TRUE即可实现。 5结语 通信控制组件已经开发完成并通过测试,并用于井下物流管理系统、井下信息系统等监控系统的开发,有效地降低了软件开发的工作量,缩短了软件的开发周期。上述系统在开发周期上有效的缩短了3个人月的开发和测试时间。测试结果表明,通信控制组件在压力测试下能7天无故障运行,通信完成率为100%。以上系统在成庄煤矿、口孜东煤矿、阳煤一矿等现场进行了应用,长期运行中验证了软件的可靠性、稳定性。 作者:张羽 单位:天地( 常州) 自动化股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿无线通信系统分析及发展 一、3G通信 3G通信技术的出现推动了煤矿无线通信技术的发展与应用,因为它进一步的提高了数字传输功能,对于煤矿之前所使用的无线通信系统而言,3G无线通信技术所覆盖的业务范围更广阔。目前,煤矿使用的3G无线通信系统在覆盖结构上可以分为分布基站和微微蜂窝。所以,煤矿使用的3G无线通信系统可以通过接口与矿井调度电话、行政电话互相通话,具有组呼、群呼等功能,其中也包括进行可视电话的通信。3G通信系统不仅有先进的技术与完备的功能,而且还有巨大的产业链,具体表现在:职场的商家较多;技术与产品可靠;产品较多,可对其转化为煤矿使用;有明确的发展方向;得到了政府的支持。即使3G无线通信功能强大,但是在无线数字宽带上有一定的局限性,对于工业电视而言,它是需要高宽带的系统,因此在设备集控与瓦斯监测方面得不到满足,3G也就不能替代wifi无线通信的能力。 二、无线通信技术的特点 为了改变前期煤矿通信系统的不足,现阶段国家提倡全程实现无线通信系统,利用无线通信系统实现煤矿信号的稳定传输。从使用无线通信的情况来看,煤矿使用无线通信技术的特点包括以下两个方面:1、高效。信号传输的效率较低是煤矿通信的常见问题,因为煤矿井下的复杂环境干扰了通信信号的传输效率,引起传输效率较慢。使用无线通信系统后,煤矿的内部信号传输就会得到全面的提升,信号的传递速率就会加快[2]。2、稳定。无线通信系统能记录煤矿的调度指挥过程的语音信息,是煤矿调度指挥的主要设备。无线通信所记录的语音信息,可以作为监督调度、事故发生分析的依据,因此无线通信系统具有稳定性。目前的无线通信系统都具有该特点,对于外界的干扰可选择最优的线路传输,增强了信号的稳定性。 三、发展 3.1构建设计煤矿的无线通信系统构建矿井高速光网络干线上的子系统,是为了不受煤矿井下复杂环境和无线传输特性的局限,这种构建设计具有优化组合的特点,但要对新煤矿和老煤矿的通信系统的构建设计进行区别对待,在此基础上本着技术改造、充分利用的原则,在技术、投资等方面找到最优的解决方法。线路负载、高压耦合等因素造成载频通信的不稳定,为了此问题的发生,该系统编程无线数据的耦合通道。因为最早的无线通信系统是泄露通信系统,因此,它没有任何的通信功能优势,但是泄露电缆的技术是成为无线通信系统的主要组成,尤其是在煤矿下的小面积通道及在一些特殊的环境下,可以作为天线使用,有着极大的影响。可以通过PHS(小灵通)、CDMA(码分多址)、WIFI(无线保真)这三种无线通信系统的技术特点进行比较,如表1所示:3.2方向随着社会的进步,我国的煤炭信息化水平逐渐完善,煤矿无线通信技术的使用也在不断的提高。从小灵通技术,无线保真技术到现在的3G与4G技术。将来的煤矿无线通信系统中,语音通信必须是具有较高的质量,但这只是煤矿信息化处理的一方面。随着4G信号的到来,井下视频监控、数据采集、信息、视频会议等都会出现在无线通信系统平台上。4G技术的发展为将来的煤矿无线通信系统做出了巨大的贡献,将是煤矿未来信息化的重要平台。此外,将来的无线保真通信系统会与无线局域网标准结合,使无线传输速率达到128Mbps以上,无线局域网标准是使用正交频分复用调制的技术与多入多出的技术,构成MIMO-OFDM通信系统;天线与无线电等技术,可以在一定程度上提升无线保真的性能;天线与传输系统的改进会加大无线通信系统的传输距离[3]。 四、结语 煤矿通信技术的不断发展与进步,为煤矿的生产提供了很多的方便与好处。煤矿通信系统在未来的发展中,传输能力会更强、覆盖范围会更广、使用功能更多。目前使用3G无线的用户较多,虽然其通信功能强大,但是在无线数字宽带上有一定的局限性,对于工业电视而言,它是需要高宽带的系统,因此在设备集控与瓦斯监测方面得不到满足,3G也就不能替代wifi无线通信的能力。 作者:张增平 煤矿通信论文:煤矿井下通信系统的建立释解 分站模块的建立 移动通信系统具有良好的信息传输性能,不但高带宽,而且通讯质量好、可承载话音、数据、视频的多业务,在一个平台之下处理各种数据信息,满足目前井下人员定位、视频监控、工业以太网与工业控制网络互联的生产、管理与应急救援需求。分站的冗余以太网模块是千兆以太网模块,具有多环冗余功能,无线数据传输中的工作频段为2.4GHz,使用Wi-Fi接入点模块。分站还包括有同样工作频段的射频识别读卡器模块,双串口服务器模块和IP-PBX模块,即使整个数据网络出现问题依然可以实现信息通信功能。井下传输分站安装有不间断电源模块,在停电或临时断电突发事件情况下依旧可以正常工作。井下无线传输分站是移动通信系统的技术优秀部分,负责所有音频视频等一系列的信号传输。在井下设置这些分站进行工作必须综合考虑各方面的因素,例如体积、重量、防爆性能等等一系列因素。每个分站当中都包含很多的功能模块,全部安装在隔爆壳内,采用隔爆兼本质安全的形式。信号传输分站能够显示整个分站各个设备的工作状态,包括电源、端口、各模块功能等等。主要是为了所有数据信号的传输,主要实现手机和井上调度台之间、手机与手机之间的信息通信。独特的IP语音交换功能,即便整个移动通信系统在脱网情况,分站也可以继续工作,保证接入的手机之间的语音交换功能。在系统通信发生故障时,分站能够对所有的数据进行存储,这里面最主要的是人员定位信息,待系统恢复正常时能及时上传回主机。每个分站都设置不间断备用电源,保证移动通信系统即使在发生电源故障时的仍能稳定工作。 调度台模块的建立矿井生产调度 通信是实现煤矿井下安全生产调度的主要工具。实现调度通信的载体--调度台应集调度、人员定位、存储查询、显示、录音和电源保护及自动切换等多种功能于一身,实现矿井生产调度员全方位监控通信系统内的任何一部电话(包括扩音电话、移动电话等),不受被叫摘机、占线等限制,有利于保障生产的顺利进行。矿井的开采是在环境极其恶劣的情况下进行的,工作区域小,湿度大,照明很多时候都不足,另外还有很多的不安全因素,例如瓦斯、顶板事故等等。这就要求开采人员之间必须紧密配合,团结合作,信息传递也要准确及时。在地面上的生产调度人员及时协调好生产中出现的问题,既要满足生产,又要保障人身安全,做好生产、指挥、管理等方面的通信工作。调度模块能够实现无阻塞呼叫保证调度通信畅通无阻;能接收内部用户的紧急呼叫,优先处理并自动录音;处理多路呼叫,而互不干扰;地面用户通过调度台可以呼叫井下的用户;反之,井下用户可以通过调度台呼叫地面的电话。调度时调度员可退出或插入;可通过设置值班话机(有线电话或移动电话),由值班话机应答呼叫调度的电话并完成转接。 通信终端模块的建立 作为井下的移动通信终端,手机应具有拨号、通话、显示、查询、存储和定位等主要功能,目前井下移动通讯终端功能单一、信道窄、传输距离短、抗干扰能力差。终端手机的设计可全面解决这一系列问题。通讯模式具有无线以太网单模或GSM与无线以太网双模,集话音、短信、网络浏览与下载、图片与视频播放、拍照与摄像功能于一身。终端定位的本质安全型无线以太网移动通信终端,为在井下工作移动通讯、人员定位、应急救援提供良好的条件。本安全型无线以太网移动通信终端满足井下爆炸性气体环境用电气设备安全技术要求,按相应的通信模式进行I/O编码输入到射频前端电路最终馈入到天线,由天线将信号向空间辐射输出;最终通过模拟电路部分转换出话音信号,传递给收听者。终端采用多模式处理器实现GSM与无线以太网的双模通讯,工作频段为2.4GHz,终端的中央处理器采用OMPA730处理器芯片实现。基带处理器采用TWL3016处理器芯片实现。采用锰酸锂材料做电池芯,采用电阻或恒流二极管串联作为保护电路。井下移动通信系统的模块化建立为井下的实时通信提供了便利,最大程度上满足了井下生产的实际需求。该通信系统模块具有端口丰富、信号稳定、覆盖面广等特点,适合在全国各大煤矿企业推广。 作者:钱彬 韩凌玲 单位:河北能源职业技术学院 煤矿通信论文:煤矿井下通信体系研究 煤矿井下通信系统是矿井安全防护及生产调度必不可少的设施,是矿井信息化和安全生产管理的重要组成部分。将无线通信系统技术应用于煤矿企业,提高井下无线通信水平,加快井下通信发展步伐,为煤矿安全生产、提高生产效率、提高企业的管理水平搭建起有效的信息平台,成为煤矿无线通信发展的重要任务。由于井下环境差,巷道分布多,干扰信号源多,对无线的发展障碍比较大,早期我国井下通信主要为有线方式。随着无线通信技术的日新月异,煤矿井下无线通信技术也得到了迅速发展。煤矿无线通信主要有以下方式: 1 超低频透地通信 超低频透地通信系统是以大地为电磁波传播媒介、无线电波穿透大地的无线电通信方式。主要产品是澳大利亚开发的PED 井下无线通信与急救系统,90 年代进入我国煤炭领域。该系统主要应用于井下急救,即在紧急情况发生、其它通信方式完全中断时,通过 PED 系统发射系统,使其超低频信号穿透岩层到达井下任何位置,迅速有效地与井下人员通信。该系统可靠性高,但缺点是信道容量小,不能用于语音等需要较大信道容量的通信,只能用于传呼、简单遥控等,而且电磁干扰大,特别是 50 Hz 工频干扰对特低频透地通信干扰严重。另外,透地通信系统需要在地面架设长达数千米的天线,限制了该方法的应用。 2 中频感应通信 中频感应通信系统借助专用感应线,利用无线电波感应场引导电磁波传输,频率选择在中低频。主要产品是南非的 RB2000,90 年代末进入我国煤炭领域。该系统投资费用低,小范围内信道稳定,设备携带方便,采用中低频感应操作,可在井下恶劣环境中锁定最佳的通信波段,输出高强度信号;系统采用导频抑噪技术,在噪音较高的电磁环境中使用且通话效果十分清晰。但缺点是靠近感应体通信效果好,稍远离感应体信道不稳定,感应通信受受巷道内导体影响较大,信道性能不稳定,通信距离一般不大于2m ,信道容量小,电磁干扰强。 3 漏泄通信 漏泄通信系统利用漏泄电缆的漏泄原理实现矿井无线电通信,系统采用超高频进行无线通信。漏泄通信主要应用于90 年代,主要产品为加拿大的 FLEXCOM。该系统具有信道较稳定、电磁干扰较小等优点。但缺点是漏泄电缆上每隔350 m 需加 1 个中继器,使系统的可靠性变差,任一中继器和电缆故障将会造成该中继器以下的部分系统瘫痪。并且随着中继器的增加,噪音易累加,信号容易失真。系统的各个通道指定用于固定的设备,信道利用率不高。 4 PHS 通信 PHS又名无线市话 PAS,它基于成熟的城市无线PHS(小灵通)技术之上,采用微蜂窝技术,利用定向天线及全向天线,以无线方式接入固定电话网,依托固定电话网提供通信服务。矿井 PHS 通信系统由基站控制器、基站、局端设备、本安型手机、网管计算机等组成。PHS 通信系统从 2003 年进入煤炭领域,主要用于煤矿井上、井下语音通信及人员定位,具有安装简单,维护成本低,通话质量好的优点。但其无线信号的发射和接收受基站无线信号的传输距离及井下巷道状况的限制。随着公网小灵通的退市,PHS 通信系统的发展已停滞。 5 CDMA 通信 矿用 CDMA(大灵通) 通信系统是基于地面成熟的CDMA技术的产品,它属于大蜂窝通信体制,采用定向天线、全向天线及泄漏电缆 3 种井下覆盖方式,主要由地面机柜、基站控制器、基站、无线耦合器、无线功分器、漏泄电缆、本安手机等组成。矿用 CDMA(大灵通)通信系统从2008 年进入煤炭领域,系统单基站业务信道多、语音通话质量好、组网通信规范严格、移动切换呼通率高,具有信号稳定,移动性好,抗干扰能力强,支持无线高速分组数据业务,对巷道状况要求低等优点。但缺点是系统占用设备较多,安装、维护繁琐,造假较高,但是它存在着功能单一、协议标准化差、抗灾变能力差的缺点。 6 WIFI 通信 矿用 WIFI无线通信系统采用无线微蜂窝覆盖技术和WIFI移动通信技术,实现了基于千兆环网的定位、语音通信及监测信息的无线综合传输。该系统由 IP PBX软交换设备、网关设备、矿用无线通信基站、WIFI 手机、直流稳压电源组成。WIFI无线通信系统采用集中式管理,分布式组网架构,造价低,具有强大的移动性,能够适应各类调度终端,语音系统容量大,可以实现综合数据业务的扩展。但其缺点是WIFI 手机跨基站断话和大规模组网能力差,多用户同时通话时语音严重滞后,甚至影响呼叫,语音传输技术采用有损压缩算法,通话质量失真,快速移动通信时会严重影响通信距离。所以,该技术作为矿井无线通信与生产调度应用,其市场狭窄。但由于 WIFI具有宽带数据接入和以太网传输的强大功能,因此,把它作为煤矿综合自动化监控数据传输、光纤环网对接和多网合一的网关设备应用,是较好的宽带数据通讯解决方案,是当前煤矿无线通信的主流技术。 7 XGP(新一代 PHS) XGP是全球第四代移动通信的技术平台之一,XGP技术综合了传统矿井小灵通移动语音组网通信质量好和WIFI宽带数据接入传输能力强的优势,实现了语音视频数据的并网传输。XGP 系统中的基站、基站控制器和移动交换机全部依赖以太网平台传输,可直接与井下光纤环网无缝对接,实现了全网一体化统一通信,组网能力强,语音通话质量好,支持手机主动精确定位,定位精度可达20米。XGP 技术最大的亮点是国内首创支持基于手机平台操作的移动指挥调度,是真正意义上的移动生产调度系统。从矿井无线通讯技术与市场长期发展演变的角度看,XGP无论从技术标准性、开放性、继承性,产品成熟性、可靠性、实用性等方面综合分析,应成为时下煤矿无线通信领域的最主流解决方案选择。 总之,当前煤矿无线通信系统基本能满足矿井无线通信的要求,但是,随着煤矿生产自动化和信息化程度的提高,传统的数据和语音通信,必将不能满足煤矿安全生产和无线可视多媒体服务的需要。这就需要采用全新的网络结构及全新的无线传输理论与技术,构建矿井宽带化综合通信系统,实现井下各种有线和无线监视、监测、语音信息的传输。 煤矿通信论文:无线电通信对煤矿开采影响 无线通信技术早期应用于社会通信行业,主要是为了满足用户之间的通信需要,保证信息传递的稳定进行。与传统的有线通信相比,无线通信技术不仅摆脱了传输电缆的约束,在通信范围上也有了很大的扩展,实现了远距离的信息传输功能。煤矿开采是我国国民经济中的主要产业,在开采阶段必须要构建综合性的通信功能,这样才能实现矿井内外的持续通信。 1煤矿开采的现状和不足 (1)煤矿开采存在安全问题。近几年来,各地关于煤矿开采的事故报道层出不穷,让群众对于煤矿开采的安全措施产生很大的质疑。众所周知,煤矿开采事故产生的主要原因包括瓦斯泄露、缺氧、明火爆炸、漏电漏水等,既造成了严重的人身伤亡,也带来了巨大的经济损失。除了人为管理的疏忽,科学技术的滞后也是造成连续不断事故产生的主要原因之一,因为很多事故正是由于矿井通讯设备的不完善,不能够在第一时间接收信息及时进行援助,导致矿工被困,缺氧而亡。对于煤矿开采这种高危作业,保持密切有效的联系是保证工程顺利和人身安全的必要措施。 (2)煤矿开采存在环境问题。煤矿作为不可再生能源,其开采和利用有一定的条件和限制,包括它的开采环境和开采深度等。不合理的开采很容易导致地表下沉,产生房屋塌陷、渗水,植被破坏荒芜等环境问题,严重影响附近居民的生活和生产,给经济和环境带来不可估量的损失。因此,依靠科学技术来判断矿产的开采可行性、确定采留比例、衡量环境破坏率是实现煤矿开采合理有效的重要保障。 (3)煤矿开采存在监督问题。煤矿开采不仅要考虑到开采的技术和方法,还要实时监控矿井的风向、瓦斯体积分数、电力设备和顶板承受能力,而现在大多数煤矿对于安全措施的监督仅仅局限于人为提醒和巡视,容易造成疏漏和不精准的判断。煤矿企业在开采资源过程中,将重点局限于煤矿资源的产量质量,并没有做好相关技术的调控运用,导致整个开采过程因缺乏监督体制而出现质量问题,破坏了原先设计的煤矿生产模式。 2无线通信技术用于煤矿开采的优势 (1)提高工作效率,降低生产成本。随着无线电通信的发展和普及,其成本也大大降低,煤矿开采中使用无线电通信也相应地节省了资金,减少投资,降低生产成本[1]。另一方面,无线通信技术的使用可以使操作简单化、方便化,通过创建标准的通信模式传递信息(如图1)。能够在最短的时间内完成工作任务,提高工作效率,获得较高的利润,真正实现低投入、高收入的经济发展目标。(2)提高运作安全,保障人身安全。煤矿开采中无线通信技术的使用其最大的优势就是提高了采矿工作的安全性;能够保证工作现场和外界密切的联系,能够在第一时间互通有无,保障工人的人身安全。 (3)提高领导效率,优化企业管理。无线通信技术的使用在一定程度上可以实现非现场操控,领导在办公室就可以通过网络掌握工作进度,了解工作状况,及时进行派遣和指挥[2]。应用无线通信技术,煤矿企业可以加强多方面的生产管理及引导,加快提高了领导层次的管理水平,真正实现管理一体化,帮助煤矿企业在生产期间创造更大的经济效益。 (4)保障作业质量,实现绿色环保。煤矿开采中应用无线通信技术可以方便管理和加强联络;应用传感器技术可以准确探测到矿井内的瓦斯体积分数;利用类似波导的物质进行探测,可以避免矿井内因金属而产生的导电和绳索冗长等带来的不便。从安全角度考虑,无线通信技术推广之后,煤矿开采作业能够处于一个相对安全稳定的生产环节。 3无线通信技术存在的不足和改进措施 (1)操作不规范,技术不纯熟。由于从事煤矿开采的工人通常都是年龄较大、文化程度较低的中年人,对于从人工作业到机械作业的转变需要一定的适应阶段和学习过程,而他们对于电脑技术的操作学习接受能力比较慢,学习不全面,也可能导致操作失误和延缓工期。因此要对工作人员进行系统、全面的电脑技术培训,保证无线电通新设备的顺畅使用。在操作过程中必须要实施有效的操作流程,从各个角度考虑通信设备的持续运行。 (2)技术发展不完善,通信技术有限制。无线通信技术的发展虽然越发成熟,覆盖面越来越广泛,但依然存在着局限性,受到通讯距离、发射功率和工控环境、天气等各种因素的影响,无线信号会受到不同程度的干扰,从而影响到煤矿开采的进度和管理。鉴于此处,一方面要求国家和政府积极支持和鼓励无线通信技术的开发和研究,促进无线通信技术的发展;另一方面,煤矿开采要依据工程的实际情况选择合适先进的通信技术和工具,尽量保证通信质量。 (3)人工无线监控相配合,实现双管齐下。实时监控对于煤矿开采具有举足轻重的作用,无线通信技术的使用可以使监控管理更方便,但是也不是万无一失,不能够面面俱到,一旦出现网络故障,监控中断很容易造成信息的滞留和错误。因此,要把人为监控和无线监控两者结合起来,添漏补缺,保证信息的及时性和有效性[3]。通过对无线通信设备运行的实时监测,可以及时发现通信设备的故障问题,创造良好的无线通信规划技术。 4煤矿开采技术的革新趋势 (1)自动操控技术。煤矿企业可以利用计算机创建自动化操控技术,如:美国煤矿开采利用计算机具备的数据采集、处理、决策、贮存、传输、通讯、管理等功能,对煤矿开采设备智能化控制[4]。一些倡导环境保护的国家煤矿生产时,利用自动操控技术配备了相应的洗煤工艺,对原始煤矿资源进行全面筛选,选择适合生产需求的控制技术。 (2)导向钻井技术。煤矿开采前期需要进行一系列的测量工作,早期传统的方法是有线测量,增加了煤矿开采区域的勘测难度。导向钻井技术中引进了无线测量的方法,同时实现了数据信息的无线传输,随钻测量及导向钻井技术是煤矿行业技术改革的代表。 (3)智能开采技术。目前,发达国家使用智能开采技术实现了井下智能生产,且利用计算机网络实现数据的自动化传输,一般传输速率达104bps,105bps和106bps[5]。智能开采的优秀技术在于分布式传感器,把传感器与微处理器组合起来,在通过传输线缆把井下数据传输给钻井上控制中心,其信息传递流程如图2所示。 (4)数据挖掘技术。数据挖掘是计算机信息自动处理中常用的技术,其能够将煤矿企业数据库资源综合调配运行,根据产量分析的情况指导现实生产。煤矿企业在生产期间创建了诸多生产模式,不仅方便了企业的油井开采作业,对油井产量分析起到了辅助作用。 5结论 总之,无线通信技术作为新世纪科学发展技术的结晶,其成本低廉、使用方便、覆盖范围广阔等优势决定了其在重工业领域发展的必然趋势。作为煤矿企业,在实际生产作业期间要控制好各个环节的生产,同时采用先进的通信技术辅助作业;要结合煤矿开采的具体情况,充分利用无线通信技术的发展优势,最终实现煤矿开采高效、经济、可持续发展的目标。 煤矿通信论文:无线信息通信技术对煤矿安全管理中意义 1概述 2004年,伴随着哈尔滨市煤矿瓦斯信息系统的建立,哈尔滨市所属煤矿的高瓦斯矿井全部装备了瓦斯监测子系统,采用四层联网模式,运用计算机网络对全市煤矿的瓦斯、通风来实行全方位数字化远程监控,及时发现和消除事故隐患,这就较好的控制了瓦斯爆炸事故的发生。但是随着科技发展和进步有线网络监控在监控领域的弊端逐渐显现,组网成本高、可扩充性差,受场地限制大等因素束缚矿井层级的监控工作。本文讨论无线技术在煤矿监控中的应用,期望进一步优化矿井层级的监控系统方案。2无线技术及可靠性分析 2.1微波技术。 微波技术可分为模拟和数字两类,目前在国内得到广泛应用的微波技术是数字微波即多载波正交频分复用技术。这种技术具有信号质量好,传输不受障碍物的影响,延时小的优点,微波扩频通信一般接入速率为64K~2Mbps,使用频段为2.4G~2.4835GHz,该频段属于工业自由辐射频段,也是国内目前唯一不需要无委会批准的自由频段,但是微波传输距离有限,系统容量教小,在有限区域内多个终端之间会存在相互干扰,导致信号质量衰损严重。同时采用微波技术的无线监控系统是完全开放的,不具备安全性。如果不考虑安全性,在小范围内无线监控应用中具有明显的优势,因此微波监控设备得到了较多的应用。 2.2宽带无线技术。宽带无线技术代表了宽带技术的一种新的不可忽视的发展趋势,具有建网开通快、维护简单、用户较密时成本低等特点,主要有WiF(i802.11b标准)和WiMAX(全球微波互联接入)两种。WiFi具有以下优势:信号半径可达100米左右,可满足楼间联网;传输速度快,可达到11Mbps,厂商进入该领域的门槛比较低,厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所,用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。WiFi是目前无线监控中被应用最多的无线技术。 WiMAX具有更远的传输距离,其能够实现50公里的无线信号传输距离,网络覆盖面积是3G(TD-SCDMA)发射塔的10倍,只要少数基站建设就能实现全城覆盖;提供更高速的宽带接入,能提供的最高接入速度为70M,是3G(TD-SCDMA)所能提供的宽带速度的30倍;作为一种无线城域网技术,它可以将WiFi热点连接到互联网中,也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展;提供电信级多媒体通信服务等优势。 2.3无线移动网络。 目前国内的无线移动网络监控主要应用CDMA和基于GSM的GPRS技术,它们的最大优势就是成本较低,具有较大的覆盖面,而CDMA由于其传输速度相对较快(实际应用中可达到70Kbps,比GPRS的20-30Kbps快得多)。不过,在目前,虽然CDMA的传输效果较好,但其覆盖面没有GPRS大,依然存在一定的劣势。基于公网的CDMA/GPRS技术,由于带宽限制,图像质量有限,即使采用多路捆绑技术,一般最多也只是达到CIF清晰度,难以胜任处理突发事件的应急处理。 3原理 经过以上分析,决定采用微波载频技术将工作面的有害气体浓度通过移动式传感器实时采集值通过无线方式传输到设置在工作面规定位置的监测系统和地面监控中心。 4解决方案 移动式瓦斯传感器采集瓦斯信号,经过微弱信号放大电路,A/D转换后由单片机存储管理其数据。传感器采用定时输出、无线发送方式。其优秀电路由检测桥路、放大电路、单片机、5GHz发射电路组成。该传感器有两种供电模式,当装置放置在采煤机上时由采煤机电源转换后的直流电源供电;当由矿井工作人员便携时,则由矿灯电源供电。传感器将瓦斯信息从采掘点传输到矿井回风巷的端头。在回风巷端头设有瓦斯监控分站。 监控分站包括电力负荷控制和电子监控电路。监控分站的优秀是嵌入式电路,该嵌入式电路外接5GHz的传输模块,实现无线信号的搜集与处理。当瓦斯超限时能够发出控制信号,该控制信号控制声光报警器发出报警信号,也可以控制工作面的供电系统,实施断电。该电路还能实现电力负荷的监测功能。遍布整个矿井的网络监控站的信息可以传到地面中心。地面中心的主要任务是实时显示各个监控点的瓦斯信息,供矿井调度实施生产指挥与调度。 该方案充分发挥微波无线技术优势,以单片机技术为载体,具有易实现,低成本,信号稳定,传输速度快等特点。本方案系统是可以工作在5GHz频段上的高速无线以太数字微波(WirelessEthernetBridge),支持点对点(PTP)和点对多点(PTMP)的网络结构,真正实现高性能、多功能平台的经济型方案。可以继续扩充无线接入以及骨干网连接功能。系统可通过编辑WEB界面进行友好的远程管理,易于安装维护。系统扩充后的空中速率高达54Mbps,提供高达26dBm输出功率。本方案系统可以增加自动设定无线频率通道,以及天线校准功能和自我诊断能力,可以有效解决无线网络安装中最困难的安装配置问题,使其安装和维护简便易行。由于5GHzU-NII/ISM频段系统是免许可证的频段,使得本系统具有先进的抗邻区(inter-cell)互扰能力。本方案系统具有双向自适应调制能力,能够在多种调制方法中依次调节无线链路质量,不仅优化了频谱利用率,还解决了既定网络环境下的信号衰减问题,从而保证了最高的数据吞吐量。 煤矿通信论文:煤矿井下生产中监控与通信技术的应用 【摘要】 煤炭在能源消费结构中所占的比重最大,然而煤矿井下安全问题仍然是社会关注的重点。伴随着监控与通信技术的不断发展,通信及监控技术在煤矿井下安全生产中获得了广泛的应用,有利于提高煤矿井下的安全性,而且一些新的监控与通信技术也陆续得到开发与应用。 【关键词】 煤矿井下;安全生产;监控与通信技术;应用 煤炭是我国最主要的能源,而我国又是世界上的产煤大国,产煤量占世界比例已经超过了40%。然而近些年来,我国煤矿安全生产问题较为突出,死亡人数、事故数量等虽然都有所下降,但是与国际上的其他国家相比仍然有较大的差距。因此为了促进煤炭行业健康、可持续的发展,监控与通信技术发挥着不可替代的作用。 1当前监控与通信技术在煤矿井下安全生产的应用 1.1煤矿井下移动通信系统实际上煤矿井下对于移动通信的需求还是存在的,但是在煤矿井下无限传输衰减会非常大,发射的功率也会受到一定的限制,基于煤矿井下的这种通信情况,可以设置多基站移动通信系统,根据煤矿井下移动通信网络状况以及相关的性能要求,开发和使用在WIFI环境下煤矿井下的移动通信系统。这使得煤矿井下安全生产调度、避险以及抢险救灾发挥了巨大的作用。 1.2煤矿井下人员定位系统由于GPS信号没办法完全覆盖煤矿井下的巷道,针对这种情况在基于RSSI技术的基础上,来对煤矿井下人员进行实时、准确的定位。根据RSSI测距公式:RSSI=A-10nlg(d)(式中:P为当前RSSI;A为主从机1m距离时的RSSI;n:传播因子,与温度、湿度等相关;r:当前距离。)具体来说,RSSI技术是通过通信过程来实现的,所以需要主机传送数据信息到从机,不断的更新所测的距离。煤矿井下人员的定位系统是避免有外人进入到煤矿井下,在一定程度上能够实现合理的定员生产;同时也能及时处理煤矿井下安全事故的应急,降低事故发生率;另外还可以为考勤、调度工作提供系统支持,为安全生产提供了有力的保障。 1.3无人值班远程监控系统为了更好地控制煤矿井下定员,避免较多的人员在煤矿井下人员,从而避免或者减少一些安全事故的损失,研究和开发了无人值班远程监控系统,这种系统能够实现对煤矿井下机电硐室、水泵房等进行无需人员值守,直接进行远程的监控。在工作面有工作人员巡视的情况下,回采巷道的遥控技术也得到了应用,这对于煤矿井下的安全生产活动是非常重要的的,在一定程度上是对传统监控模式的突破,在远程的基础上实现了无人值班,即提高了煤矿生产的效率,又保证了煤矿井下安全生产活动的顺利开展。 2监控与通信技术在煤矿井下安全生产的应用发展 (1)基于物联网的矿用无线通信技术。为了能够更好地防止假冒机电设备被运用到煤矿安全生产中,为煤矿井下安全生产活动提供稳定有效的物资来源,可以考虑基于物联网的矿用无线通信技术。要知道在煤矿井下无限传输的衰减会较大,而且诶地面物联网技术的运用难以在煤矿井下得到实现,所以要根据煤矿井下的具体特性,对运用物联网技术:①对相关的矿用物联网信息数据进行编码、输送和整理;②设计和研究煤矿用车、煤矿机械设备、人员等多个动态目标和静态目标的管理控制系统;③针对部分工作人员和操作人员,例如瓦斯检查员、放炮员、水泵操作工等设计人机环闭锁系统;④关于矿用产品以及其他重大设备设计全程跟踪系统。伴随着现代科技和网络技术的不断创新,煤矿井下各类各类矿用产品、重大设备都需要借助基于物联网的矿用无线通信技术来实现,从而提高煤矿井下安全生产的工作效率和质量。 (2)煤矿井下人员准确定位技术。要知道煤矿井下是最易发生安全事故的场所,因此当事故发生时需要对煤矿井下进行定位,及时全面了解人员的状况,从而正确更好的救援效果。然而GPS全球定位系统是没办法覆盖到煤矿井下的各个巷道,而且当前煤矿井下人员的定位技术仍然采取无线射频识别技术、漏泄电榄技术等,能够对煤矿井下人员进行定位,从而更好地监控和管理煤矿井下的人员情况,对于煤矿井下安全生产工作相当重要。不过现行的这些系统还无法做到准确定位,难以满足灾后的相关救援工作。所以,务必要根据煤矿井下各个巷道的具体特点,更加深入的研究煤矿井下定位的网络状况以及相关算法,从而开发和研究更加精准的煤矿井下人员定位系统,提高煤矿井下安全生产工作的效率。 (3)煤矿井下生命探测技术。煤矿井下发生安全事故或者险灾后,生命探测装备能够更快地实施抢险救灾,提高了搜救的进度,从而尽可能地减少人员的伤亡率。煤矿井下的环境和条件较为复杂,一些关键的技术没办法在煤矿井下应用。为了能够更好地应对煤矿井下的特殊环境,需要开发和研究煤矿井下相关的生命搜救技术与定位技术。这种技术能够尽可能地穿透煤矿岩层,更好地了解和掌握煤矿井下人员的生命状况,通过生命探测技术,能够最大程度地降低煤矿井下事故伤亡率,真正地为煤矿井下安全生产提供人身保障。 (4)传感器全方位分布技术。为了能够对煤矿井下瓦斯浓度进行实时的检测,防止因为瓦斯浓度超标而引起的重大事故。需要在煤矿井下分布大量的传感器,这些针对瓦斯浓度检测的传感器并不会增多资金投入,反而分担了系统的工作量。所以在实际的系统运用中,可以依据煤矿井下煤矿采掘位置、通风状况、巷道风速、瓦斯分布和变化具体状况等,来设计和安置传感器的位置,主要考虑是否有吊挂位置、断电的具体浓度、警报临界值、复电的浓度等等,从而实现传感器全方位分布,确保煤矿井下工作的安全性,促使煤矿井下安全生产工作的顺利开展。 3结束语 实际上煤矿井下监控与通信技术是煤矿井下安全生产工作顺利开展的关键保障,在进行煤矿井下作业时,应当合理运用监控与通信技术,减少一些煤矿井下人员,避免不必要的安全事故发生。只有合理的应用监控与通信技术,使其在抢险救灾、事故调查、环境与条件监管方面发挥最大的效用。 作者:岑龙 单位:山西高河能源有限公司
电气及其自动化论文:电气工程及其自动化专业论文 一 、关于用电的故事 展现代农业 电是关键。杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植。公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地。刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头。 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地。可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急。公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法。不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造。除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位。果然,没过多久改造就开始了。这可是村民盼望已久的。现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了。改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调。看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来。 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了。公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容。 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工。这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧。经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救电话,到场的120医生宣布其触电身亡。 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等)。由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生。而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用。 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们。因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识。 二、电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低。但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠。 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作。通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化专业课程体系改革 一、引言 广西科技大学于2009年开设了电气工程与自动化本科专业,并于2010年开始招生。为更好地适应专业发展需求,按照科学规范、主动适应、继承发展原则,经国务院学位委员会和教育部批复,2013年学校将电气工程与自动化专业名称调整为电气工程及其自动化。新的电气工程及其自动化专业是学校重点建设的专业之一,通过投入相应的课程和实验、实训条件建设以及师资队伍建设经费,该专业的办学条件有了较好的改善,综合实力有了较大的提升。根据本科人才培养方案的指导思想要求,我校电气工程及其自动化专业主要以培养电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安全、维护和管理的高级应用型工程技术人才为主。针对专业结构调整、专业特色、人才培养定位,我校对电气工程及其自动化专业课程体系的构建进行了改革与探索,以增强课程体系与专业培养方向、专业需求的适应性、应用性和先进性,制订充分体现学校办学特色,考虑区域经济发展、行业应用背景、就业导向等因素的切实可行的人才培养方案,为实现应用型人才培养新目标奠定基础。 二、应用型人才培养的分析与定位 我校为一般本科院校,应属于中国高等学校人才教育培养定位的第二类,即培养理论基础较扎实,实践能力和创新意识较强,具有一定的工程应用能力,毕业后主要从事各种技术或管理工作的应用型人才。根据《教育部关于“十二五”期间加强学校基本建设规划的意见》提出的“积极探索高等学校分类管理,进一步明确区域内高等学校的发展定位和服务面向”的要求,在充分体现《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神、充分体现广西经济社会发展对高等教育新要求的基础上,结合自身实际,我校于2014年制订了“突出优势,通过分类指导,整合资源,实现错位发展、优势互补,建设有特色高水平应用型大学”的发展目标。电气工程及其自动化专业是一个宽口径、与相关学科有较强的渗透性和融合性且实践性较强的专业。该专业是由原专业目录中的电力系统及其自动化、电机电器及其控制、高电压与绝缘技术、电气技术四个强电类专业合并而成的专业,内容较为广泛。具有强电与弱电、电工技术与电子技术、硬件与软件、元件与系统相结合的特点,是典型的“复合型”专业。我校电气工程及其自动化专业是在自动化专业的基础上新开设的专业。自1993年开办以来,自动化专业先后成为广西壮族自治区本科重点建设专业、自治区优质专业、广西高校优势特色专业、部级特色专业、学校首批“卓越工程师教育培养计划”试点专业和专业评估(认证)建设试点专业,在师资、办学条件等方面具有明显优势。原电气工程及其自动化专业的课程体系基本是在自动化专业的基础上通过适当修改和增加强电类课程后形成的,具有“强弱结合、适当偏弱”的专业特色。经过近5年的建设和发展,专业师资、办学条件等方面有了明显进步和改善,但专业基础、实验条件和师资力量仍然有限,专业总体上处于较低的水平。为充分体现学校新的发展定位规划目标,紧密结合当前智能电网、电力电子与新能源的发展及社会人才需求的变化,新的电气工程及其自动化专业突出了“强电为主、弱电为辅,电力电子技术及应用与电气控制相结合”的专业特色。通过应用型人才培养,使学生毕业后可到电力设计、电气制造等企事业单位从事与电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安装、维护和管理等工作。 三、专业课程体系的构建 专业课程体系的构建本着加强基础理论、优化课程结构、强调应用能力和加强实践环节的原则设置专业课程及专业方向课程模块,并按照“大平台+小模块”构建专业课程体系。大平台是指通识教育平台、学科基础课平台和集中实践课程平台,小模块则是指专业课程和专业方向课程模块。为了更好地适应专业发展,新课程体系突出了电气工程及其自动化专业的“强电为主、弱电为辅”的专业特色,并按照“厚基础、宽口径,重实践、强应用”的应用型人才培养模式进行设置。 四、结束语 科学定位是决定专业人才培养目标的关键所在,构建适宜的课程体系,是实现培养目标和提高人才质量的优秀所在。电气工程及其自动化专业具有很强的实践性,对于专业理论的教与学,必须建立在工程实际的基础之上。应用型电气技术人才不仅要具备扎实的理论知识,更重要的是具有较强的动手能力和创新能力。因此,在构建科学合理的课程体系的基础上,还必须建立更有助于提高学生工程实践能力和创新能力的多层次、全方位的专业实践教学体系,这样才能为今后培养出大量合格的高级应用型电气工程技术人才提供更有力的保证。 作者:周晓华 刘胜永 石玉秋 文家燕 单位:广西科技大学 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化发展问题及解决措施研究 摘 要:电气工程及其自动化对人们生活的影响已经越来越深远,应用也越来越广泛。电气工程及其自动化已经越来越成为一个国家的科技能力的重要体现。近年来,我国电气工程及其自动化的发展有了较大的提高,但是在发展的过程当中还存在着一些问题,只有针对这些问题采取相应的措施,使这些问题得到解决,才能促进电气工程及其自动化技术更好的发展。文章从电气工程及自动化的现状入手,对如今电气工程及其自动化存在的问题进行深入剖析,对这些问题的解决措施进行简单阐述。 关键词:电气工程;自动化;发展;措施 目前在我国的各个领域中,电气工程和自动化技术都有得到应用,然而面对现实,随着社会生产力的提高,电气工程的发展水平和自动化程度还不能完全满足各行各业的要求,这就说明要想提升电气工程及其自动化的水平,就需要与社会生产力进行有效的结合。因此,笔者需要针对这些问题,进行分析和研究解决,以提高电气工程及其自动化的发展为基础,促进中国整体的科学技术水平。 1 我国电气工程及其自动化的现状 近年来,我国电子信息技术的飞速发展,在很大程度上促进了电气工程及其自动化的发展,并且随着电气工程的不断成熟,各领域对之的关注程度也在不断提升,这对我国经济发展来说是一个非常好的现象。 但值得注意的是,在电气工程及其自动化发展过程中,相关的管理人员和技术人员要认清形式,虽然我国的电气工程及其自动化有了比较明显的进步,但是对比欧美等发达国家,我国的电气工程及其自动化还有很长的路要走,作为技术人员要不断提升自己专业水平,要大胆创新,敢于尝试;作为内部管理人员,要做好数据处理与分析工作,为技术人员提供真实可靠的参考依据。 总之,目前我国电气工程及其自动化处于发展的黄金阶段,挑战与机遇并存,需要相关专业人员的共同努力才能做出更多的成绩。 2 电气工程及其自动化发展存在的问题 2.1 节能力度不足 工业生产与电气工程和自动化有着密切的关系,保持工业生产的正常运行的前提是电气工程及其自动化能够正常发挥作用。然而,目前绝大部分的电气工程和自动化正常运作都需要大量的能源提供支持。如果不能为之提供足够的能源,就会影响电气工程的正常运行。例如,目前,在中国许多电气企业,生产过程中需要一定的温度环境和照明环境,对于这种要求很多企业工厂都是采取持续发热或持续供电措施,从而保持温度或者照明的持续稳定,没有依靠智能控制技术来进行处理。上述的技术手段,虽然达到了企业要求,但是随着气候、季节变化,工作外部环境等因素也会发生改变,在一段时间内可能会造成能源浪费。 此外,有一些高功率的电器设备在生产过程中没有充分利用的利用能源,对于移除能源没有设置必要的回收装置,这些情况不仅会对周边环境产生污染,同时也是对能源的一种浪费,对电气工程及其自动化的长期发展是很不利的。 2.2 网络架构差异巨大 由于电气自动化的发展是建立在有效、快捷的电气工程基础上的,而目前情况是很多电气工程网络架构还不完善,仍存在一些差异,这就导致电气自动化系统的发展是有限的。而且由于电气自动化是不同的企业和企业的交流和通信的基本保证,但是各企业为了保证自己的信息安全造成程序接口无法适应其他企业的传输口,严重影响了企业数据和信息的交流与合作,在很大程度上限制了企业之间的信息共享,从而使得电气自动化系统在实际的运行和应用过程当中不能发挥本身应该有的作用。 2.3 电气自动化系统集成化程度低 电气工程与自动化是一个综合性的技术模块功能,结构复杂,涉及系统工程范围广泛的工程。为了提高电力系统管理和科学的整体水平,有必要建立一套完善高效的信息通信管理模式,这就要求电力系统电气自动化系统高度集成化。但是以往各个管理模块都是分开的,如配电调度模块、输变电变电站安全维护模块、模块等,由于这些模块之间的信息交流并不顺畅,一旦模块出现了问题,不能第一时间反馈到其他模K,影响整个电力系统的运行。虽然目前我国电力企业正在加强电气自动化系统各模块的逐步接触,但由于起步较晚,电气自动化程度一体化的系统还不高。这使得电气自动化在应用过程中发挥不了很好的作用,严重阻碍了我国电气自动化的发展。 3 加快电气工程及其自动化发展的对策与建议 通过上述讨论分析,对于当前我国电气工程及其自动化发展现状与存在的问题有了比较清晰的了解,那么接下来笔者就谈一下自己对如何加快电气工程及其自动化发展的一些思考与建议。 3.1 提升节能水平 随着我国电气自动化技术的发展和能源消耗问题的加剧,节能工作已成为电力工业面临的主要问题。为了缓解这一问题,电气自动化技术必须不断提高自身节能水平。而节能水平的提升主要是依靠仿真和智能控制两项优秀技术。这两项技术也不是互相独立的,要想提升节能效率,两者还是需要相互配合的,具体来说,仿真技术在电气工程节能提升中主要负责对电力系统的整体监控,并且根据收集到的工作参数建立电力系统运行模型,从而对整体的节能效果进行推演,以便能够提前发现电力系统的中节能工作存在的问题。之后由职能控制系统对上述仿真实验中可能会产生问题的模块进行专门控制,从而消除电力节能工作故障发生的概率,从而在根本上保证节能效率,推进电气工程及其自动化的发展。 3.2 提高电气自动化系统集成度 一个完整的、信息管理沟通高效顺畅的系统,能够大幅度地提升电气自动化系统的集成化程度,当然在这个过程中,相关技术人员需要加强各模块之间的联系检查,保证信息沟通渠道的顺畅,如果其中一个环节出现了问题,要有紧急处理系统将相关嘻嘻反馈到控制中心,系统控制中心接收到信息之后,要对模块故障进行排除与维护。 上述工作流程虽然看起来比较简单,但是它要求电气自动化具备集成技术,所谓的集成技术就是能够将电力系统中涉及到工作运转的模块进行系统性整合,分析运行过程中各模块的参数,最后才是利用外网集中将这些数据进行传输。总之,电气自动化系统集成程度的高低,与电气工程自动化发展息息相关,需要技术人员格外注意。 3.3 建立自动化网络结构 建立科学的电气工程及其自动化网络结构是电气工程自动化发展的必要性条件。自动化网络结构可以存储大量的数据,从而提高了电气自动化工程的高效率和安全性。同时,电气工程自动化还需要结合其他领域需求,不断推动各电力企业之间的交流与合作,通过共享和信息传递,从而促进电气工程及其自动化的发展,使其在实际应用中发挥的作用。 4 结束语 总之,随着时代的发展,电气化水平不断提高,发展的过程中面临的诸多问题是不可避免的。针对这些情况,电气工程行业的专业人员应该不断提升自身专业能力,用科学的手段来解决,从而提高我国的综合国力和经济发展水平。 作者简介:陈兰泽(1988-),男,籍贯:河南省洛阳市,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:电气信息技术。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化发展问题分析及应对措施 摘 要:经济的快速发展与一个国家的工业、人口、科技等实力密切相关,我国自建国以来历来重视对于工业的发展创新,并投入了大量的人力、物力用于科研以及工业实力的提升。电气工程及其自动化是现今工业发展的重要助推剂,随着电气工程及其自动化应用范围的拓宽以及应用的不断深入,我国的工业发展进入了一个崭新的阶段。新时期,应当加强对于电气工程及其自动化的资金及人员投入以更好地促进电气工程及其自动化的应用,破解电气工程及其自动化应用中所存在的难题。文章在分析电气工程及其自动化发展现状的基础上对电气工程及其自动化发展中所存在的诸多问题进行了分析,并对如何做好电气工程及其自动化的应用提出了几点建议。 关键词:电气工程及其自动化;发展;对策 前言 工业是一个国家发展的重要基础,而新时期,以电子技术为首的新技术与工业相结合将使得工业迸发出更为耀眼的火花。电气工程及其自动化是工业发展的助推剂,其在工业、经济及人民生产生活中的应用越来越广泛。现今,我国的电气工程及其自动化正进入了高速发展期,其在工业效率提升、降低生产成本等方面发挥着越来越重要的作用。电气工程及其自动化已经成为我国工业发展的重要支柱。 1 电气工程及其自动化的发展及应用 工业革命总是伴随着新技术的发展及应用,以蒸汽时代为代表的第一次工业革命和以电力石油当为代表的技术创新则代表着第二次工业革命的到来。而新时期,电气工程及其自动化则意味着第三次工业革命化的到来,以欧美为代表的西方国家已经进入了电气工程及其自动化发展的较高的阶段,在这一阶段,欧美各国的生产效率和生产质量都得到了极大的提升。随着新技术的发展及应用,电气工程技术正在逐步形成,电气工程系统正在向着高效、快捷的方向发展。现今,随着电气工程及其自动化技术的发展及应用的深入电气工程及其自动化技术的概念已经有了突飞猛进的发展,其逐渐涵盖了人们生产生活中的各个行业。为更好地促进电气工程及其自动化的应用及发展,充分发挥电气工程及其自动化的积极作用,应当总结分析电气工程及其自动化发展过程中所存在的问题,并积极予以解决积极推进我国电气工程及其自动化进程。 2 电气工程及其自动化发展现状及问题分析 现今,电气工程及其自动化正朝着精细化的方向发展,电气工程及其自动化是现代工业发展的优秀,随着科技的发展与进步,电气工程及其自动化技术已经完成了电磁理论的建立并逐渐形成了完善的科学流派。电气工程及其自动化技术的发展已经发展的十分完善形成了具有独特完善的集成控制系统,用以满足工业自动化发展的各项需求从而使得电气工程及其自动化在工业生产领域中发挥出极为重要的作用。电气工程及其自动化在现今技术高速发展的时代也在不断的创新,其内部结构也在不断的加强和完善,为电气工程及其自动化的发展及应用提出了良好的应用前景。 3 电气工程及其自动化发展及应用中所存在的诸多问题 电气工程及其自动化能够在诸多领域中得到良好的应用,其涉及到诸多学科,是我国科学领域的优秀学科之一。电气工程及其自动化的发展及应用为社会经济的发展注入了新鲜的活力,同时也为社会综合效益的提升提供了充足的动力。新时期,电子信息技术进入了高速发展期,电子信息产业与电气工程及其自动化产业之间两者有着较为良好的互补,在这一过程中电气工程及其自动化的产业发展暴露出了诸多的问题,为电气工程及其自动化的进一步发展埋下了隐患。 系统设计与生产成本问题: 电气工程及其自动化在我国已经得到了较为良好的发展与应用。但是由于工业生产的特殊性,各行各业在生产环节、生产工艺的不尽相同加大了电夤こ碳捌渥远化系统的设计及生产成本,此外一个较为严重的问题是我国电气工程及其自动化的设计缺乏一定的创新意识,创新能力欠缺。在各行各业中对于国外技术与人才的依赖较为严重,从而导致电气工程及其自动化系统设计过程中的时间及资金的耗费较大,从而极大的增加了电气工程及其自动化系统的设计成本。电气工程及其自动化系统是一项复杂的系统性的工程,其设计需要涉及到诸多方面,做好电气工程及其自动化系统中各环节的协调统一是做好电气工程及其自动化应用的重要条件之一。但是在电气工程及其自动化设计的过程中存在着系统设计不稳定、软件设计时间较长、系统的安全可靠性等方面存在问题,上述这些影响因素直接影响着电气工程及其自动化系统的运行效果。此外,加之电气工程及其自动化网络结构复杂、操作困难等的影响因素的存在,对电气工程及其自动化系统运行的稳定性、控制技术的准确性以及规范性等带来了诸多的问题,致使电气工程及其自动化结构复杂系统的设计效率较低严重影响了电气工程及其自动化系统的应用效果。电气工程及其自动化系统中数据传输问题也是影响电气工程及其自动化应用效果的重要影响因素之一,在电气工程及其自动化系统中,数据在传输的过程中容易受到周边因素的干扰,数据丢失现象较为严重。提高电气工程及其自动化系统数据传输的安全性、稳定性以及数据传输的精度成为了现今电气工程及其自动化发展过程中的一个极为重要的问题。各单位采用的信息传递产品的的不同以及企业间开发程序的接口也有所差异从而为数据的传输和通信带来了较大的难度,并对数据信息传输的安全性带了一定的威胁。 4 做好电气工程及其自动化应用的几点措施 4.1 做好电气工程及其自动化系统的创新 创新是一个国家发展基础也是一个国家发展壮大的基石。在电气工程及其自动化领域中创新也是一项极为关键性的内容。通过对国外先进技术进行引进吸收并在此基础上进行创新从而形成我国具有自主知识产权的产品,在这一过程中需要积极加强信息技术在电气工程及其自动化中的应用,以提高生产效率、较少资源消耗浪费为目的积极探索电气工程及其自动化的新技术。此外,新时期的客户需求日趋多变,为满足客户的需求应当积极建立系统性的研究平台积极加大各种新技术的研究力度,突破技术瓶颈,尤其是电气工程及其自动化技术的瓶颈,实现自主创新,在降低电气工程及其自动化系统开发成本的同时为企业客户创造相应的经济效益。在电气工程及其自动化系统中,网络结构自动化技术有着广泛的应用,尤其是对于一些企业管理系统,网络结构化的自动控制系统对于设备的安全性以及数据传输的安全性有着较大的影响,为实现电气工程及其自动化系统中相关数据的高效、安全的传输需要做好大型网络结构的研发力度,积极做好中心控制系统和通信管理系统的开发及应用,从而实现网络控制的自动化,提高电气工程及其自动化数传输的安全性与可靠性。 4.2 电气工程及其自动化设计中做好节能优化 现阶段,在电气工程及其自动化系统的设计中,节能是一个极为重要的考量因素。在电气工程及其自动化系统中尽可能的降低能源消耗、节约成本是新时期我国工业发展的一个重要特征。在电气工程及其自动化系统的设计过程中,通过技术创新,加强信息化的基础上要以降低电气工程及其自动化系统的能源消耗、提高电气工程及其自动化的运行效率为主要目标,促进电气工程及其自动化系统的应用于发展。 5 结束语 电气工程及其自动化技术在现代工业发展中有着极为重要的意义和作用。新时期,新技术的不断发展与应用为电气工程及其自动化的发展带了机遇与挑战。在这一时期应当积极加强对于电气工程及其自动化的科技创新提高其技术水平促进电气工程及其自动化技术实现跨越式发展,保障我国现代化建设的顺利进行。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化的认识和未来就业方向 摘要:随着我国电气工程和电气自动化发展速度的日益加快,电气工程和电气自动化是现代工业发展的重要标志,无论是在高新技术领域还是科技领域都是不可或缺的发展方向。而在高校教育教学中,电气工程和自动化学科为就业发展提供了方向,也为精准的人才培养提供了方向。为了建设课程体系,电气工程及其自动化专业的教学也有了新的认识,必须提高教学改革质量和实践才能提高教学质量,增强学生的综合能力,有效的促进就业,得到用人单位的认可。 关键词:就业方向;教学改革;自动化专业;电气工程 前言: 从我国长期的教学改革和发展上来看,将电气工程及其自动化作为就业发展方向,推进教育教学改革是非常重要的。在教育教学中应遵循市场规则,抓紧就业机遇,有针对性的塑造电气自动化专业,从电气工程学院这个主体教学上来看,高校重点的建设应在电气工程及其自动化上,而由于近些年来传统专业的不断变革,电气工程及其自动化专业已经不能满足当今社会用人单位的用人需要,需要以社会就业为导向,实施教学改革,塑造高素质的人才,本文则重点介绍目前电气工程及其自动化的认识和未来就业方向。 1.电气工程及其自动化的发展历史 电力技术的发明、电气工业的建立至今已有100余年的历史。自工业革命开始,人类便在一次次工业实践中,不断地学习使用电力为人类自己服务。多年的系统研究,终于逐步形成了电气工程的基础理论。电气工程的发展有以下几个里程碑意义的事件:1820年,安培发现了电磁效应。1831年,法拉第发现电磁感应原理,奠定了后来发电机的理论基础。19世纪60年代,麦克斯韦建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论,预言了电磁波的存在。1873年,麦克斯韦完成了《电磁学通论》,奠定了广泛应用电磁技术的理论基础。1882年,爱迪生建成世界上第一座较正规的发电厂,完成了初步的电力工业技术体系。世界第一台三相交流发电机的建成,三相交流电的出现克服了原来直流供电容量小,距离短的缺点,开创了远方供电,电力拖动等各种用途的新局面。20世纪初,电力的生产应用已达到较高的水平,并具有相当的规模。从此,电力取代了蒸汽,使人类历史迈进了“电气化时代”。 2.对电气工程领域方向的特点及认识 电力系统具有如下特点:(1)电能的生产和使用是同时完成的;(2)过渡过程十分短暂;(3)电力系统有较强的地区性特点;(4)与国民经济关系密切。在我国,发电厂就分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂。 从最新的科学技术发展来看,电机的自动化性能如果能够大大提升,能够有效的和常温科研超导材料进行融合,那么就会使电气的电阻损耗率大大降低,这样不仅解决了电阻长时间的发热问题,又能够起到良好的降匦Ч,会使电机的效率大大提高。同时,更加重要的就是在临界的粗长强度和密度都很高的情况下,超导电机的绕组电流密度能够比常规的电机提高数十倍,大大提高了电机的功率密度,降低电机重量和体积。高电压与绝缘技术这一领域的技术水平要求很高,有“三强”,即:试验性强,理论性强,交叉性强。该学科的主要运用范围:建立有工频高电压、支流高电压、雷电冲击高电压、操作冲击高电压、冲击大电流以及高功率脉冲技术等装Z;测量用的有静电电压表、高压示波器、专用的分压器、分流器等。近年来,随着计算机和微电子技术的广泛应用,数字化测量技术和电器设备在线运行状态的再线监测、故障诊断技术得到了很大的发展。研究电工新技术可促进核能和可再生能源的应用发展,使之更快的在技术和经济上成熟起来,例如:核电发电、磁流体发电、风能发电、太阳能发电、其他新能源发电。电工新技术可以促进交通运输方面的磁悬浮列车、磁流体推进船、电动车的发展推进,医学上的超导核磁共振成像装Z的研究等。电力电子包含电力电子器件、变流电路和控制电路三部分。目前,电力电子技术有几个研究方向:高频开关电源技术:所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源,小到各种便携数码产品,还有现在时兴的各种平板电视,大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等;电力电子技术在电力系统中的应用:如各种谐波补偿、有源滤波装Z等,还有不断发展的不间断电源设备(UPS),电动汽车的驱动与控制系统,电机的节能驱动方面如各种变频器(包括变频空调),在当前能源短缺的状况下,太阳能、风能及各种再生能源的应用,电力电子技术是最关键的技术要素。 3.电气工程及其自动化的就业方向 电气工程及其自动化专业属于工科专业,并且与机械学科一样最具基础性。随着科学技术的发展,学科之间的交叉与融合更加密切,所以其他学科的发展更加需要电气专业的相关知识,因而,电工学课程已经普遍在各工科专业中开设,用以普及电气工程基础知识。而电气工程及其自动化是工科中历史最悠久的专业之一,并且我国与发达国家不同,电气工程及其自动化仍保有强大的生命力,随着工业化进程的前进,电气工程专业发展更为迅速,而电气工程及其自动化作为中心专业,人才需求便更加旺盛。 结束语: 综上所述,作为一门涉及到电子技术、计算机技术及其多项工科技术的多样化课程而言,电气工程及其自动化对于未来很多科技信息领域都有着长足的法扎你空间。但是从专业性上来说,还与人们日常生活中的通讯技术和微电子技术有着重要的联系,因此,作为电气工程及其自动化学科专业的学生来说,在未来的就业方向上应从这几方面进行研究,努力找到未来适合自己的就业发展方向。 电气及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施 【摘要】:电气工程,是我国工程建设的重要的组成部分,随着科学技术的发展,实现自动化,是提高工程建设质量和效率的有效手段,是降低施工成本的重要的环节。但是目前我国电气工程之中的自动化设计还不够完善,存在一定的问题,这就导致了自动化管理出现了漏洞。所以,依据存在的问题,主要提出了加强节能措施,实现高质量管理,符合相关标准的方法。其次,则是对自动化系统进一步的完善,并且构建了一个完善的网络,实现自动化全方位的管理,保证工程质量。本文作者结合自己的工作验并加以反思,对电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施进行了深入的探讨,具有重要的指导意义。 【关键词】:电气工程;自动化;问题;措施 1、电气工程及其自动化存在的问题 1.1能源消耗大 能源消耗大,是目前我国电气工程之中,实现自动化系统设计的一个重要的问题。这是因为自动化系统,提高生产的效率和质量,因此相关材料的消耗也更大,而且电气工程的运行次数和频率也变高,对系统的材料和设备的磨损也变得更高,从而产生了能源消耗更大的情况,这对于实现全面推广电气系统具有一定的影响,而且与我国的可持续发展要求是相悖,所以,应该手中能够是自动化系统带来的能源消耗比较大的问题,并且有针对性的解决这个问题,促进自动化的推广。 1.2、施工标准不达标 电气工程的施工标准要求是很高的,不仅仅能够保证电气工程的施工质量,还能保证施工安全。而自动化系统的引进,在一定程度上,可以提高施工的质量,但是目前存在的问题,施工标准达到不相关要求。一方面是因为自动化系统的设计存在一定的问题,不能精准的控制相关的施工环节,一方面是因为施工人员技术不达标,或者是与自动化管理不熟悉,导致施工要求和标准不到标的情况发生。所以,应该重视施工标准不到标的问题,并且积极的解决相关的问题。 1.3、自动化集成系统不完善 自动化集成系y,是实现电气工程自动化的主要环节,但是目前继承系统是不健全的和不完善的,主要是因为在设计的过程之中,系统的平台设计不健全,不能起到信息交流的作用,其次则是设计模型存在一定的缺陷,依据模型设计的系统不完善,最重要的是,自动化集成系统的运行的独立性不够,不能独立处理相关的问题,导致系统和功能之间不匹配,不能指令到达就完成相关的工作。因此,需要重视集成系统不完善的情况,然后依据实际的情况进行改进和完善。 1.4网络构架存在差异 在电气工程之中,实现自动化系统,需要构架一个网络构架,只有这样才能保证信息互相交流。但是目前的网络构架不统一,存在一定的差异性,导致结构不一致,不能顺利的使用相关的平台,数据共享不了,这样不利于自动化集成系统的运转,也是影响自动化发展的主要原因。而且网络构架存在差异,也导致了系统之间不兼容的情况发生,不利于电气工程之中的自动化发展。所以,应该针对这个问题进行解决。 2、电气工程及其自动化问题解决措施 2.1实现节能措施 自动化系统设计,主要是为保证电气工程的施工和建设全面实现节能的作用。因为自动化系统,可以提高施工效率和施工质量,同时可以对施工所需要的材料以及设备进行精准的控制,这样可以进一步的减低施工材料的浪费,达到节能的目标。但是目前自动化的节能存在一定的问题,所以应该依据节能问题进行设计,实现全面节能的设计要求和标准。因此,需要采用的是低阻值的绕组,进行设计变压器,这样可以保证降低变压器的能源损耗,而且还可以减少变压器运行过程之中,维修和维护的成本,有效的起到节能的作用。 2.2提高质量管理标准 提高质量管理标准,是解决电气工程的自动化管理的一个重要的环节。首先,是从施工人员的素质管理标准的培养和提高,进行专业的培训计划,提高施工技术,同时提法施工人员管理技术标准的意识和概念。其次,则是对材料和设备的管理需要达到标准,按照专人对材料以及设备进行检查,是否符合相关的标准,这样才能保证后期的施工达到相关的要求。最后,则是对不同环节的施工标准进行重新定义,而且对不同的环节进行监督和管理,达到相关的施工标准和要求。同时电气工程之中的自动化标准,也要随着技术的发展,不断的提高相关的标准,这样才能保证施工的质量。 2.3提高和完善自动化集成系统 在电气工程之中,自动化的实现是科技进步和社会发展的需求,目前因为技术以及相关条件有限,所以导致自动化集成系统存在一定等问题,但是随着技术的不断发展,在一定程度上,可以有效的弥补和完善系统之中不完善的地方,这样可以保证自动化系统全面的发挥作用,保证了电气工程的进步和发展。因此,需要提高和完善自动化集成系统,主要是采用高效编程系统的模型进行设计,结合绿色和科技设计理念,进行全面的设计和完善,让自动化系统可以满足电气工程之中的不同需求和要求。而且需要开发系统平台,保证系统具有一定的兼容性,以及容错性,同时还需要保证系统的主观能动性,这都是自动化集成系统的关键环节和内容,而且还可以降低自动化系统的运行成本,同时也起到了节能的作用。 2.4构建统一网络 网络的构建是实现自动化的一个优秀环节和重点环节。因为构建的网络不同,会导致各个网络之间不兼容,从而导致出现了命令传达和信息传输不畅通的情况。因此,想要实现电气工程的自动化,就构建统一的网络,这样才能保证全面调动系统,实现接口一致,这样方便了不同的的商家,对于电气工程的自动化推动和发展也具有一定的重要作用,同时实现了信息和资源的共享,保证了整个网络运行的更加的稳定。因此,构建一个统一的网络,对于建设自动化的电气工程系统具有重要的、积极的作用。 结束语 电气工程在各个行业和领域以及建设之中,起到了巨大的作用。尤其是在信息技术和互联网技术的支持下,实现了自动化的系统设计。但是由于技术问题,以及管理措施等问题,导致自动化存在一定的问题。文章经过讨论,主要从四个方面可以完善电气工程之中的自动化。即采用节能措施,实现绿色自动化的目标,其次则是需要完善管理体系和提高管理标准,最后则是进一步的设计自动化系统以及建设统一网络,这样才能保证电气工程自动化系通过运行的稳定性和有效性。 电气及其自动化论文:智能建筑中的电气工程及其自动化技术分析 摘 要 我国房地产行业的快速崛起带动了相关建筑行业的飞速发展,同时,为了更大程度地发挥智能建筑的使用效果,电气自动化技术需要进一步加以强化利用。相关的建筑单位应当进一步明确用户需求,科学合理运用电气自动化的技术对智能建筑的电气工程进行建设,从而提高智能建筑的安全性、舒适性和便捷性。本文着重分析了智能建筑中的电气工程及自动化技术,通过具体的实例分析总结了还需要解决的问题,以期为电气工程及自动化技术在智能建筑上的更好运用提供参考。 关键词 智能建筑;电气工程;自动化技术 智能建筑在设计的过程中,不仅要考虑到现代建筑技术的合理运用,更要将电脑技术、电气工程及其自动化技术等相关技术综合其中,使智能建筑能够做到最大程度上满足不同业主的需求,资源也能够得到合理配置,生活及工作环境健康而又舒适。智能建筑究竟有多么智能,很大程度上取决于电气工程及其自动化技术的运用,因此,在智能建筑中,只有将电气工程及自动化技术运用合理,才能够有效提升智能建筑的资源利用程度,满足业主多样性、差异化的需求。 1 智能建筑概述 伴随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,人们不仅仅满足于基本的居住需求,而对所居住环境的舒适性、便利程度等配套服务以及沟通、信息安全等方面期待更大,在这种大背景下,智能建筑这一概念应运而生。智能建筑的普及,不仅是对传统建筑中电气系统的不断完善,更解决了业主日益增长的个性化、差异化需求的问题。现代科学技术的不断进步使得智能建筑中的电气设备和系统不断发展完善,为智能建筑的发展提供了有力的保障。 智能建筑要想进一步提高效用必须走集成化和智能化的道路,其中电气工程及其自动化技术在其中扮演着重要的角色,智能建筑中的很多系统,如控制、动力配电、防雷等等均需要依赖于电气工程及自动化技术,此外,电气工程及自动化技术能够改善相关电气设备的运行环境,从而保证其始终处于高效、安全运行的状态;智能建筑各项功能的充分发挥,也必须依赖于屏蔽、抗干扰以及防雷技术的正常运行。因此,作为智能建筑的设计规划人员,必须做到将电气工程及其自动化技术与智能建筑有机结合,才能够赋予智能建筑真正的智能体验并发挥其全部的智能性能。 在我国,智能建筑的产生很好的顺应了可持续发展的要求,符合生态和谐发展的理念,因此得以迅速普及,内智能建筑更多注重其实用性、先进性、节能环保效能以及持续升级等等特点,而国外智能建筑更加注重科技上是否有新的技术进步,我国注重智能建筑节能减排,追求其高效和低碳的现状对于全社会节能减排、降低资源消耗、促进资源合理利用方面具有重要的积极意义。 随着我国社会的不断发展进步,智能建筑会在将来的城市规划以及建设中发挥更大更重要的作用,尤其是计算机技术、网络技术、现代控制技术、大数据技术、云计算技术以及物联网技术等现代高科技技术与智能建筑的不断融合创新,将会使得智能建筑成为未来建筑的有机组成部分,其在设计和技术上将会不断突破发展,不仅为传统建筑的升级赋予新的内容,而且能够保持持久稳定,为业主提供更好的使用体验[ 1 ]。 2 电气工程及自动化分析 智能建筑之所以能够受到人们喜爱,电气工程及其自动化技术功不可没。智能建筑在设计、规划以及施工的过程中,不仅能够实现综合布线、通信集成、安全检测等等技术,而且能够将这些技术进行整合开发,使相互之间的分工协作更加合理。此外,智能建筑还可以对建筑内的各种用电设备和设施进行全方位立体式的集中控制,进一步凸显了电气工程及其自动化在其中的关键作用。 2.1 智能建筑能够实现实时全方位的监控 随着社会的不断进步,人们的思想意识也得到了很大的提升,地少人多的现状使得高层建筑越来越受到关注。但是,高层建筑涉及到的电气系统较多,结构也比一般的建筑复杂严密,故障频发的同时又无法第一时间进行及时地排除,这时,智能建筑就显现出自身的优势,借助于电气自动化系统,智能建筑能够对高层建筑的每个楼层进行数字化和信息化的监控,能够及时发现电气故障并进行有效的处理。此外,高层建筑中的通信、通风、照明、给水、排水等等设备,在电气自动化的助力下也得到了很大的改善,这些改善不仅仅能够提高高层建筑的便捷性,而且使其更加安全,运行更加稳定。 2.2 智能建筑能够对各种设备进行有效的控制 依托于电气自动化系统,人们不仅能够对智能建筑里面的各个设备和设施进行有效的控制,而且还能维持设备设施的有效性和及时性。信息技术控制的不断完善,不仅使得控制机房有针对性的对不同电气进行合理管控,而且还能够使数控体系的调节作用得以充分发挥,方便实现不同楼层之间的远程管理;通过建立一套科学合理、高效易用的配电管理系统,借助于电磁换向阀,能够做到对电气设备的开关进行有效控制,进而完成对不同区域和不同部件的结构的控制,这就要求智能建筑的设计师和规划者对电气自动化系统进行充分的了解和领悟[ 2 ]。 3 电气自动化技术的应用分析 3.1 电气自动化技术控制 电气自动化控制,言下之意,就是对整个系统进行全天候的全面监控,相对于传统的建筑,目前正在建设的大型建筑结构大多比较复杂,包含的元器件比较多,因此在具体的施工过程中很容易出现差错或者失误,从而导致电气设置不合适,继而影响到建筑物的持续使用,给建筑的管理者带来很多麻烦;电气自动化的应用能够在大型建筑内部搭建起一套全自动的控制系统,通过对整个建筑进行实时的监控,实时采集建筑内部各个方面的信息,借助信息系统将实时情况传输到中央控制中心,利用现代化的分析处理技术对信息进行整合,从而提高了信息的利用价值,能够反应出大型建筑内部是否存在电气故障,如果故障存在,能够第一时间方便相关人员进行处理和维护,从而保障建筑的安全运行、稳定实用。 除此之外,电气自动化系统在智能建筑中的作用还表现在其能够将整个楼层中的配电、照明、通信、给水、排水等等系统整合成一个有机的整体,自动化系统在其中有良好地沟通和联动的作用,能够根据业主的实际需求或者建筑物的实际使用情况进行适当的调节,从而保证智能建筑能够满足业主的生活和工作需求,让业主在智能建筑中感觉更加舒适和便捷。当遇到紧急情况时,比如突发火灾或者水管爆裂等,电气自动化能够根据实际情况结合自动化判断,及时判定结果,并做出自动化调节和科学的控制,将突发事故进行有效的控制和处理,避免给智能建筑造成更大程度的破坏,保证业主的人身和财产安全。 3.2 电气自动化技术特点 通过上述对电气工程及其自动化技术的了解,可以得出清晰的结论:电气自动化在智能建筑中的作用,就是将多媒体技术、通信及信息技术等等整合到一起,形成一整套自动化的操作系统,从而实现对智能建筑的全方位监控和相关的功能操作,有效提升智能建筑的安全性、便捷性。因此,电气自动化技术具有省时省力、节约资源、提升建筑性能等等特点,应该被广泛应用于智能建筑的设计和建设中[3]。 4 电气工程及自动化技术具体应用分析 智能建筑将电气自动化技术等许多现代高科技技术有机融合到一起,满足了业主个性化、差异化的生活需求,同时,借助于电气自动化技术,智能建筑中的配电系统和控制系统还能够完成对整个智能建筑的智能控制。目前主要分为两种类型:TN-S系统是指在配电系统中将保护线地线和中心线进行区分,在利用这一系统时,应当注意需要将低压系统中的保护线地线和三相四线进行连接,能够充分发挥其预警和防静电的功能,使智能建筑能够得到有效利用;TN-C-S系统则是由TN-C和TN-S筛鼋拥叵低匙楹闲纬傻模这两个系统自身均具有很强的安全性,将二者合理的运用到智能建筑中,能够大幅度提升智能建筑的安全性能。电气工程及其自动化技术在智能建筑中主要的具体应用可以分为以下几个方面。 4.1 确保配电系统智能化 智能建筑能够顺利运行,配电系统至关重要,与此同时,配电系统只有借助于自动化技术,才能够充分发挥自身作用,保证安全运行,并且有效提升资源利用率。首先,自动化技术在变电站中应用,不仅能够对变电站的运行状态进行有效的监控,同时也能够使其运行效率得到明显提高,因此,变电站在设计的过程中,应当多运用一些全微机化设备取代常规的电磁式设备,多运用光纤通信电缆取代传统的电力信号电缆。同时,应当借助于计算机系统对变电站的运行状态进行实时全方位监控,实施自动化的监督控制和运行管理;其次,在智能建筑中的供电系统应用自动化技术,不仅能够有效提升配电效率,而且能够进一步提高资源的利用率,一举两得,这就要求相关的设计人员根据实际情况和需求,对配电管理和供电调度系统进行科学合理的设计,提升自动化水平,最大程度地提升配电效率。最后,在电气安全系统中运用自动化技术。 智能建筑中电气安全必须给予高度重视。智能建筑中,电气安全借助自动化技术,不仅能够对设备的绝缘性能、电气安全进行实时的有效监控,而且还能够对带电体与人体和地面的安全距离进行准确计算,从而保证业主的用电安全,此外,智能建筑中的电气安全也能够依托于电路安全载流量的有效监控而得以保障。 4.2 保证楼宇控制系统有效运行 建筑物的控制系统包括排水、通风、照明以及消防监测等等,在照明系统中,智能开关的运用不仅能够有效节约资源,而且能够满足业主的实际需求,保障监控系统的实时全方位运行,有效节约人力和物力;通过智能的在线监测系统,智能建筑中的消防系统能够做到自动监测以及数据的实时传输,不仅能够对整个智能建筑的实际运行状态做到及时合理的掌控,而且能够进一步提高监测的准确程度,防止火灾、水灾、踩踏等事故隐患,上述系统均和业主的生活工作密切相关,电气自动化技术的合理运用以及对这些系统的合理控制和科学管理,不仅能够提升整个系统的运行效率,而且能够满足业主正常工作和生活的需要。 4.3 保障通信系统实时畅通 通信系统也是智能建筑中的重要组成部分,只有通过对通信系统进行智能化的控制和管理,智能建筑才能够称的上真正智能,因此,智能建筑必须对通信系统进行完善,使得用户所在的局域网和管理人员的计算机以及外部设备之间联系畅通,数据能够得到实时有效的传输和交换,从而满足业主的差异化需求,与此同时,卫星通信以及IP通信等各种现代通信设施借助自动化技术能够更好的保障智能建筑通信系统的流畅运行[4]。 5 电气工程及自动化技术在运用中应注意的问题 5.1 电气安全距离问题 电气安全距离是指人或者物体靠近带电体而不会发生触电的距离。人体之间、人体和带电体之间以及带电体相互之间都应当保持一定的距离,此外,工作人员在配电装置和配电线路周围进行相应的作业时,都必须要保证足够的安全距离,以免发生触电造成危险。 5.2 安全载流量问题 智能建筑中,导体的安全载流量是指允许持续通过导体内部的最大的电流量,如果通过导体的电流超过了其安全载流量,那么导体温度会超过临界值,从而会导致绝缘体的损坏以及漏电,引发火灾等安全隐患。因此,这就要求在智能建筑的用电过程中明确导体的安全载流量,在这一前提下选择合适的电缆设备,并且特别注重导体横截面。 5.3 电气绝缘问题 电气的绝缘能够保障电气装置和相关配电线路的良好绝缘,对工作人员的人身安全和电气设备的顺利运行都是关键的保障措施。电气绝缘性能的完整主要通过一系列参数的衡量得出,其中包括电气设备的机械损耗、电流泄漏以及耐高压的强度等等,智能建筑中电气的良好绝缘和电气安全密切相关,必须给予重视。 6 结论 随着社会的进步,智能建筑通过对传统建筑的不断完善,必将成为人们未来生活居住的新方向,电气工程及其自动化技术在这其中扮演着不可替代的重要角色。电气工程及其自动化技术在智能建筑中的广泛应用,不仅有效地提高了整个建筑的工程效率,而且提升了建筑内部测量的准确性和及时性,能够最大限度防范安全事故的发生,借助于电气工程及其自动化技术,智能建筑的工程质量和运行效率明显提升,能够更好地满足业主的差异化需求。 电气及其自动化论文:继电器在电气工程及其自动化低压电器中的意义探讨 摘 要:随着我国近年来社会整体现代化水平的不断提升,电气工程及其自动化也随着经济水平的快速发展而不断进步着,低压电器在电气工程中广泛运用,但其应用易受很多因素影响,造成低压电器的损坏率上升。本文从继电器的工作原理出发,探讨继电器在低压电器中的应用情况和在电气工程及其自动化中应用。 关键词:继电器;电气工程;低压电器 目前,我国社会经济水平正在飞速发展,市场经济的更是繁荣蓬勃,电气工程在此背景下也取得了跨越式的发展和进步。在电气工程应用运转过程中,自动化中低压电器设备的自动性往往无法保障,从而造成电压不稳,最终致电气工程的运作不能受到保障。另外,突发异常电压也会对电气工程设备造成一定损坏。因此对继电器系统的安全性和可靠性又提出了新的要求。继电器的应用,可以通过充分发挥继电器本身的性能,从而保障工程的正常运作和设备寿命的延长。 1 继电器概述 1.1 继电器工作原理 继电器中包括由芯片、线圈等构成的入回路和出回路两种回路,主要作用是通过利用较小的电流实现对较大电流的控制,从而确保低压电器的正常运转工作。继电器在低压电器中的应用主要有两方面的优势:(1)十分快速的反映出变量结构;(2)对低压电器实现自动化的控制。另外,^电器还可以通过对低电压器中间结构的操控来实现整个电路正常的运转。 1.2 继电器的分类 继电器的类型主要有固态继电器、电磁继电器和热继电器三种,此三种类型都各有优缺点。(1)固态继电器工作原理是利用隔离元件对隔离电路的输入和输出端进行转换,根据电源与继电器之间的关系,固态继电器又有直流和交流固态继电器之分。(2)电磁继电器有自己的输入和输出回路,其二者特征确定了输出量与输入量之间的联系十分紧密,使用中应当予以考虑。其工作原理是利用电磁铁芯与衔铁之间的吸引力来完成的。(3)热继电器是由双金属片、触点和热元件构成,热元件顾名思义就是工作后发热的电阻丝,而双金属片是膨胀系数不同的两种金属压缩而得,在日常的继电器使用时,必须将原件串联安装在电动机主电路中,其常闭触点应当和电动机的控制电路相互连接。 1.3 继电器的作用 继电器在电路中的作用主要有以下几方面:(1)继电器的运行可以使电流输出扩大,为人们日常生活和工作提供很大便利;(2)继电器与其他装置共同合作,可以组成一个有着监控作用的系统;(3)继电器对大功率电路有着很好的控制作用,可以利用小电流实现对大电流的控制。 2 电气工程及其自动化中低电压电器中继电器的应用 2.1 继电器在电气工程及其自动化中的测试 继电器在应用前应当进行一定的测试,以确保其可以正常运行。测试方法有三种:(1)线圈测试法;(2)触点式测试法;(3)释放电压及电流测试法。触点在继电器的组成中至关重要,触点是否稳定关系到继电器对整个电路的控制能力,所以在使用前对继电器触点的功能进行测试是十分必要的。测试触点时利用万能表对电阻和开关进行测试操作。测试期间,继电器电阻保持为零,触点和动点电阻保持无限大。继电器日常应用中,通过触点的测试可以确保继电器常用开、闭开关的正常工作。 2.2 继电器在电气工程中的应用 继电器之所以能够广泛的应用于电气工程中,取决于其对电路中低压电器的辅助效果的特点,并且继电器能够确保电路的正常运转及对电路有着十分有效的控制作用[1]。继电器中的固态控件可以有效的转化成为可控器件,当继电器的线圈中通过一定的电压值时,电磁反应就会开始发生,从而使静触点和动触点互相吸合。当系统断电后,电磁间的相互作用便会消失,衔铁也会回到原有位置,同时静触点和动触点也会被吸回。电流在动、触点不断的释放和吸回过程中也会随着开通和闭合,因此对电气线路起到了很好的保护作用。 2.3 继电器在自动化低压电器中的应用 自动化技术在现代社会的各个领域中应用广泛,不仅带给人们诸多生活上的便利,且对生活质量有明显提高。低压电器可以根据所接受的信号或者指令对电路进行开放和闭合操纵,应用继电器可以保证低压电器的操作更加精准,对电路运行的安全性有了更好的保障。低压电器可划分为直流电压1.5kV和交流电压1.2kV,分别为低压控制电器和高压控制电器[2]。我国的自动化低压电器发展迅速,且发展空间也十分巨大。但是仍然存在着生产效率低的问题,这就需要加大自动化低压电器中继电器的发展力度,以促进低压电器生产的规模化发展。 3 结语 随着科技的进步,继电器的应用备受关注,在电气工程及其自动化低压电器中,继电器的应用也日益广泛。同时对其质量和安全要的要求也变得更高,因此,在继电器的发展中,除了需要保证其性能可以进一步提高,其安全性能也要得到保障。在电气自动化的道路上,若继电器的使用能够兼顾其实用、高效、安全等重要特征,相信继电器在生活应用中的发展道路会越来越广,继电器的使用者也会在其发展的道路上受益颇多。 电气及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化的认识及未来发展方向 摘要:职业教育与国家的社会发展、经济提升有着密切的联系,而提高职业教育水平,职教教师又起着决定性的作用。因此,如何才能培养出高质量的职教师资成为了近年来国内学者们的热门话题,其中专业课教师的培养更引人关注。课程理论研究表明,中职专业课教师教育的课程设置在职教教师教育中处于优秀位置,课程设置的科学性和可行性对提高中职专业课教师的教学能力和实践能力有着举足轻重的作用,同时也有助于中职专业课教师的专业化发展。可见,对中职专业课教师教育专业的课程设置进行系统研究具有重要的理论意义和实践价值。实践教学对于中职电气工程及其自动化专业的教学是非常重要的,但是由于传统教学方式的影响,使得当今的自动化专业教学存在着非常多的问题,严重地影响到了教学的进度以及学生的学习兴趣。文章针对中职电气工程及其自动化专业的教学现状进行了详细的研究与探讨,同时提出了一些有效的对策。 关键词:电气工程 自动化专业 教学现状 近年来,电气工程及其自动化专业为我国培养了一批又一批的工业高素质人才。在电气工程及其自动化专业教学初期运用了精英化的培养模式,但是这一教育模式并未取得良好的教学效果,是由于中职学生理论知识掌握得不扎实。但是由于学生拥有较强的动手能力,非常活跃的思维,为了提高中职电气工程及其自动化专业的教学效率,就需要建立起一套适用于中职学生的教学模式,在中职学校中的教学时达到切实可行。 一、电气工程教学现状 据相关研究发现,当今的中职电气自动化教育当中,学生在课堂上的主动性并不是很高,对教学内容很难产生兴趣,经常会出现这样一种现象,学生对实际的操作过程非常熟悉,但是操作过程中涉及到的理论知识却不懂。一些教师对书本上的知识了解得不够透彻,一旦有学生提出一些比较深奥的问题,教师就会哑口无言,这就直接影响到了学习效果与课堂效率,为了解决这一系列问题,本文提出了一些对策。 二、相应的改革措施 1.完善教学模式 由于时代的变换,致使学生的思想与从前的思想有所差异,传统的教学方式并不能很好地适用于现今的教学,并且电气工程及其自动化专业是一门实践性非常强的学科。所以,在教学的过程中,提高学生的实践能力非常重要,需要教师引导学生逐渐对课堂产生兴趣,并且还能够提升自己的动手能力。在教学的过程中,充分激发学生的潜能,帮助学生更好地掌握知识。例如,在讲解LED组装时,为了使学生对组装的步骤更加了解,可以聘用一些专业人员进行相关的讲解,也可以将这些人员的讲解过程录制成一个视频,在课堂中为学生播放,这样,就可以充分激发学生的学习兴趣,更好地掌握知识,提高课堂效果。在讲解“卧式车床的电气控制电路”的时候通过多媒体课件,可以将提前下载好的相关视频在课堂上播出,让课堂教学变得更加生动形象,使晦涩难懂的抽象知识得到更直观的表达。通过反复演示,加深了学生的理解,提高了学生学习的兴趣,最主要的是缓解了课时紧凑和教学内容增加的矛盾。 2.改革专业课程体系 中职电气自动化专业的学生毕业之后,可以从事企业管理以及生产管理等一系列的高技术行业。为了培养更多的高新技术人才,教师应该在教学的过程中付出更大的精力,帮助学生充分挖掘出自己的潜力,提高动手能力。要对传统的教学体系进行改革与完善,采用适应当今社会的教学方式,将课堂转变为传输知识的地方,将教师从知识的灌输者变成学生的引导者,为不同的学生设置不同的教学方式,这样就能够大大提高教学的效率,帮助学生提升理解能力以及动手操作的能力。例如,在讲解“维修电工模块”的时候,教师可以这样设置:首先,要将安全用电这一思想渗透到整个教学过程中,引导学生在学习的过程中,能够充分考虑到安全,与此同时,还应该在实际操作的过程中,对学生的职业素养进行培养,要求女同学在工作的过程中,要将头发扎束好,穿平底胶鞋;男同学在工作过程中,一定要远离烟火,对工作仪器也要非常热爱,轻拿轻放,保证仪器的完整性。教学的过程是为了培养高新技术人才,所以,在课堂中,就需要对学生进行部级别的引导与要求,一些理论知识必须达到国家的级别,实践操作能力更是要满足国家的标准。在整个课堂中,都要为学生渗透出部级别的思想,这样才有助于学生对当今的就业现状拥有一个更加准确的理解,为自己的实际学习与掌握知识的能力拥有一个更加准确的定位。 3.提高教师的综合素质 在教学中,教师的地位非常重要,是知识的引导者与传递者,教师的素质高低直接影响到学生的学习效果。教师的教学方式、教学理念与教学质量拥有着千丝万缕的联系,学校一定要充分提升教师的综合素质,让教师接触一些现今的教学理论,在实际的教学当中,运用这些理论,才能够提升学生对课堂的热爱程度,这样才能够提升课堂的教学效率,为国家培养出更多的人才。 学校可以定期组织教师进行相关的培训,让教师与教师之间相互交流,说出自己在教学过程中的心得,使教师能够相互借鉴,掌握教学的精髓,逐渐完善自己的教学方式。学校也可以设置教师周例会制度,将所有教师集合起来,对每一个教师的教学成果进行汇总,也可以邀请几个学生说出自己对每个教师的看法,这样每个教师在例会中都会学习到很多东西。 三、结束语 总而言之,气自动化专业还处于不断创新与摸索的阶段。在教学的过程中,教师一定要注重自己的教学方式,提高自身的综合素质,将理论教学与实践操作充分结合到一起。注重提高学生对课堂的兴趣,使学生在课堂中能够充分地体现出学习的能动性,这样才能提高教学效率,培养出更多的高新技术人才。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化的发展 【摘要】随着市场经济的不断进步与发展,各行各业的发展都呈现出较好趋势,现阶段我国生产行业主要以工业为主,各种生产设备的应用与发展都离不开电气自动化技术,因此电气自动化的发展就显得极其重要。本文从电气自动化的发展过程出发,分析了其在发展中的影响因素,提出了几点发展方式,供相关工作人员参考。 【关键词】电气工程 自动化发展 问题及措施 电气工程及其自动化的发展在人们日常的生活和生产中的应用十分广泛,提高了人们的生活质量以及生产水平,在现代工业不断发展的今天,电气工程及其自动化的发展为工业生产提供了稳定、安全、高效的发展技术,使得我国的工业朝着更好的方向发展。但就目前的发展状况来说,还存在这一些问题有待解决。 一、电气工程及其自动化的发展过程 电气自动化技术是工业发展中较为重点的一项技术,随着科学技术与信息技术的发展,电气自动化发展已经形成了独立的发展体系,其发展平台也逐渐建立了起来。电气自动化技术由以电磁理论为主的时展成为了以技术革新为主的时代,该项技术正在朝着更加先进、更加科学的方向发展,在工业生产中起到了节约成本、提高效率、减轻污染的作用。随着电气自动化的技术不断进步,其运用的领域也在不断增加,像农业领域、航空领域、商业领域以及工业领域中都能见到电气自动化的发展与技术应用,电子自动化在这些领域中的应用也十分广泛。 二、电气工程自动化及其发展中的影响因素 (一)自动化技术发展水平 自动化技术的发展与应用就是为了提高工业生产的效率,工业生产的效率也是衡量工业生产水平的重要因素,因此工业生产的效率高低很大程度上影响了工业企业的发展。自动化技术发展水平影响着电气自动化技术的发展水平,各个行业的自动化技术发展水平参差不齐,导致电气工自动化的发展水平也有所不同,因此生产企业想要在自己的行业中取得竞争优势,需要加快对自动化技术的研究与发展,调整企业结构,进而提高企业的生产效率。但是目前很多的生产企业的电气自动化发展都受到了自动化技术水平的限制,因此提高自动化技术的发展水平是十分关键的。 (二)信息传输安全性的影响 电气工程及其自动化的发展逐渐在商业领域中应用,商业领域中含有大量的商业信息,这时就涉及到了商业信息传输安全性的问题。目前我国的各个商业企业在进行商品信息的沟通与交流时,选用的交流方式与信息传输的方式都有所不同,这给数据及商品信息的传输带来了一定的困难,并且容易出现商品信息被泄露的现象,进而增加了企业信息传输的成本。因此在商业领域发展电气工程及其自动化技术的时候,需要提高信息传输的安全性。 (三)企业的成本投入因素 我国的电气工程及其自动化发展还处于不断探索的阶段,其相关技术和相关体系还需要进一步的研究与应用,所以在实际的应用过程中很多企业的工作人员只是应用现有的电气工程及其自动化发展的成果,结合自己的工作经验,最后将电气工程及其自动化应用在企业的生产过程中。这样的方式增加企业的成本投入,提高企业的生产成本,增企业的经济负担,减少企业的经济效益,长期以来企业容易放弃电气工程及其自动化的应用。并且在研究电气工程及其自动化计技术的道路上,企业要投入一定的人力资源、物质资源、资金资源,这也是增加企业成本投入的一大原因。 三、电气工程及其自动化的发展方式 (一)建立专门的操作平台 电气工自动化的发展体系是为了企业运行的需要而建立的,在建设时结合了企业的生产水平及生产规模,因此有一些企业没有专门的电气自动化操作平台,这导致了在应用电气自动化技术时,具有很多的技术差别和操作差别,增加了企业的人力资源的投入,并且在进行设备维修时所需要的费用也将增加。因此企业管理者应当鼓励技术员工建立属于自己的电气自动化操作平台,并给予资金上的支持,让电气自动化技术的发展发挥最大的应用作用,并将整体的电气自动化发展的成本控制在企业能够承担的范围内,确保电气自动化发展平台能够支持企业生产体系的运行。 (二)建立信息管理系统 运用信息技术和网络技术建立电气自动化技术的信息管理系统,利用信息管理系统来处理相关的数据,将电气自动化发展中的资源进行合理的配置,让信息的交流与传输的稳定性和安全性得到保障。在建立信息管理系统的时候要运用先进的信息系统构建技术,信息管理体系的内容应当包括企业的设备监控、自动化技术的监管、企业内部运行的管理等,通过网络将这些企业电气自动化的发展的信息和数据结合起来,实现高效率数据和信息的传输效率,优化企业的运行结构。 (三)完善数据传输的标准 信息数据对企业的发展与运行来说十分重要,因此相关的技术人员需要完善数据传输的标准,完善的数据传输标准也可以提高数据传输的效率,让数据传输有一个统一的方向,避免在传输中出现过多的错误,减少了企业在物力和人力上的投入。 (四)加强对电气自动化的质量管理 首先,企业在应用电气自动化的时候要认识到其质量的重要性。其次,要对从事定期自动化的工作人员进行专门的培训,提高施工团队的技术水平,让工作人员及时的掌握最先进的施工及安装技术,提高施工人员的专业素质。再次,电气自动化建设中选用的电气设备以及安装材料都要经过严格的质量检查,确保所选用的材料地质量都是满足相关规定。最后,要针对企业的电气自动化发展情况以及发展技术,制定操作流程和操作技术的规定,提高电气自动化的效率和质量,确保所实施的工艺是符合企业气自动化的发展。 四、总结 电气自动化技术的发展在现代的企业中应用较为广泛,为企业的自动化生产及自动化管理提供了技术支持,企业在发展电气自动化技术的时候,要结合实际的发展经验和企业运行的现状,运用先进的自动化技术,建立自动化体系,将自动化技术与生产过程相结合,提高企业的自动化效率,进而提高企业的经济效益。 电气及其自动化论文:我国电气工程及其自动化发展展望 (青海省重工业职业技术学校) 【摘要】电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。目前,电气工程及其自动化作为电气信息领域的新兴学科,由于和人们的日常生活以及工业生产联系密切,已经获得了非常迅猛的发展,技术上也比较成熟,被广泛应用在工业建筑、国防、农业生产等各个领域。该文对我国电气工程及其自动化的发展现状进行分析,并提出意见,希望对我国电气工程的发展有一定的推动作用。 【关键词】电气工程 自动化 发展现状 当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,新型的系统集成化的电气工程自动化成功实现了通道共用、功能互补、信息共享,弥补了多岛自动化的互不连接、功能单一和信息独享的不足。透过计算机的模拟操作,能够对电力系统的运行状况进行判断和监控,从而达到精密有效的控制。目前,PC技术和网络手段已经慢慢地渗透到工商管理中了,采用PC的入机界面可以灵活地、直观地掌握数据的动态运动。 一、我国电气工程及自动化发展现状 电气工程及其自动化在电力系统中的应用。电网调度自动化主要通过安全分析与对策提出(SA)、数据采集与安全监控(SCADA)和自动发电控制(AGC)与经济调度控制(EDC)三个手段来实现对电网安全经济运行调整。发电厂自动化系统主要包括了动力机械自动控制、自动发电量控制系统(AGC)和自动电压控制系统(AVC)系统。发电厂自动化系统能自动对发电厂进行自动检测、电能预估、调节、监视和管理,提高发电厂运行效率。变电站综合自动化系统的5个子系统包括控制系统、继电子保护系统,电压、无功综合控制子系统、通信子系统和低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站运行水平和管理水平的自动化系统。配电系统自动化的主要功能是降低电网的损耗、监控配电网的运行状况、优化配电网的运行方式、提高配电网设备自身的可靠性运行能力,以及减轻了运行人员的劳动强度和维护费用。 我国电气自动化形成了平台开放式的发展模式。个人计算机的发展逐渐改变了人们原有的生活方式。但是个人计算机系统不仅仅对人民的生活方式进行了改造,在社会生产层面也产生了重要的作用。基于个人计算机系统的技术,电气自动化领域对于操作系统进行了进一步的改进,系统操作界面更加灵活。 目前,企业对实施生产线电气自动化的方式主要在原有的测控仪表内部插入相关电子微处理器,经过插入电子芯片处理器的测控仪器表就能够对数据进行计算和运输。不同的设备生产厂家对设备内部精密信息的处理各不相同,这就导致了不同的设备由于各自标准不一而无法进行信息的交流和共享。为了妥善解决这一问题,开放式平台发展模式应运而生。 电子技术与机械生产相结合。目前,我国的电气自动化普遍应用于企业生产流水线,对生产所用的机械设备进行精密的控制,并对生产过程中的相关数据进行精确的记录。由于电子技术具有人力操作不可比拟的优越性,越来越多的企业将其余机械生产相结合,目的在于提高机械产品的优越性。应用电子技术的机械设备在生产产品的质量、技术指导等方面远远超过了传统的人力操作机械。 二、未来我国电气工程及其自动化发展方向 虽然我国在电气工程自动化领域已经取得了长足的发展和进步,但相比于起步早、技术较为成熟的国外电气自动化技术,我国的电气工程化的发展还处于相对落后的阶段,特别是部分高端优秀技g还掌握在欧美发达国家的手中。所以,我国的电气工程及其自动化技术未来的发展方向还是要集中在技术的研发上。掌握研发技术的优秀部分,实现知识产权的自主化。 提高科研人员和操作人员的整体素质。科学技术的发展离不开人,只有拥有一支优秀的科研队伍,才能保证我国的电气工程及其自动化技术在世界竞争的浪潮中立于不败之地。操作人员的技术水平也是影响电气自动化设备正常运行的关键。部分操作人员由于没有经过专业的技术培训,对电气自动化的设备使用不当,在一定程度上也制约了我国电气工程及其自动化技术的发展。 实现数字化与自动化的有机结合。电气自动化和信息技术的结合所产生的典型代表形式为数字化技术。这是一种富含自动化创新经验,并且有效实现信息动态、高分辨率表现的重要措施。将这些信息与地球空间信息整合,建立一个科学精确的数字化地球,将各种信息存储在计算机系统内,与网络有机结合。 电气自动化系统结构通用化。电气的自动化系统结构自身的通用性,对于一个高稳定性的电气自动化的控制系统来说是极为重要的,极大地保障了企业网络结构内的计算机监控系统、计算机控制系统、企业管理系统这几者之间的数据传输工作的通畅性。企业内部的管理层人员也可以通过外界互联网,对实地的生产设备现状进行监督。在对自动化系统进行网络规划的过程中,要充分地保证与整个自动化生产线处在一个系统的通讯范围内。 三、结论 当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,但和发达国家相比,在技术上仍有不成熟的地方。电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系,而是更加广泛地融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞快发展的速度,在最大程度上实现拟人化。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用研究 摘 要:文章主要对电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用进行分析,结合当下电气工程及其自动化的发展现状为根据,从继电器的概要、继电器的应用选择、电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用等方面进行深入研究与探索,主要目的在于更好的推动电气工程及其自动化的发展与进步。 关键词:电气工程;续电器;自动化 随着我国科学与经济的不断进步,更好的推动了电气工程及其及自动化的发展。传统的续电器系统已经不能更好的适应新的工作环境。相关工作人员应该不断的对续电器进行优化,使其可以更好的发挥真正的作用。更好的促进电气工程及其自动化的发展与进步。 1 低压电器中继电器概要 1.1 继电器工作的道理 电气工程及其自动化低压电器中的继电器的回路主要由输出回路与入回路组成,铁芯与线圈等材料又构成了继电器的两种回路。电气工程及其自动化低压电器中继电器在工作过程中主要是用小电流来实现对大电流的限制,进一步达到对低压电器的维护。继电器的使用一方面可以更好的识别出变量的先关结构,另一方面是真正的实现对低压电器的自动化控制。电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用通过相关的设备可以更好的实现对电路运行的控制。 1.2 继电器的类别 在电气工程及其自动化低压电器中主要使用三种类别的继电器,电磁、固态以及热继电器。不同种类的继电器又有着不懂的功能和特点。在使用电磁继电器过程中,根据自身之中拥有着的两种回路,在电流输入输出过程中有着紧密的联系,工作人员在工作过程中通常根据实际情况与电磁继电器的特点进行确定使用。工作人员在利用固态继电器时,主要是将固态继电器一面的线路组织用作输入端口,同理将剩下的连接线路当做输出端口,根据自身的相关组件进行输入、输出之间的转变工作。同时根据电流的先关特性又可以将固态继电器分为两种类别,直流、交流固态继电器。热继电器的工作过程主要是通过在工作过程中受到热能的影向产生电阻的电阻丝、两种膨胀性能不同,共同进行压缩的金属片在收到热能的影响下进行热涨改变自身的形态进行工作的,工作人员会根据实际生活中的情况与个继电器的特性进行结合考虑,最终确定继电器的使用。 1.3 继电器的用途 电气工程及其自动化低压电器中继电器在工作过程主要的工作用途可分为三种。首先在利用继电器进行工作时,其可以利用自身的相关设备元件将电流的输出变大,更好的提高了生活中的供电质量。其次,在利用继电器与相关设备一同工作时可以起到一定的监测控制的目的。最后,继电器在使用过程中可以更好的对大功率的电路进行管控。工作人员利用继电器进行科学实验过程中应该准备各种不同种类与规格的加点器,利用继电器的特点进一步提高实验的安全性。 1.4 继电器的使用选择 在电气工程及其自动化低压电器中对继电器进行使用过程中应该注意以下三点。第一,在选择使用的继电器时工作人远远应该以实际情况电流的为依据进行选择,在工业运行过程中低压电气在工作过程中的电流应该低于在平常使其的电流。在继电器运行过程中如果发现电流过大的问题应该立即停止使用并对继电器进行更换,刚好的提高工作过程中的安全性。第二,在使用继电器前一定要对继电器进行全面科学的检测,同时以前期设备的相关条件为基础对继电器进行科学的选择。第三,在选择继电器的过程中一定要以电路与低压电气的差别为依据科学合理的选择继电器。 2 电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用 2.1 继电器的测验方法 在电气工程及其自动化低压电器中使用继电器时经常选用三种测验方法:触点测验法、线圈测验法以及释放电压与电流的测验法。首先,线圈测验法。顾名思义,就是利用线圈在继电器中的电阻值进行测验,同时利用专业的设备对继电器的线圈测验,查看继电器系线圈的完整程度。同时还可以利用相关设备对线圈的电阻进行检测。其次是触电测验法。在利用继电器进行工作过程中,继电器触电的相关能力对继电器的问对有着重要的作用,在继电器的使用过程中,利用这种测验方法主要是对继电器的触点进行科学的测验,同过测验所得的结果对继电器的安全性做出科学的检测。最后是释放电压与电流的测验方法,在利用这种方法时,首先应该对总电源的电压进行有规律的提升,对声音进行科学的判断,并对其进行科学的分类,同时工作人员应该对相关的电流电压信息进行科学的整理与收集。更好的对继电器进行科学的测验工作。在利用这种测验方法的同时还要进行多次的测验,尽可能的较少误差的产生。在测验过程中误差经常会出现,只有进行多次的测验才能更好的提高测验的结果,提高继电器的安全性。 2.2 电气工程中继电器的使用 随着我国科学技术的不断进步,进一步推动了电气工程行业的发展,也使得继电器在电气行业的普及。继电器在电气工程中的主要功能是对电路中的低压电器进行完善,更好的促进电路的聘问工作。继电器在工作过程中,其自身的内部结构可以进行转变。继电器中的线圈在通过电流时可以产生电磁,仅一步加强动触点与静触点的结合。在系统断电之后根据相关的电磁相应,衔铁会恢复到开始的位置,进一步使动、静触点在次进行结合。在触点发生改变过程中,真正的实现电流的开与关。 2.3 自动化低压电器中继电器的使用 随着自动化技术不断提高与完善,自动化低压电器中继电器也被更好的使用。继电器在自动化低压电器中进行工作时主要根据各种方面的条件对整个电路中的触电信息电路进行完善的管控,减少了因工作人员因各种因素发生安全隐患的问题。继电器在工作过程中经常对1600V的直流电与1300V的交流电进行管控。在此情况下,自动化低压电器中继电器的应用乐意更好的提高继电系统的动力,在一定情况下进一步促进自动化低压电器行业的发展。 3 结束语 综上所述,随着我国技术与经济的不断发展,电气工程及其自动化低压电器中继电器的使用得到了更好的普及,继电器利用自身的特点,通过的小电流对大电流进行控制,可以更好的促进整个电路的运行安全性,随着继电器的使用,可其更好的提高其行业的发展与进步。 电气及其自动化论文:电气工程及其自动化技术的设计与应用探析 摘 要:电气工程及其自动化技术是社会的进步,也是科技进步的优秀成果,对生产力进步具有重要的意义,同时对于我国整体系统的提升也具有较为关键的意义,因此在发展的过程中需要更加全面的掌握分析电气工程及其自动化技术的设计过程,并对设计的过程进行全面的应用,从而实现电气工程及其自动化技术的发展与进步,对技术进行全面的管理,进一步提升电气工程及其自动化技术的应用范围,不断的对技术进行改进。本文主要针对电气工程及其自动化技术的设计与应用进行分析。 关键词:电气工程;自动化技术;设计应用 电气工程及其自动化技术的出现使得我国生产和生活发生巨大的变化,大大提升了人们工作的效率,节省了时间与空间的投入,保证我国科技的全面发展与进步。随着技术的不断创新,信息时代到来,在发展中逐步的使用到各项工作中去,实现技术的全面进步,为我国科技的进步提供必要的技术支持。 1 电气工程及其自动化概述 1.电气工程及其自动化含义。电气工程及其自动化是指随着科技的不断进步,在进行生产的过程中将计算机技术、电气化技术和机电技术整体的结合起来,将各项技术的优点和信息控制技术全面的进行整合,提升整体的运行质量。电气工程及其自动化系统的发展经历了一定的过程,起初被认为是计算机与科技发展的产物,随着使用范围的不断延伸,使得定义也在不断的延伸,不再单纯的将其定义在传统的电气与电子产品相关的学科,而是将其进行扩展,使用计算机技术等,将软件和硬件技术全面的结合起来,作为衡量国家科技进步的标志性工作,提升了整体的科技质量。 2.电气工程及其自动化的技术特点.电气工程及其自动化技术将现阶段较多的科技技术使用到其中,包括计算机技术、电子电力技术、机械自动化技术等较多的技术成果,因此在发展中具有较强的包容性,技术成果也较为突出,在发展中可以更加全面的掌握科技发展的实用性特征,对科学技术进行全面的使用,提升社会各界的对电气工程及其自动化系统的认可度,从而更加全面的对电气系统及其自动化技术进行使用。 2 电气工程及其自动化技术的设计 1.设计原则。在进行设计的过程中首先需要对电气自动化系统进行全面的技术分类,将管控技术与系统维修技术整体的整合起来,然后进行信息化的处理,充分的对信息数据的整体性与集成性进行控制,并在管控过程中将整体的状态情况进行监控,实现检修期间的正常运行,保证设备的安全性和稳定性。同时在进行管理的过程中还需要提升数据的传输有效性,对设备的实际运行状态进行全面的监控,并将数据进行传输,这样可以根据实际监测结果对潜在的危险进行故障的诊断,排除故障的干扰因素,从而实现对系统的整体监控和指导,对技术进行全面的管理,减少资源的投入,提升工作效率。 2.设计方法。在进行设计的过程中应该从硬件和软件方面着手,进行设计时通常先进行硬件的设计,在设计的过程中严格的按照电气工程及其自动化的设计原则,在进行工业控制的时设置相应的中央处理器,处理器选择的时候尽量保证计算机运行系统的安全性,并选择处理器较强的设备,充分全面的考虑到电子元器件的设备性能,提升整体的使用效果。在基本的硬件设备选用完成之后,需要硬件上设备通过合适的方法进行连接,并在运行中将设备管理的效果整体的进行验证,从而最大限度的提升设备的运行效率。 在软件方面,进行设计的过程中选择适合企业发展的电气工程与自动化软件系统,针对企业的实际情况提出设计要求,尽量将设计过程和实际情况进行匹配,更加全面的考虑软件开发中可能遇到的问题,在进行设计的过程中对可能出现的问题进行验证,保证设备运行的安全性,并且在工作中尽量减少安全隐患,同时在设计的过程中还需要加入相应的自动化监控系统和安全防护系统,将设备运行的整体性全面的整合起来,实现设备管理的智能化和全面化。 3 电气工程及其自动化技术的应用 1.在工I行业的应用。电气工程及其自动化技术在首先在工业上得到较为广泛的应用,通过对继电保护器等各个方面的优化,可以对工业生产进行全面的监控,节省相应的人力物力,实现终端的实时控制,保证整体系统在管理中的应用效果,节省人力在进行故障排除时的时间,为人员的安全提供必要的安全保障,提升设备的运行效果,出现故障及时报警,保证整体系统管理的技术性。 2.在智能建筑行业得到使用。现阶段建筑行业也在向着智能化的角度发展,因此在楼宇间安装智能化的监控系统,这就使用到电气工程及其自动化系统,这样不仅可以全面的对接地装置进行防护,防止楼电视事故的发生,同时可以对整体建筑中的各项信息进行全面的监控,形成数字程控交换为主要基础的网络控制中心,将计算机技术使用到管理中去,为居民提供更加优质周到的服务。 3.在电力系统中的应用。电气工程与自动化在电力系统中的应用也是较为广泛的,为了更好的保障我国电力的发展,在电力系统中引入了电气工程及其自动化系统,从而实现对电网的整体全面控制,实时监控电网的管理水平,灵活的对电网中的各项运行设备进行监控,并对运行中的各项信息进行整理,保证整个电气工程与自动化技术的安全运营,灵活的对供电和供热系统进行调度,增加电网运行的效率,保证电网运行的高效性。 4 结束语 电气工程及其自动化随着科技的发展逐步的展示出来,在较多的领域得到较为广泛的应用,并保证在使用中得到足够的重视,这样才能更好的提升科技发展水平和我国的综合实力。因此在进行发展的过程中需要对电气工程及其自动化的研究价值和实际价值做进一步的挖掘与研究,将电气工程及其自动化技术的优点发挥到极致,保证我国科学技术的快速发展。 电气及其自动化论文:基于电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展探析 摘 要:电气工程及其自动化在整个电力系统中占据的位置较为关键,直接对电力系统的运行产生重要的影响。随着我国电力系统的不断发展,电力成为人类社会生活中的主要能源,在生产和生活中占据重要的地位,因此在日常的生活中企业的生产和生活都离不开电能,人类对电能产生较大的依赖性,这也促进了电力系统的全面发展,不断的提升电气工程及其自动化技术,对电力系统的全面进步提供动力。本文主要从电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展进行分析。 关键词:电气工程;自动化技术;电力系统自动化 电力能源在我国整个能源结构中占据较为关键的位置,也是基础产业的能源基础,在整个生活生产生活中占据重要的地位,但是随着电力体制改革的不断推进,电力市场的竞争也在不断的加剧,对供电的质量要求不断的增加,这样就出现了电气工程与自动化技术,在该技术成果下电力系统逐步向着自动化的角度发展,实现了电力系统运行的无人化供电和系统故障的自动化排除,降低了电力系统的消耗,从而进一步提升电力企业的社会效益和经济效益,促进电力事业的全面发展与进步。 1 电气工程及其自动化概述 1.电气系统以及自动化定义。电气工程及其自动化在整个的管理中是综合性较强的学科,对于知识的涉及点也较多,不仅牵涉到日常的电力电子技术,还包括网络控制技术、机电一体化技术以及计算机技术等各项现代化的科技手段,将电力系统中的强弱电、运行原件、运行系统等全面的结合起来,将新型的技术使用到电力系统中,提升电力系统运行的整体质量,并减少系统运行中的人力物力,从而进一步促进电力系统整体水平的提升,为电力系统运行质量的提升创造前提。 2.电气系统及其自动化作用。电气系统及其自动化是通过技术人员对电气化的有效仿真,将电力工作中的各项装置进行模拟,从而获得更多的精确数据,这样在进行实际工作中可以不用担心对系统的浪费,系统管理得到更加全面的使用,获得更加准确的参数,提升整个电力系统的运行效果。其次,电力系统在运行的过程中经常会遇到各种不同的的故障,这就需要在日常的行为中更好的对电力系统的故障进行管理,从而保证整体系统的运行效果,而通过电气系统及其自动化,可以对运行效果进行模拟,从而使得整体系统的运行更加的真实有效,提升整体系统的运行效果。 3.电气自动化的使用现状。随着我国经济的不断发展与进步,电气自动化已经成为工作化的标志,并在各个行业得到更加全面的应用,这个过程不仅降低了工人的劳动强度,同时对于系统的稳定性也具有较强的效果,进一步保证可人身的安全,在生产中对技术进行更加全面的使用,保C了技术使用的安全性。合理的对电气化自动化系统进行使用,可以将系统的多项智能控制和故障模拟技术进行全面的使用,提升数据分析的详细性,为数据的全面管理提供有效的管理和帮助。 2 电气工程及其自动化关键技术分析 1.智能控制系统。电力智能控制系统是实现电气工程及其自动化的关键技术,通过对电力系统的智能化控制,可以实现整体系统的合理管理和控制,为电力工业的发展提供更加科学的发展方向。电力智能控制系统通过计算机技术对整个电力系统进行智能化的监控、操作和使用,减少人工操作系统带来的风险,应用的潜力非常巨大,将系统操作复杂的问题进行解决,使得不稳定性系统和非线性等得到更加全面的发展,为电力系统的整体运行提供了较为稳定的操控效果。 2.柔性交流输电系统。该系统是目前自动化输电系统的优秀,在系统中涉及到较多的远程遥感技术、传感技术、电力电子技术和微机处理技术等高科技的技术成果,同时将一些新型的节能技术使用的控制系统中,实现串联补偿、SVC技术等各项先进的技术使用到输电系统中,对整体的操作系统进行智能化和自动化的调控,对整体的电力系统进行调节,使整个输电更加的可靠,提升了输电的效率和输电系统的性能,整个输电系统更加的稳定可靠。 3.安全动态监控系统。在进行系统管理的过程中电力系统的运行存在一定的风险,因此需要对系统进行安全动态监控,发现故障及时调整,这是电力系统自动化实现的关键技术,因此在电力系统运行的过程中加入了SCADA系统与监视控制这两个模块,主要的目的是为了对发生的故障进行整体全面的检测,并对出现故障的位置进行记录,将故障发生的信息进行传输,这样就能够全面的提升系统的监控和维护的效率,将传统管理中故障记录的问题进行解决,提升数据监控的准确性与可靠性。 3 电气工程与自动化系统的发展趋势 1.人工智能技术。人工智能技术是计算机技术的分支,通过人工智能技术的使用,可以提升电力系统的发展方向,依靠计算机编程模拟人类对信息进行收集、判断和识别,并在此基础上对模拟人类做出反映,这样的方式应用到电力系统中可以提升设备的使用效率,并在人力、物力的投入方面节省相应的资源,提升整体的工作效率,实现整体系统管理的智能化和高效化。 2.自动化仿真技术。自动化仿真技术也是今后电力系统发展的重要方向,在发展中通过计算机仿真技术,可以模拟整体电力系统的运行过程,对于电力系统建设中出现的设备安全隐患、不规范的情况进行及时的调整,从而全面的对系统管理中的各项规定进行提升,实现电力系统整体的全面的发展与进步,为技术的发展提供必要的技术基础。 4 结束语 电气工程及其自动化技术是电力系统的进步,也是电力系统自动化发展的主流方向,实现了电气工程及其自动化技术的全面应用,为我国电力事业的发展提供必要的技术支持,因此我国应该积极的相应国家的相关号召,推动电力工业领域的全面推广与进步,实现电力工业自动化的建设,为电力工业的发展提供必要的支持。 电气及其自动化论文:探析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用 摘 要:我经济的高速发展离不开电气工程的卓越贡献,而随着科学技术的持续改革与创新,电气工程自动化领域的技术层面也在不断的提高。继电器作为电气领域中的一个十分重要的仪器与组成部分,发挥着至关重要的作用。而对继电器的不断革新与发展,将会对电气工程有着十足的积极的意义。在低压电器中,继电器能够得到很高的使用效率,其主要的功能就是保护设备正常的运转,不会受到外界环境的影响而发生故障。笔者将结合自身多年对继电器的研究经验入手,深入的讨论其在电气工程自动化低压电器中的应用,以期可以为相关的行业提供参考性的建议。 关键词:继电器;电气工程;低压电器;应用 在科技高速发展的今天,电气工程自动化发挥了越来越大的作用,为我国的经济发展提供了强有力的支持。其中的继电器是电气工程中必不可少的一个组成部分,随着科技的发展继电器的技术也在不断的革新与进步。自动化中的低压电器的原理是利用信号来对电路实现控制,从而实现对电气电路的切换、检测与保护等作用。实践中的低压电器容易受到外界的因素影响,导致其正常的运转受到干扰。继电器的合理应用将会使得这种干扰所带来的影响降到最低。 一、继电器的作用探析 继电器是电路中必不可少的一个环节,对绝大部分的电路都有着重要的作用,具体表现在几个方面。首先继电器通过一系列的物理原理,可以实现利用小电流来控制大电流,且能够对输出的电流进行扩大,极大的服务了人们正常生活中所需要的服务,简便了很多的流程[1]。继电器在电路中的最直接作用是对电路进行实时的控制;其次继电器往往并不是单独的存在,其可以与电路中的其他装置进行组合,从而形成一个具有监控作用的完整系统,即发挥出最大的功效;最后继电器的另一重要的作用是对功率较大的电路进行完整的控制,通过实践证明,不同的电路、不同的情况下继电器的选择是有考究的,应当选取不同的继电器类型,通过对继电器的调节,来完成小电流控制大电流的功能转换,从而让电路的操作更具有安全性与稳定性。 二、继电器的应用选择 (一)低压电器电流值。对继电器的选择上,低压电器电流值是一个重要的参考标准,在低压电力中的电流值应当保证比工作中的正常电压大,才能视为安全。如果在电路正常运行的过程中,继电器中的瞬时电流大于低压电器中的电流值,将会对继电器造成损伤,工作人员需要及时的对继电器进行更换,选取额定电流低于电压电路电流的继电器,否则将会埋下安全隐患。 (二)电路的不同选择。不同的电路与低压电器对于继电器的要求也有着一定的差别,继电器无法在所有的电路中通用,因此在对继电器的选择上,一定要严格的按照相关的技术规定与操作规范进行选取,严禁继电器的混用,而对电路带来损害。 (三)继电器的容积。继电器在普通的电器或者简单的低压电路中的选择时,需要对电路的整体布局进行分析考虑,并对继电器的容积有着明确的了解[2]。对电气设备的考量中,还需要对电气设备的大小、体积等进行考虑,从而选取到适当的继电器。 三、继电器在电气工程中的应用 (一)继电器在电器中的应用。继电器在电气工程中得到了普遍的应用,由于电气设备或电路在正常的运转中会经常的受到外界因素的影响,因此合理的选取继电器将会有利于对电器进行有效的调节控制,降低因为外界因素的影响而发生的电器事故的频率。电气工程中的继电器的功能与固态继电器十分相似的半导体,在使用此类的继电器时,如果有电流通过继电器,继电器将会很快的发生电磁感应现象,吸引磁铁,如果电流后续消失,电磁感应现象会立刻消失,被吸引的磁铁也会回到原先的位置。这样,利用磁铁的吸引与释放,来实现继电器的正常运转,起到了对电路保护的作用。 (二)继电器在低压电路中的应用。电气自动化的应用范围很广泛,在很多的电路与设备中,低压电器应用的十分的多,其不但可以提高电路整体的工作效率,还会增强设备的自动化程度。低压电器中继电器的工作原理是利用信号的接收,来对地电路进行实时的控制,调节电路的闭合与打开状态,让继电器能够在低压电气中发挥出最大的功效,确保电路能够稳定正常的运行。 如今的我国低压电器还处在技术的革新与发展的过程中,很多的继电器技术与设备来源于国外,但目前随着我国对技术创新的越来越重视,使得继电器的技术得到了十足的发展,并取得了不俗的成果。继电器对于电气工程低压电路有着重要的作用与地位,在当下与未来的发展中有着充足的空间。不过目前我国很多继电器的生产厂家还存在着一定的问题,生产的继电器效率较低、质量难以过关,阻碍了我国继电器技术发展,也对继电器在电气工程自动化的低压电路中的应用带来了很多不利的影响。因此,相关的工作人员需要对继电器在低压电气中的应用有着更多的重视,确保其可以在低压电路中发挥出更大的作用。 四、结语 人们对继电器的了解随着科技水平的发展也在不断的深入,继电器由于对电路有着特殊的意义,因此应当得到更多的关注。科技人员需要加强对继电器的改进与创新,不断的完善继电器技术,确保继电器能够得到进一步的发展空间。继电器的种类多种多样,在选取上应当根据不同的情况进行头相应的选择。在电气工程自动化的低压电路中,继电器应用的十分广泛,其主要的功效在于提升电路的稳定性,强化电路的性能,确保安全性能够得到保证。
电子论文:实践教学汽车电子论文 1目前教学考核存在的问题 1.1实践教学考核项目欠科学。目前实践课成绩评定主要参考以下几个方面:学生的出勤率、在规定课时内完成实践项目的情况、实践教学设备是否完好、实践报告的撰写提交情况。然而,对于学生发现问题的能力、针对所发现问题解决的能力等反映学生创新意识、创新素质的考核项目却未能体现。考核项目的不科学致使学生在参与实践课时存在很大惰性。针对鹤壁汽车工程职业学院高职汽车电子(以下简称汽车电子)专业2013-2014学年第二学期开设的《汽车电控系统实习》课程,从实践教学目的、实践操作、实践环节出现的问题及解决方案的设计四个方面就实习学生学习目的性进行调查。从随机抽取的汽车电子1206班部分学生调查结果可以发现:超过半数的学生对实践学习的目标较为明确,能够认识到参与实践课学习之前需要掌握哪些理论知识、通过实践验证了哪部分理论知识,并能够按照教师要求较好完成实践步骤。但是,也存在实践目的性不明确、盲目参与实践的学生,统计发现这部分学生约占学生总人数的20%左右。 1.2实践考核内容有待优化。当前高职实践课程教学内容大多由理论课程内容演变而来,两者密切相关,实践课程的辅助性主要体现在: 1.2.1考核方式相对独立。由于实践课课时相对于理论课偏少,且通常采取单独考核方式,因此考核结果难免有失偏颇。 1.2.2考核内容缺乏创新性。在实践课时有限的前提条件下,验证性考核内容占据了实践考核的半壁江山,而真正能够培养学生创新思维、创新素质的设计和综合性实践占比却很小。这种考核方式势必导致学生的思维定势,不利于其创造性的发挥。 1.2.3考核对象被动性。学生依据教师讲解的原理、操作步骤、设备使用方法按部就班地进行实践,几乎没有主动思考的机会,处于被动实践的地位。对于在实践环节出现的问题,学生解决的情况如何、是否有助于培养学生的创新能力、是否有利于发挥对后续课程的指导作用在实践考核中均未得到体现,严重制约着学生综合能力的发展和培养。 2实践教学内容新特点 2.1独立性与系统性相结合。实践教学在汽车电子专业中占有极其重要的地位,因此,应对教学计划进行调整,整合专业理论课和实践课的学时分配,改变以往实践课作为理论课的依附,处于从属地位的状态,对实践课进行单独设课,使之成为独立的课程体系。此外,要加强实践课对于后续课程的指导地位,前后实践项目应形成完整的课程体系。 2.2验证性与设计性相结合。实践教学内容的设计应本着“以学生就业为导向、以培养复合型高技能人才为目标、以综合能力培养为本位”的原则,一方面要有利于学生对教材理论知识的巩固消化;另一方面应增加设计性、综合性实践项目,强化对学生基本能力基础之上的专项能力、综合能力、岗位能力的培养,提升其就业能力。 2.3知识性与能力性相结合。传统的以反映实验原理、实验目的为重点的单纯知识性实践内容被逐渐淡化,取而代之的是反映学生学习能力的实践预习、实践操作、实践数据处理分析、实践报告撰写等方面相结合的实践内容。 2.4专业性与职业性相结合。实践考核的内容除了要体现学科专业特点,更应注重对学生职业综合素质的培养,提倡按照职业实际的工作任务、工作情景组织实践课程,形成围绕工作过程的“综合性”实践内容体系。 3开放式实践考核模式 3.1考核模式的依据。实践考核应着重肯定“实践教学的整体性、学生群体的差异性、师生交互的双向性及学生实践的主体性”,以上述思想为依据,采取“统一要求”与“差异区分”相结合的考核模式。为了克服传统实践教学中教师“填鸭式”讲解操作、学生“机械式”被动模仿的弊端。“开放式”的实践教学要针对高职实践教学的新特点。在教学过程中,教师应扮演好导师的角色,只为学生提供完成实践任务必须的实践材料并提出实践要求,具体的实践方案的制定、时间步骤的安排、实践操作的完成均应由学生自己承担。学生成为实践学习的主体,教师只是起到了积极引导的作用。这一素质教育和创新教育思想的确立,使得学生在实践过程中不再过分依赖于教师的“指导”,而是被给予了更多“独立思考”的机会,从而有效地培养了学生的创新能力和创新素质。 3.2考核模式的实施。开放式实践考核模式在具体实施过程中应本着“统一要求”与“差异区分”相结合的原则,着眼大众,突出个体,具体实施模式如下:首先,针对所有参与实践课的学生采取统一考核方式,在实践课程结束之后安排学生参加与理论考试同等效力的实践操作考试和笔试,全面考查学生实际动手能力和创新素质,以检验所有参与实践课程学生完成教学目标的情况。“统一要求”的考核模式采用“微观专业考核”+“宏观能力测试”考核办法。“微观专业考核”具体包括实践目标、实践操作、实践过程中出现问题的分析及问题解决方案的设计四个方面的学习情况测试,通过对2013-2014学年第二学期汽车电子专业1206班的《汽车电控系统实习》考核测试,发现:90%以上的学生理解实践前应具备的理论知识,实践验证了教材中哪部分理论;能够按照教师的要求较好完成整个实践过程操作。对于“宏观能力测试”,则是在学生具备了扎实的理论基础后,考查学生组织管理能力、解决实际问题能力的测验。在已完成实践任务的学生中抽选数名作为辅导教师指导其他班级实践课的学习,通过指导其他同学,这些具备辅导教师身份的学生专业理论更扎实,技能操作更熟练,组织管理能力得到了相应提升。其次,由于学生之间存在个体差异,每个学生的知识接受能力和思维反应能力有差别,完成实践任务所需的时间不同,在规定的课时内对实践内容的掌握程度必然存在差异。高职教育倡导大众化与高等化相结合,所以“差异区分”的考核对象应回归到实践知识掌握牢固、实践动手能力强的学生之中。针对学生在实践过程中发现的问题,教师应从专业角度给出问题解决的方向,通过教师的指导,学生能够更深入地理解知识应用背景,并将知识点重新整合,并提出更有价值的观点。通过将“开放式”实践考核模式应用于汽车电子专业,发现“差异区分”的考核模式提升了学生学习的主动性,这可以由学生参加汽车维修工资格考试的人数及考试通过率得到验证。此外,该考核模式培养了学生的创新素质和创新能力,该校汽车电子专业学生参加2012年河南省职业技能大赛汽车检测与维修项目比赛获得了第三名的好成绩,这与实践教学考核模式的改革息息相关。 4结语 学校汽车电子专业实践教学考核模式的改革,使实践教学质量、人才培养质量得到了明显提高。采用“微观专业考核”+“宏观能力测试”的开放式考核模式,学生不仅能够参与实践课的学习,还能参与实践课的指导,在实践动手能力得到培养的同时,他们的管理能力、组织能力也得到了发展,这既有利于化解该校“实训学生多、指导教师少”的现实矛盾,又有助于学生辅导师团队的形成和发展。 作者:赵敏单位:鹤壁汽车工程职业学院 电子论文:工作过程导向下的汽车电子论文 一、基于工作过程导向课程的概念及特征 学生职业能力培养是高职教育的主要任务,而职业能力是由具体的工作过程、工作要求得到的。所以,职业教育的出发点和落脚点应该归结于工作过程。根据法国不来梅大学技术与教育研究所劳耐尔教授为首的职业教育学专家的研究,所谓工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”“,是一个综合的、时刻处于运动状态但结构相对固定的系统”。所以,工作过程的意义在于“一个职业之所以能够成为一个职业,是因为它具有特殊的工作过程,即在工作的方式、内容、方法、组织以及工具的历史发展方面有它自身的独到之处”。目前,基于工作过程导向的课程开发,在学习领域课程的设计有三个显著特征: 1.构建理论是其教育理论基础。从学习理论和教学论的观点看,职业教育的教学过程呈现针对职业行动领域实施整体学习的特点。 2.行动导向是其教学实施原则。20世纪90年代初开始在德国已延续十多年的讨论及实践证明,无论是从教学论的理论层面,还是从教学实践的操作层面,行动导向的教学都被认为是将专业学科体系与职业行动体系实施集成化的教学方案。3.职业学校是其设计主体。对于职业教育中工作过程导向的课程设计主体问题,职业教育体系发达的德国早在1990年代初就已经形成一致意见,即职业学校承担着对“双元制”的另一元———企业具体的工作情境实施“教学论校正”的任务。 二、基于工作过程导向的汽车电子技术专业课程设置研究 1.高职院校汽车电子技术专业课程设置体系现状众所周知,对传统学科知识体系结构的继承依然是目前高职院校中汽车电子技术专业课程设置体系现状。虽然近几年不少高职院校也在理论实践一体化课程体系、案例化课程体系等方面作了一些改革与探索;但是,从根本上来说都没有摆脱传统学科知识体系的影响。课程设置依然是强调知识的系统性与完整性;课程的内容依然是强调知识的推理性和逻辑性;实验实训内容仍然是以验证性和简单重复性为主。从多年职业教育的教学结果来看,按照这种传统课程体系培养出来的汽车电子技术专业的学生已经达不到目前市场用人的人才标准。所以,为改变这种现状,基于工作过程导向的课程体系设置是大势所趋。 2.研究目标解构原有的基于知识储备的学科体系架构课程,重构基于知识应用的行动体系架构课程,凝练工作过程要素,在现实的职业资格基础上,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的“职业竞争力”。 3.拟解决的关键问题(1)改变学科体系不能直接给学生提供获得与现实社会要求相适应的弊端,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的综合职业能力。(2)改变教师只“传授知识”的陈旧观念。要求教师以培养学生的综合职业能力为优秀,充分发挥自身的创造力,以能力培养为优秀选择教学内容,设计教学过程,为学生创设能充分发挥其潜能的学习情景。(3)提升教师课程开发及教学设计能力,加快其知识更新速度。(4)解决典型工作的载体(产品或项目或服务)和这些典型工作任务按照什么样的顺序来进行序化的问题,形成合理的课程结构。(5)解决与工作结合的工学结合课程怎么教的问题———行动导向的教学方法(企业工作方法,教学论)、实践经历、教学经历。 4.根据汽车电子类企业工作过程确定职业能力汽车电子类企业的工作过程是高职院校毕业生从事的各个具体工作岗位,也是汽车电子企业必定设置的工作环节。每个岗位的所要求的职业能力是不相同的,我们把这些工作岗位所需求的职业能力罗列出来,并进行科学归纳,就是高职院校毕业生的专业培养目标,经过研究我们把各个岗位所需要的职业能力列为以下几个面:(1)汽车及其各系统的操作能够操作和使用汽车各系统;正确指导客户操作车辆各控制系统,并予以解释说明。(2)汽车电器及辅助电子系统的测量与检查正确使用常用电器部件的检测仪器仪表及对电器部件和系统进行测量、检查、评价,并能够正确记录检查结果。(3)电器零件、组件及系统的拆装和维护能够根据维修手册进行电器零件、组件和系统的连接、安装和调试等。(4)汽车和各系统电气故障的检测与诊断能够对汽车电气系统的各种故障进行检查、诊断、维修和调整。(5)汽车电子产品生产质量管理(6)汽车电子产品检测与鉴定(7)汽车电子产品维修5.根据职业能力分析确定课程设置体系根据职业能力确定学习领域的内容,打破传统的学科知识体系课程结构,然后进行重组,进而设定一个个能涵盖学习内容的学习情境。(1)汽车电子基础能力课程机械基础、汽车电工电子技术,电工实训等课程。(2)汽车电子优秀能力课程汽车电子控制基础、汽车网络与电路分析、汽车电子产品检测与鉴定、汽车多媒体应用、汽车综合性能检测、汽车电气与辅助电子技术及检修、汽车发动机技术及检修、汽车底盘技术及检修。(3)汽车电子技术服务支持综合职业素质汽车电子产品工艺和维修基础、汽车电工电子制作实训、汽车电子技术、专业技能实训、岗前综合技能训练、顶岗实习。在课程教学实施过程中按照学习情境的顺序来组织教学,在学习情境内部按照工作过程的环节组织教学。一个学习情境的设置按照人的认知能力的特点结合工作过程的实际构建,达到正在学习的和正在练习的目标高度统一,知识的拓展和能力的发展相吻合。 三、研究的意义 综上可知,基于工作过程导向课程设置的研究具有重要的意义和必要性。在目前的高职专业课程设置中,常出现课程多而不专,全而不精的现象,在课程内容上也缺少与职业实践直接相关联的岗位技能知识,导致学生所学与所用之间脱节。高职毕业生因不适应具体的岗位要求而被众多企业拒之门外,必须再次培训才能上岗。为深层次适应企业和社会的用人需求,高职教育要以学生就业为推动力,才能培养出高级技能型人才。教育改革与发展的主旋律是以课程设置为切入点,直接针对岗位设置课程,调整课程内容,形成与职业岗位相关联的课程体系。立足于岗位设置课程,实现课程与岗位的“零缝隙”对接,以增强学生对岗位的实践与适应能力,避免课程设置与就业岗位错位,从而深度解决我国经济转轨时期的人才供需矛盾。另外汽车电子技术专业是我院的特色专业,而在我院高等职业教育模式下,更应赋予新的知识和技术、充分体现高职教育特色。本专业的课程设置、开发以及课程的调整必须体现本行业的职业需求,基于本行业的工作过程。因此,高职教育下的汽车电子技术专业基于工作过程的课程开发是亟待研究和探讨的课题。 作者:郝志廷单位:安徽电子信息职业技术学院 电子论文:辅助制动控制汽车电子论文 1汽车辅助系统 随着汽车技术高等及公路的不断发展,行车的速度越来越高,根据人们生活水平以及科学技术的不断发展,人们对汽车的要求也有所提高,更是注重了汽车的安全和驾驶乐趣方面。制动辅助系统一般可以分为三种: 1.1电子制动辅助电子主动式真空助力器真空腔上安装有膜片位移传感器及真空传感器,制动总泵还配备了tmc主缸压力接口。主动式助力器可向abs/esp控制器输送有关踏板行程和移动速度的信息,以实现电子制动辅助功能。 1.2机械制动辅助刹车总泵是一种汽车刹车装置,主要起着为刹车提供助力的作用,只有车辆的发动机启动后才能有刹车的助力效果,公交车和货车等大型车采用气泵助力系统,小汽车采用油泵助力系统,主要的油刹刹车总泵是真空助力泵,驾驶员通过控制分泵油压进而作用于刹车压力使踩刹车踏板的力度可以减小,如果汽车没有启动发动机,即使用尽全身力气也不能将刹车的踏板踩到底部。在真空助力器内部控制阀部位上增加具有惯性效应的机械组合开关机构,即可实现快速踩踏板时的紧急制动助力功能,被称为带机械式制动装置。在一般速度踩下制动踏板时,其与一般的真空助力器一样,控制阀关闭,气阀打开。这就是机械制动辅助功能。 1.3液压制动辅助Hba的主要功能是监测紧急制动情况并据此自动增加制动压力来提高车辆的减速度。其利用esp系统的传感器信号及液压控制单元具备的主动增压功能实现制动辅助,减少驾驶者的踏板操纵强度。在hba的作用下,车辆的减速度只受到abs控制,因此能接近于车辆物理极限内的最佳水平。使得驾驶员能在任何时候干预制动程序,从而直接影响车辆的响应。这就是液压制动辅助。以上就是对汽车制动系统就行的分类,随着社会水平的不断提高,人们对汽车性能的需求也逐渐的增长,偏侧重于汽车动力性能,操纵性,以及安全性方面。目前,汽车更新换代很是迅速,大部分车都应用与电子辅助制动控制系统,它是汽车组成的重要部分。 2电子辅助制动控制系统 EBA指的是ElectronicBrakeAssist即电子制动辅助系统,在一些非常紧急的实践中,驾驶者往往不能迅速的踩下刹车踏板,EBA就是为此设计的。该系统利用传感器感应驾驶者对制动踏板的力度与速度的大小,然后通过电脑判断驾驶者此次刹车意图。现在,大部分汽车上都应用着完善的电子辅助控制系统,它的优点有如下: 2.1可以减小操纵时的操纵力一般汽车在行驶过程中会根据驾驶者的操纵条件而改变汽车的行驶状态,在电子辅助制动控制系统的运行下,使得驾驶者的操纵力大大减少,提高了驾驶的乐趣以及驾驶的控制性。 2.2可以减轻司机的疲劳程度如果没有电子辅助制动系统,驾驶者在驾驶过程中会操纵很困难,当遇到紧急情况时由于操纵过程不顺利,导致事故的发生,同时使得驾驶者驾驶过于紧张、疲劳。在电子辅助制动系统的帮助下,驾驶者的操作更加的顺利。 2.3根据路况提供合适的转向助力不同的汽车具有不同方面的优势,一般根据路况的不同,会直接影响着车辆的使用寿命以及年限,由于车辆配置以及性能的完善,根据路况的不同可以选择不同的模式,避免不好路况对车辆的磨损和损坏,更加提高了车辆行驶的舒适性。适合的转向助力使得车辆行驶更加顺畅和完美。 2.4提高汽车行驶的安全性、操纵性、稳定性依据人们生活水平的不断提高,人们对车辆的需求也更加的严格。而电子辅助制动系统就是根据人们的需求改进和提高车辆的性能和配置而设计的系统,使得在行驶中更加具有安全性、操纵性和稳定性,车辆在行驶过程中更加的顺利和舒适。 3关键技术研究 3.1电子辅助控制系统的组成电子控制辅助系统由传感器、电子控制单元和执行器组成。电子控制单元ECU根据各部件工作传给ECU信号,再由ECU进行分辨及确认发出信号,使其工作。主要用途如下:a用于收集运行条件和期望值的传感器和设定值发生器。bECU根据特定的数学计算方式将信息处理成电子输出信号。c执行机构,将ECU的电子输出信号转换成机械参数。 3.2电子辅助系统的技术研究电子辅助系统是根据人们的需求和日常的驾驶条件中遇到的情况所改进和完善的技术,由于目前随着电子设备的广泛应用汽车上也普遍使用,它是根据车辆行驶的条件设计的系统,以减轻和解决行驶中遇到的问题,提高行车的操纵性和舒适性。 4技术实现 电子辅助制动系统是根据汽车的形势需求所配备的电气设备,基于近年来现代汽车制动控制技术得到了新发展和广泛应用,电子辅助控制系统已遍布于汽车上,满足了汽车行驶过程中驾驶者的各种需求,不仅是提高了驾驶的安全性,而且提高了驾驶的操纵性,减轻了驾驶者的疲劳。实现了新技术的超越。在驾驶过程中各方面都便利和保全了驾驶者:a减小转向时的操纵力,减轻驾驶者的疲劳程度。b根据车速的高低和行驶条件的变化提供合适的助力辅助功能。c当遇到重大的撞击或其它事故时及时的缓冲减轻驾驶者的伤害程度。 5结论 由以上文章我们了解到电子辅助制动控制系统在现代汽车上的重要性和广泛性,并对此技术进行了分析探究,随着社会的飞速发展,相信以后的汽车技术会更加的优越,目前电子辅助制动控制系统的应用大大的提高了车辆的使用品质,使得人们在驾驶中体现到了不一样的乐趣,在提高安全性、操纵性、稳定性之外,更加体现了电子辅助制动控制系统的重要性和便利性。 作者:何伟丽刘光单位:河南省驻马店职业技术学院 电子论文:电子技术发展下汽车电子论文 1汽车电子技术的特点与要求 数字信号处理技术和无线通信技术的快速发展是汽车电子技术发展的驱动力、更多的创新技术不断开发应用。相对其他控制技术,电子技术更具智能化,控制成本更低,性能更好。于是汽车上出现日益增加的电子单元,在提升汽车性能的同时,又会带来线路繁杂、可靠性降低、电磁干扰、维修困难等诸多问题。近年来,总线化成为一个方向,各电子单元通过总线进行通讯,信息交换,传输当前的状态信息接受中央控制单元的指令并执行特定的功能。总线化增强了汽车的整体性,也提高了软件在汽车制造技术中的地位。汽车日趋大众化,导致苛刻要求汽车零部件降低成本,提高性能。高端豪华汽车在总计近百个电子组件或电子控制单元(ECU)的相应系统中包含多达100余个微处理器。这些ECU由多种网络连接,例如控制器局域网(CAN、FlexRay)、局域互连网络(LIN)和面向媒体的系统传送(MOST)。当今汽车电子技术的特点和优秀要求是: 1)实时性。快速反应并不是实时性的优秀内涵,快速性仅是系统实时能力的表现。当系统不能满足实时性要求时,必须提高系统的运行速度,而运行速度的提高会带来系统功耗加大、电磁兼容性下降等负面效应。因而在设计具体的控制系统时,在保证能满足实时性要求的条件下,应使系统的运行速度降到最低,以满足系统在功耗、可靠性和电磁兼容性等方面获得最佳的综合品质。 2)安全性。安全性是指产品防止、减少故障和事故的性能。硬件的耐高低温、耐电击、耐火花、阻燃等从原材料制作工艺到检测包装储运,有效的质量控制是关键;软件漏洞的隐患与后果,如功能的缺失、安全威胁与客户抱怨等,有一种名为“组策略”的手段提供对微处理器进行更改注册表来实现软件的安全。对车辆电子控制安全造成的威胁,可分成局部物理、远程和内部电子3大类。①局部物理性威胁。通过物理性地接入传动系统CAN网络并破坏通信,这种入侵式的攻击极易破坏汽车关键功能。其对策是在一个或多个ECU内部的某处存储着隐秘的私有密钥,用于受保护的通信通道,提供局部数据的保护服务,汽车算法、多媒体内容和保密资料都需要私钥存储进行数据保护,抵挡凌厉的入侵和攻击。②远程威胁。黑客通过侦测汽车的远距离无线接口寻找网络安全协议、网络服务和程序中的软肋,以找到内部各电子系统中的路径。与数据中心不同,汽车不可能拥有完整的IDS、IPS、防火墙和UTM,防卫机制的客观缺失需依靠汽车的关键系统必须与非关键的ECU完全隔离开,以确保驾驶安全。③内部电子威胁。虽然物理网络隔离是理想的方案,但接触点和干扰总是难以避免,安全标准有极大差异的系统间通信的干扰会很敏感。业界又出现强烈的设计整合趋势,使用更强大的多内核微处理器来实现不同系统的控制,从而将许多ECU变为虚拟的ECU,这将增加源于软件的威胁风险,从而导致操作系统缺陷、对密码系统的旁路攻击以及拒绝服务等。因而,关键和非关键的系统与网络之间的接口必须在最高管理层面进行论证和穷尽分析,并按ISO15408等评估安保等级(EAL)6+的最高等级安保标准进行验证,确认缺陷无虞。 3)可靠性。可靠性是指产品的平均无故障运行时间(MTBF)。为确保可靠性,在汽车电子电路上实施冗余设计,元器件应选用汽车级。高可靠性软件及安全工程实施原则(PHASE)协议支持最大限度地简化复杂性、软件组件架构、最低权限原则、安全软件和系统开发过程。 4)环保性。产品符合国家相关的环保标准和规定,包括产品是否含有毒、有害原材料,芯片是否含铅、镉,EMC辐射是否超标,须有严格的检测和认证。必须认识到切实实施ISO/TS16949和ISO14001仅是一项基础工作。 2我国汽车电子产业概况 市场化的经济体制带来了高效的资源配置,我国汽车电子产业在这10年间有了飞速的发展。在汽车产业高速发展的直接推动下,2012年我国汽车电子市场规模已逾2500亿元,连续7年增长率超过30%。其原因除市场需求迅猛发展外,还有国家政策带动、国际产业转移和地区竞争的促进。但由于基础研发工作薄弱,掌握的自主知识产权匮乏,产品在技术上还依附于国外,优秀技术仍受制于人,至今没有世界知名的汽车电子产品品牌和供应商。石油资源日趋紧缺,人们对环境保护的意识在不断增强。国际上对汽车排放出台了一系列严格的标准,加上人们对汽车的安全性、舒适性和使用寿命的要求越来越高,汽车电子也越来越复杂,进入汽车电子零部件行业的门槛就越来越高。我国汽车电子产业虽实现了持续快速发展,产业的技术水平、规模、机构都得到了大幅度的提升,但这产业链中的成就仅局限于加工制造。硬件方面,元器件集成芯片几乎全从国外公司购买;软件方面,从开发工具到优秀软件全由国外公司提供;生产方面,从贴片到出厂,从生产检测设备到技术规范、标准,也依循国外企业。现状是久负盛名的跨国芯片巨头能针对特定的应用提供专用芯片及解决方案,使汽车电子产品开发周期缩短,质量有保障,成本较低。这样更使我国目前几乎所有汽车电子单元全是由芯片厂商提供设计,而我们只是二次开发。微电子行业基础优秀技术的薄弱是决定我国汽车电子产业在总体上受制于国际跨国公司的根本原因,必须彻底改变。 3汽车电子技术发展趋势 1)总线化和中央电子控制单元向汽车电子的整体化、系统化迈出了革新的一步。各电子控制单元通过总线进行通信,传输当前状态的信息,接受中央控制单元的指令并执行特定的功能,使车辆行驶功能控制达到最佳水平。总线化还使汽车制造优秀技术由硬件逐渐向软件过渡,由谙熟全程制造技术和掌握汽车各系统、各零部件原理功能的龙头企业执掌制定切实可用通信协议的主动权。这就导致技术实力弱势的中小企业只得依附强势的大公司,促使行业兼并。 2)模块化。电子技术和多领域高新技术进行系统集成化汽车零部件产品的构成,便于国际化采购和整车厂组装。模块化就是根据需求定制,完成所需的功能,以标准模块的规格作大集成化的封装,提高功效和可靠性,也简化配套和整车制造工艺,有利于产品质量得到有效控制。结果将会使现在处于领先地位的行业寡头逐渐成为系统集成商,电子零部件企业承担的产品工作量越来越大,汽车零部件产业在汽车工业中的作用和地位更显重要。 3)智能化。微控制器大量进入汽车电子各系统,带来控制技术智能水平提高,性能更优越,控制成本更低。 4)规范化和高配普及化。新的汽车电子技术不断涌现、不断进步,但有些电子控制技术在汽车上实施还需历经一段时间,才能在标准配置上被确认。例如,轮胎智能压力监测系统(TPMS)与ABS、安全气囊并称为汽车3大安全系统。但目前,仅在奥迪A8、宝马7系/5系、奔驰S/E系列等高端车型中作为标准配置。在高度重视汽车安全性的当下,轮胎压力监测系统必然很快会成为所有汽车的标准配置。就如同ABS从出现到普及一样,需要一个过程。 5)重视传感器的研发。汽车电子技术的应用中无处不在的传感器,在控制技术环节里作用至关重要,应受到充分的重视。我国在传感器技术的演进发展和实践中虽已有一定基础性的成果,但因投入的研发资源远远不足,也显得十分薄弱。必须与汽车电子的研发齐头并进才能相得益彰。期望在“十二五”计划期间,我国传感器技术及产业迎头赶上。 6)“云控制”技术。计算机技术和信息融合技术已经发展到了云时代。“云控制”技术由以往的局部信息处理到信息共享到现代的信息融合,已经完全突破了汽车“传感器-避开障碍-目标-方向盘”的传统固有模式,使实现“目标-方向盘”的自动驾驶成为可能。“云驾驶”将大大提高识别道路行驶目标的效能,同时降低燃油耗费,将使驾驶由低事故向高可靠转变。 4结束语 众所周知,当今汽车电子的优秀技术已被国外大型跨国企业寡头所垄断。这对发展中国家,知识产权保护成为一道无法回避的障碍,发达国家常利用它设置高科技壁垒,以保持其优势。我国汽车工业的崛起,除兼并收购外企外,主要还得培育发展自主研发能力,掌握先进的制造技术、工艺技术和管理体系。只有这样,才是提高我国汽车电子竞争力的关键所在;只有国家更有力的汽车电子产业战略措施出台和相关政策的倾斜,把更多的资源投入汽车电子技术各环节研究创新,使我国有更多自主知识产权的优秀技术,才能保证我国汽车电子技术和产业能稳步提高,跻身国际强手之列。 作者:陈天殷单位:美国亚派克机电(杭州)有限公司 电子论文:制造工艺统计数据汽车电子论文 1制造工艺统计数据分析原则与方法 1.1原则制造工艺统计数据分析应坚持以下原则:系统性原则,汽车电子产品制造前,为了解客户需求,把握市场形势,需要进行市场调研,而市场调研并不是单纯的资料记录、整理和分析,而是由周密的策划、步骤、活动和科学实施成果组成的。科学性原则,必须以客观标准进行数据的收集、分析和解释。针对性原则,制造工艺统计数据分析方法众多,每种分析方法都有其自身适用领域和局限性。实用性原则,由于制造工艺统计数据分析是为制造企业决策提供指导和服务的,必须保证其与企业实际生产相符合。趋势性原则,市场环境处于一个不断变化的过程中,需要以发展的眼光看待问题,随着工业环境和市场环境的变化,应对制造工艺统计数据分析方法做出进一步调整和完善。 1.2方法制造工艺统计数据分析方法包括推论性统计分析方法和多元统计分析方法。回归分析和方差分析属于推论性统计分析方法,其中,回归分析主要是从定量角度对大量观察数据进行分析计算和归纳的;方差分析则属于t检验的扩展,主要是通过检验多个总体均值是否相等来判断分类型自变量对数值型因变量是否有显著影响。多元统计分析方法包括相关分析、主成分分析、因子分析、聚类分析、判别分析等。在汽车电子产品制造中,通过定量分析和定性分析相结合的研究活动,我们能够发掘数据中隐藏的信息,并将其以恰当形式表现出来,从而更好反映企业生产经营活动基本情况和生产计划执行情况,回答企业各种经济活动变化趋势,及时发现并解决汽车电子产品生产经营过程中产生的问题和偏差,为企业做出科学合理的决策提供指导。 2制造工艺统计数据分析对汽车电子产品的作用 2.1有利于汽车电子产品生产线布线的优化和改善汽车电子产品生产布线不理想会严重影响生产效率和生产质量。以车载多媒体控制模块生产线为例,传统生产线布局中重力传送架、工作台表面、物料摆放方式、重力滑道入口的设置都有很大改善空间,布局的不合理造成了人、机、在制品的共同等待,因此需要重新考量生产线布线。这个时候,就需要统计人员收集生产线各站位标准工时数据,运用统计数据分析方法,进一步平衡生产线,并将机器时间与人工时间分开,然后统计出基于客户需求节拍所需的最为理想、最少的员工数量,将其与现在实际生产中使用的员工数量进行对比,确认其是否存在改善空间。一般而言,改善后的生产线布局为U型生产线,一个人员可控制多道工序,不仅能够减少浪费,对于产品质量而言,由于物料的流入和成品的流出经一人之手,所以容易发现由原材料不良或生产工艺不当产生的质量问题,有利于质量问题的及时解决。 2.2有利于汽车电子产品精益生产的实施所谓精益生产指的是最大限度减少浪费的生产方式,它是一种制造理念,主要是通过消除浪费来缩短客户订单到成品发货间的时间。一般来说,一个企业精益生产实施较好,就说明该企业没有浪费或很少浪费。在汽车电子产品生产过程中存在七种浪费,即过量生产、库存、运输、移动、等待、过度加工、不良报废,这些都是精益生产的薄弱环节。由于市场环境在不断变化,导致企业生产过程也有起有伏,今天这个薄弱环节加强了,明天那个薄弱环节可能就凸显了,如果不经常进行统计数据分析,一些薄弱环节可能就会被忽视,或是发现太晚,无法补救。只有常常进行统计数据分析和研究,才能实施精细化管理,才能及时发现问题,揭露汽车电子产品制造中存在的漏洞和薄弱环节,从而为企业制定并实施各项管理措施提供依据,持续改善精益生产过程。 2.3有利于实现汽车电子产品零缺陷生产以某企业制造的HC908GZ60微控制处理器为例,其主要销售客户为世界大型汽车电子产品供应商,这些供应商对该产品的质量有着很高要求,在对该企业产品质量产生疑虑之后,以德尔福汽车公司为主的客户更是提出了零缺陷的质量要求,若企业不对HC908GZ60微控制处理器的质量做出进一步改善,其市场份额将会大大降低。在零缺陷要求下,该企业利用制造工艺统计数据分析,对近两年的所有客户反映的质量问题数据进行分析,同时分析客户购买量变化,发现存在原预期新产品投产计划没有按期进行的问题,一些客户对未来产品质量也表示出了担忧,基于此,企业找出最主要的客户群体对产品进行改善;为了有效追踪和分析产品质量,该企业开发了客户质量分析工具,运用软件并采用统计数据分析方法,准确计算出了产品在不同客户应用上反映出的质量水平,测量出了良品率,在此基础上,制作出了缺陷分析走向表,以此为依据,产品工程师对产品设计和工艺做出了进一步改善,为HC908GZ60微控制处理器的零缺陷生产提供了保障。 3结语 总之,制造工艺统计数据分析是汽车电子产品制造企业完善管理工作、监督生产活动的重要手段,也是制定和实施生产计划的重要依据,将制造工艺统计数据分析应用于汽车电子产品生产中对于优化生产过程、实现精益生产具有重要作用,有利于实现汽车电子产品零缺陷生产。需要注意的是,企业应注重对统计人员的业务培训,使其具备扎实的统计业务知识、全面的制造工艺统计数据分析方法,同时熟悉汽车电子产品生产工艺流程,熟悉企业业务流程,提高统计人员综合素质和各项能力,为汽车电子产品的零缺陷生产提供保障。 作者:刘卓林单位:柳州航盛科技有限公司 电子论文:人工智能关系机械电子论文 1产品特征不同 机械电子产品虽然结构相对简单化,没有掺杂过多的运动元件或者部件,但是它的内部结构是非常复杂的,若想要产品的性能得到提高,就必须将传统落后的笨探究机械电子工程与人工智能的关系姚磊河北农业大学机电工程学院河北保定071000重机械面貌彻底抛弃,缩小物理体积。由于机械电子工程所涉及和利用到的内容非常广泛,所以电子机械工程是一种具有极强综合性的学科。机械电子工程的基础是传统机械工程,同时充分利用计算机的辅助作用,来强化机械电子工程的优秀力量。这使得机械电子工程与其他学科相比较而言更能体现出科学性,并且能够保证满足系统配置方面的设计需求。机械电子工程充分利用到专业设计模板来完善机械电子设备,发挥设计应用中的模板作用,这样有利于保证机械电子工程设计能够顺利进行。机械电子工程产品在设计结构方面较为简单,并且元件利用数量也是相对较少的。所以在这种情况下,要通过持续提升产品性能,强化机械电子产品质量,优化机械电子产品的结构,来满足消费者的更多需求。 2人工智能的定义及特点 何为人工智能,人工智能是一门综合了计算机科学、信息论、控制论、神经生理学、语言学、心理学、哲学等多门学科的交叉性学科,是21世纪最伟大的三大学科之一。人工智能的发展其实经历了一段非常漫长的历程,人工智能在计算机开始发展的初期就已经被应用到了各个方面,只是它在起初所发挥的作用相对而言是非常小的,并没有得到足够的重视或者引起足够的注意。但是随着时代的进步,人工智能已经摆脱了过去相对弱小的形象,发生了翻天覆地的变化,得到了很大的改善。人工智能发生的这些转变正是人类对计算机的应用和熟悉程度的转变。信息时代的趋势已经使人工智能技术得到了很大的强化,在社会中的地位也越来越重要。机械电子工程的发展需要依靠人工智能的力量和支撑,相信随着人们对人工智能更加深入的研究,人工智能模仿人类思维的能力定会越来越强大。只有对人工智能不断创新和改善,才能在计算机语言理解和应用方面得到更大的进步,才能更加符合机械电子工程的发展需求。 3机械电子工程与人工智能的关系 机械电子工程在应用上不稳定主要表现在系统输入输出的问题,即利用数学方程来建立模型,并且依靠人工智能来完成对传统知识学习的更新,这种解析数学的相关方式在机械电子工程中的应用是非常广泛的。传统机械工程方式的应用是非常简单的,但是随着时代的发展和科学技术的进步,新时期出现的机械电子工程系统在处理各种问题时是相对复杂的,会通过配置多种系统对信息类型来进行区分。但是人工智能在机械电子工程领域还存在着一些不确定的因素,在计算机电子工程中,人工智能信息处理的方式主要采用的是解析数学措施,其应用方式主要是利用网络神经系统对网络系统进行合理安排,将神经系统迷你成人脑的结构,根据相关数字所传达出来的信号,对已经搜集到的资源进行参数分析。其实,人工智能在机械电子工程中的应用是有差异的,这种差异性也是人工智能的一种特点,没有办法对网络系统进行有效的描述,同时在建设系统资料库的过程中进行严密数学分析,在分析过程中若是出现错误会直接影响到网络系统的建设,甚至导致网络系统的崩溃。创新工程方式,加强人工智能信息的服务建设是保证机械电子工程能够顺利开展和进行的关键。随着时代的发展和人民日益增长的需求,生活方式的单一性早已不能满足社会的发展需求速度。不断完善的综合性人工智能系统必将会使生产模式发生转变。利用模型推理系统和神经网络系统的优势来补充综合性人工智能,逐步完善机械电子工程的发展,网络系统得到完善的必然结果就是模型推理系统。同时,模型推理系统也是二者功能性融合的重要体现。人工智能通过网络信息资源进行完整性表达,完善机械电子和人工智能的密切关系。 4结束语 科学技术水平之所以得到提升,其内部原因就在于学科之间的大融合,相信机械电子工程与人工智能技术的完美结合必定会促进社会的进步,改变人们现有的生活方式。自动化是机械电子工程和人工智能技术结合下的重要产物,也会是重要的发展趋势。 作者:姚磊 单位:河北农业大学机电工程学院 电子论文:电子系统发展趋势机械电子论文 1探析机械电子系统的现状 就目前来说,随着全球经济的不断提升以及我国经济的不断发展,带动了信息技术的发展,但是好的同时也加剧了市场的竞争程度,一些行业虽然取得了一定的成绩,但是由于市场剧烈竞争发展缓慢,其中就包括机械电子这个行业,据不完全的数据统计,2014年我国的机械电子产品生产率并不是很高,其中最重要的原因就是我国的机械电子不断地加大进口的数量。进口数量的不断增加就使得进口的金额大大提升,从前三个季度的数据来看,机械电子的进口金额高达170亿美元多,这就使得我国自己生产的机械电子产品在市场上出现了较低占有率的状况,也就是说我国自己研制的机械电子产品销量并不理想,其在市场上的转化率还处于较低的水平。这种状况体现出了机械电子市场的几个问题,其一就目前我国的机械电子行业大部分企业依然在使用较为传统的生产设备,这些设备大都不具备智能和自动技术;其二是相较于国外发达国家来讲我国在科研方面的发展速度还处于比较缓慢的阶段。新技术的产生率并不高,能够在市场上有较大占有率的品牌往往是技术含量较低的产品,而拥有较高技术含量的产品在消费者市场中认知度又较低;其三是我国的大部分企业对于机械电子并没有投入较多科研经费,一直还是以模仿其他优势品牌产品为主。其四是我国即使掌握了一些机械电子的关键性技术,但是这些技术相较于发达国家还有很大的差距[2]。 2探析机械电子系统未来的发展趋势 (1)我国机械电子系统的人工智能发展趋势。人工智能对于机械电子领域可以说是比较新鲜的话题,在机械电子系统中加入人工智能将是我国未来的发展趋势,人工智能的优势是什么呢?其不仅可以对现有的机械电子提供更好的运行环境,还可以增加机械电子的准确性,人工智能对于机械电子的这两点贡献也是社会市场发展的必然趋势,也就是说我国的机械电子要想在激烈的市场竞争中占有一席之地,必须要将人工智能纳入未来发展的计划中。 (2)我国机械电子系统的实时快速发展趋势。市场的发展不仅需要机械电子具有较好的运行环境以及具备准确性,还需要机械电子系统具有实时快速的特性,在准确性的前提下还要把效率不断地提高,在机械电子系统未来的发展中计算机的处理芯片的应用将会得到较大的推广,因为这样的处理芯片可以将机械电子系统中的信息传递的速度进一步地加强,可以大大提高其使用的效率。 (3)我国机械电子系统的技术创新发展趋势。技术创新是每个企业在未来市场竞争中想要获得发展必须要做的工作,对于机械电子系统来讲,技术创新是未来发展的优秀趋势,企业必须要将技术创新纳入企业发展的重点工作计划中,在技术创新上要不断地对技术创新进行的科研活动加大经费的投入,做好前期的市场调查以及市场分析,把握好未来市场的发展方面。同时还要在研发的时候注重质量,而不是数量,提高科研的水平,打造我国的品牌机械电子产品。 (4)我国机械电子系统的网络数字发展趋势。网络数字化的发展趋势强调的是信息资源的共享以及技术上的提升。就机械电子的网络化发展来讲,体现在机械电子的功能上,不仅可以加快与发达国家都在技术上的不断沟通,还能使远程技术更好的解决机械电子出席那的问题。而机械电子的数字化则可以为机械电子带来较大的发展空间,利用数字化微控技术进一步提升机械电子系统的效率,可以说网络数字化是市场发展的必然趋势[3]。 作者:侯宇 单位:哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司 电子论文:软件系统机械电子论文 1机械电子式软起动装置控制系统的研究 1.1硬件系统 硬件系统是该控制系统中的一个重要组成部分,且其也能够对整个控制系统的运行过程产生直接性的影响。因此,技术人员在对该控制系统的硬件系统进行构建的过程当中,就必须要严格依照国家的有关规定去进行。另外,为了提高硬件系统的运行效率,技术人员还必须要充分考虑到以下三个方面:(1)估算硬件的内存时要保证估计值的科学性与可靠性由于技术人员对硬件内存容量的需求会随着各种原因而不断改变,比如:技术人员自身的编程水平、技术人员对内存进行利用的效率以及模拟量的点数等。因此,技术人员在对硬件内存的容量进行估算时,就要站在整个系统的角度上,对系统的方方面面都进行一番全面的考量,然后再依据内存计算公式,对当前系统所需的硬件内存进行合理的估算,以确保估算值的科学性与可靠性。式中:C代表的是硬件内存的估算值;P1和P2分别代表的是开关量输入/输出时的点数;M代表模拟量的点数。(2)响应时间的计算要符合规范一般来说,因可编程控制器具有一种特殊的运行方式,所以它不会在连续很长的一段时间之内,都接受某种小于其自身运行周期的输入信号。另外,由于响应时间的计算公式为:式中:T代表的是响应时间;T输入滤波代表的是滤波输入的时间;T输出滤波代表的是滤波输出的时间;T运行周期代表的是可编程控制器的运行周期。因此,结合上述两个方面,并在对可编程控制器进行一番仔细的考量之后,得出最适用于该控制系统的可编程控制器的型号为:西门子系列的CPU226,该型号的可编程控制器的组成结构包括:电源、CPU以及输入/输出点。电源:为整个可编程控制器提供可安全、稳定的电力;CPU:执行控制系统发出的要求,并对控制系统中的所有数据信息进行有效的储存;输入/输出点:输入点可以从系统中的各种设备中采集可用信号,而输出点则负责对系统中的电机或者是其他设备进行有效的控制。(3)输入/输出点数的估算要符合系统要求输入/输出点数的估算值,对于整个控制系统来说,是非常重要的。其次,技术人员也可以通过输入/输出点数的估算值,来选择最有利于该控制系统的可编程控制器。所以,技术人员就必须要对输入/输出点数进行合理并符合规范的估算,并在获取到估算值之后,按照估算值的大小,选择一种适用于当前控制系统的可编程控制器。这样一来,也就可以在很大程度上提高可编程控制器的运行效率。依据估算值选择可编程控制器时,要预留出15%左右的输入/输出点数。结合钻探设备的应用特性来看,输入/输出点数的估算数据如表1所示。 1.2数据通信系统 该控制系统中的“数据通信”指的是:数据在同级或不同级之间实现传输或者是接收的一个过程,而该控制系统中的数据通信,也主要是依靠可编程控制器和上位计算机来实现的。其中,可编程控制器和上位计算机进行数据通信时所使用的端口号是RS485和RS232,且它们进行数据交互的模式是字符串模式。另外,它们实现数据交互的原理是:由可编程控制器把控制系统中的所有数据信息以及运行状态传输到上位计算机中,上位计算机一旦接收到这些数据信息和运行状态之时,就会立即对它们进行合理并有效的分析和处理。 1.3软件系统 搭建该控制系统软件系统的依据是控制系统流程图以及控制系统功能预设图;采用的编程软件V3.1STEPMicro/WIN;编程平台为计算机平台;辅助技术为计算机技术与通信技术。另外,技术人员在为该控制系统搭建软件系统的前一阶段,还应当对带式传送机的实际运行情况进行更深入的了解,然后再依据了解到的情况,对该控制系统的各个控制进程进行合理的设计。其中,该控制系统中所必备的控制进程包括以下几个:(1)把定时器作为控制系统软启动以及软停车操作的主要控制器,让操作人员通过对定时器进行时间预设的操作,使控制系统依照预定的速度规则,自动的实现软启动和软停车过程。(2)如果有停车要求时,控制系统可自动进行顺序断电操作。若遇突发情况导致的停车,控制系统也可直接切断系统中的所有电源,保证系统不会因此受到任何影响。其中,顺序断电需要借助定时器,其实现原理是:依据操作人员预先设置好的时间,进行断电操作。(3)利用“系统自检”功能,对整个控制系统的运行状态进行实时的监测与控制。倘若在监测与控制的过程当中,发现了系统中存在着的错误,那么该功能就会自动触发系统警报器,提示操作人员系统出现了问题。如果,控制系统中不存在任何错误,那么该功能就会执行下一个任务,从而让其继续对系统的运行状态进行检测与控制。(4)把定时器合理的运用到软件系统中,可以让可编程控制器在定时器的作用之下,实现自动起动或者是停止的操作。其具体表现在:当达到操作人员对定时器预置的时间之时,控制系统中的电机会在可编程控制器的作用下,开始实现运行,并在预置的某一时间段之内,达到相应的预置转速。另外,可编程控制器也可以依据其自身的输出频率,对控制系统中调速电机的运行速度进行合理的控制。 2机械电子式软启动装置控制系统研发的作用 机械电子式软启动装置控制系统的研发,不仅可以提高系统中负载的运行效率,还可以让整个控制系统实现无极调速的这一运行过程。由此可见,机械电子式软启动装置控制系统的研发,对我国各行各业来说,都有着一定的实质性应用价值。现对机械电子式软启动装置控制系统研发的作用进行简单的分析,并将其概括为以下几点:(1)有利于提高施工钻进的生产效率;(2)有利于企业对现场施工进行实施监测与控制,以防止错误操作给整个生产线造成的影响;(3)有利于降低钻井过程的生产成本;(4)有利于促进我国钻探行业的进一步发展;(5)有利于我国机械电子式软启动装置控制系统的创新;(6)有利于提升我国钻井施工行业的整体水平。 3结语 综上所述,机械电子式软启动装置控制系统作为一种具有较高控制效能的系统,它在钻井施工中的运用,无疑能提升了钻探施工的生产效率。特别是在现代高科技技术的引领之下,机械电子式软启动装置控制系统更是得到了最全面的改进。然而,随着时代的不断发展,钻探施工势必会提高对机械电子式软启动装置控制系统的要求。因此,在这种情况之下,国家有关部门就应当以“契合社会发展的趋势”为主要目的,采用最先进的技术对机械电子式软启动装置控制系统进行不断的创新。唯有这样,才能够提高机械电子式软启动装置控制系统的效能,并让其为钻探施工行业,甚至各行各业提供最全面、最优质的服务。 作者:支月蓉 朱彩华 周雪园 单位:石家庄理工职业学院 河北建勘钻探设备有限公司 电子论文:人工智能机械电子论文 1.人工智能的特点 人工智能经过了一个漫长的发展环节,在计算机刚刚出现的一段时间,人工智能的应用范围还十分有限,没有对社会的发展产生影响。但在信息技术高速发展的今天,计算机得到了普及,人工智能发生了巨大变化,正在不断完善中,逐渐的从单一的个体行为转变为分布主体行为。人工智能转对信息数据传递产生了一定影响。现代社会已经来的了信息化时代,人工智能技术的应用得到了进一步加强,在人们生活中扮演的角色也越来越重要,尤其是在故障预控、故障排查、生产建模中的应用,使工作得到了进一步简化。从机械电子工程的发展情况来看,其离不开人工智能技术对其的支持,为此人们加强了对人工智能技术的研究,经过多年的研究,人工智能技术已经能够做出简单的映射发展,但在逻辑思维上的能力还没有得到体现。因此在研究过程中,要不断创新,只有这样才能使人工智能满足机械电子工程发展的实际需求。 2.电子机械工程中对人工智能的应用 社会的发展需要物质和信息的推动,在人类社会文明的最初阶段,受生产力水平限制,社会的关注点都在物质上,信息的传递方式过于单一。随着人类文明的逐渐发展,人们发现了信息船体的重要性,而近年来人们进入到了电子信息社会。电子信息社会需要人工智能技术的支撑,不论是建立模型和使对模型进行控制,对故障进行诊断,在机械电子工程中,人工智能对信息处理都有着重要作用。机械电子系统本身的稳定性较差,因此对电子信心系统的输出与输入的描述就变的额外困难,传统的描述方法主要有以下三种:(1)数学方程推导。(2)拼成知识。(3)建设规则库。传统的数学解析精确、严密,但只能在简单的系统中应用,例如,线性定常系统,如果系统过于复杂,则无法给出对应的数学解析式,因此在实际工作中只能通过操作实现。现代的社会越来越发展,设备经常需要对不同类型的信息进行处理,例如传感器需要传递的专家语言和数字信息。因为人工智能在信息出来上具有复杂性、不确定性、因此在机械电子工程中利用人工智能信息处理代替解析数学。通过人工智能而建立的系统通常分为以下两类:(1)神经网络系统,人工智能是计算机的一个分支,在研究过程中利用计算机对人行为和思维过程进行模拟,可以实现对计算的高层次应用。神经网络主要是利用神经元的兴奋将信息分布在网络上,同时可以实时的进行动态相互作用。人工神经网络主要具有分布式存储信息和协同处理信息特点,虽然其功能有限、结构简单,但通过神经元而构建的神经网络可以实现许多行为,满足人们在生产过程中的需求。此外,通过神经网络能够实现对大脑结构进行模拟,对数字信号进行分析,并提供参考值,同时可以利用相关的网络形式实现连续函数。神经网路系统在映射上采用的点对点的方式,进行数据输入时,每个神经元之间都会存在固定的联系,输出输入都具有较高的精准度,且计算量大。(2)模糊推理系统,模糊集合论是模糊推理系统的基础,模糊理论是设计的主要工具,能够对模糊信息进行处理,是一种功能强大的系统。随着科技的高速发展,模糊推理系统已经在数据处理、自动化控制方面得到了广泛应用,并取得了不错的成效。机械电子系统中,模糊推理系统主要通过对人大脑功能进行模拟,实现对语言信号的分析,同时通过网络结构无限接近连续函数,这与神经网络系统十分相近。模糊推理系的物理意义十分明确,在信息的存储上通过域到域的映射方式完成,但此系统的计算量较小,不存在固定连接,因此同神经网络系统相比输出和输入的精准度更低。 3.结束语 科技的高速发展使机械电子工程和人工智能都得到了快速发展,在机械电子工程中对人工智进行合理应用,将神经网络系统和模糊推理合理的结合在一起,获取到全面的信息描述方式,从而使信息的传递和处理变得更加稳定。在信息技术时代,机械电子工程要想获得更好的发展空间,必须要与更多的技术结合,使自身的科学性和智能性得到进一步提高。 作者:傅岩 单位:抚顺煤矿电机制造有限责任公司 电子论文:软启动装置下机械电子论文 1机械电子式软启动内容 1.1机械电子式软启动装置控制系统工作原理设计研究 机械电子式软启动装置可以说是对于启动期间压降进行自由限制冲击转矩与电流的干扰也是不存在的,对传动机械相关设施进行保护的同一时间对相关工作人员也起到了保护作用,以往不必要的能源浪费也不再是个问题了。它的启动电流还可以根据具体荷载而自行调整。另外机械电子式软启动装置体积小,不容易出现故障,维护工作也相对比较简单。机械电子式软启动装置通常选用大功率晶闸管做回路开关的原件,凭借单片机对它的导通角做智能化的控制,它的工作原理为在启动的时候,电机端电压伴随晶闸管导通角一起上升就可以对晶闸管的调压电路输送电压,电机转速当达到转矩起动要求时就可以完全结束启动过程[2]。软启动装置限流功能非常好,当晶闸管被全部导通的时候,电机就可以在该装置额定电压的限制下进行工作,同一时间旁路的接通器会随之被触发,晶闸管寿命会大大延长,电机正常稳定运行。当需要被关闭的时候,第一应将旁路的接触器切断,让软起动器里面晶闸管的导通角由大到低逐渐减少,电机转速会停止,进入关闭状态,进而整个过程完成,以上就是机械电子的软启动装置控制系统的全部工作原理。 2机械电子式软启动与传统的启动方式设计间的不同点 2.1对传统的启动装置的启动方式设计研究 伴随我们国家机械工业迅猛发展,各类机械电子装置在电动机的功率上也逐渐在提高。传统启动方式应用当中的缺点也已经被暴露无疑了,所以会显得越发跟不上时代步伐,这时候软启动的控制装备就随之诞生了,因为它的故障率较低还有启动时比较平稳等优势特点,在各种机械电子类控制系统当中逐渐独树一格。现如今传统启动方式缺点逐渐显露,集中体现于:第一,故障出现频繁需要不断进行修理,导致维修费较高,当部分启动器的线路被切断时会出现很高电流的转矩峰值,这种现象使得使用受到很多约束,打个比方,在井下的防爆条件下就不适合使用了。第二,部分启动器启动时候会伴有高电流的峰值现象,对整个供电系统冲击较大,所以对启动次数会有要求[3]。第三,有些比较先进设备结合了软启动装置应用,相较以往启动就比较平稳,但电流固定不能够调整,荷载的能力也不是很高。 2.2对机械电子式软启动装置启动方式设计研究 机械电子式软启动装置不单满足了电动机指定荷载下能够平滑启动,使供电系统冲击大大减低,还可以通过部分简单设置达到通过计算机进行通信控制的目的,所以,我们可以推测机械电子式软启动将来也能够向自动化、智能化的控制设施方向靠拢。机械电子式软启动装置启动方式大致可以总结为下面几种:第一,斜坡电压式,该启动方式无需电流闭环的控制步骤,电压是呈斜坡式上升的,其优点是易于操作,缺点是它不限流的特点,对于晶闸管冲击相对较大。第二,斜坡恒流式,该方式电动机初启阶段电流呈阶梯性上涨,电流达到预期值后持续它的恒定状态一直到启动过程全部结束。电流上涨速率越大,启动时间越短。第三,阶跃式的,该方式一般在电动机启动瞬间给一个较大起动转矩,目的是将它负载静摩擦减到最低,但该过程向供电系统输送尖脉冲,对其他荷载造成干扰。 3结语 总之,以我们国家现在的机械电子式软启动装置控制系统发展现状来看,很难使各行业用户需要都得到满足。机械电子式软启动装置可有效缓解装置出现的各种各样的问题同一时间优势也较为明显,比如像体积小、容易维护与减少能耗等,使它具有良好的发展前景。所以,着重对于机械电子式软启动装置控制系统做优化设计,让它多样化发展,进而满足不同人群需要,意义是非常深远的。 作者:田犁 单位:西华大学机械工程与自动化学院 电子论文:计算机技术融合机械电子论文 前言 计算机技术与机械电子技术的相互融合是个比较大的课题,从提出之日起,各行各业都是非常瞩目的一件事。该篇文章作者以全局的角度,独到新颖的视角,诠释了计算机技术与机械电子技术互相融合的重要作用,与未来发展的趋势,结合当前现状对这两种技术融合产生的问题进行分析,同一时间,对加速这两种技术的相互融合提出了一些参考性的建议等。 一、机械电子技术概要 机械制造的相关行业当中普遍引入电子技术指的是在机械动力、信息处理、控制与主功能上引入现代化的电子技术。所以,机械电子技术我们也可以将它说成是把机械装置、电子化技术与软件等互相叠加组成系统的一类总称。在我们国家现如今机械电子技术的发展过程当中,机械电子技术时至今日也已经变成在体系上独树一帜的学科[1]。还有,伴随现代化科学技术、电子、网络、智能技术行业不断发展与壮大,机械电子技术还会被赋上全新的内容。但是它的基本特征我们可以这样认为:机械电子技术以系统化的观点为前提,将机械电子、微电子、自动控制、计算机、信息、传感测控、信息变换、软件编程与接口技术等全体技术,凭借系统功能与优化组织的目标,理性配置和布局各个单元,基于功能多、质量高、可靠性高、能耗低的基础上实现其特有功能的价值,并让整个系统趋于优化的工程技术统称。基于这些内容生成的系统,则构建成了一套机械电子技术的系统与相关产品。在现代化工产业领域中,基于社会对化工产品总的需求量,还有相关技术标准的要求,要求化工设备需要满足相关生产工艺基本性能要求。化工设备各项性能均要靠机械电子技术辅助达标,设备机械电子技术满足生产工艺的要求与否,是对化工产品产量与质量等的最好判别标准[2]。当代的机械电子技术可以说是以传统化工技术为前提,进而再做总结和探究的,我们通过现如今化工生产的工艺需求,逐渐形成科学、客观、具体的技术新类型,对于生产技术发展和创新具有历史性的意义。 二、对计算机技术与机械电子技术的融合认识和理解 两种技术相互融合是社会经济演进与发展的过程,同时也是生产体制与生产方式创新的体现。对于现代社会下的中国来说,特殊发展模式与国情,要求我们把计算机技术同机械电子技术放到人类发展的历史长河当中去把握。所以,要理解计算机技术与机械电子技术融合必须首先理解机械电子技术,要理解机械电子技术首先要理解计算机技术。计算机技术发展下的网络社会是继原始狩猎、工农业社会后新的社会组织形式与发展新阶段。计算机技术可以作为该社会经济主线来看,是网络社会优秀内容,计算机技术与机械电子技术融合是现今社会全人类所要面对的问题,而不单是相关工作者的使命。 三、机械电子技术与计算机技术的关系 机械电子的系统可以说是相当的不稳定,导致了相关系统输入和输出关系处理上不是很容易。当代社会需求系统又是多种多样的,需要同一系统能够兼容并济,能够满足多种要求。计算机系统在遇到需要信息处理的时候,存在一定不确定性与复杂性,因此以知识作为基准的计算机技术处理方式已经开始受到人们的广泛关注了。计算机技术组建系统所引用的方法当中,主要用到的为神经网络与模糊推理的系统。在对输入与输出关系进行处理的时候,这两种方法既是互相联系又是互朱小川西华大学四川成都610039相制约的。神经网络所采用的是分布方式,而模糊推理采用的是规则方式[3]。神经网络相关系统在进行输入的时候因为各神经元间存在固有联系导致了计算量相对较大,模糊推理相关系统则正好相反。针对精度方面,神经网络相关系统精度高且曲面较为光滑,模糊推理相关系统精度低且曲面呈台阶状分布。利用神经模糊网络相关系统将两者功能最大限度融合与一处,使信息表达趋于合理化,表达空间也是最适合的。 四、计算机技术在机械电子技术中的应用 机械电子技术因为它的不稳定特性,致使数据输出与输入上发展的仍然比较迟缓,急需引用先进计算机技术促成工程的伟大变革。结合模糊推理与神经网络相关系统,不仅提高了它的精密度,还确保机械电子技术未来向可持续的方向发展。模糊推理相关系统采取的是规则方式对信息进行保存处理,机械意义是非常深远的,神经网络相关系统用分布方式保障了各神经部件紧密连接,使计算量合理提升。结合这两种方式,保障计算机技术发挥最大价值,最终实现了计算机技术与机械电子技术的相互融合。 结语 现代化社会是一个集科技与经济为一体的时代,无论是任何技术都是需要在其应用的过程当中,结合先进科学技术体系上的创新,进而推动各类型技术向全面创新的方向发展。谈到机械电子技术创新,针对现代的机械设备在科学应用和管理上的重要意义都是可见一般的,同一时间机械设备的应用技术在科学创新方面也是具有历史性意义的。 总之,伴随科学技术不断发展与进步,各项技术之间沟通交流也是常有之事,只有各项技术不断的进行融合才可以推动我们科技向可持续的方向发展。 作者:朱小川 单位:西华大学 电子论文:计算机与机械电子论文 1机械电子技术的发展与现状 在1930年以前,工业的制造很多还以动手制作为主。普遍使用老式的仪表来操纵湿度、温度、压力、速度等,开始掌握了机械控制的根本原理。计算机控制系统的产生以及现代电子技术的快速进展,使数字技术完成了制造的参量把握以及过程操纵。目前普遍使用的机电一体化技术主要有:PID,模糊控制(FIC)以及变结构控制。PID是完美控制理论的标志,FIC是使用模糊数学理论,经过仿照人的综合判断以及很相似推断的过程,从而使算法的适应性、可控性和合理性得到了大大的提升。对于繁杂的系统,变化的量很多,模糊控制能够比较好的处理问题。变结构控制对于线性和非线性系统都适合,以及对于控制系统的调节、跟踪等系统都非常适用。 2机电一体化在工业上的应用 计算机和机械电子这两种技术的合并使用,不仅仅限制在工业制造方面上,通过对以下几个例子的分析,能够看出它已经融入到了我们的工作和生活的每一个细节中。 2.1工业机器人 工业机器人是一种有很多用处、能够反复编程的、多自由度的、有很多性能以及能实施自动操纵的操作机构。对于很多简单的、可重复做的工作可以用机器人去做,能够减少劳动强度,使劳动环境变得更好,使人身安全得以保障,加大了生产力度,使用的材料变得更少,还能让产品的质量更好。 2.2自动售货机 自动卖货的机器是由买家挑选货品的类别,外面投进去的货币是经过光传感器辨认货币的值的大小,并且通过PIC使数码管展示其大小,经过判别等一系列的操作完成项任务。CPU经过PLC限制物品的如何移动,经过传动装置把物品移动到出货口,高档的自动卖货的机器还可以有找零钱的功能。自动售货机的使用,使更多的人力和物力得以节省。 2.3农业方面的应用 从目前农业机械的检查测试可以看出,从单个变量到智能化终端的转变,人机交互界面越来越和谐。它能够在屏幕上显示,任意挑选不一样的机组,及其不一样地方的终端信息,能够任意使用数据库的信息,按照操作者的不同需求,可以在屏幕上展示语音、数据、图形等可用的信息;也能把操作的指令、决策按时的送给农机上的智能操作终端,完成自动化的农业制造。 2.4电脑横机 最开始的横机是用手来操纵的,仅仅可以实施很简单制作。但是产品颜色样数的加多,电脑横机便开始产生。设计人员能够使用电脑策画花的类型,使用特别的软件进行数字方面的完善,用计算机指令系统来操作机械的弯沙、脱圈、垫沙等步骤自动完成整个制作,制造成果显著提升。 3计算机技术与机械电子技术的融合发展应用 3.1计算机技术与机械电子技术融合的简介 机电一体化是计算机技术和机械电子技术协同产生的,把电子技术用到动力功能、控制功能、信息处理功能中去,而且联合着计算机软件系统、机械装置一起使用,把几种技术合并在一起,就生成了机电一体化系统。计算机技术、机械电子技术的联合,让他们有了更好的进展,这样不但能用在工业生产中,而且它的联合进展已经进入到了人们生活以及工作的每一个方面。 3.2机电一体化技术应用的领域 在柔性制造系统中,机电一体化技术有了很大程度上的使用。这个系统的主要构成成分包括计算机、数控机床、自动化仓库。能够按照总装线的条件,对工件实施随机地、按照数量地一批一批的加工,而且还能对不一样品种的零星的零件实施制造和加工。计算机技术、机械电子技术合并在一起之后,可编程控制器是使用它最多的。它对继电接触器故障多、消耗能量多的缺点实施了改造,而且能够完全顾及加工的需求,实施不一样的控制程序的制作。 4结语 计算机信息技术、机械电子技术的合并到一起的发展,来源于机械制造的领域,机械工业中十分重要的革命是产生了机电一体化,科学技术的日渐进展,就会使多种技术交融进展的情况更加突出。而且还要渐渐的归纳除去搅扰的经验,探索新的技术,适宜新的形势,才会保障系统的安全、平稳。 作者:刘永刚单位:云南机电职业技术学院 电子论文:人工智能与工程机械电子论文 随着新型科技的持续更新,工程中逐渐应用新科技,这也是科技朝着应用式与开放式方向发展的开始。电子工程在传统工程基础上的革新,随着人工智能化发展,逐渐转换为信息化产业链接。这一智能化技术机械生产明显减少,经济效益与产量提升,我国逐渐进入到智能化阶段。 一、机械电子工程的发展与特征 (一)发展历程 在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。在生产线阶段,机械工程己逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,.这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力舀灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。 在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。 (二)机械电子工程主要特征 机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场, 二、人工智能简述 人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。 初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研究。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。 发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研究就是首要任务。 发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研究,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研究仅仅是停留于简单映射层面,.对于逻辑思维的研究仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就. 起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。 稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研究方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展起到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。 三、机械电子工程与人工智能之间的关系 随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显己经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研究正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。 总结 人工智能同机械电子工程之间在相互影响的过程中,逐渐产生崭新的行业。首先通过现代科技逐渐,将人工智能融入到机械电子工程中,使机械工业发展潜力得到充分挖掘。其次随着机械电子工程发展难度的加大,对于人工智能也就提出来新的要求,这从某种程度上来推动了人工智能发展。在将机械电子工程与人工智能有效结合的基础上,促进社会生产力发展,同时也能促进有关经济产业的快速发展,这种效应将会对整个社会产生一定影响,使我国经济得到全面发展。 作者:万绍强 单位:江西金工建设有限公司 电子论文:实训室建设机械电子论文 1机械电子实训室的建设背景 教育部多次下发文件强调,重视提升学生的综合素质,不仅要培养学生的学习能力,同时也要培养学生的运用所学到的知识解决实际问题的能力,并能做到在实践中创新的能力。增加实践教学的课时,让学生有更多的机会亲自动手操作。高等院校要重视实践课程,并创造良好的环境,针对不同学科对实践的不同要求,制定合理的教学计划,以满足学科的需要。机械电子工程学科对于实践的要求就比较高,它属于应用类学科,相对与其他学科,它更加重视实践,它所培养出的人才需要有更强实际操作能力。因此,实践教学对于机械电子工程教学尤为重要。企业的发展离开人才,制造企业的发展更加离不开人才,尤其是对机电一体化人才的需求更加强烈。机电一体化人才指的是那些对机械、电子以及计算机技术都非常精通的人。那么,怎样才能满足市场对机电一体化人才日益增加的需求量,换句话说就是,用什么方法,什么模式才能培养出更多更好的机电一体化人才,这是各大高等工科院校急需认真思考的问题。因此,首先要做到的就是建立一个设备齐全,技术先进的实训实验室,用于培育技术全面,实践能力强,综合素质高的机电一体化人才。 2以创新为导向的机电专业实训室建设 2.1以简单而独立的工作任务为对象的“基础创新型”实训室建设 机电一体化专业的一些课程对于学生的实践能力并不高,学生只要了解任务内容,清楚所需要达到的目标就可以自己独立完成。这些实训内容分别可以在金工实训室、机械基础实训室和电工电子实训室完成,这些实训室可以通称为“基础创新型”实训室。这些实训室主要用于那些任务不综合,比较单一,目标较为明确的实践课程,并可用于相应专业的基础课程的实践教学。如在金工实践中,任课教师可以根据金工实训室所配备的各类加工工具如机床,钳工台等,把设备维修课程中的一些学习内容针对不同的任务目标分成许多单一的项目,如氧焊等,让学生清楚的知道自己在每一个任务中的所要完成的目标和需要学习的内容。教师通过这种方式不仅能有效快速地完成教学目标,并能够很好的培养学生的学习兴趣。 2.2以解决实际问题为目的的“能力创新型”实训室建设 相对与前面提高任务单一、目标明确的实训项目,还有一些项目对学生的要求会更高些,学生不仅要达到教师规定的目标,还需要将其在任务中所学到的知识应用到实践中,如机电设备故障检测等。在这个过程中,实训室所要起到的作用是让学生不但能解决问题,还能够清楚地知道产生问题的原因和本质,提高学生解决实际问题的能力。“能力创新型”实训室不同于“基础创新型”实训室的最重要的一点就是,学生在该实训室不仅要完成教师布置的任务,还要将书本上那些晦涩难懂、难以具体化的理论知识应用于实践,处理实际问题。 3以学生后续创新能力培养为目的的“拓展创新型”实训室建设 “拓展创新型”实训室能够提高学生的自我创新意识,培养学生的后续发展能力,最终达到全面提升学生职业素养和技能水平的目的。目前,国内的高职院校开始陆续引进了项目教学法,在部分课程中小范围的进行试点教学。但由于缺乏实践经验,只着重强调了理论和实践相结合的目的,忽视了培养学生自我创新自我解决问题的能力,缺乏教学的外延性,导致了很多学生在进行项目时,通过指导能够找到解决问题的办法,但是面对一个全新的项目,就不知如何下手的情况发生。这样的学生在走入工作岗位后,面对全新的环境和缺少指导的境遇,后续发展能力十分受限。归根结底还是学校在建设“拓展创新型”实训室时忽略了“拓展”这两个字的意义。针对这种情况,学校可建立试点性实验室锻炼学生自我能力的开发。比如讲机电创新实训室和智能控制实训室作为试点。因为机电创新实训室配备了很多复杂的系统诸如:四层电梯控制模型、机电液实训台架等,这些系统可以让学生够综合运用所学习的知识进行新问题的解决。因为实训室的模型和台架具有开放性,学生可以通过改装模型或系统中的某个模块,使改装后的模型能够解决新的复杂问题。当然,进行这样的项目操作前,学生需要熟读设备说明书了解设备结构及工作原理,这样才能针对新的需要解决的问题,设计对现有系统或设备改进的方案,以达到改装后能够解决新问题的目的。通过这一过程,学生会主动动脑思考解决问题的方案,通过自身理解对系统进行改装,在改装的过程中体验创新的乐趣。不可避免的此阶段学生会遇到没有学习过的新知识,通过团队的通力合作,集合集体的智慧理解掌握新知识,会让学生体会到团队的力量和自我价值实现的满足感,自身能产学结合理念下的机械电子实训室建设分析刘永刚云南机电职业技术学院650203力和合作精神都会得到提高。 4充分发挥实训室“教学”及“科研”双重功能 目前,我国大多数的高职院校中的实训室都用于教学实验,而忽视了它的科研功能。现代化创新型的机电实训室需要充分发挥“教学”和“科研”的双重功能为社会服务做出贡献。通过调研和实践,笔者提出了一种可行性办法,能够在教学的基础上,充分发挥实训室的科研功能,就是引导学生参与到科研项目中来,在教学实践中提高学生的创新能力。通过让学生参与到高级别的项目中来,让学生对科技活动的重要性产生深刻意识,了解科研项目研究的流程,提高自身科技创新能力,这种模式既实现了实训室的“教学”“科研”功能双发挥,又提高了学生的科研创新能力,可谓“三赢”策略。要让此种方法顺利进行,学校首先要结合相关科研项目的要求,将大的科研项目分解为多个小课题,并将每个小课题分别立项,设立相关项目指导教师。然后将学生按自身优势进行自由组合,分成四人或五人一组。每组学生跟着项目指导教师进行小课题项目的研发工作。学生需要根据项目要求进行相关资料的查阅,整理和分析。每个项目小组要安排定期的交流探讨时间,以确保小课题之间的整合性。遇到已有的研究资料时,项目指导教师可以引导学生利用“逆向工程”方法进行分析。还可以通过样机试制对资料的可靠性进行检验。小组学生需要结合自身课题对产品的性能进行改进,以达到项目要求。项目进行过程中,项目指导教师要鼓励学生多动脑,多研究,多提出有创意的设想,若设想有理论依据,可以指导学生通过实践对方案进行可行性检验。通过不断的实践,对方案的不合理处进行修改,直至方案成功。 5结语 设备齐全,技术先进,具有创新实践功能的实训室为高等工科院校机械电子工程学科的实践教学提供了一个良好的环境,同时给学生大赛提供了一个实战的舞台。实训室将会让学生在实践中不断创新,设计出更好的作品,而在作品的制作过程中又能够极大扩充和丰富实验内容,深化实验的内涵,提供实验的质量。 作者:刘永刚 单位:云南机电职业技术学院 电子论文:模块化机械电子论文 1机械电子工程教学内容的总体规划 机械工程学科的研究生,大多数来自机械工程及自动化本科专业,一般具有较扎实的机械专业的基础,在“机械设计、机械制造”领域具备一定的专业知识,但是电子方面的基础知识却比较薄弱,许多研究生连常识性的电子知识都不具备,甚至对“测量”、“控制”领域一无所知。因此需对其在电子技术、计算机技术、机电系统集成技术等方面进行专业培养。由机械电子系统的构成要素可见,机械电子工程技术一般包括六大共性关键技术:机械技术、传感检测技术、计算机与信息技术、自动控制技术、伺服传动技术、系统集成技术。如图1所示。因此,机械电子工程的教学将以机械电子工程的原理与系统设计为主线,在上述各关键技术为主要模块深入展开,而在每一关键技术中,又分别设置三个层次的教学内容:基础要求模块、较高要求模块、高要求模块,形成“一纵三横”的模块化结构。模块化教学设计很好地实现了引导学生根据自身条件及科研需要有针对性地选择要学习的内容,做到因需施教,因材施教。 2“一纵三横”的模块化教学 “一纵”是指按机械电子工程原理与系统设计为主线的纵向结构,具体包括:传感检测技术模块、计算机与信息技术模块、自动控制技术模块、伺服传动技术模块、系统集成技术模块。“三横”是指在每个技术模块中又细分为三个层次的教学内容:基础要求模块、较高要求模块、高要求模块。具体内容如下:传感检测技术模块:基础要求模块包括传感与测试技术基础知识(传感器的基本构成、传感器的静态数学模型及其静态特性指标、传感器的选用),机电系统最常用的位移检测(光栅传感器、绝对码编码器、增量码编码器),力学量检测(应变式多维测力弹性体、扭矩传感器等),视觉检测(线阵CCD和面阵CCD的基本原理)。较高要求模块包括双目视觉检测的基本原理及标定,触觉传感器(指端应变式触觉传感器、多功能触觉传感器)。高要求模块包括机电测试新技术,现场总线系统,虚拟仪器技术,多传感器数据融合等。计算机与信息技术模块:基础要求模块包括计算机控制技术基础,计算机控制系统的组成、分类,及常用控制器(工控机、PLC、单片机),软件方面要求测量数据的预处理,数字滤波,线性化处理,标度变换。较高要求模块包括PLC、单片机的应用高级技巧。高要求模块包括PMAC原理及应用,基于DSP的运动控制及DSP运动控制卡。自动控制技术模块:基础要求模块包括PID控制算法的基本原理,标准PID算法的改进,数字PID参数的选择。较高要求模块包括模糊控制,模糊控制的定义及特点,模糊控制系统的组成,模糊控制系统的基本原理,应用模糊控制算法解决实际问题。高要求模块包括其它先进控制方法,如智能控制、自适应控制、模型预测控制、神经控制等。伺服传动技术模块:主要讲解直流电动机、交流电动机、步进电机及其控制。基础要求模块讲解三种电机的基本原理、机械特性及最常用的控制方法。较高要求模块讲解更深一层次的原理,如直流电机的电枢电动势、电磁转矩,交流电机的旋转磁场和定转子的电路分析,变频控制的原理及实现方法,步进电机的磁阻最小原理等。高要求模块讲解三种电机的先进控制技术,如直流电机的双闭环控制、交流电机的矢量控制等。系统集成技术模块:基础要求模块主讲机电系统各模块之间的级联设计,重点讲解模块之间的电气性能的相互匹配、信号耦合、时序配合、电平转换接口。较高要求模块主讲机电系统的电磁兼容技术,重点讲解接地技术、屏蔽技术、共模干扰的抑制、差模干扰的抑制、供电系统抗干扰、印刷电路板的抗干扰等。高要求模块重点讲解软件抗干扰技术,如软件冗余技术、软件陷阱技术、“看门狗”技术等。 3以案例为载体,推进模块化教学设计 针对上述的模块化教学内容,设计了针对不同教学内容相应的数字化资源,建设了课程网站,开发了多媒体课件,设计了多个教学案例。在典型的机电一体化的应用领域,将“加工中心”、“工业机器人”、“自动导引车”、“汽车防抱死刹车系统”制作了教学案例,并对一些复杂系统进行了分解设计。采用单片机进行直流电机控制、采用PLC对交流电机进行变频控制,基于MATLAB的模糊控制仿真等案例模块在教学中起到了很好的效果。通过这些案例,是将机械电子工程领域的科研成果及前沿技术引入教学,最大程度地吸引了学生的学习兴趣,激发了研究生的学习动力。 4结语 以研究生的应用能力、创新能力培养为目标,对机械工程专业的研究生的“机械电子工程”的课程内容进行全面规划,进行模块化设计。形成一条主线贯穿全过程,基本要求、较高要求、高要求三个层次延伸的“一纵三横”的模块化教学,研究生们可以根据自身的知识背景,不同的科研方向需求,进行有针对性的选择,在完成“机电一体化”通用知识教育的基础上,因材施教、因需施教。模块化教学在近几年的研究生培养中积累了丰富的经验,取得了良好的效果,并已在其它相关学科得到了一定的推广。 作者:隋修武 牛雪娟 杜玉红 桑宏强 单位:天津工业大学
工程机械论文:石油施工企业工程机械论文 1.石油施工企业工程机械设备管理与维护的现状 石油企业在工程机械设备的管理工作中,应该包括工程机械设备的使用计划、维修情况和保养周期记录等,是一项涉及内容繁琐且范围广泛地系统性工作。机械设备管理的工作,是石油施工企业在生产经营中不可或缺的组成部分,肩负着极其重要的角色和作用,但是结合实际情况来看,现代经济社会中企业对待工程机械设备的管理策略和维护手段,存在着一些不可忽视的问题。 1.1机械设备管理技术人员素质较低在石油施工企业中,能够接触到施工现场和直接使用机械设备的人员较多,社会关系较为复杂,流动性极强,并且管理技术人员的自身专业技能和业务水平参差不齐,不能达到精准的业务标准。通过了解发现,施工现场对工程机械进行操作的技术人员往往文化水平低下,从未受到过专业化、系统化的指导和培训,甚至有一些人员为了能够迅速上岗而办理假证的现象。另外,部分工程机械管理人员在认识上存在着较大的差异,职业素质过低,经常会在机械设备运营和工期期间擅自逃岗,并未对机械设备的运转情况进行有效监督和记录,对机械设备的管理过程无人问津,没有要求,将会给工程机械设备的管理工作留下诸多管理问题和安全隐患。这些在企业工程管理人员上体现出来的问题,将不能促使机械设备得到更为高效的运转和使用,对石油施工企业的经营总体状况产生制约。 1.2机械设备管理制度并不完善石油施工企业的机械设备管理工作牵涉的内容广泛,需要通过科学合理的手段,建立完善有效的设备管理制度和严格的操作规范,才能进行标准化的统一管理。而现实情况反映出来的是,大多数企业普遍存在着机械设备管理制度不严谨的现象,缺乏对机械设备的资料档案建立、使用信息记录、台账归集和管理计划等环节的制定,导致企业工程机械设备的管理台账混乱、机械设备使用率低、故障维修次数频繁,管理工作无章可循。机械设备管理制度的滞后,不仅不利于机械设备权责的划分,而且不能从根本上剔除机械设备管理的弊端。 1.3忽略机械设备保养工作企业工程的机械设备属于慢性耗损的过程,对机械设备的维护和保养工作一定要有明确的周期计划,才能确保机械运转的有效性和使用延长性,对其进行保养和检查才能保证在使用的过程中高效运转,提升使用效率。但现实情况则相反,大多数技术人员在使用机械设备的时候,只“用”不“修”,完全忽视了对机械设备的保养,更加不会结合机械设备自身的特点和优势,对施工工程制定目标和计划,从而加快施工进度,确保施工工期。操作人员对机械设备的使用操作不规范,造成机械设备使用率低、工作效能低、且故障频发,最终将会使得机械设备加快磨损程度,缩短设备原本的使用寿命,将会对石油施工企业的经济效益产生不可估量的影响,增加机械设备维修费用和故障处理时间,将在一定程度上加重企业生产负担。 1.4对机械设备维修不及时一些石油企业为了降低工程机械设备的维修费用和周期性检查费用,经常会延迟机械设备的检查维修时间,并未停止机械设备的运转工作,长久以往,最终导致机械设备出现故障,无法按照正常的施工计划正常工作,延误工期,产生更为严重的经济损失。这种问题的出现,将会降低机械设备的使用效率,不能产生更多的工作产量,对石油施工企业的发展运营起到不可估量的制约作用。 2.影响石油施工企业工程机械设备管理与维护的原因 石油施工企业在实际的施工过程中,对设备的管理维护程度不够,不利于企业调整施工进度,提高经济效益,主要体现在以下几个方面。 2.1机械设备管理能力较低石油施工企业对工程机械设备的管理力量薄弱,由于工程项目设计的范围较广,所以对操作人员和技术人员的调动较为频繁,将直接导致部分项目的管理人员对机械设备的检测和维护工作出现空档,不能对机械设备的维护形成周期性管理。由于管理人员的技术水平低下,职业素质不高,通常会忽略对机械设备的监管工作,随意找人替代,有时候甚至会安排没有从业经验的人员管理机械设备。施工现场的管理基础设施薄弱,通常都是机械设备出现问题之后,才进行维修工作,延误施工工期。很多石油施工企业对机械设备的管理工作仅仅停留在口头上,并未开展切实有效的维护工作,各种记录台账、管理程序、检查情况混乱,甚至一片空白。企业高层的经营人员对现场施工的检查和监督工作脱节,严重时将直接引发安全事故。 2.2机械设备管理认识不到位石油施工企业对设备的管理上普遍存在着重使用、轻保养的不良现象,即使有些单位对机械设备管理工作实行了定人机制,抽调出专门的管理小组对机械设备进行日常检查和监督,但是并没有对管理人员制定专门的制度,不能对管理人员起到约束性作用,使得管理人员出现不负责的态度,对机械设备管理的认识水平不够,对设备的使用包用不包修,出现设备故障时不能在第一时间解决问题。除此之外,在对机械设备进行故障检查和维修时,很多管理人员没有责任心,草率应付,马虎了事,并未从根本上解决机械设备的故障问题,在操作规程上出现严重违规的现象,出现问题时相互推卸,不能对管理工作负起责任。 3.提升机械设备管理和维护的有效途径 随着市场经济发展的变化,石油施工企业要想更好、更快速的适应市场竞争,就要在企业自身发展的基础上,制定出切实可行的机械设备管理制度,从而实现经济利益最大化的目标。在实际工作中,要降低生产成本,提升一定的利润空间,实行精细化管理,对管理人员的培养和指导要加强力度,树立经营生产的管理理念。 3.1强化机械设备管理的制度在实际的机械设备管理过程中,要想促使管理工作能够朝向规范化、科学化、有效化的方向发展,就要首先制定出可行的机械设备管理制度,明确管理工作任务和职责,对管理人员进行定期培训和业务指导,树立起全员管理的理念,促使管理人员将机械设备当做自己的财产对待,实现细致化管理和使用。在人员的调动和选拔上,一定要选取出责任心强、洞察力高,拥有实践工作经验的人员,这样才能规范机械设备的管理工作,完善各类设备的登记、档案建立、使用台账和维护记录等工作,对各类机械设备的材料进行汇总和保留,确保在机械设备发生故障时,能够在第一时间解决问题,不延长石油施工项目的工期。 3.2落实机械设备维护的制度机械设备的维护工作,也是确保机械设备能够正常运行的主要环节之一,任何设备在使用的过程中都会发生磨损现象,保养和维护的原因就是要及时发现机械设备存在的弊端,在故障发生之前就解决问题,从而提升机械设备的使用效率。对机械设备维护人员的安排上,要建立相关奖惩制度,实现安全运行,调动员工的积极性,保证工作的正常进行。 4.结语 总而言之,现如今,石油施工企业在完成建设任务和目标时,除了要保证建筑质量和建筑工期,更应该注重对工程机械设备的管理工作和维护工作,正确认识和分析在管理过程中存在的矛盾,及时解决工程机械设备管理和维护中的问题,从而提升石油施工企业的技术水平和管理水平。 作者:杜蔚华梁栋单位:承德市开发区富泉石油机械有限公司 工程机械论文:多配置发动机工程机械论文 1工程机械动力系统多配置成因 工程机械动力系统配置多样性的成因,可归结为成本需求、地方法规要求和用户喜好3个主要方面。国内用户出于对产品整体价格、国内外发动机备件的价格差、区域服务及时性的考虑,多数选择国产发动机;而美洲、欧洲等用户由于区域性地方法规要求的限制,多半选择通过认证的进口发动机;还有一部分客户通过使用经验的总结与对比,会选择自认为性价比高、服务及时、备件方便的品牌,这类客户多数要求配置定制动力系统。以往工程机械设计过程中,在经过产品市场调研等阶段后,一般会根据产品的市场定位,选择一种最适合的发动机进行后续设计工作。但单一的动力配置在用户选择时会在一定程度上影响订单,故而多配置动力系统的选型方案应运而生。多配置一般为进口与国产产品组合,或简称为“高配、低配”组合,国内外制造水平的差异、设计方式的不同,发动机的各部件布置也均不相同,这就要求在设计初期尽可能多地考虑不同动力配置对整车布置、替换便利性等多方面的影响。 2动力系统多配置影响及解决方法 在确定了多配置动力系统的前期设计模式后,不同的发动机配置会对发动机的布置、安装、散热系统、进气系统、燃油系统、排气系统、动力输出系统等造成不同程度的影响。 2.1发动机的安装与动力输出系统一般来说,多配置的发动机在选型时功率、转矩和重量矩相差在±10%以内,但飞轮盘尺寸、连接螺纹孔、发动机重心位置、安装支点位置、风扇飞轮轴线偏距等均不相同,在进行多配置通用设计时往往需要进行大量的对比、择优选择工作。 (1)飞轮盘尺寸差异。大多数发动机均有多个飞轮盘、飞轮壳型号可选,一般为SAE标准,这使不同发动机的输出采用同样的机械连接变得可行。飞轮壳及飞轮盘的安装止口(尺寸B及尺寸C)均有标准值可参照,但一般飞轮壳与飞轮盘的轴向距离(尺寸D)、螺纹孔位置(尺寸A)及螺纹尺寸(尺寸E)均有所差异。对于不能选择同一型号飞轮壳的多配置动力系统,在其输出末端可设计轴端支承或过渡盘进行过渡连接,但需注意的是,尽可能地使输出装置的安装平面保持一致。由于2款发动机只能选择同样型号的飞轮壳,而分轮盘相关尺寸不同,输出泵组完全相同,故采用过渡盘进行过渡连接。但为了保证最小的变动影响,将输出端安装端面确定为动力系统的安装参照面,这样至少可以保证在发动机更换配置时,动力末端的泵或变速器的各种连接是一致的,减少了大量的液压管路、输出动力轴的变动。对于同型号飞轮壳、不同轴向距离的多配置动力系统,也同样可以采用过渡盘连接的方式,也可参照图2中进行简单变动实现输出端的一致性。对于飞轮壳或飞轮盘上螺纹孔位置及螺纹尺寸不同的多配置动力系统,可以采用较为简单的旋转安装方式、定制双头螺柱等方式进行统一,此处不再赘述。 (2)安装支点位置差异。一般来说,工程机械发动机是先连接到安装板(或安装支架)上,再连接至转台或动力托架上的。基本上不同的发动机设计的安装点位置、连接方式均不相同,在形式上有3点安装(即飞轮端2点,风扇端1点)、4点安装等类型;布置上有3螺纹孔、4螺纹孔、6螺纹孔、销定位加螺纹孔等方式;再加各类型安装点尺寸相差较大,造成不同发动机配置设计同一个通用支架的困难。工程机械发动机的安装托架不宜过于复杂,所以过渡安装板、异形安装板等小型结构件可以有效地避免发动机安装支点对于工程机械整体结构件的影响。在确定了输出端位置固定的前提下,通过计算分析,可确定输出装置后支点的固定,这样就解决了不同发动机后端安装的差异问题,而对于前支点的安装,可采用不同形式的安装板,以解决不同发动机安装孔位置不同的问题。 (3)发动机重心位置差异。不同发动机的重心位置均不相同,为采用相同底部托架,在进行发动机各支点受力分析时,需要针对每种配置做静力分析,确定各发动机支架的材质和力学性能,由于不同发动机的重心位置以及其重量的差异不大,所以并不会增加结构件的成本。不同发动机中心位置差异问题应当与发动机安装支点位置的差异同时进行考虑。 2.2散热系统相同额定功率与最大输出转矩的不同发动机对散热系统要求的最大换热量也不尽相同,一般相差在±10%以内,所以对于散热系统的设计,同样可以在2套动力配置散热的初步计算后,选取较大值作为通用的散热系统基本参数,以便减少对散热器设计制造过程中的影响。而对于风扇轴线与发动机轴线的差异,可以采用不同导风罩、不同安装支架的形式解决。如图4所示,不同的发动机风扇直径可通过选取不同尺寸D的导风罩来解决;通过选取散热器支架上尺寸A、B以及导风罩中心尺寸E,可克服风扇中心线(相对于发动机曲轴中心线)的位置差异;通过散热器支架尺寸F,同样可避免由于发动机轴向长度不同造成风扇初始位置不同的影响,使得在同一托架或转台上安装不同动力系统变为现实。在解决了上述机械连接的问题后,散热系统的管路连接就变得比较容易了,可采用变径管路、异型管路(主要指橡胶管)等。但需要注意的是:首先,对于散热器管路接口的直径和位置,需要根据配置的不同发动机进出水口进行综合考虑,一般选取其中较大的直径设定散热器的进出水管径,位置则需要择优选择,避免某个配置中出现管道弯度过大、管路过长等会增加管道阻力的现象;其次,管路要充分考虑发动机运行中的振动影响,选取可以固定管路的相同位置及形式,提高系统的稳定性和安全性;最后,还需进行不同配置的散热系统检验,检查补水管路(排气管路)、散热器最低位置、排水口(排污口)等的合理性。 2.3进气系统工程机械一般均配置涡轮增压柴油机,所以进气系统除考虑空滤器及其管路外,还应考虑增压后中冷的进出管路。增压器出口至中冷器、中冷器出口至发动机的相应管路设计,可参照图5两款不同发动机的散热器设计,采取异型管路(压模胶管)、变径管等方式。对于空滤器及其管路的设计,可在计算2款(或多款)发动机的最大进气量及进气阻力(或系统背压)后,选取较大值作为通用配置的基本参数,一般来说,同等功率、转矩的发动机,对于进气的要求相差不大。建议采取相同空滤器安装点、异型管路的方式进行优化,以保证其他结构件(比如转台)可相应变动。当然,采用异型管路、不同支架的方式也是可取的。 2.4排气系统排气系统相对于进气系统简单得多,同样通过计算2款(或多款)发动机的最大排气量及排气阻力(或系统背压)后,选取较大值作为通用配置的基本参数。机械安装仍可采用采取异型焊接管路、变径管路的方式,实现消音器及其尾管的同位置安装。2.5燃油系统不同发动机燃油系统的差异,在产品设计开发中,主要体现在发动机进回油路的位置、尺寸以及燃油滤清器接口尺寸的差异。工程机械上燃油系统一般较多采用软管连接,要避免以上所述差异,仅需采用不同的管路接头和软管即可实现。 3总结 依照上述避免不同动力配置差异的方法,应遵循的整体原则为:最大化地减少产品其他部件的相关变动,同时尽量减少随之而来的成本变动。优先顺序相应的排列为:动力输出端连接、散热系统设计匹配、进排气系统设计匹配、燃油系统匹配、发动机安装、其他附件的匹配。总的来说,为了实现同托架(或相同转台等安装)配置不同动力系统的方便性,关键在设计的初期需要进行大量的准备工作,包括动力系统组合的选取、差异对比、差异避免方案的选取等,需要细致、认真并且客观地进行取舍。上述仅是笔者认为比较方便、成本变动较少的几种方案,当然还有诸如设计不同的动力平台、不同的动力托架、选取整机进口-国产化动力组合等等方案。 作者:苗江涛徐胜强柏见涛冯晓春单位:徐工集团工程机械股份有限公司 工程机械论文:路面施工工程机械论文 1沥青混凝土路面摊铺与碾压质量 摊铺施工看似简单,在实际操作过程中,为了保证路面的施工质量,对各项技术要求指标提出了较高的标准,其中最基本的当属摊铺的各项科学数据,主要对摊铺施工的厚、宽、高以及平整度和中线平面偏位等集合数据给出了精准的参考数据,另外在摊铺和碾压过程中,应该由施工技术人员对每项施工进行质量控制。比如说,压实度是否达标,接缝处是否紧密连接,是否可能出现裂缝漏水状况,这些都是在施工时,需要具体考量的工作流程。 2摊铺与碾压设备影响路面摊铺质量的因素 2.1操作人员素质的影响机械操作人员的素质主要可以从以下几个方面分析,在操作人员进行技术施工之前,没有接受过正规的施工作业训练,不了解施工流程的技术节点,不能有效地把握施工注意事项。除此之外,也不乏一些操作人员的个人修养有待提高,自身技术操作水平有限,又缺乏使命和责任感,在工作过程中不能尽职尽责。 2.2摊铺设备和操作方法的影响在进行摊铺作业的时候,摊铺机的操作速度需要控制,使其保持在一个稳定不变的数据范围内运转,这样才不至于不同路段的铺设材料不够均匀,压实找平的工作受阻;还有就是由于操作方法的不准确,不能有效保证原料的温度,也不能完全按照既定的施工规范去作业。2.3供料不及时的影响主要是肉为沥青混凝土的生产、运输供应等环节出问题无法保证摊铺工作连续性,经常出现摊铺机待料现象,出现停顿,导致速度下降,使平整度和压实度均匀性受到影响,在熨平板停止位置出现一条很难消除的隆起带,从而影响路面质量。 3加强机械设备操作手的培训工作 在施工技术人员上岗之前,应该有相应管理部门对工作人员进行专业技能的专项培训,对工作人员进行技术交底工作,讲明具体的施工责任制度,培养并提高工作人员的思想意识,使其认识到这一工作并不是个人行为,乃是关系到企业形象,道路质量安全等诸多问题。 4正确合理调整摊铺机和严格按照施工工艺落实操作方法 4.1摊铺机自身的条件及操作对沥青路面的平整度有影响在选用的摊铺机进入施工现场以前,一定要做好机械设备的质量检测工作,不同性能标准的摊铺机都会直接影响路面的质量,特别是摊铺机的主要部件,比如说履带、供料装置等等,如果做好检查检验工作,那么可以及时更换和处理,否则将在不同程度对施工质量,对路面的平整度产生破坏。 4.2摊铺速度要恒定在规定时间内熨平板底部混合料的数量的供给是每个路层相同厚度和标准压实度的重要干扰数据,这一变化是造成施工质量问题的主要原因之一,然而,此中情况主要是摊铺机在进行作业的时候,没有严格按照相关规定的速度行进,路面下层的速度不得低于两米每rain,也不得高于六米每rain,路面上层应该控制在一到三米的范围内,如果在施工开始时确定了一个速度,那么就要求设备操作人员准确地按照这一速度进行作业,一旦出现设备短时间停止运转或者是倒退亦或者是有脉冲,那么都将直接导致路面的铺设质量受到影响。严格的控制铺设机的速度,才能保证沥青混合料的摊铺厚度一致,压实度平整度得以保障。 5总结 许多的施工单位过度的强调经济效益最大化,往往忽略了在道路工程施工中的质量控制,作为道路整体施工中重要一环的路面施工也不例外,特别是精细到机械设备的使用方面,更是如此。可以通过上述的内容对出现或可能出现的问题的阐述,不断地对机械设备进行加工改良,把技术操作人员的职业道德修养提上日程,在施工过程中,严格把关,实时校对,只有这样才能在这一施工环节中对其实施有效的质量控制,从而为整个的道路建设贡献绵薄之力。 作者:车杨单位:大庆市城管委市政设施管理中心 工程机械论文:设备管理下公路工程机械论文 1提高机械管理的有效措施 1.1调整管理机构,加强制度的完善 如何调整设备的管理机构,采取工程分级管理的措施是一个有效的方法,主要工作内容是将现场实际操作人员,相关施工人员,技术员等等进行系统的分工,明确自己的职责,对工程的质量问题和机械设备的故障要有明确的责任人,一旦出现问题,有人可循。其次,对于管理人员也要进行精确的分组,这样能更好的履行自己的职责,有效避免职权的混乱和权利上的滥用。管理机制必须全方位的进行,涉及到安全,质量,技术等等的控制,对于财务部门更要有严格管理的体系,具体做到分工明确,细致入微,严格按照相关法律法规施工,根据实际情况具体问题具体分析,灵活运用,实事求是,落实国家可持续发展的战略目标。第三,应充分了解各个施工机械设备的管理步骤,这样才能有针对性的开展工作,进而安排专门人员进行管理,其主要的工作内容就是记录总体设备的数量和受到损坏的的机械数量,还要详细记录受损坏的原因,然后上报存档,方便以后对设备故障的总结,为提前防范积累经验。另外,还要对每个机械设备进行合理的分类并做好编号,包括具体的使用人员、是否进行维修和养护、技术的操作情、机械的磨损和老化,方便统计。通过这样的详细记录,才是对整个工程质量的负责。 1.2加强设备后续保养力度 科学在发展,时代在进步,与公路相关的机械设备也得到快速的发展,不断的推陈出新,也使得很多的设备都达到了先进的水平,但是,很多的操作人员却不按规范操作,经常发生工程事故,威胁了人民财产的安全,对此,加强设备后续的保养力度很有必要,确保施工有序的进行。具体表现在以下两个方面,第一,设备的维修管理措施不容忽视,因为公路的施工周期很长,施工环境也相对复杂,在现场施工中地机械设备不按常规操作的现象也就无可避免,同时也为了适应实际应用的具体要求,对性能方面也做出了很大的突破,对日常出现的小故障有能力进行适当的维修,同时也要衡量维修的费用是否合算,如若超出预算,可以考虑购买新设备,有可能更划算。第二,养护措施不可缺少,主要内容为机械操作灵敏度的测试,是否留有安全隐患,设备的常规检查,主要以预防为主养护为辅,需要注意的是养护的资金也要在预算之内,所以,养护要合理,必须兼顾资金是否充足,才能让养护有实际意义。 1.3加强管理者和操作人员的职业素养 现如今的公路机械设备越来越先进,也就意味着要有高超的操作技术,才能适应机械的不断更新,因此,必须提高操作人员的专业能力,他们是整个工程的基础力量,可以安排适当的专业技能培训,充分了解机械的各种性能,熟悉操作规范,培养责任心,进而爱护设备。建立一支专业的维修队伍,事实上维修人员会比操作人员更记加得了解机械,因为他们的工作更专业更具体,因此,对维修人员的培养必须加大力度,在发现机械故障时,能在第一时间做好维修工作,保证工程的顺利进行。另外,管理人员必须具有统筹兼顾的能力,熟悉施工工序和每一台机械设备,才能做到合理的调配,管理者更要主动地学习新知识,才能跟上时代的步伐。 2结束语 总而言之,对于公路工程机械设备的有效性管理还有很长路的要走,建设者们要有信心,首先要明确施工过程中机械设备管理存在的弊端,进而制定有针对性的解决办法。其次,完善管理机构,建立一套科学有效地操作规范,加强机械的后续维修力度,并提高从业人员的综合素质能力,进而保证工程质量,创造出更大的经济效益。 作者:张百健 单位:徐州市贾汪区公路管理站 工程机械论文:机电一体化工程机械论文 一、机电一体化技术在工程机械中的应用 通过目前的资料以及时间研究,机电一体化在工程机械中的应用主要体现在下列几个方面,对机械运行过程的监控、节约能源、效率等方面。 (一)监控作用 主要是在机械的工作过程中,使用机电一体化技术,可以实现对机械运行的电子监控,当遇到系统或者机器故障时能够发出警报,甚至有些时候还能自己排除问题,恢复系统正常运行。这极大降低了机械运行故障带来的损失和影响 (二)节能作用 在传统的工程机械运行中,常常会出现较大的能源浪费现象,这种现象的原因大都是因为机械时并不是满负荷运行的,所以额定功率与运行效率不匹配造成机械的无用功增大。但是如果实现机电一体化,能够使机械根据实际需求进行效率调节,实现节能效果。 (三)保证产品的作业精度 将电子控制设备应用到机械上可以使机械在量化方面更加精确,减少人为的失误,这就直接作用于后期的成品,使其的误差大量减少。另外这种方式很大程度是节约了人力资源,高效快捷的作业方法符合现在的工程企业的发展。 二、机电一体化未来发展趋势 (一)智能化趋势 智能化是对于机器行为的描述,在能够完全控制机器的上,吸收人工智能、计算机科学、心理学、运筹学等等学科融合贯通的新思想、新方法,从而拟人化,让它具有像人类大脑一样的判断推理以及自主决策能力,得到控制的更高目标。 (二)微型化趋势 对于微型化,是指从大体积发展到集成的小体积,与计算机的发展是同步的。在机电一体化中主要针对微型机器和微观领域的发展。在国外通常会把它称微电子机械系统,一般是指其几何尺寸没有超过1立方厘米的机电一体化产品,同时向微米以及纳米发展。 (三)网络化趋势 现代社会,信息技术高速的发展促进了网络化的发展。在机电一体化发展的今天更需要网络这个大平台来作为推广以及普及,同时当机电一体化产品被研发出来时它还可以通过网络的各种远程以及监视技术来对终端设备进行调试,以及监控,利用急停网络将及用电器与计算机中心进行连接建立一个计算机集成的家电系统,可以让很多人们足不出户就来享受高技术带来的便利,所以这也是未来机电一体化的发展趋势。 作者:冯国昌 单位:白城技师学院 工程机械论文:维修公路工程机械论文 1工程机械维修方式的分类 就我国现行的工程机械维修方式来说,具体分为以下几种类型: 1.1事后维修 实际上,所谓的事后维修主要是指当工程机械设备在施工过程中发生故障问题之后才进行修理,而若是工程机械损坏程度不大,在排除故障后,可以继续投入生产使用,这种维修方法具有明显的经济效益。 1.2预防维修 通常情况下,预防性维修是指在工程机械没有发生任何故障之前进行的预防检修和维护,具体包括了设备检查、日常维护管理等方面的工作。科学合理的预防维修能够延缓工程机械老化程度,有利于提高工程机械设备的利用率。并且,检修人员在日常检查过程中,一旦发现故障征兆的出现,就可以提前采取应对措施,尽最大限度的将损失程度降到最低。 1.3定期修理 这是一种以实践为基础的预防维修,它的特点是具有周期性,人力、备件、物料资源可事先预计,并可作长期安排。这种维修方式适用于工程机械劣化与工程机械使用累计时问有直接关系的零、部件。这种维修方式虽能防患于未然.但由于不考虑工程机械实际的技术状态.按事先规定好的周期修理,往往会造成维修过剩或维修不足.这是很大的弊端。 1.4状态维修 这是一种以工程机械状态为基础的预防维修,它用人工或仪器对工程机械进行监测和诊断,通过数据分析处理,了解并掌握工程机械或零、部件的劣化程度、故障隐患,从而可选择适当时机安排修理工作。状态维修的特点是针对性强,可有计划地排除甚至消灭故障,使停工损失降到最低。 2工程机械维修方式的选择 笔者在多年实践工作经验中总结了,最理想的公路工程机械设备维修方式就是通过利用最少的维修成本,实现最理想的维修效果。施工单位在对工程机械维修方式进行选择时,不仅要充分考虑到维修组织、修理费用等方面的问题,由于不同的维修方法有着自身独特的优势和缺陷,施工单位还要其实结合工程机械使用性能特点、使用功能需求、资金等因素,从而采取最合适的维修方式。对于公路工程来说,多种的工程机械维修方式是可以相互并存的,而单从故障发展来说,具体分为两种故障类型,一种是磨损性规律性故障,其主要是与工程机械设备磨损程度有着直接的关系,另一类则是偶发性随机故障,这种故障问题是与故障概率没有任何关联,具有一定的随机性。而这两种故障的产生都是经过了无发展期到有发展期的过程。通常大部分的故障存在着规律性特点,相关人员可以通过得到的预测观察信息,及时采取相应的维修方法对其进行解决。在对公路工程接卸进行状态维修时,一般需要投入大量的人力和物力,这就需要充分考虑到经济成本和技术需求两方面的问题。其次,还可以采取定期维修方法,这是因为一些无发展期的故障通常都是一些重要的零部件发生损坏,为了保证工程机械的正常使用,延长其使用寿命,就要对其进行定期检查,及时更换零部件。若是局部零部件产生故障时,笔者建议选择事后维修方法。轴承作为公路工程机械设备中的优秀部分,对于整个工程机械设备的使用性能有着直接性的影响。虽然轴承的故障发生率不高,具有随机性的特点,可其故障形成是有发展期的,使用单位只要做好定期对轴承进行检修更换,就能够降低轴承故障的发生率。而且,不同种类的轴承,无论是在性能、使用寿命方面,都各不相同,所以状态维修是最理想的维修方式,能够达到较为理想的维修效果。另外,对于一些便于修理的零部件来说,如果不会对设备正常使用在造成较大的影响,可以在选择事后维修方法。 3结束语 公路工程机械是构成公路施工生产的重要元素,保持工程机械经常处于良好的状态,提高其利用率,延长其使用寿命,是施工企业提高生产效率和经济效益以及保证工程按期完工的需要。抓好机械设备的维修管理工作,直接关系到企业经营目标的实现和企业能否维持稳定协调发展。 作者:刘树国 单位:黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司 工程机械论文:智能化工程机械论文 1工程机械智能化的关键技术 1.1单机一体化操作和智能控制技术 在实现工程机械智能化的过程中应用最广泛的就是自动换挡技术,自动换挡技术的出现有效地提高了机械的使用效率和整体的工作效率和质量。自动换挡技术又是由液压式和电液式组成的,电液式就是在汽车行驶状态参数转变为电信号后,电子换挡控制器装置接收到电信号后由控制换挡阀来实现的自动换挡的;液压式就是把汽车的行驶状态的相关参数转化为油压信号传送到换挡阀,这时自动换挡就实现了。其中,电液式自动换挡技术更能满足工程机械智能化的需求,所以在工程机械智能化中的应用更加广泛,自动换挡技术是一种实现机电液一体化操作和智能化控制的技术,可以获得更长久的发展。无人驾驶技术也是工程机械智能化的一个重要方面,它是在高智能集成化工程机械上的基础上发展起来的,要采用自动遥控装置。无人驾驶是在自动化机械操作、通讯网络和监控反馈处理系统的基础上,利用定向导航技术对汽车行驶的过程和路线进行远程控制和计算,它的发展是在自动控制、通信网络和自动控制的基础上发展起来的。 1.2智能监控和对故障诊断技术 在工程机械运行过程中应用智能监控和故障诊断,可以对机械运行过程进行远程监测以及诊断,对于工程机械中出现的问题和故障可以及时发现,做出最及时的处理,达到故障诊断的自动智能化的目的。在检测和诊断过程中起关键作用的是传感器,所以对传感器制作的科学技术的进步就是故障诊断智能化技术的进步。传感器的市场发展已经越来越成熟,这对于工程机械的智能化发展是非常有利的,而多传感器又是其中最先进的一项技术。多传感器如何技术就是把很多个信息源的数据都进行收集以获得最多最有用的信息,可以测出工程机械部件的周围环境温度、受到的外力作用和由于自身震动所产生的断裂、变形以及磨损等损坏。 1.3工程机械智能化的发展趋势 在未来的发展当中,工程机械智能化必定会以计算机、自动控制和微电子等技术作为发展的优秀,对于工程机械的故障诊断系统是未来的研究反向,所以对于诊断技术方面的开发和研究也使未来的工作重点。对于一些在工程机械运行中遇到的常见的故障,要重点研究对故障的诊断方法,建立对应的故障诊断库,让以后再面对故障时可以快速有效地进行维修,对机械的保养也是研究的一个重点,维修及时不如保养的好,治疗不如预防。 2结语 为了对工程机械的工作效率做进一步的提高,使劳动强度得到有效控制,实现工程机械的智能化是很有必要的。随着工程机械的不断发展和完善,机械工程将拥有更完美、智能化程度更高的控制系统。作为工业发展的做有效的工具,工程机械的智能化与智能控制技术和职能监控故障诊断技术是分不开的,电子液压技术和电子计算机技术相结合必然会成为工程机械的未来发展趋势,它的发展前景必然是很广阔的。 作者:王海霞 单位:长春职业技术学院 工程机械论文:油液集中供液系统工程机械论文 1集中供液系统的输送介质 (1)柴油。 (2)液压油。 (3)防冻液。 (4)冷媒。 (5)其他如柴机油(加注在发动机及变速箱中)、齿轮油(加注在后桥,蜗轮箱等传动机构中)。工程机械行业中由于柴油及液压油使用量加大,其余油液使用量较小,故柴油及液压油多使用集中供液系统,而其余油品则使用线边加注机加注的模式。 2集中供液系统的构成及简介 2.1储液系统 主要由进液系统、储液罐、供液系统、泵房等组成。 (1)进液系统。为满足油罐车输送方式,多在墙体上布置柴油、液压油油罐车卸油快速接头。柴油油罐车一般自带卸油泵,故柴油不配卸油泵;液压油配卸油泵,同时满足油桶补油方式和油罐车不带泵时的补液方式,同时液压油卸油配置防空打保护装置,桶空时能自动关闭卸油泵。考虑到要快速吸纳液体的需要,即流量为主要因素时,采用气动隔膜泵,GRACO:H2150型气动隔膜泵,见图2。对于输送有腐蚀性的液体时,应采用不锈钢的泵和管路,如防冻液、冷媒等液体。另外,在进液泵的前端应设置过滤器,除去液体中的部分杂质。 (2)储液罐。根据每车加注量、生产纲领和加注频率的需要,计算出需要的储液罐数量和罐体规格。同时,还要考虑输送液体的性质,如有腐蚀性,应采用不锈钢罐体,如防冻液、冷媒等液体。其他无腐蚀性液体,可采用一般的碳钢罐体。储液罐卧式放置,推荐采用埋地方式,外表面做五油三布加强级防腐处理。储液罐通气管管口上装阻火透气帽,在呼吸阻火阀处要加装干燥器,避免潮湿的空气进入油罐造成油液乳化。每个储液罐均安装有液位控制传感器,高、低液位及极限液位时自动报警。 (3)供液系统。根据输送液体的粘度和输送距离,柴油选用气动隔膜泵。液压油粘度较大,输送泵选用大流量气动柱塞泵。油液输送泵每种油品均配备双泵,一用一备,正常使用一台,留有一个泵作为系统备份。输送系统分别配置过滤器及流量计,用于物料统计。流量计一般安装在储液罐的出油口处,可以避免由于罐车卸油或油桶补油时出现空打,造成流量计计量不准的情况发生。 (4)泵房。因柴油属于“乙类”易燃液体,为确保安全,泵房内照明、排气线路及开关均采用防爆装置,同时用自动防爆排风扇强制换气方式减少泵房内挥发可燃气的存在。同时,油泵房内设有可燃气体检测报警器,当可燃气体达到爆炸下限浓度(V%)值时报警。泵房所有的气动马达都要接地线至泵房的总地线上,将运动件摩擦和流体运动产生的静电放掉。地面设集油槽,方便废液回收。 2.2输送管路系统 输油管路、控制信号管路分别实现油液的输送及控制信号的传递,一般车间外埋地铺设,车间内加空铺设,并采用五油三布加强级防腐处理。输油管路一般是长度在6~8米不等的无缝钢管采用“单面焊接,双面成型”方式连接而成,不同油液的管路标有不同颜色,并用文字标识,以便与区分。在输送泵出口设计压力传感器,当用油点没有使用油品而输送管路里的油品压力有明显压降现象,此时集中供液监控系统应及时报警,提示工作人员及时检测输送管是否有漏油情况。当夏季或发生火灾时,管道内的油液因为温升较高导致体积迅速膨胀,从而使管道内瞬间产生更高的压力时,压力传感器检测到压力超过设定值时会进行报警,并开启旁通安全阀进行泄压。集中供液的储液罐及各泵、管路安装完毕,同时进行压力检漏。检漏合格后进行压缩空气清扫,清扫完毕后用相应的油液进行清洗。 2.3加注系统 一般在加注工位设置需要的加注机,一些工程机械油液加注口位于机器上部,还配有可伸缩加注平台,如柴油加注机、液压油加注机、防冻液加注机及其他油品加注机。液压油二合一加注机(带伸缩平台)液压油二合一加注机(带伸缩平台)主体由两配置相同的液压油管路组成,补液管路采用集中供液的补液形式,储液箱配置液位传感器,可实现自动补液及错误报警功能,加注泵采用JUSTMARK齿轮泵,加注管路配置溢流阀保证管路安全,加注管路配置美国Donaldson过滤器,确保油品质量;可伸缩平台实现不同车型车辆的加注。加注流程:首先选择需要的加注车型,然后将对应加注枪与工件的加注口连接。打开加注枪扳机,按下对应加注启动按钮,进入加注过程。加注完成后,加注指示灯灭,蜂鸣提示,最后取下对应加注枪,将加注枪放回加注枪架位置。除加注和撤卸加注枪采用人工方式外,其他所有加注过程都是自动完成。 2.4电气控制系统 电气控制系统采用PLC和触摸屏的方式,主要用于对输送泵的远程输送进行控制,主要包括液压油补液启停、输送泵的控制、储液罐液位传感器的控制及不同油液加注量的统计。主控柜显示面板上显示供液管路的工作状态及报警信息,可以分别进入不同的窗口以全面了解系统的各项指标和工作状态。液位高度上设定4个点,分别为液位上限、上限保护、液位下限和下限保护,当液位到达液位下限时,报警提示补液(此时应预留一定的量,以免影响生产);当油液到达液位上限时,报警提示油液已满,补液泵自动停止,上限保护是防止液位上限失效后,补液时油液溢出。下限保护,是当液位到达下限保护液位时,停止输送泵工作,防止输送泵空打。为保证系统安全可靠的运行,加注端与油库集中控制柜信号互锁,当线边加注设备需要油液时,先打开加注设备内的阀,并延时5秒后启动输送泵,当线边加注设备不需要油液时,控制输送泵停止,延时5秒后关闭加注设备内的阀,管路内始终处于零压力状态,防止管路出现泄漏事故。通过储液罐出口的流量计,系统能够按时间节点(年、月、周、日)将输送油品量信息进行统计,计量每种油品输送到加注机的总量,为降低消耗、实现安全生产提供可靠的理论依据。 作者:卢蔚 单位:徐工集团道路机械事业部 工程机械论文:异型钢管工程机械论文 1异型钢管与板材拼焊工艺比较 1.1拼焊结构与工艺 在机械产品中存在一些箱型结构的零件,过去这些箱型结构零件几乎都采用板材拼焊而成,拼焊结构也有多种,图2a完全采用拼焊,图2b、c、d则部分采用折弯成型,然后拼焊。为了获得较好的外观,有时候还需要将焊缝打磨平整。图2中4种拼焊结构件的生产工艺路线。在机械产品中,矩形箱型结构件的生产工艺相对简单,而一些异形截面的箱型结构件生产工艺则更为复杂,不仅需要多次折弯,还需要多次组对、焊接,而且图纸形状不易保证,外观较差。在长度方向上存在圆弧形的箱型结构件,可能还会用卷板机卷弯,组对焊接工艺与工装也更为复杂。一些薄板拼焊的箱型结构件,由于板材本身较薄,焊缝不需要开坡口,可直接采用搭接角焊缝。对于一个成品件而言,焊接后还会有钻孔、攻丝、镗孔、铣面等机械加工工序以及与其它工件的焊接工序,如图4中所示的工件,还需要焊接支座、钻孔、攻丝等。 1.2异型钢管的工艺 由于异型钢管本身已经是成型的箱型构件,只需按照长度进行切割即可。在长度方向上存在圆弧的工件,可采用弯管机及相关模具进行弯曲。由于异型钢管表面质量好且不需要焊接,因此整体外观质量好。异型钢管切割后,根据工件使用要求,也可能会有切割、钻孔、攻丝、镗孔、铣面(坡口)等机械加工工序以及与其它工件的焊接工序。对于异型钢管不同面上的方孔、圆孔以及非平面断面等,可采用三维切割工艺一次完成,不仅速度快,而且尺寸精度高。 1.3异型钢管与拼焊工艺比较 实际应用的异型钢管结构会有各种各样形状的零件,生产工艺也各不相同。对于简单形状的零件,分别采用拼焊结构和矩形管,拼焊结构需要采用4个零件(3种)进行焊接,而采用矩形管只需1根整体管件弯曲即可。采用拼焊工艺的工序多,用的设备也多,尤其是成型过程,不仅需要卷板机、折弯机,还需要组焊工装;而采用异型管所用设备只有2种,即切割和成型设备,如果按长度定制,连切割设备也不需要。当然,板料切割机、校平机、卷板机、折弯机都是通用设备,使用范围广,而弯管机及其配套使用的模具相对专用,对多品种、小批量的生产显然不合适,但对于大批量生产不仅效率高,而且成本低。 2异型钢管在工程机械中的典型应用 2.1驾驶室 传统的驾驶室采用板材折弯拼焊成不规则截面的立柱作为主要骨架,工艺流程为:下料折弯焊接(成管)焊接(非直线拼接)加工(孔)焊接(总焊)涂装,其中拼焊成立柱的工作量大。而采用与不规则截面立柱相同的异形管材,则工序大大简化,流程为:(下料)弯管加工焊接(总焊)涂装。目前,国内已经有钢材加工企业开发生产专门用于工程机械驾驶室的异型钢管材,管材截面可根据驾驶室具体骨架设计。工程机械驾驶室采用异型钢管以及相应的弯管工艺、三维激光切割工艺,在缩短新产品开发时间、提高批量生产效率、减少焊接量等方面有着十分明显的优势[7]。尽管异型钢管加工使用的弯管机和三维激光切割机价格较高,但可以省去板材切割、折弯、拼焊等相关的工序及设备,综合成本并不高,且产品的结构性能和外观质量都有较大提高,因此工程机械驾驶室采用异型钢管材正在成为一种趋势。 2.2推土机推杆 推土机工作装置中的推杆对结构强度要求高,其主梁为箱型结构,过去是采用4块板拼焊而成,如图8所示。工件中的4个零件经下料、校平后焊接,由于主梁较长,焊接的工作量很大。后在市场上发现大截面矩形管后,将其用到推土机推杆上,通过材料强度试验、计算模拟以及小批量应用试验,证明合适壁厚与截面的矩形管能满足某些型号推土机推杆的使用要求。目前矩形管已经替代一些型号的推土机推杆拼焊主梁,工序简单,节省了组对焊接工装、焊丝及人工。工艺从下料校平焊接修磨4步缩短为下料一步完成,周期大大缩短。 作者:张瑞 单位:山东山推机械有限公司 工程机械论文:自动消防系统工程机械论文 1自动消防系统的组成 1.1输出模块 输出模块包括电控促动器、声讯报警器、闪光报警器、警铃以及火灾信息显示器等。电控促动器的作用是控制自动消防系统喷射的机构,用来控制氮气罐的开启。在电控促动器结构上附有一个安全释放阀,用来保证氮气释放的压力不至于过高。促动器有电控气动(压缩空气)控制和电控电动控制2种形式。 1.2灭火剂储存罐及喷嘴 1)灭火剂储存罐。自动消防系统的制造商为用户准备了多种规格的灭火剂储存罐,以满足不同用户各种设备的需要。因此,对设备加装自动消防系统时,应根据大型工程机械消防安全重要度,如高温区域面积、喷射时间长短(通常为25~60s)、作业区域流动性等因素来设计选择储存罐的总容量大小。在系统设计时还要考虑系统压力及环境温度,按储存压力分为高压系统和低压系统,前者为常温储存,设计压力为5.0MPa;后者为低温储存,一般为-18~-22℃,其设计压力为2.0MPa。低压系统造价低,安装和使用维护简便。一般情况下,灭火剂储存罐安装在上部结构的平台上,这种方式适用于原装和改装;也有布置于车架内侧的,适用于原装,改装时不宜采用。 2)喷嘴。根据设备外廓尺寸大小和结构,通常在柴油机周围、涡轮增压器、柴油箱、液压油箱、液压管路、举升油泵和操纵阀、主发电机、电控柜、动力电缆等火险敏感部位安装4~8个喷嘴。连接方式有法兰连接和螺纹连接。 2自动消防系统的工作原理 2.1系统的工作原理 火灾探测器检测火灾发生前后某些物理、化学参数的变化,一般通过采集3~4个物理、化学参数,即烟浓度、温度和光(包括红外光)的变化,来判断设备上是否有火灾发生。当火灾探测器将火灾参数输入到控制器,经过计算判断确认发生了火情,输出控制信号到电控促动器中,该电控指令激活促动器里的电控阀,使该阀电磁铁产生磁力推动阀芯运动,打开氮气罐出口,使有压氮气进入灭火剂储存罐中,氮气与灭火剂的混合物通过管路最终由喷嘴喷向着火点,将火焰扑灭或控制火情。当人员发现有火情时,可以在操作室或设备扶梯处按下手动控制按钮,系统会自动实施扑救。 2.2灭火剂的选用 按照我国标准(GBJ140—90,1997年版),根据物质及其燃烧性质将火灾种类划分为A类、B类、C类、D类和带电火灾5种,大型工程机械火灾事故主要有B类(液体燃烧引起的火灾)和C类(气体燃烧引起的火灾),电动铲运机和电动轮汽车还包括带电火灾。大型工程机械自动消防系统采用的灭火剂的灭火原理和功能是,隔离、窒息、冷却、化学抑制。不同的火灾类型应选用不同的灭火剂,需要注意的是,灭火后应及时更换灭火剂储存罐或充注灭火剂。 3结语 矿山大型工程机械预防火灾事故应坚持“以防为主,以消为辅,防消结合”的策略,因此,对于安装有自动消防系统的大型工程机械仍然要按数量配备手持灭火器,用于自动消防系统灭火后的死火复燃,还可以扑灭初期小火和保护操作者自身安全。同时在作业场地、检修保养场地及车库也要配备足够数量的消防器材,包括灭火机手推车、消防沙箱、消防水桶、消防被、消防用锨、消防钩、消防斧等。对于消防器材要定期检查有效期,使用后及时配齐。无数国内外矿山火灾事故证明,使用自动消防系统的大型工程机械都能够将事故损失降低到最低程度,因此,有条件的大型矿山对大型工程机械在购置时应当配备自动消防系统。已经安装有自动消防系统的设备,要将自动消防系统的维护纳入大型工程机械维护计划中,保养时检查、补装氮气瓶,确保管路完好,每半年对系统进行检查维护,每季度对火灾探测器进行检查,确保其性能可靠。 作者:宋立 单位:鞍钢集团矿业公司 工程机械论文:电控系统工程机械论文 1Parker电控系统硬件系统 1.1控制器 Parker具有多种控制器,包括支持CAN协议、多线程、带大型液晶显示、带触控屏、支持安全功能等多款主控制器及扩展控制器。Parker的控制器根据开发平台的不同分为三种系列,首先是基于Matlab/Simulink编程的CM系列,主要用于大批量定制化的控制系统,如用于控制变速箱的CM0711,用于控制挖掘机、装载机的CM3620等;其次是基于模块化编程平台的IQAN系列,主要用于中小批量且用户可编程的控制系统,如用于控制比例阀的XA2、用于控制高空作业设备的安全模块MC3等;还有基于梯形图编程形式的VMM系列,主要用于多路复用控制系统,如用于控制风扇散热系统的VMM0604等。Parker的控制器采用坚固的壳体设计,配备车载防护连接器,内部具有防止冷凝隔膜,具有高可靠性及耐用性,严格符合国际标准,适用于室外环境使用。 1.2显示器 Parker的显示器包括支持CANJ1939协议、ISOBUS协议、配置大型液晶屏、触控屏、多仪表板等多种类型。多年以来的应用,证明了产品的技术及稳定性完全符合各种工况需求。例如运用了完全集成型高亮度的IQAN-MD4显示器,可在IQANdesign环境中快速进行配置,用户可编程的全新触摸显示屏为工业车辆提供了直观的界面。MD4显示器分为5.5英寸、7英寸和10英寸三种型号,支持摄像头视频信号输入与显示,使驾驶操作更加简便智能。 1.3传感器 Parker具有广泛的传感器系列,包括压力、温度、接近,速度、转角及倾角等。产品的先进技术及稳定性完全符合各种工况需求,经过不断研发创新,设备精度在同类产品中处于领先水平。 1.4手柄等附件 Parker的手柄设计紧凑、质量轻、安装尺寸小、操作力小,具有耐候性和安全性等特点,特别适用于精确控制。手柄通过CAN总线与其他模块连接,大量的输入接口使基座成为很好的输入模块。Parker的手柄主要有LC5系列、LC6系列、LSL系列和LST系列。LC5系列是大型多轴向手柄,任意方向的全行程力达到100Nm,具备较大的抗扭强度,适用于户外使用。LC5手柄内部采用非接触霍尔型双路传感器,为高安全性和可靠性提供保证。此外,手柄的基座、壳体、波纹套、按键数量、滚轮数量、触发开关等都可以根据用户需求进行定制,以满足用户的不同控制要求。LC6系列手柄作为LC5系列的升级版,增加了手柄自由度,从而增加了模拟量输入接口,减少了复杂系统操控时的手柄复用。同时其安装更加简化,具有更强的抗噪能力和更长的使用寿命。LSL系列是单轴手柄,有中位止动、手柄顶部开关、电磁止动几种选配,用于液压比例控制。LST系列是一款微型手柄,安装在工程机械的座椅扶手或仪表板上,用于液压比例控制。此外,Parker还有电子油门踏板、USB-DLA数据服务工具、诊断和网关模块、线束接插件等产品,以供用户进行选配。 1.5应用案例 为基于Parker控制器的挖掘机电控系统硬件解决方案。该方案的优秀控制器是CM3620主模块,它拥有36个输入和20个输出,具有2路CAN/J1939接口和1路RS232通信接口,可满足用户的控制需求。该系统还使用了显示器和G1诊断网关,同时配备了与上位机软件进行交互的DLA数据服务工具。使用的传感器主要有电子油门旋钮、压力传感器、温度传感器、速度传感器、液位传感器等。 2软件开发平台 Parker电控系统基于IQAN、VMM、Raptor三种开发平台。IQAN平台是基于模块化编程的开发平台,用户无需具备编程经验,可以直接设计所期望的机器功能。它包含了IQAN-design、IQAN-Simulate、IQAN-run等软件。IQAN-design是高级的图形设计工具,它简化了行走机械应用程序的开发,从而缩短了开发时间。该工具提供了大量的预定义模块,如闭环控制,信号处理,数学计算,通讯协议和系统诊断等,主要用于系统布局和机器功能设计。IQAN-simulate是仿真工具,能够仿真IQAN应用程序中的所有硬件模块,在应用程序中可方便地使用屏幕上的拖动条对所有输入量进行仿真。在仿真输入的同时可以测量结果(输出值),也可以进行FEMA(失效模式分析)。软件仿真比在实际机器上测试新应用程序更安全。仿真运行和实际状态一样,可以查看显示界面,调整参数,观察记录,测试用户界面等内容。IQAN-run可以在开发阶段运用“高级图形测量”和“机器统计数据收集”功能优化机器性能。IQAN-analyze是通用的CAN总线分析仪。用户可以通过简便的方式观察CAN总线上的通讯,也可以记录所观察的数据并进行保存供日后使用。是基于梯形图编程的软件开发平台。该平台采用多路复用技术,将控制模块通过J1939屏蔽双绞线互联,允许模块可以接收输入、驱动输出,并将输入输出信息通信给系统中的其他部件。梯形逻辑中的输入和输出可以来自通过J1939网络连接到一起的一个或多个模块。Raptor平台是基于Matlab/simulink编程的开发平台。该平台是CAN协议图形化定义工具,拥有图形化的应用程序界面,而且具有Motohawk到Raptor的自动转化脚本。为基于IQAN平台开发的小型液压挖掘机电控系统。根据硬件选型结果拖拽到编译系统中进行逻辑连接,对各模块进行参数设置,并对主模块进行编程。主程序包括“Joysticks”、“Engine”、“Diagnostics”、“Blade”、“Excavator”六个功能组,通过对输入输出的设置以及内部通道的逻辑和算法,实现对整机性能的精确控制。 3系统仿真 系统仿真主要通过IQAN软件自带的“IQAN-Run”和“IQAN-Simulate”进行。IQAN-Run用来对程序进行运行和调试,主要包括调参数、设置比较、设置权限、上传/下载程序以及日志管理等功能;IQAN-Simulate用来对应用程序进行虚拟仿真,以及系统的演示和验证。所示为小型液压挖掘机电控系统的仿真。将编写好的小挖程序进行参数设置,并手动调节手柄的模拟量输入,可以得到显示模块中相应参数值的变化。还可将其中的参数值设为可调恒。 4总结 Parker产品具有多种硬件序列,提高了硬件选型的灵活性,针对不同机型的应用可选择更加合适的硬件系统;Parker的三种软件开发平台,突显了可视化编程的便捷性与直观性。基于Parker控制器的工程机械电控系统满足了可靠性、舒适性以及操控灵活性的要求,并以其较高的性价比兼顾了工程机械的成本限制因素;同时,该电控系统设计符合控制系统开发“V字形”流程,精简了开发环节,减少了检测和调试次数,节约了时间和成本。 作者:冯金泉 郭朋彦 张瑞珠 马付屹 张宁 单位:华北水利水电大学机械学院 意昂神州(北京)科技有限公司 工程机械论文:二氧化碳制冷工程机械论文 1二氧化碳制冷基本原理 二氧化碳在气体冷却器中温度变化大,使得气体冷却器进口空气温度与出口制冷剂温度较为接近,可减少高压侧不可逆传热引起的损失,并且二氧化碳的临界温度较低。因此,制冷循环采用跨临界制冷循环时,其排热过程不是一个冷凝过程,压缩机的排气压力与冷却温度是两个独立的参数,改变高压侧压力将影响制冷量、压缩机耗工量及系统的能效。研究表明,高压侧压力变化时,循环的能效存在着一个最大值,因此,二氧化碳跨临界制冷循环在对不同工况下,存在对应于最大能效值的最佳排气压力。二氧化碳在气体冷却器中较大的温度变化,用于热回收时,有较高的放热效率。 2二氧化碳制冷优势及其应用现状 2.1二氧化碳制冷应用现状 二氧化碳制冷目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域。 2.1.1商业建筑1995年瑞典成功安装了第一个二氧化碳超市制冷系统。截至2011年,瑞典至少有180个超市采用了二氧化碳系统。丹麦于2004年安装了第一套超市二氧化碳跨临界循环制冷系统。2007年,泰国安装了亚洲的第一套超市二氧化碳复叠制冷系统。 2.1.2冷藏库目前我国食品加工与冷藏业中的大中型冷库80%都采用氨作为制冷剂。氨有毒性,需要增加安全保护措施。截至2005年,美国的冷库中氨仍然是一种主要的制冷剂,但二氧化碳已经在冷库制冷系统中得到实际应用。采用二氧化碳/氨复叠式制冷系统的大型冷藏库已经投入使用。 2.1.3汽车空调目前汽车空调中主要采用R134a。1996年德国生产的以二氧化碳为工质的公交客车空调投入运行。2003年欧洲已有部分汽车装备了二氧化碳空调系统。 2.1.4热泵系统中的应用1994年由挪威SINTEF率先对二氧化碳跨临界循环在热泵上的应用进行了理论和实验研究。在1995年,日本开发了二氧化碳为工质的家用热泵热水器。 2.2二氧化碳制冷剂优势 二氧化碳是碳的最高氧化状态,具有非常稳定的化学性质,即使在高温下也不分解产生有害气体。作为制冷剂其优点在于无毒、来源丰富、与普通润滑油相溶、容积制冷量大;同时具有优良的热力特性、安全特性和环保特性的天然制冷工质。二氧化碳制冷剂跨临界循环的放热过程可以和变温热源相匹配,从而可得到较高的能效。与其它制冷剂相比,二氧化碳具有下列优点: 2.2.1环境性能优良二氧化碳是自然界天然存在的物质,它的臭氧层破坏潜能(ODP)为零,温室效应潜能极小(GWP=1)。二氧化碳大多为化工行业的副产品,用它做制冷剂正好回收了原来排向大气的废物,从而使其温室效应为零。目前国际上已商业化使用或提出的潜在的环保工质氢氟烃(HFC)及其混合物不但会增加温室效应,还会产生其他未知的副作用。 2.2.2价格低廉二氧化碳来源广泛,价格低廉。二氧化碳制冷系统维护简单,无需回收或再生,操作与运行的费用较低。 2.2.3化学稳定性好二氧化碳无毒、无臭、无污染,不燃、不爆。对常用材料没有腐蚀性,在高温下也不分解产生有害气体,与水混合时呈弱酸性,可腐蚀碳钢等普通金属,但不腐蚀不锈钢和铜类金属。 2.2.4制冷效率高,稳定性好二氧化碳运动粘度低,压缩比低,单位容积制冷量大,有很好的传热性能。二氧化碳制冷效率高,稳定性好,容积制冷量较大,流动和传热性能高。 2.2.5设备尺寸小二氧化碳制冷较高的工作压力使得压缩机吸气比容较小,从而使得容积制冷量较大,压缩尺寸较小,流动和传热性能提高。减少了管道和热交换器的尺寸,从而使系统非常紧凑。 3二氧化碳制冷在工程机械领域的应用 3.1工程机械驾驶室热环境 工程机械驾驶室玻璃面积较大,室内热环境受外界影响大。太阳辐射通过玻璃窗将热量传入车内,玻璃面积较大时,可通过下式计算,通过玻璃窗进入室内的热量Qb可按下式计算:Qb=A•k(tb-ti)+C•A•qb式中:A为玻璃窗面积;K为玻璃窗的传热系数;tb为车室外温度,℃;ti为车室内温度,单位为℃;C为玻璃窗遮阳系数;qb为通过单层玻璃的太阳辐射强度。另外,受太阳辐射影响车身温度较高,从而影响驾驶室内温度。太阳照射包括直射和散射,车体外表面温度升高的同时也向外反射辐射热,车体外表面所受的辐射热Q1可按下式计算:Q1=(IG+IS-IV)F式中:IG为太阳直射辐射强度;IS为太阳散射辐射强度;IV为车体表面反射辐射强度,单位为W/m2;F为车体外表面积,m2。 3.2工程机械空调系统特点 工程机械的工作环境极其恶劣,其空调系统与冰箱和家用空调具有明显的区别。 1)工程机械空调系统往往在过热、灰尘、震动等恶劣环境情况下运行,对其质量和性能要求较高。 2)工程机械空调系统冷凝器和蒸发器均处于强制对流换热状态,均需耗费一定电能或发动机功率,而且冬夏季空调运行时,工程机械爬坡或加速等受到较大影响。 3)工程机械工作时往往震动较为剧烈,容易导致制冷剂泄漏,污染环境。 3.3二氧化碳空调在工程机械中的应用优势 二氧化碳空调系统应用于工程机械领域具备较佳的优势: 1)工程机械空调系统制冷剂易泄露、排放量大。采用二氧化碳作为制冷剂有完全环保的特点。 2)二氧化碳压缩比低,压缩机效率高。同时,高压侧二氧化碳温度变化大,使进口空气温度与二氧化碳的排气温度可以非常接近,减少了高压侧不可逆传热引起的损失。3)尺寸小二氧化碳空调系统可以满足工程机械安装和布置要求,并获得较高的效率,对工程车辆的节油和动力性能也有改善。 4结论 1)二氧化碳制冷剂性能良好,化学性质稳定,无毒、无臭、无污染,不燃、不爆。其臭氧层破坏潜能为零,温室效应潜能极小。价格低廉,来源丰富。 2)二氧化碳循环在跨临界条件下运行,压缩机的效率相对较高,在超临界条件下的特殊热物理性质使其在流动和换热方面都具有极大的优势,超临界流体良好的传热和热力学特性使得换热器的换热效率提高,并使得整个系统的能效较高。 3)二氧化碳制冷剂应用广泛,目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域,具有理想的应用效果。 4)二氧化碳制冷在工程机械领域具有无污染,设备尺寸小,性能优良,对机械动力性能影响小等优势。二氧化碳制冷系统具备良好的工程实用价值,应用潜力巨大。 作者:乐俊 马庆 秦帆 单位:徐州市工程咨询中心 中国矿业大学电力工程学院 工程机械论文:柱塞泵与齿轮泵用于工程机械论文 1工程机械中齿轮泵和柱塞泵的应用技术探析 1.1提高齿轮泵性能的技术探讨 在目前的工程机械领域,齿轮泵和柱塞泵是最常用的两种液压泵,后者尽管性能较好,但造价偏高,没有完全取代传统齿轮泵的可能,而齿轮泵通过一些有效的技术改良可以达到柱塞泵的性能,这样既能满足设备要求,又可以达到节省成本的目的。文章通过具体的生产实践,对齿轮泵性能的提高技术进行具体的探讨,具体分析如下。首先,卸载回路可以很好的提升设备的性能。卸载回路可以将流量大的设备与流量小的设备进行有效的融合,液体从两个泵的出口排出,可以有效的达到理想流量数值。在运行的时候,流量较大的设备可以将流量从出口流到结束的地方,从而降低设备的输出值,即将磁的指标降低到较为理想的数据。为了达到这个目的,最好的方式是通过阀门进行有效的控制,改变它的不合理状态。最方便的改进措施有两种:一是通过导控(气动或液压)卸载阀进行操作,它可以实现远距离控制,不需要实地进行,而且它可以通过电气等措施实现自动化控制,不仅可以有效的节省劳动力,还可以实现更为精准的控制,值得大力推广使用;二是通过流量传感卸载回路中的卸载阀进行控制,此卸载阀是通过弹簧将其压向大流量位置,而阀中的固定节流孔尺寸是根据设备的最佳速度所需流量确定,当发动机的工作速率高于标准值时,节流小孔的压力上升,卸载开口随之变化,从而达到控制流量的目的,这种控制方式使用的能力很少,工作运行非常稳定,价格便宜,具有很好的经济效益,所以在各类工程机械中应用非常广泛。其次,通过合理的设置流量控制指数提高性能。在工程机械所需的液压传动中,泵的转速、工作额定压力、支路所需流量,都需要流量控制阀来保证,通常在这种回路中,泵的输出流量需要大于或等于一次油路所需流量,二次流量可以用作它用或者回油箱,而流量控制阀可以将控制与液压泵结合起来,这样不仅可以有效的去除管线布置环节,还可以减少泄露出现的几率,所以具有很高的经济效益,从某种程度上说,它省去了一个泵。再次,通过有效的控制旁路流量提高设备的性能。在旁路流量控制系统中,不管泵的转速大小或者工作压力的高低,泵都会按照预定的最大值向系统供液,多余部分的液体会重新流回油箱或泵的入口。这种控制方法限制了系统的流量,使系统具备最佳性能。这种控制系统的优势在于可以通过回路规模来控制最大调整流量,有效的降低成本,而泵阀一体的结构可以使回路压力降到最低,大大减少了管路的长度和管路泄露的几率。这种旁路流量控制阀可与限定工作流量的传感器控制阀一起设计,这种类型的齿轮泵回路常用于固定式的工程设备。另外,还可以通过设置干式吸油阀来提高齿轮泵的性能。干式吸油阀是用于调节泵进油节流的气控液压阀,当设备空载时,减小通过泵的流量,当设备有负载时,全流量吸入到泵中,这种控制结构不仅可以有效的省去泵和原动机之间的离合器成本,还可以降低空载功耗。除此之外,干式吸油阀能够有效的减轻设备在控制状态下的噪音问题。目前干式吸油阀已经广泛应用于各类工业设备中。在进行齿轮泵的设计中,采用组合负载传感方案不仅可以有效提高齿轮泵的工作压力,使其接近柱塞泵的工作压力,还能为齿轮泵提供变量的可能性,这在很大程度上模糊了传统设计中齿轮泵与柱塞泵之间的界限,所以合理的选择和设计齿轮泵结构不仅可以达到与柱塞泵相近的效果,还可以有效的降低成本和系统的复杂程度。目前齿轮泵以其成本低、回路简单、对过滤要求低等优点,成为大部分工程机械在设计过程中必然选择。 1.2齿轮泵与柱塞泵的应用分析 在工程机械领域,齿轮泵与柱塞泵的选择需要根据工程实际的具体情况(如:设备的功能、对液压系统的要求、制造成本的控制、设备的工作环境等)来进行具体的选择,不仅要考虑到设备的需要,还要考虑到环境、维护成本等的需要,而齿轮泵与柱塞泵各自具有不同的优势和劣势,甚至在特定的条件下可以进行互换,所以设计人员在进行工程机械的设计时,要慎重对待泵的选择,如果齿轮泵经过一定的改进可以满足要求的话,优先选择齿轮泵,尽可能的不要使用对环境、液体过滤以及维护要求较高的柱塞泵。 2结束语 文章根据生产实践,对工程机械中常用液压传动系统动力元件齿轮泵和柱塞泵进行了具体的分析和探讨,并对齿轮泵的几种有效的改进措施进行了详细的论述,为齿轮泵与柱塞泵技术的推广应用提供了有力的支持,同时为工程机械设计人员对两种泵的选用提供了技术支撑。 作者:李霞 单位:SEW-工业减速机(天津)有限公司 工程机械论文:应急维修工程机械论文 1工程机械施工现场的应急维修 1.1应急维修方法 为了避免施工现场出现工程机械故障情况,应做好事先预防工作,只有这样才能确保工程机械正常运转。具体预防措施表现在以下几个方面: (1)建立档案。根据工程机械的实际情况,建立健全的工程机械档案,包括零件目录、使用方法和维修手段等各种基础性资料,同时还要制作相应的登记卡,以便将维修时间、维修地点、维修部位和零件更换等信息详细记录下来,这样不仅能够充分了解和掌握工程机械的实际运用情况,还能给日后的维护检修工作提供强有力参考依据。 (2)维护保养。施工人员对工程机械的维护保养必须予以高度重视,这主要是因为工程机械在长时间使用的情况下,极易发生磨损与擦伤等现象,使得施工效率不断下降,最终导致机械故障产生。针对这一情况,施工人员一定要做好工程机械的维护保养工作,以达到防患于未然的目的。 (3)业务素质。近年来,随着科学技术的快速发展以及工程机械设备的不断革新,人们开始对工程机械维修提出越来越高的要求。为此,施工单位应组织所有维护人员展开相应的培训活动,以有效提高专业化能力,增强自身业务素质,这对于工程机械施工现场的应急维修来说具有至关重要的作用和意义。应急维修方法: (1)塔吊起重臂与平衡臂折臂。首先,立即停止塔吊动作,并根据抢险方案采取与之相适应的焊接措施,接着紧固塔吊结构,也可以运用连接手段将塔吊结构与其他结构有效结合在一起,避免因塔吊拆除或倾翻而导致意外事故产生;其次,采用2台起重机,1台锁平衡臂1台锁起重臂,注意其中一台机械要将平衡力矩作用充分发挥出来,以防止发生因力倾翻情况;再次,严格依照抢险方案顺序执行,把处于平衡臂与起重臂内的变形连接件提取出来,利用气焊将其完全割开后,采用起重机取出臂杆;最后,根据拆塔程序对塔吊实施拆除,如果遇到变形结构,那么就要利用气焊将其完全割开。 (2)塔吊基础倾斜与下沉。首先禁止塔吊的所有动作,再适时锁紧回转机构,以便防止转动情况发生,最后根据塔吊的实际情况做好地锚的设置工作,严格控制塔吊基础倾斜与下沉。 (3)塔吊倾翻。首先,在不损坏塔吊失稳受力的基础上,采用焊接方法与连接手段来提高平衡力矩水平,以有效避免塔吊倾翻;最后,合理选用符合自身实际情况的起重机,根据抢险方案逐步拆除塔吊,如果遇到变形部件,就要利用气焊将其完全割开。 1.2应急维修技巧 拧螺栓、拆轮胎与割轴承等均属于工程机械的应急维修技巧,这些技巧的具体操作步骤如下: (1)拧螺栓。在工程机械维修工作中,拧螺栓是必不可少的重要环节。一般情况下,因为施工现场没有合适的扳手,所以使得机械零部件的拆装无法顺利完成,特别是从国外购买的螺栓。为此,工程机械维修人员必须对拧螺栓方法做适当改进,例如在扳手大于螺栓的情况下,应合理选用一些铁丝和铜皮等材料垫于扳手内部,接着逐步增加气力做机械拆装工作;在扳手小于螺栓的情况下,应合理选用锉刀来扩大扳手开门口,这样便于拧动机械螺栓。通过上述拧螺栓方法对工程机械进行拆装,不仅可以及时处理相应的机械故障问题,还可以有效延长扳手的使用周期。 (2)拆轮胎。拆轮胎在工程机械的应急维修中是一种极为艰巨的任务。由于轮胎具有使用周期长、维护保养不易等特点,使得轮辋有锈蚀现象产生,长期下来就会导致轮胎与轮辋紧密相连在一起。若维修人员单纯采取行走碾压或放气措施对轮胎进行拆卸,那么其效果就会大打折扣。针对这一情况,维修人员必须制定一套切实可行的拆卸方法,例如可先将锁圈取出,然后把水灌入轮胎和轮辋中,这样有利于提高润滑效果,接着于轮辋中间插入适宜的铁棒,利用钢丝绳绑紧后,采用起重机展开起吊作业,这样便可以完全分离轮胎与轮辋。 (3)割轴承。大部分工程机械的连杆轴承都极易产生问题,而且连杆轴承在损坏后因轴承外圈无法与连杆孔分离,所以必须采用钢锯或切割机进行切断,但由于外圈过于坚硬,导致实施过程中打滑现象严重,这给机械维修带来了一定难度。维修人员面对这一情况时,可利用台钳紧固连杆,接着选用重型套筒扳手套住轴承外圈与连杆轴承,最后逐步夹紧台钳,以完全显露轴承外圈。 2结语 综上所述,施工单位必须高度重视工程机械在施工现场的应急维修工作,根据机械故障采取相应的解决对策,以降低工程机械故障的产生率。同时施工单位还要组织维修人员展开各项培训活动,以便让其充分了解和掌握各工程机械性能,这样不仅可以增强维修人员的专业技能,还可以提高业务素质,这对于工程机械的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。 作者:王板军 单位:晋城路桥建设有限责任公司 工程机械论文:项目任务教学工程机械论文 1项目任务法在工程机械专业英语教学中的实践 第一,项目任务前期调研。相关教师根据用人单位和市场需求量较大设备的基础上,灵活选择某知名企业的挖掘机作为本次项目任务对象,用人单位要求技术型人才掌握设备各部分的专业术语,了解设备的常见维护方法和内容,了解设备维护作业方面的注意事项等,教师根据上述调研结果制订项目任务工单。 第二,制订项目任务工单。任务工单制订的过程是师生共同探索完成项目任务的途径和方法的流程,项目任务工单的制订既要将理论和实际联系起来,又要难度适当,内容适宜,概括性强,注重学生职业技能的培养和提升。结合学生所学挖掘机的专业知识和掌握的公共英语情况,将挖掘机底盘、电气控制系统、液压系统、工作装置以及动力系统五大块常见故障维护作为5个母项目任务,每个母项目任务下又可以分为若干子项目任务,再根据学生英语口语情况制定教学情景。项目制定完成后,教师和学生要对每个项目可能涉及的专业知识和英文进行提前准备,教师还要注意项目任务在实施过程中与其它教学手段的协调融合。 第三,准备项目任务。事先将班级学生(42人)以宿舍为单位分为7个团队,为了充分调动和激发学生的积极性和热情,每个团队从既定的5个母项目任务中任选一个自己熟悉或者感兴趣的母项目任务,团队之间如果选择的母项目任务冲突,那子项目任务就要不同,项目任务选定后,学生根据各自的项目任务去网络、图书馆、用人单位等处收集相关资料,然后将收集的资料以PPT形式规整上交。这些都由团队成员协作完成,增强了团队合作,在资料收集过程中的还提升了学生的职业能力。 第四,实施项目任务。项目任务实施过程重点在于培养学生独立分析问题和解决问题的能力,实现理论知识向实际能力转化的过程。项目任务实施时,挖掘机模块需要的专业词汇,采取图文并茂的方式,由师生共同对挖掘机各个部分进行回顾和翻译,例如动臂(boom);动臂缸(boomcylinder);挖斗(bucket)等等,对于性能参数部分的专业词汇,学生可以结合专业知识和公共英语知识自行连线翻译,既增加趣味又降低难度,无形之中培养了自主学习能力。接下来学生根据自己在课前准备的情况,由团队选派代表上台进行项目任务完成结果的展示和讲解,这时要求学生尽量用英语讲述,刚开始学生觉得困难吃力,经过多次鼓励和练习后,基本上能用简单句子进行故障维护的描述。这个过程既锻炼了口语表达能力又增强了自信心。 第五,评估项目任务完成情况。每个团队展示和讲解完毕之后,结合评价标准,由师生共同评价各团队完成的质量,给出一个展示分值,教师再根据学生项目任务完成后上交的PPT课件和其他材料,对每个团队的优缺点进行点评,对各团队的表现进行总结,最后教师综合各项指标评出最佳团队,给予相应的物质或者平时成绩加分奖励,学生的期末成绩由原来的笔试,改为平时任务工单成绩加笔试成绩。通过这种方式很多团队的凝聚力和协作能力越来越强。 2结语 教无定法,适合的才是最好的,采用项目任务法这种混合教学模式后,教师的工作量大大增加了,但是与传统教学模式比较起来,上课学生睡觉玩手机的现象明显减少,学生兴趣提高,综合素质也得到提升,课堂质量也得以保证。在今后的教学实践中,我们会不断探索反思,不断更新完善这种教学模式。 作者:陈晓娟 单位:湖南交通职业技术学院
农业工程毕业论文:政府开展农业工程工作意见 各镇人民政府、街道办事处、工业区管委会,区政府各委、办、局,各区属单位: 为了进一步提高全区农业组织化、产业化、专业化水平,促进农民增加收入,做精、做优、做强现代农业,加快社会主义新农村建设,计划用三年时间在全区实施农业“工程”。具体实施意见如下: 一、指导思想 为适应农业现代化和新农村建设,培育扶持一批具有发展潜力的创业型专业农民,使其成为农业发展和农业新技术应用的主体;培育扶持一批农民专业合作社,大力引导农民进入市场,努力提高农业组织化程度,促进农业发展方式转变;培育扶持一批农产品加工、营销和农业旅游开发龙头企业,并培育形成一些有相当影响力的农业品牌,以增强产业集聚能力和竞争力,促进农业组织化、产业化水平明显提高,实现农业增效、农民增收和农村稳定。 二、工作目标 一是培育扶持1000名新型专业农民;二是培育扶持100家农民专业合作社;三是培育扶持30家农产品加工、营销和农业旅游开发龙头企业;四是培育打造5个市级以上知名农业品牌(商标)。 三、主要措施 (一)以提高科技文化素质和致富能力为抓手,培育扶持新型专业农民。 1、按照“实际、实用、实效”的原则和“规范化、职业化、专业化、标准化”的要求,建立并完善农民培训体系,整合培训资源,扩大培训规模,丰富培训形式,提升培训内涵,提高培训质量。重点利用区农业学校、现代远程教育等培训基地,对农民广泛开展专业基础和实用技能的培训。通过培训,引导广大农民更新思维理念,掌握1-2门农业实用技术,成为“有文化、懂技术、会经营”的各类新型专业农民,鼓励并扶持他们从事农业生产、农产品营销、农业加工和农业服务业,积极创办合作农场、家庭农场和专业合作社。 2、全区每年计划培育扶持新型专业农民300-400名,三年内培育扶持新型专业农民1000名以上。对从事规模经营的新型专业农民,可优先获得政府强农惠农政策、优先获得免费培训、优先获得规模经营权、优先获得农业部门“科技入户”指导和定点式、定位式跟踪服务。对优秀新型专业农民予以表彰、奖励。 3、努力培育专业农民成为具有浓郁地方特色的文化人,积极挖掘乡土文化,发展现代文化,以喜闻乐见的形式引导农民改变生活习惯、生活方式,崇尚科学、抵制迷信、积极进取、勤劳致富。加强对农民的民主、法制、道德等方面的教育培训,用新思想、新观念武装头脑。 (二)以加快主导产业和特色农产品的发展为目标,培育扶持农民专业合作社。 1、在发展方向和形式上,紧紧围绕主导产业和特色农产品的发展,创办农民专业合作社。切实增强合作社的生命力,进一步促进主导产业区域化布局和适度规模经营,并坚持参与兴办主体多元化。通过村级组织和村组干部组织创办;从事优势产业的专业大户、农村能人牵头创办;农业产业化龙头企业带领创办;结合农村综合改革,引导技术人员参与创办等形式,充分发挥各专业部门和社会各方面的技术、资金、网络优势,扶持农民创办专业合作社,增加农民收入。 2、在合作层次上,进一步拓展发展空间,鼓励农民专业合作社在生产、加工、销售等环节,开展单项或多项合作;鼓励有条件的合作社开展一体化经营和深加工,提高农产品附加值;积极引导同一产业的农民专业合作社,打破行政区域界限组成联合社,实行跨区域、集团式发展,增强市场竞争力。同时,要充分发挥农村能人带动作用,积极吸纳各种人才。鼓励科研人员和农技推广人员通过技术入股、投资参股、挂职指导等形式参加合作社,把农民专业合作社做大做强。 3、在内部管理上,农业部门要加强指导,鼓励农民专业合作社进行规范化建设,并作为合作社享受政策扶持的重要条件。积极引导、鼓励和帮助有条件的农村专业协会向合作社转型,使农民专业合作社组织逐步实现产权明晰化、管理民主化、财务规范化、服务优质化、经营效益化的目标。 4、全区计划花三年时间重点培育扶持100个以上农民专业合作社。对农业专业合作社在品牌建设、社员培训、标准化生产、信贷扶持、销售渠道等方面予以政策支持。对新组建的、吸纳成员在15人以上的农民专业合作社,经工商登记注册和农业部门验收确认后,给予一次性补助2万元。对经营业绩良好、管理比较规范、带动农民共同致富的合作社,要安排资金进行项目扶持。 (三)以营造良好发展环境为重点,培育扶持农产品加工、营销和农业旅游开发龙头企业。 1、多途径多元化培育农业龙头企业。一要加大招商引资力度,引进国内外起点高、上规模的农产品精深加工企业,利用其先进的农产品贮运、保鲜、加工、包装新技术,实行原料生产基地化、区域化,使之成为我区农业产业化发展龙头企业。二要培育壮大现有龙头企业,使其成为具有自主知识产权、产业关联度大、经济实力雄厚、带动能力强的龙头企业。三要整合资源兴办龙头企业。充分发挥我区工业经济特别是各镇(工业区)的工业优势,把农产品加工业作为各镇(工业区)实现二次创业的重要内容,创办独资、合资、合作等各种类型农产品加工企业,创新经营模式和管理机制,引导、培育成为“产前、产中、产后整体经营,多种经营主体利益均沾”的农业产业化龙头企业。 2、积极鼓励和支持龙头企业的发展。区、镇财政部门应积极安排专项资金,为龙头企业在品牌创建、质量认证、引进新品种、新技术和基地建设等方面提供政策支持。金融部门要积极为龙头企业提供农业贷款;区农业贷款信用担保中心要充分发挥作用,为农业生产解决资金困难;并探索用土地经营权和多年生作物为抵押的方式,为农业龙头企业提供信贷支持。国家农业综合开发项目、市级农业产业化项目优先向农业龙头企业倾斜;鼓励农业龙头企业与农业基地及农民、农民专业合作社进行合作,建立“风险共担、利益均沾的分配机制。” 3、全区每年计划培育扶持农业加工、营销企业和农业旅游开发龙头企业-10个。对开拓我区农民致富途径成绩显著的龙头企业予以表彰、奖励。对新引进的注册资本在0万元以上的农产品科研、精深加工农业龙头企业,五年内按其实现的增加值、营业收入所形成的区地方财力部分给予45%的奖励;对新引进的其他农业企业,五年内按其实现的增加值、营业收入所形成的区地方财力部分给予35%的奖励;对区内新认定的市级以上农业产业化龙头企业,五年内按其实现的增加值、营业收入所形成的区地方财力部分给予45%的奖励。 (四)以促进农业产业化、标准化生产为优秀,培育打造知名农业品牌。 1、大力实施农业标准化,夯实农业品牌化基础。突出抓好农业质量标准体系、农产品质量安全检测体系和农业标准推广体系建设。通过制定和实施农业产前、产中、产后各个环节的技术要求和操作规范,开展全程质量控制。 2、着力推进农业产业化,培育农业品牌经营主体。培育扶持银龙蔬菜、皇母蟠桃、阿强羊肉等为代表的主体品牌,并加强品牌宣传、维护和推广,提高我区农产品的信誉度和知名度。围绕优势主导产业,建立农民专业合作经济组织,引导企业与农民之间建立更加稳定的产销合同和服务契约,实现小生产与大市场的有效对转。 3、加快发展无公害农产品、绿色食品和有机农产品,提高品牌农产品质量。鼓励支持农产品商标注册,促进农产品品牌上市。增强企业、农民专业合作经济组织经纪人、农户等生产经营主体的商标意识。要特别注重拥有自主知识产权和特色农产品的商标注册工作。 4、全区花三年时间,计划培育打造市级以上知名农业品牌(商标)5个。对新获得部级品牌称号的企业,从获得品牌称号起,以认定年为基期,五年内对其每年的增加值、营业收入与基期相比实现的增量部分形成的区地方财力奖励45%;对新获得市级品牌称号的企业,从获得品牌称号起,以认定年为基期,五年内对其每年的增加值、营业收入与基期相比实现的增量部分形成的区地方财力奖励35%。对获得市以上的知名农业品牌或商标(如国家驰名商标、上海市著名产品、上海市名牌产品等),除给予一次性奖励外,在全区大力宣传。 四、加强领导 全区各级党政领导要从战略高度,加强对实施“工程”的组织领导,落实工作责任。区、镇(工业区)两级要成立实施“工程”领导小组,区政府分管领导任组长,区农委、发展改革委、政研室、信息委、财政局、教育局、工商分局、民政局、供销社、科委等单位负责人为成员。各成员单位要明确各自工作职责和任务,切实加强指导和服务,形成合力,共同促进“工程”健康、快速发展。区农委要承担起实施“工程”的牵头与协调等职能。各镇(工业区)和有关部门要牢固树立扶持农业、扶持农民的观念,增强紧迫感和责任感,要把实施“工程”作为抓好“三农”工作、建设社会主义新农村、走中国特色农业现代化道路的重要内容,列入农业工作和整体工作的议事日程,切实加强领导,落实办事机构,认真研究,精心指导。从年起,“工程”将列入区对各镇(工业区)农业工作考核的重点内容,确保“工程”顺利实施,并取得实质性成效。 农业工程毕业论文:农业院校基于网络集中控制的多媒体教室管理与维护―以仲恺农业工程学院为例 摘要:从多媒体教室管理与维护过程中遇到的问题出发,构建了基于多媒体网络中控系统的多媒体教室,充分应用多媒体网络中控系统的远程监控、智能化管理优势,并围绕这种技术手段建立相应的管理模式,通过技术手段结合管理手段提升多媒体教室管理与维护的水平与效率。 关键词:多媒体教室;网络中控;教育信息化 1 研究背景 我院多媒体教室从20世纪90年代的几间发展到现在的几十间,原先在同一幢教学楼的多媒体教室,现在已分布于整个校区的不同教学点,随着多媒体教室数量的不断增加,在多媒体教室设备的使用及管理上出现了一些问题,例如:因人手有限,无法同时为多个教室设备处置突发故障。个别使用人在使用结束后忘记关闭柜门、电脑、投影仪等,影响设备安全。在课外业余时间使用多媒体设备出现问题时无法及时响应处理,无法进行有效的监管等。此外,我校是农业院校,大部分教师均为非师范院校毕业,没有受过系统的教育技术理论与技能训练,多媒体设备使用技能还有待提高。 这些问题的存在,成为制约我们提高管理水平的瓶颈,根据这种情况,我们建成了一套便于远程监控和自动化管理的网络中控多媒体教室,现针对我院的实际情况,就通过网络集中控制的多媒体教室的建设与管理的问题,谈谈我们的体会。 2 基于多媒体网络中控系统的多媒体教室 2.1 系统技术原理 多媒体教室中控系统是对多媒体教室视音频设备、计算机、投影机、电动屏幕和教学环境进行管理与控制的系统,其控制原理及系统结构如图1所示。 总控制室的管理端电脑通过校园网将控制指令以TCP/IP协议包的方式传送到教室中控网络(接入)模块,再由教室中控的网络模块将收到的TCP/IP协议包转成中控主机能识别的RS232串口指令,最后由中控主机完成对教室多媒体设备的控制。另一方面,网络模块收集中控的一些重要状态的检测数据(如系统供电、投影开关、防盗状态等),当管理端电脑发出查询指令时,将状态数据转成IP包发给管理端电脑,实现在管理端电脑的管理软件按上显示这些状态数据,方便管理人员随时了解多媒体教室系统的使用状况。 多媒体教室集成了电脑网络及多种影音设备(音响、电脑、投影机等)。操作者需要对每个设备进行控制,并要完成信号在设备间切换;另外对于环境设备(灯光、电动屏幕、窗帘等),也需要操作者经常加以调整。针对以上控制分散的情况,多媒体电教室的中央控制系统提供了较佳的解决方案,它将多种设备的控制操作集中在一个控制面板上,可以方便地实现设备的控制及信号的切换,操作者通过直观的控制台操作,将复杂的电教设备及设备控制变得轻松自如。 教室多媒体中央控制系统把多媒体电脑、控制面板、中央控制主机、电源开关模块和影音设备等组合成有机的系统,各部分之间用通信电缆相连统。其中多媒体电脑、控制面板是指令发送中心,中央控制主机、电源开关模块则是指令接收和执行机构。系统组成结构如图2所示。 2.2 网络集中控制系统的应用 多媒体网络中控系统提供了强大的集中管理功能,不仅可实现上课教师对多媒体教室本地教学设备的控制,而且管理人员通过控制终端管理平台,可实现对分布在不同区域的每一间多媒体教室设备的远程控制和集中控制。 1) 利用中控终端管理平台,可远程对设备进行供电断电、开关投影仪、升降屏幕、开关电脑和监视屏幕等操作。远程切换投影仪、计算机、展台、音响设备等不同信号来源,有效调节音响设备音量。对个别使用人使用结束后忘关投影仪、电脑,未升起幕布等进行相应的安全保障处理。 2) 在中控终端管理平台上利用IP电话对讲系统远程指导教师操作使用,免除了一些联系沟通上的不便,对使用过程中产生的问题进行较好的交流。 3) 利用中控终端管理平台上多媒体教室电脑的远程协助和接管功能,由多媒体教室管理员远程接管教室内电脑主机,进行应用软件的安装和升级维护,省去现场等候和来回奔波受累的麻烦。接到教师的求助后,可在第一时间进行远程协助,及时解决常见的一般性故障问题,增加有效教学时间。 4) 按课表开启多媒体教室:可以根据课表对多媒体教室的相关设备进行定时开关,输入后的电子课表能与教务处提供的课表数据库动态同步更新。只有经过授权的上课教师才可在其授课时间内使用相应的多媒体教室设备进行教学,确保多媒体教学秩序的平稳,避免未经申请自行使用导致设备受损状况的出现。 5) 设备工作状态实时自动监测:联网可实时监测每个教室中控主机的供电、电脑的开关、投影机的开关、幕布的升降、投影灯泡使用时间的累计、音视频设备的工作状态,并通过网络实时反馈至中控终端管理平台,使每个教室的状态一清二楚。 3 多媒体教室管理模式的创新 虽然拥有这种技术上的先进性,然而技术是僵化的,而具有人性化的管理更是广大教师所热切期望的。我们在管理上主要做好三方面的工作: 3.1 创设优越的设备使用环境 随着多媒体教室的普及,教师应用教育技术水平的提高,特别是多媒体教学水平的提高,教师使用教室多媒体设备不应像以往那样需要申请、登记等手续,要给教师一个使用多媒体设备的宽松环境,只要教师想用就能用,而且好用。为了做到这一点,我们的做法是: 1) 提供给教师操作的中控面板的按键尽可能少,并且在控制台上贴一张简明扼要的使用说明,力求使用者只需花很少的时间,就能操作使用设备。 2) 教师想使用时只要用中控配来的IC卡在读卡器轻轻一刷,就能打开控制台面板以及计算机主机柜门的电子锁,教师就可以使用多媒体设备上课了。 3) 我们在每间教室的控制台上都装有一台IP电话,教师在使用时,若遇到使用上的问题,可以随时通过电话机与值班人员联系,及时解决教师在使用方面的后顾之忧。 4) 在每学期开学之初举办一期针对多媒体教室的多媒体设备使用方法的教育技术培训,使教师尽快熟悉设备的性能和正确使用方法,提高教师多媒体设备的应用能力,减少使用中的误操作。 3.2 建设高素质的管理队伍 在给教师们创造一个使用多媒体设备宽松环境的背后,必须有一支素质较高的管理队伍作为保证,也就是说,对教室多媒体设备的维护不能松懈,只有精心对多媒体设备进行维护,才能降低设备的故障率,才能提高教师使用多媒体设备的信心,才能保证多媒体教学的顺利进行,我们主要从以下几方面入手: 1) 网络中控多媒体教室由于技术含量较高,维护专业性强,管理人员应具备较强的专业能力。建立一支较高素质的管理队伍,以“服务教学”为宗旨,所招聘的管理人员要先进行业务培训,不但要求他们有精湛的技术,还要有乐于奉献的精神。 2) 建立健全规章制度,用岗位责任制去规范每个人的行为,比如,对值班人员的其中一个要求是,只要教学楼有一间教室在使用多媒体设备就不能擅离岗位,一定要等最后一间教室下课,关好所有教室的多媒体设备电源后,才能下班。 3.3 定期做好多媒体教室设备的维护、维修和保养 1) 由于教室多媒体设备的使用频率较高,所以设备出现这样或那样的故障是必然的,对故障设备的处理我们也有一定的处理原则:比如,对一些常见的一般性故障,好像设备按键接触不良等,能当场处理的就当场处理,不能马上处理好的,立即征求任课教师的意见,或马上调换教室,或改用其它授课方式,尽量减少由于设备故障而对教学造成的影响。 2) 为了提高多媒体设备的维修效率,对多媒体设备的软件与硬件的备份是必要的,实践证明,仅依靠厂家的售后服务,是不能保证故障设备的及时维修的。 3) 对教师和学生所反映的有关多媒体设备的问题,要求管理人员要做详细的记录,并根据所反映的情况,要迅速作出反应并及时进行处理,若处理不了则要及时向上级领导汇报。 4) 日常要对设备进行定期的检查和保养,通过检查可发现设备的一些潜在毛病,把设备的故障消灭在萌芽状态中,同时,对设备的使用与维修要建立档案,以便给日后设备的更新与维修提供依据。 4 结束语 基于网络中控的多媒体教室使管理人员可以通过远程控制的技术,及时维护和管理设备,保证设备尽可能地处于良好的工作状态,这不仅提高了管理人员的工作效率,减轻了工作强度。根据这种技术环境,我们建立起相应的管理机制,采取“三分技术,七分管理”的工作模式,有效地保证了多媒体教室正常运行,为学校的教学顺利开展提供了保障,使多媒体教室能更好的为教师和学生服务,促使教学质量更上一个新的台阶。 农业工程毕业论文:农业工程技术创新与可持续农业发展 摘 要:我们要清醒地看到,我国农业科技虽然取得了显著的进展,农业科技体系改革创新建设也取得了新的成绩,但是与世界农业强国相比,与我国的建设现代农业的需要相比,农业科技发展水平相对落后,原始创新和系统集成创新能力明显不足,现代农业工程技术的创新与应用差距更大。本文主要就农业工程技术创新与可持续农业发展进行具体的论述,以供参考。 关键词:农业工程;技术创新;可持续发展 引 言:农业的发展是国民经济增长的基础,是安天下、稳民心的战略产业。没有农业的现代化就没有国家的现代化,没有农村的繁荣稳定就没有全国的繁荣稳定,没有农民的全面小康也就没有全国人民的全面小康。而如果没有科技创新和科技支持,农业现代化不可能实现。因此,农业科技创新是实现我国农业现代化的关键,是农业发展的不竭源泉和持续动力。 1 农业工程技术创新与推广的必要性 1.1 实现农民持续增收和农业持续稳定增长,必须加快农业科技创新与推广 当前,我国农业发展的各种制约因素日益凸显,继续靠增加自然资源投入来增加农产品产出的余地已越来越小。正如党的十七大报告指出的那样,"农业稳定发展和农民持续增收难度加大"。要打破日益严峻的资源约束,实现农民持续增收和农业持续稳定增长,根本出路在于加快农业科技创新和推广,加大科技成果的转化和推广力度,提高资源和投入品的利用率。 1.2 发展现代农业必须加快农业科技创新与推广 十七届三中全会通过的《中共中央关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》中明确提出,"着眼于建设现代农业,大力推进农业科技自主创新,加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,不断促进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化"。因此,加快推进现代农业发展的进程,必须通过农业科技创新和推广,才能在农业生产经营中采用先进的科技知识和生产手段,突破传统的农业经营方式,增加对农业科学技术、资本等生产要素投入,提高农业集约化水平,提高耕地产出率、资源利用率和劳动生产率。 2 农业工程技术创新的重点领域 2.1 粮食作物超高产、高品质育种 保障粮食安全不仅关系到当前经济社会发展,而且关系到国家长远利益和民族生存根基。我国粮食总产量连续三年增加,但增幅并不大。畜牧业、加工业及新兴的生物能源产业对粮食的需求却逐年增加,国际粮食价格有可能因为能源农业的需求而提高,粮食的供求关系正在发生重大变化。 2.2 农产品优质高效安全生产技术 目前,食品安全已成为人们最关心的问题。为此,农业科技创新必须增强责任意识,加快研究生物疫苗、生物农药、生物肥料、饲料添加剂等高效安全农业生物制剂和高效健康种养模式,建立从"农田到餐桌"的农产品全程质量控制技术体系,提高食品的质量安全水平。 2.3 农产品精深加工技术 农产品精深加工是传统农业分化和演变的关键点。一是农业产业的分化,由传统的种养业向产前、产中和产后三大部门演变;二是农业劳动力就业的分化,由原来主要集中在农业产中就业向产前和产后演变,并逐步向现代工业化扩散;三是农业经营方式的分化,由传统的以生产初级产品为主向产加销、贸工农一体化经营演变;四是农民收入来源的分化,由原来单纯依靠种养业收入向依靠延伸农业产业链增加收入演变,美国等发达国家农产品加工业产值已达到农业增加值的3-5倍。 2.4 设施农业工程技术 设施农业包括设施栽培和设施养殖,如各类塑料大棚、各类温室和人工气候室,畜禽、水产和特种动物的设施养殖和现代化集约养殖小区等。发展设施农业在某种意义上就是增加耕地面积,增加农业生产时间和空间,增强生产的可控性。科技创新应在进一步节约成本,减小劳动强度,提高光能、热能利用率,改善农产品品质,增加生产效益上下工夫。 2.5 节水农业技术 随着我国工业化、城镇化的快速发展和我国水资源的状况变化,水资源缺乏将是我国现代农业发展最重要的制约因素。当前,我国农业灌溉总用水量4000亿立方左右,占总用水量的67%,加上其他农业用水,占到总用水量的80%,是全国水资源最大可能利用量的35%-40%。由于缺水,农业受旱面积越来越大,常年在3亿亩以上。同时农业用水浪费又是非常巨大的,全国农业用水利用率平均不足50%,年损失约2000亿立方,相当于全国工业和城市用水总和的2倍。因此,如何保障现代农业发展,特别是粮食安全,加强节水农业技术研究创新既是紧迫的要求,又是重大的长远的战略任务。 2.6 农业生态环境保护和资源综合利用技术 建设节约型社会对加强农业资源综合利用的要求越来越高。农业科技创新要更多地负起责任,加快发展生态农业技术、农业面源污染检测与防治技术和农村废弃物循环利用技术研究,特别是以污染治理和秸秆、肥料利用为重点,推进有机农业、生物质能源和食用菌等产业的发展,推进环境友好型和资源节约型农业的发展。 3 加快农业工程技术创新与可持续发展的举措 3.1 深化科技体制改革,构建国家农业科技创新体系 加快推进农业现代化,农业科技创新的历史任务艰巨。进一步深化科技体制改革,改进我国科技管理制度,完善项目申报、经费分配和过程管理办法,突出农业科研的公益性特征,探索新的科研组织模式和有效资助方式,形成有利于农业科研基础研究和公益研究健康快速发展的体制机制。同时必须建立适合国情的农业科技创新体系,做到有破有立,改革是手段,建立是根本,为构建国家创新体系奠定坚实的基础。 3.2 强化公益性农技机构改革,创新农技推广机制 强化农技推广机构公益性职能定位,积极推行"三权归县",明确职能任务,合理设置机构,科学核定编制,理顺管理体制,完善改革配套措施,提高工资待遇,全面建立岗位责任制度。加强水利、林业、气象等技术推广服务体系建设。鼓励创办、领办科技型企业以及技术合作组织等,积极发展校市联建、院县共建等多元推广模式,并给予公益性农技推广体系同等的政策支持。 3.3 着力提高农业科技自主创新能力 针对农业可持续发展的技术需求,以夺取农业科技制高点、增强科技发展后劲,提高农业竞争力为目标,全面提升科技自主创新能力。进一步加强动植物种质资源的收集、保存等基础性工作。着力提高农业知识创新、生物技术领域、机械化技术领域和信息技术领域的科技自主创新能力。 3.4 加强农业科技人才队伍建设,大力培训农村实用人才 按照农业科技用人规律和基本需求,分别构建国家高层次农业科研人才培养基地、高水平科研骨干培养基地、高水平科研辅助人员培养基地和高水平科研管理人才培养基地,加快构建、科学培养科技创新人才和团队。建立一套适应农业科技创新要求的人才培养、使用、评价和激励的机制和制度。加大新型农民和农村实用人才培训力度,扩大培训规模,提高补助标准,增强培训的针对性和实效性。充分发挥大专院校、农广校和科研推广单位的科技教育和人才资源优势,多层次、多渠道、多形式地开展农业科技大培训。 4 结语 总之,我国农业发展的现状已经不能够满足于我国人口的需求,因此要想获得较大的突破,就需要在农业工程中进行技术的创新。因此,就需要我国农业的发展具备有充足的前提准备,进一步确保我国农业不断进步和发展。 农业工程毕业论文:《农业工程与可持续发展》绪论教学方法探讨 摘 要:为更好地开展《农业工程与可持续发展》绪论课的讲授,笔者在教学中对该课程绪论部分的内容和教学方法进行了探索。首先引入农业概念及其发展历程,接着引出农业工程概念内涵。与此同时,指出当前我国农业存在的问题,为农业可持续发展主题的引入做出铺垫,并借助熵的概念进行农业可持续问题的讲解。最后引导学生正确认识农业发展,重视农业的可持续发展。 关键词:农业工程 可持续发展 教学方法 S着社会经济的发展,可持续发展的重要性正在逐步提升。《农业工程与可持续发展》作为农业机械化及其自动化专业的一门重要课程。通过本课程的学习,使农业工程相关专业学生从宏观角度理解工业工程专业与可持续发展之间的辩证关系。熟悉了解农业工程生产中的农业机械化、农产品加工和农业环境等方面与农业可持续发展之间的关系,培养学生可持续发展的理念。但是《农业工程与可持续发展》至今尚无直接的教材,为此,笔者在教学中,对该课程内容设置和教学方法进行了探索。 该文从我国基本国情出发,探讨《农业工程与可持续发展》课程绪论的教学内容和教学方法,引导学生更好地理解可持续发展的意义,以及农业工程与可持续发展的关系。 1 以“农业及其发展历程”引入课程内容 在教学中,为使课程更好地展开,首先将“农业及其发展历程”内容引入绪论课,以便使学生更清晰的了解农业的发展及其意义,更容易理解《农业工程与可持续发展》课程后续的主题内容。 “什么是农业?农业是怎么来的?”笔者从狭义和广义两个角度,对农业的定义进行了解释。在我国,农业是国民经济的基础[1],它是指人们利用生物的生长机理,采取人工培养和养殖的办法,以取得产品的物质生产活动。从狭义上讲,农业泛指种植业[2],它包括粮食作物、经济作物、饲料作物和绿肥等农作物的生产活动;从广义上讲,除种植业外,还包括林业、畜牧业、副业和渔业。这五业合在一起通常称为“大农业”。目前农业早已是国民经济中一个重要产业部门,是以土地资源为生产对象的部门,利用动物植物等生物的生长发育规律,通过人工培育来获得生产食品及工业原料的产业,属于第一产业[3]。 关于中国农业起源,可以借助古籍中许多美丽动听的传说故事进行讲解,这可以大大提高学生的学习兴趣和积极性。众所周知,我们经常把农业的起源归功于伟大的神农、后稷和黄帝或其他帝王、名臣等等[4]。在农业漫长的发展过程中,人们把农业生产划分为三个大的阶段:原始农业、传统农业和现代农业。 (1)原始农业――基本特征是完全依靠人力和简陋的木、石工具,模仿动植物自然生产过程进行自给自足的生产。 (2)传统农业――当人类进入封建社会后,开始学会制造铁犁和使用耕畜,生产力有了很大发展,开始打破原始社会那种封闭式的生产方式,逐渐进入较为开放的传统农业的发展模式。 (3)现代农业――是以生物技术和信息技术为先导的技术高度密集的产业,不仅提高土地生产率,并打破了农业生产季节性和地域性的限制,同时现代农业资源节约和可持续发展的绿色产业。 2 介绍农业工程的内涵 通过“农业及其发展历程”的教学,对“农业”进一步延伸,向学生讲解农业工程的内涵。农业工程是改善农业生产手段、生态环境和农村生活设施的各种工程技术、工程管理、工程理论的总称[5],是为农业生产和农村生活服务的综合性工程技术及其原理。自1910年内燃拖拉机问世,标志了现代农业工程的开始。 另外从当前农业工程学科构成角度给学生一个全面的介绍。目前农业工程已经发展成为多学科综合性的边缘学科,其科学技术研究的范围很广,总体归结为以下7个方面:农业机械化、农田水利和水土保持、土地利用工程、农村建筑和农业生物环境工程、农副产品加工工程、农村能源工程、农业电气化工程。农业工程在合理利用农业资源、保护生态环境、提高农业产出率等方面都有重大作用。 3 引入“农业可持续发展” 该课程教学的优秀内容就是“农业可持续发展”,而“农业可持续发展”又是从何时成为大众关注的热点呢?笔者从以下几个方面分析了“农业可持续发展”提出的背景。 自工业革命以来,许多国家相继走上了以工业化为主的发展道路。随着社会生产力的迅速提高和经济规模的不断扩大,人类创造了前所未有的物质财富。但是,却出现了全球范围内的环境破环、资源过度消耗和贫富差距加大等问题,乐赝胁和阻碍着人类社会的生存和发展。于是,人类不得不深刻反思沿袭已久的生存方式和思想观念,进而试图去寻找一条既能保证经济增长和社会发展,又能维护生态良性循环的全新的发展道路。 在农业方面,以美国为代表的工业化农业的发展模式在世界各地得到推广。自20世纪70年代末以来,我国开始大力发展机械化生产方式,利用化肥、农业提高作物产量,工业化模式的农业带来了严重的问题。以大化肥、大农药、大量消耗地下水为代价的,农业环境污染严重,长期下去存在严重的隐患[6]。“农业可持续发展”在这样的背景下被提出。我们要发展既能满足当代人对农副产品的需求,又不对后代人农副产品的需求构成威胁的农业发展模式,即可持续发展的农业模式。要解决未来可能将要面临的粮食安全问题,必须要回到循环性生态农业上来。从可持续发展的角度看,中国未来农业只能走“用地养地”、“精耕细作”配合一定现代化设备和生态技术的生态农业。 4 从熵的角度分析“农业可持续发展” 在教学过程中,笔者从熵的角度对农业工程的发展进行了剖析,以便使学生更加清晰理解农业可持续发展。1868年德国物理学家克劳修斯在物理学中发现和揭示了熵世界观的概念[7-8]。它告诉人们,物质和能量虽然是守恒的,但在表现形态上只能“沿着一个方向转换,即从可利用到不可利用,从有效到无效,从有序到无序”。为了创造工业文明,人类无节制的开采和消耗各类自然资源,这带来了严重的环境问题,影响人类的生存和发展[9]。 笔者探讨分析后得出结论,农业的实质就是通过绿色植物吸收与转化太阳能形成负熵。生物体的负熵机制如图1所示,以负熵为起点,并以这种负熵在流动过程中不断耗散的方式展开农业生产过程。 在教学中,笔者又尝试按照数学极限的思想,并提出一个极限公式(公式1),对农业可持续发展进行讲解。该极限公式可将其表示为如下的形式:以时间t为自变量,自然界的熵表示为时间t的函数,则 式中,C为相对常数,即人类生存的星球在某一时期能够忍受的熵。熵是最后不能再被转化做功的无效能量的总和。这种情况在封闭系统中表现明显,当熵达到最大值时,则表示一切有效能量均消耗殆尽。当有效能量和无效能量相等时(热力学第一定律的规定),则意味着系统进入了全面崩溃,或称“热寂”阶段[10]。只有当我们承认自己世界的有限性,有意识地尊重地球资源的极限,我们才能真正领会到地球的宝贵,从而做出对人类继续生存有重大意义的调整。 通过此部分内容的讲解可以有力的告诉学生,我们必须把熵定律作为价值判断的基础,只有发展低耗、节约,与自然和谐共存的、符合减熵原理和生态规律的农业,才能保持农业发展的可持续性。 5 探讨可持续发展的途径 该课程的最终目的就是正确引导学生理解和重视农业的可持续发展。虽然农业的快速发展带来了一系列的负面环境问题,尤其是工业化的农业,在带来农业快速发展的同时破坏了生态的可持续性。但是,我们必须正确认识农业发展,探讨农业可持续发展。在基于资源环境约束下,寻求一条节约能源、保护环境的可持续发展之路[11]。 在教学过程中,笔者启发学生积极主动思考农业工程可持续发展的新方法,总结出农业可持续发展必须具备以下要素。 正确认识学习可持续发展农业的优秀内容。以牺牲环境换取的经济效益的农业生产,只会让环境背上沉重的包袱的问题,而不会带来长久的效益,因此发展可持续农业已成为必然趋势。 利用系统思维和系统的科学体系去解决问题。我们面临的任何一个要解决的问题或要完成的任务其实都是系统。将农业工程看成大的系统,运用系统工程的理论和方法,结合农业科学技术研究农业系统的合理组建和最佳运行的过程技术。 学习以“绿色技术”为主题的农业工程技术。对农业机械及其自动化专业学生注入农业机械“绿色设计,绿色制造,绿色管理”的理念。 学会利用科学的思维方法寻找最优方案。根据可持续发展农业的性质和总目标,将问题分解为不同的组成因素,并按其相互影响及隶属关系按不同层次聚集组合,形成多层次的分析结构模型,使问题归结为最低层相对于最高层的相对重要权值的确定,进而寻找可持续发展的最优方案。 农业工程毕业论文:农业工程研究性教学课程评价指标体系构建研究 摘 要:在高校农业工程本科教学中推行研究性教学是高校课程改革,培养创新型和应用型农业工程人才的重要内容。在课程教学过程中颠覆传统教学理念,注重对教学过程的评价,构建一套科学合理的课程质量评价指标体系是研究性教学的重要组成部分。农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建对于创新农业工程人才培养模式,提升学生的实践能力和自主学习能力具有重要的现实意义。 关键词:农业工程 研究性教学 评价体系 能力培养 近年恚研究性教学作为一种全新的教学方法和教学理念,已经为国内外众多高校所实践。研究性教学完全不同于传统的教学方式,它是将研究性、自主性的学习方式贯穿于学生的课程学习之中,学生的课程最终成绩将不再作为学习效果的唯一考核目标。以往的教学方式主要是以教师的讲授为主,学生被动的学习和接受,在这一教与学的过程中,教师是主体,学生是客体,有些学者习惯性地称这种教学模式为“填鸭式”。而研究性教学一改这一传统做法,创造性地将研究性教学方法、研究性学习模式引入课堂教学,教师不再是课程学习的主导,而是学生学习的引导者和组织者,学生则根据课程设置的一些环节和情境进行自主学习,同时参加一些科研活动,在科研性学习中掌握教学大纲中要求的知识点。这种先进的教学方法将教师和学生从枯燥的课堂讲授和学习中解放出来,增加了课堂互动,活跃了教与学的氛围,显著提高了学生的学习质量。这种教学方法注重对教学过程的考核,并实时监控这一过程中的每一个环节指标的完成情况,考核评价方式具有多元化、动态化的特征。而这种教学方法需要与一套科学、合理、可行的质量评价指标体系相配合才能显示出优越性。 本文是在原有研究成果的基础之上,以提高农业工程人才培养质量,改革高校农业工程人才培养模式为原则,结合农业工程研究性教学实践,探讨农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建方法。 一、农业工程研究性教学课程评价指标体系构建意义 教学评价指标体系是研究性教学的重要内容,是考核评价研究性教学成效的标准。农业工程研究性教学就是在农业工程理论课程教学过程中,不但有教师课堂知识的讲授,同时配以针对专业的课题或实践环节,教师引导学生进行有针对性的科学研究工作,在实际工作中运用理论知识,并与实践相结合产生一些物化成果,如研究论文、研究报告等。同时,为了检验和评判教学效果,要制定一套合适的检验标准,即课程质量评价指标体系,对教学过程和结果进行有效评价,并采取实时动态的信息反馈机制,及时纠正和调整教学过程中存在的缺点和不足,使整个教学活动更趋合理和优质。教学质量评价是整个研究性教学的最后一个环节,也是决定教学活动能否成功的关键所在,对研究性教学活动起着引导和评判的作用,因此能否构建一套完整、科学、合理的评价指标体系将直接关系到教学目标能否实现,教学效果能够达成,研究性教学方向是否正确并继续开展下去。因此,开展农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建对于有效开展研究性教学具有十分重要的意义。 二、农业工程研究性教学评价指标体系构建的基本原则 农业工程研究性教学具有区别于其它学科的自身优势及特征,因此在制定和构建课程质量评价指标体系时也应体现出课程与专业特色,要依据一定的原则。 (一)多元化原则 研究性教学本身就是一个既注重结果评价又兼顾过程评价,既有一般性考核,又有综合评判的一种新型教学模式。农业工程研究性教学具有自身特点,这就决定了课程质量评价指标体系必须是一个多元化、全方位的评价指标体系。这种多元化的特征不仅要体现在评价指标本身,同时还包括评价主体,除了教师和学生之外,评价主体还应有教学管理部门、教育行政部门,有同行专家的评价,也有校外、社会和家长的评价。只有这样,农业工程研究性教学的评价指标体系才是完整而科学的。 (二)系统性和科学性原则 一个评价指标体系只有具备系统、科学性的特征才能够进行有效而可信的评价。而农业工程的研究性教学是为了提升农业工程类学生的实践能力和自主创新能力,适应新世纪农业工程类人才发展需要而推行的一种全新教学方法,教学效果将决定今后农业工程领域人才的专业化水平和工作能力,因此,评价指标体系应更加系统和详尽,只有这样才能够有效提高课程教学质量,达到人才培养目标。 (三)动态化和过程性原则 农业工程研究性教学课程质量评价指标体系既有阶段性评价,也有综合性评价,在教学过程中信息的反馈是实时的、动态的,是教学组织者、引导者与教学活动的实时互动并对教学过程中出现的问题进行及时纠正与调整。相对于传统的结果性评价,农业工程研究性教学课程评价更注重过程性。而这种过程性始终贯穿于研究性教学活动的全过程,也是教学活动的主客体之间进行实时和动态信息传递和互动的全过程。 (四)客观性、科学性和公正性原则 农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建基础是科学性,而评价过程中又要体现客观性和公正性。评价指标体系的科学性是评价环节的客观性、公正性的有力保障。评价指标体系没有客观性,则对课程教学效果和质量的评价就不具有可信度,不能真实反映教学实际。对研究性教学活动客观公正的评价是一种不受主管因素影响,不受外界其它不利因素干扰的真实客观评价。只有构建客观公正的评价指标体系,才能对研究性教学效果和质量做出真实有效的评价,才能发现并及时纠正教学方法自身的缺陷,有利于研究性教学活动继续开展下去。 三、构建农业工程研究性教学评价指标体系需解决的几个问题 (一)根据课程性质合理制定评价指标体系 课程性质不同,实施研究性教学过程中的评价方式和采用的评价指标也有较大差异。因此,不能机械地照搬套用已有的评价指标体系,要根据农业工程研究性教学的课程性质,科学合理地制定评价指标,这样才能够对教学活动进行有效评价。有些一级指标下可设置若干个二级指标、三级指标,保证指标的科学性、系统性和客观性,但过于详细和繁杂的考核指标必然会造成评价工作量的增加,降低了评价工作效率,因此指标数和侧重点要合适。 (二)评价指标体系要有助于教师教学水平学生能力的提升 农业工程实施研究性教学的目的是为了有效提升学生的实践能力、创新能力和自我学习能力。是要脱离传统的教学模式的束缚,使学生在教学过程中思维更加发散、视野更加开阔,更能激发学生的内动力,使其从被动地、机械地获取知识的方式变得更加积极主动。因此,这种模式下的课程评价指颂逑涤Ω能体现对学生能力提升方面的考核和教学实施评价。同时,教师在实施研究性教学过程中其实也是对自身教学水平和专业素质的提升,因此,评价指标体系也应注重对教师组织和引导学生进行研究性、自主性学习过程的考核与评价。 (三)科学合理地分配评价指标的分值和权重 针对农业工程不同的课程实施研究性教学,考核和评价的侧重点有所不同。课程评价指标的权重和分值要分配科学合理,需要详细和重点评价的环节,要尽量多设置下一级指标并分配相应考核分值。同时,对重点考核评价的方面,其考核评价指标要求应更高。这样才能对具体课程教学效果和教学过程做出科学、合理、可信的评价。 四、农业工程研究性课程教学评价指标体系构建 农业工程研究性教学课程教学评价内容主要包括:教学队伍、教学内容、教学方法、教学条件和教学效果。并可依据上述内容适当确定评价指标体系中的各级指标及其量化分数和权重。农业工程研究性课程教学评价指标体系应采取定性评价和定量评价相结合的方式,以提高评价结果的可靠性和可比性。具体评价指标及量化标准如表1所示。 本表说明: 一是本评价方案采用百分制记分,设置4个一级指标:教学队伍、教学内容、教学方法及教学手段以及教学效果,每一一级指标下设若干个二级指标、主要观测点及评价标准。对每一个单项一级指标和二级指标按照评分结果分为:优秀、良好、合格、基本合格和不合格。总体评价则根据总评价分数分为五个等级:优秀(90-100分)、良好(80-89分)、合格(70-79分)、基本合格(60-69分)和不合格(60分以下)。 二是同行评价及学生评价得分以各自的评价平均分计算。 三是学生学习中的物化成果包括:论文、研究报告、调研报告、项目申请、获得专利、参赛获奖等。每一项根据级别、等级和相关性给出具体分值。 五、结束语 教学质量评价本身不是目的,而是一种手段,不是为了证明什么,而是为了诊断和引导。因此,在农业工程研究性教学评价指标体系构建过程中需要引入激励机制,使教学过程更加开放、灵活。引导学生在研究工作中发展创造性思维方式,转变学习观念,注重理论联系实际,使自身的实践能力、创新能力得到有效提升,促进农业工程研究性教学的持续发展。 (作者单位:佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007) 农业工程毕业论文:校企协同加强农业工程专业学位研究生实践创新能力培养 (河南农业大学机电工程学院,河南 郑州 450002) 摘要:为了促进校企协同,加强校企协同培养农业工程专业学位研究生实践创新能力培养。论述了农业工程专业学位研究生培养的特点和出现的问题,校企协同的重要性及相关研究的基本情况。针对农业工程专业硕士研究生培养的特点,在培养目标与体系、课程体系与教学资源建设、教学内容等方面的改革内容进行详细探讨。指出构建校企协同培养的模式对于提高研究生创新能力具有重要的现实意义。 关键词:校企协同;实践创新;农业工程 一、引言 随着高等教育的普及和社会对人才需求层次的提高,单一学术型硕士研究生已经无法满足社会对高层次创新创业型人才的需求,社会对人才需求的变化促使农业工程领域工程专业硕士学位的发展[1]。 目前专业学位研究生培养模式仍沿袭学术研究生,课程设置存在着教学与科研实践脱节等问题。课程教学安排上,授课时间过长,偏重理论知识的传授,实践锻炼少,忽视了对学生创新能力与综合素质的培养,对科研实践性环节、产学研相结合等不够重视[2]。由于专业限制等问题,农业工程学科的研究生课题与其他工科研究生相比,科研经费资助少,大多是自选课题,缺乏锻炼实践能力的环境,参加学术交流活动受限,从而不能及时了解到本领域的前沿成果和发展趋势,这些都限制了对专业学位研究生创新能力和实践能力的培养。专业学位研究生教学实践环节的企业定岗实习培养,是区别于学术研究生培养的重要环节,也是专业学位研究生接触社会、熟悉企业需求的重要环节。 二、改革内容 (一)培养目标与体系进一步深化改革 1.充分利用专业优势,培养目标体现专业特色。农业工程专业历史悠久,发展迅速,特色明@。培养目标的制定要体现专业特色,还应充分考虑合作企业对专业硕士培养的要求。培养农业工程领域创新与技术开发、工程设计与实施、技术攻关与技术改造、工程规划与管理、新技术推广与应用等方面的高层次复合型、应用型、工程技术及管理人才。涉及到现代制造技术中的机、光、电、液及微机软硬件应用技术等多个方面,具有专业面宽、适应性强的特点,能适应社会发展的需要。确实强调“创新性、应用性、特色性”,突出形成自己的人才培养特色。 2.培养规格要求充分适应社会需求。除要求学生能较好地掌握本专业的基础理论知识和基本技能外,还要具有一定的人文、社会科学、经营、法律、法规的基本知识;具有独立获得知识和分析、解决问题的能力;具有创新意识和创新能力等。 3.人才培养体系体现创新创业性。针对专业硕士学位研究生培养的特点和企业需求,教学内容强调理论性与应用性课程的有机结合,突出案例分析和实践研究;导师选择实行校企双导师制,以校内导师指导为主,企业导师参与各培养环节的指导工作。严格中期考核淘汰机制,论文研究应与企业生产实际相结合,具有明确的工程背景和应用价值,能为企业解决工程技术问题。 (二)课程体系与教学资源建设 1.合理构建课程体系。根据人才培养目标要求,学校在制定农业工程专业硕士课程教学计划时除按既定的领域培养方案进行课程选择外,还应充分考虑合作企业对专业硕士的培养的要求。在校企协同培养专业硕士的实践中,企业往往希望高校较有针对性地为其培养实用性的高层次技术人才,并且借助这一合作平台对企业的生产实际发挥技术支持、改造及创新作用。 2.借鉴国内外课程改革的成功经验。结合本专业发展前沿,面向经济社会发展需求,借鉴国内外课程改革的成功经验和成果,充分利用现代信息技术,优化课程设置,形成具有鲜明特色的专业课程。把专业课设置优质精炼,增加实践环节,设置创业教育类、专业拓展教育类、综合素质教育类三大模块。 3.加强教学资源建设。加强对各类教学资源的整合利用,通过协同开发和开放共享,形成与人才培养目标、人才培养方案和创新人才培养模式相适应的优质教学资源。开展多层面的、立体化的教学改革与研究,具体包括实施教育教学改革研究、科研教学团队建设、企业实践教育基地建设等项目。 (三)教学内容的改革 1.理论教学内容的改革。专业学位的课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为优秀。根据课程的特点,合理地精选教学内容,是课程内容改革成功的关键因素。使学生既能掌握课程的基本理论内容,又能了解到本学科的研究发展动态。 2.实践教学内容的改革。本专业的课程应用性和实践性都很强,没有大量的实践教学活动,不可能培养出综合能力强的学生。因此本专业在实践教学方面做了探索:①企业实践教育基地实际训练,重在培养学生的科研创新意识和创新能力;通过校企协同,实施“先顶岗实习、然后再回校学习”的教学方式,增强教育的时效性和针对性,提高学生的技术开发能力和技术服务能力。学生在基地专业实践期间由校内和基地两个指导教师共同制定专业实践计划,全程指导学生实践过程。②研究生带本科生从事独立科研活动,重在强化学生综合知识运用能力。 (四)实践教学体系的改革 1.利用多渠道实践创新活动,注重培养创新能力。充分利用学校和企业的各种学术交流与实践创新大赛环节,通过听本学科著名专家所作的报告,给学生一些启发。进行科学研究必须重视学术交流,可组织学生多参加一些交叉学科学术交流研讨会,多与相关或其他领域的研究人员进行交流,扩展自己的思路。培养学生的自主创新意识,着力提升学生的实践动手能力。 2.强化实践教学环节,注重实际工作技能的培养。针对本专业建立农业生产机械化研究生校企联合培养基地,将研究生引入科研训练和生产实践,在大胆的探索中培养和形成创新能力,在生产实习中聘请校外企业及农场中有实践经验的专家担任兼职教授,理论和实际相结合,来激发学生潜在的创造灵感。 3.加强基础条件建设,注重提高实践教学效果。随着创新型研究生培养计划的实施,基础条件建设仍需加强,增加经费添置创新性、设计性实验仪器设备;加强实习基地建设,探索基地建设、运行模式与人才培养的最优组合;增加2―3个科研教学校外培养基地,整体提高研究生实践创新的培养效果。 三、结论 农业工程专业学位研究生是为企业培养高层次的工程技术及管理人才而设立的。企业比高校更加清楚需要的是哪种人才,因此,校企协同培养的模式是培养具有应用能力和实践能力的人才的必由之路。校企协同,其实质是使高等教育与社会、生产融为一体,形成相互依存、相互促进、优势互补、密不可分的有机整体。研究生的创新实践能力需要在参与企业的实际生产、产品开发、解决实际问题的过程中,在真实感知的过程中培养的。校企协同推动研究生实践创新能力的培养,校企协同应向深层次、多领域拓展,进一步深化人才培养模式改革方案,实现校企协同共同创新、共同发展。 农业工程毕业论文:现代农业工程人才社会需求分析及培养模式探讨 摘要:本文分析了现代农业工程人才的社会需求,根据我国目前农业发展需求,对创新型人才培养的形式进行深入探讨,为目前传统农业向现代农业的成功转型建设专业化人才队伍。 关键词:农业工程;培养模式;人才需求;教学改革 一、引言 从目前的发展程度看,国内农业工程与西方发达国家之间的距离还很大,而导致国内农业工程技术落后的一个重要原因是人才匮乏。2011年,在全国高校农业工程学术交流会上,专业人士就当前我国现代农业化人才结构模式存在的缺陷提出:必须及时改进农业工程人才培养模式,完善农业工程学科体系,以促进我国农业现代化的进一步发展。因此,结合我国由传统农业向现代农业转变的基本国情,调查农业工程人才的市场需求与发展模式,为具备创新精神与能力的高素质农业工程人才提供重要依据。 二、现代农业对农业工程人才的要求 根据当前各用人单位的发展需求,农业工程专业人才结构必须具备以下特点:(1)良好的人文素养。作为一个人的内在素质,人文素养在影响人的思维意识的同时,指导人的行为举动。(2)创新精神与能力。创新是一切生产活动的源头,正是在创新的推动下才有了科学技术水平的提高,进而有了生产活动的可持续发展。(3)专业视野广阔。拥有广阔的专业视野,就能拥有丰富的灵感与开阔的思路,这类员工解决问题的能力与水平也特别强。(4)实践能力强。不少用人企业反映,从大学招的新人数量虽多,但是大多只具备理论素养,实际动手能力却是捉襟见肘,根本不能满足企业的长远发展。(5)自主学习能力。用人单位普遍反映,刚走上工作岗位的毕业生还需要加强实践学习,所以是否具备一定的自主学习意识与能力,可以反映个体发展空间大小。(6)扎实的专业基础知识。农业工程专业培养的学生在工作中有一定的基础理论知识、农业方面的基础知识、工业方面的基础知识及技术设备、型号规格、检修维护、经营管理基础,能有效利用不同种类的信息技术。 总之,现代农业对农业工程人才的需求是培养模式复合型、所学专业综合化、实践教学大比重。显然,目前的本科教育甚至是研究生教育,无论从专业结构和教学方法上都难以适应这样的人才培养需求。 三、创新人才培养模式 在现代化农业发展的过程中,学校农业工程本科教育必须从人才结构类型出发,调整具体培养模式。如何培养具备创新能力且符合农业现代化需求的工程人才,已经成为摆在农业工程本科教育领域的紧迫任务[1]。由于技术更新与基础设施建设比较落后,目前国内水稻机械化种植覆盖率仅有16%;因为技术不足,设备短缺而耽误干燥处理,导致将近10%以上的粮食损失;而且,国内油菜种植面积也在大幅度缩水。引起这种现象出现的主要原因是,生产加工中人工成本份额太大,几乎超过60%。诸如类似的一系列问题需要专门人才进行研究,找到合适的应对策略。为此,高校必须加强教学改革,提高学科实力,转变人才培养模式。 1.优化人才培养模式。整合和改造原有农业工程所涉及的专业,以“基础扎实、途径宽、素质高、实力强、适应性强”为准则,突破专业局限,打造农业人才“大工程”培养规划方案。优化培养规划,在已有农业工程的结构下,整合基于机械工程、环境与能源、电气与电子工程等专业的课程体系,整合教W内容,构建全新的专业平台。同时,在农业工程本科专业中,采取分型培养模式。陕西西北农林科技大学机械与电子工程学院在农业工程技术人才培养方面采用分型培养模式,如图1所示。它以培养研究型和应用型人才为目标,优化和整合课程体系,坚持理论实践相统一、教学科研相统一、课内课外相统一,尊重学生的主体性与自主性,提高他们“发现问题、提出问题、分析问题、解决问题”的能力,培养具备一定的创新、探索能力。教学团队建设以人才分类培养模式为主,打造“研究型”、“工程应用型”两种性质的教学组织,适应不同人才的培养需求。前一种教学组织的构成人员主要是专业的教授和副教授。 在培养农业专业化人才机械操作能力的过程中,建立学生科研创新导师负责制,鼓励学生积极参与教师组织的科研活动。“工程应用型”教学组织主要由操作技能娴熟、理论基础渊博的教授、副教授和工程师构成,在农业机械化及自动化专业“工程应用型”人才办学中,坚持每个学生配置两个导师的模式。加强校企合作办学力度,与企业建立良好合作关系,聘请企业工程技术人员为副导师,通过以工程应用为优秀的训练和实践体系,培养学生技术集成、技术移植与技术实施能力。鼓励支持学生到生产第一线进行毕业设计,让学生在“三下乡”和暑期社会实践活动中发现问题,积极参与到企业的生产实际中,去发现问题和解决问题。构建导师组和研究组织的体制。选择不同年龄与研究领域的教师组成导师组,由导师组成员与优秀的本科生和硕士生形成研究组,在教师与学生的共同配合下,提高学生的研究水平,增强科学素养和实际操作能力。 2.创新教学模式。为了培养符合农业现代化发展需求的人才,提高农业科研生产类专业人才的创新能力,第一,学校教育必须坚持以学生为本,具备一定的“参与权”和“选择权”。在实际教学活动中,必须充分发挥“传道、授业、解惑”的职能,坚持以培养学生创新精神与能力为主要教学方向,在教学活动的主要环节中融入创新教育理念与方法。第二,将教学重点集中在学生身上,尊重学生的主体地位。第三,将单纯的黑板式教学转变为以启发式、讨论式、研究式为主的教学形式,激发学生学习热情。第四,将理论学习为主转变为理论、科研、实践的综合性和平衡化为主,在教学过程中增加科研力度,调动学生自主创造热情,培养创新能力,这能让学生学有所用,以用促学,达到很好的教学效果。 3.注重学生动手能力和创新能力的培养。在学校教育活动中,注重通过专门的教学活动设计和具体的教学方式来提高实际教学效果,包括学生的自主学习能力、有效的思维模式、实际动手能力、创新能力、沟通能力、解决问题的能力等[3]。 为了进一步提高学生科学研究能力,提高学生实际操作能力,培养他们成为具备创新精神与能力的人才,必须结合课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计和课外创新等一系列活动,才能够实现教育目标,为我国农业工程事业的发展和农业现代化的充分发展做贡献。深入探索产、学、研结合的教育教学模式,加大高校与科研院校的合作力度,加深高校与企业的进一步联系。在为学生安排学校科研导师的同时,也应在企业内部为学生安排专门的企业导师,让企业优秀技术人员指导学生实际操作练习,使得学生能将理论知识应用到实际工作中,同时用实践丰富理论基础知识。另外,科研工作人员也应加强c企业间的联系,一起构建紧密合作型的研究开发中心,举办专门的技术创新活动竞赛,将农业工程专业人才的培养活动与企业发展、农业发展相联合,为社会主义建设事业的进步做出贡献。 四、结语 我国正处在传统农业向现代农业的转型时期,大量的创新型现代农业工程人才是不可或缺的。因此,一定要结合我国国情分析农业工程人才发展的社会需求,推进素质教育,创新人才培养模式,为我国现代农业的发展提供智力支持和科技支撑。 农业工程毕业论文:无人机在现代农业工程中的应用 摘 要:介绍了无人机技术在现代农业工程中的应用情况。详细阐述了无人机在国内外农业中的应用现状,分析了无人机技术在现代农业工程应用中的不足之处,最后从建立智慧农业的角度,在技术,市场以及政策三个方面探讨了我国农用无人机的发展方向。 关键词:无人机;现代农业;应用现状;发展方向 无人机产业作为新兴的产业近年来发展势头迅猛,伴随着技术的突破和成熟,无人机由于工作适用性好,操作灵活,方便快捷等优势在诸多领域得到了应用,并逐渐作为现代农业工程中的一种新型设备[1]。目前,无人机在现代农业工程中已经有了广泛的应用[1~5],进一步的解放了人力,提高了生产力,促进了农业的信息化和精准化。本文总结了国内外农用无人机的发展及应用现状,农用无人机在农业信息化,农作物植保以及农业精准化等方面应用广泛;了解了目前我国在农用无人机推广方面遇到的困难和阻碍,最后从建立智慧农业的角度,在技术,市场以及国家政策等方面探讨了我国农用无人机产业的发展方向。 1 国内外农用无人机应用现状 农用无人机在欧美,日本等发达国家应用较早。欧美国家由于农场集中度高、作业面积大,固定翼飞机发展较快;日本耕作面积小并且分散,适合发展轻型低速近距飞机,小型无人直升机发展迅速[5]。我国由于国情和技术等原因在农用无人机领域起步较晚,但近年来随着我国在无人机领域的研究不断深入,农用无人机的技术,研发速度以及机型,应用范围等得到了长足的进步[1~5]。总的来说,目前农用无人机主要用于农业信息化,农作物植保,农业精准化等领域。 1.1 农业信息化 无人机在农业信息化方面的应用主要体现在其可以作为遥感测绘平台,可以时时获得监测数据。无人机作为新型遥感和测绘平台,相比于传统的卫星航空观测更加方便灵活易实现,分辨率也更高,数据信息也具有相当或更高的准确度[3],因此在农业信息化领域得到了广泛的应用。比如,在土壤湿度监测方面,无人机也能起到重要作用[4]。监测区域土壤湿度有利于对农作物进行信息化管理。传统的土壤湿度监测站不能满足大面积、长期的土壤湿度动态实时监测的要求,限制了其在农业信息化、自动化方面的发展及应用,而光学设备在高空中会受到云层的阻碍[4],使观测不易实行,因此无人机的应用成为了解决问题的关键。无人机可以搭载可见光近红外光设备作为检测手段[4],通过对比图像的特性,得到关键信息,保证所建立的模型的高准确性,完成土壤湿度的合理化监测,信息采集与建模,是农业信息化的关键一步。 1.2 农作物植保 无人机技术在农作物植保方面主要体现在作物的病虫害监测以及农药喷洒[5]方面。病虫害是影响农作物产量和质量的关键因素之一,对于农药喷洒,传统的人工以及半人工的方式已经不能满足现代农业生产的规模化种植的需要,而且喷药人员中毒事件时有发生。无人机用于农药喷施就具有极大的优势,在国内外的应用中,日本等发达国家用于植保已经比较成熟[4],我国无人机植保起步较晚,但随着近年来无人机行业的火热,植保无人机一经推出便引起广泛关注。植保无人机可以有效地实现人和人药物的分离,安全高效。目前国内植保无人机领域的研究在不断加深,推广速度和市场认知度也在不断提高,植保无人机的市场前景非常广阔[2]。 1.3 农业精准化 农业精准化是当前农业发展的必然趋势,主要是利用信息技术来对农业进行定时、定量、定位进行管理与操作,目的是以最小的成本获取最大的利润收入,并且减少农业污染,改善农业生态环境,将资源利用最大化[2]。实现农业精准化要建立在农业信息化的基础之上,无人机可以随时的监测作物长势、土地条件变化、病虫害预防、农药肥料施用效果等信息,并作为农业生产决策的关键定量参考信息,从而可以有所依据的对作物进行相应的支持处理,既节省了资源,又实现了可持续发展。 2 无人机在现代农业应用存在不足 2.1 使用成本高 无人机作为新时代的农机相比于传统的农机存在成本高的劣势。例如,用于植保的无人机售价大都在5万~20万元之间,不具备可以推广的价格优势。目前国家相关的扶持政策很不完善,仅有几个省份将植保无人机纳入了购机补贴范围,成本过高使无人机推广受到了极大的阻碍。 2.2 专业人员缺失 由于我国农用无人机的起步晚以及体系建立不完善,无人机专业人员和服务人员数量严重不足[6],直接影响了无人机的推广应用。另外,农用无人机市场体系建立不完善,相应的市场标准缺失,也是造成推广困难的原因之一。 2.3 技术存在短板 据了解,我国进入市场的农用无人机在关键性能、可靠性、操作便利性等方面与日本等发达国家还存在差距[6],一些关键技术如控制系统、电池等制约了产品综合效能的发挥。 3 农用无人机发展方向 3.1 技术方面 目前应用于农业的无人机在技术上仍有较大的提升空间,因此,科研机构以及农机企业要进一步提高无人机的操控性能,续航能力,降低生产成本。 从建立智慧农业的角度看,农用无人机在技术,平台,管理系统等方面还有很长的路要走。农用无人机要紧随智能网联的发展方向,不断创新,力求在技术上有所突破。 3.2 市场方面 需建立完善的行业标准以及市场机制体系。农用无人机产业的推动、发展需要企业、科研机构,销售机构,售后机构等各方面的积极参与且充分合作。建立适应中国国情的技术标准、产品标准、行业规范等,推进售后,维修等服务机构建设,打造研发设计,生产制造,销售支持,使用维护等一系列关键环节,促使农用无人机行业健康发展。 3.3 政策方面 除了在技术上寻求稳定和突破,市场建立完善的体系之外,国家政策的扶持也是推广农用无人机的必要措施。政府需要继续加大重视支持力度,主要包括农业补贴政策的倾斜,农机目录的完善,对无人机生产、服务企业的政策扶持[6],农业作业低空开放等,保障农用无人机行业的推广以及智慧农业的建成。 4 结束语 目前,农用无人机在农业信息化,农作物植保,农业精准化等方面有了广泛的应用及发展前景,正处于行业的上升期。在我国农用无人机也已经有了长足的进步,但在无人机的成本,技术,市场,管理,专业人才等方面还存在不足,制约了农用无人机的推广和发展。因此,在技术上要进一步提高操作性,降低使用成本,并着眼未来,建立智能网联的农用无人机技术,实现信息化和精准化农业;市场方面要建立健全市场销售,服务体系,完善专业人才的培养;国家政策方面要加大重视支持力度促进农用无人机的推广使用。 农业工程毕业论文:农业工程类专业《工程力学》教改研究 摘要:根据《工程力学》课程特点,结合多年教学实践和经验,文章就《工程力学》课程的体系设计、教学内容编排、多媒体运用与模拟实验等几方面进行了深入探讨,提出《工程力学》课程建设应结合具体实际,以提高教学质量和效果为优秀,将培养具有较高综合素质人才的思想理念贯穿整个教学过程。 关键词:农业工程专业;《工程力学》;教学改革 一、引言 《工程力学》这门课的教学由我校工学院力学教研室承担,开设专业有环境工程、设施农业、食品工程和工程管理等,其中仅环境工程专业为必修课,其他专业均为选修课,总共56学时。课程体系包括静力学和材料力学两部分,是一门重要的专业技术基础课程。客观地说,《工程力学》这门课对非机械类学生,尤其对缺少必要的先修课程的学生来说比较抽象,难以理解。由于这门课理论性强、概念多,教师要讲清讲透问题本质,需要联系众多工程实例来建立概念,通过力学公理、法则及规律,经数学逻辑推理建立得出理论,然后应用于解决工程中的实际问题。生产实际中,物体的受力、变形、失效、破坏等现象随处可见;工程设计中,力学分析方法有着十分重要的引领指导作用。多年的教学实践,我们发现农业工程专业《工程力学》教学中存在着一些不容忽视的问题,一部分学生对《工程力学》课程不够重视,存在认识误区,认为与自己所学专业关系不大,学习时所花的精力和时间不够;甚至还有学生觉得公式定理太多,理论抽象,不易理解,存在畏难情绪,缺乏兴趣,这样导致学习这门课的效果不佳。经典力学包括工程力学,理论体系严密,逻辑性很强,我们学习《工程力学》,最重要的是学习它的思想方法和研究方法。学好力学,对我们今后走上工作岗位,从事生产科研具有指导作用。我们在建设《工程力学》优质课程中,应充分考虑学生学习这门课程的特点,教师在转变教学观念、改进教学方法的同时,要有针对性地培养学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,进而提高教学质量。 二、指导思想与基本要求 我校农业工程类专业《工程力学》课程已开设多年,学生反映良好,教师在多年教学实践中积累了不少经验,建设《工程力学》优质课程,可以作如下概括和总结。首先,凝聚共识,通过对《工程力学》进行改革,把基础公共工程教育和因材施教有机结合起来,着力提升学生的专业素养,提高学生通过自学获取和更新知识的能力、独立解决实际工程问题的能力以及创新能力;其次,改革着眼于我校农业工程类各专业本科教学的实际,把“因材施教和分层教学”的教育思想理念付诸具体实践;第三,力学教学的改革同样要适应现代科学技术和生产力的迅速发展要求,适应国民经济对新时代大学生基本素质和能力培养的需要,适应面向21世纪教学内容和课程体系改革的总体要求,这是我们进行《工程力学》教学改革的指导思想和要求。我校农业工程类专业学生(环境工程、食品工程、设施农业和工程管理等)与力学教研室所在的工学院(机电、能源和自动化类)学生在基本素质、基础知识的掌握等方面,客观上存在一定差距,实验教学要求不一样,教学培养目标不一样,学生今后的去向更是不同。机电、能源和自动化类学生有前修课程如机械制图、大学物理、金工实习、机械原理等知识做基础,在讲授材料力学内容时,学生较容易接受。农业工程类专业学生不同,有些专业学生学过大学物理、画法几何,有些专业甚至连这样的前修课程也没开设,如果不区别对待,采用同样的讲课模式,同样的语速,同样的互动方式,不少学生要即刻消化吸收教师讲授的内容就比较困难。因此,在《工程力学》教学实践中,教师应循序渐进地引入《工程力学》的实例和概念,让学生深入理解基本理论、基本概念和基本方法,重点突出农业工程类专业实际应用的特色,注重能力的培养,满足并保证教育部提出的课程教学基本要求。针对农业工程类专业的学生,教师授课的着力点应侧重工程应用和拓宽拓展知识面,培养工程意识和分析解决问题的能力。 三、内容编排与创新 针对农业工程类学生的特点、接受能力和教学大纲要求,在课程的内容编排上,力求做到循序渐进,由易到难。静力学部分包括静力学基本概念、汇交力系、力偶系、平面任意力系、空间任意力系与静力学专题等六章。如果以研究的问题进行重新整合,可以简单地划分为两部分,即力系的简化与等效替换一部分,力系的平衡条件与应用一部分。组织教学通常按照由一般到特殊的顺序,注意前后内容的衔接,可以很好地避免内容上的重复,使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的证明与推导等的解题思路和方法能够做到条理清晰、重点突出,既减轻了学习负担,又提高了效率。实践证明这样编排和讲授学生易于接受,是可行的,可以推广。材料力学部分主要讲授四种基本变形,即轴向拉伸与压缩、扭转、剪切和弯曲;另外还介绍组合变形、应力状态、强度理论和压杆稳定等问题。先讲解基本变形,后介绍组合变形,甚至可以把组合变形安排在应力状态之后讲解。四种基本变形其内力、应力公式是不一样的,但其研究方法和思路其实都是相通的。先作外力分析和内力分析,再作应力分析,建立强度条件及应用,最后作变形分析,建立刚度条件及应用。在初步理解的基础上,进一步总结对比各部分内容的知识点,可以让学生课后列一张基本内容一览表,表示四种基本变形的内力、应力、强度及刚度的计算式。这样,学生会加深对各种基本变形公式的理解和记忆。 四、多媒体运用与模拟实验 《工程力学》优质课程的建设,离不开先进的多媒体技术支持。《工程力学》这门课工程背景很强,一些工程实例,如工程结构、机构的动作及机器设备的工作状况可以通过屏幕活灵活现地展现,使学生能够将该课程与实际工程背景联系起来,增加感性认识,理解基本的概念和理论。多媒体图文并茂,动静结合,新颖有趣,生动形象,不仅吸引学生的注意力,更能激发学生的学习兴趣和求知欲。同时,多媒体技术的应用使教师的教学过程得到充分展示,尤其充分展现启发式教学的全过程。就拿“静力学基本概念”、“约束与约束力”、“材料在拉伸与压缩时的力学性能”这些单元来说,因为抽象概念较多,需要的图形和图片数量较多,以往教师课堂上板书的工作量很大。而利用先进的多媒体课件辅助教学,绝大多数学生基本上能够当堂消化课程的内容,而且随着多媒体技术的不断成熟和完善,课堂教学的效率和效果不断在提高。采用现代化的先进的教学手段并不意味着完全离开黑板粉笔。农业工程类专业开设《工程力学》课程的主要目的是培养和训练学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力,培养学生的工程意识。传统的“黑板+粉笔”教学,有些时候更能将这一分析思考的过程直接地再现,尤其是在推导力学公式时,有其他媒体不可替代的作用。授课教师应根据各教学环节的具体内容适时采用最恰当的教学形式。引入力学概念时,利用多媒体技术给出直观生动形象的例子,便于学生理解消化;分析求解问题时,可借助粉笔黑板逐步展开,进行严密的逻辑推理,让学生真正体验到力学的美、逻辑的美。 从当前的教学形式来看,《工程力学》实验课依然是理论课的补充,基本任务是验证定理和公式,所以一般为验证型实验。从实验内容看,教师进行实验演示,学生用已经制作好的试件进行加载,测取实验数据。学生通过实验分析、归纳和讨论工程实际问题,有所收获,但这样的实验教学不利于培养学生的实际动手能力和创新能力。我校目前的现状是,由于授课班级较多,软硬件跟不上,把《工程力学》作为必修课的相关专业的学生才能进入实验室,选修课的学生甚至连实验室也进不了。为弥补这一缺憾,教师只能通过多媒体技术演示力学实验过程。目前国内不少大学网上模拟实验做得比较成功,可以有效利用网上资源,这有利于学生加深对课堂知识的认识理解。 五、结语 以上就建设《工程力学》优质课程谈了一下个人体会和粗略见解,还有不少模块有待进一步深入探讨,比如网上例题、习题的精选、师生互动、网上综合测试等环节都需要我们做深入讨论与研究。总而言之,优质课程建设的首要目标是提高学生的学习兴趣,提高教学质量和效果,这需要教师和学生的积极参与和关心。一个体系全新,内容适应新时展要求的《工程力学》优质课程的建设和完善是有相当难度的,这项工作既不可能一步到位,也不会只有唯一的“解答”,愿本文能成为农业工程类专业《工程力学》优质课程建设的铺垫。 农业工程毕业论文:设施农业工程类专业实践教学质量监控体系构建 [摘 要]随着地方经济发展对人才需求的转型,人才培养定位也随之改变。尤其是现代农业的发展,急需高水平应用型设施农业工程类专业人才,而应用型人才的培养离不开实践教学。因此,针对目前设施农业工程类专业实践教学存在的问题进行剖析,构建设施农业工程类专业实践教学质量监控体系,包括构建实践教学质量标准系统,提出构建“2233”实践教学过程质量监控体系和构建实践教学信息收集、分析处理系统三个部分,并结合本校设施农业科学与工程专业实践教学质量监控情况,分析实践效果,可以为地方应用型高水平人才培养提供参考。 [关键词]设施农业科学;实践教学;质量监控;构建 实践教学是大学人才培养的重要过程,是巩固理论教学和加深对理论知识认知的重要途径,是理论联系实际、培养学生创新意识和能力、实践能力的重要载体。实践教学可以显著提高学生的综合素质,有利于学生价值观的形成。根据教育部、财政部下发的《高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2011]6号)要求,要不断整合优势资源,切实提高高等教育的实践教学环节,尤其是农业工程类专业。传统的高等教育模式重基础理论的教学,轻实践教学,这种模式已经不适应现代农业经济发展的需求。近几年的中央一号文件都指出要发展现代农业,现代农业的发展离不开设施农业工程、离不开农业的信息化等现代技术。因此,设施农业工程类专业实践教学环节成为高等教育应用型人才培养的重要组成部分,该环节对学生的实践技能、创新创业能力以及可持续发展能力的培养有着不可替代的作用。而目前高等学校对实践教学环节重视程度不够,这导致实践没有起到应有的作用。随着地方经济的发展及人才需求的变化,高等教育人才培养目标定位也随之改变。应逐步开展对高等教育实践教学质量评价研究的改革,建立一套行之有效的实践教学质量监控体系,切实推动实践教学的创新和发展,以提高实践教学质量。本研究结合本校设施农业科学与工程专业的特点,探索出一套实践教学质量监控体系,旨在为地方高水平应用型人才培养提供参考。 一、 实践教学质量监控体系存在的问题 (一)实践教学质量监控体系不健全、不完善 实践教学质量监控的主要目的,是通过对各门实践教学环节的教学过程、效果及课程建设状况进行检查和评价,提高教师课堂教学的有效性及各教学环节的设计水平,从而提高实践教学整体质量,切实提高学生的实践能力。目前在高等教育质量教学体系中,与理论课程教学相比,实践教学质量监控受重视的程度不够,实践教学环节的质量监控内涵不明确,而且监控评价的体系与理论课程相似,不能真正起到对实践教学质量监控的作用。此外,实践教学质量监控过程也不规范,所有的专业实践教学监控评价方式都一样,而且时间比较固定,如农业设施建造与施工课程实践,在露地实践操作时遇到雨天,就要推迟实践,而顺延就会影响到其他课程的学习,这样就会影响到教学质量监控的合理性。目前,我校还缺乏系统地实践教学监控评价组织和科学的信息处理分析手段,质量监控没有真正发挥作用,这导致实践环节起不到应有的作用。 (二)实践教学质量监控缺乏标准 与理论教学相比,实践教学质量标准在制定过程中受环境条件及实践平台条件的限制,加之农业工程类专业的实践教学机动性较大,如同一实践项目,实践地点和时间都会发生一定的变化,因此实践环节的内容标准及考核标准就很难制定,同时过程监控也存在变数。尽管学校也建立了实践教学质量监控,但是由于没有建立实践教学质量标准体系,因此无法对学生、督导等监控收集的信息进行科学合理的分析处理。这使得监控过程缺乏依据,不能进行有效的监控,造成质量监控结果不科学,盲目性大。 (三)实践教学保障制度不完善 由于长期轻视实践教学环节,学校对实践教学的人、财、物投入较低,仍然按照实践项目及班级进行投入,这严重限制了实践教学的效果。如农业设施设备的使用和维护课程,由于实践教学条件有限,学生在实践中多是参观学习,真正动手的机会很少。这导致学生学习积极性的下降,同时也让实践教学失去了意义。由于很多指导教师尤其是青年教师,多是从实验室到实验室的博士,其理论研究能力很强,但是实践操作能力较差,这制约了实践教学环节的改革。 二、 实践教学质量监督体系的构建 (一)构建实践教学环节质量标准系统 为给实践教学质量的监督提供参照及规范实践教学,构建实践教学的质量标准,应根据人才培养目标确定实践环节内容,明确实践教学的培养目标、课程质量标准和实践课程考核标准等。但这些标准的制定也不是一成不变的。随着地方经济发展对人才需求的变化,实践教学质量标准也应随之改变。如我校以培养地方应用型高水平人才为目标,实践教学质量标准就要以高水平应用型人才培养为质量标准,即以培养“理论基础厚,实践能力强,创新意识强,创业能力强”为标准,在确定实践教学内容时要充分突出“实践能力和创新创业能力的培养”,在制定考核标准时,应采取过程性考核,强调实际操作能力的考核。 (二)构建实践教学过程质量监控体系 为进一步提高实践教学质量,结合我校人才培养目标,设施农业科学与工程专业初步构建了“2233”实践教学质量监控体系,即构建教学督导员和学生信息员两支队伍:教学督导员由学校和学院选派业务能力强、具有高职称的教师担任;学生信息员由班级学习委员担任。校、院二级监控,学校构建了实践教学监控体系,学院也根据不同专业的情况,针对实践环节构建了相应的监控体系。针对实践环节的教学、实践、质量采取教学运行管理、学生管理、教学质量管理三线管理,三线合力,切实提高实践教学质量。针对实践教学质量的评价,采取学生、教师、行业企业按照标准和一定的权重比例进行三方评价。两支队伍对实践教学内容、过程、方案、考核等进行随机、全方位督导和信息反馈;二级监控实行期初、期中、期末实践教学质量检查和各阶段实践教学巡查,制定相关实践教学管理规定或办法,形成实践教学制度并逐步完善;实行三线管理、三方评价。 (三)构建实践教学信息收集、分析处理系统 利用学校建立的教育信息化平台,加强实践教学质量监控全方位、全过程的指导、管理和考核。构建信息平台,针对实践教学评价信息的收集可以采取实时评教和期末评教相结合,学生评教和督导评教相结合,学生实践课程成绩与平时表现相结合等方式,充分挖掘收集的信息,科学分析,并将结果及时反馈给教师,让教师及时掌握教学情况,查找不足,提高实践教学质量。同时,把实践教学质量监督结果纳入教师年度考核指标体系,这样能提高实践指导教师的积极性。 三、应用效果 实践教学是提高教学质量的桥梁,应用型人才培养实践教学体系的构建和应用,是实现地方应用型高水平人才培养目标的重要途径和手段。我校2013年开始在设施农业科学与工程专业中实施实践环节教学质量监督,围绕人才培养目标,制定并完善质量监督体系,创新实践教学方法。为提高实践教学指导水平,应鼓励聘请行业企业专家指导实践教学,不断深化实践教学考核改革,加大课程考试内容、考核形式等方面的改革力度,规范考核程序,考核内容突出培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,加大过程性考核比重。通过构建完善的实践教学质量监控体系,学生实践能力、创新创业能力有了显著的提高,如设施农业科学与工程专业学生在省级大学生“互联网+”大赛中获得较好成绩,在其他各类创新创业大赛中也取得较理想的成绩,并有多名学生创业,取得了较好的经济效益和社会效益。 农业工程毕业论文:“互联网+”下的农业工程机械智能化发展研究 [摘 要] 在“中国制造2025”浪潮下,智能制造使得高端数控机床,工业机器人,数字化工厂,个性化制造业呈现出新姿态。此文章将从“互联网+”和“中国制造2025”大背景下出发,就农业工程机械的智能化的优势、不足,特点三方面阐述智能化为今后农业工程机械行业的发展趋势。 [关键词] 农业工程机械 “互联网+” 智能化 自动化 绿色化 1 提出背景及现状 1.1 提出背景 十二届全国人大三次会议上,总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。2015年3月18日,工信部公布《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》,提出2015年启动至少30个智能制造试点示范项目,2017年扩大试点范围,在全国推广有效的经验模式。试点示范的目的是使智能制造体系和公共服务平台初步成形,以促进工业转型升级,加快制造强国建设进程。互联网+下的农业工程机械智能化发展已然成为主流。 1.2 我国农业工程机械的发展现状 目前,国内农业工程机械行业中超过30%的企业处于智能化制造的起步阶段,35%的企业处于智能化制造的单项覆盖阶段,25%的企业处于智能化制造的集成提升初期阶段或过渡阶段,只有不足10%的企业处于智能化制造技术较全面突破性应用阶段。在今年的两会中所提出的“中国制造2025”,也意在坚持创新驱动、智能转型。智能化应用无疑已经成为今后农业工程机械行业的发展趋势! 2 “互联网+”下的农业工程机械智能化发展的优势与不足 2.1 研发能力不断提高。 随着互联网技术的广泛应用,在加快突破行业横向与纵向边界、区域边界、产业边界等趋势的同时,也进一步打破传统的封闭式研发模式,与各种相关资源有效融合,加快推动产业链整体科技创新能力提升。此外互联网以其独特的资源共享特征,一方面大大促进了行业间的经验交流,减少了制造时间,富余出更多的时间提高创新力,另一方面企业为保证竞争优势,自身的研发创造的积极性也比较高。 2.2 狭义的制造向广义的制造转变 传统的制造,只注重制造结果,而忽视了制造服务水平的提高,近年来,我国制造业企业越发重视制造服务,通过加强大数据和物联网技术应用,把产品的研发、制造、销售、服务结合起来不断提升服务能力和工作效率。 2.3 加速了机加工机床的更新换代 在互联网+的大趋势下,农业工程机械的智能化,自动化水平必然提高,产品质量与更新换代的速度快速上升,这对农业工程机械的制造带来了巨大的挑战,传统的机床无论从生产效率还是加工精度方面都不能达到要求,近年来,我国涌现出了数控热,好多企业实现了全数控,从生产和到质检全数字化,加速了我国机加工机床的更新换代。 2.4 企业技术的保密性和网络的安全性有待加强 互联网技术的便利我们不可否认,但是现阶段我国网络安全性还有待观察,网络信息的保密性还有待提高,而且企业的技术是企业竞争力的根本保证,现阶段我国部分企业仍没有打破传统企业的束缚,不愿共享经验,这是限制互联网+下的农业工程机械智能化发展需要解决的问题。 3 “互联网+”下的农业工程机械智能化发展的特点 3.1 自动化 在工业4.0的解决方案中,智能化工厂是一个重要方向,它主要涉及整个企业的生产物流管理、3D技术以及人机互动等在工业生产过程中的应用。保证产品的精度和质量从本质上来讲是控制产品的误差,而人为因素在产品误差中占有很大比重,简而言之,在制造生产过程中,越少有人参与自动化程度越高,产品的质量越容易保证。目前在农业工程机械产品生产中使用智能化机器人,已经是一个较为普遍的现象。比如我国自主品牌长城汽车公司,在生产车间引进了大量的智能机器人,一方面减少了人为因素产生的误差,另一方面智能机器人还能完成人无法完成的工作。 3.2 绿色化 随着人们生活水平的提高,“绿色”生活逐渐成了人们的追求目标,但是,近年来我国环境污染问题比较严重,这归根于工业不科学发展,只注重了经济效益而忽略了环境问题。农业工程机械智能化的内容之一就是绿色化,这种绿色化强调了动力装置、工作装置、材料等的绿色化,智能化使农业工程机械在最小污染与能耗的情况下工作,实现节能降耗的绿色化之路。此外在国家政策的刺激下,农业工程机械行业格局争夺也由产品经济耐用向着智能环保方面不断调整。这也意味着整个行业向绿色、智能转型,节能减排、绿色环保已经渗入到整个行业的发展中。 3.3 共享化 目前在我国,绝大多数农业工程机械已经实现了GPS的定位功能,厂商可以对农业工程机械实现简单的定位和数据采集,然后通过“农业工程机械互联网”(即在农业工程机械领域的互联网),将农业工程机械的当前位置、运行数据、运行状态实时上报给厂商维护中心,通过对故障进行建模和数据分析,为农业工程机械的高效率使用提供保障。而且厂商与厂商之间,厂商与顾客之间实现了资源的共享,提高了生产和物流效率。 结语 农业工程机械的智能化发展是“中国制造2025”和“工业4.0”的重要保证,作者从农业工程机械智能化发展的背景、优势、不足、特点三方面阐述农业工程机械智能化的发展方向,希望能给机械制造行业提供一定的理论借鉴。 农业工程毕业论文:自动化信息技术在农业工程中的应用分析 摘 要:实现农业自动化是我国农业发展的必然需求。目前,我国农业已经逐渐实现自动化。文章针对几种常见的自动化信息技术的应用进行了具体的分析,阐述了自动化信息技术在农业工程中的重要作用。 关键词:自动化信息技术;农业工程;应用 农业是我国国民经济中不可或缺的一部分。为促进农业发展,实现自动化是其发展的根本。针对我国农业发展特点来说,结构改造和技术的精细化和先进化应作为其基本要求。农业自动化信息技术是一项复杂的过程,这一过程需要技术人员具有专业的操作水平,以促进其积极作用的发挥。 一、地理信息系统的开发和使用 地域特征对农业产量具有较大影响,利用自动化信息系统可对地域情况进行正确的分析和测试,通过数据采集和储存了解地域情况。自动化信息技术是集地理科学、管理学、计算机网络技术为一体的综合学科,目前自动化信息技术能为使用者提供真实的三维地域信息。通过专业的平台建立,使农业生产地域管理更加精细化、降低自然条件对农业生产的影响。另外,在农业调查过程中,自动化信息技术具有更加明显的作用,自动化信息系统的建立将提供实时的图像分析,建立空间数据信息,使农业资源管理水平得到提高。辅助分析功能则有助于促进土地资源的合理利用,促进农业技术革新。 二、遥感技术在农业发展中的重要作用 遥感技术以电磁波技术为优秀,是利用电磁波的观测和分析对物体存在的环境进行正确的分析。遥感器的主要作用在于信号接收,实现对农业相关问题的管理和控制。遥感技术还实现了对农作物的长势特点进行分析,从而最终确定管理技术。通过这一技术,观测精度大大提高,其预测功能实现了对农作物的实时监测,对于农业发展具有十分重要的作用。 三、全球定位系统的应用 目前,全球定位系统是最为广泛的应用方式。全球定位系统即GPS系统,是农业先进技术发展的重要体现。主要由空间导航卫星、地面监控站与接收设备组成。通过这一系统可对农业操作过程和设备进行检测,是现代农业发展的重要表现之一,实现了农业信息定位。目前,美国在这一技术的应用具有先进性,通过远距离的定位功能实现了对农业生产过程进行分析,对于宏观调控和农业措施的实施具有积极意义。 四、虚拟仪器技术的重要作用 虚拟仪器技术的应用尚处于初级阶段,以计算机基础为基础,仪器仪表测量为辅的模拟仪器。其功能在于通过对实际生产的模拟过程和记录过程实现对农业发展的了解。现代虚拟技术是农业智能化的重要表现之一,在我国,农业播种中该技术具有一定的作用。通过虚拟技术,可获得落种性能、平均值等特点,从而使操作界面合理化、可视化,促进农业播种技术的完善,为农产品的生产提供良好的环境,促进其生长发育。还可通过实验的方式了解植株的生长过程,从而实现对种植过程的指导。在农产品选种过程中,也可通过虚拟实验的方式实现数据采集,再通过智能化系统得到植株的种植过程。 五、专家系统应用于农业工程 专家系统是农业生产系统之一,不仅在农业生产中,在多个行业具有广泛的应用。在以往的农业生产中,对于农民的经验、种植技巧具有较好要求。而专家系统的建立实现了新技术的实施,是农业生产的必然趋势。在我国农业发展中,专家系统的主要作用在于分析农业生产常见问题,并形成数据,对种植过程形成专业的种植策略,对不合理的施肥和管理过程进行调节。计算机网络是这一技术的重要工具,通过互联网的访问,即可获得对应的数据信息,在信息系统的形成过程中还建立了完整的数据库信息,也就是说,专家系统虽然解决了工作效率和技巧问题,但对于前期设计具有较高的要求。从这一角度分析,专家系统是人力与智能系统的结合过程,实现其积极作用需要操作人员具有专业的经验。同时,专业系统的建立具有复杂性特点,农业知识的建立要与其他知识进行分离,这也是专家系统的基本特征之一。 六、总结 自动化技术的发展具有必然性,也是我国国民经济发展的基本需求。自动化信息技术以地理信息系统、虚拟仪器技术和GPS系统为代表。未来,我国的农业信息技术将进一步改革和发展。当然,一些技术的发展还存在一定的局限性,对于技术和成本都具有较高的要求,如何实现其技术更新将对农业的发展起到积极作用。(作者单位:海南师范大学)
电子测量论文:电子测量仪器发展分析论文 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:我国电子测量仪器发展论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:电子测量仪器技术分析论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。 三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:电子测量仪器技术发展论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。 三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:汽车电子测量管理论文 随着汽车中电子系统的增加,如何对高度机电一体化汽车系统进行高效率的测试是中国测试工程师面临的挑战,作为本文针对汽车研发过程中所涉及到的各种测试问题,请横河电机介绍满足发动机、驱动、振动、环境影响、燃料电池效率和CAN总线测试需要的完整解决方案。 随着汽车工业与电子工业的发展,越来越多的电子技术被应用在现代汽车上。汽车也将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展。由于实时驾驶信息系统及多媒体设备在汽车上普及,汽车更具个性化、通用性、安全性和舒适性。无线及移动电脑技术迅速发展,即使独自驾驶在陌生的土地上,也不会觉得孤独或迷失方向。汽车在人们的生活中不仅仅是代步工具,而逐步成为一种享受生活的方式。在汽车电子领域的研究成为汽车研发中最活跃的一部分,在这方面取得的成果,将在市场上取得更大的回报。 本文针对汽车研发过程中所涉及到的发动机分析、驱动分析、振动分析、环境影响、燃料电池效率分析、CAN总线分析等方面,介绍横河电机提供的各种测试解决方案(图1)。 电动汽车燃料电池的测试 对于从事汽车研发的工程师来说,在测试中如下几方面是影响测试效率和结果的重要因素: 1.各种高频和低频、高功率和低功率的电磁辐射干扰 2.共模电圧、振动、多变的环境 3.数据采集分析的可靠性 4.路试时仪器的供电及能耗 5.便于移动和现场使用 通过和汽车生产研发企业的测试工程师沟通,横河电机不断改进其产品,使其更适应汽车研究发展的需要。譬如为了适应电动汽车燃料电池的研究需要,横河电机在DARWIN系列的基础上开发出DAQMaster系列MX100。 因为每个电池只输出0.8-1.5VDC,为了输出足够的电力。燃料电池组一般由约一百个单片电池组成,特别是汽车应用,电池组会由六百个单片电池构成。电池电压监视(CVM)系统通过测试电池组结构中每个单片电池的电压可以检测出有问题的电池;分析现场或带负荷长时间运行时的电池性能。 检测电池电压时使用差动输入。虽然单片电池的电压不高,可是差动输入端子对测试仪表地端会产生几百伏的电压。这种电压被称为共模电压。多数数据采集仪器(DAQ)没有绝缘,输入电压限制范围一般是5伏或10伏。另外,非绝缘仪器经常容易受接地环路的影响。为了克服燃料电池CVM系统中高共模电压的问题,要求高电压绝缘。虽然可以使用外部信号变换器或缓存,为了在减小体积和间低成本的同时保证较高的信号分辨率和精度,现在许多的DAQ系统内置缓存。 MX100DAQMaster可以提供最高水准的通道对地,模块间和通道间隔离。另外,它的模块化结构和标准软件使MX100很容易实现最多1200通道的电池电压的监视。 同时实现高电压绝缘和多通道的DAQ系统的设计是一个难题,因为大多数数据采集仪器模块使用单一A-D转换器与前端倍增或扫描组合。高共模电压信号在经过绝缘变压器和A-D转换器实现绝缘和离散化之前一定要通过切换继电器。 MX100在扫描器中使用横河专利技术的高耐压固态半导体继电器,实现了多通道输入信号的切换,这种继电器由高耐压(1500VDC)、低漏电流(3nA)的MOSFET(金属氧半导体场效应晶体管)和电压输出的光电耦合器构成,具有1秒周期内10通道高速扫描、无触点、长寿命、无噪音等优点。 此外,MX100内部的绝缘变压器和积分式A-D转换器也是横河的专利技术。其他使用电磁式继电器提供绝缘的DAQ系统,会产生切换时间,切换稳定性,和日常维护的问题。最后,MX100DAQMaster提供高性能的绝缘和4通道的同期采样,因为4通道模块每个通道的硬件采用互相独立的硬件构成。 对于正确再现波形,采样率非常重要、高速采集可以得到正确数据。为此MX100的最小测量周期10ms,并且一个系统中可以混合使用3种测量周期,测量周期可以对每个模块单独进行设定。MX100支持最大容量2GBytes的CF卡,当通讯故障时开始数据备份当通讯恢复正常时,重新自动开始向PC传送数据。MX100针对燃料电池测试的高速/多通道/高耐压/多周期的特点,帮助测试工程师提高了测试的效率和准确性。 CAN总线分析 在当今汽车中广泛采用了汽车总线技术。汽车总线为汽车内部各种复杂的电子设备、控制器、测量仪器等提供了统一数据交换渠道。汽车上由电子控制单元(ECU)控制的部件数量越来越多,例如电子燃油喷射装置、怠速控制(ISC)、防抱死制动装置(ABS)、安全气囊装置、电控门窗装置、主动悬架等。随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用,车上的ECU数量越来越多。于是,一种新的概念--车上控制器局域网络CAN的概念也就应运而生了。CAN最早是由德国BOSCH公司为解决现代汽车中的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种数据通信协议,按照ISO有关标准,CAN的拓扑结构为总线式,因此也称为CAN总线。 随着CAN总线的广泛使用,在汽车的研发、生产、维修的各个环节上总线信号的测试与分析变得越来越重要,特别是噪音信号观测与分析。 由于电缆配线长度、终端阻抗位置而引起的反射噪音等或由连接复数接点时超负荷LEVEL变动等造成的异常现象,可以利用DL7400系列的CAN信号触发,捕获CAN总线信号并显示其波形。根据CAN协议进行的分析以列表的形式和波形信号显示在一起。触发条件能被设置成CAN数据帧(ID,Data,RTRbits,等.)的字段或多字段。触发在错误帧时也能被激活。可在时间轴上对捕获的CAN总线波形数据进行分析,每帧的ID和数据以16进制或二进制符号显示。 ABS工作时的电池电压波动 ABS控制装置通过比较来自附在每个车轮上的速度传感器的信号监测车轮是否被锁上。当ABS控制装置探测到一个轮子被锁上后,它会给ABS传动装置送去一个信号从而打开阀门。ABS传动装置包括螺旋管阀门、泵、马达、制动液箱。打开阀门可以瞬间降低盘式液压,减弱制动力,可以恢复车轮速度。接着再次迅速提高盘式液压,通过ABS传动装置增加制动力。换句话说,可通过增减盘式液压防止制动器被锁上。增加盘式液压也就是用泵将液体压入汽缸,会使泵马达迅速工作。这个快速的马达将影响控制螺旋管阀门的PWM电流信号。一般ABS操作无法得到这是否影响电池电压波动。因此,有必要观察这个电池电压波动。 利用DL750Max.1GW长内存可以高速采样捕捉从开始到结束的所有制动动作过程。也可在捕捉到整体过程后,利用放大功能详细地测试其中某个不规则部分。此功能可自动设定波形参数的自动测试区域,包括放大区域。此放大功能不仅能够准确的测试一个周期中的不规则部分也能够自动测试该放大区域内的波形参数。 动力方向盘控制ECU(含变频器)/电机开发 动力方向盘(EPS)在小型汽车中应用已经比较普及了,但在需大扭矩的大型车中应用时需要采用3相电机.不同于传统的DC机,测试3相交流电机需要功率计测试电力及效率.此外,ECU间采用CAN总线通信,还必须测试CAN总线信号。 DL7400可以对CAN总线上特定的ID/Data触发,实现与其它信号的同步观测。通用示波器DL1640/DL1740,可以测试ECU的CPU信号,使用100MHz差分探头和150A电流探头还可以测试电机的浪涌电流等。DL750最多16ch绝缘输入,适用于变频器输入输出电压/电流及ECU控制信号的长时间观测。WT1600可以评测大型汽车EPS用3相驱动系统变频器的1次端DC、2次端的3相电流/电压/功率,变频器效率。对特定运行模式还可以进行累积功率测试。使用WE7000的时间模块/CAN模块/隔离A/D模块/温度模块等可以实现多通道综合测试。操舵角/消耗电流/电压/温度等多通道长时间同时测试。使用CAN模块可以将CAN总线上的数据同时转化为物理量实现同时测试。 直喷式柴油发动机喷射实验 直喷式柴油发动机可以降低燃料费用和净化废气排放.以下就其开发的关键-高压喷射和电子控制的性能评价方法提出解决方案: 1.机械部分设计值的评价(喷射时间与喷射压力) 测试对象是喷嘴喷射出燃料的喷射压力,发动机转速变化及喷嘴电磁阀开关时间。发动机开发需要进行动态测试(逐步提高发动机转速检查是否符合设计要求)和静态测试(在转速固定状态下检查是否运转稳定)。 2.与ECU控制信号同步测试 与ECU控制信号同步测试,测试ECU正时和实际喷射正时。 本文小结 由于和世界各地整车及部件公司有着广泛的合作,横河电机在这一领域有很多测试实例。横河电机希望能为汽车电子的发展贡献力量,在合作中能解决更多的测试难题,出现更多的横河产品应用实例. 电子测量论文:微课视角下电子测量课程教学探究 摘要:从电子测量课程借鉴微课教学模式的意义出发,分析了微课对电子测量课程教学改革的启示意义,并指出微课在电子测量教学中的优势与不足。 关键词:微课;电子测量;教学改革 微课的雏形是60秒的课程,这个概念由1993年美国北衣阿华大学LeRoyA.McGrew教授针对化学课程提出来的,包括三个部分:总体介绍、解释说明、举例分析[1-2]。另外,微课也包含了一分钟演讲,这个概念是1995年由英国人T.P.Kee提出的,他认为学生应该掌握优秀概念以应对快速增长的学科知识与交叉学科的融合,提出让学生进行一分钟演讲,并要求演讲必须做到精练,具备良好的逻辑结构且包含一定数量的例子[3]。目前,微课的推广在中小学教育比较多,大学课堂应用仍然较少。实际上,我国正处于微课发展的起步阶段,对微课的认识理解尚未统一,资源建设尚未成型,应用研究零散,评价模式不够完整,微课的组织化、系统化、规范化建设还有很长一段路要走[4-5]。 一、电子测量课程借鉴微课模式的意义 在参加过“中国高等教育教师发展研究会”主办的“高等院校慕课、微课教学开发与利用骨干教师”培训会后,通过与授课专家及各同行的教学研讨交流,我们专业确立了“电子测量”这门课程作为微课的试点课程。“电子测量”是一门电类、自控类的专业课程,一般安排在大学三年级的时候开设。这个时候,学生已经掌握了模拟电路、数字电路、高频电路、通信电路等基础课程的相关知识,再学习电子测量的误差理论分析和测试仪器原理就显得水到渠成,有承前启后的作用。由于电子测量这门课程包括比较多的公式推导和计算,学生学习的积极性普遍不高,尤其是在讲解到示波器、频率计数器、电压表的工作原理时,有学生不以为然,认为只要会用这些仪器就足够了,至于这些仪器的内部结构无需了解。这样就达不到最好的教学效果。此外,误差分析也是纯理论的内容,数学基础不好的学生往往有畏难情绪,看到教材中大段的公式推导就蒙了,学好这门功课的信心也无从建立起来。有鉴于以上的原因,课题组一直在想方设法采用各种方法试图提高学生的积极性,包括设立学习兴趣小组,开放实验室等,但收效甚微。学生参与到课程教学中的积极性低下,通常都是听完课,做完作业就算完事了。因此,如何让学生对这门课产生浓厚的兴趣并且引领学生建立严谨的数据分析科学态度,达到教学预期目的,就成了摆在课题组面前的难题。微课学习概念的到来,为课程的学习提供了一个全新的视角,电子测量未来的教学改革方向应该以微课为契机,借助于微课资源共享平台,使得课内教学和课外的自主学习相得益彰,从根本上把学生的被动学习变为主动学习,从而提高教学质量,让学生亲自动手参与到课程学习中来。 (一)教师教学理念有了根本改变 传统教学,教师始终处于主导地位,主导着课堂讲授的节奏,学生必须亦步亦趋地紧跟着教师的思路,不能开一丝小差,不然就不知道教师的思路跑到哪里去了。这样的学习需要精神高度紧张,几堂课下来学生觉得精神疲惫,学习效率并不高,学生需要在课后再花大量的时间去复习和自习。微课的出现改变了这一局面。教师不再是教学的主导者,而是指引者。教师在课前就提出要求,要求学生进行课前预习,预习的作业是布置一些微课程的制作。举例来说,可以把一个班的学生分成若干个学习小组,每个学习小组分配给一个知识点,要求小组成员课前预习,集体讨论,理解该知识点,然后制作一个3到5分钟的微课程视频,用来对班上其他同学讲解清楚该知识点。教师只需要在播放完该知识点的微课程之后,进行补充解释或者点评,适时地多加鼓励,以激发学生的积极性。另外教师还需要做一个串联的工作,把一节课上的若干个知识点承前启后,形成一个整体。 (二)学生积极投身参与教学中 由于学生被分配了制作微课程的任务,在掌握了录制、配音、配字幕、剪辑这些基本的计算机操作技能后,每个学生都能成为“导演”,按照自己的喜好导演出一部精彩的微课程。当然,为了不本末倒置,我们并不需要微课程有多好的特技,所有的技术都是为内容服务的。只需要学生能把这个知识点讲解清楚,就算是一个成功的微课程。所以教师在点评时要注意这点,不要因为某个视频的特技用得多而过于给予美誉,以免引起以后的效仿而忽略了内容讲解的浅白清晰,失去微课程的意义。学生制作微课程,目的不是炫技,也不是用来提高软件操作能力,而是考查他们对预习内容的理解。分学习小组也是为了互帮互助,有困难时可以互相启发,在讨论中对知识点的理解能更加深入。 二、微课对电子测量课程教学改革的启示 微课的优势很明显,但是微课也有其不足之处,我们不可能用微课这种教学模式完全代替传统的课堂教育。原因很简单,对于简单的知识点,学生依靠自学不会出现理解上的困难或者偏差,但是对于困难的知识点,在没有教师的讲解和指导下,学生在理解上有很大的困难,所以不赞成全程采用微课模式。但是作为一种新的教学手段,微课还是为“电子测量”这门偏向技术的课程带来了新的启示。 (一)为电子测量众多仪器的操作提供了示范平台 在以往的电子测量课上,重点讲解各种测量仪器的工作原理,伴随着的是大量数学推导。数学基础差的学生会被众多的烦琐公式弄得不知所云,从而失去学习的兴趣和动力。而且电子测量这门课长期以来有个误区,学生以为只要会操作仪器就行了,对于仪器内部结构、工作原理不求甚解。对于测量得来的数据,也不做数据处理。微课需要学生把各种测量仪器,比如示波器、电压表、频率计等的使用方法用微视频来展示,同时配上语音讲解,对于后期的误差分析也用图表展示出来。因此微课是在凸显这门课程的教学目的和优秀价值理念的前提下,把学习主动权交还给学生,教师起到的是领路人的角色,更多的责任在于启发和引领,归纳和总结。与以前的口若悬河滔滔不绝相比,淡化了教师的主体地位,提升了学生学习的主观能动性。 (二)为电子测量构建了新的教学模式与学习方式 在微课的冲击下,如何让学生感兴趣并且主动参与到课堂教学上来,如何吸引学生注意力,如何掌控课堂的节奏,这些都是教师应该考虑的问题。教师不能仅仅着眼于把课讲好,更应该注重学生的个体发展,尊重个体差异,给予每个个体足够的发展空间。”翻转课堂”已经作为一种新型教学手段,在某些专业教学中采用并取得了较好的效果。翻转课堂要求学生在上课前先观看微课程视频,完成相应知识点的学习,再回到课堂中来,对于线下学习不明白的地方进行师生互动,解决线下遇到的困难。这样一种方式实际上是把传统教学和新型教学模式有机地结合起来,不仅对于学习者而且对于教导者都提出了新的要求。 (三)有效采用微课教学方式,发挥实践课程的优势 作为一门有众多实验课程的功课,“电子测量”需要通过做实验来加深对课本上的知识点的理解。目前的普遍情况是,女生动手能力比男生差,如果分组到一起,一般都是男生动手调试仪器,女生记录数据。这样不利于女生动手能力的培养。究其原因,有怕触电的畏惧思想,有怕麻烦的畏难思想,还有根本不懂怎样做的。如果能在做实验之前观看了微课程的示范操作,她们也就明白做实验其实也很容易,只要规范操作就不会出问题。作为工科专业的学生,实验和实践必不可少,合理利用微课程能大大提高实验的成功率和操作的规范性。 三、微课在电子测量教学应用中的优势与劣势 (一)优势显而易见,作为一个3到5分钟的微课视频是能够在这个时间段中吸引学生的注意力,过长的时间必然会导致学生注意力的分散。微课在内容编排上通常是一个知识点一个视频,不拖泥带水,不可责备求全。力求能讲清楚一个知识点即可,如果学生在观看完这个视频后仍有疑问,可以在课堂上向教师提问,教师作为引领者,负责答疑解惑。课下,教师也可以通过网络进行答疑,拓宽了学习的场所。由于观看微课程的地点既可以在学校,也可以在家里。在宽松的环境下,学生能以放松的心情投入到学习中。 (二)劣势3到5分钟的微课颠覆了传统教学理念。有的教师会认为既然有视频,就不需要教师讲解了,让学生都去看视频就行了。这种认识上的不到位会使得微课的作用大打折扣。诚然微课能为教师省却很多讲解知识点的时间,但是内容的展开,知识点的总结,课堂习题的讲解,还是要教师来完成。另外,微课视频的制作容易陷入本末倒置的境地。有些教师认为要吸引学生的注意力,视频的制作就需要越炫越好。结果在技术上投入了大量的精力,反而失去了务实求真的精神。学生的注意力都被绚烂的技术吸引过去了,对于视频讲解的知识点反而忽略了。另外,一个微课视频包含的内容也非常值得斟酌。有些教师认为微课就是说课,说课就是把一堂40分钟的课浓缩成3到5分钟的微课,导致内容过多,没有重点。 (三)反思作为一种新型的教学方式,微课利用移动设备进行教学的模式目前在全世界范围内都得到了推崇,国内的教育界对这种新型教学方式也是持肯定的态度。引用这种新的方式在电子测量课堂教学上,还需要不断磨合,去芜存菁,使得这种先进的教学模式更加适应我们的教学,更加接地气。 作者:张辉 单位:广东第二师范学院 电子测量论文:独家原创:浅谈职业学校电子测量课堂教学 摘要:大力发展高等职业教育是国家的既定方针,国民经济的飞速发展对应用性人才的需求也十分迫切。但我国的高等职业教育历史不长,对高职的发展规律目前仍处于摸索阶段,特别的一些职业学校把以前的三年制变成了两年制,国内众多高职院校在教育教学改革方面也进行了大胆实践,取得了一定的成效。本文针对职业学校《电子测量》课堂教学中学生出现的种种问题进行分析,然后提出了相应的措施,最后给文章来个简单的总结。 关键词:电子测量,职业学校,课堂教学 课堂教学是学校教育教学工作中极为重要的组成部分,他直接关系到学校的办学质量及学生的学习成效。作为一名教师,我们每天都要组织课堂教学,可目前我国职业学校在教学当中存在很大的问题: 1.就中专生缺乏学习的积极性,大部分都是想着自己成绩差与大学无缘,然后在同学和老师的谈说下来到了职业学校,但因为中专生的基础较差,在上课时感觉是饱受煎熬、受尽折磨。 2.教师课堂组织教学失策。这种情况当然不多,但的确存在。主要表现在错误的教育观和学生观、课堂教学行为中的随意性,如课堂语言毛病多、上课讲话过快、教学过程安排不当等、课堂教学缺乏艺术性、课堂管理不当、滥用处罚手段、教师情感的偏差等方面。诸如教师本人的业务水平不高,教学方式方法不当;对教学不负责任;对学生要求不一致,明明错了还要掩饰;讽刺和训斥学生等等。这些因素的存在“经常打击学生的积极性、自尊和自信”等等。这些因素的存在,都会导致教师威信的降低甚至丧失。 3.电子测量是一门孤躁而又累的专业,很多学生因为自己的对电子的认识不够,就是对课堂的内容不明白,加上孤躁的电子测量。从而主动性和兴趣都没有了,对于一门理科,如果没有了兴趣,那还能学下去吗? 4.由于课堂上,很多老师都是以传授为主,对学生的问题过于忽略,那样课堂上的主体还是老师,学生根本就不能真正的学到知识。 5.学生的心理影响,特别的在农村,在职业学校读书的学生一般都是被认为不是很好的学生,无形中,很多学生就开始带有一定的影响还有就是学生的压力过重。继而导致学生的心理 6.电子测量需要的更多是学生自己的动手能力,但是有的职业学校因为条件的原因只是给学生来个简单的描述,从而使学生的动手能力偏低。 针对职业学校电子测量教学中出现的问题,笔者做了几点阐述: 1.提高教师的教育教学和管理能力是解决这种课堂问题的关键所在。作为课堂教学的直接操纵者,教师的教育理念如何,决定着他如何实施教学,决定着他如何组织和管理课堂,也决定着他如何处理课堂中的问题行为,那么也就决定了有什么样的课堂。这有赖于每一位教师更加主动、积极的学习,有赖于每一位教师真正把课备得深入浅出,符合学生实际,让学生学到东西。教师要精心设计课堂教学,丰富教学活动,努力提高教学艺术。老师可以通过师生互动培养学生与老师的感情。还有就是提高学生主动性,比如通过讨论问题,让学生成为课堂的主人。 2.实践教学。通过实践教学掌握科学的实验方法,养成严谨的工作作风。经过系统化、规范化的训练,使学生熟练使用常规的电工电子仪器、仪表和设备,具有电工电子线路和常用控制系统的测试分析能力。实验内容除验证性项目外,采用较多的设计开发性项目。单独开课的实验课程为:电路实验、电子技术基础实验、电机与电气控制技术实验,可编程控制器应用实验、电视原理实验、高频电子技术实验等,实验教学实现实验室的开放教学,激发学生自主学习的热情。比如就拿示波器做个例子,要学生理解示波器的原理,实验的目的和示波器的操作,同时对于职业学校来说要学生明白示波器的用途 3.增加课堂的趣味,因为电子测量是一门高科技的学科很多学生会因为难度较大从而自信心下降,从而对本课程产生反感的现象,所以可以通过一些抢答形式提高学生的兴趣。 4.定期考核,因为学生都是不想自己考那么少分的,对于职业学校也一样,可以再期末对学生进行期末总结,评出好成绩的学生,并给予一定的奖励,那样学生的主动性就会提高了,像以前那样浪费时间。 5.互帮活动,那是老师与学生间,同学与同学之间的活动,因为一间学校总有好的同学和差的同学,由于差同学可能因为考试不好导致心理问题产生不想学的念头,老师可以给与学生帮助,一方面可一拉近老师与学生的距离,另一方面又可以鼓励学生去学习,另外,可以采取一帮一的活动,就是老师安排每一位差的学生有一个成绩好的学生来辅导。 6.提倡多问,因为老师讲课的速度很快,可能一些学生不能明白一些内容,在这里,同学就要多问。不要觉得害羞,提倡不懂就要问的教学理念。 7.中等职业学校课堂教学内容一定要结合专业特点,岗位需求实际,在课堂教学实践中善于创设职业训练氛围和情境,使学生能够做到学以致用。在我们日常听评中,发现有部分课程在这方面做得比较好,可供借鉴。职业学校培养人才的规格、质量必须以社会需求为出发点和归宿点。课堂讲授要实用、实际,紧密联系企业生产实践活动,以及为适应生产活动所需要的各种能力,包括职业道德和行为规范、思维能力、表达能力、职业发展能力和实践能力等。 8.实习基地建设,学校要加大经费的投入,另外与企业进行合作,将先进的生产工艺和技术穿插到实际的教学环节中去,学生的课程设计可联系生产实践来进行,比如让学生自己来操作示波器,让学生自己动手,激发学生的兴趣。充分锻炼学生,调动学生的积极性、主动性,同时发挥学生社团的作用,积极调动和组织学生开展校外实践。校外实习基地不仅可有效缓解教学设备不足、理论与实践脱节的矛盾,对企业来说也可以获得高素质的人才,提高企业的知名度,形成学校和企业双赢的效果。 9.职业学校课堂教学一定要避免和克服脱离实际的所谓全面和打基础,避免空洞的说教,而要“眼睛向外”,从劳动力市场实际需要出发,真正做到就业岗位需要什么就讲什么,就做什么,这不是短视,而是抓住了职业教育的本质特征,是在办真正的职业教育。文化课功能化,专业课实际化. 总结:职业学校电子信息技术是近年来发展最为迅猛的领域之一,越来越成为一个国家发展水平的标志。电子信息产业的发达与否在今后相当长的一段时间内将决定一个国家综合实力的强弱,我国也把电子信息产业作为国民经济的一个支柱产业大力扶持。对于我国职业学校的电子测量教学在新课标下还是存在一定的问题,因此还要加大对职业学校教学的调查和研究,加大中专生的测量教学,从实职业学校办学理念。 电子测量论文:从《电子测量》课程看现代高职电类工具课程改革 摘要:随着现代化制造业的飞速发展,对于实用高技能型人才的需求日益增长,随之而来的是高职教育的同步改革。在高职电类专业教学中,课程的设置需紧跟行业企业的需要,其中非常重要的一部分是仪器仪表的使用,工具课程如何教学成为亟待解决的问题。文章从《电子测量》课程教学方法出发,探索新形势下电类工具课程的改革方法。 P键词:工具课程;课程改革;课程融合 1背景 当前高职教育,以培养实用技能型人才为主要目标,其根本目的是更好地适应现代化生产需求。高职教育有其特殊性,不要求高深的理论钻研,更多的是对实用技能的了解和使用,能够掌握一技之长成为对高职学生的基本要求。针对教育的特殊性,高职课程设置及教学方法也有自己的特点。 随着现代制造业的飞速发展,高职教育越来越多地受到社会的重视,行业企业也逐渐参与到高职教育中,并逐渐融入高职教育体系改革。作为我国高等教育的一种新型教育模式,高职教育以工作过程为导向,逐步将课程教学衍变成更适应于技能培养的模式。在此基础上,如何改革课程结构和课程内容也成为当前高职教育所面临的问题之一。 2课程设置的特点 高职课程设置着重于“技术”,为了培养更符合当代社会发展需求,符合制造业快速增长的人才需求,高职电类课程在设置时,是以“实践技能培养”为重点,突出学生的认知规律和职业能力培养规律,提高学生的发散思维,从基础技能的掌握延伸到对现代化智能仪器仪表的熟练运用,从而实现实用技能型人才培养的目标要求。 随着先进的教学模式的改变,在实际教学过程中,改变传统的以教师为主导的模式变得尤为重要。特别是电类课程教学,因为是工科专业,电类课程对学生的实际操作能力要求更高,很多技能的掌握并不能靠教师言传,而对于很多课程本身,在教学时已经要求学生必须具备一定的实际操作基本仪器仪表的能力,因此,就衍生出工具类课程的教学,如《电子测量》。而工具类课程如何教、怎么学也成为必须思考的问题。 3工具类课程改革的必要性 《电子测量》课程是电子信息类专业基础必修课程,主要教授学生有关电子测量仪器的基本知识和电子测量仪器的操作使用能力,其目的是使学生更好地使用和维护电子仪器,初步形成解决实际问题的能力,通过理论与实践的学习与训练,使学生的全面素质得到提高,职业道德观得到加强。 电子制造业在不断发展,各种先进的仪器仪表层出不穷,随之而来的仪器仪表的使用和操作成为了几乎每个电子人的必修功课,通过对仪器仪表的熟悉和实际操作,达到电子产品的设计、生产、检测和维修。可以说,工具课的应用是学生学习其他课程的一个保障。 在工具课程教学中,以往的教学通常是将其单独开设,作为一门独立的理论、实践课程,一般开设在大一的下学期或者大二的上学期。然而在实际教学过程中,由于其他相关课程开设不同步,所以会导致在学习过程中出现听不懂弄不明白的情况,而且非常难纠正。 4融合课程、突出实践 针对《电子测量》课程内容特点,教学过程注重实践环节,这与很多专业课程需要进行实践教学相符,因此,教学过程中,可将课程整体打散,整合到相关专业课程中,不再专门开设在某一学期,同时,采用项目式教学,按照知识点归类,同时配以相应的工具课教学,让学生们在学习专业知识的同时掌握工具使用,以达到齐头并进的目的。 教学过程中,采用专业课教师和实践课教师分离的教学方法,专业课教师专职教授相关专业理论知识,实践课教师负责学生测量仪器仪表使用的培养和专业课内实验教学,两者各司其职又紧密联系,让学生在学会专业知识的同时增强实践操作能力,培养仪器仪表的使用能力。 工具课程的整合,着重在于将其与专业课程的实践教学部分融合,采用项目式的教学方法,将“教学做”一体化带入课堂,带人实验室。可采用翻转课堂的教学方法,对学生提出问题,由学生自行思考、讨论、实验,再由教师进行总结,对理论知识归纳,对实践操作中具体问题进行解惑,加深学生记忆,提高学生熟练度,增强学生动手能力,形成“教师――学生――教师”一整套的课程教学体系。 采用虚拟与现实相结合的方法,引人虚拟仿真,对于课程教学,结合仿真软件,如电路连接、元件参数测量等,利用电路仿真软件锻炼仪器仪表使用方法,再应用于专业相关实践操作中,使学生巩固专业课程知识,同时增强对实践技能的把握,进一步为专业整体人才培养提供支撑,同时使相关实践教学达到更好的效果。 课程在高职人才培养中占据重要地位,课程改革关系到教学活动是否能够更有成效地进行。在实际教学过程中,如何不断改进课程,改进教学方法是我们要思考的问题。随着现代高职教学管理水平的不断提高,越来越多的新的教育模式的提出,也为我们改革课程教学提供了宝贵的经验。在实际教学中,我们要不断创新,对课程不断改革,以适应现代制造业发展的需求。 电子测量论文:数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用 摘 要数字信号处理是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,可以说,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,而电子仪器则是测量工作发展至今最为先进的设备。如何才能够通过数字信号处理加强电子测量仪器的使用效果成为了当前函待解决的问题。本文便将对数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响进行分析,并提出一些意见与建议。 【关键词】数字信号处理技术 电子测量仪器 应用 1 引言 随着科技的不断发展,我们步入了数字化时代,数字化时代的重点在于数字信号处理。数字信号处理是一种采用数字计算的方法,对信号进行后期处理的理论和技术,它的简称为DSP,英文全称Digital Signal Processing。DSP发展至今,单点指令平均执行速度和每秒处理语言指令之多是我们无法想象和超越的。数字信号处理技术在电子仪器测量中是非常重要的,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,人类社会的发展是离不开测量的,电子仪器在使用的过程中主要的作用就是要进行相应的测量,因此,将数字信号处理技术应用到电子测量仪器领域就变得越来越重要。本文就是对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行分析,为相关的研究提供借鉴。 2 测量的作用 测量在生产实践中占据着重要的地位,将抽象事物具象化是测量的主要内涵,尤其是针对生产制造领域,一个产品想要批量生产,各项的参数信息必不可少,获取这些信息就就是测量的工作。另外,测量能够促使生产活动规范化,同样是多应用于制造业,零件生产出来之后,必然要进行检查,通过一系列数据来对所生产的产品进行评估,以判定其是否符合生产标准。 3 数字信号处理技术的重要意义 电子仪器是进行测量工作的主要工具,随着测量技术的不断发展,对电子仪器的要求也就越来越高,目前多数的电子测量仪器都是通过电信号的形式传递测量结果的,度数的难度较大,更不要说进行分析处理了。而有了数字信号处理技术,就能解决这一难题,针对测量仪器的数字信号处理,其主要内容是将将电信号转换为熟悉信号,然后通过数字信号对信息进行分析,后续工作才能够进行。 4 数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用 4.1 在发生器上的应用 发生器就是信号源,它是一种能提供各种频率、波形和输出电平典型的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其他电参数时,它可以用作测量的信号源或激励源。发生器在测量时使用的是频率合成技术,需要利用低通波滤器来完成相应的测量工作,而数字信号处理技术的主要内容就是进行滤波,采用数字计算的方法,对信号进行后期处理的理论和技术,它能够克服晶振仅仅能够提供特定频率的相应缺陷,提高了信号输出频率的准确性和稳定性。 4.2 在电压测量中的应用 电子测量时泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。它是测量学和电子学相互结合的产物。 在电子测量的过程中,电压是电子技术测量的一个基本参数,电压测量是电子测量的基础。很多电子设备都与电压有关,如信号发生器、发射机和接收机等。电压的测量对电流、场强、衰减等参数的测量也很重要。目前的电压测量已经被数字化,实际应用中,在数字信号处理的过程中有两种形式:一是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。在这两种转换方式都涉及到了A/DD换,A/D是指模数转换,是数字信号处理技术中非常基础的环节,它将模拟量或者连续变化的量进行量化(离散化),转换为相应的数字量的电路。A/D转换包含三个部分:抽样、量化和编码。如果将A/D变换的三个部分都应用在电压表上,就会大大提高电压表测量的准确性、抗干扰能力以及分辨能力。 4.3 在示波器中的应用 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。它通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器。进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。 5 结论 随着数字信号处理技术的不断发展,它在多个领域都是具有很大的发展空间,通过上文我们不难发现,数字信号处理技术是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,它对提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用。本文详细分析了数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响,并提出相应的意见与建议,具有一定的实际指导意义。 参考文献 作者简介 王志勇(1983-),男,吉林省白山市人。助教。研究方向为电子信息工程。 作者单位 长春理工大学光电信息学院 吉林省长春市 130012 电子测量论文:基于自动化控制的电子测量技术发展 摘 要:自动化控制技术的不断发展对电子测量技术的应用提出了更高的要求,为了能够更好地了解电子测量技术,本文展开了研究,首先分析了基于自动化控制的电子测量技术的发展概况,在此基础上,分析了基于自动化控制的电子测量技术发展的重要性,并对加强基于自动化控制电子测量技术的发展提出相关策略和措施,希望对电子测量技术发展有所启发。 关键词:自动化控制;电子测量技术;发展研究 一、基于自动化控制的电子测量技术的发展概况 (一)基于自动化控制的电子测量技术的发展背景 我国的经济发展是从20世纪80年代迅速发展起来的,尤其是我国的一些国家政策和经济发展规模,都是那个时代起步并取得卓越成绩的。我国经济刚刚起步的过程是十分艰难的,整个科学技术水平受到很大程度的限制。所以导致我国的经济生产力和生产技术是比较落后。我国是人口大国,为了更好地发展,只有在生产上投入大量的人力,尤其是针对生产建设,投入大量的人力势必会造成更大的成本支出,为了能够更好地建设和发展生产,我国的科学家艰苦创新,对生产技术水平进行发展,而且随着整个生产技术的发展,我国的自动化控制技术取得了良好的成绩,在建设生产上对于自动化控制技术的应用逐步取代了大量的人力进行生产建设,对于生产建设的成本是很大的一种节约。生产自动化技术不断发展,对于我国的现代化建设有非常大的贡献,在自动化控制技术发展过程中电子测量技术不断发展。电子测量技术应用到自动化控制过程中,能够为我国自动化控制技术的发展提供强大的动力支持,从而进一步完善我国的现代化生产过程。 (二)基于自动化控制的电子测量技术的发展现状 通过对自动化控制技术的研究和分析,能够发现在我国自动化生产技术应用过程中,整个电子自动化控制的电子测量技术的发展时间较短,所以对于电子测量技术来说,其应用的过程和应用实际还没有达到很成熟的阶段,在整个自动化控制中的电子测量技术中还存在一定的问题,影响整个电子测量技术的发展,尤其是针对整个电子测量技术,对于整个自动化控制技术来说,在实际生产应用中,使用电子测量技术还没有达到一定的规模,尤其是针对整个自动化控制技术来说,但是在整个电子测量技术的发展上,发展技术和发展空间很大,尽管是作为一种新兴的技术,但是同时能够保证我国绝大多数生产和建设工作取得良好进展。电子测量技术的发展成本很高,这大大限制了整个电子测量技术的发展,所以很多一些规模较小的企业和生产单位还不具备在自动化生产中应用电子测量技术的基础,从而导致电子测量技术的发展受到进一步的限制。 二、基于自动化控制的电子测量技术发展的重要性 (一)利于电子测量技术动态性的发展 通过研究和调查,能够发现在电子测量技术发展过程中,往往只是利用自动化技术对生产建设进行一种单一的管理模式,这种管理模式对于整个生产建设工作的管理是一种弊端,管理模式是动态的管理模式才能够促进生产建设工作的效率提高。但是在进行实际的管理工作中,只应用自动化控制技术对整个生产建设进行管理是一种静态的管理。所以在实际的生产工作中,要把电子测量技术应用到整自动化控制技术中,从而能够保证整个生产建设工作实现动态管理。这种管理方式对于我国的自动化生产来说是一种重大的突破,有利于电子测量技术动态性的发展,从而能够保证整个现代化建设步上一个新台阶。 (二)利于电子测量技术高效性的发展 在国民经济发展过程中,自动化控制是检验我国生产企业是否得到提高与发展的重要标志,同时通过对自动化控制技术的管理,能够看出我国的经济水平和生产建设的重要作用,能够为对我国经济水平的稳步提高做出重要的贡献。在自动化控制技术中应用电子测量技术能够将整个电子测量技术的发展提上一个新台阶,电子测量技术通过借助自动化控制这个平台能够得到更大的完善,为了能够将生产过程更加完善,自动化生产控制技术也需要对整个生产技术进行优化和调整,而电子测量技术能够将自动化控制技术的效益发挥到最大,能够有效提高自动化控制技术在生产过程中管理的高效性。为了能够将整个电子测量技术进行完整发挥,需要对应用过程中产生的问题进行调整和优化,从而保证生产建设的有序性,这种应用模式能够促进生产力的提高,从而有助于我的自动化生产企业的获取更大的经济效益。 (三)利于电子测量技术全面性的发展 在对自动化控制技术的研究中不能忽视电子测量技术的效用,只有对两者的效益进行研究,才能够保证整个电子测量技术发挥最大的功效。两者结合能够产生出更大的效益。所以为了能够保证整个电子测量技术发挥出更大的效益,要对整个自动化控制技术进行完善和优化,在应用过程中,要结合自动化控制技术的特点,不断实现更大程度上的应用效益,有利于促进我国的电子测量技术在未来的发展过程中得到更为全面的应用与发展,从而创造出更大的经济效益。 三、加强基于自动化控制电子测量技术发展的主要措施 (一)重视自动化控制电子测量技术的推广 电子测量技术在我国的应用情况需要与整个生产建设相结合,只有在自动化的生产建设中应用电子测量技术才有助于电子测量技术的推广。所以在进行自动化生产过程中,有关单位和部门要注重对电子测量技术的推广,只有将电子测量技术所能产生的效益推广到建设单位手中,要管理人员明晰整个电子测量技术与自动化控制结合所能产生的效益,才能够保证整个电子测量技术在自动化控制中的发展和应用。注重对电子测量技术效益的宣传,能够更好地实现电子测量技术的发展。 (二)拓展自动化控制电子测量的范畴 在自动化控制技术中应用电子测量技术能够实现更大的生产效益,但是在实际的应用过程中,整个电子测量技术受到功能的限制,会导致应用程度不完善,所以要针对这一情况去进行研究和创新,要能够不断拓展电子测量技术的应用范畴,保证整个电子测量技术在自动化控制环节中的实际应用。只有这样才能够促进整个自动化生产建设的大发展。 (三)降低电子测量技术的成本费用 电子测量技术的应用成本较高是制约电子测量技术发展的主要原因,为了更好地发展电子测量技术要能够对电子测量技术的成本费用进行降低,不断对科学技术水平进行创新,加强对电子测量技术的研究,降低电子测量技术的成本费用,以达到提高整个电子测量技术的应用效果。 结语 总体来说,电子测量技术在自动化控制中发挥重要作用。为了促进自动化生产,我们要结合自动化控制的电子测量技术的发展背景和发展现状,对电子测量技术在自动化控制中有利于电子测量技术动态性的发展和高效性的发展以及全面性的发展的重要性进行分析,然后积极采用重视自动化控制电子测量技术的推广、拓展自动化控制电子测量的范畴和降低电子测量技术的成本费用等措施希以达到提高电子测量技术发展的效果。 电子测量论文:浅谈我国电子测量专业的发展 摘要:电子测量技术在生产应用中主要用于测试测量,对于电子电路进行相应的测量也是测量专业的必备课程,同时国家对于电子测量专业的发展也是极其的重视。与此同时,许多年轻人也意识到这个专业的前景,积极投入到这个专业当中来,为这个专业增添了大量的活力。 关键词:电子测量专业;发展;前景 1.电子测量概述 电子测量泛指以电子技术为基础的一种测量手段,是测量技术学与电子工程学相互结合的一种产物。电子测量除了具体运用电子测量的原理、方法和设备对各种电量、电信号以及电路元件的特性以及参数进行测量外,还可以测量各种敏感器件和传感器件,以及测量一些常规器材无法测量的器件,并且这种测量具有简单方便、准确率高等特点。最近几年计算机基础与微电子技术的快速发展为电子测量技术增添了巨大的活力。电子计算机的使用尤其是微型计算机与电子测量技术的结合,构成了一种新的仪器与测量系统,即人们通常所说的“智能仪器”和“系能检测机器”。并且对其功能可以进行自主选择,如数据处理、数据传输、故障诊断、误差修正等,这样不仅改变了若干传统的测量方法与概念,更对整个电子测量和其他的相关产业产生巨大的推力,现在电子测量技术已经成为电子科学领域中最为重要且发展迅速的一门分支学科。 2.电子测量技术的发展、现状以及存在的问题 2.1测量技术的发展 20世纪60年代中期,我国刚刚改革开放,同时也随着中小集成电路工厂的建立,所谓的集成电路就是讲电阻、电容、二极管和三极管等等电源器材进过半导材料工艺或者薄膜工艺制作过程中在同一个硅胶片上,并且按照某一种顺序排列起来,具有某种特征和功能,从而打破了传统半导体材料的概念,实现了材料、电路、元件三位一体的目标。集成电路的产生使得原本的基本电路变得更小。因此由电子集成电路做成的电子测量仪器越来越小,同时其测量的范围更为广泛,精确度也大大提高了,从而极大地推动了电子测量专业的快速发展。现在一些比较先进的电子测量技术都是由集成电路组成,并且现在还有了智能功能,特别是在顶尖的世界仪器和现代化的农业生产中,集成电路的测量仪器具有巨大的优势。20世纪70年代以来,计算机、微计算机发展迅速,同时也适应了现代化农业生产的新需求甚至是战争的需求,测量技术与仪器在不断地进步与改进。随着测量技术的不断提高又相继出现了智能仪器、虚拟仪器和互换性虚拟仪器等计算机仪器和自动测试系统。计算机与现代机器之间的联系日益紧密,同时二者的界限也逐渐模糊,电子测量领域也不断拓展。近几年,以网络为代表的网络技术的出现以及与其他高科技的结合,不仅使智能网络进入日常生活中,而且也为电子测量技术带来了前所未有的发展空间和机遇,网络化测量技术与网络功能的新兴产品也由此诞生。 2.2测量技术的现状与存在的问题 在我国,由于国际化需求,在航天器和武器系统的单元系统也设计了电子测量技术,进行自我检测功能。但是在实际自我检测功能自动测试的试验中,尤其是在武器系统的自我检测中,缺少人工检测步骤,这就存在大量的安全隐患。由于缺少实用的人工智能检测技术,导致了故障检测水平低、实用性差、网络水平低。所以在这个方面,电子测量专业还要向自动化的方向发展,将自动化和测量进行有效的结合,给电子测量技术注入新的活力,电子测量和自动化是相同重要的,电子测量需要通过自动化的方式来体现。而对于现在的科学水平还不可以进行有效的结合,所以就要对测试体制方面进行改革。在国内还没有完整的边缘扫描技术和完整的智能内装系统。因此国内的电子测量技术与国际还存在着一定的差距,国内20世纪末就提出了内装测试系统和可行性系统的探索,并且随后就研制了相应的设备,并制定了相应的制度与规定。近些年,我国的测量技术的可靠性和稳定性得到了很多方面的重视,国内的电子测量技术有了很大的改观,测试技术产业在最近几年也有了很大的改变,已经走出了前几年的低谷。电子测量技术产业已经步入正轨,我国的测量技术取得了长足进步,特别是通用电子测量与汽车设备的测量与研发方向,与国际上的平均水平正在快速地拉近,对国外的电子测量产业的巨头产生了一定的冲击。模块化和虚拟技术的发展,为我国的电子测量技术带来了新的契约,加上各级政府的重视,我国自主运用标准的实践与运用,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。通过这几年来看,我国的电子测量技术增长速度极其迅速。国家也想通过这几年的努力发展来改变现状,快速地拉近与国际化平均水平的差距。 3.电子测量技术的前景 网络技术的出现,正在并极大地改变了人们生活的各个方面。在现实中具体表现在计量测试、测控技术和仪表领域中。微机化仪表的产生,高档精密机械的出现以及测量信息的地域性、全国性乃至全世界共同标准资源的共享,各个等级测量标准的选定都与电子测量技术有关。电子测量技术水平提高了,与之对应的微计算机、高端知识产业等科研先进部分都会有所联系,并且,电子测量在科研的部分中占据着很重要的部分,这也是一个重要的研究基础。那么电子测量技术在这个过程中起到了至关重要的作用,知识的引导、技术的支持、思想的总结等等高端的指导思想。 21世纪,我国的电子测量技术的发展趋势和方向是:测量数据的采集以及处理都采用自动化的模式进行处理,采用了自动化、实时化与数字化,测量数据管理的科学化、标准化和规格化,将粗量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化、数字化以及先进化的全面测量等广泛地运用到工程测量中,并且发挥电子测量的主导性、主观性与准确性。我国测试技术已经进入到了全球平均化的水平,同时我国的标准化测量已经进入了设计阶段,而且采用了世界先进水平与我国自身水平相结合的方法,逐步向世界一流先进水平迈进。但是如何进一步发展,发展的主要内容是什么,这些都是摆在测量工作者面前的首要难题。所以,当从事电子测量专业时,就应该准确地思考测量基础行业的发展方向以及基础行业要做的是什么。只有了解这些问题以后才可以很好地解决自身与工作之间的问题。任何技术的发展都取决于社会发展的需要以及社会人们的思想状态。根据调查,20世纪初硬件成本6%,检测开发24%,检测操作57%,维护成本占了13%。除了硬件成本外,其他3项基本都是软件开发、维护、操作成本。因此,对于软件的开发、移植、维护,应该是检测系统重点研究的问题。因此,美国对于此次的调查格外重视,并且提出了相应的重点描述和规范,以信息模型对采来的数据进行格式化的、标准化的处理,很好地消除了信息之间的层次性与间断性,并且消除了整体应用的障碍,将测试从宏观上分为产品描述层、仪器控制层、测试资源管理层等等内容。其根本目的就是建立一种通用的认知模式与思考模式。该体系在衍生出由具体硬件、软件和系统实现的整体体系,使得测试与检测贯穿产品从设计思想到装配现场的整个寿命周期。从初期的设计阶段到成型阶段需要大量的测量技术,涉及高端的技术产业还需要使用电子测量技术来提高精度。在产品成型阶段所需测试程序与过程中信息的使用都是紧密相连的。故在产品的隔离和修理中,在判断报告和诊断测试中需要维护信息的收集和诊断信息的反馈。同时通过渐行的方法逐步确定开放系统的体系环节,设计了4个开发项目,每一个发展目完成后,产生一个开放系统体系完整的开放部件,通过每一个独立的零部件的相互补充最终形成了一个完整的个体。他们之间是紧密结合的,每一个部分的相对位置都是事先计算好的,这种误差需要降低到最小。电子测量技术在这里起到了至关重要的作用。所以,现代化的每一个部分都需要精密的电子测量技术。 4.结语 电子测量专业是一门用计算机等现代化技术进行电子信息测量的学科主要是研究信息的获取与处理能力,电子设备与信息系统中的某些部件的测量。现在,电子测量已经涵盖了社会的诸多方面,比如航空设备的运动路线的测量、国防建设武器的合理性规划等,甚至现在人们日常生活中都可以用到的具体工具等都体现了电子测量技术。所以这个专业的毕业生在较为广泛的领域内具有较好的技术适应性,就业范围广、实践能力强、工作上手快、就业率高是他们的特点,毕业生在相关的企业和工作单位中可以较快胜任生产、经营与技术管理等工作。 电子测量论文:数字信号处理对电子测量仪器的影响分析 摘 要:数字信息化在我国越来越受到重视,许多人开始关注数字信息化,这也就决定了数字信息化在我国的使用范围和影响。测量是社会发展过程中必不可少的一项工作。在研究的过程中会发现数字信号处理与电子测量有着很密切的联系,在使用电子仪器进行测量的时候是离不开数字信号处理的,离开了数字信号处理电子测量是无法正常运行的,所以说数字信号处理与电子测量是紧密联系的。为了方便使用,就需要对数字信息处理和电子测量技术之间的关系进行研究。基于此,文章就数字信号处理对电子测量仪器的影响展开分析和探讨。 关键词:数字信号处理 电子测量仪器 影响因素 引言 数字信号处理技术就是指利用计算机或者是其他的信息设备来对相应的信号进行分析和处理,从而得到有用的信息的过程的一门技术。数字信号处理技术可以将同一类型的信号转变为数字信号,这样计算机就可以进行相应的处理。目前,人们对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行了大量研究,数字信号处理技术对于电子仪器的测量有着非常重要的意义,必须要重视数字信号处理技术。 1.数字信号处理技术的重要性 1.1测量的作用 测量也可以使得生产活动的行为更加规范,在机械零件制造的过程中,已经生产完成的机械零件必须要进行相应的检查,判断这些零件是否符合相应的标准,而且通过测量也可以了解相应零件的各个环节是否符合零件的使用要求,工作人员对于零件的参数进行充分的了解,才能够在生产制造的过程中落实到每一个生产环节。 1.2数字信号处理的意义 测量技术在不断地发展,目前测量工作使用的都是电子测量仪器,电子测量仪器的应用使测量结果更加精确,也提高了测量的效率,但是电子测量仪器的测量结果都是利用电信号的形式来进行表示的,这样测量人员就很难对测量结果进行相应的分析,但是数字信号处理技术可以将电信号进行转化,转变为数字信号,这样工作人员就可以利用数字信号处理技术来对相应的数字信号进行分析,保证了后续工作的稳定运行。在电子测量仪器测量的过程中,如果使用的是直流电压,那么就要进行数模转换,如果使用的是交流电压,那么就要先进行交流电压和直流电压的转换,之后再进行数模转换。这样就可以使得测量的结果更加准确。 2.数字信号处理对测量仪器性能的提高 (1)信号发生器。信号发生器是产生设定信号的电子仪表,利用频率合成技术促进了信号发生器质量的提高。通常采用直接数字频率合成方法的低通信号处理技术,和间接锁相式合成信号处理技术。合成信号处理技术促进了输出信号的稳定性和准确性提高,几乎保持了与基准信号相同的水平。所以数字信号处理技术的提高促进了信号发生器性能的稳定和使用范围。 (2)示波器与模拟示波器。示波器可以测量电子电路中的微量信号,并动态的实现在工作平面上,示波器的工作特性很大程度上取决于采样技术。数字化的采样和处理技术保证了示波器的采样质量,从而可以为测量人员提供准确稳定的测量波形图,指导后续数据处理等工作。采样技术包括实时采样、非实时采样、顺序采样、随机采样等,扩展了示波器的工作范围。模拟示波器可以根据实验测量要求,自由的改变波形信号和触发点的位置,输出较为理想的波形。 (3)频谱分析仪。频谱分析仪主要应用于频域测量领域,分析数字信号的频域特性的一种电子测量仪器。频谱分析仪采用的数字信号处理技术有高斯滤波、离散傅里叶变换、拉普拉斯变换、快速傅里叶变换等。高斯滤波的频谱分析仪促进了电子测量设备的小质量和高可靠性,快速傅里叶变换可以模拟信号处理,实现了信号的实时测量与分析。另外扫描外差技术和快速傅里叶变换技术结合的频谱分析仪拓宽了频谱分析的范围,提高了频率分辨力。实时频谱分析仪通过带通滤波的输出信号与A/D转换实现数字化,可以分析、调制和信号显示。 3.数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用 3.1在电业测量中的应用 电子测量的过程中,电业测量是非常常见的,也是最为基本的测量方式。电业测量的机理就是将测量的电压转变为直流电压之后再进行相应的测量。目前电业测量已经被数字化,数字信号处理的过程中涉及两个优秀的问题:一个是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。但是无论是哪一种转换,A/D转换所包括的量化和取样都是数字信号处理技术中非常基础的环节。在实际的应用中,将这两者应用在了电压表上,这样电压表的测量准确性就得到了一定程度的提升,y量的范围、抗干扰能力和分辨能力都得到了提高。 3.2在示波器中的应用 示波器是一种利用波形来显示测量结果的一种电子测量仪器,被测量的信号必须要将电子束打在相应的荧光物质上,这样屏幕上就会显示出相应的图像,工作人员就可以对所显示的图像进行分析和解读。如果使用的是常规的电量,那么示波器均能够进行相应的显示,例如频率、峰值、电流和电压。但是如果遇到了特殊的电量,就要通过一定的调整才能够利用示波器进行测量,例如调幅度和相位差等。示波器是一种常见的电子测量仪器,但是示波器在使用的过程中必须要符合相应的规范,如果违背了相应的操作要求,就会导致测量结果出现偏差。在正常的情况下,示波器设备所显示出来的图形能够准确地描述出被测量的信号,以下就是对数字信号处理技术在电示波器中的应用进行分析: 如果将示波器设备当作是信息系统,那么就可以得到相应的关系式: 其中,s(t)是我们需要测量与观察的相应信号,s0(t)是在示波器上所显示出的相应的波形,*是一种卷积运算的符号,h(t)是指已经输入的信号源。因此为了保证测量人员所观察的信号和示波器上所显示出来的信号的契合度较强,那么就要保证示波器的输入激响能够满足迪拉克函数的要求。 只有这一函数成立的时候,s0(t)与s(t)才能够相等,按照斯彭斯的信号理论可以得知,如果上述的说法要想成立,那么就示波器的宽带就要无限大,但是在实际的应用中,这一条件是无法达到的。而且示波器在使用的过程中,还会受到相应的3db带宽的影响。进行估算的时候,使用的是方根原则,而且被测量的信号就是高斯信号,而且高斯信号也是方根原则能否成立的关键,在实际的应用中,高斯信号极少,这样就导致了高斯信号与示波器之间会出现较大的误差。要想减少这一误差就要利用数字信号处理中的反卷积技术,相应的关系式如下: 在这一公式中,l/*就是指反卷积计算,在这对关系式中可以将误差缩小,这一计算公式在过去仅仅是在理论推力中得到广泛的应用,而在实际的应用中很少被应用。但是在科技不断发展的今天,通过数字信号技术就可以将这一理论应用到具体的项目测量中,使得电子测量仪器的应用范围更加广泛。 假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。 结语 电子测量是一种实现数字化、数据化、信息化的必要手段,电子测量仪器是实现电子测量的必要装置。数字信号处理技术可以更新目前的电子测量设备,促进测量设备性能的提高。多种信号处理技术集成到电子测量设备中将丰富电子设备的测量功能,优化测量效率和品质,提高测量设备的智能化、集成化。
电子信息技术论文:电子信息技术领域中建设工程管理论文 一、建筑工程管理中信息技术的作用 (一)电子信息技术在建设工程管理各领域中的应用。 (1)电子信息技术在施工管理中的应用。随着电子信息技术的发展,各种类型的专业软件的开发,计算机辅助设计CAD、项目管理软件P3等软件被应用在建设工程的施工管理过程中。其运用主要包括了施工管理中的投标、施工设计、施工过程、质量控制等方面。从建筑工程投标书到项目图纸,从项目开展及项目进度到施工结束中关于信息数据的收集和处理。这些建设工程管理中的每一个环节中电子信息技术都得到了应用。(2)电子信息技术在人力资源管理中的应用。人力资源管理是建设工程管理环节中的重要组成部分。电子信息技术在人力资源管理中也得到了广泛的应用。主要表现在人力资源档案管理、施工人员考核考勤管理等方面。在这些方面的应用使得企业可以有效的提高人力资源管理的能力,加快了施工进行的速度,而且通过电子信息技术财务监控人员可以知道经费的使用情况做出调整以控制超额支出,这样可以保证项目资金得到合理的使用,从而完善建筑工程的管理质量。 (二)电子信息技术在建设工程管理中的作用。 (1)明确建筑工程管理的信息化目标。随着电子信息技术在建设工程管理中的广泛应用,传统的工程管理系统在建筑企业中逐渐为信息技术所建立的管理系统所取代。我国加强了关于信息化管理的支持力度,加速了建筑工程管理信息化的进程,初步实现了工程作图无纸化。在建设工程中所涉及到的图纸设计、工程实施以及期间关于数据的收集和处理等方面都用到了电子信息技术,让建设工程的进程变的更加的顺利,这也让众多企业明确了建筑工程管理的信息化的目标。(2)构建一体化信息系统。建设工程管理部门只有建立一套完善的建筑工程电子信息系统才可以便于更好的对建筑工程中的工程数据进行统一的管理与分析。建设工程信息管理系统的建立必须要遵循将建设工程中的具体内容与各项管理工作有机结合的原理来进行,以此实现对于各项业务模块之间的联合监控,调节企业各个部门之间的工作关系,从而形成工作与信息技术一体化的工作环境。 (三)电子信息技术于现实的应用。 随着建筑工程在现实生活的高速发展,建立依托于网络的电子信息化平台和办公软件的种类变的越来越丰富,出现了许多大型建设项目,并且这些大型建设项目往往对于技术的要求很高,包含的内容也极其复杂,涉及到国内外设备的使用,这些往往充满了巨大的电子信息量,而且它牵涉的范围也是非常广的。这样就造成纸质文件的传输对给建筑工程的管理增加了许多繁杂的步奏,很容易导致信息出现错误或者遗失,而且其低效率、高成本的运营方式也会给施工企业带来许多不必要的经济损失,纸质文件传输的方法就渐渐变的不为大家所采用。所以我们就要利用电子信息技术,构建建筑企业工程管理方面的电子信息化平台及网络办公系统,这样可以高效快捷的完成项目工作。此外我们可以扩展关于建筑施工企业在电子信息化建设中的网络应用职能,利用网络办公系统完成网络招标、网上采购、网络会议及网上资料查询等工作。 二、提高建设工程管理信息化程度的措施 (一)寻求政府与相关部门的支持。 建设工程管理信息化程度的加深与政府及相关部门的支持是分不开的,他们需要政府和相关部门来提供资金、技术方面的援助。通过在资金方面的补贴,以及政策上相应的减少建筑施工企业的税收,可以缓解建筑施工企业的经济负担,解决因为资金到位缓慢而导致建筑企业在建设工程管理信息化技术方面的投入减少的问题。而且在相关的专业领域的知识产权,政府应该做出相关的保护措施,以此来维护建设工程管理信息化的顺利进行。 (二)提高对电子信息技术的管理水平。 建设工程管理信息化的优秀是对于工程项目的信息化管理,只有全面发展和提高我国的电子信息技术的管理水平,才可以推进工程项目信息化的管理的发展。在建筑施工工程的管理中,通常要考虑到工程成本、工程进度、安全施工、等问题,并且在每个方面都要有具体的实施计划来对其进行合理的控制。而在我国的建筑工程管理中,要提高电子信息技术的管理水平,首先就要让传统的产业模式向着新兴集群产业模式进行转变,进而向信息化产业模式不断发展;其次要将传统陈旧的管理模式根据现实的具体情况进行调整,让其符合我国的国情,加速经济的发展。 (三)建立完整的电子信息系统。 网络技术在当今时代是日新月异的,它的发展与更新的速度极快,所以在建设工程方面的电子信息化技术也因该随着时间的变化而不断的进行更新以保证和时代接轨。而且随着信息量的不断增加和数据量的不断扩展,单一的电子信息系统已经无法良好的处理建设工程管理所产生的巨大的信息数据,因此建立完整的信息系统就势在必行了。完整的电子信息系统中包括了建筑材料的信息、参与人员的信息,建设工程项目的信息等,通过将所有的相关信息进行有机结合、整理分析,研究讨论后形成一个完整的电子信息系统,以更好的为建设工程管理服务。 (四)提高计算机辅助工程项目管理的水平。 电子信息技术依托于计算机网络来进行,要加深建设工程管理的信息化的程度就离不开计算机辅助工程项目管理。用计算机来辅助项目工程的进行可以节约人力资源,并且在进行数据处理时也会减少出现错误的几率,这对于调高施工效率,增加企业的效益也是极为有帮助的。 (五)加快全能型人才培养。 在当今社会人才对于各行各业来说是必不可缺的。对于建筑行业而言他就显得更为重要了,尤其是全能型的人才。建筑行业对于人才的要求不仅仅体现在学历证书方面,还体现在其掌握的各项技术的熟练程度与现实应用上面,需要能将所学知识灵活运用,并且能完成多种任务的人才。但是我国对于这方面的人才的培养却不是很多,所以全能型人才培养是非常重要的任务,它直接影响着信息化管理的发展水平,是不可忽视的要素。 三、总结 电子信息技术在建设工程管理中的应用主要体现在施工管理、人力资源管理、人员信息数据管理和工程自动化控制管理等方面。想要使计算机电子信息技术在建设工程管理中发挥出自己的作用,首先要建立起完善的工程信息管理系统,然后以硬件基础和系统程序作为为依托,保证信息的共享和工程管理的效率,提高工程建设的质量,以此来促进工程建设的顺利发展,推动电子信息技术向更高层次的转变。 作者:王学敏 单位:华北科技学院 电子信息技术论文:电子信息技术中农业机械论文 1电子信息技术的定义 电子信息技术是我国目前比较受欢迎的技术,它的主要内容就是探究高科技信息的出现、搜集、转化和传输,电子信息技术大多数都是由电脑的硬件和软件或者是网络来进行普及的。现如今国内的科学技术水平突飞猛进,对于人民的日常生活带来了较大的改变,不但是在生活层面进行推广,还在农牧业层面也有较大的应用,例如在农业机械设备的使用上电子信息技术就有了比较广泛的使用,不仅使土地的使用效率得到较大的提升,还使农业生产的效益有了很大的提高,积极的推动了我国农业发展进程。 2在农业机械中使用电子信息技术的情况和存在的问题 中国是世界上的农业大国,农业经济的收益是我国国民经济的根本。自改革开放至今,随着人口数量的不断增加导致人均耕地面积占有率逐年下降,这对农业经济发展带来了负面影响,因此在二十一世纪后期我国提出了优质、高产、高效的农业发展标准。要想使新世纪的农业发展标准得以实现就一定要在生产技术上进行变革,因此电子信息技术也就有了应用的空间,电子信息技术是一种新型的科学技术,它主要是进行探究高科技信息储存和应用。最近几年以来,随着电子信息技术的不断进步,电子信息技术已经逐渐的应用到农业生产中来,在农业建设中电子信息技术的呈现主要是依靠电脑、通讯设备以及互联网来实现的,使我国的农业技术创新得到了较快的发展,为今后现代化农业建设夯实了基础,尤其是电子信息技术应用到农业机械建设的领域,推动农业现代化的进程,使农业的科学技术含量明显的提升。在农业机械化的领域里电子信息技术得到了普遍的应用,促进了农业机械化的建设步伐,然而在农业机械化的同时也产生了诸多问题:第一,没有高度重视农业机械化,投入的成本比较小。通常情况下,电子信息技术是比较高端的技术,尤其是表现在农业机械化的使用上,需要有比较高精尖的实验机械和资金进行注入,与此同时还要有具有专业素质的技术性人才来从事农业机械的操作。就目前农业机械化的进展情况来看,我国对于农业机械化的重视程度还是比较的靠后,这就会给农业机械的进程带来不良的影响,造成电子信息技术不能在农业机械中得到普遍的推广。第二,没有完全的重视电子信息技术在农业机械里的使用。现如今部分的企业和领导层逐渐的意识到电子信息技术对于农业机械的有利影响,它可以促进农业机械的不断进步,然而在使用电子信息技术的时候也会造成一些不利的影响,现在应用到农业上的电子信息技术也只是简单的天气预报和农业信息的传播。如今对于电子信息技术在农业机械里的使用还不是完全的关注,农业机械建设缺少了对于电子信息技术的探究和科研,这就造成了电子信息技术不能够较好的反映农业机械化的进程。从另一个层面上也表现出我国的电子信息技术和国外的先进技术相差较大,这就要求我国要加快推进电子信息技术在农业机械中的使用。 3电子信息技术应用于农业的特点 3.1农机机械总线通信技术 伴随着农业建设里拖拉机的使用频率不断的增加,所有的农业机械也都得到了普遍的推广,此时就要求农业机械要具有优良的设计性能。通常情况下,在农业机械的操作间里要依据机器型号的不同组装不一样的智能化服务终端,使用技术先进的光缆来作为通讯的主线路,设计出比较标准的连接口来连接全部的机械设备和电子掌控部件,这就可以确保所有的机械设备都可以和优秀处理器实行信息的更换,可以随时的接收到有关的信息指令,使农业机械和组成构件可以进行信息的传递和转化,促进农业机械和电脑设备的高效贯通,真正的实现电子信息技术信息化。 3.2农业技术内部电子装备 目前拖拉机等农业机械设备都向着智能化和信息化的方向发展,特别是大中型的拖拉机机械都已经安装了标准的电子控制部件,也就是说它们都已经拥有了单独的电脑控制智能管理器,对于不一样的外部环境制作出适合的电脑控制设备,它们拥有科学的端口。在农业技术发达的国家,电子信息技术已经在大型的农业设备里发挥了比较关键的作用,它们安装了电子监控设备和电子管理系统,所有的机械设备都有属于自己的处理器和电子监控体系,操作室的显示器可以发出指令来对工作间的情况进行全面的监管,还能够连接外部信息,对于总监控体系的问题进行分析和处理,可以对系统设备进行不断的更新。 3.3注重人和机械设备的配合 农业机械设备在进行施工的时候都要有工作人员来进行作业,目前农业机械设备操作室的操作盘慢慢的被电子监控设备所取代,智能化的电子终端逐渐取代单纯的数字显示,改变了过去人和机械的简单配合,使人和机械的配合感受逐渐的向良性的方向发展。目前智能显示的关键界面由液晶显示器来呈现,使用了比较高端的机器和掌控设备,这就是我们常说的虚拟控制技艺,工作人员根据自己的需要来挑选适合自己的终端。智能化的终端能够把数据库的信息、图片、视频和语音等信息放到储存卡里进行存储,可以把这些信息带到所有的地方提供软件制作,具有很好的携带性和实用性。 3.4管理决策与机群调度技术 目前,许多的发达国家已经把农业作业电脑设备和农业施工的机械设施间使用无线通信设备创建信息交换的管理信息系统,这样就会把农业作业的现场和农业机械管理总控制室进行较好的对接,总控制室的电脑可以直接的掌握所有的农场的机械终端工作实际情况,根据不同的需要来高效的整合管理农业机械设备。农场里的电脑控制终端里储存了许多的农业高科技技术知识,创建农场管理层的领导体系可以较好的掌控农场的所有信息,使用互联网对农场的信息进行分析预测,出台适合农场实际情况的决策,使农场朝着健康、科学的方向发展。无线通信设备可以随时反馈农场机械设备的工作情况,一旦出现机械故障可以立即反馈到农场总控制室,这样就可以随时的对机械故障进行消除。使用电脑可以准确的分析许多的农场信息,有利于高效的管理农场,使农场的生产效益可以得到较大的提升,使农场的农作物产量得到较大的提高,从而使农场的效益得到最大化的提高。 4结论 总而言之,在科学技术的不断发展下,电子信息化技术的迅速发展也为农业机械的发展带来了积极的影响,面对越来越高的农业生产需求,需要不断的在农业机械中应用现代化的科学技术,使农业技术逐步向智能化的技术方向发展。在促进电子信息技术在农业机械中的使用方面具有重要意义。同时,不断的对电子信息技术在农业机械中的应用力度,可以促进我国农业机械健康、稳定的发展下去。 作者:闵祺 单位:江苏省农垦集团有限公司 电子信息技术论文:现代电子信息技术论文 1.我国电子信息技术发展中存在的问题 1.1专业的技术人员不足 近年来,我国对电子信息技术的发展越来越重视,投入了大量的人力、物力、财力,也取得了一些不错的成绩,但是在我国电子信息技术的发展与发达国家还存在一定的差距,在我国,电子信息技术的专业技术人才严重缺乏,从而制约了我国电子信息技术的发展。电子信息技术包括了家用电器、通信技术、计算机应用以及计算机网络等重要领域,这就要求了电子信息技术方面的人才必须面面俱到。尽管我国加大了技术人才的培养,但是随着社会的不断发展,我国在电子信息告高端技术方面的人才还是不能满足现代化电子信息技术发展的需要。 1.2市场环境恶劣 随着信息时代的到来,利用电子信息技术能够带来巨大的经济效益以及社会效益。在我国,许多企业以及事业单位认识到电子信息的重要性。随着社会主义市场经济体制不断完善,市场竞争也在日益激烈,许多企业为了赢取市场,采用恶性竞争手段,破坏市场环境,使得电子信息技术的发展缺乏环境资源。在电子信息技术发展过程中,市场监管力度不严,越来越多的假冒伪劣产品不断涌现,非法倒卖电子信息技术的现象屡见不鲜,从而制约了我国电子信息技术的发展。 2.促进电子信息技术发展的措施 2.1加大复合型人才的培养 电子信息技术的发展所需要的人才是多方面的,不仅要有着专业的技术知识,同时还要有强烈的责任意识和道德素质。随着市场竞争不断的激烈,为了促进我国电子信息技术的稳定发展,就必须加大电子信息技术方面的人才培养,加大复合型人才的培养,增设电子信息技术专业院校,从而为我国电子信息技术的发展提供可用的专业性技术人才。 2.2完善市场环境 针对电子信息技术环境资源的缺乏主要是由于我国市场环境不够完善,因此,作为政府,就必须加大政府的宏观调控职能,规范市场行为,完善市场环境,从而为我国电子信息技术的发展提供健全的市场环境,保障电子信息技术的环境资源。 2.3加强对外联系 我国电子信息技术的发展起步比较晚,与发达国家相比,还存在的很大的差距,因此,我国必须坚持实行对外开放政策,加强与世界发达国家的交流,引进发达国家的先进经验和技术为我国电子信息技术的发展提供借鉴和参考。 3.我国电子信息技术的发展趋势 自改革开放以来,我国社会发展过程中一致强调科学技术是第一生产力,随着十一届三中全会的召开,我国科学技术的发展也迎来了历史性的时刻,电子信息技术随着现代科技和人类社会的进步发展,已经涉入到社会生活的各个领域及行业中来,在社会经济发展和生活方式转变上都起着重要作用。随着全球经济一体化进程不断加快,世界各国之间的交流也越来越频繁,电子信息技术作为现代化科学技术发展的重要成果,已经成为世界上很多国家经济社会发展的重要动力,其在国民生产中的比重逐步提高。随着我国电子信息技术的基础设施建设以及信息全球化发展的推进,我国电子信息技术依然保持着高速、快速、持续增长的发展势头。 3.1智能化发展 随着电子信息技术的发展,我国对电子信息技术的重视也越来越高,认识到电子信息技术的重要性。近年来,我国投入了大量的人力、物力、材料在电子信息技术发展上,使得电子信息技术取得瞩目的成就。在这个经济快速发展的社会上,市场竞争越来越激烈,未来的市场竞争必将成为科技与人才的竞争,电子信息技术作为现代化科技发展的重要成果,有着智能化、集约化、高效化等特点,能够为现代化企业带来更好的经济效益,随着计算机技术不断的发展,在现代化企业当中,企业利用计算机技术能够为企业实现智能化、机械化作业,我国电子信息技术在未来的发展道路上,智能化是一个重要的方向,并将逐渐深入到社会发展中的方方面面。 3.2多功能、多业务发展 随着经济的快速增长,人民的生活水平得到了较大的提高,人民生活水平提高了就会加大人民物质生活以及精神生活的要求。电子信息技术作为新一代的科技成果,在未来的发展道路中,朝着多功能、多业务方向发展既是我国人民日益增长的物质文化需求,也是我国科学技术不断创新和发展的必然结果。近年来,IP业务呈现出爆炸式的增长趋势,促进了电子信息技术发展,电子信息技术技术提供多功能、多业务的服务也将成为我国社会发展的必然要求。 3.3国际化发展 随着全球经济一体化的发展,我国与世界各国之间的交流越来越频繁,有效的促进经济的发展。近年来,一些跨国集团的发展比较迅猛,它们凭借自身所掌握的技术、资金、竞争等优势,逐渐发展成为了电子信息技术行业的主导力量,并在世界经济社会发展过程中发挥着不可轻视的重要作用。随着科学技术的不断创新与发展,世界已经进入到信息化的时代,我国电子信息技术产业在这个竞争激烈的国际市场环境下也将面临着巨大的挑战。在电子信息技术未来的发展道路上,发展国际化的电子信息技术必将成为我国科技创新的重要途径。 4.结语 随着科学技术的不断发展,电子信息技术已经被人们应用到社会活动中的方方面面,为社会经济的发展提供了便利。近年来,我国投入了大量的人力、物力以及财力在电子信息技术的发展上,取得了一些令人瞩目的成就,但是也存在了一些问题,我国电子信息技术发展起步晚、市场环境恶劣、人才匮乏等众多因素都制约着我国电子信息技术的发展。随着全球经济一体化的发展,世界各国之间的交流越来越频繁,国际竞争也越来越激烈,我国电子信息技术产业要想在这个竞争激烈的环境下取得长远发展,就必须认清当前形势,找出自身问题所在,在全球经济一体化的背景下,抓住机遇,朝着智能化、国际化方向发展。 作者:汪益民 单位:杭州禾迈电力电子技术有限公司 电子信息技术论文:电子信息技术与工程管理论文 1电子信息技术在工程管理方面的应用 1.1电子信息技术在工程管理信息系统中的应用 电子信息技术可以应用于工程项目管理系统当中。计算机管理系统的主要作用就是制定项目的投资计划以及对工程进行规划和后续管理。应用电子信息技术参与工程管理的过程,就要保证工程管理人员可以通过工程管理信息系统对工程相关信息的查阅,便于管理人员对工程相关问题的熟悉和了解。项目管理系统要求应用一定的网络技术将工程计划直接报告给工程管理相关人员,并对关键路径报告进行整理。在项目管理系统中,电子信息技术还要对资源的使用分配及工程的进度进行如实反映,从而方便管理人员及时检查并发现问题。除此之外,电子信息技术的应用还涉及物资管理系统。作为工程建设的重要组成部分,材料的跟踪管理是至关重要的,而电子信息技术的应用就可以准确对材料进行预测,由此可以为工程项目提供科学的报告。电子信息技术可以实现网上信息查阅,从而可以有效地掌握和统计全球范围内的材料相关情况,由此增强了材料选择的可操作性,可以对材料和物资的价格及相关购买信息进行整理和分析,有助于保证材料采购的质量,提高工程管理的水平。 1.2电子信息技术在工程科学计算中的应用 工程建设的重要阶段之一是工程设计阶段,包括图纸的设计和审核,在这一阶段,电子信息技术的作用是较为明显的。在进行图纸的设计时要涉及数据要开展预算,要根据工程建设的不同特点及工艺进行图纸的布局,设计图纸是施工过程的重要依据,所以各项数据应力图做到准确无误,要保证设计图的有效性。由此应用电子信息技术可以更快更准确的得到图纸技术参数,简化人工算数的工作量,提高工作效率的同时保证数据的准确性。除此之外,一些网络制图技术的出现,更好的替代了手工制图,节省时间,方便操作,可以充分发挥电子信息技术对工程建设方面的重要作用,提高了工程管理的效率和水平。 1.3电子信息技术在工程自动控制中的应用 电子信息技术在工程管理中的另一重要用途是在工程自动控制中的应用,工程自动控制可以保证系统的灵活性,减少人工管理的繁琐性,降低了管理的困难。电子信息技术应用于自动化控制中已经越来越普遍。具体表现为对控制对象的操作、对执行器的操作以及对数字调节器的操作。对控制对象的操作主要是指计算机通过计算所要控制的装置或设备的递函数表征、放大系数、惯性时间常数等来对其进行监控。执行器是控制系统的重要组成部分,它根据调节器的控制信号改变输出的角位移或真线位移改变被调介质的能量,从而实现预定的要求。电子信息技术对执行器的操作就表现在其可以通过计算实时调整,从而保证执行器执行的准确度。而对数字调节器的操作是通过一系列的输入和输出通道来保证工程自动控制的实现。 2提高工程管理信息技术应用的要点 2.1切实把电子信息技术与工程管理相融合 电子信息技术对工程管理起着很重要的作用,虽然很多企业能够认识到这一点,但是实际工程建设过程中,电子信息技术在工程管理的参与程度还是很低的。由此企业要切实加强电子信息技术与工程管理的融合,提高电子信息技术的应用水平,要根据工程建设具体实际应用电子信息技术来进行信息的收集和加工,要制定科学合理的信息应用制度和计划,保证工程信息系统的完善,充分保证现代信息技术对工程管理作用的发挥。 2.2加大各种相关应用系统的开发力度 在互联网的基础之上要加大各种信息管理系统的开发和构建,建立数据库,保证信息的共享,把工程相关信息呈现到网络资源里,实现网上投标、网上会议及网上采购等模式的构建,从而建立一个相互沟通和交流的电子信息网络平台,方便信息的传递,提高沟通的效率,由此可以保证工程建设的进度,保证工程相关方的有效沟通,通过各种应用系统的构建可以实现材料和物资的对比,保证采购材料的优质性,保证工程建设的质量,提高工程管理的效率和效果。电子信息技术在工程管理中的应用主要体现在工程科学计算、管理信息系统以及工程自动控制方面。要想较好的发挥计算机电子技术在工程管理中的作用,就要建立完善的工程信息管理系统,以硬件资源以及系统程序的编制作为依托,保证信息的共享。 3结束语 综上所述,在建筑工程发展的路途中,电子信息技术在工程管理方面的应用将会越发重要,甚至说将会制约建筑工程行业的发展。所以,电子与信息技术的发展就变得至关重要。我们只有彻底的研究透电子与信息技术的应用特点与发展要求,这样才能更好的加快工程项目开发建设的进步。才能使我们的科技文明更上一层楼,才能为人类今后的生存得到最大程度保障。 作者:罗英涛 单位:大兴安岭人力资源和社会保障局 电子信息技术论文:计算机电子信息技术工程管理论文 1工程管理中计算机电子信息技术应用 1.1物资系统管理中计算机电子信息技术应用 工程项目具体实施阶段中应用计算机技术可完成所需物资状况的上报、提供有价值的信息,合理的完成库存预测以及重要材料的采购,并提供更为实用便利的处置方式。利用计算机电子信息技术还可针对动态的市场行情做全面分析,通过不同地区商品价格信息的比对,研究采购成本,使采购条件以及其他层面的信息快速的搜索出来,进而可便利的为项目经理人员提供当前市场状况,辅助材料采购以及产品的经营销售。另外,计算机信息技术还可为各类供应商以及不同客户提供便利的沟通交流服务,实现有效合理的信息反馈,便于更优质的改进更新项目。 1.2建设管理中计算机电子信息技术应用 工程建设管理环节中,会参照具体的施工计划开展,而施工建设的具体状态报告、活动表资料、项目工程执行报告、相关的分析比较等建设性工作,均需工程项目经理实时了解掌握,因此需要计算机电子信息技术完成有效的整理以及全面的统计。 1.3工程计算中计算机电子信息技术应用 计算机电子信息技术为一类专业科学、理论、信息数据与实践应用全面结合的重要学科,该特征令其可在工程项目管理中发挥巨大的功能价值。下面我们以石油工程为例进行简要说明。首先,在设计石油工程项目的过程中,应考量工艺过程各个操作程序,该程序需要利用过程系统以及优化程序、煤气热以及物料平衡、定量计算、配管以及蒸汽、图形录入模拟程序方能完成。该环节中各项程序均需要进行庞大的计算分析。机械工程之中的锅炉以及管道热交换流程,则应对燃烧设备的总体定量以及空气冷热循环程序做计算分析,进而方能实现最终的合格。而压力容器工作运转过程中,应对容器体积形态、具体工艺流程的优化程序做全面的计算以及设计匹配,控制系统还需针对孔板程序以及安全阀定量做必要的分析计算。最终则应对环境工程之中的噪音水平以及工厂内外的噪音程序做合理的评估分析。为此应采用现代化计算机电子信息技术,使大量的计算分析工作得以简化,提升工作效率以及结果精准性。 2借助计算机电子信息技术推动工程管理优质发展 计算机电子信息技术功能价值早已被众多单位印证,特别是工程管理中,引入现代化计算机电子信息技术,使两环节全面融合,可切实推动两类技术的持久长效发展。因此,在了解工程施工项目信息化管理的同时,应科学的制定工作计划。不应仅仅将信息化应用视为企业单位锦上添花的事情,要将信息技术应用真正的落在实处,进而激发其内在的功能价值。各企业单位应依据项目施工管理涵盖的信息、数据做综合的搜集处理、自动化的存储、高效的检索,引入现代化的检索处理软件工具,注重信息化系统的安全管理,定期做系统维护、升级与更新处理,进而全面提升电子信息技术工作效能,创建更为完备、安全、可靠、优质的信息化工程管理体系。伴随现代社会的快速发展,令建设工程项目规模不断扩充,涉及的文件信息总量更为庞大。以往项目管理中存储信息的工具均为纸质媒介,通过人工记载、手动分析整理后还需经过层层部门完成转交,最终方传递到决策人手中。该类办公模式不但效率不高,浪费了较多财力物力,最为重要的原因还在于经过多次转交后会令信息交流的整体性以及有效性受到负面影响。为此,信息时代,应采用科学现代化的计算机电子信息技术手段进行分析处理以及高效传输,令决策者精准的获取到完整的信息,使得庞大的信息数据基于计算机系统实现全面共享以及安全存储,进而真正提升工程项目信息化管理水平,创设出更大的利润与效益。 3结论 总之,针对计算机电子信息技术的内在特征以及重要的功能价值,我们只有基于工程管理需要,针对时代特征,促进两环节的有效融合,制定科学有效的工程管理信息化模式,促进计算机电子信息技术在众多领域之中的广泛应用,方能提升工程管理工作效率,创建出真正优质精品的工程项目,营造现代化、信息化的工作体系,真正实现共赢化发展。 作者:孙卓 单位:哈尔滨人才市场 电子信息技术论文:电子信息技术工程管理论文 1工程管理中电子信息技术应用 工程管理阶段中,电子信息技术还有一个重要用途为工程中自动化管控应用。自动化控制可确保整体系统的全面灵活性,降低人工操作管理工作的繁琐性,大大减少管理控制困难性。自动化控制领域应用电子信息技术越发广泛,主要表现为对管控对象的自动化操作,对执行器的操控与数字调节器的运行。针对控制对象的控制操作主要是计算机系统利用对控制装置对象的计算或是通过设备递函数表征、各项放大系数以及惯性时间常数完成监督管控。执行器为整体控制系统的优秀构成,依据调节器管控信号可调节输出角位移,或通过直线位移更新被调介质的整体能量,进而满足预先制定要求。应用电子信息技术针对执行器的操控具体表现为可利用计算完成动态化调整,进而确保执行器工作的精准性。针对数字调节装置的操控主要利用系列化的输入以及输出通道确保工程项目自动化管理控制的顺畅进行。 2提升工程管理信息技术应用水平 2.1有效融合工程管理以及电子信息技术 工程项目管理中电子信息技术发挥了极为重要的作用,虽较多企业能明确这一点,然而在现实工程建设阶段中,电子信息技术手段参与水平仍旧不高。因此,企业应有效促进电子信息技术同工程管理的全面融合,真正提升电子信息技术整体应用水平。应依据工程项目现实需要借助电子信息技术完成信息汇总收集以及加工处理,并制定出有效合理的应用信息工作制度以及有关计划,确保工程信息体系的全面完整性,真正激发现代化信息技术手段在工程项目管理工作中的功能作用。 2.2提升各类相关应用体系开发投入力度 基于互联网系统应继续扩大各类信息管理体系的开发研究以及构建,创建数据库体系,确保信息数据的全面共享。应将工程项目有关信息整体呈现于网络资源之中,完成网络投标、召开网络会议、应用网络采购模式,进而创建形成一个互相沟通以及交流的现代化电子信息网络系统平台,便于信息数据的传输,真正提升沟通交流效率,确保工程项目整体建设进度,令项目相关方完成有效沟通。还应利用各类应用体系完成物资材料的量、质对比,确保材料购置选择的优质性,提升工程项目整体建设质量水平以及实践工作效率,达到更好的效果。 3结语 总之,我们应最大化的激发计算机信息技术功能作用,确保工程项目管理整体质量以及工作效率,创设更大的工程项目建设效益,进而推进项目建设的顺畅发展,使电子信息技术向着更高的水平层次升华。 作者:孙卓 单位:哈尔滨人才市场 电子信息技术论文:发展电子信息技术论文 1我国电子信息技术的发展现状 我国的电子信息技术起步于二十世纪中期,近年来随着科学技术的不断发展,电子信息技术日新月异,我国在电子信息技术方面也有了明显进步,应用范围明显增加,在国际范围内具有了一定的影响力。我国电子信息技术产业主要经过了四次阶段性的转型,树立了强大的产业动力,产品结构方面发生了较大的变化,技术与开发水平有了明显提高,产品出口额有了明显增加,基本上实现在满足我国部分电子信息市场需求的基础上,走出国门的愿景。但随着应用的日渐广泛,使得我国在电子信息技术的发展过程中,也出现了一些问题,例如企业研发能力弱、电子信息技术方面知识产权缺乏、信息化程度低等等,这些问题严重限制了我国电子信息技术的长远发展,拉大了我国与世界信息技术发达国家之间的差距,目前而言我国电子信息技术发展中存在的问题主要有以下三个方面: 1.1环境资源匮乏环境资源匮乏是限制我国电子信息技术发展的一个重要问题,目前而言我国电子信息产业混乱,假冒伪劣、知识侵权现象猖獗,盗版产品走私贩卖以及企业间的不良竞争的现象屡见不鲜,这些均严重危害了我国信息产业的发展,使得我国电子信息技术研发缓慢,这在很大程度上降低了我国电子信息技术在国际市场的竞争力,遏制了我国电子信息技术的发展潜力。除了产业内部环境存在很大问题,我国法律对电子信息技术的保护力量薄弱也是很大原因造成盗版猖獗的一个原因,因为缺乏保护使得电子信息技术的科研成果很容易被不法分子窃取,科研工作者呕心沥血研究而得新技术在随后的盗版中被大量侵占,很大程度上降低了科研工作者的信心,再加上国内市场电子产品的走私、贩卖现象猖獗,导致国内电子信息技术开发企业缺乏竞争优势。所以缺乏有效严格的法律环境也是我国致使我国电子信息技术问题频发的又一原因。 1.2电子信息技术产业结构不合理我国电子信息技术产业起步于20世纪80年代的“863”计划,经过30多年的发展,产业规模迅速扩大,但也因为产业界限模糊,使得产业结构问题凸显,技术创新体系并不明显,使得我国的电子产品不能与国外顶尖电子产品相提并论。产业结构不合理,投入产出差距明显,使得我国电子信息技术产业创新力薄弱,所以只有改变传统产业结构,重构科学合理的产业结构,才能改变目前我国进步缓慢的电子信息产业的现状。 1.3科研能力不足、从业人员素质不高作为以技术为首要驱动力的电子信息产业,科研能力的强弱决定了技术进步快慢,而产业内从业人员的素质又在很大程度上决定了技术创新能力的强弱。随着我国教育普及程度的增加,不可否认的是,我国信息技术方面的人才不少,可以说还在不断增加中,各方面的技术人员也很完备,但是很多人才都是单一型,他们或许是某一方面可以登峰造极,但是却缺乏其他方面的知识储备,甚至可以说毫无了解。现在社会越来越需要复合型人才,而我国电子信息产业方面更需要这方面的复合型人才,也正是因为人才的缺乏,也严重的制约了电子信息技术的创新,目前我国仍有许多技术需要购买国外的先进专利,这种强依赖性,也是因为复合型人才的严重欠缺。 2我国电子信息技术的发展趋势 人类进步永无止境,技术发展更需分秒必争,每天有无数的新型技术诞生,所以我国的电子信息技术更不能满足现状,更应正确分析局势,不断优化和升级产业结构,逐步完善我国的电子信息技术。凭借高技术含量、高市场附加值、强大竞争力与明朗的市场前景,电子信息产业具有其他产业都无法比拟的优势,所以电子信息产业是世界各国都大力争夺的技术产业,目前很多西方国家已经将注意力集中与电子信息技术产业,大量投入人力、物力、财力,旨在通过电子信息产业的迅速发展带动国家经济发展。总体来说,我国的电子信息产业的发展的总体态势是:产业总体发展的速度比较快,产业内总体的经济效益比较好以及产业的发展后劲还是比较强的。综上所诉,我国应努力追赶世界潮流,加大对电子信息产业的投入,不断完善电子信息产业,未来我国电子信息技术将呈现出如下三方面的发展趋势: 2.1阶梯化、多元化发展任何事情的发展都不是一蹴而就,而是一个不断发展的过程,所以在未来我国电子信息技术的发展也必然呈现处阶梯化、多元化的多元发展。目前,我国的电子信息技术远不如西方发达国家,他们凭借其雄厚的资金、技术以及品牌优势,进行有目标地系统的研究、管理和销售工作。前文已提到,我国电子信息产业结构混乱,从业人员素质不高,所以我国电子信息产业未来还有很长一段路要走,必须遵循阶梯化网络化的发展道路,首先需加大资金投入,加强立法保护,不仅仅是急于复制他国的先进产品,而是培养先进技术人才,在学习西方先进技术的基础上,师夷长技以制夷,一步步稳扎稳打,才能逐步加快电子信息技术的发展。目前,电子信息技术已渗入生活的各个领域,正逐步实现着与机械、能源、交通、建筑等其他技术的有机结合,所以电子信息技术必然不能独善其身,片面发展,只有将电子信息技术多元化发展,更多的应用于实际生活,才能真正使电子信息产业做到为人类服务。 2.2个性化、规模化发展众所周知,每个产品都具有显著得到规模效应,电子产品当然也不能例外。电子信息技术产业很多是精密技术产业,所以其生产规模才能得以生存和发展,否则很难在激烈的市场竞争中立足,很快就会被淘汰出局。我国电子信息技术产品的生产规模越来越大,很多大型跨国公司凭借其大规模的产量和严格的质量控制,有效的利用了规模经济,取得了很大的经济收益,所以规模化发展必然是未来电子信息技术的发展趋势。随着人们生活水平的提高,消费眼光越来越独到,消费者逐渐成为市场主导,个性化消费已经成为必然趋势,再加上电子信息市场更新换代速度惊人,人们对电子信息技术产品的需求日益呈现出多元化发展,所以如何在浩如烟海的电子信息市场独占鳌头,个性化必不可少。 2.3国际化、全球化发展电子信息技术的发展不是一国闭门造车的过程,而是国际性的发展过程,其采购、生产、加工、销售都具有全球化的特征,很多技术不是仅靠一国之力便可完成,再加上我国电子信息技术起步晚,所以必须加强国际化交流,学习世界先进技术,才能遵循全球化发展。随着经济全球化的发展和信息网络化的发展过程中,我国电子信息技术产业的发展必然要遵循国际化的发展趋势。目前我国已经有不少电子信息技术产品已经开始走出国门,海尔、华为在世界已经有了很大的知名度,但是依旧有很多电子产品走山寨、翻版的低端路线,所以加快电子信息技术国际化发展必然是未来发展趋势。 3结语 我国的电子信息产业虽创造了很大的成绩,但是要追上并超过国际上发达国家的电子信息产业的先进水平,还有一段路要走。科学发展日新月异的今天加速了电子信息产品的更新换代,电子信息技术的发展更是充满机遇与挑战,我国现已拥有强大的经济实力,所以更应抓住机遇,面对挑战,大力发展电子信息技术,努力克服目前存在的种种困难,积极解决困扰电子信息技术产业发展的问题,创造一流自主品牌,将电子信息技术推入一个全新发展的历史阶段。 作者:李响林单位:武汉轻工大学电气与电子工程学院 电子信息技术论文:计算机电子信息技术工程管理论文 1计算机电子信息技术的优势 1.1资源共享 计算机电子信息技术的成功运用需要数据库系统技术的支持。在此基础上,计算机电子信息技术实现了数据库系统技术的资源共享。计算机电子信息技术在运行时必须确保数据的准确性,数据库系统也需要为计算机信息技术的关键技术的运用提供保障,另外计算机电子信息技术也可以提高数据库系统查找、统计和审核的效率。计算机电子信息技术与数据库系统技术相辅相成,实现了资源的共享性。 1.2准确率高 计算机电子信息技术是利用计算机程序软件的操作来完成各项任务的,这种计算机程序软件避免了人工操作的失误,大大提高了计算机电子信息技术的准确性,同时也提高了工作效率。另外计算机电子信息技术还可以通过模拟技术为统计各项数据提供最正确的信息,这种方式不仅提高了工作效率还有利于提高计算机电子信息技术在全社会的应用和普及。 1.3集约型与智能型并存 随着信息技术的不断发展,计算机电子信息技术开始向集约化和智能化方向发展,计算机电子信息技术的发展都显示了它的实用性和科学性。另外现代计算机电子信息技术具有拟人的思维活动和行为感觉的能力。而且还能够对各种信息进行集约化的逻辑分析和综合性的处理。 2计算机电子信息技术工程管理 众所周知,计算机电子信息技术在社会各行各业里都得到了广泛的应用。在各行各业中都在大量地使用计算机电子信息技术对各项工程进行设计和优化,促进了工程的有效设计。 2.1提高管理质量 随着计算机电子信息技术的广泛应用,它可以从很大程度上提高管理水平。在某些大型的工程设计中,我们需要借助计算机电子信息技术来完成各项设计工作。在设计工程中运用计算机电子信息技术可以使设计方案更加的科学,设计目标更加优质。另外在处理一些复杂的数据时,也可以利用计算机电子信息技术。利用计算机电子信息技术可以使统计数据更加明确、清晰以及准确性和实用性,这从很大程度上提高了各项工程的管理水平和质量。 2.2提高管理效率 采用计算机电子信息技术可以从一定程度上提高管理效率。目前我国许多地区都在大幅度地利用计算机电子信息工程。在许多公司的管理人员尤其是高层管理人员都在科学地利用计算机电子信息技术提高工作效率。计算机电子信息技术具有快捷、实用和准确的特点,因此计算机电子信息技术可以有效地帮助我们处理不同性质的工作,使我们在有效的时间内完成各项工程设计与管理。 2.3实行计算机电子技术的创新 随着计算机电子技术的普及和发展,计算机电子技术也在不断走向规范化。近些年来随着计算机电子技术的利用我国的经济达到了更好的发展,各行各业的工程项目设计更加的科学化和合理化。在国际竞争中,计算机电子信息技术也发挥了重要的作用。在国际竞争中使计算机电子信息技术的作用得到了有效的发挥,它使各项工作都得到了有效的开展,拉动了我国经济的发展,增强了我国的国际竞争能力,树立了我国良好的国际形象,提高了我国的综合国力。另外,在使用计算机电子技术时也需要根据时代的变化进行不断创新,开发出更加快捷、有效的新型计算机电子信息技术,使计算机电子信息技术与数据库管理系统更好的搭配,实行有效的动态调整,使资源得到更大程度的共享。 3结语 计算机电子信息技术工程广泛应用于社会各个领域。在一定程度上,计算机电子信息技术利用它的资源共享性、准确性以及集约化和智能化的三大优势为各项工程的设计和处理带来了便利,使各项工作得以高效地开展。在信息化时代,计算机电子技术几乎覆盖了社会的方方面面,我们在利用计算机电子信息现有的技术时,也要对计算机电子信息技术进行合理的创新,提高我国的计算机电子信息技术的水平,使计算机电子信息技术与数据库管理数据更好的结合,使资源得到更好的配置,实现利益的最大化。 作者:赵琛 单位:廊坊市科学技术情报研究所 电子信息技术论文:电工电子信息技术论文 1中职电工电子课程的教学现状 就目前来说,任何行业想要获得长足的发展,首先便是需要资源的投入,不仅仅是包括了资金,还有人力、物力等等一些。而中职学校电子电工专业来说,基本少处于投资较少的不利环境中。一方面学校对于信息技术方面的资金投入的不足,造成资源的紧缺,而在另一方面,老师对于信息技术的使用未能正确的理解,导致了信息技术的使用仅仅是流于形式,而这将不利于信息技术与电工电子课程的整合。 2加强信息技术与中职电工电子课程整合的措施 2.1建设高质量的信息技术体系,为信息技术作用的发挥提供坚实的后盾要想信息技术在中职电工电子课程中有效的发挥作用,首先需要的便是为信息技术建设坚实的后盾,不仅仅是技术层面的,还有的便是资源方面的。首先,中职学校需要的便是为电工电子专业配备专业的设备,为他们上课做好物资上的准备。同时还要加强老师的培训工作,虽然偶我们一再强调将课堂还给学生,但是老师仍然是这堂课的引导者,所以老师对于多媒体等一些信息技术的使用的熟练程度也还是会影响到整堂课的效果的。再好的设备,老师整体素质跟不上也是对于资源的一种浪费。 2.2利用信息技术,培养学生对于电工电子课程的兴趣中职学生学习的积极性不高,那么电工电子的课程老师便是需要利用信息技术,充分调动学生的积极性,让他们去主动地思考问题。特别是电工电子课程有一些理论性的东西具有一定的难度,仅仅是依靠老师语言上的讲解,必然会造成学生的抵触心理,而这些都是不利于整个课程的继续的。所以说,我们要利用信息技术,培养学生对于电工电子课程的兴趣,提高学生对于知识的渴望程度,从而保证电工电子课程的进一步深入。 2.3选择适当的内容进行整合,确保信息技术作用的有效发挥任何一门课程都是具有它自己的特殊性的,而在电工电子课程中使用信息技术也便不是任何时候都是适合的,这也是需要老师在实践的过程中不断地进行研究的。如果,在不恰当的时候使用的信息技术,信息技术的作用很难有效的发挥在,甚至在一定程度上来说,还有可能整堂课的效果都是大打折扣的。所以说,对于电工电子课程的内容,老师一定要进行深入的研究,确保每一节课,每一个知识都能够以最为正确、有效的方式呈现出来,实现新知识的再构建,确保每一堂课在信息技术的辅助下更加的生动。 3总结 中职学校电工电子课程中使用信息技术是历史发展的必然,而如何在电工电子课堂中有效的使用信息技术,则是需要老师在实践的过程中不断地发现问题,解决问题,开辟一条新的道路。而这期间不仅仅是需要老师的努力(课程的设计,教学方式的改革),同时也是需要学校等各个方面给予最大的支持,各方力量团结一致,保证信息技术在电工电子课程中能够最大限度的发挥作用。 作者:周巧玲单位:安徽省马鞍山工业学校 电子信息技术论文:电子信息技术发展论文 1、电子信息技术在我国旅游业的发展现状 (一)基本概况 我国旅游网站1996年出现,目前具有一定旅游资讯能力的网站已有5000多家。其中专业网站300余家,主要包括地区性网站、专业网站和门户网站的旅游频道三大类。地区性网站主要是当地景点、景区风光的介绍,总体实力较差,信息量少,效益难以保证。专业旅游网站主要进行旅游中介业务,包括传统旅行社建立的网站和专业电子商务网站两类,前者有中青旅网、国旅网等,康辉还开通了国内第一家出境旅游网站(介绍出境旅游报名参团、办理护照、签证、边防、海关等知识),后者中比较成功的有携程旅游网、E龙网、华夏旅行网等。 2002年,我国国家旅游信息化工程——金旅工程将建设“旅游目的地营销系统”作为其电子商务部分的发展重点,旨在将其建成信息时代中国旅游目的地进行国内外宣传、促销和服务的重要手段。经过一年多的努力,全国“旅游目的地营销系统”的中心平台建设初具规模。于是,各大旅行社抓住这一商机,纷纷“触网”,打算来一场旅游网站的大比拼。但由于信息匮乏,与传统的旅游业相脱节,因此大多数旅游网站无法给上网用户提供充分的信息资源。为了解决这些问题,各大网站都在积极努力地充实自己,像我们所熟悉的老牌旅游网站——华夏旅游网()、中国旅游资讯网(),还有新近推出的上海携程旅游网()和北京的再见城市网站()等,都使出了十八般武艺,各显神通。华夏旅游网凭借自己出身于中国国际旅行总社和在旅游信息方面的优势,为用户提供了充足的信息源和售后服务。华夏旅游网又于1999年12月与公司合资联营新公司I-travel,进一步推动了网上旅游的服务,拓展了服务层面。因集合了华夏旅游网的实力及超级入门的吸引力,I-travel为世界各地的旅客及业界人土带来了各种不同的旅游讯息及服务,也把内地旅游推广到了全世界。可见,电子信息技术在旅游业的应用就是指通过现代网络信息技术手段实现旅游商务活动各环节的电子化,既包括通过网络、交流旅游基本信息和旅游商务信息,以电子手段进行旅游宣传促销、开展旅游售前售后服务;进行电子旅游交易,也包括旅游企业内部流程的电子化及管理信息系统的应用等。 (二)发展特点 旨在发展旅游电子商务的旅游网站建设突破了传统旅游经营模式与手段,建立起现代旅游管理信息系统,克服了单纯的规模扩张而导致的机构庞大、管理失效的弊病,形成规模化、标准化和集群化的旅游发展新格局。并在此基础上形成生态学中所说的“环境系统”和“共栖”现象。具体表现为不同的“生物种群”(如信息化旅游企业、专业旅游网站、电子商务平台、电子分销系统)共存于“旅游电子商务生态圈”中,在自己的生态位置上各司其职,并且该生态圈中存在着外部使用者对旅游电子商务网站/系统的选择和旅游电子商务网站原统之间的竞争;同时,共栖的“生物种群”之间有某种物质、能量和信息的交流,从而相互补充,相互影响。 我们可从五个方面来阐释旅游电子商务网站原统共栖现象:(1)用户生活在有多种选择的旅游电子商务环境之中。旅游者在通过网络途径搜寻旅游信息或预订旅游产品时,可以访问多个旅游网站,包括地方性、全国性或全球性旅游资讯服务网,旅游企业网站,专业旅游电子商务预订网站等等,可在一个网站查询旅游信息,在另一个网站预订旅游产品。旅游企业可选择加入全球分销系统、区域性电子分销系统、计算机预订系统、互联网旅游电子商务平台或自行建立网站推广销售自己的产品;(2)各类旅游电子商务网站/系统的天然差异以及个别旅游电子商务网站/系统的差别化定位造成了共栖现象。第一,基于互联网的旅游电子商务网站,与基于专网和电子数据交换的计算机预订系统、全球分销系统具有功能特性和应用范围上的天然差别性;第二,旅游电子商务网站/系统为了适应服务对象的需要而主动实施的差别化定位是造成共栖现象的另一个主要原因。一种是内容上的差别化,如有大而全的旅游网和小而专的旅游网,有偏重提供旅游资讯的旅游网和偏重提供预订交易的旅游网;另一种是范围上的差别化,即有地方性网站/系统,有全国性网站/系统,有全球性网站/系统。每个旅游电子商务网站/系统会根据自身的实力以及周围的竞争环境决定自己定位在旅游电子商务生态环境的哪一个层次;(3)各旅游电子商务网站/系统间常常彼此合作。其方式包括:旅游商务信息交换;共用信息资源,合作建设网络内容、网站频道;信息内容的多点镜像;信息数据库合作;网站之间的友情链接或相互导航等等。这类网站原统间的合作能使网站有效提高信息内容被访问的频率,促进信息资源的高效利用。为保证信息交换和传播的实时畅达、广域连通,发达国家已提出了旅游网站/电子商务系统标准化的信息格式和数据交换接口。(4)生态环境同样存在“优胜劣汰,适者生存”的规则,在旅游电子商务发展中这种规则就是我们熟识的“市场规律”。电子商务是一种通过特定手段实现的商务活动,在这一活动中,客户资源是一种稀缺资源,发展电子商务的目的是获取这一资源从而获利,于是必然展开市场竞争。由于市场是可细分的,因此从竞争主角而言,在对市场资源的争夺过程中,旅游电子商务网站原统建设者必须决定进军哪一领域的市场,在这个市场中将自己定位于何种层次,要准确判断是否可以获得足够规模并有利可图的市场份额。正是这种市场竞争的力量,不但造就了旅游电子商务网站原统生态共栖的现实,同时使旅游电子商务网站原统共栖的结构始终处在动态的演化过程中。(5)旅游电子商务网站/系统的共栖现象还表现在对共同外部环境的依托上。旅游业中不同的旅游电子商务网站/系统需要共同依托于社会第三方提供的电子支付、物流和认证服务才能发挥完整的功能,并在共同的法律法规、市场管理环境中成长。 2、电子信息技术在我国旅游业的发展态势 由于网上旅游服务的信息全面,且获取方式简便,人们纷纷转向从网上获取旅游信息、确定旅游路线、报名参加旅游团队、订机票、订酒店等。据悉,广东最大的旅行社——广之旅的专业网站——中国旅行热线在2005年“十一”期间接到的订机票和酒店的网上订单和自助游的网上报名,都比平时增加了30%-40%。2005年“五一”期间,携程旅行网的酒店预订量达到了7900间/夜,酒店、机票和度假的节前预订量都比2004年增长了300%以上。火爆的旅游市场带来了旅游网站的全线飘红。 电子商务在我国旅游业主要有以下几个方面的发展态势。 (一)旅游业电子商务成为旅游产品最佳展示台 旅游网站可向游客提供无所不有的旅游信息服务,诸如旅游路线、景点、饭店、交通、气象、人文及旅游常识、注意事项、旅游观感、货币兑换等,而且这些旅游信息多是图、文、声、像并茂。旅游电子商务不仅可使游客从网上轻松地收集详尽的动态信息,而且还可提供虚拟旅游产品,给消费者以身临其境之感。比如,利用多媒体技术,可在网上建立虚拟客房,让游客在笑容可掬的服务员带领下,进入虚拟客房的三维空间,享受服务员为你提供的沏茶、放音乐等服务;并且可随着服务员悦耳动听的介绍,游览客房内的装潢、设施,查看饭店的服务项目,了解客房电器按钮的使用方法等。这样的虚拟产品使酒店的有形产品与无形服务达到最完美的结合。其不但使人们“足不出户、畅游天下”的梦想成为现实,而且也迎合了大众“看货订物”的消费心理。这一切是传统旅游服务所无法比拟的,而且其成本远比传统宣传媒体低得多。 旅游网站上有覆盖中国乃至世界的最广泛的旅游目的地指南,可以为消费者提供全面的旅游资讯服务,并可为游客的决策提供参考信息,起到了一个自然的导购作用。旅游网站还实现了旅行产品的网上一站式服务,包括酒店、机票和旅行路线的预订等,并实现了在线支付旅游费用,免去游客携款外出的麻烦,方便游客对旅游产品的订购。此外,旅游网站可突破时空的限制,为消费者提供全天候、跨地域的服务。尤为重要的是旅游电子商务提供的具有竞争力的产品价格,给旅客带来实惠,从而受到消费者的青睐。 (二)电子商务与旅游网站接轨 涉及旅游业的电子商务除了选择优质的旅游产品供应商,督促和协助旅游目的地不断完善与旅游行为相关的诸如交通、住宿、娱乐、景区建设等“硬件”设施、“软件”服务外,还与旅游网站有良好的接轨。以广西桂林旅游业为例,目前桂林帝苑酒店(www.cbw.con/hotel/royalgarden)、桂林伏波山大酒店(/hotel/fubo-guilin/)、桂林环球大酒店(/hotel/univer-sal-guilin/)、桂林国旅(/)等均有自己的网站或网页,如何以旅游需求为导向,通过公司的网站与网络很好地接轨,成为值得关注的问题。专业旅游网站发展电子商务需要有强大的专业产业资源做后盾,同时品牌、资本投入和支付方式等问题的彻底解决也需要一个渐进的过程。另外,在网络站点设计风格、网络报价、网络预订处理、网络客源分析、网络客人接待、客人资料保存整理等方面,尚有大量工作要做。因此,国内旅游网站需要改革以往“大而全”的模式,向专业细分的行业商务门户转变,将增值内容和商务平台紧密集成,充分发挥互联网在信息服务方面的优势,使旅游电子商务真正进入“PA用户需求为中心”的实用阶段。同时,网络工作者还应该拓宽视野,针对我国旅游的客源国情况提供不同版本的网上资料,如英文版、日文版、法文版等,积极接纳全球的访问者。但在这一点上,桂林的旅游网站出现了一个值得注意的问题:桂林伏波山大酒店、桂林环球大酒店、榕湖饭店/hotel/ronghu/index.html)等涉外饭店的网页上,介绍说明都是英文的,仅有桂林帝苑酒店提供了中英文两个版本。这个老牌旅游城市的旅游企业在招徕外国游客、给他们提供方便的同时,怎么把国内游客给遗忘了呢?旅游网站只注重国际游客或国内游客都不能算完善,只有齐头并进,才是发展的最佳模式。由此可见,我国旅游电子商务要实现真正的规模效应,还有很长的一段路要走。 (三)旅游业电子商务以增值服务为目标 当前,我国旅游网站不少,但真正从事电子商务活动、具有影响力的网站却为数不多。很多旅游网站仅限于做旅游产品的介绍或广告宣传,即使有网上销售,也仅仅限于酒店客房的预订,无法满足游客对住、行、游的基本需求,更谈不上满足消费者自助游等个性化要求了。桂林喜来登饭店是一家五星级饭店,该饭店近几年来先后加盟国内多个旅游网站,但通过网上销售带来的散客几乎全是来自携程旅行网一家旅游网站。由此可见,兴建规模大、覆盖面广、影响力大、知名度高、可提供旅游“一条龙”全程服务及满足个性化自助服务要求的旅游网站,是旅游电子商务欣欣向荣、纵深发展的关键所在。酒店客房预订是旅游产品销售的主要内容之一,但目前的酒店客房预订中,存在的最大问题是不能直接向客户反映客房的实时状况,即使是国内“订房老大”携程旅行网也没有做到这一点。在这一问题上,我们应向香港珀丽酒店学习。被誉为电脑化精品酒店的香港珀丽酒店(Rosedale)的网络预订系统——塞雷纳塔预订酒店(Serenata′sBookHotel)确属当今亚洲之最。访问珀丽酒店的网站,只要一按“预订”按钮,系统就马上与酒店内部的Fidelio数据库实时联接,向客户提供最近一分钟的客房销售情况和促销优惠的报价。客人选定房间后,系统立即提供由星东网(StarEastNet)和中国银行联合构建的支付平台,从而获得客人信用卡的详细资料和预付款。预订—旦确认,马上通过塞雷纳塔的电子邮箱通知客人。如此快捷、简便的实时预订确实让人耳目一新。解决这一问题的关键是网上预订系统必须与饭店内部局域网中管理系统的数据库相连,只有这样,才能免去网站与饭店确认预订的周折,为客户提供更优质高效的服务,提高旅游网站的访问率。 (四)在线旅游经营商的“两极分化” 中国第二大在线旅游服务提供商艺龙网信息技术北京)有限公司(以下简称e龙)在2006年7月30日宣布:国际在线旅游巨头InterActiveCorp公司(Nasdaq:IACI,以下简称IAC)以6000万美元的代价,获得了e龙300的股权间。这意味着,IAC向进军中国旅游市场的目标迈出了重要的一步。此前不久,e龙的主要竞争对手、中国最大的在线旅游服务提供商携程旅行网(Nasdaq:CTRP,以下简称携程),继2005年年末在纳斯达克成功上市募集资金400余万美元之后,接受了日本网络零售商乐天(Rakuten)1.09亿美元的注资,乐天因此获得携程21.6%的股权。外国资本对中国旅游电子商务网站的一系列注资行为,表明中国在线旅游服务市场已经发展到了足以吸引他们的规模。旅游业和互联网正在进行越来越紧密的联合,全球范围内的在线旅游服务市场开始加速布网。 在线市场中有竞争力的旅游销售商有两种:一是大型旅游电子商务网站(如和)或全球化旅游企业集团(如和),它们的优势是能提供种类多样、数量巨大的旅游产品。在欧美,一些大型旅游网站提供的旅游产品竟达三四万种之多,充分满足了旅游者的多样化需求和比较选择愿望。二是提供特色旅游产品或服务的小型旅游企业,它们的优势是小而精,专门服务于小的细分市场,并在他们从事的领域成为专家。 3、展望与结论 电子商务极大地促进了旅游业的发展,借助电子信息技术可以建立旅游网站,发挥知识密集型的企业优势,为客户提供更加细致、更有特点、更具专业性的服务。旅游网站成为旅游产品最佳展示台;并且它还是一个开放的体系,与电子商务接轨,实现了双赢。此外,我国旅游业电子商务还通过提供优质的服务实现了价值增值的目标。未来几年中,旅游业信息技术不仅在单项上能得到改进,而且旅游信息技术的应用模块将被整合为一体。行业内将形成覆盖范围广、成本低廉的旅游业通讯交流平台,使旅游企业之间增进交流与合作,为游客创造一体化的旅游服务感受;来自众多旅游企业的动态旅游产品信息将更多地通过大型旅游电子商务平台、GDS、CRS等系统汇聚、传播,实现共享;旅游分销渠道将更加多样,并提供多种购买方式选择。 电子信息技术论文:电子信息技术研究论文 一、煤炭企业内部控制存在的问题及成因 (一)存在的问题 近几年,煤炭企业的管理和控制理念有所加强,但总体上内部会计控制乏力,成本失控、投资失败、改组不成功以及国有资产流失等现象继续频繁发生。所有这些表明内部会计控制与煤炭企业这种高风险行业的实际状况有很大的差距。 1.会计信息失实 由于会计工作秩序混乱、核算不实而造成的信息失真现象仍有发生。如常规性的印单(印鉴与单据)分管制度、重要空白凭证保管使用制度及会计人员分工中的“内部牵制”原则等得不到真正的落实等等。 2.费用支出失控 一些企业资金使用效率低下,损失浪费严重,企业财产物资的安全与完整受到影响:有些单位的基层区队已领未用的材料超过上百万元,造成材料流失严重。 3违法违规现象时有发生 经济活动的授权、主办、核准、执行、记录和复核等步骤不能按程序办理,不能相互协调相互制约,使得控制程序失效,造成违法违规现象时有发生。 (二)上述问题存在的原因 1.企业内部控制制度不完善 目前,相当一部分企业对建立内部控制制度不够重视,许多经营者认为,内部会计控制是政府的行为,跟企业无关,从企业利益上出发,不愿意认真执行内部会计控制规范。内部控制制度残缺不全或有关内容不够合理:会计岗位设置和人员配置不当,业务交叉过杂,会计人员兼职过多,职责不明;会计的事前审核、事中复核和事后监督流于形式,失去了应有的刚性和严肃性。 2.企业会计人员素质较低 在市场经济条件下,竞争越来越烈,所以风险意识要提高,同时建立有效的风险管理机制。有些会计人员素质不高,责任心不强,还有少数人员缺乏会计职业道德,利用工作之便和制度不完善的漏洞,贪污、挥霍、挪用公款;企业高级会计人员少,有相当一部分财会人员仅仅有一些记账、算账、报账那一套传统的簿记知识,既缺乏现代会计管理的有关知识和技能,又缺乏参与经营管理的有关决策经验。 3.没有形成良好的控制环境 有相当一部分企业没有建立内控机构,已建立的部分机构多数处于被控制对象的领导之下,不能充分发挥应有的作用。没有建立有效的激励机制,大部分制度流于形式。 二、运用电子信息技术手段实施内部会计控制应具备的前提条件 运用电子信息技术手段实施内部会计控制是一项复杂的工程,实现其目标的基本条件有以下方面: 1.推行会计电算化,实现计算机信息管理网络 为了有效运用电子信息技术手段实施内部会计控制,必须推行会计电算化,在单位内部建设以财会部门为中心的计算机信息管理网络,即通常所称的局域网,使会计的职能通过局域网延伸到单位各有关部门,通过信息的传递、处置,使会计核算扩展到对单位经济业务事项的预测、管理、监控、考核、分析。只有在会计全面电算化的条件下,才能为运用电子信息技术手段实施内部会计控制提供强有力的技术支撑。 2.相关财务软件的设计开发 单位要设计、开发熟练、适用本单位各项经济业务特点的计算机应用软件,同时将内部会计控制的要求程序等设计进去,成为业务处理和会计控制相结合的软件功能模块。如单位实行预算控制,则将各部门年度、月份的奖金使用预算录入后,各部门实际使用、财务部门保证支付的只能小于或等于预算额度,否则,屏幕将显示超支,发出拒付指令,无法启动付款程序。 3.建立单位负责人监控系统 在内部会计控制系统中,单位负责人虽也要受控,但他要对本单位内部会计控制的建立、健全及有效实施负责,所以,单位负责人应是施控主体。计算机信息网络建设和应用软件的设计都要支持单位负责人行使施控职权。单位要在各主要业务系统都实行电子信息控制的条件下,建立单位负责人网络上的监控系统,使其能通过单位局域网快速掌握各部门随时发生的动态信息,形成直接反映机制,及时做出决策,有效控制单位按预定目标运行。 三、运用电子信息技术手段,对各项经济业务实施有效控制 1.对物资采购系统的控制 通过计算机网络反映出的各种材料库存量,随时掌握各项物资的采购情况以控制各项储备资金的占用,合理采购材料;通过网络随时了解主要材料采购价格的变动信息,从而控制材料的采购价格,分析材料价格变动对成本、利润的影响。如可以利用网络技术对材料采购价格实施硬控制,制定各种材料采购最高限价。 2.对生产系统的控制 通过网络及时掌握和控制生产的投入,压缩在产品资金的占用,加速生产资金周转。如:由计算机按各种库存的储备情况,合理编制投产批量计划。在生产计划编制的同时通过计算机算出各种原材料、外购半成品、外部加工费实际发生的生产费用,使财务人员有效地实施成本控制。 3.对劳资系统的控制 通过计算机网络统计出企业各类人员的工资水平及构成情况,便于财务人员对工资支出的分析,从而加强对工资费用支出的控制与管理。 4.对销售系统的控制 通过计算机网络反映出的各种销售情况来控制企业的风险、降低成品资金占用、预测产品销售趋势等。如在网络中对每个用户建立一个用户卡片,记录各用户各月的购货回款及欠款情况,由此分析出各用户的信誉度、控制应收账款、降低企业风险的状况。 5.对成本管理的控制 通过网上物流信息的变化,及时进行各种产品成本的核算和分析,寻求降低成本的最佳途径,达到控制产品成本的目的。如对同一种零件的生产,是采用外加工还是采用外购的方式,可以通过网上即时反映出来的两种加工形式的成本值的对比来决定。 6.对资金运用的控制 如通过网络所反映出的产品投入、产出、销货、回款情况,平衡资金,限制盲目生产和发货,通过网络随时了解各部门资金使用计划和现金流出情况,实现资金计划和使用的双向控制,对尚未使用的资金根据具体情况随时在计划内进行调整,达到合理使用资金的目的。 四、结束语 煤炭企业大都是国有控股公司,应重新认识内部会计控制,把它作为内部管理的手段、方法和降低企业经营风险的手段,由“要我控制”转变为“我要控制”,增强自身设计并实施内部会计控制的积极性。控制必须覆盖单位全部经济活动的各个环节和各个方面。管理当局要切实转变观念,认识到内部会计控制对企业生存发展的长远意义,摒弃短期行为,主动建立健全内部会计控制制度,运用电子信息技术手段,创造良好的控制环境。 电子信息技术论文:电子信息技术与企业档案管理研究论文 一、企业信息集成系统下的档案工作 现代企业的社会化大生产逐步由过去的劳动密集型走向自动化、程序化。计算机管理广泛应用于企业生产管理活动的方方面面。计算机进行产品的辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)和辅助数控编程(CAPP),计算机参与企业管理系统的制作文件、统计和数据处理,进而发展到把集合3C的产品数据管理系统(PDM)与有关人、财、物、产、供、销的管理信息系统(MIS)和制造资源计划系统(MRP)等组合在一起的企业信息集成系统。 置身于企业信息集成系统中,企业档案工作者将发现企业档案发生了巨大变化。 首先是企业档案载体的转变。在企业实现计算机全程管理后,适时实现了信息数据的远近传递交换和处理。在企业各项管理活动中,电子文件以其快捷的办文进度和传递速度逐步取代了纸质文件。电子图纸也以手工制作所无可比拟的优势大量出现。通过计算机辅助设计使产品图纸的设计、存储、查询和修改变得快捷又方便。例如生产或开发一项较大项目的产品就需产生上万份的图纸,而其中许多又要承袭老产品的大部分成果,因此电子图纸显示了其比纸质图纸更旺盛的生命力,保存电子图纸要比保存底图方便、省时、省力并且有意义得多。 其次是企业档案的分类变化。旧有的企业关于文书档案、科技档案、产品档案、基建档案、会计档案、人事档案等传统分类方案将被打破,取而代之以企业信息集成系统中各个管理模块、流程的设置。一份完整的档案信息分散在几个管理系统中,计算机依照规定指令根据工作目标随时设立和调整类目。各企业档案信息的分类不尽相同,但可以肯定的是计算机管理过程中企业的档案分类更能贴近企业的生产、经营、管理等各方面状况,分类也将更详细、更科学、更规范。 此外,在企业档案接收和保管上也有所改变。以往的企业档案工作者以参加科研产品鉴定、重要设备开箱及重要建设项目、技术改造竣工验收做为对其企业档案的监督、指导和接收就显得有些滞后了。“在电子环境中,如果档案人员不积极介入文件的形成和保管过程,文件很可能不存在或至少不可能被鉴定、保存、编目或者提供利用”。这就是说企业档案人员如果不进入到企业信息集成系统中去,则很难掌握到企业信息的优秀部分甚至接收不到档案。的确,无时无刻不在产生的电子文件、电子图纸使企业档案工作者再也无法坐等档案的最后形成与归档了。他们必须在产生电子文件的源头就行使档案的监督指导职能。参照国家有关文件制定出本企业的《电子文件管理办法》,提请企业信息集成系统的编制人员在其系统的设计和运行过程中加入电子档案文件的鉴定、归档、保存、利用等档案管理内容。例如在计算机辅助设计过程中,要求计算机详细记录设计、加工过程中的原始资料及相应的更改信息,要在不同的版本上注明当前的有效资料,以确保最终归档使用的是正确版本的图形或图纸。企业档案工作者要在专业人员的指导下学会运用专门的档案信息接收管理平台,要懂得如何控制和维护档案信息资源的有效性、可靠性和实时性,掌握电子档案信息的收集、管理。 此时企业档案的保管也不再只以卷盒和柜架为装具,更多的经过档案人员鉴定归档的企业档案信息将存入“虚拟库房”。 为企业活动提供利用档案信息亦发生了转变。掌握一般的计算机操作只是对企业档案工作者的初级要求。重要的是要在企业信息集成系统中及时掌握企业的产品信息及开发过程。一切以企业生产建设为中心,找准档案工作为企业服务的切入点。做到把正确的信息,在正确的时间,以正确的方式,传递给正确的对象。要达到这样高层次的档案信息处理要求,档案工作者绝不可是思想守旧、图安逸、躲清静者;档案工作也绝不是仅靠几种目录、几间库房就可包容的。 二、电子商务活动中的档案工作 何为“电子商务”呢?电子商务即通过电子手段完成整个商品贸易活动的过程。也就是通过网络来实现从原材料的查询、采购、产品的展示、定购,到出品储运以及电子支付等一系列贸易活动。电子商务强调的是在网络计算机环境下,把买家、卖家、厂商和合作伙伴在因特网(Intemet)、企业肉部网、和企业外部网结合起来的应用。电子商务的优秀内容是信息的互相沟通和交流。 伴随着企业电子商务时代的到来,企业档案管理也伴随着企业信息资源的交流和互换进入到社会信息网络的新天地。企业档案工作者对电子档案的来源与形成的关注由原来的企业内部网而扩展到地区、国内及至国际范围内的整个网络。在这一新的网络环境下,档案人员除了继续做好企业档案信息资源的收集和保管,更多的要了解企业需求,扩大服务内容。一方面配合现代企业的营销手段,档案人员应同企业领导及专业人员一道,建立企业信息资料库,选取最能体现企业优势、树立企业良好形象的信息资源上网,宣传自己和展示自己。吸引客户和占领市场;另一方面从网上获取有效信息为企业领导经营决策、为企业生产建设发展提供服务,主动的、全过程地提供产、供、销、科技、质量、资金、政策等多层次的信息,建立起一套科学的、多功能的、高效的、灵活的紧盯市场的企业档案信息管理体系。这的确给企业档案工作者提出又一次挑战。 电子信息技术论文:电子信息技术管理论文 一、企业信息集成系统下的档案工作 现代企业的社会化大生产逐步由过去的劳动密集型走向自动化、程序化。计算机管理广泛应用于企业生产管理活动的方方面面。计算机进行产品的辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)和辅助数控编程(CAPP),计算机参与企业管理系统的制作文件、统计和数据处理,进而发展到把集合3C的产品数据管理系统(PDM)与有关人、财、物、产、供、销的管理信息系统(MIS)和制造资源计划系统(MRP)等组合在一起的企业信息集成系统。 置身于企业信息集成系统中,企业档案工作者将发现企业档案发生了巨大变化。 首先是企业档案载体的转变。在企业实现计算机全程管理后,适时实现了信息数据的远近传递交换和处理。在企业各项管理活动中,电子文件以其快捷的办文进度和传递速度逐步取代了纸质文件。电子图纸也以手工制作所无可比拟的优势大量出现。通过计算机辅助设计使产品图纸的设计、存储、查询和修改变得快捷又方便。例如生产或开发一项较大项目的产品就需产生上万份的图纸,而其中许多又要承袭老产品的大部分成果,因此电子图纸显示了其比纸质图纸更旺盛的生命力,保存电子图纸要比保存底图方便、省时、省力并且有意义得多。 其次是企业档案的分类变化。旧有的企业关于文书档案、科技档案、产品档案、基建档案、会计档案、人事档案等传统分类方案将被打破,取而代之以企业信息集成系统中各个管理模块、流程的设置。一份完整的档案信息分散在几个管理系统中,计算机依照规定指令根据工作目标随时设立和调整类目。各企业档案信息的分类不尽相同,但可以肯定的是计算机管理过程中企业的档案分类更能贴近企业的生产、经营、管理等各方面状况,分类也将更详细、更科学、更规范。 此外,在企业档案接收和保管上也有所改变。以往的企业档案工作者以参加科研产品鉴定、重要设备开箱及重要建设项目、技术改造竣工验收做为对其企业档案的监督、指导和接收就显得有些滞后了。“在电子环境中,如果档案人员不积极介入文件的形成和保管过程,文件很可能不存在或至少不可能被鉴定、保存、编目或者提供利用”。这就是说企业档案人员如果不进入到企业信息集成系统中去,则很难掌握到企业信息的优秀部分甚至接收不到档案。的确,无时无刻不在产生的电子文件、电子图纸使企业档案工作者再也无法坐等档案的最后形成与归档了。他们必须在产生电子文件的源头就行使档案的监督指导职能。参照国家有关文件制定出本企业的《电子文件管理办法》,提请企业信息集成系统的编制人员在其系统的设计和运行过程中加入电子档案文件的鉴定、归档、保存、利用等档案管理内容。例如在计算机辅助设计过程中,要求计算机详细记录设计、加工过程中的原始资料及相应的更改信息,要在不同的版本上注明当前的有效资料,以确保最终归档使用的是正确版本的图形或图纸。企业档案工作者要在专业人员的指导下学会运用专门的档案信息接收管理平台,要懂得如何控制和维护档案信息资源的有效性、可靠性和实时性,掌握电子档案信息的收集、管理。 此时企业档案的保管也不再只以卷盒和柜架为装具,更多的经过档案人员鉴定归档的企业档案信息将存入“虚拟库房”。 为企业活动提供利用档案信息亦发生了转变。掌握一般的计算机操作只是对企业档案工作者的初级要求。重要的是要在企业信息集成系统中及时掌握企业的产品信息及开发过程。一切以企业生产建设为中心,找准档案工作为企业服务的切入点。做到把正确的信息,在正确的时间,以正确的方式,传递给正确的对象。要达到这样高层次的档案信息处理要求,档案工作者绝不可是思想守旧、图安逸、躲清静者;档案工作也绝不是仅靠几种目录、几间库房就可包容的。 二、电子商务活动中的档案工作 何为“电子商务”呢?电子商务即通过电子手段完成整个商品贸易活动的过程。也就是通过网络来实现从原材料的查询、采购、产品的展示、定购,到出品储运以及电子支付等一系列贸易活动。电子商务强调的是在网络计算机环境下,把买家、卖家、厂商和合作伙伴在因特网(Intemet)、企业肉部网、和企业外部网结合起来的应用。电子商务的优秀内容是信息的互相沟通和交流。 伴随着企业电子商务时代的到来,企业档案管理也伴随着企业信息资源的交流和互换进入到社会信息网络的新天地。企业档案工作者对电子档案的来源与形成的关注由原来的企业内部网而扩展到地区、国内及至国际范围内的整个网络。在这一新的网络环境下,档案人员除了继续做好企业档案信息资源的收集和保管,更多的要了解企业需求,扩大服务内容。一方面配合现代企业的营销手段,档案人员应同企业领导及专业人员一道,建立企业信息资料库,选取最能体现企业优势、树立企业良好形象的信息资源上网,宣传自己和展示自己。吸引客户和占领市场;另一方面从网上获取有效信息为企业领导经营决策、为企业生产建设发展提供服务,主动的、全过程地提供产、供、销、科技、质量、资金、政策等多层次的信息,建立起一套科学的、多功能的、高效的、灵活的紧盯市场的企业档案信息管理体系。这的确给企业档案工作者提出又一次挑战。 电子信息技术论文:计算机电子信息技术工程管理探索 1计算机电子信息技术与工程管理的含义 1.1计算机电子信息技术的含义 第三次科技革命中产生了一项非常伟大技术———计算机电子信息技术,当代世界是信息化的世界,计算机电子信息技术在各个领域中得到了广泛的应用,改变了人们的生活方式,为人们的生活带来了便利。在人们的生活中,电子信息技术应用得到了推广,交水电费、购物聊天都应用到电子信息技术。在社会发展中同样离不开电子信息技术的应用,建筑、水利工程、教育等行业的发展都需要计算机电子信息技术的推动,改变了人们的工作方式,提高工作效率,为人类社会的发展带来巨大的推动作用。 1.2工程管理的含义 工程管理就是规划工程的前期发展,控制工程实施过程中的调度问题,也要做好工程的后期维护工作。加强工程管理工作,使工程建设朝着现代化和科学化发展。当前,我国的工程建设发展越来越快,工程规模不断扩大,急需加强工程建设管理,提工程管理技术,促进工程管理工作的科学发展。 1.3计算机电子信息技术的应用必然性 科技的发展,工程管理急需要计算机电子信息技术的融入,计算机电子信息技术的发展是实现工程管理现代化发展的必然要求,把计算机电子信息技术应用到工程管理中,能够提高我国工程管理工作的效率和水平,促使工程管理工作具有市场竞争力,在国际化市场中占有重要的位置。 2计算机电子信息技术与工程管理的优势与特点 2.1计算机电子信息技术的优势 计算机电子信息技术在实现数据分享和信息化的过程中发挥着一定的优势,计算机电子信息技术保证了数据的真实性,在工程管理中加入计算机电子信息技术,可以为工程管理提供正确的数据,有利于工程工作做出正确的决策。利用计算机电子信息技术,可以保证数据的准确性,有时候在工作中人难免会出现误差,导致工作实施过程中出现问题,容易造成经济损失和资源浪费。利用计算机电子信息技术就可以避免由人工失误带来的工作错误,提高了管理工作的水平和效率,能够实现工程管理的智能化、信息化。计算机电子信息技术的发展,改变人们的思维方式,行为方式,便于生产生活。 2.2工程管理特点 工程管理主要包括以下几种特点:第一,工程管理所涉及的内容很广泛,覆盖面比较广。工程管理,就是监督工程中所做的计划和决策,监管工程工作的各个环节,协调各个部门的工作,最大程度地提高工作效益,实现资源的优化配置,达到预期的管理目标。第二,工程管理繁琐复杂。从技术上来看,工程管理所涉及的技术很多,在操作过程中有一定的难度;从组织上来看,涉及部门众多且复杂,容易出现矛盾,所以工作时沟通和协调很重要。第三,根据工程管理的系统性,把工程管理看做是一个整体,在整体的过程中存在很多分支,每一个分支都是相互联系的,需要系统性的整理。 3计算机电子信息技术在工程管理中的应用 3.1工程项目系统管理应用 工程管理工作融入计算机电子信息技术,有效地推动工程项目的顺利进行。利用项目系统管理技术,提高了工程管理的质量。项目投资计划信息以及工程项目的进度报告一般由项目经理提供,利用工程项目系统,可以加快查阅信息速度,从而做出最适合的项目方案,可以实现资源的充分利用、工程管理工作的进度得到加快,节约管理工程的成本,很好地控制了资金的使用。还能够协调好各管理部门之间的关系,推动工程工作的顺利进行。 3.2工程物资系统管理应用 工程管理中的工程物资管理,可以利用计算机电子信息技术,使工程物资系统得到完善发展,保障工程管理中物资材料的质量。在工程物资管理中,材料存放是否正确、材料质量是否符合标准以及在途物资是否安全等因素都会影响工程管理工作的实施。利用工程物资系统的管理技术,有利于对物资进行系统化、科学化的归纳与分析,也保证了物资的准确性,实现了物资管理的信息数字化发展。 3.3工程管理系统应用 工程施工一般都有自己的工作流程,工作人员根据工作内容撰写工作报告,防止在施工中发生事故。一般将工程管理系统运用到工作中,能够对工作人员的工作报告进行有效地分析,能够保证数据的准确性,提高工作效率,避免人工工作出现的漏洞和误差。 4计算机电子信息技术在工程管理中的有效作用 将计算机电子信息技术应用到工程管理工作中有很大的作用。计算机电子信息技术的工程管理涉及到技术与经济两个层面。社会科技日新月异,人们对于技术的要求越来越高,现代化工程管理需要计算机信息技术的加入,才能满足现代工程管理模式。技术与管理的结合才能提高工作效率,提高技术水平,便管理工作顺利进行。计算机信息技术可以系统化的分析归纳数据,实现数据的共享,保证数据的准确性。利用计算机信息技术,可以实现信息全球化,充分利用数据资源,加强各个部门的信息交流,协调部门间的工作。对工程资金也有很好的保障作用,统一规划工程资金,降低成本,为工程管理带来更多的经济效益和社会效益。 5结束语 随着社会和经济的快速发展,我国的科技水平也日益提高,计算机信息技术是我国科技发展的重中之重,人们的生活和工业的生产也离不开计算机信息技术。无论是教育事业,还是经济行业、工业的发展,计算机电子信息技术都已应用其中,可见计算机电子信息技术的使用很广泛。工程管理离不开计算机电子信息技术,电子信息技术为工程管理带来科学性的进步,提升了工程管理水平,使工程管理工作上升到新的高度,推动了我国工程管理事业的科学发展。 作者:隋郁 单位:南京铁道职业技术学院 电子信息技术论文:农业机械电子信息技术浅论 摘要: 在当前的新时期,我国的农业生产基本实现了机械化作业,由此使得生产效率获得了大幅度提升。我国作为一个农业大国,为进一步推动农业产业的发展,必须不断提升农业机械设备的性能和先进性,电子信息技术的出现给这一问题的解决提供了途径。基于此点,本文首先简要阐述了电子信息技术及其在农业机械中的应用意义,在此基础上,对新时期电子信息技术在农业机械设备中的具体应用进行论述。 关键词: 电子信息技术;农业机械;应用 1电子信息技术及其在农业机械中的应用意义 所谓的电子信息技术具体是指借助各种先进的技术手段,对信息进行收集、分析处理、存储、传输的一项技术,它是信息时代的产物,是计算机和网络的伴生技术。社会和科技的不断发展,使人们的生活水平较之以往有了显著提升,与此同时,电子信息技术的应用领域也随之进一步拓宽,相关研究结果显示,在所有科学技术中,电子信息技术的发展速度最快。我国是一个农业大国,农业是国民经济的支柱型产业,实现农业机械化生产,对于推动农业产业具有重要的现实意义,这一目标的实现则需要技术先进、性能完备的农业机械设备予以保证。将电子信息技术合理应用到农业机械当中,能够使农业机械原有的性能得到全方位的增强,由此不仅可以大幅度提升农业机械的生产作业效率,而且还有助于促进农业生产水平的提高[1]。从实际情况上看,当电子信息技术与农业机械融合之后,机械的技术性能可以获得全方面提升,由此可以实现农业机械作业过程中的监视、通信以及远程控制等功能,同时,还能借助相关信息的实时获取,对农业机械的生产作业过程进行精确操控,定位系统的应用,可实现农业机械作业田间导航,并使设备与指挥中心之间的无线通信得到了保障,为田间作业的科学管理决策提供了支撑。除此之外,电子信息技术在农业机械中的应用,可以提供良好的人机交互接口,从而使机械设备的操作变得更加安全和方便,有助于劳动环境的改善。 2新时期电子信息技术在农业机械设备中的具体应用 在当前的新时期下,我国农业机械设备对电子信息技术的应用已经全面展开,虽然与国外一些发达的国家相比,农业机械中电子信息技术的应用仍然有所欠缺,但随着相关方面研究的不断深入,加之业内专家学者的不懈努力,使得电子信息技术在农业机械中的应用取得了一定的进展,如农机运行数据统计信息系统、可编程控制器(PLC)在播种上的应用等等[2],下面对此进行详细论述。 2.1农业播种机上PLC技术的应用 PLC是可编程控制器的缩写形式,它是电子信息技术中较具代表性的一项技术,该技术具体是指采用带有编程功能的存储器,通过数字或是模拟的形式进行相关指令的输入与输出,从而对各种类型的机械设备及其运行过程进行控制。PLC较为突出的优势在于功能强、性价比高、编程简单、使用方便,具有较高的可靠性和抗干扰性能[3]。播种机是农业机械化生产作业中不可或缺的重要机械设备之一,它以农作物的种子为对象,将其散播在地里田间,其类型主要取决于农作物的种类,常见的有玉米穴播机、牧草撒播机、水稻条播机等等。相关部门的调查统计数据结果显示,我国水稻的种植面积约为全国粮食种植面积的33.5%左右,是全球为数不多的水稻种植大国之一。通过对国内水稻种植情况进行调查后发现,大部分地区使用的水稻条播机的播量都不能与机械设备进行同步变化,由此导致了精密播种非常困难。将PLC技术应用到水稻条播机当中,能够根据预先编制好的程序对条播机的播量进行精确控制,其基本原理如下:借助PLC内部带有编程功能的存储器,执行相关的逻辑运算,通过指令的输入与输出,实现对条播机播种全过程的控制。PLC的硬件结构与微型计算机较为相似,其中主要包括以下部件:RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、CPU(中央处理器)、I/O扩展接口、电路等等。PLC在水稻条播机中的应用,能够实现对播种量的实时检测,并能对条播机的走行速度进行准确控制,PLC能够自行判断播种量是否与装置的要求相符,当出现偏差,可对播种量进行自动调节,由此可以实现播种量与机械设备的同步性。 2.2数据统计信息系统在农业机械中的应用 在对农业机械设备的各类数据信息进行管理时,可借助统计信息系统构建起一个相对完善的信息网络,该系统采用的是目前较为流行的分层分布式结构体系,整个系统由三个层次组成,分别为数据服务层、业务应用层和管理层。数据服务层的主要作用是对农业机械设备的管理数据进行统一的处理,由此可以使各类异构数据源保持结构的完整性和逻辑的一致性[4];业务应用层的功能是实现各类数据信息的集成汇总,借助Web对使用者所需的数据信息进行传输,通过该层能实现对农业机械设备统计数据任务的下达,并完成相关数据的汇总与分析;管理层则能对系统资源及所服务的组织进行管理,并在异构平台中进行各种服务的部署,该系统在农业机械中的应用,对于促进我国农业生产机械化具有重要意义。 3结束语 综上所述,在当前的新时期下,想要推动我国农业产业的稳定、持续发展,就必须不断完善农业机械的各方面性能,这一目标可以通过电子信息技术的应用予以实现。为此,在未来一段时期,应当加大对电子信息技术的研究力度,除了应对现有的技术进行改进和完善之外,还应研发一些新的技术,从而使其能够更好地为农业机械设备性能的提升服务。 作者:李金科 单位:长江大学文理学院 电子信息技术论文:电子信息技术问题及发展 摘要: 电子信息技术的普遍使用是21世纪最为显著的时代特征之一,给人们的生产生活带来了翻天覆地的巨大变化,但是也应该看到,电子信息技术在造福人类的同时也产生了一些负面影响,因此有必要深入客观分析电子信息技术发展中存在的突出性问题并给予有效应对,结合未来电子信息技术的发展趋势更好地为人们的生产生活服务。 关键词: 电子信息技术;问题;发展趋势 随着以计算机为代表的电子信息技术的快速发展和应用,我国已经迈进电子信息时代,近年来,电子信息技术已经深入地渗透到了我国经济社会发展中的各个角落中去了,成为有效推动我国经济社会发展的巨大助推力之一,但应该也看到,由于对电子信息技术的认识存在局限、利用不当等原因,电子信息技术的发展和应用中还存在着一些问题,深入分析这些问题的原因、对策以及未来电子信息技术的发展趋势,是我们科学利用电子信息技术、最大限度地实现电子信息技术正向功能的前提和必要条件。 1我国电子信息技术发展中的问题 我国电子信息技术起步较晚,但发展势头迅猛,目前电子信息技术已经成为我国经济社会发展中的重要驱动力之一,但与国外发达国家相比,我国电子信息技术发展中还存在着一些较为明显的问题,主要体现在以下几个方面: (1)高技术专业人才匮乏。高技术专业人才是促进电子信息技术发展的优秀力量。目前,高技术专业人才的匮乏已经成为了我国电子信息技术和电子信息产业发展的重要瓶颈之一,特别是缺乏现代市场亟需的复合型、高素质的电子信息技术高端人才,这已经成为现阶段我国电子信息技术发展中面临的主要问题,这需要政府部门和行业组织及有关院校积极合作,走出一条培养市场需求的应用型、技能型的特色人才培养之路。 (2)产业发展程度较低。由于起步较晚,我国电子信息技术在优秀技术、自主知识产权和自主品牌等方面较国外发达国家来说还比较落后,电子信息企业整体来说抗风险能力较差,产业对外依存度较高,内需市场难以有效地支撑行业发展,与此同时,我国电子信息技术产业在国际分工中还多处于信息链的低端阶段,产业结构亟需优化升级,这些都是当前我国电子信息技术发展中面临的突出挑战。电子信息技术产业由于其技术进步快、产品生命周期短、设备更新换代快等特点,因此做好其技术创新和产业结构优化升级非常关键,未来随着我国信息化与工业化的进一步融合和国家相关政策的助推下,电子信息技术行业将围绕市场化、技术化和信息化来实现整体行业的技术升级,成为我国电子信息技术行业发展的强大动力。 (3)产业发展的外部环境有待改善。产业发展的外部环境不佳同样是阻止我国电子技术长足发展的桎梏之一。尽管随着《中国制造2025》等一系列政策的出台,我国电子信息技术产业发展的外部环境正在持续优化和改善中,但由于市场机制尚存在缺位等原因的影响,我国电子信息技术的发展尚未完全形成市场化的发展机制,假冒伪劣产品、恶性竞争、非法倒卖等还存在于我国电子信息技术的发展过程中,可以说,完善相关政策和行业规范,为我国电子信息技术的可持续发展创造良性的发展环境,依然是未来我国电子信息技术产业发展中亟需解决的现实性问题。 2电子信息技术未来发展趋势 准确“把脉”我国电子信息技术未来发展走向是实现我国电子信息技术长远发展的内在需要。未来电子信息技术的发展趋势主要有以下几个方面: (1)电子信息技术发展产业集群化、技术高端化。当前,电子信息技术已经成为现代工业、战略性新兴产业的基础性、先导性和支柱型产业,随着电子信息技术在国民经济中的基础性地位愈发凸显,未来电子信息技术的发展将进一步朝着产业集群化、技术高端化、企业园区化、产品品牌化的方向发展,以我国电子信息技术发展为例,未来我国电子信息技术的发展将逐步摒弃模仿被动式的发展模式,进一步转向自主创新式发展,围绕新一代信息技术发展与应用、经济社会信息化、信息化与工业化的深度融合等,以电子信息技术产业高新企业为龙头、重大项目为依托、高技术产品为重点、自主创新为支撑,突出技术、产业、应用之间的相互促进,带动一批重大项目,推动相关产业发展。 (2)电子信息技术发展的智能化。智能化已经成为现代电子信息技术发展的重要战略制高点之一,这是电子信息技术发展带给人类社会最伟大的变革之一,未来,电子信息技术发展以物联网应用平台、研发平台、信息安全建设平台等的建设为依托,深入促进智能感知产品在市政管理、交通信息、物流运输、环境监测、节能减排、工业监控、国防军事、防灾减灾、农业监测、医疗监护、电力监控等领域的广泛应用,大大推动现代智能工业、智能农业、智能公共安全等工程的发展,更好地造福人类。 (3)电子信息技术与各领域的融合化发展。随着电子信息技术的深入发展,实现电子信息技术与社会其他领域的深度融合正成为未来电子信息技术发展的重要趋势。未来,电子信息技术将以产品研发为突破口,全面推进电子信息技术与经济社会各领域发展的深度融合,在传统工业、节能减排、环境保护等方面发挥更为显著的推动作用,进而有效带动电信、互联网、广电等相关行业及制造业的可持续发展。 3总结 总之,针对当前我国电子信息技术发展中存在着的突出性问题,未来政府部门、行业组织及相关企业应密切合作,以现存的突出性问题为切入点,加快对电子信息技术发展的规划指导、保障措施等,从加大支持力度、人才队伍建设、强化保障能力建设、提高服务水平等方面入手,切实促进我国电子信息技术实现跨越式发展,加快推进电子信息产业结构调整和优化升级,是我国培育和发展新一代信息技术产业的基础。 作者:白怡雪 单位:北京市东直门中学
自动化控制论文:人工智能技术电气自动化控制论文 1人工智能技术的特点和优势 人工智能技术是人类科学技术不断发展进步的必然结果,也是工业发展过程中,促进工业自动化科学化发展的重要推动力量。在人工智能技术的发展中,科技的发展和工业技术的进步会促进人工智能技术的发展;反之,人工智能技术的进步,可以完成那些人类自身无法办到、技术条件效果不好的生产技术操作。当前的人工智能主要是计算机技术的发展结果,随着计算机技术的飞速发展,通过对计算机信息特点和操作性能的了解和设计,使计算机操作系统具有更多更先进的人工化反应,并在实际的信息技术处理过程中,通过其系统内部的人工化、智能化识别和处理系统,对电气自动化控制和其他工业技术领域在运行中的问题进行自主解决。如今,人工智能技术已经取得了较大的进步,其研究发展项目也越来越多,越来越先进,实用性越来越强。人工智能技术已经广泛运用与工业自动化、过程控制和电子信息处理等先进的技术领域。人工智能技术通过模糊理论算法、遗传算法和模糊神经算法等方式,可以在电气自动化控制中,采取更灵活多变的控制方式,对电气自动化设备运行中的不稳定因素和动态变化进行自主的调整,从而保障其运行的准确和高效,减少出错率。人工智能技术的运用,可以大大减少在电气自动化控制等领域的人力成本,并且能够解决一些工作人员无法有效监控和解决的问题,做到及时有效。 2人工智能技术在电气自动化控制中的应用 2.1人工智能控制实现了数据的采集及处理功能 在电气设备的运行过程中,数据的采集和处理是了解电气设备自动化控制情况,发现运行过程中的问题和提出解决办法的重要依据。在传统的自动化控制中,由于技术水平和实际运行中的动态变化,数据的采集和传输无法做到准确和稳定,保存数据容易出现丢失的情况。人工智能技术的使用,可以保障电气自动化运行过程中对动态信息的及时收集和稳定传输,对相关数据的保存工作也更安全,这就提高了电气自动化的控制水平,充分保障了电气运行中的安全性和稳定性。 2.2人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能 电气自动化控制是用电气的可编程控制器,控制继电器,带动执行机构,完成预期设计动作的过程。在此过程中,系统内部各部分之间的运行都要严格按照设计模型和函数计算的基础上进行,如果系统中的一点出现问题,就会造成整个自动控制系统的故障。在以往的自动化控制系统运行中,对系统内部各部分之间的运行数据和运行状态进行实时监测,对运行中的特殊情况进行及时的报警处理,帮助自动化系统及时处理可能出现的故障,提醒电气管理人员加强对电气系统的管理。 2.3人工智能控制实现了操作控制功能 电气自动化控制的主要特征之一就是通过计算机的一键操作,就可以实现对电气系统的整体控制,保障电气自动化运行符合现实的需要。传统的自动化系统的操作,需要靠人工对系统各个环节进行人工操作,从而促进自动化系统内部的协调和配合,这种方式既降低了自动化运行的效率,也增加了自动化系统的故障发生频率。人工智能技术对电气自动化系统的控制,是通过各种先进的算法,按照电气自动化的需求,对自动化系统进行自动化和智能化设计,从而实现对电气自动化控制系统的同时操作,大大提高了自动化控制的效率,减少了单独指令操作中容易出现的不协调情况的发生。 3人工智能技术在电气自动化控制中的控制方式 3.1模糊控制 模糊控制以模糊推理和模糊语言变量等为理论基础,并以专家经验作为模糊控制的规则。模糊控制就是在被控制的对象的模糊模型的基础之上,运用模糊控制器,实现对电气控制系统的控制。在实际控制设计过程中,通过对计算机控制系统的使用,使电气自动化系统形成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统,从而达到对电气自动化系统的科学控制。 3.2专家控制 专家控制是指在进行电气自动化控制过程中,利用相关的系统控制理论和控制技术的结合,通过对以往控制经验的模拟和学习,实现电气自动化控制中智能控制技术的实施。这种控制方式具有很强的灵活性,在实际运行中,面对控制要求和系统运行情况,专家控制可以自觉选取控制率,并通过自我调整,强化对工作环境的适应。 3.3网络神经控制 网络神经控制的原理就是基于对人脑神经元的活动模拟,以逼近原理为依据的网络建模。神经控制是有学习能力的,属于学习控制,对电气自动化控制中出现的新问题可以及时提出有效的解决办法,并通过对相关技术问题的分析解决,提高自身的人工智能水平。 4结语 人工智能技术是科技发展到一定程度的必然结果,也是促进科技继续发展和工业自动化技术更加进步的重要推动力量。电气自动化控制的操作要求使人工智能在电气自动化中的运用越来越广,随着人工智能技术的发展,电气自动化控制技术也将逐渐提高,系统运行效率也会不断增强。 作者:姜关胜 单位:75240部队 自动化控制论文:智能技术电气自动化控制论文 一、智能技术的优势 与传统的自动化技术相比,智能控制无模型运转,提高了电气系统的管控效率。同时,智能技术的精度更高,减少了设计中的不可预测问题。因而设计对象模型阶段中便会存在不能估量或是预测的问题。人工智能技术实现了系统的实时调节,利用鲁棒性变化和响应时间提高其工作能力,实现自动化过程。智能技术已经成为现代企业管控的必然趋势,与传统的管控装置相比具有先进性,满足电气自动化工程建设的需求。针对不常见的数据,传统的自动化控制技术无法完成评估工作,但智能技术的出现解决了这一问题,实现了对系统录入信息的有效很快速处理。针对不同的对象,智能技术可显示不同的管控效果,使管控的效果具有针对性。但在目前的智能技术发展程度下,多种控制对象问题无法解决。因此,应从技术方面对智能技术进一步剖析和研究,促进该技术的完善,才能对我国工业以及相关行业的发展起到积极作用。 二、人工智能技术应用 基于电气自动化的复杂性,其操作过程应精细且注重细节。一旦操作失误,将导致系统故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技术应用的优秀技术在于程序化问题,将复杂化的程序通过智能手段转化为简便化。通过系统日常资料的分析,对设备故障采取积极的应对措施。在具体应用过程中,人工智能技术主要表现为以下几个方面。 (一)智能化设计分析 人工智能技术关系到电力工程以及电路的设计。在传统的设计模式下,工作人员的工作量大,需要大量的试验验证,并且对不合理部分进行改进。因此常出现考虑不周全的问题,处理问题的效率较低,对于难度较大的问题,传统的处理方案无法解决。这使得智能化设计成为必然。现阶段,电力企业逐步实现了智能化设计,全面考察了问题的难度,提高了处理问题的能力和效率。但同时,智能设计对于操作人员提出了更高的要求,要求其掌握专业知识和智能系统操作技巧,并且操作人员还应具有与时俱进的精神,对智能系统进行适当的改良设计。利用人工智能设计,可有效提高数据分析的准确性,将复杂问题简单化。 (二)PLC技术应用 随着电力企业规模的扩大,电力生产对于技术具有更高的要求,基于此的PLC技术成为企业生产和建设的重要目标。PLC技术是一种常见的人工智能技术,目前主要应用于工业、电力企业,具有良好的效果。其是在继电控制装置基础上发展起来的智能技术,该系统的主要作用在于优化了系统工艺流程,从而根据企业需求对运营现状进行调整,确保其运营的协调性。PLC技术以自动控制系统为主,手动控制技术为辅。对于提高电力系统生产实践具有重要作用。在电力生产中,PLC人工智能化技术的使用还实现了自动化目标切换,继电器逐渐代替了实物元件,不但提高而来管控效率,还确保了系统的运行安全。 (三)智能诊断和CAD技术应用 智能诊断系统的出现是电气运行复杂化的结果。该诊断系统要求操作人员具有较多的实践经验,改善了传统模式的手工设计方案,充分体现了信息时代的优势。科技的发展也使得CAD技术逐渐实现了智能化,缩短了产品设计实践。智能化技术优化了CAD技术,对产品设计质量的提高具有积极作用。目前,在电力系统中,遗传算法是人工智能技术的重要表现之一,通过科学的计算方法,提高了数据统计和计算的精确度。基于遗传算法的重要作用,应得到企业的重视。在电力系统运行过程中,如何区分故障和征兆是一个难题,智能化技术通过专家系统和神经网络系统可快速有效的分析出系统故障和安全隐患,并提供一定的解决办法,确保了电力系统的运行问题。 (四)神经网络技术应用 神经网络系统是智能技术的重要体现之一,其作用在于分析和处理系统故障。可对系统故障进行准确定位,并且减少了定位时间。同时,还可完成对非初始速度及负载转矩的有效管控。神经系统设计具有多样性,具有反向学习功能。利用神经网络系统的两个子系统,可实现对机电参数转子速度和电子流的评判和管控。目前,智能神经网络系统主要应用于分析模式和信号处理上。由于其包含非线性函数估算装置,因此对于电气自动化控制具有积极作用。其主要优势在于无需对控制对象建立数学模型,因此工作效率高,噪音小。 三、总结 随着科技的不断发展,电气自动化控制系统逐渐实现了数字化和智能化。智能技术的使用提高了自动化控制的效率,基于人工智能理论的智能技术是电力企业发展的必然。智能技术不仅是计算机技术的重要组成部分,也对计算机技术具有一定的依附性。但目前,智能技术的应用尚存在一定的缺陷,甚至存在一定的错误。基于此,应提高操作人员对智能控制化技术的认识,以保证智能化技术的可持续发展。 作者:许武文 单位:海南师范大学 自动化控制论文:智能化技术下电气工程自动化控制论文 1智能化技术的理论基础 从20世纪50年代开始,一直到现在的几十年探索中,人工智能化已经可以像人一样进行感应与行动,凭借着高效率、高精度以及高协调性等特点超越来传统的控制技术。随着计算机技术的不断发展,对人的思维能力进行模拟的构想现在已经得到了实现,后来在程序语言编制上,智能化模拟的可实施性也得到而来增加。随着电气工程自动化控制技术的不断发展,智能化技术的市场得到不断拓宽,这种技术的应用不仅可以使电气工程的工作速度得到提高,同时还在电气工程中节约了大量的人力与物力[1]。智能化技术在整个电气自动化控制行业中主要是利用不断实践来进行的,其中包含的内容十分广泛并复杂。智能化技术属于计算机高端技术的一种,因此要想很好的掌握其应用,那么必须要具备专业性计算机理论知识。智能化技术不仅有效有提升了电气自动化控制的工作效率,同时也也很大程度上降低了工作人员的压力,优化了资源配置,促进了电气工程自动化系统的稳定运作。 2智能化技术的主要特点分析 对于很多人来说,智能化技术是一个陌生的词汇,然而它却与我们的生活息息相关,下面我们就对它的主要特点进行阐述,帮助大家深入理解智能化技术。作为电力系统中的关键环节,电气工程自动化控制对电力系统的正常运行存在着决定性的作用,为了保证电气工程的顺利发展,从而有效提升恒业的整体水平,对智能化技术进行应用是大势所趋。 2.1高精度与高效率 在电气工程自动化控制中,精度与效率是两项重要指标,在智能化技术指导留下,对多个CPU与高速CPU芯片进行使用,电气工程控制工作效率与精度得到了显著的提高。 2.2多系统控制 智能化技术的应用可以有效减少相关工序,同时还能使工作效率得到显著提高,目前该项技术在电气工程自动化控制中的实际应用正朝着系统控制的方向发展着。 2.3科学计算的可见性 在电气工程自动化控制中,智能化技术的应用可以对数据进行有效的处理,不仅可以通过文字和语言进行信息交流,同时还能利用图形与动画实现信息交流,这在很大程度上提升了工作的效率。 3智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 在电气工程自动化控制系统中应用智能化技术,有效提升了系统的工作效率,降低了工作人员的压力,对于电气工程自动化控制中智能化技术的应用主要体现在三个方面:(1)怎样将智能化技术应用到电气工程中对病因的诊断与维修之中;(2)如何对电气产品与设备进行优化设计;(3)通过怎样的形式对电气工程智能化控制进行实现。 3.1对电气工程自动化控制中的病因进行诊断 利用传统的人工方式对电气工程系统中的病因进行诊断是非常复杂的,同时对工作人员的要求也非常高,而且也不能对病因进行准确的诊断。在电气工程自动化控制中难免会发生一些设备和数据问题,依靠人工诊断方式往往不能对病因进行及时的诊断与处理。而智能化技术的应用不仅可以使病因诊断的效率得到明显提高,同时还可以使定时检测与诊断得到实现,在这一过程中很多问题的出现都会得到避免。 3.2对电气工程设计进行优化 在传统电气工程设计中,往往需要通过工作人员在工作过程中进行反复的实验才能完成。在这一过程中工作人员很有可能不会考虑到一些具体情况。如果真的出现复杂性的问题,也不能对其进行及时的解决,在这种情况下,工作人员不仅要掌握大量的专业设计知识,同时还要很好的将自己已经掌握的理论知识运用到实际应用中。智能化技术得到应用以后,设计人员就可以利用计算机网络和相应的软件对电气工程自动化控制进行设计,这样一来,设计数据的准确性得到而来增加,同时设计样式也非常丰富,另外,还能对一些复杂问题进行及时的处理,电气工程自动化控制的顺利运行就得到而来有效的保证。 3.3对整个电气工程进行自动化控制 电气工程控制系统中存在着很多控制环节,智能化技术的应用正好可以使对整个电气工程的自动化控制得到实现。智能化技术在应用过程中通过神经网络与模糊控制等方式实现对电气工程的自动化控制。其中,神经网络控制的应用是非常关键的,它可以进行反向的算法,同时具有多层次的结构。在神经网络控制的子系统中,其中的一个子系统可以结合系统参数对转子的速度进行调控与判断,而另一个子系统就可以按照以上参数对转子的速度进行判断与控制。目前神经网络控制已经在识别模式以及信号处理等方面得到了广泛的应用。智能化手段的应用使电气工程的远距离与无人操控自动化控制得到了实现,通过公司局域网的帮助,智能化技术的应用使得对电气系统各环节的实际运行情况进行了详细的反馈分析。 4结语 综上所述,电气工程自动化领域中智能化技术的应用已经取得了显著的成就,同时智能化技术还会逐渐在其他各领域中得到广泛应用。在目前激烈的市场环境中,对电气自动化控制的要求逐渐升高,在这种情况下,需要相关工作人员在目前理论研究的基础上进行深入的分析和研究,不断增强电气工程中自动化控制的性能,只有这样,才能使电气系统的工作效率得到进一步提高,进而使人们的各种需求得到满足,最终促进企业的市场地位得到显著的提升。 作者:张华平 单位:泰州机电高等职业技术学校 自动化控制论文:灌区闸门远程自动化控制系统 摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制研究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)与下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 关键词:远程自动化控制 闸门 单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化灌溉系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了研究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别与不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1 闸门远程自动监测与控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备与上位机进行通讯,传输数据。 2.1 下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2 闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)与系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)与当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3 无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-Linc Group公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里, 可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4 下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判断闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判断转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5 下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下: 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要作用就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制论文:上海闵行水厂排泥水处理的自动化控制 摘要:目前在全国自来水行业中,几乎没有一家自来水厂对排泥水处理自动化控制进行系统的研究和应用。前几年上海市自来水公司在对水厂排泥水处理工艺研究的基础上,在闵行水厂一车间(净水能力7×104m?3/d)进行了排泥水处理生产性研究。为了能与国际接轨,同时与目前水厂的自动化相适应,在确定合理的处理工艺后配以高度的自动化,使系统在PLC中央控制下达到自动运行的程度,为今后水厂排泥水处理自动控制提供了有益的设计依据和参数。 关键词:排泥水处理 自动控制 水能力 1 排泥水处理的自动控制 针对上述工艺,要实现自动运行,必须解决下列问题: ① 排泥水截留池如何自动控制; ② 如何自动排放浓缩池的浓缩污泥; ③ 平衡池的污泥量如何控制; ④ 如何自动配制PAM溶液; ⑤ 如何对离心脱水机的PAM加注进行自动控制; ⑥ 当某泵发生故障时,如何保证系统继续运行; ⑦ 作为一个排泥水处理工程,如何协调整个系统的运行。 2 各单体的自控原理与设计 2.1 截留池的运行控制模式 截留池主要用来收集沉淀池排泥水和离心脱水机的分离水,而后由输送泵将排泥水从截留池输送至浓缩池。水厂采用了智能化泵吸—虹吸排泥方式,排泥时间和排泥水量都随原水的浊度和泥沙沉降特性而变化。在截留池中安装一个液位仪,一个搅拌器(用于均匀池中的泥水浓度,不使泥沙沉淀下来)。通过截留池液位的高和低来控制输送泵和控制池中搅拌器的开和停。为了对进入浓缩池的排泥水量进行控制,在排泥水输送管道上安装了一个流量计,用来反映进入浓缩池的排泥水水量,并且采用变频器实施对输送泵的流量控制,达到对浓缩池进水流量的控制。 2.2 浓缩池的自控设计 浓缩池的作用是将较低浓度排泥水变成较高浓度的污泥水,而后送到平衡池。如何对较高浓度的污泥进行自动排放是浓缩池能否自动运行的关键。由于浓缩池运行时间和进浓缩池的排泥水水量具有不确定性,故定时排放污泥行不通;由于浓缩池液位稳定,故也不能用液位仪。这里唯一变化的是浓缩污泥的浓度,所以在浓缩池中设计安装一个浓度计,用污泥浓度数值的高和低来自动控制排泥泵的开和停,即浓缩污泥的排放。通过对开始排泥和终止排泥的污泥浓度值进行设置,可达到:①使浓缩池始终高效运行;②控制平衡池的污泥浓度。 2.3 平衡池的自控设计 平衡池是一个缓冲池,主要作用是保证进离心脱水机的污泥浓度稳定。对它的控制主要有两点:①池中污泥要均匀;②池中污泥水不能溢出,也不能排空,所以在池中安装一个液位仪和一个搅拌器。搅拌器的作用是均匀池中浓缩污泥浓度,不使泥沙沉淀下来。液位的高低则决定浓缩池排泥泵、离心机进泥泵和搅拌器的开和停。 2.4 配制自动化 高分子絮凝剂一般为颗粒状或粉末状固体,不能直接投放到污泥水中,必须采用一配制系统。该系统可分为五部分:①粉末储存器,用以储存足量的PAM固体;②螺旋投加器,由两支小型螺旋输送杆组成,用以均匀地将PAM固体送入斗型输送器,它的出口开启、关闭受一时间继电器控制;③斗型输送器与水射器,用来承接PAM固体,并使之与水均匀混合而后送至搅拌熟化池;④搅拌熟化池,用以搅拌PAM与水的混合液,让PAM与水充分混合熟化;⑤投加池,用以承接搅拌熟化池来的PAM溶液,以供PAM投加泵投入离心机中。整个配制系统应能如下运行:首先确定配制浓度,计算出投加固体量和投加时间,而后通过时间继电器确定投加时间。一旦固体投入漏斗后,则自来水将与固体料混合,并由压力水通过水射器送至搅拌池搅拌熟化,搅拌池溶液达到某液位时,水源自动关闭。当投加池PAM溶液用到某低液位时,系统将自动打开搅拌池的投放出口,配制好的PAM溶液由搅拌池送至投加池,然后系统自动再配制溶液,整个系统能周而复始自动配制溶液以用于离心脱水机的PAM絮凝剂投加。 2.5 离心脱水机及加药量的自控 离心脱水机的作用是将浓缩污泥进行固液分离,是固液分离好坏的关键脱水机械。要使泥与水能很好地分离,除了离心机的转速、差速控制因素之外,PAM投加量的自动控制是至关重要的。投加量的控制涉及到进泥量、进泥浓度、加注量和加注率的选定。对这些问题的设计思路是:①对进泥浓度进行监测,在平衡池中安装了一个污泥浓度计,以显示进入离心机的浓缩污泥浓度;②对进泥量进行监控,在进泥管道上安装一个流量计,在污泥泵上加一个变频器控制,以控制进泥量;③加注量则采用计量加注泵来控制PAM絮凝剂的加注,PAM絮凝剂则完全由PAM自动配制系统供应,这样能完美地实施离心脱水机和加药量的自动控制。 2.6 泵的故障排除 对每一环节中的泵都配备一台备用泵,并对每一污泥泵安装流量传感器,设置流量报警,对进离心机的污泥泵设置压力报警,同时每个泵给出一个运行状态信号,一旦某泵发生故障,备用泵能自动切换。泵的轮番使用通过PLC进行。 2.7 全系统的控制 系统采用了SLC 500小型可编程控制器族作为中央控制,它具有一个固定的控制器以及模块化控制器,模块化控制器在系统配置方面相当灵活,配以各类继电器就能设计一个用于本系统的控制器系统,使各单位协调运作,以达到运行的自动化。 与此同时也采用Panelview 550扁平面板终端设备提供快速和直观的显示。整个系统控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。 3 系统的运行自控 3.1 截留池的运行 沉淀池排泥水经管道流入截留池,池中液位开始上升。PLC接收来自截留池液位仪的信号,当达到某一高度后,PLC发出指令,开启输送泵,排泥水由输送泵送至浓缩池,输送量则由流量计显示并反馈到PLC,PLC可通过变频器对输送泵进行流量控制。 在实际运行中,设置输送泵启动液位为1.5m,停止液位为1.0m;搅拌器的启动为1.0m,停止为0.5m;输送的排泥水量为80~150m3/h。 3.2 浓缩池的运行 浓缩池一旦进水即开始运行。池中的浓度计连续监测池中某点位污泥浓度的变化,信号随时反馈给PLC。当达到某一浓度后,PLC发出指令开启浓缩池至平衡池的排泥泵,较高浓度的浓缩污泥就被送入平衡池积蓄起来。 沉淀池停止排泥之后,截留池的水位会慢慢下降,PLC收到截留池低液位信号后发出指令,停止输送泵运作,浓缩池也停止运行。但排泥泵的运行会降低浓缩池内污泥浓度,PLC在收到浓缩池浓度计的低浓度信号后即发出指令,停止排泥泵运行。 在实际运作中,将排泥泵的启动设置在池内污泥浓度为1.0%,停止浓度为0.1%。 3.3 平衡池的运行 平衡池的运行主要通过对浓缩池排泥泵的限定设置以及对离心机进料污泥泵的限定设置来控制。? 在实际运作中,设置排泥泵的启动液位为3.0 m,停止为3.5 m。这样,整个排泥水的收集、浓缩、积蓄就在PLC控制下周而复始,自动运行,无人操作。 3.4 离心机污泥脱水的运行 PLC收到离心机开启信号后,延时发出指令,自动开启离心机进泥泵、PAM加注计量泵和螺旋输送器,并接受来自进泥流量计和加注计量泵的信号。根据平衡池污泥浓度计的数值、进泥流量计的数值、PAM配制浓度、最佳加注率,就可以确定计量投加泵的流量,并通过PLC设置。这样PLC自动控制PAM加注泵变频器的设定频率值以控制投加量,离心脱水机对浓缩污泥的固液分离就可自动进行。 在实际运行中,PAM投加量的确定须依据进泥量和进泥浓度而定,加注率一般设定在1.0~1.5 kg/t干泥。 对所有泵都配有报警装置和备用泵并通过PLC控制,一旦运行泵发生故障,报警信号发至PLC,则PLC会自动控制切换备用泵运行,以保证在对故障泵进行维修时不影响系统的连续自动运行。 4 结论 综上所述,采用PLC作为中央控制,配以液位仪、浓度计、流量计作为一级仪表组合,自动连续监测运行状况,并将监测值实时送到PLC。PLC发出指令,指令会通过中间开关继电器和变频器,对系统的泵等设备进行开停、流量变化等控制,以达到运行的高度自动化。? 通过PLC的终端显示面板,也可以随时对运行参数进行重新设置,以达到最佳运行条件。在整个系统的运行中,达到了无人操作的程度。 自动化控制论文:水工业自动化控制技术的发展趋势 摘要:工业自动化领域的发展趋势:控制系统的智能化、分散化、网络化及管理控制一体化。 关键词:水工业 自动化控制技术 1 控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息(如实时测量数据)不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统(FCS)的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC 61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF(原有的技术规范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P—Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供应商协会(ODVA)已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供应商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2 管理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的管理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合管理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业管理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站(如水处理企业的PLC分站)的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业管理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成管理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与管理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会遇到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种管理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的Think DO、Lntellntion公司的iFIX等。 3 对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严峻的挑战,对企业的生产经营管理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的特殊性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。特别是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 自动化控制论文:论长寿排水公司污水处理厂自动化控制 摘要:本文介绍了长寿污水处理厂实施自动化控制的实践,论证了自动化系统对污水处理运行管理的重要作用,提出了智能化是自控系统发展方向的观点。 关键词:污水处理厂 自动化控制 设备改造 1.污水处理可能对三峡库来说还算是一个新星的行业,在三峡库区新建的污水处理厂中,大部分设置了自动化控制系统,力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作尚处在实践摸索阶段,与国外水平相比存在较大差距,主要问题是: (l)主要控制设备功能不稳定,特别是在线仪表的准确性和稳定性来看,不能完全达到由计算机控制的要求。 (2)自控水平低,距智能化自动控制还有很大差距。 (3)运行条件变化范围大,某些工艺环节尚在不断调整。 (4)运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。 由于以上条件限制,大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。长寿污水处理厂针对以上问题,自2003年5月试运行到现在来看,根据实际运行,并通过对部分设备的改造和完善,加之对现场运行操作人员的技术培训,使中控室具有集中控制、监视、现场故障报警等功能。操作人员可在中控室进行操作,为安全稳定运行提供了保障。 2. 长寿排水公司自控概况 长寿污水处理厂处理长寿区20万人生活污水及工业废水,我厂监控系统采用工业以太网集中控制系统。此系统包括1个监控中心(中控室)、6个现场PLC站(模拟屏PLC0、配电间站PLC1加药间站PLC2、脱水间PLC3、PLC4站和紫外光PLC5站)。配电间站主要控制提升泵站、格栅井、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵站、剩余泵站、贮泥池的自动运行;模拟屏站主要对模拟屏的数据处理控制;加药间站主要是对加药间的自动控制;脱水间2个站分别对1号和2号脱水机进行自动控制,紫外光站是对紫外光消毒系统进行控制。中控室则对全厂设备的控制操作及监视。现场分站采用的PLC可编程控制系统是美国AB公司以太网系统。 3. 对设备的改造与完善 长寿污水处理厂从试运行以来,由于现场电气及机械设备存在一些问题,直接影响了自控系统的正常运行。根据存在的问题,结合实际运行情况及工艺要求,对自动化控制系统的现场控制设备进行了部分技术改造。 3.1 对现场一些设备进行改造 由于我厂增加了一台脱水机和PLC柜,为了把新增的这台脱水机PLC柜的运行信号联到中控室,避免重新进行布线。使用交换机联接两台脱水间PLC柜,通过一根信号线接到中控室交换机。改造现场和配电机曝气机的二次控制回路,解决了中控室不能控制曝气机启停的问题。 1号2号氧化沟的变频曝气机由于控制转换开关处在开关柜 控制和机旁控制方式时,变频器模拟量4~20mA电流输入电路断开,使得不能输入变频器运行频率,变频器控制失效,不能运行。经考虑,短接模拟量电流输入的转换开关控制回路。 变频器频率信号(模拟量)、运行信号(开关量)没有输出给 PLC,使得上位机无法判断曝气机是否运行。过后经自动化人员改进后,只给出变频器频率信号(模拟量),运行信号可有可无(开关量)。 3.2 对PLC源程序的修改、优化 试运行中,我厂由于采用的是巡检制度,将各分散值班点集中到中心控制室值班操作。所以必须对比较重要的报警参数根据实际情况做进一步的修改。通过对PLC可编程控制器的源程序进行修改、编译,主要是启停液位、报警液位、逻辑控制、出水流量、加药间液位、提升泵站液位差等。不仅实现了设备按工艺流程运行的要求,而且机械设备运行的准确性、安全性有了很大提高,电气故障大为减少。故障点检查也很方便,大大降低了电气设备的故障率,使现场自动运行更加稳定。更主要的是为自动化控制的顺利实现创造了条件。 另外对高压配电系统和一套独立的监控系统,如出现任何故障不仅有指示灯光报警,而且还配有语音报警系统,使值班人员一目了然,可清楚地判断故障发生的部位并做及时处理,避免事故的发生。 3.4 安装视频监视系统的 为了让操作人员真正在中控室控制全厂、监视全厂、管理全厂,长寿污水处理厂于2002安装了BAXALL系列摄像机视频监视系统。它配合原有的自控仪表,对进水粗格栅、细格栅、提升泵、排砂泵、搅拌机、砂水分离机、氧化沟曝气机、二沉池、回流泵站、剩余污泥泵站、脱水间、办公室等10多个场所的现场情况,进行24小时全天候监视。 这套视频监视系统运行可靠。在中控室里,通过对摄像机的遥控。可以监视全厂20多个部位工艺设备的运行情况。如果按工艺流程在现场巡查一遍,需要30分钟左右,而通过视频监视系统,几分钟就可以对全厂工况浏览一遍,大大提高了工作效率。 3.5 提升泵站和格栅井的控制 污水提升泵站安装两台潜水泵一用一备,在上位机设定常用/备用,按如下原理进行控制: 当泵站内水位达到1.70m时,一台泵启动 ; 当水位降至0.80m时,水泵停机,并发出报警信号。 粗、细格栅分别有时间控制/液位差控制,2种控制方法,我厂现在用的是时间控制。 格栅井安装粗、细格栅机两台,运行依据其前、后超声波液位差计测得的水位差进行控制。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过20cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动开机。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至10cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动停机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过30cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动开机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至20cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动停机。 粗格栅、细格栅还可以通过在上位机设定运行、停止间隔时间的方式定时开启停止。当格栅每运行15分钟后停15分钟。皮带输送机、螺旋输送机与格栅联动,及格栅运行时,同时运行。 两组涡流沉砂池,每组涡流沉砂池内安装一台搅拌机和排砂泵,搅拌机长期运行。排砂泵把池底的污物抽送至砂水分离器。排砂泵每运行10分钟后停20分钟,时用,砂水分离器与排砂泵同时工作,以上设备均可在中心控制室监控。 3.6 氧化沟的自动控制 本工程氧化沟设两组,日处理污水能力40000m3/d,每组氧化沟设计日处理能力2万m3/d。每组氧化沟PDSL-325(C)型倒伞型表面曝气机三台,其中1#,3#机组为恒速,逆时钟方向运转,单台机组充氧量为119kgO2/h;2#机组为变频调速,顺时针方向运转,单台机组充氧量为23~119kgO2/h,电机功率均为55KW;每组氧化沟安装两台溶解氧检测仪(DO仪)和一台污泥浓度检测仪(MLSS仪),一台DO仪和MLSS仪安装在接近出水口处,另一台DO仪安装在缺氧区。另一组氧化沟设备与该组氧化沟对称,倒伞型表面曝气机的运行按照氧化沟内溶解氧值(DO值)进行自动控制,其DO值以接近出水口处的DO仪的测定值为准。 当DO值在0.2mg/L DO值 1.2mg/L范围内时三台电机都开启;当DO值在1.2mg/L DO值 3.0mg/L范围内时开一台恒速机和一台变频调速机;其中变频调速机的调速频率分为五段(频率随着DO值减小而增大);当DO值在3.0mg/L DO值 4.0mg/L范围内时只开一台恒速机。如果DO值不在以上范围内那么开一台恒速机和一台变频调速机(频率固定)。 氧化沟内设一台污泥浓度(MLSS)测定仪,将MLSS测定仪测定值传送至中控室,用于调节活性污泥回流泵站及电动套筒阀的运行。 氧化沟内安装的各检测仪器(如DO仪、MLSS仪)的数据,由PLC1进行采集。然后PLC1将采集的数据通过控制层网络送至中控室用于控制相关设备运转。 3.7 回流泵站的自动控制 污泥回流泵站安装潜水轴流泵两台,按如下原理进行控制: 在泵站出水侧及吸水侧(套筒阀井处)各设一台超声波水位计,出水侧设两个水位,一个正常水位7.8m,一个报警水位8.4m,吸水侧设四个水位,一个正常水位5.30m,一个启动水位5.00m,一个高限报警水位5.80m,一个低限报警水位4.40m; 当两个氧化沟的污泥浓度同时高于3000mg/L时,开启1台污泥回流泵,如果其中任何一个氧化沟的污泥浓度低于3000mg/L时只开启2台污泥回流泵。 本控制程序能使两泵交替工作(统计工作时间),负荷均等,从而延长二泵工作寿命。 3.8 剩余泵站和贮泥池的自动控制 本泵站安装100QW70-7-3型潜水排污泵一台,其工作原理如下: 当贮泥池液位低于2.0m时,剩余污泥泵自动开启。当贮泥池液位高于4.5m时,剩余污泥泵站剩余污泥泵根据液位计信号自动停止运行,贮泥池液位在中心控制室显示及报警。另外,当贮泥池水位计超过贮泥池设定的最高水位或最低0.5m时,水泵亦由中控室控制自动切断水泵电源,泵站停止工作。 贮泥池安装超声波液位计,当液位为1.5m时,向脱水间PLC发出污泥泵停泵停止运行信号。 3.9 加药间的自动控制 溶解、溶液池为两组,每组2 m;每组内安一台搅拌机,和超声波液位计一套,工况一用一备; 溶解池加料加水后,搅拌机工作15分钟,搅拌机停车,溶液池的液位预报警(液位现场确定); 当一格溶解池最低液位时(液位现场确定),自动关停药液输出电磁阀同时开启另一溶液池的电磁阀; FeCl3液按照出水流量计信号自动调节频率,手动调节冲程控制投加量,使其出水水质达到国家一级排放标准。 3.10 紫外光的自动控制 紫外光消毒采用的是德国威得高系统,控制方式采用的是液位控制,并由液位控制出水的电动阀门自动行动,使液位始终保持在1.7m,紫外光灯启动±5%左右。 3.11 脱水间的自动控制 脱水间加药池设有一液位探头,当液位低于设计标准时,脱水机停止。 脱水机的控制主要还是以人工控制为主,操作人员在PLC柜在启停各个设备。 3.12 现场仪表的控制 我厂的主要仪表有:液位计、进水PH值、溶解氧、污泥浓度、COD在线仪、浊度仪、出水流量计(其中大部分的在线仪表都自带得有温度计)。 显示的具体形式以具体数值显示为主,操作人员可直观地读取各种数据。 3.13 高压配电系统监视功能 此功能主要是对高压配电及供电系统的开关是合是断,通过在上住机(CRT)显示来提示有关人员。具体显示以示意图的形式实现。 3.14 时间累计、故障次数和报警功能 主要功能是对所有设备运行的时间进行统计。报警功能是对设备运行出现的故障都有灯光和声音提示,准确及时地提示操作人员哪台设备出现了故障。故障出现时,运行设备立即停止运行。此部分功能的实现,为有关人员确定设备大修时间及日常保养次数提供了依据。 4. 自控系统的使用效果 4.1 快速准确地反映运行异常情况 当现场现出任何的异常情况,可通过监控系统和上位机系统一目了然的看出问题。有设备出现故障、上位机同时报警并停止该设备的运行,相应地计算机作故障情况记录,方便设备故障排除、管理、维护等。 4.2 促进了职工技求素质的提高 实行自控,运行人员合并值班操作,对职工素质的要求也相应地变为复合型,这就进一步激发了职工特别是青年职工学文化、学技术的积极性。 4.3 为降低运行成本创造了条件 5. 自控系统的发展前景是智能化 从长寿排水公司自动化控制水平看,只是完成了人对设备简单的机械性能的操作,这种系统在智能化高度发达的今天显得很粗糙。因为污水处理的可变因素很多,有水量、浓度、温度、气量、微生物状态、系统配水情况。供电情况、机械运行情况等等,是一个非常复杂的系统,只靠预先设定的简单程序就想控制好生产全过程是不可能的。我们需要一种更高级的控制系统,使之能对生产过程出现的各种数据给予采集、计算、分析,得出目前运行状态是否正常的结论,并能给操作人员以有益的提示,从而使自动化控制能够真正实现智能化。 自动化控制论文:滴灌系统的自动化控制的研究 摘要:本文介绍了引进的以色列先进的滴灌技术,同时从滴灌系统、节水效果到滴灌的自动化控制作了详尽阐叙,并对百果园第二期工程建设提出了滴灌系统的设想,以此范例,作出了在我国果园灌水实现滴灌自动化的一般方法和建议。 关键词:计算机 自动化 电磁阀 1 简介 是国家果茶良种场XX省优质果茶良种繁育场,是国家“九五”种子工程在湖南实施的重点项目,建于1998年8月,1999年三月由农业部授名为“国家(湖南)果茶良种场”。 厂址位于XX市西郊雷锋大道7公里处,占地面积620亩。为加速实施全省农业结构的调整,先后从美国?法国?埃及?日本及国内10多个省市科研育种单位引进优质果茶品种资源158个,优质果茶种苗40多万株,建成果茶母本园150亩。每年可向社会提供优质果茶苗木200多万株,果茶母(接)穗1万公斤以上,生产优质果茶产品1000吨以上。 果茶场也是省城第一座以品茶、园艺、垂钓为主题的农业观光园。这里空气清新,景色怡人。春有草莓、樱桃、“明前”茶;夏有枇杷、苹果、葡萄、桃、李、杨梅、无花果与瓜类;秋有板栗、柿、枣、梨、猕猴桃;冬有柑桔、橙类等。一年四季。百果飘香,是个名副其实的“百果园”。 该厂第二期工程将于2003年完成,面积将扩至1000多亩。年生产优质果茶苗木将达到1000万株,优质果茶产品产量也将成倍增加,更多的农业高新技术将落户该场。果茶苗木和产品的生产、检测、采后处理、加工和多种农业观光设施将全部完善和配置。届时,一个全新的高科技生态农业示范、观光园将会展现在你的面前。 百果园是农业高科技的结晶,而滴灌系统是其中的重中之重。百果园现建成的620亩果园,全部由从以色列引进的先进滴喷灌系统控制,该园地势起伏较大,最高处海拔达86.60m,最低处64.72m,传统灌水方式很难进行,而先进的滴灌系统由于对地形的适应能力强,而且特别适应山地丘陵地区,所以滴灌正好大施其能,由低处水库中取水,经过过滤加压,然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送到每片需水地园中,保证果树的正常需水。不过其系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量还不能实现有效的控制,有望进一步提高。 2 滴灌系统 滴灌就是滴水灌溉技术,它是利用低压管道系统,使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤,因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用,是一种很有发展前途的局部灌水技术。 百果园主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树,如果采用其它灌水方法,不仅浪费水资源,而且很难保证满足果树的需水量,而滴灌具有省水节能、省工省地省肥、操作简单,易于实现自动化、对土壤地形适应性强、保护和保持生态环境等优点,所以滴灌成为了百果园地首选。 2.1百果园滴灌系统的组成 百果园滴灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成,如图所示。全园滴灌系统组成示意图: 1.水源 2.水泵 3.供水管 4.蓄水池 5.逆止阀 6.施肥开关 7. 灌水总开关 8.压力表 9. 主过滤器 10. 水表 11. 支管 12. 微喷头 13. 滴头 14. 毛管(滴灌带、渗灌管) 15.滴灌支管 16.尾部开关(电磁阀) 17.冲洗阀 18.肥料罐 19.肥量调节阀 20.施肥器 21.干管 2.1.1 水源 江河、湖泊、水库、井、渠、泉等水质符合微灌要求的均可作为水源,百果园采用从园中的水库中取水。 2.1.2 首部枢纽 百果园的首部枢纽包括泵组、动力机、肥料罐、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力表、流量计等。其作用是从水库中取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。百果园中采用五级加压式离心泵,在水库中取水,现取现用,计划建一水塔蓄水。 2.1.3 输配水管网 输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。包括干、支管和毛管三级管道,毛管是微灌系统末级管道,其上安装或连接灌水器。微灌系统中直径小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材,大于63毫米的常用聚氯乙烯(PVC)管材。百果园中干、支管采用PVC管和UPVC管,毛管采用PE管。 2.1.4 尾部设备 尾部设备是微灌系统的关键部件,包括微管和与之相联的灌水器(小微管、滴头、微喷头、滴灌带、渗灌头、渗灌管等)插杆等。灌水器将微灌系统上游所来的压力水消能后将水成滴状、雾状等施于所需灌溉的作物根部或叶面。 2.2 百果园滴灌灌溉系统 灌溉系统的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司负责承建,全园采用先进的滴、喷灌相结合的微灌节水技术,是我国南方发展节水农业的典范,其具体情况见下: 2.2.1 设计原则 滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、省力等之外,通常应遵循以下主要原则: ①必须满足果园果树生长对水分的要求; ②灌溉系统设计应结合耕作实际,便于操作; ③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求,又不因灌溉而造成病害、虫害的发生; ④在尽可能的情况下,灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置; ⑤在尽可能的情况下,应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时,工程建设的综合造价最小。 2.2.2 设计步骤 2.2.2.1资料的收集在系统设计时,必须掌握以下资料: ①地形资料:根据实际情况测绘大比例尺地形图,其中包括果园的平面布置、道路、水源位置、高差等。 ②土壤资料:主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。 ③气象资料:区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温(包括最高、最低气温)、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。 ④水源资料:水源属性(个人或集体)、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时,还应调查机井的静水位和动水位,当地下水水位较浅时,一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时,应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时,还应特别注意水源的保证率问题,不论是只用于果园的水源还是与周围大田混用的水源,都应考虑这个问题。 ⑤百果园作物种植资料:其中包括作物的种类、种植密度(其中最主要的是行距和株距)等。 ⑥百果园的环境资料:包括百果园周围的地形、交通和供电等。 2.2.2.2 灌水方法的选择灌水方法选择适当与否,除了影响工程投资外,还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此,应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、果园设施情况、工程区社会经济情况等,合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于果园果树生长的灌水方法。百果园灌溉系统的灌水方法采用以滴灌为主,滴喷灌相结合的方式。 2.2.2.3 滴灌系统布置,百果园滴灌系统的管道分干管、支管和毛管等三级,布置时干、支、毛三级管道要求尽量相互垂直,以使管道长度和水头损失最小。通常情况下,园内一般出水毛管平行于种植方向,支管垂直于种植方向。 2.2.2.5 滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下,滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时,滴灌面积为 2.2.2.6 管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后,即可从最末端或最不利毛管位置开始,逐级推算各级管道的水头损失(包括沿程水头损失和局部水头损失)。在设计中,同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值,不超过滴头设计工作压力的20%,流量差值不超过10%;对于采用压力补偿式滴水器时,仅要求区域内滴头流量差值不超过10%,并据此确定支、毛管的最大设计长度;在滴灌中,由于管网中水流压力通常小于0.3兆帕,所以多选用PVC塑料管道。 管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式(4-1 6)、(4-17)计算,局部阻力损失常用式(4-18)计算。 ①沿程阻力损失hf 当管道有多个出水口时,管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题,多口出流折减系数k,对应计算公式 工程设计中为了计算方便,局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10%估算。 2.2.2.7 管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。 ① 管材的选择:可用于灌溉的管道种类很多,应该根据滴灌区的具体情况,如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件,结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下,对于地理固定管道,可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀,最好不要选用。随着材料工业的发展,地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意,不同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远,特别是在使用低密度聚乙烯管(PE管)时,一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度,若没有达到,千万不能使用,否则将会埋下隐患,造成运行时管道发生爆破,甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管,最好选用硬聚氯乙烯管(UPVC管)。对于口径150毫米以上的地埋管道,硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降,应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用,易老化,缩短使用寿命。因此,地面移动管最好不采用塑料管。 ② 管径的选择:当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量,作为本级管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道,其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小,也可选取一个出现次数较多的次大流量,作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时,可分段确定设计流量。(a)支管管径的确定:支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大,支管运行时的水头损失就越小,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近,灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资,对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小,支管投资减少,移动作业的劳动强度降低,但由于运行时支管内水头损失增大,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大,结果造成果园各处受水量不一致,影响滴灌质量。为了保证同一支管上各滴头实际出水量的相对偏差不大于20%,国家标准GBJ85-85规定:同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20%以内。显然,支管若在平坦的地面上铺设,其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上,则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差Z的影响时上述规定可表示为 许的水头损失即为从式(4-20) 可以看出:逆坡铺设支管时,允许的hw的值小,即选用的支管管径应大些;顺坡铺设支管时,因Z的值本身为负值,其允许的hw的值可以比0.2hp大些,也就是说因支管顺坡铺设时,因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降,选用的支管管径可适当的小些。 当一条支管选用同管径的管子时,从支管首端到朱端,由于沿程出流,支管内的流速水头逐次减小,抵消了局部水头损失,所以计算支管内水头损失时,可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失,即h'f=hw,式(4-20)可改写为 滴头选定后,满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差(实际上就是两滴头所在地的地面高差)可以从系统平面布置图中查取。则h'f即可求出。利用公式h'f=FfLQm/db,在其他参数已知的情况下反求管径d,d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此,还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管,考虑到运行与管理的方便,最大的管径一般不超过100毫米,并且应尽量使各支管取相同的管径,至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统,地理支管的管径可以不同,但规格不宜太多,同一条支管一般最多变径两次。 (b)支管以上各级管道管径的确定:一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大,管道的投资造价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随之降低。因此,客观上必定有一种管径,会使上述两种费用之和为最低,这种管径就是我们要选择的管径,称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚,但计算相当繁琐,往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费,比较后再确定。随着科学技术的进步,计算机技术的飞速发展,许多优化设计方法,如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用,具体方法可参阅有关书籍。 对于规模不太大的滴灌工程,也可用式(4-22)、式(4-23)的经验公式估算管道的直径: 容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折点,有起伏时应避免产生负压。 ⅰ 埋深及坡度:地埋管的埋深指管径距地面的垂直距离,埋深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0.7~1.2米;在农村机耕道下埋深为0.5~0.9米。地埋管的坡度主要视地形条件而定,同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下,管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点;反之应缓些。总的来说,管道坡度不得超过1:1,通常控制在1:1.5~1:3以下。 ⅱ 管道连接及附件:地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式,转向处用弯头,分水处用三通或四通接头,管径改变处采用异径接头,管道末端用堵头。为方便施工和安装,同类管件应考虑其规格尽量统一。 为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。白果园中为了实现灌水的有效控制,设置了30多个电子阀.而且各级管道的首端还设了进水阀或水分阀;当管道过长或压力变化过大时,设置节制阀。为保证管道的安全运行,还安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,自压系统进水阀后的干管上设高度高出水源水面高程的通气管,管道起伏的低处及管道末端设泄水装置,管道可能发生最大水锤压力处设置安全阀。 2.3 评价 从整体上来看,XX白果园的滴灌系统是建设的比较完善的一套滴水灌溉系统,设计施工都符合现代滴灌的要求,是一套先进的现代化滴水灌溉系统,而且产生了很好的经济效果。不过当时考虑到经济条件的限制,其毛管采用了单行直线布置,灌水均匀度不高,鉴于对多种毛管布置形式的比较分析,笔者认为百果园应改进为双行毛管平行布置;而且其控制系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量都不能实现有效的控制,故需进一步对其控制系统加以设计改进。正在建设的二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中的不足,特别是应该实现灌水的全自动控制。 3 灌溉自动化控制系统 灌溉中的滴灌系统,能很方便实现自动化控制,灌水的自动化控制能有效的实现节水灌溉,也是农业实现现代化的要求。对微灌的自动化控制,根据控制系统运行的方式不同,一般可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类: ①手动控制系统 系统的所有操作均由人工完成,如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的长短,何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高,便于使用和维护,很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差,不适宜控制大面积的灌溉。 ②全自动控制系统 系统不要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。 ③半自动控制系统 系统中在灌溉区域没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等,有的一部分实行自动控制,有的是几部分进行自动控制。 为了对先进的滴灌自动化控制系统有具体认识和了解,下面我们将对滴灌的自动化控制作详细介绍: 3.1 滴灌首部控制枢纽 滴灌自动化系统的基本控制方法有:时间控制、水量控制和反馈控制三种。时间控制系统是按预定好的时间放水或关水;水量控制系统是按照设计的配水量放水或关水;反馈控制系统是根据灌区内湿度感受器的反应,然后将信号传送到首部控制枢纽部分来关水或放水。滴灌系统更便于完全实现自动化,这在地多人少、劳力紧张的边远地区,沙漠地带的防护林区,铁路路基沿线,经济力量雄厚的城郊蔬菜种植区显得特别重要。目前,国外发达国家在滴灌区普遍使用了计算机管理系统,并通过专用的滴灌系统软件来控制和检测作物生长、土壤状况和气象趋势,取得了良好的效果。大大提高了现代化的土壤水分、作物生长测定技术的可能性和实用性,具有农艺上的综合性,为人们充分利用现代化仪器设备在滴灌系统中应用提供了巨大的潜力。滴灌系统软件根据作物对水分的需求和土壤墒情制定出合理的灌溉计划和作物管理计划。 3.2 作物生产管理计划制定 控制软件系统应能提供一套科学的管理系统,它通过提高作物产量和品质以及减少用水量来提高水分利用效率,能给农民及有关用户提供一套针对灌溉方案制定作物生产管理的先进、完善的管理系统,用户能够使用它获得他们的每一块农田的土壤水分状况图,方便的数据资料存取能够得到每一块农田的准确土壤水分含量,还能够确定准确的日水分利用量,能够给每块农田制定出合理的灌溉管理决策,能够根据每一块农田各自的灌水量需求对不同农田进行灌溉优先排序,以便制定优化灌溉计划使农场或用户获得整体最高产量。 控制软件系统应能允许灌溉管理者根据作物水分需求和作物对灌溉的反应制定合理的灌溉计划,作为一个完整的灌溉计划和作物生产管理软件包,它能够对灌溉决策的制定和作物管理进行数据资料存储、运算处理、显示输出。土壤水分数据资料主要由中子探测仪、石膏电阻块和张力计测定获得。天气数据资料由自动气象站获得,作物生长资料如籽粒大小(直径)、株高和叶片硝酸盐含量等可直接田间测定,根据相应的作物响应,作物生长资料结合土壤水分资料能够制定出合理的灌溉计划,通过实际调查能够提高作物产量、品质和水分利用效率的管理技术能够详细地验证作物生长、土壤水分和气候之间的关系,因此能很好地解决一些灌溉管理和作物生长问题,其中包括过量灌溉导致的灌溉水排渗问题、肥料向根部以下淋溶损失问题以及为了达到高产稳产目标的籽粒重和穗粒数或结果率的控制管理问题。 3.3 滴灌系统灌溉计划制定 滴灌系统灌溉计划一般是指确定何时进行灌溉及应该的灌溉量,灌溉计划的应用可消除代价巨大的不可预测的农业灾害,如在作物生长临界期由于土壤类型和作物自身生长能力,不同的农田具有不同的土壤水分亏缺量和日水分利用量,因此不同的农田需要不同的灌溉计划。农民通过土壤水分测定技术利用软件处理和显示不同层次土壤水分特征,能加深对发生于土壤内的各种过程的理解,以便进行更精细的灌溉计划和灌溉管理决策的制定,以确保土壤水分总是保持作物生长所需的最佳含水量。 当土壤水分和被作物利用的水分的准确数量被测定后,通过软件可以计算下一次滴灌的日期和准确的灌水量,它将考虑当前每天水分利用状况、天气变化和历史资料来帮助管理者制定以后的灌水计划。它把农田从最干到最湿分为不同等级。了解需要灌溉补充的水量有助于协调不同用户之间和同一用户内部的水分供给,充分了解雨后何时开始灌溉能使农民最大限度地利用自然降水,而把灌水过多和灌水不及造成地危险减到最小。 3.4 土壤水分时间图和深度图的应用 3.4.1 时间图 时间显示某一指定土壤容积含水量、根区土壤含水量或作物响应随时间的变化。时间图的基本显示:直线表示根区土壤含水量的饱和点和需灌溉补充点;供给的和有效的灌溉和降雨情况;箭头指示预测的灌溉日期;关于水分饱和点、需灌溉补充点、当前和过去的土壤水分测定值及计划安排的灌水日期和灌水量的总结表;作物生长及其对灌溉管理技术措施的响应;该软件所做的时间图可进行大小调整,通过调整纵坐标轴上的最大值和最小值及横坐标上的日期范围能够把图形中用户想要的区域或作物生长期内的某特定阶段的图形放大。图形能够进行叠加来同时比较不同地点的田块或不同年份的数据。当季和前季的作物的生长,土壤水分和天气资料的叠加图形比较灌溉管理达到高度的协调一致。用户可以选择任何关键数据来建立相互作用关系图。 3.4.2 深度图 深度图显示土壤容积含水量沿土壤剖面随深度的变化而变化的情况,通过该软件和现代化仪器结合能够迅速直接测定和分析土壤水的剖面分布情况。根区吸收水分模式可以在深度图中看到,对深度图分析能使农民确定每一种农作物包括块根作物在土壤剖面中被研究的土壤体积范围和土壤剖面的每一深度层的作物利用的水分数量、土壤紧实度、土壤质地变化、高石灰岩含量、地下水位和盐分等问题能够通过对根部活动的仔细分析而发现。深度图也可以用来确定渗入和排出土壤剖面的水分的运动状况及深度和数量,从中能够给定灌溉饱和点和需灌溉补充点的准确设计值。灌溉或降水后从土壤的根区排出的水分数量能够通过深度图准确测定,根据可以调节灌溉所用时间以避免水分从土壤剖面排出而损失,控制土壤剖面排出水的数量将防止地下水水位地升高和土壤养分的淋溶损失,同时也将降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度图是一个非常有用的工具,能够解决在不同类型土壤中灌溉水的水平和垂直运动的关键问题,通过分别绘制灌溉前和灌溉后距滴管不同距离的各个点的土壤水分含量图可比较灌溉水的运动状况,用户能够利用研究所得的结果来减少水分和肥料排渗,同时确保作物根系能够一直得到适量的水分。 3.5 软件的程序特点 3.5.1程序结构 滴管软件的数据存储于一个树状结构,这使得制定灌溉方案是查询数据资料非常方便。管理人员可能负责管理几个农场或几块农田,每个农场或农田可能有许多检测点,每一个检测点都有一套不同时间收集的实际测定的读数记录。输入的数据经过计算机软件处理,能显示有关每一单个田块的详细资料,还能够向农民分别显示每一年的作物种植的详细资料。能够显示农场的每个监测田块或某一年份的每一监测点的情况,指明灌溉饱和点和需灌溉补充点,当前作物日水分使用情况,土壤水分平衡和预测出的三次灌溉的日期,土壤水分含量和作物日用水量的测定值,对未来作物在整个生长季节的长期的用水量作出估算。显示某一具体的时期的每一深度层的土壤水分含量的读数记录和根区的总水分含量,同时显示土壤水分需要量,中子仪测定并估算的日水分使用量。利用滴灌软件可进行数据资料综合分析,从中总结重要的信息形成报告,以帮助制定每日的管理决策方案。同时也可以编辑出前几个生长季的作物生长、水分管理。土壤等数据资料,并进行综合分析,为以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的评价标准。该软件程序的所以结构层次能为所选择的农场、监测点和某一日期建立报告。报告分为五种:深度图、时间图、记录读数报告。监测点报告和灌溉计划报告。用户可以根据自己的需要已及自己微机系统对程序进行修改编译,选择公制和英制计量单位进行数据资料综合分析,将田间测定得到的数据读数记录自动粘贴到没一个具体的农场栏、监测点栏和日期栏。每一个监测点的测定日期,时间及估计的水分日利用量能够在粘贴之前输入。 3.5.2 数据输入在读数记录屏幕中可以人工录入和显示田间实际收集的数据,如土壤水分张力计的读数、作物籽粒大小。有关作物的数据可以测定得到,作物生长参数与土壤水分含量相关联可以确定作物生长期的水分需求量。气候数据资料可以人工输入或由气象站自动装载。天气数据参数的个数没有限制,它可以与任一个作物生长测定值和任一水平的土壤水分含量相关联制作相互作用关系图。从气象数据资料中可以得到蒸发损失的总水分量的数据并且把它与测定的日水分使用量相比较来调整该地区的作物灌溉计划。 3.5.3 软件的数据处理利用滴管软件可以计算使土壤剖面达到灌溉饱和点所需的准确时间数。同时计算自从播种或其他生长时期(如发芽、开花等)以来的天数,使土壤水分能够与过去多年的作物生长资料数据参数同步分析,以确定作物水分利用效率。使用作物累积日水分方程。能够很好地评估作物总产量,尤其是对于玉米、小麦和棉花。可以通过作物-水分方程和气象资料估算理论产量。通过速率方程,计算作物生长速率。计算作物当前日水分利用量占整个生长季日水分利用量地比例。同时也可计算不同水分含量地土壤水分变化速率,这些速率地变化表明土壤紧实问题和土壤干旱地程度。滴灌软件可以分析某一作物在生长季内日水分利用状况地资料。结合现代先进地土壤水分测定仪器使用,该软件能够指导我们最有效地利用有限的水资源获得最大农业效益。例如能够确定每次灌溉的准确时间和灌水量。同时减小过量灌溉和水分不足对产量的影响。建立各种不同作物之间水分利用及水分利用效率的差异;建立如不同品种、土壤紧实情况、不同的耕作史等不同条件下水分利用及水分利用效率的差异;建立现代耕作技术和传统耕作技术条件下的水分利用效率的关系。确定灌溉和降水的利用效率,用以观察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和盐化问题,能够减少土壤养分的淋溶损失问题。建立土壤水分含量、作物长势及天气状况的数据库以使作物产量和质量获得持续稳定的提高,使高效农业可持续发展。 3.6灌溉自动化控制系统 要实现灌水的自动化,必须有自动灌溉控制器,该装置由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成,能够按土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效、和节水的目的。适用于庭院花圃、苗圃、果园、菜地和农地。随着经济发展,庭院花圃、苗圃水分的自动灌溉倍受欢迎。它能省水省事,使花木生长更好。一亩庭院花圃、苗圃地投资1.0-1.5万元,可以建立自动灌溉控制系统。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和质量明显提高。智能化,精准化灌溉技术是伴随着计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步实现的 自动化计算机灌溉控制系统大约在80年代初由雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司开发、研制成功,并投入使用。由于技术复杂、应用难度大,价格高昂,这种控制设备最早应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。90年代,计算机工业的硬件、软件飞速发展,使得灌溉系统中央计算机系统操作难度越来越小,功能越来越丰富,价格也逐渐降了下来。这种系统在园林绿化上用得也越来越多了起来,雨鸟公司针对不同用途,研制、开发出了中央计算机控制系统:Maxicom 智能化灌溉中央计算机控制系统具有如下功能: ① 动采集各种气象数据,计算并记录蒸发蒸腾量ET; ② 根据前一天的ET值自动编制当天灌溉程序并实施灌溉; ③ 可由连接的土壤湿度传感器、风速传感器、雨量传感器等干涉程序,启动、关闭、暂停灌溉系统; ④ 连接流量传感器可自动监测、记录、警示由于输水管断裂引起的漏水及电磁阀故障;最大限度利用管网输水能力; ⑤ 运行程序而不起动灌溉系统(干运行),测试程序合理性,不合理时预先修改; ⑥ 自动记录、显示、储存各灌溉站的运行时间;自动记录、显示、储存传感器反馈数据,以积累资料,修改程序,修改系统等。 ⑦ 频繁灌溉功能:可将设计好的灌水延续时间分成若干时段,以便提供足够的土壤入渗时间,减少坡地或粘性土地地面径流损失。 ⑧ 一套中央计算机系统可控制无数台田间控制系统(称为卫星站),一套中央计算机控制系统可控制小到一个公园, 大到上百个公园,甚至全城的所有灌溉系统。 ⑨ 储存数百套灌溉程序;一台田间控制器(卫星站)可使4个轮灌区独立灌溉或同时灌溉。 ⑩ 手动干涉灌溉系统:可在阀门上手动启、闭系统,可在田间卫星站上手动控制系统,也可在计算机上手动启、闭任何一站,任何一个电磁阀。可控制灌溉系统以外的其它设备,如:道路或公共场所灯光,大门、喷泉、水泵等 自动化中央计算机控制系统主要由中央计算机,集群控制器(CCU),田间控制器(卫星站),电磁阀构成。中央计算机可装置在任何一个地方。比如:一套中央计算机系统控制50个公园的灌溉系统。中央计算机可安装在市园林局认为合适的位置。CCU安装在各个公园内。中央计算机与CCU之间的通讯,可采用有线连接(近距离),无线连接,电话线连接或移动通讯方法连接。一台CCU最多可连接28个田间控制器。CCU与田间控制器之间同样可选上述数种通讯方式。 由中央计算机到终端电磁阀的工作过程为:中央计算机编程,并将程序下达到CCU。CCU将各轮灌区灌溉控制程序再发到相关田间控制器。田间控制器依中央计算机制作的程序启闭各轮灌区电磁阀。如下图所示: 中央计算机上的初始程序由控制人员编制,之后,计算机每日自动收集由气象站采集的气象数据,计算ET值,并不断对原有程序自动修改。如遇传感器传来异常信息(如降雨,过分干燥,系统漏水...),自动中断或暂停程序,待异常情况排除后,继续恢复程序运行。 如果将智能泵站连接到中央计算机控制系统上,则效果会更好。这样从水泵到电磁阀之间复杂的系统将由一个高度智能化的系统管理起来,可做到最大限度地节水、节能,最大限度地保护系统设备运行,避免灌溉系统常发生的下列几种问题: ① 过量灌溉或灌水不足,浪费水资源或不能满足植物需水; ② 管网破裂,漏失水; ③ 系统运行压力不合理; ④ 水泵运行效率低下; ⑤ 地形起伏不平时或土壤入渗率低产生地面径流,浪费宝贵的水资源; ⑥ 降雨时,灌溉系统照常灌溉; ⑦ 管理、维护成本高。 3.7 百果园灌溉的自动化控制设计 百果园一期工程灌水基本实现了半自动化控制,可以使用电脑控制各电磁阀的开启。我们可在其基础上加以改进与提高,使其实现灌水的全自动化,具体见下: 3.7.1 控制原理 自动化控制采用电子技术对田间土壤温湿度、空气温湿度等技术参数进行采集,输入计算机,按最优方案,控制各个阀门的开启及水泵的运行状态,科学有效地控制灌水时间、灌水量、灌水均匀度,为项目区作物提供一个良好的地、水、肥、气、热条件,促使其高产、稳产。同时进行控制软件及优化灌溉制度的研究,最终形成灌溉专家决策系统。另外,通过变频器控制改变电机转速,调节管道压力,为管道、滴灌等其他灌溉工程的自动化提供依据。具体包括以下几个方面: ① 田间土壤含水量、盐分、地温、空气温度、湿度、降水、风速、管道压力等参数的自动化采集 ② 自动化控制设计安装 ③ 监控软件设计 ④ 变频系统设计,通过改变水压力,为微喷、滴灌等工程的自动化提供依据 ⑤ 系统运行管理模式评价,包括系统评价、灌水指标、灌溉制度等 3.7.2 控制系统的组成 欲实现真正意义上的全自动控制,需要控制田间参数及对象很多,例如土壤湿度、盐分、空气温度、相对湿度、降水量、风速、管道压力、阀门开启、水泵电机旋转等,都要送入控制器。考虑到要控制的对象较多,又要满足良好的人机界面要求,可以采用工业控制计算机作为整个控制系统的优秀,来协调各部分的工作。 系统的组成如下图所示,整个系统的工作主要工控机和变频器两部分来控制,其中变频器主要用于控制水泵电机的旋转,工控机主要用来采集田间土壤及气象指标,按照设定的程序,控制各地块中电磁阀的开启,并通过变频器控制电机的运行状态,协调整个系统的工作。 3.7.3 监控软件监控软件是工控机能够完成控制功能的重要基础,监控软件设计的好坏直接关系到整个系统的质量和可靠性。根据项目要求及滴灌的特点,笔者建议百果园采用雨鸟公司的“Maxicom”中央控制系统,该软件只需用户输入各地块种植作物种类及种植日期,系统便会自动计算当前作物所处生育期,确定出各自要求的土壤状况及气象信号,控制水泵电机的运行状态及阀门的开启,自动完成整个灌水过程,完全不需要人工干预,实现全自动控制。 该控制软件在此所完成的主要功能及特点如下: ① 自动采集田间数据:系统根据软件中所预先设定的时间,自动地采集土壤湿度、温度风速、雨量等参数,进行相应的处理后,实时显示在屏幕上。 ② 作物生育期的判断:当管理人员输入各地块所种植的作物及种植日期后,系统便根据计算机时钟自动计算出各种作物已种植的天数,判断出作物所处的生育期,自动查找资料库中所存的原始资料,确定出当前作物最适宜的土壤含水量及灌水定额。 ③ 滴灌的全自动控制:系统采集田间及气象数据后,将当前各地块土壤含水量与作物适宜含水量相比较,若土壤实际含水量小于作物要求下限值,便自动开启该地块的第一个电磁阀。进行灌溉。达到所需灌水定额后,自动关闭第一个电磁阀,同时开启下一个电磁阀,直到完成整个地块的灌溉任务。灌溉过程中,若出现温度过低、风速过大以及降雨过程等天气时,系统会自动暂停当前的灌溉任务,并保存当前状态。当气象条件满足时,继续进行未完成的任务。 ④ 形式多样的控制方式:全自动控制外,系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式。全自动方式只需运行人员输入各地块的作物信息,系统便会根据作物、土壤、气象等条件自动完成灌溉的全过程,无需人工干预。所谓半自动方式,是指系统允许用户根据实际情况控制开停机。用户可人为启动某个阀门,或某个地块,甚至是所有地块均轮灌一次。当然这些操作全部都是通过键盘或鼠标来完成的,而且在工控机屏幕上均有明显的提示。所谓手动方式是指人工去开启各个电磁阀,笔者建议百果园选用美国雨鸟公司生产的电磁阀:手动、电动两用阀门,既可手动,又可电动,使用非常方便。当手动打开某个电磁阀时,喷头出水,主干管道压力开始下降,系统会自动通过变频器升高水泵电机转速,维持管道压力的恒定,直到完成灌溉任务。 ⑤ 丰富的办公自动化功能:系统在运行过程中,可自动生成各种定时、日、月、年报表,并通过打印机打印出来。其内容包括各种气象及土壤参数,可从各报表中得到土壤湿度变化曲线、日最高风速、月平均气温、全年总降水量等原始资料,为用户研究当地的气象及土壤变化情况提供翔实的依据。 ⑥ 良好的可维持性:可维护性是衡量软件质量好坏的重要指标之一,在编写本系统时我们也充分考虑了这一点,例如用户在种植一类新作物时,可能系统的资料库中并没有该作物,便无法确定其适宜土壤含水量和灌水定额。此时,用户可按自定义按钮,通过鼠标各键盘输出这些参数,系统便会根据用户所定义的数值运行。另外,用户还可很方便地修改灌水定额、管道压力等参数,满足实际情况的需要。 ⑥ 友好的人机界面:系统中大部分界面均为示意图形,实时显示各传感器送来的数值及系统当前的运行状态,一目了然。需要用户操作的部分全部为中文界面,工作人员无需学习便可完成所有操作。另外,在任一界面下,用户都可以通过按帮助按钮得到相应的提示,指导用户完成相应的功能。 3.7.4 效果 百果园通过增加自动化控制系统后,灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据果树某些需水参数自动启闭水泵和自动灌溉,人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。既提高了水的有效利用率,又节省了人力,同时也提高了果树的产量,可以产生良好的经济效果。 3.8 第二期工程的设想 正在建设第二期工程计划今年完工,第二期工程的滴灌系统我建议基本上参照第一期工程建设,也采用滴喷灌相结合的方式,其水源计划应采用水塔蓄水,用以缓解枯水期水库少水的矛盾,该可以区采用先进的电脑全自动控制方式,实行精确灌水,管道布置采用固定式(干管、支管)和移动式(毛管)的有机结合。二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中毛管布置形式的不足,还特别是应该增加灌水的全自动控制部分,实现灌水的全自动化,精确控制作物的有效灌水。 4 存在的问题及建议 通过对滴灌系统的学习与认识,笔者系统的学习了滴灌这种先进的果园节水灌溉方法,在实践的基础上深化了理论,并对滴灌和滴灌系统有一些不成熟的认识与建议。 4.1 滴灌的优缺点 4.1.1 百果园滴灌的优点 4.1.1.1 水的有效利用率高,在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,节水效果达50%-90%。 4.1.1.2 环境湿度低,滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使果园中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。 4.1.1.3 提高作物产品品质,由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使果园的农产品商品率大大提高,经济效益高。 4.1.1.4 滴灌对地形和土壤的适应能力较强,由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。 4.1.2 百果园滴灌的缺点 4.1.2.1滴灌的滴头很容易堵塞和磨损,产生灌水的不均,严重影响节水效果。 4.1.2.2滴灌的各管道的压力有所差异,会产生局部压力过高而使管道容易损坏,滴头的压力不均甚至会产生雾化,损坏滴头,浪费水资源。 4.1.2.3 滴灌一般仅润湿作物根系区土体的一部分,所以作物根系的发展可能限制在围绕每一滴头的湿润区,这样容易产生作物根系的腐烂,进而引起作物倒伏。 4.1.2.4 滴灌的管道布置要充分利用当地地势与地形,在原则的基础上加以灵活运用,如干管的布置、毛管的布置,取水方式等。 4.2 滴灌的建议 4.2.1 百果园应加强灌水的自动化控制,保证各种果树的精准灌水,实现精确的节水灌溉 4.2.2 滴灌的水量应该有保证,应该建一水塔蓄水,确保枯水期各种果树的需水要求 4.2.3 滴灌的毛管布置应采用单行带环形状态管布置和双行平行布置相结合,确保果树灌水均匀度。 4.2.4 滴灌技术的应用应该和其他节水灌溉技术相结合,互相补给,更好的发挥优势。 4.2.5 国家应鼓励进行滴灌技术的研究,加大科研推广投入的力度,研制开发经济实用的滴灌管材,解决滴头易堵塞的难题等,滴水灌溉技术应该在政府的规划安排下,由政府投资和农民出资相结的优惠政策下在全国范围鼓励推广发展。 5 结束语 滴灌是一种高效节能省水增产的微灌灌溉技术,它具有很多优点,适合我国的国情,具有很强的推广优势,而且很方便实现灌溉的全自动控制,滴灌将成为二十一世纪发展我国节水灌溉的重点,是加速我国农业实现节水灌溉、精准农业和设施农业的有效途径,将更好的促进我国农业的现代化!的滴灌自动化系统在经济上是合理的,技术上是可行的,将成为我国南方生态农业建设的典范! 自动化控制论文:1992lxm工业蒸汽锅炉的自动化控制过程与实现 摘要:本文叙述了工业锅炉控制系统的工作原理,具体阐述了锅炉控制中的几个重要的控制回路的控制算法,以及变频器在锅炉改造中的应用,提出了锅炉控制系统的基本设计思路和各个环节控制实现方法。 关键词:工业蒸汽锅炉 炉膛负压 蒸汽压力 变频控制 水位三冲量 一、引言 锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,降低耗电量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 工业锅炉采用微机控制和原有的仪表控制方式相比具有以下明显优势: 1.直观而集中的显示锅炉各运行参数。能快速计算出机组在正常运行和启停过程中的有用数据,能在显示器上同时显示锅炉运行的水位、压力、炉膛负压、烟气含量、测点温度、燃煤量等数十个运行参量的瞬时值、累计值及给定值,并能按需要在锅炉的结构示意画面的相应位置上显示出参数值。给人直观形象,减少观察的疲劳和失误; 2.可以按需要随时打印或定时打印,能对运行状况进行准确地记录,便于事故追查和分析,防止事故的瞒报漏报现象; 3.在运行中可以随时方便的修改各种运行参数的控制值,并修改系统的控制参数; 4.减少了显示仪表,还可利用软件来代替许多复杂的仪表单元,(例如加法器、微分器、滤波器、限幅报警器等),从而减少了投资也减少了故障率; 5.提高锅炉的热效率。从已在运行的锅炉来看,采用计算机控制后热效率可比以前提高5-10%,据用户统计,一台20T的锅炉,全年平均负荷70%,以平均热效率提高5%计,全年节煤800吨,按每吨煤380元计算每年节约304000元; 6.锅炉系统中包含鼓风机,引风机,给水泵,等大功率电动机,由于锅炉本身特性和选型的因素,这些风机大部分时间里是不会满负荷输出的,原有方式采用阀门和挡板控制流量,浪费非常严重。通过对风机水泵进行变频控制可以平均节电达到30%-40%; 7.锅炉是一个多输入多数出、非线性动态对象,诸多调解量和被调量间存在着耦合通道。例如当锅炉的负荷变化时,所有的被调量都会发生变化。故而理想控制应该采用多变量解偶控制方案。而建立解偶模型和算法通过计算机实现比较方便; 8.锅炉微机控制系统经扩展后可构成分级控制系统,可与工厂内其他节点构成工业以太网。这是企业现代化管理不可缺少的; 9.作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。在采用计算机控制的锅炉控制系统中,有十分周到的安全机制,可以设置多点声光报警,和自动连锁停炉。杜绝由于人为疏忽造成的重大事故。 综合以上所述种种优点可以预见采用计算机控制锅炉系统是行业的大势所趋。下面我们来共同探讨锅炉控制系统的原理和结构。 二、锅炉控制系统的一般结构与工作原理 常见的工业锅炉系统如图1所示。首先除氧水通过给水泵进入给水调节阀,通过给水调节阀进入省煤器,冷水在经过省煤器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成温水进入汽包,在汽包内加热至沸腾产生蒸汽,为了保证有最大的蒸发面因此水位要保持在锅炉上汽包的中线位置,蒸汽通过主蒸汽阀输出。空气经过鼓风机进入空气预热器,在经过空气预热器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成热空气进入炉膛。煤经过煤斗落在炉排上,在炉排的缓慢转动下煤进入炉膛被前面的火点燃,在燃烧过程中发出热量加热汽包中的水,同时产生热烟气。在引风机的抽吸作用下经过省煤气和空气预热器,把预热传导给进入锅炉的水和空气。通过这种方式使锅炉的热能得到节约。降温后的烟气经过除尘器除尘,去硫等一系列净化工艺通过烟囱排出。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、PLC、上位机、手自动切换操作、执行机构及阀、电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机。控制系统包括手动和自动操作部分,手动控制时由操作人员手动控制,用操作器控制变频器、滑差电机及阀等,自动控制时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,以免锅炉发生重大事故。 微机控制系统由工控机、显示器、打印机、PLC、手操器、报警装置等组成,能完成对给水、给煤、鼓风、引风等进行自动控制,使锅炉的汽包水位、蒸汽压力保持在规定的数值上,以保证锅炉的安全运行,平稳操作,达到降低煤耗、提高供送汽质量的目的,同时对运行参数如压力、温度等有流程动态模拟图画面并配有数字说明,还可对汽包水位、压力、炉温等进行越限报警,发出声光信号,还可定时打印出十几种运行参数的数据。以形成生产日志和班、日产耗统计报表,有定时打印、随机打印、自定义时间段打印等几种方式。 锅炉控制系统的硬件配置,目前有几种,功能较好首推可编程序控制器PLC,适合于多台大型锅炉控制,由于PLC具有输入输出光电隔离、停电保护、自诊断等功能,所以抗干扰能力强,能置于环境恶劣的工业现场中,故障率低。PLC编程简单,易于通信和联网,多台PLC进行链接及与计算机进行链接,实现一台计算机和若干台PLC构成分布式控制网络,另外使用PLC加上位机的控制系统具有很好的扩容性,如需要增加控制点或控制回路只需添加少量输入输出模块即可,为以后的控制系统升级改造和其他功能的添加打下良好基础,也为以后一机多炉控制系统等其他工厂级自动化网络打下良好基础。虽然,从短期的角度看价格稍高,如果从长远观点看,其寿命长,故障率低,易于维修,值得选用。 三、锅炉控制系统中各控制回路的介绍 锅炉控制系统,一般有蒸汽压力、汽包液位、炉膛负压、除氧器水位、除氧器压力等控制系统。锅炉的燃烧控制实质上是能量平衡系统,它以蒸汽压力作为能量平衡指标,不断根据用汽量与压力的变化调整燃料量与送风量,同时保证燃料的充分燃烧及热量的充分利用。 3.1 锅炉给水控制回路 给水自动调节的任务是使给水流量适应锅炉的蒸发量,以维持汽包水位在允许的范围内。给水自动调节的另一个任务是保持给水稳定。在整个控制回路中要全面考虑这两方面的任务。在控制回路中被调参数是汽包水位(H),调节机构是给水调解阀,调节量是给水流量(W)。 对汽包水位调节系统产生扰动的因素有蒸发量D、炉膛热负荷(燃料量M),给水量(W)。 ① 蒸发量D扰动作用下水位对象的动态特性 当给水流量不变,蒸发量忽然增加D时,如果只从物质不平衡角度来看,则反映曲线如图2(a)中的H1(t)所示,但由于蒸发量增加时,汽包容积增加,水位将上升,水位的反映曲线如图2(a)中的H2(t) 所示。H1(t)和H2(t)相结合,实际的水位阶跃反应曲线如图2(a)中的H(t)所示。 ② 炉膛负荷扰动(燃料量M扰动)时水位对象的动态特性 燃料量增加M时,蒸发量大于给水量,水位下降。但开始是由于有虚假水位存在,水位线上升,然后再下降。如图2(b)中所示。 ③ 给水流量(W)扰动时的水位对象的动态特性 当蒸发量不变,而给水量阶跃扰动时。汽包水位如图2(c)所示。在开始阶段。由于刚进入得水水温较低。使汽水混合物中的汽泡吞量减少。水位下降,如图2(c)中的H1(t)所示。而H2(t)反映了物质不平衡引起的水位变化,H1(t)和H2(t)相加得到了总的给水量扰动的阶跃反应曲线H(t)。 由于给水调节对象没有自平衡能力,又存在滞后。因此在一般锅炉控制系统中汽包液位回路采用闭环三冲量调节系统。所谓三冲量调节系统就是把给水流量W,汽包水位H,蒸汽流量D三个变量通过运算后调节给水阀的调节系统。具体调节过程方框图如图3所示。 先通过蒸汽流量变送器和给水流量变送器取得各自的信号乘以相应的比例系数,通过比例系数可以调节蒸汽流量或给水流量对调节系统的影响力度。通过差压变送器取得水位信号作为主调节信号H。如果水位设定值为G,那么在平衡条件下应有D*Dk-W*Wk+H-G=0的关系式存在。其中Dk为蒸汽流量系数 Wk为给水流量系数。如果再设定时,保证在稳态下D*Dk=W*Wk那么就可以得到H=G。此时调节器的输出就与符合对应,给水阀停在某一位置上。若有一个或多个信号发生变化,平衡状态被破坏,PI调节模块的输出必将发生变化。当水位升高了,则调节模块的输出信号就减小,使得给水调节阀关小。反之,当水位降低时,调节模块的输出值增大,使给水阀开大。实践证明三冲量给水单极自动调节系统能保持水位稳定,且给水调节阀动作平稳。 锅炉给水系统中还有一个比较重要的控制回路是给水压力回路,因为汽包内压力较高,要给锅炉补水必须提供更高的压力,给水压力回路的作用是提高水压,使水能够正常注入汽包。但在蒸汽流量未达到满负荷时,对给水流量的要求也不高。在老式的锅炉系统中一般采用给水泵一直以工频方式运转,用回流阀降低水压防止爆管,现在一般采用通过变频器恒压供水的方式控制水压,具体实现方式是: 系统下达指令由变频器自动启动第一台泵运行,系统检测给水管的水压,当变频器频率上升到工频时,如水压未达到设定的压力值,系统自动将第一台电机切换至工频直供电,并由变频器拖动第二台水泵运行,如变频器运行到工频状态时供水母管压力仍未达到设定压力值系统自动将第二台水泵切换至工频直供电,再由变频器拖动第三台运行,依次类推,直至压力达到设定值。若锅炉需要的给水量减少,变频控制系统可自动降低变频器的运行频率,如变频器的频率到零仍不能满足要求,则变频器自动切换至前一台水泵进行变频运行,依次类推。变频恒压供水控制系统的实质是:始终利用一台变频器自动调整水泵的转速,切换时间以管网的实际压力和设定压力的差值决定,同时保证管网的压力动态恒定。值得注意的是为了防止变频器报警停机或其他故障造成水泵不转会引起锅炉缺水,所以应该加反馈装置确保变频器正常工作。 除此之外锅炉的供水系统中还包括除氧器压力控制和除氧器水位控制,除氧器压力控制主要是为了保证除氧器口有足够的蒸汽压力用于将软化水除氧,这是一个单闭环控制回路,输入参数是除氧器压力输出参数控制除氧器进汽阀。除氧器水位控制主要是为了保证除氧器内有足够的水提供给锅炉,这是一个单闭环控制回路输入参数,是除氧器水位输出参数控制除氧器进水阀。 3.2 锅炉燃烧调节系统 燃烧过程自动调节系统的选择虽然与燃烧的种类和供给系统、燃烧方式以及锅炉与负荷的联结方式都有关系,但是燃烧过程自动调节的任务都是一样的。归纳起来,燃烧过程自动调节系统有三大任务: ① 维持汽压恒定。汽压的变化表示锅炉蒸汽量和负荷的耗汽量不相适应,必须相应地改变燃料量,以改变锅炉的蒸汽量。 ② 保证燃烧过程的经济性。当燃料量改变时,必须相应地调节送风量,使它与燃料量相配合,保证燃烧过程有较高的经济性。 ③ 调节引风量与送风量相配合,以保证炉膛压力不变。 燃烧调节系统一般有三个被调参数,汽压p、烟气含氧量a和炉膛负压pt。一般有3个调节量,他们是燃料量M,送风量F和引风量Y。燃烧调节系统的调节对象对于燃料量,根据燃料种类的不同可能是炉排电机,也可能是燃料阀。对于送风量和引风量一般是挡板执行机构或变频器。 燃烧调节系统是一个多参数变量调节系统。这种调节系统通常把它简化成互相联系,密切配合但又相对独立的3个单变量系统来实现。为便于分析,下面我们按3个系统来分别分析。这三个系统分别是以燃料量维持锅炉压力恒定的蒸汽压力调节系统,以送风量维持锅炉经济燃烧的送风调节系统,以引风量维持炉膛负压稳定的炉膛负压调节系统。 3.2.1 蒸汽压力调节对象的特性 引起蒸汽压力变化的主要原因是燃料量和用汽负荷发生变化。其动态特性如下。 ① 燃料量扰动下的汽压变化特性 在用汽负荷不变的情况下,如锅炉燃料量(B)发生B的阶跃扰动,此时汽压的飞升曲线如图4(a)所示。此时对象没有自平衡能力,具有较大的迟滞和惯性。但如果锅炉出口的用汽阀门开度不变,那么由于汽压因燃料量扰动而发生变化时,蒸汽流量也将发生变化。由于汽压变化时,蒸汽流量增大自发地限制了汽压的变化,因此对象有平衡能力。此时汽压的飞升曲线如图4(b)所示。 ② 用汽负荷扰动下的汽压变化特性 负荷阶跃扰动下,汽压变化的动态特性也有下列两种情况:当用汽阀门阶跃扰动时,对象表现出具有自平衡能力,没有延迟,但有较大的惯性,并有一个与阀门变化成比例的启始飞跃,飞升曲线如图4(c)所示;当用汽量阶跃扰动时,其飞升曲线如图4(d)所示,此时对象没有自平衡能力,如果不及时增加进入锅炉的燃料量,那么,汽压将一直下降。 3.2.2 送风自动调节对象的特性 送风调节系统的工作好坏,直接影响炉膛的空气过剩系数的变化也就是排出烟气的含氧量。引起空气过剩系数变化的主要扰动是燃料量和送风量配比。风量扰动下对象的动态特性具有较大的自平衡能力,几乎没有延迟和惯性,近似为一比例环节。而燃料量扰动时,需经过输送和燃烧过程而略有延迟。由于送风系统几乎没有延迟和惯性。所以在燃料充足的情况下送风量的大小将比较直接的反应在锅炉的蒸汽压力上。那么怎样才能保证股风量和燃料量的搭配适宜,这里我们引入了风煤比这个概念。风煤比就是在当前风量下所能燃烧的煤的最大值。在控制作用中风煤比主要是根据当前风量来限制炉排的转速,防止由于风量不够导致煤不能充分燃烧。该参数对节煤和环保都有很大意义。因为如果不能充分燃烧将会导致煤渣的含炭量增高,这样比较浪费煤,同时还会造成烟气含炭量增高影响排放。 3.2.3 炉膛负压自动调节对象的特性 炉膛负压自动调节对象的动态特性较好,但扰动通道的飞升时间很短,飞升速度很快。 根据以上对燃烧系统调节对象的分析,下面我们针对燃烧自动控制系统三个任务对控制采用的方案进行分析。 燃烧过程控制系统一般采用的控制流程图如图5(a)所示,先通过蒸汽压力变送器经滤波后取得信号,与设定蒸汽压力进行比较,判断出鼓风PI调节器调节的方向和大小,通过鼓风PI调节单元计算出鼓风变频器的输出大小。同时把该信号输出给风煤比计算单元,相应的算出在当时的风量下炉排的最大输出值。再把蒸汽压力的差值信号送给炉排PI调节器,通过炉排PI调节单元计算出炉排变频器的输出大小。经过风煤比限位,输出给炉排变频器。在实际调试过程中我们往往把鼓风PI调节中的比例系数设的比炉排PI单元的大,这样可以很好的保证鼓风系统对蒸汽压力的敏感度要高于炉排。实践证明通过该方法控制下锅炉的蒸汽压力稳定性好,在蒸汽负荷变化时相应程度高。灰渣含碳量低。 炉膛负压的大小对于节能影响很大。负压大,被烟气带走的热量大,热损失增加,煤耗量增大,理想运行状态应在微负压状态。它能明显增加悬浮煤颗粒在炉膛内的滞留时间,增加沉降,减少飞灰,使煤充分燃烧提高热效率。但由于负荷变化,需要改变给煤量和送风量,随之也要改变引风量,以保证炉膛负压的稳定,但由于系统有一定的滞后时间,为避免鼓风变化而引起炉膛负压的波动,系统中引入鼓风信号作为前馈信号对引风机进行超前调节。炉膛负压控制系统一般采用的控制流程图如图5(b)所示,调节原理比较简单属于单闭环调节系统,它的输入量是炉膛负压输出量是引风变频器,同时引入鼓风量作为前馈信号。 另外系统各回路中都设置了手自动两种操作方式,为了实现无扰动切换,系统引入了各控制对象的反馈值,在手动操作时PLC输出会自动跟踪控制对象的反馈,当切换到自动状态时可以进行无扰动切换,使系统平稳的过渡到自动状态。 四、锅炉控制系统组成结构 上面我们针对锅炉控制系统的各控制回路原理的做了简要分析,依据以上分析,我们知道构建一个可靠的、智能随动的智能控制系统是保证锅炉安全生产的基础。锅炉控制系统是典型的多变量、纯滞后、强耦合的控制系统,如果不能在控制策略和软件实现上很好地解决多变量解偶关系和滞后响应问题,那么,实施智能锅炉控制系统改造后同样也将无法实现预期的目标。 在控制系统设计上我们采用集中控制分散驱动(P—T方案)的集散控制思想,把控制系统分为三层: a) 信息管理层:完成系统关键技术数据的设定、实时数据和运行状态的监视与控制、历史数据的查看、数据报表的记录与打印、报警与故障的提示处理等功能;主要由上位工控机(IPC)、组态开发软件、应用程序、通讯模块等组成; b) 控制层:主要完成各种控制动作命令、实时数据的采样与处理、连锁动作的关联表达、控制算法的实现、异常现象的自动处理等功能;主要由可编程逻辑控制器(PLC)的开关量模块、模拟量模块、智能PID调节仪、变频器、PLC应用程序等组成; c) 设备层:主要接受来自PLC的控制命令,执行相应的动作或提供相应的检测数据。主要由断路器、交流接触器、压力变送器、温度变送器、流量变送器、电动开关阀、模拟信号隔离分配器等组成。 五、结束语 综上所述,锅炉控制系统改造具有很好的市场发展空间和投资收益前景,值得广泛地推广。它不仅能够通过自动化控制技术实现安全生产的目的,还能够节煤节电并能使排放更环保,总之锅炉的计算机自动化控制是锅炉行业发展的大势所趋,也是一项利国利民的发展方向。 自动化控制论文:水工业自动化控制技术的发展趋势 摘要:工业自动化领域的发展趋势:控制系统的智能化、分散化、网络化及管理控制一体化。 关键词:水工业 自动化控制技术 1 控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息(如实时测量数据)不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统(FCS)的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC 61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF(原有的技术规范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P—Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供应商协会(ODVA)已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供应商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2 管理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的管理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合管理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业管理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站(如水处理企业的PLC分站)的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业管理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成管理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与管理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会遇到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种管理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的Think DO、Lntellntion公司的iFIX等。 3 对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严峻的挑战,对企业的生产经营管理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的特殊性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。特别是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 自动化控制论文:上海闵行水厂排泥水处理的自动化控制 摘要:目前在全国自来水行业中,几乎没有一家自来水厂对排泥水处理自动化控制进行系统的研究和应用。前几年上海市自来水公司在对水厂排泥水处理工艺研究的基础上,在闵行水厂一车间(净水能力7×104m?3/d)进行了排泥水处理生产性研究。为了能与国际接轨,同时与目前水厂的自动化相适应,在确定合理的处理工艺后配以高度的自动化,使系统在PLC中央控制下达到自动运行的程度,为今后水厂排泥水处理自动控制提供了有益的设计依据和参数。 关键词:排泥水处理 自动控制 水能力 1 排泥水处理的自动控制 排泥水处理采用的工艺流程见图1。 针对上述工艺,要实现自动运行,必须解决下列问题: ① 排泥水截留池如何自动控制; ② 如何自动排放浓缩池的浓缩污泥; ③ 平衡池的污泥量如何控制; ④ 如何自动配制PAM溶液; ⑤ 如何对离心脱水机的PAM加注进行自动控制; ⑥ 当某泵发生故障时,如何保证系统继续运行; ⑦ 作为一个排泥水处理工程,如何协调整个系统的运行。 2 各单体的自控原理与设计 2.1 截留池的运行控制模式 截留池主要用来收集沉淀池排泥水和离心脱水机的分离水,而后由输送泵将排泥水从截留池输送至浓缩池。水厂采用了智能化泵吸—虹吸排泥方式,排泥时间和排泥水量都随原水的浊度和泥沙沉降特性而变化。在截留池中安装一个液位仪,一个搅拌器(用于均匀池中的泥水浓度,不使泥沙沉淀下来)。通过截留池液位的高和低来控制输送泵和控制池中搅拌器的开和停。为了对进入浓缩池的排泥水量进行控制,在排泥水输送管道上安装了一个流量计,用来反映进入浓缩池的排泥水水量,并且采用变频器实施对输送泵的流量控制,达到对浓缩池进水流量的控制。 2.2 浓缩池的自控设计 浓缩池的作用是将较低浓度排泥水变成较高浓度的污泥水,而后送到平衡池。如何对较高浓度的污泥进行自动排放是浓缩池能否自动运行的关键。由于浓缩池运行时间和进浓缩池的排泥水水量具有不确定性,故定时排放污泥行不通;由于浓缩池液位稳定,故也不能用液位仪。这里唯一变化的是浓缩污泥的浓度,所以在浓缩池中设计安装一个浓度计,用污泥浓度数值的高和低来自动控制排泥泵的开和停,即浓缩污泥的排放。通过对开始排泥和终止排泥的污泥浓度值进行设置,可达到:①使浓缩池始终高效运行;②控制平衡池的污泥浓度。 2.3 平衡池的自控设计 平衡池是一个缓冲池,主要作用是保证进离心脱水机的污泥浓度稳定。对它的控制主要有两点:①池中污泥要均匀;②池中污泥水不能溢出,也不能排空,所以在池中安装一个液位仪和一个搅拌器。搅拌器的作用是均匀池中浓缩污泥浓度,不使泥沙沉淀下来。液位的高低则决定浓缩池排泥泵、离心机进泥泵和搅拌器的开和停。 2.4 配制自动化 高分子絮凝剂一般为颗粒状或粉末状固体,不能直接投放到污泥水中,必须采用一配制系统。该系统可分为五部分:①粉末储存器,用以储存足量的PAM固体;②螺旋投加器,由两支小型螺旋输送杆组成,用以均匀地将PAM固体送入斗型输送器,它的出口开启、关闭受一时间继电器控制;③斗型输送器与水射器,用来承接PAM固体,并使之与水均匀混合而后送至搅拌熟化池;④搅拌熟化池,用以搅拌PAM与水的混合液,让PAM与水充分混合熟化;⑤投加池,用以承接搅拌熟化池来的PAM溶液,以供PAM投加泵投入离心机中。整个配制系统应能如下运行:首先确定配制浓度,计算出投加固体量和投加时间,而后通过时间继电器确定投加时间。一旦固体投入漏斗后,则自来水将与固体料混合,并由压力水通过水射器送至搅拌池搅拌熟化,搅拌池溶液达到某液位时,水源自动关闭。当投加池PAM溶液用到某低液位时,系统将自动打开搅拌池的投放出口,配制好的PAM溶液由搅拌池送至投加池,然后系统自动再配制溶液,整个系统能周而复始自动配制溶液以用于离心脱水机的PAM絮凝剂投加。 2.5 离心脱水机及加药量的自控 离心脱水机的作用是将浓缩污泥进行固液分离,是固液分离好坏的关键脱水机械。要使泥与水能很好地分离,除了离心机的转速、差速控制因素之外,PAM投加量的自动控制是至关重要的。投加量的控制涉及到进泥量、进泥浓度、加注量和加注率的选定。对这些问题的设计思路是:①对进泥浓度进行监测,在平衡池中安装了一个污泥浓度计,以显示进入离心机的浓缩污泥浓度;②对进泥量进行监控,在进泥管道上安装一个流量计,在污泥泵上加一个变频器控制,以控制进泥量;③加注量则采用计量加注泵来控制PAM絮凝剂的加注,PAM絮凝剂则完全由PAM自动配制系统供应,这样能完美地实施离心脱水机和加药量的自动控制。 2.6 泵的故障排除 对每一环节中的泵都配备一台备用泵,并对每一污泥泵安装流量传感器,设置流量报警,对进离心机的污泥泵设置压力报警,同时每个泵给出一个运行状态信号,一旦某泵发生故障,备用泵能自动切换。泵的轮番使用通过PLC进行。 2.7 全系统的控制 系统采用了SLC 500小型可编程控制器族作为中央控制,它具有一个固定的控制器以及模块化控制器,模块化控制器在系统配置方面相当灵活,配以各类继电器就能设计一个用于本系统的控制器系统,使各单位协调运作,以达到运行的自动化。 与此同时也采用Panelview 550扁平面板终端设备提供快速和直观的显示。整个系统控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。 3 系统的运行自控 3.1 截留池的运行 沉淀池排泥水经管道流入截留池,池中液位开始上升。PLC接收来自截留池液位仪的信号,当达到某一高度后,PLC发出指令,开启输送泵,排泥水由输送泵送至浓缩池,输送量则由流量计显示并反馈到PLC,PLC可通过变频器对输送泵进行流量控制。 在实际运行中,设置输送泵启动液位为1.5m,停止液位为1.0m;搅拌器的启动为1.0m,停止为0.5m;输送的排泥水量为80~150m3/h。 3.2 浓缩池的运行 浓缩池一旦进水即开始运行。池中的浓度计连续监测池中某点位污泥浓度的变化,信号随时反馈给PLC。当达到某一浓度后,PLC发出指令开启浓缩池至平衡池的排泥泵,较高浓度的浓缩污泥就被送入平衡池积蓄起来。 沉淀池停止排泥之后,截留池的水位会慢慢下降,PLC收到截留池低液位信号后发出指令,停止输送泵运作,浓缩池也停止运行。但排泥泵的运行会降低浓缩池内污泥浓度,PLC在收到浓缩池浓度计的低浓度信号后即发出指令,停止排泥泵运行。 在实际运作中,将排泥泵的启动设置在池内污泥浓度为1.0%,停止浓度为0.1%。 3.3 平衡池的运行 平衡池的运行主要通过对浓缩池排泥泵的限定设置以及对离心机进料污泥泵的限定设置来控制。? 在实际运作中,设置排泥泵的启动液位为3.0 m,停止为3.5 m。这样,整个排泥水的收集、浓缩、积蓄就在PLC控制下周而复始,自动运行,无人操作。 3.4 离心机污泥脱水的运行 PLC收到离心机开启信号后,延时发出指令,自动开启离心机进泥泵、PAM加注计量泵和螺旋输送器,并接受来自进泥流量计和加注计量泵的信号。根据平衡池污泥浓度计的数值、进泥流量计的数值、PAM配制浓度、最佳加注率,就可以确定计量投加泵的流量,并通过PLC设置。这样PLC自动控制PAM加注泵变频器的设定频率值以控制投加量,离心脱水机对浓缩污泥的固液分离就可自动进行。 在实际运行中,PAM投加量的确定须依据进泥量和进泥浓度而定,加注率一般设定在1.0~1.5 kg/t干泥。 对所有泵都配有报警装置和备用泵并通过PLC控制,一旦运行泵发生故障,报警信号发至PLC,则PLC会自动控制切换备用泵运行,以保证在对故障泵进行维修时不影响系统的连续自动运行。 4 结论 综上所述,采用PLC作为中央控制,配以液位仪、浓度计、流量计作为一级仪表组合,自动连续监测运行状况,并将监测值实时送到PLC。PLC发出指令,指令会通过中间开关继电器和变频器,对系统的泵等设备进行开停、流量变化等控制,以达到运行的高度自动化。? 通过PLC的终端显示面板,也可以随时对运行参数进行重新设置,以达到最佳运行条件。在整个系统的运行中,达到了无人操作的程度。 自动化控制论文:论长寿排水公司污水处理厂自动化控制 摘要:本文介绍了长寿污水处理厂实施自动化控制的实践,论证了自动化系统对污水处理运行管理的重要作用,提出了智能化是自控系统发展方向的观点。 关键词:污水处理厂 自动化控制 设备改造 1.污水处理可能对三峡库来说还算是一个新星的行业,在三峡库区新建的污水处理厂中,大部分设置了自动化控制系统,力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作尚处在实践摸索阶段,与国外水平相比存在较大差距,主要问题是: (l)主要控制设备功能不稳定,特别是在线仪表的准确性和稳定性来看,不能完全达到由计算机控制的要求。 (2)自控水平低,距智能化自动控制还有很大差距。 (3)运行条件变化范围大,某些工艺环节尚在不断调整。 (4)运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。 由于以上条件限制,大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。长寿污水处理厂针对以上问题,自2003年5月试运行到现在来看,根据实际运行,并通过对部分设备的改造和完善,加之对现场运行操作人员的技术培训,使中控室具有集中控制、监视、现场故障报警等功能。操作人员可在中控室进行操作,为安全稳定运行提供了保障。 2. 长寿排水公司自控概况 长寿污水处理厂处理长寿区20万人生活污水及工业废水,我厂监控系统采用工业以太网集中控制系统。此系统包括1个监控中心(中控室)、6个现场PLC站(模拟屏PLC0、配电间站PLC1加药间站PLC2、脱水间PLC3、PLC4站和紫外光PLC5站)。配电间站主要控制提升泵站、格栅井、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵站、剩余泵站、贮泥池的自动运行;模拟屏站主要对模拟屏的数据处理控制;加药间站主要是对加药间的自动控制;脱水间2个站分别对1号和2号脱水机进行自动控制,紫外光站是对紫外光消毒系统进行控制。中控室则对全厂设备的控制操作及监视。现场分站采用的PLC可编程控制系统是美国AB公司以太网系统。 3. 对设备的改造与完善 长寿污水处理厂从试运行以来,由于现场电气及机械设备存在一些问题,直接影响了自控系统的正常运行。根据存在的问题,结合实际运行情况及工艺要求,对自动化控制系统的现场控制设备进行了部分技术改造。 3.1 对现场一些设备进行改造 由于我厂增加了一台脱水机和PLC柜,为了把新增的这台脱水机PLC柜的运行信号联到中控室,避免重新进行布线。使用交换机联接两台脱水间PLC柜,通过一根信号线接到中控室交换机。改造现场和配电机曝气机的二次控制回路,解决了中控室不能控制曝气机启停的问题。 1号2号氧化沟的变频曝气机由于控制转换开关处在开关柜 控制和机旁控制方式时,变频器模拟量4~20mA电流输入电路断开,使得不能输入变频器运行频率,变频器控制失效,不能运行。经考虑,短接模拟量电流输入的转换开关控制回路。 变频器频率信号(模拟量)、运行信号(开关量)没有输出给 PLC,使得上位机无法判断曝气机是否运行。过后经自动化人员改进后,只给出变频器频率信号(模拟量),运行信号可有可无(开关量)。 3.2 对PLC源程序的修改、优化 试运行中,我厂由于采用的是巡检制度,将各分散值班点集中到中心控制室值班操作。所以必须对比较重要的报警参数根据实际情况做进一步的修改。通过对PLC可编程控制器的源程序进行修改、编译,主要是启停液位、报警液位、逻辑控制、出水流量、加药间液位、提升泵站液位差等。不仅实现了设备按工艺流程运行的要求,而且机械设备运行的准确性、安全性有了很大提高,电气故障大为减少。故障点检查也很方便,大大降低了电气设备的故障率,使现场自动运行更加稳定。更主要的是为自动化控制的顺利实现创造了条件。 另外对高压配电系统和一套独立的监控系统,如出现任何故障不仅有指示灯光报警,而且还配有语音报警系统,使值班人员一目了然,可清楚地判断故障发生的部位并做及时处理,避免事故的发生。 3.4 安装视频监视系统的 为了让操作人员真正在中控室控制全厂、监视全厂、管理全厂,长寿污水处理厂于2002安装了BAXALL系列摄像机视频监视系统。它配合原有的自控仪表,对进水粗格栅、细格栅、提升泵、排砂泵、搅拌机、砂水分离机、氧化沟曝气机、二沉池、回流泵站、剩余污泥泵站、脱水间、办公室等10多个场所的现场情况,进行24小时全天候监视。 这套视频监视系统运行可靠。在中控室里,通过对摄像机的遥控。可以监视全厂20多个部位工艺设备的运行情况。如果按工艺流程在现场巡查一遍,需要30分钟左右,而通过视频监视系统,几分钟就可以对全厂工况浏览一遍,大大提高了工作效率。 3.5 提升泵站和格栅井的控制 污水提升泵站安装两台潜水泵一用一备,在上位机设定常用/备用,按如下原理进行控制: 当泵站内水位达到1.70m时,一台泵启动 ; 当水位降至0.80m时,水泵停机,并发出报警信号。 粗、细格栅分别有时间控制/液位差控制,2种控制方法,我厂现在用的是时间控制。 格栅井安装粗、细格栅机两台,运行依据其前、后超声波液位差计测得的水位差进行控制。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过20cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动开机。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至10cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动停机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过30cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动开机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至20cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动停机。 粗格栅、细格栅还可以通过在上位机设定运行、停止间隔时间的方式定时开启停止。当格栅每运行15分钟后停15分钟。皮带输送机、螺旋输送机与格栅联动,及格栅运行时,同时运行。 两组涡流沉砂池,每组涡流沉砂池内安装一台搅拌机和排砂泵,搅拌机长期运行。排砂泵把池底的污物抽送至砂水分离器。排砂泵每运行10分钟后停20分钟,时用,砂水分离器与排砂泵同时工作,以上设备均可在中心控制室监控。 3.6 氧化沟的自动控制 本工程氧化沟设两组,日处理污水能力40000m3/d,每组氧化沟设计日处理能力2万m3/d。每组氧化沟PDSL-325(C)型倒伞型表面曝气机三台,其中1#,3#机组为恒速,逆时钟方向运转,单台机组充氧量为119kgO2/h;2#机组为变频调速,顺时针方向运转,单台机组充氧量为23~119kgO2/h,电机功率均为55KW;每组氧化沟安装两台溶解氧检测仪(DO仪)和一台污泥浓度检测仪(MLSS仪),一台DO仪和MLSS仪安装在接近出水口处,另一台DO仪安装在缺氧区。另一组氧化沟设备与该组氧化沟对称,倒伞型表面曝气机的运行按照氧化沟内溶解氧值(DO值)进行自动控制,其DO值以接近出水口处的DO仪的测定值为准。 当DO值在0.2mg/L DO值 1.2mg/L范围内时三台电机都开启;当DO值在1.2mg/L DO值 3.0mg/L范围内时开一台恒速机和一台变频调速机;其中变频调速机的调速频率分为五段(频率随着DO值减小而增大);当DO值在3.0mg/L DO值 4.0mg/L范围内时只开一台恒速机。如果DO值不在以上范围内那么开一台恒速机和一台变频调速机(频率固定)。 氧化沟内设一台污泥浓度(MLSS)测定仪,将MLSS测定仪测定值传送至中控室,用于调节活性污泥回流泵站及电动套筒阀的运行。 氧化沟内安装的各检测仪器(如DO仪、MLSS仪)的数据,由PLC1进行采集。然后PLC1将采集的数据通过控制层网络送至中控室用于控制相关设备运转。 3.7 回流泵站的自动控制 污泥回流泵站安装潜水轴流泵两台,按如下原理进行控制: 在泵站出水侧及吸水侧(套筒阀井处)各设一台超声波水位计,出水侧设两个水位,一个正常水位7.8m,一个报警水位8.4m,吸水侧设四个水位,一个正常水位5.30m,一个启动水位5.00m,一个高限报警水位5.80m,一个低限报警水位4.40m; 当两个氧化沟的污泥浓度同时高于3000mg/L时,开启1台污泥回流泵,如果其中任何一个氧化沟的污泥浓度低于3000mg/L时只开启2台污泥回流泵。 本控制程序能使两泵交替工作(统计工作时间),负荷均等,从而延长二泵工作寿命。 3.8 剩余泵站和贮泥池的自动控制 本泵站安装100QW70-7-3型潜水排污泵一台,其工作原理如下: 当贮泥池液位低于2.0m时,剩余污泥泵自动开启。当贮泥池液位高于4.5m时,剩余污泥泵站剩余污泥泵根据液位计信号自动停止运行,贮泥池液位在中心控制室显示及报警。另外,当贮泥池水位计超过贮泥池设定的最高水位或最低0.5m时,水泵亦由中控室控制自动切断水泵电源,泵站停止工作。 贮泥池安装超声波液位计,当液位为1.5m时,向脱水间PLC发出污泥泵停泵停止运行信号。 3.9 加药间的自动控制 溶解、溶液池为两组,每组2 m;每组内安一台搅拌机,和超声波液位计一套,工况一用一备; 溶解池加料加水后,搅拌机工作15分钟,搅拌机停车,溶液池的液位预报警(液位现场确定); 当一格溶解池最低液位时(液位现场确定),自动关停药液输出电磁阀同时开启另一溶液池的电磁阀; FeCl3液按照出水流量计信号自动调节频率,手动调节冲程控制投加量,使其出水水质达到国家一级排放标准。 3.10 紫外光的自动控制 紫外光消毒采用的是德国威得高系统,控制方式采用的是液位控制,并由液位控制出水的电动阀门自动行动,使液位始终保持在1.7m,紫外光灯启动±5%左右。 3.11 脱水间的自动控制 脱水间加药池设有一液位探头,当液位低于设计标准时,脱水机停止。 脱水机的控制主要还是以人工控制为主,操作人员在PLC柜在启停各个设备。 3.12 现场仪表的控制 我厂的主要仪表有:液位计、进水PH值、溶解氧、污泥浓度、COD在线仪、浊度仪、出水流量计(其中大部分的在线仪表都自带得有温度计)。 显示的具体形式以具体数值显示为主,操作人员可直观地读取各种数据。 3.13 高压配电系统监视功能 此功能主要是对高压配电及供电系统的开关是合是断,通过在上住机(CRT)显示来提示有关人员。具体显示以示意图的形式实现。 3.14 时间累计、故障次数和报警功能 主要功能是对所有设备运行的时间进行统计。报警功能是对设备运行出现的故障都有灯光和声音提示,准确及时地提示操作人员哪台设备出现了故障。故障出现时,运行设备立即停止运行。此部分功能的实现,为有关人员确定设备大修时间及日常保养次数提供了依据。 4. 自控系统的使用效果 4.1 快速准确地反映运行异常情况 当现场现出任何的异常情况,可通过监控系统和上位机系统一目了然的看出问题。有设备出现故障、上位机同时报警并停止该设备的运行,相应地计算机作故障情况记录,方便设备故障排除、管理、维护等。 4.2 促进了职工技求素质的提高 实行自控,运行人员合并值班操作,对职工素质的要求也相应地变为复合型,这就进一步激发了职工特别是青年职工学文化、学技术的积极性。 4.3 为降低运行成本创造了条件 5. 自控系统的发展前景是智能化 从长寿排水公司自动化控制水平看,只是完成了人对设备简单的机械性能的操作,这种系统在智能化高度发达的今天显得很粗糙。因为污水处理的可变因素很多,有水量、浓度、温度、气量、微生物状态、系统配水情况。供电情况、机械运行情况等等,是一个非常复杂的系统,只靠预先设定的简单程序就想控制好生产全过程是不可能的。我们需要一种更高级的控制系统,使之能对生产过程出现的各种数据给予采集、计算、分析,得出目前运行状态是否正常的结论,并能给操作人员以有益的提示,从而使自动化控制能够真正实现智能化。 自动化控制论文:滴灌系统的自动化控制的研究 摘要:本文介绍了引进的以色列先进的滴灌技术,同时从滴灌系统、节水效果到滴灌的自动化控制作了详尽阐叙,并对百果园第二期工程建设提出了滴灌系统的设想,以此范例,作出了在我国果园灌水实现滴灌自动化的一般方法和建议。 关键词:计算机 自动化 电磁阀 1 简介 是国家果茶良种场XX省优质果茶良种繁育场,是国家“九五”种子工程在湖南实施的重点项目,建于1998年8月,1999年三月由农业部授名为“国家(湖南)果茶良种场”。 厂址位于XX市西郊雷锋大道7公里处,占地面积620亩。为加速实施全省农业结构的调整,先后从美国?法国?埃及?日本及国内10多个省市科研育种单位引进优质果茶品种资源158个,优质果茶种苗40多万株,建成果茶母本园150亩。每年可向社会提供优质果茶苗木200多万株,果茶母(接)穗1万公斤以上,生产优质果茶产品1000吨以上。 果茶场也是省城第一座以品茶、园艺、垂钓为主题的农业观光园。这里空气清新,景色怡人。春有草莓、樱桃、“明前”茶;夏有枇杷、苹果、葡萄、桃、李、杨梅、无花果与瓜类;秋有板栗、柿、枣、梨、猕猴桃;冬有柑桔、橙类等。一年四季。百果飘香,是个名副其实的“百果园”。 该厂第二期工程将于2003年完成,面积将扩至1000多亩。年生产优质果茶苗木将达到1000万株,优质果茶产品产量也将成倍增加,更多的农业高新技术将落户该场。果茶苗木和产品的生产、检测、采后处理、加工和多种农业观光设施将全部完善和配置。届时,一个全新的高科技生态农业示范、观光园将会展现在你的面前。 百果园是农业高科技的结晶,而滴灌系统是其中的重中之重。百果园现建成的620亩果园,全部由从以色列引进的先进滴喷灌系统控制,该园地势起伏较大,最高处海拔达86.60m,最低处64.72m,传统灌水方式很难进行,而先进的滴灌系统由于对地形的适应能力强,而且特别适应山地丘陵地区,所以滴灌正好大施其能,由低处水库中取水,经过过滤加压,然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送到每片需水地园中,保证果树的正常需水。不过其系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量还不能实现有效的控制,有望进一步提高。 2 滴灌系统 滴灌就是滴水灌溉技术,它是利用低压管道系统,使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤,因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用,是一种很有发展前途的局部灌水技术。 百果园主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树,如果采用其它灌水方法,不仅浪费水资源,而且很难保证满足果树的需水量,而滴灌具有省水节能、省工省地省肥、操作简单,易于实现自动化、对土壤地形适应性强、保护和保持生态环境等优点,所以滴灌成为了百果园地首选。 2.1百果园滴灌系统的组成 百果园滴灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成,如图所示。全园滴灌系统组成示意图: 1.水源 2.水泵 3.供水管 4.蓄水池 5.逆止阀 6.施肥开关 7. 灌水总开关 8.压力表 9. 主过滤器 10. 水表 11. 支管 12. 微喷头 13. 滴头 14. 毛管(滴灌带、渗灌管) 15.滴灌支管 16.尾部开关(电磁阀) 17.冲洗阀 18.肥料罐 19.肥量调节阀 20.施肥器 21.干管 2.1.1 水源 江河、湖泊、水库、井、渠、泉等水质符合微灌要求的均可作为水源,百果园采用从园中的水库中取水。 2.1.2 首部枢纽 百果园的首部枢纽包括泵组、动力机、肥料罐、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力表、流量计等。其作用是从水库中取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。百果园中采用五级加压式离心泵,在水库中取水,现取现用,计划建一水塔蓄水。 2.1.3 输配水管网 输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。包括干、支管和毛管三级管道,毛管是微灌系统末级管道,其上安装或连接灌水器。微灌系统中直径小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材,大于63毫米的常用聚氯乙烯(PVC)管材。百果园中干、支管采用PVC管和UPVC管,毛管采用PE管。 2.1.4 尾部设备 尾部设备是微灌系统的关键部件,包括微管和与之相联的灌水器(小微管、滴头、微喷头、滴灌带、渗灌头、渗灌管等)插杆等。灌水器将微灌系统上游所来的压力水消能后将水成滴状、雾状等施于所需灌溉的作物根部或叶面。 2.2 百果园滴灌灌溉系统 灌溉系统的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司负责承建,全园采用先进的滴、喷灌相结合的微灌节水技术,是我国南方发展节水农业的典范,其具体情况见下: 2.2.1 设计原则 滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、省力等之外,通常应遵循以下主要原则: ①必须满足果园果树生长对水分的要求; ②灌溉系统设计应结合耕作实际,便于操作; ③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求,又不因灌溉而造成病害、虫害的发生; ④在尽可能的情况下,灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置; ⑤在尽可能的情况下,应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时,工程建设的综合造价最小。 2.2.2 设计步骤 2.2.2.1资料的收集在系统设计时,必须掌握以下资料: ①地形资料:根据实际情况测绘大比例尺地形图,其中包括果园的平面布置、道路、水源位置、高差等。 ②土壤资料:主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。 ③气象资料:区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温(包括最高、最低气温)、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。 ④水源资料:水源属性(个人或集体)、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时,还应调查机井的静水位和动水位,当地下水水位较浅时,一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时,应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时,还应特别注意水源的保证率问题,不论是只用于果园的水源还是与周围大田混用的水源,都应考虑这个问题。 ⑤百果园作物种植资料:其中包括作物的种类、种植密度(其中最主要的是行距和株距)等。 ⑥百果园的环境资料:包括百果园周围的地形、交通和供电等。 2.2.2.2 灌水方法的选择灌水方法选择适当与否,除了影响工程投资外,还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此,应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、果园设施情况、工程区社会经济情况等,合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于果园果树生长的灌水方法。百果园灌溉系统的灌水方法采用以滴灌为主,滴喷灌相结合的方式。 2.2.2.3 滴灌系统布置,百果园滴灌系统的管道分干管、支管和毛管等三级,布置时干、支、毛三级管道要求尽量相互垂直,以使管道长度和水头损失最小。通常情况下,园内一般出水毛管平行于种植方向,支管垂直于种植方向。 2.2.2.4 滴灌灌溉制度的拟定 ①灌水定额:是指作为滴灌系统设计的单位面积上的一次灌水量,如果用灌水深度表示,可用式(4-8)计算,即 H——计划湿润层深度(米),一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果树0.3-1.0米; p——土壤湿润比,70%-90%。 ②设计灌水周期:滴灌设计灌水周期是指按一定的灌水定额灌水后,在作物适宜土壤含水率的条件下,保障作物正常生长的可能延续时间T,用式(4-9)计算,即 ③一次灌水延续时间:一次灌水延续时间是指把设计灌水定额水量,在不产生径流的条件下,均匀分布于果园田间所用的灌水时间,用式(4-10)计算,即 i. 轮灌区数目的确定:(a)对于固定式滴灌系统,轮灌区数目可按式(4-11)计算:(b)对于移动式滴灌系统,则有: ii. 一条毛管的控制灌溉面积:(a)对于固定式滴灌系统,毛管固定在一个位置上灌水,控制面积为 f=SeL (4-13) 式中 f——每条毛管控制的灌溉面积(平方米) L——毛管长度(米),移动式滴灌系统中为出流毛管长度。 (b)对于移动式滴灌系统,一条毛管控制的灌溉面积为 2.2.2.5 滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下,滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时,滴灌面积为 2.2.2.6 管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后,即可从最末端或最不利毛管位置开始,逐级推算各级管道的水头损失(包括沿程水头损失和局部水头损失)。在设计中,同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值,不超过滴头设计工作压力的20%,流量差值不超过10%;对于采用压力补偿式滴水器时,仅要求区域内滴头流量差值不超过10%,并据此确定支、毛管的最大设计长度;在滴灌中,由于管网中水流压力通常小于0.3兆帕,所以多选用PVC塑料管道。 管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式(4-1 6)、(4-17)计算,局部阻力损失常用式(4-18)计算。 ①沿程阻力损失hf 当管道有多个出水口时,管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题,多口出流折减系数k,对应计算公式 ②局部阻力hj 工程设计中为了计算方便,局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10%估算。 2.2.2.7 管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。 ① 管材的选择:可用于灌溉的管道种类很多,应该根据滴灌区的具体情况,如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件,结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下,对于地理固定管道,可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀,最好不要选用。随着材料工业的发展,地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意,不同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远,特别是在使用低密度聚乙烯管(PE管)时,一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度,若没有达到,千万不能使用,否则将会埋下隐患,造成运行时管道发生爆破,甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管,最好选用硬聚氯乙烯管(UPVC管)。对于口径150毫米以上的地埋管道,硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降,应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用,易老化,缩短使用寿命。因此,地面移动管最好不采用塑料管。 ② 管径的选择:当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量,作为本级管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道,其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小,也可选取一个出现次数较多的次大流量,作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时,可分段确定设计流量。(a)支管管径的确定:支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大,支管运行时的水头损失就越小,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近,灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资,对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小,支管投资减少,移动作业的劳动强度降低,但由于运行时支管内水头损失增大,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大,结果造成果园各处受水量不一致,影响滴灌质量。为了保证同一支管上各滴头实际出水量的相对偏差不大于20%,国家标准GBJ85-85规定:同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20%以内。显然,支管若在平坦的地面上铺设,其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上,则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差Z的影响时上述规定可表示为 许的水头损失即为从式(4-20) 可以看出:逆坡铺设支管时,允许的hw的值小,即选用的支管管径应大些;顺坡铺设支管时,因Z的值本身为负值,其允许的hw的值可以比0.2hp大些,也就是说因支管顺坡铺设时,因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降,选用的支管管径可适当的小些。 当一条支管选用同管径的管子时,从支管首端到朱端,由于沿程出流,支管内的流速水头逐次减小,抵消了局部水头损失,所以计算支管内水头损失时,可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失,即h'f=hw,式(4-20)可改写为 滴头选定后,满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差(实际上就是两滴头所在地的地面高差)可以从系统平面布置图中查取。则h'f即可求出。利用公式h'f=FfLQm/db,在其他参数已知的情况下反求管径d,d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此,还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管,考虑到运行与管理的方便,最大的管径一般不超过100毫米,并且应尽量使各支管取相同的管径,至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统,地理支管的管径可以不同,但规格不宜太多,同一条支管一般最多变径两次。 (b)支管以上各级管道管径的确定:一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大,管道的投资造价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随之降低。因此,客观上必定有一种管径,会使上述两种费用之和为最低,这种管径就是我们要选择的管径,称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚,但计算相当繁琐,往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费,比较后再确定。随着科学技术的进步,计算机技术的飞速发展,许多优化设计方法,如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用,具体方法可参阅有关书籍。 对于规模不太大的滴灌工程,也可用式(4-22)、式(4-23)的经验公式估算管道的直径: 容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折点,有起伏时应避免产生负压。 ⅰ 埋深及坡度:地埋管的埋深指管径距地面的垂直距离,埋深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0.7~1.2米;在农村机耕道下埋深为0.5~0.9米。地埋管的坡度主要视地形条件而定,同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下,管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点;反之应缓些。总的来说,管道坡度不得超过1:1,通常控制在1:1.5~1:3以下。 ⅱ 管道连接及附件:地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式,转向处用弯头,分水处用三通或四通接头,管径改变处采用异径接头,管道末端用堵头。为方便施工和安装,同类管件应考虑其规格尽量统一。 为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。白果园中为了实现灌水的有效控制,设置了30多个电子阀.而且各级管道的首端还设了进水阀或水分阀;当管道过长或压力变化过大时,设置节制阀。为保证管道的安全运行,还安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,自压系统进水阀后的干管上设高度高出水源水面高程的通气管,管道起伏的低处及管道末端设泄水装置,管道可能发生最大水锤压力处设置安全阀。 2.3 评价 从整体上来看,XX白果园的滴灌系统是建设的比较完善的一套滴水灌溉系统,设计施工都符合现代滴灌的要求,是一套先进的现代化滴水灌溉系统,而且产生了很好的经济效果。不过当时考虑到经济条件的限制,其毛管采用了单行直线布置,灌水均匀度不高,鉴于对多种毛管布置形式的比较分析,笔者认为百果园应改进为双行毛管平行布置;而且其控制系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量都不能实现有效的控制,故需进一步对其控制系统加以设计改进。正在建设的二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中的不足,特别是应该实现灌水的全自动控制。 3 灌溉自动化控制系统 灌溉中的滴灌系统,能很方便实现自动化控制,灌水的自动化控制能有效的实现节水灌溉,也是农业实现现代化的要求。对微灌的自动化控制,根据控制系统运行的方式不同,一般可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类: ①手动控制系统 系统的所有操作均由人工完成,如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的长短,何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高,便于使用和维护,很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差,不适宜控制大面积的灌溉。 ②全自动控制系统 系统不要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。 ③半自动控制系统 系统中在灌溉区域没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等,有的一部分实行自动控制,有的是几部分进行自动控制。 为了对先进的滴灌自动化控制系统有具体认识和了解,下面我们将对滴灌的自动化控制作详细介绍: 3.1 滴灌首部控制枢纽 滴灌自动化系统的基本控制方法有:时间控制、水量控制和反馈控制三种。时间控制系统是按预定好的时间放水或关水;水量控制系统是按照设计的配水量放水或关水;反馈控制系统是根据灌区内湿度感受器的反应,然后将信号传送到首部控制枢纽部分来关水或放水。滴灌系统更便于完全实现自动化,这在地多人少、劳力紧张的边远地区,沙漠地带的防护林区,铁路路基沿线,经济力量雄厚的城郊蔬菜种植区显得特别重要。目前,国外发达国家在滴灌区普遍使用了计算机管理系统,并通过专用的滴灌系统软件来控制和检测作物生长、土壤状况和气象趋势,取得了良好的效果。大大提高了现代化的土壤水分、作物生长测定技术的可能性和实用性,具有农艺上的综合性,为人们充分利用现代化仪器设备在滴灌系统中应用提供了巨大的潜力。滴灌系统软件根据作物对水分的需求和土壤墒情制定出合理的灌溉计划和作物管理计划。 3.2 作物生产管理计划制定 控制软件系统应能提供一套科学的管理系统,它通过提高作物产量和品质以及减少用水量来提高水分利用效率,能给农民及有关用户提供一套针对灌溉方案制定作物生产管理的先进、完善的管理系统,用户能够使用它获得他们的每一块农田的土壤水分状况图,方便的数据资料存取能够得到每一块农田的准确土壤水分含量,还能够确定准确的日水分利用量,能够给每块农田制定出合理的灌溉管理决策,能够根据每一块农田各自的灌水量需求对不同农田进行灌溉优先排序,以便制定优化灌溉计划使农场或用户获得整体最高产量。 控制软件系统应能允许灌溉管理者根据作物水分需求和作物对灌溉的反应制定合理的灌溉计划,作为一个完整的灌溉计划和作物生产管理软件包,它能够对灌溉决策的制定和作物管理进行数据资料存储、运算处理、显示输出。土壤水分数据资料主要由中子探测仪、石膏电阻块和张力计测定获得。天气数据资料由自动气象站获得,作物生长资料如籽粒大小(直径)、株高和叶片硝酸盐含量等可直接田间测定,根据相应的作物响应,作物生长资料结合土壤水分资料能够制定出合理的灌溉计划,通过实际调查能够提高作物产量、品质和水分利用效率的管理技术能够详细地验证作物生长、土壤水分和气候之间的关系,因此能很好地解决一些灌溉管理和作物生长问题,其中包括过量灌溉导致的灌溉水排渗问题、肥料向根部以下淋溶损失问题以及为了达到高产稳产目标的籽粒重和穗粒数或结果率的控制管理问题。 3.3 滴灌系统灌溉计划制定 滴灌系统灌溉计划一般是指确定何时进行灌溉及应该的灌溉量,灌溉计划的应用可消除代价巨大的不可预测的农业灾害,如在作物生长临界期由于土壤类型和作物自身生长能力,不同的农田具有不同的土壤水分亏缺量和日水分利用量,因此不同的农田需要不同的灌溉计划。农民通过土壤水分测定技术利用软件处理和显示不同层次土壤水分特征,能加深对发生于土壤内的各种过程的理解,以便进行更精细的灌溉计划和灌溉管理决策的制定,以确保土壤水分总是保持作物生长所需的最佳含水量。 当土壤水分和被作物利用的水分的准确数量被测定后,通过软件可以计算下一次滴灌的日期和准确的灌水量,它将考虑当前每天水分利用状况、天气变化和历史资料来帮助管理者制定以后的灌水计划。它把农田从最干到最湿分为不同等级。了解需要灌溉补充的水量有助于协调不同用户之间和同一用户内部的水分供给,充分了解雨后何时开始灌溉能使农民最大限度地利用自然降水,而把灌水过多和灌水不及造成地危险减到最小。 3.4 土壤水分时间图和深度图的应用 3.4.1 时间图 时间显示某一指定土壤容积含水量、根区土壤含水量或作物响应随时间的变化。时间图的基本显示:直线表示根区土壤含水量的饱和点和需灌溉补充点;供给的和有效的灌溉和降雨情况;箭头指示预测的灌溉日期;关于水分饱和点、需灌溉补充点、当前和过去的土壤水分测定值及计划安排的灌水日期和灌水量的总结表;作物生长及其对灌溉管理技术措施的响应;该软件所做的时间图可进行大小调整,通过调整纵坐标轴上的最大值和最小值及横坐标上的日期范围能够把图形中用户想要的区域或作物生长期内的某特定阶段的图形放大。图形能够进行叠加来同时比较不同地点的田块或不同年份的数据。当季和前季的作物的生长,土壤水分和天气资料的叠加图形比较灌溉管理达到高度的协调一致。用户可以选择任何关键数据来建立相互作用关系图。 3.4.2 深度图 深度图显示土壤容积含水量沿土壤剖面随深度的变化而变化的情况,通过该软件和现代化仪器结合能够迅速直接测定和分析土壤水的剖面分布情况。根区吸收水分模式可以在深度图中看到,对深度图分析能使农民确定每一种农作物包括块根作物在土壤剖面中被研究的土壤体积范围和土壤剖面的每一深度层的作物利用的水分数量、土壤紧实度、土壤质地变化、高石灰岩含量、地下水位和盐分等问题能够通过对根部活动的仔细分析而发现。深度图也可以用来确定渗入和排出土壤剖面的水分的运动状况及深度和数量,从中能够给定灌溉饱和点和需灌溉补充点的准确设计值。灌溉或降水后从土壤的根区排出的水分数量能够通过深度图准确测定,根据可以调节灌溉所用时间以避免水分从土壤剖面排出而损失,控制土壤剖面排出水的数量将防止地下水水位地升高和土壤养分的淋溶损失,同时也将降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度图是一个非常有用的工具,能够解决在不同类型土壤中灌溉水的水平和垂直运动的关键问题,通过分别绘制灌溉前和灌溉后距滴管不同距离的各个点的土壤水分含量图可比较灌溉水的运动状况,用户能够利用研究所得的结果来减少水分和肥料排渗,同时确保作物根系能够一直得到适量的水分。 3.5 软件的程序特点 3.5.1程序结构 滴管软件的数据存储于一个树状结构,这使得制定灌溉方案是查询数据资料非常方便。管理人员可能负责管理几个农场或几块农田,每个农场或农田可能有许多检测点,每一个检测点都有一套不同时间收集的实际测定的读数记录。输入的数据经过计算机软件处理,能显示有关每一单个田块的详细资料,还能够向农民分别显示每一年的作物种植的详细资料。能够显示农场的每个监测田块或某一年份的每一监测点的情况,指明灌溉饱和点和需灌溉补充点,当前作物日水分使用情况,土壤水分平衡和预测出的三次灌溉的日期,土壤水分含量和作物日用水量的测定值,对未来作物在整个生长季节的长期的用水量作出估算。显示某一具体的时期的每一深度层的土壤水分含量的读数记录和根区的总水分含量,同时显示土壤水分需要量,中子仪测定并估算的日水分使用量。利用滴灌软件可进行数据资料综合分析,从中总结重要的信息形成报告,以帮助制定每日的管理决策方案。同时也可以编辑出前几个生长季的作物生长、水分管理。土壤等数据资料,并进行综合分析,为以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的评价标准。该软件程序的所以结构层次能为所选择的农场、监测点和某一日期建立报告。报告分为五种:深度图、时间图、记录读数报告。监测点报告和灌溉计划报告。用户可以根据自己的需要已及自己微机系统对程序进行修改编译,选择公制和英制计量单位进行数据资料综合分析,将田间测定得到的数据读数记录自动粘贴到没一个具体的农场栏、监测点栏和日期栏。每一个监测点的测定日期,时间及估计的水分日利用量能够在粘贴之前输入。 3.5.2 数据输入在读数记录屏幕中可以人工录入和显示田间实际收集的数据,如土壤水分张力计的读数、作物籽粒大小。有关作物的数据可以测定得到,作物生长参数与土壤水分含量相关联可以确定作物生长期的水分需求量。气候数据资料可以人工输入或由气象站自动装载。天气数据参数的个数没有限制,它可以与任一个作物生长测定值和任一水平的土壤水分含量相关联制作相互作用关系图。从气象数据资料中可以得到蒸发损失的总水分量的数据并且把它与测定的日水分使用量相比较来调整该地区的作物灌溉计划。 3.5.3 软件的数据处理利用滴管软件可以计算使土壤剖面达到灌溉饱和点所需的准确时间数。同时计算自从播种或其他生长时期(如发芽、开花等)以来的天数,使土壤水分能够与过去多年的作物生长资料数据参数同步分析,以确定作物水分利用效率。使用作物累积日水分方程。能够很好地评估作物总产量,尤其是对于玉米、小麦和棉花。可以通过作物-水分方程和气象资料估算理论产量。通过速率方程,计算作物生长速率。计算作物当前日水分利用量占整个生长季日水分利用量地比例。同时也可计算不同水分含量地土壤水分变化速率,这些速率地变化表明土壤紧实问题和土壤干旱地程度。滴灌软件可以分析某一作物在生长季内日水分利用状况地资料。结合现代先进地土壤水分测定仪器使用,该软件能够指导我们最有效地利用有限的水资源获得最大农业效益。例如能够确定每次灌溉的准确时间和灌水量。同时减小过量灌溉和水分不足对产量的影响。建立各种不同作物之间水分利用及水分利用效率的差异;建立如不同品种、土壤紧实情况、不同的耕作史等不同条件下水分利用及水分利用效率的差异;建立现代耕作技术和传统耕作技术条件下的水分利用效率的关系。确定灌溉和降水的利用效率,用以观察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和盐化问题,能够减少土壤养分的淋溶损失问题。建立土壤水分含量、作物长势及天气状况的数据库以使作物产量和质量获得持续稳定的提高,使高效农业可持续发展。 3.6灌溉自动化控制系统 要实现灌水的自动化,必须有自动灌溉控制器,该装置由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成,能够按土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效、和节水的目的。适用于庭院花圃、苗圃、果园、菜地和农地。随着经济发展,庭院花圃、苗圃水分的自动灌溉倍受欢迎。它能省水省事,使花木生长更好。一亩庭院花圃、苗圃地投资1.0-1.5万元,可以建立自动灌溉控制系统。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和质量明显提高。智能化,精准化灌溉技术是伴随着计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步实现的 自动化计算机灌溉控制系统大约在80年代初由雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司开发、研制成功,并投入使用。由于技术复杂、应用难度大,价格高昂,这种控制设备最早应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。90年代,计算机工业的硬件、软件飞速发展,使得灌溉系统中央计算机系统操作难度越来越小,功能越来越丰富,价格也逐渐降了下来。这种系统在园林绿化上用得也越来越多了起来,雨鸟公司针对不同用途,研制、开发出了中央计算机控制系统:Maxicom 智能化灌溉中央计算机控制系统具有如下功能: ① 动采集各种气象数据,计算并记录蒸发蒸腾量ET; ② 根据前一天的ET值自动编制当天灌溉程序并实施灌溉; ③ 可由连接的土壤湿度传感器、风速传感器、雨量传感器等干涉程序,启动、关闭、暂停灌溉系统; ④ 连接流量传感器可自动监测、记录、警示由于输水管断裂引起的漏水及电磁阀故障;最大限度利用管网输水能力; ⑤ 运行程序而不起动灌溉系统(干运行),测试程序合理性,不合理时预先修改; ⑥ 自动记录、显示、储存各灌溉站的运行时间;自动记录、显示、储存传感器反馈数据,以积累资料,修改程序,修改系统等。 ⑦ 频繁灌溉功能:可将设计好的灌水延续时间分成若干时段,以便提供足够的土壤入渗时间,减少坡地或粘性土地地面径流损失。 ⑧ 一套中央计算机系统可控制无数台田间控制系统(称为卫星站),一套中央计算机控制系统可控制小到一个公园, 大到上百个公园,甚至全城的所有灌溉系统。 ⑨ 储存数百套灌溉程序;一台田间控制器(卫星站)可使4个轮灌区独立灌溉或同时灌溉。 ⑩ 手动干涉灌溉系统:可在阀门上手动启、闭系统,可在田间卫星站上手动控制系统,也可在计算机上手动启、闭任何一站,任何一个电磁阀。可控制灌溉系统以外的其它设备,如:道路或公共场所灯光,大门、喷泉、水泵等 自动化中央计算机控制系统主要由中央计算机,集群控制器(CCU),田间控制器(卫星站),电磁阀构成。中央计算机可装置在任何一个地方。比如:一套中央计算机系统控制50个公园的灌溉系统。中央计算机可安装在市园林局认为合适的位置。CCU安装在各个公园内。中央计算机与CCU之间的通讯,可采用有线连接(近距离),无线连接,电话线连接或移动通讯方法连接。一台CCU最多可连接28个田间控制器。CCU与田间控制器之间同样可选上述数种通讯方式。 由中央计算机到终端电磁阀的工作过程为:中央计算机编程,并将程序下达到CCU。CCU将各轮灌区灌溉控制程序再发到相关田间控制器。田间控制器依中央计算机制作的程序启闭各轮灌区电磁阀。如下图所示: 中央计算机上的初始程序由控制人员编制,之后,计算机每日自动收集由气象站采集的气象数据,计算ET值,并不断对原有程序自动修改。如遇传感器传来异常信息(如降雨,过分干燥,系统漏水...),自动中断或暂停程序,待异常情况排除后,继续恢复程序运行。 如果将智能泵站连接到中央计算机控制系统上,则效果会更好。这样从水泵到电磁阀之间复杂的系统将由一个高度智能化的系统管理起来,可做到最大限度地节水、节能,最大限度地保护系统设备运行,避免灌溉系统常发生的下列几种问题: ① 过量灌溉或灌水不足,浪费水资源或不能满足植物需水; ② 管网破裂,漏失水; ③ 系统运行压力不合理; ④ 水泵运行效率低下; ⑤ 地形起伏不平时或土壤入渗率低产生地面径流,浪费宝贵的水资源; ⑥ 降雨时,灌溉系统照常灌溉; ⑦ 管理、维护成本高。 3.7 百果园灌溉的自动化控制设计 百果园一期工程灌水基本实现了半自动化控制,可以使用电脑控制各电磁阀的开启。我们可在其基础上加以改进与提高,使其实现灌水的全自动化,具体见下: 3.7.1 控制原理 自动化控制采用电子技术对田间土壤温湿度、空气温湿度等技术参数进行采集,输入计算机,按最优方案,控制各个阀门的开启及水泵的运行状态,科学有效地控制灌水时间、灌水量、灌水均匀度,为项目区作物提供一个良好的地、水、肥、气、热条件,促使其高产、稳产。同时进行控制软件及优化灌溉制度的研究,最终形成灌溉专家决策系统。另外,通过变频器控制改变电机转速,调节管道压力,为管道、滴灌等其他灌溉工程的自动化提供依据。具体包括以下几个方面: ① 田间土壤含水量、盐分、地温、空气温度、湿度、降水、风速、管道压力等参数的自动化采集 ② 自动化控制设计安装 ③ 监控软件设计 ④ 变频系统设计,通过改变水压力,为微喷、滴灌等工程的自动化提供依据 ⑤ 系统运行管理模式评价,包括系统评价、灌水指标、灌溉制度等 3.7.2 控制系统的组成 欲实现真正意义上的全自动控制,需要控制田间参数及对象很多,例如土壤湿度、盐分、空气温度、相对湿度、降水量、风速、管道压力、阀门开启、水泵电机旋转等,都要送入控制器。考虑到要控制的对象较多,又要满足良好的人机界面要求,可以采用工业控制计算机作为整个控制系统的优秀,来协调各部分的工作。 系统的组成如下图所示,整个系统的工作主要工控机和变频器两部分来控制,其中变频器主要用于控制水泵电机的旋转,工控机主要用来采集田间土壤及气象指标,按照设定的程序,控制各地块中电磁阀的开启,并通过变频器控制电机的运行状态,协调整个系统的工作。 3.7.3 监控软件监控软件是工控机能够完成控制功能的重要基础,监控软件设计的好坏直接关系到整个系统的质量和可靠性。根据项目要求及滴灌的特点,笔者建议百果园采用雨鸟公司的“Maxicom”中央控制系统,该软件只需用户输入各地块种植作物种类及种植日期,系统便会自动计算当前作物所处生育期,确定出各自要求的土壤状况及气象信号,控制水泵电机的运行状态及阀门的开启,自动完成整个灌水过程,完全不需要人工干预,实现全自动控制。 该控制软件在此所完成的主要功能及特点如下: ① 自动采集田间数据:系统根据软件中所预先设定的时间,自动地采集土壤湿度、温度风速、雨量等参数,进行相应的处理后,实时显示在屏幕上。 ② 作物生育期的判断:当管理人员输入各地块所种植的作物及种植日期后,系统便根据计算机时钟自动计算出各种作物已种植的天数,判断出作物所处的生育期,自动查找资料库中所存的原始资料,确定出当前作物最适宜的土壤含水量及灌水定额。 ③ 滴灌的全自动控制:系统采集田间及气象数据后,将当前各地块土壤含水量与作物适宜含水量相比较,若土壤实际含水量小于作物要求下限值,便自动开启该地块的第一个电磁阀。进行灌溉。达到所需灌水定额后,自动关闭第一个电磁阀,同时开启下一个电磁阀,直到完成整个地块的灌溉任务。灌溉过程中,若出现温度过低、风速过大以及降雨过程等天气时,系统会自动暂停当前的灌溉任务,并保存当前状态。当气象条件满足时,继续进行未完成的任务。 ④ 形式多样的控制方式:全自动控制外,系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式。全自动方式只需运行人员输入各地块的作物信息,系统便会根据作物、土壤、气象等条件自动完成灌溉的全过程,无需人工干预。所谓半自动方式,是指系统允许用户根据实际情况控制开停机。用户可人为启动某个阀门,或某个地块,甚至是所有地块均轮灌一次。当然这些操作全部都是通过键盘或鼠标来完成的,而且在工控机屏幕上均有明显的提示。所谓手动方式是指人工去开启各个电磁阀,笔者建议百果园选用美国雨鸟公司生产的电磁阀:手动、电动两用阀门,既可手动,又可电动,使用非常方便。当手动打开某个电磁阀时,喷头出水,主干管道压力开始下降,系统会自动通过变频器升高水泵电机转速,维持管道压力的恒定,直到完成灌溉任务。 ⑤ 丰富的办公自动化功能:系统在运行过程中,可自动生成各种定时、日、月、年报表,并通过打印机打印出来。其内容包括各种气象及土壤参数,可从各报表中得到土壤湿度变化曲线、日最高风速、月平均气温、全年总降水量等原始资料,为用户研究当地的气象及土壤变化情况提供翔实的依据。 ⑥ 良好的可维持性:可维护性是衡量软件质量好坏的重要指标之一,在编写本系统时我们也充分考虑了这一点,例如用户在种植一类新作物时,可能系统的资料库中并没有该作物,便无法确定其适宜土壤含水量和灌水定额。此时,用户可按自定义按钮,通过鼠标各键盘输出这些参数,系统便会根据用户所定义的数值运行。另外,用户还可很方便地修改灌水定额、管道压力等参数,满足实际情况的需要。 ⑥ 友好的人机界面:系统中大部分界面均为示意图形,实时显示各传感器送来的数值及系统当前的运行状态,一目了然。需要用户操作的部分全部为中文界面,工作人员无需学习便可完成所有操作。另外,在任一界面下,用户都可以通过按帮助按钮得到相应的提示,指导用户完成相应的功能。 3.7.4 效果 百果园通过增加自动化控制系统后,灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据果树某些需水参数自动启闭水泵和自动灌溉,人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。既提高了水的有效利用率,又节省了人力,同时也提高了果树的产量,可以产生良好的经济效果。 3.8 第二期工程的设想 正在建设第二期工程计划今年完工,第二期工程的滴灌系统我建议基本上参照第一期工程建设,也采用滴喷灌相结合的方式,其水源计划应采用水塔蓄水,用以缓解枯水期水库少水的矛盾,该可以区采用先进的电脑全自动控制方式,实行精确灌水,管道布置采用固定式(干管、支管)和移动式(毛管)的有机结合。二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中毛管布置形式的不足,还特别是应该增加灌水的全自动控制部分,实现灌水的全自动化,精确控制作物的有效灌水。 4 存在的问题及建议 通过对滴灌系统的学习与认识,笔者系统的学习了滴灌这种先进的果园节水灌溉方法,在实践的基础上深化了理论,并对滴灌和滴灌系统有一些不成熟的认识与建议。 4.1 滴灌的优缺点 4.1.1 百果园滴灌的优点 4.1.1.1 水的有效利用率高,在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,节水效果达50%-90%。 4.1.1.2 环境湿度低,滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使果园中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。 4.1.1.3 提高作物产品品质,由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使果园的农产品商品率大大提高,经济效益高。 4.1.1.4 滴灌对地形和土壤的适应能力较强,由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。 4.1.2 百果园滴灌的缺点 4.1.2.1滴灌的滴头很容易堵塞和磨损,产生灌水的不均,严重影响节水效果。 4.1.2.2滴灌的各管道的压力有所差异,会产生局部压力过高而使管道容易损坏,滴头的压力不均甚至会产生雾化,损坏滴头,浪费水资源。 4.1.2.3 滴灌一般仅润湿作物根系区土体的一部分,所以作物根系的发展可能限制在围绕每一滴头的湿润区,这样容易产生作物根系的腐烂,进而引起作物倒伏。 4.1.2.4 滴灌的管道布置要充分利用当地地势与地形,在原则的基础上加以灵活运用,如干管的布置、毛管的布置,取水方式等。 4.2 滴灌的建议 4.2.1 百果园应加强灌水的自动化控制,保证各种果树的精准灌水,实现精确的节水灌溉 4.2.2 滴灌的水量应该有保证,应该建一水塔蓄水,确保枯水期各种果树的需水要求 4.2.3 滴灌的毛管布置应采用单行带环形状态管布置和双行平行布置相结合,确保果树灌水均匀度。 4.2.4 滴灌技术的应用应该和其他节水灌溉技术相结合,互相补给,更好的发挥优势。 4.2.5 国家应鼓励进行滴灌技术的研究,加大科研推广投入的力度,研制开发经济实用的滴灌管材,解决滴头易堵塞的难题等,滴水灌溉技术应该在政府的规划安排下,由政府投资和农民出资相结的优惠政策下在全国范围鼓励推广发展。 5 结束语 滴灌是一种高效节能省水增产的微灌灌溉技术,它具有很多优点,适合我国的国情,具有很强的推广优势,而且很方便实现灌溉的全自动控制,滴灌将成为二十一世纪发展我国节水灌溉的重点,是加速我国农业实现节水灌溉、精准农业和设施农业的有效途径,将更好的促进我国农业的现代化!的滴灌自动化系统在经济上是合理的,技术上是可行的,将成为我国南方生态农业建设的典范! 自动化控制论文:楼宇自动化控制网络技术的新发展 摘要:简要介绍了楼宇自动化系统,分析了传统集散控制系统和新兴的现场总线控制系统优缺点以及应用,并介绍了楼宇自控领域中流行的4种现场总线。说明了以太网技术的发展以及在楼宇自控领域中的最新应用情况,对现场总线控制系统和以太网进行了比较 关键词:楼宇自动化控制网络 现场总线控制系统 以太网 楼宇自动化系统 目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(Buiding Automation system,缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。 2 现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用 上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(Distributed ControlSystem,简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点: (1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难; (2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差; (3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。 上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(FCS),FCS克服了DCS的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比,FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点,控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在,FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。 2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线 由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BACnet、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EIB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。 (1)LonWorks 美国Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技术,又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点: ①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线; ②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25Mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个; ③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的NEURON C语言,它是ANSI C语言的扩展; ④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器; ⑤开发LonWorks网络节点的时间较短,也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中,这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间,也方便维护。 同其它现场总线一样,LonWorks也有自身的缺点。首先,LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点,LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以来,LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。 (2)BACnet BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,BAcnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国,但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化BACnet相关产品。 (3)CAN CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点: ①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强: ②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点; ③采用无损坏的仲裁技术; 4 CAN芯片不但价格低而且供应商多。 CAN缺点是:CAN总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,CAN总线技术比较简单,CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。 (4)EIB EIB是欧洲安装总线(European Installation Bus)的缩写。它在1990年被提出,经过十多年的发展,成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准,在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年EIB被引进中国的智能化建筑领域,并在上海同济大学建立了EIB认证技术培训中心。在短短的几年里,国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用,如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的EIB项目基本上被ABB公司和SIMENS公司所垄断。 3 以太网开始进入楼宇自控领域 以太网发展至今已有20年历程,作为局域网组网的主要技术,以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来,以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现,克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点,实现了站点独占传输媒体并同时收发数据,也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展,目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体),并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步,以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展,同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的IEEE802.3af标准开始对以太网供电作出了规定,它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前,3Com、华为、DLINK等公司开始提供符合IEEE802.3af标准的交换机产品。另外,一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准,即工业以太网标准,如ODVA(开放DeviceNet供货商协会)和CI(ContolNet国际组织)的EtherNet/IP标准、FF(现场总线基金会)的HSE(Hig}l Speed Ethemet,高速以太网)、Profibus国际组织的ProfiNet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现,如MOXA公司的EDS-508系列工业以太网交换机(支持EtherNet/IP)、北京航天华辉自动化技术有限公司的AnyBus-S IO/100M(支持Ethemet/IP和Modbus/TCP)等。美国VDC(Venture Development Corp.)调查报告指出,Ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛,市场占有率将从2000年的ll%增加到2005年的23%。 伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用,以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前,以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如图l所示),在一些新开发的楼宇自控系统中,以太网直接进入了控制层,如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的ENC-2001IP智能建筑测控系统。ENC-200liP控制系统的结构如图2所示。一般的空调、照明等系统通过ENC参量控制模块集成到以太网上;带有RS232或RS485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上;IP电话以及IP摄像机直接连接到以太网上。 在楼宇自控网络中采用基于现场总线的FCS的优点是: ①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计 图1楼宇自控网络集成到信息网的,有屏蔽、接地与防爆等措施,同时其实时性也比采用CSMA/CD的以太网的时实性好; ②用户的投资成本低。现在,开放的现场总线技术已经比较成熟,有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是:实现现场总线无缝接人以太网复杂,当多种现场总线共存在一个系统中时,集成起来更复杂,系统的扩展性差。 在楼宇自控网络中采用以太网的优点是:实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”,即实现人们期望的通信协议的兼容和统一;这样系统扩展起来也比较方便;与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是:首先,目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大,开发费用和成本相对还是较高,用户可以选择的厂商也很有限,垄断利润较高,研发成本还没有被消化,这些都导致产品价格过高。其次,以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。 4 结束语 就目前而言,不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的FCS还是以太网,都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步,它们也必将会被进一步完善。据统计,我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上,产品供应商约3000家。另外,随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高,建筑和社区的数字化建设正在兴起,FCS和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用,在今后相当长的时间内,两者在竞争的同时也将继续并存。 自动化控制论文:灌区闸门远程自动化控制系统 摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制研究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)与下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 关键词:远程自动化控制 闸门 单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化灌溉系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了研究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别与不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1 闸门远程自动监测与控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备与上位机进行通讯,传输数据。 2.1 下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2 闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)与系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)与当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3 无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-Linc Group公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里, 可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4 下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判断闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判断转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5 下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下: 图2、闸门自动控制程序流程图 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要作用就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制论文:基于PLC井下主排水泵综合自动化控制的研究 摘 要:智能高效的地排放矿井涌水,对保障煤矿安全生产意义重大。本系统采用plc和组态软件对井下排水系统进行智能控制,中心控制器采用s7-300系列plc,利用传感器对各参数进行采集,通过软件编程等完成了避峰就谷、自动轮换等节能优化排水过程,本系统还具有故障监测和保护功能,主要包括过压、过流、漏电保护、水泵漏水保护、流量、压力保护。上位机使用组态王进行操作,可实现远程监控,实时显示信息,井下排水调试运行证明该系统提高了生产效率,节省能耗,降低了生产成本。 关键词:plc;组态;智能高效;远程控制 引言 现在许多煤矿采用传统的继电器控制方法代替煤矿工作人员的监测的方法是非常复杂的[1-3],并且需要一个相对繁重的人力消耗。为了满足矿井排水系统的需求,采用plc和组态软件结合设计自动化排水系统,通过工业以太网进行远程控制,不仅提高了水泵的运行和使用效率,更重要的是节省能耗,降低生产成本。同时,本系统具有故障监测和保护功能[4]。 1 排水系统的控制 1.1 排水系统的总体控制要求 (1)水泵自动运行原则;(2)“避峰填谷”原则;(3)系统保护原则:a.漏水保护;b.超温保护;c.过电流保护;d.两种工作方式切换;e.系统远程监控原则。 1.2 排水系统的控制策略 水泵房中水泵的运行主要是根据液位传感器提供的液位,结合自动控制程序,在保证安全条件下的水仓水位和水仓所能容纳的最大涌水量做出相应的判断,决定投入运行的水泵数量和运行时间。由于煤矿井下的水位条件非常复杂,无法建立精确的数学模型对涌水量进行准确的定量描述,所以,选择九点控制策略,通过对水位信号的实时采集,根据相邻两次采集的水位变化量和采集的时间间隔得到水位的变化率,并以此作为系统的控制依据水位的变化量和变化率,进而提高了排水系统应对不规则的涌水能力。 九点控制策略的基本原理如图1所示,该控制策略的优秀即为九点控制器。控制系统预先设定被控制量的基准值,此基准设定值与传感器检测的数值比较得到误差 ,此误差作为九点控制器的输入量。 在图1中,r即为系统预先设定的基准值;c为传感器检测的数值即为系统的输出量;e为控制参量的变化量,由系统设定的基准值 r与系统的被控量c之间的差值,即e=r-c。uc为九点控制器的输出量,是根据控制参量的变化量e和控制参量的变化率■的实际状态所决定的。 2 系统的硬件设计 2.1 排水系统的硬件结构 为满足上述基本要求,系统的控制部分硬件是以s7-300可编程控制器为优秀控制芯片。在此plc基础上,又扩展了模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、通信模块和上位机监控中心。图2为系统硬件整体框图。 图2 控制系统硬件整体框图 2.2 传感器的选择 2.2.1 井下水仓液位检测传感器。本系统采用投入式液位传感器,该传感器是一种测量液位的压力传感器,基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号。 2.2.2 温度传感器。系统选择工业用的红外测温仪实时监测点击的轴温。原理是将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号,红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应,根据转变成电信号大小,可以确定物体的温度。 2.3 排水管路系统的阀门选型 本系统所选用的电动闸阀是zb180-24/400型矿用隔爆型电动闸阀,并配有kxbc系列隔爆型控制箱,该控制箱是zb系列电动阀门的专用控制装置,具有短路保护、过载保护、欠压保护等功能,并设置了行程控制、远方/就地控制的切换功能,反馈到plc的到位等信号皆为无源点输出,有较强的抗干扰能力。电动球阀选用了qmb5型隔爆电动球阀,密封性好、动作速度快、动作可靠、故障率低。控制电压为dc24v,可由plc输出继电器直接驱动,采用霍尔传感器检测到位信号,比传统的机械触电更为准确,提高了控制精度。 2.4 水管流量监测 本系统选用lcz-803型超声波时差流量计,该流量计采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术,能够有效地抵抗来自变频设备的干扰、电磁场的干扰和系统流态的干扰。 2.5 真空度检测 r 本系统选用kgy4型负压(压力)传感器,属于矿用本质安全型设备,可对管道中的气体的差力压进行连续监测,并实时的显示被测点的差压值。 2.6 水泵出口压力检测 本系统选用kgy7型压力传感器,属于矿用本质安全型设备,可对管道中的气体、液体的压力进行连续监测,并实时的显示被测点的表压值。 3 控制系统软件设计 该井下排水系统中的软件设计中要包括:主程序设计、水泵自动运行子程序设计、“避峰填谷”子程序设计、系统保护子程序设计、两种工作方式切换子程序设计和系统初始化子程序设计。系统软件设计框图如图3所示: 在系统开始运行后,首先需要是检查plc是否有故障,设备是否有故障,如果有故障,系统马上停止,等待工作人员检测排除故障。在主程序中,选择系统的运行方式,是手动运行还是自动运行,以及选择那个水泵那个管道记性具体的选择。 4 通信及上位机监控系统的实现 现在使用的是西门子的315-2pn/dp cpu,cpu本身集成了工业以太网接口,可以直接使用网线将现场的plc和工控机连接在一起。在工控机中安装simatic net作为opc服务器,组态软件中opc link作为标准的opc接口,这样上位机组态软件就可以和下位机plc进行数据交换了。 图5 远程监控总体示意图 本系统采用组态软件为“组态王”,该软件开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点明显。根据实际的运行流程,本系统需要按照排水系统的具体要求画出如下操作画面:水泵房需监测的量主要有水位,水泵吸水管真空度,水泵出水口压力,水泵电机轴温度,电机定子温度,出水管流量等。其中总监视画面、手动画面、历史曲线画面如图6-图8所示: 5 结束语 文中针对煤矿井下排水设备自动化程度不高的现状,研究设计了plc 控制与上位机相结合的煤矿井下自动排水系统。系统选用s7-300 系列plc和“组态王”软件编制的自动监测程序,用其监视设备的运行情况及各个运行参数,实现了泵房无人值守、设备安全可靠运行,减少了人力投入,提高了工作效率。 作者简介:王军,本科生,电气工程及其自动化。 自动化控制论文:电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究 【摘 要】随着我国改革开放的不断深入和国民经济的飞速发展,我国的工业化进程也不断地得到推进,而在现代的工业体系和社会发展中。电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用。文章简要地介绍了电气自动化控制系统的功能、特点及应用,并对未来的发展趋势进行分析研究。 【关键词】电气自动化;系统;应用;发展趋势 电气自动化控制系统作为现代先进科学技术的优秀领域,引领着现代化工业的发展方向,对于社会和企业的全面发展都起到了不可估量的作用。首先电气自动化控制系统能够最大程度地减少劳动力成本和强度,提高检测的精确度,增强传输信息的有效性和实时性,确保了企业生产活动的顺利展开。另外,电气自动化控制系统大大地减少了事故的发生,保障生产设备的安全运行。在当今的电子时代,各项信息技术在我国各行各业的广泛的使用,电气自动化控制极大的推动了我国的信息化和智能化的发展,为我国工业向现代化方向发展奠定了坚实的科技基础。 1.电气自动化控制系统的功能及特点 1.1电气自动化控制系统的功能 依照单元机组运行特点,将厂用电源同变压器组都归入到ecs监控中,实现的功能主要有以下几个方面:a.实现lps系统与直流系统的监视;b.能够有效的控制发电机组;c.能够实现对柴油发电机组的控制和保护;d.220kv/500kv开关的手动同期并网和自动同期并网;e.控制和操作柴油发电机组及保安电源;f.实现对低压厂用电源的控制;g.实现了手动控制和自动化控制的并网;h.低压厂用电源的操作、监视和低压备自投装置控制。 1.2电气自动化控制的特点 首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低,但是要求快速和准确;其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统,和强抗干扰性能,同时,需要程序动作速度要快;另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dcs控制,需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作,更重要的是能够做到实时监测,显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据,而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法,实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。 2.电气自动化技术的应用 随着计算机技术的普及和推广,我国的计算机控制技术被应广泛的用到各个环节,包含变电站发电、配电等各个不同的环节。同时也正是由于计算机技术的支撑,给我国电力系统的飞速的发展起到了巨大的推动作用。而最显著的就是下面几种技术的应用。 2.1智能电网技术 智能电网是指将计算机与自动化技术结合起来,从而对整个电力系统形成一个有效的控制技术,则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节,包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。 2.2仿真技术 目前我国的电力系统自动化程度不断加强,它不仅能够呈现大量的实验数据,而且可以支持多项操作同时进行,同时能实施同步控制,并能够帮助实验人员测试新的装置,所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件,有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用,既有利于操作又易于控制。 2.3智能技术 电气自动化技术加强了电力系统的控制技术。不仅是在操作方面,在电网的监控方面也提供不少的帮助。例如:一个地方的电网出现故障,通过电脑的监控就可得知,以最短的时间通知电力部门修复,降低危险的发生。电力系统中自动化技术不需要人工的操作,可以自动的对电网中出现的问题及时反应在计算机上,自动化技术可以自动的对该故障进行解决。 2.4远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高,适用范围较窄。目前,全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展,融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换,其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备,与此同时能够实现对远 程传输的vfd、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此,大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。 3.未来发展趋势 3.1电气自动化控制系统的统一化 电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用,减少了从设计到产品之间的时间,降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化,电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。 3.2电气自动化工程的生产将更加的安全 电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点就是如何保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备,从公共设施层到网络层,对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。 3.3电气自动化工程控制系统的创新技术 目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面,转变经济增长的模式,提高自主创新的实践能力。 3.4电气自动化控制系统的标准化接口 由于电气自动化控制系统采用了比较成熟的标准化技术,从而极大程度减少了工程的成本与时间,完成了多通道的数据交互。当企业在进行系统交互数据的过程中,需要采用微软操作系统。ip系统也被广泛运用在办公室通讯中,自动化控制与管理通过计算机系统建立连接。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换,使通讯产生的困难真正的得到了解决。 4.结语 电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用,能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展,为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 自动化控制论文:自动化控制在水泥工业中的应用分析 摘 要 自动化控制在从最初的单板机发展到单片机再到微型计算机和工业控制机,控制水平有了长足的发展,在水泥工业的应用中,国内的自动化控制有一定程度的滞后。水泥生产中逐步实现了生产全过程的自动化,对生产过程中各项指标进行检测监控,包括生料质量、游离氧化钙、水泥细度以及水泥回转窑筒体温度,促进水泥质量提升。 关键词 自动化;水泥;温度 1 自动化技术的应用状况分析 从20世纪80年代开始,立窑水泥生产中开始运用计算机技术,伴随着该技术的不断发展,其在水泥行业的应用也有了提升。从最开始垄断性质的8位微处理器单板机到单片机为优秀进行配料和成球控制,再到微型计算机以及工业控制机的应用,档次都在不断的提升,自动控制也取得了更佳的效果。相对于国外水泥行业的计算机控制应用情况,国内发展相对较慢,在技术方面相对于产品开发也存在滞后,计算机在水泥行业的推广会加速技术发展以适应需求。 水泥行业的自动化技术应用初期,主要是体现在自动化仪表,重点环节是生产配料,通过检测计量与仪表控制相配合来实现。随着配合预加水成球技术的发展,通过微机来实现对立窑煅烧过程进行自动控制,相对之前的自动控制达到了一个新的高度,但真正实现立窑水泥生产的权限自动控制还是在计算机新技术的应用后,通过集散式控制方式来对生产过程进行控制和监督管理。 对自动控制的发展过程分析可发现,随着技术的发展,控制环节增多、控制算法更高级、技术功能更充实和更全面的应用。早期的自动控制仅仅是实现了对生料和配料过程的控制,后期逐步实现对预加水成球及立窑等工序的控制,再到全程监控。控制的算法则是从单参数的pid控制逐步演变为如模糊逻辑控制等智能、综合控制。技术功能从单纯的显示和监控演变为对生产过程的全面自动控制。而自动控制的范围也发展到分析化验、生产调度和数据管理多个方面的控制网络。 2 生产过程的自动化控制 相对于单片机控制,20世纪90年代后期的可靠性更高的集散控制系统dcs可实现操作人员在总控室对全系统进行控制。工控机上的画面显示包括流程图、分组控制、分组启停、分组趋势记录以及报警等,通过这些画面能了解到全厂的生产情况,对于需要了解的详细内容页可以通过点击获取,鼠标点击就能对整个系统进行操作。水泥企业在产业结构调整中,dcs系统的应用能有效降低人工使用费用,提升设备效率而减少了成本。 集散型控制系统一般由管理命令系统mcs、过程控制单元pcu以及工程师工作站ews三部分组成,通过厂还环路来实现连接。mcs是操作人员调整参数、开停现场设备以及监控工况的系统,其实现主要是通过对pcu的操作来实现。pcu的部件有i/o供电电源、模件供电电源、i/o从端子模件、i/o从模件以及冗余多功能处理器模件mfc等。mfc为一种增强型控制处理器,具有多环路的批处理、模拟和顺序,在系统中,mfc都使用了冗余配置。i/o端子模件和从模件来间接mfc和现场设备之间的通信。模件总线负责pcu内模件之间的通信,总线接口模件和厂环接口模件负责pcu机柜之间的通信。ews主要是实现制作画面图像、设计组态程序以及对pcu主模件进行管理功能和检测系统参数,其组成为计算机接口单元和pc机组成。厂环通讯系统为双环冗余的可靠环路通讯,是无主次封闭系统。厂环实现了mcs、ews和pcu之间的连接以及各点的通讯。 3 检测技术探讨 水泥生产过程中的检测随着精密仪器、光学、粉体技术以及微电子学的发展而逐步提升,加强了再现性和可靠性,这里主要介绍下面5类。 3.1 计量装置与机电一体化 该技术主要是为了实现整体最佳化,初级系统为集成电路来提升机械设备的效率,高级系统则是通过计算机的应用来实现智能化生产,在现今水泥生产中,两类运用都较多。机电一体化系统通常包括五部分:机械装置、变送器和传感器、检测装置、驱动器和执行器、信息处理部分以及接口。常见的计量装置有冲击式流量计、电子皮带秤、天平式定量给料器和转子秤以及空气输送在线流量计等。这类装置都是具有较高的可靠性,能对信息进行检测和反馈到上级控制系统来完成生产过程的自动化。 3.2 生料质量控制系统 对于生料化学成分稳定性的检查收到的影响因 较多,包括人磨原料成分出现的波动、生料粉磨系统的滞后以及原料成分分析的不及时。而该控制系统的应用就能控制实时参数、虚拟校正以及固定批量校正,以此达到对原料配比的实时调控。该系统的组成包括x射线荧光粉成分分析仪、γ射线分析仪以及通讯接口装置,其中,γ射线分析仪主要是对原料成分进行检测,实现超前控制。 3.3 游离氧化钙的在线检测 水泥生产中一个非常重要的环节就是煅烧,以实现从生料到熟料的转变,对熟料的检测监控主要包括单位体积密度和fcao含量。国内的检测为离线检测,其测定是进行取样、粉磨和制样后采取化学分析法或x荧光分析仪来实现。为保证熟料质量,更好的方法是在线检测技术,在线检测仪的应用就是对信号进行测定,通过配套软件来对回转窑的煅烧进行优化控制。 3.4 水泥细度的在线检测 水泥颗粒在0.1 μm到100 μm,但决定其强度的颗粒主要集中在3 μm到30 μm,因此水泥的性能和其颗粒的粒度分布有很大关系。对于水泥细度的在线检测主要是以下几个方面:对水泥细度的测定为实时监控,对相关参数能随时打印,包括平均粒径和水泥比表面积;该技术能在监控水泥细度的基础上诊断粉磨系统的操作状态;在监控反馈信息的基础上,对选粉机操作参数进行调整来提升水泥品质。国内水泥行业在使用该技术上采用激光粒度仪来进行补充分析以保证更好的监控磨机状态。 3.5 水泥回转窑筒体温度检测和保护 窑筒体温度扫描检测系统可对生产情况进行监控,保证回转窑筒体不出现耐火砖烧坏脱落。该系统可对窑筒体温度进行不间断、长时间的监控,操作人员通过观察其反应的窑内状况来进行操作以提高运转率,系统的显示包括窑径向和轴向的温度曲线、温度的最大值和最小值以及温度分布的二、三维色相图。工业电视与比色高温计系统能实现和生产过程控制的系统联网,对窑内的煅烧情况进行电视监控。国内水泥行业在引进该技术后进行二次开发而更好的使用。 4 水泥行业中ethernet网络的应用 ethernet技术的应用更好的实现了现场设备的通讯。ethernet技术有着极高的通信速率,对于同等数据吞吐量,更高的速率则有着更低的网络负荷、更小的延时以及更低几率的网络碰撞。其次,采用星型网络拓扑结构,通过交换机划分网络。ethernet交换机有着存储和转发数据的功能,能实现输入、输出数据帧的缓冲而不出现碰撞,也可对数据传输过程进行过滤,保证在本地网段下进行各网段节点间的传输,这样不会经过主干网而降低网络负荷。而全双工通信保证了端口间双绞线在进行接收和发送时不出现冲突,与交换式集线器的使用减低碰撞几率的同时又不存在冲突域,使得ethernet通信具有更好的实时性和确定性。
农业新技术论文:农机化新技术现代农业建设论文 1农机化新技术推广的意义及存在的问题 1.1是科技转化生产力的有效途径 农业生产现代化首先要实现农业机械化,所以农机的普及是促进农业现代化发展的必须条件,而农业机械是科学技术的具体体现,通过农业机械才能将现代农业科技成果转化为生产力,通过农机在农业生产中的作业,发挥其高效优质的作用,达到促进农业生产效率及质量的目的,农机化推广是科研及生产之间的桥梁纽带,能有效推动科技成果的快速转化。农机化推广工作,要通过一些试验把最新的科技成果及技术在生产中进行实践,检验新技术装备的各方面特性,比如实用性、安全性、可靠性、适应性、经济性,经过实践总结,不断改进,才能形成标准和规范的机械生产模式及配置方案,促进新技术、新产品在农业生产中的应用,农机化新技术推广在农机化发展中起到引领和促进作用。 1.2提高生产效率,促进增产增收 农机化推广工作能把最新的科研成果、科学技术及新产品及时推广应用到农业生产中,能大大提高农业生产效率,起到增产增收的作用。另外在农机化技术推广过程中,对于新型农民的培养及农机合作组织的培育也发挥了一定的作用,先进的农机化技术已成为农民增加收入及农业增效的手段。 1.3农机推广中存在的问题 在农机化技术推广过程中,由于农业生产方式、农民的思想意识、文化素质、传统习惯等多方面因素的影响,存在农机、农艺、技术、信息等多方面的融合问题,农机与农艺是相互影响、相互促进,但在实际生产中,需要长期磨合才能使其相互融合,达到应用的生产效果。在推广方面,有的机构性质不明确,在投入上经费不足,推广力度不够,还存在农机农艺难以融合的情况,所以对于农机推广工作,需要深入的细节还很多,任重而道远。 2农机化新技术推广工作应采取的措施 2.1增加投入,提高服务 在农机化新技术推广工作中,经费短缺是很多地区都面临的一个问题,经费不足导致推广工作的各个方面都上不去,服务能力低下,推广工作开展不利。所以要加大经费投入力度,明确公益性职能的定位,对于推广工作的条件加以改善,完善运行机制,对于工作活力及服务水平都非常重要。 2.2努力创新,提升成效 坚持创新完善机制,采用多元化、服务优质化的工作方式构建新型农机化技术推广体系,建立农机化科研、教学、推广、生产单位协作长效机制,对于新产品研发、新技术应用与生产实践相结合,加快新成果的转化,促进新产品、新技术能及时推广到农业生产中,完成科研成果转化成生产力,促进农业生产水平的提高。 2.3加强培训,提高素质 农机化新技术推广工作离不开推广人员的努力,推广人员的思想意识及工作能力对于推广工作的质量有直接的影响。要积极开展推广人员的教育培训活动,在思想意识方面加以强化,促进工作人员的知识结构更新,使其在业务素质、专业能力等方面得到综合提高,以适应新时期推广工作的需要。在高校、职业院校吸纳毕业生加入到推广队伍中来,加强队伍建设,发展村级农机推广人员队伍,提高推广一线的技术力量,促进推广工作质量的全面提升。 2.4加大宣传,建立试点 充分利用现代化的宣传手段,加强宣传,提高各级群众及领导对于农机化新技术推广工作重要性的认识。广泛应用广播、电视、网络、手机等媒介,进行农机推广工作的广泛宣传,传播新技术、新产品、新工艺,引起农民的注意和重视,加深其对新技术、新产品的认识。要建立示范点和推广基地,通过实地的示范作用,让农民朋友在实际的操作中对新技术、新产品有直观的感受。充分认识到先进生产技术和新机具的优势,转变传统观念和心态,自觉改变生产行为。 2.5大力实行农机补贴政策 新技术、新产品刚开始推广价格都要高一些,这对于农户来讲有一定负担,从成本的角度考虑,各地的收入水平不一样,在生产成本上都会有自己的考量,所以在推广工作中一定要认真落实农机补贴政策,加大对新产品、新技术在推广中的补贴力度,根据实际情况做好农机具的更新换代,科学配套,合理布局,综合当地的生产情况,结合农业产业结构的调整,对于新型农机具的引进及推广给予一定的政策及补贴扶持,促进新产品的推广应用。 3结语 农机化技术推广既是一种技术活动,同时又是一项社会和经济活动。农机推广部门在推广工作中,不但要大力强化推广工作的公益职能,更要注重引导和合作,充分发挥各部门的作用,积极调动各部门能积极参与到新技术的现场试验中来,推动示范点和示范基地的建设,建立多元化的农机化技术推广和服务体制,把科研院所、农机生产企业、农机专业合作社、农机协会、农机大户等各方面的力量都整合进来,通力合作发挥应有的作用。真正把新技术、新产品等科研成果普及运用到农业生产第一线,发挥将农业机械化新技术、新机具和新设备转化为现实生产力的桥梁和纽带作用,推动农业机械化科技成果转化,促进农业生产率的提高,达到农业增效、农民增收。 作者:于艳翠 单位:大安市联合乡农业机械推广站 农业新技术论文:新技术应用下农业机械论文 1新技术在农业机械中的应用 1.1机器人技术 工作强度大,且环境复杂的地方,人为操作非常不便。因此,利用机器人成为瞩目的新技术。农业作业的环境及操作复杂、多变,对机器人的要求很高,要求机器人自动收集、处理农业信息和作业。在收获成果时,要求机器人自己辨别成果成熟度,区别杂草与作物。 1.2虚拟技术 虚拟技术主要是指通过图像处理操作技术及传感技术和计算机图像学等重要技术,为机械与操作者提供一种交互体验的新技术。农业虚拟技术主要以农作物、市场等为研究优秀,利用高科技的先进技术研究如何对产品进行改良,对环境进行改造等。通过虚拟技术,可模拟生产,且生成虚拟结果,将结果用于研究,分析并调整应用到实际的生产当中,降低生产损耗,提高生产率。 2新技术在农业机械中推广的策略 农业办公条件简陋、办公人员不足,对基层情况不是很了解,推广新技术经费不足,限制了新技术在农业机械中的推广。且很大一部分农民文化程度低,对新技术的理解程度不高,不敢尝试使用新技术,甚至有抵触情绪,使得新技术在农业机械中的推广存在困难。 2.1确立创新创新技术方针 创新是技术发展的基石,提高我国人民的创新意识,必须要加大力度进行新技术及新机械研究,并加快新技术在农业机械当中的应用。同时,政府要高度配合新技术的发展,鼓励农业技术的创新。在教育中,灌输创新理念,提高科技、教育和人文等方面的创新理念。促进经济社会的可持续发展,让发展更稳定、健康。从而有利于提高农业机械的技术创新力,在市场需求及政府的共同努力下,企业将加大对科技和农业机械创新的投入,有利于改变传统的生产模式,实现农业机械发展自动化、专业化、智能化,并将科技创新与经营理念结合应用到农业的发展中。 2.2实行低碳技术发展战略 低碳发展主要是降低对环境的污染,发展低能耗及低排放的节约型农业。要发展低碳农业主要靠低碳技术来实现,将低碳技术引用进农业机械发展中,有利于新技术更好地在农业机械中推广。通常低碳农业技术是指利用低碳新技术实现农业发展,根据当地农业生产的条件,借助新技术,提高农业生产效率,并对作物进行信息化、智能化管理。根据生产条件,建设排水灌溉的水渠,为农作物建设好交通路线,从而实现大面积统一化机械操作。实现农作物统一化低碳操作是一个不断创新、循序渐进的过程,在发展过程中,还需要配合精准播种和配方施肥等新技术开拓土地,提高资源利用率。推广、发展低碳农业机械技术,有利于健全农业机械发展的科技体系,提高新技术在农业机械发展中的应用。科技不断发展,带动农业机械不断发展,新技术在农业机械中的应用越来越明显,农业的发展对我国社会的发展起着重要作用。作为农业大国,我国应高度重视农业经济的发展,为国家健康快速发展提供坚实基础。新技术为我国农业机械的发展提供了更好的发展条件,有利于农业发展水平全方位提高。 作者:蔡立华 单位:东省临沂市临港经济开发区 农业新技术论文:新技术农业机械化论文 1当前我国机械化新技术运用现状 尽管当前我国农业机械化新技术已经不断投入应用,也不断扩大了运用范围,但在农业机械化生产过程中依然存在诸多问题。尽管农民的思想进行了改变,政府也对农业机械生产有了足够的重视程度,也对农业机械化生产投入了越来越多的财力、精力和管理。然而综合国力决定我国依旧属于发展中国家,我国的经济发展水平有限,科技水平也与发达国家有着一定的差距,这些情况的存在,都使得我国农业机械化新技术在发展过程中,由于资金、技术等各个方面的原因,难以得到更为深入、全面的发展。另外,当前我国农业生产过程中使用的机械设备相较从前虽然已经有了极大的发展,从数量、品种上都有了较大的提高,然而我国农业生产过程中应用的诸多机械设备相较发达国家依旧有着较大的差距,不够先进的机械设备带来的是农业机械化新技术应用难以跟上世界先进水平。由于我国经济水平、科技水平的地区性发展不平衡,也使得农业机械化新技术的应用在地域上有着极大的不平衡性,使得我国农业发展的整体水平得不到快速的提高。 2农业机械化新技术发展前景 2.1电子监控技术运用 随着世界科学技术的不断发展,世界农业机械化新技术的发展极为快速,我国的整体科技水平虽然与世界上的发达国家存在一定的差距,但随着我国综合国力的不断加强,科教兴国等众多国策的不断落实发展,我国的科技水平与发达国家水平的差距也在不断缩小。电子监控技术的应用是农业机械化生产的重要技术,电子监控技术能够对农用机械设备的使用做出最精确的监控,保证在农业生产过程中人员的绝对安全。另外,电子监控技术能够全方位的检测农作物的生长发育情况,全面了解农业生产的实际情况,及时了解生产过程中存在的问题并做出正确的解决措施,提高农业生产的效率。当前我国在农业机械化生产过程中使用最为广泛的是农用电子传感器,能够准确的检测作物生长环境的自然条件以及作物的自身生长情况,能够更好的实时了解作物生长以及性状情况,带来农业生产更加高效。另外,随着电子技术的不断成熟,微型芯片等各类电子监控技术的使用,更是使得农业机械化技术向智能化的方向发展。 2.2无人化操作应用 随着科技的发展和进步,无人化操作在各行各业中均已投入使用,农业生产过程中也不例外。随着计算机等高科技的使用越来越广泛,机器人的研发作业已经有了较为成熟的发展,而在农业生产过程中,机器人等各类无人化操作更是农业机械化技术发展过程中重要的技术之一。当前,随着社会经济的发展,农业的生产范围、难度也不断加大,这就使得当前农业生产相较传统农业生产方式有着更为复杂以及更高的操作难度,甚至很多已经超过了人工所能够完成的基础操作,因此,机器人等无人化操作技术就显得至关重要。另外,机器人的使用也能够使得农业生产操作更为精确,减少人工操作也就意味着在一定程度上能够带来更好的经济效益,提高农业生产效率。然而,当前我国农业生产过程中农业机器人的研发技术依旧不够成熟,在使用过程中还存在一些问题,但在未来很长一段时间内一定能够成为农业生产机械化技术的主流之一。 2.3向着精准农业和保护性耕作发展 随着社会经济的不断发展,我国的自然环境已经遭受到了一定的破坏,因此我国出台了可持续发展的战略。这一战略道路的提出也提示广大农业生产工作者,在农业生产过程中更要注重农业生产同自然环境相协调,坚持走可持续发展道路。因此,在当前农业生产机械化技术发展过程中,越来越注重采用更加先进的技术,对农业进行精准化生产,并对农业生产环境进行全面的监测控制,对检测出的问题提出最科学的解决对策,全面保护农业生产环境以及确保农作物生长以及今后长期的农业生产能够得到最好的保障。保护性耕作在农业机械化技术中能够充分确保农业生产环境的可持续发展,在科技水平不断发展,农业机械化生产不断趋于智能化、科技化的同时,保障了未来很长一段时间内农业生产的顺利进行,是农业机械化生产技术的重要方面。 3结论 农业对于我国综合国力的发展提升有着难以取代的作用,提高农业生产水平以及效率是当前以及今后很长一段时间内,国家政府以及农民都必须重视的方面。对此,农业机械化能够在很大程度上提高农业生产效率,带来农业产业的快速发展。同时,农业生产机械化新技术的应用,也能够在一定程度上对我国的科技水平起到反推动作用,即在我国农业生产水平提高的同时,提高科技研发整体水平,从而推动我国综合国力的提升。 作者:孟宪旭 单位:辽宁省本溪县农机推广站 农业新技术论文:推动新技术农业机械化论文 1农机化示范推广项目的组织程序 在试验示范的具体实施过程中,应包括机具选型、选择试验示范点、签订示范合同和制定实施方案、组织实施、总结验收这五个工作阶段。 1.1机具选型 项目通过论证后,即可着手进行机具试验选型工作,选型必须注意机具的先进性、适应性和可靠性,做到动力配套合理,操作、维修方便,使用安全,价格合适等。若无合适的作业机械,可组织技术人员对现有机械加以改造或研制新的机具。 1.2选择试验示范点 试验示范的目的在于通过实践检查项目选择的正确性,树立样板,示范全区。 1.3签订示范合同,制定实施方案 首先推广单位和示范单位要签订试验示范合同,明确各方的责任和义务,规范生产活动,约束各方。需要强调的是,制定农机化推广实施方案,必须加强同农业部门和农业科技人员的配合,要使实施方案真正体现出农机工程技术、农业生物技术和现代管理技术三者的有机统一。 1.4组织实施 根据农业生产要求和方案中制定的工艺流程,逐步实施要推广的农机新机具与新技术。1.5总结验收 总结验收的目的在于对先进性、可靠性、安全性、经济性、适应性进行总结评价,确定能否进行大范围的推广应用。 2农机化示范项目的实施管理 2.1实施程序 农机化技术推广项目实施大体分三个阶段进行。即项目实施技术组织准备阶段、项目实施技术推广阶段和项目总结阶段。项目实施工程程序如下:项目实施技术准备阶段包括:选择实施地点、任务分解;签订合同;进度时间管理;建立项目组织机构;人员组织与培训;资金、物料筹集;制定实施方案;实施区发动宣传;实施场所条件准备;新技术对比实验准备。项目实施技术推广阶段包括:技术引进、试验示范;技术推广服务;资金物料配套投放;机械化生产和技术推广;原始数据记录、记载及资料整理;检查与监督;项目整理。项目总结阶段包括:测产、项目基础数据统计;项目效益评价;技术总结,项目工作总结;撰写验收或鉴定技术文件;申请成果鉴定;项目资料存档。 2.2选择实施地点及推广面积分解 选择实施点及任务分解的必要性。一是部、省下达的农机化技术推广项目,要求大范围、大面积推广,推广面积少则几万亩、几十万亩,多达几百万亩。选择实施地点的原则:以乡或县(市)为基本的实施点;在实施点划定的项目区应集中连片,田块平整,便于机械作业;项目实施的基本条件具备,即要求路通、水通、电通;有一定的机械化基础;农民自愿参加计划实施;当地政府领导重视支持,并愿意给与资金配套;承担单位技术较强,有完成任务的能力。 2.3建立项目实施机构 建立项目实施机构的目的在于发挥项目主持单位及相关部门和行业的综合功能,处理推广过程中的协调问题,为项目实施工作提供行政领导,为项目实施起到组织保证作用。项目实施机构体系一般由项目领导小组、技术小组和生产应用单位共同组成。对大面积大范围跨地区项目按行政区划分地、市、县、乡(镇)层层成立项目实施机构或协作组。项目领导小组。以项目实施所在地区的农机主管部门为依托,建立项目领导小组。依据项目实施难易程度确定领导小组参加单位以及成员名单,其主要职责是负责行政推动,组织发动和协调,定期检查,解决配套资金保证物资供应。项目技术组。以承担项目的农机化技术推广单位为依托,成立项目技术小组。组长由推广单位分管业务工作的站(所)长或室主任担任,成员主要由推广单位、农业技术部门、科研单位、教学单位的科技人员组成,主要职责是完成各项推广技术工作。项目协作组织。项目协作组成员由项目牵头单位和参加单位的主要推广人员组成。协作组织职责是制定工作方案,统一技术经济指标及进度要求,制定测产验收办法,负责落实任务、组织检查、考察参观、经验信息交流、办示范点、现场验收、评比等工作。 2.4制定项目实施方案 项目实施方案是项目实施的行动指南,是一个具有规范性的纲领性文件,要求具有很高的实用性和可操作性。项目实施方案的主要内容及要求:主要推广任务和达到的技术经济指标;推广的主要技术内容;实施地点;工作进度安排;组织管理措施;组建项目领导小组、项目技术组,明确其职责分工;拟定项目实施方案的要求。要以项目合同为依据。项目实施方案是项目合同的具体化,实施方案中任务指标应与合同提出的一致,不可随意提高或降低要求。实施方案要被应用单位接受执行。拟定一个科学实用、便于操作的实施方案,且要反复修订实施方案。项目实施方案(草案)拟定之后应交项目领导小组和项目技术组讨论研究,并听取应用单位意见,在此基础上修改完善,批准执行。 2.5项目检查与监督 检察监督是保证项目达到预期效果的重要手段,检查和监督是依据合同规定的内容,对项目实施的进展情况与原计划目标进行对照,发现差异,指出原因,以便及时采取解决措施,防止问题再度发生;对成功经验和做法加以总结,组织交流推广。检查监督要局部检查与全面监督相结合,内部监察与外部检查相结合,平常检查与重点抽查相结合。在开展检查监督之前,应事先对检查的范围、内容、重点、步骤及方式方法等分别予以研究,拟好检查提纲,做到有目的有计划地进行,检查完毕后要做好总结评比。 作者:宋达 单位:大安市农业机械化技术推广站 农业新技术论文:植保新技术应用于生态农业论文 生态农业是一种在不损害环境,不破坏生态平衡的基础上发展起来的新农业,主要生产新产品,这就需要采用科学的管理手段和生产方法。植物保护新技术能够在一定范围内有效防治病虫害,降低成本,减少环境污染,可以有效弥补传统技术的缺陷,促使农产品质量的提升,促进传统农业向绿色无公害农业发展。我们应树立公共植保、绿色植保的理念,注重植保新技术实践应用。 1“三诱技术”在生态农业中的应用 1.1频振式杀虫灯 频振式杀虫灯主要是利用光、波、色、味4种方式诱杀害虫的一种物理防治方法,无污染,对人畜无毒,对鳞翅目、鞘翅目、直翅目、半翅目、同翅目、双翅目及膜翅目等40余种害虫具有良好的诱杀效果,当前已被广泛应用于农业生产中。某区自利用频振式杀虫灯以来,蔬菜田棉铃虫的田间落卵数量以及虫量明显降低。试验数据表明:挂灯区平均落卵2.8粒/百株,无灯区为12.2粒/百株,约降低了77%;挂灯区平均虫量1.5头/百株,无灯区7.9头/百株,约降低了81%。可见频振式杀虫灯对蔬菜棉铃虫的控制效果非常明显。利用频振式杀虫灯防治害虫,在消灭大量害虫的同时,能减少来年虫口密度,最大限度减轻害虫对农产品带来的危害;能够减少化学防治次数和喷药量,进而减轻对农产品和环境的危害;根据诱杀结果,可对害虫发生趋势做出预测,有利于提出预防措施,实现对来年病虫害的科学防治。 1.2黄板 黄板诱杀技术是利用害虫趋黄性诱杀农业害虫的一种物理防治技术,绿色环保、成本低、可自制,可在蔬菜地、茶园、果园中使用,主要用于防治茶蚜虫、潜蝇成虫、粉虱、蓟马等小型昆虫。在田间使用的时候,可用竹或木细棍支撑固定,棋盘式分布,悬挂方向以东西向为宜,只要方法正确,就会有很明显的防治效果。以某区苹果园为例,在果树开花前悬挂16.5cm×25cm黄板,挂上之后不摘除,6月下旬收回检查发现黄板诱集蚜茧蜂的效果最为明显,调查益害比为1235:192=1:0.16。可见黄板具有良好的生态效应。 1.3性诱剂 性诱剂是利用昆虫成虫性成熟时,释放性信息素引诱异性成虫的原理,将有机合成的昆虫性信息素化合物用释放器释放到田间,通过干扰雌雄交配减少受精卵数量,达到控制靶标害虫目的的新型绿色防控技术。该方法成本低,操作简单,无毒无污染,主要防治对象是小菜蛾、烟青虫、斜纹夜蛾等害虫,符合生态农业发展目标。陕西凤翔县苹果栽培中,未使用性诱剂前,每年食心虫发生面积约为总面积的76.92%,农药使用量和投入费用以及人工投入费用很高。使用性诱剂后,群众每年只需防治3次就能将害虫控制在一定范围内,商品果产量平均提高了364kg/667m2,农药使用量及相关费用都大大降低。 2防虫网阻隔技术在生态农业中的应用 防虫网阻隔技术是以物理阻隔方式阻隔害虫进入危害和繁殖。采用防虫网阻隔技术不仅能够阻隔害虫繁殖,还能适当调节小生境中温湿度,对炭疽病、软腐病等有一定的预防效果,适用于生态农业生产。实际生产中可采用22目的防虫网,对于烟粉虱,可采用30~60目的防虫网。比如,江苏省目前以小白菜为重点的防虫网覆盖栽培蔬菜面积在不断扩大,农户纯收入也不断提高。当前,该项技术已成为一项成熟、高效的现代农业技术,已被列为江苏省农业技术主要推广技术。 3植物保护新技术在生态农业中的实施方式 实施植物保护新技术时,单纯使用物理防治技术显然不能达到良好的防治效果,必须物理防治、化学防治、生物防治、生态防治等多种手段相结合,对于化学防治,应尽量限量的、科学的使用农药药剂,确保农产品安全、无污染的生产。为了保证植物保护新技术的更好实施,首先,应建立准确的病虫害测报系统和监测点,有关工作人员分工协作、全面监测、全面总结、科学研究,及时掌握害虫和疾病的发生、发展动态,并及时、准确地将情况汇报给相关部门,以及时采取预防措施,将损失降到最低。其次,建立专门植物保护控制队伍,为农民提供更为专业的服务,将植保新技术、新技能传授给他们,使他们能够做到病虫害的科学防治。再次,加大宣传力度,让农民朋友正确认识到,发展生态农业的重要性和利用植物保护新技术的意义,使其具备最根本的病虫害防治技能,为公共植保、绿色植保目标的实现奠定基础。 4结语 总之,植保新技术尤其是“三诱一防”技术的应用,是植物保护工作的一项重要突破,对于提高农业生产力,促进农业结构优化升级,确保农产品质量,控制环境污染具有重要作用。我们必须重视植物保护新技术的宣传和推广应用,加大对“绿色植保”的扶持力度,加强病虫害监测,成立专门植保控制小组,为生态农业发展中注入活力。 作者:韦彩红 单位:江苏省海门中等专业学校 农业新技术论文:农业高新技术论文 一、基本情况 辽宁省海城市耿庄镇以3.4平方公里的农产品加工区为起步区,本着规划先行的原则,在2008年10月将原有的农业区做了调整,重新规划为“三园十一区”。以种苗研发生产、大蒜果蔬食品深加工、特色农产品商贸物流、社会主义新农村建设为先导,形成一二三次产业连动。经过几年时间的稳步推进,农高区已有28家企业落户。耿庄镇农高区2008年被确定为海城市农业高新技术产业区;2009年被鞍山市确定为鞍山市农业高新技术产业区;2010年晋升为国家的农业科技园区。具有三百多年历史的耿庄大蒜已是国家农业部地理标志保护农产品、绿色食品。 二、存在的问题 总体来看,农高区的建设正以强劲的势头向前发展,但其中的一些问题也不能忽视。1.农业技术落后。在农村劳动力中,50岁以上的,小学和初中文化程度的占绝大多数,农民素质普遍偏低。年富力强、受过较多教育的农村“精英”,大多都流转到非农行业就业,而留下从事农业生产的主要是劳动技能较低的中老年人,他们中的大部分人无法接受和使用农业新技术,难以承担起发展现代农业的重任。2.农业投入不足。随着国家支农惠农政策的陆续出台,各级政府对农业及农村的投资显著增加,但由于历史欠账太多,加之农村地域广阔、人口众多、发展滞后,以及投入的保障机制尚未健全,资金短缺已成为制约发展现代农业的关键因素。3.发展空间有限。农高区内可以用于建设的土地指标十分有限,且零星分散,无法形成规模,个别农户还存在着“小门小户”的“小农思想”,不放心把自己手中的土地流转出去,这就在很大程度上制约了农高区发展,所以,农高区还亟需大量的用地指标。 三、几点建议 1.加大基础设施投入,拉开空间发展骨架。一是进行园区基础设施建设,对主干路网进行硬化、绿化工作,改造配电线路,将自来水、燃气引入园区,为发展创造一个良好的环境;二是加强道路建设。与周边相邻地区主干路连成一体,同时与通过园区内的高铁、沈大、通海、腾达、沈营等交通干路连接成网,进而提升区位优势,拓展发展空间。2.增加多种资金投入,确保农业持续发展。全面贯彻落实各项惠农政策,充分发挥财政资金的杠杆作用,通过采取以奖代补措施,引导社会多元化资金投入;积极完善信贷、补贴等政策,鼓励企业和社会大户带着资金和技术“上山下乡”,形成财政投入为引导、企业投入为主体、农民投入为补充的新格局。要创新农业投资渠道,推进农村金融组织创新,建立农用地抵押贷款等形式,逐步形成农村信贷为主导、农业投资为补充、农业担保为纽带、农业保险为后盾和农村信用为基础的农村金融体系。3.进行土地规模经营,提升现代农业水平。土地空间不足是制约农高区发展一大瓶颈,相关责权部门要敢于给政策,善于想办法,可以通过土地的增减挂钩、区域连片、适度规模经营等措施,解决农高区内土地少、用地难的问题。要加快农业科技成果的转化和应用,积极探索农业科技成果“进村入户”的有效机制和办法,力求逐步形成以技术指导员为纽带,以示范户为优秀,以周边农户为受众的技术传播网络。要在扩大机耕、机播、机收的农机作业服务基础上,全面提高农业机械化水平。要逐步建立健全农业信息收集制度,整合涉农信息资源,推动农业信息数据收集的规范化、标准化和经常化的建设。用现代物质条件装备农业,用现代科学技术改造农业,用现代产业体系提升农业,用现代经营形式推进农业,用现展理念引领农业,为设施农业、现代农业、标准化农业探索出一条新路。4.提高现代服务水平,促进园区全面发展。一是加强教育科研投入。积极与沈阳农大、四川农大进行合作,在园区内建设新农村发展研究院、食品安全检测中心等服务部门,满足农高区和市场的需要;二是组建园区投融资中心。组建园区投融资机构,鼓励园区内企业成立小型融资机构,为园区发展提供资金支持;三是成立招商服务中心。吸引专业人才到农高区建功立业,为园区发展提供人才保障;四是强力推进生活服务区建设。推进绿中海温泉度假工程的后期建设,形成温泉开发的全面联动;五是建立二级土地流转市场,用活地票,顺应第四次土地革命潮流。 作者:刘多金单位:中共海城市委党校 农业新技术论文:三农问题的农业高新技术政策探讨论文 摘要:当今世界新技术革命发展迅速,一场以高新技术为中心的科技革命正在全球蓬勃兴起,推动着传统产业的变革和社会经济的发展。农业这个传统产业正面临新技术革命的挑战。目前,我国农业在由资源依存型向科技依存型转变,高新技术正逐步地走进我国农业的每一个领域。如果我们能抓住时机,采用先进的农业科技成果加快对我国传统农业技术的改造。那么,在21世纪初期,我国农业现代化水平就会迈进一步。这就需要政府的适当介入,制定相应的政策措施,以推动现代化农业更好更快地发展,这也正符合中共年十七届三中全会出台的有关“三农”问题一号文件的宗旨。 关键词:“三农”问题;农业高新技术;政策;农业现代化 农民、农村和农业问题合称“三农”问题,有人把“三农”问题概括为“农民真苦、农村真穷、农业真危险”。其实,“三农”问题不是三个问题,“三农”问题归结起来是一个问题,可以用一个字来概括,那就是“穷”,邓小平同志早在1985年就一语道破天机。讨论“三农”问题的本质,就是要找到三农问题的“穷根”。经济学原理告诉我们,一个社会的发展需要一个合理的制度结构和相应的激励机制。尤其是在中国这样一个人口众多的传统社会,离开了政府推动、政策和制度引导,经济建设和社会进步将只能是步履蹒跚甚至寸步难行。 一、农业高新技术的含义 所谓农业高新技术,是指能广泛用于农业领域的,对农业经济发展和农业科技进步产生深刻影响和重大推动作用,并能形成新型农业产业的高技术和新技术。包括国家科技部认定的航天技术、生物技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术等7个高新技术领域的相关内容。但目前具体应用于现代农业,主要指农业生物技术(转基因技术、酶技术和发酵技术等)、农业信息技术(包括计算机农业应用和各种农业专家系统、农业网络技术)、设施农业技术(包括各种温室技术、无土栽培技术)、节水农业技术(改善地面灌溉系统和滴、微灌、喷灌技术)、核技术(用于农业育种技术)、现代农业机械技术(带电脑程序控制)、农产品精加工技术、遥感遥测技术、新能源、新材料技术、激光技术(激光平地)等。 二、发展农业高新技术的必要性 1.传统农业的经济增长潜力有限 传统农业是一种技术状态和资源要素水平长期内大致保持稳定不变的农业状态,经过世代适应,各种生产要素已达到最佳配合,但由于其物质和能量的低层次循环,其内部发展的潜力有限,由于其生产工具以手工操作为主,劳动力、畜力、土地等传统要素是其主要生产资源因子,新生产要素对农业生产的促进作用微乎其微,从而造成了土地生产率及劳动生产率的双重低下。概而言之,传统农业具有以下五个特点: 第一,传统农业是一种自给自足的产业; 第二,传统农业的技术停滞不前; 第三,传统农业中的劳动者文化素质差; 第四,传统农业对外部环境依赖性较强; 第五,传统农业是一种小农经济的生产方式。 由此可见,传统农业不能成为社会经济增长的动力源泉。 2.现代农业与农业高新技术相辅相成 现代农业是一个由市场导向的与发展农业相关、为发展农业服务的产业群体。从农产品生产过程看,农业关联产业群包括产前、产中、产后的各行各业。产前主要是农用物资的生产与供应,如机械、肥料、种子、饲料、农药、农膜、电力及其他物资;产中主要是直接与农业生产耕作或为之服务,包括耕作、播种、施肥、收获等环节及植保、病虫害防治、卫生防疫、种苗与繁殖等;产后主要是农产品的流通与加工,如收购、运输、保鲜、加工、销售等。这个围绕着农业生产而形成的庞大的产业群,在市场机制的作用下,与农业生产形成稳定的相互依赖、相互促进的利益共同体;它们相互之间又及时传递各种市场信号,并以科技进步成果、市场供求信息和各种物质力量支撑着各个环节的发展。随着科学技术和社会经济的发展,现代农业已沿着资源投入、生物生产和经济增值三方面有了很大发展,基本上是把平面结构的农业转化为空间结构的三维农业。是按三维农业的概念,把产前、产中和产后的各项内容及其在现实社会中存在的基本形式显示出来。 3.高新技术对改造我国传统农业具有重要作用 我国人多地少,落后传统农业一直是困扰着我国经济发展的后顾之忧。因此,引入国内外农业高新技术来促进我国农业的发展,已成为我国改造传统农业的强大动力。为了使高新技术改造传统农业有一个带动性的突破,全国各地在实施“九五”农业科技计划中,把建设现代农业示范区作为重要内容。 我国目前已陆续启动了一批高新技术产业化项目和农业科技成果转化项目,一批以转基因品种、生物农药、生物肥料、胚胎工程为代表的高新技术逐步实现了产业化。据农业部统计,目前全国已有400多个农业高新技术示范园区正在从事转基因农作物培育与应用、组培苗木、工厂化栽培和养殖、设施农业、基因工程疫苗等高新技术成果的产业化开发,这将为农业产业升级和技术换挥重要作用。经过农业科研教学单位和一些科技型企业长期的研究、开发和探索,我国在农业高新技术方面特别是生物技术领域已获得一批突破性的研究成果,一些农业高新技术成果先后在水稻、玉米、油菜、棉花杂种优势利用、组织培养、转基因蔬菜、棉花、家畜胚胎工程、克隆牛羊、转基因猪、重大畜禽疫苗、种苗脱毒快繁技术等领域获得成功,其中,一批成熟技术已在产业化方面开始起步。 由于高新技术改造传统农业对于实现我国农业增长方式的根本转变,探索21世纪我国农业发展的新的途径,迎接新的农业科技革命到来,促进我国农业发展上一个新的台阶具有积极意义。 三、政策探讨 1.认真实施科教兴农和农村可持续发展战略 认真贯彻《农业科技发展纲要(2001-2010年)》精神,坚持用现代农业技术和设施装备农业,用现代农业科技知识武装农民,把农业发展尽快转到主要依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来。积极推进农业科研体制改革,切实提高农业科技创新能力。积极引进国外先进技术,加强成果转化和技术推广,加快发展农业科技产业化。加快创新人才培养,加强农民职业教育和技术培训。合理开发利用农业资源,保护和建设生态环境,保持生态平衡,促进农业可持续发展。 2.大力推进农业科技进步和创新,加快技术创新步伐 科学技术是第一生产力,发展社会主义市场农业,实现农业可持续发展,科技是关键,人才是根本,教育是基础。离开农业科技和教育的发展和创新,我国农业现代化和可持续发展也就无从谈起。目前,我国农业科技贡献率仅为45%,而发达国家(地区)的农业科技贡献率已达80%甚至更高。 加快农业科技创新步伐,为农业结构调整和产业升级与发展提供强大的技术支撑。逐步建立起先进的农业科技创新体系,高效率转化科研成果的农业技术推广体系,全面提高农民科学文化素质的农业教育培训体系。 3.调整农业科研的方向和重点,重视提高产量,更加注重提高质量、增加效益 从主要为农业生产服务,转向为生产、加工、销售的全过程服务,从资源消耗型技术开发为主转向资源节约型技术开发为主。以培育优质、高产、专用和适销对路的动植物新品种为重点,大力开发优质农牧渔业新品种。加强对农业产后加工、贮藏、保鲜技术的开发和推广,大力开发农产品加工技术和农业节本增效技术,发展优质高产高效农业。以提高农业技术入户率和到位率为重点,加强各级农业技术推广机构,加大农业技术的推广与普及力度。技术推广要引入市场机制,实行有偿和无偿服务相结合。鼓励科研院所、大中专院校、企业及农业科技人员,以技术开发、技术咨询、技术入股和技术转让等多种形式,从事技术推广与服务工作。深化农业科技体制改革,解决科研与生产脱节的问题。实行农科教、产学研结合,加快农业科研成果转化。鼓励有条件的农业科研机构逐步转变为科技型企业或企业集团的技术开发机构,一部分科研机构可以转变为农业科技和信息中介咨询机构,充分调动广大农业科技人员的积极性。 4.进一步加强农民职业技术培训工作 大力加强农民职业教育和技术培训,建立多渠道、多层次、多形式的农民技术培训体系,通过农业广播学校、电视大学、专业技术培训班、职业高中、远程教育、函授和农民夜校等形式,广泛开展农民技术培训,做好农村科技普及工作。扩大“绿色证书工程”、“跨世纪青年农民培训工程”、“农技电波入户工程”的实施规模,提高农民接受新技术的能力和生产技术水平。 四、小结 解决三农问题任重而道远,从技术的角度来考虑,我国各地政府应重视和支持农业高新技术的推广和发展,将其列入本地经济和农业发展规划,并筹集和投入大量资金进行开发建设高新技术园区和研究机构。预计在未来五至十年内我国农业现代建设将进入快速发展时期,将会有大量高新技术成果进入农业领域,通过现代农业示范区的示范、推广而达到产业化规模,为农业产业化和现代化提供健康发展之路。 农业新技术论文:农业高新技术政策探讨论文 摘要:当今世界新技术革命发展迅速,一场以高新技术为中心的科技革命正在全球蓬勃兴起,推动着传统产业的变革和社会经济的发展。农业这个传统产业正面临新技术革命的挑战。目前,我国农业在由资源依存型向科技依存型转变,高新技术正逐步地走进我国农业的每一个领域。如果我们能抓住时机,采用先进的农业科技成果加快对我国传统农业技术的改造。那么,在21世纪初期,我国农业现代化水平就会迈进一步。这就需要政府的适当介入,制定相应的政策措施,以推动现代化农业更好更快地发展,这也正符合中共年十七届三中全会出台的有关“三农”问题一号文件的宗旨。 关键词:“三农”问题;农业高新技术;政策;农业现代化 农民、农村和农业问题合称“三农”问题,有人把“三农”问题概括为“农民真苦、农村真穷、农业真危险”。其实,“三农”问题不是三个问题,“三农”问题归结起来是一个问题,可以用一个字来概括,那就是“穷”,邓小平同志早在1985年就一语道破天机。讨论“三农”问题的本质,就是要找到三农问题的“穷根”。经济学原理告诉我们,一个社会的发展需要一个合理的制度结构和相应的激励机制。尤其是在中国这样一个人口众多的传统社会,离开了政府推动、政策和制度引导,经济建设和社会进步将只能是步履蹒跚甚至寸步难行。 一、农业高新技术的含义 所谓农业高新技术,是指能广泛用于农业领域的,对农业经济发展和农业科技进步产生深刻影响和重大推动作用,并能形成新型农业产业的高技术和新技术。包括国家科技部认定的航天技术、生物技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术等7个高新技术领域的相关内容。但目前具体应用于现代农业,主要指农业生物技术(转基因技术、酶技术和发酵技术等)、农业信息技术(包括计算机农业应用和各种农业专家系统、农业网络技术)、设施农业技术(包括各种温室技术、无土栽培技术)、节水农业技术(改善地面灌溉系统和滴、微灌、喷灌技术)、核技术(用于农业育种技术)、现代农业机械技术(带电脑程序控制)、农产品精加工技术、遥感遥测技术、新能源、新材料技术、激光技术(激光平地)等。 二、发展农业高新技术的必要性 1.传统农业的经济增长潜力有限 传统农业是一种技术状态和资源要素水平长期内大致保持稳定不变的农业状态,经过世代适应,各种生产要素已达到最佳配合,但由于其物质和能量的低层次循环,其内部发展的潜力有限,由于其生产工具以手工操作为主,劳动力、畜力、土地等传统要素是其主要生产资源因子,新生产要素对农业生产的促进作用微乎其微,从而造成了土地生产率及劳动生产率的双重低下。概而言之,传统农业具有以下五个特点: 第一,传统农业是一种自给自足的产业; 第二,传统农业的技术停滞不前; 第三,传统农业中的劳动者文化素质差; 第四,传统农业对外部环境依赖性较强; 第五,传统农业是一种小农经济的生产方式。 由此可见,传统农业不能成为社会经济增长的动力源泉。 2.现代农业与农业高新技术相辅相成 现代农业是一个由市场导向的与发展农业相关、为发展农业服务的产业群体。从农产品生产过程看,农业关联产业群包括产前、产中、产后的各行各业。产前主要是农用物资的生产与供应,如机械、肥料、种子、饲料、农药、农膜、电力及其他物资;产中主要是直接与农业生产耕作或为之服务,包括耕作、播种、施肥、收获等环节及植保、病虫害防治、卫生防疫、种苗与繁殖等;产后主要是农产品的流通与加工,如收购、运输、保鲜、加工、销售等。这个围绕着农业生产而形成的庞大的产业群,在市场机制的作用下,与农业生产形成稳定的相互依赖、相互促进的利益共同体;它们相互之间又及时传递各种市场信号,并以科技进步成果、市场供求信息和各种物质力量支撑着各个环节的发展。随着科学技术和社会经济的发展,现代农业已沿着资源投入、生物生产和经济增值三方面有了很大发展,基本上是把平面结构的农业转化为空间结构的三维农业。是按三维农业的概念,把产前、产中和产后的各项内容及其在现实社会中存在的基本形式显示出来。 3.高新技术对改造我国传统农业具有重要作用 我国人多地少,落后传统农业一直是困扰着我国经济发展的后顾之忧。因此,引入国内外农业高新技术来促进我国农业的发展,已成为我国改造传统农业的强大动力。为了使高新技术改造传统农业有一个带动性的突破,全国各地在实施“九五”农业科技计划中,把建设现代农业示范区作为重要内容。 我国目前已陆续启动了一批高新技术产业化项目和农业科技成果转化项目,一批以转基因品种、生物农药、生物肥料、胚胎工程为代表的高新技术逐步实现了产业化。据农业部统计,目前全国已有400多个农业高新技术示范园区正在从事转基因农作物培育与应用、组培苗木、工厂化栽培和养殖、设施农业、基因工程疫苗等高新技术成果的产业化开发,这将为农业产业升级和技术换挥重要作用。经过农业科研教学单位和一些科技型企业长期的研究、开发和探索,我国在农业高新技术方面特别是生物技术领域已获得一批突破性的研究成果,一些农业高新技术成果先后在水稻、玉米、油菜、棉花杂种优势利用、组织培养、转基因蔬菜、棉花、家畜胚胎工程、克隆牛羊、转基因猪、重大畜禽疫苗、种苗脱毒快繁技术等领域获得成功,其中,一批成熟技术已在产业化方面开始起步。 由于高新技术改造传统农业对于实现我国农业增长方式的根本转变,探索21世纪我国农业发展的新的途径,迎接新的农业科技革命到来,促进我国农业发展上一个新的台阶具有积极意义。 三、政策探讨 1.认真实施科教兴农和农村可持续发展战略 认真贯彻《农业科技发展纲要(2001-2010年)》精神,坚持用现代农业技术和设施装备农业,用现代农业科技知识武装农民,把农业发展尽快转到主要依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来。积极推进农业科研体制改革,切实提高农业科技创新能力。积极引进国外先进技术,加强成果转化和技术推广,加快发展农业科技产业化。加快创新人才培养,加强农民职业教育和技术培训。合理开发利用农业资源,保护和建设生态环境,保持生态平衡,促进农业可持续发展。 2.大力推进农业科技进步和创新,加快技术创新步伐 科学技术是第一生产力,发展社会主义市场农业,实现农业可持续发展,科技是关键,人才是根本,教育是基础。离开农业科技和教育的发展和创新,我国农业现代化和可持续发展也就无从谈起。目前,我国农业科技贡献率仅为45%,而发达国家(地区)的农业科技贡献率已达80%甚至更高。 加快农业科技创新步伐,为农业结构调整和产业升级与发展提供强大的技术支撑。逐步建立起先进的农业科技创新体系,高效率转化科研成果的农业技术推广体系,全面提高农民科学文化素质的农业教育培训体系。 3.调整农业科研的方向和重点,重视提高产量,更加注重提高质量、增加效益 从主要为农业生产服务,转向为生产、加工、销售的全过程服务,从资源消耗型技术开发为主转向资源节约型技术开发为主。以培育优质、高产、专用和适销对路的动植物新品种为重点,大力开发优质农牧渔业新品种。加强对农业产后加工、贮藏、保鲜技术的开发和推广,大力开发农产品加工技术和农业节本增效技术,发展优质高产高效农业。以提高农业技术入户率和到位率为重点,加强各级农业技术推广机构,加大农业技术的推广与普及力度。技术推广要引入市场机制,实行有偿和无偿服务相结合。鼓励科研院所、大中专院校、企业及农业科技人员,以技术开发、技术咨询、技术入股和技术转让等多种形式,从事技术推广与服务工作。深化农业科技体制改革,解决科研与生产脱节的问题。实行农科教、产学研结合,加快农业科研成果转化。鼓励有条件的农业科研机构逐步转变为科技型企业或企业集团的技术开发机构,一部分科研机构可以转变为农业科技和信息中介咨询机构,充分调动广大农业科技人员的积极性。 4.进一步加强农民职业技术培训工作 大力加强农民职业教育和技术培训,建立多渠道、多层次、多形式的农民技术培训体系,通过农业广播学校、电视大学、专业技术培训班、职业高中、远程教育、函授和农民夜校等形式,广泛开展农民技术培训,做好农村科技普及工作。扩大“绿色证书工程”、“跨世纪青年农民培训工程”、“农技电波入户工程”的实施规模,提高农民接受新技术的能力和生产技术水平。 四、小结 解决三农问题任重而道远,从技术的角度来考虑,我国各地政府应重视和支持农业高新技术的推广和发展,将其列入本地经济和农业发展规划,并筹集和投入大量资金进行开发建设高新技术园区和研究机构。预计在未来五至十年内我国农业现代建设将进入快速发展时期,将会有大量高新技术成果进入农业领域,通过现代农业示范区的示范、推广而达到产业化规模,为农业产业化和现代化提供健康发展之路。 农业新技术论文:农业高新技术产业化分析 一、农业高新技术产业化:内涵与特征 (一)农业高新技术与农业高新技术产业化的内涵 农业高新技术是农业高技术和农业新技术的总称。农业高技术是以农业科学的最新成就为基础,处于当代农业科学前沿的、建立在综合科学研究基础之上的技术(罗剑朝、侯军歧,1999)。它之所以被称为高技术,不仅是因为农业高技术的研究开发过程中需要高度密集的知识和资本投入,而且是因为农业高新技术具有产业化后潜在的高收益。农业新技术是原有技术在时间、空间和形式上的创新和发展,或者说是在一定范围内初次出现的技术。农业新技术虽然未必一定是高技术,但农业新技术对传统技术的替代,同样是新技术采用者追求更高经济效益的结果。农业高新技术是一个动态的概念,只有及时地产业化,才能由潜在的生产力转化为现实生产力。目前,学术界对农业高新技术产业化的内涵,并未实现逻辑上的完全一致。即一方面,认为农业高新技术产业化是把(已有的)农业高新技术所具有的潜在生产力转化为现实生产力的过程;另一方面,又将高新技术的发明和研制阶段(即农业高新技术的生成阶段)视作农业高新技术产业化的一个重要环节(罗剑朝、侯军歧,1999;朱希刚,2000)。实际上,尽管农业高新技术产业化有利于农业高新技术的生成过程,但农业高新技术产业化真正关注的重点是高新技术如何从潜在生产力转化为现实生产力,如何从实验室向生产领域大规模的扩散。根据我国的实际情况,笔者认为,农业高新技术产业化的过程是农业高新技术大规模地从潜在生产力(实验室技术)向现实生产力(农场技术)转化的动态过程;同时也是以确认可靠的农业高新技术为基础的专业化、规模化、市场化的农业生产体系的建立过程。因而,农业高新技术产业化实际上就是在农业中引入现代生产要素,将传统农业改造成为现代农业的过程。农业高新技术产业化的标志是相当一部分有条件的农业生产者成功地掌握并在生产中采纳了这种技术,它要求农业高新技术不仅仅走出实验室,而且要在生产中获得广泛的推广应用。 (二)农业高新技术产业化的特征 1.农业高新技术产业化具有潜在的高收益。高新技术之所以被称为高新技术是因为它能给高新技术的采用者带来明显高出常规技术的经济效益,能够较大幅度地提高高新技术的采用者在市场上的竞争力。对于一个国家来说,农业高新技术产业化有利于从根本上提高农业经济的国际竞争力,推动农业生产可能性边界外移。为了挑战激烈的市场竞争,高收益是农业生产者采纳高新技术的初始动力,而且往往是最先的高新技术采用者会得到大大高于后来者可望得到的收益。当高新技术被大多数农业生产者所采纳,或者当更高更新的替代农业技术出现时,昔日的高新农业技术将转变为常规技术,这时再采纳这些常规技术的农业生产者所要求的投入、所面临的风险和可望得到的收益都会大幅度降低。 2.农业高新技术产业化需要较高的投入。由于农业高新技术产业化属于技术创新过程,因而技术创新主体必须增加相应的配套生产要素投入,所以农业高新技术产业化往往伴随着高投入。农业高新技术产业化中的高投入可能包括:较好的基础设施条件,增加现入物的使用,较高水平的管理,较高素质的农业劳动力等。 3.农业高新技术产业化具有很高的风险。任何投资都有程度不同的风险,高新技术产业化通常都面临着较高的风险。但与其它高新技术产业化相比,农业高新技术产业化面临的风险又更高,管理这种风险的难度也更大。农业高新技术产业化面临的风险更高主要是因为:①农业更容易受到自然界突变现象的影响,从而农业高新技术产业化面临着更大的自然风险;②短期内农产品供给价格弹性和需求价格弹性都较小,在小规模的家庭分散经营和大市场的背景下,单个农民的理性行为可能导致农民总体行为的合成谬误(fallacyofcomposition),从而农产品市场有更大的波动性,农业高新技术产业化面临着更大的市场风险;③农业高新技术在从供给者向需求者转移的过程中,中间环节相对较多,更容易出现信息丢失和信息扭曲,因而农业高新技术产业化面临着更大的信息不对称的风险;④农业技术,尤其是相当一部分生物技术具有很强的地域性,因而作为农业高新技术在空间上的推广和应用的农业高新技术产业化内生着更高的风险。农业高新技术产业化中风险管理的高难度主要是因为:①农业高新技术的需求者(主要是农民)的收入水平低,使农民对风险的承受能力低;②由于农民的文化素质较低和改革前长期政府计划造就的农民回避风险和不确定性的决策惰性而引致的风险管理能力低。农业高新技术产业化中的高风险以及管理风险的高难度,对农业高新技术产业化中的风险管理提出了很高的要求。 4.农业高新技术产业化是一个动态过程。农业高新技术产业化是农业发展的基石。由于农业高新技术是一个动态的、相对的概念,所以,农业高新技术产业化就是一个永不停息、不断更新、贯穿于农业发展始终的过程。 5.农业高新技术产业化具有极强的外部性。小规模农业高新技术产业化的最先受益者总是农业高新技术的最初采用者。但当农业高新技术大规模地扩散以后,农业生产可能边界将外移,农产品价格将下降,全社会所有农产品的消费者(无论是直接消费还是间接消费)都将从中获益。从这个角度说,农业高新技术产业化具有很强的外部性。 二、农业高新技术产业化:农业持续发展的保障 我国是一个大国,农业增长的可持续性直接关系到国民经济总体增长的可持续性,因此,我国农业的发展状况倍受世人关注。改革开放20年来,我国农业发展的成就让世人瞩目。但近年来,尤其是进入90年代中后期以来,我国农业出现了一些崭新的趋向:一是农业发展速度逐渐地、较大幅度地下降;二是农业增长的成本不断上升;三是政府干预农业的空间越来越小;是农民对农业的前景感到担忧,投资农业的信心大多不足。在这样的背景下,如何降低农业成本,提高农业投资的回报率,恢复农民投资农业的信心;如何推动农业生产可能性边界外移,提高农业综合生产能力;如何培养新的农业增长点,推动农业结构的战略性调整;等等,所有这些问题,都与我国农业发展的可持续性密切相关。在给定的资源环境条件下,所有这些问题的妥善解决,都离不开农业高新技术产业化。下面从近年来我国农业发展特征及其产生的机制展开分析,揭示加快农业高新技术产业化在确保农业可持续发展方面的重要意义。 (一)我国农业增长速度越来越慢,农业增长速度高出世界平均增长速度的幅度越来越小80年代,我国农业年均增长5.29%①,比世界平均水平2.52%高2.77个百分点;而90年代,我国农业年均增长4.30%,只比世界平均水平1.91%高2.39个百分点。其中,1996~1999年我国农业年均增长3.72%,仅比世界平均水平2.26%高1.46个百分点。农业增长速度持续下降,表明我国农业发展的可持续性正在受到威胁。农业发展可持续性是农业资源可持续性、生态与环境可持续性及农业技术体系可持续性的复合。因此,在农业资源、生态与环境既定的情况下,农业技术体系可持续性就成为农业发展可持续性的保障。由于农业技术体系可持续性是以农业高新技术产业化为基础的,所以,农业高新技术产业化是农业发展可持续性的保障。 (二)我国农业增长速度越来越平稳尽管我国农业增长速度越来越慢,但增长的波幅越来越小。80年代我国农业增长的相对波动系数②为0.7994,波动系数比第二、第三产业分别高出67.41%和132.93%,而90年代农业增长的相对波动系数下降为0.3092,比第二产业的相对波动系数低25.24%,与第三产业的相对波动系数基本持平。农业增长波动幅度的减小,或者说农业经济系统运行稳定性的增强,为农业投资者投资农业提供了相对稳定的预期,其对农业发展无疑是有利的。至于农业发展稳定性增强的原因,笔者认为,可以归结为三个方面:一是我国农业结构的多元化;二是农业增长中技术进步贡献率的上升;三是农业政策的稳定性和连续性增强。上述三个方面中的前两个方面,实质上都与农业高新技术产业化密切相关。由此可见,农业高新技术产业化有利于增强农业发展的可持续性。 (三)制度创新对我国农业增长的推动作用逐渐减弱80年代,以农业家庭经营为主导的制度创新、农产品提价引致的投入增长是我国农业增长的主要源泉,技术创新对农业增长的推动处于相对次要的地位①。而进入90年代以后,由于以家庭经营为主导的制度改革早已完成,政府对农产品的提价能力和提价空间越来越受到限制,因而农业增长的源泉逐步转为农业技术进步、农业投入增长和市场化改革的进一步深化所诱导的结构调整②。由于农业家庭经营制度在我国将作为一项基本的经营制度长期保持不变,市场化改革的总体框架已经建成,可以预见,在21世纪,制度创新将不会像改革初期那样对农业增长产生巨大的推动作用。由于市场经济条件下,农业投入增长取决于农业投资的回报率,而农业投资的回报率最终又取决于农业技术变革所能提供的投资机会,因此,21世纪农业技术进步将成为中国农业增长的主要源泉。 (四)我国农业增长的成本越来越高与我国农业增长速度不断下降相应的是我国农业增长的成本持续攀升。“六五”时期国家农业基建投资在扣除物价上涨因素后,尽管每年减少0.93%,但由于家庭经营制度所产生的制度激励,以及提高长期受到压抑的农产品价格(农产品收购价格指数约相当于同期农村工业品零售价格指数的2.53倍)所刺激的农民积极性的上升,农民增加了现入物(化肥、农机等)的使用,结果农业轻易地实现了8.24%的年均增长速度。“七五”时期虽然国家农业基建投资恢复性地每年增长2.36%,农产品收购价格指数继续高于农村工业品零售价格指数(前者比后者高14%),农民增加投入的积极性丝毫未减,并几乎像“六五”时期那样等幅度地增加农业投入,但农业增长的速度下降至4.18%。“八五”时期尽管国家农业基建投资年均增长速度提升至13.71%,农产品收购价格指数比同期农村工业品零售价格指数高出43%,农业中现入物继续保持较高增长速度,农业仍只实现了4.15%的增长速度③。进入“九五”时期(受数据来源的限制,这里只讨论1995~1999年),尽管国家农业基建投资年均增长率陡然上升至39.38%,农业现入物继续保持较高的增长速度,但农业年均增长速度仍然跌落至4%以下④,1999年下降至2.8%,2000年又进一步下降为2.4%。根据上述农业投入和农业产出之间“剪刀差”式的增长,不难看出,我国农业增长的成本正不断攀升⑤。农业增长成本的上升,意味着农业投资回报率的下降,因而要实现中国农业的可持续发展,必须寻求能降低农业增长成本的途径。农业增长速度越来越平稳,农业波动幅度减少,表明我国农业运行宏观环境的稳定性和可预测性显著增强。这对于我国农业的进一步增长无疑有着积极的作用。农业增长源泉的变化是农村改革深化和增长方式转变的必然,毕竟“农业最终要靠科学技术解决问题”。但是近年来,我国农业增长速度的放慢,农业增长成本的上升以及与之相关的一系列问题无疑值得高度重视。笔者认为,我国农业增长成本持续上升,农业增长速度趋缓,二者是密切联系的,它们实际上都是长期以来技术进步对农业增长的贡献率不高,以及农业的实际产出向潜在产出(生产可能性边界)逐步逼近的结果。在农业资源的硬性约束下,当农业的实际生产点逼近生产可能性边界时,不仅农业生产的实际成本会上升,而且机会成本也会上升。因此,我国要实现农业的可持续发展,必须外移农业生产的可能性边界,提高农业的综合生产能力。而在农业资源的硬性约束下,必须加快农业高新技术产业化进程。 三、加快农业高新技术产业化的关键:风险控制与管理 (一)农业高新技术产业化中的主要障碍:高风险无论哪个行业的高新技术产业化都因产业化后的高收益而有着极强的诱惑力。如果仅从高收益的角度看,农业高新技术产业化无疑是及时而快捷的。然而,现实中农业高新技术产业化并非一帆风顺。就我国的情况来看,一方面,在我国每年取得的约7000项农业科技成果中,转化为生产力的只有30%~40%,远远低于发达国家65%~85%的水平(夏恩君、顾焕章,1995);另一方面,我国宏观农业技术效率①却持续高居于85%~90%的水平(孟令杰,2000)。农业生产领域技术更新速度较慢,新技术不能及时运用于生产,农民被迫在已有的技术水平和农产品需求增长的压力下挖掘已有技术的增产潜力。那么,我国农业高新技术产业化的主要障碍何在?笔者认为,农业高新技术产业化中的高风险或者说引致风险的诸种因素,是我国农业高新技术产业化中的主要障碍。高风险是农业高新技术产业化中最突出和解决难度相对较大的障碍。中国农业高新技术产业化中特有的高风险与农业生产者特有的风险低承受力和风险低管理能力相结合,使风险对农业高新技术产业化的阻滞作用比非农业高新技术产业化面临的风险更为突出。高风险的存在,再加上高新技术产业化内生的高投入②,大大抵消了农业高新技术产业化后高收益的诱惑力,严重制约了农业高新技术产业化的速度和效果。因此,对农业高新技术产业化中的风险进行有效的管理和控制是加速农业高新技术产业化的必然要求。 (二)加速农业高新技术产业化的对策措施由于内生于农业高新技术产业化的高风险是农业高新技术产业化的主要障碍,因而控制与化解高新农业技术产业化中的风险,从而多渠道地增加高新技术向现实生产力转化所需的资金投入,是加速高新农业科技产业化的关键。在某种程度上甚至可以说,高新技术产业化的过程,就是对高新技术产业化进行全程风险管理的过程。对于化解和控制高新农业技术产业化中的风险,目前国内外已做了一些有益的研究。在国内,一般认为,农业高新技术产业化的风险控制措施主要包括:①建立农业高新技术示范园区;②重构有利于高新农业科技产业化的宏观政策体系;③推进农业科研体制改革,重构“产、学、研”结合的科研创新体系;④重构农业的微观经营组织。在国外,尤其是在美国,农业风险管理机制包括价格风险管理机制、产量风险管理机制和收入风险管理机制,在其所采取的风险管理措施中,除了远期合同、期货合同、期权合同以外,也强调政府的干预。而在推进农业高新技术产业化的风险管理措施中,除了常规的风险管理措施以外,人们现已倾向于将金融领域广为使用的各种风险规避措施运用于农业高新技术产业化中的风险融资。诚然,这些措施对于化解和控制农业高新技术产业化中的风险,有着不可忽视的作用,但笔者认为,农业高新技术产业化是一个庞大的系统过程,要真正从源头上控制农业高新技术产业化中的风险,必须根据风险的本质,从农业高新技术产业化中各方参与者的角度寻求控制农业高新技术产业化中的风险的新思路。 农业高新技术产业化是由农业高新技术的供给者、农业高新技术的需求者和政府(正式制度的供给者)参与的系统工程。对于我国来说,农业高新技术的供给者主要是农业高新技术的生产机构(科研院所),农业高新技术的需求者主要是农民和农业企业,在农业高新技术的供给者和需求者之间有附属于各级政府的农业技术推广机构。从长远来看,农业高新技术产业化中各方参与者的利益是基本一致的,但在短期内,农业高新技术的供给者和需求者之间又存在一定的利益冲突。在利益冲突中,农业高新技术的需求者作为“买方”,往往处于信息拥有上的劣势,因而其利益也最容易受到损害,这种潜在的损害是阻碍农业高新技术产业化的一个重要因素。即使在公平的交易中,农业高新技术需求者获得了所必需的信息,但由农民文化素质约束而引起的农民对高新技术所附带信息的低接受能力和低处理能力,也可能成为农业高新技术产业化的另一个重要的障碍性因素。农业高新技术产业化的顺利推进,要求实现各方参与者之间利益的平衡和协调,实现农业高新技术有效供给和有效需求的结合。因此,为了促进农业高新技术产业化,除了前面提到的措施以外,笔者认为,控制农业高新技术产业化中的风险,还必须采取如下措施:①加强规范农业高新技术产业化中各方参与者利益的立法,保护信息“弱者”的利益;建立农业技术信息的快速和反馈机制,减少信息不对称的风险。②发展农村教育,培养现代农民,提高农业劳动者的信息认知能力和信息处理能力,降低有限理性所引致的风险。③发展农业保险体系,分散和转移农业高新技术产业化中的防风险。 农业新技术论文:国外节水灌溉与旱作农业新技术 (1)APEC—VC冬储地下水技术。由于季节不同,种植业和畜牧业生产需水与降水不同步,当水源供给量大于需求量时,合理的储存水资源,成为澳大利亚节水灌溉的一项新举措,APEC—VC冬储地下水技术主要是将地表多余的水资源,通过压力贮存到地下含水层,一般位于地下100m左右。在缺水的季节,通过动力机器抽水灌溉农田。地下含水层储水具有两个明显的优点:一是地下含水层容积大,可以储存相当多的水资源,合理地解决了水资源供给和需求不相适应的矛盾,且性价比相对合理;二是地下含水层储水可以起到净化水资源的目地。 (2)测水灌溉技术,通过土壤水分监测,分析土壤水分状况和作物需水情况,确定适宜的灌溉时间、灌水定额,以提高水利用率。这项措施已在澳大利亚,尤其是种植果园等经济效益较高作物地区得到了推广应用。 其测定方法包括三种:一是张力计法,根据水分张力作用原理,采用固定(或移动)式水分探测头监测土壤中水分的含量,以确定灌溉时间和灌水定额;二是声纳法,根据土壤中含水量与电导率的关系,采用Diviner2000便携式土壤水分监测器监测土壤水分含量,同时结合传统的手摸土壤水分测试方法,综合分析判断土壤中水分的含量及灌水定额;三是环刀式植株水分测定法。根据植株(主要指果树)基部直径变化与植株水分含量的关系,采用红外测试仪测定植株直径的变化情况,根据变化情况确定植株的含水量状况,判断植株水分丰缺状况,决定灌溉时间和灌水定额。 (3)旱作节水农业生产技术。澳大利亚是典型的雨养农业,大部分耕地土层较薄。为了保墒,大部分地区应用了免耕、休耕、少耕、秸秆覆盖等保护性耕作技术。目前全境免耕播种面积占耕地面积的40%左右,少耕占耕地面积35%左右,秸秆还田覆盖有不同程度应用。同时,许多农场采用了牧草、小麦、三叶草等作物倒茬轮作。 (4)3S和3M技术。3S技术是指地理信息系统(GIS)、遥感系统(RS)、全球定位系统(GPS)三项技术,3M技术是指制图系统(Mapping)、监控系统(Monitoring)和管理系统(Management)。目前,澳大利亚已将3S和3M信息管理技术在农业上进行了应用,特别是在农业灌溉方面发挥了巨大作用,这包括在水分监测、水分利用评估、管理风险及水资源利用对环境和自然资源的影响等方面应用。 农业新技术论文:阿坝州农业发展及新技术 1、基本情况 1.1农业生产基本情况。 阿坝州位于四川省西北部,青藏高原东南缘,成都平原与高原的过渡地带,以藏羌民族为主体、回汉等民族相融合的自治州。幅员面积8.42万km2,辖13县,226个乡镇,总人口84万,其中农业人口55.8万,牧业人口11.3万,农作物播面6.71万hm2,全州地势呈山原、高原、高山峡谷为主体的地貌,农业主要栽培作物有玉米、小麦、青稞、蚕豆、马铃薯、豌豆、芸豆、油菜、蔬菜和苹果、梨、樱桃、杏、李、花椒、核桃、中药材等。退耕还林后,2004年粮食作物播面5.2万hm2,粮食作物平均单产204kg,粮食总产量达15.9万t。 建设最优的农产品生产加工区是我州积极探索生态环境型和特色资源型农业的主要内容。海拔高差780-6400m,受西南、东南、高原季风的控制,立体气候、小气候分明。各种小地貌、小气候与其发育下的特定土壤等自然组合,造就了独具特色的最佳生态。海拔1200-2300m的沿河谷地带是农作物生产的最佳适宜区,同时又是苹果、梨、甜樱桃、桃、李、杏等多种水果的最佳生态区;海拔2300m以上是豆类、马铃薯、中药材、山野菜、野生菌、沙棘的最佳生态区。 1.2农民综合素质差,科学技术转化率低 由于历史、地理的原因,我州农牧民绝大多数居住在半山、高半山,贫穷、落后加之信息、交通条件差是我州农牧民生产生活状况的真实写照,这种状况导致了我州农牧民综合素质(文化素质、科学技术素质、思想道德素质和职业技能素质)低下,科技成果难以转化(在我州农业科学技术转化率不到20%),它的长期性成为阻碍了我州农业生产力发展的重要因素,也是解决当前“三农”问题的优秀和关键。 1.3我州农业现状分析 我州农业的市场化历时已逾20年,但是总的说来,我州农业产业还处于市场化、产业化、现代化的初期,农业发展水平还很低,许多因素综合阻碍了农业的进一步发展。第一,基础设施薄弱。多年来政府对农村基础设施建设投入不足,交通、水利、电力、通讯、农贸市场等不能网络到每一个村镇,许多基础设施过于陈旧,在质量和数量上都不能满足农村经济的发展的需要。第二,流通体制不健全。流通体制远未形成健康、有序、高效的体系,流通组织低级、单一、量少,农户个体销售多,受中间盘剥严重。第三,金融信贷体系不健全。农业生产性信贷低,真正缺少生产资金的农户和企业往往贷不到款,信贷业务的操作往往看重关系和风险,而农业生产恰恰与此相背离。第四,加工薄弱。我州农产品的加工是薄弱的,表现为加工企业数量少、水平低,初级加工多,深加工少,使得农产品打入市场的力度不大,也不能使农业(加工业)的利润近快还给农业,缩小工农的剪刀差。第五,投入水平低。我州农业技术的研究力量不强,技术服务体系也没有建立起来,机械推广机构也未形成,农业生产和加工还处于粗放的状态。此外,农业中民间中介机构等市场主体发育也很不完全,数量少,不丰富,不能有效弥补农户行为方面的缺陷。还有,农业要素市场也没有培育起来,缺少这方面的法律、法规。 1.4农业生产所面临的问题。 我州是四川省的农牧大州,农业生产基础薄弱,社会生产力不发达,全州总人口84万,乡村人占67.1万人,80%的人口生活在农村,人口多耕地少的矛盾异常突出,这个矛盾还将随着人口增长而更加尖锐。河谷地带农业具有精耕细作的优良传统,从传统技术的角度看,农业已达到一定的水平。近代农业,我州主要是以“地膜覆盖”为主,它虽然使劳动生产率和土地生产率较之传统农业成倍地提高,但这种方式不但不能维护和提高土地的自然肥力,而且还严重损害着它,导致农业资源的破坏和生态环境恶化。当前,农业面临严重挑战,突出表现在种植业生产上是粮食播面下降,粮食总产下滑,粮食单产徘徊不前。自然资源相对不足、分布不均匀或不能充分利用是影响农业持续发展的一个重要问题。农业的物质和技术基础脆弱,农用物资供应不足。长期以来靠消耗大量资源来发展经济,农业多数产业的技术和管理落后,产品质量差,经济效益低。这些现象归根结底是科学技术水平和管理水平的落后,如果没有科学技术上的新突破,农业生产很难获得大幅度增长。更不可能在人口增加的情况下,保持目前的温饱水平向小康以至更高水平前进。 2、我州农业产业化的发展方向 目前,农业与农村经济发展正在由数量增长向数量、质量、效益兼顾的复合型转变。调整产业结构、优化农产品质量、增加农民收益、保持农业可持续发展,成为我州农业和农村经济发展的首要任务。世纪之交,国际竞争日趋激烈,新技术及其产业化已经成为当今世界竞争的焦点和各国竞相争夺的战略制高点。立足州情,在调整结构、抓好产业化建设的同时,用高新技术改造传统农业,走集约型农业的路子,提高农业整体效益,是加速我州农业现代化进程的重要保障和必然要求。 2.1调整农业结构,抓好产业化建设 调整农业结构,抓好产业化建设是农业生产发展的快车道,走产业化的道路是解决“三农”问题的根本途径。我州在结构调整、推动农业产业化经营,加速了优质农产品基地建设中,初步培育引进了一批龙头加工企业和中介服务组织,呈现出了农业产业化经营的基本雏形。按建设“最优的农产品生产加工区”的要求,我州今后产业化建设应把握好以下几个方面: 一、制定合理的主导产业发展规划。搞好主导产业发展规划对引导农业产业化经营的合理布局、健康发展具有重要的指导作用。根据我州实际提出以“五大五特”(五个大宗优质农产品生产基地,即青稞基地、水果基地、蔬菜基地、干果基地、豆薯基地;五个特色农产品生产基地,即道地中药材基地、生态茶叶基地、山野菜基地、高原低温食用菌基地、沙棘基地)建设为重点,切中我州农业产业化发展实际,均应视为我州今后农业产业化的主导产业。在突出特色的绿色上。应当把市场需求看好、效益较高的绿色产品(包括藏区青稞、秋淡蔬菜、干果、水果、中药材、生态茶叶、山野菜、食用菌、杂豆、秋荞麦生产)作为发展重点,大力发展绿色种植业、绿色加工业,使绿色成为各县农业产业化的鲜明特征; 二、大力抓好龙头企业及中介组织建设。这是推进我州农业产业化经营的优秀,龙头企业决定着农业产业化的层次、水平,决定着区域农业经济乃至整个地区社会经济的层次和水平; 三、加强产业化基地建设。实现农业产业化基础在于积极构建优势特色产业带。要按照非均衡发展战略思路,更加注重农业资源的市场化配置,科学规划,合理布局,立足本地资源优势,突出地方特色; 四、建立完善利益机制。要鼓励龙头企业发展合同契约型的订单农业,通过建立风险基金、租赁、托管、二次返利等多种方式让农户获得更多实惠;积极探索和完善农民用土地承包经营权、产品、技术和资金等要素入股,采取股份制、股份合作制等多种方式,使龙头企业和农户形成利益共享、风险共担的经济共同体。同时,要大力发展农村专业合作经济组织、积极推广“支部+协会”等模式,带动更多的农户参与农业产业化经营,提高农民进入市场的组织化程度; 五、加强和完善农产品质量标准体系的建设。建立健全企业的质量标准体系,严格按市场准入的要求提高产品质量。抓质量,不但要抓企业内部生产加工过程的监督检测,还要对原料的生产环境、投入品和生产过程进行严格的质量检测和监督,为了树立自己的品牌形象,还必须对自己的产品进行包装和标识,建立产品质量可追溯的制度。只有这样,才符合现代市场准入的条件。 2.2大力发展“三高”农业 “三高”农业即是高产、优质、高效农业,其中高产是基础,优质是前提,高效是目的。农业只有不断的提高产量,才能解决我州半山、高半山部分地区温饱问题,只有以得到农作物的高产产量为基础,河谷地带才能取得致富奔小康;优质是人们的生活要求决定的,随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对农副产品的质量要求越来越高,“优质”已逐渐成为作物生产的前提,同时也是实现高效的基础。建立社会主义市场经济体制后,各种农副产品要推向市场,进入商品化参与市场竞争,只有优质产品才能在激烈的市场竞争中取得好的效益;高效是市场经济决定的,目前我州的农村经济还很落后,农民的收入还很低,要让农民致富奔小康,必须按市场经济规律办事,发展高效农业。 2.3走农业集约化生产的方式 从粗放粗种向集约化方向发展,这是世界农业的发展方向,人多地少,资源贫乏是国情,而且人口还在不断地增加,这就要求我们走集约化的道路,农业生产的目标应是提高土地的利用率和生产率为主,充分利用时间、空间,千方百计高度精致集约利用每一寸土地,在主攻单产的基础上,进行立体生产,发展多熟种植,发挥每一寸土地的最大生产效能。 2.4发展生态农业,走农业可持续发展道路 现代“工业化农业”或“石油农业”虽然使农作物产量有了较大的提高,但也带来了许多问题,如出现能源危机、水资源短缺、环境污染加剧等,造成生态环境的恶化。“生态农业”就是将农业现代化纳入生态合理的轨道,实现农业可持续发展的一种新型的农业生产体系,它是依据区域资源优势潜力,在开发农业主导产业的同时,通过农业生物种群多样化、农业产业多样化来实现绿色植被最大化、水土资源利用高效、合理、清洁化,促进经济生态良性循环,以获得经济、环境效益同步增长和资源可持续利用,治理保护生态环境和农产品安全有机结合的现代农业生产方式。发展生态农业要从抓安全农产品入手,以抓安全农产品作为生态农业建设的着力点,最能得到全社会的广泛支持和认同。因此,应当加快生态农业的发展,大力改善生产、生态环境、防止农业污染,推进无公害农产品、绿色食品、有机食品生产,调整农业产业结构,增加农民收入,提高农产品质量,增强农业发展后劲,促进农业和农村经济的持续发展。 2.4.1建立无公害农产品生产基地。 以我州建设最优的特色农产品加工区为目标,在目前认定论证23万亩无公害农产品生产基地的基础上,以“五大五特”为中心,建立优质农产品生产基地。 2.4.2加强和完善农产品质量标准体系的建设 对“无公害农产品”、“绿色食品”、“有机食品”形成由安全食品管理、环境监测与评价、产品质量检测等组成的管理监督机构体系。对我州具有特色优势的农产品和无公害蔬菜制定质量标准和生产技术规程。 3、适宜我州农业产业化发展的新技术 3.1节水农业技术 3.1.1根据当地自然气候、水资源、农业生产和社会经济的特点确定灌区发展方向:在水源充沛地区,以提高输水效率,不断改进灌木技术,保证农作物适时适量灌溉,实现高产稳产。在缺水地区,要因地制宜,发展节水技术,提高单位水量的利用率和最大效益。 3.1.2搞好渠道防渗、灌区工程的技术改造:这是实现安全输水,减少损失,用好水,浇好地的工程基础。从近年来国内外情况看,灌溉渠系实现管道化已成为各国灌区工程技术改造的主趋势。 3.1.3加强水利措施与农业措施相结合:根据当地情况,因地制宜采用适水种植,合理配水、水肥结合、综合调控和节水型种植结构及相应的节水栽培技术,使工程节水、农业节水、生物节水有机结合,以实现节水、高产、优质、高效的目标。 3.2设施农业栽培 所谓设施农业是指利用人工建造的设施,为种、养植业等提供适当的环境条件,以获得速生、高产、优质的农产品。它一定程度上克服了传统农业难以解决的限制因素,加强了资源的集约高效利用,从而大幅度提高了农业系统的生产力,使单位面积产出成倍乃至数十倍地增长。设施农业打破了传统农业地域和时季的“自然限制”,具有高投资、高产出、高效益、无污染、可持续农业等特征。 3.2.1地膜覆盖栽培技术:地膜覆盖栽培是许多国家发展设施农业采取的重要措施。是用地膜覆盖农田提高地温,保持土壤水分,促进有机质的分解,提高作物生产量的栽培技术。 3.2.2温室栽培技术:温室栽培是发展设施农业的又一重要举措,温室栽培主要包括塑料大棚温室栽培和现代玻璃房栽培两类。 3.2.3温室无土栽培技术:无土栽培技术是随着温室生产发展而研究采用的一种最新栽培方式,该技术基本分为两大类——基质栽培和无基质栽培。是未来我州设施农业发展方向。 3.3秸秆还田技术 秸秆还田的方式主要有堆沤还田(堆肥、沤肥、沼气肥)、过腹还田(牛、马、猪等牲畜粪尿)、直接还田(翻压还田、覆盖还田)烧灰还田四种。其中,堆沤还田、过腹还田在传统农业中占有重要地位,现代秸秆还田主要采用直接还田技术。 3.4植物化控技术 “化控”是化学控制的简称。作物的化控是指利用植物生长调节剂等化学物质、调节作物的生长发育从而达到高产、优质的一项农业新技术。首先是萌芽和休眠的控制;其次是实现生长控制;第三是控制作物成熟。 3.5精准农业技术 是近年来国内外农业技术研究的热点领域,也是阿坝州农业未来的发展方向。其含义是在充分了解土地资源、自然气候条件和作物群体生育变化情况下,因地制宜根据田间每一操作单元的具体情况,精细准确地调整各项土壤和作物管理措施,最大限度地优化使用各项农业投入,以获得最高产量和最大的经济效益。 农业新技术论文:农业新技术精确发展思考 提要精确农业是超前性的农业新技术。由于精确农业充分地利用了作物、土壤和病虫害的空间和时间变化量来进行耕作和田间管理,因而,取得的经济和环境边际效益非常显著。结合我国国情,研究发展适用的精确农业技术体系、应用体系不仅是必要的,而且是可能的。精确农业的研究与发展将有助于我国人口、资源与环境方面重大问题的解决,有助于农业资源的高效利用和农业环境保护。为了适应精确农业应用,作为优秀技术的地理信息系统(GIS)技术也应在界面、功能、可操作性、信息源、实时性和处理速度等方面进行改进,深入研究多层次集成系统。 关键词精确农业地理信息系统现状对策 国际农业的发展经历了原始农业(游耕、游牧等)、传统农业和现代农业3个主要发展阶段[1]。本世纪以来,石油农业的发展在取得成就的同时,带来了严重的环境问题。对此,人们提出了一系列的替代农业对策,如回归型农业、生态农业、有机农业、集约农业、立体农业、持续型农业(持续农业、低投入农业、低熵农业)、生态经济农业、综合农业、精久农业等农业发展模式[2]。这些设想的主要目的都是为了充分地利用资源,降低不必要的投入,减少环境污染和取得最大的社会经济 效益[3、4]。 80年代后期和90年代初以来,随着全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、连续数据采集传感器(CDS)、遥感(RS)、变率处理设备(VRT)和决策支持系统(DSS)等技术的发展[5],精确农业(Precisionagriculture)在美国、英国、德国、荷兰、意大利等西方发达国家勃然兴起[6~8]。 1国际上精确农业发展的现状和趋势 1.1精确农业的定义和现状 精确农业(Precisionagriculture,Precisionfarming,Site-specificcropmanagement或Prescriptionfarming)是利用重要的作物参数和知识在适当的尺度上优化生产系统管理[7],是根据特定地块的作物潜在生产能力控制不同的投入水平(如肥料、杀虫剂、除草剂等)[9]。精确农业包含3个实施阶段:确定田间管理事件、制定对策和实施对策[6]。精确农业的优秀是对变化因素进行精确管理,变化因素包括:空间因素、时间因素和预测因素[10]。空间因素反映地域变化;时间因素反映年度变化;预测因素反映预测与实际值之间的差异。 国外精确农业实践表明:精确农业不仅具有重要的经济效益,而且其获取的详细耕作信息推演出和有助于解决许多未知问题[6]。精确农业的根本效益体现在降低作物的生产成本和过量施用农化产品的污染风险[9]。如以施肥为例,传统的施肥方式是在一片地块内使用一个平均施肥量。但实际上土壤肥力在不同的地块(像元大小为0.5~2hm2)、不同时段(上一茬残留肥力和消耗)差别较大,所以平均施肥就会造成部分地区肥力不足而部分地区肥力过量。精确农业实现了因土、因作物、因时全面平衡施肥,因此,有明显的经济和环境效益①。1994年,明尼苏达大学在明尼苏达州汉斯卡农场实验研究表明:传统农业每公顷施肥为119.8kg,而精确农业施肥平均为82kg。明尼苏达的扎卡比森甜菜农场采用精确变率施肥技术减少了氮肥用量,肥料投入每公顷平均减少1552美元,收益平均每公顷增加358.32美元。又如在产量预测预报方面,精确农业对投入、产出能按不同地块、不同时间进行详细记录,对预测产量和耕作决策有着极其重要的意义。在英国夏托沃斯农场,联合收割机上装的GPS和产量测定仪,每隔1.2秒,GPS测量记录一次。这样,在收割完成的同时,就可以产生当季准确的产量分布图[11]。再如在提高水资源利用率方面,精确农业技术也具有极大的作用。在以色列,用水管理已实现高度的自动化,全国已全部实施节水灌溉技术,其中25%为喷灌,75%为微灌(滴灌和微喷灌)。所有的灌溉都是由计算机控制,实现了因时、因作物、因地用水和用肥自动控制。1989年,以色列水分利用率为每立方米产粮食2.32kg,与技术使用前(1949年)相比,平均提高了0.68kg/m3;到2000年,计划提高到4.31kg/m3[12、13]。 但是,精确农业的边际效益(marginaleffect)与农场的规模成正比[8]。发达国家较小的农场精细耕作程度较高,精确农业产生效益的可能性就小得多;而大农场,精细耕作程度较低,很大的一块田(地)采用一样的管理方式,因而,实施精确农业产生边际效益就大。 精确农业的应用已涉及到施肥、植物保护、播种、耕作、水分管理等相关领域。精准农业已渐渐为各农场经营者了解和熟悉。欧洲的一项调查表明:欧洲大约2/5的农场主知道精确农业技术[8]。 1.2精确农业的发展趋势 从大趋势看,精确农业将向着完全的时间和空间变量管理和决策支持方向发展。Blackmore在展望欧洲精确农业发展时,指出了三种技术应用水平与相应的耕作管理战略[14]:①无任何信息技术(IT)组成的传统方式;②管理信息系统(MIS)、咨询方式(whatifmodel)和简单机械化;③空间信息技术的充分应用和自动处理:自动数据收集、集成MIS/DSS技术支持系统。不同的应用水平将包含不同的IT组成,产生不同的环境和操作效应及达到不同的经济效果。支持精确农业的专用硬件和设施系统将在不远的将来实现,而相应的决策支持软件将会得到不断的、长期的开发和完善[14]。随着相应技术的进一步发展,精确农业将很快从试验应用走向推广应用。可以预计,21世纪的农业可以说是计算机辅助管理的精确农业时代[12]。 2我国的农业现状和存在的问题 2.1我国的农业现状 我国农业正由传统农业向现代农业发展,但从全局来看,仍处于半自给半商品、半经验半科学、半人畜半机械的状况,并未完全脱离传统农业的范围[1]。农民仅初步温饱,生活水平较低。1995年,全国农业人口人均收入仅为780元,约8000万农民尚处于贫困之中[1]。 在农业资源利用方面,中国农业在精耕细作、多层次利用、生态农业等高效利用农业资源方面独树一帜[12]。各地已总结出许多具有区域特色的耕作技术和农业模式,如间、套、连作的多熟制、基塘农业、立体山地农业、有机物还田等等。这些技术对提高我国光能、土地、水、肥力等资源的利用率发挥着重要的作用。农业新技术研究与开发也开始起步。例如,灌溉(如喷灌、滴灌、微灌、渗灌、膜上灌等)、施肥(如配方施肥、复混肥技术、多元素平衡施肥等)、植保、水土保持(如坡地农业)等方面的先进技术和措施已在研究或部分应用之中。农业资源监测技术也取得了较大的进展,遥感与地理信息系统(GIS)技术成功地应用于作物长势、种植面积、产量、灾害、水土流失等方面的监测[15~17]。国内农业专家系统日益深入,主要包括启发式专家系统、实时专家系统、专家数据库、模型专家系统、问题专用壳等 五类[18]。全国人工农情信息网络为农业决策部门提供生产形势和对策分析服务方面,发挥着日益重要的作用[16]。全国农业科技信息网络已开始着手建设[19],所有这些进步和发展都标志着我国农业信息化建设正在迈出重要的一步。 目前,我国政府正在推行的“高产、优质、低耗、高效”的资源节约型农业 政策[12],社会主义市场经济体制的确定,经济增长方式的迅速转变为我国精确农业的发展提供了有力的技术支撑和政策保障。 2.2我国农业面临的挑战 (1)有限农业资源的高效利用我国人口众多,人均资源少。目前,人均耕地、草地、林地和水资源分别不到世界平均水平的1/3、1/3、1/8和1/4[1]。进入下一世纪中叶,中国人口将增至15~16亿[12]。人地矛盾和人粮矛盾会进一步严峻。而另一方面,我国的资源利用效益很低。如我国灌溉水有效利用率约为40%,粮食作物用水产出效益(即单位耗水量的农作物产量)少于1kg/m3x,远低于发达国家水平(约为50%~70%)[20、12]。又如我国化肥的当季利用率,氮为30%~35%,磷为10%~20%,钾为35%~50%,大大低于美国和日本的氮素利用率(可达60%~70%),而地域和养分不平衡又进一步减少了肥效[12、21、22]。因此,充分有效地利用有限的资源,发展以节地、节水、节肥、节粮为目标的农业将是当前与未来中国农业必须关注的重点问题。 (2)农业环境污染的有效控制我国部分地区因施肥不当已引起环境污染,出现了地表水富营养化,地下水和蔬菜中硝态氮含量超标等问题[21]。水土流失面积占国土总面积的1/5;沙漠化的土地达到3330hm2,且以每年120万hm2左右速度 增加[1]。旱、涝、盐、碱、风等灾害又威胁着我国2000万hm2耕地[1]。如何在当前与未来能在不加剧或减少环境污染的前提下谋求发展是我国农业面临的另一重要问题。 当前国际公认的精确农业的好处就在于其完善的管理、资源的高效利用和环境保护效益[23]。因此,我国很有必要进行精确农业的研究与试验。 3我国的精确农业行动对策 精确农业是具有超前性的农业高技术,代表了当前国际上农业发展的新趋势,对我国农业的发展将发挥日益重要的推动作用。因此,我们应开展精确农业的研究,加强我国农业信息化的建设,示范和实践适用的精确农业体系。 3.1开展多种集成水平的精确农业研究和实践 按技术集成水平和机械化程度,精确农业至少可划为三类:无机械化精确农业、半机械化精确农业和全自动化、信息化的精确农业。无机化精确农业指无任何VRT机械设备,对某项或某几项因子的时间、空间变化利用GIS进行查询和辅助决策。这是一种最简单而有效的精确农业,适合我国绝大部分地区应用和发展,尤其是丘陵和山区。半机械化精确农业指部分采用VRT机械化设备,用于收割、播种、施肥或灌溉,部分设备实现了自动控制和监测,其余部分仍由GIS进行查询,然后人工实施。这可能适合我国北方平原已形成了规模化经营、机械化已达一定程度的大农场。全自动化、信息化的精确农业指全部采用VRT机械化设备,GIS提供决策基础,DSS辅助决策,GPS/DGPS定位,自动控制耕作全过程和建立建全田间管理档案。这在我国实现和应用还会有相当大的难度,但作为研究,仍可重点选择和支持一个试验点,以便研究高度集成化的精确农业技术系统。 针对各种不同的精确农业实现水平,我们应建立相应的试验示范农场。这样,我们才能在实践中研究精确农业技术、系统集成方法、信息分析和决策方法、自动控制、效益(经济、环境和社会效益)等,总结出适合我国发展的精确农业体系,指导我国农业的发展。 3.2农业信息基础设施的建设 精确农业可以说就是农业信息化的典型产物。农业资源信息和农情信息是精确农业的信息基础,是决定精确农业效益的关键。因此,必须加强农业信息基础设施建设,建立和制定信息共享和数据更新的机制、技术规范、标准和政策法规,促进我国国产化设备和软件的设计和应用。农业信息基础设施最基本的是要以各级农业部门为依托,建设中央—省—市—县信息骨干网络系统[24]。即全国以国家农业部信息中心为优秀,以各省(市)为枢纽,县(市)为网点,并与其它网络互联,形成全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.3精确农业推广系统的建立 农业推广系统实质是人才的培养,包括政府管理决策人员、研究人员、教学人员、经营企业、农民等的培养和教育[25]。精确农业推广系统的目标就是要培养一支多层次的队伍,使精确农业的研究、管理、应用得以实现。其中,社会咨询意识的培养尤其重要[26],它关系着精确农业是否能在我国真正得到应用。农业信息化和精确农业要求劳动者具有更高的知识和技术水平[27]。 3.4多学科联合研究体系的建立 精确农业是一多学科技术系统集成的具体化。它需要多学科、多层次的专业人员的合作。因此,为促进合作和交流,建议:①成立一全国性专业学会;②每年组织1~2次专业讨论会;③建立一供管理人员和研究人员参加国际专业学术交流会和展示会的基金;④在英特网上设立一论坛和精确农业图书馆,为多学科研究者提供交流和信息共享的现代机制。 4GIS在精确农业中的作用和行动对策 GIS在精确农业中作用较大,是精确农业集成系统的关键技术。GIS是人们在计算机硬、软件环境里,使大量描述客观事物、关系和过程的各种数据,按照它们的地理坐标或袖章位置,输入编辑、存贮更新、量测运算、查询检索、分析处理、模型应用、动态模拟、决策支持、模型应用、显示制图和报表输出,从而帮助人们实现认识、利用和改造客观世界的某种或某些任务目标的一种信息系统[28]。 4.1GIS在精确农业中的作用 GIS在精确农业中的作用主要体现在提供数据收集、数据分析、决策和变率施用处理等方面[5]。在美国的一项咨询调查结果表明[5]:美国精确农业工作者使用GIS软件人数高达60%,基础软件普遍为ARC/INFO、GRASS和IDRISI。 (1)GIS的管理功能GIS工具软件为精确农业技术系统提供了人机对话界面、数据获取和记录功能、编辑功能、查询功能、远程数据调用(ODBC)等输入与输出功能[29~31]。GIS的管理功能已不仅局限于二维数据,而且已扩展到了三维(如数字高程模型及相关地形分析[30]),甚至四维(如动态监测分析、预测分析、动态模拟 等[31])。GIS的业务化也将使其管理功能加强[32]。 (2)GIS的信息产品GIS目前已不仅是指其工具,而且也包括大量的空间信息产品[33]。农业资源信息和农情信息将是精确农业决策的基础。GIS与RS的集成系统将不断地为精确农业提供及时、准确的数据。 (3)GIS的决策功能GIS是一个在问题求解中包含空间信息的决策支持 系统[34]。在精确农业中,GIS将作为空间决策工具,提供决策模型[35]、VRT和GPS集成决策系统。 4.2GIS行动对策 通用GIS软件和产品在精确农业中的应用存在着一定的障碍。美国Usery等的问卷式调查结果显示[5],精确农业GIS用户要求通用GIS软件在以下方面进行改善:①更完善的用户界面;②支持更多的统计和经济函数;③支持更多的经验模型;④易学易用;⑤联接更多、更好的数据库资源;⑥和GPS的实时连接;⑦更快的操作速度。 我国的精确农业将有自己的特点:咨询与决策GIS将是关键技术系统。因此,我们应跟踪国际上GIS的集成发展趋势,加强各种集成系统的研究(GIS与RS,GIS与GPS,GIS与CDS,GIS与DSS等[30、35、36]);瞄准模拟与建模这个基本点,在原有的一些应用方向上继续向深度和广度发展②;提高实用性,促进GIS产业五化(技术成果商品化、系统运行业务化、结构配置网络化、信息服务社会化和科学知识普及化)[28];方便各级用户学习和使用,促进GIS软件的国产化[37]。 5结语 精确农业是现代农业发展的必然结果,是超前性的农业新技术,是信息农业的重要组成部分[11]。结合我国国情,研究发展适用的精确农业技术体系、运用体系是必要的。精确农业的研究与发展将有助于我国人口、资源与环境方面重大问题的解决,有助于农业资源的高效利用和农业环境保护。GIS作为精确农业的优秀技术,也应适应精确农业需要,作技术上的改进与深入。 农业新技术论文:农业机械新技术发展及前景探究 摘要:农业是我国的第一产业,在国民经济中发挥着十分重要的作用。为了提高农业生产技术,各种机械新技术逐渐被应用在农业生产中,促进了农业经济的发展。文章概述常见的农业机械新技术,并指出其发展前景及相关对策,仅供参考。 关键词:农业机械;新技术;计算机视觉 在农业中大力发展机械新技术具有十分重要的意义。首先,通过实施农业机械化建设,采取更多的机械新技术,可以促进农业生产力的提升,提高农业生产效率;其次,通过农业机械新技术,可以最大程度的解放农村劳动力。 1农业机械新技术的发展与应用 1.1计算机视觉技术 因为在当前的经济社会,农业经济效益高低在很大程度上取决于农产品质量好坏,优质等级的农产品价格会更高。但是如果以人工方式对农产品进行分类,不但费时费力,而且效率很低。而通过计算机视觉技术则可以很好的解决这一问题。其主要是依靠图像处理、视觉模拟等先进技术作为技术依据来对农产品品质进行分级检验。现如今,计算机视觉技术还在农业机械收割、播种等领域有所涉及,但目前还无法有效处理快速获取动态图形信息,为收割、播种这一领域的应用带来了一定的难题,还需要相关人员继续进行研发[1]。 1.2人工智能技术 人工智能是当前社会上讨论的热点话题,是最前沿的高科技之一。将人工智能技术应用在传统的农业中是时展的需求,也是未来的主要发展趋势。美国等发达国家已经初步将人工智能技术应用在实际的农业生产中。如美国农业已经开始使用激光拖拉机,实现了人工智能操控拖拉机的方向、所在位置和工作动态,极大的解放了劳动生产力,提高了生产效率和操作精准度,也使得农业生产更加舒适省力,尤其适宜大规模的农业生产。 1.3自动控制技术 在农业生产中,自动控制技术的应用较为广泛,但是还有很大的应用与提升空间,尤其是在一些特殊生产领域,依然还属于机械新技术。例如,在蔬菜大棚的农业生产中,通过自动控制技术就可以自动对大棚内部的温度与湿度进行合理的实时调节,不但使调节后的温度湿度更加科学精准,更适宜蔬菜的生长,也大大减少了人力劳动工作量。 1.4联合耕作机械技术 所谓联合耕作,就是指两个或两个以上的机械一起使用进行农业耕作。通过联合耕作,可以缩短农业生产时间,提高农业耕作效率。通过采取联合耕作机械技术,可以一边耕地一边播种,也可以一边采收农作物一边打碎秸秆。这样的耕作要比传统耕作更加高效省时,在农业生产中发挥了非常重要的作用。 1.5液压机械技术 采取液压机械技术,不但能够节省大量的能源,减少对自然环境的污染与破坏,还能够保证农业生产的稳定性,不会因为其他因素影响其工作效果。这是因为与其他的农业机械相比,液压机械采取静液压转动技术,根据实际需要调节转速,不但对机械本身的使用寿命有很大益处,也提高了农业机械生产的稳定性。另外,采取液压机械技术,最显著的优势除了节能环保以外,还在于其不会发生任何泄漏,所以不会对土壤造成污染,这也农业机械化生产中很关键的一点。 2农业机械新技术的发展前景及对策 农业实现机械化生产是必然的发展趋势,因此农业机械新技术的发展前景十分广阔。在此形势下,需要进一步采取有力措施,促进农业机械新技术实践运用水平的提升[2]。 2.1政府及有关部门应大力扶持农业机械新技术 农业现代化的进程为缩短城乡差距做出了很大贡献,但受生产力水平的限制,农村经济依然比较落后。在此情况下,政府应当大力扶持新型高效农业机械技术的研发和应用,并提供相应的优惠政策和补贴政策,为农民负担一部分的购置机械费用,促进农业机械新技术快速转化为生产力,提高农业生产效益,增加农民经济收入。 2.2大力推广农业机械新技术 我国是地大物博的农业大国,各个地区都有农业生产,但是农业机械新技术在研发应用时往往只是先在一部分发达地区实施。而在偏远地区,人依然是最主要的劳动力,新的农业机械无法普及到这些地区,极大的限制了我国农业经济的发展。为此,新时期下还需要大力推广农业机械新技术,使更多的地区实现高科技的现代化机械生产。 2.3注重机械化生产的节能性 在农业生产中,机械化生产与人工生产之间存在的区别之一就是人工生产时会更加注重对资源的利用,而机械化生产有时则会造成生产原材料的浪费。例如在玉米的采收中,人工采收基本可以实现颗粒归仓。但是机械收割则有可能无法将倒在地面的玉米采收起来。这与农业机械化建设的初衷是背道而驰的,因此在使用农业机械新技术时,应该要注意节约资源,避免浪费,实现工作效率和生产效益的双赢[3]。 3结束语 综上所述,在当前我国的农业发展过程中,农业机械化新技术具有很大的发展前景与发展潜力,并且在很多领域都还有很多的可发展空间。这就需要技术人员不断的积极研发更多更高效的农业机械技术,同时还需要国家给予一定的支持,做好农业机械新技术的推广工作,从而最大程度的将人工劳动力解放出来,促进农业现代化的发展。 作者:袁泽清 单位:陕西省机械研究院 农业新技术论文:生态农业中植保新技术的应用探析 摘要在如今生态农业的发展背景下,加强人们的环保理念,提高人们的环保意识尤为重要。相关的职能部门也认识到了发展生态农业的重要性,并推广应用了相应的植保新技术,以保证生态农业更好地适应社会发展的主方向。本文针对目前生态农业上正在积极推广的新型植保技术进行简单分析,以期充分发挥植保新技术在生态农业中的重要作用。 关键词植保;新技术;生态农业 在当今现代农业竞争日益激烈的环境下,基于生态背景的绿色农业已经受到了越来越多人的青睐。现如今,社会和经济的不断发展也带动了人们生活方方面面的需求,但在新时期农业技术水平快速提高的情况下,人们不单单要求产量等,而是将目光逐渐转向农业产物的特质和其受污染程度上,逐渐提出了绿色农业、生态农业的发展方向,并逐步推广了对应体系下的植保新技术[1]。而做到这些转变也必须以以下几点为基础,首先要生产一些具有绿色性能的农作物,并采用一些先进的有机技术;其次是在一些粮食主产区逐渐推广植保新技术,国内目前已经以“三诱技术”为新技术的主导方向;最后是不断加强植保技术和生态农业的联系,并在这一环境下逐渐发展相应的生态产业,以带来最大的收益。 1生态农业 我国的生态农业其实就是在发展相应农业的基础上保证环境和生态的同步发展,要在不污染环境、不破坏生态的基础上促进农业经济带的逐渐延长和规律性拓宽。新时期,我国的农业工作者应使用现代农业中较为先进的方法把生态和农业发展紧密联系在一起,使得一些环节能相互紧凑连接,并实现精神和物质上的收益,以求双方友好和谐发展[2]。但要了解生态农业的应用领域是极其广泛的,不仅要以我国目前的经济发展为主要大环境,而且还要在这种背景下应用新型的农作物生产和保护技术。此外,一定要以尊重环境的发展为最终的出发点,并以此得到当地政府和相关职能部门的帮助和支持。因为只有这样,我国的生态农业才能不断适应新的环境,才能满足各种因素相互对应的要求,否则当今农业的发展就会受到不小的影响,最终对社会和公众会产生不利的影响[3]。 2植保新技术在生态农业中的作用 生态农业作为未来一种重要的农业生产方式,其在发展过程中需要不断适应当今快速发展的技术领域,并逐步提高农业工作者的生态和环保理念。而又因为农业的发展是一项较为复杂但又具有挖掘性的产业,所以,想要提高整个生态农业的发展进度和应用范围,就需要保证相应的农业生产技术给予实施应用。比如,现在广泛使用的“三免”技术,已经大范围地在相关栽培工作中得以应用;同时,在植物保护的基础上加大应用“三诱”技术,通过颜振式杀虫灯的大面积应用获得良好的效果,达到市场上的有效互动,并因为快速高效的性能而逐渐得到推广应用。同时,在农作物的生产环节,农业工作者也应保证在田间管理的过程中,推广应用“三避”技术,由此达到“免、诱、避”的“三高”效益。 3植保新技术的应用实例 3.1颜振式杀虫灯 上文提到的颜振式杀虫灯,因为其良好的杀虫效果和较大的应用范围而被广泛应用。深究其得以广泛应用的原因,首先在于杀虫灯应用物理方法可以消灭大范围的成虫,达到降低虫害密度,减轻相应的成虫数量的目的;同时,可以减少相应农药的使用,所以将会避免农药对农作物本身带来的污染,并对应感应出一定的病虫防治规律,以此预测出生态农业防治中的应用趋势[4]。 3.2黄板 以小白菜生产的工艺流程为例,黄板的应用关键是要做到在操作时应保证黄板充分地与蔬菜相接触,并加大整个操作用量,同时要保证正确的操作方法和使用技术,尽最大可能减少农药使用量,以“三诱”技术的推广使用,并最大限度地降低对农作物的污染和环境的破坏,保证生态农业的合理有序发展。 3.3性诱剂 对于不同的农作物,性诱剂产生的效果是不同的。以夜蛾的性引诱剂为例,比如在一个诱捕周期内,对于成虫的诱捕量是相当大的,在一些情况下甚至可以达到近千只,所以推广性引诱剂是十分必要的。同时,做好新的引诱剂的研发与制备工作也是十分必要的,以促进新技术的不断产生,促进生态农业的发展。 4植保新技术与生态农业的发展趋势 该文针对目前生态农业上正在积极推广的新型植保技术进行简单分析,发现其广泛应用推广有利于促进生态农业的发展。同样,未来生态农业的发展仍离不开植保新技术的应用。 4.1植保新技术的发展趋势 首先,植保新技术在实际生产中的作用是有目共睹的,其是当今社会比较具有潜力的一项新的农业技术,可以在生态农业发展中逐渐实施和推广该种技术并不断深入研究。其次,生态农业主要重视的是绿色问题,同时也需要农业发展理念进行支撑和相应的植物保护技术进行相应的支持。最后,该种前沿的植保技术要在尊重农业的基础上保证产品的质量,同时确保新技术的使用周期和时间,以保证其使用是处于最大效率下的,以不断表现出新技术的潜力和应用价值。 4.2生态农业发展前景 生态农业的应用领域极其广泛,不仅要以我国目前的经济发展为主要的大环境,而且要在这种背景下应用新型的农作物生产和保护技术。此外,一定要以尊重环境的发展为最终的出发点,并以此得到当地政府和相关职能部门的帮助和支持。同时,在农作物的生产环节,农业工作者也应保证在田间管理过程中推广应用“三避”技术,由此达到“免、诱、避”的“三高”效益,并在生态农业中不断加以实施和应用。在生态农业发展中不断进行技术上的改进,同时结合相应的基因修饰技术,以将其成功地应用到植物保护技术中,并在分子角度上深入地对植物内部进行分析研究,做好外除病害、内除微生物,力争最大限度地降低病虫害对植物生长的不良影响,从而解决农作物的产量和质量问题,以提升生态农业的发展成效,从而提升整体农业生产效益,为社会和公众带来福利。 作者:邱玉平 单位:江西省赣州市南康区农业和粮食局 农业新技术论文:农业机械新技术发展与应用 摘要:近年来,科技的进步带动了各行各业的发展,其中也包括农业。农业机械新技术是现代科学技术的重要组成部分,为农业发展创造了更多的机会和更大的可能。可以说,农业机械新技术的不断发展,提升了我国农业的竞争力,为我国农业现代化的实现打下了良好的基础。在国家新农村建设的过程中,农业发展的转型成为重要课题,因此,重视农业机械新技术,实现农业机械新技术的发展和优化应用具有重要的现实意义。 关键词:农业机械;新技术;发展;应用 随着科技的不断发展,精细化、大型化和可持续性方向正逐渐走进当代农业,现代农业的发展也变得更加科学、合理,特别是“精细农业”目标的确立,更是对现代农业的发展起到了重要的指引作用。不管是CAD技术、液压技术、电子化对还是智能化技术、计算机视觉技术,都使我国农业的发展朝着世界先进水平迈进。所以,在未来的发展中,农业机械新技术将有更为广阔的发展空间和应用环境。本文主要分析了目前我国农业机械新技术的发展现状以及应用现状,同时对机械技术的应用前景做了简要分析。 1农业机械新技术的发展和应用现状 正如上面内容所述,在国家政策的鼓励和社会的高度重视之下,农业机械新技术不断发展,农业机械化的应用范围在不断扩大,目前我国农业机械技术的发展现状可谓好坏参半,有快速发展的趋势和基础,但同时也隐藏着一定的问题。具体而言我国农业机械新技术的发展和应用现状体现在以下几个方面。 1.1农业机械新技术正在逐步实现 创新农业机械新技术正在逐步实现创新是目前我国农业机械系技术发展的现状体现。自古以来我国就是农业大国,但是农业机械技术的发展却是新中国成立以后,特别是最近几年才逐渐发展起来的,所以与其他发达国家相比,我国的农业机械技术更多的是借鉴和模仿,并没有实质性的创新。但是近年来,新农村建设让我们开始重视农业机械技术在农业发展中的重要作用,此外,农业机械技术人员队伍的建立,为农业机械新技术创新提供了良好的条件。所以,近年来,在结合我国农业发展的实际情况的基础之上,我国农业机械新技术正逐步实现创新。 1.2农业机械的应用范围 在逐步扩大我国是农业大国,但同时,我国幅员辽阔,不同地理环境下,农业发展条件有着千差万别,特别是山地和丘陵地带的农业发展,大部分需要依靠人工完成,这极大地阻碍了我国农业现代化的发展。但是近年来,我国的农业机械新技术在不断发展,一些特定环境下可以应用的农业机械技术也开始出现在当代农业生产中,所以说,今天,在一些恶劣的自然环境下,我们仍然可以看到农业机械的应用。有了技术的提高,越来越多的农业机械和农业技术开始服务于我国的农业生产。由此可见,农业机械的应用范围在逐步扩大也是目前我国农业机械技术发展和应用现状的体现。 1.3农业机械技术与其他技术的融合 在逐渐增多新世纪是科技飞速发展的世纪,在计算机互联网技术的带动下,各行各业都有了新的技术突破,而对于目前行业发展而言,能够实现行业内部技术与其他技术的有效融合是发展的重要途径。也正是因为如此,当前农业机械技术与其他技术的融合在不断增多。比如二维交互式绘图技术与农业机械技术融合是目前农业机械中应用最多的一种技术,特别是在农机生产过程中,二维交互绘图的计算机处理为机械生产带来更多的便利,目前三维参数的出现也迅速成为农机技术发展中的宠儿,其优越性在也越来越大。总之,农业机械技术与其他技术的融合在逐渐增多是目前农业机械技术发展和应用过程中的又一体现。 2农业机械新技术的应用前景 从当前农业机械新技术的发展和应用现状来看,未来农业机械新技术的应用前景将会更好。首先,智能化和电子化技术的应用将会为农业机械新技术的应用开辟新的方向,智能化的农业机械技术将会成为未来农业机械新技术应用的大趋势;其次,计算机视觉技术的应用将会为农业机械新技术的应用提供更多的数据处理优势,有利于提高农业机械新技术的应用效率,是农业机械新技术未来应用的又一方向。除了以上提到的两点,农业可持续发展、“绿色农业”等理念也会直接影响到农业机械新技术的应用前景,将会有越来越多的新技术服务于农村生态平衡发展,同时农作物秸秆与根茬、畜禽集约化饲养中的畜禽粪便与废水、农产品加工过程中的废渣废液等综合利用与无害化处理技术等也会逐渐增多,这也会是未来农业机械新技术应用的一种形式。 作者:叶秋楠 单位:辽宁省农机质量监督管理站 农业新技术论文:农业机械新技术发展思路 摘要:农业机械是指在农业生产进行当中,利用机械化操作让农业生产效益获得提升的一类链条式的生产方式。本文在分析农业机械新技术的应用的基础上,进一步对农业机械的发展方向进行探究,希望以此为我国农业机械新技术的完善提供一些具有价值性的参考依据。 关键词:农业机械;新技术;应用 伴随现代科技的不断进步,农业机械实现了极大的发展和提升。农业机械不断向着自动化和精确化发展,且机械设备越来越大型化。为实现农机作业效率的提高,实现农机质量的增强和成本的有效降低,完善农机的舒适度和安全度,新技术在农业机械上的使用逐渐广泛与熟练。鉴于此,本文对农业机械新技术的应用跟发展进行分析与探究具有较为深远的意义。 1农业机械新技术的应用 1.1液压技术的应用 液压技术,主要指依赖微电子技术和工业传感技术,并在微机及时管控的帮助下,实现的农机液压管理。随着液压技术的不断应用和发展,数据收集处置和故障监管技术取得了极大进步。其功能有了很大的完善,主要体现在以下几个方面。农业机械的能量转换与匹配更加高效,系统工作效率更高;农机的系统动力学特征和系统柔和性、动态特征更为显著,实现农机操作的精准化和科学化。此外,农机系统的可靠度和安全度更高,对于农业生产的安全性有着重要保障作用,且人机交互功能有了显著提升[1];液压技术的应用,为实现环境保护提供技术可能。 1.2电子化、智能化技术的应用 在农业机械设施当中,电子信息技术和智能化技术的应用越来越广泛。主要体现在以下几个方面。使得机械作业的技术功能得到显著提升;使得农业生产的成本得到显著降低,对于土壤和水体以及动植物的污染减小,实现了环境的有效保护[2]。此外,农业机械的生产操作更加精准化,在即时获取生产过程信息的基础上,对生产过程进行准确操控。另外,农业生产操作条件更优,劳动者在机械操作上更为便捷和舒适;农机作业田间导航和定位变量作业等自动化管控技术,使得农田作业管理决定更加准确无误。 1.3CAD技术的应用 三维参数化绘图软件在农机行业虽刚刚兴起,却凸显了巨大的优势。在部分大型农机和高精度需求的复杂曲面部件设计制造当中,CAD/CAM/CAE技术得到广泛应用。随着研究应用的不断深入,我国在国外CAD/CAM/CAE软件用户数和二次开发上已经取得一定成绩。从当前我国CAD技术使用情况来看,仍存在着诸多问题和不足:就作为绘图道具,无法从真实用意上完成计算机辅助设计的目标,没有长远的计划;农机企业三维CAD的使用不够。机械产品的设计从二维上至三维空间,象征着以后的设计趋势。 2农业机械的发展方向 2.1农机产品高新科技含量更高 随着农业机械的不断发展,高新科技在农机产品中的应用将越来越广,且推行范围越来越广,农机产品的高科技含量越来越重。随着高新科技的不断发展,电脑和微电子技术将被广泛运用,农业设施将向着智能化和机械化、机电液一体化方向发展。未来农业将变成“精确(细)农业”,且农业生产的水准将有显著提升。此外,科技的巨大推动力,将使农业机械的作业功能将持续提升。 2.2注重整体农机产品生产质量 未来农业机械的发展,将更加关注农机产品的品质,实现农机“三化”水平的有效提高。农机产品质量的提升,体现在其设计到制造等方方面面。首先,在产品规和设计上,现代化设计技术将得到广泛应用,如CAD和可靠性设计等,能够实现设计科学性和有效性的显著提升。此外,在产品制造上,将更加注重农机产品的整体造型和外观。在外观制造上,先通过有效的化学和机械处理,进而利用高质量油漆,使得油漆效果更佳,不仅耐久度更高,其色泽和,亮艳程度也更高[3]。另外,农机内部配置的发动机和基础部件的性能也更加,以知名产品为主要配备。 2.3更加关注农业的可持续发展 随着社会对可持续发展关注程度越来越高,未来的农业机械也将把注意力集中到农业的可持续性发展上。未来的农业机械,将通过生态农业的方式,使得农业生态环境得到有效保护,农业资源获得高效利用。生态农业主要包括保护性耕作的少耕和免耕联合作业机械,以及有机肥、缓释肥与高效低毒农药的制造和实施器械。此外,农业生产中的废弃物整体使用及无害化处置设施建设将更加全面[4]。 3结语 通过本文探究,认识到农业机械新技术的应用,因此对农业机械的发展方向进行加强便显得极为重要。然而,这是一项较为系统的工作,不能一蹴而就,需要从多方面完善,比如关注高新科技在农机产品中的使用和推行。相信做好以上这些,农业机械新技术的应用将能够得到有效强化,进一步为我国农业机械新技术的发展奠定尤为坚实的基础。 作者:姚国庆 单位:湖北省恩施市沐抚办事处农业服务中心 农业新技术论文:现代农业发展新技术的推广研究 【内容摘要】:物联网视角下的现代农业信息,是将先进的技术和现代农业生产相结合,它是各个阶段都应用先进的技术集合而成的,在各个方面都有信息化技术的研究,这些技术已经成为农业生产管理的关键技术。 【关键词】:物联网;现代农业;技术;生产 一、物联网技术推广应用的意义 站在农民群众的角度上看,物联网信息技术的使用,为许多农民百姓供应了许多免费学习知识的机会。这种方式不仅仅能够推动物联网技术创新的发展,提高了农民的工作能力水平技术,改善了农村生产技术水平,鼓动农村管理技术的发展。随着时间的推移,物联网技术也在不断地革新,并且获得的经济效益,同时也促进了农业生产发展。农民通过了解物联网上的信息技术之后,农民可以清晰地了解市场状况,根据市场状况进行生产,使农民生产出的产品适应社会的供给需求,以此来扩大农民的收益。再者说来,物联网技术的广泛应用促进了农业的发展增加了农民的收入,提高了人民生活水平和生活质量。物联网技术使农民生产更便捷,也为农民生产提供了科学技术。物联网技术为农村的自然发展情况提供了硬件设施,这种社体有利于农民对信息的了解,和对现代化生产技术的应用。这种硬件措施在很大程度上为农村生态系统的可持续发展提供了必不可少的条件。农民应用物联网技术不仅仅是机械的使用过程,而且物联网技术也为新农村建设提供了必不可少的科学指导,将科学和生态环境联系在一起,在新农村建设过程中,物联网技术的应用也会使农村发展更加可持续,生态建设更加平衡。农村建设可以依靠物联网的技术,可以实现农村发展的阶段性胜利,这种胜利为实现农村的全面发展提供了道路选择和多种途径以及技术上的支持。 二、物联网技术在农业中的应用 在农业资源利用和资源监测方面上,为了更好的建设农业的区域性发展,西方发达国家在土地利用方面利用卫星系统对土地进行监管,在地面接收位置上利用全球定位系统进行定位,达到农业的区域性的建设。最近几年,我国为了实现农业区域的全方位管理,我国运用传感技术结合全球定位体统相结合的方式,利用技术对农业资源进行信息的收集和准确的定位,对农业资源现状进行分析,合理规划,系统管理。现代社会要求农业发展也与之前有些不同。现代农业对技术的要求比重加大不仅仅要了解农田的状态情况,还要将农田信息的归纳整理和卫星定位系统联系在一起,这么做能够更加全面的分析农田的状态,对信息进行系统的收集,并且能够形成空间分布效果图形,情况一目了然,这样才能使生产者做出正确的决定,促使农业朝着正确的方向发展。据调查发现,杭州电子科技大学的湿地数据检测系统的主要功能就是通过搁置在水源进出口处,进行数据的监管,通过对传感器对湿地附近的环境采样收集,将传感信号通过远程设置发送到监管中心,而通过远程设置通过网络进行数据的分析,对数据进行了解和检测,并能够及时检测出影响水资源状况的因素和水污染情况的分析,提供具体的改善方案,具体的实施过程和方法。 (一)农业生态环境的监控 保证国家生态安全,农产品质量提高。资源安全是生态建设中一个重要的组成部分。为了更好地监测农业的生态环境,许多发达国家非常重视环境的监测和保护,以此来促进生态环境的可持续发展。首先,我们应该有先进的技术手段,建设高科技生态监管系统,完善监测网络体制,为农民提供一个覆盖范围广阔的信息平台,为农民提供广泛的信息和知识。其次,国家应该建立或完善相应的法律法规,保护农业生态建设。例如:法国进行了生态环境系统的革新,对生态系统采取信息归纳、传播、管理、公布四个方面。美国在运用科学技术的基础上,利用先进的技术对农作物的各种数据进行分析和了解,了解种植的需求方向,为此来调节植物的生长环境。在我国,晶遥感技术和定位系统相结合与地面监测系统取得联系,这种方式被利用在我国生态环境的监管系统之中,前期主要运用传感技术进行人工信息的监测。人工监测和地面监测系统相结合,这种方式是目前在我国生态环境建设过程中应用较多的方式。在我国多个省市,运用这种技术进行生态环境的监测,来促进生态系统的可持续发展。 (二)现代农业数字化管理 现代化农业是数字化农业的基础。数字化农业包括现代化的农业科学技术、具体的装备设施,信息收纳和农艺系统为基础的,少了其中的任何一个部分数字化农业都是不可能完全实现的。但当这些条件都具备时,农业的数字化仍然需要大量的农业科技人员、农业技术的推广人员和信息收集者、农民的长期努力和奋斗。假如缺少了现代化的农业设备,还仅仅依靠初级的生产工具的话,农业生产受到自然因素极大的限制。如果没有现代化的农业科学技术,农业生产谈不上技术化,也不是数字化的系统所控制。现代农业的信息是将先进的技术和现代农业生产相结合,它是各个阶段都应用先进的技术集合而成的,在各个方面都有信息化技术的研究,这些技术已经成为农业生产管理的关键技术。数字化农业是现代化农业主要表现在在数字化上,同时也不能离开现代生产技术的引导,离不开现代化的农业设备,和现代化的生产技术和信息技术。要想实现农业生产的数据化,就需要符合上面所描述的所有条件,与此同时数字化农业不仅仅是上述条件的简单的相加,而是将它们作为基础进行的综合性系统。数字化农业是现代化农业的重要组成部分之一,没有数字化农业的现代化农业是不完整的、留有缺陷的的现代化农业。数字化农业是现代化农业的精华部分,将现代化农业推向了一个新的阶段,尽管现代化农业不能在短时间内进行全面的实施,但是它的出现为农业现代化提供了模板,在技术等诸多方面也成为现代化农业的标准。所以现代化的农业不能没有数字化农业。 三、结语 提高现代工业装备在农业的使用率,为农业数字化提供物质基础,数字化农业要以现代化的科学技术来武装农业生产水平,从而营造良好的生态环境,为实现用现代信息技术控制农业生产过程和农业生产结果提供物质准备。 作者:龚艳艳 单位:兰陵县矿坑镇政府 农业新技术论文:物理农业新技术在农业推广中的应用 一、前言 现今对于农业的良好发展必须要建立在农业技术不断革新的基础上,因为只有农业技术实现优化提高,才能真正的带动我国农业有效发展起来。而随着农业研究的不断深入,物理农业技术得以应运而生并为现今以及后续农业可持续发展奠定了坚实有利基础。 二、初探物理农业技术 通常来讲所谓的物理农业技术就是指通过将高新技术和物理技术有效结合并实际应用于农业耕种环节中,从而最大化取代以往化学制剂降低农作物化学残留,达到农作物无毒副作用实际目标的一种新型技术。而该种新型技术对于现今食品安全状况则能够起到较好的改善作用。众所周知随着我国生态环境的不断恶化,加之各种化学制剂农药以及化肥的大量使用进而使得农产品耕种环境受到了重大威胁,而由此出现的农产品质量不达标状况也时有发生。因而针对该种状况物理农业技术则成为了提高农产品实际质量的关键所在。 三、探析物理农业内涵与意义 所谓的物理农业主要是针对传统化学农业来讲的,而化学农业也就是我们常见的建立在化学施肥基础上的农业耕种生产模式,该种耕种生产模式依托于化学制剂来促进各种农作物的实际生长。但是过度使用则会造成农作物中大量残留化学药剂,同时耕种环境也会逐渐遭到破坏。而针对该种状况物理农业则是一种新型的农业耕种模式。通过利用物理电学以及磁学和相应的光学等结合高端技术综合应用于农作物实际生产中,这样就可以将农药以及化肥使用量大大降低,同时还能对原生态耕种环境给予良好保护,最重要的是能够对农业带来高产以及抗病的实际作用。现今可以说物理农业已经成为了现今以及未来农业实际建设的重要措施之一,通过物理农业模式也可以促进我国农业走向更加健康的发展道路上。 四、探析农业推广中实际应用物理农业技术 物理农业技术对于农作物生长具有绿色无污染特点,因而推广该种新型技术也是当下农业发展所需。下面就几项常用物理农业技术给予一定介绍。 (一)声波助长农业技术 在近期的科学研究成果中,提出了声波对于植物的生长具有一定的增进作用的结论。研究员在实验中,通过播放音乐对于植物的影响,发现植物的细胞在生长过程中加速的裂变和生长,同样的植物种子在同样的生长环境中,分别以音乐刺激的方式和静音方式培养,结果发现,在舒缓的音乐刺激下的植物更加茁壮,并且生长的速度快,成熟时间比在静音环境下的植物早。所以并不仅仅是人类懂得欣赏音乐,在今后的农业生产活动中,为植物播放“音乐”来促进植物的生长的情况将越来越多。并且此项技术并为改变植物本身的内部结构,也为对植物造成任何污染,有利于增加经济效益。 (二)空间电场农业技术 在物理学研究中,静电场对植物的生长有着重要的影响。具体说就是在种植场地建立人工电场,植物生长的上方是以整个人工电场的场强方向的源头。经过多次试验表明,通过此项技术所种植出来的植物,亩产量更高,生长周期缩短,对于病虫害的抗性更强。并且此项技术不会对植物带来任何损害和副作用,保证了种植产品的品质。 (三)静电灭蚊农业技术 在农业生产劳作的过程之中,虫害问题一直是困扰人们最主要的问题之一。由于现代生活中,人们对于瓜果蔬菜的要求增高,跟倾向于无农药、无化肥的绿色有机食品,所以如何摆脱农药对瓜果蔬菜种植过程中的污染而又可以利用物理原理来解决虫害问题成为了现代农业生产研究中的重要研究方向。研究员发现,通过静电来灭虫可以收到显著的效果。此项发明的原理为将灯以静电方式处理,在灯通电的时候在灯的周围可以产生一定量的电压,并且通过灯的亮度和静电吸引来吸引各类蚊虫,在蚊虫靠近灯时,灯周围的电压可立即将蚊虫扑杀,这种灭蚊虫的方式及避免了播撒农药对瓜果蔬菜的污染,也提高了产品的品质,提升产品的价值。 (四)磁化种子农业技术 在农业生产劳作的过程中,种子是一切种植活动的开始,所以种子的质量高低决定了未来的收获。所以如何提高种子的成活率,提高种子的“强壮”程度,提高植物的抗病虫害的能力也是一个重要的研究方向。近期开始投入使用的种子磁化成为了解决此项课题的重要方法。此项原理是利用磁场将植物的种子进行特殊处理,改变种子优秀的分子结构,从而进一步激活出种子体内有利生长的酶,在酶的作用下,种子更好的激发出生长因子,加速了破土而出的时间,并且在植物过程中最脆弱的幼苗时期,在生物酶的作用下,幼苗将具有更强的生长因子及环境适应能力。此种物理方法在不改变种子基因的情况下,提高了种子的成活率以及之后植物的抗病虫害的能力。解决了在农业生产中一直困扰的种子成活率不稳定的难题,通过种子的高效利用,提高了植物的亩产增加,是农业生产种植的生产得到了有利保障,并且利用此种方法种植出的植物无论是从品相上还是营养价值上都有了不同程度的提高,提高了经济效益。 五、结论 综上分析可知相较于以往农事耕种中所使用的化学制剂来讲物理农业技术实现了农作物质量的有效提高,同时还将农业环境给与了良好保护。通过利用声波助长以及静电灭蚊和相应磁化种子等技术进而对现今以及后续农业发展起到了良好推动作用。而也只有不断革新传统农业技术,研发新型先进技术才能真正的促进我国农业走向时展前列。 作者:柯桢 单位:浙江省台州市三门县农业局 农业新技术论文:农业机械新技术应用与培训对策 1农业机械新技术的特点 农业机械新技术的特点主要有两个:第一,农业机械设备的智能化;第二,农业机械设备的自动化。新技术对于农业发展来说是必须也是必要的,农业中应用智能化、自动化机械设备不仅可以提高生产效率,更可以促进农业的发展。在当今社会中,人们手中拿的都是智能手机,不仅方便而且可以直截了当地进行操作。农业机械中的计算机信息技术和工业技术,可以使得以后的农业有更大的发展空间以及更强的经济发展基础,具备同时做几种工作的能力也就不再担忧效率问题了,是非常完美以及先进的技术。 2农业机械新技术在农业中的使用 2.1农业机械设备中自动化的应用 自动化在农业机械设备中的应用是非常重要的。在生产力不太发达的过去,人民大众就要用自己的手来插种、播种、收割等等,然而,如果加入了设备自动化这项技能,如利用自动化技术发明的半喂入联合收割机,我们就会很快地发现,以前的那些插种、播种、收割等等就可以轻松很多。这样不仅可以减轻劳动的强度,同时也可以更加稳定地进行播种,从而大大提高生产效率。 2.2农业机械设备中计算机的应用 计算机对大家来说都不算陌生,当今社会,经济行业、娱乐行业、行政行业都离不开计算机的应用,农业也是离不开计算机的。首先,我们从机械自身说起,随着农业机械业的发展,现有的传统技术已经无法满足其技术需求,在将电子信息化技术应用到农业机械中时就解决了这方面的问题。电子信息化技术可以应用到农业机械中的许多环节。基础数据处理在农业机械中会产生大量的数据,运用电子信息化技术可以快捷、有效地对其进行处理,得到合理的数据分析。我国的机械制造业起步较晚,但是经过了几十年的发展之后已经具备了一定的生产规模与技术程度,成为了我国重要的经济支柱产业之一。伴随着经济全球化时代的降临与科学技术的飞速发展,中国特殊的政治地理优势与人力资源情况,世界的机械制造产业的中心开始向中国进行转移,随着国外资金、技术、人才的大规模引进,使得我国的机械制造业得到了飞速的发展,同时也带来了许多新的挑战。 2.3农业机械设备中智能化的应用 现在不管是什么行业,都会运用到智能化,说个最接地气的:手机。现在大街小巷走到哪里都会看见人们拿着智能手机,智能手机可以同时运用几个软件,让人们的生活变得更便捷。农业机械运用了智能化的功能以后会更加完美地操控农业机械在一天的时间内让一台机器同时做出更多种类的工作。 3农业机械新技术的培训对策 信息化技术早在20世纪80年代就开始应用在机械制造中,但其在那一阶段的发展却不尽如人意,机械信息化的普及程度不够广泛是制约其发展的重要因素之一。在信息化技术的普及方面,我国采取了相应的行动,如我国在90年代初,就开始制定了相关的政策,统一进行购买了计算机和设计新型软件将其提供给试点企业,引导和扶持机械制造企业开展信息化工作。人才也是制约其发展的重要因素之一,所以就要重视相关专业的技术人才培养,在企业内部开办信息化技术人才培养班,定期邀请信息化专家进行专题讲座和专业辅导,组织召开信息化现场经验交流会,组织实施示范工程,用形象的事实来说明机械信息化所能带来的成效,进而调动企业工作人员对于信息化技术的热情,积极投身于机械信息化的工作中去,使机械制造业的自主创新能力和优秀竞争力得到显著提升。 4总结 在农业机械新技术中,自动化、计算机是必须存在的。这些新技术的应用不仅弥补了农业机械的一些不足,也大大提高了劳动生产力,使农业迈进了一个新的时代。农业机械新技术不仅可以完美地促进农业的飞速发展,更能体现人类智慧的先进水平。 作者:王新建 秦芳磊 单位:河南省泌阳县农业机械化学校 农业新技术论文:农机化新技术推进现代农业建设 1农机化新技术推广的意义及存在的问题 1.1是科技转化生产力的有效途径 农业生产现代化首先要实现农业机械化,所以农机的普及是促进农业现代化发展的必须条件,而农业机械是科学技术的具体体现,通过农业机械才能将现代农业科技成果转化为生产力,通过农机在农业生产中的作业,发挥其高效优质的作用,达到促进农业生产效率及质量的目的,农机化推广是科研及生产之间的桥梁纽带,能有效推动科技成果的快速转化。农机化推广工作,要通过一些试验把最新的科技成果及技术在生产中进行实践,检验新技术装备的各方面特性,比如实用性、安全性、可靠性、适应性、经济性,经过实践总结,不断改进,才能形成标准和规范的机械生产模式及配置方案,促进新技术、新产品在农业生产中的应用,农机化新技术推广在农机化发展中起到引领和促进作用。 1.2提高生产效率,促进增产增收 农机化推广工作能把最新的科研成果、科学技术及新产品及时推广应用到农业生产中,能大大提高农业生产效率,起到增产增收的作用。另外在农机化技术推广过程中,对于新型农民的培养及农机合作组织的培育也发挥了一定的作用,先进的农机化技术已成为农民增加收入及农业增效的手段。 1.3农机推广中存在的问题 在农机化技术推广过程中,由于农业生产方式、农民的思想意识、文化素质、传统习惯等多方面因素的影响,存在农机、农艺、技术、信息等多方面的融合问题,农机与农艺是相互影响、相互促进,但在实际生产中,需要长期磨合才能使其相互融合,达到应用的生产效果。在推广方面,有的机构性质不明确,在投入上经费不足,推广力度不够,还存在农机农艺难以融合的情况,所以对于农机推广工作,需要深入的细节还很多,任重而道远。 2农机化新技术推广工作应采取的措施 2.1增加投入,提高服务 在农机化新技术推广工作中,经费短缺是很多地区都面临的一个问题,经费不足导致推广工作的各个方面都上不去,服务能力低下,推广工作开展不利。所以要加大经费投入力度,明确公益性职能的定位,对于推广工作的条件加以改善,完善运行机制,对于工作活力及服务水平都非常重要。 2.2努力创新,提升成效 坚持创新完善机制,采用多元化、服务优质化的工作方式构建新型农机化技术推广体系,建立农机化科研、教学、推广、生产单位协作长效机制,对于新产品研发、新技术应用与生产实践相结合,加快新成果的转化,促进新产品、新技术能及时推广到农业生产中,完成科研成果转化成生产力,促进农业生产水平的提高。 2.3加强培训,提高素质 农机化新技术推广工作离不开推广人员的努力,推广人员的思想意识及工作能力对于推广工作的质量有直接的影响。要积极开展推广人员的教育培训活动,在思想意识方面加以强化,促进工作人员的知识结构更新,使其在业务素质、专业能力等方面得到综合提高,以适应新时期推广工作的需要。在高校、职业院校吸纳毕业生加入到推广队伍中来,加强队伍建设,发展村级农机推广人员队伍,提高推广一线的技术力量,促进推广工作质量的全面提升。 2.4加大宣传,建立试点 充分利用现代化的宣传手段,加强宣传,提高各级群众及领导对于农机化新技术推广工作重要性的认识。广泛应用广播、电视、网络、手机等媒介,进行农机推广工作的广泛宣传,传播新技术、新产品、新工艺,引起农民的注意和重视,加深其对新技术、新产品的认识。要建立示范点和推广基地,通过实地的示范作用,让农民朋友在实际的操作中对新技术、新产品有直观的感受。充分认识到先进生产技术和新机具的优势,转变传统观念和心态,自觉改变生产行为。2.5大力实行农机补贴政策新技术、新产品刚开始推广价格都要高一些,这对于农户来讲有一定负担,从成本的角度考虑,各地的收入水平不一样,在生产成本上都会有自己的考量,所以在推广工作中一定要认真落实农机补贴政策,加大对新产品、新技术在推广中的补贴力度,根据实际情况做好农机具的更新换代,科学配套,合理布局,综合当地的生产情况,结合农业产业结构的调整,对于新型农机具的引进及推广给予一定的政策及补贴扶持,促进新产品的推广应用。 3结语 农机化技术推广既是一种技术活动,同时又是一项社会和经济活动。农机推广部门在推广工作中,不但要大力强化推广工作的公益职能,更要注重引导和合作,充分发挥各部门的作用,积极调动各部门能积极参与到新技术的现场试验中来,推动示范点和示范基地的建设,建立多元化的农机化技术推广和服务体制,把科研院所、农机生产企业、农机专业合作社、农机协会、农机大户等各方面的力量都整合进来,通力合作发挥应有的作用。真正把新技术、新产品等科研成果普及运用到农业生产第一线,发挥将农业机械化新技术、新机具和新设备转化为现实生产力的桥梁和纽带作用,推动农业机械化科技成果转化,促进农业生产率的提高,达到农业增效、农民增收。 作者:于艳翠 单位:大安市联合乡农业机械推广站
航空发动机论文:航空发动机强度计算多媒体教学论文 一、多媒体教学之优势 航空发动机强度计算作为专业必修课,从航空发动机中抽象出叶片、盘等结构,建立模型,开展结构的应力计算和强度分析,较为艰涩、枯燥,采用传统的板书教学模式,教师对于说明复杂的零部件结构和受载形式往往力不从心,此外,传统的教学方法还受到课堂板书时间、教学语言、课堂纪律等不利因素影响,从而影响学生听课的积极性,教学的进度和教学的质量。与板书教学相比,教师使用多媒体课件时,学生往往会表现出较大的兴趣。据有关调查统计,同样的内容,视听结合记忆效果比只凭看提高40%,多媒体教学正是实现视听结合的有效手段。因此,在发动机强度计算的教学过程中,采取多媒体辅助教学可以达到提高教学效率、吸引学生专注度、加深学生理解力等积极的作用。多媒体教学是指通过计算机把多媒体的符号、文字、公式、图像、声音、动画等各个要素按教学要求进行有机组合,并采用投影屏幕的形式显示出来,结合教师的讲解和引导达到合理教学过程的目的。多媒体教案与传统书面教案相比,更加美观、生动。对于发动机强度计算这类具有内容抽象而又复杂的课程,具有明显的教学效果。多媒体教学与传统教学方式相比具有以下优点。 1.多媒体教学具有生动、形象、具体可感的特点,可以解决板书不易表达的内容,抽象问题直观化,创建生动的表象。 2.多媒体教学集声音、影响、图片、文字、动画于一体,能够充分调动学生的感官系统,极大提高学生的课堂学习兴趣和专注度,激发学生学习的主动性,活跃课堂气氛。 3.多媒体教学具有知识容量大、信息量多等特点,提高单位时间授课信息量,有利于学生拓宽知识视野。 4.多媒体教学事先组织好的教学内容,有利于节约教师板书时间,使得教师更加灵活地控制教学节奏、设计教学过程、提高教学效率,同时降低教师上课的强度,避免重复板书这种机械的体力劳动。 二、多媒体教学的注意事项 随着微机和多媒体技术的发展和普及,多媒体教学正逐步取代传统的教学方式,有数据统计显示高等教育80%以上的老师已经视多媒体为必不可少的教学工具。然而,多媒体教学只是一种教学手段,如何合理地使用多媒体技术提高教学质量一直是众多教师所关注的重点。 (一)多媒体教学具有众多优势,但是使用不当,会存在以下问题 1.教师过多依赖多媒体教件,照本宣科,忽略课前备课,对讲课内容不熟悉。多媒体课件中已经事先设计好讲课的文字、图片和公式等内容,容易导致教师轻视课前备课,导致在课堂上对所讲授内容不熟悉。 2.采用他人多媒体课件,生搬硬套,缺少教师作为教学主体对课程的思考。现在多数课程都采用了多媒体课件,教师也可能通过很多途径获得相关课程的多媒体课件,直接使用他人课件就可能导致教师缺乏对所授课程的积极思考和讲课方式的精心设计。 3.多媒体教件成为教师讲解演示的工具,缺少师生之间的互动,会导致学生过于被动地接受知识,甚至缺乏学习的兴趣。 4.多媒体教件华而不实,分散学生注意力。多媒体教件可以穿插声音、影像、图片,建立一个丰富多彩的立体课堂。但是,多媒体教件也同时可能存在过度使用声、光、影,从而冲淡教学的主要内容,同时分散同学的注意力。 5.多媒体教件的优点之一是知识容量大、信息量多,然而使用不当也会使得这一优点变成缺点。单页信息量大,重点不突出,也可能导致授课速度过快的缺点。 (二)教师在多媒体教学的过程中,有必要注意以下几点,才能更好地发挥多媒体教学的优势 1.使用多媒体课件,应在课前对多媒体课件和教材充分熟悉,对内容了然于胸,并合理板书,引起学生积极性,发挥教师在教学过程中的主导作用。 2.多媒体课件中,注意课程内容的贯穿和表达。多媒体课件的内容安排要站在学生的角度来思考,每幅画面的出现要符合学生的学习思维习惯。如:逐条显示画面的信息,做好前后承接,图形配以一定的关键文字进行说明,公式的推导要像写板书一样逐条出现。 3.教师和学生同为主体,互动教学。避免教师在上面不停地讲,学生在下面沉默地听。在多媒体课件设计过程中,要实现分步提示,要适时地抛出问题,引导学生跟着教师的思路走,引导和指导学生主动学习,对学生的疑难问题及时反馈、及时解决。 4.画面简洁,只显示相关信息。要重视心理学中的有意注意和无意注意规律,减少在课件中与教学内容无关系的图像、音乐、动画等,否则会使学生把更多的无意注意放在画面和音乐上,无法专心于真正需要他们关注的教学内容,教学效果大打折扣。因此,不要在多媒体课件上使用不必要的图像或动画装饰。 5.课件上的信息要简单、准确、明了,突出重点,避免把整段文字搬上屏幕,导致学生来不及看,引起厌烦情绪。讲课注意节奏,快慢结合,对于内容简单的要加快节奏,重点、难点要慢讲,从而加深学生对所学知识的理解与消化。由此可见,虽然多媒体教学有着传统教学不可比拟的优点,合理运用多媒体手段可以提高教学效果,但是多媒体教学并非是改善教学效果的唯一途径和手段,不能因为其优点而完全抛弃板书等传统教学手段。更为理智的做法是针对不同的教学内容,采取与之相应的教学手段,综合利用各种教学方式,取长补短,相辅相成,从而达到提高教学效果的最终目的。 三、《航空发动机强度计算》课程中多媒体教学与传统教学相结合 虽然多媒体教学具有传统教学所不具备的种种优点,但是多媒体也存在着不少弊端。在教学过程中,不能独重多媒体,应该根据课程的类型、章节的内容,选择合适的教学方法,将传统教学方法和多媒体教学方法有机地融合起来,扬长避短,达到更好的教学效果。航空发动机强度计算这门课程,具有理论性、实践性、综合性都很强的特点,由于研究对象结构、载荷复杂,力学分析概念抽象,公式推导繁复复杂,如果只是依靠多媒体教学方法,向学生“填鸭式”地传授知识,而不注重学生的反映和接受程度,导致学生感受不到刺激和兴奋,不利于创新能力的培养。因此,针对航空发动机强度计算这门课程,从具体的发动机结构抽象到计算模型时,就应该充分发挥多媒体教学方式的长处,给出足够的实际结构图片资料,加深学生对实际结构的理解,以便于下一步建立计算模型。建立计算模型之后,具体的计算公式的推导,可以采取多媒体课件分步骤展示的方法,按推导步骤依次展示推导过程。在公式推导的过程中,教师可以根据学生在课堂中接受情况进行板书辅助,以加深学生的印象,促进理解。同时,在教学过程中教师在使用多媒体教学过程中有时会突然而至的灵感,却往往无法立刻加到多媒体课件中,这时板书就能起到很好的辅助作用,而且在板书的过程中,教师往往能够带领学生一起思考,起到多媒体课件难以达到的效果。在进行板书的过程中,要充分提高板书表现的艺术性,从而调动学生的视觉和思维兴趣,比如主要板书颜色的选择,注意多选择鲜艳的颜色,更能吸引学生的注意力;在色彩搭配上也可以进行选择,做到重要内容和次要内容颜色不同,概念和应用不同。其次,字迹清晰,现在很多老师经常提笔忘字,而且字迹潦草,自然不能吸引学生;最后,板书时要做到图表、字符规范,这样才能起到教师的表率作用。在强度分析结果的讲解过程中,涉及到结构的应力分布、变形和破坏过程的讲解,则应充分发挥多媒体教学的长处,采用图片和动画等手段,实现图文并茂的演示和讲解,加深学生的印象,形成较为深刻的直观认识。 作者:徐颖单位:南京航空航天大学 航空发动机论文:航空发动机喘振问题思考 《航空精密制造技术》2017年第1期 【摘要】航空发动机喘振是一种特殊情况,对飞机的正常飞行危害性极大。因此,需要加强航空发动机喘振问题的分析研究,寻求合理的解决对策排除故障。本文主要分析喘振对发动机性能带来的影响,从多种角度来探究发动机喘振现象出现的主要原因,可能对飞机带来的影响和危害,通过提升发动机喘振监控,尽可能避免喘振现象出现,确保发动机正常运行。 【关键词】航空;发动机;喘振;气流分离 喘振是一种航空发动机在使用中较为特殊的情况,当发动机严重偏离设计工作状态,压气机前后流通能力不匹配时就会出现叶片边界的流动分离现象,甚至转变为旋转失速直至喘振状态。压气机存在两种形式的失速:一种为单个叶片失速,另一种为旋转失速。最常见的是旋转失速,这种失速由某些只包含少量叶片失速槽道形成的区域组成,并且沿着转子的绝对转动方向以小于转子的转速转动。轴流压气机发生旋转失速之前往往先出现转子叶尖失速。失速可以是突发的,也可以是渐进的,可以有多个失速气团,这些气团可能覆盖部分或全部叶高,而且一个失速气团可能覆盖多个叶片。喘振就是全部压缩系统不稳定并且在此期间通过整个压气机的平均流量发生脉动的流动状态。喘振这种特殊情况的出现,表明发动机工作状态发生波动,气流时断时续,内部压力明显增加。如果飞机在正常飞行中,发动机出现喘振现象,燃气温度迅速升高,发动机转速下降,严重情况下可能导致发动机停止运行。 1喘振机理分析 对航空发动机喘振的研究是通过在发动机上安装传感器,来获取发动机运行时的相关信号,并分析信号的特征参数,判断发动机是否发生喘振。通常选取风扇及压气机出口总压作为喘振检测的征兆信号。当风扇发生喘振时,风扇出口和压气机出口总压下降,排气温度急剧上升,推力迅速下降,发动机转速下降。当压气机发生喘振时,风扇出口总压上升,压气机出口总压下降。由于喘振特征明显,通常采用限制值判断对喘振进行在线监控,将转速、各传感器测点脉动压力值实时录入相应软件,实现对喘振的快速有效判断。 2发动机稳定性研究 当前在发动机设计中,关于喘振的研究主要集中在喘振裕度和流场研究中,其中喘振裕度是对喘振发生可能性的衡量标准,是影响发动机能否稳定工作的关键因素。在设计阶段,设计工作中的指导思想则是通过合理的设计来提高喘振裕度。通过计算流体力学方法研究可调静子叶片对压气机部分转速下喘振裕度的影响,选取最优可调静子叶片安装角,使喘振裕度最大化。 3喘振预防措施 为避免喘振现象发生,应做好防喘和消喘工作。防喘最常用的方法有压气机放气和可调进口导叶。自喷气发动机问世以来,压气机放气一直是在发动机起动和加速期间避免发生喘振的最经常采用的办法。放气位置可设在压气机出口或在中间级的位置。可调进口导叶通过减小进气攻角使喘振线移动,在低攻角下喘振发生于较低的流量系数值。其他防喘方法还有可调静子及改变转子叶片的安装角。消喘系统增加了压气机不稳定工作的信号检测装置,当发动机发生喘振时,综合调节器通过传递来的电信号,减小进气道流通面积,切断主燃烧室的供油,使导流叶片转动,迅速消除喘振。消喘系统在部件实验上已经取得了相当大的成功,可以预见,消喘系统将在发动机整机试验中广泛应用。 4结论 航空发动机喘振是关系到发动机能否稳定工作的重要因素,严重影响飞行安全,为避免安全事故的出现,应着重对发动机结构优化设计,选择合理的控制对策,避免发动机喘振现象出现。随着消喘技术的深入研究和应用,航空发动机的喘振问题将会得到很好的解决。 作者:刘卓 单位:中国航发沈阳发动机研究所 航空发动机论文:航空发动机验证机研制程序探究 摘要:工作分解结构(WBS)是项目任务分工、资源配置、进度计划编制及风险控制等工作开展的前提。工作分解结构的形成过程就是把项目目标和任务分解成较小的、能够管理的组成部分。文章分析了WBS在航空发动机研制中的应用,结合民用航空发动机验证机研制流程,定义了WBS分解模型,给出了基于产品结构树的WBS结构表达,建立了WBS构建流程。 关键词:工作分解结构;航空发动机;研制流程;信息化;验证机 工作分解结构是以最终可交付成果为导向的工作目标/任务层级分解,用于确定项目工作范围、项目全生命周期内所有技术间的接口关系以及项目技术状态基线,是项目计划、成本、预算、质量、人力资源、沟通和风险分析的基础。它可以将研制工作分解为一系列相对独立、内容单一、易于管控的工作单元,能把各工作单元在研制中的地位与构成直观地表示出来,是研制计划编制的基础和依据。早在20世纪80年代中期,美国国防部就已经将WBS应用于许多国防项目上,并成为了项目管理的“标准语言”,WBS可以说是工程项目管理的起点,在复杂产品研制中得到了广泛的应用。2016年,国家十三五规划将航空发动机列入百大工程之首,这表明国家对航空发动机的重视。刘大响院士说,从狭义上讲,航空发动机是飞机的动力装置;从广义上讲,它也是国家航空产业乃至整个制造业的助推器。此外,国际航空动力的发展也对我国航空发动机设计技术提出了更高的要求,鉴于航空发动机研制的高技术性、高复杂性,验证机研制应运而生。验证机指产品在工程研制立项之前,用于验证功能、性能、总体方案可行性、各部件/系统的匹配性以及初步的耐久性和可靠性等而开发的试验研究性发动机。文章以验证机研制项目研制工作内容为对象,结合验证机研制特点,提出基于PBS的WBS层次关系分解模型,探索其分解方法、编码规则、表达方式和构建流程,并在此基础上引入信息化手段,这对于促进研制项目科学高效管理、降低研制风险具有重要意义。 1工作分解结构的作用 工作分解结构是项目管理工作的基础及优秀内容,它将项目工作按照一定的逻辑关系自上而下逐级分解为工作单元、工作包、工作作业(活动),它清晰地定义了项目工作的全貌,描述了项目工作内容,工作分解结构每向下分解一级就意味着对项目工作更详细的定义。一般当工作分解结构分解至工作包层面时,项目经理便可针对工作包安排进度、估算成本和实施监控,从而实现对项目工作的规划、管理和控制。当工作分解结构分解至工作作业(活动)层面时,项目一线人员便可针对活动安排每天的工作事项,可以有计划地实现项目工作包的执行。 2工作分解结构构建过程中的难点 如前所述,工作越向下分解,项目经理对工作的规划管理和执行控制就越有力,然而,颗粒度过细的分解又会带来新的问题,它会造成管理成本的增加、资源利用率低以及工作效率降低。如何合理确定工作分解的颗粒度(即工作包的大小),是工作分解过程中应该关注的重要问题。在项目管理过程中,往往倾向于通过项目的关键节点(即里程碑节点)来控制整个研发过程,对交付物的管控也主要是通过对各里程碑节点的交付物进行管理,对项目全生命周期的控制主要体现为对工作包结果的管控。而没有对节点前各工作包之间的输入输出关系进行有效管理和控制,往往会出现项目管理单位对项目的管控力度不及工作包所属责任单位的管控力度的问题。这就造成了项目管理过程中存在各责任单位仅关心所属工作包任务,各工作包之间的匹配协调得不到有效解决,无法实现对项目全生命周期管理,无法及时有效识别风险,进而影响整个项目的进程。航空发动机验证机研制属于大型复杂项目,国家投入巨大,国际上一般采用主承制商—供应商管理模式进行项目管控,涉及国内外供应商众多,如何通过工作结构分解实现对项目全生命周期管理,并有效控制项目风险,对航空发动机验证机研制项目管理来说具有重大的意义。此外,工作分解存在遗漏、工作分解结构编制无规范、编制效率低下也是工作分解结构构建过程中经常发生的问题。文章将结合验证机研制流程,针对如何合理确定工作分解颗粒度和如何通过工作分解实现对项目全生命周期管理,浅析工作分解的流程及关键点,并结合信息化管理,以期更好地发挥工作分解结构在验证机研制项目管理中的作用。 3验证机研制WBS分解及关键点 3.1验证机研制阶段划分 验证机研制分为需求分析和定义、概念设计、初步设计、详细设计以及制造和试验验证五个阶段。验证机研制各阶段可以定义为里程碑节点,各阶段交付物即为里程碑节点交付物。以验证机设计工作为例,各阶段的主要交付物可以细分为需求文档和设计定义文档两大类。需求文档体现所有利益相关方对验证机研制项目的需求,可分为内部要求和外部要求。内部要求主要来自已有基础和经验以及公司的发展规划等;外部要求主要来自客户(市场)、政府、适航规章及相关法律法规等。设计定义文档是根据需求文档进行相应的科研工作后得到的验证机各层次上的研制结果(例如设计报告等)。在各个阶段内部,各个层面上的需求文档和设计定义文档都需要进行对比,以确定研制结果能够满足各方要求。在各研制阶段间,前一个阶段的输出结果往往会对下一个阶段设计工作的开展产生影响。 3.2验证机研制各阶段要素及WBS编制流程 验证机研制程序中明确验证机各阶段要素有关键输入、工作内容和输出三部分,创建工作分解结构同样需明确项目的输入(项目范围说明书、需求文件和过程资源)、分解工具与技术和输出,经比对分析,建立了验证机各阶段要素同工作分解结构创建所需要素之间的对应关系。在介绍了研制各阶段要素同WBS创建要素的关系之后,现对WBS创建过程进行详细描述,后通过各要素之间的关系映射,分析如何建立基于验证机研制各阶段要素的WBS,以期能完整分解验证机研制项目各阶段任务。 3.3基于验证机研制流程(研制各阶段要素)的WBS分解结构 复杂产品的研制一般会划分为若干个具有里程碑意义的研制阶段(以验证机为例,见图1所划分的五个阶段),建立以验证机研制流程为主线、以产品结构树为辅线的工作分解结构,可以依据研制阶段建立逻辑严密的输入输出关系,从而为计划的编制奠定基础。 3.3.1研制阶段—WBS映射矩阵。映射矩阵是对项目分解形成的工作包在最终WBS中所呈现状态(显示or不显示)的描述。依据专家经验,通过对某个研制阶段的通用活动进行判断,确定出该工作包在最终的WBS中是否显示,呈现状态用1和0表示,从而形成研制阶段—WBS映射矩阵。这项工作必须由项目管理人员(项目管理单位人员)和设计人员(工作包所属责任单位人员)共同完成,这样才能确保每个研制阶段的工作活动得到充分确认。映射矩阵的形式如表1所示。WBS各工作包之间的关系主要依靠不同研制阶段要素同WBS创建所需要素之间的对应关系及产品结构树来确定,因此建立研制阶段的映射矩阵,并在此基础上借助产品结构树,就可以通过映射规则快速地将WBS建立起来。 3.3.2验证机产品结构树模型。产品结构树包含了所有实现产品功能的硬件和软件,以全环燃烧室为例,可分为机匣组件、火焰筒组件、喷嘴组件、点火组件/标准件等部分,各部分又按照零组件进行进一步分解,最后按工作工序分解至可工作的层面。 3.3.3基于研制阶段和产品结构树的工作分解流程: 第一,确定工作分解结构的输入。(1)确定项目范围。项目范围说明详细描述项目的可交付成果,从研制阶段要素同工作分解结构所需要素的对应关系可以看出,本内容即验证机研制各阶段的工作内容,以需求分析和定义阶段为例,工作内容为:针对客户(政府、飞机制造商和航空公司)对验证机以及大型客机发动机的要求,参考适航规章和已有基础、经验,结合公司能力发展规划,开展验证机研制需求论证工作,提出验证机的设计约束和边界条件,完成项目建议书的编制。经分析,项目范围为完成验证机研制需求论证。(2)明确需求文件,梳理项目资源。需求文件描述各种单一需求如何转化并满足与项目相关的业务需求。验证机研制需求分析和定义阶段的需求源自客户的需求,项目资源指国家和公司战略,所以在需求分析和定义阶段,分析航空公司需求、民航局适航规章、国家发展战略及公司发展规划,是明确需求文件,并将其转化为项目业务需求的必要手段,从而建立起WBS约束条件。 第二,选择工作分解形式。工作分解可以根据项目特点采用不同分解形式,比如:可以把项目各研制阶段作为分解的第一层;可以把项目主要交付成果作为分解的第一层;也可以按PBS,把产品主要组成部分作为分解的第一层;还可以把子项目作为分解的第一层等。文章结合验证机研制特点,将项目研制各阶段作为分解的第一层。第二层分解基于研制阶段—WBS映射模型分析,确定出在映射矩阵中节点为1的维度,并在WBS中显性化。第三层分解基于产品结构树进行分解,最后按照各零件不同的设计活动、加工工序和试验活动,完成工作包的下一层分解。当将工作包分解至可预算、可分配、可安排进度、可以独立完成、有明确的交付物时即完成了项目的工作结构分解。此外,在工作分解时,应合理控制每个工作包的颗粒度及各工作包之间颗粒度的均衡。同时,为确保工作分解没有遗漏,在完成工作结构分解之后,应通过把工作分解结构底层的所有工作逐层向上汇总的方式进行检查。最后还应检查各工作包之间的逻辑关系是否合理。工作分解结构一般可以采用列表式、组织结构图式、鱼骨图式等方式,文章采用组织结构图示进行表达。 第三,获得工作分解结构的输出。通过对项目进行工作分解,将复杂的项目逐步分解为比较简单的过程(分解至活动、作业),让原来不可控的一些事情变得清晰可控,同时便于分工、计算经费、计划制定和构型管理等,并且还应满足企业设备、技术、人员等资源需求以及项目经费渠道、用户及市场变化等约束。 4工作分解结构与信息技术的融合 项目的工作结构分解是项目管理和计划制定的基础,是制定进度计划、资源需求计划、风险管理计划及计划变更的依据,同时也是确定项目技术状态基线的依据。因此,在复杂产品项目管理中,引入信息化手段,提高WBS编制效率,通过管理系统之间的联合,实现信息共享,资源优化,提高管理效率。为更好地使得工作分解结构与信息技术融合,需做到以下三点:(1)建立工作分解结构码,对工作分解结构中的每一活动用标准化的标识标记,通过标识唯一确定该活动在工作分解结构中的位置和隶属关系,便于计算机对WBS进行识别和检索;(2)引入MSProject等工具作为WBS编制辅助手段,采用缩进式进行编制;(3)对WBS中各属性进行定义,统一WBS语言。 5结语 全面、彻底的工作分解结构在复杂产品研制过程中具有重要意义。文章基于研制流程,结合产品结构树,提出了工作分解结构方法。通过验证机各阶段要素同工作分解结构创建所需要素关联,研制阶段—WBS映射规则及产品分解结构,描述了WBS建立流程及关键点,并通过WBS与信息化的融合,实现了项目全生命周期管理,提高了项目管理效率。文中所提到的方法在验证机研制项目及计划管理中得到了应用,并取得了良好的效果。 作者:高文杰 单位:中国航发商用航空发动机有限责任公司 航空发动机论文:自动检测技术在航空发动机方面的运用 摘要:本文主要介绍了自动检测技术在航空发动机方面的应用,以及国内外所涌现的最新理论和最新技术。自动检测技术是现在各种行业所必需,应用于军事、工业等过程控制的信号测量等方面,是高科技军事现代工业实现全面自动化的重要基础,航空发动机故障诊断技术是实现航空发动机视情维修的重要一环,在航空发动机的设计、生产、使用和维护中起着非常重要的指导作用。 关键词:自动检测技术;航空发动机;状态监控;故障诊断 0引言 自动检测技术的基本任务是获得有用的信息,检测流程主要借助测试仪器、测试系统,通过对测试点增加传感器,从而取得有用的信号来求解系统中问题。检测技术属于信息科学,是信息技术的支柱。在航空发动机中,自动检测技术主要应用在状态监控和故障诊断方面。 1自动检测技术在航空发动机状态监控方面的应用 现代航空发动机采用先进的全权限数字电子控制系统,系统采用分段控制的,以控制发动机不同的工作状态,比如起动控制器主要控制发动机的起动过程,转速控制器主要使发动机转速保持在油门杆所对应的转速范围内,这就需要扭矩传感器为其提供信号;加力控制器控制发动机的加力接通和加力状态,气压高度调节器根据飞行高度的变化修正供油量来保证发动机不富油。这些控制也都需要传感器为其提供信号与信息,各传感器接替工作,协同工作。 2自动检测技术在发动机故障诊断方面的应用 2.1基于信号处理的自动检测方法 基于信号处理的自动检测方法主要在故障诊断中使用小波变换分析技术,主要体现在:运用小波变换进行信号分析来诊断故障,包括脉冲响应函数的小波变换检测信号的突变、利用观测信号的小波变换进行故障诊断、利用脉冲响应函数的小波变换进行故障诊断、利用小波变换去噪,提取故障特征和利用小波变换分析噪声特征进行故障诊断;利用小波变换提取故障特征进行故障的分类和识别;利用小波网络进行故障诊断。 2.2基于模型自动检测方法 模型就是把表征航空发动机实际系统本质的部分的信息压缩成有用的描述形式,模型可以模拟实际系统的行为而不用描述其机械结构。航空发动机数学模型应用广泛,它是控制、故障诊断和预测的基础。主要包括部件法模型和试验模型。 2.2.1部件法模型在航空发动机故障诊断中的应用 基于部件法的发动机数学建模是较为常用的一种建模方法。建立发动机非线性数学模型的基本思路是:由已知的发动机各部件的特性,从发动机进口到尾喷管,根据气动热力学原理逐一建立气体流动过程与热力过程方程;根据发动机流量平衡、压力平衡和功率平衡等平衡关系,获得发动机共同工作联立方程组,通过联合求解这一非线性动、静态平衡方程组,进而获得发动机的各相关截面、各工作状态的相关参数量值,部件法模型精度高,可用于航空发动机在线诊断和故障征兆的预测,用于预报发动机控制系统的各个变量。 2.2.2试验法的航空发动机模型在故障诊断中的应用 试验法是基于发动机试验数据进行处理,获取它的特性,从而得到数学模型的方法。该方法不必深入理解发动机的机理,但却必须拟定合理的试验以获取试车数据。通过大量的试验数据及系统辨识方法获取模型的技术,得到模型性再通过类比迭代试车曲线使之完全拟合。系统辨识的方法可分为经典类和和现代两大类。经典辨识方法包括时域法、频域响应法。现代辨识方法包括最小二乘法、极大似然法、随机逼近法、相关辨识法。2.2.3发动机故障诊断专家系统在航空发动机自动检测方法故障诊断专家系统在航空发动机故障诊断方面已取得了不少的成果,如叶片故障诊断专家系统、磨损故障诊断专家系统。所谓专家系统其实就是一个维护设备,该设备包括知识库、数据库、推理机、解释系统和数据融合系统。 3检测技术在航空发动机方面的创新 3.1航空发动机性能自动测试技术 实现这种技术应用了模糊处理技术、人工智能、图形图像处理技术和抗干扰技术。自动测试技术为适应现代航空发动机性能测试要求,改进目前航空发动机性能测试现状,对应用模糊集合理论实现发动机状态模糊识别是这种技术的重点,实践证实该测试方法状态识别率高、用人少、精度高,提高了一线部队机务保障能力。 3.2先进内窥技术与发动机故障检测内窥技术 多年来一直在航空发动机的维护中发挥着重要的作用,不管是高涵道涡轮风扇发动机还是低涵道的军用涡扇,其主要组成均为风扇、压气机、燃烧室、涡轮及附件系统。航空发动机工作在高温、高压和高转速的状态下,因此其故障多发部位也多集中在这三高状态下的高压压气机、燃烧室和高压涡轮中。发动机的关键部件如主气流通道部件、高压压气机、高、低压涡轮的各级轮盘及叶片、燃油喷嘴、燃烧室等都是不易拆卸且检验可达性较差的零部件,对这些零部件的检查与监测工作都是通过内窥技术完成的,未来的内窥技术主要体现在先进的软硬件综合和集成技术。以及基于物联网的网络技术中。因此,内窥技术一直在航空发动机的维护中发挥着重要的作用。 4结论 自动检测技术的优秀内容是信号的检测,也就是传感器的应用,而传感器是“能够感受规定的被侧量并按一定的规律转换成可用输出信号的期间或者装置”,起着过程检测信息与转换信息的重要作用,航空发动机方面更是应用甚广,从油量的检测到力矩检测,再到转速,再到温度,压力,位移等等,都需要传感器为控制提供相应的信号。所以在航空控制方面传感器的故障诊断尤为重要。在故障诊断方面,自动检测技术也发挥着理论上的支持。 作者:吕伟 单位:中航工业西安航空计算技术研究所西安 航空发动机论文:航空发动机数值仿真研究 1煤油动力性能的理论分析 有关二冲程火花点火发动机数值模拟的物理和数学模型参看文献[6]和[7]。下面对煤油动力性能进行理论分析。煤油动力性能的影响与混合气的热值、分子变更系数等因素有关。2.1煤油与汽油理论混合气的热值由于燃料在发动机中是以混合气的形式进行燃烧的,因此混合气的热值对发动机动力性能的影响最为直接。混合气热值的计算式为:煤油理论混合气热值为汽油理论混合气热值的98.9%,因此,如果两种燃料都在理论混合气下工作,在同样的条件下以煤油为燃料时动力性能下降1.1%。2.2分子变更系数的影响煤油发动机可以根据分子变更系数研究新燃料对动力性的影响。对于点燃式发动机燃烧前吸入的充量应考虑燃油蒸汽的摩尔数1/mT,燃烧前的混合气量为燃烧后工质的数量为根据式(9)代入具体值可得汽油燃料替换煤油燃料后循环功比原来增加了0.1144%,由此可见,燃用煤油与燃用汽油相比,分子变更系数稍微增大,因此循环功稍微增大,对发动机的动力性影响不大。 2爆震预测模型 本文爆震预测模型的计算基于DouaudandEyzat公式,计算方程如下:式中,τ为累积时间;T为累积时间积分;P为预先反应速率乘数;ON为辛烷值;p为气缸瞬时压力;A为活化能乘数;TU为未燃气体瞬时温度;IVC为缸内末端混合气体压缩起始角;thkn为爆震开始的曲轴转角。在GT-Power爆震预测模型中,模型的输出为爆震指数KI、爆震起始曲轴转角和爆震强度。爆震强度是指在爆震开始时气缸内未燃气体的质量分数。爆震指数定义如下:式中,KI为爆震指数;A为爆震指数乘数;km为爆震开始时缸内未燃混合气的质量百分比;VTDC为上止点气缸的体积;VI为爆震时气缸的体积;Ta为活化温度(6000K);为等价比。爆震指数KI(或爆震强度km)越大,发动机爆震的倾向越大。 3工作循环数值模型的建立 本文对原型汽油机进行了台架测试试验,获取了标定工况下发动机缸内压力示功图、总功率及燃油消耗率等重要试验数据,为发动机建模及验证模型准确性提供了基础。表1为原型汽油机主要技术参数。由于发动机的结构比较复杂,为了便于建模,把发动机结构抽象为缸体、进气系统和排气系统3个部分,如图1所示。本文结合利用GT-Power软件提供的模型模块,以及根据实际需要利用用户自定义模块功能,建立完整的簧片阀进气式二冲程火花点火发动机的性能数值计算模型。首先立原型汽油机工作循环整机数值计算模型,通过缸内压力、总功率及燃油消耗率等指标验证该模型的精确性,使模型模拟精度达到实际要求。然后在较精确建立原型汽油发动机数值模型的基础上,对煤油的物性数据进行设置,建立煤油发动机数值模型并进行数值模拟计算。图2为建立的原型汽油机GT-Power仿真计算模型,空气自进气边界经过滤清器、进气道、簧片阀进入曲轴箱,再经扫气道进入气缸;气缸内燃烧后的高温废气经过排气道、排气管排出到排气边界。缸内压力示功图是验证发动机模型正确的重要参考依据,图3所示为原型汽油发动机标定转速n=6300r/min下缸内压力示功图的数值计算和试验结果对比曲线,计算值和试验结果比较吻合,误差在允许的范围之内。图4是发动机数值计算出的有效输出功率和实测功率的比较曲线,图5为发动机有效燃油消耗率与转速的变化曲线。从图中可以看出在整个转速范围内模拟计算结果与试验实测结果之间的变化规律基本一致。考虑到在建模过程中使用了各种简化条件和假设,以及测试仪器本身的测量误差,计算结果与发动机实际工作状态之间必然存在一些差异,但相对误差都在5%以内,表明所建发动机工作循环数值模型能较准确地模拟原型二冲程汽油发动机,满足后续性能预测及优化的需要,因此,可以应用该模型对发动机的工作过程进行研究及变参数计算。替换航空煤油燃料后,由于燃料的理化特性发生变化,需要对GT-Power数值模型中的喷油燃料模块进行燃料物性数据的设置。在GT-Power软件中,燃料的设置主要包括液态燃料及其蒸汽燃料的理化特性。本文使用InjAF-Ra-tioConn燃料喷射模块为整个发动机数值模型提供燃油喷射,有关燃油喷射参数及燃料物性数据的设置均在InjAF-RatioConn中进行。该模块需要输入的参数有空燃比、燃油特性及燃油蒸发比例等。在燃料物性设置完成后进行数值计算,可以分析煤油发动机性能的变化。 4煤油发动机变参数性能及爆震分析 4.1压缩比压缩比是影响煤油发动机爆震的一个重要参数。原机压缩比为9.5,在该值的左右范围内取适当的值进行研究。在全负荷工况下其它参数不变的情况下,选取[7,11.5]区间段10个不同压缩比(步长为0.5)进行工作过程模拟计算,研究压缩比对煤油发动机爆震的影响。从图6看出,随着压缩比的增大,煤油燃料和汽油燃料发动机的爆震指数逐渐增大,并且随着压缩比的增大未燃区平均温度升高,如图7所示,因此发动机的爆震倾向增大[6]。从图8和图9可看出,煤油燃料发生爆震的起始曲轴转角先于汽油燃料,煤油燃料发生爆震的末端气体的质量分数大于汽油燃料,由此可见煤油燃料在压缩比相同的情况下爆震倾向加大。 4.2点火提前角点火提前角对煤油发动机的爆震有着重要的影响。本文点火提前角分别选取[-10,-35]区间内的6个点(步长为5deg)进行数值计算,分析不同点火提前角对发动机性能的影响。如图10所示,随着点火提前角的增大,两种燃料发动机的爆震指数逐渐增大,爆震倾向加大。当点火提前角为-30deg时,继续增大则爆震指数逐渐减小,爆震倾向减小。过大的点火提前角使得火焰中心形成到未燃混合气自燃所需的时间减小,有使爆震增强的趋势。随着点火提前角的继续增加,缸内压力曲线上压力值偏离压缩曲线到最大燃烧压力出现的时间减小,即火焰中心形成到正常火焰传播到整个烧室所需的时间减小,有使爆震减小的趋势。对图10所示曲线,当点火提前角大于-30deg时前者起决定作用,当点火提前角小于-30deg时后者起决定作用。图11~图13曲线表明相同点火提前角时煤油燃料爆震倾向加大。 4.3空燃比发动机的空燃比也会对煤油发动机的爆震产生影响。在全负荷下转速为6000r/min工况对发动机进行工作过程数值计算,原型机空燃比为14.5,选取[11.5,16.5]区间段的5个空燃比(步长为0.5),本文所建数值模型通过变化喷射燃油量来改变空燃比。如图14中所示,发动机的爆震指数随着空燃比的增大是先增大后减小,当空燃比在理想空燃比附近时,爆震指数最大,爆震趋势最强。即混合气过稀或过浓爆震的趋势和强度减小。当空燃比在理想空燃比附近时,燃料充分燃烧,使得燃烧温度提升,而燃烧温度提高会造成发动机温度提升,容易爆震。较稀的燃料空气混合比,即稀混合气可以起到抑制爆震的作用,这与Gruden等研究的结论相吻合[8]。根据自燃机理分析,引起这种结果的原因主要有两个[9]:一是混合气的变稀降低了末端气体中燃油的浓度,即使在相同的压力温度条件下也不会轻易发生自燃;二是燃油的减少使得缸内最高燃烧温度和压力降低,从而改善了爆震发生的必要条件。较浓的燃料空气混合比将使尾气的自燃点火延迟时间增加,也会使燃烧较不完全,产生的热量较少,使得燃烧最后的温度降低,减少爆震的发生,但也导致燃料用量增加,热效率下降,同时降低发动机的扭矩。从图15可看出,原型机替换煤油燃料发生爆震时的空燃比小于汽油燃料,在空燃比为11时即开始发生爆震(汽油燃料为12.5),并且两种燃料发生爆震的起始曲轴转角随着空燃比的增大变化不大,在相同的空燃比时煤油燃料发生爆震的起始曲轴转角先于汽油燃料。从图16看出,在空燃比相同的情况下,煤油燃料发生爆震的末端气体的质量分数大于汽油燃料,由此可见煤油燃料在空燃比相同的情况下比汽油燃料较易发生爆震。 5结论 1)通过改变模型中的压缩比、空燃比、点火提前角、进气压力、进气温度等主要工作参数对发动机进行数值计算,分析主要结构参数和调整参数对煤油发动机性能的影响情况,为煤油发动机的参数优化匹配提供依据。2)通过仿真分析表明,所研究汽油发动机替换航空煤油发动机后对发动机性能影响差别不大,但是从安全的角度,燃烧煤油在航空军事领域意义明显。图16发生爆震的末端混合气质量分数随空燃比的变化曲线3)替换航空煤油后发动机爆震倾向增大。所以小型冲程汽油发动机燃用航空煤油燃料时爆震特性的研究尤为重要。 作者:陈林林魏民祥单位:聊城大学机械与汽车工程学院南京航空航天大学能源与动力学院 航空发动机论文:航空发动机机械系统技术分析 摘要:随着人们生活水平的提高,交通运输业也逐渐的发展起来。人们为了追求更高的生活质量,不断的改进交通运输的发展。航空运输作为人们选用最多的交通方式关于航空发动机机械系统技术的分析也得到了人们的普遍的关注。本文基于对航空发动机运行原理的分析,以探求航空运输业的更好地发展。 关键词:航空;发动机;机械系统 航空发动机机械系统是一个极其复杂的系统,是在多种条件共同作用下产生的。发动机作为整个飞机中最为重要的部分,其整体机械系统的运行对于航空运输业的发展来说具有相当大的影响。 一、航空运输 航空作为当前人们出行选择的最主要的方式,因其自身的优势受到众多青睐。航空运输很少会受到自然条件的限制,在运输速度上更是所有交通运输中最快的,并且其收费的标准是根据运输的距离决定的,因此经济价值也相对较高。关于航空发动机的机械系统主要由传动、润滑、密封和轴承四部分构成,整个运输系统较为复杂。国内在这一方面的研究相对薄弱,因此在机械设备的安装、使用及维修方面出现的问题比较得多。为了进一步的解决这一问题,我们将对这四个运行系统进行一一的分析。 二、航空发动机机械系统 (一)传动系统 传动系统的研究一直都是航空发动机进一步的发展的关键,当前国内的传动系统整体的发展趋势是在保证高速、重载的基础上,之间的减小传动系统的体积与重量并尽可能地提高使用寿命减少运行成本。国外的传动系统发展的比较的快速,在齿轮转动技术的发展之下对于传动系统的噪音、振动等都有所研究。并通过实验,可以准确的预测出齿轮的运行寿命,在尽可能保障经济性能的基础上满足各种使用的要求。在十一五计划的推动下,国内也进一步的拥有了较为先进的设计分析软件,并且根据不同的型号制定了不同的运行方案和设计准则。 (二)润滑系统 润滑系统的设计涉及到许多的边缘性的难度较大的学科,并且权威的理论比较的少。但随着航空事业的发展对于润滑系统有了更高的追求,因此国外的航空公司率先做出了研究,经过数十年的研究取得了部分的成果。关于发动机润滑系统的防火,驱动等都逐渐的应用到航空发动机中。当然国内也进行了深刻的研究,关于通过新的设计提升通风器分离和滑油泵的工作效率方面,通过减小燃油附件的体积,进一步的减少附件机匣的传动的齿轮数从而减少发动机机匣外轮廓的尺寸,以实现发动机的高速运转,达到润滑系统各个部件的轻量化。 (三)密封技术 密封无论是对于军用航空还是民用航空的发动机来说都同样的重要,在现行的密封技术使用之下基本上可以满足当前的军用、民用航空发动机的使用。但新一代的航空发动机密封技术则面临着新的挑战,为了实现航空事业的迅速发展。要将密封和润滑的发动机空气系统结合起来,尤其是注意基础设施的研究,要实现不同密封件之间的最佳的配对。在发动机性能的提升方面,随着刷式密封等接触式气路密封的大量应用,发动机的效率得到了大大的提升。当前国内已经有专业的公司对其进行生产,并且以初具规模,因此要对刷式密封加以推广不断的提高航空发动机的性能。 (四)主轴承轴 在轴承的设计上,大都采用与支撑结构一体化的专用轴承,将轴承与发动机设计到一起在保证轴承的基本功能之上减轻发动机的重量。通过大量的实验数据分析,对于不同材料的轴承的使用时效进行对比,选取最为合适的材料来进行轴承的制作,通常轴承的运行寿命高于其他设计的运行寿命。在轴承的应用上,发动机的设计联合轴承的研发,共同的制定了较为完整的轴承使用规范,为整个航空事业的发动机轴承建立了相应的数据库。双方技术在不断的融合当中,在进行设计的过程中充分的考虑工作环境的合理性,减少其他的系统运行带给轴承的伤害。在对轴承进行设计安装时要根据设计人员给出的初始条件进行积极地沟通,站在双方共赢的基础上将轴承设计的更为合理。在轴承基础研究上,根据轴承运行中的损伤与再次进行工作的表面残余应力进行了大量的实验,通过各种材料的疲劳的使用极限进一步的丰富了轴承应用的理论。并且通过对材料表面的强化,增加轴承的使用强度,方便轴承在滑油污染较为严重的条件下,延长其使用寿命。 (五)机械系统研制中的方法 1、注重细节的设计将起样中的倒角、光度、拧紧力度等都一一的进行规范化的设置。在施工的过程中严格按照设计示意图进行施工,杜绝一切不科学的操作,进一步的完善航空发动机的运行。2、基础实验的应用在轴承和齿轮等的供油、轴承的抗污染程度及密封性摩擦实验等方面要进一步的重视起实验的数据,不断的进行数据的积累,实现更加科学化的发动机系统设计。3、专业化的设计机械系统的各个方面有专业的团队进行操作,面对不同的航空发动机的不同的实际情况,成立相应的研究小组,将发动机运行中的问题进行统一的处理,更好的实现发动机运行的合理化。4、主导性设计将轻量化、简洁化等要求进行深入的落实,设计部门要在设计时将所有的条件都考虑在内。在进行零部件的制作是要将具体的要求提供给制造厂,将生产的发动机附件的有效率大大的提升。5、集成化发展润滑系统等与多个零部件之间都存在有联系,要逐渐的实现一体化的设计。将更多的功能集中到更小的空间内,减轻整个发动机的重量,提高发动机运行的稳定性。6、多种技术的融合航空运输研究的专家也是其他领域内的王者,一般新的研究项目都是从航空开始的,不断的细化到各个领域。这就要求在航空技术发展的今天,将更多相关领域的技术都引入到航空发展上,不断的提高航空发动机技术的专业性。 三、总结 航空发电机的机械系统有许多的子系统构成,涉及的范围也比较的复杂。在当前的技术发展之下,面临的既是机遇又是挑战,我们要从实际出发用数据说话,将航空事业的发展提高到一个新的阶段。综上所述,航空发动机机械系统的设计要更加的注重基础方面的设计,同时积极地与其他的行业进行学习,将适合航空发展的技术不断的应用起来,实现航空事业更好的发展。 作者:高奇 单位:东方航空技术有限公司 航空发动机论文:复材叶片在民用航空发动机中的应用 摘要:进入新世纪以来,多领域技术都得到了巨大的发展,特别是随着交通运输业的进步,大型民用飞机开始成为交通运输的主力军,因而各国开始更加重视大型飞机的研制,航空业也开始成为衡量一个国家综合国力的重要标准。而大型飞机研发的重点以及优秀技术便是发动机技术。随着民用航空业的发展,民用航空飞机优秀技术———发动机技术也发展飞速,其中复材叶片已经逐步在多种民机型号中得以应用。 关键词:民用航空;复合材料;发动机;风扇叶片 过去飞机发动机叶片主要采用金属以及合金,随着新材料出现,复合材料开始被应用于航空发动机叶片,与金属材料相比,其具有低重、低噪、高效的优势,并且复材叶片数量更少,能够有效抗震颤、损伤,并且在抗鸟撞性上也更加优越,满足了现代民航适航需要。因而复材叶片开始受到世界各大发动机厂商的关注,并逐步得以推广应用。 1复合材料叶片的应用 复材叶片制造技术主要有预浸料/压模技术和3-DWOVEN/RTM技术。采用预浸料/模压技术的代表有GE90、GEnx、TRENT1000及TRENTXWB发动机的复合材料风扇叶片,而LEAP-X发动机复合材料风扇叶片采用3D-WOVEN/RTM技术成型。 1.1预浸料/模压成型叶片 采用该种复材叶片的代表主要有GE90发动机和GEnx发动机(美国GE),此外罗•罗公司也在进行相关研发。(1)GE90发动机。该型号发动机为GE公司上世纪九十年代所研发的特大推力发动机,是国外应用于民航最早使用复材叶片的发动机之一。该发动机复材叶片使用了预浸料/模压成形技术,叶片从内至外逐渐减薄,叶尖厚度最薄。并且在叶身涂有防腐涂层(聚氨酯),叶背采用一般涂层,前缘包边采用钛合金材料,从而提高叶片鸟撞抗性。为防止复合材料在运行中分层,在叶片后缘以及叶尖处采用纤维缝合技术予以加固。叶根榫头为三角燕尾形,其表面涂有耐磨材料以降低榫头摩擦系数。GE90所采用的复材叶片为22片,相比较于钛合金空心叶片,复材叶片质量更轻,强度更高。经过十余年的运行,证明了复合材料风扇叶片适用于具有严格要求的商业飞行的需要。(2)GEnx发动机。该发动机所应用的复材叶片材料以及模压成型工艺,同GE90相比变化不大,在此基础上GEnx对GE90的复材叶片的结构设计进行了优化。GEnx主要采用了第3代GE复合材料,外形也类似GE90-115B发动机,但由于使用了新一代三元流设计,叶片数减为18片,总质量进一步降低。叶片尖部以及前缘使用钛合金护套,并在叶片榫根部位,增加了耐磨衬垫,便于后期维护检修。(3)随着复合材料在民航发动机中的应用,英国罗•罗公司也开始将目光从钛合金叶片上转移到复材叶片。其同GKN集团正共同进行碳纤维增强复材叶片的研发,该叶片同钛合金叶片同样薄,并且在量产、成本以及鲁棒性上均符合民航发动机标准。目前这种碳纤维风扇叶片已经完成了包括叶片飞出、鸟撞试验在内的地面试验。 1.23-DWOVEN/RTM成型复材叶片 对于风扇叶片中等推力发动机提出的强度要求更高,因而Snecma公司在CFM56系列发动机研发中,在LEAP-X中将会应用碳纤维对复合材料进行增强。相比较于GEnx以及GE90,所采用的碳纤维薄层铺设技术不同,Snecma公司在LEAP发动机叶片的制造中所采用的RTM工艺,是将碳纤维进行预先编制,在树脂注入以及叶片高压成型之前,碳纤维便已经成为3-DWOVEN结构。Snecma公司在复材叶片的制造上委托了AEC公司,由于AEC公司生产制造自动化程度相对较高,因而其制备三维编制预制体并完成整个叶片的制造仅需要24小时。同CFM56(CFM公司)发动机相比,LEAP发动机叶片成型采用了3-DWOVEN/RTM技术,前者结构上采用了更多的技术,而后者采用复合材料,有效减轻了发动机重量,提高了燃油效率,降低了排放量和发动机噪声。目前,LEAP-X发动机已经开始得到中国多种旅客机的关注,未来将会逐步在中国普及推广。 2复材叶片的发展趋势 因复合材料的低密度、高比强度、高比刚度,能有效降低油耗、噪音,采用复合材料叶片已成为民用航空发动机的发展趋势。制约复合材料叶片大规模应用的关键因素是预制体制备、复材成型技术等。 2.1预制体制备 复材叶片制造的难点之一是制备预制体。国外常用的预制体制备方法有两种:一种是选用IM7/8551-7和IM7/M91作为预浸料并采用激光定位手工/自动化成型技术制备,适用于制备大推力、大叶盘直径涡扇发动机的风扇叶片预制体;另一种是对IM7碳纤维进行预浸渍处理,通过3D-WOVEN/RTM自动化技术成型,主要用于制备小推力涡扇发动机风扇叶片的预制体。以往采用激光定位辅助+手工铺叠的技术进行预制体制造,而GKN公司开发了自动化丝束铺放设备(简称AFP)可实现预制体的自动化成型。罗•罗公司在研制TNENT系列发动机复合材料风扇叶片时使用了GKN公司的自动化纤维丝束铺放设备,实现了复材叶片预制体的自动化成型,并运用超声刀对预制体进行切割。Snecma公司率先提出了无余量预制体成型技术、预制体预变形技术以及高度自动化的预制体制备技术。Snecma公司的3DW/RTM成型风扇叶片预制体技术可降低传统二维风扇叶片的分层缺陷产生的可能性,让叶片顶部更薄、根部更厚;经纱连续的变截面成型技术提高预制体的承载能力;采用高压水射流对预制体进行无余量切割。 2.2成型技术RTM 注射成型以及模压是目前国际上流行的复材叶片成型技术,虽然两者在技术上具有一定的差异性,但均可称为闭模成型技术。涡扇发动机的叶片扭转大且为双曲面,其结构形式相对复杂,常规的成型技术无法满足叶片加工精度,而闭模成型技术的成型精度高,能够很好的满足涡扇发动机对于叶片制造的需求,因而其逐步成为目前复材叶片成型的主流技术。随着技术的逐步发展,目前国外开始利用复合材料模具代替金属模具,以此保证生产加工中模具和零件能够保持一致的热膨胀系数,进而获得更高的零件尺寸精度。此外,复材叶片成型加工技术开始引入数字仿真模拟技术,从而在技术研究前期对成形工艺进行方向性指导,在研制过程中合理规避风险,缩短研制周期,降低研制成本。 3结束语 复合材料以其优越的特性开始成为民航发动机叶片的主流材料,并且随着技术的发展,复材发动机叶片的制造效率更高,自动化程度也更先进。在未来高精度、可靠性、一致性会成为复材叶片生产研发的主要方向。我国自主研发的大型民用客机中也开始应用商用发动机,这为我国复材叶片的研发制造提供了一个契机,虽然目前复合材料在我国航空发动机制造中还处于初始应用阶段,复材叶片的制造业仅在起步阶段,但在我国技术人员的努力下,我国自主研发的应用复材叶片的涡扇发动机必然会在世界航空领域占据一席之地。 作者:廖焕文 单位:上海中航商用航空发动机制造有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机设计过程中的质量管理研究 一、简要叙述航空发动机设计和研发过程中的质量管理的概念 质量控制在字面上的解释就是为了保障产品的质量而进行或者实施的一些办法和活动。质量管理最主要的方式就是对设计研发的结果进行监督和控制,能够有效的保障设计和研发的结果达到相关行业的标准或者是国家相关的标准,这种方法是提高设计航空发动机的一种切实可行的办法和途径。本文阐述的质量管理有一个非常明确的对象,就是航空发动机设计研发的全过程。质量管理的最终目的就是有效的防止或者预防产品在设计研发和制造过程中可能存在的隐患或者缺陷。质量管理就是应用相关的技术办法或者其他的方法规避设计和生产过程中的质量问题,最大限度的保障航空发动机的质量和品质。质量管理在贯穿航空发动机的设计研发全过程的同时,还会涉及到产品在研发过程中的成本问题和质量问题及进度问题。好的质量控制就是要把握住设计和研发提升质量的根本问题,只有这样质量控制工作才能够事半功倍。本文通过实际的工作经验出发,通过阐述质量灌流体系的建立过程中的相关内容来对质量管理工作作更加深入的介绍。在质量管理工作进行的过程中,如何细化质量的管理过程才能够有效的保障航空发动机的设计质量和生产质量。在航空发动机的设计研发过程中,通常会发现很多的技术问题和技术失误,这种情况下就只有将质量管理应用到研发和设计之中,这样才能够有效的保障设计和研发的正确性和科学性。质量管理工作的质量直接的影响着航空发动机设计和研发的质量,也间接的影响了发动机的制造质量。航空发动机事业的发展和创新需要技术的革新和研发的革新,更加的需要质量管理工作的帮助。 二、简要叙述航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法 关于航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法的阐述和分析,本文主要从四个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。第三个方面是在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。第四个方面是在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。下面进行详细的阐述和分析。 (1)方法一:在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。我们经过专业的质量管理人员的介入和参与,能够有效的收集和细化设计研发过程中的相关参数和数据,我们要想办法细化相关参数的查找方法,适当的补充质量管理和质量控制的方法。我们可以将相关的重要参数和数据作为一种特殊的资料进行特殊保存,这样就会有效的节省参数的查找时间,保障了保存数据的唯一性和科学性。提升了设计和研发的质量和效率,有效的纠正了设计和研发过程中的瑕疵和失误,达到产品质量管理工作的作用和目的。 (2)方法二:在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。关于在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法的阐述和分析,本文主要从两个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。下面进行详细的分析和阐述。①阐述在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。关于航空发动机设计研发中出现的问题,主要有四个问题。第一个问题是在设计研发的过程中对于设计文件和设计图纸没有有效的控制和管理。第二个问题是设计过程中的相关数据没有能够有效的跟进或者求解,导致了设计的相关重要数据没有源头,给设计的引用造成了困难。第三个问题是设计过程中的数据没有有效的大范围的共享,让设计处于一种不交流的状态。第四个问题是设计过程中的相关数据的统计相率过低,对于产品的升级创新不利。②阐述在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。根据存在的问题,有效利用计算机网络平台,设计开发出工作输出管理系统、外场跟飞信息管理、现场问题处理管理系统,作为过程控制的细化手段,实现科研过程中工作输出、外场跟飞、现场问题处理过程记录和控制,并且实现资源共享,创造良好的沟通渠道。③方法三:在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。技术状态是指在技术文件中规定的并在产品中达到的物理特性和功能特性。技术状态管理是应用技术和行政管理手段对产品技术状态进行标识、控制、审核和纪实的活动。④方法四:在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。实践证明,质量控制细化有利于产品质量的提高。但要实现在更大范围内对发动机设计工作的质量控制方法进行细化以全面提高设计质量,作为基层质量管理人员,首先应该更加深刻学习理解质量管理体系包含的具体要求,才能更好的运用管理方法指导科研工作。 作者:李英伟 单位:中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机设计过程中的质量管理探讨 一、简要叙述航空发动机设计和研发过程中的质量管理的概念 质量控制在字面上的解释就是为了保障产品的质量而进行或者实施的一些办法和活动。质量管理最主要的方式就是对设计研发的结果进行监督和控制,能够有效的保障设计和研发的结果达到相关行业的标准或者是国家相关的标准,这种方法是提高设计航空发动机的一种切实可行的办法和途径。本文阐述的质量管理有一个非常明确的对象,就是航空发动机设计研发的全过程。质量管理的最终目的就是有效的防止或者预防产品在设计研发和制造过程中可能存在的隐患或者缺陷。质量管理就是应用相关的技术办法或者其他的方法规避设计和生产过程中的质量问题,最大限度的保障航空发动机的质量和品质。质量管理在贯穿航空发动机的设计研发全过程的同时,还会涉及到产品在研发过程中的成本问题和质量问题及进度问题。好的质量控制就是要把握住设计和研发提升质量的根本问题,只有这样质量控制工作才能够事半功倍。本文通过实际的工作经验出发,通过阐述质量灌流体系的建立过程中的相关内容来对质量管理工作作更加深入的介绍。在质量管理工作进行的过程中,如何细化质量的管理过程才能够有效的保障航空发动机的设计质量和生产质量。在航空发动机的设计研发过程中,通常会发现很多的技术问题和技术失误,这种情况下就只有将质量管理应用到研发和设计之中,这样才能够有效的保障设计和研发的正确性和科学性。质量管理工作的质量直接的影响着航空发动机设计和研发的质量,也间接的影响了发动机的制造质量。航空发动机事业的发展和创新需要技术的革新和研发的革新,更加的需要质量管理工作的帮助。 二、简要叙述航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法 关于航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法的阐述和分析,本文主要从四个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。第三个方面是在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。第四个方面是在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。下面进行详细的阐述和分析。 (1)方法一:在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。我们经过专业的质量管理人员的介入和参与,能够有效的收集和细化设计研发过程中的相关参数和数据,我们要想办法细化相关参数的查找方法,适当的补充质量管理和质量控制的方法。我们可以将相关的重要参数和数据作为一种特殊的资料进行特殊保存,这样就会有效的节省参数的查找时间,保障了保存数据的唯一性和科学性。提升了设计和研发的质量和效率,有效的纠正了设计和研发过程中的瑕疵和失误,达到产品质量管理工作的作用和目的。 (2)方法二:在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。关于在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法的阐述和分析,本文主要从两个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。下面进行详细的分析和阐述。①阐述在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。关于航空发动机设计研发中出现的问题,主要有四个问题。第一个问题是在设计研发的过程中对于设计文件和设计图纸没有有效的控制和管理。第二个问题是设计过程中的相关数据没有能够有效的跟进或者求解,导致了设计的相关重要数据没有源头,给设计的引用造成了困难。第三个问题是设计过程中的数据没有有效的大范围的共享,让设计处于一种不交流的状态。第四个问题是设计过程中的相关数据的统计相率过低,对于产品的升级创新不利。②阐述在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。根据存在的问题,有效利用计算机网络平台,设计开发出工作输出管理系统、外场跟飞信息管理、现场问题处理管理系统,作为过程控制的细化手段,实现科研过程中工作输出、外场跟飞、现场问题处理过程记录和控制,并且实现资源共享,创造良好的沟通渠道。③方法三:在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。技术状态是指在技术文件中规定的并在产品中达到的物理特性和功能特性。技术状态管理是应用技术和行政管理手段对产品技术状态进行标识、控制、审核和纪实的活动。④方法四:在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。实践证明,质量控制细化有利于产品质量的提高。但要实现在更大范围内对发动机设计工作的质量控制方法进行细化以全面提高设计质量,作为基层质量管理人员,首先应该更加深刻学习理解质量管理体系包含的具体要求,才能更好的运用管理方法指导科研工作。 作者:李英伟 单位:中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机焊接工艺分析 盘轴类转动件的使用条件苛刻,因此在采用焊接工艺进行连接时,对焊接质量提出了更高的要求。用于焊接式盘轴类转动件的焊接技术除了要满足变形小、无氧化、高强度以及高的焊接尺寸精度等要求外,还应针对商用航空发动机长寿命、高可靠性的特点,保证高的工艺质量稳定性要求。目前,电子束焊和惯性摩擦焊是商用航空发动机盘轴类转动件进行连接采用的主要焊接工艺。本文介绍了电子束焊和惯性摩擦焊工艺在盘轴类转动件的应用情况,并分析、对比了焊接工艺及焊接接头的组织与性能。 1盘轴类转动件中的主要焊接工艺 电子束焊和惯性摩擦焊在国内外先进航空发动机盘轴类转动件中已经有比较成熟的应用,采用上述焊接工艺进行连接的盘轴类转动件主要有:风扇盘、压气机盘/毂筒、涡轮盘轴组件。表1列出了电子束焊和惯性摩擦焊在国外先进商用航空发动机盘轴类转动件中的应用情况。由表1可知,国外在进行先进航空发动机盘轴类转动件的焊接工艺设计时,对电子束焊和惯性摩擦焊这两种焊接方法有不同的选择。其中,GE公司最先对转动件采用惯性摩擦焊,其发动机中绝大部分转动件,包括风扇盘、压气机转子、涡轮盘轴组件等采用惯性摩擦焊;R.R.公司主要采用电子束焊,但随着压气机压比及出口温度的增加,同时压气机末级盘采用粉末合金,R.R.公司也开始选用惯性摩擦焊,并建立了2000t的惯性摩擦焊生产线,在Trent1000发动机高压压气机转子、涡轮后短轴和涡轮盘转子组件上均采用了惯性摩擦焊;P W公司对使用温度较低的转子部件主要采用电子束焊。 2盘轴类转动件的焊接工艺性分析 材料的可焊性是焊接工艺性分析最重要的考虑因素,针对盘轴类转动件中常用的材料,包括Ti17、IN718等,其电子束焊和惯性摩擦焊的可焊性均较好,可以获得满足设计需求的焊接接头。但是,随着新型高温合金、粉末合金(如U720Li、Rene'88DT、RR1000等)在转动件中的逐步应用,尤其对于异种材料的转动件,电子束焊工艺难以获得满意的焊接接头,主要原因是:(1)新型高温合金中,含有高体积百分比的γ'强化相,成分复杂,熔焊时容易形成结晶裂纹、热影响区液化裂纹和应变时效裂纹,而且这一问题随着γ'相含量的增加而趋严重;(2)异种材料之间的焊接由于组织、熔点、热导率、热膨胀系数等的差异,在熔焊过程中会引起某些化学成分的扩散,造成组织偏析,并可能产生较大的热应力,造成裂纹等缺陷;(3)由晶界液化而产生的微裂纹难以避免,而且难以通过无损检测方法检查出来。惯性摩擦焊的焊接过程是固相焊接,很好地避免了熔化焊过程中产生的裂纹问题和质量检测问题,因此,针对高温盘轴类转动件的同种/异种新型高温合金的连接,惯性摩擦焊成为目前唯一可行的方法。正是由于在Trent1000发动机中应用了RR1000粉末高温合金这种新型高温合金,R.R.公司采用了惯性摩擦焊工艺连接盘轴类转动件。另外,在先进航空发动机盘轴类转动件的结构设计中,为了实现减重和降低成本的目的,异种材料的焊接,尤其是新型高温合金的异种材料连接,成为航空发动机中盘轴类转动件之间进行连接的新形式。GE公司已将异种材料的惯性摩擦焊应用于GE90发动机的盘轴类转动件中,该发动机压气机8~10级毂筒中,既有IN718与Rene'88DT异种材料的焊接,也有Rene'88DT同种材料的焊接。R.R.公司也对U720Li、RR1000新型高温合金相关同种材料以及异种材料的惯性摩擦焊工艺进行了研究。可以看出,对于普通的钛合金、高温合金等盘轴类转动件的焊接,采用电子束焊或惯性摩擦焊都是可行的焊接方法。但针对新型高温合金,尤其是新型高温合金异种材料之间的连接,惯性摩擦焊是目前实现转动件焊接唯一可行的方法。 3电子束焊和惯性摩擦焊接头的组织与性能对比 电子束焊和惯性摩擦焊的焊接机理不同:电子束焊是熔化焊接,而惯性摩擦焊是固态焊接。因此,两种焊接工艺对焊接接头的组织状态、晶粒大小和接头性能也会产生不同的影响。 3.1钛合金焊接接头的组织与性能对比 航空发动机盘轴类转动件常用的钛合金主要为Ti-6Al-4V、Ti17、Ti6246、Ti6242等,其主要应用的盘轴类转动件为风扇盘和压气机低温端。对于钛合金,采用电子束焊和惯性摩擦焊两种方法获得的接头组织不同,但接头性能差别不大。以转动件中常用的α-β型Ti17合金为例,其电子束焊接头的焊缝区显微组织中β相基体上分布着细长针状α相,β晶粒尺寸为50μm~120μm;热影响区显微组织与母材组织一致,平均晶粒尺寸约为180μm[1]。惯性摩擦焊接头为细晶的锻造组织,热影响区组织为α+β相,并且β相呈针状均匀分布在α相的基体上,与母材组织相同,焊缝组织为细小的等轴晶,晶粒度小于母材[2]。Ti17合金的电子束焊和惯性摩擦焊的接头组织相差较小,其接头性能也差别不大:Ti17合金电子束焊接头的抗拉强度和缺口敏感性均高于母材;其惯性摩擦焊接头强度稍高于或等于母材强度,塑形略低于母材,接头疲劳性能与母材相当。因此,在航空发动机钛合金盘轴类转动件焊接结构中,电子束焊和惯性摩擦焊的应用均非常广泛。 3.2高温合金焊接接头的组织与性能对比 在商用航空发动机盘轴类转动件中,应用最为成熟的高温合金是IN718合金,随着航空发动机压比的提高,对盘轴类转动件的使用温度和性能提出了更高要求,因此,新型高温合金U720Li、Rene'88DT、RR1000等成为高压压气机高温端的重要材料。 3.2.1同种高温合金的电子束焊和惯性摩擦焊 (1)IN718合金。针对成熟盘轴类转动件中的IN718合金,国内外分别对其电子束焊和惯性摩擦焊接头的组织和性能进行了系统深入的研究。在焊接过程中,电子束焊的焊缝区的温度达到母材的熔化温度(约1300℃),因此,电子束焊接头的组织会发生较大的变化;惯性摩擦焊焊缝则是在强大的摩擦压力和扭矩的联合作用下形成的,热变形金属的动态再结晶过程进行得相当剧烈而充分,其晶粒组织呈细小均匀的等轴晶特征,同时由于焊接时间很短,致使动态再结晶过程充分而动态回复不足,最终得到细晶和超细晶组织。一般来说,在IN718合金母材晶粒度相同的情况下,电子束焊接头为粗大的铸造枝晶组织,晶粒会达到20μm~30μm,而惯性摩擦焊的焊缝组织为锻态组织,晶粒度为10μm~20μm。另外,电子束焊接头的热影响区在焊接过程中的温度一般会达到700℃~1200℃,即热影响区处于热处理状态,晶粒长大使其成为接头的最薄弱环节;而惯性摩擦焊热影响区很小,且不存在晶粒长大现象,因此对焊接接头性能无明显影响。由于焊接接头的组织差别较大,IN718合金在采用不同焊接方法后,其性能也有较大区别。电子束焊接头由于组织粗大,通常其拉伸性能、断裂性能、高温断裂韧度均低于母材[3-5]。而IN718合金在惯性摩擦焊过程中γ'强化相在邻近焊缝处溶解,并不会发生沉淀,其接头的组织仍是与母材相同的锻态组织,同时晶粒度与母材相近,因此,其接头的强度、塑性、显微硬度和高温持久性能一般接近甚至高于母材[6-7]。可见,IN718合金的电子束焊和惯性摩擦焊接头在组织上存在较大差异,电子束焊接头的粗大组织造成其接头性能低于母材,而惯性摩擦焊接头的细晶组织使得其性能接近甚至高于母材。(2)新型高温合金。由于电子束焊是熔化焊过程,而新型高温合金(U720Li、Rene'88DT、RR1000)中γ'强化相的体积百分比比较高,因此在电子束焊的熔化过程中容易产生各种裂纹缺陷,而惯性摩擦焊过程是固相焊接,通过发生塑性变形和流动进行连接,不会产生熔化,因此不会产生电子束焊接出现的缺陷问题。MTU公司开展多年的粉末冶金高温合金惯性摩擦焊工艺研究,研究结果表明:惯性摩擦焊是焊接粉末高温合金的最佳工艺方法,其中Udimet700、Waspaloy、IN100和Rene'95粉末高温合金焊接接头的力学性能接近母材或与母材等强。近几年,国外先进航空发动机公司针对盘轴类转动件的设计需求,联合各高校对U720Li、RR1000、Rene'88DT、IN718等高温合金同种材料之间的惯性摩擦焊进行了广泛的研究。研究表明:U720Li、RR1000高温合金在进行惯性摩擦焊时,由于发生溶解的γ'强化相在冷却过程中发生大量沉淀,使得其在热影响区的硬度和屈服强度较高[8]。在国内,针对新型粉末高温合金FGH96的惯性摩擦焊工艺尚处于研究阶段。目前的研究结果表明,FGH96惯性摩擦焊接头的拉伸曲线与母材基本相同;焊接接头常温拉伸的断裂位置在接头热影响区细晶组织和粗晶组织的结合处,其断裂方式为韧性断裂[9]。 3.2.2异种高温合金的电子束焊和惯性摩擦焊 为了追求高的压气机效率,先进航空发动机的压气机末级已开始采用新型高温合金、粉末合金,因此异种材料的焊接结构成为必要的结构形式。在先进航空发动机盘轴类转动件中,异种高温合金之间的连接主要涉及到IN718合金和新型高温合金之间进行的连接。由于新型高温合金中γ'强化相的体积百分比较高,成分复杂,异种材料之间的组织和物理性能方面存在较大差异,电子束焊可焊性较差,缺陷不易检测,接头性能不能满足设计需求,因此,针对异种高温合金转动件,惯性摩擦焊成为唯一可行的焊接方法。从国外的研究结果中可以看出,U720Li+IN718、RR1000+IN718异种材料之间的惯性摩擦焊可焊性良好,其焊缝中无微小孔洞、微小裂纹和明显的扩散现象[10]。U720Li+IN718惯性摩擦焊接头性能一般高于较弱的母材,低于较强的母材,例如:其焊接接头的屈服强度、650℃的疲劳性能高于较弱的母材IN718,低于U720Li;650℃的延伸率高于U720Li,低于IN718[11]。RR1000+IN718惯性摩擦焊接头在焊后热处理后,硬度高于IN718和RR1000母材,但由于晶界的氧化,裂纹的扩展速率较母材高[12]。 4围绕商用航空发动机盘轴类转动件需开展的焊接工艺研究 电子束焊和惯性摩擦焊作为商用航空发动机盘轴类转动件制造的重要焊接工艺,已经成功应用于国外多种先进商用航空发动机型号,同时,国外不断开展对新材料和新结构焊接工艺的研究,积累了大量试验数据。国内在这方面仍存在较大的差距,不能完全满足商用航空发动机的研制需求,需要从以下两个方面进行系统研究。(1)新材料/新结构焊接工艺的研究。随着国内大客发动机研制项目的开展,盘轴类转动件需要采用新材料和新结构以满足商用航空发动机长寿命、高可靠性和低成本等设计要求。但由于国内针对新材料和新结构的焊接技术研究基础较为薄弱,因此需要尽快针对新材料(如新型钛合金、高温合金、粉末合金)开展相关焊接工艺研究,包括可焊性研究、组织与性能研究、焊前/焊后热处理制度研究等。(2)焊接接头性能数据的测试。盘轴类转动件的载荷条件严苛,根据商用航空发动机盘轴类转动件的使用条件,主要对焊接接头的以下性能,包括拉伸、冲击、扭转、蠕变、持久、疲劳等性能有明确要求,并且需要通过对焊接接头进行断裂韧性、裂纹扩展等性能的分析,对焊接结构进行寿命预测。国内目前针对盘轴类转动件焊接接头的性能数据测试不充分,需要系统地进行接头性能数据的测试,为焊接结构的设计提供数据支持。 5结束语 电子束焊和惯性摩擦焊作为商用航空发动机盘轴类转动件制造的重要工艺,已经成功应用于国外多种先进商用航空发动机型号。随着我国大客发动机研制项目的展开,对盘轴类转动件的焊接工艺提出了长寿命、高可靠性等更高的要求,尤其是新材料在大客发动机转动件中的应用,需要加快焊接技术的研究,实现焊接技术在大客发动机盘轴类转动件中的工程化应用。 作者:张露 韩秀峰 王伦 单位:中航商用航空发动机有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机技术及运用透析 本文作者:尹正杨海成工作单位:西北工业大学 发动机装配技术状态数据模型的概念 针对航空发动机型号,现有的PDM技术已经可以较好的对其进行技术状态管理。由于实际装配中,单台航空发动机技术状态强调可追溯性,即对于每一台发动机在排故、维修、大修时需要明确其装配技术状态历史,就必须对单台发动机进行装配技术状态管理。进行单台发动机装配技术状态管理的基础是结构化的数据模型,装配环境下的技术状态数据可以分为三大部分:物料信息、工艺信息与检验信息。这里的物料信息是指产品基本信息及组成产品的各种零/组/部件的信息;工艺信息是指装配各级物料节点所执行的工艺/工序/工步的信息;检验信息是指执行装配的关键项进行检验,具体表现为相对应的检验项的规定值与实际值。物料信息、工艺信息、检验信息都可表示为树形结构。它们间也具有复杂的对应关系,其中包括:工艺与部件或组件对应、检验表与工艺对应、检验项与工序对应、子检验项与工步对应等。由于航空发动机的多装多试的特点,单台发动机在其生命周期的多次装配中会频繁的发生物料信息、工艺信息和检验信息的改变,集中表现在由于串换件、寿命件的到期等,发生各级物料(部件/组件/零件)的变化;由于采用不同版次的工艺、针对个别发动机装配下发的技术文件、技术通知、工艺更改单等会产生工艺信息的变化;物料或工艺信息改变同时也伴随产生了检验信息的变化。因此单台发动机的装配技术状态不仅与同型号同批次的其他发动机的技术状态不同,在其生命周期内本身的技术状态也随时间变化。所以,航空发动机装配技术状态数据模型必须包含两个方面,从空间上说,要用尽可能用简单的模型表示出错综复杂的物料、工艺、检验信息的对应关系;从时间上说,要准确地刻画出发动机装配技术状态随时间变化的情况。 应用举例 该模型已经应用于“航空发动机装配现场综合管理系统”,装配技术状态管理是它的一个重要功能。现以某航空发动机为例,在它的产品制造和应用阶段,已经历过新机一装、新机二装、第一次维修的维修一装、第一次维修二装,共四次装配,其间伴随着该发动机物料、工艺和检验信息的改变,用本文所提模型记录了每次的装配技术状态。通过关于时间的查询,可由记录模型得到发动机的技术状态快照,快照反映了距此前最近一次装配结束时单台发动机的物料、工艺和检验信息。图5上半部分反映了该发动机装配技术状态沿时间轴的演变,下半部分三行分别反映了三个时间点发动机物料状态,工艺状态、检验状态。 航空发动机论文:当代航空发动机的燃油管理 本文作者:赵小勇工作单位:中国民航飞行学院四川绵阳民航飞行学院 为了保证飞行安全并同时提高营运的经济性,本文简要从航空汽油的基本知识、活塞发动机飞机在不同飞行阶段中燃油使用技巧和几种常见的不正常燃烧工作情况下的处置方法和程序进行分析和介绍。 1航空汽油的概念 目前,所使用的航空燃料主要有两大类:航空汽油和航空煤油,分别适用不同类型的飞机发动机,航空汽油是用在活塞式航空发动机的燃料。 1.1航空汽油的辛烷值 燃料当中,有一种抗爆性很强的燃料,叫异辛烷,将它的辛烷值规定为100,还有一种抗爆性很弱的燃料,叫正庚烷,辛烷值规定为0。将这两种燃料按不同的容积比例混合,这些燃料就具有不同的抗爆性。辛烷数是指混合燃料中异辛烷所占容积的百分数。航空汽油的辛烷值是由试验比较法确定的。将被测定的汽油和上述按某种比例混合燃料的余气系数调整到1,如果它们都使用同一台发动机在相同的压缩比下发生爆震,就说明两种燃料的抗震性相同,混合燃料的辛烷数就定为被测定汽油的辛烷值。余气系数为1的混合气相对于发动机来说,是相对贫油的范围,因此,辛烷值可以表示发动机贫油时的抗爆性。 1.2航空汽油的级数 航空汽油富油时燃料的抗爆性是用级数来表示的。将被测定汽油和纯异辛烷分别作为同一台增压发动机的燃料,将两种燃料混合气的余气系数都调整到0.6,增加进气压力,直到发动机刚发生爆震时记下汽缸的平均指示压力。若发动机用纯异辛烷工作,记得的平均指示压力为20kgf/cm2;若发动机用被测汽油工作时,平均指示压力为26kgf/cm2,那么该汽油的级数为:26/20×100=130。从以上介绍中,可以看出辛烷数和级数越高的航空汽油抗爆性越好。但我们在使用中必按发动机的要求加相应标号的燃油,以保证正常工作。 2活塞式发动机飞行过程中的燃油管理 2.1飞机启动 对于冷发启动的发动机,由于温度低,燃油的汽化质量较差,启动前注油时应当适当地多注一些燃油。在热发下,发动机机舱温度较高,管路中的燃油易汽化并进入进气总管。因此,可能需要稍微“加注”一些燃油以便使喷嘴管路有油,并使发动机在开始转动后能够继续运转。2.2地面滑行在地面小转速滑行时,我们一般采用适当将混合比调贫油的办法,以避免火花塞被污染。 2.3起飞 发动机大转速工作状态,一般用于飞机起飞、爬升和复飞。此时,余气系数应为最大功率余气系数,一般设置为0.85左右。既可以保证发动机输出较大功率,同时较为富油的混合气也可防止发动机过热。当发动机在最大功率状态下工作时,单位时间产生热量最多,发动机温度很高;同时发动机各机件承受的负荷也最大。因此,起飞工作状态连续工作时间一般不能超过5分钟。 2.4爬升 飞机爬升阶段一般采用最大连续工作状态。下面,以赛斯纳(CESSNA)172为例,介绍活塞式发动机飞机在爬升过程中如何获取最好的爬升性能。为了获得性能、对外可视度以及发动机冷却的最佳组合,正常的航路爬升应以襟翼收上位、全油门以及大于最佳爬升率速度5~10节的速度进行。密度高度低于3000英尺,混合比应使用全富油,密度高度超过3000英尺时应调贫油,以获得更平稳的运转或最大转速。要获得最大爬升率,使用最佳爬升率速度。速度低于最大爬升率速度的爬升应在短时间内进行,以便改善发动机的冷却。 2.5巡航 为了保证巡航飞机的航程和续航时间,此时发动机功率通常选择较小,一般为额定功率的30%~75%。对具体发动机而言,在巡航功率设置上,发动机制造商都有其推荐的进气压力和转速值。在实际巡航时,当发动机的巡航功率设置好后,根据飞行的实际需要,还可通过发动机混合比杆设置发动机的最佳功率状态或最佳经济状态,以进一步发挥发动机的性能,具体方法见各飞机的《飞行手册》。除了功率设定以外,恰当的调贫油技巧也有助于增大航程。为了实现所推荐的燃油消耗,应使用排气温度(EGT)指示器来对混合比调贫油,在最高排气温度时,可以提供最佳燃油经济性。 2.6下降阶段与进近着陆阶段 飞机的下降阶段与进近着陆阶段一般都采用小转速或慢车状态。发动机小转速或慢车状态工作时,混合气较为富油,发动机温度较低,电嘴容易积炭;同时发动机工作的稳定性较差。所以,应适当调贫油或尽可能缩短该状态的使用时间。 2.7关于转换油箱供油 对于无交输供油装置的燃油系统,巡航飞行时应交叉左、右油箱的燃油,不能在一侧油箱的燃油用完后再转换到另一侧的油箱,这样极易造成供油中断。装有电动增压泵的还应将打开以保证供油稳定。在起飞、着陆阶段或低空飞行时,不要进行不必要的油箱转换,转换时,有电动泵的应该打开电动泵。 3常见的不正常燃烧和工作情况以及处置方法 3.1爆震 在一定条件下,汽缸内混合气的正常燃烧遭到破坏而在未燃混合气的局部出现具有爆炸性的燃烧,叫做爆震燃烧,简称爆震。我们可以通过以下现象来判断爆震的产生:A.发动机内出现不规则的金属敲击声,这是由爆震冲击气缸内部组件所致。B.排气总管周期性的冒黑烟。C.发动机剧烈振动工作不稳定。D.发动机功率显著减小,转速下降。E.缸局部温度急剧升高,活塞气门等机件过热或烧毁。如果发动机一旦发生爆震,应果断采取措施。首先,把变矩杆前推,使其变小矩,减轻螺旋桨负荷,加大发动机转速,其次,后拉油门杆,减小进气压力,这样混合气的充填量减小,降低了压缩气体的温度与压力;再次,加强发动机散热,通过这些措施可减弱或消除爆震。如果发动机被严重损害,不能继续正常工作时,应果断进行迫降。 3.2早燃 压缩过程中,如果在电嘴跳火以前,混合气的温度已达到着火温度,混合气就会自行燃烧。这种发生在点火以前的自燃现象,叫做早燃。引起发动机早燃的原因主要是汽缸头温度过高和汽缸内部积炭。早燃发生后,发动机功率减小,经济型性变差。对多气缸发动机,如果某些汽缸发生早燃,因曲拐机构受力不均匀,会引起发动机强烈振动。若发动机在小转速时发生早燃,此时曲轴转动惯性较小,过大的燃气压力将会引起曲轴倒转,损坏机件。从早燃发生的特点来看,对于刚停车的热发动机,不能随意扳动螺旋桨。因为此时发动机汽缸头温度还很高,如果扳动螺旋桨,汽缸中残余的混合气受压缩后可能自燃,使螺旋桨转动起来,有伤人的危险。 3.3过贫油燃烧 如果混合气的余气系数a 1.1,则为过贫油燃烧。过贫油燃烧时的现象:A.发动机功率减小,经济性变差。B.汽缸头温度降低。C.发动机振动。D.排气管发出短促而尖锐的声音。E.汽化器回火。防止过贫油燃烧,除了正确调整贫富油设置以外,还应注意发动机在低温条件下启动时,由于温度低,汽油不易汽化,混合气容易过贫油,易回火,所以发动机低温启动注油应稍多些。一旦发生汽化器回火,应立即前推油门杆开大节气门,使进气气体流速增加,将火焰吸入汽缸,消除回火。 3.4过富油燃烧 如果混合气的余气系数a 0.6,则为过富油燃烧。混合气过富油燃烧的现象是发动机功率减小,经济性变差,汽缸头温度降低。过富油混合气也存在混合不均,富油程度不一致。最终使汽缸内燃气压力大小不等,也会引起发动机振动。但过富油燃烧与过贫油燃烧比较,过富油燃烧也有其不同的现象:A.汽缸内部积炭,使发动机功率减小,经济性变差,严重时还会导致发动机故障。B.排气管冒黑烟和“放炮”。防止过富油燃烧,除了正确调整贫富油设置以外,还应注意在飞行中,若收油门过猛,此时节气门迅速关小,空气量骤然减少,而燃油量因系统惯性使其减小滞后,容易造成暂时的混合气过富油,而发生排气管“放炮”现象。所以操纵油门要柔和。 4结语 燃油管理与航空安全有着非常密切的关系,良好的燃油管理能使发动机稳定、可靠地工作,并能充分发挥发动机性能和保证飞行安全。作为飞行员,严格按照要求进行燃油管理和正确应对各种因燃油管理出现特情是不可或缺的飞行技能之一。因此,对燃油管理进行充分的学习和训练是保证飞行安全的基础。 航空发动机论文:航空发动机的砂铸工艺研究 本文作者:孙野宗学文李涤尘工作单位:西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 快速成型(RP)是20世纪80年代产生的一种先进制造技术,其成型原理是利用CAD模型的分层数据信息,进行分层制造并层层累积来制作零件。该技术的最大特点是成型速度快,不受零件复杂程度制约,形状越复杂,越能体现出该技术的优越性[1]。快速砂铸技术结合了快速成型和砂型铸造,该技术利用光固化成型(SL)制作出树脂件模具,代替传统木模或金属模,通过填砂制芯得到砂型/芯,最后组合砂型,合箱浇注得到金属铸件。快速砂铸技术能充分发挥快速成型技术的复杂形状制造、成型周期短、成型精度高,以及砂型铸造的制造成本低、工艺灵活性大、材料适用种类广泛的特点,通过快速制模结合砂型铸造实现更换材料的目的,大大提高了复杂铸件生产效率并获得高精度的铸件,为快速响应市场需求奠定了基础[2]。 1快速砂型铸造工艺流程 1.1铸件工艺分析及参数设计本文涉及某小型航空发动机的铝合金部件———缸体的快速砂铸工艺研究。其三维数模如图1。最大外形尺寸为114mm×114mm×88mm,主要壁厚约6.5mm,散热片结构的平均壁厚为1.5mm。其外形结构较为复杂,关键尺寸(缸体内圆直径、总高)精度要求达到CT6以内。同时要求铸件特别是关键部位不允许有裂纹、缩松、缩孔、夹杂等缺陷。考虑到散热片结构的平均厚度很薄,且铸件质量要求高,同时结合铸件的外形结构及铝合金的流动性、凝固方式、气孔倾向等特点,决定采用低压底注式浇注的方法,并在铸件的底部设置4个圆柱浇口。同时确定一些铸造工艺参数,包括:铸造收缩率、工艺余量、最小铸出孔及槽、铸造圆角等。参数的确定过程:零件中的螺孔大径为5mm,通孔直径8.5mm,根据文献[3],决定将螺孔及通孔设定为不铸出孔。缸体顶端及底端平面要与其他零件装配以形成燃烧室,故参照GB/T6414-1999,确定其加工余量为2mm。缸体内壁要与活塞装配,以同样的方法选定加工余量为2mm。另外,一般生产中铝合金铸造收缩率为0.8%~1.0%,此缸体主要壁厚是6.5mm,且存在大量壁厚为1.5mm的散热片结构,故最终选择收缩率为 2分模设计 首先对零件分模并设计出该铸件对应的砂型。经综合考虑零件的形状结构,选择了多向开模,利用PRO/E设计出对应的砂型如图2。砂型共分为6部分,包括4个侧砂型及底座和顶盖各1个。结合砂型数模,再设计出对应的快速成型树脂件模具(即母模)以及填砂制芯所用的芯盒,如图3及图4。2.3树脂件模具及芯盒制作将设计好的树脂件模具的CAD模型导出成STL格式,再导入Magics软件进一步处理,包括加工位置的摆放、抽壳、加支撑等。全部处理完后将数据传输到快速成型机上进行加工制作。制作完成的树脂件,还需经过清洗、打磨等后处理才能投入使用。通常在制作树脂件时,为了降低成本,减少树脂的消耗,都会对制件进行抽壳处理。本例中需要注意的是,考虑到该零件存在大量薄壁散热片结构,其树脂件模具在脱模时会受到较大的脱模力,所以对其强度有较高要求,故未对模具进行抽壳处理。同时,选择好合适的材料,将设计好的芯盒板(如图4中所示)图纸交予厂家进行加工制作。2.4砂型/芯制作将树脂模具、芯盒组装好,在其工作表面均匀涂刷一层脱模剂并待其晾干。按一定比例向混砂机中加入原砂、呋喃树脂及固化剂,搅拌均匀后向芯盒中填砂。最后使用刮板将芯盒顶部冒出的树脂砂压实、刮平,并用长钉或卡片在适当位置扎出排气孔(槽)。把握好开模时间,待型砂固化后,开模取出砂芯。最后给砂型工作面均匀喷(刷)涂一层砂型铸造用涂料,降低其表面粗糙度,以提高铸件的表面质量[4]。制作所得的砂芯如图5。2.5浇注实验将处理完的砂芯与事先制作好的树脂砂浇道进行组合,再放入砂箱中,周围填满粘土砂并夯实。随后将整个砂箱吊装到低压浇注设备上,进行浇注。选择铝合金材料为ZL101A,浇注温度710℃,经历升液、充型、增压和保压等几个阶段共195s时间,浇注完成。待冷却到室温后,开箱取出铸件。 3铸件浇注缺陷控制 3.1浇不足缺陷及初步改进第1次浇注所得的铸件存在较明显的缺陷,主要是散热片结构出现浇不足。缺陷位置表面光亮平滑,首先想到的原因是,由于树脂砂透气性差且发气量高,而该组砂型本身没有设计专门的排气通道,所以浇注时产生了憋气。提出的解决办法是,在填砂制芯过程中,于4个侧砂芯壁上开出厚度2~3mm的连通型腔的排气槽。3.2浇注模拟及浇注工艺的进一步改进为保险起见,我们还使用铸造模拟软件ProCAST对缸体的浇注过程进行了模拟,所设置的边界条件尽量与实际情况相吻合。图6(b)显示了缸体充型的过程。由于所设置的浇口的位置关系,见图6(a),散热片结构的边沿部分总是4角先充满,中间部位最后充满。因而想到,缺陷不仅仅是因为憋气造成,还可能是因为金属液充型能力较差或冷却时间过早,散热片的边沿中部还未充满时,金属液就已经冷却凝固了。针对此情况,改进了原有的浇口,使之成为2条长条形浇口加两个圆柱浇口的形式,如图6(c)。同时使用ProCAST再次模拟该情况下的充型过程如图6(d)。可以看到散热片结构的4角部分和边沿中部几乎同时充满,消除了前后时间间隔,而且改进后的浇口能大大减小金属液的充型阻力。另外,我们还将这次的浇注温度提高到720℃,并适当增加浇注各阶段的压力。浇注后的结果如图7。可以看到,此次的铸件散热片结构全部充型成功。 4铸件精度控制及其尺寸精度评价 4.1铸件精度控制总结多次填砂造型及浇注实验,得出一些可能导致铸件精度误差的因素,并提出相应对策以减小铸件的精度偏差。这些因素包括:①SL模具制造误差;②SL模具与芯盒之间固定不牢靠;③芯盒本身的变形及加工误差;④砂型/芯组合装配误差。首先,受光固化成型机理的影响,成型出的制件的水平表面可能出现较大的翘曲变形。为了保证铸件的精度,在进行加工位置摆放时,应尽力避免树脂件的上述表面处于水平位置。其次,要尽量保证SL模具与芯盒之间的定位可靠性。因此,采用了模具与芯盒之间的销孔定位加螺钉紧固的方式。本例选择了不易变形且表面质量好的有机玻璃板制作芯盒。同时,应严格控制板材在各个方向上的尺寸精度,要求板材的加工尺寸精度在±0.1mm以内。最后,要确保砂型/芯之间的组合装配精度。采用了砂型之间台阶定位的方法。即砂型上的突出部分对应凹进部分。而砂型上的台阶正是由图4所示的芯盒侧板上的缺口所形成的。4.2铸件尺寸精度评价为评价快速砂铸工艺所能达到的精度水平,对这批缸体铸件共5件进行了关键尺寸的测量分析。具体步骤是:①用游标卡尺测量铸件上选定的关键尺寸,每个尺寸测量3次取平均值;②将测量均值与设计值比较,得到误差;③对照GB/T6414-1999中的铸件公差等级表找出对应的公差等级;④统计公差等级及其数量,分析结果。对选定的6项关键尺寸进行测量分析,所得结果统计后如图8。可以看到,80%的尺寸都在CT7以内,且没有超过CT9的尺寸,这与传统砂型铸造(小批量或单件生产、手工造型)所能达到的CT10~CT12相比,精度有很大的提高。 5总结 借助快速砂铸工艺实现了对复杂形状缸体零件的快速开发试制。除了介绍该铝合金缸体的快速砂铸工艺过程外,还提出并解决了两个关键问题,即铸件精度控制和铸件缺陷控制。对应措施可以总结为以下几条:①制作树脂件模具时尽量避免将重要表面水平放置;②保证模具与芯盒之间可靠的定位;③保证有机玻璃板芯盒的尺寸精度;④砂型/砂芯组合时要精准到位;⑤使用先进的数值模拟手段来预测可能出现的铸造缺陷并对工艺方案加以改进。 航空发动机论文:航空发动机的发展与形势解析 本文作者:侯敏杰刘冬根工作单位:航空发动机高空模拟航空科技重点实验室 0引言 航空发动机的气动热力学问题、机械系统问题、匹配性问题及控制规律问题等都必须通过高空台模拟试验进行充分的调试、验证。高空台是能在地面模拟航空发动机的空中工作环境条件,并获取发动机高空性能/特性的大型试验设备,是先进航空发动机自主研制必不可少的一种关键设备。一个没有高空台的国家,是不可能独立自主地研制出先进高性能航空发动机的。随着我国航空工业的蓬勃发展和航空发动机重大专项设立的顺利推进,对高空台的试验能力和高空模拟试验技术都提出了更高的要求。 1高空台的战略地位与重要作用 高空台是国家战略性资源,高空模拟是自主研制先进航空发动机必不可少的重要手段和工具,一个国家的高空模拟能力和技术水平已成为该国自主研制先进航空发动机能力和水平的一个重要标志。 1.1高空台是先进航空发动机研制不可或缺的重要手段和工具航空动力是集合了复杂气动、热力、结构和控制的高技术产品。由于航空动力技术的复杂性和研制的高风险性,特别是工作范围的不断扩大和设计指标的日益提高,包括概念研究在内的航空动力发展的每一个环节都离不开广泛而深入的研究与试验。目前,航空涡喷/涡扇发动机的飞行高度已达25~30km、最大飞行速度已达2.5~3.0倍声速,而且对机动性的要求也愈来愈高。这不仅使发动机的工作参数随飞行条件变化而急剧改变,而且发动机的部件性能、工作稳定性、共同工作特性、燃烧特性等也明显地受到飞行条件变化的影响。特别是高空低速、高空高速和低空高速条件下的发动机工作特性,已经与地面状态的性能大不相同,不能仅靠普通地面试车台上的台架试验结果通过传统的相似换算方法得到,而必须通过模拟真实空中工作环境条件下的试验来确定。另外,空中风车起动特性、燃烧室的稳定燃烧特性和点火特性、低雷诺数条件下的发动机工作稳定性等试验,在地面台上难以做到,需要在高空台上进行。据统计,一种新型发动机研制,需要占用3~4个高空舱,进行2000~4000小时甚至更多的高空模拟试验。航空发动机需要在高空模拟试车台上验证及解决的问题可分为:气动热力学、机械系统、匹配性和控制规律等四大类。在整机试验中,各种问题的耦合使航空发动机高空模拟试验更具复杂性。在高空台上调试、验证、探索发动机改进改型方案须有详细的部件特性的支持,以及整机仿真技术的支持,才能有效地提高高空模拟试验结果的置信度,而且整机仿真技术可以弥补高空台的试验缺陷或不足。在新型发动机的研制过程中,航空发动机高空模拟试验很重要,其相关的高空模拟试验技术支撑则更重要。通过合理、充分地安排航空发动机高空台试验,能够优化各部件空中匹配性能,确定空中工作包线,并大幅降低试验经费、大大缩短研发周期。高空台作为重要的获取空中工作参数以验证发动机部件匹配性能的地面设备,集设计、制造工艺、控制、测试、试验等多项工业技术和发动机技术于一身,具有不可替代的地位。 1.2高空模拟试验是航空发动机性能调试与技术攻关的最有效途径航空发动机研制是一个设计与试验的反复迭代过程。一台新型发动机的研制需要数千小时的空中性能调试试验。理论上说,该试验既可以在高空台上进行,也可以在飞行台上进行,还可以直接在原型飞机上进行飞行试验。但最有效的调试手段是高空台试验。首先,从飞机及其发动机的研制来看,通常要优先启动发动机的研究工作,因而新型发动机的研制过程中没有原型飞机可用。即使是飞机型号牵引主导的发动机研制项目,也不会有成熟可靠的原型机来进行高空性能调试试验。其次,用运输机或轰炸机改装的飞行台是发动机研制中的重要调试手段之一,但一般仅限于飞行高度低于11km、飞行马赫数一般低于0.85的范围;飞行台远不能满足飞行高度为25~30km、飞行速度为2.5~3.0倍声速的高性能发动机的性能调试需求。再者,地面高空模拟试验相对于空中飞行试验而言,参数测试能力、试验安全性和试验条件控制方面具有独特的优势,对发动机性能调试与技术攻关也非常关键。英国人曾统计过,发动机高空台性能试验一个月的工作量,相当于飞行试验300次起降,而高空模拟试验的每小时费用约为飞行试验费用的1/30~1/6。 1.3先进航空发动机的关键部件研发需要进行深入的高空模拟试验不仅在航空发动机的研制过程中需要大量的整机高空模拟试验,而且其部件的研发也要依赖于高空台,例如,加力燃烧室和优秀机的研发通常就需要在高空台上进行大量的研究试验。因为对于关键部件的高空特性,不能仅通过理论计算和普通试验来解决,而要建设专门的高空试验设备,其投资基本与一座高空台相当,因而通常会将此类试验安排在高空台上进行。据国外经验介绍,成功地发展一个高性能的加力燃烧室,一般要在高空飞行状态下进行2000小时左右的全尺寸加力燃烧室试验。 1.4航空发动机先进设计方法的有效性验证与新型航空动力研究都离不开高空试验当前,虚拟设计方法与仿真试验技术在优化试验方案和缩短试验周期方面取得了较好的效果,但这些先进方法和技术的开发与升级离不开大量的试验结果的支持,其有效性和应用范围的验证也离不开真实工作环境条件下的试验验证。为了满足飞机技术指标不断提升的要求,当前非传统新型航空动力的研发正如火如荼的进行着,尤其是飞行速度为3~5倍声速的飞行器动力的研究。而这些动力装置的研究,如用于邻近空间高超声速飞行器的涡轮冲压组合动力的研究,不仅要进行深入广泛的动力高空模拟试验,而且还要求在考虑飞行器与动力相互作用影响下的高空模拟试验,以及飞行器与动力一体化的高空模拟试验。可以毫不夸张地说,高空模拟试验测试的技术水平与能力决定了高超声速飞行器动力研究的进程。 2高空台的发展现状 自20世纪30年代世界首个高空台建成以来,其试验测试能力与试验测试技术随发动机发展而不断提升。当前世界上建有几十个高空模拟试验研究基地,有近百个高空试验舱。 2.1国外高空台发展现状 美国的高空台和高空舱数量占世界总数的一半以上。在高空模拟能力绝对占优的情况下,为适应进气道/发动机的相容性能问题和大涵道比涡扇发动机研制的高空性能/特性试验问题,不惜耗费6.5亿美元于20世纪80年代中后期建成了气源装机功率达450MW的巨型高空台ASTF。俄罗斯的高空模拟试验研究中心现有两个高空模拟试验基地、5个在用高空舱。俄罗斯早在20世纪90年代就着手筹建10m直径的巨型高空舱,以适应先进航空发动机研发的高空试验需求,其设备规模和试验能力仅次于美国,是欧洲最大的航空发动机试验基地。另外,英、法等国也有较为完备的高空模拟能力。不仅如此,日本、韩国和印度等国,随着经济实力的提升和发动机的自主研发,也于上世纪末和本世纪初开始建高空台。这些国家在不断提升高空台硬件能力的同时,更加大对高空模拟试验技术的研究。一方面探索新的试验与测试方法,开发新的试验科目,广泛使用和融入数值仿真技术;另一方面优化资源整合,比如美国于20世纪90年代将主要的高空模拟试验基地归入阿诺德工程发展中心(AEDC),使其高空模拟设备能力和技术水平遥居世界第一。总体上说,高空模拟试验技术,已从单纯追求发动机性能的高空性能试验、功能试验阶段,发展到追求综合高性能航空发动机的性能功能试验、适用性试验、耐久性试验、数字化与仿真试验、自动化与智能化试验等。 2.2我国高空台发展现状 我国于1965年开始高空模拟试验基地的自主建设工作,于1995年竣工并投入使用。我国高空模拟试验基地占地400亩、总装机功率220MW,其设备能力与水平居亚洲第一、世界第五。当前有4个高空舱,其直径分别为3.7m、3.0m、3.0m和2.0m,可承担海平面标准大气静止条件下空气流量120kg/s的涡喷、涡扇、涡轴、涡桨发动机的高空模拟试验,主要包括:高空校准试验、性能试验、功能试验、功率/推力瞬变试验、加力通/断试验、进气压力畸变试验、空中起动试验、高空风车特性试验、进气加温加压试验、高原/高温/低温起动试验等。高空模拟试验技术的研究与发展,源于发动机的研发需求。我国十分重视高空模拟试验与测试方法的研究,尤其是自1997年成立航空发动机高空模拟航空科技重点实验室以来,高空模拟试验技术的水平有了显著的提升,建立并完善了涡喷发动机高空模拟试验规范,解决了涡轴发动机和大流量收扩喷管涡扇发动机高空模拟试验的关键技术难题。我国当前的高空模拟技术研究主要在性能/功能试验和适用性试验技术方面,与美、俄的同类技术相比还有差距。 3我国高空台与高空模拟技术的发展方向 随着我国的航空发动机由测绘仿制向自主研制的转变,尤其是由航空大国向航空强国的转变,以及航空发动机重大科技专项的设立工作顺利推进,对高空模拟试验的技术和能力提出了新的要求,也为高空台的发展创造了新的机遇。 3.1我国高空台的发展要求 为适应国内发动机研究的整机试验条件保障需求,急需开展以下几方面的高空台能力的建设工作:涡喷、涡扇发动机高空模拟试验能力建设;涡轴、涡桨发动机高空模拟试验能力建设;大涵道比发动机高空模拟试验能力建设;自由射流试验能力建设;组合动力发动机高空模拟试验能力建设;航空发动机气动稳定性综合评定试验能力建设;加力燃烧室/主燃烧室高空模拟试验能力建设;辅助动力以及其他附件高空模拟试验能力建设。通过上述高空台能力的综合评估与建设,形成配套国内航空发动机与邻近空间飞行器动力自主研发需要的高空模拟设备,打造国际知名、世界一流的我国高空模拟试验基地。 3.2我国高空模拟技术的发展方向 航空发动机高空模拟航空科技重点实验室,经过15年的建设和发展,突破了多项高空模拟试验关键技术,形成了一系列较为成熟的高空模拟试验方法、测试方法与数据处理评定方法。为更好地适应当前国内航空发动机蓬勃发展和向航空强国发展的发动机高空模拟试验需要,迫切需要加大和深化以下几方面的高空台能力研究与建设工作。1)高空台飞行环境模拟技术高空台进气压力/温度模拟技术;高空台排气环境模拟技术;高原、高温、低温起动环境模拟技术;进气畸变及其他特殊要求使用条件模拟技术;自由射流高空模拟试验技术。2)高空模拟试验测试计量技术推力/功率测量与校准技术;燃油流量测量与校准技术;空气流量测量与校准技术;动温/动压测量与校准技术。3)发动机试验评定与仿真技术发动机性能试验评定技术;发动机功能试验评定技术;发动机与高空台建模与数值仿真技术;地面台、高空台、飞行台相关性。4)进气道/发动机匹配试验技术进气压力畸变试验与评定技术;进气温度畸变试验与评定技术;进气温度-压力组合畸变试验与评定技术;进气道与发动机联合试验技术;降稳因子分析与试验验证技术。通过对上述高空模拟试验关键技术的研究,形成配套国内航空动力高空模拟试验的技术和方法体系,可为国内先进航空动力的自主研发提供技术条件保障与支持。 4结束语 航空发动机固有的高复杂性和风险性,加之飞机战技指标不断提高,使得先进航空发动机研制仍然离不开大量试验的支持,高空台和高空模拟试验已成为当今航空发动机自主研制必不可少的重要手段和工具,并在一定程度上反映和决定着航空发动机的研制水平。为此,要真正突破飞机“心脏病”这个瓶颈,切实做好航空发动机的坚强后盾与技术后方,必须加强高空模拟试验能力建设和高空模拟试验技术研究,为我国在役、在研和预研发动机试验提供完备的技术支持。 航空发动机论文:航空发动机健康监管科技发展以及走势 1发动机介绍 据国际民航组织统计,在1988—1993年的6年间,由于发动机起火、发动机叶片出现故障、发动机脱离机翼等而发生的飞行事故多达34起。及时地监测和诊断系统故障可以有效避免事故的发生,以保证飞机的飞行平安。 本文围绕发动机健康管理,从故障诊断、故障猜测、性能评估和状态监控4个方面,阐述了航空发动机健康管理技术发展的目前状况和趋向。 2故障诊断技术 航空发动机故障诊断技术的发展经历了3个阶段。目前所处的智能诊断阶段,以知识处理为优秀,信号处理、建模处理和知识处理相融合。随着计算机、人工智能技术的发展,各种诊断算法得到了深入探究和广泛应用。 2.1遗传算法 航空发动机结构复杂、工作条件多变,故障机理和故障原因复杂,故障和征兆之间没有明显关系,各类故障的特征参数也不完全相同。采用数学解析方法和试验方法有时无法解决某些新问题。而遗传算法具有较高的并行处理信息和求解非线性新问题的能力,能够解决在寻优过程中轻易碰到的局部极小值新问题。 基于遗传算法的故障诊断技术通常采用概率因果模型得到发动机故障征兆和故障成因之间的关系,然后通过在遗传过程中所采用的选择、交叉、变异等自然选择方式,实现对发动机故障的分类和诊断,可以缩短诊断时间、提高诊断效率、减少运算量,在复杂故障诊断中具有良好的应用前景。 2.2小波分析和支持向量机技术 小波分析是1种先进的非线性分析方法,是通过比较在分解小波后的不同频带内信号盒维数的大小及其变化,来反映信号的不规则度和复杂度,刻画信号的非平稳性。航空发动机在发生故障时,常出现非线性等动力学特性,振动信号具有非平稳性。因此,小波分析可以有效地解决航空发动机故障诊断中的振动新问题。 支持向量机技术是专门针对小样本条件下的机器学习新问题而建立的新型学习机制,能有效解决小样本、高维数据和非线性新问题,可以消除由样本数目不足带来的过学习新问题,克服了神经网络中的合理结构难以确定和存在局部极小点的缺陷,具有较强的泛化能力和抗干扰能力。航空发动机各类故障样本通常难以获得,属于小样本、非线性新问题,因此,支持向量机技术在故障分类和状态识别中得到了有效应用引。 2.3粗糙集理论 在发动机故障诊断中,经常要处理高维的海量数据,同时会碰到先验性知识不能满足发动机诊断要求等新问题。概率论和模糊集等方法对此无能为力;而粗糙集理论可以解决这些新问题。 3故障猜测技术 3.1神经网络猜测技术 人工神经网络具有逼近任意非线性函数的能力和较强的泛化能力,在多变量猜测领域显示出了巨大的潜力和突出的优势。如猜测发动机复杂磨损的趋向,充分考虑多种因素(加油、补油、换油和非等间隔等),在实施多变量猜测方案时,采用神经网络建立多变量猜测模型,能够解决非等间隔的受加油因素影响的油样分析数据的建模和猜测新问题。 3.2时序分析猜测技术 时序分析理论是对1个平稳的时间序列,通过建立线性时序模型,以测量数据和偏离量为基础,进行多次拟合以确定加权系数,代人线性时序模型,进而进行猜测。影响航空发动机滑油成分含量的因素很多,包括发动机使用时问、取样时发动机的状态、发动机的磁堵、发动机的维修状况、滑油的更换等。因此,可以采用时序分析理论,根据已有历史数据,建立线性时序模型来猜测滑油成分含量,并和实际测量数据进行比较,从而确定是否需要维护发动机。 4性能评估技术 4.1粗糙集综合评估技术 发动机被监测参数较多,各参数所反映的发动机性能重要程度无法确切得知,因此很难合理确定各参数的权重系数。可以用粗糙集理论中属性的重要性来确定发动机各项参评性能因素的综合评判权重系数,最后进行权值化处理,得到各参评发动机性能参数的权值。该方法有效克服了传统定权方法的主观性,使评价结果更具客观性,提高了综合评判的准确性和有效性。 4.2层次分析(AHP)评估技术 发动机健康评估属于多目标决策新问题,需要运用系统工程理论的综合评估法。层次分析法是1种灵活、简便的多目标、多准则的决策分析方法。它将定量和定性分析相结合,把1个复杂的新问题按一定原则分而治之;根据新问题的性质和总目标,将新问题分解为不同的组成因素,并按照因素间的相互影响以及隶属关系,将各因素按不同层次组合,建立递阶层次结构模型。最终把系统分析归结为最低层(如指标层)相对于最高层(目标层)的相对重要性权值的确定或相对优劣的排序新问题,从而为决策方案的选择提供依据。 4.3多元联合熵评估技术 多元联合熵变是1个状态函数,只要系统状态一定,相应熵值就可确定。由于发动机系统和外界的能量交换不为零,加之各子系统的无序性,因此系统总熵的增减可以预示演变方向是良性的还是恶性的。通过计算发动机的熵值来判定发动机的性能状态,从而达到评估的目的。采用该理论对发动机的性能进行分析,其变化规律和浴盆曲线非常相似引。 4.4卡尔曼滤波评估技术 卡尔曼滤波器作为1种参数估计方法被广泛应用于发动机性能评估中。它通过含有测量噪声的发动机可测输出偏差量,估计性能蜕化量。卡尔曼滤波器在无传感器测量偏差时能准确诊断发动机的性能。但是,假如传感器存在测量偏差,仅仅依靠卡尔曼滤波器就无法得到正确的诊断结果。该技术经常和遗传算法等相结合,通过优化计算找出存在测量偏差的传感器,确定其偏差,并最终消除测量偏差对性能评估的影响。 5状态监控技术 开展发动机状态监控,可做到对故障早期发现、早期诊断和早期排除。发动机状态监测技术在对寿命、振动、性能的状态监测中得到了广泛应用。 5.1神经网络监控技术 在实际工作中,对发动机气动热力参数的监视是发动机状态监视的重点。通过对这些参数未来值的猜测,可以了解发动机性能衰退及故障情况。过程神经网络在解决这类新问题时具有独特的优势,在发动机状态监视的起动热力参数猜测中得到了应用,并取得了很好的效果。 5.2基于混沌理论和遗传算法的监控技术 利用混沌变量所具有的特征,可以将混沌状态的变量引人航空发动机各参数权值的寻优方式中。利用遗传算法和发动机实际工作(正常和故障时)数据,能够自动生成发动机各被监测参数的权系数,也可得到表征发动机性能的综合指数值。 6远程诊断和监控技术 航空发动机远程诊断系统是全球信息化的产物,也是航空发动机故障诊断领域的一个重要发展方向。系统能缩短收集设备状态、故障信息和诊断排故的时间,能有效地提高故障诊断的效率和精度,有利于航空公司的飞行管理,提高发动机维护水平和运行经济性。 在国内,南京航空航天大学、装备指挥技术学院、海军航空工程大学等在此方面进行了的探究。南京航空航天大学探究了发动机远程故障诊断的关键技术,提出了发动机远程故障诊断的体系结构,给出了诊断设备网络化设计的COM组件技术、远程故障诊断专家系统和协同诊断工作环境的技术方案。采用COM组件技术和网络数据库技术,实现了在Web服务器上进行知识的存储和推理。如图1所示。还于2001年,提出了基于WEB的航空发动机故障远程诊断的C/S和B/S模式下的系统模型,将WWW信息检索技术、数据库技术和故障诊断技术相结合,跨地域地将发动机使用单位及基层技术部门、生产厂商、管理部门、科研院所以及航空维修企业组织起来,共享诊断专家知识和各种专用监测诊断设备。其关键技术主要包括:基于Intemet的跨地域远程协作架构技术、网络环境下的诊断技术、计算机协同工作技术、中心站点及企业站点开放平台的保障技术、共享信息的标准化和规范化技术等。 装备指挥技术学院于2003年提出了以故障智能诊断和维修中心为优秀的三位一体的广域维修保障体系。 海军航空工程大学开发的基于Intemet和www的远程诊断系统,主要由分布于各地的航空发动机监测现场、局域网Intranet和Intemet、远程诊断中心和各诊断专家组成。系统主要完成发动机状态的在线监测、离线监测、大量信息数据的处理和传输,并完成诊断请求和反馈诊断结果。 但是,目前提出和开发的远程诊断系统大多数还只停留在试验室探究阶段,还存在以下的新问题: (1)将ACARS的飞行中无线传输信息用于实时故障诊断; (2)基于CORBA的并行远程故障诊断专家系统技术; (3)将知识挖掘技术应用于远程故障诊断专家系统,完善知识库。 7发动机健康管理技术发展趋向 7.1粗糙集诊断技术 反映发动机性能的大部分参数具有模糊性和连续性,而粗糙集只能解决离散的数据新问题,因此和其他理论和方法相结合是粗糙集诊断技术发展的趋向。 7.2故障猜测技术 故障猜测技术探究需要解决的新问题提前猜测故障发生的部位和等级以及发生的时问,在故障发生之前就排除。 7.3引入基于网格技术的分布式维修环境 网格技术的探究始于20世纪9O年代,是新1代信息处理设施,如图2所示。 网格的最大优点在于能够实现资源共享和人员协作。这一明显优点使得越来越多的系统尝试使用网格技术来构建所需的分布式环境。RR公司等单位和团体正在探究基于网格技术的分布式飞行器维护环境(DAME),这是1个应用网格技术解决飞行器发动机故障诊断、预告和维护的示范项目。 7.4远程诊断和监测技术实现实用化 发动机远程诊断和监测技术实用化是实现实时诊断、监测的必然要求,具体表现在:(1)现场采集结果需要进行进一步的分析;(2)小公司需要借助大公司的技术资源;(3)需要借助专家的经验;(4)需要得到发动机或有关零部件厂商的技术支持。 8结束语 发动机的健康是保证飞机飞行平安和机队按时出勤的根本条件。随着人们对航空平安关注程度的日益增强以及计算机技术的飞速发展,发动机健康管理的新技术、新方法取得了较大的进展。
农业机械论文:制造智能技术的农业机械论文 1农业机械制造智能技术 智能化是制造自动化的发展方向,很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平,而在农业制造领域,还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程,并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中,生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴,生产和质量信息则是软件范畴,而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中,人的要素处于主要地位。 2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距 2.1兵团农业机械制造智能技术现状 近年来,虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术,像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上,且已经引进了CNC加工中心,企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统(ERP),以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资,且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人,大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比,仍在许多方面存在着较大的差距。 2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距 2.2.1管理 内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理,对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视,并对生产模式加以完善,力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES(制造执行系统),该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务,通过精细排产,得到可执行的工序级生产排程,并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计,以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段,大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段,是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。 2.2.2技术设计 内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格,且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业,对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限,使用水平有待提高,兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。 2.2.3制造工艺 内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工,许多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用,有的甚至还在企业议程之中,使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。 3发展建议 3.1系统优化 农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性,使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身,还有群控系统的柔性,数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理,裁剪与组合性比较强,能够满足用户的不同设计和需求;群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整,使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境,仅有柔性化是不够的,机械制造智能化也需要不断升级改造以适应当今科学技术的不断发展和提高,只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。 3.2多媒体技术的应用 在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口,由于使用人员的要求不同和专业性差异,给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度,采用图形化用户界面后,使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用,比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来,使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术,它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息,在现场监控系统中也有着重大的应用价值。 3.3体系结构的优化 在农业机械制造过程中,改善和发展体系结构较为重要。首先,企业数控机床占用比例应不低于50%,使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统,并应用LED平板显示器平台,以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能,使组件的尺寸减小,可靠性提高。其次,硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块,都可成为独立的载体,在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后,通过系统中心枢纽对机床进行网络化,通过机床联网的手段,可以在任意一台机床上进行多台操作,使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现,实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体,形成严密的制造过程闭环控制体系,使产品制作过程灵活多变,以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。 4小结 农业机械制造智能技术的应用是农业机械制造业的发展趋势,该技术的推进将会给农业机械制造行业带来巨大活力,可大大提高产品的质量、效益和市场竞争力,较为有效地促进兵团大农业机械化的发展。 作者:黄春辉 李国祥 单位:新疆科神装备科技开发有限公司 农业机械论文:耕地后备资源农业机械论文 1区域概况 1.1地形 道县地处湖南省南部、潇水中游、南岭北麓,位于湘、粤、桂三省结合部。全县为盆状地形,四面环山,中部岗丘起伏,平川交错,整个地势呈中山-低山-丘陵-岗地-平原的趋势,从四周向中部倾斜。 1.2气候 道县属中亚热带湿润季风气候区,气候温和,年平均气温18.5℃;无霜期284~348天,光照充足,年平均日照时数1569.9小时,平均风速2.5m/s;雨量充沛,年均降水1506.7mm,年均蒸发量1634.6mm,降雨量略小于蒸发量;雨日平均164天,但时空分布不均,降雨多集中于4~6月,占全年46.1%。 1.3土壤资源 在土壤资源上,共有9个土类、17个亚类、63个土属、180个土种,基本上呈红壤-黄壤-黄棕壤-山地草甸土的环状垂直分布。 1.4土地利用结构 根据2012年土地利用变更调查数据,道县土地总面积为24.47万hm2,主要以林地和耕地为主,其中林地14.591624万hm2,占总面积的59.61%;耕地面积4.563206万hm2(水田3.220383万hm2,旱地1.342823万hm2),占总面积的18.64%;园地5910.46hm2,占总面积的2.41%;草地1.789152万hm2,占总面积的7.31%;城镇村及工矿用地1.041985万hm2,占总面积的4.26%。 2道县耕地后备资源评价 2.1评价指标体系 根据《耕地后备资源调查与评价技术规程》(以下简称《规程》),结合道县在农业气候资源、土壤资源等方面的特点,在征询有关专家意见后,选取以下指标:自然坡度、土层厚度、土壤质地、生态退化可能性,在此基础上,加入农机总体应用特性这一指标。 2.2评价指标等级划分 参照《规程》,将各评价指标按照对土地利用和农业机械应用的适宜程度,由高到低划分级别:A1、A2、A3、N,其中N为不适宜。 2.3待评价耕地后备资源来源地类 待开发耕地后备资源的地类有待开发荒草地、待开发盐碱地、待开发沼泽地、待开发沙地、待开发裸土地、待开发裸岩石砾地、待开发苇地和待开发滩涂。在第二次土地调查分类中,荒草地对应着其他草地;裸土地和裸岩石砾地对应着裸地;苇地根据实际生长位置,分属于沼泽地或滩涂。 2.4主要数据来源与处理 土地利用数据来源于道县2012年土地利用变更调查数据(1:10000);坡度数据根据道县地形图(1:10000),使用ARCGIS空间分析功能自动生成;土壤质地、土层厚度来源于2008年涔天河流域道县耕地后备资源调查和2011年湖南省道县耕地后备资源调查。在ARCGIS软件支持下,将土地利用变更调查数据、地形数据、土壤质地、土层厚度数据进行叠加,通过空间坐标配准、属性判别,获取评价指标的属性数据。 2.5指标等级判定的说明 生态退化可能性:耕地后备资源开发在生态退化方面可能存在着次生盐碱化、水土流失、沙化以及对生物多样性的影响。道县整体为丘陵山地地貌,次生盐碱化可以不考虑。在气候类型上,道县不属于干旱半干旱区,大风天气少,境内植被覆盖率高,在地形地貌上属于山地丘陵,不会产生沙化情况。后备资源开发会影响生物多样性,但这种影响小。对于道县境内的耕地后备资源开发而言,最大的影响应是水土流失,根据不同坡度下水土流失的可能性,将6°以下的判定为A1级,6°~25°的判定为A2级。评价采用最小限制因子法,即在有关评价指标的分级中,以分级最低评级因子的分级作为该评价单元的等级。 2.6道县耕地后备资源数量、等级及分布 根据评价属性数据统计,道县耕地后备资源总量为1.147485万hm2,其中A1等级为2030.27hm2,占总量的17.69%;A2等级为8649.91hm2,占总量的75.38%;A3等级为794.66hm2,占总量的6.93%。从空间分布上看,道县耕地后备资源分布集中,主要分布在道县中南部,包括祥霖铺镇、审章塘瑶族乡、蚣坝镇、万家庄乡、白芒铺乡、营江乡、清塘镇和新车乡。该区域属于道县的平岗区,地势高差变化相对小。从质量上来讲,道县耕地后备资源质量较好,A2和A1等级占到总量近73%,其中A1等级占到总量近18%。在来源地类上,以其他草地为主。从气候条件上来讲,道县属于中亚热带湿润季风气候区,降雨量充沛,风害影响小;从坡度上来讲,<6°的耕地后备资源占到总量的66%,6°~15°的占到总量的29%;从土壤条件上来讲,74%的耕地后备资源土层厚度可达到100cm以上,43%属于壤质土。同时,道县植被覆盖率高,土地开发对生态环境的影响有限。在农业机械应用上,道县总体应用条件一般,但在集中分布区域、即中南部应用条件尚可。 3分区利用对策 根据道县耕地后备资源分布特征,结合地形条件、土地利用等特征,以行政区域划分为主、结合主要河流道路走向,在耕地后备资源开发利用上,将全县划分为开发主导区、整理主导区和生态保育区。 3.1开发主导区 该区位于道县中部,土地总面积6.086324万hm2,包括清塘镇和营江乡濂溪河以南部分、上关乡省道323以南部分、万家庄乡、白芒铺乡、祥霖铺镇、蚣坝镇、审章塘瑶族乡中北部、新车乡北部和南部、大坪铺农场。耕地后备资源数量为0.828606万hm2,占全县耕地后备资源总量的72.21%,等别以A2和A1为主。该区耕地后备资源分布集中性明显,单块耕地后备资源面积大,总体坡度大多在6°以下,与现有耕作区域距离较近,具有进行大规模开发的优势,是该县耕地后备资源开发的优先区域。该区在土地利用上,对于总体坡度为6°以下的集中较大规模的耕地后备资源,可以修建坡式梯田,辅以水土保持措施,种植中耕作物,便于农业机械耕作;对于6°以上的耕地后备资源,或者虽以6°以下为主、但交叉有其他坡度区间的耕地后备资源,建议修建水平梯田,以便于田间管理,有灌溉条件的情况下种植水稻,无灌溉条件则种植旱作物。该区境内有潇水、淹水、冷水,小型水库有30余座,山塘7000余处,河坝400余处,配备排灌机械7211台、32168kW。在水利工程区划上,该区属于中部丘平提水工程管理区,但总体上而言,区内水利设施不足,沿河两岸高坡田尚面临着旱灾威胁,耕地后备资源开发面临着灌溉得不到保证的限制。但根据涔天河水库扩建工程规划,该区在其拟修建的左、右干渠及配套支渠的控制范围之内,因此,涔天河水库扩建及配套工程完成后,该区耕地后备资源的水源条件将会有较大程度的改善。从合理规划、科学投资的角度来讲,该区耕地后备资源的开发利用应安排在涔天河水库扩建配套工程完成之后,根据干支渠道修建提水泵站和引水渠道,配置提灌和灌溉机械,提高区内灌溉保证率。在农业生产道路上,该区对外交通骨干道路体系已经形成,农业生产道路还较欠缺。为充分发挥该区耕地后备资源的优势、促进土地流转和规模化生产,建议该区在开发利用时,应根据农业机械化通行要求,对现有道路体系进行梳理,在农业耕作区域构筑完善的机耕道路体系,为农业机械化生产、农业产业化创造条件。在农业机械适用尺寸上,区内耕地后备资源的坡度大多在6°以下,农业机械的尺寸受限小,可配置中型的耕整机械和联合收割机等农业机械;6°~15°的后备资源类型,对农业机械尺寸有一定限制,宜采用中小型或小型农业机械。 3.2整理主导区 该区土地总面积7.205486万hm2,位于桥头乡和仙子脚镇洑水以东、乐福堂乡、寿雁镇、富塘乡、东门乡、白马渡镇中西部、上关乡省道323以北部分、营江乡和道江镇以及清塘镇濂溪河以北部分。该区耕地后备资源数量为1913.89hm2,占全县耕地后备资源总量的17%,等别以A2为主。该区耕地后备资源大多分布零散、单块面积小,坡度以6°以下为主,6°~15°也占有一定比例;该区大部分耕地后备资源分布在现有耕地区域内或周边,梅花镇洑水以北区域的耕地后备资源多分布在中山中、与现有耕作区域距离远。对于该区分布在现有耕地区域内或周边,建议在耕地整理时一并开发利用,而对于梅花镇洑水以北区域分布在中山中的耕地后备资源,建议作为生态用地予以保留。由于该区耕地后备资源多分布在耕地区域内或周边,因此开发利用应纳入周边耕地统一规划,视水源情况种植周边类似作物对于单块规模较大的耕地后备资源,可作为一个耕作区,单独规划,总体坡度为6°以下的,辅以水土保持措施,种植中耕作物;6°以上的耕地后备资源,宜修建水平梯田,有灌溉条件的情况下种植水稻,无灌溉条件则种植旱生作物。该区境内以中低山区和丘陵区为主,在水利工程区划上,属于西北山丘中小型蓄水工程配套管理区,洑水流灌全境,有中小型水库30余座,山塘4000余处,河坝800余处,配备排灌机械7167台、3.0670万kW。由于该区西北以及东部为中山区,区内蓄水条件较好,在灌溉上主要靠水库山塘蓄水以及水坝提水灌溉。该区中东部在涔天河水库扩建工程配套渠道的控制范围内,可结合上述的干支渠道,对现有灌溉盲区或灌溉保障率低的区域完善引水渠道,修建改造提水泵站,配套提灌农业机械,提高区内灌溉保证率。在农业道路上,该区农业生产道路体系已经形成,耕作区域内已具备基本的机耕道路,但对于农业机械化生产来讲,道路体系还不完善,田间道路标准还不高,应结合现有骨干道路进一步充实农业生产道路体系,提高农业道路标准,以方便农业机械通行及农业生产物资运输。该区部分耕作区域分布在溪沟两侧,机耕道路难以通达,目前多以生产便道为主,在整治时应提高道路铺筑标准,适当拓宽路面宽度,条件允许时降低道路纵坡,调整道路走线。在农业机械适用尺寸上,由于该区耕地后备资源纳入到现有耕地资源中一并进行整理,所以农业机械尺寸取决于该区耕地资源条件。该区大部分耕作区域地势总体平坦,地形开阔,适合于中型农业机械;而对于山丘冲田以及坡田,耕地散而破碎,适合于推广小型农业机械。 3.3生态保育区 该区土地总面积11.186195万hm2,包括桥头林场、桥头乡和仙子脚镇洑水以西、月岩林场、清塘镇南部濂溪河以西部分、新车乡中部、白马渡镇和柑子园乡北部、四马桥镇、蚣坝镇南部、井塘瑶族乡、横岭瑶族乡和洪塘营瑶族乡,在土地利用结构中以林地为主。耕地后备资源主要分布在仙子脚镇、桥头林场、四马桥镇、柑子园乡和井塘瑶族乡。该区耕地后备资源1274.90hm2,占全县耕地后备资源总量的11%,等别以A2和A3为主。从总体来看,耕地后备资源分布零散,单块面积小;坡度大多为6°~15°,15°~25°和6°以下的比例均接近20%;与现有耕作区域联系性差,分布在林地、园地等非耕地类型中的特点突出,进行开发的优势度低。该区在开发利用上,建议将与耕作区域相连的、面积较大的耕地后备资源纳入耕作区域一并进行整理(如泡水两岸耕地内及周边的耕地后备资源);位于耕作区域附近的、零星的可在国土部门和农业部门的指导下,由农民自行开发,视水源情况种植周边类似的作物;位于林地和园地之间、和现有耕作区域距离较远的,建议作为生态用地进行管理,有条件的情况下植树种草,以增加地表植被覆盖率。该区中北部为洑水以及濂溪河支流发源地,南部有泡水经过。整个区域分布有小型水库30余座,山塘3000余处,配备排灌机械4562台、1.8388万kW。由于该区耕地后备资源海拔高,难以提水灌溉,同时该区也不在涔天河水库扩建配套渠道的控制范围内,因此灌溉条件差。在开发利用时,可结合地形条件修建坡面截水沟,开挖集雨池,拦蓄坡面径流,补充灌溉。农业生产道路上,泡水两岸的耕地区域与整理主导区集中连片耕地区域相似,需进一步完善农业生产道路、提高现有主要道路标准。其他区域只形成了骨干道路框架,农业生产道路比较匮乏,耕作区域中的道路大多坡降大、标准低、路况差。在整治时应大力加强农业生产道路建设;根据地形走势对现有道路走向进行调整,满足平曲线和最大控制纵坡要求;加宽路面宽度,提高道路建设标准;力争集中耕作区域(包括集中耕地后备资源区域)有机耕道路通达。在农业机械适用尺寸上,除泡水周边耕地可采用中型农业机械外,其他区域适合采用人力控制的微型农业机械(工作幅宽在75cm以下),田面宽度普遍较大的地块可适当配置自走式的小型农业机械。 4结语 农业机械化是农业发展的重要内容,由于我国农业机械发展水平以及从事土地工程规划设计人员认识上的局限,在考虑农业机械化时主要着眼于平原地区,很少考虑丘陵山区,实际上随着农业机械行业的发展,产生了越来越多的农业机械,既有适合于平原地区的大型农业机械,也有适合于丘陵山区的中小型农业机械;既有自走式的农业机械,还有背负式、便携式的农业机械;不仅有耕种机械,还有播种收获机械,并且农业机械的研发也越来越向多功能性、舒适性、智能化方向发展。山地多、平地少是我国土地资源构成的一个重要特点,丘陵山区在进行包括耕地后备资源开发利用在内的土地利用规划时应考虑提高农业机械化水平。随着土地开发不断推进,留存的耕地后备资源、尤其是优势耕地后备资源日益稀少;同时耕地后备资源分布零散,仅仅从后备资源特征本身来考虑区域农业机械推广的方向,局限性较大,应结合区域耕地资源、农业种植结构、社会经济发展水平来统筹考虑,这在耕地后备资源留存更少的我国中部、东部和南部尤其重要。不同区域的自然环境和土地资源特性不同,而自然环境和资源特性往往难以改变,土地利用和农业机械研发必须针对区域的自然环境和土地资源特性来进行。由于区域资源特性的内部差异,农业机械类型应有差别,有些区域适应发展大中型,有些区域适合发展中小型、有些区域适应发展小微型。即算同样是中小型,适宜配置的数量比例也会不同,农业机械的研发和配备必须建立在科学认定区域资源特征的基础上。该文在资源评价部分加入了农机总体应用特性这一指标,有利于引导结合农业机械推广更好的利用区域土地资源,助推农业机械化。但是,文中也有一些不足之处,诸如耕地后备资源评价指标较少的体现区域特点、农机总体应用特性这一指标不能量化等问题,将是未来研究应完善的方面。 作者:曹磊 陈超 单位:湖南省国土资源规划院 农业机械论文:基于触摸屏的微小型农业机械论文 1MPS物联网环境总体架构 物联网环境下的MPS系统是集通信技术、RFID与Internet等先进信息技术于一体的“InternetofThings”,其本质在于信息与资源的全面共享。本研究模块化生产系统的物联网架构分为三层,如图1所示:Devices—触摸屏与各类传感器等;Connect—Profibus-DP总线组网通信[8,9];Manage—下位机监控系统与MPS中各站单元。 2MPS模块化生产系统原型 微小型农业机械MPS主要包含5个部分。 1)供料单元。 该单元是为加工过程逐一提供加工工件,主要有推料模块和转换模块组成。 2)检测单元。 该单元主要由传感器传递工件加工特性信号,为后续的分拣提供依据。如由检测气缸进行高度检测,且将符合要求的工件通过推料气缸经上滑槽传输到加工单元;不合乎要求的工件从下滑槽剔除。 3)加工单元。 该单元通过四个工位的加工旋转平台,进行模拟钻孔加工,并进行加工后质量的检测。 4)机械手单元。 完成工件的物流与分流,可进行水平、垂直以及绕钻头方向旋转三个自由度的控制。 5)分拣单元。 该单元根据检测单元信息,由导向气缸控制导向块将传送带上的工件导入对应的滑槽。 3MPS触摸屏监控系统的组态设计 3.1系统/用户登录 系统登录界面如图3所示,右侧为弹出功能菜单。在该模块设置用户名和密码,只有正确输入才有该系统访问控制权,否则触摸屏菜单无法使用。登录和退出可触发宏指令。宏指令程序的基本原理是将文本输入元件地址中的输入内容与设定内容比较,输入正确即可使菜单栏内的功能键的使能位置“1”,即可进行界面切换而监控其他界面。若输入错误则弹出“输入错误”,无法切换界面。退出功能键使菜单栏内功能键使能位置“0”。% 3.2生产管理模块 由预先设定的订单号与任务数、推料次数等管理与执行生产。触发定时器的寄存器的值由推料信号、开始/继续按钮和暂停按钮的值控制。当推料信号和开始/继续按钮均为ON、暂停按钮为OFF时,该值为ON;否则为OFF。 3.3联网监控模块 本模块主要包含两部分设计:图形建模、宏指令编程动画控制。 1)图形的建模 需要能显示与仿真各个单元的运动过程,因此需要一系列的图片,且各个运动关节越细越好,这样使得系统在连续加工工件时各关节可以各自按现场运动,防止同一单元在存在两个及以上工件时的动作混乱,以达到实时监控的效果。在分析各种软件的优劣后,研究选用FlashMX。基于其以下的优点:(1)制作连续动作图片方便,可插入补间动画,只需绘制少量图片即可导出连续图片,可节省劳动力。(2)丰富的色彩,使图片的效果栩栩如生。(3)可导出透明底色的图片,方便图片叠加,使仿真画面更紧凑连贯。完成图形建模后,需将其导入触摸屏组态软件EV5000中。在EV5000中,位图主要应用在图形领域,即添加外部图片。单击新建图形,选择位图,选择合适的宽度和高度。将建模好的图形添加进新建图形的不同状态中,单击可增加图形的状态,双击图中黑色区域或单击即可在该状态添加位图。添加或导入不同的图片时,应使用不同的文件名,若已有与导入名称相同的图片,将直接引用之前导入并保存在/image内相同文件名的图片。位图库中图片的尺寸和色彩直接决定了目标文件的尺寸大小,也影响到组态执行的速度。图形新建成功后,该图形名将显示在右图的工程文件窗口的图库中,如图4所示,在以后的工程运用时,可以直接使用该图形。 2)宏指令编程动画控制。 为了使联网监控的动画模拟达到实时、逼真的监控效果,必须通过添加PLC程序的语句段来提取控制现场单元动作的PLC程序的信号量,由这些信号量编写宏指令。宏指令编程的主要步骤:STEP1:根据运动过程信号ON或OFF触发图形状态量的递增或递减,形成动画仿真;STEP2:由传感器确定其静态位置,使其与现场一致;STEP3:各个单元间保持过渡平稳。以分拣单元为例说明联网监控过程如图5所示。分拣单元的运动过程为工件按不同类型导入不同的物料槽。所需的变量为:传感器检测有料信号、导杆放行信号、导入1/2/3号槽信号。分拣模块在检测有料信号后根据不同的入库信号,将图形状态量设置为三个不同的入库起始状态,分别循环加1,完成不同的入库仿真。 4结论 本研究结合国内外常见的MPS系统,通过物联网技术、触摸屏、PLC、现场总线,对某微小型农业机械生产进行了系统改造,实现了生产的监控功能。嵌入式系统已经成为无所不在的推动力量。在工业控制领域,触摸屏设备以其友好的人机交互、强大的通讯能力和柔性等,已逐步取代传统的控制面板和显示仪表而迅速普及,并将获得更为广泛的应用。 作者:顾锋 曹冬梅 茅启园 单位:南通职业大学 钟山职业技术学院 常州轻工业职业技术学院 农业机械论文:技术推广中的农业机械论文 1推广中存在的阻碍 1.1农业基础地位偏低 在一些地区,政府为了改善经济发展情况,将很多资金投入到了工业和基础设施的建设上,并且一些政府还大力进行招商引资,政府也认识到要发展经济不能单纯依靠农业,并且政府的财政能力有限,加之投资一些其他项目,资金剩余不多,这样就导致很少的资金流动存在于农业机械技术推广中。 1.2落后的推广机制 农机市场在市场经济影响下完全开放,打破了原有结构农机推广体系,农民按照本身的需要对农机产品进行选择,由主动出击取代了传统被动接受农产品的选择和技术的推广。广阔的农机市场出现在农民的眼前,对农机技术和农机产品的学习和了解渠道也在逐渐拓宽,对单一的政府推广不再依赖。在农机技术和市场信息的打击下,政府在推广农业机械化技术时和经济发展需求上就很难适应。 1.3落后的推广信息内容 随着不断发展的信息技术,信息滞后、推广内容落后造成技术推广时位置非常被动。因为很多乡镇企业对农业发展不够重视,造成技术落后,信息闭塞,不能够第一时间了解和学习到新的农机信息技术。对于乡镇企业的农业发展情况,地方政府没能重视起来,因此对于农业机械化技术的需求上他们很难及时的给予满足,时间长了,再想去发展农业技术,对技术推广的切入点就很难再找到。 1.4农民为推广的对象,自身存在一定的局限性 农民是农业机械化技术推广的主体,但是农民受过高等教育的比较少,并且很多是世代进行农业生产,很多人怀着从众的心理。以前的农业生产观念在他们心中已经很难找到代替品,这样接受新事物的能力上就会受到一定的限制,对农业机械化生产技术就会存在排斥心理和抵触心理。 2改进策略分析 2.1对农机生产部门的建设上予以强化 增强农业机械化技术推广部门的权威性,同时也有助于对农业机械化生产技术的学习。对农机技术推广部门进行建立与完善,能够将产品技术整合、技术推广、创建信息采集的完整网络体系更好地创建起来,将部门人员的积极性调动起来,紧密的结合起农民与推广人员,确保能够顺利开展农业机械化技术推广工作。 2.2提升推广人员的技术素养 技术推广对农业机械化技术推广人员提出更高的要求。为了与不断更新的生产技术相适应,对技术人员政府部门应该定期组织他们进行进修,为技术推广工作的顺利展开提供坚实的基础,只有先进的知识和生产技术被推广人员所掌握,才能够向农民传递更好的技术知识。 2.3关注农民需求 在将推广机制、人员技术素养进行完善与提高的同时,对农民的需求是最不能忽视的。随着农业机械化技术在农业生产中的不断推广,不断提高了农民的生产技术意识。广泛的建立起农机市场,农民在选择农机产品时也更自由。近些年,政府将一定的农机产品购置补贴提供给了农民,农民在购买农机产品时也会非常主动,这样将良好的机遇提供给了技术推广人员。同时工作人员还要贴近农民生产,深入基层,对农民的需求予以了解,在第一时间购买先进农机产品、引进先进技术,确保在农业生产技术运用的时候让农民少走弯路。 2.4对宣传力度予以强化 宣传是农机技术推广应该做的工作,对什么是农机技术使农民有个充分的认识。对农机技术在原有宣传的基础上使农民有了一些了解,然而这样的了解只是认识了技术,没有达到想要学习或深入了解的目的,这样就很难展开推广的工作。因此要联系当地实情,对宣传力度予以强化。这个宣传队伍或者宣传人员,一定要对农机技术感兴趣,在宣传工作中起到带头作用,提高农业机械化技术在农民心中的地位。 2.5对农业生产的重要性要充分认识 只有政府认识到农业生产的重要性,才能够将更多的精力投入到农业生产中,为了促进经济的协调发展,要将正确的经济观念树立起来,要明确我国是农业生产大国的基本国情,农业是各项事业发展中的基础。 3结语 我国是一个农业大国,农业生产在国民经济发展中占有非常重要的地位和作用。在科学技术的推动下,我国农业机械化技术获得了相当程度的发展,为我国农业生产的进一步提升带来了巨大的帮助。然而由于一些因素的制约,我国农业机械化技术在推广的过程中还存在一些阻碍。因此,只有弄清这些问题,找到正确的解决对策,才能够促进农业机械化技术的有效推广,进而促进我国农业生产向着更高的方向迈进。 作者:白国庆 单位:翁牛特旗乌敦套海镇农机站 农业机械论文:神经网络农业机械论文 1基于遗传算法的BP神经网络 但当BP神经网络应用于预测模型尤其对于未来增长趋势比较明显的预测模型时,虽然其收敛精度较高,但其值域范围受限导致训练样本拟合函数与预测数据有较大差异,导致其局部搜索能力较强但全局搜索能力较差,易陷入局部最优值。本文通过引入遗传算法,发挥该算法全局搜索能力较强的特点,对BP神经网络权值和阈值进行预优化,赋予各层较佳输出解空间,发挥BP神经网络局部搜索能力强的特点,实现强强联合,提高时间序列预测的精准度。 1.1BP神经网络 BP(BackPropagationnetwork)神经网络是当今预测领域应用最广泛的一种神经网络算法。BP神经网络由3层组成:输入层、隐含层和输出层。每一层中都包含若干节点(神经元),不同层之间节点通过权值进行全连接,同层节点之间无连接。其中,隐含层可为多层,实际应用过程中有一个隐含层的三层神经网络结构即可实现非线性函数拟合。 1.2遗传算法 本文中的优化对象为BP神经网络各层间权值和阈值。因此,在种群初始化时,遗传算法采用常用的二进制编码,并由农业机械数量的历史样本数目确定遗传算法将优化的参数(权值和阈值)个数,从而确定种群的编码长度。因BP神经网络隐含层神经元采用S型传递函数,为减小计算误差,减少或避免计算结果落入局部最小值,权值和阈值应避免选择区间内较小和较大数值,选择在[-0.5,0.5]区间内的随机数。遗传算法计算流程。 2预测结果与分析 本文采用基于遗传算法的BP神经网络,以我国从1997-2013年的农业机械数量为基础数据进行训练和测试和预测。其中,遗传算法群体规模M=50,交叉概率pc=0.6,变异概率pm=0.01,BP神经网络权值阈值取值空间为[-0.5,0.5],训练次数为1000,训练目标为0.01,学习速率为0.1。我国在1997-2013年期间的农机总动力、农用大中型拖拉机数量和小型拖拉机数量的预测值与历史样本数据之间的绝对值平绝误差分别为1.080%、1.352%和1.765%。由此看出,使用基于遗传算法的BP神经网络对于以农业机械数量为预测对象的时间序列预测模型的预测精度较好,预测精度稳定性较佳。从预测误差可以看出,本文所使用的BP神经网络在预测本时间序列模型时,基本避免运算结果落入局部最小值,收敛性能较好,与前文中遗传算法和BP神经网络优势互补、强强联合的理论设想较为一致。2014年我国农机总动力、农用大中型拖拉机数量和小型拖拉机数量的预测结果来看,该预测结果与2013年度数值比较有较大增长,但增长幅度有所下降。预计到2014年,我国农机总动力、大中型拖拉机数量和小型拖拉机数量分别为11.251×108kW、587.012万台和2043.201万台,与1997年相比分别增加了167.86%、751.96%和94.87%,与2013年相比分别增加了4.17%、10.75%和2.16%。其中,2014年农机总动力和小型拖拉机数量增长率分别小于2013年的增长率5.88%和3.3%,农用大中型拖拉机数量增长率大于2013年的增长率9.19%。由于我国在2004年出台了一系列鼓励提高农业机械化的法律、政策、法规,中央财政农机购置补贴资金投入连年大幅增加,极大地调动了农民购机的积极性和企业生产的积极性,促进我国农机装备总量持续增长和农机结构优化。随着跨区作业和农业生产合作社的逐步发展,有效提高了农用大中型拖拉机在农业生产中的的利用率,降低了农民劳动强度,提高生产效率,因而其近几年的保有量有较大增幅。小型拖拉机受农业产业结构调整和农业机械大型化的影响,其近几年的保有量增幅逐年降低。 3结论 在分析全国农业机械装备数量的时间序列预测模型的基础上,提出遗传算法与BP神经网络相结合,发挥遗传算法全局搜索能力较强的优点,减少和避免出现BP神经网络在时间序列预测过程中运算结果落入局部最小值,最大程度地发挥神经网络精度高、可自主学习和对非线性函数具有良好适应能力等优势。预测结果表明,利用遗传算法与BP神经网络相结合的方法预测全国农业机械装备数量,农机总动力预测值与实际值最大误差3.542%、农用大中型拖拉机数量预测值与实际值最大误差4.132%和小型拖拉机数量预测值与实际值最大误差6.021%,预测值与历史样本数据之间的绝对值平均误差分别为1.080%、1.352%和1.765%,预测精度较稳定,适用本文本时间序列预测问题。 作者:王笑岩 王石 周琪 单位:朝阳师范高等专科学校数学计算机系 沈阳工程学院机械学院 渤海大学数理学院 农业机械论文:电子信息技术中农业机械论文 1电子信息技术的定义 电子信息技术是我国目前比较受欢迎的技术,它的主要内容就是探究高科技信息的出现、搜集、转化和传输,电子信息技术大多数都是由电脑的硬件和软件或者是网络来进行普及的。现如今国内的科学技术水平突飞猛进,对于人民的日常生活带来了较大的改变,不但是在生活层面进行推广,还在农牧业层面也有较大的应用,例如在农业机械设备的使用上电子信息技术就有了比较广泛的使用,不仅使土地的使用效率得到较大的提升,还使农业生产的效益有了很大的提高,积极的推动了我国农业发展进程。 2在农业机械中使用电子信息技术的情况和存在的问题 中国是世界上的农业大国,农业经济的收益是我国国民经济的根本。自改革开放至今,随着人口数量的不断增加导致人均耕地面积占有率逐年下降,这对农业经济发展带来了负面影响,因此在二十一世纪后期我国提出了优质、高产、高效的农业发展标准。要想使新世纪的农业发展标准得以实现就一定要在生产技术上进行变革,因此电子信息技术也就有了应用的空间,电子信息技术是一种新型的科学技术,它主要是进行探究高科技信息储存和应用。最近几年以来,随着电子信息技术的不断进步,电子信息技术已经逐渐的应用到农业生产中来,在农业建设中电子信息技术的呈现主要是依靠电脑、通讯设备以及互联网来实现的,使我国的农业技术创新得到了较快的发展,为今后现代化农业建设夯实了基础,尤其是电子信息技术应用到农业机械建设的领域,推动农业现代化的进程,使农业的科学技术含量明显的提升。在农业机械化的领域里电子信息技术得到了普遍的应用,促进了农业机械化的建设步伐,然而在农业机械化的同时也产生了诸多问题:第一,没有高度重视农业机械化,投入的成本比较小。通常情况下,电子信息技术是比较高端的技术,尤其是表现在农业机械化的使用上,需要有比较高精尖的实验机械和资金进行注入,与此同时还要有具有专业素质的技术性人才来从事农业机械的操作。就目前农业机械化的进展情况来看,我国对于农业机械化的重视程度还是比较的靠后,这就会给农业机械的进程带来不良的影响,造成电子信息技术不能在农业机械中得到普遍的推广。第二,没有完全的重视电子信息技术在农业机械里的使用。现如今部分的企业和领导层逐渐的意识到电子信息技术对于农业机械的有利影响,它可以促进农业机械的不断进步,然而在使用电子信息技术的时候也会造成一些不利的影响,现在应用到农业上的电子信息技术也只是简单的天气预报和农业信息的传播。如今对于电子信息技术在农业机械里的使用还不是完全的关注,农业机械建设缺少了对于电子信息技术的探究和科研,这就造成了电子信息技术不能够较好的反映农业机械化的进程。从另一个层面上也表现出我国的电子信息技术和国外的先进技术相差较大,这就要求我国要加快推进电子信息技术在农业机械中的使用。 3电子信息技术应用于农业的特点 3.1农机机械总线通信技术 伴随着农业建设里拖拉机的使用频率不断的增加,所有的农业机械也都得到了普遍的推广,此时就要求农业机械要具有优良的设计性能。通常情况下,在农业机械的操作间里要依据机器型号的不同组装不一样的智能化服务终端,使用技术先进的光缆来作为通讯的主线路,设计出比较标准的连接口来连接全部的机械设备和电子掌控部件,这就可以确保所有的机械设备都可以和优秀处理器实行信息的更换,可以随时的接收到有关的信息指令,使农业机械和组成构件可以进行信息的传递和转化,促进农业机械和电脑设备的高效贯通,真正的实现电子信息技术信息化。 3.2农业技术内部电子装备 目前拖拉机等农业机械设备都向着智能化和信息化的方向发展,特别是大中型的拖拉机机械都已经安装了标准的电子控制部件,也就是说它们都已经拥有了单独的电脑控制智能管理器,对于不一样的外部环境制作出适合的电脑控制设备,它们拥有科学的端口。在农业技术发达的国家,电子信息技术已经在大型的农业设备里发挥了比较关键的作用,它们安装了电子监控设备和电子管理系统,所有的机械设备都有属于自己的处理器和电子监控体系,操作室的显示器可以发出指令来对工作间的情况进行全面的监管,还能够连接外部信息,对于总监控体系的问题进行分析和处理,可以对系统设备进行不断的更新。 3.3注重人和机械设备的配合 农业机械设备在进行施工的时候都要有工作人员来进行作业,目前农业机械设备操作室的操作盘慢慢的被电子监控设备所取代,智能化的电子终端逐渐取代单纯的数字显示,改变了过去人和机械的简单配合,使人和机械的配合感受逐渐的向良性的方向发展。目前智能显示的关键界面由液晶显示器来呈现,使用了比较高端的机器和掌控设备,这就是我们常说的虚拟控制技艺,工作人员根据自己的需要来挑选适合自己的终端。智能化的终端能够把数据库的信息、图片、视频和语音等信息放到储存卡里进行存储,可以把这些信息带到所有的地方提供软件制作,具有很好的携带性和实用性。 3.4管理决策与机群调度技术 目前,许多的发达国家已经把农业作业电脑设备和农业施工的机械设施间使用无线通信设备创建信息交换的管理信息系统,这样就会把农业作业的现场和农业机械管理总控制室进行较好的对接,总控制室的电脑可以直接的掌握所有的农场的机械终端工作实际情况,根据不同的需要来高效的整合管理农业机械设备。农场里的电脑控制终端里储存了许多的农业高科技技术知识,创建农场管理层的领导体系可以较好的掌控农场的所有信息,使用互联网对农场的信息进行分析预测,出台适合农场实际情况的决策,使农场朝着健康、科学的方向发展。无线通信设备可以随时反馈农场机械设备的工作情况,一旦出现机械故障可以立即反馈到农场总控制室,这样就可以随时的对机械故障进行消除。使用电脑可以准确的分析许多的农场信息,有利于高效的管理农场,使农场的生产效益可以得到较大的提升,使农场的农作物产量得到较大的提高,从而使农场的效益得到最大化的提高。 4结论 总而言之,在科学技术的不断发展下,电子信息化技术的迅速发展也为农业机械的发展带来了积极的影响,面对越来越高的农业生产需求,需要不断的在农业机械中应用现代化的科学技术,使农业技术逐步向智能化的技术方向发展。在促进电子信息技术在农业机械中的使用方面具有重要意义。同时,不断的对电子信息技术在农业机械中的应用力度,可以促进我国农业机械健康、稳定的发展下去。 作者:闵祺 单位:江苏省农垦集团有限公司 农业机械论文:面向企业需求的农业机械论文 1以就业前景带动学生学习的兴趣 在与农机学生的交流过程中了解到很多人还片面的认为《农业机械学》就是学习一些传统的农业机械装备,学起来没有新鲜感,说出去也没面子,不时髦,而且近年来农机专业就业难、收入也低,很多同学虽然报考本科院校时考取这个专业,但是毕业后很多人都转行了,所以就没了学习的兴趣。事实上,随着设施农业与农业机械装备领域的热度越来越高,对农机专业人才的需求越来越大,就业前景越来越好。在开启《农业机械学》课程教学的时候,一定要重视第一节课的作用,在第一节课上把课程的重要性讲清楚,尤其要结合当前农机领域的热点问题,比如应用到设施农业的相关农业机械,它们和信息技术及电子技术相结合共同实现农业的现代化。此外第一节课要介绍一些国内外和农业机械相关的先进的产品和公司,甚至找一些同学们毕业后从事农机相关行业的数据及案例,从而坚定农机学生的使命感、责任感,进而从就业的角度激发学生的学习兴趣。当然,要让学生对《农业机械学》产生兴趣,课堂上教师的说教效果还比较有限,还需要学校、教师在教学和科研实践过程中使学生有机会认识和了解本专业具有重要影响的专家学者和企业家,了解学者的研究领域和主要成果,了解企业的发展道路和发展前景,为自己以后的发展树立目标,从而激发学习的内在动力,变被动学习为主动学习。另外,要多向学生推荐本学科相关企业和事业单位等,使学生熟悉本学科的就业领域,亦可为部分同学推荐实习单位,从而激发学生的学习兴趣,并为以后的就业打好基础。 2《农业机械学》课程教学内容改革 《农业机械学》包含耕、耙、播、收等机械的基本理论计算、基本构造和工作原理,还包括如何正确使用和维护,是一门理论和实践结合较强的专业课程。随着农业现代化的实现,农业机械的概念已经不仅仅是前面提到的范围,还包含播前种子处理、设施农业装备以及精细农业等所涉及到的内容,具有更广泛的学科交叉的特点,要求在教授《农业机械学》这门课的时候要注意紧跟时代需求,增加一些面向企业迫切需求的新内容。这些新内容既能反应本学科科学前沿,又最好兼顾企业需求,因为我们培养农机专业学生的目的最终还是要要归结到满足企业需要上面。此外,增添的新内容最好能结合本省或本校的特色农产品加工装备等内容。例如浙江农林大学成立了智慧农林业研究中心,它作为学校未来发展的“十大中心”之一,是学校重点发展领域。我们在更新《农业机械学》课程内容的时候,一定要考虑智慧农林业这部分内容,让学生能了解掌握传统的农业机械如何和信息技术、电子技术以及管理技术相结合,从而实现智慧农业。在增加这部分内容的时候,还可以把项目带入课堂,甚至开放智慧农林无线传感实验室,让同学近距离体会坐在办公室就可以控制温室大棚的卷帘或其它设备是如何实现的自动化和智能化的。 3《农业机械学》课程教学方法和手段改革 3.1提高学生自主学习能力,增加学习过程中的互动 《农业机械学》涉及的机具多、机械结构复杂、理论分析等内容相对枯燥,采用传统的灌输式教学方法,学生的学习效率不高,很难发挥学生的学习主动性。因此,在《农业机械学》的教学过程中,有意识地采取分级教学方法,根据教学内容的难易程度,引导学生自学简单的内容,对课程的重点和难点进行精讲;在精讲时,采用启发式的教学方法,引导学生思考,把学生的思维活动引入到所讲内容之中。在课上可以采用提问、讨论的方式进行互动,课后留一些让同学下去思考或查询的作业,从而有利于促进学生自学能力的培养和知识的掌握和巩固。如在讲述联合收获机的时候,可以先设置问题,比如联合收获机需要设计那些主要的功能部件,其设计的时候需要注意哪些问题等,让学生展开讨论。在此互动过程中,学生必然会主动的进行思考,思考过后再听教师的讲授,必然会加深对联合收获机结构和功能的理解。 3.2采用多种现代化教学手段,提高《农业机械学》教学质量 在课堂上,教师运用模型、幻灯片、视频和实物等教学手段,引导学生对农业机械的基本构造和工作过程进行观察和操作,使学生对农业机械形成鲜明和确切的表象和概念,进而深刻理解教材内容,对掌握理论知识和实践技能有较好的促进作用。在课堂外,利用计算机技术制作《农业机械学》网络课程,除了课件和相关的课程,及时跟新课程相关的研究热点和企业最需要的技术,教师和学生可以方便的从网上答疑和下载文件,有利于教学活动从课上延伸到课外,大大提高了学习的效率和效果。 3.3实施开放式教学,充分利用校内外实验基地,加强实践环节 农机学科是一门应用型的学科,最终目标是培养出符合社会需求的、能够指导农业生产的工程技术人员。因此实践教学环节是实现这一目标必不可少的部分。《农业机械学》这门课程设置了完整的实验课和生产实习。校内的农机实验基地和校外企业与学校共建的产学研实习基地等都为实践性教学提供了条件。在学习了农业机械理论知识后,可以具体的操作或测绘一下真实的农机设备,对于掌握农业机械知识有很好的促进作用。此外,和农机专业相关的一些企业单位提供了校外的实践基地,可以让学生更好地和社会接轨,有利于农机人才培养的针对性。 4考核手段 传统的课程考核只针对学生,但是《农业机械学》这个课程学生学的好不好不只由学生一方面决定的,还和教师的教授紧密相关。以满足企业需求为目的的《农业机械学》教学考核应该从学生和教师两个方面来进行。对于学生来说,合理的《农业机械学》课程成绩评判能够有效的促进学生学习的主动性,促进学生综合能力的整体提升。一般将学生的最终总评成绩分成平时成绩、实验成绩和期末卷面成绩,其中期末卷面成绩占到总成绩的60%左右。平时成绩主要由课堂表现、出勤率和平时作业来组成。对于这门理论性和实践性比较强的农业机械学课程的平时作业,应该提倡增加课程设计类的大作业,并且最好把这些课程设计类和企业产品和企业需求结合起来,以增强学生在实践中应用理论知识的能力。实验成绩主要根据学生实验报告评定,对于一些具有创新思维和动手能力强的同学,应该考虑增加实验成绩。对于教师来说,学校会有评教来体现这门课程教的好不好,学生爱不爱学。每学期期末,学校会抽取部分学生对教师进行评价,有一个比较具体的评价指标体系,可以相对公正的对教师的教学水平进行评价。但是在这个评价指标里,无法体现学生学习了这门课后,对以后工作有没有帮助。因此,在考核这个环节,可以适当增加企业对进入该企业工作的毕业生或实习生的评价,比如毕业生是否掌握了企业需要的农业机械学相关的知识,能否满足企业对相关农业机械工作技能的要求。当然这个很难量化,但是只要我们给企业一个反馈的途径,必定对《农业机械学》课程不断优化起到一个好的推动作用。 5结束语 在《农业机械学》课程的教学改革实践过程中,需要时刻牢记要以满足企业的需求为目标,任何的教学内容和教学方法手段都要服务于这个目标。目前学科和部分农机企业建立了良好的对接关系,企业也乐于参与到教学改革之中,把企业的需求传达给学校,使学校能不断地对教学内容、方法和手段,以及考核方式进行调整;同时,毕业生去企业工作后,企业会对教学效果有一个反馈。不断的改进和反馈最终形成一个良性循环,从而建立起农机人才培养和企业需求的无缝对接。 作者:顾玉琦 雷良育 单位:浙江农林大学工程学院 农业机械论文:自动化发展农业机械论文 一、我国农业机械自动化技术应用现状 (一)常见农业机械中自动化技术的使用。 在2000年到2008年。农用拖拉机可谓是风靡一时,家家户户都将此当做宝,它是采用机械油压式三点联结的位调节和力调节系统装置,随着社会的变迁,为了使其效率更大化,对其又进行了系统的完善,比如播种机使用了根据检测产量来规定其行驶速度,保证高产不浪费,还有就是谷物干燥机可以自动维持自身温度,当温度过高时,可自动断开电源等装置。 (二)微灌机械中自动控制技术的应用。 自从2008年之后,我国自然灾害不断,包括旱灾,涝灾等,为了更好地预防旱灾带来的土地产量不高,我国从2010年开始研究灌溉技术,并且在下半年将此技术进行分批试点,取得了可观的成效。随之,灌溉管理自动化技术成为发展高效农业,我国先后对自动化生产进行改进,将流量滴灌设备、微喷灌设备、微灌带,孔口滴头、压力补偿式滴头等先进设备与其融合,组建了心性试验示范基地。 二、制约我国农业机械自动化发展的瓶颈 (一)机械制造水平不高。 机械制造属于工业,由于我国早期是一个农业国家,所以,在农业机械制造这一方面大大落后于西方发达国家,主要表现为我国农业机械制造水平不高,机械制造产品质量很难保证,而且所生产的机械生产率普遍较西方发达国家低,人处于仿造阶段。进口机器昂贵,限制了农民的购买力。因此,开发我国自己的机械品牌成为目前农业发展的前提条件。 (二)精准农业技术不成熟。 由于我国在第一、二、三产业上面都落后于西方国家,尤其是网络技术的兴起,以及我国对网络技术的应用都很难其作出很充分的评估,这不仅影响我国人民最基本的生活,因为我国是一个人口大国,而且还影响我国在国际中的地位,所以这就需要农业主管部门组织相关人员加快对精准农业技术的研究,自主开发或者引进国外先进技术,来弥补当前农业精细化方面的差距。 (三)市场主体培育不够,农机服务产业化程度不高。 目前,我国农业市场的前景广阔,但是没有形成特色服务化,社会化,产业化市场,包括各种农机服务组织还不能全方位对农业机械做全方位的使用和维修指导,而且推广、宣传力度不够,使之还处于一种滞留状态。 (四)农机补贴资金不足。 农机补贴资金是发展农业的一项很大的支出,首先,我国是一个拥有13亿人口的农业大国,其次,当下我国城乡收入差距不断扩大,所以,国家近几年加强对农业和农村、农民的保障采取了一系列政策,但是,政府的扶持远远不够,还需要农民自主来发,市场加以引导、政府积极配合,实行更大规模的农机生产。 (五)经销商监管不够。 经销商作为政府与农民“打交道”的中间环节,起着至关重要的作用,所以,政府在对农业扶持的同时,应对经销商数量进行控制,因为经销商的数量多少直接影响该行业内部的秩序,包括要是经销商数量过少,会导致农机供给不够,如果经销商数量过多,会形成联盟而产生垄断现象,这样对农民和政府都会产生负面影响。所以,农业主管部门应该以此制定相关管理办法,规范他们不法行为,加强监督,保证农民权益,为农业发展提供一个康庄大道。 (六)对农业机械的维修和报废工作不够重视。 随着经济发展,社会转型,农业机械也会更新换代,这也就出现了旧机器以及坏机器如何正确处理的问题,目前许多农户因农机报废和维修经费高,或者是有些商家对农机的三包证明不充分为由,不予承担维修费用,二农户自己又很难负担得起这批费用,导致双方矛盾激化,因此影响农耕,农收进程,导致农业减产等。所以,农业主管部门应该加强对农机维修报废方面的管辖,保障农民可以安全、便捷的使用。 三、结论 就当前我国农业发展的形式以及我国产业结构的转型,我国应该尽快采取相关措施,加强农业基础设施建设,提高机械现代化水平,为实现全面小康社会打下坚实基础。但是,不能盲目的追求效率和产量。需要认清制约发展的影响因素,才能突破重重困难,实现我国农业现代化。 作者:周晨龙 单位:江汉大学文理学院 农业机械论文:精确农业背景下农业机械论文 1我国农业机械发展存在的问题 1.1产品种类少 目前,我国针对不同的农业产品生产制造出了不同的农业机械,但是就我国目前农业机械发展的现状来看,其还无法满足农业生产对农业机械的要求。例如,对于农产品深加工种类的农业机械,由于我国目前在这方面的技术还比较薄弱和不够成熟,导致在农产品生产过程中必须要引进其他国家的农业机械,进而增加了农业产品的投资成本。 1.2农业技术人才缺乏 我国农业机械的操作者一般是农民本身,而由于其没有成熟的农业机械操作技术,以至于面对大型的农业机械不知该如何使用,从而使机械的价值在农业产品的生产中无法发挥出来。同时,部分农业机械的操作人员,由于没有经过专业的培训,因此其机械操作水平较低,进而影响了农业机械的使用效率。在这种情况下,国家应着重培养一批高技术的农业人才,为农业产品生产的发展提供有利的条件。 1.3农机手收入低 农业机械的使用多数只是在特定的季节,因此农机手在其他的时间都是空闲的,以至于其年收入不高,此现象的发生将导致农机手人才流失的现象越发严重,致使农业生产工作无法有序开展。 2精确农业对农业机械化的要求 2.1农业机械精确化 为了实现精确农业的发展,农业机械必须要在播种和施肥时保证其准确性。同时改变传统灌溉无法精准而产生的干旱等现象,为农业生产提供有利的条件,实现农业精准化,省去农业生产时的人力、物力的同时,确保了农产品的质量进一步提高。未来我国在农业生产方面,应大力推广农业机械精准化,并将此设置为农业发展的一个有效目标。 2.2农业服务体系化 在精确农业的背景下,我国农业机械实现智能化的同时,还要确保农业服务体系化。在农业生产之前,要制定出一系列的生产计划,保证生产到使用过程中各个环节的协调性。同时保证在农业产品生产过程中,农业生产管理要符合服务体系化的生产要求,进而促进农业生产顺利进行。 3我国农业机械化的未来发展趋势 3.1农业机械朝着智能化发展 为了满足农业生产的需求,农业机械应朝着自动化和智能化的方向发展,从而解决传统农业机械存在的由于其种类少而无法满足农业生产的现象。随着我国科学技术的进一步发展,农业机械智能化的趋势是势必可行的。通过农业机械智能化的实现,可在保证农产品生产质量的同时,大大提高生产效率,降低生产成本,从而解决传统机械带来的一些问题。例如,我国棉花由于生产效率低、价格高而降低了销售产量,若我国实现了农业机械智能化,那么销售产量必然会因为生产效率的提高而上升。 3.2农业机械化朝着绿色产品发展 随着人们生活水平的不断提高,人们对农产品质量要求也随之增加。而为了满足人们的生活要求,在农业产品生产中应对农业设备进行详细的检查,以免因有害物质影响机械设备的使用,从而避免农产品因农业机械而产生食品安全问题,促使农业机械化朝着绿色产品方向发展。为人们提供健康食物的同时,提高人们生活环境的质量,为人们营造一个舒适、健康的生活氛围。针对此,相关部门应努力配合农业机械化绿色产品的研发,限制农业生产中污染物排放超标的现象,并推动绿色产品生产的有效开展。 4结语 综上可知,农业机械的发展对我国经济的发展至关重要。因此,为了稳固我国农业生产在国际市场竞争中的地位,应在精确农业背景下,推动我国农业机械化的进一步创新。同时相关部门应采取相应的措施以便配合农业机械智能化的发展,并通过相关活动大力推广对其的使用,确保我国农业在激烈的市场竞争下能稳定、长久的发展下去。 作者:张荣阁 董春杰 付永涛 单位:双阳区农业机械化技术推广站 吉林省农业广播电视学校双阳分校 双阳区农业机械化技术推广站 农业机械论文:可拆卸性设计农业机械论文 1农业机械可拆卸性设计的内容 农业机械可拆卸性设计是现阶段我国农业发展中的必然产物和重要环节,是我国绿色设计中的重要组成部分,受到业界人士的广泛关注。在设计农业机械的时候一定要注重可拆卸性的设计,将其作为机械结构设计中的目标,以提高农业机械的可拆卸性。可以将农业机械可拆型性设计分为2种类型,在产品回收基础上的设计,是指当农业机械产品已经无法再使用的时候,可以尽可能的回收更多的零部件,以达到节约资源的目的,能够有效地减少农业机械设计的成本费用;为了方便农业机械维修工作而设计可拆卸性,主要是提高农业机械的维修水平,简化维修技术人员的操作,提高维修技术人员的工作效率,从而保障农业机械设备的质量。 2农业机械设计中可拆卸设计所需要遵循的原则和采用的技术 2.1农业机械设计中可拆卸设计所需要遵循的原则 为提高农业机械的可拆卸性,则必须遵循一定的原则。在设计可拆卸性的时候,一定要保障维修的便利性。在设计机械产品的时候,一定要为日后的维修工作打好基础,以便于将农业机械技术人员进行有效的维修工作,保障农业机械的维修质量;在设计的过程中所使用的材料应该具有环保性,不可使用有毒有害的材料,在密封的时候所采用的液体也必须具备无毒性,以保障农业机械操作人员和维修人员的身体健康;在设计农业机械可拆卸性的时候要确保所设计的农业机械能够被拆卸。要防止农业机械各部位零件表面的再加工。在拆卸零件的时候,要避免对其他零件造成损坏,以保证农业机械的正常运行。 2.2农业机械设计中可拆卸设计所采用的技术 在农业机械设计中可拆卸设计所采用的技术主要有以下几种:在典型模块的基础上进行有效的可拆卸性设计。这种设计方式仍然处于发展初期,在设计的时候还有待进一步完善。主要是将已经被验证的有效的可拆卸设计方案应用于新的产品设计工作中,以提高农业机械产品的可拆卸性;充分利用现代计算机技术,将CAD技术与CAM技术有效统一,以提高农业机械可拆卸性设计的质量,实现设计目标。为保障农业机械可拆卸性设计的质量,则必须建立健全的信息数据库,将典型的设计方案添加到数据库中,通过计算机仿真技术评价来保障可拆卸性设计水平,以确保农业机械在维修的时候能够被拆卸。除此之外,还应当利用计算机网络技术,通过网络来查询相应的信息,以优化设计方案,提高网络资源利用率。 3小麦精播机中的可拆卸性设计 在研究小麦精播机中的可拆卸性设计方案的时候,应当对其结构进行一定的了解。现阶段我国农业生产中所使用的是气吸式小麦精播机,其结构主要是由排种器、开沟器、支撑机架等部件组成。传统小麦精播机在设计的时候,许多地方都需要进行焊接,不可进行拆卸,在对其实施维修工作的时候十分不方便,以至于小麦精播机的许多机械部位都得不到有效的维修,从而影响了工作效率。这种小麦精播机并不适用于现阶段的农业生产活动,为此在设计小麦精播机的时候要坚持绿色设计理念,以提高小麦精播机中开沟器的可拆卸性。小麦精播机的开沟器部位主要由4个部分组成:接种漏斗、开沟铲、开沟器导管和播深调节板。如此一来,在维护小麦精播机的时候,能够将螺栓卸下,然后对播深调节板进行修护。 4结束语 近年来,我国为响应世界各国的号召,越来越重视绿色化发展,绿色理念备受人们的关注,尤其是在农业发展过程中。加强对农业机械设计中可拆卸性设计的重视,是我国现代农业发展的必然趋势,是我国绿色农业发展的必然要求,必须予以高度重视,不容忽视。在设计农业机械的时候,一定要提高机械产品的可拆卸性,充分利用现代计算机技术的作用,以不断地创新农业机械生产技术,有效维护农业机械零件,完善可拆卸性设计方案,以促进农业生产的机械化、绿色化发展。总而言之,对农业机械设计中可拆卸性设计进行研究,具有重要的意义和研究价值。 作者:戴耀辉 单位:黑龙江省农业机械试验鉴定站 农业机械论文:信息化农业机械论文 1新时期农业机械化工作的重点 农机化技术的发展就像一项工程,单单遵循农机化新理念是不行的,还要把握好工作重点,将农业机械化工作落到实处。笔者认为要想进一步促进农业机械化发展应该从以下几个方面入手:一是要加快构建和完善机械化生产技术体系,因地制宜地开展农业生产;二是以信息化促进农业装备现代化,加快农业机械化发展进程;三是不断拓宽农机化技术应用领域,让农业机械化发展再上新台阶。 1.1要加快构建和完善机械化生产技术体系 因地制宜地开展农业生产为了促进农机化的快速发展,就要加快构建和完善机械化生产技术体系,但是因为与我国农业国情不同,不能一味照搬外国机械化生产体系,因而要因地制宜地建设符合我国农耕模式的新体系。 1.2以信息化促进农业装备现代化 加快农业机械化发展进程信息化科技时代的到来,使人们生活的各个方面都变得更加便捷和智能化,也使得我国农业领域的科技技术应用愈来愈广泛。不仅如此,为了更快地推进农机化发展,就要以信息化带动农业机械化,通过使用先进的农业装备,不仅能够提高农机化技术信息的推广,更能提升农业机械化过程中的信息采集和数据分析,加快农机化的发展速度。可见顺应时代潮流,利用信息化发展农业机械化,或者说要将信息化进一步渗透到农业机械化发展当中是十分必要和关键的。充分利用信息化,对于开展农业机械化工作具有一定的促进作用。 1.3不断拓宽农机化技术应用领域,让农业机械化发展再上新台阶 农村经济的发展仅在一方面应用农机化技术是远远不够的,因而就要拓宽其技术的应用领域,比如农产品的保鲜、运输等都可以应用农机化技术,不仅能够加快农业发展的步伐,更能快速推进农机化向更深层次迈进。 2新时期农机化工作的发展方向 马克思主义哲学原理告诉我们:意识反作用于物质,好的意识对物质具有促进作用。因而,要想推进农机化发展,就要树立新的农机化理念,为农机化的发展指明方向。笔者主要围绕以下几个层面展开探讨:一是技术层面,农业生产以机械化的工艺为主导,保证农业生产标准化、规模化;二是社会层面,农机化发展路径将与农业就业功能、文化传承密切联系;三是生态层面,农机化技术可以在美丽乡村建设中发挥更大作用。 2.1技术层面,农业生产 以机械化的工艺为主导,保证农业生产标准化、规模化现如今,农机农艺的融合发展已不断深入到农业建设中,农业生产的机械化工艺更是在新品种培育等重大农业攻关技术中普及。因而,要加强坚持以机械化工艺为主导,不仅使得农业生产的效率得到了极大提高,更在一定程度上保证了农业生产的标准化、规模化与轻简化。 2.2社会层面,农机化发展路径 将与农业就业功能、文化传承密切联系我国自古以来就是一个农业大国,地大物博的自然环境和传统的农耕模式使我国人民更加依赖农业生产。同时,南北方的气候差异和东西方的地质差异等多方面因素,决定了我国农机化的发展路径不可能是固定的模式,因而,要使农机化的发展向前迈进一大步,就需要结合我国的具体国情,将其与农业的就业功能和文化密切联系起来。 2.3生态层面,农机化技术 可以在美丽乡村建设中发挥更大作用近年来,农机化技术的快速发展在取得农业生产巨大成就的同时,也可为农村生态环境遭到极大破坏贡献一份力量。另外,节药、节肥、节水和秸秆综合利用等技术的推广也直接受到农机化技术的影响,同时,随着农村工业化和畜牧业的发展,农村生态环境遭到了破坏,水污染、土壤贫瘠等生态问题层出不穷。如此一来,不仅浪费了资源,更损害了农民的身体健康,如若推进农机化技术,不仅改善了农村生态环境,还能让其在美丽的乡村中发挥作用。 作者:金光春简介:龙井市农机总站 农业机械论文:经济发展下农业机械论文 一、农业机械化对农业经济发展的具体作用 农业的机械化极大的促进了农业经济的发展,首先表现在农业机械化提高了农业生产效率,进而促进了农业经济发展。在传统农业生产中,播种施肥、抗旱抗涝、翻整土地耗费了大量的人力物力,而农业机械化用先进的设备替代畜力和人力,不仅解放了生产力,而且提高了农业生产的效率,从而促进农业经济的发展。同时,农业机械化的发展,提高了复种指数,从一年一熟升级为一年两熟甚至一年三熟,提高了土地利用率,从而促进农业经济的发展。农业机械化的发展,提高了播种、喷洒药剂和施肥的准确率,从而提高了农产品的质量,间接的提高了农业生产效率,促进了农业经济的发展。随着农业机械化的发展,为农业科技化提供了基础,有利于高科技技术手段应用于农业生产活动,进而促进农业生产的整体效率。其次,表现为农业机械化能够使农业生产活动呈现规模效益,进行促进农业经济发展。农业的机械化提高了农业单位生产的机械作业量,把农业生产的规模效益和农业机械化生产有机的结合起来。通过农业生产机械化,将先进的机械应用于农业生产,这将可以有效的改变我国传统的小农经济的生产模式,由粗放型经营模式向集约型模式发展,促进了农业规模化发展,从而降低单位生产的成本,从而促进农业经济的发展。农业的机械化发展和农业规模化生产相辅相成,农业生产要实现规模化生产就需要采用农业机械化,而农业的机械化的发展优化了配置了农业生产中的各个要素,从而又促进了农业规模化的发展,从而获得农业生产的规模化效益,促进了农业经济的发展。最后,农业机械化能够有效解放农村生产力,进而促进农业经济发展。农业机械化的应用,把农村生产力从土地中解放出来,减小了对农村土地的依赖程度,从而使得农村劳动力可以有机会从事其他行业工作,增加农民收入。同时,由于脱离了农业土地生产,农村劳动力可以从事农业附加值更高的非种植农业活动和养殖业,增加了农村劳动力的收入,促进了农业经济的全面发展。闲置的农村劳动力也可以到城市工作,这既能够促进城市的发展,又能增加农村劳动力的收入,而且还可以解放农村劳动力的思想和增加农村劳动力的知识,这样就变相的促进了农业的发展,也提高了农村劳动力的文化水平。 二、通过农业机械化促进农村经济快速发展的措施 首先,推动农业机械化科技创新发展。政府作为社会发展的中心环节,必须出台相应的政策措施,使农业机械更好的融合当前的先进科学技术。使农业机械化的科技创新发展理念不断深化,更大程度地调动农业机械化从业人员的主观能动性和积极性,在充分结合农业机械化实际需求的基础上,鼓励农业机械化从业创新体系人员,做好农业机械化科技创新发展的研究开发与宣传推广工作,从而起到促进农村经济又快又好发展的作用。要坚持农业机械化的自主研发创新与引进技术协调发展,不仅要实现农机生产企业与相关大学、科研机构的产学研合作及共同研发,更要适时引进和吸收国外农业机械化方面的先进技术,推动我国农业机械化科实现突破性的进展,推进农业机械化装备和技术水平的整体转型升级,最终实现促进农村经济发展。其次,加大农业机械化资金投入力度。近年来,农业机械化对促进我国农村经济发展起到了越来越重要的作用,但不可否认,还有很多偏远的农村地区没有大规模实现农业机械化。如果想要通过农业机械化以更好地促进我国农村经济的发展,地方政府和相关部门需要加大对农业机械化的资金投入力度,让广大的农村地区都能够更好地推广和应用农业机械,提高农村地区劳动力的产出效率和土地的生产能力,从而促进整体农村的经济发展。政府应当对农村的农业机械化发展出台一些倾斜政策,可以成立农业机械化推广专项基金,给农业机械化给予一定的资金扶持,为广大购置农业机械的农民给予补贴,提供稳妥可行有效的政策保障和资金支持。也要从我国农业发展的不同区域格局和不同生产特色出发,结合当地农业机械化的现实情况,下大力气提升农业机械化的资金投入力度,最终提升我国各地的农业机械化水平,促进农村各地经济平衡协调发展。最后,要提升农业机械化服务水平的社会化程度。农业机械化的推广,引发了农村社会的技术水平、社会发展态势劳动力等方面的变化,并提高了农业生产活动的生产效率。提升农业机械化服务水平的社会化程度,广泛推广农业机械农业生产活动中占的比重,这样才能通过农业机械化来促进农村经济发展。同时,因为农业机械化的推广导致农业对农村劳动力的需求大幅度下降,因此要考虑建立起完善的劳动力输出机制,防止农业机械化引发的农村劳动力剩余的问题。农村剩余劳动力输出后,能够在原有的农业生产基础上,增加农民的收入。管理和规范农业机械化在农业生产推广过程,建立规章制度,解决当前农业机械化管理的混乱状态问题,从而提高提升农业机械化服务水平的社会化程度。目前,我国农村农民的对于农业机械化设备的操作能力和机械化的重要性认识存在很大的问题,农民的知识水平也有待提高,这就需要加大对农民机械化知识的培训,建立定期培训制度,从而提高农民的农业机械的操作水平和认识程度。 作者:李小卫单位:滨州市滨城区沙河街道办事处 农业机械论文:绿色制造农业机械论文 1现代农业机械绿色制造的特点 1.1能够有效降低环境污染 传统的农业机械制造过程会消耗掉大量的能源和自然资源,并且由于生产技术落后、不科学等原因,会产生资源利用不充分、资源浪费严重等问题,这在一定程度上阻碍了农业的可持续发展。同时,由于机械制造产生的废水、废气和固体废弃物等对周边的环境造成了严重的影响,环境恶化、生态退化等现象也引起了人们的广泛关注。而现代农业机械中的绿色制造是基于农业发展信息的基础,对肥料、农药以及相关能源利用绿色环保理念,确定使用分量和使用的时间而开展的,这样不仅增加了农业生产的科学性,优化了生产效率,提高了农作物的单位面积产量,而且还有效降低了环境污染,更好地满足了现代农业可持续发展和农产品绿色健康的要求。 1.2节约农业机械生产的原材料和能源 传统的农业机械产品在组成结构和功能上缺乏全局性和一致性,一旦达到使用年限后,由于部分构件损坏,购买不到合适的配件,没有做好废旧和闲置农业机械设备的回收工作,造成了大量的资源和能源浪费,同时加大了农业机械的环境处置压力。现代农业机械的绿色制造有效改善了这一问题,不仅在农业机械生产制造方面节省了大量的人力、物力和财力,而且能够站在全生命周期的角度对农业机械生产进行规划,提高农业机械生产的高资源利用率,有效减少资源消耗。另外,随着科学技术的进一步发展,计算机模拟仿真技术在农业机械制造上的应用进一步增强了现代农业机械生产的绿色经济效应,加强了资源共享,促进了现代农业绿色制造的不断优化。 2绿色制造在现代农业机械中的发展趋势 2.1现代农业机械绿色制造 将呈现多元化的发展趋势绿色制造在现代农业机械中的多元化发展趋势主要是指随着科学技术的进一步发展,绿色制造技术和绿色制造设计将从多个层面呈现出不同的发展趋势,全球化、社会化、集成化、智能化和产业化等将成为未来一段时间内农业机械制造的主要特点。随着全球经济一体化的不断发展,各个国家关于农业机械产品的生产环境指标要求也越来越严格,加上越来越激烈的市场竞争,农业机械绿色制造涉及的各个方面都要进一步完善。另外,绿色集成制造技术和绿色集成制造系统将成为未来农业机械绿色制造技术的主要发展趋势。 2.2农业机械绿色制造与资源环境的关系 绿色制造在现代农业机械中的应用能够进一步优化农业机械制造与资源环境的关系,农业机械的绿色设计和制造方式方法都应当考虑到对环境的影响和资源的消耗,要用可持续发展的眼光看待农业机械绿色制造,加大人工智能技术的应用,大力节约资源,减少对环境的影响。另外,为了进一步优化农业机械制造的资源环境功能,还应当将绿色制造设计和实施与新兴产业紧密的结合起来,例如农业机械废弃物的回收处理服务业、绿色制造软件产业等等,在丰富和扩展农业机械制造的延伸领域之外,还应大力推进农业机械制造的绿色经济和循环经济。 3结语 绿色制造在现代农业机械中具有自动化程度高、生产效率高、环境污染程度低、资源节约等优势,由于农业机械制造涉及科学、环境等多个领域,需要各个相关领域的大力协调和配合,促进绿色制造在现代农业机械中的不断发展,不断优化农业机械生产,为我国农业经济的可持续发展奠定良好的基础。 作者:鲁鸿颜廷婷单位:山东临沂市兰山区方城镇农机管理服务站 农业机械论文:机械设备农业机械论文 一相应对策分析 1做好农业机械的推广 工作大力推广农业机械设备,能够显著提升机械设备在农业生产中的使用效果。首先需要构建农业机械推广机构,完善农业机械推广模式,并将其作为农业发展建设的重要部分。该类机构的人员需要将机械推广作为工作的优秀,要全面掌握不同地区的具体情况,包括主要农作物、农作物的分布、气候条件、自然环境、经济实力等,山区或者偏远地区还需要充分考虑交通条件,制定合理的工作规划,以实际情况为立足点,选择适当的机械设备及技术进行推广。另外,国内外先进农业机械设备及技术,如果条件适宜,可以积极引进,提高设备的技术含量。 2强化农业机械管理意识 农业机械的管理不仅是机械设备正常使用,发挥出基本功能的重要保障条件之一,也直接关系到农业机械化的发展情况,因此需要深刻的认识到农业机械管理工作对于农业生产的重要促进作用,强化农业机械管理意识,积极解决管理中出现的各类问题,不断完善管理制度。农业部门需要积极引导基层农业机械设备管理工作,从农业发展资金中专门拨款作为专项资金,用于设备的日常维护、维修、保养、管理等工作,保障设备各项管理工作的正常进行。在基层开展相应的宣传工作,使得农民能够更加深刻的认识到机械管理的重要性,强化管理意识,积极参与到设备的管理中。 3建立健全农业机械维修机制 农业机械设备的维修是管理工作中不可或缺的构成部分,其对于设备的正常使用、生产效率、生产安全性等,均有重要的意义,需要建立健全农业机械维修机制。农业部门可以将企业引进到农业机械维修机制中,引导企业合理的设置维修站点,保障分布的全面性、均匀性及合理性。由于农业机械的使用量极大,劳动强度大,且运行时间长,容易出现各类故障,需要大量的专业人员进行维修,而现代教育体制中对于该类人才的培养没有予以足够重视,不仅人才数量不足,技术实力不佳,且缺乏实践的经验,需要联合教育部门即相关的技术学校,强化农业机械维修人员的培养,充分利用教育资源,引进先进的维修技术,提高技术水平。 二结语 机械设备越来越多的应用到了农业生产中,其不仅直接关系到农业的生产效率,也是我国农业整体发展水平的重要标志之一。生产人员不仅需要掌握各项设备的使用技术,还需要树立创新观念,适应机械化农业的发展。在农业机械的应用中,设备的管理机制不完善,管理效果不佳,使得机械的使用效果受到较大的限制。本文仅从一般的角度分析了农业机械管理中存在的问题,并提出了几点管理建议,实践管理中还需要管理人员结合当地的实际情况,制定相应的管理制度,将其落实到位,使之能够有效的发挥出最大的效能,优化农业的生产水平,提高农民的收入水平,也带来良好的社会效益。 作者:施廷斌陈诺单位:姚安县栋川农业技术推广服务中心工作 农业机械论文:安全监管农业机械论文 1建立路面监管队伍 交通警察执勤主要在国、省、县级公路,市区等,农机进不了城,也上不了高速,出入县乡、村级道路为主,交警警力触及不到,这一区间农机管理法律法规赋予的是源头管理的权利,显得相对薄弱,就要有一支正规执法队伍来管理,成立公安、农机联合执法中队既使农机执法正规化、经常化,又能改变农机路面监管的缺失现象。从天长市农机部门和公安部门联合成立公安农机执法中队一年前后对照,当地农业机械上牌率上升8个百分点,持证率提高近5个百分点,年检率则提升了12个百分点,拖拉机违法载人、超载超限现象也得到了有效的遏制。 2健全乡镇、村农机安全监管网络 农民农闲进城务工,农忙生产“急、短、快”;农村劳动力的转移,农村土地新的流转模式,兴办农机大院、农业、农机合作社成为必然,如何适应这些变化,扎实开展农机管理,建立健全乡镇、村农机安全监管网络已相当迫切。以某镇已键全农机安全监管网络与某镇未建立此网络为例,前者农业机械分门别类建立了到组的台账,农业机械注册、持证、年度检审等情况一目了然,在镇、村、组三级安全监管员经常性的安全宣传、教育提醒下,农机安全生产意识深入人心,农机“三率”也较高;后者只有一本笼统的台账,农机上牌率仅为72%,持证率64%,年检率也只有80%,而且在田检路查中感觉此地驾驶、操作的安全意识比较淡薄。因此,如果村组设安全员,农机大院、合作社有专管员,乡镇根据拥有量配备监管员,县级农机安全监理机构分片有负责人,层层落实,齐抓共管局面一定会形成,而且与农机安全生产示范创建相吻合。 3纯农田作业小型农业机械实行登记备案 从某镇调查显示,300余台14.7千瓦以下小拖拉机已基本退出运输市场,从事农田作业,牌证纳管率不足30%,甚至有空白的村民组,目前农田作业机械牌证管理免费发放还未实行,如果由村安全员统一标准入户免费进行检验,统一格式登记备案,其中穿插安全常识的讲授,再由县级农机安全监理机构录入建立电子档,统一制作发放备查卡片,既使农田作业机械在作业区间移动有了“身份证”,又使小农机安全监管有源可寻,如此低成本运作切实可行,农机户又能接受。 4降低农业机械驾使、操作人员申办证件成本 为何上牌率与持证率总不均衡,在日常与机手接触中就不愿持证原因多人多次交流,经费嫌高、时间嫌长仍是主要因素。农机手中大部份农闲外出务工,农忙回来又很急,而申领农机驾驶、操作证件按流程要一个多月,时间上产生冲突;培训、考试费用加起来1千多元民,机手较难接受;在田检路查中有些机手驾驶、操作技能很熟就是不愿领证,也有上述因素。可以试行在不降低考试质量的前提下,采用社会化报考,既可减少办证时间、降低领证成本,从而调动机手办证积极性,提高持证率。 5对于超长期使用的农业机械制定强制报废时限 目前,在用的农业机械十年以上不在少数,某地抽查210台农田作业机械中:收获机械58台中有21台、大型拖拉机45台中有19台、小型拖拉机107台中有42台使用超过10年,这部份机械缺乏保养,车况差,修理不专业,私自改装,凑合用等情况也大有存在,大大降低了农业机械安全生产性能,造成的安全事故时有发生;油耗高效率低的弊端也显而易见,所以限时报废,应尽快落实,为提高拥机户更新的积极性,配套农机以旧换新的政策,不仅加快老旧机具淘汰,提高农机现代化水平,又使安全高效的农机作业为农业增收出力。 6增加经费投入,使用先进监管设备 由于经费困难,不少县级农机安全监理机构检验方式还未使用检测设备,送检下乡的工作车也未配备,检测质量难以用标准来规范,使得农机检验流于形式。某市8县(区)无一家拥有正规检测设备、流动检测车,仅两家有简易检测装置,其他都还是人工检验,与农业机械现代化建设不相适应,各级农机主管部门要积极争取,改变现状,以农机安全技术检验,促农机安全生产。 7对接公安采集信息,扩大农机违法处置覆盖面 曾经媒体将在城市建设中从事建材渣土运输的变型拖拉机称为“疯狂的农用车”、“夺命车”,就是因为他们在运输途中“抢红灯、超速、超限、抢道、占道”等违法行为的抓拍信息农机部门又未掌握,没有处罚教育,使得他们无视交通法规酿成一起起惨祸。农机违法处理是农机管理的职责必须担当,某地2009年事故报表中显示,由于变形拖拉机违法行为造成的事故达21%,如何遏制农机违法的高发态势,通过公安、农机联席会议决定:农机部门要即时获取公安部门采集的农机违法信息进行处理,在2010年一季度处理的农机违法信息共213条,最高的驾驶人违法信息14条处罚额度达2200元,在处罚的同时举办安全学习班进行警示教育并要通过考试,几年来的工作证明此工作方式佷奏效,现在有时月采集信息仅3、5条,农机驾驶员守法意识增强了,违法少了,此类事故率发生明显降低了。 作者:余成伟单位:安徽省天长市农机监理站
工厂电气论文:工厂电气工程设计中接地系统研究 [摘 要]在工厂、车间内的低压配电系统中接地系统是重要的基础设施,接地系统的质量直接决定着工厂内电力系统、工艺设备能否稳定、安全、可靠的运行的。接地系统具有举足轻重的重要作用,本篇文章将对低压配电系统的接地型式进行阐述,并分析低压供配电系统设计中的接地系统的类型,以及在试验车间设计实例中所遇到的问题进行分析,希望可以为相关的电气设计人员提供参考和借鉴。 [关键词]工厂;电气工程设计;接地系统; 一、电源及用电设备的接地分类 1、功能性接地 1)工作接地 根据系统运行的需要进行的接地,如电力系统的中性点接地。 2)信号电路接地 设置一个等电位点作为电子设备基准电位 2、保护性接地 1)保护接地 电气装置的外露电源导电部分,配电装置的构架,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。在设计中,用电设备的金属外壳采用接地导线与接地体进行连接,这样的接地型式就是保护接地。 2)保护性接地其他类型 保护性接地还包括雷电防护接地、防静电接地、阴极保护接地等。 3、磁兼容性接地 保证器件、电路、设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰,为此目的所做的接地称为电磁兼容性接地。进行屏蔽是电磁兼容性要求的基本保护措施之一。 4、联合接地方式 建筑物内的多个用于不同目的的接地系统,分开接地方式不同电位所造成严重的不安全因素,不同接地导体间又有难以避免的耦合影响,引起相互干扰,因此产生了联合接地方式。联合接地方式就是将电气的功能性接地、保护性接地以及电磁兼容性接地与建筑物防雷接地采用公共用的接地系统,并实施等电位联结措施。接地装置的接地电阻必须按接入设备中要求最小值确定。 二、工厂电气工程设计中的接地系统类型 工厂低压供配电设计中的接地系统主要有:IT接地系统、TT接地系统、TN接地系统。 1、IT接地系统 IT接地系统中,供电线路不但没有中性线,也没有保护线,因此,选择的用电设备只能是三相对称用电设备或额定电压为线电压的单相用电设备。但是,如果需要中性线,也可以进行相应的配置,那么还需要在中性线上设置过电流保护装置,保证能够在短路故障发生时,有效的切断供电线路。IT接地系统的优点是,当发生单相短路时,三相电压会保持不变,这时,三相用电设备就可以正常的工作,用电设备的外壳也不会带电,就不会导致触电事件的发生;用电设备的金属外壳可以通过或导线与接地体相连,每个用电设备之间不会出现电磁干扰的现象。现阶段,工厂低供配电设计中对于IT接地系统的使用还比较少,一般被应用于生产、储存及装卸易燃易爆物品的工厂内。 2、TT接地系统 TT接地系统中,供电线路会有中性线,但是没有保护线,因此,选择的用电设备不但可以是三相用电设备,而且还可以是单相用电设备。TT接地系统中,采用用电设备的金属外壳通过导线与接地体相连,如果用电设备比较多,并且分布比较分散时,会大大的增加接地投入成本。TT接地系统的优点是,选择TT接地系统,如果发生用电设备漏电的情况,用电设备的中性点电位是比较高的,很容易导致触电事故的发生;TT系统的供电线路中没有保护线,一旦发生故障,故障电压不会沿着保护线进入其他用电设备内;每个用电设备有自己的保护线,不会存在电磁干扰的情况。现阶段,在工厂低压供配电设计过程中对于TT接地系统的采用是比较少的。 3、TN接地系统 TN接地系统中,电源采用的是工作接地,用电设备采用的是保护接零,零线为中性线和保护线,会根据中性线和保护线的实际组合情况的不同,TN接地系统可以分为TN-C接地系统、TN-S接地系统及TN-C-S接地系统。 1)TN-C接地系统中,中性线和保护线合二为一,这样的接地系统的供电线路不但可以接三相用 电设备,而且还可以接单相用电设备,当电流经过供电线路,会对用电设备形成电磁干扰。如果供电线路发生断线,用电设备的金属外壳就会接触到较高的电压,导致触电事故的发生。如果出现短路情况,过电流保护装置就会发挥切断电流的功能,有效的保证用电设备和工作人员的安全。TN-C接地系统被一些用电容量较小、接地要求较低的工厂电气工程设计所应用。 2)TN-S接地系统中,中性线和保护线在电源中性点处分开,这样的接地系统的供电线路不但可与三相用电设备相连,而且还可以与单相用电设备相连,在供电线路中,中性线会有很小的电流通过,保护线无电流通过,这样对用电设备不会造成电磁干扰。如果中性线断线,断点后用电设备的金属外壳上的电压就会是零,不会发生触电事故。如果发生短路,过电流保护装置就会自动进行电路切断,保护了用电设备和工作人员的安全。大多数的工厂中会采用TN-S接地系统。 3)TN-C-S接地系统中,中性线和保护线前部分是采用合用的方式,后部分就会完全分开,中性线和保护线分开以后是不能再进行合并的,中性线和保护线分开时都要进行重复接地处理。这样的接地系统前部分属于TN-C接地系统,后部分属于TN-S接地系统,在供电线路上,前后部分都可以与三相用电设备和单相用电设备相连接。 三、工厂低压供配电设计中的合理选择接地系统 合理的接地系统,可以进行有效保护用电设备的安全以及人身安全,保障提供可靠供电,有效降低对信息设备的干扰。在我国目前的建筑工程中,也都使用TN-S作为低压配电接地的标准形式。而在一些低压配电所中,使用的则是TN-C系统,从而在民用建筑中采用TN-C-S系统,即室外为TN-C,进入室内后PEN线分开为N线和PE线且不再合并。在TN-S系统中,由于其中性线同地面绝缘与其中性线与保护线绝缘的特点相同,如果低压线路范围较大,那么其中性线的路径就会很长,从而使中性线的阻抗增大。这种情况的存在就使得当三相不平衡时,电路中偏离的电位过多而影响用电设备的安全性。这时就应当使用TN-C-S系统,从而对用电人员的安全得以保证。保护线是低压配电系统在接地故障状态下,传送故障电流的导线。高压供配电系统保护中,保护线的设置是十分重要的一项技术措施,而常见的低压配电系统中同样非常重要,实现安全保护。其主要通过三种方式实现接地。其作用是在低压配电供电保护系统设计中,把可以触及到金属物体的所有电气保护设备均与保护线连接,对电气设备与操作人员形成保护。所以,在低压配电系统中,PE线的设置要求具体包含以下几个方面:载流能力必须达到保护装置灵敏度的要求;不能存在对建筑物或其内部隐藏的危险;载流时导线的温度以及电磁感应强度都必须控制在比较合理的范围内等。 结束语 在进行工厂电气工程设计中,要以实际环境为出发点,选择安全可靠的接地系统进行设计,要保证用电设备不会受到电磁干扰,能够有效的进行接地故障的保护工作,确保接地系统能够合理有效的对用电设备和施工人员进行保护,促使工厂能够正常的生产,人们的生命健康和财产安全得到保障,进而获得更多的经济效益,不断的促进我国工业事业和经济的发展。 工厂电气论文:工厂电气控制设备课程的教学体会 S着科技的进步,电气自动化水平越来越高,企业需要大量懂技术、会操作的电气技术人员。工厂电气控制设备正是面向企业电气设备控制系统的应用型课程,是中职学校电类专业的一门专业基础课,具有很强的实践性,是否掌握本门课程知识将直接影响学生能否胜任工作岗位工作。本课程要求学生具备一定的电气识图和分析的能力,对数学、物理等基础知识要求不高,学习难度不高,对于基础薄弱的学生,只要肯下功夫,方法得当,跟上教学节奏,就能学会知识,掌握技能。笔者根据课程特点和电气技术的发展趋势,分析现行教学模式中存在的问题,对课程内容和教学方法进行探索。 一、工厂电气控制设备课程教学存在的问题 随着科技的发展,企业的电气控制设备都进行了更新换代,采用了新知识、新技术和新工艺,而中职学校的工厂电气控制设备课程教材内容严重滞后,知识老化,与企业所需知识严重脱节,学生毕业后很难适应企业的工作岗位。课堂教学内容以电气线路为主,知识生硬,教学方法以教师讲解为主,学生不能很好地参与课堂,学习积极性不高,从而导致学生不能掌握专业知识和技能,分析问题、解决问题的能力没能得到有效提高。 二、教学改革尝试 1.合理选用教学内容,采用项目教学法 摆脱传统教材的束缚,选订适用于中职学生的实用教材。搜集相关专业书籍报刊,建立图书馆、电子阅览室等供学生了解前沿的学科动态。根据教学目标,合理选用教学内容,将教学内容重新编排成若干个实训项目,项目又分为若干任务,以任务驱动教学法提高学生的学习积极性。比如将电动机基本控制线路章节分为点动与连续控制线路、正反转和位置控制线路、Y-降压启动控制线路和能耗制动控制线路等项目,每个项目中又分别包含不同的任务。比如点控制和单方向控制线路项目中又分为常用元器件检测、元器件安装、点动控制线路安装、通电调试、连续控制线路设计、连续控制线路安装、通电调试等任务。课前教师要给学生分发学习任务书,布置具体工作任务,学生以小组合作的形式共同学习,最后根据学习表现和任务完成质量进行综合评价,在教师的指导下鼓励学生自主学习,发挥学生的主体地位,提高学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,有效地培养学生的动手能力。 2.增加实物教学,加强实践环节 工厂电气控制设备课程中的电气线路繁多,分析电气线路的基础是掌握基本电气元件的结构和工作原理。所以在讲解常用低压电器设备时,给学生分发元器件,利用学生的好奇心,引导学生进行拆装。比如在讲解交流接触器时,让学生先观察外观,通过任务书让学生写出型号及相关信息,接着鼓励学生进行拆装,让学生验证其结构,明晰工作原理。接着讲解交流接触器在线路中的作用及常见故障,给学生观察损坏的接触器,引导学生使用万用表进行检测。用实物激发学生的学习积极性,为学生学习控制线路打下基础。学习基本的电气控制线路时,把学生分成两人小组,进行电气控制线路配盘实训。带领学生到机械加工车间参观学习常见机床线路,或者下企业了解车、铣、钻、磨、镗、刨床及起重机的结构及各种运动情况,学会简单操作,掌握常见故障的排除方法。通过实践环节的训练,提高学生解决实际问题的能力,增强专业技能。 3.加强识图训练,提高分析能力 工厂电气控制设备课程虽然讲解了很多典型的电气控制线路,但是学生走上工作岗位后还会遇到很多没有学过的设备和线路,这就要求学生具备电气线路的分析能力,对所学知识能够触类旁通,举一反三。在教学过程中,要加强学生电气线路分析训练,要求学生必须掌握标准的常用电气图形符号和文字符号,要求学生分清主电路、控制电路、照明电路等并能分析其功能。还可以搜集一些企业的电气设备控制线路图给学生分析,拓宽学生的视野。教师还可以理论联系实际,设计出几个实际生产的问题,由浅入深,针对不同的学生选用不同题目,引导学生思考,提高学生的分析和设计能力。 综上所述,中职学校工厂电气控制设备是培养学生最基本的电工操作技能的课程,教师要勇于摆脱教材的束缚,敢于创新,提高学生电气线路分析设计、电动机线路配盘、常见故障排除等专业能力,培养学生的职业素养。 (作者单位:衡水科技工程学校) 工厂电气论文:工厂电气设备维护与管理 摘 要:随着社会经济的快速发展,企业工厂不论是在技术上还是在设备上都得到了全面的提升。其中,企业工厂的电气设备对企业的发展有重要作用,是工厂安全运行的优秀。因此,工厂电气设备的维护与管理显得尤为重要。下面本文就从现在工厂电气设备的维护和管理现状出发,浅谈一下提高工厂电气设备的维护和管理的措施。 关键词:电气设备;现状;维护与管理;措施 0 引言 随着工业生产自动化的进一步发展,电气设备在工业中的地位越来越重要,在工业生产中的应用比例越来越大,企业工厂在日常经营活动中使用电气设备,不仅可以提高机械化的生产率,还可以提高工厂综合的工作效率。因此,在这个电气设备的广泛使用的背景下,必须加强对电气设备的维护,提高对电气设备的管理。下面就具体谈谈工厂电气设备的维护和管理现状。 1 工厂电气设备的维护和管理现状 电气设备是工厂生产的关键,同时电气设备维护和管理是保障工厂正常运行的重要工作内容。工厂电气设备的维护和管理需要利用监测和诊断技术,对相关设备和仪器的运行状态进行实时监测和评估,能够在安全事故或运行故障发生前,及时准确的发现隐患并制定及时合理的解决方案,从而保障工厂电气设备的安全、稳定运行,这样一来,不仅可以减少经济损失,而且还可以提高电力系统的经济效益。 1.1 电气设备设计多样,运行环境独特 市场上的电气设备多种多样,覆盖了电气领域的方方面面,不管是电气设备的设计还是电气设备的制造,都有非常多的厂家,不同的厂家设计和生产出来的电气设备各不相同,在这样的市场环境下,电气设备的差异比较大,操作流程也大不相同,所以,工厂的管理人员对电气设备的管理和维护越来越困难。比如,一台电动机用接触器来启停,三相接入电动机的部分就是一次回路,接触器线圈、启停按钮、电流互感器,指示灯等小电流原件组成的回路就是二次回路,对于电气设计来说是小电流控制大电流,低电压控制高电压,一次回路相对二次回路呈现高压大电流特点建筑电气施工管理和质量控制,对于这样复杂的设计系统,只要设计的时候稍微改动其中一个配件的型号,设计出的电动机就会不一样。除此之外,工厂电气设备的运行对环境也有一定的要求,电气设备的运行环境是由机房位置、空间温度、光照强度等一系列因素构成的,同时对这些因素的选定有相应的标准。因此,电气设备设计的多样性和运行环境的独特性对电气设备的维护和管理都有一定的影响。 1.2 电气设备操作人员技术水平和管理水平低 工厂电气设备的维护和管理效果与技术因素息息相关。科技是第一生产力,体现了电气设备的产品质量,而操作人员的技术水平和管理水平的高低,最终体现在电气设备的运行效率上。如果设备操作人员的技术水平比较低,以及对工作的态度和责任心达不到工作的需要,在平时的工作中对设备的运行状态不能细心观察,预防安全事故的发生,@就会影响电气设备的安全、稳定运行。在实践中,一些公司特别是中小型企业为了降低生产成本,只顾眼前利益,使用过时的电器设备,或使用一些质量不合格的设备,这些设备会存在各种各样的安全隐患,再加上电气设备的操作人员技术水平低,不能及时发现存在的问题,不能及时维护电气设备,就会导致严重的后果,最终给工厂带来不利的影响。此外,电气设备操作人员对电气设备的管理水平也对企业工厂的发展有很重要的影响。但是,在实践操作中,管理人员对自己的管理目标不清晰,对电气设备的操作管理不严格,从而造成其他操作人员对电气设备的操作不规范的后果。 2 提高工厂电气设备的维护和管理的措施 上面已经对工厂电气设备的维护和管理的现状进行了具体的分析,从中可以看出,电气设备的维护和管理现状中主要存在两个问题,一是电气设备设计多样,运行环境独特;二是电气设备操作人员技术水平和管理水平低。为了提高工厂电气设备的维护和管理水平,下面就针对以上的问题,提出一些解决措施。 2.1 选择适合工厂实际情况的电气设备,严格控制运行环境 作为工厂生产的重要工具和手段的电气设备,无论在占有份额和资产管理业务,还是市场竞争力上,它都占有非常重要的地位。提高设备的管理水平,对于促进工厂发展有着深远的影响。但是,工厂在购买电气设备的时候,要注意结合自己的实际情况,选择适合自己工厂发展的电气设备,这样不仅可以降低工厂的经营成本,还有利于工厂对电气设备的管理。同时,电气设备操作人员应该严格控制电气设备的运行环境,从而保证电气设备的运行效率。 2.2 提高电气设备操作人员的技术水平和管理水平 提高电气设备操作人员的技术水平和管理水平是保证电气设备安全运行的关键。首先,企业管理者必须意识到提高设备管理的重要性,注重运用设备管理的基本知识和国家关于设备管理工作的相关政策文件。其次,上级主管部门对他们进行评估时要将他们的个人收入与设备管理目标的实现情况联系在一起。公司设备管理部门,要通过分解设备技术经济指标,将其逐个分解到车间、部门、团队和个人,并实行定期检查制度,做到赏罚分明。除此之外,还要加强对电气操作人员的培训工作。 3 总结 综上所述,工厂电气设备的维护和管理对工厂的发展有很重要的影响,但是,在实践操作中还存在两个问题,一是电气设备设计多样,运行环境独特;二是电气设备操作人员技术水平和管理水平低。为了提高工厂电气设备的维护和管理水平,工厂应该采取选择适合工厂实际情况的电气设备,严格控制运行环境和提高电气设备操作人员的技术水平和管理水平的措施,从而来保证工厂的正常运行。 作者简介:孙蕾(1982-),女,河北肃宁人,本科。 工厂电气论文:工厂企业电气方面的节电与经济运行分析 摘要:企业以追逐利润为运营目的,在提高销售量的同时,节约成本也是必不可少的一部分。节约成本不仅仅是在原材料、人力资源等方面加以考虑,固定成本的有效节约,也会为企业带来不少的收益。本文重在讨论工厂企业在电气方面的节电能力和如何更为经济的运行电力设备。 1工厂企业的节电措施 首先,是企业的节电管理方面。 ①依靠供电公司的指导与服务。供电公司虽然也属企业,但他受政府委托负责落实国际政策,为企业进行节电咨询与服务。例如:制定和执行企业在不同时段用电的“峰谷电价”;检查、核定企业节电奖励等也可为企业节电出谋划策和实际支援。例如,测定企业功率因数,并协助实施提高功率因数的技术措施。 ②利用社会专业技术服务单位的节电改造能力。近年来,这类节电技术改造的服务单位发展迅速。他们凭借自身技术优势和管理经验,开展“电力需求侧管理”技术服务,使用户获得可观的节电效益。当然,有技术实力的企业也可以自行开展上述节电办法。 ③强化企业内部的节电管理。企业除依靠社会节电支持外,自己必须加强节电管理工作。主要内容包括:第一,在设备规划、配置和更新时,要选购国家推荐的节能产品。第二,制定节电技术改造规划。企业的节能工作要根据生产、财务等实际情况,分期分批、有计划有步骤地进行。节电改造还要进行可行性分析,使技术效果和投资回收有保障。第三,建立电量计量系统。通过计量,真实掌握企业各部门实际用电的准确情况和了解、核查节电实际效果,有利于用电控制与负荷调整。第四,制定节能考核奖励办法。企业应根据现实情况,配合节电计划的执行,对节电效果显著的部门和贡献较大的个人予以奖励。要做好奖励工作,必须加强和完善用电定额标准制定,实际效果测定和综合分析工作,做到准确、透明、公平。 其次,是企业的节电技术方面。 ①提高交流电源运行功率因数。在工业企业除变电站的集中补偿外,主要是采取就地补偿,尽量减少无功损耗。 ②采用变频技术改进风机,泵以及大功率设备电机的启动与运行。变频技术是利用装置改变交流电源的交变频率,实现交流电机的连续调速。 ③选用新型电机与电气装置除《节能机电设备推荐目录》涉及的多种新型电机外,还有以下电机和电气装置值得关注。 ④降低设备运行阻力。设备运行耗电,其大部分形成动力用于产品加工;少部分能量是克服设备零件的运转阻力。应采用各种新技术减少运行阻力,达到节电的目的。 ⑤检查空压机及管线泄漏情况并进行治理。气动装置与工具在企业的应用越来越广泛,因此空气压缩机成为工厂的重要动能设备。据有关统计数据,2007年我国工业空压机耗电量约为2000亿千瓦时,占全国耗电量的6%。在众多用户中,压缩空气的泄漏是普遍和严重的。 ⑥选用新型电热技术与元件改造加热炉。在工厂中各种加热炉(如熔化炉、工艺加热炉、热处理炉等),对它们要进行检测、评估,凡属落后加热方式的,应选用新技术与新器材予以改造,以提高其热效率,从而达到节电的目的。 ⑦采用新光源照明。据统计,我国照明用电约占全社会用电量的12%,为此国家提倡全民和企业选用绿色节能灯具,整个企业大量灯具的长时间照明,总耗电量是可观的,必须励行节约。据有关部门的信息,若采用节能荧光灯替代白炽灯可以节电60%~80%。 2工厂企业的电气经济运行 从根本上说,一旦系统无功电源不足,则会使电网处于低电压水平上的无功功率平衡,即靠电压降低、负荷吸收无功功率的减少来弥补无功电源的不足。要维持整个系统的电压水平,就必须有足够的无功电源来满足系统负荷对无功功率的需求、补偿线路和变压器中的无功功率损耗,最终使生产企业的利润实现最大化。 拥有大型用电设备企业对电网的节能,最主要的就是生产部门必须对现有电网进行无功功率补偿。现在小型电网使用的最多的就是并联电容器补偿设备,它具有以下几个优点: 第一,电容器不仅调试安装非常简单,而且一次性投资和运行的费用也很低,是最经济的设备。第二,电容器的损耗低,效率高。第三,调相机为旋转电机,运行维护非常复杂而电容器是静止设备,运行维护简单,无噪音。第四,我们都知道调试机只能安装在中心变电站,而电容器不仅能集中安装在中心变电站,也可以分散安装,如安装在配电系统中,应用的范围广。 并联电容器是电网中用得最多的一种无功功率补偿设备,目前国内外电力系统中大部分无功补偿设备是并联电容器。例如我国某大型炼钢厂使用电弧炉炼钢,严重影响供电的质量,电弧炉运行的时候使电压下降了,谐波的干扰使众多用户的电视不能收看,电器设备不能正常使用,群众反应强烈。在装了静止补偿装置后,供电质量显著改善,电压波动很小,完全在允许范围内,谐波干扰明显降低:在周围广大用户普遍受益的同时,该厂也降低了线损,减少了电费支出,提高了产品的产量和质量。静止补偿器的最大特点是阔节快速。 电压调整是非常复杂的,系统的每一个节点的电压都不相同,运行条件也有差别:在无功功率不足的系统中,首要的问题是增加无功功率补偿设备,而不能只靠调整变压器电压的方法。通常,大量采用并联电容器作为无功补偿设备,其突出的优点是投资低、安装维护方便。只是在有特殊要求的场合下,才需要采用静止补偿器。而静止补偿器是一种性能良好、维护方便的新型补偿装置,在价格相当的条件下,应优先选用。 工厂电气论文:基于现代新技术在工厂系统化管理模式下的电气设备“状态维修”应用方面的研究 摘 要:该文通过对现代新技术(如红外线、超声波等)手段与专家诊断系统两者相结合,在工厂系统化管理模式下进行“状态维修”的有关电气设备应用方面的研究,工厂系统化设备管理的水平主要体现在日常设备管理的网络信息化管理水平,就与状态维修以及发供电的检测也愈来愈小,而“状态维修”是对电气设备在不停机情况下完成维修任务的,这正是避免了因供电系统发生故障长时间维修造成的线路用户的经济损失,该方法从“状态维修”所需的安全措施变压器,发电机,供电维修的安全措施,等方面做了应用研究,该理论在电气设备维修领域具有推广价值。 关键词:现代新技术 状态 电气设备 维修 1 电气设备状态应用与维修技术 电器维修是为了消除设备维修过程中运行而带来的缺陷,此方法是可达到消除缺陷的基础,排除一些不必要的隐患,保证机器的正常运行的最高效率,并且电气设备的“状态维修”以及安全要求是维护设备的水平,确保设备机器的安全运行,机器安全运行,不仅可以延长机器的使用寿命,由此可见这些并且可以提高机器的使用效率,所以开展电器设备的维修有着重要意义,其主要包括:(1)能够避免机器在损坏时工作,减少事故的发生;(2)节约资金,避免长时间维修;(3)减少经济的损失,检测方便,避免维修不足;(4)可以提高机器较精确地使用寿命;(5)避免机器浪费或设备寿命不足而造成损失[1]。 “定期维修”与“状态维修”是现在世界范围内广泛采用的2种维修手册,但定期维修制度缺点极其多,目前也将定期维修逐渐老化,而状态维修却优点突出,经济效益和社会效益却极其显著,目前看来较大多数国家都采用了“状态维修”这一观点,实施“状态维修”既是技术方面的发展进步,这样不仅维修简单还提高了机器的使用寿命,我国现在也将定期维修进行改革,定期维修将贯彻“预防为主”的原则[2]。 到期必修,曾起到了良好的作用,但是由于维修时困难难以克服,每年在检修中都会造成不一样的损失,很容易发生事故,降低了经济效率和性能可靠率,状态维修现在应用也极其广泛,它是根据电气设备的运行去研究而来的,同时再修的时候遵循:该修必修,修必修好的原则,优点明确,提高了生产率、社会效益,目前较大多数国家已经开始实施,“状态维修”是一项复杂而又有利的工作,此时建议有关公司有目标、有计划的实施,总结工作中的检验,逐步将这一项目推广出去,前提是要进行组织准备,做好相应的工作前准备,尽量少做不该做的工作,做到精、细的地步,在第一时间完成这一项目。 2 电气设备“状态维修”的应用及要点 2.1 发电机、变压器的检修与维护 适宜于使用“状态维修”[CMB],也可以称为[PM],是以设备运行的特征,此时结合设备的运行和检测情况实现它的工作,从而查明故障的存在,保证机器的正常运行,采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性,实现从停电设备进行诊断到不停电健康状态下定时诊断、剩余寿命预测这项技术的变革,这样也是对“状态维修”的一种突破,这样的技术可以完整的查出系统运行的软件以及主要数据,还有其性能指标,这样对机器工作的好坏也有进一步的判断,是否出现异常故障的维修,这样既减少了成本又降低了维修时间。例如,新投入使用的变压器、发电机和运行几年的电气设备必须要进行检修,根据技术要求,对各个部件的检查、测量、弥补缺陷是否能满足基本要求。 变压器的检测与维修,在起吊变压器铁芯和壳体时注意周围安全,应当采取以下措施:应选择良好的天气,周围应无烟、尘土、湿度不得大于75%,起吊时应缩短空中停留时间,变压器上层油温高于大气10°,其愈高愈好,在起吊前应保证绳子无断裂,在确保安全的情况下进行起吊,因此吊具的强度不大于许用强度。 (1)红外线点温计。红外线点温计,是手持使用的对电气设备的表面进行测温和故障发热检测诊断的测量仪器。特点是测量数据准确、操作方便,能直观快速检测,适用于电气设备的故障检测。 (2)红外线热像仪。红外线热像仪,是检修过程中进行热像分析、检测使用的辅助检测仪器,适用于电气设备的检测,还适用于拆装工作的检测。 (3)超声波流量探测仪。超声波流量探测仪用来检测发电机进出水的流量、线棒的流量,以及大型变压器循环油系统的流量。 (4)发电机的综合分析。其可以对温度、电磁、电流及使用寿命的各种参数综合分析,由此可得出的故障诊断与维修结果。 2.2 故障检修时易出现的问题[3] 若发电机的灭磁开关处于断路,此时转子仍在转动,这时禁止在工作,防止因转子所产生的绕组磁电的感应触电,如果有特殊情况,第一,切断励磁回路,不得有磁场产生。第二,在拆装短路接触时,应戴绝缘的东西,例如(绝缘手套)(绝缘靴)(绝缘垫)(戴护目镜),变压器检修后应对散热器、套管、升高座及气体继电器进行充分放气,检修完毕之后将工具归位,关闭所有的阀门,检查变压器的关闭状态。 3 结语 (1)通过对机器的维修制度要求技术,这将是一种重要的措施,随着机器的越来越先进,应当促进设备的管理水平进一步提高。 (2)在线综合分析专家系统为“状态维修”诊断服务,具有革命性创新和社会推广价值,达到了提高电网设备运行可靠性、电能质量和减少电网损耗的目的。 工厂电气论文:一体化教学模式在《工厂电气控制技术》课程中的应用 【摘要】随着我国教学改革进程的进一步加深,教育部门以及社会用人单位对职业技术教育人才培养的质量也提出了更高的要求,因此各个职业院校积极引入了多种教学模式来提高其教学质量。一体化教学模式是一种将理论与实践融为一体的教学模式,将所有的教学环节融为一体,选取某一教学地点并且由同一教师完成所有教学任务。本文着重分析将这一模式应用到《工厂电气控制技术》课程中的具体设计原则与方法。 【关键词】一体化教学模式 工厂电气控制技术 应用 电气控制技术是机电类专业通用工种的一门重要课程,也是该专业学生考取职业技能等级证书的重要学习内容。该课程主要包含了电气控制系统的设计、典型生产机械的电气控制等较为抽象、技术性强的内容,因此有部分学生对课程内容缺乏感性认识,也无法同时全面理解理论知识和具体的操作技能,所以在该课程中应用一体化教学模式是势在必行的。 一、一体化教学模式的特点 1.1实现理论与实践的有机融合 一体化教学模式的主要教学特点是将理论内容与实践内容高效结合,学生在学习的过程中不仅能习得课程大纲要求的理论、实践以及综合素质内容,并且能在学习的过程中获得一定的社会能力以及方法能力。 1.2教学主体地位发生转换 传统的教学方法将教师作为课堂的主体,学生在被动获得理论知识后再进行实践,这不仅影响学生的学习兴趣,还降低了教学质量。一体化教学模式将学生置于课堂主体地位,教师在教学过程中起引导作用,并且以“做中学,学中做”的模式开展教学活动,让学生在学习的过程中逐渐加强自技能。 1.3优化教学环境 传统教学模式下,理论教学是在教室进行的,技能实践则在专门的实验室完成,时间上的间隔较大,大幅降低了学生的学习成效。一体化教学模式将理论教学场所和实践场所进行了融合,一般选用专业的具有企业特征的一体化教室,这样就可实现边讲、边学、边练的教学模式。 二、一体化教学模式在《工厂电气控制技术》课程中的具体设计 将一体化教学模式应用到《工厂电气控制技术》课程中,需要根据具体的教学内容设计出符合教学大纲的具体教学过程。为提升一体化教学模式的应用效果,笔者从设计原则、课程标准与教学内容、教学方法以及考核标准等4个方面进行了具体分析。 2.1设计原则 一体化教学模式的教学设计原则是以行动为导向的教育思想。将学生作为教学主体,以学生日后工作要求的能力为标准设计教学任务,同时在教学过程中引入多种教学方法,并以提升学生的实践能力、协作能力以及知识拓展迁移能力为设计目标。 在进行教学模式设计时,应以企业用人需求为标准。在具体教学时,教师先向学生讲授理论知识,确保学生理解吸收后组织学生进行实际操作;学生在操作时,教师需做好引导工作,并对学生操作时存在的问题进行汇总分析,并提出相应的解决策略。 2.2课程标准与教学内容 课程标准的主要内容有:教学培养目标、教师要求、教学内容与学时的合理分配、情境设计与考核方式等。课程标准需以工厂用人需求、国家规定的职业资格标准以等需求为标准,并以培养理论、实践、综合素质俱优的人才为具体标准。构建教学内容时,应遵行由简到难的标准,并应用不同的情境,将基础知识和考核内容融入到其中,让学生在实践活动中掌握工厂工作的内容,并以任务式工作为载体,来激发学生学习和实践的兴趣。整个教学内容的设计必须做到精而全,不仅需要包括专业基础、设计能力,还需要包括对学生的实践动手能力的培养。在《工厂电气控制技术》课程中,实践活动是教学工作的重点内容,大纲要求的课时为整个学时的2/3,实践活动的目的是培养学生的动手能力、探索能力以及创新能力。 2.3教学方法 适用于一体化教学模式的教学方法包括项目教学法、演示教学法、讨论教学法、参观教学法、仿真教学法等。这些教学法的实施不仅能培养学生的专业能力,还可以提高学生的方法能力以及社会能力。教师在教学时应积极发挥自身的引导能力,并且结合实际的教学内容和学生的能力特点,指导学生熟练应用合作学习、探究学习等学习方法。同时教师应不断提升自身的多媒体技术应用能力,并将其与实际的教学方法相结合,积极开展多媒体教学、网络教学以及视频教学等新型教学手段,以此逐渐提高教学质量。 2.4考核标准 考核是激发学生学习动力、检验学生学习水平的手段。考核标准应结合学生的特点、教学内容和工厂用人需求进行合理设置。具体的考核方法也从传统的单向试卷考试转变为学生自评、学生互评以及教师评价等多个内容。考核模式也转变为过程考核,即基于每一个工作过程进行考核,并且将实际动手能力作为考核的重点,并且在每完成一个教学情境的时候进行一次考核,最后在完成整个教学内容后进行综合考核,并按照合理的比例计算成绩。 三、一体化教学模式在《工厂电气控制技术》课程中的应用 《工厂电气控制技术》课程包含的知识点和实践内容较多,笔者选用的实例为“电动机的正反转控制”,用其阐述一体化教学模式在《工厂电气控制技术》课程中的具体应用。 笔者结合实际的教学内容以及教学大纲的要求设定了以下教学内容。 3.1学生分组以及实训器材准备 本教学活动在我校一体化教室开展。按照学生的学习成绩以及实践动手能力进行合理分组,班级中共有学生约50人,5人一组,大致分为6组。以小组为单位准备实训器材:1台三相笼型异步发电机,1个三相胶盖闸刀开关,1个热继电器,1个三联按钮开关盒,2个交流接触器,5个螺旋式熔断器,再准备适量的导线和电工维修工具等。 3.2教学内容 笔者将具体的教学内容设计如下: ①让学生明确正反转控制电动机的原因;②让学生明确互锁的作用以及具体的应用场合;③教师向学生细致讲解与实践相关的理论知识并向学生进行提问,同时为学生答疑解惑,确保学生彻底了解相关理论知识,从而保证实践的顺利进行;④学生进行操作时教师在一旁观察巡视,并对学生进行适时的指导,确保实操活动的顺利进行;⑤操作完成后教师进行课堂总结,组织学生分享实训成果,并对实训过程中存在的问题进行讨论,总结出出现问题的原因并提出相应的解决对策。 3.3学生自主过程 首先,学生需完成接触器互锁的电动机正反转控制电路;其次学生需完成接触器、按钮双重互锁的电动机正反转控制电路。在具体的实践过程中,学生需做到:①小组成员间合理分工,结合所学知识绘制出控制原理图;②结合绘制好的原理图以及负载,选择合适的电器元件,同时列出具体的明细表;③学生需列出各个电路的分析图表。 3.4实训内容 学生需要完成的具体操作是搭建电气互锁的正反转直接启动控制电路的线路并通电试车,以及搭建双重联锁的正反直接启动控制电路的线路并通电试车。因此学生在实践过程中需要做到以下具体操作:①组装各种线路元件,同时根据已有的接线图连通所有线路;在具体操作时需要注意横平竖直,同时确保线路之间不能相互挤压。②根据具体情况设定正确地热继电器整定值;通电成功后,拆线时应按照正确的顺序进行,保证操作的安全性;教师应在学生操作时加强巡视,在保证学生高效实训的同时确保学生的安全。③实训完成后,教师安排学生以小组选派代表发言的形式,对其实验进行总结,并组织学生对存在的问题进行分析,并自主探讨正确的解决方法。 四、注意事项 4.1教师需进行科学指导 一体化教学模式是以学生为教学主体的教学模式,因此,教师在具体的教学过程中只充当引导者和监督者的角色。在实际实践活动中,教师应选用科学化的指导方式进行实践指导,让学生自己发现问题并引导学生自己解决问题。受自身知识局限,学生缺乏实践经验,在具体的操作过程中往往会出现错误,因此,教师要严密观察学生的操作步骤,并及时做出指导,督促学生养成正确的实践操作习惯。同时,教师还应根据自身的教学经验,将理论知识、实践项目以及实际工作中的具体应用进行结合性的讲解,确保学生的能力符合工厂用人需求,以便学生在步入工作岗位时能更快的适应岗位职责。 4.2提升学生的学习积极性 教师应根据学生的自身特点、对理论知识的掌握程度以及实践能力,制定科学的学习计划。因此在制定任务时,要把握好任务的难易程度,同时应不断地鼓励学生,激发学生的学习积极性以及学习兴趣。 若学生在实训操作时出现错误,教师不应过分苛责,而应耐心向学生讲解正确的操作方法,以激发出学生克服困难的动力,帮助学生在实践中积累经验,从而不断提升其解决问题的能力和创造能力。 五、结束语 将一体化教学模式应用到《工厂电气控制技术》教学中,改变了传统的以教师作为教学主体的教学模式,注重教学过程中理论与实践的高度融合,同时还激发了学生的学习兴趣和学习积极性,进而提升了学生的自主探究能力和实践操作能力,为其日后步入工作岗位打下了夯实的基础。 工厂电气论文:工厂电气主接线技术研究 【摘 要】 本文针对大专工科电气类学生学习工厂用电电气主接线存在的问题,就如何施教进行了探索,提索出理解、掌握电气主接线的认知方法和施教策略,同时也探索出主接线的设计方法,为电气主接线的学习找到一条捷径,提高学生的学习效率。 【关键词】 工厂电气主接线 认知顺序 教学方法 《工厂用电》是电类专业的一门重要基础课程,内容涵盖负荷计算、导体截面选择、电气主接线等方面的知识。电气主接线是研究工厂用电的一个重要组成部分,该部分内容多,涉及面广,且具有很强的实践性和应用性。理解掌握电气主接线图,对于正确选择各类电气设备,导线截面具有重要的指导作用,在生产运行中很有实用价值,还有助于学生专业优秀技能的提高。如何在内容广泛,学时偏少,学生缺乏学习规划的基础上,按照大专学生的认知规律,对这部分的内容,在逻辑顺序安排上,理解认知方法上灵活掌握电气主接线等方面作了以下探索: 1 电气主接线的分类及适用范围 1.1 工厂电气主接线的分类 工厂电气主接线可以分为有母型接线和无母型接线。有母型接线又可以分为单母接线,单母分段接线,双母接线,双母分段接线以及双母分段带旁路接线。无母型接线又可以分为单元接线,角型接线以及桥型接线。 1.2 工厂电气主接线的适用范围 单元接线是最简单的接线,由发电机和隔离开关组成,也是最常用的接线方式。桥型接线是由两个单元接线通过一个桥断路器组成。在讲授这部分内容的时候通过板书将电气主接线绘制出来,建立起同学们的基本概念。有母型接线则是根据负荷的进出线多少,负荷的分类以及负荷的大小来确定有母型接线的形式。 注:应图文并茂,生动形象地讲述主接线的基本概念,最重要的是主接线的四性要求,其次是主接线的组成元件和适用范围。 2 电气主接线的实践构建方法 2.1 以工程线路为启发,以能设计工程图纸为目标 “以就业为导向,工学结合的人才培养模式”和“理实一体化的课程教学模式”是当今职业教育的基本理念也是重要的指导思想。 在主接线的课程教学过程中,经常会遇到学生学习了电气主接线的基本知识但是对实际的工程线路一无所知,甚至无法和相对应的知识联系在一起。笔者认为,电气主接线的第二阶段应该是理实一体化的教学过程。将工程图纸和工业与民用配电线路带到课堂,把理论知识和实际设计联系在一起,让所学知识更能在实际生活中得到应用,提高学生的学习兴趣。 这部分我们例举四个工业与民用配电的典型,家庭室内配电,车间配电所用电,工厂电气主接线以及变电站的变配电接线。家庭室内配电是0.4KV线路,车间配电所为10KV线路,工厂电气主接线则涉及到110KV的电压等级,变电站的变配电线路的电压等级则更高为110KV及以上。通过电压等级的升高,循序渐进的学习电气主接线,从简单到复杂,从一个用电单元到一个用电系统来分析和理解电气主接线的含义。 同学在老师的带领下从室内配电开始,参观教室的用电线路,手绘用电线路图纸,在电脑应用CAD等绘图工具将用电设备,开关通过标准的图形绘制出来,完成一个室内配电的设计。室内配电参观2个学时,手绘图纸2个学时,电脑制图2个学时,师生共6个学时完成室内配电设计。然后再设计一个配电所,一个工厂用电,一个变电所,形成对电气主接线的完整认识,达到工学结合,实际设计施工图纸的目标。 2.2 项目教学法和角色扮演法的合理应用 高职院校由技校、职高、中专和普通高中毕业生组成的复杂生源,工科专业中文科生占一定的比重,这决定了采用多样的教学方式是十分必要的。 德国行动导向型教学中有两个重要的教学方法,一个是角色扮演法,另外一个是项目教学法。项目教学法,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。如果在在项目教学的方法中结合角色扮演则可以更好的提高教学效果,加深学生的理解知识的程度。 电气主接线的教学过程采用项目教学法和角色扮演法相结合。我们以工厂用电主接线设计为例,阐述两种方法相结合。工厂用电主接线的设计是主接线设计的四个模块中较为复杂的一个,已近涉及到电力系统的设计。上课开始,老师提出一个新建的造纸厂需要工业用电为项目,给出电源点,电压等级,进出线回路数,周边负荷情况,环境参数等基本条件,同学们分组设计该造纸厂的工厂用电施工图纸,编写设计说明书。在师生共同的合作下完成该设计,然后学生进行分组扮演社会上的各个角色来投标选择设计说明书,监工以及工程验收。 通过设计造纸厂的设计来学习电气主接线的知识,通过角色扮演来审核设计说明书,提出设计说明书的问题,最后在老师的引导下模拟完成一个完整的电气设计各个方面的任务。 项目完成后可以带领学生出去参观一个已建成熟的工厂电气主接线,带着学习的态度去认知,对照自己的设计方案,询问工厂动力部分的师傅,看看自己的设计是否真正的适合实际需要,有哪些需要改进的,还有哪些方面是自己未考虑到的。回校后修订自己的设计。 2.3 引入现代电力技术及课程间的渗透 以工作过程为引导,对课程与课程间的知识进行重构和渗透,并适时引入现代电力技术,如静止无功补偿器、成套开关设备、计算机辅助绘图CAD和变电站综合自动化监控,可以增大学生的信息量,拓展学生的知识面,激发学生的学习热情。 3 结语 高职教育正处于发展阶段,高职学生出现的就业问题、心理问题、学历问题及知识结构问题日益复杂,因此工厂用电专业技能教学面临这越来越大的挑战,教师要找准定位,教出特色,以适应时展的需要。 工厂电气论文:工厂电气自动化的发展及应用 摘 要:自动化是工业发展的趋势也是重要的方向,随着科学技术的不断进步及电子技术、信息化技术以及自动化技术的快速发展,工业自动化在工厂中的应用也成为了可能,将会应用电气自动化控制技术来提高工厂的自动化生产能力,提高工厂的生产效率并节省制造成本。文章在分析电气自动化控制技术在工厂中应用特点的基础上对电气自动化控制技术在工厂应用中的一些影响因素进行分析阐述,同时对电气自动化控制技术在工厂自动化应用中的一些技术策略进行分析阐述。 关键词:电气自动化控制技术;工厂自动化;应用 前言 电气自动化控制技术主要依托于自动化技术的发展与应用并通过在工厂生产中加以应用以使得工厂的生产更为高效。电气自动化控制技术的动作实现多是通过控制电动机来实现的,电气控制系统是控制中枢,电动机则是电气控制所延伸出来的手脚。近些年来,工厂电气自动化控制技术的应用明显加快,成为了工厂运营的主要技术手段之一,做好电气自动化控制技术与工厂实际情况相结合促进电气自动化控制技术在工厂生产中的应用从而提高工厂的生产效率是现今乃至今后一段时间电气自动化控制技术在工厂应用中的重点。 1 电气自动化控制技术发展和应用现状 在电气自动化控制技术是建立在不断发展的自动控制技术与电子信息技术的基础上的。随着智能控制技术的发展,电气自动化控制技术也在不断地发展成熟。从上世纪50年代使用继电器和接触器来实现的自动控制体系发展至今电气自动化控制技术出现了迅猛的发展,尤其是将电气自动化控制技术与人工智能和计算机通信技术相结合使得电气自动化控制技术不论是在运行速度还是在控制的可靠性、简便性方面都有着极大地提升。电气自动化控制技术的信息化水平在不断的提高,通过将电气自动化控制技术应用与工厂生产管理中,可以实现对于工厂生产的全过程监控,提高了生产的效率。同时电子技术的发展使得自动控制设备与系统集成化程度更高、可靠性更强同时维护和检修也更为简便。 2 电气自动化控制技术在工厂中的应用 电气自动化控制技术在工厂中的应用主要集中在:生产过程的自动化控制、生产过程的自动化监控以及生产安全保护等几大方面。在工厂电气自动化控制技术的应用过程中会受到以下因素的干扰:(1)传统监控体系的干扰,在工厂电气自动化控制技术的应用过程中传统的工厂监控系统因其体系架构的原因导致其无法发挥应用的功用,从而使得对于工厂设备的实际运行情况无法进行实时的监控且在故障发生时无法对发生的故障进行技术的处理。(2)控制设备的质量因素,在工厂电气自动化控制技术的应用过程中需要使用大量的电气控制元件来实现弱电控制强电,由于各厂家所生产的电气控制产品的质量参差不齐导致工厂电气自动化控制技术无法发挥其最大功用,频发的维修在浪费时间的同时还会对工厂的正常生产造成极大地影响。(3)工厂环境对于工厂电气自动化控制技术应用所造成的影响。在工厂电气自动化控制技术的应用过程中一些工厂的工作环境较为恶劣,工厂生产过程中所产生的电磁、机械等的干扰会对工厂电气自动化控制造成较大的干扰,电磁干扰常常会出现在一些功率较大的设备周边,这些设备在工作时会向周边辐射出大量的电磁波从而会在工厂电气自动化控制系统中产生较大的噪音从而使得自动控制的可靠性大为降低。在工厂电气自动化控制的应用过程中,电气控制设备可能会受到来自于机械的作用力如离心力、震荡、冲击等从而使得工厂电气自动化控制设备的内部元件的运行产生较为严重的影响,从而影响工厂电气自动化控制的正常运行。气候因素也是影响工厂电气自动化控制应用的一个重要的影响因素,如周边环境较为恶劣将会对工厂电气自动化控制应用的可靠性造成严重的影响。 3 工厂电气自动化控制技术应用策略 工厂电气自动化控制技术在工厂中的应用是工业发展的必然趋势也是今后工厂生产控制的主流,随着电子技术的进步以及控制技术的发展,现今的工厂电气自动化控制技术在控制优化设计、工厂运行故障诊断以及智能控制等环节不断优化从而使得工厂电气自动化控制更为方便、高效、稳定。 3.1 工厂电气自动化控制技术的优化设计 工厂电气自动化控制技术的优化设计主要使用的是专家系统和遗传算法两种主要的方法。在这两种方法中,专家系统通常以计算机与人工智能等相关的电子与控制技术作为主要的工厂电气自动化控制的实现形式,并结合一个或是若干专家来对工厂生产过程中的各个工序、环节等进行讨论、细化以实现对于工厂电气自动化控制的优化。遗传算法则主要通过对工厂自动控制项目进行直接的操作,找出其中隐性并行性的特征,从而实现对于工厂电气自动化控制的调整与优化,同时使用此种算法还能够自动的调整所需要搜索的方向且不受规则的限制。现今,遗传算法已经在工厂电气产品中的人工智能的优化设计中得到了较为广泛的应用。 3.2 工厂电气自动化控制中故障诊断的优化 在工厂电气自动化控制中需要做好对于电气设备的故障诊断以便在工厂生产出现故障时能够及时的予以定位排除。在工厂电气自动化控制的过程中所出现的故障具有随机性、非线性以及复杂性的特点,如在工厂电气故障诊断中使用传统的诊断方式故障的排除效率较低。通过使用工厂电气自动化控制中的故障诊断技术能够极大地提升工厂故障的诊断效率与诊断的准确率。通过将故障诊断进行不断的优化并融入到工厂电气自动化控制体系中在确保工厂安全运行以及故障排查方面有着极为重要的意义。现今工厂电气自动化控制体系中对于故障诊断的应用方式主要有神经网络、模糊逻辑以及专家系统等。例如在对工厂中所使用的电动机或是发电机进行故障诊断时主要使用电气自动控制技术作为主要的技术类型,通过将其与神经网络以及模糊逻辑相结合将能够使得故障诊断获得原有的模糊性。同时在结合神经网络自身在学习能力较强等方面的优势即可实现对于工厂电气自动化控制体系中的故障诊断的优化以便于更高的实现对于电机故障的诊断,有效的提升工厂电气自动化控制诊断效率与准确率。 3.3 智能控制 现今的工厂电气自动化控制正在向着智能化的方向发展,在工厂电气自动化控制的智能化控制中最主要的有神经网络、专家系统以及模糊控制等几种方式,做好工厂电气自动化控制的智能化控制对于提升工厂自动化控制的水平以及控制效率有着十分重要的意义。现今对于工厂电气自动化控制的智能化的应用主要集中在:模拟量与开关量的相关数据的实时采集于处理、工厂自动运行系统与设备运行情况的之间的连接状况、工厂故障在线记录及故障在线分析等几个方面。 4 工厂电气自动化控制技术的发展方向及趋势 科学技术的发展及工厂电气自动控制方面的需求会极大的促进电气自动化技术的发展与应用。在工厂电气自动化控制技术的发展中,计算机以及智能化技术仍然是推动电气自动化控制技术发展的有效工具,随着信息化技术的加入,工厂电气自动化控制技术将会向着智能化、高效化以及信息化的方向发展。 5 结束语 工厂电气自动化控制技术的发展与应用对于促进我国企业的转型升级,提高企业的生产效率有着极为重要的意义。文章在分析工厂电气自动化控制技术特点的基础上其应用及发展趋势进行讨论。 工厂电气论文:工厂污水处理系统电气控制自动化研究 摘 要随着工业的快速发展,城市污水越来越多,严重影响人们的正常生活,所以快速有效的污水处理技术是污水处理的关键之所在。电气控制自动化技术是一种先进的污水处理手段,将其正确的引用到污水处理中,是每一位污水处理人员研究的方向。本文通过对污水处理系统和电气控制自动化的表述,从电气控制自动化要求、自动化系统的组成及特点、参数测量与控制三方面对污水处理自动化系统进行阐述,为今后的污水处理提供理论依据。 【关键词】工厂污水处理系统 电气控制 自动化研究 污水处理系统的自动化,是当今社会对污水处理的有效手段,随着我国科技的进步,对污水自动化处理提出了更高要求。电气控制系统在污水处理中的应用得到了良好的效果,无论是在处理质量还是处理效果中都表现出一定的优越性,所以电气控制自动化系统是污水处理的未来发展方向。同时,污水处理人员应该积极探索电气自动化污水处理技术,为我国环境保护作出更大贡献。 1 污水处理系统电气控制自动化概述 1.1 污水处理概述 污水处理工作进行前要对污染源进行细致调查,根据调差结果制定污水处理的可行性方案,利用相关设备及时对污水进行相关处理,形成处理体系,并通过自动化电气控制系统提高污水处理效率,污水处理主要包括污水纳入和曝气处理两个方面。 1.2 电气控制自动化概述 运用自动化电气控制系统对污水进行处理时,需要注意以下几个问题: (1)根据污水处理效果要求,对电气控制系统进行设置,并制定科学有效的处理方案; (2)根据电气控制系统选择相配套的设备和零件,并从电气控制系统整体上进行选择,保证电气系统的正常运行; (3)根据相关安装说明和设计图纸,将设备和零件进行安装,如设备和零件出现不匹配时,要及时进行加工,安装完毕后进行试运行,在污水处理系统能够正常运行时,就可以直接用电气自动化控制系统进行污水处理。 2 电气控制系统自动化在污水处理中的实施 2.1 电气控制系统自动化要求 随着社会的快速发展,环境问题日渐突出,特别是水环境的污染。为此,国家出台相关法律法规,要求引进污水处理系统,并在严格的要求下对污水进行相关处理措施,减少污水对人们生活环境的影响。在污水处理系统中应用电气自动化技术,是污水处理未来的发展趋势,因此电气自动化技术的应用对人们来说至关重要。在自动化控制污水处理时对电气控制系统提出以下几点要求: (1)污水性质较为特殊,酸碱度和离子含量均属于超标状态,因此要求电气控制系统能够在环境较为恶劣的条件下保持正常工作状态; (2)在污水处理过程中电气控制系统能够对实时情况进行反应,并对污水进行信息化监控,保证污水处理过程的自动化; (3)电气控制系统能对污水处理中的相关参数进行测定,包括水位、温度、电导率等,实现污水处理的信息化管理。 2.2 电气控制自动化系统的组成及特点 电气控制自动化系统主要通过上、中、下三级来实现污水的处理,同时还配有电机、阀门控制器等相关配套设施。 其中,上机位能够显示净化后污水的水路和气路的动态变化,并借助计算机程序对电机和阀门等进行动态显示。同时,当电气系统出现故障时,上机位能及时查找故障位置和故障原因,并通过智能的方式去处理发生的故障,并且上机位可以直接打印检测数据。 中机位是整个控制系统的逻辑控制,也是电气控制系统的优秀部分。中机位主要负责上下机位信息的传递、检测数据的记录与处理,保证污水处理的总体执行。 下机位是由智能仪表组成的,也是整个系统中独立性最强的部分,它可以对污水处理过程中液体酸碱度值等检测数据进行信息采集。同时,电气控制系统对检测数据能够长时间的保存,并采用先进科学技术保证电气控制系统不受外界其他因素干扰,如电压波动。 电气控制系统的三个机位可以对整体的污水处理进行分级控制,各个机位可以独立完成相关工作,在这种前提下,无论是某一个或者两个机位出现故障时,都不会影响其他机位的正常运行。 2.3 参数测量与控制 污水处理系统检测主要包括液位的测量与控制、酸碱度的测量与控制、温度的测量与控制、溶氧量的测量与控制四个方面的内容。 2.3.1 液位的测量与控制 当污水处理池面积较小时,通常采用静压式传感器液位仪进行测量,液位变送器采用扩散硅传感器。当污水处理池面积较大时,通常采用超声波物位仪。两者的工作原理略有不同,前者是将液体静压力传递给隔离管,隔离管再把信息传递给传感器,传感器将压力转变为电信号传送到控制器中;而后者是通过发射超声波来完成的,当超声波与液面接触时会反射相应的超声波信号,并将其传送给传感器,传感器再将信号传送到控制器中,利用的是回声原理进行工作的。 2.3.2 酸碱度的测量与控制 对于污水处理过程中的酸碱度测定通常采用电位法进行测量,由于酸碱度传感器输出信号过于小,通常对其进行放大,再传送到控制器中。 2.3.3 温度的测量与控制 在污水处理过程中温度的检测是一个较为重要的环节,通常温度的测量采用铂热电阻作为传感器,该传感器较为敏感,其分辨率可以达到0.1℃。温度传感器的工作原理是将温度信号转化成电压信号,再经过放大传递给控制器。 2.3.4 溶氧量的测定与控制 溶氧量的测定在污水处理中占有重要地位,通过对溶氧量的测定能够科学的确定曝气池的配置方案,保证污水处理的正确进行。 3 结语 综上所述,随着我国经济的快速发展,污水量逐渐增多,因此运用科学合理的方法对污水进行处理就显得特别重要。有效的污水处理方案是污水处理的关键步骤,并在污水处理过程中充分的利用电气控制自动化技术,科学的选择自动化设备,能有效的提高了污水处理速度和质量,改善了人们生活的环境,对我国经济发展起到促进作用。 工厂电气论文:关于化工厂电气接地技术的应用探析 【摘要】化工厂的电气接地技术一直是化工厂防火防爆的重要措施,所以它在化工厂中得到了非常广泛的应用,它也是化工厂正常生产的重要保障,因此本文详细的探讨了化工厂车间的电气接地技术。本文通过对电气接地技术的概念和分类讲述,分析了化工厂电气接地技术应用,并提出了化工厂电气接地电阻的计算以及系统还需注意的问题。 【关键词】化工厂 电气 接地 技术 一、电气接地技术的概述 1、电气技术的概述 所谓的接地就是利用金属作为导体将电气设备的某一部分与大地进行连接。其中直接与大地接触的埋入大地的部分称为接地体。接地体可以分为自然接地体和人工接地体两类。接地线是将电气设备和接地体连接的金属导线。接地装置的作用是限制接地设备的电位为零电位或者通过引下线将引下的雷电流迅速流散到大地土壤中去。 2、电气接地的原理研究 化工厂的电气接地技术一直是化工厂防火防爆的重要措施,所以它在化工厂中得到了非常广泛的应用,它也是化工厂正常生产的重要保障,因此本文详细的探讨了化工厂车间的电气接地技术,目的就是最大限度的预防化工生产过程中发生不可预测的事故,做到生产安全有序的进行,保证化工厂广大员工最基本的人身安全和财产安全。 在化工厂中,电气接地具有多种的类型,主要包括以下几个方面。首先是为了安全的因素而进行的保护接地。其次是为了防止发生静电而进行的静电接地。第三个方面是电子设备的接地。 接地是一种为方便电流流入大地而提供的低电阻或是低阻抗途径。它的实际意义就是在线路或者是电气设备发生某些接地故障的时候为故障电流流回电源提供的一条低电阻或是低阻抗路径。所以,总的来讲,接地就是将电气系统、电路及设备等与大地进行很好的互相连接,或者是和范围广泛且能用来代替大地的具有同等效果的金属导体连接,以便于传导电流在大地或具有同等效果的金属导体之间互相来往。电气接地技术最主要的作用就是使得输电线路与变配电设备以及用电设备绝缘不会遭到一定的损坏,全力保证电力系统的正常运行,防止和避免出现人身触电伤亡的现象,预防发生不确定的火灾事故、防止静电放电产生的一系列危害,防止和避免设备受到雷击的损坏等等。而接地的作用主要是利用接地极把故障电流或雷电流以最快的速度导入到大地当中,保护人身安全和电气设备安全的目的。 3、电气接地的分类和作用 应用电气接地技术可以使设备的运行工作安全正常,可以很好的保障建筑物和设备以及人的安全。一般来讲,接地的种类有以下八种。 3.1系统接地。系统接地又称为工作接地,这种技术一般多应用于三相交流电力系统,可以最大限度的防止高压窜入低压。由于与大地进行连接的是变压器低压中性点,所以可以降低低压接电的触电危险。 3.2 防雷接地。各类电气设备和建筑物最常受的自然灾害是雷击。因此现代防雷接地技术通常将接闪器、接闪引下线、接地装置组成外部防雷装置,将防雷等电位连接与外部防雷装置的间隔距离组成的内部防雷装置与大地可靠连接,以防止雷击带来的意外损失。 3.3 保护接地。保护接地是防止接地或导体由于常年失修等原因造成导体本身带电而产生的接地方式,如一些电气设备的金属外壳、金属支架、接地线的金属管、电缆外部的金属保护等。保护接地一般应用于低压系统中,可以避免这些不带电金属外壳、管线等产生对地电压,从而危及人身安全和电气设备、建筑等安全,其保护接地电阻应小于4 。 3.4 屏蔽接地。屏蔽接地一般应用于高层建筑竖井内,将其混凝土壁内的钢筋接地,可以减少垂直管道内受雷电流影响出现的感应电势。屏蔽接地技术有2个重要的作用:一是通过将线路的滤波器、变压器的静电屏蔽层、电缆单位金属屏蔽等进行的接地,避免电子设备的高频能力外泄;二是可以通过屏蔽外来电磁波,防止其干扰和侵入降低电子设备的通信质量或造成误动作。 3.5等电位接地。等电位接地主要应用于高层建筑、医院的检查室、治疗室、手术室和病房中。在这些地方的金属部分,如高层建筑的钢筋网、大型金属设备,医院中的病床、手术器械等包含金属的部分可能存在危险的电位差。等电位接地就是将这种潜在的危险金属部分与大地连接,避免雷电电流影响,出现电位差对建筑物和人体造成伤害。 3.6 防静电接地。目前由于静电造成的电子设备发生故障的事件频繁发生,为了避免静电事故,需要采用防静电接地将含静电的物体与大地连接。 3.7 重复接地。重复接地是将三相四线制的零线(或中性点)一处或多处通过接地装置(接地线和接地体)与大地再次进行连接。 3.8电子设备的接地。化工厂中的电子设备的接地主要是为了保证和提高电子设备工作的准确性,以便于化工厂更好的进行工作运行。化工厂内的高频电压本身并不会对人体产生危害,而且即使化工厂内的电子设备的外壳没有进行接地,而与大地保持绝缘状态的时候,电子设备的外壳与大地形成电容,伴随着频率不断的增高,而形成的电容电抗值将会相对的减少,当频率的数值到达一定的程度时,就相当于是在进行接地。 二、对于化工厂电气接地技术应用的探讨 1、化工厂接地的因素 化工厂内存有很多易燃液体、气体的设备、储气罐、干燥器、过滤器等等加工存储物品和设备,很容易引起危险事故,一旦发生爆炸和火灾事故,将会使化工厂内的电子设备和人身安全受到严重的影响和危害,必须要采取相对严格的对应接地措施,以控制事故的发生及危害,避免造成化工厂的生产损失及人身危害。化工厂内的所有易燃性的液体、气体的设备、干燥器、储气罐、过滤器等都一定要进行可靠的接地保护措施。化工厂内的所有可能会产生静电的例如空气压缩机、通风装置、空气管道,特别是局部排风的空气管道等等部位,都一定都要连接成一个连续的电气通路,并进行相对应的可靠性接地保护。 2、化工厂防直击雷技术措施 一般情况下的化工厂内的车间、仓库都是单层框架结构的金属屋面厂房,较为适宜选用接闪带沿屋檐敷设,还应在厂房的各檐角安装上接闪杆以防止和避免雷击引发事故。因为化工厂车间、仓库内有许多易燃物品,因而金属屋面的厚度不能小于4mm,且不可以有绝缘被覆层。在屋面接闪器的保护范围之外的非金属物体要根据相应的实际情况装设上接闪器,还要与屋面接闪装置进行良好的互相连接。每根引下线的冲击接地电阻都一定要小于等于10Ω,防直击雷接地适合与防雷电感应接地及化工厂电气设备接地共用接地装置。 3、化工厂防静电接地措施 静电在化工厂内的生产过程中具有多种多样的危害。静电现象会导致生产系统、设备、工艺过程、产品等发生故障,静电产生的高电压会引起人身触电,静电严重时可能会引起放电火花,甚至会引发火灾甚至造成爆炸事故。对所有会产生静电的设备都应进行可靠接地,化工厂内的防静电接地措施为:进行静电接地,固定设备与接地线或连接线采用螺栓连接以固定设备外壳;当设备较大时,其接地点至少应是两处,接地点应沿设备外围均匀布置;皮带传动的机组及其防护罩,都要进行接地;储藏、生产化工产品的房间及场所应设置防静电端子板,所有设备的外壳及防静电地板均应与其连接;应在干燥季节的储藏、生产化工产品的房间设置加湿装置,以保证场所的空气湿润。应根据需要进行静电接地的物体类型而采取不同的静电接地方式,可以采用金属导体直接进行静电接地,人体和移动式设备需要采用非金属导电材料或静电材料以及防静电制品进行间接静电接地;静电非导体除应间接静电接地外,尚应配合其它的防静电措施。 防爆静电接地报警器主要作为静电接地监测保护,主要用于石油化工、有机化工、加油站、油库付货台、铁路油槽车及液化气装卸站等易燃易爆场所。防爆静电接地报警器可以将化工厂易燃易爆化工原料及产品储罐或付油作业过程中产生的静电导入大地,连续自动监测,确保生产和作业的安全。 三、接地电阻的计算及降低接地电阻的方法研究 1、接地电阻的计算 由于工业企业生产中绝大部分是工频交流电,当大地中为工频电流流散时,在计算接地体附近的电流时,由于感应电势引起的电压降与电阻压降比较起来,可以忽略不计,故接地阻抗可视为以纯电阻,工频电流的接地计算可以用直流的接地计算来代替。根据静电比拟法,直流电场的接地计算可以通过相应条件下静电场的电容计算来得到。 由高斯定理,穿过任一闭合表面的电位移矢量等于包围在此表面所包围的空间内的电荷,即: 又,欧姆定律的微分形式为: 由电阻和电容的定义知: 由1至4式可得: 当地电阻各向同性时,5式可简化为: 可见,接地体的接地电阻和它的电容成反比和土壤的电阻率、介电系数成正比。ρ和ε决定于接地极附近土壤的电学性质。这种传导电流和位移电流在地中分布的相似性,可以使接地电阻的计算大大简化。 2、降低接地电阻的方法 在装设保护性接地是,通畅我们希望接地电阻值越小越好。由6式可得出一个极为重要的概念:增大接地网的面积主要是增大接地体的电容量。利用电容的概念,还可以方便地说增加接地网的埋藏深度,对减少接地电阻的作用不大。我们知道,电容器可储存电场能量,它所储存的能量,并不在极板上,而是储存在整个电介质中,即整个电场中。电介质的能量密度,即与介电系数有关,又和电场的分布有关。因此,比起接地网面积小的多的有限深度,并不能使接地电阻增大多少,故对接地电阻减小的作用也不大。 在实际工作中,接地极往往不是孤立的。电流通过接地体向大地流散时,还会受到其他接地体散流的影响,这种通常称为电流的屏蔽作用,可以用接地体之间的饿互电阻来表示。一个接地体散流时,若有另一个此时不散流的接地体,处在前者的电流场中,则后者具有某一电位,此电位与前一接地体的电流之比值,称为二接地体的互电阻。不难想象,接地电阻中,还应包括接地体与大地之间的接触电阻。 降低接地电阻的方法主要有:1.降低地电阻,即增加接地极(网)的面积、深度和土壤的电导率(如在接地体周围小范围内使用降阻剂等)从而降低土壤的电阻率ρ使接地电阻大大减小。2.尽可能使接地线截面增大长度缩短从而降低接地线电阻。3.增大各连接处的接触面积且连接要紧密、牢靠以降低接触电阻。 四、化工厂电气接地系统还需注意的问题 目前,石化企业大量使用电力电缆,导致系统电容电流较大。若采用中性点不接地系统,则单相接地为非金属性时,流经故障点的容性电流会形成不稳定的电弧,产生弧光接地过电压,一般弧光接地过电压约为3.5倍的相电压。石化企业由于易燃易爆和可靠供电要求高,因此不应采用中性点不接地系统。中性点经消弧线圈接地可降低单相接地时故障点的残流,有利于接地电弧的熄灭,能避免长时间的谐波分量无法抵消,因而不能完全限制弧光的产生。大型石化企业若采用很长的电力电缆,则计算出的消弧线圈容量很大,在选型上有难度。考虑到消弧线圈接地系统仍存在弧光接地的可能,而接地选线不理想也会对供电连续性有一定影响,因此不推荐石化企业采用中性点经消弧线圈接地方式。 结束语: 通过以上对于化工厂电气接地技术应用的探讨我们可以发现,电气接地措施包含的原理和因素是多种多样的。因此,作为化工电气行业一员的我们,一定要努力学习好专业知识,只有这样,才能在实际的工作当中,将理论和实际相结合,预防化工厂的电气事故的发生,消除电气安全事故的隐患,防患于未然。只有这样,才能最大限度的保证车间的正常运转,保证员工工作环境的安全。 工厂电气论文:节能技术在工厂电气技术中的应用及其意义 摘 要:本文根据笔者多年的研究经验,针对目前一些先进的节能技术在工厂电气技术中的应用和意义进行详细的阐述。 关键词:节能技术;工厂电气技术;应用;意义 一、节能技术在工厂电气技术中应用的意义 用电成本是工业生产过程中的一项不可忽视的成本,对工业企业的效益有着很大的影响,如果能加强节能技术在电气技术中的应用,则能够节省一大笔用电成本上的开支,从而在保证产品质量的前提下,减少单位产品的成本费用,使得工业企业在同业之间更加具有竞争力,在市场上占据更大的主动性和价格优势,从而争取到更加广阔的市场,获得更好的发展空间。 二、节能技术在工厂电气技术中的具体应用 (一)选择节能型的供配电系统。(1) 选择使用节能型的变压器。变压器的使用是目前输变电行业中消耗能量十分严重的一个环节,根据相关数据分析得出,我国在变压器的使用中消耗的总电量占据了供配电系统总的发电量的百分之十左右,也就是说如果能够使变压器使用中的电能消耗下降大约百分之一,那么全国每年将能够节约上百亿度的电能,因此,加强对节能型变压器的使用刻不容缓。对此,建议选择干式变压器,因为如果选择油浸变压器并对其进行节能改造,那么所产生的各种维护费用和维护人员的工作量都会非常巨大。(2)设定合理的供电电压。选择合理的供电电压也是实现节能目标的一种有效渠道。供电电压的合理设置主要应该依据各个工厂具体的用电容量以及供电的距离来进行详细的分析,除此之外,还应该考虑到工厂所在地区的电网现状、当地用户的用电负荷和地区的未来发展规划等影响因素。例如,在通常情况下,若是6千伏特到10千伏特的配电电压,那么由于10千伏特的供电系统能量消耗以及有色金属的耗用量都比较小,技术经济指标相对来说比较好,因此就应该选择10千伏特的供电电压。而如果当地的用户所使用的6千伏特设备较多并且用电容量比较大的时候,就可以选择设置6千伏特的供电电压。(3) 无功补偿装置。在工厂的生产中,设备功率因数的高低具有非常重要的意义,所以,工厂必须尽一切能力去提升供电各个有关部分的功率因数,从而使变电设备、配电设备以及用电设备的容量得到最充分的利用,进而使输电的能力得到提升,降低设备的电能损耗和功率损耗,最终实现增强供电的质量、提高设备的利用率和节能的目的。因此在工厂中合理的使用无功补偿装置是节能技术应用的一项有效措施。 (二)使用节能型的电气设备。(1) 使用节能型的照明设备。尽管根据一些相关的数据分析得出,工厂中照明设备消耗的电能占总电能消耗的比例并不太大,但是,工厂中所使用的照明设备数量却很庞大,因此,若能够从照明设备上入手,将全部的照明设备全部都换成节能型电器,那么还是可以使电能消耗量有较大幅度的降低的。在工厂中,可以选择的节能照明电器主要有高压钠灯和荧光灯等,它们都具有使用寿命长、消耗电能小和透雾能力强等特点,除了能够起到节能的作用,还有助于工厂工作的正常运行。除此之外,工厂还能选择电子镇流器灯,这种照明灯所产生的噪音较小、本身的重量很轻且所需电压较低,同时输入功率较小,因此节能的效果非常好。(2)使用高效率的电动机。在工厂中,电动机是必不可少的设备,它是给工厂的生产提供动力的一种必需装置,因此,如果能够提高电动机的工作效率,那么将会在很大程度上降低电能的消耗量,达到节能的目的。对此,推荐工厂使用Y型高效电动机,它是利用具有较高质量的铜绕组和硅钢片,来减小电能的消耗,进而提高运转的效率。(3)使用低阻电缆,科学选择导线的横截面。工厂中各个电气设备之间进行电力的传输都需要依靠电力电缆来进行,而电力电缆的电阻大小是影响电力传输质量和电能损耗的重要因素,因此,工厂有必要针对电缆电阻的选择来进行有效的节能设计。电缆电阻的大小和电力传输的速度成反比,而与电能消耗量成正比,因此,工厂在进行选择时,应该尽可能选择阻值较小的电缆。此外,电缆横截面的合理选择也能够节省一大笔资本,因此,工厂必须要慎重选择,不可大意。(4)给电气设备装置变频器。随着工厂规模的日益扩大,工厂中的大型机械设备日益增多,而这些大型机械设备往往都需要更强大的动力,如果仅仅采用阀门来对风量和流量进行控制,会产生较大的电能损耗,尤其是在工厂长时间处于工频的情况时,电能损耗十分严重。因此,工厂有必要选择变频装置以实现电能的节约。目前,许多的工厂中已经给电气设备装置了变频器,从而有效的节约了电能并提高了设备的效率,但是,变频器的普及程度还远远不够,我们必须加大力度推广变频器的使用,使节能技术的应用更加广泛。 (三)加强工厂的用电计量管理。工厂的用电计量管理具有十分重要的意义,首先,加强用电计量管理,对工厂运行过程中的重要用电计量设备进行质量跟踪、状态监控以及抽样检定和动态管理等,增加设备计量的精确度,能够防止由于用电计量问题而引发严重的工厂经营风险;其次,工厂可以依据用电计量设备得出的数据,进行分析对比,从而建立相关的管理机制,对各个办公室、车间等的用电量进行统一的管理控制,并依据相关用电量数据判断设备的使用情况,选择合理的应对措施,进而降低电能损耗,达到节能和减小生产成本的目的。 工厂电气论文:工厂电气照明设计与节能方法分析 摘 要:工厂的电气照明工作是保证工业生产活动顺利进行的重要工作,对电气照明过程中的电力资源进行有效的节约,能够在很大程度上提升工厂能源节约水平,文章深入的分析了工厂电气照明工作的各类节能方法,对节约工厂的经济成本,具有十分重要的意义。 关键词:工厂;电气照明;设计;节能 前言 电力资源是保证很多社会事务正常开展的重要资源,在电力资源使用的过程中,工厂的电气照明设备会消耗大量的能源,如何既能保证工业生产活动的顺利进行,又能使工厂的电力资源得到较大程度的节约,是当前很多工业企业重点关注的内容。 1 工厂电气照明节能方法研究的重要意义 随着我国现代化建设等级的不断提升,社会各界都对我国当前的工业生产实力提出了更好的要求,工厂在进行日常作业的过程中,电气照明是保证工厂亮度的主要方式,而大量的电气照明设施,使工厂产生了大量的能源消耗,因此,对电气照明装置的节能方法进行研究,可以很大程度上减少工厂的成本支出。 2 工业企业引进节能型配线系统 2.1 科学调节工厂的供电电压 首先,进行工厂电压调节的人员需要加强对工厂电能装置的重视,根据具体的电能消耗量,对工厂当前使用的电力资源进行管理。要将工厂的电力资源储存设备的距离作为重点关注因素,通过对工厂周边区域的电网调查,对电压的具体状态进行控制,以便电压可以更好地通过调节实现用电负荷的控制,并提升供电电压的运行质量。要对电压使用过程中的具体数额进行判断,以便电力系统可以通过输电线路的简化进行电能的节约[1]。在电压控制的过程中,要根据电能供给的实际需要,对电压进行合理的调节,既要保证电力资源能够实现有效的供给和传递,也要对不存在大量电压需求的线路进行电压调节,以便电压可以更好的根据负荷情况实现电力资源的节约。如果工厂当前使用的电压为10kV电压,则要根据电路的实际状态进行配电电压的调节,理想状态下,配电电压控制在10kV最有利于电力资源的节约[2]。可以根据电压的调整状况对不同电压额度的技术经济指标进行判断,使电压的调节可以按照科学的流程进行改动,保证工业企业经济成本的有效降低。要根据电力系统在运行过程中的能耗情况,对系统全过程的能耗特点进行研究,使电能用户可以更加清醒的了解到电压的具体配置情况。如果电力系统的电压为6kV,可以通过电力系统的调整实现配电电压的有效管理,以便可以根据容量的具体情况对配电电压进行调节。 2.2 正确使用节能型变压装置 首先,实施变压器安装的团队要加强对变压器本身能耗情况的重视,避免变压器过多的消耗电力系统的电力资源[3]。当前,我国的变压器装置能够消耗大量的电力资源,如果工厂以固定的电压进行供电,将会有10%的电力资源需要进行变压器装置的供电。另外,变压器装置是当前工厂内部使用频率较高的装置,此种装置如果能够节约电能消耗的10%,全工厂的电力能源消耗将得到很大程度的降低,在当前电力资源较为紧缺的状态下,变压器装置的合理使用是提升电力资源节约质量的重点。要加强对变压器装置节能性能的关注,干式变压器是当前使用频率较高的变压器装置,如果工厂的生产工作具备足够的规范性和安全性特点,则可以使用油寝式变压器进行电压的控制,也可以使用多种类型变压器装置搭配使用的方式进行,以便电气设备的能耗能够通过变压器装置的作用实现降低,提升工厂的节能等级。 2.3 运用电力系统的无功补偿装置 首先,实施电力系统节能设计的团队,要加强对功率因数的重视,根据电气系统运行的实际需要,将无功补偿设备的优势进行发挥,使电力系统的电能能够在保证供给的情况下,减少不必要的浪费。其次,要对工厂内部的供电因素进行了解,根据供电设备的实际运行情况,对设备的具体输电性能进行判断,使输电环节能够更大程度上提升供电部门的工作质量[4]。要按照配电设备的运行需要,对设备的实际输电性能进行判断,如果电力资源可以在运行的过程中产生功率的损耗,则可以通过无功补偿装置进行电能节约。要根据电力系统的实际供电质量,对无功补偿装置的使用性能进行判断,以便无功补偿装置可以将更多的性能发挥到电力系统当中。如果工厂的产业规模较大,可以通过无功补偿装置的数量控制实现装备的节能设计。要将无功补偿设备作为提升工厂使用质量的主要设备,以便电力资源可以在充分的运用中实现较大程度的节约。 2.4 减少工程电能消耗设备同电源的间距 在进行电能消耗装置的方位设置的过程中,要根据供电系统的线路布置情况,对电能消耗较大的装置进行方位设计。首先,要参考电能消耗装置的体积和安全要求,在保证操作流程具备充分合理性的情况下,将电能消耗装置的具体位置进行明确,以便装置能够通过供电线路的调节实现间距的有效控制。在进行供电线路管理的过程中,要科学的进行供电线路的收缩处理,如果供电线路可以有效的避免出现线损问题,则可以通过电源的调节实现供电线路的节能。要按照配线线路的具体电压状态,对供电线路进行设计,如果供电线路的电压处于较低的状态,可以通过间接的调节实现供电装置的管理。在进行电源转移的过程中,必须将电气设备运行的稳定性作为基本的原则,如果电源同主要耗电设备之间存在其它的设备,则可以考虑在不同设备之间进行电力资源的设计,提升电力资源供给的效率[5]。如果电力系统必须对一些设备的供电方案进行调整,则需要对系统的开关装置进行研究,要保证总开关能够同一些分支开关进行串联,使电能系统可以更好的对能量进行负载处理,并减少负载过程中的电能损耗。如果电能的运行可以提升设备运行的质量,则需要避免电能装置出现供电质量的波动。在电力系统设计之后,可以通过对供电装置的调节,实现电力资源可靠性分析,以便电力系统可以更好的实现资源的优化利用。可以通过提升电能质量,对系统的整体供电模式进行设计,如果工厂的设备年限较长,则需要调查供电系统的电压情况,当额定电压能够保证控制在60%以内时,则可以通过变压器等装置的配置提升用电设备稳定性,使电机设备能够更好的发挥作用。 3 结束语 目前,工业企业的电能消耗是造成工业企业经济成本提升的重要因素,而电能的节约拥有较为完整的理论和技术,在工业企业的日常活动中进行能源节约技术的使用,对提升工业企业的能源使用效率至关重要。 作者简介:陈冬冬(1985,12-),男,民族:汉族,籍贯:安徽亳州,工作单位:亳州职业技术学院,职务:教师,职称:助讲,学位:工程硕士学位,研究方向:电子信息工程。 工厂电气论文:节能技术在工厂电气技术中的应用 [摘 要]工业产品生产成本构成很多,其中用电成本是绝对是不可忽视的,随着国家节能减排力度的不断加大,产业结构的不断调整,大家对工厂自用电越来越重视,怎样减少设备投资,怎样降低企业用电成本成为大家共同关注的重点。本文主要从厂用电节能设计、节能设备应用、厂用电管理等方面进行阐述,目的是降低厂用电量,希望对实际工作有所帮助。 [关键词]技能 ;工厂; 管理 节能减排是经济社会发展的必然趋势,也是建设环境友好型社会的必由之路。对于工厂而言,降低生产成本、提高产品质量是企业发展的根本之道,因此,在控制企业用电成本这块我们尝试过很多办法,也取得了很好的经济效益和社会效益,比如变频器在工业生产中的广泛应用,比如说无功补偿装置在客户端的大量投入,尤其是用电大户端,再比如说节能设备的大量使用,如节能变压器、低阻电缆等,另外在用电管理方面也制定了很多措施,小到企业的照明管理等。通过很多办法都可以降低企业的用电成本,取得节本增效的效果,下面就阐述一下节能技术在工厂电气技术中的应用。 1 使用节能型供配电系统 供配电系统节能的重点应该在设计、优化阶段,而这块往往容易被大家忽视,很多时候电厂配电系统以及部分设备并不是完全由工厂自己决定,另外考虑到初投资的问题,因此对于使用节能型供配电系统并没有得到完全认可。 1.1 合理的供电电压 供电电压的选择应根据用电容量和供电距离并考虑当地电网现状、用户的用电负荷性质及未来发展规划等因素综合而定。一般而言,如果是6~10kV的配电电压,由于10kV技术经济指标较好,如供电系统能耗和有色金属耗量均较小,因而高压配电电压应首选10kV;当用户6kV设备居多、且容量较大、在技术经济上合理时,考虑采用6kV;当用户有少量3kV电动机时,可用10(6)/3kV专用变压器供电。 1.2 节能型变压器 变压器是输变电行业中的耗能大户,据估计,我国变压器的总损耗占系统总发电量的10%左右,如损耗每降低1%,每年可节约上百亿度电,推广节能变压器事在必行。推荐使用干式变压器,如果是已经有旧的油浸变压器,在条件允许的情况下进行改造,油浸变压器维护的工作量和费用相对也比较大,这也是油浸变压器的明显的不足之处。 1.3 无功补偿装置 功率因数的高低对工厂企业来说其重要性不言而喻,因此,必须设法提高工厂供电各相关部分的功率因数,以充分利用变、配、用电设备的容量,增加其输电能力,减少功率损耗和电能损耗,以达到节约电能、提高供电质量和提高设备利用率的目的。在客户端设置无功补偿装置是有必要的,尤其对大客户,特别是有大型电机居多,感性设备居多的情况下有必要考虑无功补偿装置,提高供电品质。 2 选择节能设备 目前,节能设备得到了广泛的应用和推广,其中尤以变频器最为引人瞩目,而且确实取得了非常好的节能效果,另外节能灯具、Y型高效电机等也都得到了广泛的应用。 2.1 推广使用变频器 通过近几年的发展,高压变频调速技术已经日趋成熟,已经开始在各个领域广泛应用,企业中可能有大量的风机、水泵等大动力设备一直在工频状态下运行,这样就需要利用闸阀控制风量、流量,结果就是损失了大量的电能。而改为变频调节后,通过改变电机的转速(也就是改变了电机的输出功率)来调节风量、流量,我们知道,功率和转速的平方成正比,因此大大减少了损耗,从而实现节能的目的。 2.2 Y型高效电动机 高效电动机与普通电动机相比,优化了总体设计,选用了高质量的铜绕组和硅钢片,降低了各种损耗,据估计损耗可降低20%~30%,效率提高2%~7%;投资回收期一般为1~2年,有的短至几个月。有下列情况的应该考虑选用高效电动机:在新上项目需要新的电动机时;旧电动机损坏或电动机绕组需要进行重绕时;在电动机长期运行于低负载或过负载状态下需要更新电动机时。 2.3 使用节能型照明电器 节能型照明电器优点很多,高效低耗,节能环保,驱动电压低,响应速度快安全性高,使用寿命长。照明设计的要求不仅要掌握照明设计的理论,还要了解国内外有关照明技术的新动态。采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材,以及调光控制器和控光器件),改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境,充分体现现代文明的照明。 2.4 使用低阻电缆,合理选择导线截面 我们都知道,输电线路的损耗和电阻有着平方的关系,线路的阻值越大,那么消耗的能量就越多,因此散发出来的热量也越大。为了减小电缆上的电能损失,建议使用低阻值的电缆,这样可以减少输电线路损失,同样电缆散热量较小,在高负荷、高温度的夏季也减少了事故的可能性。另外合理选择导线的截面积也是必须的,设计电缆的时候,在充分考虑负荷容量和扩建可能性以及必须的安全裕度下尽量选择小截面的电缆,减少投资。 3 加强工厂用电管理,合理使用峰谷电力资源 峰谷用电:电力行业中峰谷的含义是用山峰和山谷来形象比喻用电负荷特性的变化值。通常白天8:00至22:00的用电为高峰用电,深夜22:00至次日8:00的用电为低谷用电。“峰谷电价”意义在于,鼓励居民利用低谷电价的优惠条件大量消费低谷电力,比如电热水器、空调和其他电器设备。同时,对电力部门来说,将高峰用电转移到低谷时段,既缓解了高峰电力供需缺口,又促进了电力资源的优化配置,是一项“削峰填谷”的双赢策。对于工厂而言充分利用低谷电量进行生产是非常必要的,对于有条件的企业鼓励低谷期间用电,这样可以节省大量的用电成本,实际工作中,我们也发现很多工厂白天期间线路负荷很小,夜间线路负荷很大,这样就大大节省了企业的生产成本,经济的杠杆作用明显。 4 加强工厂电力计量管理 企业需要加强对电力计量的管理,有两层含义,其一就是加强管理可以避免因为计量问题而给企业经营带来的隐患,对运行的重要电能计量装置施行质量跟踪、状态监测、抽样检定、动态管理,定期进行对在用计量装置测试数据分析,避免计量装置失准运行,提高在用电能计量装置准确性;其二就是根据电能计量的结果制定相关长效机制,比如说同样的办公室或者车间用电量的比较,比如说空调、照明电量的比较等等,通过这些电量可以看出设备的使用情况,进而制定出相关措施,减少不必要的电能损耗或者使用,降低企业产品的成本。 5 结语 企业降低成本的方法有很多,其中通过节能技术在电气方面的应用就可以大大降低企业的用电量,提高企业的优秀竞争力,希望节能技术能为企业的发展贡献更大的力量。 工厂电气论文:工厂企业电气方面的节电与经济运行 [摘 要]现阶段我国正处在全面改革的深化阶段,在诸多领域的改革正逐步的深化,一些工厂企业的规模以及数量也不断的扩大,对于工厂企业的电气耗电量也会随之而增大,面对当前的用电紧张问题进行积极的应对就比较重要,关键是要能够对电力进行节约。基于此,本文主要就工厂企业电气节电的现状以及具体管理技术加以详细分析,并对工厂企业电气经济运行的措施进行探究,希望此次理论研究对实际操作有所裨益。 [关键词]工厂企业;电气;节电 引言 工厂企业的经营运行过程中,电气设备的运用是必要的,也是企业获得经济效益的关键,而电气设备的运行需要电力进行支持。在市场经济的逐渐形成背景下,由于工厂的增多对电力的需求量大增,所以节电就比较重要,不仅对电力资源得到了有效节约,也能够增加工厂企业的经济效益,为企业创造更大的经济价值。在这一发展下加强对工厂企业电气节电经济运行的理论研究就有着实质性意义。 1.工厂企业电气节电的现状及技术实施分析 1.1 工厂企业电气节电的现状分析 工厂企业电气节电过程中还有着诸多的问题,其中的变压器节电过程中,这是在电气设备中节电效率最高的,之所以在变压器的效率以及经济运行上进行加强研究是因为在实际中存有不合理之处,一些浪费电力资源的现象还比较严重,对企业的经济效益提升存在着阻碍。由于工厂企业变压器设备的应用是持续性的,所以在节电方面得到充分重视就比较重要[1]。除了变压器设备的节电问题,在电动机设备的节电方面也存有问题,这也是工厂企业所使用的重要动力设备,在耗电量上也比较大,在这一方面加强节电措施的实施也比较关键。 对于工厂企业的电气照明设备以及线路设备的节电还需要进一步的进行优化,并要能够制定相应的节电制度体系,按照具体的步骤加以实施。 1.2 工厂企业电气节电技术措施实施 对工厂企业电气节电技术的实施是节电效果良好体现的重要保障,通过变频技术的来对工程中的一些大功率设备进行优化,就能够有效起到节电的效果,变频技术主要是通过相应的装置来进行对交流电源交变频率改变加以实现的交流电机连续调速。还有就是可以通过对交流电源的运行功率因数进行有效提高,工业企业除了变电站集中补偿之外最为常用的就是就地补偿,以此来对无功损耗进行减少[2]。 工厂企业电气节电目标的实现还可通过对设备运行的阻力进行有效降低,在设备运行过程中耗电量主要就是应用于产品的加工,而少部分则是对设备零件阻力的克服,所以在这一过程中就要能够对多种新技术加以有效应用从而来最大化的对电气设备运行中的阻力加以减少,从而就能够达到节约电能的效果。除此之外就是对新型的电机进行选择,主要是对电气节能装置优良的设备加以选择,这对节电效果的呈现也比较重要。 还有是对空压机以及管线的泄露状况实施检查并及时的处理,气动装置和工具已经在工厂企业当中的应用逐渐广泛,所以空气压缩机就逐渐成为工厂的重要动能设备,对其泄露问题的检查处理能够有效对电力能源起到节约的作用。对工厂企业电力的节约还可通过新光源照明来实现,这对整个企业的电力能源节约都有着重要的促进作用,通过新光照设备能够节电百分之六十以上。 2.工厂企业电气节电管理以及经济运行探究 2.1 工厂企业电气节电管理分析 对工厂企业电气节电进行管理要能够从多方面考虑,首先要能够依靠着供电公司指导以及服务来实行错峰节电的相关措施,工厂企业用电已逐渐成为国家用电当中的重要内容,而工厂企业节电对电力系统的电能紧缺压力的缓解比较关键。所以电力系统要对工厂企业实施差别化电价服务,并且为工厂企业制定较为详细时段差别化电价这样就能够结合具体的情况来对电力的节约打下基础[3]。 再者就是要能够对工厂企业的内部节电管理得到有效加强,从具体的管理措施实施上来看主要就是要对电气设备的选择充分重视,选择国家部委联合推荐的产品设备。还有是要能够对相关的技术进一步的改造优化,在投资的可行性分析层面进行加强然后做出正确决策。工厂企业还要在内部安装最新技术的电表用电计量设备,精确的对用电情况进行计量,这样能够有效的对企业的用电情况详细了解,及时的发现问题并及时的解决。 另外工厂企业在管理过程中要将奖励激励措施得以充分应用,并要能对各用电单位在节电和经济运行上实施奖励措施,针对有着比较突出贡献的要得以重视来提高广大内部职工节电积极性,将全体职工的节电热情能够得以激发[4]。同时也需要进行在用电额的标准制定方面得以有效完善,按照标准来实施。 2.2 工厂企业电气经济运行 工厂企业电气经济运行对企业在市场中的竞争力提升比较重要,要对企业的电力系统稳定性进行维持,就需要对足够无功电源满足系统负荷对无功功率的补偿,从而在经济运行过程中实现经济效益的最大化。对于工厂企业电气设备的电力节能要依靠生产部门对电网实施无功功率的补偿,通过并联电容器补偿设备就能够发挥最大的作用[5]。通过这一设备的应用其有着诸多的优势,首先就是在调试安装上较为方便简单,电容器的损耗也相对比较低,实施维护也比较简单,对电容器的安装能够分散化进行,将其在配电系统中的安装在应用上就比较广。 对于工厂企业电气经济运行的措施实施,主要可通过并联电容器设备的具体应用,这是电网当中应用比较广泛的无功功率补偿设备,在当前我国的工厂企业都有着重要的应用。通过安装静止补偿装置对供电质量就能够得到有效提升,降低线损以及减少电费支出等。 3.结语 综上所述,我国工厂企业的电力能源的需求量逐年增长,面对这一能源供应问题要能从根本上进行解决,将电气设备的节电措施的实施得以充分重视,通过对电气设备的优化和改进来达到节电的效果。本文主要是从管理和技术的实施方面进行了简要分析,希望通过此次理论研究能起到抛砖引玉的作用。 工厂电气论文:基于PROFIBUS现场总线的工厂电气控制系统 [摘 要]本文介绍了Profibus现场总线的技术及特点,并在分析当前钢铁工业中的应用现状的基础上,结合邯钢邯宝冷轧厂重卷检查线的实际情况进行研究分析,进一步阐述了其在现场控制领域中的优越性及广阔的应用前景。 [关键词]Profibus、现场总线、重卷检查线 一、引言 Profibus是面向工厂自动化、流程自动化的一种国际性的现场总线标准,是一种具有广泛应用范围的、开放的数字通信系统,适用于各种快速的、时间要求严格和可靠性要求高的通信任务。本文主要介绍了Profibus总线系统的通信方式和技术特性。并基于该系统,结合邯钢公司邯宝冷轧厂的实际情况,体现了Profibus在PLC和变频传动等现场控制领域中的各种优势。 二、Profibus总线系统 Profibus总线系统根据不同的控制要求有多种系列,其中Profibus DP可实现高速传输,适用于分散的外部设备和自控设备之间的高速数据传输,传输速率从9.6Kbit/s到12Mbit/s,传输距离100-1200m。物理介质通常采用双胶屏蔽电缆。总线接头采用9针D型插头接线,方便简单,容易扩展,其数据链路协议是主从方式的令牌传递,主站和从站之间以主从方式通信,各主站之间由令牌协议决定总线数据发送权。具有反应速度快,抗干扰能力强等优点。 三、Profibus-DP现场总线的通信 Profibus DP是一种以令牌传递方式工作的总线,即在一个逻辑循环中,主站成为一个确定时间窗口的令牌保持者,在这个时间传口内,拥有令牌的主站能与其他从站通信。Profibus DP主要使用主从方式,通过整流调速装置以及变频配备的CBP通信板,同周期地与从站进行数据交换,传动装置作为从站有唯一明确的站地址。 PLC通过访问报文可以观察和更改传动装置的任意参数。 四、现场总线系统的拓扑结构 从拓扑结构来看,Profibus支持线型和树型的电气网络以及线型、树型和环型的光纤网络。无线连接方面支持点对点和点对多点。其线型结构见图1。 尽管不是所有总线都具有线型结构,但有时仍称线型结构为总线结构。此时,所有节点只需要一个单独的接口。可以通过短的支线将这些节点连接到主线上去。必须保证在任何时间内都只有一个节点能够发送数据,而所有其它站只能侦听。这就需要规则来管理何时何站具有发送权,我们称这些规则为总线访问方法。Profibus也使用树型结构,见图2。 树型结构也可以看作不同长度以及不同类型的多个线型结构的串联。连接单独线路的组件尤为重要。如果所连接的组件相同,那么这些组件也可以是简单的放大器(中继器);但是如果使用的是不同类型的组件,那么连接组件也可以是转换器(路由器、网桥、网关等)。树型结构的单独“分支”也可以直接相互连接。 五、Profibus总线系统在冷轧厂重卷检查线中的应用 1、工艺简介 邯宝冷轧厂重卷检查线原料来自本厂的镀锌机组、连续退火机组和酸扎机组。产品规格为0.3-2.5mm厚,900-2080mm宽的热镀锌卷、冷轧退火卷和冷硬卷。工厂实行四班三运转工作制,节假日不休息,设计年生产能力不低于30万吨。 2、Profibus总线系统在自动化控制系统中的应用 在工厂自动化系统体系中的Profibus通信应用涵盖了车间级、机器级和执行器-传感器级。在车间级,所有的自动化和优先任务都是独立处理的。在机器级,现场设备收发信号并将其传递到系统,通常使用分级通信。也就是说,几个现场设备与一个主站进行通信。在执行器-传感器级,主站与连接到其子网的执行器和传感器进行通信,可以做到对少量数据的快速响应。 重卷检查机组的控制系统采用SIEMENS公司的S7系列PLC,传动系统采用先进的S120变频控制器。电气控制单元的优秀设备就是PLC编程控制单元和PLC柜,与工业以太网相连,并通过Profibus DP现场总线与ET200工厂地面站、交流变频设备、MCC等相连,进行速度、张力、剪切、夹送等各类控制。 3、Profibus总线系统在变频器上的应用 重卷检查机组使用的是西门子公司的S120变频驱动器,通过S7系列的可编程序控制器来完成各个机构的连锁、顺序控制,PLC对变频器的控制不再使用外部端子控制输入,而使用Profibus DP现场总线控制方案,不但整个系统可靠性增强,操作简便,而且可根据工艺需要进行灵活的功能修改。 六、发展现场总线技术的重要意义 冶金工业网络控制技术当前已进入现场控制级,其发展对解决冶金工业企业的控制系统和管理系统的集成提供了一种强有力的手段。Profibus现场总线技术在冶金工业网络控制的应用,能节省大量线缆、槽架、连接件,减少了系统的设计、调试、维护时间,方便地实现了现场控制设备之间以及设备与控制管理层之间的联系,为控制信息进入公共数据网络创造了条件,使得在整个工厂内实现统一的网络架构变成了可能,真正实现了一网到底,为冶金工业企业的信息化提供了坚实的通讯保障,显著提高了企业的生产效率。 现在网络技术发展十分迅猛,一些具有重大影响的网络新技术必将进一步融合到现场总线技术之中,了解国际上该项技术的现状与发展动向,对我国相关行业的发展,对自动化技术、设备的更新,无疑具有重要的作用。总体来说,自动化系统与设备将朝着现场总线体系结构的方向前进,这一发展趋势是肯定的。 七、结束语 现场总线技术的兴起,开辟了工厂底层网络的新天地。它不仅促进了企业网络的快速发展,还为企业带来了新的效益,未来必将得到更加广泛的应用。
通信技术论文:CAN总线皮带综合通信技术论文 1内嵌CAN控制器的PIC18F248单片机性能简介 使用内嵌CAN控制器的PIC18F248单片机构建CAN通信网络节点时,硬件设计简单,软件编制也容易许多,系统的抗电磁干扰能力大大增强,软硬件设计也大大简化,降低了成本。图1是该单片机的引脚情况,其23、24引脚分别是其内嵌CAN模块的发送和接收引脚。PIC18F248内嵌的CAN模块主要有如下特点:1)能够支持CAN2.0A、CAN2.0B协议规范;2)数据信息支持标准帧和扩展帧;3)3个传送信息缓冲器,2个接收信息缓冲器,6个有优先级的接收过滤器。 2应用系统中CAN通信部分的硬件电路设计 系统中CAN通信部分的硬件构成部分主要由PIC18F248、PCA82C250、6N137器件构成。三个器件构成一个CAN总线通信节点,其中PIC18F248主要负责数据信息的收集、组织、发送和接收,保证节点之间的通信正常畅通;光电耦合器6N137实现外接总线和控制系统之间的完全电隔离,提高系统的抗电磁干扰能力。 3CAN通信系统的软件设计流程 系统中CAN节点通信部分的软件设计主要就是初始化子程序、数据发送子程序、数据接收子程序。程序初始化部分包含CAN模块工作方式配置、设置屏蔽寄存器与接收滤波器、设置波特率参数、设置发送优先级和设置中断允许寄存器等。数据发送程序是由CAN控制器据总线协议自动完成的。其工作过程是先将发送缓冲器控制寄存器清零,然后将要发送的数据装载到发送缓冲器中,在命令寄存器中将“发送请求标识位”激活,当检测到总线可用时,器件自动开始发送数据。数据接收程序也是由CAN控制器自动完成的,采用中断方式接收数据。每当接收到一条信息时,该信息就会通过接收过滤器过滤,满足条件的信息才送到接收缓冲器(RXBn)中,置位相应的接收中断标志位(RXBnIF)并产生中断;在接收数据中断服务程序中,直接从接收缓冲器中将内容取出并进行相应的处理即可。 4皮带综合安全保护问题分析 皮带综合保护有如下部分构成:主、副滚筒转速,皮带打滑、撕裂、跑偏、堆物、拉绳急停开关及其信息的综合分析。主副滚筒转速数据和打滑传感器(安装在皮带上通过与皮带摩擦而转动的测速装置)输出的数据用于判断皮带运转是否正常,当主副滚筒转速在正常范围内,而打滑传感器输出不正常,可以判断出皮带打滑;撕裂、跑偏、堆物传感器在出现故障时都是输出开关量信号。本系统中数据长度设置为8个字节,第一字节表示皮带序号;主滚筒、副滚筒、皮带打滑传感器转速分别使用一个字节;撕裂、跑偏、堆物、拉绳急停占用四个字节,每一个传感器节点占用一位,传感器动作则相应位置1,这四个字节中空余的位和字节用来扩展测量点用。当任意一个节点上出现异常系统就向CAN总线上发送数据,每次发送8个字节的数据。当正常运行时每间隔1s也向CAN总线上发送8个字节的数据。 5CAN通信配置程序 PIC18f248的CAN通信主要就是CAN模块的配置,将CAN模块的各个寄存器配置好后,需要发送数据时将发送缓冲器装载好数据后,就可以直接请求发送;接收采用中断方式接收数据,当PIR3bits.RXB0IF(注:此处使用接收缓冲器0)为1时表示缓冲器0接收到信息,由此引起中断。 6结束语 内嵌CAN总线控制模块的单片机PIC18F248组成的系统,在开发CAN总线通信时具有硬件结构简单、编程容易、系统抗电磁干扰能力强等优点,在未来的工程应用中越来越受到重视。文章从硬件构成和软件编程两方面对PIC18F248内嵌的CAN模块的使用进行了详细的介绍;并将此应用到洗煤厂皮带综合保护应用系统中,取得了良好的通信效果,对CAN总线系统开发有一定的实际参考价值。 作者:李洋 单位:曲阜师范大学工学院 通信技术论文:计算机技术与通信技术论文 1.计算机通信技术的特点分析 在计算机通信技术自身有着比较鲜明的特点,首先就是在数据的传输服务上的范围比较大,速率较高,这一技术能够通过无线或者是有线的方式组建计算机网络,在网络内的终端间可进行信息互换以及数据的传输,这对于以往的空间限制和数据处理的地域限制得到了打破,从而使得信息能够迅速的传递,为数据的传输提供了新的传输模式和途径。在传输的速率上也有了很大的提高,尤其是光纤通信技术在计算机网络中的应用,已经从Mb上升到了Gb的程度;还有就是应用范围广的特点,这一技术由于自身的优势,已经在诸多的领域得到了应用,例如在信息的处理系统方面的应用,能够将网络内的数据以及资源得到有效的管理控制。从而为企业的决策提供数据信息的参考依据。另外在办公自动化的系统当中的应用也能够将数据的处理和传输的速率得到有效的提高;还有就是支持多媒体数据存储以及传输的服务这一特点,这样在安全性以及完整性方面有了很大程度上的提高。 2.计算机通信技术的实际应用与发展 2.1计算机通信技术的实际应用 将计算机技术和通信技术得到有机的融合是技术融合的典范,不仅能够将数据的传输效率得到有效的提高,同时也能够将传递的容量得到扩大,保障信息的安全性以及完整性。计算机通信技术能够进行远程实时的通信,通过将有线或者无线的形式将其和终端的设备与网络进行联合,可以将信息的传递性能大幅度的提升,能够高效的完成人们所需要完成的工作。在无线通信技术的方面开看体现的比较显著,它能够对一部分的区域没有办法创建有线通信网络的用户进行提供服务,从而有效的实现远程实时的通信,这样能够将通信技术的价值最大化的得以体现出来。在计算机的信息技术方面,是其中的最为重要的一个技术,高科技的发展和信息技术有着密切的联系,在当前的信息技术的发展方面也比较的复杂,所涉及的内容较为广泛。信息技术可说是计算机技术的一个优秀技术,主要是将收集的信息进行整合以及加工利用,而计算机技术也可以称作是信息的加工处理厂。从信息技术的本身发展来看,它主要是计算机技术和通信技术两者结合而发展形成的,在单个的计算机可以将其看成成神经元,是通过通信卫星以及光纤网络等进行组建而成。整个通信网络可以看成是神经系统。在当前社会对信息的重要性愈来愈重视的背景下,信息技术的发展也显得格外重要。在计算机通信技术的发展下,这一领域已经成了研究中的热门,在计算机通信技术的实际应用过程中它的对象主要是数据,也就是以二进制的形式进行标示的数据,也可以将其称作是计算机数据通信技术,在这一通信技术的形式方面比较的多样,可以通过电子表格以及语音和文本文件等形式进行实时的通信。在对于近距离的通信方面只要把终端的设备端口通过电缆进行连接即可,这样就能够对数据进行高速的传输,针对于远距离的通信就需要在网络的基础上进行,把多台的通信设备以及电脑按照相应的规则进行连接,在不同的传输介质基础上来完成对数据的传输。在计算机通信技术的有效融合下,能够使得用户间的资源得到共享,可以将通信的作用得到最大化的体现。另外就是在计算机通信技术的基础上能够构建在功能上更加的丰富以及结构灵活的分布式的数据库系统,通过这一系统的统一规则以及数据库的平台能够有效的将数据库的管理效率得到有效提高,并能够为协作办公创造良好的条件,在火车票的站点以及飞机票全国预定功能等领域都有着应用。 2.2计算机通信技术的发展趋势 在当前我国的科技不断进步的过程中,计算机通信技术也逐渐的成熟以及完善,在今后的研究发展的对象会逐渐的向着计算机通信网络以及多媒体通信的技术上进行迈进,在未来的发展过程中,计算机通信技术将会在更多的领域得到应用,并未企业的发展提供服务以及工作质量和效率。在当前的电脑硬件的设备不断的开发以及相关的软件在功能上不断的增强的背景下,在计算机和通信技术的融合过程中也会向着三网融合的目标迈进,在这一过程中将会在信息的传递速度上得到更高的提升,在所应用的资源以及共享的范围和综合性能方面也会得到更大的进步。 3.结语 总而言之,对于当前我国的计算机技术以及通信技术的融合正处在重要的发展阶段,所以要能够将多发面的问题进行重视。从目前的发展形式来看,两者的融合已经成了一种发展的形势,对这一领域得到有效的加强就显得格外重要,另外在计算机通信技术和蓝牙技术、信息技术方面还有着很大的发展潜力,在未来发展中将会起到更加重要的作用。 作者:顾冰冰 单位:辽河石油职业技术学院 通信技术论文:高速公路应急通信技术论文 一、数字集群调度系统 移动通信系统可分为公用移动通信系统和专用移动通信系统。其数字集群调度系统(或数字集群通信系统)属于专用移动通信系统,它是一种专用的高级指挥调度系统,其指挥调度功能是区别于公网及其他无线通信系统的主要特征。数字集群通信系统是在无线接口采用数字调制方式进行通信的集群通信系统,主要包括调度指挥、数据、电话等业务类型,其特点是系统内所有可用信道为系统内的全体用户共享,具有自动选择信道的功能。因为能实现共享资源、分担费用、共用信道设备及服务,能控制和实现个人与群体间任意通讯、保密性高、功能丰富,可广泛应用于高速公路工程的应急通信系统中。在高速公路应急通信工程中,每条高速公路可根据自身需要,采用独立建设专网集群系统的方式,如采用800MHZ专用数字集群调度系统,实现紧急情况下的指挥调度。在工程设计中,可通过PBX(程控交换系统)将有线通信系统接入无线集群通信系统,实现有线与无线的联合调度,为指挥中心工作人员与移动工作人员之间提供语音、短消息、视频及其他数据通信。数字集群调度系统主要由无线集群控制中心及应用于工程现场的车载终端和手持终端构成。无线集群控制中心主要控制和管理整个集群通信系统的运行、交换和接续。它由接口电源、交换矩阵、集群控制逻辑电路、有线接口电路、监控系统、电源和微机组成,具有选呼、组呼、广播、优先呼叫、强拆、强插、调度通话录音、后台监听等功能。在工程设计中,集群控制中心可设置在高速公路任一通信站内,由有线接口电路提供的2Mb/s接口接入通信站综合业务接口,并在管理中心与程控数字交换机连接,这样无线集群电话便可通过程控数字交换机进行交换,实现有线与无线的自动转接、调度及数据通信功能。车载终端和手持终端主要配备给工程现场未定地点的终端用户,包括移动车辆、执法人员、设施看护人员等。车载终端主要应用于移动车辆,由全向天线、射频处理电路、控制及接口电路、操作面板、话筒、扬声器等组成,驾驶员可以通过操作控制面板的按键,发出通信请求,并通过话筒发话,通过扬声器收听。 二、多频段无线信号在隧道工程的覆盖 隧道是高速公路事故多发区域,在发生突发事件时,隧道内极易形成通信信号的盲区。高速公路在运营阶段,各通信运营商在隧道内安装了公共移动信号的覆盖系统,用以确保GSM、CDMA等公网信号在隧道内接续。由于无线集群通信系统使用专有的频段,因此,需另外建设一套覆盖系统。然而,多个运营商(或管理机构)分别建设自己的覆盖系统势必造成巨大的重复投资。针对这样的问题,可采用“多系统合路平台+洞内覆盖系统”的方案,实现多频道无线信号覆盖系统的共建共享。当前,无线信号在在隧道内的覆盖方案概括起来主要有以下两种。一是洞内分布方案。这是一种“信号源+洞内分布系统”的结构,天馈系统装于隧道内,适用于隧道距离特长隧道、长隧道,有较大弧度的隧道。二是洞外投射方案。这是一种“信号源+定向天线”的结构,天馈系统装于隧道洞口,适用于短隧道、中隧道,且隧道没有弧度。所以,对于特长隧道、隧道群、海底隧道等特大型的工程结构物,宜采用洞内分布方案。多系统合路平台(POI)系统是一套多频段无线信号的合路分路复合装置。它作为连接信号和分布系统的桥梁,其主要作用是将不同的多个无线信号耦合入同一套天馈系统。在系统设计中分为下行POI和上行POI,下行POI的主要功能是将各运营商不同频段的信源经POI合路后送至共用的漏泄电缆(即天馈分布系统);上行POI的主要功能是将不同频道、制式的车载终端或手持终端的无线信号,经过漏泄电缆天线的收集传输至上行POI,经POI检出不同频段的信号后,发送至附近各运营商通信基站。无线数字集群信号、公安/消防无线集群信号、公网信号、FM调频信号等多种不同频段的无线信源,通过POI装置合为一路信号,经漏泄电缆在隧道内覆盖。缆,具有信号传输作用,又具有天线功能。当射频信号通过泄漏电缆时,通过对处导体开口的控制,可将受控的电磁波能量沿线路均匀的辐射及接收,实现对电磁场盲区的覆盖,以达到移动通信畅通的目的。目前,漏泄电缆的频率覆盖范围一般在150MHZ~2.4GHZ。漏泄电缆一般安装于隧道顶部,以达到减少干扰及对隧道区域完全覆盖的目的。当安装长度超过1公里时,信号损失急剧增大,所以,长隧道应考虑安装信号中继器。 三、应急卫星通信系统 在遭遇严重自然灾害时,如地震、台风、坍塌等,地面基站设施与有线通信网络均被破坏,通讯便成为救援遇到最大的困难。所以,应急卫星通信系统的建设作为特殊情况下建立通信连接的候补措施显得尤为重要。目前有两种常用的卫星通信系统:海事卫星系统和VSAT卫星通信系统。海事卫星是集全球海上常规通讯、遇险与安全通讯、特殊与战备通讯于一体的实用性卫星,由海事卫星、地面站、终端组成。海事卫星通信系统使用的是地球同步轨道卫星,采用3颗卫星覆盖全球,它吸取并兼容了3G的先进通信技术优势,在卫星通信中结合了便携移动、宽带、网络通信的需求,是目前世界上最先进的移动卫星多媒体通信设备,在高速公路工程中,主要应用于跨海大桥。VSAT卫星系统是一种智能化的超小型地球站,也称为卫星小数据站或个人地球站。利用这种卫星系统进行通信具有灵活性强、可靠性高、成本低、使用方便以及小站可直接装在用户端等特点。借助VSAT用户数据终端可直接利用卫星信道与远端的计算机进行联网,完成数据传递、文件交换或远程处理,从而摆脱了本地区的地面中继线问题,这在地面网络不发达、通信线路质量不好或难于传输高速数据的边远地区,使用VSAT作为数据传输手段是一种很好的选择。VSAT卫星系统由两大部分组成:一是空间部分,二是地面部分。其空间部分就是地球静止轨道通信卫星;地面部分由中枢站、远端站和网络控制单元组成。在跨海大桥(如漳州大桥、港珠澳大桥等)工程中,海事卫星系统因具有连接速度快、安装后无需人工设置频率等特点被推荐使用。由于海事卫星系统使用的L波段,使得L波段终端可以迅速地寻星和对星,从而节省应急救援时间,而且通信没有月租费用,只有在通信才时才发生通话费用。在工程现场配置专用的BGAN终端(车载或手持式),应急人员可随身携带BGAN终端设备进入现场,重构与外界通信的网络,将现场情况通过话音、视频、文字等方式发给国家指挥中心及地方指挥中心,进行多方电话、电视会议,收发灾情预报及现场信息。在指挥中心设置卫星终端设备,能及时与工程现场的BGAN终端保持联络通讯,具备电话、传真、E-MAIL、上网等功能,适合突发情况的现场指挥;中心设备接入公众通信网,实现卫星终端与GSM/CDMA/电话的双向通信,提供全天候无盲区的数据通信服务。 四、结语 随着高速公路特殊、特大结构物的不断增加,公路运营过程中意外事故的紧急处置与救援将受到管理部门的充分重视。无线数字集群通信和卫星通信以其专用、灵活等特有的优点和某些场合的不可替代性,使其在高速公路应急通信中发挥越来越重要的作用。 作者:须民健 李文锋 廖强 习燕 单位:招商局重庆交通科研设计院有限公司 通信技术论文:电信光纤信息通信技术论文 一、电信光纤通信技术优势特点 1.1光纤接入网技术 光纤接入网技术利用传输网络实现用户接入光纤,共同实现光纤接入网下信息传输效果的持续提升,实现了传统信息传输的技术性突破,满足人们对信息传输速度的需求。光纤用户接入技术发展起着关键作用。FTTH是光纤接入网发展的一种最终形式,光纤接入网以光网络单位(0NU)的位置所在,分为FTTH、光纤到大楼(FTTB)、光纤到驻地(FTTP)、光纤到路边(FTTC)等几种情况。目前,以”千兆到小区、百兆到大楼、十兆到用户”为基础的光纤+五类缆接入方式(FTTx+LAN)非常适合我国国情。它适用于用户相对集中的小区、大专院校、企事业单位及人口密集的乡镇。这种光纤接入方式的上传和下传带宽,能够实现高速上网或企业局域网间的高速互联,满足不同客户群体对不同速率的需求。 1.2光纤波分复用技术 光纤波分复用技术是现代信息技术发展的重要组成部分,充分表现了现代光纤通信技术发展的主要特点。在ITU-T标准中,通过引入控制层面,使网络具有自动连接建立和修改功能,以及提高连接恢复能力。光纤网络控制层面本身能够支撑不同的技术,不同的业务需求及不同的功能组合。光纤波分复用技术主要是应用波分复用器对广信信息传输出现的损耗进行控制,保证宽带资源的有效获取。同时在光波频率根据波长的不同情况对光纤损耗情况进行独立性信息发送,充分发挥波分复用器的效果将信息数据进行整合。波分复用器能够将不同信号波长进行传输,承载电信光纤通信技术优势。 1.3光联网的实现 目前,在扩充骨干网、迅速普及应用DWDM系统的驱动下,我国光网络市场已出现巨大变化,光传送网的角色由原来大容量带宽传送转变为提供端到端的服务连接。电信运营商在电路交换转变为分组交换过程中,在光层网络同时实现了传输功能和交换功能,而全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。光纤接入网技术和光纤波分复用技术的创新推广应用中,光分插复用器(OADM)和光交叉连接设备(OXC)的成功研制,使得二者能够在基础通信设备基础上实现光路交叉,为光联网起步奠定坚实基础,能够进一步扩充网络系统,提升网络系统的透明性,使全光联网成为可能,掀起了SDH电联网之后又一次新的光通信发展高潮,建设一个最大透明、高度灵活的和超大容量的国家骨干网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(NII)奠定一个坚实的物理基础,而且对应我国信息产业和国民经济腾飞及国家安全有极其重要的战略意义。 1.4全新一代光纤 全新一代光纤是新时期电信光纤通信技术应用的优秀内容。新的光传输网分为三层:光通路层(Och)支持终端到终端的传送客户信号。OMS光复用层把许多光波复用到一起后传动到光纤中。OTS光传送层把客户信号映射到单一的光道,再将许多单一的光道复用在一起后送上光纤。全新一代光纤具有频带宽通信容量大、损耗低,中继距离长、抗电磁干扰、无串音保密性好等优势特点。根据电信网络服内容不同,创新了传统光纤发展模式,呈现出大容量、长距离传输等优势。 二、电信光纤通信技术发展趋势的优势分析 伴随中国城镇化等宏观经济政策调整,我国城乡每年旧城改造和新屋建设达到20多亿平方米,至少可以容纳2000万户新居或数百万个企业,为光宽网建设提供了几乎海量的外在条件。伴随信息华社会的发展,人们随时随地办公、生活、学习、购物、娱乐的内在需求日益凸现,建设安全的全光信息网络已经提升为国家战略。科学技术水平提升使电信光纤通信技术提供的服务质量能够不断的满足人们的要求。电信光纤通信技术发展趋势优势明显,传输速度快、传输容量扩大,并且在长距离下实现信息容量提升、完善全光网络系统。在未来电信光纤通信技术发展状况下信息数据传输水平会在网络系统发展下实现高速发展。电信光纤通信技术发展具有重要的现实应用意义。 2.1全光网络 电信光纤通信技术发展中全光网络是重要的组成部分,同时也是电信光纤通信技术应用的关键优秀,是人们对网络信息技术需求发展的表现。全光网络(ASON)在路由和信令控制下,完成自动交换连接功能。它首次将信令和选路引入传送网,通过智能的控制层面来建立呼叫和连接,实现了真正意义上的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复。探究全光网络特点对电信光纤通信技术进行研究,能够更好的实现电信光纤通信技术应用的全面发展。我国对电信光纤通信技术不断进行研究,创新了技术发展模式,在应用上取得了较大发展。伴随国务院《“宽带中国”战略及实施方案》的推进,联通等通信运营商加大力度推行“城乡一体化”光网改造工程,通过全光网络的方式向宽带中国目标靠近,不断地满足社会对现代网络光纤通信技术的应用需求。 2.2多业务承载能力 新时期为了进一步促进电信市场的发展,需要对电信市场发展模式进行改革创新,对运营模式进行重组改制,实现电信业务多元化发展。网络系统光纤接入技术的应用能够承载更多的业务项目,强化基础型承载业务水平,移动基站回传、语音等服务都是多业务承载能力提升的重点内容。从提高传输通道变为提高光业务的解决方案,使光网络能够提高多种高质量的带宽应用与服务,包括:1、OVPN;2、业务SLA;3、带宽出租、带宽批发、带宽贸易、实时计费;4、流量工程;5、分布式恢复;6、SPC(软永久连接)/SC(交换连接)/PC(永久连接)。传统接入网系统主要采用对接式网络结构,这种模式在一定程度上提升了运营系统管理成本投入,使网络系统建设经济效益受到影响。高接入带宽接入网应用之后能够更好的使系统与网络进行融合,实现网络系统高效运行,建立统一系统应用平台。电信光纤接入技术促进多业务承载能力的同时保证了系统客户的应用安全有效性,业务发展保证服务水平质量提升,同时能够承载更多的系统业务,并且针对个人系统应用要求强化电信光纤通信技术。除此之外,还能够提供高可靠性接入、高精度时钟传送、有效满足针对移动基站的回传业务。 三、结束语 电信光纤通信技术不断创新研究,实现了光传输速率效果的提升,满足了人们对通信技术的要求。21世纪是“光子世纪”,“谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”,光纤通信技术的综合优势必然为其发展带来更为宽广的未来。 作者:刘睿 单位:中国联合网络通信有限公司信阳市分公司 通信技术论文:油气生产自动化现代通信技术论文 1现代化通信技术的发展 现代无线网络的组成主要由蓝牙、WiFi、WiMax、Mesh、RFID等。蓝牙:主要是小范围相互连接的几个装置间形成的无线网络,一般范围较小,相对开放,通信不需要电缆,成本较低。WiFi:是一种高频无线电信号,能够将移动终端通过无线方式连接起来,相对开放,通信价格低廉,便于人们生活。WiMax:是更大范围的无线信号网络,一般用于城域网的构建技术基础,也是目前3G信号技术应用标准。Mesh网络:采用网络拓扑结构,也称多跳网络,其相对于其他网络传输,可靠性更高,而且传输速率更快。RFID技术:是一种无线射频识别技术,能够通过特定的无线电通信讯号识别目标及其数据信息,在门禁、票务等系统中多有使用。 2现代信息技术在油气生产运行过程中的有效运用 2.1自动化数据的控制与采集 在油气自动化生产过程中,信息的自动化收集与处理是整个自动化控制的重点。自动化数据采集系统采用集散型控制结构,运用两级SCADA自动化监控系统来实现对生产系统内各技术参数的实时数据收集与控制。油气自动化生产中,在联合站、计量站、油井等相关技术控制区域设置信息收集与控制基站。基站与生产系统中各离散点通过传感器与变送器进行数据信息收集,并利用各自动阀门、压力参数通过自动程序的控制进行实时的调节以实现PID闭环控制,从而构成油气生产自动化控制的一级SCADA监控。基站通过光纤、WLAN等方式将实时数据信息及时传输到工控室、自控中心,通过自控中心与工控室的调度实现数据的动态显示与数据信息异常的及时处理,从而实现对生产系统的控制。由此构成油气自动化生产控制的二级SCADA监控系统。一级单元与二级单元相互之间通过电台进行数据交互,以实现整个网络的信息实时交互联系。 2.2多媒体视频监控系统 多媒体视频监控系统一般由视频客户端、视频监控单元、视频监控中心组成,设置在厂区生产系统及其附属设施、系统的视频监控单元将实时的视频监控信息编码成数据流通过网络传输到视频监控中心,通过转码解流将视频信息反应到视频客户端上,由此实现实时的视频监控。而在整个视频监控系统中比较重要的一个部分是网络视频器,主要负责各种多媒体影像声音的采集以及该视频影像的压缩编码;同时,将网络用户以及监控中心的实际控制命令有效地往前端设备上进行传输。目前,MPEG-4网络视频编码器的压缩比例相对较高,运动补偿性方面较为优越,逐渐成为主流。由于大部分采油厂的视频监控多置于室外,所以,一般要选用能够进行360°全景扫描的恒温监控设备,实施对整个尤其生产自动化系统的全天候监视。后端的监控中心主要是由交换机、多媒体电视强以及视频服务器等等设备有机组成的。其中,视频服务器主要是用来管理源于网络视频编码中的相应的网络视频流,并运用组播技术提供相应的视频服务给相关的网络用户,真正实现多媒体数字化实时监控以及网络点播检索行为的有效运行,监控中心可以授权网络用户,这部分被授权的网络用户称作是客户端,客户端为外网用户以及本地网用户均可以。 2.3宽带Ethernet网络系统 2.3.1网络结构 各信息收集基站(联合站、计量站、油井等)收集的数据信息汇集到工区控制处理器,工区工控室通过报表生成、实时图像存储等数据处理后传送到厂部自动化控制指挥中心,以方便厂部领导及技术人员实时浏览各基站主要技术参数、主要实时信息以及异常信息的监测与处理。各基站与工控室、工控室与自控中心之间的连接一般采用光纤、数字微波、WLAN等多种传输方式,通过点到点、点到面、面到面的星状连接网络构建出油气生产系统无线通信网络。 2.3.2组网方式 各基站之间的信息传输组网一般采用可靠性较高、受干扰程度较低的光纤进行连接。从厂部局域网引出光纤连接到油田信息网,如果从厂部到工控室之间的信息连接系统如小容量微波系统不能满足宽带传输的需要,可通过在两端加装E1/RJ45网桥的方式实现微波系统扩容。在基站站点过多、涉及范围过密集、涉及地理环境过于复杂的局部区域,可采用光纤/WLAN混合的方式进行组网,以避免区域光纤连接的复杂性。 3结语 在油气自动化生产中,现代无线通信技术的应用以及科学合理的进行光纤/WLAN等有线/无线网络组网方式的设计,能够节省信息通信交流的成本,从而实现信息数据交互连接的实时性,提高油气生产的生产效率,值得积极推广和广泛使用。 作者:魏永刚 单位:长庆油田分公司通信处 通信技术论文:广域网通信技术论文 1广域网通信技术 1.1分组交换技术 1.1.1虚电路方式 网络传输采用虚电路方式,源节点在与目的节点进行通信之前,首先必须建立一条虚电路(逻辑连接),路径就是从源节点到目的节点,然后通过这条虚电路才能进行数据传送,这条虚电路上的数据传输结束以后,就释放这条虚电路路径。 1.1.2数据报文方式 我们在使用数据报方式时,交换机在传输报文数据的过程中,不必记录每条打开的虚电路,可以建立一张路由表来指明交换机的输出线路。而且在数据报传输方式中,每一个进入的报文进行一次路由选择,这个选择就由每一个交换节点决定,并且每个报文的路由选择都是独立于其他报文。 1.2电路交换技术 电路上的交换是在源地址和目的之间建立一条实在的物理专用链路,可以通过多路复用技术产生,也可以由一条实在的物理链路构成。电路交换技术支持则要按需连接,在通信结束时该条链路就会被切断。 2广域网连接技术 我们除了使用传统的公共电话交换网PSTN之外,还有以下种类广域网连接技术。 (1)ATM:全称:AsynchronousTransferMode(异步传输模式),使用的连接方式是基于信源交换。ATM归类于高速传输介质,例如E3、T、SONET。ATM网络的传输带宽峰值可以达到10Gbps。 (2)X.25:X.25协议主要支持计算机(不相同的公共网络上)在网络层上,使用第三者中间计算机进行通信。 (3)帧中继(FR):一种类似于X.25的高速分组的交换报文数据的通信服务。帧中继主要用于本局域网与其他局域网之间的连接通信服务。 (4)数字数据网(DDN):一种数据通信通过数字信道实现的传输网,一般是使用单点对单点或者单点对多点的数字专线或专网。(DDN)提供的数据传输数率最低为2Mbit/s,峰值可达到45Mbit/s甚至更高。 (5)综合业务数字网(ISDN):数字电话网络的一种国际标准,是一种非常典型的电路的交换网络系统。它主要是传输语音和数据,通过普通的铜缆以获得更高的速率和质量。ISDN是完全数字化的网络电路,连接速度和数据服务上它能够提供稳定的环境。 (6)同步光学网络(SONET)/数字分级网络(SDH):同步光学网络(SONET)是光纤高速网络通信的国际标准。SONET则是以建立起光学媒体等级的网络通信为目的,网络带宽介于51.8Mbit/s和10Gbit/s之间或更高。在欧洲与SONET相对等的产物则是SDH。 (7)交换式多兆位数据服务(SMDS):这个是众多宽带技术的一种,通过IEEE802.6中的,分布排列双总线(DQDB)方式为基础。SMDS服务也可以使用铜质的介质或者光纤。它所支持的通信网络带宽包括DS-1的1.545Mbit/s或DS-3的44.735Mbit/s。 3数据链路层协议 在每条广域网的网络连接上,数据报文必须先被封装成帧,才能通过广域网链路传输,这需要采用网络层中链路层的协议。广域网所使用的链路层协议例举如下。 (1)HDLC:面向比特的,控制数据链路协议之一就有HDLC,同步PPP的基础也是HDLC协议。 (2)PPP:为了让路由器到路由器和主机到网络的连接畅通,通过同步电路和异步电路提供可靠协议。包括IP在内的多种网络层协议能与PPP协同工作,PPP还内置安全机制,如PAP和CHAP的认证。 (3)SLIP:Internet协议中使用的串行线路,主要是TCP/IP的单点对单点进行串行连接的标准协议,不过目前已被PPP取代。 (4)LAPB:全称LinkAccessProcedureBalancedforX.25,在X.25和DTE设备之间通信连接,或者DCE与DCE设备之间的通信和数据帧的组织,都是由该协议负责管理的 (5)帧中继(FR):一种类似于X.25的高速分组的交换报文数据的通信服务。帧中继主要用于本局域网与其他局域网之间的连接通信服务。 (6)ATM:用于国际标准的信源中继,设备发送多种类型的服务,主要使用固定长度(53字节)的信源(如语音、视频或数据)。因为使用的是长度固定的信元,所以可以用硬件进行数据传输处理,这可以缩短了传输延迟。通信设备和广域网速率往往决定着协议的选择。所以就有专线(租用线)和电路交换情况下使用HDLC或PPP,而分组交换选用X.25、帧中继或ATM。 作者:向上 单位:邵阳学院 通信技术论文:国内计算机通信技术论文 1计算机通信技术的发展趋势 1.1计算机通信技术将更加的迅速 虽然计算机通信技术不断地在发展,其发展带给人们众多便利,但是最直观的感受就是,网络传播信息的速度大幅提升。十几年前,人们上网想看高清赛事直播几乎是不可能的,并非是技术达不到要求,而是该死的网络根本就支持不了高清直播所需要的信息传播速度。如今,人们一边可以打开网页看着高清赛事直播,一边还可以登录网络游戏,在后台还有可能正在下载另一部高清电影视频,而感觉不到任何网“卡”。在可预见的未来,计算的通信技术的传播速度还会继续地增加,人们网络下载的速度可能就像电脑的内部传输数据速度那样,人们也就不用在电脑中存着那么多的电影占着电脑空间,想看什么电影在网上轻轻一点就能迅速地下载下来。 1.2计算机通信技术的发展范围将更加的广泛 如今虽然大部分人们可以轻松地上网,但是在祖国的一些偏远地方依然还是没有计算机网络,虽然那些地方发展计算机通信技术将困难重重,经济代价很高且经济回报率很低,但是计算机通信技术的发展不能将那些偏远地区的人们忽略,这是计算机通信技术发展所必须面对的问题,这也是计算机通信技术企业所必须承担的社会责任。因此,随着计算机通信技术的不断向前迈进,也会有越来越少的地方没有计算机网络,也意味着有越来越多的人们可以通过网络相互交流沟通。 1.3计算机通信技术将朝着无线技术大踏步迈进 以往计算机通信技术大部分是依靠有线网络传播,这样就会在实际中存在着数不清的网线,成本巨大;同时依靠有线网络传播也带来很多的局限性,例如网络的传播速度容易受到用户的数量多少的影响,并且一些偏远地区因为条件的不允许就得不到网络发展带来的福利。如今,计算机无线通信技术刚刚崭露头角,就迅速成为人们的新宠。人们上网省去了麻烦的网线,带着笔记本电脑,想在哪里上网就去哪里,是躺着、是坐着、是在家里、还是在咖啡馆,只要是无线网络覆盖的地方,人们就能轻松地上网。这给人们的上网带来巨大的便利。同时由于无线网络随时随地都能够连上,也给人们的通过网络交流带来的更加充裕的时间,人们网络互动频繁,将进一步带来互联网的繁荣发展。 1.4计算机通信技术将越来越安全 计算机通信也会遭受一些网络病毒的影响,而对用户的安全带来威胁,这给计算机通信技术的发展蒙上了阴影。因此,计算机通信技术想要迈过这个大坎就不得不确保计算机通信技术朝着更加安全的方向发展,这是计算机通信技术发展的关键所在。 1.5计算机通信技术的发展将更加智能化 如今,物联网的发展让人们真的可以实现控制万物的伟大梦想。人们生活中的物品,通过网络跟特定的计算机设备连接,就能够让人们通过计算机来控制它们。例如现在的智能家居,通过人们操作计算机就能够控制室内的温度、室内光线的明暗、室内的含氧量、室内的空气湿度等等这些。在可预见的未来,万物通过计算机通信相互之间连接起来,人们只要通过计算机轻轻地动一动手指就能轻松地改变整个世界。 1.6计算机通信技术的发展将朝着云储存发展 在过去,我们想要存储东西,都必须存储在电脑里、移动硬盘或者U盘里,如今借助计算机通信技术的发展,人们需要储存的东西可以通过云存储完成。例如人们越来越喜欢将下载好的电影或者一些资料放在网盘(例如百度网盘)里而不是电脑或者移动硬盘了,人们还会把手机或者电脑的数据进行云备份,除了云存储的零成本之外,还有就是云存储将会保证我们的数据的安全,不会因为硬盘的丢失或者电脑的故障让我们的一些重要的数据丢失而带给我们很多损失。另外,云存储的另一大好处就是让网上资料的传播变得更加容易,以往我们给别人传一部电影视频需要借助在线网络向别人发送,不仅速度慢,而且也很不方便,如今人们相互之间传递数据很多时候只用传给别人数据的地址就可以了。这就好比一个人如果向十个人传递一个视频,就需要这个人把视频上传十次,然后对方视频的接收方一共也是接收十次。如果采用云传递,那么就意味着传递视频的人只用上传一次视频到网盘中,然后给十个人发一下视频的链接,对方凭借视频链接就可以接收到视频。这样一来,就相当于节省了视频上传者九次的上传时间。因此,我们看到计算机通信技术在云存储上大力发展就更加地提高了计算机通信的效率和速度。 2结语 通过以上的分析,我们可以看到,计算机通信技术在未来还将继续地朝前发展,带给人们越来越多的便利,这也将进一步促进我国互联网的发展,使其朝着更加繁荣的方向迈进。 作者:陈尚文 单位:中国移动通信集团江苏有限公司盐城分公司 通信技术论文:单片机通信系统无线通信技术论文 一、方案选择 机车在运行过程中产生的记录数据必须全部下载下来并转存到地面运行数据库中,在这一过程中运行数据一般采用大容量数据存储设备或者其他数据传输方式来传输,这种数据传输方式不仅需要借助大容量的数据存储设备,同时也必须经历数据传输的人工送存阶段,不仅增加了数据信息的传输复杂性,而且让数据的传输存储活动面临着一定的操作风险,不利于数据信息的规范化管理,在数据信息传输的这种形势下,采用无线通信技术能够实现机车与地面信息管理中心之间的无线通信,可以简化数据管理的工作过程,并提高数据通信的稳定性和可靠性。 二、硬件配置 1、数转电台。 RF-418数转电台是无线通信领域的一种新型产品,其在提高了自身通信技术水平和通信质量的前提下,实现了与单片机之间的无线通信,在运行中可以提供RF测试、双向通信测试、一般数据传送、自动调频数据传送等四种工作模式。这四种模式之间的切换简单方便,在保证其自身高可操作性的同时也提供了多样化的数据传输形式,最大限度的满足了机车和地面数据中心之间的通信需求。 2、数转电台与车载微机的接口。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用,存在的最大问题就是数转电台与车载微机的对接问题,在单片机通信系统运行过程中,要保证数转电台与车载微机之间对接的准确性和数据传输的稳定性。车载微机系统采用的处理器是DALLAS公司研发的DS80C320处理器,其在运行中能够提供两个全双工串行口,两个数据指针、13个中断源。通过处理器自身强大的数据处理能力,可以结合数转电台和车载微机所处的不同的实际运行状况,对其对接的方式进行选择,保证数转电台车载微机系统在对接活动中最大限度的接口连接安全和数据传输安全,减轻了单片机控制接口的负担,同时提高了单片机通信系统运行的可靠性。 三、通信软件设计 1、通信格式。 车载微机向地面通信系统发送请求信号主形式为ABBAIDSUMNFF、其中数据帧一共包含有6个字节,前两个字节(ABBA)表示起始位置,第三个字(ID)表示该趟列车的车载微机的编码号,第四字节(SUM)为通信活动中的标注字节,第五字节(N)表示在本次通信活动中从起始字节到结束字节的字节数,是为了防止在通信中信息丢失而设置的,第六字节(FF)表示通信内容结束。无线通信技术在单片机通信系统中的应用,对通信模式最大的创新就是实现了信息通信的数字化。单片机通信系统在我国的应用广泛的存在着运行中一对多的运行模式,一般大型机务段都拥有数百台机车。因为铁路运输自身的特性,大量的机车回段的时间都不确定,机车在完成运输任务返回机务段时,应该首先与地面信息系统取得联系,这种联系由机车首先发出通信请求,在得到地面信息系统的回应后,与地面信息系统建立通信连接并完成数据信息的转发。当车载微机连续三次申请通信都得不到回复或者回复信息不正确的时候,车辆管理人员应该保留该车次的数据信息,并与维护人员联系进行车载微机的修理。 2、程序流程。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用结构包括有数转电台和车载微机系统,其运行流程为机车管理人员将通信键按下,车载微机系统向地面通信中心发送通信请求,车载微机系统在通信请求发出之后其接收系统就开始工作,验证是否收到地面数据中心的应答,如果收到应答则进入到数据传输程序,如果超过三次通信请求没有收到应答系统将提示维护,同时如果一次通信请求在10分钟之内没有收到应答信息系统也会自动提示维护。结论:单片机通信系统在社会经济社会中的应用是比较广泛的,其对机车的数据信息管理作用不容忽视,所以针对单片机通信系统在运行中暴露出的问题,利用无线通信技术进行升级改造是很有必要的。 作者:沈珂 单位:中船重工第七二二研究所 通信技术论文:油气生产自动化通信技术论文 1现代化通信技术的发展 现代无线网络的组成主要由蓝牙、WiFi、WiMax、Mesh、RFID等。蓝牙:主要是小范围相互连接的几个装置间形成的无线网络,一般范围较小,相对开放,通信不需要电缆,成本较低。WiFi:是一种高频无线电信号,能够将移动终端通过无线方式连接起来,相对开放,通信价格低廉,便于人们生活。WiMax:是更大范围的无线信号网络,一般用于城域网的构建技术基础,也是目前3G信号技术应用标准。Mesh网络:采用网络拓扑结构,也称多跳网络,其相对于其他网络传输,可靠性更高,而且传输速率更快。RFID技术:是一种无线射频识别技术,能够通过特定的无线电通信讯号识别目标及其数据信息,在门禁、票务等系统中多有使用。 2现代信息技术在油气生产运行过程中的有效运用 2.1自动化数据的控制与采集 在油气自动化生产过程中,信息的自动化收集与处理是整个自动化控制的重点。自动化数据采集系统采用集散型控制结构,运用两级SCADA自动化监控系统来实现对生产系统内各技术参数的实时数据收集与控制。油气自动化生产中,在联合站、计量站、油井等相关技术控制区域设置信息收集与控制基站。基站与生产系统中各离散点通过传感器与变送器进行数据信息收集,并利用各自动阀门、压力参数通过自动程序的控制进行实时的调节以实现PID闭环控制,从而构成油气生产自动化控制的一级SCADA监控。基站通过光纤、WLAN等方式将实时数据信息及时传输到工控室、自控中心,通过自控中心与工控室的调度实现数据的动态显示与数据信息异常的及时处理,从而实现对生产系统的控制。由此构成油气自动化生产控制的二级SCADA监控系统。一级单元与二级单元相互之间通过电台进行数据交互,以实现整个网络的信息实时交互联系。 2.2多媒体视频监控系统 多媒体视频监控系统一般由视频客户端、视频监控单元、视频监控中心组成,设置在厂区生产系统及其附属设施、系统的视频监控单元将实时的视频监控信息编码成数据流通过网络传输到视频监控中心,通过转码解流将视频信息反应到视频客户端上,由此实现实时的视频监控。而在整个视频监控系统中比较重要的一个部分是网络视频器,主要负责各种多媒体影像声音的采集以及该视频影像的压缩编码;同时,将网络用户以及监控中心的实际控制命令有效地往前端设备上进行传输。目前,MPEG-4网络视频编码器的压缩比例相对较高,运动补偿性方面较为优越,逐渐成为主流。由于大部分采油厂的视频监控多置于室外,所以,一般要选用能够进行360°全景扫描的恒温监控设备,实施对整个尤其生产自动化系统的全天候监视。后端的监控中心主要是由交换机、多媒体电视强以及视频服务器等等设备有机组成的。其中,视频服务器主要是用来管理源于网络视频编码中的相应的网络视频流,并运用组播技术提供相应的视频服务给相关的网络用户,真正实现多媒体数字化实时监控以及网络点播检索行为的有效运行,监控中心可以授权网络用户,这部分被授权的网络用户称作是客户端,客户端为外网用户以及本地网用户均可以。 2.3宽带Ethernet网络系统 2.3.1网络结构 各信息收集基站(联合站、计量站、油井等)收集的数据信息汇集到工区控制处理器,工区工控室通过报表生成、实时图像存储等数据处理后传送到厂部自动化控制指挥中心,以方便厂部领导及技术人员实时浏览各基站主要技术参数、主要实时信息以及异常信息的监测与处理。各基站与工控室、工控室与自控中心之间的连接一般采用光纤、数字微波、WLAN等多种传输方式,通过点到点、点到面、面到面的星状连接网络构建出油气生产系统无线通信网络。 2.3.2组网方式 各基站之间的信息传输组网一般采用可靠性较高、受干扰程度较低的光纤进行连接。从厂部局域网引出光纤连接到油田信息网,如果从厂部到工控室之间的信息连接系统如小容量微波系统不能满足宽带传输的需要,可通过在两端加装E1/RJ45网桥的方式实现微波系统扩容。在基站站点过多、涉及范围过密集、涉及地理环境过于复杂的局部区域,可采用光纤/WLAN混合的方式进行组网,以避免区域光纤连接的复杂性。 3结语 在油气自动化生产中,现代无线通信技术的应用以及科学合理的进行光纤/WLAN等有线/无线网络组网方式的设计,能够节省信息通信交流的成本,从而实现信息数据交互连接的实时性,提高油气生产的生产效率,值得积极推广和广泛使用。 作者:魏永刚 单位:长庆油田分公司通信处 通信技术论文:红外通信技术论文 1红外通讯技术在数据传输中的优势 现今的数据通讯方式非常多样,但应用领域最广的还是红外通讯技术,红外通讯技术之所以能够得到如此广泛的应用,主要是因为它主要下列几点显著优势:首先,红外通讯技术便于进行数据的收发,它的所有数据都只是将电脉冲和红光脉冲进行各种转化;其次,红外通讯技术摒弃了传统的线缆连接方式而使用先进的无线电连接,方便进行小型设备的数据传送工作;再次,红外通讯技术虽然进行了大量的创新但仍符合旧有的数据传输的有关规定;最后,红外通讯设备进行的是两个设备间的直线数据传输,它的锥角度数不超过30度,所以保密性能更强。此外,红外通讯技术的最显著优势是传输速度快,这是传统的传输方式所不可比拟的,现今常用的传输速度是4M,不过,最先进的VFIR技术早已达到16M。 2可以运用红外技术的设备 红外数据通讯在数据传送方面取得的工作成效十分显著,所以在多种小型设备中都有应用,本文只列举了一些和我们的生活工作密切相关的使用了红外通讯设备的技术,例如:①生活中使用的各种电脑;②打印机等各种电脑附属设备等;③各种通讯联系工具;④单反相机、家用笔记本、电视机顶盒和手表等;⑤各种工业用或医用设施;⑥网络的接入设施。 3红外技术的缺陷 进行红外数据传输时必须直线工作,这就需要彻底排除其间的障碍物,这样才能高效的完成数据传输工作。分析当前的红外数据传输系统可以发现,其通讯速率是有待提高的,否则将无法提高数据传输的效率。红外通讯技术的突破点在于引进了先进的无线传输方式,这也使得其使用功能比较简单,想要扩展其功能是具有非常大的难度的。 4红外技术为计算机技术带来的进步 红外通讯技术的发展会使许多的主流计算机产品及其附属产品都受到了影响,尤其对调制解调器的应用有着恶劣影响。科学的研究发现,认真执行红外通信标准可以把所有的局域网的LAN的数据率增加至10Mb/s。在红外通信标准中,要求其发射功率很低,所以它在工作时也是由电池来提供动力的。目前,惠普电脑公司早已着手研究内置式端口,若研究成功,所有拥有红外通信标准的笔记本电脑和手持式计算机,使用者都可以把它放在手机的一定范围内实现高速呼叫,还能连接至当地的互联网。红外通讯技术有很强的兼容性,这可以为电脑的设计者及终端使用者提供多元化的无电缆连接方法,如掌上电脑、笔记本电脑、家用台式计算机和个人数字助理设备间的文件交换等。还可以在计算机的各种设备间互相传输数据并控制电视、盒式录像机等的工作。 5红外通讯技术的发展前景 观察目前的市场现状不难发现,红外通信设备已经不单单在个人数据设备、各种笔记本或打印机中使用,而在个人通讯系统即PCS和全球移动通信系统中也有了极广泛的应用。红外线连接是数字式的,所以笔记本电脑间的数字连接不用再应用调制解调器,便携式PC在接通PCS数据卡后连接电话后就能和无线PCS系统开展数据传输;而加大电缆的红外端口能够使PCS电话系统及笔记本电脑之间的无线通信更加便捷。不过在连接PCS、数字电话系统及笔记本电脑时一定要应用标准的红外端口,也因此每种电脑都可使用PCS数字电话系统,例如最先进的笔记本计算机和手持式计算机,这样可以更简单的进行红外数据的通信。此外,在使用该系统时电脑中不需配备调制解调器,所以以前的不能供给高性能PC卡调制解调器工作的手持式计算机现在也可以利用无线形式来完成通信。 6总结 科学的观察现今红外通信技术在各种设备中的应用,我们可以客观的估计,科学技术的不断进步,必然使红外通信技术的应用领域更广,未来的所有中小型设备一定都能实现红外技术数据传输工作,比如数字蜂窝电话。而红外通讯技术中引入的无线连接方式,也摒弃了旧有的线缆连接的各种制约,这除了是直观意义上的向“无形”的突破,也是新技术时代的里程碑。此外,红外数据传输的优势在各个领域中都有着很好的体现,例如保密性好,这可以促进其在军事机构数据传输工作中的应用。相信技术的不断进步,一定能够使红外通讯技术更好的发挥其价值。但是红外线有着直射的特性,所以最好不在障碍物多的地方应用,因此,我们还应不断改进红外通讯技术。 作者:吴扬 游松 梁阳 单位:长庆油田分公司第五采气厂 通信技术论文:计算机通信技术论文 1计算机在配电网之中应用的主要技术 1.1FB技术 系统设计与环境比较相符合;经济性比较强;系统设计的标准有着公开性与一致性;可将现场运行的数据实施远程传送;并且实现信息资源的共享;自身能够实现对于故障的识别,采集信息、处理报文、控制算法。PROFIBUS是OSI型FB的一个标准,此种标准能够实现数据之间的快速传输,从能在配电网之中发挥着比较大的作用,能够提升配电网之间的数据的连接,提供必要的技术保障。PROFIBUS—DP通信协议,此种协议的存在使得配电设备具备了比较快速并且有效率的传输,它自带高速组态以及高性能诊断的功能,具备着但主站与多方主站的功能系统。所以,此种协议能够使得配电网更加快速实现自动化; 1.2ETHERNET 它本身有OSI性、实时性等特点,是互联网络数字方式连接之中的一种,具有比较大的优势:(1)传输速率较高,在配电网的计算机应用之中具有着比较广泛的应用范围。(2)现阶段的ETHERNET具备着较为明显的开发技术的支持优点,在实际之中有着比较多的开发工具与环境的选择余地。(3)ETHERNET网络系统配套的硬件选择也较多,经济性价值比极大。(4)在实际的应用过程之中,能够使得计算机互联网技术与配电网的电力即使高度融合。 1.3LonWorks 能够集成设备、传感器以及现场的三种网络,能够实现在多种传输介质之中进行通信传输;因LonWorks支持很多类型的拓扑结构,所以在实际的配电网的拓扑结构的应用;在进行通信传输的过程之中,控制信号是一种比较高级以及快速的技术,其在配电系统内的应用比较广泛,从而提升配电通信系统的成功率。 2计算机通信技术在配电网中应用的优势 2.1通信的可靠性 在实际的配电网之中,应用计算机通信技术能够充分实现配电电网的可靠性,因为计算机通信技术的应用使得在电网之中能够实现配网络的错误的识别,增强配电网的可靠性。计算机通信技术在配电网之中的应用能够使得配电网免于受到一些其他的干扰,具有较大的抗噪音、电磁、雷电等特性,最终保证配电网整体稳定以及平衡的发展,具有着比较大的可靠性。 2.2通信的实时性 配电网通过计算机通信技术的应用实现自动化,其中具备的最有力的优势,便是能够提升配电网的通信传输效率,解决了配电网正常运行使主站FTU/TTU刷新速度较低,在配电网故障的时候又不能充分的快速传送比较大量的故障数据,从而实现了对网络运行进行实时监控、在线分析功能,加强了配电网通信的实时性。 2.3通信的双向性 计算机通信技术在配电网之中进行比极大规模的应用,能够实现配电网自动化系统之间的各个层次之间的水平层次的双向通信,使得主要站点与终端在下发指令的时候,能够充分而且及时的接收到终端上传的数据,最终实现配电网的双向传输以及通信的能力。 2.4通信的灵活性以及经济性 在配电网之中,计算机通信技术的应用,能够提升整个电力系统监控以及检修的灵活性以及经济性,在配电网其中能够使得配电系统更加的应用面广、规模庞大以及整个配电网的安装以及运行维护的经济性。在整个电力系统的配电网络设置之中,充分考虑到原有的主要的通信资源,进行整个配电网络系统的整体规划,降低配电网的投资成本,使得配电网络具有较好的经济新。 作者:桑梓强 单位:国网山东沂源县供电公司 通信技术论文:现代无线通信技术论文 1现代无线通信技术的发展状况 1.13G技术不断成熟 3G指的是第三代移动通信,现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力,成功研发出了国际通用的标准,即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点,是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换,可以在移动的条件下进行数据传输,且可以应用于大范围传输,能够传送语音类与数据类讯息。 1.2宽带固定无线接入技术快速发展 宽带固定无线接入技术有诸多优势:带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性,譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下,而DDMS技术在国内的应用带宽受限,其发展受到了约束。正基于此,在现实应用中必须依照具体情况,有针对性地进行应用,最大化其特长,规避其缺陷。 1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术 远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。 1.4Wimax成为宽带无线技术新产物 Wimax科技正逐渐兴起,其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax,人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上,网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为,其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性,也许会成为一类开创产业新局面的科技。 1.5超宽带无线接入技术 超宽带是一类时域通信手段,其无线接入技术比普通科技手段的带宽高,有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络,这种技术无需载波,仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体,以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏,信号强度是mW级别,能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架,此通信系统更利于实现,仅需较少的开支。 2未来无线通信领域的发展趋势 2.1现代无线通信领域技术互补性日益明显 现代无线通信技术种类逐渐增多,每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求,而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输,超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中,我们应当依照不同消费者的个性化需求,甄选出最适合的无线通讯手段,使得无线通信业务有着多元化未来,更好地处理移动通信应用中的各类难题。在不远的将来,无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输,其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此,我们应着眼于未来,不断挖掘其技术优越性,弥补移动网络的应用缺陷,以更好地服务大众,同时避免资源浪费。 2.2蓝牙技术将革新现代无线通信业的发展 在蓝牙技术的发展大潮中,众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品,譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC,同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装,便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道,并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外,软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件,被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络,使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展,计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展,并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。 2.3无线网络通信技术的融合趋势 2.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合 为了完成其计费与检测功能,短距离无线通信技术被应用于电子产品中。现代无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展,愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面,譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。 2.3.2移动通信技术和无线宽带接入技术的融合 移动通信业务的发展成熟,与宽带业务领域的拓宽,直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利,并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。 2.3.3现代无线通信技术与视频等多媒体技术的融合 为了达到数字电视广播与影音等新兴业务的大众化需求,应当在移动通信领域创建影音和录像服务,这样才能有效地融合无线通信技术与地面数字媒体。从视频业务的层面而言,我们仍面临着传统移动网络上如何普及视频业务、与之配套的商业运转方式等诸多问题。 作者:刁彩萍 单位:广东宜通世纪科技股份有限公司 通信技术论文:数据通讯中红外通信技术论文 1红外通信的技术原理 本质上来讲,红外通信就是对二进制数字信号开展调制和解调。这样可以产生红外通信并且传输数据,通常所说的红外通讯调制器就是红外通信的接口。具体点来说,利用950nm的近红外波段红外线来传输各种信息即为红外通信。发送端能将基带处的二进制信号调制成所需的脉冲串信号,红外发射管又能发射出各种红外信号。接收端把传输过来的光脉转变为电信号,待完成放大、滤波等工作后再传送到解调电路实施解调,变成原来的二进制数字信号输出。一般使用的有:①借助脉冲宽度来完成信号调制的脉宽调制,及PWM;②使用脉冲串之间的时间间隔完成信号调制的脉时调制,即PPM。 2红外通讯技术在数据传输中的优势 现今的数据通讯方式非常多样,但应用领域最广的还是红外通讯技术,红外通讯技术之所以能够得到如此广泛的应用,主要是因为它主要下列几点显著优势:首先,红外通讯技术便于进行数据的收发,它的所有数据都只是将电脉冲和红光脉冲进行各种转化;其次,红外通讯技术摒弃了传统的线缆连接方式而使用先进的无线电连接,方便进行小型设备的数据传送工作;再次,红外通讯技术虽然进行了大量的创新但仍符合旧有的数据传输的有关规定;最后,红外通讯设备进行的是两个设备间的直线数据传输,它的锥角度数不超过30度,所以保密性能更强。此外,红外通讯技术的最显著优势是传输速度快,这是传统的传输方式所不可比拟的,现今常用的传输速度是4M,不过,最先进的VFIR技术早已达到16M。 3可以运用红外技术的设备 红外数据通讯在数据传送方面取得的工作成效十分显著,所以在多种小型设备中都有应用,本文只列举了一些和我们的生活工作密切相关的使用了红外通讯设备的技术,例如:①生活中使用的各种电脑;②打印机等各种电脑附属设备等;③各种通讯联系工具;④单反相机、家用笔记本、电视机顶盒和手表等;⑤各种工业用或医用设施;⑥网络的接入设施。 4红外技术的缺陷 进行红外数据传输时必须直线工作,这就需要彻底排除其间的障碍物,这样才能高效的完成数据传输工作。分析当前的红外数据传输系统可以发现,其通讯速率是有待提高的,否则将无法提高数据传输的效率。红外通讯技术的突破点在于引进了先进的无线传输方式,这也使得其使用功能比较简单,想要扩展其功能是具有非常大的难度的。 5红外技术为计算机技术带来的进步 红外通讯技术的发展会使许多的主流计算机产品及其附属产品都受到了影响,尤其对调制解调器的应用有着恶劣影响。科学的研究发现,认真执行红外通信标准可以把所有的局域网的LAN的数据率增加至10Mb/s。在红外通信标准中,要求其发射功率很低,所以它在工作时也是由电池来提供动力的。目前,惠普电脑公司早已着手研究内置式端口,若研究成功,所有拥有红外通信标准的笔记本电脑和手持式计算机,使用者都可以把它放在手机的一定范围内实现高速呼叫,还能连接至当地的互联网。红外通讯技术有很强的兼容性,这可以为电脑的设计者及终端使用者提供多元化的无电缆连接方法,如掌上电脑、笔记本电脑、家用台式计算机和个人数字助理设备间的文件交换等。还可以在计算机的各种设备间互相传输数据并控制电视、盒式录像机等的工作。 6红外通讯技术的发展前景 观察目前的市场现状不难发现,红外通信设备已经不单单在个人数据设备、各种笔记本或打印机中使用,而在个人通讯系统即PCS和全球移动通信系统中也有了极广泛的应用。红外线连接是数字式的,所以笔记本电脑间的数字连接不用再应用调制解调器,便携式PC在接通PCS数据卡后连接电话后就能和无线PCS系统开展数据传输;而加大电缆的红外端口能够使PCS电话系统及笔记本电脑之间的无线通信更加便捷。不过在连接PCS、数字电话系统及笔记本电脑时一定要应用标准的红外端口,也因此每种电脑都可使用PCS数字电话系统,例如最先进的笔记本计算机和手持式计算机,这样可以更简单的进行红外数据的通信。此外,在使用该系统时电脑中不需配备调制解调器,所以以前的不能供给高性能PC卡调制解调器工作的手持式计算机现在也可以利用无线形式来完成通信。科学的观察现今红外通信技术在各种设备中的应用,我们可以客观的估计, 7结语 科学技术的不断进步,必然使红外通信技术的应用领域更广,未来的所有中小型设备一定都能实现红外技术数据传输工作,比如数字蜂窝电话。而红外通讯技术中引入的无线连接方式,也摒弃了旧有的线缆连接的各种制约,这除了是直观意义上的向“无形”的突破,也是新技术时代的里程碑。此外,红外数据传输的优势在各个领域中都有着很好的体现,例如保密性好,这可以促进其在军事机构数据传输工作中的应用。相信技术的不断进步,一定能够使红外通讯技术更好的发挥其价值。但是红外线有着直射的特性,所以最好不在障碍物多的地方应用,因此,我们还应不断改进红外通讯技术。 作者:吴扬 游松 梁阳 单位:长庆油田分公司第五采气厂 通信技术论文:智能小区中光载射频通信技术论文 1光载射频通信网络结构 ROF技术是将射频微波信号调制到光载波上,在光纤中传输载有射频信号的光波,并在目的地通过解调获取需要的信息,从而实现远距离低损耗传输射频信号的技术.ROF系统的基本结构,包括基站(BS)、中心站(CS)、以及中心站与基站之间的光纤传输链路.在传统的移动通信系统中,各种RF信号的处理如变频、调制、复用等均在基站进行,然后由天线把RF信号发射出去.运用ROF技术,多个基站与中心站相连,各种射频信号的处理工作在中心站完成,基站仅起光/电转换以及信号的放大、接收与发射的作用,结构大为简化;同时信号集中处理使复杂昂贵的设备集中到中心站,方便了系统的维护和升级;多个基站共享这些设备,实现了资源的动态分配.而另一方面基站更加接近用户终端,缩短了系统中无线链路的传输距离,显著改善无线传输的性能. 2ROF技术下小区的基本系统架构 目前的通信网络一般进行单业务操作,而ROF技术利用光纤代替大气媒介进行通信.光纤的大带宽以及优异的传输性能允许采用波长交叉的波分复用的技术,使一根光纤承载多个不同的业务,不同的业务使用不同的波长,在传输的两端由光复用器进行分离;多路上行信号则可通过光耦合器合成在一根光纤里进行传输,从而为小区用户提供多业务服务。中心基站由多业务接口单元、控制中心模块、光信号产生模块、光信号发射和探测模块组成.多业务接口单元实现与主网络之间业务数据信息的交换,信号的处理、变频、调制等复杂功能由中心控制模块完成;光信号产生模块产生出可用于上行和下行的光载波信号,并由光发射器将该光载波信号发射出去,到达目的基站后由探测装置接收.基站由一个光信号发射和探测模块、功率放大器以及一个射频收发单元组成. 3ROF传输链路 ROF链路将射频信号调制到光波上进行传输,链路可分成调制、传输和解调三部分.在运用ROF技术的小区里,下行链路中多网络业务数据经中心基站处理后转变为射频信号,射频信号再被调制到光信号上,不同波长的光信号可使用波分复用装置由单根光纤传输到基站;基站通过光电探测和解调技术得到所需的射频信号,射频信号经功率放大器放大后直接由天线发射给用户终端.上行链路中终端设备发射的射频信号在基站内被调制到光信号上,再由光纤传输到中心控制基站进行处理.中心基站通过光纤与基站相连,微波信号在光纤中传输损耗低,可轻松实现远距离传输;同时光纤中传输的信号对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力,因此光纤中传输的信号不易被窃听,具有良好的保密性;而且射频信号在光纤中的透明传输使系统的灵活性得到了提高.为避免信道的拥挤和相互间的干扰,同时增大系统的通信容量,ROF系统放弃资源紧张的低频段,采用频率更高的毫米波进行通信.但毫米波传输损耗很大,在光纤中传输色散比较严重,如何产生高质量的毫米波才能既降低系统成本又提高系统性能,是许多研究人员共同关注的问题,各种各样的毫米波产生技术也相继出现.在实际研究当中常用的有直接调制技术、外部调制技术、远端光外差技术.远端光外差技术在中心站产生两路相位相干、偏振方向相同、不同频率的2个光波,经光纤传输后,在远端基站差拍(heterodyne)产生出所需频率的毫米波.由于两光波光谱很窄,频率间隔可调范围很大,并能够克服光纤中的色散问题,产生高频的毫米波,与另外两种技术相比更具优越性. 4基于ROF技术智能小区的多业务终端 智能小区的研究与发展在我国受到高度重视,基于ROF技术的智能小区能够提供多种类且高效的业务.小区的多种业务网络系统包括城域网部分、小区部分、用户部分.城域网(MetropolitanAreaNetwork)是在一个城市范围内所建立的计算机通信网,属宽带局域网,以IP和ATM电信技术为基础,以光纤作为传输媒介.城域网部分包括有线电视以及对各类信号(音频、视频和射频信号)进行加工处理的视频前端、internet及连接因特网中各局域网、广域网的路由器、电话及程控交换机和光网络单元.小区部分主要负责小区间信息的交换以及管理和维护小区内部的数据业务,该部分有小区各类服务、管理和控制平台、光缆交换器和宽带接入设备.用户部分由各种业务终端构成,包括监控查询设备、智能家用电器、监控安防设备、水电气信息采集设备等等.在小区中,用户部分的业务数据可利用无线发射装置传输到布置在小区中的ROF基站处.基站将接收到的射频业务数据信号转换为光信号,利用小区中现有的光纤网络,由光网络单元通过光纤传入小区控制中心的小区服务器,而需要上传的业务数据可经安放在小区控制中心的中心基站处理后,通过宽带接入设备完成数据的上传.城域网部分的各种命令、控制信号传至小区控制中心进行分类并处理,再传送至相应的基站,基站最终将信号以无线的方式发送出去.光载无线技术使用无线网络闲置的高频波段,利用光纤进行远距离传输,可为用户以及移动终端设备提供高速率、多种类的无线接入业务,同时光载无线系统结构简单,易于布置和扩展,从而降低了安装和维护的成本.基于ROF技术的智能小区可实现以下的业务:提供高清的体育、综艺、电影等丰富多彩的节目以及预定或点播各类节目;通过有线电视上网、远程学习、实时接收股市信息和行情;通过基站对小区实现高传输速率无线信号的覆盖;通过计算机、移动电话以及居民住房内安装的家庭网关,实现对智能家电的远程控制,同时当住户发生漏电、漏气或火灾时,智能家电可向小区控制中心和用户发送报警信息;小区内安装的各种安防探头利用无线传输装置将监控的视频信号传输到邻近基站,再由基站传至小区的安防监控管理平台,实现小区全面监控;计量仪表数据采集终端根据预先设定的时间和次数对计量仪表进行抄表,并将数据自动上传到小区的水、电、气管理平台,完成计量表信息的自动采集,用户还可由小区服务器查询计量表上传的信息.智能小区包含管理与设备监控子系统、安全防范系统、信息网络系统,对传输网络的性能有着较高的需求.而ROF技术利用无线电波的高频段,结合光纤实现了大容量射频信号的高速率传输和超宽带无线接入.运用ROF技术的智能小区将展现出传统智能小区不可比拟的优势,ROF技术将在智能小区的建设中发挥重要作用. 作者:朱松柏 肖顺文 江敏 邹贵祥 单位:西华师范大学物理与电子信息学院 通信技术论文:群体性突发事件通信技术论文 一、群体性突发事件概述 (一)信息传播速度快 当今的信息传播渠道丰富,传播成本低,传播程序高效,潜在的传播主体多且分布面广泛。 (二)形式与群体特殊 由于互联网应用发展迅速,无地域限制,加之我国网络监察管控机制起步较晚,致使无法全面的监管网络群体,使得网民(包括手机上网用户)成了一个人数巨多,具有很大不确定性的群体。某些境内外“利益组织”乘机发挥,肆意宣传,夸张事实,恶意引导,最终导致群体性事件的发生。 (三)信息传播全面且多元 群体性突发事件所包含的信息量大,新媒介的信源总量多且十分丰富。而手机、电脑等电子通讯设备除了信息,更多的是因为其超强的互动能力而带动各类信息资讯的转发和复制,在各种新媒介的相互交叉中会使信息的传播量得到大幅度提高。 二、现代通信技术在群体性突发事件中的监测作用 对此我们需要积极应对,利用好现代通信技术与IT技术的结合,以计算机网络监控技术为防范群体性突发事件的主要手段,做到事前有效预防,实时监管可控,尽量减少或制止正在发生的群体性突发事件的破坏后果。群体性突发事件所采用的网络管控技术是对数据的进一步进行处理,其中网络管控技术主要有两种:一是对特征值信息检测、审核和过滤,通过防火墙、入侵检测等软硬件系统保护网络或个人PC,进行动态监控,可阻止不实信息在网络中恶意传播,涉及网络协议与网络结构的研究。第二,对敏感信息的碰撞与电子取证,可以及时保护被入侵、破坏的网络环境,对可疑网站、服务器存储的数据文件、安全日志进行分析和提取,依照相关法律程序固化、收集电子证据,为以后进一步的取证行动提供技术保障。这不仅涉及数据挖掘技术中的关键词搜索和文本信息比对技术的研究,也相关于电子证据合法固化技术。通过大量样本研究发现,对于群体性突发事件的网络管控,事前做到对其进行敏感信息安全等级分类、信息特征值描述、特征值提取、特征值数据库的建立是最为关键的环节。这能为群体性突发事件的发生起到了良好的管控、预防作用。对群体性突发事件网络监控系统建模分析,应该对其模块功能描述如下:(1)数据获取模块。其功能是根据初始URL,利用特征值数据库的存储下载页面,可以从定位网页中提取有效网址。(2)有效特征值提取模块。主要是利用特定训练,根据经验,确定集合中物体描述、形状、内容、颜色等向量值,自动生成相关信息特征数据库。(3)智能分析模块。根据上一步骤信息特征数据库的内容,智能分析下载的网页内容,具体判断阀值可由训练集合和特征数据库手动设定。(4)人机交互界面。可为用户提供使用良好的操作界面,有统一接口,可在不同系统应用实现,具体包括能够显示数据比对、用户审核、历史数据、设置监控信息、特征库管理、网站管理、输出监测结果、审核日志等功能。 (一)基于文本信息过滤的关键技术 对群体性突发事件进行监测的过程中,信息过滤技术是其关键。大部分信息过滤系统都是采用网络侦听的方法来获取原始数据,通过设置路由器的监听端口并利用以太网广播数据包的特性来实现。文本信息过滤技术主要有基于规则判断和基于概率统计两种方法,主要应用在基于文本信息的网络通信手段中,如QQ聊天、论坛发帖、电子邮件文本等。文本信息过滤的实现机制可以分解为三个步骤:一是首先建立需求模型,用来描述对文本信息过滤的具体要求;二是数据挖掘进行文本信息匹配,根据用户模板与文本匹配程度进行阙值判断。所以文本信息过滤流程描述如下:首先根据群体性突发事件的相关特征值,建立需求模型,然后在被监控的文本流中搜索符合条件的信息;三是模块因具备自我学习、反馈优化功能,可以利用用户的反馈信息优化需求模型。 1.汉语分词。 汉语分词是对中文句子进行合理分割,是中文文本最重要的预处理技术。自动分词过程是指从用户需求出发,按照中文语法规范,对中文语句不确定性匹配,按自然分词单位进行划分的信息处理过程。自动分词是我国汉语特有的特点,西方的英法语、拉丁语等语种,词与词之间存在着自然的分割,分析过程中一般不需要特意进行分词处理。对文本信息进行汉语分词的实施效果取决于系统采用的分词方法。目前正在研究和所采用的主流分词技术主要有三种。机械分词法:这是我们目前采用最为广泛的方法,包括正向最大匹配法、逆向最大匹配法、设立标志法、逐词匹配法、部件词典法、词频统计法等。最大匹配法是在实际应用中最常见的,其中又有正向、反向之分。“正向”就指我们从左至右搜索,“最大”就是我们每次都取最大词长进行匹配(由于中文有单字成词的特点)。而反向最大匹配法顾名思义就是从右至左搜索。相比较而言,反向最大匹配法的切分精度略高于正向最大匹配法,遇到歧义的现象也较少。语义分词法:它引入了语义分析,可以结合文本信息中上下文对自然语言本身包含的语言信息进行分析。包括扩充转移网络法、知识分词语义分析法等。其中扩充转移网络法是一种在数据库自然语言查询中普遍应用的方法,其实现过程是对句子语义进行分析时,由一个递归网络进行信息传导;寄存器用来保存短语或单词被监测和分析的结果,在寄存器内进行特征比对;测试条件是用来判断是否与检查弧上的标识匹配,通过测试条件集合完成。要实现该方法需要建立一个语法知识库,从而进一步提高分词的精度和深度,但是这也加大了该方法实现的难度。人工智能法:包括神经网络、专家系统等方法。 2.过滤模型。 信息过滤系统的效率和准确度,主要依赖文本信息模型的完善程度。布尔模型、向量空间模型、概率推理模型是目前描述文本信息的主要模型。目前使用较多的是向量空间模型(VSM)。它最大优势是知识表示方面效率较高:文本被抽象描述成多维空间中的不同向量,将文本内容的文字处理转化为向量空间中的数学矢量运算,极大降低了问题复杂度,有效提高文本处理的效率和速度。考虑一个向量空间模型构造的信息过滤系统,可用字项向量来取代文本。比如一个包含敏感信息的文档T可用一个n维向量组取代,其中n用来表示文档T中分词的总数。按照语法规定或用户设定,可以根据每个分词的重要性对其赋值即权重,用来表明它的重要程度。文档T的向量数组描述为D={T1,T2...Tn},其中Tn表示第n个分词的权重。进行文本信息过滤时,首先对发出请求的文本进行合并处理,转换为一个由n个分项组成的向量组X,然后比较向量组T和向量组X两者之间的权重相似度。计算两组权重的余弦值,值越小,夹角越大,根据它们夹角度来判断是否要过滤掉该页面。把文本以向量的形式映射到数域空间的做法大大提高了文本信息处理速度,因此向量空间模型被广泛采用。向量空间模型不足之处是:它忽略了特征项之间的顺序,损失了大量的文本结构和本身的语义信息;此外VSM是基于所有分向量两两正交假设基础之上,没有考虑特征值向量两两之间关联性,其假设过于简单,不能很好地反映自然语言(中文)内涵的丰富语义特征。如果只是用简单的数学运算来代替语义分析,误差总会存在。 (二)基于图像信息内容的识别分析技术 基于内容的图像识别技术是目前国内外研究和应用的主要手段。其原理是把图像中不同色彩区域分割出来,然后进行提取分析,从而判断该色域是否为特征需求区域,最后根据识别结果进行拦截和过滤。把图像信息的识别比对技术应用在群体性突发事件中,能够更加有效的掌握监控图像的内容,从而对其进行拦截和过滤,保护良好的网络环境以及公共安全。 (三)基于视频信息的识别分析技术 对网络视频进行文件结构分析,通过慢放对视频每帧进行划分,获取关键帧,同时也可以结合视频字幕文字和语音信息做多数据整合的分析技术,用来进行视频内容的监测,实现网络视频内容的过滤和识别,重点解决网络中视频识别系统自适应性、实时响应和可操作性,以便对实时视频进行有效监控,并对可疑的视频信息进行记录,按照可疑程度进行分级。本文对当前群体性突发事件的特点进行了归纳分析,由现代通信技术入手,对其特征值进行了归类总结,并针对不同领域给出了研究重点和实施手段,可对群体性突发事件进行有效的监测、预防、引导,尽可能的减少群体性突发事件的发生以及降低群体性突发事件发生所带来的损失和危害。可以预见的是群体性突发事件也会随着信息化发展而有所变化,这样导致应对群体性突发事件的解决方案也是不断变化发展的,这需要我们不断的改进和完善。 作者:刘蔚 欧阳伟 单位:湖南司法警官职业学院 湖南警察学院信息技术系
制造工艺论文:机械制造工艺可靠性研究的论文 机械制造工艺是一个极其复杂的过程,具有抽象,客观性特点。细说就是指运用机械设备和机器,以及相关的生产制造技术来对原材料进行加工,从而形成一个实在的物品这样的一个过程。这种工艺是机械制造过程中不可忽视的一个环节,也是最为普遍的,但是因为这种工艺涉及到许多的数据要求以及技术规定,一不小心就容易犯错,从而不能达到生产的最终目标。当对机械产品加入一些其它的物理特征,例如抗腐蚀,耐高温,耐磨等,这些物理特征就会影响到产品的可靠性。目前大多数企业都追求速度,从而设计时间短,无法研究新技术,因此,要想使复杂的机械制造工艺达到可靠性的目标,还需要机械制造方面的人才重点探讨研究。 1机械制造工艺可靠性的含义 机械制造工艺看似简单其实是一个很复杂的过程,造成这种复杂的原因是因为制造工艺是动态的,是人在操作时因为各种因素而产生变化的。机制制造工艺分为制造主体、制造对象、制造方法和制造设备等。要想对其进行有效的控制,首先制造主体也是个人需时刻保持着严格谨慎的工作态度;然后制造对象就是指原材料了,原材料的选取也是需要经过层层检验以达到标准,减少残次品率;制造设备就相对于广阔许多,主要有机床、运输机器、检验机器、辅助机器等,对于这些机器的维护与修理也是不容马虎的。现可以举一个例子来表述机械制造工艺的复杂。例如某企业要求制造一台有1万个零件组成的大型机器,而这1万个零件中每一个零件都是需要经过几道加工程度。现在就假设每一个零件要加工10次,因此,可以想象到这台机器如果9999道加工程度都没有错误,但是其中一个零件一个加工程序出现错误了,那么就会对这台机器产生具大的影响,有可能会造成这台机器全部报废,因此,避免加工的过程中出现错误,保障制造工艺的可靠变得很重要。有学者曾说,机械制造工艺的可靠性在于在进行机械制造的过程中每一首工艺都要按照技术标准与数据来完成以达到百分之百的可靠性。只有这样才能保证生产出来的成品机器在运用到实际中时能够保证产品的质量,又能发挥成品机器在生活中的实际作用。同时对于机械制造工艺的可靠性我们要将其和加工精度、稳定性等概念区分开来。一般情况下,加工精度是指机械制造过程中的产品所需要符合的数据要求,这是一种静态的理念,它表示的是产品性质所承受的范围,而机械制造工艺则是一个动态的过程,它具有无法预见性的特点,最终工序要求可靠性。 2机械制造工艺可靠的特征 目前,通过机械制造工艺方面的学者坚持不懈的研究,得出机械制造工艺具有以下几个特征的结论。(1)机械制造工艺可靠性具有过程性的特征。这也是由其本质的动态性特征决定的。之所以说它具有过程性的特征,是因为机械制造工艺连续贯通整个生产制造的过程,包括设计、生产制造以及成品之后的检测制造这样的一个全过程,每一环节都和可靠性息息相关,都不是独立存在的,一环影响着下一环。也是因为具有过程性这一特征,要求我们在生产时统筹全局,进行全面的动态分析。(2)机械制造工艺具有综合性的特征。机械制造工艺可靠性的综合性特征是从其过程性的特征总结出来的。利用这一特征可以做到和其他的设计以及销售工作的人员进行资源与信息共享,从而达到高效生产的目的,做到节约成本,减少浪费。(3)机械制造工艺可靠性具有系统性的特征。机械制造工艺中包含设计可靠性和使用可靠性,而机械制造工艺可靠性是不能与这两者同等而论的。这三者是独立存在,但又不可分割的,形成了生产过程中的一个整体。从严格意义上来说,机械制造工艺可靠性具有承上启下的特点,连接了设计可靠性和使用可靠性,三者相互影响。 3机械制造工艺可靠性对产品的作用 3.1机械制造工艺可靠性与制造参数指标的关系 机械制造工艺的过程由加工方法、设备和工序组成的,生产过程极其复杂,而这几个部分最终决定了成品的参数。参数包括这些方面:机器的生产性能、质量和生产出来的产品的精准度,这几个方面构成了质量指标。而机械制造工艺的参数和质量指标与可靠性有着密切的联系。这种关系很复杂,与生产效率和经济效益之前存在矛盾。机械制造工艺还与产品的一些使用性能息息相关。其中有抗腐蚀、耐磨、而高温等。仅仅靠一些参数和指标也是无法解决产品可靠性这一问题。第一,产品的使用性能与质量指标存在着复杂的关系,这样导致一些能够直接影响成品性能的参数没有显现出来。第二,机器在生产的过程中,工作能力不是一尘不变的,在工作过程中会出现在一些损耗,这样就会有一定的随机性。因此,机械制造工艺能否达到完美,能够决定机器在实际用途中是否能够达到可靠性。完美程度与可靠性是成正比的。 3.2机械制造工艺中的参数对产品性能的影响 产品的性能主要表现在耐疲劳、耐磨、抗腐蚀、耐高温等。(1)耐疲劳。通俗来说,原材料的材质是会直接影响产品的耐疲劳性。除这之外,还有零件的缺陷和表面的状况也会对产品的耐疲劳性产生世大的影响。其中表面状况是影响最大的。在机械制造生产过程中,对于原材料的选择需要精挑细选,在最好的里面选最好的,只有选择了最好的零件来进行机械制造才能保证产品所有达到的物理特征,满足产品要求的指标和参数。如果因为选择不当而造成产品不具备耐疲劳的特点,那么最终会导致成品使用寿命的减弱。(2)耐磨。原材料本身的构成成分以及结构对机械设备是否耐磨有重要的决定性作用。因此,在对材料进行生产时,要综合考虑其化学成分和热处理能力,并通过材料表面状况来分析其化学参数。在产品运用到实际中时,我们发现产品表面状况对称的产品磨损期限较长。(3)抗腐蚀。机械产品在实际运用中会长期处于化学腐蚀较为严重的环境下进行生产工作,因此,对于机械产品的搞腐蚀性有了很高的要求。一些产品当遇到化学腐蚀液时会破坏其生产能力。因此,在进行机械制造的过程中经常会在产品的表面涂抹上一层特殊材料,以加强其抗腐蚀的能力。(4)耐高温。机械产品在进行生产的过程中,经常会有高温加热的情形出现。因此,对于机械产品本身耐高温的能力也有了一定的要求。当在进行高温生产时,将机械表面加入一些抗高温的物理元素,使机器处于一种保护状态,以保证机械制造工艺的正常运行。 4总结 机械制造工艺的可靠不仅仅只是针对产品的制造过程,还包括了产品的设计与产品的销售和使用等都是有着密切的联系的。提升机械制造工艺可靠性,我们可以对原材料的选购进行严格监测,定期对生产设备进行检查与维护,进一步强化产品的自身工艺,从而根本上提升机械制造工艺的可靠性。时代在变迁,生产技术也随着时间的推移而更新换代,要立足于原有理论的同时,不断实践得出新的结论与方法。 制造工艺论文:机械制造工艺基础课程改革论文 一、《机械制造工艺基础》课程教学方法的改革创新 《机械制造工艺基础》课实践性很强且内容大多枯燥、难懂。这对缺乏实践经验的学生来说更是如此,无形之中给专业课的教学带来了困难。因此要设法提高学生的学习兴趣,实践证明,教学方法的改进是解决这一问题的根本途径。目前,国内教育专家在探讨这一个问题时提出过不同的教学方法,比如激励式教学法、引新式教学法、开发式教学法、情景式教学法、兴趣式教学法等等。这些方法的共同点都是正确引导学生积极学习,培养学生对专业学习的兴趣,充分发挥学生的主观能动性。《机械制造工艺基础》课程特点要求学生具备扎实的专业基础知识,如工程制图、机械零件和机加工工艺装备等。同时又要求学生具有灵活处理问题的能力。随着科技的进步,新材料、新工艺不断出现,传统的加工制造方法被许多先进工艺所取代。这就要求教师不断更新知识,苦练基本功,加强教学内容的时代性和新颖性,加快实践教学的步伐,及时掌握最新的理论研究和发展动态。传统的教学方法与现代化的教学手段相结合应该说是一种挑战,信息化的快速发展为这种教学方法提供了可能。多媒体教学的建立为这提供了技术支持。在教学过程中应充分运用网络教学资源和现代化的教学手段,加大了教学信息量,使教学效果更加直观。通过建立虚拟网络实验室,使得学生自主学习,掌握学习的主动权。这种教学模式由传统的学生的被动接受知识和教师“静态”教学转变为一种学生积极主动的参与学习和教师“动态”的教学。通过这种交流,使师生之间的关系更为融洽 二、建立以能力为中心的课程考核体系 改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的综合素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,比如考核成绩可以由三部分组成:平时成绩占30%期末成绩占35%创新思维及能力35%。同时,每个部分又由理论和实践组成,其中理论成绩占40%,实践成绩占60%。在平时成绩中,理论部分可以由课堂提问、作业、考勤等获得,实践部分可以由平时实训、实验的能力获得。期末成绩中,理论部分由基本理论考试获得,实践部分由技能实训操作获得。创新思维及能力成绩中,理论部分可以由专题讨论等形式获得,实践部分可以由生产实习报告、体会等形式获得。建立合理的考核评估体系指标是衡量教改成功的关键因素。考核指标的出发点必须结合本专业的实践教学特点,充分体现素质教学和实践能力教学的情况,考核的优秀是学生的实践动手能力。同时,要注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。 三、加强实践教学,培养创新素质 机械制造工艺基础是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。实践是知识的源泉,实践性教学对于知识的获取、能力的形成与发展起重要的作用,因此,实行理论与实践相结合的教育,使学生掌握的理论知识向实际能力的转化,这样才有利于学生的创新素质的培养。为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关加工方法。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。在本课程教学中,要创造条件让学生更多的接触生产实际。例如:参观实验室、陈列室、工厂车间、开设实验,进行多媒体教学,组织现场教学等等,不断积累实践知识,激发求知欲。如机床工件的装夹方法的学习,可以让学生在现场进行装夹练习,提高学生的学习兴趣,使学生容易掌握不同形状工件的装夹方法。对渐开线齿轮的范成,可组织去工厂现场参观齿轮加工,对插齿、仿形加工过程进一步加深理解。对减速器的结构分析及装配,可使用生产实用减速器进行结构分析、拆装实验等。只有教师在实践教学中不断丰富,不断提高实践教学的能力,具有较高的创新素质,成为领头的创新者,才有利于促进教学相长,培养出创新素质的人才。 四、总结 根据社会和企业对机械类人才的需求,结合职业教育的特点,应遵循“以拓宽基础、注重实践为优秀,以培养学生实践操作技能为主线,以新技术、新方法、新手段为内容”进行课程改革。这就要求在教学中,要整合教学内容,使之能够适应现代机械产品的设计以及制造的要求;拓宽基础、注重实践为优秀,从多方面培养学生动手能力,培养学生实践操作综合技能,把所学的知识融会贯通,打破相关课程彼此封闭的学科界限,有利于发掘学生的潜力;在教学中要以学生为中心,为充分调动学生自主学习的积极性,采用讲授、实践操作、讨论和自学相结合的教学方法,充分利用学校教学资源,通过实践环节培养和提高学生的创新能力。总之,教师要认真钻研业务,拓宽思路,吸收本专业领域的新技术、新方法,吸收新的教学方法,大胆进行课程改革,更好的为技工教育服务。 作者:赵升彦 单位:陕西省建材技工学校 制造工艺论文:可靠性机器制造工艺论文 1机械制造工艺可靠性的内涵 1.1研究背景 整体的机械制造全过程是一项复杂的工程,包括机械产品前期的规划、产品的设计、生产、加工以及后期的维修等。这个生产过程由不同的人力团队完成或者不同的单位负责承担,机械制造过程的分工安排显得越来越明确,为了达到目标生产高效产品就显得越来越困难,因此就需要整个生产过程人员拥有团结一致及系统思维进行配合完成,来提高机械制造工艺的可靠性。 1.2机械制造工艺可靠性的特点分析 机械制造工艺本身是一个系统工程,因此可靠性也具有系统性。也就是说,根据机械制造工艺特征的系统性,就需要结合生产过程中的周期进行考究,但是这个过程中的每个环节又是相互依赖的,所以具有过程性。将机械制造工艺的系统性和过程性结合起来进行研究,才具有完整性。 2机械制造工艺可靠性的影响因素 2.1工艺的管理过程 工艺管理是研究整个机械制造工艺系统过程必不可少的部分,企业的管理直接影响到机械产品的生产效率高低。因此就必须完善工艺管理,严格要求每一个生产过程环节,从而使得机械产品达到原先设计模型,降低生产过程中不必要的障碍因素,从而提高生产质量。 2.2机械产品的测试过程 机械产品的测试过程是保证产品满足出厂要求必不可少的一步,检测考察环节目的主要就是及时发现不合理的非真正产品,及时弥补或者维修,特别需要处理的可以删除,提高产品的可靠性。在这个环节中加强企业的管理也是很致命的一步,企业高层管理者必须对每个执行者灌输高度重视的思维。 2.3产品成型检查过程 所谓的产品成型,也就是产品出厂,对产品出厂的进一步检查是保证整个产品质量完善的必要步骤。产品成型检查过程主要以设计原型为目标,同时企业员工的工作态度和企业的管理水平也是具有决定性意义的。 3机械产品工艺可靠性架构 根据机械产品工艺可靠性系统特征,进行综合评价机械产品工艺可靠性。机械产品可靠性主要体现在产品工艺的可靠度、工艺是否有故障、工艺故障的维修时间、工艺是否稳定、工艺修正性要素、工艺遗传性因素等。 3.1工艺可靠度涵义 工艺可靠度是一个概率值,主要是诠释制造的工艺产品是否满足机械产品设计要求的能力。 3.2工艺故障发生率涵义 工艺故障发生率指的是在产品正常生产的过程中,每一个生产运作过程周期中,由于生产技术和产品质量等问题所导致的故障发生的概率。工艺故障的出现影响产品的正常加工和机械产品可靠性达标,不管出现哪种情况都会影响企业的效益。因此为了避免出现工艺故障,企业管理者必须强调每个生产环节的完整性和质量度,同时提高员工的重视程度,在此基础上将出现的工艺故障频率作为衡量机械产品工艺是否可靠具有很大的参考性。 3.3工艺故障的维修花 费时间整个生产环节出现工艺故障是难以避免的,但是为了将经济损失减到最少,缩短维修时间就显得至关重要。企业理所当然应该把故障的维修时间缩短,这也将作为考究可靠性指标的一个优秀因素。 3.4工艺稳定性 考究工艺的稳定,顾名思义指的是产品使用过程的精细程度、机械产品制造过程的每一个环节,每一个产品部位的设计都与产品的稳定性不可分割。广义的工艺稳定性指的是,在外界环境条件影响下,机械产品的孔位都在允许的范围之内。 3.5工艺修正性 考究工艺修正性指的是在机械产品生产过程中,由于人工操作的疏漏或者机器的不达标所造成的误差,为了保证机械产品的孔位值都能够达到预期的目标,那么必须对误差进行修正、不断完善。这种修改误差的过程被称为工艺修正,也是衡量机械产品可靠性的重要手段。 3.6工艺遗传性 考究在整个机械产品生产过程中,将生产过程的误差进行修正为后续的工程提供了前提和保障,但是修正的过程无法解决实质的问题,这是因为在进行机械产品修正的过程中设计工序流程,修改上一个工序影响下一个工序流程,彼此影响。机械产品的工序误差难以消除而转移并共同作用的现象被称为工艺遗传性。工艺遗传性难以把握,不能够将其形成结果最小化,会影响产品的形态,因此,机械产品遗传性的考究也是必要的。机械产品可靠性是机械产品自动化和时展的要求,机械产品能否快速实现自动化和完成企业利益最大化,评估机械产品可靠性是基础。机械企业如何对机械产品进行评估以及影响评估因素,本文通过实证考究分析并概况。在科技快速发展和市场环境压力较大的背景下,企业管理者必须带动企业员工共同重视,将达到企业最终效益,完成考核指标。 4结语 总之,随着时代的发展,生活质量的不断提高,人们的需求在增加,对机械产品的依赖性也在增强,所以造成机械产品质量和可靠性是至关重要的,它直接影响着机械产品的使用时间。因此对机械产品的可靠性进行研究,对于机械产品的长期发展具有重大意义。 作者:龚远虎单位:中国特种飞行器研究所 制造工艺论文:机械制造工艺哲学理论论文 1课程改革的能力本质 马克思辩证唯物主义认为,人的认识是客观物质世界的运动化在人脑中的反映。辩证唯物主义的认识论既唯物地又是辩证地解决了人的认识的内容、来源和发展过程的问题。它认为物质可以变成精神,精神可以变成物质,而这种主观和客观辩证统一的实现都必须通过实践。实践的观点是辩证唯物主义认识论的第一的和基本的观点。认识来源于实践,又转过来为实践服务。实践、认识、再实践、再认识,循环往复,以至无穷,这就是人们正确地认识世界和能动地改造世界的无限发展的过程。将认识论应用到高职教学中,《船舶机械制造工艺》课程知识是物质的、客观存在的。但是每一个人对课程知识的理解和认识是不一样的,表现出来解决问题的能力也是不一样的。与课程知识相对应的产品工艺分析、编制工艺文件、改进工艺路线等能力是精神的、主观存在的。在学习、实践、再学习、再实践的反复过程中,能力是可以得到锻炼和提升的。传统的教学一味强调理论知识体系的重要性、忽视甚至忽略了实践教学,这与高等职业教育属性完全背道而驰。事实上,对于高等职业教育受众而言,理论知识够用即可,实践能力、自学能力、创新能力等则是应该大力培养的。根据马克思辩证唯物主义认识论,笔者认为课程改革的本质是要改变传统教学理念和授课方式,通过教学使学生完成从学习知识到具备能力的转变,而能力的具备和提升最终是为了能够适应企业需求、应用新技术、创造新产品、提升行业竞争力。 2课程教学目标研究 课程目标是指导整个课程编制的准则,也是后续一切教学资料整理的重要准则。通过对企业的调研走访、对职业岗位的分析研究、对技术知识的对比研究,确定了《船舶机械制造工艺》课程的目的是培养在现代船舶机械生产和管理模式下,具备发动机及其他机械装配工、机械工艺设计员、数控操作员和生产管理员等一线岗位所必需的识读和编制船舶机械产品加工工艺文件能力的专业技术人才。立足这一目的,本课程综合考虑高职学生的学习能力特点,结合产品工艺设计、产品生产制造,及工艺设备管理等岗位的职业能力要求,依据船舶机械制造的主要工作内容共制定了四条课程目标。 (1)掌握机械加工的基本概念,能对零件图纸进行工艺分析,合理选择加工时的定位基准;能安排加工路线,确定各工序余量、尺寸及公差,确定时间定额。 (2)能够根据机械加工设备,对影响加工精度的各种原始误差进行统计分析;根据加工原始误差的影响规律,可以采取相应措施控制加工误差。能够根据产品的冷热加工过程,分析影响零件表面粗糙度和表面层质量的工艺因素,并选择合适的措施进行改善。 (3)根据机械制造的标准规范能够识读、编制船舶机械零件的加工工艺规程,据此合理实施车间计划、安排人员进行安全的工作生产、维护设备正常运转。 (4)根据机械制造的标准规范能够识读、编制船舶机械部件的装配工艺规程,并能严格按照技术文件对船舶机械零件、部件等项目进行检验。 3课程教学内容研究 现代知识分类理论将广义的知识分为了陈述性知识、程序性知识和策略性知识三大类。其中陈述性知识是用来说明事物的性质、特征和状态等信息,是关于“是什么”的,陈述性知识的获得是通过记忆完成的;程序性知识是用于完成某项任务的行为或操作步骤,是关于“如何做”的,程序性知识是通过某种作业形式间接推论得到的;策略性知识是指学习者在学习情境中对任务的认识、对学习方法的选择和对学习过程的调控,是关于“如何学习、如何思维”的。基于知识分类理论,结合前述《船舶机械制造工艺》课程的培养目标,本文提出改革后课程的教学内容体系。将课程分为机械加工、机械制造工艺规程制定和夹具设计三个部分,根据知识类别将每个部分都进行“打包”,“应知理论包”对应的是陈述性知识、“应会技能包”对应的是程序性知识、“能力应用考核包”对应的是策略性知识。应知理论包,就是以够用为度。以机械加工部分为例,在教学中把各种机械加工方法中所用到的机床设备、工作原理、加工内容、运动形式、刀具、夹具的形式,各种加工方法所能达到的加工精度、表面质量等作以详细介绍。并将各种机械加工方法进行认真对比,掌握特点,使之有效地掌握机械加工的基本知识。应会技能包,就是突出技能。根据现在学生的特点,企业生产的需求,在进行课堂教学的同时,到注重培养学生操作技能。以机械加工部分为例,在教学中注意培养学生按照特定的公式、经验程序等进行金属切削用量的计算,能够将加工精度的控制措施与加工精度原因一一对应,能够根据机械加工方式的不同判断加工零件的表面质量等。能力应用考核包,就是培养学生分析问题解决问题的能力,比如给出生产实际中某个零件最终加工精度误差很大的实例,让学生找出引起该产品质量问题的工艺原因,并提出解决问题的工艺措施。科学技术是不断向前发展的,建构主义知识观认为“知识是动态的”,因此在课程教学内容体系中增加了描述新技术、新工艺的“开放性知识库”。既可以作为补充知识,供学有余力的学生自学;又可以方便学生做课程设计、毕业设计时查阅参考。 4课程教学案例设计 知识只有在不断实践中被应用,才能真正转化为个人的能力。建构主义教学观提倡在教师指导下以学习者为中心的教学。只有当学生积极自主地学习新知识、掌握新知识、试探性地应用新知识、理解新知识,才能实现新旧知识体系的建构、应用能力的提升。因此,建构主义提倡建构一种开放的学习过程,激活课堂组织的社会和文化资源,激发学习者的主动学习因素。基于此,在进行《船舶机械制造工艺》课程教学时,必须认真设计教学过程,构建一种开放式的教学案例。典型船机零件加工工艺设计的职业活动具有典型的过程导向实践模式的特点,为了使学生形成编制典型船机零件工艺规程的能力,柴油机连杆加工工艺教学程序可设计成图2所示的行动教学程序。任务描述是明确任务,需要进行某种型号柴油机连杆的加工,生产企业的加工条件、生产模式等。任务分析是通过识读连杆零件图,明确加工精度,提出科学、先进、可行、经济的加工工艺路线,指出粗加工、精加工基准,计算切削用量等。任务实施是按照加工工艺路线,编写柴油机连杆的工艺卡片,设计工序加工中夹具结构。成果评价是在pro/E或者UG软件平台上,根据零件加工工艺规程,模拟刀具轨迹路线,评价是否该加工工艺可以达到了图纸要求的加工精度,成本、时间是否合理等。学业评价是评价学生在完成开放性项目案例的过程中所展现的自学能力、综合应用知识能力、认真严谨的态度等。 5结束语 《船舶机械制造工艺》作为一门重要的专业优秀课,其课程教学是一个复杂的过程。要取得较显著的课程教学效果,离不开金工实习、认识实习、生产实习、课程实验和课程设计等实践性教学环节,更离不开教学内容、教学方式和教学方法等的改革和深入。只有在教学实践中不断探索,才能进一步提高学生学习的积极性和主观能动性,培养出适应现代船舶工业发展需要的应用型人才。 作者:康双琦单位:江苏海事职业技术学院船舶与海洋工程学院 制造工艺论文:制造工艺统计数据汽车电子论文 1制造工艺统计数据分析原则与方法 1.1原则制造工艺统计数据分析应坚持以下原则:系统性原则,汽车电子产品制造前,为了解客户需求,把握市场形势,需要进行市场调研,而市场调研并不是单纯的资料记录、整理和分析,而是由周密的策划、步骤、活动和科学实施成果组成的。科学性原则,必须以客观标准进行数据的收集、分析和解释。针对性原则,制造工艺统计数据分析方法众多,每种分析方法都有其自身适用领域和局限性。实用性原则,由于制造工艺统计数据分析是为制造企业决策提供指导和服务的,必须保证其与企业实际生产相符合。趋势性原则,市场环境处于一个不断变化的过程中,需要以发展的眼光看待问题,随着工业环境和市场环境的变化,应对制造工艺统计数据分析方法做出进一步调整和完善。 1.2方法制造工艺统计数据分析方法包括推论性统计分析方法和多元统计分析方法。回归分析和方差分析属于推论性统计分析方法,其中,回归分析主要是从定量角度对大量观察数据进行分析计算和归纳的;方差分析则属于t检验的扩展,主要是通过检验多个总体均值是否相等来判断分类型自变量对数值型因变量是否有显著影响。多元统计分析方法包括相关分析、主成分分析、因子分析、聚类分析、判别分析等。在汽车电子产品制造中,通过定量分析和定性分析相结合的研究活动,我们能够发掘数据中隐藏的信息,并将其以恰当形式表现出来,从而更好反映企业生产经营活动基本情况和生产计划执行情况,回答企业各种经济活动变化趋势,及时发现并解决汽车电子产品生产经营过程中产生的问题和偏差,为企业做出科学合理的决策提供指导。 2制造工艺统计数据分析对汽车电子产品的作用 2.1有利于汽车电子产品生产线布线的优化和改善汽车电子产品生产布线不理想会严重影响生产效率和生产质量。以车载多媒体控制模块生产线为例,传统生产线布局中重力传送架、工作台表面、物料摆放方式、重力滑道入口的设置都有很大改善空间,布局的不合理造成了人、机、在制品的共同等待,因此需要重新考量生产线布线。这个时候,就需要统计人员收集生产线各站位标准工时数据,运用统计数据分析方法,进一步平衡生产线,并将机器时间与人工时间分开,然后统计出基于客户需求节拍所需的最为理想、最少的员工数量,将其与现在实际生产中使用的员工数量进行对比,确认其是否存在改善空间。一般而言,改善后的生产线布局为U型生产线,一个人员可控制多道工序,不仅能够减少浪费,对于产品质量而言,由于物料的流入和成品的流出经一人之手,所以容易发现由原材料不良或生产工艺不当产生的质量问题,有利于质量问题的及时解决。 2.2有利于汽车电子产品精益生产的实施所谓精益生产指的是最大限度减少浪费的生产方式,它是一种制造理念,主要是通过消除浪费来缩短客户订单到成品发货间的时间。一般来说,一个企业精益生产实施较好,就说明该企业没有浪费或很少浪费。在汽车电子产品生产过程中存在七种浪费,即过量生产、库存、运输、移动、等待、过度加工、不良报废,这些都是精益生产的薄弱环节。由于市场环境在不断变化,导致企业生产过程也有起有伏,今天这个薄弱环节加强了,明天那个薄弱环节可能就凸显了,如果不经常进行统计数据分析,一些薄弱环节可能就会被忽视,或是发现太晚,无法补救。只有常常进行统计数据分析和研究,才能实施精细化管理,才能及时发现问题,揭露汽车电子产品制造中存在的漏洞和薄弱环节,从而为企业制定并实施各项管理措施提供依据,持续改善精益生产过程。 2.3有利于实现汽车电子产品零缺陷生产以某企业制造的HC908GZ60微控制处理器为例,其主要销售客户为世界大型汽车电子产品供应商,这些供应商对该产品的质量有着很高要求,在对该企业产品质量产生疑虑之后,以德尔福汽车公司为主的客户更是提出了零缺陷的质量要求,若企业不对HC908GZ60微控制处理器的质量做出进一步改善,其市场份额将会大大降低。在零缺陷要求下,该企业利用制造工艺统计数据分析,对近两年的所有客户反映的质量问题数据进行分析,同时分析客户购买量变化,发现存在原预期新产品投产计划没有按期进行的问题,一些客户对未来产品质量也表示出了担忧,基于此,企业找出最主要的客户群体对产品进行改善;为了有效追踪和分析产品质量,该企业开发了客户质量分析工具,运用软件并采用统计数据分析方法,准确计算出了产品在不同客户应用上反映出的质量水平,测量出了良品率,在此基础上,制作出了缺陷分析走向表,以此为依据,产品工程师对产品设计和工艺做出了进一步改善,为HC908GZ60微控制处理器的零缺陷生产提供了保障。 3结语 总之,制造工艺统计数据分析是汽车电子产品制造企业完善管理工作、监督生产活动的重要手段,也是制定和实施生产计划的重要依据,将制造工艺统计数据分析应用于汽车电子产品生产中对于优化生产过程、实现精益生产具有重要作用,有利于实现汽车电子产品零缺陷生产。需要注意的是,企业应注重对统计人员的业务培训,使其具备扎实的统计业务知识、全面的制造工艺统计数据分析方法,同时熟悉汽车电子产品生产工艺流程,熟悉企业业务流程,提高统计人员综合素质和各项能力,为汽车电子产品的零缺陷生产提供保障。 作者:刘卓林单位:柳州航盛科技有限公司 制造工艺论文:我国机械制造工艺企业发展论文 1当前我国机械制造工艺和设备的发展现状 1.1管理技术较为落后,不能适应现展环境 随着社会的进步,计算机在全世界已经得到了较为普遍的发展,但是在中国,还是不能很好的使用计算机进行管理技术的发展,通过不断提高管理技术,能够让企业进行大程度的提高工作效率。在中国现阶段,我们国家的管理技术还是较为落后的和西方发达国家相互比较,这个主要表现在不能很好的使用国外的先进的管理经验,一味的蛮干。如何能够提高管理技术,让管理者真正能够实实在在的进行管理成为一个重要的话题。在管理技术落后的情况下,适应现展环境的发展,变的越来越重要。 1.2设计参数与设计标准不能紧跟世代的发展 随着全世界的经济发展,经济全球化现在已经是一个必然发展的趋势,西方国家的技术不断提高和更新,我们国家的技术更新和设计参数和设计标准还是不能很好的同西方国家相匹敌,不能够很好的进行创新已经成为阻碍我们国家发展的一个真实存在的问题。通过不断提高技术的发展,设计参数和设计标准的不断更新的提高会让一个国家得到很好的发展,只有掌握最新的技术和设计标准,才能在世界的发展浪潮中处于一个不败之地。 1.3国内的机械制造工艺和西方国家的差距还是很大的 在国外,机械制造业已经发展的尤为迅速,其中主要表现在自动化和智能化技术,这些技术的发展,让机械制造工艺设备的管理工作已经实现了自动化和智能化阶段。同西方国家相比较,我们国家的机械制造工艺还是处于港星单击自动发展阶段,这和西方国家的差距还是很大的,要落后20年。这样就要求我们自己不断学习新的技术和制造工艺,同时还要不断创新,只有这样才能不断缩小和西方国家的差距,提升自己的实力。只有通过不断提高自己的实力,才能在世界经济一体化的现实社会中,提高自己的竞争力。 1.4计算机管理模式的普及范围并不广泛 随着现代社会的不断进步,计算机的使用已经变得很普通,也很常见,这样通过计算机的使用,一些问题就会变得较为简单。但是在中国,在机械制造业的发展过程中,计算机的管理模式的普及范围并不广泛,这样就使得我们国家的机械制造业的发展受到了较为重要的影响,主要表现在计算机管理技术的普及范围不广泛会给机械制造业的发展带来一定程度的影响,同时也要提高自己的管理水平,只有让真正的计算机管理技术的使用,投入到正确的使用过程中去,才能不断提高机械制造业的发展。 2现代企业发展和机械制造工艺提高的思考 2.1不断提升制造设备智能化,提高企业发展进程 在进行企业的发展过程中,智能化机械技术制造工艺也变得重视起来,通过智能化技术,可以很好的进行监控等工作,这样就能很好的较少人力的使用,提高工作效率,同时还能减少错误的发生,使工作变得轻松和自如。同时经过智能化的机械使用,可以使工人的劳动强度减小,让生产变得更加的准确和规范,提高企业的发展进程。 2.2不断提升制造设备的清洁化,减少对环境的污染 在现有的阶段下,较为干净的制造工艺是一项较为重要的措施,能够很好的保证在一定实践内不影响产品的质量,在生产过程中,能够很少的对环境进行污染,同时还能够增强资源的利用效率,提升资源的循环利用。 3结束语 对于机械制造企业来说,机械制造技术和设备的发展是不可缺少的,是机械制造工业发展的支撑基础。不断提高机械制造企业先进的水平,才能提高机械制造技术,就能够在机械设备上才能得到反映,提升企业自身的竞争力。只有这样,机械设备制造工业才能得到长足的持续的发展。 作者:王欣满 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 制造工艺论文:机械制造工艺企业发展论文 1当前我国机械制造工艺和设备的发展现状 1.1管理技术较为落后,不能适应现展环境 随着社会的进步,计算机在全世界已经得到了较为普遍的发展,但是在中国,还是不能很好的使用计算机进行管理技术的发展,通过不断提高管理技术,能够让企业进行大程度的提高工作效率。在中国现阶段,我们国家的管理技术还是较为落后的和西方发达国家相互比较,这个主要表现在不能很好的使用国外的先进的管理经验,一味的蛮干。如何能够提高管理技术,让管理者真正能够实实在在的进行管理成为一个重要的话题。在管理技术落后的情况下,适应现展环境的发展,变的越来越重要。 1.2设计参数与设计标准不能紧跟世代的发展 随着全世界的经济发展,经济全球化现在已经是一个必然发展的趋势,西方国家的技术不断提高和更新,我们国家的技术更新和设计参数和设计标准还是不能很好的同西方国家相匹敌,不能够很好的进行创新已经成为阻碍我们国家发展的一个真实存在的问题。通过不断提高技术的发展,设计参数和设计标准的不断更新的提高会让一个国家得到很好的发展,只有掌握最新的技术和设计标准,才能在世界的发展浪潮中处于一个不败之地。 1.3国内的机械制造工艺和西方国家的差距还是很大的 在国外,机械制造业已经发展的尤为迅速,其中主要表现在自动化和智能化技术,这些技术的发展,让机械制造工艺设备的管理工作已经实现了自动化和智能化阶段。同西方国家相比较,我们国家的机械制造工艺还是处于港星单击自动发展阶段,这和西方国家的差距还是很大的,要落后20年。这样就要求我们自己不断学习新的技术和制造工艺,同时还要不断创新,只有这样才能不断缩小和西方国家的差距,提升自己的实力。只有通过不断提高自己的实力,才能在世界经济一体化的现实社会中,提高自己的竞争力。 1.4计算机管理模式的普及范围并不广泛 随着现代社会的不断进步,计算机的使用已经变得很普通,也很常见,这样通过计算机的使用,一些问题就会变得较为简单。但是在中国,在机械制造业的发展过程中,计算机的管理模式的普及范围并不广泛,这样就使得我们国家的机械制造业的发展受到了较为重要的影响,主要表现在计算机管理技术的普及范围不广泛会给机械制造业的发展带来一定程度的影响,同时也要提高自己的管理水平,只有让真正的计算机管理技术的使用,投入到正确的使用过程中去,才能不断提高机械制造业的发展。 2现代企业发展和机械制造工艺提高的思考 2.1不断提升制造设备智能化,提高企业发展进程在进行企业的发展过程中,智能化机械技术制造工艺也变得重视起来,通过智能化技术,可以很好的进行监控等工作,这样就能很好的较少人力的使用,提高工作效率,同时还能减少错误的发生,使工作变得轻松和自如。同时经过智能化的机械使用,可以使工人的劳动强度减小,让生产变得更加的准确和规范,提高企业的发展进程。 2.2不断提升制造设备的清洁化,减少对环境的污染 在现有的阶段下,较为干净的制造工艺是一项较为重要的措施,能够很好的保证在一定实践内不影响产品的质量,在生产过程中,能够很少的对环境进行污染,同时还能够增强资源的利用效率,提升资源的循环利用。 3结束语 对于机械制造企业来说,机械制造技术和设备的发展是不可缺少的,是机械制造工业发展的支撑基础。不断提高机械制造企业先进的水平,才能提高机械制造技术,就能够在机械设备上才能得到反映,提升企业自身的竞争力。只有这样,机械设备制造工业才能得到长足的持续的发展。 作者:王欣满 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 制造工艺论文:绿色机械制造的类型与开发路径探究 本文作者:秦志光 单位:西南交通大学 在当前的机械生产制造中,通过利用精确成型的生产方法来制造机器零件的工艺,被称作少无切削加工。现阶段,随着生产制造的新技术以及新工艺的不断发展和成熟,在产品的生产制造过程中,精铸、摆辗等新技术以及相应的工程塑料技术在产品的生产制造过程中已经得到很好的应用和发展,而且从已经从近似成型逐渐向净成型的方向转变。在生产过程中,部分已经成型的零部件已经不需要经机械加工,就能直接使用。这样不仅节省在生产制造过程中对传统毛坯机械加工时所消耗的能源、物料,也在一定程度上大大降低产品的生产制造周期以及生产成本。 水作为一种资源在产品的机械生产制造过程中有着非常重要的作用。但由于我国的水资源分布不均,相比南方,我国北方的水资源比较匮乏。因此,基于可持续发展以及绿色制造的基本理念,在产品的生产制造过程中,应积极探索和研究节水制造的新技术以及新工艺。 在产品的生产制造过程中,尽可能的减少对刀具材料的消耗,特别是对那些复杂、造价昂贵的刀具材料的磨损消耗。在绿色制造理念下,降低对物料的磨损消耗也实现绿色机械制造的有效途径。在生产过程中,可以使用新型的刀具材料以及应用和发挥在那涂层刀具来实现降低对刀具的磨损消耗。在产品的绿色设计与生产制造过程中,应重视对已报废的机械产品的回收再利用。对已报废的机械产品进行回收再利用,使得在产品生产制造过程中,物料的运行模式已经从传统的开环式转变成为部分闭环式。在这个环节中生产制造商可以对部分元器件进行选择、回收以及再利用的处理。 节省能源的工艺技术 (1)技术节能通过对生产制造以及加工技术进行改良、创新,来提高对产品生产加工过程中对能源的使用效率,比如使用节能型的电机、新型的数字机床等。同时,将那些结构老旧,且能量消耗较大的机械设备及时淘汰。 (2)工艺节能在产品的生产加工过程中,对传统且能量消耗较大的生产加工工艺进行改良创新,或者直接引用比较先进的新工艺或者绿色新工装。 (3)管理节能在产品的生产加工过程中,加强对能源使用的管理,对生产加工设备的负荷、进行定期的检查和维修,以消除其漏、滴、冒等能源浪费的现象。此外,在生产加工过程中,应尽量避免空车运转的情况。 (4)合理利用新能源在产品的生产加工过程中,合理利用回收再利用技术,实现对部分元器件的再利用。同时,在生产产品或者产品加工时,使用污染较小的新能源,在减少环境污染的同时,有效的降低生产成本。 简单来说,产品在生产制造过程中,其实就相当于一个输入与输出系统。当系统在运行过程中输入所需要素时,系统对这些要素进行生产加工,输出最终产品。不过在输出产品时,还会输出一些对周围环境以及操作人员造成危害的物质,比如废气、废液、废渣等。而所谓环保型工艺技术是指在产品的生产加工过程中,通过使用一些工艺手段,尽可能的消除或者减少在输出产品时,输出的对人或者环境造成危害的物质,以切实提高系统的运行效率。 绿色制造工艺的开发策略 (1)使用电子技术对旧机床进行改造创新在产品的生产加工过程中,对旧机床进行改造、创新的目的主要在于提高机床生产效率以及加工精度,降低操作者的劳动强度,增加机床的使用功能,并在一定程度上,提高机床的工作稳定性以及自动化程度。在改造创新过程中,经常使用到的电子技术主要有:PLC技术、数据技术、数显技术以及变领器调速技术。 (2)干切削技术所谓干切削技术是指在对材料进行加工切削时,无需使用切削液。在对材料进行生产加工时,传统切削液的冷却、润滑等作用已经被刀具设计和制造等其他方法所替代。在产品的生产加工过程中,对原材料进行切削是常见的机械加工工艺,一般情况都是湿切削。经过实践证明,在对材料进行切削时,所使用切削液的费用已经超过了切削刀具的费用。此外,使用湿切削加工工艺还会环境造成一定的污染。在产品的生产制造以及加工过程中,绿色设备已经逐渐开始向着与环境相协调以及低能耗的方向转变。现阶段干式切削加工机床以及强冷风磨削机床已经逐渐应用和推广开来。在其生产加工过程中,绿色设备有效的缩减了机床材料的使用量,而且优化、改良了机床机构,进而提高了机床使用效率,同时,在产品的生产加工过程中,也有效的降低了对生产环境的破坏。 (3)冷碾扩技术在以往的产品生产加工过程中,冷碾扩技术只能实现产品的辗扩以及成型,无法实现产品对精度的要求。而随着比例技术以及数控技术的发展、成熟,再加上材料性能的不断改进、创新,冷辗扩工艺已经得到了很好的发展和应用。 在工农业生产过程中,绿色制造理念的应用和推广,不仅能够有效的降低生产对环境的污染,而且在一定程度上,也能有效的降低生产成本,同时为企业的可持续发展提供一定的支持。因此,这就要求我们要做好绿色理念下生产机械制造工艺的研究和探索工作。 制造工艺论文:模具制造工艺知识管理论文 1提高模具制造工艺水平 在模具制造企业中,很多老员工不会轻易将自己的知识和经验传授出去,而且员工在模具制造上的交流较少,这种情况不利于模具制造工艺水平的提高,在开发模具制造工艺相关的知识管理系统中,不仅要通过一定的激励机制去鼓励员工将自己的经验技能分享出来,并且要鼓励在这个知识管理系统的平台进行模具制造知识工艺的探讨交流,从而在这种交流分享的过程中提高模具制造工艺水平,并进一步创新模具制造工艺。 2及时淘汰落后的模具制造工艺 知识管理系统可以促进模具制造工艺知识的动态更新,及时淘汰落后的知识。落后陈旧的模具制造工艺知识,很可能已经阻碍模具制造工艺的创新发展,影响新技术的实践和应用。因此及时对模具制造工艺知识进行更新,有利于模具制造员工及时了解模具制造工艺的先进技术和发展趋势,及时改进自身的模具制造工艺知识,从而提高企业的生产力和竞争力。 3知识管理系统的开发 3.1获取模具制造工艺知识部分 模具制造工艺相关的知识管理系统首先要获取到充足的模具制造工艺知识,才能进行后续的加工处理。这个基础部分主要是从以下途径获取模具制造工艺知识:首先是对模具工艺专家的经验进行归纳总结,对于有些陈旧落后的经验要予以剔除,对于积极有效的经验进行保留;第二是收集相关科研部门的研究成果,比如国内外的先进模具制造工艺,一些还未开始应用的模具制造工艺理论。当然也包括政府有关部门制定的模具制造工艺标准和模具制造产业发展规划等政策;第三是企业内模具设计部门制定的模具制造方案、图纸、规格等相关的模具制造工艺文件;第四是模具产品的使用情况,尤其是保养、维修、回收等方面反馈的知识,以及模具产品在当前市场上的生命周期。 3.2模具制造工艺知识转化与加工部分 模具制造工艺知识转化与加工是整个知识管理系统的关键组成部分,起到承上启下的作用。模具制造工艺知识转化与加工部分首先要对收集到的模具制造工艺知识进行筛选和分类整理。合理完善的模具制造工艺知识可以直接纳入计算机数据库中,供员工检索使用。但是一些不完善的模具制造知识必须要适当转化与加工,比如改变其中的数据误差、规格不符等情况,使该模具制造工艺知识具有实用性。对于一些国外的模具制造工艺知识,要进行必要的翻译处理,并且在进行试验后才能放入到知识管理系统的数据库中。在日常维护中,要经常对整个计算机系统进行更新,确保知识管理系统中的模具制造工艺知识的全面性和先进性。 4结束语 随着市场竞争的日益加剧,广大模具制造企业应该深刻认识知识管理系统对于提高企业生产力和竞争力的推动作用。在模具制造实践中,应促进理论和实践相结合,大力支持模具制造工艺相关知识管理系统的开发工作。通过知识管理系统的应用,促进模具制造工艺水平的提高,推动模具制造企业取得更高的经济效益。 作者:归春峰 单位:中航飞机股份有限公司西安飞机分公司 制造工艺论文:制造工艺的光化学论文 1光化学蚀刻工艺的流程 (1)切料切料是将卷料分切成工装所需要的尺寸,以便最合理利用材料。(2)预处理清除金属表面污染物,如油类,蜡,脂类和其它有机物,以及锈,氧化物,污垢,污染性粒子等无机物。不同的污染物通常需采用不同的清洗剂来处理。油类,蜡,脂类和其它有机物通常采用氯化烃气态/碱洗以皂化脂肪酸酯/用含有阴离子或非离子的浸润剂、除垢剂、“助洗剂(”如硅酸钠,它呈碱性,起缓冲作用)和螯合剂(软化水)的乳化液清洗;轻有机物污染通常采用用含有阳离子浸润剂和磷酸盐“助洗剂”的酸性乳化液清洗;有机物和微粒则采用碱性、中性、酸性的阳极或阴极电解清洗;锈,氧化物和无机污染物采用中性乳化液清洗/酸性水溶液清洗来溶解不溶性的污染物(3)光刻胶涂履光刻胶涂履是指在金属表面涂盖一层感光油墨,其方法有多种,如离心涂覆、浸涂、网印、帘幕、滚涂等,目前通常采用滚涂的方法,效率高,质量好。光刻胶包括正性湿膜,负性湿膜,正性干膜,负性干膜。最常用的是负性湿膜,具有价格低廉,精密度高等优点。(4)曝光曝光是指将金属工件放置于两层菲林中,利用抽真空把之夹紧,经过UV光照射曝光,使照射过的光刻胶发生交联聚合反应,膜硬化而不被显影液影响,从而实现精密图形转移至金属板上。(5)显影显影是指通过浸涤或涂喷特定显影剂,把未曝光部分光刻胶溶解,剩下塑化部份。(6)蚀刻金属板放入蚀刻机中,通过一定压力,浓度,温度等方式对金属进行局部快速蚀刻,以获取需要图形。(7)去膜蚀刻完毕,使用强碱去除感光胶,使用工件表面清洁。(8)检验将工件进行分离并依据检验标准检验出货,变到成品。3光化蚀刻的影响因素对于FeCl3蚀刻液(1)蚀刻速度随时间的变化由实验可知,蚀刻时间小于60s时,蚀刻速度随蚀刻时间的增加迅速减小;而蚀刻时间超过60s之后,随着蚀刻时间的继续增加,蚀刻速度下降的,趋势非常缓慢。这是因为Cu在FeC1 2溶液中的蚀刻 机制是扩散控制机制,包括Fe3+从溶液中通过扩散层向Cu表面的扩散和蚀刻产物从蚀刻表面向溶液中的扩散。在蚀刻进行前,Cu表面没有CuCl钝化膜。随着蚀刻的进行,表面的钝化膜开始形成,并在很短的时间(60s)内在局部形成并覆盖整个表面。因此,当蚀刻时间在60s内,随蚀刻时间加长,蚀刻速度急剧下降,蚀刻速度主要由Fe3+向蚀刻表面的扩散控制。而蚀刻时间超过60s之后,Cu表面钝化膜已经完整形成,蚀刻速度主要由Fe3+通过钝化膜的扩散控制,同时也伴随钝化膜的增厚,蚀刻速度下降的趋势大为减缓。(2)FeCl3蚀刻液密度(比重)的影响FeCl3蚀刻液的密度(比重)也是影响其蚀刻速度的主要参数之一。一开始随着蚀刻液密度的上升,蚀刻速度也逐渐加快;当密度达到约1.2g/cm3时,蚀刻速度达到最大值;蚀刻液密度继续增大时,蚀刻速度又逐渐下降。因此,在操作过程中要严格控制蚀刻液的密度(比重)。(3)蚀刻速度随溶铜量的变化FeC13蚀刻液中,由于铜的不断溶解,溶液蚀刻能力将有下降。当蚀刻液溶铜量低于20g/L时,溶液蚀刻速度处于一个稳定的高水平;溶铜量超过20g/L,蚀刻速度开始下降;当蚀刻液中溶铜量达到60g/L,蚀刻速度又趋于一个稳定的低水平,相当于高水平的50%左右。(4)HCl的加入量对蚀刻速度的影响加入的HCl的作用与所蚀刻的金属材料的不同相关。例如,当蚀刻304不锈钢时,HCl的加入降低了蚀刻速率,这是因为在金属表面生成了扩散阻挡层。因此,必须仔细控制HCl的加入量。而当蚀刻Cu时,研究结果表明,HCl的加入量对蚀刻速率的影响不明显。因此,当蚀刻不同材料时,必须对其中HCl的加入量各自考虑。(5)氯化物添加量对蚀刻速度的影响添加KClNaCl对蚀刻速度有较大的影响。随着蚀刻液中KCl的添加,蚀刻速度明显升高,溶液中KCl的添加量达到0.4~0.6mol时(500mL蚀刻液),蚀刻速度达到最大值,与未添加KCl比较,蚀刻速度提高了25%左右;之后,随KCl的添加量增加蚀刻速度开始下降。而添加NaCl具有不同的影响,蚀刻速度随添加量增加而下降,当添加量达到0.6mo(l500mL蚀刻液)以后,蚀刻速度趋于稳定,蚀刻速度大约为未添加NaCI时的80%。由此可见,阳离子对于FeCl3蚀刻液的蚀刻速度也具有不同的效果。 3光化学蚀刻质量的控制 3.1侧蚀 影响侧蚀的主要因素:(1)蚀刻方式:浸泡或鼓泡式蚀刻侧蚀严重,喷淋和溅射式较轻微。(2)蚀刻速度:蚀刻速度慢会造成严重的侧蚀。(3)蚀刻液的密度:蚀刻液的密度越高,蚀刻速度越慢。 3.2基材绝缘电阻 蚀刻后,溶液残留在基材上会使导线间的绝缘电阻降低。对于酸性CuCl2蚀刻液,蚀刻后基材表面可能残留铜和亚铜的盐类,它们都不溶于水。去除方法为用5~10%的HCl漂洗,然后水洗,或采用机械刷洗方法。对于碱性CuCl2蚀刻液,产生的原因主要是蚀刻后水洗不及时、彻底。对于FeCl3蚀刻液,基材表面会吸附和残留FeCl3的络合盐,在水洗时发生水解,经干燥形成氧化铁复盐。去除方法为用5~10%的盐酸或草酸漂洗,然后水洗。 3.3抗蚀层耐蚀性 抗蚀层不耐蚀刻液的原因是干燥不够或固化不彻底。干膜耐酸性蚀刻液的能力很强,一般不会出现被破坏的现象。但是,如果铜基底清洁处理不良、干膜结合力差,也会出现局部破坏。当碱性蚀刻液的pH值大于8.5时,干膜可能出现脱落现象。聚乙烯醇抗蚀层主要用于FeCl3蚀刻液。当其固化不彻底或蚀刻液的盐酸含量较高时可能被破坏。若其用于酸性CuCl2蚀刻液,如果其分子量较低,热聚合温度低,也可能脱胶。4.4蚀刻系数要增大蚀刻系数,可以采用以下方法:(1)用喷射或溅射蚀刻方式,增大垂直方向的蚀刻作用力,提高垂直蚀刻速度。(2)利用分阶段蚀刻的方法或在蚀刻液中加入侧蚀保护添加剂,尽量减小侧蚀。 4光化学蚀刻液再生 4.1FeCl3蚀刻液的再生 (1)Cl2再生法2FeCl2+Cl22FeCl3(2)NaClO3再生法6FeCl2+NaClO3+6HCl6FeCl3+NaCl+3H2O(3)臭氧再生法2FeCl2+2HCl+O32FeCl3+H2O+O2(4)电解再生法 4.2酸性CuCl2蚀刻液的再生 (1)Cl2再生法CuCl2+Cl22CuCl2(2)H2O2再生法Cu2Cl2+2HCl+H2O22CuCl2+2H2O(3)空气再生法2CuCl2+4HCl+O24CuCl2+2H2O(4)电解再生法5.3碱性CuCl2蚀刻液的再生(1)结晶法,即通过冷却蚀刻液产生结晶并过滤,降低蚀刻液中过多的铜离子。(2)向蚀刻液中加入NaOH,使过多的铜离子沉淀,然后重新调整其它组分与pH值。(3)萃取法,将蚀刻液和能够萃取铜的有机溶剂混合,分离出含铜的有机层,再用H2SO4与含铜有机层混合,从有机层中萃取出CuSO4。随着制造业的高速发展,光化学蚀刻技术也广泛应用于手机、电脑、彩电、集成电路封装、洗浴用品、装饰等多领域,相信在不久的将来,其应用领域也将越来越广。 作者:尹国钦 郑腾威 单位:宁波东盛集成电路元件有限公司 宁波太古新材料科技有限公司 制造工艺论文:可重构制造工艺设计论文 1.零件群的加工信息处理 可重构制造系统本身具有模块化,各个模块是可以完成自治的,这种自治是保证后续的重构的基础,使得每个自治的模块可以能够完成自身的加工功能。功能模块的执行部件有的时候是一个单独的主轴头,有的时候是多轴箱的形式。每一台多轴箱都有许多的之星部件,可以并行加工以达到高效生产加工的目的。可重构制造系统的这些特点,使得每个工序单元都可以被规划为零件群的加工方案,而每个单元又是对应相应的多轴箱的,这两者结合所形成的工序段,构成了一个相对完整的工序内容。上文中我们提到,这种制造方法,是针对加工过程中的柔性生产与生产成本之间的矛盾的,每个零件群的加工工艺都有一定程度的相似,这种相似在某种程度上保证了尽可能少的功能调整与重构,满足了尽可能多的零件群内部加工需要。我们在制定可重构制造系统方案的时候,要在找到所有能满足加工需求的工艺方案的基础上进行,在足够多的工艺方案的基础上,提出最为合理的重构方案。同时,为了使得可重构制造系统能够达到我们所需要的柔性生产,就要建立一套统一的、规范的、基于计算机平台的零件群可重构制造工艺规划方法,以加快设计速度,制定出最为合理的可重构的制造工艺。为了达到这个目标,就要对零件群中各零件加工特征、技术要求等进行细致的分析,并具体到每一个零件身上,从尺寸、方位到公差都要掌握,并将这些加工信息加以数据化,以便后续的方案制定。 2.建立相对完整的工序单元 通过上文的分析,我们基本了解了可重构制造系统,结合上述的零件加工,可以通过两个步骤建立一个完整的工序单元:首先是要将同种类型的加工类型进行合并,形成自然的合并单元;第二是要将已经自然合并的单元再合并,形成新的工序单元。这两个步骤的结果是,一个工序单元可能包括有两个工序特征,即一个主轴头,也有可能包括多个工序特征,即一个多轴箱。 3.不同工序段的划分 一台多轴箱是可以完成统一工序段内多个加工内容的加工的,这种加工可以使并行的,同时又可以做到并不互相干扰,在相同的加工基准下,对工序段的划分也就显得非常重要,具体的划分方案需要根据以下的划分原则:(1)相同的工序段内的不同工序单元,其切削力差异不应该太大,举例来讲,需要粗加工的工序单元就不应该和需要精细加工的工序单元放在同一个工序段。(2)相同工序段内的不同工序单元要有一定的加工基准,这种基准要能够保证统一,能够在一次装夹的情况下就满足各个工序单元的加工需要。符合了上述的划分原则,还需要将不同方位的工序单元进行排序,排序后还需要进行双向的顺序组配形成工序段方案,并在此基础上形成多种具体细致的工序段方案。需要特别提到的是,各种方案都需要进行原则检验和方案评判,找到最为合理科学的工序方案。 4.可重构制造的设计方案 在相同的工序单元,仍然会形成多种的单元方案,而不同的工序段又有多种不同的工序方案,这样,就会形成多种多样的设计方案。具体来讲,可以利用工序段进行方案的规划,划分步骤为:面类、孔类的技工根据加工顺序进行不同方位的工序段方案排序;不同方位的工序方案再进行交叉双向组配,形成针对于特定面类及孔类的加工工艺方案;将这种特定的加工工艺方案进行排列组合,再细化为纯的加工工艺方案;对这种方案进行相应的检验,结合纯的加工工艺方案,制造出工艺路线方案;最后,是要对这个整体的设计方案进行检验的,检验的结果运用到加工工艺中,并在实际应用中加以改善。 5.设计方案的选择 基于工序单元和工序段的概念,我们可以取得多种多样的不同层次和内容的加工方案,这些方案的获得,可以为我们后续的可重构制造工程提供多种依据。我们获取方案的出发点是为改善高效生产和柔性生产之间的矛盾,这种矛盾是阻碍零件群加工的一大障碍。因此,这种可重构制造系统的制造方法,可以结合多种加工工艺方案,可以从一种零件加工工艺迅速切换到另外一个零件加工工艺,并且从不同的角度,制定不同的工艺方案。通过不同设计方案的分析比较,我们可以取得重构的依据,即相似的零件群工艺方案,并运用这种方案,用最少的加工模块,最小的生产成本,最柔性的生产过程,取得最完善的加工效果。 6.结语 通过文章的分析,我们从工序单元的概念入手,把零件加工与可重构制造系统的制造方法结合起来,取长补短,最大限度运用其功能特点,形成最为合理的加工工艺方案。在方案的设计过程中,需要遵循相应的规范和基准,将工序单元和工序段细分,形成多种的可重构制造工艺方案,在多种的工艺方案间进行优化选择和相似性比较,重构所需的工艺方案。 作者:曾令奇 单位:秦皇岛首钢长白机械有限责任公司 制造工艺论文:机械制造工艺设计论文 一、提升机械制造工艺设计人员的实践能力 培养机械制造工艺设计能力离不开大量的实践,对此,应当提升机械制造工艺设计人员的实践能力,提升设计人员的机械制造工艺设计能力。设计人员在学习及提升的过程中,应当注重自身实践能力的培养,确保机械制造工艺设计和实际操作有机结合,从本质上培养和锻炼自身的机械制造工艺设计的实践操作能力。 二、注重社会环境构建 社会环境对设计者机械制造工艺设计能力有着重要影响,对此,应当注重机械制造工艺设计社会环境的构建,提升机械制造工艺设计人员的实践能力。 (一)提升对机械制造工艺的关注度目前,我国大多数的机械制造工艺能力培养均为对学生的培养,社会对机械制造工艺的关注度直接影响着机械制造工艺设计人才的培养,对此,应当提升对机械制造工艺的社会关注。目前,我国很多高校较为注重机械制造工艺人才的培养,然而社会对机械制造工艺的关注度仍需进一步提升。在社会职业技能培养过程中,应当加强对机械制造工艺能力的宣传,注重机械制造技能的培养,提升机械制造工艺的社会关注度,培养机械制造工艺设计能力。 (二)营造良好的机械制造工艺设计社会环境机械制造工艺能力的发展一定程度上会受到机械制造工艺社会环境的限制,对此,应当营造良好的机械制造工艺设计社会环境。相关部门应当注重机械制造工艺社会环境建设,为机械制造工艺设计人员提供良好的学习环境和实践操作条件,提升机械制造工艺设计人员的专业素质。同时,相关部门也有注重对机械制造工艺相关社会资源的管理,特别是机械制造工艺相关企业资源,确保机械制造工艺相关社会资源的科学、合理利用。此外,企业也应当注重自身机械制造工艺与相关社会资源的有机结合,为机械制造工艺能力的培养提供场所,提升机械制造工艺设计能力培养实效。 (三)注重对企业设计研究的投资管理在培养机械制造工艺设计能力过程中离不开资金的保障,企业在培养机械制造工艺设计能力方面的资金投入和管理直接影响着机械制造工艺设计能力培养成效,对此,应当注重对企业设计研究的投资管理。企业应当加强在机械制造工艺设计能力培养方面的资金投资管理,确保培养资金落实到位,为机械制造工艺能力培养提供经济支持,确保机械制造工艺设计能力培养各项工作的顺利开展,为机械制造工艺设计培养更多优秀人才。同时,企业应当注重对机械制造工的管理力度,注重机械制造工艺管理制度的改革和创新,满足社会对机械制造工艺的需求。 三、结束语 为进一步培养机械制造工艺设计人员的机械制造设计能力,应当了提升机械制造设计人员的专业知识和能力、计算机辅助工具使用能力以及实践操作能力,提升机械制造工艺设计力量;同时,也应当不断提升对机械制造工艺设计的关注度,为机械制造设计营造良好的社会环境,并注重对企业设计研究的投资管理,构建机械制造工艺设计的社会环境,提升机械制造工艺设计能力培养实效。 作者:吴刚单位:辽阳职业技术学院 制造工艺论文:机械制造工艺可靠性研究论文 摘要:机械产品在制造和设计的时候,对于产品的可靠性具有明确的指标。机械产品在制造的过程中会通过这些指标来进行原材料的加工,以实现其可靠性的特点。因此,在机械产品制造的过程中只有按照可靠性的指标进行生产,才能有效的发挥机械产品的可靠性与实用性。 关键词:机械制造;制造工艺;可靠性 机械制造工艺是一个极其复杂的过程,具有抽象,客观性特点。细说就是指运用机械设备和机器,以及相关的生产制造技术来对原材料进行加工,从而形成一个实在的物品这样的一个过程。这种工艺是机械制造过程中不可忽视的一个环节,也是最为普遍的,但是因为这种工艺涉及到许多的数据要求以及技术规定,一不小心就容易犯错,从而不能达到生产的最终目标。当对机械产品加入一些其它的物理特征,例如抗腐蚀,耐高温,耐磨等,这些物理特征就会影响到产品的可靠性。目前大多数企业都追求速度,从而设计时间短,无法研究新技术,因此,要想使复杂的机械制造工艺达到可靠性的目标,还需要机械制造方面的人才重点探讨研究。 1机械制造工艺可靠性的含义 机械制造工艺看似简单其实是一个很复杂的过程,造成这种复杂的原因是因为制造工艺是动态的,是人在操作时因为各种因素而产生变化的。机制制造工艺分为制造主体、制造对象、制造方法和制造设备等。要想对其进行有效的控制,首先制造主体也是个人需时刻保持着严格谨慎的工作态度;然后制造对象就是指原材料了,原材料的选取也是需要经过层层检验以达到标准,减少残次品率;制造设备就相对于广阔许多,主要有机床、运输机器、检验机器、辅助机器等,对于这些机器的维护与修理也是不容马虎的。现可以举一个例子来表述机械制造工艺的复杂。例如某企业要求制造一台有1万个零件组成的大型机器,而这1万个零件中每一个零件都是需要经过几道加工程度。现在就假设每一个零件要加工10次,因此,可以想象到这台机器如果9999道加工程度都没有错误,但是其中一个零件一个加工程序出现错误了,那么就会对这台机器产生具大的影响,有可能会造成这台机器全部报废,因此,避免加工的过程中出现错误,保障制造工艺的可靠变得很重要。有学者曾说,机械制造工艺的可靠性在于在进行机械制造的过程中每一首工艺都要按照技术标准与数据来完成以达到百分之百的可靠性。只有这样才能保证生产出来的成品机器在运用到实际中时能够保证产品的质量,又能发挥成品机器在生活中的实际作用。同时对于机械制造工艺的可靠性我们要将其和加工精度、稳定性等概念区分开来。一般情况下,加工精度是指机械制造过程中的产品所需要符合的数据要求,这是一种静态的理念,它表示的是产品性质所承受的范围,而机械制造工艺则是一个动态的过程,它具有无法预见性的特点,最终工序要求可靠性。 2机械制造工艺可靠的特征 目前,通过机械制造工艺方面的学者坚持不懈的研究,得出机械制造工艺具有以下几个特征的结论。(1)机械制造工艺可靠性具有过程性的特征。这也是由其本质的动态性特征决定的。之所以说它具有过程性的特征,是因为机械制造工艺连续贯通整个生产制造的过程,包括设计、生产制造以及成品之后的检测制造这样的一个全过程,每一环节都和可靠性息息相关,都不是独立存在的,一环影响着下一环。也是因为具有过程性这一特征,要求我们在生产时统筹全局,进行全面的动态分析。(2)机械制造工艺具有综合性的特征。机械制造工艺可靠性的综合性特征是从其过程性的特征总结出来的。利用这一特征可以做到和其他的设计以及销售工作的人员进行资源与信息共享,从而达到高效生产的目的,做到节约成本,减少浪费。(3)机械制造工艺可靠性具有系统性的特征。机械制造工艺中包含设计可靠性和使用可靠性,而机械制造工艺可靠性是不能与这两者同等而论的。这三者是独立存在,但又不可分割的,形成了生产过程中的一个整体。从严格意义上来说,机械制造工艺可靠性具有承上启下的特点,连接了设计可靠性和使用可靠性,三者相互影响。 3机械制造工艺可靠性对产品的作用 3.1机械制造工艺可靠性与制造参数指标的关系 机械制造工艺的过程由加工方法、设备和工序组成的,生产过程极其复杂,而这几个部分最终决定了成品的参数。参数包括这些方面:机器的生产性能、质量和生产出来的产品的精准度,这几个方面构成了质量指标。而机械制造工艺的参数和质量指标与可靠性有着密切的联系。这种关系很复杂,与生产效率和经济效益之前存在矛盾。机械制造工艺还与产品的一些使用性能息息相关。其中有抗腐蚀、耐磨、而高温等。仅仅靠一些参数和指标也是无法解决产品可靠性这一问题。第一,产品的使用性能与质量指标存在着复杂的关系,这样导致一些能够直接影响成品性能的参数没有显现出来。第二,机器在生产的过程中,工作能力不是一尘不变的,在工作过程中会出现在一些损耗,这样就会有一定的随机性。因此,机械制造工艺能否达到完美,能够决定机器在实际用途中是否能够达到可靠性。完美程度与可靠性是成正比的。 3.2机械制造工艺中的参数对产品性能的影响 产品的性能主要表现在耐疲劳、耐磨、抗腐蚀、耐高温等。(1)耐疲劳。通俗来说,原材料的材质是会直接影响产品的耐疲劳性。除这之外,还有零件的缺陷和表面的状况也会对产品的耐疲劳性产生世大的影响。其中表面状况是影响最大的。在机械制造生产过程中,对于原材料的选择需要精挑细选,在最好的里面选最好的,只有选择了最好的零件来进行机械制造才能保证产品所有达到的物理特征,满足产品要求的指标和参数。如果因为选择不当而造成产品不具备耐疲劳的特点,那么最终会导致成品使用寿命的减弱。(2)耐磨。原材料本身的构成成分以及结构对机械设备是否耐磨有重要的决定性作用。因此,在对材料进行生产时,要综合考虑其化学成分和热处理能力,并通过材料表面状况来分析其化学参数。在产品运用到实际中时,我们发现产品表面状况对称的产品磨损期限较长。(3)抗腐蚀。机械产品在实际运用中会长期处于化学腐蚀较为严重的环境下进行生产工作,因此,对于机械产品的搞腐蚀性有了很高的要求。一些产品当遇到化学腐蚀液时会破坏其生产能力。因此,在进行机械制造的过程中经常会在产品的表面涂抹上一层特殊材料,以加强其抗腐蚀的能力。(4)耐高温。机械产品在进行生产的过程中,经常会有高温加热的情形出现。因此,对于机械产品本身耐高温的能力也有了一定的要求。当在进行高温生产时,将机械表面加入一些抗高温的物理元素,使机器处于一种保护状态,以保证机械制造工艺的正常运行。 4总结 机械制造工艺的可靠不仅仅只是针对产品的制造过程,还包括了产品的设计与产品的销售和使用等都是有着密切的联系的。提升机械制造工艺可靠性,我们可以对原材料的选购进行严格监测,定期对生产设备进行检查与维护,进一步强化产品的自身工艺,从而根本上提升机械制造工艺的可靠性。时代在变迁,生产技术也随着时间的推移而更新换代,要立足于原有理论的同时,不断实践得出新的结论与方法。 作者:张克昌 单位:湘潭大学 湖南铁道职业技术学院 制造工艺论文:玻璃钢面板的制造工艺研究论文 摘要:玻璃钢属于一种复合型材料,其既具有玻璃的耐高温、耐腐蚀、透明性等特点,也具有钢铁的硬度和不易碎属性,其很好地结合了钢铁和玻璃的属性优势,目前已经成为了建筑行业重要的施工材料。文章针对玻璃钢面板的制造工艺进行研究,分析了玻璃面板的优越性、制造工艺相关问题,并对玻璃钢面板的发展做出新的展望。 关键词:玻璃钢面板;制造工艺;复合型材料;建筑行业;优越性;先进性 近年来,随着我国市场经济快速发展,工艺水平不断提升,材料工程技术日益成熟,玻璃钢面板应用变得越来越广泛。玻璃钢作为一种新型的复合材料,其被广泛应用于各行领域,例如玻璃钢面板材料被广泛应用于家电制造、船舶制造、汽车、制造零件以及玻璃纤维增强塑料等方面。近年来,国家加强了金属消耗管理和控制,很多材料消耗考虑到节约问题,发明新型节能材料势在必行。本文针对玻璃钢面板制造工艺进行研究,比较性地分析了玻璃钢面板的优越性和先进性,探讨了玻璃钢面板新技术的发展趋势。 1玻璃钢面板工艺简介 玻璃钢(FRP)即通常所说的纤维强化塑料,指的是环氧树脂、增强不饱和聚酯、酚醛树脂基体。玻璃钢主要以玻璃纤维或者制品作为增强材料的增强塑料。玻璃钢具有质轻、坚硬、不导电、机械性能较高、耐腐蚀等特性,其能够替代钢材制造机械零件。近年来,玻璃钢技术发展日益成熟,作为塑料基的增强材料,玻璃纤维已经扩大到了很多方面。各种类型的纤维材料制成增强塑料,导致了增强塑料的类型逐渐增多,而玻璃钢材料逐渐成为了新型增强塑料的一部分。随着人们对于环境卫生要求越来越高,新型材料的安全性、环保性、节能性等均被很多制造企业所看重,而玻璃钢面板很好地满足了这些条件。 2玻璃钢面板的优越性比较研究概述 玻璃钢面板被广泛应用于各行各业,而且其优越性比较突出,下面将针对电器市场上的玻璃钢面板和不锈钢面板的燃气灶性能进行比较,分析出玻璃面板的优越性。 2.1材质比较 不锈钢属于耐空气、水以及蒸汽等弱腐蚀介质和酸碱盐侵蚀的化学腐蚀钢材。不锈钢经过多年使用之后还可能保持原来的模样,其耐用程度很高,但是钢材的消耗相当大,不锈钢的燃气灶所有器件均需要金属,甚至螺丝钉都需要钢材。玻璃钢面板属于一种预应力玻璃,为了提升玻璃钢的强度,通常会采用化学方法和物理方法来挤压玻璃,玻璃承受外力之前要抵消表层应力,进而提升玻璃钢的承载能力。玻璃钢面板的材质主要是由硅元素构成的,其元素储量在地球上非常庞大,因此材料易取、方便生产。 2.2安全性比较 不锈钢的燃气灶在工作的时候,其灶头温度相当高,而且燃气灶不锈钢面板的隔热问题经过特殊处理得以解决。因此即使燃气灶工作时间相当长,面板的温度也仍然如常温一样。玻璃钢面的燃气灶出现过爆炸事件,因此很多用户非常担心玻璃钢面板的安全性。玻璃钢面板本身不具备爆炸条件,但是用户在使用过程中操作不当则很容易引起爆炸。值得注意的是,玻璃钢燃气灶必须定期清理灶圈杂质,避免出现火孔堵塞问题,平日做好玻璃钢面板的清理和养护工作,如此便可有效预防玻璃钢燃气灶爆炸。 2.3清洁性能比较 不锈钢面板清洁上可以使用抹布和清洁剂进行清洗便可直接去除油污,但是抹布擦拭之后不锈钢面板很可能留下水渍,影响不锈钢面板的美观程度。玻璃钢面板的清洁和不锈钢的清洁方法一样,但是即使清理过程中遗留水渍也不会影响面板的美观度,而且玻璃钢面板在清洁上较之不锈钢面板的清洁更加容易简单且不影响美观。综上所述,不锈钢面板和玻璃钢面板在燃气灶中的应用各自具有其独特的优势,因此在进行选择的时候要根据实际情况选择材质。玻璃钢面板的应用变得越来越广泛,其优越性体现在很多方面,而且在不同的行业领域应用不一样,本次仅针对燃气灶应用优越性方面进行二者比较,由于篇幅关系其他领域应用不做赘述。 3玻璃钢面板制造工艺流程以及技术 玻璃钢面板制造生产的时候,具有完整的生产工艺流程:模具清理玻璃纤维制品裁剪抛光涂刷脱模剂配料涂刷胶衣层铺层检查检验以及测试。其中模具清理作为玻璃钢面板制作的工艺准备阶段,尺寸检查和表面加工必须在该阶段完成。尺寸检验的时候应将误差控制在5%之内,模具的结构形成形状必须要符合图纸要求;表面加工主要是针对模具平面加工,确保成品玻璃钢面板经过模具糊制完成之后表面能够光洁、平整。玻璃纤维制品裁剪时,需要开展裁剪前检查,确保玻璃纤维制品必须要无褶皱、无缺陷、无潮湿、无变霉等情况,裁剪必须要按照规定的布纹方向进行,且裁剪的尺寸要与设计保障一致。抛光涂刷脱模剂操作在玻璃钢面板制作的时候必不可少,通过抛光可以使得表面变得光洁,而涂刷脱模剂则为后期工件脱模打基础。配料要求玻璃钢面板制作时必须按照手糊工艺操作规程,应使用厂家提供的原料进行配比,配料过程中应注意配料的温度适中,配方配料要满足要求。胶衣层涂刷过程中应限制涂刷的厚度,涂刷必须要保障涂料均匀,胶衣层的厚度为250~500g/m2。铺层操作时,要求玻璃纤维不能够出现变霉、弯曲变形、褶皱、潮湿等缺陷,否则不能够进行转序;铺层操作时要严格控制树脂用量,确保涂敷均匀。检验检查以及测试作为玻璃钢面板制作的最后流程,那么在进行检查的时候必须要开展固化情况检查、糊制作业完成之后检查,并完成成品检验以及热性能测试等操作。 4玻璃钢面板制造新技术展望 随着科学技术的发展,新型技术在工业生产中迎来了极大的挑战和机遇。我国面板厂商的生产能力随着市场份额的增加,其生产量、销售量也在逐渐增加。虽然玻璃钢面板行业也呈现出增长态势,但是和世界其他玻璃钢面板生产企业来比,还仍然属于初级起步阶段。经过多年的发展,我国玻璃钢板面在电器行业、汽车行业、建筑行业以及手机行业的应用比较广泛。玻璃钢面板在电器行业中的应用分为彩晶玻璃面板和钢化玻璃面板两种形式,彩晶玻璃面板是最近几年出来的新型材料,其在家电配件行业应用率还较低,很多还是应用的白板玻璃面板,而钢化玻璃则更多被应用于黑白家电玻璃配件。钢化玻璃在汽车行业的应用也相当广泛,20世纪50年代将玻璃钢应用于企业制造,其主要作为车用的潜在材料。经过长时间的发展,20世纪80年代实现了玻璃钢汽车零部件的批量制造和研制,其已经成为了车用材料之一,涵盖了GMT、SMC、手糊等工艺,这些工艺选择较为灵活且投资少、工艺门槛低,被国内汽车生产商逐步掌握。 5结语 随着玻璃钢面板制造工艺日益成熟,其在国内的应用变得越来越广泛,玻璃钢面板材料作为一种新型的复合材料,符合环保和节能要求,因此玻璃钢面板的发展潜力巨大。本文针对玻璃钢面板制造工艺相关问题进行研究,从基础认识到工艺施工进行详细介绍,希望能够为广大读者提供玻璃钢面板制造与发展相关研究交流。 作者:马伟 单位:中车四方车辆有限公司 制造工艺论文:电机制造工艺装备质量检测论文 1电机制造工艺装备的具体探讨 电机制造的具有深远的发展前景,因此得到广泛的重视。在电机制造中,不仅要保证电机性能适合电力系统的配置,质量的安全,还需要提高电机制造的经济效益。电机制造具有结构的复杂性,在操作过程中,由于组合的复杂以及组合方法对于电力系统极为重要。主要是由于在电机制造装备的组合方式中,零件的数量及其多,且配备复杂,每个零件都在不同的组合中。其中,每个组合中的零件的配置及加工情况不同,材料与质量也存在差异。因此,想要使每个零件适合各个组合方案,就必须克服零件的多样化及材料的异同的特点。在制造设计操作中,点电机配备人员必须具备一定的能力及水平,保证电机操作的规范性与精细化,提高电机制造工艺装备的质量与性能。 2电机中几种重要的装备的制造工序 电机中端盖及机座是电机中的主要零部件,能够起到保护电机运行,为电力系统带来重要的保障的作用。因此,对于端盖和机座的性能、质量、制造的工艺、技术要求较高。对于端盖和机座的具体操作及性能分析如下: (1)端盖。端盖是连接转子与机座的重要结构零件,其对电机而言,不仅能够在一定程度上起到保护电机内部构造的作用,还能够通过端盖内滚动轴承的安放进一步确定定子与转子之间的相对位置。因此,对端盖的制造加工则尤为重要。尤其是通过分析,我们可以得知在实际端盖加工中,端盖的加工过程还是相对比较简单的,但是由于端盖壁普遍较薄极易变形,一旦切削量过大或夹紧力过大,都可能造成端盖尺寸的偏差与变形。因此,在端盖制造加工中,要根绝不同的需求,使用不同的夹紧力,在不同精度等级的车床上进行加工。 (2)机座。机座是电机中重要的零部件,对于电机起着支撑电机的作用,能够将定子铁心进行固定,保证各个电机内部结构的稳定性。在于端盖互相结合的情况下还能够进行电机绕组的支撑与保护,对于电机有着重要的影响。因此需要加强对于机座的质量与性能的重视。 (3)我们通过分析可以知道,以机座的结构类型为主进行划分,则可以将其分为:在划分过程中,经过对于机座的制造工艺进行划分的情况,会导致分离性焊接机座的质量安全,同时影响底脚的整体质量。因此,在装备制造过程中,应该根据实际要求及电机内部的整体情况进行综合型的分析,在保证电机整体质量的情况下进行各项制造工艺的操作。 3对电机制造工艺装备的质量检测与性能分析 电机工艺的优劣直接反映着电机本身的性能的好坏及质量的好坏,即电机工艺能够提高电机制造的质量,同时能够降低其质量及性能。由于电机的种类几期滋生特点的异同,导致其操作困难性的增加,质量的检测也具有一定的复杂性。因此要求专业人员在电机制造操作过程中,应该具有针对性,具体问题进行具体的分析。其中,针对电机机座、端盖以及转子铁芯等装备的制造中,必须具备严格的质量要求,以增加装备性能与质量,延长耐用性,为电机的保护提供保证。 (1)当转子铁心外圆尺寸较小时,会使气隙大于设计值,将导致定子谐波漏抗和转子谐波漏抗减小,电机总漏抗随着减小,因而起动电流增大。同时,也导致气隙磁动势和空载电流增大,功率因数降低,定子电流和定子铜损增大、效率降低、温升增高。 (2)当转子铁心外圆尺寸车大时,会使气隙小于设计值,导致定子谐波漏抗和转子谐波漏抗增大,因而电机总漏抗增大,结果使异步电动机的起动转矩和最大转矩降低,满载时电抗电流增大,转子电流和转子铜损也增大,效率低、温升高、转差率增大。 (3)当机座止口、端盖轴承室和止口、轴承挡、定子铁心内圆与转子铁心外圆等处的圆柱度、同轴度和端面跳动偏差过大时,会造成气隙不均匀,使电机产生单边磁拉力,引起振动和噪声,严重时,将使转子外圆与定子内孔相擦,电机发生局部烧伤。 (4)当定子与转子铁心间发生轴向偏移时,会引起铁心有效长度减小,将导致空载电流增大,功率因数降低。当普通封闭式电机机座内圆表面粗糙度偏大或缺陷过多,使得定子铁心与机座接触不良、热阻增大,将导致电机温升增高。机座止口、端盖轴承室和止口、轴承挡等部位加工尺寸超差,使电机装配困难、运转不灵活或抱死。轴承室和轴承挡的尺寸精度与形位公差超差,将使滚动轴承内外圆变形,产生振动与噪声,轴承摩擦损耗变大,轴承温升增高。 4结语 制造业的发展是我各项新技术得到发展与应用,同时促进在造业的进步。同时,电力系统对于我国发展起到关键性的作用,并未人类生产生活提供物质保障。电机制造的各个装备在人们会高度重视的情况下得到质量与性能的提高。经上述分析了解,电机制造的工艺装备的检测方法具有多样性。为了保证电力系统的正常运行、电机的质量安全,必须将电机制造装备的质量及性能进行重视与改善,以提高电机的质量,促进电机装备性能的最大发挥,提高电力系统的质量安全与发展。 作者:唐清亮单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 制造工艺论文:机械制造工艺中的机械设计论文 一、机械制造工艺的基础知识 1.制作程序以及技术程序。 关于机器生产技术,制作程序具体是指原材料通过机器设备和劳动力的劳动转化为可以在市场上进行销售的商品。这一程序的内容比较丰富:制造工作开始实施的准备工作;原料与毛坯等材料的准备工作;半成品生产的基本操作;附加工作的具体实施环节;商品的包装设计工作以及需要注意的工作细节问题。然而技术程序是指在具体的工作当中通过更改需要制造的商品的大小、样式的方式,促进程序的多方面操作完善,例如半成品的有关内容、机器的相关问题、热处理的具体操作等具体工作。具体来说,机器生产技术程序是指用机器生产方式对已经经过加工的半成品进行操作,促进商品生产的完成。这些由多个步骤构成的商品生产程序是商品生产的基本步骤和环节。 2.零件装夹。 零件在进行生产之前,要先把工件放置在床或夹具的准确位置上,这一程序就是固定位置,并且为了能够确保位置的准确性,还要把零件夹紧进行稳固,这个程序就是夹紧,所以这两个步骤综合起来就是装夹。机器生产技术的零件装夹是不是科学对零件的生产品质有着很大程度上的影响,并且还会对商品的生产速度、生产成本以及安全性产生直接作用。普遍来讲,在机器生产技术中最常运用的零件装夹模式主要包含直接找正式、划线找正式以及用夹具装夹式。 3.定位。 作对于有效到达零部件的质量要求具有重要的作用,零件的定位方法有很多种,应该根据具体情况选择适合的定位方式,通过对零部件的加工处理,促进装备质量的提高。定位标准的确定对于定位的工作安排是非常关键的,可以通过选择适宜的定位标准加强机械设备的质量。在细节的问题上需要工作人员进行比例的研究,通过实践调查和理论研究,促进设备的安装质量的提高。依据具体的使用场合的差别所使用的标准也各不相同,技术标准也是跟随具体的要求不断提升的重要标准内容,这对于包装安装标准的实施具有很大的作用。 4.加工精度。 在机械制造工艺的具体工作当中,加工精度是重要的工作内容之一,对于影响加工的质量,保障加工的工作顺利进行具有关键性意义。具体而言在加工的方式上,在尺寸、形状、位置和表面质量等方面需要分门别类进行精度控制。有效的精度控制是加强机械质量工艺不断提升的重要方面,需要多方面进行努力。基本试切法、固定标准刀具法、自动形成法等是经常使用的重要方法;与获得尺寸精度有比较大的差异,轨迹法、成形法、展成法是基本的需要不断改进的方法。 二、机械设计过程中的注意事项 为了保障机械策划的质量要求,需要在设计策划方案的时候就对机械设计的要求进行多方面的努力,通过对方案的多方面改进调整设计理念,促进工程的进步。机器策划的总体程序对于保障机械设计的整体流程的顺畅具有比较关键,在机器策划的整体规划工作当中需要不断对每个环节的工作进行规范,确保每个工作人员做好自己的基本工作,促进策划方案的全面贯彻实施,就需要不断在工作中完善体系、合理、适宜进行方案的有效策划,工作中不断进行注意:首先,工作基本要求符合策划方案,做到实践和理论的基本一致。在技术工作的各个环节进行多方面的注意,促进工作的综合实施。其次,装置的具体调解的控制管理。装置的具体调解的控制管理是全部机器工作的最后一项内容,这一环节的工作也需要在具体落实上做到系统化。 三、基于机械制造工艺的机械设计合理化措施 1.在刀具选择的时候予以重视。 为了保证加工表面质量的提高,在进行刀具选择的时候,应该根据加工件的实际属性选择那些副偏角比较小、刀尖圆弧半径比较大的刀具或者合适的精车刀、修光刃等等,选择和工件材料适应性比较好的刀具能够更好的降低工件表明的粗糙度。 2.在进行切削条件选择的时候必须慎重。 想要提高工件表面质量便必须根据材料的需要选择合适的切削速度,尽量避免产生积屑瘤的产生,此外还可以降低进给量,采用那些效果比较好的切削液等方式来提高工件表面质量。 3.在一定程度上减少表面层变形强化。 想要更好的减少表面层的变形,可以采取的方法是比较多的,在用刀具进行工件加工的时候,必须很好的控制切削用量和刀面的磨损宽度。而一般情况下降低供给量使用比较高的切削速度,选择好的切削液能够取得比较好的效果。 作者:李景阳单位:河南机电高等专科学校机械工程系 制造工艺论文:涂塑钢管制造工艺分析论文 摘要:目前市场上对大口径涂塑有较大的需求,而以现有的技术条件其制造成本极高。通过开发专用涂料,实现了常温制造涂塑(弹性体)钢管。其工艺主要特点:降低了钢管表面处理要求、无需对钢管进行加热处理、无需大型机具。口径在ø10-3800钢管均可实现内外涂塑,产品超过国标要求。该技术填补了大口径涂塑钢管的空白。涂层全部采用无毒弹性涂料,具有水阻低、带锈防锈和无毒保洁功效,能有效抑制青苔和红虫的滋生。 关键词:涂塑钢管制造工艺常温大口径 1.前言 钢管在传输介质时或置于大气、土壤等自然环境中,管壁都会经受不同程度的腐蚀,直接影响了管道的使用寿命。食品、饮用水管道、石油化工管道等诸多介质都不允许管壁腐蚀而影响传输介质受到污染,钢管壁防腐防护成为关键技术问题。涂塑钢管就应运而生,目前国内钢塑管是从衬塑走向了涂塑,涂塑材料大都采用塑料粉体材料,其中性能较好的是聚乙烯(PE)和环氧(EP)。但它们的施工要求高,工艺难度大,品质控制不易,设备投资大,严重影响涂塑钢管的推广与应用,而且国内目前只能生产口径小于ø250mm的涂塑钢管。在常规生产工艺中喷砂过程产生极大污染且对人体造成伤害,而加热过程能耗极大,造成大口径涂塑钢管无法生产。为有效解决大口径涂塑钢管生产难的问题,制作工艺专家组首先从涂层材料上着手,研制并应用了弹性体带锈防锈涂料,再引入防腐及卫生性能较好的防护涂料。采用了常温直接喷涂的方法,解决了大口径钢管涂塑生产难的问题。 2.常温涂塑(弹性体)钢管的制备 将常温涂塑(弹性体)钢管是如何突破原有技术难点及制造工艺进行了系统的介绍。由于外管的喷涂工艺比较常规,本文就重点介绍管内处理及喷涂的工艺。 2.1技术难点的突破 常规制造涂塑钢管的方法,首先需要对钢管进行喷砂除锈处理,其污染较大且工艺复杂。常温涂塑(弹性体)钢管采用了金属防腐中最前沿技术,带锈防锈涂料作底涂。带锈防锈涂料需要满足特殊性能:带锈防锈、附着力强、无毒、可喷涂、防腐性能好等。 另外,常规的涂塑钢管是通过对钢管高温烧成,静电粉未喷涂来实现涂料对钢管内壁的良好附着。因此,选择内喷涂材料的时,须考虑到:附着力强、无毒、耐磨、耐冲击、耐各种化学腐蚀、常温可喷涂等。 所选用的材料,均为聚氨酯类涂料,无毒且具有良好的保洁功效。材料的主要性能指标如表2.1。 2.2涂塑钢管的制备工艺 2.2.1钢管表面的预处理 对于新旧钢管,一般不需要专门的除锈工艺。最好选用新出厂的钢管,无需镀锌,管内有少量的锈斑也可满足要求,只要将疏松浮锈清除,清涂油污即可。即达到手工除锈St2或电动除锈Sa1级要求即可。如钢管表面有油污,可用丙酮清洁表面。 2.2.2涂料的喷涂 喷涂设备包括:空压机、无气喷涂机、管内牵引机构等。动力装置为空压机,采用无气喷涂机及管内牵引机构将带锈防锈底涂喷涂于钢管内壁,厚度约30微米。待底涂固化好后,再用喷涂两遍聚氨酯面涂,每道80微米。整个涂膜总厚度约200微米。整个喷涂设备造价在几万元即可满足喷涂施工要求。 2.2.3检测处理 抽检涂塑钢管的涂层质量,涂层表面应均匀,涂层的最小厚度要达到150微米,平均厚度应在180微米以上。 2.3不同涂塑钢管制造工艺对比 与聚乙烯和环氧涂塑钢管工艺对比,由于我们采用聚氨酯涂料作底涂,降低了钢管表面处理的要求,无需喷砂除锈清除浮锈油脂即可作业;另外,无需对钢管进行加热处理,在常温下即可喷涂。做到了施工方便,减少污染,节耗能源,可现场施工,造价较低,并且性能优异,完全满足工程需要。其工艺流程对比如表2.3. 2.4不同涂塑钢管性能对比 聚氨酯涂层不仅性能优异,而且体系全部采用了弹性体涂料,具有涂层薄、防腐能力强、阻力系数小、带锈防锈和无毒保洁的特殊功效,能有效抑制青苔和红虫的滋生。涂层质量按CJ/T120-2000[1]进行检验,完全超过国标要求,不同涂层性能指标对比,结果见表2.4。 2.5工程应用实践 大口径涂塑(弹性体)钢管近期在深圳水务集团盐田港海边外管工程、合肥自来水公司大口径过河管道工程、杨州钢管总厂等工程中应用,效果非常理想,完全达到《给水涂塑复合钢管》国家标准CJ/T120-2000的要求。 3.结论 3.1常温涂塑(弹性体)钢管与用聚乙烯和环氧涂塑的工艺相比,主要工艺特点是:无需喷砂除锈,清除浮锈即可施工;无需对钢管进行加热处理,常温即可喷涂施工;施工机具简单,可现场施工。 3.2常温涂塑钢管解决了国内大口径涂塑钢管生产成本极高的情况,填补了国内ø250mm以上直径涂塑钢管的空白。 3.3经大量的试验研究证明,常温涂塑钢管应用于自来水工程,常能有效的抑制青苔和红虫的滋生。可减少藻类及红虫在管网的大量滋生,有利于保障居民二次供水的质量。 3.4常温涂塑钢管的涂层薄,阻力系数小在0.0082以下,过水流量可大于普通涂塑钢管,也有利于节省能耗。 3.5常温涂塑钢管的防腐防护能力极强,可用于酸、碱、盐、海水、石油化工等复杂环境,涂层可耐180℃高温且高温下体积变形极小,耐磨性也极强。因此,也可用于输送含固量较高的流体物质。 3.6常温涂塑钢管属于弹性体涂层,比其他涂层更具有弹性,可适应不同情况下的应力变形。小口径涂塑钢管可直接打弯,及在卡箍连接下涂层不受影响。常规涂塑钢管,在卡箍连接方式中经常会脱落,现场又无法修补。 制造工艺论文:常温涂塑钢管制造工艺研究论文 摘要:目前市场上对大口径涂塑有较大的需求,而以现有的技术条件其制造成本极高。通过开发专用涂料,实现了常温制造涂塑(弹性体)钢管。其工艺主要特点:降低了钢管表面处理要求、无需对钢管进行加热处理、无需大型机具。口径在ø10-3800钢管均可实现内外涂塑,产品超过国标要求。该技术填补了大口径涂塑钢管的空白。涂层全部采用无毒弹性涂料,具有水阻低、带锈防锈和无毒保洁功效,能有效抑制青苔和红虫的滋生。 关键词:涂塑钢管制造工艺常温大口径 1.前言 钢管在传输介质时或置于大气、土壤等自然环境中,管壁都会经受不同程度的腐蚀,直接影响了管道的使用寿命。食品、饮用水管道、石油化工管道等诸多介质都不允许管壁腐蚀而影响传输介质受到污染,钢管壁防腐防护成为关键技术问题。涂塑钢管就应运而生,目前国内钢塑管是从衬塑走向了涂塑,涂塑材料大都采用塑料粉体材料,其中性能较好的是聚乙烯(PE)和环氧(EP)。但它们的施工要求高,工艺难度大,品质控制不易,设备投资大,严重影响涂塑钢管的推广与应用,而且国内目前只能生产口径小于ø250mm的涂塑钢管。在常规生产工艺中喷砂过程产生极大污染且对人体造成伤害,而加热过程能耗极大,造成大口径涂塑钢管无法生产。为有效解决大口径涂塑钢管生产难的问题,制作工艺专家组首先从涂层材料上着手,研制并应用了弹性体带锈防锈涂料,再引入防腐及卫生性能较好的防护涂料。采用了常温直接喷涂的方法,解决了大口径钢管涂塑生产难的问题。 2.常温涂塑(弹性体)钢管的制备 将常温涂塑(弹性体)钢管是如何突破原有技术难点及制造工艺进行了系统的介绍。由于外管的喷涂工艺比较常规,本文就重点介绍管内处理及喷涂的工艺。 2.1技术难点的突破 常规制造涂塑钢管的方法,首先需要对钢管进行喷砂除锈处理,其污染较大且工艺复杂。常温涂塑(弹性体)钢管采用了金属防腐中最前沿技术,带锈防锈涂料作底涂。带锈防锈涂料需要满足特殊性能:带锈防锈、附着力强、无毒、可喷涂、防腐性能好等。 另外,常规的涂塑钢管是通过对钢管高温烧成,静电粉未喷涂来实现涂料对钢管内壁的良好附着。因此,选择内喷涂材料的时,须考虑到:附着力强、无毒、耐磨、耐冲击、耐各种化学腐蚀、常温可喷涂等。 所选用的材料,均为聚氨酯类涂料,无毒且具有良好的保洁功效。材料的主要性能指标如表2.1。 2.2涂塑钢管的制备工艺 2.2.1钢管表面的预处理 对于新旧钢管,一般不需要专门的除锈工艺。最好选用新出厂的钢管,无需镀锌,管内有少量的锈斑也可满足要求,只要将疏松浮锈清除,清涂油污即可。即达到手工除锈St2或电动除锈Sa1级要求即可。如钢管表面有油污,可用丙酮清洁表面。 2.2.2涂料的喷涂 喷涂设备包括:空压机、无气喷涂机、管内牵引机构等。动力装置为空压机,采用无气喷涂机及管内牵引机构将带锈防锈底涂喷涂于钢管内壁,厚度约30微米。待底涂固化好后,再用喷涂两遍聚氨酯面涂,每道80微米。整个涂膜总厚度约200微米。整个喷涂设备造价在几万元即可满足喷涂施工要求。 2.2.3检测处理 抽检涂塑钢管的涂层质量,涂层表面应均匀,涂层的最小厚度要达到150微米,平均厚度应在180微米以上。 2.3不同涂塑钢管制造工艺对比 与聚乙烯和环氧涂塑钢管工艺对比,由于我们采用聚氨酯涂料作底涂,降低了钢管表面处理的要求,无需喷砂除锈清除浮锈油脂即可作业;另外,无需对钢管进行加热处理,在常温下即可喷涂。做到了施工方便,减少污染,节耗能源,可现场施工,造价较低,并且性能优异,完全满足工程需要。其工艺流程对比如表2.3. 2.4不同涂塑钢管性能对比 聚氨酯涂层不仅性能优异,而且体系全部采用了弹性体涂料,具有涂层薄、防腐能力强、阻力系数小、带锈防锈和无毒保洁的特殊功效,能有效抑制青苔和红虫的滋生。涂层质量按CJ/T120-2000[1]进行检验,完全超过国标要求,不同涂层性能指标对比,结果见表2.4。 2.5工程应用实践 大口径涂塑(弹性体)钢管近期在深圳水务集团盐田港海边外管工程、合肥自来水公司大口径过河管道工程、杨州钢管总厂等工程中应用,效果非常理想,完全达到《给水涂塑复合钢管》国家标准CJ/T120-2000的要求。 3.结论 3.1常温涂塑(弹性体)钢管与用聚乙烯和环氧涂塑的工艺相比,主要工艺特点是:无需喷砂除锈,清除浮锈即可施工;无需对钢管进行加热处理,常温即可喷涂施工;施工机具简单,可现场施工。 3.2常温涂塑钢管解决了国内大口径涂塑钢管生产成本极高的情况,填补了国内ø250mm以上直径涂塑钢管的空白。 3.3经大量的试验研究证明,常温涂塑钢管应用于自来水工程,常能有效的抑制青苔和红虫的滋生。可减少藻类及红虫在管网的大量滋生,有利于保障居民二次供水的质量。 3.4常温涂塑钢管的涂层薄,阻力系数小在0.0082以下,过水流量可大于普通涂塑钢管,也有利于节省能耗。 3.5常温涂塑钢管的防腐防护能力极强,可用于酸、碱、盐、海水、石油化工等复杂环境,涂层可耐180℃高温且高温下体积变形极小,耐磨性也极强。因此,也可用于输送含固量较高的流体物质。 3.6常温涂塑钢管属于弹性体涂层,比其他涂层更具有弹性,可适应不同情况下的应力变形。小口径涂塑钢管可直接打弯,及在卡箍连接下涂层不受影响。常规涂塑钢管,在卡箍连接方式中经常会脱落,现场又无法修补。
计算机仿真技术在物流中的应用:计算机仿真技术在物流研究中的应用 摘要: 分析了仿真技术的发展及特点,介绍计算机仿真的类型和基本步骤,阐述了仿真技术对物流系统研究的影响,以及计算机仿真技术在我国物流行业中的应用领域和发展前景。 关键词: 物流;仿真;成本;库存 一、仿真技术的发展及特点 仿真就是通过对系统模型的实验去研究一个存在的或设计中的系统。计算机仿真则是借助于计算机对系统模型进行实验的一种方法,它是50年代初期随着计算机技术的应用而逐渐发展起来的。仿真技术发展到今天大致分为三个阶段,在20世纪50到60年代,仿真是在实体上进行,实时性强且精度较高,但实施难度和费用较大。在20世纪60到70年代,系统的一部分由计算机代替,另一些组合由实物充当,一定程度上保留着实时性。从20世纪70年代至今,是计算机仿真或数字仿真阶段。计算机仿真技术有以下一些显著的特点: 1. 可以替代许多难以实施或无法实现的实验。 2. 可以解决用理论分析或数学解析难以求解的大型系统问题。 3. 可以降低投资风险、节省研究和开发费用。 4. 可以避免实际实验的财产消耗。 5. 可以缩短实验时间,并不拘于时空限制。 二、仿真的类型和基本步骤 计算机仿真的类型有离散事件(系统)仿真(Discrete-Event Simulation)、连续系统仿真(Continuous Simulation)、混合系统仿真(Combined Discrete continuous Simulation)等。 物流系统的仿真是典型的离散事件系统仿真,其优秀是时钟推进和事件调度的机制。离散事件系统是指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。这种引起状态变化的行为称为“事件”,因而这类系统是由事件驱动的;而且,“事件”往往发生在随机时间点上,亦称为随机事件,因而离散事件系统一般都具有随机特性;系统的状态变量往往是离散变化的。 在计算机仿真中涉及的三个基本要素是系统、模型、计算机,联系着它们的三项基本活动是模型建立、仿真模型建立(一次建模)、仿真实验,这三要素和三项基本活动是所有计算机仿真的基础。计算机仿真的基本步骤归纳为: 1. 选择合适的计算机仿真软件 2. 建立仿真模型 3. 编写各种控制程序 4. 运行仿真系统 5. 仿真结果分析和优化 三、仿真技术对物流系统研究的影响 随着物流行业生产自动化水平的不断提高,生产节奏越来越快,物流系统越来越复杂并且内部关联性越来越强,生产管理者对生产改进的每一决策,都需谨慎考虑,措施不当,往往需要付出高昂的代价。而正是由于系统的复杂性,快节奏和柔性,要想预测每一个决策给系统带来的后果,己经是人的大脑无法胜任的了。计算机仿真技术正是弥补了这一不足,成为自动化物流系统管理者的有用工具,成为生产系统规划设计人员的得力助手,成为公司检验其物流系统及决策是否真的高效的唯一可用技术。在设计一个新的工厂或系统,对己有系统添加新设备或重新优化,仿真都是非常必要的。仿真技术近年来应用越来越广,其对物流系统研究的影响主要表现为以下几个方面: 1.有利于解决随机因素的影响 仿真模型的一个特点是它是一个随机模型,系统的参数受随机因素影响所发生的变化在模型中得到充分体现。这一点是其他方法所无法比拟的。 2.仿真帮助系统优化 仿真可以让人们依据对系统模型动态运行的效果,多次修改参数,反复仿真。仿真是一种间接的系统优化方法。现在,人们越来越认识到,对于多目标、多因素、多层次的系统来说,并不存在绝对意义上的最优解。优化只是相对而言的。即使是最优化方法,其本身由于若干的假设、抽象和简化所造成的误差,已经使“最”字打了折扣。 3.仿真对各种复杂的系统具有良好的适应性 仿真所建立的模型,完全是实际系统的映像。即它反映系统的物理特征、几何特征,又可以反映系统的逻辑特性。因此,对于各种复杂的物流系统,无论是线性的还是非线性的,无论是静态的还是动态的,都可以用仿真方法来研究。 4.符合人们的思维习惯,有助于系统分析 研究分析物流系统的方法,大体上可分为两种类型。一类是解析法,另一类是非解析法。解析法是把物流系统抽象成一种数学表达式,通过求解数学表达式找到最优解。这是一种完全通过逻辑推理来获得启发和借鉴的方法,如运筹学中的线性规划和动态规划等。解析法有比较悠久的发展历史,在实际中应用广泛,是比较成功的方法。但是,解析法过于拘泥于数学抽象。非解析法不依据抽象的假想,而是以现实为依据。仿真方法是一种非解析法。仿真所依据的,是对系统的实际观测所获得的数据建立起来的动态模型。这种方法所建立的模型,即表达了系统的物理特征,又有其逻辑特征。 四、仿真技术在物流研究中的应用领域及发展前景 计算机仿真技术在物流研究中主要应用于以下几方面: 1.物流系统规划及设计 在没有实际系统的情况下,把系统规划转换成仿真模型,通过运行模型,评价规划方案的优劣并修改方案,这是仿真经常用到的一方面。这可以在系统建成之前,对不合理的设计和投资进行修正,避免了资金、人力和时间的浪费。系统仿真运行准确地反映了未来物流系统在有选择的改变各种参数时的运行效果,从而使设计者对规划与方案的实际效果更加胸有成竹。 2.物料运输调度 复杂的物流系统经常包含若干运输车辆、多种运输路线。合理的调度运输工具,规划运输路线,保障运输路线的通畅和高效等都不是一件轻而易举的事。运输策略存在着多种可能性。如何评价各种策略的合理性?怎样才能选择一种较优的调度策略?运输调度是物流系统最复杂,动态变化最大的,很难用解析法描述运输的全过程。建立运输系统模型,动态运行此模型,再用动画将运行状态、道路堵塞情况、物料供应情况等生动地呈现出来。仿真结果还提供各种数据,包括车辆的运行时间、利用率等等。通过对运输调度过程仿真,调度人员对所执行的调度策略进行检验和评价,就可以采取比较合理的调度策略。 3.物流成本估算 物流过程是非常复杂的动态过程。物流成本包括运输成本、库存成本、装卸成本。成本的核算与所花费的时间直接有关。物流系统仿真是对物流整个过程的模拟。进程中每一个操作的时间,通过仿真推进被记录下来。因此,人们可以通过仿真,统一计物流时间的花费,进而计算物流的成本。这种计算物流成本的方法,比用其他数学方法计算,更简便、更直观。并且,可以建立起成本与物流系统规划、成本与物料库存控制、成本与物料运输调度策略之间的联系。从而用成本核算结果来评价物流系统的各种策略和方案,保证系统的经济性。实际仿真中,物流成本的估算可以与物流系统其他统计性能同时得到。 4.库存控制 通过对物料库存状态的仿真,可以动态地模拟入库、出库、库存的实际状况。根据需要正确地掌握入库、出库的时机和数量。 随着计算机的普及发展,计算机仿真方法在物流系统分析的应用越来越普遍,它在如下几方面有着广泛应用前景: (1)由于有些物流系统的复杂性,应用数学方法难以构造模型,提出解析解,此时可采用仿真的方法构造模型,以求得系统模型的解答。 (2)对于新设计的物流系统,在未能确定它的优劣情况之前,不必急于无根据地花费大量的投资来建立,可应用仿真对新的物流系统的可行性和效率提出明确的评价判断。 (3)仿真具有通过试验达到优化的目的。可应用这一手段,对控制与决策中的多方案进行多次运行,按既定的目标函数,对不同的决策方案进行分析比较,从中选择最优方案,进行辅助决策。 (4)对物流系统运行机制进行分析。在仿真模型运行过程中,可根据需要,记录有关数据和信息,从而为分析物流系统提供依据。 (5)对物流系统的发展战略进行研究,应用计算机模型可以对从过去到未来的国家、地区或者企业的物流系统的发展规律进行仿真运算,研究系统的因果关系,得出结论,以促进系统的改进和发展。通过建立物流系统的仿真模型,扩展了物流系统研究的边界,有助于描述物流系统的各种现象,加强直观感,从而能够更深刻地理解和分析物流系统。 作者单位:沈阳化工学院 计算机仿真技术在物流中的应用:计算机仿真生产物流系统中应用分析 摘要: Flexsim仿真软件是一种可视化的、面向对象的导向性模拟软件。根据Flexsim的特点,对物流系统进行仿真研究,建立模拟模型、编写控制程序, 然后对各种方案进行仿真分析、评估, 产生出管理者想要的资料报表, 为企业调整生产线平衡提供了科学的决策依据。 关键词:物流;系统仿真; FLEXSIM; 一 系统仿真与仿真软件 1.系统仿真技术 系统是相互联系又相互作用的有机组合。系统模型是反映系统内部要素的关系,反映系统某些方面本质特征,以及内部要素与外界环境关系的系统的抽象。建立系统模型,在模型上对系统进行试验研究称为系统仿真。系统仿真又分为连续系统和离散事件系统的仿真。生产物流系统大多是离散事件系统。 系统仿真技术是以相似原理、系统技术、信息技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或设想系统进行动态实验研究的一门多学科的综合性技术。 2. Flexsim 仿真软件 Flexsim仿真软件是一种可视化的、面向对象的导向性模拟软件。该软件可以帮助客户模拟物流过程,建立仿真模型,从而高效率低成本地寻求优化生产量和降低运行费用的途径。此外,该软件还拥有各种过程数据分析功能、瓶颈和产量分析功能,帮助用户方便地对仿真运行结果进行分析、评价和优化。 Flexsim仿真软件有如下几个特点:基于面向对象技术建模;突出的3D 图形显示功能;建模和调试简单方便;建模的扩展性强;开放性好。基于Flex2sim 以上特点,用此软件可对企业生产物流过程进行仿真。通过模型运行,能动画显示出结果,从而直观地检查模型,查看各部分是否运行正常。利用软件的统计功能,查看实体的统计数据,判断此模型问题所在。下面以某生产物流实验系统为实例,介绍Flexsim 仿真软件在企业生产物流中的应用。 二 、仿真模型的建立 本文采用FLEXSIM软件针对某生产物流实验系统建立仿真模型。FLEXSIM采用面向对象技术, 并具有3D 显示功能。该软件提供了原始数据拟合、输入建模、图形化的模型构建, 也提供了与其他工具软件的方便的接口。该生产物流实验系统共由4 个单元组成:①机械手装配搬运单元;②货料自动识别缓冲单元;③堆垛系统单元;④自动化仓库单元。 三 、编写仿真控制程序 1. 模型建立之后, 将各个模块按实际设施位置布置好, 然后将各个模块的输入/输出端口按实际物流过程连接起来, 使之符合实际的物流关系; 2. 设置各个模块的参数。按照实际系统运行速度及货物流量设置对应的各仿真模块的参数, 使之与实际相符; 3. 编写各模块的控制程序。如控制托盘按需求产生的程序、不同颜色缓冲库控制程序和其它颜色的缓冲库程序等等。 四 、仿真模型运行及结果分析 仿真模型的参数及控制程序设置好之后, 即可编译, 然后运行仿真程序, FLEXSIM可以实时显示仿真模型的运行状况, 如果参数和控制程序设置得当, 可以直接在模型运行过程中看出实际工作流程的瓶颈所在, 并可以直接修改相应设备的参数, 使系统的工作更加协调, 使各设备获得更高的利用率。也可根据设计需要, 分别模拟不同参数下系统的运行状况, 分析各主要设备的利用率。如下表2 分别对三种方案进行了模拟, 输出结果为不同状况下各主要设备的利用率。运行结束后, FLEXSIM可以直接将数据输入EXCEL 表, 以便进行分析。 由上表的结果可以看出, 在货物生产源头流量不是很大的情况下, 可以选用处理速度较慢的装配设备, 降低硬件设备的投资, 同时充分提高设备的利用率, 同时传送带速度也可降低, 以节约功耗, 节省运行费用, 同时宜选用速度较低, 价格适当的碓垛机, 使系统整体协调运行, 提高各相关设备的利用率。相反, 当货流量比较大时, 则应选用处理能力更强的设备, 或增加生产线。这样系统运行时才不会出现个别环节阻塞, 其它环节等待的状态。 五 、结束语 物流系统是一个离散的动态系统, 在系统设计阶段, 通过常规的计算、估计往往很难看到整个系统运行的协调性, 以及各设备的处理能力搭配是否得当。尤其是大型系统, 一经付诸实际, 如果设计不当, 会造成巨大的浪费, 或处理能力不足, 给以后的扩展增加难度。本文通过FLEXSIM来进行物流系统建模和仿真, 可以得到设计时和运行中不同要求的数据资料, 为生产的实际运行参数提供了理论依据, 使得实际系统的设计更好地满足设计者的要求。 作者单位:无锡商业职业技术学院 计算机仿真技术在物流中的应用:计算机仿真在物流系统管理中的应用 【摘要】:本文以下内容将对计算机仿真在物流系统管理中的应用进行研究和探讨,以供参考。 【关键词】:计算机仿真;物流系统;管理 1、前言 改革开放以来,随着经济全球化和电子商务的发展,企业面临的压力越来越大,物流作为价值链的主要组成部分,因其能带来成本的降低和客户服务水平的提升而受到前所未有的重视,我国物流大而不强,运作水平较低,决策支持能力缺乏,故研究将计算机仿真这一现代辅助决策工具应用于物流系统管理中具有较强的现实意义。本文以下内容将对计算机仿真在物流系统管理中的应用进行研究和探讨,以供参考。 2、计算机仿真概述 计算机仿真可以定义为:为了评价和提高系统的性能,使用计算机模型对系统进行模仿。它是以相似原理、系统技术、信息技术及其应用领域有关专业技术为基础,以计算机为工具,利用模型对真实的或设想的系统进行动态研究的一门多学科的综合性技术。计算机仿真的三项基本要素是系统、模型和计算机,联系三项要素的三项基本活动是系统建模、仿真建模和仿真试验。计算机仿真可以分为静态仿真与动态仿真,或者确定性仿真与随机性仿真,或者连续系统仿真与离散系统仿真。 3、物流系统仿真 物流系统往往是相当复杂的,存在大量的效益背反的现象,系统的运行时一个动态过程,涉及许多随机因素。随着计算机技术的发展,用计算机仿真的方法评价各种策略对物流系统的影响,逐渐成为作出决策以前的重要步骤。 3.1、物流系统中应用计算机仿真的主要方面 当研究的物流系统不是十分复杂或者经过简化降低系统的复杂程度时,可以利用数学方法,如线性代数、微积分、运筹学、计算数学等方法去求解问题。但计算机仿真法在以下几个方面有广泛的应用前景:一是由于有些物流系统的复杂性,应用数学方法难以构造模型,提出解析解,此时可以采用计算机仿真的方法构造模型,以求得系统模型的解答;二是对于新设计的物流系统,在未能确定它的优劣情况之前,不必急于无根据地花费大量的投资区建立,可应用计算机仿真对新的物流系统的可行性和效率做出正确的评价判断;三是计算机仿真具有通过实验达到优化的目的,可运用这一手段,对决策中的多备选方案进行多次运行,按既定的目标函数,对不同的方案进行分析比较,从中选择最优方案,进行辅助决策;四是对物流系统的运行机制进行分析,在仿真模型运行过程中,人们可以根据需要,记录有关数据和信息,从而为分析物流系统提供依据;五是对物流系统的发展战略进行研究,应用计算机模型可以对从过去到未来的国家、地区或企业的物流系统的犯罪规律进行仿真运算,研究系统的因果关系,得出结论,以促进系统的改进和发展。 3.2、物流系统仿真的基本步骤 仿真的过程就是建立系统模型并通过模型在计算机上的运行来对模型进行检验和修正,使模型不断趋于完善的过程,物流系统仿真如同计算机应用软件开发一样,都需要分为若干阶段:一是在仿真项目的开始,问题必须定义好,仿真分析者要非常谨慎地确保已经清楚地理解了要解决的问题,如果问题描述是由仿真人员作出的,那么项目委托人应该确认描述是正确的,之后,应该设立目标,制定整体计划。二是构造模型,通过调查对真实系统进行抽象得到概念模型,与系统要素和结构相关的一系列数学和逻辑关系。三是一项物流管理决策一旦决定使用仿真,就要制定出一份数据需求表。经常,项目委托人以为有了足够的数据,然而,当数据交付时可能会发现数据不足或者与期望差距很大,因此,要给分析所获得的原始数据留些时间预算。四是校核和验证模型包括证实模型是否适当和正确,可能的程序错误应该排除,模型的逻辑关系应该检查,如果有一个现存的物流系统,验证模型的一个理想办法是将计算机输出与现存系统的输出进行比较。五是对于每一个备选方案,要考虑它的仿真运行时间,仿真次数和初始化。六是运行仿真和后续的分析是用来估计被仿真的备选方案的各个性能指标。当仿真运行后,分析者要决定是否运行更多的次数或者是否还要仿真额外的方案。由于系统仿真所运行的每一次模型,只是实际系统的一次随机抽样试验,其输出结果带有随机性,因此,必须运用统计学的方法,对仿真结果进行统计分析。七是建立完善的文档,如果相同的分析人员或不同的分析人员要再次运行仿真模型的话,理解模型是怎样运行的对他们来说是必要的,如果模型需要修改,足够的文档能够带来极大的便利。八是在执行阶段,仿真人员扮演的是一个报告者而不是一个倡导者。报告应该为委托人提供用作决策的辅助信息,如果委托人参与了整个研究过程,并且仿真人员严格执行了所有的步骤,那么就增加了执行成功的可能性。 4、结尾 仿真所建立的模型是实际系统的映像,能够处理不确定性和复杂的相互管理,为任意假设建立模型,所以对于各种复杂的物流系统,无论是线性还是非线性,无论是静态还是动态,都可以用系统仿真法研究,相信,计算机仿真以其独特的优越性,必将在物流系统管理中得到广泛的应用。 作者简介:瞿先嵘,女,现就职于鄂尔多斯职业技术学校. 计算机仿真技术在物流中的应用:基于计算机仿真技术的企业生产物流系统优化研究 摘 要:随着计算机的普及,网络对人们的影响日益深入。各种现代化智能设备大量涌入市场。对计算机技术的要求也越来越高。企业生产物流系统是企业的一个重要部分。企业想要获得良好发展,必须加强企业生产物流系统的管理。在智能化设备不断涌现的今天,传统的企业生产物流管理系统显现出了越来越多的弊端,已经不能完全适应企业的发展要求。因此,寻求新的企业生产物流管理系统显得尤为重要。本文,结合计算机技术,提出利用计算机仿真技术对企业的生产物流系统进行优化的方案。并对比了传统的企业生产物流系统和新的系统之间的差异,评价了新系统的优点。 关键词:计算机仿真;技术;企业;物流系统;优化;研究 一、引言 随着互联网技术和计算机技术的不断发展,各行各业之间的相互交叉发展,对计算机又提出了新的要求。同时,计算机技术的发展又促进了各行业的发展和良性竞争。众所周知,企业的发展离不开好的企业管理模式。随着人们生活水平的提高,以及经济的不断发展等。企业面临着前所未有的挑战,各企业间的竞争日益加剧。企业尤其是大型企业,一般包括物品生产,销售和物品运输等环节。而企业管理模式中,对企业生产物流系统的管理部分一直是比较薄弱的环节。因为,一般来说,企业会将管理重点放在产品销售阶段,往往忽视了物流系统。但是,由于企业生产物资或销售商品占到整个企业费用的30%-40%,可见企业生产物流系统的好坏往往会对企业的发展起到至关重要的影响。为了改善我国目前企业的生产物流系统,在原始物流管理系统的基础上,进行改进,降低成本,提高收益。提出利用计算机仿真技术,对企业生产物流系统进行优化管理,并进行总结。 二、我国企业生产物流系统现状 1.企业生产物流优化研究意义 企业的发展离不开管理,好的管理模式不仅可以降低企业成本,提高企业受益,还可以从根本上给企业创造新的发展机遇。从表面来看,我国企业处于不断发展中,并且发展速度逐年增加。但是,我国企业中任然存在一些不足。比如,生产物流设施布局不合理等。而这往往不利于企业的进一步发展。而利用计算机仿真技术对企业生产物流系统进行优化。对企业生产物流系统的优化的意义主要有:合理布局厂区位置,方便生产物资的运输,降低企业生产运输成本;稳固系统,提高系统管理力度,提高企业生产效益;优化企业生产物流系统,加强各子系统间的联系,使其分工合作,提高企业生产效率。 2.我国企业生产物流现状 企业的生产物流是企业物流的一个子模块,是企业物流的一个重要组成部分。生产环节是企业的最初环节,也是最为重要的环节,同时还是资金投入最多的环节。其中,在企业的生产过程中,生产物流占据着整个资金投入的绝大部分。因此,在企业生产物流是整个企业物流的重点。通过研究发现,我国企业生产物流总共经历了5个阶段,分别是: (1)人工物流阶段 此阶段是企业生产物流发展的最原始阶段,其特点是完全依赖人力资源,靠人的力量去解决问题。缺点是需要大量的劳动力,企业生产成本高,并且对操作人员的要求较高,出现误差的可能性较大。不利于企业的长久健康发展。 (2)机械物流阶段 机械物流阶段是在人工物流阶段发展到一定时期后发展起来的。在一定程度上减少了对人员的依赖性,提高了企业的生产效率。为后来自动化及智能化物流阶段提供依据。 (3)自动化物流阶段 自动化物流是现代智能物流的雏形。大规模的利用现代计算机技术和网络技术,建立自动化生产物流管理系统。通过计算机实时操控生产物流的运输情况。 (4)集成化物流阶段 集成化物流是指在集成思想的指导下,为了提高企业优秀竞争力,将企业生产物流的各个子系统,按照一定的模式构成集成系统进行管理。通过生产物流的集成化管理,大大提高了各子系统间的相互交流运作,提高了工作效率,为企业节省一大笔资金,是一种比较先进的生产物流管理系统。 (5)智能物流阶段 随着现代化各种技术的发展,我国企业的生产物流系统也随之不断更新。目前提出的最为先进的生产物流系统是智能物流管理系统。此阶段,生产物流系统的最主要特点是方便,高效。利用计算机网络系统,建立数据库,将信息通过数据库直接传递。降低了出错的可能,提高了企业的综合竞争力。 3.仿真技术在现代企业生产物流中的应用 仿真技术的出现和发展已经具有很长的历史。最初,人们通过手工仿真完成仿真工作,承担了大量的工作量。20世纪50年代开始,随着计算机的发展,人们开始尝试用计算机编程技术进行仿真。直到70年代后期,科学家们研发出专门做仿真的仿真计算机,大大提高了仿真效率。近年来,仿真技术越来越普及,得到人们的广泛认可。仿真技术在现代各行业的发展中也得到了广泛的应用。如今,由于经济的不断发展,企业间的竞争不断加剧。各企业为了在如此激烈的竞争中占据一席发展之地,必须想方设法的提高企业自身综合竞争力。众所周知,企业管理是企业获得良好发展的前提,是企业综合竞争力提高的必要条件。而企业的生产物流系统占据着整个企业资金的30%-40%,因此,管理好企业生产物流对提高整个企业的综合竞争力有着十分重要的帮助。仿真技术的出现正好解决了企业生产物流系统的优化问题。利用仿真技术优化企业生产物流系统,简化原本复杂的生产物流结构,优化生产物流处理方式等。 三、基于仿真技术的企业生产物流系统构建 1.仿真技术简介 仿真技术是一种利用多种交叉学科为基础进行模拟操作的现代化操作方法。具体来说,仿真技术利用系统理论、随机理论、数理统计、概率论以及优化理论等相关知识,对采集到的信息通过计算机分析,进行模拟,并估计系统性能和可行性的方法。近年来,仿真技术不断发展,市场上出现了很多仿真软件,其中,目前企业采用较多的软件是Arena软件。Arena软件是一款商业化仿真软件,具有强大的功能,并自带动画显示的优点。Arena软件主要可以用在公共服务领域、企业管理领域以及生产物流管理领域等。 计算机仿真技术在物流中的应用:计算机仿真技术在物流中的应用 【摘要】本文主要针对计算机仿真技术的发展进行研究,探讨了计算机仿真技术在物流服务中的应用。随着计算机技术与物流行业的发展,自动化物流系统中对计算机仿真技术的应用逐渐增多,在计算机仿真技术的支持下,物流行业也呈现出快速发展的趋势。而当前针对自动化物流系统的研究还不多,本文也针对自动化物流系统中对计算机仿真技术的应用进行实践与探索,为自动物流系统的发展提供支持。 【关键词】物流服务;计算机仿真技术;应用 随着科学技术的发展,自动化技术在物流行业中的应用增多,提高了工作效率的同时,自动化系统也越来越复杂。对于管理者而言,需要在生产过程中谨慎考虑每一个决策。在对B2B、C2C服务模式的特性与共性研究基础上,对物流服务评价指标体系进行设计,通过确定物流服务质量评价维度,在不同模式下,对电子商务物流服务质量评价指标体系进行构建。在这一背景下,计算机仿真技术的出现满足了物流服务的需求,管理者也将计算机仿真技术用于自动化物流系统中,提高了管理质量及服务质量。 1计算机仿真技术与自动化物流系统概述 计算机仿真技术在计算机技术的发展背景下也呈现出快速发展的趋势。计算机仿真技术是对研究对象应用数学模型进行模式,实现对研究对象了解的目的。对于计算机仿真技术而言,包含的学科内容比较多,如控制、多媒体及计算机技术等,属于多领域、跨专业的综合性学科。现阶段,人们也越来越多的会应用到计算机仿真技术,其发展潜力非常大。尤其是在一些研究对象对人体有危害或自身存在危险性中,通过计算机仿真技术都能解决。如核电站、宇宙飞船等研究。在物流行业的发展中,提高物流服务质量是行业发展的基础,而自动化物流系统的应用,能够促使物流服务质量的提升。自动化物流系统属于复杂的系统工程,在物流各个作业环节中集合了光、机、电等技术,实现了全过程自动化作业。该系统属于综合性计算机集成化物流管理系统,包含自动化高架立体库、自动引导车及往复式穿梭车、自动化输送、逻辑控制等系统。 2计算机仿真技术应用的步骤与方法 2.1仿真软件的选择 现阶段,市场中的计算机仿真软件种类非常多,适合物流系统仿真的软件数量也特别多,不同软件具有不同的特点、优势及局限。因此,在对物流系统仿真软件进行选择时候,要结合实际情况来选择。尽管仿真软件的种类较多,但其主要模块的功能都是一致的,主要包含以下模块:①Conveyer。仿真系统的速度、斜坡及宽度等参与均由该模块设置,由滚筒传输、非积放式传输及含积放式系统混合构成,其功能非常强大。②PathmOVer。在往复穿梭车、自动引导车及升降机等模型汽车中应用广泛且效果较好。③AS/RS。模块主要功能是自动存取,仿真系统自动仓的确定按照货架参数的选取实现。④Kine-matoc。对物流系统运行过程进行模拟是该模块的主要功能,对对象的自由度、运动方向等在仿真模型中定义,保证实体动作的详细模拟,如码盘动作、机械臂动作等。⑤BidgeCrane。机械臂的移动由该模块控制,实现对获取的拾起、下放等操作。⑥POWer Free。与Conveyer模块的功能基本类似,都是对目标对象进行控制,不同之处是该模块主要针对的是悬挂在空中的对象。⑦Tanks TIPes/Trains。主要针对气体、液体等物体进行处理,如配置、传输等。⑧AutOVie。用户可通过模型自定义相机的移动和场景,对高质量画面进行采集。同时,用户可对相机进行设置,实现采集画面的逼真,对图像可进行平移、缩放等处理。⑨Autostat。对仿真结果进行收集与分析,按照用户既定目标,给予参考方案,如降低成本、提高工作效率等方案。对仿真系统进行合理选择以后,就可以进行具体操作, 2.2建立仿真模型 按照系统工作流程与实际工作需求,对系统仿真模型进行构建,并对仿真系统相关运行参数进行确定。仿真模型建立以后,要进行逻辑控制程序的编写,依据自动化物流系统的工艺流程、物料流动过程及逻辑控制过程等仿真系统在对物料自动处理时需要的时间,对逻辑控制程序进行编写。 2.3仿真系统运行 在自动化物流系统中,应用计算机仿真技术,能够对物料出现的时间频率依据物流系统实际需求量进行计算,在物流自动化仿真系统中直接输入计算出的值,就能够对该仿真系统进行运行。根据物流系统生产班次,决定仿真系统的运行时间,二者的对应的关系,也可按照大物流系统来模拟。 2.4仿真结果优化分析 按照该仿真系统的运行结果来看,需要对无流量是否满足需求、流程是否畅通、系统是否存在问题等进行分析。对无流量是否满足要求按照数据统计结果能够直接判断。与传统的物流方式不同,商务物流整合了物流与电子商务的资源。商务物流在我国也经历了多年的发展,当前商务物流模式主要包含B2B、C2C两种。企业对企业的商务物流采用B2B模式,主要针对企业电子商务物流进行研究;消费者对消费者的商务物流采用C2C模式,主要以零售电子商务为研究内容。本文结合两种服务模式的特点与共性,设计电子商务物流评价指标体系,为物流方案的科学、合理建立提供依据。 3计算机仿真技术在物流行业中的应用前景 在通信、电力、生物、化工、交通等诸多行业和领域内,对计算机仿真技术已经普遍应用,并且随着技术的不断发展成熟,在更多的领域内必然会有更多的应用。在物流服务中应用计算机仿真技术,手下要对电子商务两种常用模式的特定与共性进行研究,B2B与C2C二者的共性主要表现为:在物流服务的内容方面二者是类似的;特性表现为:B2B是针对企业与企业之间的合作,而C2C是针对消费者对消费者之间的合作,将两种模式合作应用,能够使产业链更完整。在自动化物流仿真系统中,可对参数输入进行改变,实现对生产情况及波动进行仿真,模拟对系统带来的冲击,避免一些无法预料的因素出现,对系统堵塞可直观、形象的给出解决方案。能够在系统未投资建设前,就能够对自动化物流系统的生产信息及实际流程进行全面了解。现代物流产业在我国的起步时间较晚,因此在物流服务评价指标体系设计方面,还存在诸多不足,需要对电子商务物流服务从不同层面、不同角度来全面分析,对所涉及到的各类因素进行综合评估,并集合相关评价指标构成评价体系,实现不同模式下评价内容的不同。在实际工作开展中,要坚持遵循中心、重要、基本、关键及必要五大原则,确保评价指标体系的客观合理。本文对整体物流服务质量评价指标制度及物流服务质量评价量表进行参考,对评价的维度与模式从便利、可靠、响应及关怀四个方面确定,实现度电子商务物流服务的跟东与定位定价,促使我国物质服务质量的不断提升。 4结语 对自动化系统中应用计算机仿真技术的必要性进行分析,在此基础上对计算机仿真步骤和方法进行说明,讨论了物流行业中计算机仿真技术应用的前景。随着技术的不断成熟与发展,尤其是在物流领域内,对计算机仿真技术的应用必然会越来越多,加之在其它行业、领域内,也在不断对仿真技术进行应用,所以计算机仿真技术的发展前景非常广阔。本文同时也对电子商务物流模式进行研究,针对不同模式下服务质量评价指标体系的构建方法进行了简单介绍,为物流服务的客观、科学评价提供了依据。 作者:严小玲 单位:广西机电工程学校
电气工程自动化技术研究:电气工程中自动化技术的应用 摘要: 伴随着经济发展与科学技术的逐渐进步,自动技术也获取了较大的发展机遇,同时还取得了较高的成绩,尤其是电气工程,先进的自动化电气技术逐渐成为人们广泛关注的技术。本文对电气工程与发电厂当中使用的自动化技术,进而展望未来的发展趋势,着重关注行业之间技术层面的相互交流,进而促使电气工程中使用自动化技术的合理提高,为我国电气工程未来的发展提供良好的基础。 关键词: 电气工程;自动化技术;应用分析 伴随着自动化技术的普及应用,电气工程呈快速的发展趋势,由于自动化技术在电气工程中具有十分重要的作用,同时对从事电气工程工作的相关人员的工作水平必须进一步的提高,才能满足如今操作的需要。本文主要阐述电子技术自动化技术的应用趋势,并且具体分析自动化技术在电气工程当中的实际应用。 1自动化技术在电气工程中的应用方向 1.1实施仿真系统 在现代化的电气工程中,已经开始广泛的使用电气自动化技术,为了有效的提高电力工程运行的可靠程度,企业电气工程在实际施工的同时,必须要合理的应用实施仿真技术。此系统不仅能为电气工程供应充足的实验数据,并且还能顺应电气工程不同种类实验层面的需要,以此为工作人员测试新设备供应了合理的保障。另外应用实施仿真系统能够有效的推进智能保护及输电灵活系统,在电力工程中,数据模拟仿真技术还能进行全天检测电力系统负载的实际情况,因此在电气工程中,实施仿真系统极具无可替代的意义。 1.2人工智能电气技术 跟随着电气行业的深化发展,电力事业的越来越复杂,排查电力系统的出现的故障也显得日渐重要,以往依靠手工检查故障的方式早已无法满足如今电力系统的发展需要。所以电气工程的人工智能技术也就应运而生。人工智能技术既能及时合理的诊断电力工程的存在的故障,并且对于电力工程后续的规划有着十分重要的意义。伴随着如今人工智能技术当中逐渐的使用进化理论与模糊逻辑,电气工程当中所使用的人工智能技术的界限也日渐广泛。 1.3自动化综合技术 我国当前的电力企业正处在快速发展阶段,电气工程的技术含量也日渐增高。在如今的电力系统当中,应用的保护装置也日渐增多。切了确保顺利的使用保护电气工程的相关装备,在实际的电气工程中,必须合理的使用自动化的综合技术,自动化综合技术的合理使用对电力系统的安全性具有非常重要的作用,所以为了保障电力系统的安全性,自动化的综合技术就显得特别重要。 2分析自动化技术在电气工程当中的具体应用 2.1分析在电气工程中应用智能电网技术 现如今,计算机技术逐渐趋于成熟化,现代化的电气工程中也广泛的使用信息管理系统,所谓的信息管理系统就是将计算机和电气自动化技术进行合理的融合,同时这也是智能电网技术当中的关键系统。在如今的电力系统中,具体的电气工程中使用智能电网技术显示的意义不言而喻,企业直接关系到电网系统能否正常的运转。所以未来更好的实现电气工程正常的运转,实现电力系统的高效运转。在具体使用中,需要确保其更具科学合理性,元构件的标准化、通信系统的开放化,并且还要重点满足管理的需求以及高效的计量体系,利用智能化调控技术来实现广大区域的防护系统构建。在整体过程当中,促使可再生的能源和分布式资源进行合理的接入。 2.2变电站自动技术在电气工程当中的具体应用 电气自动化技术属于实现变电站自动化的基础,因此在实际建设变电站自动化的过程中,需要着重关注合理的使用先进的计算机信息技术,以此来保证指点变电站的自动化、智能化、数字化、一体化等。另外为促使变电站管理运行和统计记录的自动化,可以通过利用计算机技术来代替以往的信息技术。以此来保障为广大用户提供良好的服务,利用监控系统实现自动化变电,因此再具体应用的同时,重点通过自动化的综合系统与远动系统对自动系统当中存在的故障济进行实时的检测与诊断,促使自动化系统的管理水平有效的提高。 2.3在电力系统中使用 PLC技术要想实现整体电力系统的可靠性与灵活程度是不可脱离使用PLC技术,另外,此技术在降低电力系统的能耗方面极具十分重要的意义。因此在电力系统使用PLC技术的使用范畴发展也日渐加快。所谓的PLC技术具体是指可编程的控制逻辑技术,属于已处理器为中心的数字操作运算的电子系统装置。具体应用分为以下几方面:(1)在处理数据的过程中,PLC技术能合理的采集数据、处理数据、分析数据。还能在很大限度上,促进电力工程处理数据水平的有效提高,以此来确保电力系统更加安全、稳定的运行;(2)电力系统在闭环时,PLC技术能够实现有效的控制流量、压力、温度的模拟量。并且还能实现将数据的模拟量转变成数字量; 3结语 综上所述,伴随着电力企业的深化发展,深入研究自动化技术在电气工程中使用具有十分重要的理论与实践意义。为了有效的提高电力企业的优秀竞争力,电气工程企业当前必须明确认知自动化技术对于电气工程的意义与作用。因此电气工程必须要合理的使用自动化技术,只有这样以此保障我国电气工程企业未来的可持续发展。 作者:蔡星 单位:贵州理工学院 电气工程自动化技术研究:电气工程与自动化智能化技术 摘要: 随着现阶段我国的科学技术水平迅速提升,在电气工程领域的发展速度也比较快,电气工程中对新技术加以科学化应用就显得比较重要,实现自动化以及智能化目标,对整体电气工程的应用水平就能提高。本文主要就电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征简要阐述,然后对智能化技术具体应用及发展趋势详细探究,希望能通过此次理论研究,对电气工程的良好发展起到促进作用。 关键词: 电气工程;智能化技术;自动化 0引言 电气工程自动化智能化技术的科学应用,能有效提高电气工程的生产效率和生产质量。在当前的经济发展形势下,只有充分重视生产技术水平的提高,才能创造更大的经济效益。在通过加强电气工程和自动化智能化技术的应用研究下,就能为电气工程的进一步发展打下坚实理论基础。 1电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征 1.1电气工程自动化中智能化技术应用背景 现阶段的科学技术发展较快,一些新型的技术不断涌现,对电气工程领域的进一步发展提供了基础支持。电气工程自动化智能化技术的应用,能从整体上提高电气工程的生产力水平。智能化技术的应用主要是人工智能技术的应用,在这一技术应用下能对人类思想进行模拟,可实现自动化的控制操作[1]。在智能化技术的应用下是以计算机为基础,从而展现出精密的传感和定位技术,智能机器人当中对智能化技术应用对操作人员的操作环境能大大优化,对设备的使用性能也能有效提升。电气工程和自动化技术的发展下,对电气技术和计算机技术的应用也比较广泛,实现自动化的技术应用目标,就能从整体上提高电气工程自动化生产水平。 1.2电气工程自动化中智能化技术应用特征 电气工程自动化当中对智能化技术的应用,有着诸多的优势特征体现,在智能化技术的应用下,能对传统系统控制流程进行简化,这样就大大提升了电气工程系统的整体运行效率。在智能化技术的应用下,对电气工程系统的安全稳定性能得到有效控制,对系统的整体工作效率能得意有效提升,使得操作系统变得简单化,这对系统的工作效率得到了显著提升。再者,电气工程自动化当中智能化技术的应用,对电气工程自动化能进一步的完善,这样就能加强系统运行的安全可靠性[2]。电气工程自动化的发展过程中,智能化技术应用能实现人工智能目标,这样在对电气工程系统的运行数据的收集分析处理能力就比较强,对系统的控制效率能有效提高。这样就能减少系统发生故障的次数。 2电气工程自动化智能化技术具体应用及发展趋势 2.1电气工程自动化智能化技术具体应用 电气工程自动化智能化技术的具体应用当中,由于电气自动化工程系统相对比较复杂化,这样就比较容易出现各种各样问题,在系统的运行前,相关的工作人员在对故障的诊断以及检测等方面就有着很大难度。通过智能化技术的应用下,就能对电气工程系统的运行实时性的进行监控以及诊断,在出现故障的时候,通过变压器当中渗漏分解气体,就可对其故障信息进行收集分析,从而找到故障点[3]。结合故障点找到故障的原因,针对性的进行解决。在智能化技术的应用下,就能减少故障维修的时间,对系统的运行稳定性能有效保障。电气工程设备中智能化技术的应用,能对设备进行优化,提高电气设备的运行水平。在电气设备的设计研究方面,能对电气工程自动化系统的优化起到促进作用。而传统的方式对电气设备的研究设计周期比较长,效率也不能有效提高,对电气设备设计人员也有着比较高的要求。而智能技术的应用下,就能解决传统电气设备中的诸多难题。通过计算机辅助设计技术的应用,能大大缩短电气设备设计的时间,在设计的质量上也能有效提高。计算机辅助设计技术中CAD技术的应用,对电气设备的质量就能有效保证[4]。电气设备优化设计中,比较常用的就是遗传算法,在这一方法的应用下,对设计的整体效率水平就能提高。对设备的远程监控以及减少系统运行当中的材料损耗,从而达到设备优化的目标。智能化技术中故障诊断技术的应用比较重要,在电气工程的实际运作当中,会受到诸多层面的因素影响,使得电气设备出现故障。在智能化技术的应用下,对电气工程故障分析后,故障诊断效率比较快,能及时找到故障点,也能大大缩小故障影响的范围。对电气工程自动化系统的运作安全性能有效加强,从而提高了整体企业经济效益。 2.2电气工程自动化智能化技术应用发展趋势 随着新技术的升级,电气工程自动化智能化技术应用将会得到进一步发展,向着集成化的目标实现。通过高度集成化CPUGISC芯片以及大规模可编程集成电路等运用,就能提升电气工程自动化数控系统软硬件系统运行速度,在集成度上能大大提高。通过对LED显示技术的应用,对电气自动化显示器性能也能大大提高。集成化的目标实现,使得相应的设备生产成本也能大大降低,在产品的使用性能上能有效提升。另外,电气共车行自动化智能化技术的应用,也会逐渐向模块化以及网络化的方向发展。其中在模块化的发展方向上,主要就是结合功能要求,能把基本模块以及通信模块实现系列化的生产,这样就能形成标准化的生产,构成不同档次的数控系统[5]。而网络技术的迅速发展下,对电气工程智能化的整体水平就能有效提升,从而保障了整体系统的运行效率。 3结语 总之,电气工程和自动化的智能化技术应用发展,要以实际的工程生产需要为基础,在对智能化的技术应用层面加强重视,只有从这些基础层面加强重视,才能保障电气工程的进一步发展。希望能通过此次对电气工程的智能化技术应用研究,有助于实际的发展。 作者:魏福彪 单位:江西矿安安全生产科学技术咨询中心有限公司 电气工程自动化技术研究:电气工程及自动化技术的应用与发展 【摘要】 在我国经济发展中,电气工程受到广泛重视,可以有效提升国民经济水平,传统的电气工程建设技术已经无法满足其实际发展需求,需要企业积极应用自动化技术,提高其智能化与自动化程度,明确各个工程项目的建设目的,保证可以提高电气工程的建设水平,为其后续发展奠定基础 【关键词】 电气工程;自动化技术;应用措施 在电气工程自动化技术实际应用的过程中,需要科学分析相关技术要求,根据技术原理与特征等,建设专门的管控机制,保证在电气工程建设中,可以逐渐优化其工作体系,满足电气工程的实际建设需求。 1电气工程自动化技术应用现状分析 作为社会发展的基础工程而言,电气工程的发展受到广泛关注,企业已经应用了先进的自动化技术对其进行处理,在一定程度上,可以拉近我国与其他国家电气工程之间的距离,逐渐创新自动化技术的应用形式,建设先进的电力系统与网络信息系统,在行业发展的情况下,可以促进数据信息的共享,提升电气工程自动化技术的应用水平,达到预期的工作目的。然而,当前部分电气工程建设企业在应用自动化技术的过程中,还存在一些问题,无法提升技术水平,难以满足其实际发展需求。因此,在未来发展中,电气工程自动化技术具有较大的发展潜力,需要企业对其进行全面的开发与研究,达到预期的建设目的。 2电气工程自动化技术的应用措施 在我国电气工程实际建设的过程中,自动化技术的应用受到广泛重视,可以有效提高电气工程的建设水平,增强技术应用成效。 2.1电力调配中的应用 在电气调配中应用电气工程与自动化技术,可以有效提高电力供应服务水平,对电网进行全面的优化处理,除了可以提高电网运行稳定性之外,还能保证其完整性,对设备的运行状态进行监测,及时发现设备运行中存在的问题,采取有效措施解决问题。同时,在应用自动化技术的过程中,可以针对电力调度工作,制定完善的调度方案,提高其经济效益与可靠性。在电力调度中应用自动化技术,可以有效提高其安全性,减少能源浪费问题,逐渐提高电网安全性与可靠性。 2.2发电厂分散监控系统的应用 在发电厂分散监控系统实际运行的过程中,可以对电网进行有效的检测,技术人员应用电气工程自动化技术,可以应用高速数据通讯网等,对其进行处理,然后利用控制单元自动化处理的方式,对热电阻、电气量与热电偶等进行全面的处理,可以接受各类信号与数据信息。在结束运算工作之后,可以对各类设备的参数与运行状态等进行监控处理,在画面中及时显示其中存在的问题。同时,在应用电气工程自动化技术的过程中,可以利用打印与信号输出等技术,建设专门的监控机构组织,然后利用先进的检测技术对其进行处理,完善各类控制功能,逐渐提高系统的运行水平。 2.3日常生活中的应用措施 在日常生活中,可以应用电气工程与自动化技术对各类领域进行处理,例如:在交通管理过程中,可以利用电气化电路技术对其进行处理,将电气化远程控制技术应用在地铁与悬浮列车的建设中,可以有效提升其运行水平。同时,在工业与石油方面,可以利用电气自动化技术开展相关操作工作,在半自动化控制的情况下,提高其运行水平。在日常生活中,还可以利用电气工程自动化技术控制报警器、供电系统与刷卡系统等,发挥通信技术的应用作用,逐渐提高人们的生活水平。 3电气工程与自动化系统的发展趋势 在未来发展中,电气工程与自动化系统的建设会逐渐完善,可以有效提高人们的生活水平,逐渐增强自动化技术的应用成效,满足其实际发展需求。具体发展趋势为以下几点: 3.1构建良好的网络结构 在应用电气工程自动化技术的过程中,可以构建良好的网络结构,建设现场总线监控机制,利用计算机网络信息技术等,对其进行综合控制。在电气设备开发与管理中,会对其进行智能化的开发与建设,可以利用网络控制的方式,提升电气系统的建设质量。同时,可以装置功能完善的系统,利用总线监控的方式对其进行处理,在完善自动化系统的情况下,逐渐提高数据信息传输工作成效,满足现代办公自动化发展的需求,降低运行成本。 3.2科学应用自动化检测技术 在未来发展中,会将测量系统与数字模拟系统等,应用于自动化检测中,发挥传感器的应用作用,获取准确的数据信息,及时发现系统中存在的问题,采取有效措施解决问题。 3.3建立统一的自动化系统 在系统平台中,包含较多先进的自动化技术,需要对其进行科学的管理,对各个环节进行控制,例如:开机与运行管控等,降低维护成本,提高其工作效率等。 3.4建立完善的DMS系统 DMS系统的应用,可以提高电气管理工作水平,满足自动化技术的应用需求,对各类设备与系统进行保护,逐渐优化系统的运行体系。相关部门可以建立先进的事故处理系统,减少对于电网的威胁。管理者可以应用DMS系统,准确掌握电力系统的运行情况,例如:对电力设备与电流电压等数据信息进行分析,保证计算工作的精确度,平衡设备的电压与负荷,在一定程度上,可以发挥系统的监督作用,增强其应用成效。 3.5建设开放性的自动化系统 对于系统的开放化处理而言,可以建立外界主接口,然后利用相关接口与外界的网络相互联系,提高数据资源共享成效。对于计算机网络而言,需要对各类信息进行处理,科学开展设计、决策工作,建设一体化管理机制,在远程操作的情况下,开展自动调度工作。 4结语 在电气工程及自动化技术实际应用的过程中,需要对其进行全面的分析,制定完善的管控机制,创建先进的管理体系,明确各个部门的工作职责,发挥现代化自动化技术的应用作用,使其向着更好的方向发展。 作者:齐英 单位:国网山东省电力公司莱阳市供电公司 电气工程自动化技术研究:电气工程中电气自动化技术的应用 摘要: 电气自动化技术得益于科学技术的不断应用创新而广泛的应用到电气工程建设当中。新时期人们对于电气工程自动化技术当中的电视技术及机电一体化技术等自身的安全性及稳定性得出了更高的要求。为了切实有效的实现对电力系统的实时监控与远程管理,需对电子自动化技术进行高效运用。本文就电气自动化技术在电气工程中的具体应用方式进行深入研究。 关键词: 电气自动化技术;电气工程;具体应用 电气工程中一项重要的开发领域便是电气自动化。为了促使电气工程中电气自动化技术自身的应用优势得以充分的发挥出来,需要详细的分析电气自动化技术在电气工程中的融合应用策略,确保二者可以有机结合,由此来确保电气可以正常安全运行。 一、电气自动化技术在电网调度中的应用分析 控制中心、电厂自动化信点通道以及站端是当前电力工程电网调度中的主要构成形式。在此过程中,大屏幕显示器、电网调度工作站以及中心服务器等方面是其非常重要的组成元件。将电网调度中心及电力区域内的发电厂和变电站终端各类的测量控制设备借助电力系统局域网络系统将其有效的进行连接,促使电网调度过程中的效率性得到显著增强,由此形成了电气自动化系统。对此我们就电气工程中电网调度自动化技术在具体应用中所呈现出的效果进行如下阐述:其一,将电网系统运作方式及运行状态进行实时监控。针对电网系统运行当中所出现的电压指标、周波指标及负荷指标等数据信息,由电力系统调度部门的专业人员来予以展开系统的监管与全方位控制,由此来确保每一项工况指标数值与各项设备运行状况都能在电力系统整体运行当中得到及时反馈;其二,各项安全事故内容可在电网正常运行状态下得到有效处理,并能开展针对性的分析。在基于电网系统处于多种运行模式下,有效的将电气工程工作实践及电力调度自动化技术结合在一起,来就安全性运行状态展开深入研究。与此同时,还能就以往出现的安全事故相对应的解决方式进行提供说明,这样的实施做法可将电力系统运转过程中存在的安全事故降至到最低,由此推动了整个电网系统运行朝向更加安全、稳定的方向发展。 二、电气自动化技术在变电站中的应用 将电气自动化技术积极应用到变电站电气工程领域中,最大的好处在于,既可以促使变电站运行本身实现自动化监控,同时对于电气工程实际运行质量及效率也是一个强有力的提高。传统人工监测手段在自动化技术的有效应用下被替换掉,促使监测结果更加的准确、可靠,减少在人工监测中出现的漏洞,最大程度满足新时期电气工程领域中电气系统运行需求。具体来说,变电站电气系统运行状态得益于电气自动化技术的应用而达到了实时监测的目的,并且最终在其计算机控制系统上面,将监测获取得来的数据信息传输于此,而计算机控制系统在判断电气工程运行状态环节中将传递来的数据信息作为有力参考依据,进而来对其进行优化整改,从根本上言,对于变电站电气工程运行期间预防安全事故及控制难度的有效减轻起到了积极影响。除此之外,以往变电站电气运行操控中所采用到的传统电磁控制模式在电气自动化技术的应用下,充分借助于计算机控制系统而将其完美的予以替代,实际操作技术人员在获取系统整个运行状态中的相应参数值中,只需坐在监控室内,针对所监控到的各类信息进行充分观察便可以知晓。通过这样的方式可便于操作者详细的统计与记录电气系统运行状态,同时也促使现场操作人员自身的工作负担大幅度减轻,对于新时期电气工程系统的智能化及自动化需求得到最大限度的满足。 三、电气自动化技术在电气工程状态检测技术上的应用分析 电气工程状态检测技术的操作原理是在对电气工程运行状态实施检测过程中,充分的借助电气工程设备资产管理系统,就运行中存在的故障问题进行准确判断,并根据所判断内容来制定出针对性的故障解决措施,以此对故障根源进行分析与消除,确保电气系统的安全运行。将状态检修相对应的设备自身综合使用功能予以全面提供,并就其检修过程中所对应设备在正常运作下存在的一系列数据信息进行提供,由此来开展有针对性的检测方式是电气自动化技术应用的主要特征表现。通过展开这种方式的实际操作,可将新状态下的检修方式代替传统故障检修模式。在电气工程中将状态检修技术进行积极利用,能够全面的解决定期检修作业模式下存在的检修漏洞与盲点,促使电气设备得以安全稳定运行。 四、促进发电厂的分散测控技术优势得以充分发挥 分散测控技术在电力自动化技术的不断驱动下,广泛的应用于发电厂当中。在此我们就其组成结构上进行详细说明:分层分布式是分散测控技术的主要构造形态,其主要元件构成有高速数据通讯网、以太网、运行工作站以及过程控制单元等部分组成。在这些结构部分中,主控模板以及输入、输出在过程控制单元内的生产期间可直接进行应用,且针对脉冲量、电气及热电等信号进行及时接收。以数据形式在处理及完成对这些信号的运算后进行相应呈现,借助打印设备将电气系统运行过程中出现的参数及其状态予以详细输出,从而为发电厂提供可靠的动力依据;将电气自动化技术应用到其主控模板、输入、输出上来,充分的将人机接口通讯功能得以实现,将各项指令借助过程控制单元从运行工作站内有效传输出去,并且可以在第一时间使得工作人员接收到指令信息,促使工作人员可以更好的掌握到机组设备的运行状况,从而得以高效的监控运行设备。 五、结语 新时期电气自动化技术在电力科技取得迅猛发展的同时,得到了较为广泛的应用普及,并一举成为了电气工程发展的有力支撑点。基于此,新形势下的电气工程企业需要对电气自动化运行系统自身存在的规律及特征充分的予以掌握,将电气自动化应用技术方法结合社会发展需求进行改进创新,由此来推动电气工程中的电气自动化技术的使用范围不断的扩宽。 作者:淮亮亮 李富敏 单位:成都建筑材料工业设计研究院有限公司 成都合能物业管理有限公司 电气工程自动化技术研究:略谈自动化技术在电气工程的应用 1电气自动化在电气工程中的应用构思 1.1监控技术的集中式应用。集中式监控技术有着其独到的特点,设计容易、操作简单、日常维护方便。这些优点更加方便电气工程的需要。大幅度的减少了成本上的支出,因为它本身不需要购买太多的机械设备。这是它一个方面的优点,但是缺点就是监控的安装点需要很多很广泛,这就造成了单独而混乱的状况出现,多个监控需要的处理器也随着增加,电缆的数量也随之变多,导致成本增加。多种电缆搀和在一起,增加了不安全的因素存在,整个系统的可靠性大大降低。连接点容易出现状况,一旦连接点出现断开的情况,那么电气工程中所有的设备都会无法运行,而这种短时间的断开往往会造成极大的损失。其原因是在电气工程中所使用的断路器和隔离的闸刀都是用的硬接线,这种线的质地很坚硬,但是很容易出现断裂的情况。因此,集中式的电气工程检测带来的是有序运行的电力工程系统,这样做的后果大大减少了工程上的投资。 1.2总线监控技术在现场的应用。目前在电气工程中用到最多而且最为有效的一种方式就是现场总线监控技术。现场总线就是一种串行的通信链路。它的作用体现在联系上,即生产过程中所用的基本设施和控制这些设备之间的联系。也就是通常意义上讲的现场级设备和车间级设备的沟通联系。这种方式的监控有着较好的针对性,每一种电气工程都有着不同的特点,现场总线监控能针对这些特点进行监控。现场总线监控有着它独有的特点,它只需要较少的设备投入,减少了成本,其原因在于它使用到的隔离设备减少、端子柜的使用减少等。同时,它也具有远程监控的一些特点在其中,电气设备的安装都是在现场的环境下,这可以说是一种最省电缆线的方式,用这些电缆把设备连接起来完成对设备的完全监控。实现了规模化的效益,使得电气工程的效益更加明显,节约了设备成本。还有优点就是设备之间是没有实际上的联系的,这样一台机器停止工作了,其他的设备也会良好的运行。这主要是因为它们都是通过网络信号进行相互的连接,有很强的独立和灵活性。通过这些技术手段,可以大大增加电气工程的安全和可靠性。 2自动化技术在现实中的应用 2.1变电站的应用。人工进行电话操作和人工监视在现代的变电站中占据了主流,变电站中自动化的应用将大大减少这些方面的开支。同时强化了对变电站的监控性。在变电站中实现自动化主要原因就是全方位的监视各种设备的运行情况,实现对设备的有效控制。逐步由传统化的操作到现代信息化的处理方式。在以往变电站都是人工操作,对变电站的监视和数据分析都是人工完成,设备都是用的电磁装置的设备。在对变电站的监视中没有形成一个系统性的观念。没有大局观,只有使用人工将数据进行整理后才能实现全局性的监视。电气自动化程度的增加带来的是变电站的自动化,变人工操作为机器控制。这样一来变电站的工作人员工作量将会大大减少,这样在人员的投资也随着减少,电气工程整体效益增加。更好更快的完成现代自动化的步伐。变电站的自动化实施,自动运行已经替代了大部分的人工操作。微机取代了以往的电磁装置。计算机的应用使得变电站的所有情况都变得一目了然。这样使得变电工作人员在极短的时间内能对变电站的情况有一个大致的了解,并且通过计算机得到的数据进行分析,得出变电站可能出现的问题和以后的发展动态。及时的进行防护措施,确保变电站的有效运行。 2.2电网调度方面。现代意义下的电网调动主要是远动装置与主站调动系统,主要负责的方面是进行电网运行状态的监控。使得电网在人员的调配方面、电网的安全运行更加有保障。其作用主要体现在以下几点;第一点是电网安全运行的监控,电网在正常的运转时,我们需要的是调度人员进行监视和控制电网的电压、负荷等情况。主要设备的水能和热能等等方面的工作指标,使得其更加的符合规定,保障用户的用电安全。第二点是电网经济调度方面,在对电网实现安全监控的基础之上,我们还要注重的是经济效益的实现。通过自动化的调度手段来实现电网的经济价值最大化,降低能耗、节约能源,达到最小的成本最优的配置。第三点是电网运行中安全事故分析和处理,电网出现故障的原因是多种多样的。出现的原因也很复杂,过程根本来不及反应。如果不能及时进行预测和处理,不但人身安全会得到威胁,还会导致电网的大面积崩溃,大面积的停电状况出现,造成国民经济的严重损失。所以增强自动化调度势在必行,实现电网运行的安全分析,完善事故处理方式方法,避免造成重大损失。电力工程中最重要的一个环节就是调度中心的,是一切设备的控制中心,通过电气自动化的实施把设备都联系成为一个整体,实现自动化的操作,完善调度中心具有非常现实的意义。这会使得电气工程更加适应市场的需求,有更加良好的发展。 3结束语 作为一个衡量国家经济发展水平的重要标志,电气自动化的应用举足轻重。使用电气自动化进行电气工程的改造,达到高效运行的目的。这主要是计算机网络、现代社会中的需要,电气自动化的应用更好的满足了时代的需求。电气工程更好的适应社会,我们可以做的就是具体问题具体分析、具有创新意识,为我国在电气工程中更好的发展做出自己的贡献。 本文作者:崔旭辉 单位:武汉市华中科技大学文华学院
电气工程及其自动化技术应用:试论电气工程及其自动化的智能化技术应用 【摘要】伴随着我国社会经济文化水平的进步和发展,科学技术领域上的一些智能化技术手段已经在各个行业的发展中被广泛普及和运用,并表现出科技给人们生产和生活带来的优越性。本文主要从智能化技术在电器工程自动化领域的应用方面展开分析和讨论,主要分析了该技术在电器工程应用中具体情况和相关特征,并对技术的优化提出进一步的展望和要求,希望能够加快我国电气工程发展实现全面的智能化的进程的发展和转变。 【关键词】电气工程 自动化 智能化 技术应用 一、前言 在我国的电器工程行业的发展中,伴随着科学技术水平的不断提高,当今最新的一些智能技术自动化逐步地在该行业进行渗透和应用,已经发展成为其中重要的组成部分。但是受到了我国目前科技发展水平的制约,该技术在我国电气工程自动化的应用中还是存在一定问题的,一定程度上影响了企业的发展。本文接下来会对智能化技术手段进行全面的综合性分析,希望能够让该技术在电气工程的应用上更加科学和完善,促进我国经济的全面可持续发展。 二、智能化技术的发展 (1)智能化技术的涵义。智能化技术是一种时代科学发展的产物,早在上个世纪的五十年代,该技术已经出现萌芽和发展。并且会跟随时代的不断进步和发展,也在进行不断的更新和进步。在当前的社会发展中,智能化技术已经在社会中的各个行业和领域中得到了广泛的发展和应用,并在向更多的空间上进行渗透。智能化的技术主要涵盖了人文科学,语言科学,以及医药生物学等方面的技术理论和信息等学科领域。 (2)智能化技术的优越性。由于智能化的技术具有科学严谨的信息数据理论基础,在相关领域上的应用时能够为其提供更加科学的依据作为指导。让人们在进行生产操作和使用的方式上变的更加人性化和智能化,只要根据相关信息数据的录入和语言程序编排,就能够实现简单的智能操作,将相关的工作人员从原本复杂的人工操作中解放出来。弥补了人工操作时繁杂性,让工作变得更具条理性。在具体的操作中由于有了科学数据做基础,将原本的工作变得更具有精确性,有效减少了人工操作时出现的错误。一旦出现数据错误,还可以进行及时的修改,更具有实用性和操控性,大大提高了生产和工作效率。 三、智能化技术在电气工程自动化中的应用现状 (1)对电气工程中出现的故障做出正确的诊断。在电气工程自动化系统中引用智能化技术后,对电器化设备运行中出现的故障和问题能够做出及时的诊断和分析。在电气设备一旦出现了问题之后,智能化技术应用后就能够及对这些问题做出及时的诊断,及时的采取相关措施将问题迅速解决。将智能化技术运用到相关的检测设备上后,系统还会对相关设备做出科学的数据分析。如果是变压器出现了故障,智能化技术就会对变压器做出科学的分析,对其渗漏的一些气体形态进行分析,将故障出现的目标集中诊断出来,做到治标又治本,提高了工作中的效率,缩短了设备检修的时间。 (2)有效实现了电气工程中的自主化智能控制。将智能技术引用到电气工程自动化系统中,充分发挥了该系统运作中的自主化只能操控性能。在对于系统操控功能实现方式上,一方面可以对信息模型数据的使用量上进行有效的收集和录入,便于系统基于数据储存和管理。另一方面,通过智能设备的模拟画面的显示,可以将电气工程设备中各个设备之间的运行状况有了更加直观的反应。另外,在系统设备的运行和管理上,能够辅助系统生成相关专业的数据和表格形式,以及各种模拟图表的建立。将出现故障的的形态和过程做出实时的记录,生成相关轨迹,以便后期的运用。在系统的操作上也比较的简单,可以同直接通过鼠标的操作进行。减少了人员操作的工作负荷量,在一些关键隐私领域,设置系统的操作登录权限,有效保障了系统的安全性运行。在系统的运行中实现全程监控,一道出现状况,系统设备会自动开启警报装置,便于在第一时间发现问题,解决问题。 四、智能化技术在我国电气工程自动化中的特征 (1)加强了电气工程操作系统中的操作的便利性。在电气工程系统中采用智能化技术手段主要想通过借助这一技术来实现对于传统系统操作中的操作上的智能化调整,有效缩短系统操作的时间,确保每一步工作之间的及时衔接。让电气系统的运行更加稳定,促进电气工程行业的有序发展。 (2)简化了电气工程中建立的控制模型。在传统的电气工程操作中,首先需要建立一个完整的控制模型才可以进行操控,否则就会影响系统的整体操作。在引进了智能技术手段后,就省略了这一步骤,通过智能的操作手段直接实现对系统的操作并确保系统运行的精确性,大大提高了工作效率。 (3)加强了系统的整体操控能力。在电气工程的运作过程中,通过对智能技术的合理利用有效提高了电气工程设备的整体运作情况。对其实施过程实行全方面的监督和远程操控和管理,在系统运行时出现的问题做出及时的预警并作出相关解决措施。确保整体电力系统运行中的稳定性,提高了我国电力工程系统运行过程中的整体操控能力。 五、智能化技术在未来中发展趋势 在我国的电气工程自动化设备的设置上涉及到了很多的科学内容,这也就对系统相关的操作人员提出了更高的要求。相关的操作人员需要具备更加专业和丰富的设计经验和理论知识储备,在对智能技术设备的应用上才能够更加的熟练和精确,利用智能取代人类大脑达不到的领域,有效解决工作中的难点问题,提高工作效率。在未来智能技术发展的领域上,不断更新和扩展新的内容,建立更加完善的学科数据体系,对相关的科学理论知识进行全方面的搜集和收录,形成更加强大的数据知识储备,进一步促进智能技术在各个领域的渗透和发展。 六、结束语 综上所述,这种智能化技术会随着我国科学技术水平的不断进步和发展不断呈现出新的变化,赋予更多新的内容。其发展的速度更快,应用范围也更加广泛。尤其在我国的电气工程自动化系统的发展中发挥更加强大的作用,本文用来大量的文字对这一智能化技术在电器工程上的应用方面进行了全面的分析,希望能够给为我国的电气工程行业以及其他领域的工作带来新的思路,提供更具价值的指导意义。 电气工程及其自动化技术应用:浅论电气工程及其自动化技术的设计与应用 【摘 要】电气工程及其自动化技术是一项十分重要的技术,是推动我国科技产业蓬勃发展的助推器,是提高国民经济的催化剂,在我国工业建设中扮演着极其重要的角色。本文将对电气工程及其自动化技术的设计原则进行详细的研究,并对电气工程及其自动化技术的广泛应用展开讨论。 【关键词】电气工程;自动化技术;设计与应用 电气工程及其自动化技术的出现,不仅在很大程度上提高了人们的工作效率,还相应地提高了我国现代科技水平,使我国在信息时代快速地成长了起来。 1 什么是电气工程及其自动化 1.1 电气工程及其自动化的定义 关于电气工程,不同的时期给予不同的解释,最初的时候,人们把电气与电子产品相关的学科,统称为电气工程。然而,随着电气工程的不断发展和科学技术的不断进步,人们对电气工程的认识已经不仅仅停留在事物表面,人们更加清楚的认识到,电气工程及其自动化技术与生活是息息相关的,它涉及到的知识是比较广泛的。因此,人们普遍认为电气工程及其自动化是一门将计算机技术、电子技术、机电一体化技术、信息控制技术等全面相结合的、具有强弱电结合、软件与硬件结合等特点的是一门综合性较强的学科。而且毫不夸张的说,电气工程的发达程度几乎可以代表一个国家的科技进步水平,衡量一个国家的科技能力,是一项很有分量的学科。 1.2 电气工程及其自动化的特点 单从内容来看,电气工程及其自动化技术涵盖了许多高等科技,包括计算机技术技术、电子电力技术、机械自动化等技术,因此,电气工程及其自动化技术的最大特点就是应用范围极其广泛,包容度非常高。另外,如果从实际性来考虑的话,电气工程及其自动化的实用性也相当高,并被广泛地运用到社会工业的发展中。 2 电气工程及其自动化技术的设计 2.1 电气工程及其自动化技术的分类 电气工程及其自动化技术主要分为状态检修技术和管控一体化技术两种技术,其中,管控一体化技术主要运用在处理信息数据过程中,以充分发挥信息数据的整体性和集成性,确保管控一体化过程的顺利进行。而状态检修技术则主要提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,提高设备的安全性和稳定性。与此同时,状态检修技术还要结合设备正常工作时传达出来的有效数据,对相应设备的实际运行状态进行有效预测,时时监视设备的工作状态,并根据预测结果对对应设备的潜在的安全隐患进行故障诊断,及时排除故障因素的干扰。 2.2 电气工程及其自动化技术的设计原则 在电气工程及其自动化技术的实际设计中,应该从硬件和软件两个方面来进行考虑,同时,还要将设计原则全面的考虑进去,这样才能设计的完美无缺。通常情况下,必须要先进行硬件设计,然后再考虑软件设计。在进行硬件设计的时候,首先要遵循电气工程及其自动化的重要性设计原则,根据工业控制的实际需要设置中央服务器,选择安全性和先进性相对来说比较高的计算机作为中央服务器的优秀,以确保整个系统的平稳运行。接下来,要充分考虑工业生产的规模、期限等重要因素,结合实际情况,针对性的选择电子元器件。最后需要选择的就是一些类似于传感器、控制器的辅助设备,选择完毕,就要将这些设备,通过线路,正确的连接起来,从而让生产线自行运转,最大程度的减少人为的因素。在对自动化控制系统进行设计时,要以经济实用,方便简捷为前提,要把硬件的安装和传统的生产线结合起来,要最大程度地满足机械工艺对电气自动化控制的要求,更要权衡好设计理念和实际情况之间的关系,保证硬件的设计符合要求。当硬件设计完成之后,企业就可以考虑软件的设计了。设计软件的时候,企业可以选择购买市场上已经设计好的自动化控制系统软件,也可以考虑自己开发软件。值得注意的是,在对电气工程及其技术进行设计的时候,要确保设备能够正常、高效的运行,并且设备的安全性能优良,不会对相关工作人员产生安全威胁。当然,为了保险起见,应该利用电气工程及其自动化技术,将火灾自动报警与消防联动系统以及设备自动化系统安全防范系统加入到设计计划中,充分发挥智能系统的优势,从而使相关系统和设备组成一体化的系统。 3 电气工程及其自动化技术在实际生活中的应用 3.1 在智能建筑行业的应用 随着我国的建筑业的蓬勃发展和信息化的不断推进,电气工程及其自动化技术被越来越频繁的运用到高层建筑中,为建筑工作提供了更加高效和便捷的服务。为了更好的处理安装在智能建筑中的金属设备里的大量信息,电气工程及其自动化技术被很好的运用进来,执行全面监测每项设备的自动化运行的任务,形成了以数字程控交换机为基础的网络监控中心。同时,运用电气工程及其自动化技术,不仅可以凭借安全接地装置防止电流外泄和漏电事故的发生,还可以通过将电子设备的外壳和PE线进行连接的方式防止静电事故的发生,从而更好的保证人们的生命财产安全。同时,使用电气工程及其自动化技术还能达到将建筑设备的所有信息系统的汇总到终端系统的效果,在自动化管理系统的帮助下,提供更加周到的服务。 3.2 在工业行业中的应用 在工业行业中,电气工程及其自动化技术起着十分重要的作用,并在很大程度上解放了人力。在工业领域中,电气工程及其自动化技术主要对感应器和继电器等电子元件进行控制,从而间接地对工业流程实现控制,很好的节省了人力,在终端就可以进行最终的控制,不需要再进行各个线路的检测。因此,对于电气工程设备的操作和管理就提出了很高的要求,必须是具有一定专业水平的工作人员才能保证生产线的正常运行,并在设备出现故障或者是技术出现漏洞的时候及时处理,确保技术运用的畅通性。 3.3 在电力系统中的应用 电力是我们日常生活中必不可少的一种能源,是一种基本资源。因此,为了让电力不断的供应到千家万户,为了更好的控制电力的供应环节,为了保证电网系统的稳定运行,通常会引用电气工程及其自动化技术。在正常运行的时候,电气工程的自动化可以对于整个电气系统实现信息的采集,再把这些信息全部发送到客户终端,通过电网相关数据的分析,对电网的安全状态进行现场监控,以保证与该电网有关的设备的运行状态都能够得到比较完整的体现,保证电气工程与自动化技术可以很好的对供电、供热系统进行灵活的调度,使整个系统有条不紊的进行。除此之外,安全性也是电网不可忽视的一个问题。因此,为了保证工作人员的人身安全和设备的安全运行,就可以利用电气工程及其自动化技术的优势,对电网进行安全监控,并将指标控制在一定的范围之内波动,及时对电网的运行实现安全方面的分析,一旦存在安全隐患,就要立即对有可能出现的事故进行处理,避开这方面的事故,亦或是最大程度的减少不必要的损失。可以说,只有电气工程及其自动化技术得到很好的提高,电力系统的安全运行才能得到强有力的保障,因此,引进先进的技术是当今电业部门必须考虑的一个问题。 4 结语 电气工程及其自动化是一项十分重要的学科,在很多领域都被广泛地应用,也受到了足够的重视。但是,为了更快的提高国民经济,提高我国综合实力,就需要对电气工程及其自动化的研究价值和实际价值做进一步的挖掘与研究,将电气工程及其自动化技术的优点发挥到极致,保证我国科学技术的快速发展。 电气工程及其自动化技术应用:电气工程及其自动化的智能化技术应用 [摘 要]科学技术的不断发展,促使智能化技术的开发与使用变得极为广泛。电气自动化的发展更是现今科技发展中的重要因素,但是受现今技术发展水平等因素的影响,在电气工程机械自动化设计中还存在着一定的问题。因此为了弥补电气工程自动化设计中的不足之处,将智能化技术应用其中是十分必要的。 [关键词]电气工程;智能技术;自动化 前言:随着人们生活水平的不断提高,新科技的发展获得了更加广阔的发展空间。智能化技术是科学家模仿人脑发明的一种先进技术,被应用在社会中的各个生产生活领域,代替人类完成不可完成的工作。同时,电气工程及其自动化是人们从事商业、工业等活动不可或缺的伙伴,因此加强智能化技术在电气工程自动化中的应用,无论是对电气工程本身还是社会的进步都具有巨大的推进作用。 1 智能化技术的概述 二十世纪五十年代智能化技术被首次提出,并随着生产力水平的不断提升而得到发展与完善。但是随着社会生产需求的不断提升,原有的技术已经无法适应新时期的发展情况[1]。科学技术的发展促使智能化技术向着更加简单的形式发展,因此在实际的应用中只有依靠相关人员对智能化设计提供合理的数据进行完善。与此同时,电气工程也随着经济的发展开始进入人们的视野,为了最大化的发挥电气工程的作用,满足人们的生产需求与操作需求,电气工程被引入大量的数据信息。在电气工程中主要是利用智能化技术对信息进行收集与处理,并在电气的应用方面发挥着巨大作用。由于智能化技术在电气工程中的应用非常具有实用价值与适用价值,因此电气工程中的智能化技术应用被人们广泛应用与大力推广,极大的提升了自动化管理与控制的质量。 2 智能化技术在电气工程自动化控制中的特点及重要性 2.1 对电气系统进行调整与控制更加的便利 电气工程的自动化控制中通过对智能化技术的应用可以实现应用鲁棒性变化和反映时间等技术对整个电气系统进行控制和调整,使电气工程自动化的工作性能得到极大的提升,进而保证了自动化控制的有效进行[2]。通过长期的实践表明智能化技术在电气工程中的应用较传统的自动化控制器的调控能力要更加有效便捷,对电气系统的正常运行以及电气工程的发展具有重要意义。 2.2 避免建立控制模型的麻烦 在未应用智能化技术之前,电气工程的自动化控制系统要想实现对电气系统的有效调控,除了要通过控制器进行控制外,还要建立相应的控制模型。但是通常被控制的电气工程自动化系统都较为复杂,因此在实际的生产操作过程中不能保证效果的精确性。所以在进行建模时,还会出现许多无法被控制的问题,进而影响整个电气工程自动化控制管理的效果。通过对智能化技术的应用,很好的解决了这一问题,在对电气系统进行控制时已经不需要进行控制模型的建立,并减少了不可控因素的出现,极大的提高了电气工程自动化的工作效率。与此同时,智能化技术还增强了系统中自动化控制器的精密程度,对电气化工程的发展起到推动作用。 2.3 进行数据处理时具有高效的一致性 智能化技术在电气工程自动化的应用,可以使控制器有效的对输入的所有数据同时进行处理,并且还会做出极为精准的判断。但是在实际的操作过程中控制器所控制的对象拥有很强的变换性,因此会对其产生一定程度的影响。而电气工程自动化面对多样化的控制对象,即便应用了智能化技术,也不能够完全解决自动化控制中产生的问题[3]。因此在电气工程自动化控制中的智能化技术应用存在的缺陷,要进一步进行剖析,以期找出更加有效的解决办法。 2.4 强化整个电力运行系统的控制能力 智能化技术在电气工程及其自动化控制中的应用,可以实现在工程控制运行中,最大程度的对电气运行设备以及相应工程数据的有效应用与控制,进而使电气工程自动化系统得以正常稳定运行。与此同时,在进行电气设备的相关调控过程中,智能化技术还能够提供对电气系统中安全隐患进行检查与预警的功能,并可以在一定程度上进行隐患的排除工作,从而提升整个电力系统运行的稳定性。智能化技术还具备对电气工程进行远程控制的功能,可以及时有效的对整个系统进行监控与调整,从而整个电力系统的控制能力得到加强。 3 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用 3.1 PLC技术的应用 社会生产需求的不断提升,使得传统的机电控制器已经无法满足电气工程自动化控制系统的需求。因此随着科学技术的发展PLC开始逐渐取代了机电控制器在电气工程生产中的作用。PLC可以很好的提供电气工程电力运行的基本条件,并协调电气系统在生产中的各种优势,进而对电气工程及其自动化进行有效的控制。PLC软继电器的应用除了可以实现电气工程中的供电系统的自动切换功能外,还可以对电气系统运行的安全性与稳定性加以提升,因此在一定程度上代替了电气工程自动化控制系统中对实物元件的应用。PLC技术得以在电气工程及其自动化中广泛应用,可以实现自动化控制的有效性。 3.2 故障诊断技术的应用 电气系统在运行过程中受运行环境、操作失误以及设备老化等问题影响极易出现不同的设备故障。而智能化技术在电气工程及其自动化中的广泛应用与发展,使得工作人员可以运用该技术提供的功能,对设备运行中出现的故障预兆进行有效判断,进而提前做出相应的防预措施,保障整个电气系统的稳定运行。尽管相关工作人员已经对电气工程及其自动化系统中的重要设备,变压器进行了科学合理的维修与养护工作。尽管有效延长了变压器设备的使用时间,但是依然不能够避免电气设备故障的出现。所以,相关工作人员在进行电气设备故障的分析与诊断的过程中,要对智能化技术进行充分的利用。通过对智能化技术的有效运用,可以获得更加准确的诊断数据与信息,从而及时的对设备进行维修与养护,维护整个电气系统的稳定运行。对电气工程及其自动化控制系统中的故障进行诊断与分析,在很大程度上保障了电气系统运行的稳定性与安全性,避免了严重的电气事故的发生,进而推动整个社会经济的发展。 3.3 优化设计技术的应用 对电气工程自动化控制系统进行优化设计,能够有效的促进电气工程的快速发展。因此在系统的设计过程中,就要求相关设计人员除了要具备丰富的电气工程理论知识,还要拥有一定的研究设计经验作为基础,从而实现电气工程及其自动化的设计更加科学与合理。电气设备及其自动化设计中,设计人员通常采用的方法就是遗传算法。此种设计办法,主要是通过将电气系统中的众多功能集中在一个处理器中进行分析与处理,所以在很大程度上会使处理器的负荷加重,不能实现设计的优化。而对智能化技术加以运用,可以对电气系统进行远程监控,不仅可以减少应用的材料,降低成本,还能够实现监控系统的通讯共享,从而提升整个系统的安全性与实用性,提高电气工程及其自动化的控制质量。 结语:综上所述,智能化技术在电气工程及其自动化中的应用,可以极大的减轻工作人员的工作量,实现管理质量的提升。并且对电气工程自动化的相关电气设备故障的检查与优化提供巨大帮助,很大程度上降低了电气企业的生产成本,促进我国的经济快速发展。 电气工程及其自动化技术应用:电气工程及其自动化技术的应用研究 摘要:电气工程及其自动化技术的应用大大提高了建设领域的生产效率,各项目标大幅度达成,并且广泛应用于各类建筑建设中。本文主要针对电气工程及其自动化技术的应用进行了分析探讨,以供参阅。 关键词:电气工程;自动化技术;应用 引言 在当今这个科技高速发达的时代,科学技术就是第一生产力,各个领域应用不同的科学技术迅速进步发展,电气工程与自动化技术也是其中的一方面。这门技术在电气工程公司中应用最为广泛而且广受好评。因为它能够大大提高工程建设的效率,节省了许多人力、物力、财力,质量也有所提高,人们的工作量负担减轻,更使得我国的电气工程自动化进入了新的发展高度。 一、电气工程及其自动化技术概述 电气工程经过长时间的发展,已经发展为一个较为完整的体系。从其发展情况来看,在电子产品刚刚问世时,人们将电气与电子产品的相关科学联系在一起,并将其统称为电气工程。随着现代信息技术不断发展,电气工程的概念也变得越来越广泛。经调查发现,信息技术与物理科学是影响电气工程发展的重要因素,主要体现在计算机技术、互联网技术与电路技术上。 二、电气工程与自动化技术的发展现状 电气工程与自动化技术应用非常广泛,涵盖了生活中的方方面面,大到大型的建筑物,小到平时的开关、插排等都是它的应用。但是这其中也有许多不足。其一是这项技术的成本比较高。我国的工业发展比较慢、时间短而且先天性发展环境差,电气工程与自动化技术的系统不够完备。在实际操作中往往是运用所了解到的理论知识和一些往常的经验进行研发建设,在这个过程中会消耗掉大量的人力、物力、财力。其二是这项技术的效率比较低。在这个时刻追求速度的时代,时间就是生命就是金钱,节约的时间会对企业带来更大的利润。其三是电气工程与自动化技术在传输工作上存在不足。传输工作需要注意安全问题,在运用中会涉及电子自动化这一方面的知识,但是每个人接触到这方面的都是不一样的,水平也就不同,而且信息在传递过程中成本也会提高,因此要保证进行安全地传输。 三、电气工程及其自动化技术的实际应用分析 1、在工业控制中的应用 工业生产中最常使用的生产技术主要应用在控制领域。在机器上安装感应器、继电器、电子元器件,工作人员在控制平台上编写软件程序,系统按照步骤执行命令。电气工程使用的机器不会受到人员自身素质的约束,能够保证工作效率,达到计划产量,精度准确。但由于多种原因,目前完全意义上的自动化还没有实现,没有得到大范围的普及。机械设备的不完善,经常需要人员看管监督机器运行状况,发生故障的时候,需要维护人员进行维修,维修工作费时费力,影响生产工作效率,维修人员和技术水平不尽相同,都会影响其在工业控制中的应用。 2、电网方面的应用 在电气工程在电网方面应用时的基础是局域网的操作。通过局域网,可以把各个需要连接的地方连接起来,然后收集信息,再把这些信息全部发送到客户终端,在终端进行统一地安排控制,这样一来,自动化的控制就实现了。在生活中,它可以运用到检测评估,自动调试电气系统。在发热系统建设时,借助现代信息科技的力量和互联网,在一个网络系统平台上实现对供热系统的全面控制。整个网络系统由调度中心的计算机网络、大屏幕显示器、打印设备、工作站和服务器等构成与供热系统的专用局域网连接再通过变电站、发电厂等终端实现对企业以及居民区的供电与供热。电气工程与自动化技术通过对供电、供热灵活的调度,避免了不必要的浪费损失。 3、 在电力系统中的应用 变电站是催生电力,传输发送电力的设备,电力工程与自动化广泛应用在电力行业,能够在变电站中大有作为。它节约了变电站运营中的资金、劳动力,保证了电力设备的安全可靠、稳定运行,利用自动化技术在监控保护上为电力设备保驾护航。电力系统实现了智能控制,减少了电力系统的操作复杂性,这应归功于电气工程与自动化技术二者有机结合。运用这二者对电力系统设备状态监控,对现场进行布控监督,保证设备运行当中的安全性。 四、加强电气工程及其自动化应用措施 1、强化数据传输接口建设。 由于数据传输对电气工程自动化工作结果起着决定作用,所以数据传输一直受到我们的重视。要想保证电气自动化的有效性就必须要加强对数据传输的管理从而保证其稳定性、快捷性、高效性和安全性的提高。要想保证数据传输的高效性和安全性必须要加强对数据传输接口的管理。这就要求我们必须要处理好在数据传输中出现的接口故障,保证接口的标准化。一定要保证程序接口在实际对接时的完美性,不出现任何问题。这样才能够减少数据在传输中所需的时间,真正的落实电气工程自动化。 2、加强通用型网络结构应用的探索 通用型网络影响着电气工程自动化建设结果。所以,要想让工作完成的更快,提高工作的安全性必须要对自动化的生产过程管理进行强化。必须在进行通用型网络结构转变时投入更多的财力、人力和物力,这样才可以加快网络结构向理想型转变从而保证电气工程自动化运行的高效性。 3、加大电气自动化在技术上的投入 只有加大了电气自动化在技术上的投入,才能保证自动化技术的综合性。所以,在进行建设与发展电气工程自动化的时候,一定要加强系统平台的建设,结合不同终端用户的需求,对自身运行特点展开详细的分析与研究,在统一系统平台中展开操作,满足不同终端用户的实际需求。嵌入式系统是我国现阶段主要使用的系统。无论是嵌入式系统还是其他控制系统只有保证开发平台的统一性才能在一定程度上促进系统的有效性的实现。所以,我们必须要建立一个完善的系统平台。 4、提高电气自动化系统集成化程度 电气工程企业团结合作,划分为同一阵营中,共同使用相同的系统开发平台,对工作人员进行培训,提高员工的专业操作技能,使其掌握专业技术,为其灌输新技术、新理念,使其发挥出主观创造性,对系统进行更新改善,使其具备兼容性,提升系统集成化程度。 5、构建统一、科学的电气自动化系统 丰富完善功能,加强各地区的关于电气系统与自动化技术交流,相互传授经验,引进先进的电气技术,制定相关的技术标准,制定严格的生产规范制度,提高管理水平,编程设计要体现出科学合理的特征,满足个性化需求,将功能与各系统之间有序连接起来,实现信息数据共享。 6、电气工程的节能设计 在电气工程自动化技术设计的过程中需要充分考虑到节能,节约能源才能降低生产成本,不至于能源大量浪费,重视节约资源,减少污染气体的排放。 7、强质量管理 树立质量上乘,安全第一的意识,对企业员工实行培训,以实例列举哪些是合格品,哪些是不合格品,为员工讲解在电气施工生产过程中应注意哪些问题,以提高工作人员的整体素质水平,严格从正规渠道购买材料物资,加强生产施工过程的规范并进行有效管理。 结束语 电气工程自动化是现代科技的主要学科,其研究意义重大,尤其是它的实际意义。电气工程还是一门新型学科,主要涉及电气信息领域,不仅包括农业、工业,甚至国防方面也必不可少。所以,要想满足人们日益增长的生活需求,必须灵活运用电气工程自动化,促进国民经济的增长。 电气工程及其自动化技术应用:电气工程及其自动化技术的应用 摘 要:电气工程及其自动化是一个交叉的、复杂的工科专业,其发展一直备受社会各界的广泛关注,但是我国的电气工程及其自动化技术应用水平还不高,应用范围比较局限。笔者就从这一角度出发,首先阐述了电气工程及其自动化技术的设计流程,并分别从电气工程及其自动化技术在电力系统、建筑电气、钢铁行业中的应用做出了不同的分析,以期产生一定的实际借鉴价值。 关键词:电气工程及其自动化;技术;设计;应用;建筑电气;电力系统 前言:随着社会经济的快速发展,尤其是科技进步水平不断加快,我国电气工程及其自动化技术也在蓬勃前进,不断创新。其技术水平的提升已经大大提高了诸多领域的生产和工程运行效率,也提高了各行各业发展效率和综合竞争力,尤其是在提高电力系统运转效率、保障建筑电气安全高效、促进钢铁行业安全有序的运行过程中起着不可或缺的作用。因此,相关人员要积极探索电气工程及其自动化发展的策略,让其自身的价值得到进一步的体现,让其为各行业的进步贡献力量。 一、电气工程及其自动化技术设计 电气工程及其自动化技术设计是一个较为综合复杂、系统的过程,往往需要严格按照一定的规程才能确保其技术设计的科学合理与高效性。在设计时一定要综合电气工程及其自动化所需的硬件基础、软件设施等进行全方位的调研与资料掌握,并要全面考虑到电气设备运行的外部环境及内部影响因素。对于软件系统的设计,要选择先进的、科学精准的、自动化程度较高的软件,并要与工程硬件相适配。结合工程实际,进而灵活的进行确定中央服务器、选择外围设备(尤其是控制器和传感器等关键设备的质量把控)、合理选择连接线路、整合连接系统,然后进行系统试运行(命令之间的收发和交互),并有针对性的进行故障发现和排除,最终开始电气工程及其自动化系统的正常运转。 二、电气工程及其自动化技术的应用 1.电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用 电力系统是一个十分庞杂的系统,电力系统正常运转既需要诸多电力设备的支撑,更需要一套完整的软件系统来确保其高效运行。而社会各界最为关注的就是电力系统的安全性能及能否保障社会各行业及居民生活正常、稳定的用电需求。变电站和电网都是电力系统中最为重要的部分。电气工程自动化的应用最重要的是实现了电力系统的微机化设备,运用计算机光缆代替了传统的电力信号电缆,强化了电气设备监控系统,并能够让其进行自动化调控。在电网调度方面则能够对电网的安全性进行实时监控,对其调度进行统筹规划,并对电力事故进行分析和研究,提出相应的对策,避免事故的进一步恶化或者再次发生。电气工程自动化在电力系统的应用极大的提升了工作的效率,减少了人力物力成本的支出。 2.电气工程及其自动化技术在在建筑领域中的应用 现阶段,电气工程及其自动化技术在建筑领域中应用越来越广,随着高层建筑规模增加,电气自动化技术能够通过智能控制系统来对建筑所用的控制器、传感器、计算机等设备设施进行系统的控制,大大提高了建筑设备运行与管理的自动化、智能化。而且,一旦发现建筑体系的设备不正常运转等问题电气自动化技术则可以让设备动进行及时控制,有效提高了建筑的综合运行安全指数,促使建筑电气自动化越来越朝着数字化、网络化和智能化的方向发展。电气自动化技术主要应用于楼宇、中央空调控制、廊道照明、给排水等方面,给建筑使用者营造了一个安全、高效的生活和工作环境。 3.电气工程及其自动化技术在钢铁行业中的应用 现代化的钢铁生产、运输都离不开电气自动化技术的应用,钢铁生产的安全性和产能也随之提高。粗放型的生产管理体制已经难以适应新时期对重工行业的要求,自动化的应用和技术创新给钢铁发展带来的新的契机,大大减少了钢铁生产的成本,提高了钢铁生产过程的监管力度和范围。在实际的钢铁生产过程中,带暖气自动化系统还需要进行进一步的调整,以进一步减少成本。钢铁的生产工艺是较为复杂的,而且需要很多设备协同、有序控制,才能确保现场的安全性与稳定性。先进的电气自动化技术能够提升钢铁能源利用率,为钢铁生产开辟更宽的绿色发展的道路,在不浪费珍贵资源、保护环境的同时,提高了钢铁生产质量和经济效益。 结语: 电气工程及其自动化在新时代的发展之下,其应用的领域越来越广,所带来的应用效果越来越好,在建筑、钢铁、电力等等领域都得到了进一步的发展。但是,我们也认识到其依然有很大的上升空间,这就需要相关人员对其进行深入研究,提高对自动化技术的认识,改进其应用的方法,为电气工程及其自动化技术的升级改造做好铺垫,为我国各项事业的进步打好基础。
电子设计自动化教学研究:电子设计自动化课程教学探讨 所谓EDA技术,是指以计算机和EDA软件为设计工具、以硬件描述语言为系统逻辑描述手段,以可编程逻辑器件设计载体、以电子系统设计和专用集成电路设计为目标的电子产品自动化设计过程。EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写。随着电子设计自动化技术的发展,其在众多领域得到了越来越广泛的应用,社会对此类技术人才的需要也不断增加,传统教学模式已不利于培养出适应市场需要的、具有较强动手能力的应用型人才,教学改革势在必行。提高EDA技术课程的教学质量与教学水平,形成有利于培养学生创新实践能力的先进教学理念和教学模式,培养出一大批符合时代要求和具有较强动手能力的学生。 一、教学中存在的问题 我国长期以来形成的教育模式较为封闭、单调,满堂灌的传统教学模式在教学中仍占据主体地位。在EDA技术这类实践性、应用性很强的专业课程的讲授中,如何提高学生实践能力是需要教师不断探究的问题。目前,课程教学归纳起来主要存在以下几个方面问题:教学方式上,除了大量采取了多媒体教学形式外,教学方式仍是单向灌输,学生在大多数情况下为被动接受,学习兴趣和积极性不高;教学过程中,以教师为中心,教学目标主要是知识的传播,但对知识运用涉及较少,且大多数由教师直接介绍给学生,侧重于讲解概念和机械式的演练,而要求学生独立思考并进行问题解决的不多,同时,由于课时有限而内容较多,以至于在课堂上没有学生发挥的时间;实验,多为验证性实验,缺少设计性和综合性实验,学生理论联系实际的能力不强;考核方式,仍采取传统考试的方式,重点考察对知识的记忆程度,缺乏对学生思维方法、分析和解决问题的训练。 二、改革措施 在EDA技术课程教学过程中,我们一直在研究如何提高教学效果,逐步完善教学大纲,不断整合教学内容,同时在教学方式、考核方式等方面也做了一定改革。“学中做,做中学”开启教学模式,激发学生学习兴趣 本课程主要讲授:EDA技术的基本知识;可编程逻辑器件的结构原理;VHDL语言;EDA开发系统的使用。如果在课程讲授初期按部就班从单纯介绍基本知识入手,学生对可编程器件和EDA技术设计流程没有感性的认识,这样听课会感到比较枯燥,没有学习兴趣,接受起来也比较困难。EDA技术实践性很强,侧重于应用,不需深入了解可编程逻辑器件的结构,就可完成一些数字电路的设计。 为了更好更高效地利用有限的学时,从EDA技术开发工具和实验系统介绍入手,帮助学生在感性上对EDA技术产生一定的认识,第一次课可以在实验室以绘制原理图的方式设计一个简单的电路,教师演示整个设计的过程,然后让学生学着再做一遍,这样学生很快对EDA技术设计流程有了很清晰的认识,调动了学习积极性,以后再接受其他知识时会有整体性的概念,也不再有盲目性。 “学为主,教为辅”的教学探索 实施素质教育,培养创新人才,提高学生的动手实践能力,应以学生自主学习为主,教师给予一定的引导。在VHDL语言的学习中,教师无需逐字逐句介绍语法规范语法要素及语句,在每次课结束后布置下次课学生应具备的电子电路知识,学生在课下可以利用一些时间进行相关知识资料的查询和学习,增强主观能动性。课堂上,教师对语句和相关语法简单介绍后,学生就可以用这些语句自行设计预习的逻辑电路,遇到问题大家共同探讨解决,培养学生获取知识的能力。以不同的项目为载体学习VHDL语言,让学生快速掌握EDA技术的基本内容,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识。实践环节教学改革探索 精心设计实验内容,包括验证性、设计性和综合性实验。验证性实验主要是巩固所学的基础理论知识,熟练掌握软件开发工具的操作,综合性实验是课程的重点实验,学生是实验的首要开发者,可以培养学生的综合设计能力,提高学生分析问题、解决问题的能力,可以多设计一些综合性实验内容供学生选择。设计性实验不做具体要求,以自主学习为主,为对此知识领域感兴趣的同学作为课外的学习补充。另外,鼓励学生参与创新创业训练、电子设计大赛等各种实训活动,做好后续的课程设计和毕业设计工作。学生的设计成果如图一、图二所示:完善考核方式 采用“平时+实验+期末考试”相结合的考核方式,分值划分比例是:平时考勤10%、实验40%、期末考试50%,避免考试前突击背诵授课内容,更多重视平时学习过程的考核,注重动手实践能力的考核,充分调动学生的上课积极性。实验考核中包括预习情况、操作过程、实验结果和实验报告,严格考核每一环节。 三、结论 EDA技术课程在高校电子类专业教育中发挥着不容忽视的作用。本文从分析EDA课程教学中存在的问题出发,探讨了如何从教学方法、考核评价方式和教学模式等方面进行改革,提高了学生开发数字系统的能力,培养了学生主动获取知识、灵活运用知识的能力,为将来从事电子通信工程、测控技术等领域的工程应用打下坚实基础。 作者:娄莹 门英辉 单位:辽宁科技大学电子与信息工程学院 电子设计自动化教学研究:电子设计自动化课程教学创新 电子设计自动化(EDA:ElectronicDesignautomation)是将计算机技术应用于电子设计过程中而形成的一门新技术,[1]它已经被广泛应用于电子电路的设计和仿真、集成电路的版图设计、印刷电路板(PCB)的设计和可编程器件的编程等各项工作中。随着半导体技术及电子信息工业的不断发展,电子设计自动化技术在信息行业中的应用范围越来越广泛,应用领域也涉及产业链中的几乎任何一个环节。一方面是社会上对电子设计自动化人才的急需,另一方面是我国高校中电子设计自动化人才培养的落后,两者之间的矛盾也促使众多的高校开始在电子信息、微电子技术等专业中开设“电子设计自动化”课程。如今,该课程已成为众多信息类学科的专业必修课,这为我国电子设计自动化人才的培养和充实做出了巨大的贡献。“电子设计自动化”课程教学效果直接影响着人才培养的质量,因此,优秀的教学方法和教学质量是教学过程中必须重视的。笔者根据近几年的教学经历,总结经验,开拓创新,形成了一套特有的教学方法,旨在培养出基础牢、思路清、知识广、能力强的电子设计自动化人才。 一、“电子设计自动化”课程教学的特点 电子设计自动化是一个较为宽泛的概念,它涵盖了电路设计、电路测试与验证、版图设计、PCB板开发等各个不同的应用范围。而当前“电子设计自动化”课程设置多数侧重电路设计部分,即采用硬件描述语言设计数字电路。因此,该课程的教学具非常突出的特点。 1.既要有广度,又要有深度 有广度即在教学过程中需要把电子设计自动化所包含的各个不同的应用环节都要让学生了解,从而使学生从整个产业链的角度出发,把握电子设计自动化的真正含义,以便于他们建立起一个全局概念。有深度即在教学过程中紧抓电路设计这个重点,着重讲解如何使用硬件描述语言设计硬件电路,使学生具备电路设计的具体技能,并能够应用于实践和工作当中。 2.突出硬件电路设计的概念 在众多高校开设的“电子设计自动化”课程中,多数是以硬件描述语言VHDL作为学习重点的。而VHDL语言是一门比较特殊的语言,与C语言、汇编语言等存在很大的不同。因此,在教学过程中首先要让学生明白这门语言与前期所学的其他语言的区别,并通过实例,如CPU的设计及制造过程,让学生明白VHDL等硬件描述语言的真正用途,并将硬件电路设计的概念贯穿整个教学过程。 3.理论与实践并重 “电子设计自动化”是一门理论性与实践性都很强的课程,必须两者并重,才能收到良好的教学效果。在理论学习中要突显语法要点和电路设计思想,[2]并通过实践将这些语法与设计思想得以加强和巩固,同时在实践中锻炼学生的创新能力。 二、“电子设计自动化”课程教学方法总结 良好的教学方法能起到事半功倍的效果。因此,针对“电子设计自动化”课程的教学特点,笔者根据近几年的教学经验总结了一些行之有效的教学方法。 1.以生动的形式带领学生进入电子设计自动化的世界 电子设计自动化对学生来说是一个全新的概念。如何让他们能够快速地进入到这个世界中,并了解这个世界的大概,从而对这个领域产生兴趣,是每个老师在这门课授课之前必须要做的一件事情。教师可以采用一些现代化的多媒体授课技术,让学生更直观地了解电子设计自动化。由于电子设计自动化是一个很抽象的概念,因此,可以通过播放视频、图片等一些比较直观的内容来让学生了解这个领域。从学生最熟悉的电脑CPU引入,通过一段“CPU从设计到制造过程”的视频,让学生了解集成电路设计与制造的流程与方法,并引出集成电路这个概念。通过早期的集成电路与现在的集成电路的图片对比,引出EDA的概念,并详细讲解EDA对于集成电路行业的发展所作的巨大贡献。在教学过程中,通过向学生介绍一些使用EDA技术实现的当前比较主流的产品及其应用,提高学生对EDA的具体认识。这些方法不仅使学生对EDA相关的产业有了相应的了解,更激发了学生的学习兴趣,使学生能够踊跃地投入到“电子设计自动化”的学习中。 2.以实例展开理论教学 “电子设计自动化”的学习内容包含三大部分:[3]硬件描述语言(以VHDL语言为学习对象)、开发软件(以QUARTUSII为学习对象)和实验用开发板(以FPGA开发板为学习对象)。硬件描述语言的学习属于理论学习部分,是重中之重。对于一门编程语言的学习来说,语法和编程思想是学习要点。在传统的编程语言学习的过程中,通常都是将语法作为主线,结合语法实例逐渐形成编程思想。这种学习方法会使学生陷入到学编程语言就是学习语法的误区中,不仅不能学到精髓,还会因为枯燥乏味而产生厌倦感。如何能使学生既能掌握电路设计的方法,又轻松掌握语法规则是一个教学难题。笔者改变传统观念,将编程思想的学习作为教学主线,在理论学习过程中,以具体电路实例为基础,引导学生从分析电路的功能入手,熟悉将电路功能转换为相应的程序语句的过程,并掌握如何将这些语句按照规则组织成一个完整无误的程序。在此过程中,不断引入新的语法规则。由于整个过程中学生的思考重点都放在电路功能的实现上,而语法的学习就显得不那么突兀,也不会产生厌倦感。由于语法时刻都需要用到且容易忘记,因此在后期的实例讲解过程中需要不断地巩固之前所学过的语法现象,以避免学生遗忘,以此让学生明白,学习编程语言的真正目的是为了应用于电路设计。通过一些实践,学生体会到语言学习的成就感,进一步提高了学习兴趣,此方法收到了良好的教学效果。 3.将硬件电路设计的概念贯穿始终 硬件描述语言与软件语言有本质区别。很多学生由于不了解硬件描述语言的特点,在学习过程中很容易将之前所学的C语言等软件编程语言的思维惯性的应用于VHDL语言的学习过程中,这对于掌握硬件电路设计的实质有非常大的阻碍。因此,在教学过程中,从最初引入到最后设计电路,都要始终将硬件电路设计的概念和思维方式贯穿其中。在讲述应用实例时,需要向学生分析该例中的语句和硬件电路的关系,并强调这些语句与软件语言的区别。以if语句为例,在VHDL语言中,if语句的不同应用可以产生不同的电路结构。完整的if语句产生纯组合电路,不完整的if语句将产生时序电路,如果应用不当,会在电路中引入不必要的存储单元,增加电路模块,耗费资源。[4]而对于软件语言,并没有完整if语句与不完整if语句之分。为了让学生更深刻地理解不同的if语句对应的硬件电路结构特性,可以通过一个小实例综合之后的电路结构图来说明。 (1)(2)两个程序唯一的不同点在于:程序(1)中使用的是elsif语句,是一个不完整的if语句描述,而程序(2)使用的是else语句,是一个完整的if语句描述。这一条语句的区别却决定了两个程序的电路结构有很大的不同。(1)综合的结果是一个时序电路,电路结构复杂,如图1所示。而(2)综合的结果是一个纯组合电路,电路结构非常简单,如图2所示。通过综合后的电路图比较,学生更深刻理解这两类语句的区别。强化硬件电路设计的思想,可以促使学生逐渐形成一种规范、高效、资源节约的设计风格,培养一个优秀的硬件电路设计工程师。 4.通过实践拓展强化学生动手能力 “电子设计自动化”是一门实用性很强的课程,学生在学完该课程后必须具备一定的硬件电路设计和调试的能力,因此在教学中需要不断地用实践训练来强化学生在课堂所学习的理论知识,并使他们达到能够独立设计较复杂硬件电路的能力。笔者在教学过程中鼓励学生将课程实践和毕业设计内容相结合的方法,让学生强化实践能力,收到了良好的效果。学习“电子设计自动化”课程的学生基本上都是即将进入大四,此时他们的毕业设计已经开始进入选题,开始了初步设计的过程。笔者先在实验课堂向学生布置一些常用硬件电路设计的题目,比如交通灯、自动售货机、电梯控制器等,让学生体会电子设计自动化课程的实用性,激发他们的思考和学习兴趣。在此基础上分组组建实践小团队,让每组学生共同完成一个较复杂的电路系统,比如遥控小车、温度测控系统等,鼓励他们将所做的内容与毕业设计对接。其中大部分同学通过这些训练都可以掌握硬件电路设计的基本方法和流程,有一部分同学还能设计出比较出色的作品。此过程不仅让学生体会到了学习知识的快乐,也培养了他们的团队协作精神,为他们以后的继续深造和工作做了铺垫。 三、结束语 掌握“电子设计自动化”课程的特点,有针对性地改善教学方法,充分调动学生的学习积极性,强化理论和实践教学相结合,一方面使学生把握课程的全局性,了解和熟悉电子设计自动化行业的状况和最新动态;另一方面培养学生具有扎实的理论基础和良好的动手能力,培养出厚基础、重实践、有创新的高素质人才,具有重要的社会意义。 电子设计自动化教学研究:电子设计自动化的课程特点与教学革新 电子设计自动化(EDA:ElectronicDesignautomation)是将计算机技术应用于电子设计过程中而形成的一门新技术,[1]它已经被广泛应用于电子电路的设计和仿真、集成电路的版图设计、印刷电路板(PCB)的设计和可编程器件的编程等各项工作中。随着半导体技术及电子信息工业的不断发展,电子设计自动化技术在信息行业中的应用范围越来越广泛,应用领域也涉及产业链中的几乎任何一个环节。一方面是社会上对电子设计自动化人才的急需,另一方面是我国高校中电子设计自动化人才培养的落后,两者之间的矛盾也促使众多的高校开始在电子信息、微电子技术等专业中开设“电子设计自动化”课程。如今,该课程已成为众多信息类学科的专业必修课,这为我国电子设计自动化人才的培养和充实做出了巨大的贡献。 “电子设计自动化”课程教学效果直接影响着人才培养的质量,因此,优秀的教学方法和教学质量是教学过程中必须重视的。笔者根据近几年的教学经历,总结经验,开拓创新,形成了一套特有的教学方法,旨在培养出基础牢、思路清、知识广、能力强的电子设计自动化人才。 一、“电子设计自动化”课程教学的特点 电子设计自动化是一个较为宽泛的概念,它涵盖了电路设计、电路测试与验证、版图设计、PCB板开发等各个不同的应用范围。而当前“电子设计自动化”课程设置多数侧重电路设计部分,即采用硬件描述语言设计数字电路。因此,该课程的教学具非常突出的特点。 1.既要有广度,又要有深度 有广度即在教学过程中需要把电子设计自动化所包含的各个不同的应用环节都要让学生了解,从而使学生从整个产业链的角度出发,把握电子设计自动化的真正含义,以便于他们建立起一个全局概念。有深度即在教学过程中紧抓电路设计这个重点,着重讲解如何使用硬件描述语言设计硬件电路,使学生具备电路设计的具体技能,并能够应用于实践和工作当中。 2.突出硬件电路设计的概念 在众多高校开设的“电子设计自动化”课程中,多数是以硬件描述语言VHDL作为学习重点的。而VHDL语言是一门比较特殊的语言,与C语言、汇编语言等存在很大的不同。因此,在教学过程中首先要让学生明白这门语言与前期所学的其他语言的区别,并通过实例,如CPU的设计及制造过程,让学生明白VHDL等硬件描述语言的真正用途,并将硬件电路设计的概念贯穿整个教学过程。 3.理论与实践并重 “电子设计自动化”是一门理论性与实践性都很强的课程,必须两者并重,才能收到良好的教学效果。在理论学习中要突显语法要点和电路设计思想,[2]并通过实践将这些语法与设计思想得以加强和巩固,同时在实践中锻炼学生的创新能力。 二、“电子设计自动化”课程教学方法总结 良好的教学方法能起到事半功倍的效果。因此,针对“电子设计自动化”课程的教学特点,笔者根据近几年的教学经验总结了一些行之有效的教学方法。 1.以生动的形式带领学生进入电子设计自动化的世界 电子设计自动化对学生来说是一个全新的概念。如何让他们能够快速地进入到这个世界中,并了解这个世界的大概,从而对这个领域产生兴趣,是每个老师在这门课授课之前必须要做的一件事情。教师可以采用一些现代化的多媒体授课技术,让学生更直观地了解电子设计自动化。由于电子设计自动化是一个很抽象的概念,因此,可以通过播放视频、图片等一些比较直观的内容来让学生了解这个领域。从学生最熟悉的电脑CPU引入,通过一段“CPU从设计到制造过程”的视频,让学生了解集成电路设计与制造的流程与方法,并引出集成电路这个概念。通过早期的集成电路与现在的集成电路的图片对比,引出EDA的概念,并详细讲解EDA对于集成电路行业的发展所作的巨大贡献。在教学过程中,通过向学生介绍一些使用EDA技术实现的当前比较主流的产品及其应用,提高学生对EDA的具体认识。这些方法不仅使学生对EDA相关的产业有了相应的了解,更激发了学生的学习兴趣,使学生能够踊跃地投入到“电子设计自动化”的学习中。 2.以实例展开理论教学 “电子设计自动化”的学习内容包含三大部分:[3]硬件描述语言(以VHDL语言为学习对象)、开发软件(以QUARTUSII为学习对象)和实验用开发板(以FPGA开发板为学习对象)。硬件描述语言的学习属于理论学习部分,是重中之重。对于一门编程语言的学习来说,语法和编程思想是学习要点。在传统的编程语言学习的过程中,通常都是将语法作为主线,结合语法实例逐渐形成编程思想。这种学习方法会使学生陷入到学编程语言就是学习语法的误区中,不仅不能学到精髓,还会因为枯燥乏味而产生厌倦感。如何能使学生既能掌握电路设计的方法,又轻松掌握语法规则是一个教学难题。笔者改变传统观念,将编程思想的学习作为教学主线,在理论学习过程中,以具体电路实例为基础,引导学生从分析电路的功能入手,熟悉将电路功能转换为相应的程序语句的过程,并掌握如何将这些语句按照规则组织成一个完整无误的程序。在此过程中,不断引入新的语法规则。由于整个过程中学生的思考重点都放在电路功能的实现上,而语法的学习就显得不那么突兀,也不会产生厌倦感。由于语法时刻都需要用到且容易忘记,因此在后期的实例讲解过程中需要不断地巩固之前所学过的语法现象,以避免学生遗忘,以此让学生明白,学习编程语言的真正目的是为了应用于电路设计。通过一些实践,学生体会到语言学习的成就感,进一步提高了学习兴趣,此方法收到了良好的教学效果。 3.将硬件电路设计的概念贯穿始终 硬件描述语言与软件语言有本质区别。很多学生由于不了解硬件描述语言的特点,在学习过程中很容易将之前所学的C语言等软件编程语言的思维惯性的应用于VHDL语言的学习过程中,这对于掌握硬件电路设计的实质有非常大的阻碍。因此,在教学过程中,从最初引入到最后设计电路,都要始终将硬件电路设计的概念和思维方式贯穿其中。在讲述应用实例时,需要向学生分析该例中的语句和硬件电路的关系,并强调这些语句与软件语言的区别。以if语句为例,在VHDL语言中,if语句的不同应用可以产生不同的电路结构。完整的if语句产生纯组合电路,不完整的if语句将产生时序电路,如果应用不当,会在电路中引入不必要的存储单元,增加电路模块,耗费资源。[4]而对于软件语言,并没有完整if语句与不完整if语句之分。为了让学生更深刻地理解不同的if语句对应的硬件电路结构特性,可以通过一个小实例综合之后的电路结构图来说明。 这一条语句的区别却决定了两个程序的电路结构有很大的不同。(1)综合的结果是一个时序电路,电路结构复杂,如图1所示。而(2)综合的结果是一个纯组合电路,电路结构非常简单,如图2所示。通过综合后的电路图比较,学生更深刻理解这两类语句的区别。强化硬件电路设计的思想,可以促使学生逐渐形成一种规范、高效、资源节约的设计风格,培养一个优秀的硬件电路设计工程师。 4.通过实践拓展强化学生动手能力 “电子设计自动化”是一门实用性很强的课程,学生在学完该课程后必须具备一定的硬件电路设计和调试的能力,因此在教学中需要不断地用实践训练来强化学生在课堂所学习的理论知识,并使他们达到能够独立设计较复杂硬件电路的能力。笔者在教学过程中鼓励学生将课程实践和毕业设计内容相结合的方法,让学生强化实践能力,收到了良好的效果。学习“电子设计自动化”课程的学生基本上都是即将进入大四,此时他们的毕业设计已经开始进入选题,开始了初步设计的过程。笔者先在实验课堂向学生布置一些常用硬件电路设计的题目,比如交通灯、自动售货机、电梯控制器等,让学生体会电子设计自动化课程的实用性,激发他们的思考和学习兴趣。在此基础上分组组建实践小团队,让每组学生共同完成一个较复杂的电路系统,比如遥控小车、温度测控系统等,鼓励他们将所做的内容与毕业设计对接。其中大部分同学通过这些训练都可以掌握硬件电路设计的基本方法和流程,有一部分同学还能设计出比较出色的作品。此过程不仅让学生体会到了学习知识的快乐,也培养了他们的团队协作精神,为他们以后的继续深造和工作做了铺垫。 三、结束语 掌握“电子设计自动化”课程的特点,有针对性地改善教学方法,充分调动学生的学习积极性,强化理论和实践教学相结合,一方面使学生把握课程的全局性,了解和熟悉电子设计自动化行业的状况和最新动态;另一方面培养学生具有扎实的理论基础和良好的动手能力,培养出厚基础、重实践、有创新的高素质人才,具有重要的社会意义。 电子设计自动化教学研究:电子设计自动化教学尝试及分析 一、EDA技术概述 EDA(ElectronicDesignAutomation)是指以计算机为工作平台,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成功的电子CAD通用软件包。主要能辅助进行三方面的设计工作,既IC设计、电子电路设计和PCB设计。EDA技术经过了三个阶段的发展。从70年代的(CAD)阶段和80年代的(CAE)阶段,到90年代的电子系统设计自动化(EDA)阶段。EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向。它不仅为电子技术设计人员提供了“自顶向下”的设计理念,同时也为教学提供了一个极为便捷的、科学的实验教学平台。电工电子类专业课程中的电工基础、模拟电子技术、数字电子技术都可以通过EDA仿真软件,进行电路图的绘制、设计、仿真试验和分析。应该说将EDA仿真软件应用到电工、电子类专业的教学中是一种教学手段的创新,也是提高教学质量的优选方法。 1.电子类课程引入EDA技术的必要性 电子线路课程是电子类专业的支柱性课程,它要求学生熟悉各种电子器件,掌握电路图的识读、绘制以及电路工作原理,还要学会掌握和合理运用分析方法。EDA软件正是提供了各种支持,恰到好处地符合这样的教学要求。同样,电子线路课程又是一个紧密联系实践的课程,EDA软件的强大的仿真功能更是能把实践带入课堂,带入教学的每一个环节中去。2.EDA人才的需要使EDA的应用逐步走向实用化EDA技术已成为现代电子系统设计和电子产品研制开发的最有效的工具,是电子工程师们使用的一种基本工具。市场对EDA人才有着迫切的需求,熟悉EDA技术的学生将受到用人单位的欢迎。因此,将EDA技术引入高校电子类专业的课程中,是培养创新和实用人才的需要。 3.教学方式改革的需要 在电子类课程的教学中,将一些内容较难、图形较多、用语言和文字难以表达或不易理解的抽象、复杂的变化过程,通过EDA的仿真,以波形或曲线的形式生动直观地演示出来,不仅可以提高学生的学习兴趣,有利于学生对所授内容的理解,提高教学质量,还可以节省课堂板书时间,扩展讲授内容,获得事半功倍的效果。此外由于EDA软件向用户提供了各种电子测试仪器和分析工具,应用EDA进行实验教学可以节省实验经费,缩短实验时间,提高实验的效率和效果。因此,在教学中引入EDA也是教学内容与手段改革的必然趋势。 二、EDA技术在教学中的作用 1.EDA技术在电子技术课程实验教学中的作用 实验教学是电子线路教学的重要环节,通过实验能够巩固电子线路基础知识,培养学生的实践技能、动手能力和分析问题及解决问题的能力,启发学生的创新意识和创新思维潜力。TinaPro这款优秀的EDA软件提供了上千种电子元器件和十数种仪器仪表,完全能够虚拟各种电子实验,区别于应用实体的实际硬件实验,它叫虚拟实验。 虚拟实验在实验教学中的应用主要表现在以下三个方面: (1)学校缺少某项实验的实验设备时,虚拟实验可以代替硬件实验有些学校由于缺少实验设备,部分硬件实验无法展开,就完全可以用虚拟实验代替。虚拟实验的一大特点就是不受实验设备、场地的条件限制,只要有计算机,有EDA软件(如TinaPro),几乎所有的实验都难不住它。(它的元器件库无所不包,而且具有网上更新的功能,它的虚拟仪器也是应有尽有,而且直观性强)。 (2)同一实验课题,在开展硬件实验的同时,可以辅以虚拟实验硬件实验和虚拟实验在教学效果上各有所长,硬件实验的主导地位是勿庸置疑的,它使学生直接面对真实对象,进行真实操作,获得直接经验,这是虚拟实验所无法作到的。而虚拟实验有更为优秀的分析技术,例如在很多仪器仪表中引入指针,使实验数据更易获得,实验现象更为明显,EDA软件中又具有经典的仿真分析方法,能轻而易举地实现瞬时现象的捕捉,也能把很长时间的现象展现于一秒,这也是实际仪器不能敌的。所以,同一个课题,开展实际硬件实验可使学生锻炼动手能力,获得直接经验。开展虚拟实验,有助于对实验现象的观察和实验数据的获得,最终有利于分析和实验结论的获得。 (3)开展具有创造性的开放式实验以前在作实验前,教师处于对实验器材和学生安全的保护必先嘱咐学生不准动这,不准动那,使学生做起实验来束手束脚,学生的想象力和创造力得不到发挥。其实很多时候,学生对实验内容是有自己的独到的想法的。如果能够利用虚拟实验技术,拿出有意义的课题,进行开放式的实验,学生在实验中,可以发挥自己的创造力,对电路进行别出心裁的修改,对电路的分析和测试做不同的尝试,使学生完全成为实验电路的剖析者和探索者,又不必担心会损坏任何器件或仪器。这样既拓展了实验范围,又培养了学生的创新意识。 2.EDA在课程设计和毕业设计中的应用 课程设计和毕业设计是高等职业教学的一个非常重要的环节。目前课程设计和毕业设计工程应用类题目不少,但是由于毕业设计经费较少、器件、仪器设备不足及其它原因,毕业设计结果往往是原理性讨论和分析。不能进行实际的调试和验证,学生仍停留在原理分析上,而不能经历实际研究设计的实践过程。毕业设计的效果大打折扣。我院电子系在毕业设计过程中引入EDA技术,对所设计的电路进行模拟仿真,在答辩时进行演示,并要求学生制作样机,样机的印刷电路板必须用Protel软件进行绘制,这样既保证毕业设计质量,又能提高学生的实践动手能力和开发能力,不失是克服现在毕业设计存在的问题的一种途径。 另外从几届毕业生就业的情况分析,掌握了CAD技术和EDA技术,在就业时就表现出较强的竞争力。我院在三年多的EDA教学实践中取得了一些效果和体会,通过一段时间EDA教学实践,使学生了解和初步掌握了最先进的电子系统设计技术,学习了电子设计自动化方法和设计思想,并培养了他们的抽象思维能力,提高了学生学习应用电子技术课程知识解决实际问题的能力,锻炼了学生应用EDA技术解决小型电子电路系统设计的能力,对毕业设计及将来在工作中应用EDA技术打下初步的基础。学生通过学习,普遍认识到EDA技术在当今社会的重要性,认为EDA技术是一门十分有用的学科,它必将取代传统设计方法而成为主要的设计手段。EDA技术是一门实践性很强的课程,我们把高职EDA教学的重点放在要求学生掌握印刷线路板设计与制作能力,掌握利用EDA技术进行电路分析与仿真的基本技能,同时要求学生把理论课上学习的知识应用到学生自己的实践环节中去。我们通过加强学生上机操作训练和实际动手操作环节,使学生在掌握理论课所学内容的同时获得了实际的操作训练,提高了本课程的教学质量。 我院EDA教学重点是要求学生掌握Protel和TinaPro软件的使用,能够独立进行计算机电子电路辅助设计与电路分析、仿真,加强学生实际动手能力,在此基础上我们还向学生介绍了其它EDA技术,如TinaPro软件的仿真应用和Protel最新版本软件等,从而扩大了学生的知识面,为将来学生从事电子产品开发奠定了基础。EDA技术发展非常快,作为教学不可能与学生毕业所面临的工作一模一样。EDA教学应立足于培养学生对EDA技术基本方法的掌握和应用,学生需要在今后的工作中不断学习,对他们进行学习先进技术能力的培养更为重要。参与EDA教学的教师应不断通过自身的学习提高,把世界上最先进的技术和最新的知识带学生,起到抛砖引玉的作用。综上所述,在当前高校电子技术课程的教学当中,为适应电子技术的发展和社会发展对人才的需求,引入EDA技术是十分必要的,它能加快教学手段现代化的进程,加强理论联系实际,巩固学生的专业知识,培养学生的实践动手能力,加强教师对所授课程的更深层次理解,极大地促进电子技术教学和科研水平的进一步提高。 电子设计自动化教学研究:电子设计自动化运用案例教学革新 1910年,美国哈佛商学院最先使用案例教学,开创了案例教学的先河,为社会培养了大量杰出的工商界骄子,使得案例教学法成为一种风靡全球的、被认为是代表未来教育方向的成功教育模式[1]。案例教学法于20世纪80年代初传入我国,在我国的推广实施已有30多年,它起初应用于法学和医学专业的教学,其后运用于管理专业的教学,但应用于工科专业则鲜见报道。 一、在电子设计自动化教学中引入案例教学法的必要性 传统的电子设计自动化课程的教学往往采用讲授法,以“教”为中心,即以教师为主体,由教师提供教学资料,组织和控制教学过程。“教法”制约了“学法”,造成学生只能“照葫芦画瓢”,完全被动,使学生的知识迁移能力大大下降,阻碍了学生创造性的发挥,不利于培养学生独立思考、分析、解决问题的能力[2]。案例教学法则通过教师采用案例引导来说明理论知识,学生通过案例的研究分析加深对理论知识的理解。在教学实践中通过深入讨论,激发学生的兴趣,增加他们的感性认识,提高他们的分析、归纳、总结能力。在电子设计中,对于同一工程可能有不同的设计方案,因此,围绕同一案例,促使学生思考,激发学生的潜能非常重要。此外,在教师指导下学生通过对电路实例故障的思考、分析和辩论,就问题做出判断和决策,可以进一步提高学生思考、分析和解决问题的能力。教学过程不仅是学生掌握知识的过程,更是学生学会学习、获得经验、启发创造、激励探索、提高能力的过程。在电子设计自动化的教学中引入案例教学法,对于适应课程的实践性和综合性要求,解决课时少、容量大的矛盾,调动学生学习的自觉性和主动性,提高学生自学能力和实践能力,改善教学效果,大有裨益。 二、电子设计自动化教学中案例设计及选择的原则 案例教学法以案例为教学的起点,选择恰当的案例是成功实施案例教学的前提。案例也称个案、个例、事例或实例,具体来讲是指社会存在的、能够对教学中的基本理论或原理进行说明、阐述、分析以及引起争鸣讨论的行为或事件[3]。教学案例的选择直接影响教学效果的优劣。案例教学的目的是让学生在“做中学”,通过案例操作,掌握课程中的理论、原理、操作方法、技巧等,加深对课程重点和难点的理解和掌握[4]。一般而言,在选择电子设计自动化课程的案例时应把握以下原则。 (一)针对性 教师在课前要依据教学目标有针对性地选择案例,做到有的放矢。案例的内容要与知识点有机结合。此外,还要考虑案例在教学环节中的适用性。 (二)实效性 电子设计自动化技术的发展非常迅猛,教师要多选用一些紧扣时代脉搏的典型事例作为关注点,这样可以点燃学生的学习激情。 (三)趣味性 从案例内容来讲,趣味性是可读性的主要元素;从学生心理来讲,趣味性可以启发学生的学习动机。因此,所选案例应生动有趣,内容丰富多彩,贴近学生生活。 (四)适中性 案例的选择要考虑学生的年龄特征和认知水平,做到难易适当。太难的案例往往使学生因知识储备不足而无从下手,进而丧失参与的兴趣;太简单的案例,不仅降低了教学的要求,而且也无助于学生思维的锻炼。 (五)完整性 案例教学不同于通常教学中的举例,其最大区别是案例具有完整性、综合性特征。 三、案例教学法实施实例 案例教学法是一种与传统的教学方法迥异并且有诸多优点的教学方法。尽管这种教学方法可以迁移到电子设计自动化的教学中,但如果教师对此不做深入的探究,实施起来很容易陷入误区。作为一种比较成熟的教学方法, 案例教学法具有相对稳定的操作模式(见图1)。下面笔者以图形输入和文本输入混合设计这一教学环节为例,谈谈电子设计自动化课程教学中案例教学法的实施过程。(一)案例设计 对于这一教学环节,笔者设计了一个生活中常见的四人智力竞赛抢答器的案例。以此为契机,指导学生阅读案例要求,力求引起学生的反应,唤起学生的问题意识,为下面的讨论、交流奠定基础。 (二)案例分析与功能分解 笔者首先对相关资料用多媒体展示,引出数字电路设计过程,提出自上向下的设计思想,并用多媒体演示框图,然后与学生一起分析讨论,即以半开放式分析,指导学生从数码显示器到译码器、编码器分步设计电路[5]。这时教师要对学生提出预先设计好的问题,例如如何使译码器正确显示三号和四号选手的数码3、4,以及如何使译码器和编码器正确衔接,通过人为地在电路中设置故障,引导学生围绕问题对案例进行分析,促使学生运用理论知识和实验技能进行独立思考和分析,发挥学生在教学过程中的主体作用,逐步提高学生分析问题和解决问题的能力。在这个阶段,根据实际情况引导学生从多角度进行独立思考或小组讨论。 (三)设计理论与方法讨论 经过前面的“思维过程”,学生的情绪达到了亢奋状态,急需交流自己的所看、所思、所想、所惑,急需针对老师提出的问题发表自己的看法。这时,笔者安排学生汇报分析结果,并组织学生评议。之后,再对案例进行全面、深刻的分析、讲解、释疑,概括出规律性的知识,帮助学生形成完整的认知体系。 (四)案例综合评价,提升学习水平 学生在分析案例的过程中经常会跟着思维惯性走,这样在认识上难免产生一些偏差。为了规避这些偏差,笔者运用多种方式从阅读案例的能力、分析案例的能力、已有经验、合作参与意识、思维拓展情况、知识迁移能力、语言表达能力等方面对学习活动的整个过程进行了总结、评价、反馈,促使学生查缺补漏,自我改进。 (五)及时进行总结反思 在案例学习结束后,笔者要求学生简要写一个案例学结报告。该报告中包含是否达到案例设计的目的和要求;在案例的基础上是否有拓展和创新,并写出创新和拓展的内容与方案;对设计中仍然存在的困惑,通过反思进一步加深对案例的认识,真正做到理论和实践的相结合[5]。 而笔者在课后也及时地从以下几方面进行总结,以便更好地在教学实践中运用案例教学法,包括案例的选择是否合理,换成其他案例效果如何?教师的组织是否到位,学生的参与程度如何?案例分析是否深刻?讨论氛围是否和谐?评价是否科学合理?创新、不足之处分别在哪里等。这样的总结和反思具有批判性和总结性的属性,有助于使教和学双方都显得有活力,形成一种较好的良性循环。在电子设计自动化的理论授课过程中,我们实施了案例教学法,学生很好地掌握了本门课程的重点内容EDA设计软件及VHDL语言。在电子设计自动化的课程设计中同样采用了案例教学法,学生发挥主观能动性做出了各种各样的作品。通过案例教学法的实施,学生在系统设计、方案论证、整机装调、选用新器件及创新能力与合作精神等方面得到了全面提高,学习过电子设计自动化这门课程的学生中有多人因为熟悉了现代数字系统的设计方法,有很强的思维能力及电子产品开发、设计制造、故障分析及调试维修的能力,在全国大学生电子设计大赛以及大学生桃战杯中曾获得全国一、二等奖及河南省一、二、三等奖。这类学生在毕业设计和科研中,独立工作的能力较强,有很强的团队协作精神,受到了教师的欢迎和好评,在应聘时全被用人单位优选。 四、电子设计自动化课程案例教学法中需要注意的问题 案例教学法作为一种交互式教学方法,能够调动学生学习的积极性、主动性和自觉性,提高理论知识的学习效率,促进学生思考能力和实际操作能力的提高。但在实施过程中也发现一些需要注意的问题,主要有以下几方面。 1.案例教学法不能替代传统的理论学习和讲授,在课时安排上要兼顾理论讲授和案例教学,教学方法本身并不具有普遍意义任何一种教学方法都有一定的适用性,案例教学法也不例外。电子设计自动化技术具有综合性、实践性、工具性、时代性等特点,基于这些特点,教学过程可采用多种教学方法。但无论采用哪种方法,都要考虑到教学方法本身的特性以及教学内容的需求。在电子设计自动化课程的教学中,案例教学的比例不能强求,要因内容不同而选择适当的教学模式。基本概念、基本原理和基本方法必须通过课堂讲授,要注意适当的选择案例,选择合适的讨论内容。 2.案例教学法就目前的运用效果来看,仍然存在一些局限性案例的合理设计,特别是内容丰富、结构新颖、可以举一反三、触类旁通的有典型代表意义的案例设计较为困难,需要教师花大量的时间和精力。学生长期接受传统的讲授法教学模式,学习积极性不高,难于适应勤于思考,踊跃发言探讨的案例教学模式,所以教师要善于引导,牢牢把握教师主导、学生主体的宗旨,要采用多种教学手段,营造良好的学习氛围,避免教学过程中的冷场。 3.不能将案例教学法和举例教学法混为一谈举例教学法是从理论联系实际的角度出发,在讲解理论时列举一些典型的例子来说明理论。而案例教学法以案例为基础,通过师生的分析、讨论、交流,旨在发现案例中所蕴涵的基本理论或原理。 4.组织实施过程名不符实在研究的过程中,笔者还发现了这样一些情形:有些教师在课堂上引用了案例,但教学方式依然是传统的“灌输式”教学;有些教师在课堂上只把案例呈现给学生,教师不引导、不总结,甘做“甩手掌柜”;还有些教师招呼学生漫无边际地议论一番,并未把握问题的实质。 5.在教学中要尽量创造条件,如能提供模拟仿真的环境、教室、座位的布置等案例教学要求教师具备相当的知识、经验和技巧,能营造一种以学生为主体的环境氛围。
航空航天论文:网络时代下思政教育航空航天论文 1素质能力培养:网络时代思政教育的新视角 1.1网络时代 网络时代中互联网成为大学生获取信息的一种重要平台,互联网有着内容丰富、传播快捷、环境开放、覆盖面广等优点,它也具有难以监控等缺点,因此网络时代的特征不仅给思政教育带来了机遇,同时也带来了挑战。 1.2素质能力培养:网络时代思政教育的出发点和落脚点 1.2.1什么是素质能力 教育中的“素质”是指通过合适的教育、引导与影响,学生获得的某些将来从事社会工作、活动等需要的优良特征,“素质”应包括基础知识、基本技能等学识特征、发现和解决问题的思维方法等能力特征和道德修养、精神境界等品质特征。素质与能力具有一定的交叉性,在此不将素质与能力割裂开来研究。以南京航空航天大学为例,该校用了一年多时间开展了面向学生、家长、教师、企事业用人单位等不同群体的调研,凝练出了南航学生应着重培养的理想信仰、责任意识、诚信意识、文明礼仪等十二项素质能力指标。 1.2.2将素质能力培养作为网络时代思政教育的出发点 使思政教育彰显工具理性中国传统文化重统一、轻差别,重集体、轻个人,传统思政教育过分强调学生对国家、社会的贡献,忽视了个体的素质能力培养。将素质能力培养作为网络时代思政教育的出发点,利用现实资源和网络资源,围绕素质能力指标设计思政教育活动,不仅使思政教育的政治化色彩削弱,更易被学生接受,而且符合马克思主义哲学中的“人的全面发展”学说,在培养学生素质能力的过程中充满人文关怀,最终使思政教育彰显工具理性。 1.2.3将素质能力培养作为网络时代思政教育的落脚点 使素质能力培养彰显价值理性知识并不是高校教育工作的唯一目标,它的目标是全面发展———积累知识、发展能力、提高素质。能力是知识外化的表现,素质是知识内化的结果。知识、能力、素质在教学过程中互相促进、相辅相成,只有这样,才能促使学生的综合素质全面提升。因此,网络时代开展思政教育,必须将素质能力培养作为落脚点,只有这样,才能“倒逼”教师提高思政教育的吸引力、感染力和实效性。素质能力培养是漫长而缓慢的过程,其过程是无形的。开展思政教育,必须使素质能力培养彰显价值理性,只有这样,思政教育才能实现对素质能力的培养。 2素质能力培养:走出传统思政教育困境的新动力 2.1传统思政教育在培养素质能力方面的困境 2.1.1教育主体不平等 导致行政色彩严重目前素质能力培养的现状是教师提要求、学生被要求,甚至教师单纯以行政手段推动,忽略了引导学生自觉要求提升素质能力的阶段。这导致了学生在思政教育中的主体地位没有得到体现,师生间存在着对立情绪,同时也导致了学生对素质能力培养的抵制情绪。 2.1.2教育过程不互动 导致教师唱“独角戏”传统思政教育中,教师的“教”和学生的“学”相互割裂,在培养素质能力的过程中,师生共同演绎的舞台自觉或不自觉地变成了教师一个人的舞台,学生成为了配角甚至观众,学生逐渐对提升素质能力失去兴趣,同时也大大降低了思政教育的实效性。 2.1.3教育介体失去吸引力 导致平台建设流于形式传统思政教育介体形式单调、内容枯燥、信息量有限。搭建的平台是联系师生主体的教育介体,但因教育介体失去吸引力,素质能力培养中的平台建设也变得流于形式,同时也大大降低了思政教育的吸引力。 2.1.4评估和反馈机制不足 导致无法形成教育闭环在素质能力培养中,学校、教师对学生考核多、对自身工作反思少,评估和反馈机制不足,这也导致师生间的教育闭环没有形成,大大降低了思政教育的科学性。 2.2网络时代思政教育在培养素质能力方面的机遇 2.2.1教育阵地转移为培养素质能力 提供了新视角网络时代,网络已经成为大学生聚集的地方,教师应该到大学生聚集的地方开展思政教育。将网络作为思政教育的一个重要阵地,充分利用了网络实时性、多样性、自主性的育人功能,有利于加强师生沟通,更好地引导学生向积极健康的方向成长。 2.2.2海量网络教育资源为搭建平台 提供了便利学生对教育平台的感官是最直接的,因而平台是否对学生具有吸引力是能否培养素质能力的关键。传统思政教育很难吸引学生,但有视觉冲击、心理冲击、知识爆炸功能的海量网络资源解决了这一难题,在无法把学生从网络完全拉到现实中来的情况下,思政教育工作者利用网络搭建平台,也是有效培养素质能力的途径。 2.2.3网络的匿名性使师生关系 趋于平等、互动加强随着网络时代的到来,网络匿名性的优势逐渐显现,教师在网络上可以变为“学生”,学生在网络上可以成为“教师”,两者的界限逐渐模糊,网络犹如师生之间的润滑剂、缓冲带,使师生关系趋于平等、互动加强。学生素质能力培养推动着网络时代思政教育的发展,犹如网络时代思政教育的新动力。 3素质能力培养:构建网络时代思政教育闭环的新优秀 3.1建立平等性教育主体、激发学生参与素质能力培养的主体意识 美国学者普遍认为:“所有真正的学习都是主动的,不是被动的,它需要运用头脑,不仅仅要靠记忆。它是一个发现的过程,在这个过程中,学生要承担主要的角色,而不是教师。”“、当学生积极参与教学过程时,能学到更多东西”。为避免传统思政教育灌输式的方式,让学生积极主动地要求思政教育,教师和学生主体必须达到平衡,加强互动。在当今的网络时代中,教师有三种选择:一是坚持权威、排除异己;二是放弃权威,投降于新的趋势;三是既不放弃也不固守、既不盲目排斥也不盲目跟随,而是将网络时代与教育的发展联系在一起,不断整合新的信息重数权威。很显然,第三种选择是明智的。体现在素质能力培养中,就是教师要放下自己的想法,不先入为主地教育学生,在倾听、理解、接纳、宽容学生的思想的基础上,再进行思政教育,通过与学生探讨、辩论、质疑甚至经历否定之否定才得出正确结论的过程,培养学生的理想信仰、表达能力和求是精神等素质能力指标,同时这个过程也是提高学生主体地位、提升学生主体能力、帮助学生实现主体价值的过程,也就是激发学生参与素质能力培养主体意识的过程。 3.2整合现实和网络资源 设计互动式教育过程,构建体系化教育介体,搭建素质能力培养平台在当前的思政教育中,教育介体非常零碎,教师缺乏梳理和整合。在构建教育介体时,出发点往往不是培养学生的素质能力,学生感受不到来自思政教育的人文关怀,即思政教育对人的素质、能力、情感、思想等的关注和启发,学生感知到的教育介体是“冷漠”的。网络终究只是虚拟的空间,有时并不能从根本解决一些问题,这就需要思政工作者进行网络资源和现实资源的整合,网络资源和现实资源相补、并进。利用好网络资源进行创新教育的同时,用现实资源解决一些重点、难点问题,增进情感交流,同时也引导学生建立良好的生活方式和人际关系,避免沉溺于网络虚拟世界的情况。在素质能力培养的视角下,结合网络时代的特征,教师对日常思政教育工作中的现实和网络资源进行整合,根据工作模块分门别类构建体系化教育介体,构建教育介体的过程也就是搭建素质能力培养平台的过程。在每个工作模块中,可以将工作资源分为现实资源和网络资源,现实资源和网络资源可以在交叉的过程中实现互补。在工作途径方面,在以思政教师、班主任和辅导员为主的教师主体与以群体和个体构成的学生主体间搭建具有“平等性教育主体、互动性教育过程、体系化教育介体”特点的素质能力培养平台。 3.3建立信息化双向评估体系 所谓信息化双向评估体系,就是利用网络时代的信息化手段,建立教师对学生的素质能力评估体系和学生对教师的思政教育评估体系。网络思政教育评估机制是衡量思政教育成果、把握思政教育水准的“计量器”和“风向标”,是完善网络思政教育的重要举措。在教师对学生的素质能力评估体系中,应采用对十二项素质能力指标逐一考核的方式,这样能充分保证专才(即某一项或某几项素质能力指标特别突出的人才)、通才(即绝大多数素质能力指标都优秀的人才)都能得到认可,同时应采用定性和定量评估相结合的方式,定性评估的结果使用旨在助困,即帮助某一项或几项素质能力较差的学生;定量评估的结果使用旨在奖优,即作为学生评优评奖的主要依据。在学生对教师的思政教育评估体系中,可以利用网络的匿名性调动学生的参与热情,评估体系着重评估思政教育中教师的主体地位是否过于突出、教育过程是否互动、教育介体是否体系化,学生将评估结果反馈给教师后,教师应及时调整工作目标、工作模块、工作资源和工作途径。 作者:丁亮单位:南京航空航天大学 航空航天论文:出口管制航空航天论文 一欧盟航空航天产品出口管制法律制度 对法国航空航天产业发展的影响法国航空航天产品出口管制受其国内法及欧盟相关法律约束。总体来看,欧盟在这一领域法制化程度较高,其法律规定因其联盟成立宗旨与目的而又具有明显的区域性。根据《两用物项规章482/2009》的规定,附件2中项目适用欧盟通用出口许可,这一许可在欧盟各成员国国内均具有效力。在2011年规章修订之前,欧盟通用出口许可的范围仅包含向美国、加拿大、澳大利亚、日本、新西兰、瑞士和挪威七个国家出口清单所列极敏感两用物项以外的其他两用项目。2011年修订后的欧盟通用出口许可共分为六类,附件2a即为原文本中附件2所涉及的欧共体通用出口许可,附件2b、2c、2d、2e、2f即规定了向其他指定目的地出口指定物项的内容。随着修订后附件2中两用物项类别及出口目的地国家的增加,欧盟出口贸易领域也日益扩大,不仅降低了出口成本,还提升了欧盟成员国企业的国际竞争力,对于促进法国航空航天产业发展发挥着重要的作用。自2004年1月1日起,法国航空航天工业协会(GroupementdesIndustriesFranaisesAéronautiquesetSpatiales,GIFAS)即代表了法国航空航天及国防安全领域企业的利益。航空工业企业是航空工业的主体,其中法国大部分航空工业都加入了法国航空航天工业协会。目前,法国航空航天工业协会目前有包括法国飞机制造公司、空中客车公司、泰雷兹公司等在内的322家企业。这些企业活跃于航空航天工业的各个领域,如军民用飞机、直升机、发动机、导弹及武器、卫星及发射系统,安全防卫系统以及相关软件应用等等。协会中的积极成员可以分为主要的合同商及大型承包商,机载设备生产商以及航空中小企业委员会中的中小型企业三类。法国航空航天工业协会每年都会年度报告以公布上一年度法国航空航天产业在航空航天及国防安全领域的重要数据。根据法国航空航天协会2012-2013年年度报告,法国航空航天工业总收入,通货膨胀调整前后总收入及出口收入比例。由图表显示数据分析可得法国航空航天企业订单中出口合同占绝大比例,出口收入在通货膨胀调整前波动较为明显,在通货膨胀调整后较为平稳,同时可以预见到随着欧盟出口贸易领域的扩大化,法国航空航天产品出口订单及收入也将在日后呈现稳定增长的趋势。为符合《两用物项规章428/2009》的基本原则以允许成员国出于对其国家安全或公共政策之考虑限制两用物项出口,规章第4条引入了全方位管制条款,即允许在某些情况下,成员国可对未列入附件1和附件4中的两用物项实施出口管制。这一条款的制定源于使出口管制项目的更新与技术飞速发展相一致的需要,同时也可限制因技术创新而未列明在附件1和附件4中但可用于军事的民用物项的出口。此外,根据规章规定,成员国还应成为国际核不扩散体系及出口管制协议的成员,法国一直致力于推动防止大规模杀伤性武器及核武器扩散,同时还积极参加与信息交换、透明化相关的国际实践。在常规武器领域,法国实行严格的出口管制政策,其中涉及到联合国宪章的宗旨及原则,人权,禁运及其他国际社会所认可的限制性措施,武器管制等。这也为法国进行航空航天产品出口的同时提供了良好的国际贸易环境,能更为有效的保护本国国民及航空航天产业的利益。 二法国航空航天产品出口管制法律制度对我国的借鉴 目前,在《两用物项规章428/2009》附件2所含六类欧盟通用出口许可中的2c、2d、2e三类都已将中国(包括香港和澳门)列为出口目的地之一,但欧盟及法国对华出口管制总体而言仍未放宽。航空航天产品因其自身特殊性而具有军民两用性质,我国目前尚未出台相关出口管制的专门立法。我国作为航空大国,在与他国进行国际合作的同时,也应借鉴法国及欧盟两用物项出口管制的相关法律政策完善我国航空航天产品出口管制制度。 1加快我国航空航天产品出口管制 法律制度制定进程我国现已成为国际航空航天市场重要一员并起着举足轻重的作用,但我国航空航天产品出口法律制度却远远落后于美国、法国等航空航天大国。目前,我国没有关于航空航天产品出口管制的专门立法,相关规定散见于各类行政规章及部门规章中。目前现行有效的主要有《两用物项和技术出口通用许可管理办法》(2009年)、《民用航空零部件出口分类管理办法》(2006年)、《中华人民共和国核出口管制条例》(2006年修订)、《中华人民共和国核两用品及相关技术出口管制条例》(2007年修订)、《中华人民共和国生物两用品及相关设备和技术出口管制条例》(2002年)、《中华人民共和国导弹及相关物项和技术出口管制条例》(2002年)和《有关化学品及相关设备和技术出口管制办法》(2002年)。从效力等级来看,我国现行的相关法律规定多属于行政规章,与航空航天产品出口管制相关的优秀法律文件均属于部门规章,其效力等级较低且项目类别繁琐。从法律文件制定及修订时间来看,其管制清单项目内容都已与当前国际航空航天市场发展现状具有一定的滞后性。从法律文件条文设置上来看,我国规定都较为笼统,对航空航天产业的指导性和操作性存在一定的不足。因此,我国应当借鉴法国及欧盟航空航天产品出口管制法律制度的做法,在短期难以制定专门立法的情况下,应先明确军民双线的出口管制模式,对两用物项出口管制制定专门立法,在该法中确定管制项目类别,并将各类别的具体项目内容规定于法律文件的附件之中。这样既提升了法律文件的效力等级,又统一细化了现有的各类部门规章,同时设置全方位管制条款以弥补法律的滞后性,为各企业实际操作提供明确的法律依据并发挥指导性作用。 2积极参与多边出口管制机 制从法国的航空航天产品出口管制的发展沿革不难看出法国一直都是多边出口管制机制的成员国。多边出口管制机制不仅仅是提供国际合作交流的平台,同时由于成员国之间实行通用的出口管制清单及许可程序,既保证了交易环境的稳定与安全,还可以促进成员国之间的贸易往来,将风险较低物项的出口程序简化从而使得交易更为高效。当前国际社会的航空航天大国多为“核供应集团”、“澳大利亚集团”、《瓦森纳安排》等多边出口管制机制的成员国,我国也应当跟国际社会主流做法相一致,积极参与其中,提升我国航空航天产业的国际竞争力,加强与其他航空航天大国的交流合作。 3改善与他国的经贸关系 随着我国航空航天产业的迅猛发展,我国与世界各国的贸易往来将不断增加,但与此同时我们还应当注意到美国、法国等传统航空航天大国对我国的贸易管制依然存在。因此,在完善我国国内相关法律制度的同时,我国还应当深入与美国、法国等航空航天技术强国的谈判与对话,建立合理有效的贸易协调机制,逐渐减少与其之间的贸易壁垒,推进航空航天产品贸易发展。 作者:萨楚拉单位:中国人民大学法学院 航空航天论文:技术转移航空航天论文 一南京航空技术转移中心运行模式 1发挥航空、航天、民航“三航”特色优势 立足江苏,积极实施军转民,整合资源,加速形成学校向产业技术转移的有效机制南京航空航天大学是具有良好军工技术基础的综合性研究大学,研发了一大批运用于国防的高新技术和科技成果,这些科技成果在民用市场同样有着巨大的发展潜力。因此,发挥国防特色,积极推进军工技术向民用市场转移,势在必行。针对国民经济和江苏省发展,中心加强引导军用技术与民用市场的融合,使国防科技在服务军工科研和生产的同时,为地方经济和发展做出突出贡献,赋予学校科技工作新的增长点。有效形成了军民融合、军民互相促进的良好局面。例如,在民用航空发展需求方面,中心重点在通用航空设计制造、航空规划与交通管理、民营运营与空港经济、飞机运行与安全保障、民航培训与先进训练等方面加快推进技术转移和辐射,先后为镇江新区、扬州新区、南京江宁区等地方政府开展航空产业和空港经济规划,与南京禄口国际机场、无锡苏南国际机场、杭州萧山国际机场、上海机场集团公司等20余家省内外机场,中国南方航空集团公司、中国民用航空局华东管理局等航空公司和空管部门,江苏航空产业集团、中国电子科技集团公司第二十八研究所、中国商用飞机公司等科研院所和大型企业建立产学研合作关系,推动我校特色“三航”技术在相关领域迅速应用和转化。 2参与行业共性、关键性技术的研究 积极与地方政府、企事业单位共建合作平台,开展产学研合作,服务地方经济发展中心以国家重点发展的主导产业为抓手,充分利用学校人才、特色优势学科和最新科技成果的优势,积极融入区域创新体系的建设,加强与各级地方政府和企业构建合作平台,走政产学研合作之道路。同时,企业单纯依靠内部技术创新活动实现技术创新能力提高越来越难,需要与外部知识源的合作,因此,校地合作、校企合作已成为地方经济快速发展、企业提高技术创新能力的有效途径。中心先后与南京六合区、张家港、连云港、萧山、武义等19个省内外城市共建南航部级技术转移中心分中心,同时在高端装备制造、新能源、新材料等领域与政府以及企事业单位建立研究院、研发基地、工程中心、联合实验室等36个技术创新平台。这些平台的建立,大大加快了学校最新科技成果向地方转移,促进了当地经济及企业的快速发展。中心依托我校在航空航天民航等领域的国家重点学科、国家优势学科创新平台、国家重点实验室等科技创新平台,围绕国家和区域产业需求,积极参与行业共性、关键性技术研究,促进科技创新成果的转化,显著提升相关行业的发展水平。例如,在江苏省重点发展的新能源产业领域中,中心以我校作为首席单位承担的三项国家“973”项目为基础,整合学校在力学、电子信息和机械自动化等学科方面的科研成果及人才团队,与无锡市展开了全面合作,将“973”项目、国防预研项目等研究的创新成果成功应用到无锡的风电产业,开发出了全球首创的MW级竹质复合材料风力机叶片,共建无锡市风电设计研究院、南航无锡研究院等创新平台16个,有效推动了无锡市在装备制造、新能源等优势战略新兴产业的发展。 3以企业需求为导向 加速科技人员服务企业长效机制建立,有效推进学校最新科技成果转化成社会生产力科技人员服务企业为我校、地方企业、科技人员等搭建了交流合作平台,推动我校最新科技成果迅速向企业集聚,对帮助企业攻克技术难题、提升企业技术创新能力和竞争力、促进先进适用技术向现实生产力转化、促进地方经济发展等方面起着至关重要的作用,也是我校技术转移中心的职责所在。一方面主动贴近企业,挖掘企业技术需求,积极构建企业、中心数据共享平台(南京航空航天大学技术转移中心网站),主动联合企业开展技术开发、技术咨询、成果转化等多形式、多层次的合作,积极推荐教授、博士柔性进企业,直接参与企业技术创新工作,有效开展科技人员为企业服务。另一方面完善制度、规划激励措施,制定各类学科及技术团队的产学研合作策略,实现重点(特色)学科服务重点产业,不断提升中心综合服务能力。同时,中心着力建设打造科技人员服务企业的技术转移人才体系,多次组织涵盖科研老师、学院科研秘书、技术经纪人及中心管理团队等技术转移各个层面人员的技术转移业务培训,打造一支专业水平高、视野开阔的创新型科技人员服务团队,为服务企业工作打下坚实基础,不断强化和提升中心服务人员在市场经济条件下的综合服务能力。 二小结 高校技术转移中心的建设是社会经济发展的必然趋势,积极探索技术转移中心的运行模式,是建设综合性研究大学的必经之路。当然,高校技术转移中心服务地方经济发展的模式与其自身科研特点是分不开的,但不论采取哪种模式,一定要结合实际,采用最适合高校自身发展的模式,充分利用高校的优势资源,不断总结经验,多方借鉴,逐步改进,形成具有自身特色的技术转移中心,以便更好地服务地方经济发展。 作者:刘华翔刘周成白凤单位:南京航空航天大学 航空航天论文:生理学实习航空航天论文 一任职教育的特点针对性强 学历教育是使受教育者掌握必要的基础知识、基础理论、基本素质和基本能力的基础性教育。侧重传授完整的知识和提高学员整体素质的学历教育不同,任职教育主要是在学历教育的基础上,着眼军人晋升职务的需要,培养能够胜任各种岗位工作的专才,不断提高其岗位任职能力,满足其岗位任职需要,具有鲜明的针对性。实践性强。任职教育因其着眼点是岗位任职需要,属于职业教育的范畴,强调的是教育的职业指向性。它关注的是教育对岗位的指向性和适应性,而不关注一个人能否在其一生中持续地获得教育的机会。而是使学员不断获得新知识、新技术和新理论,强调通过实践来理解和运用理论;通过实际操作锻炼来提升能力;通过培训培养来形成良好的职业道德,服务部队,突出培养学员解决任职岗位领域实际问题的能力,使学员成为能够满足部队实际需求的高技能军事人才。综合性强。学历教育旨在使受教育者打下扎实的基础功底,从而为部队输送合格的具有宽厚基础知识的通才,以增强军人在职业上的可塑性,为军人在晋升过程中进一步接受任职教育打下基础。通过任职教育使学员具有较高的综合素质,做到知识与修养、能力与素质、理论与实践的统一。 二如何深化航空航天生理学实习 课教学航空航天生理学实习课具有很强的针对性、实践性和操作性。与其他学科比较,有其自身的特点。首先是在这些试验中,学生体验性教学所占比例较大,且会涉及一些异常的环境因素;另外,除了在实习中会采用普通生理学实验设备外,还会使用一些航空航天医学所特有的实验设备,如低压舱、供氧装备等。 1针对性的教学航空航天生理学实习课 主要是通过实验加深学员队航空航天生理学理论的重点、难点理论的理解,更好的掌握理论课内容。本科生的教学方式就是结合大课理论,对每一个实习课逐一进行讲授。而对于参加任职教育的学员来说,他们来自不同兵种,不同的地域,所要保障的对象也不尽相同。所以,针对他们的教学不能照搬本科生的教学方式。应针对他们的工作特点,制定更加深入的、更有针对性的教学计划和教学内容,使学员能够学到与其工作密切相关的理论和实验知识。例如:对于工作点处于南方的航医,《热暴露对动物生理机能的影响》应该重点讲解,和其他班相比在理论和实验上都应该有所偏重,加深他们对热负荷相关知识的理解,提高他们在实际工作中分析处理热负荷对人体带来不利影响的能力。而对于来自高原和保障对象为直升机飞行员的航医来说,缺氧是他们航卫保障的主要内容。所以,就应该重点给他们安排《低气压对小动物机体的影响》以加深他们对缺氧相关知识的理解,提高他们的工作能力。随着航天事业的发展,航卫保障也面临新的挑战。这就需要航医不仅要具备更多的专业知识,还需要具备一定观察、分析和研究问题的能力。所以,在讲授一般实习课的同时,也应该鼓励他们将工作中发现的一些新的问题拿出来和教员一起分析,并制定实验方案予以验证。以提高他们处理研究解决新问题的能力。 2人体体验实习课 人体体验实习课是航空航天实验课教学的重要内容,也是和航医工作非常贴近的一项内容。让进行任职的学员通过人体体验课亲身体验航空不利环境因素(如缺氧)对人体的影响,防护及其对抗措施,加深学员印象,使学员通过实践来理解和运用理论;通过实际操作锻炼来提升能力,使学员达到能解决任职岗位领域实际问题的能力。如加压呼吸训练实习课,传统的学历教育的教学方式是安排部分学生进行人体体验,其余学生进行观察记录。而参加任职教育的航医学员在工作中就需要对飞行员进行训练,所以要求全部学员都要参加体验,熟悉加压呼吸的呼吸方式,掌握加压呼吸的动作要领。其次,参加任职教育的学员来说,他们已经具备一定基础理论知识,有些还具有一定的工作经验,教员就需要在课堂上和学员进行更多的沟通和交流,更加清楚的讲解体验实习的每一个步骤,每一个细节。使学员不留一丝盲点,做到理论与实践的统一。 三讨论 课传统的讨论课是通过实例引导和教员指导下的课堂讨论、资料查询、自学等方式启发学生分析、讨论有关航空航天生理学问题,学习航空航天生理学知识。该实验课以学员宣讲为主。教员提出与大课理论相关并且与航空军医实际工作密切联系的实际问题,由学员自己运用所学到的知识解决实际问题,并且亲自讲述解决问题的思路、方法。对于在基层工作多年的航医来说,他们可能会接触到更多、更复杂和更实际的案例。而由于他们工作地点和保障对象的不同,所遇到的案例也就具有了一定局限性。为了培育新形势综合性航医。在讨论课中将来自不同工作地点、保障不同对象的航医集合到一起。让他们每人准备一个讨论题目参加讨论,最后由教员结合每个题目进行串讲。使每个参加培训的学员都具有处理不同环境、不同保障对象的能力。总之,只有把握任职教育特点才真正的做到深化航空航天生理学实习课教学改革,才能使航空航天实验课在造就高素质、高层次、创新型、综合航医中发挥重要作用。 作者:白云刚焦博程九华谢满江单位:第四军医大学 航空航天论文:现代大学航空航天论文 一、工会紧抓履职机遇,努力构筑维权渠道 1.积极发挥组织协调作用 工会立足维护职能,全面承担委员会办公室工作。校工会常务副主席任委员会副主任,副主席担任秘书,列席会议,负责各种申诉事项的接待、分类、办理和答复等有关申诉程序的组织落实工作。由于申诉审议委员会职能的特殊性,工会紧密配合委员会,积极与学校、职能部处、相关单位进行沟通与协调,特别是认真协调落实申诉决议,有力地保障了工作的顺利开展。 2.勇于担当多种角色 第一,做好学校党政的助手和参谋。在组建机构、建章立制、聘请委员人选等各项工作中,深入调查、细节论证、汇报方案、认真落实,踏实为教职工维权工作搭建平台。第二,当好教职工的娘家人。公正的理念、细致的工作、热心的服务是获得教职工信任的保障,敢于承担、善于倾听使申诉教职工第一时间得到心灵的帮扶,对矛盾纠纷起到了关键的缓冲作用,充分体现了工会是值得信赖和依靠的娘家人。第三,干好解决矛盾的搭桥人。进入申诉程序,教职工有机会充分表达自身权利,管理部门也对工作过程做出说明,工会在申诉程序的每项工作中努力做好搭桥工作,使得严格执政与温度管理相辅相成,尽最大力量寻找解决矛盾的出口。 二、科学运行申诉机制,提升学校服务公信力 1.健全工作机制,严谨公正办案 首先,认真制定规章制度。申诉审议委员会经过多次集体讨论,制订了《北京航空航天现代大学专业技术职务评审及岗位聘任工作申诉审议暂行条例》等相关文件,建立了一套科学规范、符合校情、操作性强的工作机制和体系。第二,严格遵守工作制度。委员会坚持参会委员必须达到三分之二以上方能进行决策的制度,表决时除特殊情况之外须全体出席。委员会讲求实效,明确申诉事项分工,认真研究学校政策,严格审理申诉材料,与申诉人及所在单位负责人谈话,进行详细而缜密的调查,召开会议集体讨论,进行表决,积极与人事部门商洽,及时向学校领导汇报,委员会慎重地对每一位申诉人给予答复。第三,委员严格自律。申诉审议委员会委员由各学科专家以及校工会负责人等十一人组成,每届任期三年。他们来自学校理工文法管等不同的学科,都在所属学科具有较高知名度,办事公正,具有高度责任感和品格感染力,他们中有区人大代表、派人士、学院的行政领导和工会主席,他们不仅是能言直言会言的教授代表,也是所在学科领域领军队伍的权威学者。为了更好地履行申诉审议委员会委员的职责,确保公平公正办案,委员们坚持回避制度,三名委员退出了校、院职称评审委员会。第四,严格依法办案。委员中一名法学专家负责把握法律程序,依法维护教职工的权益,确保每项申诉都根据劳动关系法等各级法律政策详细地进行法律解析。对于教职工无效及非权益申诉,委员会对申诉人进行耐心的解释与疏导。 2.程序规范严格,保障公平公正 首先,规范申诉形式。申诉书必须采用书面形式并由申诉人本人签名后提交申诉审议委员会办公室,委员会对于不符合形式要求或匿名的材料不予受理。第二,明确受理时效。根据学校工作进程,职称评审申诉材料必须在各学科评审组评审结果公布后一周内提交,岗位聘任申诉材料则在各学院、部门评审结果公示后一个月内提交。第三,严格受理时间。申诉审议委员会受理申诉后,在一个月内必须向申诉人做出答复。确有必要延长的,最长不得超过三个月,确保及时有效地对教职工的申诉进行反馈。第四,明确审理程序。申诉审议委员会通过调查、听证或其他适当的方式对所反映的问题进行核实,根据调查核实的情况,在征求相关各方意见后,依据学校有关制度、规定提出处理意见并通知相关单位和职能部门执行。 三、推进学校民主建设,实现管理服务双赢 1.推进了学校提高治理能力和现代大学的建设进程 高校设立教师申诉审议委员会,是学校在新的视角下对高校治理能力和现代大学建设的深入探索。通过不懈努力,申诉审议委员会正确行使学校和教职工赋予的监督职权,做到既不失职、又不越权,代表教职工进行民主监督,促进了相关工作的公开、公平、公正,在维权、矛盾调解、利益协调等方面发挥了重要的作用,促进了学校决策的科学化与民主化。目前,学校职能部门在制定相关政策时,主动邀请委员会参与研讨,在源头上进行参与和监督,申诉机制也规范纳入职称评审和定岗定级位工作中,成为一项必要环节。 2.促进了学校和谐校园建设进程 在学校各项建设事业飞速发展时期,凝聚力量是关键。申诉机制的建立,表现了学校关怀教职工个体利益发展的管理理念,同时也通过正面维权不断提高科学管理能力,检验科学管理水平。近三年来,申诉委员会共受理申诉21项,其中岗级聘任11项,职称评审申诉8项,博导延迟退休事项2项,申诉委员会多次调研,并召开全体会议对每一件申诉进行集体讨论和审定,研究与学校沟通的方案,有效地调解、化解矛盾,尽早避免了学校发展建设中教职工和学校间的不和谐因素,切实依法维护了教职工的合法权益,为学校和谐民主建设做出了实际贡献。经过申诉委员会的受理、调解与沟通,两名岗位申诉人深入了解情况后同意撤诉,两件岗级申诉问题得到了解决,一项工人岗位技级问题也寻找到了解决的具体方案,并在后续得到相应落实。特别是2013年,受校领导委托,申诉审议委员会对学校延迟退休工作进行了调研,并向学校提交了调研报告。最终,学校在政策制定中采纳了委员会提出的建议,使此项工作得以妥善平稳的实施。 3.提高了工会维权职能的作为能力 作为学校和教职工的桥梁纽带,工会以申诉审议委员会工作为抓手,宣传和提高了教职工的维权意识,紧抓时机纵深发展民主监督和维权工作职能,通过参与委员会与申诉人约谈疏解矛盾,实现心理帮扶。同时,工作中,工会协调关系、汇集力量、建言献策、服务大局,学校形成了“学校支持、工会铺路、委员会发声、职能部门协作、教职工维权”的和谐校园建设新局面。 作者:杨瑞静单位:北京航空航天大学 航空航天论文:航空经济航空航天论文 一、机遇与挑战 随着全球经济一体化及速度经济时代的加速发展,航空经济在社会发展领域中的地位日益提高,郑州航空港经济综合实验区的建设和发展,不仅为中原经济区的进一步建设带来了机遇与挑战,同时随着航空航天类专业人才的需求不断扩大,也给河南省航空航天类高校及相关学科的发展带来了巨大的机遇与挑战。 (一)国家和区域战略需求助推航空航天类高校及相关学科的发展 1.国家重视航空、航天发展 在《国家中长期科技发展规划纲要(2006~2020年)》的16个重大专项中,大型飞机、载人航天与探月工程被列入其中,同时它们也被列入国家“十二五”科技发展规划中,显示出我国对航空、航天产业在国家科技及经济发展中战略性地位的重视。我国在航空、航天领域的国家决心和惊人进展,也给原来航空工业行业的各高校带来了巨大的发展机遇,更强烈地拥抱航空,凸显航空特色成为原航空工业高校明确的战略抉择(张天夏,2013),也为其他有实力开办、发展航空航天类相关专业的院校指明了发展方向。面对如此有利的发展环境,河南省也应该把握机遇,继续发挥郑州航空工业管理学院原有的航空特色,整合全省优秀的高校资源,大力发展完善航空航天类学科建设,跟上国家发展的步伐。 2.郑州航空港经济综合实验区发展需要 2013年3月7日国务院正式批复的《郑州航空港经济综合实验区发展规划(2013~2025年)》指出郑州航空港经济综合实验区是全国首个上升为国家战略的航空港经济发展先行区,该规划现在已经成为中原经济区国家战略的强有力抓手,成为河南省与国家有关部门对接的政策依据。郑州航空港经济综合实验区的建设,一方面需要大量优秀的航空航天类专业人才投入到港区的实际建设和工作中去,另一方面需要一批具有高水平科研开发能力的高校及科研院所支持港区的长期稳定发展。而航空航天类专业人才的培养与长期的智力支持都离不开航空航天类高校及相关学科的发展与完善。郑州航空港经济综合实验区的建立带来了各层次航空航天类专业人才的刚性需求,但河南省目前对航空航天类专业人才的培养基础相对薄弱,省内相关人才的供给远远不够,而长期从省外引进人才又会给港区的建设带来成本等方面的压力与问题,所以河南省航空航天类高校及相关学科的发展势在必行。与此同时,河南省航空航天类高校及相关学科的发展不仅能够解决为郑州航空港区输送人才的问题,从长远来看河南省航空航天类高校及相关学科的发展与完善也将促使河南省航空航天类相关专业的科研能力及高端人才的培养,从而进一步为郑州航空港区高科技产业的发展提供长期的智力支持,促进郑州航空港区高端产业的不断发展。由此可见,航空港区的建设及航空经济的发展与航空类高校及相关学科的发展息息相关,航空港区的建设将带动航空类高校及相关专业的发展与完善,反过来航空类高校及相关专业的发展与完善又支持和推动了航空港区的进一步发展。因此,河南省应把握住郑州航空港经济综合实验区建设这一机遇,加快河南省航空类高校及相关学科的建设,从而促进河南省航空经济的不断发展,进而推动中原经济区的进一步发展。 (二)河南省航空航天类高校与学科发展 必须直面国内竞争压力纵观全国各大航空航天类高校,除国内五大航空工业大学(北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学、南昌航空大学、沈阳航空航天大学)以外,许多985或211院校(如清华大学、同济大学、浙江大学、西安交通大学等)及一些民航(如中国民航大学)与军事航空院校(如国防科技大学、空军工程大学等)也都开设了航空航天类相关专业。这些非航空工业高校非常重视国家科技战略的转变与航空经济的凸起,不断加强航空航天类相关学科与专业的建设,都形成了一定的特色并积攒了相当的实力,增加了我国航空航天类中高端人才的供给。但这些高校打破了航空工业、民用航空高校传统的人才培养领域之后,也一定程度上挤压了河南省高校航空布局的空间。河南省航空类高校及相关学科的发展还处于起步阶段,虽然郑州航空工业管理学院目前也取得了一定的发展,但从整体来看河南省航空航天类高校及相关学科的发展与国内一流航空高校相比还存在着巨大的差距。因此,为缩小差距,河南省亟须将省内航空航天类高校及相关学科的建设与发展上升到我省高等教育“十三五”与中长期发展规划之中,以平衡和完善我省高等教育的全面发展,进而更好地服务于中原经济区的建设与发展。 二、对策与措施面对航空经济 在国家社会经济发展中日趋重要的战略地位及郑州航空港经济综合实验区建立所带来的机遇与挑战,河南省必须重视航空类高校及相关学科的发展,制定以郑州航空港经济综合实验区为优秀的河南航空人才高等教育发展战略,实施本科航空类高校、高等职业教育航空类高校协同发展战略,以满足航空港区建设对不同层次航空人才的需求;构建特色鲜明的航空类大学、航空类特色学院、航空类相关学科集群、航空类产业技术研究院为支撑的高端航空教育和科研生态体系。具体措施如下: (一)尽快组建郑州航空大学建议 以郑州航空工业管理学院为基础,全方位升级改造,组建新的郑州航空大学,形成航空制造与民航运输齐全的特色大学。郑州航空大学应在巩固现有优势学科的基础上,积极引进优秀师资,加大学科整合力度,增加相关专业,健全有关学科,组建相关院系,重点建设航空制造工程学院、飞行器工程学院、国际飞行学院、空中交通管理学院、乘务学院、航空物流学院;深化航空经济、航空安全、通用航空和航空法律等专业建设。打造双翼齐飞的人才培养体系。在研究生培养层次,优先发展与航空有关的教育,尤其重视航空专业硕士的培养。在本科层次,扩展航空宇航科学与技术一级学科之下的各类专业,健全有关民用航空运输专业。 (二)加速创设若干独立航空学院 针对航空制造与民用航空运输两方面的需求,一方面应整合各方优势资源,加速组建若干飞行学院;另一方面应建设以航空工业为主的航空学院。目前,河南省内有两个飞行人才培养基地:洛阳有中国民航飞行学院洛阳分院,安阳有安阳航空运动学校、安阳工学院飞行学院和安阳职业技术学院的通用航空飞行人才培养基地。鉴于国内飞行人才奇缺的现状,应该高度重视组建若干新的飞行学院。优先发展郑州航空工业管理学院牵头的国际飞行学院。该学院将由纽约市立大学约克学院和纽约飞行学院、郑州航院和河南省民航投资发展有限公司共同发起组建,开展航空相关专业合作办学。该学院选址在郑州市上街区,按照股份制模式运行管理。学院将主要开设飞行技术、飞行器制造、飞行器动力、机务维修、领航、签派、安全技术管理、航空金融、空中乘务和航空物流等相关航空专业。中原工学院与俄罗斯这种国际合作创建航空学院的模式也可以推广。此外,适时推进河南省民航投资发展有限公司与中国民航飞行学院的战略合作,在河南境内选址建设新的飞行学院。 (三)重点发展航空宇航科学与技术学科、航空物流与航空金融学科 鼓励河南省具有工科重点学科的高校,特别是郑州大学、河南大学、中原工学院、河南科技大学与河南理工大学等高校大力发展航空航天类专业,在本科和研究生两个层次“双翼齐飞”,积极培育航空人才。依托自身优势,依托国内外力量发展高端的航空宇航科学与技术学科,建议先从该学科的有关专业、有关方向发展,逐步向该学科下设的有关二级学科与重点专业汇聚,从而以学科发展促进河南航空优先发展战略的实现。为适应郑州航空港建设和河南地处中原、货通天下、物流便捷的优势,重点支持相关高校大力发展航空物流和航空金融等学科。为此,要高起点规划,突出航空物流特色,重点设置航空运输、航空物流、物流工程、仓储配送、报关、保税物流等专业,力争打造一批在国内有影响力的航空交叉学科。 (四)以郑州航空产业技术研究院为依托发展战略性 新兴产业科研院所集群为从根本上解决河南航空发展的原动力不足问题,相关部门应在郑州航空产业技术研究院的基础之上,集合相关专业优秀人才与科研力量,发展战略性新兴产业科研院所集群,举全省之力打造前瞻性、整体性、基础性的民航和航空高科技研发中心。一方面,已建好的郑州航空产业技术研究院可以依托郑州航院,吸收中航工业的国家航空研究院、北航、南航、西工大、中国民航大学等国内外航空类高校和科研院所的资源,培养硕士、博士;加强航空类技术的原创能力与技术转移。另一方面,通过研究院集群的建设和发展,重点开展河南民航和航空领域战略性、前瞻性和基础性技术发展的策划与研究,研发具有影响力的高新航空技术、航空物流技术、信息技术和航空产业投资,推进河南民航和航空工业科技水平和整体竞争力的提高。 三、结语 面对航空经济发展的重大机遇,河南省虽然也面临着航空航天类高校及相关学科发展基础薄弱等困难与挑战,但河南省高校潜藏着发展航空航天类专业学院、建设航空航天类相关学科与学科集群的巨大热情和潜力,只要政策设计得当,规划合理,河南省高等教育支撑航空航空经济的局面一定能尽快实现。 作者:张志宏任艳欣郝红军单位:郑州航空工业管理学院 航空航天论文:教学实验室下的航空航天论文 1航空航天类专业的特殊性 航空航天类专业的应用对象包括卫星、飞机、导弹、炮弹甚至还包括舰船和潜艇。在世界范围内,所有的工科教育都是基础教育和应用基础教育的结合,航空航天类专业亦不例外。这一特点引导着高校教师在航空航天类专业的研究领域和研究方向,也决定了高校教师必然与军方及大型的航空航天研究院所联系密切。从上述应用对象可以看出,除了为数不多的民用产品外,大都与关系国家国防安全的军用产品有关,尤其一些尖端科技产品更是如此。事实上,即便是那些民用产品,其优秀技术也往往涉及国家秘密或者商业秘密,如民航飞机发动机的设计和制造技术一直为几个军事强国所把持。这些特点意味着许多高校航空航天类专业的研究场所和实验场所必须遵守人员出入受限、接触范围受限的法令法规,为“卓越计划”的充分实施带来了巨大的挑战。 2航空航天教学实验室建设的必要性 很多航空航天类专业的课程都是与实际工程紧密结合的,以航空航天类专业本科生必修的专业基础课自动控制原理来说[12],不仅要讲授基础理论知识,还要引导学生运用所学的自动控制知识进行飞行器制导控制系统的设计,这需要基于实验室的实践教学来进行辅助。虽然各航空航天高校均已建立了各级别的专业实验室,但这些实验室仍主要为研究生所用,且其承担的多是一些国防科研任务,不一定适合本科生接触和参与。这也是导致航空航天类专业本科生实践能力不足的另一个因素。随着我国航空航天事业的持续发展,国家和地方的支持力度也不断增强,开设航空航天类专业的高校越来越多,不管是研究型高校(985工程大学),还是教学研究型高校(211工程大学)都唯恐落于人后,争相设立与航空航天方向相关的学院或专业。这在造成每年毕业的本科生数量与日递增的同时,配套设施建设尤其是本科生教学实验室建设的进度滞后,也使得这些专业的毕业生质量参差不齐,进一步凸显了他们动手实践能力不足的问题。随着“卓越计划”的推进,教学实验室在高校教学、科研和学生培养方面的作用会越来越大,加强专业教学实验室的建设,并建立有效、开放的运行机制,将是切实提高学生工程实践能力的重要抓手。因此,有必要建立航空航天类专业的本科生教学实验室,用以承担本科生的实验教学和各类竞赛、创新计划等任务。 3航空航天教学实验室的建设经验 北京理工大学(以下简称我校)建于1940年,是中国共产党创办的第一所理工科大学。建校70多年来,一直以建设强大的国防力量为己任,秉承“实事求是,不自以为是”的校风,在航空航天领域取得了诸多辉煌成果。结合我校航空航天类专业的前述特殊性,以我校相关专业的教学实验室建设经验为例进行说明。 3.1立足校内,建立实验教学基地本科生教学仍以高校校内为主要场所,在校园内建设高水平的专业实验教学基地是重中之重。我校与航空航天类专业本科生培养相关的专业教学实验室或工程教学中心有三个,即航空航天工程北京市实验教学示范中心、基础力学北京市实验教学示范中心和北京理工大学宇航学院学生课外科技创新基地。宇航学院学生课外科技创新基地是学校的“985”计划项目,已持续投资近200万元,2002年开始组建,2005年建设完成后至今仍不断补充和完善。面向全校尤其是航空航天类专业的本科生、研究生开设了近20门实验选修课程,每年平均接纳学生1000多人。同时承担国家教育部、北京市创新项目研究5项,参与学生30多人,为全国大学生电子竞赛、北京市电子竞赛培训八届学生计300多人,获奖15项,为大学生课外科技作品竞赛培训了近200人。该实验教学基地为航空航天类专业学生的实践能力培养起到了重要的作用。 3.2科教互融,掌握技术前沿教学与科研的交互融合,不仅有助于培养学生的专业兴趣,同时有助于学生了解工程技术的难点和前沿领域,这需要确立具有实用性和创新性的实验教学内容。原有实验教学方式存在的不足主要是:实验内容陈旧,多是原理性的验证实验,学生和老师均缺乏动力和兴趣。为此,航空航天类专业的责任教授和管理、实验人员一起重新规划了实验教学模式。在实验教学中,注意发挥学生的积极主动性和创新思维,在原理性验证实验的基础上,更注重在强化基础理论的情况下结合学科发展前沿,鼓励学生分组、分工完成课题。既培养学生的动手能力,又培养学生团队协作的精神。同时,充分发挥学科优势,鼓励教师把最新的科研成果融入实验教学环节中,甚至鼓励教师把自己的在研项目经过处理后引入实验教学。经过几年的运行和完善,已经形成了一批特色鲜明的专业实验课,并在飞行器现代设计方法、飞行力学、飞行器制导控制系统设计等专业课程的实验教学中取得了优异的成绩。 3.3兴趣牵引,建设专业社团我校航空航天类专业一直注重培养学生的专业兴趣,认为这是让学生由被动学习向主动学习转变的良好催化剂,同时也是激励创新的原动力。针对航空航天类专业的特点,2001年成立了学生科技创新社团———航模队,共有队员100余人。为了更好地引导和鼓励科技创新,学校还定期举办与此相关的讲座和竞赛,并为每组参赛选手配备专业的指导教师。经过多年的探索实践,航空航天类专业在人才培养,尤其是拔尖创新人才培养方面形成了系统的学生科技实践创新体系:加强实践创新基地建设,引导科研一线教师积极参与,培养学生科技创新团队,培育和支持学生科技创新作品,激发大学生科技创新和实践探索意识,发扬吃苦耐劳、团结合作的精神,使更多的大学生了解科技创新,热爱科技创新,投身科技创新。自2005年以来,多项学生作品在国内外科技创新竞赛中获得大奖,尤其是在被誉为当代大学生科技创新“奥林匹克”盛会的“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛上,已获得三个全国一等奖。 3.4校企合作,打造部级实践中心为了更好地了解用人单位的需求,更切实地贯彻落实“卓越计划”,我校一直注重航空航天类专业的校企合作。每届学生大三学习结束的暑假,都会安排两周~三周的毕业实习,针对学生的专业特点,精心遴选实习单位,让学生亲临生产第一线,感受工程产品的真实生产过程和生产工艺。经过多年的坚持发展,实习地点已覆盖诸多大型航空航天及兵工企业,并在兵器工业第二〇三研究所、兵器工业西北工业集团、中航工业西安飞机工业集团、8359所、航天519厂、中国空间技术研究院等单位建立了北京理工大学工程实践教育中心。在“卓越计划”的推动下,飞行器设计与工程专业从2012年开始每年选派4名学生,在学校及企业双导师的指导下,于兵器工业第二〇三研究所完成毕业设计,充分体现了企业深度参与培养的特色。中国兵器第二〇三研究所一直是学校航空航天类专业尤其是飞行器设计与工程专业的实习基地,近十年运行下来,积累了丰富的操作经验。目前,我校已与该研究所合作建立了部级的工程实践教育中心,并获批为部级大学生校外实践教育基地。同时,学校还与中国空间技术研究院合作建立了部级的工程实践教育中心。这些部级教育中心或实践基地的建设,为校企深度合作及学生实践能力的培养提供了良好的平台。 3.5国际合作,拓宽学生视野学校航空航天类专业一直注重培养学生的国际视野,鼓励学生到海外著名大学的实验室学习和完成毕业设计。以宇航学院为例,每年到海外高校做毕业设计的本科生比例为10左右,包括萨马拉航空航天大学、鲍曼大学、慕尼黑工业大学、代尔夫特理工大学、香港科技大学、弗莱堡大学、马德里理工大学等均与我校建立了良好的合作关系,为本科生接触并融入世界一流的航空航天实验室提供了便利的条件。从运行十多年来的成果积累及参与该项计划的学生的发展来看,达到甚至超过了预期目的。在“卓越计划”实施的五年内,计划将每年去海外做毕业设计的学生比例推进到30左右,同时制定了去海外高校进行毕业设计、去海外大型企业参观、再直接进入国外企业实习的三步走方针。并积极引进海外大学实验室的建设经验,完善学校相关专业实验室的建设工作。 4航空航天教学实验室的建设思考 结合航空航天类专业的教学实验室建设经验和已经取得的成果,今后航空航天类专业教学实验室的建设应该加强以下三个方面的工作。 4.1加强实验室的体系建设航空航天类专业尽管名称和方向各异,但却是一个围绕应用对象不同功能的有机整体。从学生的培养角度来说,尤其是本科生的培养,需要全面了解和通盘考虑。如北京理工大学航空航天工程北京市实验教学示范中心已经构建完成或部分完成了包括飞行器总体设计、制导与控制技术、半实物仿真等在内的多套与飞行器设计相关的实验系统,就是一个很好的尝试。 4.2加强实验教学团队的建设教师是实验体系的主体,实验教师队伍的水平和能力,在整个实验体系运行中起决定性的作用。必须建设一支结构合理、人员精干、专兼结合的实验教师队伍,这支队伍应在培养本科生的实验与创新能力方面发挥主导作用。学校应充分意识到师资队伍在实验教学以及人才培养中的地位,制定相应的政策法规保障实验教学队伍的发展和壮大。 4.3加强合作与开放力度航空航天类的本科教学实验室不应该仅仅着眼于自身校园内的若干平台,而更应该把目光放眼于整个高校圈、相关企业及相关的国外大学实验室和企业。作为教学实验室建设的一部分,在加强学校不同专业之间合作的同时,更加切实地加强校校合作、校企合作和国际合作力度,同时加大开放力度,真正做到设备共享、人员共享和资源共享。 5结束语 在贯彻落实教育部“卓越计划”的大背景下,加强和完善航空航天类专业教学实验室的建设是一项迫在眉睫的任务。本文在明确航空航天类专业特殊性的基础上,分析了航空航天类专业教学实验室建设的必要性。总结了北京理工大学航空航天类专业教学实验室的建设经验,包括立足校内、科教互融、兴趣牵引、校企合作、国际合作等方面。最后讨论了以加强实验室的体系建设、实验室教学团队的建设和合作与开放力度为重点的建设方向。总之,期望我国高校的航空航天类专业以“卓越计划”的实施为契机,针对“卓越计划”的具体特点,打造高水平的本科教学实验室,为培养具有国际视野的高层次、创新型的航空航天类工程人才贡献力量。 作者:赵良玉唐胜景王伟王正平单位:北京理工大学 航空航天论文:实验课教学航空航天论文 1航空航天生理学实验课的特点及改进 航空航天生理学实验课可分为验证性实验课、人体体验课和讨论课三类。这些实验与其他学科的实验相比较,有其自身的特点。首先是在这些实验中,体验性人体实验所占比例较大,且会涉及一些异常的环境因素;另外,除了在实习中会采用普通生理学实验设备外,还会使用一些航空航天医学所特有的大型实验设备,如低压舱、歼击机供氧装备等。而且每一类实验课都有其自身的特点,下面就三类实验课的特点和改进意见进行详细论述。 1.1验证性实验课验证性实验课主要是通过实验加深学员对航空航天生理学重点、难点理论的理解,更好地掌握理论课内容。以低气压对小动物机体的影响为例,该实验课通过实验要求学生:①观察高空减压病、高空胃肠胀气以及体液沸腾的表现特征;②了解高空减压病、高胃肠胀气以及体液沸腾的发生与大气压力和气压高度之间的关系。该实验每4-8人一组。各实验组进行合理分工:主持实验、减压操作、时间掌握、上升高度观察、动物解剖、上升与下降过程中动物情况观察与报告,以及实验记录等。让学员分别观察:①18000m高度上升实验:观察高空低气压后血管内气泡的形成及特征。取一只正常大鼠放入低压舱,快速上升至18000m并停留6min,在气压高度上升过程中观察动物缺氧致死的表现。快速下降后解剖动物,仔细观察血管内有无气泡形成。②25000m高度上升实验:观察高空胃肠胀气及皮下气肿。取正常大鼠一只放入低压舱,快速上升至25000m并停留6min,在上升过程中观察动物腹部膨胀的情况。注意观察皮下气肿发生的时间、部位,是否扩张及扩张的顺序和停止扩张的时间。待低压舱降至地面后,取出动物剪开气肿部位皮肤,观察皮肤剥离后形成的空腔。③25000m高度上升实验:直接观察高空胃肠胀气及血液沸腾现象。将第2步中解剖过的大鼠直接剪破其心房、血管,使血液流出积聚在胸腔内在将其放入低压舱。快速上升,观察胃肠胀气和血液沸腾的发生与气压高低的关系。然后缓慢下降低压舱并观察上述现象消失与气压高度的关系。通过实验使学员直观地看到高空减压病的发病机制,以及高空胃肠胀气和体液沸腾的发生与大气压力和气压高度之间的关系。真正做到理论联系实际,加强了学员在航空军医实际工作中处理问题的能力。随着航空航天事业的发展,航空保障工作不仅要求航医要掌握一定的专业技术知识,更要具有一定自主学习能力和探究问题的精神。我们将改进现有的验证性实验课,通过启发教育,设置一至两个开放课程,积极鼓励学员自己提出需要验证的现象,教员只提供实验设备和必要的指导,真正提高学生自主学习和探究学习的能力。 1.2人体体验课人体体验课使学员亲身体验航空特殊环境因素(如缺氧)对人体的影响,使学员了解书本上不能精确描述的个人感受,并对难以理解掌握的知识点如缺氧和加压呼吸训练,通过亲身体验加深理解。以低压舱模拟上升体验与观察为例。本系建有低压舱,并配备了相关设备,可在缺氧耐力的检查时测定呼吸、脉搏、血压、心电、脑电、血氧饱和度等生理指标,旨在通过低压舱模拟上升,让学员:①体验和观察低气压对人体的物理性影响;②体验和观察高空缺氧对人体的影响。该实验每舱上升由6-9人分为3组进行。低压舱上升时采用我教研室制定的上升方案。上升人员地面高度吸纯氧排氮10分钟后,开始以20m/s的速度上升至8000m,短暂停留后以同样的速度上升至11000m,短暂停留完成低气压体验后,以15m/s的速度下降至7500m进行缺氧体验与缺氧耐力检查。完成后以10-15m/s的速度下降到4000m,再以10-15m/s速度降至地面高度。通过该实验使学员对抽象的知识点有了主观感受,加深了理解并且认识到学习航空航天生理学对航空军医工作的重要性,激发学员学习积极性。在学校和本系的支持下,人体体验课的教学设备投入越来越大,我们力争做到每个学员都能成为人体体验课的被试,使学员对理论课的学习内容及时温故知新,对航空中不利因素对人体有哪些影响、影响的危害性及防护手段,以及对航空中常用仪器设备有一个充分认识。 1.3讨论课讨论课是通过实例引导和教员指导下的课堂讨论、资料查询、自学等方式启发学生分析、讨论有关航空航天生理学问题,学习航空航天生理学知识。这种授课方式既加深了学员对大课内容的理解,又增强了学员解决实际问题的能力。该实验课以学员宣讲为主。教员提出与大课理论相关,并且与航空军医实际工作密切联系的实际问题,由学员自己运用所学到的知识解决实际问题,并且亲自讲述解决问题的思路、方法。学员通过宣讲真正做到了知识的融会贯通,并且由被动学习转为充分发挥自身的主观能动性解决问题,提高了学员在未来工作中解决问题的能力,锻炼了作为航医的主要工作内容航卫保障宣讲的能力,并为以后的宣讲积累了经验和原始材料。随着战斗机性能的不断提升以及防护装备的不断改进,原有的讨论案例已经不能完全满足课程的需要。这就要求我们教员要努力寻找更新、更好的讨论素材。讨论课需要学员自己花大量的时间,查阅相关资料,这些资料的来源又大多依靠学校图书馆的现存藏书作为保证。但就学校现存的有关书籍来看,还不能完全满足学员的需要。此外最新、最前沿的讨论素材也需要教员通过网络资源才能得到。因此,学校完善网络建设、开放网络资源并且给学员更多的自由时间就显得尤为重要。 2总结 总之,只有在继承和把握航空航天生理学实验课特点的同时,不断根据学科发展的需求进行改进,才能使航空航天实验课在造就高素质、高层次、创新型、综合人才中发挥重要作用。 作者:焦博余志斌张琳单位:第四军医大学航空航天生理学教研室 航空航天论文:航空航天临床医学在职培训初探 参加在职培训的学员大多来自于一线部队,这是部队医疗保障工作整个链条的最末端,也是航空卫生保障工作的最前沿。维护和促进官兵的身心健康是提升部队战斗力的关键所在,故其工作的重要性不言而喻。然而由于受病源、医疗设备、经费等方面的限制,加之在病种、检查仪器、药物种类等方面难以为卫生人员提供良好的实践机会,导致卫生保障人员业务水平停滞不前,甚至出现“非进而退”的现象,因此,在职培训对基层军医尤为重要。在以往的在职培训教学工作中,我们采用“以不变(教学内容、教学模式、教学标准不变)应万变(学员层次不同)”的方式进行教学,出现了学员不愿学、教员不愿教、成效不明显的现象。如何真正体现在职培训的价值、发挥在职培训的作用值得我们深思。为此,航空航天临床医学教研室进行了大胆尝试,采取“以变应变”的在职培训教学新模式,取得了良好的教学效果。 1在职培训学员的特点 1.1医学背景及任职层次复杂多样 参加在职培训的学员有些是刚毕业一、两年的本科生,有些则是在基层工作多年的军医(航医),甚至院(队)长;有些学员在单位主要负责内科日常工作,而有些则负责外科工作,还有一部分学员从事眼科、超声科等专科工作。学员之间的医学背景不一,知识结构和工作经历差异较大。另外,绝大多数学员脱离学校时间较长,对于学校的学习生活需有一段适应过程。 1.2专业知识相对薄弱 在职培训学员在基层主要从事常见病、多发病的诊断及治疗工作,要求熟练掌握基本应急救治技术,但由于各种客观和主观因素导致其业务水平有限,动手操作能力较弱。在本教研室组织的课前摸底考核中,发现许多学员不能按标准完成一些临床常用、操作简便的检查,如眼底镜、裂隙灯、额镜等。此外,对于基层部队最常见的运动性外伤的诊断和处理,大多数学员连最基本的体格检查(不需借助仪器)都未能掌握。1.3知识诉求更为直接在职培训仅有短短三个月时间,航空航天临床医学知识的学习时间更短,仅一个月左右。在课前座谈中我们了解到学员对航空航天临床医学课程的期望值较高,学习热情充足。他们是带着工作中遇到的问题来学习,格外珍惜这样的学习机会,希望通过培训能够学到实用性强的医学知识,掌握真正为部队官兵解决实际健康问题的本领,如部队常见病的诊断标准、治疗原则、预防措施及相关的基本临床技能操作方法等,而对于偏向基础的和过于专业的理论知识关注较少。 2以往在职培训存在的问题 2.1理论教学内容与学员知识诉求不一致 以往航空航天临床医学在职培训课程的理论教学内容以专科知识为主,包括眼科、耳鼻喉科、神经内科、心血管内科、外科等,着重讲述航空航天医学领域中存在的相关疾病,专业性较强。但对各个系统常见病的诊治原则及预防措施的讲授相对较少,而学员对后者的知识需求越来越迫切。此外,以往授课内容的针对性和实用性不强,无法满足在职学员提高自身知识水平和疾病诊治能力的需求,也无法激发学员学习的热情和积极性。 2.2临床实践操作内容与部队实际工作脱节 以往在职培训实习课的教学内容包括隐斜视检查、前庭功能及耳气压功能评定、下体负压及立位耐力试验、心电图运动负荷试验等,这些检查主要在体系医院、医学鉴定中心和体检队这一层次的单位中才能开展,而在基层实际工作中无法进行。学习如裂隙灯、眼底镜、额镜、电子耳镜、理疗仪等基层单位标准配置仪器的使用方法对学员来说更为实用,而我们的实习课在此内容的安排上一直处于空缺状态,学员往往对这样的实习课没有兴趣。 2.3教学手段单一 在以往的在职培训教学过程中,仍然以传统的“填鸭式”教学方式为主,此种方式虽然能在短期内提高学员的笔试成绩,却无法真正提高卫生专业技术人员的实践技能水平。此外,考核形式以笔试为主,忽略了对学员实际动手操作能力的考核,而后者正是作为医生必须具备的最基本的能力。单一的教学及考核方式导致了学员学习期间主动参与性降低。 3在职培训教学模式的新思路 3.1摸清学员背景,了解知识诉求 开课前,本教研室组织召开教学座谈会,邀请部分学员代表与全体任课教员参加,在了解每位学员的医学背景和知识诉求的基础上,教研室多次召开学情分析会,商讨教学计划。通过课前摸底考核,掌握学员的基本临床技能水平;通过问卷调查,了解学员工作现状及自身业务素质方面存在的薄弱环节,以便在教学过程中做到有的放矢,量材施教。 3.2抓住优秀重点,优化教学内容 在教学内容上,我们根据学员的任职需求进行授课,并及时补充航空航天临床医学领域的新知识、新理论,拓宽学员视野。根据在职培训的特点,我们重新制定了教学大纲,将航空航天医学与临床医学有机结合,适当删减专业理论和难度较大的内容。在理论课程的安排上,将教学重点从原来的专科疾病讲授转移到各科常见病的诊治;结合航空航天医学专业的特殊性,针对薄弱学科(外科),积极通过上级教学部门协调,邀请长期从事临床一线工作的教员为学员授课,增强了本教研室的教学力量,也使教学内容更贴近学员的实际工作需求。同时,我们对实习课的内容及形式也进行了改革和调整,增加了实践操作课的学时,将专业性强的内容更改为示教,把教学重点放在基本临床操作技能的传授上。此外,我们还根据飞行人员疾病谱特点,开设“康复理疗”课程,为学员系统讲授康复理疗的基本理论知识及相关康复理疗仪器的规范化操作技术。 3.3丰富教学形式,增强学习积极性 在职培训的教学应强调学员的主动参与性,大部分学员均具有临床工作经验,教学中应充分利用这一点,实现由单纯“满堂灌”向“以问题为中心,开展自我充实”的教学形式的转变。理论课以病例分析的形式着重强调疾病的诊治、预防及鉴定,对于发病机制、病理表现等较为复杂的内容不再作重点讲述。实习课要求每名学员做到三个必须:一为必须动手操作,二为必须学会熟练操作,三为必须掌握检查操作的临床意义。此外,在我系组织的卫生宣教活动中,我们根据所指导学员的专长进行一对一辅导,让每位学员做专题汇报,活跃了教学氛围,增加了学员的自信心。在考核方式上,我们摒弃了既往死记硬背的考试形式,将理论考试与实践操作相结合,并且提高后者的比重,使得学员在学习过程中有一定的压力感,有的学员甚至在课间休息时也反复练习操作技术。笔试试题的设置避免过分侧重对知识的机械记忆,而是侧重于检测学员运用所学理论分析问题、解决问题的能力。 4新教学模式取得的成果 通过航空航天临床医学在职培训教学模式的改革,有效地调动了学员的学习热情和主观能动性,从最后的考核结果看,学员基本掌握了常见病的诊治方法、预防措施及鉴定原则,基本临床技能水平大大提高。在课前操作技能摸底考核中,能完成全部抽测试题的学员仅占30%,能完成部分抽测试题的学员占50%,一些专科常规检查仪器如眼底镜、裂隙灯、额镜等均不能完成。我们通过新的实践教学模式的开展,针对学员实际工作需求及部队配备仪器的种类,重抓实践技能培训,最终在实践考核中合格率达到100%,其中优秀者占40%,较课前有明显提高。同时,在实践考核方式上,我们吸取了执业医师资格考试的经验,分模块、分批次进行操作测评,在测试学员技能掌握情况的同时,新颖的考核方法也增加了学员表现自我实力的动力、大大降低了学员对考试的排斥情绪,达到了学以致用、用以促学、学用相长的目的。课程结束后,我们再次组织学员代表和任课教员召开教学座谈会,认真总结教学过程中的经验和不足,根据学员的反馈在今后的在职培训中不断改进教学方法,提高教学成效。 作者:刘娟芳 杨国庆 张磊 薛军辉 张作明 单位:第四军医大学航空航天医学院航空航天临床医学教研室 航空航天论文:碳密封材料在航空航天领域的运用 摘要:碳密封材料是空间领域中的一种具有良好应用前景的摩擦密封材料。本文主要对应用于航空航天领域的碳密封材料的种类和工业领域相关的制备工艺进行了探究。 关键词:碳密封材料;航空航天;应用 制备工艺航空航天工业是事关我国国防事业的重要工业。在航空航天工业不断发展的背景下,这一领域研究人员开始对应用材料的密封可靠性问题展开了深入的研究。密封材料的性能是密封可靠性的主要影响因素。碳密封材料在这一领域有着优异的特性。 1航空航天领域常用的碳密封材料 1.1柔性石墨密封材料 从石墨自身的性能来看,它可以成为高温环境和低温环境下常用的密封材料。柔性石墨密封材料主要由石墨纸、柔性石墨卷材等材料组成。这种材料是天然鳞片石墨进行特殊加工的产物。它具有着良好的自润滑性能和耐热性。这种材料的化学惰性相对较大,可以抵抗酸碱盐溶液和一些有机溶剂的侵蚀。因此,它可以替代一些应用于航空航天领域的石棉材料和橡胶密封材料。柔性石墨密封材料中的柔性石墨材料可以用于低压静密封。 1.2增强石墨密封材料 在航空航天领域,增强石墨密封件主要应用于动密封、机械密封件的摩擦副和旋转接头之中。这种材料主要由多孔石墨浸渍而成。浸渍过程应用到了加压浸渍工艺和真空浸渍工艺等多种工艺。俄罗斯科学家将高强石墨密封环应用在了航天发动机的涡轮泵中,这一材料具有着高强度、高密度和低摩擦系数的特点。 1.3碳纤维复合材料 碳纤维复合材料主要由碳纤维-柔性石墨复合材料和碳纤维-树脂浸渍复合材料等多种材料组成。这种材料有着良好的耐磨性和独特的自润滑性。它可以应用在航空发动机涡轮的轴径部位。这种碳密封材料具有着导电性、耐腐蚀性,对电波和X射线也具有有效抵御的特性。它也可以适应中高压静密封环境的要求。 2碳密封材料制备工艺的应用 2.1碳密封材料的复合加工工艺 碳密封材料的复合加工工艺建立在超声振动辅助切削加工工艺和超声电火花加工工艺等工艺基础之上。超声振动辅助切削加工可以在降低切削温度的基础上,强化加工表面的质量。超声电火花技术是在电机中应用超声振动的一种加工方法。它主要利用电极端面合适的放电间隙来提升火花击穿概率,也可以提升加工孔的加工稳定性和加工效率。深化复合加工工艺,可以为碳密封材料在航空航天领域的应用提供一定的帮助。 2.2碳密封材料的抗氧化工艺 碳密封材料的抗氧化工艺涉及到了这一材料的生产过程中应用的单涂层技术和两涂层技术等技术。氮化硅、氮氧化硅和相关混合物可以有效强化碳密封材料的低温抗氧化性能和高温抗氧化性能化。与之相关的后处理技术也可以有效解决碳密封材料可能出现的微裂纹问题。 2.3碳密封材料的耐高温工艺 与航空航天事业有关的碳密封材料耐高温工艺主要由以下工艺技术组成:法国航空宇航公司所采用的一种与SiC有关的制备工艺;二是与离散碳纤维有关的隔热结构制备方法,这种制备方法中应用了乙二醇、丙三醇和石油油料等多种材料;三是由美国企业研发的一种建立在仿氧化硅基树脂技术基础上的碳密封材料耐高温技术。在对这一工艺进行应用,可以让碳密封材料在航天非隔热层的建构过程中得到推广。 2.4碳密封材料的致密化工艺 碳密封材料生产领域所采用的高强度碳密封材料制造法是以固体可流动颗粒状聚合物为压力介质的制造方法。碳密封材料先驱体的固化过程是生产过程中的关键要素。除此以外,热压成型法在碳密封材料中的应用可以让这一材料的致密性特征得到强化。它让应用于航空航天领域的碳密封材料的制备过程与含碳纤维符合材料和研磨沥青等基质材料之间产生了一定的联系。在经过电阻加热以后,压制而成的碳密封材料的密度可以达到1.30g/cm3。 2.5碳密封材料的防裂解工艺 防裂解工艺可以为碳密封材料在航红航天领域的应用提供一定的保障。具有梯度碳化物涂层的碳纤维增强复合材料的应用,可以借助传统的气相沉积法完成碳密封材料的制备工作。在这一方法应用以后,图层标称的热胀系数要高于地层的系数,表层到底层的热胀系数也会表现出渐变分布的特点,这样,在高温环境下,航空航天领域所应用的碳密封材料不会出现断裂的问题。 3结语 随着高新技术的不断发展,航空航天领域对密封材料的要求也不断提高。碳密封材料的应用已经受到航空航天领域重点关注,例如航空发动机对轴间密封材料的强度、抗氧化性和导热性有着严格的要求。通过对碳密封材料滑动摩擦磨损行为的探究,可以发现,碳纤维复合材料更适用于航空发动机主轴密封环之中。碳纤维编制方法和相关的工艺参数是航空航天领域的专家所研究的重要问题,其可以让碳密封材料应用于运载火箭的发动机泵密封件之中。碳密封材料在航空航天领域有着较为广泛的应用前景,创新相关制备技术是对这一材料的性能进行改善的有效方式。随着我国航空航天事业的不断发展,新型碳密封材料也会在这一领域得到进一步的推广。 作者:陈至锐 单位:长沙市望城区第一中学 航空航天论文:无氰酸性镀镉在航空航天零部件的应用 摘要:介绍了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层结构,包括金属基体、预镀层、中间镀层、镀镉层以及钝化层,其中所述金属基体为钢铁基体和铝合金基体。对镀层结构进行中性盐雾试验2064h其表面无白色腐蚀物生成,耐盐雾性能比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。这种保护层在耐腐蚀性上取得了重大突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命。 关键词:航空航天零部件;无氰镀镉;镀层结构;高耐腐蚀性 引言 传统的氰化镀镉溶液性能稳定,镀层质量优良,因此,航空航天、航海以及一些特殊电子零部件采用氰化镀镉工艺制备防护层。氰化物是国家严令禁止使用的污染物之一,用无氰镀镉代替氰化镀镉已成为业内进行研究的热点课题。按照国家发展改革委员会《产业结构调整目录(2011年修改版)》的要求和贵州省经济和信息化委员会《关于淘汰部分含有毒有害氰化物电镀工艺专题会议纪要》(黔经信专议[2013]67号)工作部署,贵州省内电镀企业在2016年底前淘汰氰化物镀锌和氰化物镀镉有毒有害生产工艺。应贵州省装备制造业协会表面工程分会的要求,广州超邦化工有限公司开发了NCC-617无氰酸性镀镉工艺,提供了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层。NCC-617镀镉电镀废水用二甲基二硫代氨基甲酸钠沉淀处理后,镉离子的质量浓度小于0.01mg/L,满足GB21900-2008《电镀污染物排放标准》要求。 1镀镉工艺 无氰镀镉溶液成分及操作条件。 2制备流程 2.1钢铁基体镀镉钢铁基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对钢铁零部件进行碱性化学除油水洗碱性阳极电解除油水洗酸洗水洗阴极电解除油水洗活化水洗的工序。 2)镀镉。采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm,按GB/T13346-1992标准在200℃对镀件进行除氢处理20h。 3)钝化。镀镉层经2%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 2.2铝合金基体镀镉铝合金基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对铝合金零部件进行化学除油水洗浸蚀水洗出光水洗的工序。 2)浸锌。第一次浸锌水洗退锌水洗第二次浸锌水洗。 3)化学预镀镍。在浸锌层上采用专用的碱性化学镀镍溶液制备化学预镀镍层。 4)镀镍。在化学预镀镍层上采用瓦特镀镍溶液制备镀镍层,其δ为5~10μm。 5)镀镉。在电镀镍上采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm;然后200℃对镀件进行除氢处理20h。 6)钝化。镀镉层经1%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 3镀层性能 3.1耐腐蚀性 钢铁件按上述工艺制备的镀镉层,按照GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验。试验结果表明,采用NCC-617无氰镀镉工艺制备的镀镉层耐腐蚀性能明显高于氰化镀镉工艺,测试2064h镀件表面无白色腐蚀物生成,耐腐蚀性比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。 3.2柔软性 用弯曲法定性检验镀层的脆性,采用δ为0.2mm的黄铜片按NCC-617工艺镀镉,镀层δ为23.7μm,将试片弯曲180°,镀镉层无爆裂,镀层柔软性较好。 3.3结合力 按JB2111-1977《金属覆盖层的结合强度试验方法》,以热震试验法测定镀层结合力。将镀件放在烘箱中加热至190℃,然后取出放入室温水中骤然冷却,镀层没有起泡和脱落,结合力良好。 4结语 NCC-617无氰酸性镀镉工艺是为满足航空航天企业的要求而开发的,使用的添加剂与配位剂,克服了含EDTA无氰酸性镀镉工艺存在的镀层性能差和废水处理困难的缺点。在贵州省航空航天企业的应用表明,NCC-617无氰镀镉层耐蚀性、柔软性及结合力等性能均满足航空航天工业部标准的要求,并且废水处理能够达标排放,尤其是镀层的耐腐蚀性取得了较大的突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命,受到了航空航天企业的青睐。 参考文献 作者:陈建锐;郭崇武 单位:广州超邦化工有限公司 航空航天论文:高校课程改革的航空航天论文 一、高校形势与政策课程当前存在的问题 (一)学校重视力度不够,师资力量薄弱 由于对形势与政策课程重要性的认识不足、对课程定位模糊等原因,高校对形势与政策课程的重视程度普遍较低,在师资队伍、场地建设和设备配置等软硬件方面的支持力度明显不够,直接影响到教师参与形势与政策课程教学的积极性,导致形势与政策课程授课的师资力量明显薄弱。当前高校形势与政策课的教师多为党政干部且以兼职为主,他们本身有比较繁重的行政工作,在精力投入方面无法得到保证,很大程度上影响了教学效果。 (二)运行机制不合理,授课模式“重师轻生” 目前我国高校形势与政策课程组织运行方式不够合理,大部分都是采取大课堂、专题报告的教学模式,互动很少,方法单一,课堂气氛沉闷。这种以教师为中心的满堂灌、填鸭式教学模式,忽视了学生的感受和诉求,难以有效调动学生的学习积极性,容易激起学生的反感和抵触情绪。通过课程改革前的问卷调查了解到,84%的学生不喜欢形势与政策这门课程的原因是在于课程的授课模式不合理,让他们感到毫无兴趣。此外,关于授课模式存在的问题,也有很多学者进行过研究,李小琳、段素梅、严莹、孙洪艳均提到了目前形势与政策课程的授课模式存在仅课堂理论灌输,忽视学生的主体地位,造成学生课堂参与度不高,知识接受效果差等问题。 (三)授课内容单调乏味,考核评价陈旧单一 形势与政策课程以往多采用大班授课或专题讲座,授课内容多为传统的思想政治教育内容,忽视了形势与政策课程的时效性特点,使得形势与政策课程与当前国内外形势、国家政策脱离,没有达到形势与政策课程的教学目的。同时,形势与政策课程的考核方式也相对落后。目前的考核形式大多是命题考查,让学生围绕某一问题完成一篇论文或报告。然而,学生所交论文大多“移花接木”,罕有自己的观点和见解,大部分学生并没有深入地探究并理解国内外形势与政策的焦点和热点问题。这种单调僵化的考核形式缺乏科学的评分依据,随意性较大,不能客观、准确地衡量学生对形势政策的分析能力与理解程度,更难以有效引导、调动学生关心国际形势、分析国家政策的积极性。 二、高校形势与政策课程改革的探索实践 针对当前我国高校形势与政策课程教育中存在的问题与不足,部分高校开始积极探索、实践形势与政策课程的教学改革,为提升该课程的教学水平和教学效果提供了有益借鉴。从2010年开始,北京航空航天大学经济管理学院对形势与政策课程进行了改革,围绕设定的主题开展互动式教学,改革后,已有五届本科生,700多人次参与了这一课程,累计开展讨论课40多讲。改革后的课程模式提升了课程的吸引力和感染力,使这一课程成为学生真心喜爱、乐于参与、持续受益的优质课程,也成为学生形势政策教育、理想信念教育的重要阵地。现将其改革做法总结如下: (一)丰富课程内容:自主选择学习主题 课程改革主要从两个方面入手对授课内容进行丰富:一是把课题的选择方向从一味的思想政治话题转向学生们普遍关注的经济、社会和民生问题,并充分尊重学生的主体地位,让学生拥有授课内容的选择权,即在授课教师团队拟定的大课题下,学生可以自由选择子课题进行研究。如“美债危机、欧债危机大讨论”、“深浅纵谈城镇化”、“历届三中全会政策效果的评估研究”等讨论选题。二是充分发挥学生的专业特点,培养学生的探索精神与独立思考能力。授课内容的选择紧密结合专业特点与专业知识背景,这样能够帮助和引导学生运用专业知识理性并客观地认识问题、分析问题并解决问题,为学生提供自主探索的机会和空间,提升课程的吸引力。如“解析现阶段通货膨胀成因及其对我国经济增长的影响”、“金砖四国经济增长模式与发展路径的异同分析”、“2012年度中国经济年度人物解读”等讨论选题。 (二)改革教学模式:以学生为主体,教师为主导 改革后的形势与政策课程,真正实现了以学生为主体、以教师主导的互动式教学模式,从课程内容准备到课堂内容展示,再到课堂问答交流,学生成为了课程的主体;教师的主导作用具体体现在以下方面:围绕时事热点,选择恰当的讨论选题,通过由浅入深地递进式选题设计,实现了课程的拓展和延伸;引导课堂讨论,营造出开放、活跃、平等的课堂交流氛围;为学生答疑解惑,对学生们的展示、讨论内容进行点评,并指出进一步研究的方向和思路。此外,在改革后的课程教学模式中,十分注重、提倡团队学习。在专业优先、兼顾兴趣的原则下,学生自由组建成为8-10人的学习小组,分工、合作完成资料查找、数据分析、成果展示等学习任务,在实践中提升自主探究和协作创新的能力。在团队学习和合作研究的过程中,学生既分工明确又独立自主,互相配合互相学习,这种基于学习团队的教学模式不仅加深了学生对课题的认识和了解,同时也提高了他们动手实践、团队协作和组织策划能力。 (三)优化授课形式:学习团队作品展示 课程改革以授课形式作为切入点,鼓励学生采用情景展示、辩论赛、话剧、新闻会、相声、小品等情境式展示方式,以课程作品讨论作为形势与政策课堂教学的中心,通过生动和鲜活的展示方式激发学生对形势与政策课程的学习兴趣,构建“以学生为本,启发互动”的授课形式。传统的形势与政策课程依旧坚持授课教师讲课、学生被动接受的教学模式,并没有实际发挥学生在教学中的主体地位。而北航经管学院形势与政策课程改革通过探索并实践多种展示方式来丰富课堂教学活动,加强课程的趣味性,也为学生的展示交流提供了平台和空间。 (四)加强课程延续性:优秀成果转化发表 网络学习协作平台是北航经管学院形式与政策课程改革的重点之一,通过网络学习协作平台,学生们可以在网上交流探究问题、解决办法与心得体会,分享课题研究成果,网络平台有效促进了“互帮互助互学”的良好学习氛围的形成。与此同时,学院刊物《观愿》还专门开辟了形势与政策课程优秀论文板块,激发学生的学习热情。授课教师还指导学生将其研究成果凝练成为主题明确、思路清晰、论证严谨的学术论文,并发表在相关刊物上。从北航经管学院的课程评价结果看,学生对形势与政策课程的评分从改革前年平均分72上升到改革后年的93分,在必修课中排名第三;其中,针对“开课必要性”一题,选择“十分有必要”的同学从12%上升到了97%。在形势与政策课程研究成果的基础上,学生累计在各类期刊公开8篇,参加学术竞赛获奖多达31人次。此外,在学生的课程总结中,“喜爱”、“收获”、“感谢”成为了高频词汇,表明了学生对改革后课程具有很高的认同度。总体看来,北航经管学院形势与政策课程改革分别从丰富课程内容,改革教学模式,优化授课形势与加强课程延续性四个方面入手,以学生的兴趣与发展需求为出发点,对形势与政策课程进行全面、立体、综合的改革,从而有效提升了形势与政策课程的教学效果。 三、高校形势与政策课课程改革的对策建议 (一)制度体系建设是巩固和完善形势与政策课程改革的首要前提 高校要充分意识到形势与政策课程教育在大学生思想政治教育中的重要作用,从本校的实际情况出发,制定针对性强、易于操作的教学计划,强化形势与政策课程教学的过程监督机制,确保形势与政策课程教学工作的扎实开展。高校应制定健全、明晰的制度,明确各个部门的责任和要求,齐抓共管,形成合力。学校党委应明确课程的总体方向并发挥导向作用,同时对课程教学过程进行监督、指导;教务部门应在学生培养计划中明确形势与政策这一公共必修课的突出地位,重视师资引育和课程教学研究,并对教学改革提供必要的经费支持;学校团委和学生工作部门应充分发掘资源,对课程的讲座报告、实践教育等环节提供支持;网络信息部门应在课程网站建设、课程信息、讲座报告宣传、成果转化推介等方面,积极发挥作用。 (二)师资队伍建设是巩固和完善形势与政策课程改革的重要保障 教师在形势与政策课程教学中发挥着主导作用,师资队伍建设直接影响形势与政策课程的教学效果。因此,高校必须重视形势与政策课程的师资队伍建设。首先,高校应坚持宁缺毋滥的原则,严把教师质量关。形势与政策课程的任课教师必须具有坚定的政治立场和正确的理想信念,确保课程教学的主旋律和正能量。此外,由于形势与政策课程的教学内容具有政策性、时效性和动态性的特点,势必要求教师自觉关心国内外时事要闻,具备敏锐的洞察力和前瞻性。其次,高校应重视师资队伍的培育和建设。形势与政策课程的有效开展需要一支政治觉悟高、教学能力强的师资队伍。一方面,高校应从政策上引导、鼓励更多地专任教师愿意投身该课程的教学科研活动,并对其进行科学的选拔、培训;另一方面,针对校内师资队伍的不足,高校应安排专门的经费,从校外引进相关的专家、学者,作为形势与政策课程的兼职教师,从而形成引育结合、专兼相辅的师资建设格局。 (三)模式与内容创新是巩固和完善形势与政策课程改革的优秀动力 首先,高校应尝试互动式、讨论式的课堂教学模式,提高学生的参与度,进一步发挥课堂教学的主阵地作用。形势与政策课程的教学容易陷入枯燥说教、照本宣科的陈旧模式,只有引导学生参与课堂互动、讨论,才能真正激发学生学习和思考的积极性,最终达到让学生在理论上知晓、在情理上认同、在实际中践行的教学效果。其次,高校应重视实践教学在形势与政策课程教学中的突出作用,从而对课堂教学形成有效的延伸和补充。通过实践教育,让大学生走出校园,了解世界,开阔视野,亲身感受社会形势,实地调研政策效果,从而唤起学生的内心共鸣,真正理解、认同党和国家的相关政策。最后,高校应加强形势与政策课程教学内容的时效性、创新性和针对性。形势与政策课程的教学内容不应是一成不变的,必须依据时事变化,推陈出新,与时俱进,使得教学内容紧密契合当下的国内外实际,从而引导学生胸怀大局、把握大势、着眼大事。 作者:宋晓东郑海涛贾国柱单位:北京航空航天大学经济管理学院 航空航天论文:国防电子形势下的航空航天论文 1现代装备环境下,自动化测试系统越来越重要 我们还应该看到任何一台电子系统或装备,都会经历从研制、设计再到生产等多个环节。而在这所有环节中,都会涉及到测试测量和验证,这也就意味着在全寿命周期中都会有自动化测试系统的身影。所以,在航空航天以及国防电子领域,随着电子装备系统的不断进步,无论在装备保障还是在产品的全寿命周期,自动化测试系统都已成为不可或缺的重要组成部分。 2自动化测试系统发展及面临的问题 综合国内外的应用情况,自动化测试技术在几十年前就已经应用在航空航天与国防电子领域,在应用过程中测试技术也在不断地完善和发展。第一代自动化测试系统初步实现了自动化测试这一概念,由仪器替代人工来实现相关测试任务;第二代测试系统则引入了通用化、标准化的概念,使得仪器系统更加综合化;第三代测试系统更以“开放化”为优秀,引入先进商业技术和货架产品,降低测试成本。这些推动了自动化测试系统在航空航天与国防领域的广泛应用。但是虽然历经了几代技术的变革演进,时至今日,自动化测试系统依然面临着不少挑战和困境:1)高昂的拥有成本。针对复杂的被测对象,测试系统在保证测试质量的同时,还要完成繁复的测试任务,这往往意味着长周期的开发时间和昂贵的系统费用。而且一旦被测对象发生变化,测试系统也需要进行相应的升级和更换,会带来更多工作负担和费用。2)通用性不足。各个系统独立设计完成,没有统一标准的规范,导致测试系统型号繁多互不通用,给后勤保障带来极大的压力。同时因为系统间的不通用,也会带来重复设计、重复投资的现象,间接提高测试成本。此外,还有“用户端的测试数据和设计端测试数据无法连接”、“对操作人员要求高”等问题。综合看来,这些问题所涉及到的不单是测试技术本身和仪器技术指标的问题,更多的是仪器系统架构的问题。 3下一代自动化测试系统与“合成仪器” 正式因为这些困难和挑战,国内外不少专家学者都已经参与到下一代自动化测试系统概念的讨论。在这些讨论中,对自动化测试系统共同的要求就是:1)降低全周期的开发维护费用;2)增强通用性和互操作性,提供最大的系统灵活性;3)进一步提高测试质量。下一代自动化测试系统概念的一个典型代表就是美国的“NxTest”(nextgenerationautomatictestsystems)系统概念。此系统概念关注于:如何降低自动化测试系统的全周期费用,如何提供系统灵活性和互操作性,如何降低系统开发、部署和升级时间,以及如何减小后勤保障规模和占地空间。基于这样的目的,“NxTest”提出要采用开放的软硬件体系及商用标准架构为构建思想。从这里可以看到,随着下一代自动化测试系统概念的提出,对系统架构有着更高的要求,而“合成仪器”的架构概念也在这时受到越来越多地关注。“合成仪器”架构即采用标准的测试硬件模块组成通用的仪器系统,测试测量任务与升级完全由测试软件来实现。在这种架构下,自动化测试系统将由原先台式仪器系统的模式逐渐过渡到模块化仪器系统的模式,同时会格外强调软件在整个测试系统当中的重要性。这样的架构改变带来的好处是显而易见的:1)借助模块化硬件的优势,系统本身也更加灵活和冗余,通过简单更换模块来更新或者升级系统,节省了大量硬件投入成本,也为系统的通用性奠定了基础;2)仪器系统将会更加小巧,在有限空间内集成度将会更高,以适应更为复杂的测试任务;3)模块化系统的背板定时同步功能也使得基于模块化仪器的系统拥有远好于台式仪器系统的系统性能。这些优点有相当一部分是得益于模块化的硬件平台的应用。也正因为如此,作为“NxTest”概念实施项目之一的海军型“eCASS”自动化测试系统在2012年就采购了NI公司的PXI模块化仪器平台来作为其系统硬件架构优秀。类似的,BAE公司也采用NIPXI平台替代原有VXI平台实现“合成仪器”概念下的新型测试系统。同时,在“合成仪器”架构下,软件相比于以往发挥着更为重要的作用。所有仪器功能和任务的定义都用软件来完成,实现由软件来“决策”在何种测试任务下调用何种测试硬件资源,同时“实施”复杂测试任务的管理和优化。软件层面将会倾入设计者的更多心思,来考虑如何保证系统测试功能完整性的同时减少系统日后的升级负担。软件也从原先测试程序开发的单一层次过渡到集成系统服务、测试程序开发和测试管理三者一体的架构上。考虑到这些因素,洛克希德马丁公司在其“LM-STAR”项目中运用NITestStand测试管理软件和NILabWindows/CVI来实现开放式的软件架构进行系统的构建,有效继承了以往测试程序集(TPS)的同时提供了足够的系统灵活性。 4结语 随着电子装备系统越来越多的应用,自动化测试系统与技术仍然面临着困难和挑战。在这一形势下,下一代自动化测试系统概念被广泛讨论,其中优秀之一就是“合成仪器”的架构概念。而这一架构概念改变了以往台式仪器系统的模式,取而代之的是模块化仪器系统的模式,同时强调软件的关键作用。下一代自动化测试系统概念已经开始融入各个新型测试系统项目的构建,也在预期的未来会更多地应用到航空航天与国防电子领域,让我们拭目以待。 作者:刘旭阳单位:美国国家仪器有限公司 航空航天论文:本科临床医学航空航天论文 1研究对象和方法 1.1研究对象 目前全军只有一所军医大学有航空航天医学这个专业,培养本科生,每届培养100多人,其中有30人到北京空军总院实习,其他的人留在其附属医院实习。航空航天学员大五开始实习,一共实习45周,其中外科16周,内科13周,专科16周。实习的环境有病案讨论、专题讲座、临床技能培训等等。 1.2研究方法 一、二级指标参照《军队院校教学评价方法》(2010版)及总参、总政《军队院校人才培养目标模型》的具体指标体系,从教学设计、教学条件、过程管理和质量效果四方面形成空医专业本科临床教学质量监控指标体系的一、二级指标。通过资料收集、专家座谈、个案分析(第四军医大学)等方法,总结空医专业本科临床教学体系的构成特征;对照《军队院校教学评价指标体系》、《军队院校人才培养目标模型》的具体指标,构成空医专业特色的评价指标,形成28个三级指标。因此,为了评价该军医大学航空航天医学临床教学质量监控水平,设计具体的评价方法为:评价结论分为优秀、良好、合格、不合格四种,其评价结果由28个三级评价点组成,每个评价点可以被评为A、B、C、D四个等级(其标准见细则,只列出A和C等,B等介于A和C等之间水平,D等低于C等水平),最终评价结果标准分为:优秀:A≥23,且D=0;良好:A+B≥23,且D≤1;合格:A+B≥18,且D≤3;不合格:A+B≤15,或D≥4。最后使用指标模型,应用于某军医大学的航空航天医学临床教学质量监控评价中。 1.3数据收集 1.3.1根据指标体系初稿,设计“航空航天医学本科临床教学质量监控指标体系三级指标确定及细则判定表”,采用德尔菲专家咨询法,按医学教学:教学管理:卫勤管理=3:1:1,比例,选取了15位专家,通过两轮问卷调查,汇总意见,统计数据,最终形成指标体系。 1.3.2通过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,检阅某军医大学每个三级指标,其结果得分25个A标准,得3个B标准,达到优秀标准。 2研究结果 2.1建立评价指标的层次结构 首先建立决策问题的递阶层次结构模型,将评价指标按它们的性质分成若干层,构成一个以目标层、中间层及备选层所组成的递阶层次结构,如图1所示。目标层为:航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。备选层为:教学设计、教学条件、过程管理和质量效果。 2.2指标体系模型及其结果 2.2.1采用德尔菲法发放15份咨询表,收回有效咨询表15份,统计结果为否定三级指标数7个,否定细则标准数9个,修正7个三级指标,修正9个评分细则。综合意见,形成第二轮专家咨询表。 2.2.2发放第二轮咨询表15份,收回有效咨询表15份,统计结果为,大家一致同意所有指标及评分细则。并最终形成"航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系"经过专家咨询,最终确定一级指标为A1教育设计、A2教学条件、A3质量管理、A4质量评价,二级指标为B1专项规划、B2人才培养方案、B3课程标准、B4教员队伍、B5管理队伍、B6教材建设、B7教学装备设备、B8信息资源、B9质量保障、B10制度落实、B11档案管理、B12学员学习情况、B13教员授课情况、B14服务部队、B15内部反映,三级指标为C1改革项目、C2五年制航空航天医学专业人才培养方案、C3五年制航空航天医学专业课程标准、C4高职授课、C5教学管理干部工作经历、C6学员队干部、C7临床教学教材、C8空勤科、C9其他空医专业特色临床教学科室(心理评测、心理学选拔、心理健康维护、高压氧疗法)、C10专业学科网络课程资源、C11航空航天医学专业图书数量、C12质量保障体系、C13日常见习、实习制度、C14空军特色科室课程实习制度、C15空军常见病、多发病专题学习制度、C16档案室建设、C17档案管理制度、C18空医特色课程见习、实习考核成绩、C19校首长听查课成绩、C20教研室主任听查课成绩、C21督导组专家听查课成绩、C22学员履行空医历史使命的价值观、C23学员履行空医岗位责任或重大活动表现、C24教员对院校领导重视教学的满意度、C25教员对以教学为中心的机关各部满意度、C26教员对学员学习风气的满意度、C27学员对临床教学保障的满意度、C28学员对教员授课质量的满意度。 2.3航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系的评价结果 经过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,评价某军医大学航空航天医学专业本科临床教学质量监控质量,最后得分为24个A标准,得3个B标准,达到优秀标准(见表1)。 3讨论 “指标体系”,设计合理,评价客观,应用性强,能够满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控需求。 (1)设计指标体系时综合考虑了航空航天医学专业教育设计、教学条件、过程管理、质量评价的影响和作用,按目标一中间一备选模式,兼顾指标的科学性、层次性、可操作性、可比性、动态性及指导性原则,使航天航空医学专业本科临床教学质量与教育设计、教学条件、过程管理、质量评价相互协调发展; (2)表征航空航天医学专业本科临床教学质量的指标可为教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四大系统,其又由共计28个单项指标组成。单项指标选取能与其他学校、教学医院或专业轨道相互比较的指标.。 (3)构建上述指标体系时,应当做二轮以上问卷咨询,对问卷内容进行调整,并且集中专家意见,使其最终获得满意的协调一致性。 (4)对单项指标进行标准化时,应当注意指标上、下限的选取。下限要以基本满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控基本指标为界;而上限可分远期航空航天医学专业本科临床教学质量发展方案进行界定。 (5)对航空航天医学专业本科临床教学质量可持续发展的过去、现状及未来的发展趋势进行综合评价,并与其他学校、教学医院、专业或者轨道进行比较,确定航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。系统层为:办学定位、教学环境、质量监控环境可持续发展近期及中长期方案。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[6]。 4讨论 通过建立指标体系评价军医大学某学年航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[14-16]。教育设计[17]。分析出来的具体指标包括:改革项目,航空航天医学专业人才培养方案,航空航天医学专业课程标等。教学条件[18]。分析出来的具体指标包括:高职授课课时比例、师资结构、教学管理干部工作经历、学员队干部工作经历、专业教材、空勤科、专业科室、专业学科网络课程资源、专业学科网络课程资源等。过程管理[19]。分析出来的具体指标包括:质量标准、质量保障、质量评价、质量监控、质量评估奖励、日常见习、实习制度、专业课程实习制度、空军常见病、多发病专题学习制度、档案室建设、档案管理制度等。质量评价[20]。分析出来的具体指标包括:专业课程见习、实习考核成绩、校首长听查课成绩、教研室主任听查课成绩、督导组专家听查课成绩、学员履行空医历史使命的价值观、学员履行空医岗位责任或重大活动表现、教员对院校领导重视教学的满意度、教员对以教学为中心的机关各部满意度、教员对学员学习风气的满意度、学员对临床教学保障的满意度、学员对教员授课质量的满意度等。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境。 作者:袁玮卿董晓建鲍臻朱靓殷进功工作单位:第四军医大学 航空航天论文:大学医学航空航天论文 1努力提高“转变思路”能力,确保提高教学质量 多年的教学实践表明,专业课教学任务不同于基础课程的教学模式,常常面临讲授过于简单、学员兴趣较低,讲授过于深入、学员难以吸收的问题[2]。这就要求教学组全体教员科学备课、精准指导,努力提高教学“效益”,实现教学水平的提高。 1.1集中优势,补弱固强 在教学过程中,每学年开学前,教研室主任和教学组长,根据教学对象的不同,集中优势教学资源、汇聚精干力量,选定任课教员。并安排年轻教员试讲,全体教学组对年轻教员的试讲提意见、挑“毛病”,确保教学水平。在课程教学过程中,要善于找准理论与实际的结合点,理论课上以案例分析为主线讲解内容;实习课上以理论回顾为主线体验实践,并适时调整实习课的教学内容及其与理论课的衔接过程,确保教学工作的正确性和科学性。 1.2全面学习,强化自身 自身素质的提高应引起全体教员的高度重视。要求年轻教员,尤其是以前未接触过航空航天医学知识的非现役教员、带教实习课的研究生,进教研室当年不参加大课和小课教学,只作为辅讲教员随堂跟听每一位教员的授课。同时要求不仅学习本专业相关的专业知识,还要系统学习航空航天医学专业的各门课程。对于有教学经验的教员,在平时的授课中要充分准备,并在教案中体现教员本人对本次教学内容最新进展的掌握情况,在提高教员专业水平的同时,确保提高教学质量。 2努力提高“师资储备”能力,确保丰富教学形式 基于专业课教学“练为战、学为用”的特点,教学方向问题尤为突出。教员必须始终把好转变部队战斗力生成模式,提高学员任职能力的方向。然而由于编制体制调整,教研室教员数量太少,同时部分同志出国留学、不在岗,造成主讲教员人数偏少,且有职称断层现象。只有提高师资力量的储备能力,才能圆满完成教学任务。 2.1处理好“内”与“外”的关系 各教研室每学年开学前,会根据教学对象和教学内容,外请本学科专家前来做专题讲座。如教学对象为本科学员,对航卫保障工作一片空白,则外请专家多为常年工作于航空兵部队的航空军医、卫生队长和场战医院院长等。如教学对象为进修生,他们大多来自一线航卫保障岗位,则外请专家多为专业研究人员或空军医学研究所的同行专家。这一举措弥补了“内”部人员不足的矛盾。 2.2处理好“专”与“兼”的关系 军事航空医学需要研究高性能战斗机飞行人员的卫勤保障问题。近年来,教研室从实际出发,与对口航空兵部队在自愿的基础上建立院校教育和部队训练相结合的协作关系。选取工作正规、制度健全、业务建设较好、卫生工作基础好、卫生人员素质较高的航空兵部队具有相应的航卫保障专业知识和组织指挥能力的卫勤领导和能够担负教学任务的航空卫生保障工作的相关人员担任教研室的兼职教员,按照教学计划,完成一定学时的教学任务。由于他们有较丰富的航卫工作经验和一定的组织能力,并具有相应的学历和资历,对他们的课堂教学效果,学员们反映良好。通过“专”业教员与“兼”职教员相结合,使课堂教学异彩纷呈。 2.3处理好“教”与“研”的关系 在教学布局上,教研室着眼于提高学员的综合素质和能力,精心设计教学板块和专题,在教学中注重将创新理论、本专业研究进展与教学工作有机结合,增强学员分析解决问题的本领。在完成教学计划的前提下,按照研究生工作安排和科研进展,有目的地选择对本课程感兴趣又学有余力的学员组成课外科研小组,由教研室内学校评定的本科生早期接触科研导师指导,进行文献查阅、撰写综述和课外科研实验等活动;参加研究生开题报告、中期汇报和论文答辩,扩大教学内容。由于“教”学与科“研”工作的有机结合,不仅丰富了教学内容,而且可利用学员的新颖思路和创新思维推动本学科学术研究工作的开展。 3努力创造“良好氛围”能力,确保促进教学工作 3.1发挥工作动员优势 航空航天医学系在每学年的教学正式开始前都会组织开课动员,提高教员的教学热情和学员的学习热情。教研室也会因时因地进行教学动员,组织集体备课、集体讨论。并通过先进教学个人、优秀教案等评比,激励教员人人争先进,个个当标兵。 3.2运用先进教研室成功经验 学习先进典型,是激励教员的强大动力。教研室通过定期组织教员跟听其他先进教研室优秀教员的课堂听课,学习他们的授课方式和特点,并在教研室内部建立必要的会议制度,进行学习体会交流,进一步制定符合本门课程教学的工作计划和方案,使教研室自身的课程教学有所突破,保证课程质量稳步上升。 4努力提高“教学保障”能力,确保教学任务的需求 教学任务的圆满完成,要求各级教学相关部门树立“以学员为本”理念,建设高效的保障机制,全面保障任务需求。对于教研室和教学组而言应该从以下做起。 4.1确立理论与实践相统一的思想 多年来,我教研室积累了大量航空兵场站航卫保障工作的录像片,为学员理论知识联系工作实际提供了不可多得的视频教材。使学员掌握航空航天医学各相关学科的知识结构,并能应用于实际工作。通过理论学习与视频教学相结合,提高学员的知识运用能力,并可满足航空兵部队第一任职的需要。 4.2探索从工作实际出发的途径 航空航天医学专业课是在学员即将进行实习,来年步入工作岗位的时机开展的,其学习目的是为了将来在航卫保障中能够发挥作用。因此,教学工作应该从适应航卫保障工作的角度去完善。实习课为学员提供动手操作、贴近实际工作的机会,教研室教员渊博的专业知识、熟练的操作技术,会使学员们受到极大鼓舞。外请专家、兼职教员丰富的工作经验和对航卫工作的敬业精神,使学员受到了潜移默化的教育,从而提高了学员对基层航空卫生保障工作的热情。 4.3注意提高统筹协调的能力 在教学准备中,尽量协调争取学校和系里的投资和申请专项经费支持,同时,教研室拿出部分经费,不断补充新近出版的专业书刊,丰富专业资料。增添新设备、改善实验室的硬件条件,为航空航天营养与食品卫生课程建设提供专业实验室;不断补充多媒体教学、网络教学等现代化教学手段所需的硬件设备,为学员创造更好的学习条件;请领部分装备部队的最新航卫保障装备,为学员提供尽早接触、提前适应部队航卫保障工作的机会。从而提高学员的学习效率。总之,经过各级领导和全体教员的共同努力,航空航天医学专业课教学改革取得了一定的效果,通过专业课学习使其对飞行员、航天员卫勤保障有了深刻的体会,为做好未来的航空卫生保障工作打下了坚实的基础。在今后的教学中,应该进一步扩大协作,提高教学质量,丰富教学内容,努力为培养合格的航空航天医学人才做一些具体的、实际的工作。 作者:王文岚1常耀明1李金声1袁鹏2工作单位:1第四军医大学航空航天医学系航空航天卫生与卫勤教研室2第四军医大学研究生院 航空航天论文:力学在航空航天领域的发展前景 摘 要:作为航空航天领域三大基础学科之一,力学对航空航天事业的发展起着至关重要的作用。目前,世界各国的航空航天技术发展日新月异,越来越多的复杂结构层出不穷,给力学在航空航天领域的发展提出新挑战:如何方便地求解越来越复杂的力学问题;如何将理论化程度高的力学转化为工程适用的形式;随着诸如先进复合材料等非均质材料的广泛应用,力学的发展怎样服务非均质材料工程问题;还有,在复杂的多物理场环境下,如何求出最优解等。力学研究的细化能使其更好地服务于航空航天领域的特殊环境,本文将结合最近学术界研究前沿,对航空航天领域的力学特点进行剖析,并指出其未来的发展方向。 关键词:计算力学;多物理场耦合;先进复合材料;有限元技术(FEM) 1 力学在航空航天领域的支柱地位 作为与材料科学、能源科学并肩的航空航天领域三大基础学科之一,力学在航空航天领域拥有无可辩驳的支柱地位。航空航天技术的发展与力学学科的发展有着举足轻重的关系。同样,力学学科的发展也推动了航空航天技术的发展。从航空航天的历史开端,力学便扮演着开天辟地的角色:莱特兄弟发明飞机前的时代,人类的航空器长期停留在热气球与飞艇的水平,人们普遍认为任何总密度比空气重的航空器是无法上天的;而随着流体力学的发展,越来越多总密度大于空气的航空器被发明出来进行试验,而莱特兄弟的飞机即为第一个成功的尝试,莱特兄弟的L洞也成为一个经典(图1)。从此,航空器的发展步入了快车道,各种结构的飞机翱翔于蓝天,从不到一吨的轻型飞机到上百吨的运输机,直至今天我们对于飞机已经习以为常。 时至今日,航空航天的总体设计已由庞大的力学各分支支撑起来,从最基本的方面分类,可包括:飞行器整体气动外形归属于空气动力学;整体支承结构归属于结构力学以及材料力学;复合材料归属于复合材料力学;材料疲劳性能归属于疲劳分析;结构动力特性归属于振动力学;缺陷结构分析归属于损伤力学以及断裂力学。而对于具体的问题细分,则还有如:针对超高速飞行器的高超空气动力学;针对紊流等大气不稳定情况的非定常空气动力学;针对流固耦合问题的气动弹性力学;以及针对非金属材料的粘弹性力学等。此外,还有众多与力学相关的技术被发展起来,如有限元技术(FEM)等。 展望未来,力学发展的源动力在于航空航天综合多学科的交叉与技术。被誉为“工业之花”的航空航天工业,其研发生产涵盖了目前已知的所有工科门类,如此多的学科交叉下,力学的发展势必会与其他学科进行技术交流,这会带来问题的进一步复杂化,同时也丰富了力学的研究内容。 2 航空航天领域力学发展新挑战 航空航天的发展,给力学带来了新的挑战。结构的日趋复杂,给力学计算带来困难;繁琐的理论公式,需根据工程需要进行必须的简化;新材料的应用在航空航天领域最为敏感,在为飞行器降低结构重量的同时,也带来诸多的不利因素如耐热性能差、环境敏感度高等;而在某些关键部件的多物理场耦合问题也将成为重要的研究方向。 2.1 程序化 航空航天器和大型空间柔性结构的分析规模往往高达数万个结点、近十万个自由度的计算量级,这些问题包括但不限于:飞行器的高速碰撞间题,如飞机的鸟撞, 坠撞,包容发动机的叶片与机匣设计,装甲的设计与分析,载人飞船在着陆或溅落时的撞击等。为了解决这种计算量庞大的问题,上世纪50年代初,力学便发展出一门崭新的分支学科――计算力学。伴随着电子计算机以及有限元技术的发展,计算力学取得辉煌的成绩,这也说明了其本身发展潜力巨大。 力学分析技术的发展,特别是对于各种非线性问题(几何非线性、材料非线性、接触问题等)分析能力,是长期存在的。然而在很长一段时间内,受到计算机能力的制约,以及模型建立本身的局限性,力学分析求解停留在解析方法和小规模数值算法中。这对于工程人员的设计工作是一个极大的限制,对于航空航天领域而言则尤甚如此。计算力学的发展,带来的效益是巨大的。首先其可以用计算机数值模拟一些常规的验证性试验和小部分研究型试验,这可以节省很大一笔试验费用。其次,其可以求解某些逆问题,逆问题的理论解往往无法通过非数值的手段得到。最后,从工程管理角度考虑,数值模拟方法大大节省了产品研发的周期,由此单位时间内产生了更多的经济收益。有限无技术分析机翼见图2。 上述计算力学给工程设计方面带来的种种好处,都基于一个很重要的前提。那就是力学问题程序化。如何将力学问题转化为一个计算机可以求解的程序,一直是计算力学研究的重点,比如有限元技术就是其中一个典型代表。目前,有限元技术已经涵盖了大部分力学问题,包括:静力学求解,动力学求解,各种非线性问题,以及多物理场耦合等。但值得注意的是,除了静力学以及相对简单的问题外,其余问题所用的算法目前精度仍然有限,相较于工程运用而言仍存在诸多壁垒。对于这些问题算法的更新,是力学问题程序化必须面对的挑战,仍需研究人员不断探索。 2.2 工程化 力学工程化依然是基于计算力学而讨论的。所不同的是,程序化是针对一项力学问题能不能解决,工程化关注的问题是如何使得力学问题的解决过程更符合工程需求。 21世纪的航空航天,已经越来越趋向于商业化,美国已有数家私有航天企业成立,我国的航天科技集团也在进行着一些商业卫星发射。而商业化的工程问题,所追求的目标永远是效益。因此,力学工程化发展也应基于这一要求。航空航天工程的研发工作,一直给人周期长的印象,动辄10年以上的研究周期,对于目前商业化的运营是不适用的。如何快速的给出解决方案,是今后力学工程化的重要考量。随着软件技术的发展,越来越多的数值计算可以通过可视化、图表化等快捷的交互式设计方法呈现出结果,这可以直观地给予工程师设计反馈,从而达到加快设计进程的目的。同时,直观的结果反馈,也能避免数据分析过程出现人为失误,起到规避风险的作用。 2.3 非均质化 新材料往往首先出现在航空航天领域,其中典型代表便是先进复合材料。先进复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐疲劳、阻尼减震性好、破损安全性好以及性能可设计等优点。由于上述优点,先进复合材料继铝、钢、钛之后,迅速发展成四大结构材料之一,其用量成为航空航天结构的先进性标志之一。 复合材料的运用给力学提出了新要求,相比于传统各向同性的金属材料,其各向异性的力学特性使得非均质力学应运而生,代表便是复合材料力学的诞生。非均质化力学需要将材料的承力主方向设计为结构中的主承力方向,而非主承力方向则需要保证一定强度,不至于破坏,这是其主要的设计特点。相比各向同性材料,其理论模型更为复杂,相应的数值求解方法也没有那么完善。同时,实际中复合材料的性能分散性和环境依赖性相当复杂, 设计准则和结构设计值的确定还很保守,导致最终设计结果并没有理论中那么完美,很大程度上制约了工程领域大规模使用复合材料。对于国内而言,复合材料研究工作相比国外则更为落后,无论是设计经验还是试验数据积累都有不小差距。 建立完备的非均质化力学模型,积累足够的原始参数,大胆尝试提高复合材料的设计水平以及用量是今后力学非均质化的主要任务,需要研究人员付出更多的努力。 2.4 多物理场耦合 2.4.1 电磁与力学耦合 新时代下的航空航天材料,已不仅仅局限于提供简单的支承作用,功能化是航空航天器新材料发展的重点和热点,其最终目的是为了未来航空航天器发展智能化目标。 目前,越来越多的具有电-力耦合功能的新型材料正成为航空航天器结构材料的选择。因为在对飞行器的自我检测技术方面,具有电-力耦合功能的材料的受力状态与电磁性能存在特定的函数关系,由此系统能通过检测电磁性能达到检测受力状态的效果,这大大方便了对飞行器的健康监测,也有效保证了飞行器的安全。这其中耦合函数的准确性便成为关键,电-力耦合的发展能促进这些技术的健全,具有十分积极意义。 2.4.2 温度与力学耦合 温度场与力场的耦合主要体现在发动机上,对于发动机内部涵道的设计最优化一直是热力学着力解决的问题。 目前大部分飞机均采用喷气式发动机,包括:涡喷发动机、涡扇发动机以及涡桨发动机。上世纪40年代末,涡喷发动机出现,飞机飞行速度第一次能超过音速,带来了一场飞机发动机的技术革命。由此,包括进气道以及发动机涵道的设计成为发动机研发的一个关键点,早期的涡喷发动机,由于涵道上的设计缺陷,导致燃料燃烧产生热能转化为推进力的转化比很低,同时伴随着燃烧不充分,因此发动机耗油量很高且推力较小。经过几十年的发展,目前无论军用还是民用飞机发动机,大部分均采用涡扇发动机,通过优化得到的涵道形状最大化了单位燃油所提供的推力。图3为民用客机发动机涵道。 我国的飞机发动机工业水平距离世界领先水平仍有较大距离,特别是在大涵道比的商用发动机研发上。发展热力学,对热-力耦合问题进行更深入的研究,是发展我国飞机发动机事业的奠基石。 2.4.3 流固耦合 流固耦合是飞行器研制最基本的问题之一。几十年的发展历程中,基于流固耦合研究的飞机外形设计取得了诸多进展,包括整体机身外形的优化,翼梢小翼的出现等。随着飞机飞行速度的不断提高,特别是军用飞机机动性的要求,出现了许许多多新的流固耦合问题。比如针对飞机在大攻角飞行时(一般出现在军机上),传统小攻角气动表示法、稳定理论等均不再适用。因此,解决大攻角非定常问题,需要从飞行器运动以及流动方程同时出发,建立多自由度分析和数值模拟模型。这是典型的流固耦合问题。 同时,以往旧的流固耦合理论,在先进复合材料大量运用的今天,显然已经不再使用。对旧有理论进行必要的修正,也将成为流固耦合问题亟需完成的工作。 3 结语 当前,国家大力发展航空航天事业,作为高精尖产业,其所运用的理论与技术绝不能落后。力学作为一门古老而又应用广泛的学科,其对航空航天事业的发展起着举足轻重的作用。为符合未来航空航天领域发展,航空航天领域的力学应着力向着程序化、工程化、非均质化、以及多物理场耦合化综合发展。 航空航天论文:现代激光技术在机械加工及航空航天领域中的应用 现代科学技术的快速发展为各行业领域注入新鲜的活力,以现代激光技术为例,其涉及的行业领域极多如轻工业、汽车行业、机械加工、电子行业以及航空等方面。本文主要围绕航空航天领域、机械加工行业,对现代激光技术的具体运用进行探析。航空航天;机械加工;激光技术;运用 前言 激光技术作为科学技术发展的重要产物,对带动相关行业领域的发展具有不可替代的作用。但较多领域如航空航天、机械加工在应用激光技术中,并未取得良好的效果,究其原因在于未使激光技术中较多技术手段的优势发挥出来,这就要求实际运用正确认识激光技术的本质并结合具体行业要求进行技术手段选择。因此,本文对航空航天领域、机械加工行业中现代激光技术的运用研究,具有十分重要的意义。 机械加工行业中激光技术的运用分析 a打标与切割技术的运用 机械加工行业中,一般对设备产品进行特殊符号、标记的设计都要求利用到激光打标技术。该技术应用极为广泛,如机械加工行业中的仪表、仪器、量具、汽车工业以及电子工业等,都涉及到打标工作。一般打标技术涉及到的对象多集中在印刷电路板、合成材料、橡胶、陶瓷、塑料、铝合金以及不锈钢等方面。另外,机械加工过程中往往也涉及较多材料处理工作,此时便要求引入切割技术,其主要通过聚焦镜的应用融化材料,并在激光束作用下将熔化材料吹走,这样便有相应的切缝形成。现代机械加工领域中,都将激光切割技术作为高新加工方式,能够使传统切割过程中变形过大、缝隙过大以及操作时间较长等问题得到解决。 b焊接与淬火技术的运用 关于激光焊接技术,其实质为将设备构件至于激光下,使构件能够连接为一体。将该技术引入机械加工领域中,其优势主要表现在对多种类型金属都可进行焊接,的 且焊接后不会出现凹陷或其他变形现象,整个焊缝在外表上极为美观。目前机械加工领域中焊接技术的运用主要表现在两方面,即:①焊接金刚石锯片,可直接利用该技术实现;②对壳体类零件、汽车板以及钢板等,可利用激光焊接技术。该技术的运用对于解决传统机械加工中焊接质量不高、焊接表面美观性差等问题可起到明显的作用。另外,在淬火技术运用方面,其主要对工件表面利用高能激光进行扫描,这样整个工件面温度上升极快,且可瞬间自冷。所以其优势集中表现为:①相比一般淬火硬度,激光淬火方式下的制品将超出其15%左右;②加工时间较短,且可直接利用计算机对整个操作进行控制,具有一定的自动化加工特点,生产效率极高;③技术应用下不会产生较多的污染,且不必引入冷却介质便可快速完成低温淬火。 c熔覆技术与打孔技术的运用 对于机械加工领域中的再制造工程,常涉及到旧设备修复工作,而设备修复的主要技术便以激光熔覆为主。实际应用过程中,可直接对旧设备二次加工,提升设备的使用性能,能够满足现代企业发展中资源节约的要求。另外,机械加工领域中的激光技术,也表现在打孔技术方面。一般对于较软材料、金属材料或非金属材料等,往往需进行不同类型孔的加工,该过程中便可引入打孔技术。从打孔技术应用的优势看,主要表现在打孔精密度较高,能够准确定位中心孔,且能够自由控制打孔深度,不会产生较大的变形问题。 航空航天领域中激光技术的运用分析 a航空航天工业中激光焊接的应用 一般该工业较多零部件的焊接多引入铆接方式,其应用下尽管能够熔铝合金材料,但由于热处理效果较差,极易导致晶间裂纹的产生。而将激光焊接方式引入,这些问题可直接得到解决,且整个机身制造过程都得以简化。相关实践研究发现,利用激光焊接取代铆接工艺,其可使机身自重降低许多,这样相应的制造成本也会节约,可见激光焊接的作用极为明显。此外,该工业领域中,对于零件冷却孔打孔工作,要求引入激光打孔方式,其成本较低且打孔效果较高。 b航空航天工业中激光切割的应用 传统用于该工业中的切割手段很难保证外壳材料得到有效处理,原因在于外壳材料多具有硬度高、强度高等特点。而在激光切割技术运用下,许多如发动机机匣、主旋翼、尾翼壁板以及蒙皮等自带处理中都可起到良好的效果。 c航空航天工业中表面与成形技术的应用 由于航空发动机较多构件在价格上较为昂亏,若不断更换将会耗费极多的成本,因此可引入激光表面技术,对受损的构件进行修复,如发动机叶片受损后,便可采取表面技术中的三维修复措施,可保证修复后的构件整体性能不受到影响。由此可见,航空工业中的构件制造与修复很大程度需依托表面技术、成形技术来实现。 结论 现代激光技术的运用为航空工业以及机械加工工业提供坚实的技术保障。实际应用中,应结合具体的行业领域要求,合理选择相应的技术手段,如机械加工领域中的焊接、打标打孔以及切割等,以及航空工业中焊接、切割、成形与表面技术等,确保激光技术作用得到充分发挥,才能推动相关行业领域的快速发展。 航空航天论文:航空航天方向材料科学与工程专业英语教学改革 摘要:通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。 关键词:航空航天材料;专业英语;教学;改革 航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一,也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计,不断地向材料工程提出新的课题,推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性,极大地促进了航空航天技术的发展。因此,先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术,关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此,各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展,但仍然与发达国家存在较大的差距。因此,需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版,这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力,以完成获取专业所需信息等任务。 材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点,而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是:掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组,并掌握一定的构词法知识,具有识别生词的能力,能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决,目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此,迫切需要完善教学内容,优化教学方式,改编教材,以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。 一、改编现有专业教材,扩展学生专业视野 浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现,内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编,实际是英文版的专业教材,不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢,与国际上材料科学的快速发展不相适应,学生阅读起来单调、枯燥。因此,在现有教材的基础上,急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识,既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。 从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手,按照从难到易的教材内容顺序,突出航空航天行业背景及新技术特点,完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上,按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节,简单介绍材料的基础理论知识,学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇,让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后,在材料学的专业知识内容上,结合专业基础课程,着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容,例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时,为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力,提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力,教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且,从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿,学生也易于接受。这样,既提高了教学效果,也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。 二、丰富课堂教学内容,夯实学生基本功 调研各高校材料专业的本科生教学计划,发现专业英语课程设置在第七至第八学期,大四学生对英语学习逐渐变得陌生,如果直接面对专业英语的学习,势必会造成学生学习的困难。因此,教师除了教授教材的内容外,可以适当拓展相关内容的英语学习,提高学生的学习兴趣。 从知识结构设置上,可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要,突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流,可按照先读后写,先听后说的思路,来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式,重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外,还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写,展开介绍和讲评。“学以致用”,而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益,便会提高学习的积极性,促进专业英语的教学。 为了增加教学内容的趣味性,在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业,其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业,因此除了完成教材的教学内容外,还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时,可以从互联网上搜索最新的文字资料,也可以搜索最新的视频资料,其中视频资料更生动,因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时,可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频,加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此,通过利用多媒体技术的视频资料,不但可以提高学生的英语听力,扩充学生的词汇量,还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿,深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。 三、改革课堂教学方法,提高课堂教学质量 材料专业英语是一种正规的书面体,专业词汇多词形复杂、句子长,且与专业知识结合紧密,相对于基础英语来说,缺少文学作品中的韵律、节奏感,读起来抽象、枯燥,造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法,势必不能有良好的教学效果。因此,应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点,采取多元化的教学方法,对学生进行课堂教学。 可以采取英语课堂的教学,让学生随堂朗读教材内容,学生在读的过程中,既熟悉了教材内容,又对英语的“说”有提高。随后,对学生进行分组,讨论分析教材内容,或者也可以提出一个小话题,学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样,既提高了学生的英语口语技能,也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业,可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译,通过英汉互译的环节,巩固课堂教学内容。在课程结束前,还可以穿插学生就自己的毕业设计方向,做一个简短的英文讲座,既可以对课堂教学效果进行测试,也可以提高同学们的口头表达能力,增加同学们英语交流的信心。 在进行课堂教学的时候,如前所述,可以围绕课堂教学时的内容,充分利用互联网技术,为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例,可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时,可以采用先朗读后分析、翻译的方法,逐步分解。进行视频资料的学习时,教师应提前将语音资料转换成文本资料,课堂上可以进行边视听边进行讲解,让学生在愉快的氛围中进行学习,进而达到良好的课堂效果。 四、结语 我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展,密切和国外学术交流,才能保障材料领域的不断进步,这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此,通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力,增强学生的国际竞争力,为航空航天材料技术领域输送优秀人才。 航空航天论文:普及航空航天知识的必要性 摘 要 要想富先修路,是近代我国流行普及程度最高的一句俗语,意思是如果想要发展本地的经济,就必须要先发展本地的交通事业。在现代交通事业中,航空事业是一个重要的组成部分,因此如果一个地区想要提高经济发展水平,那么首先应该建设并发展本地区的航空事业,而想要发展航空事业的前提就是人民对航空航天知识的认识和了解,即向人民普及航空航天知识,帮助他们认识到在经济发展过程中航空航天事业的重要性,从而使其意识到普及航空航天知识的必要性。 关键词 航空航天 知识普及 必要性 我国是世界四大文明古国之一,尽管航空航天科技属于现代化科技的研究成果,但是早在2000多年以前,我国和航空航天科技就已经结下了不解之缘,无论是历代史册还是民间传奇话本小说中都有着许多于飞行有关的神话传说,比如我国最著名的“嫦娥奔月”这一神话小说,此外还有鲁班制作木鸟等的飞天尝试,这些丰富的想象和勇敢的尝试对于现代航空航天技术的萌芽有着非常重要的推动作用。 1航空航天的概念和发展历程 1.1航空航天的概念 二十世纪以来,人们在对自然进行认识和改造的过程中,所以取得的最大的成果就是航空与航天,航空航天科学技术的发展对我们的生活产生了非常重要的影响,标志着人类文明发展到一个新的高度。 生活中人民一提到“航空航天”,首先想到的就是火箭、载人宇宙飞船等的发射,但是这种认识实际上是错误的,事实上,航空航天也并非是一个单词,而是一组词语,航空和航天分别有着自己的概念:所谓航空指的是地球的大气层范围之内,飞行器所进行的航行活动。而航天则是指飞行器在冲出大气层之后的宇宙空间所进行的航行活动。 1.2航空航天的发展历程 一直以来,人类都没有停止过对宇宙的探索和对飞翔的追求。在二十世纪以前,由于受到较低的科技和生产力水平的限制,人民对于宇宙的探索和对飞翔的追求都只能通过想象来进行,尽管有很多先驱者做了一些努力和尝试,例如我国西汉时期的滑翔尝试等,但是都收效甚微。直到18世纪热气球的成功升空,人们终于拉开了实现飞翔梦想的序幕。而人类在天空翱翔这一梦想的真正实现实在二十世纪初期,第一架可操纵的飞机被发明出来,并且成功飞行。此后,许多专家人士坚持不懈的努力研究飞行科技,大大促进了航空科学技术的发展,增强了人类探索和征服宇宙的信心。二十世纪中期,第一个人造地球卫星的成功发射是航空航天科技发展的重要里程碑,人们开始正式对宇宙进行探索。 在二十世纪,航空航天进入了科技和事业双发展的“高潮期”。在这一时期,人类的科技发展水平有了质的突破,社会生产力水平也大大提高,这都大大促进了航空航天研究成果的出现。尽管目前人类所进行的航空航天活动仍然处于初级阶段,但是其所起到的作用和产生的影响已经覆盖了人类生活的方方面面,所以非常有必要进行航空航天知识的普及。 2普及航空航天知识的必要性 在现代世界追求和平的浪潮下,航空航天活动在进行的过程中一直都是以和平、为全人类造福为主要目标的。尽管现在的航空航天活动的初始目的都是为国家军事进行服务,但是其所造成的影响范围并非局限于军事领域,它对社会生活和国民经济的发展也产生了非常重大的影响。 2.1对人们探索、热爱科学精神的鼓励 航空航天技术是人们对于宇宙这一未知世界进行探索所取得的重要成就,具有着鼓舞人心的作用;此外,航空航天技术融合了当前世界各种高新技术,是对人类科技水平进步以及科技人勇往直前、不畏风险精神的完美展示。所以,大力普及航空航天知识可以让人们近距离接触到当前世界高新技术的研究成果和科技人的精神,有助于提高国民素质和探索、创新精神。 2.2对青少年有着特殊的教育意义 向广大青少年进行航空航天技术的普及,能够极大地吸引青少年对于航空航天科学技术知识以及对自然和宇宙进行探索和改造的热情,提高他们对科学和自然学科的学习兴趣。但是对青少年进行航空航天知识的普及并不代表要求青少年要将学习和工作方向定位为航空航天科技工作。其更深层次的意义是帮助青少年学会从微观到宏观的角度观察和认识世界,了解到世界的广大和宇宙的浩渺,从而帮助他们树立正确的世界观、人生观和价值观,因此普及航空航天知识对于青少年来说,有着非常重要的意义和必要性。 2.3有着相当的经济价值 航空航天技术与其他科学技术相互结合开创出大量的新型技术途径,而这些技术途径的使用为国民经济的发展带来了巨大的经济效益。其中最为典型的就是卫星通信技术,它以其高度的灵活性和可靠性、高质量和高容量以及超远距离等优点成为现代人们进行信息通讯的首选。除此之外,还有地球资源卫星的运用,大大降低了人们进行地球资源的普查的时候所消耗的成本,而且避免了各种意外的发生,大大保障了人身安全。 3结语 尽管目前我国在航空航天技术和事业方面取得了相当瞩目的成果,但是与西方的发达国家相比,我国的航空航天科技水平仍然处于相对劣势的地位,因此我国需要大量新鲜的航空航天技术专业人才和创新型人才的加入,但是当前我国民众对于航空航天知识的了解远远不够,尤其是青少年对于航空航天技术的热情和兴趣非常的低,因此,非常有必要进行普及航天航空知识活动,从而提高我国人民尤其是青少年对于航空航天技术的兴趣和热情,为我国航空航天技术的发展培育一批有生力量。 航空航天论文:增材制造及其航空航天领域的发展现状 摘 要:本文阐述了增材制造的基本概念和不同种类增材制造技术的原理、特点,并对不同种类增材制造技术在航空航天和军事领域的国内外发展状况进行了介绍,归纳总结了当前该技术所存在的问题与不足,最后对增材制造的发展应用前景进行了展望。 关键词:增材制造;航空航天领域;发展现状 1 金属增材制造的种类和原理 金属增材制造(Additive Manufacturing,简称AM)技术区别于传统的铸、锻、焊等热加工“等材成形”技术及车、铣、磨等冷加工“减材成形”技术的一种全新的制造方法,是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术,相对于传统的材料去除-切削加工技术,是一种自下而上的制造方法[2]。它是融合了计算机软件、材料、机械、控制等多学科知识的系统性、综合性的技术。增材制造按照不同的加工方法可分为激光增材制造、电子束增材制造、电弧增材制造等,有的加工方法仍可细化成两种或多种不同的具体方式。下面将对各种不同增材制造方法的原理和特点进行阐述,并对各自的国内外研究现状进行介绍。 2 激光增材制造 激光增材制造分为激光选区熔化技术和激光直接沉积技术,激光选区熔化成形技术原理:它是以激光作为热源,一层一层熔化金属粉末,直接制造出近形的金属零件。 激光快速成形技术打破了传统材料去除或变形加工成形方法的限制,利用“离散+堆积”的材成形思想,通过同步送粉(送丝)或激光熔覆数字化成形一步实现工件的精确成形;属近净成形制造技术。激光直接沉积技术是在快速原型技术和激光熔覆技术的基础上发展起来的一种先进制造技术。该技术是基于离散/堆积原理,通过对零件的三维CAD模型进行分层处理,获得各层截面的二维轮廓信息并生成加工路径,在惰性气体保护环境中,以高能量密度的激光作为热源,按照预定的加工路径,将同步送进的粉末或丝材逐层熔化堆积,从而实现金属零件的直接制造与修复。 约翰霍普金斯大学、宾州大学和MTS 公司开发出一项大功率CO2激光 “钛合金的柔性制造”技术,并成立AeroMet公司。该公司的目标就是实现具有高性能、大体积钛合金零件的制造,尤其是大型整体加强筋结构钛合金零件的快速成形。公司的主要研究方向为军事领域的航空航天用钛合金部件的激光增材制造。该公司制造的钛合金零部件已实现装机使用。已使用零件分别为F-22战斗机的某接头、F-18战斗机的翼跟加强板的连接吊环和起落架连接杆。其中,F-22的接头件能够达到要求疲劳寿命的两倍以上,翼根加强筋达到要求疲劳寿命的四倍以上,起落架连杆疲劳寿命超过原件的30%。 美国Sandia国家实验室的Griffith研究组提出以激光熔覆沉积成形为基础的激光净成形(Laser Engineered Net Shaping)技术,并将此技术用于修复涡轮发动机的零部件。研究的材料种类包括不锈钢、钛合金、高温合金等,成型件的强度和塑性均比锻造件得到显著地提高。研究小组还通过对控制软件的研究和改进,将加工精度提升了一个等级。其水平方向加工精度达到0.05mm,垂直方向加工精度达到0.4mm,加工后零件的表面光洁度达到6.25μm。但是成型精度的提高会影响到成形效率。特别值得一提的是,研究组通过改变金属粉末的成分,实现了材料成分在一个零件上的梯度变化,从而使得零件的不同部位具有了不同的力学性能,这就为零件的设计优化提供了一种新的方法。 国内的增材制造相关研究虽然起步较晚,但是一些相关的大学和研究机构已有异军突起之势,在某些方面甚至达到国内外领先的地步。西北工业大学的黄卫东教授的团队在快速原型制造技术的基础上提出了激光增材制造技术的研究思路,进行了相关的研究探索。并成功运用激光立体成形技术制造出了大型飞机的钛合金翼梁缘条和飞机发动机的高温合金空心叶片,综合力学性能优于同等条件下的锻件。北京航空航天大学的王华明教授采用激光增材技术制造出大尺寸金属零件,并应用于新型飞机的研制过程中,不但提高了飞机的结构强度,而且大大缩短了飞机的研制周期,并于2012年获得国家科学技术进步一等奖。 但是激光增材制造也存在一些问题[3]。比如:球化现象、裂纹敏感性、残余应力等,而且设备较昂贵、能量利用率低、低熔点金属材料的受热变形、速度与精度之间的矛盾等问题也尤为突出。尤其对铝合金而言,由于液态铝的光反射率很高,激光照射在液体表面大部分反射掉,导致其能量损失严重;而且铝合金熔点较低,激光的能量密度很高,对大型薄壁零件或者壳体增材时,翘曲变形较严重。 3 电子束增材制造 电子束增材制造分为熔丝沉积成形和电子束选区熔化成形,电子束熔丝沉积技术又称为电子束自由成形制造技术(Electron Beam Freeform Fabrication,EBF)。在真空环境中,电子束轰击金属表面形成熔池,金属丝材通过送丝装置送入熔池并熔化,同时熔池按照预先规划的路径运动,熔池金属逐层凝固堆叠,达到致密的冶金结合,从而制造出金属毛坯件,最后进行表面精加工和热处理。特点:沉积效率高、真空环境有利于零件的保护、内部质量好、可实现多功能加工。电子束选区熔化成形技术[4](Electron beam selective melting, EBSM)的工艺原理。先在铺粉平面上铺展一层粉末并压实;然后,电子束在计算机的控制下按照断面轮廓的信息进行有选择的熔化,层层堆积,直至整个零件全部熔化完成;最后,去除多余的粉末得到所需的三维零件。特点:成形精度高,成形件表面质量较好,光洁度较好,可用于近成型增材制造。 Calcam公司[5]采用电子束熔丝沉积增材制造技术,通过对工艺参数和控制系统的把控,制造出了综合力学性能优于锻件的TC4钛合金叶轮部件,并成功应用于某型飞机上。 2001年瑞典的Arcam公司成立以来,以电子束增材制造技术在粉末近净成形精度、效率、成本和力学性能等方面具有的优势,针对它的研究很快成为了国外科学前沿的研究热点。德国纽伦堡大学、英国华威大学、美国北卡罗莱纳大学以及美国波音公司、Synergeering集团、德国FAruth公司、瑞典VOLVO公司等都陆续开展了相关的研究。美国Sciaky公司联合Lockheed Martin、Boeing公司等也在同时期合作开展了研究,成形钛合金时,最大成形速度可达18kg/h,力学性能满足适航要求。意大利AVIO公司[8]采用其自行制造设备开发出航空发动机复杂TiAl基合金构件,并成功应用在新一代航空发动机上。 2006年北京航空制造工程研究所开始对电子束熔丝沉积成形技术进行深入研究。设计并制造了国内首台电子束熔丝沉积成形设备,对TC4、TC18、TA15、等钛合金以及A100超高强度钢的力学性能进行了系统的研究。研制了大量钛合金零件和试验件。2012年,采用电子束熔丝成形制造的钛合金零件在国内飞机结构上率先实现了装机应用。 目前电子束增材制造仍面临着一系列技术问题,吹粉、球化现象、变形及残余应力控制、表面粗糙度等。而且,电子束增材设备十分昂贵,设备维护成本较高。因为电子束加工需要真空保护,所以其制造周期较长。对轻合金薄壁件的增材制造而言,同样存在着变形严重的难题。 4 其他增材制造方法 4.1 电弧增材制造 电弧增材制造又叫做形状金属沉积(shaped metal deposition SMD)技术。它采用的是钨级气体保护焊技术和高密度丝材。工件在保护气环境下被层层叠加制造,同时焊接机器人直接由电脑CAD模型控制。通常情况下,精度和表面质量都不如激光或电子束增材制造。但是,它可以制造大到1m3的工件并且沉积速率可以达到1kg/h。因此,高速的电弧增材制造大型高密度部件的能力在这方面使得它比其他方法具有巨大优势。 英国谢菲尔德大学的贝恩等人用六轴联动的机器人在两轴的平台上对铜丝材进行电弧增材制造,获得了厚度为20mm的箱体坯件。组织性能接近同等条件下激光增材的性能。 天津大学的尹玉环等人使用TIG电弧作为热源对5356铝合金零件的增材成形进行了研究。研究结果表明:同一层成形时通过对道次间冷却时间的控制可以获得较好的增材成形效果,而对整个成形件而言不同层之间冷却时间的合理控制对获得良好的增材成形效果也起着至关重要的作用。还发现在后续焊接中采用不同的焊接速度虽然可以有效的控制热输入量,但是如果焊接速度的差异过大将导致增材成形过程的稳定性变差。 华中科技大学的王桂兰[7]等研究了电磁场对电弧熔积快速成形温度场及参与应力的影响,研究结果表明:添加磁场之后,成形件表面温度场各温度区域范围增大,熔积层表面热循环峰值温度升高,冷却速度降低,成形件表面的纵向和横向残余应力均减小。 电弧增材制造也存在一些不可回避的难题[8]:吹粉和球化现象严重造成成形稳定性差、成形材料种类的局限性、成型零件易发生开裂和变形综合力学性能较差、组织差异大和需要较多的后期精加工等。 4.2 超声增材制造 超声增材制造Ultrasonic additive manufacturing(UAM)作为一种固态金属成形加工方式,它是运用超声波焊接方法,通过周期性的机械操作,将多层金属带加工成三维形状,最后成形为精确的金属部件。下面是滚轴式超声焊接系统,它是由两个超声传感器和一个焊接触角组成,传感器的振动传递到磁盘型的焊接触角上,能够在金属带与基板之间进行周期性的超声固态焊接,进而触角的连续滚动将金属带焊在基板上。这种技术能够使铝合金、铜、不锈钢和钛合金达到高密度的冶金结合。若将它与切削加工做比较,UAM可以做出深缝、空穴、格架和蜂巢式内部结构,以及其他的传统的切削加工无法加工的复杂结构。 5 展望 增材制造技术经过二三十年的探索发展,目前正处于蒸蒸日上的时期,一方面期待在技术上有新的突破,提高增材制造在材料、精度和效率上的要求;另一方面是基于现有技术的新应用,拓宽增材制造的应用领域和范围。相信在不久的将来,一定能看到增材制造技术在航空航天领域的更大范围的应用。 航空航天论文:PBL教学在航空航天生物动力学教学中的应用 【摘 要】 PBL教学法以问题和学生为中心,注重发挥学生的主观能动性,激发学习兴趣。本文分析了在航空航天生物动力学课程中应用PBL教学的措施、优势与不足,提出了改进对策,以期提高教学质量。 【关键词】 航空航天;生物动力学;PBL教学;应用 航空航天生物动力学是研究生物体在航空航天动力环境中生理机能的变化规律及其防护措施的学科。它既属于特殊环境生理学的范畴,又属于生物力学范畴。本门学科的任务是研究在各种动力环境因素作用下,飞行活动过程中机体的生理效应、耐受限度以及采取的防护措施,以保证飞行安全,提高飞行员耐力,增加工作效能。[1]本门课程长期以来都是以基于讲授的传统教学模式来授课,授课过程理论性强,枯燥乏味,学生积极性不高,创新力和独立解决问题的能力低下,这些都迫切要求我们进行教学改革。 Barrows在20世纪60年代末提出PBL(problem based learning,PBL)教学方法,他指出要把学生置身于多重的而有意义的问题情境中,通过让学生合作解决问题,来获取隐含于问题背后的知识,从而培养学生积极学习、主动合作以及解决问题的能力。[2]由于此教学方法能真正体现以学生为主体的教育理念,近年来世界上很多著名医学院校均采用此方法进行教学,并取得了较好的效果。我国于1986年首次引进PBL教学模式,随着教育改革的推进,全国各医学院校纷纷开展了PBL教学实践。 航空航天生物动力学教研室自2014年开始尝试实施实习课的PBL教学实践,取得了一定的教学效果。下面以《救生装备的性能和使用方法》这节实习课来具体讲解传统教学与PBL教学的效果差异。 一、PBL教学应用于航空航天生物动力学课程的具体实施办法 《救生装备的性能和使用方法》这节实习课的实验目的是了解各类救生装备的性能和掌握救生装备的使用方法。以往的教学这节课分为三个学时,第一学时教师利用20分钟回顾航空救生相关知识并介绍救生装备种类,剩余时间以及第二学时详细介绍离机下降装备、求救联络用品、医疗卫生用品和生存辅助用品的性能和使用方法并实物示教,第三学时假设场景救生讨论并小结。实施PBL教学实践后,本节实习课学时数不变,具体授课方式为:(1)教师在课前提出问题:飞行员在弹射离机、空中降落和生存营救三个阶段中会遇到怎样的困难和危险以及相应的救生措施是什么。(2)空中降落后的生存营救又分为海上生存、寒区生存、沙漠生存和热带丛林生存,因此我们将每个班分成六个小组,每个组通过自学、查文献和资料以及请教教师的方式学习每部分内容,最后每组推选一名学员分别讲述飞行员在弹射离机、空中降落、海上生存、寒区生存、沙漠生存和热带丛林生存过程的救生措施以及要用到的救生装备。在讲授过程中其他同学随时可以提出问题并讨论。每个小组讲述半个学时,共三个学时。(3)最后,六名同学讲述完后,教师进行点评和归纳总结,并把同学们在讲述中遗漏的问题进行了补充。 二、PBL教学应用于航空航天生物动力学课程的效果评价 1、PBL教学的优势 首先,PBL教学能够调动学生的积极性,发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,使学生由被动学习转为主动学习,学生要自行研究问题的意义所在以及解决问题的途径就要主动查阅大量文献和资料,请教教师和高年级学生,收集相关信息并进行整理分析,最终找到问题的答案;其次,PBL教学能够提高学生的创新能力、团队合作精神和语言表达能力,在没有教员的面对面的课堂指导下要解决一个问题需要大家分工合作、发挥各自所长并要集体讨论问题和对策,最后还要在课堂上进行清晰的讲解,这些都能培养学生的创新思维、沟通合作能力和表述能力。 2、PBL教学存在的问题和不足 首先,国内学生由于长期接受传统式教学,已习惯于教师课堂填鸭式教学,部分学生还不能很快接受PBL这种新颖式教学,片面地认为讲授是教师的事,自己只负责学习,所以积极性不高,团队合作能力差,课堂讲授效果不好;其次,PBL教学虽然是以学生为主导,教师看似只是坐在台下听课和讲评,实则PBL教学对于教师的要求很高。PBL教学中教师的角色发生了变化,从单纯的课堂教授者转变为学生学习活动的组织者、引导者、帮助者和协调者,[3]这就要求教师要有丰富的专业知识水平和足够的组织和指导技能,但部分教师尤其是年轻教师知识水平有限,组织和指导能力差,对于学生提到的本课程外的知识不了解,不能指出学生的不足,因此不能很好的指导和激励学生,从而达不到应有的教学效果,而知识面广又兼具良好组织和指导能力的教师非常少,所以开展PBL教学有很大困难。 三、讨论 1、传统授课方式与PBL教学法相结合 PBL教学法是国际上比较流行的一种教学方法,它的特点是“以问题为中心”和“以学生为中心”,能够激发学生的学习兴趣,取得很好的教学效果。欧美发达国家已实施五十多年,我国也引进三十余年,但是任何事物都有其两面性,PBL教学法也有其不完善之处,比如,同样多的教学内容,PBL教学法所要花费的时间和师资远多于传统教学法;由于它是基于单一或多个问题展开,学生最后获得的知识缺乏系统性和连贯性;学生需要花费大量的课后时间以获得较为丰富完善的研究成果;课程结束后分数的评定没有一个较为完善、客观的评价体系,[4]因此我们不能全盘照抄,而是应当循序渐进,并结合我国国情,将传统授课方式与PBL教学法相结合。例如,在航空航天生物动力学实习课中,我们可以挑选知识点少并且简单易懂适合自学的实习课《地面模拟失重的方法及对抗措施》来实施PBL教学;也可以将实习课《噪声的测量和分析》分成两部分:教师先传统教学,讲授基本理论知识:声级计的结构及工作原理以及利用声级计对噪声进行测量和分析的方法;再实施PBL教学,让学生结合大课和小课上半部分所学噪声的相关知识,讲述航空航天环境中噪声的防护措施,这样使学生从心理上更易接受,也会更大的激发学生的学习兴趣,从而达到更好的教学效果。 2、提升教师综合能力 Barrow对实施PBL教学法的教师应具备的能力素质做了如下描述:理想的指导者应当既是一个学科专家,又是一个指导专家。[4]师资建设是提高PBL教学质量的保障,因此我们要提升教师的综合能力,培养高素质人才。一方面,要求教师通过查阅文献资料、观看视频、参加各种培训班和讲座等自主学习的方式来提升自身专业知识修养和PBL教学水平;另一方面,学校应当为教师提供平台和机会来帮助教师提升教学水平,如举办PBL教学培训班或者将教师送往规范化的教学培训基地进行教学方法和带教技能培训;再者,学校也应采取一些激励措施来鼓励青年教师努力提升自身综合水平。[5]比如,对于PBL教学工作给予一定的补偿措施,优秀的PBL教学师资可优先通过年度考核、参加职称评审、入选精品教员和获得教学课题等。只有拥有了丰富全面的学科知识和优秀的组织指导能力,教师才能构建以问题为中心的讨论式、探究式课堂,从而引导学生围绕问题进行思考和学习,最大限度的激发学生的学习兴趣,保证PBL教学顺利进行。 【作者简介】 赵疆东(1985-)女,新疆额敏人,硕士,助理实验师.
冶金技术论文:冶金厂房钢结构施工技术论文 1.钢结构在冶金厂房建筑中的应用优势 1.1钢结构制作简单方便,施工周期短 钢结构在施工的过程中使用的材料比较简单,同时加工的方法没有非常大的难度,同时很多的流程都可以借助机械来完成,所以钢结构通常是在专业化的金属结构厂就已经生产出比较精确的构件,之后直接将其应用在施工当中,在构件拼装的过程中还可以在工地使用非常简单的普通螺栓和高强度螺栓进行连接,如果条件允许也可以使用施工现场的便利条件将其设置成大单元,之后再完成吊装施工,这样就可以很好的提高施工的效率,缩短施工的周期。这种结构对已经完成建设的钢建筑也有着非常好的改建和加固效果,在施工的过程中如果出现了非常严重的以外情况,可以根据工程建设的实际需要来对整个工程进行拆除,在拆除的过程中不需要很长的时间,同时经济损失也比较小,这些性能都是混凝土建筑结构所不具备的。 1.2钢结构符合可持续发展政策 钢结构建筑是一项绿色环保建筑产业,相对于钢筋混凝土结构、砖混结构而言,钢结构对资源、能源的利用相对合理,对环境的破坏相对较少,是解决环境问题的一个有效突破口。钢材作为一种高强、高效能的材料,不但具有很高的再循环价值,而且材料的边角料也可回收利用。据统计,与其他类型的同等规模建筑物相比,钢结构建筑在建造过程中有害气体的排放量降低35%左右。此外,钢结构具有工厂化生产、现场施工周期短的优点,能够最大限度地减少施工过程对周围环境的影响,同时砂石、土和水泥等散料也很少使用,能够从根本上避免尘土飞扬、环境污染、废物堆积以及噪声污染等问题。钢结构作为一种新型体系可以带动其他节能环保材料的推广使用,钢结构体系具有十分可观的灵活性,各种轻质高强墙体材料都可以应用到钢结构中,推动实现墙体材料的改革和成套应用。 1.3结构自重轻 抗震能力强根据比较,对于同一种建筑造型,一栋六层钢结构住宅重量仅相当于一栋四层砖混结构住宅的重量。建筑总重量小,地震力效应较小,延性良好,对应的抗震性能十分优越,多次震后资料对比都说明了这一点。 2.工业厂房大跨度钢结构的安装施工 2.1大跨度钢结构施工安装的总流程 因为施工条件的限制,在施工的过程中不能采用四跨同时施工的方式,所以也就只能选择按照先后的顺序进行施工,施工程序的选择对整个结构的质量和形式都有着非常重大的影响,如果施工的过程中采用的是从两个边跨逐渐向中间施工,就很有可能因为之前施工中出现的偏差而使得结构自身产生非常大的应力,如果在施工中选择从中间跨向两边跨施工,就可以很好的避免上述的问题。 2.2钢柱吊装 因为钢柱整体的刚度正好和整个结构的形状呈现出对称的状态,所以对吊点的选择没有非常大的限制、钢柱单件的重量最大为13吨,在施工的过程中也应该选择50吨的汽车吊,卡环吊也应该选择性能较好的吊车,在计算之后发现其可以很好的满足施工的标准和要求,在进行吊装施工之前首先应该对柱底螺栓的位置进行严格的检查,看其是否出现了移位的现象,如果出现了偏位,一定要对其进行及时的校正,同时还要对螺母的丝扣进行有效的保护,防止其出现严重的损坏现象,在螺栓的调整和校对全部结束之后才能进行吊装施工。将钢柱柱脚的中线对准测量放线的轴线,如误差过大则用千斤顶将柱脚轴线误差调校至规范要求范围内,满足设计要求。用垫铁将钢柱标高调校至设计要求范围内,使钢柱只能水平方向位移,不能上下移动。将标高、柱底轴线调校好的钢柱利用四个准备好的手动葫芦调校垂直,将调校好的钢柱与预埋件焊接固定,即钢柱的校正工作完成。 2.3临时支撑的安装 临时支撑标准节横截面尺寸为:2mx2m,高度为:2m;非标准节横截面尺寸为2mx2m,高度为:1m;立柱采用qbl40x6钢管,斜腹杆和横杆采用合适的钢管,钢材材质均为Q345B。非标准节顶部设有可调节高度的装置,通过标准节和非标准节的组合可随意调整临时支撑的整体高度,使得临时支撑可灵活应用于任意高度的支撑。临时支撑的位置布置根据主桁架的具体施工方案而定,在桁架断点处设置临时支撑作为临时支撑点。临时支撑采用钢筋混凝土独立基础,在临时支撑四周设置1.5m高防撞护栏,并用彩钢板进行维护,在顶部搭设操作平台。 2.4桁架安装 桁架的安装采用分段吊装高空拼装方法,主要安装流程为:钢柱的安装_临时支撑的安装_桁架吊装及高空拼装_檩条及屋面板的安装_临时支撑拆除。具体每一跨或者每一榀桁架的安装方法会根据具体的施工条件来确定。 3.结语 和传统的混凝土结构的建筑相比,钢结构建筑可以更好的实现工厂化的生产,同时在施工的过程中也可以对施工的质量进行更加严格和细致的控制,但是在施工中还需要不断的加强对这种结构和技术的研究,只有这样才能更好的推动钢结构施工的质量,使其在冶金工业厂房建设中发挥更大的积极作用,促进建筑行业发展的同时,也为冶金厂房的正常使用奠定了良好的基础。 作者:李游 仲磊 单位:鑫诚建设监理咨询有限公司黑龙江分公司 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 1、电气自动化元件在冶金行业的应用 电气自动化元件在冶金行业的应用非常广泛,常见的一些自动化元件例如:继电器:一种输入回路和输出回路的电子控制装置,其运作方式是通过控制电流,从而在电路中达到一个转换电路、控制电流等作用,是常见的电路安全装置。高压隔离开关:自动化系统中稳定性较高的一种安全保护装置,保证电路使用过程中操作人员的人身安全,隔离高压电源对人身和设备可能存在的安全隐患。高压熔断器:当电路电流超过负载或者超出规定值的一段时间后,高压熔断器会自动融化从而分离电流,断开电源,有效保证电路及人身安全。传感器:感知外界的信息并将其转化为可用信号的一种检测装置,被广泛应用于各个生产加工环节。传感器由敏感原件和转换组件两部分构成,常见的传感器有压力传感器(将压力变化转变为电流或电压的传感器)、温度传感器(能感受温度变化并将其转换为可输出信号的传感器)、流量传感器(可以感受流体流量并将其转换为输出信号的传感器)。 2、PLC技术在冶金行业的应用 PLC作为电气自动化技术现已在冶金行业中得以广泛运用。其本身是一种数字运算操作的电子装置,在工业生产环境的各个角落都可以得到有效利用。PLC技术的工作原理是通过可编程储存器来执行各种逻辑顺序运算,正确的完成指令,在工业生产中,PLC技术可以通过数字模拟输入输出的进给量与操作量,从而控制各类机械的生产过程。目前,PLC技术也被广泛应用与冶金行业,以此保障高温高电压的工作环境下,设备和操作人员的安全。其常见的实际应用,例如:物料管理系统中,PLC技术可以控制不同仓库的物料管理,并且实现有效控制。对物料进行编码储存管理,高效的运算能力可以保证大型仓库的物流管理实现可调节、高效运作的模式。同时可以连接各仓库系统中的通讯网络,保证良好的通讯网络构建。在冶金生产中,常见的生产原料和生产单位称重、同时将所得数据进行有效整理,这都是现如今PLC技术实际应用中可以轻松完成的,其在很大程度上提高了控制系统的自动化程度,为冶金行业的生产提供了有力保障。冶金生产中最难以解决的废料、废水处理问题,现如今也已经采用PLC技术代替原有的处理系统。首先,原有处理系统是利用离子交换树脂,从而将废水吸收。但这种做法对于使用时效不长的树脂原料耗损巨大,缺点明显。如今所采用的PLC自动化控制系统,可以通过高效的控制,让树脂还原处理系统与离子交换系统同时运行,即保证了废水的有效清除,又能保证工作的可循环性和稳定性,极大的提高了工作效率。 3、电气自动化技术在冶金行业中未来的发展方向 3.1提高自动化控制程度 随着工业发展的不断进步,市场对于生产要求的不断提高,高效稳定的工业化生产才能更好的满足市场的需要。在冶金行业中,自动化控制系统已经越来越符合工业生产的要求,其综合性、有效性实现了冶金过程中的快速判断和快速处理,保障了工作质量,同时提高产量、减少原材料消耗、减少废弃物污染以及保障设备和人员的安全。因此,提高电气自动化的控制程度已经成为在众多企业的竞争中脱颖而出的重要因素。 3.2提高自主集成数字化的控制水平 通过对整套控制系统进行实时监控,从而提高控制的有效性和安全性,并且实现对冶金过程的准确把握,避免出现操作失误。对于自主集成的数字化控制系统,要做到实时监控有效把握,不断提高数据探索技术的应用水平。 3.3提高自动化服务的水平 自动化系统在冶金生产中的发展方向,就是要通过优化与升级,在服务水平上做到精确稳定,减少故障与误差,提高服务标准,在今后的电气自动化发展中向着智能化、信息化以及微型化的发展方向不断前进,实现自动化系统的更高效利用。 4、结语 综上所述,冶金行业生产多在环境恶劣的条件下进行,其制作工艺流程繁多并且要求精确,对生产的产品质量要求很高,因此对先进技术的应用就显得尤为重要。电气自动化技术在冶金生产的过程中具有非常重要的地位和作用,其本身就代表着先进的生产力,只有更好的将电气自动化技术与冶金行业的生产相结合,才能提高行业竞争力,为社会创造出更大的价值。 作者:唐琦 陈汝强 冶金技术论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。 1.对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。 2.思维创新能力的培养 有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。 3.对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。 4.知识收获方面 对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法,激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣,新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能,培养学生的科学精神,调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时,调查结果也可以看出,立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者:李林波 武姣娜 方钊 单位:西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金技术论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是优秀技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的优秀价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的优秀价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院 冶金技术论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备,引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者:李其凡 单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司 冶金技术论文:钢铁冶金行业自动化技术论文 1钢铁冶金行业对自动化技术的需求 钢铁冶金行业对自动化技术的需求比较大,主要是在科学技术发展的带动下,体现出了自动化技术的优势。钢铁冶金行业的生产规模越来越大,涉及到的工艺和技术呈现复杂化的发展趋势,需要利用自动化技术,支持钢铁冶金行业的发展,分析钢铁行业对自动化技术的需求,如下:自动化技术的逻辑控制需求,其在钢铁冶金行业中发挥准确的控制作用,提供机械化、信息化的控制方式,落实自动化技术的控制途径,保障钢铁冶金行业的生产效率。钢铁冶金行业利用自动化技术实现智能控制,辅助智能化的编程,充分应用自动化的技术与系统,为钢铁冶金行业提供可靠的技术支持,确保钢铁冶金的效率与效益,有利于钢铁冶金行业的综合化发展,通过自动化技术优化了钢铁冶金行业的生产环境,保障多学科的融合化发展,满足钢铁冶金行业对自动化技术的实践需求。 2自动化技术在钢铁冶金行业中的未来发展 自动化技术在钢铁冶金行业中起到重要的作用,一方面提高钢铁冶金的自动化水平,另一方面改进钢铁冶金的生产工艺,体现技术型的控制优势。自动化技术成为钢铁冶金行业的重点,表现出良好的发展趋势,分析自动化技术的未来发展。 2.1自动化控制的高效性发展钢铁冶金行业的自动化技术,其对控制性能的要求比较高,需要具备高效性的特点,由此才能适应钢铁冶金行业的发展。现代钢铁冶金行业中引进了智能化、数字化的技术,增加了自动化控制的负担,所以针对自动化技术提出高效性的发展要求,促使其在未来发展中达到高效的规范标准,适应钢铁冶金行业的发展需求,最大程度地提高自动化的控制效率。高效性是钢铁冶金行业自动化技术的基础发展,辅助钢铁冶金行业改进生产工艺,保障自动化生产的效率。 2.2自动化技术的一体化发展一体化的自动化技术具有集成的特点,其在钢铁冶金行业中涉及到电子、电气等多项技术,推进自动化技术一体化的融合性发展。一体化的自动化技术解决了传统技术在钢铁冶金行业中出现的应用问题,落实一体化的操作途径。例如:钢铁冶金行业自动化技术中的EIC,联合了仪表、电气等技术,明确划分钢铁冶金行业中的生产工艺,充分利用逻辑控制的方式,避免出现逻辑上的问题,EIC还能在自动化技术一体化的基础上,引进运行软件的应用,提高EIC软件控制的能力,按照钢铁冶金行业的需求,推进EIC的一体化发展,表明自动化技术一体化的应用价值。 2.3低成本发展趋势低成本是指自动化技术的资源控制,在保障自动化技术准确应用的基础上,降低钢铁冶金行业的资源投入,还要提高自动化技术的运行效益。自动化技术低成本的发展趋势,需要采用模块化的发展方式,优化钢铁冶金行业的资源配置,而且低成本是现代工业的一种趋势,其在钢铁冶金自动化方面体现出了积极性。例如:冶金行业中的自动化技术,利用IPC模块,结合CIMS、STD,限制资源投入的规模,有目的的控制成本的投入,打破冶金行业资源高消耗的方式,自动化技术的低成本发展,更有利于自动化技术的应用,展示自动化技术低成本的优势。低成本已经成为自动化技术在钢铁冶金中的一项趋势,满足钢铁冶金行业的未来需求,体现自动化技术低成本的实践性。 3结语 自动化技术改善了钢铁冶金行业的发展,促使其在未来具备良好的发展趋势。钢铁冶金行业的自动化发展,提高了对自动化技术的应用力度,也是自动化技术未来发展的因素。自动化技术提升了钢铁冶金行业的发展水平,完善钢铁冶金制造的环境,体现了自动化技术的应用价值和优势,缓解了钢铁冶金行业的发展压力。 作者:万延林单位:江苏省镔鑫钢铁集团 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 随着中国工业技术、经济的转型,钢铁企业的淘汰与重组,钢铁企业的冶炼技术越来越精准,钢铁企业的高端设备越来越多,电气自动化水平越来越高。虽然冶金行业电气自动化水平得到了提高,但仍然不能满足工业技术发展的要求,不能满足钢铁企业生产效率的要求。只有改进和优化冶金电气自动化技术,才能提高钢铁企业的生产产量,提高经济效率,加快冶金行业的快速发展。 1、冶金电气自动化技术的特点 我国钢铁企业自动化水平还不够高,普及不够,大部分钢铁企业存在生产技术内容太广,生产工艺太复杂和电气自动化依赖太强等特点。 1.1冶金生产技术涉及内容太广 钢铁企业冶炼环节多,涉及内容非常广泛,生产过程中涉及物理变化和化学变化,生产过程中突变因素多,冶炼过程涉及的技术非常复杂,生产过程中要控制好生产原材料,监控物理变化参数和环境的化学参数。电气自动化控制系统应该能控制或跟踪生产过程的全过程,电气自动化控制系统涉及内容非常广泛,只有这样的控制系统才能保证生产过程的安全性,提高冶炼产品的产量,提高钢铁企业的经济效益。 1.2冶金生产工艺太复杂 冶金生产工艺复杂,实际生产过程中工艺流程比较全,冶金电气自动化控制系统要覆盖全生产过程,实现软件与硬件的配合,优化生产过程。冶金电气自动化系统呈现技术难度高,虽然技术人员具有非常专业的知识,掌握专业技巧,这样才能真正做到提高生产效益。 1.3冶金自动化高依赖电气技术 随着我国钢铁联合企业的生产能力的扩大,大部分小钢铁企业重新组合,形成更具竞争优势的联合企业。这些企业大量引进全自动化生产线,电气自动化水平不断提高,几乎涵盖了冶金全过程,冶金自动化高依赖电气技术,通过电气技术完成信号采集、信号转换和结果运算等操作,实现钢铁企业的全自动化。 2、冶金电气自动化技术应用现状 冶金电气自动化系统是利用智能控制技术、计算机网络技术、神经网络技术、监控技术等控制和管理冶金企业生产过程中的各环节。就钢铁企业来说,通过冶金电气自动化控制系统控制轧钢、高炉、转炉,铸造等技术环节,解决冶金过程中高温,高热等问题,为钢铁企业生产解决了许多实际困难。许多大型钢铁企业设计或改造了许多电气自动化控制系统,这些系统都能实实现人工智能操作,自动化操纵体系是单位操纵体系的主要构成,普遍运用在单位制造管制的每个环节,其中最重要的运用是智能化操纵技术%智能化技术中的专家体系,模糊操纵,神经网络等技术被运用到钢铁行业的轧钢体系、高炉、转炉、连铸车间、轧钢调节体系等,版型在线监测、冷热轧薄板、维修保养监控等功能。通过中央计算机系统控制各个子系统,实现子模块与子模块之间的转换。冶金电气自动化控制系统使用现场总线技术,数据交换传送技术,电脑合成技术等,推动冶金过程的标准化,程序化;通过人工智能技术,使用机器人手臂特自动化设备提高冶金企业的生产力,让钢铁企业取得长足的发展,提高市场竞争力。 3、冶金电气自动化技术应用前景 我国许多大型钢铁联合企业通过引进电气自动化技术,整合行业信息化水平,通过自动化控制系统提高生产控制精度,提高产品质量,进一步压缩生产成本,降低资源消耗。这些电气自动化控制系统增加了冶金生产过程的稳定性、可靠性和安全性。从这些电气自动化控制系统可以总结出我国冶金电气自动化技术的应用前景,包括低成本自动化、行业信息化、智能控制、冶炼过程控制和综合一体化控制等方面。 3.1低成本自动化 所谓低成本自动化是利用高精尖技术,通过自动化技术科学合理投资,减少投资成本,降低投资风险。许多中小型钢铁企业通过使用微型计算机作服务器,精准的实现对全过程、全流通实现电气自动化控制,为企业实现了低成本自动化,也解决了中小型企业的约束。 3.2行业信息化 所谓钢铁行业信息化就通过计算机系统,实现信息资源共享,实现企业信息化管理的标准化和系统化。大部分钢铁企业通过电气自动化控制系统采集生产过程中的原始数据,利用信息化技术手段分析和研究这些原始数据,使用科学管理决策分析软件,挖掘潜在数据,为企业的发展提供科学合理的数据支持。 3.3智能控制 虽然电气自动化控制系统广泛应用自适应、优化、模型预测等控制策略,但仍然不能满足技术的要求,因为传统的PID控制理论是适应数学模型复杂且变化大的特点,而智能控制对总控制程序具有良好的适应性,尤其是对于复杂程度较高的综合控制系统,能分级控制智能设备,有着很大的发展空间。 3.4冶炼过程控制 电气自动化控制系统可以对产品质量监督、环保监控及物流跟踪等多个方而实施全过程监控。电气自动化控制系统采用新型传感器、数据融合处理等高精尖技术对原材料质量、钢水纯度、熔渣成分、温度、固废监控等环节进行全程控制,提高钢铁企业的效益。 3.5综合一体化控制 电气自动化综合一体化控制系统是未来的发展方向,这种系统打破了传统的计算机、仪表、电气在控制设备方面的专业界限与分工,实现了逻辑控制对模拟量进行控制的难题,极大地提高了系统的实用性与操作性。简化了程序,降低了成本,电气自动化综合一体化控制系统系统将是钢铁行业电气自动化发展的重要方向。 4、结语 冶金电气自动化系统是使用计算机网络技术,人工智能技术和自动化技术实现的控制系统,优化与改进冶金电气自动化控制技术,可以提高冶金行业的生产效率利用自动化控制技术,可以保证生产流程更加规范,还可以保证我国冶金行业更好的发展电气自动化控制是冶金行业发展的主流趋势,对冶金企业的发展力向有着引导作用。钢铁企业要积极主动引进或改造自动化控制系统,提高钢铁企业的市场竞争力,增加钢铁企业冶炼产量,提高企业的经济效益,促进可持续发展。 作者:辛娅玲 单位:新钢公司自动化部 冶金技术论文:冶金工程技术服务论文 摘要:马钢设计院有限责任公司是一家以冶金工程技术服务为主体的公司,2001年开始进行信息化管理工作建设,本文是几年来的这方面工作概略描述和一些感想。关键词:设计管理信息化一、概况马钢设计研究院有限责任公司成立于2002年,注册资本2050万,是由马钢股份公司、马钢国际贸易公司和本院的自然人共同出资组成的有限责任公司,持有国家冶金、建筑、和环境工程甲级设计资质、工程监理和工程造价甲级资质,从事工程设计、工程咨询、工程监理和工程总承包服务,设置冶金、轧钢、机械、电气与自动化、能源与环境保护和规划6个专业设计研究所,职能管理部门8个,全院职工260多人,其中高级职称的技术人员占职工总数的50%以上,2005年营业收入1.96亿。马钢设计院综合管理信息系统是以工程设计项目管理为优秀,由市场经营、(设计)项目管理、档案管理、人力资源管理、系统管理、客户关系管理、综合办公管理等模块组成。二、MIS系统建设过程1、调研(1)建设的时机的考虑尽管行业协会在“十五”就提出设计企业信息化建设纲要,但是具体何时进行设计院综合管理信息系统的建设,还是要认真地考量,其中CAD应用普及程度,硬件设施特别是网络硬件的建设程度对建设时机还是有影响的。(2)建设方式的考虑当前,设计院MIS系统的建设方式主要有以下几种方式:a)完全自主开发。很多大院,信息人才众多,技术实力雄厚,往往采用这种方式。采用该方式有利于对系统的全面掌握,用户的需求比较容易采集,对外界的技术依赖程度低,维护方便。b)咨询合作开发。寻找一个对信息技术和企业的管理技术均比较了解的专业咨询公司,由他来代表企业进行系统的建设管理,并负责对企业的培训和系统开发企业的过程管理。3)完全委托,自我管理。这是我院采用的建设方式,这是我们根据我院的实际情况全面衡量后采取的策略。4)平台引进,二次开发。就是从外部引入一个相对成功的基本成熟的平台,自已略加二次开发后加以应用,一般这样的基础平台的价格比较昂贵,而且对这个平台的完全消化也不是短时间内就能实现的,此外对某个具体的企业来讲,平台软件的功能可能有多余。(3)体系平台的考虑在已经建成使用的和在建的管理信息系统中,多采用C/S体系结构,但是考虑到技术的发展的趋势,以及未来系统维护的方便性,我们认为最好采用B/S结构,随着·NET技术的日益成熟和普及,坚定了我们的信心。(4)行业现状的调研在建设部和协会的“十五”信息化工作指导方针的指引下,国内勘察设计行业MIS系统建设纷纷开始起步,与国外公司相比起步相对较晚,但是一批院还是取得了相当的成果,在我们了解到的设计院中不少院在信息化建设方面各有特色、各有建树。此外,我们还对与我们有业务接触的国外工程公司的信息化工作进行了解,其中主要有德国的SMS、比利时的CMI等,西方发达国家企业今天信息化的现状应该就是我们努力追赶的方向,人家能做到的,我们也应该能做到。对中国的设计企业来讲,与国外发达国家的工程公司相比,我们的主要差距在管理以及管理的信息化,技术上的差距不是主要的,这是我们研究分析国内、外的设计类企业后所得到的一个感受。2、理清思路,统一认识,确立目标理清思路,统一认识,确立目标是我们进行MIS系统建设的过程中首先要解决的问题。企业对MIS系统建设出于被动,思路不清楚,目标不明确,是很难取得成功的,实施过程中就会带有很大的盲目性。我们在决定实施信息化建设首先明确的是:1)建设的目的:实施流程再造,提高主业工作效率;细化管理,以进一步提高管理水平和企业的竞争力;2)建设的目标(可测量):实现CAD电子文件有效存档,实现项目管理信息化的突破;在设计类企业中搞信息化建设,首先从设计“项目管理”抓起,而不是先从通常的OA及人力资源管理起步,我们有自己的想法,即我们的做法是“先难后易”,而传统的做法多是“总体规划、分步实施、先易后难”。而这种做法最大风险是:容易做的、可有可无的模块先做出来了,而最难做的部分也是企业最优秀、最需要的的部分,最后却做不出来,信息化工作只得几上几下。最优秀的业务管理问题一直没能解决,这也是许多MIS建设失败的模式,我们决定反其道而行,就是要避开这样的怪圈。3、认真做好需求分析在院领导思想统一的前提下,院最高领导层对管理信息系统亲自过问、亲自管,同时适时结合BPR,这对软件企业更快、更好地了解企业的业务流程是非常有利的,金慧公司在与我们的交流过程中,几易其稿、在讨论交流的过程中,双方逐步达成了共识,把目标和思路都理清楚了。经过重新改进后的流程与ISO9001贯标文件进行有机的协调,使业务流程文件化。必须要说明的是:1)用户的需求也不是一下子就能完全说明清楚的,即使说明清楚的流程也有变更的可能;2)只有用户自己最清楚自己需要什么,只望软件开发单位拿出来一个企业的流程方案是不可想象的,这样做的结果很可能就是系统的失败。我院的领导层和管理层在用户需求阶段投入大量的时间与软件开发公司共同研究用户需求和流程方案为我院MIS的成功打下了良好的基础。4、全院参与明确管理责任管理信息系统的建设需要全体人员的参与,这就好比一个集体性质的体育项目,任何一个人的不投入都有可能影响最后的结果;当然MIS建设首先是一个“一把手”工作,企业的最高领导必须亲自认真过问;我们还专门指定分管领导配合协调MIS建设工作;强调全员的参与,主要表现在对全体人员的培训和考核;通过多种会议沟通和网络宣传的方式营造氛围,说明MIS建设的意义和过程,以求得全院上下的共识;5、分步推进最终走向集成应用在系统正式使用之前,进行1个多月的过渡期(05年8月10—05年9月15日),在这期间,鼓励大家使用系统,但是过渡期满后,全院的项目管理只在一条路上进行,不搞旁路,就是必须从系统内组织项目管理和发图,从项目任务的下达、项目的策划、图纸的设校审到图文出版,没有其它的路可走。这样一方面促进大家对系统的快速掌握,二来促进软件公司对系统进行全面的完善,三确保了CAD的图纸的完全存档。加上系统提供的电子自动签名技术,使困困扰设计单位多年的CAD电子文件有效归档问题在我院得到初步的解决。三、MIS系统建设现状1、经营计划管理经营计划管理主要是为经营计划管理部门提供一个项目信息、生产计划、台帐、合同信息、收费、客户信息管理的工作平台;具体业务功能包括:项目台帐管理、生产任务下达(合同评审、领导审批、项目下达)、月度计划管理、项目计划检查(可依项目、时间、部门、专业、个人等进行完成情况和在手项目情况的检查)、项目收费管理、客户信息管理、查询统计等。项目任务的下达,将启动项目管理众多的流程,而项目信息又为财务收费和内部分配提供原始信息。2、项目管理项目管理子系统是整个系统的优秀部分,也是开发与实施难度最大的一个部分。它为经营、项目管理及专业设计生产部门提供了一个协同作业的机制,包括设计项目的进度计划管理、生产过程人力资源管理、ISO质量管理、产品过程管理等,完全贯彻ISO9001质量管理体系的思想。主要内容有:项目策划管理(WBS与OBS分解)、项目设计输入与要求的下达、协作计划的管理(制订、执行结果的检查等)、专业协作资料互提管理(版本化管理)、设计成果上传,三级校审核与专业会签、电子签名、ISO表单自动管理、图文出版、电子文件归档、生产过程中间环节的实时检查等。3、人力资源管理人力资源系统作为整个系统的重要组成部分,是其他业务系统的基础模块,为其他系统的应用提供人力资源支撑,其它业务系统有关人员的信息都构建在这个系统之上,所以该模块的设计和规划需要考虑其他业务系统的需要,所有业务系统的人、岗位和组织信息都来自该模块,项目管理等其他业务模块也需要将有关结果性的数据传回给人力资源系统,比如员工业绩等。4、图档管理从项目管理系统中输出的产品(CAD文件等),自动进入图档管理系统,该系统具有档案管理、科技档案在线查阅(按权限与密级)、档案下载(按权限与密级)、复用与再利用等功能,与传统的档案系统相比,其具有查阅快捷,再用方便的特点,直达个人桌面的应用,为管理部门及内部用户提供非常便捷的平台。5、综合办公管理及其他目前我院的MIS还设有以下一些功能模块,如通常的办公信息、网站管理、权限管理、个人工作平台(任务管理,邮件管理,工作报警,个人设置,个人查询)管理、企业论坛等;由于这些系统多不影响优秀业务流程(项目管理)的运行,还有待进一步开发完善,毕竞系统的完善和优化是没有止境的。四、存在的问题1、现有系统功能有待进一步完善。管理信息系统的功能,一方面是工作协同平台,也应该是一个信息和知识快速获取的平台,以便实施有效的管理和调度,更进一步应为实施有效的决策提供支持(DSS),为快速提高工作速度和工作质量提供方便(KB),目前系统在快速提供信息方面还有进一步优化和改进的空间;企业管理最难的是人的管理,而人员管理中最难的是对人的评价。我院MIS运行的结果目前还没有完全进入人力资源管理系统,同时业绩考评模型也处在探索阶段。如何依托信息系统提取的数据实施有效、科学的考评,是我们系统完善的一个方向。目前系统的三级校审采用两条腿走路——硬拷贝与电子文件同时进行,由于计算机屏幕较小,审阅图纸要完全基于网络进行较为困难,硬拷贝提供查阅的方便,而MIS系统则保证工作过程的真实和评审意见、技术版本的管理有序。这个问题要完全指望MIS本身来解决,困难较大,但是基于计算机网络环境下的工程设计审批作业如何有效的实施将是一个有意义的课题。此外,用户界面的友好性和操作的方便性方面还有较大的改进空间;2、人员对MIS系统的适应性有待进一步提高。对工程设计企业来讲,人员的工作方式从传统的面对面的交流,转向大多基于网络的交流,是一个较大的变革,如何适应这个变化对每个人都至关重要,此外还要碰到传统模式下不曾有的问题,如人员外出如何办?异地办公的身份确认等。3、系统的安全性需要加强。随着信息系统应用的深入,安全问题也更加突出。系统的安全包括网络平台本身的安全和数据的安全,这一方面要加强人员的安全意识教育,建立严格的保密管理制度,防范窃密和泄密,保护知识产权不受侵犯,此外还要在软、硬件系统的建设上进一步加强安全机制。4、更多的产品要管理到目前为止,我们仅对工程设计管理进行了讨论,有关工程监理和工程总承包的管理尚没有开始,而工程总承包工作将是设计型企业未来发展的一个重点领域。五、结语企业信息化建设对具体一个企业来讲,可能是一项前所未有的事业,遇到的困难自然也是前所未有,也许这就是为什么企业信息化工作失败案例多于成功案例的原因。在我国,勘察设计企业的信息化工作最近才刚刚兴起,勘察设计协会“十一五”信息化工作指导思想为我们的工作指明努力的方向,就企业自身而言,信息化工作绝对是一个“一把手”工程,如果没有领导层思想的高度一致,没有明确的目标,并以目标驱动的方式进行强力推进,要取得实效的确比较困难的。此外,企业的信息化工作是一个开创性的工作,要求企业与软件技术的提供者(软件公司)密切合作,充分沟通,用双赢的心态进行合作,单纯地指望单方完成这项工作基本是不可能的,一个合格的软件来自双方的努力,同样一个合格软件的成功的应用也依赖双方的合作,这一点是管理类软件不同于其他软件的特点,毕竟是“管理”信息系统,而实施“管理”的主要方面在企业而不在软件公司。应用无止境,信息化工作的建设也是一个动态的过程,只有开始没有结束,我们将继续努力搞好我院的信息化建设工作,与设计同行业一道,为我们共同事业的而努力。 冶金技术论文:冶金职业院校模拟电子技术教学效果 [摘要]冶金职业院校模拟电子技术课程内容抽象,概念多、公式多、分析方法多,冶金职业院校学生掌握有难度。以任务驱动的方式展开教学,利用“工学结合、教学做一体化”教学、多媒体课件、电子产品组装与调试训练和网络课程等教学手段,使模拟电子技术课程生动直观,具有趣味性、职业性、实践性,有利于提高学生学习兴趣和学生综合职业能力的培养。 [关键词]模拟;电子;组装;调试;网络课程 1前言 冶金职业院校模拟电子技术课程在传统教学形式下,老师在教室里授课,一块黑板一支粉笔,课件无动画、教具陈旧老化,不能直观展现抽象的模拟电子知识中的微观现象,学生难以掌握电子知识与技能。通过教学改革,在教学过程中实施“工学结合、教学做一体化”教学方法,以任务驱动的方式展开教学,在授课过程中运用多媒体课件、电子虚拟软件、电子产品组装与调试训练和网络课程等教学手段,使模拟电子技术课程生动直观,实践性强,激发了学生的学习兴趣和学习动机,学生通过学习使得模拟电子课程知识、技能和职业能力均获得很大提高,100%学生获得职业资格技能证书,学生就业率高,就业质量好。在课程建设中,首先确定模拟电子课程的知识点和技能点,确定教学目标,以任务驱动方式实施教学,在教学过程中按照资讯计划决策实施检查评价教学反馈等七个环节进行,激发学生的学习动机,促使学生积极参与,培养学生综合职业能力。由于科学的制定教学目标,使教学目标充分发挥其导向、激励和评价的功能,培养出懂知识、会操作、职业素质高的技能型人才。 2确定课程的知识点和技能点 2.1知识点 电子元件识别与检测、电子元件作用原理、单管放大、带有负反馈放大电路、两级放大、射极输出器、功率放大器、振荡电路、直流稳压电源等。 2.2技能点 电子元件识别与检测方法、单管放大安装与调2017年第5期试、带有负反馈放大电路安装与调试、两级放大电路安装与调试、射极输出器安装与调试、功率放大器安装与调试、振荡电路安装与调试、直流稳压电源安装与调试。根据课程的知识点与技能点的要求,选择典型的电子产品———调幅收音机,其电子电路涵盖于知识点与技能点的要求。课程任务确定为:电子电路的组装与调试,通过电子产品的组装与调试使学生掌握模拟电子课程中的知识与技能。 3确定学习目标 (1)通过对超外差式调幅收音机的安装,掌握电子元件识别与检测、电子元件作用原理、单管放大、带有负反馈放大电路、两级放大、射极输出器、功率放大器、振荡电路、直流稳压电源等工作过程。更加熟练掌握电子产品整机安装的工艺。(2)通过收音机的调试,掌握单管放大电路调试、带有负反馈放大电路的调试、两级放大电路的调试、射极输出器的调试、功率放大器的调试、振荡电路安装与调试、直流稳压电源的调试。深刻理解电子产品调试的目的与要求。(3)通过对超外差式调幅收音机的安装、调试,提高对电子产品故障判别与检修的能力。为今后从事电子专业方面的工作奠定基础。(4)以超外差式调幅收音机的组装与调试为任务驱动,能够使读者学会超外差式调幅收音机的组装调试技术,掌握在超外差式调幅收音机调试过程中中频调试、频率范围调试、统调、收音机质量检测及故障检查与排除的技能点,通过对超外差式调幅收音机的组装调试巩固仪器仪表的使用、PCB板元件组装步骤、整机安装等的技能点。(5)培养学生团队合作、爱护工具仪器仪表、爱岗敬业、一丝不苟的工作态度。 4以任务驱动式教学方法 指导学生从基本放大电路入手分别学习电子元件作用———单管放大———带有负反馈放大电路———两级放大———射极输出器———功率放大器,引导学生由浅入深、由易到难渐进式学习,完成每个教学内容。以任务驱动的方式,采用“教学做一体化”教学方法,工学结合,提高学生学习兴趣。下达任务单:调幅收音机电子电路分析,以试听收音机节目台数、音质开始,把学生带入学习的情境中。收音机电路图如图1所示,其中的VT4就是低频放大器,VT5、VT6两个三极管组成了共集电极放大电路,又称射极输出器。这两个射极输出器对称连接,形成互补对称功率放大器。电路中元件作用是:由T1及C'1a组成的调谐电路感应出广播电台的调幅信号,通过选频F1信号输入到VT1三极管的基极。本振信号选频F2进入VT1三极管发射极,由VT1三极管进行变频,在VT1集电极输出回路通过T3选取465KHz中频信号(就是F2与F1的差频信号)。中频信号分别经VT2第一级中频放大器和VT3第二级中频放大器中频放大后,进入检波器(由C5、R6、Rp、C11的元件组成)检波后经过VT4低频放大器放大,再由VT5、VT6两只三极管与变压器耦合,组成功率放大器进行功率放大,最后推动扬声器输出悦耳动听的声音。T3、T4为中周(中频变压器),既是放大器的交流负载又是中频选频器,该机的灵敏度、选择性等指标靠中频放大器保证。T5、T6为音频变压器,起交流负载及阻抗匹配的作用。通过为学生进行实物分析,提高他们的学习兴趣。 5能力培养分析 5.1教学实施过程共分六个环节 5.1.1资讯环节教师要分析学生是否掌握了超外差式收音机的基本工作原理及实际应用。教师要通过展示、操作已安装好的实际电子产品,介绍超外差式收音机的安装与实际应用,说明本学习情境的学习任务。以案例教学法把学生带入情境之中。教师组织学生分组,布置学习任务并讲解任务要求。5.1.2计划环节根据对工作任务的分析及领会,制定工作计划,确定小组成员分工,明确阶段成果及检查的项目。在完成“任务相关资讯”部分学习后,在自己现有的知识与技能的基础上,根据学习情境的要求,制定组装一台调幅收音机需要在元器件选择元器件检测PCB板组装整机安装调试故障检查与排除工作任务完成时限工作所需工具设备等方面开展工作的计划并填写“计划单”进行工作任务分配。在制定计划过程中可以制定数个计划。学生在教师指导下制定工作计划。学生可以集思广益,各抒己见制定多种工作计划5.1.3决策环节学生在教师指导下,在多个计划安排中,分析讨论出实施可操作性、工作条件的安全性强的方案,确定为实施方案。在确定实施方案后,按照PCB板安装、产品整机安装、产品调试、质量检测等工序填写工作“决策单”。5.1.4实施环节教师用案例教学法对已安装好的收音机进行讲解,分析电路原理、安装与调试方法,电路元器件的选择与检测;按实验演示法授课,介绍收音机的组装工艺,学生进行收音机的组装训练,教师以教学做一体化教学模式介绍收音机的调试方法,学生进行收音机的调试训练。学生在教师指导下完成元器件、材料、工具等清单填写,进行收音机的组装训练,最后进行收音机调试训练。5.1.5检查环节电子产品组装完毕,要对成果先进行小组自查,然后小组之间互查,最后教师检查,提出整改意见。通过检查环节检查学生自主学习能力,从而培养学生严肃认真的工作态度和责任感。5.1.6评价环节对成果的评价以小组自评、小组之间互评、教师点评的方式进行,并给出本学习情境的学习成绩,从中培养学生的判断能力、检查能力、评价能力。学生先进行分组汇报,小组互评,最后教师来总结评价结果。5.1.7反馈环节学生专业能力、方法能力、社会能力是否得到提高,在教学反馈中能够得到验证。例如在教学反馈中让学生针对以下问题进行反馈:比较任务驱动式教学方法与传统教学哪种更适合你;通过学习常用电子元器件的识别、检测与代换训练,你是否掌握本学习情境的知技点;是否学会收音机的组装、收音机的调试训练效果等,从而了解学生学习情况。通过教学反馈,使教师了解学生对本学习情境工作任务的掌握情况,为教师提高教学水平,进行教学改革提供依据。 5.2职业能力培养分析 5.2.1在常用电子元件识别与检测训练中培养职业能力教学过程中要进行电阻、电容、电感、变压器、二极管、三极管检测。重点培养常用电子元器件识别能力,万用表使用能力,二极管、三极管工作原理分析能力,电容、电感、变压器工作原理与检测能力。5.2.2在电路板安装训练过程中培养职业能力要进行电容器的整形、安装与焊接,三极管的整形、安装与焊接,电阻器、二极管的整形、安装与焊接,振荡线圈与中周的安装与焊接。重点培养学生的电子元件整形能力、对元器件引线或引脚进行镀锡处理能力、元件焊接能力。元器件安装质量及顺序会直接影响整机的质量与功率,合理的焊接安装需要认真思考和具备实践经验。5.2.3在电子产品调试与检查训练中培养职业能力要防止变压器原边与副边之间短路,测量变压器原边与副边之间的电阻。检查输出、输入变压器原、副级,检查VT5,VT6的电流放大倍数(放大系数)相差应不大于20%,检查印制板的铜箔线条是否完好,有无断线及短路,调试电路是否正常运行,从而培养学生严肃认真的工作态度、看图接线能力、按照操作规程工作的能力、电子产品检测、调试与排故维修能力以及电子产品评价能力。 6建设网络课程 (1)提供“教、学、做”一体化的网络课程资源。如:教案、演示课件、技能训练指导、重点难点指导、习题、参考资料、案例库/专题讲座库/素材资源库、演示/虚拟/仿真实际操作训练、授课录像及其他辅助学习的资源,表现形式多样化。(2)学习过程体现师生交互、人机交互的特点,在课程网站中,学生能在线完成练习、作业和综合测验,客观题能实现自动批改;仪器操作训练、考核能实现人机交互及时给予成绩并有统计显示交互内容。(3)网站中有专门的疑难解答板块、交流论坛、文字聊天室、在线答疑、能使更多的学生、电子爱好者、工程技术人员参与,学生的提问能得到及时的回答,网络更新频率高。 7应用多媒体教学课件、仿真软件等技术手段 制作各种教学课件,利用动画、视频、照片等描述电子运动微观现象,使抽象知识形象化,利于学生对知识的理解。利用EWB、proteus等仿真软件展现电路运行过程,使学生直观看到电路动作结果,节省大量教学资源,事半功倍,教学效果非常好。此外,带领学生在企业进行实践教学,如在学习SMT表面安装技术时,老师先利用多媒体动画模拟讲授,以真实的工作内容与虚拟工作内容相结合,实现先虚拟后真实,提高学生职业能力。在教学内容呈现方式中体现了数字化、媒体化,传输方式网络化。在教案中有配音、有动画,有虚拟操作训练,充分体现了信息化教学特点。在网络课程中图、文、音、视、动画等多媒体形式灵活运用,有利于促进学生自主学习和主动学习,提高学习兴趣,使学生在快乐中学习。 8创新与实用 在模拟电子课程中引入电子产品组装与调试,让学生在学习中工作,并在工作中学习,让学生学以致用,增强学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,培养学生的分析问题、解决问题的能力和创新能力。本课程是教学做一体化教学,在网络中真正实现人机交互动手操作,以鼠标代替学习者的手,进行仪器仪表使用、焊接技术训练、电子产品组装、电子产品调试等项目的实施,立意新颖,构思独特,设计巧妙。适用于实际教学,有推广性。 9教学效果 通过教学改革,在模拟电子课程中引用“工学结合、教学做一体化”教学和方法,以任务驱动的教学方式,以电子产品为载体,让学生在设定的学习情境中“做中学、学中做”激发了学生学习兴趣,教学成绩得到提高。我校应用电子技术专业的学生在劳动部举办的无线电调试工职业技能鉴定考核中获得优异成绩证明教学效果得到有效提升。经过本课程学习的学生不仅参加职业技能考核100%顺利通过,而且还有15名学生在参加各级电子技能大赛时获奖。学生在学习过程中专业能力、方法能力、社会能力等职业能力得到提高。 10结论 在冶金职业院校模拟电子课程中引用“工学结合、教学做一体化”教学和方法,以真实的工作内容与虚拟工作内容相结合,在网络中真正实现人机交互动手操作,学生的工作态度、动手能力、分析问题和解决问题的能力得到明显提高,教学效果得到有效提升。 作者:丁峰 单位:天津冶金职业技术学院 冶金技术论文:冶金业PLC技术研究 1PLC的选型 PLC选型方式灵活,根据控制对象和控制任务的不同,我们可以选择不同型号的PLC及其模板类型和数量。首先我们根据具体的控制任务决定出需要采集和控制的点数,即DI/DO点数和AI/AO点数,然后像搭积木一样搭出所需PLC的模板配置及其模板的数量。一般来说:点数在100点以下,选用S7-200系列;点数在1000点以下,选用S7-300系列;点数在1000点以上,选用S7-400系列;模板的数量等于点数除以单个模板的通道数。因此唐钢冷轧厂———镀锌生产线所采用的PLC就是S7-400系列。 2西门子PLC的连接方式 西门子PLC的连接方式主要有以下2种:(1)下位连接,即PLC与远程单元的连接,就是主站与从站单元的连接。西门子PLC可以通过PROFIBUS-DP通讯方式与ET200系列远程站构成分布式自动化系统,方便的实现现场级自动化。PROFIBUS-DP通讯数据传输率最大为12Mbit/s,从I/O传送信号到PLC控制器只需短至毫秒级的时间,确保了从单元层到现场层的集成通信。这种连接使现场只有一根总线,彻底避免了多电缆硬线连接容易造成的故障,简化了施工与维护。(2)同位连接,即PLC与PLC之间的连接主要是多台PLC主站之间连接。多台PLC通过通讯模板连接在一起,在S7网络组态中指定2台PLC的伙伴关系,就产生共同的ID号,用来识别网络上构成伙伴通信关系的2台PLC,再通过S7的标准功能FC5(AG-SEND)和(AG-RECV)编程定义数据的发送与接收。如果采用的通讯模板是PROFIBUS网卡,构成伙伴通信关系的2台PLC采用FDL协议;如果采用的通讯模板是工业以太网网卡,构成伙伴通信关系的两台PLC采用ISO协议。 3INTOUCH操作站 上位监控软件INTOUCH是西门子公司推出组态软件平台,它可用于自动化领域中所有的操作员控制和监控任务。INTOUCH使用方便功能强大,使用INTOUCH组态软件可开发出较强的组合画面。以下是INTOUCH组态软件所具备的一些功能:(1)显示功能:用图形实时地显示生产线上各个设备的运行情况,动态显示生产工艺流程;动态显示模拟量信号、开关量信号、各种累计信号的数值,通过按钮、开关、信号灯、颜色、百分比、填充等手段实时生动地表达出来。(2)数据管理:能够建立和产生数据库,操作信息库,故障信息库。(3)数据处理:在INTOUCH的曲线跟踪功能中,它既可以显示实时数据,也可查询历史数据。(4)报警功能:当某一模拟量(如温度,压力,流量等)超出给定范围或某一开关量(如电机启停,阀门开关等)发生变位时,根据不同的需要发出不同等级的报警。(5)报表功能:即时报表,日报表,月报表,年报表。(6)安全功能:按不同的操作级别分别加密,不同级别的操作员操作权限不同。(7)打印功能:可以实现报表和图形的打印,以及各种报警的实时打印。(8)INTOUCH操作站硬件基础是工控机和工业网卡,软件构成为WIN98/NT/2000系统。 4西门子工业通讯网络 (1)工业以太网ETHERNET:工业以太网是基于国际标准的网络,专为工业应用而优化设计。工业以太网技术上与1EEE802.3/802.3u兼容,使用ISO和TCP/IP通讯协议。工业以太网是基于1EEE802.3的强大的区域和单元网络。(2)现场总线PROFIBUS网:现场总线是指将现场设备与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分支的特点,是工业控制网络向现场发展的产物。PROFIBUS主要由PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-DP三部分组成。其中PROFIBUS-DP是一种高速(传输速率9.6kbps~12Mbps)、经济的设备级网络,主要用于现场控制器与分散I/O之间的通讯,可满足交直流调速系统快速相应的时间要求;PROFIBUS-PA用IECII58-2标准,传输速率为31.25kbps,提供本质安全特性,适用于安全性要求较高以及由总线供电的场合;PROFIBUS-FMS主要解决车间级通信问题,完成中等传输速度的循环或者非循环数据交换任务。唐钢———镀锌车间采用的就是PROFIBUS-DP通讯。 5结语 由西门子可编程控制器和INTOUCH操作站构成的监控系统解决了整个系统实时集中控制和各种数据的在线管理问题,实现了对控制目标的直接数字化控制,大大提高了控制过程的技术水平。西门子PLC技术在唐钢一期镀锌生产线的自动控制系统的应用实践证明该系统具有良好的稳定性,可操作性,完全达到设计的控制要求。 冶金技术论文:冶金业自动化技术研究 1历史回顾 自动化硬件技术仍然以国外产品为主的局面尚未被打破,但是自动化技术应用软件的发展开始取得了实质性突破。以冶金工业为例,一些优秀控制软件技术已经打破国外封锁,自主开发出了一批具有世界领先水平的优秀控制软件。如自动化炼钢技术、高炉专家系统、冶金企业能源管理系统等,其优秀算法、主要解法、控制思想、知识法则等,都是由我国技术人员自主创新研制成功。事实证明,在自动化优秀技术方面,单靠引进是不成功的,也是模仿不来的,只有自主创新,才是最正确的道路。大型自动化系统的集成与创新,要以自主技术与产品为优秀,虽然还没有取得实质性进展,但已经取得了阶段性成果,如自动化炼钢技术的成功开发并应用于生产实际,就是最好的案例。在实现系统开环控制、系统仿真、局部闭环控制等方面,特别是随着总线技术、嵌入式技术等方面的推广应用,取得的成绩是比较明显的。自动化技术在冶金生产流程中已经成为生产工艺中重要的组成部分。同时自动化技术的应用在冶金工业生产工艺文件编制、工艺流程优化、操作手册的制定等各个方面发挥的作用越来越大。 2存在的问题 我国自动化系统的发展在经历了PLC(ProgrammableLogicController,可编程控制器)、DCS(DistributedControlSystem,分散性控制器)、FCS(FieldbusControlSystem,现场总线控制系统)、PAC(ProgrammableAutomationController,开放式自动化)等几个阶段后,现在已经开始进入大规模采用数学模型、实现智能控制的新时期。我国自动化信息技术的应用,虽然取得了阶段性成果,但和国际领先水平相比,还存在一定距离。要实现真正意义上的两化融合,还有许多路要走。 (1)我国自动化硬件技术市场,目前国外的产品与技术依然占主要地位,缩小这一差距,还要靠我国硬件生产厂家的努力。 (2)目前许多自动化控制系统还处于开环控制,在局部环节实现了闭环控制,这从客观上影响了自动化系统效果的发挥。 (3)以自主创新的产品与技术为优秀实现自动化系统的集成与创新还有许多工作要做,如与自动化控制系统相关的仪表、传动等专业的技术水平,也有可能影响到自动化系统的集成与创新工作。 (4)自动化系统的优秀技术,有许多还被国外厂商垄断或封锁。 (5)作为自动化产业而言,有些方面比较“浮”,商业色彩浓厚,炒作内容较多,这是一个社会问题。应当鼓励和提倡踏踏实实做事情,认认真真做学问。自动化行业的规模虽然已基本形成,但要做大做强,使之成为我国的支柱产业,还有许多工作要做。 3我国冶金工业自动化技术发展的预测与分析 制造业自动化技术的发展在很大程度上受到制造业本身特点的制约,行业特点比较明显,冶金自动化技术的发展,离不开冶金工业的发展,我国“两化融合”政策的推出,为今后我国自动化技术的发展与应用在理论层面指明了方向,在操作层面,要求也更加具体、明确。对于冶金自动化技术的发展,目前完全可以定位于高端优秀自动化技术与产品的创新与应用。 3.1物联网技术在冶金企业中的应用 物联网是指人们通过各类传感器实现物与物、物与人、人与人之间按需的信息获取、传递、储存、认知、分析和使用。 3.1.1物联网技术在工业领域中的应用 工业是物联网应用的重要领域。具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,将传统工业提升到智能工业的新阶段。从当前技术发展和应用前景来看,物联网在工业领域的应用主要集中在以下几个方面。 (1)供应链管理物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域,通过完善和优化供应链管理体系,提高了供应链效率,降低了成本。 (2)冶金生产过程工艺优化物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络,在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控,从而提高了产品质量,优化了生产流程。 (3)产品设备监控管理各种传感技术与制造技术融合,实现了对产品设备操作使用记录、设备故障诊断的远程监控。通过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控,并提供设备维护和故障诊断的解决方案。 (4)环保监测及能源管理物联网与环保设备的融合实现了对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各环节关键指标的实时监控。在重点排污企业排污口安装无线传感设备,不仅可以实时监测企业排污数据,而且可以远程关闭排污口,防止突发性环境污染事故的发生。 (5)工业安全生产管理把感应器嵌入和装备到矿山设备、油气管道、矿工设备中,可以感知危险环境中工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全状态信息,将现有分散、独立、单一的网络监管平台提升为系统、开放、多元的综合网络监管平台,实现实时感知、准确辨识、快捷响应、有效控制。 3.1.2冶金工业领域物联网应用的关键技术 从整体上来看,物联网还处于起步阶段。物联网在冶金工业领域的大规模应用还面临一些关键技术问题,概括起来主要有两个问题。 (1)进行关键特殊传感器的研制生产工业用传感器。工业用传感器是一种检测装置,能够测量或感知特定物体的状态和变化,并转化为可传输、可处理、可存储的电子信号或其他形式信息。工业用传感器是实现工业自动检测和自动控制的首要环节。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。可以说,没有众多质优价廉的工业传感器,就没有现代化工业生产体系。 (2)进行工厂传感网的布局和建设工业无线网络技术。工业无线网络是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状(Mesh)网络,综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,具有低耗自组、泛在协同、异构互连的特点。工业无线网络技术是继现场总线之后工业控制系统领域的又一热点技术,是降低工业测控系统成本、提高工业测控系统应用范围的革命性技术,也是未来几年工业自动化产品新的增长点,已经引起许多国家学术界和工业界的高度重视。 3.2过程控制数学模型的开发与应用要实现新突破 数学模型是冶金自动化中的优秀技术。“牵牛要牵牛鼻子”,如果掌握了数学模型的这项技术,就掌握了自动化的主动权、话语权。优秀技术是买不来的。要生产国家急需的钢铁产品,就要有相应的高端自动化技术来做支撑,国外厂商出于自身利益,不会转让这类高端自动化技术与产品,他们所能转让的技术都是有条件限制的技术或已经过时的产品与技术。开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟。市场需求非常广阔,我国的冶金自动化水平已经发展到了一定的水平,一支技术创新的团队已经基本形成,而且许多冶金企业都有着丰富的实践经验,这些都为开展二级数学模型的自主创新创造了极为有利的条件。数学模型是控制对象的表征,是对象可执行的表述,正是由于它与信息技术、自动控制技术、工艺能力的有效结合,发挥了重要的指挥与优化作用,所以数学模型才被称之为自动化与信息化的优秀技术。建立高可用性、高精度的数学模型是我国钢铁工业开发和生产出满足国民经济发展需要的钢材品种;提高产品质量、节约能源、降低成本,从而实现可持续发展,提升优秀竞争力的技术基础。审视整个钢铁工业自动化信息化的发展趋势,过程控制数学模型是钢铁工业自动化信息化最直接最有效的领域,也是最优秀的技术,没有或者不掌握这种技术,钢铁工业的自动化信息化就难免流于形式,难以收到理想的效果。过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为优秀的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。 3.3以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新 经过几年的努力,我国制造业自动化领域已经拥有了一批自主开发创新的产品与技术。这为今后自动化、信息化技术的发展奠定了坚实的基础。但这仅仅是开始,坚冰虽然打破,但水下仍然潜藏着巨大的冰块,所以发展以国产化的创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新今后还有许多工作要做。 3.3.1博弈要有实力 要在国际自动化领域取得话语权,就要靠实力。以前,依靠市场换取技术,只是一种低层次的对外开放,而且依靠钱是买不来优秀技术的。如果我国在一定程度上掌握了自己的自动化、信息化优秀技术,就可以由低层次的对外开放方式上升到较高层次的对外开放与交流。形成你中有我,我中有你的态势,达到优势互补、互利共赢的良性局面。我国在引进先进技术与产品的同时也可以对外输出自己的产品与技术,同时还可以开展联合研发等科技活动。 3.3.2新型自动化系统的集成与创新要实现全过程的集成与创新 目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其优秀是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。对于全过程的认识,我国著名自动化专家柴天佑院士曾经有过一段精彩的论述:“采用自动化技术,以计算机和网络技术为手段,将生产过程的生产工艺、设备运行技术和生产过程管理技术进行集成,实现生产过程的控制、运行、管理的优化集成,从而实现管理的扁平化和与产品质量、成本、消耗相关的综合生产指标的优化。”以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。 3.4能源管控一体化建设是下一阶段冶金自动化工作的重点 冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。这也是能源实现智能化管控的着眼点,建设一套全新的基于热值流分析的能源管控一体化系统,实现从计划层、执行层到控制层的一体化;实现多种能源介质协同一体化;单项能源管控一体化,同时引进先进算法,确定科学的解法。 4结语 通过对能源生产管理模型的研究与开发,特别在能源预警模型、能源优化管理与调度模型,多种能源介质统一综合平衡成本分析与预警模型,以及热值能耗模型要有新的突破,争取为我国的能源战略的发展做出新的贡献。五年沧桑,十年巨变,曾经的辉煌只是昨日烟云。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,在冶金工业自动化领域还有许多工作要做,所以寻找新的创新切入点,根据不同的环境,会有所不同,一家之言不能概全貌,通过大家共同的努力,从不同角度、不同方面寻求新的自动化专业发展的新思路,这也是笔者的初衷,让我们共同谱写十二五期间自动化专业发展新篇章! 冶金技术论文:冶金业脱氧技术发展走势 1固体电解质金属液无污染脱氧 固体电解质脱氧是指利用氧离子导体渗透膜,把其置于不同氧势的两端之间组成闭合回路时,氧离子会从高氧势的一端向低氧势的一端流动,脱除高氧势端的氧,原理示意图见图1。固体电解质脱氧的方式有两种,一种是主动的,依靠化学势驱动;另一种是被动的,依靠电场力驱动。根据固体电解质两端驱动氧方式的不同,可分为外加电势法[2-4]、混合导体法[5-6]和浓差电池短路法[7-9]三种。 1.1外加电势法 外加电势法是在固体电解质两侧施加定向外电势,通过电场力和氧势差的作用实现脱氧。在不超过固体电解质极限电流的情况下,施加电势越大,电流越大,脱氧也越快。根据外加电势极性的不同可分两种,其等效电路图分别见图2的(a)和(b)。图中(a)是在外加电场作用下,氧离子克服固体电解质两侧氧势差的阻力,从低氧侧迁移到高氧侧;而图中(b)是在外加电场和固体电解质两侧氧势差的共同作用下,氧离子从高氧侧迁移到低氧侧。对于外加电势法,选取的阳极物质多为空气,脱氧速度的控制至少有两种可能:在高氧浓度范围和低外加电势时是氧离子在固体电解质中的传递;在低氧浓度范围和高外加电势时是金属熔体中氧原子向金属熔体-固体电解质界面的扩散。对于不同体系条件,氧浓度范围或外加电势范围可能不同,在脱氧过程中控速环节可能是变化的。另外,耐火材料的分解及金属熔体的再氧化对固体电解质脱氧有较大的影响[4]。外加电势法目前存在两个问题:一是外加电势太高或与熔体接触的固体电解质界面氧浓度很低时会导致固体电解质在电流作用下离解;二是固体电解质的电子导电性在温度升高或在低氧分压范围内时会显著增大,将明显降低电流效率。因此,提出了混合导体法脱氧。 1.2混合导体法 混合导体法[5-6]是利用渗透膜同时具有离子电导和电子电导的属性,在阴、阳极两侧氧势差的推动下,仅通过渗透膜内部的自由电子在电场作用下形成的短路实现脱氧,相当于电池本身构成一个回路。但是短路电流的存在减弱了阻碍氧离子在渗透膜中迁移的电场。固体电解质一般都有一定的电子导电性[10],理论上可认为都是离子和电子的混合导体,只不过电子导电大小不同而已。相对于外加电势法,混合导体法的脱氧速率要慢得多。原因在于混合导体法中,氧离子通过电解质的迁移必伴随着等量而方向相反的电子迁移来维持电中性,而电解质中残存的电子导电性仅相当于离子导电的一小部分(约1/10),致使脱氧速率较慢。因此有研究者[6]认为,混合导体法脱氧控速环节是电子在电解质中的传递。另外,电解质电子电导率随温度下降呈指数衰减,不适宜用于低温熔体中。 1.3浓差电池短路法 针对以上利用固体电解质脱氧方法的不足之处,一种全新的脱氧方法—─浓差电池短路法[7-9]应运而生。该方法操作简便易行,提高了利用固体电解质功能材料进行脱氧的效率。图3示出了此脱氧方法的原理。当脱氧体浸入金属液后,在氧位差的推动下,金属液中的氧会以离子形态穿过固体电解质半透膜,并与后者内含的脱氧剂结合,从而达到脱氧的目的。由于反应产物不在钢液内生成,解决了以前脱氧剂所带来的污染问题。不过,在此脱氧过程中,固体电解质的外表面(与金属液接触的界面)会积累正电荷,而内表面(与脱氧剂接触的界面)则积累负电荷,它们将形成一个电场并阻碍氧离子的继续迁移。如果不能及时消除这种电荷的积累并破坏形成的电场,脱氧过程就无法继续进行。高温电子导电材料的存在解决了这一问题。高温电子导电材料不但有封堵脱氧体填料口的功能,同时也把固体电解质脱氧剂界面所积累的自由电子传递到钢液-固体电解质界面,使两个界面所积累的电荷中和,从而保证了脱氧过程继续进行,直至脱氧反应达到平衡[11]。浓差电池短路脱氧选取的阳极物质是H2、CO等还原性气体、碳和金属Al等物质,以提供低氧势。控速环节多为电路中的总电阻大小和氧在金属熔体中的扩散。随氧浓度的不断降低,控速环节也有变化,可采取相应措施改善脱氧动力学条件。与其它脱氧方法相比,这种无夹杂物的脱氧方法具有许多优点:不产生任何气体及氧化物夹杂,并且使用简单方便。随着固体电解质技术的发展和再生技术的运用,此方法的成本将不断降低。目前浓差电池短路法的研究重点:新型固体电解质功能材料的开发、脱氧体加入方式的改进以及脱氧体内采用新脱氧剂等。尽管这些方法克服了固体电解质外加电场法某些方面的不足,从氧渗透膜脱氧的实际要求来看,上述的脱氧方法仍嫌复杂,生产成本较高。它们有一个共同的特点,全都依赖固体电解质。为了克服上述问题,考虑到氧化锆固体电解质在固态时所呈现的氧离子导电性,研究能否用液态的氧离子异体代替固体电解质。 2渣-金属间外加电场无污染脱氧 熔渣也是一种具有离子导电特性的电解质,它含有氧离子、各类金属阳离子以及不同的复合离子团。根据固体电解质外加电场法脱氧的原理,如果能够找到一种氧离子迁移为主体的熔渣,则可用这种熔渣代替固体电解质作为反应的中介,以其作为金属液中溶解氧向外传输的“通道”。在金属熔体与覆盖于其上的熔渣之间施加定向直流电场(见图4),可控制氧离子在熔渣体系中的传导方向和速度。由于熔渣是以液态的形式存在,更易于离子的迁移,因此从理论上,完全可以实现比固体电解质电解脱氧更理想的脱氧效果[12-13]。根据电化学原理,步骤(2)使金属-炉渣界面积累正电荷,步骤(4)使炉渣/石墨电极的接触界面积累负电荷,如果不消除这些积累的电荷,就会形成一个电场,将阻碍氧离子的进一步迁移,最终导致脱氧过程的停止。而反向外加电场的施加,即可消除或者减小这个阻碍电场,使氧离子不断向渣相迁移,直至到阳极发生反应生成CO气体,脱离反应体系为止。不难看出,用液态炉渣代替昂贵的固体电解质,克服了采用氧化锆类固体电解质或相关功能陶瓷造成的成本过高的问题。液态炉渣是金属熔体最好的保护层,它既可以防止金属的二次氧化,又可以起到保温作用。金属熔体内的氧位、脱氧速度及强度可通过调节外加电势来控制。从以上分析可以看出,渣-金属间外加电场脱氧技术具有工业化应用的前景。目前,己在实验室开展了相关研究,取得了一定的结果。 3结语 利用氧离子传导电解质材料进行脱氧,反应过程中可将还原剂(或阳极物质)与被脱氧(还原)的物质隔离开,避免了被脱氧物质的污染。渣-金间外加直流电场脱氧的方法避免了对金属液的污染,而且不受固体电解质的限制,成本比较低廉,因而这是生产洁净金属或对金属含氧量进行调整的好方法。在冶金工业上,它可以作为一种独立的精炼手段,也适合与后续的连铸加工设备配合使用,还可应用于其他相关金属熔体的脱氧过程,因此,渣-金间外加电场脱氧技术具有广阔的应用前景。但是炉渣毕竟不同于固体电解质,要真正起到和固体电解质相类似的作用,而且能够应用到实际的冶金生产中,还需要进行大量的理论和实验工作。 冶金技术论文:国外冶金工业轨道衡技术研究 1前言 日本冶金工业轨道衡技术的发展应追溯到日本战后经济振兴的年代。随着经济的发展,使日本冶金工业迅速崛起,成为世界上技术最强的冶金大国之一。改革开放以来,我国冶金行业的特大型钢铁生产企业,如宝钢、首钢、武钢、太钢、鞍钢、昆钢、济钢等,都先后随着大项目的引进,进口了代表日本先进技术的Yamato电子称重技术,其中不乏各种轨道衡技术。下面分别介绍Yamato的几种轨道衡技术,看日本冶金工业轨道衡技术的发展与应用。 2轨道衡在钢铁企业生产流程中的应用 大型冶金钢铁企业生产全过程中采矿、选矿、烧结、炼铁(铁水罐车或鱼雷罐车的铁水液面计量)、焦化煤塔用宽轨装煤车计量、炼钢(宽轨铁水包车或钢水包车计量)、轧钢型材、板材、线材(宽轨车计量)。外进原料如原料煤、矿石、铁精矿、石灰石、耐火材料、合金料、废钢计量、高炉灰,矿碴等副产品出厂的标准轨道衡的计量。 3整体式秤台结构轨道衡 早期日本冶金行业甚至最近还在使用的称重轨道衡,除了采用标准轨距、标准车辆外,还有大量的非标车型的深基坑超大型整体式秤台结构轨道衡。根据车辆参数轨距、轴距、轴数、心盘距、转向架数,全轴距、钩舌距的不同,从而采用不同类型的轨道衡。其中轨距从1435-6700mm,轴距从900-2000mm,轴数从2-16轴,心盘距6680-14230mm,转向架数2-3个,钩舌距从1210-25800mm,载荷规格从10-800t。其中较为典型的Yamato整体式秤台结构,大多为厚钢板箱型焊接大梁,横向采用X型联系梁形成整体结构。限位采用拉杆或碰撞式相结合,构成复合式纵、横向限位装置。秤台特点为安装简便、秤台刚度大、适用于称重频率大的场合。整体式秤台基础一般为深基坑或浅基坑基础。称重传感器采用日本Yamato经典的CC2/CC5系列摇柱式电阻应变式称重传感器,该传感器采用了抽真空充氮全密封焊接结构以及超高度不倒翁结构,使秤台受冲击后回复性优于其它任何结构。传感器规格从10-500t。准确等级符合OIMLR60C级1000-3000分度。该传感器是当今日本和我国冶金行业在用的传感器使用寿命最长的优选产品之一。称重仪表采用日本Yamato在九十年代中期开发的一款多功能超小型的EDI-800型通用工业仪表。该仪表最大的特点是显示码可达300000,采样速度为100次/秒,自我诊断,人机对话,屏幕菜单,各种I/O定值控制,各种通讯接口以及三菱CC-link现场总线联网技术。 4轨枕式电子轨道衡 日本Yamato在八、九十年代,开发了一种适用于因现场条件所限,秤台必须横向分离的轨枕式电子轨道衡。规格从100~800t,秤量方式为静态。该秤台最大特点是两根独立的称重大梁,就像两根长轨枕。承重梁厚度仅为100mm左右,整个秤台高350mm,承重梁与底座采用特殊密封技术,纵、横向限位采用了弹簧膜片式,两个秤台之间仅有数根力矩杆连接。每个秤台横向分别有一个或两个CC2/CC5传感器支承。一台鱼雷罐车可配置4-8个秤台。该装置特别适用于超长秤台无法运输,现场有障碍物使秤台必须横向分离的场合。安装调试也特别方便。该种类型的电子轨道衡已在日本新日制铁、韩国的项浦钢铁、上海宝钢4000m3炼钢高炉鱼雷罐车计量得到了广泛的应用。一般冶金行业的大型炼铁高炉有2个出铁口,相应有4个鱼雷罐车位。现场设置称重显示装置,并将信号送高炉中控室。主要输出信号为总重(4-20mA/0-F.S)、皮重(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位);主要输入信号为净重(4-20mA/0-F.S)、90%重量值(4-20mA/0-F.S)、100%重量值(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位)。 5模块式电子轨道衡 日本Yamato在九十年代又开发了一种适用于宽轨铁路车辆称重的模块式电子轨道衡。规格为100~240t,秤量方式静态。适用于现场条件所限,不允许长时间施工的线路。整体高度低,大大节约土建成本。特别方便拆卸、维修、调试。每一个模块为一个单独的称量箱,每一个模块相当于一个称重单元,从而取消了大型机械构件的秤台。在不影响线路正常运输情况下,可利用间隙时间完成安装调试。其秤台最大的特点是类似于我国的板式结构。在每根钢轨下密排着称重模块(称量箱)。现场安装与维修可很方便地装、拆称重模块。 6车轮测定用电子轨道衡 日本Yamato近年来,为了适应铁路车辆超偏载检测的需要,开发了一种适用于铁路车辆、机车车辆的轮重、轴重进行偏载测定的车轮测定用电子轨道衡。其特点小巧轻便,无须秤台,可低速动态称重。此装置已在日本的铁路车站、编组站、机车车辆厂、修理厂得到了广泛的应用。测定范围0.1~10t/轮,分度值10kg,静态准确度:±1%,动态准确度:±3%,动态车速小于10km/h。该装置另一个特点是可附带现场测力标定装置。 7不断轨电子轨道衡 日本在不断轨轨道衡的研究技术上虽未见大量公开的报导,实际上也与西方各国一样进行了大量的试验研究。最近日本Yamato最新推出的不断轨、具有数字化标定功能的电子轨道衡,足以证明了这一点。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。根据材料力学关于受集中载荷的简支梁的常规弯矩与剪力分析很容易看出:轮重P在400mm称量段中心位置Xi=0.5×L时,弯矩最大MX=P×L/4,而轮重P在400mm称量段内剪力却是恒定的QXi=P×Xi/L,其值与轮重P成正比。从称量钢轨截面进行力学分析可知,其中性轴上的剪应力最大为τMax=Q×S(/Jx×b),剪应变γMax=τMax/G,中性轴45°方向主应力σ=τMax,主应变ε=±0.5×γMax。即当列车通过测量区时,车轮重量通过称重轨下剪力传感器对剪应力产生的两个拉压对应的主应力的测试,将重量转换成电压信号,进行放大与A/D转换,完成车辆的称重。日本Yamato最新开发的USUI型剪切型钢轨传感器的特点是由于具有左、右侧两种传感器成对设置,称重段内的载荷不均匀将不影响计量准确度。具有高灵敏度,耐高温对策。应变片基底及接线采用耐用热高分子材料,电缆采用硅胶电缆,这样可使传感器保存温度达到150℃,使用温度达到100℃。不锈钢弹性体激光焊接密封,电缆接头采用O型圈密封,可适用于各种恶劣的高温、粉尘、潮湿的环境。USUI型传感器可实现现场安装,拆装方便。也可根据需要选择钢轨单面或双面安装。该传感器另一最大的特点是具有独特的现场测力标定装置,供用户作模拟加载测试。上图为USUI型传感器的外观尺寸图。该不断轨轨道衡的控制器为日本Yamato最新款的EDI-910型称重显示控制器。采用了ΔΣ型20位高速A/D转换。该仪表具有独特的数字化标定功能,可输入所有传感器的灵敏度值,对其进行数字化的标定,并开放其零点,量程的标定系数,便于了调整和互换。可对称量批次,时间、累计值、平均值、称量范围、偏差、极限值等数据进行统计存储,并能存储出错记录和断电瞬时的数据及自我诊断功能。该仪表具有各种丰富的通讯接口功能,外部参数输入可分成命令设置和自动设置二种,分时分批设置。可通过串行口与PLC联网,并支持欧姆龙的Hostlink协议和三菱CC-LINK协议,通过现场总线融入企业的ERP管理系统。 8结束语 总之,各种型式的电子轨道衡是根据不同的生产需要而发展起来的。由于称量物质的不同、工作环境与工况的不同、车辆型式的不同、用户需求的不同,因此产生了不同的称量手段与措施。我们不能笼统地说,不同型式的轨道衡产品的好与坏。从以上介绍日本Yamato不同时期提供给冶金、铁路系统的不同型式的轨道衡产品,可以从某一侧面反映了日本冶金行业轨道衡技术的发展与应用。秤体结构从整体式———轨枕式———模块式———不断轨式的发展过程,秤体结构的发展也伴随着传感器技术与称重仪表技术的发展与更新换代。从“用户至上”的理念出发,不断轨技术的应用、现场模拟测力标定装置的应用,以及仪表数字化标定技术、数字化通讯与联网技术并融入企业的ERP管理系统,都是在用户不同的需求中发展起来的。日本轨道衡产品技术在冶金行业的发展与应用,同样值得我国同行的借鉴。 冶金技术论文:冶金业热管技术运用 一、高炉热风炉余热回收 炼铁高炉的热风炉是蓄热式炉型,在蓄热过程中排放出的烟气温度有时可高达400℃,用这部分烟气去加热燃烧所需的助燃空气,不仅可以节省燃料,更重要的是可提高蓄热炉的炉顶温度,从而可使入炼铁炉的热风温度升高,热风温度升高可使炼铁焦比下降,一般情况下,温度在1000℃以上的热风每提高100℃,每t铁所耗焦炭可节约15kg。我国第一台高炉热风炉热管空气预热器于1982年在马鞍山第一炼铁厂正式投用。使用后效果显著,燃料煤气耗量减少了4%,另由于使用热管空气预热器后入炉热风温度升高,结果使每t铁的焦炭耗量减少了10kg,当年即可收回全部投资。 经过近10年的发展,至20世纪90年代,此技术已趋于完善,目前国内许多大型钢铁企业都采用了这一技术,最大换热量已达20000kW,由于容量大,且多为双预热(同时预热空气和煤气),因之都采用分离式的热管空气预热器。图为某钢铁公司高炉热风炉余热回收的流程及其参数。从热风炉排出的烟气(250℃)通过分离式热管换热器的加热段降至145℃,由烟囱排入大气。分离式热管换热器的冷却段由两部分组成,一部分加热助燃空气,另一部分则加热燃料煤气,这种双预热系统使燃料煤气和助燃空气同时被加热到130℃以上入炉燃烧,大大提高了燃烧效率。 运行表明:该炉的热风温度比过去不采用此项技术前的热风温度提高了42.4℃,这样使每t铁的焦炭耗量节约了6.36kg。1993年6月份,该高炉产铁184787t,共节约焦炭1175t。约合人民币43万元/月,同时煤气的消耗量也有所下降,按热值计节约8648.3kg/月,约合人民币10.2万元/月。 二、烧结机的余热回收 冶金烧结工序能耗较高,约占钢铁冶金总能耗的10%~12%,根据冶金行业对部分烧结厂的热平衡测定,一般烧结厂的总能耗达250~300GJ/t,烧结热效率仅50%左右,余热量很大。如何合理有效地开发和利用烧结矿余热,一直是国内外烧结工作者所关注的课题。 经过十多年的不断研制与推广,从24~300m2的烧结机,回收的余热可产生0.5~1.6MPa的蒸汽3~20t/h,所产生的蒸汽可直接用于拌料,使给料温度大大提高,从而提高产率4~5%,并使每吨的动力消耗下降0.5kW•h。经测定计算一台75m2的烧结机回收此项余热的经济效果可达70万元/年。一般情况下设备投资在8个月可以回收,系统全部投资回收不超过14个月。 冶金技术论文:冶金工业清洁技术研究 1冶金企业废弃物回收利用模式 1.1清洁生产及其实现 1992年在里约联合国环境开发大会上,正式承认清洁生产是可持续发展的先决条件.《中国21世纪议程》中也将其列入其中,并制定了相应的法律[1].清洁生产的实现途径包括清洁材料、清洁工艺和清洁产品,要求在提高生产效率的同时,必须兼顾削减或消除危险物及其他有毒化学品的用量,改善劳动条件,减少对操作者的健康威胁,并能生产出安全的与环境兼容的产品.清洁生产的实施途径包括:1)材料投入,有用副产品的利用,回收产品的再利用,以及对原材料的就地再利用,特别是在工艺过程中的循环利用;2)生产工艺或制造技术,改善工艺控制,改造原有设备,将原材料消耗量、废物产生量、能源消耗、健康与安全风险以及生态的损坏减少到最低程度;3)自然资源使用以及空气、土壤、水体和废物排放的环境评价;根据环境负荷的相对尺度,确定其对生物多样性、人体健康、自然资源的影响评价. 1.2冶金企业废弃物回收利用模式 废弃物的采集、回收、储存、运输、加工处理、利用途径等各个环节构成了钢铁生产废弃物的回收系统,这个系统中具有输入、输出、转化处理、环境制约等要素.系统输入就是来源于生产过程的废弃物.系统输出则是具有价值的再生资源、加工原料,能够重新投入钢铁生产和其他部门使用的消费品.系统转换是指将废弃物变为再生资源的全过程,其中废弃物的采集回收、捡选分类、加工处理是系统转换的重要环节,直接关系着作为再生资源的数量、质量和价值.同时,废弃物的资源管理、计划管理、信息管理、运作管理也是系统转换中必不可少的内容.社会的发展,钢铁工业水平,科技进步与人员素质,资源能源现状对回收系统起着环境制约的作用,图1为钢铁企业废弃物回收利用模式. 2冶金工业中清洁生产技术 2.1建立冶金协同优化体系 冶金协同优化体系,将涉及钢材制造过程、加工组装过程、使用过程、废弃过程、回收利用过程等因果链,组成若干区域性的兼顾社会整体节能、降低社会环境负荷、协同优化的冶金生产体系是一种发展趋势.诸如钢厂与发电厂的结合,钢厂与建筑材料厂的结合,甚至某些地区的钢厂(利用排出的CO、CH4、H2等)与石油加工或某些化工厂的结合,是一种社会的需求.冶金企业还可成为污染处理基地,如高炉喷吹废塑料是消除“白色污染”的最佳途径.这样,在某些特定条件下,有可能形成包括冶金生产企业在内的工业生态链,甚至形成工业生态区. 2.2冶金流程及工艺的改进 冶金制造过程正以积极推进最有效技术为基本,不断使冶金制造流程从间歇—停顿—流程长向紧凑化—准连续化—流程短的方向发展,以使物质收得率最大化、能源效率最佳化和制造流程时间最小化.从铁矿石+能源—钢材—制品(工程)—废弃—再利用的过程看,分析不同类型钢厂的能源效率和环境负荷显得尤为重要,如短流程钢厂的能耗及吨钢有害气体排放量都远低于高炉长流程钢厂[2].在冗长的钢铁冶金过程中,频繁地加热和冷却物料引起了能量消耗增高.从钢水浇注成钢锭开始到锻造、轧制成各种钢材、型材,经历了台车式退火炉、室状炉、均热炉、连续加热炉、步进式加热炉、辊底式退火炉等多种炉型的反复加热、冷却,多次加热及不同目的退火处理,钢经历了漫长多次的热循环过程,消耗了巨大能源,包括煤气、重油、电能、天然气等的消耗.这大量能源的燃烧,消耗了巨大的热能.研究钢的热循环工艺;建设和改造高炉热风炉、大型烧结冷却机、轧钢加热炉等生产装置的余热回收装置,提高余热回收率;开展连铸热装热送等,在不同工序上大面积的进行工艺改革,使加热工艺、热处理工艺全面系列化、规范化、科学化,必为冶金企业节能降耗,提高生产率及改进钢的冶金质量带来巨大经济效益和社会效益.在冶金生产过程中实现清洁生产,注意工艺变革,可以将污染消除在过程内.如南非Saldanha钢铁厂率先在钢铁企业实现了工业化的清洁生产,其工艺引起了全世界同行的关注.它将Corex熔态还原工艺,Midrex直接炼铁工艺,电炉炼钢和薄板连铸集成,将CorexC2000产生的大量剩余气体经除CO2净化工序后,用作Midrex直接还原铁法的还原气体,由Corex产出的生铁和Midrex的直接还原铁再作为电炉炼钢的原料,时间短,有害元素少,提高炼钢效率,从而形成了一条完整的绿色钢铁生产工艺;根据我国钢铁企业的经济和生产特点,提出的基于多级流化移动床的熔态还原新工艺[3],可以彻底解决污染问题. 2.3冶金过程排放清洁处理 冶金企业从原料、焦化、烧结到炼铁、炼钢、连铸以及轧钢的生产过程中产生大量含有可利用热量的废气、废水、废渣,同时在各工序之间存在着含有可利用能量的中间产品和半成品. 2.3.1再能源化冶金企业排放的废气主要包括:烧结废气、高炉煤气、电炉烟气和轧钢加热炉烟气等,其余热回收后可用于预热助燃空气、预热煤气和生产蒸汽.1)烧结废气在钢铁生产过程中,烧结工序的能耗约占总能耗的10%,仅次于炼铁工序而位居第二.在烧结工序总能耗中,有近50%的热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排入大气,既浪费了热能又污染了环境.采用热管蒸汽发生器可回收烧结废气余热.2)高炉煤气高炉煤气的回收利用比其它废气的回收利用意义更为重大,因为这涉及到冶金企业的气体燃料平衡、减少烧油等重要的能源问题,所以应是废气余热、余能回收利用的重点之一.对钢铁联合企业来说,目标应当是努力降低高炉煤气的放散率,增加混合煤气量,或采用低热值煤气燃烧技术将其用于轧钢加热炉;对独立铁厂而言,则应尽快建设高炉煤气电站.3)电炉烟气电炉炼钢过程中的废气余热回收技术,有可能使电炉炼钢节电100kW•h/t(钢)以上,并提高电炉的生产效率.在电弧炉的热平衡中,烟气显热一般占电炉热量的20%.一台100t电弧炉废钢预热器的综合效益为:废钢平均预热温度可达200~250℃;电能消耗减少40~50kWh/t;熔炼时间缩短5~8min;电极消耗下降0.2~0.4kg/t;电炉热效率达70%(不预热废钢时一般为50%~60%)[4].4)轧钢加热炉烟气可通过以下措施来提高轧钢加热炉烟气回收利用率:采用高保温性能、高密封性能的轻型地上烟道和高回收率的多行程优化排列的翅片或插入件强化传热的金属换热器;采用绝热性能良好的热回收管路;采用炉顶间隔墙来改善炉内热交换及降低排烟温度;采用能在高预热温度下以全热风方式工作的高效燃烧装置. 2.3.2再资源化以回收废钢为原料,在电弧炉内溶化.溶化后的钢水在钢包内进行精练,再经过连铸和轧制成型.最初再生法只能生产低级产品,特别是钢筋,现在它占钢铁市场份量越来越大.目前美国40%以上的钢是用这种方法炼的.美国环境保护局的测试表明,使用废钢代替铁矿石炼钢时,总能耗降低近2/3,空气污染排放物可减少86%.冶金生产中产生许多种排放物,对这些排放物进行适当处理,不仅可防止二次污染,而且可回收作为资源利用.例如:1)废油回收设备油水分离器做燃料.2)粉尘和污染除尘器和脱水后污泥造球做烧结原料或转炉原料.3)碎耐火砖回收分选和加工供制造厂做原料.4)废料回收再生利用.5)矿渣高炉渣重矿渣做道路修道路或做混凝土骨料;高炉渣水淬渣脱水加工做水泥原料或肥料;转炉渣重矿渣破碎、磁选返回燃结、转炉做原料或修道路. 2.3.3无害化处理冶金企业的无害化处理比较集中在水处理、烟尘处理以及某些有害刺激性气体的处理上.冶金企业废水排放量大.掌握各工序废水的特点,对整体研究企业节水及废水治理、以废治废大有益处.例如利用不同工序的酸性废水和碱性废水调节混合,中和为中性后,不仅可满足环保上对废水pH值的要求,而且可消除废水复用时对管道的腐蚀,提高废水循环复用的实际可能性.另外,利用有些废水混合后反应产生沉淀物及产生的沉淀物的吸附性能,降低废水中悬浮物含量及其它有害物质含量,不仅提高废水水质,而且可使本不能复用的废水能够复用.然而更为根本的问题是:如何少用水、不用水或是水的充分循环利用.作为再能源化和不用水的绝妙结合的例子就是干熄焦(CDQ).北美有的新建焦炉将原来炼焦—化工系统转为炼焦—发电系统也是值得注意的新动向.烟气脱硫对于酸雨等大面积区域生态环境以及居民的健康有着直接的影响.目前氮氧化合物(NOx)的防治也应引起人们的重视. 3结语 冶金工业是国民经济支柱产业,钢铁仍然是非常重要的结构材料和迄今为止产量最大的功能材料,在众多的使用领域内钢铁仍属必选材料,是工、农业、交通运输业和国防工业的基础.冶金工业属于流程制造业,在冶金制造体系中大量的物质/产品流、大量能量转换过程、多种形式的排放过程和大量的排放/废弃物都对环境造成不同层次、不同程度上的影响,其污染困惑着这一行业的发展,走清洁生产的道路是冶金工业面向新世纪的重要命题. 冶金技术论文:有色金属冶金技术路线图分析 环境治理和资源保障:重金属污染得到有效防控,资源综合利用水平明显提高,2015年重点区域重金属污染物排放量比2007年减少15%。在淘汰落后产能方面,铜冶炼需要淘汰鼓风炉、电炉、反射炉炼铜工艺及设备;铅冶炼需要淘汰采用烧结锅、烧结盘、简易高炉等落后的炼铅工艺及设备,未配套制酸及尾气吸收系统的烧结机炼铅工艺、烧结鼓风炉炼铅工艺;锌冶炼需要淘汰采用马弗炉、马槽炉、槽罐、小竖罐等进行焙烧,采用简易冷凝设施进行收尘等落后的炼锌或生产氧化锌工艺设备;锑冶炼需要淘汰采用地坑炉、坩埚炉、郝氏炉等落后方式炼锑。 1行业准入条件 行业准入条件从生产规模、工艺装备、能源消耗、资源综合利用、环境保护等多个方面对冶炼行业提出了要求,需要严格遵守,现有的主要有色重金属行业准入条件。 2资源情况 我国有色金属矿产资源特点一是有色矿产资源总量很大,但人均占有资源量却很低;二是贫矿较多,富矿少,开发利用难度大;三是共生伴生矿床多,单一矿床少;四是分布范围广,区域不均衡。 2.1主要有色重金属的生产及消费表2为2005年以来主要有色重金属的生产及消费情况。可以看出,主要有色重金属的产量和消费量基本逐年增加,其中铜、锌、镍的消费量大于产量,对进口产品的依赖程度很大。 2.2主要有色金属资源问题及建议在铜资源方面,未来中国的铜冶炼产能仍将保持快速扩张趋势,对进口原料依赖程度将继续加大,在加大国内找矿力度及国际合作项目的同时,各企业应更加重视废铜资源的回收再利用工作,走绿色经济发展的道路[1-2]。铅锌资源的主要问题包括资源禀赋欠佳、定价话语权缺乏、冶炼原料供应不足,应进一步加大找矿力度,淘汰落后产能和生产工艺,促进企业重组,防止产能过分扩张,保护国内铅锌资源。与此同时,不断开发新技术,加快再生铅锌产业的发展[3-4]。我国镍资源非常缺乏,对国外原料的依赖程度非常高,镍原料价格的波动或供给发生短缺时,经常会对产业造成严重冲击,因此,确保镍原料长期而稳定供应是镍产业发展的重要课题[5]。国锡资源的主要问题在于缺口逐渐拉大、冶炼技术水平较低、存在私挖滥采现象,建议加强政府层面的监管,保护锡资源;不断开发锡冶炼新技术,增加产品的附加值;促进企业之间的兼并重组,形成大型的生产公司或企业集团,增加市场的竞争力和话语权。我国锑资源的主要问题在于过量和非法开采造成资源浪费、环境污染问题严重、流通和出口秩序混乱,走私严重。建议加强地质勘查工作,鼓励商业性勘查;继续实行保护性开采,规范生产经营秩序;依靠科技进步,调整和优化产品结构;加大企业整合力度,提高集中度;规范出口渠道,整顿出口秩序[6]。 3技术发展现状 我国有色重金属冶金产业经过多年的发展,工艺和装备水平得到显著提高,表3为2005年以来主要有色重金属的冶炼综合能耗。从表中可以看出,铜、锌、锡冶炼综合能耗逐年下降,铅冶炼能耗2007年指标略高于2006年指标,但总体呈下降趋势,镍和锑冶炼能耗虽然整体呈下降的趋势,但下降幅度不大。 3.1铜冶炼铜主要采用火法的方法冶炼,包括闪速熔炼和熔池熔炼。闪速熔炼可分为奥托昆普闪速炉和因科闪速炉。熔池熔炼按包括诺兰达法、奥斯麦特/艾萨法、白银法、水口山炼铜法、瓦纽柯夫熔炼法、特尼恩特熔炼法、三菱熔炼法、卡尔多炉熔炼法、旋涡顶吹熔炼法等。闪速熔炼的主要优势在于产能大、节能环保效果好、自动化控制水平高、炉体寿命长,而熔池熔炼的优势在于对产能限制小及对原料要求较低。 3.2铅冶炼铅几乎全部采用火法方式生产。目前的熔炼工艺包括烧结焙烧—鼓风炉还原、氧气底吹熔炼—鼓风炉还原(SKS法)、奥斯麦特/艾萨法、卡尔多法、QSL法、基夫赛特法等。烧结焙烧—鼓风炉还原是传统的炼铅方法,优点在于工艺稳定,技术成熟,对原料适应性强,但烟气SO2浓度低、难于制酸,热量利用率低,劳动条件差。QSL法改善了卫生条件,简化了操作,但其烟尘率和渣含铅较高。SKS法主要优点在于工艺简单,缺点在于氧枪和炉寿周期短、规模受限、流程长、炉体难以密闭存在低空污染。奥斯麦特/艾萨法主要优点是设备简单、投资相对较低、原料适应性强,缺点是氧化和还原需在不同的炉子内完成,且氧枪寿命短,需要定期更换。Kaldo法使熔炼、还原和精炼在同一炉内完成,炉体结构紧凑,环保效果好,但该法的阶段性作业,不利于SO2的回收利用[7]。Kivcet法的优点是工艺过程连续稳定、设备寿命长、原料适应性强、环保效果好,缺点是电热还原区相对静止,影响传质传热速度、电耗较高,且炉型相对复杂,一次投资较高。 3.3锌冶炼锌的冶炼方法主要为湿法,包括浸出、净化和电积三个工序。1)浸出。浸出方式包括氧压浸出和富氧常压浸出,二者都可以直接处理硫化锌精矿,不需要焙烧脱硫制酸工序,没有大气污染。只是氧压浸出在硫的熔点以上进行,压力较高,反应速度快,但对反应器制作要求高,控制难度大。而常压富氧浸出反应器在常压下工作,温度相对低,设备安全可靠性上有很大优点,但同时由于反应速度慢,同样处理量下设备要庞大的多[8]。2)净化。净化方法主要有锌粉—锑盐法,锌粉-黄药法、锌粉—砷盐法、锌粉—β萘酚法等。流程一般有一段、二段、三段和四段之分,视溶液杂质含量而定。作业方式有间断作业和连续作业。连续作业的优点是生产率高,易于实现自动化,但操作控制要求较高。3)电积。目前电积仍以传统工艺为主,新的电积工艺包括联合电解法和气体扩散阳极电积法,但并未得到大规模应用。 3.4镍冶炼镍主要采用火法的方式生产,可分为鼓风炉、矿热电炉、反射炉、闪速炉、转炉及奥斯麦特炉。鼓风炉熔炼是最早的炼镍方法之一,现已逐步淘汰[9]。矿热电炉的优点在于可以有效控制温度、烟气量小、金属回收率高,但电耗大,生产成本往往较高。反射炉结构简单、对原料和燃料的适应性较强、生产中耗水少、作业率高、适合大规模生产,缺点是燃料消耗量大、热效率低、烟气中SO2浓度低、占地面积大、消耗大量耐火材料等。闪速炉的优点在于生产能力大、烟气量相对小、可减少环境污染、综合能耗低、容易实现自动化,但相对烟尘率较大,物料准备要求较高。转炉具有热效率高、炉体体积小,拆卸容易,更换方便等优点,但具有间歇作业,操作频繁,烟气量和烟气成分呈周期变化等缺点。奥斯麦特炉则采用浸没喷枪技术,烟气量小,投资较低,炉体密闭具有环保优势,缺点是喷枪需要经常更换,单台设备的生产能力有限。 3.5锡冶炼锡主要采用火法的方法生产,包括反射炉、电炉及奥斯麦特炉。反射炉熔炼是传统的炼锡方法,对原料、燃料的适应性强,操作简便,但其生产效率低、热效率低、燃料消耗大、劳动强度大,有被强化熔炼方法取代的趋势。电炉熔炼具有炉床能力高、直收率高、热效率高、渣含锡低等优点,但需要电能丰富的地区采用。奥斯麦特技术是目前世界上最先进的锡强化熔炼技术,具有熔炼效率高、物料适应性强、热利用率高、环保效果好、自动化程度高、占地面积小、投资等优势,是取代反射炉等传统炼锡设备较理想的技术设备。 3.6锑冶炼锑主要采用火法的方法生产,可分为单一硫化矿、氧化矿的处理和复杂锑铅矿的处理。1)单一硫化矿、氧化矿的处理。主要的处理方法包括挥发焙烧(熔炼)———还原熔炼。还原熔炼主要在反射炉内进行,挥发焙烧设备包括回转窑、沸腾炉、烧结机、转窑、鼓风炉、旋涡炉等。目前挥发设备主要采用的是鼓风炉,优点是对原料适应性强、可处理硫化矿和氧化矿、挥发率高、回收率高、锑氧品位高、生产能力大、劳动条件好、SO2可以制酸、污染小。2)复杂锑铅矿的处理。目前应用于生产的冶炼工艺为火法沸腾炉焙烧脱硫—反射炉还原熔炼—两次吹炼再还原熔炼[10]。存在的主要问题包括返料多、流程长、锑铅分离困难。由于生产流程返料多,锑铅的回收率很低,导致加工费高,企业仅有薄利。低浓度SO2和氧化砷烟气直接排放污染环境。综合回收差,银的回收率仅60%。传统工艺问题较多,需要开发新的工艺来替代。 4产业技术路线图及重点研究方向 4.1技术路线图内容包括工艺研究、优秀装备研究及工程示范应用。研究成果首先应用于联盟内部成员单位,并积极向外推广,从而形成对整个产业的带动和辐射效果,促进技术的不断进步。 4.2重点研究方向通过对行业内典型企业、高校和科研院所的调研,在未来几年重有色行业重点技术需求、研究开发方向。 5结语 本技术路线图的结合了产业政策、资源情况、市场情况、技术发展现状以及典型企业的技术需求,提出了未来几年的技术需求和重点研发方向,可供实施相关创新项目参考。 作者:阮建国 王志刚 单位:中国瑞林工程技术有限公司
工业设计制造技术研究:工业设计(造型设计)对现代制造技术的影响 摘要:我国近年来经济发展迅速,国民富裕了,于是人们在选购产品时,不再只看重产品的使用性能,更看重的是一个产品的形态所能代表的文化内涵。因此,产品的形态对现代的制造技术提出了更高的要求,使得现代制造技术发展的总趋势是向着精密化、柔性化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 关键词:造型设计 现代制造技术 前言 制造业代表了国家的国力,其中,制造精度决定了制造业的水平。而随着社会进步和人类审美能力的提高,冷漠的机械产品已经不能满足人们的需求,而具有情感因素的机械产品越来越受到关注。而现代制造技术的发展又离不开产品的造型设计,可以说产品造型设计推动该着现代制造技术前进。 工业设计简介 工业设计是一门综合性的学科,涉及的领域非常广泛,它以产品设计为优秀,同科学、艺术和经济有着密切的联系。 简单说来,工业设计不是简单的纸面效果设计,也不是单纯的产品外观设计,更不是不着边际、脱离实际的空洞设计。它必须以市场为契机、以企业为主导、以效益为基础,是源于生活、引导生活的前瞻性、挑战性的设计;因此,设计者要放眼于世界设计的流行趋向,着眼于激烈的市场环境,以满足多种消费者的需求,并以此推动企业和经济的发展。 工业设计在以人为本的人性化设计的基础上,还应提倡以大自然为本的绿色环保设计。人类要在不破坏大自然环境的前提下,充分利用现有资源,做到物尽其用,变废为宝,保护环境,减少污染,使废弃物品得到再生,造福于人类。以可持续发展的战略,将人性化设计和绿色设计的理念,应用于工业设计之中。这是工业设计工作者新的使命和不可推卸的责任。 同时,工业设计还应该是一种艺术性很强的设计方式。所设计的产品既方便应用,又要能给人以美的享受,无论从视觉、触觉还是从工艺、材质、结构等方面,都赋予产品艺术的属性,体现出尽善尽美的艺术特征。由于社会的进步、科技的发展、生活水平的提高,人们对物质的需求也随之提升,由往日的满足基本需求发展到追求新意、时尚和个性化,这就要求工业设计注入更大的科技和艺术含量,来满足社会的需求和目标群体的需要。 现代工业设计就产品设计而言,不再是单一的机械化大批量生产的概念,而是在此基础上将半机械化、手工操作、小批量生产、突出个性的单件产品囊括其中。但是任何产品的问世,都是按照一定的规范标准,经过严格的程序和要求实施完成的,是要受到现有的技术条件、工艺流程、材料、成本核算等诸多方面因素制约的,只有在此范围内进行产品的研制、改进、创新和开发,在最大程度上发挥创造力,使之成为易于生产、低成本、高利润、新颖独特、受到消费者喜爱并有一定市场份额的产品,才算得上是优秀的设计。 工业设计的重要性 工业设计是以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行的设计,其理念是“在符合各方面需求的基础上兼具特色”。工业设计在企业的发展中起着重要的作用。 25年前,美国哈佛商学院罗博特・海斯教授曾经预言:“现在企业靠价格竞争,明天将靠质最竞争,未来靠设计竞争”。实践证明:企业只有通过工业设计,将科学技术转变为受市场欢迎的商品才能赢得竞争优势。据国外权威机构测算,工业品外观每投入1美元,可带来1500美元的收益。日本日立公司的数据则更具说服力,该公司每增加l000亿日元的销售收入,工业设计所占的作用占51%,而设备改造的作用只占12%。 可以说,设计是企业与市场的桥梁,一方面将生产和技术转化为适合市场需求的产品,一方面将市场信息反馈到企业促进企业的发展。企业通过提高产品的科技含量与设计附加值来提高产品的利润空间,使得企业更具有活力,成为企业发展的不竭动力。 造型设计理念对现代制造技术发展所起的作用 说到造型设计,通常把外观形式、色彩与之联系在一起,认为产品的造型设计就是外观形式设计,外观形式是产品造型设计所要思考解决的主要问题,甚至于认为,只要产品的外观形式美了,产品就什么都好了。这是一种单纯的“形式美”的设计理念。在产品的造型美设计中,形式美(外观美)占据了重要的组成部分,但形式美指的是产品的外观、指的是形式,它与产品造型美是不同的。造型美不仅包括了形式美,而且把形式美的感觉因素、心理因素建立在功能、构造、材料、及其加工、生产技术等物质基础上。造型的设计理念有: 实用性:实用性是指产品具备先进和完善的多种功能,并且使这些物质功能得到最大限度的发挥。 美观性:美观即造型美,是产品整体体现出来的全部美感的综合。它主要包括产品的形式美、结构美、材质美及产品体现出的强烈的时代感和浓郁的民族风格。 经济性:好的产品造型离不了好设计,任何一个产品造型的实现都离不开材料和加工工艺,材料和加工工艺决定了产品的成本,也直接影响了产品的造型性格。 但是,随着社会的不断进步和向前发展,人们的生活水平得到提高,生存所需要的物质条件得到满足后,对精神需要的追求就显得突出了。人们对工业产品造型“美”的追求也是如此产生了。工业产品一般都具有物质和精神两个方面的功能,物质功能的要求是使产品具有良好的实用性和科学性。工业产品的艺术造型设计,侧重于精神方面的功能。功能、物质技术条件、艺术形象是工业产品造型的三大要素。正是由于造型设计方法中的这些设计理念,我们才能通过现代技术生产出人们需要的产品。在生产出的产品中将设计理念体现的淋漓尽致。 四、造型设计技术要求对现代制造技术的作用 随着技术的不断发展,对造型设计技术的要求也越来越高。这就要求制造技术必须得到保证才能满足造型设计技术的要求。 数控加工技术 随着科学技术的发展,产品改型频繁,在一般的机械加工中,单件和中小批量产品占得比重越来越大。为了保证产品质量、提高生产率和降低成本,要求机床具有较好的通用性和灵活性,而且在加工的过程中要具有较高的自动化程度。它已经成为现代制造技术的基础,它的广泛应用使普通机械被数控机械所代替,使全球制造业发生了根本变化。数控技术的水准、拥有和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。 微细制造与纳米技术 随着人们对许多工业产品的功能集成化和外形小型化的需求,是零部件的尺寸日趋微小化。例如便携式的录音机的机械和电路仅为20世纪60年代的产品的1%。纳米技术的应用促生了纳米材料的一些科技,其中主要包括两个人方面:一是发展和完善纳米材料的科学体系;而是发展新型纳米材料,开拓应用领域并实现产业化。其中纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等 。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 新型特种加工方法的形成 特种加工技术是直接利用电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合能量以实现材料切除的加工方法。其研究范围是电加工、高能束流(激光束、电子束、离子束、高压水束)加工、超声波加工及多能源复合加工。其特点是:①以柔克钢②以简运动可加工复杂型面,许多特种加工技术只需简单运动即可加工出三维复杂型面;③不受材料硬度限制。④可以获得良好的表面质量。特种加工过程中,工具表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可以获得良好的表面质量和表面粗糙度。 结语 产品的造型设计的要求也越来越高,这是通过现代造型设计方法实现的。造型设计方法对现代制造技术发展起着促进作用,造型设计技术给产品提供外观的设计,以反映产品的性能与技术含量,而制造技术设计产品的优秀技术以及造型设计中的不同技术要求。产品的造型设计促进着现代制造技术的发展,反过来现代制造技术又影响着产品的造型设计,即两者是相辅相成,互相作用,不可分离的一个整体。 工业设计制造技术研究:浅析工业设计及机械设计制造技术的应用 【摘要】随着现代化进程的不断深入推进,我国逐渐进入了信息科技时代,工业设计作为一门通过艺术、工程等形式提高企业市场竞争力的设计门类,其在社会发展中的作用将会越来越凸显。而一个国家的科学技术水平与机械设计制造技术息息相关。本文对工业设计的特点和发展现状等进行了简要介绍,并分析了机械设计制造技术的发展现状,探讨了机械设计制造技术和工业设计之间的关系与应用趋势。 【关键词】工业设计;机械设计制造技术;制造 人们为了达到某种特定的目标开展的一系列创造性活动就是设计,其在一切人造物品形成过程中均有所体现[1]。工业设计是指综合运用工学、美学等对工业产品进行设计的一门学科,涉及的范围十分广泛。工业设计是一个非常重要的设计门类,在我们日常生活的很多方面都有所体现。工业设计作为一门通过艺术、工程等形式提高企业市场竞争力的设计门类,在扩展文化领域方面也发挥着关键作用。机械设计制造技术包含产品的设计、生产和加工等多个环节,是一个包括物流和信息等的系统而完整的工程,一个国家的科学技术水平与机械设计制造技术息息相关。 1.工业设计的特点与发展情况概述 1.1 工业设计的概念与特点 工业设计综合了美学、工学等多门学科,在工业革命后迅速兴起,一般分为传统和现代两部分[2]。传统的工业设计侧重于设计工业产品,通过一系列创造活动让产品符合人们预想的目标。随着社会的发展与科学技术的进步,人们已经不再满足于传统的工业产品设计模式,现代工业设计的理念也由此提出。现代工业设计通过制定完善的实施方案,运用合适的工程手段达到预定的目标,包含了服务设计与现代设计方法等过程。 工业设计的学科特点有: (1)学科知识高度综合。工业设计长期以来被人们片面地看成产品外形设计,同时人们很容易将其与机械操作环境、冰冷的机器等联系起来。其实工业设计不仅体现在设计产品方面,也能够有效解决产品制造和环境等方面的问题,具有很强的综合性,是一门艺术和技术高度融合的学科。工业设计中涵盖了生物学、经济学、美学和工程学等诸多学科,在心理学和社会学等领域也有涉及[3]。 (2)实践性和应用型较强。工业设计是人们在不断地创造和设计中形成的,其目的是探讨更加合理舒适的人类生活方式,其在日常生活中的应用可以让我们的生活变得更加自然、和谐。 (3)时代感较强。在不同的时代工业设计有不同的要求,而绿色、环保、节能是当代对工业设计的要求,可见工业设计具有很强的时代感。 1.2 工业设计的发展情况概述 工业设计在工业革命以后迅速兴起并得到了较快的发展,在电气革命之后世界各国逐渐加大了对这门学科的重视,促进了先进设计和制造技术的发展。我国的工业设计发展时间较短,并且发展的速度较慢,大致可以分为“拿来”、“模仿”和“创新”三个阶段。随着近年来我国对外贸易范围的不断扩大以及国际贸易进出口量的逐年增长,很多企业涉及到的经济纠纷越来越多,一些企业开始关注和重视工业设计创新,并且在工业设计中投入了大量人力和财力,希望通过工业设计创新提高企业的市场竞争力。目前我国很多高校也开设了工业设计专业,为社会培养了一大批工业设计人才。 2.机械设计制造技术的发展现状分析 机械设计制造技术包含产品的设计、加工等多个环节,并且涉及到销售和维修服务等过程[4]。我国的机械设计制造基础比较薄弱,与发达国家相比在机械制造方面还存在很大的差距。从整体的角度来看我国的机械制造技术还存在很多不足,目前我国的机械制造业主要依靠引进技术和制定赶超发展战略,但在自主研发方面还存在很大的空白,这也在一定程度上限制了机械设计制造技术的发展。同时我国有丰富的劳动力资源,但在资金投入方面还比较短缺,这也是机械设计制造行业发展滞后的原因之一。虽然在机械制造产品的数量方面我国已经排在了世界前列,但这些多为劳动密集型产品,自主研发的高、精、尖产品较少。此外,近年虽然我国机械制造产品的质量得到了大幅度提升,但在产品的外观设计和使用性能方面还存在很多欠缺。所以可以说我国是制造大国,但不是制造强国[5]。 3.机械设计制造技术和工业设计之间的关系与应用趋势 3.1 机械设计制造技术和工业设计之间的关系 工业设计是涉及到多学科、多门类,是一门综合性较高的学科。工业设计的首要条件就是科学技术,在工业产品设计和生产过程中都应该严格按照科学技术的要求执行,如果设计违背了科学技术的客观规律就很难实现。一些设计者能够设计出功能完备、外形美观的产品,但由于违反了科学技术和机械制造的客观规律,在实际生产过程中很难满足力学、机械学等方面的要求。我们可以说工业设计中的关键科学技术就是机械设计制造技术,工业设计者应该全面了解和掌握机械设计制造的基本知识,并在此基础上进行工业设计工作,然后运用工业设计理念从色彩、结构等方面对设计作品进行细致雕琢,并注意尊重机械设计制造的客观规律,以此设计出更容易被人们接受的产品。 机械设计制造中工业设计的重要作用主要表现在人机工程学方面。人机工程学在设计产品过程中树立了服务“人”的理念,在一切设计过程中均从人的角度出发,然后结合多种因素做出综合判断。人机工程学中涵盖了环境、人和机器这三个基本要素,同时对于消费者或者使用者等都有系统而深入的研究。在现代社会的机械设计制造中,但凡成功的机械产品中均可以找到人机工程学的身影。 3.2 机械设计制造技术和工业设计结合的应用趋势 工业设计与机械设计制造均有各自不同的特点,将两者有效结合在一起能够提高企业的经济效益和市场竞争力。从现有的情况来看,我国很多中小型企业由于受到生产技术和资金等方面的限制,在机械制造和工业设计方法的运用方面还比较落后,加上政府部门对于工业设计缺乏必要的投入,或者在企业的机械设计制造方面缺乏有效的激励,导致很多企业在工业设计发展方面存在很多困难。因此,政府部门应该充分利用宏观调控政策,对市场经济进行必要的调节,合理运用政府的干预职能引导企业向节能、绿色、环保的方向发展,并且鼓励中小企业联合应用机械制造技术和工业设计。对于中小企业结合应用机械设计制造和工业设计的战略方案给予一定的财力支持,引导中小企业转变传统的工业设计和机械制造理念。此外,在工业设计方面大力发展高等教育,建立相应的人才培养机构和研发中心,以此为社会培养更多的高层次人才。 4.结语 随着现代化进程的不断深入推进,人们对工业产品的要求将会越来越高,工业设计和机械设计制造技术也将得到进一步完善。设计者应该充分了解我国机械制造和工业设计的发展现状,学会抓住机遇、扬长避短,力争将我国打造成制造强国。 作者简介:周云清(1992―),男,浙江衢州人,现就读于丽水学院。 工业设计制造技术研究:浅谈工业设计及机械设计制造技术的应用 摘要:随着社会发展水平的提升,机械设计制造行业在我国得到了快速的发展。与此同时,在工业生产的过程中,传统机械设计制造技术已经难以适应现代社会快速增长的工业生产需求,因此对机械制造专业提出了新的要求。基于此,本文就工业设计及机械设计制造技术的应用进行分析与研究。 关键词:工业设计;机械设计制造;应用 引言 随着我国当前改革开放的步伐不断加快,为了更好的适应当前国民经济的发展现状以及国内外市场的特征,机械设计制造也进入至了一个全新的发展局面。在实践工作之中不仅需要全面的吸纳国内外的发展经验,同时还应当加强对现有资源的利用,以实现对企业先进技术的全面改造。在当前的工作现状之下,我国的机械设计制造工艺技术水准出现了全面提升的势头,同时产品的质量和水准也显著提升,有效的推动了经济的发展,使得国内的市场更加繁荣。根据相关资料和研究分析报告,可以从中发现当前在全球范围市场之内,均有中国的相关领域,所以在今后工作之中还应当加强对机械设计制造工艺的分析。 一、工业设计的特点与发展情况概述 工业设计综合了美学、工学等多门学科,在工业革命后迅速兴起,一般分为传统和现代两部分。传统的工业设计侧重于设计工业产品,通过一系列创造活动让产品符合人们预想的目标。随着社会的发展与科学技术的进步,人们己经不再满足于传统的工业产品设计模式,现代工业设计的理念也由此提出。现代工业设计通过制定完善的实施方案,运用合适的工程手段达到预定的目标,包含了服务设计与现代设计方法等过程。 1.工业设计的学科特点有 学科知识高度综合。工业设计长期以来被人们片面地看成产品外形设计,同时 人们很容易将其与机械操作环境、冰冷的机器等联系起来。其实工业设计不仅体现在设计产品方面,也能够有效解决产品制造和环境等方面的问题,具有很强的综合性,是一门艺术和技术高度融合的学科。工业设计中涵盖了生物学、经济学、美学和工程学等诸多学科,在心理学和社会学等领域也有涉及。 2.实践性和应用型较强。工业设计是人们在不断地创造和设计中形成的,其目的是探讨更加合理舒适的人类生活方式,其在日常生活中的应用可以让我们的生活变得更加自然、和谐。 3.时代感较强。在不同的时代工业设计有不同的要求,而绿色、环保、节能是当代对工业设计的要求,可见工业设计具有很强的时代感。 二、机械制造业的意义 机械制造业是我国社会经济发展的主要技术来源,在我国整体产业结构比例中占据了重要的比重,可以说是我国的基础产业,机械设计制造技术的发展与进步,在一定程度上反应了我国综合国力的发展水平,决定了我国工业发展的具体走向。在传统机械设计制造中,原材料的消耗量是比较大的,生产效益比较低,并且机械功能相对来说较为单一,人工成本较高。自动化技术的发展,有效的弥补了传统机械设计制造技术中的不足,并且通过新技术的应用,很大程度上提高了机械设计制造技术的发展速度,是现代工业发展的重要基础性力量。现阶段,我国的械设计制造专业已经由传统的发展模式,逐渐进入了自动化、智能化的发展领域。 三、发展机械设计制造及其自动化技术 环境问题的出现,已经严重制约了各个国家的经济发展进程,从某种角度而言,经济要想获得长久稳定的发展必须依附于资源环境生态平衡的良好发展。所以在机械设计制造业发展的过程中,必须注重环境对机械生产的影响,与此同时,要结合我国实际的生产环境以及客观存在的事实,发展绿色生产,促进资源的可持续发展,将经济建设与资源生态环境建设放在同能重要的地位,共同促进社会的发展进步。 (一)虚拟化 随着信息化的不断变化与发展,科学技术的大量涌现,大大推动了机械设计制造业的发展。就传统机械设计制造而言,从某种程度上不仅仅浪费了大量的人力、物力、财力,而且在一定程度上也影响了机械设计制造业的发展。尤其是在设计的过程中往往都是由设计人员凭借其以往的经验,进行产品设计,通过实验在完成产品设计的整个过程。一定意义上存在着与实际生产操作不相符的情况,利用计算机虚拟技术,不仅仅可以减少这种误差,更加能精准的进行图纸设计,大大减少了人力、物力等浪费的现象,因此,虚拟技术的使用将是机械设计制造业未来发展的主要技术之一。 (二)数字化 数字化的出现不仅仅是科学技术发展的必然结果,更是多种学科技术相交叉融合的结果,对于机械设计制造业而言,这种数字化技术不仅仅可以利用图片、数据等形式将信息资源进行有效的整合以及分析重组,更能清晰的对机械产品进行仿真模拟试验,以便更好的将产品设计以及功能准确的反馈给消费者,让他们清楚的了解到产品性能及其质量。对于机械设计制造的操作人员而言,更能准确的使用产品,从而进行产品生产设计的加工与使用。更大范围的来讲,可以利用数字化的发展模式,有效的聚集世界各地的先进生产力及其发展水平,利用网络信息动态,将同类产品进行分析对此,不断改革加以创新,这也是未来社会机械设计制造业发展的必然趋势。 (三)模块化 机械设计和制造的产品数目众多,在某种程度上将导致在对产品进行设计时各种复杂研发需求的出现,绝大多数新研发的产品在发展及其开发上均不可脱离标准单元的利用,模块化不仅具有良好的适应性和扩展性,而且模块化易于组织规模生产,从而保证质量,形成批量。 (四)智能化 智能化是21世纪机械设计制造发展的一个大方向。当前,机械制造技术的优秀功能即是智能加工,智能加工是一种基于模糊控制、数字化控制的机床加工,它主要是在加工过程中模拟人类专家的智能活动,从而解决以前需要在人工干预下才能解决的问题。智能化主要体现在机械设计制造及其自动化发展中的两个方面:一是提高加工效率的智能化;二是智能诊断、智能监控以及智能化的自动编程等。 (五)绿色化 随着科学发展观的贯彻实施,绿色产品的概念逐渐得到越来越多的人的认可,绿色产品主要指的是无污染的产品,这些产品对人体、对环境都是无害的。机械自动化的发展也要向这方面靠拢。无论是加工食品,还是进行工业生产,在国家倡导绿色消费的背景下,机械自动化产品应该是无污染的,只有这样才能得到越来越多的人的认可,才能在未来的市场上占据有利地位,提高产品的竞争力。 (六)微型化 由于新技术、新材料的广泛应用,很多机械设计制造及其自动化产品呈现出新的特点,比如,操作更为便捷,产品的体积也更为精细、精致。由于呈现出这些特点,使其作为占据经济市场的重要手段和特色,体积微小的机械设计制造及其自动化产品主要是指微电子机械。 (七)网络化 当前社会,计算机网络技术发展迅猛,这给人们的生活带来了极大的正面影响,而对工业生产方面的影响也极大。机械设计制造及其自动化产品都和计算机网络技术联系密切,使得这些产品在市场竞争中具有明显的优势。因此,在机械设计制造及其自动化领域会越来越凸显出计算机网络技术的有效利用和优势。 结束语 不难看出我国机械设计制造及其自动化发展水平与发达国家而言,仍存在很大的差距和距离。外部的生产环境不仅仅给我国机械制造业带来了一定的挑战,同时也带来了新的发展机遇。为了适应时代社会发展的需要,我国必须加强对技术管理水平的提高,利用先进的信息技术不断提升机械制造业的科技信息水平,同时也要结合相应的实际,共同促进我国机械设计制造业的发展。 工业设计制造技术研究:工业设计及机械设计制造技术的应用 摘 要:随着现代科学技术的不断进步以及现代化进程的深入,我国也逐渐的进入到了信息时代,而工业设计作为一种可以有效的提升企业优秀竞争力的学科,在社会生活中发挥了越来越重要的作用。一个国家的现代科技水平同机械设计的技术密切相关,文章通过对工业设计以及机械设计制造技术的特点进行分析,探讨了机械设计制造技术的发展情况,并且指出了几点机械设计制造技术应用的建议和趋势,希望能够对相关的设计人员提供一定的参考价值。 关键词:工业设计;机械设计制造技术;应用分析 所谓的工业设计指的是人们为了能够达到某一个特定的目标而开展一系列的创造性设计,对工学以及美学等进行综合的运用,对工业产品开展设计。工业设计涉及的范围很广,在众多的设计门类当中,工业设计是其中一个十分关键的学科,并且体现在我们日常生活的很多方面。 通过工业设计,可以有效的提升企业的市场竞争力,此外还可以在一定程度上对文化领域方面加以拓展。在通常情况下,机械设计以及制造技术的应用包括了产品的设计以及产品的加工等多个步骤,属于一项完整的系统工程。因此,可以说一个国家的科技水平同机械设计制造技术的应用水平密切相关。 1 工业设计的特征 工业设计将美学以及工学等很多相关的学科结合在一起,在工业革命之后取得了飞速的发展与进步,在通常的情况下可以分成两个部分,分别是传统的工业设计以及现代的工业设计。 ①传统的工业设计主要重视对工业产品的设计,而随着现代社会的不断发展与进步,传统的工业设计已经难以满足人们的实际需求,因此也就随之产生了现代工业设计的相关设计理念。 ②在现代的工业设计之中,可以通过事先制定出科学的方案,运用现代化的手段来取得预期的效果,达到设计的目标。因此工业设计具有以下几个显著的特征。 1.1 综合性强 很长时间以来,工业设计都被看做是对工业产品进行外形方面的设计,一提到工业设计,人们最先想到的都是冰冷的机器。由此可见,人们对于工业设计工作还没有一个准确的、全面的认识,存在一定的认识上的误区。其实工业设计不仅包括了对工业产品的设计,还包括了对产品制造过程中出现的问题的解决方法,因此这项工作具有较强的综合性质。将艺术同技术进行良好结合的一门学科,可以说工业设计不但涉及到美学、生物学以及经济学等学科,甚至还会在一定程度上涉及到心理学或者社会学等方面的内容。 1.2 实践性强 工业设计的一个重要的目标就是通过设计能够为人们提供一个更为舒适的生活方式,提升人们的生活质量,使得我们的生活更加的自然、环保以及和谐,因此工业设计这项工作还具有很强的实践性,需要有较强的应用性。 1.3 时代感强 应该注意的是,在不同的时代背景之下,工业设计应该有不同的需求。在当前新的形势之下,工业设计的基本需求就是绿色、节能,由此可见,工业设计还具有较强的时代感。 2 工业设计的发展现状 在工业革命之后,工业设计行业迅速发展起来,但是从总体上来看,我国的工业设计历史较短,发展的速度相对比较缓慢。近几年来,随着我国社会主义市场经济的发展,我国很多企业面临经济方面的纠纷也越来越多,这就使得一些企业开始意识到工业设计的重要意义,将更多的注意力转移到了工业设计当中。并且这些企业在工业设计中也确实投入了大量的财力和人力资源,他们希望能够通过优化工业设计来提升企业自身的优秀竞争力。 3 机械设计制造技术的发展情况 机械设计制造技术包括了很多的步骤和环节,例如:产品的设计以及产品的制造等,此外还涉及到了产品的售后服务等环节。我国的机械设计制造基础相对比较薄弱,同西方发达国家相比较还存在较大的差距,主要表现为当前我国主要依靠引进国外的先进技术来实现发展,自主创新能力不高,这也限制了我国机械设计制造技术的发展与进步。 此外,虽然我国的劳动力资源丰富,但是在投入的资金方面还不够充足,这也在一定的程度上造成了机械设计制造行业发展缓慢。我国工业产品的质量虽然在最近几年得到了一定的提升,但是在工业产品的使用性能方面还存在一定的不足,在产品外观的设计上还有所欠缺。 4 工业设计以及机械设计制造技术的应用 工业设计同机械设计制造技术有各自不同的特征,如果能够将这二者有机的结合在一起,那么就可以极大的提高企业的竞争力,提高企业的经济效益。但是从当前的实际情况来看,我国很多的小型企业在生产的技术以及生产的资金投入等方面还受到了一定的限制,这样就使得他们在机械的设计和制造技术上难以取得突破,技术水平相对比较落后,为企业的工业设计带来了难度。 所以在机械设计制造技术的应用过程中,政府的相关部门需要充分的发挥好宏观调控的作用,对市场经济进行合理的、适当的调节,从而更好的引导工业企业朝着节能以及环保的方向发展。 此外还可以对中小企业给予一定财政方面的支持,鼓励他们转变传统的设计理念。 5 结 语 综上所述,随着我国现代化进程的深入,人们对于工业产品也提出了越来越高的要求,因此工业设计以及机械设计制造技术也需要得到进一步优化和完善。这就要求工业设计以及机械制造的相关人员能够了解当前的发展情况,更好的抓住机遇,积极的迎接挑战。 工业设计制造技术研究:工业设计及机械设计制造技术的运用探析 摘 要:近年来,在科学和信息技术不断进步的背景下,人们的生活水平有所提高,对于各种商品的质量及功能要求也越来越高,在这种情况下,企业应积极加强工业设计,促使产品功能得到不断创新,从而创造更好的优秀竞争力。同时,在经济不断进步的过程中,对国家实力和经济水平进行衡量的一个重要因素就是机械设计制造技术,在这种情况下加强工业设计及机械设计制造技术的运用研究具有重要意义。 关键词:工业设计;机械设计制作技术;运用 前言:工业设计指的是,企业在日常生产经营过程中,为了提升自身竞争力,需要不断加强产品设计,促使产品质量及功能在不断创新的基础上赢得广大消费者的喜爱,从而创造更多的经济效益。工业设计过程中,需要结合美学及工学等多方面内容。现阶段,加强工业设计成为企业实现企业长期可持续发展的一个关键性因素。而机械设计制作技术在应用过程中需要进行多个环节的工作,如设计产品和加工产品等,对国家科技水平的提升具有重要意义。 一、工业设计特征 首先,较强的综合性。传统意义上的工业设计指的是对工业产品外形上的设计,而在时代不断进步的背景下,现阶段工业设计现阶段还包含一系列解决策略,促使产品生产能够顺利进行。由此可见,新时期工业设计具有极强的综合性。在对产品外形进行设计的过程中,需要应用美学、消费者心理学等知识内容,而在寻找系列解决措施的过程中,也需要用到生物学及经济学等方面的知识内容。 其次,较强的实践性。人们在进行工业生产的过程中,提供更高质量的产品服务是不断加强工业设计主要原因。通过有效的工业设计,工业产品的功能及质量得到提升,促使人们在对其进行使用的过程中能够更加享受生活,同时更主要的是能够实现人们现阶段所追求的环保及和谐的理念。由此可见在进行工业设计的过程中,需要进行加强的实践,通过实践不断提升产品的实用性是工业设计的最终目标。 二、机械设计制造技术使用现状 多个环节存在于机械设计制造技术当中,通常状况下首先需要对产品进行设计,之后便是制造,现阶段在市场竞争越来越激烈的背景下,该技术在使用过程中还需要进行有效的售后服务等内容。同西方发达国家相比,该项技术在我国发展相对缓慢,因此现阶段主要技术来源为进口[1]。新时期,为了实现我国经济的可持续发展,必须加强机械设计制造技术的创新。同时该项技术在我国发展相对缓慢的另一个主要原因是资金投入不足,近年来我国工业产品在使用过程中虽然显现出了一定的质量提升,但是其外形及功能方面还需要进一步加强设计。 三、工业设计及机械设计制造技术的运用 (一)二者相互影响和制约 从含义的角度来看,工业设计同机械设计制造技术相比分属于两种范畴,但是在经济不断进步的过程中,这两个领域中的内容能够有效结合于同一工业产品的设计当中,而二者所属领域的不同导致二者在共同促进工业产品生产的过程中具有相互影响和制约的一面。首先,工业设计在实施过程中需要充分应用机械设计制造技术,同时受其重要的影响。工业设计的综合性决定其需要经过复杂的过程和多学科的综合运用才能够实现,并发挥自身应用价值,而这一过程中机械设计制造技术发挥了重要作用。一方面,机械设计制造技术在应用过程中拥有较强的科学性、严谨性,能够有效指导工业设计顺利进行,促使工业产品在应用过程中充分展现自身价值,促使产品能够同时具有外形、性能及结构等多方面功效,从而能够良好的满足人们的日常生活需求,为企业的生产经营创造更多的经济效益;其次,机械设计制造技术应用过程中受到工业设计的影响[2]。大量机械及人力将投入于机械设计制造技术使用过程中,而保证其有效运行的基础就是人机工程学,该学科属于工业设计范畴,对该门学科的充分有效运用能够促使该技术得到更加充分的运用,从而生产出能够满足人类需求的产品。 (二)综合运用探讨 由于二者在工业生产过程中是能够进行互相影响的,因此,只有对二者进行有效的综合运用,才能够促使工业生产更加顺利,这两项内容也能够在充分应用和实践的基础上得以提升,为我国综合实力的提升做贡献。在实际应用过程中,生产厂家及专业工作人员应当不断丰富自身的工业设计及机械设计制造技术知识,在各个生产环节当中对二者进行充分的运用,促使整个产品生产过程中不能够从产品外形、结构及性能等多个角度得以提升,促使产品能够更加符合人类需求[3]。在综合运用这二者的过程中,机械设计和制造需要提高专业人员的工业设计知识,促使其更加了解制造技术同环境和人类之间的关系,同时还要充分考虑到市场需求等知识内容,在此基础上能够对促使生产出来的工业产品更加具有科学性及合理性。 结论:综上所述,在社会经济不断进步的背景下,我国工业生产过程中,应当充分运用工业设计及机械设计制造技术,逐渐丰富我国工业产品的种类及性能,促使企业优秀竞争力得以提升。因此相关专业人员应当在充分了解工业设计综合性和实践性强的特征基础上,在进行产品开发的过程中综合运用工业设计及机械设计制作技术,从而促使我国企业在世界市场激烈的竞争当中获得一席之地。
电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化专业论文 一 、关于用电的故事 展现代农业 电是关键。杭州新迪农业发展有限公司是“杭州市级农业龙头企业”,专门从事蔬菜、花卉现代化种植。公司在桐庐富春江镇金家村租用了1300亩土地,建起了蔬菜种植基地。刚开始根本没想到用电问题会对公司的生产造成什么影响,哪里知道第一年就吃了苦头。 杭州地区一般年份降水都很充足,蔬菜生长不需要人工灌溉,自然降水完全可以满足蔬菜生长的需要,07年夏天,桐庐出现了少有的高温干旱天气,持续了将近20天没有下雨,地里的菜苗都被晒的打蔫儿了,只好用水泵抽水浇灌菜地。可是8台水泵根本用不起来,只能开两台,一千多亩菜地,靠两台水泵一点一点浇,看着都让人着急。公司人员找到村里,想看看有没有什么办法,村里书记直接告诉我们,碰到夏天用电高峰,农户家里的电饭煲都没办法用,点个电灯也是一闪一闪的,他们也没办法。不过,供电局刚刚在村里搞了一个新农村电气化建设启动仪式,马上要对金家村实行新农村电气化改造。除了要把旧的小线径线路改成大线径线路,新增加一台变压器以外,原来的变压器也要移位。果然,没过多久改造就开始了。这可是村民盼望已久的。现在的农村经济条件越来越好,很多农户想买空调、冰箱,用电不行这些计划只能搁置了。改造一结束,就看到拉着电器的车一趟一趟往村里跑,有的农户家里一次性就装了三台空调。看着工人们用水泵源源不断的把灌溉渠里的水抽到菜地里,浇灌着旱了很久的菜苗,心里的感觉真是说都说不出来。 卡在脖子上的用电难题一旦解决,发展现代化农业生产基地的后顾之忧完全解除了。公司先后建起了先进的连栋育苗温室、悬挂喷滴灌系统,引进了大型蔬菜花卉育苗气吸式精量播种流水线,现在走进种植基地,跟前两年相比完全可以用翻天覆地来形容。 二、有关家庭电气安全的小故事 被电死的一个人是有着二十几年电工作业经验的老电工。这位老电工回到家进洗手间冲凉,一打开电热水器花洒就“啊”了一声,瘫倒在地,此时他已无法摆脱花洒,在还没有完全失去意识的情况下,叫其妻子迅速关掉房间总闸,但关掉总闸后,触电现象依旧。经其妻子用扫把将花洒挑开后,这位老电工已经触电了几分钟,拨打了120急救电话,到场的120医生宣布其触电身亡。 很多人都不理解停电了怎么还能电死人?调查结果未公布,我个人分析后,认为当时停电是由于三相四线制的零线被切断(可能是偷盗、接触不良烧毁所致),使得住户内部分用电器烧毁,一些感性负载的用电器线圈烧毁后对地短路(如电冰箱、洗衣机马达等)。由于还留有一根带电的相线,使得220V电压顺着短路的感性负载对地短路,接地线对地电压过高,导致了事故的发生。而此时只有一根相线带电,任何保护装置都起不了作用。 所以,我们的生活离不开电,而安全用电更是对我们生命财产安全负责的首要前提,这样,电才会造福于我们。因此,作为电气工程及其自动化专业的我们就要学好专业知识。 二、电气工程及其自动化专业介绍 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低。但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠。 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。 三、就业前景 1.电厂(包括各个公司,工厂的配电室) 2.软件开发(特别是单片机或EDA等) 3.PLC(大体是工控方向,搭建操作平台等) 4.各个矿山,或金属冶炼场所(进行自动化设备的维护,操作等) 5.去学校当老师 6.各种什么研究所 7.产品设计,就是硬件电路设计了 由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。我国现在非常需要该专业方向的人才,小到一个家庭,大到整个社会,都离不开这些专业人才的工作。通常情况下,学生毕业后可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业,待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强,又在学习期间积累了比较好的研究成果,完全可以自己创业,闯出一片属于自己的天空。需要指出的是,由于国外在该专业方向的研究要领先于我由于本专业研究范围广,应用前景好,毕业生的专业素养相对较高,因此就业形势非常好。 四、总结 就像鱼儿离不开水一样,我们也离不开电,生活因电而精彩,我们因电气而精彩。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化技术运用 【摘要】电气工程及其自动化技术能够使电力系统的可靠性、安全性和高效性得到有效提高,对电力系统的稳定运行起着关键积极的作用,这就需要对变电站中的电气工程及其自动化技术进行充分运用从而提高电力系统电力输送工作的质量效率。本文主要通过对变电站电气工程及其自动化技术所起到的积极作用的有关了解,对变电站中电气工程及其自动化技术的应用作出了分析与研究,以便改善电力系统的运行状况,提高电网电力输送工作的安全稳定性,从而进一步推动电气工程及其自动化技术在我国变电站中的应用。 【关键词】电气工程及其自动化;变电站;应用 1变电站电气工程及其自动化技术所起到的积极作用 电气工程及其自动化技术能够有效实现变电站仿真工作的有效展开。在电网运行的电力输送过程中,由于供电区域企业与住宅的不同以及人流量的差异,使得不同区域对电力的需求量大为不同,不同时间段人们对电力的需求量也因时而异,这就使变电站的工作在电力系统运行过程中显得尤为重要,因此,电气工程及其自动化技术在变电站的应用能够有效促进变电站进行仿真工作的实时展开,使得输电信息和电力系统运行状态能够在变电站工作人员的面前进行同步展开,帮助工作及科研人员及时发现电力输送过程中所发生的运行故障,并且及时根据输电区域的电力需求量变化作出准确高效的调整,从而推动电力系统的安全平稳运行。另一方面,电气工程及其自动化技术已经渗透到电力系统的运行中的每一个细节,从而有效提高电网输送过程中变电站工作的安全稳定性,大大减少了变电站工作中的人力、物力投入,使得变电站的运行情况的到了有效改善。一方面,电气工程及其自动化技术有助于促进电力系统服务智能化工作的实现。这是因为随着电能在人们日常工作与生活中的应用,电力系统的稳定运行对人类的生产生活状态起着极其关键的作用,这就对电力系统的运行提出了更高水平的要求,而电气工程及其自动化技术能够充分满足人们对电力系统的智能化的需求,促使电力系统在运行过程中数据信息的准确性得到有效保障,从而推进电力系统的高效安全发展。 2变电站中电气工程及其自动化技术的应用 2.1计算机设备保护功能的应用 电气工程及其自动化技术能够对变电站的变电器、变电线路以及安全母线等电气设备起到保护作用,这就要求计算机具备设备的保护功能。通过计算机的保护功能,能够对变电站工作运行状态下的每一个电气设备进行数据记录和监测,根据它们的实时信息进行数据存储,并通过数据库中这些设备以往正常工作状态下的数据工作数值进行相关比对,从而得出变电站电力设备的运行状态是否良好,帮助工作人员及时发现设备运行状态中的故障,使得电力人员能够快速对电力运行故障进行排除和解决。 2.2设备故障信息记录与测距的应用 当前形势下,由于我国人口基数大、工业化进程及城市化进程不断推进的时代特点,使得我国电力系统常年处于高压负荷运行的状态,这就使得电力系统在运行过程中极易出现安全隐患,并且给电力系统设备及输送线路的维护和检修工作带来了极大的压力,而变电站电气工程及其自动化技术的广泛应用能够对电力系统的每一次故障进行准确的信息数据记录工作,从而帮助检修人员能够对一些多次发生的故障进行熟练地维修掌握,并且,电气工程及其自动化技术也能够帮助检修人员进行故障点与变电站实际距离的准确测距工作,促使检修人员快速准确地抵达电力系统所出现的故障地点,对故障线路及设备进行及时维修。 2.3自动诊断的应用 从目前情况来看,由于电气工程及其自动化技术、通信技术以及互联网技术的综合应用使得变电站能够对自身的电力系统运行状态进行实时的动态数据监控。通过同步记录与过往的数据库信息数据进行实时比对分析,从而快速地找出电力系统运行过程中的故障点,并且依据过往的紧急修复策略对其展开自行修复工作。电气工程及其自动化技术的自动诊断功能在变电站运行中的应用,能够极大地降低电力设备的故障几率,从而减轻变电站负责维修工作的电力人员的检修压力,提高变电站运行的工作效率。 2.4远程控制的应用 变电站的工作人员通过电气工程及其自动化技术中的自动控制技术,能够对变电站的人机软件界面实现变电站电力设备及运行状态的远程控制工作,从而确保电力人员的人身安全。这就需要在进行变电站的系统设计与建设过程中保留手动的跳合闸操控装置,从而避免因电力设备或系统运行故障所导致的人为操作失灵的现象,这样就能够在危急时刻确保工作人员通过远程控制系统的操作来确保电力运行的稳定安全性。 2.5对信息数据采集与处理的应用 电气工程及其自动化技术能够在变电站进行电力系统的配电过程中对期间的各种数据进行采集和处理,它主要对变电站的运行状态、脉冲、模拟等数据信息进行采集和归纳。并且,它能够对变电站的跳闸状态、预告信号、断电器、设备的警告信号、隔离开关等变电站的关键设施及信号要点进行全面的采集,并在信号信息采集后将其传送至统一的数据处理系统当中去,便于变电站的工作人员根据这些数据信号的处理结果进行电力输送的变电配置工作,从而在确保变电站电力系统工作运行的安全稳定性的同时保证数据信息的准确性,有利于变电站工作的顺利进行,提高变电站的工作质量及效率。 2.6应用展望 随着科技的进步以及信息化时代的到来,电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用也日趋广泛,在计算机网络和科技的飞速发展中,电气工程及其自动化技术也在日趋成熟中得到不断的完善,使得自动化技术与变电站的电力设备及系统运行进行了良好的融合状态,促使变电站的自动化程度大大提高,进一步提升了变电站的工作运行效率,使得变电站能够快速针对各种突发情况进行故障的紧急处理,从而对变电站电力系统的运行安全提供了全面的保障。 3结语 电气工程及其自动化技术在变电站电力系统的输电运行过程中扮演着愈发重要的关键性角色。由于电气工程及其自动化技术在变电站电力系统运行工作中的应用,使得变电站电力运行的安全性与可靠性得到了有效保障,也使得变电站能够在电力系统的运行过程中提供智能化的设备检测与实时监测服务,使得变电站的电力系统由传统的人工化向自动化、数字化进行有效过渡,以便进一步确保变电站电力运行工作的稳定性,对变电站的工作效率进行了有效提升。本文通过对电气自动化技术在变电站工作运行中所起到的积极作用的分析,在此基础上对变电站中电气工程及其自动化技术的应用作出了研究,从而推动电气工程及其自动化技术在我国变电站中得到更加广泛的应用,确保电力输送工作的稳定高效运行。 作者:金鹏飞 刘振阳 单位:登封裕祥电力有限公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化技术应用 摘要:本文重点分析了电气工程及其自动化技术在供热行业的使用,分析了期间技术应用的难点,提出了几点解决完善的建议。 关键词:供热行业;电气工程;自动化技术;难点分析 1供热行业中电气工程及其自动化技术的使用难点及问题分析 电气工程及其自动化技术在供热行业中的推广应用带来了一系列的安全问题,无形之中增大了人们的烦恼以及生活成本的提高,主要有以下几个应用的问题:首先,电气工程及其自动化技术在供热行业内运转的时候无法适度地调节电压与送电量之间的关系,漏电以及用电成本高的问题一直困扰着供热企业,其中较为严重的漏电问题对于社会大众的生命财产安全也产生了较大的威胁,出现这一问题的一个较为关键的原因在于配电线路与电气设备之间的绝缘性没有达到预设的效果,在电气工程设备选择的过程中,电气设备的绝缘性存在很多标准,如何选择合适的绝缘性材料直接决定了供热行业的电气绝缘性以及电气工程及其自动化技术在供热行业的可持续应用性,因此,在选择电气工程设备的时候对其绝缘性质的考量要从耐压性、绝缘电阻等等几个角度入手。其次,电气工程及其自动化技术和设备在供热行业中的应用多数情况下贴近社会大众的生活,一些供热设备甚至安装在社会大众的家里、工作环境之中,此时电气安全问题是供热企业需要重点考虑和解决的问题,对于大多数的电气自动化技术,一旦应用到了日常的供热设备之中,其硬件设备中必然会有带电体,带电体与人体的近距离接触对于生命健康会产生较大的影响,因此为了确保电气工程及其自动化技术在供热行业中的应用,如何衡量与把控电气元件在供热系统中的应用问题显得十分重要,降低带电物体与人体的接触风险,有效控制各个带电体的安装与使用,掌控电气技术在供热行业中的应用安全问题。最后,电气工程及其自动化技术在供热行业中的另外一个应用的技术难题是如何掌控供热系统内的载流量问题,确保供热系统的电流是稳定且持续运行的,如果载流量无法控制在标准水平,必然会对供热系统内的电气工程元件造成较大的绝缘性破坏,甚至会引发严重漏电情况的发生,极端情况下甚至会发生火灾导致供热系统的运行崩溃。为此,在设计电气自动化技术在供热系统中的应用时注意控制导体的截面,让电气工程及其自动化技术能够在供热行业内找到安全使用的平衡点。 2电气工程及其自动化技术在供热行业中的应用完善 为了在供热行业内推广电气工程及其自动化技术,应当加强对于电气工程技术以及供热系统的研究完善,提升产品升级以及更新迭代的速度,面对当前供热系统中电气系统的应用问题,首先,要对供热系统中的电网调度技术进行自动化推广,供热系统中电力调度中心是由计算机网络、大屏幕显示器、打印设备以及工作服务站构成的,借助系统的专用网络对变电站终端进行链接,紧紧连接电网调度中心,发电厂等等电力系统节点,让电力调度的作用大大提升,在自动化技术的辅助下,电网调度中心能够自动实现发电控制,预测和监控电力系统的负荷情况,评估整个电力系统和供热系统的运行状态,实施数据采集,自动生成电网运行情况,使其能够按照电力市场的标准要求完成相应的系统运转。其次,在供热系统内应用电气工程自动化技术在一定程度上降低了人工监督的操作成本,所有的变电站监控都在自动化技术的辅助下严密进行,有效降低了人力因素的失误,提升工作效率的同时做到了全方位监视电气设备,用光纤电缆信号监督计算机屏幕,实现实时的系统记录以及自动化的运行管理,使得电力系统的自动化生产助力供热行业的运转。再次,发挥电气自动化技术的控制功能,为整个供热系统提供更全方位的测量功效以及监控作用。在供热系统运行的过程中,设备运行问题以及运行结果要得到实时的关注,借助电气自动化技术,对供热系统的各个分散的节点进行设备控制以及网络节点监督,变换参数实现网络系统的控制与监督,对其工作状态以及运行信号等等进行故障排除,通过故障声音以及故障概率的减少,对整个电力热力系统进行全面的把握和控制,有助于及时发现供热系统的故障问题,提升电气设备的功能维护质量,有效保障电气设备的运转效率。最后,供热公司加大对于电气自动化技术的革新以及针对性功能的开发,电气自动化在供热行业内的应用是具有一定的综合性的,为了增强供热行业与电气自动化技术之间的结合,供热企业要在现有的技术水平基础上加大研发的力度,促进形成规模化的价格竞争以及性能竞争,同时在现有的功能基础上开发出更具有针对性的功能,有效提升供热企业的优秀竞争力,稳步提供供热系统在社会大众生活中占据的地位。 3结语 随着社会大众对于生活水平的要求逐步提高,供热系统的应用以及推广为社会大众的生活提供了极大的舒适度,带动了供热行业内供热企业的经济繁荣以及快速增长,为了在行业内更具竞争力,在供热行业内引入了电气工程及其自动化技术,优化供热系统的使用,推动供热系统的安全性提高,运行稳定性提高,本文从技术以及企业经营的几个角度提出了几点优化解决的措施,让供热行业的发展更加稳定,科技水平以及智能化水平快步上升,真正促进提高社会大众的生活质量。 作者:解启志 单位:天津市热电有限公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化发展及问题 摘要:近年来我国科学技术取得了快速的发展,带来了许多科学技术成果,促进了各个行业的发展。其中电气工程及自动化系统在各个行业的普遍应用,更是促进了很多行业的快速发展,提高了人们的生活水平和质量,以及企业的生产水平。然而因为电气工程及其自动化在我国起步较晚,在发展过程中又过多的追求速度,导致电气工程及其自动化在发展和应用中遇到了各种问题,阻碍了其在各行业中的发展和更好应用。本文将会从电气工程及其自动化的现状出发,对其发展中的问题进行研究和分析,并提出解决的措施。 关键词:电气工程;自动化;发展现状 1电气工程及其自动化发展现状 1.1依靠信息技术发展 随着互联网时代的到来,网络技术以及计算机和通讯技术、信息技术得到了全面快速的发展,逐渐被应用到社会经济的各个产业之中。其中信息技术更是为电气工程及其自动化的发展起到很大的促进作用。根据信息技术自身具备的科学、高效以及实用等特点,使其主要应用在电气工程及其自动化的两个方面:其一是管理方面,比如人力资源管理、财务管理、以及数据核算和存储。企业的管理层可以通过应用技术来对生产过程进行实时监控,及时发现生产中的问题并进行解决。其二,是电气工程及其自动化系统和设备的比较上,可以对数据进行比较是信息技术具备的一项重要特征。因此在电气工程及其自动化中应用信息化技术,可以对每个设备的信息进行收集和比较,通过比较结果可以知道每台设备具体的使用情况,这就是信息化技术所具备的实用性。近年来随着科学技术的发展,微电子和未处理技术也得到了广泛的应用,所以之前设备之间清晰的界限逐渐变得模糊,因此在电气工程及其自动化中应用信息技术,使其具备通讯能力以及软件形态等特性就变得尤为重要。 1.2DCS控制系统 DCS就是分布式控制系统,它是基于微处理器作为基础,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便DCS控制系统具备很多实用性功能,例如信息数据的采集、数字的直接控制、实现人机交互、对设备运行过程进行监控和管理等。跟以往的电气系统比较起来具有更高的科技水平,是当下比较先进的一种控制系统,同时DCS控制系统也具备较为健全和完善的控制和管理系统。使用的是WINDOWSNT操作系统、其控制基站使用的是嵌入式实时多任务操作系统QNS,可以很好的保证嵌入式实时多任务操作系统QNS控制系统的稳定性和安全性,确保其可以实时进行控制和管理。 1.3采用集中控制手段 所谓的集中控制手段就是将信息输入同一个处理器,进行统一处理。这种处理方式十分省事,但也因此具备很多明显的缺点:其一,因为是将所有的信息放在同一个处理器中进行集中处理,因此庞大的信息数据会让自动化信息系统的运行速度变慢,还会降低信息处理的速度,更会对整个自动化控制系统的运行产生很大的影响。其二,因为是集中处理,所以这些信息都会储存在同一台主机上,随着所处理的信息越来越多,主机的储存空间就会越少越少。在后期使用过程中,如果想要让系统保持高效的运行速度,就必须再增加电缆,无疑会不断增加成本投入。 2电气工程及其自动化发展中存在的问题 2.1资源的浪费 近年来由于我国一味的追求经济的发展,尽管工业的确得到了快速发展,却存在很大的失衡现象,特别是在资源的利用上。电气工程与自动化技术在成产和加工等环节得到了应用,但却忽视了对自动化系统的管理,甚至还有些电气设备自身的质量缺陷,导致在生产中产生了资源的浪费,不符合我国提倡的绿色可持续发展理念。 2.2建设效率相对较低 电气自动化系统的效率,会直接影响到电气设备工程的质量和运行效果。但由于电气工程中管理不到位,以及对安装质量的不重视,造成工程安装的效率较低,且设备的工作效率也达不到运行速度的标准。 2.3企业需求不同使成本增加 由于电气工程自动化是近几年才不断被应用,因此在建设上缺乏影响的规范个标准。因此技术人员在进行电气自动化系统建设的过程中,由于缺乏相关的经验和依据,就只能用当前的技术和自身的经验进行设计,无法根据企业的需要有针对性的建设,在生产过程中这种方式节约了成本,但由于各个企业的需求不同,在实际安装过程中就需要再进行建设,反而增加了成本的投入。 2.4数据传输安全性的问题 由于各个企业所使用的自动化系统均不相同,所使用开发程序和接口也存在很大的差异,这就造成各个企业之间的通讯传输存在一定难度。并且由于程序和接口的不同,使信息传递的安全性降低,企业需要采用有效的措施进行解决,无疑也会增加运营的成本。 3对电气工程及其自动化发展中问题的合理化建议 3.1注重创新改善资源浪费问题 时代在进步,科学技术在不断的发展,电气工程及其自动化也应该随着科技的发展不断进行创新。通过对先进信息技术的应用,探索创新提升生产效率、降低能源浪费为主要方向的自动化技术。另外还要加强对新型材料的创新工作,用新型材料代替自然能源,优化成产过程,最大化的降低资源的浪费。 3.2提升技术人员技术水平 在电气工程及其自动化建设中,技术人员是非常重要的一部分。因此必须要不断提升技术人员的水平和综合素质,使其具备克服各种技术难题的能力。可以根据客户的不同需求,更加科学合理的去进行电气工程及其自动化建设,进而提升电气工程及其自动化建设的质量和效率,降低成本的投入,提升企业的优秀竞争力。 3.3推进统一的程序接口的建立 想要解决电气工程及其自动化系统信息传输的安全问题,最有效的办法就是对程序的接口进行统一。但由于目前市场上所应用的电气化自动系统类型复杂,所以对已经投入使用的电气工程及其自动化系统接口进行统一不显示,只能对新生产的自动化系统进行统一,慢慢更替掉旧的电气化系统,实现接口的统一。进而提升信息传递的安全性,和传输的速度,提升电气工程及其自动化的效率。 4结语 电气工程及其自动化的发展和应用,为我国经济的发展起到了很大的促进作用,逐渐成为现代工业和农业的优秀支柱,更为提升人们的生活水平和社会生产力起着很重要作用。所以必须要对电气工程及其自动化建设和发展重点额问题及时进行解决,使其可以为我国社会的发展发挥更大的作用。 作者:李运双 单位:四川会东大梁矿业有限公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化问题与对策 【摘要】随着现代工业的快速发展,电气工程及其自动化得到了快速的发展,已经逐渐形成了电气工程及其自动化的技术平台。虽然我国的电气工程及其自动化得到了非常快速的发展,但是就像任何新技术发展过程一样,必然会存在着这样那样的问题。本文主要介绍电气工程及其自动化存在的问题,同时提出相应的解决对策,希望能够对相关人士有所帮助。 【关键词】电气工程及其自动化;问题;解决对策 引言 虽然经过了很多年的发展电气工程及其自动化技术已经有了较大的进步,但总的说来还属于一门新兴的技术,但是其技术已经日渐成熟,在我国的各个领域(包括工业生产、社会发展以及人们生活等等)都有了广泛的应用。通过电气工程及其自动化技术创新不断推动着控制系统等相关领域的发展,不但能够有效提升信息资源的传输效率,有效降低运营成本,同时也能够提升电气工程及其自动化技术的科学性和合理性。总的来说,随着电气工程及其自动化技术的不断完善,对于现代化工业技术的发展会有越来越重要的作用和意义。 1电气工程及其自动化技术存在的问题 1.1会消耗大量的能源 社会发展到如今的时代,电气工程对于我国工业生产来说作用是非常巨大的,已经涉及到了工业生产的各个层面,这是确保工业生产能够顺利实施的基础和前提。随着社会生产智能化水平越来越高,越来越多的高科技电气设备应用到了工业生产当中,这不但能够有效提升生产效率,同时也能够确保产品的质量。但问题在于在电气工程和自动化应用过程中存在着巨大的能源消耗问题,这就在一定程度上增加了我国能源紧张的问题,同时也会对我国工业生产节能减排的目标形成障碍,对于工业企业的健康发展以及社会的可持续发展造成了非常不利的影响。 1.2电气工程质量不能很好的满足标准要求 随着人们知识结构的提高以及安全意识的提升,在电气工程施工过程中对于电气工程的质量要求越来越高,并且也认识到电气工程质量情况直接影响着电气工程的使用寿命,同时也影响着电气工程投入后的使用质量和使用效果。但从目前情况来看,很多电气工程在施工过程中对于施工质量没有给予足够的重视,并且自身的安全意识相对较差,缺少专业的监管制度,这就造成了质量管理工作不能有效落到实处,造成了工程质量很难得到保证。因为电气工程质量无法达到预期的相应标准,所以会给工程质量造成非常大的影响。 1.3电气自动化系统的集成度相对较低 随着技术的提升,电气工程自动化在技术水平和功能方面都有了较大的提升以及改善,电气工程及其自动化系统更多的向着集成化的方向发展。但从目前情况来看这种集成化的发展还存在很多问题,例如受到独立自动化、发展起步较晚等因素的影响造成集成化程度水平相对较低,这就造成了整体系统内部相应的子系统以及不同工程之间缺少必要的连接。若是此种情况长期维持就会无法实现信息资源的充分共享,也无法充分发挥出电气工程自动化的优势。另外,从目前电气工程及其自动化技术发展当中来看,如何有效构建更加科学合理、更加实用高效的电气工程自动化技术已经成为了非常重要的课题。但是目前的电气工程及其自动化技术发展还缺少统一的电气自动化系统网络架构,企业不同所具有的网络架构也是有差异的,这就很大程度上限制了电气工程及其自动化技术的快速稳定发展。同时,电气工程及其自动化技术在兼容性方面还存在较大差距,这就使得在系统硬件更换时具有接口不统一的问题,在很大程度上限制了信息资源共享。 2电气工程及其自动化中存在问题的解决对策 2.1改善升级电气自动化的节能技术 在进行电气工程及其自动化设计过程中,要充分考虑到节能优化设计方面的内容,确保电气工程能够在具体使用过程中满足节能减排方面的相关要求,最大程度上降低能源消耗。另外,在电气工程设计过程中要最大程度上选择电阻相对较小的供电系统变压器,从而有效降低变压器的损耗,降低运行成本。对于那些相对较高的建筑来说,可以充分采用低功耗、节能型的电力变压器,最大程度上利用自然能源(例如太阳能等),形成节能减排的效果,不断推动电气工程及其自动化技术的持续发展。 2.2进一步增强质量管理水平 可以从很多方面来进一步增强电气工程及其自动化的质量管理水平。①对于电气工程企业来说要通过各种科学有效的措施来增强电气工程施工建设质量管理,要从思想上认识到质量管理的重要性。只有这样才能够在质量管理方面投入精力,全身心的投入到工作当中去,从而提升电气工程的质量;②要不断加强电气工程施工队伍综合素质的建设和提升,可以采用定期培训、外部的沟通交流、邀请专家等方式来进行员工队伍的教育,使其拥有先进的技术和理念,从而有效提升施工队伍的综合素质;③管理人员要真正的履行自身职责,增强对施工相应环节的监督、检查以及管理,确保施工过程要严格按照相应的标准规范进行,保证工程能够获得良好的质量。 2.3要形成较为系统的自动化体系 对于电气工程及其自动化技术来说,在其发展和使用过程中要对整个系统进行不断的建设以及完善,通过不断引进先进的电气工程技术来形成建立起科学统一的自动化系统,从而有效提升电气技术的科学化管理水平。在电气系统运行的各个时期都要加强先进设计理念的引入,同时要充分利用现代化的管理思想来最大程度进行系统的开发,确保电气工程企业能够健康稳定的发展,有效提升电气工程自动化平台的独立性。通过在电气自动化系统当中引入先进的、科学的管理理念使其能够满足信息化共享的平台建设,从而进一步推动电气工程及其自动化领域的快速发展。 2.4要加强专业型人才的培养和引进 电气工程及其自动化技术是专业性、综合性非常强的工程内容,所以为了能够保证企业健康、持续、稳定的发展就要不断引入专业性的技术人员来确保工程具有足够的技术支撑。所以企业要建立起长期的培训和教育计划,要和相应的教育培训机构或者高校建立起长期的合作机制,要定期为企业输送专业性人才。另外,企业要制定出战略性的人才培养计划,通过人才培养工程形成强有力的人才梯队建设,以此为企业的长期健康发展提供人才基础。 2.5要建立起电气工程及其自动化的通用网络系统 建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够对相应资源进行优化配置,确保商业间的信息交流能够更加安全、更加准确的进行。企业所包括的内容比较多,例如技术监管、设备控制、企业管理等等相应内容,想要使得这些内容资源得到有效合理的配置就需要通过相应的网络将其联系起来。通过建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够使得各个系统之间的数据得到更加高效、更加便捷的应用和交换,从而推动整个企业能够更加快速有效的发展。 2.6加强远程监控 在今后的发展过程中,电气工程及其自动化技术需要更加重视并提升其远程监控的水平和能力。采用有效的远程监控能够很大程度上节约电气工程管理系统的电缆设施,不但能够节约材料资源,同时能够节省相应的安装费用,提升系统整体的可靠性以及灵活性。但此种方式会可能会受到现场总线通讯速度方面的影响和限制,对于较大的系统监控是不合适的。所以在实际应用过程中需要提升线路的通讯速度。由于电气工程的施工规模比较庞大,因此采用远程监控能够有效提升监控的效率。 3结束语 随着科学的发展以及技术水平的提升,电气工程及其自动化技术对于现代工业发展的作用越来越重要。现代社会电子信息技术发展日新月异,人们对于生活质量的要求也在不断提升,这就使得电气工程技术人员面临的压力越来越大。随着电气工程及其自动化水平的一次次提升和一次次改变,在有效解决现有问题的同时会不断有新的问题出现,所以相关企业以及人员要加强对电气工程自动化水平的重视程度,要加强工程质量方面的管理,要加强技术水平方面的创新,只有这样才能够进一步推动电气工程及其自动化技术的发展,使其成为社会现代化工业化发展的有力保障。 作者:辛玉敏 单位:国网湖北省电力公司襄阳供电公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化发展问题及解决措施研究 摘 要:电气工程及其自动化对人们生活的影响已经越来越深远,应用也越来越广泛。电气工程及其自动化已经越来越成为一个国家的科技能力的重要体现。近年来,我国电气工程及其自动化的发展有了较大的提高,但是在发展的过程当中还存在着一些问题,只有针对这些问题采取相应的措施,使这些问题得到解决,才能促进电气工程及其自动化技术更好的发展。文章从电气工程及自动化的现状入手,对如今电气工程及其自动化存在的问题进行深入剖析,对这些问题的解决措施进行简单阐述。 关键词:电气工程;自动化;发展;措施 目前在我国的各个领域中,电气工程和自动化技术都有得到应用,然而面对现实,随着社会生产力的提高,电气工程的发展水平和自动化程度还不能完全满足各行各业的要求,这就说明要想提升电气工程及其自动化的水平,就需要与社会生产力进行有效的结合。因此,笔者需要针对这些问题,进行分析和研究解决,以提高电气工程及其自动化的发展为基础,促进中国整体的科学技术水平。 1 我国电气工程及其自动化的现状 近年来,我国电子信息技术的飞速发展,在很大程度上促进了电气工程及其自动化的发展,并且随着电气工程的不断成熟,各领域对之的关注程度也在不断提升,这对我国经济发展来说是一个非常好的现象。 但值得注意的是,在电气工程及其自动化发展过程中,相关的管理人员和技术人员要认清形式,虽然我国的电气工程及其自动化有了比较明显的进步,但是对比欧美等发达国家,我国的电气工程及其自动化还有很长的路要走,作为技术人员要不断提升自己专业水平,要大胆创新,敢于尝试;作为内部管理人员,要做好数据处理与分析工作,为技术人员提供真实可靠的参考依据。 总之,目前我国电气工程及其自动化处于发展的黄金阶段,挑战与机遇并存,需要相关专业人员的共同努力才能做出更多的成绩。 2 电气工程及其自动化发展存在的问题 2.1 节能力度不足 工业生产与电气工程和自动化有着密切的关系,保持工业生产的正常运行的前提是电气工程及其自动化能够正常发挥作用。然而,目前绝大部分的电气工程和自动化正常运作都需要大量的能源提供支持。如果不能为之提供足够的能源,就会影响电气工程的正常运行。例如,目前,在中国许多电气企业,生产过程中需要一定的温度环境和照明环境,对于这种要求很多企业工厂都是采取持续发热或持续供电措施,从而保持温度或者照明的持续稳定,没有依靠智能控制技术来进行处理。上述的技术手段,虽然达到了企业要求,但是随着气候、季节变化,工作外部环境等因素也会发生改变,在一段时间内可能会造成能源浪费。 此外,有一些高功率的电器设备在生产过程中没有充分利用的利用能源,对于移除能源没有设置必要的回收装置,这些情况不仅会对周边环境产生污染,同时也是对能源的一种浪费,对电气工程及其自动化的长期发展是很不利的。 2.2 网络架构差异巨大 由于电气自动化的发展是建立在有效、快捷的电气工程基础上的,而目前情况是很多电气工程网络架构还不完善,仍存在一些差异,这就导致电气自动化系统的发展是有限的。而且由于电气自动化是不同的企业和企业的交流和通信的基本保证,但是各企业为了保证自己的信息安全造成程序接口无法适应其他企业的传输口,严重影响了企业数据和信息的交流与合作,在很大程度上限制了企业之间的信息共享,从而使得电气自动化系统在实际的运行和应用过程当中不能发挥本身应该有的作用。 2.3 电气自动化系统集成化程度低 电气工程与自动化是一个综合性的技术模块功能,结构复杂,涉及系统工程范围广泛的工程。为了提高电力系统管理和科学的整体水平,有必要建立一套完善高效的信息通信管理模式,这就要求电力系统电气自动化系统高度集成化。但是以往各个管理模块都是分开的,如配电调度模块、输变电变电站安全维护模块、模块等,由于这些模块之间的信息交流并不顺畅,一旦模块出现了问题,不能第一时间反馈到其他模K,影响整个电力系统的运行。虽然目前我国电力企业正在加强电气自动化系统各模块的逐步接触,但由于起步较晚,电气自动化程度一体化的系统还不高。这使得电气自动化在应用过程中发挥不了很好的作用,严重阻碍了我国电气自动化的发展。 3 加快电气工程及其自动化发展的对策与建议 通过上述讨论分析,对于当前我国电气工程及其自动化发展现状与存在的问题有了比较清晰的了解,那么接下来笔者就谈一下自己对如何加快电气工程及其自动化发展的一些思考与建议。 3.1 提升节能水平 随着我国电气自动化技术的发展和能源消耗问题的加剧,节能工作已成为电力工业面临的主要问题。为了缓解这一问题,电气自动化技术必须不断提高自身节能水平。而节能水平的提升主要是依靠仿真和智能控制两项优秀技术。这两项技术也不是互相独立的,要想提升节能效率,两者还是需要相互配合的,具体来说,仿真技术在电气工程节能提升中主要负责对电力系统的整体监控,并且根据收集到的工作参数建立电力系统运行模型,从而对整体的节能效果进行推演,以便能够提前发现电力系统的中节能工作存在的问题。之后由职能控制系统对上述仿真实验中可能会产生问题的模块进行专门控制,从而消除电力节能工作故障发生的概率,从而在根本上保证节能效率,推进电气工程及其自动化的发展。 3.2 提高电气自动化系统集成度 一个完整的、信息管理沟通高效顺畅的系统,能够大幅度地提升电气自动化系统的集成化程度,当然在这个过程中,相关技术人员需要加强各模块之间的联系检查,保证信息沟通渠道的顺畅,如果其中一个环节出现了问题,要有紧急处理系统将相关嘻嘻反馈到控制中心,系统控制中心接收到信息之后,要对模块故障进行排除与维护。 上述工作流程虽然看起来比较简单,但是它要求电气自动化具备集成技术,所谓的集成技术就是能够将电力系统中涉及到工作运转的模块进行系统性整合,分析运行过程中各模块的参数,最后才是利用外网集中将这些数据进行传输。总之,电气自动化系统集成程度的高低,与电气工程自动化发展息息相关,需要技术人员格外注意。 3.3 建立自动化网络结构 建立科学的电气工程及其自动化网络结构是电气工程自动化发展的必要性条件。自动化网络结构可以存储大量的数据,从而提高了电气自动化工程的高效率和安全性。同时,电气工程自动化还需要结合其他领域需求,不断推动各电力企业之间的交流与合作,通过共享和信息传递,从而促进电气工程及其自动化的发展,使其在实际应用中发挥的作用。 4 结束语 总之,随着时代的发展,电气化水平不断提高,发展的过程中面临的诸多问题是不可避免的。针对这些情况,电气工程行业的专业人员应该不断提升自身专业能力,用科学的手段来解决,从而提高我国的综合国力和经济发展水平。 作者简介:陈兰泽(1988-),男,籍贯:河南省洛阳市,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:电气信息技术。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化发展问题分析及应对措施 摘 要:经济的快速发展与一个国家的工业、人口、科技等实力密切相关,我国自建国以来历来重视对于工业的发展创新,并投入了大量的人力、物力用于科研以及工业实力的提升。电气工程及其自动化是现今工业发展的重要助推剂,随着电气工程及其自动化应用范围的拓宽以及应用的不断深入,我国的工业发展进入了一个崭新的阶段。新时期,应当加强对于电气工程及其自动化的资金及人员投入以更好地促进电气工程及其自动化的应用,破解电气工程及其自动化应用中所存在的难题。文章在分析电气工程及其自动化发展现状的基础上对电气工程及其自动化发展中所存在的诸多问题进行了分析,并对如何做好电气工程及其自动化的应用提出了几点建议。 关键词:电气工程及其自动化;发展;对策 前言 工业是一个国家发展的重要基础,而新时期,以电子技术为首的新技术与工业相结合将使得工业迸发出更为耀眼的火花。电气工程及其自动化是工业发展的助推剂,其在工业、经济及人民生产生活中的应用越来越广泛。现今,我国的电气工程及其自动化正进入了高速发展期,其在工业效率提升、降低生产成本等方面发挥着越来越重要的作用。电气工程及其自动化已经成为我国工业发展的重要支柱。 1 电气工程及其自动化的发展及应用 工业革命总是伴随着新技术的发展及应用,以蒸汽时代为代表的第一次工业革命和以电力石油当为代表的技术创新则代表着第二次工业革命的到来。而新时期,电气工程及其自动化则意味着第三次工业革命化的到来,以欧美为代表的西方国家已经进入了电气工程及其自动化发展的较高的阶段,在这一阶段,欧美各国的生产效率和生产质量都得到了极大的提升。随着新技术的发展及应用,电气工程技术正在逐步形成,电气工程系统正在向着高效、快捷的方向发展。现今,随着电气工程及其自动化技术的发展及应用的深入电气工程及其自动化技术的概念已经有了突飞猛进的发展,其逐渐涵盖了人们生产生活中的各个行业。为更好地促进电气工程及其自动化的应用及发展,充分发挥电气工程及其自动化的积极作用,应当总结分析电气工程及其自动化发展过程中所存在的问题,并积极予以解决积极推进我国电气工程及其自动化进程。 2 电气工程及其自动化发展现状及问题分析 现今,电气工程及其自动化正朝着精细化的方向发展,电气工程及其自动化是现代工业发展的优秀,随着科技的发展与进步,电气工程及其自动化技术已经完成了电磁理论的建立并逐渐形成了完善的科学流派。电气工程及其自动化技术的发展已经发展的十分完善形成了具有独特完善的集成控制系统,用以满足工业自动化发展的各项需求从而使得电气工程及其自动化在工业生产领域中发挥出极为重要的作用。电气工程及其自动化在现今技术高速发展的时代也在不断的创新,其内部结构也在不断的加强和完善,为电气工程及其自动化的发展及应用提出了良好的应用前景。 3 电气工程及其自动化发展及应用中所存在的诸多问题 电气工程及其自动化能够在诸多领域中得到良好的应用,其涉及到诸多学科,是我国科学领域的优秀学科之一。电气工程及其自动化的发展及应用为社会经济的发展注入了新鲜的活力,同时也为社会综合效益的提升提供了充足的动力。新时期,电子信息技术进入了高速发展期,电子信息产业与电气工程及其自动化产业之间两者有着较为良好的互补,在这一过程中电气工程及其自动化的产业发展暴露出了诸多的问题,为电气工程及其自动化的进一步发展埋下了隐患。 系统设计与生产成本问题: 电气工程及其自动化在我国已经得到了较为良好的发展与应用。但是由于工业生产的特殊性,各行各业在生产环节、生产工艺的不尽相同加大了电夤こ碳捌渥远化系统的设计及生产成本,此外一个较为严重的问题是我国电气工程及其自动化的设计缺乏一定的创新意识,创新能力欠缺。在各行各业中对于国外技术与人才的依赖较为严重,从而导致电气工程及其自动化系统设计过程中的时间及资金的耗费较大,从而极大的增加了电气工程及其自动化系统的设计成本。电气工程及其自动化系统是一项复杂的系统性的工程,其设计需要涉及到诸多方面,做好电气工程及其自动化系统中各环节的协调统一是做好电气工程及其自动化应用的重要条件之一。但是在电气工程及其自动化设计的过程中存在着系统设计不稳定、软件设计时间较长、系统的安全可靠性等方面存在问题,上述这些影响因素直接影响着电气工程及其自动化系统的运行效果。此外,加之电气工程及其自动化网络结构复杂、操作困难等的影响因素的存在,对电气工程及其自动化系统运行的稳定性、控制技术的准确性以及规范性等带来了诸多的问题,致使电气工程及其自动化结构复杂系统的设计效率较低严重影响了电气工程及其自动化系统的应用效果。电气工程及其自动化系统中数据传输问题也是影响电气工程及其自动化应用效果的重要影响因素之一,在电气工程及其自动化系统中,数据在传输的过程中容易受到周边因素的干扰,数据丢失现象较为严重。提高电气工程及其自动化系统数据传输的安全性、稳定性以及数据传输的精度成为了现今电气工程及其自动化发展过程中的一个极为重要的问题。各单位采用的信息传递产品的的不同以及企业间开发程序的接口也有所差异从而为数据的传输和通信带来了较大的难度,并对数据信息传输的安全性带了一定的威胁。 4 做好电气工程及其自动化应用的几点措施 4.1 做好电气工程及其自动化系统的创新 创新是一个国家发展基础也是一个国家发展壮大的基石。在电气工程及其自动化领域中创新也是一项极为关键性的内容。通过对国外先进技术进行引进吸收并在此基础上进行创新从而形成我国具有自主知识产权的产品,在这一过程中需要积极加强信息技术在电气工程及其自动化中的应用,以提高生产效率、较少资源消耗浪费为目的积极探索电气工程及其自动化的新技术。此外,新时期的客户需求日趋多变,为满足客户的需求应当积极建立系统性的研究平台积极加大各种新技术的研究力度,突破技术瓶颈,尤其是电气工程及其自动化技术的瓶颈,实现自主创新,在降低电气工程及其自动化系统开发成本的同时为企业客户创造相应的经济效益。在电气工程及其自动化系统中,网络结构自动化技术有着广泛的应用,尤其是对于一些企业管理系统,网络结构化的自动控制系统对于设备的安全性以及数据传输的安全性有着较大的影响,为实现电气工程及其自动化系统中相关数据的高效、安全的传输需要做好大型网络结构的研发力度,积极做好中心控制系统和通信管理系统的开发及应用,从而实现网络控制的自动化,提高电气工程及其自动化数传输的安全性与可靠性。 4.2 电气工程及其自动化设计中做好节能优化 现阶段,在电气工程及其自动化系统的设计中,节能是一个极为重要的考量因素。在电气工程及其自动化系统中尽可能的降低能源消耗、节约成本是新时期我国工业发展的一个重要特征。在电气工程及其自动化系统的设计过程中,通过技术创新,加强信息化的基础上要以降低电气工程及其自动化系统的能源消耗、提高电气工程及其自动化的运行效率为主要目标,促进电气工程及其自动化系统的应用于发展。 5 结束语 电气工程及其自动化技术在现代工业发展中有着极为重要的意义和作用。新时期,新技术的不断发展与应用为电气工程及其自动化的发展带了机遇与挑战。在这一时期应当积极加强对于电气工程及其自动化的科技创新提高其技术水平促进电气工程及其自动化技术实现跨越式发展,保障我国现代化建设的顺利进行。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化的认识和未来就业方向 摘要:随着我国电气工程和电气自动化发展速度的日益加快,电气工程和电气自动化是现代工业发展的重要标志,无论是在高新技术领域还是科技领域都是不可或缺的发展方向。而在高校教育教学中,电气工程和自动化学科为就业发展提供了方向,也为精准的人才培养提供了方向。为了建设课程体系,电气工程及其自动化专业的教学也有了新的认识,必须提高教学改革质量和实践才能提高教学质量,增强学生的综合能力,有效的促进就业,得到用人单位的认可。 关键词:就业方向;教学改革;自动化专业;电气工程 前言: 从我国长期的教学改革和发展上来看,将电气工程及其自动化作为就业发展方向,推进教育教学改革是非常重要的。在教育教学中应遵循市场规则,抓紧就业机遇,有针对性的塑造电气自动化专业,从电气工程学院这个主体教学上来看,高校重点的建设应在电气工程及其自动化上,而由于近些年来传统专业的不断变革,电气工程及其自动化专业已经不能满足当今社会用人单位的用人需要,需要以社会就业为导向,实施教学改革,塑造高素质的人才,本文则重点介绍目前电气工程及其自动化的认识和未来就业方向。 1.电气工程及其自动化的发展历史 电力技术的发明、电气工业的建立至今已有100余年的历史。自工业革命开始,人类便在一次次工业实践中,不断地学习使用电力为人类自己服务。多年的系统研究,终于逐步形成了电气工程的基础理论。电气工程的发展有以下几个里程碑意义的事件:1820年,安培发现了电磁效应。1831年,法拉第发现电磁感应原理,奠定了后来发电机的理论基础。19世纪60年代,麦克斯韦建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论,预言了电磁波的存在。1873年,麦克斯韦完成了《电磁学通论》,奠定了广泛应用电磁技术的理论基础。1882年,爱迪生建成世界上第一座较正规的发电厂,完成了初步的电力工业技术体系。世界第一台三相交流发电机的建成,三相交流电的出现克服了原来直流供电容量小,距离短的缺点,开创了远方供电,电力拖动等各种用途的新局面。20世纪初,电力的生产应用已达到较高的水平,并具有相当的规模。从此,电力取代了蒸汽,使人类历史迈进了“电气化时代”。 2.对电气工程领域方向的特点及认识 电力系统具有如下特点:(1)电能的生产和使用是同时完成的;(2)过渡过程十分短暂;(3)电力系统有较强的地区性特点;(4)与国民经济关系密切。在我国,发电厂就分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂。 从最新的科学技术发展来看,电机的自动化性能如果能够大大提升,能够有效的和常温科研超导材料进行融合,那么就会使电气的电阻损耗率大大降低,这样不仅解决了电阻长时间的发热问题,又能够起到良好的降匦Ч,会使电机的效率大大提高。同时,更加重要的就是在临界的粗长强度和密度都很高的情况下,超导电机的绕组电流密度能够比常规的电机提高数十倍,大大提高了电机的功率密度,降低电机重量和体积。高电压与绝缘技术这一领域的技术水平要求很高,有“三强”,即:试验性强,理论性强,交叉性强。该学科的主要运用范围:建立有工频高电压、支流高电压、雷电冲击高电压、操作冲击高电压、冲击大电流以及高功率脉冲技术等装Z;测量用的有静电电压表、高压示波器、专用的分压器、分流器等。近年来,随着计算机和微电子技术的广泛应用,数字化测量技术和电器设备在线运行状态的再线监测、故障诊断技术得到了很大的发展。研究电工新技术可促进核能和可再生能源的应用发展,使之更快的在技术和经济上成熟起来,例如:核电发电、磁流体发电、风能发电、太阳能发电、其他新能源发电。电工新技术可以促进交通运输方面的磁悬浮列车、磁流体推进船、电动车的发展推进,医学上的超导核磁共振成像装Z的研究等。电力电子包含电力电子器件、变流电路和控制电路三部分。目前,电力电子技术有几个研究方向:高频开关电源技术:所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源,小到各种便携数码产品,还有现在时兴的各种平板电视,大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等;电力电子技术在电力系统中的应用:如各种谐波补偿、有源滤波装Z等,还有不断发展的不间断电源设备(UPS),电动汽车的驱动与控制系统,电机的节能驱动方面如各种变频器(包括变频空调),在当前能源短缺的状况下,太阳能、风能及各种再生能源的应用,电力电子技术是最关键的技术要素。 3.电气工程及其自动化的就业方向 电气工程及其自动化专业属于工科专业,并且与机械学科一样最具基础性。随着科学技术的发展,学科之间的交叉与融合更加密切,所以其他学科的发展更加需要电气专业的相关知识,因而,电工学课程已经普遍在各工科专业中开设,用以普及电气工程基础知识。而电气工程及其自动化是工科中历史最悠久的专业之一,并且我国与发达国家不同,电气工程及其自动化仍保有强大的生命力,随着工业化进程的前进,电气工程专业发展更为迅速,而电气工程及其自动化作为中心专业,人才需求便更加旺盛。 结束语: 综上所述,作为一门涉及到电子技术、计算机技术及其多项工科技术的多样化课程而言,电气工程及其自动化对于未来很多科技信息领域都有着长足的法扎你空间。但是从专业性上来说,还与人们日常生活中的通讯技术和微电子技术有着重要的联系,因此,作为电气工程及其自动化学科专业的学生来说,在未来的就业方向上应从这几方面进行研究,努力找到未来适合自己的就业发展方向。 电气工程及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施 【摘要】:电气工程,是我国工程建设的重要的组成部分,随着科学技术的发展,实现自动化,是提高工程建设质量和效率的有效手段,是降低施工成本的重要的环节。但是目前我国电气工程之中的自动化设计还不够完善,存在一定的问题,这就导致了自动化管理出现了漏洞。所以,依据存在的问题,主要提出了加强节能措施,实现高质量管理,符合相关标准的方法。其次,则是对自动化系统进一步的完善,并且构建了一个完善的网络,实现自动化全方位的管理,保证工程质量。本文作者结合自己的工作验并加以反思,对电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施进行了深入的探讨,具有重要的指导意义。 【关键词】:电气工程;自动化;问题;措施 1、电气工程及其自动化存在的问题 1.1能源消耗大 能源消耗大,是目前我国电气工程之中,实现自动化系统设计的一个重要的问题。这是因为自动化系统,提高生产的效率和质量,因此相关材料的消耗也更大,而且电气工程的运行次数和频率也变高,对系统的材料和设备的磨损也变得更高,从而产生了能源消耗更大的情况,这对于实现全面推广电气系统具有一定的影响,而且与我国的可持续发展要求是相悖,所以,应该手中能够是自动化系统带来的能源消耗比较大的问题,并且有针对性的解决这个问题,促进自动化的推广。 1.2、施工标准不达标 电气工程的施工标准要求是很高的,不仅仅能够保证电气工程的施工质量,还能保证施工安全。而自动化系统的引进,在一定程度上,可以提高施工的质量,但是目前存在的问题,施工标准达到不相关要求。一方面是因为自动化系统的设计存在一定的问题,不能精准的控制相关的施工环节,一方面是因为施工人员技术不达标,或者是与自动化管理不熟悉,导致施工要求和标准不到标的情况发生。所以,应该重视施工标准不到标的问题,并且积极的解决相关的问题。 1.3、自动化集成系统不完善 自动化集成系y,是实现电气工程自动化的主要环节,但是目前继承系统是不健全的和不完善的,主要是因为在设计的过程之中,系统的平台设计不健全,不能起到信息交流的作用,其次则是设计模型存在一定的缺陷,依据模型设计的系统不完善,最重要的是,自动化集成系统的运行的独立性不够,不能独立处理相关的问题,导致系统和功能之间不匹配,不能指令到达就完成相关的工作。因此,需要重视集成系统不完善的情况,然后依据实际的情况进行改进和完善。 1.4网络构架存在差异 在电气工程之中,实现自动化系统,需要构架一个网络构架,只有这样才能保证信息互相交流。但是目前的网络构架不统一,存在一定的差异性,导致结构不一致,不能顺利的使用相关的平台,数据共享不了,这样不利于自动化集成系统的运转,也是影响自动化发展的主要原因。而且网络构架存在差异,也导致了系统之间不兼容的情况发生,不利于电气工程之中的自动化发展。所以,应该针对这个问题进行解决。 2、电气工程及其自动化问题解决措施 2.1实现节能措施 自动化系统设计,主要是为保证电气工程的施工和建设全面实现节能的作用。因为自动化系统,可以提高施工效率和施工质量,同时可以对施工所需要的材料以及设备进行精准的控制,这样可以进一步的减低施工材料的浪费,达到节能的目标。但是目前自动化的节能存在一定的问题,所以应该依据节能问题进行设计,实现全面节能的设计要求和标准。因此,需要采用的是低阻值的绕组,进行设计变压器,这样可以保证降低变压器的能源损耗,而且还可以减少变压器运行过程之中,维修和维护的成本,有效的起到节能的作用。 2.2提高质量管理标准 提高质量管理标准,是解决电气工程的自动化管理的一个重要的环节。首先,是从施工人员的素质管理标准的培养和提高,进行专业的培训计划,提高施工技术,同时提法施工人员管理技术标准的意识和概念。其次,则是对材料和设备的管理需要达到标准,按照专人对材料以及设备进行检查,是否符合相关的标准,这样才能保证后期的施工达到相关的要求。最后,则是对不同环节的施工标准进行重新定义,而且对不同的环节进行监督和管理,达到相关的施工标准和要求。同时电气工程之中的自动化标准,也要随着技术的发展,不断的提高相关的标准,这样才能保证施工的质量。 2.3提高和完善自动化集成系统 在电气工程之中,自动化的实现是科技进步和社会发展的需求,目前因为技术以及相关条件有限,所以导致自动化集成系统存在一定等问题,但是随着技术的不断发展,在一定程度上,可以有效的弥补和完善系统之中不完善的地方,这样可以保证自动化系统全面的发挥作用,保证了电气工程的进步和发展。因此,需要提高和完善自动化集成系统,主要是采用高效编程系统的模型进行设计,结合绿色和科技设计理念,进行全面的设计和完善,让自动化系统可以满足电气工程之中的不同需求和要求。而且需要开发系统平台,保证系统具有一定的兼容性,以及容错性,同时还需要保证系统的主观能动性,这都是自动化集成系统的关键环节和内容,而且还可以降低自动化系统的运行成本,同时也起到了节能的作用。 2.4构建统一网络 网络的构建是实现自动化的一个优秀环节和重点环节。因为构建的网络不同,会导致各个网络之间不兼容,从而导致出现了命令传达和信息传输不畅通的情况。因此,想要实现电气工程的自动化,就构建统一的网络,这样才能保证全面调动系统,实现接口一致,这样方便了不同的的商家,对于电气工程的自动化推动和发展也具有一定的重要作用,同时实现了信息和资源的共享,保证了整个网络运行的更加的稳定。因此,构建一个统一的网络,对于建设自动化的电气工程系统具有重要的、积极的作用。 结束语 电气工程在各个行业和领域以及建设之中,起到了巨大的作用。尤其是在信息技术和互联网技术的支持下,实现了自动化的系统设计。但是由于技术问题,以及管理措施等问题,导致自动化存在一定的问题。文章经过讨论,主要从四个方面可以完善电气工程之中的自动化。即采用节能措施,实现绿色自动化的目标,其次则是需要完善管理体系和提高管理标准,最后则是进一步的设计自动化系统以及建设统一网络,这样才能保证电气工程自动化系通过运行的稳定性和有效性。 电气工程及其自动化论文:智能建筑中的电气工程及其自动化技术分析 摘 要 我国房地产行业的快速崛起带动了相关建筑行业的飞速发展,同时,为了更大程度地发挥智能建筑的使用效果,电气自动化技术需要进一步加以强化利用。相关的建筑单位应当进一步明确用户需求,科学合理运用电气自动化的技术对智能建筑的电气工程进行建设,从而提高智能建筑的安全性、舒适性和便捷性。本文着重分析了智能建筑中的电气工程及自动化技术,通过具体的实例分析总结了还需要解决的问题,以期为电气工程及自动化技术在智能建筑上的更好运用提供参考。 关键词 智能建筑;电气工程;自动化技术 智能建筑在设计的过程中,不仅要考虑到现代建筑技术的合理运用,更要将电脑技术、电气工程及其自动化技术等相关技术综合其中,使智能建筑能够做到最大程度上满足不同业主的需求,资源也能够得到合理配置,生活及工作环境健康而又舒适。智能建筑究竟有多么智能,很大程度上取决于电气工程及其自动化技术的运用,因此,在智能建筑中,只有将电气工程及自动化技术运用合理,才能够有效提升智能建筑的资源利用程度,满足业主多样性、差异化的需求。 1 智能建筑概述 伴随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,人们不仅仅满足于基本的居住需求,而对所居住环境的舒适性、便利程度等配套服务以及沟通、信息安全等方面期待更大,在这种大背景下,智能建筑这一概念应运而生。智能建筑的普及,不仅是对传统建筑中电气系统的不断完善,更解决了业主日益增长的个性化、差异化需求的问题。现代科学技术的不断进步使得智能建筑中的电气设备和系统不断发展完善,为智能建筑的发展提供了有力的保障。 智能建筑要想进一步提高效用必须走集成化和智能化的道路,其中电气工程及其自动化技术在其中扮演着重要的角色,智能建筑中的很多系统,如控制、动力配电、防雷等等均需要依赖于电气工程及自动化技术,此外,电气工程及自动化技术能够改善相关电气设备的运行环境,从而保证其始终处于高效、安全运行的状态;智能建筑各项功能的充分发挥,也必须依赖于屏蔽、抗干扰以及防雷技术的正常运行。因此,作为智能建筑的设计规划人员,必须做到将电气工程及其自动化技术与智能建筑有机结合,才能够赋予智能建筑真正的智能体验并发挥其全部的智能性能。 在我国,智能建筑的产生很好的顺应了可持续发展的要求,符合生态和谐发展的理念,因此得以迅速普及,内智能建筑更多注重其实用性、先进性、节能环保效能以及持续升级等等特点,而国外智能建筑更加注重科技上是否有新的技术进步,我国注重智能建筑节能减排,追求其高效和低碳的现状对于全社会节能减排、降低资源消耗、促进资源合理利用方面具有重要的积极意义。 随着我国社会的不断发展进步,智能建筑会在将来的城市规划以及建设中发挥更大更重要的作用,尤其是计算机技术、网络技术、现代控制技术、大数据技术、云计算技术以及物联网技术等现代高科技技术与智能建筑的不断融合创新,将会使得智能建筑成为未来建筑的有机组成部分,其在设计和技术上将会不断突破发展,不仅为传统建筑的升级赋予新的内容,而且能够保持持久稳定,为业主提供更好的使用体验[ 1 ]。 2 电气工程及自动化分析 智能建筑之所以能够受到人们喜爱,电气工程及其自动化技术功不可没。智能建筑在设计、规划以及施工的过程中,不仅能够实现综合布线、通信集成、安全检测等等技术,而且能够将这些技术进行整合开发,使相互之间的分工协作更加合理。此外,智能建筑还可以对建筑内的各种用电设备和设施进行全方位立体式的集中控制,进一步凸显了电气工程及其自动化在其中的关键作用。 2.1 智能建筑能够实现实时全方位的监控 随着社会的不断进步,人们的思想意识也得到了很大的提升,地少人多的现状使得高层建筑越来越受到关注。但是,高层建筑涉及到的电气系统较多,结构也比一般的建筑复杂严密,故障频发的同时又无法第一时间进行及时地排除,这时,智能建筑就显现出自身的优势,借助于电气自动化系统,智能建筑能够对高层建筑的每个楼层进行数字化和信息化的监控,能够及时发现电气故障并进行有效的处理。此外,高层建筑中的通信、通风、照明、给水、排水等等设备,在电气自动化的助力下也得到了很大的改善,这些改善不仅仅能够提高高层建筑的便捷性,而且使其更加安全,运行更加稳定。 2.2 智能建筑能够对各种设备进行有效的控制 依托于电气自动化系统,人们不仅能够对智能建筑里面的各个设备和设施进行有效的控制,而且还能维持设备设施的有效性和及时性。信息技术控制的不断完善,不仅使得控制机房有针对性的对不同电气进行合理管控,而且还能够使数控体系的调节作用得以充分发挥,方便实现不同楼层之间的远程管理;通过建立一套科学合理、高效易用的配电管理系统,借助于电磁换向阀,能够做到对电气设备的开关进行有效控制,进而完成对不同区域和不同部件的结构的控制,这就要求智能建筑的设计师和规划者对电气自动化系统进行充分的了解和领悟[ 2 ]。 3 电气自动化技术的应用分析 3.1 电气自动化技术控制 电气自动化控制,言下之意,就是对整个系统进行全天候的全面监控,相对于传统的建筑,目前正在建设的大型建筑结构大多比较复杂,包含的元器件比较多,因此在具体的施工过程中很容易出现差错或者失误,从而导致电气设置不合适,继而影响到建筑物的持续使用,给建筑的管理者带来很多麻烦;电气自动化的应用能够在大型建筑内部搭建起一套全自动的控制系统,通过对整个建筑进行实时的监控,实时采集建筑内部各个方面的信息,借助信息系统将实时情况传输到中央控制中心,利用现代化的分析处理技术对信息进行整合,从而提高了信息的利用价值,能够反应出大型建筑内部是否存在电气故障,如果故障存在,能够第一时间方便相关人员进行处理和维护,从而保障建筑的安全运行、稳定实用。 除此之外,电气自动化系统在智能建筑中的作用还表现在其能够将整个楼层中的配电、照明、通信、给水、排水等等系统整合成一个有机的整体,自动化系统在其中有良好地沟通和联动的作用,能够根据业主的实际需求或者建筑物的实际使用情况进行适当的调节,从而保证智能建筑能够满足业主的生活和工作需求,让业主在智能建筑中感觉更加舒适和便捷。当遇到紧急情况时,比如突发火灾或者水管爆裂等,电气自动化能够根据实际情况结合自动化判断,及时判定结果,并做出自动化调节和科学的控制,将突发事故进行有效的控制和处理,避免给智能建筑造成更大程度的破坏,保证业主的人身和财产安全。 3.2 电气自动化技术特点 通过上述对电气工程及其自动化技术的了解,可以得出清晰的结论:电气自动化在智能建筑中的作用,就是将多媒体技术、通信及信息技术等等整合到一起,形成一整套自动化的操作系统,从而实现对智能建筑的全方位监控和相关的功能操作,有效提升智能建筑的安全性、便捷性。因此,电气自动化技术具有省时省力、节约资源、提升建筑性能等等特点,应该被广泛应用于智能建筑的设计和建设中[3]。 4 电气工程及自动化技术具体应用分析 智能建筑将电气自动化技术等许多现代高科技技术有机融合到一起,满足了业主个性化、差异化的生活需求,同时,借助于电气自动化技术,智能建筑中的配电系统和控制系统还能够完成对整个智能建筑的智能控制。目前主要分为两种类型:TN-S系统是指在配电系统中将保护线地线和中心线进行区分,在利用这一系统时,应当注意需要将低压系统中的保护线地线和三相四线进行连接,能够充分发挥其预警和防静电的功能,使智能建筑能够得到有效利用;TN-C-S系统则是由TN-C和TN-S筛鼋拥叵低匙楹闲纬傻模这两个系统自身均具有很强的安全性,将二者合理的运用到智能建筑中,能够大幅度提升智能建筑的安全性能。电气工程及其自动化技术在智能建筑中主要的具体应用可以分为以下几个方面。 4.1 确保配电系统智能化 智能建筑能够顺利运行,配电系统至关重要,与此同时,配电系统只有借助于自动化技术,才能够充分发挥自身作用,保证安全运行,并且有效提升资源利用率。首先,自动化技术在变电站中应用,不仅能够对变电站的运行状态进行有效的监控,同时也能够使其运行效率得到明显提高,因此,变电站在设计的过程中,应当多运用一些全微机化设备取代常规的电磁式设备,多运用光纤通信电缆取代传统的电力信号电缆。同时,应当借助于计算机系统对变电站的运行状态进行实时全方位监控,实施自动化的监督控制和运行管理;其次,在智能建筑中的供电系统应用自动化技术,不仅能够有效提升配电效率,而且能够进一步提高资源的利用率,一举两得,这就要求相关的设计人员根据实际情况和需求,对配电管理和供电调度系统进行科学合理的设计,提升自动化水平,最大程度地提升配电效率。最后,在电气安全系统中运用自动化技术。 智能建筑中电气安全必须给予高度重视。智能建筑中,电气安全借助自动化技术,不仅能够对设备的绝缘性能、电气安全进行实时的有效监控,而且还能够对带电体与人体和地面的安全距离进行准确计算,从而保证业主的用电安全,此外,智能建筑中的电气安全也能够依托于电路安全载流量的有效监控而得以保障。 4.2 保证楼宇控制系统有效运行 建筑物的控制系统包括排水、通风、照明以及消防监测等等,在照明系统中,智能开关的运用不仅能够有效节约资源,而且能够满足业主的实际需求,保障监控系统的实时全方位运行,有效节约人力和物力;通过智能的在线监测系统,智能建筑中的消防系统能够做到自动监测以及数据的实时传输,不仅能够对整个智能建筑的实际运行状态做到及时合理的掌控,而且能够进一步提高监测的准确程度,防止火灾、水灾、踩踏等事故隐患,上述系统均和业主的生活工作密切相关,电气自动化技术的合理运用以及对这些系统的合理控制和科学管理,不仅能够提升整个系统的运行效率,而且能够满足业主正常工作和生活的需要。 4.3 保障通信系统实时畅通 通信系统也是智能建筑中的重要组成部分,只有通过对通信系统进行智能化的控制和管理,智能建筑才能够称的上真正智能,因此,智能建筑必须对通信系统进行完善,使得用户所在的局域网和管理人员的计算机以及外部设备之间联系畅通,数据能够得到实时有效的传输和交换,从而满足业主的差异化需求,与此同时,卫星通信以及IP通信等各种现代通信设施借助自动化技术能够更好的保障智能建筑通信系统的流畅运行[4]。 5 电气工程及自动化技术在运用中应注意的问题 5.1 电气安全距离问题 电气安全距离是指人或者物体靠近带电体而不会发生触电的距离。人体之间、人体和带电体之间以及带电体相互之间都应当保持一定的距离,此外,工作人员在配电装置和配电线路周围进行相应的作业时,都必须要保证足够的安全距离,以免发生触电造成危险。 5.2 安全载流量问题 智能建筑中,导体的安全载流量是指允许持续通过导体内部的最大的电流量,如果通过导体的电流超过了其安全载流量,那么导体温度会超过临界值,从而会导致绝缘体的损坏以及漏电,引发火灾等安全隐患。因此,这就要求在智能建筑的用电过程中明确导体的安全载流量,在这一前提下选择合适的电缆设备,并且特别注重导体横截面。 5.3 电气绝缘问题 电气的绝缘能够保障电气装置和相关配电线路的良好绝缘,对工作人员的人身安全和电气设备的顺利运行都是关键的保障措施。电气绝缘性能的完整主要通过一系列参数的衡量得出,其中包括电气设备的机械损耗、电流泄漏以及耐高压的强度等等,智能建筑中电气的良好绝缘和电气安全密切相关,必须给予重视。 6 结论 随着社会的进步,智能建筑通过对传统建筑的不断完善,必将成为人们未来生活居住的新方向,电气工程及其自动化技术在这其中扮演着不可替代的重要角色。电气工程及其自动化技术在智能建筑中的广泛应用,不仅有效地提高了整个建筑的工程效率,而且提升了建筑内部测量的准确性和及时性,能够最大限度防范安全事故的发生,借助于电气工程及其自动化技术,智能建筑的工程质量和运行效率明显提升,能够更好地满足业主的差异化需求。 电气工程及其自动化论文:继电器在电气工程及其自动化低压电器中的意义探讨 摘 要:随着我国近年来社会整体现代化水平的不断提升,电气工程及其自动化也随着经济水平的快速发展而不断进步着,低压电器在电气工程中广泛运用,但其应用易受很多因素影响,造成低压电器的损坏率上升。本文从继电器的工作原理出发,探讨继电器在低压电器中的应用情况和在电气工程及其自动化中应用。 关键词:继电器;电气工程;低压电器 目前,我国社会经济水平正在飞速发展,市场经济的更是繁荣蓬勃,电气工程在此背景下也取得了跨越式的发展和进步。在电气工程应用运转过程中,自动化中低压电器设备的自动性往往无法保障,从而造成电压不稳,最终致电气工程的运作不能受到保障。另外,突发异常电压也会对电气工程设备造成一定损坏。因此对继电器系统的安全性和可靠性又提出了新的要求。继电器的应用,可以通过充分发挥继电器本身的性能,从而保障工程的正常运作和设备寿命的延长。 1 继电器概述 1.1 继电器工作原理 继电器中包括由芯片、线圈等构成的入回路和出回路两种回路,主要作用是通过利用较小的电流实现对较大电流的控制,从而确保低压电器的正常运转工作。继电器在低压电器中的应用主要有两方面的优势:(1)十分快速的反映出变量结构;(2)对低压电器实现自动化的控制。另外,^电器还可以通过对低电压器中间结构的操控来实现整个电路正常的运转。 1.2 继电器的分类 继电器的类型主要有固态继电器、电磁继电器和热继电器三种,此三种类型都各有优缺点。(1)固态继电器工作原理是利用隔离元件对隔离电路的输入和输出端进行转换,根据电源与继电器之间的关系,固态继电器又有直流和交流固态继电器之分。(2)电磁继电器有自己的输入和输出回路,其二者特征确定了输出量与输入量之间的联系十分紧密,使用中应当予以考虑。其工作原理是利用电磁铁芯与衔铁之间的吸引力来完成的。(3)热继电器是由双金属片、触点和热元件构成,热元件顾名思义就是工作后发热的电阻丝,而双金属片是膨胀系数不同的两种金属压缩而得,在日常的继电器使用时,必须将原件串联安装在电动机主电路中,其常闭触点应当和电动机的控制电路相互连接。 1.3 继电器的作用 继电器在电路中的作用主要有以下几方面:(1)继电器的运行可以使电流输出扩大,为人们日常生活和工作提供很大便利;(2)继电器与其他装置共同合作,可以组成一个有着监控作用的系统;(3)继电器对大功率电路有着很好的控制作用,可以利用小电流实现对大电流的控制。 2 电气工程及其自动化中低电压电器中继电器的应用 2.1 继电器在电气工程及其自动化中的测试 继电器在应用前应当进行一定的测试,以确保其可以正常运行。测试方法有三种:(1)线圈测试法;(2)触点式测试法;(3)释放电压及电流测试法。触点在继电器的组成中至关重要,触点是否稳定关系到继电器对整个电路的控制能力,所以在使用前对继电器触点的功能进行测试是十分必要的。测试触点时利用万能表对电阻和开关进行测试操作。测试期间,继电器电阻保持为零,触点和动点电阻保持无限大。继电器日常应用中,通过触点的测试可以确保继电器常用开、闭开关的正常工作。 2.2 继电器在电气工程中的应用 继电器之所以能够广泛的应用于电气工程中,取决于其对电路中低压电器的辅助效果的特点,并且继电器能够确保电路的正常运转及对电路有着十分有效的控制作用[1]。继电器中的固态控件可以有效的转化成为可控器件,当继电器的线圈中通过一定的电压值时,电磁反应就会开始发生,从而使静触点和动触点互相吸合。当系统断电后,电磁间的相互作用便会消失,衔铁也会回到原有位置,同时静触点和动触点也会被吸回。电流在动、触点不断的释放和吸回过程中也会随着开通和闭合,因此对电气线路起到了很好的保护作用。 2.3 继电器在自动化低压电器中的应用 自动化技术在现代社会的各个领域中应用广泛,不仅带给人们诸多生活上的便利,且对生活质量有明显提高。低压电器可以根据所接受的信号或者指令对电路进行开放和闭合操纵,应用继电器可以保证低压电器的操作更加精准,对电路运行的安全性有了更好的保障。低压电器可划分为直流电压1.5kV和交流电压1.2kV,分别为低压控制电器和高压控制电器[2]。我国的自动化低压电器发展迅速,且发展空间也十分巨大。但是仍然存在着生产效率低的问题,这就需要加大自动化低压电器中继电器的发展力度,以促进低压电器生产的规模化发展。 3 结语 随着科技的进步,继电器的应用备受关注,在电气工程及其自动化低压电器中,继电器的应用也日益广泛。同时对其质量和安全要的要求也变得更高,因此,在继电器的发展中,除了需要保证其性能可以进一步提高,其安全性能也要得到保障。在电气自动化的道路上,若继电器的使用能够兼顾其实用、高效、安全等重要特征,相信继电器在生活应用中的发展道路会越来越广,继电器的使用者也会在其发展的道路上受益颇多。 电气工程及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化的认识及未来发展方向 摘要:职业教育与国家的社会发展、经济提升有着密切的联系,而提高职业教育水平,职教教师又起着决定性的作用。因此,如何才能培养出高质量的职教师资成为了近年来国内学者们的热门话题,其中专业课教师的培养更引人关注。课程理论研究表明,中职专业课教师教育的课程设置在职教教师教育中处于优秀位置,课程设置的科学性和可行性对提高中职专业课教师的教学能力和实践能力有着举足轻重的作用,同时也有助于中职专业课教师的专业化发展。可见,对中职专业课教师教育专业的课程设置进行系统研究具有重要的理论意义和实践价值。实践教学对于中职电气工程及其自动化专业的教学是非常重要的,但是由于传统教学方式的影响,使得当今的自动化专业教学存在着非常多的问题,严重地影响到了教学的进度以及学生的学习兴趣。文章针对中职电气工程及其自动化专业的教学现状进行了详细的研究与探讨,同时提出了一些有效的对策。 关键词:电气工程 自动化专业 教学现状 近年来,电气工程及其自动化专业为我国培养了一批又一批的工业高素质人才。在电气工程及其自动化专业教学初期运用了精英化的培养模式,但是这一教育模式并未取得良好的教学效果,是由于中职学生理论知识掌握得不扎实。但是由于学生拥有较强的动手能力,非常活跃的思维,为了提高中职电气工程及其自动化专业的教学效率,就需要建立起一套适用于中职学生的教学模式,在中职学校中的教学时达到切实可行。 一、电气工程教学现状 据相关研究发现,当今的中职电气自动化教育当中,学生在课堂上的主动性并不是很高,对教学内容很难产生兴趣,经常会出现这样一种现象,学生对实际的操作过程非常熟悉,但是操作过程中涉及到的理论知识却不懂。一些教师对书本上的知识了解得不够透彻,一旦有学生提出一些比较深奥的问题,教师就会哑口无言,这就直接影响到了学习效果与课堂效率,为了解决这一系列问题,本文提出了一些对策。 二、相应的改革措施 1.完善教学模式 由于时代的变换,致使学生的思想与从前的思想有所差异,传统的教学方式并不能很好地适用于现今的教学,并且电气工程及其自动化专业是一门实践性非常强的学科。所以,在教学的过程中,提高学生的实践能力非常重要,需要教师引导学生逐渐对课堂产生兴趣,并且还能够提升自己的动手能力。在教学的过程中,充分激发学生的潜能,帮助学生更好地掌握知识。例如,在讲解LED组装时,为了使学生对组装的步骤更加了解,可以聘用一些专业人员进行相关的讲解,也可以将这些人员的讲解过程录制成一个视频,在课堂中为学生播放,这样,就可以充分激发学生的学习兴趣,更好地掌握知识,提高课堂效果。在讲解“卧式车床的电气控制电路”的时候通过多媒体课件,可以将提前下载好的相关视频在课堂上播出,让课堂教学变得更加生动形象,使晦涩难懂的抽象知识得到更直观的表达。通过反复演示,加深了学生的理解,提高了学生学习的兴趣,最主要的是缓解了课时紧凑和教学内容增加的矛盾。 2.改革专业课程体系 中职电气自动化专业的学生毕业之后,可以从事企业管理以及生产管理等一系列的高技术行业。为了培养更多的高新技术人才,教师应该在教学的过程中付出更大的精力,帮助学生充分挖掘出自己的潜力,提高动手能力。要对传统的教学体系进行改革与完善,采用适应当今社会的教学方式,将课堂转变为传输知识的地方,将教师从知识的灌输者变成学生的引导者,为不同的学生设置不同的教学方式,这样就能够大大提高教学的效率,帮助学生提升理解能力以及动手操作的能力。例如,在讲解“维修电工模块”的时候,教师可以这样设置:首先,要将安全用电这一思想渗透到整个教学过程中,引导学生在学习的过程中,能够充分考虑到安全,与此同时,还应该在实际操作的过程中,对学生的职业素养进行培养,要求女同学在工作的过程中,要将头发扎束好,穿平底胶鞋;男同学在工作过程中,一定要远离烟火,对工作仪器也要非常热爱,轻拿轻放,保证仪器的完整性。教学的过程是为了培养高新技术人才,所以,在课堂中,就需要对学生进行部级别的引导与要求,一些理论知识必须达到国家的级别,实践操作能力更是要满足国家的标准。在整个课堂中,都要为学生渗透出部级别的思想,这样才有助于学生对当今的就业现状拥有一个更加准确的理解,为自己的实际学习与掌握知识的能力拥有一个更加准确的定位。 3.提高教师的综合素质 在教学中,教师的地位非常重要,是知识的引导者与传递者,教师的素质高低直接影响到学生的学习效果。教师的教学方式、教学理念与教学质量拥有着千丝万缕的联系,学校一定要充分提升教师的综合素质,让教师接触一些现今的教学理论,在实际的教学当中,运用这些理论,才能够提升学生对课堂的热爱程度,这样才能够提升课堂的教学效率,为国家培养出更多的人才。 学校可以定期组织教师进行相关的培训,让教师与教师之间相互交流,说出自己在教学过程中的心得,使教师能够相互借鉴,掌握教学的精髓,逐渐完善自己的教学方式。学校也可以设置教师周例会制度,将所有教师集合起来,对每一个教师的教学成果进行汇总,也可以邀请几个学生说出自己对每个教师的看法,这样每个教师在例会中都会学习到很多东西。 三、结束语 总而言之,气自动化专业还处于不断创新与摸索的阶段。在教学的过程中,教师一定要注重自己的教学方式,提高自身的综合素质,将理论教学与实践操作充分结合到一起。注重提高学生对课堂的兴趣,使学生在课堂中能够充分地体现出学习的能动性,这样才能提高教学效率,培养出更多的高新技术人才。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化的发展 【摘要】随着市场经济的不断进步与发展,各行各业的发展都呈现出较好趋势,现阶段我国生产行业主要以工业为主,各种生产设备的应用与发展都离不开电气自动化技术,因此电气自动化的发展就显得极其重要。本文从电气自动化的发展过程出发,分析了其在发展中的影响因素,提出了几点发展方式,供相关工作人员参考。 【关键词】电气工程 自动化发展 问题及措施 电气工程及其自动化的发展在人们日常的生活和生产中的应用十分广泛,提高了人们的生活质量以及生产水平,在现代工业不断发展的今天,电气工程及其自动化的发展为工业生产提供了稳定、安全、高效的发展技术,使得我国的工业朝着更好的方向发展。但就目前的发展状况来说,还存在这一些问题有待解决。 一、电气工程及其自动化的发展过程 电气自动化技术是工业发展中较为重点的一项技术,随着科学技术与信息技术的发展,电气自动化发展已经形成了独立的发展体系,其发展平台也逐渐建立了起来。电气自动化技术由以电磁理论为主的时展成为了以技术革新为主的时代,该项技术正在朝着更加先进、更加科学的方向发展,在工业生产中起到了节约成本、提高效率、减轻污染的作用。随着电气自动化的技术不断进步,其运用的领域也在不断增加,像农业领域、航空领域、商业领域以及工业领域中都能见到电气自动化的发展与技术应用,电子自动化在这些领域中的应用也十分广泛。 二、电气工程自动化及其发展中的影响因素 (一)自动化技术发展水平 自动化技术的发展与应用就是为了提高工业生产的效率,工业生产的效率也是衡量工业生产水平的重要因素,因此工业生产的效率高低很大程度上影响了工业企业的发展。自动化技术发展水平影响着电气自动化技术的发展水平,各个行业的自动化技术发展水平参差不齐,导致电气工自动化的发展水平也有所不同,因此生产企业想要在自己的行业中取得竞争优势,需要加快对自动化技术的研究与发展,调整企业结构,进而提高企业的生产效率。但是目前很多的生产企业的电气自动化发展都受到了自动化技术水平的限制,因此提高自动化技术的发展水平是十分关键的。 (二)信息传输安全性的影响 电气工程及其自动化的发展逐渐在商业领域中应用,商业领域中含有大量的商业信息,这时就涉及到了商业信息传输安全性的问题。目前我国的各个商业企业在进行商品信息的沟通与交流时,选用的交流方式与信息传输的方式都有所不同,这给数据及商品信息的传输带来了一定的困难,并且容易出现商品信息被泄露的现象,进而增加了企业信息传输的成本。因此在商业领域发展电气工程及其自动化技术的时候,需要提高信息传输的安全性。 (三)企业的成本投入因素 我国的电气工程及其自动化发展还处于不断探索的阶段,其相关技术和相关体系还需要进一步的研究与应用,所以在实际的应用过程中很多企业的工作人员只是应用现有的电气工程及其自动化发展的成果,结合自己的工作经验,最后将电气工程及其自动化应用在企业的生产过程中。这样的方式增加企业的成本投入,提高企业的生产成本,增企业的经济负担,减少企业的经济效益,长期以来企业容易放弃电气工程及其自动化的应用。并且在研究电气工程及其自动化计技术的道路上,企业要投入一定的人力资源、物质资源、资金资源,这也是增加企业成本投入的一大原因。 三、电气工程及其自动化的发展方式 (一)建立专门的操作平台 电气工自动化的发展体系是为了企业运行的需要而建立的,在建设时结合了企业的生产水平及生产规模,因此有一些企业没有专门的电气自动化操作平台,这导致了在应用电气自动化技术时,具有很多的技术差别和操作差别,增加了企业的人力资源的投入,并且在进行设备维修时所需要的费用也将增加。因此企业管理者应当鼓励技术员工建立属于自己的电气自动化操作平台,并给予资金上的支持,让电气自动化技术的发展发挥最大的应用作用,并将整体的电气自动化发展的成本控制在企业能够承担的范围内,确保电气自动化发展平台能够支持企业生产体系的运行。 (二)建立信息管理系统 运用信息技术和网络技术建立电气自动化技术的信息管理系统,利用信息管理系统来处理相关的数据,将电气自动化发展中的资源进行合理的配置,让信息的交流与传输的稳定性和安全性得到保障。在建立信息管理系统的时候要运用先进的信息系统构建技术,信息管理体系的内容应当包括企业的设备监控、自动化技术的监管、企业内部运行的管理等,通过网络将这些企业电气自动化的发展的信息和数据结合起来,实现高效率数据和信息的传输效率,优化企业的运行结构。 (三)完善数据传输的标准 信息数据对企业的发展与运行来说十分重要,因此相关的技术人员需要完善数据传输的标准,完善的数据传输标准也可以提高数据传输的效率,让数据传输有一个统一的方向,避免在传输中出现过多的错误,减少了企业在物力和人力上的投入。 (四)加强对电气自动化的质量管理 首先,企业在应用电气自动化的时候要认识到其质量的重要性。其次,要对从事定期自动化的工作人员进行专门的培训,提高施工团队的技术水平,让工作人员及时的掌握最先进的施工及安装技术,提高施工人员的专业素质。再次,电气自动化建设中选用的电气设备以及安装材料都要经过严格的质量检查,确保所选用的材料地质量都是满足相关规定。最后,要针对企业的电气自动化发展情况以及发展技术,制定操作流程和操作技术的规定,提高电气自动化的效率和质量,确保所实施的工艺是符合企业气自动化的发展。 四、总结 电气自动化技术的发展在现代的企业中应用较为广泛,为企业的自动化生产及自动化管理提供了技术支持,企业在发展电气自动化技术的时候,要结合实际的发展经验和企业运行的现状,运用先进的自动化技术,建立自动化体系,将自动化技术与生产过程相结合,提高企业的自动化效率,进而提高企业的经济效益。 电气工程及其自动化论文:我国电气工程及其自动化发展展望 (青海省重工业职业技术学校) 【摘要】电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。目前,电气工程及其自动化作为电气信息领域的新兴学科,由于和人们的日常生活以及工业生产联系密切,已经获得了非常迅猛的发展,技术上也比较成熟,被广泛应用在工业建筑、国防、农业生产等各个领域。该文对我国电气工程及其自动化的发展现状进行分析,并提出意见,希望对我国电气工程的发展有一定的推动作用。 【关键词】电气工程 自动化 发展现状 当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,新型的系统集成化的电气工程自动化成功实现了通道共用、功能互补、信息共享,弥补了多岛自动化的互不连接、功能单一和信息独享的不足。透过计算机的模拟操作,能够对电力系统的运行状况进行判断和监控,从而达到精密有效的控制。目前,PC技术和网络手段已经慢慢地渗透到工商管理中了,采用PC的入机界面可以灵活地、直观地掌握数据的动态运动。 一、我国电气工程及自动化发展现状 电气工程及其自动化在电力系统中的应用。电网调度自动化主要通过安全分析与对策提出(SA)、数据采集与安全监控(SCADA)和自动发电控制(AGC)与经济调度控制(EDC)三个手段来实现对电网安全经济运行调整。发电厂自动化系统主要包括了动力机械自动控制、自动发电量控制系统(AGC)和自动电压控制系统(AVC)系统。发电厂自动化系统能自动对发电厂进行自动检测、电能预估、调节、监视和管理,提高发电厂运行效率。变电站综合自动化系统的5个子系统包括控制系统、继电子保护系统,电压、无功综合控制子系统、通信子系统和低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站运行水平和管理水平的自动化系统。配电系统自动化的主要功能是降低电网的损耗、监控配电网的运行状况、优化配电网的运行方式、提高配电网设备自身的可靠性运行能力,以及减轻了运行人员的劳动强度和维护费用。 我国电气自动化形成了平台开放式的发展模式。个人计算机的发展逐渐改变了人们原有的生活方式。但是个人计算机系统不仅仅对人民的生活方式进行了改造,在社会生产层面也产生了重要的作用。基于个人计算机系统的技术,电气自动化领域对于操作系统进行了进一步的改进,系统操作界面更加灵活。 目前,企业对实施生产线电气自动化的方式主要在原有的测控仪表内部插入相关电子微处理器,经过插入电子芯片处理器的测控仪器表就能够对数据进行计算和运输。不同的设备生产厂家对设备内部精密信息的处理各不相同,这就导致了不同的设备由于各自标准不一而无法进行信息的交流和共享。为了妥善解决这一问题,开放式平台发展模式应运而生。 电子技术与机械生产相结合。目前,我国的电气自动化普遍应用于企业生产流水线,对生产所用的机械设备进行精密的控制,并对生产过程中的相关数据进行精确的记录。由于电子技术具有人力操作不可比拟的优越性,越来越多的企业将其余机械生产相结合,目的在于提高机械产品的优越性。应用电子技术的机械设备在生产产品的质量、技术指导等方面远远超过了传统的人力操作机械。 二、未来我国电气工程及其自动化发展方向 虽然我国在电气工程自动化领域已经取得了长足的发展和进步,但相比于起步早、技术较为成熟的国外电气自动化技术,我国的电气工程化的发展还处于相对落后的阶段,特别是部分高端优秀技g还掌握在欧美发达国家的手中。所以,我国的电气工程及其自动化技术未来的发展方向还是要集中在技术的研发上。掌握研发技术的优秀部分,实现知识产权的自主化。 提高科研人员和操作人员的整体素质。科学技术的发展离不开人,只有拥有一支优秀的科研队伍,才能保证我国的电气工程及其自动化技术在世界竞争的浪潮中立于不败之地。操作人员的技术水平也是影响电气自动化设备正常运行的关键。部分操作人员由于没有经过专业的技术培训,对电气自动化的设备使用不当,在一定程度上也制约了我国电气工程及其自动化技术的发展。 实现数字化与自动化的有机结合。电气自动化和信息技术的结合所产生的典型代表形式为数字化技术。这是一种富含自动化创新经验,并且有效实现信息动态、高分辨率表现的重要措施。将这些信息与地球空间信息整合,建立一个科学精确的数字化地球,将各种信息存储在计算机系统内,与网络有机结合。 电气自动化系统结构通用化。电气的自动化系统结构自身的通用性,对于一个高稳定性的电气自动化的控制系统来说是极为重要的,极大地保障了企业网络结构内的计算机监控系统、计算机控制系统、企业管理系统这几者之间的数据传输工作的通畅性。企业内部的管理层人员也可以通过外界互联网,对实地的生产设备现状进行监督。在对自动化系统进行网络规划的过程中,要充分地保证与整个自动化生产线处在一个系统的通讯范围内。 三、结论 当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,但和发达国家相比,在技术上仍有不成熟的地方。电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系,而是更加广泛地融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞快发展的速度,在最大程度上实现拟人化。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用研究 摘 要:文章主要对电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用进行分析,结合当下电气工程及其自动化的发展现状为根据,从继电器的概要、继电器的应用选择、电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用等方面进行深入研究与探索,主要目的在于更好的推动电气工程及其自动化的发展与进步。 关键词:电气工程;续电器;自动化 随着我国科学与经济的不断进步,更好的推动了电气工程及其及自动化的发展。传统的续电器系统已经不能更好的适应新的工作环境。相关工作人员应该不断的对续电器进行优化,使其可以更好的发挥真正的作用。更好的促进电气工程及其自动化的发展与进步。 1 低压电器中继电器概要 1.1 继电器工作的道理 电气工程及其自动化低压电器中的继电器的回路主要由输出回路与入回路组成,铁芯与线圈等材料又构成了继电器的两种回路。电气工程及其自动化低压电器中继电器在工作过程中主要是用小电流来实现对大电流的限制,进一步达到对低压电器的维护。继电器的使用一方面可以更好的识别出变量的先关结构,另一方面是真正的实现对低压电器的自动化控制。电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用通过相关的设备可以更好的实现对电路运行的控制。 1.2 继电器的类别 在电气工程及其自动化低压电器中主要使用三种类别的继电器,电磁、固态以及热继电器。不同种类的继电器又有着不懂的功能和特点。在使用电磁继电器过程中,根据自身之中拥有着的两种回路,在电流输入输出过程中有着紧密的联系,工作人员在工作过程中通常根据实际情况与电磁继电器的特点进行确定使用。工作人员在利用固态继电器时,主要是将固态继电器一面的线路组织用作输入端口,同理将剩下的连接线路当做输出端口,根据自身的相关组件进行输入、输出之间的转变工作。同时根据电流的先关特性又可以将固态继电器分为两种类别,直流、交流固态继电器。热继电器的工作过程主要是通过在工作过程中受到热能的影向产生电阻的电阻丝、两种膨胀性能不同,共同进行压缩的金属片在收到热能的影响下进行热涨改变自身的形态进行工作的,工作人员会根据实际生活中的情况与个继电器的特性进行结合考虑,最终确定继电器的使用。 1.3 继电器的用途 电气工程及其自动化低压电器中继电器在工作过程主要的工作用途可分为三种。首先在利用继电器进行工作时,其可以利用自身的相关设备元件将电流的输出变大,更好的提高了生活中的供电质量。其次,在利用继电器与相关设备一同工作时可以起到一定的监测控制的目的。最后,继电器在使用过程中可以更好的对大功率的电路进行管控。工作人员利用继电器进行科学实验过程中应该准备各种不同种类与规格的加点器,利用继电器的特点进一步提高实验的安全性。 1.4 继电器的使用选择 在电气工程及其自动化低压电器中对继电器进行使用过程中应该注意以下三点。第一,在选择使用的继电器时工作人远远应该以实际情况电流的为依据进行选择,在工业运行过程中低压电气在工作过程中的电流应该低于在平常使其的电流。在继电器运行过程中如果发现电流过大的问题应该立即停止使用并对继电器进行更换,刚好的提高工作过程中的安全性。第二,在使用继电器前一定要对继电器进行全面科学的检测,同时以前期设备的相关条件为基础对继电器进行科学的选择。第三,在选择继电器的过程中一定要以电路与低压电气的差别为依据科学合理的选择继电器。 2 电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用 2.1 继电器的测验方法 在电气工程及其自动化低压电器中使用继电器时经常选用三种测验方法:触点测验法、线圈测验法以及释放电压与电流的测验法。首先,线圈测验法。顾名思义,就是利用线圈在继电器中的电阻值进行测验,同时利用专业的设备对继电器的线圈测验,查看继电器系线圈的完整程度。同时还可以利用相关设备对线圈的电阻进行检测。其次是触电测验法。在利用继电器进行工作过程中,继电器触电的相关能力对继电器的问对有着重要的作用,在继电器的使用过程中,利用这种测验方法主要是对继电器的触点进行科学的测验,同过测验所得的结果对继电器的安全性做出科学的检测。最后是释放电压与电流的测验方法,在利用这种方法时,首先应该对总电源的电压进行有规律的提升,对声音进行科学的判断,并对其进行科学的分类,同时工作人员应该对相关的电流电压信息进行科学的整理与收集。更好的对继电器进行科学的测验工作。在利用这种测验方法的同时还要进行多次的测验,尽可能的较少误差的产生。在测验过程中误差经常会出现,只有进行多次的测验才能更好的提高测验的结果,提高继电器的安全性。 2.2 电气工程中继电器的使用 随着我国科学技术的不断进步,进一步推动了电气工程行业的发展,也使得继电器在电气行业的普及。继电器在电气工程中的主要功能是对电路中的低压电器进行完善,更好的促进电路的聘问工作。继电器在工作过程中,其自身的内部结构可以进行转变。继电器中的线圈在通过电流时可以产生电磁,仅一步加强动触点与静触点的结合。在系统断电之后根据相关的电磁相应,衔铁会恢复到开始的位置,进一步使动、静触点在次进行结合。在触点发生改变过程中,真正的实现电流的开与关。 2.3 自动化低压电器中继电器的使用 随着自动化技术不断提高与完善,自动化低压电器中继电器也被更好的使用。继电器在自动化低压电器中进行工作时主要根据各种方面的条件对整个电路中的触电信息电路进行完善的管控,减少了因工作人员因各种因素发生安全隐患的问题。继电器在工作过程中经常对1600V的直流电与1300V的交流电进行管控。在此情况下,自动化低压电器中继电器的应用乐意更好的提高继电系统的动力,在一定情况下进一步促进自动化低压电器行业的发展。 3 结束语 综上所述,随着我国技术与经济的不断发展,电气工程及其自动化低压电器中继电器的使用得到了更好的普及,继电器利用自身的特点,通过的小电流对大电流进行控制,可以更好的促进整个电路的运行安全性,随着继电器的使用,可其更好的提高其行业的发展与进步。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化技术的设计与应用探析 摘 要:电气工程及其自动化技术是社会的进步,也是科技进步的优秀成果,对生产力进步具有重要的意义,同时对于我国整体系统的提升也具有较为关键的意义,因此在发展的过程中需要更加全面的掌握分析电气工程及其自动化技术的设计过程,并对设计的过程进行全面的应用,从而实现电气工程及其自动化技术的发展与进步,对技术进行全面的管理,进一步提升电气工程及其自动化技术的应用范围,不断的对技术进行改进。本文主要针对电气工程及其自动化技术的设计与应用进行分析。 关键词:电气工程;自动化技术;设计应用 电气工程及其自动化技术的出现使得我国生产和生活发生巨大的变化,大大提升了人们工作的效率,节省了时间与空间的投入,保证我国科技的全面发展与进步。随着技术的不断创新,信息时代到来,在发展中逐步的使用到各项工作中去,实现技术的全面进步,为我国科技的进步提供必要的技术支持。 1 电气工程及其自动化概述 1.电气工程及其自动化含义。电气工程及其自动化是指随着科技的不断进步,在进行生产的过程中将计算机技术、电气化技术和机电技术整体的结合起来,将各项技术的优点和信息控制技术全面的进行整合,提升整体的运行质量。电气工程及其自动化系统的发展经历了一定的过程,起初被认为是计算机与科技发展的产物,随着使用范围的不断延伸,使得定义也在不断的延伸,不再单纯的将其定义在传统的电气与电子产品相关的学科,而是将其进行扩展,使用计算机技术等,将软件和硬件技术全面的结合起来,作为衡量国家科技进步的标志性工作,提升了整体的科技质量。 2.电气工程及其自动化的技术特点.电气工程及其自动化技术将现阶段较多的科技技术使用到其中,包括计算机技术、电子电力技术、机械自动化技术等较多的技术成果,因此在发展中具有较强的包容性,技术成果也较为突出,在发展中可以更加全面的掌握科技发展的实用性特征,对科学技术进行全面的使用,提升社会各界的对电气工程及其自动化系统的认可度,从而更加全面的对电气系统及其自动化技术进行使用。 2 电气工程及其自动化技术的设计 1.设计原则。在进行设计的过程中首先需要对电气自动化系统进行全面的技术分类,将管控技术与系统维修技术整体的整合起来,然后进行信息化的处理,充分的对信息数据的整体性与集成性进行控制,并在管控过程中将整体的状态情况进行监控,实现检修期间的正常运行,保证设备的安全性和稳定性。同时在进行管理的过程中还需要提升数据的传输有效性,对设备的实际运行状态进行全面的监控,并将数据进行传输,这样可以根据实际监测结果对潜在的危险进行故障的诊断,排除故障的干扰因素,从而实现对系统的整体监控和指导,对技术进行全面的管理,减少资源的投入,提升工作效率。 2.设计方法。在进行设计的过程中应该从硬件和软件方面着手,进行设计时通常先进行硬件的设计,在设计的过程中严格的按照电气工程及其自动化的设计原则,在进行工业控制的时设置相应的中央处理器,处理器选择的时候尽量保证计算机运行系统的安全性,并选择处理器较强的设备,充分全面的考虑到电子元器件的设备性能,提升整体的使用效果。在基本的硬件设备选用完成之后,需要硬件上设备通过合适的方法进行连接,并在运行中将设备管理的效果整体的进行验证,从而最大限度的提升设备的运行效率。 在软件方面,进行设计的过程中选择适合企业发展的电气工程与自动化软件系统,针对企业的实际情况提出设计要求,尽量将设计过程和实际情况进行匹配,更加全面的考虑软件开发中可能遇到的问题,在进行设计的过程中对可能出现的问题进行验证,保证设备运行的安全性,并且在工作中尽量减少安全隐患,同时在设计的过程中还需要加入相应的自动化监控系统和安全防护系统,将设备运行的整体性全面的整合起来,实现设备管理的智能化和全面化。 3 电气工程及其自动化技术的应用 1.在工I行业的应用。电气工程及其自动化技术在首先在工业上得到较为广泛的应用,通过对继电保护器等各个方面的优化,可以对工业生产进行全面的监控,节省相应的人力物力,实现终端的实时控制,保证整体系统在管理中的应用效果,节省人力在进行故障排除时的时间,为人员的安全提供必要的安全保障,提升设备的运行效果,出现故障及时报警,保证整体系统管理的技术性。 2.在智能建筑行业得到使用。现阶段建筑行业也在向着智能化的角度发展,因此在楼宇间安装智能化的监控系统,这就使用到电气工程及其自动化系统,这样不仅可以全面的对接地装置进行防护,防止楼电视事故的发生,同时可以对整体建筑中的各项信息进行全面的监控,形成数字程控交换为主要基础的网络控制中心,将计算机技术使用到管理中去,为居民提供更加优质周到的服务。 3.在电力系统中的应用。电气工程与自动化在电力系统中的应用也是较为广泛的,为了更好的保障我国电力的发展,在电力系统中引入了电气工程及其自动化系统,从而实现对电网的整体全面控制,实时监控电网的管理水平,灵活的对电网中的各项运行设备进行监控,并对运行中的各项信息进行整理,保证整个电气工程与自动化技术的安全运营,灵活的对供电和供热系统进行调度,增加电网运行的效率,保证电网运行的高效性。 4 结束语 电气工程及其自动化随着科技的发展逐步的展示出来,在较多的领域得到较为广泛的应用,并保证在使用中得到足够的重视,这样才能更好的提升科技发展水平和我国的综合实力。因此在进行发展的过程中需要对电气工程及其自动化的研究价值和实际价值做进一步的挖掘与研究,将电气工程及其自动化技术的优点发挥到极致,保证我国科学技术的快速发展。 电气工程及其自动化论文:基于电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展探析 摘 要:电气工程及其自动化在整个电力系统中占据的位置较为关键,直接对电力系统的运行产生重要的影响。随着我国电力系统的不断发展,电力成为人类社会生活中的主要能源,在生产和生活中占据重要的地位,因此在日常的生活中企业的生产和生活都离不开电能,人类对电能产生较大的依赖性,这也促进了电力系统的全面发展,不断的提升电气工程及其自动化技术,对电力系统的全面进步提供动力。本文主要从电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展进行分析。 关键词:电气工程;自动化技术;电力系统自动化 电力能源在我国整个能源结构中占据较为关键的位置,也是基础产业的能源基础,在整个生活生产生活中占据重要的地位,但是随着电力体制改革的不断推进,电力市场的竞争也在不断的加剧,对供电的质量要求不断的增加,这样就出现了电气工程与自动化技术,在该技术成果下电力系统逐步向着自动化的角度发展,实现了电力系统运行的无人化供电和系统故障的自动化排除,降低了电力系统的消耗,从而进一步提升电力企业的社会效益和经济效益,促进电力事业的全面发展与进步。 1 电气工程及其自动化概述 1.电气系统以及自动化定义。电气工程及其自动化在整个的管理中是综合性较强的学科,对于知识的涉及点也较多,不仅牵涉到日常的电力电子技术,还包括网络控制技术、机电一体化技术以及计算机技术等各项现代化的科技手段,将电力系统中的强弱电、运行原件、运行系统等全面的结合起来,将新型的技术使用到电力系统中,提升电力系统运行的整体质量,并减少系统运行中的人力物力,从而进一步促进电力系统整体水平的提升,为电力系统运行质量的提升创造前提。 2.电气系统及其自动化作用。电气系统及其自动化是通过技术人员对电气化的有效仿真,将电力工作中的各项装置进行模拟,从而获得更多的精确数据,这样在进行实际工作中可以不用担心对系统的浪费,系统管理得到更加全面的使用,获得更加准确的参数,提升整个电力系统的运行效果。其次,电力系统在运行的过程中经常会遇到各种不同的的故障,这就需要在日常的行为中更好的对电力系统的故障进行管理,从而保证整体系统的运行效果,而通过电气系统及其自动化,可以对运行效果进行模拟,从而使得整体系统的运行更加的真实有效,提升整体系统的运行效果。 3.电气自动化的使用现状。随着我国经济的不断发展与进步,电气自动化已经成为工作化的标志,并在各个行业得到更加全面的应用,这个过程不仅降低了工人的劳动强度,同时对于系统的稳定性也具有较强的效果,进一步保证可人身的安全,在生产中对技术进行更加全面的使用,保C了技术使用的安全性。合理的对电气化自动化系统进行使用,可以将系统的多项智能控制和故障模拟技术进行全面的使用,提升数据分析的详细性,为数据的全面管理提供有效的管理和帮助。 2 电气工程及其自动化关键技术分析 1.智能控制系统。电力智能控制系统是实现电气工程及其自动化的关键技术,通过对电力系统的智能化控制,可以实现整体系统的合理管理和控制,为电力工业的发展提供更加科学的发展方向。电力智能控制系统通过计算机技术对整个电力系统进行智能化的监控、操作和使用,减少人工操作系统带来的风险,应用的潜力非常巨大,将系统操作复杂的问题进行解决,使得不稳定性系统和非线性等得到更加全面的发展,为电力系统的整体运行提供了较为稳定的操控效果。 2.柔性交流输电系统。该系统是目前自动化输电系统的优秀,在系统中涉及到较多的远程遥感技术、传感技术、电力电子技术和微机处理技术等高科技的技术成果,同时将一些新型的节能技术使用的控制系统中,实现串联补偿、SVC技术等各项先进的技术使用到输电系统中,对整体的操作系统进行智能化和自动化的调控,对整体的电力系统进行调节,使整个输电更加的可靠,提升了输电的效率和输电系统的性能,整个输电系统更加的稳定可靠。 3.安全动态监控系统。在进行系统管理的过程中电力系统的运行存在一定的风险,因此需要对系统进行安全动态监控,发现故障及时调整,这是电力系统自动化实现的关键技术,因此在电力系统运行的过程中加入了SCADA系统与监视控制这两个模块,主要的目的是为了对发生的故障进行整体全面的检测,并对出现故障的位置进行记录,将故障发生的信息进行传输,这样就能够全面的提升系统的监控和维护的效率,将传统管理中故障记录的问题进行解决,提升数据监控的准确性与可靠性。 3 电气工程与自动化系统的发展趋势 1.人工智能技术。人工智能技术是计算机技术的分支,通过人工智能技术的使用,可以提升电力系统的发展方向,依靠计算机编程模拟人类对信息进行收集、判断和识别,并在此基础上对模拟人类做出反映,这样的方式应用到电力系统中可以提升设备的使用效率,并在人力、物力的投入方面节省相应的资源,提升整体的工作效率,实现整体系统管理的智能化和高效化。 2.自动化仿真技术。自动化仿真技术也是今后电力系统发展的重要方向,在发展中通过计算机仿真技术,可以模拟整体电力系统的运行过程,对于电力系统建设中出现的设备安全隐患、不规范的情况进行及时的调整,从而全面的对系统管理中的各项规定进行提升,实现电力系统整体的全面的发展与进步,为技术的发展提供必要的技术基础。 4 结束语 电气工程及其自动化技术是电力系统的进步,也是电力系统自动化发展的主流方向,实现了电气工程及其自动化技术的全面应用,为我国电力事业的发展提供必要的技术支持,因此我国应该积极的相应国家的相关号召,推动电力工业领域的全面推广与进步,实现电力工业自动化的建设,为电力工业的发展提供必要的支持。 电气工程及其自动化论文:探析继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用 摘 要:我经济的高速发展离不开电气工程的卓越贡献,而随着科学技术的持续改革与创新,电气工程自动化领域的技术层面也在不断的提高。继电器作为电气领域中的一个十分重要的仪器与组成部分,发挥着至关重要的作用。而对继电器的不断革新与发展,将会对电气工程有着十足的积极的意义。在低压电器中,继电器能够得到很高的使用效率,其主要的功能就是保护设备正常的运转,不会受到外界环境的影响而发生故障。笔者将结合自身多年对继电器的研究经验入手,深入的讨论其在电气工程自动化低压电器中的应用,以期可以为相关的行业提供参考性的建议。 关键词:继电器;电气工程;低压电器;应用 在科技高速发展的今天,电气工程自动化发挥了越来越大的作用,为我国的经济发展提供了强有力的支持。其中的继电器是电气工程中必不可少的一个组成部分,随着科技的发展继电器的技术也在不断的革新与进步。自动化中的低压电器的原理是利用信号来对电路实现控制,从而实现对电气电路的切换、检测与保护等作用。实践中的低压电器容易受到外界的因素影响,导致其正常的运转受到干扰。继电器的合理应用将会使得这种干扰所带来的影响降到最低。 一、继电器的作用探析 继电器是电路中必不可少的一个环节,对绝大部分的电路都有着重要的作用,具体表现在几个方面。首先继电器通过一系列的物理原理,可以实现利用小电流来控制大电流,且能够对输出的电流进行扩大,极大的服务了人们正常生活中所需要的服务,简便了很多的流程[1]。继电器在电路中的最直接作用是对电路进行实时的控制;其次继电器往往并不是单独的存在,其可以与电路中的其他装置进行组合,从而形成一个具有监控作用的完整系统,即发挥出最大的功效;最后继电器的另一重要的作用是对功率较大的电路进行完整的控制,通过实践证明,不同的电路、不同的情况下继电器的选择是有考究的,应当选取不同的继电器类型,通过对继电器的调节,来完成小电流控制大电流的功能转换,从而让电路的操作更具有安全性与稳定性。 二、继电器的应用选择 (一)低压电器电流值。对继电器的选择上,低压电器电流值是一个重要的参考标准,在低压电力中的电流值应当保证比工作中的正常电压大,才能视为安全。如果在电路正常运行的过程中,继电器中的瞬时电流大于低压电器中的电流值,将会对继电器造成损伤,工作人员需要及时的对继电器进行更换,选取额定电流低于电压电路电流的继电器,否则将会埋下安全隐患。 (二)电路的不同选择。不同的电路与低压电器对于继电器的要求也有着一定的差别,继电器无法在所有的电路中通用,因此在对继电器的选择上,一定要严格的按照相关的技术规定与操作规范进行选取,严禁继电器的混用,而对电路带来损害。 (三)继电器的容积。继电器在普通的电器或者简单的低压电路中的选择时,需要对电路的整体布局进行分析考虑,并对继电器的容积有着明确的了解[2]。对电气设备的考量中,还需要对电气设备的大小、体积等进行考虑,从而选取到适当的继电器。 三、继电器在电气工程中的应用 (一)继电器在电器中的应用。继电器在电气工程中得到了普遍的应用,由于电气设备或电路在正常的运转中会经常的受到外界因素的影响,因此合理的选取继电器将会有利于对电器进行有效的调节控制,降低因为外界因素的影响而发生的电器事故的频率。电气工程中的继电器的功能与固态继电器十分相似的半导体,在使用此类的继电器时,如果有电流通过继电器,继电器将会很快的发生电磁感应现象,吸引磁铁,如果电流后续消失,电磁感应现象会立刻消失,被吸引的磁铁也会回到原先的位置。这样,利用磁铁的吸引与释放,来实现继电器的正常运转,起到了对电路保护的作用。 (二)继电器在低压电路中的应用。电气自动化的应用范围很广泛,在很多的电路与设备中,低压电器应用的十分的多,其不但可以提高电路整体的工作效率,还会增强设备的自动化程度。低压电器中继电器的工作原理是利用信号的接收,来对地电路进行实时的控制,调节电路的闭合与打开状态,让继电器能够在低压电气中发挥出最大的功效,确保电路能够稳定正常的运行。 如今的我国低压电器还处在技术的革新与发展的过程中,很多的继电器技术与设备来源于国外,但目前随着我国对技术创新的越来越重视,使得继电器的技术得到了十足的发展,并取得了不俗的成果。继电器对于电气工程低压电路有着重要的作用与地位,在当下与未来的发展中有着充足的空间。不过目前我国很多继电器的生产厂家还存在着一定的问题,生产的继电器效率较低、质量难以过关,阻碍了我国继电器技术发展,也对继电器在电气工程自动化的低压电路中的应用带来了很多不利的影响。因此,相关的工作人员需要对继电器在低压电气中的应用有着更多的重视,确保其可以在低压电路中发挥出更大的作用。 四、结语 人们对继电器的了解随着科技水平的发展也在不断的深入,继电器由于对电路有着特殊的意义,因此应当得到更多的关注。科技人员需要加强对继电器的改进与创新,不断的完善继电器技术,确保继电器能够得到进一步的发展空间。继电器的种类多种多样,在选取上应当根据不同的情况进行头相应的选择。在电气工程自动化的低压电路中,继电器应用的十分广泛,其主要的功效在于提升电路的稳定性,强化电路的性能,确保安全性能够得到保证。 电气工程及其自动化论文:浅谈电气工程及其自动化专业实践教学 摘要:当前社会对人才的要求不仅体现在理论知识层面上,还非常重视学生的动手能力。高校近年来强化实践教学,培养学生的实践能力、创新能力和综合能力,但是我国高校实践培养能力依旧落后于发达国家。本文简要分析了实践教学中存在的问题及原因,结合电气工程及其自动化专业的特点,提出要建立实践教学保障体系,加强实践教学计划和教材建设,培养符合社会需求的综合型人才。 关键词:电气工程及其自动化;实践教学;实践能力;创新能力;综合能力 高校的传统教学模式以理论教学为主,忽视了实践教学内容。在教学改革之后,我国高校开始开设实践教学课堂,增加实践教学在教学计划中的比重,以此提高学生的创新能力和动手能力。实践教学改革需要构建实践教学体系、改革实践教学方法,理顺实践教学管理机制,建立科学合理的实践教学评估体系和质量保障体系。 一、现行电气工程及其自动化专业实践教学存在的主要问题 1.对课程实践教学重视不够 实践教学内容课时一般安排在理论教学课时之后,学生将在理论课上学到的知识运用于实践中,理论与实践相结合,以提高自身的分析能力和自学能力。但是工程类本科院校对课程实践教学认识不够,认为理论课已经教给学生如何进行实践操作,没有意识到实践教学激发学生创造性、提高学生分析问题和解决问题能力的重要性。从当前的教学计划和教学内容上来看,实践内容未能与理论教学内容相结合,也没有建立相应的实践教学管理机制。学生在实践过程中经常会伪造数据和实验报告,机械复制教师的操作^程,对操作过程中出现的问题视而不见,以至于高校实践教学的质量不高。 2.集中实践教学环节流于形式 集中实践教学环节是电气工程及其自动化专业中的重要组成部分,主要包含教学实习、课程设计和毕业设计等内容。由于电气工程专业涉及的机械设备价格昂贵,难以使每个学生都有动手操作的机会;课程设计的范围较窄,可供学生选择的设计题目少,并且现有的设备陈旧,无法满足教学要求。有些设备强调计算机应用能力,与电气工程实践内容相背离;有的题目涉及的实践内容量大,学生无法独立完成。 3.实践模式比较被动 被动实践教学是一种强迫性教学方式,无法有效提高学生的创新能力,培养学生的创新思维。对电气工程及其自动化专业来说,过多的被动实践教学不利于培养高质量的创新型人才,因为该专业实践教学中复杂的知识点较多,如果学生不能够独立思考每个实践环节,学生就只能学到浅层知识,实践教学内容难以在学生的头脑中留下深刻的印象,很容易出现实践课上巩固理论课知识的现象。 4.实践环节中没有建立起科学的教学体系 由于我国高校开设实践教学的课程时间较短,校领导对实践教学的重视度不够,以至于缺乏完整而又相对独立的实践教学计划。实践教学培养目标大同小异,教学体系不完善,并且实践教学教材少且旧,理论知识更新与实践教材更新不同步,专业课整体结构不完整,最直接的表现是学生动手能力和创新能力差。 二、电气工程及其自动化专业实践教学模式的创新 1.实践教学方面的创新 实践教学创新主要是创新实践教学模式,开设仿真教学课堂。创新教学模式的重点是加强理论教学课堂与实践教学课堂之间的联系,使学生课堂将理论知识运用于实践操作,以实践操作论证理论知识,具体表现是根据学生实际学习情况,创新实践教学方式,通过课题讨论和实际操作,引导学生提高独立思考能力和解决问题能力。对于开设仿真教学课堂,最主要的目的是让学生通过仿真操作,感受理论知识中的奇妙现象,从而建立起理论知识构架,形成实践操作过程流程图,因此,高校应当建立实训基地,让教师组织学生在实训基地上模拟真实场景,增强学生对理论知识的理解程度。 2.教学手法方面的创新 提高创新能力最关键的部分是合理运用各种教学方法或手段。在电气工程及其自动化专业的实践教学课堂中,可以增加实践教学验证实验、创新实验和综合实验,举办实践操作方案讨论活动,引导学生思考问题,寻找办法解决问题。在仿真实践教学中,应恰当运用情境教学法,将学生带入设定的情境中思考问题和解决问题,加强实训效果,让学生体会到将理论知识应用于实践的乐趣,提高学生的积极性。 三、结语 纵观我国各大本科院校,其电气工程及其自动化专业的实践教学存在多种问题。从社会对人才的需求来看,只有创新教学模式,才能提高实践教学的有效性,培养出高素质的复合型人才。所以,创新教学模式,优化调整电气工程及其自动化专业的实践教学是一项重要举措。
数字农业论文:农业科研档案数字化管理论文 一、农业科研档案数字化管理的重要性 1.提高了档案管理的效率 档案室工作人员在对档案进行分门别类的存储装订之后,电子存档是保证档案数字化的基础,对存入的每一份材料都要认真核实,制作详细的目录表格,把材料的各项信息填写清楚。做好这些前期工作,是档案数字化的前提与基础。在数字化基础之上,科研档案的借阅与查找才能不断提高效率,才能做到“有查立阅、有借立取”,更加方便科研人员对档案的需求。 2.减轻了历史档案的损伤 我国农业科研工作起步较早,农业科研档案的保存工作也同时起步,因此档案室内的部分科研档案具有一定的存储历史,有的档案储存时间已有50~60a,纸张的质量与字迹都已经发生了改变,每一次翻阅都可能会造成一定程度的损坏,但是又不能一味追求保存而不参与借阅,致使档案失去存档价值。档案数字化管理的应用,在一定程度上减轻了对历史档案的损伤,将档案资源转化为数字化的档案信息,以数字化的形式存储,形成一个有序结构的档案信息库,既提高了查阅速度,又避免了对非目标文件的翻阅,在一定程度上保护了档案。 3.防止丢失与排放混乱 档案管理工作自档案材料交接到档案工作者手中的时候就正式形成了,并在规定程序下对档案进行移交、存档,每一份档案都有自己所在位置与范围,错放、丢失都会影响档案管理工作。因此,档案一经存档,就要确保其所在编目位置,尽量避免错放,以减少混乱现象发生;在对档案进行录入后,只有成为目标文件时才会被查阅,减少查阅该文件时与其他相似文件混淆。而利用计算机系统直接对电子档案进行查档,检索系统直接生成文件内容,可以有效防止档案的混乱排放,减少丢失现象的发生。 二、提高农业科研档案数字化管理水平的主要措施 1.建立健全各项规章制度 农业科研单位在遵照国家相应法律法规规定的前提下,制定适合本单位实际情况的档案管理制度。一方面,使档案的收集、整理、立卷归档,保管、统计、借阅、利用以及安全、保密等各个环节有章可循,有力地促进档案管理的规范化,方便档案管理工作进行量化考核;另一方面,提高档案管理的保密力度。进一步提高管理人员的责任意识,牢固树立“保密工作无小事”的观念,在实际执行中,不断完善规章制度,确保农业档案管理的规范化、制度化。 2.加大投入力度,配备相应的硬件设施 传统档案基本上是以纸质或照片的形式存在,需要通过录入、扫描等工作进行数字化处理,才能生成数据库资源进行储备,最终实现档案的数字化管理。因此,现代化硬件设施、电子设备等资源是档案数字化的基础。要及时配备档案管理所需的设备,并对老化的设备进行更换,充分发挥现代科技在档案管理中的作用。而对档案管理的投入程度,直接反映出对此项工作的重视程度,这就需要农业单位的重视,作为一项系统工作来抓。 作者:王丽 单位:黑龙江省农业科学院牡丹江分院 数字农业论文:数字化技术农业机械论文 一、我国农机对数字化技术的实际应用 首先,是关于在绿色环保方面的技术设计。由于我国现在倡导的是可持续发展的科学发展观,所以我国在设计农业机械的数字化模板的时候,首先针对的就是关于农业机械对自然资源和社会资源的节约使用以及合理利用,防止农民在进行农业生产的时候,产生一些不必要的污染。这是我国的一项新型设计理念,这种设计理念主要就是为了产品在使用过程中,对于生产资源的优化,对工业生产带来的污染的防治等。只有这样,才能够符合我国倡导的可持续发展战略,实现我国的伟大复兴。 其次,是对农业机械进行概念化的设计。事实上这种设计理念就是对于农业机械进行设计的早期阶段,要拥有一个非常清晰的设计思路以及产品设计模式。换句话说,设计师在进行产品设计的时候,就要对设计出来产品的具体需求做出一个总结。在进行产品功能、产品原理以及整体布局的设计的时候,进行必要的规划。要能够做到在产品的设计过程中融入这些构思,使得最后生产出来的产品更加具有实用性以及创新性。设计师可以在产品的设计过程中将需要用到的知识以及其他资源进行一个综合性的总结,然后把得到的结果充分融入到数字化模板中去。将CAD作为一款重要的开发工具,制作出关于产品的设计经验、设计原理以及设计手册,帮助农民们在实际的生产生活中充分地了解产品的性能,让他们对产品做出合理的使用。 最后,对产品进行虚拟设计。许多的产品在设计最初的时候都会存在许多不合理的地方,这些不足都不可能一次性的解决,那么,就需要对产品进行虚拟设计,要对产品所需要的知识以及资源进行总结,建立一个基础模型,利用所建立起来的虚拟模型,进一步地对产品进行分析,对产品进行不断地完善。最终在产品的功能上做到尽善尽美,设计出需要的产品。 二、结语 总之,伴随着我国在技术上的不断进步以及信息化技术的普及,我国在社会的各个方面也对数字化技术拥有了一定的了解,并且积极地向这方面做出努力。虽然相对国外在这方面的成果,我国农业技术方面在数字化技术的发展相对来说是比较落后的。但是我们已经在积极地吸取国外的先进技术,并且也在数字化技术的普及方面取得了巨大的成果。这就充分说明了一点,那就是农业机械的数字化技术对我国农业来说并不是遥不可及的,它在我国的农业生产中还是具有非常广阔的前景。 作者:刘芳 张信威 单位:辽中县职业教育中心 数字农业论文:农业科研档案数字化管理论文 摘要:农业科研档案能够准确反映农业科研项目的研究进程,对农业科研事业的创新发展具有至关重要的推动与促进作用,在信息化发展的时代背景之下,农业科研档案管理应不断朝着数字化的方向发展,融入具有时代精神的信息化内容,以便为我国农业科研档案事业的可持续发展奠定良好基础。基于此,本文以加强农业科研档案数字化管理的价值为主要出发点,着重探讨加强农业科研档案数字化管理的策略。 关键词:农业科研档案;数字化管理;策略 农业作为我国国民产业中的基础性工程,在推动社会经济发展、提高人民生活水平等方面具有重要的促进作用。农业科研档案数字化,顾名思义,是以现代网络技术、现代数字技术为基础,对农业科研档案的各项资源进行优化配置,借助网络化的形式实现各环节之间的科学联系,进而形成良性运作的农业科研档案信息库,以供相关农业科研人员进行资料查询和信息检索。而农业科研则是推动农业事业长远发展的助推剂,注重对农业科研档案的科学管理对农业科研事业的发展有重要的引导与推动作用,更为良好地保存农业科研成果,为我国社会主义现代化事业的发展做出重要贡献。 1加强农业科研档案数字化管理的价值 1.1提升管理效率 农业科研档案工作以农业服务为宗旨,加强农业科研档案数字化管理,把不同载体的农业科研档案资源转化为数字化的信息,以数字化的形式存储,以网络化的形式互相链接,利用计算机进行管理,形成一个有序的信息库,有利于提高农业科研档案管理的水平和效率,极大程度上节约了农业科研档案的人力投入和成本投入,实现资源共享与传承,切实有效地满足科研人员的档案查询、借鉴与存档,对农业科研档案管理的各项资源进行高效配置,优化农业科研档案管理结构,以便更好地为相关科研人员所服务。 1.2保持档案完整性 加强农业科研档案数字化管理,有利于保持档案完整性,防治档案丢失现象的发生。农业科研档案管理是在农业科研研究工作基础上逐步完善的,传统的农业科研档案管理以纸质管理为主要方式,但是因我国农业科研档案管理工作起步较早,传统纸质化的农业科研档案管理工作极易发生变质,特别是在每一次查阅过程中均会发生不同程度的损耗,这对农业科研档案管理工作的稳定发展极为不利。对此,以数字化为主要途径开展农业科研档案管理工作,能够在一定程度上减少对科研档案的损坏,实现由纸质资源到数字化资源的系统转换,为农业科研档案信息数据库的建立奠定基础。 2加强农业科研档案数字化管理的策略 2.1建立健全农业科研档案数字化管理制度 要建立健全农业科研档案数字化管理制度,为农业科研档案管理工作的顺利开展和科学进行提供良好的外部框架,从而更好地制定与之相对应的数字化管理方案,不断提高农业科研档案数字化管理的实效性。农业科研单位要根据自身发展的实际情况,制定行之有效的档案数字化管理制度,保证各项管理制度符合我国相关的法律法规,引导其朝着规范化、科学化和制度化的方向发展。相关管理人员还要不断强化自身的管理意识,树立正确的管理理念,保证各项制度内容的贯彻与落实,强化档案管理工作的保密程度。 2.2加强农业科研档案数字化管理基础设施建设 要加强农业科研档案数字化管理基础设施建设,为农业科研档案管理工作的长远发展奠定重要的硬件基础,确定技术路线、技术结构及基础平台功能,并做好相关的安全保障措施。不断增强农科科研档案管理工作的现代化含量和技术化含量,从根本上提高农业科研档案管理工作的水平和质量。相关工作人员要在传统纸质档案管理的基础上,以计算机录入的方式对农业科研档案的各项内容进行科学配置,相关人员要对农业科研档案数字化管理的各项设备进行更换,结合当前时展的现实情况充分发挥现代科学设备在档案管理中的重要作用。要建立农业科研档案管理的数字化平台,连接农业科研单位的内部系统,将档案的形成、整理、传输和归档等内容放置于同一个系统平台之中,实现各模块之间档案资源的共享互惠。 2.3构建一批高素质的农业科研档案管理队伍 要构建一批高素质的农业科研档案管理队伍,不断提高档案管理者的综合素养和管理能力,为农业科研档案数字化管理提供强有力的人才支持,为其奠定良好的软实力基础。农业科研单位要加强对档案管理工作人员的培训教育,在提高农业科研档案管理工作者工作素养和管理能力的基础上,不断提高其现代信息技术的应用能力,保证农业科研档案管理工作的高效开展。农业科研档案管理工作者要科学制定工作计划,以本单位管理制度为基础对档案的接受、分类、整理及归档进行详尽记录,做到有据可依。农业科研档案数字化管理是一项系统性的工程,相关人员要在重视数字化管理工作的基础上,从制度建立、基础设施建设和人员素养提升等方面入手,不断提升农业科研档案管理工作的质量,保证各项档案资源的共享与利用。 作者:许正 单位:大连市农业科学研究院 数字农业论文:数字农业的构想分析论文 论文关键词数字农业;问题;构想 论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、部级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。 数字农业论文:数字农业构想论文 论文关键词数字农业;问题;构想 论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、部级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。 数字农业论文:数字农业认识论文 论文关键词数字农业;问题;构想 论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、部级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。 数字农业论文:数字农业基本构想 论文关键词数字农业;问题;构想 论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等 方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、部级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。 数字农业论文:农场经济发展中数字化农业技术的运用 摘要:社会经济的飞速发展加剧了各行各业在市场资源方面的竞争,为了保证农业产业的高效有序发展,加强数字化技术在农业领域的应用是农场保持经济发展势头、提高管理效率、实现资源的合理配置和基础农业建设的重要技术保障。 关键词:数据收集;信息平台;资源调配 在我国,产业结构中农业所占比例远远高于其他产业,从产业发展的根本现状来看,农业的生产水平是决定社会经济发展程度的关键性因素。因此,将飞速发展的科学技术创新性的应用于农业领域,实现数字化农业发展的新方向,是现阶段我国产业经济发展的重中之重。 1数字化农业技术概述 在农业领域进行数字化管理其实质是将先进的管理技术运用到农场建设发展的各个方面,利用系统化的管理方式,维持农场的健康高效运行。数字化管理技术,是根据我国的农业发展水平创新性的运用现代化技术对农场人员调配、基础机械建设、财务数据运行等方面进行全方位的管理,将先进的科技手段与传统的管理经验相结合,研发出的一种加强农业管理效率,提高农业产出的综合管理系统。可以有效填补传统管理系统的漏洞,提高农场运行效率,实现人力的充分调动与农场资源的合理配置,改善农业机械的利用水平,从而促进农业产业的快速、健康发展,为农场的现代化建设提供有效的技术支持。与此同时,增强现代化技术在农业产业的运用,也为农业经济在当今激烈的市场竞争中占据一席之地提供了技术上的保障。数字化农业就是将数字化信息技术运用到农业生产的整个流程,实现可视化管理,从而使农业管理的过程实现数据的高效有序处理、控制农业经济运行成本和加强基础农业机械的建设等发展目标。现阶段,我国农业发展区域水平差异较大,数字化管理技术通常与地区农业发展水平相适应,农业发达的区域对于数字化管理技术的应用范围更加广泛。为此加强农业数字化进程,首先要强化其在区域推广的力度,促进区域农业的高速发展,只有当区域农场的发展具有规模性,才能带动该区域对数字化管理的技术需求,从而有效推动农业产业整体的快速发展。在此基础之上,率先成为数字化管理的试点地区,将为全国范围内推行的现代化农业运行模式提供了参考模板。需要注意的是运用现代化管理技术手段实现农场管理方面的统筹规划时,要切实将数字技术应用于管理系统的内部,不要只将其作为一种外在的技术手段。在农业生产实践环节、农业技术研发环节和农产品的运输存储环节要切实落实数字化管理技术,实现现代化技术对农业产业的全面管理。 2农场农业统计信息系统的建立 准确全面的信息采集,是建立数字化农场管理系统的基础环节。在建立农场统计信息系统时,农场应加强专业化机械的建设,使用专业化技术人才进行农业指导,建立专门的监督管理机构,制定明确的规章制度,从而保证信息管理技术的全面有效推行。保证信息的准确性和时效性,建立实时传递的信息渠道,实现信息资源的有效利用,从根本上降低不必要的资源损耗。 2.1农场经济统计数字化系统的数据采集 (1)在信息的存储方面。将农场信息通过网络数据的模式进行存储,在保证信息完整性,将农场历年的产量、收益进行对比,制作明确的统计报表,分区域实行综合绩效等方面提供了极为便利的技术辅助。(2)在对农场大数据的处理方面。数字化的网络技术,可以进行准确有效的分析计算,对于农场的财务管理、产量统计、农产品运输等方面的数据信息管理提供了便利。然而,尽管数字化管理技术在全国范围内开始大力推行,但由于历年来信息数据的保存不当和基础数据的记录不完善,使得农场数据的采集和区域内农业信息的交互没有达到预期的效果。(3)在农业信息采集方面。建立一个专业化的信息交流存储平台,成为了数据信息有效管理的首要前提。相关部门应将农业数据平台作为各区域农场实时信息数据存储的数据库和区域化数据对比的网站,从而实现对农场数据信息的有效管理。 2.2农场经济统计数字化系统的指标表达与实现 (1)利用Access数据库技术实现数据的存储,并利用基于ASP动态网站技术开发的网络应用系统,最终实现了散点图分析、经济增长率分析等。这一技术在农业数字化研究的实现,可以直观、具体地展示农业经济投入和经济增长的比例关系,突破了农业数字化研究中单机版系统现状,实现了网络下多终端共享,并为农场数字农业集成系统网络平台的一步研究奠定了基础方法。(2)数字化农场的方差贡献率是指它所包含原始指标信息变化的程度,当累计方差贡献率达到80%至106%以上时,我们还可以认为这几个主分量可以代表原来的多个变量来反映原始指标的信息。在分析过程中应该根据每个主分量中载荷因子相关系数大小排序,说明第一主分量主要表达了农场产出收益能力;第二主分量主要代表了第一、二产业结构调整的能力;第三主分量主要表达了林业的高产效益类指标。 3结语 农场经济作为农业发展的重要环节,在发展过程中应深化数字化管理技术在实践环节的应用,保证信息化数据收集的准确性,加强数据共享平台的建设,实现数据收集与存储的全面有效性。将先进的科学技术应用于农业管理方面,不仅是农业产业建设发展的需要,也是推动我国现代化进程重要举措。 作者:余晓琳 单位:光山县稻麦原种场 数字农业论文:农业机械数字化设计的研究 一、数字化设计技术在农业机械设计中的应用现状 传统的设计技术只是简单满足使用者的需求,数字化设计技术则是运用计算机技术来缩短产品的设计周期、降低产品的设计成本并进行后期的维护。对于农业机械的设计来说,它有着广阔的市场,而且可以设计的种类非常多,但是农业机械的设计一般都没有使用数字化设计技术,所以长期以来农业机械的设计水平相对较低。而运用数字化设计技术可以使农业机械设计有着更好的发展前景,使设计出来的农业机械更加完善。目前,农业机械的种类相对固定,功能没有太大的改变,而且没有过多的创新。比如,在播种机的设计中应该考虑根据不同的播种对象来进行相应的设计,即可以分为条形播种机和精密播种机,要根据不同的播种条件来进行相关的设计。另外还可以按照播种机工作原理的差异设计机械式和气力式播种机,数字化设计技术能够将这些种类进行区别设计。将数字化设计技术运用于农业机械的设计过程中将会使农业机械的种类更加丰富,使同一种类的产品有不同的功能区分,完善目前农业机械设计的不足之处,使农业机械能够得到更广泛、更有效的运用。 二、数字化设计技术应用于农业机械设计的前景 由于现今农业机械的设计水平相对落后,所以数字化设计技术必然在农业机械的设计过程中有更广阔的应用前景。比如,可以将虚拟技术运用于农业机械设计中、数字化设计技术与农业机械设计协同设计以及在农业机械的设计中注重增强创新意识,下面将对这些数字化设计技术在农业机械设计中的运用前景进行详述。 2.1将虚拟技术运用于农业机械设计中 虚拟技术是利用计算机技术来生成产品的三维图像设计,通过虚拟技术可以使设计人员更加清楚地了解产品的形状,另外虚拟技术可以对机械运动进行仿真模拟,即可以模拟所设计的产品的功能,这样就便于设计人员对产品进行改进,更大程度上保障了产品设计的可行性。通过虚拟技术还能够加快产品设计的速度,完善产品的质量。 2.2数字化设计技术与农业机械设计协同设计制造 在农业机械的制造过程中运用数字化设计技术能够最大程度提升产品的可靠性,降低产品设计过程中的成本费用和设计时间。利用这一技术能够使设计方案得到较快地更改,避免不够完善的计划造成生产成本浪费。 2.3农业机械数字化设计过程中更加注重创新设计 现今的农业机械种类和样式差异不大,没有较大的改良,所生产的农业机械不能完全满足农民的需要,而且作用较单一,如果能够对农业机械进行创新设计,那么将会使农业产品的种类更加完善,并且能够更大限度的提高农业生产率。数字化设计技术可以较快捷、可靠地帮助研发人员设计出不同的农业机械,这将是未来农业机械的设计的必然发展方向。 三、小结 我国是一个农业大国,农业机械对于我国农业的发展而言有着非常重要的作用。数字化设计技术的运用将使我国的农业机械发展更加完善,促进我国农业的快速发展。 作者:任晓光 刘佳 单位:河北科技师范学院欧美学院 数字农业论文:数字农业学生创新教学 1创新意识和发散思维 创新是指在人类物质文明、精神文明等一切领域,一切层面上淘汰落后的思想、事物,创造先进的、有价值的思想和事物的活动过程。创新意识是指人们根据社会和个体生活发展的需要,引起创造前所未有的事物或观念的动机,并在创造活动中表现出的意向、愿望和设想。它是人类意识活动中的一种积极的、富有成果性的表现形式,是人们进行创造活动的出发点和内在动力,是创造性思维和创造力的前提。创新意识主要特征在于:①新颖性;②社会历史性;③个体差异性。创新意识的培养和开发是培养创造人才的起点,只有注重创新意识的培养,才能为成为创造人才打下良好的基础[2]。发散思维是指根据已有信息,从不同角度、不同方向思考问题,从多方面寻求多样性答案的一种思维形式,是创新思维的优秀。传统教学中“重求同,忽视求异,重集中思维训练,忽视发散思维训练”。所以,必须克服单纯传授知识的倾向,注重顺向思维、逆向思维、多向思维的训练,培养学生思维的深刻性、批判性和创新性。具体来讲,就是引导学生的思考信息向多种方向扩散,提出各种设想、多种解答。对于农科大学生的培养可以将数字农业技术,与各专业知识紧密结合,这样对大学生创新意识和发散思维的培养有着重要意义。 2数字农业教育与学生创新意识培养 大力发展数字农业教育、提高学生创新意识,是农业大学可以借鉴的一种新型复合创新人才培养方式。在这个过程中,应明确农业各学科专业人才的培养目标,改革高等农业教育内容和教学方法。结合我校实际情况,对相关专业进行分类,在国家计算机基础教学指导委员会要求的基础上,使数字农业知识融入到各学科中[3]。(1)农学类。包含:农学、植物保护、园艺、食品科学与工程、食品质量与安全、粮食工程、乳品工程等。重点设置课程内容包括:虚拟植物与虚拟农业、农业数据统计分析,农业专家系统,农业信息化等。(2)农业经济管理类。包含:工商管理、会计学、农林经济管理、信息管理与信息系统、保险学、国际经济与贸易、农村区域发展等。重点设置课程内容包括:决策支持系统、农林数据处理技术、农业数据统计分析、农业专家系统,农业信息化等。(3)资源管理、环境类。包含:农业资源与环境、环境科学、生态学、土地资源管理、资源环境与城乡规划管理等。重点设置课程内容包括:决策支持系统、农业数据统计分析、“3S”技术等。(4)农业工程类。包含:机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化、农业电气化与自动化、农田水利工程等。重点设置课程内容包括:决策支持系统、“3S”技术、精准农业技术、虚拟农业技术、农业数据统计分析、农业信息化等。根据以上课程内容设置,培养目标是培养具备博、专结合的,具有创新精神和创新意识的人才。将数字农业教育作为农业大学特色教育可以满足复合型人才培养的要求。当前,大学对学生个性、特别是学生的创造性的培养重视不够,缺乏特色教育,使创新型人才培养失去了一条有效的途径。然而,创新型人才发展的基础在于个性的和谐、全面、自由发展。因此,为了培养创新型人才,大学应建立一个内容广泛的课程体系,实现普通教育与特色专业教育的平衡。避免存在过分专业化的倾向,加强普通教育课程,提高专业特色教育课程的质量和水平。因此,在农业大学开设数字农业特色课程教育,广泛设置跨学科课程、甚至跨学科辅修,可以促进学生综合素质的提高。 3数字农业教育与学生创新意识培养的对策 高等农业教育要适应数字农业对人才的需求,必须引进新观念,积极探索新型人才培养模式,分析数字农业市场对人才的需求;在教育观念、人才培养目标和培养模式、专业调整、课程体系等方面进行探索、改革与创新;并结合我国的实际,吸收国外的成功经验,建立我国现代化农业教育内容和教育方法体系。具有体现在以下几个方面。 3.1明确高等农业院校的地位 在数字农业建设中,高等农业院校是培养数字农业人才的基地。高等农业院校的首要任务和根本功能是为农村经济建设培养和造就高素质的创造性人才。由于高等农业院校具有多学科的优势,所以它能为农业的发展培养输送大批的农业人才,不仅能适应现在社会发展的需要,还要具有一定的超前意识,特别是能培养出数字农业所需要的高层次人才。 3.2调整相关课程设置 按照数字农业的要求,拓宽各专业口径,调整各专业课程设置,增加数字农业所涉及的课程和教学内容。如进一步加强“3S”技术、网络技术、人工智能,数据库原理等课程的教学,鼓励学生跨专业选课。如可以给农科相关专业的学生增设网络技术、人工智能等课程,在现有大学计算机基础上进一步加强计算机应用技术、网络技术等课程的教学,使学生了解社会需求和学科前沿发展方向。 3.3运用数字农业学科特点,激发创新意识 数字农业课程不同于其他学科,是一门理论和实践相结合的基础性课程,具有文化性、应用性、发展性和模块化等特点。学生的创新意识是在对数字农业特点、内容发生兴趣时引发的。因此,教师在备课时尽可能挖掘学科的创新思维因素,在导入新课时尽可能创设学生感兴趣的教学情景,介绍最新的数字农业技术的发展状况,唤起学生的创新意识。 3.4实施任务驱动 培养创新能力,鼓励、指导学生大胆灵活地运用已学知识,解决实际问题是培养学生创新精神与创新能力的有效方法。知识及技能的传授应以完成典型“任务”为主,任务是一堂课的优秀,是学生学习知识的外在动力。在设计数字农业教学的时候,应当注意布置与学习内容相应的任务,如为让学生掌握专家系统的创建,可以布置专家系统的基本使用任务,收集某类专家系统的知识等。让学生主动参与到学习活动中来,鼓励学生大胆尝试操作,遇到问题和困难时,要多问、多讨论,发扬团队协作精神。在解决这些实际问题的过程中,可以组织学生开展讨论班,互相交流方法,互相启发思路,以实现解决实际问题与培养创新能力的有机统一[4]。 4结语 数字农业是未来农业发展的必然趋势,它具有多学科交叉的特点。加强数字农业教育,有利于大学生将所学习专业知识与数字农业技术更好的结合,开拓大学生创新意识和发散思维。因此,应该明确数字农业在高等农业院校中的地位;将素质教育与创新能力教育作为人才培养的主要目标;按照数字农业的要求,拓宽专业口径,调整课程设置,增加数字农业所涉及的课程和教学内容;运用数字农业学科特点是激发创新意识,实施任务驱动,培养创新能力。从而可以为数字农业的发展提供科技保障,培养出具有创新意识的高素质人才。本研究得到东北农业大学2007年度校级精品课程“计算机应用基础三”项目资助,在此表示感谢。 数字农业论文:数字农业人才信息素养分析 一、数字农业教育与学生信息素质培养 “数字农业”作为国民经济和社会信息化以及“数字地球”的重要内容,成为21世纪农业的重要标志,也是我国实现现代化农业发展的必然趋势,对于保证我国农业的可持续发展具有十分重要的意义。数字农业是指以现代信息技术为基础,对农业生产要素、有关农业生产的各部门、各行业以及农业生产的全过程进行数字化管理。为适应未来农业发展需求,必须重视学生信息素质培养。对学生的信息素质的基本要求应有以下几点: 1.信息获取能力。大学生必须掌握基本的获取信息的技能,如计算机技术、网络技术等。21世纪是信息时代,信息就是一切。在这个时代,人们的生产和生活方式将会发生革命性的变革。应以信息能力的培养为优秀,实现学生自我获取信息的能力,以调整自己的知识结构和思维方式,达到增长才干的目的,实现大学生信息增值能力。 2.信息应用能力。大学生必须学会把通过不同渠道获得的信息加以综合分析,转化为自身的知识,然后应用到工作、学习和生活之中,只有这样才能实现信息的真正价值。 3.信息判断能力。随着网络技术的发展,信息的传播速度突飞猛进,各种各样的信息铺天盖地,许多学生面对着茫茫的信息海洋,无所适从。只有有了正确的信息判断观点才可能发现有价值的信息。因此,在一些学科进行数字农业教育,对学生开阔视野、拓宽思路以及今后的就业有着深远的意义。学生可以以自己的本专业知识为依托,将数字农业技术融入其中,更好地发挥专业优势,提高自己的创新意识。这个培养过程,对高等农业教育提出了新的更高的要求,切实把数字农业技术与不同专业知识有机地结合在一起,对于培养出具有现代意识的复合型、有个性的高等农业人才十分重要。大力发展数字农业教育,提高学生信息素质,是农业大学可以借鉴的一种新型复合创新人才培养方式。 二、数字农业教育与学生信息素质培养策略 随着农业现代化的快速发展,高等农业院校对学生信息素质的重视程度不断提高,越来越迫切地需要具有高信息素质的建设者。因此,高等农业院校必须抓住信息素质培养和教育这条主线,以提高学生的信息素质为出发点,充分发挥数字农业教育在信息素质培养中的重要作用。在教育观念、人才培养目标和培养模式、专业调整、课程体系等方面进行改革与创新。具体培养策略如下: 1.加强信息素质重要性的认识。高等农业院校要重新审视数字农业教育在信息素质培养中的重要地位,把对学生信息素质的培养作为计算机基础课程改革的首要任务。在信息时代,知识的更新步伐也在加快,使得学生必须构建一个与时俱进的知识体系。因此,在教学实践中,可以考虑三层教育体系:大学一年级学习计算机应用基础,二年级掌握一门编程语言,三年级开展数字农业教育。在数字农业教育的教学活动中,不仅要教授计算机的相关知识,还要渗透信息素质教育的理念,逐步使学生的信息素质得到加强和提高。 2.重视实践教学的作用。传统教学中存在“重求同,忽视求异,重集中思维训练,忽视发散思维训练”的问题,而在数字农业教育过程中,要充分重视实践教学的作用,使学生不仅掌握专业基础理论,而且要有很强的动手能力,为他们将来从事数字农业的相关研究奠定基础。 3.改革教学方法和教学内容。按照不同专业的培养要求,应该拓宽各专业口径,调整各专业课程设置,制订按类培养的授课方案。例如,将众多专业划分为农学类、经济管理类、资源环境类和农业工程类等几大门类。农学类相关专业可以重点讲授农业专家系统、虚拟农业等内容;经济管理类可以重点讲授决策支持系统、农业数据统计分析等;农业工程类专业可以重点设置“3S”技术、精准农业技术和农业信息化技术等。 4.实施任务驱动。引导学生灵活地运用信息类知识解决实际问题是培养学生创新能力的有效方法。信息素质的培养应以完成典型“任务”为主,使“任务”成为学习的外在动力。在设计数字农业教学的时,应注意布置与学习内容相应的任务。例如,在学生进行学习专家系统的创建时,教师可以布置专家系统的基本使用任务,让学生收集与自己专业相关的专家系统的知识等。这样,使学生主动参与到学习活动中。同时要鼓励学生大胆尝试操作,遇到问题和困难时,同学分组进行讨论,发扬团队协作精神。数字农业是现代农业发展的必然趋势,具有多学科交叉的特点。加强数字农业教育,有利于提高学生的信息素质,开拓学生创新意识。因此,为了更好地培养农业院校学生的信息素质,应进一步认识信息素质的重要性;将信息素质教育与创新能力教育作为人才培养的主要目标;加强实践教学;按照数字农业对不同专业的要求,适当调整教学内容;运用数字农业学科特点激发学生信息意识;实施任务驱动等方法。 数字农业论文:农业机械云制造数字化管理技术研究 摘要:文章首先分析了基于以太网和移动平台开展农业机械云制造数字化管理的特征,在此基础上对当前的数字化管理技术应用情况作出总结。其次重点探讨农业机械云制造数字化管理技术的具体应用,并结合以太网与移动平台的使用形式来进行,创新应用数字化管理技术,能够促进农业机械制造行业得到大力发展,推动以太网与移动平台技术得到更好的结合利用。 关键词:以太网;移动平台;农业机械;数字化管理 一、基于以太网和移动平台开展农业机械云制造数字化管理的特征 将以太网与移动平台相互结合,这样在所开展的机械云制造技术中能够实现自动化管理,数字管理技术得到了更高效的使用,无论是农业机械的生产加工,还是后续使用,都能够达到一个理想的形式,分析其特点可以发现首先在设计平台上更具有先进性,能够达到理想的使用效果,使用过程中所存在的问题,通过数据库建立可以提升管理效率,这样的管理技术与实际情况之间的配合才能更加顺利[1]。移动平台结合网络环境在使用范围上更加的广阔,不会受到系统平台隐患影响,可以不受时间与距离的影响,通过网络传输功能来实现系统的管理控制,在农业机械制造业发展中起到了推动作用。其次是这种管理理念具有虚拟性,管理信息传输是在网络环境下进行的,在云制造的数据库中会体现出这一特征,制造过程的管理需要配合平台所提供数据来进行,只有数据信息得到有效利用,后续的农机生产制造质量才能得到保障,否则造成材料浪费,或者影响农业机械使用功能。 二、当前基于以太网与移动平台开展农机制造数字化管理的技术 1.计算机辅助设计。对管理数据库进行完善时会运用到计算机辅助设计技术,在此技术的保障下所开展的各项配合都能够达到一个更理想的建设使用效果,对于一些比较常见的功能实现需求,数据库建立期间会根据具体的需求来进行进一步完善,并在信息使用安全上得到更明显的进步提升。计算机辅助设计需要程序软件的参与,只有不断的完善内部信息,在数据库的信息存储范围上不断进步,最终的使用效果才能更加理想[1]。首先确定一个数字化管理框架范围,在框架范围的基础上再进行后续完善,对数据信息进行整合研究,实现数字化的农业机械制造管理,并与以太网、移动平台充分结合。 2.虚拟原型技术应用。掌握了完善的信息技术后,后续进行的管理数字化设计可以在信息引导下完成。对于过程中比较常见的功能隐患问题,需要加强调解控制,移动网络环境具有极强的数据传输能力,这一功能在发展农业机械制造数字化管理中起到了功能完善的作用,同时在管理过程中也能够根据实际生产需求不断的做出调整,达到一个更理想的安全生产效果,针对未来的功能进步提升也有很大的促进作用。虚拟原型充分利用了以太网环境特征,在所开展的工作任务上能够将虚拟与现实管理相互结合,高效利用数据库资源的同时根据现实管理需求不断的调整管理系统,达到一个信息共享的作用。 3.强调农机产品的协同设计。在对农机产品进行数字化管理设计时,虽然在设计理念上做出了区分,但设计过程中仍然可能会遇到功能差异带来的问题。以太网发展目前已经十分成熟,但应用在农机产品生产设计中仍然存在经验方面的欠缺,通过这种方法来帮助提升管理工作完成效果,可以有效的促进管理计划落实发展。协同设计会从多个层面共同开展,其中也存在很大程度上的差异性,尤其是在管理计划与现场创新上,充分掌握这一技术性方法,并通过数字化管理技术研发设计来提升技术的落实程度,对于现场工作任务的开展也有很大帮助。移动平台下信息传输速度得到了提升,同时更能够根据农业机械生产需求来做出调整,这一点是传统方法中所不具备的,也是未来数字化管理与云制造发展相互结合的有效技术性方法,充分完善设计理念,在最终的设计效果上才能有更好的进步。 结语 农业机械在农业经济和农业的发展中始终处于十分重要的地位, 将数字化设计技术引入农业机械行业是改变传统农业机械生产方式, 用新技术改造传统农业, 支持新兴农业技术, 提高农业竞争力的重要手段。 作者:魏霖静 数字农业论文:数字化设计技术对农业机械设计的应用 摘要:分析了数字化设计技术的含义以及特征,与传统农机设计中存在的弊端对比进行。重点介绍数字化技术应用在农机设计中的具体方式,从计算机辅助概念设计、虚拟原型等方面来进行。对数字化设计技术的未来发展趋势进行简要总结。 关键词:数字化设计;设计技术;农机设计 1数字化设计技术的含义及特点 1.1含义。农业机械设计需要结合使用方向来进行,优化功能组成,这样在使用阶段可以降级故障发生几率,农业生产任务也能够高效完成。数字化设计理念在农机产业中虽然应用实践较短,但却取得了很好的成果,所设计的机械结构更能够满足使用需求,基于计算机设备完成的设计任务,可以节省数据分析运算所用时间。借助计算机中的功能软件,能够轻松的完成图纸绘制工作,并通过系统模拟来观察运行期间的设备稳定性,最终得到的产品生产方案更安全可行。 1.2特点。数字化技术是科技发生的成果,农机生产行业正在向自动化控制方向发展,要求设计环节科学高效,必然会应用到数字化技术。分析技术应用特点可以了解到,在设计时间上有明显的节约,可以同时完成多项任务,包括数据的录入与运算,帮助提高产品设计效率。数字化技术还能够结合使用需求对设计方案做出优化,并通过计算机软件来完成设备的运行模拟,这样所确定的最终方案更安全可靠,有效的降低来生产成本。传统设计方法中,需要同时得出多种设计方案,增大了工作任务的难度,这一点在数字化技术中得到来解决。 2当今数字化设计技术研究的热点 2.1计算机辅助概念设计(CACD)。新型技术的应用离不开计算机设备,农机设计过程中会涉及到大量的图纸绘制,计算机绘图软件可以完成这一任务,在工作任务开展期间,技术人员将所得到的参数输入到计算机中,选择相应的功能,便能够将机械图形展现在其中。目前管理图纸绘制的软件也正在完善,功能也有明显的增多,为农业机械设计提供来便捷性。 2.2知识工程(KBE)。知识工程在数字化设计技术中的应用愈来愈广泛。现代设计之所以不同于传统的设计,是由于市场、竞争和技术进步形势的变化,它比过去任何时候都更加依赖于对新知识的获取,而不是依赖经验。过去的一二十年间,在人工智能和知识工程等领域发展起来的基于框架、规划、模型、本体等多种知识建模技术,主要是为实现计算机对知识的智能推理,提高计算机智能服务的。对于新知识的获取,通常有以下几个来源:已有知识;市场信息;数字仿真或虚拟现实;物理模型试验;样机试验;已有产品运行表现。 2.3虚拟原型(VP)。虚拟原型技术,近年来作为数字化设计的一个重要的分支,得到了人们的普遍关注。虚拟原型技术是在CAX(如CAD、CAM、CAE等)/DFX(如DFA、DFM、DFS等)等技术基础上发展而来,它将信息技术、先进制造技术和先进仿真技术等应用于复杂系统全生命周期,并进行综合管理,从系统的层面来分析复杂系统,支持“由上至下”的复杂系统开发模式。虚拟原型是根据产品设计信息或产品概念产生的在功能、行为和感观特性等方面和物理原型尽可能相似的可仿真的计算机模型。虚拟原型技术经过近十年的发展,已经可以部分替代物理原型,在产品设计中得到了广泛的应用。 3农业机械数字化设计技术的发展趋势 农业机械属于制造业的范畴,门类广、种类多,市场需求潜力巨大,据统计,目前我国农业机械产品拥有14大类、95小类,3000多种产品。尽管我国能生产的农业装备品种很多,但产品技术水平、产品结构与发达国家还存在相当差距。在构型设计方面除了利用计算机辅助设计加速产品开发的同时,基于知识工程,利用计算机仿真对产品性能进行预测以优化产品结构也得到了人们的关注。在农业机械产品概念设计方面的研究也有学者开始涉及。今后数字化设计技术在农业机械中的发展趋势,应注重以下几点。 3.1突出产品创新设计。设计过程中应当突出产品的使用功能以及创新性,消费者在购买机械设备时拥有更多的参考。应用数字化技术后,设计阶段创新理念可以更好的展现,结合农机设备使用阶段容易发生的故障问题来进行,将故障发生几率降至最低,这样才能够降低农业生产的成本投入,确保设备具有消费市场。农机设计生产企业有很多,只有突出设计阶段的创新性,才能偶在激烈的市场竞争中占据有利位置。可以明确,产品创新设计涉及到数据开采、知识发现及其重用技术、知识的表达与组织、知识数据库的开发、基于知识的决策技术等。 3.2重视虚拟现实技术。虚拟现实技术的出现,给产品设计带来了一场新的革命,它集3D图形、声音等多媒体为一身,让设计者/用户身临其境的感受产品的设计过程,体验其性能,从而提高设计的成功率。该技术在农业机械设计及制造中非常重要。对于结构复杂、设计困难、设计周期长的大型农业机械的设计,采用虚拟现实技术,既便于模拟产品的某些性能,又便于设计人员对产品的修改,更便于用户针对产品的原型了解产品的结构和性能等,提出反馈意见,加快了产品投入市场的速度。目前国外已提出了两种基于VR的工程设计方法,一种是增强可视化,它利用现有的CAD系统产生模型,然后将模型输入到VR环境中,用户充分利用各种增强效果设备如头盔显示器等产生临境感。另一种是VR-CAD系统,设计者直接在虚拟环境中参与设计。国内相关的研究才刚起步,尤其是VR在工程上的应用方面还缺乏一套较为完善的理论和方法。 3.3强调产品协同设计。农业机械制造企业面临着新的商业环境,如产品定制需求的增多;跨部门甚至跨企业共同协作进行产品设计与制造等,因此,产品设计制造的协同是现代企业适应全球经济的重要手段,也是我国发展农业机械行业乃至整个机械行业所需要瞄准的方向。据估计,发达国家制造企业在新产品的开发过程中往往有40%~70%的工作是与其他企业和合作伙伴共同完成的。如何从浩瀚的产品资源中选择合适的为己所用,这就提出了在已有知识库中的搜索算法实现问题。PTC公司的Web服务器上保存了众多世界领先的零件供应商的百余万个零件,且每月增加几万个新的零件。尽管象PTC公司这样将所有资源都纳入自己的服务器的做法在搜索算法实现上较为容易,但在我国目前采用是不现实的,并且从长远看也不是方向。一个可行的办法就是由供应商在自己的服务器上提供零件的资源信息,这样采用什么特征及其参数引导在众多的供应商之间搜索,以及如何实现客户端各种异构的应用系统与服务器各种异构数据库之间信息的传递就成为研究的方向。农业机械在农业经济和农业的发展中始终处于十分重要的地位,将数字化设计技术引入农业机械行业是改变传统农业机械生产方式,用新技术改造传统农业,支持新兴农业技术,提高农业竞争力的重要手段。 作者:李伟 单位:嫩江县农机安全监理站 数字农业论文:农机方面数字农业技术研究 1数字农业技术在农机方面的应用 1.1农机管理网络系统的实现 农机管理网络系统主要是掌握农机系统管理的基本情况,其中包括驾驶员的基本情况的管理,对农机动力机械的使用情况管理,对农机具的基本情况管理,农机具在使用或者闲置时的信息要及时的更新到计算机系统当中,这样做是为了方便工作人员在网上进行查询。农机管理网络系统的建立让农机有了一个良好的规范和标准,操作人员按照这一标准和规范进行操作,能够有效的提高农机生产的质量和产量。这对农户来说,也进一步提高了农户的人均收入。 1.2农业机械作业统计核算 在农业机械上安装作业机车核算程序,能够实现网上传递核算,这一操作主要是由作业区管理人员将农机作业情况填入计算机传递到农机中心,实现作业区农机作业的统一核算,之前农户要计算农机在工作时工作的成果一般都是采用纸质计算的方法,自从在农业机械中安装了作业机车核算程序之后,广大农户实现了无纸核算,而且还提高了核算的准确率。 1.3农业机械作业进度统计核算系统 这一系统是农业机械中较为常见的系统之一,它的主要作用是各个管理区利用计算机网络实时掌握农机作业的进度,这一系统能够根据每台机车的作业小时数量和具体的工作数量确定定期的保养时间,并通过网络发送到驾驶员的手上,这样驾驶员按照收到的信息提示来控制机车的工作进度。 1.4农田遥感资料 这一技术主要是依靠卫星来完成的,经过卫星遥感地图对地面定点测量,在经过几何形式的计算之后,能够获得农田、道路、水库、住宅区等较为详细的地面位置信息,这对于有效的管理这一地区是有着极大益处的,方便总体规划。 1.5农机历史资料统计 这一技术主要是把资料通过相应的编制程序输入到农机数据中心,在数据中心储存了全部的农机使用资料,我们的操作人员可以在这些历史资料中查询自己所需要的信息。 1.6农田地理信息系统 这一系统是把农田地图输入到计算机当中,这样操作人员就可以在计算机中查询到某一个地区某一地块的基本情况,包括地块的施肥、施药、轮作、年度种植作物品种及产量等等,再有就是能够有效地查询到某一地块所处的地理位置,方便操作人员的工作。 1.7农机经验交流系统 这一系统的形成主要是先设立一个农机经验交流的网页,将经常用到的农机机型的维修和保养的常识放在上面,另外还将一部分改进的农机技术输入到计算机的网页当中,在各个地方的农机部门要设立能够上网的计算机,这样操作人员在农机出现问题的时候能够在第一时间找到有网络的地方,上网到农机经验交流系统中,查询自己所需要的信息,做到及时有效地处理农机故障。 1.8GPS动态跟踪调度系统 在农业机械上安装作业机车GPS,运用电脑系统可以准确的报出GPS接收机的位置和运动的状态,并将这些信息反馈到农机控制中心的大屏幕上,再通过互联网等网络技术实现实时查询农业机械的作业时间、作业地块、作业速度等相关信息。与此同时,为了操作人员方便观看,我们还可以在农业机械上安装视频装置,这样可以实时的掌握机车的作业情况。 1.9GSM短信群发系统 GSM也就是人们所熟知的全球移动通讯系统,利用GSM系统实现短信群发,让农机操作人员能够以最快的方式通过本身的手机来获取通知、农机新动态、新技改及农业机械的相关保养的提示等信息,方便了农机的组织管理、机车调整和农机新技术的推广。 1.10视频远程监视系统 我们知道农业机械的成本是非常高的,尤其是那些大型的农业机械设备,实施监控是非常必要的。在农机控制中心设置很多个能够调焦的自带红外线的监视系统设备,自带红外线的目的是为了能够在夜间实行实时监控,各级的农机管理人员可以利用网络来对农机中心的农业机械进行实时观察,这样利于农业机械的管理。另外,对农业机械的防火防盗也要时刻引起注意,有很多地方的大型农机具都是国家实行农机补贴政策之后购置的,一旦出现丢失的情况,损失的不仅仅是农机管理部门,国家也会遭受到损失,所以对农机具的管理和监管就显得尤为重要。 1.11农机作业计划系统 这一系统主要是在每年年初的时候,根据地区地块的种植安排,由农机控制中心进行农机作业计划指标的设计,并对其进行组织实施。此外,还要对农机作业地区的春耕、播种、收获等步骤进行整体的农业规划,制定机车的油料和保养计划,这一点非常重要,并且要在使用之前就要进行保养,一旦没有进行有效的保养,如果在真正使用的时候出现了问题,不仅会影响种植的进度,更重要的是会影响到最终的农作物产量,所以要对其进行科学的管理和养护。 1.12对环境数据的采集 在农机控制中心,通过计算机可以看到作业区境内的自然环境情况,并对这些自然情况(包括温度、湿度、风速等)进行实时的记录,这样做有利于发展保护地栽培。 2结语 数字农业技术是我国逐渐兴起的一项全新的技术,随着现代化农业的发展,人们会对农业技术有一个逐步认知的过程,再加上农业基础设施的增加和一些大型农机具的普及推广,今后我国的农业发展将会全面的转变成为数字化技术的发展。 作者:邓宇 单位:黑龙江省农业机械工程科学研究院 数字农业论文:数字农业了解和基础想法 在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。 1对数字农业的认识 数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展。 有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。 事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用。 2存在的问题 2.1农业信息化水平较低 收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。 2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强 一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。 2.3农业信息化效益不明显 数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。 2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强 地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据。 3建设数字农业的基本设想 随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。 3.1整合已有的农业信息 在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。 3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网 把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、部级类似的信息系统进行交互式查询等。 3.3强化对科研、管理等的服务工作 通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。
采矿技术论文:风险管控技术在某多金属矿采矿系统改扩建工程中的应用 [关键词]风险 管控 采矿 系统 设计 实践 项目管理 改扩建工程 一、项目简介 风险控制技术的四种基本方法是风险回避、损失控制、风险转移和风险保留。通过风险控制技术的有效应用,内蒙古某多金属矿采矿系统改扩建工程得以在安全、速度、效益等方面的全面成功:工期提前4月,节约成本1531万元,新增利润1718.5万元,获得4项专利等知识产权。 风险管控技术的主要创新点,①建立了安全风险控制平台,即建立了以电子安全监察系统为创新点的井下人员定位、关键岗位可视控制调度、违章违规人员禁止下井的信集闭系统;②根据现场实际变更设计,突破设计规范,进行“细节多人次找茬、设计方案优化、创新有奖”设计制度创新;③建立了项目决策辅助系统,即贯穿项目生命全过程的动态指标优化平台; 内蒙古某多金属矿采矿系统改扩建工程是在原有采矿生产能力1500吨/日的基础上,通过提升、运输、通风、供排水、供配电等七大系统的全面优化升级,克服了资源负变、劳动力资源匮乏的自然环境风险,盈利水平低、市场低迷的财务风险,矿岩稳固性恶变、外委施工队伍综合素质低的安全风险等诸多风险因素,通过进行风险评估、实施项目风险管控,通过优化设计节约工程量、变更施工合同等多种手段以降低项目盈利风险,通过实施计划控制、组织劳动竞赛等手段管控项目进度,通过加强现场管理、进行从业人员安全技能培训等手段转嫁管控采矿专业安全风险,多种风险管控技术的组合应用,进而实现了项目提前竣工、盈利能力提高的结果。 采矿工程内容主要包括:主竖井、副井延深、辅助斜坡道、通风井、各中段开拓等井巷工程、矿山供电设施、矿山供水设施等。主要控制性工程有:井巷工程基建工程总量为30.52×104m3,其中开拓18.73×104m3,探矿5.42×104m3,采切工程6.37×104m3。Φ5主井19304 m3/582m、Φ4.2副井延伸6883 m3/445m、辅助斜坡道28288m3/2373m。 改扩建工程总投资47988.4287万元,设计确定本项目建设周期为2.5年,采矿项目工程投资26224.22万元,采矿专业占全部工程的54.6%。 通过风险管控技术的实施,项目建设周期压缩到2.2年,提前4个多月;设计优化节约工程量1175.11m/13958m3,设计节约工程费655.05万元,采矿方法改造节约成本876万元,累计节支1531.87万元。 二、主要科技创新 1、环境与人力资源风险: 由于矿床位于广袤的内蒙古高原,常年多风,气候干寒,地表为天然草场,生态脆弱,气候条件恶劣,大雪封路情况发生,总体自然作业条件及交通条件欠佳,矿区生产生活的环境条件恶劣,生产用工困难,外委施工队伍用工流动性大,从业人员安全素质低,项目建设面临人力资源风险。 对应的风险管控手段科技创新点是:加大安全科技创新投入,推广应用电子监察系统,为解决员工流动性较大,受教育程度又普遍偏低,安全意识淡薄等情况的存在,为了提高员工安全意识和自我防护意识及公司安全管理水平,结合公司实际情况研发公司矿用监察系统,将系统安设于下井入口。 本系统是基于物联网技术,集计算机软硬件技术、信息采集处理技术、无线射频技术、网络数据通讯技术、自动控制技术等多学科综合应用为一体的自动识别信息技术产品。同时集中了已有的丰富的网络设计、施工经验,以及在物联网应用和数据综合传输领域强大的产品优势,特别是针对实际需求和环境的调研,充分满足公司需求。 系统把井下作业人员、工作环境及相关管理制度巧妙地结合起来,通过对井下作业人员进行酒精检测、防护用品的佩戴识别及安全知识的实时培训以及员工升井后的爆破物品监察,从而达到提高员工安全意识的目的,实现井下区域管理安全、优质、高效的目标。同时对井下人员实际工作量进行科学的,规范管理。 该系统填补国内矿山安全管理空白,已获得国家版权局计算机软件著作权。 2、矿产资源负变风险 原初步设计利用资源量328m-848m范围内矿石量1272.20万吨,平均品位(Pb+Zn)4.8%,金属量(Pb+Zn)61.12万吨,可采矿脉120条,因此设计矿山开采年限14年,项目建设规模为3000吨/日,是科学合理的。 考虑到生产消耗因素,按照损失率20%计算,生产期消耗储量180.2万吨,计算可知,资源量负变57.5%,品位负变6.8%,因此推演,项目设计利用资源量负变严重,按照3000吨/日建设项目,矿山服务年限缩减,项目建设资源风险高。 风险管控技术措施:⑴加大生产探矿力度,在生产区域充分利用资料技术分析手段、钻探手段、坑探手段及技术分析手段,结合生产工艺如浅孔钻凿岩爆破需要,实施探边扫盲、矿体多次圈定,实现资源可采储量的增加。⑵根据资源负变规律,推演可采储量分布范围,设计遵循“沿脉探矿先行、探矿-采准-开拓工程综合利用”的原则,确定开拓工程量,避免工程浪费。 3、矿床开采技术条件变化风险。矿体形态变化较大,品位较低,如采矿方法选择不当,采矿工艺不合理,不仅会恶化经济指标,而且会破坏当地脆弱的生态环境。 风险管控技术创新手段:分析矿山开采技术条件、环境地质条件和矿山开采现状,分别实施了多种采矿法组合应用、高分段空场采矿法研究应用、废石充填采矿法研究应用、无底柱空场采矿法研究应用等多项研究,解决了困扰矿山采矿技术多年的采矿损失贫化率高、空场法存窿矿损失大、出矿作业安全风险高的难题。并在天井掘进、破碎带快速安全掘进技术、废石充填-空场采矿法组合应用技术方面取得国家实用新型专利2项、拟申请发明专利1项。 4、矿山设计人员素质责任风险。改扩建工程项目委托设计院设计,由于设计人员对于矿山实际的掌握程度、设计资料的真实性制约,设计脱离实际造成工程浪费风险较高。 风险管控措施:加强沟通,完善设计资料。创新设计市场化管理模式,开展设计多次多人找茬、有偿优化设计方案等活动。“市场化管理手段在矿山设计领域的应用”成果已经中国有色金属协会推广,项目实施2年来,通过Internet Web专业网站等手段,广泛征集设计优化方案,共有19份设计73人次参与设计活动,其中既有公司技术人员、施工单位管理人员,也有网络专业设计达人。设计优化节约工程量1175.11m/13958m3,设计节约工程费655.05万元 5、矿产品市场价格低迷、采矿成本高、资源利用率低、贫化率高、以及其他导致企业盈利的技术-经济-财务风险。(如图3) (1)盈亏平衡分析(2)敏感性分析 分析主要经济因素发生波动时对企业经济效果产生的影响,预测最不利条件下企业经营状况,同时指出企业追求目标。对企业经济效果影响的敏感次序是:价格(回收率、品位)、成本、规模、投资。 采取的风险管控手段科技创新点是: 针对敏感因素,赋予不同权重,建立产品价格-资源品位-盈利目标的多指标动态优化程序,通过计算机程序计算,进行科学辅助决策。 三、第三方评价 贵公司3000吨/日改扩建工程采矿系统项目,是一个与资源条件、社会与自然环境、人文环境、经济环境等多因素相关的巨系统,面临安全、技术、经济、环境多项风险,风险管控技术应用对于项目的成功具有重要意义。 风险管控技术是项目管理的主要组成部分,本成果通过项目风险辨识、风险评估,查找风险因素,采取了市场化运作优化设计资源、合同管理、计划控制、多指标动态优化程序等科技创新措施,并取得了多项专利成果。 科技创新成果显著、成果可复制、可推广,达到国内先进水平。 采矿技术论文:试论采矿充填技术的发展前景 【摘 要】本文主要从新型充填材料、新型充填设施仪器以及新型填充采矿技术三方面对采矿充填技术的发展前景进行了分析与探讨,而这具有非常重要的意义,不仅有助于提高采矿企业的经济效益,还能够进一步促进采矿技术的发展。 【关键词】采矿工程 充填技术 发展前景 一、采矿技术的发展现状 随着时代的发展,传统的采矿技术必将被淘汰,信息化、自动化的现代化采矿技术必将取而代之。当前,在部分发达国家,现代化的采矿技术已经被广泛应用,例如无人矿井、遥控采矿等,现代化采矿技术的应用,不仅极大的提高了矿产资源的回采率、回收率及综合开发利用率,还为采矿企业创造了更好的经济效益。采矿技术实现现代化是必然的趋势。我国矿产资源种类丰富,储量巨大,随着社会经济的发展,对于矿产资源的需求量也在不断增加,这就对采矿技术提出了更高的要求。现代化的采矿技术不仅能带来更高的经济效益,同时也突破了传统采矿技术的局限性和狭隘性,大大拓宽了矿产资源的开采范围。当然,即便采矿技术实现了现代化,但是由于矿产资源地质构造的不尽相同,所以,我们应根据实际情况选取相应的开采技术。例如矿山呈陡坡形式就选用陡坡开采技术;矿体呈分散形式就选用分期开采技术等。根据采矿工程的实际情况选用相应的开采技术,能够不断优化开采,从而获取更好的经济效益。 二、充填采矿技术的分类 (一)干式填充采矿技术。干式填充采矿技术是最早的充填采矿技术之一,该技术的工作原理是利用相应的外界条件对采空区进行充填料补充。随着采矿工程的不断发展和充填技术的不断革新,干式填充采矿技术中越来越多的弊端被逐渐暴露,例如劳动力需求高、作业成本大、充填时间长、矿石贫化率高、开采率低、不能回采等。这些弊端使得干式填充采矿技术无法在满足采矿行业的发展需要,随着时间的推移,干式填充采矿技术应用比例越来越低,但是在一些特殊环境下,仍有少数采矿企业在沿用该采矿技术开采矿产资源。 (二)水砂充填技术。水砂充填技术就是利用砂浆泵与自流方式将充填料输送到采空区。水砂充填技术的充填料包括砂石、碎石、炉渣、尾砂等。随着时间的推移,一些发达国家对水砂充填技术进行革新,以选厂分级尾砂作为基础,利用水力旋流器进行脱泥,利用悬浮液输送固体物料,通过这样的充填工艺初步实现了自动输送以及低浓度泵压的水力填充采矿。 (三)尾砂凝结充填技术。尾砂凝结充填技术的原理是将水泥作为胶结剂,而后将其与尾砂、天然砂、碎石等填充材料进行胶结,以此完成作业。尾砂凝结充填技术具有人工劳动量需求小、工作效率高的优点,直至现今仍然有少数采矿企业在沿用该技术进行采矿作业。 三、充填采矿技术的发展前景 (一)新型充填材料.随着充填采矿技术的发展,充填材料也必然会发生变化,利用骨料与胶结剂相结合而构成的新型充填材料,不仅成本费用较低且所获取的充填效果也更好。新型充填材料中的骨料一般能选择价格低廉的可用物料,例如矿渣水泥、普通硅酸盐水泥等。新型充填材料中的胶结剂主要采用高水速凝材料,且在胶结剂中还应适量掺入石灰、粉煤灰与等物料。 (二)新型充填设施仪器.随着充填采矿技术的发展,传统的充填设施和仪器也必然更新换代。充填设施中的充填料贮仓的作用非常重要,直接影响着充填料的质量,但是在实际当中却常常被忽视。新型的立式充填料贮仓,再采用相应的湿法处理技术对贮存的充填料进行处理,这样能够确保充填料的优质性。应用新型的旋流器对选择的尾砂进行处理,例如油隔离泵、隔膜泵等。还应更新一系列的全尾砂技术、连续脱水技术以及相关脱水设备,以此提升采矿企业的处理能力和过滤效率。 (三)新型填充采矿技术。采矿工程施工中不可避免会对周边的生态环境造成破坏,但是随着环保、节能理念的提出,充填采矿技术的发展中也融入这一理念,人们对环保、节能的填充采矿技术的关注度也越来越高。环保、节能的填充采矿技术,不仅能够改善采矿工程的作业环境,还能够提高劳动生产率与采矿效率。随着采矿工程的不断发展,矿产资源的开采量也在不断加大,因为资源开发利用而造成的环境污染和破坏已经成为全球人类共同关注和热议的话题。在采矿工程中融入工业生态学理论,将矿石废料进行再次合理利用,不仅有助于缓解资源开发利用而造成的环境污染和破坏问题,还有助于降低采矿工程的成本费用,提高采矿企业的经济效益。 (四)展望未来。随着充填技术的发展,其低效率的充填工艺将被逐渐取缔,随着无公害化、生态化现在填充采矿技术的发展,因此井下工人的劳动条件因此得到改善提高,其劳动生产率与生产能力得到大幅度提升,采矿工业在进行原材料提供的时候也会出现一系列的问题,比如自然环境不可避免的被破坏。随着采矿技术的日益完善,对于矿产需求量也极大提升,并且由于资源开发利用而引起的环境破坏与废料排放已经成为国际性的生态问题。参照工业生态学的理论,为了对矿石废料转化为资料的重新利用,需要解决矿石环境的保护问题。这些充填模式主要由三部分组成,即是内循环技术,高经济效益和废料流量,其中第一部分是形成新模式的重要条件,以高效率及高可靠性能,低成本进行一系列填充,这是施工的优秀要素。第二部分是其充分条件,就是在该填充模式下,实现经济平衡以此获取新增效益;第三部分就是表示废料的资源化程度,从长远上看,这样一方面促进矿业发展,另一方面也有效的进行填充技术实施,进行生态化,无公害化发展。 四、结语 综上所述,对采矿充填技术的发展前景进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的采矿技术人员,必须紧密结合时展的需要,致力于自身专业技术水平的提升,结合采矿技术的发展现状,切实掌握各类充填采矿技术,实时掌握国内外有关采矿充填技术的新动态,分析其发展前景,并做好相应的准备,才能始终确保企业的技术实力立以不败之地。 采矿技术论文:井下采矿技术及其方法综述 摘 要:煤矿开采行业是一种传统生产行业,在我国已经有很长的发展历史。一般来讲煤矿开采分为露天开采和井下开采两种形式。本文就主要探讨了井下采矿技术的方法及应用,希望能够为提高我国煤矿井下开采水平提供一些参考。 关键词:井下采矿;技术;方法;应用 引言 我国是一个煤炭资源大国,各地都储存了大量的煤矿,为我国社会生产提供了重要的能源。由于井下采矿所面临的环境较为复杂多样,开采难度较大,因此虽然目前已经有很多较为成熟的开采技术,但仍然需要根据实际情况不断改进和完善开采技术,以保证井下开采的安全、高效。 一、井下采矿技术发展现状及采煤方法综述 1、炮采、普采和综采技术 炮采是一种应用时间较长的井下采矿技术,主要应用在单一走向长壁采煤作业面中,这种井下采煤方法一般是采用爆破的方法将煤层爆破成碎块,再将散落的煤块装车后运走,目前在运煤方面已经基本上实现了机械化运煤。另外,炮采技术在应用的过程中所使用的支护体系较为简单,一般多为单体支护体系。在单一走向长壁采煤作业面中,除了炮采技术以外,还有普采和综采两种井下开采方式。其中普采就是一般的机械化采煤技术,与炮采的工艺基本一样,不同的是普采比炮采的机械化程度更高,能够在煤块散落的同时将其装在运煤机械中,省略了装煤这一步骤,因此开采效率更高。而综采则是现如今最为先进的井下采矿技术,其机械化生产程度更高,已经实现了破、装、运、支、处全过程的机械化生产,生产效率更高,生产成本更低,是未来单一走向长壁采煤作业面中主要的技术发展方向。 2、倾斜分层采煤法 这种井下采煤技术方法主要是针对地下煤层走向较为复杂的情况而言,煤层的地质条件较为复杂,采用一般的井下采矿技术方法很难安全高效的完成采煤作业,而倾斜分层采煤方法则可以根据煤层的倾斜程度和地质状况,合理的设计采煤方案,从而取得较好的采煤作业效果。另外,在倾斜分层走向长壁采煤工作面中,除了倾斜分层采煤技术方法以外,还可以采用顶分层采煤技术方法与倾斜分层下行垮落采煤技术方法。 3、倾斜长壁采煤方法 在井下采煤过程中,如果采空区附近的地下水位较高,在煤矿开采完之后会出现地下水涌向采空区的现象,就会影响工作面的顺利开采。而采用倾斜长壁采煤方法则能够很好的避免这一问题。尤其是在同样的地质条件和采煤作业面的情况下,采用倾斜长壁采煤法要比采用倾斜分层采煤法更安全稳定、高效可靠。 4、放顶煤法 这种采煤方法一般多用在倾角较小的采煤作业面中,并且一般还要求作业面的围岩和支护体系要足够坚固。若能够满足这些条件,则采用放顶煤法进行煤矿开采,能够极大的提高采矿效率,降低采矿成本。 二、井下采矿的几种技术分析 1、井下充填技术 原先井下采矿,一般会应用干式填充技术、分级尾砂胶结技术、全尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶技术等。然而,随着时代的发展,这些井下填充技术已经不再适用。所以,如泵压输送充填采矿技术、高浓度全尾砂自流输送技术、膏体泵送充填技术等一系列新型、先进的技术应运而生。并且,由于信息技术的全面推行,在充填系统中融合现代电子技术,使充填技术慢慢向自动化过度。 2、井下深部开采技术 随着人类对矿产资源需求量的不断加大,煤矿的开采工作也逐渐向着地层深部开展,所以,在井下采矿中应用深部开采技术尤为重要。但是,目前我国在深部开采方面仍处于低级水平,无法应对深部开采的特殊性、复杂性和不确定性。所以,未来采矿发展应倾向于深部开采。 3、井下支护技术与起爆系统 在所有的井下采矿工作中,安全问题一直不可忽视。要保证井下安全工作,就要靠支护技术。目前所应用的支护技术已经相当成熟,采用新型的构造材料,安全可靠。另外,全新的支护技术和起爆系统的有机结合能够有效的避免安全生产事故的发生,进而提高企业效益,是未来采矿工作的发展趋势之一。 4、机械化生产技术 要持续不断的对不同煤层条件下的开采技术进行优化,根据情况的不同,对开采装备、工艺等进行全方位的改造,最大限度的扩大生产技术、生产装备的应用范围,使煤矿开采工作能够保持高度的机械化生产水平。例如,开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。 三、先进的井下采矿技术及其发展应用 1、等离子爆破、自动操纵及遥控先进采矿技术及其应用 等离子爆破技术就是将无杂散电流、无干扰的爆破硬岩方法应用于冶金矿山资源开采过程中,在连续采矿机上运用凿岩-爆破-装载集于一体的技术, 能够从根本上改变矿物开采方式。在实际应用过程中,要保证其经济性,这样才能发挥先进采矿技术在提高经济效益方面的作用。 自动操纵技术,为了提高冶金矿山开采作业的安全性和可靠性,很多冶金矿山企业都相继在地下矿山重型设备自动化控制程度方面加大研究力度。该研究方向和思路是地面控制装载机械产生的开端。 将该种机械设备应用于自动控制技术中,可以起到监督管理的作用,而且该技术的最大优点就是在地面控制装载机运行时,操作人员可以同时监测多台矿物装载机,不需要亲临现场,可以有效提高采矿的安全性和可靠性,减少采矿过程中存在的危险。 遥控控制技术,该技术是将地面控制装载机发出的信号传入控制室,然后将信号在相应的视频传输系统中显现出来,并将显现的信息反馈出来。 当前该技术在冶金矿山开采作业中得到广泛应用,而且由该技术延伸出来的其他遥控装置在采矿作业中的应用也越来越频繁,时常可以见到。 2、瑞典冶金矿山采矿技术及其应用 瑞典对于冶金采矿技术方面的研究尤为重视,注重采矿效率的提升。 随着自动化技术在冶金矿山开采作业中的应用越来越普及,其不仅提高了冶金矿山开采作业的生产效率,而且也减少了作业人员的工作量。例如,采用自动钻机进行岩层开凿,作业人员开孔后就能够让钻机自动深入到设定的深度,整个操作流程都是自动化状态。另外,分阶段崩落法、空场法等规模较大的采矿方式均得到广泛应用,对深孔钻岩设备的发展起到了良好的推广作用。 3、生物采矿技术及其应用 生物采矿技术是由澳大利亚生物工业科学研究部门研发出来的,在冶金采矿中的应用主要是利用微生物,将金、银、铜等从矿产资源中提取出来。 生物采矿技术在一些行业领域中已经取得一定的成果,而生物技术在冶金矿山开采作业和冶金工艺中的应用也是冶金矿山采矿技术的一次革新。 当前,生物技术已经在提取金、铜过程中得到应用,为生物领域在采矿技术方面的研究与应用奠定了良好的基础。生物领域的采矿技术是将适合的微生物放入地下,利用这些微生物进行矿产资源的开采,该种技术方法具有成本低、环境污染小及应用广泛等优点,其应用效果与我国现代化建设发展的要求相适应。 生物采矿技术需要寿命长的微生物,因为寿命长的微生物具有极强的适应能力和生命力,可适应高温、高压及高盐度等恶劣的自然环境,而且还可以通过硫磺或相关化合物来维持生命。 结束语 总之,煤矿作为一种不可再生资源和社会重要能源,具有其他能源不可比拟的重要地位,我们在对煤矿进行开采的过程中,一定要不断的提高煤矿开采技术,以降低煤矿开采成本,降低煤矿浪费程度,最大程度的提高煤矿的生产效率。而要实现这一点,就必须要不断的改进井下开采技术,提高井下采矿的技术水平,使其能够在最短的时间内、最少的成本下、最安全的环境中开采出最多的煤。 采矿技术论文:讨论井下采矿矿井通风节能技术 摘要:对所有的矿井来讲,其必须具备的条件和最首要的因素便是通风,通常来讲,矿井进行通风时消耗的能量比较多。因此,本文对井下采矿矿井通风节能技术进行了分析探讨。 关键词:井下采矿;矿井通风;节能技术;降低风阻;通风系统 一、井下采矿矿井通风阻力影响因素及降低风阻的主要途径分析 1、关于井下采矿矿井通风阻力影响因素的分析 来自生产规划方面的影响。就我国采矿业的生产过程而言,不管是矿产所在地的地质条件,还是采矿业的生产规模,都会极大地影响着整个采矿业的生产,而且这些因素的存在和变化也会对井下矿井的通风系统产生直接影响。因此,井下采矿矿井通风系统能否具有良好的通风状态,在很大程度上取决于整个矿井采矿生产的布局规划是否科学合理。 来自巷道断面方面的影响。当前,我国部分矿山巷道在设计及施工过程中因不尽合理而极易产生较小断面,或者由于巷道历经多年而未能及时进行维护致使风路无法通畅运行,这样就明显加大了风阻和风压,伴随着风阻和风压的持续增高,所能供给的风量却呈持续下降趋势,这不仅会使得通风能耗不断增大,而且所供给的风量也不能得到持续提升,最终使得整个通风系统一直以较低的工作效率运行着。 来自地表漏风或者采空区方面的影响。当前,井下采矿矿井促使通过风量增大的有效途径就是充分利用导风板引风或者空气幕隔风等措施。但是,由于以往尚未能对有效压力进行深入研究,致使有关漏风设备这个问题无法得到及时、有效地解决,诸如风量大、口径宽的空气隔幕等设备尚未得到大量生产而无法在生产上得到广泛应用,这样就无法有效控制住地表漏风这种现象的发生,最终导致通风质量的不断下降及通风能耗的不断增多。 来自通风构筑物方面的影响。实践表明,通风构筑物能对风量起到重要的调节作用,而在当前,井下采矿矿井相关管理人员并未能充分重视通风构筑物,而且在进行管理通风构筑物过程中,还相当不规范,这样就无法把通风构筑物所应有的重要作用进行充分发挥,诸如漏风或者串风等问题时而出现,以致井下通风阻力不断提高,最终使得通风系统经常出现极不稳定的运行状态。 2、关于降低井下采矿矿井通风阻力的主要途径探讨 促使井下采矿矿井通风阻力降低,可从以下两方面进行考虑:第一,让所采用断面形状的周长尽可能地小;第二,大力改进断面降阻能力。就井下采矿工程而言,具有比较多的转弯工段;此外,还有一部分转弯工段会直接影响着通风风量的大小;因此,采取有效措施,来促使转弯弯度尽可能地降低下来或者让导风板尽可能地增加,所有这些都可有效地促使风阻大幅度降低下来。 二、关于井下采矿矿井通风节能技术的探讨 有两个目标存在于矿井通风系统的设立与整顿中:首先是改善工作环境,提高技术的应用效果;其次是注意节省通风消耗的能量,进一步提高经济效益,两者之间相辅相成。有两个目标在矿井通风系统的建设与调整应用中应该达到:第一是保证工作环境,提升技术效果;第二是节约通风耗能,进一步提高生产经济效益,这两者之间也是相辅相成,一定要同时考虑周到。 在矿井下的生产工艺中,提高工作环境,节省通风耗能的有效方式重点是:采用多个井口进风,多井向外排风的多路通风体系;按照最优分风的条件合理进行分风;进一步对风量调控方法进行优化.运用多级机站通风的方式;均衡风压、减少漏风.使有效风量率得到提高,井巷断面得到优化、低阻构筑物应被采用,井巷的通风阻力应降低,采用高效节能的井下开采方式。 从扇风机的角度来讲,漏风控制以及其节能功效对矿井漏风的控制方法主要有:提高风门、密闭墙的气密性,安设自动风门于行车繁忙的运输巷道。并对维护管理进行加强;在抽出式通风系统当中,为了使排风系统的严密性得到加强,采取留保护矿柱、充填采空区等方法,隔离层建立在主排风道与上部采空区之间,预防地表的短路造成吸风问题;在压人式通风系统中,除了使井底车场风门管理得以加强,使风门隔断风流的作用有效外,减少漏风的方法可采取使风压均衡。 我们要降低井巷对风流的阻力,在最大阻力路线上的高阻力区段有节能效益,采用加大巷道断面或开凿并联风道的降阻方法,降阻效果很是显著。工程量小的是局部降阻,它易于实现。在风速较高的主要排风道通风构筑物应具备空气动力性能良好,降阻效果也能收到较好的回应。我国已经设计出的流线形扩散塔、、流线形风桥、双曲线形风硐等通风建筑物已渐渐在矿山上得到采用。 正如我们所知,在矿山迅速得到推广的K系列节约能源的扇风机,主要体现在冶金、有色、化工等方面,并取得显著的节能效益。这类的扇风机有如下特点:扇风机性能与矿井通风网路的阻力特性有较好的匹配,是一种运转效率较高的扇风机;扇风机具有良好的空气动力性能,最高全压效率可达60%以上,比原用矿用扇风机性能更优越;结构简单,安装方便,易于检修。对于主扇调速节能技术来说,主扇风机的节能可以从电机中进行调速。采用新型高效的K系列节能扇风机等方面采取的措施,电机调速又可分高压变频调速、可控硅串级调速和可控液体电阻启动调速器调速等几种。在具体的应用时,一般矿山井下作业交接班时间表和井下自然风压的变化规律是其很好的依据,降低主扇的运行能牦可采用电机调速技术来实现。 尽管在矿山交接班、晚班及检验修理期间.井下的需要的风量比正常作业时要少,而矿山的主扇仍就是按正常的参数进行运行,特别是冬季主扇通风从矿井的自然风压得到一定帮助,这无疑造成了部分能源的浪费。我们通过实测主扇的运行,从而得到结果,这一结果表明,排除矿山检修或因故停机外的时间,主扇一般是全天运转,而耗电量约为614kW・h。井下作业采用三班制度,其中在班与班之间的交接时间约两小时,则每年的交接班所用时间约有2000小时。因而,在矿山生产过程中,非常必要和有意义的是积极采取合理的节能措施。对于合理的分风及其节能效益多风路排风的通风系统,各风路的排风量应适应于该风路风阻的大小。 通过以上论述,我们应得知风阻小,多排风使通过能力强的风路时的方式;风阻大,少排风是通过能力弱的风路是的措施。通过这一方法,可减少由于分风量与风阻状况不相适应时,而产生的附加能量损失这一现象。根据以上表明,最优的分风方案使各分支风路的风压相等。也就是,在采用多风路并联排风时,按各分支风路的风阻大小自然分风是最优的分风条件。一般情况下,多级机站调控系统总功耗最低,有效排风量率最高,对系统来讲,其可控性、有效性和经济性是最优越的;主扇与辅扇调控系统紧随其后,总功耗最高的是主扇风窗调控系统,这样能有效的降低风量率。 在复杂的通风网路中,存在一条最大阻力路线,是因为进风口到排风口的诸多风路。当我们采用风窗调控时,想符合该种调控方法的功耗最小原则便要在这条路线的各风道上不再增加风阻。所以,同一个通风网中的多个调控方案在功耗上是等价的。与最大阻力路线相对应的情况,也必然存在一条最小阻力路线。节省通风能耗的重要途径有采用降阻调节的方法。当我们采用辅扇调控时,只在其余风路加设辅扇,这一路线是最小阻力路线。符合该种调控方法的功耗最小原则是调控风量的目的。 在矿山通风节能项目的这一实习经历中说明了,结合通风系统改造工程与节能新型扇风机的试用推广中,既能改善工作环境,又能取得更高的节能利益。综合多种因素构成了节能效益,其中包括:多路排风效益、均压分风效益、调节效益、防漏效益、降阻效益和节能风机效益。举个例子,如金厂峪矿的通风系统改造所采取的重要措施是:原有的2BY型扇风机被K系列节能扇风机替换,这样扇风机的运转效率由以前的0.425升高到0.724;将原来的两翼式的排风体系进一步改为三井并联排风系统;采用了均压分风方案。综合节能效益的预估价方案为通风系统改造工程的决策提供了技术性的依据,同时.选定最有效的改造方案,这一方案根据的是各项改造措施在井下通风中所起作用的地位大小和经济效益的高低。 当我们大约地估计多风路排风体系的节能利益的时候,各排风风路的风阻可以取大约是相等的,均为R,保持不变的是矿井的总风量Q,在各风路中,其排风量是相等的。节能效益在多风路排风系统主要形式表现有:采用多风路排风体系可以明显地降低排风系统的阻力大小,较高的节能效益就能获得;当前排风系统阻力改造时占全系统阻力的比重较大的时候,采用多风路排风体系后,节能效益与以前相比也会得以提高;比值越小时,则所获得的节能利益也会越高,这一比值是前排风井改造后的数目m与后排风井改造后的数目n的比值。 结束语 综上所述,我们应该做好提高矿井通风节能新技术的推广、修订合理的技术规范、对于矿井通风因素要深入了解掌握。矿井通风节能必须合理安排生产布局,优化通风网络结构,降低通风阻力,通过对主要通风机和通风网络的优化改造,使主要通风机与通风网络相匹配,达到主要通风机在高效区运行,这样不仅能为企业带来直接的经济效益,还可减少事故发生,保证人员安全,从而实现通风节能的目的。 采矿技术论文:采矿新技术在煤矿开采中的应用 摘要:我国是煤炭资源大国,现今的能源使用结构仍以煤炭为中心。随着国家经济的发展和人们生活水平的提高,生产生活中对煤炭的需求量越来越大。但由于煤矿资源十分有限,在可开采量逐年减少的背景之下,煤矿开采体系所面临的问题更进一步的凸显出来,并对煤矿安全开采造成了相当严重的威胁。所以,实现煤矿采煤技术的创新和应用已经是大势所趋。 关键词:采矿新技术;煤矿开采;应用 引言 随着我国经济的快速发展,煤矿在能源供应上的地位越来越重要。近年来,我国煤矿采矿技术得到有效的创新,通过不断更新和研发煤矿采矿的新技术与开采方法,有助于提高煤矿采矿效率与质量,实现安全生产,为煤矿企业创造更大的经济价值。文章通过对煤矿开采新技术进行分析和介绍,以期更好的促进我国煤矿开采事业的发展。 一、采矿新技术对煤矿开采的意义分析 首先,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业经济效益的提升:有关研究中指出,企业为提高经济效益,主要的实现途径有两个方面,其一为控制生产成本,其二为改进生产技术,扩大利益实现范围,这对于煤矿企业而言同样如此。在当前的煤矿开采领域中,大量的高新技术与设备涌现出来,对于提高煤矿生产效率而言有相当重要的意义。通过推广采矿新技术的方式,企业的产煤量能够得到有效的提升,同时兼顾对人力成本的控制。 其次,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业的规范化管理:企业可以根据市场发展动态以及采矿需求,对生产线上存在的落后、陈旧采矿设备或工艺技术进行淘汰,使用新型采矿技术或采矿设备替代。通过推广采矿新技术的方式,能够使煤矿企业的管理更加的标准与规范。在配合采矿新技术推广采矿新设备的过程当中,可以统一展开对相关设备的检修与维护工作,确保设备始终处于稳定、安全的运转状态下。 最后,采矿新技术的应用与实施能够促进煤矿企业事故发生率的降低:从我国当前煤矿生产发展的角度上来说,还存在着一系列的问题,主要围绕在:煤矿分布方面整体呈现出分散性的特点,煤矿规模有所不同,煤矿企业所处区域的经济发展水平参差不齐,煤矿开采技术也有一定的差异化发展趋势,以上因素都导致煤矿开采期间安全事故的发生率长期居高不下。故而,要求煤矿企业充分重视规范化管理的价值,将对新采矿技术的推广作为重要工作内容之一,提高开采的科学性,控制成本,减少资源浪费,促进煤矿开采体系的良性发展,从而达到降低事故发生率的目的。 二、煤矿开采新技术 (一)伪倾斜柔性掩护支架采煤法 伪倾斜柔性掩护支架采煤法主要采用掩护支架与采空区隔离,支架在自重和采空区垮落的矸石垫层重力推动作用下运动下移。经研究分析和现场观察发现,支架因受力总是具有向侧向的水平方向和倾斜方向运动的趋势,因此,在采煤工作中应采取相应措施,借助围岩压力(或阻力)支柱支撑角度调整架间挤压或牵拉等综合作用,改变支架运动轨迹,同时工人在掩护支架下工作应确保操作空间的安全和方便,从而达到安全采煤的目的。 (二)炮采、普采和综采技术 炮采是一种应用时间较长的井下采矿技术,其主要应用在单一走向的长壁采煤作业面中,这种井下采煤方法一般是采用爆破的方法将煤层爆破成碎块,开采人员再将散落的煤块装车后运走,目前在运煤方面已经基本上实现了机械化运煤。另外,炮采这种技术在应用的过程中所使用的支护体系较为简单,一般多为单体支护体系。在单一走向的长壁采煤作业面中,除了炮采的井下开采技术以外,还有普采和综采两种井下开采方式。其中普采就是一般的机械化采煤技术,其与炮采的工艺基本一样,不同的是普采比炮采的机械化程度更高,能够在煤块散落的同时将其装在运煤工具中,省略了开采工人装煤的这一步骤,因此开采效率更高。而综采则是现如今最为先进的井下采矿技术,其机械化生产程度更高,已经实现了从破煤层到处理煤矿的全过程的机械化生产,生产效率更高,生产成本更低,是未来单一走向长壁采煤作业面中主要的井下采矿技术发展方向。 (二)硬顶板及硬顶煤控制技术 硬顶板技术是一项埋深浅、低压小的控制技术。具体操作起来就是依靠倾斜顶板及岩层定向水利压裂等处理速度极快的技术,便于资源开采中随采随冒,提高位于顶层煤矿的资源回收率。而且可以确保顶层煤矿快速破碎,保证生产过程安全可靠。 硬顶煤控制技术,包括顶煤深孔爆破处理技术和高压注水压裂技术。顶煤冒放性差、块度大的综放开采技术的配套设备技术。对于该技术的不断研究和完善,既可以保证顶煤快速破裂,又可以实现对顶板的合理控制,也有利于置放顶煤的新型液压支架。对这些进行合理有序的安排后,再对输送机的作用进行布置。两个硬件条件下放顶煤开采快速推进技术,研究综放开采回采的合适技术,优化升级开采技艺,将放煤时间缩短,从而实现工作效率的提高。 (三)缓倾斜薄煤层开采技术 缓倾斜薄煤层开采技术即研究开发体积小、功率大、高效可靠的煤层开采机和刨煤机,并针对刨煤机研制出用于综采的液压支架,研发薄煤层的总体配套技术和高效开采技术。 缓倾斜厚煤层一次性开发技术。缓倾斜厚煤层一次性开发技术应该进一步加强支架结构和强度研究,强化支架防倒、防滑、防止顶梁焊接技术开裂和四连杆变、防止严重损害千斤顶措施等方面研究,从支架上确保施工的安全性、可靠性。 三、煤矿采矿的开采方法 (一)井下采煤 在煤矿井下采煤时,若出现煤层倾斜角度超过十度的情况,应主要水平开采,首先在开采时注意将每一开采水平工作面划分为多个区段,每当完成一个工作面时,才能继续下一个工作面作业。在实际的煤矿井下采煤中,将整个煤区分为多个工作区段,按照由远及近的工作原则,对周边煤区进行采煤作业,然后再对较远煤区开展采煤作业,若煤层较多,在采煤时应按照由上至下的工作原则,对上面煤层进行采煤作业,然后再对下面煤层开展采煤作业。井下采煤应注意井下情况,根据井下有无水开展水下采煤与旱采,通常情况下,旱采中常使用柱式采煤法与壁式采煤法两种,不仅操作简单,并且易于获得理想的采煤效果。 (二)露天采煤 在露天采煤准备前期,还需对开采情况进行检测,例如地域、地质、自然环境等,对煤层结构有了大致的了解后,将井田划分为多个工作面,并按照由上至下的开采原则,对每一煤层进行采煤作业。在露天采煤的过程中,首先松动煤层表面岩层,将煤层暴露出来后,使用采掘器将煤层采集出来,并输送至安全地带。露天采煤不受工作空间的制约,空气通畅性良好,无需使用通风装置,还能使用采掘设备,易于提高工作效率与生产效率,为煤矿企业创造最佳的经济效益,节省了人力、时间的投入,还能保证安全生产。露天采煤最大的优点在于资源回采率高,实现了资源的有效利用率,在获得理想的采矿效率的同时,还能降低煤矿开采成本,露天采煤的缺点在于占地面积大、对周围环境造成破坏、易于造成环境污染、不利于生态保护等。 结束语 市场经济体制下,煤矿采矿技术水平的提升,对于促进我国经济的可持续发展具有重大影响。我国煤矿采矿技术在实践中的应用,大大提高工人的工作效率,促进煤矿企业经济效率的不断提升。煤矿采煤设备的更新、采煤新技术的应用是促进煤矿采煤事业安全、高效、节能、环保、可持续发展的必然要求,先进的设备加上一流的技术才可以保证经济效益、社会效益及环境生态效益的统一。 采矿技术论文:采矿工程中大采高综采相关技术参数确定研究 摘 要:本文以采矿工程中大采高综采相关技术参数的确定以及存在的问题为研究对象,论文首先探讨了合理采高的确定,工作面长度和推进度的解决方案,而后分析了当前大采高综采中存在的问题及解决措施,最后笔者总结了大采高综采技术的发展思路。全文是笔者从工作实践出发进行的理论探讨,因而各种技术理论的探讨都最终能落到实践中,相信本文的研究对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。 关键词:大采高综采 煤炭 支架 我国缓倾斜厚煤层煤炭产量占总产量的40%以上,很多矿区赋存有3.5~5.0 m厚的煤层且均为主采煤层。大采高综采是对3.5~5.0 m厚的煤层一次采全高。对于煤层倾角小于30°的煤炭含矸率低、瓦斯涌出量小等优点;与采高小于3.5 m的分层综采相比,具有采面生产能力大和巷道布置简化、回采工效和煤炭资源回收率高、设备搬家倒面次数少和节约假顶材料等优点。因此,大采高综采是3.5~5.0 m厚煤层综采的主要发展方向之一。 1978年,我国首次从德国引进了G320-20/37型、G320-23/45型等型号的大采高液压支架及相应的采煤运输设备,与此同时我国也开始研制大采高液压支架和采煤机。1984年西山矿务局官地18202工作面的8#煤层使用我国自行研制的第一套大采高综采设备BC520-52/47型支撑掩护式支架、MXA-300/4.5无链牵引采煤机,进行了大采高一次采全厚综采的工业性试验,并通过了鉴定。1986年邢台矿务局东庞矿使用BYA329-23/45型国产掩护式液压支架及与其相配套的大采高综采设备,在2702工作面进行了工业性试验并取得了成功,以后又相继在其他几个回采工作面试用。在以上试验的基础上,东庞煤矿与北京煤机厂合作,进一步研制了最大采高达5.0 m的BY3600-25/50型大采高液压支架,并于1998年8~10月在该矿2101工作面进行了试验,获得了较好的效果。经过十多年的努力,现已取得明显的进展。 我国已进行试验的部分大采高一次采全厚综采工作面的煤层赋存特征及所使用的液压支架的主要技术特征。 1 合理采高的确定 国内外对于厚煤层一次采全厚综采的合理采高进行了大量研究,认为采高并非愈大愈好,采高大小必须与煤层地质条件、目前的综采设备技术水平及采煤工艺各环节的配套能力相适应。对于目前我国的具体条件来说,综采工作面的采高存在着一个合理的取值范围。实践证明,当加大工作面的采高时,工作面顶板压力随之增大,煤壁前方支承应力集中程度亦随之增大,从而加剧工作面煤壁片帮和冒顶。相似材料模拟试验的结果表明:采高越大,工作面开采后上覆岩层运动范围也越大。当采高大于5.5 m后,上覆岩层折断的厚度将超过100 m,岩梁的折断步距、折断岩梁运动的自由空间均较大,此时工作面支架将承受岩梁大规模运动引起的动载荷和较大的偏心载荷,从而影响到支架的稳定性及使支架围岩关系恶化,增加许多困难因素: (1)设备进一步趋向于大型化,复杂化,维护梁和管理难度进一步增加;(2)设备机动性变差,对变化的工作面地质条件适应性低;(3)推进度降低,顶板管理更加困难;(4)煤壁片帮加剧,工作面冒顶的机会增加。定性的说,从综采最低可采高度到最佳采高,产量与采高成正比;从最佳高度到最大采高,产量与采高成反比。据统计,采高3.0~3.5 m是单产最高。采高从3 m左右提高到4.5~5.0 m,几乎等于从最佳采高提高到综采一次采全高的合理可采极限(放顶煤另当别论)。所以,设计采高以小于5.5 m为好。另外,通过实测片帮深度c与采高h之间的回归分析得到两者的定量关系式(c=21.381 nh=17.97,r=0.72,c为片帮深度,cm;h为采高,m)并据此对比分析知,当采高h=3.3~3.85 m时,片帮深度c随采高h增大而增大,h大于3.85 m后片帮深度变化不大。而7趋于稳定,故确定合理采高应大于3.85 m。因此,设计采高应处于3.85~5.5 m之间。 2 工作面长度及推进度 工作面的产量和效率是随着工作面长度的增加而提高。加大工作面长度不仅减少了准备和回采的工程量,而且也相对减少了端头、进刀等辅助作业时间,保证工作面高产高效;而提高工作面推进度,尽量减少搬家倒面次数,为工作面连续稳产高产创造了条件。我国煤矿高产高效综采技术发展趋势:为提高工作面单产,减少搬家次数,有条件的矿井要适当加长工作面长度和采区走向长度。工作面长度应达到200 m,部分条件好的矿井工作面长度可随着工作面输送机铺设长度的增加,逐步达到250~300 m。但工作面长度和推进长度并非越长越好。随着工作面长度的加长,推进度减少,循环率降低,输送机的链条重量也增大,降低了动力效率,故障也会增多;而推进长度的增加,导致运输、巷道维护、通风等费用增加,吨煤成本提高。为此,在确定工作面参数时本着技术上可行,经济上合理的原则,借助计算机进行优化分析,优化结果工作面长度在230~270 m,年推进长度2400左右比较优越。 3 存在问题 3.1 煤壁片帮甚至架前漏顶 3.1.1煤壁片帮的影响因素 (1)煤层节理裂隙等弱面分布及地质破碎带。当总裁工作面推至断层影响带和煤岩松软带时,经常会发生煤壁片帮,因工作面采高大,煤壁对地质构造特别敏感,如遇落差较大的斜交断层,会诱发大面积片帮。特别是倾斜断层危害更大。(2)煤壁处的支承压力。当受上部煤层的煤柱影响和在老顶来压期间都能引起支撑压力增高,进而煤壁片帮成为松塌区,支撑压力载荷向深部转移,支承压力越高,松塌区越宽。(3)综采工作面管理及操作。如支架初撑力和工作阻力过低或采高过大,使支架不能有效接顶;移架不及时,或移架时降柱过多;为发挥护帮作用;工作面工程质量差,支架挤、倒,或间距过大,移不动仍盲目降柱;设备事故频繁,工作面推进过慢,则顶板压力对工作面煤壁作用时间充分,最终导致片帮。(4)此外老顶来压、工作面推进方向、仰俯斜角度、煤壁暴露时间、顶梁接顶程度都对工作面片帮有很大影响。上述因素的交织作用,常导致片帮引起冒顶,片冒交替,形成较为困难的顶板管理局面。 3.1.2 防治煤壁片帮的措施 煤壁片帮及由此引起的冒顶的治理,可以从机械装置及采矿技术两方面采取措施。 (1)改进顶梁端部结构,加装防片帮板。据统计,大采高工作面煤壁片帮程度与是否采用支架护帮板有关。使用护帮板并靠近煤壁时煤壁片帮会减少;没有护帮板支护下的片帮几率约为有支护的3倍。因此要提高护帮板的使用率,在机组割煤移架后,立即打开护帮板护帮。在机组割煤前,提前于采煤机1~2架才将护帮板收起,使工作面煤壁始终在扩帮板支撑下。为了在片帮一发生情况下护帮板仍能支撑柱煤壁,就要改进两端结构,要将护帮装置安设在伸缩梁以至具有二级护帮装置。(2)提高支架的实际初撑力和工作阻力。尽可能提高泵站的供液压力或选择高压泵站32~35MPa的供液系统,安设压力指示器,正确操作移架后升柱;采用初撑力保持阀提高实际初撑力。(3)工作面通过煤岩破碎带或老顶来压时加固煤壁,提高其整体强度。如煤壁成大块状片落,有一定的自稳能力时,可用木锚杆锚固煤壁;当煤岩都很破碎、松软时,应考虑用化学方法加固煤岩。(4)改进回采工艺和操作技术。采用及时移架结构(先拉架后推输送机)的方法,使支架顶梁顶住煤壁,采煤机只采底刀,如留有粘顶煤,可利用支架顶梁铲落;工作面出现局部的片帮和大采高支架歪倒、陷底、挤架等现象,应及时调整。(5)在设计工作面适应避开上覆煤层遗留煤柱对工作面造成集中压力;工作面推进方向上煤层注节理应倾向煤壁;工作面应处于俯斜开采,避免仰斜开采。(6)应注意两端支护技术及三机配套。 3.2 大采高支架的防倒和防滑 我国大采高综采面液压支架稳定性事故率平均高达6%~10%以上,远比采高小于3.5 m的综采面严重,并已制约了大采高综采高产高效潜力的发挥及其推广。可见,大采高液压支架倾倒问题已成为生产实践中迫切需要研究解决的技术难题。采高与支架重心高度是支架倾倒的重要影响因素,而它们的影响程度与底板的倾角直接相关,倾角在10度以内时,5~5.5m采高的倾倒是容易控制的。当倾角在5度以内时,6 m采高的倾倒也是能够控制的。从重心高度对倾倒的影响来考虑,采高4 m支架重心不超过1.8 m,采高5 m时,支架重心不超过2.2 m,采高6 m时,支架重心不超过2.5 m。 (1)大采高排头支架的防倒在工作面推进过程中,下端头排头支架的第一架下侧护板始终紧贴运输巷上帮肩窝,作为支架工作状态的控制标志。排头四架安装防倒千斤顶,使支架顶梁两两相连,千斤顶安装在支架的顶梁上。(2)回采过程中的控制措施采用带压擦顶移架,以防止咬架和纵向倾倒。严格控制好排头架的位置及迎山角,即迎山角始终保持在3~5度的范围内,支架调斜角始终控制在5度以内。掌握好工作面推进时的伪斜角,正常情况下伪倾角(即工作面煤壁与下运输道的夹角)控制在95度左右。(3)移架顺序:移架顺序对支架的倾倒有明显的影响,由上而下移架明显优于由下而上移架,为此,在倾角大的条件下在工艺上可考虑成组移架,组间由下而上,组内由上而下,从而改善支架的稳定性。 4 结语 (1)大采高综采技术的突出难点在于采面开采高度大、机械设备重型化,导致支架-围岩系统控制和综采设备配套问题成为采矿难题之一。(2)加强综合地质水文勘探与顶板矿压测定。(3)矿工作者应十分重视大采高带来的顶板运动和液压支架工作阻力的变化,专门深入的研究大采高综采面液压支架稳定性问题。(4)液压支架是综采工作面主要设备之一,应向两柱式掩护式液压支架方向发展,液压支架技术另一重大突破是控制系统,应用电液控制技术。(5)支架液压信息采集与液压系统故障检测、支架-围岩保障系统及综采装备技术改造是保障大采高综采面高产高效开采的关键技术。 采矿技术论文:充填采矿技术应用发展及存在问题研究 摘 要:矿产资源属于自然资源,具有巨大的利用价值,随着能源危机不断加剧,人们对于矿产资源的关注度也越来越高,因此,对采矿技术的应用发展及存在问题进行研究非常有必要。基于此,本文以《充填采矿技术应用发展及存在问题研究》为题,进行了以下几方面的分析与探讨。 关键词:矿产资源 充填采矿技术 应用与发展 问题 根据矿产资源的实际分布情况,采取相应的开采技术不仅能够保证采矿安全和采矿效率,还有助于提高采矿企业的经济效益。但是,随着采矿技术的应用,由于受到多种因素影响,难免存在一定的不足,所以,作为新时期背景下的采矿企业必须重视采矿技术的应用,针对应用中存在的不足,采取有效的解决方法,这样不仅有助于促进采矿技术的发展,还有助于促进企业的升级与转型。 1 充填采矿技术概述 1.1 充填采矿技术的优势 1.1.1 相较于其他采矿技术 充填采矿技术更加适用于深井矿产的开采作业,通过对深井中的采空区输送填充材料,使其成为填充体,以此加强围岩支撑强度,优秀的避免了围岩出现位移或损坏的情况,进一步提高了采矿质量与效率,确保了采矿安全。 1.1.2 在同一水平线上 充填开采技术所获取的采矿效率要高于其他采矿技术,不仅能够降低采矿区域的贫化率,还能进一步提高采矿企业的经济效益。另外,若是需开采的矿床具有自然倾向,那么采用充填采矿技术,不仅降低或避免火灾的发生机率,还能为采矿人员的人身安全提供可靠的保障。 1.1.3 充填采矿技术是一种机械化要求较高的采矿技术 要求在整个采矿过程中都应是机械化操作,所以,充填采矿技术所需的机械化设备与产品也较多。例如凿岩台车、矿石铲运机、锚杆机等等。机械化的采矿技术在采矿效率上要远高于人工作业的采矿效率,最终获取的经济效益也更加惊人。 1.2 充填采矿技术的发展历史 我国充填采矿技术的发展历史主要能分为三个阶段:第一阶段,20世纪五、六十年代。该阶段的充填采矿技术主要包括水力充填技术和废石干式充填技术两种,其中废石干式充填技术占据着主导地位,但是该技术存在人工劳动量需求大、工作效率低下的情况,随着时代的进步和矿产业的发展,废石干式充填技术不再适应采矿企业的生产要求。第二阶段,20世纪七、八十年代。该阶段的填充采矿技术主要以尾砂凝结充填技术为主,其工作原理是采用水泥作为胶结剂,而后将尾砂和天然砂等填充材料进行胶结,以此完成作业。尾砂凝结充填技术具有人工劳动量需求小、工作效率高的优点,直至现今仍然有少数采矿企业在沿用该技术进行采矿作业。第三阶段,上世纪末至今。在该阶段中,充填采矿技术的发展趋势以可持续发展理念为基础,实现节能、环保、低耗为主的一种对采矿技术进行改革的有效手段。该阶段的充填采矿技术是一种混合充填采矿技术的模式。 2 充填采矿技术应用发展及存在问题研究 2.1 充填采矿技术应用存在问题 充填采矿技术是一种优缺点并存的采矿技术,在实际应用中仍存在一定的不足,主要有以下几点:操作方法复杂、投入成本高、劳动生产力大、采矿技术水平低、充填材料质量较差等问题。这些问题的存在不仅严重影响了充填采矿技术的应用于发展,同时还对采矿企业产生了严重的影响,使得充填采矿技术的采矿效率、采矿质量、采矿安全以及采矿企业的经济效益都缺乏有力的保障。因此,作为新时期背景下的采矿企业必须重视这些问题,通过认真分析与研究,找出问题产生原因,从而采取针对性的解决措施,切实解决问题。 2.2 充填采矿技术应用问题的解决措施 2.2.1 加强提高采矿企业的采矿技术水平 虽然,在我国采矿领域中充填采矿技术的应用已经十分广泛,但是由于多种因素影响,导致充填采矿技术在实际应用中仍存在一定的问题,从而出现了采矿效率低下、采矿质量较差等情况。而造成这些情况出现的主要原因有以下几点:一是采矿企业没有按照相关原则规范和采矿区的实际情况选择采矿技术;二是采矿企业的采矿人员素质能力不高,无法及时有效的解决采矿中遇到的问题,从而给采矿作业产生严重影响。因此,针对这些问题,采矿企业在实际采矿前,应充分收集所开采矿山的详细资料,例如地质地层情况、地势地形情况、水文条件等等,必须充分了解和掌握这些方面的详细数据,并对数据进行全面分析,从而制定科学的矿产开采方案,合理选择采矿技术。 2.2.2 加强填充材料质量控制和研发 填充材料质量的优劣直接影响着采矿质量、采矿效率、采矿安全等方面,因此,加强填充材料质量控制和研发非常有必要。填充材料质量与材料的强度密切相关,所以,采矿企业应加强研发新型高强度填充材料,能够有效提高材料的整体性能,确保材料质量合格达标。当前,在我国矿产开采领域中应用最为普遍的是高水材料,其具有迅速固结充填体、能够无重力排水、减少了井下污染、节省了排水费用等优点。 3 结语 总之,本文对充填采矿技术应用发展及存在的问题进行了分析与探讨,具有十分重要的意义,不仅有助于提高采矿企业的采矿技术水平和经济效益,还能进一步促进我国采矿事业的可持续发展。 采矿技术论文:采矿工程施工中不安全技术因素及对策 摘 要:在进行采矿工程施工过程中,隐藏着很多复杂的、不确定、不安全的技术因素,只有充分考虑到这些因素,并进行分析,找到产生这些安全问题的原因,才能够采取有效的对策,从而不断提高采矿工程施工的安全性。 关键词:煤矿开采 安全技术 应对问题 在进行采矿时,因为面临着诸多安全问题,容易出现坍塌或、爆炸、缺氧、中毒等问题。其中有很多原因是自然的,但是也有很多是人为的,只有通过规范操作,加强采矿安全管理,才能够提高采矿的安全系数。 1 开采工作中存在的安全隐患及应对策略 1.1 在矿道施工容易出现的安全隐患 一方面,在进行井巷施工过程中,具有诸多不安全因素,从而使弯道井巷施工中的曲率半径不当,容易留下严重的安全隐患。一般其曲率半径为12~15 m,但是,在实际操作中,曲率半径仅仅为9 m,甚至是6 m。由于巷道曲率过大,就容易导致严重的磨损。一旦出现这种情况,就会因为绳子断裂而出现伤人的严重后果。同时,因为曲率过大,就无法将巷道爆破后的矸石耙扫干净。巷道坡度大,从而留下严重的安全隐患;另一方面,在进行中部车场井巷设计时,主要有两种巷道起坡轨设计方案,暨双道起坡轨和单道起坡轨。如果在单道起坡轨时,其工程量比较小;假如使用双道起坡,其工程量又会过大。施工企业为了节约成本,就会想方设法地减少施工量。在采用单道起坡的过程中,当重车、材料下放时,为了确保空车顺利通过道岔,需要工作人员站在岔道进行人工助推,从而容易使车轮脱轨甚至飞车而伤及操作人员。因此,应该采用双道起坡的方式。 1.2 双轨间距比较远 一是在进行采矿时,车场双轨之间的安全距离为1.3 m,而在实际操作中,往往只将双轨的安全距离只保留到1.2 m。因为双轨间的间隙过小,从而容易发生操作人员被挤伤。所以,一定要对双轨间隙进行全面、仔细地考虑,且将安全间隙控制为1.4 m。这样就可以减少操作人员受伤,从而使施工隐患尽可能地减少。 二是在巷道进行开拓作业时,因为保墙高度不够,只有1.1 m,其对保墙高度必须保证在1.2 m以上。在巷道架线施工的过程中,使架线高度无法达到要求,从而容易导致触电事故频发。在实际施工中,要对环境进行充分地考量,要必须确保巷道具有足够的高度,以确保架线高度能够符合安全值的范围,以减少安全隐患。 2 不规范操作导致的不安全因素及对策 2.1 开采不规范而引发的因素及对策 在煤层设计方面不合理,切眼的开口没有沿着正倾斜方向设计,或是其长度不到位。因此,必须使其沿着正倾斜方向,且保持足够的长度。同时,煤层与分斜坡开口方向没有成垂直角度。这样就会导致垮帮的现象。从急倾斜煤层来看,其坡度为22°左右,但在实际操作中却只有18°。当主斜坡坡度过小时,就无法使煤炭进行有效的自溜时,就容易发生严重的安全事故。使得他们进入采矿区进行作业,极其容易导致安全事故。因此,必须将坡度设计符合要求,规范开采行为,从而避免因为不规范操作而导致安全事故。 2.2 在挖掘过程中,必须严格规范 选好准确的挖掘角度,如果挖掘角度过大,或是过深时,就容易造成侧滑,从而破坏施工安全。如果开采角度过小,就会出现开采偏差、进度较慢或与矿脉偏离问题,从而使开采效率大大地降低。 2.3 安全管理不到位而引发安全事故 由于采矿施工人员安全意识不强,在采矿施工之前的安全教育培训不到位,缺乏有效的安全防范措施和安全应急处置能力。故此,容易在采矿过程中出现盲目施工、随意施工和违章施工的问题,从而增强了安全事故的发生率。因此,针对这些容易出现的安全问题,应该切实加强安全教育,从根本上增强施工人员的安全意识,提高他们安全防控及应急处理能力。 3 严格按照安全要求做好采矿施工 3.1 严格落实审批制度 严格按照国家安全标准对矿坑开采进行审批,按照不同的标准的进行开采。不能够对矿山矿坑的支撑结构产生破坏,切实做好保护工作。 3.2 是选择合适的开采仪器 必须严格按照有关标准选用合适的开采仪器,确保设备安全质量能够顺利接受验收。作为矿山企业,应该切实做好机电设备的维护,加强防护装置的检查,检修安全检测仪器,以确保安全。 3.3 加强对空气质量的检测 只有确保其合格才能够进行开采,以防出现中毒、窒息等问题针对机械设备、排土场等可能存在的危害,采取积极有效的应对措施,才能够最大可能地提高其安全性。 3.4 完善安全管理机制 采用事前安全控制、事中安全控制和事后安全控制相结合的方式,加强安全日常巡查,一旦发现问题,可以及时有效地处理。实行全员安全控制激励与约束机制,将安全控制与每个施工人员的绩效待遇联系起来,从内心提高施工人员参与采矿施工的积极性和主动性。 4 结语 综上所述,采矿工程施工中存在着诸多不确定、不安全的因素,极易引发各种安全事故,造成严重的经济损失和人员伤亡。因此,我们应该充分认识到采矿工程施工中加强安全管理的重要性和必要性,严格规范施工,加强施工过程安全控制,严防因为不规范施工而导致安全事故的发生。 采矿技术论文:我国金属矿山采矿技术进展及趋势综述 摘要:随着全球性科学技术的突飞猛进,国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展,为矿山的开采量的提高提供了有利的条件,很大程度上地提高了矿山的开采能力,不仅如此,还提高了开采率和劳动生产率,大大降低了开采过程中出现的损失和贫化指标,因此,矿山采矿技术的研究就显得尤其重要。 关键词:金属矿山;采矿技术;现状;发展方向 1引言 近几年我国的经济发展非常的迅猛,钢铁工业发展的步伐也大大加快,这使得国内的钢铁生产企业需求铁矿石的量大大增加,国内矿石产量不能够满足各钢铁企业的需求,因此我国必须依靠进口矿石资源来确保钢铁企业生产需求得到满足。随着不断对矿山的开采,国内易选的矿石资源的数量逐渐减少,这就需要选矿技术的进步来开发和利用铁矿资源,这有利于国内矿石资源的充分利用,可以使得钢铁企业的矿石自给率增加,有利于使进口铁矿石的压力得到缓解。本文对我国金属矿山选矿技术进展及发展方向进行了论述。 2 我国金属矿山采矿的发展现状 近 20 ~30 年以来,采矿技术突飞猛进的发展,它使矿业开发的运营和投资等理念发生了巨大变化,为提高矿山效益和活力发挥了积极作用,但该模式受传统采矿模式的影响,在我国还处于发展中,加之我国矿产资源赋存一般比较复杂,组织生产、技术管理等还比较复杂、困难,特别是安全生产问题还比较突出。经过笔者调查研究,矿山采矿公司主要存在以下几方面问题: 2.1施工资质挂靠现象多,机械装备水平普遍较差。小型施工队伍基本都是挂靠,其工程施工技术无法到位,现场常有安全隐患,施工队老板仅就派遣监工管理现场民工,既无专业工程技术人员,也无法进行矿山专用设备资本投资,因而一般都缺乏企业管理方法、对资源综合利用与安全生产的考虑。 2.2企业安全生产主体责任落实不到位,现场采掘施工和井建作业安全管理混乱监管失控等问题。由于采矿作业是一个庞大的系统工程,其中包括的很多作业工序都必须协调和平衡,而矿山采矿生产组织作业工序之间的协调难度大,安全生产隐患多。 2.3采矿生产人员流动性大。矿山采矿单位尽管在用工制度上采用灵活的用工制度,如长期合同制、轮换制、短期合同制等,但有一定技能的操作工及工程技术人员流动频繁,大部分工人为附近或边远贫困地区的农民工,安全和职业健康防护意识差。 2.4地下采矿承包商大多缺乏优秀竞争力。地下采矿承包难度相比露天开采大的多,矿山采矿承包商缺少工程技术人员、先进设备和现场管理创新,仅靠低成本人力资源来盈利将会越来越举步维艰。 2.5 合同管理难度大。主要存在合同采矿的进场、日常考核、结算、合同变更及退场等细节问题,业主必须有专业工程团队来管理、指挥调度,实现。如果矿山管理机制、体制、制度不够健全,业务部门之间没有相互制约,合同管理将很是混乱,甚至导致行贿受贿等腐败现象发生。 2.6 超强度、超负荷生产严重。由于矿山采矿是计量结算,井下工人超强度、超负荷生产是普遍存在现象,井下生产交叉影响大,人员、设备、作业点多,潜伏着诸多不安全因素。 3 地下矿山开采技术发展方向 我国金属矿采矿技术总体水平较低,针对我国金属矿采矿技术水平低的现状,在今后采矿技术要朝着大规模机械化、采矿深井化、采矿溶浸化和采矿充填化方向发展,不断的提高采矿的技术水平,从而降低采矿的成本,实现企业的经济效益。 3.1 矿业数字化 ( 1) 数字矿业的概念。矿业中很好的实现数字地球化,以空间信息为基础,实现矿山的信息系统体系是数字矿业的概念。 ( 2) 数字矿业组成。数字矿业是数字矿山的集合,DM 和数字矿业建设有着其复杂性、工程量巨大和长期系统性特点,要实现数字矿山的集合必须分阶段一步一步展开建设。 ( 3) 数字矿山建设的意义和作用。目前中国处于矿产品消耗的高峰期,矿山企业必须抓住机遇,使用信息技术来提升采矿这一产业。发挥数字矿山在技术研讨、人事管理这几个方面的巨大潜能。 3.2 无人化采矿技术 无人化采矿技术,就目前金属矿山而言,可以说是正在形成的技术,虽然已经在选矿得到了广泛应用,但是大多数矿山一直没有认识到它的优点和潜在的效益。目前,仍把注意力放在半自动化和辅助操作控制上,以此作为一种中间缓冲技术。如露天和地下矿钻机的钻头定位、钻进速度、压力和孔深控制; 电铲、轮式装载机和铲运机的挖掘控制等领域已成功地应用了无人化技术。由于GPS、无线电通信以及激光技术的实用化,使得露天矿的测量和钻孔作业也实现了无人化化。 3.3 金属矿山尾砂综合利用技术 施工企业在矿产开采过程中没有很好的考虑到环境保护的问题,以至于在矿山开采后环境遭到了一定程度上的破坏,出现了一系列的问题,给人给社会带来了危害。在矿山资源开采过程中采用全尾砂充填技术可避免地压的危害,避免矿山开采对环境的影响。尾砂充填技术是20 世纪初发展起来的,其作用是作为回采时的工作台。70 年代中叶后,国内外研究发展了一些全尾砂充填技术。 3.4 研制大型、高效和无轨化矿山设备 研制高效率大孔穿爆设备,以及铲运机为主体的装运设备,实现设备运行的自动化和无轨化,在矿山资源开采过程中要合理使用激光测位装置,使凿岩台车的运作实现微机化控制。在大型矿山的开采中要尽可能的使用机械化运作,使用效率高的设备。 3.5 难采矿床开采技术 近期将加强复杂地质条件和难采矿床开采技术研究,如深井开采,老矿山二次资源回采和大涌水量矿床开采等。 3.5.1深部开采 随着浅部易采资源的开发利用,地下金属资源的开发逐步向纵深方向发展。与浅埋矿床相比,由于深部矿岩的地质构造、赋存条件以及地应力等均与浅部矿岩有所不同,其开采技术条件更加复杂,面临着更广泛、更复杂的技术难题,如地压、高温、提升、回采、充填、排水、通风、支护、环境保护等。对于“深部”的界定存在着不同的看法,更为广泛的认识是,以深度为依据,> 800 ~ 1 000 m 的为深部开采。 虽然无废采矿已经取得了一定的进展,但是从长远来看,无论是在我国还是全世界,无废害采矿仍然是21 世纪矿业可持续发展的重要课题之一。 4结 语 综上所述,我国金属矿山采矿正处于快速发展时期,机遇与挑战并存。采矿公司应该抓住可以大有作为的重要战略时期,查找制约快速发展的瓶颈和问题,加快战略转型升级,优化、改进运营管理模式,以期望对我国金属矿产资源的开发利用产生积极的推动作用。 采矿技术论文:浅论煤矿生产技术及采矿工艺的选择 摘 要:目前,我国采矿技术逐渐走向成熟阶段,在采矿作业中运用现代化采矿工艺技术十分常见。根据采矿实践工作,保证采矿工艺和技术应用水平,提高采矿工作效率,应该与大时代背景相结合,从根本上分析煤矿采矿作业工艺与技术。本文对采矿工艺和技术应用常见问题及注意事项进行分析,并及时与同行业进行业务交流,实现绿色采矿工艺技术,从各方面整体推动我国煤矿采矿事业发展。 关键词:煤矿采矿作业工艺技术应用 人们在新时代社会发展进程中,更加注重低碳环保、健康理念和绿色生态,并渗透到各行各业中。对此,我国煤矿采矿作业也坚持这一工作原则,围绕保护环境进行采矿作业,发现问题及时解决。并且,随着采矿事业的稳定发展,需要根据现有技术处理问题和解决问题,根据现有采矿技术工艺加以改造,使得在行业竞争中占有一定的市场地位。对于发展我国煤矿采矿事业来讲,低碳绿色是开采工作的前提,同时也是企业竞争优秀内容,是保证企业竞争的先决条件。因此,煤矿事业工艺技术应用过程中,需要对现有环境问题及时治理,并以此为基础应用高效环保采矿设备和工艺技术,推动我国煤矿事业绿色、稳定、健康的发展。 1 采矿作业中常见工艺与技术 在煤矿采矿作业中,常见工艺技术包括:空场工艺技术;填充工艺技术;崩落工艺技术;溶浸工艺技术。以下内容为采矿工艺技术在煤矿采矿作业中的实际应用: 1.1 采矿作业中应用空场工艺技术 采矿作业中应用空场采矿工艺技术,主要进行矿块分成矿柱、矿房深入回采、采矿柱回采,矿房采矿回采最常见的的应用方式敞空式,利用矿柱和围岩强度保护矿房安全性和稳定性,矿房采矿作业完成后,进行深入回采同时及时清理采矿空区,以及充分利用矿房中的填充料后,进行采矿柱回采,以保证矿柱回采条件。 1.2 采矿作业中应用填充工艺技术 其工作内容主要是推进回采工作面,并逐一利用矿房填充料填充空矿区的一种工艺技术,为加强空矿区,必要时还需结合支架。填充空采矿区的目的是利用成型填充物体管理地压,控制地表下沉和围岩崩塌,保护回采作业环境,避免矿石自燃发生火灾,影响作业现场秩序和人员安全。 1.3 采矿作业中应用崩落工艺技术 此项工艺技术主要将围岩崩落,实现地压管理。煤矿采矿回采工作面深入推进,制定明确计划崩落围岩,填充采矿空区,可以高质量完成地压管理工作。 1.4 采矿作业中应用溶浸工艺技术 溶浸工艺技术应用化学试剂,根据矿产物质的化学和物理特征,在矿层中注入一定量的溶浸液,发生一系列化学反应后,可采出矿石浸出有机成分,在有机成分从固态液化成液态时,回收加工,是一种现代化采矿作业工艺技术。 1.5 加固岩体工艺技术 用锚杆支护岩石表层,按照梅花型排列,锚索深度加深后,可以加固大型岩体。采用锚索加固工艺技术,保证了采矿场顶板、围岩、溜井、大型地下硐室、不稳定岩体的稳定性,为空场法和填充法奠定了坚实的技术基础。如果采用注浆技术加固岩体碎石和流砂,可以顺利作业井巷。 2 采矿作业注意事项 2.1 处理煤矿采空区 在煤矿采矿空场采矿作业时,不能立即处理采空区,需要实现稳固矿石和围岩,保证采空区周围物体稳定性;由于崩落工艺技术常用于塌陷地表矿体和崩落围岩中,如果采矿区采用崩落工艺技术,首先要加固采空区,并相应的采取二次回采方式;填充方式包括单层、向上/向下层、水力、胶结、干式等,合理选择出最符合实际情况的填充方式,需要结合回采工作面和矿块结构扩展采矿作业;在使用溶浸工艺技术采矿时,首先要选择出浸入地点和方式,分析地表、原地或破碎后溶浸浸出方式可行性。 2.2 保证采矿作业安全质量 煤矿采矿作业中,无论选择哪种工艺技术,前提都是保证采矿安全性,坚持“生态绿色、低碳环保”理念,注重环境保护,并坚持合理性、高效性使用采矿工艺技术,确保企业经济效益的同时,提高采矿作业质量。煤矿采矿作业与建筑施工有异曲同工之处,加强作业管理工作,保证安全质量基础上,采取现代化采矿技术、机械设备等,降低现场安全事故与人员伤亡。例如:开采矿井过程中,由于现场地质条件和开采环境影响,需要设置一定数量的竖井,人员作业常经过溜井和天井,如果现场天井梯子没有固定好、天井支架不牢固、溜井周围没有设置警示标志等,会增加事故发生率,引发坠井事件。另外,如果溜矿井、放矿漏斗堵塞或卡矿没有经过特别处理,会形成机器卷扬、采矿人员因矿石挤压和深埋,引发安全事故等。所以,安全管理工作对于采矿作业非常重要。 3 煤矿采矿安全事故预防技术 3.1 采矿场冒顶片预防技术 现场勘查矿区矿床地质,选择适宜的采场布置和采矿技术,漏斗和天井应该将其设置在矿床下盘,避免损伤片帮和上盘,从上至下、由远到近计划性开采,减少矿区顶板暴露时间,缩短回采周期,提高开采效率。如果采矿区存在岩石松动现象,需要预先支护,附近作业点放炮后,检查采矿支护设施安全性,避免空顶作业。尤其是预先采用采矿勘测技术,观测顶板冒落,一般情况下,顶板冒落前会有迹象,例如:顶板岩石松动或下沉、支架出现折断或爆炸声、顶板岩石出现撞击或破裂声、岩石碎块发生掉落、淋水等,及时发现问题,应保证支护工艺稳定性和安全性,一旦发生危险,立即疏散作业人员。 3.2 防止发生坠井事故 判断岩石稳定性,在其周围应该架设固定支架。如果岩石稳定,可以保证矿柱稳定性;岩石不稳定,需要用方框进行支架保护。提升间和梯子间中间设置隔板,;由于天井高度自身限制,可以采用设置“扒钉”把手,并设置保险绳。 3.3 采矿作业塌陷的预防 形成坍塌的主要原因有:第一,矿体盘围岩出现节理发育和断层,在回采作业中生成大量块状矿岩;第二,矿体湿度较大,粘土和粉状矿体量大,形成黏块;第三,采矿场长时间搁置或回采时间长,没有妥善进行放矿;第四,漏斗间距大;第五,矿房部分堵塞,成空洞。对其预防措施如下: (1)合理选择爆破参数,避免出现大量粉矿大块矿体,维持盘围岩稳定性。 (2)在平整采矿场过程中,认真进行矿石二次破碎作业。 (3)针对第三项原因,需要使用小间距漏斗,预留不规则矿柱,并在安全要点下均匀放矿。进行放矿时,要实时观察漏斗矿石堆体表面下降量和放矿量协调程度,防止出现空洞。 4 煤矿采矿技术发展前景 我国煤矿开采技术日渐成熟,应用绿色采矿工艺技术是我国未来煤矿事业重要发展方向。我国煤矿事业应用最广泛的是绿色开采工艺技术,例如:保水开采、洁净煤技术、瓦斯和煤炭共采技术、煤炭地下气技术等,而大型煤矿区使用最为频繁,但是由于发展过程中仍然存在一些问题,仍需相关技术人员深入研究。 根据我国煤矿事业发展趋势,结合绿色环保和法治的开采工艺技术目前还不成熟,在实施保护政策的同时,还要加大相关部门执法力度,严惩私采、滥采企业或个人,保证绿色煤矿开采工艺技术受到法律保护,并引进“国际中薪金”绿色开采机械设备和工艺技术,加强开采技术培训工作,推动我国煤矿开采事业可持续发展。 5 结束语 煤矿开采作业工艺技术对于保证我国矿业稳定发展有积极的导向作用,在科学技术大时代背景下,煤矿企业开采作业应该始终坚持“低碳环保、绿色生态”原则,以及可持续发展观。根据国外先进工艺技术,国内相关工作经验,开发和使用绿色开采工艺技术,保证煤矿采矿作业效率与质量的同时,提高采矿工艺技术水平,从根本上推动我国煤矿事业发展。 采矿技术论文:加强矿山采矿安全技术管理工作的探讨 【摘要】在矿山开采过程中,正确合理的开采技术和安全生产工作意识是矿产安全事故预防和处理的基础。近年来,虽然我国采矿安全事故的发生率得到了明显的下降,但是,煤矿安全事故仍时有发生。因此,人们应该充分认识到采矿事故分析和安全管理的重要性和必要性,从根本上提高采矿安全系数。基于此,笔者将本文命名为《采矿事故分析及安全管理措施探讨》。首先对采矿事故发生原因进行了分析;其次提出了煤矿采矿事故的有效防范措施;最后对全文进行了简单的总结。旨在与同行进行业务交流,提高采矿工程安全管控水平的提升,以不断促进采矿工程建设的安全性和有效性,从而确保企业的战略发展目标得以有效的实现。 【关键词】矿山采矿;安全技术;管理工作 1 引言 现如今,在采矿工程施工中,矿山采矿安全技术管理化是非常重要的一部分,一定要在施工的过程中规范化、在要求上严格。作为新时期背景下的采矿企业,必须在采矿工程中切实加强安全管理,切实针对采矿事故进行深入细致的分析,可以从中找到原因,从而为做好采矿安全管理提供可靠的参考依据,故此,人们应该高度重视采矿事故分析及安全管理工作,才能确保安全高效的采矿。基于此,笔者结合自身工作实践,就如何做好采矿分析及安全管理工作进行如下探析。 2 矿山采矿技术事故产生的原因 2.1 缺乏对相关矿山采矿安全规定的重视 对于采矿行业的安全生产工作,我国已相继出台了众多法律法规,包括《矿山开采法》、《矿山采矿安全规程》等等。但是在实际的采矿过程中,很多企业无视这些规定。对于落后的安全管理方法,不予改进和提高,依然我行我素,导致重大安全隐患不能得到及时有效的排除。 2.2 对于安全责任落实不到位 在矿山开采企业安全管理过程中,对采矿安全监督流于形式,走过场,对于安全责任落实不到位,不能对事故原因进行及时的分析,在发生了安全事故之后,相关责任不明,特别容易造成互相推诿的情况。同时,相关的监管部门也没有发挥监督管理的职能。 2.3 缺乏专业和先进的安全技术、设备 很多企业往往重视自身的收益,缺乏对矿产开采专业和先进的设备的资金投入,因此相比欧美发达国家,我国的矿山采矿技术还比较落后。这种是重视收益,却忽视对安全技术的更新换代,对于矿山的安全生产非常不利。对于矿山采矿安全设备要及时检修和保养,对于先进的安全措施和技术,要采取主动学习,积极引进的态度。 2.4 矿山采矿人员专业素质较低 参与矿山开采的人员专业素质不能适应采矿安全生产工作要求,文化程度较低,初中以下文化程度人员高达80%左右。很多采矿人员对矿山本身缺乏基本的了解,在实际开采过程中,由于缺乏专业的知识,个人操作缺乏专业人士的指导,很容易因操作不当而引发矿区安全事故。矿山采矿工作环境差,劳动强度高,工作危险程度也很大,因此很多专业技术人才不愿留在矿区工作,出现了大量专业技术人才外流的现象。高素质的专业人才和低素质的一线采矿人员之间没有形成良性的互动,两者之间无论是在技术水平上,还是专业素质上都存在着较大的差距。这也是导致矿山采矿技术事故频发的主要原因之一。 3 明确相关技术的管理任务 目前我国矿山采矿的安全技术管理中的主要任务就是严格贯彻落实国家指定的相关法规、政策及方针;制定完善相应的安全规章制度并实施,从而尽量减少安全隐患现象的发生,降低因安全事故引起的经济损失,为提高国家经济效益创造良好环境;另外,还应加强研究生产活动中的客观规律,制定各项合理的安全措施,营造良好的生产环境。可以根据以下内容开展:(1)制定完善矿山采矿过程中的安全生产责任制及规章制度,并认真贯彻落实到位。(2)建立矿山企业的安全技术管理部门,并组织相关人员定期对其进行安全生产检查。(3)组织工作人员学习有关安全生产的相关方针、法令、规程及政策。(4)制定实施安全技术的措施计划,改善生产条件,提高生产设备和技术的整体水平,为提高经济效益打下坚实的基础。(5)建立起安全生产及技术管理的资料档案。 4 煤矿采矿事故的有效防范措施 通过上述分析,人们对采矿事故发生的原因有了一个基本的认识,因而在做好采矿事故分析的基础上,必须采取有效的安全管理措施予以应对,具体措施如下: 4.1 高度重视采矿安全工作 煤矿管理者首先要充分重视采矿安全工作的意义,应该充分认识到安全管理的重要性和必要性,在此基础上,正确地认识到煤矿安全管理的重要性和必要性,还要考虑到经济效益。不仅要立足当前利益,而且还要考虑到长远利益。故此,在进行煤矿生产过程中,要统筹考虑,全盘安排,将安全排在第一位,在确保安全管理到位的前提下,才能够追求经济效益。切实加大安全管理方面的投入,做好采矿安全防护和应急措施,不仅要做好安全的应急处理,还要做好预防,以确保采矿安全管理到位。 4.2 不断完善安全生产管理机制 加强安全监察,确保煤矿企业得到监督与处理。首先,在进行安全生产时,要严格按照规定获得安全许可证。安全监察部门必须切实做好调查摸底,全面摸清调查情况,做好煤矿企业安全等级鉴定,从而做好对安全许可的审批管理。其次,实行全程安全管理,坚持以事前安全控制与事中安全控制为主,并与事后安全控制相结合,便于在平时巡查中,可以尽早及时发现问题,有效地解决问题,及时有效地消除安全问题,将安全隐患扼杀在萌芽状态,从根本上降低安全隐患。第三,实行全员的安全管理。将安全管理与全体员工绩效联系起来,实行责任、权利相互捆绑。对于采矿安全管理绩效中成绩突出的人员,应该使其享受到更高的绩效工资待遇,给予更多的奖金;对于安全管理绩效中绩效比较差的人员,甚至是因此而造成重大的损失,就只能够让其享受到比较低的待遇。对于失责者,应该严肃追究责任。通过这样的方式,就能够充分调动全体员工的积极性和主动性,以增强员工的责任。 4.3 加强安全预防控制及队伍建设 从采矿事故安全预防交付,进行安全预防控制与事故处理队伍建设。首先,做好采矿安全设计,全方位、多角度、尽可能地考虑到可能出现的危险因素,制定预防措施。其次,加强安全应对控制。启动采矿安全应急措施,一旦发生安全事故就能够在第一时间采用积极有效的应对措施,从而将损失降到最低。最后,加强采矿安全管理队伍建设。广泛招纳人才,将采矿安全管理方面的专业人才招募进来,提高待遇,留住人才。同时,应不断健全和完善培训机制,采用长期培训与短期培训相结合、工作与培训相结合的方式,发挥以老中青的“传”、“帮”、“带”作用,从而不断提高员工的安全素质。 5 结束语 综上所述,人们高度重视采矿安全工作,不断完善安全生产管理机制,加强安全预防控制及队伍建设,才能够从中找到事故发生的真正原因,从而从中吸收教训,总结经验,为今后做好采矿安全管理提高可靠的参考依据。因此,要正确处理好安全生产与经济利益的关系,不断完善安全生产管理机制,严格遵循安全管理要求,加强安全预防控制及队伍建设,积极创新采矿安全管理方法,从而不断提高采矿的安全管理水平。 采矿技术论文:采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨 摘 要:随着时代的进步和社会经济的发展,我国采矿事业也得到了迅速的发展,矿产资源是人类赖以生存和发展的基础,也是工业发展的动力。但井下采矿会受到诸多不良因素的影响,这就需要引起人们的高度重视,做好安全管理工作,降低安全事故的发生率,保证井下采矿安全。 关键词:井下采矿;采矿技术;施工安全;工程 引 言:矿井的共性是构造复杂、多变,特别是目前许多矿井正处于进一步的老化中,主采煤层局部块段经常会发生储量断失的现象。因此,积极寻找包括伴生煤层在内的薄煤层作为配采煤层是势在必行的,同时具有经济、施工和技术上的可行性,这是缓和接替、延长矿井服务年限,确保资源不丢失的重要途径。 1 采矿工程的采矿技术特点 随着时代的发展,近年来,人们在开采矿产资源的过程中逐渐意识到有很多危险存在其中。因此,相关部门制订了一系列的制度和规范,严格执行采矿资源开发要求,保证矿产资源生产的安全性和可靠性,从而更好地推动矿产行业的经济发展。但是,通过调查研究发现,我国很多矿产企业在开采矿产资源的过程中还存有诸多局限性,导致有诸多不安全因素存在于井下采矿工作中。因此,在矿产行业发展的过程中,需要充分考虑矿产市场的实际情况,采取有针对性的开采技术。具体来讲,井下采矿技术的特点主要有以下几点。 1.1 井下采矿技术较多 目前,有很多种井下采矿技术,在不同的矿产开采中,不同采矿技术的应用方式和适用程度也不同。例如,长壁开采技术作为最常见的井下采矿技术,通常在煤矿开采中应用,但在金属矿产开采中却没有较好的适用性,因为金属矿在储量和矿层厚度方面不同于煤矿,这时就需要结合矿产的不同,采取差异化的采矿技术。 1.2 井下采矿工艺技术复杂程度较高 相比于露天采矿工艺技术来说,井下采矿技术在安全性和生产效率方面都存在很多差异。通常在应用井下采矿技术时,需要投入大量的资金,以保证开采的安全性;同时,由于受到诸多因素的限制,比如场地较小等,相比于露天采矿,井下采矿技术的工作效率较低。因此,在应用井下采矿技术时,需要做好准备工作,在保证安全的基础上,改善工艺技术,强化科学管理,使井下采矿的安全性和高效性得以有效提高。 1.3 井下采矿技术更新换代速度较快 随着市场经济体制的确立和完善,企业在发展过程中面临的竞争日趋激烈,要想获得更大的发展,就需要结合具体情况,加大投资成本,引进先进的工艺设备和专业化人才,增强自身竞争实力。 2 采矿技术的应用发展前景 2.1 采场围岩的控制技术 相关的技术研究人员需要充分结合煤矿采场的具体情况,比如地质围岩结构压力等,对采场围岩控制方面的理论进行完善。对那些难采煤层进行有针对性的分析,比如不太稳定、倾斜度较高和地质构造复杂等。研究在较恶劣的环境中,支架围岩同放顶煤开采岩层之间的作用机理,对支护质量技术和顶板动态监测技术进行研发和完善。此外,还需要研发其他一些岩层控制技术,比如如何有效地预测和防治冲击地压等,提高煤矿开采的效率,保证煤矿开采的质量。 2.2 深矿井的开采技术发展前景 冲击矿压防治、煤层开采的矿压控制、井巷布置、瓦斯和热害处理等是深矿井中进行煤炭开采关键性技术的几个方面。针对深矿井开采的现状,目前急需大力研究和发展的有:深井作业场所的工作环境的变化;深井围岩状态和应力场分布状态;深井冲击矿压的监测、监控和防治技术;深井的高产高效开采的相关配套技术等。 3 采矿工程施工安全措施 首先,要构建科学的井下生产责任制度,明确规定各个工种岗位的操作流程,以便顺利实施安全生产管理制度。具体来说,就是要分层、分解井下安全生产目标,将责任严格落实到具体的人员和工作上,促使每一个人都有义务和责任保证生产的安全。强化安全工作,还需要加大检查力度和处罚力度,并坚持和落实每周的安全例会制度。 其次,要大力检查安全责任,及时消除井下采矿中可能存在的安全隐患,并综合应用多种方法,例如日常监测、专业检测和大规模检测等。如果有重大的安全隐患存在检查过程中,需要责令相关责任人在规定的时间内完成整改任务,并以书面的形式向上级汇报,避免出现问题。 再次,要结合矿山的具体情况,在科学地制订灾害应急方案时,要将灾难事故作为重点考虑的内容;提高采矿人员的自救、互救能力,培养紧急情况下处置事情的意识,并完善和健全灾难应对体制;强化救助演练,结合具体情况,对灾难逃生和救援方案进行科学的制订;应用高科技的救援和检测设备,以保证矿区的生产安全,使人们的生命财产安全得到有效的保护。 最后,为了避免因通风不畅而导致的窒息灾难,对矿区来讲,构建通风管理制度是非常必要的,有助于进一步完善通风系统。除了要强化通风管理外,还需要构建检测风量、风质和风速的台账,促使其与相关要求相符。此外,还需要落实基层班组建设,在班组建设中加入安全管理规划内容,不能只重视生产,还需要重视安全;构建班组考核等级制度,给班组提供一个更加规范和科学的平台,鼓励班组自查自纠,促使安全管理工作更好的开展;班组要做好安全监察工作,保证采矿工作中的各项法律法规和方针政策严格贯彻和落实;在煤矿采矿安全管理工作中,要以班组建设为优秀内容,重视标准和考核,进行安全质量管理体系的构建工作。 4 结束语 井下采矿生产是一项非常复杂的系统工程,需要综合考虑诸多方面的因素,在提高工作效率的同时,还需要保证井下采矿生产的安全。因此,对于现代矿产企业而言,需要采取一系列的措施,以提升自身井下采矿技术水平;同时,结合时展要求,积极引进先进技术和专业化人才,增强自身综合竞争力,在提升企业经济效益的基础上,促进我国矿山事业的更好发展。 我国金属矿山采矿技术进展及趋势综述 摘 要:近年来,我国在金属矿的开采上进行了各种现代化采矿技术和工艺的全面研究。我们必须提高采矿技术水平,我国才能由矿业大国真正成为矿业强国。 一、我国金属矿山采矿的发展现状 近 20 ~30 年以来,采矿技术突飞猛进的发展,它使矿业开发的运营和投资等理念发生了巨大变化,为提高矿山效益和活力发挥了积极作用,但该模式受传统采矿模式的影响,在我国还处于发展中,加之我国矿产资源赋存一般比较复杂,组织生产、技术管理等还比较复杂、困难,特别是安全生产问题还比较突出。经过笔者调查研究,矿山采矿公司主要存在以下几方面问题: ( 1) 施工资质挂靠现象多,机械装备水平普遍较差。小型施工队伍基本都是挂靠,其工程施工技术无法到位,现场常有安全隐患,施工队老板仅就派遣监工管理现场民工,既无专业工程技术人员,也无法进行矿山专用设备资本投资,因而一般都缺乏企业管理方法、对资源综合利用与安全生产的考虑。 ( 2) 企业安全生产主体责任落实不到位,现场采掘施工和井建作业安全管理混乱监管失控等问题。由于采矿作业是一个庞大的系统工程,其中包括的很多作业工序都必须协调和平衡,而矿山采矿生产组织作业工序之间的协调难度大,安全生产隐患多。 ( 3) 采矿生产人员流动性大。矿山采矿单位尽管在用工制度上采用灵活的用工制度,如长期合同制、轮换制、短期合同制等,但有一定技能的操作工及工程技术人员流动频繁,大部分工人为附近或边远贫困地区的农民工,安全和职业健康防护意识差。 ( 4) 地下采矿承包商大多缺乏优秀竞争力。地下采矿承包难度相比露天开采大的多,矿山采矿承包商缺少工程技术人员、先进设备和现场管理创新,仅靠低成本人力资源来盈利将会越来越举步维艰。 ( 5) 合同管理难度大。主要存在合同采矿的进场、日常考核、结算、合同变更及退场等细节问题,业主必须有专业工程团队来管理、指挥调度,实现。如果矿山管理机制、体制、制度不够健全,业务部门之间没有相互制约,合同管理将很是混乱,甚至导致行贿受贿等腐败现象发生。 ( 6) 超强度、超负荷生产严重。由于矿山采矿是计量结算,井下工人超强度、超负荷生产是普遍存在现象,井下生产交叉影响大,人员、设备、作业点多,潜伏着诸多不安全因素。 二、当前采用的主要采矿技术 (1)陡帮的开采。这种开采技术在初期时的剥离量比较小,基建的工程量也比较少,最终边坡的暴露时间以及建设周期都十分短。所以,很早以前我国就将陡帮的开采纳入到国家科技攻关项目中,在露天矿中进行了大规模工业试验的开展,这给大中型露天矿技术的新建、改造以及扩建提供了相关的实践经验。 (2)铲运机和松土机所进行的露天开采。这种开采技术主要适用于对铝土矿进行开采,其主要技术特点为采用松土机对矿岩进行松散和破碎,从而来代替凿岩爆破方式,而铲运机则主要进行运输、装载、卸载。这种采矿工艺十分简单,能够实现一机多用的效果,通过进行分层铲装来实现分层排土、分层开采,最终达到排土和复垦一体化的效果。 (3)间断和连续相结合的开采技术。这种采矿技术是指在工作面上用电铲对矿石加以装载,经过破碎机破碎和汽车运输以后,将矿石通过胶带运输机运出采场。这种采矿工艺能够使得胶带机和汽车的优点得到充分发挥,使用于开采那些深凹的露天矿。 (4)地下金属采矿的连续化。连续开采地下金属矿山主要是指:连续回采矿房、连续开采矿体(床)、连续运送矿石以及连续的全工艺过程。也就是说在开采的过程中实现一步到位;在回采的过程中实现出矿、落矿、搬运矿石工艺的连续性作业;实现井下矿石的运输、转载、提升等环节的连续化;落矿、掘进、运搬、出矿、运输等工艺过程连续化。 (5)无底柱的分段崩落方法。我国当前的无底柱分段崩落采矿技术面临着怎样对结构参数进行加大和优化的问题。优化结构参数的主要方向为使得进路间距不断增大。通过进路间距的增大能够实现采掘工程量的大幅减少,此外还能使得一次崩矿量增大,从而使得采矿强度得以增加,降低矿石的成本,大大提高矿山经济和社会效益。 (6)自然崩落的技术和方法。自然崩落的技术和方法主要是指通过岩石自然应力的应用实现落矿的技术,其具有采矿成本低、生产能力大等方面的优点,尤其适用于那些矿化均匀、矿体厚大、易于自然崩落的矿床开采过程。 三、我国地下金属矿山采掘技术的发展现状 空场采矿法,充填采矿法和崩落采矿法是现阶段主要的地下金属矿山采掘方法。崩落采矿法是地下铁矿的主要采掘方法,充填采矿法和空场采矿法是黄金矿山的主要采掘方法,以下是介绍了几种主要的金属矿山的采掘方法:深孔,阶段出矿,空场,大孔和大采场是如今地下空场采矿法的主要的发展特点,地下空场采矿法提高了地下金属矿山的采掘效率,减少了地下金属矿山的采掘成本;崩落采矿法这种金属矿山采掘方法是十分安全的,而且这种采掘的采掘效率非常的高;设备大型化和各工序实现机械化是充填采矿法的主要的发展特点,充填采矿法这种采掘方法不仅安全,采掘成本低而且采掘的效率较高;原地溶浸采矿法,原地溶浸采矿是把冶,采和选这三个技术结合在一起的一种开采工艺,原地溶浸采矿法的特点是可以直接从地下提取金属。 四、我国地下金属矿山采掘技术的发展趋势 (1)深井开采。随着浅部资源的逐渐消耗和枯竭,我国已开始向地下深部获取资源,预计在今后10~20 a内,我国矿山将进入1000~2000 m深度开采。20世纪60~70年代建设的部分矿山相继进入深部开采,一些新建矿山采矿深度也很大。 (2)大型极深露天矿采矿技术。目前,我国已有部分矿山进入大型极深露天矿山开采。随着开采深度的增加,采场空间作业尺寸逐渐缩小,开拓运输和新水平准备困难增加,采矿强度降低,运输距离增长,重车上坡长距离运行,设备效率降低,生产能力下降。目前我国已形成了较为成熟的系统研究方法,初步形成了大型极深露天矿开采的工艺、设备配套工艺、爆破控制技术、防灾变控制和环境控制等。 (3)露天矿境界外驻留矿开采技术。我国许多大型冶金露天矿山逐渐步入晚期开采,但由于受技术经济条件约束,露天矿境界外遗留大量矿产资源。如果扩大境界,可能造成矿山经济指标的恶化,并且征用大量土地,破坏生态环境。这些储量已无法通过扩大露天境界回收。为了减少损失我国已通过对蚀变岩型矿岩特性的研究,采用灰色系统方法选择采矿方法,控制了复杂条件下的采场顶板;运用声发射与地压、位移监测相结合的方法,掌握非煤矿山矿岩体的地压活动特征。初步形成了驻留矿体开采与原开采的耦合方法、矿山开采对矿岩层损伤的数值分析方法、顶板岩层变形监测措施、岩层变形监测及预报方法、低扰动爆破技术等。 (4)复杂富水矿床开采技术。今后应在复杂水体矿床安全高效采矿方法、全尾砂浓缩充填材料、工艺设备及自控技术研究以及水患和地压突变规律及监测预报控制技术方面开展研究工作。特别是复杂水体矿床突水机理及防治技术,井下充填的新型廉价尾砂胶结材料,微细粒尾砂高效浓缩泵送充填及自控技术,岩层变形―应力―渗流三场耦合分析技术,低能耗沉密脱水卧式仓造浆工艺与技术方面重点开展研究工作。 (5)复杂难采地下残留矿体开采技术。我国地下金属矿山长时间的开采,由于当时技术水平的制约以及乱采乱挖的影响,采区内仍残留有大量的矿石资源。这些残留矿石资源回采技术复杂,安全条件差,遗留的大量空区和矿柱长期不能得到有效处理。回收这些残留资源的主要难点是复杂空区残留资源探测技术、大参数大步距整体崩落技术、残留资源开采条件再造技术、复杂充填体下矿柱回收技术以及复杂残留矿体安全回采监测预警等技术。这些技术难题的解决,必将对提高矿产资源利用水平、推进我国采矿技术进步具有重要意义。 (6)无人采矿、自动采矿、数字矿山。随着无人采矿技术、可视化技术、3S(RS,GPS,GIS)技术和虚拟现实技术的发展,系统数字化势如破竹,把矿山及其他相关信息、计算技术和工业控制技术进行整合,优化设计矿床开采方案、合理配置资源、最佳控制工艺及其支撑系统,已成为全面、动态、准确地掌握我国矿产资源的存量及变化、进而科学合理地开发利用和保护资源、实现矿产资源可持续发展提供手段。 (7)无废开采。无废开采与可持续发展有着密不可分的关系。一方面在矿区开发和发展过程中往往聚集和形成了相当数量人口的社区或一定规模的城市,其环境保护有着重要的意义;另一方面,如果忽视无废开采,不注重环境与资源的利用和保护,过早地开采完资源,势必会对矿山与国民经济造成很大的损失。所以,必须从长远的眼光来规划矿山的开采,确保矿山长期可持续发展。 结束语: 随着世界经济水平的提高和科学技术的发展,智能化,信息化,自动化和高效化金属矿山的采掘设备,环保化和合理化金属金属矿山已经成为我国地下金属矿山采掘技术的发展趋势。 采矿技术论文:试论井下采矿技术及井下采矿的发展前景 摘要:随着我国采矿行业的快速发展,井下采矿技术也得到了一定的发展,在井下采矿中应用了很多的新技术、新工艺、新设备,有效促进了井下采矿效率与质量的提高,保证了井下采矿的安全性与经济性。为了有效提高采矿企业的优秀竞争力,一定要重视对井下采矿技术的研究,明确采矿技术的应用,分析井下采矿技术与采矿行业的发展趋势。 关键词:井下采矿;技术;发展前景 井下采矿作业是一项非常复杂而危险的工作,非常容易受到外界因素的干扰,发生一些安全事故。在某种程度上而言,井下采矿安全事故的发生与井下采矿技术的应用有着紧密的关系,所以,在井下采矿作业中,一定要充分了解井下采矿作业的实际情况,采用合理的采矿技术,保证采矿生产的高效进行,同时降低发生安全事故的几率,保证采矿生产的安全性与经济性。 一、采矿技术的应用 采矿学科的发展目标就是不断完善与提高采矿方式与工艺,进而促进采矿环节的改革。为了保证采矿工艺可以实现高效生产,一定要重视采矿技术和现代高新技术的结合,研发一些先进的智能化采矿设备,完善生产监控体系,保证采矿生产的安全、有序。 (一)采矿工艺 现阶段,单一走向的长壁采矿作业面上主要适合应用以下采矿工艺:爆破采矿工艺、普通机械化采矿工艺、综合机械化采矿工艺。爆破采矿工艺中主要就是利用爆破实现开采目标,并且进行人工装运,具有一定的机械化,通常均是利用单体支柱支护顶板开展作业;普通机械化采矿工艺和爆破采矿工艺有着一定的相似性,主要体现在运输、采压处理、顶板支护等方面,而普通机械化采矿工艺可以利用机械设备同时进行开采与装运,有效缩短了开采时间;综合机械化采矿工艺是一种较为先进的采矿技术,其在破、装、运、支、处这五个环节中基本达到了机械化,有效提高了生产效率。 倾斜分层走向长壁下行垮落采矿法在当前的环境中也比较适用,其主要分为以下几种:倾斜分层采矿法、倾斜分层下行垮落采矿法、顶分层采矿法。其中,倾斜分层采矿法的应用更加广泛。和走向长壁采矿法相较而言,倾斜长壁采矿法主要应用在特定地质环境开采中,具有很好的技术效益。并且,在进行倾斜开采的时候,可以确保水向采空区流,不会出现积水的情况;同时,还可以提高采矿设备运行的稳定性,实现了采矿的安全、高效。 放顶煤采矿工艺比较适合应用在倾角不大的煤层中,并且要求采矿坚固性系数不低于3。通过此项采矿工艺的运用,可以有效实现降低生产成本的目的,促进生产效率的提高。 (二)井下采矿技术的结合 在采矿生产中,需要根据其硬度的不同采取不同的采矿技术。硬顶板控制技术主要就是研究埋深浅、地压小的硬后顶板的控制技术;硬厚顶煤控制技术主要是硬厚顶煤的快速处理技术。在此环境下,加强放顶煤采矿技术与宽煤巷锚杆支护技术的应用,可以有效提高采矿生产效率。 针对缓倾斜薄煤层长壁开采而言,需要加强总配套技术与开采技术的结合,促进生产效率的提高。在实际开采中,需要对支架结构与强度进行不断的完善,保证支架具有很好的抗滑防倒性能。 支护与放顶煤开采工艺的结合。首先,全面分析放顶煤开采工艺的原理与支护理论;其次,根据有关采矿技术研发新的支护设备,尽可能减少采矿过程中发生的安全事故,保证采矿的安全、高效。 二、井下采矿技术的发展趋势 (一)井下充填技术 在井下采矿过程中,先后应用的井下采矿技术主要包括干式充填技术、分级尾砂胶结技术、全尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶结技术等。随着社会的不断发展,科技水平的不断提高,这些井下采矿技术已经不再适合现在井下采矿的需求,需要对相应的井下采矿技术进行改进,保证其与时俱进,符合现在井下采矿的需求,提高井下采矿效率。 随着社会的不断发展与进步,传统井下充填技术正在向高尾砂、高浓度方向发展,在一定程度上减少了胶结材料的应用,无论是在改善井下作业环境,还是降低生产成本方面,均发挥着至关重要的作用,特别是降低生产对环境的破坏与污染方面,发挥的作用非常大,正在向大型化、机械化方向转变。与此同时,针对胶结充填技术而言,已经由以往的分级尾砂胶结充填工艺转变为全尾砂、高浓度的采矿工艺。 (二)井下深部采矿技术 随着矿产资源需求量的逐渐增加,矿储量的不断减少,在井下采矿中深部采矿技术得到了广泛的应用,其不仅可以满足矿产资源的需求,提高企业经济效益,还可以促进矿业的转型与升级,实现矿业的可持续发展。现阶段,我国对井下深部采矿技术的研究还处在初级阶段,其具有的不确定性、复杂性、特殊性等特点,导致在实际采矿中经常遇到一些困难,需要加强对其技术的研究,提出有效的解决措施,保证生产的正常进行。通常情况下,在运用井下深部采矿技术的时候,经常出现地压冲击、矿震、爆炸等灾害事故,所以,一定要对井下深部采矿技术进行深入的分析与研究,明确其作业环境与要求,保证其可以进行良好的运用,提高采矿效率。 (三)井下支护技术 井下采矿作业具有一定的危险性,因此,井下支护技术是一项不可缺少的组成部分。在进行井下采矿的时候,一定要进行有计划、有顺序的开采,进而保证井下采矿的安全性。随着井下采矿技术的不断发展,井下支护技术也得到了相应的发展,现阶段,锚杆桁架是一种新型的井下支护技术。其主要就是由高强度的钢杆与两个涨壳式锚杆组合而成,此项支护技术在井下采矿中得到了广泛的应用,并且取得了良好的成果。在井下采矿作业中,运用此项支护技术,不仅可以保证采矿生产的安全性,避免发生安全事故,还可以提高采矿效率,进而提高采矿企业的社会效益与经济效益。 三、井下采矿的发展前景 随着社会的快速发展与进步,在未来井下采矿生产中,无论是采矿技术还是采矿设备均会发生很大的变化,得到了很大的提升。首先,针对采矿技术而言,在未来的发展中,高科技化、绿色化、低碳化将会成为采矿技术的主要发展方向,工艺技术将越来越成熟,并且技术含量会得到很大的提升,特别是在提高采矿生产安全性与降低采矿贫化率方面,将会得到很大的改善。其次,针对采矿设备而言,在未来的发展中,智能化、自动化、机械化、现代化将会成为采矿设备的主要发展方向,并且各类采矿设备的性能将会得到很大的提升,特别是在生产效率与安全性方面,将会得到了很大的改善,有效促进了采矿作业的有序进行,实现了采矿作业的经济效益与社会效益。由此可以看出,在采矿作业中,一定要重视采矿技术、采矿设备的研究,不断改进与完善其内容与方式,有效促进采矿生产效率的提高,进而提高矿业的优秀竞争力,实现矿业的可持续发展。 结束语: 总而言之,井下采矿作业是一项非常复杂而系统的工程,在保证生产质量与效率的同时,一定要确保井下生产的安全性,为此,一定要结合井下作业的实际情况,选用合理的采矿技术。并且深入了解采矿生产中存在的不足,根据作业的具体情况,提出有效的解决办法,促进采矿生产效率的提高,实现矿业的可持续发展。 采矿技术论文:采矿工程技术的发展及应用 【摘 要】在采矿工程中,要想提高采矿效果和矿石采收率,就要对采矿工程技术引起足够的重视,不但要努力发展现有成熟的采矿工程技术,同时还要对采矿工程技术进行积极的探索,并在采矿领域积极应用新型采矿工程技术,为采矿工程提供有力的支撑。从这一点来看,对采矿工程技术的发展及应用进行深入研究是十分必要的。通过对采矿工程技术的了解,做到有效掌握采矿工程技术,对促进采矿工程发展,推动采矿工程技术进步具有重要的促进作用。为此,我们应对采矿工程技术引起足够的重视,并深入研究采矿工程技术的发展及应用。 【关键词】采矿工程技术;技术创新;发展及应用 0.前言 随着我国采矿工程的快速发展,为了提高采矿工程的工作效率,并保证采矿工程的安全性,采矿工程技术得到了长足的发展。从当前采矿工程技术来看,主要可以分为四大类,即:爆破技术、绿色开采技术、计算机技术和虚拟现实技术。这几种技术的运用,不但提高了采矿工程的整体采收率,同时也保障了采矿工程的安全性,使采矿工程能够满足实际生产需要,为采矿工程提供有力的技术支持。从这一点来看,我们应深入分析采矿工程技术的发展及应用,并掌握采矿工程技术要点,做到积极利用采矿工程技术,更好的为采矿工程服务。 1.采矿工程中爆破技术的发展及应用 在采矿工程中,由于工程的特性,往往都是需要进行地下开采,因此爆破技术的重要性就不言而喻了。目前在我国主要有以下几种爆破技术:等离子爆破技术、低引燃性矿用炸药、定向爆破炸药和激光和光纤起爆系统。每一种爆破技术都有自身的特点和适应的地理环境。目前来看,爆破技术的发展及应用主要表现在以下几个方面: 1.1爆破技术正朝着定向爆破和激光引爆方向发展 从爆破技术的发展方向来看,传统的爆破技术由于安全性差,爆破效果不理想,已经逐渐被定向爆破和激光引爆技术所取代。从采矿的实际过程来看,定向爆破和激光引爆将成为未来爆破技术的重要发展方向。 1.2爆破技术在矿石开采中扮演着重要角色 通过采用爆破技术,能够对大块的矿石进行爆破,同时,对于掘进过程中遇到的困难,也都可以通过爆破的方式解决。所以,爆破技术已经成为矿石开采中必须具备的技术,对矿石开采而言具有重要作用。 1.3爆破技术对提高矿石开采效率具有重要作用 在矿石开采中,遇到大块的矿石单纯使用掘进设备和破碎设备施工效率低,破碎效果不理想。爆破技术的应用,不但解决了矿石开采中的破碎难题,还有效提高了开采效率,满足了矿石开采的实际需要。 2.采矿工程中绿色开采技术的发展及应用 根据国家环保政策要求,矿业开采过程中应积极采用绿色开采技术以替代原有的采矿技术,实现技术的升级和对环境的保护。基于采矿工程的现实需要,绿色开采技术得到了长足的发展,并且在矿业开采中得到了重要应用。从当前绿色开采技术的运用来看,绿色开采技术的发展及应用主要表现在以下几个方面: 2.1煤炭与瓦斯共采技术 煤炭与瓦斯共采技术是采集之前的抽采技术,在开采煤炭之前,如果能够有效地将瓦斯气体从煤层中抽出,那么就能够充分的提升煤炭开采过程中的安全性。 在煤矿开采中,瓦斯的危害性极大。但是由于瓦斯是煤矿生产中的重要伴生气,要想全面消除难度很大。采用煤炭与瓦斯共同开采的技术,不但解决了瓦斯问题,同时也提高了煤矿生产的安全性。 2.2矸石的处理 矸石是煤矿生产中的副产品,如何处理矸石是摆在煤矿生产面前的重要难题。为了做好矸石处理,提高煤矿开采的环保效果,对矸石进行加工处理成为了解决矸石问题的有效途径。 2.3保水开采技术 在煤矿开采中,如果处理不当,会在矿井中发生透水事故,危害井下作业人员和矿井的安全。为了做到有效控制矿井中的水,保水开采技术得到了重要应用,并起到了良好的应用效果。 3.采矿工程中计算机技术的发展及应用 随着采矿工程自动化程度的提高,计算机技术的发展和应用成为了采矿工程技术的重要内容。从当前采矿工程计算机技术的发展及应用来看,计算机技术对提高采矿效率,满足采矿安全性要求具有重要作用。 计算机技术的广泛应用,更加有效地解决了诸多工程问题,并在采矿技术前沿的研究上取得了建设性的进步。同时,计算机技术在采矿工程中新的应用,有助于实现矿山生产的系统性、高效性、安全性和实时性。结合计算机技术在采矿工程中的发展,采矿工程中计算机技术的发展及应用主要表现在以下几个方面: 3.1计算机技术提高了采矿工程的自动化程度 计算机技术的应用,使采矿工程中能够应用先进的自动化系统,对提高采矿工程的自动化程度,满足采矿工程的生产需要具有重要的促进作用。 3.2计算机技术提高了矿石开采的生产效率 计算机技术的应用,有力的保障了矿石开采,使矿石开采的生产效率得到了持续提升,促进了采矿工程的发展,给采矿工程提供了有力支持。 3.3计算机技术满足了采矿工程的安全性要求 计算机技术的应用,为采矿工程建立了完善的安全预警系统,有效解决了矿石开采过程中的安全问题,为保障矿石有效开采提供了有效保证。 4.采矿工程中虚拟现实技术的发展及应用 采矿工程是一门危险性极高的工程,很多不可测因素都会发生。因此如果能够事先进行一下虚拟开发,模拟一下开发时的状况,就可以避免很多意外事故。随着科技的快速发展,这种虚拟技术终于得以实现。虚拟现实技术是一门人与信息科学相结合的高新技术,目前在采矿工程中已经得到了初步应用。目前来看,采矿工程中虚拟现实技术的发展和应用主要表现在以下几个方面: 4.1虚拟现实技术在采矿工程中得到了试验性应用 由于虚拟现实技术是一项新的模拟技术,因此在采矿工程中仅仅是作为一项试验手段加以应用。但是从目前的试验效果来看,对模拟危险因素和提供安全解决方案产生了积极效果。 4.2虚拟现实技术有效模拟了采矿工程中危险因素 虚拟现实技术的应用,实现了采矿工程中危险因素的模拟,为危险应急预案的制定和安全管理措施的制定提供了有力的支持,保证了采矿工程能够有效消除不安全因素。 4.3虚拟现实技术满足了采矿工程安全管理需要 基于采矿工程的安全管理需要,虚拟现实技术的应用,给了采矿工程以有力的支持,为采矿工程安全管理提供了有力的手段,同时也保证了采矿工程安全管理工作的整体效果。 5.结论 通过本文的分析可知,在采矿工程技术发展过程中,采矿工程技术主要在爆破技术、绿色开采技术、计算机技术和虚拟现实技术等方面有了长足的进步和发展。为此,我们要重视采矿工程技术的运用,通过大量应用采矿工程技术,提高矿业开采效率和安全性,满足采矿工程需要。 采矿技术论文:有关采矿技术及采矿设备发展形势的探讨 摘要:通过不断创新与探索,矿业的资源开采技术目前已经取得了不错的成绩,但目前随着成本不断增加,效率保持不变,已经不再满足当前日益增长的社会市场需求,急需进行改革创新,对采矿的技术与设备进行升级。随着地势复杂多变,为了满足现代不同条件更多开采任务的需求,在采矿技术和设备上提出了更高的要求。 关键词:露天采矿;技术;设备;发展 一、露天采矿的技术方法 1陡帮开采 我国大部分大型露天矿已进入深凹开采,采场作业条件逐年劣化,采运设备陈旧老化,效率降低。而陡帮开采的方式具有初期剥离量小,基建工程量少,建设周期短和最终边坡暴露时间短等优点,因此要想从根本上改变矿业面貌,提升整体生产能力,必须依靠科学技术,提高科技贡献率,增强工企业活力,以求得可持续性发展。 2高台阶采矿 随着露天开采设备大型化的发展,国外一些矿山研究并采用高台阶开采工艺。我国对高台阶开采技术的研究起步较晚采用高台阶开采的露天矿不多,台阶高度最大也只有14m~15m。近几年来,我国大型露天矿装备水平有了很大提高,采10m3 以上的大型挖掘设备逐渐增多,为高台阶开采新工艺的实施提供了有利的技术保证。 3露天采矿的爆破技术 爆破作业是矿山生产的重要工序。控制爆破技术广泛应用挤压、微差爆破、孔内微差爆破大爆区微差爆破等技术能够有效的解决难爆矿岩的破碎块度问题和爆破减振问题。此外,随着新型炸药以及爆破器材不断问世,比如铵油炸药及各种衍生含水炸药、防水浆状炸药、爆药雷管、电子雷管、塑料导爆系统、气爆系统等新型爆破器材的使用,有效地提高了爆破精度、改善了爆破质量、加强了爆破安全。 微差爆破 露天矿目前采用塑料导爆管非电起爆系统大区微差爆破技术。大区微差爆破一般1星期只需爆破1次,可满足采矿和剥离的需要,但受作业条件的限制,平时只搞小规模爆破,满足1 台电铲2~3 天的采剥量即可。爆破所用炸药为水胶炸药和2#岩石炸药。水胶炸药防水性能好,安全稳定、敏感性比2#岩石药差,孔内积水装水胶炸药,无水时装岩石炸药。装药方式为连续装药。由于水胶炸药价格大幅度上涨,袋装乳化炸药,在一定程度上降低了因炸药价格上涨造成的成本提高的幅度。引爆器材为非电系统塑料导爆管,具有传爆稳定,抗杂散电流、静电、射频电,抗水性能好的优点。导爆管与雷管、联接传爆元件、引爆元件组成导爆管非电起爆系统。起爆形式采用大孔距小抵抗线起爆形式,孔内微差,孔外分区(规模较大时采用),排间微差时间控制在45ms左右,这样可以较好地破碎岩石,降低爆破震动效应。炮孔充填用牙轮钻屑,充填深度6m 左右。 预裂爆破 为了减轻爆破震动对边坡的影响,并保证每个台阶坡面平整,临近边坡采用预裂爆破。用现有的牙轮钻机在每个平盘的境界线的坡底线打垂直孔孔深为台阶高度,孔距2.5m~3.5m,空气间隔不偶合袋装乳化炸药,导爆索捆扎药卷同段微差导爆管起爆。 4排土技术 排土技术是露天采矿过程中必不可少的生产工序,它不仅关系生产规模的扩大,而且体现着运输和排土的技术经济效果。排土方式取决于开拓运输方式,而排土场的稳定性及病害治理则是排土场能否长久使用的关键。矿采用汽车推土机排土方式,该方式具有机动灵活、爬坡能力大等优点,适用于任何地形条件,可堆置山坡形和平原形排土场,即高台阶和多台阶排土场且排土线路建设快、投资少、容易维护,其排土工艺和土场技术管理也比较简单。在排土过程中,该矿采用灵活机动的排土方法,有单台阶排土,高差达80m 以上的,也有多台阶分层排土,每层20m~30m 不等。按每个土场布置一台堆土机配合汽车排土作业。排土运距最长的3.6km,最短的也有2.4km,排土量近几年在7Mt~8Mt 以上,最大高差达130m 以上线路坡度达8%。露天矿排土技术与排土场治理发展趋势有3 个方面,一是采用高效率的排土工艺,提高排土强度;二是增加单位面积的排土容量,提高堆置高度,减少排土场占地;三是排土场复垦,减少环境污染。 二、露天采矿技术发展与趋势分析 目前,随着矿业资源本身的需求增多,以及工装设备的不断发展,国内外对于露天矿的开采技术发展也进行了一场深化的改革。从技术上来讲,开采规模不断扩大、生产连续化程度提高,装备更加现代化。采用的几种主要的开矿技术都有了明显的改革提升。随着我国对资源与环境的保护政策不断加强,在未来的露天开矿中,开始走向绿色环保的道路,建立了低能耗高效率的先进工艺流程,做到少排放,多生产,既不对环境产生较大的破坏,同时满足市场的需求 开采顺序由单一的纵向布置向横向布置方式发展,施行强化开采,提高工作线推进速度,为资源均化搭配创造条件。采用组合台阶、分期开采、陡帮开采,以便均衡生产剥采比。除了技术的发展外,还有设备多样化发展趋势。另外国外在露天采矿时特别注意对自然环境的保护,我国在未来的露天采矿中,也需要坚持低能耗、高效率技术理念,保持周围的景观不受严重影响。 三、露天采矿设备的发展趋势: 1.近年来,采矿设备一直朝向大型化方向发展。 1.1露天装载设备的斗容不断增大。大型露天矿山装载设备主要包括:电铲、液压挖掘机和轮式装载机。电铲一直是大型和特大型露天矿山的主导装载设备,哈尼希费格公司生产的P&H5700型电铲的斗容量为53.5m3,我国太原重机生产的具有自主知识产权的电铲WK-55的斗容量达到55m3。液压挖掘机和轮式装载机具有很多优点,如投资少、设备更新快、易于实现无级调速和控制等。随着科技的进步,液压挖掘机和轮式装载机也在不断推出大斗容的产品,进入大型露天矿山的施工现场。小松公司生产的PC8000挖掘机斗容量达到48m3,卡特彼勒公司生产的Cat994轮式装载机斗容量最大达到31m3。 1.2.露天运输设备的吨位不断增大。汽车具有爬坡能力大、转弯半径小的优点。汽车运输机动灵活,特别适合需要均衡配矿和多点作业的矿山,成为现代露天矿山的主要运输方式。为适应露天矿山大型化发展的需要,矿用汽车的有效载重也在不断提高,卡特彼勒公司生产的Cat797矿用汽车有效载重达到326t,利渤海尔公司生产的T282电动轮矿用汽车有效载重达到327t。 2.露天采矿设备向智能化发展 随着现代技术的发展,车载视频系统已经开始应用于露天采矿业,为安全生产提供了强力的保障。GPS系统的应用,大大提高了露天矿山测量的效率,同时也提高了准确度;现代汽车安全技术极大地提高了采矿设备的安全生产系数。除此之外,露天采矿设备也开始向着人性化发展方向迈进。随着电子技术的发展,更多的自动控制技术、电子信息技术与网络技术开始应用于设备性能提升上,对自动化水平的提升、安全防护以及智能化发展提供了更加全面的思路。通过计算机与网络技术,对矿山三维空间进行描述,建立生产管理系统,指导设备进行精确开采。在露天采矿的设备与生产管理中,增强智能化系统研究,促进了生产力的提升。 随着矿区地形的复杂多变,存在当前设备不能满足生产需求的问题,这就需要采用特定化的设备与工装。设备生产企业面对市场需求,也在不断开发个性设备,在较短的制造周期内设计生产完成需要定制的设备,满足多种情况的露天采矿。露天采矿设备的个性化发展已经不再只是单纯的开采设备,而针对主要设备、辅助设备以及其他工装等进行的全面生产方案制定。设备服务商不但需要保证设备的性能与使用需求,同时对与设备相关的配套均需要进行进一步研究,协助采矿单位完成整体开采流程最优化,达到共同双赢的目的。个性化、全面化设备是未来生产力提升的关键,单一的产品不再满足社会经济发展的需求 总结: 随着我国国民经济的高速发展,带动露天采矿业发展的同时也给其带来一定的冲击。我国采矿业从整体上看较外国先进水平仍有一定差距,但在一些矿用设备上已经完全接近甚至超越国际水平。因此我国采矿业应在充分总结现阶段经验基础上,进一步发展自身优势,提升整体竞争力。 作者简介:郭一娜,1988-1,女,汉,河北省,北京科技大学,矿物资源工程,内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 采矿技术论文:煤矿井下采矿生产技术及采矿方法的选择 摘要:现今,资源的大量消耗已经成为了一个非常严重的问题,同时也引起了人们的关注。煤矿资源作为一种自然的资源,具有较高的价值意义。我国虽然煤矿资源较为丰富,储存量大,但是同时消耗也相对于较大,这就使得煤矿的开采量也要增加,对煤矿开采的技术和开采方法的选择的要求也在不断的提高。本文就针对于煤矿开采技术和方法的选择进行了简要的阐述,全面加强煤矿开采技术,保证煤矿开采的安全性。 关键词:煤矿井下;生产技术;采矿方法 前言 煤矿开采生产技术和采矿方法的选择直接对煤矿的产量、生产的效益、安全和煤矿的经济效益都造成了一定的影响。如果煤矿采矿伸长技术和采矿的额方法选择不正确,那么就会对整个煤矿开采过程的顺利进行造成严重的后果,情节严重的还会给采矿人员的生命财产安全造成隐患。因此,煤矿企业必须要根据煤矿生产的实际情况选择合适的煤矿开采的生产技术和开采的方法,不断的提升自身的技术,确保煤矿工作的高效、安全、顺利的进行。基于此,本文就针对于煤矿井下采矿生产技术和煤矿采矿方法的选择进行了简要的分析和探讨。 1.煤矿井下采矿生产技术 1.1、采场围岩控制技术 必须要加强对采煤场围岩的控制,如果采煤场围岩结构不稳定,那么就会影响采矿人员的生命安全和开采的顺利进行。经过相关的参考文献和大量的数据可以得出,将代化理论、分析法和计算机测量的技术相互结合,可以有效的探测出地质结构的情况,可以有效的提高煤矿开采的效率,同时还可以有效的对煤矿开采的岩土的情况进行全面的把握。因此,必须要完善煤矿采场围岩的控制,并且使用现代化的技术对采煤场围岩的结构进行有效的控制,从而可以有效的确保煤矿开采的安全性和开采的效率。二是煤矿井顶板通常能分为两种情况,分别是坚硬岩层顶板和破碎岩层顶板。根据煤矿井顶板情况选择合适的岩层控制技术,以便实现高技术、低成本。进行岩层顶板处理时,传统的方法是采用深孔预裂爆破处理技术、高压注水处理技术等,这些技术具有实际操作复杂、成本高的特点。随着采矿工程的不断发展,这些岩层顶板处理技术逐渐不能在适应采矿工程发展需要,因此,以传统岩层顶板处理技术为基础不断研发和革新新的岩层顶板处理技术非常有必要。三是当前,我国在放顶煤开采岩层和支架围岩方面的研究仍存在一定的不足,因此,加强放顶煤开采岩层和支架围岩方面的研究,弄清两者相互作用的机理,同时认真研究顶煤放落的规律,并提出放煤优化准则,这是提高顶煤回收率的重要途径。利用优化后的开采技术,实现中掘和中采同走发展,在大幅度提升生产效率的过程中,还应当对高产、高效的矿井进行深入的研究,从而对煤矿井内部的巷道、开拓等方面的部署工作进行全方位的优化。 1.2、深矿井采矿技术 深矿井开采技术,在这种技术的具体实施当中有着相关因素的影响,在进行施工进程中需要解决瓦斯以及煤尘等问题。并且在采矿工程的发展中,对于地面的压强会产生影响,导致深井作业的环境发生变化。因此,在进行采矿技术的实际发展中存在相应的问题,在我国的采矿技术应用当中并不是十分普遍。面对深井作业还应该进行不断的技术手段更新与完善,实现技术得以实现。崩落采矿方法,主要的方式是通过对于岩石的崩落实现对于压强的管理,通过这样的方式实现采矿的目的。 1.3、炮采、普采和综采技术 炮采是一种应用时间较长的井下采矿技术,其主要应用在单一走向的长壁采煤作业面中,这种井下采煤方法一般是采用爆破的方法将煤层爆破成碎块,开采人员再将散落的煤块装车后运走,目前在运煤方面已经基本上实现了机械化运煤。另外,炮采这种技术在应用的过程中所使用的支护体系较为简单,一般多为单体支护体系。在单一走向的长壁采煤作业面中,除了炮采的井下开采技术以外,还有普采和综采两种井下开采方式。其中普采就是一般的机械化采煤技术,其与炮采的工艺基本一样,不同的是普采比炮采的机械化程度更高,能够在煤块散落的同时将其装在运煤工具中,省略了开采工人装煤的这一步骤,因此开采效率更高。而综采则是现如今最为先进的井下采矿技术,其机械化生产程度更高,已经实现了从破煤层到处理煤矿的全过程的机械化生产,生产效率更高,生产成本更低,是未来单一走向长壁采煤作业面中主要的井下采矿技术发展方向。 2.煤矿采矿方法的选择 为了促进煤矿开采效率的不断提升,实现采矿作业的高效生产,需要对各种先进的采煤装备与工艺进行研发,选择适用高度集约化的煤矿开采方法,提高煤矿井下采矿作业的高效性与安全性,确保煤矿井下采矿作业的顺利生产,在对煤矿井下采矿生产技术合理选择之后,需要根据具体情况对这种技术进行优化,不断提高采矿技术的适用性与适用范围,使煤矿井下采矿作业满足现代化水平。 煤矿安全生产中科学技术是第一生产力, 其研发的过程是很漫长且艰辛的,对人力、物力、财力的需求都是很大的,一旦其技术研发成功,带来的利益必定超过所投入的资本。 相关的政府部门可以根据新技术,出台一些鼓励政策,例如新技术研发的补贴和知识产权的保护等。对研发新技术的煤矿企业给予一定的财政补贴。从企业的角度来看:对新采矿技术的研究,不仅可以提高自己的生产效率,还可以享受政府给予的财政补贴,对于企业可持续的发展有很重要意义,近期和长期的收益都很可观。 相关政府部门对于新技术的保护是对企业的认可与研发的支持和保护。 要持续不断的对不同矿井煤层条件下的开采技术进行优化,根据情况的不同来对开采装备、工艺等进行全方位的改造,最大限度的提升生产技术、生产装备的应用范围,使得煤矿开采工作能够保持高度的机械化生产水平。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。 为了达到煤矿井下开采作业的高效与高产,需要对煤矿开采的机械化程度进行不断提高,使其机械化设备符合实际需求,建立并完善良好的保障系统,同时采用合适的支架设备对矿井围岩的稳定进行加固,选用适宜的监控设备监控支架的围岩状态与支护质量,对矿井与采煤机的实际情况进行诊断,通过电液控制阀组操纵支架以及围岩系统控制和支架的改善,对支架位态、支护质量、液压信息进行不断完善,加强液压系统运行状态以及乳化液泵站的检测与诊断,对采煤机离线与在线的油与磨屑以及电信号进行有效监测,对刮板输送机以及带式输送机的工作状态进行全面监控,不断提高煤矿井下采矿作业的工作效率。 结束语 综上所述可以看出,煤矿资源对人类的发展具有重要的作用,在一定的程度之上起到了一定的带动的作用,随着煤矿开采量的不断增加,煤矿开采企业应该在煤矿井下开采的过程中,选择合理的煤矿井下采矿生产技术和采矿的方法,并且不断的保证生产的科学先进性,实现对煤矿开采技术的优质和高效,确保井下采矿技术的安全性,不断的提高煤矿生产企业的社会经济效益。 采矿技术论文:井下采矿技术及井下采矿的发展趋势 【摘 要】井下采矿是一项十分系统而又复杂的工作,因而作为现代矿企应着力提高自身的井下采矿技术水平,结合不同采矿技术特点及其未来发展趋势和时展需要,有针对性地采取,并加强新技术设备和人才的引进力度,以不断提高自身的优秀竞争力,促进企业经济效益提升的同时促进我国矿业事业的可持续发展 【关键词】井下采矿;采矿技术;发展趋势 引 言 矿产资源对于人类社会发展有着重大的意义和作用,而矿产资源需求量的不断增加,地表矿产资源的枯竭,使得人们不得不将目标放在地表之下的矿产资源中,所以,井下采矿技术的重要性显而易见,因此,本文从我国矿产资源发展现状以及井下采矿技术的发展趋势方面进行了分析与探讨,具有十分重要的意义。 一、井下采矿技术特点的浅谈 井下采矿技术的应用,是符合矿产资源的应用形式的,它某种意义上保证了矿产资源的有效开发,实现了矿产资源的可持续应用。国家相继出台多部矿产开采的法律法规和政策,这就为我们创设良好的矿业市场环境奠定了坚实的基础。因而作为新时期背景下的矿山开发企业,必须结合实际采取针对性的开采技术,鉴于井下采矿的复杂性和不安全因素较多,以下本文就井下采矿技术特点做出以下分析,以便于更好的应用采矿技术于采矿作业之中。 首先,井下采矿技术较多,不同的采矿技术在不同的矿产开采中的应用方式和适用程度不同,以井下采矿技术中最为常见的长壁开采技术,该技术目前被广泛应用于煤矿开采之中,但该技术在金属矿开采中的适用性较差,因而必须针对不同的矿产采取针对性的采矿技术。 其次,井下采矿工艺技术十分复杂,与露天采矿工艺技术相比,不管是在安全性和生产效率方面都存在较大的差异,通常井下采矿技术的应用需要更多的投资保障开采的安全,且由于场地的限制,其工作效率比露天采矿的工作效率要低。因而作为企业必须在井下采矿技术应用之前做好充分的准备,在确保安全的前提下通过改善工艺技术和加强科学管理等手段着力提高井下采矿的安全性和高效性。 最后,井下采矿技术更新换代较快,作为企业要想在竞争日益激烈的环境中站位脚跟,就必须紧跟时展的需要,结合其更新换代快的特点,加大资金投资力度,引进新的工艺设备和现代化的人才,从技术、设备人才方面提高自身的竞争实力。 二、井下采矿技术的发展趋势 1、井下深部开采技术现状及未来发展趋势的分析 随着矿产资源需求量的不断增加和矿储量的减少,在井下采矿中应用深部开采技术,不仅是满足矿产资源需求和提高企业经济效益的重要举措,也是促进我国矿业事业升级和转型必须遇到的困难。然而当前我国在深部开采技术的应用和研究方面还处于初级阶段,而且由于井下深部开采的特殊性、复杂性和不确定性,在生产过程中难免会遇到这样或那样的生产与技术问题,例如在深井开采中出现的矿震、地压冲击甚至爆炸等灾害事故,因而作为现代矿山企业必须加强深部矿井开采技术的研究和应用,在研究技术理论的同时将其应用于时间之中,才能适应未来我国矿产事业发展的需要,实现企业的完美转型和升级。 2、井下充填技术现状及未来发 展趋势分析 在井下采矿工程中,先后应用的井下采矿技术有干式填充技术、分级尾砂胶结技术、全尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶结技术等采矿技术。但随着时代的发展,这些井下采矿技术已经难以适应当前井下采矿的需要,因而一系列的先进采矿工艺技术在井下采矿中得到了广泛地应用。例如,泵压输送充填采矿技术、高浓度全尾砂自流输送技术、膏体泵送充填技术、高水全尾砂速凝固化胶结充填技术以及粗粒级水砂充填等充填采矿技术。使得充填采矿法成为当前最为常见的和技术较为先进的井下采矿技术。 3、井下支护技术发展趋势 井下采矿作业是一项高危险性的工作,所以,井下支护技术的重要性不言而喻。井下采矿时,应是有计划、按顺次进行开采,以此确保井下采矿安全。井下采矿技术的发展,使得井下支护技术也在不断革新,当前锚杆桁架就是全新的井下支护技术。锚杆桁架主要由高强度钢杆和两个涨壳式锚杆结合形成,该支护技术在井下采矿作业中被广泛应用并取得了不俗的绩效。新型的井下支护技术不仅能有效避免井下采矿作业安全事故的发生,还能进一步提高采矿企业的经济利益与社会利益。 三、井下采矿发展趋势分析 1、采矿设备大型化 从井下采矿设备支持的角度上来说,为了能够满足当前在矿井下工作面资源开采中的规模化需求,就应当重点关注对采矿设备大型化的发展。当前所应用的井下工作面穿孔爆破设备应当向着高效率方向发展,钻进机械设备应当向着规模化方向发展,凿岩机具同样应当向着液压、中孔~深孔方向发展。确保通过对以上设备、器械的综合应用,满足井下工作面采矿对于设备无轨化、高效化、自动化等方面的要求、同时,还可将计算机自动控制技术引入激光测位工作中,通过此种方式,对车厢中的粘结物进行及时清除,完成运输车辆的连续化装载与自动化卸载,并逐步促进铲运机与微机控制技术的全面融合。 2、采矿工作面智能化 在当前智能化技术的发展推进作用之下,井下工作面的信息通讯技术、井下定位技术、以及自动化技术需要更进一步的与智能化技术相互融合。采矿调度系统有待更加良好的与当前主流的工作面调度优化技术、数据通讯技术、卫星定位技术充分联合,完成对整个井下采矿的无人化转型工作。同时,借鉴西方发达国家经验,在以地下通讯技术、卫星导航技术、以及实时处理监控技术的全面干预下,实现井下工作面各类机械设备的无人驾驶与运行。 结束语 随着采矿行业的不断发展,井下采矿技术不断得到普及,尤其是近年来科学技术的不断进步,促进其井下采矿技术的不断更新,满足了市场经济的发展需要,其设备管理技术及其材料应用技术不断得到更新,矿产企业要想在激烈的市场竞争中获得优势地位,必须要进行自身井下采矿技术的更新。 采矿技术论文:井下采矿技术及其方法综述 【摘 要】随着我国经济的发展,对矿场资源的需求量越来越大,重视度越来越高,矿场资源在国家经济发展中占有的地位也越来越重。而矿场资源的供给涉及到社会多个行业的稳定发展,因此,保障矿场资源的有效供给,提高采矿技术,选择科学合理的采矿方法成为了采矿工作安全、稳定、有效开展的必须要解决的问题。本文主要就井下采矿技术及其方法进行综述,为促进井下采矿工作的开展提供依据。 【关键词】井下采矿;技术;方法 引 言 近年来,随着社会经济发展水平的不断提高,对矿场资源的需求量越来越大,质量要求越来越高,以往的采矿技术已经不能满足现代化社会发展对矿场资源质和量的追求。这就需要矿产企业在保证自身利益的同时,将安全和高效作为主要目标,从矿场资源开采实际出发,研究先进的采矿技术,合理的选用采矿方法和工艺,从而实现井下矿产资源的经济、社会和环境效益。 一、影响井下采矿方法合理选择的因素 (一)采矿方法 目前,采矿企业采取的采矿方法一般分为三种:空场采矿方法、崩落采矿方法和充填采矿方法。针对不同的采矿条件采矿企业选择不同的采矿方法,充分的把握好企业的经济效益和采矿工作的安全和工作质量。随着矿场资源不断的开采,对采矿方法的要求也越开越高,以往的采矿方法由于受到一些地质因素和客观条件的制约不能够充分的发挥自身的作用,这就要求采矿企业要不断加强采矿技术条件的建设,将采矿方法与采矿技术有效的结合起来,从而有效的提高采矿的质量和效率,为企业带来更多的效益。 (二)采矿技术条件 采矿技术条件是决定采矿安全、稳定、质量和保障企业效益的关键因素。在矿场资源开采中,需要结合采矿环境、技术设备条件和技术管理条件等多方面出发,才能选择出合理的、有效的采矿方法。如:当矿场资源地表允许崩塌时,可以选用崩落法,如果地表不允许崩塌时,则可以根据采矿环境和采矿情况选择空场法或充填采矿方法。采矿方法的选择需要采矿技术的支撑,采矿技术管理和技术设备都会影响采矿方法选择的合理性和井下采矿工作开展的安全性和效益性。 (三)矿体的分类和质量 采矿方法的选择也要根据矿场资源的类别而定,矿场资源的价值的不同也决定了其采取的方式方法的不同。一些价值比较低的矿场资源通常选用的是崩落法和空场法,而价值相对比较高的矿场资源则可以使用成本较高的充填法进行大量开采。 二、井下采矿技术 (一)充填采矿技术。充填采矿技术主要考虑两个方面,第一,要确保充填材料的含水率。第二,考虑充填材料的来源以及适用条件。 (二)深部采矿技术。井下深部矿产开采技术需要对不同巷道进行设置,对开采地热进行控制,以确保矿场开采安全。主要 1.矿柱设置。巷道作为矿产资源运输的重要通道,布置的合理与否直接关系到矿产资源运输的安全。为保证巷道质量,便于维护回采巷道,就必须采取合适的矿柱设置方法,巩固巷道,提高巷道的安全率。 2.长臂多巷道设置。长臂多巷道设置,实在传统上臂单巷道无法满足掘进和高瓦斯工作面向风问题而出现的巷道,这种巷道一般在进行开采后,在巷道内进行多巷布置,多巷道矿产掘进量较一般的要多,巷道多能为矿产运输、通风、人员流通及材料运输提供了条件,实现高产、高效工作面开采。 3.采空区内巷道设置。采空区巷道工作面比较宽,巷道两边没有矿柱,采用的是宽工作面掘进法,其作为应力接触法能使采出的工作面保留,使巷道处于卸压拱内状态,减少应力集中而造成的工作面回采动压。 4.矿井开采的地热控制。在深层次矿井开采中,会有地热或瓦斯出现,所以需要提前做好准备,采取正确的开采方式,对矿井进行有效的通风处理,安装空调降低矿井热量,使矿井温度维持在标准状态。同时采取一些有效的降温措施,如:改变通风系统,增加风量、缩短风路等缓解井下温度。 结束语 在社会经济高速发展中,矿产资源的重要性越来越突出,对矿场的质量要求也越来越高,在井下采矿中,要从矿产资源实际出发,合理应用采矿技术和方法,从而有效的降低采矿危险指数,提高采矿质量和效率,为企业创造更多的经济效益。随着科学技术的不断发展,井下采矿技术也越不断的改善和提高,采矿企业要不断的与时俱进,结合社会和市场的发展需求,进一步的完善和发展井下采矿技术,提高采矿方法,实现企业效益和环境效益。 采矿技术论文:煤矿工程采矿技术与施工安全研究 摘要:现代社会,煤炭作为主要的能源,其生产的情况就将会直接影响到国家的经济发展和人们的日常生活。经济的发展带动对矿产资源的需求量也日益增大,对矿产的开采和生产的技术要求也越来越高,无论是经济的发展还是人们的日常生活都离不开能源,而在随着能源危机的出现和人们环保意识的增强,现有的采矿技术已经相对滞后,未来的采矿技术将越来越趋向安全化和绿色化。文章分析了我国采矿工程中采矿技术的应用现状以及我国目前采矿技术与施工安全。 关键词:煤矿工程;采矿技术;施工安全 引言 随着社会经济快速发展,市场对煤炭的需求量也越来越大,这促进了煤矿采矿技术的不断提高。如今,煤矿企业都想借助先进技术设备,实现资源优化配制,促进煤矿采矿行业可持续发展。然而,煤矿企业除了要重视技术问题外,还需要重视施工安全管理问题。近几年,煤矿事故频繁发生。所以煤矿企业在追求经济利益的同时,要加强施工安全管理,这样才能实现利益最大化。本文将探讨煤矿工程采矿技术与施工安全管理。 一、煤矿工程采矿技术现状 1、硬顶板和硬顶煤的开采技术 硬顶板技术是一项运用分析埋深与低压小来实现控制的控制技术,其借助了岩层的定向水力压裂及倾斜顶板等许多快速处理技术。该技术常常与步距垮落技术相结合,可确保生产的安全性,同时还可很迅速地使顶煤破碎,不但保证了开采随时进行,而且还提高了顶煤回收率。硬顶煤采矿技术是一项综合型开采技术,其包括高压注水压裂技术和顶煤深孔的爆破技术。但该技术的冒放性比较差,开采出来的块度也比较大。所以要使硬顶煤采矿技术更好地完成顶煤破裂和顶板控制,还需要进一步研究。 2、缓倾斜薄煤层的开采技术 缓倾斜薄煤层的开采技术所用的刨煤机具有体积小、功率大、开采效率高及安全可靠等特点。但为了能更好地保证煤矿工程开采工作安全顺利进行,还需研制一套与薄煤层开发相匹配的煤机综采液压支架及其它配套技术。 3、缓倾斜厚煤层的开采技术 对缓倾斜厚煤层的开采需使用一次性开采技术。这项技术特别注重支架结构强度的加强。因为只有达到一定强度,才能防止出现滑倒等现象,同时也能避免顶梁焊缝出现开裂或四连杆变形等现象的发生。另外一次性开采技术还保护了千斤顶安全工作,进而提高了开采工程的安全可靠性。 4、深层井开采技术 在煤层开采过程中,深层井开采技术的重点工作包括控制矿压,防治冲击地压、瓦斯和热害,及深井的通风和井巷的布置等。所以该项技术主要应用在地热危害性很大、冲地压较低和煤层岩石抗压力低的地段。为了更安全地开展开采工作,在进行开采前,需重点研究深井围岩的状态及其应力场的分布特点和深井场地的环境变化情况。 5、填充开采技术 填充开采技术主要是对采空区用其它材料进行填充,进而缓解作业面的压力。填充开采所使用材料从最先使用的废石发展到现在使用膏体,填充开采技术正在不断进步。但该技术一定要合理借助填充物实施地压管理,这样才能有效控制围岩崩落与地表下沉。从而才能为填充开采创设安全可靠的环境。 二、煤矿工程的施工安全管理 煤矿工程施工主要是指煤矿开采工作,因为工作环境的特殊性及条件不同,且事故发生率相对比较高,所以煤矿开采是一项风险高、投入大的工作。因此,煤矿工程的施工安全便成为了社会各界人员关注的问题。 1、把握好安全与效益的关系 煤矿工程安全生产管理是基础,企业的经济效益则是目的,两者缺一不可,而且两者是相辅相成的关系。也就是说只有企业在确保安全生产的前提下,才能提高企业经济效益。这也就要求煤矿企业一定要将采矿施工安全与效益的关系协调稳妥,尽量避免因为安全事故而带来的一些经济损失。这就要求企业要竭尽全力做好各方面的相关工作,确保企业能安全生产,进而提升企业的经济效益及社会效益。 2、切实加强基层安全体系建设 目前,有些企业有重产量轻安全的现象,也有些企业有重速度轻质量轻安全的现象。对于这些现象,一定要加强监管。a) 我们要进一步加强对基层班组进行相关安全生产知识的教育培训。在思想源头上消除安全隐患,要加强安全生产理念的宣传,强化员工的安全生产意识。而且还要把教育培训纳入到煤矿采矿的整体规划当中去,不断提高全员的生产安全意识和质量意识;b) 还要在基层班组内设置监督岗位,对安全生产进行全日制的监督,加强生产过程中的安全管理和标准控制。建立基层安全体系和考核奖惩制度,进而确保采矿安全管理有效落实。 3、提高安全科技水平 因为煤矿生产的地质环境极其复杂,其对技术指标的要求比较高,因此在面对比较薄弱的技术环节时,一定要进行必要的技术培训,引进专业的技术人员。“科技是第一生产力” ,因此要不断提高科学技术水平,这样才能提高煤矿采矿安全工作水平,进而才能更安全高效地生产。所以要加强管理者对采矿安全生产的研究,积极推广使用与此相关的先进科技成果,从最初始杜绝采矿安全事故的发生。对相关事故的研究表明,很多事故发生都是由于作业前没有认真进行安全检查,只是为了应付了事才进行安全检查。所以相关企业必须加大安全检查的力度,把安全检查落实到位。 4、制定安全管理目标责任制 煤炭企业要根据自身具体情况来制定安全目标责任制,严格安全考核,加大奖罚力度。使目标责任制、安全评级测评和商业保险形成有效的约束机制和管理模式,提高企业的安全生产责任意识,使企业在安全生产的前提下获得经济效益和社会效益。煤炭企业要在煤炭生产过程中绷紧安全生产这根弦,提高安全警惕性,在生产时不能有侥幸心理,当发现安全隐患的迹象时,必须及时采取控制措施进行整治,必要时要停产整治,直至把安全隐患消除。 三、煤矿工程采矿技术的未来发展 随着科学技术的不断发展,网络信息技术也将会被应用到煤矿采矿作业中来。大力推进数字化煤矿建设,是中国煤矿发展的必然要求。在数字化煤矿建设过程中,我们需考虑安全、绿色、效率、经济等多方面因素,进而实现“智能采矿” 。所谓的智能采矿是指在煤炭开采过程中,以开采环境数字化、采掘装备智能化、生产过程遥控化、信息传输网络化和经营管理信息化为特质,以实现安全、高效、经济、环保为目标的采矿工艺过程。同时,智能采矿还有助于技术队伍的知识化,提高工人的技术素质,改善队伍结构和工资待遇,提高了采矿效率,确保煤矿开采的安全 性。 但是由于目前中国煤矿工程的采矿技术发展仍处于初期阶段,导致长期以来,中国煤矿企业形成了以中小企业为主的小规模粗放开发模式,造成采矿装备技术水平落后,矿业增长主要依靠要素投入,技术水平得不到提升等问题。因此,智能采矿的实现还需要一个漫长的过程。在工业化和信息化融合的发展道路中,中国煤炭产业首先要创建矿产资源、采矿设计、生产过程、安全监测、企业管理一体化的综合信息平台,为资源高度共享、实现智能采矿提供支撑。同时,中国还需研发大型智能化遥控与自动定位采掘设备,及地下无线通信系统。此外还要研究与智能采掘设备相适应的集约化开采系统和规模化的采矿技术工艺 。 结束语 综上所述,煤炭工程中采矿技术以及施工安全是其中重要的步骤。保证采矿的技术的提升,能够促进我国采矿的效率上得到提升,促进我国煤炭的开采效率。安全生产同样是煤矿生产中的重要因素,保证安全性的提升,能够保证煤炭工程的可持续发展。因此,在煤炭工程的发展中,重视采矿技术的更新以及安全生产性能的提升具有重要的作用。
电子工程论文:土木工程设计电子技术论文 一电子技术在土木工程设计中的具体应用 1电子技术应用于土木工程设计的可行性分析 在设计阶段,土木工程设计的概念直接影响着土木工程的大致雏形。因此,当土木工程设计的概念确定时,无论如何调整具体操作步骤,其最终结果不会有太大变化。目前的设计步骤已经演变为:设计师利用计算机设计出土木工程的大致雏形借助于设计草案建构出建筑物的大体框架进行具体细节的处理和改进。例如,具体的楼层设计,桥梁设计、匝道设计、设施设备等装置的设置等,在施工之前,在系统中输入设计的整体方案,利用计算机庞大的数据信息处理能力等,对工程项目的可行性和合理性进行分析,给土木工程的建设方、施工方、监理方提出具体的建议,提供合理的方案和计划。 2电子技术应用于土木工程设计的招投标分析 利用计算机的数据信息处理能力,在招投标过程中,对工程项目的可行性和合理性进行分析和预测,可以避免决策上的重大失误。 3计算机辅助设计制图及出图计算机制图技术的发展 应用最为广泛的是计算机辅助绘图,简称CAD(如天正CAD、Auto-CAD等)。其中CAD系统如同一个“图形数据库”,它能帮助土建类工程设计师直接从图纸中提取设计信息,并与其他的应用程序进行连接,易于使用,设计周期短。为避免重复操作,可利用CAD预先定义的符号,在制图过程中自动遵守国家制图标准。还可利用绘图软件、图形输入设备、图形输出设备等组成的计算机制图系统进行制图和出图,可做到随时需要,随时制图和出图。如果出图后或会审后,发现设计错误,可利用系统中保留的图纸中各个元件的数据库,使用计算机辅助绘图软件,把要设计的图形再显示在屏幕上,然后利用输入设备(如光标)对设计图形进行编辑和修改。为方便土建类工程设计师做造价、编制工程量清单、编材料清单,每个数据库的信息是可以随时进行调用的,也可送到其他的程序之中。目前,还可结合CAD与GPS全球定位系统,大大提升土木工程施工和开挖过程的工作效率。 4BIM技术的应用 BIM是指建筑信息模型(BuildingInformationMolding),主要源于制造行业集CAD、CAM于一体的计算机集成制造系统CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystem)理念和基于产品数据管理PDM与STEP标准的产品信息模型。BIM具有模型信息的完备性、关联性和一致性的特点。 4.1解决了当前建筑领域信息化的瓶颈问题建立单一工程数据源,推动现代CAD技术的应用,促进建筑生命期管理,实现建筑生命期各阶段的工程性能、质量、安全、进度和成本的集成化管理,对建设项目生命期总成本、能源消耗、环境影响等进行分析、预测和控制。 4.2用于土木工程设计实现三维设计;实现不同专业设计之间的信息共享;实现虚拟设计和智能设计,实现设计碰撞检测、能耗分析、成本预测等。实现虚拟施工:在计算机上执行建造过程,虚拟模型可在实际建造之前对工程项目的功能及可建造性等潜在问题进行预测,包括施工方法实验、施工过程模拟等,为工程优化设计提供了可靠依据。 4.3用于施工及管理实现集成项目交付IPD(IntegratedProjectDelivery)管理;实现动态、集成和可视化的4D施工管理:将建筑物及施工现场3D模型与施工进度相链接,并与施工资源和场地布置信息集成一体,建立4D施工信息模型。实现建设项目施工阶段工程进度、人力、材料、设备、成本和场地布置的动态集成管理及施工过程的可视化模拟。 4.4实现项目各参与方协同工作项目各参与方信息共享,基于网络实现文档、图档和视档的提交、审核、审批及利用。项目各参与方通过网络协同工作,进行工程洽商、协调,实现施工质量、安全、成本和进度的管理和监控。 二结语 综上所述,在土木工程设计中应用电子技术,不仅能帮助设计师解决设计难题,而且能扼杀一些工程本身的隐患问题,是计算机在土木工程设计应用发展的必然趋势。因此,强化电子技术在土木工程设计应用中的研究,具有十分重要的意义。 作者:赵清陈红红胡庆芳单位:重庆工程职业技术学院 电子工程论文:电子信息工程建设论文 1前言 信息技术的应用主要包括有计算机硬件、软件、网络、通讯等技术。随着科学技术的不断发展,各种电子商品以及技术被广泛的应用在人们的生活、工作中,尤其是在工程建设方面,电子信息应用在工程建设中,对社会的发展有着非常重要的作用和意义。然而,电子信息作为一项长期的工程,其在发展过程中,对技术的要求非常高,需要的资金较多,操作的系统较为复杂等,所以,在实际操作过程中,相关管理人员应该建立科学的操作系统,进一步实现信息化的工程建设。 2电子信息在工程档案管理中的作用及其特点 (1)电子信息在计算机设备中才能够使用,所以,电子信息的储备是一个全方位、数字化的管理模式,其通过计算机的相关处理,实现工程建设中信息资源的共享。 (2)电子信息在工程建设中,不受时间、空间的限制,为人们提供便利的使用条件。 (3)在使用过程中,人们能够依据自己的需求对电子信息进行调整,其在使用的过程中随意性较强,通过电脑获取信息更加便捷、快速,为人们节省更多的时间。 (4)电子信息在使用的过程中,具有智能化、集约性等特征,电脑为信息的储存以及使用提供智能化操作的平台,电子信息的智能化是建立在先进科学技术的基础上。智能化操作是电脑技术发展的不然趋势,电子信息在使用过程中,能够实现对施工现场的真实模拟,使信息化处理更加科学、合理。 3加强电子信息管理的有效措施 在工程建设的过程中,电子信息管理是非常重要且不可或缺的一部分。所以在实际操作中,应该及时储备好相关信息、合理使用以及科学处理等,为工程建设的顺利进行提供有力的保障。 3.1加强电子信息的存储移动硬盘以及U盘是人们储存电子信息常用的工具,其在使用的过程中具有便于携带、移动等特点,适宜长期储存,且不受外界环境(空气、水、雾霾等)影响。但是,电子信息在工程建设中使用的时间还处于起步阶段,经验不足,所以,在使用过程中,相关人员应该考虑如何做好电子信息存储工作是非常必要的,对其进行复制、粘贴、云存储等,能够有效的预防信息的丢失,为电子信息的储存提供便利的条件。 3.2健全电子信息管理体系随着科学技术的不断发展,工程档案管理模式不断由直线发展成为平面结构,而电子信息的出现,使工程建设中的档案管理模式丰富多彩。所以,在实际操作中,单一的平面管理模式已经不能满足人们的需求,人们应该不断建立健全的电子信息管理体系,实现工程信息的有效、科学管理。 3.3合理规划电子信息归档电子信息在归档储存的过程中发挥着非常重要的作用,相关人员应该认识到电子信息管理的内容以及必要性,对电子信息进行管理的过程中,应该专业化的对其进行储存和分类,确保电子信息的原始性,保证其正确、可靠性。 3.4加强电子信息智能化管理实现电子信息智能化管理是确保信息准确的有效途径,在工程建设过程中,电子信息智能化主要体现在信息的开发利用,结合施工现场的实际情况,不断吸收科学的管理措施,完善电子信息运行体系,进而实现电子信息管理的智能化,推进工程建设的现代化发展。 4电子信息在工程建设中的发展前景 电子信息在工程建设中具有快捷、方便、容量大等优势,所以成为工程建设中非常重要的环节。电子信息的不断发展,推动国家经济建设的前进,使国家的电子信息不断面向全球的方向进军,电子信息的规模化以及网络普及化,决定着工程建设的发展前景。同时,电子信息还具有国际化的优势,被广泛的应用在各大工程建设中,并推其向国际化发展,使其成为电子行业发展的龙头。随着社会经济的不断发展,网络化的信息时代成为电子信息发展的必然模式,进一步推进信息化向工程建设中发展,推动工程建设的发展步伐,加快工程建设的进度,提高工程建设的效率,创造更多的经济效益。 5结束语 电子信息在工程建设中主要的作用对于工程的档案管理,是工程建设中的优秀内容,不可缺少。在工程建设中为人们提供有利条件的同时,其存在的问题也不断凸显,影响着电子信息在工程建设中作用的正常发挥。所以,在实际生活中,应该不断加强电子信息建设以及管理,实现工程建设的信息化以及现代化,充分发挥其作用,提高工程建设的效率,创造更多的社会经济效益。 作者:李虹达单位:江苏省淮阴商业学校 电子工程论文:工程领域应用下的电子技术论文 一、电子技术在工程领域应用的意义 (一)电子技术的应用提高了工程施工效率科技的进步促进了电子技术在工程领域的应用,电子技术已经发展为变频器时代。基于变频器的电子技术能够实现电能的变换和对电能的控制。同时,随着计算机技术的发展,微电子技术开始在工程领域成为主角。这一技术促进了高电压和大电流技术的发展。自动开关、智能电路控制器等设备因此而产生,提高了工程领域的生产效率。电子技术提高了电子器件的容量,使其性能得到优化。同时电子技术促进了器件和设备的智能化,缩短了工作时间,简化了生产环节。因此对于工程效率的提高无疑具有积极意义。 (二)电子技术降低了资源浪费我们在给工程领域定义时,也不能完全明确其概念,这是因为工程是一个复杂的概念,涉及多个方面。当然,资源重浪费在这个过程中是不可避免的。尤其是在传统的工作环境中,生产中生产环节的重复或多余很容易出现。而在引用了电子技术后,可帮助企业从全局出发制定产品成产计划,控制原料和人员浪费。对企业生产进行整体规划,从而避免资源浪费,促进企业发展。 (三)电子技术有助于提高企业经济效益计算机技术的电子技术已经逐渐实现智能化、高效化和绿色化。模块化的发展使企业生产环节得到优化。提高了企业生产的安全系数,方便检修人员发现设备及生产中存在的一系列问题。计算机技术带动了数字化的发展,电子技术代替了传统的人工操作,有助于减少工作失误。随着资源大量开发,实现绿色生产是企业可持续发展的必然战略。尤其是在工业领域,资源浪费严重将导致企业经济效益下降甚至倒闭。总之,电子技术的应用对企业经济效益的提高具有积极意义。 二、电子技术在工程领域中的应用 (一)电子技术应用于汽车制造领域电子技术在汽车制造中具有较长时间的应用。电子技术的应用改善了汽车的安全性能,实现了其经济性和动力性。如动力传动电子控制系统就是基于电子技术的汽车系统,其在汽车上的应用使汽车能够在路况不佳的情况下稳定运行。且使汽车操作更加简单,减少了油耗和动力系统冲击。使驾驶员能够轻松驾驶,确保安全。地盘电子控制技术则对汽车防滑起到了积极作用,它能够对汽车轮胎进行检测,并安装了汽车驱动控制系统,确保车身处于保护和检测状态。另外,电子技术在汽车上的应用还包括车身电子控制系统、汽车通讯系统和多媒体娱乐装置等。总之,电子技术在汽车领域的应用使汽车不断的实现智能化,提高安全性能。 (二)电子技术在建筑工程领域的应用电子技术在建筑行业的应用使建筑设计更加精细化,减少了传统建筑信息处理的麻烦,促进了建筑行业的信息化。传统的建筑工程较为复杂,大量的信息处理增加了工程的难度。而电子技术的出现则宣告了传统设计时代的结束。电子技术帮助企业建立了完善的管理交流平台,从而使企业在处理各项信息的效率上得到提高。并且企业信息透明化,使得管理人员能够及时了解企业施工进度,施工安全现状,对企业决策管理层的措施形成具有积极作用。施工实时监控平台的建立是电子技术在建筑工程领域应用的典范,通过电子监控平台,企业对施工进行随时的监测。减少了企业安全隐患,同时降低了企业人员拥挤问题。节约了企业材料和人员上的成本。当然,电子技术的应用也对企业员工的素质和技能提出了新的要求。 (三)电子技术在航空领域的应用我国航空事业发展迅速,而在航空领域,其设备和技术都具有高、精、尖等特点。因此,对计算机的精度要求非常高。在航空领域生产中,不但要考虑设备的性能、成本控制,还需要对设计的每个细节进行精细的规划。传统的技术模式无法对航空事业提供技术支持,在这种条件下,基于计算机的电子技术得以应用。电子技术在航空领域的应用目前主要为航空电子智能系统,其提高了航空原件的设计精细程度。当然,电子技术在航空中的应用还需要进一步创新技术,满足快速发展的航空事业。并且,利用先进的电子技术控制我国航空生产的成本也十分重要。 三、总结 电子技术在工程领域应用广泛,促进了工程效率和安全系数的提高。文章以汽车制造行业和建筑行业为例,分析了电子技术的重要作用。实际上,电子技术在人们的生活和生产的各个领域都具有十分重要的作用。但在电子技术的具体应用中还存在一定的问题,这需要技术人员结合企业发展规划不断的实现企业生产的智能化。 作者:王辉单位:海南师范大学 电子工程论文:电子商务营销工程机械论文 工程机械的电子商务,其实喊了很多年。目前,工程机械行业的电子商务尚处于起步阶段,在价格的透明化、产品的在线交易、产品运输及售后服务支持等方面,依然存在一些不能尽快化解的难题,这都需要整个行业人士做进一步的沟通和尝试。在新机市场,目前想推行电子商务确实较为困难。但是,在二手机和配件市场,电子商务已经非常活跃。 目前,专业的二手机从业人员(车商、中介)都是以QQ、微信为主要营销工具,对于价值不高、又相互信任的买卖双方,买家可以在不看车的情况下直接付款让卖家发车。据笔者了解的情况,由于微信相对更私密,用户使用频次更高,目前的成交效果相比QQ更好。在微信没有出来之前,QQ是这些二手机从业者的主要营销工具。配件交易方面,二手配件以直接发货为主,收款有直接打款、也有物流公司代收的,目前交易也非常活跃,虽然每笔业务的收入大都没有做整机多,但量大了收入也十分可观。新配件的销售,主要通过QQ、微信、淘宝等渠道,笔者的一位朋友,在没投入太多精力的情况下,每个月的淘宝销售额达几十万元,而且他做的是价值相对较低的常用保养件。可见,从二手机和配件来看,电子商务也是越来越受欢迎的。 但是,目前这个行业没有监管,都是靠诚信去实现交易,“被骗”的事情几乎每天都在发生。通过上面对二手机、配件市场的描述,你会发现如果一个从业者既有客源、有信誉,还有实力,那这个从业者的业务肯定不错。但上述条件不是所有中介都可以满足,那么问题来了:如果有一个平台可以帮他们满足所有条件,并且提供相应的交易安全保障,二手机、配件从业者会依赖这个平台吗?答案是毋容置疑的,到那时,这个平台就可以创造出新的交易规则,整合市场,谁定的标准谁就是市场领导者。 最后,工程机械新机的销售,未来能否在网上直接销售?笔者认为这事肯定是可行的。笔者举个例子抛砖引玉一下:例如新机厂商可以推出电子商务渠道的“定制化产品”,这种配置的产品只通过网上销售。但这种产品最好是厂家直销的产品,如果是通过商销售的产品,需要与商协商好,给商一定的服务费用,让商提供后续服务。 作者:苏宇单位:易极环中(北京)拍卖有限公司 电子工程论文:现代公路工程电子档案管理论文 1、引言 随着信息化普及,使得电子档案开始逐渐在公路档案管理中使用,并开始被认可,甚至依赖,在公路工程的档案管理中占据重要位置。电子档案的存在,能减少档案的储存空间,节约使用面积。也能便捷开展信息交流,实施信息快捷服务,能够实现信息共享,具有十分重要的意义。但是在当前电子档案的使用情况下,还是存在许多问题,想要做到完整化、规范化,必须要找出当前电子档案管理中较为突出的问题,采取针对性措施进行改善,实现电子档案实施完整性目标,辅助公路工程的实施。 2、公路工程电子档案管理中存在的问题 2.1档案原件真实性问题。电子档案有一个较为突出的问题,就是容易被篡改、删除,且不留痕迹。使用电子文档制作材料时,不存在拟稿者笔迹,相关负责人也无法在电子档案上签字,从而导致文件的权威性、真实性无法确保。一旦有人出于某种恶意,对电子文件中的内容恶心篡改,而且只是很细微的改动,难以发现,并且确定。在此方面,目前还没有较好的办法,能够针对文件的保密性、真实性进行确保,做安全防护工作,给了有心之人可乘之机,导致文件真实性受疑。 2.2电子档案内容保密性问题。使用网络中任何一个终端设备,都能将存储于网络中另外一个设备的文件获取。同时,一个终端中的文件,可同时发送到其他的多个终端服务设备。对于保密文件,或受限制的文件而言,其保密性带来了极大的威胁。比如,工程的报价,工程的设计图纸,工程的创新设计,工程合同内容等较为机密的信息,若未及时采取有效的保密措施进行储存,很可能被有心之人获取,从而让对手企业获悉,导致企业处于被动状态。 2.3档案管理软件使用统一性问题。档案所用的系统,在地区和单位间,若使用的软件类型不同,在文件查阅,文件使用之时,势必会造成严重的不便。各部门之间所使用的档案管理软件,一旦出现系统不兼容情况,甚至会导致文件自动拦截,或出现损害,导致文件查阅,文件使用中存在极大的隐患,也带来极大的不便。 3、针对问题研究对策 针对当前电子文件中所存在的真实性、保密性、软件使用统一性等问题,必须要采取有效措施进行改善,以免因网络安全隐患,导致工程重要机密泄露,或文件被恶意篡改,因使用软件差异,导致文件传输和查阅受阻。针对所存在的问题,采用以下对策进行处理。 3.1分散储存。对于公路工程中的电子文档,应该尽量避免使用集中储存方式。对于重要资料,或者已经完工工程的资料,应该将其做备份后,储存于电脑硬盘中。对于存储的重要内容需要进行标注,或者将重要内容再储存一份于U盘中,就算有人恶意篡改资料、数据,也可以使用另外一处的资料进行对比,马上就能发现其中的变动之处。对于一些施工年限较长的工程,可以采取年度做期限,年底时将档案全部进行备份,进行储存。以此避免因资料年份杂乱,导致重要资料丢失,在工程验收之时,工程档案不全,对工程的资料造成严重的影响。 3.2及时杀毒,做保密措施。在文件传输,或者在文件储存时,为减少因U盘的使用,导致文件受病毒感染,应该及时对U盘、电脑做杀毒处理,发现有系统漏洞、木马威胁时,及时处理,不给病毒可乘之机。在工作中做文件传输,尽量采取邮箱传输方式,在满足传输需求的同时,且有传输记录,也能保护文件传输。在做在线文件传输之时,应该加强保护措施,做好文件传输的安全处理。对于企业的机密文件,或者是重要文件,应该避免使用网络在线传输,以免遭网络监视,或者黑客入侵,导致文件泄密,对企业造成严重的损失。 3.3电子文档使用规范化。为将电子文档归档处理规范化,确保其完整性,必须要定期对办公室的电子文件进行分类处理,将有价值,重要的电子文档进行分类处理,将所有文件进行收集,随后进行整理、备份,再进行安全储存,从而将电子文档的管理归档工作安全实施。对于重要文件,可安装安全性能较高的软件,避免遭受病毒、木马、黑客入侵,导致资料流失,对企业造成严重的经济损失和名誉损失。特别是对于最新工程的报价、招投标方案等重要信息,必须要采取非常手段,积极处理,尽量避免在线传输,且应该做好相应的杀毒工作,为确保万无一失,必要的备份必不可少。 3.4培养专业计算机技术人才。在实现全员计算机知识定期培训的同时,也需要采取员工深造、招考等方式,为企业培养高、精、尖的计算机专业人才,在电子档案的管理工作中,单靠基础计算机知识显然力不从心,必须要请专业人员,熟悉计算机的操作技术,并且对档案管理中的业务流程熟悉,热衷于档案管理工作。在管理过程中,不仅要会用档案软件,还要会自己设计程序,自己做软件开发,使得企业能够有自己的网络空间,并帮助企业加强网络安全性。专业计算机技术人员,还需要使用软件,将工程图纸储存于电子档案,因此,运用自如的设计图绘画技巧,也必须要熟练操作。 3.5健全电子文件安全性与真实性法律条例。电子文件的归档、形成、处理、保管等事宜,中间的每一个环节中,都可能会导致档案信息被篡改、丢失,甚至无从发觉。因此,必须要针对电子文档管理真实性、安全性建立起相关的法律条例,以此成立相应的管理制度,并加强落实监督,从而对电子文件的真实性、原始性,以及安全性能进行保护,对电子文档的保护具有积极意义。 3.6制定合理、科学的电子档案规范与标准。电子文件的累积、形成、整理、分类、归档等处理事宜,使用规范、标准的进行确定,规范每一个流程,使得电子档案能够确保其科学性,能够实现整体、规范的管理模式,也是目前必须要进行解决的基础事宜。根据电子文件的管理需求,在全国的公路工程电子档案管理中,开发一款适用性强,且使用安全性高的软件,采取有效措施,使其工作重点与方式,形成大转变,面对时代挑战,依然可以愈战愈勇。 4、结语 随着信息时代的来临,电子文档管理已经成为公路工程建设中不可或缺的组成部分。电子文档管理便捷、高效,能实现资源共享,但是在真正的使用过程中,还是存在安全性、保密性问题,采取针对性措施,加强安全措施,制定相应的管理规范标准,从而规范每一个操作流程,解决问题所带来的影响,提高电子文档管理的安全性,减少因安全事件,对企业带来经济损失和名誉损失。培养专业的人才,加强全员计算机基础知识,为企业在当展中奠定扎实的基础。 作者:邓颖颖单位:广东省交通运输工程造价管理站 电子工程论文:公路工程电子档案管理论文 1、引言 随着信息化普及,使得电子档案开始逐渐在公路档案管理中使用,并开始被认可,甚至依赖,在公路工程的档案管理中占据重要位置。电子档案的存在,能减少档案的储存空间,节约使用面积。也能便捷开展信息交流,实施信息快捷服务,能够实现信息共享,具有十分重要的意义。但是在当前电子档案的使用情况下,还是存在许多问题,想要做到完整化、规范化,必须要找出当前电子档案管理中较为突出的问题,采取针对性措施进行改善,实现电子档案实施完整性目标,辅助公路工程的实施。 2、公路工程电子档案管理中存在的问题 2.1档案原件真实性问题。电子档案有一个较为突出的问题,就是容易被篡改、删除,且不留痕迹。使用电子文档制作材料时,不存在拟稿者笔迹,相关负责人也无法在电子档案上签字,从而导致文件的权威性、真实性无法确保。一旦有人出于某种恶意,对电子文件中的内容恶心篡改,而且只是很细微的改动,难以发现,并且确定。在此方面,目前还没有较好的办法,能够针对文件的保密性、真实性进行确保,做安全防护工作,给了有心之人可乘之机,导致文件真实性受疑。 2.2电子档案内容保密性问题。使用网络中任何一个终端设备,都能将存储于网络中另外一个设备的文件获取。同时,一个终端中的文件,可同时发送到其他的多个终端服务设备。对于保密文件,或受限制的文件而言,其保密性带来了极大的威胁。比如,工程的报价,工程的设计图纸,工程的创新设计,工程合同内容等较为机密的信息,若未及时采取有效的保密措施进行储存,很可能被有心之人获取,从而让对手企业获悉,导致企业处于被动状态。 2.3档案管理软件使用统一性问题。档案所用的系统,在地区和单位间,若使用的软件类型不同,在文件查阅,文件使用之时,势必会造成严重的不便。各部门之间所使用的档案管理软件,一旦出现系统不兼容情况,甚至会导致文件自动拦截,或出现损害,导致文件查阅,文件使用中存在极大的隐患,也带来极大的不便。 3、针对问题研究对策 针对当前电子文件中所存在的真实性、保密性、软件使用统一性等问题,必须要采取有效措施进行改善,以免因网络安全隐患,导致工程重要机密泄露,或文件被恶意篡改,因使用软件差异,导致文件传输和查阅受阻。针对所存在的问题,采用以下对策进行处理。 3.1分散储存。对于公路工程中的电子文档,应该尽量避免使用集中储存方式。对于重要资料,或者已经完工工程的资料,应该将其做备份后,储存于电脑硬盘中。对于存储的重要内容需要进行标注,或者将重要内容再储存一份于U盘中,就算有人恶意篡改资料、数据,也可以使用另外一处的资料进行对比,马上就能发现其中的变动之处。对于一些施工年限较长的工程,可以采取年度做期限,年底时将档案全部进行备份,进行储存。以此避免因资料年份杂乱,导致重要资料丢失,在工程验收之时,工程档案不全,对工程的资料造成严重的影响。 3.2及时杀毒,做保密措施。在文件传输,或者在文件储存时,为减少因U盘的使用,导致文件受病毒感染,应该及时对U盘、电脑做杀毒处理,发现有系统漏洞、木马威胁时,及时处理,不给病毒可乘之机。在工作中做文件传输,尽量采取邮箱传输方式,在满足传输需求的同时,且有传输记录,也能保护文件传输。在做在线文件传输之时,应该加强保护措施,做好文件传输的安全处理。对于企业的机密文件,或者是重要文件,应该避免使用网络在线传输,以免遭网络监视,或者黑客入侵,导致文件泄密,对企业造成严重的损失。 3.3电子文档使用规范化。为将电子文档归档处理规范化,确保其完整性,必须要定期对办公室的电子文件进行分类处理,将有价值,重要的电子文档进行分类处理,将所有文件进行收集,随后进行整理、备份,再进行安全储存,从而将电子文档的管理归档工作安全实施。对于重要文件,可安装安全性能较高的软件,避免遭受病毒、木马、黑客入侵,导致资料流失,对企业造成严重的经济损失和名誉损失。特别是对于最新工程的报价、招投标方案等重要信息,必须要采取非常手段,积极处理,尽量避免在线传输,且应该做好相应的杀毒工作,为确保万无一失,必要的备份必不可少。 3.4培养专业计算机技术人才。在实现全员计算机知识定期培训的同时,也需要采取员工深造、招考等方式,为企业培养高、精、尖的计算机专业人才,在电子档案的管理工作中,单靠基础计算机知识显然力不从心,必须要请专业人员,熟悉计算机的操作技术,并且对档案管理中的业务流程熟悉,热衷于档案管理工作。在管理过程中,不仅要会用档案软件,还要会自己设计程序,自己做软件开发,使得企业能够有自己的网络空间,并帮助企业加强网络安全性。专业计算机技术人员,还需要使用软件,将工程图纸储存于电子档案,因此,运用自如的设计图绘画技巧,也必须要熟练操作。 3.5健全电子文件安全性与真实性法律条例。电子文件的归档、形成、处理、保管等事宜,中间的每一个环节中,都可能会导致档案信息被篡改、丢失,甚至无从发觉。因此,必须要针对电子文档管理真实性、安全性建立起相关的法律条例,以此成立相应的管理制度,并加强落实监督,从而对电子文件的真实性、原始性,以及安全性能进行保护,对电子文档的保护具有积极意义。 3.6制定合理、科学的电子档案规范与标准。电子文件的累积、形成、整理、分类、归档等处理事宜,使用规范、标准的进行确定,规范每一个流程,使得电子档案能够确保其科学性,能够实现整体、规范的管理模式,也是目前必须要进行解决的基础事宜。根据电子文件的管理需求,在全国的公路工程电子档案管理中,开发一款适用性强,且使用安全性高的软件,采取有效措施,使其工作重点与方式,形成大转变,面对时代挑战,依然可以愈战愈勇。 4、结语 随着信息时代的来临,电子文档管理已经成为公路工程建设中不可或缺的组成部分。电子文档管理便捷、高效,能实现资源共享,但是在真正的使用过程中,还是存在安全性、保密性问题,采取针对性措施,加强安全措施,制定相应的管理规范标准,从而规范每一个操作流程,解决问题所带来的影响,提高电子文档管理的安全性,减少因安全事件,对企业带来经济损失和名誉损失。培养专业的人才,加强全员计算机基础知识,为企业在当展中奠定扎实的基础。 作者:邓颖颖单位:广东省交通运输工程造价管理站 电子工程论文:电子教材教学下土木工程论文 1电子教材的内涵及其应用于土木工程实践教学的意义 1.1电子教材的内涵 电子教材出现的10余年来,学者们一直在探究其内涵,徐行等人(2003)认为电子教材将各种声音、文字、图片和影音文件集于一体,使传统纸质教材和教学手段中难以实现的实验和动态演示过程得已轻松实现,有助于帮助学生理解重点、难点;Porter(2010)认为电子教材集电子阅读软件和电子书内容于一体。总结来看,电子教材是一类遵循学生阅读规律、利于组织学习活动、符合课程目标要求、按图书风格编排的电子书或电子读物。它打破传统教材观念,集声、像、形、色于一体,依靠文字、声音、视频承载知识,将各教学要素有机结合,形成立体、多元、真实的教学情境。 1.2土木工程实践教学电子教材应用的意义 1.2.1适应社会需求变化。电子教材作为新的教材类型,让实践内容与社会需求接轨,通过多媒体、三维动画等技术呈现施工过程,形象展现知识,反映较新的施工技术和工艺,直观性强、易于理解掌握。 1.2.2促进优质实践教学资源开放共享。电子教材打破时间、空间的桎梏,统筹规划,整合了教学资源,院校与企业一起,根据实践要求,合理优质的配置实践教学资源,促进实践教学内容与优质实践教学场地、优质师资搭配和共享。 2基于首要教学原理的土木工程实践教学电子教材开发 2.1首要教学原理的基本理论 首要教学原理(FirstPrinciplesofInstruction),也称五星教学模式。是美国教学设计专家梅瑞尔教授于2002年首先提出来的。所谓五星教学模式,即⑴聚焦完整任务;⑵激活原有知识;⑶展示论证新知;⑷尝试应用练习;⑸融会贯通掌握。 2.2土木工程实践教学电子教材开发的原则 实践教学电子教材作为理论教学内容与实践教学联系的基础,与首要教学原理的思想精髓不谋而合。利用该原理进行土木工程实践教学电子教材的开发时,应重点把握教学策略,即把握好两个原则: 2.2.1打破理论知识的结构化编排,突出课程教学活动过程的教学策略。土木工程实践教学电子教材的建设过程中,应重新考虑、整合结构化知识,打破原有知识界限,完善以工作过程系统化为原则的知识体系构建,而不应仅仅将视角停留在多媒体技术对纸质教材的替代或拷贝上。3.2.2重视学习情境的打造,引入工作任务和问题,提高教学效能。电子教材在呈现知识的同时,引入完整的工作任务,促进学生学习,使其在激活原有知识的同时,通过融入一定学习情境,完成工作任务和解答问题,提高其学习兴趣,促进知识的拓展和掌握,提高实践教学的教学效果。 2.3土木工程实践教学电子教材设计流程 梅瑞尔教授在提出首要教学原理的同时,还提出了与之适用的教学设计模式——波纹环状教学设计模式,该模式以聚焦完整任务、形成任务序列、教学成分分析、教学策略适配、互动界面设计和定型产品制作6个环节,渐次递进的完成整个教学过程的设计。将这一设计思想应用到土木工程实践教学电子教材的设计中,我们设计开发过程分为调研阶段、设计开发阶段、完善应用阶段。 3结语 电子教材以信息技术为载体,是一种优于纸质教材的较形象的教学材料,将其应用于土木工程实践教学中,利用多媒体、动画等技术呈现土木工程施工、安装等工程工艺,能为教师的教学以及学生的学习提供有效的支持和帮助,适当的解决土木工程实践教学存在的问题,为进一步探索土木工程实践教学改革打下基础。 作者:王莉 董晶 单位:吉林建筑大学城建学院 电子工程论文:合同架构运用下的电子工程管理论文 一、如何建立合同架构 (一)建设施工之前 我们必须要考虑清楚是进行总包还是分包,这取决于施工项目的复杂程度。一个施工项目包括和涉及的内容很多,比如玻璃安装、电梯安装、幕墙地板和一些需要有专业技术的工程,如安装电子监控等,这就是说,针对不同类型具体情况,我们可以采用总包加平行分包相结合的方法,对于专业性强的工程,可以专门寻找这方面的专业公司进行承担。这样一来,这个工程的施工变得有秩序,而且整体的运行效率也会有所提高。专业化和分工化,有利于保证施工的质量,就算出了问题,到时处理的时候也很方便。至于管理,可以由业务主直接管理,也可以委托总包商进行管理,到时完工后,业务主亲自检测验收。 (二)深化设计图纸 充分理解设计内容,对各专业的内容进行梳理,主要理清三方面内容,一是专业承包工程的内容和划分,二是关键设备及成套设备的类型和数量,三是专业系统工程的划分。 (三)确定对于设备、材料、系统工程的合同管理 可分为三类: 1、甲供设备:业主直接采购,主要是影响工艺生产的关键成套设备及高附加值设备。 2、甲指乙供设备:业主指定几家品牌,施工单位负责购买采购。业主参与品牌考察及价格谈判。 3、乙供设备:施工单位自行采购,只需向业主报备即可。 (四)合同构架完成后就是进行分包 但我们看到,项目内容大小不一,工作量也不尽相同,这就使一些分包商的分包数量不一样,合同额的控制程度也不一样。到底是分包数量多还失少,与分包项目额成正比还是反比,这都不能一概而论,需要具体情况具体解决。有时候,业主的分包数量小,工程价值不大,那么就对分包商也没什么吸引力,还有就是分包商的实力不是很雄厚,成为纯粹的劳资劳务,参与程度不高,那么这很有可能导致工程质量问题。所以,工程质量的好坏,取决于各个因素,不单单是项目量的大小,还有业主与承包商之间的协商关系,意见是否同意等,资金周转是否畅通等。这里边的学问可谓是无所不包,需要在实践中不断慢慢磨练和摸索。 二、建立合同架构后的主要管理工作 合同构架建立后,就要进行投标和其他一些工作,比如,项目需要多少投资、多长进度;采用什么模式,需要什么样的人才,何时进行采购等一系列问题,另外一点就是质量把关检测,这一点在工程实施前合适时候都占有一定比重,所以要格外操心。文件数据的整理,能很好的系统化整个工程的项目数据,方便查找和解决漏洞,需要的方法就是分类整理,建立条理化的系统就够框架。以上这些,对于整个工程看似不怎么起眼,却是前期准备的关键细节,俗话说,细节决定成败。只有做好这些,才能保证下一步的顺利进行。 三、结语 电子工程除了复杂之外,它的专业技能也要求相当高,所以,免不了中间会出现什么误差,所以,合同架构很是重要,在维护双方权益,彼此按照合同履行各自义务方面,确保了施工的正常进行。只有将合同管理落实到实处,而不只是一纸空文,业务主还是承包商都要具备高素质的道德品质和职业操守,认真负责,用心去做。电子工程在今后的作为大有发展潜力,只有合同才是一种法律保障,可见它的重要性是建立在法律的基础之上的,这才是电子工程进展顺利的护身符。 作者:孙弘戈 单位:黑龙江电信国脉工程股份有限公司 电子工程论文:计算机电子信息技术工程管理论文 1工程管理中计算机电子信息技术应用 1.1物资系统管理中计算机电子信息技术应用 工程项目具体实施阶段中应用计算机技术可完成所需物资状况的上报、提供有价值的信息,合理的完成库存预测以及重要材料的采购,并提供更为实用便利的处置方式。利用计算机电子信息技术还可针对动态的市场行情做全面分析,通过不同地区商品价格信息的比对,研究采购成本,使采购条件以及其他层面的信息快速的搜索出来,进而可便利的为项目经理人员提供当前市场状况,辅助材料采购以及产品的经营销售。另外,计算机信息技术还可为各类供应商以及不同客户提供便利的沟通交流服务,实现有效合理的信息反馈,便于更优质的改进更新项目。 1.2建设管理中计算机电子信息技术应用 工程建设管理环节中,会参照具体的施工计划开展,而施工建设的具体状态报告、活动表资料、项目工程执行报告、相关的分析比较等建设性工作,均需工程项目经理实时了解掌握,因此需要计算机电子信息技术完成有效的整理以及全面的统计。 1.3工程计算中计算机电子信息技术应用 计算机电子信息技术为一类专业科学、理论、信息数据与实践应用全面结合的重要学科,该特征令其可在工程项目管理中发挥巨大的功能价值。下面我们以石油工程为例进行简要说明。首先,在设计石油工程项目的过程中,应考量工艺过程各个操作程序,该程序需要利用过程系统以及优化程序、煤气热以及物料平衡、定量计算、配管以及蒸汽、图形录入模拟程序方能完成。该环节中各项程序均需要进行庞大的计算分析。机械工程之中的锅炉以及管道热交换流程,则应对燃烧设备的总体定量以及空气冷热循环程序做计算分析,进而方能实现最终的合格。而压力容器工作运转过程中,应对容器体积形态、具体工艺流程的优化程序做全面的计算以及设计匹配,控制系统还需针对孔板程序以及安全阀定量做必要的分析计算。最终则应对环境工程之中的噪音水平以及工厂内外的噪音程序做合理的评估分析。为此应采用现代化计算机电子信息技术,使大量的计算分析工作得以简化,提升工作效率以及结果精准性。 2借助计算机电子信息技术推动工程管理优质发展 计算机电子信息技术功能价值早已被众多单位印证,特别是工程管理中,引入现代化计算机电子信息技术,使两环节全面融合,可切实推动两类技术的持久长效发展。因此,在了解工程施工项目信息化管理的同时,应科学的制定工作计划。不应仅仅将信息化应用视为企业单位锦上添花的事情,要将信息技术应用真正的落在实处,进而激发其内在的功能价值。各企业单位应依据项目施工管理涵盖的信息、数据做综合的搜集处理、自动化的存储、高效的检索,引入现代化的检索处理软件工具,注重信息化系统的安全管理,定期做系统维护、升级与更新处理,进而全面提升电子信息技术工作效能,创建更为完备、安全、可靠、优质的信息化工程管理体系。伴随现代社会的快速发展,令建设工程项目规模不断扩充,涉及的文件信息总量更为庞大。以往项目管理中存储信息的工具均为纸质媒介,通过人工记载、手动分析整理后还需经过层层部门完成转交,最终方传递到决策人手中。该类办公模式不但效率不高,浪费了较多财力物力,最为重要的原因还在于经过多次转交后会令信息交流的整体性以及有效性受到负面影响。为此,信息时代,应采用科学现代化的计算机电子信息技术手段进行分析处理以及高效传输,令决策者精准的获取到完整的信息,使得庞大的信息数据基于计算机系统实现全面共享以及安全存储,进而真正提升工程项目信息化管理水平,创设出更大的利润与效益。 3结论 总之,针对计算机电子信息技术的内在特征以及重要的功能价值,我们只有基于工程管理需要,针对时代特征,促进两环节的有效融合,制定科学有效的工程管理信息化模式,促进计算机电子信息技术在众多领域之中的广泛应用,方能提升工程管理工作效率,创建出真正优质精品的工程项目,营造现代化、信息化的工作体系,真正实现共赢化发展。 作者:孙卓 单位:哈尔滨人才市场 电子工程论文:电子信息技术工程管理论文 1工程管理中电子信息技术应用 工程管理阶段中,电子信息技术还有一个重要用途为工程中自动化管控应用。自动化控制可确保整体系统的全面灵活性,降低人工操作管理工作的繁琐性,大大减少管理控制困难性。自动化控制领域应用电子信息技术越发广泛,主要表现为对管控对象的自动化操作,对执行器的操控与数字调节器的运行。针对控制对象的控制操作主要是计算机系统利用对控制装置对象的计算或是通过设备递函数表征、各项放大系数以及惯性时间常数完成监督管控。执行器为整体控制系统的优秀构成,依据调节器管控信号可调节输出角位移,或通过直线位移更新被调介质的整体能量,进而满足预先制定要求。应用电子信息技术针对执行器的操控具体表现为可利用计算完成动态化调整,进而确保执行器工作的精准性。针对数字调节装置的操控主要利用系列化的输入以及输出通道确保工程项目自动化管理控制的顺畅进行。 2提升工程管理信息技术应用水平 2.1有效融合工程管理以及电子信息技术 工程项目管理中电子信息技术发挥了极为重要的作用,虽较多企业能明确这一点,然而在现实工程建设阶段中,电子信息技术手段参与水平仍旧不高。因此,企业应有效促进电子信息技术同工程管理的全面融合,真正提升电子信息技术整体应用水平。应依据工程项目现实需要借助电子信息技术完成信息汇总收集以及加工处理,并制定出有效合理的应用信息工作制度以及有关计划,确保工程信息体系的全面完整性,真正激发现代化信息技术手段在工程项目管理工作中的功能作用。 2.2提升各类相关应用体系开发投入力度 基于互联网系统应继续扩大各类信息管理体系的开发研究以及构建,创建数据库体系,确保信息数据的全面共享。应将工程项目有关信息整体呈现于网络资源之中,完成网络投标、召开网络会议、应用网络采购模式,进而创建形成一个互相沟通以及交流的现代化电子信息网络系统平台,便于信息数据的传输,真正提升沟通交流效率,确保工程项目整体建设进度,令项目相关方完成有效沟通。还应利用各类应用体系完成物资材料的量、质对比,确保材料购置选择的优质性,提升工程项目整体建设质量水平以及实践工作效率,达到更好的效果。 3结语 总之,我们应最大化的激发计算机信息技术功能作用,确保工程项目管理整体质量以及工作效率,创设更大的工程项目建设效益,进而推进项目建设的顺畅发展,使电子信息技术向着更高的水平层次升华。 作者:孙卓 单位:哈尔滨人才市场 电子工程论文:高职电子信息工程技术论文 一、高职电子信息工程技术教学内容改革 1.以企业对高级人才的需求为出发点,对教学内容进行整合,并认真挑选教学内容。基础知识课应挑选学科知识的基本定义、基本理论和基本方法为内容。而老师通过讲授基本定义、基本方法,要求学生将已学到的基础理论用于后续课程的实践。此外,课程内容的挑选应依据专业后续课程的需求来进行,实现高职院校的教书育人的目的。老师要对专业理论基础课和专业课程间、各类专业课程间进行科学的调整,剔除重复的教学内容。例如:减少分立电子线路分析和设计在整体教学中的比重,增加表面组装技术课程的比例。通过整合教学内容,打造实践性强的课程。 2.修改教学计划,更新实践教学科目高职院校的特点,是强调学生的实践能力的培育。高职院校隶属专科层次的教育,与一般大学的学历教学模式不同。高职的实践教学,应以强化基础、注重实践、拓展思维、培育能力、重视创新、提升学生的整体素质为中心思想。在对用人企业进行调查和研究的基础上,对教学计划进行整改,将涉及实践教学的内容进行整合,减少验证型试验,增加与生产实践息息相关的实用性训练课程。例如:内蒙古电子信息职业技术学院新开设了PCB制板技术实训项目、电子产品组装、适配的实训项目等等。 二、高职电子信息工程技术教学方法的改革 (一)依据课程特征采用对应的教学方法 近年来,职业教育改革已经取得了较大的成就,新型的教学模式、教学方法不断涌现,给职业教育注入了“生机”。然而,教学方法应依据教学内容的变化而变化。而老师应对教学方法进行改良,针对不同种类的课程形式和特征,满足学生的需求。对“专业优秀课程”,应增加总课时数,并以培养学生的实践能力为导向,使理论指导实践。如开设CAD课程。对于一部分实践性较强的课程应减少理论讲解,并让学生在实际操作中领会课程内容。例如:电子商品工艺课程通过对元部件的测验、元部件的组装、元部件的焊接、线路的调试、电子线路的修护等工艺进行反复强调,增强学生的实际动手能力,使其熟悉电子信息工程技术专业的有关内容。而对于一些延伸性较强的课程可以精讲,例如传感器技术及其应用的课程。此外,应增加独立添设的实训教学课程,例如:单片机小型系统的设计,使教学和实践完美结合,以课题带动实训。 (二)研究性教学法的运用 下面我们以“集成放大器”中单元放大电路“差分放大器”为例,来探讨研究性教学法的运用。 1.引导阶段第一,简单讲解集成工艺的特征,例如:大电容不容易集成、对称电路容易集成等,引导学生得出集成放大器可以运用直接耦合进行集成的结论。之后老师通过PSpice等仿真软件引出集成放大器在周围温度发生改变后存在温漂现象的问题,进而引导学生思考如何防止温漂产生的问题。 2.引导与自我学习的阶段引导学生思考温漂现象的解决方案,并依据集成工艺的特征找到可操作性强、又能解决难题的差分放大器。之后引导学生从提升共模抑制比的视角出发,对基本差放到长尾差放最后到恒流差放的过程进行完善。 3.精讲与疑问解答阶段老师应依据差分放大器的特征、结构和主要技术指标等重难点进行精讲,并解答学生的疑问。 作者:邹洁 单位:内蒙古电子信息职业技术学院 电子工程论文:电子信息工程中计算机网络论文 1计算机网络技术 计算机网络技术是建立在通信技术和计算机技术基础上的,它是计算机的联合体,是一种资源共享平台,可通过光纤、电缆和终端设备使全球范围内的通信变为现实。计算机网络技术具有资源共享、传递迅速和管理方便等特点。该技术的具体构成。在计算机网络技术的基础上产生了电子信息工程,二者的关系主要表现在以下2点: ①计算机网络技术奠定了电子信息工程的基础。电子信息工程主要包括有线通讯、无线通讯和其他信息系统,主要为人们的生产、生活提供各种信息,它是将信息集中后传递的过程,因此,必须以计算机网络技术为基础。 ②电子信息工程可促进计算机网络技术的进步。电子信息工程有着广泛的市场和用途,为人们带来了极大的便利。因此,要想加大电子信息工程的建设力度,就要加大在计算机网络技术上的研发力度。 2计算机网络技术的应用 2.1设备开发 新的电子设备的开发需要依靠计算机网络技术。在新产品的参数设定、质量检测等方面,需要计算机网络提供大量的信息作为参考。设备开发中计算机网络技术的应用主要体现在以下2方面:①通讯干线。当前许多局域网欠缺统一的信息系统,因此,通信就必须依靠整个计算机网络系统。②通讯传播。信息工程中的新设备需要依靠计算机网络实现,比如3G、4G手机网络的转换设备均要依靠计算机网络实现信息转换。 2.2信息维护 信息工程是一项复杂的系统工程,其中的任何一个环节都对工程的总体质量有着重要的影响,尤其是信息维护方面的影响很大。在信息维护方面,信息工程本身并没有独立的维护系统,需要借助计算机网络中的维护技术维护信息工程的系统和设备,从而保证工程质量,维护使用者的利益。 2.3信息传递 信息工程在通讯行业被运用得最多。信息工程并不能创造信息,它主要是将信息数字化后快速传播。在信息传递中,计算机网络技术构建了电子信息工程信息传递的基础,具体有以下2方面: ①它为信息传播创建了中转站,使大量的信息可互相交流; ②它使电子信息工程的信息传递成为现实,比如无线通讯技术,该技术正是以计算机网络技术为基础的。 3结束语 信息的传递离不开通信。作为建立在计算机网络技术基础上的电子信息工程,其发展是计算机网络技术进步的结果。本文主要叙述了电子信息工程的定义和一般特征,简要分析了计算机网络技术与电子信息工程的一般联系,重点探讨了计算机网络技术在电子信息工程中的应用。笔者认为,电子信息工程会随着计算机网络技术的发展而不断进步,同时,电子信息工程的进步又给网络技术的发展带来了动力。 作者:范习松 张勇 单位:江苏德邦新华化工股份有限公司 电子工程论文:单片机中的电子工程技术论文 1 概述 伴随计算机技术的迅速发展,计算机在众多行业领域都得到了广泛应用,然而其也受到了体积方面限制,计算机技术在工业控制方面经常无法运用,所以计算机微型化是计算机技术重要发展方向,自集成电路至超集成电路,自电子管至晶体管,计算机体积在渐渐变小,一直到限制的 ARM 及单片机微型计算机,促进了计算机技术的应用和发展。很多专家与学者为研究计算机在单片机里的应用,进行了大量实践,希望发现提升单片机效率的最佳使用方式,单片机是电子行业重要部件,它在电子行业中的位置无可取代,尤其是对工业控制领域来说,一旦单片机出现问题,所有控制系统都不能正常运行工作。 2 电子工程的内涵 伴随互联网与电子计算机的不断发展,网络技术渐渐进入黄金发展阶段,这对电子技术的深入发展起了巨大推动作用。伴随互联网对社会发展及经济发展的推动越来越明显,电子工程的重要性渐渐突显出来,要更好的发展电子工程技术,提高我国的综合国力,一定要不断创新和探索电子工程技术,以促进电子工程技术获得新的发展,电子工程技术以网络技术和计算机作为基本的载体,系统性地处理与控制电子信息。依据目前电子工程技术发展情况来看,它作为系统的技术渐渐发生产业链分化,很多领域行业相互交叉的信息技术渐渐出现,这促进了很多新兴产业发展。 3 单片机的使用概况 3.1 单片机使用发展历史 在计算机刚刚出现时期,因为受性能与体积的影响,计算机还没有得到实际运用,仅仅在实验室科研室里有一些应用,用来进行简单的数学方面计算,某种程度上讲,单片机某一时期的使用还没有电子计算器受到欢迎,因为它可以自行运算,所以,人们一直很期待和重视计算机的发展,伴随电子技术不断进步和发展,计算机性能有了很大提高,体积也有了很大程度的控制。信息技术的快速发展使笔记本电脑开始出现,笔记本电脑又把计算机带入了新的发展时期,当计算机被用于工业控制领域时,它的体积仍然较大,这时人们按照实际运用需要,开始研发了以计算机架构为基础的单片机,利用了储存器、控制器工作方式,除掉人机的相互交换界面,如果要让单片机完成特定工作任务,一定要把任务写进对应控制程序内,因为无人机相互交换的界面,所以,一定要利用特殊装置完成程序输入。当命令程序被输入单片机后,还要结合对应控制系统来应用,一般情况下,单片机都要直接插进面板里,因为单片机插脚寿命有限,应用次数不能太多,不可以频繁拆卸控制程序,要解决这一矛盾问题,所以出现的单片机均支持在线输入程序。网络技术是现代化信息的基础,它对社会的发展具有重要作用,网络技术在人们生活中日渐普及,并影响着人们的需求,电子工程技术随着获得了长足发展,尤其是在医学领域方面获得了突破性进展,它推动了医学信息化的发展。 3.2 目前单片机的应用现状 因为历史原因,我国科技发展与经济发展都比较晚,和西方一些发达国家相比,单片机拥有技术水平很低,特别是单片机生产与设计工作,单片机的优秀制造技术都在发达国家手里,我国所运用的单片机有很多都来自发达国家工厂。近几年 51 系列的单片机受到人们认可和广泛应用,但 51 系列单片机多数是由 ATMEL 与英特尔公司所生产,同时,对于单片机的生产设计技术,发达国家对我们一直处于封锁状态,并且限制不发达国家进口其单片机。我国要想从根本上解决单片机这些问题,必须重视单片机技术的研究与发展工作,高度重视单片机技术,为应对发达国家的封锁,我国一直在加大力量研究单片机技术,提升相关技术研发工作人员待遇,政府公布许多有关单片机的法规政策,鼓励和支持单片机的发展,加大力度保护我国单片机科技公司,所以,最近几年我国的电子业获得重大发展,我国的电子科技公司已经制造了有其产权的中央处理器,尽管这些处理器与发达国家中央处理器的性能还相差较大,处理器加工工艺也不够完善,但可以设计制造中央处理器就表明我们已经取得进步,未来也一定会自主研究和开发出众多单片机微型计算机。 4 单子工程技术特征 电子工程技术是伴随电子行业发展而形成的一门新兴学科。当今时代是信息技术高速发展的时代,要实现信息化,发展电子行业是前提与基础,通过电子工程技术可以看出一个国家的信息化水平的高低。所以,每个国家都必须高度重视电子工程技术,也因此,很多高等院校都安装信息化发展情况增设电子工程技术课程和专业。高等院校的电子工程专业学生只有完成有关电子工程技术的学习,才可以在毕业后进入电子工程有关企业从事电子工程技术方面的设计或制造工作,才能给我国的电子工程技术发展贡献一份力量。大量的调查结果和实践证明充分显示,现阶段我国的电子工程技术水平依然很低,要迅速发展电子行业,必须借鉴其他发达国家的成功经验,因为西方国家在单片机技术方面的封锁,使我国可借鉴的经验较少,我国必须渐渐探索才能发展电子工程技术。 5 电子工程技术在单片机技术里的运用 单片机属于微型计算机,目前,单片机在工业控制系统得到了广泛应用,并且经过多年发展,有关单片机技术已经日益成熟,并且逐步形成了较为完善的运用体系。正常情况下,单片机运用有两个重要部分组成,即软件部分与硬件部分。软件主要指各个控制程序,硬件主要是指各类型的电子元器件,要有效控制系统,一定要运用电子元器件来共同组建控制系统,再根据具体控制要求,有目的性的编制和设定对应控制程序,当控制程序被输入单片机后就能够实现任务控制,所以电子工程技术对单片机运用来说,在软件方面及硬件方面都有着十分重要的意义。电子工程技术的进步与发展使得电子元器件开始出现,人们普遍认为第三次科技革命的开始就是计算机的出现,同时,计算机的出现与发展又是建立在电子工程技术前提下的。大量的实践表明现阶段我国的许多电子元器件工厂的工程都属于其他国家公司,我国很少有自己本土电子工程技术型企业。伴随单片机被人们广泛用于工业控制方面,电子工程技术变得越来越重要。 6 结束语 电子工程技术对我国机械化制造能力的提升与工业现代化水平的提高具有重要作用。所以,每个国家都必须高度重视电子工程技术,大力发展电子工程技术,制定相关政策扶持电子工程技术发展。就目前来看,单片机是有效控制工业领域的优秀,单片机对工业自动化能力的提升有着重要作用。我国的单片机技术经历了多年的研究与发展,有关技术已渐渐完善,并满足了人民的实际生产制造需要。然而电子行业的技术更新速度非常快,我国电子工程技术的水平一直处于较低状态,所以,我们要加大力度研究和探索电子工程技术,特别是其对单片机方面的运用,因为电子工程技术对我国信息化水平的提高具有重要意义。 作者:周小萍 单位:江苏省江阴中等专业学校 电子工程论文:建筑工程电子信息论文 1信息化用于建筑工程管理的意义和作用 建筑工程管理主要是对施工质量、技术、进度等方面进行管理,要想在这些方面实现完全的信息化对于建筑工程管理来说是一项持久的、艰巨的挑战。但可以肯定的是随着信息化的应用加深,建筑工程管理肯定会进入跨越式的发展。 1.1信息化有利于建筑工程项目的总体规划 在项目管理方面,通过计算机可以对项目进行分详细的、步骤的规划,具体包括实现经费预算、施工监控、工程管理、资金控制等环节的信息化,依据优秀任务建立功能模型、数据分析库、数据模型,完成建筑工程项目的总体规划。 1.2信息化有利于公司信息系统的构建 建立公司信息系统,要以精简细化为原则,要对原始数据的进行合理整合,为管理人员提供数据参考,方便员工进行资源配置的调整,更要确保信息系统对建筑项目实施全过程的有效控制。使组织信息更标准化、规范化,从而提高信息资源系统的管理标准。 2电子信息工程在建筑工程方面的具体应用 2.1工程造价管理信息系统 在工程造价管理方面,电子信息工程开发出的工程造价管理信息系统,是专门对工程的预算和决算进行编制的套价软件,能够通过对工程造价信息的搜集,加工,运算,整理,分析,并能做出预测和辅助决策,最后传递,储存,维护和使用的计算机系统。工程造价管理信息系统能将工程造价管理资料进行充分分析和并且积累,还能根据过去的数据,对发展得趋势和未来造价变化进行预测,从而合理确定工程造价,并进行有效的控制。具体应用以数据库信息技术为基础,对收集的指标进行系统分析并构建,最后利用套价软件编制标底、计算工程中所需要的材料数量以及控制投标标价等。随着电子信息工程在工业领域应用的加深,工程管理的信息化程度加深,使人力逐渐从造价管理繁杂的计算中摆脱出来,对于工作效率和运算准确性的提高,管理体制的完善,工程造价管理发展都能起到重要的推动作用,发展前景十分乐观。 2.2电子信息工程在公路工程中的运用 “要想富,先修路”是人么长挂嘴边的一句话,公路建设是经济发展的必要条件,而公路建设是一个庞大的工程,需要很多的人力资源进行数据的收集和分析处理,进而把控整个工程的质量、进度和资金环节,而电子信息工程技术只需将信息输入计算机,就可以利用数据分析出工程大部分需求材料,减少了人力资源的浪费,更方便了监督部门的监督查询,优化了工程项目管理。还有更多的电子信息产品应用于公路建设中,一些监控设备在道路上的运用,规范了司机的行车的自觉性,还有一些GPS系统的应用,将公路上存在的安全隐患降到了最低,电子信息工程管理在公路建设的广泛应用,公路工程的信息化程度越来越高,道路安全也得到了更大的保障。 3信息科技在如今的建筑项目管控工作中的发展状态分析 3.1信息交流不畅通 信息科技在建筑领域并未得到大范围普及,它只在少数的建筑单位有所应用,而且在此类单位中,而且很多的管控体系对它的应用只停留在信息搜索以及打印资料等活动,并不能真正意义发挥信息技术的价值。近年来,很多单位在企业设置了局域网络,一定程度上体现了项目管控体系的实际意义,虽说只是实现了企业单位在一定的层次上的资源共享。信息的流通很大程度局限在建设场地的管控部门,并未在企业内部形成一个畅通的信息流通渠道,局限性很强,但却不利于外部信息与内部信息的交换,与外部信息世界有所脱节。 3.2理念淡薄 企业单位没有真正的认识到信息化管控工作的重要作用,企业对其的认知还停留在“计算机+局域网”的层面上。例如,业主方、监理方、设计方三方的信息交换还是以纸质渠道,并未因信息技术的运用发生改变。企业要想实现真正的信息化管理,首先就要明白什么是信息化,要以网络为基础、以电子媒介为载体,来进行信息交换,开展管理工作。信息技术在建筑工程管理中还仅是一个初级工具,信息管理理念还很单薄,并未撼动企业的生产模式。信息管理理念还有待提高。 3.3应用不全面 信息科技在工程建设上没有得到全面的应用,很多企业对于信息技术的运用停留于项目施工的前期,如工程设计、造价预算、招投标等工作。对于施工质量、工程进度控制、施工过程中的资金控制等过程基本沿用过去的一套,未运用到信息技术。项目施工管理大部分都依赖于管理者的能力、经验来操作,完全背离了现代的信息化管理理念。信息技术在建筑业中的应用范围相对狭窄,很多管理人员都只注重单机版软件,忽视了软件功能更大网络功能,如采购材料、信息交换、信息、网上招标等,软件的利用率非常低下。 3.4区域分布不均匀 从地域分布来看,信息化应用于建筑工程管理主要存在于发达地区,对于信息技术落后的西南边远地区,其信息化应用水平明显低于东部、中部发达省市。 4关于建筑工程管理中信息技术的应用建议 4.1确立企业信息化的发展方向 首先企业的管理者和领导者要正确认识信息技术的积极作用,信息化的发展趋势,对建筑企业也是一种挑战,更是一种机遇,它需要改变企业原有的管理模式和管理方法,会出现发展盲点,但只要摸清企业本身的需求和发展目标,把握住优秀,一定能让企业在信息化飞速发展得社会中站稳脚跟,提高效益。 4.2搭建多层次信息管理、交流平台 首先对各方各种需求进行考虑,如内部员工的需求、参与方的需求、宣传企业形象的需求以及企业发展的需求,建立一个包含多方协作的、全面多层次的关于信息、知识以及商业化的软件系统或网络信息平台,通过信息化共享资源。 4.3加大政策扶持 政府要给予足够的政策支持。在人才、科技、资金等方面加以制定扶持政策,支持和鼓励建筑行业中工程管理信息化的技术创新和引进新技术,在科研方面的加大政府补贴,制定各种激励政策、资金运作计划和较为完善的培训规划,形成一个良好的培训教育环境。 4.4加快国产信息软件研发 因为国外信息软件很难囊括我国诸多变量参数对于信息系统的影响。如许多工程项目等容易受到特定天气变化、特有地质情况、特殊施工时间等限制,这些限制会影响资金预算、工程进度、工程质量,但国外软件往往很少考虑我国特有的变量参数,因此应该加快开发我国建筑行业发展特需的建筑信息管理软件。 5结语 通过上面可了解到,对于建筑企业来说,未来的发展离不开信息技术的支持,信息化技术的应用已经是未来既定的发展趋势,要想获得更大的收益,就要将建筑工程与先进的信息技术和管理方法有效地结合。提高工作效率,完善管理模式,扩大企业的竞争力和影响力,促进企业的长久稳定。 作者:李庆昆 单位:河北融洋工程设计有限公司 电子工程论文:工程技术与电子信息论文 伴随着电子信息产业的发展,给我们国家的经济发展起到了良好的带动作用,我们国家在新时期的时展战略里,就是把利用电子信息产业的发展来带动我国经济的迅速发展当做优秀内容;所以促进该项工程技术的现代化建设,以便于应对社会的各项发展需求同样是一项不容忽视的发展内容。在下面的文段里面将会从主要的几个方面对我们国家怎样推动电子信息工程技术的现代化发展进行详细地论述。 1加大国家政策支持力度 该类产业的稳定发展不能没有我们国家的政策支持,所以我们国家必须要加大对这个产业的支持力度,对于发展情况比较好的相关项目要进行帮扶。有关机构可采取拓宽产业投资集资和一些其他的方法,来加强对互联网技术改进,鼓励一些新兴的产业研发。对于该项工程,政府需要加强在政策方面的支持。 2优化电子信息企业的发展环境 该类产业作为一类新产生的行业,它的发展不能离开专业技术人员,所以一定要对电子信息的产业环境进行优化,培育高精尖的专业性人才,要充分地发挥出人才资源的优势,不断地进行新型项目的开发。公司可以建立完善竞争体系,开设我国高科技人才和外国人才学习交流的活动等,对专业性人才要重点的进行培训,对于公司的环境要加以优化,给人才的创新提供一种很好的平台,开阔他们的视野,与此同时还要加强人才对于相关知识所应用的熟练程度。 3推动培育新的企业增长点 这项产业在所有的产业发展里,是换代更新较快的一类产业。目前,企业生存的一个必要方法就是对新型产业的增长点不断地进行研发。相关机构应该对信息技术的创新机制加以完善,对电子信息产品进行扩展,组建优秀产业的开发平台;努力加强研发相关技术的力度;同时还要在开发的进程里,努力地寻找新型增氏点。除此之外,还要加大融汇相关产品与服务的力度,在这个过程里,寻找新的发展机遇。 4总结 该项产业在我国当前的经济发展里,担任着越来越重要的角色,因此一定要充分地调动各方的力量,在相关政策的支持下,加快电子信息工程技术的现代化步伐,让它能够给我们国家的国民经济的发展提供更好地服务与更大的贡献。 作者:赵力洁 单位:西安市高新一中国际部
设施农业论文:防虫网用于设施农业论文 一、秸秆反应堆技术的正确应用 1、打孔通气 定植后在距植株15厘米处打孔,可以在每行的两株之间,也可以根据不同的株行距视情况而定。用14号钢钎子,孔深以穿透秸秆为准。为防止打孔时往孔内流土堵孔,可提前向需打孔的土台上淋水,待土能定住型后,再打孔,孔就不堵了。注意2—3浇水后要补打孔,以防水将孔堵上。打孔位置与上次错开。 2、注意事项 (1)开沟宽一定要宽于定植行宽。 (2)铺完玉米秸杆要喷施尿素水。 (3)秸秆上面覆土要到达25cm厚。 (4)定植前要浇透水让秸秆沉实。 (5)定植后一定要打孔。 二、防虫网配套物理杀虫技术的正确应用 蔬菜防虫网是以防虫网构建的人工隔离屏障。色板诱杀技术是利用昆虫对颜色的趋性来诱杀农业害虫的一种物理防治技术,可诱杀白粉虱、蚜虫、蓟马等小型害虫,与化学防治相比具有使用简单、绿色环保等优点。黏虫色板与防虫网综合利用能达到控制害虫数量,减少病害发生的目的。 1、根据蔬菜特性选用适宜的防虫网 蔬菜生产以选用14—40目的网为宜。在能有效防蔬菜上形体最小的主要害虫—蚜虫的前提下,目数应越小越好,以利通风。将防虫网覆盖在大棚通风口,或直接将防虫网覆盖在棚架上,全棚覆盖前进行土壤消毒和化学除草,目的是杀死残留在土壤中的病毒和害虫,阻断害虫的传播途径。防虫网四周要用土压实防治害虫潜入产卵。随时检查防虫网破损情况,及时堵住漏洞和缝隙。 2、防虫网投入较高,提倡多茬使用 在田间使用结束后,应及时收压,洗净,吹干,卷好,再次使用时应检查破损情况,及时缝补漏洞和缝隙。 3、色板种类 目前色板主要有两种:即黄板和蓝板,黄板可诱杀蚜虫、白粉虱、斑潜蝇、部分蓟马等害虫的成虫,而蓝板目前仅用来诱杀蓟马。 4、使用方法 采用细线(铁丝)悬挂,棋盘式分布或条状分布,密度以每亩20—25块为宜,高度以高出生长点5—10厘米为宜,当色板黏虫胶失去黏性时随时更换。 5、注意事项 (1)色板最好在害虫发生前期或初期,害虫数量极少时使用诱杀效果好,虫口密度容易控制,可以有效预防害虫传播的病毒病。害虫数量较大时使用效果不佳。所以在栽植前使用防虫网,并对整个温室进行熏蒸消毒,杀灭室内菌虫源,才能更好的发挥黏虫板的作用。 (2)使用色板期间最好随着蔬菜生长不断升高高度,使色板始终高于蔬菜生长点,便于诱捕害虫。 (3)保证色板在田间的设置密度,害虫的飞翔能力是有限的,是通过多次飞翔到达色板被诱杀的,色板太少害虫不能到达就诱捕不到. 作者:张玉华 设施农业论文:设施农业发展论文 1设施农业发展存在的问题 1.1缺乏技术指导,设施农业发展的专业性不足 设施农业具有较高的技术含量,它集成了生物、环境控制、信息与管理等技术,通过创造一个适于作物生命活动的环境,使作物得以优化生长和发育,满足市场需求。而现实中,从事设施农业的主要是农业外资金到农业领域的投资,或者是一些当地的种田能手,他们对设施农业的专业知识知之不多,迫切需要进行技术指导。国外就有不少从事设施农业规划、设计、施工与教育培训的机构,而国内这样的单位和机构较少,层次也不高。因为缺乏专业的技术指导,现实中的设施农业距离真正的设施农业的要求和规范还有一段距离,如不同农产品品种种植对大棚的选择,不同农产品对不同类型大棚和温室的适应性,大棚与温室材料的选择对农产品品质的影响,以及设施农业内部生产物流系统的建立等。总体而言,目前的设施农业还处于初级阶段,无论是技术还是管理还比较粗放,迫切需要进行专业技术指导。 1.2配套产业发展不足,产业链没有形成 设施农业的发展是一个系统工程,以荷兰、以色列等国家为代表,其明显的特征是设施结构多样化、生产管理自动化、生产操作机械化、生产方式集约化,既涉及内部系统,如水、肥、光等的控制系统和生产物流系统,也涉及整体生产过程,包括种子形成、种苗培育、生长控制、产品收获与销售等环节[3]。而目前设施农业生产的前后段及其相关产业的产业链不够完善,设施农业所需要的种苗培育不足,没有形成规模,缺乏科技含量,与设施农业配套的农业机械产业与设施农业需要的温室控制的材料产业也没有形成,使得设施农业的机械化程度不足,温室等环境控制目标难以达到相应的要求;同时,针对设施农业的冷链仓储产业、肥料产业等都还没有形成体系,产业链还没有形成,影响了设施农业效应的发挥。 1.3人力资源缺乏,相关技术应用困难 设施农业的发展具有一定的技术和管理要求,需要懂技术和管理的人员进行生产和管理,国外设施农业生产单位一般都具有相关的专业技术人员,从事相应的专业性工作,如番茄培育过程中的肥、水控制,果实的采摘、储存及销售等。而我国从事农业生产的能人个体仅仅是经验居多,不少从事设施农业的投资者,仅仅是投资者,自身不熟悉农业技术与管理,其拥有的技术人员十分有限,甚至完全没有。另外,农业高校培养的农业人才数量有限,且这些农业人才中的不少人也不愿意服务农业,短期内难以满足设施农业对人才的需要。人力资源的缺乏给设施农业的发展及其技术应用与创新造成了很大的困难,现实中虽有些技术,但缺乏引进和应用技术的人力资源基础。 1.4生产与销售的物流理念缺乏,影响了设施农业的质量与效益 农产品的质量是农业生产的优秀内容,而效益是农业得以可持续发展的重要因素。农产品的质量和效益与农产品的生产和销售密切相关,农产品的质量需要通过控制农产品的生产过程,实现生产过程的质量目标,同时,农产品易腐变质,需要控制运输与销售环节,实现销售过程的质量控制。生产过程质量目标可以通过设施农业实现,销售过程的质量需要销售物流的理念加以控制。效益的实现既需要生产成本的降低,需要设施农业实现农产品的高附加值和高土地产出率和生产率,也需要销售物流成本及其损耗的降低,更需要质量的保证,以实现设施农业的农产品附加值。但设施农业生产者生产物流和销售物流的精益意识还不强,生产过程粗放,技术含量不高,品质与质量难以保证,部分产品与传统生产方式生产的产品没有差别,甚至因为设施的原因,使得品质发生了不好的变化,难以获得市场附加值。同时,储存与运输也比较粗放,仍然按照传统方式运输和配送,缺乏冷库储存、冷链车运输等环节的配套,损耗与传统方式差距不大,难以实现设施农业的高附加值、高生产率的目标,收益受到影响。 1.5相关的经营与销售模式创新不足,不能满足设施农业的发展需要 由于设施农业的生产需要借助于一定的设备和技术创造适合农作物生长的环境,因此与传统农业生产相比,投入相应增加。投入的增加需要通过收益的增加来补偿,而收益的增加来源于2个方面,一是价格的增加,二是产量的增加。价格的增加要依赖高附加值,产量的增加需要更高的土地产出率和生产率。无论是价格还是产量都要通过农产品的经营和销售才能实现。要实现高附加值的目标,就要通过经营管理生产出市场需要的有机和绿色农产品,并形成与设施农业生产相一致的市场销售渠道与模式。目前的农产品销售,包含了经纪人、农贸市场、批发市场、超市等环节,超市曾成为设施农业对应的销售渠道,但由于种种原因,超市的设施农产品销售没能发挥应有的作用,甚至出现超市农贸市场化了,超市所卖的农产品不新鲜、品质也不够好的现象普遍存在,影响了超市对相应农产品客户的吸引力。总之,设施农业的发展需要土地规模经营和创新销售模式的对接。 2设施农业发展存在问题的原因分析 设施农业发展需要一定的客观条件和产业基础以及科学规划,现实中问题的存在有多种原因,主要包括以下几个方面。 2.1发展目标存在偏差,农业自身发展规律重视不够 不少地区的设施农业发展,源于旅游观光和地方农业示范推广的政绩工程的需要,还有些是农业外资金所推动形成,缺乏立足于农业发展本身的科学规划。一方面,不少地区通过大规模的大棚种植,主要是为了形成旅游农业景观,满足体验休闲的需要。另一方面,由于国家对地产市场的进一步调控,部分资金转向农业,不少地区招商引资的内容中增加了农业的内容。虽然设施农业投入利润率不高,但可以获得国家的相关补贴,使得利润率相对比较稳定,对农业外投资者还有一定的吸引力,所以不少农业外资金进入了设施农业,但他们对设施农业生产、管理及其技术的运用研究不够。从这些角度而言,设施农业的起步,不完全是依据农业本身发展的客观规律进行的,发展目标存在一定的偏差,立足设施农业的科学规划重视不够。 2.2非农资金进入农业准备不够充分,对农业生产的特殊性了解不足 由于农业外资金进入及政府的推动,设施农业发展速度较快,但发展所需的技术储备不足,影响了设施农业发展的专业性、技术性和可持续性。同时,由于传统农业生产的土地经营规模比较小,利润率不高,从事传统农业生产的农户,很难积累资金进行设施农业的投资与生产。设施农业发展的资金主要还是农业外资金的进入,不少是来自于从事第二产业和房地产业并已获得一定资金积累的人,转到农业领域投资。相对而言,这些投资具有一般商业投资特性,缺乏设施农业发展的积累和渐进过程,相应的技术积累和技术支持也不够,因此,设施农业发展的科学性、专业性和规范性就显得不够。 2.3完全市场化的收益不稳定,配套产业形成的市场驱动力有限 由于设施农业发展的时间不长,政府推动的色彩浓厚,设施农业发展需要的配套产业没有跟上,另外,设施农业本身的生产与效益情况也影响了配套产业的发展。国家有鼓励设施农业投资的补贴政策,但没有设施农业配套产业发展的优惠政策。在设施农业发展的初步阶段,设施农业本身利润率难以保证的情况下,从事配套产业的收益率也受到影响。因此,市场上与设施农业发展配套的产业发展缓慢,配套产业的产业链没有形成,包括设施农业用种子、材料、设施等产业。目前,从事设施农业材料研究的机构和企业就比较少,比如对塑料大棚材料的研究、适合不同农产品生长的采光材料的研究等。 2.4相对于其他领域的生活、工作条件差异,设施农业对人才的吸引力比较缺乏 相关专业人才数量不足,不能满足基层设施农业生产单位发展的需要,综合性设施农业人才就更加缺乏。设施农业所需人才的形成,主要有2个途径,一是高校培养,二是社会教育机构培训。而最终从事设施农业领域的人才数量和质量还决定于设施农业的吸引力。如果设施农业工作条件好、待遇高,将会形成一定的吸引力,推动高校报考相关农业专业的学生人数的增加,毕业从事这一领域的人员也将增加,也会有更多的人员会通过培训进入这一领域并成为设施农业发展的人力资源。而现实中,设施农业的发展还需要靠政府的补贴支持,在农村工作的社会地位、待遇和工作条件等还不能形成相应的吸引力。在高校农业人才培养数量有限的情况下,还有不少人才不愿意服务农业。因此,除部分投资者和种田能手外,难以满足设施农业发展的需要,特别是综合性人才更加缺乏,短期内难以改变。 2.5设施农产品附加值实现有限,导致生产与销售物流等前后产业链延伸动力不足 受传统农业生产方式和销售模式的影响,设施农业的投资者和生产者对设施农业农产品的附加值的实现途径研究不够,加上农产品价格的波动和收益的不确定性,设施农业生产者在不能保证收益的情况下,缺乏进行生产物流和销售物流设备和技术投资的积极性。事实上,生产物流与销售物流设备和技术的应用不足会影响农产品的质量与品质,进而影响设施农业农产品的附加值,影响到设施农业的效益,最后会影响设施农业的可持续发展。目前,设施农业的生产物流和销售物流设备与技术还不够系统与完善,还缺乏一定的产业基础,相关设备的价格也较高,在目前的设施农业的利润空间下,生产物流和销售物流的设备与技术应用还不具有投资的吸引力,将会影响到设施农业的生产物流和销售物流的理念形成与技术应用。 2.6销售和经营模式创新不足,反向制约了设施农业生产方式的持续发展 设施农业生产方式的变革,必然带来经营模式和市场销售模式的变革,否则设施农业的相应目标就难以实现。但受农产品传统消费市场与消费特征的影响,目前的农产品销售模式创新不足。现实中,一方面是消费者对农产品的消费比较关注安全,但又不愿意接受高价格,另一方面,设施农业及规模化农业生产总量还不够,农产品市场波动比较大,价格不稳定,目前还没有形成相对比较完善的销售模式和渠道,以保证设施农业在高土地产出率和高生产率的情况下,通过销售模式的创新实现其附加值及效益。部分设施农业单位采用宅配的方式,面向高端消费者,实现了产品的附加值,但也是少数企业的少量行为,还需要进一步创新和拓展。 3设施农业发展的对策建议 设施农业的发展需要根据现代农业发展的需要,遵循农业发展的自身规律,创新经营和销售模式,发展配套产业,推动设施农业的发展。 3.1尊重规律,明确目标,科学规划 设施农业是现代农业发展的重要内容,地方政府不能仅仅以招商引资、休闲旅游甚至政绩工程为目标,应该依据农业发展的客观规律,以设施农业的高附加值、高生产率为目标,科学规划、专业发展,提高设施农业产品的数量、品种和品质,充分发挥设施农业应有的作用,满足社会多元化、多样性的需求。 3.2改善条件和环境,吸引人才,强化产学研合作 政府和相关部门应该制定设施农业发展的相应标准,加强对设施农业的指导和规范,推动产学研合作,鼓励新技术的运用,逐步改善农业人才的工作条件和生活环境,激励高校和科研机构的技术人员参与设施农业的规划、设计和生产,既要吸引资金又要吸引人才,提高设施农业发展的专业性、技术性和科学性。 3.3完善政策,驱动配套产业发展,实现产业链协同效益 调整设施农业的补贴范围,制定相应的产业政策,鼓励配套产业的形成与发展,逐渐吸引更多的企业为设施农业服务,如在种子、设施农业机械、设施农业运用的新材料和新品种等相关领域,不断丰富配套产业,逐渐形成相对完善的产业链。 3.4加强培训与教育,提高人才数量与质量,满足发展需要 高校要调整相关专业培养方案,培养适应设施农业发展需要的人才;要通过相应的教育活动,加强大学生服务农业意识的培养,鼓励更多的大学生参与到设施农业发展中去。另外,政府要扶持和支持设施农业人才的培训,创新合乎设施农业发展需要的人才培训机制和模式,鼓励相应的教育培训机构,从事设施农业人才的教育培训,提高从事设施农业技术人员的数量和质量。 3.5加强技术开发与应用,提高农产品质量,实现附加值 对设施农业生产过程控制的科学研究,特别是设施农业生产过程对农产品质量影响的研究,如设施生产可能形成的病虫害、设施生产造成的产品品质的变化等,保证农产品的质量和安全;充分运用物流理念和物流技术,保证设施农业的产品安全,降低农产品的损耗,提高设施农业的生产与销售的协调程度,保证农产品的可持续性和有效供给,提高设施农业生产的高效率和高品质,实现设施农业产品的附加值和高效益。 3.6推动销售模式创新,获取协同效益,实现设施农业的可持续发展 创新设施农业的农产品经营与销售模式,形成依托于设施农业生产模式的经营与销售模式。改变传统的销售模式,缩短中间环节,完善销售渠道和宅配、超市零售等的模式,通过消费者的细分,实现设施农业产品的品牌附加值、文化附加值、技术附加值等附加值,保证设施农业的农产品销售目标的实现。 作者:张兆同 单位:南京农业大学工学院 设施农业论文:物联网技术用于设施农业论文 1设施农业物联网技术发展趋势 21世纪是信息化科技飞速发展时期,我国农业正处于这个关键的时期,农业物联网的发展为推动传统产业改造升级提供了巨大的动力,随着互联网技术的成熟和普及,要想使“电脑上种地”的愿望可以实现,就必须加快网络信息化技术发展的步伐,为现代设施农业发展提供必要的基础。 1.1传感器种类繁多,功能相近,将向细化 其发功能的方向发展目前,应用的传感器产品都能够达到对环境监测的目的,并能够形成简单的系统,但是功能不完整,扩展性和升级能力相对较差,性价比不高,没有取得较好的推广效果。无线传感器技术的发展使农业传感器将朝着微型化、低功耗、高可靠性的方向发展,能否降低构建传感器网络的成本,降低传感器的功耗,延长传感器网络的生命周期是传感器网络能否在农业中得到广泛应用的关键。同时,发展可靠性高的更为先进的身份识别技术以及设施与机械化技术的功能定位,引进精准农业技术、智能化技术、物联网技术等高新技术,提高设施农业机械化、自动化、信息化水平。 1.2网络传输管理系统建设滞后,无线通信 技术将获广泛应用设施农业物联网技术需要一个稳定性、经济性和通用性上均衡发展的管理系统或管理平台,设施农业综合管理系统大多还处于试验研究阶段,价格昂贵,真正能够大面积推广的产品还很少。此外,如何提高传感器网络的可靠性也将是研究的重心。现有无线传感器网络空间范围查询处理算法能量消耗较大,且当节点失效时查询处理过程易被中断,无法返回查询结果。wifi技术因其组网灵活、易维护、易拓展和丰富的配套设备等优势将在设施农业中得到更广泛的应用;同时,通过对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行实时采集,自动控制指定设备。同时在设施现场布置摄像头等监控设备,用户通过电脑或G4手机实时采集视频信号,收集设施内生长环境数据进行分析,从而达到远程控制智能调节指定设备,为作物生长信息实现自动监测、自动控制和智能化管理提供科学依据。 1.3人才匮乏,技术不完善,应用推广范围较小 农业物联网的建设需要国家鼓励和加大对物联网的物资投资和人才投资,给予资金技术支持;需要国家加强农业物联网专门人才的培养,提高他们的创新能力以及应用能力;需要专业的设施农业物联网技术服务。各物联网设备开发企业,围绕这个平台和标准,开发相应的配套产品设备,不再投入大量精力开发基础的软硬件,可以节省人力、物力,增加设施农业物联网技术的产品种类,加快设施农业物联网综合技术的推广应用。 2结语 设施农业物联网技术作为多种学科技术的综合应用,融合了现代的传感技术、自动化、智能化通讯技术、计算机技术以及植物科学等多种技术,通过物联网技术的应用,把所有的技术联系在一起,从而达到对农作物生长进行精细化管理,有效降低农业成本,提高农业生产效率,加强环境保护,促进农业发展的信息化、标准化、智能化。 作者:李娅娜 单位:扬州商务高等职业学院 设施农业论文:发展现代设施农业论文 一、现代设施农业的多重效应 发展冬季大棚保护地生产对习惯于传统农业生产方式的广大农民来说是一种新生事物,因为冬季大棚保护地生产需要对水、肥、土测试,对温度、湿度进行准确地控制,为了生产出安全优质的产品还需要对不利的环境因素进行修复,精确地控制好肥、水、药施用量,这些都需要学习和摸索。当农户开始进行大棚生产的时候,他们就有了学习现代生产技术的主动性和积极性。 二、现代设施农业发展制约因素分析 发展现代设施农业的好处是显而易见的,但为什么在辽宁省的大部分地区农民仍缺乏发展设施农业的主动性和积极性呢?通过调研发现,现实中仍存在着诸多制约因素。 1.资金不足 设施农业最大特点就是前期需要进行基本生产设施的购建,如建一个100米×12米的塑料薄膜大棚,总投资需6万-8万元,虽然前期投资用2-3年就能收回,但对于农户来说仍然存在资金不足和担心失败可能造成的损失。 2.生产技术运用能力欠佳 习惯于传统农业生产方式的农民,大多数不掌握塑料薄膜大棚反季节农产品生产的技术要领,现实中对生产技术的普及和推广的服务体系尚未健全,农民因此而缺乏信心和勇气。 3.基础设施配套不够完善 设施农业需要有现代基础设施的配套方能进行生产。如电源、水源、采光、保温、放风、滴灌、防虫、防病等都需具备相应设备和配套的设施。农民对上述设施的采购、安装、调试、使用都是新生事物,靠农户自己很难完成,需要聘请专业人员来实施,因此农户有畏难情绪。 4.劳动力老化 改革开放30多年来,伴随着城市代进程,大批的农村青壮年劳动力离乡进城打工,农业劳动力中50%的人成为城市人口,留在农村务农的劳动力大多50岁以上,农业劳动力老龄化的问题十分明显。老龄化的农业劳动力群体对新技术、新事物的接受和运用能力相对较弱。 5.产品销售市场开发不畅 冬季反季节生产的农产品需要有与之配套的营运体系作支持,需要有农超对接的营销渠道,有保温运输车和长途运输的物流服务体系。当前这种直接服务于设施农业的服务体系还有待于建立与完善。 三、推进现代设施农业发展的对策 1.实施政府支持的产业政策 针对农民前期投资资金缺乏的实际困难,各级政府应出台支持政策,如补贴政策、低息贷款政策,保险政策。中国近10年来实施的粮食生产补贴政策,支持价格政策等对保障粮食安全起到了积极作用。为了保障“舌尖上的安全”,对冬季反季节农产品生产实施支持政策具有重要意义。荷兰的温室农业在1983至1992的发展中,政府实行了补贴政策,从事温室生产的农户均可获得温室建设投资50%的政府资助。 2.构建科研、教育和推广体系 知识和科技是农业创新的手段,现代设施农业的发展和普及需要构建农业知识和科技服务体系。包括科研、教育和推广体系。科研机构主要是各级农业院所,要发挥科研人员研制和培育优质种苗和无公害栽培的技术优势,为农户提供服务;大专院校主要是通过建立产学研一体化的教学和科研体系为农户提供技术指导;并积极支持和引导大中专院校特别是农业院校的毕业生到农村创业,经营农业产业。各级政府和各级农业技术推广机构要为农户提供设施配套资金和技术服务,组织实施现代设施农业应用技术人才的培养计划,把提高农民素质,培养造就新型农民队伍作为检验基层干部能力和政绩的重要指标。只有当农业知识和科技服务体系不断完善时,现代设施农业的发展和普及才能真正落到实处,农民的生产积极性才能得到有效的保护。 3.积极推进集约化、规模化、专业化生产 现代设施农业要求走集约化、规模化和专业化路。集约化生产需要集中投入资金用于基础设施建设,形成立体式的全天候的温度、湿度、光照、水肥的调控体系,以确保农作物的安全高效生产。规模化是实现产业化经营的条件,实现规模化生产要从扶持专业户入手,以点带面,走互助互利、合资合力、合伙合作的新型农业合作社的道路。专业化生产是提高劳动生产率的重要途径,现代设施农业是以保护地为生产单元,每一个大棚自成体系,每一种农作物无论是蔬菜、瓜果,还是花卉各有其生长特性,对生产条件的要求有所差异,农民对技术的掌控也有一定的难度,因此每个大棚种植一种农作物,实现专业化生产将是最好的选择。 4.严把反季节农产品生产的质量关和安全关 2014年中央一号文件中指出“要把农产品质量安全作为转变农业发展方式、加快现代农业建设的关键环节,用最严谨的标准、最严格的监督、最严厉的处罚、最严肃的问责,确保广大人民群众“舌尖上的安全”。大棚反季节生产要发挥人为可控性较强的特点,严格控制化肥和农药的使用,运用腐熟的农家肥作底肥,用深井中性纯净水和有机液体肥进行滴灌,用物理和生物技术防病防虫,做到无污染、无公害、无激素,形成从大棚生产到餐桌全过程的严管、严控,确保大棚反季节农产品生产的安全,营造一个让民众放心的农产品供给体系。 作者:李桂荣 王婷睿 单位:大连民族学院经济管理学院 设施农业论文:温湿度监测系统用于设施农业论文 1系统设计 1.1基于ARM的嵌入式控制器 嵌入式控制器一般是由ARM9处理器、SDRAM、FLASH、电源及复位模块、人机接口LCD触摸屏及相关外围电路组成。笔者选用的S3C2440处理器,是SAMSUNG公司开发的一款基于ARM9内核的微处理器。S3C2440是基于ARM920T内核,0.13UmComs标准单元和存储单元复合体。它的特点是功耗低、简单、稳定、功能强大、性价比相对高,并且还具有丰富的扩展功能接口,便于构建外围电路,如图3所示。嵌入式控制器作为数据信息收集处理的主节点,通过SPI总线与ZigBee模块通信,用于和无线传感器节点进行数据传输,该ZigBee模块作为ZigBee网络协调器负责整个网络的组建和给加入节点分配地址;嵌入式控制器通过UART串口与GPRS模块通信,用于接入Internet网络实现数据上传web服务器,同时可以接入GSM网络,实现手机信息收发功能。在传感器节点发来的数据存在温湿度异常时,启动报警信号。嵌入式控制器上植入linux操作系统、驱动程序和监控程序,系统启动后依次加载各种驱动程序,并运行监控程序, 1.2基于Internet的远程在线客户访问服务平台 数据管理级远程综合服务平台基于B/S(Browser/Sever),形成所谓前端Browser浏览器、中间层应用程序(Application)、后端数据库(Database)的3层3-Tier结构。主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,用户工作界面是通过www浏览器来实现。实现不同的用户,从各自的所在地点,以各自的接入方式(比如Internet/Intranet,LAN,WAN等)访问和操作共同的数据库。从而简化客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的工作量,节省了用户的总体成本,同时它还能有效地保护数据平台嵌入式控制器软件结构图和管理访问权限,服务器数据库也很安全。 2温湿度监控系统在设施温室的应用 2.1设施蔬菜温室中温湿度监控设备的应用 所选温室为天津应用广泛的温室之一,覆盖范围广,此设备是一套集温湿度为一体的无线网络监控设备,有着监控点分布广泛、实时收发数据的特点,用户可根据自身需要设定收发间隔,可广泛应用在大棚生产、温室生产、特殊环境监测等。即使遇到恶劣天气,信号收发功能也能清楚地接收监控设备的信号,实用性和适用性都符合天津现阶段的要求,在农户应用中口碑很好,而且设备占用空间小,在温室本来就有限的面积内,有着良好的空间优势。操作简单,只要简单培训,农户就可以上手,不需要专业的知识背景,界面人性化设计,可语音报数,提供良好的服务功能。 2.2设施食用菌温室中温湿度监控设备的应用 天津市北辰区下河头食用菌种植专业合作社是以工业化厂房为标准规模的大型食用菌种植基地,主要以生产白灵菇为主,其他食用菌为辅,现占地面积3.3hm2,共建5个大型的工厂化车间。在已开发的温湿度监控器基础上可以增加光照和二氧化碳传感器,实现温室内温度、湿度、光照、二氧化碳、氧气的实时数据在远程电脑端显示,实现温室环境因子监控的阈值报警功能,实现3个温室的统一监测管理平台等实用功能的专业性管理系统。可有效地节约管理资源,提高业务产能,规避操作风险。 3小结与讨论 笔者设计了适用于温室大棚的温湿度监测系统,能够采集大棚中任意位置的温湿度参数,并实时将数据上传到web服务器数据库中;无线传感器节点预留传感器接口,可以接插相应的传感器实现更大范围参数的监测。Web服务器提供用户可以通过Internet网随时查询温室大棚各个参数信息,用户也可以通过手机短信获取温室大棚中的参数信息,实现在任何时刻任何地点对大棚的数据监测。后期将对大棚中参数调节控制方法进行研究,采用增加温度、湿度调节等相关技术,实现农作物的自然催长环境。 作者:王建春 李凤菊 于伟军 张雪飞 单位:天津市农业科学院信息研究所 中国铁通集团有限公司天津分公司 设施农业论文:赤峰市松山区发展设施农业论文 1赤峰市松山区设施农业发展的现状和特点 经过20多年的发展,赤峰市松山区设施农业取得了一定成绩.一是政府重视,群众认识高.党委政府组织干部深入各村组发动群众,提高对发展设施农业的认识,调动了群众的积极性;二是不断扩大规模.每年规划新建园区,有些地区成立农民专业合作社,负责园区建设、生产的管理,园区设计标准比较高,包括道路交通.并规划了建设园区管理办公、物流园等用地;三是各级政府积极扶持.每年财政扶持新建园区的水电路配套,支持现代农业项目,各乡镇也制定相应政策;四是提高建设标准,提高技术服务.为保证松山区设施农业建设质量,政府相关部门组织技术人员完善日光温室的建设标准,在抗压、防寒方面做进一步改进,增强温室抵御灾害的性能.同时确定经验丰富的技术人员专门负责设施农业的规划、设计、建设等技术指导和培训工作,确保建设质量. 2赤峰市松山区设施农业发展存在的不足 赤峰市松山区设施农业虽然经历了较长时间发展,取得了一定的成效,但由于传统农区范围广大,设施农业发展的比例仍显太小.全区耕地面积194万亩,到2012年底,松山区设施农业发展到23万亩,占耕地面积的11.86%.同时,由于多种因素的制约,设施农业的发展仍存在一些不足. 2.1资金仍显短缺,贷款难度较大,各级财政扶持资金规模较小 由于农村经济发展相对落后,农民收入低,自筹能力差,用于棚室建设的自有资金非常有限,加之财政补助资金较少,申请贷款难度大、利息高,仍然制约设施农业的发展. 2.2技术力量薄弱,科技投入不足,服务不到位 发展设施农业,科技是强有力的支撑.设施农业每年都有一定增加,而技术指导的人员不足,虽然一些地区聘请了农民技术员,但不能满足发展的需要.很多地区农民还不能有效掌握养殖和种植技术,仍以传统人工劳作为主,效率低,收入微薄,致富进程缓慢. 2.3设施规模小,水平低 设施农业发展缺乏整体规划,没有形成一定规模.有些地区温室结构简易,土地利用率低,保温、采光效果不好.温室大棚不通电、不通水、道路不畅等问题依然存在,使设施农业产品不能及时向外输送,影响了设施农业持久稳定发展. 2.4市场建设滞后,流通不畅,专业合作社发展滞后 政府虽然扶持建设了一些产地批发市场,但与设施农业发展的需要还有很大的差距.专业合作组织不规范,农民经纪人缺乏有效地组织管理.另外,现有设施农业产品单调,贮藏、保鲜、深加工等环节薄弱,缺乏知名品牌,市场竞争能力不强,对设施农业的纵深发展缺乏足够认识,地区间发展不平衡. 3赤峰市松山区进一步发展设施农业的主要对策 针对赤峰市松山区设施农业发展过程中存在的不足,应进一步开拓思路,集思广益,因地制宜,借鉴先进发达地区经验,使设施农业持续、健康地发展. 3.1进一步加大对发展设施农业的支持力度 设施农业要得到持续、健康和规模发展,就要进一步加大各级政府对发展设施农业政策和资金的扶持.制定优惠政策,扶持设施农业项目,加大资金扶持力度,实行专款专用.充分利用各地综合自然条件,设计切实可行的设施农业发展目标,最大程度地使设施农业规模化发展,整体提高农牧民增产增收水平. 3.2增加科技投入力度 用战略发展的眼光,依靠科学技术来支撑设施农业的长期稳定发展,研究新技术,新材料,提高科技种植技术水平.通过聘请和培训更新专业技术人员的知识,提高服务技能,创新服务手段,各级农业部门和科技人员及时解决农民在建设和生产中的实际问题. 3.3支持市场建设和产品检验检测体系建设 加强市场建设和产品销售方面的建设,新建、扩建和改造产地批发市场.在销售网络建设上,建设赤峰市松山区周边市场及国内市场.加强信息收集,拓宽流通领域.建立产品检验检测中心和检测点,确保农产品质量安全,实行绿色通道制度,使设施农业产品流通顺畅. 3.4建立机制,实行奖励制度 政府拿出一定资金,对设施农业建设取得重大成绩的乡镇、先进单位和先进个人进行重奖,鼓励培育地方名牌名品.如安庆镇甜瓜、太平地镇葡萄、夏家店乡食用菌、穆家营子镇硬果番茄、城子乡甜椒等.实行奖励政策,以鼓励先进,鞭策后进.带动设施农业进一步向规模化、持久化、健康化发展,最大程度地使赤峰市松山区农牧民尽快走上富裕之路。 作者:郭丽 单位:赤峰学院资源与环境科学学院 设施农业论文:市区发展设施农业论文 1.发展初期 从20世纪80年代中期到1995年,在农业部门的指导下,在农业综合开发和金融部门的支持下,赤峰市政府通过不断学习外地经验,引进先进的建造技术和栽培技术,在城市周边和农业综合开发项目区,建设日光温室和大棚,到1995年设施农业面积为0.079万hm2。 2.引导发展期 在1996年,赤峰市委、赤峰市政府成立了菜篮子工作办公室,主抓蔬菜生产,并逐步开始发展以日光温室蔬菜为重点的设施农业建设,每年以0.067万hm2的速度发展,到2003年底,全市设施农业已经发展到0.68万hm2。与此同时,赤峰市宁城县政府在1996年提出“远学寿光、近学凌源、扎扎实实苦干5年发展到0.33万hm2”的口号,发展保护地蔬菜0.33万hm2,走在了全市设施蔬菜发展的前列,但当时建造的科技含量比较低,土打墙体,保温性能较差,冬季只能生产耐寒类的蔬菜。种植茬次主要是早春温室喜温类蔬菜(黄瓜、西红柿)和越冬温室耐寒类蔬菜(韭菜、芹菜)。尽管如此,种植户的效益还是很可观的。由于种植效益的拉动,部分制种户开始转向商品椒生产,到目前为止,松山区城子乡已形成了近千公顷规模的商品椒生产基地。 内蒙古自治区党委书记储波于2003年来赤峰市调研时强调指出,赤峰市农业发展要想办法变被动抗旱为主动防灾。当年11月份,市委常委会研究2014年第5期(总第154期)(GeneralSerialNo.154)No.5Sept.2014农业研究与应用AGRICULTURALRESEARCHANDAPPLICATION57决定到“十一五”期末,发展设施农业4万hm2,把设施农业作为主动防灾的重要措施来抓,从此,赤峰市的设施农业进入快速发展期。2.4高速发展期2007年,赤峰市大部分地区从3月初到7月上旬基本没有有效降雨,全市140万hm2耕地,46.67万hm2没有播种或播种后未出苗。内蒙古自治区党委书记储波和主席杨晶等主要领导于7月16日前来视察,赤峰市委、市政府做了关于将每年0.4万hm2设施农业的建设目标提高到0.67万hm2,到2010年达到4.67万hm2,到2015年达到6.67万hm2的工作汇报,得到储波书记的充分肯定和鼓励。杨晶主席在讲话中承诺,把每年支持赤峰市设施农业的1000万元资金额度提高到5000万元,连续支持4年,这样,赤峰市和旗县区财政每年配套5000万元,赤峰市的设施农业进入了高速发展期。“十一五”时期,赤峰市设施农业发展取得长足进步,实现历史性突破,“十二五”时期,赤峰市政府将继续坚持以每年0.67万hm2的速度推进设施农业建设,并对老化旧棚进行改造,全力打造绿色、有机蔬菜基地,大力发展设施蔬菜和露地蔬菜,扩大蔬菜生产规模。 3赤峰市发展设施农业的优势 随着社会的发展,人民的经济收入和生活水品不断提高,人们不但注重蔬菜的种植面积和产量,更要求高的栽培技术水平,设施农业作为生产种类多、品质优,并能周年均衡供应蔬菜产品的新兴产业迅速发展壮大,成为促进农村经济发展、增加农民收入的胜利军,经济效益和社会效益十分显著。赤峰市拥有发展设施农业的有利条件。 3.1自然气候和地理条件 3.1.1光照充足 赤峰市地处北纬41°17′~45°24′,年日照时数为2700~3100h。夏季日照时数可长达12~14h,日照百分率多数地区为65%~70%,特别是冬春季节,阴雪天气很少,阳光充足,是赤峰得天独厚的优越条件,非常适宜温室生产。 3.1.2土地资源丰富、水资源短缺赤峰市地貌属山地丘陵区,中低山和丘陵约占土地总面积的73.3%。全市耕地面积103.33万hm2,农业是赤峰市的基础产业,农业人口比内蒙古自治区各盟市平均人口高15.5%。山坡丘陵地区粮食产量不稳,靠天收,有时甚至无法耕种,如果配套水电,在山坡地建日光温室,变坡耕地为高效农业,是增加农民收入的捷径。 3.2地理位置和区位优势 赤峰市位于蒙、冀、辽三省交界处,区位优势明显,交通条件便利。它居于东北、华北两大经济区之间,是连接关内外的重要通道。赤峰市境内有8条国省公路干线与市外相通,最近几年又修建了赤通高速、赤大高速、省际大通道、赤朝高速和赤承高速,交通四通八达,为产品的运输提供了方便条件。 3.3生产环境 赤峰市南部的7个旗县区均没有重工业,没有废气、废水、废渣的排除,属无三废污染区,适合发展设施农业。只要在生产过程中严格按无公害蔬菜生产标准执行,就完全可以实现无公害蔬菜生产,为创造无公害品牌提供了最基本的条件。 3.4市场条件 赤峰市拟建设蒙东最大的蔬菜生产销售集散地。南部地区以宁城县、松山区为中心,北部以翁牛特旗为中心继续大力推进设施农业发展,同时,在城镇近郊区生态环境条件良好、周边无污染源、交通便利、土层深厚肥沃、排灌便利的地块,逐渐形成蔬菜生产标准园区,到2015年,赤峰市设施蔬菜总面积达到6.67万hm2,全市蔬菜产量达到800万t以上。 4赤峰市发展设施农业的重要性 近年来,设施农业成为赤峰市农牧业经济发展的一大亮点,在农业人口比重大的赤峰市大力发展设施农业,意义重大。 4.1能有效规避自然灾害 从赤峰气象灾害特点分析,发展设施农业能有效规避自然灾害。赤峰市气象灾害频繁,如干旱、低温、霜冻、大风、寒潮、暴雨、冰雹、白灾、冷雨等,有的年年发生,有的几年交替出现。其中干旱是影响农业生产最主要的灾害,几乎是“十年九旱”,农业生产得不到保障。通过发展设施农业,人工建造保护农作物生长的生态环境,可有效规避多种自然灾害,增强农业生产的稳定性,对于确保农民收入的提高具有非常重要的意义。 4.2是发展现代农业建设新农村的重要举措 从发展现代农业、建设社会主义新农村的角度分析,发展设施农业是一项重要措施。设施农业通过汇集土地、资金、技术和劳动力,形成了以资金、技术和劳动力密集为主要特征的集约高效性产业。这不仅成为吸纳农民就业的重要载体,也成为农民增收致富的重要途径,还可有效地增强农业综合生产能力,促进农业产业结构的调整,是社会主义新农村建设的产业支撑。到2015年,预计赤峰市50%的农村劳动力将参与到设施农业这项产业。 4.3是解决就业、调整农业产业结构的良好途径 从充分利用农村剩余劳动力资源、增加农民的收入分析,发展设施农业是解决就业、调整农业产业结构的良好途径。赤峰市总人口460万,其中农牧业人口340万。多以大田作物种植、粗放式经营为主。每年只有4个多月从事生产劳动,随着农业机械的广泛普及应用,越来越多的农民仅仅有短暂数月从事农事劳作,其余时间闲暇无事,收入很低。设施农业属劳动密集型、高效型产业,能有效地解决了剩余劳力就业和大幅度提高农民收益。4.4是发展地方经济的良好动力从产业化经营水平稳步提升,农畜产品质量安全水平不断提高考虑,发展设施农业是顺应地方经济发展的良好动力。赤峰市龙头企业规模不断扩大,全市拥有部级龙头企业4家,内蒙古自治区级龙头企业43家,市级龙头企业57家;全市年销售收入百万元以上的农牧业产业化加工企业达到726家,年交易额500万元以上的农牧业产业化流通企业达到148家,入驻年销售收入百万元以上加工企业98家;产业化种养基地快速发展,市级以上龙头企业自建种植基地2.6万hm2,初步形成扶龙头、建基地、带农户的产业化发展格局;产业化组织大量涌现,发展各类农牧民专业合作经济组织2661个,产业化经营带动农牧户达64万户,占全市农牧户总数的67%;全市建设无公害蔬菜生产示范园区6处,无公害蔬菜标准化生产基地6.50万hm2,无公害蔬菜总产量达到32.21亿kg。有11家企业45个产品有效使用绿色食品标志,12家企业67个产品获得有机食品证书,并成功打造了3个中国驰名商标,18个内蒙古自治区著名商标和60个赤峰知名商标,有5个农产品获地理标志登记保护。建议赤峰市政府充分发挥农业生产和市场调教作用,利用赤峰市发展设施农业的相关优势和现有的设施建设基础,创新模式,扩建规模,引导设施农业向规模化、标准化、品牌化、园区化方向发展,实现赤峰市设施农业的健康、稳定和可持续发展。 作者:曹磊 孙德欣 白晓雷 张晓荣 张晓梅 单位:赤峰市农牧科学研究院 设施农业论文:机械发展设施农业论文 1设施农业发展现状 在这几年设施农业发展中,江北区因地制宜、科学规划,加大了设施大棚项目建设的补贴,近5年补贴的设施大棚项目资金超过1000万元。各类现场会、培训会全面多样,有效地提升了农民建设设施大棚的热情。 2存在的主要问题 2.1设施结构简易 科技水平提高空间大主要表现为设施结构简易,大棚面积占全区耕地面积不到15%,大棚中80%以上是简易大棚,环境控制能力差,生产管理很大程度上还依靠经验,与标准化生产管理的要求还相差甚远。 2.2设施规模偏小 经营效益有待进一步提高近年来,土地约束性不断增强,发展起来的设施农业大多分散零星,全区66.7hm2以上规模经营只有2家,13.3~66.7hm2规模经营不足20家,相比于其他县(市、区),人才和资本的集聚度不够,难以形成规模优势,产业化发展和经营效益提高受到制约。 2.3配套机具缺少 机械化发展缺乏方向设施农业机械的配套水平不高,机械化作业水平低,除部分小型耕种机械近两年大面积推广外,其他配套机具推广应用起步晚,有些机具研制还是空白。机械化水平低是制约设施农业机械化、自动化、智能化发展的“瓶颈”。 2.4专业人才缺乏 运行管理水平有待进一步提高设施农业是多种技术在农业生产中的综合应用,其运作管理对生产者提出了较高要求,从环境运作的合理控制、先进新型农机具的操作等方面来看,江北区设施农业的运行管理水平与高产、优质、安全、高效的要求还有很大的差距,运行管理水平亟待提高。 3“十二五”期间江北区设施农业发展的对策 3.1树立目标 江北区地处城郊,设施农业发展有其独特的地缘优势,设施农业生产需向设施结构标准化、温室建设大型化、作业管理机械化、环境监测自动化等方向跨越式发展。可以根据当地的自然条件、栽培制度、资源情况等因素,设计出适合本地条件,能充分利用现有资源环境优势的一种至数种标准型温室,温室大棚建设逐渐向大型化发展,建筑构件由工厂进行专业化配套生产,大型日光温室内部温度稳定,日温差小,便于机械化作业,相对造价低;耕整地、育苗、嫁接、移栽、节水灌溉和施肥、植保及卷帘等环节,都需用机械作业,提高生产效率,发挥科技支撑农业发展的最大潜能;推广并应用温室环境监测系统,自动监测不同时间或不同条件下的温度、湿度及光照,用人工或机械定时、定量地进行调节,保证设施环境中达到最适合作物生长发育的条件。调研后发现,全区潜在需建设的设施大棚、玻璃温室基地有25个左右,其中:葡萄等水果基地占12个,蝴蝶兰、兰花等花卉基地5个,铁皮枫斗、红豆杉等苗木基地4个,甲鱼、娃娃鱼等水产养殖基地4个。 3.2加大扶持 (1)增加设施农业配套补助 完善设施农业补贴配套,在国家、市补贴基础上,对设施大棚、玻璃温室建设成本配套补助比例达50%,其中区级配套20%以内。耕整地、育苗、嫁接、移栽、节水灌溉和施肥、植保及卷帘等设施配套农业机械,区级补贴资金按照国家、市补贴总额上浮10%~15%。 (2)扩大设施农业保险范围 建立设施农业补贴与农业保险捆绑机制。补贴总额在50万元以上的设施项目,2年内必须参加农业保险,从第3年开始,区级财政每年配套补助50%的设施保险金额。 (3)开展设施农业示范评比活动 从设施农业的经营效益、运营管理、维修保养等方面制定合理的评比标准,聘请专家组对申请的设施农业示范基地进行评定,计划每年评比示范基地1个、示范点3个,适当补助;对连续2年评比达到示范点及以上的设施主体,区级财政再额外给予30%的农业保险投保额。 (4)建立设施农业“带头人”奖励机制 每年按照区级设施农业建设要求,以街道(镇)农机管理人员、村干部为主体,评比出2~3个设施农业建设“带头人”,每人给予适当的奖励。 3.3规范管理设施 农业管理归口不一,宁波市绝大部分存在多头管理现象,农业设施的建设和技术管理依附于各个部门,没有明确归属,造成设施农业发展规划思路不清晰,技术管理不统一,扶持政策落实不一致,工作合力难以形成。应探索成立设施装备建设办公室,由农机牵头,农业、林业、水产、畜牧等部门相配合,对设施农业进行统一管理。打造设施农业示范基地和示范点,按照“设计合理、技术先进、效益上佳”的原则,建立若干不同地区、类型、规模和技术内容的示范型温室大棚,通过基地的示范、辐射,带动设施推广应用。 3.4信息引导目前 有的农户还习惯于传统条件下的农业耕种模式,对先进的设施农业的前景、效益持怀疑态度,投入信心不足;有的虽然有发展愿望,但对动辄投资上万的设施建设心存顾虑,同时也缺乏必要的生产技术和管理经验,对种植养殖业的前景把握不住。为此,要通过新闻媒体宣传、现场演示、技术培训等多种途径,以基地示范为先导,以具体事例为依据,进一步宣传设施农业发展政策和大棚应用技术。 作者:赵海军 罗建国 单位:宁波市江北区农林水利局 设施农业论文:园艺产业可持续发展设施农业论文 1园艺工程对我国设施农业发展的影响 1.1使得设施农业结构调整更为完善 在传统的农业生产结构中,农业生产中主要是根据季节来进行播种,受气候影响比较大。园艺工程的运用大大改善了这种窘境,园艺工程的运用中主要有运用温室大棚技术以及相关的配套设施,不仅为园艺产品的生长提供了合适的温度及充足的养料,而且使农产品的种类也大大增加,极大地促进了农业的发展。 1.2能够节约土地等稀有资源 随着我国经济的发展,城市化进程也逐步加快,城市居民的消费需求也日益多样化。在追求经济发展的同时,也要注重生态环境的保护,发展设施农业园艺工程能够充分利用土地资源,利用有限的土地资源生产出更多种类的产品,从而实现可持续发展。 1.3使得农业的发展扩产增效 设施农业园艺工程的开展是我国农业现代化发展的必然趋势,这项工程的开展能够形成一定的模式,从而能够充分发挥农作物潜能,实现我国农产品产量的升级,能够促进我国农业生产的现代化。 1.4能够保证园艺产业与农业的有效融合发展 在我国的农业生产发展过程中,离不开现代的科学技术的支持。发展设施农业园艺工程能够在一定程度上培养出高产、优质的产品,主要是市场发展为目标,充分利用科学技术,为满足生产发展的多样化需求,开展各项工程,例如种子的种植以及环境设施控制等工程。 2设施农业园艺工程现状 2.1没有形成规模化发展 在我国的设施农业园艺工程中,一般多采用塑料大棚的方式进行生产,虽然在一定程度上能够起到保温的作用,但是很难对农业植物进行加温,因而这种生产方式没有形成一定的规模。 2.2科技含量不高 发展设施农业园艺工程中,栽培技术一般采用的是传统的方式,缺少现代的科学技术的应用,没有进行一定的量化,也无法满足园艺发展的正常需求,因而科技含量不高。 2.3生产的雷同性和盲目性较高 对于我国的园艺工程的发展并没有因地制宜,没有结合当地的实际情况来进行,一般都是采用高科技示范园区来进行区域化发展,因而具有一定的雷同性,对园艺工程的科学化概念缺乏一定的理解。 3破解设施农业园艺工程中问题的策略 3.1因地制宜,支持优良品种生产 设施农业园艺工程的因地制宜要注意两点:一是要根据农业生产的地域选择种植,根据该地域独特的地形地貌,以及气候条件选择合适的专业化区域进行农业生产;二是因地制宜还要求选择合适的生产品种,该品种适应该地区各方面生产要求,在保证生产的前提下从而提高产品的产量。 3.2发展特色设施农业园艺 对于我国设施农业园艺工程的发展来说,一是需要园艺管理者结合我国国情进行生产,大力培育具有特色的农业产品,建立健全我国农业发展体系;二是需要政府对农业生产提供大力支持与服务,确保农业规范发展。 3.3加大科技投入 近年来国家加大力度提高我国科技的发展,科学技术是第一生产力,而设施农业园艺工程作为一项相关的科学研究工作,更应该加以重视。解决我国的设施农业园艺工程中出现的问题,要积极组织专业的团队进行科研成果的探讨,同时要将深入调查的结果与当地的农业生产结合起来。 3.4尽量克服生产的盲目性 随着设施农业园艺工程建设的不断发展,出现的问题也不断增多。一是设施园艺事业出现盲目性,造成了引进设备不能很好地适用于当地的农业生产,要求管理者能深入调查发展;二是市场信息传递不及时,导致农业生产各方面生产信息传递偏差,从而难以提高产品生产质量,这就要求市场能够及时传递。 3.5注重设施园艺工程的人才培养 设施园艺工程是我国农业发展中的一个重要组成部分,随着我国对农业技术方面重视程度的不断增加,设施园艺工程的发展也不断地进步。然而,与发达国家相比,我国的设施园艺工程的发展还有一定的差距,科学技术方面的竞争,归根结底是人才的竞争,因而当前设施园艺工程中的主要任务是要注重人才的培养,加强设施园艺方面知识的培训,从而保证农业发展更加科学与专业化。 4结语 总的来说,园艺工程是现代农业技术人员应该研究和注意的问题,它对农业的现代化发展起到非常重要的作用对农业的健康持续发展能起到很好地推动作用。 作者:韦军斌 单位:凯里市龙场镇农业服务中心 设施农业论文:采取激励方法的设施农业论文 1存在的问题 1)温室弃管、小区闲置、土地租金滞缴、经营效益低下、银信部门贷款无法回收等直接现实问题十分突出 间接问题是承包者交不上土地租金、拖欠农民工工资引发的上访;乡镇财政支付的巨额土地租金问题;乡镇干部顶替借贷问题、部分小区缺水问题,部分水管路施工质量问题等。 2)缺少有干劲的农户或真正干点事业的大户,缺少有较高素质农民工 当前比较先进的温室技术,我们都已经应用80%以上,生产技术已经成熟,但缺少真正把设施农业当作一项产业,脚踏实地、勤恳劳作的人。农民懒惰性较强,年轻人眼里根本没有“农”字,不想从事设施农业。凡是农户自家独立经营的温室,自己都管理的很好,效益平均都在350~400元/m,因为那是自己的事,是一家人的主要经济来源。经营大户(面积都在3000m以上),由于靠雇佣人员经营,效益并不理想。因雇佣者按天或按月取酬,从上班熬到下班完事,技术人员让我干啥,我就干啥,他们不是为了多出效益,而是少干活,多挣钱。 3)大多数经营大户老板自己缺少技术,无法真正指导生产 设施农业是资金、技术、劳动密集型产业。大户老板自己没有生产技术,无法安排生产,无法指导生产,只靠雇佣的一些技术人员指导,顾此失彼。我经常深入小区指导,告诉农户白天干活,晚上看书(白天干活实践,晚上学习理论),用学到的理论指导实践。一个生产周期下来,生产要点完全掌握,下一个生产周期再细化每个环节。1~2年完全掌握了生产技术。 4)大户再生产资金严重不足 每个小区的经营大户,投入的资金(包括补贴资金、贷款)大多数用于温室建设、土地租金、贷款利息等。有的设施大户一大茬或两茬下来除去各种费用、地租所剩无几,无法按时偿还贷款及利息,再生产资金严重不足。 2发展建议及对策 1)对于因再生产资金不足(不拖欠地租、雇工工资的、政府免地租)弃管闲置小区,建议通过更换承包人、整体出售或分租形式,让想干的或有劳动能力但生活较贫困的农户经营;对因灾害造成棚体坍塌(无资金恢复)弃管闲置小区,建议上级给予解决资金;对因套取补贴、贷款(具诈骗性质的)而弃管闲置的小区,建议坚决收回或复垦。 2)建议采取扶贫开发方式,由乡镇政府利用扶贫开发资金将弃管闲置温室修缮后承包给贫困户或通过资金扶持贫困户自己修缮,由贫困农户经营并承担土地资金。 3)建议采取激励机制(贴息、免息、贷款延期等)对经营不善的龙头企业或大户将温室转租或承包、出售给当地农户经营。 4)建议国家惠农补贴资金向设施农业倾斜。 5)建议集中力量培植扶持一批有优势、有特色、前景好的设施生产骨干龙头企业和生产大户,发挥其对产业的带动作用。 作者:刘向辉 单位:建平县马场镇农业服务站 设施农业论文:设施农业机械论文 1设施农业机械的主要类型 1.1耕作机械 设施农业耕作机械是针对大棚或温室等特殊环境的专业装备。耕作机械由于作业环境特殊,会出现小型化和多功能等特点,设施农业耕作机械会提高大棚和温室的耕作效率,并且能够实现大面积耕作,是设施农业机械中基础型装备。 1.2灌溉与施肥机械 温室和大棚在农作物种植过程中如果采用传统的灌溉与施肥方式,将会造成效率下降、工作量提高、水资源浪费严重、肥力保持困难等问题,严重影响设施农业的生产。设施农业灌溉机械可以采用喷灌、滴灌、微灌等设备,实现效率提升和水资源的节约;设施农业施肥机械可以根据农作物需要,采用机械化的方式对农作物进行恰当好处的施肥,有利于实现肥力的保持,进而控制设施农业的成本。 1.3加温设备 北方冬季必须采用加温设备来实现对大棚和温室温度的提高和保持,传统的水暖和火龙加热成本高、能效低,不利于设施农业的生产。当前,设施农业机械行业设计和生产出燃煤热风设备。该设备通过低损耗的热能交换,大幅度提升热工效率,提高大棚和温室内的温度,达到对设施农业成本的有效控制,在确保设施农业经济效益的同时,有利于设施农业加温设备的大面积推广。 1.4烟雾机械 烟雾机械可以提高温室和大棚内的湿度,并且可以利用静电作用实现常温的烟雾弥散,其优点在于能够形成弥散均匀空气胶体,在添加适宜的农药后可以利用烟雾机械达到对温室和大棚内部病虫害的防治效果。 2设施农业机械的现状与不足 当前我国设施农业机械行业已经取得了巨大的成就,设施农业机械从无到有,具备了适应设施农业发展和农业机械市场进步的能力,并且已经形成了一系列的技术标准,指导着设施农业机械行业向更为深入而广阔的领域发展。同时,设施农业机械产业也已经初具规模,并正在发展与壮大,为设施农业的不断进步提供机械和科技方面的支撑。但设施农业机械行业也应该看到存在的不足,与发达国家相比设施农业机械行业整体发展水平还很低,加工工艺落后,新技术、新材料的开发应用不足,设施农业机械生产效率低等问题依然存在,这不利于设施农业机械产业的发展。 3设施农业机械的发展趋势 3.1设施农业机械的小型化 当前设施农业机械行业应该主要开发以电力为动力的小型多功能作业主机及配套机具,能完成深耕、悬耕、中耕、除草、施肥、起垄、灌溉等作业,适合一家一户使用,也可多家轮流使用。 3.2植保机械的研发 设施农业机械研究应该针对日光温室、单栋大棚和小型连栋温室进行植保机械研发。主要开发喷药机械、施肥机械、小型采摘及运输机械。 3.3苗木移植机械的研发 移栽是设施农业的重点,当前应该主要进行苗木移栽机器人或机械手的开发,这可以实现工厂化育苗温室内高效率地苗木移植,并可以提高移植的成活率。 3.4新能源应用研发 风能、太阳能是新型的绿色能源,设施农业机械产业应该利用技术与装备的研发,将风能、太阳能转化为电能,从而节省大量能源。 4结语 综上所述,设施农业机械是当前实现农业现代化的重点设备,要从设计、生产和使用等环节展开对设施农业机械的应用型研讨,对于设施农业机械的发展现状和存在问题做到全面掌握,使设施农业机械存在的技术、设计问题得以有效地解决,并形成对设施农业机械发展方向的有效把握,为设施农业机械自动化和现代化目标的实现提供一个稳定的技术、装备和体系上的基础,让设施农业机械更能发挥出对农业发展的价值。 作者:郝晓玲 李明金 吴家安 张成亮 崔波 单位:哈尔滨市农业科学院 设施农业论文:地区农机化拓展诌议 作者:吴红军 刘成宝 单位:康平县海洲乡农机站 康平县农机推广站 实施设施农业机械化的效益分析 推广部门非常重视设施农业机械所带来的经济效益。为此,县农机局专门抽调人员对两家子乡、郝官屯镇、西关乡、方家镇等乡镇的设施农业大棚进行调查。调查结果显示,大棚的迅猛发展为农业机械化的推广提供了条件,而设施农业机械化的应用对作物的增产增效具有重要作用。1)减轻劳动强度,降低成本,提高收益。用人工揭放百米大棚的草帘需要2h以上的时间,而用自动卷帘机操作仅需12min,可节约2h的时间,这也意味着大棚可以增加2h的光照时间,进而可使大棚温度提高3~5℃,保证设施农产品提前上市5~7d,每棚可增加收入1500元左右。另外,与人工相比,使用微耕机耕翻可节约17.5h/次,节省开支38元。2)有效提高应对自然灾害的能力。大棚自动卷帘机能大大提高卷帘速度,可以有效预防严酷气候对农作物的突然侵害,降低自然灾害的风险。2010年12月和2011年1月,康平县遭遇了五十年一遇的大风降温天气,但安装了自动卷帘机的大棚无一受损。3)加快设施农业产业化、规模化发展。人工管理大棚的劳动强度大,尽管经济效益良好,但仍不可避免地制约了设施农业的集约化、规模化发展。使用自动卷帘机、微型耕作机等设施农业机械后,每户可以轻松地管理5个大棚,促进了设施农业规模化、产业化的发展。 康平县设施农业机械化发展中存在的问题 设施农业带来的可观效益使康平县的设施农业发展迅猛,但全县的自动卷帘机仅有1500套,不到温室总棚数的20%,缺口较大。机械化发展程度不均衡。由于部分机械价格过高、群众对机械化的看法和认识程度不一等原因,设施农业机械的推广主要集中在起步较早的西关乡、方家镇、两家子乡等乡镇,其他乡镇发展缓慢。机械操作培训相对滞后。部分群众缺乏操作知识,因使用不当造成机械损坏和人员伤亡的现象时有发生。机械化整体水平低,没有形成系列化配套的设施农业机械。目前,全县需要小型园田耕作机(微耕机)、卷帘机、温室加热器、温室滴灌设备、种子催芽机、机械通风装置、烟雾机、臭氧灭菌机和育苗机等多种设备,而目前主要推广使用的仅为卷帘机和微耕机,二氧化碳增施机和臭氧灭菌机尚在推广示范阶段,育苗机等还没有引进。设施农业先期投资较大。一些群众有意从事设施农业产业开发,但由于缺少启动资金和购机能力,只能望机兴叹。 加快康平县设施农业机械化发展的建议 成立县设施农业机械科技攻关领导小组,在抓好现有机械推广的基础上,结合农民生产的多样化需求,充分整合县农机系统的科研人员力量,依托先进生产企业,加大先进适用、高效节能农机的研发、推广力度,做到群众需要什么,就研发推广什么,促使更多的农机产品服务于设施农业。加强示范区建设。在提升现有示范区建设水平的基础上,根据不同地区、不同农民的需求,争取更多的中央、省、市示范项目,建设更多的设施农业机械化示范点,组织好机械装备的选型、试验、熟化工作,使其在先进设施、机具、技术的推广应用中发挥示范带动作用。加大招商引资力度。根据康平县农民对设施农业机械化的需求日益增长的情况,农机部门要坚持以农机补贴政策为杠杆,以“百日千名干部大招商”为契机,采取“外引内联”的办法,加强与机械生产厂家、经销企业的联系,积极引进客商来康平县发展。同时,鼓励农业机械制造和销售企业通过兼并、重组的办法联合起来,打造产业“航母”,提高市场竞争力。另外,要加大争取资金和项目的力度。积极争取农机具购置补贴,提高设施农业机械的补贴比例,让农民群众在购置农机方面得到更多实惠。加强与金融信贷机构的联系沟通,开展农业机械购置抵押贷款业务,提高农民购机、用机的积极性。加强部门间的协调配合。相关职能部门应互相配合,形成以农机部门为推广主体,设施农业、农技、金融和乡镇密切配合的长效联动运行机制,切实抓好设施农业机械的推广工作,为农业现代化建设增添新亮点,为农民增收做出新贡献。 设施农业论文:循环设施农业发展论文 1设施农业秸秆增温主要技术与装备 秸秆热风炉是近年来新发展起来的设施农业增温关键装备。其中以山西农机新技术服务中心研制的5LJS型秸秆热风炉最具有代表性。该设备以各种农作物秸秆为燃料,通过高效燃烧,在引风机的作用下,加热后的洁净空气被输送至温室内,加热温室内空气,提升温室整体温度,达到作物生长的需求温度,促进作物增产增收。该设备外形设计成传统的圆柱形,结合秸秆的物理特性,内部采用多级复式换热结构以及双配风燃烧结构,使得燃烧充分,换热效率达到87%以上。整机热输出功率设计成57kW,满足一个标准亩的加温需求。5LJS型秸秆热风炉具有以下几个优点:利用农村废弃秸秆替代价格高昂的煤气油电,降低了用户的使用成本;利用直接加热空气进行能量传递,替代传统的水暖、气暖加热方式中昂贵笨重的管路及散热器件;利用适宜秸秆燃烧的燃烧方式和炉膛结构,满足秸秆的高效燃烧;利用高效安全的换热结构和装置,提高炉体的整机热效率;利用调温器输出的热风应在不损失功率的前提条件下实现功能可调,实现了日光温室的低成本高性能增温保温,成为目前燃油、燃气、燃煤等加热装置的替代产品,最终使该产品成为我国设施农业发展的关键装备。应用5LJS型秸秆热风炉的经济效益、社会效益较为显著。应用该设备可日加温约4~6h,平均温升6℃~9℃,室内温度可达15℃~23℃。每座日光温室每年可节约燃料费2400~4000元,增产30%,增加作物经济收入6000元。同时实现每1hm2秸秆增收900元,提高了农业产出率,实现了农业资源的循环利用。 2设施农业秸秆反应堆增温增肥增产技术 2.1秸秆生物反应堆技术原理及分类 秸秆生物反应堆技术是近年来逐步发展起来的一项微生物有机栽培理论和技术。利用秸秆在微生物菌种、净化剂等的作用下,定向转化成植物生长所需的二氧化碳、热量、抗病孢子、酶、有机养料和无机养料,进而实现作物高产、优质和有机生产。以山东省秸秆生物工程技术研究中心为代表的秸秆生物反应堆的设备主要有内置式、外置式、内外结合式3种。内置式反应堆的原理是将秸秆开沟埋入地下,通过缓慢发酵分解,改善土壤理化性状,释放二氧化碳,并提高地温;适宜的时间是秋季、冬季和早春。外置式反应堆原理是将秸秆集中堆放发酵,产生大量的连续不断的二氧化碳、抗病生物孢子和具有丰富营养的浸出液,通过管道将发酵反应产生的二氧化碳、浸出液和反应堆残渣供给作物生长需要,促进作物增产提质;适宜时间是早春、夏季和晚秋。 2.2秸秆生物反应堆技术操作要领以内置式反应堆为例,其建设步骤及技术要点为秸秆预处理、开沟铺秸秆、接种菌种、覆土浇水、整垄、打孔和定植。 2.2.1秸秆预处理菌种用量90~120kg/hm2。将菌种和麦麸按1∶20配料,拌匀后加水,干湿度以用手握住滴水为准,避光透气发酵,堆积厚度15cm左右,4~5h后可以使用。如果当天使用不完,应放于室内或阴凉处,降温防热,第2天可继续使用,一般存放时间不宜超过3天。秸秆用量75000~90000kg/hm2。 2.2.2开沟铺秸秆开宽度为60cm或80cm,深度为20~25cm,长度与行长相等的矩形沟槽,开挖土壤按等量分放沟两边。开沟完毕后,在沟内铺放农作物秸秆。依据下整上碎结构原则,底部铺放整秸秆,上部放碎软秸秆。厚度为25~30cm,在沟的两头分别露出10~15cm秸秆茬,以便氧气进入。 2.2.3撒菌种覆土打孔每沟用处理后的菌种6kg,均匀撒在秸秆上,并用锨轻拍1遍,使菌种与秸秆均匀接触。将沟两边的土回填于秸秆上,覆土厚度为20~25cm,形成种植垄,并将垄面整平。浇水以湿透秸秆为宜,隔3~4天后,将垄面找平,秸秆上面的土层厚度应保持在20cm左右。在垄上用12#~14#钢筋(一般长度为80~100cm,并在顶端焊接一个T型把)打3行孔,行距25~30cm,孔距20cm,孔深以穿透秸秆层为准,以利氧气进入、促进秸秆发酵。 2.3秸秆反应堆技术要点及效益 技术要点:①“三足”,即秸秆用量要足、菌种用量要足、第1次浇水要足。②“一露”,即内置沟两端秸秆要露出头10cm。③“三不宜”,即开沟不宜过深、覆土不宜过厚、打孔不宜过晚。技术效益主要表现为:秸秆生物反应堆技术可使地温提高2℃~6℃,农作物提前上市4~10天,病虫害程度明显降低,有机改良土壤显著提高,二氧化碳含量提高2~4倍,增产20%~30%,增收超过40%,真正是一项节本增效的循环农业新技术。 3设施农业秸秆沼气增温增肥增产技术 3.1秸秆沼气原理及工艺 秸秆沼气技术是在传统畜禽粪便沼气技术上发展起来的一项新兴秸秆高效利用技术,是利用微生物菌在厌氧条件下使秸秆分解产生沼气以及含有丰富营养值的沼液与沼渣的过程。它与上述秸秆生物反应堆技术的相同点是针对于秸秆的微生物反应;不同点是秸秆生物反应堆是好氧反应,而秸秆沼气是厌氧反应。山西农机新技术服务中心研究的秸秆沼气技术有2项技术创新。一是采用空气压力输料装置、沼液高压射流压浮技术、秸秆水解液化、交替式酸化等预处理工艺和太阳能互补增温技术;二是采用虚拟参数化控制管理平台,解决了秸秆预处理、秸秆大浓度、大颗粒输送、复合交替式酸化厌氧发酵新工艺以及参数化管理等问题,使秸秆沼气技术成为当前农村生态建设、循环设施农业发展、秸秆资源规模化利用的关键产品。本套设备由秸秆堆沤发酵单元、一级水酸化单元、复合厌氧酸调节单元暨空气正负上料输料单元、厌氧发酵单元以及沼气贮气输气、沼渣沼液处理单元和沼气燃烧单元组成。其中沼气燃烧单元内置于设施温室大棚中,沼气燃烧时产生二氧化碳作为气肥提供给农作物,促进其生长,同时沼气燃烧时散发的热量能够提升温室内的温度。沼渣沼液经过好氧处理后作为作物生长的有机肥撒施与温室内,实现了秸秆的完全利用。据统计,长期施用沼肥的土壤有机质含量为2.17%、全氮量为0.08%、密度为1.189g/cm3、孔隙度为55%,与施用无机肥的土壤相比,有机质、全氮、孔隙度分别增加0.8%、0.018%、6.3%,密度则下降0.199g/cm3。 3.2秸秆沼气技术要求及效益 3.2.1秸秆沼气技术要求①对秸秆进行预处理,严防有农药等化学品混入。②严格监控秸秆厌氧发酵的反应过程,提高秸秆的产气率。③在沼渣、沼液入池前,要对其进行好氧处理,提高作物的吸收率。④沼气的燃烧需严格控制,以提高设施农业生产的安全性。 3.2.2秸秆沼气设备技术效益秸秆沼气燃烧技术可使地温显著提高3℃~7℃,农作物提前5~12天上市,病虫害程度明显降低,有机改良土壤显著提高,二氧化碳含量提高4~6倍,增产20%~30%,增收超过40%,真正是一项节本增效的循环农业新技术。 4加快推进秸秆综合利用技术在建设循环设施农业中应用的建议 将现代循环设施农业与秸秆综合利用技术结合起来,是符合可持续发展的一种战略模式,对于实现农业循环经济,建设资源节约型、环境友好型社会,具有十分重要的意义。 4.1统一认识提高新技术新装备与设施农业的协同发展大力开展循环设施农业产业发展的宣传力度,统一并提高广大人民群众对新技术新装备的认识以及接受能力,夯实循环设施农业发展基础,引导社会各界共同参与循环设施农业新技术新装备的推广应用。 4.2形成多元化投入机制多方投入资金加大对秸秆综合利用的财政补贴支持,是推进秸秆综合利用快速发展的关键。在各级财政补贴农民购买农机的同时,广泛吸纳社会资金和民间资本投入,以加大对秸秆综合利用和循环设施农业经济发展的资金支持。 4.3搞好试验示范大力推进秸秆综合利用新技术产业化积极开展秸秆的综合利用新技术开发与研究,以点带面开展新技术新装备的试验示范,逐步形成促进循环设施农业发展的秸秆利用技术新体系,建立自觉节约和利用秸秆资源和保护环境的机制。 4.4因地制宜推广适用的设施农业配套技术与设备重点组织开发和示范推广有普遍推广意义的设施农业配套技术与机械设备,提供必需的技术服务和市场信息。示范推广的秸秆综合利用新技术,要让农民学得会、用得起、有效益,从而推动现代设施农业与秸秆综合利用技术协调发展。 作者:王曦单位:山西农机新技术服务中心 设施农业论文:设施农业中农业机械论文 1设施农业 所谓设施农业,是在遵循自然条件的基础上,可以对作物所处的环境进行控制,通过工程技术和人工技术,改变自然提供的光温条件和降水条件,为动植物的生长提供最优环境,使动植物全天生长,增加生长时间,缩短生长周期,实现动植物高效生产的先进农业生产方式。我国是人口大国,人均耕地面积仅占世界人均面积40%,因此,发展设施农业是解决我国因人多地少而导致粮食问题的重要办法。21世纪以来,我国的设施农业面积占世界总面积85%以上。设施农业的优秀设施是环境安全型温室、环境安全性菇房、环境安全型畜禽舍,其关键技术是最大限度利用吸收太阳能的覆盖材料。当前我国设施农业有95%以上采用聚烯烃大棚,这样能够将太阳光中无用的光波转化成光合作用所需要的光波,合理控制温室大棚的温差,调节大棚温度,适宜动植物生长,在高温季节能够降温防止苔藓类植物生长,寒冷季节能够增温保暖,也能够达到防尘作用。设施农业有两个农业种类,一是设施园艺,二是设施养殖。设施园艺又称为设施栽培,指在生长季节或者地区不适合种植园艺作物的土地,利用连栋温室、塑料大棚、养殖棚等设施,人为控制农作物生长环境,用于培育高产优质的花卉、蔬菜、水果等园艺作物。该园艺培养的农作物绿色无污染,是人类最健康的食用品。当前食品问题层出不穷,人们对当前食品安全问题十分重视,这就使环境安全型温室成为生产无毒园艺作物的优秀设施,是今后设施农业发展的重点工程。 2农业机械 在种植业、畜牧业和农产品、乳畜业初级加工过程中,使用的各种机械就是农业机械,也就是指用于农业、渔业、林业、畜牧业生产加工的所有机械都是农业机械。因此,农业机械包括动力机械、农田机械、种植机械、耕作土地机械、施肥机械、灌溉农田机械、农产品运输机械等。农业上推广使用农业机械能够提高农业生产力,增加作物产量,发展农业经济。 3分析设施农业中农业机械化的应用 3.1大棚卷帘机 大棚卷帘机又称卷帘机,是温室大棚实现保温作用的“保温被”,实现大棚草帘自动卷放的机械设备。卷帘机根据动力来源分为电动卷帘机和手动卷帘机,根据安置大棚位置分为前式卷帘机和后式卷帘机。在设施农业中常用电动前(后)卷帘机,由于卷帘机选用五轴全钢壳,提高了其抗磨性,延长了使用寿命。卷帘机应用于设施农业极大推动了农业机械化的发展,同时,为设施农业提供全自动控制管理温度的设备,为动植物提供最优环境。伴随着大棚卷帘机的广泛使用,也出现因操作卷帘机不当的意外事故,为此国家农机推广中心推广宣传遥控式卷帘机,避免发生意外事故。 3.2温控设备 动植物生产和生长阶段需要适宜的温度,设备农业中可以通过大棚卷帘机、开窗机械以及覆盖层来控制温度。但在冬季严寒夏季酷暑的北方地区,需要采用温控设备协调其他设备控制大棚温度。在实际农业生产中多采用提高温度的设施,尤其是在北方,设施农业广泛使用温控设备,利用温控技术,全自动调温。 3.3大棚湿度控制器 温湿度控制器可以检测环境的湿度,调节环境湿度值。使用该系统用户通过操作装置,设置一定的湿度值,并在操作装置上以数字的形式显示测量的温度值和设定的温度值。当检测到湿度值高于上限设定的湿度值,会自动开启排风循环扇以此降低室内的湿度,使湿度恢复到设定的湿度值。如果湿度低于设定的湿度值系统将自动开启湿机增加,以此温室的湿度,直到室内湿度值达到设定的湿度值。 3.4农业运输机械 农业生产过程中,农业运输的工作量占总工作量较大比重,因此提高农业运输工作效率可以提高农业生产率。农业生产中需要运输物料和成品,由于其种类繁多、数量巨大、形状不一,这就要求运输机械有特殊的结构和功能。例如:农作物秸秆、动物饲料、地表草被等这些物体的共同特征是质量轻、体积大且形状不一,该类物料可以采用小型运输车,每吨载重量占用装载溶积为4m3-6m3。相比该类物料,质量较重和体积较小的水泥、土料、化肥等选用每吨载重量占用装载容积为0.5m3-0.8m3。在运输中需要根据运输物品特点决定运输机械。 4结语 设施农业实现农业现代化,农业机械在设施农业中能够提高生产量,集中管理,环保节能,增加农业经济,弥补传统农业的不足,成为今后农业发展重点项目。 作者:徐少强单位:辽宁省昌图县八面城镇农业技术综合服务站 设施农业论文:设施农业土壤生态环境论文 1.设施农业土壤生态环境存在的问题 1.1土壤物理性质变差 设施农业土壤在经过种植一段时间后,土壤的团粒结构被破坏,土壤容重变小,熟化程度不断提高,但同时土壤中的非活性孔隙比例降低,因此土壤容易出现板结现象,透气性和透水性均在不同程度上降低,并且随着种植年限的增加这样的问题也在不断加剧。 1.2土壤化学性质变差 设施农业对于化肥的大量使用使得土壤化学性质不断变差,主要体现在以下几个方面:第一,土壤酸化严重。氮肥的大量使用以及土壤化肥利用率低下等问题使得大量未被吸收的肥料进入到土壤中,导致土壤中硝酸盐含量大幅增加,土壤pH值呈现下降趋势,即土壤的酸性特征越来越明显,在种植季节由于农作物的吸收使得土壤pH值得以在一定范围内得到增加,但在轮作间隙土壤pH值又明显降低,从总体上来说,随着设施农业种植期限的不断增加,土壤酸化的程度就越严重。第二,土壤养分失衡现象日益明显。设施农业土壤中的有机质、全氮、磷的含量较高,但中量和微量元素相对缺乏,因此表现为养分极度失衡。不利于农作物的生长。不同弄作为对土壤养分的需求不同,然而由于农民对于土壤科学施肥的认识程度不足,导致氮肥、磷肥的施入量很大,而钾肥的量却很小,在一些对钾肥需求较高的农作物种植过程中就会出现氮肥和磷肥的大量富集,这种养分失衡的现象对农作物的生理产生不利影响。第三,土壤次生盐渍化严重。设施农业土壤由于长期处于覆盖状态,土壤与外界环境接触较少,缺少雨水的淋溶作用,与露天土壤相比,其蒸发程度较高,再加上人工施肥过程中大量肥料未被吸收进入到土壤中,使得土壤中盐分浓度不断增高,并且随着使用年限的增加次生盐渍化程度越来越高。 1.3土壤中有害微生物数量增加 设施农业的土壤的环境温度较高、湿度较大,给各种微生物的繁殖提供了良好的环境,由于农民对土壤缺乏科学的管理,例如消毒不及时、病害隔离消除不当等使得土壤中的有害细菌、真菌得以大量繁殖,通过土壤的传播使得很多植株被感染,影响农作物的质量和产量。 2.改善设施农业土壤生态环境的相关对策 2.1加强农业综合调控 2.1.1科学轮作 在同一片土壤上将不同生长习性的农作物进行轮作,可以使土壤中的养分在轮作过程中被充分、平衡吸收,因此有利于保证土壤养分的均衡。例如,可以实行粮食作物与蔬菜的轮作方式,使土壤中的氮、磷、钾等大量元素被充分利用,降低其在土壤中的富集,亦可实行水旱轮作,利用水的稀释作用平衡土壤的酸碱度,促进土壤中微生物群落的调节,降低土传病害的发生几率。 2.1.2合理施肥 杜绝盲目施肥,在对土壤施肥之前首先要对土壤进行化验,根据土壤自身成分特点以及所栽培农作物的生长习性选择所施肥料的品种,并且要以农家肥等有机肥料为主,无机肥料为辅,提高微肥的施用量,增加土壤中有机物质的含量,并且尽可能降低土壤中无机盐的含量,在满足农作物生长需要的前提下提高农作物的抗逆能力。另外还要对施肥方法进行改良,应当秉承少量多次的原则,并综合多种施肥方式,如底肥、口肥和叶面肥等,促进肥料被农作物利用的效率,减少其在土壤中的积累。 2.1.3合理灌溉 当前设施农业土壤中水分的迁移方向主要为地下向地表的移动,缺少雨水的淋溶,为此,应当对设施农业实施合理的灌溉,通过人工的灌溉过程使土壤表层的水分增加,改善土壤水循环,并且有利于稀释和带走土壤中多余的盐分,尤其对于次生盐渍化严重的设施农业土壤来说,灌溉时要力求浇透,以提升效果。在轮作间隙或农闲时,可将覆盖物去掉,充分利用自然雨水的冲刷来改善土壤的生态环境。 2.2工程措施 2.2.1土壤改良 在设施农业土壤经历长时间使用后,为改善土壤酸化问题和降低土壤有害微生物的数量,可采取有效措施对土壤进行改良。例如,可通过向土壤中施入生石灰等弱碱性改良剂的方式中和土壤中的酸性物质,使土壤pH值趋于平衡,再者,可通过低温冷冻、高温消毒、药剂熏蒸等方式对土壤进行消毒处理,对有害微生物进行有效杀灭。 2.2.2埋设暗管 在地表以下40-60cm的深度分层埋设暗管,在浇水后土壤中的盐分随着土壤的毛细孔洞进入到暗管中,随着水流不断排出,达到降低土壤盐分富集的效果。据研究表明,通过埋设暗管的方式可以达到80%的多余盐分排出,因此能有效保证土壤的生态环境处于良好状态。 2.2.3换填客土 在设施农业生产中,不可避免地有一些土壤次生盐渍化严重而导致无法种植或不适宜继续使用的情况,此时可以采用客土交换原土的方式对土壤进行改良,土层交换厚度根据原土的状况不同一般可为5-15cm。 3.结束语 综上所述,为促进我国设施农业的可持续发展,解决我国设施农业土壤生态环境存在的问题已经迫在眉睫,在实际工作中可根据当前设施农业土壤的状况制定科学、合理的对策,促进我国设施农业又快又好的发展。 作者:鲍金凤单位:大庆市大同区大同镇人民政府
计算机仿真技术课程教学研究:计算机仿真技术课程教学中的应用 摘要:在研究生的计算机仿真技术课程教学中,针对机械工程类研究生的专业方向、课程体系的设置以及工科研究生自身特点,为培养研究生的自主学习能力、创新能力以及增强其工程应用意识,通过在计算机仿真技术课程教学的经验积累,逐步探索出以项目驱动为主要教学方法,通过实践应用,取得良好的教学效果。 关键词:项目教学法;计算机仿真;创新;实践 一、前言 研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。 二、课程定位及课程特点 随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。 三、教学内容的设置和教学方法的选择 课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及将该门课程与现代技术融合等专题讨论。6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。 四、项目教学法的教学效果 基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生选课,工程硕士每年20人左右选课,课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生,发表与该课程相关的学术论文近20篇,撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。 五、结束语 根据工科研究生自身特点、研究方向以及课程体系设置等情况,本文以计算机仿真技术课程教学为例,基于项目教学法为主要方法,对课程的特点、教学内容设置、教学方法实施等方面进行了总结,达到本门课程的教学目的,满足研究生的培养要求和培养目标。 作者:罗艳蕾 罗瑜 刘会勇 单位:贵州大学机械工程学院 计算机仿真技术课程教学研究:项目教学法在计算机仿真技术课程教学中的应用 (贵州大学机械工程学院,贵州 贵阳 550003) 摘要:在研究生的计算机仿真技术课程教学中,针对机械工程类研究生的专业方向、课程体系的设置以及工科研究生自身特点,为培养研究生的自主学习能力、创新能力以及增强其工程应用意识,通过在计算机仿真技术课程教学的经验积累,逐步探索出以项目驱动为主要教学方法,通过实践应用,取得良好的教学效果。 关键词:项目教学法;计算机仿真;创新;实践 一、前言 研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。 二、课程定位及课程特点 随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术 被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。 为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。 一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。 三、教学内容的设置和教学方法的选择 课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。 计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。 项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。 1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。 2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。 3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。 4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。 5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及⒏妹趴纬逃胂执技术融合等专题讨论。 6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。 四、项目教学法的教学效果 基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。 计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。 近五年的每年30―40人研究生选课,工程硕士每年20人左右选课,课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生,发表与该课程相关的学术论文近20篇,撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。 五、结束语 根据工科研究生自身特点、研究方向以及课程体系设置等情况,本文以计算机仿真技术课程教学为例,基于项目教学法为主要方法,对课程的特点、教学内容设置、教学方法实施等方面进行了总结,达到本门课程的教学目的,满足研究生的培养要求和培养目标。 计算机仿真技术课程教学研究:计算机仿真技术课程教学改革实践初探 摘要:计算机仿真技术是仿真科学与技术学科的重要分支,具有综合性、多学科交叉等特点。本文针对计算机仿真技术本科课程的特点和现行课程教学的不足,对该课程进行了教学改革探索与实践,从教学内容、教学方法、教学资源、实践环节等方面进行了改革实践。实践结果表明优化和提高了教学效果,为计算机仿真课程改革提供了参考。 关键词:计算机仿真;教学方法;教学改革;实践 一、引言 仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术被认为是“使能”技术。 仿真科学与技术虽然尚未成为一级学科,但国内多个军队院校已经开始设置仿真专业和仿真工程二级学科,已经培养了数千名仿真工程技术人才。我校从2005年起开始在测控工程本科专业开设《计算机仿真技术》课程,30学时,每年选课人数近150人,主要目的是让学员建立起计算机仿真的概念,掌握计算机仿真的基本方法并能够对连续系统进行初步的仿真研究,为今后从事导弹控制系统的分析与设计奠定基础。 计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。因此,学员普遍反应该课程难学、难懂。为提高教学效果,针对课程特点和现行课程教学的不足,我们从教学内容、教学方法手段、教学资源和实践环节等方面进行了课程改革和实践,取得了较好的教学效果,为计算机仿真课程的教学改革提供了实践基础和案例参考。 二、现行课程教学的不足 1.课程定位不明确。由于计算机仿真技术在本校是第一次开设,对于课程应该达到什么样的目标定位并不明确。现行的课程标准将目标定位为掌握连续系统仿真方法和离散事件系统建模与仿真方法,并能够对具体的连续系统进行仿真研究。事实证明这种要求目前是达不到的,特别是在有限的学时限制之下。另外,课程的定位也和测控工程专业的培养目标不尽相符。同时,本校应届毕业的研究生反映,本科阶段已经学过的内容,硕士阶段还得重新学一遍,甚至到了博士阶段,也有部分重复的教学内容出现。这说明目前对于计算机仿真技术本科课程、乃至整个仿真课群的设置与定位是不明确的。 2.教学内容与其他课程重叠。计算机仿真技术课程现行的教学内容与《现代控制理论》等课程的内容有所交叉和重叠。连续系统数学模型及相互转化等内容在《现代控制理论》中已经讲授过。而有关“数值积分法”的内容和《计算方法》的内容有交叉。教学内容交叉和重叠现象令学生无法准确界定、无法准确区分课程内容,也令教学督导专家诟病,当然也就不利于学员的系统学习了。 3.教学方法手段单一。该课程的教学方法还主要停留在传统的讲授为主的教学理念上,只采用单一的教学方法和手段。教学内容文字性公式居多,直观性材料、多媒体材料、应用型材料偏少,学员学完后不知道如何应用、如何解决实际问题,总认为计算机仿真就是一种数值游戏、一种计算机游戏。 4.缺乏必要的实践环节。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。现行的教学模式缺乏实践环节,学员难以了解仿真技术具体是如何应用解决实际问题的,缺乏感性认识和实践的机会,不知道在导弹控制系统分析中有何用处。 三、课程教学的改革实践 根据作者的教学实践和实际科研工作经历,提出并实践了如下改革思路。 1.教学内容改革。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括计算方法、计算机软件设计、计算机图形学、计算机控制、自动控制原理、现代控制理论等课程。如何讲出本课程的特点同时又避免与其他课程雷同是必须解决的问题,因此必须在教学内容的编排上下功夫。 经过分析与调研,最终将本课程的主要内容选定为连续系统的数字仿真方法上(占总学时的40%),而对连续系统的建模及模型表示、相互转换则不作过多讲述,避免与自动控制原理、现代控制理论重复。而对于计算机仿真技术中的离散事件系统仿真(占总学时的25%)则仅作原理性讲述,因为经过调查发现,学员在现阶段还体会不到离散事件系统仿真建模的精髓,还不能够从离散事件仿真建模过程抽象出解决实际复杂系统的建模与仿真方法,而这正是离散事件系统仿真的优秀思想和应用目的所在。剩余的学时则主要讲述计算机仿真的基本概念、步骤与发展趋势及应用等内容。 授课内容调整后,课程主题内容分明,有利于将连续系统仿真方法讲深、讲透,增进学员的理解。 2.基于比较教学的教学方法实践。为了加深学员对内容的理解,在教学过程中广泛采用了比较教学方法[1]。 一是连续系统与离散事件系统仿真方法的比较。仿真的本质是在计算机上对模型进行试验,完成状态转移计算。连续系统仿真模型的建立主要是从数学模型出发,建立适合计算机上实现的运行模型。因此连续系统仿真推进时钟时,以为增量进行推进,采用差分方程实现状态推进。因而连续系统其仿真方法明确,好理解,在计算机上求解微分方程即可,重点放在如何选取微分方程的数值解法上。 而离散事件系统的状态变化是由于随机发生的事件而引起的,如何进行离散事件系统的仿真时钟推进和状态变迁就成为离散事件系统仿真的优秀问题。离散事件仿真的基本思想就是将事件序列模拟出来,记录事件引起的状态变化并进行统计,最后得到感兴趣的系统性能参数。时钟推进方法根据仿真粒度分别可采用事件调度法、互动扫描法和进程交互法,其中事件调度法是基础,体现了离散事件系统演化的特点。 离散事件系统只能根据其系统特点,将由事件驱动引起的状态变化通过简化在计算机上复现出来,从而进行仿真研究。这种思路大部分学员开始时不理解,甚至认为是“很笨的方法”,没有什么特别之处。然而,这种方法却是对离散事件系统甚至复杂混杂系统进行仿真的唯一有效方法。 通过建立连续系统和离散事件系统仿真比较表(如下表所示)进行比较教学,学员对两种系统的仿真方法理解得更透彻。 二是数值积分法、替换法和离散相似法的比较教学,后面两者都是从仿真的快速性出发进行设计的。 数值积分方法是从求解微分方程的角度发展而来的,思路严谨,方法体系完整,是主流的连续系统仿真方法,其主要过程是建立差分方程。替换法是应用z与s的映射得到离散脉冲传递函数,再由Z反变换求得差分方程的方法。替换法相当于数值积分法的多步法,简单替换法可以欧拉方法一致的精度,双线性替换法可得到和梯形法一致的精度,但计算过程相比欧拉积分方法和梯形法快。但缺点也很明显,替换法要求对系统先进行线性化,因而只对线性系统有效,而且替换法其理论依据不严格,误差大小也没有定量的结论。 离散相似法是一种快速仿真方法,其基本思想是简化系统的输入。由于实际系统输入经常选择阶跃信号,对输入采用零阶保持器的简化措施没有引入误差,可以获得更高的仿真精度。而欧拉方法要求状态变量的导数为阶跃信号时,才没有系统误差,这在实际中是很难满足的。因此对于阶跃信号输入,采用零阶保持器的离散相似法可以获得没有系统误差的仿真结果,这不仅优于欧拉方法,还优于其他的高阶数值积分算法。 但离散相似法的局限也是很明显的:即要求系统必须是线性的。非线性系统要采用离散相似法,首先要进行线性化,但线性化过程已经引入了误差,自然会影响仿真结果的准确性;另外系统的阶次和“病态”属性的存在使得计算状态转移矩阵很复杂甚至不收敛,将带来较大的截断误差。因此对于线性系统,离散相似法将系统拆分为一系列低阶环节,再针对每个低阶环节应用离散相似法,但此时这些低阶环节的“输入”已不再是阶跃信号了,因此采用离散相似法同样带来了误差。 只有在离散相似法选择的典型环节是积分环节时,离散相似法(零阶保持)等价于欧拉方法。 通过以上比较教学,学员对连续系统的仿真方法理解就很透彻了。 3.辅助教学资源开发。学员通过比较教学,虽然对连续系统的仿真方法已经很理解的,但是对其如何使用仍然是模糊的。为此,我们利用Matlab语言开发了连续系统仿真算法辅助教学演示软件。 软件的主要功能包括:(1)对常用的数值积分法进行Matlab实现,写出各种数值积分法的递推叠代公式,显示出每步计算结果;(2)连续系统包括典型的一阶系统、二阶系统和三阶系统;(3)可对数值计算结果和系统精确解进行列表比较和图形比较;(4)对病态系统采用不同的仿真方法进行仿真演示,比较方法的异同和计算精度;(5)一个鱼雷攻击移动目标系统(6阶系统)进行具体应用,演示如何对具体连续系统进行仿真分析。 教学过程中,涉及到相关算法时,利用辅助教学软件进行教学演示,对计算公式的推导、每步计算过程和结果都进行演示,并最终演示仿真结果及与真实解、其他算法之间的差异,从而班组学员理解算法的计算过程。 4.增加实践环节。由于教学过程中,只能采用较简单的对象进行讲授和演示,学员对于如何采用计算机仿真技术解决导弹控制系统的定量分析与精度评定等应用仍然没有概念。鉴于学时的限制和实验条件的限制,目前尚不具备让学员动手进行计算机仿真验证的条件。因此依托战略导弹控制系统半实物仿真试验系统科研条件,让学员参观、体验计算机仿真技术在大型导弹连续系统仿真中的应用这一实践环节,感受半实物仿真试验过程和数字仿真、可视化仿真过程,从而增强了学员理解仿真技术应用的直观性,使学员的实践能力得到全面锻炼和提高。 四、教学效果 计算机仿真技术课程在我校开设了7届,前几届学员普遍反映难学,抓不住重点和思路,不知道如何应用。经过近3年的教学改革与实践,教学效果明显改善,具体教学效果如下。 1.课堂和实践教学效果。通过以上教学改革和教学实践,学员在课堂上能够积极主动地思考和回答问题,对学习计算机仿真技术课程充满了兴趣,能够在教员的引导下主动对具体连续系统进行仿真建模与分析,主动阅读参考文献提出问题。实践环节中,多数同学能够从总体上理解半实物仿真系统的组成及工作原理、过程,有些学员甚至与实验指导教员探讨,提出半实物仿真、数学仿真、可视化仿真的改进措施。总体来说,课堂和实践教学效果较好。 2.大作业反馈教学效果。从近几年大作业完成情况看,学员对连续系统的仿真算法掌握较好,对于算法在一阶微分方程中的应用基本能够掌握,通过文献的参考和指导,初步掌握了对连续系统建模、模型转换、仿真建模、仿真实现这一过程。大部分同学也能对高阶系统进行模型转换和仿真分析,这表明大部分学员已经掌握了对实际系统进行仿真分析的能力。 总之,通过教学改革和实践,学员在学习过程中发挥了主体作用,提高了综合分析能力和知识运用能力,教学效果显著提高。 五、结束语 本文针对计算机仿真技术课程特点和现行教学模式存在的课程定位不明确、教学内容交叉重叠、教学方法手段单一、缺乏必要的实践环节等不足,结合作者多年的教学实践和经验,提出并实践了一些该课程教学改革的具体思路,相信对于该课程的后续教学改革、提高教学质量和效果具有一定的参考意义。这种教学改革的实践表明,不仅增加了教学的趣味性,学员也普遍反应计算机仿真技术更容易理解了,仿真方法思路更清晰了,取得了明显的教学效果。 作者简介:廖守亿(1974-),博士,副教授,硕士生导师,主要研究方向为导弹精确制导与控制。
石油化工自动化论文:企业自动化控制石油化工论文 1石油化工企业应用自动化控制所需具备的条件 自动化控制是一项较为复杂的技术,它是以独特的控制算法和方案为前提,并以控制理论为基础,对石油化工整个生产过程中的各种模拟量进行自动控制,如温度、压力、液位等等。实现自动化控制需要具备以下基本条件:其一,先进的控制设备和系统,如分散集中控制系统、现场总线控制系统、火灾控制系统等。其二,满足控制系统运行的实施方案,为自动化控制目标的实现构建平台。其三,高素质人才。通过上述三个条件的有机协调,能够实现石油化工生产过程的自动化控制。 2自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用 目前,国内很多石油化工企业都应用了大量的自动化控制技术,这使得生产能效和安全性大幅度提升,给企业带来了巨大的经济效益。由于石油化工企业的生产过程中存在大量的可燃性和有毒气体,一旦发生火灾后果极其严重,所以必须采取稳定、可靠地火灾控制系统。FDGS是可燃性气体监测与火灾控制系统的简称,与传统的DGS控制系统相比,FDGS的优势更加突出,具体体现在该系统能够独立完成对危险气体泄漏和装置火灾的检测、分析及防控。对于石油化工企业而言,其生产过程具有一定的特殊性,这使得各个生产环节对SIL(安全设备的安全完整性等级)要求相对较高,所以构成FDGS系统的各个部分均必须符合SIL国际认证。FDGS系统不仅可以连续不间断地进行探测,而且还能发现装置所在区域内可能出现聚集的各种危险气体,如可燃气体、有毒有害气体等等,不仅如此,系统还可以最早发现火情,并针对实际情况提供手、自动装置灭火。通过该系统的应用,能够极大程度地提高石油化工生产现场的安全性。 (1)FGDS系统的构成 FDGS系统的主辅设备会分布在两个区域当中,一个区域是装置现场,即危险区域,另一个区域是中央控制室,即相对安全区域。系统中的各个传感器具备检测功能,终端执行器主要负责执行功能。危险区域内的主要仪器和设备包括:IR火焰检测器、感温感烟探头、气体检测器、HVAC系统、熔断检测、火灾报警控制盘等,除了以上的自动化检测装置之外,在生产现场还布置了大量的手报按钮,当遇到突发火灾事件时,可通过该按钮进行报警。 (2)系统的主要功能和作用 ①FGDS系统具备连续不间断的探测功能,能够在早期发现各个区域内可能聚集的有毒气体以及可能出现的火情。②系统为灭火提供了手自动装置,并设置有声光报警器,不同颜色与声音代表着不同的危险,现场操作人员可按照报警时的颜色和声音对险情进行判断,据此采取应对措施。③具备执行控制欲连锁逻辑功能,可以提供事件石油化工企业中自动化控制的应用研究陈寿宝(中海油能源发展油田建设工程分公司,天津300459)摘要:本文首先阐述了石油化工企业应用自动化控制所需具备的条件,并在此基础上对自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用进行论述。期望通过本文的研究能够对提高石油化工企业的生产能效有所帮助。关键字:石油化工;自动化控制;生产能效发生的顺序记录报告。 (3)系统设计方案 在对FGDS系统方案进行进行设计的过程中,要从全局的角度出发,对生产中的主要危险因素进行分析,并在此基础上确定最终方案。①火灾检测仪表选型。目前,市场中的火灾检测仪表种类十分繁多,每一种仪表的性能和应用场所均有所差别。为了达到最佳的效果,在选择仪表时,必须要结合生产现场的实际情况,同时,还要充分考虑防火分区的要求。按照我国现行GB50116-2013规范标准的规定要求,在选择火灾检测仪表时,应当满足如下以下几点要求:一是由于火灾发生的初期阶段会产生出烟和热,对于无明火辐射的场所应当选择感烟探测器。二是对于火灾发生后可能产生大量烟、热,且存在火焰辐射的场所,则应当选择感温感烟和火焰探测器。三是对于因温升过高可能引发火灾的场所,则必须选择感温探测器。②有毒及可燃气体检测仪表选型。在选择此类仪表时,应当以石油化工企业气体检测报警设计规范为依据,并确保所选的仪表满足以下规定要求:一是在工艺装置和储运设施的区域内应当安装可燃性气体检测器。二是对于使用有毒的装置和设施区域内,则应安装有毒气体检测器。三是如果可燃气体当中含有有毒气体,但有毒气体泄漏时达不到最高允许浓度时,应当安装可燃气体检测器。③安全性设计。由于FGDS系统归属于安全仪表系统的范畴,所以它的主要元件均应当选用故障安全型。如I/O应具备短路和断路检测功能;AI点则应具备异常电流检测功能;执行元件应当为励磁型;逻辑运算器要具备可靠地冗余和冗错功能。只有这样,才能确保整个系统的安全、稳定运行。 3结语 总而言之,在当前的新形势下,石油化工企业想要进一步提升生产能效,就必须对自动化控制技术予以足够的重视,并在实际生产的各个主要环节中合理应用自动化控制系统和设备,这样不但能够使生产设备得到有效的控制,从而提高生产效率,而且还能预防生产过程中安全事故的发生。在未来一段时期,应当加大对自动化控制技术的研究力度,除了要对现有的控制系统进行不断改进和完善之外,还应积极研发新的控制系统,使其能够更好地为石油化工生产服务,有助于推动石油化工企业的持续、稳定发展。 作者:陈寿宝 单位:中海油能源发展油田建设工程分公司 石油化工自动化论文:自动化控制石油化工论文 1石油自动化控制历程 经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。 2自动化控制设备和系统 石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。 3微电子技术和信息技术的应用 自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的优秀是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。 4专业技术人才作用愈加重要 我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。 5结束语 我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。 作者:唐勇 单位:重庆化工设计研究院 石油化工自动化论文:石油化工仪表自动化控制系统分析 摘 要:在科学技术不断发展的情况下,工业生产也发生了很大的变化,在生产过程中使用的仪表和控制系统出现了智能化发展情况,这样也使得石油化工在生产过程中,化工仪表出现了自动化控制技术不断发展的情况,对出现的新情况进行更好的分析能够更好的促进石油化工企业发展,同时也能更好的促进我国经济的发展。 关键词:石油化工仪表 自动化控制 控制系统 在石油化工企业发展过程中,使用的仪表在科技含量方面发生了很大变化,这样也使得仪表出现了自动化控制和智能化发展的情况,在这种情况下,仪表本身性能发生了很大的改善。智能化仪表在发展过程中不仅仅在结构运作方面发生了很大的变化,同时在适应性和功能方面也发生了很大的变化,因此,对石油化工行业的发展也是非常有利的。对设备进行更好的设计,不仅仅在功能方面能够进行改善,同时在工作效率方面也发生了很大的变化,这样也能更好的对其进行分析,促进石油化工企业获得更好的发展。 1 石油化工仪表控制系统发展 在科学技术不断发展过程中,仪表系统也发生了很大的变化,正在逐渐向数字化、智能化以及网络化方向发展,有其对石油化工行业的发展是有很大的影响的。在石油化工企业中,自动检测仪表出现了非常明显的变化,对控制系统的性能改善是有很大影响的。对于现场总线控制系统来说,能够更好的对适应一些要求的变化,这样能够更好的促进变送器发展,同时,也能更好的实现数字化仪表发展。相比较一般的变送器来说,数字化仪表在性能方面出现了很大的变化,尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明显的改善,同时,在稳定性方面也出现了很大的变化,这样在进行生产的时候能够更好的保证生产效率。数字化仪表在性能方面得到了很大的提高,同时,在结构方面也发生了很大的变化,这样在进操作的时候更加方便。为了更好的发展我国的进出口贸易,很多的企业在生产过程中对产品的质量提出了更高的要求,这样使用数字化仪表在产品精度方面也得到了更好的提高、对产品加强管理也能更好的保证我国的产品能够更好的和国际产品进行比较,这样能够更好的发展我国的进出口贸易,同时也能更好的提升产品的质量和性能。 1.1 DCS与FCS系统 在我国的石油化工系统中,都使用的是DCS系统,为了更好的适应科学技术的变化,DCS系统在不断发展过程中也发生了很大的变化,和传统的系统进行比较,新的系统在数字化智能控制方面得到了很好的发展,同时在兼容性方面也是非常好的。将不同的型号和厂家的DCS系统进行连接,这样能够形成更大规模的管理控制体系,同时在进行控制的时候也能更加方便的进行控制,这样在性能方面也是能够得到更好发展的。 1.2 新型DCS系统 对于石油化工企业来说,炼油装置是非常重要的生产设备,在进行生产的时候只要能够产出成品油和半成品有,在经常一定的处理以后,就能够将其进行储存和运输,这样也是石油化工企业在生产过程中最后的工艺。在石油化工企业中应用DCS系统,能够更好的提高自动化控制能力,同时在进行管理的时候也能更好的进行。石油化工企业应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 石油化工企业在进行生产的时候经常是会使用催化裂化的物质来进行生产的,在这种情况下,在炼油生产装置中是可以利用DCS系统来进行控制的,这样能够更好的对各个生产的情况进行监视和管理。在控制管理中操作是可以在一个控制室内完成的,这样就使得系统控制要采用多集控单元,同时在综合管理方面也是能够实现信息自动化控制的。 1.3 总线控制系统 现场总线控制系统慢慢形成了全数字化、开放性以及智能化化的特点,这样就使得石油化工企业在发展过程中出现了新的发展方向。现在,FCS自动化控制在应用方面出现了越来越好的情况,这样就使得设备在操作和功能方面也发生了一定的变化。现场总线控制系统在发展过程中出现了空间越来越广的情况,这样就使得很多的石油化工企业在生产过程中应用了FCS控制系统。现场总线控制工作是通过现场总线和局域网来进行实现的,因此,在进行使用的时候是要利用众多的计算机来进行实现的,这样能够更好的实现信息的交换,同时也能实现信息的共享。 2 具体分析 2.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800 ℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 2.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 3 结语 在科学技术不断发展的时期,我国的石油化工仪表自动化控制技术也得到了很大的发展,在这种情况下,我国的石油企业在发展过程中也发生了一定的变化。石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制历程和技术应用前景 摘 要:石油化工技术繁多而复杂,自动化控制是其中较为重要的一个系统。多方位提升自动化水平,以适应石油行业现代化机械水平,有助于石油行业的发展。文章首先阐述石油化工自动化控制历程,在此基础上,分析石油化工自动化控制技术应用前景。 关键词:石油化工;自动化控制;应用前景 前言 当前,我国经济快速发展,石油化工行业也得到了飞跃式进步,对应而言,企业规模的扩大化要求匹配高水平的技术,材料、工艺和技术应用不断翻新,加上自动化控制技术在石油化工行业的应用越来越广泛,其受到越来越多的重视,因而,自动化控制技术越来越重要。然而,石油化工自动化控制的发展还需要遵守化工企业的发展规律,在应用和发展中不断提高化工自动化控制水平。 1 石油自动化控制历程 技术发展在石油化工自动化系统中占有举足轻重的地位,其关乎着产业的发展趋势和呈现出的水平。石油自动化控制是十分重要的一个命题,甚为引入关注。石油行业的发展实践经验告诉人们,自动化是帮助企业提高效率的驱动力,尤其是当今信息技术不断发展更新并应用于现代企业之中,渗透到各个行业和领域,生产过程的自动化、企业信息管理自动化等多种自动化控制组成了现代企业自动化控制的概念。具体来说,从过程控制与管理,从仓库管理到市场营销,从生产计划到财务统计,设备管理到人事管理,自动化控制已经贯穿到企业的综合信息管理系统。 中国石油化工涉及自动化已经经历了半百年的发展,通过引进自动化技术的手段,首先对技术进行研究和探讨,不断吸收消化其中的精要,在此基础上进行创新,从而不断提高石油行业的自动化水平。经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。 2 自动化控制设备和系统 石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。 3 微电子技术和信息技术的应用 自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的优秀是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。 4 专业技术人才作用愈加重要 我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。 5 结束语 我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制仪表常见故障的原因探究 摘要在科技飞速发展的带动下,自动化技术取得了重大突破,各种自动化设备应运而生,极大地推动了石油化工生产的自动化和现代化。在石油化工自动化控制系统中,自动化仪表发挥着不可替代的重要作用,仪表的故障诊断和分析也成为石油化工行业的一项重要任务。文章首先对石油化工自动化控制仪表进行了简要概述,然后分析了石油化工自动化控制仪表的疑难故障,以期对石油化工行业的安全、稳定生产起到一定的帮助作用。 关键词石油化工;自动化控制仪表;故障 为实现石油化工生产的自动化,需要对生产过程中温度、压力、流量等数据进行全面监控,这些功能通过相应的检测仪表来实现,仪表一旦发生故障,将对化工生产的正常进行造成严重影响。因此,工作人员必须熟练掌握仪表的物理构造、测量原理以及性能指标等,能够准确地对仪表故障进行诊断和处理,从而保证化工生产的正常进行。 1石油化工自动化控制仪表概述 1.1 温度仪表 石油化工生产中所进行的化学反应及变化需要在特定的温度及压力环境下才能顺利进行,为实时监测温度变化、精密掌控温度范围,必须在生产中布设一定数量的温度仪表。目前对于生产温度主要采取接触测量,通过热电偶、热电阻等测温元件来测量温度数据,并借助现场总线技术来达到自动化温控效果。 1.2 压力仪表 压力仪表的类型比较多样,如压力传感器、压力变送器、特种压力表等,压力仪表可以用于高温、腐蚀等极端环境下的压力测量,也可用于易结晶及粉粒状介质的压力测量。通常情况下压力调节系统会借助压力变送器将采集到的信号输送至集散控制系统,实现自动化压力测量及控制效果。 1.3 物位仪表 根据测量方法的不同,可以将物位仪表划分为浮力式、直读式、差压式、辐射式、雷达式等,在石油化工生产中,雷达式物位仪表由于测量精度较高,同时对石化物料具有较强的适用性,正逐渐受到行业的青睐。 1.4 流量仪表 流量仪表基本上基于两种测量原理,一是体积流量测量,二是质量流量测量,具体来讲,有节流式、压差式和速度式几种。 2仪表故障的原因分析 通常情况下,自动化控制仪表由传感器、变送器、显示器三部分组成。其中传感器负责被测对象模拟信号的检测;变送器负责将传感器输出的信号转化为标准电流信号(4~20 mA),同时将信号输送至PLC控制器;显示器负责测量数据的直观显示。仪表故障通常表现为指示异常,如示数偏低、偏高、不动、异常波动等,导致仪表异常的原因有两种:一是工艺参数本身出现异常;二是测量系统的某一环节发生故障,导致数据显示不准确。要正确诊断故障原因,一是对仪表的测量原理、物理结构、使用特性等具有一定的了解;二是要熟知测量系统的整个工作流程;三是对化工生产的工艺流程、物料特性、设备性质等具有比较深入的了解。下面就化工仪表常见疑难故障进行具体讲解: 2.1 流量仪表故障 1)若流量仪表值达到最高,一般现场检测仪表也会显示最高,这时手动调节远程调节阀大小,若流量值减小,说明是工艺问题;若流量值不变,应该是仪表系统的故障,需要检测仪表信号传输系统、测量引压系统等是否存在异常。 2)若流量指数异常波动,可以将系统由自动控制转到手动,若依然存在波动状况,说明是工艺原因所致;若波动减小,说明是PID参数问题或仪表问题。 3)若仪表流量达到最低,首先检查现场检测仪表,若现场仪表同样显示最低,则查看调节阀开度,开度为零说明故障发生在流量调节装置上,若开度正常,极有可能是物料结晶、管道阻塞或压力过低所致。若现场仪表正常,说明显示仪表出现问题,其原因通常是机械仪表齿轮卡死、差压变送器正压室渗漏等。 2.2 物位仪表故障 1)液位仪表值达最高或最低时,根据现场检测仪表进行判断,若现场仪表正常,则将系统改为手动调控,查看液位是否变动,若液位能够在某一范围内保持稳定,说明是液位控制系统出现问题,反之则是工艺方面的原因。 2)对于差压式液位仪表,当控制仪表与现场检测仪表的显示数据不符,且现场仪表不存在明显异常时,检查导压管液封是否正常,若存在泄漏现象,补充密封液,仪表归零;若不存在泄漏情况,初步推断是仪表负迁移量出错,需进行校正。 3)液位控制仪表的数据异常波动时,要根据设备容量分情况进行判断,设备容量大的,通常是仪表出现问题;设备容量小的,要先检查工艺操作,若工艺操作有所变动,极有可能是工艺原因导致的波动,反之就是仪表方面的问题。 2.3 压力仪表故障 当压力仪表数据异常时,应当根据被测介质的物理状态――固态、液态、气态,进行针对性的检测和诊断。 1)压力控制仪表出现异常波动时,要首先确认工艺操作的变动情况,因为此类变化多是由工艺操作及PID参数异常所致。 2)当控制仪表停滞不动,即工艺操作变化的情况下仪表数据依然保持恒定时,通常是由于压力测量系统出现故障所致,这时应首先确认引压导管是否存在阻塞情况,若管道畅通,再确认压力变送输出装置是否处于正常状态,如果发现异常变化,则可确认问题出现在测量指示系统。 2.4 温度仪表故障 温度仪表故障通常表现为示数偏高、偏低或反应迟缓,当温度仪表发生故障时,要注意以下两点:一是温度仪表大都采用电动仪表;二是该系统仪表在检测时具有比较明显的滞后性。 1)温度仪表数据突然间变化到最高或最低,通常属于仪表系统方面的问题,这是由于仪表系统本身具有一定的滞后性,鲜少出现突发性的变动。若出现突发性的变动,一般是由热电阻、热电偶或变送放大器异常所致。 2)温度控制仪表发生高频异常波动时,通常是由于PID参数设置不当所致。 3)温度控制仪表发生比较明显的缓慢波动时,一般是由工艺操作方面的变动所引起的。若可排除工艺操作方面的影响,那么极有可能是仪表控制系统出现了故障。 3总结 石油化工自动化仪表控制系统的应用给石化行业带来了巨大的方便,重新定位了人与石油化工系统之间的互动关系。 在分析和处理实际的化工仪表故障时,不仅要掌握扎实的仪表理论和知识,还要对工艺实践有着详尽的理解,如此才能对仪表故障进行快速的诊断,然后采取合适的手段进行故障处理,保障化工生产的顺利进行,促进石油化工企业的进一步发展。 石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术分析 摘 要 目前,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步,人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求,所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术,使之实现网络化、集成化与智能化,只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。本文详细介绍了我国石油化工仪表的各项控制系统,并加以分析,以期为我国石油化工的健康、持久、稳定发展提供有利条件。 关键词 石油化工仪表;自动化控制技术;智能化 一般情况下,石油化工必须配合天然气才能顺利生产,二者相互提供半成品与原料,最终实现最大化经济效益和社会效益。而现阶段的自动化控制技术也开始从过去传统单一结构运作模式转变成网络化、集成化与智能化共同发展的新型运作模式,这不仅提高了自动化仪表的各项功能,还强化了自动化仪表的适应性,使之能够有效满足石油化工提出的要求。 1 我国石油化工仪表的控制系统 为了尽快适应现代化石油化工仪表提出的各项要求,现场总线控制系统必须把数字化仪表作为变送器,这主要是因为数字化仪表的分辨力高、稳定性能与安全性能好,而且结构相对比较简单。同时还要加强产品管理能力,适当增加液相色谱仪与在线油品质量分析仪的实际使用量,以获取更为精准的数据资料,进而显著提升产品质量与性能,让出口产品质量能够匹敌当前产品,甚至是国际产品。 1.1分散控制系统与未来战斗系统 根据有关调查数据显示,我国石化系统与石油化工系统已采用3000多套分散控制系统,其中石化系统的采用量占总数的50%。由于现代科学技术的发展过于迅猛,促使分散控制系统不停地研发新产品,而新产品的生产应用了许多不同的系统,例如数字化智能控制系统、OPC系统与兼容性系统等,导致不同厂商与不同型号的分散控制系统都能够有效结合在一起,最终形成大规模的网络管理自动化控制体系。该系统除了更易于控制外,还有效增强了产品性能,使经济效益与社会效益实现了最大化。 1.2新型分散控制系统 成品油与半成品油在炼油设备中生产出来后,一定要做好调和工作,这样才能贮存运送出厂,该过程即为石油化工制油的最后一道工艺。在石化企业运送油品过程中,合理应用分散控制系统,除了可以提高自动化控制水平外,还可以便于管理工作的实施。应用分散控制系统来实现我国石化企业的仪表控制,而其他新建设备也可以应用分散控制系统来完成各项控制与管理工作。但如果设备为加强使用型或是石油化工的重要组成部分,那么应用分散控制系统时,其效用就会无法充分发挥出来,使得资源出现不必要的浪费,同时还会因使用率减少而导致自动化系统复杂化。 1.3总线控制系统 石油化工仪表中的现场总线控制系统具有微型化、数字化、智能化与开放化等诸多特征,而且这些特征已成为当前新型石化企业的主要发展目标。现阶段,未来战斗系统已广泛应用于各个领域,其设备操作技术与功设备能开发也随之得到有效完善,这对于现场总线控制系统的可持续发展来说具有十分重要的作用和意义。根据有关调查数据统计,大多数石化企业在控制系统方面仍采用未来战斗系统对本企业生产设备进行控制,最后利用现场总线与局域网来顺利完成现场总线控制工作。局域网的主要效用是通过网络让多个计算机系统实现信息的相互交换,其中具有较大的信息容量,相互之间可以达到信息共享的效果。而现场总线控制系统的技术要求是完成技术的信息共享工作,这样除了可以让用户公开化外,还可以让全部制造商公开化。 2 我国石油化工仪表控制系统的分析 2.1执行仪表的检测方法 展开石油化工生产作业时,其现场设备与管道内介质的实际温度均为-200℃~1800℃,并采用双金属温度计代替水银玻璃温度计,以便分散控制系统直接获取热电偶信号与热电阻信号。压力仪表在石油化工中是极为重要的构成部分之一。利用诸多原理制成的特殊压力仪表与压力传感器,不但可以抵抗高温,还可以在易结晶介质、脉动介质和粉状介质的条件下测量工作所需压力。此外,从物位仪表的角度上看,石化行业通常把液位测量作为重要优秀,只有浮力式仪表具有通用产品,其他仪表均无通用产品,例如物料仪表等。但根据测量方法可有效划分为雷达、浮力、电容、静电、磁致伸缩和超声波等诸多类型,而且仪表内还存在执行器、流量仪表、在线过程分析仪和分析仪器等装置。为了能够正确分析出生产过程中的各类物料成分,必须保证温度、液位、压力与流量等工艺参数的准确性与真实性。同时还要详细分析石油化工生产后排放的所有物质,以防止生态环境受到严重污染。 2.2执行仪表的控制方法 过去传统石油化工在生产过程中均是一个设备使用一个控制室,但现阶段均为多个设备共用一个控制室,也可以由一个控制中心来控制全厂所有设备,把CRT显示或LCD屏幕作为优秀。以便操作人员更易于使用。由于石油化工设备具有十分复杂的工艺过程,而且在一定程度上还会出现爆炸、火灾等情况,所以必须进一步提升石油化工的生产安全性、可靠性与稳定性。如果只依靠分散控制系统完成所有控制工作,那么现代化石油化工提出的要求就无法满足其效。应用智能化控制仪表与自动化控制仪表展开石油化工作业,除了可以实现安全生产外,还可以实现人性化生产。除此之外,还要将报警系统安设在生产线的危险区域,这样有毒气体或是可燃气体泄漏时就能够立即提醒,便于采取防护措施。 3 结论 我国石油化工企业必须高度重视各项生产仪表,并进一步增强自动化控制技术,只有这样才能消除安全隐患,保证产品质量。在确保石油化工安全生产的条件下,对自动化仪表控制系统进行研究与设计,以强化企业本身的自动化控制技术,提高市场竞争力,最终取得最大化经济效益与社会效益,这对于我国石油化工企业的可持续发展来说具有一定的推动作用。 石油化工自动化论文:PLC技术在石油化工油品储运自动化系统中的具体应用 摘要:为了克服人工的操作和管理带来的弊端,提高石油化工油品储运自动化管理作业的效率,减少环境污染,石化企业迫切需要高程度的机械化自动化,便于操作维护的石油化工油品储运自动化系统。储运自动化的程度直接影响到了储运自动化的效率及安全,这一工作早已成为石油化工企业自动化管理的一项重要的组成部分。因此在石油化工油品储运过程中建立起一套以计算机技术、数据库技术和网络信息技术为基础的自动化管理系统是迫切的也是必须的。本文笔者主要探讨了自动化设施在石油储运监控系统及决策管理中的应用,就石油化工油品储运自动化的系统构成,详细的介绍了PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)技术在石油化工油品储运自动化系统中数据采集以及对现场执行动作监控方面的广泛应用。 关键词:油品储运 数据采集 可编程控制器 数字滤波 油品调合 一、引言 新技术革命自上世纪八十年代中期延续至今,石油产业也正在向纵深发展。新概念、新工艺、新理论也层出不穷。油品的储运作为一门综合性较高的工程科学,是在石油化工企业中一个必不可缺的重要环节。提高石油化工油品储运自动化的技术、管理水平,对石油化工企业来说,可以减少损耗、增加效益、降低成本。民用油品的储运和军用油品的储运,矿场石油的储运和炼油厂油品的储运,尽管在基本理论上它们是大体相同的,但是在技术措施和设备上各有各的特点。同时液态介质的存储、核算、计量和管理上的工作都是油品储运业务中的重点组成部分,这就能证明提高油品储运自动化和管理水平对石油化工企业有着不可或缺的重要意义和作用。 二、PIG 扫线原理及原则流程 所谓的PIG扫线,就是通过压缩惰性气体获得动力,推动紧密充填在管道中的弹性海绵柱,使其以一定的速度前进来实现一次性清管/置换的技术。 PIG扫线原则流程及操作程序: (1)PIG装置的设计 PIG装置是用作于发射/接收PIG芯而设置的,它的使用压力等级和直径等均与其他工艺管道是完全相同的,强度的计算及补强可取等径三通公式: St0= PDw/(2[σ]tφ+P); St0:主管段理论计算壁厚mm; φ:强度削弱系数,对于单筋、蝶式等局部补强的PIG装置,φ=0.9; [σ]t:基本许用应力MPa; P:设计压力MPa; Dw:主管外径mm; 本公式之适用于以无缝钢管焊制的PIG装置,并且主管外径≤660mm,支管内径和主管内径之比≥0.8,主管外径和内径之比≥1.05且≤1.5。 为了防止PIG芯到达末端后发生扭曲进入支管,在设计时应沿三通的焊缝内侧适当增设栅条。 设计氮气管与主管道管径之比在1:4、1:5之间为宜,这样是为了控制PIG芯的运动速度,目的在于延长PIG芯的使用寿命。 三、储运自动化系统的构成 石油化工油品储运自动化系统分为鹤管装卸车的控制以及销售管理自动化系统和罐区监控管理系统,个别还包括了储运污水处理管理系统。这其中罐区的自动化水平大体上代表了油品储运系统的整体自动化水平。这是因为罐区的监控与管理工作是储运自动化系统中最为基本的工作内容。下面就以PLC技术在罐区监控管理系统中的应用作为典范,简要的介绍一下PLC技术在石油化工油品储运自动化系统中的应用。 小鹤管装车具有着节能和安全等显著的优点,石油化工企业内的储运装车基本上都以它作为基本灌装设施。目前这种灌装设施的鹤管有两种规格:通常我们把口径大于Dg12O的鹤管称之为大鹤管,此类鹤管主要用于火车罐车的灌装工作;另将口径小于Dgl20的鹤管称为小鹤管,其常用的口径有Dg80、Dg50,此类鹤管主要用于火车罐车及汽车罐车的灌装工作。目前因此相应的分为大鹤管储运装车自动化微机控制系统和和小鹤管储运装车自动化微机控制系统。 (1)PLC应用在常见的储运自动化系统中 PLC技术紧随着微电子技术的同步发展,已开始替代传统的继电器控制装置。PLC作为以微处理器为优秀的工业控制装置,如今它既能采集控制开关量,还能采集控制模拟量以及数字量,同时还可以实现过程控制、顺序控制、逻辑运算、计数、定时、联网通信等功能,将计算机技术与传统继电器控制系统紧紧的结合在了一起。凭借着抗干扰能力强、I/O组态灵活、结构紧凑、高可靠性及调试维护方便等众多优点,越来越受到众多工业用户的认可。在现代工业自动化领域中与工业机器人、CAD/CAM一起被称为现代工业化三大支柱。 在石油化工油品储运自动化控制系统中,PLC技术得到了普遍的应用。PLC的主要任务是完成定量程序装车控制、防静电、防溢及联锁控制,完成数据采集和对现场控制执行器的程序控制等内容。 选择模式6计数方式,输入IN-IR330.03作为内部触发方式,微分型指令@MOVB(82) 是位传送指令,当执行条件IR200.0由“OFF”变为“ON”时,@MOVB(82)传送一次#1到IR130通道的第3位,即IR330.03单元置1,就实现了使计数器从零开始计数。IR356与IR3576是采集累计脉冲的低位与高位的BCD码,使用BIN(23)指令转换成16进制数,并将其映射在DM309和DM310单元之中。 1、直接从空分制氮企业来引接氮气总管; 2、从运输距离小于等于400公里的深冷制氮企业来购置液氮,同时设置液氮储罐以及蒸发器等设备准备氮气供应系统; 对于分布式的小鹤管装车自动化系统,操作人员可以在装车现场操作撞车和监控装车情况。各个鹤位均设置一台定量装车控制设备来执行本鹤位的定量装车控制任务。这样可以达到实现系统操作的功能分散管理且集中见识的目的。 针对定量装车控制设备可以采用定量装车控制仪,但现市面上定量装车控制仪价格昂贵,可以采用西门子S7-200-CPU224的小PLC加西门子DT-900来实现,将其安装在石油化工油品储运装车现场的每个鹤位,以完成现场自动化装车控制的管路温度、体积流量、质量流量、静电接地、液位防溢、阀门开关状态等检测,通过以上的方式来完成安全联锁以及定量装车控制等功能。 (4)PLC应用在火车大鹤管装车自动化系统 火车大鹤管装车自动化系统相比前两种控制系统要复杂得多。在火车大鹤管装车自动化系统中,PLC相比之前还有很多任务要完成,包括对大鹤管的位置的上升、停止、下降和左、右位移的控制及位置的检测,接油斗的位置控制以及位置的检测,火车油罐牵引车位置控制,液压泵的开关控制等。 四、PLC在石油化工油品储运监控系统中的应用 PLC在石油化工油品储运监控系统中应用的原理:采集石油化工油品储运罐区现场的数据,并传至上位机,再由上位机编程、组态、连接,把实际流程形象的展现出来,并显示动态数据和设置PID控制参数、过程参数,除此之外还可以查看历史报警报表、趋势等。具体的应用程序如下: (1)系统硬件的设计 本监测系统控制中心的主要功能有:库区管理,数据的采集和处理,与第三方监控系统的通讯,逻辑控制以及流量计算等。主站的控制器的主要组成部分有:主电源、CPU卡、液晶显示器、环路通讯卡等。其内部有两个固定的数据库,一个作为现场单元数据库,通过由上位机传递过来的读写指令对阀门进行控制;另一个作为自诊断数据库,负责记录通讯协议有关状态并给智能阀指令。同时,该系统的通讯协议采用M0dbus, 石油化工自动化论文:探究石油化工企业自动化技术的发展策略 摘 要:石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,本文论述了石油化工自动化技术目前的发展现状,以及提高石油化工工业自动化技术的具体措施。 关键词:石油化工 自动化技术 发展 信息 在信息技术高度发达的今天,石油化工自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而进步,从初期简单的手工操作到连续工艺作业,对生产稳定性和对控制的要求及自动化水平也越来越高,从简单的闭环控制到装置的全面自动化,使用的控制工具也从实现了DCS的广泛应用;控制技术方便又先进的控制系统、优化控制系统.随着工业规模的进一步推广,快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等工艺的开发成功,对自动化提出了更高的要求。石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。同时,激烈的市场竞争也对自动化提出了新的要求。 一、石油化工自动化技术的发展现状 1现场总线的应用正在逐步推广 现场总线应用于生产现场,实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的网络互连技术。现场总线虽然没有实现“制定单一现场总线”,但与现有的DCS、PLC等相比,现场总线控制系统FCS由于具有的全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作并能实现分散控制等特点,仍然是石油化工行业基础自动化系统的发展趋势。 2.工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为优秀技术,取代系统硬件而成为高附加值的载体 具体的技术手段首先是FCS将与DCS共存.DCS技术实现了性能可靠,软件丰富,功能完善等优点.已经成为工业生产过程控制的主要手段,当前工业自动化系统应用,没有随着FCS的出现而退出历史舞台,在今后相当长一段时间内,DCS将会与FCS共存下去。其次是现场总线与DCS相结合。从集成到控制系统,将现场总线智能仪表连接到DCS上,利用DCS的控制功能和软、硬件产品带动现场总线来应用。利用现场总线的全数字通信功能,收集现场大量非控制信息,建立现场智能设备数据库,建立和完善智能设备的远程状态监控、故障诊断、预防维护、在线调校等远程管理功能,实现对现场设备的一体化管理与控制。 二、石油化工企业综合自动化的有效手段 1.实现企业的管控一体化。 自从计算机发明以来,自动化技术就和信息技术紧密结合到了一起。信息技术的发展,给自动化技术提供了便捷的工具,使得过去的均匀控制、解耦控制、模糊控制等变成了一段段比较容易实现的软件代码。如何把IT技术尽可能多地应用到自动化技术中的能力,已经成为决定企业竞争力的重要因素。 1.1是更好的应用IT技术,通过优化来产生效益,和具体的工艺、设备相结合,挖掘设备和工艺潜力,促进提高产量、降低消耗、并使生产过程更加安全。 1.2是将企业中的“自动化孤岛”变成一个统一的平台,具体措施是:实现信息共享,提高信息利用率,提高企业决策水平和实效性,实现管控一体化。 2.先进的自动化控制系统的建立。 以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。同时以MES为代表的生产过程运行优化层。 2.1信息的集成、挖掘和增值 数据库管理系统则是信息集成的基础。因此要利用数据库管理系统时数据对生产过程进行监督与控制,同时设置关系数据库和实时数据库系统。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 2.2成本效益分析 应用财务分析方法进行分析评价,可以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,加强企业的竞争能力。为了达到公司预先的利润目标,就必须协调好原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售,控制控制原油的采购价格。 3.实现企业生产经营优化层 主要内容包括企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统,可以实现在线成本的预测,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 4.进行流程模拟,建立过程模型 实现流程模拟,是流程工业综合自动化的关键技术。由于炼油生产具有高度复杂性的特点,必须将工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来。实践证明,结合应用线性规划或动态规划的办法建立计算机调度系统,实现优化调度的有效途径。过程操作优化根据市场原料和产品需求变化,技术难点是建立过程稳态数学模型。此外,还有设备过程故障诊断技术、生产过程的安全保护技术等。 石油化工自动化论文:谈中国石油化工自动化系统集成现状与发展 摘要:石油化工是化学工业重要组成部分,其自动化水平的高低直接影响着石化产品的产量、品种及质量,影响着现代石化企业生产经营效益。本文就我国石油化工自动化系统集成现状和未来发展趋势进行了探讨,对理清我国石油化工自动化发展有一定意义。 关键词:石油化工 自动化系统 集成现状 发展趋势 一、引言 石油化工是化学工业的重要组成部分,是国民经济的基础和支柱型产业,在经济发展与人民生活中起着极为重要的地位,石油化工自动化系统技术水平直接关系着石油化工产业的发展水平,尤其是随着信息技术和现代企业管理水平的不断提高,石油化工自动化已经不再局限于生产过程的自动化,还涵盖了生产过程、人事管理、市场营销等多个范畴,直接影响着现代石化企业的生产经营效益。近年来,我国石油化工自动化系统集成取得了巨大的进步,一些技术甚至走在了世界前列,促进了我国石油化工的发展,获得了良好的经济效益与社会效益,但同发达国家相比,我国石油化工自动化系统集成水平还有不少未解决的问题,影响了石化企业整体自动化水平。 二、石油化工自动化系统集成现状 1.现场总线技术被广泛应用 现场总线技术是应用于生产现场,实现现场仪表、仪器、控制设备等之间数字通信的网络互连续技术,这一技术被广泛应用于石油化工自动化系统之中,其开放性、可控制、分散控制性等特点,给石油化工自动化系统通信技术产生了非常大的影响,为完善石油化工自动化管控一体化功能提供了有力条件。虽然现场总线控制系统有着众多优点,但传统DCS系统已经相当成熟实用,在可靠性、安全性、开放性、灵活性、协调性等方面都有突出表现,且功能相较现场总线控制系统更为完善,因此目前在石油化工自动化系统中还占据着一定地位,处于同现场总线系统共存的状态。 2.信息化与自动化高度结合 随着计算机技术与通信技术的发展,实时数据库技术、测量技术、数据处理技术、控制与过程优化技术、ERP技术等取得了较大的突破,IT技术被大量应用到石油化工自动化系统之中,有效的提升了生产过程远程监控、故障诊断、设备维护等自动化水平。而随着IT技术在石油化工自动化系统中的应用,相关的生产工艺、设备选型、生产流程等也发生了巨大的变化,极大的提升了石油化工企业的生产能力,降低了生产成本,提升了生产过程的安全水平。总体看来,在IT技术高度融入石油化工自动化系统后,石油化工生产智能化、数字化、信息化水平都得到了巨大的提升。 3.企业管理综合自动化 我国石油化工自动化系统的发展经历了数十年的时间,在不断的引起进技术、创新研究的过程中,我国石油化工自动化系统集成水平越来越高。目前,石油化工自动化系统集成已经迅速拓展向整个企业生产经营流程,取得了较大的成果。石油化工自动化系统综合流程主要分为三层结构,分别是生产过程控制系统、生产过程制造系统、企业资源管理系统等,涵盖了生产现场自动控制、生产流程优化维护、企业生产经营管理的方方面面。 三、我国石油化工自动化系统集成发展趋势 1.自动化系统集成水平进一步提高 随着全球经济一体化进程的加快,我国石油化工企业将会进一步融入国际竞争之中,要在国际竞争中占据更为有效的地位,石油化工企业就必须集成自动化系统,打破传统自动化系统信息孤岛的情况,提升信息流通和系统管理水平,真正实现实现一体化生产经营。而随着石油化工企业生产规模的扩大,自动化系统控制规模将进一步提升,安全仪表、设备监视、分散控制、数据采集、储运管理、设备管理、实时优化等多个子系统之间的自动化控制协调需求越来越高,这些都对石油化工自动化系统集成提出了更高的要求,必然促进系自动化系统集成水平的不断提高,不断向大型化、集成化、智能化方向发展。 2. MAV策略将成为重要模式 MAV策略是一种全新的主自动化系统供应商策略集成模式,这种集成模式以自动化系统供货商为优秀,建立石油化工仪表与控制一体化系统,提升系统的性价比和使用寿命,降低系统的综合成本。这一模式,将会涵盖系统集成方案、网络结构、设备配置、管控作业程序、功能规模、组态模块、操作维护等等多个方面,使系统公用工程和生产装置同步集成,通过各接口和人机界面,以统一的标准总体协调。MAV策略能很好的应对现代大型石化项目建设、运行方面的需求,有利于集中管理、优化资源,将成为未来石油化工自动化系统集成的重要发展方向。 3.系统安全水平不断提升 石油化工自动化系统涉及生产、经营等多个环节,系统安全直接影响着整个企业生产、经营的安全, 直接关系着企业的经济效益与社会效益。目前石油化工自动化系统多采用ERP/MES/PCS的三层网络架构,这种架构在系统安全上还存在不少缺陷。随着硬件、软件等技术的提升,尤其是智能HART技术、现场总线技术、无线通信技术等在自动化系统中的深入应用,信息安全问题将会变更越来越为重要,如何保证系统的安全性将成为众多企业共同关注的问题,将会催生自动化系统安全水平的提高,从硬件设备、软件平台、安全策略、风险应对等多个方面得到完善。 4.绿色低碳将会成为自动化系统集成的影响因子 长期以来,我国二氧化碳排放量、工业能耗都一直较高,在能源与环境问题越来越为严峻的背景下,绿色低碳已经成为时代的主题。我国目前石油化工自动化系统集成对绿色低碳的考虑相对较弱,这是一个迫切需要解决的问题。未来,将会建立起一套以低碳能源、低碳技术、低碳产业为基础的新的生产经营模式,这必然会影响石油化工自动化系统集成,促使自动化系统集成更多的考虑绿色、环保问题。 四、结束语 石油化工自动化系统集成水平直接影响着我国石油化工生产经营管理水平,随着我国经济的发展与人民生活水平的提高,对石油化工生产经营管理提出了越来越高的要求。我国现有的石油化工自动化集成水平同发达国家相比还有较大差距,在未来,石油化工自动化系统将会向大型化、智能化、规模化、绿色化方向发展,系统安全水平将会不断提高。 石油化工自动化论文:浅析石油化工企业的综合自动化变电所 【摘要】在科技、经济飞速发展的今天,变电所发展自动化领域中,先进的电气设备已逐渐去代替老的、传统化的电气设备;特别是智能化数字开关、光电式互感器、等机电一体化设备的出现,变电所自动化技术即将进入数字化新阶段。本文主要针对目前石油化工企业110Kv、 35Kv与10Kv变电所自动化系统的特点,对其结构及功能等进行概括地阐述。 【关键词】变电所 综合自动化 构成特点 1 综合自动化变电所研究的主要内容 变电所自动化技术经过近几年的发展已经达到了更高的水平。自动化技术的大范围采用,使得我国城乡电网改造与工厂建设都已经大部分实现了无人值班,同时,自动化新技术在110kV及以上的超高压变电所建设中也得到了大量的采用,从而使电网建设的现代化水平得到了很大程度的提高,输配电和电网调度的可能性得到了增强,不仅如此,自动化技术的应用也使得变电所建设的总造价还得以降低,这已经成为了不争的事实。 对石油化工企业的110Kv变电所,为了确保电力系统安全、经济运行,通过对于先进的计算机技术、通信技术的有效应用,使得新的电气设备的保护和控制技术应用得到了充分的技术支持,变电所监视、控制问题得到了有效的解决,各专业之间在技术上、管理上实现了有机的结合;配合的默契程度也得到极大的促进,自动化技术的采用为电力系统自动化进一步发展打下了坚实的基础,变电所的安全性、可靠性得到大幅度的提高,运行质量也更为稳定。例如,高压电器设备本身监视信息的采集工作,变压器、避雷器以及断路器等设备的绝缘和状态等;故障录波器和继电保护等装置完成的各种故障前后瞬态状态量和电气量记录数据的采集工作,在完成上述工作后将相关信息报送给调度中心,以便为检修计划的制定、电气设备的监视以及将来的事故分析提供准确的原始数据。全面实现变电所综合自动化,对新建变电所不再实行过去的常规测量监视、保护、控制屏,实现由少人值班逐步向无人值班的过渡;对于老变电所的控制、测量监视等各方面进行技术改造,以进一步达到少人甚至无人值班的目的。 对于35Kv与10Kv的变电所,应当将改进和提高用电质量,提高供电安全与供电质量作为工作重点。更为高效地利用变电所综合自动化系统,全面改造与提升变电所的二次设备,不再使用原有的测量、保护、控制和监视屏,全面提高变电所综合自动化程度,以使变电所的控制和监视技术水平得到全面提升,使变电所管理得到有效的改进,最终使变电所无人值班得以实现。 要实现变电所的综合自动化应当从以下几方面着手: (1)电网运行参数、设备运行状态的随时在线监视;设备本身异常运行的自检和自诊断工作。 (2)如果发现装置内部异常或变电所设备异常变化,为防止事态扩大,并保护其他设备安全,应当立即自动报警并闭锁相应的出口。 (3)如果电网出现事故,为将故障限制在最小范围,应当快速判断、决策,采样,并迅速隔离和消除事故。 (4)为确保自动和遥控调整电能质量,应当实现变电所运行参数的在线统计、计算、存储、分析报表和远端传输。 2 综合自动化变电所系统具有如下的特点 变电所综合自动化系统的主要特点包括系统结构微机化、功能综合化、操作监视屏幕化、测量显示数字化、运行管理智能化等几个方面。 2.1 微机化的分级分布式系统结构 不同配置的单片机或微型计算机共同组成了综合自动化系统内各子系统和各功能模块,其系统结构采用分布式结构,应用通讯技术,并通过总线、网络等,将数据采集、控制、微机保护等各个子系统连接起来,构成一个呈现分级分布式的整体系统。 2.2 综合化的功能 变电所综合自动化系统具有多种技术密集、多种专业技术相互配合、相互交叉的特点。它是以数据通信技术、计算机硬件和软件技术为基础逐步发展而来的。是变电所内全部二次设备(除交、直流电源以外)的综合集成。而微机监控子系统则是原来的模拟屏、操作屏、仪表屏、显示屏以及远动装置、变送器柜、中央信号系统等各项功能的综合集成;微机保护子系统替代了以前晶体管式或电磁式的保护装置;监控系统和微机保护子系统相结合,综合了故障测距、故障录波、中性点非直接接地系统和无功电压调节等子系统的各项功能。 2.3 屏幕化的操作监视 综合自动化变电所的实现,以CRT屏幕上的实时主接线画面来取代以前常规的庞大模拟屏;用屏幕上的鼠标操作或键盘操作来取代常规在控制屏上或断路器安装处进行的分、合闸操作;用计算机屏幕上的软连接片所取代了常规在保护屏上的硬连接片;以屏幕文字提示或语言报警以及画面闪烁取代了常规的光字牌报警信号;通过计算机上的CRT显示器,可以实现对整个变电所运行情况的实时监视并对各开关设备进行操作控制。 2.4 数字化的测量显示 常规的指针式仪表被CRT显示器上的数字显示所取代,实现了更为明了和直观的数据显示;而原来的人工抄表被打印机打印报表取代,这样一方面减轻了值班员的劳动强度或者直接节省了人力,另一方面还提高了测量精度及准确性,提升了管理的科学性。2.5 智能化的运行管理 变电所运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电所运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电所设备检修报告,即常规的变电所设备“定期检修”改变为“状态检修”。 要实现无人值班(或少人值班),变电所综合自动化是一种最重要的手段,根据重要性和电压等级的不同,变电所实现无人值班的要求和手段有所差别。但是,通过采取各种技术手段,使变电所整体的自动化水平得以提高,发生事故的机会得以减少,这些都是实现无人值班的关键;只有这样,才能缩短事故处理和恢复的时间,使变电所的整体运行更为可靠和稳定。 3 综合自动化系统变电所可以实现的各种功能 3.1 微机保护功能 此种保护是对站内所有的电气设备进行的保护。主要包括母线保护,变压器保护,线路保护,设备自投及电容器保护,低频减载等自动安全装置。上述各类保护还具有存储多套定值、故障记录、适合当地修改定值等其他功能。 3.2 数据采集功能 3.2.1 状态量采集功能 隔离开关状态,断路器状态,变电所一次设备告警信号及变压器分接头信号等均属于状态量的范畴。目前这些信号大多数采用的是光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。保护动作信号与其他信号不同,采用的是计算机局域网通过通信方式获得。 3.2.2模拟量采集功能 线路电压,各段母线电压,馈线电流,电压和功率值,频率,相位,电流和功率值等,这些都是变电所采集的模拟量。此外还有变电所室温,变压器油温等一些非电量数据的采集。模拟量采集精度应当可以满足SCADA系统的需要。 3.2.3 脉冲量功能 脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲,是也采用光电隔离方式与系统相连接的,内部采用计数器对脉冲个数进行统计,实现对电能的准确测量。 3.3 故障录波测距和事件记录功能 事件记录应当包含开关跳合记录以及保护动作序列记录两个方面。其SOE的分辨率一般应当在1~10ms之间,这样可以满足不同电压等级对SOE的不同要求。变电所故障录波配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。 3.4 控制和操作闭锁功能 操作人员可通过CRT屏幕对隔离开关,断路器,电容器组投切,变压器分接头进行远程控制操作。为了防止由于系统故障造成的被控设备无法操作,在系统设计时应当保留人工手动直接跳合闸手段。操作闭锁有以下内容: (1)电脑五防及闭锁系统; (2)根据实时状态信息,自动实现断路器,刀闸的操作闭锁功能。 (3)操作出口有同时操作闭锁功能。 (4)操作出口有跳合闭锁功能。 3.5 同期合闸和同期检测功能 该功能可分别以自动和手动两种方式实现。可以选择由独立的同期设备实现,也可以通过微机保护软件模块得以实现。 3.6 无功和电压的就地控制功能 电压和无功的控制一般采用调整投切电容器组,变压器分接头,同步调相机,电抗器组等方式实现。操作方式可以手动也可以自动,人工操作的情况下,可以就地控制或者远程控制。 3.7 数据处理功能 数据处理的主要内容是数据处理和记录历史数据的形成和存储,其中,上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据也包括在内。具体包括: (1)断路器动作的次数信息; (2)断路器切除故障时跳闸操作次数和截断容量的累计数量; (3)变压器的有功、无功、输电线路的有功、无功,母线电压定时记录的最小,最大值及其时间数据。 (4)独立负荷每天的峰谷值,有功、无功及其时间数据。 (5)修改整定值及的控制操作记录;根据需要,该功能既可以在变电所当地全部手动实现,也可在远程调度中心或操作中心实现。 3.8 系统的自诊断功能 系统内部各种功能插件应当具有自诊断功能,自诊断信息与被采集的数据一样,被周期性地送往后台主控计算机和远方调度中心或操作控制中心进行处理。 3.9 与远程控制中心的通信功能 本功能在常规远动‘四遥’的基础上又增加了远方修改故障录波、整定保护定值与测距信号的远传等,其信息量远远超过了传统的远动系统。根据现场的不同要求,系统应当具有通信通道的切换及备用功能,确保通信的可靠性,不仅如此,还应当具备同多个调度中心不同方式的多种通信接口,且各通信口及MODEM应避免干扰,相互独立。保护和故障录波信息可以采用独立的通信接口与调度中心连接,通信规约应满足调度中心的要求,符合国家标准及IEC标准等相关行业标准。 3.10 防火、保安系统插件功能 从设计原则而言,无人值班变电所应具有防火、保安措施。 4 变电所综合自动化系统的现状及发展趋势 综合自动化的变电所在新建的一些变电所的运行中表现出了很明显的技术先进、功能齐全、结构简单、安全可靠等特点;经过十多年的发展和完善,目前已经达到很高的水平。在我国城乡电网的改造与工厂的建设中,不仅中、低压变电所大范围采用了自动化技术而实现了无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电所建设中也大量采用了各种新的自动化技术,从而使电网建设的现代化水平得到了极大程度的提高。综合自动化技术的运用,不仅使输配电和电网调度的可靠性得到增强,同时也使得变电所建设的总造价得以有效地降低。 5 结语 由以上的分析我们可以看到,变电所综合自动化技术的采用,对于提高电网的安全和经济运行水平、实现电网调度自动化和现场运行管理现代化可以起到极大的促进作用,它将使电网一次、二次系统的效能和可靠性得到大大增强,同时,对于保证电网的安全稳定运行也具有相当重大的意义。 变电所综合自动化,促进了无人值班变电站的实现,可以利用远动技术使电网调度迅速而准确地获得变电站运行的实时信息,完整地掌握变电站的实时运行状态,及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理,同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷,把握安全控制、事故处理的主动性,减少和避免误操作、误判断,缩短事故停电时间,实现对变配电系统的现代化运行管理。 总之,变电所综合自动化系统具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点。随着计算机技术的迅速发展,变配电站的计算机化进程越来越快,变配电所计算机监控及无人值守已成为当今电气自动化领域的发展趋势,随着科学技术的不断进步以及硬件软件环境的不断改善,综合自动化技术的优越性也必将进一步地展现出来。 石油化工自动化论文:浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势 【摘要】在我国社会经济的取得发展与进步,人民的生活水平日渐提高,信息技术飞速发展的时刻,石油化工工业设个一直被我们熟知的传统工业,在当今时代仍然是一个国家经济发展支柱性产业。随着工业规模的扩大,经济全球化的迅猛发展,石油化工产业对石油化工的自动化提出了新的要求。与此同时,信息技术也对石油化工自动化技术的发展注入了新鲜的血液。 【关键词】石油化工 自动化技术 发展趋势 在国民经济迅速发展的背景下,我国的能源消耗量也日益增加,虽然我国是一个能源大国,资源丰富,但是如今的经济发展需要的能源的数量惊人,在激烈的市场竞争中,我国的石油开采量与我国人民的日常生活、工业生产所需渐渐拉开了差距,为了进行生产,我们从国外进口石油的现象越来越严重。但是从长远的发展来看,要想提高综合国力使国家长久稳定的发展,就要减小对国外能源的依赖,寻求新的方法推进我国资源的开采和利用,减少石油进口量。1 石油化工自动化技术应用必要性1.1 石油资源对我国经济发展的重要作用 石油是我国一项极其为重要的基础能源,也是全球需求量最大的能源,经济全球化的迅速发展,信息技术全球化的推广,让石油工业迎来了较大的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国,但是随着世界范围内的经济发展,国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天,传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展,具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。 1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业 石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性,逐步运用先进的科学技术模拟人工化,不仅达到了人工操作的效果,还高额度的,高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发,先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程,不同的是这一过程具有智能性,简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理,可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。 1.3 传统石油化工企业中,人工操作的缺陷性及危险性 (1)在传统的石油化工企业中,生产需要人工操作,大量的作业量需要很大数量的工人协作完成,石油化工生产作业时具有一定的危险性,大量的工人集中作业的工作环境下,一旦发生安全事故,大量工人的人身和财产安全得不到保障,会造成大量的人员伤亡。 (2)人工操作,达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求,但是人工操作生产过程中,精准度不易控制,在人工操作控制的情况下,想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当,从而导致生产时超温超压等异常状况,埋下安全隐患,引起事故的发生。 (3)石油化工属于高污染性,高腐蚀性的工作环境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,长期工作的人员的身体健康得不到保障,对身心极可能造成不可逆转的伤害,容易形成职业病。 2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势 2.1 自动化技术的应用 石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中,目前的使用主要有两方面的应用:自适应控制和最优控制。 (1)自适应控制。根据具体的工作环境,智能调节机器的性能生成反馈信息,接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中,自适应控制运用到了石油化工的不同部门,与以往的传统自适应控制模式相比较来看,如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考,具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。 (2)最优控制。在当代的控制理论中,最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境,使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著,解决了传统人工操作的各种弊病,提升了石油化工产业在我国的产业地位。 2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势 2.2.1FCS将与DCS共存 DCS 自七十年代问世以来,采用了大量先进的成熟技术,经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟,性能可靠,软件丰富,功能完善,得到了用户的信任,而FCS还处于发展阶段,技术还不太成熟,可靠性还有待考证,功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展,但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用,仍是当前工业自动化系统应用的主导型,不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台,DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。 2.2.2现场总线与DCS相结合 现场总线技术集成到现有控制系统中,利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径:一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成,二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上,统一组态、监控与管理;第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成,两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验,发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上,尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。 3 结语 在经济全球化的大背景下,石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉,石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破,处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。 作者简介 贾苑(1984-10)男,汉,河北邯郸人,兰州寰球工程公司,设计,本科学历,自控设计方向。 石油化工自动化论文:自动化技术在石油化工中的应用分析 摘 要:我国社现代石油工业也得到了长足的发展,各项技术也有了不同程度的提高。随着信息技术的不断发展,其被应用到了各个领域的生产实践中。石油化工工业的生产活动的性质较为特殊,对于自动化技术的要求较高,信息技术也为其自动化提供了新的思路。本文简单分析了传统人工操作的缺陷;自动化在石油化工中的应用,包括自喷井的自动化监控技术、气举井的自动化监控技术、电潜泵油井的自动化监控技术等,并分析了自动化控制发展趋势,为石油化工企业自动化技术管理人员提供一定的参考与借鉴。 关键词:石油化工企业 自动化技术 必要性 应用 研究 随着我国社会的发展,各个企业的发展,对于能源的需求量不断攀升。石油最为能源行业的重要组成部分,极大的改变了人们的生活方式。在该社会形势下,石油工业得到了长足的发展,形成了完整的产业链,各项技术也有了较大程度的提高。计算机技术的提高及信息技术的快速发展,改变了许多各个企业的生产及管理方式,并具有操作方便、稳定性良好、可靠性高等诸多优点,被广泛的应用于各个领域。石油化工企业中的自动化技术也是该技术上发展起来的,并融入了生产的各个环节,能够有效的提高生产效率,保障生产的安全性并体改生产效率,因此,对其进行深入的研究探讨是十分有必要的。 一、石油化工传统人工操作的缺陷 石油化工企业的传统技术一般是人工操作,但是其存在较多的缺陷,包括以下几点:①石油化工企业的生产工艺对于镜准确有着较高要求,但是传统的技术中一般是采用人工操作,精准度的控制有较大的困难,且一般达不到技术要求,如果在生产是存在投料不当而出现超温超压等现象,容易造成安全隐患;②在传统的石油化工企业生产中,许多环节需要大量的人员共同协作完成,该类工作一般具有一定的危险性,人员大量集中的情况下容易出现安全事故,直接威胁到大量人员的人身和财产安全;③由于石油化工的性质较为特殊,人员在操作时处于高污染性,高腐蚀性的工作环境中,即使做好防范措施,长期的工作还是会使工作的人员身体健康得受到一定的损害,因此自动化技术在石油化工企业中的应用时十分有必要的。 二、自动化技术在石油化工中的应用 1.气举井的自动化监控技术 气举井属于油田中期开发过程中使用的一种开采方式,相较初期自喷井,其还需要控制好注气举气,并进行各种数据的测量,包括气举气的压力、温度及流量等。为了控制气举气流量,应在气举气入口处设置一个电动调节阀,该调节阀则是由远程测控终端系统进行全面的控制。气举井的自动化控制的机制是构件的运行信息均需有油井远程测控终端系统传全面传输至油田的操作站。在油田操作站中,有专门的气举优化软件,对各种信息数据进行计算,再结合油田优化控制产量的各项指标,向调节阀发出指令,及时调整电动可调油嘴和气举气控制阀的开度及状态。在进行气举气流量控制之前,可以利用气举节点分析程序调节阀运行的最佳设定值,油井在该最佳值的状态下运行,能够使运行效率保持在较高的状态,最大化的提高原油产量。如果气体处理厂工艺出现故障或者压缩机发生异常情况,而造成气举气气量较小,控制系统则会有选择新的自动关闭一些产量或者采油效率较低的油井,保障产量或者效率较高的油井有气源充足,达到油田优化生产的标准[1]。 2.自喷井的自动化监控技术 自喷井在实现监控自动化之前,需要收集各种数据,包括油压、套压、回压、油温等。如果油井中的油嘴属于电动可调油嘴.则还需要收集油嘴阀位的各项数据,根据上述信息合理调整油嘴的开度及状态。在油井控制系统中,基本上信息的传输的信号均属于AJ模拟信号,自动控制系统会将上述信号传输至油井远程测控终端系统,该系统则能够用来控制油井的生产。电动可调油嘴接收到油井远程测控终端系统反馈的模拟信号后,及时对于油嘴的开度及状态进行全面的控制,能够有效的控制油井的产油量。油井监控系统的作用可以分为收集信息及传达信息,其先全面收集信息,再将该类数据等信息发送至油田的监控系统,该类信息对于油田的发展有着重要的意义,可以根据该类数据实施存储、数据处理、准确的计算等,全面掌握油井的各项变化情况及发展趋势,并准确的计算出油嘴开度的最佳数据,达到控制油井出油量的目标[2]。 3.电潜泵油井的自动化监控技术 电潜泵油井的构成部分包括电潜泵变速驱动器及电潜泵远程测控终端系统,并通过变速驱动器对其进行监控,该监控技术需要结合生产要求,把各项必须的设备下入井底,包括电潜泵、井下压力传感器等,利用电缆将电潜泵变速驱动器与之连接起来,井底的压力传感器准确检测油井的压力,进而实现稳定井底压力的目标。该监控技术的优势在于无需实施远程控制即可以完成控制过程。远程测控终端系统的功能在于收集电潜泵的各类数据,如开关信号、模拟信号、脉冲信号等,并将其传输至油田操作控制系统,最后完成电潜泵油井的远程监测工作。 三、石油化工企业的自动化控制的发展趋势 1.现场总线控制系统与分散控制系统共同发展 分散控制系统的发展经历了较长的时间,包括发展阶段、技术成熟阶段、广泛应用阶段,其灵活的运用了大量已有的成熟技术,因此技术性能稳定、可靠性高,软件种类较多,因此功能较为全面,受到了用户的广泛赞誉。现场总线控制技术起步较晚,现阶段还处于发展阶段,技术尚未成熟,稳定性不佳,可靠性有限,且功能不全面,因此对于该技术的应用尚未实现大面积推广,用户多为观望的态度。我国现代工业自动化系统中依旧是以分散总线控制系统为主,该技术短时间内不会因为现场总线控制技术的出现及发展完善而被淘汰,相反,二者会在今后的很长一段时间内处于共存的状态[3]。 2.现场总线控制系统与分散控制系统有机结合 分散控制系统的技术已经趋于成熟,且功能较为全面,控制力较强,在现场总线技术集成应用于现有控制系统方面,可以充分利用其功能优势促进现场总线的广泛应用。一般情况下,现场总线与传统控制系统之间的集成可以通过各种方式实现,具体情况如下:①充分利用网关,将现场总线设备集成至可编程逻辑控制器及分散控制系统中,实现统一组态,全面监控与管理的功能;②现场总线也可以集成至分散控制系统及的可编程逻辑控制器的I/O 层次中;③独立性较高的现场总线控制可以与分散控制系统及可编程逻辑控制器之间的信息进行集成,并利用网关的功能充分交流信息。利用上述各种方式均是以分散控制系统及可编程逻辑控制系统的成熟的技术与经验为基础,充分的发挥出现场总线控制系统的功能及优势。另外,现场总线控制技术应尽快完善一体化功能,达到统一管理及控制现场设备目的。 四、总结 现代社会的经济形势发生了较大的变化,全球化已经成为了大的趋势。石油行业作为现代社会中极为重要的产业之一,其对于我国经济发展有着重要的意义,也直接关系着社会的稳定及人们的争产生活。石油化工企业的得到了长足的发展,其技术含量在一定程度上代表着国家的综合实力。我国的各个产业对于石油的消耗不断提升,使得石油化工产业的提高生产效率,因此自动化技术的应用是十分有必要的。自动化技术在石油化工企业中的应用经历了一段时间,随着社会形势的不断变化,其对于自动化技术的水平也提出了更多的要求。实践活动中需要管理人员全面掌握各项因素,将理论与实践相结合,不断优化自动化技术,提高企业的自动化水平,保障生产效率及安全性。 石油化工自动化论文:石油化工自动化的关键技术及结构综述 【摘要】加快石油化工工业自动化技术的发展,是现阶段面临的重大课题。石油工程的自动化技术,是将先进的工艺装备技术、现代化的管理技术、优化的信息集成技术有机结合在一起的,对工程的整体进行全面控制与管理,为企业发展提供整体解决方案,从而实现企业的优化运行、优化控制、优化管理。因此,加强石油化工自动化技术研究与建设所具备的指导意义与价值非常重大。 【关键词】石油化工 经济 自动化 关键技术 中图分类号: F407.22文献标识码:A 文章编号: 虽然,目前我国的石油化工业的整体产品质量、生产工艺、以及管理水准、自动化技术、信息化工作进程水平等方面与国外发达国家相比还有着不小差距。但我国高度重视石油化工自动化技术的发展。目前我国在石油化工业自动化技术研究与发展所取得的长足进展也说明了石油化工业综合自动化的应用前景非常广阔。 1 石油化工能源性产业关键技术的结构构成 一般而言,大型石油化工集团企业或相关行业都非常注重自动化发展水准以及实践应用成效的优化体现。因此,这些企业无不具备先进规模化的信息集成系统。如,美国、日本、英国等的上百家炼油企业、化工产业都已经实施过了CIMS计划。而其目的就是进一步提升自动化应用管理水平,促进产业化经济迅猛发展。常规而言,石油化工业在引入自动化应用技术时一般都会考虑以下几点。 其一,安全。所谓安全则是为自动化控制系统、检测板块、以及设备的运作装置等提供安全运行保障,具体的保障举措则是对装置系统、控制系统、检测系统等进行定期检查故障或阶段性维护等。 其二,成本。显然,成本问题则是考虑投入自动化技术应用研究所用的总体投资,这种投资一般需要先进技术工艺、技术指标权重等的分析与测评,以此才能衡量出具体的建模技术、控制技术等的最高输出作业效率,最终分析出降低生产物料能耗、资源耗损等的投资比重,保证最大化成产效益。 其三,运作效率。通过有组织、有规划的计划调度与先进工艺流程模拟技术等来加强设备的生产效率以及实际作业利用率等。其四,优秀竞争力。这种优秀竞争力的体现显然与自动化应用技术有着直接重要联系,一般会通过诸如ERP、SCM、CRM,电子商务,以及价值链等技术进行辅助,从而才能确保企业价值增值,在原有的技术硬件基础上提高自身综合实力。具体而言,结合国内外先进自动化技术的发展形势去看待自动化关键技术结构,可将其主要划分为三层结构。 PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、传感器技术、特种执行机构等。这是最基础的一层,是过程控制层,即按照生产计划,使用尽可能低的消耗,稳定的生产出更为优质的产品; 以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术等。中间一层是数据处理及工厂管理层,是由管理网及网上的服务设备构成的; (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、企业电子商务平台等等。这是决策层,生产是由计算机自动管理的按公司决策、市场分析、经济利益进行的。 2 石油化工业自动化的关键技术 2.1 数据库信息集成 石油化工业自动化技术的主要载体是信息集成,而数据库管理则是确保信息集成得以实现的必要基础。由于石油化工行业有着自身行业特性,它往往需求庞大的海量数据加以处理、同时能够对数据进行开发与应用,以此才能体现数据库管理系统的强大功能与实用价值,促进石油化工业实现管理系统的各项经济指标控制。所以,数据库管理系统基于此种海量信息需求处理的形态下,就要实时对数据的产生加工过程进行监督与控制。而负责监督与控制的数据库运用载体则为关系数据库与实时数据库。这两种数据库能够作为系统信息的集散地,并可独立完成相应操作,且能相互协调进行。这样,通过信息集成化的数据库后台数据加工处理,就能把各种信息加以充分运用,并实现信息集成共享,以此保障了信息的增值与充分利用。 2.2 决策支持 (1)经营决策分析。石油化工业生产经营过程同样与其他企业一样需求决策支持,即经营决策是指导石油化工业生产经营活动的执行准则,同时也是一项重点执行内容。但是,由于传统管理模式下的决策支持往往缺乏相应的经验积累、决策质量不高、随意性幅度较大等缺点。而当前结合信息产业技术下的ERP、CRM、SCM等信息系统的出现,使得各项决策与同行业信息、数据等能够加以整合并实现优化,从而利于当前石油化工业的经营生产决策部署,提高自动化应用水准。 (2)成本效益分析。成本效益分析的本质目的在于提高各项业绩指标的利润最大化。一般而言,石油化工业自动化生产经营过程中,所必须加以进行盈亏生产方案分析的一项工作就是实际成本投入与计划成本之间的对照工作。即分析好这一过程的经济指标并进行及时调整,能够利于企业决策质量上升一个档次,更贴近企业生产经营实际情况。 2.3 流程模拟运用技术 简单说,流程模拟就是对石油化工自动化经营生产过程加以模拟,即建立出反映生产原貌形态的过程模型。我们知道,炼油生产直至后续的原料油品经营过程所涉及到的内容非常多,并且过程复杂,因此,当前在石油化工业运用综合自动化技术中的流程模拟加以充分运用,将生产工艺机理与整个系统化炼油生产过程加以紧密结合开来,势必会提高石油化工生产过程的结构优化能力。而除此之外,在石油化工业中还有着测量、机械故障诊断等技术都是自动化领域研究的重点问题。 2.4自动化技术未来增长点 以低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构为基础建立低排放、低能耗、低污染的新经济发展模式促进了自动化技术的发展。我国二氧化碳排放量、工业能耗普遍偏高。其中,原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于国际领先水平。为实现到 2020年单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%~45%,需要探索一条适合我国国情的低碳经济发展途径,石油化工行业是重要行业之一。而发展新经济无疑将促进自动化技术的发展,风能、核能、太阳能综合利用,市政、楼宇、环保等自动化技术将成为未来自动化市场的增长点。黄步余总结说:“石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化技术的不断发展,另一方面,自动化技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。” 结束语 总之,在当前石油化工行业中努力开发自动化工作建设进程应用技术非常重要。一方面,提高石油化工业的自动化水准能够提高产业价值、降低生产经营成本,提高产品质量;另一方面,随着当前市场经济需求的愈发强劲,自动化应用技术的前景也愈发广泛,各行各业中也必然脱离不开自动化应用技术。为此,石油化工业加强自动化技术的研究与应用并最终再次做出突破,势必会提高自身产业优秀竞争能力,在国内市场中占据主导地位。 石油化工自动化论文:试论石油化工企业仪表自动化设备的故障预防与维护措施 【摘要】随着我国经济的不断发展,作为国民经济的支柱型产业,石油化工企业也取得了长足的发展,特别是先进技术的应用,使石化企业的运行装置也越来越先进,仪表自动化设备成为了石油化工企业运行装置的主要操控者,提高了石化企业的生产效率,对我国整体经济的发展产生了重要影响,因此,为了使仪表自动化设备能够被更好地应用于石化企业的生产工作,必须积极采取措施,做好仪表自动化设备的故障预防与维护工作。 【关键词】石油化工企业;仪表自动化设备;故障预防与维护;措施 在目前的石油化工企业中,仪表自动化设备占生产装置总投入的比例越来越大,仪表自动化设备在实际的运行中,虽然为石化企业的生产带来了很大的便利,但是由于这种仪表自动化设备直接控制着石油化工企业的生产装置,所以在运行的过程中不可避免的会出现故障,为了保证石油化工企业的经济效益,必须在平时应做好自动化设备的维护工作,在出现问题时,应该积极地采取措施进行维修,保证仪表自动化设备的正常运行,使石油化工企业能够保证顺利的发展,创造更大的经济收益。 一、做好仪表自动化设备的故障预防工作 为了使石油化工企业的仪表自动化设备能够正常运行,为企业创造更多的经济收益,必须做好设备的故障预防工作,仪表自动化设备在未发生故障之前,就应做好故障的预防工作,制定有针对性的、有计划的预防性故障维护工作计划,使仪表自动化设备的故障能够防范于未然。因此这种故障预防工作属于预防性维护,避免了故障发生了之后再对设备进行维护,不仅能减少对石油化工企业的正常生产造成损害,还能减轻事故发生后设备维护工作的难度。 1、做好仪表自动化设备的分级管理预防工作 在进行设备故障预防的过程中,应该规范各级仪表自动化设备操作人员的管理工作,因为随着石油化工企业的不断发展和壮大,仪表自动化设备在石油化工企业的生产设备中所占的比例也越来越大,所以在这些先进设备的操作上投入的人员也越来越多,为了保证仪表自动化设备能够顺利的运行,必须对现有的设备管理制度进行创新,建立使用现代石油化工企业的运行仪表自动化设备管理制度,做好设备的维护工作,在管理的过程中能及时发现设备在运行工作中可能产生的问题,并积极采取措施,使这些隐患被消除在萌芽之中。 在日常的仪表自动化设备维护的过程中,应该对不同的设备实行分级管理的制度,实行二级维护工作,并重视日常的设备巡检工作。在进行设备维护的过程中,应该首先对全体设备进行全面的维护,使全体员工都投入到设备的维护过程中,然后再组织专门的人员,对重要设备进行二级维护。在进行二级维护工作的过程中,应有选用具有专业知识的人员负责这项工作,确保能及时发现仪表自动化设备在运行中存在的隐患。通过这种分级管理的故障预防工作,不仅能使各级的维护人员之间权责明确,还能使原有的故障预防水平得到很大的提升,及时发现仪表自动化设备中存在隐患,积极采取措施,解决这些问题。避免仪表自动化设备在出现问题之后,再采取措施,进行维护工作,而对石油化工企业的生产造成的消极影响。 2、做好仪表自动化设备的生命周期预防工作 对于在具体的仪表自动化设备的故障维护过程中,由于每一台设备都具有一定的使用周期,而且生命周期的长短还与设备所处的环境相关,所以,为了增加仪表自动化设备的生命周期,减少设备出现故障,必须在故障维护的过程中,确保设备所处的环境是符合要求的,不会影响设备的使用,增加设备的故障。在平时的维护过程中,应做好现场的测量工作,确保仪表的温度、压力和液位等方面在正常的范围内,减少仪表自动化设备故障的产生,做好维护工作。 二、做好仪表自动化设备的故障维护工作 1、在维护中应用仪表自动化诊断技术 在仪表自动化设备运行的过程中,不可避免的会产生故障,为了保证石油化工企业的利益,必须及时对政协故障进行维护,保证仪表自动化设备的正常运行,确保石油化工企业的工作效率。 在进行仪表自动化设备维护的过程中,可以采用仪表的自诊断技术,来实现设备的维护工作,并做好设备的管理工作。仪表自动化设备的自诊断技术经过多年的发展,已经相当的完备了。因为自诊断技术,采用的人工智能的设备检测和分析方法,所以能及时发现在设备运行中存在的问题,并通过对设备的分析,采取措施来消除这些故障,或是通过采取自动警报的方式,使维修人员能及时发现故障,并采取故障维护措施,保证设备的正常运行。这种设备维护技术,不仅减轻了设备维护人员的工作量,还能通过其智能化的分析,为设备维护人员提供可以参考的数据,使维护方案的制定更加适用于设备的维护工作。 2、确保维护和管理工作的规范性 在对仪表自动化设备进行故障维护的过程中,还应该确保设备在管理和维护的过程中,各个环节是相互衔接,且符合规范的要求。这样能极大地减少设备故障的产生。所以在对设备进行管理的过程中,应该充分考虑石油化工企业的生产规模和设备维护人员的数量和技术,在仪表自动化设备的选购的过程中,尽量选取技术先进、功能完善、售后有保证的设备,避免在进行设备安装的过程中,购买的设备不符合要求,而产生设备不能正常使用的情况或是造成设备使用寿命减短的现象,为日后的设备维护工作带来困难。 结语 在石油化工企业的仪表自动化设备的运行中,为了保障企业的经济利益,保证设备的正常运行,必须做好设备的故障预防和维护工作,对设备进行定期的检测,采取预防措施消除设备在运行中存在的隐患,并对已经出现的设备故障进行维护。在防护和维护的过程中应积极探索新的、有效的方法,使石油化工企业的仪表自动化设备能够真正的为石油企业的发展做出贡献,保证我国石油产业的顺利发展。 石油化工自动化论文:浅谈自动化控制系统在石油化工中的应用 摘要:随着我国经济的发展,科技水平也不断提高。石油化工产业作为我国经济发展的支柱产业之一,其自动化技术越来越受到人们的重视,对其研究也日益增多。本文以石油化工的配电自动化技术为主要研究对象,对其进行了具体分析。 关键词:自动化控制系统;配电自动化技术:石油化工;应用 随着我国经济的发展,科技水平也不断提高。石油化工产业作为我国经济发展的支柱产业之一,其自动化技术越来越受到人们的重视,对其研究也日益增多。本文以石油化工的配电自动化技术为主要研究对象,对其进行了具体分析。 一、石油化工的自动化技术要求 (1)安全控制要求。应对关键设备、关键部位进行定期专业化故障诊断、检测、维修,认真保证其安全。(2)效率控制要求。对于效率的控制要求主要通过先进的科学理论、合理的计划调度和相应的模拟流程技术来提高设备和有关装置的生产效率,这样也能够提高原材料的使用率,保证资源的合理利用。(3)成本控制要求。成本控制就是要在先进技术的基础上,实现能源的最小化使用,尽可能降低能源和原材料的消耗,通过建模、控制以及优化等技术来提高相关产品的利用率和合格率,进而降低相应的成本。 二、配电自动化技术发展现状 配电自动化技术从总体上来说是一个集成的系统,这项技术主要是用在配电网上面的多种设备,通过远程进行实时监控和协调工作。配电自动化是近几年来我们发现的新技术领域,也是计算机网络技术、通信技术与配电网络监控方面很好相结合的一个例子,可以说是电气自动化技术发展使用的典型案例。目前,电气自动化技术中的配电自动化技术在我国以及一些发达国家已经得到了广泛使用和大力推广。就发达国家来说,欧美等包括日本在内的发达国家已经开始了对配电自动化技术的使用和推广,并且通过大量实践证明了这项技术的优越性,表明了这项技术能在很大程度上有效地提高配电网运行的可靠性,并且能够进一步保证效率的最大化。配电自动化技术在石油化工业作业中应用的主要目的是要提高电能供应的高质量,从而减少人员的工作强度。在充分利用和发挥电气自动化技术的各种先进设备的优势前提下,为石油化工企业工程以及电力公司双方都带来可观的经济效益,能够最大限度地提高劳动效率。另一方面,我国在配电技术方面的应用也有一定的发展过程,主要经历了 3 个特殊的发展阶段,即柱上自动化、依靠遥控控制检测自动化及靠计算机辅助的自动化,截至目前,国内的自动化配电网技术都是依靠这 3 种方式来实现的。 2.1 柱上设备自动化 自动化技术在这方面的运用主要是考虑到了要使自动化配电的开关设备之间能够有效的配合,其中主要的设备就是重和器分段以及对故障进行检测的故障检测器。通过多种设备的配合使得故障得到隔离,从而进一步恢复区域的供电。这种技术的主要特点是:工程量相对较小,工程的投资较小,不需要为了工程的需要配备相关通讯网络,同时现有的配电网中也能够进行方便的改造而不影响其他方面的工作。但是这种技术也有其缺点,那就是重和器在工作过程中需要很多次地进行重组操作,并且必须通过正确的判断后才能对发生故障的区域进行清除解决,然而这样频繁的操作会严重冲击电网,有可能导致停电现象,同时,用电设备也可能损坏。 2.2 遥控遥测自动化 自动化技术在这方面的应用主要是取决于 FTU 和相应的通信网络,需要的设备主要是 FTU、通讯网络以及计算机网络系统,通过这 3 个方面技术的配合使用来进一步实现远程的、实时实效的监控。遥控遥测自动化技术是柱上设备自动化技术在一定程度上的升级,这项技术可以通过人工来实施遥控、遥调以及遥信,这样就能及时地对电网的负荷进行切换。但是遥控遥测设备自动化技术工程量相对较大,同时投资的金额也相对较大,所以在改造现有的配电网上面有很大的难度,可行度比较小。 2.3 计算机辅助自动化 计算机网络辅助设备自动化技术可以说是比较高级的自动化应用技术,这种技术的主要使用设备是 FTU、计算机网络系统、通讯网络系统以及高级的应用型软件等技术。通过这种自动化技术能够实现配电方面的管理系统以及包括人工智能技术在内的技术的混合应用,这种自动化技术不仅能够进行远程的检测遥控,同时还对原有的配电管等进行管理系统的完善,使得配电系统能够在很大程度上实现相对自动化的运行,而不影响其他工作。但是这种自动化技术相对于上面两种自动化技术来说,需要的投资和工程量都是空前巨大的。 三、配电自动化技术在石油化工应用中存在的问题 石油化工方面为了能够相对可靠地提供电力,相关的电力部门先后经过了大幅度的检查维修,对以前存在的线路进行了一定的改造,大大提高了化工企业的供电质量。另一方面,我们需要看到的是,我国在利用配电的供电方面还存在着很大的问题。就拿 21 世纪前 7 年来说,故障出现次数仍较为频繁。表 1是这几年由于这方面问题而出现的故障次数。 从表 1 中可以看出,故障出现次数正逐年下降,这说明供电可靠性有所提高。但是我们还应看到,因为石油化工企业以及相关工作的特殊性,配电需要大量的线路,且线路距离非常长。加之石油化工工作的环境相对较差,另有自然因素带来的大风、大雨等,就使得该趋势很难得到有效保障。就像表 1 中所示,2004 年以后故障减少的幅度相对前几年有所降低,减少次数也逐年降低,所以降低相应故障出现次数也是很有难度的。 四、配电自动化技术在石油化工中的实际运用 目前电气自动化技术在石油化工中的应用主要体现在配电网自动化供电技术的应用上。这项技术的应用主要是保证石油化工企业在工作时,油田的工作能够不受其他因素的影响。这种技术的应用能够使电网在进行工作时,发生故障的区间实现相应的隔离,从而在某些区间发生故障的情况下,其他区间还能正常工作,不影响其他环节的工作进程。配电设备自动化主要通过两个方式进行工作的: 4.1 就地进行控制 就地控制在这方面主要表现在,不需要通信方式就能够将故障进行隔离,这是因为,配电设备自动化只要能够检测到电压的加时限,经过多次重合后就可以将故障进行隔离。配电设备自动化的工作原理其实很简单,当馈线出现了无法挽回的故障时,重和器会合不上闸,一旦重和器合不上闸,就会发生跳闸现象,这样的话,发生故障的两头就会因为两端的负荷开关断开、没有电压的支持,从而分开,无法工作。分开之后,重和器会再次进行合闸,而此时负荷开关在进行设定后就会自动地关上,经过这样一个简单的过程之后,故障就会被轻松隔离,之后可以再将重和器进行调度,重新连接上开关之后就可以恢复电力,正常地输送电力了。 4.2 远程进行遥控 配电设备自动化在远程遥控上的应用主要是,灵活应用一定的通讯手段,进而实现远程遥控。包括可以进行电动操作的负荷开关、远程通讯的馈线远程终端技术 FTU 以及馈线的自动化控制中心部位这 3 个主要部分。这种远程控制技术相对已经比较先进,控制技术的优秀部位主要是 FTU,FTU 可以通过对相关情况的分析,采集到一些相关联开关的运行状况,然后对这些采集到的情况进行分析得出相应结果,分析结果作为对故障区域定位的依据,从而准确找出故障位置,然后通过远程遥控控制线路开关,最后使得正常区域的供电得到恢复。 五、结语 综上所述,自动化技术在石油化工中的应用是一种必然的发展趋势,它能够有效提高油田的工作效率,进而提高整体生产效率,很好地保障生产活动有序、健康、快速发展。同时,这项技术在石油化工中的普及应用也应该考虑到实际环境、作业情况等,从设备的起始阶段到生产活动过程中的各个环节都应尽可能发挥其作用。
煤矿掘进机论文:煤矿井下掘进机电设备的节能策略 【摘 要】煤炭是我国的重要能源之一,也是工业化生产得以持续进行的基础,随着科学化发展进程的不断加快,煤炭工业也得到了进一步的推动,成为国民经济发展的重要支柱产业。近年来,我国一直大力提倡节能减排,而煤炭行业则顺理成章的成为减排的重点领域。机电一体化条件下的煤炭开采,使得煤矿机电的发展有了进一步突破,而这类机电设备的运行也在无形中加大了电力消耗。随着社会对于煤炭开采行业的要求不断提升,井下掘进机电设备的容量也随之增加,为此,相关部门必须尽快采取有效的节能管理措施,以保证对井下掘进机电设备的用电量的合理掌控。 【关键词】挖进设备 煤矿 节能减排 煤矿井下掘进机电设备的线路铺设距离远,且适用范围广泛,能够应用于多个领域。想要合理控制井下掘进机电设备的用电量,就要从多个角度、多个领域,全方位的制定方案,针对不同矿井的特色,选取适宜的设备,以真正实现节能减排。本文中,笔者主要分析了目前我国煤矿行业的发展现状,并从掘进供电设备的选取以及井下掘进设备的管理两个方面展开论述,剖析了煤矿井下掘进机电设备的最佳节能举措。 1 保证设备选择的科学性 掘进机供电设备的选择是一门艺术,合理的设备选择能够确保采掘开发过程中的耗电量得以降低。通过分析煤矿井下的施工环境我们可以发现,由于其空间狭隘,瓦斯、甲烷等易燃易爆气体含量较高,燃油设备很难真正在矿井下发挥其功效。为此,使用掘进机电设备进行开采是环境驱动的必然选择,它不但能够从根本上保证缩小电能消耗,还能够确保施工过程的安全。 (1)对设备的容量进行合理选择。煤矿井下挖掘工作离不开动力变压器的辅助,该设备能够保证掘进工作的动力,同时能够确保能源的节约,是井下掘进工作的主要工具。煤矿井下掘进机电设备的选用应该重点考虑设备的节能化和干式化,就算存在特殊情况,需要使用油浸式的变压器,需要充分考虑设备的节能因素。目前市场上的小型煤矿以及部分非法小煤窑仍旧在使用油浸式变压器,这类变压器耗能高,且多数是被二次利用,所以引发了电能的大量消耗,也对施工过程造成了巨大的安全隐患。通过数据对比煤矿掘进机电设备的使用情况可以看出,节能型的KS9231型变压器平均每年的电耗要比普通动力变压器节省8400千瓦时。此外,煤窑开采过程中使用的负荷率小于30%的变压器基本都存在空载运行状况,这就导致了大量的电能被无故浪费。由此可知,选用电压器时一定要考虑设备的适用范围以及节能效果,应用范围广泛的变压器能够有效的实现节能降耗的作用,为煤矿生产行业的发展带来可观的收益。 (2)煤炭输送机的合理选用。煤矿井下输送机主要以刮板式和带式输送为主要输送方式,以达到将挖掘下来的煤炭传输到指定部位的目的。实践中我们发现,每台SJ-80型的带式输送机能够输送800米的距离,其每一小时能够输送400吨的煤,与此同时,每台SGW-80T型的刮板输送机只能输送160米的距离,其每小时的输送量只有150吨,由此可以看出,带式输送机对于提高煤矿的生产效率,节约电能将有很好的效果。 2 加强机电设备的管理 想要提高电能使用效率就要在井下挖掘设备的选用上下功夫。如果在设备的使用和维修方面没有掌握适当的尺度,就会造成电能的大幅度浪费。为此,笔者从煤炭挖掘设备的管理和使用方面展开了论述,以期对煤炭行业的节能减排提供一些帮助。 (1)提高掘进机的功率。功率因数的高低将直接影响井下掘进机电设备的使用效率。调查显示,我国多数煤矿的供电功率因数处于较低水平,这是导致大量电能流失的主要原因,而供电电压的质量也将由此受到制约,其最终后果将是整个供电系统的电能损耗。为此,应该在井下掘进机电设备中安置就地补偿装置,以适当提升供电功率因数,保证供电设备的电能消耗量达到最低水平。 (2)缩短低压供电的距离。井下掘进机电设备的功率是恒定的,这就使得供电电压的高低将直接决定工作电流的大小,换句话讲,工作电压与电流之间呈负相关。一旦低压供电所涉及的工作线路较长,因为线路的抗阻增加,就会直接导致电流传输过程中的损耗加剧。为此,缩短低电压供电的距离对于减少电能消耗将起到良好的效果。另一方面,因为掘进机电设备的电流与电压之间的负相关关系,将供电电压提高将是减小电能损耗的又一途径。目前就有很多大中型的煤矿供电系统利用变电站,将其本来的380V供电提高到了660V乃至1140V,这在降低电能损耗方面收获了良好的效果。 (3)节约设备的用水、用液。煤炭开采阶段,如果遇到地质紧密、坚硬的部分就要用乳化液喷洒以降低工程难度,由此,掘进机电设备的工作要在乳化液泵厂的辅助下完成。但是,由于一些员工试图减少自身的工作量和工作难度,私自将操作步骤简化,在开启掘进设备的同时启动液泵,造成了大量的液体浪费,也由于液泵的持续工作,引起了大量的电能消耗。为此,一定要合理改善液泵管理环节的漏洞,将节水、节液作为节电的主要手段。 (4)对设备保养制度予以完善。由于煤矿井下掘进机电设备需要在潮湿、阴暗、粉尘较多的环境下工作,所以锈蚀情况时有发生,为了防止由于粉尘进入设备诱发的设备运转不灵,就需要相关部门加大设备管理力度,对井下掘进机电设备展开定期维修、保养,对设备的检修工作做到足够的重视。此外,还要加大设备渣滓清理工作的力度,保证设备的灵活运转,从而提高设备的工作效率,以辅助节能减排工作的顺利展开。 3 结语 煤炭是我国的重要能源之一,也是工业化生产得以持续进行的基础,随着科学化发展进程的不断加快,煤炭工业也得到了进一步的推动,成为国民经济发展的重要支柱产业。如何在保证经济发展的前提下保证煤炭行业的节能减排对于社会的发展意义重大。机电一体化条件下的煤炭开采,使得煤矿机电的发展有了进一步突破,而这类机电设备的运行也在无形中加大了电力消耗。本文中,笔者主要分析了目前我国煤矿行业的发展现状,并从掘进供电设备的选取以及井下掘进设备的管理两个方面展开论述,剖析了煤矿井下掘进机电设备的最佳节能举措。笔者指出,引进先进的井下掘进机电设备,对设备的维护和保养展开有针对性的管理等都将有效的实现井下掘进工作的节能减排。 煤矿掘进机论文:井工煤矿掘进机械化探析 【摘要】在煤矿建设开采进程当中,伴随着科技水平的显著提升,机械化施工技术活动广泛应用,顺应当代矿井综合开采能力,推动煤矿井巷工程项目施工快速开展,充分满足煤矿高产要求。在此,本文将针对井工程煤矿掘金机械化进行简要工程。 【关键词】 井工煤矿;掘进;机械化 1.前言 纵观可知,煤矿生产相关的生产能力以及连续采掘、安全作业、经济效益等跟掘进水平以及掘进技术、掘进装备等各项内容有着直接必然联系,其影响十分深远。在我国现代化煤炭生产进程中开展安全高效的矿井建设工作,建议选用先进综合机械化掘进模式,在实现先进水平显著提升的同时尽可能发挥综合掘进机器设备的应用成效,给予相关作业线综合配套问题高度重视。 2.简述综合机械化施工技术相应特征 在煤矿工程建设以及日常生产进程当中有效使用综合机械化施工技术,其能够促进作业效率的强化提升,确保生产安全。具体来说,综合机械化施工技术的主要特征为,第一,高效性,通过对比传统意义上的煤矿普采作用,综合机械化作业可获取更好工作成效;第二,高产性,在实际的综合机械化应用进程当中,涵盖有煤炭开采以及巷道掘进、装运煤炭等多个环节的工作效率显著提高,与此同时,施工人员作业难度获得大幅降低;第三,安全性,综合机械化加强机械化程度成效能够通过工作效率提高进行展现,此外也可基于抑制人劳动时间方面实施体现,在此进程中,采煤操作者人身危险因素实现优化控制,进而尽力保障实际作业安全。 3.井工煤矿机械化掘进工艺 3.1煤巷掘进 高效实施煤巷机械化掘进作业的相应方式主要包括三方面内容,悬臂式掘进机设备以及单体锚杆钻机配套作业线;掘锚一体化机组设施;连续采煤机设备以及锚杆钻车配套作业线。具体来说,第一,煤巷悬臂式掘进,该项工艺措施包括配胶带运输机出煤以及悬臂式纵轴掘进机、单体锚杆钻机支护等多种作业模式,能够更好地适应实际的煤层赋存条件,该工艺特征为电气系统可进行合理的PLC控制,监控检测工作可实现自动化,便于针对故障诊断进行辅助;液压传动结构相对较为简单,可实现便捷操作;机型构造十分紧凑且很简单,拥有较高稳定性;可实现便捷检修操作,容易操控。第二,连续采煤机掘进,在多巷掘进进程当中通常选用连续采煤机快速掘进技术,即使基于相同设备实施掘进难以平行于锚杆支护作业,若是运用多巷道掘进方式实施交叉操作,则可做到掘进及锚杆支护平行施工,当连续采煤机设备进入巷道之后,在社设备实现一定距离掘进操作之后,通过联络道连续采煤机可退至另个巷道中,在此过程中锚杆钻车进入巷道,而后可实施锚杆支护施工作业。历经往复交替循环施工,可做到掘进以及锚固平行作业。在长壁工作面顺槽上使用连续采煤机设备应采取三巷和双巷掘进方式,单巷掘进难以顺利实现,该类型掘进方式存在有较大巷道空顶距离,针对实际地质条件要求相对较高,进而在煤巷掘进中有着一定程度条件限制状况。 3.2岩巷掘进 全液压钻车钻爆法破岩工艺――该工艺使用液压钻车实施炮眼钻凿措施,进行爆破落岩,此工艺钻进速度很快且相应的凿岩成效较高,尤其是可获取较高的硬岩钻进效率,使得凿岩所用时间大大减少。与此同时,使用此施工技术可实现较高钻眼质量获得,并充分保障爆破成效,涉及作业操作人员相对较少且工作效率相对较高,通常是选用两人进行钻车作业,若技艺熟练则可一人展开操作。能够有效完成深孔爆破行为,让爆破效率大幅提高,强化循环进度。在实际施工操作中司机距离迎头较远,进而可充分保障作业拥有较高安全可靠性。相较于风动凿岩机设备运行而言,液压凿岩机设备产生的噪音更少一些,促使工人现场劳动环境得以优化改善,激发单进潜力,日后该工艺可积极发展成为硬岩掘进主流工艺。 全断面岩巷掘进机的破岩工艺――在国外,该项掘进工艺已经发展的十分成熟,其可谓为集破岩、装运、支护等工序于一体自动化程度较高的施工工艺和装备系统。相较于传统意义上的钻爆手段而言,此类工艺颇具快速、高效、安全可靠、施工质量好、对围岩的扰动小等优点。由于TBM设备长度大,不便转弯,设备安装拆除工期长;又属于机械切割破岩,坚硬岩层中使用时,设备故障率高,效率低。因此,一般用于铁路隧道和城市地铁隧道施工,除平硐开拓的煤矿外,TBM不适合于煤矿井下施工。 破岩设备主要包括全液压钻车以及全断面岩巷掘进机设备、储装运系统等多项内容,具体来说,第一,全液压钻车,基于液压钻车作业线的合理应用,可实现劳动效率的显著提升, 保障生产安全,强化单进水平,纵观可知,液压钻车相关的推进器以及支臂、千斤顶等均使用的为液压结构,同时将液压锁安装设置在工作油缸前端位置,伴随着工艺水平的显著提高,造成巷道作业施工面得以扩张,在实际生产建设过程中凿岩钻车的优越性愈发突显,对应的应用要求同样很高,具体的工艺流程是全液压钻车钻眼至人工爆破落岩至侧卸车装岩至矿车运输至锚杆支护至喷射混凝土。第二,隧道全断面岩石掘进机设备在国外使用已经有百年历史,然而该项技术在我国发展甚为缓慢,研究表明,我国自主生产的掘进机单机实施单头掘进所得隧道长度均不超过一千五百米,难以充分适应较长隧道实际工程需求。第三,储装运系统,研究我国范围内岩巷矸石储存运输工艺可知,其大都选用钢丝绳设施针对靶斗实施牵引进行装机,同时配置矿车设施进行装运,矸石储存多选用巷道方式。为大大提高单进水准,则需配置良好的出矸工艺系统,然而该种方式涉及的成巷时间相对较长且装车效率很低,导致形成较差的安全稳定性能。为促进岩巷单进水平的显著提高,建议选用机械化工艺措施,优化爆破以及装配、储存、运输多个系统。 3.3综合考虑岩巷悬臂式掘进机工艺 要求除尘机设施应努力系列化,使得其可有效匹配跟使用地点的压风量设计,如此一来,除尘效率得以大幅提升,除尘效果可获充分保障,可实现优良作业环境的充分营造。针对旋转密封问题进行优化解决,做到高压内喷雾,可起到良好的喷头防堵作用。要求后配套系统应采取有效措施针对矸石的储存缓冲问题进行解决,将掘进机设备效能最大限度发挥出来。某些断面悬臂纵轴刀盘加冲击头的岩巷掘进机可能是解决岩巷掘进的有效途径。 4.结语 综上可以知道,在我国煤矿建设进程当中,综合机械化掘进施工技术有着较为广泛的合理应用,其重要性不容忽视,可实现煤矿工人劳动强度的大大降低,同时加快巷道施工效率,减少井下作业人数,优化改善施工作业环境,推动我国煤矿事业可持续发展。 煤矿掘进机论文:煤矿井下掘进机电气设备的节能措施分析 摘要:煤炭是现代工业生产不可或缺的能源,也是人类赖以生存的重要能源。在当前深入贯彻落实科学发展观的背景下,煤炭开采也需要降低能源消耗,实现绿色开采。掘进机电设备是煤炭开采的主要设备,因此如何实现设备在井下作业时节能降耗是急待解决的问题。希望本文能够对同行业掘进机电设备的节能降耗有所帮助。 关键词:煤矿;井下掘进机电气设备;节能 引言 煤炭作为人类赖以生存的能源基础,在当今这个节能减排的环境下,对于煤炭开采本身的节能有着重要意义。因此,在煤炭开采过程中主要是提高煤矿井下掘进机械设备的节约能力。要增加机械设备的节约能力,首先是从机械设备本身的性能上进行改进,其次是对机械设备的管理,通过对这两方面的有效控制能够在很大程度上提高煤矿井下掘进机设备的节能效果。 1、掘进机供电设备的选择问题 煤炭开采时井下使用的设备主要是掘进机电设备,这些设备的主要特点是线路的铺设比较长,种类也比较多以及使用的范围也比较宽泛,再加上运行的时间较长,对能源的消耗比较大。因此要采取多方面的措施实现掘进机电设备进行全方位的节能降耗。 1.1、对变压器以及变压器容量的选择 在井下工作时,动力变压器是最为主要的供电设备,因此,在动力变压器的选择上既要考虑变压器能够有足够的动力进行采煤作业,同时还应该对变压器的节能性能进行考虑。煤矿进行掘进机电设备的动力变压器在选择的时候一般应该选择节能化和干式化的变压器设备。在比较特殊的情况下,可以选择油浸式的动力变压设备,但前提保证这种变压设备也是节能的。当前,我国一些私人开采的煤矿或者规模较小的煤矿,采煤时仍旧使用的是电能消耗量过高的设备进行作业,有的甚至还在使用被淘汰的油浸式变压设备。这些小煤矿为了降低成本,攫取大额利润,使用这些高耗能的变压设备,造成了大量的能源流失。对掘进机电设备的能量消耗调查,其结果表明,采煤时使用节能型的KS9231型号的变压器,每年的节电量至少有8400千瓦时。除此之外,依据煤矿开采的具体实践经验,当下大多数煤矿使用的变压器负荷率不到30%,这些变压器存在着非常严重的空载运行现象。虽然消耗了大量的电能,却做了无用功,没有对工作效率的提升产生明显的影响,却造成了大量的电能消耗。所以,在进行动力变压器的选择时,要选择应用范围较为广泛、节能效果较好的变压设备,这样不仅可以节能,还可以为企业减少成本,增加经济效益。当前新型的变压器已经更新为S11、S15系列。这类变压器是一种非晶合金变压器。非晶合金变压器能够降低机器工作时产生的噪音,减小电能的损耗,因此,非晶合金被称为当代最佳变压器制作材料。 1.2、煤炭输送机的选择 我国目前煤矿井下的输送机的种类主要是带式输送机以及刮板输送。输送机的主要作用是将掘进机采挖的煤运送到指定的地方。分析实际生产的数据表明,使用SJ―80型号的输送机每个小时可以运送煤炭400吨,运送的最远距离可以达到800米。如果使用SGW―80T型号的输送机,每小时仅能输送煤炭150吨,运送的距离也仅仅只有160米。通过对以上数据的比对,可以发现,与刮板式输送机相比,带式输送机的输送能力更强,输送的距离也更远,同时也更能节约电能。 1.3、节能电动机的选择 在掘进机设备中,电动机的使用非常广泛。与新型的电动机相比较,传统的电动机节能效果不好,在使用的过程中,极其容易造成能源的浪费,因而,在电动机的选择上要选择节能型的电动机。新式的电动机是通过对传统电动机的改造,使用新材料制成的。它能够有效减少在煤炭开采中电能的损耗。节能电动机设备可以降低电磁能,以减少机械运动中能量的损耗,因而电动机的运行效率就大大提升了。不仅如此,在电动机使用效率大大提升的同时,噪音污染也得到了有效的控制。 2、煤矿井下掘进机电气设备的节能措施 2.1、设备供电电压的合理调整 在煤矿井下掘进设备的用电功率保持平衡的前提下,设备运行的过程中,供电电压往往与设备运行电流成反比关系。供电电压的不稳定,会相应导致设备运行电流的不平衡,使得设备线路承担的压降与实际损耗也出现波动,一定程度上会导致能源浪费情况。通过均衡平稳升高供电电压,能够使得设备运行电流保持平稳降低,对应线路承担的压降及实际损耗也相应降低。 这需要在实际工作当中,以保持电压平稳为前提,科学合理的应用高电压,并采取措施使低压供电距离变短从而实现有效节能。具体可采用为设备配备相应的移动式变电站,伴随着设备工作进度,随时保持配套供电,尽最大可能,减少因设备线路太长出现阻抗过高情况的出现,避免了能源的浪费。 2.2、设备配套电力变压器的节能措施 科学合理化的选择配套电力变压器,可以保证供电电压的稳定,达到节能电能消耗的目的。这就需要相应设备管理人员定时定期对电力变压器的负荷率进行深入检查,若电力变压器负荷率低于30%,则应当及时采取调整措施,应当确保电力变压器的平均负荷率不低于50%,才能够真正达到节能减耗目的。若变压器不符合节能标准需要进行调整,则以井下掘进设备的能耗情况,采取调整或直接更换现有变压器等措施。 (1)节能变压器的选用 效率高、能耗低是选择井下掘进设备配套变压器的重要目标,符合标准的节能式变压器能够在极大程度上避免激磁电流导致的设备铁损、漏磁等情况的出现,减少负载电流经过变压器线圈式电阻过程中出现的消耗。 (2)变压器数量的控制 大部分煤矿企业的井下掘进设备负荷均属于三级程度,此时根据设备实际情况装配一台变压器,若此时设备一级与二级负荷占有较大比重,则还应当额外装设两部供电电源并加设两台变压器。若为井下等较特殊的区域,则应当合理变通,选择数台小容量变压器共同运作的方式实现节能。 (3)变压器容量的把握 通常情况下,若要充分发挥电力变压器的作用,则需要确保电力变压器的负荷率平均值达到其额定容量的50%-75%范围内。而又由于变压器的不稳定性,其负载与相应的运行参数可能在实际投入使用时出现不稳定变化,存在超载等潜在问题,这就要求选择变压器时全面考虑。在实际选用变压器时,不需要过分考虑到其最大功率,而应当充分分析其平均功率,并结合日常工作中的常用功率,综合实践经验,选择最为适用的变压器。在防止变压器因空载导致的能源损耗基础上,还要避免因电压器负载过大导致的能源损耗。 2.3、合理地选择和利用电动机 在煤矿中电动机的使用非常广泛,但是电动机的运行效率不高,造成电能的极大浪费。据不完全统计,电动机在煤矿井下工作中消耗的电能占总量的60%,电动机在工作中会受到多方面因素的影响,使其长期处于低功率的工作状态。要改变电动机的运行效率可以从两方面入手: (1)定期对电动机进行检修,当电动机处于低功率状态时通过使用变频器对其进行调速控制,使之保持高速运行状态。在对变频器进行选择时要根据电动机的实际负荷情况进行合理地安装。 (2)购置新材料对电动机进行改造。改造后的电动机具有高效节能的效果,改进后的电动机主要是通过降低电磁能、热能和设备运行的机械能损耗,来提升电动机的工作效率,同时高效节能的电动机还能够减小设备运行时产生的噪音。 结束语 随着煤炭开采的不断发展,如何降低煤炭开采时的污染以及减少电能的消耗,是当下急需解决的问题。掘进机是采煤的主要工具,然而,在实际使用中,其耗电量之大是有目共睹的。为了降低对电能的消耗,急需对掘进机进行改造,以实现节能降耗的目的。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机液压传动故障分析 摘 要 煤矿掘进机液压系统不仅是煤矿掘进机系统中最重要的系统之一,也是最容易出现故障的系统之一,由于液压传动系统中的元件和辅件的多种多样,就导致了故障产生的多样化,下面我们就对煤矿掘进机液压传动系统中最常见的故障及其原因进行浅析。 关键词 掘进机;液压传动,故障;分析 煤矿掘进机液压系统是煤矿掘进机系统的重要组成部分,通过电动机把机械能转化为液压油的压力能来驱动液压油缸和马达工作是煤矿掘进机液压系统工作的原理,对液压主系统的功率和效益有着决定性的影响。因此,煤矿掘进机液压系统如果出现故障将直接导致主系统的失效,从而造成巨大的经济损失。所以,本文就对煤矿掘进机液压传动系统工作环境中最常见的故障及其原因进行分析和探讨,具有一定的参考价值。 1 煤矿掘进机液压系统的压力不足或无压力 发生这类故障首先检查液压泵是否有油液输出。如果没有油液输出,那么可能是以下3个方面原因:1)液压泵内部磨损严重或以损坏;2)液压泵的运转方向不对;3)吸油回路阻力过大(例如滤油器被堵塞)或油液粘度太大等,以至于液压泵不能排除油液。如果有油液输出,那么就应该检查其他各段回路的管路和元件,来找出让油液泄漏或短路的位置。其中溢流阀主阀芯或先导阀可能因为以下几个原因:(1)弹簧折断失去作用;(2)因锈蚀或赃物使其在开口位置卡住;(3)赃物堵塞了阻尼小孔等,让油液泵输出的油液在低压下经溢流阀流回油箱;位于压力回路中的一些控制阀,因为锈蚀或污物让阀芯在回油位置处卡住,导致低压回路和压力回路的短接。此外,也有可能是处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重,特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动,都可造成严重内泄漏现象发生,可见图1。 2煤矿掘进机液压系统的工作机构速度不够或完全不动 发生这类故障的主要原因有以下3个方面:1)液压泵输出油量不足或没有油量输出;2)因系统泄漏过多,导致进入执行元件的流量不足;3)因溢流阀调定的压力过低,负荷不了工作机构的负载阻力。具体原因有以下四个方面:1)液压泵的运转方向不对或吸收的油液量不够。液压泵吸油回路阻力过大(例如滤油器被堵塞),吸油管存在漏气现象,液压油箱里的液面太低,泵内油液粘度太大和油温过低等,都会导致液压泵的吸收油液量不够,从而使输出油量不够;2)溢流阀或位于压力回路中的一些控制阀,因为锈蚀或污物让阀芯在进、回液口的连通位置处卡住,导致压力油流回低压回路;3)液压泵内泄漏严重。可能是泵内零部件磨损严重和密封间隙变大,导致液压泵内的压油腔与吸油腔连通短路;4)处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重,特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动,都可造成严重内泄漏现象发生。 3煤矿掘进机液压系统的噪音和振动而引起的故障 掘进机液压系统的噪音和振动不仅会使煤矿生产的工作环境恶化,还会使机械设备的接管头松脱和断裂。发生这类故障的主要原因有以下3点:1)液压泵油液中混进了较多的空气;2)液压泵的流量脉动较大或脉动频率和管理及元件的固有频率相接近;3)管路固定得不牢固。产生这类故障的具体原因如下:1)如果吸油管路中存在气体,将会产生严重的噪音和振动。首先,可能是液压泵的吸液量太大但吸油管路太细而导致阻力变大,液压泵的运转速度太高,液压油箱里的液面太低或不通气,泵内油液粘度太大或滤油器被堵塞等,导致液压泵吸油腔的吸油量不足,造成局部真空,分解出溶解在油液中的气体,产生噪音;其次,也有可能是液压泵的吸油管密封不严实,泵内有液量不足,吸油过滤网部分外露,导致液压泵在吸油的同时也吸入大量的气体进入系统;2)液压泵和马达的质量不合格。柱塞卡死以及不能很好的消除困油现象,都将会产生噪音和振动3)其他方面原因。液压泵与电机的同心安装不一致或联轴器松动,也会引起液压泵的振动;设备的管子细长、弯头较多又没有一一固定好,且管路中的流速太快,也会引起管路振动,可见图1。 4煤矿掘进机液压系统的油温过高而引起的故障 发生这类故障的原因分析如下:1)液压泵内泄漏严重。液压泵内压力调得太高,泵内零部件磨损严重导致密封间隙变大,执行元件的密封装置损坏严重,泵内油液粘度太低等,都会导致泵内泄漏加剧;2)液压系统没有卸荷回路,当工作完成后不再需要压力油时,大量高压油液仍滞留在溢流阀中。当系统暂停工作时,如果液压泵还是以溢流阀调定的工作值来排油液回油箱,就会使油液发热,造成功率损失,因此就需要卸荷油液。卸荷主要是油泵以很小的流量或很低的压力来运转,减少油泵的输出功率,从而减少油液的发热,节约能量,延长系统的使用寿命;3)使用的油液粘度过大,造成过大的液压损失。粘度是工作液体的主要性能之一,使用的液体粘度越大,液压系统的机械摩擦和压力就越大,使阻力和系统的压降也在不断增加,造成温度升高,功率下降;4)冷却油的容器内被堵塞了,造成容器里的冷却水不能循环使用而使油液的温度升高,或冷却水的量不够,不足以把液压系统内的热量带走而使油液的温度升高;5)散热条件不好。工作环境里的空气流通不顺畅或油箱里的储油量太少,使油液的循环加快等都是导致散热不好的原因,可见图1。 5煤矿掘进机液压系统的操作人员的不规范操作而引起的故障 由于操作人员的不规范或粗暴的操作,导致产生冲击负荷,使掘进机频繁发生故障,减少其的使用寿命。产生的冲击负荷不仅会使机械构件过早的出现磨损、断裂、破裂等现象,还会使液压系统产生冲击压力,使液压元件损坏,高压油管和胶管的结合处过早的出现漏油和爆管现象,以及溢流阀内油温上升。 6结论 为了尽量减少煤矿掘进机液压传动系统故障,日常维护工作的细节很重要,我们应加大对日常维修工作的重视程度,做到在故障发生之前就将引起故障的各种因素及时消除掉,让系统能够正常工作,这样既能保证煤矿企业的正常运行,又能提高企业的经济效益,真正做到一举两得。 煤矿掘进机论文:煤矿岩巷掘进机械化作业线应用现状及探讨 摘要:本文简单的介绍了煤矿岩巷掘进的工艺以及其特点,并且主要分析了全液压钻车作业线。以期了解目前国内的煤矿岩巷掘进机械化作业线应用现状,从而有效地提高掘进机械化作业线的工作效能。 关键词:煤矿;岩巷;掘进;机械化作业线;应用现状 随着近些年我国国民经济的迅速发展及进步,需要越来越多的煤炭能源。我国目前的煤炭产量已经达到了30多亿吨,正向40亿吨的方向发展,每年大约掘进12000km的巷道。其中岩巷约为2000km,煤矿岩巷的施工工期长、施工难度系数大,而岩巷又是煤炭生产接续及新井建设的“咽喉”工程。岩巷岩石的硬度非常高,通常来说硬度系数处于4至8之间,甚至个别的可以达到14以上,另外我国目前的煤矿岩巷掘进技术还处于相对落后的阶段,种种因素导致岩巷掘进极大地限制我国煤炭工业的发展。因此,本文着重分析了我国煤矿岩巷掘进机械化作业线的应用现状,希望可以有效地提高煤矿岩巷掘进机械化作业线的工作效能。 一、煤矿岩巷掘进的工艺和其特征 目前我国多是采用手风钻钻孔,然后依次进行爆破、装岩机装岩(侧卸式、挖斗式、耙斗式)、矿车出渣、支护,这种施工工艺广泛运用于一些中小型煤矿,其具有初期投入成本低,使用灵活,可多台钻同时进行工作并且不受断面大小的影响等优点,因此其适应于施工断面小而不便机械化施工的煤矿区。然而这种施工工艺的人工成本过高、工作环境差、劳动强度大、钻孔速度低且危险系数高,这一系列的缺点表明我国煤矿岩巷掘进的施工工艺必须朝着机械化发展。 以下是我国目前较为经常使用的几种机械化施工工艺: (1)全液压钻车作业线,先进行全液压掘进钻车钻孔,然后依次进行爆破、挖斗式(侧卸式、耙斗式)装岩机装岩、蓄电池机车+矿车、梭式矿车+皮带输送机+矿车出渣,最后进行支护。该种施工工艺的优点有很多:炮孔深度及角度易于控制,非常利于光面爆破,并且可以有效地节约出渣费用和支护材料;降低了工人的劳动强度,由于操作人员在操作时远离迎头,是在支护下作业,提高了安全性;降低了粉尘、噪音,有效地改善了工作环境,从而减少了工作人员尘肺病的发生;相对于风动凿岩,全液压凿岩机凿岩的能量利用率得到了提高;钻孔速度及施工进度也得到了有效地提高。然而,全液压掘进钻车作业线也具有缺点:设备的结构相对比较复杂,技术含量高,这也就要求维修人员及操作人员具有较高的素质;另外由于设备需要进行相互错车,在断面较窄的矿区无法使用,当前梭式矿车宽为1.8米,全液压掘进钻车的宽度为1.2米,那么也就是说岩巷巷道的断面宽应该要大于等于3.8米。 (2)钻装机组(钻装锚机)作业线,是把凿岩机械、装载机械综合于一台机械设备上,就是所谓的“一体化”产品,尽管机械化的程度很高,但是实际使用时掘进速度并不是那么的理想,并不能被称之为“高档机械化”的技术设备。但是钻装机组也有一定的优点,其在小断面的巷道中及掘进速度要求不高的巷道中可能会有比较大的优势。 (3)综合掘进机作业线,其施工工艺主要是先使用综合掘进机进行割岩,然后采用矿车、梭式矿车或者是皮带输送机进行出渣处理,最后进行支护。该种工艺由于没有爆破震动,所以不会导致围岩遭到破坏,并且可以连续出渣。然而也具有难以克服的缺点,主要有以下几点:截齿寿命低,使用成本过高;掘进岩巷的岩石硬度受到了限制,要求巷道岩石的硬度在f7以下;为了克服掘进机在切割时所产生的反作用力,而且由于设备的体积较大、机重也较重,该种施工方法不适用于断面小于19平方米的巷道且不便于下井。 二、全液压钻车作业线 1、技术发展的关键 液压钻车效能的根本保证是凿岩控制系统和高性能的液压凿岩机,因此,选择合适的液压凿岩机,并使液压钻车的参数、结构等同液压凿岩机的性能相互匹配,已经成为了全液压钻车使用和发展的关键。从21世纪初开始,我国国产的液压凿岩机的可靠性以及关键性能就开始出现滑坡现象,许多劣质的产品以低价的形式广泛地存在于国内市场,从而导致钻车同液压凿岩机的性能结构、参数不匹配问题普遍存在。比如说液压凿岩机的冲击力最高只能达到14MPa,冲击功率达不到16MPa时的四分之三;转速低于200r/min,转矩低于250N.m,凿岩的速度降低15%以上,也就是说本来完成一个凿岩循环只需要80min左右,但是现如今却要100分钟以上。液压凿岩机蓄能器隔膜、侧供水密封以及液压回转马达等各种元件的安全可靠性大大降低,导致安全事故发生率高。究其原因,主要有以下两个方面:液压钻车厂家忽视液压凿岩机的基础性能,只是延续了20年前液压系统的参数;有些液压凿岩机厂家为了降低生产成本,盲目地修改设备技术参数,加大供液流量。所以国内市场应该加强液压凿岩机的生产规范,做好监督工作。 另外,要想充分地利用液压钻车作业线,就必须选择合适的装载机械,目前我国主要使用侧卸式装岩机。近几年,也有一些煤矿使用挖斗式装载机同其配套使用,该种配套模式可以实现连续装载,减少履带行走机构的故障,避免装岩机前后反复运动;然而能否可以适用于各种煤矿岩石的条件,比如说岩渣块度尺寸较为大,煤矿岩石腐蚀性大,煤矿巷道必须使用装岩机清底等,这些都需要在实践应用中作进一步的考核。 2、运行方式 该种掘进机械化作业线适用条件为斜井、平巷,最小断面在14m2以上、进尺米数在300m以上。运行的方式为:使用液压钻车打眼,光面控制爆破,工作面的矸石使用挖斗装载机将其耙入梭式矿车(1号)内,梭式矿车(3号)上的矸石经胶带转装载机,直接把矸石装至标准矿车。然后每一台电机车牵拉16辆标准矿车,从而满足一组梭式矿车上的矸石都由一列车同时拉出的要求,保证装岩和耙矸的连续性,从而实现装卸的同步化。梭式矿车的底部有一台刮板输送机,在将梭式矿车拉到卸载目的地时,开动刮板输送机卸载出岩渣。另外梭式矿车可以和各种装岩机配套使用,适用于弯曲平巷或直巷施工。梭式矿车的结构非常特殊,它既可以单台使用,也能多台搭接组合使用。把梭式矿车搭接组列使用,可以一次将放炮爆破的岩石渣全部运走,进而确保工作面上的装岩机可以连续装岩。实际生产经验表明,在进行岩巷掘进工程时,采用梭式装载运输方式有许多优点:投入低、降低掘进成本、提高掘进速度以及简化运输系统等。 三、我国目前需要解决的问题 首先,改造现有的煤矿岩巷机械化设备,使得设备具有防止下滑的能力以及一定爬坡的能力,从而提高岩巷机械化作业线的适用性;其次,在使用全液压掘进钻车以及侧卸式装岩机时必须做好安全防护措施,比如工作面保护平台和临时支护,从而有效地降低安全事故的发生率;最后,研究分析使用挖斗式装岩机施工锚杆或全液压掘进钻车,提高设备的综合性能,从而从根本上提高施工的速度。 结束语 根据煤矿岩巷巷道及其作业面的具体情况,比如巷道的长度和断面,科学合理的选择施工工艺和作业设备,并且对机械化设备进行改进,提高我国煤矿岩巷掘进的机械化水平,减少人工劳动强度,从而提高生产效率,而且可以有效地降低煤矿安全事故的发生率。 煤矿掘进机论文:新时期煤矿岩巷掘进机械化的发展方向 摘要:叙述了煤矿岩巷掘进机械的发展历程,对全液压钻车作业线、气腿式凿岩机作业线、钻装机组作业线和掘进机法进行了分析,认为全液压钻车作业线仍是新世纪煤矿岩巷掘进机械化的主要发展方向,但代替气腿式凿岩机作业线要有一个过程;个别特大新建煤矿的长大平峒施工,采用全断面岩石掘进机可取得高掘进速度、高经济效益;新时期钻装机技术水平有所提高,但掘进速度并未有新突破,应发展小断面用产品。提高液压钻车作业线的水平,应注意以液压凿岩机为优秀提高钻车性能,合理解决装岩机与转载设备配套方案,开发安全高效锚杆支护设备,重视配套凿岩钎具的科学性等。 关键词:岩巷掘进;全液压钻车作业线;气腿式凿岩机作业线;钻装机组作业线;岩石掘进机 按“十二五”规划,我国煤炭年产量正向40亿吨发展,年掘进约12 000km巷道,其中岩巷2000多千米,尽管只占巷道总数的20%左右,却大约是非煤巷(隧)道总进尺的3倍。而煤矿岩巷施工难度大、工期长,又是新井建设和煤炭生产接续的“咽喉”工程。 国家“八五”科技攻关结束后,总结多年科技攻关的经验,将“全液压钻车和侧卸式装岩机为主的机械化作业线”、“气腿式凿岩机和耙斗式装岩机为主的机械化作业线”,分别列为煤矿岩巷掘进的“高档”与“普通”机械化作业线。其中,“全液压钻车作业线”,已具有月掘进120m,年掘进1000~1200m岩石巷道的能力,开滦、邢台矿区等连续20余年在生产建设中取得良好的社会经济效益。 由于1995-2000年间煤炭行业出现经济滑坡等原因,现90%以上的岩巷仍采用气腿式凿岩机和耙式装岩机的作业线施工,月平均掘进速度仅有60m左右。进入20世纪,煤炭产量大幅度提高,安全意识强化,针对液压钻车等高档机械化设备使用量迅速增长、新用户使用经验不足、液压凿岩机等配套件出现质量滑坡、转载设备不完善、个别掘进队使用效果不理想等,煤矿岩巷掘进机械化问题重新引起人们的关注,在研究如何发挥全液压钻车-侧卸装岩机作业线能力的同时,有人再次寻求采用悬臂式掘进机、钻装机组(钻装锚机组)、全断面岩石掘进机械化方式的可能。回顾煤矿岩巷掘进机械化的发展历程,总结经验教训,研究国内外煤矿岩巷掘进技术的进展,明确煤矿岩巷掘进机械化的发展方向,有益于扭转煤矿岩巷掘进速度低、安全条件差的落后局面。 1 煤矿岩巷掘进机械化作业方式的探讨与实践 我国煤炭行业一直重视岩巷掘进机械化,1963年总结了“岩巷掘进十六项经验”,并于1973年进行了修改,其中包括一次成巷、气腿式凿岩机钻凿炮孔、耙斗式装岩机装岩、锚喷支护等,奠定了以气腿式凿岩机与耙斗装岩机为主的普通掘进作业线的基础[1]。 1960~1980年间,煤炭行业不断进行岩巷快速掘进以及施工装备的试验研究,研制了电动凿岩机、底卸式铲斗装岩机、侧卸式装岩机、蟹爪式装岩机、耙斗式装岩机、混凝土喷射机、液压锚杆钻车(锚杆打孔安装机)、皮带转载机、梭式列车等,并试制了掘进钻车、钻装机、全断面岩石掘进机等。 上世纪70年代末,煤炭行业引进了适用于煤矿的液压凿岩机、全液压钻车,并多方案地对岩巷掘进机械化作业方式以及关键设备进行研制、攻关,还引进了钻装机、悬臂式“岩石”掘进机等,其中,钻装机的数量多达22台套。到1995年,经过对“气腿式凿岩机-耙斗装岩机”、“全液压钻车-侧卸式装岩机”、“钻装机组(钻装锚机组)”、“电动凿岩机-耙斗装岩机”、“支腿式液压凿岩机-液压耙斗式装岩机”、“全断面岩石掘进机”等作业方式试验研究后,淘汰了“电动凿岩机-耙斗装岩机”、 “支腿式液压凿岩机-液压耙斗式装岩机”作业线;一度呼声较高、长期进行“攻关”的“钻装机(钻装锚机)组”和“全断面岩石掘进机”的研制终止下来,确立了“以气腿式凿岩机与耙斗式装岩机为主的普通机械化作业”和“以全液压钻车与侧卸式装岩机为主的高档机械化作业线”,并正式列入《煤炭工业矿井设计规范》(中国煤炭建设协会起草、中华人民共和国建设部批准、2006年1月1日起实施)[2]。 1.1 全断面岩石掘进机在煤矿的实践 煤矿全断面岩石掘进机的研制始于上世纪60年代末,到80年代,直径?准5m和直径?准3.2m的两种掘进机(见表1)正式用于岩石巷道掘进[3],取得一定效果,也暴露出一些问题。 准5m掘进机于1986年6月~1989年末,在山西古交东曲煤矿东平峒试用(岩石抗压强度30~140MPa),共掘进3600m,平均月进103.4m,最高月进202m;月进100m以上的月份占40%,正常工作月份的机械利用率(掘进机开机时间与总时间的比值)为17.2%,最高月进尺时的机械利用率为24.9%;最佳日进尺12.7m,最佳班进尺5.8m。 准3.2m掘进机于1988年1月~1989年2月底,在云南羊场煤矿杨家矿井(岩石抗压强度50~180MPa)共掘进1014m巷道,平均月进尺156.13m,最高月进尺260.17m,最高日进尺13.6m,最高班进尺6.4m。 全断面岩石掘进机的应用证明了它的可行性,但与国外煤矿岩石掘进机平均月进尺300~400m,最高月进尺600m,最高日进尺20m的差距较大;平均月进尺低于液压钻车与侧卸装岩机作业线的实际使用效果;在地质条件复杂或岩石抗压强度高、磨蚀性大的岩层,不宜达到最佳速度;机械利用率大大低于国外的水平;全断面岩石掘进机重复使用可能性小,工程成本高。鉴于我国煤矿适于全断面岩石掘进机基本条件的工程极少,1990年起,未再安排新的研制计划。 进入21世纪,大同煤矿于2003年8月~2004年2月,在年产量1500万t的特大型矿井的平峒掘进中(掘进断面20.33m2;平峒掘进总长度3500m;基岩含砾粘土岩、石英砂岩、角闪片麻岩、混合花岗岩等,岩石抗压强度40~60MPa)使用美国罗宾斯(Robins)制造的岩石掘进机,完成掘进进尺2960m,平均月进尺493.3m[10],最高月进尺650m,取得我国煤矿使用全断面岩石掘进机的最好效果。这个实例的特点是:年产量超过千吨的特大型煤矿建设工程、平峒长度3500m、岩石条件好,并采用了国际先进的掘进机。使用单位在技术总结中提到:“掘进机对地质条件变化的适应性较差,在复杂岩层中使用应进行充分论证;设备的成本及维修费用较高,工程的初期投入较大”[10]。这说明,适用于全断面岩石掘进机应用条件的煤矿岩巷工程不会很多。 1.2 煤矿岩巷钻装机组(钻装锚机组)的长期试验 煤矿从上世纪60年代起试验岩巷钻装机组,到1978年,共有50多台钻装机组在新汶、淮南、北京、抚顺等矿区试验。其基本结构是耙斗式装岩机、岩石电钻或气动凿岩机,凿孔速度低、事故率高,整机性能差,使用效果不佳;1976~1982年间,使用效果突出的抚顺老虎台煤矿,用钻装机掘进了1480m巷道,最高月进速度仅为100.5m(断面12.22m2、岩石抗压强度40~60MPa)。 从“六五”到“八五”末,有多家科研、高校、制造厂研制了不少于7种型号、采用液压凿岩机的钻装机组(钻装锚机组,参见表2),有代表性的JZZ8-12Y型钻装机,采用YYG90A型液压凿岩机,于1990年2月在陕西韩城下峪口煤矿应用(断面17m2),月进尺仅43m;1991年1月~10月在湖南资兴煤矿使用(断面14.27m2),月进尺也仅有87m。“八五”科技攻关的ZPG20G型钻装锚机组,因感到技术存在方向问题而终止了攻关合同。 上世纪80年代中期,煤炭行业引进了英国的钻装机组(见表3),其中,2000DL型21台。 英国钻装机采用侧卸式装载机构、安装了瑞典液压凿岩机,试验、使用效果优于国产钻装机,但也不甚理想。大同矿区于1985年3月试验TDR-6型钻装机,月进尺仅为87m(巷道断面16.6m2,抗压强度70~90MPa);阳泉矿务局于1987年在贵石沟煤矿(断面20.4m2、岩石为石灰岩、砂岩、泥岩,以石灰岩为主,抗压强度70MPa)使用2000DL型钻装机,总掘进358m,平均月进尺89.5m,最高月进尺150m[4],钻装机上COP1032型液压凿岩机的凿孔速度达1.79m/min,加上辅助作业时间的凿孔速度也达到1.17m/min;侧卸式装载机构的铲斗(斗容0.7m3)性能可靠,但整体综合效果不理想。尔后,2000DL型钻装机一律被调往鹤岗兴安煤矿,每年掘进巷道600多米,月平均进尺为50~60m,为该矿正式使用钻装机的最佳效果,应用效果与液压钻车作业的成效相差甚远。 1995年后,煤炭行业未再安排研制钻装机组和钻装锚机组的计划。 2000年以后,煤矿产量的提高使人们重新重视岩巷机械化问题,个别煤矿再次提出使用岩巷钻装机组。新时期的技术进步,使新研制钻装机的整体技术水平超过了上世纪。 然而,仍未取得理想的实际效果:三一重型装备有限公司2008年以来开发的CMZY2-100/18型岩巷钻装机,采用挖掘式装载、双臂液压凿岩结构,安装法国蒙塔贝特液压凿岩机,设计了负载敏感变量液压控制系统与专用离机无线电气控制系统,装机容量75kW,机重30t。还在CMZY2-100/18岩巷钻装机的基础上,开发了单臂钻装机产品。该产品采用了先进、可靠的液压凿岩机,设计技术完善、先进,双臂钻装机于2010年在山东古城进行工业性试验,日最高进尺5.6m,月最高进尺80m,使用效果不错,但月进尺尚未超过岩巷钻装机的历史最高水平。据了解,有单位购置机重26kg支腿式液压凿岩机,拟在挖掘式装岩机基础上组装钻装机,因液压凿岩机功率过小,钻装机的整体水平不会好于“三一重装”的产品。 1.3 全液压钻车作业线的应用 上世纪70年代末引进国外液压凿岩技术,促进了煤矿液压凿岩机与液压钻车的应用和发展。到80年代末,煤矿陆续使用了瑞典阿特拉斯・科普柯公司液压钻车2台、芬兰塔姆洛克公司液压钻车7台、法国赛可马公司液压钻车33台、德国扎尔茨吉特公司液压钻车2台[5](见表4)。 煤矿行业自1981年研制全液压钻车和液压凿岩机,LC10-2B型液压钻车于1986年在山东省兖州兴隆庄煤矿试验,连续两个月进尺突破100m。1986年起,引进法国技术、安装HYD200型液压凿岩机的CTH10-2F型液压掘进钻车逐步实现了国产化。“八五”期间,又对液压钻车以及液压凿岩机等关键配套件的性能与可靠性进行了攻关,新设计的LC12-2B型液压钻车在技术上有所突破,并带动了国产液压凿岩机等配套件的技术进步,达到了煤矿岩巷月掘进120m,年掘进1000~1200m的攻关目标。 液压掘进钻车从进入煤矿起,就显现了优于其它作业方式的明显效果: 1980~1981年,山东新汶协庄煤矿使用瑞典TH430型钻车,在断面14.2m2的岩巷中掘进了1200m,最高月进150m。 1983~1984年,河南平顶山五矿使用芬兰CMH207-F4型钻车,在断面17.1m2的岩巷中掘进了2000m,最高月进143m。 1987~1988年,黑龙江七台河煤矿掘进了断面17.6m2的岩巷2180m,并首创月进180m,年进1000m以上的好成绩。 1988年起,使用CTH10-2F液压钻车的数量增多,并连创快速掘进记录:1988年12月,河北开滦钱家营煤矿创月进尺214.5m(断面14.7m2)记录;1989年1月,河北邢台东庞煤矿创月进尺217.8m(断面15.3m2)记录;1989年3月,江苏徐州矿务局建井处创月进尺224.7m(断面16.33m2)记录;1989年5月,河北开滦钱家营煤矿又创记录,月进尺达到252.4m(断面14.7m2);1990年10月,江苏徐州矿务局建井处再创月进尺260.7m(断面15.5m2)记录。 1989年起,煤炭行业对钻车掘进队进行等级掘进队考评(见表5),到1997年,年进尺达到等级队的共有88个(次),其中,甲级队的年掘进为1053m~1686.8(断面14m2~21.4m2);乙级掘进队的年进尺也超过了1000m(断面14m2左右)。 煤炭行业经济的滑坡曾使应用液压钻车的积极性受挫,但2001年后,煤炭产量连年增加,全液压钻车的需求量骤升,液压钻车和液压凿岩机的生产企业由2000年前的一家,分别发展到五家和两家以上;液压掘进钻车由原来适应断面17m2一种,发展为17m2(18m2)、21m2、27m2三种;其驱动功率也由45kW,发展到45kW、55kW、75kW三种。全液压钻车机械化作业线的扩大应用,进一步取得积极效果:开滦矿区始终保持应用10条以上液压钻车作业线,钱家营煤矿的3条作业线,连续实现年掘进1000m巷道以上,平均月进尺达100~120m[6]。2006年6月~9月,铁法小青煤矿使用CMJ-17型液压钻车与ZCY-60型侧卸式装岩机,在21.84m2的大断面岩巷,平均月进246m,最高月进251m,比使用7655气腿式凿岩机与耙斗装岩机时月掘进速度提高了170m[7]。2007年5月开始,鹤壁中泰矿业公司在断面16.7m2的岩巷,使用CMJ-17HT型液压钻车,月进尺连续达到95~100m,比使用气腿式凿岩机与耙斗装岩机的月进尺40~50m提高1倍[8]。2008年9月~11月,平顶山煤业集团在四矿三水平进风井19m2的岩巷(石灰岩抗压强度103MPa)使用CMJ17型液压钻车,平均月进尺127m,大大高于使用气腿式凿岩机时的月平均63m的掘进速度[9]。现代化矿井的国投淮南刘庄煤矿,在试用“硬岩”悬臂式掘进机掘进岩石巷道无效后,进口了5台德国单臂液压钻车,采用国产侧卸式装岩机与其配套,掘进断面28~30m2岩巷的月进尺达到90m。2001年后使用液压钻车的新汶孙村、河南郑州告城、山西西山官地、淮南谢桥等等,也都使掘进速度比使用气腿式凿岩机时提高30%~50%以上。 2 新时期对煤矿岩巷掘进机械化作业方式的再认识 新时期再次研究煤矿岩巷掘进机械化作业方式,依然是对掘进机法和钻爆法、钻爆法中的液压钻车施工法、气腿凿岩机法和钻装机(钻装锚机)法的讨论和认识。 2.1 科学地分析煤矿岩巷掘进的掘进机法 煤矿掘进机有全断面掘进机与悬臂式掘进机两种,按其破岩原理,全断面掘进机适用于全断面岩石巷道,悬臂式掘进机主要适用于煤与半煤岩巷道。 全断面岩石掘进机掘进法(TBM法)是全岩隧道(巷道)掘进先进、成熟的方法,在适宜的条件下(包括经济条件、工程的地质条件、使用条件等)能实现高速成巷,广泛用于隧道、涵洞等非煤工程。正如前面所述,我国煤矿使用全断面岩石掘进机已取得良好效果,但若广泛使用,受到技术经济条件的限制。 悬臂式掘进机主要适用于煤与半煤岩巷掘进,为扩大使用范围,截割电机功率已提高到400kW以上,虽在“岩巷掘进”中取得一定效果,也暴露了很多问题:淮南矿业的顾北煤矿使用英国多斯科公司MK3型重型悬臂式掘进机,掘进了635.24m岩巷(断面24.1m2,总长1877.8m,巷道岩层主要为细砂岩和砂质泥岩),最高月进尺208m,掘进工效是钻爆法的2.7倍。但认为,巷道应尽量布置在岩石抗压强度较小的岩层,当掘进机遇到坚硬岩石时,要辅以爆破[11]。开滦东欢坨煤矿于2008年10月起使用EBZ200H型悬臂式掘进机,在断面15.82m2的岩巷(岩石抗压强度50~80MPa),月进尺达200.3m,综合技术经济指标高于钻爆法,但遇到“坚硬”岩石时,需要放震动炮。淮南国投刘庄煤矿曾在岩巷试用“硬岩”悬臂式掘进机,但效果不理想,不得不改用全液压钻车作业线施工。 悬臂式掘进机切割机构的锥形截齿与全断面岩石掘进机的滚刀在破岩原理上有根本区别,其蟹爪装载与链式刮板转载输送机构,主要以煤和软岩为对象。若将悬臂式掘进机应用到岩巷,需对破岩原理、岩石可钻性、刀具结构与工艺、装载与转载方式等进行大量研究与试验。目前市场上出现了诸多“硬岩悬臂式岩巷掘进机”,但主要适用于半煤岩巷道或破碎岩层巷道,尚不能在全岩巷道掘进中正式取代全断面掘进机法与钻爆法。 2.2 煤矿岩巷钻爆法掘进机械化作业线的发展方向 上世纪80~90年代,欧洲煤矿为提高采掘机械化水平,矿井设计时尽量考虑多布置煤巷或半煤岩巷,使用悬臂式掘进机的煤巷与半煤岩巷道比例达到90%以上,以避免受到施工难度大、掘进速度慢的岩巷掘进的影响。对10%左右难以躲避的岩巷,将其断面扩大到适于使用全液压钻车,以提高岩巷的掘进机械化水平。近年我国煤矿掘进技术的发展,也基本遵循这一规律,岩石巷道的比例逐渐减少。但我国煤矿地域宽广、条件差异较大,岩巷的比例会长期占20%以上,总工程量大,研究如何科学地应用与发展钻爆法掘进,仍然具有现实的意义。 (1)煤矿岩巷钻爆法掘进机械化作业线的实质 煤炭行业于“八五”末,确定了推广“气腿式凿岩机与耙斗装岩机为主的普通机械化作业线”和“全液压钻车与侧卸装岩机为主的高档化作业线”,按国外经验与我国近期煤矿实践,与气腿式凿岩机配套施工的装岩机不一定是耙斗式;与液压钻车配套的装岩机也不一定是侧卸式。据笔者实际考察,法国某煤矿使用双臂液压钻车的配套装岩机是铲运机;德国某煤矿使用双臂液压钻车的配套装岩机是侧卸式;波兰某煤矿使用22kg级气腿式凿岩机(4台同时作业),配用了1.2m3斗容的侧卸式装岩机。开滦矿区使用全液压钻车多采用侧卸式装岩机,但范各庄煤矿却使用具有皮带装载机构的正铲、底卸式装岩机。近年,有煤矿采用挖掘式装载机与液压钻车或气腿式凿岩机配套,也取得一定效果。可见,体现煤矿岩巷掘进机械化作业线特征的关键,是凿岩施工采用全液压钻车或气腿式凿岩机,以“全液压钻车作业线”和“气腿式凿岩机作业线”称谓上述两条“作业线”更为合理。 “气腿式凿岩机作业线”的凿岩,手工操作劳动强度大、健康安全条件较差,被称为“普通机械化作业线”,实质上是“半机械化作业线”。“全液压钻车作业线”液压凿岩机能力与凿岩自动控制水平较高,特别是电液控制与计算机技术的应用,使钻爆法岩巷掘进的现代技术装备能与全断面岩石掘进机相媲美。 钻装机组或钻装锚机组,是将装载机械、凿岩机械(或含锚杆孔钻进机构)综合在一台设备上的所谓“一体化”产品,机械化程度较高,但实际掘进速度不高,应用效果不理想,还不宜称其为“高档机械化”技术装备。 凿岩机械和装岩机械是岩巷掘进机械化作业线的主要设备,但还应考虑“作业线”的其它配套问题,包括转载机械、运输设备、锚杆(索)产品、锚杆(索)支护施工机具(锚杆钻机或锚杆钻车、锚杆拉力计、锚索张拉机具、锚杆测力计等)、喷射混凝土设备等。 (2)“气腿式凿岩机作业线”的前景 “气腿式凿岩机作业线”的形成是煤炭行业长期实践的结果,气腿式凿岩机操作维修方便、价格低廉,但其半机械化的凿岩作业(手工操作、人力挪移设备)凿孔速度低、作业噪声大、占用人员多、效率低、劳动强度大、容易发生机械人身事故和顶板安全事故。应创造条件,尽量将“气腿式凿岩作业”由“全液压钻车作业线”代替。然而,“气腿式凿岩机作业线”的退出取决于多方面因素。在今后一段时期,不会被完全替代。 ①“多台气动凿岩机作业”曾被列为煤矿快速掘进的“经验[1]”,一个8m2断面的巷道要配备8~16台凿岩机,工作面作业噪声高达120~125dB(A),人耳接触噪声大大超过噪声卫生标准的规定。以现有气腿式凿岩机噪声性能并考虑实际凿岩作业时间,工作面同时使用的凿岩机不应超进4台,巷道断面8m2以下时,同时使用的凿岩机不应超过2台。 ②我国大约有30个企业生产20余种型号气腿式凿岩机,普遍存在盲目追求“机重”值、性能参数不协调、忽视噪声与振动性能、钎具性能不匹配等问题。应尽量减少机重、降低噪声和机体振动级别;重视全方位考核产品的冲击能、转矩、耗气量、噪声与振动、机重以及操作安全性等,并按严格的安全规程操作,减少人身事故。 ③应用“气腿式凿岩机作业线”时,应以侧卸式装岩机,挖斗式装载机等与其配套,逐渐淘汰技术落后、生产效率低、安全隐患大的耙斗式装岩机、并配备适宜的转载运输设备、凿岩钎具和锚喷机具等。 ④应科学地确定“气腿式凿岩机作业线”的预期掘进速度,摈弃“人海战术”式“快速”掘进。 (3)新时期煤矿钻装机组的发展前途 钻装机组可避免凿岩和装载设备间错车,某些煤矿曾在岩巷使用。但实践说明,岩巷钻装机(钻装锚机)组是在一台设备上完成两台或两台以上机械的功能,产品很难达到所设想的效果: ① 钻装机组需完成多功能,设置多机构,很难达到单机的性能。在国外,也难见煤矿岩巷钻装机成功应用的实例。 ② 全液压钻车每循环工作1.5~2.5h,侧卸式装岩机每循环工作2~3.5h,有充足的时间连续维护保养。钻装机组在一个掘进循环内要连续完成凿岩、装岩两个工序,没有时间对凿岩和装载系统进行良好维护,设备事故率高。例如,2000DL型钻装机每天曾发生机械事故90多起,实际掘进速度高不上去。 ③ 煤矿井下巷道空间有限,钻装机组的设计必然在一定规格、一定机重的范围内进行,产品性能受限制。尽管如此,整体机重常常高达25t~30t以上,这与煤矿底板岩层条件差的使用极为相悖。 我们注意到,新时期的钻装机组可采用挖掘式装载机构,比采用耙斗装载机构结构紧凑、装载效率高;比采用侧卸式装载机构占用空间小,易安装2个液压钻臂,加上有了比较成熟的液压凿岩机、设计了可靠的液压控制系统与离机遥控系统等,整体水平超过了上世纪研制、试验的钻装机组。钻装机的发展重点应在掘进速度要求不高、不易采用液压钻车的10m2以下的小断面。若采用单钻臂结构,可使机构简化、钻臂坚固性增强、机重降低、空间尺寸缩小,并提高可靠性与适用性,或许能在某些规模不大的煤矿取得一些实效。但就整体而言,它不会成为钻爆法岩巷掘进机械化设备的主流。 (4)“全液压钻车作业线”的前途 长期实践证明,“全液压钻车作业线”的掘进速度比“气腿式凿岩作业线”高1倍以上;在8m2~30m2断面的岩巷中,如果配套设备与施工工艺合理,矸石运输与矿车供应及时,月进尺150m~200m,甚至250m是可能的。在新形势下,若以“八五”攻关结果为基础,全液压钻车作业线的设备性能与可靠性能进一步提高的话,便能保证“全液压钻车作业线”实现安全、高效岩巷掘进。 鉴于煤矿岩巷掘进以钻爆法为主的现实和气腿式凿岩机半机械化作业线的问题,岩巷掘进机械化的根本出路在于不断发展全液压钻车机械作业线。 3 全液压钻车作业线发展的技术关键 在新时期,“全液压钻车作业线”仍是煤矿岩巷掘进机械化的发展方向,但必需在原有基础上有所提高。 (1)以液压凿岩机为优秀提高全液压钻车的水平 全液压钻车决定作业线的水平,高性能液压凿岩机和凿岩控制系统是保证液压钻车高性能的根本。如何选用液压凿岩机、如何使液压钻车的结构、参数与液压凿岩机性能匹配、如何控制凿岩系统,是全液压钻车发展的关键。 2000年以来,国产液压凿岩机的关键性能与可靠性出现了滑坡,劣质产品常以“低价”混入煤矿,普遍存在钻车与液压凿岩机性能参数不匹配问题:液压凿岩冲击压力最高只建立起14MPa,冲击功率不到16 MPa时的75%;转矩低于250N・m、转速低于200r/min,凿孔速度降低15%以上,本来80分钟左右可完成一个凿岩循环,却要增加到100分钟以上。液压凿岩机侧供水密封、蓄能器隔膜、液压回转马达等元件可靠性大大下降,事故率增高。一些全液压钻车作业线的实际月进尺比常规下降20%,严重影响煤矿使用“全液压钻车作业线”的信心。究其原因,一是液压凿岩机厂家为降低成本擅自修改技术参数,供液流量加大;二是液压钻车企业没正视液压凿岩机基本影响因素,机械地延续了20年前的液压系统参数。 参见表6列出的煤矿液压凿岩机冲击、回转性能参数,若液压钻车冲击供液流量仍按每台40L/min设计,只有法国液压凿岩机能在16MPa以上的冲击压力下工作;凿岩回转系统的40L/min供液流量,也不可能使液压凿岩机达到规定的转速。如何使液压凿岩机与液压钻车的液压系统的参数匹配的问题,应引起钻车生产企业和煤矿使用单位的注意。 目前理想的国产煤矿用全液压钻车,仅使用了液压凿岩机14~16MPa压力的性能,即使将工作压力调至19~20MPa,液压凿岩机200J冲击能与对应的低频率,其冲击功率也只有5~7kW,不可能大幅提高凿孔速度。近期进口的德国液压钻车,实际使用液压凿岩机(COP1238、COP1638、COP1138等)的冲击能低于200J,而冲击频率为80~100Hz,冲击功率达到11kW以上,凿孔速度比HYD200型提高1倍左右,单臂钻车性能大大高于国产双臂钻车。提高液压凿岩机的性能,是提高全液压钻车技术能力的关键,但基于煤矿井下条件,不应盲目地把液压凿岩机冲击能提高到200J以上。 全液压钻车研制时,应将液压凿岩机的冲击、回转、推进和具体岩石条件、所钻凿爆破孔与锚杆孔的参数等,纳入一个系统进行研究[12],科学解决配套钎具的类型与规格;要充分利用微机控制等现代技术,合理解决防空打、防卡(钎)、自动变换凿孔参数(冲击压力、回转转矩和转速、推进力等)[13]等问题,并尽量摈弃目前采用的“机械式”控制方法。 应针对不同断面、不同岩层变化等,开发系列化的煤矿用双臂或单臂掘进钻车,并将应用液压钻车的最小断面由9m2减小到7m2;设计、开发适应30m2以上断面用液压掘进钻车;始终重视提高液压凿岩机、液压马达等部件的可靠性和寿命。 (2)合理选配“全液压钻车作业线”的装载设备 我国全液压钻车作业线主要采用侧卸式装岩机与其配套,这与欧洲采煤国家的主要技术方案基本一致。这是因为,侧卸式装岩机具有以下突出优点: ① 结构简单、紧凑,工人操作条件好; ②使用安全,不会像耙斗式装岩机那样产生钢丝绳摩擦火花; ③装载效率比耙斗式装岩机高2倍以上且无装载死角(耙斗式装岩机有25%的岩石须由人工装岩完成); ④具有清底功能(使用耙斗式装岩机,在工作面20~30m范围内的底板处有0.5~1.0m的底渣,清底工作量大); ⑤机上的铲斗可兼作其它工序的工作平台。 近年,有的煤矿采用了挖掘式装载机与液压钻车配套,可实现连续装载、避免装岩机反复前后运动、减少履带行走机构故障。但是能否广泛适应煤矿岩石条件(煤矿岩石磨蚀性大、岩渣块度尺寸较大、煤矿巷道需用装岩机清底等),尚需在实践中进一步考核。 (3)着力解决装岩配套的转载问题 欧洲煤矿使用液压钻车的岩巷掘进工作面,大多采用落地刮板式转载机,接受侧卸式装岩机或铲运机装载的岩石并转载到其后的带式转载输送机上,连续将岩石装到带式转载输送机下储存的一列矿车中。这一转载配套系统的特点是: ①距离掘进工作面约30~40m以内无轨,带式转载输送机后面是轨轮式矿车运输; ②带式转载输送机为吊挂皮带式,不占轨道; ③落地刮板式转载机为三排强力链板的刮板输送机,机头贴近巷道底板,装岩机将工作面的岩石装运到刮板式转载机机头处,行走距离短,装载效率高。 我国煤矿岩巷装岩配套的转载机械还不够成熟:侧卸式装岩机直接将岩石装入矿车的方式,使装岩机行走距离过长,易使履带零件过早损坏;耙斗式装岩机作转载机,使装岩速度加快并改善了侧卸式装岩机的作业条件,但耙斗式装岩机机尾只能存放一个矿车,影响机械化作业线效率的发挥。近年,有的煤矿采用了梭式矿车运输系统,需要设置专用的转载站。研究“全液压钻车作业线”的转载运输方式,开发合理的转载运输设备,已成为进一步提高全液压钻车作业线技术水平的关键。 (4)开发安全高效的锚杆支护机械化设备 煤矿岩巷掘进的锚杆支护机械化对确保正规循环、避免顶板事故有重要作用。应进一步改革掘进施工工艺,开发便于与掘进钻车、装岩机等设备错车换位的煤矿岩巷用履带式锚杆钻车等机械化锚杆支护设备,使煤矿岩巷锚杆支护机械化问题得到根本解决。 上世纪七、八十年代,煤矿曾成功试用岩巷用液压锚杆钻车,证明合理安排掘进工艺,采用锚杆钻车进行锚杆施工可实现快速、安全、高效、质优。进入21世纪,煤矿液压钻孔与凿岩技术更加进步,巷道断面加大,人们对确保施工安全、改善操作条件、提高效率等观念已经提升;煤巷用多钻臂锚杆钻车已大大发展,有条件开发、应用高度机械化的煤矿岩巷液压锚杆钻车。 (5)重视煤矿液压凿岩钎具的科学性 应注意煤矿岩层节理发达、易卡钎、冲击能不是很高但转矩大、要求寿命长等特定条件,根据煤矿用液压凿岩机的性能选择配套钎具。应合理处理爆破孔与锚杆孔直径与孔深相互匹配问题,并科学调节液压凿岩参数,在寻求最佳凿岩速度的同时,获取钎具的高可靠性。 煤矿岩巷掘进机械化是煤炭能源发展的需要,更是减少煤矿安全事故、改善掘进工人健康安全作业条件与作业环境的需要。应充分利用现代技术和国内外先进经验,科学、有序地开发、应用煤矿岩巷掘进机械化技术装备。对于岩石掘进,人们曾探讨多种机械破岩方式以及高压水射流、超高频电磁波、火力破岩等,但迄今实际有效的是全液压凿岩爆破法与全断面掘进机法。近年有国内企业花费超过千万元试验“一体化”破碎全岩“新方案”,设计了两个液压锤加三个液压凿岩钻臂的自动控制破岩机械,因机器庞大而效果不佳,不得不终止了历时两年多的产品开发工作。要继承和发扬已有科学成果,采用科学有效的途径,切实提高煤矿岩巷掘进机械化水平。 煤矿掘进机论文:浅议掘进机电一体化在煤矿发展中的作用 [摘 要]当前我国煤炭系统投入了大量的人力物力财力进行机电一体化的设备改造与研发,煤矿机电一体化技术的研究和应用有了重大突破,取得了阶段性成果。越来越多的人认识到,机电一体化技术的推广应用是提高矿山生产效率,保障生产安全、降低劳动强度的重要途径。本文详细阐述了机电一体化技术在煤矿的生产中的应用,并对这一技术的应用趋势进行了展望。 [关键词]掘进机电 机电一体化 应用 发展 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术的已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 一、机电一体化概念 “ 机电一体化”(Mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。它是从系统的观点出发,综合运用机械、电气、计算机、信息、自动控制等各种技术.根据系统功能目标和优化组织目标,合理进行配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性的基础上实现特定功能价值.并使整个系统紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。机电一体化产品的使用大大改善了煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能、保证安全生产方面也实现了特定的价值。 二、机电一体化在煤矿机电设备中的应用概述 随蕾社会的发展,科技的进步,机电一体化技术在煤矿机电设备中的应用也越来越广泛。机械技术和液压控制技术有机的结合.极大地提高了煤矿机电设备的各种功能.使操作更安全方便、作业精度更高、成本更加节约。当前.以微机或微处理器为优秀的机电一体化技术在煤矿机电设备中的应用已经很普遍,实现了煤矿机电设备的监督控制与故障自修复、故障警报等.随着技术的不断进步,煤矿业对煤矿机电设备的性能要求越来越高,机电一体化技术在煤矿机电上的应用也越来越广泛.设备的组成结构也越来越复杂,其维护也会越来越专业化。 在煤矿开采中.煤矿机电设备的性能、自动化程度以及经济性等,直接影响着煤矿的开采效率,同时也影响着煤矿供电、排水、通风、提升等设备的安全运行.煤矿机电设备质量的好坏与性能的优劣又直接影响到设备的动力性、经济性和可靠性,进而影响工作质量、生产效率和设备的使用寿命。因此,机电一体化系统成为煤矿机电设备中不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据.其在煤矿机械中扮演的角色越来越重要。机电一体化的功能越来越强.应用范围越来越广,这也对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求.因此对煤矿职工的培训以及设备的管理也越来越重要。 三、机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义 1、提高劳动效率机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 2、增加了经济效益和矿工的劳动收入煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 3、提高了劳动安全保障传统的煤矿工作环境非常恶劣,在潮湿、充满煤尘的环境中长时间、高负荷地工作严重影响到矿工的身体健康和生活质量,某些情况下还会危及到他们的人身安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,防止工伤和职业病的发生,保证了矿工的生命安全。 四、机电一体化在煤矿机电设备中的具体应用 1、在线监控、自动报警及故障自诊断。 实现对煤矿机电设备的电动机、工作装置、传动操作系统、控制系统和液压系统等运行状态的在线监控和故障自诊断功能.一旦煤矿的电动机、传统操作系统、控制系统和液压设备等出现故障,就能够自动报螯并精确地定位故障,从而改善了操作员的工作条件,简化了设备的维修和维护程序,缩短了停工维修的时间,提高了设备的工作效率,延长了设备的使用寿命.节约了成本。 2、提离自动化或半自动化程度,节约能源,提高生产效率。 煤矿机电设备采用机电一体化技术,实现了自动化或半自动化控制,既减轻了操作者的劳动强度,提离了生产产效率,又少了因操作者经验不足而对作业精度的影响,提高了作业精度。另外,井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等设备,使用变频起动、PLC控制系统,不仅提高了生产效率,节约能源30%左右,也相应地减少了煤矿生产的成本 3、实现掘进面局部通风,大大的降低损失。 煤矿生产中巷道施工要求局扇不间断供风,在高瓦斯及双突矿井的巷道施工中,局扇的不间断供风显得尤为重要。在巷道施工过程中,由于局扇的无计划停风造成的瓦斯故屡见不鲜,大多数瓦斯事故都是由此引起的。为解决上述问题,煤炭系统为此做了大量的工作,《煤矿安全规程》对局部通风作有专门的一系列规定,对局部通风的供电系统严格的规定了“二专两闭锁”的要求,然而无计划停风的问题虽有好转.仍然不能杜绝。近几年出现的一种双电源电气闭锁真空磁力启动器.解决了这一难题,用他来实现掘进面的双风机双电源自动切换只需要几秒钟的时间,大大降低了掘进面无计划停风带来的损失,更有力地保证了安全。 4、井下开关的应用系列,实现关的多用途。 机电一体化技术在井下开关的应用系列矿用隔爆及本质安全型智能化多回路真空电磁启动器适用于瓦斯及煤尘爆炸危险的煤矿并下。在交流50Hz,电压为1140V供电线路中,可对乳化液泵站、喷雾泵、转栽机、破碎机启动、停止、及双速切换、主、从顺序控制,并能对电动机及供电线路进行保护。可带三相交流感应电动机或交流双绕组双速电动机的启动、停止、反转及双速切进行控制,并能对电动机及线路进行保护。该开关采用微机控制线路,实现关的多功能(多用途 使开关既能作为蒈通开关使用,又能作为双速开关使用,便于管理和维护。 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机常见故障分析及处理方法 摘要:文章从电气系统、液压系统这两个方面入手,分析了煤矿掘进机在工作状态下常见的故障问题,就故障的具体表现形式以及产生原因进行了简要分析,同时概括了在不同故障下的处理技巧与方法,希望能够引起同行人员的高度关注与重视。 关键词:煤矿 掘进机 故障 处理 掘进机是煤矿企业展开巷道工作中必须使用的关键设备之一,其使用性能将直接对巷道建设质量产生影响。但,受到大量因素的影响,掘进机运行期间相关系统均表现出了一定的故障与问题,需要工作人员通过对故障问题的分析,研究相应的处理方法。为进一步提高煤矿掘进机的运行稳定性水平,本文尝试展开对掘进机常见故障的分析与处理工作,研究如下: 1 煤矿电气系统故障分析及处理方法 1.1 掘进机电气系统PLC无输出:造成掘进机电气系统出现此类故障的原因众多,常见影响因素包括PLC控制按钮失灵、自动保护节点损坏、综合保护器输出异常等多个方面。出现此故障后,显示灯会出现异常显示特征,操作人员可以根据指示灯的显示情况判断PLC是否正常输出(一般来说,显示灯常亮状态下代表PLC输出正常,显示灯熄灭状态下代表PLC输入异常)。若最终判断为电气系统PLC无输出,应当采取的处理方法为:根据状态指示灯的显示特点,确定显示回路输入情况,对故障原因进行盘点。在短接输入端的操作方案下分析PLC输入端是否存在损坏问题。若损坏则应当及时对相关部件进行更换,重新启动PLC,以确保输出功能正常。 1.2 掘进机接触线圈、继电器线圈无法导通:结合煤矿掘进机的实际运行工况来看,电气系统当中造成接触器以及继电器线圈回路无法导通的主要因素包括以下:其一,受到交流电源未接通、继电器损毁以及接触线圈损毁等相关因素的影响,可能导致接触器线圈回路无法正常导通;其二,受到直流电源未接通、继电器PLC无输出以及继电器线圈损毁等相关因素的影响,可能导致继电器线圈回路无法正常导通。出现以上故障后,可以通过使用万能表或者是观察PLC发光管显示的状态的方式加以判定。针对出现故障的部分进行及时更换,重新启动后检查回路是否正常导通。 2 煤矿液压系统故障分析及处理方法 2.1 先导油路压力水平降低:对于具有先导控制功能的煤矿掘进机液压油路而言,在正常运转状态下可能出现马达或千斤动作迟缓的问题。此情况下,若液压系统内部所有油路均慢动作运行或不动作,则可判定为液压系统出现先导油路压力降低方面的问题。出现此情况后,首先应当对液压系统先导油路压力水平进行合理的提升,观察效果。还需要特别注意的一点是:在冬季低温状态下,若井下工作面温度在5.0℃以下,则受到液压油粘度较低,流动不畅等相关因素的影响,很有可能造成先导系统压力无法满足运行标准的问题。出现此类故障后,需要采取的故障处理方法为:在不带负荷状态下使油泵做长时间运转动作,对邮箱温度计监测数值进行观察,在该取值≥15.0℃情况下再展开油路动作。 2.2 炮头升降油缸缓慢自降:通过对实践工作经验的观察认为,对于煤矿掘进机液压系统而言,炮头升降油缸在工作过程当中压力取值正常,关闭升降油缸后,受到液压锁阀芯内相关杂物夹杂于阀芯结合面上,或者是阀芯磨损严重的因素影响,会出现关闭不严密问题,此故障若不及时进行处理,会导致油缸出现缓慢自降的现象,严重时可能导致煤矿掘进机的正常运行受到不良影响。在出现此类故障后,需要采取的故障处理方法为:对液压锁阀阀芯进行清洗,彻底清除阀芯表面杂物,或对于磨损严重的阀芯,及时更换液压锁。 2.3 油泵内泄过大:若煤矿掘进机液压系统中出现油泵内泄水平过大的问题,可能造成整个液压系统压力降低,并最终对掘进机的运行产生不良影响。对此故障进行判断的主要方法为:根据轴向柱塞泵观察泄油量标准。若泄油量较大且无法修理,应当直接对液压系统油泵进行更换。齿轮泵需要关闭操作阀,油管接头无油液渗出的情况下对压力取值进行观察。若油泵内压力仍然无法得到有效的提升,则应当采取的处理措施为:拆卸解体油泵,对密封部件的损坏问题进行观察,及时进行更换,以解决该故障。 2.4 溢流阀内泄:特别值得一提的是,在煤矿掘进机液压系统出现内泄问题的情况下,若液压系统马达速度处于正常运行状态下,且泄油口没有明显故障表现时,可以采取的处理方式为:将运输油路的操作阀门部件与装载油路的操作阀门部件进行对换,压力较低的一侧即判断为存在溢流阀内泄的区域。在故障定位基础之上,可采取清洗阀芯或者是对溢流阀进行整体更换的方式解决故障。 3 结束语 由于煤矿掘进机始终在井下工作面运行,工作环境相对比较恶劣,再加上操作人员的技能水平有一定的差异,导致煤矿掘进机在运行期间仍然存在大量的问题与缺陷。若相关的故障不及时进行处理,将有可能对掘进机使用价值的发挥产生不良影响。为杜绝这一问题,本文在对煤矿掘进机关键系统常见故障进行分析的基础之上,研究了具体故障的处理方法,希望能够为相关故障的及时处理提供一定的意见与建议。 煤矿掘进机论文:掘进机机载临时支护装置在潘二煤矿的推广应用 【摘 要】本文以潘二煤矿12224上顺槽锚网支护巷道掘进工作面为背景,结合单体水压支柱临时支护存在支护强度低、支护面积小、操作不便及安全系数低等缺点。通过对比分析引进天河科技研发的机载临时支护装置,该装置具有选位合理、结构简便、对掘进机的改造量小、不干扰掘进机的正常截割作业功能。进而优化了支护工艺,降低了劳动作业强度,缩短了工序时间,提高了掘进效率和安全系数。实现了综掘临时支护的机械化,缩短了工序时间,为综掘巷道的安全高效掘进和施工安全提供了条件。 【关键词】综掘工作面;机载临时支护装置;优化支护工艺;机械化 0 引言 随着矿井年产量的逐年攀升,潘二矿对快速掘进的要求越来越迫切,生产实践存在掘进速度慢、劳动组织繁冗、安全系数低等一系列问题,与煤临时支护施工工艺密切相关。潘二矿煤巷锚网支护巷道掘进一般采用煤巷掘进机组及配套的单体风动锚杆钻机进行掘进、支护施工,而单体风动锚杆钻机在施工锚杆、锚索前,采用单体水压支柱作为临时支护,但这种临时支护存在支护强度低、支护面积小、操作不方便、安全系数低等缺点,严重影响煤巷掘进效率,并且存在着较大的安全隐患。因此,引进天河科技研发的机载临时支护装置,安装在掘进机悬臂上,对于优化支护工艺,降低劳动作业强度,提高掘进效率和安全系数等技术经济指标具有重要意义。 1 临时支护现状 目前我国推行锚杆支护的综掘巷道,由于巷道围岩多为中等稳定和不稳定状况,顶板较破碎,支护形式为多种联合支护。因巷道断面小,在综掘施工巷道中支护机具大多配备风动单体锚杆钻机,钻进效能低、占用辅助时间长,由于掘锚速度慢,为避免空顶时间长引起顶板沉降和变形均采用临时支护。 潘二煤矿现阶段岩巷锚喷支护巷道单巷掘进施工时,一般采用EBZ220H型和EBZ260H型岩巷掘进机组相配套的MQT-85J-33型单体风动锚杆钻机进行掘进、支护施工。掘进工作面普遍使用的临时支护方式为:前探梁+背木临时支护和轻型单体水压支柱+π型横梁临时支护2种方式,前一种形式支护为被动支护,没有初撑力,操作人员有进入空顶区架设作业的可能,存在安全隐患,安全性差,操作过程复杂,人工移动,用人多,劳动强度大,临时支护速度慢、效率低。第二种形式则支护速度慢,导致空顶时间长,顶板易发生沉降和变形,对水压要求较高,普遍性不高,而且工人扛运单体水压支柱劳动强度大,操作人员必需有一段空顶作业时间,存在较大的安全隐患。 2 机载临时支护装置的引进 2014年5月,潘二煤矿在西二12224上顺槽综掘工作面安装使用了一套机载临时支护装置。这套装置由山东天河科技股份有限公司生产,安装在EBZ-160型掘进机上,代替原有的前探梁和单体水压支柱临时支护。在满足临时支护的同时也可以托起锚网和钢带或槽钢,实现了机械化支护作业,成功地解决了以往临时支护期间空顶作业难题。 机载临时支护装置主要结构:顶架、主架、折叠油缸、升降油缸、支撑油缸、平衡阀、二位三通阀、分流集流阀、多路换向阀及其配套液压管路组成。多路换向阀安装在司机台,平衡阀安装在各自油缸体上。 3 机载临时支护装置的工作原理 机载临时支护装置工作时,由原掘进机的液压泵站供油,推动多路换向阀使液压油通过分流集流阀进入平衡阀和支撑油缸、折叠油缸,使顶架打开升起。推动升降油缸使主架升高,通过三组油缸的协调操作使顶架、主架调整到所需要的高度、角度,升到巷道上顶板,把钢带和钢网压紧在巷道顶板上,并达到所需的支撑力后停止。关闭临时支护装置动力源。此时,施工人员进入掘进工作面在临时支护装置的掩护下进行锚杆支护作业。 4 机载临时支护装置的技术参数 1)适用巷道高度2m~4.2m; 2)支护最大宽度3.6m; 3)最大支撑力1.5 t; 4)支护面积3.24m2~9m2; 5)支护超出截割头0.9m~2.2m; 6)顶架横向倾斜角-200~+200前后倾斜角300; 7)系统压力18Mpa; 8)整机重量约1 t。 5 具体操作工序如下: 1)掘进机完成截割作业后,将截割头放下。先检查支护装置各部位零部件及管路是否完好,再操作二位三通阀使液压油切换到支护装置的油路; 2)掘进机停电闭锁,工作面敲帮问顶后,把钢筋网或金属网、钢带放在临时支护顶架上绑紧,除两名支护工及司机外其他人员撤出,并设置警戒(要求掘进机司机在操作位置,两名支护工站立于平台的永久支护下); 3)掘进机送电,启动油泵升临时支护装置,司机根据副司机指挥调整角度及高度,若网片搭接不合适,司机停油泵,停电,副司机进行处理,再次送电,升起临时支护接顶并达一定支撑力,停电闭锁; 4)支护人员进入到临时支护下方进行永久支护,永久支护结束后人员撤出并设置警戒,送电收回临时支护装置,支护作业完成后,推动二位三通阀切换到掘进机掘进所需的油路,继续进行掘进作业。 6 机载临时支护装置的特点及优越性 机载临时支护在掘进机截割够一个循环(2米)后停机并进行敲帮问顶,把钢筋网或金属网、钢带放在临时支护顶架上绑紧,启动掘进机油泵升起临时支护到未支护的空顶下,达到额定初撑力;在有临时支护的顶板下逐排进行锚杆、锚索永久支护施工。 相较于传统临时支护方式,机载临时支护装置具有如下优越性: 1)进一步优化了煤巷掘进施工工艺,提高了临时支护的安全性和可靠性; 2)掘进循环进尺由原来的1.8米增加到2.7米,提高了掘进效率和单进水平; 3)采用液压机械支护,避免了工人进入空顶区作业的危险; 4)超前支护方式由原来的被动支护变为主动支护,支护能力达到1.5T; 5)支护装置可根据顶板倾斜程度适当调节伸缩油缸,以适应不同条件下的顶板状况,确保超前支护紧贴顶板;(下转第310页) (上接第288页)6)该系统通过控制阀控制各部件的动作,从根本上改变了传统的临时支护方式,能够随掘进机行走,动力由掘进机提供; 7)操作简单,操作阀组少,管路少,便于维护; 8)支护面积大,支护强度高,给工人创造了安全的作业环境,大大提高了掘进工作面安全性。 7 结 论 通过对比分析和井下实践证明,潘二煤矿复杂的地质条件和顶板状况下,采用该装置可以实现机械化临时支护。对工作面空顶区可实现快速支护,并且相对传统方式可实现主动支撑顶板,彻底解决了掘进工作面锚杆支护时部分时间空顶作业问题,消除了空顶作业的安全隐患,杜绝了因空顶作业造成的工伤事故。 在提高综掘掘进速度的同时,还能保障锚杆支护的安全性,进一步提高了潘二煤矿综掘机械化水平。 煤矿掘进机论文:浅论煤矿掘进机常见故障及处理方法 [摘 要]掘进机作为巷道综掘机械化的关键设备,它性能的好坏影响巷道掘进的速度和质量。在煤矿日常掘进过程中掘进机经常会遇到种种故障。本文结合日常工作经验对掘进机常见故障进行分析。 一、截割机构常见的故障及处理。 (1)截割电动机过负荷。当截割负荷在给定值百分之二百以上且持续超过时间10秒,截割电机会自动停止运转。当负荷降低后,截割电动机能自动复位。 (2)截割电动机温度过高。当截割电动机温度过高时,继电器就动作,使截割电机停止运转。当截割电动机温度超过170度时,定子绕组的热敏原件通过转换发出指令讯号,电磁开关箱信号显示器的绿灯亮起,截割电动机停止运转。温度下降约三分钟后,电动机能自动恢复运转。 (3)截割头轴承损坏或延伸部轴承损坏。截割头轴承损坏或伸缩部轴承损坏,都不能正常传递转动扭矩,因而导致截割头不动作。处理的方法是更换损坏的轴承,但在井下作业环境条件时,难度较大。最好的方法是更换整个截割头伸缩部。 (4)减速器内部轴承或齿轮损坏。出现这类事故时,截割头减速器内部有异常的杂音,极易判断出故障的原因。减速器轴承损坏或者齿轮损坏,使减速器不能传递扭矩,导致截割头不能运转。这种故障的处理方法是打开减速器,检查内部,更换损坏的齿轮或轴承。 (5)截割滚筒内花键严重磨损。截割滚筒与输出主轴通过内花键联接,输出主轴是花键轴,滚筒为花键套。如果出现磨损严重现象,便导致截割滚筒不转。判断这种故障极为简单,只要输出主轴转动而滚筒不转动,就可判断这类故障。处理的方法是拆卸滚筒,检查时花键轴还是花键套磨损严重。如花键套损坏,更换滚筒。如输出主轴损坏,则更换截割头伸缩部。 二、装运机构常见故障及处理 (1)刮板输送机卡链。掘进机使用过程中,刮板机卡链的现象经常发生,其原因主要有:一是由于链条过松,两边链条张紧后长短不等造成跳链;二是链轮处卡有岩石或异物卡链;三是因二运转载机出货不及时,造成刮板机头积货后矸石异物被带入刮板机下部,造成卡链;四是脱链器损坏或丢失。前两种处理方法是调整和更换刮板链条,使其长度相等,松紧适度,及时清理卡在链轮处的矸石;第三种原因造成的卡链,需要往返运行刮板机,使刮板链带出刮板机下部矸石,预防方法是根据二运转载机的出货能力适当控制刮板机马达转速。第四则要及时更换安装脱链器。 (2)刮板输送机断链。造成断链的原因有:链条节距不等,刮板链过松活或过紧,链轮中卡住岩石或异物,链条过度磨损,卡链时不及时处理硬拉,扫底时截割部与改向链轮干涉等。处理方法是拆检更换链条,清理异物,扫底时将铲板下压,避免与截割部发生干涉。 三、行走机构故障与维护 (1) 行走马达故障。行走马达故障的原因有:一是先导管堵塞或漏液;二是马达泄漏大或者马达内部故障。处理的方法是:一是更换新的先导管;二是更换行走液压马达。 (2)液压马达过载,安全阀调整压力低。这种原因也会造成履带不行走。处理的方法是重新调整过载安全阀。 (3)行走制动器不能完全打开。如果掘进机行走时,其行走制动器不能完全打开,将会加大行走阻力,导致行走困难或不行走。造成行走制动器不能完全打开的原因有:一是控制制动器的减压阀或梭阀损坏;二是制动器泄露或内部结构损坏。处理方法:一是更换减压阀和梭阀;二是更换制动器。 (4)张紧用的溢流阀(单向阀)泄漏大或者损坏。溢流阀的作用是使履带张紧液压缸始终处于伸出状态,保持履带适宜的张紧程度。由于溢流阀泄漏大或者损坏,不能使其始终保持伸出状态,致使履带链松驰。处理的方法是更换新的溢流阀。 四、液压系统常见故障及处理 煤矿掘进机液压系统的油温过高而引起的故障。发生这类故障的原因分析如下:一是液压泵内泄漏严重。液压泵内压力调得太高,泵内零部件磨损严重导致密封间隙变大,执行元件的密封装置损坏严重,泵内油液粘度太低等,都会导致泵内泄漏加剧。二是液压系统没有卸荷回路,当工作完成后不再需要压力油时,大量高压油液仍滞留在溢流阀中。当系统暂停工作时,如果液压泵还是以溢流阀调定的工作值来排油液回油箱,就会使油液发热,造成功率损失,因此就需要卸荷油液。卸荷主要是油泵以很小的流量或很低的压力来运转,减少油泵的输出功率,从而减少油液的发热,节约能量,延长系统的使用寿命;三是使用的油液粘度过大,造成过大的液压损失。粘度是工作液体的主要性能之一,使用的液体粘度越大,液压系统的机械摩擦和压力就越大,使阻力和系统的压降也在不断增加,造成温度升高,功率下降;四是冷却油的容器内被堵塞了,造成容器里的冷却水不能循环使用而使油液的温度升高,或冷却水的量不够,不足以把液压系统内的热量带走而使油液的温度升高。这些问题的的处理方法基本是更换油箱内的液压油,调节水的流量,开机作业时必须开水。如果因冷却液内部阻塞所致,可拆卸清理冷却器,或者更换冷却器。 煤矿掘进机论文:基于PLC控制的煤矿掘进机电控系统设计 [摘 要] 为了进一步提高煤矿掘进系统工作能力,有效控制操作故障,在使用煤矿掘进机电控性能的同时,必须根据PLC可编程控制器使用要求,让放大器和PLC发挥最大功能。在降低控制设备复杂程度的同时,方便维护工作顺利开展,减少故障。另外,PLC能及时发出报警信息,对实现故障自振、缺相保护以及过载具有重要作用,在保障掘进机安全运行的同时,也取得了良好的成果。本文结合PLC控制的煤矿掘进机电控制系统,对PLC电控系统设计、工作原理以及主控系统进行了简要的探究和阐述。 [关键词] PLC控制; 煤矿掘进机; 电控系统; 设计 随着我国煤矿生产能力增强以及安全生产的需求,掘进机在煤矿生产中应用越来越广泛,并且逐步成为不可或缺的设备。在现代化科学技术的影响下,传统的、落后的掘进方式逐渐被机械化、先进的掘进方式代替,在时代与生产的双重压力下,国产重型掘进机出现。在传统的煤矿掘进机电控系统中,大多使用继电器和接触器的系统,在大范围继电器使用中,效率低、速度慢大大影响了整个掘进机的工作效率。PLC可编程控制器具有稳定性好、可靠性高,在强烈、高温环境下都能不间断、长时间运行的特点,所以在煤矿掘进机电控制系统中被广泛应用。另外,由于掘进机中需要配备多台电机,为了正常工作,所以它们之间会存在一定闭锁问题。而PLC控制则能避免不可靠、闭锁接点多等问题,在良好的记忆功能中,它能及时查出PLC控制器输入信息。 一 PLC电控系统设计以及工作原理 在掘进机设备中,主要由电控箱和开关箱组成,和照明灯、电铃、急停按钮、油位继电器、工作结构共同组成掘进机电控系统。在液压系统和电控系统配合中,逐步实现各种机械作业,同时还能对油泵、超载、绝缘、断相、截割进行保护、监控。在煤矿掘进中,为了保障电控要求,必须根据电控设备要求,将各种信号输到PLC中,再对特殊模块以及PLC进行软件设计。 (一)PLC主要结构 PLC作为新型的电子控制装置,它是在计算机技术的基础上,对工业生产进行装置控制的形式。同时它也是程序化设计的结果,是当今机电生产发展的结果。PLC主要包括:电源、CPU、存储器以及输出输入模块[1]。 电源作为煤矿掘进机电控系统正常运行的基础,可以直接将交流电与可编程控制器相连。CPU,又称中央处理单元,它是整个可编程控制器的优秀,每个PLC都必须配备一个CPU。CPU是在系统设计的基础上,对采集的数据进行处理、存储的过程,通过分析、计算后可以直接对装置或者电路进行控制。另外,CPU存储能力和数据处理进程最PLC公正效率具有重要影响,例如:工作容量、控制规模、工作速度等,都是不可缺少的参数。 在输出输入模块中,作为所需控制电路与可编程控制器的连接模块,主要包括开关量输出、输入,模拟量输出、输入等。在存储器中,主要包括用户程序和系统程序存储器,系统存储主管系统软件,用户存储管理用户使用的软件。可编程控制器的功能主义包括:限时、条件、步进、联网、通信、数模、模数转换[2]等。限时控制可以为控制器提供多个定时器,在指令设定的过程中,拥有便利的改动、调动工序。条件控制,是对可编程控制器进行指令设置,它可以对继电器串联、并联或者串并联进行处理。随着科学技术的快速发展,机电一体化应用范围越来越广。在工业生产中,为了促进煤矿掘进机电控系统发展,基于PLC控制的机电一体化在煤矿生产中应用范围变得更加合理、科学。 (二)PLC电控系统设计 在硬件设计中,PLC控制根据信号控制主回路、采集中的通断控制故障状态或者综合保护显示,主要包括:主腔门盖、回路单元、操作箱以及接线箱等。 主腔门盖[3]主要包括:SPU(稳压电源)、PLC(可编程控制系统)、S传感器、R继电器、EM扩展模块、RPB中继电源板等相关部件,布置框架如图一所示。 操作箱主要由万能开关、显示屏以及行程开关构成,它的原理如图二所示。最后,主回路单元则由真空交流接触元件构成,进而保障电控机电路分断和闭合,有效控制变压器、熔断器互感器以及换相开关等。 (二)工作原理 煤矿掘进机的电控系统由PLC完成,也就是完成控制信号采集,在通断控制的同时,显示故障产生时的故障状态以及综合保护。 1、主回路 交流电压主回路通过换相开关隔离,将其分成两路,一路主管FU1熔断器到变换器控制的T1、T2,另外一路则是转载电动机、截割。油泵提供的电源状况。油泵电动机通常以真空接触器作为开关,由RC1电压保护吸收主回路电压,通过Sensors1I和CT1A―CT1C为模拟量提供对应的电流信号;在正确判断电流工作状况的同时,对其进行断相、短路、过载保护。 在电动机截割中,通常以VACC2接触器作为开关,用电压保护器RC2作为具体的电压操作程序;通过Sensors2I和CT2A―CT2C为AI2模块提供信号,从而正确的判断出过载和电流。在电动机转载电路中,通常以VACC3接触器作为开关,RC3吸收回路电压,通过Sensors3I和CT3A―CT3C为AI3提供信号,进而实现断相、短路和过载保护。 2、保护回路 在PLC控制的煤矿掘进机电控制系统中,保护回路又称漏电检测,在油泵回路中,主要由漏电闭锁、电源板、传感器等相关元件组成,再将漏电信号传入模拟量,进行漏电保护。照明漏电保护则由LDJ―24插件[4]组成,回路正常时,常闭接点闭合,继电器得电吸合,最后再送出照明电源。当整个回路出现漏电现象时,插件接点就会闭合,在显示屏显示漏电故障的同时,接点被打开,断电器自动切开回路电源。 为了保障煤矿掘进机实现上述功能,必须进行简单可行、安全可靠的软件系统。在系统设计中,还必须注意各种电机闭锁和保护输入关系。在系统因素分析中,最重要的是反转闭锁和正转闭锁,软件设计流程如下图三所示。 二 PLC主控系统以及软件设计 PLC可编程控制适用于各种速度、压力以及加速度循环工作,通过无线或者有线遥控联接,可以将总线组件以及模拟数字用在闭环液压以及液压控制系统中。在煤矿掘进机电系统设计中,它可以随意添加或者拓展组件设计,程序设计具有很强的适应性。在多种联接方式中,所有输出、输入都能由参数设定。通过移动电话以及解调器,能够顺利实现远程诊断,进行模块控制。 (一)PLC主控系统 1、电控系统组成 PLC作为煤矿掘进机的控制中心,一般选用PLVC4为主控制器,DC24为供电电源,有3路数字输入,4路模拟输入,4路输出通常用于IPWM(开关阀)或者电磁铁比例,输出电流最大时可以达到2200mA,也可以直接驱动电磁铁比例,并且不需要任何放大器,其主控系统框架如下图四所示。 在PLVC4中,主控制器作为整个煤矿掘进机的控制中心,一般选用两台进行控制。一台为IPWM主站驱动型,用来驱动需要精确速度的电磁阀,例如:切割臂回转、升降、行走等;另外一台则作为从站,主要用来驱动星轮、运输、铲板升降或者转载的正反转。 对于安全栅,一般安装在相对安全的场所,作为非本安电气设备与本安电气设备相连的设备,能够直接传入现场设备的安全值内部,进而不断保障现场人员、设备、生产的安全性。在操作站模块中,一般采用本质的安全性操作,缩短操作空间,电控箱和操作站的连接方式一般为通信方式,在减小电控箱和操作站控制设备和连接线的同时,缩短掘进机高度,方便系统维护进程。操作站的主要内容包括:机型故障、标志、文本显示、时间显示、当前动作、最后动作、电动机故障特征、电动机数据、传感器数据、通信接收、数据接收、警告、报警指示灯等。该系统既可以显示电动机故障代码、停止原因,还可以为相关工作人员提供维护者参考,从而让故障解决过程更加快速、方便。 另外,在漏电模块检测中,煤矿掘进机工作电压被分成1140V或者660V两种情况[5],同时在两种电压等级下,闭锁值也不一样,在等级为1140V中,动作值为40千欧,返回值为60千欧;在等级为660V的情况下,返回值为33千欧,动作值为22千欧。并且PLVC4和漏电模块检测为主要的通信连接方式,PLVC4通过煤矿控制系统决定闭锁功能关闭或者开启,以及660V、1140V电压切换。为了有效控制电压出现漏电模块检测现象,可以进行漏电检测,一旦发现有漏电检测或者通信异常时,启动闭锁电动机。 2、电控系统工作原理 在PLVC煤矿掘进机控制系统中,比例阀驱动通常采用两个PLVC4可编程控制器,通过Can―Bus就能连接,当IPWM[6]输出后,再作为主站工作。在这过程中,由于PLVC4安装有隔爆电控箱,本质型安全箱被安装在操作站外部,所以通过安全栅就能窜入本安设备的安全值范围,进而保障现场人员、设备以及生产安全。对于现场操作人员,一般可以通过操作站电机进行按钮输入,通过安全栅、RS―485、RS―232进行PLVC4控制器转换,进而实现预定功能。或者也可以通过遥控模块、遥控器、RS―232、安全栅、RS―485进行整机控制。当煤矿电动机保护和检测通过电流检测信号进入PLVC4时,只要反复解算时限,就可以对电动机实现过载保护(如图五所示)。 (二)软件设计 在煤矿掘进机软件设计中是,PLVC控制根据OpenPCS 4.2.3编程程序要求,进行STL语言编程,从而实现比例阀线短路、断线检测。通过通信路段,将相关信号发送到操作站。电磁阀检测结果如下:通道号CHANNEL从1000开始为通信使用,55个字的操作站从通道1000到1054一直作为操作站通信区域,1055到1064为漏电检测的通信区域,1065到1070之间为遥控通信区域。 在这过程中,PLVC通过terminal终端配置软件,可以得到PWM、IPWM通道的最大输出电流、下降或者上升时间、通信地址、通信速度等,通过数据保存,进而达到煤矿掘进机迅速出厂的要求。 结束语 PLC作为当下新型的控制器,由于信息传输方便、逻辑能力强、安全系数高、体积小等优点,已经取代了传统的继电控制器,并且广泛应用于继电一体化中。随着先进的生产关系以及科学技术的快速发展,为了进一步完善PLC制作,必须根据PLC系统设计、工作原理以及主控系统相关特征以及要求,不断增强PLC在煤矿掘进机电控系统中的设计方案以及应用效益。 煤矿掘进机论文:煤矿井下掘进机供电分析 摘要:煤矿掘进工作面越来越长,那么其供电安全方面也会存在诸多隐患,本文主要简单分析了煤矿井下掘进工作面的状况,同时分析了供电方法,并且提出了煤矿井下设备节能的措施。 关键词:煤矿井下;掘进机;远距离供电 引言 煤矿井下的掘进机电设备具有线路铺设距离远、适用范围大、种类繁多且运行时间长等特点,对井下掘进机电设备的节能管理要采取多方面、多角度、全方位的措施进行耗电量大等问题的解决,针对不同矿井,选用适合的掘进设备,从而达到节约用电的目的。本文主要结合目前各大煤矿的生产实际情况,从掘进供电设备的选择以及井下掘进设备的管理使用两个大方面,浅析煤矿井下掘进机电设备的节能措施。 1、矿井掘进工作面状况 井下掘进机械设备主要有综掘机、钻车等,采用电压等级为1140V,在正常掘进施工循环时,一个掘进工作面的负荷可达780KW(主要设备配置见表1),最大电动机的启动电流就在800A以上,按2200米的供电距离、供电电缆截面95mm供电变压器1000KVA进行计算,最远点两相短路电流达到950A。按照《煤矿井下低压电网短路保护装置整定细则》速断保护安全系数的要求,速断定值为不大于633A,因此根本满足不了掘进工作面设备的安全运行。 表1井下主要掘进机械设备配置 2、电气原理分析 2.1、现行防爆电器产品的缺陷 我国煤矿井下高低压系统供电和控制设备普遍采用矿用隔爆型,隔爆结构一直沿用六七十年代苏联的型式,虽然在煤炭生产中起到了很重要的作用,但由于其结构不合理,技术上一直未能解决工人违章作业,产生电火花引起瓦斯煤尘爆炸事故的发生。特别是近年来,随着我国国民经济的迅猛发展,对煤炭的需求日益增加,带来的是煤炭生产供不应求。大多数煤矿为了多出煤,加班加点生产。有些煤矿为了缩短时间,井下采掘供电和控制设备搬迁、设备更换和维护时,严重违反《煤矿安全规程》的规定,在没有停掉上级开关电源的情况下,打开接线腔带电作业,其后果往往造成人身触电和瓦斯爆炸事故的发生。 2.2、原理探讨 从异步电动机的等效电路中可知,异步电动机在运行时所需要的无功功率由两部分组成:一部分是励磁支路所需的无功功率;另一部分是负荷支路所需的无功功率。异步电动机主要是励磁支路所需的无功功率,当负荷从由零到满载时,其变化很小,随负荷的增加而略有下降;而负荷支路所需的无功功率随负荷增加而增加,其值一般要比励磁支路所需的无功功率要小,异步电动机容量越小,相对的比例也越小。 纯电感负载中的电流IL滞后电压90°;纯电容负载的电流IC则超前电压90°。可见电容中的电流与电感中的电流相差180°,其能够相互抵消。相应达到了补偿目的。 BBW1型矿用隔爆型无功功率自动补偿装置可以对煤矿井下的中、低压供电系统频繁变化的无功量及时跟踪,自动投切电容器组,具有安装简单、隔爆性能优良、保护完善、安全可靠、智能化程度高等特点。还可使所控制补偿网络的线电流下降30%以上,功率因数提高到0.95以上,提高线路端电压5%左右,减小因感性负载启动时浪涌电流的冲击50%以上。使供电电压波动平稳,减少供电系统的线路损耗,节能效果显著。由于是对掘进机进行远距离供电的端电压进行补偿,所以就不能采用某些类型馈电开关中的相敏短路保护功能,进行供电线路的短路保护,因为相敏保护是判断功率因数的,所以不适合该解决方法,采用鉴幅式的短路保护理论上还是可靠的,就该掘进工作面的远距离供电技术实践,为保障掘进机正常运转和供电系统的可靠性也提供了一种思路。 2.3、分级闭锁产品的设计 煤矿电气项目开发组在充分分析现有防爆电器防爆结构所存在缺陷的基础上,研究设计了矿用隔爆型分级闭锁技术,首先在真空电磁起动器、煤电钻变压器综合保护装置和照明信号综合保护装置产品上,实现矿用隔爆型分级闭锁技术。即该系列产品的接线腔设有机械-电气闭锁装置,打开接线腔盖板进行维护作业时,其相应接线腔的电源就要断电。为此设置两个接线腔:一个是电源接线腔,一个是负载接线腔,两个接线腔设计为独立隔爆型式。其主要目的是为了在打开负载接线腔进行作业时,只停掉本级设备和下级关联设备,不但缩小了停电范围,而且节省了作业时间;当违章打开电源接线腔时,上级电源断开,避免了产生电火花造成的触电和瓦斯爆炸事故。 主腔机械―――电气闭锁装置由两部分构成,分别是控制电源闭锁机构和主电路闭锁机构,当操作人员欲打开主隔爆腔时,首先必须将隔离开关手柄搬到“分”的位置,此时方能操作机械闭锁杆,使其退到机械闭锁限位槽内,机械闭锁压板解锁,此时主隔爆腔内电源侧仍然带电。这时工人如违章打开主隔爆腔,主隔爆腔内电气闭锁机构的电气闭锁压板移动,压缩行程开关的行程,行程开关接点闭合,使上级开关断电,实现了主隔爆腔机械―――电气闭锁。 2.4、选择性断电保护原理 分析该供电系统设计为三级选择性断电,即总馈电开关为一级,分支馈电开关为二级,电磁起动器为三级,称之为三级选择性断电原理。上下级动作保护时限级差为200~500ms,可根据需要人为整定。而违章作业打开盖板的时间 1min,打开主腔的时间 10ms,即打开接线腔盖板或主腔前,保证上级开关断电,完全满足上级断电时间的要求。 2.5、相敏保护器在远距离供电之中的应用 BXL1-400型相敏保护器是由保护插件,底座,电流互感器和辅助电源变压器等四部分组成。在保护插件上装有电流分档调节开关,可进行高低档电流调节。整定电流调节开关供整定电流用。短路倍数拨码开关供整定用。相序调节开关,保护插件与底座之间由插件联接。底座与电流互感器、辅助电流变压器、中间继电器等由导线进行连接。 在三相供电系统中,由于三相电流和电压大小相等,相位互差为120°,因此用一相电流和电压就能反映三相对称性系统的电气参数的变化情况。BXL1-400型采用的是B相电流和BC线电压,由于在远距离供电系统中,当供电系统远端短路电流与电动机的起动电流相差不多时,短路功率因数可以近似为%,而电动机起动时功率因数仅为0.5左右,所以,在短路时保持电压大于电动机的起动时的保持电压,这样就将系统正常峰值和短路电流区分开了,一旦保持电压超过短路动作电流整定值时,保护器就会向开关发出跳闸信号,使开关起保护作用。 BXL-400相敏保护器体积小,可装在DW-80系列的馈电开关中使用,其特点是安装方便,费用少,保护范围大,动作灵敏可靠,实践证明,BXL-400型相敏保护器完全能满足矿井远距离安全供电的要求,是一种值得推广的新技术。 4、结语 煤炭是人类社会赖以生存的能源基础,在“节能减排”的大社会背景下,节约煤炭开采本身的能源消耗,对节能减排有着重大的意义。选择先进节能的井下掘进机电设备,科学合理的对掘进机电设备进行使用、管理和维护,是井下掘进机电设备最有效的节能途径。 煤矿掘进机论文:浅谈煤矿井下掘进机机电设备故障诊断及维护 摘要:在煤矿巷道挖掘普遍实施机械化的今天,掘进机日常的检查和故障维修成了每一个煤矿机修人员的必会的一项工作。为了及时消除事故隐患,使机器设备能充分发挥作用,特别是能尽早发现机器各部的异常现象,并采取相应的处理措施是非常重要的。本文主要探讨煤矿井下掘进机机电设备故障诊断及维护。 关键词:井下掘进机 机电设备 故障 随着我国煤炭产业的快速发展,煤矿机电设备的运行性能,对于煤炭企业确保安全生产和经济效益的提高,发挥着越来越大的重要作用。所以,对煤矿机电设备的管理与维护,就提出了更高的要求。煤矿的机电设备管理,要从基础工作做起,用经济杠杆为手段,以确保矿井机电设备安全性为中心,扎实地搞好管理工作,保证矿井机电设备可靠、高效、安全地运行[1]。 一、煤矿井下掘进机机电设备故障诊断 使用掘进机的矿井要建立严格的维修制度,严格执行部制定的设备完好标准和检修质量标准。要坚持“以预防为主”的原则,不要等出了故障再去处理,而是要把故障消灭于未然。 1.日检 (1)检查截齿与齿座有无损坏、丢失,更换不合格的截齿。(2)检查喷嘴是否损坏、丢失与堵塞,清理堵塞的喷嘴,更换补齐喷嘴。(3)在液压马达运转情况下,检查油箱内的油位,若油位偏低应补充液压油。检查各减速器中的油位,若油位偏低应补充润滑油。用油枪向各注油点注入润滑脂。(4)检查并拧紧松动的螺栓,检查所有的油管和水管是否有泄漏现象。(5)应使所有控制连杆的动作灵活。 2.周检 (1)检查履带板是否弯曲、有无断裂。检查履带链的张紧程度。(2)检查各联轴器是否牢固可靠,转动灵活。(3)检查刮板链、溜槽及铲板的磨损情况,检查刮板链的张紧程度。(4)检查胶带转载机托架上的螺栓是否牢固可靠。检查转载机的张紧程度和胶带连接扣是否完好。(5)拆下铲板升降油缸的护罩,检查固定螺栓和软管是否紧固和完好。(6)清洗和润滑所有的操纵手把。通过压力表检查各油路的压力是否符合规定要求。 3.月检 (1)包括日检和周检的内容。(2)将不符合要求的润滑油从减速器中放净,重新注油到所要求的油(3)使冷却水倒流,以清洗供水系统。 4.季检 更换液压传动系统中的油,清洗油箱内部。 5.半年检查 (1)检查所有减速器中的齿轮和轴承,必要时予以更换。(2)拆下所有的油缸,检查、清洗或修理。(3)用润滑脂润滑电动机轴承[2]。 二、煤矿井下掘进机机电设备故障的维护 机器安全作业和良好的备用状态在于严格遵守维护规程,并做好维护工作,其中包括按规定周期注油换油。一旦发现任何微小的故障都应及时排除,以防止重大事故的发生。 1.切割减速器的透气孔 切割减速器的下部开有透气孔,必须每天检查,必要时进行清理。 2.切割头的紧固 各用三副胀套将两个切割头连接在切割减速器输出轴的两端。安装切割头时要特别注意胀套的安装细则。胀套不是自动定心的,在安装第一组时,用随机专用工具进行定位。施加于拉紧螺钉的扭矩为145N・m,在任何情况下,都不要使用更大的扭矩。为了能确定切割头是否因受力而不对中,在安装切割头时,一定要使两个油嘴在一条水平线上[3]。 3.齿轮在转台上的紧固 使转台产生水平摆动的齿轮用胀套将其连接到盘形支座的轴上。齿圈偏离原安装角将使切割臂偏离中心位置,致使切割臂位于机器纵向轴线的一侧。为使切割臂恢复到机器纵向轴线的位置上,操作者必须采取以下措施:(1)旋转切割臂使其回复到机器的正中位置,然后把切割臂降低到地面上。操作过程中,要把切割臂准确地落在机器的纵轴线上。(2)用两个压板把齿圈固定在适当位置上。但要注意,两个压板不可压的太紧,以便能将齿圈移动到准确位置。(3)卸下胀套。(4)取下水平油缸盖,并卸下活塞。(5)把齿条调回到中心位置。油缸的两个外端面到齿条两端的距离X必须相等。(6)清洗胀套将其放回原位。(7)安装胀套时,必须严格遵循胀套的安装细则,分多次紧固胀套的螺钉,正确的扭矩为450N・m。 4.铲板托架的紧固 为保证铲板托架不松动,则必须对铲板托架每周检查一次。检查时,操用者使铲板上下运动几次。 5.刮板输送机的连接螺母每周必须检查 刮板输送机和装载减速器之间的连接螺母,以确保其安装紧固。发现螺母稍有松动,应立即重新紧固。 6.刮板输送机链条的张紧 当链轮转动时,刮板输送机链条的下垂度不得超过10mm。如果垂度太大,刮板容易跳链。但刮板输送机链条必须保持一定下垂量,否则机头和机尾的链轮及刮板机链条本身将遭受过度磨损。由于物料容易堆积在刮板机上,所以必须在运转清理后方可调整链条的张力。张紧:(1)松开减速器的紧固螺栓。(2)松开调节螺杆上的锁紧螺母,将两边减速器调整至相同的位置。(3)必要时,短时开动刮板机后再调整链条的张力。(4)拧紧调节螺杆上的锁紧螺母,并拧紧紧固螺栓。减速器上的紧固螺栓要正确拧紧,如不正确,调节螺杆就可能弯曲,减速器上的爪式联轴器和刮板输送机驱动轴就有可能损坏[4]。 7.刮板输送机安全摩擦离合器 安全摩擦离合器片是由弹簧加载的,每次起动都将受到一定程度的磨损。一旦磨损超过一定值,必须减薄弹簧座上的垫圈,使压力弹簧重新压紧。当垫圈减薄后,摩擦片再度磨损时就将其更换。每周检查离合器摩擦片时,要松开底部的螺塞,检查是否有油,如果有油存在,说明刮板减速器漏油,必须更换减速器高速轴密封,以保证摩擦片绝对无油脂。由于摩擦片之间易于粘附,所以存放时必须把离合器的组件拆散放置。 8.履带链的张紧 当掘进机由地面抬起时,履带链的正确垂度在60-70mm之间。为了张紧履带,机器设有张紧油缸。在油缸中装入油脂,随机工具中备有一个手动油脂枪,进行注油张紧。也可使用其他动力注油器张紧。为了检查和调整履带松紧,必须将机器抬离地面,首先放下尾部稳定器,然后落下前方的铲板和切割臂,可将机器抬起。在测量垂度之前,必须使履带来回转动几次。 三、结论 随着煤矿科技的不断发展,建设高产高效矿井的理念深入人心,掘进机在煤矿广泛应用,大幅度的提高了掘进队的单进,解决了生产接续紧张的问题,已取得了显著的经济效益,有效地缓解了采掘接续紧张的局面。加强对机械设备使用人员的素质建设,使他们掌握正确的使用和维护技能,对于减少或者避免机械故障的出现,提高机械的利用率有着重要的作用。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机电气系统的维护 【摘要】矿用掘进机电气控制系统由传感器、执行机构、辅助设备、人机交互界面等几个部分组成,该系统对于掘进机的正常运行起着非常大的作用,因此,需要搞好维护和维修工作。文章对煤矿掘进机电气系统的维护、常见故障的诊断和排除进行了探讨。 【关键词】煤矿掘进机;电气系统;组成;维护;故障诊断;故障排除 随着我国煤炭行业的兴起,大规模的机械化产品应用于矿山作业中,综掘设备掘进机大批量的投入到矿井生产中。这给设备的维护和维修提出了新的要求。矿山机械一般可以分为机械系统、液压系统和电气系统三大部分,其中电气系统是一个非常重要的系统。近几年矿用产品信息化进程加快,更多新的控制方式和信息化手段应用到掘进机的电气系统中来,在一定程度上方便了现场设备的维护和检修。在此,本文主要对煤矿掘进机的电气系统的维护做个简要地探讨。 1煤矿掘进机电气控制系统的组成 当前我国矿用掘进机的整机装机功率通常在350kW以上,系统采用交流1140V供电,根据掘进机性能要求,电气控制系统应具备对电动机的控制和保护、液压系统的控制、掘进机照明、报警、急停等辅助设备的控制等功能。 1.1传感器 矿用掘进机的常用的控制电路保护及电机保护功能主要包括:漏电闭锁检测、短路、缺相、过载及控制电路、漏电保护等,传感器主要是为控制系统检测掘进机关键元部件状态而设置,传感器通常安装在电控箱外。当前的传感器大多是通过光电隔离后的数字信号进行通讯,这大大提高其抗干扰能力,接线也更为方便。由于先进的现场总线结构普遍被采用,使得接口实现统一,为今后技术升级和增加其他检测装置带来了方便。掘进机上通常会设置的传感器有:电流互感器、油温油位传感器、冷却水量传感器和油路压力传感器等,这些均是保证掘进机正常工作的重要方法。 1.2执行机构 执行机构主要由矿用本安型电磁阀、电液比例阀和隔爆型三相异步电动机构成。掘进机常用的液压动作(前、后行走,铲板升、降,后支撑升、降等动作)通过控制电磁阀来进行,而切割臂的摆动则由电液比例阀进行控制,通过对切割电机电流的检测进而控制电液比例阀的工作电压(或电流)实现摆动速度的控制,以防止电机长时处于过载状态。电动机包括油泵电机,切割电机及装运电机,其中装、运电机有两台同型号电机共同工作,并可正、反转。在设计中主要考虑各电机开启顺序和相互之间的闭锁关系,除了进行软件对各电机逻辑控制外,还设置了装、运电机正、反转之间的硬电路闭锁。 1.3辅助设备 辅助设备包括无线遥控装置、机器照明装置、预警设置及瓦斯断电装置等。无线遥控装置设有各液压动作按钮,在安全状态下可以操作机器实现各种动作;照明灯宜选用防震隔爆型,瓦斯断电装置配合前级磁力起动器在瓦斯超限情况可下切断本机的供电,及时消除安全隐患。 1.4人机交互界面 人机界面包括大屏幕液晶显示器和操控按钮,安装在隔爆兼本质安全型操作箱内,液晶显示器与控制器以现场总线方式通讯,全面及时的将电气控制系统所有检测和运行数据展现给掘进机操作人员以便更好的操作设备,同时还能为技术人员提供系统故障信息和数据分析,操控按钮包含了所有电机的开、停,电磁阀的控制按钮。这种人机界面与电控箱分离的设计可使掘进机操作人员专注于整机控制而不用关心控制系统具体运行过程,同时操作箱设有数据接口,可将液晶显示器所有显示数据通过井下工控网络将数据送至地面。 2煤矿掘进机电气系统的维护 要做好煤矿掘进机的维护工作,首先要对掘进机进行定期检查。检查电气设备的门、翻板、接线端盖是否关好和盖严,把手有无松动、脱落和损坏,端子螺丝有无松动,密封是否完好。若有,应及时修补和更换,保证外部灰尘和水不进入电气设备内。对主变应随时检查冷却供水与散热情况,从各个方位仔细监听其运行声音是否正常。氮气压力按仪表标定单位的要求是否工作在正常的工作范围内,主变温度是否超为合理区域;隔离开关动静触头间有无其它异常现象,锁销有无脱落。在掘进时电气维护人员应巡视检查以上项目特别是变压器的温升状况。 由于掘进机常常处于井下工作,其电气设备的密封、绝缘、运行温度、卫生清洁、接线端子及接线柱的锈蚀和紧固情况等因素对电气设备的正常安全运行非常重要。搞好掘进机的正常维护是一项复杂的工作。在掘进机组上从事维修工作还应注重下面几个原则性的问题: (1)确定问题 其中包括设备的异常指示、异常动作,异常动作是突然发生还是逐渐发生,以及可以观察到的任何可见故障等。 (2)分离并确定不能正常工作的构件 根据原理图确认哪些构件可能引起故障;根据对问题的清楚的定性,确定哪一个构件或哪些构件最可能引起问题;隔离或绕开最可能发生问题的构件,检查系统功能,以确定构件是否为不能正常工作,可采用同样的方法进行多次检查,直到找到发生问题的构件。在判断检查时不要由于方法简单,就忽视甚至不加以采纳执行。 (3)解决问题 矫正设备的非正常工作状态,如果可能的话,应确定构件不能正常工作的原因;由于系统其他故障可能引起设备异常动作,仅仅修理或更换一个构件可能暂时缓解了问题,而引发的基本故障仍未排除;矫正任何可能引起设备非正常工作的其他问题;应尽可能修理缺陷构件,不能修好时,则予以更换;最后,还应进行必要的系统检测,以确保系统运行参数的恰当设定。 3常见故障诊断及排除 3.1PR1先导继电器故障 PR1继电器是直接控制泵电机启动的中间先导继电器,在工作过程中如果出现故障,它所控制的辅助触点PR1-1不能正常工作,时而闭合时而断开,有时也会因为机器工作振动太大,造成PR1-1触点不稳定,这就会造成泵电机在工作过程中突然断电,然后重新启动仍然可以正常工作,这样的软故障使维护者很难判断,从而造成了机组的工作效率降低,影响了井下的正常生产。解决的方案是:当出现此类问题后针对PR1继电器进行更换;或者可以间隔一段时间对电器系统进行强制性检修。 3.2过载保护模块烧毁 电机过载保护模块是通过交流互感器获得信号进行分析的电器元件,当其出现故障前期常会有不定期出现停机的现象发生,每次电脑显示过载,之后又恢复正常,如果经常出现这样的状况就会影响正常的生产,增加机器的启动频率,对机器各个电气部件都是一种考验,要想准确地判断主要通过两个方面:①观察电脑的存储记录,②空载状况下运行机组,如果在空载的状况下仍出现过载跳电则说明过载保护模块出现故障,解决方案一是更换新配件,另外就是对过载保护模块进行调整。当然,调整的先决条件是保证其没有损坏而是数值有变化或不适合工作条件下的要求。 3.3漏电继电器损坏 在掘进机电气系统中漏电继电器既是检漏继电器又是漏电复位继电器,所以此继电器如果出现故障直接的征兆即是漏电,确保供电线路中没有漏电现象时就有可能是漏电继电器故障,工作时因为某种瞬间绝缘值低造成漏电显示,但是如果漏电复位继电器正常情况下都会对其复位动作,如不能则故障。另外就是检漏本身通过一个6kΩ的电阻在进行检测,如果电阻或者漏电继电器存在问题则直接就造成漏地不能正常工作。其解决方法只能更换配件。 4结束语 随着大型机械设备在煤矿生产中的应用,设备的维护、检修显得尤为重要。掘进机电气系统是整机的主要组成部分,它为掘进机提供动力源,同时还控制掘进机各台电机及其配套机械部件的正常运行与安全。因此,做好掘进机电气系统的维护与维修工作,对于掘进机的正常安全运行意义重大,对于煤矿生产也意义重大。