航空发动机论文:航空发动机强度计算多媒体教学论文 一、多媒体教学之优势 航空发动机强度计算作为专业必修课,从航空发动机中抽象出叶片、盘等结构,建立模型,开展结构的应力计算和强度分析,较为艰涩、枯燥,采用传统的板书教学模式,教师对于说明复杂的零部件结构和受载形式往往力不从心,此外,传统的教学方法还受到课堂板书时间、教学语言、课堂纪律等不利因素影响,从而影响学生听课的积极性,教学的进度和教学的质量。与板书教学相比,教师使用多媒体课件时,学生往往会表现出较大的兴趣。据有关调查统计,同样的内容,视听结合记忆效果比只凭看提高40%,多媒体教学正是实现视听结合的有效手段。因此,在发动机强度计算的教学过程中,采取多媒体辅助教学可以达到提高教学效率、吸引学生专注度、加深学生理解力等积极的作用。多媒体教学是指通过计算机把多媒体的符号、文字、公式、图像、声音、动画等各个要素按教学要求进行有机组合,并采用投影屏幕的形式显示出来,结合教师的讲解和引导达到合理教学过程的目的。多媒体教案与传统书面教案相比,更加美观、生动。对于发动机强度计算这类具有内容抽象而又复杂的课程,具有明显的教学效果。多媒体教学与传统教学方式相比具有以下优点。 1.多媒体教学具有生动、形象、具体可感的特点,可以解决板书不易表达的内容,抽象问题直观化,创建生动的表象。 2.多媒体教学集声音、影响、图片、文字、动画于一体,能够充分调动学生的感官系统,极大提高学生的课堂学习兴趣和专注度,激发学生学习的主动性,活跃课堂气氛。 3.多媒体教学具有知识容量大、信息量多等特点,提高单位时间授课信息量,有利于学生拓宽知识视野。 4.多媒体教学事先组织好的教学内容,有利于节约教师板书时间,使得教师更加灵活地控制教学节奏、设计教学过程、提高教学效率,同时降低教师上课的强度,避免重复板书这种机械的体力劳动。 二、多媒体教学的注意事项 随着微机和多媒体技术的发展和普及,多媒体教学正逐步取代传统的教学方式,有数据统计显示高等教育80%以上的老师已经视多媒体为必不可少的教学工具。然而,多媒体教学只是一种教学手段,如何合理地使用多媒体技术提高教学质量一直是众多教师所关注的重点。 (一)多媒体教学具有众多优势,但是使用不当,会存在以下问题 1.教师过多依赖多媒体教件,照本宣科,忽略课前备课,对讲课内容不熟悉。多媒体课件中已经事先设计好讲课的文字、图片和公式等内容,容易导致教师轻视课前备课,导致在课堂上对所讲授内容不熟悉。 2.采用他人多媒体课件,生搬硬套,缺少教师作为教学主体对课程的思考。现在多数课程都采用了多媒体课件,教师也可能通过很多途径获得相关课程的多媒体课件,直接使用他人课件就可能导致教师缺乏对所授课程的积极思考和讲课方式的精心设计。 3.多媒体教件成为教师讲解演示的工具,缺少师生之间的互动,会导致学生过于被动地接受知识,甚至缺乏学习的兴趣。 4.多媒体教件华而不实,分散学生注意力。多媒体教件可以穿插声音、影像、图片,建立一个丰富多彩的立体课堂。但是,多媒体教件也同时可能存在过度使用声、光、影,从而冲淡教学的主要内容,同时分散同学的注意力。 5.多媒体教件的优点之一是知识容量大、信息量多,然而使用不当也会使得这一优点变成缺点。单页信息量大,重点不突出,也可能导致授课速度过快的缺点。 (二)教师在多媒体教学的过程中,有必要注意以下几点,才能更好地发挥多媒体教学的优势 1.使用多媒体课件,应在课前对多媒体课件和教材充分熟悉,对内容了然于胸,并合理板书,引起学生积极性,发挥教师在教学过程中的主导作用。 2.多媒体课件中,注意课程内容的贯穿和表达。多媒体课件的内容安排要站在学生的角度来思考,每幅画面的出现要符合学生的学习思维习惯。如:逐条显示画面的信息,做好前后承接,图形配以一定的关键文字进行说明,公式的推导要像写板书一样逐条出现。 3.教师和学生同为主体,互动教学。避免教师在上面不停地讲,学生在下面沉默地听。在多媒体课件设计过程中,要实现分步提示,要适时地抛出问题,引导学生跟着教师的思路走,引导和指导学生主动学习,对学生的疑难问题及时反馈、及时解决。 4.画面简洁,只显示相关信息。要重视心理学中的有意注意和无意注意规律,减少在课件中与教学内容无关系的图像、音乐、动画等,否则会使学生把更多的无意注意放在画面和音乐上,无法专心于真正需要他们关注的教学内容,教学效果大打折扣。因此,不要在多媒体课件上使用不必要的图像或动画装饰。 5.课件上的信息要简单、准确、明了,突出重点,避免把整段文字搬上屏幕,导致学生来不及看,引起厌烦情绪。讲课注意节奏,快慢结合,对于内容简单的要加快节奏,重点、难点要慢讲,从而加深学生对所学知识的理解与消化。由此可见,虽然多媒体教学有着传统教学不可比拟的优点,合理运用多媒体手段可以提高教学效果,但是多媒体教学并非是改善教学效果的唯一途径和手段,不能因为其优点而完全抛弃板书等传统教学手段。更为理智的做法是针对不同的教学内容,采取与之相应的教学手段,综合利用各种教学方式,取长补短,相辅相成,从而达到提高教学效果的最终目的。 三、《航空发动机强度计算》课程中多媒体教学与传统教学相结合 虽然多媒体教学具有传统教学所不具备的种种优点,但是多媒体也存在着不少弊端。在教学过程中,不能独重多媒体,应该根据课程的类型、章节的内容,选择合适的教学方法,将传统教学方法和多媒体教学方法有机地融合起来,扬长避短,达到更好的教学效果。航空发动机强度计算这门课程,具有理论性、实践性、综合性都很强的特点,由于研究对象结构、载荷复杂,力学分析概念抽象,公式推导繁复复杂,如果只是依靠多媒体教学方法,向学生“填鸭式”地传授知识,而不注重学生的反映和接受程度,导致学生感受不到刺激和兴奋,不利于创新能力的培养。因此,针对航空发动机强度计算这门课程,从具体的发动机结构抽象到计算模型时,就应该充分发挥多媒体教学方式的长处,给出足够的实际结构图片资料,加深学生对实际结构的理解,以便于下一步建立计算模型。建立计算模型之后,具体的计算公式的推导,可以采取多媒体课件分步骤展示的方法,按推导步骤依次展示推导过程。在公式推导的过程中,教师可以根据学生在课堂中接受情况进行板书辅助,以加深学生的印象,促进理解。同时,在教学过程中教师在使用多媒体教学过程中有时会突然而至的灵感,却往往无法立刻加到多媒体课件中,这时板书就能起到很好的辅助作用,而且在板书的过程中,教师往往能够带领学生一起思考,起到多媒体课件难以达到的效果。在进行板书的过程中,要充分提高板书表现的艺术性,从而调动学生的视觉和思维兴趣,比如主要板书颜色的选择,注意多选择鲜艳的颜色,更能吸引学生的注意力;在色彩搭配上也可以进行选择,做到重要内容和次要内容颜色不同,概念和应用不同。其次,字迹清晰,现在很多老师经常提笔忘字,而且字迹潦草,自然不能吸引学生;最后,板书时要做到图表、字符规范,这样才能起到教师的表率作用。在强度分析结果的讲解过程中,涉及到结构的应力分布、变形和破坏过程的讲解,则应充分发挥多媒体教学的长处,采用图片和动画等手段,实现图文并茂的演示和讲解,加深学生的印象,形成较为深刻的直观认识。 作者:徐颖单位:南京航空航天大学 航空发动机论文:航空发动机喘振问题思考 《航空精密制造技术》2017年第1期 【摘要】航空发动机喘振是一种特殊情况,对飞机的正常飞行危害性极大。因此,需要加强航空发动机喘振问题的分析研究,寻求合理的解决对策排除故障。本文主要分析喘振对发动机性能带来的影响,从多种角度来探究发动机喘振现象出现的主要原因,可能对飞机带来的影响和危害,通过提升发动机喘振监控,尽可能避免喘振现象出现,确保发动机正常运行。 【关键词】航空;发动机;喘振;气流分离 喘振是一种航空发动机在使用中较为特殊的情况,当发动机严重偏离设计工作状态,压气机前后流通能力不匹配时就会出现叶片边界的流动分离现象,甚至转变为旋转失速直至喘振状态。压气机存在两种形式的失速:一种为单个叶片失速,另一种为旋转失速。最常见的是旋转失速,这种失速由某些只包含少量叶片失速槽道形成的区域组成,并且沿着转子的绝对转动方向以小于转子的转速转动。轴流压气机发生旋转失速之前往往先出现转子叶尖失速。失速可以是突发的,也可以是渐进的,可以有多个失速气团,这些气团可能覆盖部分或全部叶高,而且一个失速气团可能覆盖多个叶片。喘振就是全部压缩系统不稳定并且在此期间通过整个压气机的平均流量发生脉动的流动状态。喘振这种特殊情况的出现,表明发动机工作状态发生波动,气流时断时续,内部压力明显增加。如果飞机在正常飞行中,发动机出现喘振现象,燃气温度迅速升高,发动机转速下降,严重情况下可能导致发动机停止运行。 1喘振机理分析 对航空发动机喘振的研究是通过在发动机上安装传感器,来获取发动机运行时的相关信号,并分析信号的特征参数,判断发动机是否发生喘振。通常选取风扇及压气机出口总压作为喘振检测的征兆信号。当风扇发生喘振时,风扇出口和压气机出口总压下降,排气温度急剧上升,推力迅速下降,发动机转速下降。当压气机发生喘振时,风扇出口总压上升,压气机出口总压下降。由于喘振特征明显,通常采用限制值判断对喘振进行在线监控,将转速、各传感器测点脉动压力值实时录入相应软件,实现对喘振的快速有效判断。 2发动机稳定性研究 当前在发动机设计中,关于喘振的研究主要集中在喘振裕度和流场研究中,其中喘振裕度是对喘振发生可能性的衡量标准,是影响发动机能否稳定工作的关键因素。在设计阶段,设计工作中的指导思想则是通过合理的设计来提高喘振裕度。通过计算流体力学方法研究可调静子叶片对压气机部分转速下喘振裕度的影响,选取最优可调静子叶片安装角,使喘振裕度最大化。 3喘振预防措施 为避免喘振现象发生,应做好防喘和消喘工作。防喘最常用的方法有压气机放气和可调进口导叶。自喷气发动机问世以来,压气机放气一直是在发动机起动和加速期间避免发生喘振的最经常采用的办法。放气位置可设在压气机出口或在中间级的位置。可调进口导叶通过减小进气攻角使喘振线移动,在低攻角下喘振发生于较低的流量系数值。其他防喘方法还有可调静子及改变转子叶片的安装角。消喘系统增加了压气机不稳定工作的信号检测装置,当发动机发生喘振时,综合调节器通过传递来的电信号,减小进气道流通面积,切断主燃烧室的供油,使导流叶片转动,迅速消除喘振。消喘系统在部件实验上已经取得了相当大的成功,可以预见,消喘系统将在发动机整机试验中广泛应用。 4结论 航空发动机喘振是关系到发动机能否稳定工作的重要因素,严重影响飞行安全,为避免安全事故的出现,应着重对发动机结构优化设计,选择合理的控制对策,避免发动机喘振现象出现。随着消喘技术的深入研究和应用,航空发动机的喘振问题将会得到很好的解决。 作者:刘卓 单位:中国航发沈阳发动机研究所 航空发动机论文:航空发动机验证机研制程序探究 摘要:工作分解结构(WBS)是项目任务分工、资源配置、进度计划编制及风险控制等工作开展的前提。工作分解结构的形成过程就是把项目目标和任务分解成较小的、能够管理的组成部分。文章分析了WBS在航空发动机研制中的应用,结合民用航空发动机验证机研制流程,定义了WBS分解模型,给出了基于产品结构树的WBS结构表达,建立了WBS构建流程。 关键词:工作分解结构;航空发动机;研制流程;信息化;验证机 工作分解结构是以最终可交付成果为导向的工作目标/任务层级分解,用于确定项目工作范围、项目全生命周期内所有技术间的接口关系以及项目技术状态基线,是项目计划、成本、预算、质量、人力资源、沟通和风险分析的基础。它可以将研制工作分解为一系列相对独立、内容单一、易于管控的工作单元,能把各工作单元在研制中的地位与构成直观地表示出来,是研制计划编制的基础和依据。早在20世纪80年代中期,美国国防部就已经将WBS应用于许多国防项目上,并成为了项目管理的“标准语言”,WBS可以说是工程项目管理的起点,在复杂产品研制中得到了广泛的应用。2016年,国家十三五规划将航空发动机列入百大工程之首,这表明国家对航空发动机的重视。刘大响院士说,从狭义上讲,航空发动机是飞机的动力装置;从广义上讲,它也是国家航空产业乃至整个制造业的助推器。此外,国际航空动力的发展也对我国航空发动机设计技术提出了更高的要求,鉴于航空发动机研制的高技术性、高复杂性,验证机研制应运而生。验证机指产品在工程研制立项之前,用于验证功能、性能、总体方案可行性、各部件/系统的匹配性以及初步的耐久性和可靠性等而开发的试验研究性发动机。文章以验证机研制项目研制工作内容为对象,结合验证机研制特点,提出基于PBS的WBS层次关系分解模型,探索其分解方法、编码规则、表达方式和构建流程,并在此基础上引入信息化手段,这对于促进研制项目科学高效管理、降低研制风险具有重要意义。 1工作分解结构的作用 工作分解结构是项目管理工作的基础及优秀内容,它将项目工作按照一定的逻辑关系自上而下逐级分解为工作单元、工作包、工作作业(活动),它清晰地定义了项目工作的全貌,描述了项目工作内容,工作分解结构每向下分解一级就意味着对项目工作更详细的定义。一般当工作分解结构分解至工作包层面时,项目经理便可针对工作包安排进度、估算成本和实施监控,从而实现对项目工作的规划、管理和控制。当工作分解结构分解至工作作业(活动)层面时,项目一线人员便可针对活动安排每天的工作事项,可以有计划地实现项目工作包的执行。 2工作分解结构构建过程中的难点 如前所述,工作越向下分解,项目经理对工作的规划管理和执行控制就越有力,然而,颗粒度过细的分解又会带来新的问题,它会造成管理成本的增加、资源利用率低以及工作效率降低。如何合理确定工作分解的颗粒度(即工作包的大小),是工作分解过程中应该关注的重要问题。在项目管理过程中,往往倾向于通过项目的关键节点(即里程碑节点)来控制整个研发过程,对交付物的管控也主要是通过对各里程碑节点的交付物进行管理,对项目全生命周期的控制主要体现为对工作包结果的管控。而没有对节点前各工作包之间的输入输出关系进行有效管理和控制,往往会出现项目管理单位对项目的管控力度不及工作包所属责任单位的管控力度的问题。这就造成了项目管理过程中存在各责任单位仅关心所属工作包任务,各工作包之间的匹配协调得不到有效解决,无法实现对项目全生命周期管理,无法及时有效识别风险,进而影响整个项目的进程。航空发动机验证机研制属于大型复杂项目,国家投入巨大,国际上一般采用主承制商—供应商管理模式进行项目管控,涉及国内外供应商众多,如何通过工作结构分解实现对项目全生命周期管理,并有效控制项目风险,对航空发动机验证机研制项目管理来说具有重大的意义。此外,工作分解存在遗漏、工作分解结构编制无规范、编制效率低下也是工作分解结构构建过程中经常发生的问题。文章将结合验证机研制流程,针对如何合理确定工作分解颗粒度和如何通过工作分解实现对项目全生命周期管理,浅析工作分解的流程及关键点,并结合信息化管理,以期更好地发挥工作分解结构在验证机研制项目管理中的作用。 3验证机研制WBS分解及关键点 3.1验证机研制阶段划分 验证机研制分为需求分析和定义、概念设计、初步设计、详细设计以及制造和试验验证五个阶段。验证机研制各阶段可以定义为里程碑节点,各阶段交付物即为里程碑节点交付物。以验证机设计工作为例,各阶段的主要交付物可以细分为需求文档和设计定义文档两大类。需求文档体现所有利益相关方对验证机研制项目的需求,可分为内部要求和外部要求。内部要求主要来自已有基础和经验以及公司的发展规划等;外部要求主要来自客户(市场)、政府、适航规章及相关法律法规等。设计定义文档是根据需求文档进行相应的科研工作后得到的验证机各层次上的研制结果(例如设计报告等)。在各个阶段内部,各个层面上的需求文档和设计定义文档都需要进行对比,以确定研制结果能够满足各方要求。在各研制阶段间,前一个阶段的输出结果往往会对下一个阶段设计工作的开展产生影响。 3.2验证机研制各阶段要素及WBS编制流程 验证机研制程序中明确验证机各阶段要素有关键输入、工作内容和输出三部分,创建工作分解结构同样需明确项目的输入(项目范围说明书、需求文件和过程资源)、分解工具与技术和输出,经比对分析,建立了验证机各阶段要素同工作分解结构创建所需要素之间的对应关系。在介绍了研制各阶段要素同WBS创建要素的关系之后,现对WBS创建过程进行详细描述,后通过各要素之间的关系映射,分析如何建立基于验证机研制各阶段要素的WBS,以期能完整分解验证机研制项目各阶段任务。 3.3基于验证机研制流程(研制各阶段要素)的WBS分解结构 复杂产品的研制一般会划分为若干个具有里程碑意义的研制阶段(以验证机为例,见图1所划分的五个阶段),建立以验证机研制流程为主线、以产品结构树为辅线的工作分解结构,可以依据研制阶段建立逻辑严密的输入输出关系,从而为计划的编制奠定基础。 3.3.1研制阶段—WBS映射矩阵。映射矩阵是对项目分解形成的工作包在最终WBS中所呈现状态(显示or不显示)的描述。依据专家经验,通过对某个研制阶段的通用活动进行判断,确定出该工作包在最终的WBS中是否显示,呈现状态用1和0表示,从而形成研制阶段—WBS映射矩阵。这项工作必须由项目管理人员(项目管理单位人员)和设计人员(工作包所属责任单位人员)共同完成,这样才能确保每个研制阶段的工作活动得到充分确认。映射矩阵的形式如表1所示。WBS各工作包之间的关系主要依靠不同研制阶段要素同WBS创建所需要素之间的对应关系及产品结构树来确定,因此建立研制阶段的映射矩阵,并在此基础上借助产品结构树,就可以通过映射规则快速地将WBS建立起来。 3.3.2验证机产品结构树模型。产品结构树包含了所有实现产品功能的硬件和软件,以全环燃烧室为例,可分为机匣组件、火焰筒组件、喷嘴组件、点火组件/标准件等部分,各部分又按照零组件进行进一步分解,最后按工作工序分解至可工作的层面。 3.3.3基于研制阶段和产品结构树的工作分解流程: 第一,确定工作分解结构的输入。(1)确定项目范围。项目范围说明详细描述项目的可交付成果,从研制阶段要素同工作分解结构所需要素的对应关系可以看出,本内容即验证机研制各阶段的工作内容,以需求分析和定义阶段为例,工作内容为:针对客户(政府、飞机制造商和航空公司)对验证机以及大型客机发动机的要求,参考适航规章和已有基础、经验,结合公司能力发展规划,开展验证机研制需求论证工作,提出验证机的设计约束和边界条件,完成项目建议书的编制。经分析,项目范围为完成验证机研制需求论证。(2)明确需求文件,梳理项目资源。需求文件描述各种单一需求如何转化并满足与项目相关的业务需求。验证机研制需求分析和定义阶段的需求源自客户的需求,项目资源指国家和公司战略,所以在需求分析和定义阶段,分析航空公司需求、民航局适航规章、国家发展战略及公司发展规划,是明确需求文件,并将其转化为项目业务需求的必要手段,从而建立起WBS约束条件。 第二,选择工作分解形式。工作分解可以根据项目特点采用不同分解形式,比如:可以把项目各研制阶段作为分解的第一层;可以把项目主要交付成果作为分解的第一层;也可以按PBS,把产品主要组成部分作为分解的第一层;还可以把子项目作为分解的第一层等。文章结合验证机研制特点,将项目研制各阶段作为分解的第一层。第二层分解基于研制阶段—WBS映射模型分析,确定出在映射矩阵中节点为1的维度,并在WBS中显性化。第三层分解基于产品结构树进行分解,最后按照各零件不同的设计活动、加工工序和试验活动,完成工作包的下一层分解。当将工作包分解至可预算、可分配、可安排进度、可以独立完成、有明确的交付物时即完成了项目的工作结构分解。此外,在工作分解时,应合理控制每个工作包的颗粒度及各工作包之间颗粒度的均衡。同时,为确保工作分解没有遗漏,在完成工作结构分解之后,应通过把工作分解结构底层的所有工作逐层向上汇总的方式进行检查。最后还应检查各工作包之间的逻辑关系是否合理。工作分解结构一般可以采用列表式、组织结构图式、鱼骨图式等方式,文章采用组织结构图示进行表达。 第三,获得工作分解结构的输出。通过对项目进行工作分解,将复杂的项目逐步分解为比较简单的过程(分解至活动、作业),让原来不可控的一些事情变得清晰可控,同时便于分工、计算经费、计划制定和构型管理等,并且还应满足企业设备、技术、人员等资源需求以及项目经费渠道、用户及市场变化等约束。 4工作分解结构与信息技术的融合 项目的工作结构分解是项目管理和计划制定的基础,是制定进度计划、资源需求计划、风险管理计划及计划变更的依据,同时也是确定项目技术状态基线的依据。因此,在复杂产品项目管理中,引入信息化手段,提高WBS编制效率,通过管理系统之间的联合,实现信息共享,资源优化,提高管理效率。为更好地使得工作分解结构与信息技术融合,需做到以下三点:(1)建立工作分解结构码,对工作分解结构中的每一活动用标准化的标识标记,通过标识唯一确定该活动在工作分解结构中的位置和隶属关系,便于计算机对WBS进行识别和检索;(2)引入MSProject等工具作为WBS编制辅助手段,采用缩进式进行编制;(3)对WBS中各属性进行定义,统一WBS语言。 5结语 全面、彻底的工作分解结构在复杂产品研制过程中具有重要意义。文章基于研制流程,结合产品结构树,提出了工作分解结构方法。通过验证机各阶段要素同工作分解结构创建所需要素关联,研制阶段—WBS映射规则及产品分解结构,描述了WBS建立流程及关键点,并通过WBS与信息化的融合,实现了项目全生命周期管理,提高了项目管理效率。文中所提到的方法在验证机研制项目及计划管理中得到了应用,并取得了良好的效果。 作者:高文杰 单位:中国航发商用航空发动机有限责任公司 航空发动机论文:自动检测技术在航空发动机方面的运用 摘要:本文主要介绍了自动检测技术在航空发动机方面的应用,以及国内外所涌现的最新理论和最新技术。自动检测技术是现在各种行业所必需,应用于军事、工业等过程控制的信号测量等方面,是高科技军事现代工业实现全面自动化的重要基础,航空发动机故障诊断技术是实现航空发动机视情维修的重要一环,在航空发动机的设计、生产、使用和维护中起着非常重要的指导作用。 关键词:自动检测技术;航空发动机;状态监控;故障诊断 0引言 自动检测技术的基本任务是获得有用的信息,检测流程主要借助测试仪器、测试系统,通过对测试点增加传感器,从而取得有用的信号来求解系统中问题。检测技术属于信息科学,是信息技术的支柱。在航空发动机中,自动检测技术主要应用在状态监控和故障诊断方面。 1自动检测技术在航空发动机状态监控方面的应用 现代航空发动机采用先进的全权限数字电子控制系统,系统采用分段控制的,以控制发动机不同的工作状态,比如起动控制器主要控制发动机的起动过程,转速控制器主要使发动机转速保持在油门杆所对应的转速范围内,这就需要扭矩传感器为其提供信号;加力控制器控制发动机的加力接通和加力状态,气压高度调节器根据飞行高度的变化修正供油量来保证发动机不富油。这些控制也都需要传感器为其提供信号与信息,各传感器接替工作,协同工作。 2自动检测技术在发动机故障诊断方面的应用 2.1基于信号处理的自动检测方法 基于信号处理的自动检测方法主要在故障诊断中使用小波变换分析技术,主要体现在:运用小波变换进行信号分析来诊断故障,包括脉冲响应函数的小波变换检测信号的突变、利用观测信号的小波变换进行故障诊断、利用脉冲响应函数的小波变换进行故障诊断、利用小波变换去噪,提取故障特征和利用小波变换分析噪声特征进行故障诊断;利用小波变换提取故障特征进行故障的分类和识别;利用小波网络进行故障诊断。 2.2基于模型自动检测方法 模型就是把表征航空发动机实际系统本质的部分的信息压缩成有用的描述形式,模型可以模拟实际系统的行为而不用描述其机械结构。航空发动机数学模型应用广泛,它是控制、故障诊断和预测的基础。主要包括部件法模型和试验模型。 2.2.1部件法模型在航空发动机故障诊断中的应用 基于部件法的发动机数学建模是较为常用的一种建模方法。建立发动机非线性数学模型的基本思路是:由已知的发动机各部件的特性,从发动机进口到尾喷管,根据气动热力学原理逐一建立气体流动过程与热力过程方程;根据发动机流量平衡、压力平衡和功率平衡等平衡关系,获得发动机共同工作联立方程组,通过联合求解这一非线性动、静态平衡方程组,进而获得发动机的各相关截面、各工作状态的相关参数量值,部件法模型精度高,可用于航空发动机在线诊断和故障征兆的预测,用于预报发动机控制系统的各个变量。 2.2.2试验法的航空发动机模型在故障诊断中的应用 试验法是基于发动机试验数据进行处理,获取它的特性,从而得到数学模型的方法。该方法不必深入理解发动机的机理,但却必须拟定合理的试验以获取试车数据。通过大量的试验数据及系统辨识方法获取模型的技术,得到模型性再通过类比迭代试车曲线使之完全拟合。系统辨识的方法可分为经典类和和现代两大类。经典辨识方法包括时域法、频域响应法。现代辨识方法包括最小二乘法、极大似然法、随机逼近法、相关辨识法。2.2.3发动机故障诊断专家系统在航空发动机自动检测方法故障诊断专家系统在航空发动机故障诊断方面已取得了不少的成果,如叶片故障诊断专家系统、磨损故障诊断专家系统。所谓专家系统其实就是一个维护设备,该设备包括知识库、数据库、推理机、解释系统和数据融合系统。 3检测技术在航空发动机方面的创新 3.1航空发动机性能自动测试技术 实现这种技术应用了模糊处理技术、人工智能、图形图像处理技术和抗干扰技术。自动测试技术为适应现代航空发动机性能测试要求,改进目前航空发动机性能测试现状,对应用模糊集合理论实现发动机状态模糊识别是这种技术的重点,实践证实该测试方法状态识别率高、用人少、精度高,提高了一线部队机务保障能力。 3.2先进内窥技术与发动机故障检测内窥技术 多年来一直在航空发动机的维护中发挥着重要的作用,不管是高涵道涡轮风扇发动机还是低涵道的军用涡扇,其主要组成均为风扇、压气机、燃烧室、涡轮及附件系统。航空发动机工作在高温、高压和高转速的状态下,因此其故障多发部位也多集中在这三高状态下的高压压气机、燃烧室和高压涡轮中。发动机的关键部件如主气流通道部件、高压压气机、高、低压涡轮的各级轮盘及叶片、燃油喷嘴、燃烧室等都是不易拆卸且检验可达性较差的零部件,对这些零部件的检查与监测工作都是通过内窥技术完成的,未来的内窥技术主要体现在先进的软硬件综合和集成技术。以及基于物联网的网络技术中。因此,内窥技术一直在航空发动机的维护中发挥着重要的作用。 4结论 自动检测技术的优秀内容是信号的检测,也就是传感器的应用,而传感器是“能够感受规定的被侧量并按一定的规律转换成可用输出信号的期间或者装置”,起着过程检测信息与转换信息的重要作用,航空发动机方面更是应用甚广,从油量的检测到力矩检测,再到转速,再到温度,压力,位移等等,都需要传感器为控制提供相应的信号。所以在航空控制方面传感器的故障诊断尤为重要。在故障诊断方面,自动检测技术也发挥着理论上的支持。 作者:吕伟 单位:中航工业西安航空计算技术研究所西安 航空发动机论文:航空发动机数值仿真研究 1煤油动力性能的理论分析 有关二冲程火花点火发动机数值模拟的物理和数学模型参看文献[6]和[7]。下面对煤油动力性能进行理论分析。煤油动力性能的影响与混合气的热值、分子变更系数等因素有关。2.1煤油与汽油理论混合气的热值由于燃料在发动机中是以混合气的形式进行燃烧的,因此混合气的热值对发动机动力性能的影响最为直接。混合气热值的计算式为:煤油理论混合气热值为汽油理论混合气热值的98.9%,因此,如果两种燃料都在理论混合气下工作,在同样的条件下以煤油为燃料时动力性能下降1.1%。2.2分子变更系数的影响煤油发动机可以根据分子变更系数研究新燃料对动力性的影响。对于点燃式发动机燃烧前吸入的充量应考虑燃油蒸汽的摩尔数1/mT,燃烧前的混合气量为燃烧后工质的数量为根据式(9)代入具体值可得汽油燃料替换煤油燃料后循环功比原来增加了0.1144%,由此可见,燃用煤油与燃用汽油相比,分子变更系数稍微增大,因此循环功稍微增大,对发动机的动力性影响不大。 2爆震预测模型 本文爆震预测模型的计算基于DouaudandEyzat公式,计算方程如下:式中,τ为累积时间;T为累积时间积分;P为预先反应速率乘数;ON为辛烷值;p为气缸瞬时压力;A为活化能乘数;TU为未燃气体瞬时温度;IVC为缸内末端混合气体压缩起始角;thkn为爆震开始的曲轴转角。在GT-Power爆震预测模型中,模型的输出为爆震指数KI、爆震起始曲轴转角和爆震强度。爆震强度是指在爆震开始时气缸内未燃气体的质量分数。爆震指数定义如下:式中,KI为爆震指数;A为爆震指数乘数;km为爆震开始时缸内未燃混合气的质量百分比;VTDC为上止点气缸的体积;VI为爆震时气缸的体积;Ta为活化温度(6000K);为等价比。爆震指数KI(或爆震强度km)越大,发动机爆震的倾向越大。 3工作循环数值模型的建立 本文对原型汽油机进行了台架测试试验,获取了标定工况下发动机缸内压力示功图、总功率及燃油消耗率等重要试验数据,为发动机建模及验证模型准确性提供了基础。表1为原型汽油机主要技术参数。由于发动机的结构比较复杂,为了便于建模,把发动机结构抽象为缸体、进气系统和排气系统3个部分,如图1所示。本文结合利用GT-Power软件提供的模型模块,以及根据实际需要利用用户自定义模块功能,建立完整的簧片阀进气式二冲程火花点火发动机的性能数值计算模型。首先立原型汽油机工作循环整机数值计算模型,通过缸内压力、总功率及燃油消耗率等指标验证该模型的精确性,使模型模拟精度达到实际要求。然后在较精确建立原型汽油发动机数值模型的基础上,对煤油的物性数据进行设置,建立煤油发动机数值模型并进行数值模拟计算。图2为建立的原型汽油机GT-Power仿真计算模型,空气自进气边界经过滤清器、进气道、簧片阀进入曲轴箱,再经扫气道进入气缸;气缸内燃烧后的高温废气经过排气道、排气管排出到排气边界。缸内压力示功图是验证发动机模型正确的重要参考依据,图3所示为原型汽油发动机标定转速n=6300r/min下缸内压力示功图的数值计算和试验结果对比曲线,计算值和试验结果比较吻合,误差在允许的范围之内。图4是发动机数值计算出的有效输出功率和实测功率的比较曲线,图5为发动机有效燃油消耗率与转速的变化曲线。从图中可以看出在整个转速范围内模拟计算结果与试验实测结果之间的变化规律基本一致。考虑到在建模过程中使用了各种简化条件和假设,以及测试仪器本身的测量误差,计算结果与发动机实际工作状态之间必然存在一些差异,但相对误差都在5%以内,表明所建发动机工作循环数值模型能较准确地模拟原型二冲程汽油发动机,满足后续性能预测及优化的需要,因此,可以应用该模型对发动机的工作过程进行研究及变参数计算。替换航空煤油燃料后,由于燃料的理化特性发生变化,需要对GT-Power数值模型中的喷油燃料模块进行燃料物性数据的设置。在GT-Power软件中,燃料的设置主要包括液态燃料及其蒸汽燃料的理化特性。本文使用InjAF-Ra-tioConn燃料喷射模块为整个发动机数值模型提供燃油喷射,有关燃油喷射参数及燃料物性数据的设置均在InjAF-RatioConn中进行。该模块需要输入的参数有空燃比、燃油特性及燃油蒸发比例等。在燃料物性设置完成后进行数值计算,可以分析煤油发动机性能的变化。 4煤油发动机变参数性能及爆震分析 4.1压缩比压缩比是影响煤油发动机爆震的一个重要参数。原机压缩比为9.5,在该值的左右范围内取适当的值进行研究。在全负荷工况下其它参数不变的情况下,选取[7,11.5]区间段10个不同压缩比(步长为0.5)进行工作过程模拟计算,研究压缩比对煤油发动机爆震的影响。从图6看出,随着压缩比的增大,煤油燃料和汽油燃料发动机的爆震指数逐渐增大,并且随着压缩比的增大未燃区平均温度升高,如图7所示,因此发动机的爆震倾向增大[6]。从图8和图9可看出,煤油燃料发生爆震的起始曲轴转角先于汽油燃料,煤油燃料发生爆震的末端气体的质量分数大于汽油燃料,由此可见煤油燃料在压缩比相同的情况下爆震倾向加大。 4.2点火提前角点火提前角对煤油发动机的爆震有着重要的影响。本文点火提前角分别选取[-10,-35]区间内的6个点(步长为5deg)进行数值计算,分析不同点火提前角对发动机性能的影响。如图10所示,随着点火提前角的增大,两种燃料发动机的爆震指数逐渐增大,爆震倾向加大。当点火提前角为-30deg时,继续增大则爆震指数逐渐减小,爆震倾向减小。过大的点火提前角使得火焰中心形成到未燃混合气自燃所需的时间减小,有使爆震增强的趋势。随着点火提前角的继续增加,缸内压力曲线上压力值偏离压缩曲线到最大燃烧压力出现的时间减小,即火焰中心形成到正常火焰传播到整个烧室所需的时间减小,有使爆震减小的趋势。对图10所示曲线,当点火提前角大于-30deg时前者起决定作用,当点火提前角小于-30deg时后者起决定作用。图11~图13曲线表明相同点火提前角时煤油燃料爆震倾向加大。 4.3空燃比发动机的空燃比也会对煤油发动机的爆震产生影响。在全负荷下转速为6000r/min工况对发动机进行工作过程数值计算,原型机空燃比为14.5,选取[11.5,16.5]区间段的5个空燃比(步长为0.5),本文所建数值模型通过变化喷射燃油量来改变空燃比。如图14中所示,发动机的爆震指数随着空燃比的增大是先增大后减小,当空燃比在理想空燃比附近时,爆震指数最大,爆震趋势最强。即混合气过稀或过浓爆震的趋势和强度减小。当空燃比在理想空燃比附近时,燃料充分燃烧,使得燃烧温度提升,而燃烧温度提高会造成发动机温度提升,容易爆震。较稀的燃料空气混合比,即稀混合气可以起到抑制爆震的作用,这与Gruden等研究的结论相吻合[8]。根据自燃机理分析,引起这种结果的原因主要有两个[9]:一是混合气的变稀降低了末端气体中燃油的浓度,即使在相同的压力温度条件下也不会轻易发生自燃;二是燃油的减少使得缸内最高燃烧温度和压力降低,从而改善了爆震发生的必要条件。较浓的燃料空气混合比将使尾气的自燃点火延迟时间增加,也会使燃烧较不完全,产生的热量较少,使得燃烧最后的温度降低,减少爆震的发生,但也导致燃料用量增加,热效率下降,同时降低发动机的扭矩。从图15可看出,原型机替换煤油燃料发生爆震时的空燃比小于汽油燃料,在空燃比为11时即开始发生爆震(汽油燃料为12.5),并且两种燃料发生爆震的起始曲轴转角随着空燃比的增大变化不大,在相同的空燃比时煤油燃料发生爆震的起始曲轴转角先于汽油燃料。从图16看出,在空燃比相同的情况下,煤油燃料发生爆震的末端气体的质量分数大于汽油燃料,由此可见煤油燃料在空燃比相同的情况下比汽油燃料较易发生爆震。 5结论 1)通过改变模型中的压缩比、空燃比、点火提前角、进气压力、进气温度等主要工作参数对发动机进行数值计算,分析主要结构参数和调整参数对煤油发动机性能的影响情况,为煤油发动机的参数优化匹配提供依据。2)通过仿真分析表明,所研究汽油发动机替换航空煤油发动机后对发动机性能影响差别不大,但是从安全的角度,燃烧煤油在航空军事领域意义明显。图16发生爆震的末端混合气质量分数随空燃比的变化曲线3)替换航空煤油后发动机爆震倾向增大。所以小型冲程汽油发动机燃用航空煤油燃料时爆震特性的研究尤为重要。 作者:陈林林魏民祥单位:聊城大学机械与汽车工程学院南京航空航天大学能源与动力学院 航空发动机论文:航空发动机机械系统技术分析 摘要:随着人们生活水平的提高,交通运输业也逐渐的发展起来。人们为了追求更高的生活质量,不断的改进交通运输的发展。航空运输作为人们选用最多的交通方式关于航空发动机机械系统技术的分析也得到了人们的普遍的关注。本文基于对航空发动机运行原理的分析,以探求航空运输业的更好地发展。 关键词:航空;发动机;机械系统 航空发动机机械系统是一个极其复杂的系统,是在多种条件共同作用下产生的。发动机作为整个飞机中最为重要的部分,其整体机械系统的运行对于航空运输业的发展来说具有相当大的影响。 一、航空运输 航空作为当前人们出行选择的最主要的方式,因其自身的优势受到众多青睐。航空运输很少会受到自然条件的限制,在运输速度上更是所有交通运输中最快的,并且其收费的标准是根据运输的距离决定的,因此经济价值也相对较高。关于航空发动机的机械系统主要由传动、润滑、密封和轴承四部分构成,整个运输系统较为复杂。国内在这一方面的研究相对薄弱,因此在机械设备的安装、使用及维修方面出现的问题比较得多。为了进一步的解决这一问题,我们将对这四个运行系统进行一一的分析。 二、航空发动机机械系统 (一)传动系统 传动系统的研究一直都是航空发动机进一步的发展的关键,当前国内的传动系统整体的发展趋势是在保证高速、重载的基础上,之间的减小传动系统的体积与重量并尽可能地提高使用寿命减少运行成本。国外的传动系统发展的比较的快速,在齿轮转动技术的发展之下对于传动系统的噪音、振动等都有所研究。并通过实验,可以准确的预测出齿轮的运行寿命,在尽可能保障经济性能的基础上满足各种使用的要求。在十一五计划的推动下,国内也进一步的拥有了较为先进的设计分析软件,并且根据不同的型号制定了不同的运行方案和设计准则。 (二)润滑系统 润滑系统的设计涉及到许多的边缘性的难度较大的学科,并且权威的理论比较的少。但随着航空事业的发展对于润滑系统有了更高的追求,因此国外的航空公司率先做出了研究,经过数十年的研究取得了部分的成果。关于发动机润滑系统的防火,驱动等都逐渐的应用到航空发动机中。当然国内也进行了深刻的研究,关于通过新的设计提升通风器分离和滑油泵的工作效率方面,通过减小燃油附件的体积,进一步的减少附件机匣的传动的齿轮数从而减少发动机机匣外轮廓的尺寸,以实现发动机的高速运转,达到润滑系统各个部件的轻量化。 (三)密封技术 密封无论是对于军用航空还是民用航空的发动机来说都同样的重要,在现行的密封技术使用之下基本上可以满足当前的军用、民用航空发动机的使用。但新一代的航空发动机密封技术则面临着新的挑战,为了实现航空事业的迅速发展。要将密封和润滑的发动机空气系统结合起来,尤其是注意基础设施的研究,要实现不同密封件之间的最佳的配对。在发动机性能的提升方面,随着刷式密封等接触式气路密封的大量应用,发动机的效率得到了大大的提升。当前国内已经有专业的公司对其进行生产,并且以初具规模,因此要对刷式密封加以推广不断的提高航空发动机的性能。 (四)主轴承轴 在轴承的设计上,大都采用与支撑结构一体化的专用轴承,将轴承与发动机设计到一起在保证轴承的基本功能之上减轻发动机的重量。通过大量的实验数据分析,对于不同材料的轴承的使用时效进行对比,选取最为合适的材料来进行轴承的制作,通常轴承的运行寿命高于其他设计的运行寿命。在轴承的应用上,发动机的设计联合轴承的研发,共同的制定了较为完整的轴承使用规范,为整个航空事业的发动机轴承建立了相应的数据库。双方技术在不断的融合当中,在进行设计的过程中充分的考虑工作环境的合理性,减少其他的系统运行带给轴承的伤害。在对轴承进行设计安装时要根据设计人员给出的初始条件进行积极地沟通,站在双方共赢的基础上将轴承设计的更为合理。在轴承基础研究上,根据轴承运行中的损伤与再次进行工作的表面残余应力进行了大量的实验,通过各种材料的疲劳的使用极限进一步的丰富了轴承应用的理论。并且通过对材料表面的强化,增加轴承的使用强度,方便轴承在滑油污染较为严重的条件下,延长其使用寿命。 (五)机械系统研制中的方法 1、注重细节的设计将起样中的倒角、光度、拧紧力度等都一一的进行规范化的设置。在施工的过程中严格按照设计示意图进行施工,杜绝一切不科学的操作,进一步的完善航空发动机的运行。2、基础实验的应用在轴承和齿轮等的供油、轴承的抗污染程度及密封性摩擦实验等方面要进一步的重视起实验的数据,不断的进行数据的积累,实现更加科学化的发动机系统设计。3、专业化的设计机械系统的各个方面有专业的团队进行操作,面对不同的航空发动机的不同的实际情况,成立相应的研究小组,将发动机运行中的问题进行统一的处理,更好的实现发动机运行的合理化。4、主导性设计将轻量化、简洁化等要求进行深入的落实,设计部门要在设计时将所有的条件都考虑在内。在进行零部件的制作是要将具体的要求提供给制造厂,将生产的发动机附件的有效率大大的提升。5、集成化发展润滑系统等与多个零部件之间都存在有联系,要逐渐的实现一体化的设计。将更多的功能集中到更小的空间内,减轻整个发动机的重量,提高发动机运行的稳定性。6、多种技术的融合航空运输研究的专家也是其他领域内的王者,一般新的研究项目都是从航空开始的,不断的细化到各个领域。这就要求在航空技术发展的今天,将更多相关领域的技术都引入到航空发展上,不断的提高航空发动机技术的专业性。 三、总结 航空发电机的机械系统有许多的子系统构成,涉及的范围也比较的复杂。在当前的技术发展之下,面临的既是机遇又是挑战,我们要从实际出发用数据说话,将航空事业的发展提高到一个新的阶段。综上所述,航空发动机机械系统的设计要更加的注重基础方面的设计,同时积极地与其他的行业进行学习,将适合航空发展的技术不断的应用起来,实现航空事业更好的发展。 作者:高奇 单位:东方航空技术有限公司 航空发动机论文:复材叶片在民用航空发动机中的应用 摘要:进入新世纪以来,多领域技术都得到了巨大的发展,特别是随着交通运输业的进步,大型民用飞机开始成为交通运输的主力军,因而各国开始更加重视大型飞机的研制,航空业也开始成为衡量一个国家综合国力的重要标准。而大型飞机研发的重点以及优秀技术便是发动机技术。随着民用航空业的发展,民用航空飞机优秀技术———发动机技术也发展飞速,其中复材叶片已经逐步在多种民机型号中得以应用。 关键词:民用航空;复合材料;发动机;风扇叶片 过去飞机发动机叶片主要采用金属以及合金,随着新材料出现,复合材料开始被应用于航空发动机叶片,与金属材料相比,其具有低重、低噪、高效的优势,并且复材叶片数量更少,能够有效抗震颤、损伤,并且在抗鸟撞性上也更加优越,满足了现代民航适航需要。因而复材叶片开始受到世界各大发动机厂商的关注,并逐步得以推广应用。 1复合材料叶片的应用 复材叶片制造技术主要有预浸料/压模技术和3-DWOVEN/RTM技术。采用预浸料/模压技术的代表有GE90、GEnx、TRENT1000及TRENTXWB发动机的复合材料风扇叶片,而LEAP-X发动机复合材料风扇叶片采用3D-WOVEN/RTM技术成型。 1.1预浸料/模压成型叶片 采用该种复材叶片的代表主要有GE90发动机和GEnx发动机(美国GE),此外罗•罗公司也在进行相关研发。(1)GE90发动机。该型号发动机为GE公司上世纪九十年代所研发的特大推力发动机,是国外应用于民航最早使用复材叶片的发动机之一。该发动机复材叶片使用了预浸料/模压成形技术,叶片从内至外逐渐减薄,叶尖厚度最薄。并且在叶身涂有防腐涂层(聚氨酯),叶背采用一般涂层,前缘包边采用钛合金材料,从而提高叶片鸟撞抗性。为防止复合材料在运行中分层,在叶片后缘以及叶尖处采用纤维缝合技术予以加固。叶根榫头为三角燕尾形,其表面涂有耐磨材料以降低榫头摩擦系数。GE90所采用的复材叶片为22片,相比较于钛合金空心叶片,复材叶片质量更轻,强度更高。经过十余年的运行,证明了复合材料风扇叶片适用于具有严格要求的商业飞行的需要。(2)GEnx发动机。该发动机所应用的复材叶片材料以及模压成型工艺,同GE90相比变化不大,在此基础上GEnx对GE90的复材叶片的结构设计进行了优化。GEnx主要采用了第3代GE复合材料,外形也类似GE90-115B发动机,但由于使用了新一代三元流设计,叶片数减为18片,总质量进一步降低。叶片尖部以及前缘使用钛合金护套,并在叶片榫根部位,增加了耐磨衬垫,便于后期维护检修。(3)随着复合材料在民航发动机中的应用,英国罗•罗公司也开始将目光从钛合金叶片上转移到复材叶片。其同GKN集团正共同进行碳纤维增强复材叶片的研发,该叶片同钛合金叶片同样薄,并且在量产、成本以及鲁棒性上均符合民航发动机标准。目前这种碳纤维风扇叶片已经完成了包括叶片飞出、鸟撞试验在内的地面试验。 1.23-DWOVEN/RTM成型复材叶片 对于风扇叶片中等推力发动机提出的强度要求更高,因而Snecma公司在CFM56系列发动机研发中,在LEAP-X中将会应用碳纤维对复合材料进行增强。相比较于GEnx以及GE90,所采用的碳纤维薄层铺设技术不同,Snecma公司在LEAP发动机叶片的制造中所采用的RTM工艺,是将碳纤维进行预先编制,在树脂注入以及叶片高压成型之前,碳纤维便已经成为3-DWOVEN结构。Snecma公司在复材叶片的制造上委托了AEC公司,由于AEC公司生产制造自动化程度相对较高,因而其制备三维编制预制体并完成整个叶片的制造仅需要24小时。同CFM56(CFM公司)发动机相比,LEAP发动机叶片成型采用了3-DWOVEN/RTM技术,前者结构上采用了更多的技术,而后者采用复合材料,有效减轻了发动机重量,提高了燃油效率,降低了排放量和发动机噪声。目前,LEAP-X发动机已经开始得到中国多种旅客机的关注,未来将会逐步在中国普及推广。 2复材叶片的发展趋势 因复合材料的低密度、高比强度、高比刚度,能有效降低油耗、噪音,采用复合材料叶片已成为民用航空发动机的发展趋势。制约复合材料叶片大规模应用的关键因素是预制体制备、复材成型技术等。 2.1预制体制备 复材叶片制造的难点之一是制备预制体。国外常用的预制体制备方法有两种:一种是选用IM7/8551-7和IM7/M91作为预浸料并采用激光定位手工/自动化成型技术制备,适用于制备大推力、大叶盘直径涡扇发动机的风扇叶片预制体;另一种是对IM7碳纤维进行预浸渍处理,通过3D-WOVEN/RTM自动化技术成型,主要用于制备小推力涡扇发动机风扇叶片的预制体。以往采用激光定位辅助+手工铺叠的技术进行预制体制造,而GKN公司开发了自动化丝束铺放设备(简称AFP)可实现预制体的自动化成型。罗•罗公司在研制TNENT系列发动机复合材料风扇叶片时使用了GKN公司的自动化纤维丝束铺放设备,实现了复材叶片预制体的自动化成型,并运用超声刀对预制体进行切割。Snecma公司率先提出了无余量预制体成型技术、预制体预变形技术以及高度自动化的预制体制备技术。Snecma公司的3DW/RTM成型风扇叶片预制体技术可降低传统二维风扇叶片的分层缺陷产生的可能性,让叶片顶部更薄、根部更厚;经纱连续的变截面成型技术提高预制体的承载能力;采用高压水射流对预制体进行无余量切割。 2.2成型技术RTM 注射成型以及模压是目前国际上流行的复材叶片成型技术,虽然两者在技术上具有一定的差异性,但均可称为闭模成型技术。涡扇发动机的叶片扭转大且为双曲面,其结构形式相对复杂,常规的成型技术无法满足叶片加工精度,而闭模成型技术的成型精度高,能够很好的满足涡扇发动机对于叶片制造的需求,因而其逐步成为目前复材叶片成型的主流技术。随着技术的逐步发展,目前国外开始利用复合材料模具代替金属模具,以此保证生产加工中模具和零件能够保持一致的热膨胀系数,进而获得更高的零件尺寸精度。此外,复材叶片成型加工技术开始引入数字仿真模拟技术,从而在技术研究前期对成形工艺进行方向性指导,在研制过程中合理规避风险,缩短研制周期,降低研制成本。 3结束语 复合材料以其优越的特性开始成为民航发动机叶片的主流材料,并且随着技术的发展,复材发动机叶片的制造效率更高,自动化程度也更先进。在未来高精度、可靠性、一致性会成为复材叶片生产研发的主要方向。我国自主研发的大型民用客机中也开始应用商用发动机,这为我国复材叶片的研发制造提供了一个契机,虽然目前复合材料在我国航空发动机制造中还处于初始应用阶段,复材叶片的制造业仅在起步阶段,但在我国技术人员的努力下,我国自主研发的应用复材叶片的涡扇发动机必然会在世界航空领域占据一席之地。 作者:廖焕文 单位:上海中航商用航空发动机制造有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机设计过程中的质量管理研究 一、简要叙述航空发动机设计和研发过程中的质量管理的概念 质量控制在字面上的解释就是为了保障产品的质量而进行或者实施的一些办法和活动。质量管理最主要的方式就是对设计研发的结果进行监督和控制,能够有效的保障设计和研发的结果达到相关行业的标准或者是国家相关的标准,这种方法是提高设计航空发动机的一种切实可行的办法和途径。本文阐述的质量管理有一个非常明确的对象,就是航空发动机设计研发的全过程。质量管理的最终目的就是有效的防止或者预防产品在设计研发和制造过程中可能存在的隐患或者缺陷。质量管理就是应用相关的技术办法或者其他的方法规避设计和生产过程中的质量问题,最大限度的保障航空发动机的质量和品质。质量管理在贯穿航空发动机的设计研发全过程的同时,还会涉及到产品在研发过程中的成本问题和质量问题及进度问题。好的质量控制就是要把握住设计和研发提升质量的根本问题,只有这样质量控制工作才能够事半功倍。本文通过实际的工作经验出发,通过阐述质量灌流体系的建立过程中的相关内容来对质量管理工作作更加深入的介绍。在质量管理工作进行的过程中,如何细化质量的管理过程才能够有效的保障航空发动机的设计质量和生产质量。在航空发动机的设计研发过程中,通常会发现很多的技术问题和技术失误,这种情况下就只有将质量管理应用到研发和设计之中,这样才能够有效的保障设计和研发的正确性和科学性。质量管理工作的质量直接的影响着航空发动机设计和研发的质量,也间接的影响了发动机的制造质量。航空发动机事业的发展和创新需要技术的革新和研发的革新,更加的需要质量管理工作的帮助。 二、简要叙述航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法 关于航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法的阐述和分析,本文主要从四个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。第三个方面是在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。第四个方面是在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。下面进行详细的阐述和分析。 (1)方法一:在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。我们经过专业的质量管理人员的介入和参与,能够有效的收集和细化设计研发过程中的相关参数和数据,我们要想办法细化相关参数的查找方法,适当的补充质量管理和质量控制的方法。我们可以将相关的重要参数和数据作为一种特殊的资料进行特殊保存,这样就会有效的节省参数的查找时间,保障了保存数据的唯一性和科学性。提升了设计和研发的质量和效率,有效的纠正了设计和研发过程中的瑕疵和失误,达到产品质量管理工作的作用和目的。 (2)方法二:在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。关于在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法的阐述和分析,本文主要从两个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。下面进行详细的分析和阐述。①阐述在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。关于航空发动机设计研发中出现的问题,主要有四个问题。第一个问题是在设计研发的过程中对于设计文件和设计图纸没有有效的控制和管理。第二个问题是设计过程中的相关数据没有能够有效的跟进或者求解,导致了设计的相关重要数据没有源头,给设计的引用造成了困难。第三个问题是设计过程中的数据没有有效的大范围的共享,让设计处于一种不交流的状态。第四个问题是设计过程中的相关数据的统计相率过低,对于产品的升级创新不利。②阐述在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。根据存在的问题,有效利用计算机网络平台,设计开发出工作输出管理系统、外场跟飞信息管理、现场问题处理管理系统,作为过程控制的细化手段,实现科研过程中工作输出、外场跟飞、现场问题处理过程记录和控制,并且实现资源共享,创造良好的沟通渠道。③方法三:在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。技术状态是指在技术文件中规定的并在产品中达到的物理特性和功能特性。技术状态管理是应用技术和行政管理手段对产品技术状态进行标识、控制、审核和纪实的活动。④方法四:在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。实践证明,质量控制细化有利于产品质量的提高。但要实现在更大范围内对发动机设计工作的质量控制方法进行细化以全面提高设计质量,作为基层质量管理人员,首先应该更加深刻学习理解质量管理体系包含的具体要求,才能更好的运用管理方法指导科研工作。 作者:李英伟 单位:中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机设计过程中的质量管理探讨 一、简要叙述航空发动机设计和研发过程中的质量管理的概念 质量控制在字面上的解释就是为了保障产品的质量而进行或者实施的一些办法和活动。质量管理最主要的方式就是对设计研发的结果进行监督和控制,能够有效的保障设计和研发的结果达到相关行业的标准或者是国家相关的标准,这种方法是提高设计航空发动机的一种切实可行的办法和途径。本文阐述的质量管理有一个非常明确的对象,就是航空发动机设计研发的全过程。质量管理的最终目的就是有效的防止或者预防产品在设计研发和制造过程中可能存在的隐患或者缺陷。质量管理就是应用相关的技术办法或者其他的方法规避设计和生产过程中的质量问题,最大限度的保障航空发动机的质量和品质。质量管理在贯穿航空发动机的设计研发全过程的同时,还会涉及到产品在研发过程中的成本问题和质量问题及进度问题。好的质量控制就是要把握住设计和研发提升质量的根本问题,只有这样质量控制工作才能够事半功倍。本文通过实际的工作经验出发,通过阐述质量灌流体系的建立过程中的相关内容来对质量管理工作作更加深入的介绍。在质量管理工作进行的过程中,如何细化质量的管理过程才能够有效的保障航空发动机的设计质量和生产质量。在航空发动机的设计研发过程中,通常会发现很多的技术问题和技术失误,这种情况下就只有将质量管理应用到研发和设计之中,这样才能够有效的保障设计和研发的正确性和科学性。质量管理工作的质量直接的影响着航空发动机设计和研发的质量,也间接的影响了发动机的制造质量。航空发动机事业的发展和创新需要技术的革新和研发的革新,更加的需要质量管理工作的帮助。 二、简要叙述航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法 关于航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法的阐述和分析,本文主要从四个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。第三个方面是在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。第四个方面是在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。下面进行详细的阐述和分析。 (1)方法一:在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。我们经过专业的质量管理人员的介入和参与,能够有效的收集和细化设计研发过程中的相关参数和数据,我们要想办法细化相关参数的查找方法,适当的补充质量管理和质量控制的方法。我们可以将相关的重要参数和数据作为一种特殊的资料进行特殊保存,这样就会有效的节省参数的查找时间,保障了保存数据的唯一性和科学性。提升了设计和研发的质量和效率,有效的纠正了设计和研发过程中的瑕疵和失误,达到产品质量管理工作的作用和目的。 (2)方法二:在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。关于在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法的阐述和分析,本文主要从两个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。下面进行详细的分析和阐述。①阐述在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。关于航空发动机设计研发中出现的问题,主要有四个问题。第一个问题是在设计研发的过程中对于设计文件和设计图纸没有有效的控制和管理。第二个问题是设计过程中的相关数据没有能够有效的跟进或者求解,导致了设计的相关重要数据没有源头,给设计的引用造成了困难。第三个问题是设计过程中的数据没有有效的大范围的共享,让设计处于一种不交流的状态。第四个问题是设计过程中的相关数据的统计相率过低,对于产品的升级创新不利。②阐述在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。根据存在的问题,有效利用计算机网络平台,设计开发出工作输出管理系统、外场跟飞信息管理、现场问题处理管理系统,作为过程控制的细化手段,实现科研过程中工作输出、外场跟飞、现场问题处理过程记录和控制,并且实现资源共享,创造良好的沟通渠道。③方法三:在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。技术状态是指在技术文件中规定的并在产品中达到的物理特性和功能特性。技术状态管理是应用技术和行政管理手段对产品技术状态进行标识、控制、审核和纪实的活动。④方法四:在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。实践证明,质量控制细化有利于产品质量的提高。但要实现在更大范围内对发动机设计工作的质量控制方法进行细化以全面提高设计质量,作为基层质量管理人员,首先应该更加深刻学习理解质量管理体系包含的具体要求,才能更好的运用管理方法指导科研工作。 作者:李英伟 单位:中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机焊接工艺分析 盘轴类转动件的使用条件苛刻,因此在采用焊接工艺进行连接时,对焊接质量提出了更高的要求。用于焊接式盘轴类转动件的焊接技术除了要满足变形小、无氧化、高强度以及高的焊接尺寸精度等要求外,还应针对商用航空发动机长寿命、高可靠性的特点,保证高的工艺质量稳定性要求。目前,电子束焊和惯性摩擦焊是商用航空发动机盘轴类转动件进行连接采用的主要焊接工艺。本文介绍了电子束焊和惯性摩擦焊工艺在盘轴类转动件的应用情况,并分析、对比了焊接工艺及焊接接头的组织与性能。 1盘轴类转动件中的主要焊接工艺 电子束焊和惯性摩擦焊在国内外先进航空发动机盘轴类转动件中已经有比较成熟的应用,采用上述焊接工艺进行连接的盘轴类转动件主要有:风扇盘、压气机盘/毂筒、涡轮盘轴组件。表1列出了电子束焊和惯性摩擦焊在国外先进商用航空发动机盘轴类转动件中的应用情况。由表1可知,国外在进行先进航空发动机盘轴类转动件的焊接工艺设计时,对电子束焊和惯性摩擦焊这两种焊接方法有不同的选择。其中,GE公司最先对转动件采用惯性摩擦焊,其发动机中绝大部分转动件,包括风扇盘、压气机转子、涡轮盘轴组件等采用惯性摩擦焊;R.R.公司主要采用电子束焊,但随着压气机压比及出口温度的增加,同时压气机末级盘采用粉末合金,R.R.公司也开始选用惯性摩擦焊,并建立了2000t的惯性摩擦焊生产线,在Trent1000发动机高压压气机转子、涡轮后短轴和涡轮盘转子组件上均采用了惯性摩擦焊;P W公司对使用温度较低的转子部件主要采用电子束焊。 2盘轴类转动件的焊接工艺性分析 材料的可焊性是焊接工艺性分析最重要的考虑因素,针对盘轴类转动件中常用的材料,包括Ti17、IN718等,其电子束焊和惯性摩擦焊的可焊性均较好,可以获得满足设计需求的焊接接头。但是,随着新型高温合金、粉末合金(如U720Li、Rene'88DT、RR1000等)在转动件中的逐步应用,尤其对于异种材料的转动件,电子束焊工艺难以获得满意的焊接接头,主要原因是:(1)新型高温合金中,含有高体积百分比的γ'强化相,成分复杂,熔焊时容易形成结晶裂纹、热影响区液化裂纹和应变时效裂纹,而且这一问题随着γ'相含量的增加而趋严重;(2)异种材料之间的焊接由于组织、熔点、热导率、热膨胀系数等的差异,在熔焊过程中会引起某些化学成分的扩散,造成组织偏析,并可能产生较大的热应力,造成裂纹等缺陷;(3)由晶界液化而产生的微裂纹难以避免,而且难以通过无损检测方法检查出来。惯性摩擦焊的焊接过程是固相焊接,很好地避免了熔化焊过程中产生的裂纹问题和质量检测问题,因此,针对高温盘轴类转动件的同种/异种新型高温合金的连接,惯性摩擦焊成为目前唯一可行的方法。正是由于在Trent1000发动机中应用了RR1000粉末高温合金这种新型高温合金,R.R.公司采用了惯性摩擦焊工艺连接盘轴类转动件。另外,在先进航空发动机盘轴类转动件的结构设计中,为了实现减重和降低成本的目的,异种材料的焊接,尤其是新型高温合金的异种材料连接,成为航空发动机中盘轴类转动件之间进行连接的新形式。GE公司已将异种材料的惯性摩擦焊应用于GE90发动机的盘轴类转动件中,该发动机压气机8~10级毂筒中,既有IN718与Rene'88DT异种材料的焊接,也有Rene'88DT同种材料的焊接。R.R.公司也对U720Li、RR1000新型高温合金相关同种材料以及异种材料的惯性摩擦焊工艺进行了研究。可以看出,对于普通的钛合金、高温合金等盘轴类转动件的焊接,采用电子束焊或惯性摩擦焊都是可行的焊接方法。但针对新型高温合金,尤其是新型高温合金异种材料之间的连接,惯性摩擦焊是目前实现转动件焊接唯一可行的方法。 3电子束焊和惯性摩擦焊接头的组织与性能对比 电子束焊和惯性摩擦焊的焊接机理不同:电子束焊是熔化焊接,而惯性摩擦焊是固态焊接。因此,两种焊接工艺对焊接接头的组织状态、晶粒大小和接头性能也会产生不同的影响。 3.1钛合金焊接接头的组织与性能对比 航空发动机盘轴类转动件常用的钛合金主要为Ti-6Al-4V、Ti17、Ti6246、Ti6242等,其主要应用的盘轴类转动件为风扇盘和压气机低温端。对于钛合金,采用电子束焊和惯性摩擦焊两种方法获得的接头组织不同,但接头性能差别不大。以转动件中常用的α-β型Ti17合金为例,其电子束焊接头的焊缝区显微组织中β相基体上分布着细长针状α相,β晶粒尺寸为50μm~120μm;热影响区显微组织与母材组织一致,平均晶粒尺寸约为180μm[1]。惯性摩擦焊接头为细晶的锻造组织,热影响区组织为α+β相,并且β相呈针状均匀分布在α相的基体上,与母材组织相同,焊缝组织为细小的等轴晶,晶粒度小于母材[2]。Ti17合金的电子束焊和惯性摩擦焊的接头组织相差较小,其接头性能也差别不大:Ti17合金电子束焊接头的抗拉强度和缺口敏感性均高于母材;其惯性摩擦焊接头强度稍高于或等于母材强度,塑形略低于母材,接头疲劳性能与母材相当。因此,在航空发动机钛合金盘轴类转动件焊接结构中,电子束焊和惯性摩擦焊的应用均非常广泛。 3.2高温合金焊接接头的组织与性能对比 在商用航空发动机盘轴类转动件中,应用最为成熟的高温合金是IN718合金,随着航空发动机压比的提高,对盘轴类转动件的使用温度和性能提出了更高要求,因此,新型高温合金U720Li、Rene'88DT、RR1000等成为高压压气机高温端的重要材料。 3.2.1同种高温合金的电子束焊和惯性摩擦焊 (1)IN718合金。针对成熟盘轴类转动件中的IN718合金,国内外分别对其电子束焊和惯性摩擦焊接头的组织和性能进行了系统深入的研究。在焊接过程中,电子束焊的焊缝区的温度达到母材的熔化温度(约1300℃),因此,电子束焊接头的组织会发生较大的变化;惯性摩擦焊焊缝则是在强大的摩擦压力和扭矩的联合作用下形成的,热变形金属的动态再结晶过程进行得相当剧烈而充分,其晶粒组织呈细小均匀的等轴晶特征,同时由于焊接时间很短,致使动态再结晶过程充分而动态回复不足,最终得到细晶和超细晶组织。一般来说,在IN718合金母材晶粒度相同的情况下,电子束焊接头为粗大的铸造枝晶组织,晶粒会达到20μm~30μm,而惯性摩擦焊的焊缝组织为锻态组织,晶粒度为10μm~20μm。另外,电子束焊接头的热影响区在焊接过程中的温度一般会达到700℃~1200℃,即热影响区处于热处理状态,晶粒长大使其成为接头的最薄弱环节;而惯性摩擦焊热影响区很小,且不存在晶粒长大现象,因此对焊接接头性能无明显影响。由于焊接接头的组织差别较大,IN718合金在采用不同焊接方法后,其性能也有较大区别。电子束焊接头由于组织粗大,通常其拉伸性能、断裂性能、高温断裂韧度均低于母材[3-5]。而IN718合金在惯性摩擦焊过程中γ'强化相在邻近焊缝处溶解,并不会发生沉淀,其接头的组织仍是与母材相同的锻态组织,同时晶粒度与母材相近,因此,其接头的强度、塑性、显微硬度和高温持久性能一般接近甚至高于母材[6-7]。可见,IN718合金的电子束焊和惯性摩擦焊接头在组织上存在较大差异,电子束焊接头的粗大组织造成其接头性能低于母材,而惯性摩擦焊接头的细晶组织使得其性能接近甚至高于母材。(2)新型高温合金。由于电子束焊是熔化焊过程,而新型高温合金(U720Li、Rene'88DT、RR1000)中γ'强化相的体积百分比比较高,因此在电子束焊的熔化过程中容易产生各种裂纹缺陷,而惯性摩擦焊过程是固相焊接,通过发生塑性变形和流动进行连接,不会产生熔化,因此不会产生电子束焊接出现的缺陷问题。MTU公司开展多年的粉末冶金高温合金惯性摩擦焊工艺研究,研究结果表明:惯性摩擦焊是焊接粉末高温合金的最佳工艺方法,其中Udimet700、Waspaloy、IN100和Rene'95粉末高温合金焊接接头的力学性能接近母材或与母材等强。近几年,国外先进航空发动机公司针对盘轴类转动件的设计需求,联合各高校对U720Li、RR1000、Rene'88DT、IN718等高温合金同种材料之间的惯性摩擦焊进行了广泛的研究。研究表明:U720Li、RR1000高温合金在进行惯性摩擦焊时,由于发生溶解的γ'强化相在冷却过程中发生大量沉淀,使得其在热影响区的硬度和屈服强度较高[8]。在国内,针对新型粉末高温合金FGH96的惯性摩擦焊工艺尚处于研究阶段。目前的研究结果表明,FGH96惯性摩擦焊接头的拉伸曲线与母材基本相同;焊接接头常温拉伸的断裂位置在接头热影响区细晶组织和粗晶组织的结合处,其断裂方式为韧性断裂[9]。 3.2.2异种高温合金的电子束焊和惯性摩擦焊 为了追求高的压气机效率,先进航空发动机的压气机末级已开始采用新型高温合金、粉末合金,因此异种材料的焊接结构成为必要的结构形式。在先进航空发动机盘轴类转动件中,异种高温合金之间的连接主要涉及到IN718合金和新型高温合金之间进行的连接。由于新型高温合金中γ'强化相的体积百分比较高,成分复杂,异种材料之间的组织和物理性能方面存在较大差异,电子束焊可焊性较差,缺陷不易检测,接头性能不能满足设计需求,因此,针对异种高温合金转动件,惯性摩擦焊成为唯一可行的焊接方法。从国外的研究结果中可以看出,U720Li+IN718、RR1000+IN718异种材料之间的惯性摩擦焊可焊性良好,其焊缝中无微小孔洞、微小裂纹和明显的扩散现象[10]。U720Li+IN718惯性摩擦焊接头性能一般高于较弱的母材,低于较强的母材,例如:其焊接接头的屈服强度、650℃的疲劳性能高于较弱的母材IN718,低于U720Li;650℃的延伸率高于U720Li,低于IN718[11]。RR1000+IN718惯性摩擦焊接头在焊后热处理后,硬度高于IN718和RR1000母材,但由于晶界的氧化,裂纹的扩展速率较母材高[12]。 4围绕商用航空发动机盘轴类转动件需开展的焊接工艺研究 电子束焊和惯性摩擦焊作为商用航空发动机盘轴类转动件制造的重要焊接工艺,已经成功应用于国外多种先进商用航空发动机型号,同时,国外不断开展对新材料和新结构焊接工艺的研究,积累了大量试验数据。国内在这方面仍存在较大的差距,不能完全满足商用航空发动机的研制需求,需要从以下两个方面进行系统研究。(1)新材料/新结构焊接工艺的研究。随着国内大客发动机研制项目的开展,盘轴类转动件需要采用新材料和新结构以满足商用航空发动机长寿命、高可靠性和低成本等设计要求。但由于国内针对新材料和新结构的焊接技术研究基础较为薄弱,因此需要尽快针对新材料(如新型钛合金、高温合金、粉末合金)开展相关焊接工艺研究,包括可焊性研究、组织与性能研究、焊前/焊后热处理制度研究等。(2)焊接接头性能数据的测试。盘轴类转动件的载荷条件严苛,根据商用航空发动机盘轴类转动件的使用条件,主要对焊接接头的以下性能,包括拉伸、冲击、扭转、蠕变、持久、疲劳等性能有明确要求,并且需要通过对焊接接头进行断裂韧性、裂纹扩展等性能的分析,对焊接结构进行寿命预测。国内目前针对盘轴类转动件焊接接头的性能数据测试不充分,需要系统地进行接头性能数据的测试,为焊接结构的设计提供数据支持。 5结束语 电子束焊和惯性摩擦焊作为商用航空发动机盘轴类转动件制造的重要工艺,已经成功应用于国外多种先进商用航空发动机型号。随着我国大客发动机研制项目的展开,对盘轴类转动件的焊接工艺提出了长寿命、高可靠性等更高的要求,尤其是新材料在大客发动机转动件中的应用,需要加快焊接技术的研究,实现焊接技术在大客发动机盘轴类转动件中的工程化应用。 作者:张露 韩秀峰 王伦 单位:中航商用航空发动机有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机技术及运用透析 本文作者:尹正杨海成工作单位:西北工业大学 发动机装配技术状态数据模型的概念 针对航空发动机型号,现有的PDM技术已经可以较好的对其进行技术状态管理。由于实际装配中,单台航空发动机技术状态强调可追溯性,即对于每一台发动机在排故、维修、大修时需要明确其装配技术状态历史,就必须对单台发动机进行装配技术状态管理。进行单台发动机装配技术状态管理的基础是结构化的数据模型,装配环境下的技术状态数据可以分为三大部分:物料信息、工艺信息与检验信息。这里的物料信息是指产品基本信息及组成产品的各种零/组/部件的信息;工艺信息是指装配各级物料节点所执行的工艺/工序/工步的信息;检验信息是指执行装配的关键项进行检验,具体表现为相对应的检验项的规定值与实际值。物料信息、工艺信息、检验信息都可表示为树形结构。它们间也具有复杂的对应关系,其中包括:工艺与部件或组件对应、检验表与工艺对应、检验项与工序对应、子检验项与工步对应等。由于航空发动机的多装多试的特点,单台发动机在其生命周期的多次装配中会频繁的发生物料信息、工艺信息和检验信息的改变,集中表现在由于串换件、寿命件的到期等,发生各级物料(部件/组件/零件)的变化;由于采用不同版次的工艺、针对个别发动机装配下发的技术文件、技术通知、工艺更改单等会产生工艺信息的变化;物料或工艺信息改变同时也伴随产生了检验信息的变化。因此单台发动机的装配技术状态不仅与同型号同批次的其他发动机的技术状态不同,在其生命周期内本身的技术状态也随时间变化。所以,航空发动机装配技术状态数据模型必须包含两个方面,从空间上说,要用尽可能用简单的模型表示出错综复杂的物料、工艺、检验信息的对应关系;从时间上说,要准确地刻画出发动机装配技术状态随时间变化的情况。 应用举例 该模型已经应用于“航空发动机装配现场综合管理系统”,装配技术状态管理是它的一个重要功能。现以某航空发动机为例,在它的产品制造和应用阶段,已经历过新机一装、新机二装、第一次维修的维修一装、第一次维修二装,共四次装配,其间伴随着该发动机物料、工艺和检验信息的改变,用本文所提模型记录了每次的装配技术状态。通过关于时间的查询,可由记录模型得到发动机的技术状态快照,快照反映了距此前最近一次装配结束时单台发动机的物料、工艺和检验信息。图5上半部分反映了该发动机装配技术状态沿时间轴的演变,下半部分三行分别反映了三个时间点发动机物料状态,工艺状态、检验状态。 航空发动机论文:当代航空发动机的燃油管理 本文作者:赵小勇工作单位:中国民航飞行学院四川绵阳民航飞行学院 为了保证飞行安全并同时提高营运的经济性,本文简要从航空汽油的基本知识、活塞发动机飞机在不同飞行阶段中燃油使用技巧和几种常见的不正常燃烧工作情况下的处置方法和程序进行分析和介绍。 1航空汽油的概念 目前,所使用的航空燃料主要有两大类:航空汽油和航空煤油,分别适用不同类型的飞机发动机,航空汽油是用在活塞式航空发动机的燃料。 1.1航空汽油的辛烷值 燃料当中,有一种抗爆性很强的燃料,叫异辛烷,将它的辛烷值规定为100,还有一种抗爆性很弱的燃料,叫正庚烷,辛烷值规定为0。将这两种燃料按不同的容积比例混合,这些燃料就具有不同的抗爆性。辛烷数是指混合燃料中异辛烷所占容积的百分数。航空汽油的辛烷值是由试验比较法确定的。将被测定的汽油和上述按某种比例混合燃料的余气系数调整到1,如果它们都使用同一台发动机在相同的压缩比下发生爆震,就说明两种燃料的抗震性相同,混合燃料的辛烷数就定为被测定汽油的辛烷值。余气系数为1的混合气相对于发动机来说,是相对贫油的范围,因此,辛烷值可以表示发动机贫油时的抗爆性。 1.2航空汽油的级数 航空汽油富油时燃料的抗爆性是用级数来表示的。将被测定汽油和纯异辛烷分别作为同一台增压发动机的燃料,将两种燃料混合气的余气系数都调整到0.6,增加进气压力,直到发动机刚发生爆震时记下汽缸的平均指示压力。若发动机用纯异辛烷工作,记得的平均指示压力为20kgf/cm2;若发动机用被测汽油工作时,平均指示压力为26kgf/cm2,那么该汽油的级数为:26/20×100=130。从以上介绍中,可以看出辛烷数和级数越高的航空汽油抗爆性越好。但我们在使用中必按发动机的要求加相应标号的燃油,以保证正常工作。 2活塞式发动机飞行过程中的燃油管理 2.1飞机启动 对于冷发启动的发动机,由于温度低,燃油的汽化质量较差,启动前注油时应当适当地多注一些燃油。在热发下,发动机机舱温度较高,管路中的燃油易汽化并进入进气总管。因此,可能需要稍微“加注”一些燃油以便使喷嘴管路有油,并使发动机在开始转动后能够继续运转。2.2地面滑行在地面小转速滑行时,我们一般采用适当将混合比调贫油的办法,以避免火花塞被污染。 2.3起飞 发动机大转速工作状态,一般用于飞机起飞、爬升和复飞。此时,余气系数应为最大功率余气系数,一般设置为0.85左右。既可以保证发动机输出较大功率,同时较为富油的混合气也可防止发动机过热。当发动机在最大功率状态下工作时,单位时间产生热量最多,发动机温度很高;同时发动机各机件承受的负荷也最大。因此,起飞工作状态连续工作时间一般不能超过5分钟。 2.4爬升 飞机爬升阶段一般采用最大连续工作状态。下面,以赛斯纳(CESSNA)172为例,介绍活塞式发动机飞机在爬升过程中如何获取最好的爬升性能。为了获得性能、对外可视度以及发动机冷却的最佳组合,正常的航路爬升应以襟翼收上位、全油门以及大于最佳爬升率速度5~10节的速度进行。密度高度低于3000英尺,混合比应使用全富油,密度高度超过3000英尺时应调贫油,以获得更平稳的运转或最大转速。要获得最大爬升率,使用最佳爬升率速度。速度低于最大爬升率速度的爬升应在短时间内进行,以便改善发动机的冷却。 2.5巡航 为了保证巡航飞机的航程和续航时间,此时发动机功率通常选择较小,一般为额定功率的30%~75%。对具体发动机而言,在巡航功率设置上,发动机制造商都有其推荐的进气压力和转速值。在实际巡航时,当发动机的巡航功率设置好后,根据飞行的实际需要,还可通过发动机混合比杆设置发动机的最佳功率状态或最佳经济状态,以进一步发挥发动机的性能,具体方法见各飞机的《飞行手册》。除了功率设定以外,恰当的调贫油技巧也有助于增大航程。为了实现所推荐的燃油消耗,应使用排气温度(EGT)指示器来对混合比调贫油,在最高排气温度时,可以提供最佳燃油经济性。 2.6下降阶段与进近着陆阶段 飞机的下降阶段与进近着陆阶段一般都采用小转速或慢车状态。发动机小转速或慢车状态工作时,混合气较为富油,发动机温度较低,电嘴容易积炭;同时发动机工作的稳定性较差。所以,应适当调贫油或尽可能缩短该状态的使用时间。 2.7关于转换油箱供油 对于无交输供油装置的燃油系统,巡航飞行时应交叉左、右油箱的燃油,不能在一侧油箱的燃油用完后再转换到另一侧的油箱,这样极易造成供油中断。装有电动增压泵的还应将打开以保证供油稳定。在起飞、着陆阶段或低空飞行时,不要进行不必要的油箱转换,转换时,有电动泵的应该打开电动泵。 3常见的不正常燃烧和工作情况以及处置方法 3.1爆震 在一定条件下,汽缸内混合气的正常燃烧遭到破坏而在未燃混合气的局部出现具有爆炸性的燃烧,叫做爆震燃烧,简称爆震。我们可以通过以下现象来判断爆震的产生:A.发动机内出现不规则的金属敲击声,这是由爆震冲击气缸内部组件所致。B.排气总管周期性的冒黑烟。C.发动机剧烈振动工作不稳定。D.发动机功率显著减小,转速下降。E.缸局部温度急剧升高,活塞气门等机件过热或烧毁。如果发动机一旦发生爆震,应果断采取措施。首先,把变矩杆前推,使其变小矩,减轻螺旋桨负荷,加大发动机转速,其次,后拉油门杆,减小进气压力,这样混合气的充填量减小,降低了压缩气体的温度与压力;再次,加强发动机散热,通过这些措施可减弱或消除爆震。如果发动机被严重损害,不能继续正常工作时,应果断进行迫降。 3.2早燃 压缩过程中,如果在电嘴跳火以前,混合气的温度已达到着火温度,混合气就会自行燃烧。这种发生在点火以前的自燃现象,叫做早燃。引起发动机早燃的原因主要是汽缸头温度过高和汽缸内部积炭。早燃发生后,发动机功率减小,经济型性变差。对多气缸发动机,如果某些汽缸发生早燃,因曲拐机构受力不均匀,会引起发动机强烈振动。若发动机在小转速时发生早燃,此时曲轴转动惯性较小,过大的燃气压力将会引起曲轴倒转,损坏机件。从早燃发生的特点来看,对于刚停车的热发动机,不能随意扳动螺旋桨。因为此时发动机汽缸头温度还很高,如果扳动螺旋桨,汽缸中残余的混合气受压缩后可能自燃,使螺旋桨转动起来,有伤人的危险。 3.3过贫油燃烧 如果混合气的余气系数a 1.1,则为过贫油燃烧。过贫油燃烧时的现象:A.发动机功率减小,经济性变差。B.汽缸头温度降低。C.发动机振动。D.排气管发出短促而尖锐的声音。E.汽化器回火。防止过贫油燃烧,除了正确调整贫富油设置以外,还应注意发动机在低温条件下启动时,由于温度低,汽油不易汽化,混合气容易过贫油,易回火,所以发动机低温启动注油应稍多些。一旦发生汽化器回火,应立即前推油门杆开大节气门,使进气气体流速增加,将火焰吸入汽缸,消除回火。 3.4过富油燃烧 如果混合气的余气系数a 0.6,则为过富油燃烧。混合气过富油燃烧的现象是发动机功率减小,经济性变差,汽缸头温度降低。过富油混合气也存在混合不均,富油程度不一致。最终使汽缸内燃气压力大小不等,也会引起发动机振动。但过富油燃烧与过贫油燃烧比较,过富油燃烧也有其不同的现象:A.汽缸内部积炭,使发动机功率减小,经济性变差,严重时还会导致发动机故障。B.排气管冒黑烟和“放炮”。防止过富油燃烧,除了正确调整贫富油设置以外,还应注意在飞行中,若收油门过猛,此时节气门迅速关小,空气量骤然减少,而燃油量因系统惯性使其减小滞后,容易造成暂时的混合气过富油,而发生排气管“放炮”现象。所以操纵油门要柔和。 4结语 燃油管理与航空安全有着非常密切的关系,良好的燃油管理能使发动机稳定、可靠地工作,并能充分发挥发动机性能和保证飞行安全。作为飞行员,严格按照要求进行燃油管理和正确应对各种因燃油管理出现特情是不可或缺的飞行技能之一。因此,对燃油管理进行充分的学习和训练是保证飞行安全的基础。 航空发动机论文:航空发动机的砂铸工艺研究 本文作者:孙野宗学文李涤尘工作单位:西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 快速成型(RP)是20世纪80年代产生的一种先进制造技术,其成型原理是利用CAD模型的分层数据信息,进行分层制造并层层累积来制作零件。该技术的最大特点是成型速度快,不受零件复杂程度制约,形状越复杂,越能体现出该技术的优越性[1]。快速砂铸技术结合了快速成型和砂型铸造,该技术利用光固化成型(SL)制作出树脂件模具,代替传统木模或金属模,通过填砂制芯得到砂型/芯,最后组合砂型,合箱浇注得到金属铸件。快速砂铸技术能充分发挥快速成型技术的复杂形状制造、成型周期短、成型精度高,以及砂型铸造的制造成本低、工艺灵活性大、材料适用种类广泛的特点,通过快速制模结合砂型铸造实现更换材料的目的,大大提高了复杂铸件生产效率并获得高精度的铸件,为快速响应市场需求奠定了基础[2]。 1快速砂型铸造工艺流程 1.1铸件工艺分析及参数设计本文涉及某小型航空发动机的铝合金部件———缸体的快速砂铸工艺研究。其三维数模如图1。最大外形尺寸为114mm×114mm×88mm,主要壁厚约6.5mm,散热片结构的平均壁厚为1.5mm。其外形结构较为复杂,关键尺寸(缸体内圆直径、总高)精度要求达到CT6以内。同时要求铸件特别是关键部位不允许有裂纹、缩松、缩孔、夹杂等缺陷。考虑到散热片结构的平均厚度很薄,且铸件质量要求高,同时结合铸件的外形结构及铝合金的流动性、凝固方式、气孔倾向等特点,决定采用低压底注式浇注的方法,并在铸件的底部设置4个圆柱浇口。同时确定一些铸造工艺参数,包括:铸造收缩率、工艺余量、最小铸出孔及槽、铸造圆角等。参数的确定过程:零件中的螺孔大径为5mm,通孔直径8.5mm,根据文献[3],决定将螺孔及通孔设定为不铸出孔。缸体顶端及底端平面要与其他零件装配以形成燃烧室,故参照GB/T6414-1999,确定其加工余量为2mm。缸体内壁要与活塞装配,以同样的方法选定加工余量为2mm。另外,一般生产中铝合金铸造收缩率为0.8%~1.0%,此缸体主要壁厚是6.5mm,且存在大量壁厚为1.5mm的散热片结构,故最终选择收缩率为 2分模设计 首先对零件分模并设计出该铸件对应的砂型。经综合考虑零件的形状结构,选择了多向开模,利用PRO/E设计出对应的砂型如图2。砂型共分为6部分,包括4个侧砂型及底座和顶盖各1个。结合砂型数模,再设计出对应的快速成型树脂件模具(即母模)以及填砂制芯所用的芯盒,如图3及图4。2.3树脂件模具及芯盒制作将设计好的树脂件模具的CAD模型导出成STL格式,再导入Magics软件进一步处理,包括加工位置的摆放、抽壳、加支撑等。全部处理完后将数据传输到快速成型机上进行加工制作。制作完成的树脂件,还需经过清洗、打磨等后处理才能投入使用。通常在制作树脂件时,为了降低成本,减少树脂的消耗,都会对制件进行抽壳处理。本例中需要注意的是,考虑到该零件存在大量薄壁散热片结构,其树脂件模具在脱模时会受到较大的脱模力,所以对其强度有较高要求,故未对模具进行抽壳处理。同时,选择好合适的材料,将设计好的芯盒板(如图4中所示)图纸交予厂家进行加工制作。2.4砂型/芯制作将树脂模具、芯盒组装好,在其工作表面均匀涂刷一层脱模剂并待其晾干。按一定比例向混砂机中加入原砂、呋喃树脂及固化剂,搅拌均匀后向芯盒中填砂。最后使用刮板将芯盒顶部冒出的树脂砂压实、刮平,并用长钉或卡片在适当位置扎出排气孔(槽)。把握好开模时间,待型砂固化后,开模取出砂芯。最后给砂型工作面均匀喷(刷)涂一层砂型铸造用涂料,降低其表面粗糙度,以提高铸件的表面质量[4]。制作所得的砂芯如图5。2.5浇注实验将处理完的砂芯与事先制作好的树脂砂浇道进行组合,再放入砂箱中,周围填满粘土砂并夯实。随后将整个砂箱吊装到低压浇注设备上,进行浇注。选择铝合金材料为ZL101A,浇注温度710℃,经历升液、充型、增压和保压等几个阶段共195s时间,浇注完成。待冷却到室温后,开箱取出铸件。 3铸件浇注缺陷控制 3.1浇不足缺陷及初步改进第1次浇注所得的铸件存在较明显的缺陷,主要是散热片结构出现浇不足。缺陷位置表面光亮平滑,首先想到的原因是,由于树脂砂透气性差且发气量高,而该组砂型本身没有设计专门的排气通道,所以浇注时产生了憋气。提出的解决办法是,在填砂制芯过程中,于4个侧砂芯壁上开出厚度2~3mm的连通型腔的排气槽。3.2浇注模拟及浇注工艺的进一步改进为保险起见,我们还使用铸造模拟软件ProCAST对缸体的浇注过程进行了模拟,所设置的边界条件尽量与实际情况相吻合。图6(b)显示了缸体充型的过程。由于所设置的浇口的位置关系,见图6(a),散热片结构的边沿部分总是4角先充满,中间部位最后充满。因而想到,缺陷不仅仅是因为憋气造成,还可能是因为金属液充型能力较差或冷却时间过早,散热片的边沿中部还未充满时,金属液就已经冷却凝固了。针对此情况,改进了原有的浇口,使之成为2条长条形浇口加两个圆柱浇口的形式,如图6(c)。同时使用ProCAST再次模拟该情况下的充型过程如图6(d)。可以看到散热片结构的4角部分和边沿中部几乎同时充满,消除了前后时间间隔,而且改进后的浇口能大大减小金属液的充型阻力。另外,我们还将这次的浇注温度提高到720℃,并适当增加浇注各阶段的压力。浇注后的结果如图7。可以看到,此次的铸件散热片结构全部充型成功。 4铸件精度控制及其尺寸精度评价 4.1铸件精度控制总结多次填砂造型及浇注实验,得出一些可能导致铸件精度误差的因素,并提出相应对策以减小铸件的精度偏差。这些因素包括:①SL模具制造误差;②SL模具与芯盒之间固定不牢靠;③芯盒本身的变形及加工误差;④砂型/芯组合装配误差。首先,受光固化成型机理的影响,成型出的制件的水平表面可能出现较大的翘曲变形。为了保证铸件的精度,在进行加工位置摆放时,应尽力避免树脂件的上述表面处于水平位置。其次,要尽量保证SL模具与芯盒之间的定位可靠性。因此,采用了模具与芯盒之间的销孔定位加螺钉紧固的方式。本例选择了不易变形且表面质量好的有机玻璃板制作芯盒。同时,应严格控制板材在各个方向上的尺寸精度,要求板材的加工尺寸精度在±0.1mm以内。最后,要确保砂型/芯之间的组合装配精度。采用了砂型之间台阶定位的方法。即砂型上的突出部分对应凹进部分。而砂型上的台阶正是由图4所示的芯盒侧板上的缺口所形成的。4.2铸件尺寸精度评价为评价快速砂铸工艺所能达到的精度水平,对这批缸体铸件共5件进行了关键尺寸的测量分析。具体步骤是:①用游标卡尺测量铸件上选定的关键尺寸,每个尺寸测量3次取平均值;②将测量均值与设计值比较,得到误差;③对照GB/T6414-1999中的铸件公差等级表找出对应的公差等级;④统计公差等级及其数量,分析结果。对选定的6项关键尺寸进行测量分析,所得结果统计后如图8。可以看到,80%的尺寸都在CT7以内,且没有超过CT9的尺寸,这与传统砂型铸造(小批量或单件生产、手工造型)所能达到的CT10~CT12相比,精度有很大的提高。 5总结 借助快速砂铸工艺实现了对复杂形状缸体零件的快速开发试制。除了介绍该铝合金缸体的快速砂铸工艺过程外,还提出并解决了两个关键问题,即铸件精度控制和铸件缺陷控制。对应措施可以总结为以下几条:①制作树脂件模具时尽量避免将重要表面水平放置;②保证模具与芯盒之间可靠的定位;③保证有机玻璃板芯盒的尺寸精度;④砂型/砂芯组合时要精准到位;⑤使用先进的数值模拟手段来预测可能出现的铸造缺陷并对工艺方案加以改进。 航空发动机论文:航空发动机的发展与形势解析 本文作者:侯敏杰刘冬根工作单位:航空发动机高空模拟航空科技重点实验室 0引言 航空发动机的气动热力学问题、机械系统问题、匹配性问题及控制规律问题等都必须通过高空台模拟试验进行充分的调试、验证。高空台是能在地面模拟航空发动机的空中工作环境条件,并获取发动机高空性能/特性的大型试验设备,是先进航空发动机自主研制必不可少的一种关键设备。一个没有高空台的国家,是不可能独立自主地研制出先进高性能航空发动机的。随着我国航空工业的蓬勃发展和航空发动机重大专项设立的顺利推进,对高空台的试验能力和高空模拟试验技术都提出了更高的要求。 1高空台的战略地位与重要作用 高空台是国家战略性资源,高空模拟是自主研制先进航空发动机必不可少的重要手段和工具,一个国家的高空模拟能力和技术水平已成为该国自主研制先进航空发动机能力和水平的一个重要标志。 1.1高空台是先进航空发动机研制不可或缺的重要手段和工具航空动力是集合了复杂气动、热力、结构和控制的高技术产品。由于航空动力技术的复杂性和研制的高风险性,特别是工作范围的不断扩大和设计指标的日益提高,包括概念研究在内的航空动力发展的每一个环节都离不开广泛而深入的研究与试验。目前,航空涡喷/涡扇发动机的飞行高度已达25~30km、最大飞行速度已达2.5~3.0倍声速,而且对机动性的要求也愈来愈高。这不仅使发动机的工作参数随飞行条件变化而急剧改变,而且发动机的部件性能、工作稳定性、共同工作特性、燃烧特性等也明显地受到飞行条件变化的影响。特别是高空低速、高空高速和低空高速条件下的发动机工作特性,已经与地面状态的性能大不相同,不能仅靠普通地面试车台上的台架试验结果通过传统的相似换算方法得到,而必须通过模拟真实空中工作环境条件下的试验来确定。另外,空中风车起动特性、燃烧室的稳定燃烧特性和点火特性、低雷诺数条件下的发动机工作稳定性等试验,在地面台上难以做到,需要在高空台上进行。据统计,一种新型发动机研制,需要占用3~4个高空舱,进行2000~4000小时甚至更多的高空模拟试验。航空发动机需要在高空模拟试车台上验证及解决的问题可分为:气动热力学、机械系统、匹配性和控制规律等四大类。在整机试验中,各种问题的耦合使航空发动机高空模拟试验更具复杂性。在高空台上调试、验证、探索发动机改进改型方案须有详细的部件特性的支持,以及整机仿真技术的支持,才能有效地提高高空模拟试验结果的置信度,而且整机仿真技术可以弥补高空台的试验缺陷或不足。在新型发动机的研制过程中,航空发动机高空模拟试验很重要,其相关的高空模拟试验技术支撑则更重要。通过合理、充分地安排航空发动机高空台试验,能够优化各部件空中匹配性能,确定空中工作包线,并大幅降低试验经费、大大缩短研发周期。高空台作为重要的获取空中工作参数以验证发动机部件匹配性能的地面设备,集设计、制造工艺、控制、测试、试验等多项工业技术和发动机技术于一身,具有不可替代的地位。 1.2高空模拟试验是航空发动机性能调试与技术攻关的最有效途径航空发动机研制是一个设计与试验的反复迭代过程。一台新型发动机的研制需要数千小时的空中性能调试试验。理论上说,该试验既可以在高空台上进行,也可以在飞行台上进行,还可以直接在原型飞机上进行飞行试验。但最有效的调试手段是高空台试验。首先,从飞机及其发动机的研制来看,通常要优先启动发动机的研究工作,因而新型发动机的研制过程中没有原型飞机可用。即使是飞机型号牵引主导的发动机研制项目,也不会有成熟可靠的原型机来进行高空性能调试试验。其次,用运输机或轰炸机改装的飞行台是发动机研制中的重要调试手段之一,但一般仅限于飞行高度低于11km、飞行马赫数一般低于0.85的范围;飞行台远不能满足飞行高度为25~30km、飞行速度为2.5~3.0倍声速的高性能发动机的性能调试需求。再者,地面高空模拟试验相对于空中飞行试验而言,参数测试能力、试验安全性和试验条件控制方面具有独特的优势,对发动机性能调试与技术攻关也非常关键。英国人曾统计过,发动机高空台性能试验一个月的工作量,相当于飞行试验300次起降,而高空模拟试验的每小时费用约为飞行试验费用的1/30~1/6。 1.3先进航空发动机的关键部件研发需要进行深入的高空模拟试验不仅在航空发动机的研制过程中需要大量的整机高空模拟试验,而且其部件的研发也要依赖于高空台,例如,加力燃烧室和优秀机的研发通常就需要在高空台上进行大量的研究试验。因为对于关键部件的高空特性,不能仅通过理论计算和普通试验来解决,而要建设专门的高空试验设备,其投资基本与一座高空台相当,因而通常会将此类试验安排在高空台上进行。据国外经验介绍,成功地发展一个高性能的加力燃烧室,一般要在高空飞行状态下进行2000小时左右的全尺寸加力燃烧室试验。 1.4航空发动机先进设计方法的有效性验证与新型航空动力研究都离不开高空试验当前,虚拟设计方法与仿真试验技术在优化试验方案和缩短试验周期方面取得了较好的效果,但这些先进方法和技术的开发与升级离不开大量的试验结果的支持,其有效性和应用范围的验证也离不开真实工作环境条件下的试验验证。为了满足飞机技术指标不断提升的要求,当前非传统新型航空动力的研发正如火如荼的进行着,尤其是飞行速度为3~5倍声速的飞行器动力的研究。而这些动力装置的研究,如用于邻近空间高超声速飞行器的涡轮冲压组合动力的研究,不仅要进行深入广泛的动力高空模拟试验,而且还要求在考虑飞行器与动力相互作用影响下的高空模拟试验,以及飞行器与动力一体化的高空模拟试验。可以毫不夸张地说,高空模拟试验测试的技术水平与能力决定了高超声速飞行器动力研究的进程。 2高空台的发展现状 自20世纪30年代世界首个高空台建成以来,其试验测试能力与试验测试技术随发动机发展而不断提升。当前世界上建有几十个高空模拟试验研究基地,有近百个高空试验舱。 2.1国外高空台发展现状 美国的高空台和高空舱数量占世界总数的一半以上。在高空模拟能力绝对占优的情况下,为适应进气道/发动机的相容性能问题和大涵道比涡扇发动机研制的高空性能/特性试验问题,不惜耗费6.5亿美元于20世纪80年代中后期建成了气源装机功率达450MW的巨型高空台ASTF。俄罗斯的高空模拟试验研究中心现有两个高空模拟试验基地、5个在用高空舱。俄罗斯早在20世纪90年代就着手筹建10m直径的巨型高空舱,以适应先进航空发动机研发的高空试验需求,其设备规模和试验能力仅次于美国,是欧洲最大的航空发动机试验基地。另外,英、法等国也有较为完备的高空模拟能力。不仅如此,日本、韩国和印度等国,随着经济实力的提升和发动机的自主研发,也于上世纪末和本世纪初开始建高空台。这些国家在不断提升高空台硬件能力的同时,更加大对高空模拟试验技术的研究。一方面探索新的试验与测试方法,开发新的试验科目,广泛使用和融入数值仿真技术;另一方面优化资源整合,比如美国于20世纪90年代将主要的高空模拟试验基地归入阿诺德工程发展中心(AEDC),使其高空模拟设备能力和技术水平遥居世界第一。总体上说,高空模拟试验技术,已从单纯追求发动机性能的高空性能试验、功能试验阶段,发展到追求综合高性能航空发动机的性能功能试验、适用性试验、耐久性试验、数字化与仿真试验、自动化与智能化试验等。 2.2我国高空台发展现状 我国于1965年开始高空模拟试验基地的自主建设工作,于1995年竣工并投入使用。我国高空模拟试验基地占地400亩、总装机功率220MW,其设备能力与水平居亚洲第一、世界第五。当前有4个高空舱,其直径分别为3.7m、3.0m、3.0m和2.0m,可承担海平面标准大气静止条件下空气流量120kg/s的涡喷、涡扇、涡轴、涡桨发动机的高空模拟试验,主要包括:高空校准试验、性能试验、功能试验、功率/推力瞬变试验、加力通/断试验、进气压力畸变试验、空中起动试验、高空风车特性试验、进气加温加压试验、高原/高温/低温起动试验等。高空模拟试验技术的研究与发展,源于发动机的研发需求。我国十分重视高空模拟试验与测试方法的研究,尤其是自1997年成立航空发动机高空模拟航空科技重点实验室以来,高空模拟试验技术的水平有了显著的提升,建立并完善了涡喷发动机高空模拟试验规范,解决了涡轴发动机和大流量收扩喷管涡扇发动机高空模拟试验的关键技术难题。我国当前的高空模拟技术研究主要在性能/功能试验和适用性试验技术方面,与美、俄的同类技术相比还有差距。 3我国高空台与高空模拟技术的发展方向 随着我国的航空发动机由测绘仿制向自主研制的转变,尤其是由航空大国向航空强国的转变,以及航空发动机重大科技专项的设立工作顺利推进,对高空模拟试验的技术和能力提出了新的要求,也为高空台的发展创造了新的机遇。 3.1我国高空台的发展要求 为适应国内发动机研究的整机试验条件保障需求,急需开展以下几方面的高空台能力的建设工作:涡喷、涡扇发动机高空模拟试验能力建设;涡轴、涡桨发动机高空模拟试验能力建设;大涵道比发动机高空模拟试验能力建设;自由射流试验能力建设;组合动力发动机高空模拟试验能力建设;航空发动机气动稳定性综合评定试验能力建设;加力燃烧室/主燃烧室高空模拟试验能力建设;辅助动力以及其他附件高空模拟试验能力建设。通过上述高空台能力的综合评估与建设,形成配套国内航空发动机与邻近空间飞行器动力自主研发需要的高空模拟设备,打造国际知名、世界一流的我国高空模拟试验基地。 3.2我国高空模拟技术的发展方向 航空发动机高空模拟航空科技重点实验室,经过15年的建设和发展,突破了多项高空模拟试验关键技术,形成了一系列较为成熟的高空模拟试验方法、测试方法与数据处理评定方法。为更好地适应当前国内航空发动机蓬勃发展和向航空强国发展的发动机高空模拟试验需要,迫切需要加大和深化以下几方面的高空台能力研究与建设工作。1)高空台飞行环境模拟技术高空台进气压力/温度模拟技术;高空台排气环境模拟技术;高原、高温、低温起动环境模拟技术;进气畸变及其他特殊要求使用条件模拟技术;自由射流高空模拟试验技术。2)高空模拟试验测试计量技术推力/功率测量与校准技术;燃油流量测量与校准技术;空气流量测量与校准技术;动温/动压测量与校准技术。3)发动机试验评定与仿真技术发动机性能试验评定技术;发动机功能试验评定技术;发动机与高空台建模与数值仿真技术;地面台、高空台、飞行台相关性。4)进气道/发动机匹配试验技术进气压力畸变试验与评定技术;进气温度畸变试验与评定技术;进气温度-压力组合畸变试验与评定技术;进气道与发动机联合试验技术;降稳因子分析与试验验证技术。通过对上述高空模拟试验关键技术的研究,形成配套国内航空动力高空模拟试验的技术和方法体系,可为国内先进航空动力的自主研发提供技术条件保障与支持。 4结束语 航空发动机固有的高复杂性和风险性,加之飞机战技指标不断提高,使得先进航空发动机研制仍然离不开大量试验的支持,高空台和高空模拟试验已成为当今航空发动机自主研制必不可少的重要手段和工具,并在一定程度上反映和决定着航空发动机的研制水平。为此,要真正突破飞机“心脏病”这个瓶颈,切实做好航空发动机的坚强后盾与技术后方,必须加强高空模拟试验能力建设和高空模拟试验技术研究,为我国在役、在研和预研发动机试验提供完备的技术支持。 航空发动机论文:航空发动机健康监管科技发展以及走势 1发动机介绍 据国际民航组织统计,在1988—1993年的6年间,由于发动机起火、发动机叶片出现故障、发动机脱离机翼等而发生的飞行事故多达34起。及时地监测和诊断系统故障可以有效避免事故的发生,以保证飞机的飞行平安。 本文围绕发动机健康管理,从故障诊断、故障猜测、性能评估和状态监控4个方面,阐述了航空发动机健康管理技术发展的目前状况和趋向。 2故障诊断技术 航空发动机故障诊断技术的发展经历了3个阶段。目前所处的智能诊断阶段,以知识处理为优秀,信号处理、建模处理和知识处理相融合。随着计算机、人工智能技术的发展,各种诊断算法得到了深入探究和广泛应用。 2.1遗传算法 航空发动机结构复杂、工作条件多变,故障机理和故障原因复杂,故障和征兆之间没有明显关系,各类故障的特征参数也不完全相同。采用数学解析方法和试验方法有时无法解决某些新问题。而遗传算法具有较高的并行处理信息和求解非线性新问题的能力,能够解决在寻优过程中轻易碰到的局部极小值新问题。 基于遗传算法的故障诊断技术通常采用概率因果模型得到发动机故障征兆和故障成因之间的关系,然后通过在遗传过程中所采用的选择、交叉、变异等自然选择方式,实现对发动机故障的分类和诊断,可以缩短诊断时间、提高诊断效率、减少运算量,在复杂故障诊断中具有良好的应用前景。 2.2小波分析和支持向量机技术 小波分析是1种先进的非线性分析方法,是通过比较在分解小波后的不同频带内信号盒维数的大小及其变化,来反映信号的不规则度和复杂度,刻画信号的非平稳性。航空发动机在发生故障时,常出现非线性等动力学特性,振动信号具有非平稳性。因此,小波分析可以有效地解决航空发动机故障诊断中的振动新问题。 支持向量机技术是专门针对小样本条件下的机器学习新问题而建立的新型学习机制,能有效解决小样本、高维数据和非线性新问题,可以消除由样本数目不足带来的过学习新问题,克服了神经网络中的合理结构难以确定和存在局部极小点的缺陷,具有较强的泛化能力和抗干扰能力。航空发动机各类故障样本通常难以获得,属于小样本、非线性新问题,因此,支持向量机技术在故障分类和状态识别中得到了有效应用引。 2.3粗糙集理论 在发动机故障诊断中,经常要处理高维的海量数据,同时会碰到先验性知识不能满足发动机诊断要求等新问题。概率论和模糊集等方法对此无能为力;而粗糙集理论可以解决这些新问题。 3故障猜测技术 3.1神经网络猜测技术 人工神经网络具有逼近任意非线性函数的能力和较强的泛化能力,在多变量猜测领域显示出了巨大的潜力和突出的优势。如猜测发动机复杂磨损的趋向,充分考虑多种因素(加油、补油、换油和非等间隔等),在实施多变量猜测方案时,采用神经网络建立多变量猜测模型,能够解决非等间隔的受加油因素影响的油样分析数据的建模和猜测新问题。 3.2时序分析猜测技术 时序分析理论是对1个平稳的时间序列,通过建立线性时序模型,以测量数据和偏离量为基础,进行多次拟合以确定加权系数,代人线性时序模型,进而进行猜测。影响航空发动机滑油成分含量的因素很多,包括发动机使用时问、取样时发动机的状态、发动机的磁堵、发动机的维修状况、滑油的更换等。因此,可以采用时序分析理论,根据已有历史数据,建立线性时序模型来猜测滑油成分含量,并和实际测量数据进行比较,从而确定是否需要维护发动机。 4性能评估技术 4.1粗糙集综合评估技术 发动机被监测参数较多,各参数所反映的发动机性能重要程度无法确切得知,因此很难合理确定各参数的权重系数。可以用粗糙集理论中属性的重要性来确定发动机各项参评性能因素的综合评判权重系数,最后进行权值化处理,得到各参评发动机性能参数的权值。该方法有效克服了传统定权方法的主观性,使评价结果更具客观性,提高了综合评判的准确性和有效性。 4.2层次分析(AHP)评估技术 发动机健康评估属于多目标决策新问题,需要运用系统工程理论的综合评估法。层次分析法是1种灵活、简便的多目标、多准则的决策分析方法。它将定量和定性分析相结合,把1个复杂的新问题按一定原则分而治之;根据新问题的性质和总目标,将新问题分解为不同的组成因素,并按照因素间的相互影响以及隶属关系,将各因素按不同层次组合,建立递阶层次结构模型。最终把系统分析归结为最低层(如指标层)相对于最高层(目标层)的相对重要性权值的确定或相对优劣的排序新问题,从而为决策方案的选择提供依据。 4.3多元联合熵评估技术 多元联合熵变是1个状态函数,只要系统状态一定,相应熵值就可确定。由于发动机系统和外界的能量交换不为零,加之各子系统的无序性,因此系统总熵的增减可以预示演变方向是良性的还是恶性的。通过计算发动机的熵值来判定发动机的性能状态,从而达到评估的目的。采用该理论对发动机的性能进行分析,其变化规律和浴盆曲线非常相似引。 4.4卡尔曼滤波评估技术 卡尔曼滤波器作为1种参数估计方法被广泛应用于发动机性能评估中。它通过含有测量噪声的发动机可测输出偏差量,估计性能蜕化量。卡尔曼滤波器在无传感器测量偏差时能准确诊断发动机的性能。但是,假如传感器存在测量偏差,仅仅依靠卡尔曼滤波器就无法得到正确的诊断结果。该技术经常和遗传算法等相结合,通过优化计算找出存在测量偏差的传感器,确定其偏差,并最终消除测量偏差对性能评估的影响。 5状态监控技术 开展发动机状态监控,可做到对故障早期发现、早期诊断和早期排除。发动机状态监测技术在对寿命、振动、性能的状态监测中得到了广泛应用。 5.1神经网络监控技术 在实际工作中,对发动机气动热力参数的监视是发动机状态监视的重点。通过对这些参数未来值的猜测,可以了解发动机性能衰退及故障情况。过程神经网络在解决这类新问题时具有独特的优势,在发动机状态监视的起动热力参数猜测中得到了应用,并取得了很好的效果。 5.2基于混沌理论和遗传算法的监控技术 利用混沌变量所具有的特征,可以将混沌状态的变量引人航空发动机各参数权值的寻优方式中。利用遗传算法和发动机实际工作(正常和故障时)数据,能够自动生成发动机各被监测参数的权系数,也可得到表征发动机性能的综合指数值。 6远程诊断和监控技术 航空发动机远程诊断系统是全球信息化的产物,也是航空发动机故障诊断领域的一个重要发展方向。系统能缩短收集设备状态、故障信息和诊断排故的时间,能有效地提高故障诊断的效率和精度,有利于航空公司的飞行管理,提高发动机维护水平和运行经济性。 在国内,南京航空航天大学、装备指挥技术学院、海军航空工程大学等在此方面进行了的探究。南京航空航天大学探究了发动机远程故障诊断的关键技术,提出了发动机远程故障诊断的体系结构,给出了诊断设备网络化设计的COM组件技术、远程故障诊断专家系统和协同诊断工作环境的技术方案。采用COM组件技术和网络数据库技术,实现了在Web服务器上进行知识的存储和推理。如图1所示。还于2001年,提出了基于WEB的航空发动机故障远程诊断的C/S和B/S模式下的系统模型,将WWW信息检索技术、数据库技术和故障诊断技术相结合,跨地域地将发动机使用单位及基层技术部门、生产厂商、管理部门、科研院所以及航空维修企业组织起来,共享诊断专家知识和各种专用监测诊断设备。其关键技术主要包括:基于Intemet的跨地域远程协作架构技术、网络环境下的诊断技术、计算机协同工作技术、中心站点及企业站点开放平台的保障技术、共享信息的标准化和规范化技术等。 装备指挥技术学院于2003年提出了以故障智能诊断和维修中心为优秀的三位一体的广域维修保障体系。 海军航空工程大学开发的基于Intemet和www的远程诊断系统,主要由分布于各地的航空发动机监测现场、局域网Intranet和Intemet、远程诊断中心和各诊断专家组成。系统主要完成发动机状态的在线监测、离线监测、大量信息数据的处理和传输,并完成诊断请求和反馈诊断结果。 但是,目前提出和开发的远程诊断系统大多数还只停留在试验室探究阶段,还存在以下的新问题: (1)将ACARS的飞行中无线传输信息用于实时故障诊断; (2)基于CORBA的并行远程故障诊断专家系统技术; (3)将知识挖掘技术应用于远程故障诊断专家系统,完善知识库。 7发动机健康管理技术发展趋向 7.1粗糙集诊断技术 反映发动机性能的大部分参数具有模糊性和连续性,而粗糙集只能解决离散的数据新问题,因此和其他理论和方法相结合是粗糙集诊断技术发展的趋向。 7.2故障猜测技术 故障猜测技术探究需要解决的新问题提前猜测故障发生的部位和等级以及发生的时问,在故障发生之前就排除。 7.3引入基于网格技术的分布式维修环境 网格技术的探究始于20世纪9O年代,是新1代信息处理设施,如图2所示。 网格的最大优点在于能够实现资源共享和人员协作。这一明显优点使得越来越多的系统尝试使用网格技术来构建所需的分布式环境。RR公司等单位和团体正在探究基于网格技术的分布式飞行器维护环境(DAME),这是1个应用网格技术解决飞行器发动机故障诊断、预告和维护的示范项目。 7.4远程诊断和监测技术实现实用化 发动机远程诊断和监测技术实用化是实现实时诊断、监测的必然要求,具体表现在:(1)现场采集结果需要进行进一步的分析;(2)小公司需要借助大公司的技术资源;(3)需要借助专家的经验;(4)需要得到发动机或有关零部件厂商的技术支持。 8结束语 发动机的健康是保证飞机飞行平安和机队按时出勤的根本条件。随着人们对航空平安关注程度的日益增强以及计算机技术的飞速发展,发动机健康管理的新技术、新方法取得了较大的进展。
高职院校课程诊断与改进工作主要以完善课程的质量标准和质量制度,提高学生及利益相关方对课程建设与教学工作的满意度为宗旨,坚持“需求导向、自我保证,多元诊断、重在改进”的工作方针,建立常态化的课程内部质量保证体系和可持续发展的诊断与改进工作机制,切实履行人才培养工作质量保证的主体责任,不断提高人才培养质量[1]。课程诊断与改进工作实施两年多以来,各高职院校主要从三个方面开展了工作:一是树立课程创新发展责任意识和现代质量文化理念;二是建立高职院校内部课程质量保证体系;三是提升高职院校内部课堂教学和管理信息化水平,初步取得了一些成效,但是还存在一些问题,亟待改进。 1存在的问题及原因分析 1)课程质量保证的主体意识有待提高。部分教师对课程诊改工作的主体意识还不强,对课程诊改工作的目的、意义认识不清,产生思想上的偏差,导致其在诊改工作中疲于应付、流于形式,主体责任意识不够。2)课程诊改制度保障有待完善。课程诊断与改进属于新生事物,主要参照的是教育部、省教育厅的指导性文件和通知,部分高职院校缺少落地性的相关工作机制和制度保障,在诊改过程中没有固定的流程和标准可参照,易受主观意志影响,随意性较大。职能部门在课程诊改因子、诊改报告、诊改记录的设计中没有经验和参照物,难免会有考虑不周之处;各课程负责人作为课程诊改的实施方,在分析问题、提出对策时只局限于课程内部,缺少专业、二级学院及学校层面的整体决策,影响了课程诊改工作的进度和规范性。3)课程诊改内生动力严重不足。课程诊改工作具有时效性和持续性,需要将原有的课程建设和教学中存在的问题、改进的措施、取得的成效进行系统的整理,需要不定时地收集和分析数据,这必将占用教师一定的时间及精力。另外由于教师没有真正理解课程诊改工作的内涵和意义,因此,在诊改过程中没有明确的方向,缺少工作积极性,工作配合度差。诊改工作只有学校管理者单方面的积极性是不够的,只有全体教师的积极性被广泛调动出来,才能构建教育教学质量持续自我提升的牢固基础。4)课程诊改“8”字螺旋落实有误。课程诊改“8”字螺旋的横向层面还没有完全建立,与日常工作还没有完全融合,部分教师还是把“评估指标”当成螺旋起点,把“诊断改进”变成项目,从而迷失了自我责任。课程诊改工作还有些碎片化,没有把全校统一成一个整体[2]。5)课程诊改平台功能有待加强。部分高职院校的课程诊改数据平台主要是结果数据,缺乏过程、动态改进等方面的数据,且只有部分课程进入平台。平台还缺乏监测预警功能,数据中心还不完善,工作计划还没有完成标准(SMART)等。 2解决对策 1)更新理念,统一认识。大力宣传课程诊改工作的目的和意义,围绕什么是课程诊改、为什么要课程诊改、课程诊改什么内容、怎样建设体系、如何有效实施及怎样保证长效等六个主题加强培训工作。一是进一步加强四类课程诊改工作培训学习,即组织全体中层干部和中心组成员进行重点培训;对教研室主任进行专门培训;组织各课程负责人进行有针对性的培训;对全体教师进行面上的普及培训等。二是在学习领会上级文件及课程诊改要求的基础上,统一对课程诊改工作的认识,强化质量主体意识,明确课程诊改的目标与任务。2)建设体系,完善保障。依据课程内部质量保证体系的建设要求,从决策指挥、质量生成、资源建设、支持服务、监督控制等纵向系统,理清课程保障、教学过程、教学效果等层面必须建立的规划、标准、制度等项目,建立学校(见图1)、二级学院两级组织体系(见图2),形成以学生为本的课程内部质量保证体系和以问题为导向的课程诊断与改进机制。3)打造两链,精准诊改。订好规划,建立规划链。制订课程建设总体规划,根据学校总体规划,各二级学院(部)分别制订本部门课程建设规划,每门课程制订课程建设计划,所有的规划(计划)按年度进行任务分解,从而形成规划链。完善制度标准,建立工作流程。结合各高职院校的大学章程,充分发挥学术委员会、校企合作理事委、质量保证委员会的作用,做到党委领导决策学校各类有关课程运行管理制度(含诊改制度)的制订和颁布,并对主要课程建设和教学工作编制流程,提升高职院校现代治理能力。4)试点先行,有效推进。以教研室为单位,组织课程负责人及教师,以问题导向和目标导向为原则,通过SWOT分析法,采用“二上二下”方式,确定各项目年度建设目标,制订年度建设措施,年底分析目标达成度,依据课程的诊断点进行自我诊断和相互诊断,并为下一阶段的目标制订提供依据。同时,应定期组织研讨交流会,交流课程诊改过程中的成功经验和具体做法,商讨重点与难点问题。另外组织专家评审,对课程诊改提出建议、给予指导。如表1所示,选取课程保障、课堂教学、教学效果三个维度从课前、课中、课后进行诊改。一是对试点课程保障方面(课程资源、课程团队、条件)进行线上线下相结合的诊改;二是依托网络教学平台,通过教师信息化教学能力再提升考核,实现教师课堂教学过程的动态诊改;三是通过实施教考离,进行教学效果的诊断。围绕教育部制定的《高等职业院校内部质量保证体系诊断与改进指导方案》中的课程诊断项目参考表,根据诊断点的影响因素描述进一步梳理诊断因子,从而实现诊断点因子化。根据诊断因子,进一步梳理可以反映该因子的数据项,将可共用的数据和不可共用的数据分类,按照基础数据、业务数据重新建表,从而实现因子的数据化。最后再根据数据的属性,按照“一数一源”的原则,确定数据来源的权威部门。各部门根据各自业务系统建设情况,确定数据是由系统自动采集还是手动采集,并给出采集的周期和数据格式,从而实现数据的标准化。开发课程诊改数据平台。一是指导教师用好课程网络教学平台,力求通过平台提供的功能实现自主诊断与改进;二是与平台供应商洽谈开发监测、预警、推送和各项统计功能。同时,按照课程诊断与改进的要求,认真研究和探索课程诊改平台建设的需求,力求平台“实用、好用、可用”。平台可由前台展示和后台管理两部分组成,前台展示页面分为三层:第一层面为课程总体达成度情况,建议以仪表盘和雷达图呈现;第二层面为课程各诊断点的总体达成度展示,以形式多样的各种图表呈现;第三层面为某一诊断点的各个诊断因子的完成度展示。此外,前台还应具备数据对比、统计分析等功能。后台管理主要包括诊断项目管理、诊断因子设置、数据管理、统计分析、系统设置等功能。5)加强激励,完善考核。课程诊断与改进工作是新生事物,获得教师的支持是此项工作开展的重要前提,各校应该进一步出台相应的激励政策,鼓励教师积极开展课程诊改工作,同时,也要制订考核办法,能客观评价教师的课程诊改工作实绩,使得此项工作常态化发展。 3结束语 课程诊断与改进工作运行顺畅与否,事关政府、学校、学生、用人单位等多方的切身利益,是高职院校人才培养质量提升的落脚点,在今后一段时间内都将是高职院校教育教学改革的重中之重,也是落实办学主体责任、教师教书育人的主战场,各高职院校必须高度重视,不断优化和推进课程诊改工作,实现课程教学质量的螺旋上升,为提高人才培养质量、服务区域经济发展做出贡献。 参考文献: [1]丁才成,陈炳和.高职院校课程质量诊断与改进策略[J].职业技术教育,2017(38):55-58. [2]任占营.职业院校教学工作诊断与改进制度建设的思考[J].教育制度研究,2017(3):41-46. [3]蒋买勇,唐珊.基于内部质量保证的高职院校专业建设诊断与改进研究[J].教育教学论坛,2016(39):11-12. 作者:邓志辉 杜伟 单位:常州信息职业技术学院
手术室护理程序化管理研究:手术室护理程序化管理 【关键词】手术室;护理;管理 医院手术室护理工作的好坏不仅影响护理工作的全过程,而且直接影响手术的顺利进行。因此有效管理是提高护理质量和树立专业形象的关键。我院通过制定手术室护理流程的内容及其对策,体现了以人为本的护理,提高了手术室管理质量,现总结如下。 一、 组织管理 我院通过计划、组织、指挥、协调、控制的职能,采用美国的法约尔管理方法,有年、季、月、周计划。 明确分工,协调好护患之间和同事之间的关系,控制对检验工作是否与制定计划相一致,及时发现和纠正偏差。要求护士做到的管理者必须做到,护士长以身作则,在工作中做到人性化管理,有布置、有措施、有检查、有总结。 二、工作管理 为了提高护理质量与工作效率,首先要加强手术室的程序化管理,制定出一套完整的确实有效的规章制度。认真做好术前、术中、术后的核对工作,并记录在手术护理记录单,我院自2002年9月份根据卫生部的要求,凡住院的手术患者均有手术护理记录与病历保存归档,护理部不定期的检查记录的完整性,几年来未出现因核对不清而影响手术安全的现象。做到工作管理程序化,有章可循,有据可查,责任到人,按责上岗。几年来未出现因核对不清而影响手术安全的现象。 三、质量管理 质量管理工作是最重要的一环。它是保证医疗护理质量提高的关键。制定持续质量改进计划,科室成立质控小组,护士长为组长,副护士长为副组长,成员3人,每月有检查有记录。 1.术前访视 为了保证手术的预期效果,必须做好术前访视,巡回护士在术前一天去病房访视,会见患者先问好,作自我介绍,再详细了解患者姓名、性别、年龄、病区、床号、住院号、术前诊断、拟手术方式、麻醉方式、化验结果、了解病情和手术部位及过敏史,并做好心理护理,解除其紧张心理,建立良好的护患关系,使患者有较好的心态配合手术治疗。 2.严格掌握无菌技术 操作管理在手术过程中,如手术器械必须高压灭菌和过氧化氢等离子灭菌,备好足够的手术用物,每月监测空气、物品的细菌培养,以利分析无菌技术管理。 3.业务技术管理 每月组织业务学习2次以上,学习内容如复杂手术配合,重危病人抢救,新仪器的使用讲解及掌握要点等。同时采用护士长早会提问,设护士工作质量记录本等,每日记录,月底统计,要求新护士认真做好工作笔记,加强业务学习,提高了工作效率,让护士有更好的满足患者的需求的概念。熟练掌握手术配合工作,护士长不定时抽查,评定成绩与年终考核挂钩。 4.专科配合效果好 根据护士的年资、能力大小、个人特长进行科学分工、合理安排,如进行心脏手术、体外循环、腹腔镜、激光、骨科等手术、仪器操作要求精确、熟练,对不同的专科进行相对固定配合。这样既促进专科配合,又促进专业性管理,同时亦取得各科手术医生的满意。 5.标本管理 标本是疾病诊断的依据。因此我科对标本管理进行把关,凡手术结束的标本均由巡回护士放入标本袋,记录好姓名、住院号、科室、床号及标本名称等,由手术室护工亲自送病理科,并做好标本的双签名工作。 四、设备管理 设备管理是现代医院管理的一项重要工作。随着医学科学的发展,手术日益创新,手术设备日益新颖,且种类较多。医。学教育网搜集整理据统计,手术室各类物品达数千种,必须要有一套完整的物品管理制度和操作手册,才能保证各类手术仪器完整性。我科设器械护士一名,负责器械的供应和次日特殊器械的挑选,与设备科联系仪器维修和保养工作。器械物品定位、定点放置,贵重仪器每日清点并交班,如C臂机、显微镜、进口电刀、各类内窥、钬激光、低温等离子消毒机等,使用后要登记,值班者每天交班。备用器械用后清洗消毒烤干上油。保护好各类仪器,防止遗漏,避免损伤,延长使用时间是设备管理好坏的关键。 五、环境管理 手术室的清洁卫生必须放在重要地位。我们制定严格的卫生制度。每天对手术室进行湿式扫、抹和整理。每周五下午彻底搞卫生,并进行细菌学的监测;对参观人员制定入室制度,控制人员流动,减少空气污染。避免交叉感染和院内感染的发生;保持室内安静、整洁,为医护人员和患者创造一个轻松和谐的环境,减少患者手术的心理恐惧。使手术室的环境适合现代手术间的要求。 总之,做好手术室护理流程管理主要是做到组织管理程序化、工作管理制度化、技术管理正规化、设备管理科学化、标本管理严格化、环境管理洁净化,达到洁净、整齐、无菌、安静、严肃的工作氛围。从而不断提升医疗水平,提高手术室管理质量。 手术室护理程序化管理研究:手术室护理的程序化管理研究 1资料与方法 1.1一般资料 我院为县级二级甲等医院,手术室共有手术间4间,2011年和2012年每年平均手术量一千八百余台次,其中无痛人流术年平均约一千台次,其余手术八百余台次;护理人员5人,其中主管护师2人,护师1人,护士2人;大专3人,中专2人。 1.2程序化管理方法 1.2.1编程 根据手术护理配合工作的时间顺序、手术的轻重缓急、手术室护理各班职责进行汇总,制定程序化护理管理程序,具体分为术前、术中、术后三步骤。①术前准备:术前护理配合程序化管理内容包括术前1d对患者的访视等患者准备;手术前晚护理人员复习手术方法步骤;物品准备、药品准备、器械准备;与病房护士进行患者交接以及麻醉配合、切皮前,暂停片刻进行患者及手术部位的再次核对等,防止接错患者;各项物品、药品、器械准备就序;静脉穿刺固定妥当、麻醉配合到位,所有护理准备工作就绪,不让医生等候,防止开错刀、做错手术等。②手术中:包括器械护士熟练掌握手术步骤,及时传递手术所需器械、物品,术中意外状况能快速反应、准确配合手术医生进行处置,手术结束前清点器械、物品;巡回护士观察患者病情,随时调整、提供手术所需的仪器、物品,填写护理记录单等。此步骤的程序管理要求护理配合上能满足手术所需、保证手术安全、顺利完成。③术后:包括对手术器械物品进行处理、清洗、保养、消毒等,协助医生完成连接管道、敷料固定等最后手术程序,送患者安返病房,与病房护士交接班,术后2~3d行术后访视。此步骤的程序管理要求手术器械的妥善处理、保证下次手术的需求,做好患者的安全运送及患者意见的征求工作,以不断提高护理质量。 1.2.2实施 程序化管理编程制定后,护士长组织科室护理人员学习程序化管理的概念、目的、方法,使护理人员了解程序化管理在当前护理工作中应用的重要意义、手术护理配合程序化管理的工作重点和目标;同时加强护理人员对各专科手术护理配合知识的业务学习和专科操作技能的培训和考核,强化程序化管理知识并发放相关学习资料,督促护士自觉学习,将其实施到各项工作中。 1.2.3检查、评价和反馈 程序化管理实施过程中由护士对自己的每一台手术、每一个工作日的工作质量、工作效率进行自查自纠、自我评价以及护理人员之间的相互评价,科室质量检查小组按照质量检查细则对器械和巡回护士各项程序的落实情况进行检查和评价,护士长采取跟班的形式进行检查、评价、指导。每月由护士长对手术科医生、患者对手术室护理工作满意度调查问卷进行查阅不满意的原因,并在每月的护士例会上进行反馈、总结,分析工作上存在的问题和不足,科室成员共同探讨提出持续改进措施,确保每位护士能遵从程序,按步骤落实工作。 1.3效果评价 比较2011年和2012年患者、手术科室医生对手术室护理工作满意度。自制患者对手术室护理工作满意度调查问卷表,于术后第2~3天在回访时发放,由患者自行填写,问卷有10个内容共100分,分数越高满意度越高,本组问卷共发放3602份,均全部回收,回收率100%;自制手术科医生对手术室护理工作满意度调查问卷在每台手术结束后发放给该台手术医生进行填写,问卷有10个内容共100分,分数越高满意度越高。1.4统计学方法采用SPSS15.0统计软件进行数据处理,计量资料以x±s表示,P<0.05为差异具有统计学意义。 2结果 2011年和2012年比较,2012年患者、手术科室医生对手术室护理工作满意度均较2011年得到大幅度的提高,差异具有统计学意义(P<0.01),见表1。 3讨论 3.1手术室护理配合程序化管理的意义 护理管理是一项专业性较强的工作,护士长、护理部主任在医院统称护理管理者,他们站在不同的层面对护理工作人员、技术、设备、信息、财务等要素进行计划、组织、指挥、协调和控制等系统的管理。随着医疗质量的不断改进,以质量为优秀的护理工作不断发展,手术室护理配合质量日益受到临床手术科室医生和患者的关注,为每一位手术患者提供高质量的护理配合是手术室护士的职责所在。程序化管理是对于按照工作内在逻辑关系而确定的一系列相互关系活动的管理方式,管理者把反复出现的业务编制成具有相对确定性的程序,执行人员按照编程好的程序去执行,就能收到较好的效果。 3.2实施程序化管理前手术室护理管理存在的不足 我院是结合中西医为一体的基层综合性医院,手术室承接院内骨伤科、外科、妇科、产科的手术需求,科室配备护理人员少、手术量多,护理人员既要完成繁重的手术配合工作,又要保证手术护理质量,任务十分艰巨。由于工作繁忙,护理质量管理工作大都由护士长独立管辖,科内护士则每天忙于护理配合的各台手术中,人手不足时护士长亦需上台手术,护理质量管理盲点较多,如手术中物品短缺或上一台术后的器械未及时消毒、医生需等待物品或器械才能继续施行手术,影响手术时间和过程,从而增加了麻醉和手术的风险;手术过程中,器械护士不熟悉手术步骤,器械传递不当,引起医生不满等等现象导致手术医生、患者对手术室工作不满,医生、患者对护理工作满意度较低,护理质量差强人意。护理质量的高低直接影响手术患者的安危和手术室工作的正常运转,亦直接关系到整个医院外科工作的开展,高效率、高质量的手术配合护理可促进手术室护理人员向高专业化发展,提高手术室护士的专业素质与管理能力,从而适应手术室专科护理发展的需要。 3.3手术室护理配合实施程序化管理的效果 我院手术室实施程序化管理后,以提高护理质量为前提,通过手术护理工作编程、培训、实施等系列措施,把检查、评价、持续改进为管理基础,将繁杂、专业性强、技术含量高的手术室护理配合工作标准化、规范化、简单化、程序化,不仅增强了护理人员的工作责任心,规范护理人员的行为,还使其能严格按照程序完成工作任务,通过自评、他评、小组评、护长评等评价方式,及时发现和防止了各种不规范行为的发生,保证护理安全,在提高工作效率的同时保证了护理质量。从本结果(表1)可见,实施程序化管理前的2011年年手术量约1748台次,手术科室医生对手术室护理配合满意度为(89.56±3.47)分,患者对手术室护理工作满意度为(90.37±2.89)分;实施程序化管理的2012年年手术量为1854台次,较2011年年手术量有所增多,手术科室医生对手术护理配合满意度为(98.16±1.55)分,患者对手术室护理工作满意度为(98.34±3.71)分,这表明,在护理人员配备数不变、年手术量增多的情况下,实施程序化管理后手术科室医生和患者对护理工作满意度均高于实施前,两者比较差异具有统计学意义(P<0.01),说明程序化管理能有效提高手术科室医生和患者对手术室护理工作的满意度。综上所述,手术护理配合的程序化管理有效地协调了手术室的整个护理过程,科学地实施了高效、优质、安全的管理目标,避免了以往的随意性和无计划性工作方式,提高了工作效率,能更好地为患者提供优质服务。 作者:黄雪玲单位:广西田东县中医医院手术室 手术室护理程序化管理研究:护理程序化管理对提高手术室护理质量的效果观察 [摘要]目的 探讨护理程序化管理对手术室护理质量的影响。方法 选择2014年12月~2015年12月在我院手术患者100例,随机分为观察组和对照组,各50例。对照组实施常规手术室护理,观察组实施程序化管理护理干预措施,调查两组患者护理满意度,对两组护理质量进行评分。结果 观察手术室环境管理质量评分、手术室人员服务质量评分、手术室安全管理质量评分分别高于对照组,差异有统计学意义(P [关键词]手术室;护理;护理程序化管理;护理质量;护理满意度 手术室护理管理水平的优劣对手术质量和患者满意度有着直接影响,加强对手术室护理质量管理对提高手术室护理水平至关重要[1-2]。程序化管理是根据工作内在逻辑而制定的一系列相关操作程序。手术室护理程序化管理是根据手术室护理特点而制定的一系列护理操作程序,护理程序化管理可以使护理程序更合理、有条不紊、标准化,克服护理操作随意性,强调了护理责任,目的是提高手术室护理水平和提高患者护理满意度[4-5]。本文选择我院收治的手术患者,观察手术室护理实施护理程序化管理的护理效果,现报告如下。 1资料与方法 1.1一般资料 选取2014年12月~2015年12月收治的100例均在我院手术室行手术治疗患者,均能够耐受麻醉和手术过程而顺利完成实验,能够与医护人员进行正常的语言交流,无合并心脑肾等重要脏器功能障碍。所选患者均同意本研究并签订知情同意书,并在我院医学伦理学委员会指导和监督下进行。将所有患者随机分为观察组和对照组,各50例,观察组中男29例,女21例,年龄19~72岁,平均(43.5±7.3)岁;手术种类:普外科手术21例、骨科手术18例、脑外科手术11例。对照组中男28例,女22例,年龄20~71岁,平均(44.1±6.9)岁;手术种类:普外科手术20例、骨科手术18例、脑外科手术12例。两组患者上述一般资料方面比较,差异无统计学意义(P 0.05),具有可比性。 1.2方法 对照组患者实施常规手术室护理干预(术前随访、术中做好手术配合、术后送患者入病房等)。观察组患者实施程序管理护理干预措施,具体如下。①工作制度程序化管理,健全各项相关工作制度:健全无菌操作、接送患者、交接班、留取标本、手术室物品放置和清点、室内清洁消毒及物品消毒制度,手术室护理人员根据自己分工履行各自的职责,定岗定人,建立程序化工作制度。②手术室护理环节程序化管理:首先根据程序化管理设置,做好术前访视,术前访视要详细阅读手术患者病例,做好和患者及病房医护人员交流,了解患者具体病情和手术方案、经济、文化、精神状态等背景,同时做好术前访视心理护理干预,消除患者术前焦虑、抑郁等不良情绪,利于手术进行;手术室护理人员要严格手术室操作规程,做好安全查对,在手术室内,护理人员做好防止患者坠床、室内摔倒、手术器械及用品等遗留事务,根据手术医嘱进行护理,做好药品查对,用药及时记录,及时保留用药器皿等;术中输血要做好核对,两名护理人员同时核对,输血完毕后血袋做好保存,保存时间不低于24 h,术中所用物品要做好查对,所用物品要一次性备齐,做好关闭体腔前和关闭体腔后的查对,各类手术室护理人员要各司其职,做好清点和记录,认知核对术中所用器械和敷料;巡回护士认真核对患者的病例资料,患者被送至病房后做好手术室和病房交接记录。③业务技术程序化管理:定期每月组织护理人员进行业务学习,2次/月,学习内容包括手术室环境管理、手术护理程序及内容、手术室护理人员职责等,由高年资护理人员主讲,培养手术室护理人员的技术水平、心理素质和术中应变能力。 1.3观察指标 ①自制护理满意度调查表调查患者对手术室护理满意程度,本调查表包括护理服务态度、手术室环境、护理操作技能水平等方面,调查表总分为100分,100~80分为满意;79~60分为基本满意;低于60分为不满意,护理满意度为满意和基本满意所占比例。②自制护理管理质量评分观察两组护理管理质量水平[6],护理管理质量评分包括3个方面:手术室环境管理质量评分、手术室人员服务质量评分、手术室安全管理质量评分,分别为30分,分数越高提示管理质量水平越高。 1.4统计学处理 采用SPSS 18.0统计学软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验,计数资料采用χ2检验,以P 2结果 2.1两组患者护理管理质量评分的比较 观察组手术室环境管理质量评分、手术室人员服务质量评分、手术室安全管理质量评分分别高于对照组,差异有统计学意义(P 2.2两组患者护理满意度的比较 观察组护理满意度高于对照组,差异有统计学意义(P 3讨论 手术室护理是对患者实施手术前后及手术过程中的护理干预,手术室护理质量对患者手术进行及手术质量起着重要作用,做好手术室护理干预不但利于手术进行及提高手术质量,同时可减少手术医疗纠纷,也有助于提高患者对手术室护理满意度[7-9]。 护理程序化管理是把程序化管理方法应用到护理干预过程中。程序化管理是根据工作事务的内在逻辑关系而制定的一系列程序性工作方法,能够使工作事务有条不紊,工作环节合理化,避免工作过程中环节遗漏或脱节[10-12]。在程序化管理过程中,避免了工作差错无人负责,减少了工作过程中推诿和扯皮,把程序化管理应用的手术室护理管理中是为了进一步提高手术室护理质量[13-15]。 在手术室程序化管理护理干预中,健全手术室护理管理制度是首当其冲,只有建立了手术室护理程序化管理制度,才能保证手术室护理管理程序化,通过制度约定才能保证护理环节顺利进行[16-18]。本研究观察组实施的护理程序化管理中,建立健全了手术室护理程序化管理制度,使手术室护理人员的责任明确,定岗定责,消除了以往护理差错出现后的互相推诿现象。在术前访视和手术过程中的护理程序化管理中,重视术前访视对手术顺利进行起到重要作用,做好术前访视利于手术顺利进行,利于消除术前患者不良情绪。在业务学习方面,程序化管理能够使护理人员确实学习到相关业务知识和职责范围,不但能够提高护理人员的业务素质,也有助于提高其心理素质。 本研究结果显示,观察组实施护理程序化管理后,观察组在手术室环境管理质量评分、手术室护理人员服务质量评分、手术室安全管理质量评分分别高于对照组,这与护理程序化管理优势分不开的,程序化管理能够提高手术室环境质量、改善手术室护理人员的服务治疗及提高手术安全性[19-21]。再者,实施护理程序化管理后,观察组患者的护理满意度高于对照组,护理程序化管理实施后,手术室护理人员的护理操作技术水平和服务态度等方面均得到提高,患者得到了满意的护理服务,所以观察组护理满意度高于对照组。 综上所述,护理程序化管理有助于提高手术室护理质量,提高患者护理满意度,效果显著,值得临床推广应用。 手术室护理程序化管理研究:手术室护理程序化管理探讨与分析 【摘要】 在手术室护理工作中,进行程序化管理,手术室护士能够各尽其责,便于进行手术的管理,减少工作中存在的隐患。笔者从本科室管理存在的问题进行分析,根据程序化管理的方法,制定管理程序,注重细节的管理,效果较为理想。 【关键词】 手术室;护理;程序化管理;分析 手术室对于治疗以及抢救危重病人起到至关重要的作用。现代医学不断发展,手术治疗领域得以拓展,手术的难度增加,手术室的护理工作需要改进管理的方法。我院手术室在进行管理时,把病人作为管理工作的中心,在传统的管理方式中,护士只是被动的配合手术室的工作,对病人心理护理并不重视,应用程序化管理方法,把护理程序与护理实践相结合,与病人加强交流,提升护理的质量。 1 设计护理程序 结合手术室护理人员的数量,根据工作的需求,计算工作量,进行表格汇总,便于进行程序化管理。在手术前一天,对患者进行手术前的探访以及巡视,与患者加强沟通,为患者解释术前的注意细节,并做好相关信息的收集工作。 1.1 阅读患者的病历 在术前,需要详细了解患者的病历情况,熟悉患者的病史,如过敏、心肺功能,检查术前需要的设备,保证设备齐全。到病房区查阅患者的病例,了解护理的计划以及措施等。 1.2 与手术患者进行交流 手术护理人员与患者加强交流,亲切的向患者解释探访的目的,介绍项目包括:①手术室的进入时间;②麻醉剂用量;③注入的时间;④手术的开始时间[1]。向患者描述手术室的环境以及温度,缓解患者的紧张情绪,增加患者战胜疾病的信心。与患者之间加强沟通,分析患者的体型特点,研究其精神状态,对于手术中可能出现的护理问题,做好计划。 1.3 制定护理的计划 结合诊断的结果,分析患者出现的护理问题。诊断为寻找护理问题提供依据,对于特定的问题,有针对性的采取护理方法,制定护理计划,并落实到实际的护理工作中。 对于存在的生理、心理问题,患者因其体质、病情不同,诊断结果存在差异。结合收集的病人资料,整合分析,对于患者可能出现的护理问题,如情绪失控等,为患者制定个人护理计划,包括护理的目标、防护的方法。 2 物品以及人员管理 2.1 环境和人员的程序化管理 首先成立感染控制的小组。监控小组组成人员是护士长、监控员以及感染控制组组长,感染科为其提供指导。对环境质量进行跟踪观察,执行消毒隔离的制度,做好物品灭菌、卫生清洁工作,对于发现的问题,及时的采取改进的方法。 其次,对人流以及物流进行严格的管理。控制手术室人员的进出情况,根据通知的人员名单进行核对,如果有参观人员,必须限定参观的人数,一台手术的参观人员必须控制在3人以内,特殊的手术拒绝外人的参观[2]。严格按照规定着装,衣服放在指定的位置,手术患者身穿干净的病号服,交换车负责接送。清洁以及污染性具有严格的界限,设立专门的手术室人员通道、污染物的通道以及手术患者的通道。 再次,进行卫生的清洁管理。在净化空调系统的条件下,采用湿式清扫洁净的手术室。术前1小时,设定净化空调机开关为低运行的状态,术前30分钟调节为高速运行的状态,术后调节为低运行的状态,便于室内的清洁工作,对通风口做好清洁工作,定期的进行细菌培养,检测空气、灰尘、湿度等情况,上报检测结果。 2.2 对物品进行程序化管理 手术室物品的种类比较多,护士需要完全掌握,准备常规的手术用物、特殊机械,确保器械性能良好。 2.2.1 无菌物品 为防止发生交叉感染,无菌物品需要进行正确的包装,标识清晰,包括灭菌、责任人以及失效日期,按照灭菌的先后顺序,分类放置,储物架上贴上醒目的标识,发放时按照从左到右的原则。如果从无菌间取出物品,但是没有使用,也不能放回。无菌物品的有效期限是7至14天,在雨季以及潮湿的天气,有效期限是7天。每个月进行生物检测,并做好记录。 2.2.2 一次性物品 对于一次性物品需要建立入库和出库的制度,检查一次性物品的外包装,对出厂日期、数量、生产厂家等进行核对,一次性物品由专人负责,并填写单据。在存储期间,每天进行紫外线消毒2次,每次1小时,室内的地面保持干燥,安装空调,室内温度控制在20℃-25℃[3]。 3 质量管理 质量管理较为重要,它对医疗护理的质量起到关键性的作用。制定质量管理的计划,并进行定期的检查。 3.1 专科配合 结合护士的工作年限、工作能力、个人专长,科学分工,合理的安排,仪器操作需要相对熟练,针对专科,固定配合。这样的做法能够促进专科的配合以及专业性的管理,与此同时,手术医生的满意度增加。 3.2 业务技术 为了提高手术室护理人员的业务技能,需要进行业务学习,每月两次。学习的内容包括配合复杂的手术、抢救重危病人、使用新的仪器。护士长进行早会提问,建立护理工作质量的记录本,每天进行记录,月底进行统计,新来护士需要做好工作的笔记,强化业务学习,提高工作效率。与此同时,护士长进行不定期的抽查,评定的成绩和年终的考核相结合。 3.3 标本管理 标本为疾病诊断提供依据,我科严格执行标本的管理方法,巡回护士把术后标本放置于标本袋中,记录姓名等信息,手术室护工送至病理科,实行双签名工作制。 4 小 结 运用程序化管理的方法,使手术室护理工作更加科学、规范。对手术患者进行全面的管理,落实护理工作。在手术室护理中,进行程序化管理,护理人员的素质得以提高,激发护理人员工作的积极性,提升其独立思考的能力。程序化管理对护理人员提出了要求,护理人员应当加强知识学习,发挥自身的能力,实现自我价值。手术室运用程序化管理,护理人员与患者之间形成良好的护患关系,患者的满意度增加,减少了医疗纠纷,增强管理的效果。
机电技术应用论文:应用专业发展机电技术论文 1.推进校企深度合作,实施工学结合的人才培养模式 借鉴德国“双元制”培养模式,依据学校目前的实训实习条件和教师队伍构成,结合全国职业院校技能大赛的指导思想,进一步完善校企合作运行机制,完善灵活的工学交替教学过程,深入探索工学结合的人才培养模式。学校首先要根据企业的用人需求,制订有效的职业能力培养方案。具体实施时可让教师走进企业开展深入调研,了解企业生产过程中的技术、工艺,研究生产岗位对技术能力的要求;也可把行业专家和企业的工程师、技术员请进学校,对学校的课程设置和具体内容提出建议和指导。在充分调研的基础上制订新的课程标准,改进教学计划,确定课程内容。在教学实施方面,要充分利用企业的资源组织实境教学,让学生参与企业产品制造,有效培养学生的职业能力。 2.改革课程体系,构建精品课程,建设专业教学资源库 在校企合作的基础之上,学校应根据专业培养目标进行课程体系改革;同时整合教学内容,建立优秀专业课精品课程,形成较为完善的教学方案,同时做好专业教学资源库建设。①课程体系改革。在进行课程体系改革的过程中,要注重培养学生的动手能力,同时也要注重职业道德、综合素质、实践能力的培养,建立必要的文化知识和专业实践能力相结合、理论与实践相融合、教学内容与岗位需求相适应的课程体系。具体可借鉴德国机电一体化技术工人的培养目标,同时结合全国技能大赛“机电一体化设备组装与调试”项目规程及指导方向,以本专业面向的装备制造企业的典型工作任务、工作过程为导向,整合企业生产过程中的典型工作任务,把企业岗位能力模块化,建立专业模块课程体系;并且对典型工作岗位的作业流程所包含的知识、技能和态度进行分解,引入现场实际工作任务,选择适当的项目或任务,构建工作任务导向课程。②精品课程建设。要以专业优秀能力的要求为依据,构建精品课程体系;以职业能力为主线,以职业活动课程为主体,以职业岗位能力和“双证书”为基础,构建精品课程内容;采用“做、学、教一体化”的教学方法进行教学。在课程建设的过程中,首先制订课程标准,然后选定其中重要技能的课程作为精品课程建设项目进行开发和建设,并通过项目建设,形成一套精品课程及教材,其中包括教学内容、教学策略、教学环境、教学方法、教学评价等内容。机电技术应用专业应重点对以下三门课程进行改革探索,以打造精品课程。一是“液压与气动技术”。要充分利用实训室资源开展“理实一体化教学”,以若干课题、任务为引导,使学生能够正确选择气动液压元件、正确安装和调试维护液压气动装置。课程结束后,以任务书的形式对学生进行考核。二是“电气安装与维修技术”。以工作任务为载体,实施“做、学、教一体化”的项目教学。教学以实训为主,突出电气设备的维修能力培养。设计任务时以项目为单元,所设任务应从简单到复杂,理论和实践交替进行。课程的考核注重工作过程,以任务书方式逐个学生逐个项目进行。三是“机电一体化设备组装与调试技术”。从机电技术应用所需的控制电路出发,把机电技术专业的优秀技能集中于设备装配和调试之中,使学生通过该模块的实训,掌握机械装配技术、气动技术、变频技术、电气安装技术、人机对话触摸屏应用技术、信息检测及传感技术等,使学生具备相应的专业能力。③充分利用信息化教学手段,做好专业教学资源库建设。在开发建设精品课程的基础上,整合教学资源,完善教学课件,研发仿真实训教学软件。如利用多媒体信息技术建设电工技术、传感器技术、电气安装技术、变频技术、液压气动技术、机械基础等多门专业课程的教学资源库网络共享平台,为学生的技能水平提升和职业能力考核提供自主学习平台。 3.进一步加强师资队伍建设 通过师资队伍建设,促进教师的自我发展,进而提高工作积极性和主动性。而专业带头人和骨干教师的培养是师资队伍建设的重要内容之一。①培养专业带头人、骨干教师。选拔一名素质好、进取心强、专业水平高、教学能力强的教师作为专业带头人培养对象,通过重点培养,使其具有把握机电技术应用专业发展方向的能力,能提出本专业的中长期发展思路,在校企合作、专业建设中能够起到科学引领作用。同时,选拔多名有一定实践经验、有较强教学能力的教师,通过企业实践、外出学习、担任技能大赛指导教师、教学研究等方式,培养骨干教师,使他们能够胜任本专业骨干教师岗位工作职责,在教学中起到示范和表率作用。②加强“双师型”师资队伍建设。在培养专业带头人、骨干教师之余,要进一步扩大专业教师的“双师”素质培训,如分批选派教师下企业实践锻炼,及时了解企业人才需求情况、掌握企业技术规范和技术能力、积累实践工作经验、强化专业规范意识;同时鼓励教师参加课程体系改革、精品课程建设、理实一体化教学项目等,以提高业务水平。通过以上种种举措,使本专业教师既具备较高的理论教学能力,又具有相应的实践教学能力,具备基于工作过程实施教学的能力,成为真正的“双师型”教师。③做好兼职教师队伍建设。在全面提高校内专业教师素质的同时,邀请企业专家更深入地参与专业课程和实训基地建设,加强教师与企业专家交流与合作;同时聘请行业专家、企业工程技术人员和社会上的能工巧匠,承担专业课程教学或各类实训指导任务,以弥补学校实训指导教师的不足,促进专业实践课教学。 4.完善学习评价体系 在同“德中机电”合作期间,我校尝试和探索了“过程性评价”的学习评价体系。这种评价模式对机电技术应用专业的大多课程都非常适合,有利于促进学生职业能力的培养和形成。这种评价体系在今后的教学改革中还要不断完善和加强,最终形成本专业“过程性评价”与“终结性评价”相结合的学习评价体系。其中包括:①模块课程的学习评价标准。该评价标准要求对学生的技能水平、工作态度、合作精神、沟通能力等进行综合评价。②学生校外实习考核标准。该考核标准要借鉴企业对员工的考核、奖惩、晋升的制度,引入生产经营的管理理念,让企业参与评价。③专业课程的终结性考核试题库。利用该试题库对学生的专业课程知识进行标准化考核。综上所述,要使机电技术应用专业得到持续发展和壮大,首要任务是深化校企合作,依据专业培养目标和职业岗位要求,以职业活动为主线,有效实施“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式,这样才能大力推进“做中教、做中学”的教学方式,从而突破传统学科型技能人才的培养模式。与此同时,还要通过课程体系改革和精品课程建设,通过提升师资队伍的整体实力和完善教学质量评价体系,使专业教师的教学水平以及人才培养质量得到稳步提升。 作者:李峡 单位:河南信息工程学校 机电技术应用论文:应用专业理论教学机电技术论文 1及时更新理论教学内容 职业学校机电技术应用专业应当结合社会的实际发展需求,及时更新理论教学内容,使学生学习和掌握最新的专业理论知识,提高学生专业技能。在具体实践中,职校可采取“请进来”与“走出来”的方式推动理论教学改革。对于“请进来”而言,职校可聘请一些在大型机械企业或相关专业协会的工程师、技师,到本校进行授课,向学生传授最新的理论知识,通过将专业教学内容与自身实践经验相结合,激发学生的学习兴趣。对于“走出去”而言,职校应当选派专业课教师去相关企业进行学习和实践,使专业课教师掌握先进的生产技术,及时收集机电技术应用专业的新信息,并将这些新知识和新信息传授给学生,拓展学生的知识面。 2构建理实一体化教学模式 以“机床故障检测与维修”专业课程为例,教师可采取项目教学法、现场教学法、仿真教学法、案例教学法等多种教学方法,使教、学、做融为一体,让学生在学中做、做中学,构建理实一体化教学模式,积极推动理论教学改革。教师可根据专业课程的特点,将其划分为四个项目及若干个任务,具体如下:项目一:机床的管理与维护。主要任务为车间的6S管理与机床的检查、机床精度测量与验收;项目二:机床机械部件的调整与维修。主要任务为进给部件的调整与维修、主轴部件的调整与维修、重要辅助部件的调整与维修;项目三:机床典型故障的诊断与维修。主要任务为螺纹车削误差故障维修、机床润滑系统故障维修、轴类零件加工误差故障维修、机械手换刀故障维修、辅助装置故障维修等;项目四:数控机床故障诊断与维修。主要任务为数控机床方式选择功能的故障维修、通信功能故障维修、冷却功能故障维修、进给倍率功能故障维修等。通过进行基于工作过程的实战训练,既能够使学生在实际操作中掌握机床故障检测与维修的相关理论知识,又能够使学生具备拆装调整机床机械部件与诊断排除机床机械故障的技能,提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。 3运用多样化的教学手段 在机电技术应用专业的理论教学中,教师必须转变传统的填鸭式教学方式,灵活运用多媒体教学手段,将专业课程中涉及到的原理图、零件图、装配图、程序图、电路图等内容制作成多媒体课件,以供课堂教学使用。通过运用多媒体教学手段,可以有效弥补传统教学手段的不足,节省课堂板书时间,使枯燥、抽象的理论知识易于理解和记忆,从而提高学生对专业课程理论知识的学习效率。同时,职校还可以利用网络信息技术,将专业课程的相关教学资料上传到校内网络平台上,使学生能够利用课下时间复习和巩固已学的理论知识,拓宽学生的学习渠道。 4结束语 总之,机电技术应用专业是我国职业学校的基础专业之一,其专业课程教学效果直接关系到本专业技能型人才培养目标的实现。随着社会经济发展对机电技术应用专业人才的需求不断增加,职校必须立足于自身办学特色,优化专业课程体系,改革传统的理论教学模式,积极推行理实一体化教学,从而促使学生夯实理论知识基础,不断提高专业技能和专业素质。 作者:王久华 单位:湖南机电职业技术学院 机电技术应用论文:煤矿机电化技术应用实践论文 摘要:机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿机电一体化技术 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 一、机电一体化技术的应用实践 1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出KJ2,KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了Windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4,KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 二、结束语 随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用研究论文 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用论文 【论文关键词】:机械工业机电一体化数控模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术的应用及其发展趋势 【论文关键词】:机械工业 机电一体化 数控 模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:基于 Web3D技术的机电产品虚拟设计及其应用 论文关键词 :Web3D技术 机电产品 Cult3D技术 汽车 虚拟现实 论文摘要:主要介绍 了 Web技术和 3D技 术相结合的产物一Web3D技 术的基本概念、特点及实现技术.并以实例的方式详细阐述了web3D技术之一的 Cult3D技术 .在机 电产品虚拟设计 中的工作流程,从而可以有效地提高机电产品的信息传达效果,为新产品开发提供一种崭新的互动设计模式,最终提 高企业的竞争力。 0 引言 随着数字化设计技术 的发展 .人们已不再满足在网上浏览一些静态的、文本类 、二维的产品图片,而对那些具有动态的、三维可视化效果的产品需求越来越迫切。以计算机网络和计算机三维图形学为基础的Web3D技术以其特有的形象化展示功能、强大的交互性能和对现实世界的模拟功能在电子商务 、远程教育 、工程技术 、计算机辅助设计等领域已经获得 了广泛的应用。利用此技术设计的产品可以做到全方位展示 、色彩设计实时装配等 ,从而提高用户的参与性 。增强体验感。 1 Web3D技术概述 1.1 Web3D技术的基本概念 虚拟现实 VR (Virtual Reality)技术是一种逼真地模拟人在 自然环境中的视觉 、听觉、运动等行为的人机界面技术,Web3D技术是虚拟现实技术的一种实现形式 [21。Web3D还可以简单地被看成是 Web技术和 3D技术相结合的产物 。实际上也就是本机的 3D图形技术 向互联网的扩展.网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。它与本机的3D图形技术的主要差别在于:第一,实时渲染 :它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的;第二,具有无限的交互性:因为是实时渲染,这就为交互性提供了基础;第三,优化和压缩:由于网络带宽的限制 .文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。通过应用 Web3D技术 ,用户可以在 网上浏览以三维形式表现的物体 ,并对其进行交互性操作 以体验身临其境 的奇妙感受。 1.2 Web3D技术的实现手段 Web3D的实现技 术主要分成三大部分 .即建模技术、显示技术 、三维场景中的交互技术 [31。建模技术是虚拟现实技术的基础。把建立 的三维模型描述转换成人们所见到的图像,就是所谓的显示技术。三维复杂模型的实时建模与动态显示技术可以分为两类 :一是基于几何模型的实时建模与动态显示 :二是基于图像的实时建模与动态显示 。交互技术是 Web3D的关键技术 ,交互功能的强弱 由 Web3D软件本身决定 。但用户可以通过适当的编程来弥补软件的某些不足。 在众多的 Web3D软件系统中 。基 于 JAVA内核的Cult3D技术因其在交互性能、文件体积和画面质量等方面的优越性而得到用户 的普遍欢迎 ,现已广泛应用于众多电子商务网站的 3D机电产品展示中。 2 CuIl3D技术及其开发流程 Cuh3D是一种全新的 Web3D技术 .它有一纯 软件跨平 台的渲染引擎 ,主要包含 Cult3D Exporter plug—in、Cuh3D Designer和 Cuh3D Viewer plugin三大部分。 开发设计人员可 以使用 3D设计领域广泛使用的 3DSMAX或 MAYA来设计 产 品 3D模 型 .使 用 Cuh3D Exporterplug—in来转换设计模型 ,在 Cuh3D Designer中为模 型加入交互 、音效等其它效果 ,再无缝隙地嵌入到 HTML页面和其他应用程序中 [41。其开发流程如图1所示。用户 即可在网上实时观看 3D模型 ,还可通过 鼠标对其进行旋转 、放大或缩小等操作。 3 Cult3D‘技术在产品虚拟设计中的应用实例 3.1 创建汽车 Cult3D对象 为方便输 出,必须使 用一个 三维模 型制 作 软件f3DMAX或 MAYA1制作物体 的三维模型。制作前必须先下载插件 Cult 3D Exporter for 3DMAX或 Cult 3D Exporter for MAYA。只 有安 装好 输 出插 件 ,3DMAX或MAYA才可以将 3D模型输出成 Cult 3DDesign的 C3D格式。在制作模型的细节、真实度上多下点功夫,尽量用最少的面来做模型,以控制好模型的大小。太多的面不仅会加长网络传送的时间 ,更是对浏览者机器 的考验。最后输出成 C3D格式的 3D模型 。 3.2 对汽车 Cult3D对象进行交互设置 Cuh3D对象的交互设计就是在 Cuh3D Designer的事件地图窗 口中建立事件、动作和场景的相互关系,使浏览者触发某个事件或某个事件 自动做出相应的动作 ,并将可视化的过程和结果实时反馈给浏览者达到交互的目的。 汽车的时间地图如图2所示,它可以通过鼠标控制实现汽车任意角度的展示、车门的开关、车轮的转动和汽车尾气排放等。在Cult3D Designer中完成设计后,需将CulturalD对象导出为可的CO格式。在导出过程中还可对文件中的几何图形、声音等特征进行进一步压缩。 3.3 汽车Cult3D对象 可Cult3D对象的程序有多种,其中基于网络的应用较为广泛,用户可以通过网络或在本地机种用IE或Netscape浏览器查看。基于网络的需要编写想应得网页,在编写网页时,有两项主要工作: (1)在网页中编写语句嵌入Cult3D对象。IE浏览器是通过ActiveX组件来cult3d对象。IE使用 Object 的标签命令来在网页中嵌入ActiveX组件。 Netscape浏览器不支持 ActiveX控件 .需要另外设置外挂程序的语法 。Netscape浏览器使用 embed 的标签来嵌入 外挂组件 。另外 ,必须安装 Cuh3D Viewer插件,才能在浏览器网页时播放 Cult3D对象。对于 IE浏览器需要在 Object 这个标签内插入 codebase指定其下载网址.Netscape浏览器需要在 embed 标签内插入 type=“application/x--Cuh3D--object”语法说明外挂程序对象.pluginseape指定其下载网址。 (2)需要时 ,在 网页中编写语句触发 Cult3D对象的 自定义事件。Cult3D支持和网页相互交互。通过在网页中嵌入 Java语句,可以使浏览者在网页中点击按钮或进行选择时,触发 Cult3D对象 的 自定义事件实现同步展示,并同时把用户的选择保存在数据库中供网上调查、销售等电子商务模块使用。 4 结束语 虚拟现实技术作为一支崭新的综合性信息领域中的奇葩 ,体现出较高的人性化科技特色与风格。而将虚拟仿真技术同机电产品设计产业相结合 ,为设计师与企业厂商们提供了非常好的技术支持与解决方案.更为产品的推广营销创造了巨大的商业价值。无论是与传统影视媒体 、多媒 体软件 ,还是 与传统虚拟现实技术 比较 ,Web3D技术都表现出了在机电产品设计中的独特优势和潜力 。随着网络技术的高速发展必将有更新的 web3D技术出现,服务于设计 、服务于大众、服务于未来 。 机电技术应用论文:表面技术在机电和金结中应用展望 摘要:三峡工程是“千年大计、国运所系”的跨世纪工程。工程的质量、寿命、运行可靠性和检修维护费用,取决于多学科技术的发展水平。对表面工程技术在三峡工程机电设备和金属结构工程上的应用进行了全面的讨论和分析,对三峡工程机电设备、金属结构表面预处理、表面涂覆技术和产品提出了技术要求。 关键词:金属结构 机电设备 表面技术 1 引言 表面工程,是经过表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。三峡工程通常被人们称为“土木”工程,但是大坝全长2309.47m中,实际上起挡水作用的溢洪闸门、电厂进水口闸门、船闸人字门和输泄水闸门占坝线全长的72%(1679m),实际上就好似一个“钢秩”工程。三峡工程作为一项水资源综合利用的工程,其机电设备和金属结构的总重量达50万t,其费用占工程总概算的1/3。 表面工程以多个学科交叉、综合、复合为特色,以应用多种表面技术及其复合表面技术为特点,是主导工业发展的关键技术之一。三峡工程是“千年大计”、“国运所系”的世纪性工程,一定要重视质量问题,把质量看成是三峡工程的生命。在国际招标的机电设备技术条件中,明确了应用表面加工技术、表面技术和复合表面技术的要求,以改善提高零部件材料表面性能,有效地提高设备运行可靠性,延长使用寿命和方便维护和修复。表面工程技术在三峡工程建设中得到广泛应用。 2 三峡工程应用表面技术的对象 三峡水利枢纽由挡水和泄水建筑物、发电建筑物和通航建筑物组成,大坝轴线全长2309.47m。泄水建筑物位于河床中部,设有表孔、深孔和导流底孔;电站厂房位于泄水建筑物左、右两侧,为坝后式厂房,共装设26台700MW水轮发电机组。通航建筑物布置在枢纽左岸,包括双线连续五级永久船闸、单线垂直升船机和施工期通航的临时船闸。 2.1 水轮发电机组和其它机电设备 三峡电站水轮发电机组及辅助机电设备总重量约达26万t。埋设在混凝土中的设备部件、常年受含沙水流冲刷的水轮机过流部件和常年暴露在空气中的机电设备表面都需要应用表面工程的基础理论,提出优质、高效、低耗的表面工艺技术,在设备和零部件的表面进行严格的处理以保证设备可靠运行。 2.2 水工闸门和金属结构 三峡工程的水工闸门埋设件、闸门本体、输水钢管及启闭机等金属结构总量约26万t。其中大坝及电站合计共有30种不同规格的闸门539扇,永久船闸有各类人字门、充泄水阀门等共89扇,两者共约7.3万t。其中工作环境最恶劣的是导流底孔和泄洪深孔的弧形工作门,最高工作水头达85m,流速达35m/s,并有局部开启的要求。 2.3 对外交通工程 三峡工区对外交通工程的金属结构表面防护,包括桥梁表面涂覆、装卸重件码头上的起重设备和金属结构的表面处理以及集装箱码头钢管桩和粉煤灰钢罐内表面的防腐等。 三峡工程对外交通金属结构工程包括大中桥梁34座,其中联系坝区两岸的西陵长江大桥1118.66m。 3 三峡工程应用表面技术的试验与实践 3.1 三峡机电设备和金属结构表面的工作环境 三峡机电设备和金属结构表面,根据其功能要求,分别暴露在在室内外大气和潮湿大气中,干湿交替环境。在静水工况、动水工况、高速含沙水流中和与混凝土结合的环境下工作运行。 (1)暴露在大气中工作的有:大坝顶部门式起重机及轨道、自动抓梁、厂房顶敞开式高压电气设备、高压出线塔、主厂房大门、电站尾水门式起重机及轨道以及部分闸门的局部外露部分。还有永久船闸、临时船闸和垂直升船机的桥机、大梁及清污机等。这些暴露在大气中的结构和装备表面,常年经受日晒雨淋、风雪冰霜的袭击。 (2)在室内大气中工作的设备主要有:水轮发电机组、变压器的外露表面、主付厂房内各种桥机、大梁、轨道、厂内高压设备、大电流母线设备和其他机组辅助设备如水泵、空压机、制冷机表面,电站厂房屋架、船闸人字门启闭机及其附属设备、中低压配电盘、动力盘、保护盘柜表面等。 (3)在潮湿大气中工作的结构和设备如:电站厂房进水口竖式液压启闭机、长期存放于门库中的检修门及埋件、闸门吊杆、尾水排水阀、水轮机顶盖排水泵等。这些设备常年处在潮湿的空气中,易锈蚀和腐蚀。 (4)在干湿交替环境中工作的结构极易发生表面破坏如:船闸人字门、所有闸门的门槽埋件、船闸浮式系船柱、泄水表孔闸门和检修门等。有的干湿交替频繁,有的交替频度不大,对结构表面影响也有所不同。 (5)在静水状况下工作的装备有:船闸人字门、检修闸门和叠梁门,电站进水口检修门,泄洪坝段深孔和表孔检修门等。他们都是在闸门前后平压后才开启或下落的。 (6)动水工况下工作的电站进水口工作闸门、压力钢管、拦污栅事故检修门、水轮机过流部件包括涡壳、导水机构、转轮、基础环和尾水管里肘等。 (7)在特别恶劣的环境中工作的排沙孔工作闸门及事故检修门、底孔工作门、深孔工作门、船闸输泄水廊道阀门、钢衬护以及水轮机转轮都是在高流速的含沙水流中工作和运转的,泥沙磨蚀的破坏作用,对其材料和表面的处理都有特殊要求。 (8)一些与混凝土面结合的钢结构,如压力钢管外壁,所有闸门和启闭机构以及钢结构的埋件、水轮机钢里衬、蜗壳、座环以及发电机埋件、设备基础埋件等。 3.2 三峡坝区的空气和水环境特性 三峡坝址位于湖北宜昌市二斗坪镇,此区域属南温带和亚热带过渡地带,其气候特征是高温、高湿、雾多风小,秋雨多温差小。坝区大气年平均相对湿度75.8%,平均温度21~22C,最高温度43.9C,最低9.8C。年平均降雨量达1251mm,以7、8月份较高。大气中S02浓度较高,酸雨比较严重,降雨pH值为5.44,大气环境腐蚀性大。 三峡坝址处多年平均水量达4500亿m3,多年平均流量为14400m3/s,水中含有泥沙,多年平均含沙量1.2kg/m3。实测最大含沙量10.5kg/m3。泥沙中推移质相对较小,悬移质居多,平均粒径小于0.1mm。水中有生物作用,如海蜊子等。江水的PH值为7.95,水中溶解O2为6.4mg/L。在动水下工作的装备和结构,承受的动水速度多不相同,拦污栅的过栅流速约lm/s,压力钢管内约8m/s,船闸输水廊道内约20m/s,深孔、底孔闸门处30~35m/s,排沙底孔内18~28m/s,水轮机转轮叶片约30~40m/s。这些结构和装备特别是在高速含沙水流中工作的结构和装备,面临空化和泥沙磨损的联合破坏。 3.3 三峡工程设备和钢结构的表面技术应用试验 为了使表面科学与工程相结合,为了结合三峡工程的空气环境、水环境和工作环境特点,通过试验研究提出有效的工程措施,达到改善材料的表面性能、有效延长使用寿命、节约资源、提高生产力和减少环境污染的目的。 为此,中国长江三峡工程开发总公司委托武汉材料保护研究所进行了不同涂覆材料和多种表面技术复合处理的实验。 (1)大气暴露实验 从1995年1月开始,在三峡坝区、宜昌市区和秭归县城,对30多个国内外厂家的120多种防腐体系的试件作挂片试验,其中有机涂装体系42种,热喷涂金属体系7种。现在试验仍在进行中。 (2)水环境暴露实验分别对全暴露在水环境中(全浸)和干湿交替的环境进行了试验。实验安排在三峡坝址下游40km处的葛洲坝水利枢纽进行,全浸试件浸没在葛洲坝二号船闸上闸首的人字门上,干湿交替试件装设在葛洲坝二号船闸下闸首的人字门上。试验涂装材料有,有机涂装体系35种,热喷涂金属体系7种,电化学保护1种。 (3)室内加速腐蚀实验分别对13个厂家的34种防腐体系,即4种水溶性无机富锌类、3种醇溶性无机富锌类、4种环氧富锌类、13种富锌底漆/中间漆/面漆、5种金属喷涂层、8种金属喷涂层/封闭底漆进行试验,分别应用常规试样和划叉破坏性试样在中性盐雾条件下进行加速腐蚀试验、在5%盐水溶液中浸渍试验、紫外线加速腐蚀老化气候试验、在自来水和盐水中的电化学对比试验、涂层电气学保护性能试验以及涂层与基体(或其他涂层)界面粘结力试验。 上述各项现场挂片试验的初步成果,已在机电设备和金属结构招标文件的技术规范中得到应用,供货厂商将根据合同的要求进行表面涂覆和表面改性处理。 3.4 三峡工程应用表面技术的实践 三峡工程自1994年12月正式宣布开工以来,表面技术在桥涵、码头、施工变电所和储运设备等方面得到比较广泛的应用。 (1)桥梁 三峡对外交通工程桥梁中特大桥4座,大桥7座,中桥23座,合计34座,累计长3793m其中较具特色的有莲沱大桥、黄柏河大桥、下牢溪大桥和横跨长江南北两岸的西陵长江大桥。 莲沱大桥全长340.87m,主桥为中承式三孔钢管混凝土连续拱桥。拱上桥面总宽20m。钢管的寿命直接影响大桥的安全。钢管拱表面防护,采用三道漆,分别为底漆、中间漆和面漆,干膜总厚度达305μm。在涂装前表面经除锈处理达Sa2.5级,粗糙度Ra30。 下牢溪大桥全长286.06m,为六孔三柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面防护采用热喷铝。 黄柏河大桥全长284.76m,为七孔桩台式双柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面采用热喷锌。 上述钢管拱的涂装寿命要求达到20年。 西陵长江大桥是横跨长江的坝区南北重要通道,和其他大桥一样,都是永久性的公路大桥。大桥全长1118.66m,主孔跨度900m为单跨双铰式钢箱加劲梁悬索结构。两座主塔高120m,为钢筋混凝土三层门式柜架结构。主塔基础为12根中Φ2.2m挖孔灌注桩。两根主缆各由10010根φ5.1mm镀锌平行高强钢丝组成,直径为φ570mm,每根主缆长约1478m,重约2300t。两岸各有一重力式锚锭。在大桥施工过程中,为了解决悬索鞍座的推移以调整力的平衡,全军装备维修表面工程研究中心提出了复合减摩涂层设计及相应的现场施工方案,替代国外采用的在鞍座磨擦副中安装数千枚滚针的方案,使鞍座顺利推移到位。采用这种复合减摩技术使磨擦系数降低1倍以上,大大节省了施工费用。此外,主塔表面和钢缆都采用了表面涂装防护,主塔表面总漆膜厚度达280μm。涂装寿命为5年,修复不需铲除只需在原涂装上再次涂覆。 (2)公路 专用公路采用封闭管理,为保证昼夜行车安全,设有公路防眩网及护栏,网和护栏波形梁表面采用热浸镀锌防护,锌层厚度在61~85μm。 (3)码头在三峡坝区设有一座杨家湾港口集装箱、杂货码头和一座重型设备装卸的重件码头。码头是三峡坝区水上的货物吞吐口,保证安全运作十分重要。 杨家湾码头的水下φ800/1000的钢管桩是码头的基础,钢管桩采用16mm的3号镇静甲类钢,其表面用氯化橡胶铝粉和氯化橡胶防腐漆进行处理。 2×300/50t重件码头的起吊设备为2台300t小车的桥式起重机,桥架结构总重300t。桥机及吊梁金属结构的所有内、外表面,机械零部件非接触表面,都进行了表面涂装处理。表面先经喷丸、机械手或手工除锈处理,然后涂以底漆、中间漆和面漆,分别采用环氧铁红车间底漆、环氧云铁防锈漆和可涂覆聚氨酯面漆。 (4)粉煤灰储运罐罐体为钢结构,全部储运罐总重约1830t,对其罐体、中转仓进行涂装处理,用铁红为底漆,合成树脂调和漆用作中间漆和面漆,输送粉煤灰的地下管道用环氧煤焦油沥青涂料。 表面工程在三峡工程的应用实践,不但起到了对金属和非金属表面的防护作用,还增添了建筑物的美感。据不全面的检查,涂复材料和工艺的应用是成功的,其使用寿命还有待进一步跟踪调查和考验。 4 机电设备、金属结构表面技术应用展望 迄今为止,三峡工程机电设备和金属结构的招标工作还在进行中。已完成招标的项目有左岸电站14台700MW水轮发电机组,合同金额7.4亿美元。二期工程厂(房)坝(溢洪坝段和永久船闸闸门及金属结构)采用国内公开招标,合同金额10.7亿元。现在在正进行500kV高压电气设备(15台840MVA变压器和全封闭组合电器)国际招标,电站主厂房1200t桥式起重机国内招标、500kV电抗器,20kV大电流封闭线的招标。还有大坝顶部和电站尾水平台的门式起重机等还未招标。这些机电设备和金属结构是2003年发电、通航的关键设备,这些设备和构件的表面处理,影响到设备的寿命、大坝整体建筑艺术处理甚至设备的安全可靠运行。 4.1 水轮发电机组和辅助电气设备的应用展望 在机组招标文件技术规范和合同文件中,对工厂涂装和保护涂层都有明确的规定,明确规定按SSPC—PAl、ASTMB456、ASTMB633和ASTMA164进行表面涂层处理。明确规定涂层必须在合适的气候条件(环境温度低于7C或金属表面温度小于外界空气露点以上3C时不能进行)。 同时明确了设备表面的清扫要求。选用溶剂清洗,进行喷丸发亮处理。使金属表面发亮呈均匀的灰白色。 对在运输过程中暴露在大气中的重要机械加工的黑色金属表面,先用溶剂清洗干净,并涂一层厚的防锈化合物。 所有暴露在大气中黑色金属非机械加工表面,如水泵、空压机外表面需喷砂发亮处理。再涂2层防锈漆,并明确涂层厚度要求。 所有与混凝土接触的非配合黑色金属埋件表面,如水轮机蜗壳外表面需进行机械清扫。并涂一层保护层,便于运输、堆放。在安装时必须先清理保护层,以利埋件表面与混凝土有效结合。 所有与水接触的非配合黑色金属表面,如活动导叶表面,蜗壳内表面,需用喷砂发亮处理,流道内的焊缝需用砂轮打磨光滑,在工厂涂两层环氧树脂富锌漆,安装后再涂一层保护漆。水轮机转轮是在含沙水流中运转的部件,其不锈钢表面未要求特殊处理。 所有盘、柜、压力油罐、泵组和管道外表面,在机械清扫后深4层装饰颜色涂料。盘柜的非工作内表面,进行机械清扫后,再涂两层防护漆。 对油罐铁质金属全部内表面需进行喷砂处理,直至露出金属光泽为止,再按要求涂保护层。 其他小型辅助设备,如电动机、接触器、开关和其他设备的表面,需按相应标准进行涂覆。 4.2 水工闸门和金届结构的应用展望 在水工闸门和金属结构的招标文件中,参考了三峡地区挂片试验的成果,按国家和行业规定的标准,对不同工作环境下工作的设备和构件,提出了不同的要求。 对经常处于水下或干湿交替环境,不易检修,或检修对航运、发电及泄洪有重要影响的设备或结构。要求采用具有高机械强度的防腐体系,有较好的抗冲刷能力,附着力极强,抗微生物和附着生物的性能优异,其保护年限长达20年。 对经常处于水下或干湿交替的环境,但易检修且对发电、航运、泄洪影响不大的钢结构和设备。要求采用粘附力强、耐水性的、抗微生物和附着生物性能优异的防腐体系,其保护年限可达10年。 对在大气环境中,包括室内与室外的钢结构和设备,要求采用具有较强的耐气候变化性能的装饰性能好的防腐体系,表面涂料要求不易变色,不粉化,其保护年限应达15~20年。 对这些设备和构件的表面处理,要求按国标GB6484-6487规定,要求基体清洁度达到GB8923规定的Sa2.5级。 对防腐材料亦作明确的规定,要求采用国家或行业标准产品系列,底、中、面漆最好选用同一厂家产品。 对各类水工闸门和金属结构的具体表面涂覆要求,合同中都有具体规定,例如: 永久船闸人字工作门和第一闸首事故检修门及其埋件,总重约23865.2t。门体和底层采用热喷锌,最小局部厚度不小于160μm,封闭层为磷化底漆一道,面漆为氯化橡胶两道,干膜厚度100μm,涂层总厚不小于260μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站进水口快速工作闸门、排沙孔工作门约4911t,表面涂覆采用底层热喷锌加封闭涂料防腐。热喷锌厚度为120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯树脂一道,干膜厚30μm,中间漆环氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为改性耐磨坏氧两道,干膜厚100μm。涂层总厚300~340μm。 泄洪深孔弧形工作闸门23扇、排漂孔弧形工作闸门2扇及其埋件,息重约10306t。门体采用底层热喷锌加封闭涂料防腐休系。要求热喷锌厚120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯材脂一道,于膜厚30μm,中同漆坏氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为环氧金刚沙二道,干膜厚100μm。涂层总厚300~400μm。 5 结语 表面工程技术在三峡工程的应用,一直受到国家有关部门、单位的重视,通过上述的讨论,我们可以看到表面技术与三峡工程成功建设、运行可靠和市省维护费用息息相关。 (1)三峡工程在中国国家科技攻关项目,如“六五”、“七五”、“八五”和“九五”攻关项目的安排,在三峡工程重新论证和投计审查中,始终是一项研究和讨论的重要课题之一。从材料表面加工工艺选择、涂覆材料及喷涂工艺研究以及表面电化保护等在“九五”三峡工程重大装备研制项目中占有重要地位。在三峡工程开工后,为有效的使用有关表面处理材料和适应三峡坝区的环境,迸行了多厂商多种材料的涂装挂片试验,以便有针对性的选择合适的涂装材料和工艺,以使表面材料应用达到寿命长、装饰美的效果。 (2)如前所述,所有机械设备、金属结构、水工闸门都在不同程度上离不开表面技术,他们运行的可靠性、经济性都在不同程度上仰仗表面技术的应用,这牵涉到多专业、多学科的应用,不但是简单的现场的涂装技术,还有许多是在设计中要求应用的在工厂实施的技术、工芝,从目前的应用范围看,它是一项在工程中无所不在、应用广泛的技术。欢迎国内外表面工程学界积极参与三峡工程表面技术应用研究。 (3)随著国内外表面技术的研究和发展,将使三峡工程通过表面技术的应用广泛受益。采用长效且与坏境相宜的表面涂装材料和工艺,对延长设备的使用寿命,延长维护性涂装的周期,有着重要的经济效益。与整个建筑和周边环境协调的装饰涂装,将会给人们美的享受。针对三峡工程具体的环境、目标进行研究和开发的成果和产品,将会给三峡工程带来更大的经济效益。 (4) 对三峡工程表面技术应用的跟综研究将水电工程或类似工程的应用提供有价值的参考。三峡工程表面技术应用广泛,应用材料品种之多,应用对象工作坏境的千差万别,按照目前技术和工艺水平应用的表面工程技术能否获得预期效果,还有待长期跟综研究和改迸。毋容置疑,随着科学技术的进步,表面工程技术作为现代科学的一门新兴的综合学科,必将得到迅速的发展,三峡工程必将从中获益。 机电技术应用论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术应用论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项优秀技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电技术应用论文:矿山机电设备检修中的故障诊断技术应用 摘 要:矿山开采是为了更好的满足经济和社会发展对能源的需求,因此,在矿山开采过程中一定要对机电设备的故障诊断技术进行提高,这样才能保证在矿山开采过程中不会出现更多的安全事故,保证矿山企业安全生产。 关键词:煤矿企业;矿山机电设备;故障诊断技术 煤矿企业在生产过程中会使用大量的机电设备,因此,在生产过程中要想保证安全一定要对机电设备的故障诊断技术进行分析,这样才能更好的对机电设备进行维修,保证煤矿企业的生产不会受到影响。 1 矿山机电设备故障诊断技术的内涵 矿山机电设备诊断技术是一项非常复杂的技术,也是一项综合技术,其中包含着信息技术、计算机技术以及传感技术,能够对设备出现的事故进行很好的反映,因此也能在设备出现事故前就进行维修。矿山机电设备在维修诊断技术方面也是发展很好的,能够对机电运行过程中的状态进行检测,这样能够更好的提高机电设备的安全性和可靠性,同时也能及时对出现的问题进行解决。机电设备维修诊断技术能够对设备出现的异常原因以及危害程度进行更好的分析和评价,因此,也能及时采取必要的措施进行预防。 2 故障诊断技术的概述 2.1 构建数学模型 机电设备在运行过程中会产生很多的参数,这些参数在一定程度上能够对设备的运行情况进行反映,因此,构建一个数学模型能够更好的对设备运行情况进行反映,同时也能对机电设备出现故障的参数进行总结,以后通过对参数进行分析就能及时反映出故障是否存在。 2.2 采集各种信号和参数 在设备上安装各种传感仪器能够更好的对设备运行状态的各种信号和参数进行收集和测量,这样能够更好的通过传感设备对设备情况进行掌握。传感器产生的各种信息可以传递给计算机,这样能够使计算机成为数据存储的工具。 2.3 对采集的各种信息进行处理 对生产现场采集到的设备各种信息,有些是不能对设备的运行情况进行反映的,因此,要对采集的信息进行处理,在处理的过程中还要对出现的无用信息进行剔除。 2.4 对处理后的信息进行分析和识别 对处理后的信息进行分析和识别以后,能够更好的与其和设备运行的标准参数进行对比,这样能够更好的对设备的状态和故障类型进行反映,同时也能更好的找到解决故障的措施。 2.5 预测 在现场采集回来的信息进行分析和识别以后能够更好的对设备的运行情况进行反映,同时也能更好的对设备的故障情况进行预测,这样也能更好的对设备故障可能带来的影响进行分析。 3 矿山机电设备故障诊断的主要技术 3.1 主观诊断技术 在对矿山机电设备进行故障诊断的时候,维修人员可以利用相关的实际经验对故障进行判断和检修,但是这种技术只适用于简单的故障,同时可靠性也是非常低的。主观判断技术,通常分为直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法和故障树分析法。直觉经验法是维修人员凭借自身的经验和感觉通过对设备进行查看判断故障原因的一种方法,这种方法受到维修人员阅历的影响。参数测量法是对设备的运行参数进行测量,然后通过与标准参数进行比较,对设备可能出现的故障进行判断,同时对故障的位置进行判断。逻辑分析法通过逻辑关系对设备故障的显性现象进行判断,能够找到故障出现的原因和位置。故障树分析法对系统出现的故障能够更好的进行判断,对经常出现的故障可以直观的进行反映,这样能够最终对故障进行判断。 3.2 仪器诊断技术 在对矿山机电设备进行诊断的时候,工作人员可以利用监测仪器对机电设备进行系统的检测,这样能够更好的对设备运行情况进行掌握,同时也能对故障情况进行判断。 3.3 数学模型诊断技术 矿山机电设备在进行诊断的时候,工作人员可以利用相关的测量设备对机电设备的运行参数进行统计,然后与标准参数进行比较,这样能够更好的进行分析和判断,同时也能通过数值比较找到故障的位置和类型。 3.4 智能诊断技术 在诊断技术中,智能诊断技术的发展前景是非常好的,在进行诊断的过程中可以利用计算机对信息进行获取、传递和分析,这样能够更加及时的得到出现故障的位置,同时对故障的类型也能更快的得到。 4 故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用 4.1 诊断依据 矿山机电设备在运行的 过程中,会产生一定的动力、热量以及化学能量变化,这样就会导致设备在使用过程中出现温度上升和压力不断增大的情况,导致机电设备的运行状况和工作效率受到一定程度的影响。 4.2 信息采集 在对矿山机电设备进行信息采集的时候可以利用故障诊断技术中的点检仪或者是传感器等仪器来进行信息的采集,而且在信息采集方面也是非常的准确的,因此,对机电设备的实际情况也是能够更好的进行体现的,对信息进行分析和处理能够更好的掌握设备的状态。在信息收集的时候场所也是非常重要的,通常可以在生产现场进行采集和性能方面的检测。在现场考察的时候要对机电设备的表面情况进行观察,这样也能够通过外表对其使用情况进行判断。 4.3对设备的性能检测 对机电设备的性能进行检测的时候,主要对其投入和产出之前的变量情况进行对比,这样能够更好的对其性能进行掌握。在相同投入的情况下,如果设备的产出出现了减少的情况,这样就说明机电设备的运行效率出现了下降的情况,同时在产出相同的情况下,如果投入出现增大的情况,也说明了设备在运行过程中出现了下降的情况。导致设备出现运行性能下降的情况,原因有很多,其中,电机的功率、轴承的转速以及设备的温度变化都是影响的因素。因此,在设备出现工作效率下降的情况时对一些关键的部位进行检测是非常重要的,同时也是避免设备出现更大的故障的保障。 5 矿山机电设备检修中故障诊断技术 5.1 故障诊断专家系统 由于矿山工作环境的复杂性和多变性,导致矿山机电设备故障常常具有复杂性和隐蔽性,运用传统的故障诊断技术难以对故障进行准确的判断,而故障诊断专家系统能够综合运用领域专家的知识和经验,模拟专家的思维过程,对故障进行准确的分析和判断。 5.2 模糊数学的应用 矿山机电设备故障的原因和现象间通常具有一定的对应关系,其中既有随机因素,又有确定因素,因此在保障诊断精度的前提下,将模糊数学引入矿山机电设备的故障诊断中,建立模糊诊断数学模型,使得定量分析和专家经验、定性分析相结合,并在计算机上实现,为矿山机电设备故障的诊断决策提供辅助依据。 5.3 人工神经网络的应用 神经网络拥有特殊的结构和信息处理方式,使其在模式识别、信号处理、自动控制与人工智能等许多领域得到了实际的应用。矿山机电设备的故障诊断中从故障初始征兆到故障源的映射通常具有复杂的非线性映射关系。通过连续地对这些部位进行监测,能够使得矿山机电设备的运行状况得以准确和直观的反应。 6 结束语 经济和社会在快速发展的情况下,对能源的需求量在不断增大。矿山企业在进行生产的过程中,工作的环境是非常的复杂和恶劣的,这样也使得矿山开采过程中经常会出现安全事故。在矿山开采过程中,机电设备经常是处于高负荷运行的情况下的,这样也使得设备会经常出现故障。对故障进行诊断才能更好的保证生产顺利进行,同时也能保证安全生产。 机电技术应用论文:试论汽车发动机电子技术的应用 [摘 要]汽车发展需要电子技术的全面支持,汽车发动机的控制技术也随着电子技术的发展而进入到电子时代,针对这个领域全世界都进行了全面而深入的研究,使得电子技术对发动机的控制进入到了全面而智能的领域。 [关键词]电子技术 车辆控制 发动机控制 应用方法 一、电子技术在汽车与发动机上的应用概况 1、电子技术在汽车上的应用 电子技术的应用在汽车上的应用是为了适应汽车工艺与应用的需求而被被采用的,不完全统计在近几年间,在汽车的生产与制造中,大量的电子装置已经被应用在汽车中,占有的比例增加到了近三成。一些高级别的轿车上已经安装了单机片甚至是计算机,电子产品占有整车的比例达到一半。目前电子技术的应用已经渗入到各个汽车系统,安装目前的应用情况,汽车电子系统的用应用安装不的产品与功能可以分为两种,一种是汽车电子控制系统,主要负责对车辆上的机械进行智能化控制,使得汽车在运行过程中可以按照不同的需求对车辆进行智能化控制,即所谓的机电结合。另一种是车载电子系统,即在汽车中可以独立使用的电子系统,他们与汽车的性能没有关系,如导航系统、音响系统、通讯系统、网络系统等等。 2、电子技术在汽车发动机上的应用 在汽车发动机上电子技术也有了大量的应用,随着人们对乘驾的要求不断提高,加上环保等标准的升级,汽车电子技术在功能上不断获得改建,系统化、集成化、微型化等方面都获得了突破。对汽车发动机的电子化控制已经使得汽车的性能有了大幅度的改变。未来汽车电子技术将有望在以下领域出现突破。如传感器技术的应用,随着汽车电子化的拓展,自动化已经成为其发展的必然趋势,对传感器的应用已经成为车辆中不可缺少的技术,尤其是对发动机的检测与控制,更离不开传感器的应用,其数量与功能将不断拓展,使得电子技术对汽车发动机的控制更加直接与智能。同时,发动机机电控制单元的技术水平也会不断提高,电控单元将向着多功能集成化方向发展,其处理的性能将更加强大,为整个动力系统提供智能化控制模式。 二、电子技术在汽车发动机上的应用实例 1、电子点火系统 电子点火系统实际上是为了适应汽车环保需求而设计应用的,其主要是,满足发动机的点火可靠性,所以电子技术被应用到该装置上,这样就可以控制点火的精度。因为电子技术的高速发展,现在的晶体管器件都可以达到较高的精度与性能。当前研发的汽车电子点火装置,从控制点火圈、可控硅点火装置、集成电路点火装置等等。其优秀系统是由芯片、传感器、接口、执行机构等组成。其目的就是节约燃料、降低污染。同时电子点火装置的应用还可以实现对车辆发动的智能化控制,并可进行自我诊断等。 2、电子油喷系统 在汽车生产中,机械式和电混合喷射系统都已经不能适应车辆的应用需求,电控喷射装置已经逐步普及。电子装置可以利用电子智能控制来保证发动机的最佳工况,输出的功率相对稳定,且降低污染。在研发中可以将发动机的最佳工况输入到电子系统中,这样就是先了喷油效果最合理。实现空气流量、含氧量、进气温度、发动机转速等多种参数的相对平衡,进而达到智能化控制的目标。这样就可在车辆行驶中根据当时是的工况对喷射油量进行智能化调控,让发动机始终处在一个最为合理的工作条件,进而让发动机综合性能提高。在车载的燃油喷射系统的控制单元是一个完整的控制中心,并利用安装在发动机上的各种传感器测定运行参数,按照驾驶工况对喷油器的油量进行精确控制,使得发动机在运行中获得的燃油混合气比例最佳。 目前该系统的应用已经较为成熟,在柴油喷射系统中有着突出的效果。如1)电控分配系统,柴油机电控分配泵的喷油泵油量及喷油定时的装置都是采用高速的电磁阀门进行控制,电磁法在工作中可以对喷油的进行定时,进而利用开启和闭合对油量进行精确控制。2)还有一种是电控直喷的油泵,电子控制装置可以对喷油量和喷油时间进行定时,或者具备其中的一种功能,这样就可对燃油与空气的比例进行限定,还有的可以对压力和速率等进行控制。电子控制的直喷装置可以设计为电控调速器。电控调速其可以与转速相互配合,并且容易实现。同时响应 速度可以高于机械的调速装置,这样就可实现对发动机的油量进行控制的目标。3)电控单体油泵控制系统,这样的系统采用较短的高压油管,可以对喷油进行加压,最高压力可以达到160mpa以上,这样与高速电磁阀进行配合从而控制喷油量。再有就是利用机械驱动的电控喷油系统,目前最为完善的是电控喷油嘴系统,是电子式的驱动系统,现有的产品也可实现高压喷油的效果。其中最大的压力已经可以达到200mpa,甚至更高,机械驱动的电子喷油系统已经在国外有了完善的研究与发展,从小型的柴油机到大型的柴油机都已经可以实现电子控制,并精确控制喷油量。4)电子控制的喷油嘴系统,这样的装置可以利用机械驱动和蓄压形式实现定量控制,都可以实现高压力的喷射,使得燃油最大化的行车雾化混合物,大大降低了柴油机燃烧系统对缸内的涡流强度的需求,甚至可以实现没有涡流的设计。5)电控蓄压喷射系统。随着研究的深入,电子控制蓄压喷射嘴系统的研究上升了一个高度。其设置不需要机械驱动和机械调节,所以不用在设计中考虑柴油机整体的结构,这使其最大的优势之一。在研究中美国公司研究的装置可以将电控与液压的技术结合起来,形成一个按照时间控制喷射过程和相应压力装置,具有喷油速率控制的效果,对初始供油期、着火延时等进行油量的优化。同时也可实现对柴油机烟度、颗粒等进行改善。 3、排气循环和带速装置 在电子控制系统中,对排气系统的控制也是涉猎的内容,将发动机排出的部分废弃进行利用回流到进气管,并与新鲜的空气进行混合,再次的进入到汽缸中进行利用,这样可以控制尾气中的有害成分,期间废气的量则由电子电子阀进行控制,从而实现智能控制。 还有就是怠速控制,怠速控制的功用:实现发动机起动后的快速暖机过程;自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运行。怠速控制的主要内容:起动后控制暖机过程控制,负荷变化的控制以及减速时的控制。 三、结束语 发动机是汽车工作的重要系统,在对其进行控制的过程中需要智能化升级,因为只有智能化的升级才能让发动机在工作中更加的低耗,并以此形成一个节能的效果,同时电子技术的应用可以帮助汽车实现整体的智能化,以发动机控制为优秀的电子技术的应用,实现了整车运行与控制的智能化,这样才能让汽车在运行中体现安全、节能、环保、舒适等进步。 机电技术应用论文:煤矿机电管理技术的应用探讨 【摘 要】煤炭是我国重要的能源,煤炭工业的大力发展,在我国的国民经济建设发展中占居重要的地位。采用机电一体化产品的煤矿,能够获得可观的技术、经济和社会效益。随着现代化设备的不断投入使用,对机电管理人员的业务素质也提出了新的要求,只有熟识电气设备的功能,才会更好的完成本职工作。因而,近年来各级煤矿企业领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 【关键词】机电管理人员;煤矿机电一体化产品;煤炭生产 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为优秀。 1. 机电一体化 机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革,对传统的机械工业注入新鲜的血液,实现文明生产。 2. 煤矿机电一体化产品 煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为优秀的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。 3. 改进煤矿机电管理的办法 3.1 重视管理,提高机电管理水平。 重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获 领导的支持。 3.2 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理。 矿井机电管理机构体系不论采取哪处形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度权;编制部署机电工作计划权;设备配件分配权;制止违章作业权;追查机电事故权;检查评比考核奖罚权;机电业务骨干调整调动工作监督权。 3.3 加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作。 机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级,线上抓达标头面、机道、机房,点上抓薄弱环节。建立机电标准化奖罚制度,开展机电标准化竞赛活动,树立标准化样板机电区队、机房硐室、机道,推动机电标准化工作的全面开展。 3.4 扎实地做好设备综合管理工作。 设备管理的基本任务是掌握设备动态,建立、保管设备档案,办理设备调拨转移手续,掌握设备技术性能状态,编制审查设备购置、更新、改造、修理、配件计划,掌握大修资金的使用,对设备实行全过程的管理。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。 3.5 认真落实规章制度。 规章制度是机电业务活动的准则,是做好机电工作的纪律保证,应建立健全。当前,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、综合平衡、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。 4. 对我国煤矿机电一体化技术的思考 (1)在 20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 (2)应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的优秀装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 5. 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。 机电技术应用论文:关于机电一体化技术及其应用研究 摘要:讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁 工业 中的应用以及 发展 趋势。 关键词:机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微 电子 、控制、 计算 机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、 网络 化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种 艺术 享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学 技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归 自然 ,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁 企业 中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(ic) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央 计算 机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的 发展 ,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。dcs是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(ocs) 开放控制系统(open control system)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过 工业 通信 网络 使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(cims) 钢铁 企业 的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应 现代 钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的 经济 效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。 2.5 现场总线技术(fbt) 现场总线技术(fied bus technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20ma,dc直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致dcs的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化plc(programmable logic controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起至关重要的作用。随着电力 电子 技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术应用论文:浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、 计算 机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的 发展 ,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭 科学 研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有 网络 连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的 计算 机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平 发展 ,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如 网络 、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使 企业 获得更加显著的技术、 经济 和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:浅析煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的计算机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一 个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为优秀的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 机电技术应用论文:论机电一体化技术的应用及其发展趋势 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业 机电一体化 数控 模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方 式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六 ) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:浅析传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于tv或ccd的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占nc类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 nbsp; 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mv),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。
兽医论文:中职毕业生畜牧兽医论文 1具体调查方法和对象 1.1调查方法 1.1.1问卷调查法 调查前设计好调查问卷表,通过信件、电话、网络联系等方式向用人单位或毕业生讲清调查意义,得到对方认同后,请被调查方对表中内容逐项进行如实填写并反馈。 1.1.2实地观察法 利用专门时间(如假期),深入企业和毕业生工作单位,身临其境,实地走访调查,掌握真实的第一手资料。 1.2调查对象及内容 抽取近4年(2009、2010、2011、2012届)毕业的该校畜牧兽医类专业毕业生800人,每年200人。了解畜牧兽医类专业毕业生的最新就业、创业分布、工作性质、任职、收入、用人单位评价等情况。 2结果与分析 2.1毕业生收入情况调查 学生毕业工作后,随着工作年限的增加,经历的增长,其工资收入(指总收入,含各种福利)不断上升:到毕业后满4年时(2009届)有16.5%月收入达到5000元以上,28.0%收入在4000~5000元之间,43.5%收入在3000~4000元之间,不存在2000元以下的低收入者。毕业后第4年(2009届)与第3年(2010届)进行月收入比较,月收入在4000元以上的人员增加了17%,经方差分析各组差异均极显著(P 0.01);月收入在3000~4000元的人员增加了3.0%,经方差分析各组差异显著(P 0.05)。毕业后第3年与第2年(2011届)进行月收入比较,月收入在4000元以上的人员增加了9.5%,经方差分析各组差异均显著(P 0.05);月收入在2000~3000元的人员增加了14.0%,经方差分析各组差异均极显著(P 0.01)。而刚毕业的学生(2012届),绝大多数月收入在2000~3000元,极少数毕业生收入在2000元以下。由此可见,毕业时间越长收入差异越大,而毕业后的前1~2年,由于工作经历不足,工作成效可能不理想,加上单位变动频繁,经常处于试用期,月收入不会太高。所以,邻近毕业的学生要注意调整心态,不要有太高的期望值,为今后的就业做好心理准备。 2.2毕业生就业岗位群分布情况 通过调查数据和对近年来校聘人的单位进行分析得出:畜牧兽医类专业学生在毕业后主要是在养殖场从事饲养管理工作,其次是从事饲料营销其及售后技术服务工作,尤其是刚毕业的前2年内更为明显。学生毕业就业时首选养殖场,尤其是大中型养殖企业,如广东温氏集团、广西春茂集团等企业。主要原因一是大多数学生年纪尚年轻,力求工作稳定,加上毕业实习时大多数在养殖场;二是一些大型养殖企业有较大知名度,管理规范,工资激励机制健全,待遇较好,工作生活环境也有了较大改善。从动物保健行业用人单位还得知:动物保健品营销工作在过去是以营销员的吃苦多跑和口舌功夫为主,但由于畜牧业近几年的快速发展使该行业竞争十分激烈,养殖户对养殖技术的要求更迫切,希望在用厂家的饲料兽药疫苗时还同时能得到养殖技术上的指导。因此,一些过去从事营销多年的营销员由于文化水平低,只知营销不懂养殖和动物保健技术,很快被近几年毕业的畜牧兽医类中职学生所取代。这些学生年富力强,富有挑战精神,所以,目前的动物保健行业和养殖业对畜牧兽医专业毕业生的需求量十分大。如近几年来,该校畜牧兽医类毕业生与用人单位的供需比一直在1∶3或1∶4之间。毕业生中尤其是综合素质高、专业知识学得扎实、能吃苦、善于动手的毕业生最为抢手。通过调查分析得知:学生毕业的最初两年内,能自主创业的极少,进入第4年后(2009届)有14%的毕业生进行自主创业。进一步调查得知:在本行业内进行自主创业毕业生的工作经历,均是毕业时就在用人单位工作1~2年,并取得了较好的工作业绩,积累了一定资金,对所从事的工作有了一定的管理和技术经验的基础之上发展起来的。此外,能进行自主创业的毕业生,在校读书时大多积极向上,性格外向,是学校或社团组织的各种活动的积极参加者,但学习成绩却并非都是最优秀的学生。 2.3毕业生的职务情况 除自主创业毕业生外,随着工作经历增加,担任企业负责人或部门经理的人数增多,如2009届毕业生中有96人担任总经理、部门经理或业务主管,占48%;2010,2011,2012届毕业生中相应比例分别为23%、13%和6%。可见随着工作经验的丰富,为人处事的成熟,学生将被用人单位重用。从在企业被升职的毕业生分析,他们多数在校时表现较好,个人素质相对较高,很多人在校时担任过学生干部或在社团任职,或个人自学性较高,积极参与社会实践,或充分利用课余时间参加养殖、出诊实践锻炼,得到较多的组织能力锻炼机会。 2.4自主创业的毕业生所从事的行业情况 调查得出:自主创业的毕业生所从事的行业以畜牧兽医行业为主,只有25%的毕业生是改行创业。改行创业的原因都是由于其家庭或亲友原已从事某一行业,并已有较好的行业基础的前提下而改行的,或者悟性较高,在社会上遇到较好机遇并及时抓住。 2.5毕业生工作单位变动情况 调查得出:毕业生工作单位变动较多,“跳槽”较频繁,不变动单位的毕业生非常少,只有40人,占5%;大多数毕业生均换过2~4个单位,占七成以上;更有3.9%的学生变更单位5次及以上,毕业时间越长变动单位越多。这在一定层面上反映了该行业的特殊性,这也是用人单位对毕业生反映最强烈的问题之一。经进一步调查分析,主要原因有三:一是学生的先就业后创业的观念不强,且适应能力较差。二是学生做同样性质的工作,但工资待遇差别太明显,学生感到付出与收获不成比例。三是企业对学生的培养重视不够,让毕业生看不到希望,从而心生离意。 2.6用人单位对畜牧兽医专业中职人才的综合素质要求经对行业和企业进行调查,普遍认为畜牧兽医专业中职人才应具备如下综合素质要求: (1)要有扎实的专业知识,熟练的操作技能。 所调查的企业普遍认为,畜牧兽医专业中职人才是生产第一线的中高级技能型劳动者,从事的职业专业性强,必须有扎实的专业知识,熟练的操作技能。 (2)要有较强的动手能力、实践能力、人际交往和沟通能力以及终身学习能力。 畜牧兽医专业中职毕业生从事的是畜禽饲养和疾病防治工作、饲料和兽药的销售和推销工作、宠物养护和动物疾病诊治工作、畜禽和畜产品的防疫和检验检疫工作,这就要求畜牧兽医专业中职毕业生有较强的动手能力,熟练的技能操作,善于运用专业知识做好畜禽疾病防治工作,解决生产实际问题,在畜禽饲养与疾病防治工作、营销工作中,要善于与他人交往、沟通与协作。 (3)要有良好的心理素质。 畜牧场大多是建在偏僻的郊区,从事畜牧业,整天面对的是有生命的畜禽,它们有生老病死的自然规律,当发生烈性传染病时,可能出现大批的死亡,造成大面积的亏损,有时为了诊断疾病,需要进行剖检等。这就要求畜牧业从业人员必须具有良好的心理素质,保持自信、乐观、积极的心态,还要有坚强的意志、坚韧不拔的毅力和敢于承受挫折的勇气。 (4)要有健康强壮的身体素质。 从事畜牧业,常常要做搬运、清粪、猪只转群等繁重的体力劳动。同时,畜产品是人们的食品,要求畜牧业从业人员必须具有健康的身体。 (5)要有良好的职业素养。 畜牧业生产是一项技术性很强的工作,不仅与动物本身的生命活动息息相关,而且,畜禽产品是人们的食品,与人的健康也息息相关。这就要求畜牧业从业人员必须具有高度的责任感,养成良好的行为习惯和耐心、细心的工作态度,培养信科学、爱科学、学科学、用科学的思想品德和精益求精的精神,严格遵守职业道德。 3对策 3.1学校方面 (1)必须对中职学校畜牧兽医专业培养目标进行明确定位。 中职学校畜牧兽医专业必须坚持以服务为宗旨,以就业为导向,以培养具有实践能力,创新能力和创业能力的面向基层,面向生产第一线的高素质技能型、创业型人才为目标,突出职业能力培养,重视职业素质的培养,使畜牧兽医中职毕业生既有扎实的专业知识、较高的职业能力,又有良好的职业素养,以适应现代畜牧业岗位工作的要求。 (2)加强校企合作办学,使教学与生产对接。 校企共建实训基地,校企共建顶岗实习机制,校企合作开发教材,有计划、有目的地培养学生学习能力,提高学生的就业适应能力。 (3)在现中职普遍使用的《职业道德与就业指导》 教材基础上开发一套具有专业特色的就业指导系列校本教材,体现专业特殊性和实践性,更好地指导学生就业。 (4)重视并加强学生就业稳定性的教育。 各个畜牧企业都有共识,从事这一行至少需在岗位或单位工作半年以上才能稳定、适应,成为骨干或得到提拔重用。时间让学生感到“为难”,许多人选择换岗或跳槽,从而错失了发展的机会。 (5)加强专业知识学习,注重动手能力的培养。 作为中等职业技术教育,主要是为生产第一线培养高级应用型人才,是为学生毕业后能进行自主创业而进行的某一职业方向的教育,只有围绕这一根本宗旨开展教学活动,所办职教专业才有活力、学生才有能力、学校才有希望。 3.2学生方面 (1)认清形势,转变错误的就业创业观念。 如:当国家干部才算就业;到国有、集体企业才算就业;到基层工作无所作为;专业一定要非常对口;有用人单位接收才算就业的观念等等。 (2)正确的自身认识,注重心理承受能力的培养。 学校要积极创造机会和条件,加强学生对自身认识的教育,提高心理承受力,既不能过高的评价自己而失去机遇又不能缺少自信心,要能经得起未来生活中的挫折,受得了委屈,耐得住寂寞,刚工作时还要守得住清贫。心地要宽广,气量要大,具有较强的心理承受力。 (3)要对自身正确定位,期望值不能太高 眼光不能过于短浅,只着眼于短期利益,一开始就过多在乎待遇,一山看着一山高;或工作不够稳定,经常处于“试用期”,从而失去了许多上升的机会。 (4)提高个人综合素质,注重就业应变能力培养。 要在学好专业知识的同时,多掌握点其他方面的知识和能力,以适应多种就业渠道,提高就业竞争能力,增加就业机会,使自己在未来的市场、行业不断变化中能永远立于不败之地,而不是只能永远从事一种工作。 作者:吴师 王纯国 杨勤 阙晓南 黄苹祥 黄志善 门友强 蒋丽华 单位:广西柳州畜牧兽医学校 广西水产畜牧学校 兽医论文:技能竞赛中的畜牧兽医论文 1.利用技能竞赛改善畜牧兽医教学改革的实训条件 畜牧兽医专业具有较强的实践性。在实际教学过程中,教师应注意将理论知识与时间相互结合,以促进应用技术型人才的培养。在畜牧兽医教学改革中运用技能竞赛能够有效提升学生的实践教学水平,通过改善专业的实训条件,以实现专业发展目标。学校在改革中应加大对实训场地、实训耗材以及实训设备等的投入程度,完善相关实训条件,最大限度地位学生营造良好的技能训练基环境。一方面,学校应加大对校内实训农场的规划力度,做出最科学合理的计划,并不断扩大养殖规模,投入大量专项基金,完善相关基础实训设施,尤其是电路改造、道路等;另一方面,学校为获得“国家性示范学校建设学校”荣誉称号,应加大对畜牧兽医专业在实验室仪器设备上的资金投入力度,努力构建分工明确、功能齐全的校内实训基地。例如,为了能够很好的参与各科技能竞赛,可通过改善如解剖生理实验室、家畜繁殖实验室、动物微生物实验室以及病理解剖实验室等实训基地的实训条件,使得学生能够在设备齐全的实验室内培养自身的实践动手能力。专业实训条件的改善能够有效提高学生的学习效率。 2.利用技能竞赛实现对专业教学的改革 畜牧兽医专业在实际发展过程中出现了满足不了农业生产实践需求且教学内容太过陈旧的问题。其办学模式采用封闭式,服务功能太过单一。学生由于缺乏综合的实训而导致自身的实践动手能力偏低。在教学上教师的教学方法不够灵活,依旧沿袭着传统的教学手段,重视应试教育。种种现状表明,必须加大对中职畜牧兽医教学的改革力度,灵活运用技能竞赛,从而推动我国教育教学的进一步发展。技能竞赛要求参赛选手具备较强的专业素质和实践动手能力,因此,技能竞赛可作为该专业实现教育改革的指导方针。中职畜牧兽医技能竞赛主要考察的是学生结合实际的工作情境和工作任务来解决问题的能力,是建立在任务和项目的基础上。例如,某年以中职院校开展畜牧兽医外科手术技能竞赛活动,工作任务为“犬胃切开术与缝合”,竞赛中考察的是学生的术前准备工作、腹腔切开技巧、胃切开缝合技巧以及腹腔缝合技巧等,学生在竞赛中充分发挥自身的实践操作能力,以取得良好的竞赛成绩。在实际教学过程中教师通过运用理论与实践相互结合的教学方法培养学生的实际操作能力。如在做好术前准备工作时,学生应明确的知道麻醉药的种类以及各种麻醉药剂量的正确使用,将理论知识实践在动物身上,培养自身解决实际问题的能力。 3.技能竞赛能够有效激发学生的学习兴趣,培养学生实践动手能力 中职畜牧兽医教育的目的是培养学生专业的动手实践能力。学校根据市场对人才的需求,确定畜牧兽医专业的教学目标,不断培养学生的服务意识和敬业精神。在中职畜牧兽医教学改革中灵活运用技能竞赛,能够有效激发学生的学习兴趣。学生在实际学习过程中学会自觉运用理论知识与实践之间的相互联系,解决实际问题,培养了自身的发散性思维以及判断问题的能力。在竞赛中还能使得学生树立起终身学习、勤与思考、敏于观察的学习理念,学生的诚实守信、爱岗敬业、遵纪守法等的职业道德也得到培养。例如,某校在举办技能竞赛时,利用竞赛机制强化教学效果,充分调动学生学习的积极主动性。学生在竞赛中运用自身所学知识,不断解决各种问题,其成就感油然而生,慢慢意识到专业知识学习的重要性。学生在竞赛项目中培养自身勤于思考、敏于观察的学习习惯,且学生的挑战竞赛、承受竞赛压力的能力也得到很好地锻炼。经过一次竞赛,学生们明白自身应强化知识的学习,不断培养分析问题了解决问题的能力。通过加强竞赛前的锻炼,努力在竞赛中获得良好成绩。竞赛结束后学生应总结经验,明确自身下一步的学习目标,激发学习动力,迎接下一次技能竞赛的挑战。学生在不断参与竞赛任务并获得优异成绩的同时,其专业知识学习的积极主动性在无形当中得到提升,学习能力和职业能力也得到提升。 4.结束语 作为一门一技能为基础的学科,中职畜牧兽医教学在培养目标上与学生学习方式、能力、技能和态度有着紧密的联系,与研究性学习的培养目标和学习方式是相辅相成、交互作用的,在一定程度上适应了教育从精英化向大众化转变,构建了新的课程结构,对于现教学的三维目标,培养学生的科学精神有着重要的意义。事实求是的讲,竞赛使得教师的教学有了新的要求,这既是一种机遇也是一种挑战。因此,教师在授课的过程中一定要掌握科学的授课技巧,巧妙组织教学内容,积极运用信息资源,重视对学生科学方法的训练,有步骤,有计划的提高学生的畜牧兽医成绩。 作者:李晓凤 单位:江苏省徐州市张集中等专业学校 兽医论文:基层服务体系建设畜牧兽医论文 1民和县畜牧业基本情况 随着农业结构的不断调整,民和县的畜牧业发展迅猛,2010年县委、县政府提出了“农畜联动、草畜结合,打造农区畜牧强县”战略,把发展农区畜牧业作为农业结构调整的重点,以市场为导向,因地制宜,引导、扶持发展有地域特色畜产品生产,全县牲畜数量逐年增加,畜产品产量稳步提高,经济效益不断增长,产业化经营开始起步,规模养殖和饲草产业基地建设初具规模,区域布局日趋合理,畜牧业已成为发展农村经济、增加农民收入的支柱产业。2013年全县畜牧业产值达到5亿元,畜牧业人均纯收入达到1150元。草食畜饲养量达到124.01万头只,(折合羊单位169.12万只),其中:牛饲养量9.23万头,羊饲养量111.12万只;草食畜存栏达60.03万头(匹、只),其中:牛存栏5.16万头,羊存栏52.24万只;草食畜出栏达40.02万头(匹、只),其中:牛出栏3万头,羊出栏36.51万只;生猪饲养量达26.82万头;生猪存栏达7.78万头;生猪出栏达13.81万头;兔饲养量达103.09万只;家禽饲养量112.3万只;肉类总产量达到1.94万t;蛋类总产量2010t;奶类总产量18950t。全县已建成规模养殖小区(场)159家,其中:养猪场41家,奶牛养殖小区(场)5家,肉羊养殖场26个,肉牛养殖场67个,特种养殖场20个。另外,在已建成的159家规模化养殖小区(场)中,64家通过了省级标准化养殖小区(场)资格认定,7家通过了部级标准化养殖小区(场)资格认定。全县适度规模养殖户达7920户。同时申报的:“民和羊肉”、“民和肉牛”通过了国家地理标志认定。 2基层畜牧兽医服务调查情况 在民和县已建成的159家畜禽规模养殖场中,62家聘请了兽医服务人员,今年新建畜禽规模养殖场20家以上,在调查的5个畜禽规模养殖场中肉牛场1个,肉羊场2个,奶牛场1个,养猪场1个,建于2009—2010年,聘请兽医10人,2个肉羊养殖场年饲养量在4000只以上,出栏2000只以上,存栏2000只以上,养殖场聘请兽医人员5人,兽医人员年工资3万元左右,2个养殖场2013年死亡成年羊15只,死亡羔羊210只,死亡原因为普通疾病,经济损失3.77万元,医疗费用为2.4万元,每个养殖场医疗费平均为1.2万元,未发生疫病流行。肉牛场2013年饲养数量880头,无损失死亡,年支出兽医工资24000元,年支出药品6000元,没有出现疫病流行情况。养猪场现有兽医人员1人,2013年饲养数量650头,损失死亡数量70头(其中仔猪63头),约经济损失3.5万元,年支出药品1.1万元。调查的130户规模养殖户存栏羊在50只以上,其中存栏基础母羊在30只以上,每户普通病治疗费在100~150元左右,群众对驱虫、防疫方面比较积极,但存在饲养管理粗放,对饲草加工利用方面浪费严重,影响了效益的发挥。通过对养殖农户、养殖场、兽药经营店的调查,民和县畜牧业发展势头强劲,但存在兽医人员缺乏的现象比较严重,有些养殖场聘请的兽医人员由于待遇低,经常跳槽,而且聘请的兽医人员技术水平不高,不能适应现代畜牧业发展的要求。 3基层兽医服务体系建设情况 民和县畜牧局是政府职能部门,也是该行政区域兽医主管部门,属于财政全额拨款行政单位,人员编制7人,实际在岗人员4人,为其他专业,本科以上学历2人,大专2人;36~49岁2人,50岁以上2人,畜牧局下设畜牧兽医技术服务中心、动物卫生监督所、动物疫病预防控制中心、草原监理站、草原站5个局属单位和22个乡镇畜牧兽医工作站。 3.1县级兽医服务体系建设情况 县级兽医服务机构有动物卫生监督所和动物疫病预防控制中心,人员编制31人,实际在岗人员32人,兽医专业25人,其他专业7人;本科以上学历23人,大专学历9人;高级职称4人,中级职称21人,初级职称7人;35岁以下8人,36~49岁14人,50岁以上10人。县动物疫病预防控制中心有办公室180m2,其中化验室80m2,拥有疫苗冷藏车、工作用车各1辆,有各类仪器设备53台套。实验室已通过省级认证,其职责主要负责组织开展辖区内重大动物疫病的免疫、监测、控制、普查、流行病学调查等工作,协调有关部门密切配合,按时完成各项重大动物疫病的防控工作;制定了《民和县动物防疫专项考核办法》、《民和县村级动物防疫员管理办法》和《民和县村级动物防疫员工资兑现办法》,使村级防疫员的责、权、利更加明确,督促检查各乡镇各项防治措施的落实,保证重大动物疫病免疫密度和抗体合格率达到国家及省级部门规定的标准。动物卫生监督所是具备独立法人资格的股站级单位,下设享堂、团结、官亭3个省级动物防疫监督检查站。具体实施动物及动物产品检疫、动物卫生监督执法、兽药、饲料等投入品质量安全监管、奶站监管,跨省引进动物的申报审批及落地监管,运载动物及其产品的车辆的查证验物及消毒工作,并对公路运输违法行为依法处理,官方兽医队伍管理等。 3.2乡级兽医服务体系建设情况 全县有乡镇兽医站22个,工作人员64人,其中本科学历17人,大专学历19人,中专28人;高级职称1人,中级职称30人,初级职称33人;36~49岁45人,50岁以上19人。22个乡镇兽医站占地面积为7260m2,建筑面积2910m2,有冷藏柜22台、电脑22台,摩托车22辆、牛改专用车4辆。乡镇兽医站主要开展重大动物疫病防控、检测、畜禽及其产品的检疫(检验)、品种改良、饲草种植加工技术推广及畜牧业生产技术推广。 3.3村级兽医服务体系建设情况 全县有312个行政村,有防疫员323人,其中专职防疫员271人,兼职防疫员52人;中专学历20人,高中学历37人,初中学历217人,初中以下49人;30岁以下19人,30~50岁216人,50~60岁64人,60岁以上24人。2012年县财政扶持村级动物防疫冷链设备购置资金,共购置冷藏柜和冷藏包各323台,并将冷藏柜和冷藏包发放到323名防疫员手中,使得疫苗从拉运、保存到注射实现了冷链到底,使民和县动物免疫效果和抗体水平得到明显提升。防疫员年平均工资为3254元。 3.4经营性兽医服务体系建设基本情况 全县有乡村兽医24家,从业人员24人。经调查摸底,个体动物诊疗机构现已停业14家,正常营业10家,从业人数10人,其中本科学历1人,中专学历5人,高中1人,初中3人;中级职称1人,初级职称2人。全县有159家规模养殖场,调查5家,有兽医服务人员10人,本科以上2人,大专学历7人,中专学历1人;中级职称2人,初级及以下职称人数8人。 4存在的问题 4.1对基层畜牧兽医体系建设重视程度还不够高 加快畜牧业发展已成为当前农业结构调整的重头戏,要保证畜牧业的健康快速发展,没有一支过硬的服务队伍是不行的。基层畜牧兽医站处于畜牧业生产的第一线,担负着科技推广、品种改良、疫病防治和技术服务、动物及其产品检疫、草原生态保护等多项重要职能,是保障畜牧业发展和畜产品安全的第一道屏障。加快畜牧业发展,必须稳定和加强畜牧兽医服务体系建设。在民和县畜牧业发展的现实中,各级政府及相关部门思想认识还不够高,对于畜牧兽医服务体系建设研究的还不够透,认识还不够深,领导机制还不够健全,机构设置还不够科学,对上级的一些改革精神和要求没有完全落实到位。体系建设中存在的实际工作需要与缺少机构编制、人员短缺的矛盾和问题还没有得到有效解决。现代畜牧业服务体系建设的机制尚不完善,畜牧兽医服务体系建设仍需进一步加强。 4.2动物食品安全及疫病检测手段落后,检验检测设备缺乏 对上市肉类检查、规模养殖户兽药残留、违禁添加物的检查仅靠查阅资料、询问和感官检查,没有相关的检验检测设备,无法做出科学准确的判断,所以畜产品监管工作也存在很大的难度和漏洞,同时也很难对动物流行病学、疫病监管预警做出科学准确判断。 4.3专业技术人员缺乏和断层的问题比较严重,技术队伍还不够稳 近几年来,随着县委、县政府对畜牧业发展的关注,我们虽然加大了畜牧兽医技术体系建设力度,但是从实际效果来看,普遍存在重视硬件建设、忽视软件(即人才)建设,重视仪器设备的建设投入,忽视或没有后续设备使用经费的投入,没有很好地做到人、财、物资源共享。目前我局共有干部职工140名,其中专业技术人员116名。随着工作面的拓宽和业务量的加大,专业技术人员缺乏的矛盾越来越突出。在22个乡镇站中,只有1~2名工作人员的站就有11个。要开展疫病防制、门诊治疗、检疫、品种改良、草原保护、技术服务等诸多工作,往往是一人身兼数职,技术人员的严重缺乏,使许多工作顾此失彼,无法正常开展。专业技术人员断层的问题也日趋严重,受编制、财政困难的制约,近几年几乎没有新生力量充实到畜牧行业。116名专业技术人员中,40岁以上的68名,占58.6%;50岁以上的31名,占26.7%。专业技术人员老化,知识得不到及时更新,新老人员更替出现断层的问题已经逐步加剧。人才工作的制度和机制不够健全,符合市场经济要求的人才激励机制尚未形成,论资排辈、平均主义现象严重,信息、知识、技术等生产要素的价值在劳动分配中还没有得到普遍尊重和体现,人才的培养、使用、评价、奖惩、待遇等各个环节缺乏系统的保障机制,人才的积极性、主动性、创造性没有得到充分调动和发挥,对全县草畜产业建设的科技支撑不力,服务效果不佳,整体工作比较平淡。 4.4经费保障还不够足 中央1号文件明确要求,农业公共服务机构履行职责所需经费要纳入地方各级财政预算。目前,民和县畜牧兽医服务体系建设,还存在着基础设施滞后,基本手段落后,软硬件设施不相配套,运行费用短缺等问题。县、乡畜牧兽医部门缺乏经费保障,根本没有资金用于人才队伍的建设与管理,许多新技术、新品种、新设备的引进、试验、示范、推广等公益性服务的必要工作也不能有效开展,缺乏检疫、实验、化验、监测、诊断、培训等基本的条件和设备。绝大多数单位长期处于“有钱养兵、无钱打仗”的状况,服务手段仍停留在“一张嘴、两条腿”的阶段,致使服务水平和服务效果难以提高。特别一些乡镇畜牧兽医站应该是发展畜牧业的主力军和前沿阵地,大量的业务生产工作应由他们直接去完成,但由于经费短缺,设施简陋,工作开展一直停留在打打针、看看病、卖卖药等以往的水平上,已远远适应不了当今畜牧业发展的需要。 4.5巩固防疫员队伍和提高防疫员素质难度大 防疫员处在动物防疫体系的最低层,是防疫工作最重要的承重载体。目前,民和县防疫员一年的工资人均只有3254元,而防疫员全年工作量在100d左右,集中免疫、月月补针的免疫方案要求防疫员一年四季不能脱离岗位。加之,防疫人员自我防护设备缺乏,在防疫过程中,防疫人员的身体易受到严重危害。根据现有的报酬,按照《青海省动物防疫员管理办法》选拔和要求防疫员困难很大,防疫队伍难以巩固。建议提高防疫员的待遇,加强培训,才能建立、保障和巩固一支高素质的村级防疫队伍,以适应新形势下动物防疫工作的要求。 5几点建议 畜牧兽医服务体系的兴衰、强弱,决定着科技兴牧和牧业深层次开发及产业化进程。建立健全畜牧兽医服务体系,为养殖户提供系统服务,既是新形势下畜牧产业持续发展的迫切需要和根本保障,也是值得各级政府、部门以及广大畜牧兽医工作者深思和着力解决的重大课题。面对新形势、新任务、新要求,我们要以科学发展观为指导,重点从加强基础设施建设、充实技术力量、落实目标责任、强化技术培训、提高整体素质等方面入手,在全县范围内建设一支以县级为龙头,乡镇为基础,村级为补充的上下相通、左右相连、层次分明、协调高效的畜牧兽医服务网络,为促进我县畜牧业发展提供科技支撑和优质服务。 5.1深化认识,切实加强畜牧兽医服务体系建设 要充分认识到在市场经济体制下,新型的畜牧兽医服务体系在畜牧业生产和经营中抗击市场风险和疫病风险的巨大作用,持续增加投入,加强基础设施建设和基本条件改善,完善其社会化服务功能,坚持在制定政策、工作部署、财力投入、干部配备上切实体现全县草畜产业建设要求,尽快建立健全适合民和县畜牧业发展的服务组织和服务体系。 5.1.1改善服务手段 要加强县、乡、村三级畜牧服务网络基础设施建设,按照统一标准要求,短什么配什么,缺什么补什么,从软、硬件两方面提升服务水平,努力创造一个优质的服务环境。 5.1.2加强项目建设 县上要全力支持、配合中央、省、市在我县实施的畜牧兽医服务体系建设项目,切实落实项目配套资金,组织相关部门认真参与,形成合力,推动畜牧兽医服务体系建设工作又好又快发展。 5.1.3提升社会地位 要落实党的十七届三中全会提出的“农业发展的根本出路在科技进步”的精神,大力提倡崇尚科技,在全社会形成尊重农业科技人员的氛围,充分发挥科技人员在发展现代农业中不可替代的作用。 5.2增加投入,保障基本经费 畜牧兽医服务体系建设和畜牧业建设资金应在技术试验、项目推广、人员培训、设施配套等方面加大投入力度,保障工作经费。县、乡畜牧兽医服务单位所需工作经费县财政应按时拨付,充分保证,并在技术推广、品种引进、课题研究等方面给予倾斜。村级防疫人员的工作经费和工资报酬应由财政全额预算,人均每年不低于5000元,由乡镇畜牧兽医站严格管理发放。 5.3加强培训,推进畜牧兽医人才队伍建设。 5.3.1要坚持“引进来、送出去”培养人才 以能力和业绩为导向评价人才;以公开、平等、竞争、择优为导向任用人才;认真落实劳动、知识、技术、管理参与收益分配的政策,按照市场经济要求,改革、完善人才的管理、使用、收益分配和考核监督等制度,通过激励机制,吸引人才、留住人才、凝聚人才、用好人才。 5.3.2制定好业务培训计划,实施好畜牧兽医人才培养 对一般性业务应加大内部培训实践力度,利用多种形式对现有工作人员进行长期、系统的技术培训,努力提高其服务本领。用5年左右的时间,有计划、有组织、有安排、有目的地培训60名县级专业技术人员、50名乡级专业技术人员、300名村级兽医防疫员、100名规模养殖场和家庭牧场示范户负责人,使他们熟练掌握专业知识技能,增强业务水平,努力得到业内和社会的认可,充分调动专业技术人员服务产业的积极性、主动性和创造性,保证我县畜牧兽医服务工作的全面、深入、有效开展。 作者:刘世辉 胡永杰 毛德虎 单位:青海省民和县畜牧局 兽医论文:畜牧兽医技术农业推广论文 1畜牧兽医技术推广应用制约因素分析 目前,畜牧兽医技术推广应用工作中还存在着诸多制约因素,成果转化速度慢,转化率低。 (1)畜牧科技基础脆弱,设施年久失修,利用率下降,效益减退。 (2)畜牧部门缺乏竞争机制,应变市场条件的能力脆弱。 表现在市场意识、商品客观淡薄,内部没有加工增值龙头企业。畜产品属于原始的初级产品,没有转化成多层次加工增值的高附加值产品,降低了农牧民收入水平和畜牧科技综合经济效益。 (3)畜牧科技推广体系还不健全,科研与技术推广脱节,成果转化渠道不畅通,新技术推广力度不够,实用技术培训跟不上。 畜牧科技成果从研究到应用,中间的畜牧技术推广部门就显得非常重要,如果没有健全的推广体系作为科研与生产的桥梁和纽带,再好的成果也就无法实施。 (4)畜牧科技人才短缺,且人员知识老化。 畜牧兽医科技人员的工作条件差,待遇低,任务重,科技人员外流现象突出。工作人员积极性不高,效率低,专业人员少,结构不合理,技术力量较弱。 (5)农牧民群众文化程度低,科学养殖的意识淡薄。 畜牧科技成果要转化为现实生产力,就必须依靠广大农牧民群众的积极性和主动性,所以农牧民的意识转变至关重要。目前,懂技术、善管理、会经营的人才还不多,给畜牧技术推广的进程带来困难。 (6)试验、示范工作跟不上,推动力度不够。 由于农牧民文化水平较低,缺乏对科学养殖技术的认识、理解和接受能力,因而科学养殖的技术水平较差。加之经费紧缺,畜牧推广部门不能开展应有的试验项目,得不到第一手资料和经验,缺乏把握性的正确指导。技术推广仍停留在理论和常规技术的项目上,新品种、新技术引进上仍沿用先试验;再示范;后推广的传统作法。 2对策措施 2.1提高农牧民科技水平,增强科技转化意识 通过各种宣传媒体,广泛深入地开展畜牧科技宣传。各级领导要树立科学技术是第一生产力的意识,采取各项措施,强化农牧民群众学科学;用科学和畜牧科技成果转化工作。把动物防疫工作落到实处,变被动接受畜牧科学技术为自觉采用。畜牧科技部门之间互相联系,互相协调;互相支持,拿出具体措施,有计划、有步骤地开展畜牧兽医科技推广和应用工作。同时,培养建立一批科学养殖能手和畜牧科技示范户,建立示范专业养殖户。通过加强技能培训力度,提高农牧民的整体畜牧科技水平,以加速畜牧兽医科技技术的应用推广,使落后的养殖观念向现代化养殖观念转变,小规模分散经营方式向产业化、标准化经营方式转变。 2.2建立健全畜牧兽医科技推广网络,强化服务功能体系 加强各级科技推广机构的工作力度,逐步形成以县畜牧科技推广单位为龙头,以乡村畜牧兽医服务组织为纽带,以科技养殖示范户、专业户和养殖能手为主体,上挂大专院校、科研院所;下联广大农牧户的畜牧兽医科技服务网络。促使畜牧科技成果尽快转化为现实生产力。另一方面,为稳定畜牧科技队伍应切实尊重知识,尊重人才,对长期在生产第一线的专业技术人员,应在补贴、福利和技术职称评定等方面给予适当照顾,以解除他们的后顾之忧,鼓励他们安心本职工作,对工作成绩突出者应予以重奖,充分调动畜牧科技人员的积极性。 2.3加大畜牧兽医科技宣传力度,改进技术转化方法 畜牧科技的宣传要坚持试验、示范、推广、培训等结合的工作方针,建立样板;以点带面,把先进实用的畜牧兽医科技成果与新技术组装配套,加大推广力度。一是试验示范,按照实际情况把需要推广的新品种、新技术和新成果,进行小面积试验,小面积示范,让农牧民群众看得见、摸得着、学得会,切实体会到畜牧科技成果带来的效益,通过典型示范扩大推广面积。二是搞好技术宣传和培训,从实地、实用、实效出发,采取多层次,多渠道,多形式的技术培训,使广大农牧民群众掌握畜牧科技的使用管理方法。三是开展产前、产中、产后系列化服务的产、供、销一条龙服务,切实做好与畜牧技术相配套的其他服务工作,确保畜牧兽医技术推广应用顺利进行。四是增加畜牧科技推广应用的资金投入,落实各项工作措施。 3结语 影响畜牧兽医科技推广应用的因素很多,但只要我们从实际出发,实事求是地采取相应的措施和对策,树立为农牧民着想、对农牧民负责的工作态度,就一定能克服各种困难,进一步促使畜牧科技的应用与推广,把动物防疫工作落到实处,增强畜牧业的可持续发展力。 作者:年成 旦智九 单位:迭部县动物疫病预防控制中心迭部县卡坝乡兽医站 兽医论文:畜牧兽医教育实践体系创建思路 本文作者:杨凤影 苏玉虹 田玉民 单位:辽宁医学院畜牧兽医学院 专业实践层次主要结合学生专业课程学习安排,进行教学实习、生产劳动、科研训练、社会实践、生产实习5个环节技能训练,强化知识与实践的有机结合,培养学生的创新意识。生产劳动和科研训练两环节是专业实践活动的初级阶段,放在一、二年级进行,活动的场所主要是校内实践教学基地。其功能在于帮助学生了解本专业主要畜禽生产过程、工艺要求与技术操作规程等,从而有针对性地开展专业技能的基本训练。社会实践环节是内容更为丰富多彩、形式更加多种多样的高层次专业实践活动,一般在二、三年级掌握了一般专业技能的情况下进行。当前多将社会实践安排在假期,以小组或分区域活动的方式进行。其主要功能重在拓宽学生的知识面,培养学生的自理、自立、自学等独立工作能力和独自分析、解决实际问题的能力,是学生接触实际、认识社会、了解国情民情、培养劳动观念的重要形式。生产实习环节承接专业实践和生产实践,学生在生产实习中既要完成生产实习任务,又要完成毕业论文的设计并付诸实施,实现了从专业技能向综合生产技能的递进。 生产实践层次包括生产实习、专题调查和毕业论文3个环节。这是学生走向工作岗位前的一种实践演习,主要在三、四年级完成。把学生分散到相关的科研单位、生产单位及教师的科研点上,参与相关的科研、生产、经营管理及推广工作。生产实习是综合技能训练中的关键阶段,学生可运用学过的理论以及所掌握的基本技能参加畜牧生产的全过程以及各种疫病的诊治。以学生独立操作为主,在专业教师的指导下,发现生产中的问题,并加以分析、观察和解决。其功能是使学生得到全方位的锻炼,基本掌握专业生产的技术、工艺、技能。通过专题调查和毕业论文的写作,不仅能使学生对所学知识和技能进行一次综合运用,而且又能使学生进一步获得从事各项工作和科学研究的基本方法的训练,可有效地促进学生实践能力的提高,这也是对学生实践能力的综合反映。上述2个层次的实践、10大环节的训练、3个阶段技能的递进构成了一个完整的实践教学体系。该体系的构建既遵循了教育要循序渐进的科学规律,又涵盖了从基础到专业进而开展综合实践的全面实践能力的培养。 从多方面学习先进的管理经验,补充和完善各种管理制度,如实验实训教学考核、实验设备的管理、安全管理、实验实训耗材的管理、实验室环保工作、信息和档案管理等方面的管理方法。根据畜牧兽医学院的实际情况,建立以岗位责任制为优秀的各项规章制度,确定不同实验管理岗位职责和管理工作量。针对不同类型的实验实训室,建立对应的实验设备管理条例。例如畜牧专业主要有遗传实验室、畜牧工程实验室、营养与饲料实训中心等类型。根据不同类型的实验设备状况和实验性质,笔者制定了相应的实验实训管理条例。畜牧学院先后出台了《关于加强实践教学工作的管理办法》、《校外实践教学基地建设标准》、《关于实验室装备与投资的管理办法》等多项规章制度;并先后对教学实纲、毕业生产实纲进行了修订,使其功能不断得到完善和加强,同时对实践教学各环节的组织、管理、考核也进行了明确规定,保证了实践教学工作的制度化与规范化。各个教学环节采用不同的计分方法,分别进行考核。实验课可单独设课,单独考核,考核办法应以实际操作和笔试相结合的方法,实际操作部分占考核总分值的50%,不及格者应重修。教学实习按学习态度、技能掌握程度、独立操作能力等项目进行考核,毕业实习采用分项达标积分法,按方案设计、实习态度、实习任务完成情况、实习单位鉴定意见、生产实习笔记和专题报告或毕业论文答辩等项评定成绩,分为优秀、良好、及格、不及格4个等级,装入个人档案,毕业实习不及格者,不予毕业。优秀者给予表扬和奖励。实践表明,这种考核办法不仅能准确地反映学生的真实成绩,而且也可较准确地反映出学生的综合技能与素质的高低。 专业平台是为学生提供专业知识、专业能力、形成专业素养的基础平台。畜牧兽医学院依据行业发展的要求,坚持理论与实践相结合、课内与课外相结合、校内与校外相结合的教学理念,构建起了基本满足畜牧兽医行业需求的、较为完整的、实训突出的专业体系和课程体系,为学生实践、创新能力的培养和综合素质的提高奠定了基础。专业平台的建设包括专业设置,教学计划、大纲的制定,理论与实践课程的改革,师资与设施条件的保障等等。实践教学基地是为学生提供专业能力向职业能力转化的关键平台。畜牧兽医学院以校内实训基地为基础,以校外实训基地为重要补充,构建了全方位的实践教学平台。在校内实训基地的建设中,强调实训项目的应用性和操作的规范性,鼓励创作,提高实训过程的知识含量,形成较为完整的校内实训体系。在建设校内实训基地的同时,为了加强对实验教学的补充,畜牧学院还积极地与校外几十家条件好的“教学实习基地”和“实践教学基地”相合作,在保证学生实践的基础上,实现了教学、科研和生产的同步进行。践行畜牧兽医学院倡导的产学研合作模式,逐步形成适合自身发展、具有本专业特色的科研道路。畜牧兽医学院的科研基本定位在于通过解决生产实际问题进行应用基础研究,达到技术开发、技术配套、技术改造、技术服务等目的。 针对畜牧兽医学院教师解决实践问题能力强的特点,畜牧兽医学院大力引进了企业项目,以项目作为引导和推动教学和科研发展。通过承接企业的项目,让部分师生参与项目活动,使学生在学习期间就能接触到本行业的新技术、新技能,锻炼其处理生产现场实际问题的能力,提高质量意识和品质意识,培养学生综合应用能力。对教师而言,通过项目的开发,实践技能得到了极大的提高,对理论教学和实践教学有很好的促进作用。实践教师是学院教师队伍的重要组成部分,主要包括担任各实践教学管理教师、指导实践教学的教师。应加大力度对实践教师的培养和引进,主要是指导实践教学的“双师型”教师和指导生产教学的“生产型”教师队伍的建设,逐步形成初、中、高级人员的合理师资结构。在实践教学过程中实现教师、学生、行业专家三结合。在校内的教学过程中,教师在传授专业基本理论知识的同时,指导学生进行校内实训。在校外实训基地,教师与行业一线的专家共同指导学生,促使学生将所学的专业知识有效地应用于实践,提高学生的动手能力。#p#分页标题#e# 本课题的研究成果,在畜牧兽医学院13个班级中进行了试点,通过实践、观察、比较,学生的综合素质明显提高,学生积极参与实践教学活动,学到了许多课堂上学不到的知识,提高了运用所学知识分析解决实际问题的能力。在求知于实践、服务于社会的同时,培养了自己的劳动观点和吃苦耐劳精神,加深了对农村、农户和畜牧业生产的进一步了解,增强了发展我国畜牧业经济的使命感和责任感。主要表现在以下几个方面:专业思想稳定,学习有方向,自觉性高,求职能力高,就业观念有了改变。自“技能递进式”实践教学体系实施以来,用人单位普遍反映,辽宁医学院的畜牧兽医专业毕业生能吃苦,工作认真,具有创新意识,实践能力强,适应工作快。通过社会实践,使大学生提前进行社会化和个性化发展,了解社会、认知自我、准确定位,树立正确的立业观和择业观。在就业过程中适应就业市场的要求,在短时间内找到适合自己的岗位,实现初次就业,迈出走向社会的第一步,这也是维护社会稳定、满足个人发展和市场经济发展的需要。学生在实验实习过程中,要求教师起到示范和指导作用,从而促进专业教师自愿深入畜牧企业、兽医基层不断提高自身的业务水平,尤其是年轻教师向有生产和实践经验的企业技术人员和老教师学习,提高了实践技能和业务素质。 青年教师把自己从事生产和临床的实践经验和典型病例同理论内容结合起来,大大丰富了教学内容,提高了教学效果,同时极大地促进学校“双师型”教师队伍的形成。实验室和实习基地的良好条件,可为现场教学和完成技能训练提供物质基础,也是实施实践教学的基本保证。为了更好地开展教学改革,力争取得好效果,近年来,畜牧兽医学院与多个大型企业签定了长期合作办学的协议,创造了良好的硬环境,满足教学的需要。教学质量的提高,促进了学校的发展,提高了学校的知名度。在建设实践教学基地的过程中,通过科技开发和技术推广,使产学研紧密结合,既完成了学校的实践教学和科研任务,也促进了基地的建设与发展,变负担为动力,深受企业的欢迎,一些畜牧生产企业主动要求联合办学、办场,实现共同发展。总之,通过构建科学合理的实践教学体系,将学生创新能力和综合素质的提高落到了实处,从而解决了学生单一课程或单一途径实践的片面性,形成了密切联系理论教学,且相对独立的“3个层次、10大环节、3个阶段”的实践教学新体系,这一新体系的推广应用,对促进学生实践能力的培养具有十分重要的意义。 兽医论文:兽医服务系统创建策略 本文作者:方世保 杨建成 孙景娥 秋静 单位:陕西省汉中市勉县畜牧兽医技术推广中心 县乡畜牧兽医服务体系现状 勉县于2005年实施乡镇畜牧兽医管理改革,撤销原乡镇畜牧兽医站,剥离出治疗、阉割、饲料兽药销售等经营性服务项目,重新组建了25个乡镇畜牧防疫站,为全民事业单位,定编68人。但大多数属于定补人员,基本工资的40%由财政拨付,其余60%没有着落。止2011年3月底,25个乡镇站共有在职人员66人,其中全额财政供养人员31人,定补人员35人(占53%);本科1人,大专17人,中专、高中26人,初中22人;具有专业技术职称45人(其中初级37人,中级8人),技术工人19人,职员2人;50岁以上的30人(占45.5%),40~49岁的21人,30~39岁的8人,30岁以下的6人。乡镇畜牧防疫站由于工作的主要对象是动物及其产品,大多是独立建房办公。通过近年来的冷链体系、扩大内需等项目建设,13个乡镇站的房屋经过重点建设或维修,基本满足办公条件;4个乡镇站无房,借住在乡镇政府机关办公;8个站的房屋均为上世纪70~80年代建设,目前处于危房无法使用状态,常年租用居民住房办公。25个乡镇站配备有冷链、检疫、化验、扑杀、消毒、办公等设备677台(件),已经基本满足日常工作的正常开展。勉县于1999年成立县畜牧兽医技术推广中心,为科级事业单位,工资由财政全额拨款。担负全县畜牧兽医技术推广、动物疫病防治、动物卫生监督等工作。中心定编35人,现有在岗人员29人(占编制的83%)。其中:男18人,女11人;大专以上17人,中专6人,初、高中文化6人;畜牧兽医专业技术人员13人(其中高级职称1人,中级10人,初级2人),占45%;30岁以下1人,31~40岁8人,41~49岁14人(占48%),50岁以上6人(占21%)。2.2.2基础设施状况近年来,中心通过扩大内需等项目建设,新建了电化教育室、生猪良种供精中心,完善了县级动物疫病分析诊断检测化验室,增添了冷链防护、检疫检测、现代办公等设施设备141台套,办公条件有了明显改观。 存在问题 技术力量严重不足,制约产业发展勉县畜牧公共服务队伍一直存在技术力量严重不足,年龄老化,后备人才紧。县畜牧中心实有在岗人员占定编人数的83%,专业技术人员仅占在岗人员的45%。乡镇畜牧防疫站按照省农业厅等6厅委(陕农业发[2007]241号)关于《基层农业技术推广人员编制标准(试行)》测算,应编制96人,实有在岗人员66人,相差28人,并有5人因病无法正常工作;5年内到达退休年龄24人(2011年内退休5人),40岁以下不足10人,有1/3的站只有1人支撑工作。定补人员工资待遇不能落实乡镇站在现有的66人中,定补人员就达35人,都承担的是技术推广、动物防疫等公益性工作,无其他任何收入。他们基本生活难以保障,致使信心不足,影响工作的更好开展。乡镇站基础设施差,在建项目经费紧缺在25个乡镇站中,有8个站仍无办公场所。近年来,虽然省、市先后下达13个乡镇站基础设施建设,但项目资金较少,每个乡镇站项目建设资金仅有10余万元,地方配套资金难以落实,项目实施艰难,乡镇站面貌难有较大改善。工作经费严重缺乏,制约业务工作的正常开展.1缺乏经费畜牧技术推广、技术培训没有经费投入,新的技术难以引进,技术人员得不到知识更新,对养殖户的培训开展困难,致使技术水平和服务质量滞后于产业发展需求。动物疫情形势复杂动物防疫及重大动物疫病防控任务艰巨,防疫工作经费短缺。村级动物防疫队伍虽勉强建立,但因补助偏少,队伍难以稳定。检测诊断手段不能适应现代畜牧业发展的需要缺乏与产业发展和产业安全相适应的快速诊断试纸、试剂、诊断盒等,难以对动物疫病、违禁投入品等进行及时排查、发现和处理。县上虽然有一个设施相对齐全的兽医化验室,但因缺乏工作经费和一些检测必需品,难以全面开展工作。 对策及建议 勉县畜牧兽医服务体系虽然存在以上诸多困难因素,但专业技术人员兢兢业业、任劳任怨,以发展畜牧业大局为重,克服重重困难,畜牧技术推广、动物防疫、动物卫生监督、项目建设等工作连续几年都得到了省、市的高度评价,默默无闻奉献在第一线。为加快现代畜牧业发展,构建现代兽医畜牧服务体系,确保畜牧业生产和畜产品质量安全,结合当前实际,特提出以下对策及建议。继续支持服务体系基础设施建设建议国家在项目投入中,继续加大县乡畜牧兽医服务体系房屋等基础设施建设投资,确保体系建设与产业发展相同步。加强县乡村技术服务队伍建设(1)在科学设置岗位的基础上,有计划的招录畜牧兽医大专院校毕业生,补充人员,充实队伍;(2)定期对专业技术人员采用“请进来、送出去”的方式进行培训,以更新知识、提高技能;(3)完善村级防疫员队伍,并有计划、有针对性的对他们开展岗位培训。全额落实定补人员工资待遇,适当提高村级防疫员补贴定补人员都从事着相同的公益性工作,同工应同酬;国家现行村级防疫员补贴标准偏低,难以稳定队伍。因此,各级政府要尽快采取措施,落实定补人员工资,适当提高村级防疫员补贴标准,以便工作量、工作报酬与我国当前物价、消费、用工工资水平相适应。扩大统采范围,完善设施设备建议将疫病监测和投入品监管工作必须的仪器、设备、试纸、试剂、抗体、诊断液,纳入到国家财政资金统一采购中,借鉴强制性免疫病种疫苗管理的成功制度,配送发放各县,以确保工作的正常开展。加大工作经费投入力度中西部欠发达地区,地方财政比较困难,县乡畜牧兽医服务体系工作经费难以保障,致使一些工作难以开展。国家应从大产业、大市场、大流通的角度,加大对这些地区畜牧兽医服务体系的投入,缩小地区差距,确保全国畜牧业整体的安全、协调、稳定、快速发展。 兽医论文:畜牧兽医专业人才培养论文 一、充分认识工学结合与校企合作的重要性 随着经济社会对人才素质要求的不断更新,职业教育也需要不断适应时代的发展,在人才的培养上不能只是应付就业需要,更要注重创新精神等新的素质标准,只有这样才能培养出更多的应用型人才,满足就业市场的需求。工学结合就是一种行之有效的办学模式,这要求职业学校根据自身专业设置去寻求企业的帮助,通过校企合作的方式一起培养出适用的人才。我校把办学的方向统一到了面向企业需求上来,根据企业的实际需求创设新的专业培养急缺的技能型人才,真正达到了服务当地经济建设的目的。在当今社会,职业教育办学最重要的就是要贴近就业市场,积极地寻求适合的企业进行合作,建立起实习与就业、生产和教学、学习与工作等相互结合的产学研一体化新型教学模式,即把作为用人单位的企业和育人单位的学校密切联合到一起,这样才能真正把职业学校做到企业化、市场化,以满足时展的迫切需要。 二、如何推进工学结合与校企合作 我校综合两年以来的实践经验总结出下面几个有效的推进措施。 (一)为了保障工学结合与校企合作 的顺利进行必须建立相关的管理机制当今社会的职业教育和企业行业的关系密不可分,让企业直接参与到职业教育的办学中是推进工学结合的最佳方式,也是进行技能型、素质型人才培养的关键之处,能够使校企之间优势互补、共享资源,达到共同发展。为了使企业参与办学助推职业教育发展,2012年我校选取畜牧兽医专业与当地的食品厂、养殖场和饲料厂等相关企业确立了校企合作的关系,并在此基础上深入挖掘与企业合作的新理念,在人才培养上做到了工学结合与产学研一体化,在制度建设上切合实际制定出了《教学与学生实习实训管理办法》等制度,在组织机构上专门设立了针对工学结合的专业化教育团队,学校高层每学期就工学结合问题召开专题化会议,对培训计划进行修改和制定,并在总结教学经验的同时解决相应的问题。 (二)在教改政策制定上要以工学结合与校企合作为重心 对于学校来讲教学的质量就是生命。我校在人才培养上坚持德、智、体、美、劳全面发展,不仅要学会专业的知识,也要学会实际操作的技能,使培育出的人才能够应用到一线的管理、服务和生产岗位中去,以应对社会主义市场经济发展的迫切需要。传统的教学模式显然不适用,达不到这一目的。如今的职业教育模式需要切实推行模块实训和案例教学等更为先进的教育方法。一是要建立贴合企业和市场需要的专业课程,建议组设专门的专业课程建设委员会来指导专业课程的建设,促成“盯住紧俏产业建设专业、根据专业选择适宜产业、学科和产业相互链接、岗位和专业相互链接”的科学化办学模式;二是把课程设置的实用性作为优秀内容,在课程的规划和设计上要充分结合企业的实际需求,联合企业建立课改指导机构,在课程体系的建立上把握好“学生为中心、就业为导向、课程为主体、能力培养为本位、职业活动为主线”的总体思想。 (三)推行进入企业顶岗实习的方式 1.如何理解顶岗实习模式 以中职畜牧兽医专业为例,在学生实践教育中一个很重要的环节就是顶岗实习,这是学生如何将专业理论知识与社会实践相结合的主要方式,也可以借此使学生的实践能力、分析和解决问题能力得到有效提升。 2.顶岗实习模式的具体要求 顶岗实习需要学生通过企业专家和教师的指导独立完成所负责岗位的全部工作,并据此提报顶岗实习的报告。 3.推行工学结合与校企合作的成效 工学结合的办学模式能够使企业和学校之间优势互补、共享资源,达到共同发展,受到了社会的普遍认可。对企业来讲,获取了一定的人才储备,也得到了学校的文化资源、咨询和培训服务;对于学校而言,在教师队伍和专业课程上都得到了有效的改善,在师资培训上也有了创新,教育培训的服务领域得到了拓展,教学实践的条件得到了提高,实习实训的基地也相对稳定,对于学校的竞争力和知名度产生了很大的促进作用;从学生的层面上来说,学习目标更加明确,就业竞争力得到加强,所学专业更为贴合市场需求,所以对于未来更无需担心。 作者:娜楠 单位:内蒙古乌兰浩特市第一职业中等专业学校 兽医论文:兽医类大学生管理论文 一、大学生实践性教学存在不足 大学生专业人才的培养在注重扎实基础知识的同时,要非常注意培养大学生的实践动手能力。目前大学生专业的实践环节主要由课内实践环节、集中实习和毕业实习等环节组成。而且都很重视实践教学,对实践教学环节也进行了理论研究与实践探索,取得了很多有益的成果,同时也仍存在许多不尽人意之处。 (一)实践教学所占比重小大学生专业教育是要培养面向基层、为一线服务的高级技术应用型专门人才,这就需要在教学过程中加强对学生临床动手能力的培养和锻炼,但是目前很多学校缺乏独立的实践教学体系,还是以理论教学为主线,实践教学只是依附于理论教学,使其地位不够突出,直接影响教学效果。 (二)实践教学的管理体制不完善实践教学管理体系是管理机构和人员、管理规章制度、管理手段和评价体系的总和。在目前多数的大学生教育中,由于实践教学所需要的物质设备较多,场地差异大,教学过程复杂,往往缺乏专门的实践教学管理机构和人员,并且对实验、实习场所和设备的相关管理制度和评价指标体系不完善。 (三)考核评价方式单一目前大学生多数课程仍采用传统的闭卷考试模式,期末考试“一锤定音”的现象还普遍存在。在考试内容上重知识轻能力,在一定程度上,知识的记忆对能力的开发是必需的,但是死记硬背课本上的知识往往会导致思维僵化,想像力缺乏,在一定程度上也局限着学生的知识和思维结构。这种考试对于学生的考查是不全面的,记忆力的考查仍占主要地位,而无法测试出学生在实践中发现问题、解决问题的真实素质。 (四)合格的指导教师欠缺在大学生专业教育中,要全面高质量的开展实践教学,就需要有大量合格的指导教师作为保障。这就要求教师既要熟悉理论,有较高的理论教学水平,又要有临床实践经验和较强的实际操作能力,即所谓的“双师型”人才。但在现阶段高校教师很多都是刚刚毕业的博士、硕士,有比较好的理论基础,但是接触临床实践较少,致使临床经验和动手操作能力较差。另外,也存在实践教学指导教师知识结构老化却得不到及时培训,使指导教师的指导能力跟不上新形势、新情况的要求,从而降低了学生临床实践的水平。 二、大学生实践性教学的改革措施 (一)转变观念,突出实践教学的办学地位人的能力总是与一定的活动对象有关,“就业”是大学生学生活动的对象,从这一意义上说,能力培养的主要内容既不是一般意义的上实践能力,更不是学科知识的应用能力,而是针对就业岗位群需要的职业能力,是个体在现实的职业工作表现中所体现出来的才智、知识、技能和态度的整合。因此对就业岗位能力的准确界定,就成为了构建实践教学目标体系的基础。大学生教育是培养面向临床的技术性、应用型人才,这就意味着大学生教育不是本科教育的简单压缩,而是要在学好理论基础知识的同时加大学生的实践环节,增加学生接触临床的机会,提高学生的实践动手能力和水平。这就要求在办学过程中,逐步打破长期办学的思想屏障,突出大学生办学特色,以市场为导向,培养符合市场需求的合格人才。在具体教学过程中,就要确立独立的实践教学体系,突出实践教学的主体地位,使学生的专业技能得到有效训练。 (二)加强建设,完善实践教学管理体制为保障组织管理工作到位和教学环节衔接合理,必须建立一整套与其相适应的实践教学管理体制,减少实践教学中的盲目性和随意性。在管理硬件方面,如管理机构、管理人员、实习场地和被管理的设备等,要建立健全专门针对专业实践教学的管理机构和管理人员,对于学生实践教学的管理更加科学合理。另外,要按照“资源共享”的原则,将试验内容相近的实验室进行整合,加大实验室开放的时间和空间,适应学生不同层次、不同专业的要求;拓宽渠道,增加校内外实习基地,并以此推动实践教学的不断深化,为学生实习提供良好的外部条件。在管理软件方面,如实验、实习场地的管理制度和实验、实训效果的评价指标体系等,就要建立和完善实验、实习场地的管理制度,使场地使用有据可依;在评价体系方面,要建立与理论教学课程评价等值的实践课程评价体系,独立评价实验、实训的教学过程与教学效果,增加学生参加实践实训的兴趣和紧迫感,从而增强对于学生职业技能的培养。 (三)革新考试,实现多元化评价体系在大学生教育的评价体系方面,要实现多元化考试,即在加强学生基本理论和基本技能考试的同时,更加注重学生的实践操作能力、动手能力和创新能力的考查。首先,要革新考试内容,使考试内容和生产实践和临床需要更加契合,考核学生灵活运用知识的能力;加大非智力因素考核的命题力度,通过答案的灵活多样,给学生的想象力提供更广阔的空间;其次,要重新定位考试的功能,把学生平时的表现和最后考试评定相结合,提高学生平时成绩在总成绩中的比重,使学生更加重视日常的学习过程,知识更加扎实牢固;最后,实现多元化评价体系,在实践教学中,要想达到更好的教学效果,考试模式必须创新,笔者设想可以实行“平时作业+实践考核+课程论文+答辩”的模式,一方面可以加强学生平时理论课和实践课的考查力度,另一方面可以通过课程论文和答辩的形式,可以加强学生对于本门课程全方位的把握,增加学生对于知识掌握的牢固性和灵活性。 (四)两手齐抓,提高“双师型”教师队伍建设“双师型”教师队伍建设在实践教学中既是组织者又是实施者,是提高大学生教育教学质量的关键,是提高教学质量和办学水平的根本保证。所以在实践教学中,既要加大实训基地的硬件建设,又要重视“双师型”教师的培养。首先,可以通过选派教师到临床、基层企业等参加实践锻炼,增加实践经验;其次,教师可以利用寒暑假,带领学生到生产第一线,更好的了解临床情况以及市场对学生能力和技能的要求,这样既锻炼了教师队伍,进一步提高了教师的教学能力和实践水平,又为学生就业提供了良好的平台。再次,可以采取“请进来”的策略,聘请临床经验丰富的技术人员、专家等做兼职教师,弥补专职教师教学缺陷。 作者:赵硕单位:河北农业大学 兽医论文:我国执业兽医制度建设论文 1加强执业兽医制度建设的途径 1.1建立以人为本的制度体系,全面抓好执业兽医队伍人员的建设问题 加强执业兽医制度建设,就要以人为本,从执业兽医队伍建设、执业兽医从业人员个人等相关问题出发,这就要求做到以下3点:要从执业兽医队伍建设的整体出发,解决当前其队伍建设的实际问题。由于我国执业兽医从业人员少,具备专业技能的人才不足,因此要全面推进执业兽医队伍建设的进程;要从执业兽医队伍人员的实际问题着手,确保执业兽医从业人员权利与责任相统一,提高执业兽医的地位,避免出现将执业兽医的责任无原则放大的现象[2];要做好关于执业兽医从事人员的再教育工作。当前,在确保执业兽医从业资格的基础上,要根据行业发展的实际状况以及从业人员的实际需求,加大对执业兽医从事人员的培训再教育的力度,从根本上确保从业人员的专业技能水平与职业道德素质,这也要求相关部门要承担起关于执业兽医再教育的责任与义务。 1.2从实际出发,进一步完善制度体系的相关内容 当前,我国行政部门所出台的法律法规都是从宏观角度出发的,以平衡各方面的利益关系,但是,要想加强执业兽医制度建设,就需要相关行政部门立足实际,从执业兽医管理自身出发,具体如下:关于执业兽医资格准入范围的确定。当前,我国的执业兽医范围仅仅存在于关于动物疾病诊疗的机构中,而其他准入领域还未推行。因此,结合当前我国执业兽医的现状,要以稳中求进的原则,循序渐进的推进我国执业兽医制度的建设;关于罚出制度的确立。加强执业兽医制度体系的建设,要基于准入的相关规定,做出科学且合理的罚出制度,并且要确保与准入制度同步,以从根本上实现罚出制度的目的,规范关于从业人员的管理;要从我国兽医工作的特点出发,制定与其相适应的制度体系,从而强化从业兽医的责任意识,做好关于动物疫情方面的工作,使其充分发挥自身的作用,以促进我国动物防疫工作的顺利开展。 1.3以发展的眼光立足于执业兽医制度建设工作 当前,我国兽医医政管理工作存在着一系列的问题,致使面对实际工作问题时,只会头痛医头、脚痛医脚。因此,要想全面加强执业兽医制度的建设,就需要在结合当前实际问题与矛盾的基础上,以发展的眼光立足于执业兽医制度建设的工作,这样才能掌控全局,从根本上解决好现存的一系列问题与矛盾,在确保执业兽医制度体系不断完善的同时,提升我国畜牧业的健康发展。 2结论 综上所述,加强我国执业兽医制度建设,对规范我国兽医的从业制度、强化对动物疫病的防控力度有着重要的作用,与此同时,这也是实现我国与国际执业兽医制度接轨的重要方式,从而缩小我国与发达国家在此制度上的差距,从根本上确保全面防疫、群防群控机制的落实,提升我国畜牧业的健康发展,确保我国公共卫生事业的顺利前行。 作者:姚玉辉 单位:建昌县畜禽屠宰稽查大队 兽医论文:执业兽医制度建设论文 1加强执业兽医制度建设的途径 1.1建立以人为本的制度体系,全面抓好执业兽医队伍人员的建设问题 加强执业兽医制度建设,就要以人为本,从执业兽医队伍建设、执业兽医从业人员个人等相关问题出发,这就要求做到以下3点:要从执业兽医队伍建设的整体出发,解决当前其队伍建设的实际问题。由于我国执业兽医从业人员少,具备专业技能的人才不足,因此要全面推进执业兽医队伍建设的进程;要从执业兽医队伍人员的实际问题着手,确保执业兽医从业人员权利与责任相统一,提高执业兽医的地位,避免出现将执业兽医的责任无原则放大的现象;要做好关于执业兽医从事人员的再教育工作。当前,在确保执业兽医从业资格的基础上,要根据行业发展的实际状况以及从业人员的实际需求,加大对执业兽医从事人员的培训再教育的力度,从根本上确保从业人员的专业技能水平与职业道德素质,这也要求相关部门要承担起关于执业兽医再教育的责任与义务。 1.2从实际出发,进一步完善制度体系的相关内容 当前,我国行政部门所出台的法律法规都是从宏观角度出发的,以平衡各方面的利益关系,但是,要想加强执业兽医制度建设,就需要相关行政部门立足实际,从执业兽医管理自身出发,具体如下:关于执业兽医资格准入范围的确定。当前,我国的执业兽医范围仅仅存在于关于动物疾病诊疗的机构中,而其他准入领域还未推行。因此,结合当前我国执业兽医的现状,要以稳中求进的原则,循序渐进的推进我国执业兽医制度的建设;关于罚出制度的确立。加强执业兽医制度体系的建设,要基于准入的相关规定,做出科学且合理的罚出制度,并且要确保与准入制度同步,以从根本上实现罚出制度的目的,规范关于从业人员的管理;要从我国兽医工作的特点出发,制定与其相适应的制度体系,从而强化从业兽医的责任意识,做好关于动物疫情方面的工作,使其充分发挥自身的作用,以促进我国动物防疫工作的顺利开展。 1.3以发展的眼光立足于执业兽医制度建设工作 当前,我国兽医医政管理工作存在着一系列的问题,致使面对实际工作问题时,只会头痛医头、脚痛医脚。因此,要想全面加强执业兽医制度的建设,就需要在结合当前实际问题与矛盾的基础上,以发展的眼光立足于执业兽医制度建设的工作,这样才能掌控全局,从根本上解决好现存的一系列问题与矛盾,在确保执业兽医制度体系不断完善的同时,提升我国畜牧业的健康发展。 2结论 综上所述,加强我国执业兽医制度建设,对规范我国兽医的从业制度、强化对动物疫病的防控力度有着重要的作用,与此同时,这也是实现我国与国际执业兽医制度接轨的重要方式,从而缩小我国与发达国家在此制度上的差距,从根本上确保全面防疫、群防群控机制的落实,提升我国畜牧业的健康发展,确保我国公共卫生事业的顺利前行。 作者:姚玉辉 单位:建昌县畜禽屠宰稽查大队 兽医论文:兽医卫生检疫工作市场经济论文 1存在的问题 禽畜及其产品来源广泛,规格不一。随着市场多元化的发展,市场上流通的禽畜及产品来源越来越广,有的屠户为赚取利益,偷宰病死的禽畜牟取暴利,这使得市场流通的少数肉类产品并没有经过屠宰前后卫生检疫。另外市场摊位上的临时检疫并不能全面检疫,很容易出现漏检,使得病害禽畜产品在市场上流通。并且即使检测出病害禽畜产品,售卖户也不配合进行产品销毁,阻碍卫生执法的进行,进而影响市场秩序。另外由于肉类来源不同,使得肉质规格不一致。 2解决方案 为了更好地进行兽医卫生检疫工作,需要对存在的问题进行针对性处理,从而保证人们肉类产品的健康食用,并且防控疫病的发生和发展。 (1)增强法律意识和执法力度 近年来,国家先后制订了相关的法律法规,例如《中华人民共和国动物防疫法》、《动物检疫办法》。这对农牧生产和销售部门有一个很好的监督作用,也能保证禽畜产品的经营者进行规范化操作。在这样的形势下,兽医卫生检疫部门需要有新的观念和执法理念,对防疫工作有更好的认识,在工作中抓住关键点,对防疫的监督管理工作进行严格把握,尽量保障工作的顺利进行。因此在防疫工作中要从防疫检验和管理三方面做好相应的工作,保证工作的有序进行。 (2)做好动物检疫防疫工作 为保证宰杀动物的质量,首先要做好动物的养殖检疫防疫工作,要根据动物检疫的相关法律法规进行严格操作,在严格遵照动物检疫管理办法的指导下,尽可能避免一些具有传染性的疫病发生。在引种和养殖过程中,对有突发疫病发生的动物应该及时进行处理,处理好疫病源,并且立即向有关部门反映,对疫情进行科学化防控。这不仅需要兽医卫生检疫工作人员对畜禽及产品有相关知识掌握,还需要对动物养殖有一定的专业技能。做好基层动物防疫工作,将疫病监测和防控做到最佳的运营状态,进而从根源上保证流向市场的动物及产品质量。 (3)定点宰杀,集中检疫 市场经济下需要对动物进行集中屠宰,然后在产品运送出去以前,对肉类产品进行集中检疫,杜绝不合格产品流入市场。屠宰场的选择可依据方便、合理的原则因地制宜,尽可能让各种性质的经营成分均归入规范化管理的程序,可以在地点的设置上进行广布点,避免完全的一条流水线工作,使得市场供应紧张。另外使用集中检疫,对其检测手段进行完善,尽可能运用现代的化验技术,高效全面地检测肉类产品。 (4)做好动物及产品的市场流通把关工作 禽畜类肉质,对市场的销售量和销售模式都有很大的需求。并且随着个体经营的多元化,运营单位的发展和渠道的多元都使得售卖中介和消费者有更多的选择。运营户的不定时定点的无规律工作也使得检疫工作不能得到有效保证,因此对卫生检疫工作的发展有很大的影响。在此情况之下,需要经营户对肉类产品的检疫有更高的配合性,并且对所有肉类产品进行集中检疫。并且保证肉类产品的来源和质量,并对其卫生情况出具相应检疫合格证明,同时做好售卖量和受检产品量的数据统一。在各项检查中对指标进行严格把关,有问题的产品需要及时进行重点检查和复检,做好所有流程的把关工作。 (5)完善建立体系,提高检疫人员素质 对现今兽医卫生检验工作的不完善进行相应的调整。首先是农牧部门需要对检疫人员进行严格把关,对检疫人员的文化和技能素养有一个更高的要求,这也需要进行更多的技术培养,在提高检疫人员素质的同时扩大队伍建设。另外在检疫工作过程中严格把关,对检疫质量得到更好的保证,这不仅需要检疫专业队伍的扩大,还需要卫生检疫相关政策得到有效保护和保证,改善其工作环境,鼓励他们的工作,让他们能够尽心尽力地为人民服务。 (6)普及大众健康知识 做好肉类产品的来源监控,这需要掌握相应的专业技能。因此需要进行相应的禽畜病害知识的普及和保健知识的扩展,让普通人民群众知道什么食品可以吃,什么食品不能吃。并且需要消费者有相应的自觉意识,拒绝未检疫的动物产品产品,一旦发现问题及时向有关部门反映。还可提供适当的奖励以表示支持,这对普通大众的反病害食品有很好的积极调动作用,让普通大众也加入到卫生检疫的防控工作中来。 作者:肖永超 单位:贵州省遵义市正安县动物卫生监督所庙塘分所 兽医论文:新型兽医人才培养论文 1“3+1”新型兽医人才培养模式的构建与改革 1.1“3”的改革 1.1.1改革课程体系,优化教学资源,强化实践环节制定与生产实践、社会发展需要相结合的课程体系,即注重基础和实践技能的培养,增设交叉性、前缘性学科课程,合理压缩理论课课时比例,特别是全校公共基础课(如《基础化学》、《高等数学》等)。制定符合动物医学专业需要的教学大纲,适当增大专业选修课比例,增加实验实践课时。以2011级动物医学专业课程设置为例,理论课2090学时,其中选修课297学时,实验实践课1421学时,达到理论课时的40.5%;实验实践课中,在企业完成的专业实习课为720学时,占总实验实践课课时的50.7%,保障了在总学时数不变甚至下调的情况下,理论教学与实践环节学时数的合理分配。充分利用现有教学资源,打通相近专业的基础课程。例如,将《生物化学》和《动物生物化学》统一为《生物化学》;《微生物学》、《兽医微生物学》、《食品微生物》统一为《微生物学》,分方向的内容安排在专业课中。特别注重在课程中增加与生产实际相关的内容,并侧重与企业合作研究的内容。淡化动物科学和动物医学专业界限,以适应现代养殖模式的需求。充分利用研究所这一教学实践平台,提高实践教学质量,如《传染病学》实验项目均在研究所通过实际病例开展,增加学生临床诊断的学习机会。此外,还增设了《分子生物学》、《动物行为学》等较新的课程,强化现代诊断技术在临床上的应用。 1.1.2邀请相关产业和领域的专业人员进入课堂为提高教学质量,不断邀请省内外高校教授、行业专家等来校讲课。如邀请福建农林大学肖天放教授讲授《动物遗传学》;选修课《小动物疾病防治》由深圳瑞鹏宠物医疗机构多名执业医师根据自身特长分别讲授小动物内科学、外科学、药理学、保定、护理等课程内容。在大学三年级下学期,即进入实习前的1个学期,每周安排2个学时让合作企业进入课堂,与学生分享当前畜牧业发展的状况和需求以及先进养殖理念。 1.1.3建立教学科研协同的实验教学模式教师将科研渗入本科实验教学,着力培养学生的实验技能与研究、创新能力,实现教学与科研的资源共享。打通教学科研实验室壁垒,坚持重点实验室、技术研究中心与实验室教学中心“一体化”,有意识地将一些科技成果及时转化为创新性实验项目,加强学生的创新型实验能力。针对农业生产中的动物医学问题,引入科研成果,使理论教学与实验教学、基础与前沿、生产实践应用与实验教学内容有机地结合,为学生全面发展奠定基础。 1.1.4依托龙岩学院动物医学研究所,建立开放式教学模式动物医学研究所不分节假日全天候面向学生开放,动物科学和动物医学专业的学生可利用课余、周末、寒暑假在研究所学习。为了实现更好地开展实践教学,研究所制定了学生实践的内容与要求,把学生的实践多次穿插在理论教学之间同步进行。例如,《兽医传染病学》等课程重新修订了实验项目,丰富、生动的病例加深了学生对《兽医传染病学》、《兽医外科学》等课程理论知识的理解。动物医学研究所已发展成为动物医学专业课程实验教学平台、毕业论文平台和教师实践技能培训平台,解决了校内外实践环节的结合问题。 1.2“1”的改革 1.2.1严格选择实习合作企业选择生产规模大、管理规范、知名度高的畜牧行业企业,通过到企业充分调研,深度洽谈合作事宜,在双方自愿、互惠的前提下,签订校企合作协议。共同制定实纲、实习计划、实习方案,制定管理制度,建立学校、用人单位和行业部门共同参与的学生考核评价机制。 1.2.2采用“双导师制”每个实习企业均有一名专任教师为带队实习教师,带领学生下企业实习,组织实习计划的落实,会同实习单位的技术人员具体指导学生进行实习。并每周审阅学生实习周记,定期到实习单位检查实习开展情况。聘请企业技术骨干为实训指导教师,指导学生的实践环节。同时,企业也可聘请教师为专业技术顾问,参与企业的管理。 1.2.3定期召开实结报告会和企业座谈反馈会为了进一步加强实践基地与学院的联系,强化实践基地对学生实习方案的落实,增加校外实践基地对学院学生实习的认同,讨论和解决实习过程中存在的问题,完善“3+1”应用型兽医人才培养方案,定期邀请各实践基地负责人和学生代表召开实习经验交流会,并对实习基地建设和学生实习过程中存在的困难和问题进行剖析,不断改进实纲和实习方案。 1.3教师队伍的改革鼓励专任教师到相关产业和领域的一线学习交流,同时邀请相关产业和领域的技术人员到学校兼职授课,建立良好的交流机制。校企合作为培养“双师型”人才提供了一个良好的环境,具体途径有: (1)充分利用校内实训基地———动物医学研究所为平台,鼓励教师进入研究所参与疾病的诊断与治疗; (2)根据需要分批选送教师到企业参加专业实践活动或到高等院校、科研院所进行专业培训,请实践经验丰富的专业人员到学校进行培训,以提高“双师型”教师的实践能力; (3)支持专业教师在合作办学的企业中担任技术员、管理部门经理、技术顾问; (4)建立有效的激励机制,激发教师的内在动力,促进教师的自学自培,并积极组织教师参加部级执业兽医师资格培训考试。 2“3+1”新型兽医人才培养模式的应用效果 2.1推动了教学平台建设 通过培养模式改革,促进了专业发展,先后获得了“教育部首批本科专业综合改革试点项目”、福建省“兽医学一级重点学科”、“预防兽医学与兽医生物技术省级重点实验室”、“福建省生猪疫病防控工程技术研究中心”、“动物医学省级特色专业”、“动物医学省级实验教学示范中心”、“动物疫病防控校企合作省级实践教学基地”等省级质量工程项目建设,以及《微生物学》和《兽医传染病学》省级精品课程建设。动物医学专业教师队伍也先后获得了“预防兽医学省级教学团队”和“预防兽医学省高校科技创新团队”建设。 2.2实习生受到企业高度认可 经过4年的实践证明,采用这一新型培养方案培养出来的学生既有较强的理论基础知识,又有较强的实践操作技能。通过近1年的企业实践,学生在实际工作中既能从事兽医工作,又具有畜牧经营管理、卫生检验和检疫等方面的能力,同时还具备能下到一线接受任何形式的就业、一生中多次就业和转向就业的心理素质和能力。合作企业对该专业毕业生的政治素质、道德品质、工作态度、基础理论水平、独立工作能力、组织管理能力、动手操作能力和健康状况等皆评价较高。 2.3毕业生就业比例升高 学院与企业建立了稳定的良性合作关系,实习期间表现优秀的学生经学生、企业双向选择,可自愿留在原实习企业就业。2011年4月、2012年2月和2013年5月分别举办了畜牧兽医专场招聘会,每次参加招聘的企业达到50家以上,供需比约1∶3.5,学生选择就业单位机会增加。4年来共培养了3届292名毕业生,学生就业率逐年升高,达94%以上。毕业后的动物医学专业学生不管是走上科研岗位还是走入生产、销售企业,都表现出了独特的创新、创业才能,用人单位都给予了较高的评价。经用人单位反映,龙岩学院培养的学生具有5个方面的特色:一是安心基层、脚踏实地;二是专业实践能力强;三是创业能力强;四是适应能力强;五是综合素质高。 2.4考研录取率明显提高 “3+1”兽医人才培养方案一方面强化了实践能力,另一方面仍然非常重视理论基础知识教学,理论和实践两手并抓。除就业率升高外,考研率也呈逐年上升趋势,据初步统计,由2011届的1%上升到2013届的20.8%,录取的院校有华南农业大学、华中农业大学、扬州大学、福建农林大学等,且考研录取总分名列前茅,受到录取院校导师的好评。 2.5促进了双师型教师的培养 动物专业教师队伍学历高,博士占61.1%,但实践技能亟待提高。“3+1”新型兽医人才培养模式的生产实践教学环节,不仅培养了学生的实践能力,也强化了教师与生产实践的对接,解决了教师缺乏生产实践经历的问题,教师由原先的“教学型”、“研究型”转变为“双师型”,“双师型”教师比例由原11.1%提高到55.6%,促进了“双师型”师资队伍的建设。 3小结 校企合作尤其是深度合作,是应用型地方本科院校培养综合素质高、实践技能强的应用型人才的有效途径。通过校企合作构建新型兽医人才培养模式并不断改革,打破了现有的大学生4年完全在校学习的培养模式,提高了学生的学习积极性,丰富了教学手段,为学生提供了广阔的实习实训平台。在提高学生实践能力的同时,又保障了理论教学质量。培养的毕业生得到企业的肯定和用人单位的欢迎。同时,多名教师被企业聘为技术顾问,双师型教师比例大大提高,实现了学校、学生和企业的共赢。 作者:范克伟 黄翠琴 林炜明 李焰 戴爱玲 吴德峰 杨小燕 单位:龙岩学院生命科学学院 福建省预防兽医学与生物技术重点实验室 福建农林大学动物科学学院 龙岩学院生命科学学院 福建省预防兽医学与生物技术重点实验室 兽医论文:畜牧兽医专业课程改革论文 一、确定了系统的人才培养方案 (一)课程体系组成 近年来,安徽科技学院动物科学学院改变了原有课程体系的设置,坚持“就业导向”,根据企业、产业、社会的需求建立课程体系,优化整合相关课程,避免课程内容的重复开设,并把相互关联的课程整合为一个体系。比如,把专业英语课融合到各门学科中进行,不再单独开课;把生理生化等课程的内容渗入到专业课的授课过程中,使课程体系精简化、专业化,更贴近企业对高职高专畜牧兽医一线技术人员的能力要求,充分调动了学生的学习积极性,取得了良好的教学效果。 (二)教学过程的实施 在以往的教学过程中,大部分院校普遍存在着重理论轻实践的现象。在授课过程中,部分高校存在着教学过程程序化,教学覆盖知识面广泛度不够,学生缺乏学习兴趣等缺点。为此,动物科学学院畜牧兽医专业采取了新的教学模式,根据新的教改方案,在教师实施授课过程中改变了原来的一贯式教学模式,采取分工合作的教学方式。把每一门课相关的授课教师组成一个教学团队,在该门课程的授课过程中,团队成员共同参与教学,这样既扩大了学生学习信息的来源,又把各位教师的特长融合为一体,大大提高了教学效果。 二、深入进行优秀课程建设改革 (一)确定优秀课程的教学目标 优秀课程改革是教学工作内涵建设的攻坚任务,涉及到整个畜牧兽医专业学生的能力和素质培养。所有优秀课程的改革与内涵建设都要以学生就业能力为导向,以精品课程建设为标准,以学生职业能力的获得为目标,以课程大纲建设为切入点开展。其决定因素是教师课程观念的转变,优秀是“课程的应用性与社会需求性”,关键要引入社会评价,从课程大纲、教材、教学方案、教学实施到教学考核评价体系进行全方位开发建设。 (二)改变授课方式,实施项目化教学 安徽科技学院动物科学学院畜牧兽医专业在以前改革的基础上逐步推行项目化教学,该教学方法彻底改变了原有的授课方式,它是一种以项目为载体,以任务为驱动,突出学生主体地位的教学方法,整个课堂以学生的学为主线,老师以课堂主持的身份出现,在课堂上引领学生自发学习新知识,充分调动学生学习的积极性,提高学生的各种能力和基本素质。目前,畜牧兽医专业有养禽生产、养猪与猪病防治、兽医临床诊疗技术等七门课程进行了教改立项,做为教学改革的试点课程进行试验。在试运行项目化教学过程中,也存在着诸多问题,如,学生课堂参与积极性不高、学生课外时间学习主动性不强、教师查阅资料不够广泛等问题,但经过一年的努力,学生基本适应了新的教学方法,学习的积极性主动性提高了,取得了良好的教学效果。目前,七门教改立项课程已有四门正在实施改革,已经完成项目任务书,教改教案,教改多媒体课件的制作,正在进行项目化教学教材的编写。 (三)确定合理的优秀课程考核评价方式 原来的课程评价方式均是以老师评价为主,考试方式往往采用笔试的方式,这种考核方式并不能真实考查学生的技能,容易培养出背书的“机器”、考试的“高材生”,但在实际工作过程中,却是高分低能,走上社会以后,还会因为得不到用人单位的肯定而产生一系列的心理问题,影响学生的后续发展。实行新的教学改革以后,课程的评价方式也发生了变化,不再以老师考核为主了,考核要转向对学生适应岗位的能力测试;课程的评价标准要转向以社会评价为主,如,社会职业资格、职业资格证书等,课程的考核方式要采取灵活多样的形式,如,笔试、面试、操作等,让用人单位参与考评,同时,学生自评也变成主要的考核方式。 三、教材建设改革 (一)教材的选用 教材建设是专业建设的重要内容,优秀教材是培养高质量、高素质人才的重要工具之一。科学规划教材,加强教材建设,改革教材内容,对培养高层次后备畜牧兽医人才非常重要。以往的教学过程中教材使用大部分是本科教材,教材的特点是知识覆盖面广,偏重理论,部分知识已经老化。高职高专在教学过程中课时量明显少于本科院校,更要突出学生实践动手能力的培养,因此,在教材选用方面,尽可能使用“面向21世纪高职高专系列课程教材”,淘汰质量较差或出版时代过早的教材,同时,还要注意选择的教材要符合教学改革的要求,使用已经成熟的教改项目化教学教材。 (二)教材的编写 鼓励教师发挥群体优势,编写较高水平、有特色的教材,不断地将一些新知识、新成果、新技术和新方法充实到教材中去,尤其是编写好列入国家、省级重点建设的教材。同时,根据课程教学改革需要,可以编写项目化教学自编教材。通过对畜牧兽医专业课程改革与教材建设的探索和研究,发现课程体系的确立以及教学方式改革和教材建设在学生能力培养方面起着决定性的作用,只有深化教学改革,寻找到真正培养一线技术人才的方法,才能培养出用人单位满意、学生自身满意的高素质人才。 作者:袁文菊 袁逢新 贺绍君 赵书景 单位:安徽科技学院动物科学学院 周口职业技术学院 兽医论文:中职畜牧兽医人才培养论文 一、充分认识工学结合与校企合作的重要性 随着经济社会对人才素质要求的不断更新,职业教育也需要不断适应时代的发展,在人才的培养上不能只是应付就业需要,更要注重创新精神等新的素质标准,只有这样才能培养出更多的应用型人才,满足就业市场的需求。工学结合就是一种行之有效的办学模式,这要求职业学校根据自身专业设置去寻求企业的帮助,通过校企合作的方式一起培养出适用的人才。我校把办学的方向统一到了面向企业需求上来,根据企业的实际需求创设新的专业培养急缺的技能型人才,真正达到了服务当地经济建设的目的。在当今社会,职业教育办学最重要的就是要贴近就业市场,积极地寻求适合的企业进行合作,建立起实习与就业、生产和教学、学习与工作等相互结合的产学研一体化新型教学模式,即把作为用人单位的企业和育人单位的学校密切联合到一起,这样才能真正把职业学校做到企业化、市场化,以满足时展的迫切需要。 二、如何推进工学结合与校企合作 我校综合两年以来的实践经验总结出下面几个有效的推进措施。 (一)为了保障工学结合与校企合作的顺利进行必须建立相关的管理机制 当今社会的职业教育和企业行业的关系密不可分,让企业直接参与到职业教育的办学中是推进工学结合的最佳方式,也是进行技能型、素质型人才培养的关键之处,能够使校企之间优势互补、共享资源,达到共同发展。为了使企业参与办学助推职业教育发展,2012年我校选取畜牧兽医专业与当地的食品厂、养殖场和饲料厂等相关企业确立了校企合作的关系,并在此基础上深入挖掘与企业合作的新理念,在人才培养上做到了工学结合与产学研一体化,在制度建设上切合实际制定出了《教学与学生实习实训管理办法》等制度,在组织机构上专门设立了针对工学结合的专业化教育团队,学校高层每学期就工学结合问题召开专题化会议,对培训计划进行修改和制定,并在总结教学经验的同时解决相应的问题。 (二)在教改政策制定上要以工学结合与校企合作为重心 对于学校来讲教学的质量就是生命。我校在人才培养上坚持德、智、体、美、劳全面发展,不仅要学会专业的知识,也要学会实际操作的技能,使培育出的人才能够应用到一线的管理、服务和生产岗位中去,以应对社会主义市场经济发展的迫切需要。传统的教学模式显然不适用,达不到这一目的。如今的职业教育模式需要切实推行模块实训和案例教学等更为先进的教育方法。一是要建立贴合企业和市场需要的专业课程,建议组设专门的专业课程建设委员会来指导专业课程的建设,促成“盯住紧俏产业建设专业、根据专业选择适宜产业、学科和产业相互链接、岗位和专业相互链接”的科学化办学模式;二是把课程设置的实用性作为优秀内容,在课程的规划和设计上要充分结合企业的实际需求,联合企业建立课改指导机构,在课程体系的建立上把握好“学生为中心、就业为导向、课程为主体、能力培养为本位、职业活动为主线”的总体思想。 (三)推行进入企业顶岗实习的方式 1.如何理解顶岗实习模式以中职畜牧兽医专业为例,在学生实践教育中一个很重要的环节就是顶岗实习,这是学生如何将专业理论知识与社会实践相结合的主要方式,也可以借此使学生的实践能力、分析和解决问题能力得到有效提升。 2.顶岗实习模式的具体要求顶岗实习需要学生通过企业专家和教师的指导独立完成所负责岗位的全部工作,并据此提报顶岗实习的报告。 3.推行工学结合与校企合作的成效工学结合的办学模式能够使企业和学校之间优势互补、共享资源,达到共同发展,受到了社会的普遍认可。对企业来讲,获取了一定的人才储备,也得到了学校的文化资源、咨询和培训服务;对于学校而言,在教师队伍和专业课程上都得到了有效的改善,在师资培训上也有了创新,教育培训的服务领域得到了拓展,教学实践的条件得到了提高,实习实训的基地也相对稳定,对于学校的竞争力和知名度产生了很大的促进作用;从学生的层面上来说,学习目标更加明确,就业竞争力得到加强,所学专业更为贴合市场需求,所以对于未来更无需担心。 作者:娜楠 单位:内蒙古乌兰浩特市第一职业中等专业学校 兽医论文:案例课堂教学兽医临床诊断学论文 一、案例的选择 1.巧用微视频展示案例情境,有效导入新知。一个有效的教学情境导入不仅能迅速吸引学生的注意力,充分调动学生的所有感官,还能激发学生的好奇心和求知欲,使他们对将要学习的知识产生浓厚的兴趣。如在讲授《兽医临床诊断学》中有关“肢蹄运动功能检查”时,教师先从多年在生产实践中积累的视频文件中精选出暗含重要知识点的三种不同动物(奶牛、犬、猪)运动障碍的微视频导入新课,学生在身临其境中,发现问题并进行自主探索,激发学生的想象力和洞察力,进入学习的最佳状态。随后针对每一段视频向学生进行提问,如你刚才看到的奶牛运动障碍的特点有哪些?平时的生活中有没有出现类似的情况?在与学生的互问互答后自然引出运动障碍的概念、分类(即支跛、悬跛和混合跛)、运动障碍临床诊断简易定位方法等内容,进而为动物运动障碍的下一步临床检查做好铺垫。 2.巧用系列图片剖析相似案例,启思导学。学生的学习过程可简要概括为“学和做”。在传统的教学过程中,学生必须先学习了知识,才能应用到实际中,才能解决有关问题。那么在《兽医临床诊断学》教学中,能否让学生在解决问题的过程中学习呢?如在讲授《兽医临床诊断学》中有关“建立诊断的步骤”时,教师以“某养鸡场的鸡出现运动障碍”为话题展开,将多年在家禽生产实践中拍摄地能反映鸡运动障碍案例全过程中的典型或非典型症状图片进行精选,按运动系统、被皮系统、神经支配系统、饲养管理系统、其他因素的顺序进行合理对比编排,在展示典型症状图片时提出与此图片相匹配的问题及时与学生互动,鼓励学生将自己的想法说出来;在展示非典型症状图片时及时提醒学生应考虑不易想到或易忽视的症状、病史、致病因素等,这样既能满足学生探究的欲望和探究后满足的心理,又能调动学生学习的积极性。教师最后抓住话题的优秀问题———建立鸡运动障碍诊断步骤的三个重要问题(调查病史、收集症状,分析症状、建立初步诊断,实施防治、验证诊断),展开引导、启迪,由学生对鸡出现运动障碍的临床表现和初步诊断印象进行小结,让学生在解决实际的畜牧生产问题的过程中完成对新知的学习和掌握。 3.巧用误诊案例,拓展思维发展。在兽医临床实践中不可回避的事实是,只要有诊断便可能出现误诊(据《误诊学》相关资料的统计,人类目前疾病的误诊率在30%左右),而现行的《兽医临床诊断学》教材,尚缺乏误诊内容的介绍,导致学生在学习过程中缺乏批判和质疑精神,这种教学模式培养出来的学生在遇到医疗纠纷时显得手忙脚乱,不知如何处置。因此,在讲授《兽医临床诊断学》中有关“建立正确诊断的条件和产生错误诊断的原因”时,教师以“某地宠物医院的医生给狗下跪”的视频展开,迅速吸引了学生的注意力,进而展开该案例的全过程。在展示的过程中,首先对医生所占有的材料(如犬呈现临床症状、病史、临床检查的方法及程序、实验室检验(血、尿、粪)结果、辅助特殊检查的结果等)逐一分析,对其客观性、真实性和可能存在的对诊断具有重要影响遗漏指标进行评估;其次审视建立初步诊断的程序(即按照常见病、少见病、罕见病程序去思考)和方法(即用发展的观点看待疾病,正确估计疾病每个阶段所出现的症状的意义,依据主要、次要、共性、个性的关系,阐明各个现象之间的联系,揭示疾病的本质),看是否打破了感性思维的定式,做到了科学思维。最后由学生从该误诊案例的纠误过程中总结出建立正确诊断的条件和产生错误诊断的原因,变教师课堂灌输为学生主动学习。与此同时,学生也学会了正确看待误诊和如何避免误诊的产生,了解了一个正确诊断的形成往往是医学理论、临床经验和科学的思维方法三者综合运用的结果。 4.巧用媒体情境设题,巩固新知。思维产生于试题。但不是所有试题都能引起学生的思维,因此通过媒体为案例创设试题情境,让学生能感觉到试题中所谈到的发病情况与学生已掌握的概念之间存在着某种内在联系,但试题的答案不能从记忆的知识中获得,也不直接存在于试题本身所提供的病史描述中,使学生出现求知上的“困境”,激发其“征服”欲望。由于《兽医临床诊断学》教学课时不足,教师可将在课堂上没有时间给学生展示的完整案例,下课后通过公共邮箱、QQ群、微信等发给学生一些相关案例,并附上思考题作为作业,让学生在不断突破“困境”中获得成功的情感体验,在运用所学内容解决实际问题中巩固新知。与此同时,根据学生完成作业的情况,可了解学生对知识的掌握情况并因此不断改进教学方法,提高教学质量。 二、案例的应用 1.课前充分准备,便于学生接受。教师课前必须根据《兽医临床诊断学》特点、学习目标、学习对象、教学大纲及自身的教学和临床经验,准备好符合教学要求的案例,认真编写授课计划,进行问题设计。如,根据教学大纲中要求学生掌握可视黏膜的病理变化之“发绀”时,引用案例:“某养殖户饲养的健康育肥猪在采食食物后15分钟至数小时相继发病,呈现严重的呼吸困难,脉搏急速细弱,全身(尤其是可视黏膜)发绀,体温正常或偏低,躯体末端部位厥冷,少数猪站立不稳,倒地而死”。教学前,根据教学大纲要求,结合本案例的特点,拟定如下问题:①本病属血液中还原血红蛋白增加,还是形成了大量变性血红蛋白?②本病伴随的其他临床表现有哪些?③通过对症、对因治疗后的疗效如何?我们以这些问题作为案例教学讨论的重点,教学时配合案例现场情景展示,结合学生讨论情况,做好时间分配,保证学生掌握可视黏膜发绀产生的原因,确保教学大纲的要求得以贯彻。 2.教师组织实施,便于学生理解。选择教学案例,应使其与教材内容、教学大纲紧密结合,以学生为主体、教师为主导,根据学生之前所学课程的知识结构和掌握情况,选择能承前启后的案例,便于学生的理解和前后知识的贯通。若随意选择教学案例,可能会导致学生讨论问题过度分散或过分集中,也可能会因内容生僻导致学生无法理解,教师因在课堂上用更多的时间解释一些相关知识而不能完成教学内容[1]。因此,《兽医临床诊断学》的案例教学一般应由有一定临床积累和教学经验的教师组织实施,发挥他们对案例的深刻理解和把握,能更好地掌握案例教学的引入时机、提问方法,引导学生的合理讨论,减少不必要的争论而节约课堂时间,保证教学目标的实现。 3.理论联系实际,激发学生的学习兴趣。有计划、合理地运用案例对《兽医临床诊断学》的内容进行讲授,能很好地激发学生学习的兴趣,较大程度地调动了学生课堂主动思考和课后自主学习的积极性。应用多种案例相结合的形式进行教学,以解决问题为切入点,重点引导学生主动思考案例,积极地查阅参考文献和自学,在讨论或自学中寻找最合适的答案,理解、消化新接触的知识,并在此基础上学会运用并掌握这些新知识[2,3]。这样就把教学的重点从“教”转移到“学”上来,学生由被动学习转变为主动学习,起到提高本科生学习能力的培养要求。 4.适时进行总结,启迪创新思维。学生的综合能力与创新思维是在解决实际问题的过程中培养起来的,而在《兽医临床诊断学》中应用多种案例相结合的教学出发点和落脚点就是运用所学知识解决畜牧生产中动物疾病的临床诊断问题。因此,在《兽医临床诊断学》的教学过程中尽可能巧用媒体恰当地给学生展示多种案例,能够使学生在短期内接触并学习到大量的实际问题,可明显提高学生的综合能力,给学生提供更多创新思维的机会。总之,在《兽医临床诊断学》的教学中恰当地运用案例教学,能把抽象、空洞、枯燥乏味的学习变成可触、能感、生动有趣的学习活动。在案例的最后适时小结,有利于把碎片化的知识前后串联起来并在学生的脑海中形成知识框架,提高学生的学习效率和效果。但在案例教学中,也存在教师临床积累不够,案例资源不足,对案例教学效果的客观评价指标等问题,需要在今后的教学工作中不断提高和规范。 作者:孙卫东 单位:南京农业大学
工程机械类论文:我国工程机械类产品出口现状及策略 《今日工程机械》2017年第Z1期 摘要:近年来,在大型国有骨干企业的主导,以及“一带一路”战略的推动下,我国工程机械类产品出口规模总体呈现扩大态势,出口的国家与地区也日渐增多。然而,在此过程中,产品配套售后服务不完善、相关标准与国际对接脱节与产品可靠性较低等问题的存在,也制约了我国工程机械类产品的出口。因此,本文对当前中国工程机械类产品出口的现状及面临的问题进行了详细分析,进而提出了相对应的完善策略,以期推进我国工程机械类产品对外贸易稳步发展。 关键词:工程机械类;产品出口;对外贸易;问题;完善策略 工程机械类产品是指用于能源开发、交通运输和国防等工程建设的相关施工机械,主要包括挖掘机、起重机、凿岩机、铁路路线机械与零部件等数十大类。近几年,随着我国制造业的不断发展,工程机械类产品出口逐渐增多。据中国工程机械商贸网显示,2017年第一季度,我国出口挖掘机2014台,同比增长31.29%;出口装载机4269台,增长了42.97%。并且,随着“一带一路”战略的推进,沿线地区相关基础设施建设项目不断增加,为我国工程机械类产品出口创造了良好条件。由此,深入研究当前我国工程机械类产品出口的现状及存在问题,并提出行之有效的完善对策,对提升我国工程机械产品的国际美誉度,推进相关产品对外贸易的稳定增长具有重要意义。 一、中国工程机械类产品出口的现状 (一)出口规模总体呈扩大态势 近年来,我国工程机械类产品的出口规模稍有波动,但总体呈扩大态势。如图1所示,2010-2016年,我国工程机械类产品的出口额由103.4亿美元上升至169.6亿美元,增长了64%。其中,2014年我国工程机械类产品出口额达到了近几年的最高点,为197.9亿美元,此后便开始小幅度下降。2015年与2016年,我国工程机械类产品出口额同比分别下降了5.5%和10.6%。但2016年下半年以来,我国工程机械类产品出口开始回暖,其中12月的出口额全年最高,为17.6亿美元,较11月提高了17%左右。2017年1-3月,我国工程机械出口额为40.27亿美元,同比增长1.48%。并且,自2010年以来,我国工程机械类产品的整机出口量由不足400万台波动上升至1700万台左右。其中仅2017年第一季度,我国挖掘机、装载机与推土机便各出口了2014台、4269台和275台,同比分别增长31.29%、42.97%和25%。由上述数据可以看出,2010年以来,我国工程机械类产品出口规模先逐步上升,后稍有下降,但总体呈扩大态势。 (二)主要出口产品类型为凿岩机械和风动工具 据国家海关总署统计数据显示,2008-2016年,我国整机产品的出口额,在工程机械类产品出口总额中的占比均超过64%。2017年第一季度,我国工程机械类产品的整机出口额虽有所下降,为25.11亿美元,但仍占工程机械类产品出口总额的62.4%。而我国工程机械的主要大类整机产品较为多元,包括混凝土机械、挖掘机、电梯及扶梯、叉车、隧道掘进机、凿岩机械和风动工具等。其中,凿岩机械和风动工具是整机产品出口的主要类型。就2017年第一季度而言,我国凿岩机械和风动工具的出口量便为342.7万台,在整机出口总量中的占比高达79.5%。相较而言,起重机、叉车、搅拌机、打桩机及工程钻机等的出口量较上年同期虽有所增长,分别为1.5万台、4.4万台、22.7万台和1.2万台,但总和不足100万台,占比仅为20.5%。由此可以看出,凿岩机械和风动工具是我国工程机械主要大类产品出口的主要类型。 (三)中国工程机械类产品的出口市场较为集中 当前,我国工程机械类产品的出口市场较为集中,优秀区域为亚洲地区。据Wind与广发证券发展研究中心统计数据显示,2015年,我国工程机械类产品对各大洲出口中,出口最大区域市场为亚洲,在全部出口地区中的占比为51.94%,其次为拉丁美洲,占比为9.05%。2016年,工程机械类产品对亚洲市场的出口虽有所下降,对欧洲市场略有增长,但亚洲的占比依旧超过了51%,仍是我国此类产品出口最多的地区。另据中国工程机械工业协会统计数据显示,2017年第一季度,我国工程机械类产品对亚洲的出口占比虽降至了48.6%,但仍是国际出口市场的优秀区,其次为欧洲、北美洲,占比分别为17.5%和13.3%。就亚洲地区而言,东盟十国是我国工程机械类产品的最大出口市场,2017年1-3月,我国工程机械类产品对东盟十国共出口了7.7亿美元,在全球出口总额中的占比为19.12%,在亚洲地区的占比接近40%。总体而言,我国工程机械类产品的出口市场较为集中,主要为亚洲地区与东盟国家。 (四)国有企业是我国工程机械类产品出口的主力军 长久以来,徐工、中联重科与柳工等大型国有企业一直是我国工程机械类产品出口的主力军。其中,徐工集团的表现最为突出,出口量逐渐增大,且拿下了多个国家和地区的出口大单。例如,2015年,徐工成功对俄罗斯出口了一台凿岩车,随后又中标了哈萨克斯坦20台平地机采购订单;2017年1月,又先后拿下了中国工程机械跨境电子商务加勒比地区第一单,泰国旋挖钻机出口第一单,以及美国A-HERN租赁项目等。据中国工程机械商贸网数据显示,2017年1-3月,徐工道路机械出口额约2亿美元,同比增长63.17%;出口量较上年同期增长了70%以上;总收入增长了近73%。并且,出口市场进一步扩大,已覆盖177个国家,占有率上升了2.9%。除徐工外,柳工集团工程机械类产品的出口势头也较为良好。2017年3月,柳工成功拿下中老铁路某标段土方的施工设备订单,提供挖掘机、装载机与压路机等六个产品的30余台设备。可见,国有企业使我国工程机械类产品出口的主力,在国际市场拓展方面发挥着重要作用。 二、当前中国工程机械类产品出口的问题 (一)机械行业标准与国际对接脱节 近年来,我国虽加大了工程机械行业标准化的工作力度,但部分板块和产品仍不符合国际标准,与国际水平存在较大差异。从标准制定来看,我国的更新速度明显落后于国际标准进度。例如,截止到2017年4月底,关于非道路机械的柴油发动机,我国执行国三排放标准,相当于欧洲Ⅲ号排放标准。而欧洲标准委员会(CEN)于2016年12月31日正式发电机组的2016版欧盟通用安全标准最新标准ENISO8528-13:2016,并将于2017年7月1日起强制执行。从标准体系来看,截止到2017年初,我国工程机械全行业仍未形成科学完整的标准体系,限制了我国工程机械类产品的海外市场拓展。可见,由于我国产品标准和环保标准落后,欧美标准又逐渐盛行,使得我国工程机械类产品出口受到一定的阻碍和限制。 (二)工程机械类产品可靠性差,缺乏竞争力 国内工程机械类产品的可靠性水平落后,主要表现为产品的设计细节与机构工艺水平较低等。以产品安全警示标识为例,德国伟保马克斯VIBROMAX生产制造的机器上,均装有应急打开制动器的手动泵,且贴有警示标识,并明确告知用户使用方法与注意事项。而湖南农伯乐农业机械科技有限公司生产的5TY-31-86型玉米脱粒机产品,由于产品的安全标识不规范,安全警示标志出现脱落、字体褪色,存在安全隐患,因而在2016年6月17日被质监局要求召回。目前,由于我国工程机械产品的优秀生产技术并未完全掌握,其可靠性差还体现为大修期寿命缺乏竞争力。根据中国百科网统计,我国现有工程机械类产品,在1000小时可靠性试验和“三包”期内,无故障间隔的平均时间为150-300个小时,而国际水平则长达500-800个小时。并且,在不采用进口发动机条件下,国内产品的大修期寿命仅为4000-5000个小时,而国际水平则达到8000-10000个小时。由此可见,由于技术水平的落后,使得我国工程机械类产品的可靠性较差,进而削弱了我国工程机械类产品的国际竞争力。 (三)产品配套售后服务体系不完善 工程机械类产品的配套服务,尤其是大型机械设备的售后非常重要,而我国相关配套服务体系的建设速度远远落后于海外市场的开拓速度。据海关统计数据显示,截至2017年5月底,我国工程机械的出口范围已遍布全球200个国家和地区。然而,多数工程机械企业仅能实现短期的售后服务,部分中小企业甚至难以实现配套服务,极大地影响了用户体验和企业形象。例如,中国交通进出口总公司早前向斯里兰卡出口了400辆大型客车,但是由于经验不足,对用户的技术培训不到位,使得当地司机出现操作不规范,后期直接导致车辆无法正常运营,最后失去了整个斯里兰卡市场。另据中工网显示,截至2017年初,我国共有15大类、2000余种的各类工程机械企业。但是,超过90%的企业仍未落实售后管理与服务,且近85%的操作人员为无证上岗,造成产品故障的及时排查与维修难以保障,不利于用户的消费体验。由此可见,我国工程机械类企业的售后服务普及化与售后服务专业化均不到位,严重影响了海外市场销售与拓展。 (四)产品出口市场秩序混乱无序 现阶段,我国工程机械行业处于无人监管的真空状态,而出口企业又过度追求利益最大化,造成工程机械国内外市场的混乱无序。一方面,工程机械出口企业为了争夺海外市场,与同行进行内部恶性竞争。例如,2013年6月,国内知名工程机械企业中联重科召开媒体沟通会,公开说明三一重工采用不正当竞争手段推介其新品泵车,并且双方矛盾一再升级,最后发生肢体冲突与员工打斗的恶性事件。另一方面,部分制造企业采取了降价、延长保修期、低首付的销售政策,严重扰乱了市场秩序,增加了行业整体的经营风险。据《中国经济周刊》报道,2014年3月,福建某工程机械企业将LD6220D型号的22吨新型挖掘机以59.5万元进行出售,而市场同机型同品质价位都在83万元左右。这种降价促销的策略,加速行业整体过度竞争的态势,不利于工程机械类产品的出口。 三、中国工程机械类产品出口的完善策略 (一)规范工程机械行业标准,加快与国际标准接轨 标准是推动社会与经济发展的重要支撑,是实现国家治理现代化的基础性制度。因此,我国应规范工程机械行业的生产管理标准,加速与国际标准的接轨,有力推动工程机械的出口。具体而言,国家标准化管理部门应有序转化工程机械类产品的国际标准,根据我国工程机械行业的实际发展情况,制定切实可行的国家标准,并中英文国标和体系版本。同时家标准化管理部门,还应在国际上积极推广我国的工程机械类产品标准系统,包括国家标准、行业标准、以及协会标准;通过参与、加强国际间的标准交流和认可,建立多边或双边的工程机械认证认可机制,让世界了解中国工程机械的标准体系、实施情况和规范做法。此外,政府应要求工程机械行业的重点企业与龙头企业,设立标准化管理机构或部门,配备专兼职标准化工作人员。此外,企业通过开展标准化专业服务,提升集生产、管理、售后服务与市场开拓于一体的综合性标准服务能力。 (二)加大国家引导与扶持,推动工程机械出口品牌建 设政府应充分发挥引导与扶持职能,针对工程机械行业的各类产品品牌,以对外商协会等途径,推进国家层面的品牌推介工作。对工程机械出口企业,政府应在其品牌创建、市场开拓、国际推介等方面,提供必要的指导和支持,并不断培养优势品牌企业与优势品牌产品,形成工程机械行业的优势产品互补性局面,提升我国工程机械产品的国际影响力。政府还应加大对工程机械产品的促销力度,通过在国际市场的重点宣传,积极参加国际专业展会与博览会,助力企业开拓海外市场。同时,引导和鼓励大型央企、施工单位、及其他中国企业,在海外施工时使用“中国制造”工程机械产品,推动我国产品的出口与品牌建设。此外,企业应构建品牌战略化目标,积极学习与借鉴国际领先企业的生产与管理经验,创造性的建设自己的管理模式。并且树立良好的生产理念、服务宗旨与品牌意识,促使我国工程机械产品向国际化水平发展。 (三)出口企业进行跨国并购重组,发挥互补协同效应 工程机械出口企业应采用并购重组等方式,收购能补充自身短板业务的企业,从而加速企业的技术转移与规模扩张。具体而言,可通过采用重组战略方式,整合行业间的优势资源,发挥优势资源与优秀技术应有的作用,提高企业的经济效率与利润。例如,可以借鉴山东潍柴动力集团的并购经验,包括先后并购法国博杜安动力国际公司、意大利法拉帝集团、德国凯傲集团、美国马泰克公司等,融合并购企业的先进生产管理经验,完善企业自身经营管理模式。据慧聪工程机械网统计,截止到2017年第一季度,潍柴集团营业收入突破500亿元,创下历史同期最好水平,而其中50%的收入为海外业务营利。此外,政府还应通过金融支持等方式,鼓励工程机械类出口企业,并购经营不善却具有技术含量的国外整机或零部件制造公司。工程机械出口企业通过实施并购重组策略,有力扩大其经营范围,进而提升企业拓展海外市场的国际竞争力。 (四)加强优秀技术创新投入,提高机械产品技术含量 工程机械类产品的技术水平,对其出口国际市场竞争力的提升具有重要影响。为了提升我国产品的国际市场适应能力、影响力与竞争力,出口企业需加强工程机械类产品的技术创新投入,提高机械产品的整体技术含量。在此过程中,相关企业应与国外先进工程机械制造企业合作,借鉴国外企业的先进科学技术与制造经验,从整机寿命延长、使用可靠性提高、产品质量提升与信息化技术发展等方面着手,进行产品技术创新。并且,企业也可以投入一定财力、物力与人力,进行企业优秀技术的自主研发与创新,提高工程机械产品的技术含量与质量。例如,可设立科技专项资金,用以解决液压件密封、发动机设计于金属热处理等关键问题;建立跨国投资研发中心与关键零部件制造中心等,并积极发挥研发中心的技术外溢效益。通过上述方式打造自有品牌,从而提高产品的国际美誉度与影响力,进而促进工程机械产品出口的稳步增长。 (五)完善境外服务体系,提升出口产品的配套服务能力 除了整机与零部件的生产制造,工程机械类产品出口的产业链还包括出口产品在海外市场业务中的附加价值。而这些附加价值,主要存在于产品租赁、销售、服务支持与再造等过程中。因此,工程机械类产品出口企业应积极在海外建立展销中心,并建立出口机械产品的全程服务模式,为产品售前、售中与售后提供多元、完善的服务。在此过程中,企业应着重加强出口产品的售后市场业务建设。具体而言,应结合现代互联网金融,进行业务结构优化,并形成集工程机械类产品生产、海外销售与售后服务为一体的综合业务服务模式,打造优良的企业服务口碑;与经销商建立信息共享平台,及时解决生产和销售中出现的多样问题;建立海外售后服务中心,为出口产品提供金融投资服务。另外,企业还应适时组建海外产品服务联盟,借助国家政府的引导,进行国际市场的统一布局,从而逐步完善我国工程机械服务体系,提升“中国制造”机械产品的配套服务能力与水平。 作者:杜宇迪 单位:辽宁大学 工程机械类论文:浅谈工程机械现场修理手段的现代化 摘 要:工程机械现场修理可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和 经济 效益。开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 关键词:工程机械;现场修理; 现代 化;开发 在高度现代化建设的今天,我国各地都有大规模的基础设施建设工程,投入了大量的工程机械、车辆和设备。各种施工机械、设备在运行中发生的故障和维修保养任务绝大部分应在现场予以解决。现场修理能力强可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。 现场修理有许多特殊的要求,它的能力强弱首先取决于它使用手段的现代化程度。一般情况下,工程机械作业现场高度分散,机械的使用强度大,发生故障的突发性高,施工时间紧迫,因此,现场修理现代化首先是要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的现代化,并要求能将这些维修设备、仪器、工具和各种材料等成套装车,形成不同功能机动灵活的修理车系列,便于及时、迅速靠近作业机械,组织实施紧急抢修和预防性检修。有些施工单位也曾因陋就简地设计改装过若干修理车,但皆因配套设备陈旧、落后,不能适应车载要求、功能不全、故障率高加之机动能力差等原因,逐渐被淘汰。 我们长期从事工程机械设备的研制、开发工作,并要求经常不断地到工地上去对大量的工程机械组织维护保养和修理。其中有不少修理项目,如各种机械的修复;电气 电子 设备的修复;柴油机的修复;液压部件的修复等等,在所使用的维修设备、仪器和工具方面,都已获得了不少新的科研成果,并具有很强的通用性,尤其是在工程机械的维修中,可汲取的内容很多。如能将这些成果加以修改、组合,就不难推广到工程机械修理的广阔领域里来。因此,开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 开发新颖的工程机械修理车系列,目前条件比较成熟,随着我国汽车 工业 和军用修理车制造业的 发展 ,各种新技术、新工艺、新材料的引进和广泛应用,各种专为修理车车载配套设计的设备、仪器和工具的相继研制成功,都为其打下了良好的基础,如能充分利用这些条件,将能缩短其开发周期,节省开发的费用。 1 现场修理手段现代化的内容 对修理现代化手段的主要要求是:首先,是在故障诊断、零部件拆装、净化处理、修复工艺和组装调试等各个环节,要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的性能能满足维修质量的要求;其次,要有足够的精度和可靠性;第三,操作简单,容易掌握,不污染环境,不伤害人体健康。 1.1大力推进电子技术的应用。电子技术在维修设备、仪器中应用的广度和深度,是衡量维修手段现代化水平的重要标志。 在检测设备中,大量地采用 计算 机技术和先进的传感器,可使发动机和液压系统在故障诊断、参数测量和调试时达到不解体、快速和准确的目的,使维修工能在较短时间内掌握测试技术和提高故障诊断能力。 采用电力电子逆变技术检测喷油泵试验台的主轴转速,其瞬时稳定度极高,转速可以预先设定;采用计算机技术和高性能传感器,可使试验台的集油、量油数字化,且快速、直观,测量精度大为提高,量油的准确率可达10-5l以至更高,操作实现了半自动化并十分可靠。 采用电力电子逆变技术,还可将直流弧焊机的质量从200多千克降到20几千克,它的焊弧稳定,焊接质量极好,工作可靠,尤其适合在野外机动使用。将焊机的外特性稍加改变,再配上自动送丝机和电弧喷涂枪等,即可变成一套轻便的高速电弧喷涂设备,就可在现场对各种零件的磨损、腐蚀部位进行修复和保护。 采用超声电子技术,可在液压系统油管外测其流量,判断故障部位;超声波清洗机配上高效、无毒、无磷的常温水基金属洗涤剂,就可以快速、安全、低成本地清洗许多手工难以清洗的零部件;超声电子技术还可进行无损探伤、测厚等。 1.2大力发展各种表面工程技术。表面技术是维修工程中的一门既古老又新兴的学科和实用技术,是现代化维修手段中不可缺少的项目。它可以提高在现场修复各种零部件的能力,还可根据需要改变零件的表面性能状态和消除其缺陷。 电刷镀和高速电弧喷涂是在野外容易进行的表面维修工艺。广泛引入先进的化学材料和处理工艺,可以弥补在表面工程技术中一般物理、机械方法的不足。 采用各种性能优异的有机和无机粘接剂,能较好地解决各种强度要求的零部件的粘接修复。克服螺栓连接和铆接的一些致命弱点;采用一种新型的常温下固化的粘接剂,能快速修补轮胎和橡胶零件;采用多种性能的化学密封剂,可解决在复杂条件下使用的油、水、气的密封和堵漏;采用一些高抗腐涂料,可解决南方湿热和沿海盐雾地区工程机械使用过程中的防腐问题。 采用一种特殊的清洗剂,通过自动循环装置,对发动机的燃油系、冷却系、润滑系进行不解体清洗,净化程度高,不腐蚀机体,不污染环境。和分解机体后清洗的办法相比,工时仅为其几十分之一,发动机的功率、油耗、排放也随之大幅度改善。按期清洗,对延长发动机使用寿命有明显的好处。 发动机和用油液润滑的各种机械部件,如果所用润滑油管理不善或者盲目换油,都将造成浪费;如果更换不及时,将使机器严重磨损。一种新型的鉴别润滑油质量好坏的成套化学试剂,能在野外快速、准确地辨别润滑油的质量状况。可以随身携带,随时检测,十分方便。 引进一系列新型的用于发动机的化学养护材料,能自动提高其机件表面润滑能力,使机件减少磨损;或能使发动机气缸内燃烧充分,提高功率输出,降低燃油消耗,减少污染排放,值得在 现代 维修工程中加以推广。 1.3采用多功能、轻型的机械加工设备。多功能小型设备可以在野外独立无援的情况下,临时加工仿制部分急需的零部件。这是在现场修理时经常会遇到的情况,十分必要。如一种重量较轻、功能很强、专为修理车设计制造的多功能小型机床,利用变换多种功能附件,便能实现车、铣、磨、钻等多种功能,尤其适合在现场修理时使用。 要大力 发展 各种高效、多功能、适用的电动、液压和手动的工具,以便快速、安全地拆装零部件。 2 现场修理手段的现代化 应根据实际需要组装成一系列不同用途的多功能工程机械修理车,按照不同的性能价格比供用户选用。如有的以检测为主;有的以通用机械修理为主;有的以发动机、液压系统修理为主;也可以是单项功能的,如专门调修喷油泵或专门用于不解体清洗发动机等等。当然如有用户需要,也可生产功能较全的综合型的修理车或车组(即由几辆车组成的一套修理车)。 3 人才队伍建设和观念的转变 现场修理手段的现代化只为维修工作创造了一个良好的物质基础,能否使这些新型的、现代化设备充分发挥作用,关键在于要有一支掌握现代化修理能力的队伍,两者缺一不可。 3.1业精于勤。这支队伍应能刻苦学习,有潜心钻研、不断创新的精神,使先进的设备充分发挥潜力,得到事半功倍的效果。维修设备现代化后,操作使用往往更加简单可靠、容易掌握,训练的周期将相应缩短,但仍需要努力钻研,要想得到预期的好效果,不付出辛勤劳动是不行的。 3.2要转变观念。维修工作尤其是现场修理,长期不被真正地重视,被认为是一种修修补补、辅助性的工作,它的建设和投入被放在次要的地位。现在提出手段现代化问题,和现实情况相比反差很大。不少人抱观望态度,或者“敬而远之”,觉得这些要求太“超前”了。仔细分析起来,这主要是因为我们过去长期受 经济 条件和知识结构的限制,看不到问题的实质。 实际情况怎样呢?当我们大胆地采用一系列新的维修技术和工艺后,不但能使那些陈旧、落后的修理手段得到更新,变为高效、准确、可靠且操作简单的技术和工艺,而且能给工程机械现场技术保障带来一片新的气象。 3.3现代化的设备坏了怎么办?设备现代化的概念中很重要的一条是不仅要求设备有很高的可靠性而且还要有很高的可维修性。在一般情况下它是不会出故障的,万一出了故障就要尽可能地缩短故障的现场修复时间。这是设计开始时就必须考虑的事,也是设备研制最着力的地方。许多新型设备十分复杂,其设计制造的难度很大,没有一定的工艺技术水平是做不出来的,但它的操作使用却十分简单、可靠,修理也不困难;对操作者不需要进行长期的培训,但对维修设备的制造厂,则应要求做好售后服务工作。 工程机械类论文:如何做好公路工程机械的管理与养护工作 摘要:随着经济的突飞猛进,城市化进程的推进,我国公路建设得到了迅速发展,公路工程机械在公路建设施工中担任着非常重要的角色。由于公路工程机械施工环境较恶劣,而且施工强度高工程磨损严重,极易产生故障,一旦发生故障则会影响工程进度和质量,增加工程成本。因此,要加强对公路工程机械的管理及养护。 关键词:工程机械;管理;养护;施工特点 随着我国公路建设的飞速发展,各种工程机械在公路工程施工中的广泛应用,不仅为施工单位带来了可观的经济效益,还在提高工程施工质量、缩短施工工期、节省人力资源等方面也发挥着不可替代的作用。但是随着公路工程对机械设备的依赖性越来越强,对公路工程的机械设备做好科学管理与养护,预防机械发生大事故的工作就越来越重要。 一、公路工程机械的管理 公路施工工程机械管理依赖于现代管理组织机构与健全的规章制度。公路工程机械管理是否适当将对工程的施工带来巨大的影响,无论施工机械和设备多么优良,如果管理不当,就达不到预期机械化效果,从而对工程费的影响很大。施工时,正确地掌握设备的实际使用情况,妥善地保留机械操作记录,对记录进行整理和统计,作出理论分析,才能总结出机械管理的科学方法、机械管理工作中,机械的维修管理、配件的供应管理、配件和库存管理,每一项工作都十分重要,我们都应做好计划,进行统筹安排。 (一)机械的基础管理,对基础资料应按不同工作性质、类别、级别等分别归类、建帐和归档,如固定资产台账、机械设备的技术档案、包括原始机械技术文件,交接登记表,运转记录,维修记录,技术改造资料。机械的基础资料、技术档案都应跟随机械,直至报废后还应妥善保管。按照机械全过程管理的阶段性,机械的技术档案管理分三部分内容:使用前、使用中及停驶(报废)。且应采取一机一档的原则,做到机械设备、物、账、卡三者相符。 (二)加强机械设备的单机考核与效益核算。如油料使用,维修换件,月完好率,日工作量,台班成本与利润的核算等等。通过核算的积极作用,降低成本支出,提高机械的完好率和利用率,充分发挥机械的能力,以获得更好的经济效益。 (三)机械使用必须执行“定人、定机、定岗、定责”的原则,严格执行持证上岗制度,大中型专用机械不得雇用临时工操作。主要机械实行专机专人制,多人操作的机械实行机长负责制。机械设备必须严格按操作规程、维修规程、安全规程和技术要求合理使用,不得超负荷和带病作业。多班作业时要严格执行交接班制度,填写交接记录。 (四)提高机械管理人员素质,加强机械操作人员培训,随着施工机械的不断发展,新产品、新设备、新技术日新月异,日趋繁多,管理人员和操作人员只有加强继续教育、业务培训,才能适应新设备的要求,才能提高管理水平和操作技能。要定编定机、专人专机,确保机械管理人员和机械操作人员的相对稳定。同时也要培养操作人员能开会修、一专多能,特别是要求每位操作人员具有较强的责任心。 (五)更新机械设备,设备的更新是为了消除有形磨损,用效能更高、性能更完善的设备来替换旧设备。现代化的机械施工与管理,是在保证工期、工程质量要求的前提下,以最大的可能性提高经济效益。 二、公路工程机械使用特点 (一)露天作业。工程机械在公路施工、公路养护、冬季公路除雪中,机械几乎都是冬夏露天作业,工作环境恶劣。为了确保工程质量和作业进度,这就特别要求工程机械的工作可靠性要好,万一发生故障能够及时排除。 (二)技术结构复杂。 工程机械品种繁多、规格齐全、技术结构复杂,涉及到机、电、液、计算机等各个知识领域。机械的选型、使用、养护、维修、管理有着很强的技术性和经济性。 (三)购买施工机械投资额大。购买工程机械的投资额一般都很大,一台机械十几万元、几十万元到几百万元,有的甚至上千万元。购买工程机械后转化为固定资产,要按时提取折旧,增加了企业的潜在负债率。 (四)工地流动性大。由于工程项目的招投标制度的改革,增大了工程施工地点的流动性。机械的工地转移是一件很麻烦的事情。大型机械受道路及桥梁承载能力和隧道净高的限制,转运起来很困难,而且费用昂贵。即使一些具有行走功能的施工机械,也不允许其在公路上长途跋涉,而必须用拖车运送,而且运送过程中也容易损坏,这无疑增加了工程单位的经营成本。 三、公路工程机械施工特点及养护的必要性 公路工程机械大都在泥沙、砾石、雨水和风雪恶劣环境中作业,且施工带有突击性,机件工作的润滑条件差其技术状况必然较其他机械下降得快,零件间的配合将出现不同程度的松动、磨损、锈蚀及结垢等现象,各连接件配合性质、零件间相互位置关系和机构工作协调性等都将受到不同程度的影响,致使其动力性、经济性、可靠性等性能指标下降,甚至引起机器事故,因此需定期对公路工程机械进行养护。 定期对公路工程机械进行养护可以保证机械处于良好的技术状态,减少故障停机日,提高工程机械的完好率和利用率,保证工程进度;减缓机械磨损,增加修理间隔期,延长机械使用寿命;避免出现机械事故,保证安全生产;降低机械运行和维修成本,提高机械的动力性和经济性,使机械的动力、燃润油料、零件及各种消耗材料降到最低限度。因而,必须重视公路工程机械的养护。 四、公路工程机械养护的内容与要求 工程机械的养护是指:采取一系列技术措施来使机械长期处于良好的技术状态,使其能安全高效的工作,并延长机械使用寿命。为了使机械经常处于良好的技术状态,保证其可靠性,提高工作效率,延长使用寿命,而对机械所采取的一系列技术措施。机械养护必须贯彻“养修并重,预防为主”的原则,做到定期养护、正确处理使用、养护和修理的关系,克服“以修代养”的思想,把技术养护制度化,并建立相应的监督机制。工程机械养护以“润滑、调整、紧固、防腐”为主要内容,按不同需求分等级进行养护。 (一)日常养护。日常维护的目的主要是维持机械的机容和机况,使机械经常处于完整和完好的状况,以保证正常运行。日常养护以清洁、补给(水、油等)和安全检视为中心。由机驾人员在每日出机前,行驶中和收机后进行,详尽项目内容按各级机械的操作、使用和维护规程进行。 (二)一级养护。一级养护除日常养护作业外,以清洁、润滑、紧固为中心内容,并消除机械在运行一定时间后出现的某些薄弱环节,尤其要检查有关制动、操作等安全部件,一级养护主要内容包括各总成和连接件的紧固,主要总成和部件的润滑以及在外部检查发现的一些必要的调整作业。这些作业由专业维修工负责进行,机驾人员参与。 (三)二级养护。二级养护作业除进行一级养护作业外,以检查调整为中心,对机械进行较深入的技术状况检查和调整,根据机驾人员反映和经过技术状况诊断,确定维修附加项目,并排除。 (四)三级养护。结合二级养护作业,以消除隐患为中心,对局部包括总成件检修,改善机械技术状况,以延长中修及大修周期。 五、结语 综上所述,针对公路工程机械的施工特点对公路工程机械设备进行科学有效的管理,并定期进行养护,及时发现和排除隐患,对提高机械设备工作效率,降低工程成本,保证工程质量和工程进度都有着重要意义。我们机械工作者必须在工作中不断总结和分析,探索更多的新的检查和养护手段和方法,为推进工程机械的维修技术而贡献自己的力量。 工程机械类论文:探讨工程机械液压设备的保养与维护 液压传动以运动传递平稳、均匀,体积小、结构紧凑,反应灵敏、操作简单,易于实现自动化,自动润滑,标准化程度高,元件寿命长等特点,被广泛应用于工程机械中。这给液压油系统的保养及维护提出了更高的要求。因此,必须做好对液压设备的使用与维护,延长其使用寿命。在重视液压系统的维护管理的基础上,采取有效的措施防止故障的发生。 1、液压油的污染原因 统计资料表明:液压系统的故障约70%是由颗粒污染物引起的,油液的颗粒污染是液压系统失效的最主要根源。液压油的污染有多方面的因素:一是液压油本身的变质 产生的粘度变化和酸值变化;二是由于管理不当,造成外界污物直接混入待用液压油内;三是液压组件杂物颗粒混入,如油箱焊渣铁锈、阀门组件残留的铁锈及钢砂;四是零件自身的磨损、锈蚀及过滤材料失效;五是装配和维修过程落入灰尘、脏物等。 2、液压油污染后的危害 在工程机械液压系统中,看起来是很洁净的油液,其中可能悬浮着大量的微小颗粒,对系统性能会产生较大的影响,液压油污染的危害有如下几点: 1)污染物常使节流阀和压力阻尼孔时堵时通,引起系统工作的压力和速度不时变化,影响液压系统工作性能或产生故障。 2)加速液压泵及马达、阀组等元件的运动副磨损加剧,引起内泄漏的增加,造成液压系统效率降低,元件寿命缩短。 3)混入液压油中的水分腐蚀金属,并能加速液压油老化变质。 4)杂质若将吸油过滤器严重阻塞,导致液压泵吸气不足,使运动密封件的磨损加快,从而降低液压系统的工作性能;若将进油或回油滤油器堵塞,将使滤油器失效,使污染物进入液压系统中。 5)污物进入滑阀间隙,可能使滑阀卡住,导致执行机构动作失控或其他故障。 因此,解决工程机械液压系统污染问题,对于提高工程机械可靠性和寿命具有一定的现实意义。 3、工程机械液压设备的维护 对机械施工 企业 来说,工程机械技术状况的良好与否是企业正常生产的直接因素。现在的工程机械大多采用机电液一体化,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。 3.1选择适合的液压油 液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。 3.2 注意定期保养等事项 目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和准确程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。 3.3 防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油是液压系统的生命。液压系统中有许多精密偶件,有的设阻尼小孔或缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体物质入侵途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。 3.4 防止空气和水入侵液压系统 一是要防止空气入侵液压系统。在常压常温下液压油中含有容积比为6%~8%的空气,压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件“气蚀”,产生噪声。大量的空气进入油液中将使“气蚀”现象加剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,执行元件出现“爬行”等不良后果。另外,空气还会使液压油氧化,加速其变质。 一是要防止水入侵液压系统。液压油中含有过量水分会使液压元件锈蚀,油液乳化变质、润滑油膜强度降低,加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外,还要注意储油桶不用时要拧紧盖子,最好倒置放置。 3.5 作业中注意事项 首先,工程机械作业要柔和平顺。工程机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使工程机械故障频发,大大缩短其使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面会使工程机械结构早期磨损、断裂、破碎,另一方面又使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作使油温上升。要有效地避免产生冲击负荷:必须严格执行操作规程;液压阀开、闭不能过猛、过快;避免使工作装置构件运动到极限位置产生强烈击;没有冲击功能的液压设备不能用工作装置(如挖掘机的铲斗)猛烈冲击作业对象以达到破碎的目的。要注意气蚀和溢流噪声。在工程机械作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现“气蚀”噪声,应查明原因排除故障后再使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。 其次,要保持适宜的液压油温度。液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜。液压系统的油温过高会导致:液压油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;润滑油膜强度降低,加速机械的磨损;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速,油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。为了避免温度过高,不要长期过载;注意散热器,散热片不要被油污染,以防尘土附着影响散热效果;保持足够的油量以利于液压油的循环散热;炎热的夏季不要全天作业,要避开中午高温时间。液压油温过低时,其粘度大,流动性差,阻力大,工作效率低,当油温低于20℃时,急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转,启动发动机后,空载怠速运转3~5min,然后以中速油门提高发动机转速,操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如挖掘机张斗)至极限位置,保持3~5min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。 再次,液压油箱气压和油量的控制。压力式液压油箱在工作中要随时注意液压油箱气压,其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低时油泵吸油不足易损坏;压力过高时会使液压系统漏油,容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的工程机械,排尽系统中的空气后要检查油位状态。 4、液压油的更换和液压系统的清洗 液压油在使用中一定发会生变质,继续使用变了质的液压油会造成液压系统工作不正常,零部件磨损和腐蚀,严重时会造成重大事故。反之,若液压油还没有变质就更换,不但造成浪费,而且还需停机换油,增加不必要的开支。因此,在使用中了解液压油的质量状况,在它发生明显变质时及时更换,是保护设备、降低成本的一项重要手段。液压油的变质包括油品组成和性质的变化,主要是液压油的氧化变质、轻质馏分的挥发、添加剂损耗和油品污染等,所有这些都会使液压油的性能发生变化,影响正常使用。全面清洁度控制(tcc)也综合体现液压系统污染平衡原理,其内容包括了液压系统的元件制造、系统设计、设备安装、冲、洗、清洁度等级标准制定、运行过程中的油液过滤,油液质量,管理等硬件和软件方面的内容,并实行全过程、全系统的管理。 工程机械类论文:水电施工中如何防工程机械液压系统受污染 摘要:本文探讨了对水电施工中如何控制施工设备的液压系统免受污染,提高施工设备的完好率、利用率,确保施工设备安全可靠运行并提高其经济效益。 关键词:设备液压系统污染 作为水电施工企业,施工机械长期在野外高负荷工作,容易引起很多故障,其中液压系统是故障多发部位,据统计,工程机械液压系统的故障大约有70%是因该系统的污染引起。液压系统污染直接影响着机械设备的使用寿命及工程建设,如何有效地控制系统的污染,是确保工程机械安全可靠运行和提高经济效益的关键。 本文以广西百色水利枢纽施工中设备使用为例,就如何控制液压系统受污染作如下简单分析。 1、控制污染物在维修过程中进入液压系统 1.1液压系统中污染物的物理形态 (1)固态污染物:主要有金属切屑、毛刺、硅砂、磨料、焊渣、锈片、添加剂和灰尘等固体颗粒。 (2)液态污染物:一般包括不符合系统要求的油液、水、涂料和氯及其卤化物等。 (3)气态污染物:主要是混入系统中的空气。 1.2液压系统污染物的来源及控制 1.2.1非工作状态下产生的污染 主要有:系统在投入使用之前已存在的污染,主要是由于液压元件、管路、新油等出厂之前没有严格控制污染度指标,这一污染属先天条件造成,只有对液压油滤蕊加强检查,如发现污染物,及时更换滤蕊及液压油。 1.2.2控制维修保养过程中污染物侵入 (1)在广西百色水利枢纽项目部大修厂,建立了液压系统维修操作间,操作间单独隔离,与机械加工间或钳工间隔开,绝对禁止在露天、棚子、杂物间或仓库中分解和装配液压件。以保证液压件拆装、清洗在符合国家标准的净化室中进行,防止大气及灰尘污染。操作人员进入维修车间应穿戴纤维不易脱落的工作服、工作帽,以防纤维、灰尘、头发、皮屑等散落入液压系统造成人为污染,严禁在操作间内吸烟、进食; (2)提高维修人员的意识,避免在加油、更换或清洗元件时因操作水平或条件简陋等而带入污染物,液压元器件装配过程中,应采用“干装配”法,即清洗后的零件,为了不使清洗液留在零件表面而影响装配质量,应在零件表面干燥后再进行装配;装配时不准带手套,不准用纤维织品擦拭安装面,防止纤维类脏物侵入元件内;已装配完的液压元件、组件暂不进行组装时,应将它们的所有油口用塑料塞子堵住,回路安装时,软管管道必须经过酸洗、冲洗后用洁净的压缩空气吹净,方可接到执行元件上,中途若拆卸软管,要及时包扎好软管接头,接头体安装前也要用煤油清洗干净,并用洁净压缩空气吹干; (3)液压元件清洗新的液压件组装前,旧的液压件受到污染后都必须经过清洗方可使用,清洗过程中应做到以下几点: ①清洗液只允许使用煤油、汽油以及和液压系统工作用油牌号相同的液压油; ②液压件清洗应在专用清洗台上进行,要确保临时工作台的清洁度; ③清洗后的零件不准用棉、麻、丝和化纤织品擦拭,防止脱落的纤维污染系统,也不准用皮老虎向零件鼓风(皮老虎内部带有灰尘颗粒),必要时可以用洁净干燥的压缩空气吹干零件; ④清洗后的零件不准直接放在地面、钳工台和装配工作台上,而应该放入带盖子的容器内,并注入液压油; ⑤已清洗过但暂不装配的零件应放入防锈油中保存,潮湿的地区要注意防锈。 1.3及时更换液压油缸等元器件的防尘圈 及时更换液压油缸等元器件的防尘圈,避免外界的污染物随着元器件的运动而侵入,这些颗粒以及装配颗粒、铸件上脱落下来的砂粒等内部颗粒会擦伤元件运动副表面并产生更多的新污染颗粒,及时更换是避免这些污染颗粒进入液压系统的最好方法。 工程机械类论文:试论常用工程机械液压系统的维护 论文关键词:工程机械;液压系统;维护 论文摘要:本文分析了常用工程机械液压系统维护不当而对其造成的危害,探讨了如何适当维护液压系统。 就液压传动的工程机械而言,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。为此,本人根据工作实践,就一般作业环境中工程机械液压系统的维护作一粗略的探讨。 1选择适合的液压油 液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。 深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。 2防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油是液压系统的生命。 液压系统中有许多精密偶件,有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统: 2.1加油时 液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。 2.2保养时 拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。 2.3液压系统的清洗 清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在45~80℃之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上,每次清洗完后,趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换新滤芯后加注新油。 3作业中注意事项 3.1机械作业要柔和平顺 机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使机械故障频发,大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎,一方面使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。还有一个值得注意的问题 :操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异,连接部位的磨损程度不同因而其间隙也不同,发动机及液压系统出力的大小也不尽相同,这些因素赋予了设备的个性。只有使用该设备的操作手认真摸索,修正自己的操纵动作以适应设备的个性,经过长期作业后,才能养成符合设备个性的良好操作习惯。一般机械行业坚持定人定机制度,这也是因素之一。 3.2要注意气蚀和溢流噪声 作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现“气蚀”噪声,经排气后不能消除,应查明原因排除故障后才能使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。 3.3严格执行交接班制度 交班司机停放机械时,要保证接班司机检查时的安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等,是接班司机对液压系统检查的重点。 3.4保持适宜的油温 液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜(危险温度≥100℃)。液压系统的油温过高会导致:油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;润滑油膜强度降低,加速机械的磨损;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。 为了避免温度过高:不要长期过载;注意散热器散热片不要被油污染,以防尘土附着影响散热效果;保持足够的油量以利于油的循环散热;炎热的夏季不要全天作业,要避开中午高温时间。油温过低时,油的粘度大,流动性差,阻力大,工作效率低;当油温低于20℃时,急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转,起动发动机,空载怠速运转3~5min后,以中速油门提高发动机转速,操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如挖掘机张斗)至极限位置,保持3~5min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。 3.6液压油箱气压和油量的控制 压力式油箱在工作中要随时注意油箱气压,其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低,油泵吸油不足易损坏,压力过高,会使液压系统漏油,容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的设备,排尽系统中的空气后,要按随机《使用说明书》规定的检查油位状态,将机器停在平整的地方,发动机熄火15min后重新检查油位,必要时予以补充。 3.6其他注意事项 作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤,要及时用油石将小点周围棱边磨去,以防破坏活塞杆的密封装置,在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的设备,在启动前,要向液压泵中注油,以防液压泵干磨而损坏。 4定期保养注意事项 目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。 4.1 250h检查保养 检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸,对此,必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚,要及时更换,必要时同时换油。 4.2 500h检查保养 不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。 4. 3 7000h和10000h检查维护 液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵、马达因失修可能损坏,对液压系统是至命性的破坏。 工程机械类论文:环保节能工程机械产品设计与趋势 随着工程机械品种和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,很有必要按照汽车行业的环保标准来设计工程机械产品。尽管目前工程机械尚未归并入限制排放的机动车行列,但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。鉴于此,徐工科技在装载机行业中率先推出了zl40g环保型轮式装载机。 本文以zl40g环保型轮式装载机为例,就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题,提出几点建议和设想。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计fops及pops驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。 工程机械类论文:工程机械维修工作的探析 论文关键词:机械;维修;制度;探讨 论文摘要:结合目前工程机械维修工作的实际情况,对工程机械维修工作的性质与特点、原则与方法、维修制度等进行了较深入的探讨,提倡“预防检修制”的工程机械维修制度。 科学技术进步和交通基本建设的需求,为工程机械提供了广阔的发展空间。特别是在高等级公路施工中,机械化大生产已完全取代了传统的生产模式。高 效、低耗、优质是工程机械使用性能的体现,是实现高等级公路 建设目标任务的重要保证。为使工程机械在施工中充分发挥效 能,对机械进行正确合理的维修保养是十分重要的工作。如何管好、用好、维修好工程机械是机械设备管理的主要职责。尤其应 在如何抓好机械维修这一重要环节上下功夫,以确保机械处于完好的技术状态。多年来,在机械设备管理上习惯于把维修工作看作简单的技术管理工作,很少研究机械维修的经济管理,使机械 维修工作的发展受到了制约。这种管理理念,不能适应公路高速发展对机械化施工企业的管理需要。为此作者就机械维修工作的性质与特点、指导原则、制度等有机的结合,进行分析探讨。 1 机械维修工作的性质与特点 机械维修,并非一种简单的零部件更换的重复劳动,而是通过采取相应技术措施,使机械达到、恢复和保持其技术性能及可靠性、耐用性,使之发挥最大的机械效能的重要手段。工程机械 的快速发展,新技术、新结构、新材料、新工艺在工程机械上的普遍应用,使机械的整体性能得到了很大提高。这种科技含量的 增加,给维修工作提出了新要求,应针对工程机械使用的特点,在配置上、措施上全面提高维修技术水平,建立一种高效快速的维修机制。 高等级公路建设施工,在北方地区受气候条件的限制,每年仅几个月的施工期,给野外作业环境恶劣的工程机械在点多、面 广、线长的情况下增加了作业难度。为有效减少无效的作业台 时,减少机械的故障频次,应有针对性的在施工计划安排、人员配备、机械配件的供应保证、检测手段的完善、保养作业时间等方面给维修保养工作及技术保证合理的组织。 由于受季节性影响,在施工淡季,往往会对技术状况下降的施工机械视情进行恢复性维修(我公司习惯称机械冬修,以下 简称冬修)。冬修不同于施工现场的抢修保养,它是辅之以厂房设施,工具仪器设备等由具有一定维修专业知识和技术技能的人员予以完成。这些集中进行修理的工程机械因机型复杂、结构不同难以实现流水作业,往往采取就车修理法。这种修理方法,要求维修人员技术相对全面,却对维修质量的保证或提高带来不利因素。来自技能的、责任心的、机配件的、工艺装备的诸多影响,客观上把质量摆在突出位置。应通过强有力的组织手段形成有效的质量检验体系,严格技术规范,利用先进的修理手段,改进作业方式并不断总结加以完善,以达到实现维修质量目标。这一维修质量的要求与通常所说的质量没有本质区别,但就工程 机械而言,使用条件的苛刻,应该说在程度上更为严格。 2 机械维修工作原则 维修工作不是简单的通过各自的技术劳动,解决具体的技术问题,而是需要不同类别的专业技术人员共同进行解决一些带有共性的问题,并拿出最佳方案,以最经济的方式予以解决。 机械维修工作原则应从原则规定和技术(具体)要求两个层面理解。首先,所规定的维修原则必须能保证工程机械通过维修 达到使用要求,且可靠性、耐用性达到标准要求;同时,必须以最少的人力、物力和较短的时间消耗达到这一要求。从以上两方面看,第一个方面主要是维修工作应达到的目标;第二个方面是讲经济性的问题。制定机械维修原则,不仅要考虑应达到的目标,而且必须考虑其经济效果,这不仅有利于机械维修工作的开展,也是机械设备管理的主要内容。 长期以来,受传统观念束缚,机械维修工作偏重维修技 术,忽视经济管理,为了扭转这种不利局面,机管部门大胆探 索,进行了有益的尝试,先后出台了《 机械维修成本考核办法》及《机械统计核算细则》等。经过一段时间的运作,通过掌握的 第一手资料,就如何强化机械管理,加强薄弱环节工作力度,取得了良好效果。同时,收集整理的原始数据为开展企业的经济分 析提供了可靠依据。 机械设备管理,倡导以经济效率为中心的管理理念,力求减少机械寿命周期费用的投入,在施工中对机械进行合理的技术使用,并提高维修工作的经济性。从实际出发,针对不同的生产条件,采用不同的维修方式。在定期维修的基础上,推行状态监视维修,努力提高维修质量与效率。 人是机械维修的行为主体,因此在机械维修原则中涵盖的主要内容是人的因素,任何一项工作的完成,人是第一位的,围绕维修对象——机械,优秀是提高人的综合素质,要通过切实可行 的培训计划,使维修人员的质量意识和维修技能适应现代化机械的维修要求。 3 机械维修制度 在公路施工企业中,工程机械维修制度长期实施的是“计划维修制”,基本内容是工程机械在使用中按照预定计划的间隔时间(或里程),规定保修 项目,逐级增多,更长时间的定期工作则划入修理的范畴。这种在“养修并重,预防为主”的思想指导下,根据机械损坏和零部件磨损的规律制定的制度,在几十年的施行过程中,对工程机械保持完好的技术状态,延长使用寿命起到了积极的作用,是具有指导意义的维修制度。然而,科技进步,大大加强了工程机械的发展进程,使得工程机械的制造水平和使用性能得到了显著的提高,进而机械的周期使用寿命延长了,可靠性、耐用性提高了。但是原有制度规定的保修类别和间隔周期的一程不变,使得保修周期与机械实际状况不相一致,影响了机械的使用效能,增大了修理成本,造成了不必要的浪费。近年来,被广泛宣传的“预 防检修制”的基本思想是“定期检查,按需修理”。它是通过预 防性检查这一环节(技术手段)来确定保养和修理。它的优秀是“按需修理”,也就是按照维修对象的实际技术状况,而不是按照实际使用时间来控制的维修方式。这种制度较好的解决了“计划保修制”中僵化的强制性修理,但也要注意避免漏拆漏检导致失保失修。有关资料表明,两种制度都在不断的自我完善。“计划保修制”正在发展故障的早期诊断技术;而“预防检修制”也提出根据维修记录资料,找出机械的磨损规 律以确定修理周期。由此看来,这两种制度有很强的互补性,对工程机械而言,两种制度没有先进、落后,高级与低级之分,总是在于对某机件视情最适用、最有效、最经济。所以,面对两种制度要认真结合实际,根据人员构成,维修能力强弱,维修机具装备及机械的自身技术状况一并考虑,即要做到最大限度追求零部件的使用寿命,又不会有漏保漏修的现象出现。 以上是对工程机械的维修工作中几个主要方面提出的一些看法,这些看法不是从工程技术角度而是从组织管理角度 加以阐述。我们在今后实践工作中将运用现代化管理技术不 断完善,加速机械维修工作的现代化步伐。 工程机械类论文:工程机械发动机保养及维护措施 [摘要]发动机是工程机械的优秀部件,加强对发动机的保养和维护能够有效的提升工程机械的使用寿命和服务质量。本文讨论了机械发动机在日常使用过程中的注意事项,重点结合工程施工现场分析了工程机械发动机的维护和保养措施,对加强工程机械发动机的维护保养具有一定的指导意义。 [关键词]工程机械 发动机 维护保养 工程机械.的工作环境一般都较差,在实际使用中由于对发动机缺乏保养、违章操作等人为因素导致发动机损坏的现象屡见不鲜,造成较大的 经济 损失,同时也影响着工程机械的正常使用。因此,必须正确使用和及时保养、维护发动机。 1、 工程机械发动机维护保养措施及建议 1.1发动机使用注意事项 发动机是工程机械的心脏,如何在实际工作中对其故障做出正确的判断和维护,对提高设备的使用寿命,确保其功能的正常发挥有很大意义。除正常的维护和保养外必须作到“三勤”:即“勤看、勤听、勤摸”。特别要注意以下几点: 1.1.1通过听发动机的异响来判断发动机故障。发动机各机件不正常时会发出各种不同的异响,如有发现要及时处理。有一种响声应特别注意:发动机运转时,若曲轴箱内有较大的金属机件撞击声,则说明连杆瓦与曲轴间有较大间隙,或者是连杆小头的铜套与连杆间、铜套与活塞销间有较大间隙。必须马上停机,否则将会引发连杆击穿缸体的事故,造成总机报废的严重后果。 1.1.2对于有水滤芯的发动机,一定要按时更换水滤芯。因为这种发动机的缸体壁较薄,水滤芯内含有一种活性物质,能调节冷却液的ph值,确保冷却液的防腐性。有曾经因不使用水滤芯而导致缸体锈穿的实例。 1.1.3发动机不能运转,飞轮也撬不动时,一般判断为烧瓦或气门掉进缸内顶死了活塞。但应注意另一个因素,即飞轮或齿轮箱被异物卡死。曾经有一辆吊车遇到过这种情况,后检查发现飞轮与飞轮壳间掉进了固定飞轮壳用的一个螺母而被卡死;还有过全液压摊铺机的齿轮箱被轴承滚柱卡住的实例。如果是这类问题就不需对发动机进行解体检查。 1.1.4当发动机温度过高时,切记不能立即熄火停止运转,这会造成发动机“粘缸”事故,严重影响发动机的正常运转,也将缩短发动机的使用寿命;当发动机温度过低时,切记不能高速运转,这将加速发动机的磨损,也将严重影响发动机的使用寿命。 1.2工程施工现场养护措施建议 由于一般的工程施工现场环境都较为恶劣,因此,对于发动机的使用更要有严格的操作章程及使用规范,一旦违章操作,轻则引起发动机乃至整台工程机械的严重故障甚至报废,重则有可能引发人身安全事故,进而耽误工程进度及施工质量。为此,对于在工程现场施工的工程机械,一定要重视对发动机的养护,具体而言,可以从以下几个方面加强对施工现场的工程机械发动机的维护保养: 1.2.1平时应重视起动机的维护保养工作,定期对磁力开关、电枢绕组、电枢轴、磁场绕组、单向离合器、轴承、换向器和电刷等进行检修,及时排除起动机存在的故障及故障隐患,防止故障扩大,以确保起动机有良好的技术状况。我单位一台装载机,每次启动时虽能启动,但都能听见起动机处发出“嘶、嘶”的响声,启动之后则无声响,因此驾驶员未加重视也未进行过检修。但随着使用时间的延长,启动装载机越来越困难,直至最后不能启动,不得不拆下起动机进行检查。结果发现,起动机电枢前、后轴承非常松,电枢绕组与磁极磨损严重磁极线圈已无法修复,电枢轴也已弯曲。分析认为,由于轴承磨损过大,电枢轴与轴承的径向间隙增大,导致起动机在运转中电枢绕组和磁极相碰而发出“嘶、嘶”叫声,由于驾驶员未及时检修致使故障扩大,最后造成发动机严重损坏。 1.2.2当发动机因某种故障而出现转动困难,或因天气寒冷、气温较低导致发动机启动阻力过大时,不可强行用起动机拖动发动机的方法启动,也不可用增加蓄电池数量的方法尤其是采用串联蓄电池的方法来启动(除非特殊情况),必须首先查明故障原因,或对发动机进行充分的预热,然后再用起动机启动。当柴油机连续三次不能启动时,应排除故障后再进行启动,防止损坏起动机及蓄电池。 1.2.3每次启动发动机后,不可急于起步行驶,应仔细检查发动机工作是否正常,各仪表及数值是否正常。重点检查起动机是否已复位停转,防止起动机在发动机转动的状态下高速运转而被烧毁。 发动机是工程机械的优秀,工程机械的保养维护,发动机的养护是首要任务,尤其是经常服役在施工现场的工程机械,发动机的使用寿命、工作质量会因为施工现场的恶劣环境、违章操作、对小故障的忽视等大打折扣,因此,对于工程机械发动机的维护、保养,应当从小处着手,从细处切入,加强工程机械现场施工的设备管理,加强发动机的现场质量跟踪,以切实提高工程机械发动机的使用寿命。 2 、结束语 对于现场施工的工程机械发动机的保养维护,一定要严格执行定期检查、定期测试,争取做到故障早发现、早排除,以切实提高工程机械发动机的使用寿命,对于必须要进行维修的发动机,在维修时不能仅凭感觉、凭经验,要认真地调查和询问,根据结构、工作原理及故障现象综合分析,对症下药。要询问机手在故障出现前发动机的使用情况、工作和保养情况,故障出现前发动机是否出现过故障,什么故障,怎样排除的,还要询问故障出现时所产生的一些现象。只有这样,才能缩短维修时间,提高工作效率,降低维修费用并真正排除发动机的故障,达到维护保养的目的。 工程机械类论文:试论常用工程机械液压系统的维护 论文 关键词:工程机械;液压系统;维护 论文摘要:本文分析了常用工程机械液压系统维护不当而对其造成的危害,探讨了如何适当维护液压系统。 就液压传动的工程机械而言,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。为此,本人根据工作实践,就一般作业环境中工程机械液压系统的维护作一粗略的探讨。 1选择适合的液压油 液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。 深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。 2防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油是液压系统的生命。 液压系统中有许多精密偶件,有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统: 2.1加油时 液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。 2.2保养时 拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。 2.3液压系统的清洗 清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在45~80℃之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上,每次清洗完后,趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换新滤芯后加注新油。 3作业中注意事项 3.1机械作业要柔和平顺 机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使机械故障频发,大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎,一方面使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。还有一个值得注意的问题 :操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异,连接部位的磨损程度不同因而其间隙也不同,发动机及液压系统出力的大小也不尽相同,这些因素赋予了设备的个性。只有使用该设备的操作手认真摸索,修正自己的操纵动作以适应设备的个性,经过长期作业后,才能养成符合设备个性的良好操作习惯。一般机械行业坚持定人定机制度,这也是因素之一。 3.2要注意气蚀和溢流噪声 作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现“气蚀”噪声,经排气后不能消除,应查明原因排除故障后才能使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。 3.3严格执行交接班制度 交班司机停放机械时,要保证接班司机检查时的安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等,是接班司机对液压系统检查的重点。 3.4保持适宜的油温 液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜(危险温度≥100℃)。液压系统的油温过高会导致:油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;润滑油膜强度降低,加速机械的磨损;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。 为了避免温度过高:不要长期过载;注意散热器散热片不要被油污染,以防尘土附着影响散热效果;保持足够的油量以利于油的循环散热;炎热的夏季不要全天作业,要避开中午高温时间。油温过低时,油的粘度大,流动性差,阻力大,工作效率低;当油温低于20℃时,急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转,起动发动机,空载怠速运转3~5min后,以中速油门提高发动机转速,操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如挖掘机张斗)至极限位置,保持3~5min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。 3.6液压油箱气压和油量的控制 压力式油箱在工作中要随时注意油箱气压,其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低,油泵吸油不足易损坏,压力过高,会使液压系统漏油,容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的设备,排尽系统中的空气后,要按随机《使用说明书》规定的检查油位状态,将机器停在平整的地方,发动机熄火15min后重新检查油位,必要时予以补充。 3.6其他注意事项 作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤,要及时用油石将小点周围棱边磨去,以防破坏活塞杆的密封装置,在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的设备,在启动前,要向液压泵中注油,以防液压泵干磨而损坏。 4定期保养注意事项 目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。 4.1 250h检查保养 检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸,对此,必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚,要及时更换,必要时同时换油。 4.2 500h检查保养 不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。 4. 3 7000h和10000h检查维护 液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵、马达因失修可能损坏,对液压系统是至命性的破坏。 工程机械类论文:常用工程机械液压系统的维护方法与措施 常用工程机械液压系统的维护方法与措施 根据调查,我们发现工程机械工作环境差、使用频率高,液压系统复杂,是最容易出现故障的系统之一,这给液压油系统的保养及维护提出了更高的要求。因此,必须做好对液压设备的使用与维护,延长其使用寿命。在重视液压系统的维护管理的基础上,采取有效的措施防止故障的发生。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。本文通过分析液压机械系统常见故障,提出了解决液压的预防措施,具有一定借鉴意义。 1 液压机械的常见故障 随着液压系统技术的发展,液压系统设备在各个领域都得到了广泛应用。特别是在港口、电力等重工业领域,液压系统设备已成为生产中的的关键设备,液压系统在使用过程中因为各种各样的原因会出现一些故障。液压系统的故障现象是各种各样的,同一因素可能造成不同的故障现象,而同一故障又可能对应着多种不同原因。通过实际调查分析,我们归纳出液压机械系统常见故障如下: 1.1 液压机械在非工作状态下产生的污染。指的是液压系统在投入使用之前已存在的污染,这一污染属先天条件造成,主要是由于液压元件、管路、新油等出厂之前没有严格控制污染度指标,只有对液压油滤蕊加强检查,如发现污染物,及时更换滤蕊及液压油。 1.2 液压系统泄漏的危害。液压系统如果发生泄漏,那么系统压力就会建立不起来。液压油泄漏不仅造成环境污染,还会影响生产,甚至产生无法估计的严重后果。发生泄漏的原因有很多,比如:零部件损伤,由于长时间使用发生的老化、龟裂、损伤等都会引起系统泄漏;密封件的选用不合乎规范等。 1.3 污染严重造成液压油温度过高。油温升高的原因很多,主要有两个:一是施工现场环境恶劣,随着机器工作时间的增加,油中易混入杂质和污物。受污染的液压油进入泵、马达和阀的配合问隙中,会划伤和破坏配合表面的精度和粗糙度,使泄漏增加、油温升高;二是液压油选择不当,或者环境温度过高,并且高负荷使用的时间又长,都会使油温太高。 1.4 严格按设计规定和工作要求调节液压、润滑系统的工作压力、速度、温度、流量等参数。为防止发生意外故障,严禁设备脱离设定参数运行。如确实需要对原设定值进行调整,必须对整个系统进行核算,以确定是否每个部位都满足参数调整后的要求。 1.5 液压油被污染。液压油被污染的原因也很多,主要是作业环境粉尘多,系统外部不清洁。还有就是在加油、检查油面和检修作业时,杂质被带入系统,通过被损坏的油封、密封环进入系统。 1.6 液压系统吸入空气,降低液压系统的稳定性。引起空气进入的原因有很多,比如:吸油管路及连接系统的管路被磨穿、擦破或腐蚀;接头松动或油封、密封环损坏;加油时由于不注意而产生的气泡被带入油箱内并混入系统中等。 2 液压机械故障预防措施 2.1 检查液压系统工作环境。正确的工作环境和工作条件是液压系统正常工作的前提。液压系统要正常的工作,需要一定的工作环境和工作条件作平台,如果工作环境严重不符合该系统正常工作的标准,想要系统不出现故障几乎是不可能的,所以在故障诊断之初我们就应该首先判断并确定液压系统的工作条件和外围环境是否正常,对于不符合标准的工作环境和条件及时进行更正。 2.2 防止固体杂质混入液压系统。清洁的液压油是液压系统的生命。液压系统中有许多精密偶件,有的设阻尼小孔或缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤,发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体物质入侵途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。 2.3 做好点检定修。点检是指专业技术人员或有经验的技术工人对设备进行有目的、有重点的检查。主要针对巡检反映出来的问题或重点部位,分析、确定问题的严重性及发现一般巡检未发现的设备隐患,提出处理方案。点检既要全面细致。又要有的放矢,做到防患于未然,减少检修停机时间。点检人员除依靠专业知识和丰富的经验外,还有必要配备一些专业设备。如便携式测压表、便携式油液污染检测仪、红外点温计等,以做到判断快速、准确。 2.4 选择适合的液压油。选择适合的液压油液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。 2.5 对故障进行综合分析。找到故障后,就应该逐步深入找出多种直接的或间接的可能原因。为避免盲目性,我们必须根据液压系统基本原理,有针对性地进行综合分析、逻辑判断,为以后的工作积累经验。 2.6 防止空气入侵液压系统。在常压常温下液压油中含有容积比为6%~8%的空气,压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件“气蚀”,产生噪声。大量的空气进入油液中将使“气蚀”现象加剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,执行元件出现“爬行”等不良后果。另外,空气还会使液压油氧化,加速其变质。 2.7 加油时液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。 保养时拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗,用高压风吹干后组装。选用包装完好的正品滤芯(内包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁)。换油时同时清洗滤清器,安装滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物。 2.8 建立完善的运行记录。故障诊断是建立在运行记录及某些系统参数基础之上的。建立系统运行记录,这是预防、发现和处理故障的科学依据;建立设备运行故障分析表,它是使用经验的高度概括总结,有助于对故障现象迅速做出判断;具备一定检测手段,可对故障做出准确的定量分析。 3 结束语 综上所述,液压控制系统在各种工程机械中的应用之所以能取得如此广泛的重视,主要是因为工程机械采用液压控制系统以后,将对产品的很多性能带来极大的提高,降低了能耗,提高了控制性能,适应主机越来越复杂的工作要求。但同时要注意的是液压传动是一个多元件组成的复杂系统,其保养维修难度比机械传动大得多,因此正确判断和排除液压传动系统的故障,是工程机械高效安全工作的重要保障。 工程机械类论文:高职工程机械专业教学质量监控评价的研究 高职工程机械专业教学质量监控评价的研究 一、构建全方位教学质量监控评价的必要性 高职工程机械专业教学质量监控与评价是教学管理的重要环节之一。良好的教学质量必须以严格而科学的教学管理来保障。而严格科学的教学管理则必须付诸一系列的教学质量监控、评价制度和措施才能予以落实。正因为教学质量监控、评价直接影响高职的教学管理水平和质量,这就要求教学管理中的质量监控、评价工作应当充分体现以下原则和要求:一是监控、评价主体到位;二是监控、评价客体覆盖全面;三是监控、评价机制行之有效;四是监控、评价体系完善合理;五是监控、评价标准科学公正;六是监控、评价结果准确可信;七是监控、评价办法易于实施,具有较强的可操作性;八是监控、评价结果达到奖优罚劣、推动教学质量提高的积极效应。 传统的工程机械专业教学质量监控、评价工作主要是由教务处和教学系部、教研室的有关负责人承担的。监控评价的内容主要是教师的课堂理论教学;采用的方式主要是平时的教学工作检查、听课、了解学生对任课老师的反映以及考试等。这种传统的教学质量监控、评价体系存在许多缺陷:一是教学质量监控、评价似乎只是教学管理职能部门的事,教学质量的高低也只有教学管理部门才说了算。这就形成了教学质量监控评价主体的单一或严重缺位。二是监控、评价内容单纯,似乎课堂理论教学就是教学质量监控评价的全部,而体现高职重要特色的实践教学、体现技术应用型人才本质特征的工程实践能力、技术应用能力、学生的综合素质、教师课堂教学水平之外的其他素质和能力、所培养人才的规格与质量是否符合社会需求等重要内容,均被排斥在监控、评价的范围之外。这造成了教学质量监控评价的客体狭隘且覆盖片面,不能全面反映教育教学质量。三是监控评价主体基本是各级教学管理部门的领导者,这就难以避免个人评价的偏差,很容易受到复杂的人际关系的制约和影响,也容易导致人际关系的紧张,不利于工作。 二、构建多元化,形成对教学质量的多角度、多层次、全方位监控评价 高职教育要主动适应社会对人才素质提出的更高更新以及变化更快的要求,形成对教学质量多角度、多层次、全方位的监控评价。教学质量监控评价主要包括以下几个方面。 (一)教学管理职能部门构成监控评价的常规主体 教务处、教学系部与教研室处于教学第一线,是教学活动的直接指挥者、实施者和管理者,教学质量监督和教学管理工作首先要从这里抓起。构建多元化的质量监控评价主体,决不是要削弱或替代这些部门的监控、评价功能,而是要明确教务处、教学系部与教研室是教学管理、监控的主体,是教学质量保证体系的直接责任者。他们的任务是根据社会对人才的需求信息,以及科学技术发展对人才规格的动态要求,开发并不断修订专业教学计划,负责对教学的组织,进行教学管理与监督;负责组织期中、期末等阶段性教学检查;负责学生对任课教师意见的收集、反馈;负责组织学生对任课教师教学工作评价的测评活动;负责组织考试和成绩分析;教学系部还要负责对教师的年度考核,做出每个教师工作态度、表现、业绩(数量和质量)的全面考核结论,确定考核等级及奖惩等。教务处还要履行对各系部教学工作的全面监控和评价。 (二)成立教学督导组,形成对教学过程日常巡视检查的督查主体 教务处、教学系部与教研室作为教学管理职能部门,忙于冗杂的教学事务性工作,教学监控、评价工作基本上是阶段性、有重点地安排,并非天天进行。为了强化并提高教务处对全校日常教学工作监督与检查的权威性,有必要成立由教务处长、教学系部主任及教学总支书记组成的教学督导组,保持每天进行课堂教学、实践教学及其他教学环节的巡视检查。其主要任务是检查教学纪律日常执行情况,及时发现问题并加以纠正;对当天发生的教学责任事故进行认定,提出处理意见并通报各系部;向教务处提出改进教学监督、管理方面的意见。 (三)发挥学生对教学质量的监控评价作用 学生质量本来是教学评价的重要客体,同时又可以成为重要的监控评价主体。由于教师教学工作的直接对象就是学生,他们对老师的教学态度、教学水平、教学效果、师德水平等了解得最详细、感受最深刻,因而也最有发言权。 学生主体对教学质量的监控、评价主要通过两个方面进行。一是通过各班级学生干部如实填写“班级教学周报表”,对教师课及实习教学的教学纪律、教学内容、教学进度、作业、课后辅导等常规性教学环节进行记录,使教务处及时而全面地掌握教师的课堂教学情况和教师对教学大纲、授课计划等各种教学文件的执行情况。二是通过学生座谈会或进行问卷调查、问卷评分对教师做出某些方面的评价或综合评价。 这方面的具体措施主要有以下几点: 1.主动走出校园,接受社会有关课程的统一水平考试,通过学生的“过关”成绩对教学效果进行评价,检验理论教学水平,并且作为教学奖励的依据。目前全国性的课程水平统一测试科目逐渐增多,如公共英语水平考试、计算机水平等级考试、全国计算应用技术等级考试、机械绘图员等级考试等。这些属于全国性的测试,具有较高的权威性,得到全国各行各业的认可。 2.积极推行“双证制”、“多证制”,引进国家职业技能标准测试,作为实践教学水平、成绩的检验标准。高职院校应当积极推行“双证制”、“多证制”,即学生在毕业时不仅要拿到毕业文凭,还须获得相应专业的职业资格证书及相关的技能等级证书。这样就自然引入了国家职业技能鉴定标准,使得实践教学水平的测定有了更客观、更权威的检验标准,推动了实践教学水平的提高,强化了工程机械专业毕业生技术应用型人才的鲜明特色。 工程机械类论文:中国工程机械上市企业技术创新能力测度研究 中国工程机械上市企业技术创新能力测度研究 一、产业技术创新的发展概况 工程机械,是指土方工程、石方工程、流动起重装卸工程、人货升降输送工程和各种建筑工程的综合机械化施工以及同上述工程相关的工业生产过程机械化作业所必需的机械设备。因为与全球经济状况、基础建设投资及各国政府的财政政策密切相关,所以工程机械被视为与人类生活共存的“日不落”产业。 上世纪90年代以来,中国工程机械面临外资品牌在国内市场的争夺,从产业发展方面“围剿”国企的行为时有发生,至2006年,在华的外商合资、独资企业已达169家。为此,行业内重点骨干企业都开始注重自主创新,每年有80个左右新产品、新技术问世,其中每年有10个左右项目获中国机械工业科学技术奖;2007年有3项技术获得国家科学技术创新奖。主要生产企业每年投入的创新研发费用占到销售额的3%~5%,有少数企业达到5%~7%,基本具备了各类主机产品的自主开发能力,为中国工程机械开拓国际市场起到了技术支持和保障作用。目前工程机械行业已有22家企业成为上市公司,募集资金后使其中80%以上的企业得到了快速发展,取得了良好的上市业绩。 二、产业创新能力研究综述 1.工程机械企业技术创新能力研究综述 自从熊彼特(j.a.shumpeter)于1912年在其著作《经济发展理论》中最早提出“创新”一词以来,各国学者对技术创新开展了涉及技术创新的内涵、主体、源泉、动力、评价指标、效益等各个方面的研究。韦尔斯巴根(verspangen,2000)[1]、科肯(cohen,2002)[2]等分别研究了美日等发达国家制造业的研发溢出、专利和创新绩效,并进行了实证分析;张君祺、吴学松(2004)从战略、研发机构、科技人才观、企业文化建设和自主知识产权等方面阐述了三一与徐工的创新体系以及它们的创新能力;[3]沈江、王君(2007)从技术创新源作用力、作用载体和技术创新作用效果三个方面构建了基于工程机械企业技术创新能力的ece理论模型以及技术创新作用效果评价体系;[4]黄宝中、唐婧鑫、黄岚(2009)从龙头企业培育、自主品牌、知识产权战略、健全技术创新体系等方面分析了广西工程机械行业自主创新能力的战略性问题;[5]王玉等(2005)利用数据包络分析法对长江三角洲地区装备制造业54个子行业的资源配置状态进行了实证分析;[6]吴坡(2008)从企业家精神、资源基础和制度创新等三个方面探讨了中国工程机械产业技术创新水平提高的实现。[7] 2.工程机械企业技术创新能力评价指标与方法研究综述 傅家骥等(1998)以创新资源投入能力、创新管理能力、创新倾向、研发能力、制造能力及营销能力等6个指标作为企业技术创新能力评价指标;[8]彭中文,何新城(2009)从技术创新的投入、产出和实现等三个方面对湖面装备制造业技术创新的绩效和竞争力进行了研究;[9]黄鲁成(2006)提出将r d总支出、直接r d总人员、专利数和新产品销售占比等4个指标作为技术创新能力评价指标;[10]李廉水、周勇(2005)分析了制造业技术创新能力的评价指标体系,并对长三角地区的技术创新能力进行了实证分析;[11]孙晴晴(2011)从主体要素、技术创新要求、环境要素、管理和制度要素、创新集群绩效等五个方面研究了工程机械创新集群能力的综合评价。[12] 综合以上研究可以发现,有较多的学者关注装备制造或者工程机械企业的技术创新能力及其评价问题的研究。本文将着重从创新投入和创新产出两个直接反映技术创新活动优秀内容的方面选择相关指标,利用科学的统计分析模型对中国工程机械企业的技术创新能力进行评价。 三、技术创新能力评价模型与指标选择 1.技术创新能力评价模型 为全面系统分析某些社会经济问题,人们往往采用多指标综合评估,即多个相关的指标元素构成一个指标体系,根据各指标重要性的高低给各指标赋予不同的权数,通过加权计算,得出整个指标体系的数量化结果。这种方法是有其科学性的。但是,在应用这种方法时有两个问题值得注意:一是指标的选择,要全面、有用、相对集中;二是权数的确定,往往具有较大的主观性。主成分分析法是解决上述问题的理想工具,这种方法是通过计算各个候选指标在各个样本之间的相对差距,以此作为指标选择的依据,将各个样本之间具有相对较大差距的那些指标抽取出来,作为构建综合评估指标体系的元素,而排除样本之间差距不大的那些指标加,从而构建一个综合评价函数: f=a1×f1+a2×f2+…ai×fi+…+am×fm,(i=1,2,…,m) 其中ai是综合因子fi的权数,它是根据fi的贡献率确定的,即fi的方差占全部总方差的比重确定的。这样,即排除了在指标选择和权数确定时的主观因素影响,又可消除指标间相互重叠的信息影响,使定量分析涉及的变量较少,得到的信息量较多,从而更易抓住主要矛盾,使综合评价结果唯一、客观、合理。 反映技术创新能力的指标有很多,因此必须采用多指标综合分析衡量。而创新能力的评价与分析工具也有很多,由于主成分分析的以上优点,加之主成分分析是一种实用的多元统计分析方法,能消除样本指标之间的相关性,在保持样本主要信息的前提下,提取少量具有代表性的主成分。因此,近年来,主成分分析在多指标评价上得到越来越广泛的应用。本文也将采用主成分分析方法对中国工程机械产业技术创新能力加以评价。 2.技术创新能力评价的指标选择 本文认为,技术创新的投入和产出是直接反映企业技术创新能力最直接的两个方面。其中的技术创新投入指标反映了技术创新能力形成的基础及实现的可能性,而技术创新产出指标反映了技术创新能力的效果或效率以及对企业经营活动产生的影响。根据评价指标选择应当遵循的科学性、客观性、系统性和可操作性的基本原则(陈晓慧,2002),[13]本文将选取总资产、技术人员数量、高学历人员数量和研发费用来测度技术创新投入,选择专利数、营业收入、每股净资产和净利润来没度技术创新产出。从而形成了包括2个一级指标和8个二级指标的技术创新能力测试体系,如表1所示。 以上指标的数据收集,除了专利数据可通过专利检索获取之外,其他数据都要另行收集。因此,为了保证数据收集的可能性,本文将从中国工程机械领域的上市公司中选择样本企业,然后从它们公开的年报中收集相关指标数据。对于专利数据,本文主要通过“上海知识产权(专利信息)公共服务平台”①和“innography专利信息检索分析平台”②进行专利检索,并对检索结果进行相互检验。 此外,专利制度是创新成果的重要保护途径,专利统计是反映技术创新产出的重要指标。在本文所构建的技术创新能力评价模型当中,专利数据也是主要指标之一。因此,在样本企业的选择过程中,本文不包括那些没有专利活动的工程机械企业。但是,即便如此,本文肯定这些企业在中国工程机械领域的市场竞争力和影响力。 通过spss11.5,将中国工程机械产业技术创新各个指标原始数据进行标准化处理,使数据无量纲化,消除因数据类型的不同而产生的分析误差(如表2所示)。而表3而则反映了中国工程机械技术创新指标的最大值、最小值、中位数和标准差,如果结合企业信息,则可以得知各企业在各指标中所处的位置。对此,论文不再深入分析。 表4是相关系数矩阵,从表中可以看出,技术人员数量、高学历人员数量、专利数量、营业收入和净利润等五个指标相关系数都较大,表明这些指标之间的相关性较强,存在着极其显著的关系,也证明他们之间存在较多的信息重叠。此外,总资产与这些指标之间也存在着一定的相关性,它们之间有一定量的信息重叠。而以上指标与研发费用和每投净资产的相关系较弱,表明它们之间有没太多的重叠信息,此反映了研发支出对于中国工程机械领域创新活动的影响并不突出,而资本市场上的价格也没有对中国工程机械的技术创新产生明显的影响。 四、模型分析 主成分个数的提取原则为主成分对应的特征值大于1的前m个主成分。特征值在某种程度上可以被看成是表示主成分影响力度大小的指标,如果特征值小于1,说明该主成分的角度力度还不如直接引入一个原变量的平均解释力度大。因此,本文用特征值大于1作为纳入标准。 通过表5方差分解主成分提取分析表可以看出,本文所选取的中国工程机械技术创新的各个指标,通过spss软件运算后,提取了2个主成分,即m=2。而且从表中还可以看出,所提取的两个因子的特征值占方差百分数及其累加值。这2个因子所解释的方差占整个方差的93.174%,能比较全面地反映所有信息。 从表6中的初始因子载荷可知,专利数、技术人员数量、高学历人员数量、总资产、营业收入和净资产等六个指标在第一主成分(即因子1,f1)上有较高的载荷,同时也说明了第一主成分主要反映了这些指标的信息;而研发费用和每股净资产等两个指标在第二主成分(即因子2,f2)上有较高的载荷,同样也说明了第二主成分主要反映了这两个指标的信息。所以,提取两个主成分可以基本反映全部指标的信息,因此可以用这两个新的变量来代替原来的8个变量。 而值得注意的是,表6(主成分载荷矩阵)中所列的是初始因子载荷矩阵(component matrix),其中的每一个载荷量表示主成分与对应变量的相关系数,但它们还不是主成分模型的特征向量。而主成分模型的特征向量是主成分初始载荷矩阵中的相应数据除以主成分相对应的特征值开平方根,便得到两个主成分中每个指标所对应的特征向量,如表7所示。 五、评价结果与研究结论 1.评价结果 通过以上评价模型,可以得知样本企业技术创新能力情况,如表8所示。通过表中的数据可知,在f1主成分当中,三一集团的技术创新能力值为4.384,紧随其后的是中联重科,其创新能力值为0.0497,而排名前五的还有徐工科技、柳工和安徽合力。说明这些企业在第一主成分当中具有较强的创新能力,或者说这些企业的技术创新能力在第一主成分当中表现较好; 而在f2主成分当中,柳工以2.939的创新能力值排名第一,紧随其后是徐工科技,排名前五的还有安徽合力、中联重科和山河智能。说明这些企业在以研发和资本市场的技术创新活动指标当中具有较好的表现。 在f综合技术创新能力当中,三一集团以2.685的竞争值排名第一,紧随其后的是中联重科,其竞争值为2.254,而排名前五的还有徐工科技、柳工和安徽合力。此说明这些企业在中国工程机械产业当中,具有较强的技术创新能力,并得到了较多的创新成果。而综合创新能力的排名与f1主成分的创新能力排行相似,说明中国工程机械产业的技术创新能力受f1主成分相关指标的影响较大,企业在f1相关指标中所处的竞争位置,决定了其在技术创新活动的综合创新能力中所处的竞争位置。 2.研究结论 自20世纪80年代以来,随着西方发达国家大规模的基础建设日趋完善,工程机械产品的市场需求增速减缓。而伴随着中国的基础设施建设、城镇化建设、新农村建设的不断深入,现代化物流业的不断发展,可以预测,中国的工程机械将得到更大的发展空间和更多的发展机会。特别是近年来,由于中国工程经济的崛起,再加上全球金融危机的影响,世界工程机械的生产制造和市场需求的格局发生了变化,中国工程机械企业正在成为全球行业增长的主导者,并由过去的跟随者正成长为全球市场的挑战者、变革者,甚至引领者,全球工程机械产业重心呈现出开始向中国转移的迹象。在市场需要的巨大推动力下,如何通过技术创新形成自身的优秀竞争力,对于中国工程机械企业而言,具有较战略性的意义。 本文通过总资产、技术人员数量、高学历人员数量、研发费用、专利数、营业收入、每股净资产和净利润等8个与技术创新密切相关的指标,利用主成分分析模型,对中国工程机械产业中的典型企业的技术创新能力进行了评价。通过评价结果得到的研究结论认为: ①技术人员数量、高学历人员数量、营业收入和净利润等指标对企业技术创新能力的影响较大。因此,在今后的企业技术创新活动当中,注意企业的经营绩效和市场表现的同时,也要十分注重人力资源,尤其是创新型人才的积极管理。 ②研发经费对于中国工程机械产业的技术创新能力的影响并不显著,这与一般创新理论的基本观点明显相悖。这反映了中国工程机械产业作为传统制造业的重要部分,产业也都比较注重研发,但是研发经费与工程机械产业的投入和利润的成长相比并不明显,整体上也没有相当的比例,因此,在相关企业在今后的发展当中,需要继续加强技术创新和相关经费的投入。 ③湖南省作为中国工程机械的重要基地之一,其相关企业在技术创新活动当中具有较强的竞争力。技术创新和专利保护是现代企业发展壮大和参与市场竞争的基本手段,因此,在未来的发展当中,湖南省工程机械产业要加快市场的拓展和发展的同时,要根据自身产品和市场的发展需要,继续加强研发投入,加强创新型人力资源管理,制订和实施合适的专利战略,以保持或进一步提高技术创新和市场的竞争力。 ④ 中国工程机械技术创新技术创新能力发展策略,综合以上评价结果和研究结论,本文认为,中国工程机械产业在今后的技术创新活动当中至少应当在以下两个方面的策略应当给予足够的重视和加强:第一,以r d为内容的技术创新投入策略。已有研究表明,创新能力提高的关键在于研发投入。而对于高技术领域的工程机械而言,更是如此。在不断提高市场占有率和竞争力的同时,要充分利用和结合国家创新政策,加强在新产品、新技术、新性能方面进行创新的经费投入,实施“专家型技术领军人才的稳定,创新型技术人才的培养”的技术创新团队发展策略,从而为中国工程机械产业技术创新能力的提高奠定足够稳定和可靠的智力基础。第二,以专利为优秀的技术创新保护策略。专利和技术秘密是技术创新成果提供法律保护的重要途径。专利制度的本质是“以公开换取垄断”,在知识经济背景下的市场竞争,专利已经成为企业开拓市场和参与技术竞争的重要武器。而对于工程机械这一传统技术领域而言,专利保护的价值和意义更加凸现。当前我国已经颁布实施《国家知识产权战略纲要》,并提出要建设创新型国家,这些都将为中国工程机械制订和实施专利战略提供了良好的创新环境,而通过适用有效的专利发展策略将为中国工程机械产业的发展提供新的发展动力。第三,以技术互补为关键的协同创新发展策略。截止2008年,中国工程机械产业(包括电梯产业)生产企业2,000个,企业集团10多个,部级技术中心12个,国家创新型试点企业7个,年销售额超过100亿元的企业集团6家,外商合资、独资企业100多家,并形成了徐州、常州、厦门、长沙、济宁和柳州六大生产基地。协同发展是社会分工环境下产业/企业实现发展的关键途径。在全球性金融危机的冲击下,中国工程机械产业如何解困,又如何应对外资工程机械企业所带来的技术、资本和市场的竞争,其中有效的策略即是要实现中国工程机械产业的“产业内部的协同、产业 -- --高校的协同、区域的协同”,以此实现错位发展,优化区域布局,形成优势互补、结构合理和各具特色的产业协调发展格局,从而从整体上提高产业的技术创新能力。 工程机械类论文:在工程机械中远程监控及智能化系统的应用 在工程机械中远程监控及智能化系统的应用 在我国进行基础设施建设时,使用的重型机械比较多,但是由于管理上或使用中存在不足,经常会出现丢失或者被损坏的现象,在这种情况下就必须停工,对工程工期造成很大的影响,而且工程机械在长期的使用当中,会出现一些提供故障,使用远程监控及智能化系统能够将故障及时的传送给售后,尽早解决问题,也方便了用户的统一管理,提高了设备运行的效率。 一、系统基本功能 ①机械紧急保护。在机械长期的运行中会出现老化、磨损等,引起的机器的故障,使用远程监控及智能化系统能够在操作人员采取措施之前,就会停止系统的运行,进入保护模式,避免机器出现其他的故障。这样就降低了机械损坏的程度,不仅缩短了维修的时间,而且降低了维修的费用。②统一管理。在gps定位的基础上,能够实现对重型移动机械动态位置的确定,然后传输给用户中心,就实现了对机械的运行状况的实时了解,所以在很大程度上提升了系统的管理能力。③提高售后的质量。在机械出现故障时,通过gsm网络将故障的原因传送给生产厂家的数据中心,然后对故障进行分析处理,将处理的措施反馈给用户,减短了维修的时间。④性能参数的反馈。在系统的设定中在定期内就会将机械的运行参数通过网络传送到生产厂家,然后对运行参数进行分析,如果出现潜在的隐患,就能够及时的解决,为改进机器和创新产品提供了有效的技术支撑,同时也提升了产品的市场竞争力。 工程机械监控系统的主要的结构是集散型分布式处理结构,其组成部分包括主要由地面中心站、井下监控分站、传感器、控制执行器、图形工作站、集线器及远程终端等组成。其中监控中心站是整个工程机械安全监控系统的优秀,该部分的监控软件能够实现系统任务调度、设备组态、定义配置、数据通信、数据处理以及网络数据共享任务。而监控分站主要是具备各类数据实时采集、预处理、报警、控制以及与监控中心站间的数据通信等功能。其中监控系统中心站的设计主要有通信协议与交互连接设计。 配置接口提供了请求数据和更新数据两个方法实现外界与动态数据库间得交互连接。配置接口能够设计各种配置程序,来满足用户对系统的各种需要。该配置接口的程序配置的过程主要,首先通过传递一个参数向动态数据库进行请求数据,然后动态数据库对传递的参数进行相关的处理,并将核实的数据传回给请求者。当配置程序对配置修改以后, 可以通过数据更新方法把新的配置更新到动态数据库。所以在煤矿安全远程监控系统中,配置接口能够实现设计了数据库配置、分站类型配置、模拟量类型(传感器类型) 配置等配置程序的功能。 二、可满足的技术指标参数 在设计的指标上要满足以下几种参数的范围:工作温度:—20℃——50℃之间;存储温度:—25℃——70℃之间;系统电源功率不能超过60w;交变湿热保持在95%以上,(30℃——60℃);部件的重量不能超过12kg;平均无故障工作时间:mtbf要大于2000小时。通过子系统的作用下,对智能仪表的所有数据能够进行有效的处理分析,实现系统的安全可靠运行。 在gprs无线网络的运输上要满足:使用三级网络控制系统。传输的过程为:首先是操作人员,然后传送到用户控制中心,最后传达到生产制造厂的网络控制中心。 三、具体的技术应用 远程监控及智能化系统采用了三层网络结构,在底层网络上使用了can总线技术;上层网络采用gprs传输技术,在底层系统中能够将各种参数通过传感器的作用传递给can总线,然后再传送给监测分析嵌入系统,经过系统的处理,将数据通过上层的gprs网络传输给生产厂商。 1、移动机械性能检测分析综合系统的应用 主要是将智能仪表的数据信息进行相关的处理,然后对机械的整体运行情况做出评测,使操作人员能够清楚的了解机械的使用性能,如果在检测中性能参数出现问题,在应急系统的作用下能够实现机械的快速保护。监测分析主要的性能参数包括:机械发动机的转速、工作时间、总计时间、冷却液的流出、机油的温度、液压油的温度以及输出电流电压等。只有对这些参数及时的评测,才能保证系统的正常运行。通过gprs的网络传输,能够将所检测到的机械运行的性能参数传送到用户中心的上位机处理系统中,这样用户就能够掌握机械的运行状态,同时制造商也可以通过远程监控的系统来监测机器的运行情况,提供更加优质的售后服务。在gps定位模块上能够准确的定位到机械的位置,主要是通过在通信模块的基础上,将地理位置信息传送到用户中心,然后在嵌入式系统的作用下,将机械的位置信息存储在存储器当中,为用户查询机械位置信息提供了很大的方便。由于操作人员在操作上出现失误,会导致机械的性能的改变,如果程度不严重,在报警后会提醒操作人员及时的修复;如果对机械的损害非常的大,就会强行的采取保护措施,比如自动切断电源、停止机械运行。 2、人机页面的应用 远程监控及智能化系统使用了移动机械车载操作监控界面,操作人员能够直观的在液晶显示器上看到机械运行的状态,该界面操作简单、信息量大,能够满足重型机械生产环境的使用要求。在用户中心监控界面中,用户可以通过输入机械型号的形式来查询机械的性能参数,同时接收远程系统传送来的报警信息,在这个界面上,能够对报警信息、机械的损坏信息以及位置信息都能及时的掌握。 总而言之,目前在我国的重型机械越来越多,通过使用远程监控及智能化系统能够使用户及时的掌握设备的运行状态和性能参数,当在运行中出现故障时,快速的给用户提供解决措施,保证了机械的正常运行,实现了工程机械的智能化的发展,提升了系统自身的性能,所以该系统具有广泛的应用价值和发展前景。 工程机械类论文:探究工程机械在市政道路工程当中存在的问题和相关运用 探究工程机械在市政道路工程当中存在的问题和相关运用 引言随着我国城市化进程的不断的加快,市政工程的建设也是在蓬勃发展。机械设备在市政工程建设中的作用至关重要,安全合理地使用机械设备,既能保障施工人员的人身安全和国家财产安全,又能确保施工进度和工程质量。可见,市政工程安全顺利的实施离不开机械设备的有效管理。 1 首先要了解市政工程机械设备管理的发展方向 随着现代电子信息的发展和工程机械新技术的不断运用,使工程机械设备的管理出现了新的方向,所以我们要不断加强工程机械设备的现代化和科学化的管理。 1.1 电子信息化发展的方向 工程机械信息化管理是以发达的信息技术和发达的信息设备为物质基础对管理流行重组和再造,使管理技术和信息技术全面融合,实现管理过程自动化、数字智能化的全过程。现代设备管理的信息化应该是以丰富、发达的全面管理信息基础,通过先进的计算机和通讯设备及网络技术设备,充分利用社会信息服务体信息服务业务为设备管理服务,设备管理的信息化是现代社会发展的必然。 1.2 工程机械维修专业化发展的方向 设备管理的社会化、专业化、网络化的实质是建立设备维修供应链,改变大而全、小而全的生产模式。随着生产规模化、集约化的发展,设备系统越来杂,技术含量也越来越高,维修保养需要各类专业技术和建立高效的维修保养才能保证设备的有效运行。传统的维修组织方式已经不能满足生产的要求,需建立一种社会化的维修体制,设备维修的社会化可以提高设备的维修效率、减少设备单位备品配件的储存及维 修人员,提高了设备使用效率,降低资金占用。 1.3 工程机械方面新技术的发展 随着科学技术与生产的发展,市政机械设备工作强度不断增大,生产效率、自动化程度越来越高,同时设备更加复杂,各部分的关联愈加密切,往往某处微小故障就会引发连锁反应,导致整个设备乃至与设备有关的环境遭受灾难性的毁坏,不仅造成巨大的经济损失,而且会危及人身安全,造成设备损毁或是人身伤亡事故,后果极为严重,采用设备状态监测技术和故障诊断技术等新技术,就可以事先发现故障,避免发生较大的经济损失和事故。 工程机械在施工中机械管理当中的通病问题和注意事项 2.1明确施工人员和领导责任。 要充分发挥机械在施工中的作用,各级领导既要在思想上高度重视,还应从组织上给予足够的保证。选用既懂得工程施工又懂得机械的人员进行机械化施工的组织、计划、调度工作,再配以技术熟练、责任心强的操作人员,必然会取得良好的效果,也只有这样才能充分显示出机械化施工的优势。 2.2建立健全并严格执行机械管理方面的各项规章制度 a.市政工程施工中机械管理方面的制度还不够健全, (如奖惩、维修、保养、原始记录等)极为重要。由于多种原 因,我国在市政工程中应用机械化施工相对较晚,近些年 来虽然发展很快,但因起步较晚,基础相对薄弱,规章制 度尚不够完善,在管理水平(特别是中、小城市的市政施工 部门)上还存在一定的差距。b.部分市政工程施工中的机械保修制度很不完善,保修计划的科学性还很不够。在施工过程中保修计划的落实更是难度较大。保修记录不完善,漏记、少记的现象并不鲜见;甚至有的机械保修情况在机械的设备档案中没有得到必要的反映,失去了档案应有的及时性、真实性和完整性。c.有些市政工程施工中对机械使用情况的记录十分马虎,少数机械的管理、操作人员对原始记录的填写很不认真,甚至说只是为了应付检查,才不得不走过场,搞形式而已;还有个别人员为了逃避责任,对所发生的机械事故也不做记录。时间稍长,工程中机械使用的真实情况几乎 无处查寻。 3 加强市政工程机械设备在施工当中措施和管理 3.1 完善管理和规章制度 要做好工程机械设备管理工作 ,首先应建立健全的机械管 理体制 ,成立机械设备管理委员会 ,委员会负责对施工过程机械设备的重大问题进行决策 ,下设各机械设备分管部门 ,保证日常的机械管理及保养工作 ,制定相关的机械设备管理条例 ,实行企业内统一规划 ,确定机械的专管及群管技术人员 ,明确各技术人员的权限及责任 ,抓好规章制度的落实情况 ,对重要的一些工程机械可实行三定三包四会措施 ,三定定的是人员、机械及岗位责任 ,三包包的是使用、保养及维护 ,四会指的是会使用、会保养、会检查及会维修。严格执行工程安全技术操作规程及规章 ,可将 相关人员的收入与机械使用费挂钩 ,这样可以促使相关工程人员遵循规章制度办事 ,提高机械设备的管理成效。 3.2 加强操作人员培训的工作 市政工程所采用的施工机械均专业化程度较高 ,对于工 程机械操作人员来说具有一定的难度 ,因此 ,在工程机械设备投入使用之前 ,必须要做好对相关人员的培训工作 ,对于不同的机械相关人员 ,其培训内容也不尽相同 ,具体如下 :a.机械看管人员培训。机械看管人员虽不需操作机械 ,但是应对机械本身具有一定的认识和了解 ,培训时应针对于机械的磨损及保养方面进行 ,另外对工程机械设备的看管也应作为培训的一个重点 ;b.机械维修人员培训。目前来看 ,对于一些常见的机械故障 ,机械维修人员均可及时的检修 ,但对于一些不易出现且难度较大的机械故障 ,维修人员就只能到专业的维修部门去进行检修 ,当突发故障发生时 ,维修人员无法在第一时间给予维修 ,会造成工期的延误 ,因此 ,应对机械维修人员进行检修培训 ,提高他们的专业素质水平 ,另外在维修小组中配备 2~3 名专业的机械维修人员 ,确保在任何情况下至少有一名专业机械维修人员可对机械进行抢修。在各机械相关人员经过培训后 ,为合格的员工颁发培训结业证 ,限定只有相应培训结业证的人才能够承担相应的岗位。 3.3 强化机械设备使用过程管理 机械设备出现磨损、损坏的情况均发生在机械设备施工过程 中 ,因此 ,可以说机械设备使用过程中的管理工作是机械设备管理工作的优秀 ,要加强工程机械设备管理工作就必须抓好工程机械在使用过程中的使用与管理 ,对于市政工程施工部门 ,可根据工程情况 ,成立机械使用过程管理委员会 ,对工程机械设备实行统一管理及统一调度 ,将机械管理的具体措施列为规章制度 ,将各机械日常使用管理的责任分派给各下级管理小组 ,各管理小组要将机械设备的工作状态、维护及检修情况及时上报给机械使用管理委员会。有条件的部门还可实行委托使用责任制 ,即管理小组与机械的使用人员、检修人员以及看护人员分别签定合同 ,合同内可明确该工作人员的责任、权利以及义务及相关要求 ,将工作人员的奖金与其工作挂钩 ,奖金的多少要视其完成合同内容的程度而定 ,若成绩突出 ,机械的状态较好 ,则可给予一定的奖励 ,反之则应受到相应的经济处罚 ,以经济手段来提高相关人员做好机械设备管理的积极性。 3.4 做好维护保养工作 维护保养工作是处长工程机械使用寿命的关键 ,一些施工人员认为机械只要可以正常运作就不必进行维护保养 ,这种想法是错误的 ,保养工作的目的就在于将机械可能或将要出现的故障消除掉 ,以防患于未然 ,如不及时保养 ,待机械出现严重故障时 ,只会造成维修成本的增加及工程的拖延 ,因此 ,对于使用中的市政工程机械设备 ,应分阶段对其进行检测、维护及保养 ,以杜绝较大故障的产生。维护保养工作可包括对机械设备进行清洁、加固、涂润滑油及涂防腐层等作业。 4结语 只有不断的加强工程机械管理才能更好的提高工程施工的效率,保障工程工期的按期按质的完成,这要求在日常的工作当中,领导与全体员工,必须全员参与、积极配合.提离设备完好率、保证设备稳定运行。 工程机械类论文:水利工程机械故障特点及诊断技术 摘要:随着我国科技技术的发展,各行各业积极将前言技术引入了生产生活之中,水利工程行业也不甘落后地早早就将各类水利机械引入施工,促进了行业的发展,提升了施工质量。但是机械在施工过程中进行使用时候,时常会出现故障,且故障种类多,诊断难。针对这种情况,本文开展了对水利工程机械的故障特点分析及诊断技术探讨,首先介绍了常见故障的特点,然后对如何依据经验进行故障诊断进行了详细阐述。 关键词:水利机械;故障特点;故障诊断 1水利工程机械故障的特点 1.1不同时期故障的特点 1.1.1初期故障特点 任何机械在初期使用的时候其实故障发生率都非常小,且一旦有故障发生也通常只是螺栓或者管道接头出现松动等小问题。但是在初期使用的阶段就应该做好日常修缮护理工作,以保证水利工程机械的更长的使用寿命和更低的故障发生率,比如日常进行油道的疏通,清理掉砂石和金属残屑,保证在机械施工过程中机械原件的完好性。此外,在购置水利工程机械时就应该优先考虑性能优良、质量过硬的类别。 1.1.2正常使用时期故障特点 经过初期使用的磨合,水利机械就进入了正常使用时期,在这个时期故障发生率仍然很低,尽管在这个时期内故障发生率会逐渐上升,但上升幅度非常之小。偶尔有故障发生,也多为机械漏油之类的,只需将螺栓拧紧即可。在正常使用时期最需要注意的也同样还是日常护理和修缮,疏通油道,拧紧螺栓和管道接头等等。 1.1.3临近大修期故障特点 临近大修期时,随着而来的自然就是各种因为零件磨损老化而造成一系列故障,故障发生率高居不下,油路开始经常发生堵塞、漏油,维修难度大。这个时期频繁的机械故障会对水利工程建设的进度带来极大的影响。 1.2不同季节故障的特点 事实上,用于水利工程建设的机械,其故障发生率不仅与使用阶段有关联,同时还与季节气候有着很大的联系,因为,水利机械需要常年在户外进行工作,所以不同气候条件也会影响其故障的发生。比如,夏天的故障发生率就明显要低于冬天,因为气温较低时,润滑油润滑性能下降,机械零件磨损大,老化更快,而且燃油还容易因为低温而发生凝固现象。 2依据经验诊断水利工程机械故障 在偏僻的水利工程建设场地想要找到修理工厂兼职难于登天,因此当水利机械出现故障时,施工人员一般会直接通过自身经验对故障进行诊断,方便快捷且能节省较多人力物力资源。通常人们将诊断分为被动诊断与主动诊断两种,故障发生后对问题的成因和位置进行确定的即为被动诊断,而在机械尚处于正常工作状态时就对其进行问题预测的即为主动诊断。诊断方法有利用设备诊断和人工直观诊断两种,二者均可以在保证机械的完整性的前提下进行故障诊断。 2.1看 机械出现故障时,维修人员可以直接通过观察对机械进行初步诊断,比如漏油、漏水、发动机排气的烟色,以及机件松脱或断裂等,均可通过察看来判别故障。 2.2听 水利机械出现故障时,维修人员可以根据声音来进行故障诊断。辨别故障时应注意到异响与转速、温度、载荷以及发出响声位置的关系,同时也应注意异响与伴随现象。这样判断故障准确率较高。老化的水利机械往往发出的异响多而嘈杂,一时不易辨出故障,这就需要我们平时多听,以训练听觉,不断地熟悉水利机械各机件运动规律、零件材料、所在环境,只有这样才能较准确地判断出故障。 2.3闻 水利机械维修人员可以直接用嗅觉判断来进行故障诊断。例如,电线烧坏时会发出一种焦糊臭味。 2.4问 机械维修人员在进行故障诊断时,应该直接询问该机械的操作人员相关的信息,为诊断提供参考。同时,机械操作人员也应该积极配合维修人员,告知其有关机械的使用情况、曾经发生的故障以及成因的信息等等。 2.5试 试就是试验,有两个含义:一是通过试验使故障再现,以便判别故障,二是通过置换怀疑有故障的零部件,再进行试验,检查故障是否消除。若故障消除说明被置换的零部件有故障。应该注意的是,有些部位出现严重的异响时,不应再做故障再现试验(例如,发动机曲轴部分有严重异响时,不应再做故障再现试验),以免发生更大的机械事故。 2.6测 维修人员可以通过简单的仪表进行测量,以此来进行诊断,如通过使用气缸表指示的汽缸压力来诊断汽缸故障,通过电气仪表测量的电力、电流值等来诊断电路故障。 2.7摸 在进行故障诊断时,维修人员可以通过用手触摸怀疑有故障或与故障相关的部位,以便找出故障所在。例如,通过用手摸液压油管的振动再结合听液压系统的噪音便可判断系统内有空气。 3结语 经过所述论述,想必读者对于如何结合故障特点对故障进行诊断已经有了较为系统的概念。相比于其它行业,在水利工程施工过程中发生机械故障的频率更高,成因更加复杂,且难以找到专业人士进行维修,所以掌握必要的水利机械故障特征以及故障诊断知识能够节省很多没必要浪费的时间,进而提高工程进展速度,保证工程建设的连续性。 作者:刘瑞璞 单位:哈尔滨市水务投资集团有限公司
手术室护理质量管理研究:手术室护理质量管理初探 摘要 手术室是为患者提供手术治疗及抢救的场所,是医院的优秀科室,其工作质量的好坏直接影响到患者的生命安全。它既是衡量外科医疗质量的重要内容,也是评价医院整体医疗实力的一个重要标志。提高护理管理水平、保障手术室的护理质量成为每所医院手术室的工作目标。因此,手术室护理要深化理念,强化质量管理,才能高标准的完成日益复杂的手术任务,为手术的顺利进行保驾护航。 关键词 手术室护理质量管理 手术室的工作人员必须遵守手术室各项规章制度,严格遵守无菌技术操作规程,不但要掌握扎实的护理理论知识,还要有过硬的护理技能,切实从患者的生命利益出发,从根本上杜绝差错事故发生。细节决定成败,护理工作十分注重细节,要始终贯彻“以患者为中心”的理念[1],坚守各项服务制度,从细节出发,规范自己的行医行为。我院护理部为100名手术后患者进行了手术室护理满意度问卷调查,满意度测量包括8个方面:①手术室护士服务态度;②手术室护士业务水平;③手术室护士责任感;④手术室护士对患者的关怀;⑤手术室护士对患者健康教育;⑥手术室护士满足患者需要情况;⑦手术室为患者提供的手术氛围;⑧患者对手术室护士的总体评价。此问卷分3个项目作答,分别是满意、非常满意、不满意,发出问卷100张,收回问卷100张,各方面满意率达到95%以上,见表1。 手术室是医院感染管理中的重点管理科室之一,抓好手术室的医院感染管理工作是保证医疗安全、适应外科手术发展的需要、是降低术中感染率、减少和避免医疗纠纷发生的有力措施[2],要想抓好手术室的医院感染管理,首先要抓好手术室的无菌管理。手术室的无菌管理主要包括以下几个方面:①无菌操作技术管理:工作人员的一举一动,即从进入手术室消毒到在手术台上进行手术至手术结束的每一个操作都必须保证手没有被污染,这需要全体医护人员共同完成。②手术室环境质量控制:护士每个月必须完成空气、医护人员手以及物品表面的细菌培养,并记录结果。每天进行紫外线照射消毒,感染性的手术结束后,手术间要及时进行消毒处理,防止因空气传播或器械污染而导致的交叉感染。如乙肝、癌肿、结核等感染的患者使用的手术器械必须先进行消毒液浸泡后再处理[3]。如连台手术若是层流手术间,百级手术间开启层流15分钟即可进行下一台手术,万级手术间需开启层流30分钟后进行下一台手术。特殊感染手术尽量安排在负压手术间。③手术物品质量管理:手术物品的质量保证,关系到手术能否安全进行。每天手术开始前,巡回护士要检查仪器设备是否完好,器械护士提前20分钟洗手检查器械是否齐全,有无损坏,以免影响手术顺利进行。对于消毒灭菌的物品,每周要清整1次,过期的器械、敷料要重新进行消毒灭菌,耐高温耐湿度的物品和器材,应首先选用高压蒸汽灭菌;不耐热不耐湿以及贵重物品,可选用低温等离子灭菌器;熏蒸消毒物品应由器械班护士每天检查、添加或更换。制定各类物品消毒更换日期,并落实执行者。 手术室器械仪器应设有专用器械柜,各种仪器分类放置由专人保管。常用器械定位放置,值班护士仔细清点检查并签名,精密仪器和大型设备要有专门存放室,仪器有专人负责保管,保管人要熟知仪器及设备的性能、保养方法,定期检查维修随时保证用时运转正常,仪器使用前,有巡回护士进行常规检查,并严格遵守操作规程,安全合理使用并维修。每次使用后要将使用日期、使用人员、运转情况及维修等情况登记在记录本上,随仪器保存,手术室的一切物品,原则上不外借,特殊情况必须征得护士长批准,必须严格办理借物登记手续,经手人需签名。院外单位向本科借用仪器、器械时,需先经医疗组批准,护士长同意,方可借出。 手术室药品管理:手术室药品必须建立严格的交接班制度,必须有毒麻药使用登记本,有双人管理,麻醉药、剧毒药、贵重药品必须专柜上锁、专人保管、每天检查清点毒麻药品的处方、药品基数和使用登记本情况,如不符立即查明原因。 病理标本是临床医生诊断的重要依据:手术室是病理标本最集中的地方,若标本管理不当,则会给临床诊断及患者带来严重损失,引起医患纠纷,正确处理标本能有效的保证病理诊断和临床诊断,因此病理标本的管理是手术室管理工作中尤为重要的一个环节[4]。手术中冷冻切片病理由巡回护士即刻留于病理袋内,贴上标签,注明患者姓名、科室、病历号、病理名称,交与指定人员立即送病理科。手术中切下的标本,手术结束后由器械护士放于病理袋内,袋外注明患者姓名、科室、病历号、病理名称,置于污染走廊器械车上,有指定人员送病理室与病理科接收人员核对并签名。 手术室是医院对患者进行检查诊断,进行手术治疗并担负抢救工作的场所,有手术量大、疾病种类多,病情重、护理工作重的特点[5]。医学科学的发展,要求护理工作提供全面、整体、高质量的服务。加强手术室护理质量管理,建立科学的管理体系是护理工作现代化和适应医学发展的需要。 手术室护理质量管理研究:手术室护理质量管理分析 【摘要】目的探讨有效的手术室护理质量管理方法,确保手术室拥有一个良好的井然有序的工作环境,营造良好的工作氛围。方法对手术室护理质量管理规章制度进行不断的完善,保证护理人员的专业护理水平,明确护理管理目标、量化考核制度、合理地安排时间。结果在经过科学的措施使得手术室护理质量管理水平得到有效提高,确保了手术室的护理质量。结论有效的手术室护理质量管理不仅可以使患者护理效果得到大大提升,还可以提高整个医院的综合水平。 【关键词】手术室;护理;质量管理 当今,医疗市场竞争日趋激烈,质量挑战越来越突出和严峻,所有医疗部门都深刻认识到高品质,全方位的优质服务是赖以生存的基础。而手术室是为患者进行手术诊断,手术治疗以及担负抢救任务的重要科室。手术室护理工作质量好坏将影响着医疗质量和病人的安危。因此,手术室必须有严密的护理管理知识,健全的制度和严格的无菌技术管理,才能高标准地完成日益复杂的手术任务。现从几方面对如何做好手术室护理质量管理加以阐述。 1手术室环境质量管理 手术室是一个进行医疗手术的地方,它的环境应该是干净的、无菌的。手术室管理人员应该在每次手术前、手术后都要用消毒液擦拭桌面、无影灯以及地面等;手术结束后一定要开窗让空气流通,用紫外线照射30-60min对空气进行消毒。每个星期彻底打扫、消毒手术室1次;每月在室内培养空气细菌1次[1]。明确区分手术室限制区、半限制区以及非限制区;每个区要用固定的清洁用具,并定期消毒。此外,医疗废物含有大量7的致病微生物,也是污染手术室环境的一大要害,做好医疗废物的分类和管理工作,可以有效防止医源性感染。 2手术器械消毒工作质量管理 手术室里的一切物品都要经过极为严格的消毒灭菌,尤其是用于手术的特殊设备、仪器等,更要经过严格消毒灭菌,设专用器械柜,器械的分门别类后贴上标签存放,设置专人管理,定期进行检修、保养等。另外,采用交接班时进行器械清点的制度。无菌手术和有菌手术的器械用具必须严格分开。无菌手术的器械、容器等必须按规定的时间消毒灭菌,并要定期换消毒药水。手术之前护士准备的手术用品,须经第二人检查、核对后才能灭菌使用;手术后由洗手护士按正规程序对手术器械进行消毒、清洗、烘干、上油及打包。在打包前须仔细检查清洗的质量和清点数目,如有缺漏或损坏,要及时指出和更换,所有要求都符合才能打包[2]。这些做法能够提高手术室器械消毒灭菌的管理质量。 3围术期整体护理质量管理 围术期是患者进行手术的一个完整的时间阶段,在这个时间阶段里,所需要做的护理工作分为四个阶段,即是术前访视、术中护理、术后护理和术后探视。 术前访视即是在手术前一天护理人员进入病区进行术前访视。通常需要做的工作是首先要查看术者的病历资料,以了解患者的基本情况,然后提前告知病人和其家属手术室的环境、手术时需要注意的事项、手术所需的大概时间和手术的预期效果等等,在术前和病人的交流中,护理人员要表现出关怀、友好的态度,对病患的术前恐惧心理进行安抚,在必要的情况下,给病患演示麻醉与手术体位,进行技术上的指导。帮助病人将身心状态调整到最佳,以迎接手术的到来。护理人员还可以按照手术前访视时收集的资料,制定出相关的护理办法,预防以及减少手术过程中护理并发症的发生。 第二是术中护理。当术者进入到手术室,进行术前探访的护士再次向病人核对姓名、病区、床号、麻醉方式及过敏试验结果、手术部位等等,这时术者听到探访护士熟悉的声音,情绪会稳定很多。术中护理工作的主要内容包括在手术开始前以及缝合切口前后把各种手术用品清点两遍,防止留在术者体内;手术开始时协助医生对术者进行麻醉,正确摆放手术体位,帮助术者做好保暖工作和保护好他们的隐私,在手术过程密切留意病情变化,术中严格按照规定用药,认真仔细把手术护理单记录好,因为那是原始资料,是具备法律效用的。 第三是术后护理。手术结束;护理人员要多留意病人的睡姿;防止其坠床;妥善放置各种引流装置;预防被意外拔出;伤口的包扎要正确仔细;观察受压部位是否有压疮,还要协助运送术者到住院病房并对病房护士交代清楚术者的病情及特殊情况等。 第四是术后访视。即是在手术进行后1周内,护理人员到病房看望术者,和病患交流病情愈合情况,并且认真询问术者对护理是否有意见或者建议,以正确评估护理效果,有利于矫正护理工作的不足之处。 4结果 通过我院手术室护理质量管理与持续改进的实践,通过建立和提高手术的专科医疗质量管理体系,明确质量管理目标,细化考核标准等措施,取得了良好的效果,病人满意率明显增加,并逐步提高专科护理质量。实践表明,手术室护理管理者要充分发挥质量管理,指导,监督和沟通协调作用的同时,更要不断完善的检测反馈过程。质量改进是不是要订定护理过程关闭。管理过程中不断增强各级护理人员的质量意识和整体意识,只有不断创新、不断改进才能促进手术护理质量控制与持续改进的良性运转,真正体现以人为本的护理指导思想。 5讨论 加强护理人员的管理要从强化医护人员的法律意识和责任感做起。组织相关医护人员学习具体的法律、法规,提高其医疗风险意识。另外,要加强医护人员的责任感,使得病患在没有人监督的情况下,依然能依靠内心信念,自动自觉做事,体现高度负责的精神。 想要提高手术室护理质量的管理水平,只依靠手术室内部的管理是不够的,手术室的管理是一个涉及多个方面管理的整体,它需要各手术科室的医生共同参与,还要依赖医院各方面领导及护理部的监督,此外,还需要走出去学习其他医院的先进技术和经验,必要时请专家来院进行指导,这样才能让手术室的护理质量保持与时俱进,不断提高手术室护理质量的管理水平。 手术室护理质量管理研究:浅谈手术室护理质量管理的体会 摘要:建立完善的手术室护理质量管理体系,加强手术室护理人员的质量意识,明确护理管理目标,督促检查护理工作质量是控制手术室护理职业风险,预防不良因素的发生,确保护理质量安全的关键。 关键词:手术室 管理 护理质量 随着医学模式的转变,医学事业的迅速发展,手术治疗有与其它治疗方法所不及的重要性,手术室护理质量按理是保证手术安全、顺利通过、有效控制手术室职业风险,预防不良因素发生的关键。因此,加强手术室的科学及规范化管理,完善护理工作质量标准和质量的持续改进是手术室护理质量管理目标,是手术室护理管理者的责任。 1 培养良好的职业道德和精湛的业务素质是提高护理质量的根本 1.1 培养良好的职业道德。一名合格的手术室护士,不但需要具备其它科室护士应有的共同素质,还必须具有多方面特殊品质和能力,要有稳定的心理素质和旺盛的精力和良好的身体素质,对患者必须具有高度的责任感和同情心,工作态度严肃认真,注重与协作者的人际关系和高尚的职业道德素养。 1.2 精湛的业务素质。①科室制定了详细的培训计划,分级进行培训,每周业务学习一次,分别由科室业务骨干讲课,每次讲课有记录、有讲稿,学员有业务笔记。②科室每周进行“三基三严”理论考试,并要求有记录有成绩。③结合实际工作,每周抽查洗手护士和巡回护士工作,并按标准考核。配合好每台手术,是手术室护士的职责,对每个手术患者,从患者的术前访视到手术用物的准备及术中的积极配合着手,不断提高护士的实际工作能力。对新开展的手术和新业务进行重点学习。近年来,我院更加注重护理人员的培训,手术室全体护理人员分别被选送到上级医院进行专科知识的学习,使护理人员素质得到全面提升。 2 质量管理原则和体系 手术室护理质量管理体系是一个不断自我完善的过程,标准的措施和质量的持续改行是手术室护理质量管理的目标。 2.1 质量控制组织结构。为保证护理质量的持续改行,科室共成立了三个小组,即:质量控制小组,安全控制小组和院内感染监控小组。分别由工作能力强,业务熟练,工作细心,技术操作规范的护士担任组长,全面进行护理质量的监控,改行和落实工作。 2.2 明确护理质量考核标准。量化考核细则,制定一个科学的、完善的质量管理标准,是衡量护理工作,使护理质量取得成功的重要环节,根据医院管理标准,制定了各级各类人员职责标准。①护士长管理质量标准。②护士工作质量标准(责任护士质量标准,巡回护士质量标准,洗手护士质量标准)。③消毒隔离质量标准。④仪器质量管理标准。⑤标本及污物处理质量标准。 2.3 督促检查质量,保证医疗安全。①质量控制小组每周重点检查优秀制度落实情况:包括查对制度,巡回、洗手护士职责执行情况,防止接错病人,弄错手术部位。凡进入体腔、深部组织的器械,敷料、缝针等用物都应有巡回器械护士和手术医生共同清点、完成三次清点过程,即:术前、术中、术后,并在护理记录单上签名确认。②安全控制小组每月组织护士进行安全知识学习,科室聘请院内相关部门进行防火、防盗等知识讲座培训。每日由责任护士检查科室水、电、空调、氧气及门窗的关闭,检查 各种仪器的性能和使用情况。对存在的问题及时联系有关科室进行解决,保证每台手术均能顺利进行。③院内感染监控小组,每月组织学习院内感染知识一次,随时抽查科室保洁执行情况,随时抽查垃圾分类,污染手术后器械、用物及空气物体表面的处理消毒并有记录,每月做室内空气、物体表面、工作人员手细菌培养一次。无茵物品灭菌效果监测一次。各项监测必须达标,并有记录。 2.4 护士长和质控员每日有重点检查,根据各级人员职责进行不间断的跟踪检查,不断了解服务态度、技能落实情况,在护理部组织协调下,每月对手术病人进行一次满意度调查,及时了解服务的环节质量,寻找现存的和潜在的质量问题分析总结,并利用每周的业务学习时间制定整改措施,使质量得到持续改行和提高。 3 注重与协作者的人际关系 手术工作是群体劳动,工作有共同目标,有分工协作,手术室的护理质量管理涉及到多个手术相关科室,因此,必须加强与相关科室的沟通与协作,我们做到每月召开一次手术科室座谈会,听取意见,对存在的问题进行交流,共同解决,以保证手术的顺利完成。 4 效果与体会 我们通过从2006年对护理质量管理不断完善与持续改行的实践,落实“以病人为中心,以质量为优秀”的服务宗旨,建立了手术室护理质量控制体系,明确质量管理目标。量化考核内容,理顺报务环节,促进手术室护理质量管理的不断提高,使手术患者满意率达98%,消毒灭菌合格率100%,无菌切口感染率≤0.3%,护理差错事故为零。 护理质量是护理工作永恒的主题,是手术室护理管理者的优秀,它直接关系到患者生命安全于健康,关系到医院在社会公众的形象。作为一名合格的管理者,应该积极发挥质量控制、指导、协调和监督作用,做好质量管理中重点管理工作,增强工作人员质量意识,并将质量意识贯穿于服务的全过程,质量控制小组进行质量检查,要涉及到科室每个成员的每项工作,护理人员形成相互约束、相互监督、相互检查,使每位护士思想上重视,行为上落实,实行自我控制,不断改行工作流程。不断提高服务质量。 手术室护理质量管理研究:质量控制组在手术室护理质量管理中的应用 [摘要] 目的 探讨质量控制组在手术室护理质量管理中的实施效果。 方法 实施以质量控制组为优秀,护士长为主管,各管理小组为责任,组员人人参与质量管理的全过程。 结果 提高了患者的满意度,降低了手术风险,有效控制了手术室护理纠纷的发生。 结论 通过质量控制组的管理,能促使手术室各项管理人性化、标准化、规范化、制度化,做到有章可循,从而达到手术室护理质量持续改进的目的。 [关键词] 手术室;质量控制;护理管理 随着医学科学的发展,要求护理工作提供全面、整体、高质量的服务。加强护理质量管理,建立科学的管理体系是护理工作现代化和适应医学发展的需要[1]。质量控制是医院护理管理的重要内容,而护理管理则是以提高护理质量为主要目标的工作程序[2]。一直以来手术室的质量管理是评价医院综合实力的重要指标,也是医院升级达标的重点考核内容。手术室的各个环节、各项操作与患者有着密切的关系,特别是护理质量直接关系到患者的生命和健康。本研究从本院手术室实际出发,于2007年成立了手术室护理质量控制组,通过不断探索和持续改进,取得了一定的效果,现报道如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 本院是一家二级甲等综合性医院,共有层流手术间8个,年均手术量7500台次。现有护士19名,其中,主管护师6名,护师5名,护士8名。 1.2 成立质量控制组 根据本本院手术室特点,经过实践,设计出了以护士长为护理质量控制组组长,各管理小组组长为成员,下设业务教学管理小组、急救物资药品管理小组、设备器材管理小组、医院感染管理小组、护理安全管理小组,共5个管理小组,每组3~4名,形成在护理部领导下,科室护理质量控制组-护理管理小组-成员的三级组织管理体系。 1.3 明确各管理小组工作内容 1.3.1 业务教学管理小组 按照护理部要求和手术室的专业特点拟定业务教学计划,根据不同年资的护士确定培训内容。每月组织业务学习2~3次,负责进修、实习护士和新护士的业务培训,指导、检查和落实三基考核实施情况,负责新仪器、新设备、新技术、新知识的培训学习。 1.3.2 急救物资药品管理小组 熟悉各种抢救设施设备的操作方法,随时检查各种抢救设备、器材、药品等装备,急救器材齐全,性能良好处于备用状态。抢救车内的所有药品、物品必须按要求准备,定数量、定位置、定品名,随时清点,固定放置,用后及时补充,以便随时取用。建立专职麻醉护士,加强对麻醉药品、器材和麻醉用品的严格管理,麻醉药品的管理必须“五专管理”,即专人负责、专柜加锁、专用账册、专用处方、专册登记,固定基数[3],严格执行麻醉药品管理制度。 1.3.3 设施设备器材管理小组 其负责设备仪器的管理和档案建立,妥善保管说明书、操作手册、维修手册和电路图等,便于查询维修。登记设备名称、生产厂家、领入时间、保修时间,售后维修电话等内容;给每一台设备、仪器制作各自的操作程序卡,挂在仪器旁,便于操作者查询阅读;建立使用登记制度,每次使用大型设备和仪器后,登记使用时间、运转情况、使用人员及维修情况;有明确的消毒灭菌制度,根据仪器的消毒灭菌要求采用适合的消毒灭菌方法。各种设备器材定位放置,使用后应立即归位,同时必须有防尘、防潮设施。 1.3.4 医院感染管理小组 在院内感染科的指导下开展工作。跟踪环境质量,落实消毒隔离制度,物品的灭菌及卫生清洁工作,发现问题及时提出改进措施[4]。对手术室重要环节、重点流程、危险因素进行严格管理,包括无菌技术操作,无菌包的包装、灭菌和放置,消毒溶液的更换,内镜的清洗、消毒和灭菌,手术人员手的清洗和消毒,手术中和麻醉中的感染预防,手术后的处置以及手术间地面和墙体的清洁等,各项要求符合规定。 1.3.5 护理安全管理小组 建立健全安全管理制度和手术室紧急预案,加强安全管理责任心和慎独精神,自觉遵守各项规章制度和操作规程,认真执行“三查七对”,严防差错事故发生,各项防范措施到位,包括工作人员自身的安全;手术患者的安全,不发生接错患者、做错手术、坠床、烫伤、烧伤、冻伤、压伤等事故,按要求认真完成对手术器械、缝针和敷料等物品的清点,做到万无一失;保证手术器械、敷料、用物准备齐全,性能良好;确保标本送检及时,存放符合要求;加强对仪器、设备、医疗气体、各种废气排放、以及手术间环境的安全管理,确保安全措施的全面落实。 1.4 实施保障 1.4.1 制度保障 建立健全手术室护理人员管理制度和各级人员岗位职责,加强法律法规学习,学会用法律自我约束,自我保护,培养责任意识、慎独精神、严谨求实的工作作风,提高岗位责任的自觉性,重视环节质量[5],养成自觉遵守各项制度的习惯。 1.4.2 组织保障 在护理部的领导下完善科室的质量管理工作,护士长要抓好关健环节的质量控制,年初拟定工作计划,定期开展质控活动,各管理小组半年进行轮换,做到新老搭配,传、帮、带和交接工作。形成在护理部领导下,科室护理质量控制组-护理管理小组-成员的三级组织管理体系。 1.4.3 团队作用 护士长要善于发现人才,重视人才,选拔优秀的护理人员参加科室的管理工作,改变长期以来由护士长单一管理的观念,强化团队精神的作用。要让护士深刻理解自身工作的意义和目的,激发护士工作的主动性、创造性和积极性。自觉参与质量管理控制,不断提高工作质量,寻求更完美的工作方式,达到全员提高护理质量的目的[6]。重视护士基本功的培训,内容包括政治思想、职业素质、医德医风、操作技能和专科技术,不断学习新的理论和技术,为每一位护士创造学习机会,通过多种途径,使护士不断接受新观念、新知识和新方法,掌握护理学发展动态,提高护理工作能力和护士自身素质。 1.4.4 持续改进 各管理小组定期或不定期进行检查,以自查或交叉检查的形式发现科室质量存在的问题,对于问题突出的在早会上及时通报。每月底由护士长组织质量分析讨论会,首先由各管理小组汇报本月存在的问题,然后进行讨论、分析,最后由护士长指出问题存在的原因和整改意见,作好记录,让全体人员知晓本月科内需要吸取的教训和改进的方法,同时提出下次检查的重点。在下一次检查时,对上一次查出的问题进行追踪、反馈,如反复出现同一问题,应追究责任人,必要时给予处罚。每次将检查情况以书面形式上报护理部,每季度接受护理部组织质量督查和指导,提出整改措施,以达到护理质量持续改进的目的。 2 结果 通过建立手术室质量控制组的分组管理后,制度进一步健全,各项管理有章可循,各个环节有人监督和管理,合理利用了科室的人力资源,做到人尽其才,才尽其用,自身修养得到明显提高,主人翁意识增强。在进行手术配合时积极主动,工作态度有了明显的转变,服务意识、责任意识增强。手术医生对手术室的满意度由开展前的91.5%逐年增加到97.2%,患者满意度由开展前的84.3%逐年增加到95.6%,手术包灭菌合格率达100%,空气培养、手术人员手的细菌培养符合规定要求,患者切口感染率低于0.05%,患者投诉率由开展前年均12例,下降到年均3例,无护理纠纷和事故发生,护理质量明显得到提升。 3 讨论 3.1 改变了长期以来护士长单一管理的传统模式 质量管理的主体是人,长期以来,手术室的管理工作由护士长一人承担,由于手术室涉及面广,工作量大,护士长一人很难做到面面俱到。通过以质量控制组为优秀,护士长为主管,各管理小组为责任,组员参与的三级管理模式后,进一步明确了管理责任,层层负责,形成全方位、全定额、全过程无缝隙的有效控制[7]。 3.2 激发了护理人员的管理意识 新的管理模式要求护理人员要有扎实的理论知识、过硬的操作技能和先进的管理理念,因此护理人员养成了主动学习、主动请教、查阅资料、相互讨论的学习氛围,不断学习先进的管理理念,充分调动各级质量管理人员在质量控制中的主观能动作用,增强了护理人员的整体素质和管理意识。 3.3 增强了团队凝聚力 由于手术室工作的特殊性,大家平时沟通交流机会少,通过建立质量控制小组后,把质控的工作纳入到各级人员的工作职责中,人人参与质量管理,明确自己的工作职责,在工作中各负其责,相互支持,互相配合[8],工作由被动变为主动,形成人人参与管理的良好氛围。在科内形成了重安全、重质量、重管理的氛围,增强了团队意识和科室的凝聚力,打造了具有手术室专科特色的服务团队。 3.4 提高了手术室的护理质量 通过质量控制组每月定期或不定期的检查管理,能及时发现在护理质量方面存在的问题,能及时发现问题、解决问题,护理工作始终处于监控状态。充分发挥科室人员的积极性、创造性和主动性,形成了以制度管人,工作中有章可循,自觉遵守各项制度的良好风气。护士严格按照质量标准完成工作任务,有效提高了科室的工作效率,使手术室的工作质量得到持续改进。
兽医类论文:兽医类大学生管理论文 一、大学生实践性教学存在不足 大学生专业人才的培养在注重扎实基础知识的同时,要非常注意培养大学生的实践动手能力。目前大学生专业的实践环节主要由课内实践环节、集中实习和毕业实习等环节组成。而且都很重视实践教学,对实践教学环节也进行了理论研究与实践探索,取得了很多有益的成果,同时也仍存在许多不尽人意之处。 (一)实践教学所占比重小大学生专业教育是要培养面向基层、为一线服务的高级技术应用型专门人才,这就需要在教学过程中加强对学生临床动手能力的培养和锻炼,但是目前很多学校缺乏独立的实践教学体系,还是以理论教学为主线,实践教学只是依附于理论教学,使其地位不够突出,直接影响教学效果。 (二)实践教学的管理体制不完善实践教学管理体系是管理机构和人员、管理规章制度、管理手段和评价体系的总和。在目前多数的大学生教育中,由于实践教学所需要的物质设备较多,场地差异大,教学过程复杂,往往缺乏专门的实践教学管理机构和人员,并且对实验、实习场所和设备的相关管理制度和评价指标体系不完善。 (三)考核评价方式单一目前大学生多数课程仍采用传统的闭卷考试模式,期末考试“一锤定音”的现象还普遍存在。在考试内容上重知识轻能力,在一定程度上,知识的记忆对能力的开发是必需的,但是死记硬背课本上的知识往往会导致思维僵化,想像力缺乏,在一定程度上也局限着学生的知识和思维结构。这种考试对于学生的考查是不全面的,记忆力的考查仍占主要地位,而无法测试出学生在实践中发现问题、解决问题的真实素质。 (四)合格的指导教师欠缺在大学生专业教育中,要全面高质量的开展实践教学,就需要有大量合格的指导教师作为保障。这就要求教师既要熟悉理论,有较高的理论教学水平,又要有临床实践经验和较强的实际操作能力,即所谓的“双师型”人才。但在现阶段高校教师很多都是刚刚毕业的博士、硕士,有比较好的理论基础,但是接触临床实践较少,致使临床经验和动手操作能力较差。另外,也存在实践教学指导教师知识结构老化却得不到及时培训,使指导教师的指导能力跟不上新形势、新情况的要求,从而降低了学生临床实践的水平。 二、大学生实践性教学的改革措施 (一)转变观念,突出实践教学的办学地位人的能力总是与一定的活动对象有关,“就业”是大学生学生活动的对象,从这一意义上说,能力培养的主要内容既不是一般意义的上实践能力,更不是学科知识的应用能力,而是针对就业岗位群需要的职业能力,是个体在现实的职业工作表现中所体现出来的才智、知识、技能和态度的整合。因此对就业岗位能力的准确界定,就成为了构建实践教学目标体系的基础。大学生教育是培养面向临床的技术性、应用型人才,这就意味着大学生教育不是本科教育的简单压缩,而是要在学好理论基础知识的同时加大学生的实践环节,增加学生接触临床的机会,提高学生的实践动手能力和水平。这就要求在办学过程中,逐步打破长期办学的思想屏障,突出大学生办学特色,以市场为导向,培养符合市场需求的合格人才。在具体教学过程中,就要确立独立的实践教学体系,突出实践教学的主体地位,使学生的专业技能得到有效训练。 (二)加强建设,完善实践教学管理体制为保障组织管理工作到位和教学环节衔接合理,必须建立一整套与其相适应的实践教学管理体制,减少实践教学中的盲目性和随意性。在管理硬件方面,如管理机构、管理人员、实习场地和被管理的设备等,要建立健全专门针对专业实践教学的管理机构和管理人员,对于学生实践教学的管理更加科学合理。另外,要按照“资源共享”的原则,将试验内容相近的实验室进行整合,加大实验室开放的时间和空间,适应学生不同层次、不同专业的要求;拓宽渠道,增加校内外实习基地,并以此推动实践教学的不断深化,为学生实习提供良好的外部条件。在管理软件方面,如实验、实习场地的管理制度和实验、实训效果的评价指标体系等,就要建立和完善实验、实习场地的管理制度,使场地使用有据可依;在评价体系方面,要建立与理论教学课程评价等值的实践课程评价体系,独立评价实验、实训的教学过程与教学效果,增加学生参加实践实训的兴趣和紧迫感,从而增强对于学生职业技能的培养。 (三)革新考试,实现多元化评价体系在大学生教育的评价体系方面,要实现多元化考试,即在加强学生基本理论和基本技能考试的同时,更加注重学生的实践操作能力、动手能力和创新能力的考查。首先,要革新考试内容,使考试内容和生产实践和临床需要更加契合,考核学生灵活运用知识的能力;加大非智力因素考核的命题力度,通过答案的灵活多样,给学生的想象力提供更广阔的空间;其次,要重新定位考试的功能,把学生平时的表现和最后考试评定相结合,提高学生平时成绩在总成绩中的比重,使学生更加重视日常的学习过程,知识更加扎实牢固;最后,实现多元化评价体系,在实践教学中,要想达到更好的教学效果,考试模式必须创新,笔者设想可以实行“平时作业+实践考核+课程论文+答辩”的模式,一方面可以加强学生平时理论课和实践课的考查力度,另一方面可以通过课程论文和答辩的形式,可以加强学生对于本门课程全方位的把握,增加学生对于知识掌握的牢固性和灵活性。 (四)两手齐抓,提高“双师型”教师队伍建设“双师型”教师队伍建设在实践教学中既是组织者又是实施者,是提高大学生教育教学质量的关键,是提高教学质量和办学水平的根本保证。所以在实践教学中,既要加大实训基地的硬件建设,又要重视“双师型”教师的培养。首先,可以通过选派教师到临床、基层企业等参加实践锻炼,增加实践经验;其次,教师可以利用寒暑假,带领学生到生产第一线,更好的了解临床情况以及市场对学生能力和技能的要求,这样既锻炼了教师队伍,进一步提高了教师的教学能力和实践水平,又为学生就业提供了良好的平台。再次,可以采取“请进来”的策略,聘请临床经验丰富的技术人员、专家等做兼职教师,弥补专职教师教学缺陷。 作者:赵硕单位:河北农业大学 兽医类论文:中职毕业生畜牧兽医论文 1具体调查方法和对象 1.1调查方法 1.1.1问卷调查法 调查前设计好调查问卷表,通过信件、电话、网络联系等方式向用人单位或毕业生讲清调查意义,得到对方认同后,请被调查方对表中内容逐项进行如实填写并反馈。 1.1.2实地观察法 利用专门时间(如假期),深入企业和毕业生工作单位,身临其境,实地走访调查,掌握真实的第一手资料。 1.2调查对象及内容 抽取近4年(2009、2010、2011、2012届)毕业的该校畜牧兽医类专业毕业生800人,每年200人。了解畜牧兽医类专业毕业生的最新就业、创业分布、工作性质、任职、收入、用人单位评价等情况。 2结果与分析 2.1毕业生收入情况调查 学生毕业工作后,随着工作年限的增加,经历的增长,其工资收入(指总收入,含各种福利)不断上升:到毕业后满4年时(2009届)有16.5%月收入达到5000元以上,28.0%收入在4000~5000元之间,43.5%收入在3000~4000元之间,不存在2000元以下的低收入者。毕业后第4年(2009届)与第3年(2010届)进行月收入比较,月收入在4000元以上的人员增加了17%,经方差分析各组差异均极显著(P 0.01);月收入在3000~4000元的人员增加了3.0%,经方差分析各组差异显著(P 0.05)。毕业后第3年与第2年(2011届)进行月收入比较,月收入在4000元以上的人员增加了9.5%,经方差分析各组差异均显著(P 0.05);月收入在2000~3000元的人员增加了14.0%,经方差分析各组差异均极显著(P 0.01)。而刚毕业的学生(2012届),绝大多数月收入在2000~3000元,极少数毕业生收入在2000元以下。由此可见,毕业时间越长收入差异越大,而毕业后的前1~2年,由于工作经历不足,工作成效可能不理想,加上单位变动频繁,经常处于试用期,月收入不会太高。所以,邻近毕业的学生要注意调整心态,不要有太高的期望值,为今后的就业做好心理准备。 2.2毕业生就业岗位群分布情况 通过调查数据和对近年来校聘人的单位进行分析得出:畜牧兽医类专业学生在毕业后主要是在养殖场从事饲养管理工作,其次是从事饲料营销其及售后技术服务工作,尤其是刚毕业的前2年内更为明显。学生毕业就业时首选养殖场,尤其是大中型养殖企业,如广东温氏集团、广西春茂集团等企业。主要原因一是大多数学生年纪尚年轻,力求工作稳定,加上毕业实习时大多数在养殖场;二是一些大型养殖企业有较大知名度,管理规范,工资激励机制健全,待遇较好,工作生活环境也有了较大改善。从动物保健行业用人单位还得知:动物保健品营销工作在过去是以营销员的吃苦多跑和口舌功夫为主,但由于畜牧业近几年的快速发展使该行业竞争十分激烈,养殖户对养殖技术的要求更迫切,希望在用厂家的饲料兽药疫苗时还同时能得到养殖技术上的指导。因此,一些过去从事营销多年的营销员由于文化水平低,只知营销不懂养殖和动物保健技术,很快被近几年毕业的畜牧兽医类中职学生所取代。这些学生年富力强,富有挑战精神,所以,目前的动物保健行业和养殖业对畜牧兽医专业毕业生的需求量十分大。如近几年来,该校畜牧兽医类毕业生与用人单位的供需比一直在1∶3或1∶4之间。毕业生中尤其是综合素质高、专业知识学得扎实、能吃苦、善于动手的毕业生最为抢手。通过调查分析得知:学生毕业的最初两年内,能自主创业的极少,进入第4年后(2009届)有14%的毕业生进行自主创业。进一步调查得知:在本行业内进行自主创业毕业生的工作经历,均是毕业时就在用人单位工作1~2年,并取得了较好的工作业绩,积累了一定资金,对所从事的工作有了一定的管理和技术经验的基础之上发展起来的。此外,能进行自主创业的毕业生,在校读书时大多积极向上,性格外向,是学校或社团组织的各种活动的积极参加者,但学习成绩却并非都是最优秀的学生。 2.3毕业生的职务情况 除自主创业毕业生外,随着工作经历增加,担任企业负责人或部门经理的人数增多,如2009届毕业生中有96人担任总经理、部门经理或业务主管,占48%;2010,2011,2012届毕业生中相应比例分别为23%、13%和6%。可见随着工作经验的丰富,为人处事的成熟,学生将被用人单位重用。从在企业被升职的毕业生分析,他们多数在校时表现较好,个人素质相对较高,很多人在校时担任过学生干部或在社团任职,或个人自学性较高,积极参与社会实践,或充分利用课余时间参加养殖、出诊实践锻炼,得到较多的组织能力锻炼机会。 2.4自主创业的毕业生所从事的行业情况 调查得出:自主创业的毕业生所从事的行业以畜牧兽医行业为主,只有25%的毕业生是改行创业。改行创业的原因都是由于其家庭或亲友原已从事某一行业,并已有较好的行业基础的前提下而改行的,或者悟性较高,在社会上遇到较好机遇并及时抓住。 2.5毕业生工作单位变动情况 调查得出:毕业生工作单位变动较多,“跳槽”较频繁,不变动单位的毕业生非常少,只有40人,占5%;大多数毕业生均换过2~4个单位,占七成以上;更有3.9%的学生变更单位5次及以上,毕业时间越长变动单位越多。这在一定层面上反映了该行业的特殊性,这也是用人单位对毕业生反映最强烈的问题之一。经进一步调查分析,主要原因有三:一是学生的先就业后创业的观念不强,且适应能力较差。二是学生做同样性质的工作,但工资待遇差别太明显,学生感到付出与收获不成比例。三是企业对学生的培养重视不够,让毕业生看不到希望,从而心生离意。 2.6用人单位对畜牧兽医专业中职人才的综合素质要求经对行业和企业进行调查,普遍认为畜牧兽医专业中职人才应具备如下综合素质要求: (1)要有扎实的专业知识,熟练的操作技能。 所调查的企业普遍认为,畜牧兽医专业中职人才是生产第一线的中高级技能型劳动者,从事的职业专业性强,必须有扎实的专业知识,熟练的操作技能。 (2)要有较强的动手能力、实践能力、人际交往和沟通能力以及终身学习能力。 畜牧兽医专业中职毕业生从事的是畜禽饲养和疾病防治工作、饲料和兽药的销售和推销工作、宠物养护和动物疾病诊治工作、畜禽和畜产品的防疫和检验检疫工作,这就要求畜牧兽医专业中职毕业生有较强的动手能力,熟练的技能操作,善于运用专业知识做好畜禽疾病防治工作,解决生产实际问题,在畜禽饲养与疾病防治工作、营销工作中,要善于与他人交往、沟通与协作。 (3)要有良好的心理素质。 畜牧场大多是建在偏僻的郊区,从事畜牧业,整天面对的是有生命的畜禽,它们有生老病死的自然规律,当发生烈性传染病时,可能出现大批的死亡,造成大面积的亏损,有时为了诊断疾病,需要进行剖检等。这就要求畜牧业从业人员必须具有良好的心理素质,保持自信、乐观、积极的心态,还要有坚强的意志、坚韧不拔的毅力和敢于承受挫折的勇气。 (4)要有健康强壮的身体素质。 从事畜牧业,常常要做搬运、清粪、猪只转群等繁重的体力劳动。同时,畜产品是人们的食品,要求畜牧业从业人员必须具有健康的身体。 (5)要有良好的职业素养。 畜牧业生产是一项技术性很强的工作,不仅与动物本身的生命活动息息相关,而且,畜禽产品是人们的食品,与人的健康也息息相关。这就要求畜牧业从业人员必须具有高度的责任感,养成良好的行为习惯和耐心、细心的工作态度,培养信科学、爱科学、学科学、用科学的思想品德和精益求精的精神,严格遵守职业道德。 3对策 3.1学校方面 (1)必须对中职学校畜牧兽医专业培养目标进行明确定位。 中职学校畜牧兽医专业必须坚持以服务为宗旨,以就业为导向,以培养具有实践能力,创新能力和创业能力的面向基层,面向生产第一线的高素质技能型、创业型人才为目标,突出职业能力培养,重视职业素质的培养,使畜牧兽医中职毕业生既有扎实的专业知识、较高的职业能力,又有良好的职业素养,以适应现代畜牧业岗位工作的要求。 (2)加强校企合作办学,使教学与生产对接。 校企共建实训基地,校企共建顶岗实习机制,校企合作开发教材,有计划、有目的地培养学生学习能力,提高学生的就业适应能力。 (3)在现中职普遍使用的《职业道德与就业指导》 教材基础上开发一套具有专业特色的就业指导系列校本教材,体现专业特殊性和实践性,更好地指导学生就业。 (4)重视并加强学生就业稳定性的教育。 各个畜牧企业都有共识,从事这一行至少需在岗位或单位工作半年以上才能稳定、适应,成为骨干或得到提拔重用。时间让学生感到“为难”,许多人选择换岗或跳槽,从而错失了发展的机会。 (5)加强专业知识学习,注重动手能力的培养。 作为中等职业技术教育,主要是为生产第一线培养高级应用型人才,是为学生毕业后能进行自主创业而进行的某一职业方向的教育,只有围绕这一根本宗旨开展教学活动,所办职教专业才有活力、学生才有能力、学校才有希望。 3.2学生方面 (1)认清形势,转变错误的就业创业观念。 如:当国家干部才算就业;到国有、集体企业才算就业;到基层工作无所作为;专业一定要非常对口;有用人单位接收才算就业的观念等等。 (2)正确的自身认识,注重心理承受能力的培养。 学校要积极创造机会和条件,加强学生对自身认识的教育,提高心理承受力,既不能过高的评价自己而失去机遇又不能缺少自信心,要能经得起未来生活中的挫折,受得了委屈,耐得住寂寞,刚工作时还要守得住清贫。心地要宽广,气量要大,具有较强的心理承受力。 (3)要对自身正确定位,期望值不能太高 眼光不能过于短浅,只着眼于短期利益,一开始就过多在乎待遇,一山看着一山高;或工作不够稳定,经常处于“试用期”,从而失去了许多上升的机会。 (4)提高个人综合素质,注重就业应变能力培养。 要在学好专业知识的同时,多掌握点其他方面的知识和能力,以适应多种就业渠道,提高就业竞争能力,增加就业机会,使自己在未来的市场、行业不断变化中能永远立于不败之地,而不是只能永远从事一种工作。 作者:吴师 王纯国 杨勤 阙晓南 黄苹祥 黄志善 门友强 蒋丽华 单位:广西柳州畜牧兽医学校 广西水产畜牧学校 兽医类论文:技能竞赛中的畜牧兽医论文 1.利用技能竞赛改善畜牧兽医教学改革的实训条件 畜牧兽医专业具有较强的实践性。在实际教学过程中,教师应注意将理论知识与时间相互结合,以促进应用技术型人才的培养。在畜牧兽医教学改革中运用技能竞赛能够有效提升学生的实践教学水平,通过改善专业的实训条件,以实现专业发展目标。学校在改革中应加大对实训场地、实训耗材以及实训设备等的投入程度,完善相关实训条件,最大限度地位学生营造良好的技能训练基环境。一方面,学校应加大对校内实训农场的规划力度,做出最科学合理的计划,并不断扩大养殖规模,投入大量专项基金,完善相关基础实训设施,尤其是电路改造、道路等;另一方面,学校为获得“国家性示范学校建设学校”荣誉称号,应加大对畜牧兽医专业在实验室仪器设备上的资金投入力度,努力构建分工明确、功能齐全的校内实训基地。例如,为了能够很好的参与各科技能竞赛,可通过改善如解剖生理实验室、家畜繁殖实验室、动物微生物实验室以及病理解剖实验室等实训基地的实训条件,使得学生能够在设备齐全的实验室内培养自身的实践动手能力。专业实训条件的改善能够有效提高学生的学习效率。 2.利用技能竞赛实现对专业教学的改革 畜牧兽医专业在实际发展过程中出现了满足不了农业生产实践需求且教学内容太过陈旧的问题。其办学模式采用封闭式,服务功能太过单一。学生由于缺乏综合的实训而导致自身的实践动手能力偏低。在教学上教师的教学方法不够灵活,依旧沿袭着传统的教学手段,重视应试教育。种种现状表明,必须加大对中职畜牧兽医教学的改革力度,灵活运用技能竞赛,从而推动我国教育教学的进一步发展。技能竞赛要求参赛选手具备较强的专业素质和实践动手能力,因此,技能竞赛可作为该专业实现教育改革的指导方针。中职畜牧兽医技能竞赛主要考察的是学生结合实际的工作情境和工作任务来解决问题的能力,是建立在任务和项目的基础上。例如,某年以中职院校开展畜牧兽医外科手术技能竞赛活动,工作任务为“犬胃切开术与缝合”,竞赛中考察的是学生的术前准备工作、腹腔切开技巧、胃切开缝合技巧以及腹腔缝合技巧等,学生在竞赛中充分发挥自身的实践操作能力,以取得良好的竞赛成绩。在实际教学过程中教师通过运用理论与实践相互结合的教学方法培养学生的实际操作能力。如在做好术前准备工作时,学生应明确的知道麻醉药的种类以及各种麻醉药剂量的正确使用,将理论知识实践在动物身上,培养自身解决实际问题的能力。 3.技能竞赛能够有效激发学生的学习兴趣,培养学生实践动手能力 中职畜牧兽医教育的目的是培养学生专业的动手实践能力。学校根据市场对人才的需求,确定畜牧兽医专业的教学目标,不断培养学生的服务意识和敬业精神。在中职畜牧兽医教学改革中灵活运用技能竞赛,能够有效激发学生的学习兴趣。学生在实际学习过程中学会自觉运用理论知识与实践之间的相互联系,解决实际问题,培养了自身的发散性思维以及判断问题的能力。在竞赛中还能使得学生树立起终身学习、勤与思考、敏于观察的学习理念,学生的诚实守信、爱岗敬业、遵纪守法等的职业道德也得到培养。例如,某校在举办技能竞赛时,利用竞赛机制强化教学效果,充分调动学生学习的积极主动性。学生在竞赛中运用自身所学知识,不断解决各种问题,其成就感油然而生,慢慢意识到专业知识学习的重要性。学生在竞赛项目中培养自身勤于思考、敏于观察的学习习惯,且学生的挑战竞赛、承受竞赛压力的能力也得到很好地锻炼。经过一次竞赛,学生们明白自身应强化知识的学习,不断培养分析问题了解决问题的能力。通过加强竞赛前的锻炼,努力在竞赛中获得良好成绩。竞赛结束后学生应总结经验,明确自身下一步的学习目标,激发学习动力,迎接下一次技能竞赛的挑战。学生在不断参与竞赛任务并获得优异成绩的同时,其专业知识学习的积极主动性在无形当中得到提升,学习能力和职业能力也得到提升。 4.结束语 作为一门一技能为基础的学科,中职畜牧兽医教学在培养目标上与学生学习方式、能力、技能和态度有着紧密的联系,与研究性学习的培养目标和学习方式是相辅相成、交互作用的,在一定程度上适应了教育从精英化向大众化转变,构建了新的课程结构,对于现教学的三维目标,培养学生的科学精神有着重要的意义。事实求是的讲,竞赛使得教师的教学有了新的要求,这既是一种机遇也是一种挑战。因此,教师在授课的过程中一定要掌握科学的授课技巧,巧妙组织教学内容,积极运用信息资源,重视对学生科学方法的训练,有步骤,有计划的提高学生的畜牧兽医成绩。 作者:李晓凤 单位:江苏省徐州市张集中等专业学校 兽医类论文:基层服务体系建设畜牧兽医论文 1民和县畜牧业基本情况 随着农业结构的不断调整,民和县的畜牧业发展迅猛,2010年县委、县政府提出了“农畜联动、草畜结合,打造农区畜牧强县”战略,把发展农区畜牧业作为农业结构调整的重点,以市场为导向,因地制宜,引导、扶持发展有地域特色畜产品生产,全县牲畜数量逐年增加,畜产品产量稳步提高,经济效益不断增长,产业化经营开始起步,规模养殖和饲草产业基地建设初具规模,区域布局日趋合理,畜牧业已成为发展农村经济、增加农民收入的支柱产业。2013年全县畜牧业产值达到5亿元,畜牧业人均纯收入达到1150元。草食畜饲养量达到124.01万头只,(折合羊单位169.12万只),其中:牛饲养量9.23万头,羊饲养量111.12万只;草食畜存栏达60.03万头(匹、只),其中:牛存栏5.16万头,羊存栏52.24万只;草食畜出栏达40.02万头(匹、只),其中:牛出栏3万头,羊出栏36.51万只;生猪饲养量达26.82万头;生猪存栏达7.78万头;生猪出栏达13.81万头;兔饲养量达103.09万只;家禽饲养量112.3万只;肉类总产量达到1.94万t;蛋类总产量2010t;奶类总产量18950t。全县已建成规模养殖小区(场)159家,其中:养猪场41家,奶牛养殖小区(场)5家,肉羊养殖场26个,肉牛养殖场67个,特种养殖场20个。另外,在已建成的159家规模化养殖小区(场)中,64家通过了省级标准化养殖小区(场)资格认定,7家通过了部级标准化养殖小区(场)资格认定。全县适度规模养殖户达7920户。同时申报的:“民和羊肉”、“民和肉牛”通过了国家地理标志认定。 2基层畜牧兽医服务调查情况 在民和县已建成的159家畜禽规模养殖场中,62家聘请了兽医服务人员,今年新建畜禽规模养殖场20家以上,在调查的5个畜禽规模养殖场中肉牛场1个,肉羊场2个,奶牛场1个,养猪场1个,建于2009—2010年,聘请兽医10人,2个肉羊养殖场年饲养量在4000只以上,出栏2000只以上,存栏2000只以上,养殖场聘请兽医人员5人,兽医人员年工资3万元左右,2个养殖场2013年死亡成年羊15只,死亡羔羊210只,死亡原因为普通疾病,经济损失3.77万元,医疗费用为2.4万元,每个养殖场医疗费平均为1.2万元,未发生疫病流行。肉牛场2013年饲养数量880头,无损失死亡,年支出兽医工资24000元,年支出药品6000元,没有出现疫病流行情况。养猪场现有兽医人员1人,2013年饲养数量650头,损失死亡数量70头(其中仔猪63头),约经济损失3.5万元,年支出药品1.1万元。调查的130户规模养殖户存栏羊在50只以上,其中存栏基础母羊在30只以上,每户普通病治疗费在100~150元左右,群众对驱虫、防疫方面比较积极,但存在饲养管理粗放,对饲草加工利用方面浪费严重,影响了效益的发挥。通过对养殖农户、养殖场、兽药经营店的调查,民和县畜牧业发展势头强劲,但存在兽医人员缺乏的现象比较严重,有些养殖场聘请的兽医人员由于待遇低,经常跳槽,而且聘请的兽医人员技术水平不高,不能适应现代畜牧业发展的要求。 3基层兽医服务体系建设情况 民和县畜牧局是政府职能部门,也是该行政区域兽医主管部门,属于财政全额拨款行政单位,人员编制7人,实际在岗人员4人,为其他专业,本科以上学历2人,大专2人;36~49岁2人,50岁以上2人,畜牧局下设畜牧兽医技术服务中心、动物卫生监督所、动物疫病预防控制中心、草原监理站、草原站5个局属单位和22个乡镇畜牧兽医工作站。 3.1县级兽医服务体系建设情况 县级兽医服务机构有动物卫生监督所和动物疫病预防控制中心,人员编制31人,实际在岗人员32人,兽医专业25人,其他专业7人;本科以上学历23人,大专学历9人;高级职称4人,中级职称21人,初级职称7人;35岁以下8人,36~49岁14人,50岁以上10人。县动物疫病预防控制中心有办公室180m2,其中化验室80m2,拥有疫苗冷藏车、工作用车各1辆,有各类仪器设备53台套。实验室已通过省级认证,其职责主要负责组织开展辖区内重大动物疫病的免疫、监测、控制、普查、流行病学调查等工作,协调有关部门密切配合,按时完成各项重大动物疫病的防控工作;制定了《民和县动物防疫专项考核办法》、《民和县村级动物防疫员管理办法》和《民和县村级动物防疫员工资兑现办法》,使村级防疫员的责、权、利更加明确,督促检查各乡镇各项防治措施的落实,保证重大动物疫病免疫密度和抗体合格率达到国家及省级部门规定的标准。动物卫生监督所是具备独立法人资格的股站级单位,下设享堂、团结、官亭3个省级动物防疫监督检查站。具体实施动物及动物产品检疫、动物卫生监督执法、兽药、饲料等投入品质量安全监管、奶站监管,跨省引进动物的申报审批及落地监管,运载动物及其产品的车辆的查证验物及消毒工作,并对公路运输违法行为依法处理,官方兽医队伍管理等。 3.2乡级兽医服务体系建设情况 全县有乡镇兽医站22个,工作人员64人,其中本科学历17人,大专学历19人,中专28人;高级职称1人,中级职称30人,初级职称33人;36~49岁45人,50岁以上19人。22个乡镇兽医站占地面积为7260m2,建筑面积2910m2,有冷藏柜22台、电脑22台,摩托车22辆、牛改专用车4辆。乡镇兽医站主要开展重大动物疫病防控、检测、畜禽及其产品的检疫(检验)、品种改良、饲草种植加工技术推广及畜牧业生产技术推广。 3.3村级兽医服务体系建设情况 全县有312个行政村,有防疫员323人,其中专职防疫员271人,兼职防疫员52人;中专学历20人,高中学历37人,初中学历217人,初中以下49人;30岁以下19人,30~50岁216人,50~60岁64人,60岁以上24人。2012年县财政扶持村级动物防疫冷链设备购置资金,共购置冷藏柜和冷藏包各323台,并将冷藏柜和冷藏包发放到323名防疫员手中,使得疫苗从拉运、保存到注射实现了冷链到底,使民和县动物免疫效果和抗体水平得到明显提升。防疫员年平均工资为3254元。 3.4经营性兽医服务体系建设基本情况 全县有乡村兽医24家,从业人员24人。经调查摸底,个体动物诊疗机构现已停业14家,正常营业10家,从业人数10人,其中本科学历1人,中专学历5人,高中1人,初中3人;中级职称1人,初级职称2人。全县有159家规模养殖场,调查5家,有兽医服务人员10人,本科以上2人,大专学历7人,中专学历1人;中级职称2人,初级及以下职称人数8人。 4存在的问题 4.1对基层畜牧兽医体系建设重视程度还不够高 加快畜牧业发展已成为当前农业结构调整的重头戏,要保证畜牧业的健康快速发展,没有一支过硬的服务队伍是不行的。基层畜牧兽医站处于畜牧业生产的第一线,担负着科技推广、品种改良、疫病防治和技术服务、动物及其产品检疫、草原生态保护等多项重要职能,是保障畜牧业发展和畜产品安全的第一道屏障。加快畜牧业发展,必须稳定和加强畜牧兽医服务体系建设。在民和县畜牧业发展的现实中,各级政府及相关部门思想认识还不够高,对于畜牧兽医服务体系建设研究的还不够透,认识还不够深,领导机制还不够健全,机构设置还不够科学,对上级的一些改革精神和要求没有完全落实到位。体系建设中存在的实际工作需要与缺少机构编制、人员短缺的矛盾和问题还没有得到有效解决。现代畜牧业服务体系建设的机制尚不完善,畜牧兽医服务体系建设仍需进一步加强。 4.2动物食品安全及疫病检测手段落后,检验检测设备缺乏 对上市肉类检查、规模养殖户兽药残留、违禁添加物的检查仅靠查阅资料、询问和感官检查,没有相关的检验检测设备,无法做出科学准确的判断,所以畜产品监管工作也存在很大的难度和漏洞,同时也很难对动物流行病学、疫病监管预警做出科学准确判断。 4.3专业技术人员缺乏和断层的问题比较严重,技术队伍还不够稳 近几年来,随着县委、县政府对畜牧业发展的关注,我们虽然加大了畜牧兽医技术体系建设力度,但是从实际效果来看,普遍存在重视硬件建设、忽视软件(即人才)建设,重视仪器设备的建设投入,忽视或没有后续设备使用经费的投入,没有很好地做到人、财、物资源共享。目前我局共有干部职工140名,其中专业技术人员116名。随着工作面的拓宽和业务量的加大,专业技术人员缺乏的矛盾越来越突出。在22个乡镇站中,只有1~2名工作人员的站就有11个。要开展疫病防制、门诊治疗、检疫、品种改良、草原保护、技术服务等诸多工作,往往是一人身兼数职,技术人员的严重缺乏,使许多工作顾此失彼,无法正常开展。专业技术人员断层的问题也日趋严重,受编制、财政困难的制约,近几年几乎没有新生力量充实到畜牧行业。116名专业技术人员中,40岁以上的68名,占58.6%;50岁以上的31名,占26.7%。专业技术人员老化,知识得不到及时更新,新老人员更替出现断层的问题已经逐步加剧。人才工作的制度和机制不够健全,符合市场经济要求的人才激励机制尚未形成,论资排辈、平均主义现象严重,信息、知识、技术等生产要素的价值在劳动分配中还没有得到普遍尊重和体现,人才的培养、使用、评价、奖惩、待遇等各个环节缺乏系统的保障机制,人才的积极性、主动性、创造性没有得到充分调动和发挥,对全县草畜产业建设的科技支撑不力,服务效果不佳,整体工作比较平淡。 4.4经费保障还不够足 中央1号文件明确要求,农业公共服务机构履行职责所需经费要纳入地方各级财政预算。目前,民和县畜牧兽医服务体系建设,还存在着基础设施滞后,基本手段落后,软硬件设施不相配套,运行费用短缺等问题。县、乡畜牧兽医部门缺乏经费保障,根本没有资金用于人才队伍的建设与管理,许多新技术、新品种、新设备的引进、试验、示范、推广等公益性服务的必要工作也不能有效开展,缺乏检疫、实验、化验、监测、诊断、培训等基本的条件和设备。绝大多数单位长期处于“有钱养兵、无钱打仗”的状况,服务手段仍停留在“一张嘴、两条腿”的阶段,致使服务水平和服务效果难以提高。特别一些乡镇畜牧兽医站应该是发展畜牧业的主力军和前沿阵地,大量的业务生产工作应由他们直接去完成,但由于经费短缺,设施简陋,工作开展一直停留在打打针、看看病、卖卖药等以往的水平上,已远远适应不了当今畜牧业发展的需要。 4.5巩固防疫员队伍和提高防疫员素质难度大 防疫员处在动物防疫体系的最低层,是防疫工作最重要的承重载体。目前,民和县防疫员一年的工资人均只有3254元,而防疫员全年工作量在100d左右,集中免疫、月月补针的免疫方案要求防疫员一年四季不能脱离岗位。加之,防疫人员自我防护设备缺乏,在防疫过程中,防疫人员的身体易受到严重危害。根据现有的报酬,按照《青海省动物防疫员管理办法》选拔和要求防疫员困难很大,防疫队伍难以巩固。建议提高防疫员的待遇,加强培训,才能建立、保障和巩固一支高素质的村级防疫队伍,以适应新形势下动物防疫工作的要求。 5几点建议 畜牧兽医服务体系的兴衰、强弱,决定着科技兴牧和牧业深层次开发及产业化进程。建立健全畜牧兽医服务体系,为养殖户提供系统服务,既是新形势下畜牧产业持续发展的迫切需要和根本保障,也是值得各级政府、部门以及广大畜牧兽医工作者深思和着力解决的重大课题。面对新形势、新任务、新要求,我们要以科学发展观为指导,重点从加强基础设施建设、充实技术力量、落实目标责任、强化技术培训、提高整体素质等方面入手,在全县范围内建设一支以县级为龙头,乡镇为基础,村级为补充的上下相通、左右相连、层次分明、协调高效的畜牧兽医服务网络,为促进我县畜牧业发展提供科技支撑和优质服务。 5.1深化认识,切实加强畜牧兽医服务体系建设 要充分认识到在市场经济体制下,新型的畜牧兽医服务体系在畜牧业生产和经营中抗击市场风险和疫病风险的巨大作用,持续增加投入,加强基础设施建设和基本条件改善,完善其社会化服务功能,坚持在制定政策、工作部署、财力投入、干部配备上切实体现全县草畜产业建设要求,尽快建立健全适合民和县畜牧业发展的服务组织和服务体系。 5.1.1改善服务手段 要加强县、乡、村三级畜牧服务网络基础设施建设,按照统一标准要求,短什么配什么,缺什么补什么,从软、硬件两方面提升服务水平,努力创造一个优质的服务环境。 5.1.2加强项目建设 县上要全力支持、配合中央、省、市在我县实施的畜牧兽医服务体系建设项目,切实落实项目配套资金,组织相关部门认真参与,形成合力,推动畜牧兽医服务体系建设工作又好又快发展。 5.1.3提升社会地位 要落实党的十七届三中全会提出的“农业发展的根本出路在科技进步”的精神,大力提倡崇尚科技,在全社会形成尊重农业科技人员的氛围,充分发挥科技人员在发展现代农业中不可替代的作用。 5.2增加投入,保障基本经费 畜牧兽医服务体系建设和畜牧业建设资金应在技术试验、项目推广、人员培训、设施配套等方面加大投入力度,保障工作经费。县、乡畜牧兽医服务单位所需工作经费县财政应按时拨付,充分保证,并在技术推广、品种引进、课题研究等方面给予倾斜。村级防疫人员的工作经费和工资报酬应由财政全额预算,人均每年不低于5000元,由乡镇畜牧兽医站严格管理发放。 5.3加强培训,推进畜牧兽医人才队伍建设。 5.3.1要坚持“引进来、送出去”培养人才 以能力和业绩为导向评价人才;以公开、平等、竞争、择优为导向任用人才;认真落实劳动、知识、技术、管理参与收益分配的政策,按照市场经济要求,改革、完善人才的管理、使用、收益分配和考核监督等制度,通过激励机制,吸引人才、留住人才、凝聚人才、用好人才。 5.3.2制定好业务培训计划,实施好畜牧兽医人才培养 对一般性业务应加大内部培训实践力度,利用多种形式对现有工作人员进行长期、系统的技术培训,努力提高其服务本领。用5年左右的时间,有计划、有组织、有安排、有目的地培训60名县级专业技术人员、50名乡级专业技术人员、300名村级兽医防疫员、100名规模养殖场和家庭牧场示范户负责人,使他们熟练掌握专业知识技能,增强业务水平,努力得到业内和社会的认可,充分调动专业技术人员服务产业的积极性、主动性和创造性,保证我县畜牧兽医服务工作的全面、深入、有效开展。 作者:刘世辉 胡永杰 毛德虎 单位:青海省民和县畜牧局 兽医类论文:畜牧兽医技术农业推广论文 1畜牧兽医技术推广应用制约因素分析 目前,畜牧兽医技术推广应用工作中还存在着诸多制约因素,成果转化速度慢,转化率低。 (1)畜牧科技基础脆弱,设施年久失修,利用率下降,效益减退。 (2)畜牧部门缺乏竞争机制,应变市场条件的能力脆弱。 表现在市场意识、商品客观淡薄,内部没有加工增值龙头企业。畜产品属于原始的初级产品,没有转化成多层次加工增值的高附加值产品,降低了农牧民收入水平和畜牧科技综合经济效益。 (3)畜牧科技推广体系还不健全,科研与技术推广脱节,成果转化渠道不畅通,新技术推广力度不够,实用技术培训跟不上。 畜牧科技成果从研究到应用,中间的畜牧技术推广部门就显得非常重要,如果没有健全的推广体系作为科研与生产的桥梁和纽带,再好的成果也就无法实施。 (4)畜牧科技人才短缺,且人员知识老化。 畜牧兽医科技人员的工作条件差,待遇低,任务重,科技人员外流现象突出。工作人员积极性不高,效率低,专业人员少,结构不合理,技术力量较弱。 (5)农牧民群众文化程度低,科学养殖的意识淡薄。 畜牧科技成果要转化为现实生产力,就必须依靠广大农牧民群众的积极性和主动性,所以农牧民的意识转变至关重要。目前,懂技术、善管理、会经营的人才还不多,给畜牧技术推广的进程带来困难。 (6)试验、示范工作跟不上,推动力度不够。 由于农牧民文化水平较低,缺乏对科学养殖技术的认识、理解和接受能力,因而科学养殖的技术水平较差。加之经费紧缺,畜牧推广部门不能开展应有的试验项目,得不到第一手资料和经验,缺乏把握性的正确指导。技术推广仍停留在理论和常规技术的项目上,新品种、新技术引进上仍沿用先试验;再示范;后推广的传统作法。 2对策措施 2.1提高农牧民科技水平,增强科技转化意识 通过各种宣传媒体,广泛深入地开展畜牧科技宣传。各级领导要树立科学技术是第一生产力的意识,采取各项措施,强化农牧民群众学科学;用科学和畜牧科技成果转化工作。把动物防疫工作落到实处,变被动接受畜牧科学技术为自觉采用。畜牧科技部门之间互相联系,互相协调;互相支持,拿出具体措施,有计划、有步骤地开展畜牧兽医科技推广和应用工作。同时,培养建立一批科学养殖能手和畜牧科技示范户,建立示范专业养殖户。通过加强技能培训力度,提高农牧民的整体畜牧科技水平,以加速畜牧兽医科技技术的应用推广,使落后的养殖观念向现代化养殖观念转变,小规模分散经营方式向产业化、标准化经营方式转变。 2.2建立健全畜牧兽医科技推广网络,强化服务功能体系 加强各级科技推广机构的工作力度,逐步形成以县畜牧科技推广单位为龙头,以乡村畜牧兽医服务组织为纽带,以科技养殖示范户、专业户和养殖能手为主体,上挂大专院校、科研院所;下联广大农牧户的畜牧兽医科技服务网络。促使畜牧科技成果尽快转化为现实生产力。另一方面,为稳定畜牧科技队伍应切实尊重知识,尊重人才,对长期在生产第一线的专业技术人员,应在补贴、福利和技术职称评定等方面给予适当照顾,以解除他们的后顾之忧,鼓励他们安心本职工作,对工作成绩突出者应予以重奖,充分调动畜牧科技人员的积极性。 2.3加大畜牧兽医科技宣传力度,改进技术转化方法 畜牧科技的宣传要坚持试验、示范、推广、培训等结合的工作方针,建立样板;以点带面,把先进实用的畜牧兽医科技成果与新技术组装配套,加大推广力度。一是试验示范,按照实际情况把需要推广的新品种、新技术和新成果,进行小面积试验,小面积示范,让农牧民群众看得见、摸得着、学得会,切实体会到畜牧科技成果带来的效益,通过典型示范扩大推广面积。二是搞好技术宣传和培训,从实地、实用、实效出发,采取多层次,多渠道,多形式的技术培训,使广大农牧民群众掌握畜牧科技的使用管理方法。三是开展产前、产中、产后系列化服务的产、供、销一条龙服务,切实做好与畜牧技术相配套的其他服务工作,确保畜牧兽医技术推广应用顺利进行。四是增加畜牧科技推广应用的资金投入,落实各项工作措施。 3结语 影响畜牧兽医科技推广应用的因素很多,但只要我们从实际出发,实事求是地采取相应的措施和对策,树立为农牧民着想、对农牧民负责的工作态度,就一定能克服各种困难,进一步促使畜牧科技的应用与推广,把动物防疫工作落到实处,增强畜牧业的可持续发展力。 作者:年成 旦智九 单位:迭部县动物疫病预防控制中心迭部县卡坝乡兽医站 兽医类论文:畜牧兽医教育实践体系创建思路 本文作者:杨凤影 苏玉虹 田玉民 单位:辽宁医学院畜牧兽医学院 专业实践层次主要结合学生专业课程学习安排,进行教学实习、生产劳动、科研训练、社会实践、生产实习5个环节技能训练,强化知识与实践的有机结合,培养学生的创新意识。生产劳动和科研训练两环节是专业实践活动的初级阶段,放在一、二年级进行,活动的场所主要是校内实践教学基地。其功能在于帮助学生了解本专业主要畜禽生产过程、工艺要求与技术操作规程等,从而有针对性地开展专业技能的基本训练。社会实践环节是内容更为丰富多彩、形式更加多种多样的高层次专业实践活动,一般在二、三年级掌握了一般专业技能的情况下进行。当前多将社会实践安排在假期,以小组或分区域活动的方式进行。其主要功能重在拓宽学生的知识面,培养学生的自理、自立、自学等独立工作能力和独自分析、解决实际问题的能力,是学生接触实际、认识社会、了解国情民情、培养劳动观念的重要形式。生产实习环节承接专业实践和生产实践,学生在生产实习中既要完成生产实习任务,又要完成毕业论文的设计并付诸实施,实现了从专业技能向综合生产技能的递进。 生产实践层次包括生产实习、专题调查和毕业论文3个环节。这是学生走向工作岗位前的一种实践演习,主要在三、四年级完成。把学生分散到相关的科研单位、生产单位及教师的科研点上,参与相关的科研、生产、经营管理及推广工作。生产实习是综合技能训练中的关键阶段,学生可运用学过的理论以及所掌握的基本技能参加畜牧生产的全过程以及各种疫病的诊治。以学生独立操作为主,在专业教师的指导下,发现生产中的问题,并加以分析、观察和解决。其功能是使学生得到全方位的锻炼,基本掌握专业生产的技术、工艺、技能。通过专题调查和毕业论文的写作,不仅能使学生对所学知识和技能进行一次综合运用,而且又能使学生进一步获得从事各项工作和科学研究的基本方法的训练,可有效地促进学生实践能力的提高,这也是对学生实践能力的综合反映。上述2个层次的实践、10大环节的训练、3个阶段技能的递进构成了一个完整的实践教学体系。该体系的构建既遵循了教育要循序渐进的科学规律,又涵盖了从基础到专业进而开展综合实践的全面实践能力的培养。 从多方面学习先进的管理经验,补充和完善各种管理制度,如实验实训教学考核、实验设备的管理、安全管理、实验实训耗材的管理、实验室环保工作、信息和档案管理等方面的管理方法。根据畜牧兽医学院的实际情况,建立以岗位责任制为优秀的各项规章制度,确定不同实验管理岗位职责和管理工作量。针对不同类型的实验实训室,建立对应的实验设备管理条例。例如畜牧专业主要有遗传实验室、畜牧工程实验室、营养与饲料实训中心等类型。根据不同类型的实验设备状况和实验性质,笔者制定了相应的实验实训管理条例。畜牧学院先后出台了《关于加强实践教学工作的管理办法》、《校外实践教学基地建设标准》、《关于实验室装备与投资的管理办法》等多项规章制度;并先后对教学实纲、毕业生产实纲进行了修订,使其功能不断得到完善和加强,同时对实践教学各环节的组织、管理、考核也进行了明确规定,保证了实践教学工作的制度化与规范化。各个教学环节采用不同的计分方法,分别进行考核。实验课可单独设课,单独考核,考核办法应以实际操作和笔试相结合的方法,实际操作部分占考核总分值的50%,不及格者应重修。教学实习按学习态度、技能掌握程度、独立操作能力等项目进行考核,毕业实习采用分项达标积分法,按方案设计、实习态度、实习任务完成情况、实习单位鉴定意见、生产实习笔记和专题报告或毕业论文答辩等项评定成绩,分为优秀、良好、及格、不及格4个等级,装入个人档案,毕业实习不及格者,不予毕业。优秀者给予表扬和奖励。实践表明,这种考核办法不仅能准确地反映学生的真实成绩,而且也可较准确地反映出学生的综合技能与素质的高低。 专业平台是为学生提供专业知识、专业能力、形成专业素养的基础平台。畜牧兽医学院依据行业发展的要求,坚持理论与实践相结合、课内与课外相结合、校内与校外相结合的教学理念,构建起了基本满足畜牧兽医行业需求的、较为完整的、实训突出的专业体系和课程体系,为学生实践、创新能力的培养和综合素质的提高奠定了基础。专业平台的建设包括专业设置,教学计划、大纲的制定,理论与实践课程的改革,师资与设施条件的保障等等。实践教学基地是为学生提供专业能力向职业能力转化的关键平台。畜牧兽医学院以校内实训基地为基础,以校外实训基地为重要补充,构建了全方位的实践教学平台。在校内实训基地的建设中,强调实训项目的应用性和操作的规范性,鼓励创作,提高实训过程的知识含量,形成较为完整的校内实训体系。在建设校内实训基地的同时,为了加强对实验教学的补充,畜牧学院还积极地与校外几十家条件好的“教学实习基地”和“实践教学基地”相合作,在保证学生实践的基础上,实现了教学、科研和生产的同步进行。践行畜牧兽医学院倡导的产学研合作模式,逐步形成适合自身发展、具有本专业特色的科研道路。畜牧兽医学院的科研基本定位在于通过解决生产实际问题进行应用基础研究,达到技术开发、技术配套、技术改造、技术服务等目的。 针对畜牧兽医学院教师解决实践问题能力强的特点,畜牧兽医学院大力引进了企业项目,以项目作为引导和推动教学和科研发展。通过承接企业的项目,让部分师生参与项目活动,使学生在学习期间就能接触到本行业的新技术、新技能,锻炼其处理生产现场实际问题的能力,提高质量意识和品质意识,培养学生综合应用能力。对教师而言,通过项目的开发,实践技能得到了极大的提高,对理论教学和实践教学有很好的促进作用。实践教师是学院教师队伍的重要组成部分,主要包括担任各实践教学管理教师、指导实践教学的教师。应加大力度对实践教师的培养和引进,主要是指导实践教学的“双师型”教师和指导生产教学的“生产型”教师队伍的建设,逐步形成初、中、高级人员的合理师资结构。在实践教学过程中实现教师、学生、行业专家三结合。在校内的教学过程中,教师在传授专业基本理论知识的同时,指导学生进行校内实训。在校外实训基地,教师与行业一线的专家共同指导学生,促使学生将所学的专业知识有效地应用于实践,提高学生的动手能力。#p#分页标题#e# 本课题的研究成果,在畜牧兽医学院13个班级中进行了试点,通过实践、观察、比较,学生的综合素质明显提高,学生积极参与实践教学活动,学到了许多课堂上学不到的知识,提高了运用所学知识分析解决实际问题的能力。在求知于实践、服务于社会的同时,培养了自己的劳动观点和吃苦耐劳精神,加深了对农村、农户和畜牧业生产的进一步了解,增强了发展我国畜牧业经济的使命感和责任感。主要表现在以下几个方面:专业思想稳定,学习有方向,自觉性高,求职能力高,就业观念有了改变。自“技能递进式”实践教学体系实施以来,用人单位普遍反映,辽宁医学院的畜牧兽医专业毕业生能吃苦,工作认真,具有创新意识,实践能力强,适应工作快。通过社会实践,使大学生提前进行社会化和个性化发展,了解社会、认知自我、准确定位,树立正确的立业观和择业观。在就业过程中适应就业市场的要求,在短时间内找到适合自己的岗位,实现初次就业,迈出走向社会的第一步,这也是维护社会稳定、满足个人发展和市场经济发展的需要。学生在实验实习过程中,要求教师起到示范和指导作用,从而促进专业教师自愿深入畜牧企业、兽医基层不断提高自身的业务水平,尤其是年轻教师向有生产和实践经验的企业技术人员和老教师学习,提高了实践技能和业务素质。 青年教师把自己从事生产和临床的实践经验和典型病例同理论内容结合起来,大大丰富了教学内容,提高了教学效果,同时极大地促进学校“双师型”教师队伍的形成。实验室和实习基地的良好条件,可为现场教学和完成技能训练提供物质基础,也是实施实践教学的基本保证。为了更好地开展教学改革,力争取得好效果,近年来,畜牧兽医学院与多个大型企业签定了长期合作办学的协议,创造了良好的硬环境,满足教学的需要。教学质量的提高,促进了学校的发展,提高了学校的知名度。在建设实践教学基地的过程中,通过科技开发和技术推广,使产学研紧密结合,既完成了学校的实践教学和科研任务,也促进了基地的建设与发展,变负担为动力,深受企业的欢迎,一些畜牧生产企业主动要求联合办学、办场,实现共同发展。总之,通过构建科学合理的实践教学体系,将学生创新能力和综合素质的提高落到了实处,从而解决了学生单一课程或单一途径实践的片面性,形成了密切联系理论教学,且相对独立的“3个层次、10大环节、3个阶段”的实践教学新体系,这一新体系的推广应用,对促进学生实践能力的培养具有十分重要的意义。 兽医类论文:兽医服务系统创建策略 本文作者:方世保 杨建成 孙景娥 秋静 单位:陕西省汉中市勉县畜牧兽医技术推广中心 县乡畜牧兽医服务体系现状 勉县于2005年实施乡镇畜牧兽医管理改革,撤销原乡镇畜牧兽医站,剥离出治疗、阉割、饲料兽药销售等经营性服务项目,重新组建了25个乡镇畜牧防疫站,为全民事业单位,定编68人。但大多数属于定补人员,基本工资的40%由财政拨付,其余60%没有着落。止2011年3月底,25个乡镇站共有在职人员66人,其中全额财政供养人员31人,定补人员35人(占53%);本科1人,大专17人,中专、高中26人,初中22人;具有专业技术职称45人(其中初级37人,中级8人),技术工人19人,职员2人;50岁以上的30人(占45.5%),40~49岁的21人,30~39岁的8人,30岁以下的6人。乡镇畜牧防疫站由于工作的主要对象是动物及其产品,大多是独立建房办公。通过近年来的冷链体系、扩大内需等项目建设,13个乡镇站的房屋经过重点建设或维修,基本满足办公条件;4个乡镇站无房,借住在乡镇政府机关办公;8个站的房屋均为上世纪70~80年代建设,目前处于危房无法使用状态,常年租用居民住房办公。25个乡镇站配备有冷链、检疫、化验、扑杀、消毒、办公等设备677台(件),已经基本满足日常工作的正常开展。勉县于1999年成立县畜牧兽医技术推广中心,为科级事业单位,工资由财政全额拨款。担负全县畜牧兽医技术推广、动物疫病防治、动物卫生监督等工作。中心定编35人,现有在岗人员29人(占编制的83%)。其中:男18人,女11人;大专以上17人,中专6人,初、高中文化6人;畜牧兽医专业技术人员13人(其中高级职称1人,中级10人,初级2人),占45%;30岁以下1人,31~40岁8人,41~49岁14人(占48%),50岁以上6人(占21%)。2.2.2基础设施状况近年来,中心通过扩大内需等项目建设,新建了电化教育室、生猪良种供精中心,完善了县级动物疫病分析诊断检测化验室,增添了冷链防护、检疫检测、现代办公等设施设备141台套,办公条件有了明显改观。 存在问题 技术力量严重不足,制约产业发展勉县畜牧公共服务队伍一直存在技术力量严重不足,年龄老化,后备人才紧。县畜牧中心实有在岗人员占定编人数的83%,专业技术人员仅占在岗人员的45%。乡镇畜牧防疫站按照省农业厅等6厅委(陕农业发[2007]241号)关于《基层农业技术推广人员编制标准(试行)》测算,应编制96人,实有在岗人员66人,相差28人,并有5人因病无法正常工作;5年内到达退休年龄24人(2011年内退休5人),40岁以下不足10人,有1/3的站只有1人支撑工作。定补人员工资待遇不能落实乡镇站在现有的66人中,定补人员就达35人,都承担的是技术推广、动物防疫等公益性工作,无其他任何收入。他们基本生活难以保障,致使信心不足,影响工作的更好开展。乡镇站基础设施差,在建项目经费紧缺在25个乡镇站中,有8个站仍无办公场所。近年来,虽然省、市先后下达13个乡镇站基础设施建设,但项目资金较少,每个乡镇站项目建设资金仅有10余万元,地方配套资金难以落实,项目实施艰难,乡镇站面貌难有较大改善。工作经费严重缺乏,制约业务工作的正常开展.1缺乏经费畜牧技术推广、技术培训没有经费投入,新的技术难以引进,技术人员得不到知识更新,对养殖户的培训开展困难,致使技术水平和服务质量滞后于产业发展需求。动物疫情形势复杂动物防疫及重大动物疫病防控任务艰巨,防疫工作经费短缺。村级动物防疫队伍虽勉强建立,但因补助偏少,队伍难以稳定。检测诊断手段不能适应现代畜牧业发展的需要缺乏与产业发展和产业安全相适应的快速诊断试纸、试剂、诊断盒等,难以对动物疫病、违禁投入品等进行及时排查、发现和处理。县上虽然有一个设施相对齐全的兽医化验室,但因缺乏工作经费和一些检测必需品,难以全面开展工作。 对策及建议 勉县畜牧兽医服务体系虽然存在以上诸多困难因素,但专业技术人员兢兢业业、任劳任怨,以发展畜牧业大局为重,克服重重困难,畜牧技术推广、动物防疫、动物卫生监督、项目建设等工作连续几年都得到了省、市的高度评价,默默无闻奉献在第一线。为加快现代畜牧业发展,构建现代兽医畜牧服务体系,确保畜牧业生产和畜产品质量安全,结合当前实际,特提出以下对策及建议。继续支持服务体系基础设施建设建议国家在项目投入中,继续加大县乡畜牧兽医服务体系房屋等基础设施建设投资,确保体系建设与产业发展相同步。加强县乡村技术服务队伍建设(1)在科学设置岗位的基础上,有计划的招录畜牧兽医大专院校毕业生,补充人员,充实队伍;(2)定期对专业技术人员采用“请进来、送出去”的方式进行培训,以更新知识、提高技能;(3)完善村级防疫员队伍,并有计划、有针对性的对他们开展岗位培训。全额落实定补人员工资待遇,适当提高村级防疫员补贴定补人员都从事着相同的公益性工作,同工应同酬;国家现行村级防疫员补贴标准偏低,难以稳定队伍。因此,各级政府要尽快采取措施,落实定补人员工资,适当提高村级防疫员补贴标准,以便工作量、工作报酬与我国当前物价、消费、用工工资水平相适应。扩大统采范围,完善设施设备建议将疫病监测和投入品监管工作必须的仪器、设备、试纸、试剂、抗体、诊断液,纳入到国家财政资金统一采购中,借鉴强制性免疫病种疫苗管理的成功制度,配送发放各县,以确保工作的正常开展。加大工作经费投入力度中西部欠发达地区,地方财政比较困难,县乡畜牧兽医服务体系工作经费难以保障,致使一些工作难以开展。国家应从大产业、大市场、大流通的角度,加大对这些地区畜牧兽医服务体系的投入,缩小地区差距,确保全国畜牧业整体的安全、协调、稳定、快速发展。 兽医类论文:畜牧兽医专业人才培养论文 一、充分认识工学结合与校企合作的重要性 随着经济社会对人才素质要求的不断更新,职业教育也需要不断适应时代的发展,在人才的培养上不能只是应付就业需要,更要注重创新精神等新的素质标准,只有这样才能培养出更多的应用型人才,满足就业市场的需求。工学结合就是一种行之有效的办学模式,这要求职业学校根据自身专业设置去寻求企业的帮助,通过校企合作的方式一起培养出适用的人才。我校把办学的方向统一到了面向企业需求上来,根据企业的实际需求创设新的专业培养急缺的技能型人才,真正达到了服务当地经济建设的目的。在当今社会,职业教育办学最重要的就是要贴近就业市场,积极地寻求适合的企业进行合作,建立起实习与就业、生产和教学、学习与工作等相互结合的产学研一体化新型教学模式,即把作为用人单位的企业和育人单位的学校密切联合到一起,这样才能真正把职业学校做到企业化、市场化,以满足时展的迫切需要。 二、如何推进工学结合与校企合作 我校综合两年以来的实践经验总结出下面几个有效的推进措施。 (一)为了保障工学结合与校企合作 的顺利进行必须建立相关的管理机制当今社会的职业教育和企业行业的关系密不可分,让企业直接参与到职业教育的办学中是推进工学结合的最佳方式,也是进行技能型、素质型人才培养的关键之处,能够使校企之间优势互补、共享资源,达到共同发展。为了使企业参与办学助推职业教育发展,2012年我校选取畜牧兽医专业与当地的食品厂、养殖场和饲料厂等相关企业确立了校企合作的关系,并在此基础上深入挖掘与企业合作的新理念,在人才培养上做到了工学结合与产学研一体化,在制度建设上切合实际制定出了《教学与学生实习实训管理办法》等制度,在组织机构上专门设立了针对工学结合的专业化教育团队,学校高层每学期就工学结合问题召开专题化会议,对培训计划进行修改和制定,并在总结教学经验的同时解决相应的问题。 (二)在教改政策制定上要以工学结合与校企合作为重心 对于学校来讲教学的质量就是生命。我校在人才培养上坚持德、智、体、美、劳全面发展,不仅要学会专业的知识,也要学会实际操作的技能,使培育出的人才能够应用到一线的管理、服务和生产岗位中去,以应对社会主义市场经济发展的迫切需要。传统的教学模式显然不适用,达不到这一目的。如今的职业教育模式需要切实推行模块实训和案例教学等更为先进的教育方法。一是要建立贴合企业和市场需要的专业课程,建议组设专门的专业课程建设委员会来指导专业课程的建设,促成“盯住紧俏产业建设专业、根据专业选择适宜产业、学科和产业相互链接、岗位和专业相互链接”的科学化办学模式;二是把课程设置的实用性作为优秀内容,在课程的规划和设计上要充分结合企业的实际需求,联合企业建立课改指导机构,在课程体系的建立上把握好“学生为中心、就业为导向、课程为主体、能力培养为本位、职业活动为主线”的总体思想。 (三)推行进入企业顶岗实习的方式 1.如何理解顶岗实习模式 以中职畜牧兽医专业为例,在学生实践教育中一个很重要的环节就是顶岗实习,这是学生如何将专业理论知识与社会实践相结合的主要方式,也可以借此使学生的实践能力、分析和解决问题能力得到有效提升。 2.顶岗实习模式的具体要求 顶岗实习需要学生通过企业专家和教师的指导独立完成所负责岗位的全部工作,并据此提报顶岗实习的报告。 3.推行工学结合与校企合作的成效 工学结合的办学模式能够使企业和学校之间优势互补、共享资源,达到共同发展,受到了社会的普遍认可。对企业来讲,获取了一定的人才储备,也得到了学校的文化资源、咨询和培训服务;对于学校而言,在教师队伍和专业课程上都得到了有效的改善,在师资培训上也有了创新,教育培训的服务领域得到了拓展,教学实践的条件得到了提高,实习实训的基地也相对稳定,对于学校的竞争力和知名度产生了很大的促进作用;从学生的层面上来说,学习目标更加明确,就业竞争力得到加强,所学专业更为贴合市场需求,所以对于未来更无需担心。 作者:娜楠 单位:内蒙古乌兰浩特市第一职业中等专业学校 兽医类论文:我国执业兽医制度建设论文 1加强执业兽医制度建设的途径 1.1建立以人为本的制度体系,全面抓好执业兽医队伍人员的建设问题 加强执业兽医制度建设,就要以人为本,从执业兽医队伍建设、执业兽医从业人员个人等相关问题出发,这就要求做到以下3点:要从执业兽医队伍建设的整体出发,解决当前其队伍建设的实际问题。由于我国执业兽医从业人员少,具备专业技能的人才不足,因此要全面推进执业兽医队伍建设的进程;要从执业兽医队伍人员的实际问题着手,确保执业兽医从业人员权利与责任相统一,提高执业兽医的地位,避免出现将执业兽医的责任无原则放大的现象[2];要做好关于执业兽医从事人员的再教育工作。当前,在确保执业兽医从业资格的基础上,要根据行业发展的实际状况以及从业人员的实际需求,加大对执业兽医从事人员的培训再教育的力度,从根本上确保从业人员的专业技能水平与职业道德素质,这也要求相关部门要承担起关于执业兽医再教育的责任与义务。 1.2从实际出发,进一步完善制度体系的相关内容 当前,我国行政部门所出台的法律法规都是从宏观角度出发的,以平衡各方面的利益关系,但是,要想加强执业兽医制度建设,就需要相关行政部门立足实际,从执业兽医管理自身出发,具体如下:关于执业兽医资格准入范围的确定。当前,我国的执业兽医范围仅仅存在于关于动物疾病诊疗的机构中,而其他准入领域还未推行。因此,结合当前我国执业兽医的现状,要以稳中求进的原则,循序渐进的推进我国执业兽医制度的建设;关于罚出制度的确立。加强执业兽医制度体系的建设,要基于准入的相关规定,做出科学且合理的罚出制度,并且要确保与准入制度同步,以从根本上实现罚出制度的目的,规范关于从业人员的管理;要从我国兽医工作的特点出发,制定与其相适应的制度体系,从而强化从业兽医的责任意识,做好关于动物疫情方面的工作,使其充分发挥自身的作用,以促进我国动物防疫工作的顺利开展。 1.3以发展的眼光立足于执业兽医制度建设工作 当前,我国兽医医政管理工作存在着一系列的问题,致使面对实际工作问题时,只会头痛医头、脚痛医脚。因此,要想全面加强执业兽医制度的建设,就需要在结合当前实际问题与矛盾的基础上,以发展的眼光立足于执业兽医制度建设的工作,这样才能掌控全局,从根本上解决好现存的一系列问题与矛盾,在确保执业兽医制度体系不断完善的同时,提升我国畜牧业的健康发展。 2结论 综上所述,加强我国执业兽医制度建设,对规范我国兽医的从业制度、强化对动物疫病的防控力度有着重要的作用,与此同时,这也是实现我国与国际执业兽医制度接轨的重要方式,从而缩小我国与发达国家在此制度上的差距,从根本上确保全面防疫、群防群控机制的落实,提升我国畜牧业的健康发展,确保我国公共卫生事业的顺利前行。 作者:姚玉辉 单位:建昌县畜禽屠宰稽查大队 兽医类论文:执业兽医制度建设论文 1加强执业兽医制度建设的途径 1.1建立以人为本的制度体系,全面抓好执业兽医队伍人员的建设问题 加强执业兽医制度建设,就要以人为本,从执业兽医队伍建设、执业兽医从业人员个人等相关问题出发,这就要求做到以下3点:要从执业兽医队伍建设的整体出发,解决当前其队伍建设的实际问题。由于我国执业兽医从业人员少,具备专业技能的人才不足,因此要全面推进执业兽医队伍建设的进程;要从执业兽医队伍人员的实际问题着手,确保执业兽医从业人员权利与责任相统一,提高执业兽医的地位,避免出现将执业兽医的责任无原则放大的现象;要做好关于执业兽医从事人员的再教育工作。当前,在确保执业兽医从业资格的基础上,要根据行业发展的实际状况以及从业人员的实际需求,加大对执业兽医从事人员的培训再教育的力度,从根本上确保从业人员的专业技能水平与职业道德素质,这也要求相关部门要承担起关于执业兽医再教育的责任与义务。 1.2从实际出发,进一步完善制度体系的相关内容 当前,我国行政部门所出台的法律法规都是从宏观角度出发的,以平衡各方面的利益关系,但是,要想加强执业兽医制度建设,就需要相关行政部门立足实际,从执业兽医管理自身出发,具体如下:关于执业兽医资格准入范围的确定。当前,我国的执业兽医范围仅仅存在于关于动物疾病诊疗的机构中,而其他准入领域还未推行。因此,结合当前我国执业兽医的现状,要以稳中求进的原则,循序渐进的推进我国执业兽医制度的建设;关于罚出制度的确立。加强执业兽医制度体系的建设,要基于准入的相关规定,做出科学且合理的罚出制度,并且要确保与准入制度同步,以从根本上实现罚出制度的目的,规范关于从业人员的管理;要从我国兽医工作的特点出发,制定与其相适应的制度体系,从而强化从业兽医的责任意识,做好关于动物疫情方面的工作,使其充分发挥自身的作用,以促进我国动物防疫工作的顺利开展。 1.3以发展的眼光立足于执业兽医制度建设工作 当前,我国兽医医政管理工作存在着一系列的问题,致使面对实际工作问题时,只会头痛医头、脚痛医脚。因此,要想全面加强执业兽医制度的建设,就需要在结合当前实际问题与矛盾的基础上,以发展的眼光立足于执业兽医制度建设的工作,这样才能掌控全局,从根本上解决好现存的一系列问题与矛盾,在确保执业兽医制度体系不断完善的同时,提升我国畜牧业的健康发展。 2结论 综上所述,加强我国执业兽医制度建设,对规范我国兽医的从业制度、强化对动物疫病的防控力度有着重要的作用,与此同时,这也是实现我国与国际执业兽医制度接轨的重要方式,从而缩小我国与发达国家在此制度上的差距,从根本上确保全面防疫、群防群控机制的落实,提升我国畜牧业的健康发展,确保我国公共卫生事业的顺利前行。 作者:姚玉辉 单位:建昌县畜禽屠宰稽查大队 兽医类论文:兽医卫生检疫工作市场经济论文 1存在的问题 禽畜及其产品来源广泛,规格不一。随着市场多元化的发展,市场上流通的禽畜及产品来源越来越广,有的屠户为赚取利益,偷宰病死的禽畜牟取暴利,这使得市场流通的少数肉类产品并没有经过屠宰前后卫生检疫。另外市场摊位上的临时检疫并不能全面检疫,很容易出现漏检,使得病害禽畜产品在市场上流通。并且即使检测出病害禽畜产品,售卖户也不配合进行产品销毁,阻碍卫生执法的进行,进而影响市场秩序。另外由于肉类来源不同,使得肉质规格不一致。 2解决方案 为了更好地进行兽医卫生检疫工作,需要对存在的问题进行针对性处理,从而保证人们肉类产品的健康食用,并且防控疫病的发生和发展。 (1)增强法律意识和执法力度 近年来,国家先后制订了相关的法律法规,例如《中华人民共和国动物防疫法》、《动物检疫办法》。这对农牧生产和销售部门有一个很好的监督作用,也能保证禽畜产品的经营者进行规范化操作。在这样的形势下,兽医卫生检疫部门需要有新的观念和执法理念,对防疫工作有更好的认识,在工作中抓住关键点,对防疫的监督管理工作进行严格把握,尽量保障工作的顺利进行。因此在防疫工作中要从防疫检验和管理三方面做好相应的工作,保证工作的有序进行。 (2)做好动物检疫防疫工作 为保证宰杀动物的质量,首先要做好动物的养殖检疫防疫工作,要根据动物检疫的相关法律法规进行严格操作,在严格遵照动物检疫管理办法的指导下,尽可能避免一些具有传染性的疫病发生。在引种和养殖过程中,对有突发疫病发生的动物应该及时进行处理,处理好疫病源,并且立即向有关部门反映,对疫情进行科学化防控。这不仅需要兽医卫生检疫工作人员对畜禽及产品有相关知识掌握,还需要对动物养殖有一定的专业技能。做好基层动物防疫工作,将疫病监测和防控做到最佳的运营状态,进而从根源上保证流向市场的动物及产品质量。 (3)定点宰杀,集中检疫 市场经济下需要对动物进行集中屠宰,然后在产品运送出去以前,对肉类产品进行集中检疫,杜绝不合格产品流入市场。屠宰场的选择可依据方便、合理的原则因地制宜,尽可能让各种性质的经营成分均归入规范化管理的程序,可以在地点的设置上进行广布点,避免完全的一条流水线工作,使得市场供应紧张。另外使用集中检疫,对其检测手段进行完善,尽可能运用现代的化验技术,高效全面地检测肉类产品。 (4)做好动物及产品的市场流通把关工作 禽畜类肉质,对市场的销售量和销售模式都有很大的需求。并且随着个体经营的多元化,运营单位的发展和渠道的多元都使得售卖中介和消费者有更多的选择。运营户的不定时定点的无规律工作也使得检疫工作不能得到有效保证,因此对卫生检疫工作的发展有很大的影响。在此情况之下,需要经营户对肉类产品的检疫有更高的配合性,并且对所有肉类产品进行集中检疫。并且保证肉类产品的来源和质量,并对其卫生情况出具相应检疫合格证明,同时做好售卖量和受检产品量的数据统一。在各项检查中对指标进行严格把关,有问题的产品需要及时进行重点检查和复检,做好所有流程的把关工作。 (5)完善建立体系,提高检疫人员素质 对现今兽医卫生检验工作的不完善进行相应的调整。首先是农牧部门需要对检疫人员进行严格把关,对检疫人员的文化和技能素养有一个更高的要求,这也需要进行更多的技术培养,在提高检疫人员素质的同时扩大队伍建设。另外在检疫工作过程中严格把关,对检疫质量得到更好的保证,这不仅需要检疫专业队伍的扩大,还需要卫生检疫相关政策得到有效保护和保证,改善其工作环境,鼓励他们的工作,让他们能够尽心尽力地为人民服务。 (6)普及大众健康知识 做好肉类产品的来源监控,这需要掌握相应的专业技能。因此需要进行相应的禽畜病害知识的普及和保健知识的扩展,让普通人民群众知道什么食品可以吃,什么食品不能吃。并且需要消费者有相应的自觉意识,拒绝未检疫的动物产品产品,一旦发现问题及时向有关部门反映。还可提供适当的奖励以表示支持,这对普通大众的反病害食品有很好的积极调动作用,让普通大众也加入到卫生检疫的防控工作中来。 作者:肖永超 单位:贵州省遵义市正安县动物卫生监督所庙塘分所 兽医类论文:新型兽医人才培养论文 1“3+1”新型兽医人才培养模式的构建与改革 1.1“3”的改革 1.1.1改革课程体系,优化教学资源,强化实践环节制定与生产实践、社会发展需要相结合的课程体系,即注重基础和实践技能的培养,增设交叉性、前缘性学科课程,合理压缩理论课课时比例,特别是全校公共基础课(如《基础化学》、《高等数学》等)。制定符合动物医学专业需要的教学大纲,适当增大专业选修课比例,增加实验实践课时。以2011级动物医学专业课程设置为例,理论课2090学时,其中选修课297学时,实验实践课1421学时,达到理论课时的40.5%;实验实践课中,在企业完成的专业实习课为720学时,占总实验实践课课时的50.7%,保障了在总学时数不变甚至下调的情况下,理论教学与实践环节学时数的合理分配。充分利用现有教学资源,打通相近专业的基础课程。例如,将《生物化学》和《动物生物化学》统一为《生物化学》;《微生物学》、《兽医微生物学》、《食品微生物》统一为《微生物学》,分方向的内容安排在专业课中。特别注重在课程中增加与生产实际相关的内容,并侧重与企业合作研究的内容。淡化动物科学和动物医学专业界限,以适应现代养殖模式的需求。充分利用研究所这一教学实践平台,提高实践教学质量,如《传染病学》实验项目均在研究所通过实际病例开展,增加学生临床诊断的学习机会。此外,还增设了《分子生物学》、《动物行为学》等较新的课程,强化现代诊断技术在临床上的应用。 1.1.2邀请相关产业和领域的专业人员进入课堂为提高教学质量,不断邀请省内外高校教授、行业专家等来校讲课。如邀请福建农林大学肖天放教授讲授《动物遗传学》;选修课《小动物疾病防治》由深圳瑞鹏宠物医疗机构多名执业医师根据自身特长分别讲授小动物内科学、外科学、药理学、保定、护理等课程内容。在大学三年级下学期,即进入实习前的1个学期,每周安排2个学时让合作企业进入课堂,与学生分享当前畜牧业发展的状况和需求以及先进养殖理念。 1.1.3建立教学科研协同的实验教学模式教师将科研渗入本科实验教学,着力培养学生的实验技能与研究、创新能力,实现教学与科研的资源共享。打通教学科研实验室壁垒,坚持重点实验室、技术研究中心与实验室教学中心“一体化”,有意识地将一些科技成果及时转化为创新性实验项目,加强学生的创新型实验能力。针对农业生产中的动物医学问题,引入科研成果,使理论教学与实验教学、基础与前沿、生产实践应用与实验教学内容有机地结合,为学生全面发展奠定基础。 1.1.4依托龙岩学院动物医学研究所,建立开放式教学模式动物医学研究所不分节假日全天候面向学生开放,动物科学和动物医学专业的学生可利用课余、周末、寒暑假在研究所学习。为了实现更好地开展实践教学,研究所制定了学生实践的内容与要求,把学生的实践多次穿插在理论教学之间同步进行。例如,《兽医传染病学》等课程重新修订了实验项目,丰富、生动的病例加深了学生对《兽医传染病学》、《兽医外科学》等课程理论知识的理解。动物医学研究所已发展成为动物医学专业课程实验教学平台、毕业论文平台和教师实践技能培训平台,解决了校内外实践环节的结合问题。 1.2“1”的改革 1.2.1严格选择实习合作企业选择生产规模大、管理规范、知名度高的畜牧行业企业,通过到企业充分调研,深度洽谈合作事宜,在双方自愿、互惠的前提下,签订校企合作协议。共同制定实纲、实习计划、实习方案,制定管理制度,建立学校、用人单位和行业部门共同参与的学生考核评价机制。 1.2.2采用“双导师制”每个实习企业均有一名专任教师为带队实习教师,带领学生下企业实习,组织实习计划的落实,会同实习单位的技术人员具体指导学生进行实习。并每周审阅学生实习周记,定期到实习单位检查实习开展情况。聘请企业技术骨干为实训指导教师,指导学生的实践环节。同时,企业也可聘请教师为专业技术顾问,参与企业的管理。 1.2.3定期召开实结报告会和企业座谈反馈会为了进一步加强实践基地与学院的联系,强化实践基地对学生实习方案的落实,增加校外实践基地对学院学生实习的认同,讨论和解决实习过程中存在的问题,完善“3+1”应用型兽医人才培养方案,定期邀请各实践基地负责人和学生代表召开实习经验交流会,并对实习基地建设和学生实习过程中存在的困难和问题进行剖析,不断改进实纲和实习方案。 1.3教师队伍的改革鼓励专任教师到相关产业和领域的一线学习交流,同时邀请相关产业和领域的技术人员到学校兼职授课,建立良好的交流机制。校企合作为培养“双师型”人才提供了一个良好的环境,具体途径有: (1)充分利用校内实训基地———动物医学研究所为平台,鼓励教师进入研究所参与疾病的诊断与治疗; (2)根据需要分批选送教师到企业参加专业实践活动或到高等院校、科研院所进行专业培训,请实践经验丰富的专业人员到学校进行培训,以提高“双师型”教师的实践能力; (3)支持专业教师在合作办学的企业中担任技术员、管理部门经理、技术顾问; (4)建立有效的激励机制,激发教师的内在动力,促进教师的自学自培,并积极组织教师参加部级执业兽医师资格培训考试。 2“3+1”新型兽医人才培养模式的应用效果 2.1推动了教学平台建设 通过培养模式改革,促进了专业发展,先后获得了“教育部首批本科专业综合改革试点项目”、福建省“兽医学一级重点学科”、“预防兽医学与兽医生物技术省级重点实验室”、“福建省生猪疫病防控工程技术研究中心”、“动物医学省级特色专业”、“动物医学省级实验教学示范中心”、“动物疫病防控校企合作省级实践教学基地”等省级质量工程项目建设,以及《微生物学》和《兽医传染病学》省级精品课程建设。动物医学专业教师队伍也先后获得了“预防兽医学省级教学团队”和“预防兽医学省高校科技创新团队”建设。 2.2实习生受到企业高度认可 经过4年的实践证明,采用这一新型培养方案培养出来的学生既有较强的理论基础知识,又有较强的实践操作技能。通过近1年的企业实践,学生在实际工作中既能从事兽医工作,又具有畜牧经营管理、卫生检验和检疫等方面的能力,同时还具备能下到一线接受任何形式的就业、一生中多次就业和转向就业的心理素质和能力。合作企业对该专业毕业生的政治素质、道德品质、工作态度、基础理论水平、独立工作能力、组织管理能力、动手操作能力和健康状况等皆评价较高。 2.3毕业生就业比例升高 学院与企业建立了稳定的良性合作关系,实习期间表现优秀的学生经学生、企业双向选择,可自愿留在原实习企业就业。2011年4月、2012年2月和2013年5月分别举办了畜牧兽医专场招聘会,每次参加招聘的企业达到50家以上,供需比约1∶3.5,学生选择就业单位机会增加。4年来共培养了3届292名毕业生,学生就业率逐年升高,达94%以上。毕业后的动物医学专业学生不管是走上科研岗位还是走入生产、销售企业,都表现出了独特的创新、创业才能,用人单位都给予了较高的评价。经用人单位反映,龙岩学院培养的学生具有5个方面的特色:一是安心基层、脚踏实地;二是专业实践能力强;三是创业能力强;四是适应能力强;五是综合素质高。 2.4考研录取率明显提高 “3+1”兽医人才培养方案一方面强化了实践能力,另一方面仍然非常重视理论基础知识教学,理论和实践两手并抓。除就业率升高外,考研率也呈逐年上升趋势,据初步统计,由2011届的1%上升到2013届的20.8%,录取的院校有华南农业大学、华中农业大学、扬州大学、福建农林大学等,且考研录取总分名列前茅,受到录取院校导师的好评。 2.5促进了双师型教师的培养 动物专业教师队伍学历高,博士占61.1%,但实践技能亟待提高。“3+1”新型兽医人才培养模式的生产实践教学环节,不仅培养了学生的实践能力,也强化了教师与生产实践的对接,解决了教师缺乏生产实践经历的问题,教师由原先的“教学型”、“研究型”转变为“双师型”,“双师型”教师比例由原11.1%提高到55.6%,促进了“双师型”师资队伍的建设。 3小结 校企合作尤其是深度合作,是应用型地方本科院校培养综合素质高、实践技能强的应用型人才的有效途径。通过校企合作构建新型兽医人才培养模式并不断改革,打破了现有的大学生4年完全在校学习的培养模式,提高了学生的学习积极性,丰富了教学手段,为学生提供了广阔的实习实训平台。在提高学生实践能力的同时,又保障了理论教学质量。培养的毕业生得到企业的肯定和用人单位的欢迎。同时,多名教师被企业聘为技术顾问,双师型教师比例大大提高,实现了学校、学生和企业的共赢。 作者:范克伟 黄翠琴 林炜明 李焰 戴爱玲 吴德峰 杨小燕 单位:龙岩学院生命科学学院 福建省预防兽医学与生物技术重点实验室 福建农林大学动物科学学院 龙岩学院生命科学学院 福建省预防兽医学与生物技术重点实验室 兽医类论文:畜牧兽医专业课程改革论文 一、确定了系统的人才培养方案 (一)课程体系组成 近年来,安徽科技学院动物科学学院改变了原有课程体系的设置,坚持“就业导向”,根据企业、产业、社会的需求建立课程体系,优化整合相关课程,避免课程内容的重复开设,并把相互关联的课程整合为一个体系。比如,把专业英语课融合到各门学科中进行,不再单独开课;把生理生化等课程的内容渗入到专业课的授课过程中,使课程体系精简化、专业化,更贴近企业对高职高专畜牧兽医一线技术人员的能力要求,充分调动了学生的学习积极性,取得了良好的教学效果。 (二)教学过程的实施 在以往的教学过程中,大部分院校普遍存在着重理论轻实践的现象。在授课过程中,部分高校存在着教学过程程序化,教学覆盖知识面广泛度不够,学生缺乏学习兴趣等缺点。为此,动物科学学院畜牧兽医专业采取了新的教学模式,根据新的教改方案,在教师实施授课过程中改变了原来的一贯式教学模式,采取分工合作的教学方式。把每一门课相关的授课教师组成一个教学团队,在该门课程的授课过程中,团队成员共同参与教学,这样既扩大了学生学习信息的来源,又把各位教师的特长融合为一体,大大提高了教学效果。 二、深入进行优秀课程建设改革 (一)确定优秀课程的教学目标 优秀课程改革是教学工作内涵建设的攻坚任务,涉及到整个畜牧兽医专业学生的能力和素质培养。所有优秀课程的改革与内涵建设都要以学生就业能力为导向,以精品课程建设为标准,以学生职业能力的获得为目标,以课程大纲建设为切入点开展。其决定因素是教师课程观念的转变,优秀是“课程的应用性与社会需求性”,关键要引入社会评价,从课程大纲、教材、教学方案、教学实施到教学考核评价体系进行全方位开发建设。 (二)改变授课方式,实施项目化教学 安徽科技学院动物科学学院畜牧兽医专业在以前改革的基础上逐步推行项目化教学,该教学方法彻底改变了原有的授课方式,它是一种以项目为载体,以任务为驱动,突出学生主体地位的教学方法,整个课堂以学生的学为主线,老师以课堂主持的身份出现,在课堂上引领学生自发学习新知识,充分调动学生学习的积极性,提高学生的各种能力和基本素质。目前,畜牧兽医专业有养禽生产、养猪与猪病防治、兽医临床诊疗技术等七门课程进行了教改立项,做为教学改革的试点课程进行试验。在试运行项目化教学过程中,也存在着诸多问题,如,学生课堂参与积极性不高、学生课外时间学习主动性不强、教师查阅资料不够广泛等问题,但经过一年的努力,学生基本适应了新的教学方法,学习的积极性主动性提高了,取得了良好的教学效果。目前,七门教改立项课程已有四门正在实施改革,已经完成项目任务书,教改教案,教改多媒体课件的制作,正在进行项目化教学教材的编写。 (三)确定合理的优秀课程考核评价方式 原来的课程评价方式均是以老师评价为主,考试方式往往采用笔试的方式,这种考核方式并不能真实考查学生的技能,容易培养出背书的“机器”、考试的“高材生”,但在实际工作过程中,却是高分低能,走上社会以后,还会因为得不到用人单位的肯定而产生一系列的心理问题,影响学生的后续发展。实行新的教学改革以后,课程的评价方式也发生了变化,不再以老师考核为主了,考核要转向对学生适应岗位的能力测试;课程的评价标准要转向以社会评价为主,如,社会职业资格、职业资格证书等,课程的考核方式要采取灵活多样的形式,如,笔试、面试、操作等,让用人单位参与考评,同时,学生自评也变成主要的考核方式。 三、教材建设改革 (一)教材的选用 教材建设是专业建设的重要内容,优秀教材是培养高质量、高素质人才的重要工具之一。科学规划教材,加强教材建设,改革教材内容,对培养高层次后备畜牧兽医人才非常重要。以往的教学过程中教材使用大部分是本科教材,教材的特点是知识覆盖面广,偏重理论,部分知识已经老化。高职高专在教学过程中课时量明显少于本科院校,更要突出学生实践动手能力的培养,因此,在教材选用方面,尽可能使用“面向21世纪高职高专系列课程教材”,淘汰质量较差或出版时代过早的教材,同时,还要注意选择的教材要符合教学改革的要求,使用已经成熟的教改项目化教学教材。 (二)教材的编写 鼓励教师发挥群体优势,编写较高水平、有特色的教材,不断地将一些新知识、新成果、新技术和新方法充实到教材中去,尤其是编写好列入国家、省级重点建设的教材。同时,根据课程教学改革需要,可以编写项目化教学自编教材。通过对畜牧兽医专业课程改革与教材建设的探索和研究,发现课程体系的确立以及教学方式改革和教材建设在学生能力培养方面起着决定性的作用,只有深化教学改革,寻找到真正培养一线技术人才的方法,才能培养出用人单位满意、学生自身满意的高素质人才。 作者:袁文菊 袁逢新 贺绍君 赵书景 单位:安徽科技学院动物科学学院 周口职业技术学院 兽医类论文:中职畜牧兽医人才培养论文 一、充分认识工学结合与校企合作的重要性 随着经济社会对人才素质要求的不断更新,职业教育也需要不断适应时代的发展,在人才的培养上不能只是应付就业需要,更要注重创新精神等新的素质标准,只有这样才能培养出更多的应用型人才,满足就业市场的需求。工学结合就是一种行之有效的办学模式,这要求职业学校根据自身专业设置去寻求企业的帮助,通过校企合作的方式一起培养出适用的人才。我校把办学的方向统一到了面向企业需求上来,根据企业的实际需求创设新的专业培养急缺的技能型人才,真正达到了服务当地经济建设的目的。在当今社会,职业教育办学最重要的就是要贴近就业市场,积极地寻求适合的企业进行合作,建立起实习与就业、生产和教学、学习与工作等相互结合的产学研一体化新型教学模式,即把作为用人单位的企业和育人单位的学校密切联合到一起,这样才能真正把职业学校做到企业化、市场化,以满足时展的迫切需要。 二、如何推进工学结合与校企合作 我校综合两年以来的实践经验总结出下面几个有效的推进措施。 (一)为了保障工学结合与校企合作的顺利进行必须建立相关的管理机制 当今社会的职业教育和企业行业的关系密不可分,让企业直接参与到职业教育的办学中是推进工学结合的最佳方式,也是进行技能型、素质型人才培养的关键之处,能够使校企之间优势互补、共享资源,达到共同发展。为了使企业参与办学助推职业教育发展,2012年我校选取畜牧兽医专业与当地的食品厂、养殖场和饲料厂等相关企业确立了校企合作的关系,并在此基础上深入挖掘与企业合作的新理念,在人才培养上做到了工学结合与产学研一体化,在制度建设上切合实际制定出了《教学与学生实习实训管理办法》等制度,在组织机构上专门设立了针对工学结合的专业化教育团队,学校高层每学期就工学结合问题召开专题化会议,对培训计划进行修改和制定,并在总结教学经验的同时解决相应的问题。 (二)在教改政策制定上要以工学结合与校企合作为重心 对于学校来讲教学的质量就是生命。我校在人才培养上坚持德、智、体、美、劳全面发展,不仅要学会专业的知识,也要学会实际操作的技能,使培育出的人才能够应用到一线的管理、服务和生产岗位中去,以应对社会主义市场经济发展的迫切需要。传统的教学模式显然不适用,达不到这一目的。如今的职业教育模式需要切实推行模块实训和案例教学等更为先进的教育方法。一是要建立贴合企业和市场需要的专业课程,建议组设专门的专业课程建设委员会来指导专业课程的建设,促成“盯住紧俏产业建设专业、根据专业选择适宜产业、学科和产业相互链接、岗位和专业相互链接”的科学化办学模式;二是把课程设置的实用性作为优秀内容,在课程的规划和设计上要充分结合企业的实际需求,联合企业建立课改指导机构,在课程体系的建立上把握好“学生为中心、就业为导向、课程为主体、能力培养为本位、职业活动为主线”的总体思想。 (三)推行进入企业顶岗实习的方式 1.如何理解顶岗实习模式以中职畜牧兽医专业为例,在学生实践教育中一个很重要的环节就是顶岗实习,这是学生如何将专业理论知识与社会实践相结合的主要方式,也可以借此使学生的实践能力、分析和解决问题能力得到有效提升。 2.顶岗实习模式的具体要求顶岗实习需要学生通过企业专家和教师的指导独立完成所负责岗位的全部工作,并据此提报顶岗实习的报告。 3.推行工学结合与校企合作的成效工学结合的办学模式能够使企业和学校之间优势互补、共享资源,达到共同发展,受到了社会的普遍认可。对企业来讲,获取了一定的人才储备,也得到了学校的文化资源、咨询和培训服务;对于学校而言,在教师队伍和专业课程上都得到了有效的改善,在师资培训上也有了创新,教育培训的服务领域得到了拓展,教学实践的条件得到了提高,实习实训的基地也相对稳定,对于学校的竞争力和知名度产生了很大的促进作用;从学生的层面上来说,学习目标更加明确,就业竞争力得到加强,所学专业更为贴合市场需求,所以对于未来更无需担心。 作者:娜楠 单位:内蒙古乌兰浩特市第一职业中等专业学校 兽医类论文:案例课堂教学兽医临床诊断学论文 一、案例的选择 1.巧用微视频展示案例情境,有效导入新知。一个有效的教学情境导入不仅能迅速吸引学生的注意力,充分调动学生的所有感官,还能激发学生的好奇心和求知欲,使他们对将要学习的知识产生浓厚的兴趣。如在讲授《兽医临床诊断学》中有关“肢蹄运动功能检查”时,教师先从多年在生产实践中积累的视频文件中精选出暗含重要知识点的三种不同动物(奶牛、犬、猪)运动障碍的微视频导入新课,学生在身临其境中,发现问题并进行自主探索,激发学生的想象力和洞察力,进入学习的最佳状态。随后针对每一段视频向学生进行提问,如你刚才看到的奶牛运动障碍的特点有哪些?平时的生活中有没有出现类似的情况?在与学生的互问互答后自然引出运动障碍的概念、分类(即支跛、悬跛和混合跛)、运动障碍临床诊断简易定位方法等内容,进而为动物运动障碍的下一步临床检查做好铺垫。 2.巧用系列图片剖析相似案例,启思导学。学生的学习过程可简要概括为“学和做”。在传统的教学过程中,学生必须先学习了知识,才能应用到实际中,才能解决有关问题。那么在《兽医临床诊断学》教学中,能否让学生在解决问题的过程中学习呢?如在讲授《兽医临床诊断学》中有关“建立诊断的步骤”时,教师以“某养鸡场的鸡出现运动障碍”为话题展开,将多年在家禽生产实践中拍摄地能反映鸡运动障碍案例全过程中的典型或非典型症状图片进行精选,按运动系统、被皮系统、神经支配系统、饲养管理系统、其他因素的顺序进行合理对比编排,在展示典型症状图片时提出与此图片相匹配的问题及时与学生互动,鼓励学生将自己的想法说出来;在展示非典型症状图片时及时提醒学生应考虑不易想到或易忽视的症状、病史、致病因素等,这样既能满足学生探究的欲望和探究后满足的心理,又能调动学生学习的积极性。教师最后抓住话题的优秀问题———建立鸡运动障碍诊断步骤的三个重要问题(调查病史、收集症状,分析症状、建立初步诊断,实施防治、验证诊断),展开引导、启迪,由学生对鸡出现运动障碍的临床表现和初步诊断印象进行小结,让学生在解决实际的畜牧生产问题的过程中完成对新知的学习和掌握。 3.巧用误诊案例,拓展思维发展。在兽医临床实践中不可回避的事实是,只要有诊断便可能出现误诊(据《误诊学》相关资料的统计,人类目前疾病的误诊率在30%左右),而现行的《兽医临床诊断学》教材,尚缺乏误诊内容的介绍,导致学生在学习过程中缺乏批判和质疑精神,这种教学模式培养出来的学生在遇到医疗纠纷时显得手忙脚乱,不知如何处置。因此,在讲授《兽医临床诊断学》中有关“建立正确诊断的条件和产生错误诊断的原因”时,教师以“某地宠物医院的医生给狗下跪”的视频展开,迅速吸引了学生的注意力,进而展开该案例的全过程。在展示的过程中,首先对医生所占有的材料(如犬呈现临床症状、病史、临床检查的方法及程序、实验室检验(血、尿、粪)结果、辅助特殊检查的结果等)逐一分析,对其客观性、真实性和可能存在的对诊断具有重要影响遗漏指标进行评估;其次审视建立初步诊断的程序(即按照常见病、少见病、罕见病程序去思考)和方法(即用发展的观点看待疾病,正确估计疾病每个阶段所出现的症状的意义,依据主要、次要、共性、个性的关系,阐明各个现象之间的联系,揭示疾病的本质),看是否打破了感性思维的定式,做到了科学思维。最后由学生从该误诊案例的纠误过程中总结出建立正确诊断的条件和产生错误诊断的原因,变教师课堂灌输为学生主动学习。与此同时,学生也学会了正确看待误诊和如何避免误诊的产生,了解了一个正确诊断的形成往往是医学理论、临床经验和科学的思维方法三者综合运用的结果。 4.巧用媒体情境设题,巩固新知。思维产生于试题。但不是所有试题都能引起学生的思维,因此通过媒体为案例创设试题情境,让学生能感觉到试题中所谈到的发病情况与学生已掌握的概念之间存在着某种内在联系,但试题的答案不能从记忆的知识中获得,也不直接存在于试题本身所提供的病史描述中,使学生出现求知上的“困境”,激发其“征服”欲望。由于《兽医临床诊断学》教学课时不足,教师可将在课堂上没有时间给学生展示的完整案例,下课后通过公共邮箱、QQ群、微信等发给学生一些相关案例,并附上思考题作为作业,让学生在不断突破“困境”中获得成功的情感体验,在运用所学内容解决实际问题中巩固新知。与此同时,根据学生完成作业的情况,可了解学生对知识的掌握情况并因此不断改进教学方法,提高教学质量。 二、案例的应用 1.课前充分准备,便于学生接受。教师课前必须根据《兽医临床诊断学》特点、学习目标、学习对象、教学大纲及自身的教学和临床经验,准备好符合教学要求的案例,认真编写授课计划,进行问题设计。如,根据教学大纲中要求学生掌握可视黏膜的病理变化之“发绀”时,引用案例:“某养殖户饲养的健康育肥猪在采食食物后15分钟至数小时相继发病,呈现严重的呼吸困难,脉搏急速细弱,全身(尤其是可视黏膜)发绀,体温正常或偏低,躯体末端部位厥冷,少数猪站立不稳,倒地而死”。教学前,根据教学大纲要求,结合本案例的特点,拟定如下问题:①本病属血液中还原血红蛋白增加,还是形成了大量变性血红蛋白?②本病伴随的其他临床表现有哪些?③通过对症、对因治疗后的疗效如何?我们以这些问题作为案例教学讨论的重点,教学时配合案例现场情景展示,结合学生讨论情况,做好时间分配,保证学生掌握可视黏膜发绀产生的原因,确保教学大纲的要求得以贯彻。 2.教师组织实施,便于学生理解。选择教学案例,应使其与教材内容、教学大纲紧密结合,以学生为主体、教师为主导,根据学生之前所学课程的知识结构和掌握情况,选择能承前启后的案例,便于学生的理解和前后知识的贯通。若随意选择教学案例,可能会导致学生讨论问题过度分散或过分集中,也可能会因内容生僻导致学生无法理解,教师因在课堂上用更多的时间解释一些相关知识而不能完成教学内容[1]。因此,《兽医临床诊断学》的案例教学一般应由有一定临床积累和教学经验的教师组织实施,发挥他们对案例的深刻理解和把握,能更好地掌握案例教学的引入时机、提问方法,引导学生的合理讨论,减少不必要的争论而节约课堂时间,保证教学目标的实现。 3.理论联系实际,激发学生的学习兴趣。有计划、合理地运用案例对《兽医临床诊断学》的内容进行讲授,能很好地激发学生学习的兴趣,较大程度地调动了学生课堂主动思考和课后自主学习的积极性。应用多种案例相结合的形式进行教学,以解决问题为切入点,重点引导学生主动思考案例,积极地查阅参考文献和自学,在讨论或自学中寻找最合适的答案,理解、消化新接触的知识,并在此基础上学会运用并掌握这些新知识[2,3]。这样就把教学的重点从“教”转移到“学”上来,学生由被动学习转变为主动学习,起到提高本科生学习能力的培养要求。 4.适时进行总结,启迪创新思维。学生的综合能力与创新思维是在解决实际问题的过程中培养起来的,而在《兽医临床诊断学》中应用多种案例相结合的教学出发点和落脚点就是运用所学知识解决畜牧生产中动物疾病的临床诊断问题。因此,在《兽医临床诊断学》的教学过程中尽可能巧用媒体恰当地给学生展示多种案例,能够使学生在短期内接触并学习到大量的实际问题,可明显提高学生的综合能力,给学生提供更多创新思维的机会。总之,在《兽医临床诊断学》的教学中恰当地运用案例教学,能把抽象、空洞、枯燥乏味的学习变成可触、能感、生动有趣的学习活动。在案例的最后适时小结,有利于把碎片化的知识前后串联起来并在学生的脑海中形成知识框架,提高学生的学习效率和效果。但在案例教学中,也存在教师临床积累不够,案例资源不足,对案例教学效果的客观评价指标等问题,需要在今后的教学工作中不断提高和规范。 作者:孙卫东 单位:南京农业大学
矿山机电设备管理与维护:矿山机电设备维修问题及处理措施 摘要:伴随着我国科学技术的不断发展,人们的安全意识逐渐提高,尤其是在煤矿开采行业,随着煤矿发展步伐的加快,矿山机电设备的维修问题受到越来越多的关注。煤矿机电设备对矿工的生命安全具有重要的意义,同时对企业的发展也有着不容忽视的影响。本文对矿山机电设备维修中的常见问题进行了分析,并提出了一些建议措施。 关键词:矿山机电设备;维修;对策 作者简介:桑海鹏(1986—),男,河南林州人,2009年毕业于河南科技学院机电技术教育专业,潞安集团高河能源有限公司助理工程师 做好矿山机电设备的维修工作,能够提高煤矿机电设备的管理水平,延长煤矿机电设备的使用寿命,对煤矿企业的发展有着重要的意义。良好的机电设备维修工作能够更好地保证矿工的生命安全和企业的财产安全。当前,矿山机电设备的维修工作尚存在许多有待解决的问题,如何采取切实有效的解决措施,提高矿山机电设备的维修水平,已经成为一项十分重要的工作。 1做好矿山机电设备维修管理工作的重要意义 在煤矿生产中,机电设备的安全运行非常重要,机电设备维修管理工作对煤矿企业发展的影响主要体现在以下几方面:①能够大大提高矿山机电设备的管理水平。在矿山机电设备的管理中,维修工作是一项重要的内容,提高矿山机电设备的维修水平,能够在一定程度上保证矿山机电设备的正常使用,继而提高矿山机电设备的管理水平。②有助于促进煤矿安全生产[1]。近年来煤矿安全事故频繁发生,有的事故是煤矿机电设备出现故障所致。通过提高矿山机电设备的维修水平,能够减少煤矿安全事故的发生,对矿工生命安全是一个重要的保证,同时能够减少企业的损失。③有助于促进煤矿企业的快速发展。良好的煤矿机电设备能够保证煤矿企业的正常运行,提高企业的生产效率,减少安全事故的发生机率,使煤矿生产得以持续进行,促进煤矿企业的持续稳定发展。 2矿山机电设备维修中常见的问题 2.1缺乏专业维修人员和相应的专业知识 目前,在相当多的煤矿企业中专业的矿山机电设备维修人员较为匮乏,在矿山机电设备的维修工作中,无法及时发现存在的安全问题,导致机电设备在运行时存在诸多的安全隐患,极易引发安全事故。此外,由于企业没有专业的矿山机电设备维修技术人员,在设备出现故障后,无法尽快发现并找到合适的解决办法,导致煤矿生产无法得到有序开展,致使生产效率降低。同时,有些煤矿机电设备维修人员的责任心不强,在工作中并未认真履行自身的责任,在矿山机电设备的维修工作中不认真,由此造成安全生产事故,严重阻碍煤矿企业生产工作的正常进行。 2.2缺乏科学的使用和维修方法 随着现代科学技术的快速发展,煤矿机电设备也在不断更新,但一些煤矿工作人员对新型的生产设备不熟悉、不了解。在煤矿生产中,不正确的使用方法会引发机电设备出现损伤,假如维修人员无法及时发现这些问题,则会造成重大的安全生产事故,严重影响煤矿企业的发展。矿山机电设备的维修人员在对生产设备进行日常维修时,没有正确的检查方法,很容易导致矿山机电设备的安全隐患被忽视。假如长时间不能解决这些问题,在生产中就会难以避免地出现安全事故。此外,煤矿生产企业在引进新型生产设备时,没有同时引入相应设备的维护和维修方法,导致机电设备出现问题后无法得到有效且及时地解决,长此以往则会对设备造成损害,加快生产设备的老化,大大降低了生产效率。 2.3设备易发生磨损 同传统的机电设备相比,矿山机电设备工作的环境较为恶劣,而且工作的负荷相对较大,生产环境中存在的粉尘颗粒以及连续的工作等都会对机电设备造成损伤。在实际生产中,当矿山机电设备使用到一定程度时,往往需要减少其工作强度,如果让其超负荷工作,且不能及时进行检查、维修则容易出现安全事故。目前,大多数煤矿生产企业都没有建立完善的预警系统,使得设备出现安全问题时,维修人员无法及时发现和解决,由此造成安全事故,导致企业受到巨大的经济损失[2]。 3煤矿机电设备维修管理问题的解决办法 3.1强化设备选型的各项标准 机电设备的选型尤为重要。在生产设备的选型过程中,要根据国家的相关法律规定,并结合企业自身的实际生产情况,强化设备选型的各项标准,选择最适合的机型。要落实安全责任制,在设备选型、验收等整个过程中要有专业人员进行监督,防止不合格的设备进入生产现场。 3.2严格执行设备管理制度 为了能够按照相关规定进行维修和管理,首先应当建立健全管理制度。机电部门负责人应当具有强烈的工作责任心,当机电设备出现问题时,要想方设法积极解决,做好设备检修检查记录工作,在维修工作过程中,对生产中性能较差的机电设备,要及时予以更新换代。 3.3加强检修管理 加强设备的检修工作对于矿井大型机械设备具有重要意义。在当前煤矿企业生产模式中,比较常用的是设置台账管理制度,对主提升机、主排水泵和主通风机等重要设备,进行定期检修。对于一些特殊的生产设备,要聘请专业人员进行检测。对矿井生产具有重要影响的设备,应当制定有针对性的检测方案,采取科学合理的检测办法。 3.4完善预警机制 在矿山机电设备出现故障后,尽快地报警处理能够大大减少企业的损失,对设备的维护也十分重要。采取切实可行的维修手段,将设备存在的安全隐患予以解决,既可减少企业的经济损失,也为矿工的生命安全带来一定的保障。设备出现问题之前,往往会存在一段时间的磨损期,在此期间及时发现问题并予以解决,有助于减少设备故障率,使煤矿生产能够持续稳定地进行。因此,为了确保矿山机电设备能够更好地安全运行,仅仅依靠技术人员的检测是远远不够的,还应当构建起完善的机电设备预警体系[3]。 4结语 要想真正做好矿山机电设备的维修工作,应当结合企业的实际情况,定期对设备进行全方位的检查和维修,进一步加强对井下机电设备的维修与管理,增强维修人员的业务素质及安全意识。在矿山机电设备的维修工作中,要不断寻求设备的优化及改进方法,确保机电设备的可靠运行。 作者:桑海鹏 单位:潞安集团高河能源有限公司 矿山机电设备管理与维护:矿山机电设备管理与维护措施 1当前矿山机电设备管理维护中存在的不足 1)安全意识匮乏。为确保矿山生产的安全,我国政府制定了一系列的安全生产标准与指标,但在实际生产中诸多矿山经营管理者往往只顾短期的经济效益,缺乏“防患于未然”的安全意识。特别是在生产机电设备的管理与维护上,始终未树立“勤管理、常维护”的思想,只要机电设备还可运行就对其不管不问,直至必须进行维护时才进行抢救性修理。 2)制度管理不健全。国内现有诸多矿山企业在机电设备的管理与维护上始终未能依据自身矿井特点,制定针对性的设备管理制度。多是简单的照搬国家统一的宽泛性标准,这不仅使得生产工作人员无法在再实际生产中对设备的真正运行状态进行准确的判定,更使得设备无法获得真正合理有效的定期检修维护,这不仅极大的阻碍了生产的正常进行,亦埋下了严重的安全隐患。 3)专业人才不足。对于煤炭生产而言,其不仅工作环境恶劣且存在较高的安全风险,属于典型的艰苦行业。这使得诸多具备专业技能的机电人才或有经验的熟练工人最终选择离开该行业而转投其他环境更优,安全性更高的企业,从而导致矿山机电岗位存在严重的人才匮乏现象。除此之外,现有的矿山机电专业或培训机构在专业知识的传授上存在偏重理论、脱离实际的现象,导致其培育的学员根本无法满足实际的矿山机电设备管理维护需求。 4)对机电设备的维修、保养不充足。煤炭生产不仅生产环境较为恶劣且工作量十分繁重,这使得机电设备往往处于长时间的高负荷运转中,对于设备组件的磨损十分严重,这要求矿山企业必须为其配备完善的运行防护措施方可确保设备的高效稳定运行。但对于多数矿山企业而言,其在机电设备维修、保养上均存在严重的不足,不仅设备更新换代缓慢,使得其无法有效适应实际生产需求,而且素质偏低的设备管理人员亦使得设备检修、保养工作难以彻底落实,从而为生产埋下巨大隐患。除此之外,许多矿井在机电设备的日常使用中未能依据实际环境进行有效保护,诸如空气湿度大、粉尘多时,未对设备进行防潮处理并加装防尘罩,从而使得设备功能与寿命大幅下降。 2提升矿山机电设备管理维护质量的方法 1)增强初期管理规范程度。在矿山机电设备的管理维护中,有效的初期规范化管理对设备的后期高效稳定运行至关重要。具体而言,初期的规范化管理主要涉及设备型号的选择、质量检验和验收等内容。首先在机电设备型号的选择上,管理者必须充分考量生产的实际状况及设备操作需求,具体工作应当指派专人负责,负责人除了负责初期的型号选择外,还应全程负责设备的所有安装使用环节,并对相关数据资料进行妥当保存,以便于随时做到有据可查。其次,在设备型号确定后,还应严把质量关,对于不符合技术指标的设备坚决拒接接收。最后,设备安装后还应对设备的具体使用效果进行实地检验,检验时应当汇同设备管理人员、维护人员及其他相关人员一起验收,待所有人均认定设备运行稳定后方可真正进行设备的移交工作,并将其真正投入到实际生产中。 2)构建现代化机电设备管理体系。科学合理的管理体系是确保生产工作高效、有效进行的必要保障。因此,若想真正实现矿山机电设备管理与维护的高质、高效就必须创建现代化的管理体系。具体而言,首先要帮助机电设备管理维护人员树立“主人翁”意识,让其充分认识机电设备管理维护的必要性,从而主动参与其中,全力保障设备的高效运行;其次,构建健全的机电设备管理制度,并要求所有相关人员在实际工作中予以完全的贯彻和落实,从而确保机电设备管理与维护的高质、有序;坚决执行停产检修制度,在国家规定周期内对机电设备开展彻底的全面质量检测,对可能存在的安全隐患予以及时的发现与消除,并及时更换老旧、损毁的机电设备从而自根本上保障机电设备运行的安全稳定及生产工作的有效、高效。 3)增强专业技术人员的培养。人力资源作为企业长久发展的根本保障之一,长期以来一直深受企业管理者的重视。矿山机电设备的管理与维护作为一项具有较强专业要求的特殊岗位,其对专业人才的需求亦十分巨大。对此矿山企业一方面应增强对自身现有专业技术人员的再教育,定期组织其参与相关培训,学习全新的机电设备管理理念与维护技术,从而为企业发展创造内动力。另一方面,矿山企业应当加大人才引进力度,加大资金投入,提升专业人才待遇并建立完善的人才培养提升机制,从而增大对人才的吸引力度。除此之外,矿山企业还可同高校开展校企联合培养,同在校生签培养协议,从而为自身长久发展奠定良好的人才储备基础。 4)开展针对性的维护方案设计。矿山生产环境往往复杂多变,这对于所使用机电设备的管理维护工作也提出了较高的要求。譬如有的设备在地下硐室运行,有的设备在暴露的巷道中运行;有的设备运行环境干燥多尘,有的设备运行环境潮湿异常。这种环境的差异必然会对机电设备的管理维护提出存在显著差异的要求。因此,在实际工作中,管理维护人员必须充分考虑机电设备所处工作环境的独特性进行维护方案的制定,并对维护方案的实施状况进行亲自监督,从而为机电设备的长久运行提供有效保障。 5)促进机电设备技术改良。为更好的提升矿山机电设备的管理维护水平,企业应当加大相关投入力度,贯彻“以技术为优秀”的发展理念,大力引进新型机电设备和全新的管理理念与设备维护技术,及时更换企业老旧、落后的机电设备,为矿山企业的机电设备管理的改良提供物质保障。与此同时,对当前仍可继续使用的机电设备,矿山企业应当组织技术力量对其进行技术改造,提升设备运行效率,从而实现设备性能的更好发挥。 3结语 我国当前矿山机电设备的管理与维护技术相交世界发达国家存在滞后现象,加之工作环境的恶劣性,使得相关专业人才亦极度匮乏,这均在很大程度上阻碍了我国煤炭企业的现代化进程。面对这一现状,我国矿山企业必须加大相应的投入力度,全力推动我国矿山机电设备管理维护水准的提升,从而为煤炭生产的安全、高效提供根本性保障,为煤炭企业的长久发展奠定基础。 作者:范中亮 单位:大同煤矿集体机电装备力泰有限责任公司 矿山机电设备管理与维护:矿山机电设备维修故障诊断与维护 1矿山机电设备出现故障的常见原因 根据以往矿山机电设备维修的经验看,造成矿山机电设备出现故障的原因有三个,即配合关系发生变化、设备超负荷运转、设备工作能力损耗,这三个原因既是外部作用的结果,也与设备内部运转离不开关系。配合关系发生变化是指相互配合工作的零件其中一方发生损伤,从而导致零件之间无法像没有发生损伤之前那样合作,致使设备无法正常运转。零件损伤大多数是因为零件老化或者意外,当零件受到这些作用力之后,形态和尺寸就会发生变化,无法保持原本设计的性能。设备的超负荷运转是指设备所进行的工作量超出了其原本的承受能力,通常表现为设备运转的时间过长和设备的承载力过重,从而让设备的正常运行状态遭到破坏。设备工作能力损耗是设备随着使用次数的积累不可避免会发生的变化,是内外因共同作用的结果,常常伴随着部件老化和磨损、承载力增大、热量变高、零件变形等现象出现,针对工作能力损耗问题,只有加强对设备的维护与升级。 2矿山机电设备的故障诊断方法 2.1小波神经网络应用 由于神经网络自身具备独特的信息处理方式与结构,因此神经网络在人工智能、自动控制、信号处理以及模式识别等相关领域中的应用范围十分宽广。选用某种网络拓扑结构对活性网络进行构建,通过学习能够将全部任意的非线性系统描述出来;另外,神经网络还具备自适应、自学习等功能。诊断矿山机电设备故障的过程中,对于故障源的寻找应当从故障初始征兆入手,初始故障征兆至故障源的映射一般存在非线性映射关系,所以在采煤机等系统诊断中应用人工神经网络具有十分显著的效果。 2.2模糊数学 根据此类非线性复杂映射关系,在确保诊断合理的基础上,在诊断采煤机故障的过程中引入模糊数学,建立一个完整的模糊诊断数学模型,将定性分析、专家经验以及定量分析有机结合在一起,在计算机上进行实践,以此在诊断采煤机故障的时候为相关工作人员提供一定的参考。建立数学模型的时候,首先应当考虑采煤机在故障知识方面具备的特性,选取相应的知识表示方式,建立一个将各种征兆与故障原因之间的模糊因果关系相对应的矩阵,在确定矩阵中的隶属度值的时候,必须对实验测试结果与故障诊断经验进行参考,根据诊断过程中出现的概率数据可以对隶属度值进行实时的刷新,为了进一步提升诊断精确性,诊断时可以根据经验积累修改权矩阵。 3矿山机电设备维修故障诊断与维护策略 3.1加强岗位培训 就目前情况来看,全面落实设备电子化与自动化是提高劳动效率与降低运营成本的关键所在。因此在进行设备的采购与管理时,首先需要将技术培训工作放在首要位置,因为无论是从事管理工作还是机械设备的操作与维修工作,都需要具备良好的技术操作能力与相应的理论知识基础。尤其是在机工、电工培训时,需要确保二者培训工作的相互渗透,才能够从根本上保证机电共同维修基础专业课程教学质量。另外在现场工作教学中需要做好继续教育工作,机工不仅需要了解机械部分的工作要求及相应的功能,还需要掌握基本的故障诊断与辨别技术。 3.2技术改造工作 为了切实保证机械设备的使用寿命,降低设备检修与更换成本,技术改造工作的重要性无疑日益凸显。一般来说,在对设备进行技术改造的时候有两个方面的工作的需要技术人员去完成,第一方面是设备技术改造部门需要联合机电部门联合作业,从宏观上对机械设备的运行状态进行实时监测以及保护,另外还要考虑电气部分运营的可行性,综合多种因素,从实际情况出发,保证电气运行的安全、可靠,完成技术改造工作。 3.3健全机电设备维修管理体制 对于设备维修部门而言,在日常技术管理的过程中需要从宏观出发,建立健全机电设备维修管理体制,以体制规范维修工作质量,严禁出现操作人员未经岗前培训便上岗的情况,规范工作人员的操作行为,定期组织部门内部人员参加公司的业务培训,提高部门员工的专业素质。别外,机械技术与电气技术管理的对立与统一矛盾需要得到有效解决,从某种意义上来说,健全机电设备维修管理体制是保证设备运行稳定性、延长使用寿命的关键所在。 3.4重视矿山机电设备的维护工作 对设备进行维护工作是在设备没有发生故障之前进行的,设备维护是一种规避发生故障风险的工作,可以在设备没有出现故障之前排除可能促使设备发生故障的因素,降低设备发生故障的概率。当设备发生故障以后,更应该重视设备的维护工作,可以有效减少下次再出现同类故障的次数。同时也应注意到,设备维护工作对于保障员工的人身安全具有非常特别的意义,企业可以减少因员工负伤或死亡而带来的经济赔偿,提高企业经济效益。 4结束语 矿山机电设备管理人员不仅要重视矿山机电设备的故障诊断与维修工作,还要做好设备的维护工作,消除一切可能会使设备发生故障的因素。矿山机电设备管理人员要抓住机遇进行设备升级,加强对矿山机电设备故障诊断技术的研究,从而促进煤矿行业的进一步发展。 作者:陈淼 单位:山西兰花集团东峰煤矿有限公司 矿山机电设备管理与维护:矿山机电设备维修故障诊断的作用 0引言 随着我国科学技术的不断发展,越来越多的机电设备得到广泛的运用。煤矿行业中,运用高科技机电设备带动了行业的发展,但是由于受到各方面的影响,机电设备在运用过程中也会出现很多的问题。故障诊断技术能够更加深层次地了解到机电设备在运行过程中的状态,故障诊断技术还能够检测出机电设备在运行过程中是否有任何异常情况。并且能够及时发现设备故障,以及了解其发生的原因,此外还能预测到故障的发展状态趋势并及时进行报告。在矿山工作中,机电设备种类繁多且复杂,设备经常发生故障。这就要求我们必须及时对矿山的所有机电设备进行故障诊断以及及时维修。所以,故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用是十分必要的。 1故障产生的主要原因 1.1配合关系的变化 矿山机电出现故障的原因大多是因为设备零件损伤或者是设备零件间的关系产生了变化而造成的。例如,零件损伤是指在设备使用过程中,很多方面不同的因素对零件造成影响,使零件自身的形态以及尺寸等与之前本身设计的性能不一致。大部分是设备老化以及意外损伤等。 1.2设备的超负荷运转 每一台设备都有其极限,在设计初,设计者都会对设备的输出参数进行一个极限设置。当每一台设备在运行过程中实际输出的参数高于设计输出的参数时,此时设备就有很大的可能性会因为超负荷而出现故障。当设备出现超负荷运转故障时,就必须马上对设备技术参数进行修改调整,以及采取一系列措施来增加设备的承受能力,减少设备超负荷故障。 1.3设备工作能力损耗 设备在运行过程中会遇到各方面的影响,外部因素和内部因素等等。设备使用时间越长,设备受到的影响越大,由于设备自身的零件等不断出现磨损等情况,设备的综合工作能力就会随之不断耗损,从而导致设备故障问题越来越多。 2故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用 2.1人工神经网络的运用 目前,我国科技水平不断提高,人工神经网络诊断法的技术水平也不断提高,目前已经达到一个很高的层面,它的优势在于它的人性化以及前瞻性。当矿山机电设备出现故障时,机电设备会有很复杂的非线性映射关系,人工神经网络的运用就能很全面地表现这种关系,从而快速地找到设备故障的原因以及问题根源所在。所以这种方法在矿山机电设备故障诊断中拥有很重要的作用和地位。近些年,我国很多矿山企业采用了该技术,也获得了不错的成效。 2.2参考故障历史记录诊断法 当设备出现故障时,必须及时对造成该设备故障的所有原因进行检查分析,找出故障的主要原因。这是根据矿山机电设备的组成原理进行诊断的一种方法。当设备出现故障时,必须对导致故障的因素以及过程进行检查并得出分析结果,把这些分析结果进行有效归纳总结,形成一个故障诊断集册。此后,如若出现类似情况,就可以通过查找故障诊断集,对故障进行处理。这就是参考故障历史诊断法,这种方法可以减少诊断时间,及时快捷地处理设备故障问题。 2.3智能检测技术 智能诊断技术是根据系统控制来模拟人脑特征,有效地获取、传递、处理、再生和利用故障信息,用系统中已经做好的专家的诊断经验和策略的一种方法。这种方法目前在我国研究成果较好的是神经网络和专家系统,在矿山企业工作中运用相当广泛,拥有很大的发展性。此外,矿山机电设备的故障一般都具有很大的隐蔽性以及复杂性,这就导致从前采用的传统故障诊断方法无法对其进行及时、准确的诊断。但是智能检测系统就可以利用其独特的优势解决此问题,从而对故障进行准确分析,得出科学合理的诊断结果。 2.4温度、压力监测诊断法 在矿山机电设备维修的实际情况运用中,其中十分重要的一点是传感器的运用。传感器最大的优点在于它的准确、灵敏、及时、快速性等。它可以通过轴承、齿轮传动箱等各个部位的温度、压力传感器,直接监测到设备参数的变化状况。在对机电设备的该部位进行温度、压力等情况的持续监测时,记录温度、压力每个时段的变化状况,从而对设备进行有效的诊断和预测。 2.5仪器诊断技术 仪器诊断技术通过机电设备的液压系统中的一些内部参数来进行控制,然后再通过计算机运算和各仪器的显示从而得出相关结果。这种技术的主要优点是其功能较多、方便携带及高智能化等。 3故障诊断技术在矿山机电设备应用中的维修对策 3.1矿山机电设备的故障诊断原则 通过图1可知,要顺利开展故障诊断技术就必须准确地了解矿山机电设备的故障信息以及信息源。然而,铅锌金属矿具有其特殊的挖掘性质,必须依靠研制出适合于矿山的特殊传感器等设备,从而方便及时获取故障信号。此外,由于铅锌金属矿的要求极高,在故障传感器的选择方面必须遵循“防水、防尘、抗振、抗干扰、耐高温”的原则。 3.2故障信号特征的提取方法 各种信号分析技术都只有一个标准,那就是简单实用。要想准确地判断出设备故障的原因以及设备故障的状态,那就必须能够较好地识别出设备故障的信号特征。由于矿山的特殊地质情况,导致故障信号的各方面特征有着与其他方面的故障信号特征差异性。但是,这也并不是很大的问题,我们可以通过研究机电设备的特点来诊断设备故障问题。在机电设备的诊断过程中,我们可以根据相关准则,找出机电设备中各类型故障的相关信号特征,对设备故障进行诊断分析。 3.3机电设备维修 机电设备维修主要是根据发生故障的信号特征,结合相关的理论知识以及仿真模拟和实验研究等,建立一些针对于不同的设备故障问题的数学力学模式。通过诊断出的原因以及预测的故障问题,对设备进行维修。矿山机电的种类繁多,问题必然也会很多且各不相同,那么这就要求我们必须根据设备发生故障的分析结果,有针对性地对设备进行维修。 4结语 故障诊断技术是我国目前一个比较新兴的科学技术,设计的方面相对广。但在我国由于该技术发展起步比较晚,目前我国在矿山机电设备中的故障诊断技术应用还不够成熟。但故障诊断技术的运用对矿山机电设备维修有着很大的作用。它大大减少了设备故障的发生率,不但提高了企业的社会效益和经济效益,还能保障企业的健康持续发展。所以,必须大力研究故障诊断技术在矿山机电设备维修中的运用,从而促进矿山企业实现其经济目标以及安全目标。 作者:李艳婷 单位:同煤集团机电管理处 矿山机电设备管理与维护:矿山机电设备故障检测的诊断技术 不断发展的煤矿产业推动了经济的发展,在煤矿的生产过程中,其生产安全也受到了人们高度的重视。在矿山的机电设备中,其故障检测的诊断技术在实际的应用中缺少对设施的维修与先进的技术,相比于西方国家,我国在这一方面是比较落后的,当前故障检测的诊断技术与市场经济是无法相匹配的。矿山的机电设备故障检测的诊断技术是以保障设备正常运行、不发生事故为基础的,对于矿山机电设备存在技术问题,通过综合技术给予解决,对设备的参数及运行状态等进行掌握,从而对其工作性能与安全性进行判断。为矿山机电设备更好地服务于矿山生产,必须加强该技术在机电设备中的应用,提高其生产效率与安全运行的性能,使其能够促进经济的更好增长。 1矿山机电设备的应用现状 1.1煤矿机电设备的隐患存在。在机电设备的运行中,存在的主要隐患有:防腐措施不到位,井简装备有锈蚀现象,且比较严重;井下的电气设备未按照规定对其做电气测试,真空表、电流表、压力表及安全阀等均未按照规定进行定期的检查;煤矿的机电设备普遍存在带病运转的现象,其设备杂、老、旧,拥有不齐全的安全设施保护装置;输送棚保护与漏电保护、照明信号综合保护等记录不规范;机电设备的绞车设计提升力低于实际提升力的负荷;煤矿的提升系统、电控系统与制动系统保护不足,并缺少缓冲与托罐装置。 1.2不完善的机电设备管理机构。大多数的企业其管理体系形成都不完善,机电设备的维修与保养都是由电工完成的。在实际的操作过程中,电工的注意力主要集中于实际的生产,而对其维护与保养的工作只能说是捉襟见肘。就目前来说,矿山企业负责人对其管理理念没有足够的重视,因此造成企业员工在机电设备的管理工作上力度不到位,认识上也不成熟。在大部分的企业中没有专门的机电管理部门,也就更不用说对其进行维护与保养的工作。 1.3煤矿的设备存在老化的现象比较严重。煤矿的设备在煤矿建设时要成套投入使用,这就造成其资金在投入时的数目是非常庞大的,在实际的生产中,造成其设备老化比较严重的原因为:煤炭产量在我国急速增加,大多数的企业在利益的驱动下,只注重产量,而忽略了其运行的安全;在煤炭行业中,由于其设备制造业的检测手段、零件设计、加工制造及工艺设计等综合的配套能力不足,其整体的装备也相对落后,造成其维护工作的工作量很大;在部分的煤矿企业中,机电设备存在欠账问题,并且存在老绞车、旧的防爆开关、老主扇等老化设备;大多数的煤矿企业在资金的投入上都是重视产量,致使其设备在更新换代上的速度较慢,造成设备的严重老化。 2矿山机电设备中故障检测的诊断技术 在其应用的过程中,是为了防止矿山在生产过程中因其发生故障而致使经济受到损失,故而在实际运用中有预防检测的作用。机电设备的诊断与检查在矿山生产中的目的性较强,并且已向信息化的方向发展。诊断技术在目前的应用中主要有几下的几种: 2.1主观的诊断技术。在对其设备进行维修时,工作人员是依据实际情况与工作经验来主观判断的,其诊断的准确性与可靠性的降低是实际问题的局限性所造成的。在实际诊断的过程中,要避免运用主观的诊断技术,机电设备产生故障问题要给予正确诊断技术,才可得到解决。 2.2信息化的诊断技术。矿山的机电设备诊断技术由于不断运用与推广的信息技术,在对其进行故障维修时,受到维修人员的青睐与推崇,这也促使故障检测的诊断技术在矿山的机电设备应用中向着现代化与智能化及自动化的方向发展。该技术主要是利用计算机软件完成的,对其系统进行操作与控制,并全程检测其故障的产生与耗损的程度及运行的情况,其传递信息形式是以数据为主对故障进行分析,可促进问题得到有效的解决,机电设备恢复运行。 2.3数据的诊断技术。数据诊断在矿山的机电设备中对故障问题的处理是通过信号进行的,依据其故障产生数据,对实际情况进行分析,为保证其分析的结果具有有效性,矿山机电设备进行测量指定数据,促进故障问题尽快得到解决。 2.4仪器的诊断技术。仪器的诊断技术在矿山的机电设备中主要有三种:综合型与通用型及专有型,其机电设备故障问题的检测是通过测量其内部的液压系统参数来完成的,根据具体情况,仪器显示出其故障产生的原因。 3矿山机电设备中故障检测的诊断技术的应用 矿山生产为保证正常运行,机电设备要尽量避免故障发生,在实际运行的过程中,要保证对其进行有效得诊断检测。矿山机电设备随着现代的信息技术运用与推广,使其故障检测的诊断技术以向现代化与智能化及自动化发展,其诊断技术在矿山机电设备中主要有几下几种: 3.1诊断与检测通风机。诊断矿山机电设备中,诊断与检测通风机的产品不多,对其在诊断与检测中产生了极大的影响。检测与诊断通风机仪器的主要使用特点为:八个中断源、十六位的监视定时器、十六位的中央处理器、两个定时器十六位、丰富且高效的指令系统等,这些特点都具备了鲜明的时代特征,促使诊断技术在矿山机电设备中向现代化与智能化及自动化的方向发展。 3.2采煤机的故障诊断与工况的检测。诊断采煤机故障主要为检测工况的故障、检测机身的外围、检测左右摇臂、检测变频器的通信及检测高压的控制箱等,以保证矿山可正常生产。现阶段的采矿机检测的水平在我国呈现的趋势较低,需给予重视,近几年随着政策的扶持与重视的力度加深,其基础技术已在实际的生产中得到提升,提高了工作效率。 3.3诊断与检测矿井提升机的故障。矿井机在正常的运行中与煤矿生产的工作人员及矿山的正常生产有着直接的联系,故此,诊断与检测矿井提升机的故障尤为重要,其故障主要有重故障与轻故障。由于严重的原因产生的故障为重故障,其原因需检测人员进行深入的调查,依据实际的参数规定与所查数据进行分析对比,以免造成安全事故与经济损失的发生。故障出现的问题对其生产的影响比较下品且比较简单为轻故障,只需对工况参数与实际情况的检测进行分析,故障产生原因就可被检测出,可及时给予问题故障的处理。 4结束语 在现代化的进程中,矿山机电设备逐渐与新兴技术相融合,不断推进的信息化技术,促使煤矿产业在生产的过程中其安全性与生产效率得到了提高,也为煤矿企业获取了极大的经济利益。为使其适应市场的经济要求,需对其进行新工艺水平与生产装备水平及产业质量与经济效益的提高,进行产业结构的调整,促进煤矿企业提高市场的竞争力。 作者:赵启乐 单位:双鸭山矿业集团有限公司安泰煤矿
汽车维修毕业论文:高职院校汽车维修专业毕业综合实践课程教学思考 摘 要 高等职业院校是培养高级技能人才的场所,而合适的教学方法是实现教育目的,提高人才培养质量的重要因素之一。毕业综合实践作为培养学生将所学理论知识和实践相结合、处理综合性问题的能力、巩固所学的基本实际操作技能,培养团队合作精神的主干课程,其教学质量直接关系着人才培养质量,因此认真研究适合本课程的教学方法是十分必要的。笔者就近几年的工作经验认真总结,得出适合毕业综合实践课程的教学方法。 关键词 毕业综合实践课程 教学 思考 1 课程分析 高职院校的毕业综合实践是在所有专业理论基础课程完结的情况下开设的一门综合类专业课程,其主要目的是培养求学生综合运用所学理论知识和基本技能,解决综合性问题的基本思路和方法,同时巩固所学知识,增强学生理论和实践结合处理问题的能力毕业综合实践作为培养学生将所学理论知识和实践相结合、处理综合性问题的能力、巩固所学的基本实际操作技能,培养团队合作精神的主干课程。 2 前期课程主要教学方法 2.1 纯理论教学 纯理论授课主要针对理论性强、概念性强或受客观条件限制的课程。课堂上师生的互动模式极少,属于传统的灌输式教学。针对现在的高职学生的基础和学习习惯来说,教学效果很差。基本上是学生的休息(睡觉)或游戏课(手机),听讲者寥寥无几。 2.2 多媒体辅助教学 随着计算机技术的发展和普及,现在多媒体教学已经被各级各类学校采用,教师利用PPT、动画演示,可以使学生形象直观的理解知识、认识事物,可以提高学生的学生兴趣,可是由于多媒体的使用,教师逐步脱离了板书,再加上多媒体的特点,课程容量也在逐渐加大,课程内容在加深,而我们的学生接受能力有限,往往是课堂上什么都学了,可是下了课什么也不会。 2.3 理实一体化教学 高职院校实践条件的改善,很多学校已经有很好的实训条件。可以有理实一体化的教室,学生可以通过边学习理论边进行实际操作,通过感性思维方式认识事物,这种方法会使学生依赖实体理解知识,就像电视“代替”阅读一样,缺乏理性思维和逻辑思维的训练。有点像快餐,虽然方便,但营养不全面。 2.4 现场实践教学 为了提高学生实际操作能力和对专业课程的理解,很多课程都安排实践教学环节。在这个环节中,学生根据先前学过的专业课程的内容,对实物进行拆装和结构分析,以锻炼学生的操作能力和加深对理论的理解。但学生在这个过程中往往是喜欢拆装,不喜欢分析。同时对应的也只是汽车的一部分的构造,并没有作为一个整体进行分析和研究,这种教学方法适合某一门专业基础课程的教学。 3 课程实际运作过程 根据此阶段学生的学习特点和课程培养目标,在没有课程教学模式的情况下,我们积极探索,实际授课过程如下: 教师前期工作:进行精心的研讨和准备,制定了课程的总体教学计划,包括学习任务、程序安排、过程控制的方式方法、达标评价的形式与标准等。通过分析学生的知识掌握情况,毕业前的学习心理,结合学校实际的实验实训设备及维修市场调查情况,本课程的主要任务是若干综合故障的诊断和排除,要求学生在处理故障的过程中每一步都要有详细的记录,作为考核的资料,同时要进行课程答辩考核。 课程开始后,老师首先向同学们介绍课程的性质、目的和任务,课程的考核方式方法。然后按照实际工作中的班组组合,把全班同学分成若干个班组。每个小组可以选择不同的故障作为任务,按照确定故障现象—故障原因分析—制定诊断流程—故障原因验证—诊断流程优化的程序进行任务的实施。 课程进行过程中教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库,在教学的过程中起到引导和控制的作用,学生作为学习的主体,通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,不仅提高了理论水平和实操技能,而且又在教师有目的的引导下,培养了学生的综合能力。同时,教师在观察学生、帮助学生的过程中,也从学生搜集的资料中学到新的知识,开阔了视野,真正做到了教学相长。 4 课程运行过程中遇到的问题 该课程的指导教师一般设置为二人,班级的学生基本在四十人左右,因此教师在课程进行过程中对学生的监管和指引并不能人人俱到,在加上课程进行对学生的自主学生能力要求较高,因此针对学习习惯不好的同学,在课程进行过程中就是浑水摸鱼,滥竽充数; 同时,还有一些学生的基础课程学习得不够扎实,在学习该课程时力不从心,从而失去学习动力,甚至放弃。这些情况将导致我们无法达到培养目标。 5 改进措施 为了达到良好的教学效果,作为课程的实践者,通过分析主要可以采取以下改进措施,以提高整体学生的职业技能,达到课程培养目标。首先对学生进行测评,采取分层教学法。对学习基础比较好的和中等的学生,按照合作学习的异质小组的分组法,进行分组,按照项目教学和合作学习的方法进行管理。对学习基础很差的学生,集中起来进行基础训练一段时间,然后再进行项目教学,但制定的项目难度可以适当降低,主要以训练思路和方法。 教学过程是一个动态的过程,只要我们在工作过程中不断强化自身素质,提高自己的业务水平,认真把握学生当下的心理,树立以学生为本的教育理念,不断完善教学方法和教学手段,认真上好每一堂课,一定完成我们的人才培养任务。 汽车维修毕业论文:中职汽修毕业生与汽车维修4S店合作问题探讨 摘要:通过本人对中职汽修教育的认识,结合近几年来的中职教学经验以及本人带领毕业生在汽车维修企业实习过程中的经验,得出中职汽修教育与汽车维修企业的现状特点,找出二者在学生就业过程中存在的差异问题,从而提出一定的建议。 关键词:中职汽修;维修企业;就业 一、前言 随着汽车保有量的逐年增加,越来越多的汽车维修企业应运而生,进而需求大量的汽车维修技工。正是基于此种因素,越来越多的中职院校,开设了汽车维修类专业。这些学生从学校毕业后,自然而然的会走向汽车维修企业,但是在这个过程中,常常听到汽车维修企业不满意毕业生的技能水平。毕业生们也常常抱怨,在学校学的东西,在实践过程中一点也用不到。中职汽修教育的问题究竟出现在什么地方? 二、中职汽修教育现状及特点 中职汽修教育,早些阶段,是以理论讲解为主,集中时间在实训室实习。经过几年实践,发现效果不佳。目前,众多院校开始尝试“论实习一体化教学法”、“项目教学法”、“行动导向教学法”、“任务驱动法”等,这些方法在一定程度上起到了不错的效果,但不能从根本上解决中职生工作后较长时间不能适应企业的问题。 (一)实训项目杂乱。目前,大部分学校实训项目杂乱,有什么设备就做什么项目,书上谈到什么项目就训练那些项目,实训项目处于一种杂乱状态,一定程度上脱离了汽修企业实际工作内容。 (二)理论内容过多。多数汽修教师,从高校毕业后,直接走向中职院校,没有实际的修车经验,再基于教学设备条件有限的缘故,在传授汽修技能时,多偏重于课本,侧重于理论。至于理论结合实践的过程,大多靠学生自己的掌握程度,在学校现有的设备上进行模拟实验。 (三)中职院校生源条件良莠不齐。近年来随着适龄入学基数的减少,中职院校的招生压力越来越大。这就造成了中职院校的生源良莠不齐。进入中职院校的学生,普遍表现出基础知识较差,对理论不感兴趣,学习效果并不理想。对于毕业后从事汽车修理行业,心里有一定的抵触感,认为这份工作太脏太累。 三、汽车维修企业现状及特点 在汽车技术发展日新月异的时代,维修技术也在不断的进步,汽修企业显示出新的特点。现以4S店为例,加以总结: (一)修车现实性强。汽修4S店集整车销售、零配件供给、售后服务、信息反馈为一体,每天接触到的是销售了多少辆车,解决了多少辆车的实际故障,保养了多少辆车,客户满意度是多少等实际问题。这些可以为公司带来效益,为社会创造价值的工作,也是中职生毕业后所追求的工作,现实性强,学生比较感兴趣。 (二)设备齐全,技术资料先进。汽修4S店是汽车修理的一线阵地,一般资金雄厚,和汽车制造商有一定的合作关系,所以先进维修设备较多。另外,汽车制造商在维修技术上对4S店技术人员有一定的培训,维修手册及培训资料获得及时且齐全。 (三)维修智能化程度越来越高。随着汽车技术的发展,维修智能化程度也在增加。像故障解码仪、刹车油智能更换机、蓄电池智能检测仪、四轮定位仪等高级设备的使用,使修车更加方便。为了能更好的使用设备,需要维修人员懂得机械故障的维修原理。 (四)故障难度分层。1.相对容易的修理技能,较多。(1)更换类。更换四滤:更换机油滤清器、燃油滤清器、空气滤清器、空调滤清器。更换易耗材料:更换机油、刹车油、刹车片、防冻液、玻璃洗涤液、正时带等。(2)清洗类。清洗喷油器、空气滤清器、机油道、燃油箱等。(3)检查类。检查轮胎、蓄电池、刹车片、灯光、四液、四滤、正时带等。2.存在固定程序的修理技能,较少。四轮定位,轮胎动平衡,拆轮胎,灯光校正,新车质检等。3.存在一定难度的修理技能,中等数量。不着车,怠速不稳,怠速时抖动,加速不良,换档时耸车,水温过高等。 (五)修车人员技术分层。在4S店维修企业中,年龄较大的汽车修理工,经验丰富。通过向客户了解故障现象,结合听故障声音,他们头脑中往往能够反映出故障原因。而对于新入职的学生,就需要一定时间的经验积累。 (六)不同车系故障存在差异。由于汽车制造商设计理念不同,出现的故障类型和故障率不同。 四、存在的问题 综上所述,得出学生在就业过程中出现症结。4S店,以维修保养为主,维修又以更换配件为主。而中职汽修教育,理论讲解多,实施的项目杂乱,跟不上汽修发展步伐,实用性差,偏离汽修4S店实际修理。对于中职学生来讲,掌握维修保养等基本技能并不是很难的事情,关键是如何调整他们的心态,然后才是训练这些汽修企业需要的实用的又相对简单的修理技能。中职院校如果要为4S店输送能快速适应汽修工作又有一定发展基础的人才,必须解决上述问题。 五、建议 (一)注重中职生职业道德教育。多数中职生不愿意吃苦,嫌脏怕累,在内心对汽修行业有抵触。所以在入学之初到毕业之时,一定要在学习过程中,始终贯穿职业教育,培养他们的职业荣誉感。加强职业道德的教育,十分必要。 (二)学校与维修企业结对。学校与汽修企业二者成为合作伙伴,企业对学校在教学设备和技术上给予一定的支持,学校的学生,由于知道将来要去什么单位,可以有针对性的学习相关的知识技能。 (三)学生实训内容分层,尽量与维修企业接轨。由于汽修企业存在维修难度分层,所以学校在设计培训项目时,可以优先培训学生工具使用、保养,更换零部件、简单故障排除及存在一定程序的技能。在完成这些项目的同时,为下一步学习如何排除疑难杂症打好知识基础。 (四)学生定期去企业参观实习。中职学生在学校学习的内容,大多带有虚拟性,和企业实际修车技能存在一定的差异。定期带领学生去企业观摩实际修车,十分必要。一方面可以激发他们的专业热情,另一方面,可以加深学生对课堂内容的理解。 (五)教师进汽修企业定期锻炼。教师进入汽修企业进行修车锻炼,紧跟前沿技术发展的步伐,积累实际的修车经验,拥有自己的修车体会。然后再讲解给学生,课堂就会变得生动,内容准确而有趣,从而提高学生对课堂和实训项目的兴趣。 (六)企业定期派有修车实战经验的人员去学校做讲座。学生汽修基础差,而中职教师去汽修企业锻炼时间有限,接触的修车实例不多,没有足够的实际经验。定期聘请汽修企业中经验丰富的师傅做讲座,是解决这一问题很好的措施。 (七)注重中职汽修基本技能教育。据汽修企业师傅讲,除了个别疑难杂症外,很少使用示波器。而在需要使用时,大多是用万用表或试灯代替。原因是示波器接线比较麻烦,为了提高修理效率,他们常常利用万用表或试灯代替。实际修车,很少使用示波器,是不是就不用训练示波器的使用方法呢?相反,而是加强示波器的使用教学。因为示波器的使用是基础,只有会使用示波器,才懂得传感器信号变化的意义,才能理解疑难杂症的真正故障原因。 另外,当学生修车技能发展到一定程度,遇到疑难杂症,如果没有一定的知识基础,是无法理解的,更谈不上进一步提高了。针对阅读电路图、系统工作原理等基础性技能还是要加强教育,而不是忽视。 汽车维修毕业论文:汽车维修企业的品牌形象塑造问题探索 摘 要:伴随着目前我国社会经济水平的快速发展,汽车产业也取得了极大的发展与进步,产业发展前景欣欣向荣,而作为汽车产业链当中的优秀环节,汽车维修行业也迎来了空前历史发展机遇期,与此相对应的则是市场竞争程度的日趋激烈。对于汽车维修企业来说,应当基于自主意识的指引下,逐渐明确出具有自身鲜明特征的品牌形象,从而实现对企业品牌形象影响力的全面提升,增强企业的市场竞争力,保障企业的长久、稳定发展。 关键词:汽车维修企业;品牌形象;塑造 现如今的汽车行业已经取得了蓬勃的发展与进步,而汽车汽修企业作为汽车产业中的重要环节之一,其发展速度也越来越快,然而受制于市场监管机制的缺失,导致行业门槛过低,并且由于消费者对于这一专业性较强的工作知之甚少,导致企业维修企业目前在我国已经如雨后春笋般大量的涌现出来,使得消费者在面对数量众多的汽车维修企业时难以抉择。而汽车维修行业的竞争也正是基于这种情况变得愈演愈烈,而怎样才能够在如此繁复的环境中取得一席之地,不被市场所淘汰则正是广大汽车维修企业所苦苦思索的,对此笔者认为汽车维修企业通过塑造出具有自身独特的品牌形象不失为一条正确的出路。 1 汽车维修行业现状分析 就当前的汽车维修行业发展现状来看,市场竞争已经趋于白热化,各类规模大小不一的汽车维修企业广泛分布在城市的各个地方,而由于对企业市场竞争力起着决定性影响的因素相对较多,因而任何一家企业要想能够在激烈的市场竞争中一骑绝尘绝非易事。在市场竞争度过了初级阶段,企业所处的地理位置、人员技术水平、发展经营规模等方面的条件已经基本趋于同质化之时,品牌形象的塑造问题的重要性将日渐突出。[1]当前大量的汽车维修企业均将价格因素的竞争放到了首位,而针对其他方面的竞争因素则未能够引起足够的重视。从长远角度来看,一方面消费者的消费行为会逐渐趋向于理性;另一方面市场竞争也将日趋激烈,差异化竞争时代必将会在不久的将来成为主流,因此关注于企业品牌形象的塑造方为长久之计。 2 塑造自有品牌形象的意义 关于自有品牌的塑造问题,其本质上便是实施差异化的竞争策略,所具备的意义价值主要体现在以下几个方面: 第一,具有鲜明特征的企业品牌形象可以为消费者明确识别标志,促使消费者作出更加理性化的选择,进而增强对消费者消费需求的满足程度。通过塑造出自有品牌形象便可给予消费提供企业维修品质信息并促使其作出更具倾向性的选择,而绝大多数的服务效用是难以通过直观感受来予以判断,在消费者难以明确服务质量时便会利用品牌来帮助自己进行服务选择。 第二,通过对自由品牌形象的塑造能够促使企业的市场竞争力得以显著的提升。汽车维修企业间的竞争一方面是技术、价格的竞争,同时也是品牌上的竞争,因为汽车维修这一行业相对较为专业化,一般的消费者往往对于质量水平难以作出有效的判断,因此品牌上的竞争便尤为重要,消费者会通过品牌来选取维修企业,因此品牌形象的塑造对于企业竞争力的影响十分明显。 第三,良好的品牌形象能够提高企业的赢利能力。其汽车维修企业的发展过程当中,品牌形象间的差距所导致的利润收益差距十分明显。对此企业应当正确认识到对于产品服务价格产生影响的因素在服务质量还与自身的品牌形象之间存在着密切的相关性。[2] 3 有效提升企业品牌形象的措施 3.1 树立观念,明确认识 企业维修企业只有明确树立正确的观念导向,才能够为品牌形象的塑造打下坚实的基础,企业的经营决策者应当树立起现代化的品牌意识,将品牌形象塑造工作作为企业长久发展战略的重要构成内容,要在这一方面投入必要的资金支持。在共计针对超过有20家不同规模的汽车维修企业所进行的相关调查研究表明,其中绝大部分企业的经营决策者均未能够正确认识到品牌形象的重要性,相应的战略规划及资金投入更是少有。[3]但是由整个行业的发展现状来进行观察,能够在较短的时间内得以快速发展的企业,其发展的秘诀无不与企业品牌形象的塑造密切相关,品牌层面的竞争相较于价格与技术层面的竞争是更为高级的竞争,在价格与技术已经越来越趋同的情况下,品牌便成为判断高下的唯一手段,对于消费者而言品牌便是对服务质量的有效保障。 3.2 精心设计,准确定位 然而单单是意识到品牌形象的价值作用还远远不能够确保品牌形象塑造是否获得了成功,好的观念还必须要基于实际的行动才能够将其作用价值充分发挥出来。由管理层面来看,汽车维修企业还应当更深层次的明确在对自身品牌形象进行塑造是所应遵循的基本准则,从而为企业品牌形象注入独特的内涵价值,保证其定位的准确性。品牌形象的塑造工作是一项需要长期控制的工作,对于汽车维修企业而言,要想树立好良好的品牌形象首先要掌握消费者的消费心理,了解其消费需求,并针对消费者的实际需求来开展自身的工作范围及服务内容,向消费者提供个性化的维修服务。 3.3 合理应用,充分推广 好的品牌形象必须还要凭借着积极有效的推广宣传,对此企业维修企业也应当予以足够的重视,同时还应当尽可能地增加资金投入力度。企业品牌影响力的大小和企业的社会知名程度之间是呈正比例关系的,企业要想提升自身的社会知名度就必须要采取适当的方式与充足的资金来进行推广宣传。[4]企业可将多种宣传方式予以综合应用,从而达到最佳的推广宣传效果,在此方面企业所需开展的工作依然较多。需要引起注意的是,基于人际关系的口碑传播尤为重要,对此企业应当向全体员工树立其公关意识,促使每一名员工都能够了解到自身对企业品牌形象所承载的责任,通过适当的时机来充分展示,相信必将会对企业的品牌形象起到良好的推广作用。 4 结语 随着我国社会经济的快速发展汽车维修行业也愈发繁荣,相应的市场竞争也日趋激烈,而企业要想能够在激烈的市场竞争中立于不败之地,首先就必要清楚地认识到塑造自有品牌形象对于自身市场竞争力所具有的意义,基于此相关的汽车维修企业便可通过树立观念,明确认识;精心设计,准确定位;合理应用,充分推广等措施来实现对自身品牌形象的良好塑造。 作者简介:袁桂英(1980―),女,河南郑州人,研究生,讲师,研究方向:企业品牌,形象塑造。 汽车维修毕业论文:移动互联网在汽车维修技术方面的应用 [摘 要]随着经济的快速发展和人们消费结构的升级,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维修保养水平的提高来捍卫其原有的价值。 [关键词]移动互联网、汽车维修技术、云诊断系统 1、引言 现代汽车工业随着科学技术的发展而日新月异,智能化、新工艺、新材料等各种新技术在汽车设计制造过程中被广泛运用。由此使得我们使用的车辆更加舒适,且性能更加强大。然而,这些新技术的应用也导致了车辆结构(尤其是电器设备及线路)更加复杂,发生故障概率也会增加,而且故障诊断的难度也会随之上升,通过一般的故障排查方法可能需要很长时间才能找到故障并排除。在此情况下,笔者认为维修技术经验的分享与获取在汽车维修能力提升方面将会扮演越来越重要的角色。接下来笔者将对移动互联网在汽车维修技术经验分享与获取方面的应用提出自己的观点和建议。 2、问题呈现 2.1移动互联网时代的到来,使得人们对于个人电脑(PC)的依赖大幅降低,进而转向对移动终端的大幅关注甚至痴迷。这使得厂家通过原OA(办公自动化)的维修技术信息得不到经销商技术人员的及时查阅、了解掌握并执行。 2.2目前各类移动终端软件APP的普及,已使人们对手机空前的依赖。目前汽车销售网络快速下探,而且在2015年乃至更长的时期内,这种下探的决心将更加坚决,将在很大程度上给厂家售后技术支持工作带来巨大压力。 2.3 截止目前,国内各汽车品牌中很少通过有效的手段将厂家的技术文件、维修经验推送到经销商技术人员的手机终端(目前一般通过PC端),体系内更是缺乏一个快速、便捷及有效的维修技术经验分享和沉淀的平台。 3、移动互网在汽车维修技术方面的应运思路 利用移动互联网的强大力量,并融合移动终端的应用优势,搭建一个快速、便捷及有效的维修技术经验分享和沉淀的平台,并能借助平台实现将厂家技术信息直接推送到经销商人员的移动终端,即汽车云诊断系统(APP)。通过该系统可以实现如下主要功能: 3.1云诊断系统以“人人出力、人人收益”原则为根本出发点。有了云诊断平台后,体系内的技术人员(开发人员、售后技术人员、经销商维修技术人员、技术培训合作单位)可以通过手机非常方便地分享自己的技术方案(可以是文字加图片、录音或视频);同时体系内的技术人员可以非常便利的搜索查找故障的维修方案来为自己所用。 3.2可以将维修资料及厂家的技术信息推送到技术主管等人员的移动终端,大幅提高资料使用的便利性。 3.3搭建一个快速、便捷及有效的维修技术经验分享和沉淀的平台。 4、云诊断系统应运策略 利用移动互联网的强大力量,并融合移动终端的应用优势,通过服务器与PC、服务器与移动终端的信息交互,实现汽车云诊断的各项功能(注:服务器最好选择云服务器)。开发云诊断系统软件,在经销商端利用安装有移动APP的移动终端,通过网络和授权将两者相连,便可实现上述云诊断系统的相关功能。 4.1 手机APP功能模块 4.1.1账户管理。手机验证注册功能:以指定手机号验证注册、登录。服务店人员通过手机APP登录;主机厂技术人员则可通过移动终端运行APP或PC终端输入链接网址进行登录。积分奖励制度:服务店技术人员积分奖励制度,根据积分情况给予相应的奖金激励,积分成长是跟据提交的分享案例、提问和回答(关注度、点赞数等)、搜索功能的使用次数、产品质量问题反馈及优化建议等情况进行对应分值的累加。 4.1.2案例分享。服务店技术人员、厂家售后技术人员、厂家开发人员、技术培训合作单位都可以按照固定的格式,将自己的技术案例或知识按照不同的分类进行提交,分享的信息以文字加图片、录音或小视频的方式为主。 4.1.3提问与回答。技术问题的提问:体系内的技术人员可以根据车型、部件、故障现象等信息进行维修问题的提交。故障现象中可以添加图片或视频文件。技术问题的回答:各服务店或主机厂的技术人员看到维修问题后,可以根据自己的经验与判断提出维修建议。 4.1.4信息获取。体系内的技术人员通过该系统的查找搜索功能,可以方便的查找自己当前所处理故障的所有已的处理方案,或所提问信息的所有已的回答。 4.1.5维修资料获取。整合远程诊断系统体系内维修资料管理功能,届时体系内的技术人员可以通过云诊断终端查阅或下载维修资料、技术快讯、使用说明书等技术文件。 4.1.6产品质量问题反馈及优化建议。服务店在维修工作中遇到的产品设计或质量问题,可以通过此模块提出相应的建议或反馈。对服务店提出的建议,有审核或处理节点的设置和流转功能,并可查看流程的当前处理进度。 4.1.7信息推送功能。提示有最新的相关技术服务公告或技术类通知,或者向指定群组近期需要关注或注意的重要事项。 4.2 厂家总部端PC功能模块 4.2.1管理手机APP帐号。总部端可以设置服务店技术人员手机APP帐号所绑定的手机号,当后台变更了相应手机号(应对人员变动带来的影响),则其相应帐号登录时会自动提醒通过新的手机号短信验证注册,原有手机号无法登录。 4.2.2 管理手机APP各功能项目的权限设置。总部端可以控制服务店技术人员手机APP端各功能模块的操作权限。 4.2.3 管理云诊断平台的各模块的内容。总部端可以对服务店维修技师所的信息进行审核、以及删减;可以设置可积分项目的分值,让系统根据情况自动积分;可以批量上传相应的技术资料。 4.2.4 PC端数据统计。以excel表格导出指定范围的信息,如时间段导出、车辆系统或故障分类等多种方式导出。 5、云诊断系统推广应运阶段性的效果 某品牌云诊断系统自2016年2月份正式上线3个月内,各相关4S店维修技术人员积极利用系统的各项功能,比较充分的实现了店与店之间技术经验的分享与获取,其中“技术案例”访问量达2.72万次、“问与答”点击量达6.56万次、“关键字搜索”达1.68万次。 6、结论 某品牌云诊断系统以“人人出力、人人收益”的目的为根本出发点,在利用了移动互联网的强大力量的同时,融合了移动终端APP的应用优势,通过服务器与PC、服务器与移动终端的信息交互,充分实现了体系内汽车售后维修技术经验的分享与获取,可以为提高经销商汽车维修技术水平、提高故障诊断速度及准确性发挥巨大的作用。 云诊断系统的开发应用只是诸多移动互联网技术在汽车维修方面成功应用的案例之一,移动互联网应用好了,能使汽车售后服务更加方便,成本也会相应的降低,甚至会给您带来一份意想不到收获。 姓名:闫江仕;性别:男,籍贯:新疆人,学历:本科,毕业于重庆大学;现有职称:中级工程师;研究方向:汽车维修。 汽车维修毕业论文:汽车维修行业的现状及对策研究 [摘 要]随着经济的迅猛发展和科技飞速进步,汽车由一种奢饰品逐步变成家庭必需品,随着汽车用户的不断增长,汽车维修行业也取得了较大进步,但汽车维修行业当前也存在很多管理、人才和技术层面的问题,制约着汽车维修行业的进一部发展。本文主要论述了汽车维修行业的现状及对策研究,首先分析了汽车维修行业当前的发展现状,接着分析了汽车维修行业发展中存在的制约性问题,最后提出解决当前汽车维修行业发展困境的对策,以期对促进起着维修行业的快速健康发展提供自己的一点思考。 [关键词]汽车维修行业 现状 问题 对策 汽车维修行业的历史表明,随着汽车变得越来越精密,维修工作对维修设备的依赖性变大,依据于故障诊断和状态检测的技术逐渐变得重要,今后维修技术发展的重要方向就是故障诊断和状态检测技术,另外,随着汽车逐渐普及和人们消费需求的提升,现场快速抢修技术和不解体保养技术也是今后发展的重点。 1 汽车维修行业的现状 1.1 维修方式方面的现状 首先,对计划维修几乎是全面否定,当前的汽车维修人员大多数都能认识到单纯的计划维修已经不能适应汽车维修和使用的需要,但是又走向了另外一个极端,就是对计划维修的全面否定,从而对汽车的维护保养忽略了,近年来汽车维修市场出现请维护重维修的局面就是当前汽车维修人员指导思想的真实写照,致使汽车维修通常需要事后进行补救才能取得良好效果。 1.2 汽车维修技术方面的现状 随着汽车行业在近年来获得的较大发展,汽车的技术含量也在不断上升,汽车的维修技术和诊断技术也得去了较大突破,维修技术的发展使汽车维修人员的工作更加便利,提升了他们维修汽车的准确性和便利性。然而,现阶段有些汽车维修企业的检测手段、诊断技术、修复技术让然和当前的汽车维修需要有很大差距。 2 汽车维修行业的存在的问题 2.1 汽车维修行业缺乏管理 汽车维修行业近年来较为混乱,管理方面比较落后,主要表现为以下几个方面的问题: 首先,行业准入标准不够严格,过宽的标准难以保证维修企业的质量,当前很多汽车维修企业设备与技术较为落后、资金投入较少、店铺空间较小,随着当前汽车市场的快速发展,这和现阶段的汽车市场规模极不协调,和市场发展难以适应,我们探究其背后的原因,主要是因为现阶段汽车维修行业的注入标准不够严格,需要对现行的标准加以细化和具体化,在一些优秀技术要求上面应该严格制定标准,以提升行业的整体服务质量,从而规避目前汽车行业现状中的一系列连锁问题,提升整个行业的信誉和形象。 其次,较为混乱的市场秩序降低了汽车维修行业的形象,市场经济在本质上竞争型经济,市场经济一定需要一个公平的竞争环境,如此才能推动市场的良性发展。如果一个行业的竞争充满了不正之风,那么就会给行业本身和市场造成很多负面影响。当前的汽车行业市场存在很多不正当竞争,市场秩序较为混乱,严重影响了汽修行业的发展。汽车行业和其它维修行业不同,因为汽车的结构较为复杂,其维修配件来源广泛,有进口的,也有国产的,有的甚至是假冒伪劣的和走私的,维修配件本身也是五花八门、种类繁多,虽然外形一样或类似,但是配件市场价格有巨大的差别,而且这些配件的专业性较强,业余人员难以区分,必须专业人才才能区分细致的分类,这在一定程度上使汽车维修市场的投机现象较为严重,影响了汽车维修市场的公正性。 2.2 良好素质的汽车维修人员缺乏 汽车修为行业由于其工序和制造结构复杂,需要对汽车维修人员进行专业的训练,随着中国进口车越来越多,汽车保有量也呈逐年递增的趋势,而且随着科学技术的发展,汽车的种类越来越多、车型越来越复杂,如果没有一个熟悉各种各种车型的故障管理就很难适应当前汽车维修的发展,当前汽车维修人员的经验不足就是这一要求的写照,故而只有具备较好综合素养的人员才能胜任。与上述要求相反的是当前中国汽车维修专业型人才较为缺乏,汽车维修人员鱼龙混杂,很多维修人员的技术不够过关,或者虽然具备一定的技术训练,但是由于思想较为封闭,对新设备和新技术了解不多,汽车维修技术人员整体素质有待提高。严重影响了汽车维修行业的进一步发展。和西方发达国家相比,中国的汽车维修人员的培养还处于初级阶段,现阶段不仅改进汽车维修理论,还应培养汽车维修人员的思维方式,培他们以开放的心态接受新技术和新设备,从而推动汽车维修行业不断向前发展。 3 解决汽车维修行业存在的问题的对策 3.1 完善当前的汽车维修市场 现阶段推动汽车维修行业快速发展的一个重要措施就完善汽车维修市场,为汽车维修企业的发展创造一个公平有序的市场竞争环境。 首先,要规范汽车维修行业的具体经营行为,对于汽车维修收费标准和工时定额进行有效监督,加强宣传,发挥社会群众的舆论监督的力量,形成完备的信用考核制度,引导企业诚信经营,对于违反市场规则的企业和个人,应将其不良信息向社会公示,交通主管部门应该联合技术监督、工商、计委、公安等部门,多管齐下,形成合力,完善汽车维修市场的准入制度,加强对违背诚信经营原则的企业的整顿和清理力度。 其次,汽车维修主管部门需要创新管理方式,加大监管力度,相关部门要加大相互之间的信息共享,共同打击汽车维修市场的不法行为,形成汽车维修管理行业的合力,打造良好的汽车维修市场秩序。 3.2 加大汽车维修专业人才的培养、培训 中国在新世纪初期已经在北京设立“职业院校汽车维修与应用专业领域技能型紧缺人才培养基地”,说明当前中国政府逐渐意识到汽车维修人才培养的重要性和紧迫性,在汽车维修行业发展过程中,要想突破当前的困境,就需要解决人才这个制约企业维修行业发展的难题,需要加强培训人才学校的建立和完善,这是突破汽车维修行业人才困境的一个重要方法,要提升汽车人才培养的素质,为汽车维修行业的发展不断提升智力支持,同时提升行业的整体活力,促进当前汽车维修行业由体例时代向脑力时代的转变,推动汽车维修行业整体技术水平的提升,推动汽车行业向着良性、健康的方向发展。 3.3 优化设备的现场管理 汽车行业的生命周期的全过程都是设备现场管理的范畴,它的管理的好坏直接关系到企业设备管理工作的好坏,也关系到企业维修行业的发展。 维修模式方面,应该避免维修不足和维修过剩的局面的产生,维修制度方面,现阶段行业制度改革需要坚持复合化、弹性化、多样化的发展远侧,国家应该对关系到消费者切身利益的制度加以规范,但是也应该给企业自主选择其它制度的权利。汽车维修行业应灵活机动的对汽车维修工艺应进行组织,为了解决汽车在使用中出现突发性故障,维修企业应该配备检测和修理一体的小型应急抢修设备,并能够迅速组织抢修人员赶赴现场,为顾客在旅途中的抛锚实现迅速的抢修。 4 结论 汽车在维修方式上仍然收周期结构的制约,现状还有很维修让人是参照机械运行的记录进行,而不是以检测诊断为维修的依据,基本是以综合评定代替实际诊断,有的维修人员甚至是用经验代替状态检测,另外,还有一些仍然是按照机车运行时间分歧进行项目检修,这就导致汽车实际故障和修理项目存在的符合性较小。这种维修方式既不是按需维修又不是按时维修,既未按周期项目又脱离周期结构,既在理论上站不住脚,也在实践中存在很多问题。 汽车维修毕业论文:模拟教学方法在汽车维修教学中的应用研究 摘 要:现阶段,我国汽车维修教学教育质量整体较低,仅仅停留在理论知识教育程度上,学生实践能力较差,学生综合素质有待加强,这也是汽车维修教学发展中首先需要解决的问题。本文探讨模拟教学方法在汽车维修教学中的应用。 关键词:模拟教学方法 汽车维修教学 应用 我国汽车维修教学还存在较大的问题,亟待解决,解决好这些问题才能够推动我国汽车维修教学发展。本文以汽车维修教学作为研究对象,分析模拟教学法在其中的应用优势,希望能够提高汽车维修教学质量。 一、模拟教学法 模拟教学法就是在教师的统一引领下,学生与教师一起根据所创建的教学情境开展角色扮演,将现实中可能发生的情境在教学工作中展现出来。模拟教学法在实际应用中能够将理论知识与实践有效结合,增加教师与学生在教学过程中的互动,提高学生学习兴趣,进而促进学生全面发展。将模拟教学法在汽车维修教学中进行应用,能够让学生在思维活跃的情况下,与教师积极合作,真正将所学到的理论知识转化为实践能力。 二、汽车维修教学现状及存在的问题 1.开设汽车维修专业的原因 汽车是一种高科技集合性产物,也是现代科技发展下的成果,但是汽车在实际应用中一定会存在问题,这就需要专业人员进行维修,这也是开设汽车维修教学的真正原因。 目前,汽车维修教学中所涉及的科目种类繁多,涉及汽车应用的各个方面,因此汽车维修教学内容跨度十分大。现代化汽车在维修中的保养及零部件更换等故障,都需要在汽车维修教学中融入大量的实践。 2.汽车维修专业教学存在的问题 (1)实践能力有待提高。汽车维修的工作性质决定其工作人员一定要具有高水平的实践动手能力,但是目前汽车维修教学工作所培养出来的毕业生综合素质有待加强,实践能力较差。汽车维修专业人员出现这种问题的主要原因是院校在授课过程中,对学生的理论知识过于看重,造成学生缺乏实践动手机会。 (2)实践过于依赖课本。汽车维修教学所使用的教材仅仅是希望学生能够掌握汽车维修方面的基础性知识,如果在实践教学中还是按照教材的内容讲解,这样就很难提高学生对汽车维修实践的兴趣,约束学生的全面发展。目前,汽车行业发展迅速,如果汽车维修教学仅仅按照教材内容讲解,学生对先进的汽车维修技术并不了解,与实际应用之间存在较大的差距。 3.模拟教学方法在汽车维修教学中的应用 汽车维修教学中的重点内容就是学生的实践,实践并不是纸上谈兵就可以完成了。但是目前汽车维修教学所拥有的资金及硬件设备数量都有待加强,根本无法满足每一个学生实践的要求,也就需要将模拟教学方法在汽车维修教学中加以应用。模拟教学方法在汽车维修教学中的应用,主要就是学生通过模型了解汽车出现的故障,并且了解不同故障出现的原因。模拟教学方法还能够将不同型号的汽车出现故障的情况模拟出来,这样学生之间就可以自行对比,判断不同型号汽车存在故障的原因,增强学生实践能力。 利用模拟教学方法中的模拟器,汽车维修教学能够有效解决传统课堂教学中无法实际操作的问题。教师在教学中可以利用汽车模拟器,将汽车维修教学中的重点及难点问题直观地为学生展现出来,同时还可以利用模拟器对汽车故障进行仿真性设计,学生可以通过模拟器进行实践,进而解决汽车存在的故障。学生如果能够将教师设置的故障有效解除,这就表示学生对于该类故障分析的原因是正确的,并且可以在实际工作中使用这种故障排除方式。学生如果不能够将教师设置的故障排除,教师就应该积极引导学生,分析学生在排除故障上存在的问题。这样教师就能够及时了解学生学习的实际情况,根据学生实际情况设计汽车维修教学进度,保证学生能够了解汽车维修知识,促进学生全面发展。 教师在电喷发动机的讲解中,就可以通过模拟教学方法,将电喷发动机存在的动力不足及起步困难等问题直观展现,学生可以根据电喷发动机的实际故障情况与所学知识相结合,排除电喷发动出现的故障。对电喷发动机故障排除完毕后,还可以检验发动机的油压等实际应用情况,提高故障排除效果。综上所述,模拟教学方式能够将汽车中存在的故障模拟展示出来,学生能够根据不同型号的汽车开展实践性训练,了解汽车出现故障的原因,最终提高学生的实践能力,保证汽车维修教学质量。 (作者单位:平度市高级技工学校) 汽车维修毕业论文:奔驰混动汽车维修信息 摘要:互锁电路检测高压车载电气系统中断路的连接器电路。如果互锁电路中断,将导致高电压蓄电池模块中的保护开关打开,致使整个高压系统断电。互锁电路特性有:发现不导通或短路时,即隔离或切断所有高压源、互锁信号设计为双极性以区分对地短路和对电源短路、互锁电路由高压部件蓄电池管理系统提供和评估等。混合动力技术规定了许多安全预防措施,如高电压部件的所有电缆均为橙色电缆、整个高压车载电气系统配置了大量的绝缘装置等。 关键词:互锁电路;油转换器;保护开关;蓄电池管理系统;安全预防措施 引言 近几年来新能源汽车发展迅速,每年以20%-30%的速度增长,预计到2030年,全世界销量将达到1000万辆。奔驰公司也推出了几款混动汽车,并投放中国市场,收到消费者欢迎,但是也带来了很多问题。新能源汽车与内燃汽车差别很大,大部分从业人员并不具备维修保养新能源汽车得知识和技能,尤其是新能源汽车的工作电压很高,如果操作不当,会造成触电事故。因此有必要推广普及新能源汽车维修知识,本文以奔驰S400 HYBRID混动汽车为例,介绍新能源汽车维修信息。 一、关于高压“互锁电路”信息 互锁电路用于保护高压车载电气系统的操作人员。互锁电路检测高压车载电气系统中断路的连接器电路。如果互锁电路中断,则会导致高电压蓄电池模块中的保护开关断开,高压车载电气系统关闭。 互锁信号(12V/88Hz)在蓄电池管理系统控制模块中产生,并通过串联连接传送至以下部件: DC/DC转换器控制模块 电力电子控制模块 电动机 电动制冷剂压缩机 蓄电池管理系统、驱动系统和DC/DC转换器控制模块均配备了用于评估互锁信号的电路。 互锁电路为12V电路,通过高压部件控制模块高压线插头串联连接在电路中进行开关。当分开控制模块插头连接时,将通过互锁输入单元和输出单元触点中断互锁电路。互锁电路中断将导致高电压蓄电池模块中的保护开关打开,致使整个高压系统断电,特别是切断电力电子控制模块和DC/DC变换器控制模块(N83/1)的电源。 高压网络部件“互锁电路”示意图,如图1所示。 互锁电路特性: (1)互锁信号作为导通环跨所有高压部件及其连接点布置。发现不导通或短路时,即隔离或切断所有高压源。 (2)互锁信号设计为双极性以区分对地短路和对电源短路。 (3)两个数字互锁信号电平与车载电气系统电压相同,即0V和+Ubat。 (4)交流频率设计时采用了较低频率,旨在防止EMC干扰。 (5)互锁电路由高压部件蓄电池管理系统提供和评估,其他激活的高压源,如电源电子装置和DC/DC变换器,单独评估互锁信号。 此外,碰撞会触发两级碰撞关闭程序,从而切断高压蓄电池,并使高压车载电气系统放电: 第一级:可逆(不触发气囊〉 第二级:不可逆(电路30c通过烟灰隔离器断开,并触发气囊) 此外,气囊控制模块与发动机控制模块和蓄电池管理系统控制模块之间的附加信号线可确保发动机关闭,且保护开关断开。 二、混合动力车型高压系统IT网络原理(IT=独立接地(分别接地))(图2) 在混合动力车辆中实施如下保护功能: 直接/间接接触高压电保护 高压线缆绝缘监测 高压线缆电隔离保护 断电保护 检查安全注意事项标签提示 高压互锁电路保护 三、民用高压电IT网络原理 高压安全措施和注意事项的基本功用可利用网络进行说明介绍(如住宅线路)(图3)。 TN=接地零线(共用接地) 四、高压电基础知识 关于安全电压的定义有两个评判标准: VDE标准:小于直流48V;小于交流25V ECE标准:小于直流60V;小于交流25V VDE指电气、电子和信息技术的联盟,是一家科技联合协会,遵守相关标准和电工技术法规。 ECE:指欧洲经济委员会。 五、应用信息 1.发动机在何种车速下关闭? 车速低于20Km/h时会启用关闭程序。 2.为什么车辆仍配备有12V发电机,而未装备启动机? DC/DC转换器无法做到在所有行驶条件下都为12V车载电气系统供电。S级轿车中安装了大量与舒适性相关的用电设备,12V车载电气系统的功率要求电流最高可达100A,对应的输出功率为1.2KW。没有足够大的空间来安装这一容量的DC/DC转换器,因此无法实施该解决方案。车辆安装的DC/DC转换器只能为12V车载电气系统提供约0.7KW的输出功率。转换器的效率高于12V发电机。这就意味着虽然转换器的尺寸很小,但仍能降低功率需求。 3.针对混合动力技术规定了何种特殊的安全预防措施? 高电压部件的所有电缆均为橙色电缆,并带有安全性说明 整个高压车载电气系统配置了大量的绝缘装置和最新研发的专用连接器 锂离子蓄电池装在一个全新设计的高强度钢外壳中,可防止其在发动机舱受到碰撞。每个单独的电池也都存放在能够有效消弱物理冲击的专用胶体中。系统还配备了带膜片额爆裂盘的熔断接头(仅在发生多项故障时激活〉和单独的冷却回路,即使内燃机损坏,该回路仍可确保对高压蓄电池进行冷却。内部电子控制器不断监测安全性要求,并立即提示发生的任何故障。 蓄电池电极彼此分开,所有的高电压部件都有单独的线路。所有高电压部件通过导电环相互连接。发生故障时,高压车载电气系统自动关闭。 点火关闭或发生故障时,高压车载电气系统瞬时放电 发生事故时,高压车载电气系统立即完全关闭 电子系统不断监测高压车载电气系统是否短路,并在发生故障时关闭高压车载电气系统。 4.机械损坏(两车相撞)可能导致锂离子蓄电池内部短路。如何防止起火? 电池中的安全阀以及保险丝和开关等电子安全性装置可确保最大限度的防止起火。电子装置提供了防止因蓄电池过度充电而导致起火的双重保护。 5.电力电子装置发生故障将导致何种后果? 如果电子系统发生故障,则{压车载电气系统关闭。 (作者单位:山东科技职业学院 汽车工程系,山东 潍坊 261053) 汽车维修毕业论文:如何提高中职汽车维修专业教学质量 【摘要】我国当前经济发展快速,私家车数量越来越多,为人们的出行提供了便利。在汽车行业迅速发展的时代,汽车维修专业技术得到了提高,汽修专业人才成了社会需求的技能型人才。中职汽修专业教学每年都会为社会提供大量的汽修人才,本文从多个方面提出了提高中职汽车维修专业教学质量的有效对策。 【关键词】中职汽车维修 教学质量 提高 随着经济的发展和中职教育改革的深入,以市场需求为导向培养应用型人才,强调中职教育改革发展的重要性和必然性。汽车维修专业是理论和实践相结合的专业,是中职学校的重要专业。当前中职汽车维修专业教学仍存在着一些问题,影响着教学质量的提高。在新时代,学校应践行好汽车维修专业的人才培养机制,深化教学改革。 一、中职汽车维修专业教学存在的不足 1.没有突显学生主体地位 汽车维修专业强调学生应既有理论知识又有实践能力。在实际的教学过程中,以教师为中心的教学现象依然存在且比较明显,无论是理论知识讲授,还是实训技能练习,教师向学生讲授如何学、如何做,缺乏让学生自主学习的空间和机会。同时,理论和实践的教学不能达到同步进行,出现错位现象,教学形态不平衡。这样的教学现状,导致学生不仅理论知识学不好,而且实训技能也得不到提高,严重影响着中职院校汽车维修教学质量的提高。 2.难以激发学生兴趣 中职院校在培养汽修专业人才上,是以市场需求为导向的,强调学生具备就业的能力。当前,中职院校虽然将多媒体教学广泛地引入到汽车维修专业教学中,但教学模式依然比较单一,没有做出很大改变。教师在教学过程中仍然觉得比较累,学生也觉得学起来比较枯燥乏味。多媒体教学丰富了教师的教学手段,但是单向的教学输出,激发不起学生的学习兴趣,会让他们在学习中感到疲倦,缺乏主动学习的兴趣和热情。 3.欠缺一体化教学 当前中职院校汽车维修专业教学改革的一个重要方向是开展一体化教学模式。汽车维修专业一体化教学模式强调借助现代高科技教学手段,将理论教学和实践教学完整地融合到一起,使两方面教学能够同步进行。但从当前的教学现状来看,中职院校由于诸多因素的影响,比如教学资源有限、办学条件限制等,在构建一体化教学模式中存在着欠缺和不足。一方面教师专业水平达不到要求,很难适应理论和实践教学的改革;另一方面,中职教育存在不足,一体化教学模式的实行需要时间,是一个教学改革的过程,需要在各方面投入人力、物力、财力。 二、提高中职汽车维修专业教学质量的对策 1.及时改革教学内容 汽车维修专业具有较强的应用性和实践性。在开展教学的过程中,应注重训练和培养学生的综合应用能力。因此,中职院校应根据当前汽车行业的发展和汽车维修技术的变化,及时调整和改革教学内容。 2.创建有效课堂 由于当前很多中职院校在汽车维修专业教学中,仍然以教师为中心,采用“填鸭式”教学法,没有更多关注其它教学方法,比如任务驱动、分层教学、一体化教学等。学生是学习的主体,教师在教学中应认清这一点,在课堂教学中应突显学生的主体地位。 3.全面提高教师的综合素质 要想提高中职汽车维修专业教学的质量,其前提和基础是全面提升教师队伍的综合素质。由于一些教师并不是汽修专业毕业的,其专业知识水平和结构、实际经验均有限,掌握现在汽车行业的前沿知识较少,没有达到向学生讲授新型车和进口高档车知识的水平,也不能很好地进行汽车维修操作指导。 4.制订科学的教学计划 在教学过程中,教师应确保学生深刻了解教学内容,激发他们用自身对知识的理解去完成作业和考试,即使学生在理解上存在偏差和错误,教师要认真耐心地进行更正和指导,帮助他们理顺知识和思路。教师在教学中应努力做到主次分明,条理清晰,用简短、精炼的课堂语言讲授知识。教师在讲解电工电子方面的内容时,应紧密结合现代汽车电路的特点和电器元件内容,让学生真正把握基础知识。 5.充分运用现代信息技术 传统教学,很难呈现和表达汽车维修的一些最新知识,不利于学生理解,很多具体的专业知识也无法直观地向学生进行表达。将现代信息技术手段充分运用到课堂教学中,可以使教学内容更加直观形象,更易于学生理解抽象的维修知识。 三、结语 作为新时代背景下的汽车维修教师,应根据汽车行业的发展和市场对人才的需求,努力探究最佳的教学方法,不当创新教学模式,优化汽修教学质量,推动教学一体化进程。利用实际有效的方法,实现系统的模块训练,帮助和引导学生掌握和了解最新的汽车理论知识,提升实际操作能力,为就业打下坚实的基础。 汽车维修毕业论文:汽车维修与保养中信息化的应用分析 摘 要:随着全球信息化的到来,信息化技术已经普遍应用在各个行业中,因此信息化应用在汽车维修保养行业是时展的需要。文章首先探讨了国内汽车维修与保养行业现状以及运用信息化的原因,然后提出了创建信息化汽车服务平台、引进信息技术过硬的人才以及创建完善的资料库三个策略,为汽车维修与保养中信息化的应用提供参考意见。 关键词:汽车维修保养;信息化;应用 汽车从产生到今天已经有一个世纪的历史,今天已经成为人们出行的主要工具,随着汽车制造业产生,企业维修与保养也应运而生。传统的维修保养技术已经不能适应当前汽车技术的更新,为了改变传统维修保养业的累、苦、脏、差的现状,将信息化运用到汽车维修与保养行业是历史所趋。 1 国内汽车维修与保养行业现状及应用信息化的 原因 1.1 国内汽车维修保养的现状 汽车现今已经成为人们出行不可或缺的一种交通工具,特别是科技的发展进步,很多高端汽车制造技术不断出现,推动了汽车产业的迅猛发展,促使汽车保养与维修业得到越来越多的人关注。在新汽车技术不断出现的同时,保养和维修人员带来巨大的挑战,如果不更新维修保养技术就无法适应当前汽修的需要,也就无法在竞争激烈的汽修市场中生存。这说明相关的维修与保养技术员对新技术需求的愿望愈来愈强。信息化技术在汽修业中的应用,只是传统查阅资料来获取新维修保养信息的缺陷开始呈现出来。比如,查阅资料法获得的信息少,而且相当慢,有的信息甚至出现错误。我国的进口车辆越来越多,想要获取更多这些进口车的运维信息更是困难百倍。所以我国保养维修行业应用信息化技术变得越来越迫切,有了信息化的支持才能够为获取信息大开方便之门。当前我国很多汽车保养与维修已具雏形,不过远远落后于西方发达国家,因此国内保养与维修行业信息化发展路程任重而道远。 1.2 国内汽车保养与维修业应用信息化的原因 最近几年来,国内汽车保养与维修行业发展势头迅猛,根据不完全统计得知,当前国内汽修保养公司有三十多万家。在这样一个庞大的汽修保养市场中,怎样在竞争市场中站稳脚,已经成为每个汽修保养公司亟待解决的问题。为了紧跟时代步伐,了解和掌握先进的汽修保养技术,很多公司纷纷在汽修保养中进行信息化建设。而信息化运用在汽车保养与维修中,能够将所需的汽车检测、配件、管理维修人才等信息提供给公司决策者和管理人员,通过信息化建设提供及时精准的信息,就能够使他们做出准确的战略决策,从而为公司在市场竞争中站稳脚奠定基础。不但如此,各种维修技工可以凭借互联网这个平台,在网络上展开沟通和交流,相互传递经验和方法,为维修人员快速提升专业素质提供保障的同时,还能够汲取先进的技术观念和理念。从根本上保证汽修公司站在汽修保养市场的前列,为公司在市场竞争中处在优势地位提供保障。 2 当前国内汽车保养与维修信息化现存的问题 2.1 政府没有足够的重视,没有足够的资金支持 计算机技术引入我国时间较晚,因此各级政府没有充分的重视到信息化的重要性,再加之汽修保养业发展速度迅猛,接受维修业务时不具有针对性,无法重视现代科学技术在汽修行业的运用。汽车保养与维修业发展“蒸蒸日上”的现实状况直接蒙蔽了政府的双眼,所以也就不能充分重视到信息化在汽修保养中的应用,进而无法认识到及时获取汽车保养与维修最新资讯的必要性。最后造成整个行业在政府甚少扶持的情况下,汽修公司缺乏资金和融资渠道不通顺等情况发生。这些问题严重阻碍了汽修行业应用信息化,从而使整个汽修维修业发展进程趋缓,因此与国外同行业之间的距离越拉越大。由于政府支持力度不大,所以只有极少的互联网网站是针对汽车保养与维修企业而建立。由于只凭借本身的人才、资金和技术发展壮大,这种“自给自足”的模式,不但汽修公司发展较为缓慢,同时发展前景也不乐观,远远落后于西方发达国家的汽修产业。 2.2 企业没有树立信息化意识,没有充分的运用计算机 技术 在我国有许多汽修公司工作时还处在原始状态,即全部工作都是手动型,不具有任何科技含量。大多数汽修公司中计算机技术的运用与自身公司发展相适应,更甚至有的公司使用计算机,只是将计算机当做公司的一种摆设,并没有给生产力的发展注入正能量。在很多公司的经营者觉得,信息化并不能给自己带来什么利益,更甚至有人认为使用计算机十分麻烦,会使他们的工作率下降。在这种陈旧思想的引领下,很多企业主对于信息化持抵制态度,更谈不上积极的学习和运用信息化技术。之所以会发生这些问题,其根本原因是汽修公司的经营者并没有意识到在自己公司运用信息化技术的重要性,没有相应的理念作依托,就不会积极的去了解和领悟信息化给自己带来的便利。另外,很多汽修公司中的经营者以及员工不熟悉计算机操作方式,所以也就无法在工作时运用计算机技术。 2.3 我国汽车保养与维修业起步较晚 欧洲是汽车的发源地,在欧洲发展了几十年以后才流传到中国。在我国汽车行业晚于其他行业的同时,也使汽修保养业远远滞后于其他国家,不但技术落后,同时一提起汽修行业就与脏、累、苦、差挂钩。另外,最近几年来计算机行业才普遍应用起来,所以在汽修业刚刚在我国兴起之时,汽修人员根本不晓得什么是信息化和互联网,那么在工作中运用信息化技术是天方夜谭,更甚者许多人一听到互联网就会有十分反感,这严重阻碍了信息化在汽车维修保养中的应用。 另外,企业经营者投入到设备、厂房等硬件设施的力度不大,且没有针对信息化技术对维修人员展开的培训,有的经营者虽有这方面的意愿,也已经付诸行动,但是这并不能与快速发展的汽修行业相适应。在软硬件条件都十分欠缺的条件下,大量公司员工呈现出上网难度大的现状,导致他们在工作时都是按着自己头脑中积存的极少信息来进行,无法跟上现代汽车技术的变化,最后只能与汽车行业脱节。 3 汽车保养与维修行业应用信息化的措施 在上述分析中可以得知,想要在汽车保养与维修行业中应用信息化是困难重重。不过在困难面前应当用长远的眼光来看待信息化在汽修行业的作用,因此采取以下几个有效措施来促进信息化在汽修行业的应用。 3.1 充分运用信息化媒介使高效便利的汽车服务平台 成型 在汽车保养与维修企业展开信息化建设时,维修技术员应当将引入到公司内的各类建设信息化相关设施充分运用起来,这就要求拥有优秀技术的员工有计划的创建应用于汽车服务的信息化平台,来吸纳多样化的前沿、先进的汽车技术以及最为先进的汽车保养维修手段等等,同时实行分类式汽车服务模式,使汽车服务的整个活动质量与效率大幅度提升。此外,为了使信息化汽车服务平台的服务面更加广泛,还应当设立相关的维修保养技术咨询部,目的是为顾客提供维修保养技术咨询服务,帮助车主处理大量常见技术性问题。 3.2 引入高素质的信息技术人才,提升管理的信息化 水平 全方位提高汽车维修保养管理的信息化水平,应当在汽车服务部引入一大批汽修保养技术和网络信息化管理技术均过硬的复合型人才。真正做到在展开汽车维修保养工作时,服务技术能够与信息技术完美结合。在计算机行业快速发展的同时,有着过硬计算机技术的人才也愈来愈多,这样也使得更多掌握计算机应用技术的人才不断注入到汽修保养服务行业中,这些熟悉互联网知识的人,必然给汽车维修保养行业注入新的活力,为了将信息技术的重要性突出出来,公司决策者应当提升信息技术人才的工资来鼓励员工掌握信息技术。 3.3 建立健全信息资料库 针对大型的汽修公司,应当购买一套完整的全球高级汽车维修技术资料光盘,比如可以购买市面上较为十分普及的车型资料光盘,来了解一些高档进口车的维修技术。当汽车维修公司已经在汽车制造厂设立了特约维修站的企业,应当配备上原制造厂内的维修手册以及有关材料。在维修企业中安装上计算机,配备相应的上网设备,可以使公司员工利用网络,去专门维修汽车网站去了解和学习先进的技术,并且获取自身维修保养所需要的信息,充分运用打印设备输出有用的资料,也可以存储到计算机硬盘中以备随时使用。为了方便维修人员在工作中学习技术,提升相关理论水平,应当选购一些汽修保养杂志和书籍。 4 结 语 综上所述,随着全球信息化时代的到来,社会上的各种行业只有充分运用信息化技术才能够提升自身的管理水平。在汽车维修与保养中抓住发展的重要时期引入信息化技术,运用信息化的管理来吸纳更多高素质的汽修人才,并且创建具有自身特色得信息化汽车服务平台,这样才能够确保汽修保养企业顺应汽车技术的更新,走快速、健康、平稳发展之路。 汽车维修毕业论文:探讨现代汽车维修技术的发展 摘要:随着社会经济的快速发展,科学技术水平也得到了不断地提高,在人们的生活中科学技术的使用也逐渐广泛。随着城镇化建设的发展和推广,人们的生活水平得到了有效的改善,汽车作为人们的逮捕工具,逐渐成为一种生活中的必需品,这极大地促进了现代汽车维修技术的发展和进步。汽车维修能够提高汽车的安全性能,汽车的成本也能够有效的降低。 关键词:现代汽车维修技术;特点;缺陷和不足 引言: 随着科学技术的发展,汽车维修在工艺、技术、材料等方面都得到了显著的改善。使用这些先进的技术和工艺,能够更加全面、快速的了解和掌握汽车问题出现的原因,能够有针对性的对汽车进行维修,提高准确性,并在一定程度上减少了汽车维修的时间,节约了维修成本,有利于现代汽车维修技术的发展和进步。 一、现代汽车维修技术的特征 由于在汽车维修过程中加强了对先进科学技术的使用,在一定程度上集合了很多的技术优势,对性能的提高具有显著的作用,在加快自身现代化发展的同时,也满足了人们的消费需求。总的来说,现代汽车维修技术主要有四个方面的特征:一是逐渐向知识化方面发展,换句话说也就是在加强对计算机技术、电子技术等先进技术使用的过程中,维修人员需要掌握更多的技术原理,这也是顺利的进行汽车维修的理论基础和前提;二是越来越复杂,这主要表现在对汽车检修的过程中,由于使用的技术比较多,对汽车的检查越来越全面、细致、具体,特别是在故障排查方面会需要较长的时间,这也进一步增加了维修的复杂性;三是人们对汽车维修的速度、质量等方面的要求越来越高,随着社会经济的发展,人们的生活与工作的节奏不断得到加快,这样往往没有太多的时间可以花费在汽车维修方面,因此人们对速度和质量的要求不断提高;四是维修的设备和技术逐渐先进化和高科技化,在现代汽车维修的过程中,逐渐开始普及发动机分析仪、专用示波器、四轮定位仪等先进的设备和仪器,并加大了对电脑技术和电子检测技术的运用[1]。 二、现代汽车维修技术存在的缺陷和不足 随着汽车维修技术的不断发展,逐渐开始凸显出一些不足和缺陷,在一定程度上对其持续发展和进步起到了制约的作用,其缺陷和不足主要体现在三个方面。 (一)汽车维修从业人员的技能和素质不高 就目前在汽车维修行业从业人员来看,总体而言年龄偏小,而且知识水平不高,这主要是由于在汽修方面的教育和培训力度不够。在早期对维修人员的技术要求不高,从业人员对技能的掌握也主要是通过积累经验的方式,这样还是能够适应和胜任最基本的汽车维修服务[2]。但是随着科学技术的进步,在汽车生产以及汽车维修行业中对高科技的使用在不断增加,这也提高了对维修人员自身的素质要求,如果维修人员的自身素质也专业技能不高,就会逐渐难以胜任这项工作,这也是妨碍现代汽车维修技术进步的原因之一。 (二)对汽车维修的观念比较落后 在传统的汽车维修过程中,可以大致分为四步,即:第一步根据经验判断,以机械维修为主;第二步在拆卸之后进行简单的故障排查,并制定修理方案;第三步是进行换件修理或者是旧件修理;第四步是修理的时间比较长,而且需要花费较高的成本[3]。但是这种维修方式显然已经难以使用当前的社会发展需求,但是目前大部分的汽车维修还是使用传统的方式,这种落后的观念在一定程度上严重阻碍了维修技术的发展和进步。 (三)严重缺乏先进的维修设备仪器 虽然我国的经济发展迅速,但是科学技术的发展,特别是对科学技术的普及较为缓慢,也难以自主研发出先进的设备仪器,及时在近几年这一方面的能力得到了显著的提高和增强,但是在维修设备仪器方面的研究和开发力度不够,在各个方面的功能还不齐全。同时,有的维修企业为了节省自身的生产成本,在资金投入方面有所限制,导致设备仪器较为缺乏。 三、现代汽车维修技术的发展 (一)现代化特征 随着不断扩大的经济全球化效益,对我国的汽车行业也产生了较大的影响,在汽车结构以及生产技术等方面都逐渐体现现代化的特征。这在一定程度上提高对汽车后期服务的要求,极大的促进了汽车维修行业的发展和进步,其中体现最明显的就是汽车维修的经营方式逐渐向多元化发展,比如逐渐出现会员制维修、连锁经营维修、定点维修、特约维修、维修、现场维修等多种方式,这在确保服务质量的同时,还能够减少维修的成本。由于汽车生产厂家的不同,其设计类型、维修原理等多方面的数据都会有所不同,这在一定程度上增加了维修人员的难度,但是随着计算机技术的运用和普及,就能够有效的解决这一问题,打破了信息传递原先受到的在时间和空间上的限制,提高了维修技术水平[4]。 (二)汽车检修工具以及故障诊断特征 随着科学技术的发展,在现代汽车维修的过程中逐渐开始使用先进的检测设备仪器,比如解码器、四轮定位仪、发动机分析仪、尾气测试仪、示波器、专用电表等先进的电子检测设备仪器。这些设备仪器的使用在一定程度上提高了对维修人员的要求,为了确保设备仪器作用的有效发挥,维修人员就需要具备一定的计算机能力和外语水平,这也能够提高现代汽车维修技术的科技含量[5]。 (三)汽车维修管理的特征 汽车维修服务行业的规模和数量都在不断的扩大,市场竞争越来越激烈,再加上计算机技术的发展和普及,在行业发展的过程中更加重视现代化的管理制度和方式。因此,要实现现代化的汽车维修管理,提高其管理水平,进而实现服务质量和市场竞争力的提升。实现人机一体化,提高维修质量,缩短维修时间,减少维修成本。 结语: 在现代汽车维修发展趋势中,应该是逐渐实现其社会化、电脑化、专家化、网络化、现代化、高科技化,逐渐加强完善和改进现代汽车维修技术,全面提高汽车维修的技术水平和服务质量。 汽车维修毕业论文:汽车维修专业现代学徒制试点的探究 根据《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》教职成[2014]9 号文件要求,我校汽车维修专业开展了现代学徒制试点的教学方式。为了更好地开展现代学徒制试点的教学方式,总结经验,探索规律,特对此进行初步的探究。 一、什么是现代学徒制 根据教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见,各地要积极开展“招生即招工、入校即入厂、校企联合培养”的现代学徒制试点。现代学徒制是通过学校、企业的深度合作与教师、师傅的联合传授,对学生实施以技能培养为主的现代人才培养模式。德国把现代学徒制叫做“双元制”,主要是指德国现代学徒制是在企业和学校两个场所完成。要注意的是,学徒在两个场所的时间和学习任务并不是等同的,事实上,企业是双元中的主要方。其典型做法是:培训过程中,一般每周3~4天在企业,1~2天在学校。行业协会组织的中期考试和毕业考试是学徒必须参加的两个重要考核,通过即可获得相应的证书,完成学徒制。对此,我校在2014年秋季入学报名时积极宣传现代学徒制的教学方式,并根据我校实际情况制定了以汽车维修专业为试点专业。 二、开展现代学徒制的必要性 1.从培养学生方式方面来说:职业教育里,工学结合人才培养模式的改革是现代学徒制试点的优秀内容。校企应签订合作协议,职业院校承担系统的专业知识学习和技能训练;企业通过师带徒形式,依据培养方案进行岗位技能训练,真正实现校企一体化育人。因此,从培养学生方式方面说这是很好的一种方式,是很有必要的。 2.从教学内容方面来说:由于教学硬件的不足,教材滞后,对教学的开展很不利,长期重理论轻实践,教学内容单一。同时,由于学生基础薄弱,很容易造成学生厌学的现象。通过与企业形成现代学徒制的教学方式,师傅带徒弟的教学方法,理论与实际结合,激发学生的学习乐趣,从而提高教学质量。因此,从教学内容方面来说也是很有必要的。 3.从教学硬件方面来说:由于我校处于欠发达地区,我校职业教育教学设施设备落后,更新缓慢。通过实施现代学徒制的教学方式,可以很好地与企业进行对接,特别是在教学设施设备方面形成了很好的互补,让学生能够接触到更多更新的设备。因此,从教学硬件方面来说开展现代学徒制很有必要的。 4.从师资方面来说:作为欠发地区,我们职业教育相对落后,其中师资力量不足是很重要的原因。汽车维修专业对教师实践技能的要求较高,加上现代汽车技术发展迅速,教师的实践技能水平很难跟上时代步伐,很多学校都存在教师懂理论,但实践技能相对薄弱的问题。通过现代学徒制的开展,很好地弥补了教师这方面的不足。教师在管理学生的同时也可以下修理厂跟修理厂师傅相互交流学习,取长补短,提高实践技能水平。从师资方面来说也是很有必要的。 三、开展现代学徒制试点过程中遇到的问题 我校汽车维修专业根据《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》教职成[2014]9 号的文件要求来开展现代学徒制的试点工作,但在试点的过程中遇到以下几个方面的问题。 1.《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》教职成[2014]9 号的文件要求,先从经济、教育发达的地区试点,但对经济、教育相对落后的地区并没有相关的扶持政策,因此,对于经济、教育的发展落后的地区,开展现代学徒制的试点是很难的。 2.校企合作的质量不高。地方大型企业少,企业对实行“招生即招工、入校即入厂、校企联合培养的模式”意愿较低。主要是企业认为对学生的管理比较难,住宿问题难解决。 3.学生、家长受传统教学思维的影响,对“招生即招工、入校即入厂、校企联合培养”的培养模式积极性不高。家长主要是认为企业离家较远,担心学生的安全。学生则认为,到外地企业学习,还不如直接到外地学校就读。 4.现代学徒制的试点要求高,对于欠发达地区来说开展难度大。我校汽车维修专业现代学徒制的开展目前还是以学校为中心,没有实现“招生即招工、入校即入厂、校企联合培养”的现代学徒制试点模式。 5.学生的考核方式还是以学校考核为主。根据文件精神,实行现代学徒制的教学考核由企业负责,大力推行“双证融通”的方式,经考核合格发放毕业证书和职业技能证书。目前来说,我们还没能达到这样的高度,考核方式还是以学校考核为主,工厂考核为辅的方式。 对此,笔者认为不应该根据文件精神,生搬硬套,而是要根据我们各个地方的实际情况,各个方面的因素来考虑,因地制宜地制定一套适合自己校情、学情的现代学徒制的教学模式。 四、开展适合我校校情、学情的现代学徒制试点工作的方法 根据《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》教职成[2014] 9 号文件要求,根据我校的校情、学情,制定了以汽车维修专业现代学徒制试点专业。 1.选择优质的校企合作单位:以就近原则,因为学生外出太远管理问题太难,学生也不愿意走太远。目前,我校选定的汽车维修企业为当地大型的汽车修理厂并且具备二级以上维修资质的企业。信誉好,设施设备齐全,师傅队伍配备齐全,均为经验丰富的维修师傅。这样的优质企业为建立现代学徒制的试点工作提供了强大的基础。 2.配对好师徒对子:为了更好地培养学生,我们开展了一对一的培养方式,并且建立师徒档案,以便更好地跟踪学生的学习情况。这也是区别于一般见习的教学方式。 3.开展方式:目前,汽车维修专业一、二年级实施每周两天外出与师傅学习的方式。由于学生人数较多,同时为了保证效果,我们制定了每周派10名学生外出与企业建立师徒教学方式。每次学习完成后要完成实习报告,总结与反思,并且要师傅评价学生在企业的学习情况。这样兼顾了企业与学校之间的学习时间,也避免了只学专业不学基础课程的问题。 4.考核方式:实习基地的学习成绩由师傅负责考核,建立档案,并将成绩纳入学校的考核成绩。 5.安全问题:与校企合作单位签定安全责任协议,分清责任。同时与学生家长沟通协商好,为了保证学生的外出安全,学生外出学习统一由学校安排接送。同时派出专业教师进行管理指导,以确保学生的安全问题万无一失。 五、我校汽车维修专业现代学徒制试点的效果 我校开展汽车维修专业现代学徒制试点工作将近一年,从开始宣传到实施过程都是摸着石头过河,从目前来看,汽车维修专业学徒制试点工作虽然没取得重大的成效,但这项工作的开展具有十分重要的意义,是值得去探索研究的。 1.提高了学生学习的积极性 众所周知,由于现在职业学校的生源质量较差,很大部分学生来读职业学校就是混日子,对学习的积极性不高,上课玩手机、睡觉的现象十分突出,没多少个学生听课,有时管理纪律的时间比教学的时间还多。开展汽车维修专业现代学徒制教学模式以来,学生在学习积极性方面有了很大的提高,上课玩手机、睡觉的现象大大减少。同时,学生厌学的问题逐步减少,课堂教学质量明显提升。学生思考问题的能力增强,会举一反三。学生主动学习的欲望增强。因此,从这方面来说学生的学习积极性,班风、班貌、班级管理建设都有了很大的提高。 2.提高学生汽修专业实践技能水平 学生在修理厂师傅的带领下,接触车型多,实践多,对汽修行业也有更好的认识,技能水平有了较大的提升。在实习过程中遇到问题也会主动来与老师交流,提高了学习积极性。如我校开展汽车维修技能比赛,学生参与的积极性很高,完成的质量也比以往有较大的提高,此现象在以往来说是很难得的。经过近一年开展现代学徒制的教学模式,学生的技能水平比以往的学生技能水平有了较大的提升,也印证了这种教学模式对提升学生的实践技能水平是很有作用的。 3.提高学生的沟通能力,提升学生自信心 我校汽修专业学生大部分来自农村,性格较内向,普遍存在自卑心理,做事的信心也不足,想做又不敢去做。在与修理厂建立师傅带徒弟的现代学徒制教学模式以来,学生在修理厂经常与师傅、客户交流,可以提升学生的人际交往能力,胆量与信心都有了不同程度的提升。这对学生的学习起到了画龙点睛的作用,对学生学习的引导和提高是实实在在的。笔者将会不断去努力做好汽车维修专业现代学徒制试点的工作,争取有更大的突破。 六、国家现代学徒制试点工作的情况 目前,国家教育部办公厅公布了首批现代学徒制试点单位名单。经专家评议,165家单位获批成为试点单位,其中试点地区共17个。广东两个城市入选,分别是中山市和佛山市。今年9月,中山首批200多名现代学徒制学生将开班。多所学校的相关负责人透露,目前前期的招生工作已经完成,企业的积极性非常高,在岗位对接和课程设置方面给予了各种支持。但学生和家长的反映较为平淡,积极性不高。虽然被列入国家试点学校的要求很高,但是笔者认为我们也可以积极去开展实施符合我们地方、学校学情特色的现代学徒制试点的专业。 总之,笔者认为现代学徒制的试点工作任重而道远,也希望国家对经济、教育欠发达地区给予更多的政策扶持,否则我们与职业教育发达的地区的差距会越拉越大。因此,只有不断改革创新,因地制宜地去发展职业教育,欠发达地区的职业教育才会迎来更好的春天。为此,笔者会不断总结经验教训、积极探索,努力将我校汽车维修专业现代学徒制模式打造成一个精品专业。 汽车维修毕业论文:汽车维修服务中心发展连锁经营模式的相关建议 [摘要]随着国民经济建设深化与发展,人们的出行环境日趋完善,对汽车的需求量越来越大。在这样的环境背景下,我国汽车保有量急速增长,为汽车维修行业发展创造了有利时机。综观我国汽车维修行业发展整体,其很难再满足市场消费需求,迫切需要寻求新的经营模式。而连锁经营模式作为经济市场发展的产物,对改善汽车维修服务中心的服务速率和质量意义重大。文章在对连锁经营模式作出简要分析和论述的基础上,重点就汽车维修服务中心发展连锁经营模式进行了研究。 [关键词]汽车维修;连锁经营模式;服务创新 新时期,汽车维修服务中心发展连锁经营模式以迅猛的态势进行传播,扩大了服务范围和群体,满足了市场消费需求。在这个市场竞争日趋激烈的时代,很多行业已然意识到规模化发展的重要性,力求创新转变经营模式,树立知名品牌,以获得更大的市场占有量。连锁经营模式正是在这样的环境背景下诞生,其在汽车维修服务领域中的渗透势在必行。目前,有关汽车维修服务中心发展连锁经营模式的研究,备受关注。 1 连锁经营模式的相关论述 一般意义上,连锁经营模式被认为是一种特殊的商业组织模式和经营制度,它是指若干经营同类产品或服务的企业以缔约形式组成的联合体,能够在合理分工的基础上发挥规模效益。市场经济条件下,汽车维修服务中心发展连锁经营模式已成为必然之势,对提升企业竞争力、促进企业发展意义重大。连锁经营模式的应用优势体现在,它更容易开发经济市场,扩大汽车维修服务范围,有助于企业知名品牌树立,从而使各经营方获益。常规上来讲,连锁经营模式可分为三类,即直营连锁、特殊连锁以及自愿连锁。其中,直营连锁集中统一的所有权、管理权以及财务制度等,由总部指导实施分级统一经营管理。特许连锁则由总部提供商号、品牌、技术和产品等支持服务,各门店拥有独立所有权,双方之间存在一种合作关系。自愿连锁最大的特点体现为,它组成的连锁结构与总部之间并不具有从属关系,只是保持业务上的互动交流,其所有权和经营权都是独立的。不同的汽车维修服务中心适用不同类型的连锁经营模式,这主要由发展需求决定。 2 汽车维修服务中心发展连锁经营模式的建议 连锁经营模式在汽车维修服务领域的应用与发展是一项系统工程。笔者基于对连锁经营模式特点及类型的认识,有针对性地提出了以下几种汽车维修服务中心发展连锁经营模式的建议,以供参考和借鉴。 2.1 按需选型 不同汽车维修服务中心应该按需选择连锁经营模式,如此才能保证其在促进发展方面发挥最大价值,否则极可能成为限制企业发展的屏障。在此过程中,汽车维修服务中心要对自己现有的规模、实力进行合理的评估,包括人力资源、设备设施、组织管理等,以此判定是否适合发展连锁经营模式。在确定发展连锁经营模式可行性的基础上,汽车维修服务中心还需要全面考察经济市场形势,精准定位,了解所要发展区域的相关信息,进而制定科学合理的发展计划,循序渐进地渗透到该地市场,保证连锁店持续经营下去。具体而言,汽车维修服务中心应在确定分店店址之后,对周边竞争品牌进行深入调查了解,合理定位市场,以此为依据进一步确定经营业务、特色以及档次等,尽可能避免同质化竞争现象的出现,充分发挥自身服务优势,从而迅速占领市场。此外,汽车维修服务中心发展连锁经营模式,还要具备良好的风险意识,及时掌控市场动态变化,合理地调整战略规划,处置好总部与分店之间的利益关系,共同抵制市场风险。 2.2 严格审批 汽车维修服务中心发展连锁经营模式,必须在相应地区的政策制度范围内行事。只有获得当地政府的认可和支持,汽车维修服务中心发展连锁经营模式才可能顺利实施。根据国家出台的《机动车维修管理规定》,汽车维修服务中心应向交通行政部门递交申请材料,详细地体现出经营场地、停车场面积、土地产权证等信息。同时,还需要由道路运输管理机构出具维修检测设备和计量设备检测合格证书,并核实相关技术人员的职业资格等级、上岗等材料。在确定各项申报材料审核过关之后,汽车维修服务中心才准许连锁店开业运营。除此之外,汽车维修服务中心还应对连锁经营申请单位或个人进行严格审核,全面考量其具备的资质、能力,采用公正、公开的选拨方式,择优而取。尤其对选择发展直营连锁或特许连锁模式的汽车服务中心而言,要建立双方之间稳固的合作关系,充分行使自己的合同规定权利,定时定期下到各店进行巡视、检查,一经发现问题即刻予以纠正,从而保证双方合法权益。 2.3 优化服务 从某种意义上讲,汽车维修服务中心发展连锁经营模式是一种服务范围扩张,无论在任何阶段都不可磨灭其服务特质。因此,汽车维修服务中心要着重加强服务体系完善和优化。具体而言,汽车维修服务中心要制定一系列的服务管理制度,并结合各连锁店实际经营环境进行适当调整,以为周边居民提供更加便利、优质的服务,最大限度地发挥社会功能。汽车服务中心要指导连锁经营店准确定位服务项目,有针对性地向其提供资金、技术、人才、制度等多项支持,保障其前期经营管理顺利实施。而汽车维修服务中心连锁店则需要在总部的引导和支持下,不断加强内部建设,根据所处地域市场情况,合理地增加或删减服务项目,积极引进先进技术及相关设备,并制定一套完善的管理制度,包括信息管理、服务管理、人员管理以及绩效管理等,严格控制员工操作行为,充分发挥各部门间合作联通力,为广大顾客提供良好的服务环境。 2.4 培养人才 知识经济时代,各行各业发展的优秀动力是人才。而且,汽车维修服务中心发展连锁经营模式还需要大量的人力资源投入。新时期,汽车维修服务中心必须要重视人才培养和建设。对此,汽车维修服务中心要深刻认识到高校教育所占据的重要地位,积极参与其中,与之建立长期的合作关系,促进高校教育发展的同时,保证自身服务扩张充足的人力资源支持。在此过程中,汽车维修服务中心应该明确发展连锁经营模式所需要的各类专业人才,一般包括管理人才及技术人才两类。在此基础上,校企双方应该明确汽车维修服务专业人才培养标准,整合、优化双方有效资源,积极建设实训基地、组织定岗实习等,有机地将理论教学与实践教学结合在一起,从而满足连锁经营模式发展需求。同时,校企还应该加强“双师型”教师队伍建设,及时更新他们的技术知识,丰富其实践经验,以期教师提供更加全方位的教学指导,由其扮演好链接校企合作的桥梁。人才培养是汽车维修服务中心发展连锁经营模式必不可少的一环。 3 结 论 总之,汽车维修服务中心发展连锁经营模式十分重要和必要。由于个人能力有限,本文作出的研究可能存在不足。因此,笔者希望汽车维修服务中心从实践的角度出发,注重连锁经营模式发展,可在本文论点的基础上进行拓展和深化,结合自身实际情况,制定更多有效发展连锁经营模式的策略,并落实到实处。如此,势必将推动汽车维修服务中心迈向新的发展台阶。 汽车维修毕业论文:关于信息技术在汽车维修中的运用分析 摘 要:鉴于汽车会随着使用年限的增加而导致故障发生率越高,因此维修对于汽车来说有着极其重要的意义。在现代化的信息技术发展推动下,汽车维修也增添了全新的生机与活力。本文将重点研究汽车维修,通过从信息技术运用在汽车维修中的重要性出发,尝试以计算机管理系统、信息化汽车维修仪器、网络技术等角度简要谈谈信息技术在汽车维修中的实际运用。 关键词:信息技术;汽车维修;运用 引言:伴随着我国社会经济水平的飞速发展,人民群众的生活水平日益提高,根据我国最新的调查研究显示,截至到去年我国机动车保有量已经达到了2.79亿量,平均每一百户人家当中就有31辆私家车。而汽车在使用过程中难免会发生损耗、故障等情况,尤其是随着汽车数量的不断增多,汽车维修事业也迎来了全新的发展。而现代化的信息技术则能够有效将汽车维修抬升至全新的高度。因此本文将以此为基础,简要分析研究关于信息技术在汽车维修中的运用。 一、信息技术运用在汽车维修中的重要性 (一)突破传统汽车维修的局限 传统的汽车维修主要是依靠人工检查汽车内部的故障部位以及需要维修的部位,因此非常容易出现人工失误,特别是随着中国与其他国家的贸易往来日益频繁,越来越多的进口车涌入我国,而传统的杂志文献等对于新型进口车的结构、零件等维修资料介绍较少,在很大程度上影响了汽车维修水平的提高。而信息技术则能够有效突破这一局限性,利用先进的互联网及时搜索大量相关维修信息,并且使用现代化的专业软件自动扫描检测需要维修的部位,从而有效避免失误的出现[1]。 (二)符合现代汽车维修的要求 我国现代化建设正在如火如荼的开展进行当中,社会各行各业都在朝着现代化的方向发展,汽车维修也不例外。现代汽车维修不仅在管理模式上发生转变,要求从原来的等待车主上门转变至主动提供服务;而且在维修资料和维修信息的种类与数量上也发生了巨大改变,传统的人工服务已经很难处理海量的数据资料,而使用信息技术建立数据库一方面能够在短时间内对繁杂的维修数据资料进行分类整理并以电子文档的形式进行永久保存,另一方面也能够有效减轻工作人员的负担,提高维修的准确率和高效性。 二、信息技术在汽车维修中的实际运用 (一)计算机管理系统的应用 信息技术运用在汽车维修当中,首先体现在计算机管理系统的应用,在汽车维修当中的计算机管理系统具有管理客户和财务、接待和分析业务、管理设备及网点等多种功能。事实证明,计算机管理系统的运用能够有效提升维修效率和维修水平。比方说,在某品牌汽车的维修当中通过运用计算机管理系统,对客户进行自动化管理,在财务管理方面变得更加精细化,设备管理的可靠性得到空前提升。不仅如此,该品牌汽车利用计算机管理系统,为客户及车辆建立了专属档案,将客户每次的维修情况以及后续用车体验进行详细记录并展开长期跟踪,以便在后期能够结合客户的实际情况主动为其提供合适的维修服务。在计算机管理系统的应用下,大大提升了客户的满意度以及对该汽车品牌的认可程度。除此之外,计算机管理系统能够完成存储记录和详细分析各车辆相关数据的任务,并以此为基础构建汽车模型,推演汽车的具体性能,进而及时提醒客户进行汽车维修或者保养零部件,从而有效降低车辆故障发生率[2]。 (二)信息化的汽车维修仪器 汽车工艺水平越来越高的同时也使得汽车出现的问题故障逐渐呈现出多样化、复杂化的趋势,单纯依靠过去的维修技术已经无法处理该类汽车故障问题。而使用信息技术,利用信息化的汽车维修仪器则能够有效解决这一问题。比方说在汽车当中经常会涉及到ABS防抱死系统、防盗系统、车窗控制等多方面问题,依靠信息化的汽车维修仪器能够一次完成综合类问题的处理工作。譬如通过与信息技术和先进设备相互结合的汽车故障诊断仪,将远程诊断系统、移动PC以及MDI多功能诊断接口等进行有机整合,可以一步到位的处理诊断维修、刷新、重置系统等工作,例如在维修诊断当中可以通过读取或清除故障码以及示波等完成对汽车的诊断维修。另外通过重设模块和更新数据等功能能够有效完成维修刷新。 (三)汽车维修中的网络技术 将网络技术运用在汽车维修当中,主要体现在汽车维修网络的构建方面,汽车维修网络能够真实记录全部的汽车故障信息以及处理方案,同时以可视化的动态视频等形式用以直观清晰地展示排除和处理故障的完整流程,从而能够为日后其他汽车维修工作提供重要的参考依据[3]。另外,汽车维修网络能够实现消费者与汽车维修技术的完美对接,通过网络技术能够帮助消费者完成基本的汽车异常现象的判断和检查,从而结合实际情况进行及时处理。不仅如此,网络技术还提供一对一的专家指导服务,维修专家与消费者通过网络连接能够远程指导消费者处理故障。在汽车维修网络平台当中,存有大量有关汽车维修的信息资料,比如配件信息、曾经接受过诊断、维修的记录等等,同时还包括有关汽车系统的培训资料,方便维修人员利用网络技术自行学习,不断提升维修技能。 结束语:总而言之,在现代化进程的不断推进下,对汽车维修行业也提出了更高的要求。在此背景下诞生的信息技术不仅能够方便人们的生活,同时将其运用在汽车维修当中还能够有效提高维修水平,但鉴于当前汽车维修的发展速度较慢,对于信息技术尚未给予应有的重视,因此在未来相当长一段时间内,还需要继续加大对信息技术的探索力度,以便能够更好地推动汽车维修事业的发展壮大。 汽车维修毕业论文:汽车维修企业客户管理现状及改善建议 【摘 要】随着汽车拥有量的不断日益增长,汽车维修企业市场也越来越广阔,进而也就造成汽车维修企业数量也在逐渐增加,汽车维修市场竞争也越发激烈。汽车维修企业想要在激烈的市场竞争中占据一定地位,就需要不断增加自身的客户源。但是当下我国很多汽车维修企业客户管理依旧还存在很多问题有待解决。本文就以此为基础,提出有效改善建议,希望能对当下我国汽车维修企业的发展带来一定帮助。 【关键词】汽车维修企业 客户管理现状 改善建议 随着当下汽车数量的不断增加,与汽车相关联的行业和领域市场竞争环境也越发激烈,尤其是汽车维修企业,汽车数量的增多,使得汽车使用人数和次数也就越多,从而也就逐渐形成诸多汽车故障,故障的出现也就意味着商机的出现。但随着客户数量的不断提升,随着而来的就是客户管理问题。当下我国汽车维修企业在客户管理上依旧还存在很多问题有待解决,这对企业的发展造成了非常严重的影响。因此,当下汽车维修企业针对其中存在的问题,及时寻找有效解决措施和办法,促使企业客户管理得到有效改善,从而才能推动企业自身的快速发展和进步。 1 汽车维修企业客户管理现状 就目前而言,大多数汽车维修企业在客户管理模式上,都是运用客户服务部来对客户进行专门管理。客户服务部的主要职能包括了客户回访、客户意见反馈、客户服务信息传递以及业务办理和关系维护等[1]。其中,在客户关系维护上,大都是通过相关主管来考核员工对客户关系的维护满意度,这种考核是一种定性考核,缺少定量考核。 1.1 客户满意度提升有限问题 随着近几年汽车行业越来越重视其客户的满意度调查结果,促使很多汽车维修企业在客户满意度的调查项目上下足了功夫,但是所收取到的成效却微乎其微,客户满意度的提升十分有限,很多都是处在“拆东墙补西墙”的尴尬局面上,甚至有些汽车维修企业一直都是停滞不前。 1.2 客户管理缺少闭环管理 汽车维修业务部门都将客户看作成自身的收入来源,任务客户属于消费群体,只知道重视来厂进行消费的客户,前期和后期方面上却严重缺少对客户的关心,相关机制上也缺少相关的客户管理考核。而客户服务部门则只是将客户当成收集资料和意见反馈对象,一直以来都较为关注投诉现象,而忽略了客户关系的维护工作[2]。而据相关调查显示,很多汽车维修企业出现大量客户流失现象,其主要原因并不是在于投诉问题,而是因为缺少对客户长久的关系维护。 1.3 维修业务接待人员存在较大的工作负荷 就目前而言,很多汽车维修企业每天所接待的客户车辆多达近二十辆,甚至有的更多。而据相关权威机构的数据显示,如果维修企业每天接待车辆的数量在十二台以上,将会致使客户维修接待服务水平无法让客户的需求得到有效满足,从而也就促使客户对企业的满意度无法得到有效提升[3]。 1.4 客户管理效果缺少监控 在维修企业中客户管理有着非常重要的作用,但是客户服务部门大都是由企业总经理直接管理,因此在实际工作过程中,也就严重缺乏有效的监督。 2 汽车维修企业客户管理的改善方法 2.1 对前台负责制进行构建和实施 随着当下汽车维修企业的快速发展,传统的客户管理以及无法满足企业的需求,因此,企业应该在传统客户管理的基础上,对前台负责制度进行构建和实施,不但要重视起客户数量的维持工作,还要关注对客户的前期和后期服务,在前台上设置售后客户管理,建立接车小组,然后结合客户类别在进行合理分配[4]。对客户的流失量进行定期统计,将人员考核机制建立起来,在考核中纳入客户流失问题。此外,还应该将计算机信息技术运用到汽车维修企业的客户管理中,让信息化的客户管理得以实现,从而促使客户管理的工作效率能够得到有效提升,让汽车维修企业的综合实力得到进一步加强。 前台负责制度的实施方法:首先,结合客户来企业进行汽车维修和维护的次数对客户进行分类,例如:按照客户来企业的次数将其按星级分类:第一次来企业进行维修的客户为一星级客户;今后每年都会在企业进行维修一次的客户定为二星客户;来企业进行维修的次数每年在两到三次以内的为三星客户;每年来企业维修次数达到四次的定为四星客户;每年来企业进行维修的次数达到五次或五次以上,并且还和企业签署了长期合作的相关合同客户,定为五星客户[5]。企业结合客户等级的不同,分配相应的接车小组去进行客户管理工作。其次,对客户进行人性化分配。接车小组应该从客观的角度上去认识每一个来企业进行维修和养护的客户,然后结合客户自身特点,实施合理分配。另外,接车小组还应该能够结合客户名单,对自身所熟悉的客户进行优先选择。通过对这种人性化分配方法的运用和实施,不但能够让工作效率得到显著提升,同时还能够促使其和客户之间的关系变得更加亲密。 2.2 对相应的考核和监督机制进行建立 汽车维修企业还应该对科学、合理的考核与监督机制进行构建和完善,借此来对有效监督和考核前台客户管理工作情况。结合汽车保养维修周期而言,汽车每年都需要进行一定次数的保养工作。一般车辆每年需要保养两次。通常私家车每年行驶里程可以达到12000~25000km左右,进厂保养周期大致为3~5个月一次。因此,企业应该结合汽车保养周期,将客户保养周期已到却没有来企业进行保养和维修的客户定义为流失客户[6]。例如:当用户6个月没有来进行保养,将此类客户定位流失边缘,归类于边际流失客户;客户12个月没有来进行车辆维护,则归类于流失客户;24个月没有来的客户,归类到永久性流失客户中。 此外,企业应该定期的安排专人对客户流失量进行考核,当客户已经6个月没有来维修厂,则从第7月开始将其归类到流失客户中,直至客户再次到来,再恢复为在档客户,如超过一年没来,在考核流失客户单中,再将其去除掉。简单而言,就是要对流失客户考核六个月,以此约束业务员要在这期间和客户进行不断联络。如果客户已经很久没有来企业进行维修,如一年、甚至几年,则将其定义为永久性流失客户,并从客户管理名单中将其删除,从而让前台的工作量得以减少,避免无效工作,提高工作效率。不过需要注意的是,应该对这些客户的档案进行妥善保管。 综上所述,随着我国汽车汽修企业数量的不断增多,企业想要在越发激烈的市场竞争中占据一定地位,就必须重视起自身客户管理工作,通过对客户管理工作中所存在的问题进行全面分析,并就这些问题找寻有效的改善措施,从而才能让汽车维修企业的客户管理模式得到进一步优化,并有效推动汽车维修企业的可持续发展。 汽车维修毕业论文:谈汽车维修保养的技巧与常识 [摘 要]目前我国汽车保有量每年都在增加,存在重购买、轻保养的现象,尤其是一些车主,未能深刻的认识到汽车维修和保养的重要性,甚至连最基本的保养常识和技能也没有,以至于当汽车出现安全问题时不知所措。由于汽车维修和保养费用相对较高,因此很多车主不愿对汽车进行维修保养,这也是造成汽车事故频发的一个主要原因。本文将对汽车常见故障问题进行分析,并在此基础上就如何加强进行维修和保养,谈一下个人的认识,以供参考。 [关键词]汽车;故障问题;维修保养;常识;技巧;研究 通过分析和研究汽车维修与保养方面的知识和技巧,有利于帮助车主们对汽车有更深入的了解和认识,对于减少汽车运行安全事故、保护人们的生命和财产具有非常重要的作用。 一、常见的汽车运行故障问题分析 作为目前最为常见的代步工具,汽车在应用过程中,如果存在质量或养护管理方面的问题,则会直接威胁人们的生命安全。比如,存在设计缺陷、未做好维修保养工作,会造成汽车损耗,进而危害相关人员的生命和财产安全。在长期的服役过程中,若汽车没有及时的进行维修养护,则会造成严重的老化现象,这对汽车性能会产生非常大的影响,严重时会造成汽车刹车失灵、爆胎等问题,安全事故的发生几率会增大。结合本人的实践经验,对汽车常见的故障问题总结如下: 1、汽车设计问题 汽车设计过程中,存在装配不合理、配件质量不达标等情况,很多汽车在出厂前可能存在安全隐患和质量问题。该种问题与设计人员的技术水平有很大关系,假如设计人员未对汽车上的特殊部位和部件性能、整体结构合理性综合考虑,则可能会导致汽车出现严重的安全隐患。 2、操作失误 对于部分驾驶员而言,基于很多原因而经常疲劳驾驶,这就会产生严重的行车安全隐患,甚至因操作失误而引发安全事故。驾驶员开车过程中,若精力不集中,也会影响汽车正常运行和功能的发挥,甚至造成驾驶路线偏移,产生较大的安全隐患。比如,2016年10月12日,李某在雾天疲劳驾驶运输车沿高速公路行驶时,驾驶车辆的右前部撞到了前方张某驾驶的半挂车上,直接导致李某车内副驾驶员孙某当场死亡,而且两车及相关货物损坏严重,影响了正常交通。 3、汽车维护和保养不到位 当汽车出现故障问题以后,需采用有效的维修措施和保养方法进行处理。若汽车加注了过量的机油,则很可能会出现烧排油机现象,进而引发传动带拉伸,严重磨损。尤其在寒冷的冬季,车窗结冰后部分人员错误的向车窗玻璃上倒开水解冻,以至于车窗玻璃强度降低,严重影响到了车辆车窗性能。汽车维护与养护过程中,若采用的方法不当,也会影响汽车的性能,缩短汽车服役寿命,甚至给汽车运行造成安全隐患。当汽车服役一段时间以后,会自然老化,需及时进行汽车保养,才能保证其性能以及正常运行,防止机械设备出现功能性故障问题。在高温环境下,汽车高速运转时车胎容易爆胎,如下(图一)所示;寒冷环境下,汽车容易出现机械性磨损,这些均影响汽车的性能,甚至造成安全隐患。 二、汽车故障排除及维护保养措施 基于以上对当前汽车运行过程中的故障问题分析,笔者认为既要对常见的故障问题进行排除,又要加强日常维护保养,具体分析如下: 1、常见汽车故障排除 第一,提高驾驶员的安全意识。正如上文所述,驾驶员开车过程中的操作习惯和方法,直接关系着车辆的运行轨迹,所以驾驶员应当提高自己的素质以及安全意识,这样才能有效减少汽车安全事故发生几率。根据道交管理条例规定,机动车应当保证良好的车况和整洁的车容,尤其是灯光设备、后视镜、刮水器以及喇叭和制动器与转向器等,一定要保证齐全、能够正常运行;同时,还要提高汽车维修养护责任意识,确保自有车辆的维修质量,尤其是驾驶员一定不能心存侥幸。 第二,加强旧车报废管理。随着车辆数量的不断增加,很多车辆逐渐达到报废车龄,然而仍然一些车辆未经任何的维护和保养还在运行。如果这些车辆上路,不仅会对驾乘人员造成人身安全威胁,而且还会成为“马路杀手”,危及交通安全。由此可见,相关部门应当加强旧车报废管理,待报废车主也应当提高安全意识,积极主动的进行旧车报废申请,双方形成合力,有利于减少汽车安全事故的发生几率。 第三,养成良好的维护保养习惯。很多汽车机械零部件需要经常维护,比如汽车刹车片磨损一般都比较严重,若不及时的进行维修,则会导致汽车刹车失灵;制动气室内的膜片若不经常更换,则会导致制动失败。由于诸如此类的部件耗损量比较大,因此需定期维修和保养。汽车运行过程中,各部件之间会产生冲击和震动力,摩擦力也非常大,此时若不及时对其维修和养护,则难免会出现运行故障问题。 2、汽车维修保养常识与技巧 第一,螺栓松弛。汽车上的各部位螺栓作用不尽相同,在实际应用过程中松紧程度存在较大差异,维修时应当按照专业规范和要求,对其进行有效的处理。一般而言,需保证其预紧力足够,而且能够固定好紧固件。 第二,油箱漏油。日常运维过程中,需严格检查油箱封口和底部油管等连接处,避免出现接触不良、密封不实等问题,然后再对油箱箱体进行检查,以免出现裂口、破损等现象,最后严格按照专业知识、规范要求等,对油箱进行拆卸维护。 第三,发动机废气排放时有噪音。针对这一问题,需严格检查排气系统中的管路、接口没无破损,排气系统正常工作与否,并依照相关知识和经验对其进行合理处理。每年都要对排气系统及相关设备进行更换,以保证汽车各部件性能能够正常发挥作用。 第四,冬季雾气蒙窗。驾驶室内外温差一般都比较大,车窗上水汽凝结成雾,严重影响司机的视野,进而造成安全隐患。通常情况下,应当打开雨刷,将水汽清除掉。 第五,夏季车胎不宜过饱。炎热的夏季,沥青水泥路表的温度可达60、70度,车胎气体因高温而膨胀。因此,夏季车胎不宜充气太多,以免因轮胎内的气体膨胀而造成爆胎。 第六,雨雪天气不宜急起速、转向和刹车。雨雪天气条件下,道路非常的湿滑,汽车轮胎与道路地面的摩擦力较之于正常状态下要小很多,此时若急起速、转向或刹车,则可能会造成轮胎长距离滑行,轮胎花纹就会造成严重的磨损,以至于汽车轮胎的摩擦阻力降低,不仅会影响汽车轮胎的使用寿命,而且会造成严重的安全隐患问题,因此应当注意。 结束语: 总而言之,汽车运行过程中存在着很多的问题,在此无法详细阐述,只是将实践中常见的故障和问题进行概述。实践中为了能够有效发挥汽车机械设备和各部件的功能正常发挥,确保行车安全可靠性,我们应当从思想上真正的重视起来,树立安全意识,实时关注汽车车况以及运行过程,妥善做好汽车维修保养工作,这样才能保证汽车安全运行。 作者简介: 张维忠1968年8月 男 汉族2005年12月毕业于中共中央党校函授学院经济管理专业 本科 2008年7月毕业于镇江江天汽车技工学校汽车运用与管理中专 现供职于江苏省句容市杌关事务服务中心 研究方向 政务管理。 汽车维修毕业论文:现代化汽车维修技术中电子诊断的应用探讨 摘 要:随着人们生活水平的逐步提高,汽车已经成为了人们出行的主要交通工具之一,我国的汽车保有量也呈现出了激增的态势。虽然汽车制造工艺迅速提高,但是随着数量的增多,以及越来越复杂的路况,我们必须对汽车进行定期的保养和维修,电子诊断技术的应用有效提高了我国汽车的维修技术水平。作者根据个人多年来的实际工作经验,先对现代化汽车维修技术的特征进行简要描述,继而再对汽车维修技术中电子诊断的应用进行详细的论述,最后再简析电子诊断技术对汽修行业的影响,希望能够对汽车维修技术水平的提升有所帮助。 关键词:汽车维修技术;电子诊断;特征;应用;展望 前言 随着汽车功能的不断增加,其内部构成也在日趋复杂,为了更好地提高汽车维修质量,电子诊断技术应用而生,并且扭转了传统汽车维修技术制约我国汽修行业发展的情况。通过电子诊断技术的应用,能够使汽车维修更加现代化、专业化,并且随着汽车维修水平的提升,在保障了人们行驶安全的同时,也促进了我国公路交通事业的蓬勃发展,满足了社会发展的需要。 1 现代化汽车维修技术的主要特征 汽车行业的蓬勃发展,带动了汽车维修技术的不断进步,并且由于近年来大量先进技术的应用,汽车维修成功率以及效率得到了大幅度的提升,现代化汽车维修技术的主要特征有下列几方面,分别是: 1.1 检测设备得到完善 随着电子信息技术的不断进步,其在人们生产、生活中的应用也越来越广泛,汽车维修检测设备的技术含量也得到了改进,并且许多新兴的检测设备不断被研发、投用,大量先进的汽车维修检测设备也有效的提高了汽车维修水平。 1.2 维修水平得到改善 由于现代汽车维修中应用的检测设备更为全面,检测技术更为先进,因此其大幅度地提高了现代汽车的维修与养护水平,虽然其对于维修工作人员地综合素质提出了更高的要求,但是其能够更好地满足汽车维修行业的发展。因此需要加强对维修作业人员的培训与教育,使其能够彻底掌握先进的检测技术,并熟练操作检测设备,从根本上提高汽车维修行业的技术水平。 2 现代化汽车维修技术中电子诊断技术的应用 由于电子诊断技术的科学技术含量非常高,因此其非常适合近年来生产的汽车,电子诊断技术的主要应用有五项,分别是汽油发动机检测、汽车油样检测、电控系统检测、底盘输出功率检测、制动性能检测等,下面我们分别进行论述: 2.1 汽油发动机检测 由于油品、制造工艺等多方面因素的限制,我国汽车主要使用的是汽油发动机,因此汽油发动机检测的重要性不言而喻。通过电子诊断技术的应用,能够对汽油发动机进行信号检测,并在示波器中显示出来,根据点火瞬间电压的不同变化来确认故障的发生情况,与此同时,通过波形峰值等数据来进行汽车点火结构的实时掌握。 2.2 汽车油样检测 汽车是一台精密的机械设备,因此各部件之间会不断摩擦,在不断的摩擦过程中会形成大量细小的金属颗粒渗入到液压油和润滑油中。因此在对汽车进行诊断时,可以通过电子诊断技术来检测金属磨粒的数量,以此来判定机械的磨损状态。在获取金属磨粒数量的过程中,我们应先对润滑油或者液压油的样本进行分析,掌握其中金属磨粒的数量,继而再开展磨损情况的判断。在判定了汽车机械磨损情况后,应对其可能出现的故障和问题进行预测,并采取相应的预防控制措施来避免故障的发生。常用来进行汽车油样检测的电子技术有两种,分别是油液光谱分析技术以及油液铁谱分析技术,这两种技术的原理存在一定的不同,其中油液光谱分析法使用物理原理对金属磨粒的数量与成分进行检测,继而进行汽车机械部件磨损情况的判定,而油液铁谱分析技术使用高强度、高梯度的磁场,将金属磨粒分离出来,在对其大小以及数量进行判定,最终实现汽车磨损情况的掌握。 2.3 电控系统故障检测 2.3.1 读取故障信息。我们可以从几方面来读取电控系统故障,首先是打开汽车点火开关,在ABS灯亮起后,启动汽车发动机,在3s后观察ABS报警灯是否熄灭,如果该警示灯长时间闪烁或无法熄灭,则证明该车的ABS系统存在故障;其次是使汽车以10km/h的速度匀速行驶一段时间,然后熄火停车,核实汽车保险丝是否存在故障,并根据实际情况考虑更换。在维修过程中可以根据报警灯的闪烁次数以及频率来确定故障码,或者使用专业检测设备直接确认汽车故障码。 2.3.2 清除故障信息。在汽车进行自我诊断过程中,不可踩踏刹车,否则会引起自动诊断结果失效。在跨接自动诊断端子时,再次打开汽车的点火开关,在警告灯熄灭后,在10s内迅速踩踏刹车踏板10次以上,这时ABS等警告灯会亮起2-3s,这就表明汽车的故障码已经被清除。完成故障码清除工作后,需要再次进行车辆的路试,保证其能够在用户的手中,安全、平稳工作。 2.4 底盘输出功率检测 这类检测需要使用底盘测功仪,这是一种常见的电子诊断设备。我们将发动机以稳定的转速进行运动,方可进行汽车底盘输出功率的检测,并且也唯有当发动机以稳定的转速运动时,才能够使汽车底盘和电涡流有相同的输出功率,此时检查仪表盘上的功率,可以得到驱动轮的输出功率,这就是我们需要检测的汽车底盘输出功率。 2.5 制动性能的检测 制动性能的好坏决定了特殊情况下汽车发生事故的几率,因此制动性能也是决定了汽车性能的关键指标之一。为了在维修过程中对汽车的制动性能进行检测,人们发明了汽车制动试验台,这类试验台主要有两种,分别是惯性式和反力式两种,其中反力式试验台包括力矩指示器、滚动驱动链条、涡轮减速箱等设备,并通过调节每对同轴车轮的方式,使车轮都处于两个滚筒中间位置,再通过对链条、涡轮以及蜗杆等的控制,带动两排滚筒转动,继而推动汽车轮胎平稳转动。此时,通过踩下制动踏板的方式给滚轮一个反作用力,在反作用力的作用下力矩杠杆会产生一定的位移,通过传统装置的使用会将位移大小传输到指示器,并在仪表盘上显示出来。此外,由于汽车每个轮胎之间的制动力都存在一定的差异,通过试验台也可以测出左右轮胎制动力的不同,并通过测力式试验台的使用,也可以检测出两轮胎之间的作用力时间以及消除制动所需的时间。 3 电子诊断对汽车维修技术的影响 伴随着人们生活水平的不断提高,人们对于汽车的使用要求也在不断提高,在这个大环境下,电子诊断技术体现出了它的优越性。首先,通过使用电子诊断技术能够更为有效的对汽车进行全面检测,即使是一些人工操作无法达到的部位仍能够快速、准确的完成检测,并且相对于手工操作来说,具有精细化的特点,使维修人员从繁杂的体力劳动中解脱出来,提高了工作效率与工作质量。 百姓购买力的不断增强,促进了汽车制造行业的蓬勃发展,但是很多人缺乏足够的汽车维修知识,并且伴随着汽车内部构造的日益复杂,汽车故障频率也在不断增加,因此电子诊断技术受到了广泛关注。随着电子诊断技术的应用,汽车维修也从传统的看、听、拆、摸过渡到电子诊断,并且随着不断应用,其技术领先优势也在日益凸显,为汽车维修行业提供了充足的技术保障。 4 结束语 综上所述,随着网络技术等的不断,传统汽车维修行业发生了翻天覆地的变化,电子诊断技术的应用不仅省时省力,还能够准确检测出汽车潜在的隐患与故障,能够更好地保障维修质量,使用户能够放心驾驶,因此,应加大对电子诊断技术的重视程度,并将其广泛应用在汽车维修行业中,促进汽修行业更好地发展。
煤矿综掘机械设备维修探讨:煤矿综掘机械设备维修研究 0前言 目前,随着社会科学技术的发展,高效、自动的煤矿综掘机械设备在煤矿生产系统中广泛应用,煤矿综掘机械设备维修中的故障问题,逐渐成为煤矿企业高效生产的一种制约因素。如何进行煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断分析,使之不会影响煤矿企业的正常生产非常重要。为了进一步提高煤矿企业的生产效率,结合煤矿企业的实际生产工作状况,在应用煤矿综掘机械设备的时候,重视煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的研究,有利于促进煤矿企业生产工作高效、稳定的进行下去,为社会经济的发展作出积极的贡献。 1煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的内涵 在煤矿企业的实际生产工作中,煤矿综掘机械设备维修的方式,主要分为预防性维修、事后维修、预知性维修等方式。通常情况下,故障诊断技术的适用煤矿综掘机械设备的各类维修方式。煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术在应用的过程中,主要是通过传感技术、通信技术及信息处理技术来实现对设备运行状态的监控。其次,在煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术应用的过程中,还会涉及到构建数据模型技术、信息收集技术、信息处理技术及整理分析分析等综合运行,才能在最短的时间内解决煤矿综掘机械设备故障问题,保障煤矿综掘机械设备正常的运行。 2煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术分析 2.1振动诊断技术 在煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的应用中,诊断技术的是其中必不可少的一部分组成内容。在对煤矿综掘机械设备进行故障检测及维修的环节,经常需要用应用振动诊断技术,利用振动信号中含有的丰富的故障信息,综合振动曲线的频谱进行分析,进而得到直观的分析数据,帮助维修人员确定煤矿综掘机械设备是否存在故障或者发生故障的类型。其次,在采集和分析振动信息和声信号的时候,要注意在诊断过程中排除其他影响因素,尽量确保煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术结果的可靠性和准确性。 2.2无损检测技术 在进行煤矿综掘机械设备故障维修的过程中,无损技术始终发挥了重要的影响。无损检测技术主要是指在不破坏零件表面的基础上,采用一种渗透的检测方式对零件表面、零件内部轻微损伤进行检测,以确保设备运行是否存在故障。无损检测技术应用的方式,通常分为渗透检测、涡流检测、超声检测、声发射检测、光全息检测等方式。通过这些检测方式,进行煤矿综掘机械设备故障的检测,可以在有效的时间内完成煤矿综掘机械设备维修的任务,促进煤矿综掘机械设备生产效率不断提高。 3煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势 为了更好将煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术,应用到煤矿生产的具体环节中,结合煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的应用状况,分析煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术发展的趋势,在一定程度上可以有效的促进煤矿综掘机械设备维修工作顺利的开展下去。在现有科学技术发展的前提下,煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势,主要表现在故障诊断技术的有效融合、多元传感器信息的融合及虚拟仪器技术的应用与发展等方面。因此,在实际工作中,深入分析煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势,也有利于煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术应用水平的提高。 4结语 综上所述,随着煤矿生产技术的不断发展,煤矿生产已经逐渐实现了自动化、智能化的发展。但是煤矿生产的稳定性,离不开煤矿机械设备的高效、正常运行,其中煤矿综掘机械设备的运行状态尤其重要。煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断问题,成为煤矿综掘机械设备运行的影响因素之一。因此,在实际工作中,结合煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断问题,在现有科学技术的基础上,深入研究煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术成为非常重要的工作问题。 作者:闫丽丽 单位:河南省义马市煤炭高级技工学校 煤矿综掘机械设备维修探讨:煤矿综掘机械设备维修及保养研究 [摘 要]综掘机械设备是煤矿企业生产运营的重要机械设备,在长时间使用中,容易出现各种故障,严重影响综掘机械设备的使用性能和稳定性,因此必须做好煤矿综掘机械设备的维修保养,使综掘机械设备处于良好的运行状态,保障煤矿生产安全,减少煤矿事故发生率和经济损失。本文通过分析当前煤矿综掘机械设备维修和保养存在的问题,阐述了煤矿综掘机械设备维修和保养策略,以供参考。 [关键词]煤矿;综掘机械设备;维修;保养 煤炭是我国重要的矿产资源,其埋藏深度比较深,在煤矿开采过程中需要使用综掘机械设备,而综掘机械设备的运行状态和使用性能直接关系着煤矿生产运营效益和安全高效生产。由于煤矿工作环境比较恶劣,综掘机械设备的运行易受到多种因素的影响,应结合当前煤矿综掘机械设备维修养护存在的问题,采取有效的维修保养手段,提高综掘机械设备运行的安全性和稳定性。 一、当前煤矿综掘机械设备维修和保养存在的问题 1、维修养护方法不合理 煤矿综掘机械设备的维修多是事后维修,在综掘机械设备出现故障之前没有科学的预防性计划,当综掘机械设备出现运行故障后才进行维修,工作人员需要分析综掘机械设备故障原因,准备维修工具,再采取有效方法进行维修,整个维修过程耗费较长时间,增加了综掘机械设备维修费用。 2、 维修人员综合素质偏低 煤矿综掘机械设备的维修养护多是企业安排专门维修人员进行自行维修,由于维修人员的实践经验和技术水平存在较大差异,使得综掘机械设备维修质量受到很大影响,并且在对综掘机械设备进行维修时,维修人员主要通过观察、听、看等方式以及自身经验进行维修,经常出现不检、错检、漏检等问题[1],无法保障综掘机械设备维修质量。 二、煤矿综掘机械设备维修和保养策略 1、预防性检修 预防性检修是通过全面监控煤矿综掘机械设备的使用频率和运行周期,准确计量机械设备的相关数据[2],一旦发生异常情况,及时进行解决。对于综掘机械设备进行预防性检修,煤矿企业应设立专门的机械设备检修部门,针对综掘机械设备的运行特点和使用情况,制定多种维修养护计划,确保综掘机械设备处于良好的运行状态,避免在煤矿生产运营过程中突然发生运行故障造成机械设备停机,影响煤矿的安全、连续开采,保障煤矿企业的安全生产,提高经济效益。预防性检修,在日常工作中应注意状态维修和定期维修,可有效降低综掘机械设备的故障发生率,确保综掘机械设备始终处于安全、稳定运行状态。 2、 事后维修 煤矿综掘机械设备的事后维修必须采用先进的维修技术和手段,针对综掘机械设备的故障情况,仔细分析故障原因,找出故障源,争取在最短时间内恢复综掘机械设备的正常运行,避免影响煤矿企业的正常生产开采。事后维修对于维修人员的专业素质要求较高,因此煤矿企业应加强对维修人员的专业技能培训,鼓励维修人员学习先进的维修方法和技术,不断提高自身的维修技能。 3、 改善维修 改善维修是指结合煤矿综掘机械设备的运行状态,采用先进的维修方法和技术,不断改善综掘机械设备的一些小问题和缺陷[3],逐渐提高综掘机械设备的可靠性和先进性,延长综掘机械设备的使用寿命。随着煤矿行业的快速发展,传统的维修方法已经无法满足煤矿生产需求和综掘机械设备应用要求,应积极推广综掘机械设备的改善维修方法,不断提升煤矿生产效益。 4、 采用先进的故障检测方法 (1) 噪声和振动检测 当煤矿综掘机械设备发生故障时,采用噪声和振动检测方法,以综掘机械设备运行过程中产生的噪声和振动为特点,分析机械设备的故障情况,及时找出故障源,采取有效的维修措施,提高综掘机械设备运行稳定性。 (2) 无损检测 无损检测是检测煤矿综掘机械设备故障的一种重要方法,其在保持综掘机械设备不损坏的情况下,检测机械设备内部故障。无损检测常见的有超声波检测法、渗透检测法等[4],通过射线、微波等检测综掘机械设备内部零部件是否出现故障。对综掘机械设备使用无损检测技术,应仔细分析煤矿综掘机械设备的材质,采用合适的检测方法,并且还可采用湿度检测、电气检测等检测方法。近年来,集成电路技术、微电子技术快速发展,远程协作检测技术和小波分析检测技术在煤矿综掘机械设备故障检测方面表现出重要优势,并且有助于延长综掘机械设备的使用寿命。 (3)运行检测 煤矿综掘机械设备故障主要分为软故障和硬故障,硬故障是指综掘机械设备固定参数发生变化或者不正常而导致的设备故障;软故障是指综掘机械设备的运行参数比较复杂,包含多种变量,故障检测要求较高。综掘机械设备的安全、稳定运行是煤矿顺利开采的重要保障,为了提高综掘机械设备的检测诊断水平,科技人员为综掘机械设备故障诊断开发了检测系统,如ASCC控制监测系统,可实时监测综掘机械设备的运行状态,一旦发现问题,及时发出报警信号,可快速处理综掘机械设备的超速、制动失灵等故障,有效提高综掘机械设备运行的安全性。 (4) 油液磨屑检测技术 油液磨屑检测技术是指提取综掘机械设备润滑和液压系统的油液,通过铁谱分析、光谱分析等技术,根据油液微粒和磨屑的变化,诊断综掘机械设备故障,有针对性地采取故障维修保养措施。 5、 做好机械设备养护 煤矿综掘机械设备维修结束后,应做好养护工作,对容易出现摩擦的零部件添加润滑油,合理调节安全保护设备的配合间隙,及时记录综掘机械设备的运行状态,注意检查电气设备和线路的绝缘性。同时,煤矿企业应设立专门的机械设备维修保养部门,配置完善的维修保养工具,提高维修保养人员的责任意识,高度重视综掘机械设备的维修保养,并且强化工作人员的安全防范意识,规范自己的操作和使用,避免综掘机械设备受到人为的损坏,使操作人员和维修保养人员共同协作,做好日常的养护和检查,一旦发现问题及时进行处理,对综掘机械设备停机率和完好率进行考核,落实综掘机械设备维修和养护责任制,提高综掘机械设备的使用性能。另外,煤矿企业应结合综掘机械设备的实际运行情况,制定科学合理的维修保养计划,使综掘机械设备的维修保养制度化、规范化,定期对综掘机械设备进行检查维修,使机械设备处于良好的运行状态。 结束语 近年来,我国经济快速发展,各个领域对于煤矿资源的需求量大幅上涨,综掘机械设备在煤矿开采生产中发挥着不可替代的重要作用,为了提高综掘机械设备运行的安全性和稳定性,应加强综掘机械设备维修保养,采取有效的故障检测和维修方法,提高综掘机械设备的稳定性和使用性能,延长使用寿命,推动我国煤矿企业的可持续发展。 煤矿综掘机械设备维修探讨:有关故障诊断技术于煤矿综掘机械设备维修的应用研究 【摘 要】煤矿综掘机械设备是煤矿生产的重要组成部分,将会对煤矿生产质量和效率产生直接影响,所以,做好煤矿综掘机械设备的维修工作便显得尤为重要了。本文围绕故障诊断技术于煤矿综掘机械设备维修中的应用进行相关研究,首先阐述了做好煤矿综掘机械设备维修工作的意义,其次介绍了几种常用的故障诊断技术(矿井提升机检测技术、振动与噪声检测技术、无损检测技术、油液磨屑分析检测技术),最后讨论了煤矿综掘机械设备诊断专家系统的构建与应用。 【关键词】故障诊断技术 煤矿综掘机械设备 维修 应用 1做好煤矿综掘机械设备维修工作的意义 随着社会经济水平的不断提高,人们对煤炭的需求量也是与日俱增,然而煤炭大部分深埋地下,其开采工作往往需要借助各种煤矿机械设备,由此可见,煤矿机械设备是保障煤炭开采工作顺利进行和安全进行的重要条件[1]。现如今,我国煤矿开采工作已经由传统的人工方式渐渐过渡到更为先进的机械化方式,然而在实际开采工作中,煤矿机械全天运转情况相当常见,普遍处于超负荷状态,这将会给煤矿机械的工作性能带来一定的影响,甚至埋下安全隐患,因此,重视和做好煤矿挖掘机械设备维修工作便显得尤为重要了。 2常用的故障诊断技术 随着科技水平的不断提高,我国煤矿行业普遍迈入了机电一体化行列,煤矿综掘机械设备在煤矿生产中得以广泛应用。该类机械设备的广泛应用给相应的故障诊断技术提出了更高的要求。目前,我国煤矿综掘机械设备的故障诊断技术主要有矿井提升机检测技术、振动与噪声检测技术、无损检测技术、油液磨屑分析检测技术等[2]。下面一一进行详细介绍。 2.1矿井提升机检测技术 矿井提升机故障主要有两种,一种是硬故障,另一种是软故障。硬故障指的是由固定参数异常而导致的故障,一般借助相应保护装置即可解决;软故障检测工作需要借助专业的分析软件,然而受成因多样的影响,其诊断准确率有待提高。由软故障可对硬故障进行相应的预测,所以,重视设备的软故障诊断工作具有相当积极的意义。在煤矿开采中,提升机属于不可或缺的组成部分,所以,应尽可能地保障提升机的运行安全系数,这也是相关科研人员主要攻关的部分,为该设备的故障诊断设计了一系列设备装置,如ASCC控制系统装置便是其中的代表[3],该装置能够对提升机的各项运行参数展开全天候的实时监控,同时提供预警服务,另外,当提升机出现制动失灵等故障时可快速对其保护,效果较为理想。 2.2振动与噪声检测技术 所谓振动与噪声检测技术指的是,将检测设备安装在煤矿综掘机械设备的适当位置,对其工作状态下的振动以及噪声信息加以收集和分析,从而实现对设备工作状态的有效评价以及相关故障的及时有效预警。振动与噪声检测技术原理简单且比较实用,因而在煤矿行业中得以广泛应用。 2.3无损检测技术 无损检测技术凭借自身的诸多优势在多个行业获得了良好应用,其突出优势在于能够在不破坏煤矿综掘机械设备的条件下对其内部故障进行诊断和分析。对设备的表面故障进行诊断时,一般采用渗透检测法或超声波检测法;对设备的内在故障进行诊断时,一般采用微波检测法或射线检测法。在运用无损检测技术之前,首先要做的工作是明确选择哪一种无损检测技术,所以,应对煤矿综掘机械设备的制作材料进行仔细分析和准确确定。除此之外,其他比较常见和常用的无损检测技术还包括电气检测技术以及湿度检测技术等。随着微电子技术和大(超)规模集成电路技术的不断发展,小波分析诊断技术和计算机远程协作诊断技术凭借自身优异性能在煤矿综掘机械设备诊断领域得以广泛应用[4],在很大程度上保障了该类设备的工作性能和延长了该类设备的使用寿命。 2.4油液磨屑分析检测技术 油液磨屑分析检测技术的原理是,从煤矿综掘机械设备的液压系统或润滑系统中抽取一定量的油液,借助以光谱分析为代表的油液分析技术对油液中含有的微粒变化进行精准确定,进而找出故障,最终实现对整台设备的健康状态的科学判断和确定。 3煤矿综掘机械设备诊断专家系统的构建 专家系统是一种以知识为基础的且具有一定智能化特点的故障诊断技术的应用系统,凭借知识以及推理过程,对那些高难度问题进行快速且准确的求解[5]。 煤矿综掘机械设备诊断专家系统指的是,借助不同类型的诊断知识对监测装置收集到的一系列信息予以分析和处理,从而实现对设备当前工作状态进行科学判断和严谨推理的软件系统。当设备出现不正常状况时,诊断专家系统便会根据相关信息进行推理和判断,从而确定故障原因,并确定故障的具体位置,最终提供诊断过程的关键解释以及故障解决措施,在设备故障萌芽阶段进行主动地预防式维修。诊断专家系统的应用能够为设备的安全运行、稳定运行、长周期运行、全性能运行以及优质运行提供坚实的技术以及管理保障。某煤业公司综掘机械设备诊断专家系统以设备工作状态以及计算机网络构成为基础依据,同时将数据库技术以及.NET技术用作设计开发手段,采用常规的C/S架构模式[6],能够实现对所有在役机械设备的有效覆盖,主要由设备综合管理模块、故障诊断模块、维修助手模块以及预警提醒模块等组成。 3.1设备综合管理模块 设备故障诊断工作需要足够的关于设备状态的准确数据,换而言之,需要获得充足的数据以供分析和决策,这就是所谓的设备数据综合管理。这一模块系统管理和存储机械设备的如下信息:(1)设备资产清单;(2)设备台账图纸;(3)设备设计数据;(4)设备安装状况及系统图;(5)维修历史数据;(6)设备变更与维修记录;(7)设备状态监测与诊断数据;(8)事故及异常记录;(9)测点设置;(10)设备可靠性状态统计分析等。 3.2故障诊断模块 故障诊断模块的功能主要包括两大方面:(1)专家库维护。维护专家库内收集的各种知识以及经验,即有效维护选定设备所对应的征兆库、故障库以及二者之间所对应的逻辑关联;(2)诊断推理。对选定设备展开相应的故障诊断,推理方式主要包括三种,一是正向推理,二是反向推理,三是正反向混合推理,最终立足于推理结果提供针对性的维修措施。 3.3维修助手模块 维修助手模块中以分门别类的方式科学存放了设备信息、维修信息、专家信息以及应急预案在内的所有信息和数据,肩负着规范统一管理设备全部信息的重任。在有需要的情况下,可以通过该模块及时且准确地找到相关资料,主要包括:(1)设备说明书;(2)设备性能参数;(3)设备图片;(4)设备图纸;(5)设备视频;(6)维修作业标准;(7)维修技术标准;(8)维修方法;(9)专家资料;(10)应急预案的能够。维修助手模块为煤矿综掘机械设备的安装工作、维护工作、调试工作以及检修工作等提供了有效的技术支持以及操作帮助。 3.4预警提醒模块 预警提醒模块的功能主要包括两大方面:(1)故障预警。结合在线监测设备提供的一系列性能数据对选定设备发生的故障予以及时且准确的预警,以便提前采取针对性的应对措施;(2)维修提醒。结合选定设备所对应的维修周期,提醒相关人员在规定的时间内对设备进行相应的维护或维修。对单一设备进行维修时,应在参考其运行方式以及维修方式的基础上,合理运用技术经济分析方法,对维修费用等进行综合评估,形成和提供最合理的维修决策报告[7]。 4煤矿综掘机械设备诊断专家系统的应用与分析 煤矿综掘机械设备诊断专家系统在该煤业公司得以实践应用,能够对所有设备资源以及技术资源予以统一集成管理,进一步完善了既有的综掘机械设备管理体系,在很大程度上精简了综掘机械设备的管理以及维护过程,并实现了对故障的智能化诊断,如此一来,大幅提高了综掘机械设备管理质量,使得企业安全生产管理工作迈入了一个新的台阶,为企业创造了更高的经济效益和社会效益。 然而,智能诊断专家系统在取得不错应用成绩的同时,也表现出了一定的局限性,主要包括以下几个方面:(1)故障诊断的准确度在很大程度上依赖知识库中的专家知识丰富程度以及专家知识水平高低[8];(2)知识库的建立工作存在一定的困难,部分经验很难甚至无法采用形式化的方式进行描述;(3)当系统规模扩展到一定阶段之后,将会面临以“组合爆炸”为代表的一系列问题;(4)推理效率不高,自学功能以及自适应功能还有待加强。 5结语 对于煤矿企业而言,煤矿综掘机械设备属于不可或缺的组成部分,发挥着十分重要的作用,所以,煤矿企业应关注该类设备的正常运行和安全运行,换而言之,应积极采用先进的故障诊断技术以实现对该类设备的及时有效维修。只有如此,才能发挥该类机械设备的最大效能,为企业创造更大的经济效益和社会效益。
电气新技术论文:电气设备状态检修中新技术的应用 【摘要】 电气设备是工厂中的重要组成部分,为了保证其正常的运行,管理人员需要对其进行定期的检修,过去由于受到技术的限制,在对电气设备状态进行检修的过程中很多问题不能被发现,影响到电气设备的正常使用。随着社会的发展以及技术的进步,管理人员不断将新技术应用在电气设备的检修中,在很大程度上延长了电气设备的使用寿命,提高了电气设备的使用质量。本文浅要分析了新技术在电气设备状态检修中的应用,以供相关技术人员参考。 【关键词】 新技术 电气设备检修 应用 改革开放以来,我国经济社会得到了巨大的发展,社会经济的发展带动了多个行业的快速发展,如城市建筑行业、电力行业、生态规划行业等都取得了巨大的发展。所以,电气设备已经被广泛应用到社会领域的各行各业,在新时展下,为提高电气设备的安全水平,确保电气设备高效、稳定的运行,具有重要的意义。 1. 开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2. 电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显着,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3. 新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1 发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 ①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。 ③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。 ④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。 3.2 注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4. 结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:浅析现代水泥工业电气自动化新技术 摘 要:水泥工业是一个高污染、高能耗的劳动密集型工业,随着计算机、网络、通讯等信息技术的快速发展,其电气自动化水平正向智能化、网络化和数字化发展。该文主要对我国现代水泥工业电气自动化概况进行分析,并结合笔者工作经验,对现代水泥工业电气自动化新技术及计算机控制系统进行了初步探讨。 关键词:水泥工业 电气自动化 新技术 控制系统 我国是世界上的水泥生产大国,其产量约占世界水泥总产量的1/3,随着我国基础建设工程的不断发展,水泥需求量亦逐步提高。因此,提高水泥企业的电气自动化水平,寻求管理模式的突破已成为我国水泥工业发展的重要目标和方向。 1 水泥工业电气自动化概况 我国水泥工业自动化的发展历程 (1)20世纪70年代前,那个时候的水泥厂都是以人工为主,只有简单的各车间相对独立的生产过程控制,主要由常规的一次仪表、二次仪表及各种继电器、保护装置等组成[1]。(2)20世纪80年代初,我国引进了新型干法水泥生产线,设立中央控制室以实现集中操作与监督。同时我国自行开发设计的2000 t/d新型干法预分解水泥生产线,采用集中控制方式生产,大大提高了水泥生产线的自动化水平。(3)20世纪80年代中期,我国引进并应用集散型控制系统(DCS),通过数据高速公路与基于CRT的操作站相连接,实现工业过程的实时控制与监督。(4)20世纪90年代中后期,DCS系统的控制范围增加至所有车间,DCS系统采集的信息量亦大幅度增加。(5)20世纪以来,我国水泥生产全过程的自动化控制及信息采集系统更加完善,我国水泥工业自动化水平进一步提高。 2 我国水泥工业电气自动化的现状 (1)规模为2000 t/d以上的新型干法水泥生产线,一些大型水泥企业已普遍采用先进的DCS系统,可以对设备进行监控报警、磨机配料、堆场管理等功能。(2)部分有实力的700~1000 t/d回转窑生产线的企业,多采用了DCS或PLC控制系统,可以对设备运行和工艺参数进行全方位的测控,电气自动化技术水平和管理水平较高。(3)对于大多数中小型水泥企业而言,尽管已普遍应用计算机测试系统,但仍采用模拟仪表对过程参数进行测控,如采用磨机负荷控制系统,采用钙铁分析仪对出磨生料进行配料控制等。(4)我国小立窑厂还是有一小部分的存在,自动化水平还是比较落后的,人员素质不是很高,自动化技术水平较低。 3 水泥工业电气自动化新技术 工业电气自动化技术,可以在工业生产中实现检测、控制和优化。当前,大型水泥厂电气自动化的设计优化正在向控制智能化、系统网络化和管理信息化的方向发展。信息网络作为信息的优秀,在现如今的自动化领域中,信息可经由以太网,从现场层到管理层实现自由畅通;生产过程中的参数、调度指令、质量、财务、管理决策等可经由MIS网络实现生产控制与经营活动的有机结合;人机操作界面需便于故障的监测;控制系统逐步向分散化发展;在回转窑、单筒冷却机、输送设备、风机等要求调速的环节,用交流变频调速替代调压调速、直流调速和滑差调速;因此,在现场总线技术、信息技术以及网络技术发展趋势的影响下,现场层逐步深入到测控设备优秀,管理层逐步深入到企业总体资源规划,形成控制和管理为一体的集成化网络环境。 4 计算机控制系统 4.1 可编程逻辑控制器(PLC) PLC集成控制系统具备较强的处理开关量的能力、灵活配置、结构紧凑和价位优势,被公认为现代工业自动化三大支柱之一,在工业自动化领域得以广泛应用。其控制系统多采用对等式或客户机/服务器方式,其工作方式采用周期循环扫描,可靠性很高,但受其功能及技术的制约,控制的对象相对简单,在网络和复杂控制方面功能较弱,适用于现场局部控制,目前PLC集成控制系统普遍应用于中小型水泥厂计算机控制系统中。 4.2 集散控制系统(DCS) DCS系统是一个由过程控制级和控制管理级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统[2],目前是控制技术中较为完善及成熟的技术,可采用集中管理、分散控制,分级管理,配置灵活,组态方便,使得生产过程控制的系统性、先进性、可靠性达到有机统一,已被广泛应用于我国大中型水泥生产线,在提高自动化和管理水平的同时,降低能耗,改进产品质量,提高生产率。但随着计算机技术和自动控制技术的发展,DCS仍需要进一步加强,首先是系统开放性问题,DCS通常由一个供应商提供整个系统的全部部件,难以实现同其他厂商的系统或仪表互连。其次是与现场仪表的通讯问题,目前多数现场测量仪表、执行器与DCS的连接均采用一对一的4~20 mA模拟量信号通讯,这样就导致现场布线繁琐,可靠性能差。 4.3 现场总线控制系统(FCS) 利用现场总线将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联,构成现场总线控制系统,降低了安装成本和维修费用,因此,FCS标志着工业控制技术领域新时代的到来,其特点主要有:(1)全数字化:FCS可使得局域网与现场总线网络密切连接,同时,数字化信号固有的高精度、抗干扰特点亦能提高控制系统的可靠性。(2)全分布式:在FCS中各现场设备具有很强的自主性,并且可以同时相互通信,将各种控制功能分散至各种设备中,实现全分布式控制。(3)双向传输:现场总线设备在一条线上可以向上和向下传递传感器信号,实现双向传输。(4)自诊断功能:现场总线仪表本身具有自诊断功能,且此诊断信息可传输至中央控制室,便于维护[3]。(5)节省布线费用:多台现场设备可串连在一条总线上,节约布线费用。(6)多功能仪表:可在一个仪表中集检测、运算与控制为一体的多功能多变量变速器。(7)互操作性:FCS可实现不同厂家的产品互操作,促进了有效竞争,降低了控制系统的成本。 5 结语 综上所述,大型水泥厂电气自动化正向着控制智能化、管理信息化和系统网络化发展,我们需要时刻关注着国内外电气自动化先进技术的发展动向,并结合自身企业实际情况,以经济合理、技术先进为前提,不断创新,以促进我国水泥工业水平的进一步提高。 电气新技术论文:建筑电气的新技术 摘 要:随着我国社会经济的日益发展,同时也带动了建筑电气技术的变革,这一技术既吸收了传统技术的优势,又在此基础之上进行创新,使得人们的日常生活发生了巨大的变化。本文首先简单分析了建筑电气新技术的内涵,并对这一技术的运用进行了重点的论述。 关键词:建筑电气;运用;新技术 引 言 科技的发展也带动了人们的物质生活发生翻天覆地的变化,而我国的建筑行业更是发展地尤为迅速和突出,大大改善了人们的居住环境。但如今人们的生活水平越来越高,因而对自己居住建筑的要求也就越来越高,除了建筑本身的质量而言,更要有相应的生活服务。就传统的建筑电气技术产品而言,其发展快、技术成熟,市场也较为信赖,然而尽管这些技术就个体而言是很成熟的,可是却过于独立了,整体性不足,这样就导致了建筑管理效率大大降低了,建筑物的安全性能也不尽如人意。 近年来,各地区城镇建设不断开发,这对建筑物的功能配套的要求就更高了,建筑电气新技术就是在这样的局面下被催生出来的。要想使建筑整体运行更加精准、可靠和稳定,让人们生活的更加便利,就必须使用最新的、现代化的建筑电气技术。这在同时也有助于加快我国的城市化进程和工业化进程,有助于我国资源节约型和环境友好型社会的建设,由此可见,运用和推广建筑电气新技术有着十分深远的影响。 1 建筑电气新技术的内涵 现代电气技术的发展成为了建筑业发展的巨大推动力,不断革新的建筑电气技术,也在很大程度上拓展了建筑业的内涵和外延。建筑电气新技术不是简单将电工电子和控制信息技术组合起来,而是有效地整合这些电气新技术为统一的一个网络,这就体现了学科的交叉融合,这也是建筑电气新技术的一个重要特征和内涵[1]。 在建筑供电系统中,一个完备的计算机系统网络对配置有一定要求。要求配置一个处理器,被放在一个柜子里,因为为了控制整个供电系统的稳定性,需要变电站来配备这样一个高低压开关柜。这个柜子里面就用于放置整个微型处理器,一方面可以对供电的回路情况进行检测,另一方面可以连接起整个供电系统的断路装置和整个计算机网络测控系统,针对整个的供电系统,可以监控和综合管理闭环回路,同时还能对其进行负荷调整。一台相应的变频器的配备,那么必要的反馈功能还是需要提供的,另外还要对通信界面加以利用,使变频器和上位机之间实现数据交互。从这个角度来看的话,那么建筑电气新技术就鲜明体现了电工电子、控制和信息技术的综合应用,体现了学科间的交叉、融合。 2 建筑电气新技术的实际应用 2.1 建筑节能方面的技术应用 我国的能源消耗危机如今进一步加剧,不仅能源被极大地浪费,而且造成了非常严重的污染问题,因而人们如今日渐关注建筑物的技能技术问题。有相关统计数据表明,我国目前的建筑能耗量是全部总能耗的四分之一,这就体现出了传统的建筑技术的问题,它们没能充分地考虑节能方面的技术和措施。另外,传统建筑物缺少先进的电气控制系统,无法对所管辖的设备进行很好的节能控制。举个例子来说,在老式办公楼里的一些设备,诸如暖气片、空调和风机管道等,用的都是传统的控制电气方式,这就比较造成极大的能源浪费。而我们的建筑电气新技术,相比较传统的技术而言,有了很大程度的改进,这特别是在节能技术和相关措施方面有明显的体现。新技术敢于大胆创新、革新思维,在节能方面取得了很好的成效。例如,充分应用到了光线感应,在室内的光线具备一定的亮度时。光控开关就会被启动,部分开关就会自动闭合,这就一定程度上节省了电能。这一技术也可以应用于室温调节,在空调的自动控制方面推广这一技术,将有助于电能得到最大程度的节约。 2.2 建筑设备监控方面的技术应用 过去我们的计算机监控系统所采用的模式主要是集中监控,这种模式存在很多问题,不仅运行的速度比较慢,而且也不够可靠,就当前计算机技术的发展而言,这一技术已经明显根本上潮流了。到了21世纪之后,计算机控制方式主要采用的是集散控制方式。出现了这一控制方式之后,发展建筑设备监控技术也就拥有了一个新的平台,加之以现代通信网络技术和智能控制技术的辅助,建筑设备监控技术因此应用的更为广泛。 其较为突出的表现主要有以下几方面:在建筑设备监控系统中发挥了重大作用的主要是现场总线技术模式,运用的以太控制网络使得整个系统的可靠性都大大提高了,也使得系统不再如原来那么复杂。另外,不少行业的建筑设备监控技术还融合和应用了其他的相关技术,诸如Web、TCP、OPC等,这使得整个建筑设备监控系统领域的发展受到了很大程度的推动[2]。 2.3 建筑通信网络方面的技术运用 建筑通信网络是建筑智能网络的主干部分,可作三个不同形式的通信网络划分,分别为计算机、双向有限电视和电话通信,这三者之间是相互联系的[3]。可使整个建筑系统的所有资源都进行对接联通,全部的用户站点都可以将信息传达到。而网络电缆技术在日益成熟,从而大大增加了网络传输的速率,其用途也同时得到了拓展,不仅仅是传统的数据通信和图像传递,如今已经发展为电视电话会议、语音视频通信等。而如今又在大力建设和推广着我国的建筑智能社区,建筑智能产业的发展也将迎来一个崭新的阶段。 就建筑电气技术的运用而言,现代化通信技术的采用不仅使得信息传播的速度得到极大地提高,还使得信息的传输、采集和处理的性能得到极大的增强。现代化通信技术主要有数字通信技术中的多媒体网络技术和数字信息处理相关技术等[4]。新技术使得建筑设备信息和资源共享得以实现,而建筑电气技术成为数字社区的单元节点,而今后的很多行业的现代化商业经济在这方面运用起来也更加方便。例如电子商务等之类的操作,此时就可以直接利用数据,从而开展相互的对接工作。 2.4 建筑电气技术安全防范方面的技术运用 安全防范技术包括了很多的先进防范技术,主要有闭路监视、通道控制、对讲和入侵报告等[5]。建筑电气技术不断发展,随之安全防范技术也有了很好地发展。最初的相互独立的子系统,如今的发展,已经实现了现在各单元节点联网互动,实现了集中控制监视,在建筑的安全防范工作方面,关于其稳定性和持久性得到了最大程度的保证。在建筑区内,可以进行正常的工作,顺利进行日常生活,就这些方面来说,安全防范技术为其提供了十分可靠的保障。例如,数字和模拟电路集成芯片,因为新技术也而大大提高了自身的功能,对于闭路电视控制系统来说,为其向新方向发展搭建了桥梁。由原来的模拟技术,发展到数字化的方向。 3 结束语 现代建筑电气新技术对传统建筑电气技术的优势加以充分吸收,还与如今发展迅速的电工电子、信息控制技术相融合。目前,现代建筑电气新技术已成为电气工程领域的重要分支之一,而且日渐成熟,完整的产业链也将由此形成。建筑电气技术还将朝着智能、绿色和数字化的方向继续发展。随着时代的变迁,还会有越来越多先进的新技术,需要我们敢于创新,大胆研究,与现代化科学管理手段相结合,从而推动建筑电气行业的发展。 电气新技术论文:节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 【摘 要】使用节能环保电气新技术的现代大型建筑不仅能够满足人们的相关需求,而且降低了建筑本身的能源损耗,实现了建筑的智能化,在提升建筑性能的同时便于管理。节能环保电气新技术是建设节能、环保型社会,实现可持续发展的可靠手段。 【关键词】节能环保;现代大型建筑电气新技术应用 引言 大型建筑往往成为人流聚集地,不仅要满足基本的使用需求,还需充分考虑舒适性和安全问题。电气新技术的应用满足了人们对舒适程度的要求,尽可能降低了建筑能耗,提升建筑整体性能,是现代大型建筑建设的必然趋势。 一、节能环保电气新技术应用的重要性 在人类文明演变过程中,有很长一段时期凭借能源的大量消耗来完成人类社会的建设与发展,然而随着时间的推移,有限的资源慢慢面临消耗殆尽的局面,这在很大程度上限制了现有社会的向前发展,能源危机已经成为各国关注的焦点。受此影响,人们开始注重节能、环保。电气技术的诞生和发展,是以满足人们实际需求为前提的。在现代建筑,特别是大型建筑中,往往为了提高其服务性能和便捷性,大量应用照明设施、空调设施等电气系统来满足人们所需,这些设备会产生很高的能源消耗,从长远角度而言会造成能源危机的进一步加重。节能、环保电气新技术的应用可以有效缓解能源危机,是实现社会可持续发展的重要手段。 二、节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 现代大型建筑在建造时多半已经确定其主要用途,因此,对于节能环保电气技术的运用,应结合建筑实际情况考量,在满足建筑功能需求的同时,尽可能营造舒适化和人性化的整体环境,提升建筑安全性能,使其符合建设节能、环保型社会的整体发展趋势。 现代大型建筑中对于节能环保电气新技术的应用主要包括以下部分: 2.1 智能化的照明系统 大型建筑对于照明系统的需求范围广,使用频率高,因此照明系统是现代建筑中最主要的能源消耗方式。现代大型建筑要达到节能、环保的相关要求,先要从照明系统开始进行改善,其具体措施主要包括两部分: ①选取高效节能光源 环保节能电气技术的运用应注重节能光源的合理选择。不同的光源在能源消耗上也存在一定差异,在满足照明要求的前提下,可以根据实际需要选择低污染、低能耗的节能光源,在提高使用效率的同时,达到节约能源的目的。 以工厂厂房为例,要求在相对宽敞的空间范围内达到一定的光照效果,在确定其主要光源时可以选择高压钠灯。而一般的商业大厦,光源主要用于满足室内照明需求,因此选择节能荧光灯更为合理。 ②建立智能控制系统 现代大型建筑为了满足照明需求会在不同区域内分别设置光源,而传统的照明系统是完全人为控制的方式,这使得对于照明的操作受限,无法统一协调,使用效率低,而且很可能因为操作上的疏忽忘记关闭电源造成能源的浪费,增加了建筑的能源损耗。在建筑中采用智能照明系统,应结合建筑本身的结构,合理划分不同空间用途,对不同的照明场景标注区分,然后通过计算机操控技术对建筑的照明系统实行统一控制,在提升照明系统性能的同时,还可以增加其工作效率,降低建筑照明系统的操作难度和维护成本。 2.2 安全的电力系统 随着各类电力设置的广泛使用,在带来便利的同时也容易埋下了安全隐患,现代大型建筑很多都是人员和电力设施较为密集的场所,而我国每年发生的火灾中有很大一部分是因为线路起火引发,造成了难以估计的人员和财产损失。因此在节能环保电气技术的应用中,不仅要满足节能需求,还需充分考虑其安全性,现代大型建筑中对于节能环保电气技术的运用体现在以下两个方面: ①矿物绝缘电缆的应用 矿物绝缘电缆主要运用于建筑的防火工程设施中,它是由熔点高于1000℃的铜和氧化镁制成的无机材料,在一般起火环境中不会因为高温而融化,而且不具备可燃性,即便受到高温烘烤,也不会燃烧解体,避免了因为燃烧过程中产生烟雾或者有毒气体造成的火场内人员发生中毒、窒息危害,在发生火灾时矿物绝缘电缆一般能继续维持三小时左右的供电时间,最大限度的保证了设施和人员的安全。 ②EPS应急系统 根据我国现行的消防安全法规,在现代大型建筑中,必须配备相关的应急设施,紧急照明设备是其中的重要组成部分。这些设备如果采用传统的供电系统,在大量损耗电能的同时也存在一定的安全隐患,一旦有突发事故而紧急照明设备无法正常运行,将造成重大损失。 EPS应急系统是现代大型建筑通用的紧急供电装置,它采用蓄电池作为存储电能的方式,是一种高效的应急电源。EPS应急系统的电源采取集中设置,降低了因为电源分散而产生的维护成本,同时其附带的自检功能可以帮助人们随时监控电池性能变化,一旦发现问题能够及时排除,EPS应急系统还能够与建筑的监控系统相互连接,通过计算机统一操控,在管理和操作上都具有显著优势。在正常情况下时,EPS应急系统处于备用状态,能够最大程度的减少电能的损耗,在提高电池使用寿命的同时,达到节约能耗的目的。 ③新型变压器的使用 变压器是供电系统的中枢部分,大型建筑由于本身电量消耗大,在选择变压器时应特别注意其安全性能。传统的干式变压器能满足一般建筑的用电需求,对于供电系统更具依赖性的大型建筑可以根据需求选择新型变压器。以绝缘系统干式变压器为例,作为新型的变压装置,它不仅采用先进的绝缘系统,经过多重固化措施确保其稳固性,而且通过对高压线和低压线的结构设计改善了变压器的散热问题。作为新型的环保设备,其绝缘材料具有可回收性,在保证供电系统性能的同时,充分体现了环保、节能的理念。 2.3 高效的热能系统 现代建筑对于热能的需求主要表现在两方面,一是加热,二是取暖,针对这两种需求,现代化大型建筑中可以对以下技术加以运用。 ①地源热泵技术 地源热泵是一种较为新型的建筑环境温度调控装置,其主体为热泵机组,热泵机组在运行过程中可以对不同的能量进行存储和提取使用。夏季时,热泵机组会吸收建筑物的热量,将热能储存在地下,等到冬季时再提取使用,冬季时则对冷气进行提取。地源热泵通过对自然能源的反季节提取和使用来调控建筑内的温度,在满足人们舒适性要求的同时,实现了节能、环保的目的。 ②太阳能技术 太阳能作为可持续资源一直是能源应用的重点研究项目,我国目前的太阳能开发利用尚在起步阶段,其作用主要集中于加热和发电领域。在现代大型建筑中,可以通过相关设施的建设,合理利用太阳能完成整个建筑的热水供给系统。充分利用这一永久性的自然优势,是建筑达到环保、节能标准的有效措施。 2.4 有效利用自然资源 在现代大型建筑设计施工时,应先对其所处环境进行研究,确定其自然条件优势。针对雨水较为丰富的地域,可以在建筑内设计安装雨水收集系统,达到节约水资源的目的,利用太阳能电池板或者小型风力发电装置,可以完善建筑的供电设施。 通过电气新技术的相关措施实现对自然资源的高效利用,不仅可以达到节能、环保的目的,而且可以降低建筑工程造价,取得建筑经济效益与发展需求的平衡。 三、结语 使用节能环保电气新技术的现代大型建筑不仅能够满足人们的相关需求,而且降低了建筑本身的能源损耗,实现了建筑的智能化,在提升建筑性能的同时便于管理。节能环保电气新技术是建设节能、环保型社会,实现可持续发展的可靠手段。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 【摘 要】通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 【关键词】新技术;电气设备检修;应用 一、开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 状态检修之前的准备工作;状态管理不仅仅减轻了原手工作业的劳动强度、提高了工作效率,更重要的是,能够充分利用已有的状态信息,通过多方位、多角度的分析,最大限度地把握设备的状态,依此制定合理的检修维护策略。在实现设备状态检修之后;可以通过适时的维修来避免重要设备故障,同时又避免了不必要的维修作业,依此在有限维修经费中寻求优化分配使用。特别是在做到能对设备的寿命进行正确估计后,就可以更有效地储存和安排设备备件,这可节省大量的备品经费。通过设备的状态分析;对于预防类似事故、改进产品质量、提高设备监督管理水平具有重要的指导意义。在电力供应者实现RCM后,零售用户将因更可靠的电能供应而受益。 二、电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。进入90年代,通信技术进入了机电一体化,机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微传感器和执行器技术的发展,和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合,开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟,但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后,机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展,稳步进入了21世纪。 三、新技术在电气设备状态检修中的应用 1、发电机、变压器的检修。状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。 今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 ①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。 ③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。 ④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。 2、注意事项:在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 3、在电力系统中利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。如在城市电网10kV配电系统中应用最为广泛的是反映电流变化的电流保护:有定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等,还有既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的方向过电流保护;利用故障接地线路的电容电流大于非故障接地线路的电容电流来选择接地线路,一般均作用于发信号,在部分发达城市因电容电流较大10kV配网系统采用中性点直接接地的运行方式,此时零序电流保护直接作用于跳闸。 四、结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 【摘 要】通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 【关键词】新技术 电气设备检修 应用 一、开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 二、电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。(一)定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。(二)状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。(三)随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。(四)状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 三、新技术在电气设备状态检修中的应用 (一)发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 (二)由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 (三)注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 四、结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要:通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词:新技术;电气设备检修;应用 1 开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3 新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1 发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 ①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。 ③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。 ④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。 3.2 注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4 结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 摘要:随着人们生活水平的提高,对于能源的消耗量也越来越大。尤其是新型电气设备的出现、企业现代化程度的提高,对于电能的消耗日益增多,导致我国的电能都存在着较大的缺口,严重制约了我国的经济发展。因此,电气节能环保就成了建筑中必须重视的问题。本文对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用进行了探讨。 关键词:节能环保;电气新技术;现代化大型建筑;应用 引言 我国社会经济的不断发展,促进了市场经济体制的不断完善,在此前提下,建筑工程技术的应用得到了社会更加广泛的重视。这就需要对建筑工程应用过程中的一些关键环节展开技术模式的探究,实现其综合运作效益的提升,这是一个循序渐进的过程,需要做好相关环节的施工。 一、我国建筑电气节能应用的必要性 目前,在建筑设计管理中,节能是现代建筑追求的发展方向,建筑电气的节能是实现建筑整体节能的主要内容之一。因此,为了按照国家节能标准进行设计施工,在审查阶段需要对电气节能做相应审查,并且在不断发展的过程中,随着技术的不断提升与建筑材料的新技术不断出现,对建筑节能方面的规定与要求将不断深化与完善。建筑的使用寿命相对很长,但是建筑所使用的一些不可再生资源则逐渐在减少或消失,取而代之的是一些新技术研发的节能材料,在未来的发展中,人们将逐渐认识到节能材料对建筑的影响,人们也会逐渐支持建筑节能材料的使用。因而,对人们宣传节能理念,让人们看到节能材料在建筑中发挥的作用,认识到建筑节能尤其是电气节能在人们生活中带来的改变。同时,建筑各环节加大对节能材料的研发使用,掌握更为先进的节能技术与经验,为推动我国建筑节能以及电气节能做出应有的贡献。 二、节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 1、智能化的照明系统 大型建筑对于照明系统的需求范围广,使用频率高,因此照明系统是现代建筑中最主要的能源消耗方式。现代大型建筑要达到节能、环保的相关要求,先要从照明系统开始进行改善,其具体措施主要包括两部分: 1.1 选取高效节能光源 环保节能电气技术的运用应注重节能光源的合理选择。不同的光源在能源消耗上也存在一定差异,在满足照明要求的前提下,可以根据实际需要选择低污染、低能耗的节能光源,在提高使用效率的同时,达到节约能源的目的。 以工厂厂房为例,要求在相对宽敞的空间范围内达到一定的光照效果,在确定其主要光源时可以选择高压钠灯。而一般的商业大厦,光源主要用于满足室内照明需求,因此选择节能荧光灯更为合理。 1.2 建立智能控制系统 现代大型建筑为了满足照明需求会在不同区域内分别设置光源,而传统的照明系统是完全人为控制的方式,这使得对于照明的操作受限,无法统一协调,使用效率低,而且很可能因为操作上的疏忽忘记关闭电源造成能源的浪费,增加了建筑的能源损耗。在建筑中采用智能照明系统,应结合建筑本身的结构,合理划分不同空间用途,对不同的照明场景标注区分,然后通过计算机操控技术对建筑的照明系统实行统一控制,在提升照明系统性能的同时,还可以增加其工作效率,降低建筑照明系统的操作难度和维护成本。 2、安全的电力系统 随着各类电力设置的广泛使用,在带来便利的同时也容易埋下了安全隐患,现代大型建筑很多都是人员和电力设施较为密集的场所,而我国每年发生的火灾中有很大一部分是因为线路起火引发,造成了难以估计的人员和财产损失。因此在节能环保电气技术的应用中,不仅要满足节能需求,还需充分考虑其安全性,现代大型建筑中对于节能环保电气技术的运用体现在以下两个方面: 2.1矿物绝缘电缆的应用 矿物绝缘电缆主要运用于建筑的防火工程设施中,它是由熔点高于1000℃的铜和氧化镁制成的无机材料,在一般起火环境中不会因为高温而融化,而且不具备可燃性,即便受到高温烘烤,也不会燃烧解体,避免了因为燃烧过程中产生烟雾或者有毒气体造成的火场内人员发生中毒、窒息危害,在发生火灾时矿物绝缘电缆一般能继续维持三小时左右的供电时间,最大限度的保证了设施和人员的安全。 2.2 EPS应急系统 根据我国现行的消防安全法规,在现代大型建筑中,必须配备相关的应急设施,紧急照明设备是其中的重要组成部分。这些设备如果采用传统的供电系统,在大量损耗电能的同时也存在一定的安全隐患,一旦有突发事故而紧急照明设备无法正常运行,将造成重大损失。 EPS应急系统是现代大型建筑通用的紧急供电装置,它采用蓄电池作为存储电能的方式,是一种高效的应急电源。EPS应急系统的电源采取集中设置,降低了因为电源分散而产生的维护成本,同时其附带的自检功能可以帮助人们随时监控电池性能变化,一旦发现问题能够及时排除,EPS应急系统还能够与建筑的监控系统相互连接,通过计算机统一操控,在管理和操作上都具有显著优势。在正常情况下时,EPS应急系统处于备用状态,能够最大程度的减少电能的损耗,在提高电池使用寿命的同时,达到节约能耗的目的。 2.3 新型变压器的使用 变压器是供电系统的中枢部分,大型建筑由于本身电量消耗大,在选择变压器时应特别注意其安全性能。传统的干式变压器能满足一般建筑的用电需求,对于供电系统更具依赖性的大型建筑可以根据需求选择新型变压器。以绝缘系统干式变压器为例,作为新型的变压装置,它不仅采用先进的绝缘系统,经过多重固化措施确保其稳固性,而且通过对高压线和低压线的结构设计改善了变压器的散热问题。作为新型的环保设备,其绝缘材料具有可回收性,在保证供电系统性能的同时,充分体现了环保、节能的理念。 3、高效的热能系统 3.1 地源热泵技术 地源热泵是一种较为新型的建筑环境温度调控装置,其主体为热泵机组,热泵机组在运行过程中可以对不同的能量进行存储和提取使用。夏季时,热泵机组会吸收建筑物的热量,将热能储存在地下,等到冬季时再提取使用,冬季时则对冷气进行提取。地源热泵通过对自然能源的反季节提取和使用来调控建筑内的温度,在满足人们舒适性要求的同时,实现了节能、环保的目的。 3.2 太阳能技术 太阳能作为可持续资源一直是能源应用的重点研究项目,我国目前的太阳能开发利用尚在起步阶段,其作用主要集中于加热和发电领域。在现代大型建筑中,可以通过相关设施的建设,合理利用太阳能完成整个建筑的热水供给系统。充分利用这一永久性的自然优势,是建筑达到环保、节能标准的有效措施。 结束语 随着社会的发展和科技进步,合理有效地使用电力资源,对建筑工程进行电气节能环保,才能实现建筑施工的环保化。现代化建设以建筑工程为主,在建筑工程的施工过程中应用电气节能环保技术,可以有效的提高建筑工程质量和能源使用率。所以对建筑电气工程的设计、施工和运行,采取有效的电气节能环保技术方法和措施,制定合理的电气节能设计和运行管理方案,才能实现建筑工程的科学发展。 电气新技术论文:现代化建筑中对节能环保电气新技术的有效应用 摘要:随着我国建筑行业的飞速发展,能源耗费日益严重,其中电气的耗费在使用过程中占据的比例越来越大,颇受各方关注。为了在一定程度上解决能源消耗过度的问题,众多的节能环保电气出现在现代建筑的视野中,在缩减了工程成本的基础上,还节约了能源。本文就针对现代化建筑中节能环保电气新技术的有效应用进行研究。关键词:节能环保电气 现代建筑 电气新技术 引言 自我国经济的全面发展以来,众多的现代化建筑纷纷涌现。然而在其建设的过程中,往往会在没有注意到的情况下牺牲掉大量的电力来达到舒适美观。其中,在现代建筑的各项消耗中,电气系统所占比例较大,所以,电气系统若是能够节能,那么对建筑物的环保与智能会有很大的正面的影响。故而节能环保电气的新技术就逐渐衍生为现代建筑中应用的电气主体。对此,本文展开了一系列的研究,希望藉此能够帮助相关的工作人员,加强他们的环保意识,并让节能环保电气新技术在现代化建筑中大放异彩。 1智能照明系统的使用在众多的现代化建筑中,照明系统是最主要的、也是比较常用的一种能源耗费方式。故而只有先对照明系统上入手,才能达到对建筑的节能要求。如果现代化建筑覆盖的房间和设施众多,那么就需要采用智能照明系统,因为以往固有的就地人为控制配电箱的方式已经无法满足节省能源的需求。通过对各种各样的照明场景进行统一调控,且计算机系统在控制室中的集中控制,根据建筑物内不同的时间、房间用处和不同的场合等要求来进行智能设置,从而在整个建筑中做到最大程度上的节能。这样做有助于减少维修的费用,也可以满足节能要求,还能方便管理。同时有些智能照明系统布线方便灵活、安装快捷便利,系统只需要一条总线,与此同时,各种智能元器件如调光模块和开关模块等能够安装在强电配电箱中。并且不需要额外的管槽等设施,因为外型上有一定的标准尺寸,这在一定程度上增加了可使用性,另外使用和安装也更加方便。 2矿物绝缘电缆的使用矿物绝缘电缆的构成成分主要是氧化镁和铜,它们的熔点皆位于1000度以上,故而当外界温度低于1000度时,电缆的结构不会传播火种,不会出现燃烧或解体的现象。相对于传统的电缆来说这种电缆安全性很高。根据以往的统计来看,很多时候建筑物中电气失火都是由线路着火引发的。这种矿物绝缘电缆不会散发出各种有害气体甚至烟雾,因为矿物绝缘电缆是由无机材料构成的,而传统的电缆无论是在燃烧还是在长期过载绝缘时,都会散发出有害烟雾或气体,其中一些气体会对人体健康造成危害,同时这还会不利于环保,影响到环境质量,所以无论是在环保还是在安全性上,矿物绝缘电缆都有很大的提升。另外,选择这种矿物绝缘电缆可以在很大程度上降低由于火灾造成的损失,同时减少发生火灾的几率。此外还有很重要的一点,即便是在发生火灾时,也可以保证消防线路的通畅,因为这种电缆不容易损坏,从而在最大程度上保证消防供电。 3高效节能光源的使用由于不同的光源在视力保护和照明质量,尤其是能源的使用上有显著区别,故而需要在满足使用中显色性和光照需求的情况下,能够选择一定的光源,尽可能的选择那些发光效率高、照明效果好,同时污染率低的光源。在保护视力、提高照明质量和劳动效率的同时,做到节省能源,提高能源的利用率。所以需要施工人员以及设计根据使用要求和不同的建筑对所需的电光源进行一定的合理选择。例如,对于一般的室内场所,例如较低办公楼等来说,则需要选择直管荧光灯。而对于高大的工业厂房来说,照明效果是考虑的首要因素,这就需要选择适合厂房使用的、灯的光效最高的高压钠灯。 4地源热泵供暖空调技术地源热泵供暖空调技术主要采用热泵机组和大地进行冷热交换,借助冬日对冷气进行储存以及夏日对热量进行储存,且在反季使用和提取能量。一方面在冬日除了提取建筑物周围环境中的冷气,接着借助大地来存贮冷气,以供来年夏日使用,还需将夏日在大地中储存的热量提取出来供建筑物使用。另一方面,在夏日,热泵机组为了给建筑物降温,利用大地储蓄夏季的热量,通过将建筑物内的热量吸收转移到大地中,等到冬日来临时,再提取和使用储存的热量。这种做法借助大地进行存储,将四季交替中自然产生的热量和冷量储存起来,以供反季使用,很大程度上避免了不可再生能源的消耗和浪费。 5充分使用太阳能当前,各种太阳能技术已经开始普遍使用,但开发使用的太阳能只占实际使用能源的很少一部分,这是因为太阳能的开发受到经济和技术条件的制约,还没有达到使用的要求。目前主要集中于太阳能发电、太阳能采暖和空调以及热水供给等。但是以上使用占我国目前所具有的太阳能总资源中的比例较小。所以需要充分使用丰富的太阳能资源,并将现代化建筑中节能环保电气中对于的太阳能的使用提上议事日程,从而最大程度上保护环境,节省常规能源。 6EPS应急系统的应用EPS应急系统是一种真正有效的末端切换装置,采用蓄电池储能,是一种集中供电的已经被国家认可的专用应急电源。在使用中有很强的实用性,应急电源供应上也颇为实用。EPS应急系统中,安装有自检功能系统,其次EPS应急系统还能够集中设置电池的相关数据,并且还和楼控系统有联网设置,能够实现只需一人就可以实时掌控全面的EPS应急系统的工作现状,并且EPS应急系统可以任意时刻任何地方查看蓄电池的所有性能。同时可以很大程度上节省电池能量的自耗和流失,因为EPS应急系统在不用时可以保持冷备用状态,从而减少工程的总体投资和浪费,并且使电池的使用寿命更长。 总之,在现代化建筑中加强各种节能环保电气新技术的应用,无论对于保护人体健康还是在保护居住和使用环境,或是节省能源等方面都有很大积极的影响。不仅可以在一定程度上保护人员财产安全,还能降低工程建筑和资源的消耗。 作者:刘锋,工作单位:中铁十二局集团建筑安装工程有限公司, 电气新技术论文:水电站电气新技术与新设备的应用分析 摘要:随着当前科技水平的不断提高,水电站中电气新技术与新设备的应用也越来越广泛,新技术与新设备在实践运用中充分体现出了其优越性。文章通过对一些新技术新设备的运用进行阐述,为未来水电站新技术新设备的使用提供参考。 关键词:水电站;电气新技术;新设备;应用分析 通过不断的努力我国水电事业取得了快速的发展,特别是相关电气新技术与新设备的应用大力地推进了我国的水电站建设。 1 水轮发电机的革新及应用 在水轮发电机技术方面经过多年的不懈努力我国实现了重大突破,从最初的0.8MW国产水轮发电机,到三峡水电站单机装机容量700MW的世界最大水轮发电机的投产运行。700MW世界级的水轮发电机代表了我国在该项设备制造领域的顶尖技术优势和实际运用能力,水轮发电机的设计制造涉及到众多的技术指标如电压、功率、短路比、飞轮力矩等,这些技术指标直接影响着电站及其电网的安全稳定性和经济适用性,因此在对这些指标进行设定时必须进行系统地分析研究,我国科研工作人员经过大量的科学论证和试验对大型水轮发电机的参数指标进行了优化设计。发电机的绝缘性要求高,随着技术的发展现在大都是使用F级的绝缘材料取代传统的B级的绝缘材料增强绝缘性,热固性环氧粉云母绝缘具有耐电强度高且介质损耗小的特点相较沥青云母带浸胶绝缘材料有显著的优势。同时在制造生产大型的水轮发电机时更多的将空换位与不完全换位新技术运用到定子线圈中,这样能够有效地降低电机定子线棒的最高温度值也能有效控制股线的温差值,这种控温技术的运用能够极大地提升发电机运行的安全稳定性和绝缘可靠性。很多最新科技成果也被成功地运用到机电的结构中,像电机定子的上支架进行结构设计时将径向力转变成切向力,同时电机定子的机座结构设计成浮动式,电机转子的支架结构设计成园盘式等。在电机推力轴承上通过采用弹性金属塑料瓦,从而大大增强了电机推力轴承在工作中的安全性和可靠性,我国在充分参照国外技术的同时也在不断实现自主技术创新。大中型水轮发电机通常采用的冷却技术包括水冷却法、空气冷却法以及蒸发冷却法等,主要是通过密闭循环空气冷却通风系统来实现,而随着目前发电机单机容量的不断增大要实现大容量发电机的空气冷却需要采用热路法以及三维有限元法等新技术来实现,计算大型水电发电机的通风发热量的程序也进行优化,构建出其通风基础模型保证计算结果的准确性,以便为设计提供可靠的基础数据,到目前已经顺利实现了每10MW6m3的冷却通风量,这一技术已处于世界领先的地位。同时另外两种水轮发电机冷却方法的科研工作进展顺利,相应的研究成果已经运用于实际生产中,特别是蒸发冷却法的运用克服了水冷却的一些不利还满足了高绝缘性及不燃性的要求,该技术通过在具体项目中的运用反映良好,在实践中不断探索和逐步地完善,这些新技术为更大型的水轮发电机的发展提供了技术保障指明了未来发展的方向。 2 水电站自动化技术的应用 当前随着科技水平的不断提高在水电站中的电气自动化新技术被广泛地运用,自动化程度的提高能够极大地减少人工操作所带来的不便,通过自动化技术,能够极大地减少人力的投入,从而使电力资源的生产成本得到大幅度的降低,提高企业的经济效益以及创造良好的社会效益。自动化系统使用计算机、程序化控制器以及专用的智能化设备,依靠网络、总线把主控机和各个控制站、智能化设备等进行连接,形成分布式的综合监测控制系统。自动化技术主要包括系统对水电站进行全面地自动监控与信息存储,通过计算机对水电站设备运转中产生的各项数据自动进行收集并处理,例如对开关量、模拟量等信息进行的监控,系统出现异常时的报警、信息的存储和显示以及SOE点信息的记录与显示等。而对水电站实施自动控制主要表现在通过自动化技术能够依据上级的命令并结合电站的实际运行状况,对相关设施进行自动调节控制,比如对机组进行自动停开操作以及在设备运行过程中根据其工作状况进行的自动转换动作,机组功耗负荷的自动调节,自动发电控制(AGC)与自动电压控制(AVC)以及自动断路操作等。同时对发电机、主变电站、输电线路等重要设备设施也进行自动监控和保护,保障系统的安全稳定性。在水电站的运营管理通讯系统建设等中自动化技术都发挥了巨大作用,如设备运行的报表自动生成、各项操作的自动记载,这些有利于对系统问题的排查分析。总之,先进的自动化技术设备为电站系统的高效运行提供了保障,在现代化水电站项目建设中要大力引进和推广自动化电气设备,用先进的计算机技术对电站进行自动化管理和监控,全面实现自动化操作与管理,提高功效和运行的稳定性。 3 变压器中性点小电抗接地技术的运用 我国电站过去很多是采用部分接地形式来对变压器设备中性点进行接地。采用这种接地方式容易有过高的电压在变压器的中性点处出现。这就必须保证中性点处的绝缘性,对绝缘水平提出了较高的要求,使得对中性点实施保护变得较为复杂。同时还会存在某些弧立不进行接地系统,这种形式对电力系统的安全稳定运行带来了巨大的隐患。而将500kV的变压器进行直接的接地也是不可取的,因为还必须满足零序继电保护的实现,不能进行全部的接地。通过大量的研究实验最终我国电力科技工作者成功地攻克了这一多年未解的难题。这一技术是通过将小电抗值依照变压器零序阻抗值的三分之一进行串并联的原理实现的。它的实现过程是两台用小电抗直接接地的变压器零序阻抗,当其中的一台退出运行系统时,另外的一台变为了直接接地的形式,这样做能够保证变压器零序阻抗值不发生变化。这一技术的成功运用成为我国首次运用小电抗接地方式对变压器进行接地。它很好地解决了目前我国电力系统大量运用的零序继电保护,使电力系统的电压水平有效地降低,从而极大地提升了安全性和稳定性,并在实践中得到了广泛地运用,取得了良好的效果。 4 防雷新技术的运用 水电站在布局上较为特殊,一般情况下是在电站主厂房的顶部位置设置塔杆将高压线引出,当出现雷电击打顶部的塔架或者其上部的避雷针时塔架的引流线还没有进入地面就和主厂房的钢砼结构相连接,这样雷击的强电流会通过钢筋网片进行传播,引起较强的冲击电位聚集在接地网上,强大的电流会对设置在厂房内部的设施设备造成不良影响,像发电机、发电机相关的电气设备以及低压设备等都可能引起绝缘问题,针对这一问题通过进行大量的实测研究分析,构建出了一套设备产生反击过电压的方案,并经过理论计算结合相关曲线规律,解决了这一困绕厂房及设施安全的问题,这种水电站防雷设计新技术在众多的水电站得到了运用,实践表明其效果显著运行良好。 在新世纪里随着宜昌三峡水利枢纽工程的投入使用,标志着我国的水电事业步入了又一崭新的时代,科学技术的不断进步给水电事业的发展带来了前所未有的机遇,推动着水电站电气新技术与新设备的不断向前发展,在不远的将来我国的水电站在科技支撑下必将跨上更高的发展道路。 电气新技术论文:试论高压电气设备绝缘试验的新技术 【摘要】绝缘体为设备的正常运行提供了有效的保障,电气设备绝缘性能的好坏直接制约着高压设备系统运行的稳定性和安全性。所以,在电力工作中,要应用绝缘试验检测设备的数据对电气设备运行准确性进行判断。本文通过对高压电气设备绝缘试验的重要性介绍,提出了高压电气设备绝缘试验方法,分析了高压电气设备绝缘试验技术的新发展。 【关键词】高压;电气设备;绝缘试验 一般情况下,高压电气设备的运行环境是比较复杂的,电气设备绝缘设备不仅受到运行中的电压作用,还受到冲击电压的影响,所以,绝缘体质量的优劣对高压电气设备的正常稳定的运行,具有着重要的意义,必须要采取安全有效的检测措施对其运行的状态进行检测,电气设备绝缘试验为电气设备的良好运行提供了有效安全的检测工具。因此,高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的性能,能够为其正常的运行提供有力的保障,对于我国电力事业的发展也具有重要的意义。 一、高压电气设备绝缘试验的重要性 高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总称,按照试验电压的高低可以分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验也可以成为非破坏性试验,指的是在比较低的电压环境下通过不对绝缘体进行损伤的办法进行绝缘特性的测量。比如绝缘电阻、介质损耗原因、部分放电等等,试验可以对绝缘内部的缺陷进行准确的判定;绝缘耐压试验还可以称为破坏性的试验,指的是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验,主要包括交流电压的试验、直流电压的试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对于绝缘体的检测是十分严谨的,尤其是对绝缘集中性的缺陷能够进行准确的判断,同时还能够为绝缘的耐压强度提供一定的保障。这种试验虽然有很强的优势,但是对绝缘体会造成一定程度的损坏。通过对以上内容的分析我们知道。高压电气设备绝缘试验可以为高压电气设备的运行提供安全性的保障。高压电气设备运行中容易受到电场、化学物质的腐蚀,受到自然因素和环境因素的制约,造成了绝缘体和绝缘系统受到一定的损害,所以保障高压电气设备的正常运行,必需要进行绝缘系统的试验。高压电气设备绝缘试验不但能够对高压设备的各种绝缘特性进行准确的判断,还能够对高压电气系统的运行进行准确的检测,发现绝缘的缺陷,提高了高压电气系统的稳定性和安全性。 二、高压电气设备绝缘试验方法 高压电气设备绝缘试验方法主要包括设备直流耐压试验、绝缘电阻试验、介质损失角试验、高频震荡波试验、绝缘电压分布试验、局部放电试验、色谱试验等,下面将一一进行论述。 (1)直流耐压试验。因为直流耐压试验采用了大体积的设备,其纹波系数高,稳定性也差,在我国现阶段的电力工作中已经很少采用,通常只会在少数的精密度要求不高的试验中得到采用。 (2)绝缘电阻试验。绝缘电阻试验通常采用固定输出电压的方式,能够及时的获得仪表所显示的正确度数,规定加压一分钟后获得的度数就是电器设备的绝缘电阻。绝缘电阻试验中最关键的环节就是吸收比测验,该试验能够正确的反映变压器和其他机电设备绝缘体的损害程度和受潮现象。在常温的状态下,吸收比比3:1小,就可以判断设备的绝缘体存在一定的问题。 (3)介质损失角试验。通过科学的试验证明,高压电气设备的绝缘缺陷和介质损耗之间存在非常重要的联系,而且和使用体积也成正比的关系。介质损失角的大小可以对绝缘材料的单位体积内的介质的消耗情况进行正确的表现,所以,我们可以通过试验中测量获得的介质损失角了解绝缘体和绝缘系统的运行情况,及时对存在的问题进行改正。 (4)高频震荡波试验。高频震荡波试验是一种新型试验方法,非常容易通过试品得到需要的高电压,而且对现场电源的用量需求小,易发现水树类型绝缘缺陷和机械损伤。但是,试验中需要使用高压电容、高压电抗器和球隙点火控制装置,造成了现场使用的不便。加之,由于高频振荡波试验效率低,长时间传播后难以保持电压波的幅值。 (5)绝缘电压分布试验。目前,国内市场有很多种高压电气设备绝缘方式,户外一般采用绝缘子作为绝缘体的主体。由于绝缘子的电容是绝缘电压分布的主要决定因素之一,通过绝缘电压分布试验可以客观掌握绝缘子电容情况,并且绝缘子清洁度越高,电源电阻越大,绝缘效果也就越好。 (6)局部放电试验。局部放电试验通过回路里产生的一些放电脉冲电流,然后采集并放大这些电流,能够检测局部放电的强度,了解绝缘体的基本情况,判断是否存在缺陷。 (7)色谱试验。绝缘油作为一种绝缘介质,广泛应用于高压电气设备绝缘体系之中。电气设备在绝缘油保护下发生局部放电或发热的时候,绝缘油性质就会发生改变,导致内部气体比例失衡。为此,通过色谱试验可以掌握绝缘里气体的比例,了解电气设备的绝缘性能。 三、高压电气设备绝缘试验技术的新发展 目前,虽然有很多种高压电气设备绝缘试验方法,仍然存在不足之处。具体表现:试验运行易造成高压电气设备损害,缩短试验对象的使用寿命;试验工作量大,带来了大量人力、物力、财力上的消耗;试验效果并不是很好,设备故障有时并不会被检测出来;试验中通常要分析绝缘结构剩余电气强度的大小,但是仍然没有发现其与介质损耗、绝缘电阻等参数之间有直接函数关系,等等。以上种种因素的存在,导致高压电气设备绝缘试验的效果有着一定局限性,以致判断电气设备的绝缘程度有一定的难度。 为了有效消除高压电气设备绝缘试验的局限性,提高对电气设备绝缘程度的监测技术水平,应加大对新的监测技术研究力度。当前,新的监测技术主要分为三种:一是红外线诊断。这种诊断方式不接触、不取样、不停运、不解体,实施方便,智能化程度高,使用范围比较广泛;二是不定期带电测试;三是实时在线监测技术。高压电气设备运行中要面对复杂的环境,并受化学腐蚀、环境条件、机械应力等外部环境的影响,以及长时间电压作用等内部环境的影响,极易导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏。为此,必须采取绝缘试验检测高压电气设备绝缘程度,并利用红外线诊断、不定期监测和实时在线监测技术了测得电气设备运行期间的有关绝缘数据,通过数据分析和评价掌握电气设备系统具体的绝缘缺陷,以采取有效的防护与整治措施。 四、结论 综上所述,本文通过对高压电气设备绝缘试验的具体介绍,分析了高压绝缘试验对于我国电力工作的重要意义。高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的运行的稳定性和安全性,能够对绝缘出现的问题进行及时的判断,为高压电气系统提供了良好的保障,解决了电力人员在工作中的困难,促进了我国电力事业的发展。 电气新技术论文:建筑电气工程施工新技术的应用分析 摘要:本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 关键词:建筑电气;施工;新技术 随着智能建筑的大量发展,建筑电气工程施工新技术应用越来越多,新技术的应用一方面提升了电气工程施工的效率,加快了建筑工程总体施工的进度;另一方面也提升了建筑工程整体的质量水平。本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 一、超高层高压垂吊式电缆敷设技术 在超高层供电系统中,有时采用一种特殊结构的高压垂吊式电缆,这种电缆不管有多长多重,都能靠自身支撑自重,解决了普通电缆在长距离的垂直敷设中容易被自身重量拉伤的问题。它由上水平敷设段、垂直敷设段、下水平敷设段组成,其结构为:电缆在垂直敷设段带有3根钢丝绳,并配吊装圆盘,钢丝绳用扇形塑料包覆,并与三根电缆芯绞合,水平敷设段电缆不带钢丝绳。吊装圆盘为整个吊装电缆的优秀部件,由吊环、吊具本体、连接螺栓和钢板卡具组成,其作用是在电缆敷设时承担吊具的功能并在电缆敷设到位后承载垂直段电缆的全部重量,电缆承重钢丝绳与吊具连接采用锌铜合金浇铸工艺。 超高层高压垂吊式电缆敷设技术的施工过程中吊装工艺主要是利用多台卷扬机吊运电缆,采用自下而上垂直吊装敷设的方法。对每个井口的尺寸及中心垂直偏差进行测量,并安装槽钢台架。设计穿井梭头,用以扶住吊装圆盘,让其顺利穿过井口。吊装卷扬机布置在电气竖井的最高设备层或以上楼面,除吊装最高设备层的高压垂吊式电缆外,还要考虑吊装同一井道内其他设备层的高压垂吊式电缆。架设专用通讯线路,在电气竖井内每一层备有电话接口。指挥人、主吊操作人、放盘区负责人还必须配备对讲机。电气竖井内光线弱,要设置临时照明。电缆盘至井口应设有缓冲区和下水平段电缆脱盘后的摆放区,面积大约30~40㎡。架设电缆盘的起重设备通常从施工现场在用的塔吊、汽车吊、履带吊等起重设备中选择。 在吊装过程中要选用有垂直受力锁紧特性的活套型网套,同时为确保吊装安全可靠,设一根直径12.5mm保险附绳,当上水平段电缆全部吊起,将主吊绳与吊装圆盘连接,同时将垂直段电缆钢丝绳与吊装圆盘连接。当吊装圆盘连接后,组装穿井梭头。在吊装过程中,在电气竖井井口安装防摆动定位装置,可以有效的控制电缆摆动。将上水平段电缆与主吊绳并拢,并用绑扎带捆绑,应由下而上每隔2m捆绑,直至绑到电缆头,吊运上水平段和垂直段电缆。吊装圆盘在槽钢台架上固定后,还要对其辅助吊挂,目的是使电缆固定更为安全可靠。在吊装圆盘及其辅助吊索安装完成后,电缆处于自重垂直状态下,将每个楼层井口的电缆用抱箍固定在槽钢台架上。水平段电缆通常采用人力敷设。在桥架水平段每隔2m设置一组滚轮。 二、预分支电缆施工技术 分支电缆是近年来的一项新技术产品,该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求,将主干电缆、分支线电缆、分支连接体三部分进行特殊设计与制造,产品到现场经检查合格后可直接安装就位,极大地缩短了施工周期、减少了材料费用和施工费用,更好地保证了配电的可靠性。预分支电缆由三部分组成:主干电缆、分支线、起吊装置,并具有三种类型:普通型、阻燃型、耐火型。预分支电缆是高层建筑中母线槽供电的替代产品,具有供电可靠、安装方便、占用建筑面积小、故障率低、价格便宜、免维修等优点,目前已广泛应用于中高层建筑采用电气竖井垂直供电的系统和隧道、机场、桥梁、公路等供电系统。 采用预分支电缆技术时,应先行测量建筑电气竖井的实际尺寸(竖井高度、层高、每层分支接头位置等),同时结合实际配电系统安装的位置量身定制,为避免因楼层功能改变引起容量的变动,宜将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级,特殊情况还应预留分支线以供备用。 预分支电缆可以吊装或放装,采用放装(从上往下或从未端开始施放),用户需要向制造厂家提出,电缆在出厂复绕时要逆向复绕。无论是吊装还是放装,安装时每一楼层都要有专人监护,以免电缆刮伤。在电缆提升前应先安装钢丝网套,钢丝网套安装时要用扎紧线与电缆扎紧,其扎紧线应位于网套的末端。在电缆全部吊好后应及时将电缆固定在安装支架上,以减少网套承受的拉力,从而避免因拉力过大把电缆外护套拉坏。 三、电缆穿刺线夹施工技术 一般穿刺分支接头结构多采用绝缘线芯穿刺线夹工艺制作,穿刺分支电缆的绝缘穿刺线夹具有力矩螺母和穿刺结构,力矩螺母用于保证恒定的接触压力,确保良好的电气接触,并同穿刺结构一起使安装简便可靠。绝缘穿刺线夹的使用对干线的机械性能和电气性能影响小。 采用电缆穿刺线夹施工时,首先在主线电缆上确定好分支线的位置,并在确定的部位剥去200~500mm外护套,将主线电缆芯线分叉,无需剥去电缆芯线内护层(绝缘层),将分支线直接插入具有防水功能的支线帽内(无需剥去绝缘层),再将线夹固定在主线电缆分支芯线处,在连接处用手拧紧线夹螺母,最后用套筒板手套固定线夹按顺时针拧紧线夹上的力矩螺母,当穿刺刀片与金属导体的接触达到最佳效果时力矩螺母便会自动断离,如图6.10所示,不需要对导线和线夹做特殊处 电缆穿刺线夹施工技术,是一种新型的电缆连接器技术,是代替分线箱、T接箱最佳的产品,施工时无需截断主电缆,可在电缆任意位置做分支,不需要对导线和线夹做特殊处理,操做简单、快捷,与常规接线方式相比,免去了剥除绝缘层、搪锡或压接端子、绝缘包扎等工序,减少了绝缘层、电线头等施工垃圾,降低了常规做法难以避免的环境污染,节省人工和安装费用。 四、管线综合布置技术 管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段,在施工前模拟建筑电气工程施工完后的管线排布情况。根据模拟结果,结合原有设计图纸的规格和走向,进行综合考虑后再对施工图纸进行深化,而达到实际施工图纸深度。有条件的可以采用3D(三维图)直观的反映出设计图纸上的问题,尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。应用“管线综合布置技术”可极大缓解在建筑电气安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠,位置冲突的问题。“管线综合布置技术”优势明显,不仅可以控制各专业和分包的施工工序,减少返工,还可以控制工程的施工质量与成本。 (1)“管线综合布置技术”可以快速完善施工详图设计和节点设计。通过提前审图,使施工人员了解设计意图,掌握管道内的传输介质及特点,弄清管道的材质、直径或截面大小、强电线缆与线槽(架、管)的规格、型号、弱电系统的敷设要求,清晰各楼层净高、管线安装敷设的位置和有吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸,特别是风管截面尺寸及位置、保温管道间距要求、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等等。 (2)管线综合布置技术在未施工前先根据所要施工的图纸进行图纸“预装配”,通过“预装配”的过程就把各个专业未来施工中的交汇问题全部暴露出来。提前解决这些问题,为将来施工中安排施工工序打下良好基础,因此可合理安排整个工程各专业或各分包的施工穿插及顺序。 (3)综合支吊架的最大的优点是不同专业的管线使用一个综合支架,减少支架的使用,合理利用了空间,同时降低了成本。只有采用管线综合布置技术才能更好地进行综合支架的选择和计算。 (4)由于图纸制作、处理、审核全在现场,使与电气工程有关的管理及施工人员(包括甲方、监理、总包、劳务分包等),均通过图纸对所涉及的专业内容(各专业图纸的综合图、机电样板的汇总报审图、与土建的交接图、方案附图、洽商附图、报验图及工程管理用图等)进行管理调整,及时掌握变更的状况。 电气新技术论文:电气设备状态检修中新技术的应用 摘要:电力企业由计划经济向市场经济转移,经济效益和社会效益都是其重要的追求目标,而提高供电可靠性和降低生产成本是实现目标最重要的途径和提高经济效益的关键。由于状态检修是提高供电可靠性和降低设备检修费用的重要措施,而设备检修费用在整个生产成本中占有相当大的比例,因此从提高经济效益的角度来看,定期检修已不能满足形势发展的要求。 关键词:新技术 电气设备 检修 应用 1.设备状态检修的含义 设备状态检修是指根据先进的状态检测和诊断技术提供的设备状态信息,来判断设备的异常和预知设备的故障,并在故障发生前进行检修的方式。即通过应用现代检修管理技术,用先进的设备状态检测手段和分析诊断技术,实时了解设备的健康状况和运行工况,及时给出设备的寿命评估,然后根据设备的健康状态,合理安排检修项目和检修时机,最大化地降低检修成本,提高设备的可用性。 2.电气设备状态检修的发展 故障检修又叫故障检修、事故抢修,就是设备投运后不再进行检修,直到设备发生故障或功能失效时,才进行的非计划性的维修。定期检修采用的预防性试验、定期检修等方法,是一种以时间为基础的预防检修方式,也称为计划检修。它的理论依据是:设备能通过定期检修,周期性地恢复至接近新设备的状态。检修工作的内容与周期都是预先设定的,到时间就修,目的是防止或延迟故障的发生。我国目前的检修模式基本上就是这样,它这是预防性检修的一种。 状态检修是通过对设备状态进行监测,然后按设备的健康状态来安排检修的一种策略。状态检修得益于设备监测技术得到广泛应用,最大化地降低检修成本乃至供电成本,提高设备的可用性,它是在设备发生实质性故障之前及时进行检修的新方式。 3.电气设备实施状态检修的发展前景和必要性 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。 随着电力体制的改革和经营机制发生的变化,以及减人增效和供电可靠性的要求进一步提高,定期检修制度已逐步不能完全适应形势发展的要求。因此,迫切希望能实现对电力设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转移,并对传统的设备检修制度进行改革。电力设备的状态检修是当前先进的工业国家普遍推行的一种科学的设备检修管理策略。目前,国家电力公司已将电力设备状态检修工作作为科教兴电的一项重要的发展战略组织实施。 4.新技术在电气设备状态检修中的应用 4.1红外检测技术是指运用现代红外辐射探测技术对电力工业发热的电力设备进行温度检测诊断,以保障设备安全运行的一种技术手段。红外辐射测温技术以普朗克定律、维恩位移定律和史蒂芬-玻尔兹曼定律为理论基础。电力电缆及其连接设备的红外诊断是在线检测的一项行之有效的技术手段和重要内容,是状态检修的一个组成部分。它能及时而准确地发现和诊断运行电力电缆及其连接设备的故障隐患和故障先兆,以便采取合理、可靠的处理措施,降低因过热造成的能源损失和浪费,减少或避免因过热故障引发的突发性事故。 4.2 GIS局部放电检测技术是气体绝缘封闭组合电器(GIS)的内部故障以绝缘故障居多。绝缘故障产生的原因可能有:支撑绝缘子(环氧树脂浇注件)内部有气泡等缺陷或劣化;由于安装、维修时不注意,在金属外壳内留有导电微粒及其他杂物;电极表面有损伤,如毛刺、刮伤等;导电或接地部分接触不良;气压下降或含水量增多等。这些缺陷会造成局部放电,而且往往最终导致闪络或击穿。因此,开展GIS局部放电的监测可弥补GIS设备试验方法的不足,有效避免GIS事故的发生,对保障GIS的安全运行具有重要意义。 4.3金属氧化物避雷器的检测与诊断:10kV电缆连接设备如分接箱、环网柜、开闭所等柜内的金属氧化物避雷器由于老化,密封不严,内部构件受潮,性能会下降或失效,导致运行中泄漏电流和阻性电流分量急剧增加,阀片温度上升,引起热崩溃,甚至发生爆炸事故。所以金属氧化物避雷器的在线监测十分重要。测试总泄漏电流和三次谐波电流的变化情况,及时判断避雷器的工作情况,是否有老化和受潮情况发生。 5.结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:电气自动化控制生产过程中新技术的应用 【摘 要】本文介绍了马钢2250常规热连轧带钢生产线的工艺特点以及其电气传动系统应用效果。 【关键词】电气系统; 自动化控制系统;过程控制系统;工艺特点 1 前言 自1960 年冶金工业的第一台控制用计算机应用于带钢热连轧机辊缝和速度设定以及70 年代带钢轧制实现计算机控制以来, 30 年中计算机控制已经经历了四、五代的变迁, 控制系统的硬件和软件更新速度越来越快。冶金工业的多级冶金自动化控制系统开始呈现出新的特点, 以马钢2250 热轧带钢生产线为例: 电气传动系统更加稳定、大型化; 基础自动化系统接近分布式系统, 功能更加标准化; 过程控制级网络通讯高速化, 使得许多传统热连轧自动化控制系统中基础自动化系统的功能已经成功移植到过程控制系统, 过程控制系统的高速数据采集以及高速在线控制功能使得轧制模型计算精度已经达到了前所未有的高度; 基础自动化与过程控制系统结合更加紧密, 基础自动化系统与过程控制系统之间的界限逐渐模糊。 2 工艺布置以及工艺特点 如图(1) 所示, 马钢2250 热轧带钢生产线由三座加热炉, 大压下侧压机, 1号立辊轧机, 1号粗轧机, 2号立辊轧机, 2号粗轧机, 保温罩, 切头剪, 7机架精轧机组, 层流冷却, 3座地下卷取机以及托盘式运输线等组成。 图1 生产线线工艺布置图 跟其他传统轧线相比: 2.1 宽度控制能力更强、也更复杂 由于大压下侧压机的使用, 使得马钢2250 热轧带钢生产线的最大减宽量可达350mm, 但是由于侧压机形成的狗骨的变形恢复原理与传统的立辊轧机形成的狗骨的变形恢复原理大大不同, 因此造成了侧压机出口宽度精度不高。这就要求粗轧前的立辊轧机设定更加准确, 道次要求更加严格。 2.2 轧制节奏更快 目前, 马钢2250热轧带钢生产线的轧制节奏最高已达每小时29 卷, 接近每2 分钟1 卷。 2.3 轧制计划自由度更大 马钢2250热轧带钢生产线的自动化控制系统有丰富的手段根据实际工艺情况在线调整道次规程以满足目标要求, 同样各级自动化控制系统特别是过程控制系统能非常良好的适应来料尺寸(板坯钢种、宽度、厚度)、轧制计划(成品厚度、宽度)的突然变化,因此由于生产订单的复杂性造成的马钢2250热轧带钢生产线钢种变化频繁、成品宽度厚度跳变剧烈等等在传统热轧带钢生产线所无法容忍的轧制情况已对该生产线的生产和质量不再造成巨大影响。 3 自动化控制系统 3.1 系统组成 热轧板带生产线特点是连续、高速、实时、高精度, 在马钢2250 热连轧线控制系统完全体现了这样的特点。 3.2 高速、稳定的通讯技术 通常, 常规热轧生产线的各级自动化控制系统拥有数量种类众多的控制器, 如服务器, PLC 控制器, 单片机等等; 操作系统也五花八门, 如WINDOWS,UNIX, LINUX, VMS 或者嵌入式操作系统。为了实现简单网络拓扑上的高速稳定的通讯, 马钢2250 热轧生产线采用了EGD 技术和TCNET 技术。 3.2.1 EGD 技术 EGD 是英文“Ethernet Global Data” 的缩写,是美国GE 公司首倡的一种TCP/IP 通讯协议, 通过EGD 通讯技术, 可以实现计算机之间高速的数据交换。可以实现各种操作系统下的TCP/IP 通讯是其最大优点之一。马钢2250 热轧带钢生产线实现了过程控制服务器, 基础自动化PLC 控制器, 特殊仪表之间高速的EGD 通讯, 部分数据交换速度已达20ms。 3.2.2 TCNET 技术 TCNET 技术是日本TOSHIBA 公司研制的一种以太令牌光纤环网(根据控制要求, 也可以设置成以光纤双环网或者单环网), 通过TCNET 技术, 可以实现PLC 控制器及计算机之间高速的数据交换。通过TCNET 技术,马钢2250 热轧线PLC 控制器之间的部分数据流交换速度已达1ms, 这极大地满足了高速控制器特别是HGC 控制器之间的通讯要求。 3.3 传动系统趋于更加稳定、过载能力更强马钢2250 热轧带钢生产线, 其主传动变频器选用TMEIC 公司生产的大功率IEGT 变频器, IEGT 是英文“Injection Enhanced Gate Transistor”的缩写,IEGT 变频器为三电平交- 直- 交变频器。TMEIC 公司生产的IEGT 变频器的控制特点:系统保持高稳定性, 速度调节器拟合了反超调控制技术, 系统输出没有超调; 采用模拟跟随控制技术( SFC 控制) , 降低了冲击速降, 避免了扭振与机电共振; 功率因数控制技术, 系统功率因数为1, 电网不须要安装高次谐波滤波器与静态无功补偿装置; 使用高性能测速元件(Resolver) , 系统静态精度达0.01%, 同时IEGT 元件能忍受很高的di/dt 与dv/dt。这些特点决定了马钢2250 热轧带钢生产线的主传动系统更加稳定、过载能力更强。 在马钢2250 热轧带钢生产线X80 钢种的开发过程中, 由于X80 的特点决定需要低温轧制, 超低的出炉温度, 超低的精轧开轧温度, 超低的精轧出口温度, 超低的卷取温度, 这是对主传动系统的严重考验: 3.3.1 由于材质太硬, 粗轧区域, 上下辊的负荷分配严重不平衡, 导致了上辊负荷有时可达190%; 3.3.2 精轧F6 甚至工作在170%的过载状态; 3.3.3 当目标厚度为20mm 时, 卷取机的卷取负荷处于过载状态;即使是工作在这样苛刻的环境下, 主传动系统没有因此而跳闸堆钢, 这是以前的主传动系统所没法比拟的。 3.4 基础自动化系统 目前, 一般热连轧生产线选择的基础自动化控制系统都是使用PLC 作为主要的控制器, 马钢2250热轧带钢生产线选用TMEIC 生产的V 系列控制器, 其特点为: 微型化、网络化、PC 化、高速化、分布式。 3.4.1 马钢2250 热轧带钢生产线的基础自动化系统的主要应用功能有: (1)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(微跟踪); (2)全生产线所有设备的逻辑、顺序控制; (3)全生产线的各种自动位置控制(APC); (4)粗轧、精轧、卷取主令控制及其他设备的速度控制; (5)全生产线的各种辊道控制; (6)粗轧机负荷平衡控制; (7)飞剪控制; (8)精轧机活套控制; (9)板坯宽度控制; (10)带钢厚度自动控制(AGC); (11)全生产线的模拟轧钢。 3.4.2 V系列控制器 V系列控制器属于PLC 范围, 在实际的应用中, 使用方法与工业控制PC 计算机非常相似。其特点是:PC 化: V 系列控制器的C3CPU 模块就完全可以说是一台计算机, C3CPU 模块拥有工业PC 机的全部硬件设备, 兼容WINDOWS 2000 或者其他操作系统, 有各种外设接口(如显示设备、键盘、鼠标接口、串并口、USB 口)。同时C3CPU 模块因为是PLC控制器, 还具有PLC 控制器特有的高速I/O 访问能力。高速化: V 系列控制器的STC 控制器拥有超高速的扫描能力, 扫描速率最快可达2 ms。网络化: V 系列控制器配有普通以太网模块TN721, 通过TN721 模块, 可以对V 系列控制器进行网络配置, 配置跟普通PC 计算机网卡原理一致;完成网络配置后, 工程师可以在同一网络上的任何计算机访问任意一台V 系列控制器, 这极大的简化了工程师的工作量, 同时也为V 系列控制器的分布式特性打下了基础。 3.4.3 V系列控制器的分布式监控、维护工具VtoolVtool 是V 系列控制器的监控、维护工具工具,其特点除了简单方便外、其最大特点是分布式访问。Vtool 与V 系列控制器之间采用分布式连接技术中最为复杂的“众播通知式联接”, 因此网络中任何有效安装了Vtool 工具包的节点都可以独立自由的访问同一网络中的V 系列控制器节点,Vtool 工具与V系列控制器的任何节点出了问题不会影响其他节点。 3.4.4 高速在线数据采集 系统ODGTMEIC 提供的基础自动化系统的在线数据采集ODG 可以提供非常高速的数据采集。最高速率可达5 ms 每次。 3.5 过程控制系统 马钢2250 热轧带钢生产线不仅仅只有基础自动化系统, 其过程自动系统(L2)同样具有高速控制,高速通讯能力, 许多以往只能在基础自动系统实现的功能在马钢2250 热连轧线由过程自动系统来实现。 3.5.1 过程控制系统主要功能有: (1)生产和控制数据的输入及管理; (2)工艺和控制数据的在线采集和处理; (3)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(宏跟踪); (4)过程自动化各项设定值的计算; (5)模型参数自学习以实现优化控制; (6)轧制节奏控制; (7)终轧温度控制(FTC); (8)卷取温度控制(CTC); (9)过程自动化级人机对话以实现全生产线的数据监控和数据处理; (10)全生产线的模拟轧钢; 3.5.2 软硬件产品标准化 马钢2250 热轧带钢生产线的过程控制系统的硬件系统全部选用标准化商业计算产品, 软件系统选用TMEIC 的PASolution 系统平台。 3.5.3 过程控制系统实现高速数据采集由于马钢2250 热轧带钢生产线具有高度通讯功能, 过程控制系统直接采集工艺和控制参数, 并且在线向模型计算和自学习进行反馈, 大大提高了模型计算预设定精度。 4 结束语 马钢2250 热轧带钢生产线于2007 年2 月25日轧出第一卷(比设计要求提前三个月), 3 月投入正式运行, 于2007 年6 月班产达到设计产量。2007 年8月突破设计要求顺利实现X80 的轧制。马钢2250 热轧带钢生产线自动化控制系统采用了许多最新的控制技术, 特别是大型、稳定的传动系统, 基础自动化与过程自动化一体化发展的特点更为明显。 电气新技术论文:中原电气谷高新技术企业科技创新能力培育 摘要:中原电气谷优秀区位于许昌至长葛集群经济产业带。通过对中原电气谷高新技术企业的科技创新能力进行SWOT 分析,了解中原电气谷高新技术企业创新方面具备的优势和劣势,明确其面临的威胁,找到发展的机遇,并在此基础上,为培育中原电气谷高新技术企业的科技创新能力提出建议。 关键词:SWOT 中原电气谷 科技创新能力 一、中原电气谷高新技术企业科技创新的现状 中原电气谷〔Central Plain Electronic Valley(CPEV)〕优秀区位于许昌至长葛集群经济产业带,是以电力装备制造业为主体的省级重点产业集聚区,包括风力发电、继电保护自动化、民用机电生产、核电控制设备产业等。高新技术企业主要是指技术密集、人才密集、资金密集,建立在最新科学技术成就之上的,以知识为基础、科技人员为主体的从事高新技术产品研究和开发的企业。 目前,区域内拥有许继集团、森源电器、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上的电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地。目前,该区域企业生产的电力二次设备在国内市场上占有率达到20%,综合实力居国内同行业第一位。 区域内电力装备行业拥有两个部级企业技术中心,一个博士后工作站和两个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权57项;森源电气累计申请专利259项,已获授权160项,在全国同行业中名列前茅,并拥有完全自主知识产权的高压直流输电控制保护系统。 尽管中原电气谷在科技创新上取得了一系列的成绩,然而与把中原电气谷打造成国内外具有重要影响力的创新型产业聚集区的目标还具有一定的差距,主要表现在:区内创新意识不强导致的创新动力不足;区内创新成果不足导致的优秀竞争力不强;区内创新体系建设不完善导致的创新能力培育的可持续能力不强等。要想把中原电气谷打造成世界一流的创新型产业集聚区,以上问题的解决刻不容缓。 二、中原电气谷高新技术企业的科技创新能力的SWOT分析 SWOT分析方法是一种企业内部分析方法,即根据企业自身的既定内在条件进行分析,找出企业的优势、劣势及优秀竞争力之所在,进而制定出能够使自身条件和所处环境相适应的企业发展战略,以最大限度地利用内部优势和外部机会,同时把企业劣势和环境威胁的影响程度降至最低。 (一)优势(Strength) 1、产业基础优势 许昌市是我国重要的输变电装备生产基地。近年来,通过积极扩大开放,着力加强自主创新,推进重大项目建设,输变电行业综合实力显著提升,具备了加速发展的基础和条件。目前,区域内拥有许继集团、森源电气、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地,电力二次设备国内市场占有率20%以上,综合实力居国内行业第1位。40.5kV交流金属封闭开关设备国内市场占有率达到5.6%,居国内行业第2位;12kV真空断路器、隔离开关市场占有率分别达到3.02%和26.06%,居国内行业第7位和第1位。 2、技术优势 许昌市电力装备行业拥有2个部级企业技术中心、4个省级企业技术中心、1个企业博士后工作站,2个部级检验中心和2个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权的达57项;森源集团累计申请专利259项,已获授权的达160项,在全国同行业名列前茅,拥有完全自主知识产权的DPS―2000高压直流输电控制保护系统、KYNS80―40.5kV交流金属封闭开关设备、VS系列真空断路器、GN系列隔离开关。 3、人才支撑优势 现有从事输变电装备的专业技术人员6000多人,其中硕士以上高级技术人员200多人,博士60多人,博士后10余人,享受国务院特殊津贴专家36人,具有国家突出贡献专家30人左右,省市级专业技术拔尖人才和学术带头人20多人,形成了实力雄厚、独具特色的完备技术人才体系,是国内输变电专业人才最为集中的区域之一。 4、区位优势 许昌市位于河南省中心位置,有“中原之中”之称。电气谷环500公里范围涉及7个省,总人口4.8亿,是我国能源和电网建设的重点区域。电气谷优秀区位于许昌――长葛产业带,与京广铁路、禹郸地方铁路、京珠高速、京深、徐西国道相邻,许郑快速通道和规划建设的京广客运专线在此经过,交通运输十分便利。 5、产业集聚优势 中原电气谷内产业配套能力强,区域内具备特高压800kV直流输电控制保护和换流阀、750kV交流输变电控制保护、220kV及以下变压器、中低压开关成套设备及元器件、电能质量等产品研发和制造技术,产品覆盖电力系统输变电、配电和用电的各个环节,横跨一次及二次装备、交流及直流装备领域,是中国输变电装备行业中品种最多、规格最全、综合成套能力最强的产业聚集区,具有电网建设工程的总承包能力。 (二)劣势(Weakness) 1、人才结构有待完善,创新动力不足 创新的载体是高素质的科技型人才。中原电气谷人才结构不太合理,尤其是缺少高层次人才。就创新成果而言,企业人才的创新需求不旺、创新动力不足,企业文化中的创新意识不足,企业科技创新激励机制有待完善。 2、企业融资渠道狭窄,融资成本高 在后金融风暴国际背景下,政府为保障国民经济持续、快速、健康发展,实施稳健的货币政策,信贷规模收紧,导致企业融资渠道狭窄,融资成本高。 3、法律保障劣势 新兴的产业集聚区发展迅速,尽管先后出台了各项法规,但对产业集聚区内高新技术企业的立法还不完善,这样抑制了产业集聚区内高新技术企业技术创新的动力。 (三)机会(Opportunity) 电力装备制造业事关经济社会发展全局,是国家的基础性、战略性产业。今后一个时期,随着我国工业化、城市化进程的加速推进,电力消费呈加速增长态势,电网建设将进入持续高速增长期,为电力装备制造业发展提供了良好的机遇。 1、市场空间 国民经济快速发展为电力装备工业提供了巨大的市场空间,目前,我国已进入工业化、城市化加速推进时期,在消费结构和产业结构升级的拉动下,电力先行策略仍将长期实行,电力弹性系数中长期水平将维持在1.0以上。根据我国“十一五”电网规划及2020年远景报告,仅“十一五”期间,国家就投资1.36万亿元,新增330千伏及以上输电线路6万公里、变电容量3亿千伏安。因此,在未来较长一个时期,为保证电力输送和分配需要,我国电网建设将加速推进,电力装备制造业面临难得的发展契机。 2、政策环境 国民经济“十二五”规划纲要明确提出,加快发展先进制造业,提高重大技术装备国产化水平,特别是高效清洁发电和输变电装备。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,明确提出重点开发安全可靠的先进电力输配技术,实现大容量、远距离、高效率的电力输配。《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》,将特高压输电关键设备研究作为重点扶持的16个重大专项之一。国务院出台的《关于促进中部地区崛起的若干意见》明确提出,把中部地区建成全国重要的能源原材料、现代装备制造业基地,为电力装备制造业发展提供了强有力的政策保障。 (四)威胁(Threat) 1、科技创新的风险较高 从创新技术的获取并形成样品到创新产品的维护,这一系列过程都存有较大的风险。自主创新较之模仿创新具有更大的技术风险、市场风险以及资金风险。由于技术的不确定、市场范围的不确定、顾客需求的不确定,还有新产品竞争优势的不确定,产品被接受时间的不确定、资金是否会断裂以及其他不确定因素,创新都有可能导致失败。 2、竞争格局的改变 现代企业的竞争是产业链之间的竞争,在产业链上各企业间要保持高度的协作和融合,只有掌握其关键环节的优秀技术,才能保证产业链的竞争优势。而中原电气谷内企业集聚效应的发挥还需要资源的优化整合和协同管理水平的提高。 3、全球经济发展不景气 目前,全球经济正经历着一个低速发展的时期,行业市场也步入了低谷。如何尽快走出的困境,是摆在企业面前的一大难题。 三、提升中原电气谷高新技术企业创新能力的发展策略 综上分析,可将中原电气谷高新技术企业所具有的内部优势和劣势、所面临的外部机遇和威胁构造成SWOT矩阵,并依据“发挥优势因素、克服劣势因素、把握机遇因素、化解威胁因素”的原则,制定相应的创新发展策略。 SO策略:充分利用中原腹地辐射八方的区域优势,借助成熟的产业集群,在政策的引导下,打造自己的创新团队,实现向自主技术和自有品牌的飞跃;WO策略:利用不断完善的资本市场,拓宽融资渠道,不断增加中原电气谷高新技术企业的创新投入和改善企业内部的创新环境,引进高层次的技术人才和先进的技术,与产业集群内部企业以及主导产业企业形成经常性互动,获取有关技术信息、享受技术外溢效应,增加企业活力;ST策略:调动包括政府、企业在内的多方力量,不断完善以产业聚集区内企业为主体的技术创新服务体系,为企业的科技创新行为提供高质量的服务和有效的保障机制;WT策略:形成以市场为导向的经营策略,及时了解市场信息,把握市场机遇;更新管理理念,采用现代化的管理模式,提高企业员工素质,不断培养自主创新精神、强化自主创新意识。 四、结语 利用SWOT定性分析了中原电气谷高新技术企业科技创新的外部环境和内部情形,明确了重点发展方向。但是由于企业所处行业及发展时期的不同,自身条件和受外部环境影响程度的不同,本文认为高新技术企业科技创新应在考虑以上因素的基础上,再结合彼此的实际情况,扬长避短,开拓、把握环境变化所带来的机遇,减少环境变化所引起的冲击,为科技创新做出正确的战略决策。
煤矿掘进机论文:煤矿井下掘进机电设备的节能策略 【摘 要】煤炭是我国的重要能源之一,也是工业化生产得以持续进行的基础,随着科学化发展进程的不断加快,煤炭工业也得到了进一步的推动,成为国民经济发展的重要支柱产业。近年来,我国一直大力提倡节能减排,而煤炭行业则顺理成章的成为减排的重点领域。机电一体化条件下的煤炭开采,使得煤矿机电的发展有了进一步突破,而这类机电设备的运行也在无形中加大了电力消耗。随着社会对于煤炭开采行业的要求不断提升,井下掘进机电设备的容量也随之增加,为此,相关部门必须尽快采取有效的节能管理措施,以保证对井下掘进机电设备的用电量的合理掌控。 【关键词】挖进设备 煤矿 节能减排 煤矿井下掘进机电设备的线路铺设距离远,且适用范围广泛,能够应用于多个领域。想要合理控制井下掘进机电设备的用电量,就要从多个角度、多个领域,全方位的制定方案,针对不同矿井的特色,选取适宜的设备,以真正实现节能减排。本文中,笔者主要分析了目前我国煤矿行业的发展现状,并从掘进供电设备的选取以及井下掘进设备的管理两个方面展开论述,剖析了煤矿井下掘进机电设备的最佳节能举措。 1 保证设备选择的科学性 掘进机供电设备的选择是一门艺术,合理的设备选择能够确保采掘开发过程中的耗电量得以降低。通过分析煤矿井下的施工环境我们可以发现,由于其空间狭隘,瓦斯、甲烷等易燃易爆气体含量较高,燃油设备很难真正在矿井下发挥其功效。为此,使用掘进机电设备进行开采是环境驱动的必然选择,它不但能够从根本上保证缩小电能消耗,还能够确保施工过程的安全。 (1)对设备的容量进行合理选择。煤矿井下挖掘工作离不开动力变压器的辅助,该设备能够保证掘进工作的动力,同时能够确保能源的节约,是井下掘进工作的主要工具。煤矿井下掘进机电设备的选用应该重点考虑设备的节能化和干式化,就算存在特殊情况,需要使用油浸式的变压器,需要充分考虑设备的节能因素。目前市场上的小型煤矿以及部分非法小煤窑仍旧在使用油浸式变压器,这类变压器耗能高,且多数是被二次利用,所以引发了电能的大量消耗,也对施工过程造成了巨大的安全隐患。通过数据对比煤矿掘进机电设备的使用情况可以看出,节能型的KS9231型变压器平均每年的电耗要比普通动力变压器节省8400千瓦时。此外,煤窑开采过程中使用的负荷率小于30%的变压器基本都存在空载运行状况,这就导致了大量的电能被无故浪费。由此可知,选用电压器时一定要考虑设备的适用范围以及节能效果,应用范围广泛的变压器能够有效的实现节能降耗的作用,为煤矿生产行业的发展带来可观的收益。 (2)煤炭输送机的合理选用。煤矿井下输送机主要以刮板式和带式输送为主要输送方式,以达到将挖掘下来的煤炭传输到指定部位的目的。实践中我们发现,每台SJ-80型的带式输送机能够输送800米的距离,其每一小时能够输送400吨的煤,与此同时,每台SGW-80T型的刮板输送机只能输送160米的距离,其每小时的输送量只有150吨,由此可以看出,带式输送机对于提高煤矿的生产效率,节约电能将有很好的效果。 2 加强机电设备的管理 想要提高电能使用效率就要在井下挖掘设备的选用上下功夫。如果在设备的使用和维修方面没有掌握适当的尺度,就会造成电能的大幅度浪费。为此,笔者从煤炭挖掘设备的管理和使用方面展开了论述,以期对煤炭行业的节能减排提供一些帮助。 (1)提高掘进机的功率。功率因数的高低将直接影响井下掘进机电设备的使用效率。调查显示,我国多数煤矿的供电功率因数处于较低水平,这是导致大量电能流失的主要原因,而供电电压的质量也将由此受到制约,其最终后果将是整个供电系统的电能损耗。为此,应该在井下掘进机电设备中安置就地补偿装置,以适当提升供电功率因数,保证供电设备的电能消耗量达到最低水平。 (2)缩短低压供电的距离。井下掘进机电设备的功率是恒定的,这就使得供电电压的高低将直接决定工作电流的大小,换句话讲,工作电压与电流之间呈负相关。一旦低压供电所涉及的工作线路较长,因为线路的抗阻增加,就会直接导致电流传输过程中的损耗加剧。为此,缩短低电压供电的距离对于减少电能消耗将起到良好的效果。另一方面,因为掘进机电设备的电流与电压之间的负相关关系,将供电电压提高将是减小电能损耗的又一途径。目前就有很多大中型的煤矿供电系统利用变电站,将其本来的380V供电提高到了660V乃至1140V,这在降低电能损耗方面收获了良好的效果。 (3)节约设备的用水、用液。煤炭开采阶段,如果遇到地质紧密、坚硬的部分就要用乳化液喷洒以降低工程难度,由此,掘进机电设备的工作要在乳化液泵厂的辅助下完成。但是,由于一些员工试图减少自身的工作量和工作难度,私自将操作步骤简化,在开启掘进设备的同时启动液泵,造成了大量的液体浪费,也由于液泵的持续工作,引起了大量的电能消耗。为此,一定要合理改善液泵管理环节的漏洞,将节水、节液作为节电的主要手段。 (4)对设备保养制度予以完善。由于煤矿井下掘进机电设备需要在潮湿、阴暗、粉尘较多的环境下工作,所以锈蚀情况时有发生,为了防止由于粉尘进入设备诱发的设备运转不灵,就需要相关部门加大设备管理力度,对井下掘进机电设备展开定期维修、保养,对设备的检修工作做到足够的重视。此外,还要加大设备渣滓清理工作的力度,保证设备的灵活运转,从而提高设备的工作效率,以辅助节能减排工作的顺利展开。 3 结语 煤炭是我国的重要能源之一,也是工业化生产得以持续进行的基础,随着科学化发展进程的不断加快,煤炭工业也得到了进一步的推动,成为国民经济发展的重要支柱产业。如何在保证经济发展的前提下保证煤炭行业的节能减排对于社会的发展意义重大。机电一体化条件下的煤炭开采,使得煤矿机电的发展有了进一步突破,而这类机电设备的运行也在无形中加大了电力消耗。本文中,笔者主要分析了目前我国煤矿行业的发展现状,并从掘进供电设备的选取以及井下掘进设备的管理两个方面展开论述,剖析了煤矿井下掘进机电设备的最佳节能举措。笔者指出,引进先进的井下掘进机电设备,对设备的维护和保养展开有针对性的管理等都将有效的实现井下掘进工作的节能减排。 煤矿掘进机论文:井工煤矿掘进机械化探析 【摘要】在煤矿建设开采进程当中,伴随着科技水平的显著提升,机械化施工技术活动广泛应用,顺应当代矿井综合开采能力,推动煤矿井巷工程项目施工快速开展,充分满足煤矿高产要求。在此,本文将针对井工程煤矿掘金机械化进行简要工程。 【关键词】 井工煤矿;掘进;机械化 1.前言 纵观可知,煤矿生产相关的生产能力以及连续采掘、安全作业、经济效益等跟掘进水平以及掘进技术、掘进装备等各项内容有着直接必然联系,其影响十分深远。在我国现代化煤炭生产进程中开展安全高效的矿井建设工作,建议选用先进综合机械化掘进模式,在实现先进水平显著提升的同时尽可能发挥综合掘进机器设备的应用成效,给予相关作业线综合配套问题高度重视。 2.简述综合机械化施工技术相应特征 在煤矿工程建设以及日常生产进程当中有效使用综合机械化施工技术,其能够促进作业效率的强化提升,确保生产安全。具体来说,综合机械化施工技术的主要特征为,第一,高效性,通过对比传统意义上的煤矿普采作用,综合机械化作业可获取更好工作成效;第二,高产性,在实际的综合机械化应用进程当中,涵盖有煤炭开采以及巷道掘进、装运煤炭等多个环节的工作效率显著提高,与此同时,施工人员作业难度获得大幅降低;第三,安全性,综合机械化加强机械化程度成效能够通过工作效率提高进行展现,此外也可基于抑制人劳动时间方面实施体现,在此进程中,采煤操作者人身危险因素实现优化控制,进而尽力保障实际作业安全。 3.井工煤矿机械化掘进工艺 3.1煤巷掘进 高效实施煤巷机械化掘进作业的相应方式主要包括三方面内容,悬臂式掘进机设备以及单体锚杆钻机配套作业线;掘锚一体化机组设施;连续采煤机设备以及锚杆钻车配套作业线。具体来说,第一,煤巷悬臂式掘进,该项工艺措施包括配胶带运输机出煤以及悬臂式纵轴掘进机、单体锚杆钻机支护等多种作业模式,能够更好地适应实际的煤层赋存条件,该工艺特征为电气系统可进行合理的PLC控制,监控检测工作可实现自动化,便于针对故障诊断进行辅助;液压传动结构相对较为简单,可实现便捷操作;机型构造十分紧凑且很简单,拥有较高稳定性;可实现便捷检修操作,容易操控。第二,连续采煤机掘进,在多巷掘进进程当中通常选用连续采煤机快速掘进技术,即使基于相同设备实施掘进难以平行于锚杆支护作业,若是运用多巷道掘进方式实施交叉操作,则可做到掘进及锚杆支护平行施工,当连续采煤机设备进入巷道之后,在社设备实现一定距离掘进操作之后,通过联络道连续采煤机可退至另个巷道中,在此过程中锚杆钻车进入巷道,而后可实施锚杆支护施工作业。历经往复交替循环施工,可做到掘进以及锚固平行作业。在长壁工作面顺槽上使用连续采煤机设备应采取三巷和双巷掘进方式,单巷掘进难以顺利实现,该类型掘进方式存在有较大巷道空顶距离,针对实际地质条件要求相对较高,进而在煤巷掘进中有着一定程度条件限制状况。 3.2岩巷掘进 全液压钻车钻爆法破岩工艺――该工艺使用液压钻车实施炮眼钻凿措施,进行爆破落岩,此工艺钻进速度很快且相应的凿岩成效较高,尤其是可获取较高的硬岩钻进效率,使得凿岩所用时间大大减少。与此同时,使用此施工技术可实现较高钻眼质量获得,并充分保障爆破成效,涉及作业操作人员相对较少且工作效率相对较高,通常是选用两人进行钻车作业,若技艺熟练则可一人展开操作。能够有效完成深孔爆破行为,让爆破效率大幅提高,强化循环进度。在实际施工操作中司机距离迎头较远,进而可充分保障作业拥有较高安全可靠性。相较于风动凿岩机设备运行而言,液压凿岩机设备产生的噪音更少一些,促使工人现场劳动环境得以优化改善,激发单进潜力,日后该工艺可积极发展成为硬岩掘进主流工艺。 全断面岩巷掘进机的破岩工艺――在国外,该项掘进工艺已经发展的十分成熟,其可谓为集破岩、装运、支护等工序于一体自动化程度较高的施工工艺和装备系统。相较于传统意义上的钻爆手段而言,此类工艺颇具快速、高效、安全可靠、施工质量好、对围岩的扰动小等优点。由于TBM设备长度大,不便转弯,设备安装拆除工期长;又属于机械切割破岩,坚硬岩层中使用时,设备故障率高,效率低。因此,一般用于铁路隧道和城市地铁隧道施工,除平硐开拓的煤矿外,TBM不适合于煤矿井下施工。 破岩设备主要包括全液压钻车以及全断面岩巷掘进机设备、储装运系统等多项内容,具体来说,第一,全液压钻车,基于液压钻车作业线的合理应用,可实现劳动效率的显著提升, 保障生产安全,强化单进水平,纵观可知,液压钻车相关的推进器以及支臂、千斤顶等均使用的为液压结构,同时将液压锁安装设置在工作油缸前端位置,伴随着工艺水平的显著提高,造成巷道作业施工面得以扩张,在实际生产建设过程中凿岩钻车的优越性愈发突显,对应的应用要求同样很高,具体的工艺流程是全液压钻车钻眼至人工爆破落岩至侧卸车装岩至矿车运输至锚杆支护至喷射混凝土。第二,隧道全断面岩石掘进机设备在国外使用已经有百年历史,然而该项技术在我国发展甚为缓慢,研究表明,我国自主生产的掘进机单机实施单头掘进所得隧道长度均不超过一千五百米,难以充分适应较长隧道实际工程需求。第三,储装运系统,研究我国范围内岩巷矸石储存运输工艺可知,其大都选用钢丝绳设施针对靶斗实施牵引进行装机,同时配置矿车设施进行装运,矸石储存多选用巷道方式。为大大提高单进水准,则需配置良好的出矸工艺系统,然而该种方式涉及的成巷时间相对较长且装车效率很低,导致形成较差的安全稳定性能。为促进岩巷单进水平的显著提高,建议选用机械化工艺措施,优化爆破以及装配、储存、运输多个系统。 3.3综合考虑岩巷悬臂式掘进机工艺 要求除尘机设施应努力系列化,使得其可有效匹配跟使用地点的压风量设计,如此一来,除尘效率得以大幅提升,除尘效果可获充分保障,可实现优良作业环境的充分营造。针对旋转密封问题进行优化解决,做到高压内喷雾,可起到良好的喷头防堵作用。要求后配套系统应采取有效措施针对矸石的储存缓冲问题进行解决,将掘进机设备效能最大限度发挥出来。某些断面悬臂纵轴刀盘加冲击头的岩巷掘进机可能是解决岩巷掘进的有效途径。 4.结语 综上可以知道,在我国煤矿建设进程当中,综合机械化掘进施工技术有着较为广泛的合理应用,其重要性不容忽视,可实现煤矿工人劳动强度的大大降低,同时加快巷道施工效率,减少井下作业人数,优化改善施工作业环境,推动我国煤矿事业可持续发展。 煤矿掘进机论文:煤矿井下掘进机电气设备的节能措施分析 摘要:煤炭是现代工业生产不可或缺的能源,也是人类赖以生存的重要能源。在当前深入贯彻落实科学发展观的背景下,煤炭开采也需要降低能源消耗,实现绿色开采。掘进机电设备是煤炭开采的主要设备,因此如何实现设备在井下作业时节能降耗是急待解决的问题。希望本文能够对同行业掘进机电设备的节能降耗有所帮助。 关键词:煤矿;井下掘进机电气设备;节能 引言 煤炭作为人类赖以生存的能源基础,在当今这个节能减排的环境下,对于煤炭开采本身的节能有着重要意义。因此,在煤炭开采过程中主要是提高煤矿井下掘进机械设备的节约能力。要增加机械设备的节约能力,首先是从机械设备本身的性能上进行改进,其次是对机械设备的管理,通过对这两方面的有效控制能够在很大程度上提高煤矿井下掘进机设备的节能效果。 1、掘进机供电设备的选择问题 煤炭开采时井下使用的设备主要是掘进机电设备,这些设备的主要特点是线路的铺设比较长,种类也比较多以及使用的范围也比较宽泛,再加上运行的时间较长,对能源的消耗比较大。因此要采取多方面的措施实现掘进机电设备进行全方位的节能降耗。 1.1、对变压器以及变压器容量的选择 在井下工作时,动力变压器是最为主要的供电设备,因此,在动力变压器的选择上既要考虑变压器能够有足够的动力进行采煤作业,同时还应该对变压器的节能性能进行考虑。煤矿进行掘进机电设备的动力变压器在选择的时候一般应该选择节能化和干式化的变压器设备。在比较特殊的情况下,可以选择油浸式的动力变压设备,但前提保证这种变压设备也是节能的。当前,我国一些私人开采的煤矿或者规模较小的煤矿,采煤时仍旧使用的是电能消耗量过高的设备进行作业,有的甚至还在使用被淘汰的油浸式变压设备。这些小煤矿为了降低成本,攫取大额利润,使用这些高耗能的变压设备,造成了大量的能源流失。对掘进机电设备的能量消耗调查,其结果表明,采煤时使用节能型的KS9231型号的变压器,每年的节电量至少有8400千瓦时。除此之外,依据煤矿开采的具体实践经验,当下大多数煤矿使用的变压器负荷率不到30%,这些变压器存在着非常严重的空载运行现象。虽然消耗了大量的电能,却做了无用功,没有对工作效率的提升产生明显的影响,却造成了大量的电能消耗。所以,在进行动力变压器的选择时,要选择应用范围较为广泛、节能效果较好的变压设备,这样不仅可以节能,还可以为企业减少成本,增加经济效益。当前新型的变压器已经更新为S11、S15系列。这类变压器是一种非晶合金变压器。非晶合金变压器能够降低机器工作时产生的噪音,减小电能的损耗,因此,非晶合金被称为当代最佳变压器制作材料。 1.2、煤炭输送机的选择 我国目前煤矿井下的输送机的种类主要是带式输送机以及刮板输送。输送机的主要作用是将掘进机采挖的煤运送到指定的地方。分析实际生产的数据表明,使用SJ―80型号的输送机每个小时可以运送煤炭400吨,运送的最远距离可以达到800米。如果使用SGW―80T型号的输送机,每小时仅能输送煤炭150吨,运送的距离也仅仅只有160米。通过对以上数据的比对,可以发现,与刮板式输送机相比,带式输送机的输送能力更强,输送的距离也更远,同时也更能节约电能。 1.3、节能电动机的选择 在掘进机设备中,电动机的使用非常广泛。与新型的电动机相比较,传统的电动机节能效果不好,在使用的过程中,极其容易造成能源的浪费,因而,在电动机的选择上要选择节能型的电动机。新式的电动机是通过对传统电动机的改造,使用新材料制成的。它能够有效减少在煤炭开采中电能的损耗。节能电动机设备可以降低电磁能,以减少机械运动中能量的损耗,因而电动机的运行效率就大大提升了。不仅如此,在电动机使用效率大大提升的同时,噪音污染也得到了有效的控制。 2、煤矿井下掘进机电气设备的节能措施 2.1、设备供电电压的合理调整 在煤矿井下掘进设备的用电功率保持平衡的前提下,设备运行的过程中,供电电压往往与设备运行电流成反比关系。供电电压的不稳定,会相应导致设备运行电流的不平衡,使得设备线路承担的压降与实际损耗也出现波动,一定程度上会导致能源浪费情况。通过均衡平稳升高供电电压,能够使得设备运行电流保持平稳降低,对应线路承担的压降及实际损耗也相应降低。 这需要在实际工作当中,以保持电压平稳为前提,科学合理的应用高电压,并采取措施使低压供电距离变短从而实现有效节能。具体可采用为设备配备相应的移动式变电站,伴随着设备工作进度,随时保持配套供电,尽最大可能,减少因设备线路太长出现阻抗过高情况的出现,避免了能源的浪费。 2.2、设备配套电力变压器的节能措施 科学合理化的选择配套电力变压器,可以保证供电电压的稳定,达到节能电能消耗的目的。这就需要相应设备管理人员定时定期对电力变压器的负荷率进行深入检查,若电力变压器负荷率低于30%,则应当及时采取调整措施,应当确保电力变压器的平均负荷率不低于50%,才能够真正达到节能减耗目的。若变压器不符合节能标准需要进行调整,则以井下掘进设备的能耗情况,采取调整或直接更换现有变压器等措施。 (1)节能变压器的选用 效率高、能耗低是选择井下掘进设备配套变压器的重要目标,符合标准的节能式变压器能够在极大程度上避免激磁电流导致的设备铁损、漏磁等情况的出现,减少负载电流经过变压器线圈式电阻过程中出现的消耗。 (2)变压器数量的控制 大部分煤矿企业的井下掘进设备负荷均属于三级程度,此时根据设备实际情况装配一台变压器,若此时设备一级与二级负荷占有较大比重,则还应当额外装设两部供电电源并加设两台变压器。若为井下等较特殊的区域,则应当合理变通,选择数台小容量变压器共同运作的方式实现节能。 (3)变压器容量的把握 通常情况下,若要充分发挥电力变压器的作用,则需要确保电力变压器的负荷率平均值达到其额定容量的50%-75%范围内。而又由于变压器的不稳定性,其负载与相应的运行参数可能在实际投入使用时出现不稳定变化,存在超载等潜在问题,这就要求选择变压器时全面考虑。在实际选用变压器时,不需要过分考虑到其最大功率,而应当充分分析其平均功率,并结合日常工作中的常用功率,综合实践经验,选择最为适用的变压器。在防止变压器因空载导致的能源损耗基础上,还要避免因电压器负载过大导致的能源损耗。 2.3、合理地选择和利用电动机 在煤矿中电动机的使用非常广泛,但是电动机的运行效率不高,造成电能的极大浪费。据不完全统计,电动机在煤矿井下工作中消耗的电能占总量的60%,电动机在工作中会受到多方面因素的影响,使其长期处于低功率的工作状态。要改变电动机的运行效率可以从两方面入手: (1)定期对电动机进行检修,当电动机处于低功率状态时通过使用变频器对其进行调速控制,使之保持高速运行状态。在对变频器进行选择时要根据电动机的实际负荷情况进行合理地安装。 (2)购置新材料对电动机进行改造。改造后的电动机具有高效节能的效果,改进后的电动机主要是通过降低电磁能、热能和设备运行的机械能损耗,来提升电动机的工作效率,同时高效节能的电动机还能够减小设备运行时产生的噪音。 结束语 随着煤炭开采的不断发展,如何降低煤炭开采时的污染以及减少电能的消耗,是当下急需解决的问题。掘进机是采煤的主要工具,然而,在实际使用中,其耗电量之大是有目共睹的。为了降低对电能的消耗,急需对掘进机进行改造,以实现节能降耗的目的。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机液压传动故障分析 摘 要 煤矿掘进机液压系统不仅是煤矿掘进机系统中最重要的系统之一,也是最容易出现故障的系统之一,由于液压传动系统中的元件和辅件的多种多样,就导致了故障产生的多样化,下面我们就对煤矿掘进机液压传动系统中最常见的故障及其原因进行浅析。 关键词 掘进机;液压传动,故障;分析 煤矿掘进机液压系统是煤矿掘进机系统的重要组成部分,通过电动机把机械能转化为液压油的压力能来驱动液压油缸和马达工作是煤矿掘进机液压系统工作的原理,对液压主系统的功率和效益有着决定性的影响。因此,煤矿掘进机液压系统如果出现故障将直接导致主系统的失效,从而造成巨大的经济损失。所以,本文就对煤矿掘进机液压传动系统工作环境中最常见的故障及其原因进行分析和探讨,具有一定的参考价值。 1 煤矿掘进机液压系统的压力不足或无压力 发生这类故障首先检查液压泵是否有油液输出。如果没有油液输出,那么可能是以下3个方面原因:1)液压泵内部磨损严重或以损坏;2)液压泵的运转方向不对;3)吸油回路阻力过大(例如滤油器被堵塞)或油液粘度太大等,以至于液压泵不能排除油液。如果有油液输出,那么就应该检查其他各段回路的管路和元件,来找出让油液泄漏或短路的位置。其中溢流阀主阀芯或先导阀可能因为以下几个原因:(1)弹簧折断失去作用;(2)因锈蚀或赃物使其在开口位置卡住;(3)赃物堵塞了阻尼小孔等,让油液泵输出的油液在低压下经溢流阀流回油箱;位于压力回路中的一些控制阀,因为锈蚀或污物让阀芯在回油位置处卡住,导致低压回路和压力回路的短接。此外,也有可能是处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重,特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动,都可造成严重内泄漏现象发生,可见图1。 2煤矿掘进机液压系统的工作机构速度不够或完全不动 发生这类故障的主要原因有以下3个方面:1)液压泵输出油量不足或没有油量输出;2)因系统泄漏过多,导致进入执行元件的流量不足;3)因溢流阀调定的压力过低,负荷不了工作机构的负载阻力。具体原因有以下四个方面:1)液压泵的运转方向不对或吸收的油液量不够。液压泵吸油回路阻力过大(例如滤油器被堵塞),吸油管存在漏气现象,液压油箱里的液面太低,泵内油液粘度太大和油温过低等,都会导致液压泵的吸收油液量不够,从而使输出油量不够;2)溢流阀或位于压力回路中的一些控制阀,因为锈蚀或污物让阀芯在进、回液口的连通位置处卡住,导致压力油流回低压回路;3)液压泵内泄漏严重。可能是泵内零部件磨损严重和密封间隙变大,导致液压泵内的压油腔与吸油腔连通短路;4)处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重,特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动,都可造成严重内泄漏现象发生。 3煤矿掘进机液压系统的噪音和振动而引起的故障 掘进机液压系统的噪音和振动不仅会使煤矿生产的工作环境恶化,还会使机械设备的接管头松脱和断裂。发生这类故障的主要原因有以下3点:1)液压泵油液中混进了较多的空气;2)液压泵的流量脉动较大或脉动频率和管理及元件的固有频率相接近;3)管路固定得不牢固。产生这类故障的具体原因如下:1)如果吸油管路中存在气体,将会产生严重的噪音和振动。首先,可能是液压泵的吸液量太大但吸油管路太细而导致阻力变大,液压泵的运转速度太高,液压油箱里的液面太低或不通气,泵内油液粘度太大或滤油器被堵塞等,导致液压泵吸油腔的吸油量不足,造成局部真空,分解出溶解在油液中的气体,产生噪音;其次,也有可能是液压泵的吸油管密封不严实,泵内有液量不足,吸油过滤网部分外露,导致液压泵在吸油的同时也吸入大量的气体进入系统;2)液压泵和马达的质量不合格。柱塞卡死以及不能很好的消除困油现象,都将会产生噪音和振动3)其他方面原因。液压泵与电机的同心安装不一致或联轴器松动,也会引起液压泵的振动;设备的管子细长、弯头较多又没有一一固定好,且管路中的流速太快,也会引起管路振动,可见图1。 4煤矿掘进机液压系统的油温过高而引起的故障 发生这类故障的原因分析如下:1)液压泵内泄漏严重。液压泵内压力调得太高,泵内零部件磨损严重导致密封间隙变大,执行元件的密封装置损坏严重,泵内油液粘度太低等,都会导致泵内泄漏加剧;2)液压系统没有卸荷回路,当工作完成后不再需要压力油时,大量高压油液仍滞留在溢流阀中。当系统暂停工作时,如果液压泵还是以溢流阀调定的工作值来排油液回油箱,就会使油液发热,造成功率损失,因此就需要卸荷油液。卸荷主要是油泵以很小的流量或很低的压力来运转,减少油泵的输出功率,从而减少油液的发热,节约能量,延长系统的使用寿命;3)使用的油液粘度过大,造成过大的液压损失。粘度是工作液体的主要性能之一,使用的液体粘度越大,液压系统的机械摩擦和压力就越大,使阻力和系统的压降也在不断增加,造成温度升高,功率下降;4)冷却油的容器内被堵塞了,造成容器里的冷却水不能循环使用而使油液的温度升高,或冷却水的量不够,不足以把液压系统内的热量带走而使油液的温度升高;5)散热条件不好。工作环境里的空气流通不顺畅或油箱里的储油量太少,使油液的循环加快等都是导致散热不好的原因,可见图1。 5煤矿掘进机液压系统的操作人员的不规范操作而引起的故障 由于操作人员的不规范或粗暴的操作,导致产生冲击负荷,使掘进机频繁发生故障,减少其的使用寿命。产生的冲击负荷不仅会使机械构件过早的出现磨损、断裂、破裂等现象,还会使液压系统产生冲击压力,使液压元件损坏,高压油管和胶管的结合处过早的出现漏油和爆管现象,以及溢流阀内油温上升。 6结论 为了尽量减少煤矿掘进机液压传动系统故障,日常维护工作的细节很重要,我们应加大对日常维修工作的重视程度,做到在故障发生之前就将引起故障的各种因素及时消除掉,让系统能够正常工作,这样既能保证煤矿企业的正常运行,又能提高企业的经济效益,真正做到一举两得。 煤矿掘进机论文:煤矿岩巷掘进机械化作业线应用现状及探讨 摘要:本文简单的介绍了煤矿岩巷掘进的工艺以及其特点,并且主要分析了全液压钻车作业线。以期了解目前国内的煤矿岩巷掘进机械化作业线应用现状,从而有效地提高掘进机械化作业线的工作效能。 关键词:煤矿;岩巷;掘进;机械化作业线;应用现状 随着近些年我国国民经济的迅速发展及进步,需要越来越多的煤炭能源。我国目前的煤炭产量已经达到了30多亿吨,正向40亿吨的方向发展,每年大约掘进12000km的巷道。其中岩巷约为2000km,煤矿岩巷的施工工期长、施工难度系数大,而岩巷又是煤炭生产接续及新井建设的“咽喉”工程。岩巷岩石的硬度非常高,通常来说硬度系数处于4至8之间,甚至个别的可以达到14以上,另外我国目前的煤矿岩巷掘进技术还处于相对落后的阶段,种种因素导致岩巷掘进极大地限制我国煤炭工业的发展。因此,本文着重分析了我国煤矿岩巷掘进机械化作业线的应用现状,希望可以有效地提高煤矿岩巷掘进机械化作业线的工作效能。 一、煤矿岩巷掘进的工艺和其特征 目前我国多是采用手风钻钻孔,然后依次进行爆破、装岩机装岩(侧卸式、挖斗式、耙斗式)、矿车出渣、支护,这种施工工艺广泛运用于一些中小型煤矿,其具有初期投入成本低,使用灵活,可多台钻同时进行工作并且不受断面大小的影响等优点,因此其适应于施工断面小而不便机械化施工的煤矿区。然而这种施工工艺的人工成本过高、工作环境差、劳动强度大、钻孔速度低且危险系数高,这一系列的缺点表明我国煤矿岩巷掘进的施工工艺必须朝着机械化发展。 以下是我国目前较为经常使用的几种机械化施工工艺: (1)全液压钻车作业线,先进行全液压掘进钻车钻孔,然后依次进行爆破、挖斗式(侧卸式、耙斗式)装岩机装岩、蓄电池机车+矿车、梭式矿车+皮带输送机+矿车出渣,最后进行支护。该种施工工艺的优点有很多:炮孔深度及角度易于控制,非常利于光面爆破,并且可以有效地节约出渣费用和支护材料;降低了工人的劳动强度,由于操作人员在操作时远离迎头,是在支护下作业,提高了安全性;降低了粉尘、噪音,有效地改善了工作环境,从而减少了工作人员尘肺病的发生;相对于风动凿岩,全液压凿岩机凿岩的能量利用率得到了提高;钻孔速度及施工进度也得到了有效地提高。然而,全液压掘进钻车作业线也具有缺点:设备的结构相对比较复杂,技术含量高,这也就要求维修人员及操作人员具有较高的素质;另外由于设备需要进行相互错车,在断面较窄的矿区无法使用,当前梭式矿车宽为1.8米,全液压掘进钻车的宽度为1.2米,那么也就是说岩巷巷道的断面宽应该要大于等于3.8米。 (2)钻装机组(钻装锚机)作业线,是把凿岩机械、装载机械综合于一台机械设备上,就是所谓的“一体化”产品,尽管机械化的程度很高,但是实际使用时掘进速度并不是那么的理想,并不能被称之为“高档机械化”的技术设备。但是钻装机组也有一定的优点,其在小断面的巷道中及掘进速度要求不高的巷道中可能会有比较大的优势。 (3)综合掘进机作业线,其施工工艺主要是先使用综合掘进机进行割岩,然后采用矿车、梭式矿车或者是皮带输送机进行出渣处理,最后进行支护。该种工艺由于没有爆破震动,所以不会导致围岩遭到破坏,并且可以连续出渣。然而也具有难以克服的缺点,主要有以下几点:截齿寿命低,使用成本过高;掘进岩巷的岩石硬度受到了限制,要求巷道岩石的硬度在f7以下;为了克服掘进机在切割时所产生的反作用力,而且由于设备的体积较大、机重也较重,该种施工方法不适用于断面小于19平方米的巷道且不便于下井。 二、全液压钻车作业线 1、技术发展的关键 液压钻车效能的根本保证是凿岩控制系统和高性能的液压凿岩机,因此,选择合适的液压凿岩机,并使液压钻车的参数、结构等同液压凿岩机的性能相互匹配,已经成为了全液压钻车使用和发展的关键。从21世纪初开始,我国国产的液压凿岩机的可靠性以及关键性能就开始出现滑坡现象,许多劣质的产品以低价的形式广泛地存在于国内市场,从而导致钻车同液压凿岩机的性能结构、参数不匹配问题普遍存在。比如说液压凿岩机的冲击力最高只能达到14MPa,冲击功率达不到16MPa时的四分之三;转速低于200r/min,转矩低于250N.m,凿岩的速度降低15%以上,也就是说本来完成一个凿岩循环只需要80min左右,但是现如今却要100分钟以上。液压凿岩机蓄能器隔膜、侧供水密封以及液压回转马达等各种元件的安全可靠性大大降低,导致安全事故发生率高。究其原因,主要有以下两个方面:液压钻车厂家忽视液压凿岩机的基础性能,只是延续了20年前液压系统的参数;有些液压凿岩机厂家为了降低生产成本,盲目地修改设备技术参数,加大供液流量。所以国内市场应该加强液压凿岩机的生产规范,做好监督工作。 另外,要想充分地利用液压钻车作业线,就必须选择合适的装载机械,目前我国主要使用侧卸式装岩机。近几年,也有一些煤矿使用挖斗式装载机同其配套使用,该种配套模式可以实现连续装载,减少履带行走机构的故障,避免装岩机前后反复运动;然而能否可以适用于各种煤矿岩石的条件,比如说岩渣块度尺寸较为大,煤矿岩石腐蚀性大,煤矿巷道必须使用装岩机清底等,这些都需要在实践应用中作进一步的考核。 2、运行方式 该种掘进机械化作业线适用条件为斜井、平巷,最小断面在14m2以上、进尺米数在300m以上。运行的方式为:使用液压钻车打眼,光面控制爆破,工作面的矸石使用挖斗装载机将其耙入梭式矿车(1号)内,梭式矿车(3号)上的矸石经胶带转装载机,直接把矸石装至标准矿车。然后每一台电机车牵拉16辆标准矿车,从而满足一组梭式矿车上的矸石都由一列车同时拉出的要求,保证装岩和耙矸的连续性,从而实现装卸的同步化。梭式矿车的底部有一台刮板输送机,在将梭式矿车拉到卸载目的地时,开动刮板输送机卸载出岩渣。另外梭式矿车可以和各种装岩机配套使用,适用于弯曲平巷或直巷施工。梭式矿车的结构非常特殊,它既可以单台使用,也能多台搭接组合使用。把梭式矿车搭接组列使用,可以一次将放炮爆破的岩石渣全部运走,进而确保工作面上的装岩机可以连续装岩。实际生产经验表明,在进行岩巷掘进工程时,采用梭式装载运输方式有许多优点:投入低、降低掘进成本、提高掘进速度以及简化运输系统等。 三、我国目前需要解决的问题 首先,改造现有的煤矿岩巷机械化设备,使得设备具有防止下滑的能力以及一定爬坡的能力,从而提高岩巷机械化作业线的适用性;其次,在使用全液压掘进钻车以及侧卸式装岩机时必须做好安全防护措施,比如工作面保护平台和临时支护,从而有效地降低安全事故的发生率;最后,研究分析使用挖斗式装岩机施工锚杆或全液压掘进钻车,提高设备的综合性能,从而从根本上提高施工的速度。 结束语 根据煤矿岩巷巷道及其作业面的具体情况,比如巷道的长度和断面,科学合理的选择施工工艺和作业设备,并且对机械化设备进行改进,提高我国煤矿岩巷掘进的机械化水平,减少人工劳动强度,从而提高生产效率,而且可以有效地降低煤矿安全事故的发生率。 煤矿掘进机论文:新时期煤矿岩巷掘进机械化的发展方向 摘要:叙述了煤矿岩巷掘进机械的发展历程,对全液压钻车作业线、气腿式凿岩机作业线、钻装机组作业线和掘进机法进行了分析,认为全液压钻车作业线仍是新世纪煤矿岩巷掘进机械化的主要发展方向,但代替气腿式凿岩机作业线要有一个过程;个别特大新建煤矿的长大平峒施工,采用全断面岩石掘进机可取得高掘进速度、高经济效益;新时期钻装机技术水平有所提高,但掘进速度并未有新突破,应发展小断面用产品。提高液压钻车作业线的水平,应注意以液压凿岩机为优秀提高钻车性能,合理解决装岩机与转载设备配套方案,开发安全高效锚杆支护设备,重视配套凿岩钎具的科学性等。 关键词:岩巷掘进;全液压钻车作业线;气腿式凿岩机作业线;钻装机组作业线;岩石掘进机 按“十二五”规划,我国煤炭年产量正向40亿吨发展,年掘进约12 000km巷道,其中岩巷2000多千米,尽管只占巷道总数的20%左右,却大约是非煤巷(隧)道总进尺的3倍。而煤矿岩巷施工难度大、工期长,又是新井建设和煤炭生产接续的“咽喉”工程。 国家“八五”科技攻关结束后,总结多年科技攻关的经验,将“全液压钻车和侧卸式装岩机为主的机械化作业线”、“气腿式凿岩机和耙斗式装岩机为主的机械化作业线”,分别列为煤矿岩巷掘进的“高档”与“普通”机械化作业线。其中,“全液压钻车作业线”,已具有月掘进120m,年掘进1000~1200m岩石巷道的能力,开滦、邢台矿区等连续20余年在生产建设中取得良好的社会经济效益。 由于1995-2000年间煤炭行业出现经济滑坡等原因,现90%以上的岩巷仍采用气腿式凿岩机和耙式装岩机的作业线施工,月平均掘进速度仅有60m左右。进入20世纪,煤炭产量大幅度提高,安全意识强化,针对液压钻车等高档机械化设备使用量迅速增长、新用户使用经验不足、液压凿岩机等配套件出现质量滑坡、转载设备不完善、个别掘进队使用效果不理想等,煤矿岩巷掘进机械化问题重新引起人们的关注,在研究如何发挥全液压钻车-侧卸装岩机作业线能力的同时,有人再次寻求采用悬臂式掘进机、钻装机组(钻装锚机组)、全断面岩石掘进机械化方式的可能。回顾煤矿岩巷掘进机械化的发展历程,总结经验教训,研究国内外煤矿岩巷掘进技术的进展,明确煤矿岩巷掘进机械化的发展方向,有益于扭转煤矿岩巷掘进速度低、安全条件差的落后局面。 1 煤矿岩巷掘进机械化作业方式的探讨与实践 我国煤炭行业一直重视岩巷掘进机械化,1963年总结了“岩巷掘进十六项经验”,并于1973年进行了修改,其中包括一次成巷、气腿式凿岩机钻凿炮孔、耙斗式装岩机装岩、锚喷支护等,奠定了以气腿式凿岩机与耙斗装岩机为主的普通掘进作业线的基础[1]。 1960~1980年间,煤炭行业不断进行岩巷快速掘进以及施工装备的试验研究,研制了电动凿岩机、底卸式铲斗装岩机、侧卸式装岩机、蟹爪式装岩机、耙斗式装岩机、混凝土喷射机、液压锚杆钻车(锚杆打孔安装机)、皮带转载机、梭式列车等,并试制了掘进钻车、钻装机、全断面岩石掘进机等。 上世纪70年代末,煤炭行业引进了适用于煤矿的液压凿岩机、全液压钻车,并多方案地对岩巷掘进机械化作业方式以及关键设备进行研制、攻关,还引进了钻装机、悬臂式“岩石”掘进机等,其中,钻装机的数量多达22台套。到1995年,经过对“气腿式凿岩机-耙斗装岩机”、“全液压钻车-侧卸式装岩机”、“钻装机组(钻装锚机组)”、“电动凿岩机-耙斗装岩机”、“支腿式液压凿岩机-液压耙斗式装岩机”、“全断面岩石掘进机”等作业方式试验研究后,淘汰了“电动凿岩机-耙斗装岩机”、 “支腿式液压凿岩机-液压耙斗式装岩机”作业线;一度呼声较高、长期进行“攻关”的“钻装机(钻装锚机)组”和“全断面岩石掘进机”的研制终止下来,确立了“以气腿式凿岩机与耙斗式装岩机为主的普通机械化作业”和“以全液压钻车与侧卸式装岩机为主的高档机械化作业线”,并正式列入《煤炭工业矿井设计规范》(中国煤炭建设协会起草、中华人民共和国建设部批准、2006年1月1日起实施)[2]。 1.1 全断面岩石掘进机在煤矿的实践 煤矿全断面岩石掘进机的研制始于上世纪60年代末,到80年代,直径?准5m和直径?准3.2m的两种掘进机(见表1)正式用于岩石巷道掘进[3],取得一定效果,也暴露出一些问题。 准5m掘进机于1986年6月~1989年末,在山西古交东曲煤矿东平峒试用(岩石抗压强度30~140MPa),共掘进3600m,平均月进103.4m,最高月进202m;月进100m以上的月份占40%,正常工作月份的机械利用率(掘进机开机时间与总时间的比值)为17.2%,最高月进尺时的机械利用率为24.9%;最佳日进尺12.7m,最佳班进尺5.8m。 准3.2m掘进机于1988年1月~1989年2月底,在云南羊场煤矿杨家矿井(岩石抗压强度50~180MPa)共掘进1014m巷道,平均月进尺156.13m,最高月进尺260.17m,最高日进尺13.6m,最高班进尺6.4m。 全断面岩石掘进机的应用证明了它的可行性,但与国外煤矿岩石掘进机平均月进尺300~400m,最高月进尺600m,最高日进尺20m的差距较大;平均月进尺低于液压钻车与侧卸装岩机作业线的实际使用效果;在地质条件复杂或岩石抗压强度高、磨蚀性大的岩层,不宜达到最佳速度;机械利用率大大低于国外的水平;全断面岩石掘进机重复使用可能性小,工程成本高。鉴于我国煤矿适于全断面岩石掘进机基本条件的工程极少,1990年起,未再安排新的研制计划。 进入21世纪,大同煤矿于2003年8月~2004年2月,在年产量1500万t的特大型矿井的平峒掘进中(掘进断面20.33m2;平峒掘进总长度3500m;基岩含砾粘土岩、石英砂岩、角闪片麻岩、混合花岗岩等,岩石抗压强度40~60MPa)使用美国罗宾斯(Robins)制造的岩石掘进机,完成掘进进尺2960m,平均月进尺493.3m[10],最高月进尺650m,取得我国煤矿使用全断面岩石掘进机的最好效果。这个实例的特点是:年产量超过千吨的特大型煤矿建设工程、平峒长度3500m、岩石条件好,并采用了国际先进的掘进机。使用单位在技术总结中提到:“掘进机对地质条件变化的适应性较差,在复杂岩层中使用应进行充分论证;设备的成本及维修费用较高,工程的初期投入较大”[10]。这说明,适用于全断面岩石掘进机应用条件的煤矿岩巷工程不会很多。 1.2 煤矿岩巷钻装机组(钻装锚机组)的长期试验 煤矿从上世纪60年代起试验岩巷钻装机组,到1978年,共有50多台钻装机组在新汶、淮南、北京、抚顺等矿区试验。其基本结构是耙斗式装岩机、岩石电钻或气动凿岩机,凿孔速度低、事故率高,整机性能差,使用效果不佳;1976~1982年间,使用效果突出的抚顺老虎台煤矿,用钻装机掘进了1480m巷道,最高月进速度仅为100.5m(断面12.22m2、岩石抗压强度40~60MPa)。 从“六五”到“八五”末,有多家科研、高校、制造厂研制了不少于7种型号、采用液压凿岩机的钻装机组(钻装锚机组,参见表2),有代表性的JZZ8-12Y型钻装机,采用YYG90A型液压凿岩机,于1990年2月在陕西韩城下峪口煤矿应用(断面17m2),月进尺仅43m;1991年1月~10月在湖南资兴煤矿使用(断面14.27m2),月进尺也仅有87m。“八五”科技攻关的ZPG20G型钻装锚机组,因感到技术存在方向问题而终止了攻关合同。 上世纪80年代中期,煤炭行业引进了英国的钻装机组(见表3),其中,2000DL型21台。 英国钻装机采用侧卸式装载机构、安装了瑞典液压凿岩机,试验、使用效果优于国产钻装机,但也不甚理想。大同矿区于1985年3月试验TDR-6型钻装机,月进尺仅为87m(巷道断面16.6m2,抗压强度70~90MPa);阳泉矿务局于1987年在贵石沟煤矿(断面20.4m2、岩石为石灰岩、砂岩、泥岩,以石灰岩为主,抗压强度70MPa)使用2000DL型钻装机,总掘进358m,平均月进尺89.5m,最高月进尺150m[4],钻装机上COP1032型液压凿岩机的凿孔速度达1.79m/min,加上辅助作业时间的凿孔速度也达到1.17m/min;侧卸式装载机构的铲斗(斗容0.7m3)性能可靠,但整体综合效果不理想。尔后,2000DL型钻装机一律被调往鹤岗兴安煤矿,每年掘进巷道600多米,月平均进尺为50~60m,为该矿正式使用钻装机的最佳效果,应用效果与液压钻车作业的成效相差甚远。 1995年后,煤炭行业未再安排研制钻装机组和钻装锚机组的计划。 2000年以后,煤矿产量的提高使人们重新重视岩巷机械化问题,个别煤矿再次提出使用岩巷钻装机组。新时期的技术进步,使新研制钻装机的整体技术水平超过了上世纪。 然而,仍未取得理想的实际效果:三一重型装备有限公司2008年以来开发的CMZY2-100/18型岩巷钻装机,采用挖掘式装载、双臂液压凿岩结构,安装法国蒙塔贝特液压凿岩机,设计了负载敏感变量液压控制系统与专用离机无线电气控制系统,装机容量75kW,机重30t。还在CMZY2-100/18岩巷钻装机的基础上,开发了单臂钻装机产品。该产品采用了先进、可靠的液压凿岩机,设计技术完善、先进,双臂钻装机于2010年在山东古城进行工业性试验,日最高进尺5.6m,月最高进尺80m,使用效果不错,但月进尺尚未超过岩巷钻装机的历史最高水平。据了解,有单位购置机重26kg支腿式液压凿岩机,拟在挖掘式装岩机基础上组装钻装机,因液压凿岩机功率过小,钻装机的整体水平不会好于“三一重装”的产品。 1.3 全液压钻车作业线的应用 上世纪70年代末引进国外液压凿岩技术,促进了煤矿液压凿岩机与液压钻车的应用和发展。到80年代末,煤矿陆续使用了瑞典阿特拉斯・科普柯公司液压钻车2台、芬兰塔姆洛克公司液压钻车7台、法国赛可马公司液压钻车33台、德国扎尔茨吉特公司液压钻车2台[5](见表4)。 煤矿行业自1981年研制全液压钻车和液压凿岩机,LC10-2B型液压钻车于1986年在山东省兖州兴隆庄煤矿试验,连续两个月进尺突破100m。1986年起,引进法国技术、安装HYD200型液压凿岩机的CTH10-2F型液压掘进钻车逐步实现了国产化。“八五”期间,又对液压钻车以及液压凿岩机等关键配套件的性能与可靠性进行了攻关,新设计的LC12-2B型液压钻车在技术上有所突破,并带动了国产液压凿岩机等配套件的技术进步,达到了煤矿岩巷月掘进120m,年掘进1000~1200m的攻关目标。 液压掘进钻车从进入煤矿起,就显现了优于其它作业方式的明显效果: 1980~1981年,山东新汶协庄煤矿使用瑞典TH430型钻车,在断面14.2m2的岩巷中掘进了1200m,最高月进150m。 1983~1984年,河南平顶山五矿使用芬兰CMH207-F4型钻车,在断面17.1m2的岩巷中掘进了2000m,最高月进143m。 1987~1988年,黑龙江七台河煤矿掘进了断面17.6m2的岩巷2180m,并首创月进180m,年进1000m以上的好成绩。 1988年起,使用CTH10-2F液压钻车的数量增多,并连创快速掘进记录:1988年12月,河北开滦钱家营煤矿创月进尺214.5m(断面14.7m2)记录;1989年1月,河北邢台东庞煤矿创月进尺217.8m(断面15.3m2)记录;1989年3月,江苏徐州矿务局建井处创月进尺224.7m(断面16.33m2)记录;1989年5月,河北开滦钱家营煤矿又创记录,月进尺达到252.4m(断面14.7m2);1990年10月,江苏徐州矿务局建井处再创月进尺260.7m(断面15.5m2)记录。 1989年起,煤炭行业对钻车掘进队进行等级掘进队考评(见表5),到1997年,年进尺达到等级队的共有88个(次),其中,甲级队的年掘进为1053m~1686.8(断面14m2~21.4m2);乙级掘进队的年进尺也超过了1000m(断面14m2左右)。 煤炭行业经济的滑坡曾使应用液压钻车的积极性受挫,但2001年后,煤炭产量连年增加,全液压钻车的需求量骤升,液压钻车和液压凿岩机的生产企业由2000年前的一家,分别发展到五家和两家以上;液压掘进钻车由原来适应断面17m2一种,发展为17m2(18m2)、21m2、27m2三种;其驱动功率也由45kW,发展到45kW、55kW、75kW三种。全液压钻车机械化作业线的扩大应用,进一步取得积极效果:开滦矿区始终保持应用10条以上液压钻车作业线,钱家营煤矿的3条作业线,连续实现年掘进1000m巷道以上,平均月进尺达100~120m[6]。2006年6月~9月,铁法小青煤矿使用CMJ-17型液压钻车与ZCY-60型侧卸式装岩机,在21.84m2的大断面岩巷,平均月进246m,最高月进251m,比使用7655气腿式凿岩机与耙斗装岩机时月掘进速度提高了170m[7]。2007年5月开始,鹤壁中泰矿业公司在断面16.7m2的岩巷,使用CMJ-17HT型液压钻车,月进尺连续达到95~100m,比使用气腿式凿岩机与耙斗装岩机的月进尺40~50m提高1倍[8]。2008年9月~11月,平顶山煤业集团在四矿三水平进风井19m2的岩巷(石灰岩抗压强度103MPa)使用CMJ17型液压钻车,平均月进尺127m,大大高于使用气腿式凿岩机时的月平均63m的掘进速度[9]。现代化矿井的国投淮南刘庄煤矿,在试用“硬岩”悬臂式掘进机掘进岩石巷道无效后,进口了5台德国单臂液压钻车,采用国产侧卸式装岩机与其配套,掘进断面28~30m2岩巷的月进尺达到90m。2001年后使用液压钻车的新汶孙村、河南郑州告城、山西西山官地、淮南谢桥等等,也都使掘进速度比使用气腿式凿岩机时提高30%~50%以上。 2 新时期对煤矿岩巷掘进机械化作业方式的再认识 新时期再次研究煤矿岩巷掘进机械化作业方式,依然是对掘进机法和钻爆法、钻爆法中的液压钻车施工法、气腿凿岩机法和钻装机(钻装锚机)法的讨论和认识。 2.1 科学地分析煤矿岩巷掘进的掘进机法 煤矿掘进机有全断面掘进机与悬臂式掘进机两种,按其破岩原理,全断面掘进机适用于全断面岩石巷道,悬臂式掘进机主要适用于煤与半煤岩巷道。 全断面岩石掘进机掘进法(TBM法)是全岩隧道(巷道)掘进先进、成熟的方法,在适宜的条件下(包括经济条件、工程的地质条件、使用条件等)能实现高速成巷,广泛用于隧道、涵洞等非煤工程。正如前面所述,我国煤矿使用全断面岩石掘进机已取得良好效果,但若广泛使用,受到技术经济条件的限制。 悬臂式掘进机主要适用于煤与半煤岩巷掘进,为扩大使用范围,截割电机功率已提高到400kW以上,虽在“岩巷掘进”中取得一定效果,也暴露了很多问题:淮南矿业的顾北煤矿使用英国多斯科公司MK3型重型悬臂式掘进机,掘进了635.24m岩巷(断面24.1m2,总长1877.8m,巷道岩层主要为细砂岩和砂质泥岩),最高月进尺208m,掘进工效是钻爆法的2.7倍。但认为,巷道应尽量布置在岩石抗压强度较小的岩层,当掘进机遇到坚硬岩石时,要辅以爆破[11]。开滦东欢坨煤矿于2008年10月起使用EBZ200H型悬臂式掘进机,在断面15.82m2的岩巷(岩石抗压强度50~80MPa),月进尺达200.3m,综合技术经济指标高于钻爆法,但遇到“坚硬”岩石时,需要放震动炮。淮南国投刘庄煤矿曾在岩巷试用“硬岩”悬臂式掘进机,但效果不理想,不得不改用全液压钻车作业线施工。 悬臂式掘进机切割机构的锥形截齿与全断面岩石掘进机的滚刀在破岩原理上有根本区别,其蟹爪装载与链式刮板转载输送机构,主要以煤和软岩为对象。若将悬臂式掘进机应用到岩巷,需对破岩原理、岩石可钻性、刀具结构与工艺、装载与转载方式等进行大量研究与试验。目前市场上出现了诸多“硬岩悬臂式岩巷掘进机”,但主要适用于半煤岩巷道或破碎岩层巷道,尚不能在全岩巷道掘进中正式取代全断面掘进机法与钻爆法。 2.2 煤矿岩巷钻爆法掘进机械化作业线的发展方向 上世纪80~90年代,欧洲煤矿为提高采掘机械化水平,矿井设计时尽量考虑多布置煤巷或半煤岩巷,使用悬臂式掘进机的煤巷与半煤岩巷道比例达到90%以上,以避免受到施工难度大、掘进速度慢的岩巷掘进的影响。对10%左右难以躲避的岩巷,将其断面扩大到适于使用全液压钻车,以提高岩巷的掘进机械化水平。近年我国煤矿掘进技术的发展,也基本遵循这一规律,岩石巷道的比例逐渐减少。但我国煤矿地域宽广、条件差异较大,岩巷的比例会长期占20%以上,总工程量大,研究如何科学地应用与发展钻爆法掘进,仍然具有现实的意义。 (1)煤矿岩巷钻爆法掘进机械化作业线的实质 煤炭行业于“八五”末,确定了推广“气腿式凿岩机与耙斗装岩机为主的普通机械化作业线”和“全液压钻车与侧卸装岩机为主的高档化作业线”,按国外经验与我国近期煤矿实践,与气腿式凿岩机配套施工的装岩机不一定是耙斗式;与液压钻车配套的装岩机也不一定是侧卸式。据笔者实际考察,法国某煤矿使用双臂液压钻车的配套装岩机是铲运机;德国某煤矿使用双臂液压钻车的配套装岩机是侧卸式;波兰某煤矿使用22kg级气腿式凿岩机(4台同时作业),配用了1.2m3斗容的侧卸式装岩机。开滦矿区使用全液压钻车多采用侧卸式装岩机,但范各庄煤矿却使用具有皮带装载机构的正铲、底卸式装岩机。近年,有煤矿采用挖掘式装载机与液压钻车或气腿式凿岩机配套,也取得一定效果。可见,体现煤矿岩巷掘进机械化作业线特征的关键,是凿岩施工采用全液压钻车或气腿式凿岩机,以“全液压钻车作业线”和“气腿式凿岩机作业线”称谓上述两条“作业线”更为合理。 “气腿式凿岩机作业线”的凿岩,手工操作劳动强度大、健康安全条件较差,被称为“普通机械化作业线”,实质上是“半机械化作业线”。“全液压钻车作业线”液压凿岩机能力与凿岩自动控制水平较高,特别是电液控制与计算机技术的应用,使钻爆法岩巷掘进的现代技术装备能与全断面岩石掘进机相媲美。 钻装机组或钻装锚机组,是将装载机械、凿岩机械(或含锚杆孔钻进机构)综合在一台设备上的所谓“一体化”产品,机械化程度较高,但实际掘进速度不高,应用效果不理想,还不宜称其为“高档机械化”技术装备。 凿岩机械和装岩机械是岩巷掘进机械化作业线的主要设备,但还应考虑“作业线”的其它配套问题,包括转载机械、运输设备、锚杆(索)产品、锚杆(索)支护施工机具(锚杆钻机或锚杆钻车、锚杆拉力计、锚索张拉机具、锚杆测力计等)、喷射混凝土设备等。 (2)“气腿式凿岩机作业线”的前景 “气腿式凿岩机作业线”的形成是煤炭行业长期实践的结果,气腿式凿岩机操作维修方便、价格低廉,但其半机械化的凿岩作业(手工操作、人力挪移设备)凿孔速度低、作业噪声大、占用人员多、效率低、劳动强度大、容易发生机械人身事故和顶板安全事故。应创造条件,尽量将“气腿式凿岩作业”由“全液压钻车作业线”代替。然而,“气腿式凿岩机作业线”的退出取决于多方面因素。在今后一段时期,不会被完全替代。 ①“多台气动凿岩机作业”曾被列为煤矿快速掘进的“经验[1]”,一个8m2断面的巷道要配备8~16台凿岩机,工作面作业噪声高达120~125dB(A),人耳接触噪声大大超过噪声卫生标准的规定。以现有气腿式凿岩机噪声性能并考虑实际凿岩作业时间,工作面同时使用的凿岩机不应超进4台,巷道断面8m2以下时,同时使用的凿岩机不应超过2台。 ②我国大约有30个企业生产20余种型号气腿式凿岩机,普遍存在盲目追求“机重”值、性能参数不协调、忽视噪声与振动性能、钎具性能不匹配等问题。应尽量减少机重、降低噪声和机体振动级别;重视全方位考核产品的冲击能、转矩、耗气量、噪声与振动、机重以及操作安全性等,并按严格的安全规程操作,减少人身事故。 ③应用“气腿式凿岩机作业线”时,应以侧卸式装岩机,挖斗式装载机等与其配套,逐渐淘汰技术落后、生产效率低、安全隐患大的耙斗式装岩机、并配备适宜的转载运输设备、凿岩钎具和锚喷机具等。 ④应科学地确定“气腿式凿岩机作业线”的预期掘进速度,摈弃“人海战术”式“快速”掘进。 (3)新时期煤矿钻装机组的发展前途 钻装机组可避免凿岩和装载设备间错车,某些煤矿曾在岩巷使用。但实践说明,岩巷钻装机(钻装锚机)组是在一台设备上完成两台或两台以上机械的功能,产品很难达到所设想的效果: ① 钻装机组需完成多功能,设置多机构,很难达到单机的性能。在国外,也难见煤矿岩巷钻装机成功应用的实例。 ② 全液压钻车每循环工作1.5~2.5h,侧卸式装岩机每循环工作2~3.5h,有充足的时间连续维护保养。钻装机组在一个掘进循环内要连续完成凿岩、装岩两个工序,没有时间对凿岩和装载系统进行良好维护,设备事故率高。例如,2000DL型钻装机每天曾发生机械事故90多起,实际掘进速度高不上去。 ③ 煤矿井下巷道空间有限,钻装机组的设计必然在一定规格、一定机重的范围内进行,产品性能受限制。尽管如此,整体机重常常高达25t~30t以上,这与煤矿底板岩层条件差的使用极为相悖。 我们注意到,新时期的钻装机组可采用挖掘式装载机构,比采用耙斗装载机构结构紧凑、装载效率高;比采用侧卸式装载机构占用空间小,易安装2个液压钻臂,加上有了比较成熟的液压凿岩机、设计了可靠的液压控制系统与离机遥控系统等,整体水平超过了上世纪研制、试验的钻装机组。钻装机的发展重点应在掘进速度要求不高、不易采用液压钻车的10m2以下的小断面。若采用单钻臂结构,可使机构简化、钻臂坚固性增强、机重降低、空间尺寸缩小,并提高可靠性与适用性,或许能在某些规模不大的煤矿取得一些实效。但就整体而言,它不会成为钻爆法岩巷掘进机械化设备的主流。 (4)“全液压钻车作业线”的前途 长期实践证明,“全液压钻车作业线”的掘进速度比“气腿式凿岩作业线”高1倍以上;在8m2~30m2断面的岩巷中,如果配套设备与施工工艺合理,矸石运输与矿车供应及时,月进尺150m~200m,甚至250m是可能的。在新形势下,若以“八五”攻关结果为基础,全液压钻车作业线的设备性能与可靠性能进一步提高的话,便能保证“全液压钻车作业线”实现安全、高效岩巷掘进。 鉴于煤矿岩巷掘进以钻爆法为主的现实和气腿式凿岩机半机械化作业线的问题,岩巷掘进机械化的根本出路在于不断发展全液压钻车机械作业线。 3 全液压钻车作业线发展的技术关键 在新时期,“全液压钻车作业线”仍是煤矿岩巷掘进机械化的发展方向,但必需在原有基础上有所提高。 (1)以液压凿岩机为优秀提高全液压钻车的水平 全液压钻车决定作业线的水平,高性能液压凿岩机和凿岩控制系统是保证液压钻车高性能的根本。如何选用液压凿岩机、如何使液压钻车的结构、参数与液压凿岩机性能匹配、如何控制凿岩系统,是全液压钻车发展的关键。 2000年以来,国产液压凿岩机的关键性能与可靠性出现了滑坡,劣质产品常以“低价”混入煤矿,普遍存在钻车与液压凿岩机性能参数不匹配问题:液压凿岩冲击压力最高只建立起14MPa,冲击功率不到16 MPa时的75%;转矩低于250N・m、转速低于200r/min,凿孔速度降低15%以上,本来80分钟左右可完成一个凿岩循环,却要增加到100分钟以上。液压凿岩机侧供水密封、蓄能器隔膜、液压回转马达等元件可靠性大大下降,事故率增高。一些全液压钻车作业线的实际月进尺比常规下降20%,严重影响煤矿使用“全液压钻车作业线”的信心。究其原因,一是液压凿岩机厂家为降低成本擅自修改技术参数,供液流量加大;二是液压钻车企业没正视液压凿岩机基本影响因素,机械地延续了20年前的液压系统参数。 参见表6列出的煤矿液压凿岩机冲击、回转性能参数,若液压钻车冲击供液流量仍按每台40L/min设计,只有法国液压凿岩机能在16MPa以上的冲击压力下工作;凿岩回转系统的40L/min供液流量,也不可能使液压凿岩机达到规定的转速。如何使液压凿岩机与液压钻车的液压系统的参数匹配的问题,应引起钻车生产企业和煤矿使用单位的注意。 目前理想的国产煤矿用全液压钻车,仅使用了液压凿岩机14~16MPa压力的性能,即使将工作压力调至19~20MPa,液压凿岩机200J冲击能与对应的低频率,其冲击功率也只有5~7kW,不可能大幅提高凿孔速度。近期进口的德国液压钻车,实际使用液压凿岩机(COP1238、COP1638、COP1138等)的冲击能低于200J,而冲击频率为80~100Hz,冲击功率达到11kW以上,凿孔速度比HYD200型提高1倍左右,单臂钻车性能大大高于国产双臂钻车。提高液压凿岩机的性能,是提高全液压钻车技术能力的关键,但基于煤矿井下条件,不应盲目地把液压凿岩机冲击能提高到200J以上。 全液压钻车研制时,应将液压凿岩机的冲击、回转、推进和具体岩石条件、所钻凿爆破孔与锚杆孔的参数等,纳入一个系统进行研究[12],科学解决配套钎具的类型与规格;要充分利用微机控制等现代技术,合理解决防空打、防卡(钎)、自动变换凿孔参数(冲击压力、回转转矩和转速、推进力等)[13]等问题,并尽量摈弃目前采用的“机械式”控制方法。 应针对不同断面、不同岩层变化等,开发系列化的煤矿用双臂或单臂掘进钻车,并将应用液压钻车的最小断面由9m2减小到7m2;设计、开发适应30m2以上断面用液压掘进钻车;始终重视提高液压凿岩机、液压马达等部件的可靠性和寿命。 (2)合理选配“全液压钻车作业线”的装载设备 我国全液压钻车作业线主要采用侧卸式装岩机与其配套,这与欧洲采煤国家的主要技术方案基本一致。这是因为,侧卸式装岩机具有以下突出优点: ① 结构简单、紧凑,工人操作条件好; ②使用安全,不会像耙斗式装岩机那样产生钢丝绳摩擦火花; ③装载效率比耙斗式装岩机高2倍以上且无装载死角(耙斗式装岩机有25%的岩石须由人工装岩完成); ④具有清底功能(使用耙斗式装岩机,在工作面20~30m范围内的底板处有0.5~1.0m的底渣,清底工作量大); ⑤机上的铲斗可兼作其它工序的工作平台。 近年,有的煤矿采用了挖掘式装载机与液压钻车配套,可实现连续装载、避免装岩机反复前后运动、减少履带行走机构故障。但是能否广泛适应煤矿岩石条件(煤矿岩石磨蚀性大、岩渣块度尺寸较大、煤矿巷道需用装岩机清底等),尚需在实践中进一步考核。 (3)着力解决装岩配套的转载问题 欧洲煤矿使用液压钻车的岩巷掘进工作面,大多采用落地刮板式转载机,接受侧卸式装岩机或铲运机装载的岩石并转载到其后的带式转载输送机上,连续将岩石装到带式转载输送机下储存的一列矿车中。这一转载配套系统的特点是: ①距离掘进工作面约30~40m以内无轨,带式转载输送机后面是轨轮式矿车运输; ②带式转载输送机为吊挂皮带式,不占轨道; ③落地刮板式转载机为三排强力链板的刮板输送机,机头贴近巷道底板,装岩机将工作面的岩石装运到刮板式转载机机头处,行走距离短,装载效率高。 我国煤矿岩巷装岩配套的转载机械还不够成熟:侧卸式装岩机直接将岩石装入矿车的方式,使装岩机行走距离过长,易使履带零件过早损坏;耙斗式装岩机作转载机,使装岩速度加快并改善了侧卸式装岩机的作业条件,但耙斗式装岩机机尾只能存放一个矿车,影响机械化作业线效率的发挥。近年,有的煤矿采用了梭式矿车运输系统,需要设置专用的转载站。研究“全液压钻车作业线”的转载运输方式,开发合理的转载运输设备,已成为进一步提高全液压钻车作业线技术水平的关键。 (4)开发安全高效的锚杆支护机械化设备 煤矿岩巷掘进的锚杆支护机械化对确保正规循环、避免顶板事故有重要作用。应进一步改革掘进施工工艺,开发便于与掘进钻车、装岩机等设备错车换位的煤矿岩巷用履带式锚杆钻车等机械化锚杆支护设备,使煤矿岩巷锚杆支护机械化问题得到根本解决。 上世纪七、八十年代,煤矿曾成功试用岩巷用液压锚杆钻车,证明合理安排掘进工艺,采用锚杆钻车进行锚杆施工可实现快速、安全、高效、质优。进入21世纪,煤矿液压钻孔与凿岩技术更加进步,巷道断面加大,人们对确保施工安全、改善操作条件、提高效率等观念已经提升;煤巷用多钻臂锚杆钻车已大大发展,有条件开发、应用高度机械化的煤矿岩巷液压锚杆钻车。 (5)重视煤矿液压凿岩钎具的科学性 应注意煤矿岩层节理发达、易卡钎、冲击能不是很高但转矩大、要求寿命长等特定条件,根据煤矿用液压凿岩机的性能选择配套钎具。应合理处理爆破孔与锚杆孔直径与孔深相互匹配问题,并科学调节液压凿岩参数,在寻求最佳凿岩速度的同时,获取钎具的高可靠性。 煤矿岩巷掘进机械化是煤炭能源发展的需要,更是减少煤矿安全事故、改善掘进工人健康安全作业条件与作业环境的需要。应充分利用现代技术和国内外先进经验,科学、有序地开发、应用煤矿岩巷掘进机械化技术装备。对于岩石掘进,人们曾探讨多种机械破岩方式以及高压水射流、超高频电磁波、火力破岩等,但迄今实际有效的是全液压凿岩爆破法与全断面掘进机法。近年有国内企业花费超过千万元试验“一体化”破碎全岩“新方案”,设计了两个液压锤加三个液压凿岩钻臂的自动控制破岩机械,因机器庞大而效果不佳,不得不终止了历时两年多的产品开发工作。要继承和发扬已有科学成果,采用科学有效的途径,切实提高煤矿岩巷掘进机械化水平。 煤矿掘进机论文:浅议掘进机电一体化在煤矿发展中的作用 [摘 要]当前我国煤炭系统投入了大量的人力物力财力进行机电一体化的设备改造与研发,煤矿机电一体化技术的研究和应用有了重大突破,取得了阶段性成果。越来越多的人认识到,机电一体化技术的推广应用是提高矿山生产效率,保障生产安全、降低劳动强度的重要途径。本文详细阐述了机电一体化技术在煤矿的生产中的应用,并对这一技术的应用趋势进行了展望。 [关键词]掘进机电 机电一体化 应用 发展 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术的已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 一、机电一体化概念 “ 机电一体化”(Mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。它是从系统的观点出发,综合运用机械、电气、计算机、信息、自动控制等各种技术.根据系统功能目标和优化组织目标,合理进行配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性的基础上实现特定功能价值.并使整个系统紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。机电一体化产品的使用大大改善了煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能、保证安全生产方面也实现了特定的价值。 二、机电一体化在煤矿机电设备中的应用概述 随蕾社会的发展,科技的进步,机电一体化技术在煤矿机电设备中的应用也越来越广泛。机械技术和液压控制技术有机的结合.极大地提高了煤矿机电设备的各种功能.使操作更安全方便、作业精度更高、成本更加节约。当前.以微机或微处理器为优秀的机电一体化技术在煤矿机电设备中的应用已经很普遍,实现了煤矿机电设备的监督控制与故障自修复、故障警报等.随着技术的不断进步,煤矿业对煤矿机电设备的性能要求越来越高,机电一体化技术在煤矿机电上的应用也越来越广泛.设备的组成结构也越来越复杂,其维护也会越来越专业化。 在煤矿开采中.煤矿机电设备的性能、自动化程度以及经济性等,直接影响着煤矿的开采效率,同时也影响着煤矿供电、排水、通风、提升等设备的安全运行.煤矿机电设备质量的好坏与性能的优劣又直接影响到设备的动力性、经济性和可靠性,进而影响工作质量、生产效率和设备的使用寿命。因此,机电一体化系统成为煤矿机电设备中不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据.其在煤矿机械中扮演的角色越来越重要。机电一体化的功能越来越强.应用范围越来越广,这也对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求.因此对煤矿职工的培训以及设备的管理也越来越重要。 三、机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义 1、提高劳动效率机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 2、增加了经济效益和矿工的劳动收入煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 3、提高了劳动安全保障传统的煤矿工作环境非常恶劣,在潮湿、充满煤尘的环境中长时间、高负荷地工作严重影响到矿工的身体健康和生活质量,某些情况下还会危及到他们的人身安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,防止工伤和职业病的发生,保证了矿工的生命安全。 四、机电一体化在煤矿机电设备中的具体应用 1、在线监控、自动报警及故障自诊断。 实现对煤矿机电设备的电动机、工作装置、传动操作系统、控制系统和液压系统等运行状态的在线监控和故障自诊断功能.一旦煤矿的电动机、传统操作系统、控制系统和液压设备等出现故障,就能够自动报螯并精确地定位故障,从而改善了操作员的工作条件,简化了设备的维修和维护程序,缩短了停工维修的时间,提高了设备的工作效率,延长了设备的使用寿命.节约了成本。 2、提离自动化或半自动化程度,节约能源,提高生产效率。 煤矿机电设备采用机电一体化技术,实现了自动化或半自动化控制,既减轻了操作者的劳动强度,提离了生产产效率,又少了因操作者经验不足而对作业精度的影响,提高了作业精度。另外,井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等设备,使用变频起动、PLC控制系统,不仅提高了生产效率,节约能源30%左右,也相应地减少了煤矿生产的成本 3、实现掘进面局部通风,大大的降低损失。 煤矿生产中巷道施工要求局扇不间断供风,在高瓦斯及双突矿井的巷道施工中,局扇的不间断供风显得尤为重要。在巷道施工过程中,由于局扇的无计划停风造成的瓦斯故屡见不鲜,大多数瓦斯事故都是由此引起的。为解决上述问题,煤炭系统为此做了大量的工作,《煤矿安全规程》对局部通风作有专门的一系列规定,对局部通风的供电系统严格的规定了“二专两闭锁”的要求,然而无计划停风的问题虽有好转.仍然不能杜绝。近几年出现的一种双电源电气闭锁真空磁力启动器.解决了这一难题,用他来实现掘进面的双风机双电源自动切换只需要几秒钟的时间,大大降低了掘进面无计划停风带来的损失,更有力地保证了安全。 4、井下开关的应用系列,实现关的多用途。 机电一体化技术在井下开关的应用系列矿用隔爆及本质安全型智能化多回路真空电磁启动器适用于瓦斯及煤尘爆炸危险的煤矿并下。在交流50Hz,电压为1140V供电线路中,可对乳化液泵站、喷雾泵、转栽机、破碎机启动、停止、及双速切换、主、从顺序控制,并能对电动机及供电线路进行保护。可带三相交流感应电动机或交流双绕组双速电动机的启动、停止、反转及双速切进行控制,并能对电动机及线路进行保护。该开关采用微机控制线路,实现关的多功能(多用途 使开关既能作为蒈通开关使用,又能作为双速开关使用,便于管理和维护。 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机常见故障分析及处理方法 摘要:文章从电气系统、液压系统这两个方面入手,分析了煤矿掘进机在工作状态下常见的故障问题,就故障的具体表现形式以及产生原因进行了简要分析,同时概括了在不同故障下的处理技巧与方法,希望能够引起同行人员的高度关注与重视。 关键词:煤矿 掘进机 故障 处理 掘进机是煤矿企业展开巷道工作中必须使用的关键设备之一,其使用性能将直接对巷道建设质量产生影响。但,受到大量因素的影响,掘进机运行期间相关系统均表现出了一定的故障与问题,需要工作人员通过对故障问题的分析,研究相应的处理方法。为进一步提高煤矿掘进机的运行稳定性水平,本文尝试展开对掘进机常见故障的分析与处理工作,研究如下: 1 煤矿电气系统故障分析及处理方法 1.1 掘进机电气系统PLC无输出:造成掘进机电气系统出现此类故障的原因众多,常见影响因素包括PLC控制按钮失灵、自动保护节点损坏、综合保护器输出异常等多个方面。出现此故障后,显示灯会出现异常显示特征,操作人员可以根据指示灯的显示情况判断PLC是否正常输出(一般来说,显示灯常亮状态下代表PLC输出正常,显示灯熄灭状态下代表PLC输入异常)。若最终判断为电气系统PLC无输出,应当采取的处理方法为:根据状态指示灯的显示特点,确定显示回路输入情况,对故障原因进行盘点。在短接输入端的操作方案下分析PLC输入端是否存在损坏问题。若损坏则应当及时对相关部件进行更换,重新启动PLC,以确保输出功能正常。 1.2 掘进机接触线圈、继电器线圈无法导通:结合煤矿掘进机的实际运行工况来看,电气系统当中造成接触器以及继电器线圈回路无法导通的主要因素包括以下:其一,受到交流电源未接通、继电器损毁以及接触线圈损毁等相关因素的影响,可能导致接触器线圈回路无法正常导通;其二,受到直流电源未接通、继电器PLC无输出以及继电器线圈损毁等相关因素的影响,可能导致继电器线圈回路无法正常导通。出现以上故障后,可以通过使用万能表或者是观察PLC发光管显示的状态的方式加以判定。针对出现故障的部分进行及时更换,重新启动后检查回路是否正常导通。 2 煤矿液压系统故障分析及处理方法 2.1 先导油路压力水平降低:对于具有先导控制功能的煤矿掘进机液压油路而言,在正常运转状态下可能出现马达或千斤动作迟缓的问题。此情况下,若液压系统内部所有油路均慢动作运行或不动作,则可判定为液压系统出现先导油路压力降低方面的问题。出现此情况后,首先应当对液压系统先导油路压力水平进行合理的提升,观察效果。还需要特别注意的一点是:在冬季低温状态下,若井下工作面温度在5.0℃以下,则受到液压油粘度较低,流动不畅等相关因素的影响,很有可能造成先导系统压力无法满足运行标准的问题。出现此类故障后,需要采取的故障处理方法为:在不带负荷状态下使油泵做长时间运转动作,对邮箱温度计监测数值进行观察,在该取值≥15.0℃情况下再展开油路动作。 2.2 炮头升降油缸缓慢自降:通过对实践工作经验的观察认为,对于煤矿掘进机液压系统而言,炮头升降油缸在工作过程当中压力取值正常,关闭升降油缸后,受到液压锁阀芯内相关杂物夹杂于阀芯结合面上,或者是阀芯磨损严重的因素影响,会出现关闭不严密问题,此故障若不及时进行处理,会导致油缸出现缓慢自降的现象,严重时可能导致煤矿掘进机的正常运行受到不良影响。在出现此类故障后,需要采取的故障处理方法为:对液压锁阀阀芯进行清洗,彻底清除阀芯表面杂物,或对于磨损严重的阀芯,及时更换液压锁。 2.3 油泵内泄过大:若煤矿掘进机液压系统中出现油泵内泄水平过大的问题,可能造成整个液压系统压力降低,并最终对掘进机的运行产生不良影响。对此故障进行判断的主要方法为:根据轴向柱塞泵观察泄油量标准。若泄油量较大且无法修理,应当直接对液压系统油泵进行更换。齿轮泵需要关闭操作阀,油管接头无油液渗出的情况下对压力取值进行观察。若油泵内压力仍然无法得到有效的提升,则应当采取的处理措施为:拆卸解体油泵,对密封部件的损坏问题进行观察,及时进行更换,以解决该故障。 2.4 溢流阀内泄:特别值得一提的是,在煤矿掘进机液压系统出现内泄问题的情况下,若液压系统马达速度处于正常运行状态下,且泄油口没有明显故障表现时,可以采取的处理方式为:将运输油路的操作阀门部件与装载油路的操作阀门部件进行对换,压力较低的一侧即判断为存在溢流阀内泄的区域。在故障定位基础之上,可采取清洗阀芯或者是对溢流阀进行整体更换的方式解决故障。 3 结束语 由于煤矿掘进机始终在井下工作面运行,工作环境相对比较恶劣,再加上操作人员的技能水平有一定的差异,导致煤矿掘进机在运行期间仍然存在大量的问题与缺陷。若相关的故障不及时进行处理,将有可能对掘进机使用价值的发挥产生不良影响。为杜绝这一问题,本文在对煤矿掘进机关键系统常见故障进行分析的基础之上,研究了具体故障的处理方法,希望能够为相关故障的及时处理提供一定的意见与建议。 煤矿掘进机论文:掘进机机载临时支护装置在潘二煤矿的推广应用 【摘 要】本文以潘二煤矿12224上顺槽锚网支护巷道掘进工作面为背景,结合单体水压支柱临时支护存在支护强度低、支护面积小、操作不便及安全系数低等缺点。通过对比分析引进天河科技研发的机载临时支护装置,该装置具有选位合理、结构简便、对掘进机的改造量小、不干扰掘进机的正常截割作业功能。进而优化了支护工艺,降低了劳动作业强度,缩短了工序时间,提高了掘进效率和安全系数。实现了综掘临时支护的机械化,缩短了工序时间,为综掘巷道的安全高效掘进和施工安全提供了条件。 【关键词】综掘工作面;机载临时支护装置;优化支护工艺;机械化 0 引言 随着矿井年产量的逐年攀升,潘二矿对快速掘进的要求越来越迫切,生产实践存在掘进速度慢、劳动组织繁冗、安全系数低等一系列问题,与煤临时支护施工工艺密切相关。潘二矿煤巷锚网支护巷道掘进一般采用煤巷掘进机组及配套的单体风动锚杆钻机进行掘进、支护施工,而单体风动锚杆钻机在施工锚杆、锚索前,采用单体水压支柱作为临时支护,但这种临时支护存在支护强度低、支护面积小、操作不方便、安全系数低等缺点,严重影响煤巷掘进效率,并且存在着较大的安全隐患。因此,引进天河科技研发的机载临时支护装置,安装在掘进机悬臂上,对于优化支护工艺,降低劳动作业强度,提高掘进效率和安全系数等技术经济指标具有重要意义。 1 临时支护现状 目前我国推行锚杆支护的综掘巷道,由于巷道围岩多为中等稳定和不稳定状况,顶板较破碎,支护形式为多种联合支护。因巷道断面小,在综掘施工巷道中支护机具大多配备风动单体锚杆钻机,钻进效能低、占用辅助时间长,由于掘锚速度慢,为避免空顶时间长引起顶板沉降和变形均采用临时支护。 潘二煤矿现阶段岩巷锚喷支护巷道单巷掘进施工时,一般采用EBZ220H型和EBZ260H型岩巷掘进机组相配套的MQT-85J-33型单体风动锚杆钻机进行掘进、支护施工。掘进工作面普遍使用的临时支护方式为:前探梁+背木临时支护和轻型单体水压支柱+π型横梁临时支护2种方式,前一种形式支护为被动支护,没有初撑力,操作人员有进入空顶区架设作业的可能,存在安全隐患,安全性差,操作过程复杂,人工移动,用人多,劳动强度大,临时支护速度慢、效率低。第二种形式则支护速度慢,导致空顶时间长,顶板易发生沉降和变形,对水压要求较高,普遍性不高,而且工人扛运单体水压支柱劳动强度大,操作人员必需有一段空顶作业时间,存在较大的安全隐患。 2 机载临时支护装置的引进 2014年5月,潘二煤矿在西二12224上顺槽综掘工作面安装使用了一套机载临时支护装置。这套装置由山东天河科技股份有限公司生产,安装在EBZ-160型掘进机上,代替原有的前探梁和单体水压支柱临时支护。在满足临时支护的同时也可以托起锚网和钢带或槽钢,实现了机械化支护作业,成功地解决了以往临时支护期间空顶作业难题。 机载临时支护装置主要结构:顶架、主架、折叠油缸、升降油缸、支撑油缸、平衡阀、二位三通阀、分流集流阀、多路换向阀及其配套液压管路组成。多路换向阀安装在司机台,平衡阀安装在各自油缸体上。 3 机载临时支护装置的工作原理 机载临时支护装置工作时,由原掘进机的液压泵站供油,推动多路换向阀使液压油通过分流集流阀进入平衡阀和支撑油缸、折叠油缸,使顶架打开升起。推动升降油缸使主架升高,通过三组油缸的协调操作使顶架、主架调整到所需要的高度、角度,升到巷道上顶板,把钢带和钢网压紧在巷道顶板上,并达到所需的支撑力后停止。关闭临时支护装置动力源。此时,施工人员进入掘进工作面在临时支护装置的掩护下进行锚杆支护作业。 4 机载临时支护装置的技术参数 1)适用巷道高度2m~4.2m; 2)支护最大宽度3.6m; 3)最大支撑力1.5 t; 4)支护面积3.24m2~9m2; 5)支护超出截割头0.9m~2.2m; 6)顶架横向倾斜角-200~+200前后倾斜角300; 7)系统压力18Mpa; 8)整机重量约1 t。 5 具体操作工序如下: 1)掘进机完成截割作业后,将截割头放下。先检查支护装置各部位零部件及管路是否完好,再操作二位三通阀使液压油切换到支护装置的油路; 2)掘进机停电闭锁,工作面敲帮问顶后,把钢筋网或金属网、钢带放在临时支护顶架上绑紧,除两名支护工及司机外其他人员撤出,并设置警戒(要求掘进机司机在操作位置,两名支护工站立于平台的永久支护下); 3)掘进机送电,启动油泵升临时支护装置,司机根据副司机指挥调整角度及高度,若网片搭接不合适,司机停油泵,停电,副司机进行处理,再次送电,升起临时支护接顶并达一定支撑力,停电闭锁; 4)支护人员进入到临时支护下方进行永久支护,永久支护结束后人员撤出并设置警戒,送电收回临时支护装置,支护作业完成后,推动二位三通阀切换到掘进机掘进所需的油路,继续进行掘进作业。 6 机载临时支护装置的特点及优越性 机载临时支护在掘进机截割够一个循环(2米)后停机并进行敲帮问顶,把钢筋网或金属网、钢带放在临时支护顶架上绑紧,启动掘进机油泵升起临时支护到未支护的空顶下,达到额定初撑力;在有临时支护的顶板下逐排进行锚杆、锚索永久支护施工。 相较于传统临时支护方式,机载临时支护装置具有如下优越性: 1)进一步优化了煤巷掘进施工工艺,提高了临时支护的安全性和可靠性; 2)掘进循环进尺由原来的1.8米增加到2.7米,提高了掘进效率和单进水平; 3)采用液压机械支护,避免了工人进入空顶区作业的危险; 4)超前支护方式由原来的被动支护变为主动支护,支护能力达到1.5T; 5)支护装置可根据顶板倾斜程度适当调节伸缩油缸,以适应不同条件下的顶板状况,确保超前支护紧贴顶板;(下转第310页) (上接第288页)6)该系统通过控制阀控制各部件的动作,从根本上改变了传统的临时支护方式,能够随掘进机行走,动力由掘进机提供; 7)操作简单,操作阀组少,管路少,便于维护; 8)支护面积大,支护强度高,给工人创造了安全的作业环境,大大提高了掘进工作面安全性。 7 结 论 通过对比分析和井下实践证明,潘二煤矿复杂的地质条件和顶板状况下,采用该装置可以实现机械化临时支护。对工作面空顶区可实现快速支护,并且相对传统方式可实现主动支撑顶板,彻底解决了掘进工作面锚杆支护时部分时间空顶作业问题,消除了空顶作业的安全隐患,杜绝了因空顶作业造成的工伤事故。 在提高综掘掘进速度的同时,还能保障锚杆支护的安全性,进一步提高了潘二煤矿综掘机械化水平。 煤矿掘进机论文:浅论煤矿掘进机常见故障及处理方法 [摘 要]掘进机作为巷道综掘机械化的关键设备,它性能的好坏影响巷道掘进的速度和质量。在煤矿日常掘进过程中掘进机经常会遇到种种故障。本文结合日常工作经验对掘进机常见故障进行分析。 一、截割机构常见的故障及处理。 (1)截割电动机过负荷。当截割负荷在给定值百分之二百以上且持续超过时间10秒,截割电机会自动停止运转。当负荷降低后,截割电动机能自动复位。 (2)截割电动机温度过高。当截割电动机温度过高时,继电器就动作,使截割电机停止运转。当截割电动机温度超过170度时,定子绕组的热敏原件通过转换发出指令讯号,电磁开关箱信号显示器的绿灯亮起,截割电动机停止运转。温度下降约三分钟后,电动机能自动恢复运转。 (3)截割头轴承损坏或延伸部轴承损坏。截割头轴承损坏或伸缩部轴承损坏,都不能正常传递转动扭矩,因而导致截割头不动作。处理的方法是更换损坏的轴承,但在井下作业环境条件时,难度较大。最好的方法是更换整个截割头伸缩部。 (4)减速器内部轴承或齿轮损坏。出现这类事故时,截割头减速器内部有异常的杂音,极易判断出故障的原因。减速器轴承损坏或者齿轮损坏,使减速器不能传递扭矩,导致截割头不能运转。这种故障的处理方法是打开减速器,检查内部,更换损坏的齿轮或轴承。 (5)截割滚筒内花键严重磨损。截割滚筒与输出主轴通过内花键联接,输出主轴是花键轴,滚筒为花键套。如果出现磨损严重现象,便导致截割滚筒不转。判断这种故障极为简单,只要输出主轴转动而滚筒不转动,就可判断这类故障。处理的方法是拆卸滚筒,检查时花键轴还是花键套磨损严重。如花键套损坏,更换滚筒。如输出主轴损坏,则更换截割头伸缩部。 二、装运机构常见故障及处理 (1)刮板输送机卡链。掘进机使用过程中,刮板机卡链的现象经常发生,其原因主要有:一是由于链条过松,两边链条张紧后长短不等造成跳链;二是链轮处卡有岩石或异物卡链;三是因二运转载机出货不及时,造成刮板机头积货后矸石异物被带入刮板机下部,造成卡链;四是脱链器损坏或丢失。前两种处理方法是调整和更换刮板链条,使其长度相等,松紧适度,及时清理卡在链轮处的矸石;第三种原因造成的卡链,需要往返运行刮板机,使刮板链带出刮板机下部矸石,预防方法是根据二运转载机的出货能力适当控制刮板机马达转速。第四则要及时更换安装脱链器。 (2)刮板输送机断链。造成断链的原因有:链条节距不等,刮板链过松活或过紧,链轮中卡住岩石或异物,链条过度磨损,卡链时不及时处理硬拉,扫底时截割部与改向链轮干涉等。处理方法是拆检更换链条,清理异物,扫底时将铲板下压,避免与截割部发生干涉。 三、行走机构故障与维护 (1) 行走马达故障。行走马达故障的原因有:一是先导管堵塞或漏液;二是马达泄漏大或者马达内部故障。处理的方法是:一是更换新的先导管;二是更换行走液压马达。 (2)液压马达过载,安全阀调整压力低。这种原因也会造成履带不行走。处理的方法是重新调整过载安全阀。 (3)行走制动器不能完全打开。如果掘进机行走时,其行走制动器不能完全打开,将会加大行走阻力,导致行走困难或不行走。造成行走制动器不能完全打开的原因有:一是控制制动器的减压阀或梭阀损坏;二是制动器泄露或内部结构损坏。处理方法:一是更换减压阀和梭阀;二是更换制动器。 (4)张紧用的溢流阀(单向阀)泄漏大或者损坏。溢流阀的作用是使履带张紧液压缸始终处于伸出状态,保持履带适宜的张紧程度。由于溢流阀泄漏大或者损坏,不能使其始终保持伸出状态,致使履带链松驰。处理的方法是更换新的溢流阀。 四、液压系统常见故障及处理 煤矿掘进机液压系统的油温过高而引起的故障。发生这类故障的原因分析如下:一是液压泵内泄漏严重。液压泵内压力调得太高,泵内零部件磨损严重导致密封间隙变大,执行元件的密封装置损坏严重,泵内油液粘度太低等,都会导致泵内泄漏加剧。二是液压系统没有卸荷回路,当工作完成后不再需要压力油时,大量高压油液仍滞留在溢流阀中。当系统暂停工作时,如果液压泵还是以溢流阀调定的工作值来排油液回油箱,就会使油液发热,造成功率损失,因此就需要卸荷油液。卸荷主要是油泵以很小的流量或很低的压力来运转,减少油泵的输出功率,从而减少油液的发热,节约能量,延长系统的使用寿命;三是使用的油液粘度过大,造成过大的液压损失。粘度是工作液体的主要性能之一,使用的液体粘度越大,液压系统的机械摩擦和压力就越大,使阻力和系统的压降也在不断增加,造成温度升高,功率下降;四是冷却油的容器内被堵塞了,造成容器里的冷却水不能循环使用而使油液的温度升高,或冷却水的量不够,不足以把液压系统内的热量带走而使油液的温度升高。这些问题的的处理方法基本是更换油箱内的液压油,调节水的流量,开机作业时必须开水。如果因冷却液内部阻塞所致,可拆卸清理冷却器,或者更换冷却器。 煤矿掘进机论文:基于PLC控制的煤矿掘进机电控系统设计 [摘 要] 为了进一步提高煤矿掘进系统工作能力,有效控制操作故障,在使用煤矿掘进机电控性能的同时,必须根据PLC可编程控制器使用要求,让放大器和PLC发挥最大功能。在降低控制设备复杂程度的同时,方便维护工作顺利开展,减少故障。另外,PLC能及时发出报警信息,对实现故障自振、缺相保护以及过载具有重要作用,在保障掘进机安全运行的同时,也取得了良好的成果。本文结合PLC控制的煤矿掘进机电控制系统,对PLC电控系统设计、工作原理以及主控系统进行了简要的探究和阐述。 [关键词] PLC控制; 煤矿掘进机; 电控系统; 设计 随着我国煤矿生产能力增强以及安全生产的需求,掘进机在煤矿生产中应用越来越广泛,并且逐步成为不可或缺的设备。在现代化科学技术的影响下,传统的、落后的掘进方式逐渐被机械化、先进的掘进方式代替,在时代与生产的双重压力下,国产重型掘进机出现。在传统的煤矿掘进机电控系统中,大多使用继电器和接触器的系统,在大范围继电器使用中,效率低、速度慢大大影响了整个掘进机的工作效率。PLC可编程控制器具有稳定性好、可靠性高,在强烈、高温环境下都能不间断、长时间运行的特点,所以在煤矿掘进机电控制系统中被广泛应用。另外,由于掘进机中需要配备多台电机,为了正常工作,所以它们之间会存在一定闭锁问题。而PLC控制则能避免不可靠、闭锁接点多等问题,在良好的记忆功能中,它能及时查出PLC控制器输入信息。 一 PLC电控系统设计以及工作原理 在掘进机设备中,主要由电控箱和开关箱组成,和照明灯、电铃、急停按钮、油位继电器、工作结构共同组成掘进机电控系统。在液压系统和电控系统配合中,逐步实现各种机械作业,同时还能对油泵、超载、绝缘、断相、截割进行保护、监控。在煤矿掘进中,为了保障电控要求,必须根据电控设备要求,将各种信号输到PLC中,再对特殊模块以及PLC进行软件设计。 (一)PLC主要结构 PLC作为新型的电子控制装置,它是在计算机技术的基础上,对工业生产进行装置控制的形式。同时它也是程序化设计的结果,是当今机电生产发展的结果。PLC主要包括:电源、CPU、存储器以及输出输入模块[1]。 电源作为煤矿掘进机电控系统正常运行的基础,可以直接将交流电与可编程控制器相连。CPU,又称中央处理单元,它是整个可编程控制器的优秀,每个PLC都必须配备一个CPU。CPU是在系统设计的基础上,对采集的数据进行处理、存储的过程,通过分析、计算后可以直接对装置或者电路进行控制。另外,CPU存储能力和数据处理进程最PLC公正效率具有重要影响,例如:工作容量、控制规模、工作速度等,都是不可缺少的参数。 在输出输入模块中,作为所需控制电路与可编程控制器的连接模块,主要包括开关量输出、输入,模拟量输出、输入等。在存储器中,主要包括用户程序和系统程序存储器,系统存储主管系统软件,用户存储管理用户使用的软件。可编程控制器的功能主义包括:限时、条件、步进、联网、通信、数模、模数转换[2]等。限时控制可以为控制器提供多个定时器,在指令设定的过程中,拥有便利的改动、调动工序。条件控制,是对可编程控制器进行指令设置,它可以对继电器串联、并联或者串并联进行处理。随着科学技术的快速发展,机电一体化应用范围越来越广。在工业生产中,为了促进煤矿掘进机电控系统发展,基于PLC控制的机电一体化在煤矿生产中应用范围变得更加合理、科学。 (二)PLC电控系统设计 在硬件设计中,PLC控制根据信号控制主回路、采集中的通断控制故障状态或者综合保护显示,主要包括:主腔门盖、回路单元、操作箱以及接线箱等。 主腔门盖[3]主要包括:SPU(稳压电源)、PLC(可编程控制系统)、S传感器、R继电器、EM扩展模块、RPB中继电源板等相关部件,布置框架如图一所示。 操作箱主要由万能开关、显示屏以及行程开关构成,它的原理如图二所示。最后,主回路单元则由真空交流接触元件构成,进而保障电控机电路分断和闭合,有效控制变压器、熔断器互感器以及换相开关等。 (二)工作原理 煤矿掘进机的电控系统由PLC完成,也就是完成控制信号采集,在通断控制的同时,显示故障产生时的故障状态以及综合保护。 1、主回路 交流电压主回路通过换相开关隔离,将其分成两路,一路主管FU1熔断器到变换器控制的T1、T2,另外一路则是转载电动机、截割。油泵提供的电源状况。油泵电动机通常以真空接触器作为开关,由RC1电压保护吸收主回路电压,通过Sensors1I和CT1A―CT1C为模拟量提供对应的电流信号;在正确判断电流工作状况的同时,对其进行断相、短路、过载保护。 在电动机截割中,通常以VACC2接触器作为开关,用电压保护器RC2作为具体的电压操作程序;通过Sensors2I和CT2A―CT2C为AI2模块提供信号,从而正确的判断出过载和电流。在电动机转载电路中,通常以VACC3接触器作为开关,RC3吸收回路电压,通过Sensors3I和CT3A―CT3C为AI3提供信号,进而实现断相、短路和过载保护。 2、保护回路 在PLC控制的煤矿掘进机电控制系统中,保护回路又称漏电检测,在油泵回路中,主要由漏电闭锁、电源板、传感器等相关元件组成,再将漏电信号传入模拟量,进行漏电保护。照明漏电保护则由LDJ―24插件[4]组成,回路正常时,常闭接点闭合,继电器得电吸合,最后再送出照明电源。当整个回路出现漏电现象时,插件接点就会闭合,在显示屏显示漏电故障的同时,接点被打开,断电器自动切开回路电源。 为了保障煤矿掘进机实现上述功能,必须进行简单可行、安全可靠的软件系统。在系统设计中,还必须注意各种电机闭锁和保护输入关系。在系统因素分析中,最重要的是反转闭锁和正转闭锁,软件设计流程如下图三所示。 二 PLC主控系统以及软件设计 PLC可编程控制适用于各种速度、压力以及加速度循环工作,通过无线或者有线遥控联接,可以将总线组件以及模拟数字用在闭环液压以及液压控制系统中。在煤矿掘进机电系统设计中,它可以随意添加或者拓展组件设计,程序设计具有很强的适应性。在多种联接方式中,所有输出、输入都能由参数设定。通过移动电话以及解调器,能够顺利实现远程诊断,进行模块控制。 (一)PLC主控系统 1、电控系统组成 PLC作为煤矿掘进机的控制中心,一般选用PLVC4为主控制器,DC24为供电电源,有3路数字输入,4路模拟输入,4路输出通常用于IPWM(开关阀)或者电磁铁比例,输出电流最大时可以达到2200mA,也可以直接驱动电磁铁比例,并且不需要任何放大器,其主控系统框架如下图四所示。 在PLVC4中,主控制器作为整个煤矿掘进机的控制中心,一般选用两台进行控制。一台为IPWM主站驱动型,用来驱动需要精确速度的电磁阀,例如:切割臂回转、升降、行走等;另外一台则作为从站,主要用来驱动星轮、运输、铲板升降或者转载的正反转。 对于安全栅,一般安装在相对安全的场所,作为非本安电气设备与本安电气设备相连的设备,能够直接传入现场设备的安全值内部,进而不断保障现场人员、设备、生产的安全性。在操作站模块中,一般采用本质的安全性操作,缩短操作空间,电控箱和操作站的连接方式一般为通信方式,在减小电控箱和操作站控制设备和连接线的同时,缩短掘进机高度,方便系统维护进程。操作站的主要内容包括:机型故障、标志、文本显示、时间显示、当前动作、最后动作、电动机故障特征、电动机数据、传感器数据、通信接收、数据接收、警告、报警指示灯等。该系统既可以显示电动机故障代码、停止原因,还可以为相关工作人员提供维护者参考,从而让故障解决过程更加快速、方便。 另外,在漏电模块检测中,煤矿掘进机工作电压被分成1140V或者660V两种情况[5],同时在两种电压等级下,闭锁值也不一样,在等级为1140V中,动作值为40千欧,返回值为60千欧;在等级为660V的情况下,返回值为33千欧,动作值为22千欧。并且PLVC4和漏电模块检测为主要的通信连接方式,PLVC4通过煤矿控制系统决定闭锁功能关闭或者开启,以及660V、1140V电压切换。为了有效控制电压出现漏电模块检测现象,可以进行漏电检测,一旦发现有漏电检测或者通信异常时,启动闭锁电动机。 2、电控系统工作原理 在PLVC煤矿掘进机控制系统中,比例阀驱动通常采用两个PLVC4可编程控制器,通过Can―Bus就能连接,当IPWM[6]输出后,再作为主站工作。在这过程中,由于PLVC4安装有隔爆电控箱,本质型安全箱被安装在操作站外部,所以通过安全栅就能窜入本安设备的安全值范围,进而保障现场人员、设备以及生产安全。对于现场操作人员,一般可以通过操作站电机进行按钮输入,通过安全栅、RS―485、RS―232进行PLVC4控制器转换,进而实现预定功能。或者也可以通过遥控模块、遥控器、RS―232、安全栅、RS―485进行整机控制。当煤矿电动机保护和检测通过电流检测信号进入PLVC4时,只要反复解算时限,就可以对电动机实现过载保护(如图五所示)。 (二)软件设计 在煤矿掘进机软件设计中是,PLVC控制根据OpenPCS 4.2.3编程程序要求,进行STL语言编程,从而实现比例阀线短路、断线检测。通过通信路段,将相关信号发送到操作站。电磁阀检测结果如下:通道号CHANNEL从1000开始为通信使用,55个字的操作站从通道1000到1054一直作为操作站通信区域,1055到1064为漏电检测的通信区域,1065到1070之间为遥控通信区域。 在这过程中,PLVC通过terminal终端配置软件,可以得到PWM、IPWM通道的最大输出电流、下降或者上升时间、通信地址、通信速度等,通过数据保存,进而达到煤矿掘进机迅速出厂的要求。 结束语 PLC作为当下新型的控制器,由于信息传输方便、逻辑能力强、安全系数高、体积小等优点,已经取代了传统的继电控制器,并且广泛应用于继电一体化中。随着先进的生产关系以及科学技术的快速发展,为了进一步完善PLC制作,必须根据PLC系统设计、工作原理以及主控系统相关特征以及要求,不断增强PLC在煤矿掘进机电控系统中的设计方案以及应用效益。 煤矿掘进机论文:煤矿井下掘进机供电分析 摘要:煤矿掘进工作面越来越长,那么其供电安全方面也会存在诸多隐患,本文主要简单分析了煤矿井下掘进工作面的状况,同时分析了供电方法,并且提出了煤矿井下设备节能的措施。 关键词:煤矿井下;掘进机;远距离供电 引言 煤矿井下的掘进机电设备具有线路铺设距离远、适用范围大、种类繁多且运行时间长等特点,对井下掘进机电设备的节能管理要采取多方面、多角度、全方位的措施进行耗电量大等问题的解决,针对不同矿井,选用适合的掘进设备,从而达到节约用电的目的。本文主要结合目前各大煤矿的生产实际情况,从掘进供电设备的选择以及井下掘进设备的管理使用两个大方面,浅析煤矿井下掘进机电设备的节能措施。 1、矿井掘进工作面状况 井下掘进机械设备主要有综掘机、钻车等,采用电压等级为1140V,在正常掘进施工循环时,一个掘进工作面的负荷可达780KW(主要设备配置见表1),最大电动机的启动电流就在800A以上,按2200米的供电距离、供电电缆截面95mm供电变压器1000KVA进行计算,最远点两相短路电流达到950A。按照《煤矿井下低压电网短路保护装置整定细则》速断保护安全系数的要求,速断定值为不大于633A,因此根本满足不了掘进工作面设备的安全运行。 表1井下主要掘进机械设备配置 2、电气原理分析 2.1、现行防爆电器产品的缺陷 我国煤矿井下高低压系统供电和控制设备普遍采用矿用隔爆型,隔爆结构一直沿用六七十年代苏联的型式,虽然在煤炭生产中起到了很重要的作用,但由于其结构不合理,技术上一直未能解决工人违章作业,产生电火花引起瓦斯煤尘爆炸事故的发生。特别是近年来,随着我国国民经济的迅猛发展,对煤炭的需求日益增加,带来的是煤炭生产供不应求。大多数煤矿为了多出煤,加班加点生产。有些煤矿为了缩短时间,井下采掘供电和控制设备搬迁、设备更换和维护时,严重违反《煤矿安全规程》的规定,在没有停掉上级开关电源的情况下,打开接线腔带电作业,其后果往往造成人身触电和瓦斯爆炸事故的发生。 2.2、原理探讨 从异步电动机的等效电路中可知,异步电动机在运行时所需要的无功功率由两部分组成:一部分是励磁支路所需的无功功率;另一部分是负荷支路所需的无功功率。异步电动机主要是励磁支路所需的无功功率,当负荷从由零到满载时,其变化很小,随负荷的增加而略有下降;而负荷支路所需的无功功率随负荷增加而增加,其值一般要比励磁支路所需的无功功率要小,异步电动机容量越小,相对的比例也越小。 纯电感负载中的电流IL滞后电压90°;纯电容负载的电流IC则超前电压90°。可见电容中的电流与电感中的电流相差180°,其能够相互抵消。相应达到了补偿目的。 BBW1型矿用隔爆型无功功率自动补偿装置可以对煤矿井下的中、低压供电系统频繁变化的无功量及时跟踪,自动投切电容器组,具有安装简单、隔爆性能优良、保护完善、安全可靠、智能化程度高等特点。还可使所控制补偿网络的线电流下降30%以上,功率因数提高到0.95以上,提高线路端电压5%左右,减小因感性负载启动时浪涌电流的冲击50%以上。使供电电压波动平稳,减少供电系统的线路损耗,节能效果显著。由于是对掘进机进行远距离供电的端电压进行补偿,所以就不能采用某些类型馈电开关中的相敏短路保护功能,进行供电线路的短路保护,因为相敏保护是判断功率因数的,所以不适合该解决方法,采用鉴幅式的短路保护理论上还是可靠的,就该掘进工作面的远距离供电技术实践,为保障掘进机正常运转和供电系统的可靠性也提供了一种思路。 2.3、分级闭锁产品的设计 煤矿电气项目开发组在充分分析现有防爆电器防爆结构所存在缺陷的基础上,研究设计了矿用隔爆型分级闭锁技术,首先在真空电磁起动器、煤电钻变压器综合保护装置和照明信号综合保护装置产品上,实现矿用隔爆型分级闭锁技术。即该系列产品的接线腔设有机械-电气闭锁装置,打开接线腔盖板进行维护作业时,其相应接线腔的电源就要断电。为此设置两个接线腔:一个是电源接线腔,一个是负载接线腔,两个接线腔设计为独立隔爆型式。其主要目的是为了在打开负载接线腔进行作业时,只停掉本级设备和下级关联设备,不但缩小了停电范围,而且节省了作业时间;当违章打开电源接线腔时,上级电源断开,避免了产生电火花造成的触电和瓦斯爆炸事故。 主腔机械―――电气闭锁装置由两部分构成,分别是控制电源闭锁机构和主电路闭锁机构,当操作人员欲打开主隔爆腔时,首先必须将隔离开关手柄搬到“分”的位置,此时方能操作机械闭锁杆,使其退到机械闭锁限位槽内,机械闭锁压板解锁,此时主隔爆腔内电源侧仍然带电。这时工人如违章打开主隔爆腔,主隔爆腔内电气闭锁机构的电气闭锁压板移动,压缩行程开关的行程,行程开关接点闭合,使上级开关断电,实现了主隔爆腔机械―――电气闭锁。 2.4、选择性断电保护原理 分析该供电系统设计为三级选择性断电,即总馈电开关为一级,分支馈电开关为二级,电磁起动器为三级,称之为三级选择性断电原理。上下级动作保护时限级差为200~500ms,可根据需要人为整定。而违章作业打开盖板的时间 1min,打开主腔的时间 10ms,即打开接线腔盖板或主腔前,保证上级开关断电,完全满足上级断电时间的要求。 2.5、相敏保护器在远距离供电之中的应用 BXL1-400型相敏保护器是由保护插件,底座,电流互感器和辅助电源变压器等四部分组成。在保护插件上装有电流分档调节开关,可进行高低档电流调节。整定电流调节开关供整定电流用。短路倍数拨码开关供整定用。相序调节开关,保护插件与底座之间由插件联接。底座与电流互感器、辅助电流变压器、中间继电器等由导线进行连接。 在三相供电系统中,由于三相电流和电压大小相等,相位互差为120°,因此用一相电流和电压就能反映三相对称性系统的电气参数的变化情况。BXL1-400型采用的是B相电流和BC线电压,由于在远距离供电系统中,当供电系统远端短路电流与电动机的起动电流相差不多时,短路功率因数可以近似为%,而电动机起动时功率因数仅为0.5左右,所以,在短路时保持电压大于电动机的起动时的保持电压,这样就将系统正常峰值和短路电流区分开了,一旦保持电压超过短路动作电流整定值时,保护器就会向开关发出跳闸信号,使开关起保护作用。 BXL-400相敏保护器体积小,可装在DW-80系列的馈电开关中使用,其特点是安装方便,费用少,保护范围大,动作灵敏可靠,实践证明,BXL-400型相敏保护器完全能满足矿井远距离安全供电的要求,是一种值得推广的新技术。 4、结语 煤炭是人类社会赖以生存的能源基础,在“节能减排”的大社会背景下,节约煤炭开采本身的能源消耗,对节能减排有着重大的意义。选择先进节能的井下掘进机电设备,科学合理的对掘进机电设备进行使用、管理和维护,是井下掘进机电设备最有效的节能途径。 煤矿掘进机论文:浅谈煤矿井下掘进机机电设备故障诊断及维护 摘要:在煤矿巷道挖掘普遍实施机械化的今天,掘进机日常的检查和故障维修成了每一个煤矿机修人员的必会的一项工作。为了及时消除事故隐患,使机器设备能充分发挥作用,特别是能尽早发现机器各部的异常现象,并采取相应的处理措施是非常重要的。本文主要探讨煤矿井下掘进机机电设备故障诊断及维护。 关键词:井下掘进机 机电设备 故障 随着我国煤炭产业的快速发展,煤矿机电设备的运行性能,对于煤炭企业确保安全生产和经济效益的提高,发挥着越来越大的重要作用。所以,对煤矿机电设备的管理与维护,就提出了更高的要求。煤矿的机电设备管理,要从基础工作做起,用经济杠杆为手段,以确保矿井机电设备安全性为中心,扎实地搞好管理工作,保证矿井机电设备可靠、高效、安全地运行[1]。 一、煤矿井下掘进机机电设备故障诊断 使用掘进机的矿井要建立严格的维修制度,严格执行部制定的设备完好标准和检修质量标准。要坚持“以预防为主”的原则,不要等出了故障再去处理,而是要把故障消灭于未然。 1.日检 (1)检查截齿与齿座有无损坏、丢失,更换不合格的截齿。(2)检查喷嘴是否损坏、丢失与堵塞,清理堵塞的喷嘴,更换补齐喷嘴。(3)在液压马达运转情况下,检查油箱内的油位,若油位偏低应补充液压油。检查各减速器中的油位,若油位偏低应补充润滑油。用油枪向各注油点注入润滑脂。(4)检查并拧紧松动的螺栓,检查所有的油管和水管是否有泄漏现象。(5)应使所有控制连杆的动作灵活。 2.周检 (1)检查履带板是否弯曲、有无断裂。检查履带链的张紧程度。(2)检查各联轴器是否牢固可靠,转动灵活。(3)检查刮板链、溜槽及铲板的磨损情况,检查刮板链的张紧程度。(4)检查胶带转载机托架上的螺栓是否牢固可靠。检查转载机的张紧程度和胶带连接扣是否完好。(5)拆下铲板升降油缸的护罩,检查固定螺栓和软管是否紧固和完好。(6)清洗和润滑所有的操纵手把。通过压力表检查各油路的压力是否符合规定要求。 3.月检 (1)包括日检和周检的内容。(2)将不符合要求的润滑油从减速器中放净,重新注油到所要求的油(3)使冷却水倒流,以清洗供水系统。 4.季检 更换液压传动系统中的油,清洗油箱内部。 5.半年检查 (1)检查所有减速器中的齿轮和轴承,必要时予以更换。(2)拆下所有的油缸,检查、清洗或修理。(3)用润滑脂润滑电动机轴承[2]。 二、煤矿井下掘进机机电设备故障的维护 机器安全作业和良好的备用状态在于严格遵守维护规程,并做好维护工作,其中包括按规定周期注油换油。一旦发现任何微小的故障都应及时排除,以防止重大事故的发生。 1.切割减速器的透气孔 切割减速器的下部开有透气孔,必须每天检查,必要时进行清理。 2.切割头的紧固 各用三副胀套将两个切割头连接在切割减速器输出轴的两端。安装切割头时要特别注意胀套的安装细则。胀套不是自动定心的,在安装第一组时,用随机专用工具进行定位。施加于拉紧螺钉的扭矩为145N・m,在任何情况下,都不要使用更大的扭矩。为了能确定切割头是否因受力而不对中,在安装切割头时,一定要使两个油嘴在一条水平线上[3]。 3.齿轮在转台上的紧固 使转台产生水平摆动的齿轮用胀套将其连接到盘形支座的轴上。齿圈偏离原安装角将使切割臂偏离中心位置,致使切割臂位于机器纵向轴线的一侧。为使切割臂恢复到机器纵向轴线的位置上,操作者必须采取以下措施:(1)旋转切割臂使其回复到机器的正中位置,然后把切割臂降低到地面上。操作过程中,要把切割臂准确地落在机器的纵轴线上。(2)用两个压板把齿圈固定在适当位置上。但要注意,两个压板不可压的太紧,以便能将齿圈移动到准确位置。(3)卸下胀套。(4)取下水平油缸盖,并卸下活塞。(5)把齿条调回到中心位置。油缸的两个外端面到齿条两端的距离X必须相等。(6)清洗胀套将其放回原位。(7)安装胀套时,必须严格遵循胀套的安装细则,分多次紧固胀套的螺钉,正确的扭矩为450N・m。 4.铲板托架的紧固 为保证铲板托架不松动,则必须对铲板托架每周检查一次。检查时,操用者使铲板上下运动几次。 5.刮板输送机的连接螺母每周必须检查 刮板输送机和装载减速器之间的连接螺母,以确保其安装紧固。发现螺母稍有松动,应立即重新紧固。 6.刮板输送机链条的张紧 当链轮转动时,刮板输送机链条的下垂度不得超过10mm。如果垂度太大,刮板容易跳链。但刮板输送机链条必须保持一定下垂量,否则机头和机尾的链轮及刮板机链条本身将遭受过度磨损。由于物料容易堆积在刮板机上,所以必须在运转清理后方可调整链条的张力。张紧:(1)松开减速器的紧固螺栓。(2)松开调节螺杆上的锁紧螺母,将两边减速器调整至相同的位置。(3)必要时,短时开动刮板机后再调整链条的张力。(4)拧紧调节螺杆上的锁紧螺母,并拧紧紧固螺栓。减速器上的紧固螺栓要正确拧紧,如不正确,调节螺杆就可能弯曲,减速器上的爪式联轴器和刮板输送机驱动轴就有可能损坏[4]。 7.刮板输送机安全摩擦离合器 安全摩擦离合器片是由弹簧加载的,每次起动都将受到一定程度的磨损。一旦磨损超过一定值,必须减薄弹簧座上的垫圈,使压力弹簧重新压紧。当垫圈减薄后,摩擦片再度磨损时就将其更换。每周检查离合器摩擦片时,要松开底部的螺塞,检查是否有油,如果有油存在,说明刮板减速器漏油,必须更换减速器高速轴密封,以保证摩擦片绝对无油脂。由于摩擦片之间易于粘附,所以存放时必须把离合器的组件拆散放置。 8.履带链的张紧 当掘进机由地面抬起时,履带链的正确垂度在60-70mm之间。为了张紧履带,机器设有张紧油缸。在油缸中装入油脂,随机工具中备有一个手动油脂枪,进行注油张紧。也可使用其他动力注油器张紧。为了检查和调整履带松紧,必须将机器抬离地面,首先放下尾部稳定器,然后落下前方的铲板和切割臂,可将机器抬起。在测量垂度之前,必须使履带来回转动几次。 三、结论 随着煤矿科技的不断发展,建设高产高效矿井的理念深入人心,掘进机在煤矿广泛应用,大幅度的提高了掘进队的单进,解决了生产接续紧张的问题,已取得了显著的经济效益,有效地缓解了采掘接续紧张的局面。加强对机械设备使用人员的素质建设,使他们掌握正确的使用和维护技能,对于减少或者避免机械故障的出现,提高机械的利用率有着重要的作用。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机电气系统的维护 【摘要】矿用掘进机电气控制系统由传感器、执行机构、辅助设备、人机交互界面等几个部分组成,该系统对于掘进机的正常运行起着非常大的作用,因此,需要搞好维护和维修工作。文章对煤矿掘进机电气系统的维护、常见故障的诊断和排除进行了探讨。 【关键词】煤矿掘进机;电气系统;组成;维护;故障诊断;故障排除 随着我国煤炭行业的兴起,大规模的机械化产品应用于矿山作业中,综掘设备掘进机大批量的投入到矿井生产中。这给设备的维护和维修提出了新的要求。矿山机械一般可以分为机械系统、液压系统和电气系统三大部分,其中电气系统是一个非常重要的系统。近几年矿用产品信息化进程加快,更多新的控制方式和信息化手段应用到掘进机的电气系统中来,在一定程度上方便了现场设备的维护和检修。在此,本文主要对煤矿掘进机的电气系统的维护做个简要地探讨。 1煤矿掘进机电气控制系统的组成 当前我国矿用掘进机的整机装机功率通常在350kW以上,系统采用交流1140V供电,根据掘进机性能要求,电气控制系统应具备对电动机的控制和保护、液压系统的控制、掘进机照明、报警、急停等辅助设备的控制等功能。 1.1传感器 矿用掘进机的常用的控制电路保护及电机保护功能主要包括:漏电闭锁检测、短路、缺相、过载及控制电路、漏电保护等,传感器主要是为控制系统检测掘进机关键元部件状态而设置,传感器通常安装在电控箱外。当前的传感器大多是通过光电隔离后的数字信号进行通讯,这大大提高其抗干扰能力,接线也更为方便。由于先进的现场总线结构普遍被采用,使得接口实现统一,为今后技术升级和增加其他检测装置带来了方便。掘进机上通常会设置的传感器有:电流互感器、油温油位传感器、冷却水量传感器和油路压力传感器等,这些均是保证掘进机正常工作的重要方法。 1.2执行机构 执行机构主要由矿用本安型电磁阀、电液比例阀和隔爆型三相异步电动机构成。掘进机常用的液压动作(前、后行走,铲板升、降,后支撑升、降等动作)通过控制电磁阀来进行,而切割臂的摆动则由电液比例阀进行控制,通过对切割电机电流的检测进而控制电液比例阀的工作电压(或电流)实现摆动速度的控制,以防止电机长时处于过载状态。电动机包括油泵电机,切割电机及装运电机,其中装、运电机有两台同型号电机共同工作,并可正、反转。在设计中主要考虑各电机开启顺序和相互之间的闭锁关系,除了进行软件对各电机逻辑控制外,还设置了装、运电机正、反转之间的硬电路闭锁。 1.3辅助设备 辅助设备包括无线遥控装置、机器照明装置、预警设置及瓦斯断电装置等。无线遥控装置设有各液压动作按钮,在安全状态下可以操作机器实现各种动作;照明灯宜选用防震隔爆型,瓦斯断电装置配合前级磁力起动器在瓦斯超限情况可下切断本机的供电,及时消除安全隐患。 1.4人机交互界面 人机界面包括大屏幕液晶显示器和操控按钮,安装在隔爆兼本质安全型操作箱内,液晶显示器与控制器以现场总线方式通讯,全面及时的将电气控制系统所有检测和运行数据展现给掘进机操作人员以便更好的操作设备,同时还能为技术人员提供系统故障信息和数据分析,操控按钮包含了所有电机的开、停,电磁阀的控制按钮。这种人机界面与电控箱分离的设计可使掘进机操作人员专注于整机控制而不用关心控制系统具体运行过程,同时操作箱设有数据接口,可将液晶显示器所有显示数据通过井下工控网络将数据送至地面。 2煤矿掘进机电气系统的维护 要做好煤矿掘进机的维护工作,首先要对掘进机进行定期检查。检查电气设备的门、翻板、接线端盖是否关好和盖严,把手有无松动、脱落和损坏,端子螺丝有无松动,密封是否完好。若有,应及时修补和更换,保证外部灰尘和水不进入电气设备内。对主变应随时检查冷却供水与散热情况,从各个方位仔细监听其运行声音是否正常。氮气压力按仪表标定单位的要求是否工作在正常的工作范围内,主变温度是否超为合理区域;隔离开关动静触头间有无其它异常现象,锁销有无脱落。在掘进时电气维护人员应巡视检查以上项目特别是变压器的温升状况。 由于掘进机常常处于井下工作,其电气设备的密封、绝缘、运行温度、卫生清洁、接线端子及接线柱的锈蚀和紧固情况等因素对电气设备的正常安全运行非常重要。搞好掘进机的正常维护是一项复杂的工作。在掘进机组上从事维修工作还应注重下面几个原则性的问题: (1)确定问题 其中包括设备的异常指示、异常动作,异常动作是突然发生还是逐渐发生,以及可以观察到的任何可见故障等。 (2)分离并确定不能正常工作的构件 根据原理图确认哪些构件可能引起故障;根据对问题的清楚的定性,确定哪一个构件或哪些构件最可能引起问题;隔离或绕开最可能发生问题的构件,检查系统功能,以确定构件是否为不能正常工作,可采用同样的方法进行多次检查,直到找到发生问题的构件。在判断检查时不要由于方法简单,就忽视甚至不加以采纳执行。 (3)解决问题 矫正设备的非正常工作状态,如果可能的话,应确定构件不能正常工作的原因;由于系统其他故障可能引起设备异常动作,仅仅修理或更换一个构件可能暂时缓解了问题,而引发的基本故障仍未排除;矫正任何可能引起设备非正常工作的其他问题;应尽可能修理缺陷构件,不能修好时,则予以更换;最后,还应进行必要的系统检测,以确保系统运行参数的恰当设定。 3常见故障诊断及排除 3.1PR1先导继电器故障 PR1继电器是直接控制泵电机启动的中间先导继电器,在工作过程中如果出现故障,它所控制的辅助触点PR1-1不能正常工作,时而闭合时而断开,有时也会因为机器工作振动太大,造成PR1-1触点不稳定,这就会造成泵电机在工作过程中突然断电,然后重新启动仍然可以正常工作,这样的软故障使维护者很难判断,从而造成了机组的工作效率降低,影响了井下的正常生产。解决的方案是:当出现此类问题后针对PR1继电器进行更换;或者可以间隔一段时间对电器系统进行强制性检修。 3.2过载保护模块烧毁 电机过载保护模块是通过交流互感器获得信号进行分析的电器元件,当其出现故障前期常会有不定期出现停机的现象发生,每次电脑显示过载,之后又恢复正常,如果经常出现这样的状况就会影响正常的生产,增加机器的启动频率,对机器各个电气部件都是一种考验,要想准确地判断主要通过两个方面:①观察电脑的存储记录,②空载状况下运行机组,如果在空载的状况下仍出现过载跳电则说明过载保护模块出现故障,解决方案一是更换新配件,另外就是对过载保护模块进行调整。当然,调整的先决条件是保证其没有损坏而是数值有变化或不适合工作条件下的要求。 3.3漏电继电器损坏 在掘进机电气系统中漏电继电器既是检漏继电器又是漏电复位继电器,所以此继电器如果出现故障直接的征兆即是漏电,确保供电线路中没有漏电现象时就有可能是漏电继电器故障,工作时因为某种瞬间绝缘值低造成漏电显示,但是如果漏电复位继电器正常情况下都会对其复位动作,如不能则故障。另外就是检漏本身通过一个6kΩ的电阻在进行检测,如果电阻或者漏电继电器存在问题则直接就造成漏地不能正常工作。其解决方法只能更换配件。 4结束语 随着大型机械设备在煤矿生产中的应用,设备的维护、检修显得尤为重要。掘进机电气系统是整机的主要组成部分,它为掘进机提供动力源,同时还控制掘进机各台电机及其配套机械部件的正常运行与安全。因此,做好掘进机电气系统的维护与维修工作,对于掘进机的正常安全运行意义重大,对于煤矿生产也意义重大。
控制系统论文:PLC自动化控制系统论文 1PLC自动控制系统 PLC的运转十分稳定,在保证高速率的运转状态下,还能够保持安全可靠的性能,它还具备十分强大的兼容功能,结构以模块的形式存在,能够根据需要进行灵活的重组,程序十分简单明了,功能更加丰富,可以很容易的实现各种形式的远程操作。PLC从本质上来讲属于计算机系统的范畴,只是由于其能够很好的连接到工业中,实现通过传输数据指令进行生产控制,所以使得这一系统的能够发挥出巨大的功效,随着其应用范围的不断扩大,逐渐建立起了可靠地控制系统。PLC是以程序控制器为基础,并通过对微机控制器的科学应用衍生出来的一种计算机技术,随着人们在自动化领域投入的不断加大,研究脚步的不断深入,这一系统得到了极大程度的简化,变得更加微型化,不仅如此,还开始向着更加个人化的开放性网络控制的方向发展,能够实现各种形式、各种领域的控制。尽管它的功能十分强大,但是依旧存在着很多薄弱环节,举例来讲,经过长时间的使用之后,系统所产生的劳损将会直接导致继电器产生触点电弧,如果情况严重,将会使得系统对于指令的执行出现偏差,这将对生产造成严重负面影响。 2探究PLC的可靠性 尽管PLC系统能够很好地与工业生产相融合,并在工业生产中发挥出强大的作用,有着很强的稳定性。但是如果受到特定条件的限制和影响,极有可能产生极其强烈的电磁波干扰,影响到程序的运算,使系统产生错误的操作指令,最终致使PLC的运转出现偏差。想要使得PLC控制系统变得更加可靠,应该从多个角度、多个方面、多个环节强化控制,才能够使其抗干扰能力得到系统性的提高。 2.1信号传输中断 首先机械设备发生故障会影响到信号的传输,出现中断现象,从而使得自动控制系统不能够接收到正确的指令,整个系统的运转出现停滞,自动控制系统发挥不出作用,无法对数据进行程序运算,难以执行系统发出的指令;其次如果触点没能够保证与接线严密的接触,这就会使得数据的传输出现中断,无法顺利到达数据库,这样一来数据就失去价值,不能够通过收集整理,来为决策提供科学的数据参考,同时也无法形成相关的数据统计;最后在信号传输出现中断的情况下,会导致机械出现触点抖动的现象,尽管相关的防御系统已经十分的完善,但是还是会受到系统扫描周期的限制,使得指令在计数累加的情况下出现偏差。还有各个阀门不能够正常的开闭,使系统运转处于混乱状态,最终导致系统呈现出极大的不稳定性。 2.2PLC在干扰下无法正常执行指令 当PLC受到干扰,指令传输就会出现故障,最终使得指令不能够得到标准执行;当控制变频器在启动的过程中出现故障,附带的电机无法正常运行;PLC无法对数字信号进行专业的处理,控制负载不能够得到妥善的解决。这些都是故障存在的原因,只有将这些问题有效的解决,系统才能够变得更加安全可靠。当PLC系统需要在高强度电磁干扰下正常运转和工作时,只能通过多线路分开供电的方式将动力电源与控制电源分离,如果条件允许,还可以利用具备屏蔽和隔离功能的变压器来完成供电,在线路构思时,应该在功率设置时就留有一定的余地,并运用稳压电源进行外接供电。 3从设计方案探究PLC控制系统可靠性 在信息技术快速发展的当今社会中,人们为了使得生活更加轻松,开始了对自动化的极力追逐,通过人们不懈努力,PLC系统已经从功能上实现了阶段性的优化,不仅能够将数字指令储存起来,使得整个控制流程集成化、模式化,还通过增添模拟量处理等附加功能实现运动以及过程的多方面控制。 3.1完善PLC报警系统 在对报警系统进行设计时,通过加入设计性的故障,以此来测试报警系统,当故障出现时,会通过文字的提示了解到发生的故障类型,故障的具体位置会显示在工艺流程图的指示灯上,为了避免指示灯故障影响到对机械运转状况正常的了解,还设置了专门的故障测试系统,当这一系统运行时,全部故障指示灯都会被点亮。为了将过去隐藏着的问题干净彻底的清除,应该加大人力、物力的投入力度,将相关的关键线路和重点环节进行仔细的核查。将指示灯分布在控制柜上,根据指示灯判断机械的运转是否正常。在这种情况下,要进行明确的界限划分,将指示灯在相对应的位置分布,当故障发生时能够对相关岗位上的主管人员起到及时的警示作用,方便责任人进行及时的应对,保证机械正常运转。 3.2强化PLC信号传输强度 确定相关的开关能够正常的闭合,保证变压器的稳定性,避免出现短路影响到信号传输,除此之外还能够避免接触不良的出现。加强PLC系统中分析系统的建设,使得信号在传输之后能够在数额方面得到体现,同时也能够在时长中得到体现,将各项指标的平均水平展示在主界面,通过模块建设使得分析功能更加多样化,不仅能够进行流向分析,还能够实现时段分析。 4结语 自动化不断普及的过程中,PLC所覆盖的范围在逐步扩大,通过深入的研究提升控制系统的稳定性和可靠性,在社会需求日益迫切的今天有着很大的现实价值。在这样的背景下,自动控制系统的研究问题已经成为了社会各界关注的重点,将PLC系统的稳定性和可靠性全面提升,能够极大程度的提高工业生产能力以及市场竞争力。PLC的应用成本的不断降低以及人们需求的日益强烈,已经使得PLC自动控制系统占据了市场的主流位置。 作者:高瑞单位:邵阳学院电气系测控技术与仪器专业 控制系统论文:组态软件DCS集散控制系统论文 1DCS集散控制系统概述 对于DCS集散控制系统来说,其主要包括工程师站、操作员站以及现场控制站等几部分组成,不同的站点之间所负责的内容不同,其中工程师站与操作员站主要来完成生产过程的集中管理,而现场控制站则来完成分散控制,站间利用通信网路框架实现互联。从结构特征上来看,集散控制系统为分级递阶结构,其中现场控制站主要面向工业生产现场过程量控制接口装置,同时实现部分控制功能,例如PID回路控制、参算计算机等。而对于工程师站与操作员站来说,以相对独立的计算机来实现各项管理功能,主要通过网络系统来完成生产过程中各项信息资料的收集、整理,以及生产行为的实时监督与管理,工程师站主要来完成系统组态功能。站间利用通信网络框架来完成所有信息数据的传递,使得不同站点之间形成一个相互影响相互促进的系统。DCS集散控制系统实现了计算机技术、自动控制技术以及通讯技术的相互融合,并且在设计上采用的冗余以及分散机构等技术,提高了系统的可靠性。现在集散控制系统已经被广泛的应用到工业生产中,通过良好的人际交流界面,实现了对生产过程监控与集中控制管理。 2DCS集散控制系统组态软件构成 2.1实时数据库 实时数据库作为若干标记名变量的集合,可以说是整个系统组态软件的优秀部分,其中每一个标记名变量都是数据库的一个记录,主要由多个数据字段组成,从实时数据库的构成特点来看,其所具有的紧凑性与实时性对提高系统控制管理效果具有重要意义。另外,其一般都设置有SQL接口,能够顺利与其他支持SQL的关系型数据库进行访问。 2.2驱动组态 输入输出驱动是DCS集散控制系统的重要组态,作为关键性任务其需要为系统提供多种PLC以及DCS驱动,并保证其所具有的通用性特点可以满足系统运行的需求。从实际应用情况进行分析,如果想要保证组态设计效果,要求其必须具备市场上所具有的设备驱动程序。一方面,将集散控制系统与单机进行连接,应确保控制站数据可以通过串行口完成与监控数据库信息的交换;另一方面,将系统与网络进行连接时,要求实时数据库中所含信息可以下装到控制站中,相应的控制站也可以通过网络系统将存在的数据上传给监控站,实现不同站间信息的交流。 2.3报警组态 报警组态即时间记录报警,主要就是通过打印或者记录的方式,将被控对象的报警状态记录在磁盘文件中。同时系统用户可以对该报警事件进行级别的确定,最后通过报警来完成系统中此事件的启动。 2.4功能组态 系统功能组态软件模块比较多,如连续控制模块、逻辑控制模块以及预算模块等,不同模块来负责相应的功能,以此来完成系统对工业生产全过程的控制管理。其中,基于满足不同系统用户的实际需求,功能组态软件设计,还可以实现特殊控制算法,用户只需要按照自身需求通过编程即可来实现功能模块的设计,在进行编程时,需要结合实际情况来确定操作行为,因为一些复杂的控制,用户自行编程存在很大的困难。 3DCS集散控制系统组态设计研究 3.1组态数据库 组态数据配置文件主要是对用户组态数据信息进行保存,配置文件主要包括了数据点参数配置以及数据源连接等。在组态数据库configdb中,根据数据结构设计四个数据表,分别为命名为conanalog、conao、memdata以及connumeic,用来存放I/O模拟量输入点、I/O模拟量输出点、中间变量以及I/O数字量点,其中组态配置文件主要使用文本文件格式来实现功能设计。用户在保护数据库组态信息时,系统会将四个表中所配置的信息分别存储在到tsg00.txt、tsg01.txt、tsg02.txt以及globaldata.txt文件中,生成组态数据配置文件。 3.2实时趋势曲线控件设计 趋势曲线形状与坐标类似,其中X轴代表时间、Y轴代表变量值,通过曲线的变化形式来确定各变量的变化趋势。对于实时趋势曲线组件的设计,可以满足用户同时定义四个不同变量的要求,即一个曲线图只能完成四条曲线的显示。其中,系统用户可以就趋势图曲线中时间间距以及数据数值等信息进行自定义,另外还可以自行确定曲线颜色、绘制曲线方式等。在集散控制系统使用过程中,是对整个生产过程的实时监控与控制,因此实时趋势图曲线可以自主完成更新,即及时将各数据信息的变化显示出来,使用户可以更直观的了解到整个控制过程中不同数据的变化。并在组态画面上完成相应曲线空间的画图,选中该控件后淡季右键显示控件各项属性,在菜单栏里将完成曲线定义与标识定义。 3.3报警组态设计 通过对报警组态软件的设计,使得用户可以实时掌握系统运行状态,对存在的故障及时进行处理,避免受外界因素的影响。报警组态的设计可以选择用报警组件来实现,主要包括报警变量值、报警组名以及报警变量值等。在系统运行过程中,应先对所有报警变量值进行计算,并将其与报警变量定义过程中配置的属性值进行比较,如果存在报警事件既可以在报警组件中显示。 4结语 集散控制系统现在已经被广泛的应用到工业生产全程管理与控制中,对提高生产效率具有重要意义。在对组态软件进行设计时,应满足系统运行要求,以提高系统运行效率为目的,从不同构成环节进行分析研究,争取通过合理的设计来提高系统管理效果。 作者:赵小春陈超单位:陕西比迪欧化工有限公司 控制系统论文:光纤带控制系统论文 一控制系统的组成和功能 该光纤带松套管生产线的控制系统主要是由绞体控制、油膏填充控制、挤塑机控制、水温控制、牵引控制、张力控制和收线控制等部分组成。光纤带放线形式为主动放线,在线调节、同步精度高;油膏除气泡装置可给多条生产线供胶;系统具有操作界面简单易用等特点。该光纤带松套管生产线的主控制系统主要由上位机(IPC)、下位机(PLC)、现场总线系统以及各种执行部件(如伺服控制器、变频器等)组成。整个控制系统以PLC(可编程逻辑控制器)为优秀,通过MPI接口及PROFIBUS-DP控制总线在PLC与计算机之间以及PLC与PLC之间交换信息,从而控制系统的运行。PLC同时采集和发出系统所需的各种信号,然后再通过与计算机的相互协作,完成总体控制。监控软件安装于上位机,为用户提供了一个友好的界面,用于图形显示、消息、归档以及报警的处理等。系统画面更新更快速、数据的使用更可靠,具有高度的实用性;可以通过开放数据库互连(ODBC)和结构化查询语言(SQL)方式对该系统中的归档数据进行访问。IPC的作用主要是用于提供友好的、可操作性的人机界面(HMI),不直接参与运算与控制。该系统采用了研华工控机作为上位机,其采用IntelCPU、1GB随机存取存储器(RAM)、120GB硬盘、可刻录光驱、USB接口,还配有19吋液晶显示器、威达工控键盘、打印机、网卡等;如在其扩展插槽内安装西门子CP5611通讯卡,可实现IPC和PLC的数据通讯。IPC的控制软件是Winccflexbile2008,它是基于Windows的应用软件,集控制技术、图形技术、人机界面技术、数据库技术、网络技术于一身,具有动态显示、报警、控制网络通信等组件,可提供友好的用户界面,使设备操作更直观、更简便。根据系统的控制要求,经过同类产品的比较,该系统选用性能非常可靠的西门子S7-300PLC。PLC系统的作用在于实现开关量的输入和输出,模拟量的输入和输出以及大部分数学运算和逻辑运算;PLC直接参与控制和检测,在生产线过程控制的同时,将状态信息通过通讯送到上位机,由上位机来实现生产线的实时参数和状态信息显示。 二关键控制点的设计 在该光纤带松套管生产线的控制系统中光纤带的放带张力和两级牵引之间的三轮组张力是控制系统中的关键和难点。光纤带的放带张力不仅会影响到光纤带在松套管中的余长和余长一致性,同时还可能影响光纤的损耗,而三轮组张力直接影响光纤带的余长。 1光纤带恒张力放带 1.1设备组成该光纤带松套管生产线中共有18个头放线装置,分别装在两个绞体上,绞体为整体框式结构,可装18个直径为410mm的光纤带放线盘。光纤带放线设备的结构,其为主动放带。该放线控制器采用LENZEEVF9300系列交流变频驱动,电机采用LENZE交流变频电机。变频器控制光纤带放出后,经导轮组引导到分线装置,其中有一个导轮安装了张力传感器,实时检测光纤带张力,光纤带再经油膏预填充后被引入并带模具,进而使光纤带有序、紧密、不松散地叠合成一体后被引导入挤塑模头。 1.2硬件组态控制系统中以西门子S7-315-2DP作为PROFIBUS现场总线主站,提供与LENZE控制器的EM2133DP通讯卡直接循环通信。每路放带驱动控制部分采用LENZE的EVF9321交流变频控制器,并在变频器上安装了EM2133的DP通讯卡,放线电机采用180W的LENZE三相异步电机,张力传感器输出信号为0~10V。主控制台采用了西门子公司的S7系列PLC控制系统以及PROFIBUS现场总线。光纤带盘的速度和光纤带张力是通过一个高速的柔性测力传感器系统来控制。每个光纤带主动放线架的运行控制和实时张力可通过PROFIBUS总线与主站PLC进行信息的交换,从而实现在计算机屏幕上实时显示每路张力,并具有张力在线可调的功能,保障光纤带张力在释放过程中稳定。本系统的硬件组态是在PLC编程软件STEP7中导入LENZE控制器设备数据库文件(LENZ213GSD)来完成的,设置与从站的总线通讯率,并选择参数过程数据对象(PPO)类型。S7-300PLC与LENZE9300系列PROFIBUS-DP通讯PPO1协议(4PKW+2PZD)参数通道PKW访问实现,通过PKW参数通道可以访问和设置所有变频器的参数,PZD过程字控制直接用MOVE(L或T)指令把控制字、过程参数,读或写对应PIW***、PQW***地址即可。为LENZE控制器分配网络地址,通过EM2133DP通讯卡上的8位拨码开关设定该控制器的DP地址,通过参数设置与主站的PROFIBUS-DP总线通讯率,从而完成数据的读写和控制数据的传输,如状态字、控制字、给定值和实际值、传输传动系统的参数设置和诊断信号。 1.3张力控制的软件设计张力控制是光纤放带的难点,必须要保持张力恒定,而恒张力常常和线速度有关,这就要求电机的转速与卷径成反比。我们利用张力传感器对张力实现闭环调节,在控制算法中加入卷径计算,用卷径计算的扰动来补偿调节,间接实现张力控制,确保张力的恒定。卷径(卷轴直径)D在卷绕系统中是一个重要的参数,其计算公式为:D=iV/(nπ)(1)式中i为机械传动比,n为电机转速,V为线速度。 2三轮组张力控制 该光纤带松套管生产线中采用主牵引为轮式牵引,辅助牵引为履带牵引的设计方式。除水温以外,主牵引和辅助牵引的张力也是余长调节和控制的重要因素。牵引压力传感器为0~24V输入,输出对应0~250N,用于控制轮式牵引和履带牵引之间的张力值。三轮组张力控制的难点在于要求精度高、响应快,由于三轮组没有储线长度,如果响应不及变频器内部实现恒张力放线功能的流程或超调过大会引起设备或产品的损坏。故控制系统中采用轮式牵引速度与张力调节PID分量叠加的方式来控制履带牵引的速度,即履带牵引速度输出值N2=轮式牵引速度输出值N1+牵引张力输出值F,且履带牵引速度应控制在轮式牵引速度±5m/min的范围内变化。通过PID调节N2,直到牵引的张力与设定张力基本相等,并稳定在±1N范围内。为了便于操作,牵引压力值的设定和显示以及履带牵引的PID参数同样显示在操作界面上。 三结论 目前我们研制的光纤带松套管生产线已经在俊知光电、长飞中利、富通集团等众多国内光缆生产厂家中使用。实践证明我们研制的光纤带松套管生产线自动控制系统具有生产工艺显示直观,实时性好、安全可靠和易于扩展,极大地提高了国内光缆厂的生产能力和产品质量,尤其是良好的人机界面和高精度的张力控制得到了厂家的普遍好评。 作者:周顺桃单位:中国电子科技集团公司第八研究所 控制系统论文:自动化生产线电子控制系统论文 1前言 早在上个世纪80年代,传统的DCS控制系统就在工业现场应用。而到了90年代中期,PLC型的DCS控制系统得到广泛应用,在工业现场控制领域内处于主导地位。本文以水泥生产自动化生产线作为研究对象,其中,该生产线以西门子S7-400系列控制单元作为主控系统的优秀,现场通讯总线为PROFIBUSDP,并选取ET200M型号的分布式IO接口模块和S7-300型号的信号模块来组成控制系统的收集部分。在此基础上,本文重点论述了面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案,并分析了程序逻辑控制系统的实现过程,以期为相关电子控制系统的设计与实现提供一定的建议。 2面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案 本次设计以水泥工艺生产中的自动化控制系统作为研究对象,该现场单元使用了相对领先的DCS控制系统,以对现场设备和数据实行监视管理作为主要功能。具体而言:在该控制系统的中控室部分,由工程师站、操作员站硬件以及相关软件组成。电子控制控制柜内部包括模拟量隔离器、各种卡件、起始量的输出、输入继电器、各种信号处理设备等。集散型计算机控制系统(DCS)是由通讯总线、控制单元、隔离设备以及通讯模块等组成。该厂设备中存在一个中央控制室(CCS),收集石灰石破碎、熟料烧结、水泥包装、生料调配及运输等生产过程中的数据,对参数的设定进行控制,并对物理设备的运行和系统回路进行自动控制。在中央控制室内,相关人员都能够车间工艺参数实施操作和管理。中央控制室内部还包括工程师站、操作员站、报警打印机以及报告打印机等部分。其中,工程师站主要任务是对逻辑程序进行修改,完成系统实时监视控制以及维护的需要。通讯网络是为了保证系统运转安全,尤其是信号传输的可靠,通讯介质一般以光纤为主。在现场控制站(FCS)方面:依据生产实践的情况,该控制区域可以划分为六个现场控制站,分别是原料粉磨站、石灰石破碎远程站、烧成窑头控制站,窑尾控制站,水泥粉磨站、水泥包装控制站等。在现场控制站中,一般在低压配电室内安装各个自动控制模块,这样有助于DCS控制系统的统一性和完整性。 3程序逻辑控制的实现 3.1功能说明(1)在对机组电机的开启顺序设定上主要根据机组的步状态字,保证电机在启动功能上符合设定的时间间隔。依据机组状态字上的命名规定,能够比较容易的借助机组号来匹配到对应的步状态字,还能够运用步状态字来对应的机组号进行查询。(2)在电机控制功能模块对内部逻辑完成相应的执行后,可以在DR管脚上输出相应的运算结果,而且能够直接停止控制电机。(3)依据经验,电机开启时间通常不会超过1秒,这个启动时间比较符合于大部分电机。对于部分对启动时间延迟具有较长要求的电机,在启动时可以借助于延迟程序。(4)在电机联锁上,该电子控制系统存在三种联锁信号:分别是设备联锁、启动联锁以及运行联锁。用“1”来表示连锁满足的含义,也就设计可以启动;“0”则意味着不满足,也即不可以启动。对于启动联锁,通常大型设备都只会输出一个允许启动的指令,把信号接入到功能模块。在运行连锁上,依据工艺程序,该设备前的全部主要设备都可以常规启动,那么该设备才可以获得启动指令。(5)电机控制字。可以把每一个控制位共同组合为一个字节,直接传输给功能模块,从而更加高效、快捷。电机状态字在编号上依据同一个规则进行统一编排。(6)电机的下位调试。通常该电子控制系统内,下位调试就是对STEP7编程进行直接调试。 3.2计算机监控组件实现在整个电子控制系统内,逻辑程序控制系统独立于计算机监控组件,二者作为各自自主运行的控制单元。不过,由于二者都应用SIMATIC的通讯协议与总线网络后,这两个控制单元了一定的整体性。工业以太网为主的通讯中介不仅可以服务于控制站与控制站间的通信,还可以作为操作站与控制站之间的稳定介质,有助于以上不但站点之间数据的及时传输。在控制站点和现场模块间,该系统主要借助于分布式IO来完成通讯需要,借助于稳定安全的通讯总线能够把现场信号及时发送给相应的控制单元。对于该DCS的控制核大脑,主要包括了计算机监控组件、网络通讯系统以及逻辑程序控制系统等三个构成部分。这意味着现场必须配备有必有的计算机监控设备,在此基础上DCS控制系统可以高效、及时、精确地完成自动化生产线的控制任务。 4结语 本文重点论述了面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案,并分析了程序逻辑控制系统的实现过程,结果表明,模块分散设计并进行有机结合的设计思路有助于电子控制系统在自动化生产线中的实现。 作者:周莹单位:重庆电子工程职业学院 控制系统论文:电梯单片机控制系统论文 1单片机基本情况概述 单片机是集成电路芯片的一种,它微处理器中的技术能够有效地快速处理数据,如逻辑运算、中断处理、数据传输等等。它的组成模块主要有中央处理器,只读程序存储器以及随机存取数据的存储器,定时计数器等等,各个模块相互关联,共同构成一个微型的计算机处理系统。在事先设定好的程序下,能够准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务,给与用户以完美的体验。单片机与微型计算机有着很多的共同之处,但是也有着本质的区别。单片机是用特定的芯片来设计应用程序的,通过芯片的指令系统以及集成电路来传导程序,从而使得芯片具备特定的功能。单片机的硬件特征与软件特征是与其自身的规格与特性息息相关的,不同类型的单片机有着不同的技术特征。比如在电梯中应用的单片机都有着完善的指令系统以及感应系统,对于电梯的安全性提供了很好的保障。在生产不同使用性质的电梯时,就需要合理的选用相关类型的单片机,前提就是要掌握单片机的结构以及技术特征。 2单片机的电梯控制系统分析 系统控制部分和显示部分是电梯控制系统的主要构成部分,其中系统控制的部分又由单片机控制模块、传感器信号处理模块以及报警模块构成,检测模块、电路模块则构成显示模块。 2.1传感器系统模块对电梯的运行状态进行实时的监控是在电梯机械化控制系统中应用的一大好处之一,因此,应该在实际应用中大力的进行推广工作。这里的传感器系统既可以根据时间节点进行传输,也可以利用不同的频分制来进行信号的发送工作。当信息最终录入系统之后,就可以在单片机的自动化系统的控制下对电梯的安全性及稳定性进行控制,如有差错及时的进行调整。单片机的电梯控制系统中的传感器是信号处理电路,集合电路以输入高低电平信号来控制LED灯的运行,与此同时能够把输出的信号传送给单片机进行处理。另外,电梯门处安装了开关式传感器,能够通过一个小的直流电机来控制电梯门的开关。2.2中央控制系统的模块中央控制技术在电梯机械控制系统中的应用主要是通过中央控制系统来对各个层面的工作进行调配,利用众多的网络接口及时的传达信息,从而提升系统的运行效率。另外中央控制系统还可以具备报警和制定解决问题的方案等功能,可以及时的对紧急情况进行快速的处理。 2.3电梯的控制面板设计技术电梯里的按钮主要有向上、向下以及开关,这些按钮的运作都是由控制面板进行控制的。在电梯的外面有6个呼叫请求指示灯以及相应的按钮,当乘客按下按钮时,点亮和其相对应的指示灯,在响应呼叫请求之后,电梯内指示灯则熄灭。2个电梯运行的指示灯,分别表示电梯的上升和下降两种不同状态。电梯内部则有相应的控制按钮及相关的4个指示灯,电梯楼层的指示灯也是由LED的数码管来显示的。单片机都电梯运行的控制主要是通过这些指示灯和按钮来进行的,因此,在电梯的控制面板设计时一定要合理的规划,选好相应的参数。 2.4电梯输电线路的路径选择路径的选择对输电线路的设计非常重要,路径选择合理可以降低电梯施工的难度和建设成本,同时也对输电线路后期的稳定和维护起着重要作用。在实际设计中,要对线路进行精确的计算与测量,使输电线路的长度尽量降低,这要求进行测量的工作人员有较高的专业技能和耐心。质地特点好和施工难度低的线路是最优选择,同时也要尽可能地降低电梯建设成本。 2.5电梯运行的维修情况单片机的参数值具有不稳定性,能找到一定的规律性,但也有随机性的成分,设备在未来某一时刻的参数值常与过去的参数值、当前的运行状况、预测期的气象因素等密切相关。在日常维修电梯时,既要按照相关的制度、标准来进行,也要结合自身经验,注意一些易被忽视的问题,如认真考量每一个小零件的作用,保障电梯的正常运行。 3结语 在科技高速发展的基础上,电梯的生产控制水平也在不断的提升,单片机在电梯控制系统中的应用中,不仅仅能够提升生产效率,更保障了电梯运行的安全性。而且,在电梯控制系统中全面引入单片机,是控制技术的一次革命,是一座重要的里程碑,有助于提高用户体验度,为企业节约成本。在未来经济的不断发展过程中,电梯的控制系统也将有着更加广泛的应用空间和发展空间。可以这样说,先进的电梯的控制系统正是推动电梯业节能减排的有效武器,未来全球发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权,谁将主导未来的全球经济。 作者:张金德单位:东营职业学院 控制系统论文:KTC101主机控制系统论文 1工作面现状及问题的提出 司马煤业公司1206工作面东、西部为未采区,南部为鲍村矸石砖厂保护煤柱,北部为二采区三条采区大巷,四邻情况对工作面的回采影响较小。1206工作面走向长度199.5m,倾斜长度1118.5m。工作面主要布置一条运巷、一条风巷、一条辅助进风巷、一条辅助回风巷。四条巷道均为全锚网支护,实体煤掘进。该工作面绝对瓦斯涌出量为20m3/min。随着采掘工作面不断延伸瓦斯也随之增大,矿井由原来的低瓦斯矿井转变为高瓦斯矿井,瓦斯管理成为公司及队组日常工作中的头等大事,1206工作面处于井下二采区里段,在回采过程中瓦斯浓度不断增加,虽然工作面采用双U型通风加风巷瓦斯抽采系统,但是由于瓦斯的赋存条件特性,在采煤机割煤、落煤、运输中还会产生大量的瓦斯,在管理上稍微疏忽就有可能造成瓦斯超限报警,直接影响工作面安全生产。如何能保证工作面高产高效生产,瓦斯不超限是摆在队组管理面前的一大难题,KTC101集中保护控制系统已在井下工作面控制中得到广泛应用,如何能将工作面回风隅角瓦斯浓度上传至KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警,从而减少工作面由于落煤过程中所释放的瓦斯,进而保证瓦斯浓度不超限,是本文研究的内容。 2针对上述问题的解决方案 2.1方案1利用现有的瓦斯监控系统,从瓦斯监控系统终端取出瓦斯实时数据,采用监控专用电缆反馈到KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警,从而达到用瓦斯数据控制采煤机的目的,本方案的特点是:控制采煤机的瓦斯数据与工作面风巷所采集的数据能实现同步,并且可以实现多路监控,控制采煤机瓦斯数据比较精确。弊端是:需要专用电缆数量较大,不经济实惠,另外由于电缆铺设过长又要与采煤机、前后刮板输送机等大型设备进行交叉铺设,大型设备在启动时电流较大,设备所产生的谐波可能会影响整个监控系统的稳定性。 2.2方案2在工作面机尾增设一个瓦斯传感器,由于综采工作面瓦斯最高区域在工作面回风隅角,所以增设的瓦斯传感器和工作面回风隅角的瓦斯传感器基本悬挂在同一位置,增设的瓦斯传感器采集的数据基本和回风隅角原有的传感器数据相同,将采集到的瓦斯数据输入到KTC101的下位机,利用工作面的KTC101专用数据电缆传输至KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警。此方案特点:工作面多增加一个瓦斯传感器,弊端是:传输的数据可能与上传的数据有所出入,但相差不大。增加了瓦斯调校时传感器的数量。鉴于经济性考虑选择第二套方案。 3方案的实施 瓦斯传感器选用和我公司所使用的传感器型号一致,上海永普自动化仪表有限公司GJC40(A)甲烷传感器,供电电源DC18V,输出信号为频率信号200~1000Hz,测量范围0~40%。KTC101下位机选用天津华宁配套下位机,型号为KJS101-4本安输入输出。将调校好的瓦斯传感器和KJS101-4本安输入输出相连接,瓦斯传感器电源来自下位机输出的+18V,瓦斯传感器输出的频率信号经天津华宁专用的T/T转换器(KTC1101-Z-11T/T)连接到下位机的第一个输入端,连接完成后对KTC101主机进行调整。先选择瓦斯传感器的测量范围,再选择瓦斯的报警值和断电值,选择报警值和断电值的输出点,把输出的报警点(长开)和采煤机的牵停按钮利用采煤机电缆的控制芯线进行并联,断电输出点(长闭)与采煤机的启停线串联,完成后进行试验,启动采煤机并牵引调试瓦斯传感器值(设定值为:报警值0.6%,断电值0.7%),当传感器调整为大于0.6%时KTC101输出语音信号进行报警,报警输出点闭合,采煤机停止牵引,当瓦斯浓度为0.7%以上时采煤机断电。调试结束后,将传感器悬挂于回风隅角,整个系统投入运行。 4使用中出现的问题 在使用中发现KTC101输出的+18V由于传输距离远输出的电压偏低从而导致瓦斯传感器工作不正常,于是将瓦斯传感器的供电改接在工作面压力分站的不间断电源上解决了上述问题。 作者:夏委平单位:潞安集团司马煤业公司 控制系统论文:ZigBee控制系统论文 1系统总体设计 本设计是以AT89S52单片机为优秀,包括数字式温湿度传感器的一套控制系统。系统包括单片机、复位电路、空气温度检测、空气湿度检测、土壤温度检测、土壤水分检测、键盘及显示及控制电路等,对空气中的温湿度、土壤温度以及土壤水分等的采集是通过数字式传感器实现的。数字传感器监测到的数值通过JM12864F显示。同时,设置了4个按键控制卷帘电机,当监测到的数值超出了系统所设定数值的上下限范围时,单片机开始对电路进行控制。该系统支持节电模式设置。节电模式包括空闲模式和断电保护模式:空闲模式启动时,单片机停止工作,而RAM、定时器/计数器、串口、中断工作继续;掉电保护模式启动时,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位方可恢复正常。在掉电模式下,单片机的片内程序存储器允许重复在线编程,允许通过SPI串行口改写数据,并将8位CPU与可在线下载的Flash集成在一个芯片上。此时,单片机AT89S52便成为一个高效的微型计算机,优点是成本低、应用范围广,并可以解决复杂的控制问题。 2系统硬件设计 1个大棚内布置了3个采集节点,采集节点对大棚内的空气温湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度以及CO2浓度进行采集。大棚的数据采集节点是通过单片机实现的。每一个节点对应一组采集模块,共有3组采集模块,每组采集模块由若干个传感器组成。数据采集模块的作用和功能是利用单片机对各个传感器进行不间断的巡回监测,并将模拟信号通过A/D转换模块转换为数字信号,将转换的数字信号传输到单片机上进行数据采集;单片机会将大棚内每个数据采集模块采集到的数据全都传输到无线网络的子节点上;子节点再将接收到的信息传给主节点。主节点再根据接收到的数据建立基于ZigBee的星型网络结构。可见,在这个传输的过程中子节点起到了对大棚内的环境参数进行采集以及转换的作用,主节点起到了一个调节器的作用。主节点把子节点传输给它的数据负责传输到该系统的控制优秀部分单片机上,单片机对接收到的数据进行处理和分析进而来控制卷帘电机、喷灌系统的开启与闭合,合理地调控大棚内作物生长的最适环境。系统流程图。 2.1信息采集模块信息采集模块由单片机、数字温湿度传感器、土壤温度传感器、SM2802M土壤水分传感器和A/D转换5个模块组成,可实现对大棚内的空气温湿度、土壤温度、土壤水份、光照度及CO2浓度等数据进行实时的监测和控制。 1)单片机:AT89S52单片机的特点是功耗低,具有高性能的8位微控制器,采用其作为系统的优秀部分。由于该单片机的芯片上具有8位的CPU和可编程Flash的性能,为系统提供了灵活有效的解决方案。此外,AT89S52单片机可降到0Hz静态逻辑操作,并支持两种可选择的节电模式软件,即空闲模式和掉电保护模式。单片机还具有重复写程序和记忆的功能,是一个高效的微型计算机,可解决一些复杂的控制问题。与其他单片机相比,需要的成本很低。 2)数字温湿度传感器:该传感器采用的是DB420型智能传感元件设计开发的,具有其他类似的传感器不具备的特点,如测量准确、工作稳定、使用寿命长等优点。传感器的探头采用铜烧结开孔护管,这种结构透气功能和防尘功能比较好。传感器内置的数字温湿度传感器可以将数字信号通过变送器内部的中央处理器和数模转化器转换成4~20mA电流信号输出出来3)土壤温度传感器:数字传感器采用的是DS18B20型数字传感器,是由美国的DALLAS半导体公司推出的。这种传感器与热敏电阻相比具有直接读出被测温度和可以根据实际要求实现9~12位的数字值读数方式的简单编程方法的优点,9位和12位的数字量分别是在93.75ms和750ms内实现的,且通过DS18B20读出和写入的信息只需一根单线接口完成。数据总线为温度的变换提供一个功率,无需外接电源,总线也可以为DS18B20供电。因此,使用DS18B20型数字传感器在简洁系统结构的同时,提高了系统的可靠性。4)SM2802M土壤水分传感器:SM2802M土壤水分传感器采用世界上最新的FDR原理制作,如图4所示。与TDR型和FD型土壤水分传感器相比,SM2802M土壤水分传感器不仅在性能和精度上具有可比性,可靠性与测量速度要比TDR型和FD型更具优势。光照度传感器的探头采用的型号是GZD-015)A/D转换模块:A/D转换模块采用的是8路的ADC0809,具有逐次渐近的特性。其供电方式是采用单一的+5V电压,同时片内具有8选1的锁存功能模拟开关。单片机采用中断方式的接口电路来控制ADC。信号的传输是通过光照传感器和CO2传感器把非电的物理量转换成电信号,然后把转换成的电信号送到模拟转换模块ADC0809中,再经过A/D转换后转换成数字信号,最后将转换成的数字信号送到单片机中进行相应的处理。单片机通过I/O口由经MAX232电平转换芯片把TTL电平转换成RS232电平,将转换的数据传送给上位机进行存储,并通过液晶显示器将存储的数据实时的显示出来,实现了人机交互的功能。为了提高单片机应用系统的可靠性和抗干扰能力,在单片机系统中加入了微处理器监控器芯片,集成了看门狗电路和掉电保护电路。 2.2ZigBee无线传输模块设计ZigBee网络具有以下9个优点:低功耗、低成本低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠和安全。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。该网络协议自上而下分为很多个层,具有代表性的是:物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层以及应用层。ZigBee网络3种角色的设备分别为:协调器、汇聚节点和传感器节点。Zig-Bee网络与单片机是通过星型网络连接的,向指定节点发送数据的时间是由单片机控制的;同时,单片机根据设置的温度上下限值来给控制器发送消息,当控制器接收到的消息之后立即传给星型网络,星型网络再传给单片机,然后由单片机做出相应的处理。 3系统软件设计 首先,将各种传感器以及外部设备进行设置,对温湿度的传感器和光照传感器进行上下限数值的设置,将其他外部的设备初始化。初始化之后温湿度传感器和光照传感器开始进行数据采集,由于采集到的数据是数字信号,可直接用单片机来监测环境值的变化;单片机将监测到的数值进行分析,将分析的温度和湿度以及光照强度的最终值传给液晶显示器进行显示;显示的分屏可以通过按键进行改变,也可以通过按键对温度和湿度以及光照的上下限值进行调整。当温湿度以及关照强度值超过了上下限值的时候,单片机会送出一个控制继电器动作的标志信号,进而达到控制效果。软件主程序流程图。 4结语 基于单片机的温湿度控制器系统由单片机、液晶屏显示器、空气温湿度传感器,土壤温度传感器,土壤水分传感器,以及其他电路共同组成。该系统不但可以对空气温湿度、土壤温度以及土壤水分含量进行实时监测,而且还可以对监测到的数据进行统计分析处理。同时,能够根据育苗温度设置程序的上下限数值,通过远程控制实现对温室通风和换气等操作。通过ZigBee星型网络可查询现场某采集点的数据信息,该点的信息可以通过无线传输模块传给终端。同时,各个采集点也可以向终端定时发送信息,实现温室大棚现场与远程控制端的实时通信,使温室大棚的管理更加趋于现代化。 作者:董淏鸣衣淑娟赵斌刘英楠秦雯魏晓晖单位:黑龙江八一农垦大学信息技术学院 控制系统论文:变量喷雾控制系统论文 1系统结构设计及总体方案 拖拉机动力输出轴连接药液泵,开始喷雾前打开与药箱连接的吸水阀门,关闭快速管接头阀门;控制系统经过上电初始化设定好电动调节阀的初始开度,通过触摸屏设定工作模式和亩喷量,并打开与喷头连接的电动阀;拖拉机动力输出轴运转后,药液从药箱通过吸水阀门、过滤器进入药液泵,控制系统通过速度传感器实时采集作业速度,结合设定的亩喷量和采集的喷药压力,计算出理论的流量值,与采集到的实际流量值进行比较;经过PID算法调节电动调节阀的开度,使得实际流量值尽可能与理论流量值一致,从而实现变量喷雾。药箱上安装的超声波液位传感器检测药箱液位高度,通过触摸屏显示实际液位,当液位低于设定的安全值时,触摸屏显示“液位过低”,进行报警。当行驶到地头转弯作业时,控制器根据转向控制传感器的信号,关闭转弯半径内侧的阀门,防止重复喷药。作业过程中,可以点击触摸屏的摄像头按钮切换到摄像头界面来观察喷雾效果。 2硬件电路设计 控制系统硬件结构,包括DSP优秀算法单元、电源电路、RS485、RS232、A/D转换电路、开关量输入电路、继电器输出电路,以及传感器、电动阀、电动调节阀外围电路、触摸屏显示电路。 2.1优秀芯片系统设计采用TI公司的TMS320F28335DSP作为优秀控制芯片。该芯片内置了浮点运算内核,能够执行复杂的浮点运算,可以节省代码执行时间和存储空间,具有精度高、成本低、功耗小、外设集成度高和数据及程序存储量大等优点。 2.2电源电路TMS320F28335工作时所要求的电压分为两部分:3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。TMS320F28335对电源很敏感,所以选择TI公司的双路低压差电源调整器TPS767D301。TPS767D301带有可单独供电的双路输出:一路固定为3.3V,另一路输出可调。设计中选取R49为20k,R50为12k,而且TPS767D301芯片自身能够产生复位信号,不需要为DSP设置专门的复位芯片。要保证系统可靠的工作还需要有电源管理芯片,选用TI公司的TPS3305-33D来监控系统的3.3V和5V电压。当系统电压降到允许范围以下时,产生复位信号使系统复位,保护系统免受低电压影响。TPS3305-33D同时还具有看门狗功能,看门狗输入信号WDI接DSP的XCLKOUT引脚。 2.3A/D转换电路控制系统需要采集作业过程中的药液温度、压力、流量、液位高度等模拟量,其中的流量、压力转换为数字量后要进行PID运算。为了保证采集到的模拟量的准确性,选用AD公司的AD7606-4芯片完成A/D转换。它是16位、4通道同步采样模数数据采集系统,内置模拟输入箝位保护,采用单电源工作方式,具有片内滤波和高输入阻抗,无需驱动运算放大器和外部双极性电源,电路设计比较简单、方便。 2.4开关量输入电路开关量输入电路。速度传感器输出的脉冲信号经过一阶RC滤波后,进入光电耦合器,经过74HC14取反后输出幅值为5V的脉冲信号。由于TMS320F28335的I/O电压为3.3V,所以输出的脉冲信号经过74LVC4245进行电平转换,转换为3.3V脉冲信号送入DSP的CAP引脚。转向控制传感器输出高低电平信号,经过开关量输入电路转换为3.3V信号后送入DSP的普通I/O口,通过判断I/O口的高低状态来判断转向。 2.5继电器输出电路本文选用8路NPN达林顿管ULN2803来驱动继电器。ULN2803内部具有集电极开路输出和用于瞬变抑制的续流箝位二极管,输入电压值为TTL或5V的CMOS值,每路输出电流可达500mA,输出击穿电压高达50V,继电器输出电路。DSP输出的控制信号经过74LVC4245转换后进入ULN2803,驱动3路继电器来控制3路电动阀。继电器选用OM-RON公司的G6B-1114P,控制电压为5V,输出电流为5A。 2.6RS485电路电动调节阀是实现变量喷雾的主要执行机构,本系统选用IEV2B智能电动阀门。该阀门采用伺服控制、绝对值定位、增量式调节等技术,能有效消除电动及机械部分由于惯性、机械间隙、材料应力弹性等原因造成的误差;采用RS485总线控制,设计中选用美国MAXIM公司生产的MAX1480B作为RS485数据通讯接口芯片。该芯片将光电耦合器、变压器、DC-DC转换器和二极管等器件组装于单一28引脚封装内,构成一个完整的RS485收发器,可通过摆率限制来降低电磁干扰和反射,允许数据传输速率最大可达250kbps 2.7RS232电路本系统选用MAX3232CSE作为RS232数据通讯接口芯片。该芯片配备专有的低漏失电压发射器输出状态,通过双电荷泵,在3.0~5.5V供压下,表现出真正的RS232协议器件性能。 3触摸屏设计 本文设计的变量喷雾控制系统所有的工作参数都通过触摸屏进行设置和显示。触摸屏(主界面如图8所示)显示作业过程中的流量、行驶速度、药液液位、喷药压力、药液温度、作业面积等参数。点击齿轮状的设置按钮进入设置页面来选定工作模式和设置作业参数,点击阀右侧对应的开关可打开各个电动阀,点击1号和2号摄像头可以切换到摄像头界面来观察实际的喷雾效果。触摸屏与控制器之间通过RS232串口进行通讯。控制器经过串口初始化后,首先判断接收是否超时,未超时则读取接收缓冲区中第1个数据,并判断该数据的低8位是否是通讯协议首字节0x5A,是则继续读取剩下的有效数据;当所有数据读取完后,计算有效数据的CRC校验和,判断校验和是否相符,相符则说明接收到的数据准确无误;然后解析出数据帧中的心跳位并进行处理,通过心跳位来判断系统是否存在通讯故障,心跳位处理完后,数据写入各自对应的寄存器。 4控制系统软件设计 控制系统采用闭环控制,采集的流量作为反馈,与根据亩喷量和作业速度计算出的理论流量进行比较,经过PID运算后调整电动调节阀的开度,保证实际流量与理论流量尽可能一致。 5试验结果 本文设计的控制系统在山东卫士植保机械有限公司研制的3WP-650喷杆喷雾机上进行了应用,并在山东省德州市齐河县延刚家庭农场做了大量田间试验,控制系统全程工作正常。3WP-650喷杆喷雾机的作业幅宽为12m,以实际流量与理论流量的误差率为例,喷雾机行驶在不同作业速度下,取作业幅宽L=12m,喷量设定N=20L/亩,记录触摸屏显示的作业数据进行统计,所测数值和理论值之间的对照及计算出来的相对误差本文设计的变量喷雾控制系统实际流量与理论流量的误差在3%以内,并且在不同的作业速度下流量值能随着速度的变化而变化,实现了变量喷雾的目的。 6结语 本文设计的基于TMS320F28335的变量喷雾系统具有测量精度高、操作简单、工作稳定可靠等特点,可根据喷药作物需要的药量设定亩喷量,实现在不同作业速度下变量喷雾施药的目的。该系统避免了喷药过程中药物的浪费,提高了农药利用率。田间试验结果表明:该系统性能稳定可靠,误差率低,对农业生产和提高经济效益具有重大的意义。 作者:孙永佳孙宜田窦青青沈景新李青龙陈刚单位:山东省农业机械科学研究院 控制系统论文:单机容错控制系统论文 1目前各种网络架构存在的问题 目前在包括冶金矿山等的工业企业里,控制系统网络架构一般有以下几种形式:单层总线式对等网络、单层环网、双层总线式对等网络、总线+单环网式双层网络、双层单环网络、单环+双环式双层网络、双环+双环式双层网络等。这几种网络架构又可分为单层网络架构和双层网络架构两大类。对于单层网络架构,其弊端是:控制站通讯接口负荷大,易造成数据拥堵;总线上一点中断可能导致一部分甚至全部设备通讯中断,安全性差。对于双层网络架构,基本上都采用双机热备冗余服务器,双机热备冗余服务器采用的是软件冗余技术,由2台完全相同的独立服务器组成,每台服务器分别安装相同的操作系统和应用软件,在2台服务器之间配置串口通讯实现数据同步。尽管双机热备冗余服务器具有使用广泛、技术成熟的优势,但它同时存在以下弊端:一旦串口通讯出现问题,或者某一台服务器的操作系统或应用软件出现问题,则服务器就会出现冗余故障,这时操作站从服务器读取的数据和画面就会出现凌乱,从而威胁安全生产。总之,目前的网络架构要么存在控制站通讯接口负荷大、易造成数据拥堵的问题,要么存在双机热备冗余服务器有出现冗余故障的隐患等问题。 2基于单机容错服务器的控制系统网络架构的设计 2.1单机容错服务器技术的优势分析在自动化控制系统中,最容易出现问题的是软件。由于单机容错服务器采用的是硬件冗余技术,并非由2台完全相同的独立服务器组成,而是1台具有2套硬件组件和功能全面冗余的特殊计算机。而双机热备冗余服务器采用的是软件冗余技术,所以单机容错服务器出故障的几率远远低于双机热备冗余服务器出故障的几率。此外,单机容错服务器采用了锁步运行技术、主动服务体系结构等一系列新技术,从而使得单机容错服务器技术相对于双机热备冗余服务器技术具有诸多优势:(1)单机容错服务器的可用性是99.999%,而双机热备冗余服务器的可用性是99.9%。(2)设计上单机容错服务器的目标是避免停机,而双机热备冗余服务器是减少停机。(3)单机容错服务器能有效地保护动态数据不丢失,而双机热备只能保证写入硬盘的数据。正常工作状态下,单机容错服务器内的数据相互备份,其中一组硬件发生故障,单机容错服务器仍能继续正常运行,可保证服务器不会发生中断或数据丢失。(4)单机容错服务器能支持热插拔任意的硬件,包括主板、CPU等关键性硬件。(5)单机容错服务器布置非常简单,只需要装一套操作系统,应用软件也只需要一套,免去双机热备软件和研发代码的麻烦,从而大大减少了工程师的工作量和软件成本。(6)单机容错服务器速度比同配置的双机热备要快20%以上。(7)单机容错服务器后期维护成本几乎为零,而双机热备需要工程师的支持,对于系统补丁的升级需要额外地研发双机热备代码来保证系统的切换成功。(8)单机容错服务器是没有切换时间的,而双机热备由于硬件宕机会发生停顿的情况,还有就是双机热备切换工作是有可能不成功的。鉴于单机容错服务器技术相对于双机热备冗余服务器技术具有上述优势,设计基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构,以确保自动化控制系统的安全稳定运行。 2.2基于单机容错服务器的控制系统网络架构设计基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构主要技术包括单机容错技术、服务器技术、组合式网络技术等。该网络由设备控制级和监控级双层网络构成,设备控制级为标准以太双环网,监控级为以太单环网,双层网络通过单机容错服务器进行数据信息交换。基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构如图1所示。单机容错服务器作为工程师站和操作员站服务器,是整个控制系统网络架构的优秀,同时是整个控制系统的数据中心。PLC主控制站通过Ethernet通讯模块和交换机与单机容错服务器进行数据通讯,操作员站数据和人机界面全部从单机容错服务器上读取,这样,减轻了控制站通讯接口负荷,避免了数据拥堵。在组合式控制系统网络架构中,监控级采用以太单环网,在具备网络冗余功能的同时,兼顾了网络结构的简洁。设备控制级为标准以太双环网,使控制级设备的通讯实现了双冗余功能,更加安全可靠。 3基于单机容错服务器的控制系统网络架构的效果 基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构,解决了目前控制系统网络架构存在的控制站通讯接口负荷大而易造成数据拥堵、双机热备冗余服务器有出现冗余故障的隐患、总线网络无冗余功能等一系列问题。基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构具备良好的使用效果,功能完整且分担合理,层次结构清晰,运行稳定安全可靠,为发挥工业企业生产过程自动控制功能奠定了坚实的基础。 4结论 基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构在国内某大型冶金矿山已成功运行2年,表明基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构完全可以替代基于双机热备冗余服务器的控制系统网络架构,尤其在安全稳定性能要求高的大型控制系统,基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构具有一定的优越性,很值得推广。 作者:李志宏郎进平杜迎喜陈若珩刘雯丽单位:山西太钢不锈钢股份有限公司太原钢铁(集团)岚县矿业有限公司 控制系统论文:预算控制系统论文 一、预算控制的模式 预算控制模式是对预算控制系统的总体安排与基本要求,是预算控制的优秀内容之一。只有采用适合企业外部环境和内部机构的预算控制模式,预算控制系统才能顺利运行、发挥作用。因此,在讨论如何建立企业预算控制系统之前,分析研究预算控制模式很有必要。按照不同的标准和角度,可以对预算控制模式进行分类。不同的模式有不同的意义及功能,适用于不同的企业条件与环境。这里主要讨论按照时序和目的两种标准来划分的预算控制模式:按照时序划分,有利于我们对预算控制整个流程的了解;按照目的划分,有利于我们根据企业发展状况进行选择,突出控制重点,提高控制工作效率。 (一)按照时序划分,有事前控制、事中控制与事后控制 1、事前控制事前控制是指事先深入调查掌握准确信息,设定可行的预算目标,对预算执行情况作出的预测,并根据预测结果提前设计保护性措施,又称前馈控制、预先控制。事前控制是一种预先防范性机制,即将可能发生的问题消灭在萌芽状态,而非问题发生之后的纠正与补救。预算编制、预算调整就是事前控制。 2、事中控制事中控制是指在预算执行过程中,审批相关人员按照企业内部控制流程进行逐级审批控制的过程,又称同期控制、过程控制。事中控制可以及时发现预算执行情况与预算目标的偏差,将出现的问题消灭在萌芽状态,从而提高预算控制系统的控制效果,有利于预算目标的实现。企业在成本费用控制、资金和现金流量控制、资本投资控制等方面,都经常采用事中控制方法。 3.事后控制事后控制是指把预算执行结果及时与预算目标进行比较,分析差异并据以采取措施,纠正偏差,又称反馈控制。事后控制能为今后的事前控制提供有价值的信息,有利于积累经验。在实际工作中,预算的事前、事中和事后控制都是相对的。较高层次或上一环节某些事项的事后控制,往往是下一层次、下一环节某些事项的事前或事中控制,所以,三者在企业经营管理中一般都是同时并存的,需要我们同等地关注与重视。 (二)按照目的和功能不同划分,有诊断型控制、信仰控制、禁区控制和交互式控制根据西蒙的控制理论,组织的内部控制应包括四种相互配合和支持的形式,即诊断型控制、信仰控制、禁区控制、和交互式控制。这种分类同样适用于预算控制。 1、诊断型控制系统诊断型控制系统的主要目的是减轻管理层随时监督工作的负担,确保企业重要经营目标的实现。在诊断型控制系统中,可以监控重要经营指标进展,将经营指标完成情况与事先确定的评估标准进行对比,通过分析差异产生的原因并研究制定应对措施,对工作进程进行调整与修改,使工作进度能不断接近目标。在实践中,诊断型控制系统大量采用了管理会计工作方法手段,如全面预算管理、标准成本管理等。 2、信仰控制系统信仰控制系统的目的是鼓励员工信奉企业优秀价值,使员工明确价值观和目标,激励他们去创造新的机遇。一般而言,信仰控制系统是简明的、启示性的,充满了价值道德观念。在这个系统下,员工的注意力被企业的价值创造、企业的工作质量标准以及个人如何处理内外部关系所吸引。员工可以理解企业的目标和使命,也知道如何为实现企业目标做出贡献。信仰控制系统能够作为诊断控制系统的补充,为管理者扩大预算控制的范围与数量。 3、禁区控制系统禁区控制系统的目的是建立游戏的规则,明确员工必须避免的行为和危险。禁区控制系统明确规定了哪些事不能做,除此之外员工可根据组织战略目标做任何正确的事。禁区控制系统与信仰控制系统相对应。前者划定了企业员工的活动范围;后者则激发和指导员工去探索和发现,去追求企业的优秀价值。两者配合得当,能引导预算控制正确的工作方向,确保企业在合理控制的前提下,还能具备一定的创造力与活力,以适应激烈的市场竞争。 4、交互式控制系统交互式控制系统使得管理者能够关注于战略决策的未知领域,在竞争条件变化时了解相应的威胁和机遇,并预先做出反应。在交互控制系统中,高层管理者定期亲自参与下属决策过程,在参与过程中直接产生的系统数据或信息,作为下一步决策或调整的依据。在环境迅速变化时,交互式控制系统不仅是执行预算的控制,也是调整预算的控制。因为管理者不仅在讨论分析中解决预算执行的问题,还能在反馈信息中发现机会,为调整制定新的预算提供依据。上述四种控制系统形成了企业内部管理控制的有机整体,在发挥全体员工的创造力和更新企业战略方面各自发挥着不可替代的作用。比如,以往人们都认为预算控制是一种诊断型控制,预算的主要作用是分配责任、按照预算执行结果评价业绩;但是近年来,为了适应越来越灵活多变的市场环境,预算控制逐渐演变为交互式控制,预算管理相关的各部门、各层级管理者不仅参与预算编制,而且还对预算执行、预算考核中的重大情况进行交流讨论,针对预算管理中的不足与问题共同进行决策、研究制定措施。 二、预算控制系统的建立与完善 1、预算制度体系建设无规矩不成方圆,科学的制度体系是保证预算控制成功的前提。结合企业实践来看,企业必须制订完整的预算规章与制度,作为开展预算工作的纲领与指南,来确保预算控制系统规范运行,其内容要覆盖预算工作全过程,包括预算编制、执行、调整、预算控制以及预算考评等等。同时,为保障预算控制的顺利实施,还要建立健全相关配套制度,包括授权制度、合同管理制度、采购管理制度、存货管理制度、受托报告制度等等。 2、设计预算组织体系完善的组织机构是预算控制有效实施的组织保证。建立一个完整的预算控制组织机构体系,不仅要成立预算管理委员会作为预算的决策机构,成立预算管理办公室负责履行预算管理委员会的日常管理职责,还需要企业多个部门相互协调配合,包括财会部门一般担负预算管理工作,内部审计部门负责预算执行效果的检查,人力资源部门负责对预算责任主体实施考核与评价等等。企业内部员工与员工之问、部门与部门之间的利益冲突难以避免,有时,各个预算主体为了自身的利益难免会对整体利益产生损害。因此,需要清晰界定组织中各层次、各部门的权利和义务,通过控制手段实现组织全面目标的顺利实现。 3、选择预算控制方法正确选择预算控制方法是建立预算控制系统的关键。企业预算控制方法是一个包括预算控制模式、程序及预算编制方法等三个方面在内的方法体系。预算控制模式选择要根据企业战略进行。企业战略是一个企业的总体性、指导性谋划,它对预算权责划分和预算的组织管理模式同样具有决定作用。因此,预算控制模式必须围绕企业战略来建立与实施。不同的企业,制订的企业战略不同,相对应的也要采取不同的预算控制模式,才能保证企业实现其战略目标。预算编制方法多种多样,包括定期预算法、滚动预算法、零基预算法、弹性预算法、项目预算法等,这些方法都各有其特点、优缺点及适用条件。因此,预算编制方法的选择,必须结合企业的行业特点、竞争战略、管理基础和要求,在众多的选项中确定最科学合理的编制方法。如企业内外环境相对稳定的企业适合选择定期预算法;而运营环境变化比较大,具有一定管理基础的企业,则选择滚动预算法编制预算比较合适。 4、建立预算控制的信息系统信息系统包括建立各种量化的控制标准,它是实施预算控制的依据。只有通过科学高效的信息系统,才能够及时、准确地了解预算执行情况,发现预算执行中产生的偏差,并及时调整改进,保证预算目标的实现。信息系统还应包括信息反馈系统,以保证各种信息能及时传递和反馈,保证控制措施的及时落实。 5、建立预算控制考核机制预算考评机制是预算控制系统中的重要环节,具有承上启下的关键作用。它包括预算完成情况考核、预算系统运行情况考核两方面内容。对预算完成情况的考核,旨在提高经营效益,如销售收入、利润、市场占有率、顾客忠诚度等指标;对预算系统运行情况的考核,则旨在提高预算控制系统的运行质量与效益,包括编制预算的及时与准确、出具预算报告质量高低等等。预算控制考核机制的有效实施,离不开与之相对应的激励措施。要坚持公开、公平、公正原则,在全面考核的基础上,对相关部门和个人进行奖罚,做到有奖有罚、奖罚分明,从而激发广大员工工作积极性,提高预算控制系统运行质量,促进企业预算目标圆满完成。 作者:秦敏单位:湖南盐业股份有限公司岳阳市分公司 控制系统论文:单片机温度控制系统论文 1单片机的简单介绍及其工作原理 所谓的单片机(MCU)是一个微型计算机。它是在一个设备中的CPU,RAM,ROM,I/O接口的一组或多个组件和中断系统,以及作为当前主流的STM32ARM公司生产的的A6和A7都属于微控制器。只要给一个外部单片机加上电源,并设置振荡电路和外部中断电路,就可以方便的实现单片机控制。由于其体积小,功能强大,成本优势,主要作用是改善劳动条件,节约能源,生产设备,并且可以防止事故的发生,以获得良好的技术指标和经济效益。因此,基于单片机的温度控制系统在国内外受到越来越多的关注,并已被广泛使用。 2分析并选择出最适合的温度控制方式 (1)第一种方法是使用纯硬件的闭环控制系统。这个系统的优点是速度快,但可靠性相对较差,控制精度是比较低的,弹性小,电路复杂,调试,安装都不容易实现,高精度的温度控制的要求变得更加困难。 (2)第二种方法是将FPGA/CPLG或与使用FPGAIP核/CPLG方式。它是用FPGA/CPLG完成采集,存储,显示和A/D转换等功能,实现人机由IP核的相互作用和信号测量和分析功能。这种解决方案的优点是系统结构紧凑,可以实现复杂的测量和控制,操作简便;但其缺点是在调试过程的复杂性,成本较高。(3)第三种方法是将高精度温度传感器组合在一个芯片上。这是完全与微控制器接口进行系统控制和信号分析,由温度传感器信号采集和转换的前端进行。此方法克服了前两种方法的缺点,所以基于单片机和温度传感器控制的温度在理论上非常的可行。 3在一个温控系统中如何选择合适的单片机和传感器 3.1选择AT89C51作为系统的单片机单片机在整个控制系统中占有主导地位。在主要考虑选择时应该考虑单片机的处理速度,数据存储容量,价格和通信方式。在考虑适当后选择了控制系统的AT89C51作为主芯片。AT89C51具有以下特点:具有4KB的闪存芯片和128KB的程序存储器。AT89C51的最高频率可以达到32MHz的,具有8位数据的处理能力,拥有32个IO端口和两个定时器。 3.2选择DS18B20作为系统的传感器该系统采用DALLAS半导体公司生产线数字温度传感器DS18B20来采集温度数据,DS18B20属于全新一代的微处理器专为智能温度传感器的配置。在温度测量和控制仪表,测量和控制系统,以及大型设备的工业,民用,军事等众多领域有着非常广泛的应用。它的优点是特别明显,具有结构紧凑,简单界面,传输距离远等特点。 3.3确定适合单片机温度控制的系统框架系统包括数据采集模块,单片机控制模块,显示5部分模块,温度设定模块和所述驱动电路。实时数据采集模块负责采集温度数据,收集温度数据给单片机,由数据显示部分上显示所处理的微控制器。设置模块可以设置在预定的温度,当检测到的温度低于设定温度的情况下,单片机控制所述驱动电路以开始加热,并发出报警声;当检测到的温度高于设定温度时,停止加热。 4单片机温度控制原理概述 传感器是测量温度信息的主要载体,通过将电压信号转化成的毫伏级后的传感器的温度信息提供给电路,然后通过电路放大,弱电压信号慢慢地放大,微控制器的范围内调节的可自由支配的,然后通过输入端A/D转换器的电压信号转换成数字信号进行转换。然后,相应软件的数字信号被输入到主机中去。使用中的信号采集到微控制器中,为了提高测量的精确度,必须在采样时将信号进行数字滤波。同时,信号的数字滤波处理后,它就会逐渐被转换成适当的标度,所得到的温度指标显示在IED屏幕上。同时还可以将温度值与提前设定的温度值进行比较,然后按照积分分离PID控制偏差之间的两个算法分析的大小,从而得出最终输出的控制值,然后确定出导通时间与输出功率以及控制量的热值,从而有效地调节环境的温度来达到目的。整个温度控制系统,它的主要目的是使实时单芯片温度可以有效地检测和精确的控制,从而解决了工业生产和日常生活的温度控制方面很难解决的问题。在难以控制的情况下,利用十进制数字显示器的实际温度值,这有利于实现人们进行简单和方便的温度监测。 5单片机温度控制系统的设计硬件和软件系统 5.1温度控制系统的硬件电路系统的原理及组成温度控制系统的硬件电路包括温度传感器电路,D/A转换电路,A/D转换电路,单片机最小系统电路,带通滤波电路,放大电路,以及一个数字的复用器电路的电磁阀控制电路和开关电路等。当然,为了实现不同的设计要求,仍然可以建立在一个单一的芯片上而在系统的外围设备不同的电路和在不同的配置。例如可以使用键盘来控制矩阵电路,可用于实现温度报警蜂鸣器和使用一些液晶显示模块,在温度异常时将在液晶显示屏上显示出来。通过这些不同的外设模块,可以更好地提高单片机温度控制系统。 5.2温度控制系统软件开发理论温度控制系统的软件主要是用C语言编写,实现了单片机的控制权。通过C语言可以实现单片机对温度的采集的频率的控制、实现温度的显示和控制等不同的功能。控制系统程序包括主程序和子程序。主程序主要用于实现单片机的初始化,将温度传感器的初始化设置(读取温度,加工温度,存储温度)被初始化,并且进行键盘与液晶显示器的初始化。使用该方法的主程序循环查询来实现对温度的采集和对温度显示的控制。主程序的主要作用是实时采集温度的,并且所述传感器的二进制代码读入到单片机内,并随后经单片机的处理转化成十进制显示在液晶显示器的上方。 6结束语 在目前的工业生产中基于单片机的温度控制系统是非常有用的,它不仅能有效的对坏境温度进行精确的测量,而且能够通过提前设定的温度数值来调节温度的变化。并且系统开发成本低,精度高,可靠性强,操作灵活的特点,大大提高了生产效率。因此,我们应大力推广使用单片机的温度控制系统。 作者:王雪丽单位:长春职业技术学院 控制系统论文:S7-200柴油喷油测试台控制系统论文 1喷油测试台控制系统整体设计 S7-200是测试台的优秀,主要有四个控制任务:测试台主轴电机的测速和调速;各个泵的喷油量的计算;测试台喷油次数的统计;触摸屏和PLC的通讯。启停控制都是通过触摸屏来实现的,通过串行通讯送给PLC。按下触摸屏上的启动按钮,试验台的主轴启动并且稳定在设定转速,此时,按下集油按钮,PLC控制电磁铁动作,档板缩回,开始计时喷油次数,当喷油的次数达到设定值后,档板伸出,喷油结束。触摸屏上显示各泵的喷油量。在整个计数过程中,试验台的主轴电机转速稳定。 2喷油测试台硬件设计 2.1主轴转速控制完成调速和测速两部分功能,PLC通过光电编码器的脉冲计算出电机实际速度,并与设定值比较;如果有偏差,通过调整PLC的模拟量输出电压改变变频器的频率,从而改变电机转速,直接到设定转速。 2.2喷油量计量在测试台的每个计量喷油量的量筒立放置了测量高度的电容传感器,喷油结束后,把电容传感器的油面高度信号送入PLC的模拟量输入端子AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8、AIW10。 2.3喷油计数喷油开始,档油板缩回。喷油泵每转一圈,光电传感器发出一脉冲信号,PLC计数,当计数与设定值相等,档油板伸出。 2.4硬件单元设计硬件设计如图2所示,按下屏上的集油按钮,PLC的Q0.0输出信号,通过电磁铁驱动档油板,油开始进入量筒,当主轴转动一圈,喷一次油,光电传感器输出一个脉冲有I0.3进入PLC,当脉冲次数与设定值相等时,Q0.0无输出,电磁铁断电,档油板伸出,油不能进入量筒。触摸屏上显示实际喷油次数。光电编码器是增量编码器,输出三相信号从PLC的I0.0、I0.1、I0.2输入,利用PLC的高速计数器HSC0对脉冲计数,运算出电机转速,并显示到屏上,实际转速和设定值经过PID算法调节,通过PLC的模拟量输出模块输出标准的电压信号驱动变频器,调节输出交流电频率,从而调节转速。喷油筒内油的高度有电容传感器测出,经过换算得出个喷油泵的喷油量,也就是说,仅仅测量喷油高度就可以,6个电容液面传感器测量值送入PLC的模拟量输入扩展模块EM231。 3喷油测试台软件设计 3.1软件总体设计软件系统包括PLC控制部分和触摸屏部分,PLC是系统的优秀,屏幕控制是指挥中心,完成主轴转速,喷油计数的设置和显示,测试台的启停控制,记录数据。PLC控制部分主要完成工作过程的控制,包括喷油次数计数、主轴测定、信号的输入输出、数据的处理。 3.2PLC软件设计PLC包括主程序、喷油计数程序、测速程序、调速程序和喷油计量程序。主要完成系统初始化、接受设定值、调节主轴转速程序、喷油量计量和喷油计数程序。 作者:房亚民王爱玲 控制系统论文:数控机床电气控制系统论文 1数控机床电气控制系统概论 通常情况下,数控机床的系统一般由三种系统构成,分别为反馈检测系统、NC控制系统和伺服驱动系统。数控机床的电气控制系统对于数控机床的加工方面会产生不同程度和不同方面的影响。从数控机床的加工精度方面来看,其中位置伺服控制系统能够对于机床加工的精度方面产生很大程度上的影响。所以,位置精度属于比较重要的指标之一。要想保持位置精度的准确性,不仅需要在系统使用的时候选择正确的开环放大的倍数,还需要对于位置检测中的元件能够有一定的精度上的要求。另外,由于数控机床属于精度高且效率也很高的一种自动化的设备,它能够为数控机床的生产提供更高的生产效率,但是如果这个系统出现问题和重大故障,那么其所带来的损失也是不可估量的。因此,数控机床电气控制系统的可靠性和安全性也是值得关注的一方面。 2数控机床电气控制系统出现的问题 数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种,具体如下所述。 2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下,内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题,一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。 2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单,但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下,所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障,因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。 3解决方法 3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中,调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整,以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整,并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单,可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整,促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征,但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外,在现场如果没有示波器的情况下,相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验,调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节,一直调节到消除振荡状态为止。 3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况,那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压,而造成系统出现混乱的现象,那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除,但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝,以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除,那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。 3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改,程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据,如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下,系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查,来对于用户的程序中出现的错误进行搜索,在搜索完成之后依次改正,这样才能在发现错误之后进行改正,系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式,由于其可靠性和低成本等一系列的优点,将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中,数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路,精度方面也会得到一定的发展。另外,数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度,其在计算机领域的发展也在不断深入,数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流,走向智能化的发展道路。 4结语 电气行业在我国国民经济发展中十分重要,电气行业涉及到的众多科技水平也是关系到电气行业发展的重要方面。我国在数控机床的生产和管理方面都已经达到了一定的水平,随着国家经济和技术的发展,数控机床已经走向了数字化和自动化的领域。数控机床电气控制系统对于整个数控机床的生产是至关重要的。笔者在文中主要讨论了数控机床电器控制系统的概论并提出了解决数控机床电气系统故障的方法,希望为促进数控机床的发展提供建议。 作者:张昊单位:纽威数控装备有限公司 控制系统论文:煤矿提升机PLC技术控制系统论文 1PLC操作保护系统的硬件配置 PLC是西门子公司的产品,现在在提升机操作保护系统中,应用得到最广泛的就是西门子公司的产品PLC,由于它的很多方面的性能都明显的优于传统的操作保护系统。下面是各个硬件模块的功能介绍: (1)电源模块:将220V的交流输入电压转换成24V的直流输出电压,以供其它模块使用。 (2)CPU模块:控制总线上模块与模块之间的数据传递,并执行用户输入的程序。 (3)32路输入模块:该输入模块一共有3块,它的作用是将PLC外部的信号转换成PLC内部的可进行处理的信号。 (4)16路输出模块:该输出模块一共有2块,它的作用是将PLC内部可处理的信号转换成能够控制提升机系统的外部信号,来控制提升机系统进行工作。 (5)转换模块:此模块分为两类模块:一类是是A/D模数,它的作用是将连续信号转换成数字信号,便于PLC系统进行识别和处理;另一类是D/A模块,它的作用与A/D模块的作用恰恰相反,它是将PLC内部可处理的数字信号转换成连续信号。 (6)通信模块:它的作用是:确保各模块与各模块之间的通道流畅,再就是确保模块与上位机之间的通道流畅,保证信号从各模块传送给上位机时,可以使上位机做出相应的响应。 (7)计数模块:该模块主要有2块,这两块计数模块的作用都是计数,两块模块分别是对主滚动筒上的和导向轮上的编码器进行计数。 2PLC操作保护系统的软件设计 PLC是西门子公司的产品,它不需要用户自主进行编程,能够好好地满足用户的需要,下面是它的软件模块,软件模块的主要作用就是存放程序,它的软件模块有下列几种: (1)组织模块(OB):它的作用是保证接口通道流畅,保证CPU操作系统和用户程序之间的通道流畅。对用户程序的循环处理工作主要是由OB1模块来完成的,剩余的OB模块用来对特定事件做出响应和中断。 (2)功能模块(FB):它是可多次调用的逻辑功能模块,它在执行时必须带有即时数据模块,并且每次用户程序对FB进行调用时可提供新的参数。 (3)功能模块(FC):它也是可多次调用的逻辑功能模块,但是它在执行时不需要带有即时数据模块,这也是它与FB模块的最大区别,并且每次用户程序对FC进行调用时可提供新的参数。 (4)数据模块(DB):数据模块用来存放各种不同类型的数据,它在PLC存储器开辟另一个存储区。 根据用户的要求和本身系统的结构要求,用户程序可以自行选择软件模块的构成形式,其中软件模块有以下几种,各个软件模块的功能和作用如下。FC0、FC1两个软件模块的作用是用来进行计数,主要是用来计算计数模块中的脉冲个数;DB1和DB2两个软件模块的作用是存放FC0、FC1两个软件模块计算出的计数模块的脉冲个数,以此来实现计数模块将数据和信号流畅而准确的传送到CPU模块之中;FC91软件模块的作用是用来处理输入到PLC中的模拟量,模拟量有:电机电压和电流、电机转速、轴承压力、提升速度和载荷等;FC93软件模块的作用是制动,主要是对电气施闸类故障进行制动处理;FC114软件模块的作用是用来处理PLC内部信号,并产生控制信号,像回路的安全和保障、故障的报警和液压器件的制动等等;FC5软件模块的作用是进行逻辑运算和闭锁,主要是对输入到PLC内部的信号进行运算并产生控制指令来控制提升系统的各个部分;FC92软件模块的作用是处理施闸类故障,这类故障主要是立即施闸类故障;FC94软件模块的作用也是对施闸类故障进行处理,这类施闸类故障主要是提升终了施闸类故障;FC95软件模块的作用是处理报警类故障,当报警系统出现故障时,主要是由该模块进行处理;PLC的启动组织模块是OB100软件模块,在系统启动后该组织模块只可运行一次,以后的循环程序就不会再运行了,在该组织模块中有关参数和程序可随着用户的需要进行更改;OB1软件模块是用户程序主要组成部分,用来存放用户主程序,它也是组织模块中唯一可以循环运行的软件模块,在FC功能模块中编制成的可以实现特定功能和作用的程序可以在OB1软件模块中进行循环调用,采用这样的程序设计可以使我们的程序设计更加简单,调试更加方便;OB35软件模块是组织模块中唯一可以实现定时中断的组织模块,采用M/T法可以计算出提升机的提升速度。n=(60M1f)(/ZM2)式中:n为电机的转速;Z是旋转编码器每转一圈时所输出的脉冲的个数;M1为计数器M1所记的脉冲个数;M2为计数器M2所记的脉冲个数;f为脉冲频率(高频时钟脉冲)。 3结束语 煤矿提升机作为矿山设备中的重要一员,近些年来煤矿提升机操作保护系统主要是由PLC组成,而且具有以下优点。用同一台PLC就可以控制不同的机器进行工作,用户只需改变软件模块中的程序就能满足用同一台PLC进行控制不同机器的要求,大大节省了人力和物力,所以,它具有较好的通用性和经济性。PLC具有较强的逻辑运算能力和数字运算能力;所以它的功能还是比较强大的,此外,PLC能够实现自我诊断功能,当出现错误时,它会自行检出错误和故障,并作出相应的行为。由于PLC的开关动作主要是通过半导体电路来完成的,它的技术中还采用了微电子技术;因此,它的可靠性很高。PLC中采取了屏蔽、滤波、隔离等抗干扰措施,能适应恶劣的工作环境;所以,它的抗干扰能力比较强。 作者:杨勇单位:吉林电子信息职业技术学院 控制系统论文:食品行业培养箱控制系统论文 1半导体培养箱的控制系统基本原理 培养箱温度、湿度的调节是通过控制系统实现的。培养箱温度调节是由箱体内置的温度传感器,采集数据,传至温度控制器调节,通过调节通过半导体制冷器电流量或者接通空气加热单元即半导体制冷器的热端面来实现增加箱体内温度或降低温度,来达到所需要的控制温度;湿度的调节是由箱体内置的湿度传感器,采集数据,传至湿度控制器调节,从而通过调节半导体制冷器的电流量,使其与空气接触面的温度降低,即半导体制冷表面(冷端面)的温度低于空气露点温度的来实现对箱体内空气的去湿作用,或者接通超声波加湿器来实现加湿作用,以达到控制所需要的湿度。 2培养箱的控制系统设计与分析 要保证培养箱功能的实现,及设备的节能运行,必须精确协调热湿处理系统、空气循环系统的运行工作,需要设计完善的自动控制系统和准确的控制策略。 2.1控制方案 2.1.1热湿处理设备控制要求制冷系统:采用半导体制冷装置,可以制冷降温,且改变箱内的的相对湿度。如果冷端表面温度过低,低于露点温度时会除湿,不需要除湿时可通过调整循环风量和启停周期等措施避免。加热系统:采用半导体制热装置,可以加热升温,可以使箱内的相对湿度降低,但不改变空气的绝对湿度d。除湿系统:采用半导体制冷装置,与制冷系统联合工作使冷端表面温度低于露点温度进行除湿。加湿系统:采用超声波加湿器,增加绝对湿度d,使箱内的含湿量d和相对湿度φ都增加。 2.1.2控制策略温湿度控制即将空气的状态控制在一定的范围之t±t、φ±φ或d±d,控制精度即范围的大小,根据测得的干球温度和湿球温度,确定初始状态。换算出空气的含湿量d,含湿量d能反映空气湿空气的绝对湿度。将启动时箱内的温度、绝对湿度与要求的设定状态进行计算比较,确定进行制冷,加热、加湿、除湿等设备的运行,将空气的状态参数调控到所需的范围之内。 (1)温度控制根据加热、制冷系统工作特性,并充分发挥计算机处理数字量的优势,采用占空比的信号输出,根据当前实测值tc与设定值ts之差tc-ts进行如下方案调节:a.当tc-ts>2、全负荷制冷运行-2≤tc-ts≤2时:PI调节运行,并根据进入该区间前的运行方式进行制冷运行或加热运行:如是在tc-ts>1区间进入的,则保持制冷运行,采取PI调节制冷负荷大小。如是在-1≤tc-ts区间进入的,则保持加热运行,采取PI调节制加热荷大小。b.当tc-ts -2时、全负荷加热运行由于恒温恒湿箱的外扰较小,且被控参数不会突变,为保证参数的稳定性采用PI调节算法,控制器采用时间比例的占空比信号输出,控制固态继电器的通断,精确控制加热制冷系统运行,实现温度的准确控制。 (2)湿度控制度量空气中含水蒸汽量的参数有含湿量d、相对湿度准、湿球温度ts、露点温度tL,几个参数中只有含湿量d表示水蒸汽含量的绝对值,其余都是相对量。因此将含湿量d作为湿度的控制参数,更为合理。在湿空气的诸多参数中,压力和温度是易测的,而含湿量不易直接测量,只能通过相对湿度或湿球温度的测量间接得到含湿量。由于测量相对湿度的传感器不确定性较大,稳定性差,不适合用于对温、湿度要求很高的恒温恒湿箱,且价格高。而干、湿球温度测量相对湿度,是传统的的方法,简单可靠。因此,我们采用湿球温度作为测量参数,即湿度的控制参数。 3整机自动控制系统实验 将制冷、加热、除湿、加湿系统都接到自动控制系统中,自动控制制冷、加热、加湿、除湿系统的运行,进行温度和湿度参数的控制实验。 4结束语 结果表明,本培养箱具有较宽的温湿度调控适应性,温湿度参数达到了设计要求。验证了整机的工作性能及控制系统控制效果可行。本实验提出的用绝对湿度代替相对湿度,将温度、绝对湿度与要求的设定状态进行计算比较,确定热湿处理设备的运行,将空气的状态参数调控到所需的范围之内是可行的。 作者:田茹单位:包头轻工职业技术学院
铁路信号论文:铁路信号系统中无线通信技术论文 1铁路信号系统简介 由于普通的计算机控制系统安全性差,无法对外部输入信息的准确性进行判断。当系统产生故障时,无法保证系统安全的能力,这些因素都限制了计算机控制系统的应用。当前,我国干线铁路上使用的计算机连锁系统主要为国外铁路信号公司的容错计算机控制系统,成本较高。所以,我国铁路科研院逐渐将安全、铁路信号控制系统作为主要的研究工作来开展。 2铁路信号系统无线通信的基本要求 2.1通信结构 铁路信号系统远程控制技术在保证铁路信号系统安全运行方面具有重要意义。相较于继电连锁系统来说,计算机连锁系统的综合性能更好。所以,车站连锁系统也逐渐从继电装置专变成了计算机系统。事实上,计算机连锁系统是一个满足安全、故障信号的连锁逻辑运算系统。而逻辑上,可以将运算系统分为监控层、控制设备层和关联系统三个模块。其中关联系统主要包括调度集中、联锁机、模拟屏、调度监控、复显等内容;监控层主要是指计算机联锁系统对调度机车信号和站场状态进行监测和控制的设备;控制设备层主要控制电源屏无线通信、I/O、PLC和电源屏的无线通信、I/O的通信。 2.2通信设计 2.2.1控制设备之间的无线通信 控制设备主要是用来对现场的多个I/O设备进行控制,常规的方法将多路器布置在现场,然后将输入/输出模块和端子排连接,并利用现场总线技术,在工业现场放置I/O模块。所有的现场子站都可以利用一根电缆连接起来,从而把所有的现场信号简单方便的传送到控制室的监控设备上。 2.2.2控制设备和监控站的通信 监控站通信主要传递安全信息数据,利用PLC和联锁机之间的串口和监控站连接实现信息的传递。因而PLC和联锁机之间使用CCM传输协议进行传输。为了屏蔽外界的干扰,提升数据的准确性,将读取的PLC数据作为有效数据,向联锁程序提交。此外,该通信程序还可监督PLC和联锁机运行状态。由于每次通信时,联锁机都会对PLC的约定内部寄存器进行检查,此寄存器只可以利用联锁机置位PLC进行复位。在检查的过程中,如果PLC置位时间不对,就表示PLC工作异常。同理,如果PLC发现联锁机置位不按时,证明连锁机的也不能正常工作,为了确保系统安全运行,会立即发出报警信息,并会进行安全处理。 2.3关联系统之间通信技术 关联系统主要是计算机之间利用互联网进行通信,可以利用RS-485和RS-232达到通信目的。而局域网中的通信可以利用Socket的接口实现,局域网中电脑可以通过拨号的方式和互联网机械通信,也可以连入专网进行通信。 3无线通信技术的特点 目前,无线通信技术主要有433Hz频段、2.4Hz频段、蓝牙、红外等。在高速行驶高速铁路上,如果距离小可以使用这些无线技术。但是如果距离很远的时候,无线通信的距离也就相对较远,利用无线通信可以避免使用中继设备。铁路信号系统作为指挥铁路运行的系统,在运行的过程中,可以利用信标和全球定位系统来保证铁路的位置和速度。车站在收到设备信息后,会经过信息发送到执行控制计算机中。在铁路信号系统中,无线通信技术主要有以下特点:(1)可以对铁路的运行情况进行更加稳定的控制,不仅可以防止列车运行情况下速度过快或者多次发动,并且可以有效地节省资源。(2)在一些关键的控制系统中,列车按照操作状态和自身情况进行调节,利用计算机对列车进行辅助调整,进而提高铁路信号系统的管理水平;(3)省去地面上的信号设备,降低了信号系统设备的维护资金;(4)无线信号适应能力强,可以提高列车的行进速度,可以对系统中的相关参数进行远程调节。不过,在使用无线通信技术时,铁路信号系统中也有一些问题存在,例如一些设备的成本较高、高速铁路列车的运行速度和电码传送速率不符合。 4无线通信技术在铁路信号系统中的应用 4.1集中调度中的应用 在集中调度系统中,调度中心科员按照车站的区段闭塞情况和法线占用情况了解列车的运行,并根据收集到的信息对进路进行排列。但是,使用无线通信技术可以使控制系统详细了解列车的运行速度和位置,并根据沿线信号系统的基本情况,向列车传递控制信息,确保列车稳定、安全、快速地运行。通过利用无线通信技术,可实现控制中心和列车之间的双线数据传输,为列车的运行提供了便利,达到自动指挥的目的。 4.2微机联锁中的应用 在微机联锁中应用无线技术,可以将信号机的闭锁状态、道岔情况等发送至主控中心,并使用道旁接口单元对主控中心传达的控制命令进行接收,达到控制信号机动作和道岔的目的。此外,道旁接口单元可以使用无线信道和控制中心取得联系,然后利用电缆和现场设备进行连接,达到控制、检测辅助子系统的目的。当前,无线通信技术在微机联锁中的应用需要增加运营成本,并且一些比较大的车站对无线信号干扰比较大,还没有得到广泛的推广和应用,不过在微机联锁中应用无线技术的前景是非常不错的。 4.3无线通信技术在中继器中的应用 在铁路运行过程中,想要实现每一个铁路都设置通信基站难度是比较大的。这样设置不仅会导致设备投资增加,并且会使无线通信铁路信号系统丧失意义。而利用中继器,基站可以使用中继器进行射频信号的发送和接收,进而实现基站同时,管理线路、车辆以及基站区域范围中的站区。 4.4使平交道口的通过率提升 通过在铁路信号系统中使用无线通信技术,主控中心可以根据时间间隔对道口的运行情况机械能查询,并将查询到的信息及时向接近道口的列车反馈。此外,主控中心在接收到列车速度信息和列车位置信息时,可以对列车从道口通过后的时间进行计算,并且可以按照具体情况对累成运行路线和允许最大速度进行参考。保证了列车从平交道口经过时候的安全性,提升了道口的通过率。 作者:李克定 单位:中交机电工程局有限公司 铁路信号论文:铁路信号机检修课程改革论文 1研究目的 1.1为铁路输送合格的电务工作人员 黑龙江交通职业技术学院是一所面向铁路,为铁路运输系统各个技术部门提供专业技术人员的高等职业院校,培养的毕业生也主要是面向全国18个铁路局(公司)的各个技术领域,铁道通信信号专业作为学院的特色专业,主要为铁路运输系统电务维护部门培养信号工作人员。进行教学改革的目的就是为了使学生能够适应铁路运输电务维护部门的工作要求,让学生在毕业时具备一定是专业技术能力,培养学生严谨的工作作风,能够使学生在短期内适应铁路运输电务维护部门的工作要求和工作氛围。 1.2激发学生的学习兴趣 教师教学的目的是让学生学习一定的文化知识,锻炼学生的专业技能,培养学生的职业素养和综合素质。教师本身具备的专业素质能否全部或者大部分传授给学生,学生是否愿意并且真正学习到教师教授的所有知识,这是完全不相关的两个方面,但是教学的目的是希望学生能够将教师所教转化为自己所有,那么着两者之间就又是相互矛盾的了。传统的教学方法已经完全不能适应现在的高职学生,那么如何将学生从发呆、玩手机或者睡觉之中解脱出来,去踏实的学习教师所讲就是每一名专业教师必须去研究探索的问题。教学改革的最初目的也应该在此,就是改变传统的呆板的教学方法,用一种更容易让学生接受并且的喜爱的方式去教学。当学生们心甘情愿的放下手机、不再对老师讲的内容昏昏欲睡,那么教学改革的目的应该就基本达到了。当学生能够充满激情的去学习每一节课教师所教,教师和学生之间达到了一定的和谐程度,那么教师就不用再为了组织课堂教学而发愁了。 1.3提升教师自身的职业素质。 牛顿第三定律告诉我们:力的作用是相互的。笔者认为这一定律同样适用于情感交流。如果一个学生喜爱一名教师,那么他对这名教师所讲的课程也会感兴趣,反之,如果一名教师没有得到学生的肯定,那么他的教学效果也应该不甚乐观。在高等职业教育高度发展的今天,一名教师的教学改革水平也是衡量一名教师职业能力的重要依据。作为高等职业教育的教学工作者,我们不仅应该具备坚实的专业能力,如何将自己的知识能力传授给学生也是不容忽视的,所以,教学改革不仅仅是为铁路输送人才,也不仅仅是为了学生,更是为了教师自身。 2研究内容 本次教学改革主要运用了理论联系实际的科学方法。在上一学年,笔者有幸参加了一次戴世宏教授的关于高等职业教育教学改革的讲座,在讲座中,戴教授系统的介绍了教学改革、课程改革的意义与方法,使笔者收获颇丰。为这一年的教学改革工作提供了理论依据。在实践的过程中不断学习和思考,用理论指导实践,用实践效果验证理论,使笔者教学改革水平有了很大的提高。 2.1课程标准的确定。 课程标准简单来说是一门的课程的大纲,在课程标准中应确立本门课程的教学内容与教学目标、教学方式与教学方法、考核方式与考核标准。传统的教学方法为讲授法,教学目标以记忆性内容为主,考核方式比较单一。如要进行课程改革,改革的优秀是改变教学方法,那么教学手段就需要革新,教学目标就要从传统的知识目标变为能力技能目标,考核方式也要向多元化发展。 2.2课程的整体设计。 在本轮教学改革中,将教材内容进行了更加系统详细的整合,形成“一个目标,两条主线”的教学线索。一个目标:是指本门课程的教学目标,本次教学改革主要突出能力目标的培养,最终的能力目标就是能够对信号机进行维护和简单的故障处理。这一目标其实还包括了信号机的识别等相关的简单能力目标,这是说在单元课程教学过程中的小目标都是为了这一个最终目标的服务的。两条主线:一条是指信号机的识别与维护,另一条则是指信号机的设置。前者侧重于技能的培养,后者则侧重于分析问题解决问题能力的培养。 2.3单元课程设计。 一门课程包含数量不等的学时和不同的教学内容,将整门课程按照教学内容或认知结构的不同分成多个教学单元,将每个教学单元进行合理的设计,按照教学内容的不同确定每个教学单元的教学目标、教学手段、教学方法。教学目标的确定重点考虑学生能力目标的培养,通过教学和练习能够让学生练就某种专业技能,这是高等职业教育教学的首要目的。根据教学内容的不同确定不同的教学手段,尽可能贴近铁路电务工作实际,如果有信号机设备,尽可能利用实景教学,若没有实际设备则尽可能使用图片或多媒体教学方式,让学生能够在直观上了解自己所学。高等职业教育教学改革主要是教学方法的改革,在教学中应以学生为中心,以项目为载体,改变传统的以教师为中心,以内容为载体的讲授教学方法,采用“教、学、做”一体化的方式,使用任务驱动、头脑风暴等先进教学方法,提高学生的学习兴趣,促进学生发挥主观能动性,主动去学习和练习,掌握专业知识的同时,锻炼专业技能。 2.4考核方法的改革。 传统的课程考核方式就是“一纸定江山”,学生在考试前一周甚至更短的时间突击背题,就可以通过考试甚至获取较高的分数,通过期末考试试卷决定一门课程的成绩,这是极不客观公正的考核方式,在课程改革中如果不改革考核方式,那么过程的改革将失去意义。针对《信号机检修》课程,制定如下考核方法:课程考核包括过程考核和期末考核,学生成绩由学习过程成绩、实作考核成绩和记忆性考核成绩组成。过程考核包括教师教学过程监测考核和分析问题解决问题能力考核两部分。教学过程监测占比较少量的成绩,由教师根据学生课堂表现和课后作业成绩综合给出,大约为总成绩的10%左右。分析问题解决问题能力考核是在期中进行,考核方式是一张试卷,但是试卷内容不包括记忆内容考核,均为主观题目,题目内容包括信号机的设置等内容,题目没有统一答案,符合信号机设置原则均可获得相应分数,此项考核约占总成绩的10%左右。期末考核包括实践技能考核和记忆能力考核。其中,记忆能力考核为机考,事先将已经做好的题库写入计算机,学生在考试时直接进行机考即可,考试完毕即可知晓自己的分数,这样的考核方式既不需要教师阅卷,又增加了公平性,基本不会出现徇私舞弊的情况,此项内容成绩约占总成绩的40%左右。高等职业教育教学的目的是培养高端技能型人才,那么教学改革的目的则是要培养学生的专业技能,那么作为考核学生学习情况的期末考试就要包括专业实践技能考核,本门课程名为《信号机检修》,那么学生经过一个学期的学习就要能够对信号机进行检修,期末考核的实践技能考核部分就要考核学生对信号机的点灯参数进行测试,对信号机的故障进行处理,教师根据学生是否按照铁路电务维修标准操作进行评分,此过程要全程录像,以达到公平公正的目的。此项内容成绩约占总成绩的40%左右。考核方式的改革配合教学方法的改革,形成一条线,使得教学改革不会虎头蛇尾。 3结论 此次课程改革是自开始进行本门课程的教学以来最深入彻底的一次教学改革,跟以往喊口号式的改革不同,是真正将学到过的理论纳入到教学实践当中,虽然只是系级的课程改革课题,但是从教师自身的感觉来说,教学过程是令人享受的,教学效果是令人欣慰的,在进行课程教学的总结时,感觉自己是有发言权的,不再像以前的教学总结,不知道从哪些方面入手。这也从另一个方面证明了实践是检验真理的唯一标准。本次研究的结果表明,课程改革的确能够提高教师的教学水平,同时能够改善目前全国大学生客观存在的一些不良的课堂状态,对教师自身职业素养的自信培养有很大益处,还能让学生从手机和发呆中解脱出来,真正学到一些技能,真正提高自身的各种能力,为以后在工作中的良好表现打下坚实的基础。另外,一门课程的教学改革的成功与否并不重要,重要的是一个专业乃至一个学科体系的课程都能够充分激发学生的学习热情,这样,学校培养的毕业生才能够更加符合企业的要求。 作者:白玉娟 单位:黑龙江交通职业技术学院 铁路信号论文:铁路信号工程建设论文 1铁路信号工程施工质量控制要点分析 铁路信号工程施工质量控制是非常重要的,它影响着列车的运行安全性。在铁路信号工程施工的过程中,监管工程师要分清主次,抓住工程的重点,制定科学合理的质量控制方案,明确质量控制程序和检查工作。在必要的地方设置质量控制点,这样可以有效的进行防控工作,在安置的过程中要依据质量特征的不同性,以及危害程度的不同来确定控制点的位置。铁路信号工程施工流程是检验工程各个项目的重要阶段,高质量的铁路信号工程可以更好的保证列车的安全运行,避免不必要危害的发生,所以要秉着安全第一的原则,全方位的考虑可能影响安全的因素,提高施工的效率和质量。 2实现工程项目建设的目标要对人进行控制 工程项目的施工大多是人为操作的,所以铁路信号施工的进度控制,可以通过对施工组织者、指挥者的控制来实现,而铁路信号施工的质量控制,可以通过对实施者和操作者的控制来实现。为了有效避免人为的失误,保证工程的质量,施工方要积极调动施工者的主观能动性,增强施工者的责任感,此外还要加强对施工者的政治教育、职业道德教育,以及专业知识、技术的培训工作,以保证工程质量为目的,本着扬长避短的原则控制对施工者的使用。铁路信号的施工技术水平高且复杂,特别是电气集中、微机连锁等方面的工作,所以,应选择既有丰富经验又有实践技术的人员来完成,保证工程的可靠性,提高工程的效率。这样一来,就要在铁路信号施工前对施工人员进行安全操作的专业指导,重点培养操作者的技能,并通过考试的形式进行考察,针对不同人出现的不同问题一一指导,发现每个施工者最擅长的技术,科学合理的分配施工项目。 3工程施工方案主要控制施工方法 控制施工的方法简单来说就是,对铁路信号施工项目的技术方法、操作流程、检查手段、以及施工人员组织设计等方面进行控制。铁路信号工程的施工过程能否顺利,施工方案的制定是关键,如果施工方案不周全,就会影响施工的质量,拖延施工的进度,不能按时完成任务,进而会增加建设的投资。所以工程项目的负责人要制定健全的方案,根据实际情况,对施工技术、管理手段、操作流程、经济状况等方面进行系统的分析,尽可能的保证施工方案的合理性和可行性,完成目标的控制。例如,在站场旧设备换新的过程中,要考虑每一次设备更换阶段可能给列车带来的影响,在更换的过程中采用什么样的指挥方式,工作人员如何分配,发生意外怎么解决都要进行科学的分析。铁路信号是指挥列车正常行驶的神经中枢,所以在设备更换期,要选择熟悉这些设备的维修人员,以及精通专业技能的技术人员进行操作。 4如何提高铁路信号工程的质量 4.1重视对人员素质的控制 要想保证铁路信号施工的质量,首先对人员的素质控制很重要。施工团队如果整体素质好,经营作风正,工作经验丰富,协作能力强,那么施工的效果就会好,此外,施工人员的技术水平会直接影响工程的质量,特别是一些高难度的施工技术的操作。 4.2铁路信号工程的选材质量控制 随着科技的发展,一些高端的机械设备逐渐的被应用到工程建设中,现代化的机械设备在铁路信号施工中发挥着巨大的作用。工程机械化的实现需要机械设备的应用,所以在铁路信号工程的施工阶段,要重点考虑施工场地的条件、结构,以及设备的性能,这样才能有效的发挥机械的功能,从而提高工程的效率,获得更高的经济效益。要想保证施工的质量,就要对机械设备的型号、性能和操作方法进行控制。高质量的材料是保证施工质量的基础,所以在材料的选购时,要牢牢的掌握材料的质量、价格,选择好材料的供货商,用最少的资金采购最优质的材料。其次,把握好材料质量标准,在材料的选购时严格验收,用适当的方法检查材料的质量。最后,要加强对材料的运输与管理,制定完善的材料管理制度,避免材料损坏、变质的现象发生。 5处理好铁路信号质量控制和进度控制的关系 铁路信号质量控制和进度控制是工程施工项目的重点,二者之间相互制约又相互依存。如果一味的要求工程施工的速度,一定会影响施工的质量,在修补的过程中又会耽误很多时间,这样反而会影响工程的进度,所以,施工方要在保证施工质量的基础上提高施工的速度,提高列车的运行效率。 6结束语 总而言之,随着社会和科技的进步,对铁路信号施工的要求更加系统化和规范化,越来越多的高端机械设备运用到了工程建设中,这不仅提高了列车的运行速度,也提高了运行的安全性和可靠性。铁路信号是列车安全运行的重要依据,在建设的过程中,不仅要控制施工的进程,还要控制工程的质量,确保列车高效运行,从而提高经济效益。 作者:徐立军 单位:通号工程局集团有限公司天津分公司 铁路信号论文:铁路信号项目修建的质量管理研究论文 论文关键词:铁路信号;工程质量;控制 论文摘要:铁路信号是指挥行车的大脑和神经,因此铁路信号工程建设的质量至关重要。文章指出对人、材料、机械、方法和环境5大因素进行控制,是保证工程质量的关健。 铁路是国民经济的大动脉,而铁路信号是指挥铁路行车的大脑和神经。为了使这个大脑和神经安全、可靠、灵活、高效地为运输生产服务,必须在关系到影响上述功能形成的铁路信号工程的建设阶段把好工程质量关,这是铁路信号工程建设监理工作的一项重要内容,而严格地对“人、材料、机械、方法和环境”这影响工程质量的5大因素进行控制,就抓住了保证建设项目工程质量的关键。 1对人的控制 大家知道,从事建筑工程行业内的人,可以作为工程建设的决策者、组织者、指挥者,也可以是施工工序的实施者和操作者。所以,充分调动人的积极性,避免产生失误,是首要的问题。 为了避免人的失误,调动人的主观能动性,增强人的责任感和质量意识,达到以工作质量保工序质量、促工程质量的目的,除了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育,进行专业技术知识培训,健全岗位责任制,改善劳动条件,实行公平合理的奖励外,还需要根据工程项目的特点,从确保工程质量出发,本着量才使用,扬长避短的原则来控制对人的使用。人对质量的影响,主要有以下几个方面。 (1)领导者的素质。在对设计、施工承包单位进行资质认证和优选时,一定要考虑领导者素质。领导层的整体素质好,必然决策能力强,组织机构健全,管理制度完善,经营作风正派,技术措施得力,社会信誉高,实践经验丰富,善于协作配合。这样,就有利于合同执行,有利于确保质量、投资、进度三大目标的控制。 (2)人的理论、技术水平。人的理论技术水平直接影响工程质量水平,尤其是对技术复杂、难度大、工艺新的建筑安装工序的操作。铁路信号是技术含量较高的一个工种,尤其是电气集中、驼峰自动集中、区间自动闭塞、微机联锁等技术比较复杂,应选择既有丰富理论知识,又有实践经验的工程技术人员承担,以保证建设项目安全、可靠、顺利投产,还应选择有较高的施工工艺水平的技术工人,以保证工程的优良率。 (3)人的生理缺陷。在信号施工中,有高血压、心脏病的人,不能从事高柱信号机上的高空作业,视力、听力差的人不宜参与校正、测量和在运营车站上作业,否则,将影响工程质量,甚至引起安全事故。 (4)人的心理行为。人的劳动态度、注意力、情绪、责任心等在不同地点、不同时期也会有所变化。例如:某个人的某种需要未得到满足,或者受到批评处分,或者由于家庭关系不和睦,或者由于人际关系紧张,思想沉闷、心情抑郁,这种不稳定的情绪极易诱发质量、安全事故。所以,对某些需确保质量万无一失的关键工序和操作,一定要分析和掌握人的心理变化,做好人的思想工作,在合理的前提下为人解难,稳定人的情绪。 (5)人的错误行为。人的错误行为是指人在工作场地或工作中产生的错听、错视、误判断、误动作等。例如在信号过渡及新旧设备倒接过程中,线头的错焊、仪表的错视,以及对使用中设备的误动都极易发生行车事故。所以更应加强人的责任心,尤其在容易引发行车事故的工作环节应配备确认、监督人员,以防由于一个人的失误造成行车或设备事故。 (6)人的违章违纪。人的违章违纪行为有以下各种表现:粗心大意、漫不经心、注意力不集中,不懂装懂、不履行安全措施,安全检查不认真、随意乱放工具材料,不按规定使用防护用品,碰运气、图省事、玩忽职守,有意违章,只顾自己、不顾他人等,对这些行为必须严加教育,及时制止,否则,将造成难以估量的损失。 2对材料、构配件的质量控制 材料是工程施工必需的物质条件,材料质量不符合标准,工程质量便无从谈起。 (1)掌握材料信息,优选供货厂家。要掌握材料质量、价格、供货能力等信息,选择好供货厂家,以获得质优价廉的材料资源,从而为保证工程质量、降低工程造价奠定物质基础。为此,主要材料、设备及构配件在订货前,必须要求承包单位申报,经论证同意后,方可订货。 (2)加强对材料的运输、仓储、保管工作。健全材料保管制度,避免材料损失、损坏、变质。 (3)确定材料质量标准,加强材料检查验收,严把材料质量关。材料质量标准是用以衡量材料质量的尺度,也是作为验收的依据。工程所用的主要材料,必须具备正式的出厂合格证与材质化验单,如不具备或对检验证明有怀疑时,应补作检验。 (4)运用适当的方法进行材料质量的检验。材料质量检验方法有书面检验、外观检验、理化检验和无损检验4种。书面检验是通过对提供的材料保证资料、试验报告等进行审核,取得认可方能使用。外观检验是对材料从品种、规格、标志、外型尺寸等进行直观检查,看其有无质量问题。理化检验是借助试验设备和仪表仪器,对材料样品的化学成分、机械性能、电气特性等进行科学的鉴定。无损检验是在不破坏材料样品的前提下,利用超声波、X射线、表面探伤仪等进行检测。 3对方法的控制 所谓对方法的控制,是指工程项目建设周期内对所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、检测手段、施工组织设计等的控制。 工程建设项目的三大目标(进度控制、质量控制、投资控制)能否顺利实现,关键在于施工方案的正确与否。施工方案如果欠妥,就会影响质量,拖延进度,增加投资。因此,在参与制定和审核施工方案时,必须从工程实际情况出发,从技术、组织、管理、工艺、操作、经济诸方面进行全面的分析,综合考虑,力求方案合理可行,顺利实现三大目标的控制。 4对施工机械设备选用的质量控制 施工机械设备在现代化的工程建设中发挥着重要的作用,它是实现施工机械化的重要物质基础。为此,在工程项目的施工阶段,必须考虑施工现场条件、结构形式、机械设备性能、施工工艺和方法、施工组织与管理,充分发挥机械设备的效能,力求获得较好的综合经济效益。从保证项目施工质量的角度出发,应着重从机械设备的选型、主要性能参数和使用操作要求等3个方面予以控制。超级秘书网 5对环境因素的控制 (1)影响工程项目质量的环境因素有:工程技术环境,如工程地质、水文、气象等;工程管理环境,如质量保证体系、质量管理制度等;劳动环境,如劳动组合、劳动工具、工作面等。 (2)环境因素对工程质量的影响具有复杂而多变的特点,往往前一道工序就是后一道工序的环境,前一分项分部工程也就是后一分项分部工程的环境。因此,根据工程特点和具体条件,应对影响质量的环境因素采取有效的措施严加控制。 (3)对环境因素的控制与施工方案和技术措施紧密相关。如在雨季和在运输繁忙的线路上打电缆过道时,不能采用大开挖方案,因为下雨后土质松软易坍塌,又因过往车辆频繁,产生震动易使路基坍塌,危及行车安全。 6工程案例 在审核6502旧站场进行电气集中设备的施工方案时,亦存在着旧的联锁设备逐步过渡到6502电气集中设备施工方案的问题。着重考虑了每一次过渡对行车运输影响的范围和时间,临时采用什么方式指挥行车,发生意外情况时的应急措施,施工总指挥及其余人员的分工,工具、材料以及通信器材的准备,施工程序步骤、工务人员配合等问题。车站信号联锁是指挥行车运输的神经中枢。因此,在施工过渡时,须配备熟悉既有设备的电务维修人员,精通业务技术的施工技术人员,有组织能力、经验丰富的指挥人员和熟练技术工人。 铁路信号论文:铁路信号工程建设论文 1更新高速铁路信号标准规范编制模式 为服务大规模高速铁路建设,借鉴欧洲铁路标准先规划标准体系再分别研究实施的先进模式,确定了系统方案及装备研究以标准先行为原则。依托先期建设的武广、郑西高速铁路系统的研发和实施,首先制定了涵盖研发、设计、测试、生产、施工、维护等各个环节的标准规范,形成一整套高速铁路信号系统技术标准体系,以此来指导系统研发、集成、工程建设及调试运营。 2铁路信号工程建设标准工作存在的主要问题 铁路信号是铁路运输的基础设施,是保障行车安全、提高运输效率和运营管理水平的重要装备。铁路信号技术的发展和铁路行业的发展密切相关,和科技进步紧密相连,铁路信号的发展水平是铁路现代化的重要标志。近年来,大规模、高标准铁路建设高潮是中国铁路信号发展的重要时期,CTCS-2级列车运行控制系统日趋成熟,CTCS-3级列车运行控制系统研发成功并推广应用,为高速铁路的发展提供了可靠的技术支撑,技术水平达到世界先进水平,铁路信号工程建设标准水平也有了长足的进步。与此同时,建设安全、质量与效率、效益并重的优质铁路网络,为国家深化改革各项举措的大局服务,给铁路信号建设标准制定工作提出了更高、更迫切的要求。面对这种形势,当前的铁路信号建设标准还无法完全涵盖和满足全部工程建设的需要,尚存在一些不足之处。 2.1技术标准体系不健全 随着“四纵四横”铁路客运专线干线及一批城际铁路的建成,我国物流业的迅猛发展,中国铁路总公司的货运组织改革,以及货车装备的更新,繁忙干线逐步实施客货分线运输是大势所趋。一批以货运为主的铁路通道和工业企业专用铁路已投入建设,如晋中南运煤通道、蒙西至华中铁路、工业园区及物流园区专用铁路等。而我国铁路目前建立起来的铁路信号工程建设标准体系还不够完善,例如,具备自动驾驶功能的城际铁路、开行万吨大列的重载铁路、快速货运专线铁路、工业企业专用铁路等标准研究,有的刚刚起步,有的虽几年前已开展研究,但尚未出台有针对性的信号标准规范;一部分高速铁路信号工程建设标准还是暂行或试行规范,有待修订完善;铁路信号子系统标准规范还不完善,如250km/h铁路、无砟轨道客运专线铁路设置区间信号机的标准,道口信号标准规范等,尚缺失相关内容。 2.2通用图编制不完善 通用图是贯彻铁路主要技术政策和中心任务的有力工具,是实施标准、规范的可靠手段。通用图在铁路勘察设计中发挥着重要作用,有利于加快设计速度、保障设计质量。同时,通用图也是系统维护维修的重要基础资料。目前,铁路信号通用图的设计及数量少,覆盖范围小,更新改进速度慢,不利于工程设计及运营维护管理。例如,2006年原铁道部文件要求“ZPW-2000A区间小轨道电路不再纳入闭塞控制,仅完成报警、表示功能并纳入微机监测”,但至今尚未修订后的通用图,这就造成工程设计做法不统一,不利于信号工程施工和信号设备的运营维护。 2.3科研成果转化为标准规范不及时 制定铁路信号标准规范先进成熟的模式,是先规划标准体系,再分别立项研究实施,同时对建设、运营维护过程中所暴露出的具有普遍性的问题进行攻关研究,制定解决方案,进而形成标准规范。但现实情况是,立项研究的多,形成标准规范的少,且时效性较差。例如,电弧灼伤钢轨及胶结绝缘节的问题曾在多条高铁线路出现,铁路行业主管部门立项进行了专题研究,取得一些研究成果和解决措施,但解决方案至今未纳入铁路信号相关标准规范。 2.4信号标准规范管理机制有待进一步改进 从现状来看,铁路信号标准规范的部门主要为国家铁路局和中国铁路总公司。中国铁路总公司内的建设管理归口单位、运营管理归口单位、科技管理归口单位、工程管理归口单位等,信号标准规范及技术文件数量多、更新快,但内容零散、协调统一性差。各个单位有时仅针对本部门的管理职责制定标准规范及技术要求,疏忽了涵盖工程设计、工程施工、运营及维护、产品设计及生产等领域的执行单位的可操作性,文件执行困难,效果不佳。因此,有必要改进信号标准规范制定和的管理机制。 3铁路信号工程建设标准工作的改进 3.1改进原则 为实现构建具有中国特色的先进、成熟、适用的铁路信号建设标准体系的总体目标,必须以国家有关法律法规为基本准绳,以铁路行业规定为基本依据,总结国内铁路建设积累的成功经验,积极借鉴国外先进建设标准体系及管理策略,紧密围绕我国铁路信号工程建设和技术创新工作的发展规划与现实需求,全力推进铁路信号工程建设标准体系创新研究。改进铁路信号建设标准编制工作,应该把握以下主要原则。(1)立足我国路情,以科学发展观为指导,使建设标准具有良好的可拓展性和可持续性。(2)始终坚持“先进、成熟、经济、适用、可靠”的既定技术方针,使建设标准全面适应不同等级、不同类别的铁路线路,全面促进运营管理方式现代化,全面改善维护管理手段人性化。(3)充分体现建设标准的先导作用、指导作用和促进作用,及时修订和完善铁路信号工程建设标准。 3.2改进内容 3.2.1构建健全的铁路信号工程建设标准体系 应针对客货共线铁路、客运专线、重载铁路、城际铁路、工业企业专用铁路等不同等级、不同类别的铁路工程,全面建立涵盖系统研发、工程设计、试验测试、装备生产、施工工艺、运营维护等各个环节的铁路信号工程建设标准体系。 3.2.2完善铁路信号通用图 将一些普遍性、通用性较强的铁路信号标准图定型化,提高工程设计的统一性,为运营维护创造有利条件。 3.2.3推动科研成果及时向标准规范转化 坚持系统引进与自主创新相结合,吸纳最新科技成果,加强基础科研工作,不断修订和完善标准体系,建立开放、科学、动态的管理机制,突出标准规范制定的针对性和时效性。 3.2.4改进铁路信号标准规范的管理机制 加强铁路信号标准规范的顶层设计,标准规范的制定及单位应形成协调联动机制,提高铁路信号标准规范制定的科学性、系统性、协调性,注重标准规范的可操作性和执行效果。 3.3当前应重点关注的问题 近些年来,铁路建设迎来了黄金期、高峰期,每年都有大批铁路项目立项、开工、竣工,铁路信号建设标准存在的问题逐渐显现,甚至存在与当前建设形势不匹配、不利于运营维护的问题,亟待解决。 3.3.1重载铁路、工业企业专用铁路建设设计规范 需尽快出台大秦、朔黄等重载铁路已运营多年,并积累了较丰富的运营维护经验及科学试验数据,一批新的重载铁路即将开工建设,如蒙西至华中铁路。因此,需要尽快编制出台重载铁路信号建设标准规范,以满足铁路建设领域的迫切需求。随着我国经济运行持续向好,工业企业园区、物流园区等专用铁路建设需求如雨后春笋般大量涌现,该类型铁路具有用途单一、线路短、标准低、需与国家铁路接轨等特点。企业修建铁路往往以经济效益为主要衡量标准,强调低投入、高产出。因此,现行国家铁路有关标准规范不太适应工业企业铁路需求,有必要研究出台针对工业企业铁路的行业标准。 3.3.2尽快形成具备自动驾驶功能的城际铁路信号标准体系 目前,国内各大城市群已规划了较为密集的城际铁路,如珠三角、长三角、中原城市群等,该类型铁路具有行驶速度高(一般为200km/h~250km/h)、车站密、运输组织灵活多样、具备自动驾驶功能等特点。但目前针对城际铁路的自动驾驶功能仅出台了较少的方案指导性文件,尚未形成一整套信号建设标准规范。大批城际铁路的开工建设,亟需建立城际铁路信号标准体系。 3.3.3制定信号系统综合布线标准 铁路信号系统内CTC中心系统、信号集中监测中心系统,大量集中设置各类高性能服务器,电源、数据布线量大。传统方式均为设备之间直连布线,主机房内布线杂乱,强、弱电线电缆隔离防护困难,存在电磁干扰安全隐患,系统维护、扩展困难,故障排除时间长,对运营干扰大。综合布线方式可使中心系统强、弱电线电缆隔离防护更安全,光电缆布置及径路更合理、更集约,从而消除电磁干扰安全隐患,提高系统的可扩展性和可维护性。因此,铁路信号建设标准需要引入综合布线理念,并制定配套的标准规范来解决此类问题。 3.3.4加大科研力度,积极探索新一代列控系统建设标准 通过多年的工程建设和对运营维护经验的总结,我国铁路信号列控系统已经形成CTCS-0,2,3序列框架,形成一定的技术储备。研究开发基于无线车-地安全信息传输、卫星导航安全定位、移动闭塞(或虚拟闭塞)等技术的新一代CTCS-4级列控系统,以及适用于速度160km/h及以下庞大路网的CTCS-1级列控系统的条件已经成熟,因此应加大科研力量投入,尽早开展相关标准规范体系的研究制定工作。 4结语 总结铁路信号建设标准制定的成功经验,创新铁路信号工程建设标准编制方法,是提高铁路信号工程建设质量和运营维护管理水平的重要举措。应从标准设计源头抓起,积极探索创新,既要做好铁路信号标准顶层设计,又要系统研究适应机械化、工厂化、信息化需求的配套工装、工艺标准,不断提高我国铁路信号工程建设标准水平。 作者:梁朝辉 单位:中国铁道科学研究院研究生部 铁路信号论文:新型铁路信号测试系统的特征论文 摘要:随着铁路技术的飞速发展,铁路信号系统越来越复杂,设备间和信号间的相关性越来越大,这使得实际中出现的故障呈现复杂化和多样化。为了更好的发现和诊断故障,保障铁路安全、高效运行,因此研究开发一种新型铁路信号测试系统是十分必要的。 关键词:铁路信号测试系统安全 引言 铁路信号系统,通常是由多种机电设备组成的复杂控制系统,对铁路运行的安全、高效、快捷起着重要作用。为了更好的发现和诊断故障,保障铁路安全、高效运行,因此研究开发一种新型铁路信号测试系统是十分必要的。信号设备是铁路运输的耳目,对行车安全关系很大。它分为信号、联锁设备和闭塞设备三类。为了保证设备质量,铁路信号设备所命名用的器材和配件,必须符合部颁标准。当变更设备结构时,须经铁道部批准。 一、对各类信号设备安全的共同要求 各种信号均须符合下列各项要求:①除与机车车辆发生直接相互作用的设备如车辆减速器、限界检查器等以外,信号设备的任何部门不得侵入现行国标GB146-59规定的建筑接近限界(包括曲线部分的加宽)。②所有信号设备的安装,均须符合批准的安装标准图和设计图的要求。③信号设备的联锁关系,必须与批准的联锁图表一致,并满足《铁路技术管理规程》的要求。④各种基础或支持物不应有影响强度的裂纹,安装稳固,其倾斜限度不得超过10mm。信号机柱应垂直安装,其倾斜限度不应超过36mm。⑤各种信号设备的机械部分和电气特性,都应符合规定的技术标准。⑥对设有加锁、加封的信号设备,均应加锁、加封或装设计数器。⑦铁路信号设备及其电路,应保护在发生故障时导向安全,以免出现危及行车安全的后果。⑧凡与交流电源引入、架空线(包括架空线电缆接入)及轨道电路等外线连接的信号设备,必须设置外部防护设施(雷电防护、安全地线等)。⑨在交流电力牵引区段的防护要求:a为了保证人身安全,信号设备外缘距接触网带电部分的距离不得少于2m;b距接触网带电部分5m范围内的金属结构如信号机构、梯子、安全栅网以及继电器箱箱体、转辙握柄等均须接地。c同一设备接地时,严禁既接向牵引轨条或扼流变压器中点,又接向专用地线。 二、对各类信号设备的具体安全要求 2.1对信号(装置或显示)的安全要求:①对信号的基本要求是显示明确,有足够的显示距离,当发生故障时能给出最大限制的显示,保证行车安全。②信号机(含表示器,下同)的显示方向,应使接近的列车或车列容易辩认信号显示,并不致被误认为邻线的信号机。信号机的显示,均应使其达到最远。曲线上的信号机,应使接近的列车能尽量不间断地看到它的显示。③各种信号机及表示器的显示距离,在正常情况下应符合下列规定:a.进站、通过、遮断、防护信号机,不得少于100m;b.出站、进路、预告、驼峰、驼峰辅助信号机,不得少于400m;c.调车、矮型出站、复示信号机,容许、引导信号机及各种表示器,不得少于200m;在地形、地物影响视线的地方,进站、通过、预告、遮断、防护信号机的显示距离,最少不得少于200m。④各种信号机开放后,均应按《铁路技术管理规程》规定的条件,在列车或车列运行的适当时期及时关闭,若恢复定位状态。⑤进站、出站、进路、通过和防护信号机的灯光熄灭、显示不明或显示不正确时,均应视为停车信号。⑥色灯信号机的机构及灯光配列形式,应符合规定的标准。以两个基本灯光组成一种信号显示时,应在一条垂直线上,并应有一定的间隔。由两个同色灯光组成的一种信号显示时,其颜色一致。⑦同一机柱上有几块臂板时,各臂板的显示方向应一致,动作角度互相偏差不得超过5°。在关闭状态时,主臂板和通过臂板应水平,上下误差均不得超过2°角。开放信号时,臂板开放角度为40~70°。2.2对联锁设备的安全要求:为保证站内的列车运行、调车作业安全,站内正线、到发线上的道岔,及联锁区范围内的道岔,均须与有关信号机联锁。区间内正线上的道岔,也必须与有关信号机或闭塞设备联锁。①各种联锁设备均须满足下列安全、要求:a.当进路上的道岔开通位置不正确、或敌对信号机未关闭时,防护该进路的信号机不能开放;信号机开放后,该进路上的有关道岔不能扳动,其敌对信号机不能开放。b.正线上的出站信号机未开放时,进站信号机不能开放为通过信号;主体信号机未开放时,其预告信号机不能开放;色灯复示信号机应保证不间断地检查主体信号机的开放条件。c.装有转换锁闭器、电动或电空转辙机的道岔,当第一连接杆处的尖轨与基本轨间有4mm及其以上间隙时,不能锁闭或开放信号机。②电气集中联锁设备还应保证下列要求:a.当机车车辆通过道岔时,该道岔不能转换。b.向有车占用的线路排列列车进路时,有关信号机不能开放。c.能监督道岔是否被挤,并能在挤岔的同时,使防护该进路的信号机自动关闭。d.在控制台上应能监督线路和道岔区段是否占用、进路的开通与锁闭状态,复示有关信号机的显示等。③电锁器联锁设备应保证:车站值班员能控制与监督接、发车进路的排列、信号机的开放与关闭等。 三、对闭塞设备的安全要求①区间内正线上的道岔必须与闭塞设备联锁 当区间道岔未开通正线时,两端站不得开放有关信号机。②当列车或后部补机需由区间返回原发车站时,自动闭塞或半自动闭塞应设钥匙路签。在钥匙路签未放入原设备以前,掺有钥匙路签的列车或后部补机占用的区间,不得解除闭塞,出站信号机不得开放。③自动闭塞设备应保证:当闭塞分区被占用或轨道电路失效时,防护该分区的信号机自动关闭;当进站及通过信号机红灯灭灯时,其前一个信号机应自动显示红灯;当闭塞设备中任何元件或部件发生故障时,不得出现信号的升级显示;在站内控制台上应有相应的区间情况的表示。④继电半自动闭塞设备应满足下列要求:①出站(或通过)信号机开放的条件是,单线区间在得到对方站的同意接车信号后,双线区间在得到对方站的列车到达信号后。②电锁器联锁的车站,操纵发车手柄(或按钮)后,电气集中联锁的车站,出站信号机开放后,均不能按正常办法取消闭塞。③列车从发车站进入区间后,出站信号机应自动关闭,并使双方站闭塞机处于闭塞状态,在列车到达接车站以前不能解除,有关出站信号机,不能开放。公务员之家 四、基于ARM9的通用铁路信号测试系统的研究 一种基于ARM9的通用铁路信号测试系统,用以帮助工作人员发现和分析诊断故障。整个系统分为两大部分,即基于单片机的前端采集部分和基于ARM9的主板部分,两部分之间通过双口RAM进行双机通信。前端采集部分选用SST公司的89E58RD单片机做主控制器,主要完成信号采集、数据存储等功能。主板部分采用三星公司ARM9系列的S3C2440A处理器作为优秀处理器,并采用Linux操作系统,实现对双口RAM数据读取、处理、显示、存储、传输和前端采集路数控制及存储数据二次处理分析等功能。系统设计实现了对通用铁路信号量的多路采集、处理显示、带时间信息的大容量数据存储、组成柔性多点测试网络和对存储数据简单二次分析处理等功能。本文在对系统采集量、功能要求、关键技术进行了分析基础上,给出了系统总体设计方案。对于基于单片机的前端采集部分,设计了采集板硬件电路,并给出了相应信号采集和存储等软件程序。对于ARM9主板部分,设计了主板硬件电路,在此基础上建立软件开发环境,移植Bootloader和Linux操作系统,然后设计了双口RAM驱动程序和相应应用程序,并进行基于QT的用户图形界面设计。本文实现了对两路牵引电流的测试、存储和对存储数据的片上二次处理分析,满足基本功能要求,证实了系统可行性。为了完善系统对测试信号的分析能力,本文又采用了基于最小二乘法的曲线拟合对系统存储的带时间信息的测试数据进行了后期处理分析,得出了测试信号的基本规律,完善了系统功能。最后对本文所研究内容进行了总结并指出系统的不足和改进方法。 铁路信号论文:铁路信号导通故障处理论文 论文摘要:铁路信号付列车运行安全和时间疏导起到重要保障作用,信停期间应从制定严密的施工方案和做好配合工作两方面来做好铁路信号施工方案的组织工作。对铁路信号导通中的故障处理进行分析,提出故障处理措施,该方法能达到缩短信停时间,优化施工组织的目的。 论文关键词:铁路信号施工组织电路导通 随着铁路建设的高速发展,作为铁路运输生产基础之一的铁路信号设备也发生了很大变化,主要体现在设备组成部件及器材产品中的科技含量逐年增加,表现为技术条件复杂、标准要求高、试验项目多、测试技术指标精确的特点。铁路经过6次大提速之后,对既有线铁路信号设备的维修和施工质量要求越来越严格,对信号设备更新、改造和大修及新旧设备更替时间的要求也越来越短。信号设备更新、改造与运输需求之间的矛盾越来越突出,因此优化施工组织,缩短信停时间已成为铁路信号工程中的当务之急。 1信停期间的铁路信号工程施工组织 信号工程的优秀工作就是信、联、闭、停、用期间的施工组织,是一个系统工程,直接关系到信号工程安全、质量和工程指标的实现。 1.1制定严密的施工方案 项目经理组织有关工程技术人员进行现场调查,征求车务、电务、工务及上级主管部门意见,了解既有设备的使用情况,确认好信停影响范围,明确信停前及信停中施工内容,确认具体的工作项目、工程数量、相互关系和工作顺序,使每项工作都围绕关键项目来进行。 同时,要对每个作业项目提出具体的作业时间和安全措施、质量标准及所用材料和工具等,并以作业单形式进行细化分解,提前两天发到作业小组,使每个人都明确自己所负责的工作。主管工程的技术人员要通过新、旧图纸核对,了解施工中的每一细节及新设电路与已有电路的不同。落实好需要电务、车务、工务、房产、铁通和供电等部门配合的项目,综合各方面因素,编制出详细、准确、具有可操作性,与实际工作相符的施工方案。 项目指挥长、项目经理、主管项目安全的负责人及项目总工程师中的每一个人必须明确信停期间的作业项目和主要工程数量及影响范围,掌握关键路线,运用好网络计划技术,组织好流水作业和平行作业。 信停期间参加施工的所有管理干部必须实行分工负责和逐级负责制,分片包干,明确自己的责任、任务,完成项目的时间和应达到的标准。这样才能确保信停施工安全稳定、质量达标、施工进度有序可控,使工程能够按期或提前完成,因此,编制切实可行的施工方案是实现工程施工的前提。 l.2信停期间的配合工作 信号设备停用期间的施工配合工作是缩短信停时间的重要条件。在此期间的施工是以工程单位为主体,电务、车务、工务、机务、通信和供电部门密切配合,互相支持,团结协作。 1)首先,铁路局所属的施工所在地或车站在信停前根据施工等级不同,由专人负责主持召开施工协调会,对工程与运输、通信、工务、电务、供电之间的相互配合提出明确要求,对关键问题抓好检查落实工作,防治不必要的推诱,为施工顺利进行提供可靠的保证。 2)其次,信停期间的运输组织必须为施工部门创造条件,落实施工单位的合理要求。运输部门必须正确认识施工与运输的关系,只有为施工中的测试、试验项目创造条件,施工部门才能按期或提前开通,缩短无联锁状态时间,从而确保行车安全。 3)电务段在施工过程中的全面参与及密切配合也发挥着重要作用。电务段从施工开始到工程竣工要给予全方位的配合,如电缆敷设、箱盒配线、设备安装、电气特性测试、更换转辙设备等应派专人参加,这样可以做到有问题及时协调、协商解决,主动参与工程质量监督和验收,将问题解决在信停之前,使出现问题的概率降到最小。信停前请电务段进行初验,尽量减少信停期间可能出现的问题,为信号工程的开通创造良好的条件。 4)信停期间的工务、通信、机务、供电部门的配合也是重要的组成部分。信停前施工单位必须及时把涉及到上述单位的配合工作以书面形式写明,进行沟通,听取意见,配合单位也要指定专人落实好配合工作,确保行车设备正常投人运营。 2铁路信号电路导通施工 铁路信号导通质量的好坏关系到联锁关系是否正确及信号设备的正常使用。铁路信号的导通丁一作可分为3个部分进行,即:导通前的准备工作、导通中的故障处理及模拟联锁试验。结合工程实践,本文重点阐述铁路信号在电路导通中的故障处理。 2.1导通前的准备工作 导通前准备工作主要包括:①核对配线,此项工作分室内、室外两个部分同时进行,也可以根据施工的规模情况分别进行;②对电源屏做空载试验,电源屏空载试验是电路导通前必不可少的一项试验工作,要符合标准和《铁路信号施工规范》要求;③检查组合架的架间零层电源环线、侧面电源环线、控制台电源环线等相互间有无短路及混线等错接现象,各条配线对地绝缘及线间绝缘电阻是否达到《铁路信号施工规范》要求,确定无误后方可与电源屏连接;④通电检查电源屏及组合是否有熔断器熔断;⑤在完成上述任务后,就可插装继电器,最好是在带电状态下进行,这样可以同时观察到各部分熔断器是否保持完好;⑥最后对室外设备做检查;⑦在做好前6项工作的同时,还要按轨道电路的站场布局,做好轨道电路模拟盘,大站可做信号机模拟及道岔模拟操纵盘。 2.2导通中的故障处理 在完成前期准备工作后,此时进路还不能排列,还不能进行联锁试验。要使所有单元电路恢复到定位状态后,才能进行联锁试验。 1)使各个单元电路恢复到定位状态。此项工作要使室外信号机的定位灯光都能点亮,室内相应的灯丝继电器(DJ 吸起:电动转辙机能正常转动并有定、反位显示,且与室内相应的道岔组合中的1DQJ,2DQJ,DBJ,F13,相对应,所有轨道继电器(GJ)能可靠吸起,这些单元电路都比较简单,可分组同时进行。处理故障时应本着先内后外、先近后远、先易后难的原则,即先处理室内故障、再处理室外故障;先处理距信号楼近的故障,再处理距信号楼远的故障;先进行简单容易处理的故障、再处理复杂的故障。对于较复杂的电路故障,要尽可能缩小故障范围。 2)当上述工作完成后,即可对控制台盘面上的按钮、表示灯进行对照。要使盘面上的表示灯与此时的电路相一致、显示正确、光带熄灭,按钮按下后,对应的按钮继电器有所反应。 3)排列进路。依照联锁表中给出的进路类型,按先短后长、先易后难的次序进行排列进路,先办理短调车进路,逐个办理,逐个核对,做到操作、电路动作及表示完全符合联锁图表的要求,不放过任何一个细小的故障及隐患。短调车进路全部排出后才可进行长调列车进路的排列,再进行调车进路的正常解锁、故障解锁、中途返回解锁等联锁试验内容,最后进行列车进路,列车进路的办理程序与调车进路的办理程序相同。 4)接口电路的导通,接口电路往往不定型,因此,对接口电路一定要试验彻底。如64D继电半自动闭塞电路、区间自闭结合电路、场间联系电路、与机务段联系电路等。 5)轨道电路送电端要接在箱盒引接线上,受电端反送电,使室内轨道继电器吸起。 2.3模拟连锁试验 模拟联锁试验过程是前期准备工作及导通试验工作的延续和总结,也是对工程设计质量、施工质量的一个全面的检验过程。所以在模拟联锁试验前要充分熟悉现场设备的布置、联锁图表等主要施工设计图纸,对与站场相关联的有关设备的联系应全面掌握,做到心中有数,然后方可进行模拟联锁试验。 3结束语 从信号施工的准备阶段就应该和线路及信号楼的施工单位紧密联系、相互配合。在信停期间做好各方面的施工准备和优化施工方案是缩短信停时间的重要保证,在信号的施工和收尾过程中更要加强联系、相互沟通,配合、保证施工优质、高速的进行。 铁路信号论文:铁路信号工程质量控制探索 一、加大相关人员的教育培训力度,实现铁路信号工程项目建设目标 基于铁路信号施工对技术水平要求较高、涉及流程相对复杂的特性,对于相关人员操作水平、职业素养的要求也相对较高。对电气集中、微机联锁等技术难度较高的环节而言,更需要相关人员具有一定的专业技能,才能够满足施工过程中的技术需求。工程项目的施工是一项主要以人为操作为主的工作,施工组织者与指挥者的操作可对施工的进度进行有效控制;实施者与操作者的操作可对施工的质量进行有效控制,两者相辅相成,缺一不可,是整体工程质量的可靠保障。因此,为尽量避免人为产生的失误,对工程的质量形成保障,施工方应该采取相应的措施来调动施工人员的操作积极性,加强施工人员专业技能、职业道德教育等方面的培养,最大限度地提高施工人员的操作技能水平,从而确保施工项目得以有效、稳定地开展。 二、有效控制施工方法 对施工的方法进行控制,简要来说便是对铁路信号施工项目的技术方法、操作流程、检查手段等环节进行控制。在施工方案缺乏全面性的情况下,施工的进度、质量等因素均会随之受到影响,进而对建设的投资产生不良影响。因此,在进行施工方案制定时,应该由工程项目的负责人根据施工的实际情况而定,对各项相关流程做出具体分析,以对施工方案中的合理性及可行性形成一定保障。以站场旧设备换新的过程为例,应当对每一次设备更换阶段对列车所造成的影响予以充分的考虑,并对各项工作的分配进行合理的指挥,以实现控制工作的有序性。 三、确保铁路信号工程质量 首先,要对施工人员进行有效控制。人员的素质控制是保证铁路信号施工质量的一大前提。要实现有效的人员素质控制,首先应当对施工团队的整体素质进行有效的协调与训练,从根本上重视整体施工团队作风,由此实现施工效果的优化。除此之外,对施工人员进行专业技能培养也是至关重要的一个环节,由于对于难度较高的施工技术而言,施工人员的专业技术水平可对工程的整体质量产生决定性的影响。其次,对选材质量进行有效控制。在当前的铁路信号工程建设工作中,现代化的机械设备是对铁路信号施工质量及进度产生重要影响的一个部分,因此,设备及材料的选择也应作为质量控制及进度控制工作中的一个重要环节。一是在铁路信号工程的施工阶段,应对施工场地的结构、条件及设备的性能等因素进行综合考量,使机械的功能可得以发挥至最大化;二是为对施工质量形成一定保障,在进行材料选购的过程中,应对材料的价格、质量等因素进行明确的掌握,尽量以最少的资金购买最优的材料;另外,还应对材料的质量标准进行严格把握,确保入场材料的质量与相关标准规定相符;三是应对材料的运输与管理工作加大投入力度,确保材料管理制度的完善,尽可能地降低材料损坏、变质等情况的发生率。 四、处理好铁路信号工程进度控制与质量控制的关系 进度控制是铁路信号工程施工过程中的一项重要而复杂的任务。控制好进度有利于维持良好的经济秩序、有利于尽快发挥投资效益、有利于提高企业的经济效益;施工阶段的质量控制是铁路信号工程建设项目质量控制的重点。合理的施工质量控制有利于促进建设单位和施工单位共同做好质量控制活动;有利于健全和完善施工组织设计和施工单位质量保证体系。然而,作为铁路信号工程项目的两个重点,进度控制与质量控制两项工作之间存在着相互关联与相互制约的关系。在施工中如果一味地追求施工工期,就会使质量目标难以操控,进而产生质量问题,严重的还可能导致返工问题,降低施工企业经济效益,影响建设单位投资效益的尽快发挥;为了保证施工质量,片面的精做细干又会使工期延后,也会造成成本增加。因此,做好质量控制和进度控制的均衡、协调是保证建设工程如期、保质完成的最有效的手段。具体而言,就是要认真仔细做好施工设计方案,把施工进度控制和质量控制的任务落到实处,在合理的工期内完成合格的施工项目;另外,为避免施工质量受到影响,防止在修补的过程中造成不必要的时间消耗,施工方应在保证施工质量的前提下,尽可能地加快施工的进度,但不可一味的追求效率而忽视质量管理,以确保对列车的运行安全形成根本的保障。 五、结语 综上所述,在铁路信号工程建设施工中,进度控制及质量控制是两项相互联系、相互影响的工作,也是铁路安全运行的重要保障。因此,在对铁路信号工程进行进度控制及质量控制的过程中,便应结合各项实际因素进行综合考量,使两项控制工作可得到均衡处理,由此实现铁路运行效率与运行质量的根本提升。 作者:刘广 单位:中铁电化局西安电务工程公司 铁路信号论文:论计算机联锁铁路信号系统构造与维护 计算机联锁系统特点及优势 1.联锁模块采用三取二容错方式,任意一个CPU故障通过三取二比较能被立即发现,并被屏蔽,发送到联锁总线的控制命令始终是正确和一致的。各环节通过自诊断功能,将错误控制在各环节内部,保证整个系统具有高度的安全性。 2.全面采用硬件冗余,提高了系统的可靠性。联锁控制CPU板、联锁总线、电源等关键模块采用三重冗余结构,任何的单点故障不影响系统工作。控制机采用双机同时工作的方式,取消了双机切换电路,从而减少了故障点。电路出现故障后,能自动切换到备用板,保证系统连续工作,提高了整套系统的可靠性。 3.具有全面的自诊断功能,能迅速诊断到故障点,每块模板由工作状态显示。所有模块包括电源可以带电拔插而不影响系统的正常工作,缩短故障恢复时间。单点故障不影响系统的正常运行,系统具有带故障运行的能力。如果有热备板存在,系统能完成自动切换,作出故障报警并停止故障板工作。 4.故障——安全功能方面采用新的技术达到安全的目的。(1)执行模块控制总线和控制电路采用双路逻辑“与”电路,任何一路控制总线或控制电路发生错误都不会产生错误的输出。(2)执行模块采用动态控制技术,当两路微控制器(MCU)中任一路故障或控制电路中任一开关器件故障都会自动切除控制电源,保证不产生错误的输出。(3)信号执行模块在通讯故障、MCU故障和开关故障时自动转为禁止信号。 5.电路防护功能方面执行机根据现场情况作了特殊设计。(1)电子短路防护电路,执行模块对设备在维修、施工和故障状态下产生的线间短路可以迅速切断电源,现场恢复后自动复原。解决了现场熔断器频繁更换的问题,也对室外信号设备和执行模块做到了有效防护,执行机因此取消了所有熔断器。(2)道岔表示电路的防护,执行模块由于采用了MCU的逻辑判断功能和监测功能,对道岔表示电路混线、开路、表示二极管的反接都能作出判断、给予警告,并及时上传给联锁机。 6.执行模块内单独设立了第三个MCU和第三通道专门负责信号设备开关量及模拟量的监测并上传至监测计算机。可以监测控制网络、道岔状态、道岔电流、轨道电源、电源屏开关状态以及电源的各种开关量和模拟量参数。 与继电器联锁相比较的劣势 1.计算机联锁系统性强,与继电器联锁相比较,局部问题影响更大。联锁机故障会造成全站信号设备瘫痪;执行机柜故障可造成半个站场瘫痪;执行机单个模块故障可造成多台室外设备瘫痪。信号机模块控制8个灯位,轨道模块控制4个区段。 2.全电子计算机联锁系统全部采用微电子器件,对防雷的要求提高。继电器联锁的接地电阻值要求不大于10Ω,计算机联锁的接地电阻值要求不大于4 Ω。 3.对电源的要求也有较高的要求。UPS应设双套,互为备用。 计算机联锁的维护、检修要点 1.日常巡检中,加强对联锁机、执行机、电源各种板块、模块状态灯的检查,通过状态灯的变化及时发现处理设备存在的问题。例如执行机道岔执行模块状态灯的变化及表示意义:(1)POWER指示灯:电源指示灯。通电亮,断电灭(绿灯)。(2)TX1指示灯:联锁A通道通信状态指示灯。闪烁表示通信正常,否则表示通信故障(绿灯)。(3)TX2指示灯:联锁A通道通信状态指示灯。闪烁表示通信正常,否则表示通信故障(绿灯)。(4)DB指示灯:道岔定位表示指示灯(绿灯)。(5)FB指示灯:道岔反位表示指示灯(黄灯)。(6)ERROR指示灯:道岔模块故障报警指示灯(红灯)。此灯亮表示模块已经故障。(7)道岔转动状态:DB灯和FB灯以1HZ的频率同时闪动。(8)道岔四开状态:DB灯和FB灯以2HZ的频率交替闪动。 2.加强对电源、UPS监控,每日对电源电压、电流进行在线实时测试,每季度对UPS进行充放电及容量检查。通过对电源的实时测试,发现了二路电源的不稳定性,出现停电次数较多。为避免单电源运行可能带来的对现场运输作业的安全威胁,制订了《信号电源停电应急预案》,提出了突发停电状态下现场运输作业的注意事项等建议。 3.定期进行上位机、电源、UPS、通讯板等切换试验。为避免长期运行造成死机、通讯异常等问题,在尽量减少对现场作业影响的情况下,定期进行切换试验、重新起机测试等工作,保证设备长周期运行。 4.充分利用计算机联锁系统的电务维修机和监测机的数据记录,通过站场运行情况回放、各种电流电压值的记录检索,准确分析电源供电状态,联锁机、执行机模块状态,通讯状态等,把握系统的整体运行趋势。重点对执行机模块状态进行分析,找出执行模块发生问题时的状态、发生的原因,提出对执行模块维修的建议。 5.用计算机联锁记录分析数据,指导室外设备的调整、维修,解决部分时有时无的疑难问题。轨道电路调整状态值和分路状态值作为室外轨道电路调整的依据,转辙机工作电流和调整状态电流作为室外转辙机调整的依据,为下一阶段将轨道电路、转辙机由计划修转为状态修提供技术依据。通过对计算机联锁关键部位的精检细修,对电务维修机、监测机记录数据的充分分析和利用,计算机联锁信号系统一定能安全、长期、稳定地运行,保证铁路运输安全生产之需要。 本文作者:魏华强 单位:洛阳中国石油化工股份有限公司洛阳分公司铁路运输部 铁路信号论文:无线通信对铁路信号的影响 1概述 在列车的信号控制系统方面,因为轨道的信号所处的环境比较差,因此它的传输速率会比较低,还不可以支持高速铁路的快速发展。其中信号系统指能够保证高铁列车的安全和加快运行的速率。而信号系统是指控制着列车指挥与运行的设备,虽然它的投资总额在整个高速铁路工程中占的比率比较小,然而在一些方面有着十分关键的作用,比如加强通行力度、确定高速铁路的安全和提高工作者的坏境等。 在80年代,国外就着手于开发利用无线通信技术的高速铁路信号系统,并且能够经过无线通信可以实现一些功能,比如可以减少系统的成本、降低能源的利用、减少高铁列车的时间间隔、提高高铁的管理职能。在高铁的列车速度加快以后,要想确保高铁的安全,一定要增多信号的数量,必须加大资金的投入。而在高速铁路的交通之中运用一些十分先进的信号系统会是一种积极的方法,还有在全球的一些发达国家中的交通运行方面可以表明:在高铁中仅仅具有着比较好的信号系统才会十分好的来实现另外的技术设备能力。 2无线通信技术的高速铁路信号系统中的特征及问题 当前先进的无线通信技术为:红外、蓝牙、2.4GHz以及433MHz频段,在速度比较高的高铁列车上,当距离比较小时,就能够利用以上这些无线通信技术;然而假如距离比较远的时候,那么同时也要无线通信的距离比较远,这样就能够实现少用或者不用中继。 高速铁路信号系统可以作为列车指挥的控制系统,在高铁列车运行的时候,能够经过全球定位系统和信标来完成高铁列车中速度与位置的保证,当高铁车站中的无线接收设备得到信息之后,可以把这些信息送到执行控制的计算机中完成任务,那么在利用通信技术的高铁信号系统的特征有: (1)在重要的控制系统中,高铁列车能够根据本身及其操作状态来调节,从而完成电脑的辅助调整,加大高速铁路信号系统的管理职能。 (2)在重要的控制系统中,能够更加稳定地控制高铁列车的运行,这样不仅可以避免高铁列车在运作的情况下进行多余的发动及加快速度,而且还能够节约资源。 (3)去掉了一些地面上的信号装备,从而减少了信号系统中装备的维护以及修整的资金。 (4)信号系统具有极强的适用能力,能够加快高铁列车的速度,可以调节软件系统中的一些参数。 然而在利用了无线通信技术的高速铁路信号系统中,也存在着一些问题:(1)在信号系统中使用环线设备和应答器件来得到一些数据资料,但是它的缺陷是:只有在高铁列车运行过接下来的应答器之后,其中一些信息获取更新,此时时刻上的延迟可能会为高铁列车的运作带来非常不好的影响。(2)利用轨道之间的电缆电线来完成高铁列车与地面之间的双向传输,其缺点在于存在着较为困难的防盗系统、一些装备具有较高的成本费用。(3)在高铁信号系统中利用轨道电路的缺陷有:比较差的传送环境、很小的传送频率,比较小的传输量,因此使得电码的传送速率与高速铁路列车的运行速度不太符合。 3无线通信在高铁信号系统中的实际应用在实际中的一些应用有: (1)自动实现通话组之间的变动。由于经过工作站来实现通话组之间的变动,所以在移动台中的通话组变换可以自动完成。目前,当高速铁路中的一些列车台属于列车运行的范围内时,会管理这个列车范围段,但是如果它处于正规的路线范围内时,就应该作为高速铁路列车的调度管理范围,所以高铁列车中的通话组列车台就能够实现变换。 (2)中继器。首先将无线基站设置在所有的高速铁路中,这样就能够增多成本,还有这样一点意义也不存在,所以最后可以运用中继器来实现基站能够管理一些路线及车站。其中基站不仅能够管理该基站区域里面的场强,而且能够经过中继器可以将一些射频的信号送到管理的站区,反之也可以实现。 (3)经过移动的终端把在维修处的一些系统中用到维修部与防护部,在重要的控制系统中把一些数据存储在高速铁路的列车上面。只有在高速铁路中的列车与这些点比较相近的时候,他们经过一些地面上的系统,将重要的一些报警信息传入移动的终端。 (4)在高速铁路中的列车定位中涉及到了无线通信技术,比如应答器、GPS以及雷达等实现定位的方法。 (5)自动实现高速铁路中列车次号的改变。要想完成通过通知高铁列车来改变车次号,该系统必须有车次号及其机号的情况,将这些情况传送到集群系统。之后该系统能够依据以前保存的车次号及其机号的情况,因此这些就可以自动完成车次号及车机号交换,这些使得客户的呼叫有了很大的好处。 (6)实现集中的调度。在系统的调度之中,仅仅依据一段区域中的闭塞分区以及高铁列车车站的使用状况,多数情况下要了解高铁列车的运作状况。但是在无线通信技的重要控制系统中能够比较准确的了解所有高速铁路列车的速度及其位置,根据线路的信号系统情况,能够与所有的高铁列车实现双向的数据通信,并且传送一些控制指令,从而能够控制着高速铁路的列车速度,且能够实时的来掌握高铁中的列车情形,也确保了高铁列车能够在最短的时间间隔内实现安全、稳定且快速地来运作。 (7)实现微机的联锁。通过一些接口单元来接收全部从重要的控制系统中发来的操作执令,首先约束着道岔以及一些在信号机中的行为,然后再把获得的道岔和信号机的情况传递给重要的控制系统。再经过无线的信道、装备与电缆之间的连接以及控制系统中的关系,这样就能够约束一些具有辅助作用的系统。其中无线通信技术能够用到微机的联锁中,首先在正在使用的装备处必须要安置无线的接收以及发送设备,而且这样就会加大资金投入,然后由于大型高速铁路列车车站内的信号机及道岔的数量比较繁多,而且还具有很多的障碍物和干扰物,因此这些对于无线控制方面十分不利。#p#分页标题#e# 结束语 如果能够在高速铁路中的列运用无线通信,这样就不仅可以降低工作力度以及很好的减少费用,而且还能够使得建设高速铁路信号系统的步伐加速。现在高速铁路中对于无线通信的运用仍然处于初期,然而由于高速铁路信号系统在列车信号系统以及系统安全等领域的要求越来越高,因此无线通信将会十分好的用于高速铁路信号系统之中。 铁路信号论文:铁路信号远程计算机检测控制系统分析 摘要:铁路交通具有一定特殊性,尤其是近年来逐渐向高速重载方向发展,对机车运行安全性有着更高的要求,需要设计检测系统,结合实际情况对铁路信号进行管理,并根据运行状态确定控制措施,减少各类运行问题的发生,提高铁路运行安全性。本文结合铁路发展现状,远程计算机检测控制系统的设计进行了简要分析。 关键词:铁路信号;远程计算机;检测控制系统 0引言 近年来铁路系统建设日益完善,各线路段间的交叉复杂度更高,一般会存在多个道岔连接多条路段,这样就对道岔以及信号机的控制性能提出了更高的要求,通过有效的控制,来提高调车与行车的安全性。铁路信号控制水平比较高,但是在实际应用中,控制水平十分有限,并不能完全满足实际发展需求,还需要就铁路信号远程计算机检测系统的设计改造做更进一步的研究。 1铁路信号控制分析 铁路信号即利用特定物体颜色、位置以及形状等信息,或者音响、仪表等设备向铁路人员传达机车车辆运行状态,确保工作人员能够及时了解行车指示与命令,并以机车实际运行状态为基础,采取相应的控制措施,确保车辆行驶的安全性。铁路信号为行车安全技术与设备重要部分,从技术上进行分析,可以将其看做为铁路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称[1]。现在随着而铁路系统的快速发展,铁路信号技术也在不断完善,对于提高铁路区间与车站通过能力,以及改善铁路工作条件具有重要意义,铁路信号控制逐渐成为了一种现代化科学管理手段。 2铁路信号远程计算机检测控制系统设计要求 对于铁路信号远程计算机检测控制系统的设计,主要目的是提高机车运行的安全性,即通过计算机系统,来实现信号机、排路控制、道岔控制以及反馈信号显示与记录等功能,确保铁路工作人员能够及时获得各项机车运行状态信息,并根据需要来完成相关操作[2]。在对检测控制系统进行设计时,可以在原有系统的基础上进行改造,确保新系统与老旧设备的兼容性,控制改造成本,提高系统技术性。以某企业铁路为例进行分析,系统控制台为上世纪70年代产品,现在已经不能完全满足实际要求。为满足企业生产需求,需要在原有系统的基础上,进行改造优化。要求取消旧站段内信号控制楼,将新控制台设置在新控制楼内,可以利用原有的连锁控制系统与配线,减少改造资金的投入。其中,对新操作系统设计方式进行分析,控制硬件设备安装在旧信号楼内,操作台在新控制楼内,中间站段需要进行装卸油品,为高等级防爆场所,不能铺设长距离电缆,可以就此机会进行资源的重新配置,对生产工艺流程进行调整,为改造控制系统提供已铺设好的内部电话线作为通信传输介质。另外,为降低后期维护难度,控制系统主机应选择用通用组态软件,并完善数据库设计,完整保留操作数据。且要降低操作系统难度,且设置好防护软件,提高系统运行安全性,在具有优良运行状态的同时,可以及时反映现场动态信息,如站线信号机状态、道岔状态、路牌以及指示灯状态等。 3铁路信号远程检测控制系统改造设计 3.1系统设备选型 3.1.1系统通信方案 系统改造技术要点即提高现场控制设备与主机间信号传输效果,具有无线数传与电话线有线通信两种方式。其中无线数传需要设置电缆,传输过程中存在较高概率的误码率,且所需成本投资较高。现在众多PLC与现场控制模块已经满足基于CAN总线以及RS-485总线通信现场总线标准软件协议,因此本系统最终选择用电话线有线通信技术,企业提供的原有电话线,将其作为系统通信介质,既能保证通信质量,同时也可以降低成本。 3.1.2数据采集与控制设备 本系统中数据采集主要为开关量状态,存在少量模拟量,完成道岔启动电流信号的采集,输出信号全部为开关量,对道岔与信号机进行控制。对本系统采集控制对象进行分析,最终选择用满足远程控制的PLC,设备主要分为CPU、底座、功能模块等。如SSX-MXX系列数据采集控制模块,各模块均带有CPU,可以构成相互独立的系统,能够构成检测控制点相对分散的系统,在实际应用中具有较高的灵活性[3]。 3.2系统软件组态 系统操作平台选择应用Synall2000工控组态软件,操作简单便利。系统设计主要分为主控操作面、交接班操作面、历史记录操作面以及报表操作面等,其中以主控操作面为主。另外,本系统对历史数据的记录存储需求较低,最终设计了Access数据库,还可以满足数据查询要求。其中,主控面负责排路、信号指示以及道岔控制功能,其中为提高机车运行安全性,排路操作设计为多间连锁输入配合鼠标选择路段的方式,来提高系统操作的严谨性,且系统还具有自动纠错功能,最大程度上来避免系统操作失误。系统主控操作界面中,还隐藏了各种现场信号状态,可以根据实际操作需求,逐渐转变为显性状态,提示不同路段铁路信号的实际状态。另外,在完整整个检测控制系统改造设计后,还需要对其进行实际验收,检测通信线路的数据通信质量,并要在行车间隙中对系统进行调试,确保计算机系统能够正常运行。 4结束语 铁路信号是保证机车行车安全性的一种手段,为提高对其控制的有效性,需要根据实际需求,建立完善远程计算机检测控制系统,确保系统操作灵活性与便利性,能够通过可靠的操作管理,来提高铁路信号控制效率。 作者:罗卫 单位:济宁信号车间 铁路信号论文:探析如何完善铁路信号质量管理 在联锁安全预控管理中,首先可以先建立立体控制网,使施工流程与控制时间保持紧密的联系。在每个工作岗位,设置控制轴,在每项施工的时段与安全点都可以实行三维坐标方式。其次是形成异体监督网,针对施工申请项目、地点与月度计划对照、施工机具撤出限界、开通命令、防护设置等方面采取及时的监控措施。最后是采取分级与分层监控操作,使每个车间、班组都可以明确预控重点与职责。 1从源头上控制联锁安全预控管理质量 1.1落实图纸校核工作 首先是严格控制设计图纸的反复核对工作,积极开展设计、选型和前期施工验收等方面的工作,在源头上控制联锁安全预控管理质量。无论是结构比较复杂多样的电路,或者是具有难度的中心项目,都需要组织相关的工作组到实地进行勘察,并共同研究图纸中存在的各项联锁的错漏点,及时向设计单位反馈。 1.2完成项目审查工作 在进行施工之前,联锁工程师可以提前到施工现场进行勘察,根据施工设计图纸,全面调查设备状态、施工进展以及开通条件等方面,并保证收集信息的准确性和完整性。针对联锁试验,并制定有效的方案,正确经过联锁安全管理委员会的审查和确认。最后是提升责任体系和记录反馈体系水平,使联锁试验方案更具有执行力度。 1.3控制施工验收工作 施工验收最重要的是按图验收,在整个核对过程中,需要设计单位、施工单位、生产厂家等方面进行验收联锁问题。在验收工作中认真执行国家制定的安装质量验收标准。加强对运行设备的看护、检查和维修;进行常规巡视,对异常现象要及时处理,对已发生过事故的设备要增加巡视次数,有故障的设备要及时维修,消除设备的 2健全联锁安全预控保障机制 2.1使联锁安全应急管理流程更加常态化 根据日常工作中出现的各种障碍处理方案,并总结出在长期工作实践中得出的联锁安全管理经验和做法。常态化工作流程的步骤具有体现如下:风险识别、系统评估、卡控措施以及反馈信息等。在出现信号设备的障碍后,各级联锁管理人员在第一时间赶到现场,遵循制定的工作流程,并找出故障原因,采取及时的修复措施。明确联锁试验范围、名称以及项目等,在处理完故障后,并将相关的表格上报上级部门。 2.2与科研机构供应商达成互赢合作机制 为了提高硬件设备方面的规范性与通用性。针对计算机联锁车站区段故障解锁中所应用到的各种解决方式,电务段将操作程序打印在一张纸上发给车站值班员及信号工,对各家厂家上道设备,积极配合积极协助路局业务部门的工作,使设备制式保持一致,实现接口、界面、操作等方面的统一。 3建立联锁安全教育培训机制 3.1加强工作人员的专业素质 首先进行相关的培训项目,提高工作人员的主动性,从事故中总结与落实各项管理制度,操作人员要认真执行铁路信号运行管理制度,学习掌握处理各种事故的能力,缩短处理事故的时间,以确保信号设备运行的安全,避免事故的发生。 3.2落实规章制度和安全生产责任 加强培训操作人员的思想教育,进行安全教育,使工作人员更加注重安全操作;同时,制定完善的可实施的安全生产责任制度及优胜劣汰的奖罚制度,将制度落实到每个人与每个工作组中,使每项工作都有专人负责,激发运行人员的安全工作责任心。 3.3完善技术管理 经常组织员工进行技术岗位培训,有计划的进行操作规程学习,学习新技术、新方法。重点学习安全生产法、营业线施工安全管理办法、联锁试验标准等。使操作人员能够熟练掌握设备的具体构造、工作原理、位置、故障处理、操作程序、保养日期等;积极开展快速抢修突发事故的训练,用以提高工作人员处理事故的应变能力。 4结束语 总而言之,可以综合采取健全和完善联锁安全管理组织、构建信号新设备联锁安全预控体系、从源头上控制联锁安全预控管理质量、健全联锁安全预控保障机制、建立联锁安全教育培训机制等各种措施,以强化现场预防控制为重点,不断健全和完善联锁管理的规章制度,使得铁路信号设备保持正常高效的工作状态,能满足高速列车正常运行的要求,从而促进我国经济的可持续发展。 作者:吴宝全单位:通号工程局集团有限公司天津分公司 铁路信号论文:铁路信号电源屏产品技术标准的缺陷 铁路信号电源屏是为铁路运营车站的站内、外信号设备提供电能的重要设备,是铁路信号系统运行的心脏。因此规范铁路信号电源屏产品的标准十分必要。目前涉及铁路信号电源屏产品技术标准要求的文件有3个,分别是《铁路信号电源屏系列标准》TB/T1528.1-7(以下简称TB/T1528),2005年铁道部运输局的《铁路信号智能电源屏技术条件(暂行)》运基信号〔2005〕458号(以下简称458号文),以及2008年铁道部科技司的《客运专线铁路信号产品暂行技术条件》科技运(2008)36号文(以下简称36号文)。其中458号文主要针对的是铁路信号智能电源屏,36号文针对的是高速和客运专线上使用的电源屏,并且这2个法规性文件都是以TB/T1528为基础。例如458号文在第1章范围中明确写到:“本技术条件规定了铁路信号智能电源屏的术语和定义、产品分类、主要技术要求……等”,并在第5章技术要求中写到:“铁路信号智能化电源屏应满足TB/T1528系列标准中的技术要求”。而36号文在其前言部分写到:“客运专线铁路信号电源屏是在TB/T1528.1-7标准的基础上,针对客运专线信号系统的要求进行适应性设计……适用于200km/h及以上客运专线”;在5.1条、5.8条、5.9条等多达15条中均有:“除满足TB/T1528中XX条的规定外,……”的描述;在第6章试验方法中更是明确:“电源屏试验方法应按照TB/T1528.2-2005执行”。因此458号文、36号文虽针对性不同,但以TB/T1528为基础是勿容置疑的。这样作为基础性文件TB/T1528,其正确性及适宜性就更显重要。下面就从3个方面来阐述整合修订TB/T1528文件的必要性。 1、TB/T1528文件中部分条款存在的问题 1.1针对智能电源屏的适宜性TB/T1528中共有5个部分颁布于2002年,2个部分颁布于2005年。其中TB/T1528.1-7对电源屏产品进行了详细的分类,明确了技术要求,规定了详细的检验方法,在当时对规范电源屏企业的生产、用户的使用、质检部门的检验都起到过十分积极的作用。但随着铁路信号技术装备的迅猛发展,原有的一些规定已经不能满足发展的需要,更不能对已广泛应用的智能电源屏进行系统化地规范。如:针对当时电源屏智能化的趋势,在TB/T1528.1的5.21智能化监测条款中,仅对“基本监测功能、传输技术、接口”进行了简单的描述;在5.24寿命与可靠性条款中,虽对“关键部件、变压器、UPS电源和高频开关电源”等进行了规定,但在TB/T1528.2中没有相应的验证方法。另外,对智能屏的定义、总体的技术要求、相应的试验方法也没有阐述。 1.2针对客运专线铁路信号电源屏的适宜性TB/T1528中针对客运专线铁路信号电源屏完全没有涉及。 1.3供电方式的适宜性TB/T1528.1中5.2.1规定:“b)两路同时供电方式:两路电源同时向电源屏供电。当任一路断电时,另一路自动承担全部负荷供电。”经多年理论论证和实践证明,此项规定的供电方式可靠性差,不适宜推广,应删除。 1.4悬浮供电和隔离供电的适宜性TB/T1528.1中5.5指出:“电源屏的交、直流输出电源应采用对地绝缘的悬浮供电。”对室外设备,考虑到传输电缆的线间电容等因素的影响,采用对地绝缘的悬浮供电是适宜的,但室内设备随着大量新设备、新系统的使用,特别是一些非传统、非安全信号设备的使用,是否全部采用对地绝缘的变压器隔离供电方式,需要调研和论证,以确保产品的安全。因此在很多方面TB/T1528的适宜性已经满足不了目前铁路信号电源运用的实际需要。 2、458号文中部分条款存在的问题 2.1轨道电路电源分束及相位要求5.3.1原文:“轨道电路电源应按标准合理分束;所有分束必须保证相位一致。”轨道电路实施分束送电的原因是为了减少电源故障时的影响程度。但针对25Hz轨道电路相位必须保持一致的要求是必须和正确的,目前轨道电路形式较多,是否一定要保持相位一致则要根据不同的轨道电路形式来确定,因此该写法对有些形式的轨道电路并不适用。 2.2导线的选择5.12原文:“1)绝缘导线应采用耐温105℃及以上的阻燃多芯铜导线;”该描述应以满足相应国家标准更明确。 2.3电子器件寿命7.2原文:“电子器件的寿命为10年。”此条对电子器件寿命做出了规定,但其验证的可操作性几乎没有,不如对具有一定功能的单元模块做出规定更恰当。 2.4电磁兼容性5.17原文:“电源屏的电磁兼容性应按TB/T1528.1中5.22规定执行”。“TB/T1528.1中5.22.1则要求含有监测系统的电源屏”,应符合GB/T17618、GB/T17626.2、GB/T17626.3、GB/T17626.4、GB/T17626.5、GB/T17626.6的要求。而客专36号文中也对电磁兼容抗扰度进行了规定,如“5.24.1电磁兼容抗扰度限值”如表1所示。显然这2个技术标准无论在检测项目、试验水平、判定准则上均有非常大的差别,主要原因是两者的依据不同。36号文中依据的是TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》的要求。但在部运输局2011年初公布的铁运〔2011〕2号文,针对通信信号企业认定的文件附件3的注1中又规定:信号相关产品还应符合《轨道交通电磁兼容第4部分:信号和通信设备的发射与抗扰度》(GB/T24338.5-2009)的标准规定。这样看来电磁兼容项目出现了3个依据,无论是年代还是其他什么因素,标准统一是最重要的。 3、36号文中部分条款存在的问题 1.产品组成。4.3原文:“电源屏有两路输入电源……智能监测系统等部分组成。”未将高铁及客运专线目前广泛采用的前置不间断电源UPS列入。 2.模块插接件。5.4.3原文:“模块采用专用矩形电连接器(适用于输出额定电流150A及以下模块)的DL-37,……。”考虑到标准的适宜性及排除歧视性原则,应该将符合技术要求的兼容连接器列入。 3.雷电防护。5.10原文:“在电源屏的输入端和向室外信号设备供电的输出端设置……防雷器件”。客专用信号电源屏,2套UPS前置,防雷器件通常要设置在UPS前端,而不是电源屏的输入端。 4.交流稳压设备。5.5.8原文:“当输入电压在5.1的规定范围内……交流稳压设备的稳压精度绝对值不大于3%等。”建议取消。原因是目前在高铁信号电源系统中设置了双套UPS电源,现场使用中往往不再配置另外的交流稳压设备。 5.高温贮存。5.29.1原文:“高温贮存工艺……如表2所示。”从表2中可以看到:高温贮存要求主要是针对“器件”,作为铁路信号电源屏设备层面的技术标准去强调器件的贮存工艺要求,显然是不妥及有待商榷的。随着电力、电子学科的迅猛发展,器件的种类及要求发生着日新月异的变化,表中的要求显然是无法满足实际需求及起到真正的规范作用的。 6.关于系统架构。36号文作为指导客运专线铁路信号电源的技术标准,除了未将前置不间断电源UPS列入外,也未对UPS前置后电源系统整个结构如何搭建进行任何的规定。作为电源系统的第一级:是采用前置UPS并接即双母线方案,还是采用2个UPS各带半载的单母线方案没做任何的规定。作为电源系统的第二级:交流模块单元是采用交流输出并接方式,还是采用主、备模块切换方式也没做任何交代。作为铁路信号电源尤其是客运专线用的信号供电系统,选定哪种系统结构方式及给出何种相关规定,对整个信号电源系统的稳定性、可靠性至关重要。 4、总结 从上述3个技术标准部分条款中存在的问题可以看出,问题的产生一方面源于铁路建设高速发展,早期起草的标准与高速发展的铁路,尤其是信号新技术运用间的适宜性;另一方面源于针对同类产品3个技术标准间的相互协调及条款间的科学严谨性。从现场运用的角度来讲,技术标准的清晰、易查同样有重要的现实意义,如果每次查询都要同时在3个标准中来回寻找,这显然不能满足现场运输日益繁忙的现实情况。铁路信号电源标准中暴露出的问题,需要系统性的分析及有步骤地加以解决,设计部门、生产单位、现场运用、产品检验等使用标准的各方人员都希望从当前标准多(同类产品3个标准)、部分条款不一致、适宜范围不满足需要等困惑中尽快解脱出来。因此对铁路信号电源标准的整合、修订是十分必要的。 铁路信号论文:新型铁路信号电源系统的原理和性能 铁路信号设备是不间断供电设备,25Hz、直流24V继电器、闭塞系统等电源在使用中一旦出现故障,现场很难尽快解决。另外,突发雷击、火灾、地震等自然灾害的袭击往往也会导致系统瘫痪。由于现场电源种类较多,一般很难及时修复,处理时间较长。《铁路信号维护规则———业务管理》中虽有“电务段应至少备用一套电源屏”的规定,但电源屏往往不是整屏瘫痪,而是局部支路输出故障。如果把整屏运往现场,操作复杂,不但耗费大量的人力和时间,也起不到抢险的作用。为此,郑州电务段开发研制了缩短抢险时间、方便现场操作、保障运输安全、节约成本开支的便携式铁路信号应急电源系统。 1系统特点 系统体积小、重量轻、方便储存,装有把手及万向轮,方便抢险运输。采用先进的电力电子技术、功率因数校正技术等,降低谐波成份,减少无功功耗,提高输出电压稳定度。标识清晰易见,控制器件简单便捷,还可将易发事故电源进行分类、总结,方便记录。 2系统主要性能指标 1.外型尺寸:456mm×565mm×700mm。2.重量:PYJ-1型65kg;PYJ-2型45kg;PYJ-3型45kg。3.输出电源种类:PYJ-1型输出25Hz轨道-局部电源;PYJ-2型输出继电器、电码化、区间轨道、区间继电器、站间联系电源;PYJ-3型输出直流转辙机、表示灯电源。4.在165~275V范围内进行老化测试,高于铁标规定的要求,可以保证在现场更为严酷的环境中使用。各支路输出的容量如表1所示。5.所使用模块经过陕西省电子工业产品质量监督检验站四项电磁兼容检测,满足电磁兼容的要求,抗干扰能力强。 3系统原理 下面以PYJ-1为例来介绍系统的结构和原理。PYJ-1电源系统方框图、电源系统原理图分别如图1、图2所示。 3.125Hz模块工作原理25Hz电子变频器模块(简称25Hz模块)为PYJ-1便携式铁路信号应急电源系统提供25Hz相敏轨道电路所需要的局部电源和轨道电源。25Hz模块是25Hz相敏轨道电路专用供电模块。它利用电力电子技术将50Hz交流电转换成符合要求的25Hz电源。该模块应用了先进的有源功率因数校正技术(APFC),使功率因数高达0.99,有效降低了谐波成份,减少了无功损耗,使整机的满载效率达到90%以上。功率输出部分采用了最新器件(IGBT)组成的逆变器(DC/AC)。1.辅助电源。输入电源经软启动电阻和主整流桥整流后,加至开关变压器原边给开关管送电,激励脉宽调制器起振,输出调制脉冲,开关管受脉冲调制导通和截止,辅助电源进入正常工作状态。该电源属单端反激式开关电源,可输出多路电压,工作稳定,可靠性高。2.有源功率因数校正(APFC)电路。有源功率因数校正的目的,就是让输入电源的电流波形跟踪电压波形保证功率因数接近于1。其优秀控制器件是集成电路UC3854,该器件16脚输出的脉宽调制信号,包含了对PFC控制的全部信息,此信号控制着开关管的导通和截止,输入强制电流波形跟踪电压波形;并控制着输出电压稳压,使其稳定在DC400V上。当集成电路UC3854和外围元件组成的检测电路,检测到PFC电路出现过流、输入过压、欠压、输出过压、过热等故障现象时,均会切断软启动继电器,同时封锁16脚的调制脉冲,使该端无信号输出,直至故障排除后APFC自动恢复正常工作。3.逆变电路DC/AC。为了提高变频器的可靠性,变频器应用全桥逆变技术,关键器件采用最新器件(IGBT)进行逆变,逆变后的SPWM波(正弦波)经过滤波还原为2路交流电压输出。且通过同步电路使局部电压恒超前轨道电压相位90°。原理见图3。利用数字电路(EPROM)产生SPWM调制脉冲来实现DC/AC变换。首先由数字电路分别产生基准的正弦波及所对应的三角波,并将2种波形进行比较,产生DC/AC变换所需的SPWM调制脉冲波,再经过逻辑控制驱动电路,将调制脉冲加到逆变功率管的控制栅极,逆变后的SPWM波经过滤波还原为交流电压输出。由输出电压取样,经放大、比较、调整基准正弦信号电压,从而保证输出电压的稳定。当保护电路检测到输出过压故障时,控制逻辑电路封锁SPWM调制脉冲,使该模块无电压输出,同时发出报警信号,故障排除后模块需重新开机工作。 3.2PYJ-1电源系统操作步骤步骤1.闭合1QF,相应电源模块上电;模块上相应上电表示灯亮,模块面板上的工作表示灯亮了以后,模块工作正常。步骤2.闭合2QF~11QF,分别供出各回路电源。 4系统应用领域 将铁路信号电源中最重要且现场难以较快解决的几种电源整合在一个系统内部,可以提供多种电源输出。输出电源种类涵盖面广,可广泛应用于国铁、高速铁路、地方铁路、铁路专用线、城市轨道交通系统等不同的轨道系统当中,适合铁路中、小站通信信号电源在突发遭受雷击、火灾等自然灾害袭击,导致系统瘫痪和野外临时架设通信基站,以及铁路抢险等异常情况下的应急保障使用。 5系统的社会、经济效益系统 有3种不同型号,分别控制不同的输出电源种类,当现场某些支路输出故障时,可方便选择合适型号的设备来抢险,从技术上解决了长期影响行车安全的一个问题,弥补了安全生产的漏洞,为铁路运输安全提供稳定、可靠的信号电源设备,保证行车安全,具有较大的社会效益。该应急电源系统每套9万元,可以节约大量的电源屏采购费用。我国正处于铁路、地铁、城轨建设的高峰期,每年还有多个外资项目的建设,该项目有良好的市场空间和广泛的使用前景。该系统通过了郑州铁路局技术鉴定,于2010年3月在郑州电务段上道运用,并在处理圃田站、许昌站、淇县站故障中发挥了积极作用,缩短了抢险时间,保障了铁路运输安全。 铁路信号论文:铁路信号远程控制通信技术思考 摘要:铁路信号系统对于保障铁路的安全运行有着重要作用,其经过机械联锁、继电联锁的阶段以后,随着容错技术、电子技术的快速发展,计算机连锁系统的应用越来越广泛,其利用远程控制通信技术实现远程通信、故障分析和诊断等功能,因此应加大对远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用研究。本文简要介绍了铁路信号系统,分析了铁路信号系统的远程控制通信设计,阐述了远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,以供参考。 关键词:远程控制通信技术;铁路信号系统;应用 远程控制通信技术主要是利用被控端和主控端的计算机程序,通过一台主计算机远程控制被控端服务器,实现对铁路信号系统的远程控制操作,减轻工作人员的工作量,降低人为操作失误率,可以极大地提高铁路信号系统的安全性和稳定性。 1铁路信号系统概述 远程控制通信技术对于实现铁路信号系统的稳定、可靠运行有着重要影响,和继电联锁系统相比,计算机联锁系统的各方面性能更加成熟,所以当前计算机联锁系统被广泛地应用在铁路信号系统中,其通过利用远程通信、现场总线、控制计算机等设备和技术,采用专门的软件系统和硬件设备实现铁路各个道岔、进路和信号之间的连锁关系,其以信号安全准确为原则,本质上是一个逻辑联锁运算模块。本文重点研究远程控制通信技术和计算机联锁系统的配合运行,该系统包括关联系统、监控层和控制设备层,关联系统用于实现计算联锁系统的复显、模拟屏、监督调度、集中调度、联锁机等功能;监控层用于监测各个信号控制设备和站场状态;控制设备层用于实现电源屏、I/O、PLC、电源屏等设备之间的远程通信[1]。 2铁路信号系统的远程控制通信设计 (1)关联系统通信设计。关联系统通信设计重点在于互联网和局域网内部计算机系统、局域网内各个计算机系统之间的远程通信,其主要通过RS485、RS232等通信形式来实现,互联网和计算机局域网之间利用socket接口进行远程通信,互联网与单机计算机利用Internet专网连接、ADSL或者串口拨号等形式来实现。 (2)控制设备层和监控站通信设计。铁路信号系统监控站中的PLC设备和联锁机利用串口进行连接,用于传输大量的安全数据,由于PLC和联锁机之间签署有CCM传输协议,这种协议的可靠性和安全性较高,以联锁机为主,PLC定时向联锁机发送数据。同时,为了保障传输数据的安全性和可靠性,可以利用两次相同的数据发送给联锁机,用于屏蔽铁路信号系统中的各种干扰,这种通信流程还可以有效监督PLC和联锁机的运行状况。首先对PLC中寄存器进行检查,利用联锁机位键对寄存器进行复位,如果PLC没有及时置位,则可判断PLC出现问题或者异常;如果联锁机没有及时置位,则可判断联锁机运行异常,根据报警信号及时进行解决处理,确保铁路信号系统的可靠性和安全性。 (3)控制设备层通信设计。控制设备层通过利用现场总线技术,在工业现场合理设置各个I/O模块,利用智能型分布式I/O模块将输入信号转换为数据信号,现场各个子站通过一根电缆线路进行连接,控制室监控设备快速、稳定地接收现场信号,如图1所示。在计算机联锁系统中,I/O远程通信模块和主控模块为从主结构,主要利用现场总线的PROFIBLS网络实现通信[2]。 3远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用 (1)在平交道口的应用。远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,结合时间间隔,主控中心可以实时查询铁路道口运行状况,通过整理和分析大量查询信息,选择有价值信息反馈给距离道口较近的列车,并且主控中心采集列车位置信号和列车行驶速度信息时,按照列车通过道口以后的时间,结合列车最大行驶速度、累积运行线路和实际列车运行情况进行计算和分析,利用远程控制通信技术及时获取列车通过道口的信息,确保其运行的安全性,提高列车在平交道口的通过率[3]。 (2)在中继器的应用。近年来,我国铁路事业快速发展,但是通信基站在每个铁路上的建设比较缓慢,而铁路信号系统的利用可以发通信基站在铁路的重要作用,并且有效减少设备投资费用,通信基站通过中继器可以接收和发送射频信号,还可以利用远程控制通信技术实现对基站区设备、车辆和线路的信息通信,加强基站的管理。 (3)在微机联锁的应用。远程控制通信技术在微机联锁中的应用,主控中心接收道岔情况信息和信号机闭锁状态信息,通过道旁接口单元来接收主控中心发出的控制指令,实现对道岔和信号机的有效控制。同时,通过远程控制无线通信信号,实现道旁接口单元和控制中心之间联系,通过电缆线路实现接口单元和现场设备之间的连接,从而有效地辅助、检测和控制子系统。另外,对于一些大型车站,各种影响因素较多,容易对无线通信信号造成较大干扰,而通过利用远程控制通信技术可以有效解决这个问题,因此为未来发展过程中应加大对远程控制通信技术在微机联锁中的应用研究。 4结束语 近年来,现代化科学技术快速发展,铁路信号系统作为整个铁路工程的重要组成部分,远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,应积极优化铁路信号系统中各模块的通信设计,充分发挥远程控制通信技术的应用优势,提高铁路信号系统的安全性和可靠性,保障列车的安全、平稳运行。 作者:罗卫 单位:济宁信号车间 铁路信号论文:我国铁路信号工程施工管理分析 1铁路信号工程施工管理的重点 在实际的铁路信号工程施工中,监管人员应该分清各个施工工序的主次和轻重,抓住施工的重点进行重点监督,同时还应该制定科学合理的施工质量管理的控制方案,并根据各个工序的特点编写详细的工序流程以及质检规章制度。如果有特殊需要监管人员还可以设置铁路信号工程施工过程中的质量控制点,对其进行预控制,并分析确定该控制点对整个工程的影响范围和重要程度,从而确定对其进行控制的力度。对铁路信号工程进行质量控制的基本单位就是每一个施工工序,确保每一个工序的施工质量都能达到行业标准是列车能够安全运行的保障,在对铁路信号工程的施工进行管理时,其首要原则就是安全,尽可能地排除一切可能会给列车安全运行带来困扰的障碍。在监管过程中,工作人员还应该合理安排工序流程和工程项目的工期,以确保该工程能够在规定的时间内高质量地顺利完成。 2提高铁路信号工程施工管理水平的措施 2.1加强对工程工作人员的管理控制 这里所说的工作人员主要是指工程施工中的领导人员,另外还包括具体施工人员。加强对他们的管理控制力度就要提高管理人员的综合素质和施工人员的技术水平、理论知识、专业素质等等。在铁路信号工程施工管理中首先要进行的就是对人的控制,因为人是整个工程中影响最大的变量,也是施工的主体。技术人员、操作人员、管理人员协同工作才造就了一个铁路信号工程顺利完工。在加强对工程工作人员的管理控制时首要任务就是要提高其安全和质量意识,应该在这些人员上岗工作之前进行一定考核和培训,确保他们的头脑中紧绷质量这根弦,将质量至上、预控为主、服务用户、经济效益以及用数据说话等观念真正落实到实处。另外,还要注意提高领导人员的综合素质。如果铁路信号工程的管理人员有较高的管理能力,那么他所作出的命令科学性和合理性就高,在执行的时候可操作性就强,能为具体施工提高较多的项目规划、技术操作、目标控制以及质量检查的指导;此外一个优秀的管理人员能够根据实际的施工现状和施工要求制定出科学合理的管理制度,并且严格按照制定的规章制度对施工现场进行管理,确保铁路信号工程的施工质量。铁路信号工程的施工操作人员应该具有数量的操作技术和一丝不苟的工作态度,在具体的施工工艺中严格按照规章制度和行业标准执行建设图纸上的要求。施工现场的后勤人员应该为其他工作人员提供上乘的生活服务,凭借其优秀的工作质量间接保证铁路信号工程的施工质量。要想提高工作人员的素质也以对他们进行培训,通过日常的学习提高他们的综合能力;也可以制定详细合理的奖惩制度,充分调动工作人员的积极性,通过公平合理的制度执行在无形之中培养他们的质量意识和责任感,从而确保铁路信号工程的施工水平能够明显提高。在选择和分配工作人员时还应该本着扬长避短的态度针对工作人员的工作水平和特定为其安排合适的工作岗位,并加强对工作人员的日常监督管理,一旦发现违反规章制度的行为要立即采取措施制止并按照制度要求进行惩罚。 2.2加强对施工材料的管理控制 施工材料是铁路信号工程施工的必要物质条件,如果施工材料达不到质量标准就会使该工程的施工质量受到影响。在实际的铁路信号工程施工中,应该重视材料的管理。管理人员在调配施工材料采购人员时应该综合考察他的能力和道德水平,确保他们的政治素养和选购能力能够胜任这项工作,尽量选用那些专业水平过硬的采购人员任职。在采购施工材料时采购人员应该事先考察材料市场,全面掌握材料信息,和那些信誉良好、产品质量上乘的厂家合作。在施工过程中,现场工作人员应该合理组织施工才材料的供应工作,不能出现材料紧缺的情况,也不能出现材料的过度浪费情况,充分保证施工材料的合理利用。最重要的是监督人员应该加强施工过程中对施工材料使用和质量的监督工作。据统计在铁路信号工程的施工过程中仅仅施工材料一项的资金投入就占了总投入的70%左右,这样大的利益诱惑经常会使承包商作出偷工减料谋取灰色利益,这也是造成铁路信号工程质量不合格的主要原因之一。为了谋取更多的非法利益,承包商常常不按照要求的质量和规格进行材料采购,或者由于采购人员的能力欠缺而造成采购的材料质量得不到保障,因此在进行大规模施工之前,应该提前对这些施工材料进行质量检查,按照国家标准和相应的技术规范对各类材料的具体施工工艺进行监督,确保材料施工的质量。 2.3提高对施工方法控制的水平 要想顺利地实现铁路信号工程的施工质量、进度、资金这控制,关键就在于其施工方案是否合理。如果施工方案内内使用的方法不能和实际的铁路信号工程施工契合,那么该工程的质量、进度和成本都会受到一定程度的影响。所以在制定审核该工程的施工方案时,工作人员应该以铁路信号工程的目标要求为基础,综合考虑各项因素从工艺、工序、工期、人员、经济、技术、管理、组织等方面制定合理的施工方案,确保该方案的可行性和水平。 2.4提高对施工设备控制的水平 随着科技的发展,铁路信号工程施工中所用到的施工设备越来越先进,其发挥的作用所占比重也越老越大。在选择施工设备时,工作人员应该综合考虑施工现场的面积、环境、结构以及该设备的性能等多想因素,确保所选择的施工设备是最合适的。在实际的使用过程中,工作人员应从设备的性能、选型以及操作技术这3个方面对施工的设备进行控制管理。 3结束语 科技的进步给铁路运输行业注入新的血液,铁路信号工程被广泛应用。在铁路信号工程的施工中,存在很多因素对其产生不利影响,这就要求管理人员和施工人员在实际操作中本着质量第一的理念对各个施工环节进行管理控制,同时加强自身专业水平的训练,以丰富多样的形式提高铁路信号工程施工的管理水平。 作者:彭欢 单位:中铁十一局集团电务公司 铁路信号论文:风险评估技术在铁路信号系统的应用 【摘要】以风险评估技术在铁路信号系统中的应用为主题展开论述,首先对论文的背景进行了简要介绍,然后重点对危害识别以及铁路自动站闭塞系统定性风险评估进行了分析。对于前者,包括HAZOP方法简介以及HAZOP方法实施过程,对于后者,则包括系统危害识别、接口危害识别、风险分析和评价等三部分。 1引言 铁路信号系统的建立为列车的安全、准时、舒适等方面提供了良好的保障,而风险评估是为了确保信号系统的正常运行。具体而言,风险评估技术在铁路信号系统的应用过程中,首先需要进行前期的安全评估,通过这一阶段的评估,对可能存在的安全隐患进行分析,并做好记录,然后通过对系统的监测,从而实现对安全隐患的有效控制,由此可见,风险评估技术对于铁路安全的保障有着重要的意义。针对风险评估技术在铁路信号系统中的应用,发达国家的研究比较早,而且在研究过程中,已经促使风险评估技术的应用逐渐走向成熟,论文则通过对国外风险评估技术研究的借鉴,对我国铁路信号系统中风险评估技术的应用进行探讨。 2危害识别———HAZOP方法 2.1HAZOP方法简介 危害识别是风险评估技术应用的第一阶段,HAZOP方法是进行危害识别的主要方法,在这一方法的应用过程中,重点工作是通过组织会议并对相应的实践操作细节进行分析,在具体工作开展时,要求各类专业工作者深刻分析每一个单元的内容,通过上述活动的开展,找出存在的偏差,并且对所查找偏差可能会导致的严重后果进行分析,在分析过程中,往往需要借助引导词来引出偏差。在整个过程中,专业人员通过对所出现的偏差进行锁定,然后深层次地分析偏差产生的原因及可能会造成的后果,然后对现有的安全防护进行重新评估,最后再通过必要的措施进行完善。HAZOP是整个系统的一部分,其主要作用是用来识别系统的本质特征,在HAZOP方法运用过程中,会涉及材料的调取、人员的调查以及相关设备的使用。为了充分发挥HAZOP方法的作用,在具体使用过程中,首先需要对系统进行单元划分,单元划分的主要目的在于能够使HAZOP方法所发现的偏差更加准确,如果单元划分不合理,则很容易导致评估结果不准确,进而影响到安全防护工作,在一些铁路信号系统中,可以从宏观角度考虑实施单元划分,例如,监测机、计轴设备、4050智能1/0模块、交换机及站间通信等,因此把每个组成部分作为一个单元进行分析。[1]而偏差的确立是HAZOP的优秀部分,在偏差确立过程中,会使用到三种方法,包括偏差库筛选法、知识确立法以及引导词确立法。 2.2HAZOP实施过程分析 HAZOP方法在具体实施过程中主要包括四个主要步骤。第一阶段,作出定义。整个工作的开展,首先应该获得项目经理的批准,然后针对HAZOP的实施选定组员并任命组长,接着在组员的讨论下,对研究的范围进行确立,通常情况下,研究范围所涉及的内容包括系统设计表现、系统生命周期、系统物理边界等。第二阶段,进行准备,研究小组的组长需要根据此次研究工作提出相应的引导词初始清单。第三阶段,审查阶段。在这一阶段需要进行审查会议,在会议正式开始之前,需要对整个审查流程提前熟悉,其主要目的在于使研究小组的全体组员都能够熟悉研究目的和范围,在会议中,需要对所使用的引导词进行明确解释,而且要对具体操作中可能存在的问题以及应对方法进行讨论。第四阶段,文件记录和跟踪阶段。这一阶段需要对会议中讨论的结果进行整理和记录,并且做好存档工作,还应该将讨论到的内容进行完整记录,而且需要对整个会议的讨论内容进行汇总,并提炼出结果,以此来形成HAZOP的报告文件。 3铁路自动站闭塞系统定性风险评估 为了确保风险评估结果的准确性,评估人员主要依赖于HAZOP技术,在具体操作过程中,还应该结合风险矩阵法,在评估过程中,包括两方面的内容: 3.1系统危害识别 在危害识别过程中,首先应该进行单元划分,单元划分主要是为了明确每一个模块的具体内容。其次,将偏差和引导词的确定因子予以明确,其中,包括多个方面的内容,如材料、操作活动以及设施设备等,设备的正常运作是系统运行的重要保障,这就意味着在危害识别过程中,在整个系统中,设备单元要素的体现,必须依赖于设备自身的功能。在闭塞机单元中,使用了双机热备,所以,在设备运行过程中,会进行主闭塞机和备闭塞机切换,切换过程中主要存在的问题有两个,第一是备闭塞机的功能失效,在这一问题的影响下,被确立的引导词包括两类,即间隔的和永久的,当偏差出现后,要素和引导词会进行合并,在这种情况下,所出现的偏差包括两种,分别是闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。对于监测机单元而言,其与闭塞机单元的偏差确定方法基本一致,所存在的偏差也包括两种,即闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。使用同样的偏差确定方法来对4050智能1/0模块进行偏差确定,最终确立的偏差内容则分为控制台亚当ADAN405O模块失效和组合架亚当ADAN4050模块失效。针对站间通信部分,其主要包括两个因素,其一为通信终端,其二为通信误码。针对前者,其引导词同样可以进一步分为间隔性问题和永久性问题两种,间隔性问题指的是站间间隔性中断,而永久性问题指的是站间通信永久性中断。针对后者,所产生的偏差则使站间通信信息误码,同样,这一方法也可以被用到闭塞机和计轴设备、闭塞机和检测设备的偏差确定方面。 3.2接口危害识别 在风险评估过程中,所涉及的微机化自动站间闭塞系统及其附属系统的接口包括其与连锁系统相联系的接口、与计轴设备相连接的接口、与控制系统连接的接口等,针对上述接口,则需要根据相应接口的组成部分进行划分,而且使用危害识别中同样的方式对引导词和偏差进行确立[2]。 3.3风险分析和评价 在系统的最初设计阶段,则需要通过全面的风险评估活动,对系统中的各类风险进行等级划分,最终确立的不同等级风险中,有四类风险不能够被接受,此类风险的存在很容易对系统产生较大的负面影响,如果不及时防范,则很可能引发巨大的损失,所以,为了确保铁路信号系统的正常运行,必须将此类风险降到最低。对于接口危害而言,被认为是不可接受的四类风险分别是事故复原按钮操作失误、到达复原按钮操作失误、模式切换按钮操作失误以及计轴复零按钮操作失误等,对待此类危害,应该慎重对待,并且尽可能降低风险等级。例如,在地铁风险评估过程中,采用HAZOP分析法进行危害识别,根据类似危害记录和专家观点对危险信号进行判断,其中,最为严重的危害是“DTG模式下运行权限错误”,然后借助故障树进一步查找“DTG模式下运行权限错误”的原因(见图1)。之后需要根据事件的后果进行损失分析,分析结果通常包括安全、出轨、人员伤亡等,其中人员伤亡可以进一步分为列车撞人,人员伤亡;撞车,人员轻微伤害;撞车,人员伤亡。 4小结 综上所述,风险评估技术在铁路信号系统的应用中,首先应该利用HAZOP方法进行风险识别,然后在此基础上进行风险评估,并且根据评估结果采取恰当的方法将风险降到最低,从而确保铁路信号系统的正常运行。 作者:单铎年 单位:中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司 铁路信号论文:铁路信号设备故障诊断方法分析 进入新世纪后,我国铁路运输行业获得极快的发展,作为人们出行的主要工具,铁路运输扮演着重要的角色,因此在速度不断提升的背景下,保障其安全运行就显得极为重要。其中保障铁路运行安全的主要设备之一为铁路信号设备,其在机车运行中发挥着无可替代的作用,更是提升铁路运行效率以及能力的重要基础,从此我们可以看出探讨和研究铁路信号设备故障诊断方法显得具有较强的现实意义。当前,国内出现的铁路信号故障种类较多,对其进行诊断的方式也多种多样。在此背景下,我们必须深入研究和分析常见的故障诊断方法,笔者在本文中以实际角度对铁道信号诊断的方法进行阐述,以期进一步提升国内铁路信号设备故障诊断的水平和质量,为铁路安全运行奠定良好的基础. 【关键词】信号设备;铁路;诊断方法 由于质量以及不科学的维修等因素导致铁路信号设备在运行过程中经常出现故障,严重影响铁路系统的安全运行。事实上,在实践中有很多原因都会导致铁路信号设备出现故障,种类繁多的原因不仅需要我们结合处理人员的工作经验,还需要强化模拟和演练信号设备现场故障,保障工作人员具有较强处理分析故障的能力,不仅如此,还需要全力推广新的处理诊断方式、技术。在实际工作中,诊断铁路信号故障的方法有多种:传统诊断法、解析模型法等等。究竟是用那种方法技术需要结合现场实际情况以及相关影响因素加以决定,以进一步提升铁路信号设备平稳运行,提高铁路运输效率和质量。 1铁路信号设备故障处理方法 充分研究常用的诊断处理铁路信号设备故障的方法,有助于实际工作质量的提升,并且进一步完善和丰富科学的管理、养护手段。正如上文中所述,诊断和处理铁路信号设备故障的方法有很多,但是由于越来越复杂的铁路设备系统,构成设备的组件越来越精细,因此我们必须有针对性的选择诊断故障的技术,尽可能提升故障的解除率,保障铁路运输部门顺利运行。不仅如此,置身于信息化社会,我们要强化计算机技术、人工智能技术在实践工作中的应用比例,保障工作效率的提升,为稳定的铁路信号设备奠定良好的基础,在下文中笔者对其进行深入的探索和研究。 1.1传统铁路信号设备故障检测方式 所谓传统的故障检测方法指的是依托工作人员扎实的工作经验,经过分析和研究发生故障的部位,经过细致的了解设备发生故障的经过,根据现场的实际情况进行全方位的处理。在此过程中常用的方法有对比法、逻辑法、代换法等等,在日常工作中这种方法具有广阔的市场,人们经常使用。技术人员首先全方位的检查铁路信号设备的故障,能够把故障的性质、部位等良好的呈现,借助良好的实验操作,能够科学的断定铁路信号设备发生故障的大致位置以及其严重程度。不仅如此,通过计算机硬件以及软件技术,还可以系统化处理常见的故障,在故障检测过程中使用传统技术,最重要的为保障正常的电路,保障电力的需求得到满足,细致化的检测设备的运行情况,最终明晰发生故障的确切部位。 1.2铁路信号设备故障信号处理技术 作为排查和研究设备故障的重要技术,信号处理法依托相关数学、函数模型,对信号进行直接的分析,最终得出相关结果,得出信号的特征值,把信号设备故障使用科学的措施和途径予以解决。对比其他铁路信号设备故障处理的方法,其优势显著,不需要构建故障模型,因此此技术具有较强的适应性,使用范围较广。信号检测方法不仅易于操作且能够把故障部位准确的检测出,但是其也有一定的缺点,外界信号和声波对其造成一定的影响,干扰故障部位正常、准确的检测,因此其比较依赖信号,对各种环境以及类型下的铁路信号设备故障难以准确的进行检验。也就意味着,信号处理技术的使用范围比较独特,这一点我们应该有清醒的认识。由于我们只能在特定的故障检测之中使用信号检测处理技术,因此在特定对象之外的故障类型不能使用。近些年来,通过不断的探索和研究技术,已经开发出很多具有较高科学性能的检测技术和系统,因此在发展当前信号处理技术的过程中需要我们对新的技术不断发掘,有效的结合新的手段和存在的问题、矛盾,统筹各种节点型问题,借助更具科学性的检测技术、技巧以保障铁路信号设备的正常运行,最终落实在保障铁路顺利运行之中。 2铁路信号设备故障诊断方法 2.1铁路信号设备故障解析模型技术 我们所说的解析模型法指的是依托数理统计、解析函数等相关方法综合处理信息的方法。这种方法的基础为解析数学模型,然后对此进行诊断。依托解析模型法对数学模型进行科学的建立是一种行之有效且实用的方法。所以当铁路信号系统出现故障后,系统的输出、输入关系随之而改变。在此方法中使用的高科技技术比较显著,很多具有较强研发能力和较高水平的人员参与系统的研发和建设,能够在复杂环境下的突发故障模型进行科学的处理。在检测和处理故障的过程中应该对这种方法多加考虑和使用,以便于科学的拔除故障。在检测铁路信号故障的时候,使用这种方法能够为解决措施提供有效的途径。在这种方法中体现出显著的数学思想,数学运算方法体现的比较明显,人类的智慧也体现的淋淋尽致。 2.2人工智能铁路信号设备故障检测技术 专家控制系统诊断铁路信号设备故障的时候主要是对人的思维逻辑进行模拟,然后经过复杂的罗辑思维把需要诊断的问题予以解决,此方法在实践中表现出显著的优点。依托符号可以把此方法和知识良好的表现,科学的处理知识细节,有效的模块化需要处理的问题,这种方法依托专业的知识给出我们对实际故障进行解决的措施和步骤。依托国内车站微机监测的实际情况,有效的结合实践和此方法,在解决问题过程中使用人工智能方法,可以有效的排除和解决信号设备中存在的故障。同时,要想保障解决故障的效率和水平,还可以结合传统的故障处理办法,由于此方式非常新颖,能够准确的定位故障并科学的解决。所谓的模糊性指的是我们没有十足的把握某一事物的定义,没有确切的规定数量以及其内涵或者含义。在排查过程中迷糊逻辑的优势十分突出,所以在实际工作中使用的比较广泛。在铁路信号设备故障检测领域引入思维逻辑方法是未来的发展趋势,其比较适合对模糊知识进行表达,以符合人逻辑思维的方式进行推广和普及。根据上文的论述我们可知,检测和维修铁路信号设备故障过程中人工智能技术是今后的主要措施,更是检测技术发展的重要方向,我们应该对工作的重点、难点进一步明晰,以全面发展技术为指导,最终实现铁路信号设备的稳定运行。 2.3专家诊断分析法 所谓的专家诊断法指的是在系统中把某一领域专家的知识和经验纳入,但是这种方法使用的领域较少,和人工智能诊断方法具有一定的相似性,其主要是综合的使用多种诊断技术进行诊断,实际运行的时候主要以专家的思维进行问题的考虑,以专家的思维进行问题的解决。此方法主要是对专家的思维进行模拟,依托这种方法能够把人为因素的干扰降低到最低,从而保障结果的精确性。但是由于使用范围较窄,所以需要我们继续探讨和研究。 2.4人工神经网络分析法 由于铁路信号设备故障具有较强的独特性,这为人工神经网络分析法的形成奠定良好的基础,这种方法指的是依托人脑思维和处理问题的方式,把人性化的思维赋给机器,然后对故障进行寻找,在使用这种方法的时候不需要把信息知识库建立,也不会因为处理对象具有较强的复杂性而在运算处理问题上出现问题,保障具有较高的处理效率。 3结束语 事实上,铁路信号故障类型比较多,其中涉及的种类很多,而且其故障外在表现种类多,导致故障的原因多且具有非常复杂的形式,一些故障的模糊性和偶发性较强,因此我们在诊断故障问题的时候具有突出的半结构化或者非结构化性质,所以,我们必须借助行之有效的故障诊断方法、系统,对分析故障类型以及做出相应的决策奠定良好的基础。根据上文的论述,传统的铁路信号设备故障诊断方法对个人的工作经验、能力等极为推崇,客观实际情况反应的不真实,今后,智能化的诊断系统是系统发展的主要趋势,这就要求我们必须强化建设铁路信号系统力度,不断深入研究和探索,在最新研究成果的辅助下,对诊断故障的技术、方法和系统不断完善,实现稳定高效的铁路信号设备故障诊断,保障其能够稳定的工作,促进铁路运输顺利的进行。 作者:刘富钱
电动汽车论文:电动汽车电池管理系统论文 1电动汽车的电池管理系统 电动汽车的电池管理一直是电动汽车关键技术中的一大难题。电池管理系统(batterymanagementsystem,缩写BMS),主要对象是二次电池。二次电池存在下面的一些缺点,如存储能量少、寿命短、使用安全性、电池电量估算困难等。为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态,BMS主要用于对电动汽车的动力电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、行驶里程估算、显示报警,充放电模式选择等,并通过CAN总线的方式与车辆集成控制器或充电机进行信息交互,保障电动汽车高效、可靠、安全运行。 2电池管理系统存在的问题 在电动汽车普及的进程中,电动汽车的电池充电管理是重要的一个环节。在硬件方面要求电池管理系统和充电机之间单独使用一路CAN总线,该CAN总线独立于动力系统控制之外。而现有的电池管理系统只有两路CAN接口,其中一路用于电池管理系统内部通讯,另一路用于和动力系统控制通讯,没有多余的CAN接口和充电机之间通讯,需要制定解决方案,包括电池管理控制箱结构、BMS系统硬件和充电机之间的硬件连接信号、电气配线等电池管理系统硬件的更改;而在软件方面,则要进行充电机与电池管理系统间通信协议的开发,包括与道路车辆控制系统的通信网络兼容,通信协议的物理层、数据链路层、数据帧格式遵循的规定;充电机和BMS对电压、电流和温度等参数的监测与设置等。 3电池管理系统的改进设计 3.1BMS系统硬件实现 本文所述系统采用专用的电池控制芯片LTC6802实现系统的分布式管理;重新设计电池的参数采集模块、均衡控制模块、数据处理模块、通讯模块、故障处理模块等;系统内部采用SPI总线进行数据和控制命令的传输,主控芯片通过CAN总线实现与整车控制器的通讯。(1)参数采集模块:LTC6802电压检测芯片可以对电池电压进行实时检测;有输入引脚专门用于温度传感器的输入;采用ACS758LCB-050B电流霍尔传感器进行电流检测,可采用直流、交流电流,并且强电侧与电子电路边具有很强的隔离作用,性能稳定。(2)均衡控制模块:若电池管理系统检测到的电池电压在正常范围内,系统根据设定的SOC估计算法对电池进行SOC估计,当电池组中出现电压异常时,控制系统就会根据设定的均衡算法进行均衡控制,由控制器LTC6802完成,通过对其控制字的写入,控制LTC6802引脚S的开关动作,实现均衡开关矩阵的控制。(3)数据处理模块:以单片机编程的模式进行数据处理。根据系统具有的功能分为若干子程序,包括:SOC估计、故障分析、信号监控、报警等。(4)通讯模块:采用CAN总线通讯协议。包括内部通讯和外部通讯,内部通讯对参数采集模块所采集的数据进行记录后传给数据处理模块,并将数据处理结果反馈给数据采集模块及故障处理模块;外部通讯通过CAN总线与PC机进行数据交互,使用户更直观的对BMS内部的数据进行监控及处理。(5)故障处理模块(保护电路):控制LTC6802的引脚对故障信息做出相应的处理,利用红绿二极管对于告警及保护信息进行光警报,并输出报警信息,自动控制调节充、放电或切断电路。 3.2BMS系统上位机软件实现 PC机通过CAN总线与下位机进行通讯。下位机的采集模块所采集上来的电压、电流、温度数据等上传给上位机,上位机对采集上来的数据进行保存、处理及显示。(1)上位机软件数据存储模块:由于电池组数据量比较大,监控数据的记录采用占用空间比较小的二进制流进行存储。XML提供了更强有力的数据存储和分析能力,而且XML极其简单,XML的简单使其易于在任何应用程序中读写数据。(2)上位机软件通讯模块:上位机与下位机之间采用CAN通讯,协议采用CAN协议2.0B扩展帧格式;通讯速率为100Kbps;物理层匹配电阻120Ω。上位机呼叫BMS并下发命令,BMS收到命令后返回响应信息。PC等待500ms后如尚未接收到BMS响应或接收响应信息错误,则认为本次通信过程失败。 4结语 电池管理系统的改进设计已在电池厂商、充电机厂商和电动汽车生产厂商中得到应用,当前研发的电池管理系统都已具有多路CAN接口(最少3个),充电机与电池管理系统通信协议已按统一标准进行了设计与测试,解决了电动汽车的充电问题,能够推进电动汽车的普及进程。 作者:王刃峰 单位:黑龙江农业工程职业学院 电动汽车论文:电动汽车故障诊断无线通信论文 目前,世界范围内都在推动电动汽车技术的研究与使用,但在电动汽车的使用过程中,由于其控制系统部分比传统汽车复杂,故障诊断需要综合电池、电机及整车的参数来进行综合判断,目前还依赖于有经验的工程师到现场进行诊断与维修,因此汽车故障诊断技术应用而生。文章详细阐述了一种集本地和远程诊断于一体的手持式故障诊断仪,该诊断仪参考了ISO和SAE的标准进行设计,可以对某些参数进行标定。 1故障诊断仪系统结构与功能 1.1结构 图1示出电动汽车用手持式故障诊断仪的系统架构图。由图1可以看出,该诊断仪的系统架构及工作方式为:手持式故障诊断仪通过CAN总线读取电动汽车ECU单元中的故障码,现场维修人员可以选择是否将该故障码通过无线网络发送给远程故障诊断服务器。如果选择不发送,现场人员则根据故障码对现场的故障进行诊断排查,故障排除后清除ECU单元中的故障码,如果选择远程故障诊断,现场维修人员需等待远程故障诊断服务器返回给现场维修人员的维修意见,从而指导现场人员的工作。 1.2功能 1.2.1本地和远程诊断功能 该诊断仪读取电动汽车ECU单元中的故障码,现场维修人员通过故障诊断仪的显示屏幕读取故障码,通过该故障码确定故障的部位或故障级别,对故障进行检查排除。同时将该故障码及故障处理方式通过无线网络远程发送给远程故障诊断服务器,用于指导其它远程故障诊断,同时清除ECU单元中的故障码。如果现场维修人员读取的故障码不能进行故障排除,可将该故障码上传至远程故障诊断服务器,远程故障诊断服务器将诊断数据库中对应于该故障码的诊断信息反馈给现场人员,现场人员通过该信息进行故障诊断。 1.2.2本地和远程标定功能 本地和远程标定功能类似于本地和远程故障诊断功能,当现场维修人员对一些参数进行标定时,可以通过手持式故障诊断仪的标定功能对电动汽车进行现场标定,如果对一些标定参数不能确定,可以请求远程故障诊断服务器进行远程标定协助。 2硬件系统架构 可以看出,该诊断仪的硬件电路设计,主要包括CPU控制与外围电路设计、CAN网络接口电路设计、可靠性保障电路设计及电源电路设计等。 手持式故障诊断仪通过电源电路给整车设备供电,并通过CAN网络接口读取ECU单元的故障码,该故障码可以通过USB接口进行存储,也可以通过无线通信模块发送给故障诊断服务器。 3软件系统架构 基于无线通信的电动汽车用手持式故障诊断仪的软件系统架构,包括手持式故障诊断仪与远程故障诊断服务器软件架构两部分。 可以看出,该诊断仪软件架构包括:读取和清除故障码、诊断数据库和软件升级等。其中软件和诊断数据库升级以及请求远程标定功能均需在无线通信功能使用的情况下才可以使用,否则该手持式故障诊断仪仅仅是由现场使用人员操作的一款诊断设备。 远程故障诊断服务器的软件系统为了配合手持式故障诊断仪的使用,主要包括:远程故障诊断、远程标定、手持式故障诊断仪诊断数据库升级、软件升级以及自身的数据库升级与更新。 软件系统的总流程,如图4所示。通过图4可以看出,该软件有诊断、升级及标定模式3种。这3种模式是互斥的关系,现场人员需根据具体情况对功能进行选择。 4结论 文章基于无线通信的电动汽车用手持式故障诊断仪的设计,实现了高效率的诊断和排除故障。该设计在提高工作效率的同时,大大缩短了维修人员的培训周期,由于其设计的先进性及功能的多样性,有利于节省电动汽车保养及维修方面的人力、物力及时间。 作者:于兰 李志平 辛明华 周能辉 单位:天津清源电动车辆有限责任公司 电动汽车论文:纯电动汽车设计论文 1驱动系统参数匹配 驱动系统是纯电动汽车的优秀,其基本特性参数的选配必须满足整车动力性能要求。通过计算,合理选择动力系统各部件的参数,并将其进行有效匹配,才能设计出高性能的纯电动汽车。 1.1电机最大功率计算 为满足纯电动汽车整车性能,通过3种方法计算电机最大功率Pnmax,即:根据汽车最高车速确定的功率即额定功率Pne;爬坡度确定的功率Pna;加速性能确定的功率Pnc。根据整车设计参数,可计算出上述3个功率值,取其中最大者作为电机最大功率选取参考值,即Pnmax≥maxPne,Pna,P[]nc。根据表1、2所给出的参数,由以上公式(1)—(3),计算求得Pne为22.64kW,在坡度为20°,以35km/h的车速爬大坡时,Pna为55.66kW,同时求得Pnc为45.78kW。因此,取Pna的值作为电机最大功率选取的参考值。 1.2电机功率与转矩选择 电机在工作时,其性能分为连续工作性能和短时工作性能。电机的额定值决定了其连续工作特性,短时工作特性是电机过载一定倍数之后的转矩功率特性。在电机转速与转矩选择时,通常以纯电动汽车的常规车速来确定电机的额定转速(电机通常运行的转速),再通过电机的额定功率和额定转速求出电机的额定转矩。 1.3电池组参数设计 动力电池是纯电动汽车唯一的动力源,其携带的总电量是整车动力性和续驶里程的基本保证。电池组的总电量与电池单体的容量和组合形式有关,而动力电池的单体电压和组合形式又直接决定了其为电机提供总电压的大小。动力电池参数匹配主要包括电池类型的选择、电池组电压和容量的选择。根据纯电动汽车对目标性能的要求,综合考虑整车所需的动力电池总电量、动力电池单体类型以及其组合形式后,计算确定动力电池单体数量。 2底盘系统设计 在纯电动汽车底盘系统中,动力系统需要重新架构,因此总布置方案改变较大。目前,电动汽车底盘设计主要运用2种方式,即:根据设计需求,在传统车平台基础上进行局部改制;开发“电动化、模块化、智能化、集成化”全新理念的底盘系统。本文采用的方式是基于原有车型平台进行局部改制。底盘系统中,大部分子系统的工作原理没有发生变化,改制后需对底盘及整车进行重新总布置,重新计算轴荷分配对悬架系统性能造成的影响,然后对悬架系统做出相应调整。 2.1电机、减速器布置 电机、减速器的布置在原发动机前舱布置的基础上进行,布置时应考虑如下几个因素(以下X、Y、Z方向为车辆坐标系坐标轴方向,即当车辆在水平路面上处于静止状态,坐标原点与质心重合,X轴平行于地面指向正前方,Y轴指向驾驶员右侧,Z轴通过汽车质心指向正上方):1)电机、减速器外轮廓距离左右纵梁的空间宽度应一致,以便于安装悬置;2)减速器输出轴中心线布置在满载前轮中心线附近,差速器输出轴与前轮中心连线尽量接近;3)减速器后部应与副车架、转向机构都留有安全距离;4)电机三相线进线与控制器出线方向位置相协调;5)半轴在YZ平面内与Y方向夹角,空载时应小于15°,满载时小于7°;6)电机布置位置应在整车满载条件下确定。确定减速器输出轴位置后,电机定位可绕减速器输出轴旋转,电机的轮廓上限不超过纵梁上平面,电机右侧为3相线接口,电机控制器放置于电机正上方;电机位于减速器右侧,如图2所示(以下示意图均是通过对各元件的简化建模后得到)。差速器中心平面相对XZ平面偏左200mm,电机减速器集成体外轮廓距左侧纵梁最小170mm,距右侧纵梁最小60mm。该设计方案中,根据电机减速器集成体的尺寸分布,将差速器中心平面布置与整车中心平面基本重合,左右半轴通过万向节将车轮与减速器的输出轴连接起来,在YZ平面上,左右半轴与前轮中心线的夹角相等,在核算半轴与前轮中心线夹角时计算一侧即可,如图4所示。装配时电机、减速器集成体与车架的连接点一共有3个,分别位于左侧纵梁、右侧纵梁、副车架。左侧纵梁悬置轴线平行于Y方向,限制X和Z方向运动;右侧纵梁悬置轴线平行于X方向,限制Y和Z向运动;副车架上的悬置轴线平行于Y方向,限制X和Z方向运动。 2.2前后舱元件布置 如上所述,将电机、减速器布置在原发动机前舱位置,同时DC/DC、电机控制器、空调压缩机等相应电气装置均布置在前舱。可利用各元件的外形尺寸将各元件简化为长方体模型进行布置,从车辆前舱上方往下俯视,如图5所示。原车的后舱容积约为0.43m3,将车载充电器、电源管理器、配电箱、直流空气开关布置在后排座椅背后,并且设计拱形支架,使其不影响备胎的放置,布置示意图如图7所示。同时,可设计一个大盖板,将这几个器件盖住,以达到从后面看车内美观的效果,后舱电器盖板采用塑料件制成,以减轻整车质量。 2.3动力电池布置 本设计将电池单体集中布置于一个电池包中,动力电池包中共布置了100个电池单体,包内电池单体总共分为6排,沿车辆X方向,前部3排电池卧放,后部3排电池立放,以保证其与后排座椅地板形状相统一,同时通过串联形式将所有单体进行连接,如图8所示。电池包采用无上盖结构,利用车身地板及四周安装板和加强板形成电池包的上盖。电池包外壳可采用钣金件折弯和焊接的工艺形成箱体,翻边形成安装板,可实现在安装孔定位时与车身地板的模具统一起来。同时,电池排布上充分利用车身地板下方空间,与车身地板的形状一致,以最大程度节省空间,为避开后轮摆臂安装座和后轮罩在电池包后部两边开有2个缺口,如图9所示。动力蓄电池布置在座椅地板下方,并且尽量保留了车身地板形状,该布置的电池包是车辆的最小离地间隙位置,如图10所示。该布置保证了驾乘人员安全,给货仓和备胎留下了一定的空间,同时还考虑了电池包整体快速更换原则,方便电池包的整体更换。该动力电池单体质量为3.1kg,电池单体共310kg,加上电池包壳体及加强等附件结构,电池包总质量约385kg。该布置后电池包重心位置距离前轴水平距离为1558mm,前、后轴轴荷比例分别为49.4%和50.6%,满足GB7258—2012中关于轴荷的要求。 3车身设计 纯电动汽车车身设计是整车设计的重点之一,其设计效果对整车性能(如续驶里程、加速时间、爬坡性能等)的影响显著。同时,车身必须达到足够的结构强度以及满足其他性能指标(如安全、耐久性、NVH、工艺等)。国内外对纯电动汽车车身设计研究较多,目前主要是应用多种轻量化材料,同时集成结构设计优化和先进制造技术及工艺等手段进行设计[8]。基于以上所述,本例中电池包安装在车身地板下方,其外壳设计及电池单体布置时尽量与车身地板的形状一致。同时,电池包布置时考虑了整体快换原则,根据设计需要及电动汽车相关安全规定,上车体可直接由原传统车平台提供,但原车身地板在结构上必须做出相应更改。 3.1更改因素 为满足要求,设计地板时考虑的因素如下:1)电池包安装于车身地板下方,根据电池实际布置,为达到电动汽车安全法规相关要求,需抬高地板高度;2)车身地板下方要根据电池包外壳的形状设计密封的加强梁,用于安装电池包,并且与电池包共同形成电池包空间;3)车身地板下方需焊接3个支撑杆,该支撑杆用于支撑电池包中部变形产生的载荷,同时也用于安装时的定位;4)车身地板上方需设计螺孔,用于安装中央通道盖板;5)设计中后排地板高度升至与前座椅安装支架一致,需在车身地板上重新设计凸台结构用于座椅安装;6)车辆地板结构发生变化,侧碰刚度发生变化,需重新校核,车身地板的承载能力同时也需要校核;7)新设计车身地板与周围钣金件的连接与原车不同,需重新设计。 3.2结构设计 根据以上设计需求,从车身底部右后边向上斜看改进后的车身地板结构如图12所示,其侧面剖视示意图如图13所示。图13中的台阶面从左至右依次表示:后排座椅安装面、后排座椅脚地板及前排座椅安装面、前排座椅脚地板。车身地板与电池包安装梁通过车身焊装构成车身的一部分,而中央通道盖板在整车装配线束后,再通过螺钉或螺栓固定在地板上,用于构成线束的通过空间。本例中由于车身地板在电池包的基础上进行了抬高和展平,使得后排座椅的H点与脚地板的垂直距离减小,从原车的400mm以上减少至250mm左右,但是仍然符合一般乘用车布置设计要求。座椅下方安装板展平后,重新设计了小的安装支架结构,使得坐垫底座轻微改动。本设计在适当的地方加强了车身地板设计刚度,以满足整车碰撞法规要求和承载要求。综上所述,前后舱、动力电池包及与车身地板之间的布置关系如图14所示。 4整车性能 改制后的纯电动汽车整车基本性能可通过理论计算求得。将以上计算选取的各项参数导入Matlab软件,并通过编程获得部分相关性能曲线,结果如图15—18所示。图15是不同车速电机需求功率曲线。可知,在整车运行过程中,电机的需求功率随整车车速变化,其大小随车速增加而增大。其中,车速为50km/h时,电机满足整车基本要求的需求功率为6.02kW;当车速为80km/h时,电机的需求功率达到13.41kW。图16所示是不同爬坡度的电机功率曲线。图16是在35km/h的车速匀速爬坡情况下获得,曲线反映出电机需求功率与爬坡度成正比例关系。在爬坡度为零时,电机功率为0.47kW;当爬坡度为14.05%(8°)时,电机功率为24.63kW;当爬坡度达到36.40%(20°)时,电机需求功率最大,达到55.66kW。图17是在电机额定功率、整车空载状态下,整车的百千米加速时间曲线。由图可见,车辆从原地起步加速至50km/h时,时间为5.66s;(50~80)km/h所用时间为6.16s;整车车速达到100km/h时,共用时为19.34s。图18是不同条件的加速度与时间的关系曲线。可以看出,车辆在实验质量-电机额定功率、车辆空载状态、车辆满载状态下,其起步加速度大小不同。在车辆起步时,加速度的值最大,图中3种条件下分别为2.63、2.41和0.84m/s2。在车辆起步后的一定车速范围内,加速度大小基本保持不变;当车速达到一定值后,加速度开始逐渐减小,最后变为零,此时车速达到最大。其他数据,如等速(60km/h)续驶里程大于260km,最小转弯半径小于11m,整车满载时最小离地间隙为147mm等。这些理论计算数据均达到了前期设计的性能目标要求。 5结束语 纯电动汽车在能源利用率、减少排放污染、降低噪声方面所具备的显著优势,对目前能源危机、环境污染问题均可起到有效缓解作用。本文针对基于传统汽车平台的纯电动汽车改制进行了重新设计,各总成布置合理,将选配的数据导入matlab程序获得了相应的车辆性能曲线。结果显示,所有性能数据能够满足本文所提出的整车目标性能要求,将为该纯电动汽车下一步整车优化提供有效参考。 作者:何勇彭忆强王子江王海单位:西华大学交通与汽车工程学院四川汽车工业股份有限公司新能源汽车研究院 电动汽车论文:电动汽车技术论文 一、旧技术体系的不适应性 汽车发展的历史表明,上个世纪前三十年曾经兴盛一时的电动汽车与燃油汽车的市场地位发生了逆转,燃油汽车后来居上成为欧美发达国家千万家庭的宠儿,电动汽车则沦为在特定封闭区域使用的专用工具。导致这一逆转的原因与当今电动汽车遇到的困难并无二致。近百年来,电动汽车技术虽然在电池、电机、电控等各个方面都有长足的发展,其根本技术架构却无大的改变。在此期间燃油汽车不仅自身技术日臻完美,与其相配套的道路、停车场、加油站等服务设施也日益完备。今日,正像“汽车社会”、“汽车文化”等学术用语所蕴含的那样,汽车(主要是燃油汽车)不仅已经成为现代社会的生活必需品,也被赋予了丰富的文化内涵。在此背景下如果无视电动汽车现存的诸多不便,奢望人们放弃燃油汽车改用电动汽车就等于要他放弃原有的生活习惯和价值观念,无异于让人弃用智能手机改用固定电话,让人弃液晶电视而改用黑白电视,其难度可想而知。因此,在发展电动汽车已经确立为国家战略的当下,重新谋定发展路线和发展策略应该成为当务之急。在我国这样一个汽车普及率不及美国的十分之一、三分之二的新车出售给初次购车者的发展中大国,电动汽车或许只有面向家庭的首辆车,也就是说能满足跨区域远程行驶需求才有出路。既然源于十九世纪的现行电动汽车技术架构无法满足这种需求,何不回到原点从零开始进行顶层设计,创造一个新的技术体系。 二、新技术体系探讨 在续航里程短、充电时间长这两个妨碍电动汽车远程行驶的关键障碍中,续航里程虽然受电池技术制约难以比肩燃油汽车,但续航150公里~200公里还不难实现。这个距离相当于在高速公路上驶过三四个服务区或大多数人日常行驶两三天的路程,只要电力耗尽时快速得到供给,驾驶电动汽车500公里一日往返、1000公里朝发夕至亦非难事。如此,快速电力供给就成为问题的焦点。既然沿用先开发出电动汽车而后为其配套电力供给体系的传统发展策略不能解决问题,那么运用一下逆向思维,先规划一个满足需求且容易实现的电力供给体系,然后再开发适应这一电力供给体系的电动汽车会怎样。出现总理所讲的“颠覆性技术”也未可知。说到快速电力供给,首先需要界定电力供给的快与慢。多年来,人们已经习惯于燃油汽车加油所需的数分钟时间,电动汽车的快速电力供给采用这一标准顺理成章。从物理学原理来看,现存的三种电动汽车电力供给方式中,快速充电相对来讲接近这个标准但也需数倍于加油耗时的30分钟(80%),普通充电所需的数小时可说是天壤之别,只有换电方式符合标准。有报道说特斯拉换电站一分半钟可以完成一次换电操作。自从曾经的明星换电运营商BetterPlace破产以来,支持换电的观点似乎已经销声匿迹。但是,既然特斯拉又开始换电了,事情看来尚存回旋余地。多数专家认为BetterPlace的换电方式一是换电站建设运营成本高,二是电池不能在多种车型间通用,使其最终走向破产。BetterPlace的失败说明它的换电方案和商业模式行不通,但是如果据此断定换电方式行不通特斯拉首先不会认同。达成一个既定目标从来都不止有一种方法,能否成功在于能否寻找到技术可行、经济合算的解决方案,将问题简单化的最有效手段莫过于“分解”。例如古代印刷书籍采用雕版印刷技术,一页印版雕成书页的内容布局、字的形状、大小无法更改,一部书的雕版需要具有高超技艺的雕刻工匠耗费大量时日,因而书籍昂贵。活字印刷技术普及之后,一套字模可以反复用来铸造铅字,而后随意排成印版,字模和铅字的通用性保证了印刷成本的低廉。如果说快速电力供给是电动汽车的必然选择,BetterPlace失败的主要原因是没有实现电池通用化,而将雕版上的字符分解为一个个铅字可以破解通用化难题,那么何不尝试一下将电动汽车的大箱电池组分解,代之以多个(比如说十个2kWh的)参照电动自行车锂电池标准的小箱电池。以小箱电池为基础可以构建一个简单的快速电力供给体系。只要电池体积和重量都适合人力搬动,而且借用电动自行车锂电池适合快速装拆的安装结构,换电作业就可以采用纯人工方式。从人工换电出发,继而将换电站的充电功能剥离出去,剩下的数个收纳电池的专用周转货架和两三个操作人员就能构成一个典型的简约换电站。接下来要做的是,将从各个换电站剥离出来的充电服务汇集到一个大型的储能电站,充分利用夜间电网的低谷电力为电池充电。最后用货运车辆在换电站与储能电站之间往返穿梭,为各个换电站运来充满的电池并带走放空的电池。在这样一个类似WI-FI无线局域网架构的电力供给体系中,如果说换电站好比WI-FI热点、储能电站好比无线路由器、货运车辆好比无线电波,一个个标准电池好比“无线电波”所携带的数字信号,那么电动汽车就相当于移动终端。可以预见,流通的商品从电转化为标准电池、消费者支付满电电池和空电电池之间的差价,上述电力供给体系各个利益相关方都能获得显而易见的经济收益。第一个受益者是电动汽车的购买者,不为电池付费却可以尽情享用别人提供的电,自然也就无需关心电池的价格寿命几何。电池制造者则不再因百来个“鸡肋”般的订单而苦恼,可以日复一日地生产同样的电池。电动汽车制造者不再为选用多大的电池而殚精竭虑,可以按自己的喜好灵活设计续航里程,只需考虑如何将所需个数的电池塞进车里。城市的管理者不必再为从哪里挤出充换电站的建设用地、为如何压迫小区物业放行充电桩安装、为可能到来的配电网增容改造而苦恼,只需将电动汽车的基础设施建设交给电力供给体系的运营者就万事大吉。电力供给体系的运营者的收益则更大。先是从“先有鸡还是先有蛋”的无休止口水官司中脱身,不说“鸡”也不说“蛋”,转而建造一个相当于自然界中“野生原鸡”进化地位的储能电站,先收获着电网峰谷电价差的利益,随着电动汽车拥有量的增加逐步转身为充电工厂,等到流通中标准电池寿命期来临梯级利用自然而然地发生,充电工厂再一次转化为储能电站。其次电力供给体系运营者不必烦恼换电站如何“建”只需筹划“搁”在哪里,只要能腾出几十平米的场地,加油站、公共停车场、居民小区、工厂商场都可以加入换电站的行列。 不仅如此,这些换电站的数量、换电站的地点和容量可以随时根据形势的发展任意调整。长远看,不仅这样的储能电站很容易与风力光伏电站相融合,如果将标准电池看作一个大的“充电宝”其应用领域甚至可以涵盖日常生活、生产的方方面面。有了电力供给体系和适合人工换电的小箱标准电池,接下来的课题就是能否将这些标准电池用于电动汽车的电源系统。其关键在于处理好三个问题:一是电池的安装位置,二是电池固定可靠便于快速更换安装结构,三是电池与电机之间的电气连接关系。对于采用一个大箱电池的电动汽车而言,考虑到车内空间和车辆重心、轴荷,其安装位置大多利用座椅下的空间安装在车辆下部中间位置。当采用多数个标准电池时,安装位置不仅可以在前后座椅下面还可以在引擎仓或者行李箱的边角处分布安装,设计者的选择自由度大大提高。若说电池安装结构,QB/T4428-2012《电动自行车用锂离子电池产品规格尺寸》所定电池外壳滑槽及配对的安装滑道是现成可用的,既安装可靠又方便插拔。至于电池与电机间的电气连接关系则需要多些文字加以说明。电动汽车以数个小箱标准电池为电源,除去上面所述种种以外还可为解决高电压触电风险、简化整车电池管理系统、简化电池热管理等电池相关问题创造机会。通常的电动汽车为在限制过大电流的条件下保证驱动电机的输出功率,单个大箱电池的工作电压多在300V以上。将电压分解给十个小箱标准电池,每个标准电池的电压就低于40V,处于安全电压范围内。如果不将这些电池串联一起而是分别经逆变器接入驱动电机,高电压的弊端就可以彻底根除。驱动电机可以相应地将定子绕组分解为十个分绕组,工作时各个分绕组产生的磁通势相叠加与原绕组相当。各个标准电池分别接入驱动电机还可以带来一个好处,电池均衡的对象不再是整个电源系统而转化为各个标准电池,所涉单体电池数量仅为整体电池的十分之一。更有意义的是,十个标准电池分别经逆变器接入具有十个分绕组的驱动电机,其功效相当于用十个小电机共同承担电动汽车的驱动。从理论上讲可以分别控制每个分绕组参与或者不参与驱动,利于电动汽车应对多种复杂工况。尤其是在电动汽车起步或者加速时确保全部分绕组参与驱动抑制大电流冲击,巡航行驶时控制各个分绕组逐次停歇方便相应的小电池散热,当某个分绕组或者为其供电的标准电池发生故障时其余分绕组继续工作就能避免电动汽车突然失速。 三、总结 总之,既然欠缺远途行驶能力是源于十九世纪的现行电动汽车技术架构的系统性缺陷,那么基于现有电池技术构建新的、技术可行经济合算的、涵盖电力供应和电源及驱动系统的电动汽车技术架构,或许是化解电动汽车诸多难题的有效路径。 作者:庄森 禹茜 单位:郑州大学 电动汽车论文:电动汽车产业经济论文 一、发展规律 1.环境可承载规律。 决定汽车产业的发展规律中环境的可承载规律也影响重大。随着现在各大城市的污染逐步加深,越来越多的人开始将环境恶化的原因归结到汽车的使用上。因此,必须找到一种低污染或零污染的交通工具,这样才能解决实质问题。 2.技术推进规律。 电动汽车作为新一代的交通工具其技术组成不仅包含了原有的机械技术、驱动技术和控制技术,还使用了最新的电力电子技术和信息技术等高端科技,这些技术的全面发展是推动电动汽车产业化的重要因素,并且为其发展打下基础。 3.市场拉动规律。 每一个产业的发展都离不开产品的实际使用价值,只有产品的使用价值得到认可才能够促进产品的再生产,而产品的使用价值是需要通过销售市场来体现的,任何一个产业都会遵循这个规律。当今世界经济全球化的浪潮高涨,想要推动电动汽车的产业化发展必须要注重对其市场的培育和开发。 二、与我国国情相结合 我国的国情有着非常明显的区别于他国的特点,具体表现在:人口数量大、人均资源量小、经济增长方式以粗放型为主、市场体系尚不完善、相关法规尚不健全等。电动汽车的产业化发展要做到主动与我国的国情相结合,改变以往被动适应的固有方式,让产业和经济两方面和谐发展,以科学的发展理念为指导,依照国情制定合理的产业化途径。 1.与我国能源现状相结合。 随着近些年我国汽车保有量的迅速增长,年均石油进口量不断上升,汽车燃油消耗量逐年增加,发展电动汽车产业首先要解决能源消费结构的问题,缓解我国的能源危机,保证能源的安全稳定。 2.与我国环境现状相结合。 新时期越来越多的人已经注意到了人与自然和谐发展对人类的重要性。进行产业化的电动汽车发展过程要注重其与环境的适应能力和相互融洽程度,适应我国的环境特点,发展零排放的低能耗工程。 3.与我国汽车工业的技术水平相结合。 面对目前我国汽车技术依旧没有实现完全的自主知识产权的国情,电动汽车产业在发展之初,要牢牢把握住各国均处于发展初级阶段的情况,积极地加大研究投入,让产业化带动我国的电动汽车技术走在世界的前列,增强我国的汽车工业国际竞争力。 4.与我国汽车市场现状相结合。 近10年,我国汽车产业呈现狂飙式发展,汽车销量从2001年占全球4.3%,到2010年攀升至23.5%,成为全球第一汽车生产和消费大国。未来10年我国汽车将进入第二个高速增长期,我国将逐渐步入“汽车社会”,迎来汽车消费大众化的时代。据专家预计,至2015年国内汽车的产能将达到3800万辆,消费量将达到3000万辆,我国汽车消费将占全球汽车总消费的25%左右。这为电动汽车产业发展提供了巨大的市场需求。电动汽车产业在开始发展之初,认清我国汽车市场的现状和经济规律,充分利用汽车市场的竞争机制,减少国家政策对市场竞争的过度干预,在短期内促进电动汽车产业按照市场规律得到最快发展。 5.与我国汽车法律法规体系相结合。 因此,在实际操作中要从社会的角度出发,在维护汽车产业利益的同时努力把产业的附加影响降到最低。促进我国汽车产业相关法律体系进一步完善。从政策层面看,我国已经将新能源汽车列入战略性新兴产业,国家颁布实施的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》提出,2020年中国将构建起支撑电动汽车大规模产业化的关键零部件产业体系,这必将为促进我国整个电动汽车产业健康发展奠定坚实基础。 三、与国际电动汽车产业接轨 为了发展汽车工业常常需要通过市场来换取技术,中国市场的发展受制于别国的先进技术。因此在电动汽车产业发展之初,应当积极投入电动汽车技术的研发,争取在世界上取得超前的地位,从以下几个方面做好相应的工作。 1.以技术研发为基础。 首先,要将优秀技术作为追求的主要目标和研究投入的主要方向。只有掌握了产业的优秀技术才能够真正掌握产业的“命脉”,实现产业链的水平分工,给产业的进一步发展提供充足的动力。 2.注重调整汽车产业结构。 将结构调整贯穿于电动汽车产业发展的始终,在产业化发展的全过程中,要注意到产业结构的调整和优化问题,政府部门不要将注意力集中在劳动密集型和资本密集型的产业上,而是多关注高科技的优秀产品和技术,通过充分的思考来指导产业的健康发展。 3.积极进行产业转移。 产业化的发展不仅需要全球的资源,更需要全球的市场。从国内外环境看,国际汽车产业呈现由汽车制造向汽车研发转移的趋势。我国作为新兴国家的代表,将从电动汽车产业研发转移中获取更多机会。我们需要适时地制定出产业发展的规律和策略,不失时机地走“引进来、走出去”的特色发展道路。 四、市场经济体制下推动电动汽车产业发展的措施 1.必须坚持“两条腿走路”的方针。 对于未来电动汽车产业的发展,必须采取一定的措施和制度,也要结合中国国情,从实际出发,必须坚持“两条腿走路,双管齐下,两手抓、两手都要硬”的方针。一方面,要以空前的热情和努力大力推动电动汽车产业发展;另一方面,高度重视传统汽车的技术进步和技术升级。 2.加快优秀部件的技术研发力度,尽快掌握优秀技术。 政府应以更大的力度支持电动汽车的技术开发,毫不放松地紧跟世界前沿技术,巩固己有的优势地位,加大科研的力度,走一条“吸收-引进-创新”的道路,形成国内电动汽车优秀技术,防止产业发展在技术上受制于人。 3.培育国内消费市场,提高消费者成熟度。 促进电动汽车消费的关键是降低产品价格。从汽车市场看,我国已经是世界上汽车产业发展潜力最大的地区之一,目前北京、成都等5个城市的汽车保有量超过200万辆,巨大的消费潜力是我国电动汽车产业不断发展的基本保证。推广电动汽车需培育国内消费市场,电动汽车只有在消费者的广泛使用中才能不断得到改进,其社会效益也才能得到体现。 五、结语 纵观电动汽车行业的发展,电动汽车的发展已不单单是在汽车行业内部的经济发展,而是上升到了国家战略高度,它的发展也将带来一场低碳环保的技术革命和创新。所以我们应该合理应用各方面的推动力量,最大限度的发挥国家政策和市场的巨大推动力,不断的革新电动汽车技术,满足市场的新需求,优化产业的资源合理利用,促进电动汽车产业良性发展。 作者:干波单位:西南财经大学 电动汽车论文:电动汽车热泵空调管理论文 摘要: 介绍研制的电动汽车热泵空调系统及其配用的双工作腔滑片压缩机的性能,依据测试样式机的试验结果分析了转速对该空调系统制冷量、输入功率及COP等性能的影响。若轿车顶盖全部布满太阳电池,所产生的电能约为225W,可以使空调系统的制冷量增加8%左右,同时还能降低汽车空调冷负荷的峰值。 关键词:汽车空调;热泵;太阳能 0引言 现代流行的燃油汽车不仅消耗大量的石油资源,而且还严重污染大气环境,危害人类健康。据统计排放到大气的污染物中,汽车的废气(主要是氮氧化物、碳氧化物及碳氢化合物等)约占42%。鉴于此,许多国家政府通过立法逐步限制这种高污染产品。电动汽车具有无任何排泄物、不污染环境、低噪声及节省石油资源等特点,再次引起全世界的广泛关注。世界汽车工业发达国家都投入大量的人力、物力进行电动汽车开发和研制,取得了大量的成果,一批批先进的电动汽车不断面市,有的已形成商业化规模生产。与燃油汽车一样,电动汽车也要创造一个舒适的驾驶和乘座环境,即要配备相应的空调系统,提高其中舒适性和竞争力。在开发和研制电动汽车同时,也对配套的空调系统进行了开发与研制。热电空调系统因效率太低而无法被电动汽车所接受[1]。采用直流电动机驱动蒸汽压缩制冷系统的电动货车空调系统的试验结果表明,其性能与普通燃油汽车空调系统基本相当[2]。90年代初又对采用环保制冷剂的电动货车空调系统进行了试验研究[3]、[4]。 我国也制定了电动汽车的研究与开发计划,并正在逐步实施。本课题组对电动汽车配套的空调系统进行研制,开悄磁直流无刷电机直接驱动旋转压缩机的电动汽车热泵空调系统,本文介绍该系统及对其所进行的试验研究。 将太阳电池布满整个车顶可以起到两个作用;一是给电动汽车空调系统提供部分能量,使其取自车载蓄电装置的动力减少;二是可将电动汽车所需冷量的峰值减少40%[5],从而使空调系统取自蓄电装置的动力进一步减少。根据Sekurit公司太阳能盖板的产品介绍,20组100mm×100mm单晶硅电太阳电池在完全曝晒时可产生25W的电能,对于小型轿车有1.81m2(19.5ft2)车顶面积[6],这个空间安装的光电池在完全曝晒时能产生大约225W的电能。这种方案非常适合电动汽车使用,因为它在不加大车载蓄电装置容量的条件下,使电动车的有效行驶距离增加。本文也对太阳电池在电动汽车空调系统中的应用进行探讨。 1电动汽车热泵空调系统 电动汽车热泵空调系统的工作原理如图1所示,压缩机由直流无刷电机通过皮带驱动,空调系统的制热/制冷运行方式由四通换向阀转换,实线箭头表示制冷运行方式,这时向车室内吹冷气,使车内降温冷却;虚线箭头表示制热运行方式,这时向车内吹热风使车内升温加热或对挡风玻璃除雾/霜。通过感受车室温度,逆变器调制电动机电源的脉冲宽度来控制压缩机转速的大小,从而改变空调系统的冷(热)量大小,以满足各种环境条件下车室的舒适性及除雾/霜要求。从原理上讲,该系统与普通的热泵空调并无区别,但由于该空调系统是用于电动汽车这一特殊场合,该系统所用的主要部件都有其特殊性。为此,我们配套开发了双工作腔滑片压缩机,专门制作直流无刷电动机和逆变器控制系统。 1.压缩机2.驱动电机3.逆变器4.车室温度传感器 5.平行流换热器(车外单元)6.四通换向阀7.轴流风阀 8.膨胀阀9.平等流换热器(车内单元)10.离心风扇 11.制热工作方式12.制冷式方式 图1电动汽车热泵空调系统 Fig.1Heatpumpairconditioningsystemforelectricvehicle 专门研制的双工作腔滑片压缩机的结构原理如图2所示,圆形转子同心地安装在扁圆形气缸内,五个滑片置于转子上开设的槽中并能来回滑动,原动机驱动转子转动时,滑片靠离心力被甩出,紧贴在气缸内表面上,在气缸内腔分隔成若干个随转子转角变化其容积的小空间(称为基元),随着转子转动,基元容积的大小周期性变化,从而完成了气体的吸入、压缩、排出等工作过程。该压缩机具有以下特点: 1.气缸2.转子3.滑片4.吸气口5.排气阀 图2双工作腔滑片压缩机 Fig.2Schematicviewofvanecompressorwithdouble-actingchambers 1)结构简单,零部件少,加工与装配容易实现。 2)运转平稳。由于无偏心转动零部件,动力平衡性能好,尤其在高转速运动时振动和噪声很小。 3)起动冲击小。滑片在起动时逐步伸出,静摩擦转矩小,因而起动转矩缓慢上升,减少了起动冲击。 4)效率高。由于没有吸气阀,余隙容积小且余隙膨胀不直接影响吸气基元,因而使吸气损失减少,容积效率提高。 5)体积小,重量轻,便于狭窄空间安装,因而比较适合汽车空调使用。 6)压缩机每转完成两次吸、排气,输气量大且脉动性小。 表1列出了所研制双工作腔滑片压缩机的主要尺寸,图3为它与电装(Denso)公司容量相同的汽车空调用涡旋压缩机制COP[4]比较,从图中可以看出:转速低于2500r/min时,涡旋压缩机的COP低于双工作腔滑片压缩机,这主要是由于涡旋压缩机的内泄漏间隙比较长,低转速时其内泄漏量较大的缘故;转速高于2500r/min时,涡旋压缩机的COP则高于双工作腔滑片压缩机,但高出的幅度并不很大,这主要是因为双工作腔滑片压缩机随转速的升高摩擦功率增加比较快的缘故。考虑到其它因素:如加工简单、高转速下的振动和噪声很小、起动冲击小等,双工作腔滑片压缩机是适合电动汽车空调系统使用的压缩机。涡旋压缩机虽然也有优良的性能,但对加工和装配等的要求都比较高,国产设备还不能完全满足其技术要求。 2试验装置与测试条件 研制的电动汽车热泵空调样机在按照国际标准建造的全自动汽车空调系统试验装置上进行了测试,主测采用蒸发器侧进出口空气焓差法,辅测采用冷凝器侧液体制冷剂流量计法。测试时,主辅测制冷量偏差应小于5%,并以主测数据为准。试验方法及数据处理均依据中国汽车行业标准QC/T72.1-93《汽车空调制冷装置性能要求》和QC/T72.2-93《汽车空调制冷装置试验方法》,所有测试所用仪表均符合QC/T72.2-93的规定。 由于压缩机由直流电机直接驱动电机的转速就可连续改变压缩机的转速,厂商的测试工况,试验中压缩机转速分别1000、2000及3000r/min;工质采用条件为:蒸发器侧干球温度(27±0.5)(19.5±0.5)℃,冷凝器侧干球温度(35±0.5)℃。样机的试验结果整理成如图4~6所示的性能曲线,这些曲线未计入太阳电池所产生的能量。 图6示出了空调系统的COP随转速的变化,从图中可以看出;转速较低(<1500r/min时,COP随转速的增加有较快地增长,当转速增长到一定程度(>2000r/min)后,COP随转速增加而定不变,这说明低转速时,转速的增加可使压的密封效果得到很大改善,致使制冷量速度较快,高转速时,压缩机的内泄漏再增加转速已使密封效果改善不大,所以长速度趋于稳定,而压缩机制输入功却一直比较稳定速度的增长。 作者研制的电动汽车空调系统与目前正在使用的燃油汽车空调系统(用斜盘压缩机)的性能比较如图6所示。电动汽车空调系统的COP在转速较低时(<1500r/min)略低于燃油汽车空调系统,而在高转速时(>2000r/min)却明显于燃油汽车空调系统。这主要由于斜盘压缩机工作腔的密封性能较好且几乎不受转速的影响,而滑片压缩机的工作腔密封性能受转速的影响较大,转速升高可以明显改善其工作腔密封性能。压缩机由独立电机驱动后,其转速不再受汽车动力机的影响,可以恒定在较高的转速下运转。因此带双工作腔滑片压缩机的热泵空调系统的性能优于现有的燃油汽车空调系统,能够满足电动汽车空调的。 4太阳能的应用 将电动汽车整个车顶布满太阳电池,所产生的电能使电动汽车空调系统制冷量增加的情况见表电能使电动汽车空调系统制冷量增加的情况见表2。表2中制冷量增加量是用光电池产生的电能乘以各转速下空调系统COP所得的结果,相对增加量为制冷量增加量与不利用太阳能时空调系统制冷量的比值。从表中可以看出,利用太阳能可使空调系统制冷量增加200W以上,且转速较高时的增幅较大,这是由于空调系统低转速时的COP较低、高转速时势COP较高的缘故;制冷量的相对增加量为6%~27%,且COP越低(对应的转速也低),增加的效果越明显。电动汽车空调系统采用独立电动机驱动后,压缩机转速不再受怠速的影响,可以稳定COP较高的转速(约为2500r/min)下工作,这时,可以增加制冷量350W以上,相对增加量约为8%,大家知道,汽车在太阳下曝晒时空调系统的冷负荷最大,当车顶布满光电池后,这时不仅能最大限度地产生电能,而且可以有效地阻止太阳辐射热通过车顶进入车室内,使保持车室舒适所需的冷量大幅度降低,从而使空调系统消耗蓄电装置的电能降低。总之,利用太阳能可以有效地减少空调系统取自车载蓄电装置的动力,增加电动汽车的有效行驶距离。 5发展展望 车载蓄电池提供的直流电是电动汽车唯一的动力源且很有限,辅助设备消耗的电力减少了电动汽车的行驶蹁,开发高效的电动汽车空调系统乃是电动汽车在商业上能够被接受的关键一步。压缩机和电动机做成共用主轴的封闭结构后不仅能大幅度提高效率,而且还可以杜绝制冷剂的泄漏、安装更加灵活;直流电驱动又使压缩机采用封闭结构成为可能,因此,高效节能将决定电动汽车空调未来的发展,采用封闭压缩机是未来电动汽车空调不可逆转的趋势。我国目前作为汽车空调的制冷工质,发达国家已于1996年1月1日全部采用对臭氧层安全的R-134a,但R-134a的温室效应系数较大,在不久的将来还可能会被更符合环保要求的制冷工质所取代,不管制冷工质如何变化,电动汽车空调必须符合环保要求的这一发展趋势将不会改变。采用人工智能技术开发先进的传感-控制系统,使创造的车室环境更加符合人体皮肤的感觉,进一步提高舒适性,也是电动汽车空调未来的发展方向。随着太阳电池效率提高和成本降低,其在电动汽车空调系统中的应用会成为可能,并且会逐步得到普及。 6结论 从以上分析可以看出,作者面向电动汽车开发的热泵空调系统具有良好的性能,适合电动汽车使用。分析样机试验结果得出以下结论: 1)空调系统的制冷量/制热量、输入功率随转速增加基本呈线性增长关系;空调系统的COP在转速较低时随转速增加有较快的增长,而在转速较高时,则受转速的影响较小。 2)所开发的双工作腔滑片压缩机,低转速时的COP高于容量相同的涡旋压缩机,而高转速时的COP低于涡旋压缩机,但所低出的幅度并不很大。综合考虑性能、加工及安装等因素,双工作腔滑片压缩机是比较适合电动汽车空调系统使用的压缩机。 3)与目前使用的燃油汽车空调系统相比,电动汽车空调系统的低速性能略差,但它却具有较好的高速性能。 4)若轿车顶盖全部布满太阳电池,所产生的电能约为225W,可以使空调系统的制冷量增加8%左右,同时还能降低汽车空调冷负荷的峰值。 致谢:广东省电动汽车实验专门为本项目研制驱动电机,并指导电控系统的设计;试验得到广州豪华汽车空调器有限公司质检科的支持和配合,在此一并致谢。 电动汽车论文:电动汽车制动能量管理论文 摘要:电动汽车的驱动电机运行在再生发电状态时,既可以提供制动力,又可以给电池充电回收车体动能,从而延长电动车续驶里程。对制动模式进行了分类,并详细探讨了中轻度刹车时制动能量回收的机制和影响因素。提出了制动能量回收的最优控制策略,给出了仿真模型及结果,最后基于仿真模型及XL型纯电动车对控制算法的效果进行了评价。 关键词:制动能量回收电动汽车镍氢电池Simulink模型 电动汽车(EV)的研究是在环境保护问题及能源问题日益受到关注的情况下兴起的。在EV性能提高并逐步迈向产业化的过程中,提高能量的储备与利用率是迫切需要解决的两个问题。尽管蓄电池技术有了长足进步,但由于受安全性、经济性等因素的制约,近期不会有大的突破。因此如何提高EV能量利用率是一个非常关键的问题。 制动能量回收问题对于提高EV的能量利用率具有重要意义。电动汽车采用电制动时,驱动电机运行在发电状态,将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电,对延长电动汽车的行驶距离是至关重要的。国外有关研究表明,在存在较频繁的制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,可使电动汽车的行驶距离延长百分之十到百分之三十。 目前国内关于制动能量回收的研究还处在初级阶段。制动能量回收要综合考虑汽车动力学特性、电机发电特性、电池安全保证与充电特性等多方面的问题。研制一种既具有实际效用、又符合司机操作习惯的系统是有一定难度的。本文对上述问题作了一些积极的探索,并得出了一些有益的结论。 1制动模式 电动汽车制动可分为以下三种模式,对不同情况应采用不同的控制策略。 1.1急刹车 急刹车对应于制动加速度大于2m/s2的过程。出于安全性方面的考虑,急刹车应以机械为主,电刹车同时作用。在急刹车时,可根据初始速度的不同,由车上ABS控制提供相应的机械制动力。 1.2中轻度刹车 中轻度刹车对应于汽车在正常工况下的制动过程,可分为减速过程与停止过程。电刹车负责减速过程,停止过程由机械刹车完成。两种刹车的切换点由电机发电特性确定。 1.3汽车长下坡时的刹车 汽车长下坡一般发生在盘山公路下缓坡时。在制动力要求不大时,可完全由电刹车提供。其充电特点表现为回馈电流较小但充电时间较长。限制因素主要为电池的最大可充电时间。 由于电动汽车主要工作在城市工况下,所以本文将研究重点放在中轻度电刹车上。 2制动能量回收的约束条件 实用的能量回收系统应满足以下要求: (1)满足刹车的安全要求,符合驾驶员的刹车习惯。 刹车过程中,对安全的要求是第一位的。需要找到电刹车和机械刹车的最佳覆盖区间,在确保安全的前提下,尽可能多地回收能量。具有能量回收系统的电动汽车的刹车过程应尽可能地与传统的刹车过程近似,这将保证在实际应用中,系统有吸引力,可以为大众所接受。 (2)考虑驱动电机的发电工作特性和输出能力。 电动汽车中常用的是永磁直流电机或感应异步电机,应针对不同的电机的发电效率特性,采取相应的控制手段。 (3)确保电池组在充电过程中的安全,防止过充。 电动汽车中常用的电池为镍氢电池、锂电池和铅酸电池。充电时,避免因充电电流过大或充电时间过长而损害电池。 由以上分析可得能量回收的约束条件: (1)根据电池放电深度的不同,电池可接受的最大充电电流。 (2)电池可接受的最大充电时间。 (3)能量回收停止时电机的转速及与此相对应的充电电流值。 本项目原型车为XL型纯电动车,驱动采用异步交流电机,额定功率为20kW,峰值功率为60kW,额定转矩为53Nm,峰值转矩为290Nm,持续输出三倍额定转矩时间不小于30s,额定转速为3600r/min,最高转速为9000r/min。蓄电池采用24节100Ah镍氢电池,其瞬时充电电流可达1.5C(C为电池放电倍率),即150A。在充电电流为0.5C时,可持续安全充电。实验表明,在电机转速为500r/min时,充电电流小于6A。可设此点为电刹车与机械刹车的切换点。 3制动能量回收控制算法 3.1制动过程分析 经推导可得,一次刹车回收能量E=K1K2K3(ΔW-FfS)。 特定刹车过程中,车体动能衰减ΔW为定值。特定车型的机械传动效率K1和滚动摩擦力Ff基本上是固定的。对蓄电池来说,制动能量回收对应于短时间(不超过20s)、大电流(可达100A)充电,因此能量回收约束条件(2)可忽略,充电效率K3也可认为恒定。对于电机来说,在制动过程中,其发电效率K2随转速和转矩的变化而变化。制动距离S取决于制动力的大小和制动时间的长短。 由以上分析可知,如果电池状态(包括放电深度、初始充电电流强度)允许,回收能量只与发电机发电效率和刹车距离有关。在满足制动时间要求的前提下,通过调节电机制动转矩可以控制电机转速。 3.2控制算法 控制策略可描述为:在满足刹车要求的情况下(由中轻度刹车档位决定),根据能量回收约束条件(1)和(3)的不同值,确定最优制动力,使回收的能量达到最大,即电流对时间的积分达到最大。为了与平常的刹车习惯相符合,令制动力随刹车时间呈线性增长,即Fj=Fo+Kt。问题转换为寻找最优的制动力初值Fo和制动力增长系数K。 我国常用的轿车循环25工况规定,汽车最高速度不超过60km/h,加速度变化范围为-1.5m/s2~1.5m/s2。为了体现城市工况下汽车制动的典型性,同时保证安全性和平稳性,考察如下制动过程:电制动初始速度为60km/h(对应电机转速为4500r/min),电制动结束速度为5.4km/h(对应电机转速为500r/min),要求加速度的绝对值小于2m/s2,速度曲线尽量平滑。中度档位刹车时规定制动时间为8s~12s,轻度档位刹车时规定制动时间为12s~18s。下面只讨论中度档位刹车情况,轻度档位刹车情况与之类似。 镍氢电池(100Ah)在常温以0.5C放电时,电池单体电压变化范围为12~15V,但电池主要工作于平台段,即12.2~13V。为讨论问题方便,认为电池单体端电压为12.5V,总电压等于300V。据此假设,计算所得的充电电流误差不超过6%。 电机在不同的转速与转矩运行时,实测的效率曲线类似指数函数。为了处理方便,可将效率曲线分三段线性拟合成如下函数(拟合误差不超过5%,其中n为电机瞬时转速): 与此相对应,可将制动过程分成三个阶段: 第一阶段:电机转速变化范围为4500r/min~3600r/min,电机发电效率为0.9,要求制动时间t1≤3s。 取制动转矩为60Nm,即F0=1860N,K=20,可得t1=2.62s,平均加速度约为-1.29m/s2。计算可知,充电电流I单调减小,IMax=It=0=75.75A。 第二阶段:电机转速变化范围为3600r/min~1500r/min,电机的发电效率变化范围为0.9~0.82,要求制动时间t2≤5s。 此时问题归结为在约束条件下的最优控制问题。经仿真计算可知,回收能量值随F0、K的增加而单调增加,并且主要由F0决定。当F0较小时,K的变化对制动时间的影响较大。由于电机可运行在三倍过载(140Nm)的情况下,可得最大制动力为4300N。当F0=4300N、K=30时,回收能量取最大值,为274.3(单位:安秒/As),平均加速度为-2.83m/s2。为了满足刹车平稳性的要求,取F0=2300N、K=50。制动时间为4.71s,此时回收能量为262.8As,较最大值减少4.2%,而平均加速度为-1.68m/s2,仅为最大值的59.3%。此阶段充电电流最大值为76.9A。为了准确描述能量回收的效果;引入了一个新的单位“安秒/As”(即时间以秒为单位对电流的积分)来衡量能量的大小。 第三阶段:电机转速变化范围为1500r/min~500r/min,电机的发电效率变化范围为0.82~0.6,要求制动时间t3≤2s。 仿照第二阶段的分析方法可得,取F0=3000N、K=30时,制动时间为1.88s,回收能量为42.1As,平均加速度为-2.01m/s2。此时回收能量较最大值减少2.3%,而平均加速度为最大值的74.1%,此阶段充电电流最大值为35.9A。 4仿真模型及结果 根据汽车动力学理论并结合其它相关方程可得仿真模型: 驱动力合力:Ft=Ff+Fj+Fi+Fw 其中,Ft为作用于车轮上的驱动力合力,Ff为滚动摩擦力,Fj为加速阻力,Fi为坡度阻力,Fw为空气阻力。在城市工况下,Fi和Fw可忽略。 其中,车体质量为M,瞬时车速为V,制动初始车速为V0,电制动结束时车速为V1,充电电流为I,电池端电压为U。其它符号含义与前相同。 在Simulink环境下建立仿真模型,可得电机转速曲线如图1所示,充电电流曲线如图2所示,回收能量曲线如图3所示。 5制动能量回收控制算法功效的评价 以初始速度为60km/h的电制动典型过程为例,经仿真计算可得,回收能量占车体总动能的65.4%,其余的34.6%为机械刹车和电刹车过程中的损耗。以我国轿车25循环工况为例,考虑到摩擦阻力及各部分效率的问题,回收能量占总耗能的23.3%。 实验证明,本文提出的制动能量回收控制策略是简洁有效的。在典型城市工况下,配备能量回收系统的XL型纯电动轿车运行可靠,可以延长续驶里程10%以上。 6其它相关问题的讨论 锂电池由于比能量高,也是EV常用的动力源。实验证明国内研制的锂电池瞬时(20s)充电电流上限可达1C,对常用的80Ah锂电池而言,其最大充电电流为80A左右。但是出于安全方面的考虑,如果把制动能量回收系统用于锂电池系统,需要严格的限流措施或将电刹车与机械刹车同时作用。 制动能量回收的另一种情况是汽车下长缓坡。我国规定城市道路坡度不超过8%,在此条件下,如果EV下坡速度为30km/h(n=2200r/min,效率=0.847),则制动充电电流为37.6A,对镍氢电池来说不到0.4C,可以安全地持续充电。 尽管本课题针对纯电动车,但由于混合动力车与纯电动车的能量回收规律相似,因此以上讨论同样适用于各种混合动力车,主要区别在于电池放电倍率大小不同。 电动汽车论文:电动汽车应用管理论文 这种电力电子系统的两个特征是压接技术和机械高度集成化,这两者都是混合多动力电动汽车的里程碑技术。 2004年5月25日,纽论堡--来自于赛米控为混合动力和电动汽车开发的优化模块SKAITM,由于其特殊的压接技术以及机械集成度,满足了汽车工业的高可靠性需求。就产品性能而言,和以前开发的产品相比SKAI™模块取得了长足的进步。 SKAI™是一个三相逆变模块,用于将直流电源(来自于燃料电池)转变成交流电源(供给电机)并可附带能量回馈电路。该系统含集成的DSP控制器,驱动和保护电路,直流稳压电容,半导体,绝缘体,传感器,液体冷却回路以及和汽车通信的CAN总线接口。 该功率电子模块包含两种拓扑结构。其一IGBT模块设计有600V/1200V,500A/400A规格的输出能力,适合50~200KW功率的电机,而第二种拓扑MOSFET模块设计有75V/100V/150V,700A/600A/500A规格的输出能力,适合3~20KW功率的电机。 SKAI™是赛米控在其以往主要用于汽车领域的专利压接技术--SKiiP 技术的基础上发展起来的。事实上,得益于其SKiiP 技术,赛米控享誉电池汽车的功率电子系统专业供应商的殊荣已有十余年的历史,特别是在叉车领域中。这种用于所有电气接触和热接触上的压接技术,能延长产品寿命并提高温度循环能力。与焊接不同,压接技术对冲击、震动以及高环境温度不敏感,并能确保热直接扩散到散热器。“正是这种压接技术帮助我们在汽车工业立稳了脚跟”,赛米控国际营销/市场总监PeterFrey先生说道,“它为高要求,低成本,安全第一的汽车工业提供了服务保障”。 SKiiP 技术早已使用在很多电动汽车上,如OpelZafira,BMWE1,FordThink(其前身为Pivco),FiatSeicentoElettra,DaimlerChryslerA-Class,AudiDuo,混合动力公交工程,VWPowerGolf,ChryslerEpic。除了混合动力汽车和燃料电池汽车外,SKiiP 技术在叉车、平板传输带,社区汽车以及拖拉机上都得到广泛应用。 就赛米控产品策略的背景,PeterFrey先生表示:“对我们而言,如今内燃机最具潜能的替代品就是混合动力电动汽车和氢燃料电池汽车。这种想法事实上在19世纪就业已存在,出而非新近才出现。“燃料电池电动引擎不产生有害的排放物,噪音低,能量利用效率高。如此多的优点使得我们在该领域进行研究和开发的时候始终保持着昂扬的激情。” 电动汽车论文:电动汽车锰酸锂电池寿命的研究 本文作者:曹建华 高大威 宣智渊 魏解元 单位: 清华大学汽车工程系 前言 作为混合动力车辆的车载能源,锂离子电池的性能是车辆重要的参数之一。混合动力城市客车对于电池的要求很高,因其起停和加减速工况占总工况的很大一部分,电池工作电流区间跨度大,且电流变化率也非常大,这无疑会缩短电池寿命;而混合动力城市客车行驶特性则要求电池具有良好的寿命,以保证其经济效益。所以,对于车用电池使用寿命的研究很有现实意义。国内外学者对于混合动力车用电池寿命的研究主要在两个方面:一是锂离子电池循环寿命测试,包括分析影响电池寿命的因素等[1-4];二是电池寿命预测模型的建立[5-6]。研究结果显示,锂离子电池在55℃的环境下存储之后容量衰减加剧,表明高温下的工况测试对电池寿命的影响更大[7]。目前对锂离子电池的研究更多的是围绕单体电池进行的,而对单体电池成组之后的寿命研究较少。但电池成组对电池寿命有一定的影响,比如本来能够充满的单体电池成组后只能充入单体电池容量的95%[8]。本文中根据北京市混合动力城市客车的实际运行数据提取出一个电池充放电循环,作为电池使用寿命试验研究的工况,然后进行电池循环寿命试验,评估了锰酸锂电池的寿命;分析了影响电池使用寿命的因素,提出了合理的电池运行工况。通过电池寿命强化试验,可得到不同应力水平下电池寿命衰减的关系,给出了在大的应力水平下进行电池寿命试验和缩短试验时间的方法。 1车用锰酸锂电池寿命试验的介绍 1.1电池寿命试验研究平台电池使用寿命试验研究平台包括电池试验台、主控计算机系统和动力电池等,如图1所示。研究对象为某型号车用锰酸锂电池组,其主要参数见表1。电池组中各单体电池排列顺序见图2。电池试验台是美国Arbin公司生产的专业电池测试仪器,该仪器可对电池以恒流、恒压或者恒功率等手段充放电,并可进行工况测试。电池运行时的各种数据由电池管理系统采集,通过CAN总线和主控计算机实现通信,以监控试验状况,并记录数据。 1.2电池寿命的试验方法 1.2.1电池充放电工况循环的制定试验用的同型号电池搭载在混合动力客车上,在北京的某线路上进行了4000km的测试。分析试验过程数据可知,电池在运行过程中重要的3个参数:电压和SOC变化不大;电流的变化非常剧烈。最大充电电流达到120A,最大放电电流达到150A。所以,车辆对于电池系统的实际功率需求是随电流变化而变化的,在制定电池充放电工况循环时,可默认电压被限制在某一个固定值附近,而电流值的改变则对应了电池功率的改变。工况的时长是5min,如图3所示。工况提取的操作如下。(1)将充电电流从0到最大值等分成10个区间,统计落在各个区间的电流平均值和电流持续时间占总时间的比例。(2)将放电电流从0到最大值等分成10个区间,统计落在各个区间的电流平均值和电流持续时间占总时间的比例。(3)统计电流为0的持续时间占总时间的比例。(4)工况各脉冲电流值即是步骤(1)和(2)中的平均值,电流持续时间比例保持不变。(5)采用充电、静止和放电循环的步骤构成脉冲序列,充放电电流依次增大。由于工况参数都是混合动力客车运行时实测数据的平均值,该工况循环在很大程度上能模拟真实道路上电池的工作情况。 1.2.2试验方法工况循环试验共进行了5000个循环的测试,每个循环时长5min。每1000个循环之后进行1次电池全容量充放电,测量电池的容量。测量电池容量时参照汽车行业标准《电动汽车用锂离子蓄电池(QC/T743—2006)》,测定电池容量的流程见图4(电压判断标准是平均单体电池电压达到极值,I3=5.33A)。 2锂离子电池寿命的初步评估 一般认为当电池容量衰减至额定容量的80%以下时[1],电池不再适合动力系统或整车的需要,试验参考QC/T743—2006国家标准,也以电池容量衰减为额定容量的80%作为电池寿命终结的标志。电池寿命一般都是通过强化试验来缩短试验时间,但是强化试验须知道各种应力水平下的电池寿命试验结果的关系,这非常复杂。而如果给电池施加的电流应力水平是其工作时的水平,试验将会持续非常长的时间,同样不可取。在本文中,电池寿命试验采取了试验加模拟的方法,通过部分试验得到电池容量的衰减情况,模拟出电池容量衰减曲线,从而计算出电池的寿命值。电池每1000个循环后的容量测量结果见表2。从表2中第3栏的数据可见,与前面的4个1000循环相比,第5个1000循环的电池容量衰减率明显增加,显示出一定异常。在监测电池单体电压的过程中发现,4000个循环之后,电池组中24号单体电池出现电压明显下降的问题,并且随着试验的进行,它与其他电池的电压差距越来越大,因而断定是由于24号单体电池过度亏电导致电池组衰减速率加快。图5为5000个循环之后全容量放电时,24号单体电池与其他单体的电压曲线对比。为消除因24号单体电池原因造成电池组容量衰减速率的加快,在进行数值拟合时,舍去了5000循环后的数据,分别进行1阶以及2阶的拟合,并将其外推,来预测电池寿命,结果如图6所示。电池失效时的容量为标称容量的80%,即12.8A•h,按1阶拟合结果,电池可以使用21450个循环,折合时间为1787.5h。以混合动力客车实车数据统计得到的客车平均速度为18km/h计算,在电池失效前,车辆可行驶3.22万km;按2阶拟合结果,电池可使用15410个循环,折合1284.2h,行驶里程为2.31万km。对比这两种拟合方式,2阶拟合结果更接近随着电池使用时间延长容量衰减率加快的实际情况。 3温度和单体电池的一致性对电池寿命的影响 3.1温度对电池寿命的影响电池在工作时会伴随着电极和电解液的分解,锂离子也会在电极上沉积形成氧化物,这些反应导致了电池容量的减小。而温度和反应速率存在如下关系[9]。式中:K为电极衰减反应速率,mol/s;Ea为反应的活化能,kJ/mol;R为气体常数,R=8.31451J/kmol;T为温度,K;B为频率因子,A/(mol•s)。可见温度对于电池寿命有很重要的影响,表3为单体电池最高温度和容量衰减率之间的关系。从表3可知,在试验的不同阶段,控制试验中的单体电池最高温度略有差别,则电池的容量衰减率也不一样。随着单体最高温度的升高。容量衰减率也呈上升趋势。 3.2单体电池一致性对电池寿命的影响由于生产流程和工艺等方面的原因,单体电池间容量等参数会出现细微的差别,但使用环境会加大这种不一致性。因电池风道设计的缺陷,电池中的某些单体电池始终要比其他单体电池的温度高很多。这种温度的不一致性主要通过内阻的不一致来影响电池寿命。因为不同的单体电池温度会导致其内阻不一样,这样单体电池的电压也就不同。在整个试验过程(包括工况循环试验及下文所述的强化试验和容量补充试验)中,总共进行了17次充放电,按照时间先后顺序标示为试验1~17号。对电池进行容量测试时的起始放电和起始充电电压数据进行分析,发现它们随着试验的进行呈现出一定的规律,如图7和图8所示。从图7和图8可见,随着试验的进行,电池的起始充电电压越来越大,起始放电电压越来越小,说明每次电池在全容量充放电的过程中,充入的电量变少,且放出的电量更少,即电池的容量在逐渐减小。分析试验中电池充放电电压范围变小的原因可知,在充电过程中,某些单体电池的电压高于其他单体电池,当其电压达到4.2V时,很多单体电池的电压仍未达到4.2V,这导致后续放电电压降低;在放电过程中,某些单体电池的电压远低于其他单体电池,当其电压降至3.0V时,仍有很多单体电池的电压大于3.0V,这导致后续充电电压升高。随着试验的进行,单体电池的电压差距在增大,充放电电压范围就逐渐减小了。所以在电池工作时要保证每个单体电池不过充过放,每个单体最大电压不超过4.2V,最小电压不小于3.0V。单体电池的电压不一致还会造成充放电过程中的部分单体电池过充和过放,损坏单体电池。在试验中,24号单体电池由于过度放电导致其电压降低,进而影响了整个电池组的寿命。 4电池寿命强化试验 4.1电池寿命强化试验方法电池的强化试验就是对电池采用一些比较苛刻的试验条件,比如大电流、宽SOC范围充放电和电池处在较高的温度下等。这些极端的情况,会导致电池容量衰减加速,从而缩短电池寿命试验的时间。通常情况下,还须寻找这些极端情况试验和普通工况试验之间的关系,及二者对于电池影响之间的换算系数,从而可由强化试验的结果推导出电池在一般工况试验下的结果。把各种参数简化为对电池的作用应力值,电池强化试验的基本思路就是利用高应力水平下的寿命特征去推导出正常应力水平下的寿命特征,所以应先研究应力值和容量衰减率之间的关系。此次试验选取了电池充放电电流和电池SOC范围两个应力条件。首先,分别统计了实车试验数据中充电和放电电流的平均值,充电电流为40.71A,放电电流为35.43A。为考查两个因素对电池寿命的影响,采用控制变量法进行试验。选定两种不同电流应力水平,第一种是以80A电流充电,70A电流放电;第二种是以120A电流充电,105A电流放电。考虑到SOC在试验仪器中不可控制,以电压范围代替SOC范围,第一种是从320~400V;第二种是从340~380V。用控制变量法一共要进行4组试验,见表4。试验时每一应力水平下,进行多次充放电循环,之后进行一次全容量放电,测定该时刻的电池放电容量,计算这一循环过程的容量衰减率。为提高试验精度,采用了多次测量取平均值的方法。 4.2试验的结果分析将电池容量衰减情况列于表5中。可求得不同组别的容量衰减率:第1组为2.52×10-2A•h/h;第2组为0.108A•h/h;第3组为2.06×10-2A•h/h;第4组为0.114A•h/h。强化试验之前的工况循环试验按其平均容量衰减率为0.16A•h/103cycle计算,每个循环时间为5min,容量衰减速率换算为1.92×10-3A•h/h。分析试验结果,可得到的规律如下。(1)对于同样的电压变化范围,大电流强度容量衰减率远大于小电流强度。(2)对于同样的电流强度,不同电压范围应该是电压范围越大,容量衰减率越大。但是试验结果没有看出明显的规律。工况循环的电压变化范围一般在350~390V,从之前得到的数据来看,电压范围变化对容量衰减率变化的影响远不及电流强度变化的影响,因此本文中只考虑电流强度的影响。如果分别设工况循环电流强度和容量衰减率为x和y,则第1、3组强化试验电流强度应力水平为2x,第2、4组强化试验电流强度应力水平为3x;第1、3组强化试验容量衰减率为11.93y;第2、4组强化试验容量衰减率为57.81y。令P为强化试验电池电流强度和工况循环电流强度之比,C为强化试验电池容量衰减率和工况循环下电池容量衰减率之比。在P=1时,lnC=0的约束条件下进行2阶拟合,得到图9的曲线。拟合方程式为lnC=-0.4505P2+3.8305P-3.38(2)这样若得知电流强度为I2的强化试验条件下的容量衰减率为ΔC2时,则可按下式求得电流强度为I1的正常工况循环下的容量衰减率ΔC1。ln(ΔC2/ΔC1)=-0.4505(I2/I1)2+3.8308(I2/I1)-3.38(3)温度对于容量衰减的影响是不能忽略的,但是由于缺少相关的试验设备,温度部分的工作暂时未能进行,因此上述有关强化试验的结论有待今后进一步完善。 5结论 (1)所采用的工况循环测试方法能更真实地体现电池的实际工作状况,试验测得的电池循环寿命更加接近电池在实车环境中的寿命。(2)温度升高虽然会使容量有所上升,但是容量衰减率大大增加,导致了电池寿命的缩短。(3)单体电池不一致性导致容量测试时,起始充电电压增大,起始放电电压减小,从而导致电池能够释放的电量减少,使电池寿命缩短。(4)电池强化试验表明,电流强度是影响电池寿命的主要因素,由大的电流强度下的试验结果可推导出小的电流强度下的试验结果,为缩短电池寿命试验时间提供了依据。 电动汽车论文:新能源电动汽车电池技术探讨 摘要:电动汽车是最具发展潜力的新能源汽车,以电力为驱动,有着噪声低、低排放、效率高等特点,应用前景广阔。本文围绕新能源电动汽车对其电池技术进行了讨论。 关键词:电动汽车;比能量;可靠性;锂离子电池 0引言 由于传统内燃机汽车所造成的环境和能源问题愈加突出,汽车行业发展受阻。目前我国科研机构和汽车制造企业都加大了对新能源电动汽车的研发力度,以期解决现存电动汽车电池技术难题。 1新能源电动车电池技术 根据能源供给类型的不同,电动汽车可分为纯电动车、混合电动车和燃料电池电动车,且这三种电动车电池技术均面临着技术难题,较难量产推广。电池技术是影响新能源电动车推广和广泛应用的重要因素,所以迫切需要解决电池的容量和能源补充问题。 2新能源电动车电池技术对比 (1)铅酸蓄电池。铅酸蓄电池是由浸入稀硫酸电解液的正极板(PbO2)和负极板(Pb)组成。充放电反应方程式:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。该种电池的性能指标中的比能量和比功率均较低,电池的循环使用寿命也较短,充电所需时间较长,这些特点致使其在电动车领域的推广受到很大制约。同时,该种电池技术较为成熟,可以大批量生产,其造价也低,所以这种电池也具有一定的应用空间,目前是被用于行驶里程短,重点要求较低的场合,例如目前已投入使用的电动观光车、电动叉车、短途电动公交车等。 (2)镍氢电池(NiMH)。由镉镍电池发展而来的镍氢电池是由电解液(KOH)、碱式氧化镍(NiOOH)组成的正极和吸氢合金(MH)组成的负极构成。充放电反应方程:NiOOH+MH⇋M+Ni(OH)2。镍氢电池充电时间短、容量大、放电深度大,更有着耐过充和过度放电等优点,但是由于金属镍价格较昂贵对其在在电动车领域的推广和应用。镍氢电池与锂离子电池相比,能量密度较弱但可靠性高、成本低。在不久的将来镍氢电池会成为混合动力电动车的主流电池。 (3)燃料电池(FuelCell,FC)。燃料电池由正极、负极(不包含活性物质)和电解质隔膜组成。目前研究以氢燃料电池为主,充放电反应方程:2H2+O22H2O。作为被汽车制造商重点投资的燃料电池,仅须补充燃料与空气即可,并不需要充电储能的过程。氢燃料电池不仅供电效率高、功率密度高,也有着无污染和可循环利用的优点。但是其造价太高、启动时间过长,制造和存储代价高且氢燃料电池加氢站的建设有着很大的难度。就目前来说,燃料电池电动车只是处于研发阶段,尚存在较多技术难题,在短期内很难进行大规模的推广。基于燃料电池绿色环保的作用,燃料电池未来肯定会成为解决能源危机的动力电池,有着较为广泛的前景。 (4)锂离子电池。锂离子电池主要包括正极(锂离子金属氧化物LiMO2构成)、负极(焦炭或石墨C构成)和有机溶液(溶有锂盐)。充放电反应方程:LiMO2+nC⇋Li1-xMO2+LixCn。锂离子电池的性能要优于前两种电池性能,有着体积小、寿命长和自放率低的优点,锂离子电池并不存在传统蓄电池出现的“记忆效应”,该电池无污染,所以该种电池一直被看好,是最具有实用价值的电动车电池。但锂离子电池在快速放电性能、价格、过放电保护方面有着不足之处。而大容量、高功率的锂离子电池在安全方面有着一定能够隐患,使其大规模推广受到限制,现在主要被用于容量较小、功率较低的电动汽车的应用中。目前各国汽车生产商都在重点研究锂离子电池技术,主要围绕如何降低电池成本,实现快速便捷放电,确保大容量的电池安全性为研究重点。 3锂离子电池技术 (1)锂离子电池材料技术。该种电池正负极材料体系很丰富。用于动力电池的NCM三元层状正极材料,其中LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的应用比较成熟,而拥有较高容量的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2已被批量应用。近几年铝掺杂的锂镍钴氧电池将被用于驱动电动汽车,与锰酸锂混合也可用于制造车用动力电池。磷酸铁锂电池生产已满足客车和专用车辆的应用。用于负极的材料石墨、硬/软碳和合金负极材料,其中石墨应用最为广泛,无定形硬碳或软碳与石墨混合已经逐渐被应用。钛酸锂负极材料倍率性和循环性佳,但比能量低、成本高,适用于大电流充电。将纳米硅或硅氧化物作为负极材料已有小批量应用,但还需研究出解决因锂嵌入硅后造成的体积膨胀导致使电池循环寿命减少问题的方法。锂离子电池电解液中六氟磷酸锂及其它新型锂盐、溶剂提纯、电解液配制、功能添加剂技术不断进步,而如何提高电池工作电压,如何改善电池高低温性能是现在研究方向,目前安全型离子液体电解液以及固体电解质均在研制中。聚烯烃微孔膜是现如今锂离子电池隔膜销售中的主要产品,而耐高温、高电压隔膜将会是未来的主要发展方向。 (2)单体电池技术。单体电池形状主要有圆柱、方形金属壳(铝/钢)和方形软包散装,而车用电池组容量大、电池数量多、管理系统复杂。目前圆柱电池技术并不能满足车用电池需求;方形电池电芯制作方式较多(正极包膜叠片、卷绕+叠片、叠片+卷绕等),制作出的电池容量大,适用于软极片电池(磷酸铁锂和三元材料的电池)。叠片式电池在各材料体系中均适用,可靠性高,与卷饶电池相比寿命较长,例如日产Leaf纯电动汽车、Volt插电式混合动力汽车电池均采用叠片式。软包电池电芯的制作则与方形金属壳电池类似。总体来看,我国单体电池生产正在由半自动向着全自动大规模制造迈进。 (3)电池系统技术。我国动力电池系统产品存在功能简单、数据采集可靠性较弱,SOE估算精度、热管理、均衡、安全管理等有待提升,而优秀元器件则差距大。电池系统应从结构设计优化与材料选型两个方面入手结构抗振、抗冲击以及轻量化集成优化设计进行研究,并从故障诊断预测、热安全监测预警和防控三个方面进行关键技术的开展。 4结语 综上所述,对于新能源电动汽车来说镍氢电池性能要优于铅酸蓄电池,燃料电池和锂离子电池比与镍氢电池相比性能性能更佳,但都有着各自难以突破的技术难题。基于锂离子电池各项性能和目前技术研究程度,不久的将来锂离子电池会被广泛应用于纯电动汽车。 作者:姬超 单位:山东中实易通集团有限公司 电动汽车论文:纯电动汽车的故障诊断思路探究 摘要:随着国家经济水平与科技水平的不断提升,纯电动汽车技术正在不断成熟和发展,逐渐步入产业化进程。目前汽车故障诊断技术探索大多数是针对传统发动机汽车而进行的,对于纯电动汽车的故障诊断研究少之又少。我国与国际上汽车故障诊断水平先进的国家来说,仍处在起步阶段,因此对于纯电动汽车的故障诊断发展需要不懈的努力。对纯电动汽车的常见故障进行了阐述,并探索了故障诊断思路。 关键词:纯电动汽车;故障诊断;思路 纯电动汽车指的是整体运动全部通过蓄电池来提供电力驱动的电动汽车,尽管纯电动汽车已经经历了一百多年的历史,然而其一直限制在某些特殊环境下使用,面对的市场有限。造成这种情况的关键原因在于各种类型的蓄电池,大都存在成本高、工作期限低、外观较大、质量高、充电时间较长等明显缺陷。除此之外,纯电动汽车的故障诊断技术尚不发达,不仅仅是查找问题存在困难性,而且在处理故障的时候比之传统动力汽车更为复杂和危险。国内的纯电动驱动系统开发刚刚起步,出现故障的概率相当大,安全性能需要着重提升。同时,既有的汽车以及电机系统的故障诊断技术和智能检测技术大多数难以直接用在电驱动系统中,而且部分电驱动系统特有的问题同样缺少对应的诊断措施,所以非常有必要对纯电动汽车的故障诊断思路进行探索。 1纯电动汽车系统构造分析 由于生态与环境的压力和政府的大力支持,使得纯电动汽车正在渐渐走入大众的视野中并接受人们的考验。为了确保高压电安全,需要严格按照有关标准进行设计。电动汽车整车控制系统可以称作是汽车的指挥中心,通过它来统筹协调汽车每个部位运行,是整车控制系统的中心枢纽。随时能够正确诊断每个系统出现的故障且做出科学的解决方案,是确保汽车稳定运行的重要技术。纯电动汽车是通过组合多个子系统而形成的一个复杂系统,不但有低压电气组织,而且还有强电压、高电流的高压动力组织,其中任意一个部件故障都将导致整车不能稳定行驶,特别是对于电压高达上百伏的供电系统,假如产生漏电问题,将很可能给驾驶人员的生命带来威胁。本文设计了某纯电动汽车动力系统结构和控制机制,其中发动机、电池等各个零构件都配有相对独立的控制系统,并且利用控制器局域网络把数据传送给整车控制设备,同时利用控制器局域网络接收整车控制系统的控制命令,整车控制系统所采集到的零构件数据和采集的油门踏板数据、档位数据等乘坐人员数据,由此获得控制对象的信息,此外还可以利用控制器局域网络总线发送和直接操作继电系统,以此来保证汽车安全、稳定地依据乘坐人员需要工作。在进行控制的环节里,及时地判断各个系统故障且在出现问题时选择合适的处理手段,是确保整车稳定、可靠行驶的关键。 2纯电动汽车常见故障诊断思路分析 2.1纯电动汽车绝缘故障的诊断和查找 纯电动汽车是通过纯电池动力来为汽车提供动力的车辆类型,该类型车辆的动力电池的输出电压通常保持在DC/72V与DC/600V之间或者超出此范围。通过有关标准的规定可知,一般人的安全电压强度通常指的是不能导致人类直接死亡或者残废的电压强度,而通常环境条件下许可长时间触碰的安全最低电压为DC/36V。可以说纯电动汽车动力电池产生的电压强度已然大大超出了此安全电压范围,因此对纯电动汽车绝缘故障的诊断是相当重要的工作。同时纯电动汽车发生该故障的概率并不低,经过对诊断过程的归纳,累积了一些经验:首先对于绝缘故障警报来说,通常纯电池汽车的最小警报绝缘电阻额值度设置在500千欧左右,通过电池控制系统来负责检查功能,假如检查到的绝缘电阻额度不高于此值时,电池控制系统将把相应的绝缘问题代码发送给上位机设备,整车方面利用综合仪表来实现代码读取与故障提醒。如果综合仪表上出现故障代码或者警报提醒时,就意味着该汽车产生了绝缘问题,需要及时进行故障诊断,以此避免出现人身安全事故;其次要初步判断绝缘警报,按照实际汽车的情况来分析,故障的类型与故障零件多种多样,可以按照一定的步骤来实现初步判断。假如汽车的仪表可以正常工作,且真实反映出车辆是否存在故障,则表明电池控制系统绝缘监测自身是没有问题的。假如汽车的仪表提示的是绝缘没有连接,那么此时需要检测低压控制路线是不是正确连接或者已经松脱。当经过检测得知低压连接路线没有故障,就应该检查控制器局域网络线路的通信问题,测试终端电阻数值是不是合理,一般情况下数值是60欧,假如测试结果低于该数值,则表明信号被阻隔了,会致使控制器局域网络通信失常。除此之外,还应当对高压部件进行检测,确定了系统线路连接正常,则可以把注意力放着高压部件的绝缘过低方面。通过这种方式,可以高效提升诊断速度且正确找到故障部位。 2.2纯电动汽车高压电故障诊断和安全管理 纯电动汽车使用动力蓄电池与电动机作为驱动装备,产生的电压能达到数百伏。如果出现高压电路绝缘故障,则将直接威胁到乘坐人员的生命财产安全和车载物品的安全。所以纯电动汽车高压电故障诊断技术已经变为纯电动汽车设计人员首先要处理的关键问题之一。纯电动汽车高压电故障诊断和安全控制的意义在于处理纯电动汽车的高压电安全问题。纯电动汽车高压电系统线路的短路、漏电等问题都会给车辆的高压用电安全带来不可预测的损害。对于纯电动汽车高压电结构的配置,为该结构可能出现的故障实现分析,其中纯电动汽车高压电部位故障能够分成动力蓄电池系统问题、短路问题、绝缘问题、高压环路问题等,任意一种故障都是纯电动汽车的潜在威胁。为了真正处理电动汽车所面对的各种故障问题,保证电动汽车的高压用电安全,国内纯电动汽车安全规范对车载能源储存设备、性能安全与问题预防和驾驶员触电保护都做了明确的规定,为纯电动汽车高压电路设计与生产提出了科学的设计与测试规定,且提供了比较详细的硬件设计试验检查程序。然而,这只是高压电系统自身设计和生产层次上的保障手段。因为纯电动汽车工作环境复杂,故障的出现具有很大程度的随机性,单单依据高压电系统自身可靠性设计和生产仍不足以让电动汽车具有预防各样高压危险事故突发的能力。 2.3纯电动汽车电驱动故障诊断分析 以往的故障诊断系统是利用一套整车管理控制器局域网络实现通讯的,而整车控制器局域网络中通常会设置很多控制单元,于是就比较容易导致总线荷载过高,系统即时反应速度缓慢,故障分析数据难以获得快速的反应。本文针对该问题构思了一种独立的故障分析控制器局域网络,这种网络的特征是能够在整车控制器局域网络中获得数据,但是没有传送数据的能力。通过加工后的故障数据是应用故障诊断结构传送至独立的故障诊断控制器局域网络中的,继而通过故障诊断控制器局域网络传送到每个控制器,这种方式不但能够提升故障反应速率,还能够防止多个控制器局域网的互相扰动。在纯电动汽车的电驱动故障诊断系统中,整车控制器与电动机控制器把电压、电流、热度等数据以文字形式发送到故障诊断系统,故障诊断系统依据诊断规范分辨其是否为故障后,再以文字的形式传送出去。电驱动系统包含了驱动电路与电动机自身。该文中的电动机使用的是效率明显的永磁同步电机。 驱动系统包括了控制电路、驱动维护系统、电力供给系统和传感系统等。电驱动系统的故障一般出在控制器方面与电机自身方面。对于纯电动汽车电驱动故障诊断分析方法通常有两种,一种是自测试手段、另一种是在线诊断方法。直流母线系统线路中的电容是一种能够在自测时期处在非静态输出的零件,在自测试的结束阶段应当对母线电容进行充电,在充电环节里电容的接入电流和电压都是非静态的参数,应用这个特征能够实现电容故障的检查。在线诊断方法通常包括IGBT模块开路故障在线检测、电机绕组匝间短路故障在线诊断与位置传感器偏转误差故障的在线诊断。该方法具备工程实用性高、诊断迅速的优势。 3结语 电子信息技术在汽车领域的使用让车辆故障测试和诊断变得更加繁复,以往的经典修理手段已经难以满足实际需求,所以汽车故障诊断系统和专门的诊断设施的开发有着十分巨大的发展空间,故障诊断技术正在渐渐朝着自动化的方向发展。国内已经有部分研发机构对纯电动汽车故障诊断技术进行研究,并且获得了比较乐观的成绩。尽管目前纯电动汽车的故障诊断系统仍旧处在起步阶段,然而随着科技水平的持续提升,相信故障诊断系统必定会越来越完善。 作者:白彩盛 单位:甘肃金城理工中等专业学校 电动汽车论文:电动汽车复合电源控制研究 摘要: 针对蓄电池单独作为汽车电源不能满足纯电动汽车短时间功率的需求问题,可采用超级电容与双向DC/DC串联再与蓄电池并联的复合电源来满足汽车功率的需求。利用模糊控制工具箱设计对于复合电源功率分配的模糊控制器,搭建整车复合电源控制策略模块,应用Cruise软件快速完成整车模型的搭建,将控制策略添加到整车模型中。仿真结果表明,纯电动汽车复合电源控制策略能够有效地分配蓄电池和超级电容的功率,从而使超级电容充分发挥“削峰填谷”的作用。 关键词: 纯电动汽车;复合电源;模糊控制;联合仿真 0引言 动力汽车要求其车载电源具有充放电功率大、充放电效率高、使用寿命长、容量衰减小等特点[1-2]。而蓄电池单独作为汽车的电源时存在充电时间长、比功率太低,不能满足汽车短时间功率需求问题,严重影响汽车的加速、爬坡、制动性能及能量回收效率,不能完全满足汽车对车载电源的要求[3-5]。超级电容充放电迅速,可瞬间大电流充放电,充放电能力比蓄电池要高100多倍,动态特性很好,循环寿命在10万次左右[6-7]。一种新的汽车电源是将超级电容与蓄电池结合起来使用,由蓄电池提供整车运行期间电机需求的平均电功率,而超级电容则提供电机需求的峰值功率,这样可以充分发挥蓄电池比能量大和超级电容比功率高的优点[8]。针对超级电容和蓄电池构成的复合电源系统,实现能量的合理分配是关键。模糊控制利用人的经验、知识和推理技术及控制系统提供的状态条件信息,不依赖物理过程的精确数学模型,具有较好的鲁棒性,控制性能高,简化了复杂的控制问题[9-12]。Cruise是研究汽车动力性、燃油经济性、排放性及制动性能的高级模拟分析软件,灵活的模块化理念使得Cruise可对任意结构形式的汽车传动系统进行建模和仿真[13]。本文采用Cruise/Simulink联合仿真的形式,在基于传统电动车模型的基础上,添加超级电容模型和双向DC/DC模型,利用Cruise搭建整车模型,在Matlab/Simulink中设计了针对复合电源的模糊控制策略,将控制参数进行模糊化处理,并通过MatlabDLL方式进行联合仿真,实现复合电源功率的合理分配,并对模糊控制策略和整车性能进行研究分析。 1复合电源的结构 复合电源主要由蓄电池、超级电容和双向DC/DC组成。复合电源的拓扑结构有很多,例如:蓄电池和超级电容直接并联,蓄电池与双向DC/DC串联,再与超级电容并联[14-15]。本文选择的是超级电容与双向DC/DC串联,再与蓄电池并联共同向负载电机提供电能的方式。复合电源的工作模式为:当汽车正常行驶,需求功率低时,由蓄电池单独向电机供电;当汽车需求功率较高时,蓄电池和超级电容共同给电机供电,并且由蓄电池提供平均功率,超级电容提供峰值功率。当汽车制动时,超级电容优先回收制动能量,在超级电容不能再回收时由蓄电池回收能量。控制策略通过控制双向DC/DC的升降压来控制超级电容的充放电。复合电源组成结构如图1所示。功率总线的功率信息,蓄电池和超级电容SOC(Stateofcharge)等状态信息为模糊控制器控制的输入,经过控制器对功率进行分配。由于汽车在整个运行过程中会经历多种工况,而且交通状况复杂,汽车状态切换频繁,且各种工况下的电机功率、蓄电池、超级电容的状态都各不相同,需要制定合理的功率分配控制策略,使得在保证整车动力性的前提下,利用超级电容高比功率,能够瞬时大电流充放电的特性,为蓄电池“削峰填谷”,减小大电流对蓄电池的冲击,延长蓄电池的使用寿命,提高充放电效率,并且最大限度地回收制动能量,提高整车的效率和经济性[16-18]。 2模糊控制策略模型 利用Matlab中提供的模糊控制工具箱设计了对于复合电源功率分配的三输入、单输出的模糊控制器,输入为汽车的需求功率Preq,蓄电池荷电状态BSOC,超级电容荷电状态SSOC。输出为蓄电池功率分配因子(Kcap)。汽车的驱动电机有电动和发电两种工作模式,在这两种工作模式下系统需求功率大小和波动范围有较大差别,控制的侧重点也不同[19]。因此,在正常行驶与制动两种工作模式下应分别制定复合电源控制策略,即需要两个模糊控制器,它们的模糊控制规则不同,但是两个模糊控制器都是三输入单输出且输入变量和输出变量相同。因此,在Preq>0和Preq<0时各设计一个控制器,分别为模糊控制器A和模糊控制器B。当Preq>0时,设输入量Preq的论域为[04],模糊集为{S、MS、M、MB、B},分别表示{小、较小、中、较大、大}。动力电池BSOC的论域为[0.20.9],模糊集{S、M、B},分别表示{小、中、大},超级电容SSOC的论域为[0.11],模糊集{S、M、B},分别表示{小、中、大}。输出量为动力电池功率分配因子Kcap,其论域为[01],模糊集{S、MS、M、MB、B},分别表示{小、较小、中、较大、大}。各输入结果如图2所示。当Preq<0时,设输入量Preq的论域为[-10],模糊集为{B、M、S},分别表示{大、中、小}。蓄电池和超级电容的SOC论域、模糊集、隶属度函数和Preq>0时是一样的。输出量为蓄电池功率分配因子Kcap,其论域为[01],模糊集{S、M、B},分别表示{小、中、大},输入输出量的隶属函数如图3所示。根据前面设计的模糊控制器,在Matlab/Simulink环境下建立复合电源模糊控制策略模型如图4所示,模糊控制器根据输入变量的变化调节输出比例因子Kcap,从而得出蓄电池所分配的功率,因为汽车的需求功率由蓄电池和超级电容共同提供,所以汽车需求功率减去蓄电池所分配功率得到超级电容分配功率。 3整车模型的搭建 将建好的控制策略添加到Cruise中主要有MatlabDLL和MatlabAPI两种方法。联合仿真的结果都可以直接从Cruise获得。但是用MatlabDLL方法仿真的时间比采用MatlabAPI方式短很多。因此,本论文中采用的是MatlabDLL方式。在控制策略模型建好之后,需要进行模型编译,编译完成后生成controler.dll文件,在Cruise模型中放入MatlabDLL接口模块,进行接口模块的参数设置,完成以上设置后,在Cruisedatabus中完成相应的数据通信,即可实现Cruise与MatlabDLL方式联合仿真[19-20]。在进行信号通信时实际上是一个数据交换过程,Cruise通过数据接口将动力蓄电池和超级电容SOC值、电机转速、负载信号、超级电容电压值等信息传递给Simulink中的模糊控制策略模型,之后Simulink模型将超级电容电流、转换开关信号反馈给Cruise模块中的电气终端、电机及驾驶员,以建立Cruise和Simulink之间的数据通信。AVLCruise软件中含有简捷通用的模型部件、易懂的管理系统、可以与Matlab、C、Fortran接口完成复杂控制算法的设计和离线仿真,也可与DSPACE等硬件接口,展开实时仿真,真实模拟车辆传动系统,完成对复杂动力传动系统的仿真分析,整车仿真模型如图5所示。在进行整车建模时,从模块库中直接拖拽部件模块来搭建整车模型。修改部件属性来快速完成整车模型的参数设定并进行部件间的机械连接、电气联接和信号联接。 4仿真结果与分析 采用中国城市道路工况作为本文的循环工况。中国城市道路工况是中国汽车技术研究中心根据我国各大城市的行驶特征研究出的更加适合我国的城市工况。中国城市道路工况如图6所示,工况总运行时间是1304s。工况中最大速度达60km•h-1,其中怠速时间占工况总时间的28.8%,除去怠速部分之后平均车速则为22.6km•h-1。从图6可直观的看到我国交通系统中存在车辆怠速时间长、总体的均车速低、车辆的速度变化频繁等特点。图7是在中国典型城市道路工况下车辆行驶的当前车速度与期望速度变化曲线。从图中可以看出两条曲线基本保持一致,速度没有出现大的波动,这说明车辆的跟随性和平顺性都比较好。图8是在中国典型城市道路工况下,蓄电池和超级电容所需提供的功率曲线图。从图中可以看出在车辆运行过程中由超级电容和蓄电池共同供电,电池提供的功率比较平稳,在6kW左右。在制动时由超级电容吸收峰值功率,最大峰值功率达到10kW。超级电容充分发挥“削峰填谷”的作用,从而验证制定的模糊控制策略的有效性。 5结论 在纯电动汽车的基础上,借助Cruise软件搭建了带有复合电源模块的整车模型。详细介绍了通过联合仿真的方法将Simulink里搭建的策略模块加入到整车模型中的步骤。其他用户可以根据类似方法开发自定义策略和车型。提出超级电容与双向DC/DC并联再与电池串联的复合电源结构。用模糊控制工具箱设计对于复合电源功率分配的模糊控制器,搭建整车复合电源控制策略模块,使得超级电容充分发挥了提供瞬时功率的作用,避免了蓄电池过充和过放,提高了复合电源系统的循环使用寿命。此设计方案和仿真结果对于纯电动汽车复合电源系统的研究具有一定的参考价值。 作者:周美兰 胡玲玲 张宇 单位:哈尔滨理工大学电气与电子工程学院 哈尔滨职业技术学院电气工程学院 电动汽车论文:电动汽车充放电控制研究 摘要: 大规模电动汽车入网参与电网调度需要在某一区域设置一个机构,作为电力公司调度部门和电动汽车的中介。针对机构对所管辖电动汽车的控制,首先,以1天为1个周期把电动汽车可能被控制的区域分为办公区、居住区和超市购物区。然后,机构根据各电动汽车状态信息把各区域的电动汽车分为充电集群和放电集群。之后,机构根据可调度容量、可调度时长、电动汽车车主违约度制定评价体系对集群内电动汽车在每个时段的充电或放电的顺序进行排队。最后,在保证电动汽车车主行驶和电池安全约束的情况下,对电动汽车进行充放电调度,使机构充放电尽可能满足电力公司调度部门的调度计划。 关键词: 电动汽车;机构;分区;充放电集群;评价体系;充放电顺序 0引言 能源危机、环境污染和气候变化是当今人类面临的三大挑战,为了应对挑战新一轮的能源变革势在必行,基本方向是以实施清洁替代和电能替代为重点,加快能源结构从以化石能源为主向以清洁能源为主的根本转变[1]。电动汽车是以电能替代化石能作为驱动能源,是电能替代的重要内容。随着电池技术的逐渐成熟、充电站修建的不断完善和成本的不断降低,在不久的将来电动汽车将大批量替代燃油汽车[2-3]。对汽车行驶行为模式的研究表明,1天之中90%以上的时间电动汽车是处于停驶状态,可以与电网互动(vehicle-to-grid,V2G)[4],文献[5]围绕电动汽车与电网互动的调控技术、市场机制和基础设施这3方面的关键问题进行了分析。文献[6]针对电动汽车与电网互动对配电网规划的影响进行了分析。另外研究表明,电动汽车具有规模大、接入点分散、单机容量小的特性,电动汽车V2G服务若采用集中控制将对调度系统的复杂性、通信能力、计算处理能力提出很高的要求。同时,允许用户参与电力市场的门槛通常为MW级,而单辆电动汽车并不达到此容量级[7-8]。基于此,文献[9]提出了电动汽车集群的概念,也可称为电动汽车机构。电动汽车机构管辖着某区域内一定数量的电动汽车,具有一定容量的可调度负荷和储能容量,可以作为调度部门和每辆电动汽车的中介。目前,针对电动汽车集群并网对电网的影响及电动汽车集群的约束研究相对较多也比较完善[10],但是,针对机构对每辆电动汽车控制的研究虽相对较多但侧重点不同,有待完善和深入。文献[11]为实现电动汽车机构与电动汽车之间的互动策略,在计及电动汽车用户用车便利性的前提下,建立了基于优先权的电动汽车集群充放电优化模型。文献[12]对停驶的电动汽车根据状态进行分群,对可控状态的电动汽车的充电行为进行控制。文献[13]设计了一种用于协调电动汽车充电的多机构。文献[14]把电动汽车分为充电集群和放电集群,然后根据需要动态管理每个电动汽车集群。文献[15]提出了一种电动汽车根据自身以及附近电动汽车的信息进行决策的分布式控制策略。文献[16]提出了一种停车场通过管理电动汽车参与V2G进行套利的调度模型。文献[17]对电动汽车进行本地控制,为电力系统提供调频辅助服务。虽然,上述文献考虑了每辆电动汽车的影响,但是,并未全面考虑每辆电动汽车的调度优先顺序、每次调度时每辆电动汽车的调度功率和车主违约对调度的影响。以1天为1个周期对电动汽车进行充放电调度,需要机构管辖的区域包括电动汽车1天所有可能长时间停驶的区域。研究表明,除了个别时间个别车辆远距离行驶外,大多数车辆都是在一定区域内的办公区、居住区、超市购物区循环行驶的。因此,本文把机构管辖的区域分为办公区、居住区、超市购物区3个停驶区域,3个区域都是以充放电站的形式对电动汽车进行充放电管理。机构根据电动汽车的停驶区域和停驶时申报的停驶起始时刻、终止时刻、停驶时荷电状态、结束时荷电状态,把停驶区域内的电动汽车分为充电集群和放电集群,每辆电动汽车在每个停驶处只能选择充电或放电,因为研究表明随着充放电切换次数的增多,电动汽车的寿命会加速衰减[14]。除此之外,本文还制定一个评价标准对充电集群和放电集群的电动汽车在每时段调度的顺序进行排列。最后,在考虑约束条件的情况下,使机构充放电尽量满足调度计划。 1机构的控制结构 机构有2方面的功能:一方面把自已管辖的电动汽车信息上传给电力公司调度部门,并执行调度部门的调度计划,从而从电力公司获得收益;另一方面协调控制所辖各区的电动汽车充放电,为系统稳定运行、提高电能质量等创造条件,同时给予所管辖电动汽车车主一定收益。机构与各电动汽车只进行信息与资金交流,不进行能量交流,电动汽车与电网间的能量交换是通过现存的电力网络进行的[18]。考虑到电动汽车由于紧急情况可能需要快速充电,所以机构具备一定的零散快速充电桩,但是,由于需要快速充电的电动汽车数量少且接入电网时间短,不适合于调度[19]。所以本文只考虑接入办公区、居住区和超市购物区的选择慢速充放电的电动汽车。机构具体控制框图如图1所示。 2充放电集群的划分机构 给所管辖的每个区和每辆电动汽车都设置一个编号,作为区和电动汽车的标识。每辆电动汽车在1天中任意时段可以在任意区做长时间停驶,停驶开始时,车主把电动汽车停驶的状态信息告知机构,电动汽车车主提供给机构的状态信息为S=[m,n,TS,TE,eSOC0,eSOCmin](1)式中:m为电动汽车停驶区域编号;n为电动汽车编号;TS和TE分别为停驶的起始时刻和终止时刻;eSOC0为停驶起始时刻时电动汽车电池的荷电状态;eSOCmin为电动汽车停驶结束时刻用户设置的电动汽车电池的最小荷电状态。机构根据每辆电动汽车的状态信息可把在每个区的每辆电动汽车划分为充电集群或放电集群,划分的依据为:若eSOC0≤eSOCmin则把电动汽车划分为充电集群,至于充电起始时刻及充电结束时的电池荷电状态视调度计划和优先顺序而定,但是在停驶区间内充电结束时刻电池的荷电状态必须大于等于eSOCmin以保证电动汽车用户出行;若eSOC0>eSOCmin则把电动汽车划分为放电集群,放电起始时刻及放电结束时的电池荷电状态同样视调度计划和优先顺序而定,但放电集群中的电动汽车在停驶区间,放电终止时的荷电状态应该大于等于eSOCmin,以满足用户用车。通过充放电集群的划分可以使电动汽车在某一区的停驶时间内,只进行充电或放电,减少充放电切换次数,这样有利于对电池寿命衰减的减缓,维护电动汽车车主的利益。 本文针对机构对所管辖的电动汽车充放电控制进行了研究,首先机构把电动汽车调度区域分为办公区、居住区、超市购物区,然后机构根据电动汽车车主上传的电动汽车状态信息,把各区的电动汽车分为充电集群、放电集群,之后针对电动汽车在某时段充放电顺序问题,提出并建立了基于可调度容量、可调度时长、车主违约度的电动汽车优先级综合评价体系,确定充放电顺序。最后根据调度计划及充放电约束条件确定每辆电动汽车充放电情况。由于存在调度偏差和车主违约的可能,所以机构在设计过程中应具备一定常备储能设备。 作者:李文华 范新涛 孔梅娟 单位:河北工业大学电气工程学院 电动汽车论文:电动汽车充电桩服务营销策略 【摘要】 环保电动汽车充电桩是在传统充电桩概念中加入风能及太阳能的电能输入概念的新兴电动汽车充电装置。该文在于利用服务营销策略对于新型环保电动汽车充电桩进行市场营销。结论:提出了利用服务营销进行产品市场开拓及推广,在确保电能运行稳定情况下,不同等级客户区别对待,充电流程的电子化管理,开拓信息功能,关注用户体验,让用户享受方便,及时,快捷充电服务。 【关键词】 环保;充电桩;市场;服务营销 1.环保电动汽车充电桩简介 1.1输入模块电网供电:通过电力网直接供电。风力供电:通过风力带动发电机运转,产生直流电,储存在电池中,也可通过逆变器逆变成交流电直接供电。太阳能供电:通过太阳光经过太阳能电池板产生直流电,储存在电池中,也可通过逆变器逆变成交流电直接供电。 1.2输出模块直流/交流电,根据充电桩的类型输出相应电压类型。 1.3刷卡计费系统刷卡登陆,启动充电系统,选择充电类型及充电金额等。 1.4充电模块通过充电电路,变压器,逆变器等相应电力电子器件,输出安全的,快速的,稳定的充电参数。 1.5安全模块保护电路,防止过充,线路短路等等安全性问题,保护充电桩及汽车的安全。 1.6通讯模块通过无线/有线通信,使用户登录,传输用户指令行为,反馈充电桩的运行状态等信息。 1.7充电枪与汽车充电接触的接口,目前已出台国标统一标准。 2.环保电动汽车充电桩的产品竞争优势 环保电动汽车充电桩服务营销策略文/阮玉洁环保电动汽车充电桩是在传统充电桩概念中加入风能及太阳能的电能输入概念的新兴电动汽车充电装置。该文在于利用服务营销策略对于新型环保电动汽车充电桩进行市场营销。结论:提出了利用服务营销进行产品市场开拓及推广,在确保电能运行稳定情况下,不同等级客户区别对待,充电流程的电子化管理,开拓信息功能,关注用户体验,让用户享受方便,及时,快捷充电服务。 (1)由传统的电能供应,变成由风光能互补发电系统和电能结合供电; (2)具有通用性,具有多种充电接口; (3)具有普适性,适合目前市面上的大部分电动车。 3.环保电动汽车充电桩市场需求分析 电动汽车充电桩市场空余量很大,在未来五年的时间内至少有1万座充换电站需要被建成。然而市场上的电动车充电桩企业还是一片蓝海,大型企业如特斯拉的销售价格为60万人名币以上,普通消费者无法独立承受,而且其电动车桩的适配性较低,只能适配其专属的电动车。小型企业虽然价格有所降低,但是在运行监控和售后服务方面还存在很大的缺陷。面对这个市场,环保电动汽车充电桩潜力巨大。 4.环保电动汽车充电桩服务营销策略 4.1确保电能运行稳定现今的电动汽车充电桩市场,产品同质化现象明显。据此,从产品中提升经济效益具有很大难度,产品应该在保障产品质量的基础上,努力完善产品服务,进而扩大产品销售范围,以期更大的经济效益。首先,应该做到不断完善电力网络,太阳能与风能极易受环境因素的影响而导致诸多不稳定因素,应该考虑合理适配电力网,进而保证电能的优质与稳定。 4.2充电流程的电子化管理由于市场对于充电桩的性能的要求不同,所以在销售时因及时关注目标客户群体的不同需求,环保电动汽车充电桩的建筑占地面积较大,发电效能较高,可能不适用普通个体消费者,需要连结多个个体消费者形成消费网络群体,这就需要有营销技术服务管理系统对于掌握不同群体的不同需求并在此基础上有需求预测,报修投诉,电费管理等不同模块功能,尽可能实现充电流程的电子化管理,便于个体消费者及时找到消费网络群体享受充电桩服务,同时可以利用电子化管理掌握用户在用电过程中的困难与限制,并及时反馈以便于调整服务内容,创建高效,便捷的服务标准,最大程度满足电动汽车用户的充电需求。 4.3开拓信息功能开发环保电动汽车充电桩的APP系统,给用户提供方便,及时,快捷信息服务平台,例如用户可以通过APP及时了解电动汽车充电状态及完成充电的剩余时间,在行驶途中及时掌控附近环保电动汽车充电桩的所在位置进行及时充电。APP开发模式主要可以借鉴一下两种:(1)借助已有微信平台进行服务营销。微信作为更快速的即时通讯工具,传播到达率100%,使沟通更灵活、更智能。微信的用户基数大,用户关注快,且可以享受运营上为其量身定做的有针对性的服务,其实用性最强。(2)自主开发产品APP进行服务营销。前期用户市场开拓及资金投入较大,对于新兴产品不建议使用此种模式,在后期客户量增大后可以根据实际需求进一步开发自主APP软件应用。 4.4关注用户体验对用户使用信息资源进一步深入精细加工,充分揭示其中隐含、分散、动态的信息,促使信息情报化,实现信息的增值性,达到提高产品质量的目的。通过APP平台及时掌握用户消费体验状况,定期对固定用户进行电话回访,派专业人员定期对于环保电动汽车充电桩进行定期检查,让顾客在购买此产品后感到物有所值,让消费不仅仅是一次性购买,还帮助推销产品,建立产品与终端之间、终端与终端间的良性关系。同时,利用现有营销“大数据”,实现用能在线监测掌上运用,开发需求响应互动功能,为用户提供灵活双向互动服务。有针对性地服务平均电价高、能效水平低的用户赠送移动服务终端,为大型企业免费提供能效诊断服务,对不合理的企业用电进行指导。 5结论 电动汽车充电设施是七大新兴产业领域里很重要的一个方面,而此前由于电动汽车规模较小,充电设施建设投资巨大,投资短期效益不明显,因此充电设施建设速度较慢,现在则进入到一个很好发展时期。与传统电动汽车充电桩相比,环保电动汽车充电桩具有能源利用效率高和环境污染少(或无污染)的特点。就宏观来看电动汽车充电设备市场将会具有强烈的竞争,国内一些大型的国企对这个市场已经虎视眈眈,并且也做了相当的准备。环保电动汽车充电桩应利用强大的市场空间进入这个领域,推广服务营销,实现物联网效应占领一定范围内的市场。 作者:阮玉洁 单位:上海海洋大学 电动汽车论文:空气动力学下的电动汽车造型设计 摘要: 本文对基于空气动力学的电动汽车造型设计进行了讨论,对电动汽车的发展和普及起到一定的促进作用。 关键词: 电动汽车;造型设计;空气动力学 1电动汽车车身造型特点 电动汽车是未来汽车发展的主要方向之一,目前,电动汽车的发展才刚刚起步,而电动汽车车身造型的设计师大部分参与过传统汽车造型的设计工作。因此,汽车造型的特点及发展趋势,将会对电动汽车造型发展的趋势产生极大的影响,但是电动汽车由于本身结构特点的限制,与传统汽车的特点存在一定的差异,这些特点对于电动汽车的造型设计非常重要,下面进行了详细的分析[1]。 1.1结构和空间布局不同 相对于传统汽车,电动汽车在结构方面的最大差异是驱动方式的差异,传统汽车依靠汽油机和柴油机燃烧花式燃料产生能量,然后通过离合器、变速器以及传动装置传递能量,实现汽车的行驶,而电动汽车则依靠电池进行能量的储存和供给,通过将电池储存的能量传递给电机,实现对汽车的驱动。因此,电动汽车上减少了体积庞大的机械师传统系统,而由体积更小的电动机取代传统汽车发动机占据的空间。因此,相对于传统汽车来说,电动汽车的前悬距离大大缩短,前围到挡风玻璃的车头部分也有一定的缩短,车身比例更加协调,同时能够省略传统汽车进气格栅结构,只需对前悬结构进行包覆为设计师留下了更大的创作空间。 1.2集成化 集成化是电动汽车技术发展的主要方向之一,通过线控技术的应用能够使电动汽车底盘传动系统的结构极大简化,提高电动汽车的空间利用效率,底盘平整度提高,也为电动汽车的造型设计留下了更大的自由度。线控电子技术还能实现对电动汽车各种电子系统的电子控制,通过设计出类似软件接口的扩展插口,即可实现车身与底盘的连接,减少传统机械控制系统对空间的占用,同时还使车身与底盘的设计融合度提高,实现两者的模块化拼接,提高车身造型设计的自由度。 1.3智能化 智能化同样也是未来电动汽车发展的主要方向之一,从家喻户晓的EBD、ESP等,再到逐渐普及的智能泊车系统、只能制动系统等,在提高汽车安全性方面发挥了重要作用[2]。电动汽车智能化的持续发展,将不断降低交通事故发生的概率。现在的汽车造型设计中,包含了大量被动的安全性设计,包括前后防撞钢梁以及车身前后端预留的缓冲区域等。而随着智能行车系统的发展,这些被动安全设计可以逐渐减少,这对车身的整体造型必然会产生较大程度的影响,也为电动汽车的造型设计提供了更大的发挥空间。 2电动汽车的空气动力学设计 对电动汽车来说,良好的空气动力学性能能够提高电动汽车的操控性能和谐有效果,并且能够使电动汽车获得更好的续航能力,因此,电动汽车的空气动力学设计非常重要。 2.1电动汽车空气动力学设计原则 虽然电动汽车的造型在未来必然会呈现出多样化的发展趋势,但是从空气动力学的角度来看,仍然需要遵循以下几方面的原则:1)车身的简洁性,这一原则主要是要求减少车身表面的凸起物、减少不必要的进气口,确保车身的整体性,避免凸起物和进气口增加空气阻力,保证气流通过车身受到的阻力尽量要小。2)流线型车身,该原则是要求气流在流过车身时,尽量避免出现分离现象,图1给出的大众XL1概念车就属于典型的流线型外观。 2.2电动汽车空气动力学设计 针对电动汽车造型的空气动力学设计,需要注意以下几个方面的问题: 1)车头高度设计。电动汽车车头的高度将会直接影响到整车的启动阻力系数CD。通常,车身启动阻力系数与车头高度成正比。对于传统汽车来说,由于发动机舱内部结构的特殊性,车头高度必然会达到一定的值,而电动汽车由于省略了发动机舱,因此,车头高度能够得到降低,对于降低车身的气动阻力系数具有作用,也为车头设计提供了更大的空间。 2)车身尾部造型设计。汽车尾部造型与空气的流动关系非常复杂,通常很难对各种尾部造型的优劣进行准确的评价。从理论分析来看,小斜背的造型具有更低的气动阻力系数。因此,在进行电动汽车尾部造型设计时,首先把握好大方向的基础设计,然后经过复杂的工程分析之后,再对最初的设计方案进行不断优化。 3)车身底部离地高度设计。从相关的试验数据来看,光滑的汽车底板结构,为了实现更好的空气动力学性能,存在一个最佳离地高度。图2给出了汽车底板结构离地高度与气动阻力系数之间的变化关系。从图中可以看出,VW-Van、VW-Por-sche914和CompetitorF2-2这3种车型的气动阻力系数与汽车底板离地高度成正比;而Citroen-ID19车型由于车身底部属于光滑结构,存在一个最佳离地高度[3]。电动汽车的底板结构能够被设计为光滑的行驶,因此,在设计过程中需要结合工程分析的数据确定最佳离地高度,从而获得最佳的空气动力学性能,但是需要注意满足车辆的通过性要求。 4)前后扰流器设计。扰流器包括前后扰流器两个部分。由于电动汽车自身结构特点,其造型的设计更为灵活多变,扰流器的设计应该结合电动汽车的整车造型风格能够设计,同时这种风格应该以追求良好的空气动力学性能为主要目标。但是在实际设计时,尾翼与车身表面的高度参数非常重要,同时尾翼的高度也可能影响整车造型风格。通常情况下,利用尾翼与汽车表面的高度和尾翼弦长之比来描述,当这一比值大于1时,升力系数达到最小值,且不再继续变化。现代汽车的唯一更多的是与侧后围高度结合到一起,其作用不会过度凸显出来。 5)车轮与轮腔的设计。从相关实验可以看出,有轮腔覆盖的车轮通常比完全暴露在空气中的车轮具有更好的空气动力性能。对于前后车轮均存在轮腔包覆时,车轮的大小及轮腔间距的影响非常明显。通常情况下,如果车轮高度与直径之比大于0.75,则气动阻力系数与升力系数最小。当然,由于前轮存在专项问题,其空腔应大于后轮,空腔对外部气流更为开放,因此,前轮所受的气动阻力与气动升力比后轮更大。 3结语 空气动力学设计在未来电动汽车造型设计中占据着至关重要的地位,其设计水平将会直接影响到电动汽车的操作性能和节油性能。本文结合对电动汽车造型特点的分析,提出了基于空气动力学的电动汽车造型设计原则,并从多个方面提出了电动汽车空气动力设计需要重点注意的内容,通过本文的讨论,希望能够对进一步提高电动汽车造型设计水平,对电动汽车的发展和推广起到一定的促进作用。 作者:单承标 单位:中国第一汽车股份有限公司青岛汽车研究所 电动汽车论文:电动汽车产业发展战略 摘要: 在十八大“推动战略性新兴产业、先进制造业健康发展”精神的指引下,发展节能环保、新能源等新兴产业,已成为各地新一轮经济发展的重大战略。作为新中国汽车工业的摇篮,汽车工业是吉林省的支柱性产业,从长远来看,寻找石油的替代品,发展电动汽车不仅是节能环保的必然选择,也是吉林省汽车产业的发展趋势。发展电动汽车不仅对吉林省转变经济发展方式,建立现代产业体系,具有十分重要的现实意义,同时也能带动国内汽车市场的整体跃升。 关键词: 电动汽车;产业发展;战略 1吉林省电动汽车产业发展现状 在节能与环保的双重压力下,吉林省电动汽车项目起动较早,制定并实施了一系列发展电动汽车的计划和行动。纯电动客车于2007年底开始立项研制。项目由一汽客车公司、吉林大学、东北师范大学、辽源彤坤公司共同承担;一汽集团一直都在进行有关电动汽车项目的开发及课题研究,长春市基本具备混合动力汽车的部件和整车开发能力。汽车电子形成集群发展。重大专项实施以来"在纯电动+混合动力和燃料电池汽车的整车集成技术动力系统集成技术以及动力总成关键零部件技术方面取得重要技术突破"同时也在专利战略和技术标准平台建设方面为自主知识产权新能源汽车产业化奠定了良好的基础。不难看出吉林省现已具备发展电动汽车的技术、市场、人才、环境等综合产业优势。但将科技成果进行商品化与产业化转化过程与世界发达国家和地区还存在相当差距,竞争力仍然较弱。另外,吉林省在混合动力轿车、客车和纯电动客车的开发上也取得了一定进展,具备了一定的技术力量和生产基础,2009年年末,20辆锂源纯电动车供应给辽源市,作为城市公交车及往返长春的客车。这是吉林省首次批量下线的电动车辆;2012年,华奥纯电动公交车已于去年在长春开始运行,创造出电动公交车在世界最高纬度、高寒地区运行的纪录;2014年7月,欧朗纯电动轿车下线,欧朗EV的成功下线,不仅使一汽集团新能源汽车产品线更加完善,同时也是吉林汽车产业实施新能源汽车战略规划的重要行动之一。虽然吉林省在电动汽车产业取得一定发展,但从总体上看,目前仍处于研发阶段或小批量试制阶段,距离成熟的批量化生产尚有一定距离。 2吉林省电动汽车产业发展存在的问题 虽然吉林省电动汽车行业目前发展得如火如荼,并取得了阶段性的成果,但应该清醒地看到该行业目前尚存在以下问题: 2.1研究的单位、企业较少,缺乏协作,信息交流不畅 目前,整车厂和零部件厂商发展电动汽车由于合作主体与技术路线的不同,可能形成若干个不同的新能源汽车产业联盟,以及相应的新能源汽车标准。各个联盟之间应该能够通过竞争与交流,实现技术水平和研发实力的全面提升,拉动产业升级。吉林省在汽车零部件配套企业方面,涉足电动汽车动力系统的企业很少,支持力度不足。国内主要新能源汽车动力系统生产企业均分布在江浙、广东和北京等地区,吉林省在这方面处于明显弱势,在吉林省新能源汽车战略规划中仅有辽源雷天从事锂电池的研发和生产,并且与一汽的合作仅限于电动客车领域。本地的电动汽车动力系统配套企业不完备的问题将影响新能源汽车的整车研发进程,也将成为吉林省发展新能源汽车的一大瓶颈。 2.2研发起点较低,与国内外尚有差距,并且存在重复研究,现有资源没有合理配置和使用从汽车企业来看,除一汽集团外,省内绝大部分企业不具备自主开发能力。从产品来看,自主品牌产品尚在培育之中;零部件企业的配套产品开发仍依赖主机厂或购买国外技术,开发手段落后,周期较长,技术人员比重较低。在国内对新能源汽车的研发中,包括吉林大学汽车工程学院在内的长春本地研究机构,实际上被排除在国内第一集团军之外,上海和北京的一些研究机构抢占了足够的先机,在经费支持、人才准备方面,吉林省内的研究机构与京沪两地相比,还有较大差距。 2.3跨行政区划的产学研合作较少目前,跨行政区划的产学研合作项目还很少。实际上,东北三省及上海和广州等企业、高校和科研机构各具优势,但高校与高校,科研机构与科研机构,企业与企业,科研院所与企业,高校与企业,科研院所与企业之间也都有较强的互补性,存在较大的跨区划的产学研合作空间。 3吉林省电动汽车产业发展的对策建议 3.1完善吉林省电动汽车产业创新机制科技创新必须以企业为主体,目前吉林省企业由于投入不足和人才紧缺等原因"导致以企业为主体的创新体系尚未完全形成"在以往的产学研合作中企业基本处于被动接受成果的地位。成功的实践证明"建立以企业为主导的新型产学研联盟"学科链结合产业链"通过全方位的战略合作能够有力提升企业自主创新能力。 3.2制定发展电动汽车产业的总体规划由于缺乏发展电动汽车产业的总体规划,目前对发展电动汽车产业感兴趣的企业和研发机构很多,致使研发方向、资金投向分散,导致有限资源没有发挥最大效率,政府的引导和协调作用没有完全发挥出来,因此,应尽快制定电动汽车产业发展的总体规划,促进吉林省电动汽车产业的发展。 3.3建立吉林省电动汽车产业产学研合作机制电动汽车是高新技术的集中载体,具有研发投入大,技术含量高等特点,因此,依靠强强联合形成聚合能量,分摊研发成本并提高该项技术上的竞争优势,已成为新能源汽车发展的一个新趋势。吉林省汽车产业的生存和发展除了企业自身的发展壮大,更应注意产、学、研间的有效结合,建立产学研合作机制,通过生产企业、大学、科研院所在社会范围内依照各自的优势建立的,以共赢为目的的一种合作关系,最终形成基础研究或理论研究(学)、应用与开发研究(研)、商品化与产业化(产)的一体化,使产业系统、教育系统和科研系统相互融合的有机整体,实现优势互补,共赢的格局。此外,需要政府出台相应的扶持和优惠政策。只有这样,才能给电动汽车产业营造出一个良好的发展和应用氛围,才能发挥出电动汽车应有的作用。 作者:孔繁娟 单位:吉林工商学院 电动汽车论文:电动汽车商电力市场竞价 1电动汽车充放电模型 电动汽车商通过对所辖范围内居民区、充电站以及充电桩所接入电动汽车进行充放电调度控制。所有车辆统一安排在最后一次行驶结束后和次日出行前进行充放电。商根据所管辖车辆的行驶需求,通过制定报价策略,决定次日各时刻电动汽车的充放电功率,并满足次日车辆的电量需求。其充放电约束条件如下:1)电动汽车充放电功率约束。电动汽车的充放电功率主要受到车载电池以及充电设备所允许的电压电流限制。2)电动汽车蓄电池充放电等式约束。电动汽车蓄电池t时刻荷电状态与t+1时刻荷电状态关系式。 2电动汽车商电力市场报价模型 笔者所提模型考虑电动汽车用户侧和市场出清2个不同层面的优化问题,既要使电动汽车充放电用电效益最大、成本最小,同时也要考虑市场出清电价交易机制。下层优化模型以电动汽车用电效益最大化目的,并考虑其各个商管辖内电动汽车的行驶特性,以及各物理特性约束条件。上层优化模型主要为市场出清模型,电动汽车用户根据自身用电情况,向所属商申报次日电量需求。电动汽车商通过把每时段接入系统的电动汽车用户申报电量信息进行统计,并预测每时刻各发电商报价水平,以及各竞争对手报价,从而决定自身的报价策略。市场出清机制根据各方所报价格决定各参与者电量(发电量和用电量)。商根据市场竞价获得的用电量,从而优化所管辖区内电动汽车的充放电功率。该文主要考虑发电侧与电动汽车商竞价,不考虑其他可控负荷参与市场竞价。 3原对偶内点算法 原对偶内点算法是基于对数障碍函数法,由于原对偶内点算法的提出,故对数障碍函数法被重新用来求解线性规划问题。原对偶内点算法在数学上描述。 4数据仿真分析 4.1电动汽车参数笔者采用含电动汽车商参与电力市场竞价来说明该文所提模型的有效性和求解方法的可行性。假设某区域电动汽车商5000辆私人电动汽车参与市场竞价,获得各时段电动汽车充放电电量,其电动汽车型号为RAV4SUV[16],各项参数如表1所示。根据美国交通部联邦公路管理局对全美国家庭私人开车出行进行调查的结果[17],从统计数据中获得其私人电动汽车平均最后一次出行结束时间、有效充放电时间段以及平均日行驶里程,其数据如表2所示。 4.2发电商数据参数考虑到电动汽车行驶特性,电动汽车一般在夜间交由商进行充放电控制。因此,笔者将报价策略周期设置为中午12∶00至次日中午12∶00,调度周期以小时(h)为单位。假设在该电力市场中有3个常规机组发电商与1个风电发电商,其发电机组Pmint,k=0,Pmint,k=50MW。根据PJM公司公布发电商报价数据,选取3个发电商各时段平均报价数据[18]为预测发电商报价,如图1所示。风电不参与市场竞价,各时段风电出力预测采用文献[19]数据。 4.3电动汽车商报价策略分析在系统中各时段不可控负荷曲线如图2所示。笔者主要设计2种充放电模式,模式I参与电力市场竞价获得市场出清电价以及电动汽车充放电电量;模式II为自由充放电,当电动汽车接入系统时,便以额定功率先进行放电,然后对其充电,直至充满,不进行市场竞价,采取的是不灵活充放电模式。电动汽车各时段报价策略如图3所示,可以看出,电动汽车平均接入系统时间为18∶00,而在18∶00—24∶00期间,系统中不可控负荷用电量最大,为峰荷时段,各发电商报价也最高。因此,商选择在这几个时刻进行放电,报价比其他时刻高,获得放电收益。而在24∶00—07∶00期间,不可控负荷用电量减少,此时为系统谷荷时段,各发电商报价较低,因此,选择在这几个时段进行充电电量的竞价。模式I,II的充放电成本分别为1091.4,1305.3$,电动汽车商进行竞价所获得的充放电成本比不灵活充放电模式降低213.9$/MW。充分说明电动汽车参与市场竞价有效地降低了电动汽车充放电成本,验证了所提模型的可行性。由于电动汽车具有放电的功能,若电动汽车只针对充电参与市场竞价,其报价策略如图4所示。电动汽车商将主要集中在24∶00—07∶00时段参与竞价,并获得充电电量。笔者所提充放电报价策略模型和文献[20]所提模型所得充放电成本分别为1091.4,1507.8$,其充放电成本能有效降低416.4$/MW。 5结语 随着电动汽车的广泛投入使用,如何有序控制以及整合系统中分散的电动汽车参与市场竞价,将成为未来电力市场发展一个值得研究的问题。基于电力市场竞价框架,笔者提出了电动汽车商参与市场竞价的双层优化模型,上层以社会效益最大化为目标,下层以电动汽车充放电效益最大为目标。通过KKT条件将双层优化模型转化为单层优化模型,为了能快速求解,采用非线性互补函数将非线性不等式约束转化为等式约束,并通过原对偶内点算法求解模型。最后,通过含电动汽车商参与竞价的电力市场竞价机制,对所提模型进行仿真分析,验证了该文所提模型的有效性和可行性,为电动汽车参与市场竞价提供了理论基础。 作者:杨亚雄 杨洪明 张俊 单位:长沙理工大学 智能电网运行与控制湖南省重点实验室 电动汽车论文:电动汽车的驱动系统设计 1电动汽车控制系统中矢量控制技术 电动汽车系统控制电路中系统功率部分采用直-交电压型电路,功率回路有蓄电池、滤波电路和智能功能模块IPM逆变电路组成。系统控制器采用TI公司推出的TMS320LF2812-DSP作为控制主芯片,用它来完成电子差速算法、及高阶控制器离散化的鲁棒控制器,它们的实现需要记忆大量的历史数据,且完成电动机矢量控制系统的转速控制器、电流控制器的算法、以及电压空间矢量PWM的产生、A/D转换以及坐标变换等。辅助电路由速度检测电路、电流检测电路以及故障检测电路等组成。实现异步电机的转速检测、电流检测以及转速和电流的双闭环控制。DSP控制器负责将电动汽车驾驶员根据自己的意图与行车线路给定目标车速Vc、方向盘转角信号、刹车信号、电机转速、蓄电池电压、电容储能状态等进行A/D转换,应用电子差速算法计算电机的转速和位置,最后应用矢量控制算法和鲁棒控制算法,得到电压空间矢量PWM的控制信号,经过光电隔离电路后,驱动IPM功率开关器件。DSP控制器还负责整个系统的保护和监控,一旦系统出现过压、过电流、欠压等故障,DSP将封锁SVPWM输出信号,以保护IPM模块。异步电动机矢量控制基本思想就是把异步电机的电子电流分解为直轴电流分量ids和交轴电流分量iqs。矢量控制策略是当转子磁通恒定时,电磁转矩与定子电流的q轴分量成正比,通过控制定子电流的q轴分量就可以控制电磁转矩。这样由定子电流d轴分量控制转子磁通,q轴分量控制转矩实现了系统的完全解耦控制,形成经过SVPWM逆变调制信号,将期望电压矢量值供给逆变器,对异步电机进行供电,一旦控制器的参数设定好后,在电机的运行条件不发生改变的前提下,这个控制系统具有较好的动态响应性能。但由于电动汽车在行驶过程中道路工况复杂,且驾驶模式多变,那么电机的自身参数也随之改变,如果不对速度控制器的参数和输出不进行校正,驾驶性能会变差,所以利用通过脉冲编码盘获得的电机速度n反馈值,与经过电子差速算法输入的速度参考量refn和转向信号形成闭环。同时编码盘的另一个作用是获得转子的绝对位置,从而通过磁通观测环节,输出正确的磁通角θ以实现精确的PARK逆变换,这样对输出进行及时的校正,使真个系统在运行条件发生变化时,加快动态响应过程。为了抑制干扰对控制误差的影响,使得闭环控制系统正常工作,系统中的速度调节器采用H∞鲁棒标准控制问题的混合灵敏度设计算法以加强内部稳定性。采用矢量控制方案的交流异步电机的系统结构如图1所示。 2控制器硬件电路设计 控制系统的任务是根据驾驶员根据由方向盘、驱动踏板和制动踏板设定的指令信号,以及车辆当前的运行状态,即电机转速、蓄电池电压、电容储能状态等。首先调节主回路使其工作于某一特定的状态,然后调节相应功率器件的占空比,使电机电枢电流或者储能器件的充电功率满足驱动或制动踏板设定的指令值。控制系统硬件部分为以美国德州仪器(TI)公司的TMS320F2812型DSP(数字信号处理器)芯片为优秀的控制电路板和相应的外围电路构成,如图2所示。系统主回路的电压、电流信号及驱动和制动踏板位置信号经传感器采集后,通过信号调理电路由DSP的A/D转换模块进行模数转换。控制系统的输出为多路SVPWM信号,电路中采用Avago公司的HCPL-316J门驱动光电耦合器对SVPWM信号进行处理,经光耦隔离处理后接入IGBT的门极。IGBT的故障信号经光耦隔离后接入DSP的功率驱动保护中断引脚。在主回路进行相应的调整后可用于电机的驱动和再生制动控制,霍尔传感器检测到的电机转子位置信号经信号调理电路接入DSP的捕获单元。制动系统由电机和能量储存器件,即超级电容或者高速飞轮组成。车辆制动时,电机在驱动控制系统的调节下工作于发电机工况,将车辆的部分动能或重力势能转化为电能经过控制储存在超级电容或飞轮中。这部分能量在车辆加速和爬坡时释放出来,协助电池向电机供电,使回收的能量得到再利用。超级电容通过双向DC/DC连接到直流母线,和电池并联通过电机控制器向电机供电。电机控制器在刹车踏板被踩下后,使电机工作于发电机工况,将回馈能量送至直流母线;双向DC/DC作为超级电容充放电控制器使用。车辆制动时将直流母线上的电机回馈能量进行电压变换后向超级电容充电;车辆起动或加速时使电容放电,电容储存能量经电压变换后送至直流母线,和电池并联向电机供电,一方面改善车辆加速性能,另外还可以避免电池大电流放电,延长电池寿命。控制系统外围电路主要包括PWM输出与IGBT故障信号输入光耦隔离电路,主回路电压、电流信号调理电路,以及电机转子位置检测信号调理电路。 3控制系统软件设计 控制系统软件设计采用基于空间磁场定向控制策略,即在速度控制器采用H∞鲁棒标准控制问题的混合灵敏度设计算法,系统q轴、d轴电流环采用PI控制器。利用TMS320F2812强大的实时算术运算能力,对异步电机的速度、转矩进行实时控制。系统控制软件先完成系统的初始化工作,包括DSP的内核初始化,模数转换(ADC)子模块的初始化,以及PWM输出子模块的初始化和数字输入输出(DIO)子模块的初始化。系统初始化完成后进入等待定时器周期中断循环状态。控制软件主程序如图3所示。图3控制器主程序流程图主回路的电压、电流和车辆的驱动、制动指令经滤波电路输入到DSP中,在定时器周期中断服务子程序中,首先对这些信号进A/D转换和数字滤波,在控制系统对车辆的运行状态做出判断后,运行相应的控制算法,并用控制量,即IGBT的占空比设置相应的PWM模块及PWM引脚的输出。中断处理模块程序流程图如图4所示。 4实验结果 以7.5KW电动汽车用交流异步电机为控制对象,其最大功率15KW、额定电压72V、额定扭矩为32N.m、最大转速为5600rpm、效率95%,根据异步电机的技术指标得到在MTS-II电机测试台架上的测试结果如表1,电机及其控制器外特性曲线如图5。将给定目标车速cV、方向盘转角信号、刹车信号、电机转速检测信号、蓄电池电压、电容储能状态等进行A/D转换的信号输入到上述设计的驱动控制系统中,相应交流电机侧得的技术参数如电压为72V、输入功率为6.6KW,转矩得到11.9N.m、转速为4609rpm、输出功率为5.7KW、均低于额定值。根据实验结果表明,电动汽车异步电机驱动控制器具有较好的系统稳定运行性能,较快的转速响应速度、达到预期的设计效果。 5结论 选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。本文从选择合适的交流选择异步电机,设计基于矢量控制的变频调速系统,采用H∞鲁棒标准控制问题的混合灵敏度设计算法,解决复杂系统在不确定条件下维持系统可靠性和稳定性;采用的新型的PWM调制方式——空间电压矢量(SVPWM)脉宽调制原理与实现直-交PWM电流源型异步电机变频器控制器,提高了能量的利用效率;同时采用电子差速控制技术,解决电动汽车发展瓶颈中的电机及其控制系统中需要协调控制电机差速,实现倒退,转弯等功能。通过以上技术应用与传统PID控制器相比,非线性方法具有更好的控制效果,改善了电动车运行的稳定性和可靠性,而且在制动过程中可以回收更多的能量,提高了整车的能量利用效率,并且再生能源方便地回馈到电动汽车的蓄电池中,实现了能量回收。 作者:黄英 殷军 单位:江苏省光伏风电控制工程技术研发中心 苏州经贸职业技术学院 苏州秉立电动汽车科技有限公司 电动汽车论文:电动汽车产业发展措施建议 镇江市发展电动汽车产业拟采取相应措施宜基于上述SWOT分析得出的战略定位,重点针对其劣势与机遇,充分发挥政府、大学及科研院所、企业、科技中介等机构主体协同联动效应,合理配置技术、人力、资金、公共服务、基础设施等科技资源,形成政务、商务、研发,科技服务等“组合拳”,大力推动镇江科技电动汽车产业取得长足进展。 1.完善新能源电动汽车技术创新研发体系 目前世界各国电动车发展真正进入产业化阶段的只有日本丰田,美、法、德、英紧随其后。研发技术虽已取得一些进展,依然存在不少瓶颈有待突破,如若不能在降低燃料电池和氢气存储系统成本上有所突破,那么燃料电池汽车至少在2030年前不具备大规模产业化成熟条件;我国政府在“863计划”中明确提出电动汽车发展重点:确立“燃料电池汽车发展居首位,第二为混合动力电动汽车,纯电动汽车兼顾的基本原则”。为此,可考虑由政府牵头,联合本地江苏大学、江苏科技大学在北汽集团镇江公司建立企业工作站,尤其江苏大学汽车学院在汽车研发方面具备一定技术研发实力与实践经验积累,应尽早让科研机构与高校介入企业研发,弥合产业与学术届信息不对称隔阂,使技术研发与北汽二期开发生产电动汽车在时间与空间上实现无缝对接,及早形成多方协作的科研创新合力。在企业工作站基础上组建部级创新平台,结合本地研发实力与要素资源重点突破动力电池、驱动电机、电子控制、快速充电设备等关键技术;推动产学研联盟建设,逐步形成集整车制造、关键部件与新材料、配套技术应用等为一体的研发设计机构;抢先进行相关技术专利申报,积极参与全国新能源电动车技术标准制定,争取创建部级新能源汽车研发平台和产业示范基地。 2.加强新能源汽车发展各项政策扶持力度 基于省市原先政策措施如:《江苏省新能源汽车产业发展规划纲要》,《镇江“十二五”发展规划》,《镇江市城市总体规划》,《镇江市综合交通规划》,《镇江市公交规划》等政策文件,进一步加强相关政策扶持力度。电动汽车研发成本与售价均较高,可适当采取政府补贴方式,对企业研发和个人购买电动汽车予以支持;鉴于人们对传统汽车依赖的思维惯性,在原先预计基础上,可以公交为突破口推进示范推广,适当将镇江市2015年公交电动汽车保有量提高至20%-30%。此后逐步推进并培育私家与出租电动汽车消费市场;通过政策引导电动汽车消费与日常维保新商业模式,比如电动机车与电池价格均较高,可以借鉴其他地区一些做法,探索“车电分离”运营模式,通过在政策和资金方面扶持充电设备运营商及融资租赁机构,由特许经营商将“裸车”租赁给公交公司,提供电池并保障其使用年限,从而缓解公交企业一次性支付压力;通过政策引导,适当降低车贷利率,并提供相应优惠电价,以促动人们消费积极性。 3.形成促进新能源汽车推广应用长效机制 通过电视、网络、报刊等媒体,积极宣传低碳环保理念,使环保意识深入人心,令各方潜在消费群明确新能源电动汽车是人类未来交通工具发展趋势;积极进行充电桩配套设施及电动汽车日常维保方面认证、规划和建设。在总结积累基础上,形成相应技术与运营方式特有模式。鉴于国内外在电动汽车纯技术方面研发及标准设定已走在本市前列,但我们在充电配套及日常维保方面的技术与商业运作模式依然有望形成标准化系列配套模式并推广至其他省市,为镇江电动汽车产业在全国乃至世界范围内推广与销售奠定坚实支撑。以北汽落户镇江为发端,由政府机构牵头组成招商团,加快产业园区基础实施建设,给予一定政策优惠。进一步积极引进电动整车、配套部件、电极材料、充电设备和其他相关系列生产厂家投资。比如:整车领域的比亚迪、五龙等,动力电池、电机、总控领域有沃特玛、长河动力、汇川科技、航盛电子等,充电设备有奥特迅、巴斯巴;电池隔膜、正负极材料方面有星源材质、惠程电器、贝特瑞等。这样有助于本市产业结构升级由粗放型转入深度精细化,有望最终形成以龙头企业带动,关键零部件及相关材料和配套产业有机整合的新能源汽车产业链群体系。这是镇江电动汽车产业发展由扭转型战略跃迁至增长型战略的关键,使其成为我市振兴地方经济的又一绿色高科技支柱产业。 4.推进人才培育引进与金融支撑 21世纪谁掌握了关键人才与技术,谁就把控了某一行业发展先导与契机,为此加快人才培养与引进步伐刻不容缓。电动汽车行业发展不仅需要各种高精研发人员,对于各类销售、生产线操作、生产工艺、后期维保等各层级相关工程管理技术人员需求量也很大。结合当地现有高等、高职院校及技师学院教育布局,各高校可根据自身科研基础与办学特点,针对产业发展实际需求,分层分类培养各种工程技术与管理、销售人员。比如江苏大学与江苏科技大学可以开辟与整车、各项零部件生产及充电设备有关的研究生层面研发人员,及工业工程专业本科生;镇江高专正积极筹建汽车学院,培养电动汽车管理、销售及日常维保方面的技术与管理人员;交通技师学院和镇江技校可以相应培养电动车维修、充电站维护、生产线操作等技术工人等。然而,人员培养有其滞后性,尤其高端人才培育很难一蹴而就,为此有必要从全国乃至海外引进高端技术人才,政府机构及用人单位应在工作条件、收入待遇、配偶随调、研发费用、生活设施、子女入学等方面给予适当倾斜,这样才能留住并用好人才。鉴于新能源电动汽车前期研发,生产及配套充电站建设等方面资金投入颇巨,仅一座大型充电站建设动辑上千万,资金缺口较大。可以采取梯度投资,逐步完善,使配套设施投资规模与投产速度相匹配。此外,汽车厂商由于巨额投资及技术和市场开发不确定性,囿于传统车型既得利益,对新能源电动车研发与生产积极性不高。这一心态亦会蔓延至金融领域,使电动汽车在研发、生产、配套设施建设,销售等方面的信贷规模与流向受到制约。为此政府要对各金融机构做适时引导,使其明确:加大相应信贷力度,支持科技型新能源交通“功在当代,利在千秋”,不能只顾眼前利益而忽视长远发展。此外应加强电动汽车在生产、研发、推广、日常维护等方面安全管理,促进信息化全面升级,以利于以电动汽车为龙头的新能源高新产业链逐步成形。 作者:凌峰朱冬林范灵单位:镇江市高等专科学校南京理工大学经济管理学院镇江市高等专科学校 电动汽车论文:电动汽车换电定价建议 《宁夏电力杂志》2014年第六期 1电动汽车的能耗成本 电动汽车的能耗成本主要包括建设成本、运营成本及电池折旧成本[1](电池由国家电网公司提供,但电池的折旧费用要摊到能耗成本之中)。在这里我们以单个换电站作为研究对象,假定电动汽车数量很多,换电站满负荷运营,计算出换电站的最大服务能力即能提供的最大能源补给的公里数,用以摊薄建设成本和运营成本。 1.4电动汽车换电成本将电动汽车能耗成本作为其换电成本,以上计算结果如表2所示。从表2可以看到,大客车的换电成本价格为5.25元/km,其中电池折旧所占比重最大。乘用车的换电成本价格为0.6元/km。 2电动汽车换电定价建议 2.1换电服务定价策略从市场情况分析来看,现阶段电动汽车能耗成本很高(电动大客车5.25元/km,而燃用天然气大客车则是1.42元/km,享受政府补贴的天然气公交车只需0.8元/km),如果按成本价格定价就无法吸引用户使用电动汽车。况且,现阶段银川地区的电动汽车充换电站仅有9座,而银川地区却有近40座天然气加气站,两者在服务便捷性上存在差距。但是,从可持续发展和绿色环保的角度看,电动汽车能耗成本下降存在很大的空间:随着电池技术的进步,2013年的电动汽车动力电池招标采购价格已经比2011年的采购价格下降25%,保守估计5年后还能下降50%~70%。如表3所示,随着国家推动电动汽车发展的相关政策逐步落实及政府对充换电网络建设提供资金补贴,电动汽车能耗成本会大幅度下降。而天然气作为不可再生能源,随着时间的推移储量将会越来越少,能耗成本会大幅上升。从表3中可以看到,如果能争取到50%的建站补贴,即电动汽车换电站建设成本降低一半;5年后,电动汽车动力电池价格下降70%,天然气价格上涨1倍以上;这几个条件同时实现的话,则电动汽车能耗成本均低于天然气车辆的能耗成本,电动汽车换电站比天然气加气站更具有竞争优势。因此,宁夏地区电动汽车换电服务的定价策略应是:积极争取政府补贴,先以具备市场竞争力的换电价格推动电动汽车的市场占有率,降低充换电网络经营风险,随着电池技术进步,换电价格逐步下降和竞争对手天然气价格的上升,在一定的时间范围内,最终实现充换电站的盈利。 2.2换电定价选择天然气车辆作为主要的竞争对手,电动汽车换电价格与天然气车辆的能耗成本价格挂钩,按约90%的比列收取。参考文献[2]的做法,根据实际情况,建议宁夏地区电动汽车换电价格如表4所示。电动公交车换电价格为0.8元/km。主要是争夺公交市场,虽然价格持平,但通过宣传电动汽车绿色无污染可以具备一定的竞争优势。普通电动大客车换电价格为1.25元/km。小型乘用车的换电价格为0.225元/km,都比天然气价格略低,以增加市场竞争力,吸引用户。 3效果和意义 (1)电动汽车换电定价建议已面向社会进行了意见征求:银川市公交公司对这个换电定价较为认可,在行驶成本基本相同的情况下,考虑到电动汽车环保、节能的优越性,愿意尝试使用电动公交车。银川地区的私家车主和出租车司机也表示,该换电定价比较具有吸引力。所以定价建议具有一定的市场可行性。(2)目前宁夏回族自治区经济和信息化委员会正在编写“‘十二五’期间宁夏电动汽车发展规划”,电动汽车换电定价建议可为其制定提供参考,对尽快实现规划目标有积极的促进作用。(3)电动汽车换电定价建议有助于实现电动汽车充换电站网络的市场化运营。 4结论 (1)电动汽车换电定价建议是通过调查、分析市场情况,综合考虑了宁夏地区交通车辆不同的能耗方式,论证了电动汽车换电服务网络的市场定位后提出的。(2)电动汽车换电定价建议具有可行性。虽然电动汽车换电服务的运营前期需取得政府补助,但随着电动汽车达到一定规模后,电池技术的不断进步,换电能耗成本将下降,预期5~7年后,电动汽车充换电价格可以不依靠政府补助参与市场竞争。(3)石油、天然气是不可再生能源,随着储量的下降,价格会越来越高,且以其为燃料的车辆还会产生环境污染问题。而电动汽车在节能环保、无污染零排放方面具有无可比拟的优势。所以电动汽车必将取代汽、柴油及天然气车辆,是未来交通工具的必然选择。 作者:刘德鹏单位:国网宁夏电力公司银川供电公司,
汽修专业论文:汽修专业职教论文 1建立高素质的实践教师队伍 迁安职教中心依托行业优势,积极加强教学团队的建设,全面提高师资队伍的整体水平。一方面提供丰厚的物质条件,积极引进高等学校汽修专业的优秀毕业生充实教师队伍。年轻教师的加入,为学校带来了先进的教学理念和专业知识,为教学注入了活力。同时,学校还从企业聘请具有丰富实践经验的专业技术人员为我们教学做指导,经常邀请专家来校为师生做讲座,并在专家的指导下修正汽修专业的培养目标及教学计划,用企业发展的技术现状来开拓我们的教学思路。另一方面,对学校原来的汽修专业教师进行再充电和再教育,在全校组织专业课教师大比武,多次组织专业教师去唐山、秦皇岛、石家庄及省外参加培训,通过进修学习,使汽修专业的教师真正成为“双师型教师”,并有部分教师成为技能过硬的教学能手、教学骨干。建立了一支高素质的实践教师队伍,充分满足了学生的学习需求。 2积极探索并推进模块化教学 针对市场需要,迁安职教中心从2014年下学期对汽车维修专业进行模块化教学。汽修专业学生经过一年专业基础课的学习,然后根据学生的兴趣及爱好分成了机修班、钣金班、喷涂班等,着重对某一方面进行教学。通过唐山江陵4S店、迁安市翔安汽车修理厂等多家用工单位反馈,模块化教学取得了初步成功,得到多家用人单位认可。在以往经验的基础上,今年学校从新生入学就实行了“分模块”,细分了专业。一如既往的坚持模块化教学,对于提高学生的专业技能水平,促进针对性就业并增强就业竞争力,必然起到积极的作用。 3坚持以就业为导向以服务社会为教学方向 近年来,迁安职教中心汽修专业的课程设置都是以社会需求为导向的,在课程开设之前,派相关专业教师深入迁安及周边的大小汽修厂进行调研,积极听取厂内师傅的建议,坚持社会需要什么人才,我们就培养什么人才的理念。同时有针对性地组织专业教学和技能训练,将学生送到企业顶岗实习,大大提高了学生的动手能力,实现了学生技能水平与企业需求的无缝对接。另外,学校充分发挥本专业实训基地的资源优势和专业师资优势,将实训中心面向社会开放,与迁安市劳动局、安监局等部门合作,大力推进社会培训活动,搞好阳光工程培训、职业技能鉴定培训,为迁安经济发展提供人才和技术支持,提升了学校的社会服务能力。以上是迁安职教中心在教学工作中的一些探索与尝试。我们将始终坚持以“对接产业、创新模式、多元合作,服务社会”为办学理念,狠抓教学质量,切实保障学生掌握真知识,学到真本领,为培养更多的实用型人才而不懈努力。 作者:刘德银 单位:河北省迁安市职业技术教育中心 汽修专业论文:汽修专业项目教学法论文 一、简介项目教学法 (一)项目教学法的概念 通常来说项目教学法是全新型教学法中的一种,需要通过教师和学生共同实施的项目工作所进行的活动。并且教学活动中必须始终贯穿实践的项目,融入全新的知识点,让学生亲身的参与到实践活动当中,并且还要从中掌握相应的知识和技术,不断的去稳固基础性知识和理论内容,以此达到一种融会和贯通,学以致用的目标。而项目教学法的优秀主要在于老师不再将原有的知识填鸭式的灌输给学生,而是让学生进行自主的探究,使学生在学习的同时锻炼学生综合性能力和素质。 (二)项目教学法具备的特点 项目教学法主要是将学生综合性能力的培养作为其重点内容,重点强调了学生在学习过程中的主体性低位,教师则作为引导和辅佐的作用。重点培养学生实际动手能力和积极创新的能,不断的提升学生的社会责任心以及心理承受方面的能力。 二、项目教学法存在的问题 1)项目教学法存在汽修专业中应用存在着专业和课程适用性的问题。2)教学法和课程改革以及专业建设之间关系的问题。3)教材的处理方面存在着一定的问题。4)在具体项目教学法的实施中教师地位存在着一定的问题。5)在项目教学法的应用中对于设施设备的要求过高,因此设施设备存在着一定的问题。 三、汽修专业中对项目教学法实际应用的成果 经过相关的实践和实际应用可以看出,项目教学法是一种全新的而且具备较高效率的教学的方式。在汽修专业当中的实际应用该方法不仅可以将学生学习的原动力很好的激发出来,同时还可以培养出学生对汽修专业的理解和实践二者之间的相互结合的运用与分析的能力,而且对学生的综合性职业技能的提高也起到极大促进的作用。 (一)使教学相长得以实现 项目教学法所具备的另一个特性就是将老师与学生的角色实施有效的转化,让学生成为教学课堂中的主体,通过这种方式,让学生真正的感受到其本身在课堂教学中的重要位置,进而还可以让学生所学的知识印象更加的深刻。该方法不同于其他传统的教学理论,主要强调学生的主体性以及教学的实践性,使学生成为课堂的主体,教师属于辅助性的为学生安排学习任务,对学生进行疏通理解,对于所学知识进行总结与评估,解答学生遇到的问题,使学生能够自主的学习与思考。同时,在这一过程中需要教师付出更多的精力与时间,必须要进行深度的备课,并且对于学习的新内容以及相关的新闻资料和解决学生的难题都要认真的研究。这样可以提升教师的技能与知识,并且使其对于专业知识的掌握能够做到与时俱进。教师必须要做好充分的课前准备工作,才能取得良好的教学效果。对于师生之间关系的和谐发展也起到一定的促进作用。能够提出适合的答案,同时还可以培养学生的串行能力,从而真正的实现教学相长。 (二)可以让课堂的学习气氛更活跃 对于项目教学来说,其中最大的特点就是让学生具有充分时间去参与到具体的操作中,在进行汽修教学的相关活动的过程中,教师需要事先设置和准备好对应的课程资料,同时还要将其分成一个个模块,还要提出对应的学习要点和有待解决的相关问题,然后再安排学生进行探讨和实践,把学生充分的带入到学习问题的情境当中,使的学生可以自主的对知识进行探究和学习。例如,可以让学生观测汽车内部结构示意图的各个汽车零件,让学生们探讨零件的用途以及名称。该种教学模式具有较大的挑战性,使学生的积极性以及主动性得到充分的调动,并提高了学生的学习兴趣。为学生提供较多自主思考的时间,使学生能够了解自身学习中存在的盲点,发现存在的问题,并对其进行深刻的学习与探讨,使学生能够在积极和谐的氛围中掌握相关的知识。 (三)培养学生将理论和实践结合的能力 由于汽修这门学科具有较强的实践性,培养学生职业敏感度以及社会时间的观察能力对于学生就业生涯具有较大的帮助。通过实行项目教学的方法,设置汽修厂的情境,并且还要准备时间所需的实习设备以及工卡量具等,给学生提供一个良好的环境。检查汽车所存在的问题并进行维修的工作,使学生体验到以后工作的角色。例如,学校可以和汽车修理场进行合作,组织学生参观汽车修理厂,观察修理工人如何进行修理,在经过一段时间的观察后可以让学生进行实际的操作,并且也可以安排学生在此实习,这样不但可以让学生的实际操作能力得到了足够的锻炼,而且还可以让学生提前适应未来工作的角色,对其今后所从事的工作具有更加深刻的认识。项目教学法具有十分广阔的发展前景,将其应用在汽修专业中,不但可以提高汽修教学的质量,并且还有助于项目教学法在其他学科中的应用。 四、结束语 当前项目教学法的实施已经取得了较好的教学效果。同时项目教学法符合我国对于中等职业学校培养汽修人才所提出的基本要求,受到教师以及学生高度的认可,因此,项目教学法一定会成为我国汽修专业课程进行改革的方向,促进我国汽修行业的整体发展,为我国汽修行业培养出更多专业的人才。 作者:刘轩帆 单位:广西石化高级技工学校 汽修专业论文:多媒体教学在汽修专业教学中的实践 随着汽车消费市场的日渐火爆和汽车产业的迅速崛起,汽修人才的缺口在不断扩大。汽修人才的短缺,使得各地区中职院校汽修专业招生日益火爆,但随之而来的却是生源质量情况不尽如人意“:差等生“”调皮鬼“”问题学生”比比皆是,不想学习、不爱学习、不会学习。面对这样的现状,汽修专业课教师应该选择什么样的教学策略,才能让汽修专业课教学更有效?结合近几年的教学实践,我发现多媒体教学是适合中职学校学生学习专业课的一个较为有效的教学策略。下面谈谈我运用多媒体教学的经验。 一、理论教学中运用多媒体教学,激发学生兴趣,突破教学重难点 中职学校学生的认知更多依赖于直观、具体的东西,潜意识会倾向于或依赖于身边熟悉的事物和利用已知的认知经验去思考问题、解决问题。而汽修专业课中的理论教学内容,知识点分散,基本概念抽象,工作原理只凭借教材、挂图,难以理解,而这些大多数是教学的重点、难点。我们现行的课堂教学不仅要传授学生知识和技能,更重要的是教会学生如何有效地学习,培养学生获取信息的能力。靠传统的“一书一笔一板”的单一式填鸭式教学,知识枯燥、乏味,学生难以有兴趣,已不适合如今学生主体性的发展。在教学中,借助计算机多媒体教育技术,结合其形、色、声、动、静等功能,使静态图像动态化、抽象知识形象化,让学生真实感受到理论知识的“动态美、形象美”,能让学生产生探究的兴趣,激发专业课课堂的“活力”,教学就会由被动变为主动,教学重难点就会迎刃而解。例如,讲解发动机燃烧室时,燃烧室配合不同燃烧要求,有各种不同形状,课堂中我用图片对比展示,学生通过观察能对其安装位置、结构形状甚至功用都有一个直观、形象的认识,也能同时对比理解不同燃烧室用在发动机上的优缺点。例如四冲程发动机工作过程,通过多媒体Flash动画的演示,发动机工作的四个行程一目了然,不用教师苦口婆心去讲解、学生费尽心力去想象,不仅对四个工作行程中气门的开闭状态、活塞的运动方向有何不同能更好地掌握,也为下一步理解为何实际工作中气门要早开迟关,进而过渡到配气相位的学习作了知识的铺垫,从而大大节省了理论知识记忆的时间。通过多媒体教学,学生在直观、动态的情境教学环境中,把大篇章的文字理论知识转化成可感知的具体对象,自然而然地掌握知识,突破了教学重难点,而不需要费力气去想象,去死记硬背。 二、实验教学中运用多媒体教学,仿真模拟,增强教学实效性 中职学校的专业课更注重的是培养学生的实践技能,对于缺乏大量的专业实训设备的汽修实训室,多媒体教学就是一个很好的教学平台,仿真模拟适用于实验教学,同时也弥补了实训室的实训器件型号与数量的局限以及实训工位不足的遗憾。教师在实验教学过程中根据教学内容和目的,选择相应的仿真教学软件进行汽车维修仿真教学,使学生可以熟练地掌握汽车各部分工作原理、工件拆装以及相关检测设备的操作使用,达到模拟生产现场实际操作的目的,极大地缩短实习教学时间,提高教学效率,增强教学实效性。譬如汽车工件———喷油器的拆装检测,喷油器的结构比较复杂且尺寸较小,教师实物演示,不足让全部学生看到。喷油器在工作过程中,燃油的进油行程、喷油行程,燃油的喷雾质量检测等,实际中喷射高压燃油,由于条件限制,学生并不能一个个检测,而学生通过计算机仿真模拟软件进行喷油器的模拟拆装,模拟汽车技能操作,在动画式的趣味性情境中,一步步完成学习,就能达到掌握基本原理或模拟实际操作的教学目的。另外,有时候我们实践过程中会碰到由于操作步骤不对、不规范操作而造成零部件损坏;或者理论上我们能分析某汽车元件出现故障对汽车系统有何影响,并能对照参考数据推算一些原因,但比较难以实际实训去模拟这些故障。而通过多媒体仿真教学,在实验教学中可以模拟零部件的损坏,及由此带来的后果,从而因势利导地让学生扩展思维,如何排除故障,从而顺势培养学生分析问题、排除故障原因,解决问题的能力。运用多媒体仿真教学,不仅可以考核学生对汽车工件拆装的知识与技能,同时使实验操作及时化、简单化,节约了成本,提高了实验教学课堂效果。 三、实习教学中运用多媒体教学,与岗位任务结合,提高就业针对性 汽车作为现代社会一个越来越普及化的交通工具,对汽修工人来说不仅仅是一个简单的交通工具,它是一个集中了高科技的产物,而且还沿着科学技术进步的道路不断发展。汽修专业的学生进入社会后,面对更新换代快及科技含量高的汽车产品,不仅要掌握书本上的理论知识,更要根据所学知识和技能,分析新问题、解决新问题,最终形成综合职业能力。实习教学是学生过渡到社会的综合学习过程,因此为使学生更好地衔接社会,在实习教学中,教师应根据就业岗位任务要求,以实际工作过程(维修任务)为导向,设置一些综合汽修拆装检测任务,引入到课堂教学中,让学生根据一些计算机、维修资料查询数据,以及借助维修设备检查判断故障,在真实的任务情境中感受、体验汽修专业课———根据故障现象判断故障原因,并因此得出维修方案,从而提高课堂教学的针对性。学生在实际操作中会遇到各种故障,为了更好地让学生与就业岗位任务衔接,在教学实习场地配备多媒体设备、投影仪、电子白板、计算机、实训台及相关维修手册等,在使用中各种设备交互式使用。例如,在学习“发动机怠速抖动”这一任务时,在计划决策环节,学生利用计算机、相关车型的维修手册查找所需信息,不仅能检查学生对前部分理论实践知识的掌握情况,更能培养学生信息检索的能力,对关键知识的敏锐性;在任务实施阶段,教师首先要利用电子白板展示重要操作步骤,引领学生正确操作,并拍下小组一些典型的错误操作,作为教师评价依据;在任务评价阶段,教师利用多媒体、投影仪等展示小组结果,既有优秀小组的规范操作,也有典型错误操作,正反对比,学生就会对自己的实践操作能力有更进一步的认识。整个过程,学生作为主体,在多媒体教学情境中,顺应企业岗位任务实施情况,理论知识和实践操作得到很好的衔接,学生的综合职业能力进一步得到提高。总之,多媒体教学是激发学生学习兴趣、增强教学实效,并能结合教学任务,使就业更有针对性的新型教学手段。在具体教学实践中,要结合教学条件,充分发挥多媒体的优势,并与传统教学手段交互式使用,以不断实现汽修专业课程目标,培养出符合现代社会需要的汽修专业技术型人才。 作者:曹阳 单位:吉林机电工程学校 汽修专业论文:汽修专业课三位一体化教学模式 一、三位一体化教学模式的特征分析 1.小班制教学 小班制教学是未来阶段教学模式发展的必然趋势,这可以将教师从繁重的课业压力中解放出来,利于他们的讲解,教师也可以采用各类教学模式来控制教学进度,组织教学模式,同时,小班制教学模式可以让学生集中精力,将传统的被动式学习转化成为主动式学习。 2.教学目标明确 在三位一体化教学模式之中,实施的是小班制教学模式,能够兼顾到不同类型学生的需求,能够帮助教师明确自身的教学目标,将理论教学、实践训练与实习活动有机结合起来,促进了理论知识与实践活动之间的结合,有助于发挥出学生的主观能动性,取得良好的教学效果。 3.教学模式灵活 三位一体化教学模式应用的教材是在传统教材基础上优化得出的,与学生的实际发展需求相一致,能够将理论与实践结合起来,在具体的教学活动中,教师可以根据学生的需求及时调整教学内容,融入一些新知识、新工艺,拓宽学生的知识面。 4.能够因材施教 三位一体化教学模式强调分层次教学,每一个学生的基础水平不同,甚至存在较大的悬殊,如果采用统一的教学模式,是无法达到理想的教学效果的,而三位一体化教学模式可以兼顾到不同层次学生的需求,实施分层教学模式,兼顾到每一个学生的发展需求,让各个层次的学生都可以产生学习兴趣。 二、提升三位一体化教学模式在汽修专业课中教学成效的策略 1.转变思想,重视三位一体化教学模式 各个技工院校应该转变传统的教学模式,明确汽修专业课程学生的培养方向,积极引进三位一体化教学模式,摒弃传统填鸭式教学模式,大胆实施教学改革工作。同时,要注意增加实训设备的投入,为三位一体化教学模式的顺利开展奠定好坚实的基础。 2.提升教师的综合技术水平与责任意识 在应用三位一体化教学模式时,需要将各个专业课程有机整合起来,这对教师提出了更高的要求。因此,学校方面需要加强对教师的培训与教育,提升他们对专业知识的掌握程度,而作为教师自身,也需要努力挖掘教材中各个知识点之间的联系,熟练掌握实训操作技能,为学生提供全方位的教育。 3.注意教材的整合 为了提升三位一体化教学模式在汽修专业课教学中的应用成效,还需要对现有的教材进行科学合理的整合,为此,教师可以组成教研组,对现有的教材进行分组与筛选,形成适合三位一体教学模式的教材。教材的编制要兼顾到实习、实验与理论知识,注意提出时间操作这个重要模块,边讲解、边练习,让学生实现手脑并用。 三、结语 总之,三位一体化教学模式作为一种新型教学模式,已经表现出强大的生命力,将该种教学模式应用在汽修专业课教学中可以有效解决传统教学模式的不足,其倡导的小班制教学模式可以为每个层次的学生都提供合理的辅导,有效调动起学生的学习兴趣,在应用三位一体化教学模式时,教师要注意教学内容的整合,挖掘出教材之间的联系,而学校方面也需要适当增加投入,这样才能够促进三位一体化教学模式的顺利开展。 作者:陶秀丽 单位:郑州铁路技师学院 汽修专业论文:职校汽修专业课改分析 一、高职“汽车维修与检测”专业人才培养现状分析 上世纪90年代以来,伴随着我国汽车工业的高速发展,汽车保有量和汽车后服务市场也不断扩大,对从事汽车维修与故障诊断工作的高技能人才的需求正大幅增长。为使培养的人才规格和综合能力满足社会需要,我国开设“汽车维修与检测”专业的各高职院校在人才培养模式的改革和创新方面进行了一定的探索,但目前许多院校该专业的课程体系仍然没有摆脱传统的学科体系的束缚,其课程设置除公共课程外分为两大部分,前一部分以开设机械制图、机械基础、机械制造基础、公差配合与技术测量、液压与气压传动技术等机械类课程作为专业基础课;后一部分则开设了汽车发动机构造、底盘构造、汽车电器、汽车维修技术、汽车性能与检测、发动机电控技术、底盘和车身电控技术、汽车诊断技术、汽车空调等专业课程。这一课程体系存在的问题主要为:①专业课程体系是建立在“三段式”教学模式的基础上,各门课程过分注重知识体系的完整,教学内容往往是脱离具体工作情境和工作过程的点状的知识传授,造成理论教学与学生实践能力培养严重脱节;②职业基础课程未能紧紧围绕高职汽车维修类专业的培养目标,课程安排和教学内容与高职机械类专业基本相同,并占用学时偏多,与后续的专业技术课、特别是汽车维修、检测等优秀技能的培养缺乏有机联系;③教师教学过程中以讲授课程的全部“知识点”为目标,技能训练也是为理解、掌握“知识点”服务,致使学生毕业上岗时对完成实际技术工作任务无从下手,缺乏将学过的“知识点”有机联系的能力;④教学内容滞后于汽车高新技术的发展,专业拓展课程中没有安排如车身修复技术、汽车钣金、汽车美容等相关课程,培养的学生缺少可持续发展能力。 近年来随着“汽车运用与维修”被列入国家技能型紧缺人才培养专业,部分高职院校将该专业人才培养方案也进行了许多改革,以着力提高学生的操作技能。经过修改的该专业课程体系具有以下特点:①加强专业课程的理论知识与实践能力训练的结合,按汽车的几大部分纵向划分,分别将构造与维修内容整合到一门课程中进行教学,在职业基础课程中开设“汽车发动机构造与维修”、“汽车电器设备与维修”、“汽车底盘构造与维修”、“汽车维修质量检验”等课程;②职业技术课程采用模块化课程体系,安排4~5个专门化方向模块供学生选修,如设置了汽车机修专门化方向、检测技术专门化方向、车身修复技术专门化方向、技术服务与贸易专门化方向等。该人才培养方案的优点是:①部分解决了前述课程体系中先开设有关汽车发动机、底盘、汽车电器等构造部分课程,然后开设汽车维修课程,存在按学科体系划分,致使理论与实践分离的问题;②课程采用模块化结构便于实行学分制;③重视了对学生实践能力的培养,强调了理论教学与实践训练的有机结合。但是,该培养方案的课程体系从总体上来看仍然是基于学科体系的,它是通过先讲无形的符号概念,再在有形的情境中通过实验或实训来完成实践教学过程。根据现代职教理念,坚持工学结合,课程体系按照基于工作过程的思路和方法进行设计,让学生在“学中做”和“做中学”,才是回归以就业为导向的职业教育基本属性的有效途径。 二、基于工作过程的课程开发与工学结合 德国自20世纪90年代以来,针对传统职业教育与真实工作世界相脱离的弊端,提出了以工作过程为导向的职业教育理论[1]。高职教育要实现以“服务为宗旨,以就业为导向”,就意味着应该使学生围绕“学会工作”进行学习,使学生具备完成企业要求的实际工作任务的能力。目前社会对高职教育的培养质量不够满意的一个主要原因是:高职毕业生缺乏必要的上岗能力,对企业用人来说往往是“半成品”,必须经过一定培训程序才能达到顶岗要求。因此要使学生毕业时具备一定工作能力和基本的工作经验,在校期间系统化地完成一些与专业相关的典型工作任务非常必要。通过让学生在尽量真实的职业情境中完成一些难度不同的工作任务,以获得相关的专业知识和技能,积累初步的工作经验,达到学会“如何工作”的目的。近年来高职院校虽然普遍提出“双证书”要求,即学生毕业时除毕业证书以外还需取得本专业相关的职业资格证书,但是由于人才培养方案中的教学内容与职业资格考核的要求,一般没有建立起一种有机的联系,致使“双证书”的要求并未对学生岗位能力的提升带来实质效果。如果在对职业岗位和典型工作任务分析的基础上进行基于工作过程的课程开发,就有可能在“工作岗位要求”、“职业资格”和“学习内容”之间建立起直接的联系。 基于工作过程的课程教学与改革,使“工作”与“学习”实现有机结合,是这一课程改革的重要本质属性[2]。基于工作过程的课程改革的基本思路是:教师深入行业、企业,与企业专家共同分析并研究本专业对应哪些工作岗位或岗位群,由此确定需要完成的典型工作任务情况,在对典型工作任务进一步分析基础上,通过能力整合,包括同类项合并等方法,将典型工作任务加以归纳形成能力领域,也称为行动领域;再根据认知学习规律和职业成长及递进规律,完成行动领域向学习领域(即课程)的转换;学习领域的课程还要设计多个学习情境,每个学习情境的设计也要具有典型的工作过程特征。为了探索具有高职特色、工学结合的人才培养新模式,我院从2008年初开始推进以工作过程系统化为引领的教学改革工作,先后两批共确定了11个专业和21门课程进行试点,下面以我院“汽车维修与检测”专业为例,探讨其课程体系的改革思路。 三、工学结合的汽车维修专业课程体系的探讨 1.专业培养目标 高职汽车维修与检测专业应该主要面向汽车“后市场”相关企业,培养适应汽车检测与维修领域的技术、服务、管理、营销等第一线需要,具备汽车维修、汽车检测、汽车养护、汽车销售等综合能力,德、智、体、美全面发展的高素质技能型专门人才。市场调研表明该专业毕业生当前的主要职业岗位是:汽车维修工、汽车维修业务接待员、汽车维修业务主管(业务经理)、汽车维修技术主管、汽车保险勘察员、汽车性能检测站技术员等。 2.基于工作过程课程体系的制定及特点分析 基于工作过程的高职汽车维修与检测专业的培养方案可按照如下思路设计:课程体系共分为三部分:一是通识课程,主要含公共基础课;二是专门技术课程,以培养学生的专业优秀能力为目标;三是拓展课程,重点培养专业优秀能力以外的拓展性能力[3]。其中专门技术课程可以开设“汽车维修客户的接待与生产任务安排”、“汽车发动机机械系统的拆装与修复”、“汽车传动系统的检查与修复”、“汽车行驶、转向与制动系统的检查与修复”、“汽车电气系统的检测诊断与修复”等基于工作过程的课程等。该类工学结合课程的开发与前述传统的学科型课程比较具有如下特点: (1)传统的如“汽车发动机构造”和“汽车底盘构造”等学科型课程,一般以陈述性知识为主,教学内容指向于专业理论知识和抽象的专业技能,学习内容与职业实践之间的关系是间接的;工学结合职业教育课程内容的选择是以过程性知识为主、陈述性知识为辅,学习内容不再是那些脱离具体工作情境和工作过程的点状知识,而是能反映汽车维修工作岗位重要专业能力、具有综合性的“典型工作任务”。 (2)作为课程主线的“典型工作任务”,是对学生在就业岗位的职业发展具有重要作用、让学生置身于一个复杂的职业活动情境中,完成一个结构完整的工作过程,包括计划、实施以及工作成果的检查与评价等步骤。如“汽车行驶、转向与制动系统的检查与修复”这门课程就要求学生能够根据汽车维修前台接待提供的维修工单,对汽车行驶、转向、制动等系统的故障进行诊断,制定维修方案,并能在规定工时内、以经济的方式,按要求完成待维修车辆底盘系统的维护修理工作。 (3)传统的学科型课程教学中,教师处于中心地位,学生是在教师的指导下被动地接受知识与技能,几乎没有自我学习的空间;而基于工作过程的课程教学中教师不再只是知识与技能的传授者,更多是作为教学的咨询者和课堂教学的主持者,教学重心由教师的教转向了学生的学。因此项目学习成为工学结合课程的主要学习方式,学生常以独立或小组的形式完成从信息的收集、工作计划的制定、工作任务的实施以及工作成果的评价等,并由此过程获得工作过程知识。 (4)情境学习是工学结合课程的典型特征,基于工作过程的课程是通过多个“学习情境”即学习单元来构成的。学习情境必须根据学习领域(课程)中的能力目标及其学习内容进行基于教学规律的转换,学习情境的设计主要注意以下两点:1)每个学习情境是独立的、包含一个完整的工作过程;同一课程中的各学习情境之间具有平行、递进的关系[4]。如学习领域课程“汽车传动系统的检查与修复”中学习情境的设计,可以由以下五个学习情境组成:①汽车底盘漏油故障诊断与检修;②汽车挂档困难故障检修;③自动变速器换档冲击故障检修;④主减速器、差速器和传动轴结构及检修;⑤传动系统异响部位的辨别和诊断。2)学习情境的设计中要选择典型的职业工作任务作为工作过程知识的“载体”,载体可以选择具体产品加工,也可以选择具体故障现象,还可以选择某个经营过程。要根据不同专业工作过程的差别选择合适的载体,如“汽车维修与检测”专业一般选择故障现象作为课程载体为宜。 汽修专业论文:中职教育汽修专业教学方法的创新 摘要:随着我国汽车行业的高速发展和不断进步,社会对汽车维修专业人员的要求也越来越高。本文就中职教育汽修专业教学方法的创新与运用进行分析探讨,提出中职汽修专业教师需要在教育教学模式上进行新的改革与尝试,以解决原有的教学模式中出现的不足之处,从而能更好提高学生的汽修能力和综合素质,使其适应社会的需求。 关键词:职业教育;教学模式;案例教学;一体化教学 中等职业教育就是以提高学生的操作技能为根本目标。在当下就业形势非常窘迫的大环境中,如果没有熟练的操作技能和扎实的理论知识,就会处于弱势的就业竞争地位。当前,中职生源的综合素质逐年下降,学生缺乏学习的积极性、主动性,沉迷于手机和网络游戏当中,要想在短期内进行改变是非常困难的。其次专业课程的教学过于枯燥乏味,抽象的专业理论知识在传统的粉笔教学中难以讲透彻,实习又与理论不能很好地紧密结合,这样的教学模式,使学生丧失学习积极性。 一、抱残守缺原有的教学模式下的学校现状 1.课程顺序安排不合理 在笔者学校的教学安排中,理论专业课和实习专业课的授课教学是由两个科室轮换进行。各自分段实施,缺乏衔接,给学生的学习造成许多困扰。如学生在进行汽车修理和汽车故障诊断与排除等课程的学习时,汽车构造知识和基础原理还没有完全掌握。在传统的教学模式中,学校专业课程教学时间通常为两个学期,学生对一套完整的专业知识体系的认识是分散断续的,无法掌握专业知识就进入实习教学和实际操作阶段。学生对接触到的实物虽感兴趣,但理论知识没能掌握或已被遗忘,操作技能仅限于模仿,无法提高综合技能,从而造成学生的学习难以深入。 2.盲目增加教学课时 由于缺乏统筹,汽修专业课的教学内容出现不同程度的重复,在不同的时间段学习了相同或相近的内容,这样在教学策略上产生的失误,导致学生学习效率下降,也就无法满足今后实际工作中所具备的使用技能。 3.教学模式破坏了理论与实习的联系 学校的理论教学和实践教学分为两个教学管理部门,虽然教学计划统筹安排,但管理上各自为政,互不干涉。理论教学和实习教学分段交叉实施,理论教师和实习指导教师各授其课、各负其责,教学脱节现象严重。这样教材之间的内在联系及教学内容得不到合理统筹,教学效果也就大打折扣。 二、改变原有模式中的弊端与不足 当下的职业教育也过于注重学科知识的理论性、完整性,没有形成独具特色的职业教育。传统的教学模式不能有效地培养学生的专业实践技能,特别是在理论教学环节中缺乏实践的体验,多数学生学习到的只是零部件的构造原理,不能更好地培养学生的知识应用能力、分析和解决问题的能力。传统教学法容易造成“重理论传授,轻技能培养”的结果,同时也不利于既能讲授理论又能指导实操的双师型教师队伍建设。这也在一定程度上限制了教师综合能力的提高。教育第一线的教职员工需要在教育教学模式上做出一些调整和改变,去应对和解决这些问题。 三、推陈出新尝试新的教学方法提高教学效率 1.案例教学法 案例教学法,是根据教学目的需要,用案例来组织学生由浅入深,循序渐进去掌握知识的施教方法。对汽修教学来说,就是授课教师需要整理出汽车故障的案例,抽丝剥茧案例中所涉及的专业知识要点,并指导学生在实际操作过程中,充分掌握理论知识和操作技能,之后由教师归纳总结,严格落实技术要求,指出操作注意事项,实现教学目标的一种方法。这种方法对教师和学生就提出了更高的要求,教师需要用大量的时间去搜集、整理、组织教学素材,而学生在课堂上需要在课堂有限的时间内接收较多的知识点,这都需要充足的教学时间来做保障。笔者在授课时运用此教学法,教学效果有了很大的改善和提高。 2.一体化教学法 理论实操一体化教学法,就汽修专业而言,就是在教学中,将汽车专业的理论教学与实习教学优化整合在一起的一种教学方法。一体化教学模式便于教师讲解原理、示范操作,能促使学生加深理论知识的理解、提高实践操作的技能。由于理实一体教学的特殊性,要求我们要把课堂搬到实习车间。要有必要的教学设备和足够的工位,如多媒体教学设备和供学生拆装实习机械器材设备等,从而为理实一体化教学提供必要的保障平台。这就需要学校的经费投入或者与企业工厂合作,提供设备场地以及辅助指导,使理实一体教学模式的硬件设备得以保障。用这样的教学方法有利于提高学生的学习兴趣和动手能力。总之,在教学过程中,笔者通过新的教学模式有效地优化了课堂教学,使教学更加系统化,从单项信息的传递变为双方的互动交流,改变学生被动接受为主动参与,同时激发了学生的创造性和对专业技术的探索能力,从而提高了学生的综合能力,促进学生之间的相互交流探讨。 作者:张国华 汽修专业论文:中职汽修专业课堂教学策略综述 一、加强教师队伍建设:走出去,引进来 组织开展教学研究,实施“产、学、研”结合,跟踪高新技术。努力提高专业教师技能教学水平,就业市场研究开发能力和应用技术的研究推广能力。针对不同教师的特点,有的放矢地对他们进行职业培训。鼓励教师“走出去”:到兄弟院校听课,参加各级培训,到社会上的企业去观摩等等。安排专业教师到企业、科研单位进行专业实践。学校建立在职教师培训制度,专业教师每年必须有一个月到生产服务一线实践。学校还可以有针对性地教师进行培训:对于实践能力较强的教师,可以安排理论方面的培训,提升其理论水平;对于理论强而实践弱的教师,安排其进行实践操作的培训;同时还要对该专业的教师进行教师素养训练,让他们不仅能把外面的东西拿回来,还要能够给我们的学生讲出来。不定期联系具有丰富实践经验的专业技术人员对有关教师进行技术培训,利用假期对在职教师进行培训或开设专题讲座。每年召开一次用人单位座谈会,共同研究专业建设、课程内容和教学方法改革。组织开展教学研究,实施“产、学、研”结合,跟踪高新技术。努力提高专业教师技能教学水平,就业市场研究开发能力和应用技术的研究推广能力。只有走出去,才能开拓视野,只有走出去,才能引进来。 二、优化专业设置方案 专业设置以培养学生能力为本位的原则,一个好的学校需要有生命力旺盛的主体骨干专业支撑。汽修专业应以培养学生能力为本位,紧紧围绕学生就业岗位群所需的技能与素质来组织教学。 1以服务客户和解决实际问题为切入点 通过与社会上各个维修企业的沟通和联系,掌握汽修专业的发展动态,积极了解该行业在服务客户方面的要求,在注重理论学习的同时,突出教学与企业实际应用的结合,将企业维修场景引入教学。 2采用理实一体化的教学方式 理实一体化的教学模式能够更好地提升学生的兴趣,提高课堂效率。与理实分开的教学相对,理实一体化的教学模式教师更容易在教学中发现问题,教师更容易掌握学生的学习情情况,因此,教师可以更清楚地了解到哪部分知识学生没有学明白,或者哪些学生没有学明白,并且理实一体化的课堂,教师可以见缝插针地对学生进行手把手的个别辅导,减少了传统课堂“一刀切”弊端。在具体的教学过程中,理论和实践内容的讲授更自由灵活。理论和实践部分的时间分配和具体讲解不是一成不变的,要根据授课内容和学生的接受情况,灵活自由地安排。无论是先理论还是先实践,或者是边理论边实践,都要照顾到学生的学生情况,教师要在讲解指导的过程中发现学生学习中出现的问题并一一进行解决。理实一体化的教学模式能更好地实现分层教学。教师可以在课堂上将学生按层次分成若干小组,在实际操作中可以让掌握得比较好的小组一对一地帮助掌握得不太好的学生,教师巡回指导。这样一来,既能提升一部分学生的成就感,激发他们的学习劲头,又很好照顾了后进的学生,实现共同进步。 3循序渐进原则 汽修专业的学生大多数是没有任何基础的初中毕业生,他们之前对这个专业的知识几乎是一无所知,要把他们打造成适合市场需求的技术工人,就必须要遵循循序渐进的原则。首先要夯实基础。尤其是理论基础课,诸如《汽车电气设备构造与检修》《制图》《汽车综合故障诊断技术》等课程,教师在理论教学部分一定要让学生学明白,学透彻,这样在具体的实践操作中才能得心应手。理论基础知识的课堂教学,教师要根据学生的认知特点,原有的知识的基础,由浅入深地进行讲解,充分利用多媒体设备,直观透彻地将知识抽比剥茧地传授给学生。只有在夯实基础的前提下,以后的深入教学才能够进行,实际操作部分的学习才能更精准更完善。 4使用模块式教学方法 “模块式”教学法具有培训目标明确,教学内容可以灵活组合,更好地培养学生的自学能力和自我评估能力等优势。首先要精简,修改和重新组合现有教材,把学生应该掌握的最基本、最常用、最有效的知识教给他们,让他们用这些知识和技能去解决实际问题。根据模块教学方案所规定的各模块的先后顺序,抽出各模块所编辑的内容,然后根据模块内容中所确定的程序和要求,进行教学。每个小模块按10-12名学生安排,配备一位教师任教。在每个小模块教学内容的安排上要考虑所有小模块时间的一致性(但不必强求),以便学生在各模块上的循环,提高教师、设备、时间的利用率。学习结束后每个小模块的学生循环到下一个小模块进行学习。按照此方式循环时,对于接受能力强的学生,在任一模块工位时都可提前考核。经考核合格,可提前进人下一模块工位的学匀。到预定时间经考核不合格的学生,可留原工位继续学习。此外,学生在模块工位学习期间,还可以在汽修厂顶岗学习。 三、校企合作,密切关注市场需求 随着现代化的高新技术产品在汽车产业中的广泛应用,修理人员以机械装置为主的汽车维修方式已经不适应维修以机电一体化为特征的现代汽车的要求。要从事对现代汽车的维修,除了掌握机械类的专业知识外,还要懂得信息传感技术、数据处理技术以及新材料、新工艺等方面的知识,具有使用新设备的操作技能。因此我们要时刻关注市场的需求,依据市场的需求调整我们的课程结构。脱离了市场培养出来的职业人材是没有竞争力的。 四、开展多种形式的竞赛 激发学生学习动力最有效的方式之一就是开展竞赛活动。通过竞赛,既可以检测学生对知识的掌握水平,又可以提升学生的自我认可感,增加他们的自信心。竞赛的内容可以不光局限在手工操作方面,专业基础课也可以包括进来。比如制图课,是汽车运用与维修专业很重要的一门文化基础课,可以在学生中开展“制图”竞赛。另外在比赛方式上也可以灵活一些,可以把口试和笔试、动手操作结合起来,考察学生的综合掌握情况。这样可以在某种程度上解决学生轻理论重实践学习弊端。中职学校培养的技术性人才,要具备能够适应社会和市场需求的素质,这就要求职业学校要及时地关注市场的变化,适时调整教学软硬件的设置,力求使培养的人才具备丰富的理论知识和卓越的实践能力。 作者:张弘 单位:辽宁省葫芦岛市连山区职业教育中心 汽修专业论文:汽修专业人才需求调研分析 摘要 广州是我国重要的汽车产业基地,需要大量职业化、专业化的汽车维修服务人才。通过实地调研了解广州地区汽修人才现状,企业对汽修专业人才知识、能力、素质的要求、企业对校企合作的需求、意愿等信息,分析汽车维修行业的发展趋势,科学定位高职汽修专业人才培养目标与人才培养层次,为下一步技能人才培养模式改革、一体化课程开发以及进行深度的校企合作提供科学的依据和有效的帮助,使所培养的人才与企业实现零距离对接。 关键词 汽修;人才需求;调研 广州是我国重要的汽车产业基地,自1998年本田汽车入驻广州至今,17年间广州构筑形成了“三大基地、六大板块”的广州汽车产业集群发展的空间格局和以广州为中心的珠三角汽车零部件产业圈。汽车检测与维修专业是培养面向汽车后市场生产领域的企事业单位,从事现代汽车检测、维修、服务和管理等工作,具有职业岗位(群)所需的基础知识及专业技能,并具有较强综合职业能力的高素质技能型专门人才。本项目组通过实地调研,了解广州地区汽修人才现状,企业对汽修专业人才知识、能力、素质的要求、企业对校企合作的需求、意愿等信息,分析汽车维修行业的发展趋势,科学定位高职汽修专业人才培养目标与人才培养层次,为下一步汽修专业技能人才培养模式改革、一体化课程开发以及进行深度的校企合作提供科学的依据和有效的帮助,使汽修专业培养的人才更符合用人企业的要求,与企业实现零距离对接。 1调研基本情况 本次调研对象以一/二类汽车维修企业为主,尤其以4S店为主。参与调研的31家企业中有29家分布在广州市内,其余2家位于佛山和珠海。企业类型为:一/二类综合汽修厂2家,汽车4S店27家,三类专项汽修企业2家。企业规模以中小型为主,中型企业(100~500人)所占比例为64%,小型企业(100人以内)所占比例为36%,所有企业性质均属民营企业。本次调研采用访谈咨询法(定性)和问卷调查法(定量)。调研内容包括:广州地区汽修专业人才现状,企业对汽修专业人才需求,企业对校企合作的需求与意愿等。访谈对象为企业的负责人、人力资源部经理、技术主管等,问卷调查的对象为企业的一线技术工人、销售或售后人员。此次的定量调研问卷共发放330份,现场回收314份,经查阅有效的回收问卷为302份,有效率达96.2%。 2调研结果与分析 2.1广州地区汽修人才现状(1)从业人员学历及技能水平构成分析。经调研发现:一线员工的学历构成以大专(高职)为主,占到62%,中技占26%,高技占12%;从事一线技术操作的员工,技能等级均为中级工以上,其中中级工水平占51%,高级工水平占28%,技师水平占14%,高级技师水平占7%。专科学历人群所占比例比以往调研数据有所提高,这说明随着科技的不断进步与发展,大量先进的电子技术应用于汽车,对维修人员知识和技能层次也提出了较高的要求,维修企业招聘人才时对学历的要求也水涨船高,部分高端品牌在招聘时要求聘用大专学历的毕业生。高职毕业生以其心态平和,知识技能基础扎实,可塑性强,受到大多数企业的青睐。(2)企业岗位构成及考核依据。汽修专业毕业生所从事的岗位可以划分为以下三个岗位群:机电维修岗位群(65%)、服务顾问岗位群(15%)、保险与公估类岗位群(15%),其他岗位5%。各岗位群大致可以划分为三个层级:学徒/小工—中工—大工(班组长)—技术主管—售后服务经理。以机电维修岗位为例,毕业生的成长路径通常为:机修学徒—机修中工—机修组长—车间主任—售后服务经理—技术总监。企业考核员工的依据主要是日常表现,如出勤情况、工作态度、专业水准等,同时还要参考其“一次性修复率”“交车准时”“三天内无投诉电话”的情况。企业一般会从企业内部选拔班组长和技术主管,让员工在工作上有盼头,激发员工努力工作的积极性,除了参考日常的考核指标外,还需根据其是否有沟通、管理和组织协调能力作为晋升骨干的标准。(3)企业用人数量需求分析。企业认为目前紧缺岗位有钣金工、喷涂工、服务顾问、汽车销售、二手车交易;较缓岗位有机电维修工、保险与公估、客服专员;暂缓岗位有配件管理员、调度员、汽车美容工。人才需求偏重于高级工以上人员,对中级工及以下人员则需求不大。技术含量较高的岗位,尤其是钣金工、喷涂工则非常紧俏;同时既掌握汽车专业知识,又具备一定抗压能力和销售技巧的汽车商务人才也是各大企业争抢的香饽饽。 2.2企业对汽修人才需求分析 2.2.1职业能力分析调研中企业对“担任本岗位应具备哪些职业能力”的响应情况为:超过80%的企业选择了“故障诊断能力”“工具、量具使用能力”“电器维修能力”与“保养操作能力”;26%的企业选择了外语能力;6.5%的企业选择维修接待能力;4.3%的企业选择仓储管理能力;选择汽车营销能力、计算机使用能力、展场布置能力、活动策划能力的企业大致均为2%。这是因为企业招聘汽修专业学生多从事机电维修相关岗位工作,更加看重其所具备的诊断、检测、维修、保养技能。因此学校在培养学生时应加大实操比重,不断操作、强化、再操作,提高学生实际动手能力。 2.2.2职业素养分析关于“担任本岗位应具备哪些职业素养”,依照所选择频次的高低依次为:责任心(90.1%)、学习能力(81%)、应变能力(76%)、吃苦耐劳(75.3%)、团队合作能力(68.3%)、爱岗敬业(66%)、职业道德与忠诚度(64.3%)、交流沟通能力(64%)、独立工作能力(52.5%)、抗挫折能力(47.5%)、遵纪守时(43.8%)、诚实正直(33.5%)。由此可见,企业最看重员工的责任心和学习应变能力,较强的责任心使企业用起人来安心,一定的学习应变能力使员工能够迅速适应各种岗位需求并不断成长。另外由于汽修企业员工多在维修车间作业,工作环境较差,在完成检测维修作业时通常需要多人协作,因此企业要求员工应具备吃苦耐劳的精神和团队合作意识。现在高职学生多为90后,自幼娇生惯养,担不起责任,吃不了苦,在学校教育过程中应注意引导和渗透。关于“企业招聘生产一线专业技术工人时最注重哪方面的素养”的调研结果如图1所示,排在前三位的依次为吃苦耐劳精神(29%)、动手能力(29%)和团队合作精神(18%)。选择学历和技能证书的企业仅占5%,由此可见,现代企业在用人时更加理性,看重人才真实的能力和素质,在选人时不再以一纸证书论高低。关于“高职应届毕业生求职时最缺乏的方面”,排在前三位的依次为:缺乏吃苦耐劳的精神(58.1%)、专业技能与动手操作能力差(48.4%)、专业基础知识不扎实(42%),选择工作经验不足的企业仅占22%。因此工作经验不足并不能成为高职毕业生求职失败的借口,在学校教育过程中应注意从以上三点分析原因,探索提高学生专业知识技能,培养其不怕苦不怕累品质的途径。 2.3企业对校企合作的需求与意愿 2.3.1企业参与校企合作的需求与意愿调研结果显示:在不影响生产的情况下,90%企业都愿意成为院校汽车专业学生的校外实践基地。78%的企业表示愿意派出骨干人员参与汽车专业课程的开发和教学活动,但有22%的企业表示担心把人手抽调到学校,会影响企业的正常运作。有87%的企业表示认可校企合作人才培养模式,尤其是高端品牌的4S店,如宝马、丰田、别克等,已经在院校里组建“订单班”,建设实训基地,使用该品牌的教程实施教学,考取该品牌的系列等级证书,让毕业生就业时实现与企业的无缝对接。另外,对于紧缺岗位,如钣金工和喷漆工,企业愿意组建“冠名班”,与学校一起招生,并对学业生提供一定数额的奖学金,共同培养人才,学生毕业后经考核直接进入企业就业。 2.3.2影响校企合作开展的因素关于“企业对校企合作产生顾虑的原因”,81%的企业认为校企合作的运行机制不够完善,旧机制无法全面表达受教育者和企业的权利和义务,应建立公平合理的新机制;74.2%的企业认为在校企合作中所付出的费用不能得到合理的补偿,所起作用尚未得到社会认可,企业在校企合作中难以实现权责对等;67.7%的企业认为实习生的安全问题给企业带来管理上的压力。学校把学生送到企业后,对实习生的跟踪管理不够到位,个别学生缺乏责任心与职业道德,在顶岗实习过程中随意离职,影响了企业的正常运作。52%的企业认为“双师型”教师不足,导致职业院校培养的人才没有达到企业的用人要求。因此高职院校在与企业合作时应做好学生的安全教育、职业道德教育,培养一支“双师型”的教师队伍,在校企合作人才培养模式开展前做好管理问题与责任权利问题,最大限度地减少企业顾虑和损失。 3结论与建议 3.1把握人才培养方向,准确定位人才培养目标根据调研结果,高职汽修专业人才培养方向应为汽车维修机电工、汽车维修钣喷工和服务顾问。人才培养目标为:培养德、智、体、美等全面发展,具有良好的科学素养,系统掌握汽修专业所必须的专业理论知识和实际操作技能,能在生产、服务和管理第一线从事汽车检测、维修、故障诊断的技能型应用型技术人才。可细分为以下两个层次:(1)中级工层次培养目标。面向汽车维修技术一线岗位,包括机电维修工、钣喷工等岗位,培养具备良好的职业素养,严格执行安全技术操作规程,按工艺规范和操作流程完成汽车维护和常规维修等工作任务的技能人才。(2)高级工层次培养目标。面向汽车维修服务一线岗位,包括机电维修工、服务顾问等岗位,培养具备良好的职业素养,熟悉接车服务业务流程和客护接待技巧,具有良好的沟通应变能力;熟悉汽车维修业务流程,能独立完成汽车故障的诊断与排除,组织完成汽车各总成大修作业等工作任务的高技能人才。 3.2创新课程及教材体系,突出职业技能与素质培养根据岗位需求调整专业课程体系,突出企业普遍关注的实操能力、专业基础知识、吃苦耐劳精神的培养。与之相适应的是将“工作过程导向”的课程建设落到实处,即将学科体系的知识和技能“解构”,并“重构”于与职业岗位对应的,由“工作领域”演变成“学习领域”(即课程)。新的课程应采取理实一体化教学模式和项目教学法,将学生未来工作岗位所需要的职业能力、职业素养融合在每一门专业课程教学中,突出技能培养。同时与企业联合开发包含企业真实工作任务的工学结合教材,引入企业真实能力标准,以企业考核标准来评价督促学生,突出高职教育的能力特色。 3.3建立“双师型”教师队伍在企业调研中,影响校企合作的一个重要因素是学校的“双师型”教师不足,严重制约着教学质量的提高。“双师型”教师队伍从群体上讲是专兼结合的队伍,从个体上来说,专业课教师既有教学能力又有本专业的实践工作能力。加速“双师型”师资队伍的建设是培养高质量学生的前提。一名称职的专业教师,不仅需要掌握扎实的基础理论,精通专业,时刻把握本专业发展的脉搏,而且必须具备丰富的实践经验,仅重视理论只能纸上谈兵。专业教师每年需要有一定时间深入生产一线参与解决具体实际问题或外出参观进修,学习国内外本专业和相关专业最新的技术发展动态和成功的教学经验,及时进行知识更新、拓宽视野和调整知识结构,使自己成为与技术发展同步的本领域专家。另外,在培养“双师型”教师的基础上应选好学科带头人,可以采用“双带头”的模式,即既有来自企业的,也有来自学校的学科带头人,双方优势互补,共同开发课程,制定教学大纲,编撰教材学材,注入更多的实际企业工作的元素,让教学更贴近企业的生产。 3.4深入推进校企合作通过走访企业,大部分企业愿意开展校企合作,企业与学校的焦点是人才,企业需要人才,人才需要由学校来培养,校企合作对于双方来说是互利双赢的。但在开展校企合作过程中,企业难免存有顾虑,主要集中在企业的责权利不对等、学生的安全问题与劳动报酬问题。因此院校在派学生顶岗实习前应与企业共同协商解决好,以排除企业顾虑。同时除了安排学生顶岗实习外,校企合作还有着更丰富的内涵,如共同参与学校教学管理,聘请企业技术和管理骨干担任学校的学科带头人、兼职教师,参与课程体系改革,共同培养“双师型”教师等。 作者:张怡 温炜坚 单位:广州城市职业学院机电工程系 汽修专业论文:汽修专业教师队伍的建设 1校企合作模式下高职汽修教师队伍建设存在问题 校企合作模式下的高职汽修教师队伍是高职教育体系的关键部分,其直接影响高职教育质量,因此要深入研究高职汽修教师队伍建设现状,分析其存在问题。 1.1学校对教师队伍建设重视程度不够教师队伍建设需要高职院校给予一定的支持,无论是在资金上还是在政策上都需要学校主要领导给予支持,但是由于受到学校发展规模以及教育层次的影响,高职院校的主管领导不太重视教师队伍的建设,尤其是对具有“双师型”教师的重视程度不够,导致汽修专业教师数量存在很大的缺陷。 1.2师资队伍结构不合理校企合作模式的构建就是要增加企业与学校之间的互动,提高学校与企业之间技术人才之间的交流,但是据目前校企合作机制发展现状分析,企业具有高技术员工到学校进行技术教学的队伍非常的少,甚至具有高职称的企业技术人员往往在高职担任一定的讲课资质,但是其根本不到学校履行其义务。 1.3教师队伍建设的资金不足校企合作模式下的汽修专业教师队伍建设需要高职院校给予一定数量的资金投入以此保证教师队伍师资队伍的质量,因为高职派遣教师到企业进行技术深造与学习需要高职院校给予教师一定的经费支持,但是高职院校却将此部分经费转移到派遣企业中,结果造成企业不愿意接收派遣教师,而且即使接收企业也给其提供不了真正的学习机会。 2校企合作模式下的高职汽修专业教师队伍建设措施 2.1汽修专业教师要充分利用空闲时间深入企业进行深造、学习校企合作模式为汽修专业教师提供了很多的深造学习机会,教师可以借助深入企业锻炼的机会,学习更多地实践性知识,提高自身的实践技能,为以后的教学提供扎实的知识基础。因此高职院校要建立规范的教师到企业进行锻炼制度,规定明确的锻炼时间,尽量保证每个教师都能到企业进行相关的技术锻炼,了解最先进的维修技术、拓展教师的知识结构。 2.2积极推进校企间学术科研交流,促进教师科研能力的提升加强校企之间的学术交流与合作,能活跃学术氛围,增强科研实力。在交流研讨过程中,既解决了企业的技术难题,又能提升教师业务和科研水平。校企间的学术科研交流,也是强化教师为地方服务的功能,提高为企业服务的能力。社会服务职能是教师的人才培养职能和应用技术研究职能的合理延伸。坚持“以服务为宗旨,以就业为导向”的高职教育是与地方经济社会发展最为密切的教育。 2.3着力培养“双师型”教师队伍中的专业带头人学校要重视对汽修专业带头人的培养,通过参与教学改革,国内外进修、科研课题等活动,保证汽修专业有1~2名专业带头人,从制度上保证他们履行职责,制定具体的任期考核指标,实行动态管理,设立专项资金用于教学科研活动,鼓励他们在社会学术团体担任领导职务,提高他们在行业企业技术服务领域的影响力等,充分发挥他们的能量和作用,以此带动“双师型”师资队伍的形成和整体水平的提高。 2.4建立专门的校企教师发展组织机构,搭建教师发展的平台为了实现校企两方面达到“双赢”的目标,建立校企合作新机制,需要政府部门积极采取有效措施,让企业在确立市场需求、人才规格、知识技能结构、课程设置、教学内容和成绩评定等方面发挥相应作用。学校在关注企业需求变化的同时,应在政府相关部门的指导下进行专业方向调整以及培养规模的衡量和培养方案的制订,真正把校企合作、培养高素质技能型人才工作做好。 作者:王晓凤单位:湖北三峡职业技术学院 汽修专业论文:汽修专业信息电子 随着汽车工业的飞速发展,汽车维修行业发生了巨大的变革。一是维修从机械与电器的简单维修发展到电、机、光、液一体化的复杂高科技维修,而这些都是基于信息电子技术之上的;二是从过去的国有汽修企业单一经营到以股份制为主的多种经济成分的现代汽修企业经营;三是在用工与报酬上已经改为择优招聘、多劳多得的方式。面对以上变化,汽修技工必须认真分析当前汽修行业的维修技术需求与发展水平,找出关键——强化信息电子技术在汽车维修领域的应用——解决汽修实际问题,成为自己的专长;企业择优录用,实现顾客、企业、员工的三赢。因此,在汽车修理行业应加强维修技术人员的信息电子技术的培养。 1信息电子技术在汽车领域的应用 目前,汽车信息电子技术化已经被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命。信息电子技术的应用程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志;汽车制造商认为增加汽车信息电子设备的数量、促进汽车信息电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。据统计,从1989年至2008年,平均每辆车上信息电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到53个甚至更多,电子产品占到整车成本的50%以上,目前信息电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统中来。 汽车信息电子产品可为两大类:①汽车信息电子控制装置,包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统;②车载汽车信息电子装置,包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载网络等。具体汽车电子各分系统的构成如下示意图。 由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线路将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了计算机网络化的设计思路,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。而这一切都归功于信息电子技术尤其是总线结构的发展。 当前汽车电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。 由以上事实分析可知,信息电子技术在汽车领域已经大量使用,作为新时代的汽修技术人员,必须掌握新兴的信息电子技术才能在未来的汽车维修领域发挥更大力量。 2对汽修技工进行新兴信息电子技术培训方案的可行性研究 汽修技术本身是一门综合性很强的技术。不同车型故障不同;同一车型不同时期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要诊断和排除故障,必须具有较强的综合分析判断能力。汽车的设计,制造是经过很多专家共同研究试制改进到定型制造出厂的,是集体指挥的结晶;而维修时则是一个人找出问题、分析问题并解决问题的过程,是个体行为。加上维修单位,没有比较先进的检测设备,要在简陋的环境下解决复杂的疑难问题,这就要求维修技术人员的维修技术相当过硬。针对汽车维修行业技术人员的文化知识水平普遍不高的现实情况,对他们进行行之有效的、有针对性的新兴信息电子技术培训,就成为提高汽车维修技术水平的必然选择。现在就以发动机管理系统为例,进行信息电子技术培训方案可行性的讨论。 首先要掌握电子计算机使用技术。随着信息社会的发展,电子计算机为主的高科技术在汽车上应用越来越多。电控汽车是汽车的主导产品和发展方向。因此,汽修技工必须要掌握电子计算机使用技术,会用电子计算机查找维修资料、检测故障代码、寻找故障排除的手段、网上技术咨询和网上修车等。而这一切均依赖于新兴信息技术培训。因此信息技术培训可以采用多种技术方式尤其是结合修车查找资料等网上作业进行实际的操作演练。这样迅速提高维修技术人员的技术水平,因此可以大大调动他们的积极性与实际维修效果。比如下载某发动机管理系统的相关程序。可见,对汽修技工进行信息技术培训是必要的也是可行的。 其次要掌握好较为全面的电子技术,包括模拟电子技术,数字电子技术,单片机原理与接口技术,传感器技术等,这些都依赖于电子技术培训。 ECU是英文单词组合缩写,意为“电子控制单元”,简要的说就是车载电脑。现在很多轿车发动机大都用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件就叫“ECU”,简单地说,ECU由微机和外围电路组成。而微机就是在一块集成芯片上集成了微处理器(CPU),存储器和输入/输出接口的单元。所以ECU就是单片微型计算机(简称单片机)。 发动机管理系统就是以单片机为优秀,把各种检测器或者传感器采集来的各种信号(比如进气量,项位角等)进行相应的模拟/数字技术处理通过总线传送到单片机(或ECU)里,然后在经过相应的程序控制与数据处理,从而产生相应的控制信号,指定执行机构进行相应的操作(加大节气门开度)。 现在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ECU,在其它许多设备上都可发现ECU的踪影。例如刹车防抱死制动系统、4轮驱动模式转换系统、电控自动变速器、主动悬架调节系统、安全气囊系统、以及多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU模块对其进行控制。运用修车的现场实例加以指导与讲解,经过事实检验,学习效果相当好。 再次要具有对故障的综合诊断与排除的能力。汽车电控技术设计人员,在进行汽车电子控制系统设计的同时,增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况,如有异常,根据特定的算法判断出具体的故障,并以代码形式存储下来,同时起动相应故障运行模块功能,使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修,维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码,快速对故障进行定位和修复。因此,从安全性和维修便利的角度来看,汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。 依据故障自诊断功能配合相应的解码器,方便的查找出故障的原因所在而不在单单依赖原始经验积累。因此,信息电子技术培训可以大大提高综合诊断与排除能力。经由邯郸北方汽车维修总校教具模型开发部提供自主研发的BF8系列智能电控汽车模型40套(涵盖欧、美、日各大主流车系),又有完好的汽车整车30余台供学生实践所用,学员的综合诊断与排除能力大大提高。 3追踪汽车行业新技术的应用 以汽车安全系统电子技术改进汽车安全性能的发展为例,看看汽车行业新技术的应用。据StrategyAnalytics公司的市场研究报告指出,汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一,年平均增幅达到25%以上。杜邦汽车最新调查表明,大部分用户认为最需要考虑的问题是汽车的安全性,它比汽车性能、车载娱乐和燃油效率都更重要,安全气囊和ABS有望成为标准配置。Visteon的研究也表明:安全性是汽车消费者最关心的问题。Renesas对中档轿车的研究揭示:国外1996年就将安全气囊作为标准配置,从2002年起国际上已经将两个乘客测知座椅、预紧式安全带和传感器系统与安全气囊一起作为标准配置,到2006年预紧式安全带和传感器系统将增加到4个,传感器系统更是大幅度增加以提高冲撞检测能力并提高乘车的稳定性,从而有可能构成统一的安全气囊网络。 由此可见,以信息电子技术为优秀的新技术已经甚至更快的步伐在改变着传统的汽车行业,已经大大提升了汽车的各个方面的性能。 综合以上分析,信息电子技术目前已经在汽车领域大面积推广使用,未来会发展更快,针对汽车维修人员技术含量不高的现实,汽修专业应加强信息电子技术的培养,以追踪高新技术在汽车领域的应用。为了为顾客提供更好的服务质量,为了更好的提高汽车维修企业的整体实力,为了实现更好的个人理想,努力实现顾客、企业、人员的三赢局面都依赖于加强信息电子技术的培养,因此汽修专业应加强信息电子技术的培养! 汽修专业论文:汽修专业课程改革存在的问题和建议 摘要:目前,技工学校汽修专业正在推广和实施课程改革,其中最普遍的是实行一体化教学模式。由于其还处在探索阶段,难免还存在一些问题,如教材、师资、教学设备无法适应一体化教学的具体要求,课改也未达到预期的教学效果。本文根据作者的教学实践,提出个人对技工学校汽修专业课程改革的一些见解。 关键词:汽修专业;课程改革;问题;建议 目前,技工学校汽车维修专业课程改革的重点和方向都是实施一体化教学模式,也就是把理论课与实习课结合起来的一体化教学。通俗地理解,就是为了使理论与实践更好地衔接,将理论教学与实习教学融为一体,体现能力本位的特点,逐步实现转变,即从以教师为中心如何“教给”学生向以学生为中心如何“教会”学生转变。从以教材为中心向以教学大纲和培养目标为中心转变,由此可见,一体化教学的特点是:教师一体化,即专业理论课教师与实习指导课教师一体;教材一体化,即理论教材与实习课教材一体;教室一体化,即理论教室和机房一体。这两年来,笔者走访了省内一些技工学校,了解到所有汽车维修专业都已经实施一体化教学模式。笔者所在学校更是把行动导向教学法专家请到学校,现场指导,并全面推广实施,还进行多次一体化教学比赛。汽车维修专业教师的参与热情很高,也收到了一定的教学效果,最明显的是学生学习兴趣和实践能力有了很大的提高,毕业后与维修企业的对接时间也缩短了。但也存在一些问题,主要有如下几点。 一、存在的问题 1.一体化教学缺乏配套教材 虽然有些教材标明是一体化教材或是任务驱动教学法教材,但内容相对陈旧,很多已经过时,甚至只是在章节上做了一些“加减”,很多新车型、新技术都没有编进去。另外,教材里面的一体化教学方法,包括实习程序、实习作业都与汽车维修企业的生产实际存在很大的距离。没有实践经验的教师如果单纯按教材进行教学,那将与汽车维修企业的生产实际严重脱节,造成学生毕业后无法及时适应生产岗位。 2.教师的实践能力还有待提高 特别是年轻教师,很多大学毕业后直接到学校从教,缺乏汽车维修经验,特别是缺乏汽车常见故障的判断与排除经验。上课时,只能照搬教材,没有生动的维修案例来承载课程内容,课堂气氛活跃不起来。而部分原来的理论课教师由于缺乏汽车维修技术和经验,难以胜任课改后的一体化教学课程。虽然很多学校都在假期安排教师到汽车维修企业进行实习,但效果不明显,教师的汽车维修技术和一体化教学水平还是普遍不高。 3.教学设备严重落后 目前大多数学校的汽车维修专业教学设备都以实训台为主,仿真程度低,整体性差,和“演沙盘”无异。学生实习时,在这些实训台上无法仿真操作,学生的学习兴趣也难以提高。即使学生在实训台上已经熟练掌握某个系统的结构和工作原理,但一到实车上,还是无法排除最简单的故障,甚至连主要部件的位置也找不到。 4.基础专业课仍然实行传统的课堂教学模式 如机械基础、电工学、机械制图等,仍实行课堂教学模式,而这些课程的教师对汽修专业又不了解,上课内容往往与汽车维修的实际需要相脱节,也就是需要学生掌握的基础知识没有重点教学,与汽修专业关系不大的内容又占用了不少课时。如电工学中的变压器、电动机、电磁铁等这些内容是与汽修专业密切相关的,是学习汽车电气的基础,但很多基础课老师不了解它的重要性,往往只是简略带过。还有就是基础专业课没有与具体实习结合起来,对学习能力和文化基础都相比较低的技校学生来说,会感到抽象和难以理解,渐渐会产生畏难和厌学情绪。 二、对策 针对以上问题,结合自己的教学体会,笔者提出以下一些建议。 1.教材要密切与维修实践相结合 有条件的学校可组织维修实践经验丰富的教师,根据学校现有的教学设备,按照科学、合理、实用的原则,编写一体化教材,把过时或不适用的内容剔除出去,增加新车型新技术。同时,在一体化教材中,将职业知识与职业能力密切结合起来,将汽车维修的工作内容、工作标准、相关知识、相关能力及能力要求都明确写进教材里,强调对学生工作技能和工作经验的培养,注意学生解决问题能力和学习能力的提高。笔者在备课阶段,就把过时和不适用的内容删除出去,并把最新的汽车维修技术和案例加入课程,让学生在学校就能了解、掌握最新的汽车维修技术和行业要求。同时,准确把握“适度够用”的原则,这里的适度是指既不能减免基本的原理,但也不能照本宣科,把复杂的结构原理进行合理而必要的简化,让学生感到不难学、能学会。 2.教师要了解汽车维修的生产实际情况,掌握最新的汽车技术,了解行业的最新需要 笔者通过经常走访汽车维修企业,与往届毕业交谈及帮维修企业解决一些疑难故障和其他生产实际问题,掌握大量的最新维修案例,并把这些案例充实到教学实践中,极大地提高了学生的学习兴趣和教学效果,也使自己的教学水平得到不断提高。因此建议学校要建立完善的教师下厂实习制度,并进行跟踪考核。笔者的一贯观点是:要学生对汽车维修感兴趣,教师自己先要对汽车维修和教学感兴趣。只有这样,整体教学效果才会得到提高。 3.教学设备要与维修实践相结合 教师可以把实习课室布置成模拟维修车间,尽量使用仿真程度高的实习设备,并结合实车进行实训,让学生在学校就了解和感受到维修企业的作业气氛,熟悉基本的维修作业过程。这样不但可以极大地提高学生的学习兴趣,教师也容易实施一体化教学。如进行汽车发动机维修课程实习时,教师先让学生把发动机从实车上拆下来,再按技术规范进行维修,然后装上实车去进行启动试验。笔者这几年一直按照这个原则设计一体化教学的具体环节,教学效果非常好,学生顶岗实习时就已经熟悉维修企业的作业程序,深受用人单位欢迎。 4.把基础专业课的内容拆分并融合到汽车维修专业课程一体化教学中去 目前汽车维修专业的一体化课程主要有汽车发动机构造与检修、汽车底盘构造与维修、汽车电气构造与检修、汽车电控系统维修等几大模块。建议把基础专业课的内容根据“适度够用”的原则,分解渗入到汽车维修专业课的一体化教学中,把基础专业知识的学习与汽车维修专业课程的学习密切结合起来,也就是在学生学习汽车维修专业课时,每当要运用相应的基础专业知识时,立即结合汽车维修专业课进行学习。由于有实物演示相关结构原理,学生会更容易理解。如原来机械基础课程中的齿轮传动,学生如果只在课堂上学习,会感到很抽象,既难理解,兴趣也不大。如果在学生学习汽车底盘维修课程中的变速器时,结合变速器的工作原理学习齿轮传动,学生就不会感到抽象和枯燥,教学效果也会明显提高。 总之,汽车维修专业课程改革的最终目标就是为维修企业输送技术人才。只要我们教师不断实践,不断探索,不断总结经验,就一定能使汽车维修专业的课程改革不断深入,使汽车维修专业成为深受学生喜爱和社会满意的专业。 作者:莫德平 单位:广东省云浮市高级技工学校 汽修专业论文:论汽修专业应加强信息电子技术的培养 摘 要:本文分析了目前信息电子技术在汽车中的大规模应用,研究了汽车维修行业应加强维修技术人员对信息电子技术的培养。 关键词:汽车维修 信息电子技术 技工 引言 随着汽车工业的飞速发展,汽车维修行业发生了巨大的变革。一是维修从机械与电器的简单维修发展到电、机、光、液一体化的复杂高科技维修,而这些都是基于信息电子技术之上的;二是从过去的国有汽修企业单一经营到以股份制为主的多种经济成分的现代汽修企业经营;三是在用工与报酬上已经改为择优招聘、多劳多得的方式。面对以上变化,汽修技工必须认真分析当前汽修行业的维修技术需求与发展水平,找出关键――强化信息电子技术在汽车维修领域的应用――解决汽修实际问题,成为自己的专长;企业择优录用,实现顾客、企业、员工的三赢。因此,在汽车修理行业应加强维修技术人员的信息电子技术的培养。 1 信息电子技术在汽车领域的应用 目前,汽车信息电子技术化已经被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命。信息电子技术的应用程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志;汽车制造商认为增加汽车信息电子设备的数量、促进汽车信息电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。据统计,从1989年至2008年,平均每辆车上信息电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到53个甚至更多,电子产品占到整车成本的50%以上,目前信息电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统中来。 汽车信息电子产品可为两大类:①汽车信息电子控制装置,包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统;②车载汽车信息电子装置,包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载网络等。 由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线路将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了计算机网络化的设计思路,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。而这一切都归功于信息电子技术尤其是总线结构的发展。 当前汽车电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。 由以上事实分析可知,信息电子技术在汽车领域已经大量使用,作为新时代的汽修技术人员,必须掌握新兴的信息电子技术才能在未来的汽车维修领域发挥更大力量。 2 对汽修技工进行新兴信息电子技术培训方案的可行性研究 汽修技术本身是一门综合性很强的技术。不同车型故障不同;同一车型不同时期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要诊断和排除故障,必须具有较强的综合分析判断能力。汽车的设计,制造是经过很多专家共同研究试制改进到定型制造出厂的,是集体指挥的结晶;而维修时则是一个人找出问题、分析问题并解决问题的过程,是个体行为。加上维修单位,没有比较先进的检测设备,要在简陋的环境下解决复杂的疑难问题,这就要求维修技术人员的维修技术相当过硬。针对汽车维修行业技术人员的文化知识水平普遍不高的现实情况,对他们进行行之有效的、有针对性的新兴信息电子技术培训,就成为提高汽车维修技术水平的必然选择。现在就以发动机管理系统为例,进行信息电子技术培训方案可行性的讨论。 首先要掌握电子计算机使用技术。随着信息社会的发展,电子计算机为主的高科技术在汽车上应用越来越多。电控汽车是汽车的主导产品和发展方向。因此,汽修技工必须要掌握电子计算机使用技术,会用电子计算机查找维修资料、检测故障代码、寻找故障排除的手段、网上技术咨询和网上修车等。而这一切均依赖于新兴信息技术培训。因此信息技术培训可以采用多种技术方式尤其是结合修车查找资料等网上作业进行实际的操作演练。这样迅速提高维修技术人员的技术水平,因此可以大大调动他们的积极性与实际维修效果。比如下载某发动机管理系统的相关程序。可见,对汽修技工进行信息技术培训是必要的也是可行的。 其次要掌握好较为全面的电子技术,包括模拟电子技术,数字电子技术,单片机原理与接口技术,传感器技术等,这些都依赖于电子技术培训。 ECU是英文单词组合缩写,意为“电子控制单元”,简要的说就是车载电脑。现在很多轿车发动机大都用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件就叫“ECU”,简单地说,ECU由微机和外围电路组成。而微机就是在一块集成芯片上集成了微处理器(CPU),存储器和输入/输出接口的单元。所以ECU就是单片微型计算机(简称单片机)。 发动机管理系统就是以单片机为优秀,把各种检测器或者传感器采集来的各种信号(比如进气量,项位角等)进行相应的模拟/数字技术处理通过总线传送到单片机(或ECU)里,然后在经过相应的程序控制与数据处理,从而产生相应的控制信号,指定执行机构进行相应的操作(加大节气门开度)。 现在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ECU,在其它许多设备上都可发现ECU的踪影。例如刹车防抱死制动系统、4轮驱动模式转换系统、电控自动变速器、主动悬架调节系统、安全气囊系统、以及多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU模块对其进行控制。运用修车的现场实例加以指导与讲解,经过事实检验,学习效果相当好。 再次要具有对故障的综合诊断与排除的能力。汽车电控技术设计人员,在进行汽车电子控制系统设计的同时,增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况,如有异常,根据特定的算法判断出具体的故障,并以代码形式存储下来,同时起动相应故障运行模块功能,使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修,维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码,快速对故障进行定位和修复。因此,从安全性和维修便利的角度来看,汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。 依据故障自诊断功能配合相应的解码器,方便的查找出故障的原因所在而不在单单依赖原始经验积累。因此,信息电子技术培训可以大大提高综合诊断与排除能力。经由邯郸北方汽车维修总校教具模型开发部提供自主研发的BF8系列智能电控汽车模型40套(涵盖欧、美、日各大主流车系),又有完好的汽车整车30余台供学生实践所用,学员的综合诊断与排除能力大大提高。 3 追踪汽车行业新技术的应用 以汽车安全系统电子技术改进汽车安全性能的发展为例,看看汽车行业新技术的应用。据Strategy Analytics公司的市场研究报告指出,汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一,年平均增幅达到25%以上。杜邦汽车最新调查表明,大部分用户认为最需要考虑的问题是汽车的安全性,它比汽车性能、车载娱乐和燃油效率都更重要,安全气囊和ABS有望成为标准配置。Visteon的研究也表明:安全性是汽车消费者最关心的问题。 Renesas对中档轿车的研究揭示:国外1996年就将安全气囊作为标准配置,从2002年起国际上已经将两个乘客测知座椅、预紧式安全带和传感器系统与安全气囊一起作为标准配置,到2006年预紧式安全带和传感器系统将增加到4个,传感器系统更是大幅度增加以提高冲撞检测能力并提高乘车的稳定性,从而有可能构成统一的安全气囊网络。 由此可见,以信息电子技术为优秀的新技术已经甚至更快的步伐在改变着传统的汽车行业,已经大大提升了汽车的各个方面的性能。 综合以上分析,信息电子技术目前已经在汽车领域大面积推广使用,未来会发展更快,针对汽车维修人员技术含量不高的现实,汽修专业应加强信息电子技术的培养,以追踪高新技术在汽车领域的应用。为了为顾客提供更好的服务质量,为了更好的提高汽车维修企业的整体实力,为了实现更好的个人理想,努力实现顾客、企业、人员的三赢局面都依赖于加强信息电子技术的培养,因此汽修专业应加强信息电子技术的培养! 汽修专业论文:汽修专业“双师”制研究探索 摘 要:“双师”现代学徒制教育模式的推广和使用不仅是汽修专业改革的必经之路,同时也是提高汽修专业学生质量的重要方式,所以应加强中职院校与企业之间的合作,建立完善的管理机构,为汽修专业教育发展打下坚实的基础。本文首先介绍了“双师”制在汽修专业实施的必要性,然后给出了加强“双师”现代学徒制在汽修专业应用的措施。 关键词:汽修;“双师”制;研究 一、绪论 随着我国经济的快速发展,人们生活水平普遍提升,对生活质量的追求也越来越高。在现代社会背景下,汽车成为人们出行的首选交通工具,它凭借速度快、轻便、价格相对较低的特点受到人们的广泛欢迎。汽车行业的发展在很大程度上加大了对汽修人才的需求,汽车维修、保养、美容等业务急剧增多。高职院校作为汽修人才培养的主要机构,其传统的教育模式已不再适应实际的需求,需要改进教学方法,加强学校与企业之间的合作,建立现代化的“双师”制教育模式,从而为社会培养更多可用的人才。 二、“双师”制在汽修专业实施的必要性 (一)传统的教学模式已不能满足实际的需求 目前,虽然很多高职院校都采取了校企合作的教学模式,但是由于缺乏完善的程序支持,很多措施在实际中并没有发挥应有的作用。现有的合作模式仍然以学校教育为主,高校对实践教学的重视度不够,很多都只是为了满足教育目标的要求,工学结合的老师素质也不能满足需求,从而导致学校培养的人才普遍存在理论有余、实践不足的现象。这种教育模式培养的学生也很难在短时间内适应工作环境的需求,一般都是进入企业以后重新开始学,这就会造成人才成本的浪费。 (二)是提高学生实践能力的必要手段 汽修作为一种技能,它要求与实际的联系较为密切,所以院校在进行汽修人才培养的过程中应注重对学生实践能力的培养。这就要求学校要加强与企业之间的合作,不仅让学生接受专业老师的理论指导,还要让他们能够深入车间,接受企业技能大师的帮助,从而让他们能够体会实际的工作环境,加深对专业知识的理解。 (三)是促进我国汽修专业教育改革的必经之路 随着我国教育改革的不断深化,各专业都在不断探索新的教育模式,实践在现代教学中的作用越来越突出。为了满足现代教育的要求,汽修专业也需要加强改革,不断创新教育思想和理念,探索新型的教育模式,建立“双师双厂”现代学徒制人才培养模式,提高学生素质与企业之间的契合度,从而增强学生适应工作岗位的能力,更好的推动我国汽修教育的发展,提高人才培养的质量。 三、加强“双师”制在汽修专业应用的措施 “双师”现代学徒制是适应现代社会需求的新型的教育模式,它要求学校与企业之间密切配合,共同培养社会需要的人才。所以应加强“双师”学徒制在汽修专业的应用,建立完善的制度,加强管理,具体可以从以下几个方面进行。 (一)建立“双师双厂”现代学徒制管理机构 在传统教育模式中,导致轻实践现象的最主要的原因就是没有完善的管理机构,制定的很多措施都无法落到实处。所以要想发挥“双师双厂”制的作用,首先就应该建立完善的机构,监督各项措施的落实情况。学校领导与企业负责人共同配合,行使管理和监督的权利,相关技术人员承担实干的责任,负责将领导制定的各项方针政策落到实处,组织各项工作的开展,同时协调各方面的关系,确保整个系统的正常运行。另外,还要定期聘请汽修方面的专家,及时向学生教授最新的技能和方法,为人才培养提供技术指导,确保学生的素质能够符合现代行业的需求。 (二)引进竞争机制,完善教学质量监督机制 目前,很多中职院校都没有建立完善的监督机制,对于教师的评价机制也不健全,不能反映真实的教学情况,这就导致有些老师思想松散,在工作中态度消极,从而降低教学质量。教师是知识传授的源头,所以他们的素质和态度将会直接影响教学效果,尤其在“双师”现代学徒制模式下,教师的水平对教育质量的影响更大。为了增强老师们的紧迫感和压力,学校应引进竞争机制,建立完善的教W质量评价体系,对于表现好的教师应给予一定的经济或物质奖励,而对于消极怠工、态度不端正的老师就需要采取一定的惩罚措施,从而全面调动老师们的积极性。另外,应加强对教师们的日常监督,不仅重视课堂教学效果,还要将实践、顶岗实习等也作为评价的指标,同时注重学生们的评价,从而全面提升教学质量。 (三)明确教师责任制度,提高教师素质 教师的专业水平将会直接影响教学效果,所以高校与企业应重视对教师专业技能的提升,建立专业、高素质的师资队伍。首先,加强对教师教育理念以及管理理念的培养。因为在“双师”现代学徒制教育模式下,教师队伍是由企业和学校共同组成的,人员配置较为复杂,这就会在一定程度上增加管理难度,所以教学管理者需要加强对现代职业教育基本理论的学习,掌握现代化的管理方法;其次,要重视老师的道德素养。在“双师”制模式下,企业的师傅并不是校内的专业教师,所以院校对他们的思想政治素养了解不够,而教师承担着教书育人的责任,具有高尚的品格和正确的价值观念是最基本的要求,所以校内专业教师应加强对校外师傅的道德引导;最后,提高教师的创新能力。创新是行业发展的根本动力,对于汽修行业来说也是如此,只有不断创新教育方式和方法,牢固把握时展对于现代人才的要求,才能更加全面的提升学生的综合素质,发挥校企合作的优势。 四、结论 中职院校通过实施“双师”现代学徒制能够加强与企业之间的合作,增强实践在教学中的作用,推进工学结合,从而不断提升汽修专业学生的质量。“双师”现代学徒制教育模式的推进要求建立现代化的管理机构,加强对教师的监督,全面提升教师的专业素养和道德修养,从根本上加快我国汽修专业教学的改革。 汽修专业论文:中职汽修专业校企合作的实践与思考 摘要:近年来,中等职业院校的专业教学出现了中职院校和校外企业合作,以互利共赢、共同发展为目标,把职工培训、学生实习、实训基地建设以及职业技能考核融为一体的校企合作,并依靠校企合作建立了校外实习基地,组织专业教师参加企业实践锻炼的模式。这种校企合作模式,效果十分显著,不仅提高了学生的专业素养和就业率,使学生深受用人单位的青睐;同时也为企业带去了高技能的人才,为企业的可持续发展提供了人才条件。本文分析了中职院校汽修专业开展校企合作的实践和思考。 关键词:校企合作;合作实践;合作思考;职业教育 校企合作是职业学校为谋求自身发展,适应经济社会需要和企业生产、管理、服务等一线岗位需求,与企业合作共同培养技能型人才的一条有效途径,是注重学生在校理论学习与企业实践,注重学校与企业资源、信息共享的双赢模式。校企合作做到了应社会所需,与市场接轨是一种理论与实践相结合培养技能人才的全新理念。通过校企合作,全面提高学生职业能力,使学生在校学习专业知识与企业实践有机结合通过采取一体化等教学模式,充分发挥学校和企业的设备、技术、师资等各方面优势,切实提高职业学校教育培养目标的针对性和实效性,提高技能型人才的质量。 一、校企合作的内涵与目标 校企合作一般以培养具有较强综合能力,能够满足市场需求,并且符合企业人才录用标准的高竞争力汽修人才为重点目标;以产学合作,校企双边合作、双向参与为基本内涵;以校企合作共赢为基本办学原则;以工学并举,提供充足顶岗实习、车间实践等实践机会为主要教育方法。这一系列的教学实践,旨在将汽修企业的优秀企业文化与校园文化相结合,完善相关学科的教学体系,切实提高学生的整体素质,实现学校的持续健康发展,为培养国家人才作出相应贡献。 二、中职汽修专业校企合作的实践 (一)成立汽修专业建设委员会,聘请汽车行家做专业建设顾问 为加大汽修专业建设的力度,学校成立了汽修专业建设委员会,确定了学科带头人,聘请汽车行家做专业建设顾问。专家的职责是为学校提供市场岗位需求及毕业生素质培养方面的信息,从企业用人的角度对人才培养提出建设性意见,学校、企业共同制定教学和人才培养计划。 (二)校企专家双向兼职 学校选派优秀骨干教师到企业兼职,利用自身的科研优势与企业合作开展项目研究与技术攻关,不断为企业解决技术难题,为企业创造直接效益聘请企业技术专家担任汽修专业课教师,重点参与开发项目课程、制定岗位标准、指导学生实习、传播企业文化和提供用人信息等。 (三)加强校企互动,实现双方资源互补 校企合作使企I与学校建立起一种紧密型、渗透式的合作关系。专业教师走向车间,通过实践来提高自身的教学水平,也为企业解决一些实践问题;企业专家走上讲台进行专题讲座,把企业经营理念、新知识、新技术传授给学校老师。通过加强双方沟通与交流,可以大幅度提高合作成效。 (四)建立生产型汽车实训基地 实训基地分为校内和校外实训基地,这两个基地是实现实训教学的重要物质条件。 (1)校内实训基地建设。建立了实训中心。包括汽车发动机拆装与检测中心、底盘拆装与检测中心、电器设备拆装与检测中心、车身修理与喷漆中心。主要设备有发动机综合测功仪、V.A.G1552解码器、电喷喷油器清洗机、火花塞实验仪、各种电控发动机台架、汽油机与柴油机透明模型、废气分析仪、烟度分析仪、轮胎拆装机、轮胎动平衡测试仪、制动测试台、灯光测试仪、汽车升降机、国内一流烤漆房等290多项维修设备。 (2)校外实习基地。与当地知名汽车维修企业及各个品牌的4S店等多家企业建立了合作关系,作为实习基地实习、实际操作、排除故障、解决疑难问题。 (五)招生即招工,毕业即就业 实施订单培养,组建“冠名班”,培养方案由企业和学校共同制订,把企业的专业技能、企业文化、生产经营理念纳入教学计划教学过程由学校教师和企业技术人员共同完成,学生按照计划定期到企业顶岗实习,学生毕业后全部由冠名企业安置就业。 (六)以师资建设为契机,促使校企优势互补,双利双赢为真正实现校企的优势互补和互惠共赢,需要以师资建设为契机。学校要安排汽修专业教师进入企业参观学习以及挂职训练。对于青年教师,安排其进入企业挂职锻炼可以在短时间内提高其实践教学能力。同样,还要安排企业员工进入学校工作或学习,一方面利用学校的丰富教学资源对企业员工进行入职培训,另一方面安排企业的技术专家到学校任职授课,以汽修行业工作标准要求学生。 三、对中职院校汽修专业开展校企合作计划的几点思考 (一)强化合作共赢意识,学校应该充分认识企业的经济利益最大化属性,突破传统观念,结合本校的专业特点,积极主动与企业联系。并且了解企业的需求和要求,共同策划相应的机制,寻求共赢的平衡点。同时,学校为企业的合作入驻提供完善的配套设施,包括食堂、宿舍等,减少企业的基础性投资。同时,可以允许企业适当收费,学校支付企业员工在教学时的酬劳,提升企业合作的兴趣。 (二)校企合作模式中,应以学生为主体,组织汽修专业理论知识与实践教学一体化的教学方式。 (1)授课方式上,采取现场教学、边讲边练的方式,使学生将理论与实践紧密结合,在教学过程中贯穿能力培养,促进教学环境职业化。 (2)对学生进行职业技能训练和鉴定,分基本技能训练、专业技能训练、综合能力训练进行培训,使学生通过培训获取相应的职业资格证书。例如:可以让学生在导师指导下,进行汽车维修特种加工、普通机械加工的实训,使学生能独立进行上述操作,在掌握技术的基础上也通过了岗前培训,做到零距离上岗。 (三)提升教师队伍的技能水平,加大资金投入,积极组织专业教师进行定期专业培训,可以选择经济发达地区的汽车维修企业,让其能够及时了解最前沿的汽车维修资讯,熟悉和掌握最新的汽车维修技术,提升自身的专业技能水平。在企业维修业务中遇到技术难题时,可以为其提供技术支持,同时也能够为企业的发展方向提供更多的建议,协助企业更好的发展。 (四)校企台作必须多赢 校企合作必须有利于学生就业,有利于提高企业效益,有利于提高学校培养质量:不能损害学生利益,不能影响企业经营计划,不能扰乱学校教学安排。只有这样,才能保证校企合作持续健康发展。 校企合作是职业教育中不可缺少的重要组成部分,一定要不断创新校企合作的合作模式,找到共赢点,增强校企合作的广度和深度,让学生、学校、企业、社会四方面实现共赢,促进职业教育的大发展。 QQ在中职汽修专业课程教学中的应用研究 摘 要:QQ作为一种聊天工具越来越多地受到人们的欢迎和关注,在其快速发展的今天,QQ的作用不再局限于聊天领域,它的作用被更广泛地利用,尤其是在教育领域。本文通过对QQ在相关领域的应用和发展的总结分析,阐述了当前国内QQ应用在课程教学中的现状,并提出自己的观点,对QQ在中职汽修专业课程教学中的应用进行了研究探讨。 关键词:QQ 中职教学 汽修专业 QQ是腾讯QQ的简称,是腾讯公司基于互联网开发的一款通信软件。从1992年创立之初只有2个用户到目前已经拥有了上亿的用户。当前,QQ已经是中国使用最广泛的聊天工具之一。QQ本身的基本功能包括:一对一聊天、群聊、文件传输、视频语音聊天等。随着智能手机的应用,QQ的功能在手机上的应用也变得越来越广泛。 一、研究的目的和意义 1.QQ的基本概念和功能 QQ除了本身作为聊天工具以外,腾讯公司还打造了QQ周边业务。如具有博客功能的QQ空间、社交平台朋友网、电子邮箱QQ邮箱、音乐平台QQ音乐、互联网下载工具QQ旋风、输入法QQ拼音输入法、桌面图片处理软件QQ影像、桌面词典软件QQ词典、浏览器软件QQ浏览器、视频客户端腾讯视频、视频播放器QQ影音、专门为智能手机提供的即时通讯软件微信、具有办公特色的通讯软件腾讯TM、团队语音通信工具QT语音等。 2.选题的目的和意义 在传统的课堂教学中,媒体的运用变得越来越普遍。媒体的种类非常多,相比传统的黑板教学,媒体可以提供更丰富的图片、音频和视频等多媒体素材。但是在真正的教学准备过程中,很多教师的媒体应用程度只是局限在多媒体课件当中,在ppt中展示相关的图片、音频和视频,相比传统课堂,这些媒体可以活跃课堂的学习气氛,可以提高学生的学习兴趣。但这还是一种灌输式的教学,教师和学生的交流只是局限在课堂当中,教师多媒体中展示的教学内容随着下课就被教师收回,学生缺乏再度利用的机会。这是传授知识和接受知识之间的矛盾。在课堂之外,教师和学生间需要建立更宽泛、更便利的交流,使得课堂内容可以随时的让学生提取、利用、巩固和沟通。 而QQ恰好可以扮演师生上课期间、课余期间相互交流和沟通的角色。从1992年腾讯QQ的创立之初到2013年统计,腾讯QQ同时在线用户已经突破了一亿七千万。这一庞大的数据恰好可以证明,QQ已经渗入到我们生活的每一个角落,QQ成为互联网交流的重要媒介,成为我们生活的重要组成部分。人们可以随时随地地适用QQ进行文字聊天、语音聊天、视频聊天和文件传输。还可以利用像QQ空间、微信等媒介开展相关资讯和文章的阅读。因此,将QQ应用到教学中已经成为媒体教学发展的一个大趋势,尤其是随着大屏智能手机的推广,学生利用手机QQ开展信息访问、知识收集等就变得更加的便利。 之前已经有很多关于QQ在教学方面应用的研究。但是主要集中在义务教育阶段和高中文化课的课程当中。其应用有很大的空间,但是实行起来确实存在很大的问题。其中最关键的就是学生使用QQ上网学习的时间具有不确定性甚至没有。然而在中职学校这种情况就可以得到很好的解决。中职校的学生中大多数都能保证一定的电脑上网时间,也有相当充足的手机上网时间。这也为QQ作为教学媒体的推广奠定了物质基础。 汽修专业是一个集合了机械、电子、工程等多学科的综合性专业,其具有涵盖领域非常的广泛、技术更新快、实训设备要求高等特点,如果只是利用传统课堂展开教学活动,学生在学习过程中会出现学习困难,复杂的操作难以理解等情况,学生在实训过程中与教师沟通不够导致实训效果不好等情况。针对以上问题,笔者的研究主要是分析QQ在教育教学过程中的一些应用性论文,展开综述。在此基础之上,开展QQ在中职汽修专业课程中的应用性的研究。以便利用QQ这个平台使学生产生学习兴趣、提高学习的主动性、增加师生间的交流和扩展信息资源的共享。这就是本文研究的目的和意义。 二、QQ作为教学媒介的特点 当前国内将QQ作为教学媒体应用到教学领域的研究已经非常多,QQ的多种功能为其在教育领域应用推广提供了便利性。其主要特点集中在如下几个方面。 1.和谐师生关系 在当前的传统课堂中,教师和学生之间的关系存在着诸多矛盾。教师和学生在整个教学秩序等方面存在着一些不和谐因素。其主要原因是在现实生活中,当学生和教师之间存在矛盾时,教师和学生之间缺乏足够的沟通。因为缺乏沟通,教师和学生的之间的矛盾问题已经是各阶段教学过程中都会面临的情况。QQ的交流平台在教学活动中的应用,教师和学生可以在虚拟的环境中展开交流,很多现实语言无法言语的内容可以通过虚拟的QQ进行表达。在师生交流过程中,为了避免文字的枯燥,还可以发送图片、表情、动画、声音和视频等和谐交流环境。 利用班级QQ群,教师可以通过学生在群里的聊天,了解课堂教学过程中存在的问题;掌握学生对教师教学方式方法的看法和意见。教师可以掌握第一手资料,及时有效地开展教学改革,以满足学生的学习要求,提高学生的学习兴趣和学习的主动性。 2.改善教学环境 教师在传统的课堂教学过程中所扮演的是n堂的主角,学生的学习主要是被动地接受式学习。学生对教学内容的学习缺乏主动性。这种教学方式使得整个教学环境显得比较压抑,缺乏有效的互动。 在传统教学结束之后,如果学生没有及时掌握教师的教学内容,教师可以利用QQ平台以文件的方式将教学资源传输给每一位学生,从而避免学生没有及时有效记录课堂笔记错失知识点的情况。此外,利用QQ群聊天平台,可以开展讨论式教学,教师可以在与学生的聊天过程当中及时有效地穿插教学要点,让学生在无形之中了解要点知识,从而巩固学习。通过QQ群公告,教师可以在公告当中及时教学信息和课程通知,以便学生在第一时间掌握课程要点和动态。 3.开发教学手段 利用QQ,教师还可以在正常授课时间以外构建课外辅导平台和搭建远程教学支撑平台。 构建课外辅导平台,可以帮助学生在课外时间开展学习的延伸。在学生完成课外作业的同时提供给学生适当的辅导,帮助学生正确有效地完成家庭作业。搭建远程教学支撑平台,帮助那些因为请假没有参加课堂授课的学生。也可以利用这个平台在周末或者节假日继续开展相关的教学。以便学生既可以在学校学习,也可以在家开展学习。 4.创造交流平台 除了QQ聊天平台以外,教师和学生还可以利用QQ群进行动态互访交流,微信语音文字进行交流。通过这些平台相互沟通和交流,教师可以开创班级管理的新途径和创造德育的新天地,还可以开展学生的心理健康工作。 三、QQ在中职汽修专业课程教学中的应用研究 1.中职汽修专业的教学特点 一是涵盖知识面广。中职汽修专业是一个实践性较强的专业。汽车本身由上万个零部件组成,涉及领域包括机械电子等。因此,学生在学习的过程中需要进行相关专业的基础知识学习,以便为后续内容的学习做好基础。 二是涉及专业性强。汽车维修不是纸上谈兵,光靠理论知识是站不住脚的。要能成为一名专业的汽车医生,实践才是检验真理的唯一标准。学生只有在自身不断摸索不断练习的过程中才能总结经验,才能修得一身的真本事。 三是理论课枯燥乏味。中职学校的学生相对自主学习能力较弱。再加上汽修理论具有较高的难度。因此,在传统课堂教学过程中,教学手法比较单一,学生就会觉得知识难以理解,逐渐地对理论学习失去信心。久而久之,便会出现厌学等情况。理论知识不充分直接导致的结果就是无法正常开展实训操作。实训中,学生只是一味地操作,缺少理论知识的支持,也就缺少了学习的意义。 2.QQ在中职汽修专业课程教学中的应用优势 一是便利性。随着智能手机推广和互联网的覆盖,中职生成为了手机用户的重要组成部分。随时随地地上网,随时随地地QQ聊天和空间访问。此外,中职校电脑机房的开放一定程度上也保证了学生使用电脑和QQ的时间。为QQ平台在教学过程中的推广提供了便利和硬件基础。 二是可操作性。中职生对互联网和QQ平台功能的应用和操作十分熟悉,在课内外教学活动中,聊天、视频、文件传输、公告或远程协助等可以轻而易举地进行。学生可以自行展开这些内容的操作。不需要另外强调或教学。 三是简单化。这里说的简单化主要是指在汽修专业课程理论内容的教学活动中,由于汽修专业课程的专业性较强,学生难以理解。但是利用QQ平台,除了文字以外,教师还可以演示复杂的结构动画、视频和图片。让复杂的理论知识变得简单,以便学生可以更有效地掌握。 四是可重复性。学习不是一次性的,知识在累积过程中存在“遗忘”。在传统课堂中,如果学生在课后忘记了相关知识点或内容,只能是请教教师或者同学。其过程相对复杂,并且削弱了学生自主学习和探究的能力。利用QQ群的共享功能和空间日志功能,教师可以将上课的内容上传到该功能当中,学生可以随机地重复调取和使用。这样的重复性可以为学生的有效学习提供帮助。 3.QQ在中职汽修专业课程教学中应用存在的问题 一是网络安全。QQ是互联网发展的产物,作为一种聊天工具,很多不法分子借用这个平台传播不法信息及其他危害元素。中职生需要培养一种正确的道德观和价值观,在QQ使用的过程中首先要做到严以律己,不做违法乱纪的事情;其次也要武装自己,对不法分子加以防范,保证健康的网络环境,为构建和谐社会做贡献。 二是学习监管。通过QQ平台展开自主学习,学习监管就成为一个大问题。因为授课教师可以提供学生使用QQ平台的时间,但是无法保证学生使用QQ平台开展学习的时间。因此这就要求有一套合理有效的学习监管策略,既保证学生有效的利用QQ平台,又能让学生主动地参与到学习当中。 三是依赖性。所谓依赖性就是指,教师在教学活动中要充分认识到QQ平台只能作为一种辅助的教学手段,它存在的目的是帮助教师解决课堂授课过程中存在的一些问题,因此不能事事依赖于QQ平台。 此外,过多地使用互联网,也会让学生养成网络依赖。很多学生甚至会出现不上网就没精神的状态。所以QQ平台能有效帮助教学,但也是一把双刃剑。教师要合理利用、充分引导。 (作者单位:嵊州市职业教育中心)
轧钢厂在日常的生产作业过程中,会形成较多的废水,而这些废水一旦直接被排放,则会导致严重的环境污染,同时致使大量资源被浪费。现阶段,我国轧钢厂在发展过程中,越来越多轧钢厂开始着重于水处理技术的完善与优化,并加大了水处理自动控制系统的应用。与此同时,伴随着钢产量需求的不断增加,我国轧钢厂也正在进一步扩大生产规模,因此也陆续出现了包括水紧张在内的一系列新问题,最严重的就是导致地下水位降低。所以针对水处理自动控制系统的建设与应用,对于轧钢厂的可持续发展来说尤为关键。 1水处理生产工艺概述 按照水处理自动控制系统的工艺流程与实际设计水量,可以将工作过程划分为三大环节,分别为铁皮沉淀池、化学除油间以及循泵房。其中在徐泵房当中主要包括三个水池,分别为浊环水冷、净环水冷水池以及冷却塔。在这三个水池当中,净环水属于生产设备当中最常应用的一种冷却用水,能完成出炉产品与入炉产品的冷却、运输管道的冷却、加热炉加热过程的冷却以及空调的冷却。在冷却水应用以此之后,会流经化学除油间、污泥脱水间以及铁皮沉淀池,而后一同汇入到循泵房当中的热水池内,再通过冷却塔结束最终的冷却操作后流向冷水池当中,以达到循环利用的目的。在水处理过程中,水处理对水中的杂物实现吸附。此外,可以使用一部分的水处理药剂,如聚合氯化铝、活性炭以及各种过滤原料。在加工原水为生活或工业用水时。可以将其称之为给水处理。而加工废水时,可以将其称之为废水处理。在循环用水系统以及水再生处理中,原水为废水,成品在加工过程中水处理还包含对处理过程中产生的废水以及污物的最终处理模式。包含了废气处理、排放水处理。在处理生产方式上,可包含以下3点:(1)通过最常用的方法去除水中的部分杂质,获得所需要的水质。(2)在原水中添加新成分来获取所需要的水质。(3)对原水加工不涉及去除杂质或添加新成分。问题水中杂质的去除方法需分析水中的物体,如颗粒物、溶解物等,包含水草、垃圾、水生物等。在废水处理上,去除粗大的杂质属于水的预处理部分。悬浮物和胶体在水处理过程中产生不溶解物质。就生活用水而论,在水处理生产工艺上,首先需要去除泥沙等杂质,随后消毒。对污染较为严重的水域,还要去除有机物。通过沉淀等一级处理去除有机物后,采用生物处理法进行消毒,随后进行三级处理,以确保水质能够得到提升。在三级处理工艺上,通常使用微电解法进行处理。微电解技术在不通电情况下,利用填充废水中的微电材料,自身产生电位差,对废水可进行有效的电解处理,以达到降解污染物的目的。对设备通水后,设备内部会形成微电系统,在空间内作用下构成一个电场。在处理过程中,全新生态与废水中的许多组分发生氧化还原反应,达到降解、脱色的作用。生成的F12+可以进一步氧化成F13+,且水合物具备较强的吸附性。经过测试,其吸附能力高于一般药剂水解的氢氧化铁胶体。可大量吸附水中分散的微小颗粒、金属粒子及有机大分子。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外,传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加了吨水投资成本,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。 2系统组成与功能设计 2.1管理网 系统设计过程中,可将冗余服务器配置到管理级当中,并设置两台互为备用,进而提升系统可靠性。服务器可以选择大型的网络关系数据库,借助于客户/服务器这种体系结构,能有效满足分布式与开放式数据管理的方式需求。同时还可以配合多台PC机,将其当做监控操作站应用,以实现针对水处理工作当中不同部门工作的监管效果。监控操作站同时还能够实现状态显示、远程控制与操作、报警、报表、通讯、冗余以及数据通信等功能。管理网当中的现场总线可以使用ProfibusFMS总线,而冗余服务器则可以当做这个现场总线当中的主站,借助于cp通信模块连接现场总线。 2.2控制网 (1)整个系统的核心是PLC控制器,它不仅可以连接上位机和现场仪表,还可以处理和计算逻辑关系。因此,可以选择不同公司生产的两个不同的PLC组成冗余控制器,其中一个设置为主站,另一个设置为备用站。两个PLC通过并行总线进行通信和信息交换,并相互监控,从而完成双机热备冗余。主要功能是接收来自管理网络的命令和信息,控制水处理工作流程,并为管理网络中的计算机和服务器传输现场实时状态。同时还应注意的是,每个PLC中都安装了ProfibusFMS通信模块,使PLC成为ProfibusFMS现场总线从站,并借助总线实现与上位机的通信(如图1)。(2)现场网络。现场网络的基本组成一般包括一次仪表、执行机构等。一次仪表可包括液位计、流量计、温度传感器、压力传感器等。现场网络的主要功能是监测传感器的具体参数和系统设备的实时运行状态,并将最终监测数据上传至系统。此外,现场王还可以指挥济宁结构中的控制机,进而有效地控制执行机构的工作。在现场网络设计过程中,可选择PROFIBUSDP通信模块连接PLC远程输入/输出站et200m、现场执行机构和现场仪表。 3轧机水处理自动控制系统的结构构造 3.1网络通信模块 在水处理自控系统的设计过程中,网络交换机设备需要根据实际情况选择具体的类型,如6个电端口或2个光端口,以便更好地完成系统扩展和生产的具体需要,完成数据交换。PLC系统通过交换机加强工业以太网与上位机之间的数据传输效率,实现信息交换。结合ieee823标准,建立高性能、开放网络、多供应商的体系。借助PLC技术,可通过以太网连接和通信处理器选择CP343-1信号处理器。其中,实际数据传输速率约为10mc/s,系统可以依靠TCP/IP通信协议实现传输。同时,在CPU中配置特定的模块数据。系统启动后,所有配置数据都可以传输到CP部件。 3.2PLC系统 (1)CPU和电源结构。PLC是控制系统和设备参数设置的主要模块。在硬件配置过程中,结合现场总线模块和变电站结构,可将S7-300设置为主站。CPU包含MPI接口,支持I/O配置、分布式I/O等重要结构。(2)ET-200M。这是一个模块化I/O站,是一种高密度配置形式。同时具有IP20的保护注册,可实现PLC通信模块和信号功能的扩展。该站为无源站,最高数据传输速率可达12m比特/秒。(3)输入/输出模块。该模块是SM信号模块。数字输出模块可以连接接触器、灯、启动器和电磁阀。 3.3人机界面系统 (1)显示本工程主要工艺流程画面,显示设备的运行和控制过程,实现对设备的控制;(2)加强对电机启停、急停等工作过程的控制。(3)完成实际操作和报警过程,并实时监控设备运行状态。(4)第一个模拟考试模块用于控制设备故障诊断模块,采集报警数据和历史数据,得到趋势曲线或直接查询。例如,在系统设计过程中,窗口系统中的上层监控模块可以用来支持PLC软件和程序软件的开发。控制系统根据现场实际情况进行合理设计。PLC设备在运行过程中,可以检测其具体的工艺参数和运行状态,并利用控制原理调整设备结构。 3.4程序设计 (1)方案编制要点。应满足PLC模块中控制模块的要求,并根据实际用水量合理控制水泵的启停量。通过流量计分析泵特定出口位置的流量,然后调整启动和停止泵的数量。例如,在系统设计过程中,水泵和阀门可以具有一定的联锁控制能力。然后,在启动和关闭后,必须先打开水泵,然后才能打开阀门。关闭时,情况正好相反。在程序设置过程中,经常随机指定一台平台设备作为备用水泵。水泵发生故障时,只能自动投入运行,同时发出报警信号。(2)制定程序。软件编程过程中可采用STEP7模式,实现组态、调试、编程、监控等多项工作内容。内部硬件结构可以分配地址和科学的设计参数。 3.5系统调试 (1)调试硬件结构。在轧机净化水自动控制系统调试期间,必须对PLC控制模块进行全面检查,包括接地线、I/O接线和电源。对PLC的外部接线进行一些检查帮助,确认硬件连接正确后,完成最终的电力传输。在系统的设计中,调试阶段非常关键,可以选择变量表进行测试。在检测期间,工作人员可以借助CPU故障诊断方法找到故障区域。另外,该技术通过硬件仿真,对设备信号进行分析,并通过硬接线连接PLC系统的输入,从而完成相关的测试工作。(2)调试软件。模拟调试合格后,可完成现场设备与PLC的连接,将PLC的运行模式改为运行模式,以减少或消除系统运行过程中的漏洞。软件调试可以实现对打开的变量表或新增加的变量表的编辑和检查。 4结语 综上所述,在轧钢厂日常生产过程中,水处理环节往往是一个十分关键,对生产质量与生产环保性产生直接影响的环节,因此针对其进行自动控制系统的设计与应用将具有重大意义。 参考文献 [1]肖刚.轧钢厂水处理自动控制系统分析[J].科学与信息化,2020,(31):1. [2]郭新义.浅述轧钢自动化控制系统应用优化[J].科学与信息化,2019,(10):2-4. [3]袁显能.某轧钢厂水处理电气系统风险分析及优化改造措施[J].科技风,2019,(12):21-24. [4]沈艳忠.浅谈轧钢厂电气自动化控制系统应用优化[J].科学与信息化,2019,(22):1-3. [5]崔勇.轧钢厂电气自动化控制系统运用优化研究[J].名城绘,2019,(1):54-57. 作者:石明璇 单位:南京南钢产业发展有限公司公辅事业部
设备管理论文:项目化管理模式下医疗设备管理论文 1大型医疗设备项目化管理模式可行性分析 1.1大型医疗设备管理与项目特性的吻合 项目管理中的“项目”是指在资源、预算及时间等限定条件下依照规范完成的活动,主要包括三层含义:①项目有特定环境与要求的待完成任务;②必须要满足技术指标、数量、质量及性能等要求;③在规定的时间内利用财力、人力和物力等资源完成。大型医疗设备管理是一个动态过程,包括调研、采购、维修、保养及使用等环节,必须与以上定义相吻合。 1.2大型医疗设备管理与项目管理的共性 (1)复杂性。大型医疗设备管理全寿命周期运行过程中,有大量的技术与效益问题需要多部门、多科室之间协调解决,管理工作具有复杂性的特点。(2)约束性。大型医疗设备从论证采购到安装投入使用会受到多种因素的约束。设备费有预算约束;购置、安装、维护有人员岗位定额;技术资料有厂家保护性限制;投入临床使用有时间限定。降低约束性办法只能通过合理管理手段,提高综合效率来获得。(3)目标性。大型医疗设备管理的目标就是通过科学的管理,以较低的成本、有效的方式为医院医疗、教学、科研提供安全可靠的医疗设备,既促进技术建设和学科发展,又能保障患者治疗安全。 2大型医疗设备项目化管理模式的实施 2.1项目申购 根据临床科室提出设备购置申请,设备管理委员会列入计划并集中论证,并根据项目类别和论证结论,选定项目工程师。 2.2技术调研 由设备科、项目工程师、临床科室人员及相关管理人员组成技术调研小组,对设备进行市场调研和技术评估,内容主要包括价格、参数、性能、售后服务以及厂家资质等,形成主要设备参数表,按照质量、成本及效益原则结合参数表筛选设备供应商。 2.3商务采购 根据采购方案及标书相应内容,对设备的保修、配置、功能及其他常规条款与中标厂商进行约定及澄清,确保医院利益不受损害。 2.4合同执行 合同执行包括合同签订、设备到货、安装验收、人员培训及交付使用等工作。由项目工程师对其中各个环节进行协调。同时,项目工程师及设备所属科室相关人员要搜集、整理技术资料,以保证交付使用后设备能正常进行维护保养。 2.5使用跟踪 设备使用跟踪要贯穿全寿命周期。项目工程师要及时跟踪记录设备使用情况,并定期进行总结汇报。在保修期内要进行设备使用情况整体分析并形成书面报告,提出是否申请延长设备保修期建议;保修期后,做好保养及维修记录,对于出现的问题及时与厂家沟通,取得技术支持。 2.6报废管理 必须严格落实设备报废管理规定。对于拟报废设备,项目工程师要请示医院主管领导,协调生产厂商、设备科及临床科室对设备状况进行科学分析鉴定,并将分析结果上报设备管理委员会,由设备管理委员会集体决定。 3大型医疗设备项目化管理模式的意义 3.1有利于规范大型医疗设备管理行为 近年来,企业化运作方式和管理理念在现代医院管理中起到了重要的借鉴作用。大型医疗设备项目化管理就是企业化管理在医院管理中一项有益的尝试,项目负责人按照计划开展设备管理,根据项目进展对管理计划合理修正,使得大型医疗设备管理不断完善,以满足功能要求与目标期望值。 3.2有利于优化大型医疗设备管理资源 资金与资源之间的矛盾一直是制约医疗设备管理的重要因素,将时间、财力、物力及人力进行合理使用和分配是解决这一矛盾直接有效的方法。通过项目化管理模式,对大型医疗设备管理资源进行优化和整合,从而实现资源的充分利用,提高经济效益。 3.3有利于完善大型医疗设备管理体系 各级医疗卫生部门对医疗设备管理均有详细规定和规范流程,但实际工作中,不同医疗设备有着各自特点,不同医院也有各自具体情况,因此在医疗设备管理工作中拥有一套成熟、完善的管理方法和技术来完善管理体系十分必要。引入大型医疗设备项目化管理机制,可促使管理活动中体系化、规范化及科学化的构建。 4大型医疗设备项目化管理模式实施应注意的问题 4.1选准项目工程师 项目工程师通常在设备科人员中选择。医疗设备分类一般为:院内感染设备、公用医疗设备、病理与检验设备、肿瘤治疗设备、超声成像与放射设备及其他类设备。可将项目工程师专业特长与设备分类进行对应,发挥其特长。通过专业化分工以更积极、更专业、更高效的态度参与医疗设备全程管理。 4.2解决信息不对称问题 目前,大型医疗设备生产技术为少数国外公司垄断,医院在购买前虽然具有多向选择的优势,但在购买后的售后环节上很难摆脱卖方技术强势地位的尴尬局面,主要是由于技术屏蔽和信息不对称造成。因此,医院方面要高度重视设备信息存档和收集工作,在采购时就与供应厂商争得利益,寻求主动,将信息不对称带来的不良影响将至最低。 5结语 目前,我国大型医疗设备管理尚处于积极探索阶段,需要医疗设备管理工作者不断尝试引进先进科学的管理方法。在后续的研究中,可通过全程、系统的定量分析,使得项目管理模式在大型医疗设备管理中形成一整套系统的评估体系,引导医疗设备管理走上可持续发展轨道。 作者:李海瑛 单位:昆明市延安医院设备科 设备管理论文:选煤厂机电设备管理论文 1机电设备日常检修维护 (1)做好设备的预防性检修工作。预防性检修工作是设备未出现故障前按计划进行的检修,是以“预防为主、事前检修”的设备维修方式,保证设备安全运行,避免在生产过程中出现故障,提高设备运行效率。 (2)规范检修管理,提高检修质量。机电设备能够正常运行和存在的问题能够及时解决,是选煤生产的重要保障。为规范设备检修管理,提高检修质量,制定永锦选煤厂设备检修制度汇编。汇集了永锦选煤厂23中主要设备的日检、周检、月检、年检重点工作。不仅规范了检修管理,也为车间检修人员提供了一定参考,确保设备长周期、高效、稳定运行。 2明确设备管理机构与职责范围 建立以机电厂长为第一负责人的管理机构体系,明确第一负责人、主管科室、车间机电设备管理的职责范围。车间作为机电设备操作单位主要负责日常检修维护保养工作,由主管科室负责对检修工作进行验收,提高检修质量。运用“2+1”设备管理法:“2”是指设备管理的软管理和硬管理;“1”是指考核管理。软管理又叫资料管理,是对设备的资料档案台账的管理。硬管理是指检修人员对现场设备的日巡回检查、维护保养管理。由主管科室制定机电设备管理考核标准及评分办法,对设备的软管理及硬管理进行考核,确保各项管理制度执行到位。 3开展剖析式机电专项检查 机电设备管理工作重点为避免设备运行中出现故障,影响正常洗选生产。除机修工日巡回检查外,还应由机电主管厂长组织,各车间负责人参与对厂设备定期开展专项检查,能够及时发现并处理设备故障问题。机电设备主管科室制定每台生产设备检点的标准化检查项目,检查人员逐条对设备进行剖析式检查,检查出的问题纳入设备管理考核,保证设备运行无隐患,避免生产过程中出现故障。 4进行实操培训提高培训实用性 按照“谁管的员工谁负责培训”原则,选拔与本车间相关设备、工种的能讲会干技术骨干、岗位能手、专精技工、技师、高级技师,特别是在岗位操作上有着熟练经验的技能人才,担任实操培训教师。培训地点从培训室改到设备现场,针对设备易出现的故障及日常检修遇到的难点问题进行现场授课,提高培训的实用性。参加培训人员不局限于设备维护管理人员,人员范围扩展到一般岗位工作员工,确保每位员工做到岗位知识“零漏洞”、岗位技能“零缺陷”、岗位操作“零失误”,设备运行中出现的小故障能够及时处理,不影响选煤厂洗选正常生产。 5结语 选煤厂的机电设备管理,必须进行制度化、规范化、流程化管理。围绕安全生产方针,合理安排机电设备检修工作。从日常工作做起,以机电管理考核为保障,确保各项管理制度、标准执行到位,提高管理水平,保障机电设备正常、高效运行,为安全生产保驾护航。 作者:夏亚慧 单位:河南能源化工集团永锦选煤有限公司 设备管理论文:煤矿机电安全生产设备管理论文 1煤矿机电管理的重要性 (1)机电设备是煤炭企业生产的必备设备,不论井上、井下、生产、辅助,都离不开机电设备。 在煤矿生产中,机电设备往往需要长时间不间断工作,如果管理不善,有可能造成设备损坏,影响正常使用,从而影响部分或整个煤炭生产系统,在一定程度上给企业造成影响; (2)由于井下条件复杂,设备运行不利因素较多,机电设备涵盖范围广泛 机电设备的检查维修困难,一旦井下排水、供电、通风等大型设备出现故障,可能对井下安全造成影响,甚至会造成煤矿安全事故。因此,加强机电设备管理,是煤矿安全、高效生产的重要环节。 2目前煤矿机电设备管理存在的问题 (1)安全设施、保护装置不全。 在煤矿生产过程中,大多数煤矿生产事故都是由于缺乏设备现场保护装置引起的。目前,煤矿企业机电安全防护设备不足,不能满足安全生产的需要,部分设备缺少电控系统和制动装置。有些企业在追求利润同时,忽略了对机电设备的维护和更新,让设备超负荷、超期、带病运转,将会给设备的维修和维护带来很大困难,增加安全隐患,容易引发安全事故; (2)机电设备安全管理意识缺乏。 在生产中对井下设备重视不足,没有意识到机电设备管理对煤矿安全生产的重要性,虽然设立了机电管理部门,但通常把机电管理部门当作是辅助部门,管理制度不完善,落实不到位。由于企业管理观念的滞后,使设备的管理工作不能正常开展,定期维护和检修工作不能正常进行,只有在设备出现故障或异常后才进行维护,影响正常生产也降低了设备的运行周期。由于管理者的不重视,对小问题的忽视而造成的大事故屡见不鲜; (3)管理、检修制度不健全。 虽然煤矿企业每年在机电设备上投放大量的资金用于设备改造,但是缺乏内部的管理、检修与维护制度。机电设备在使用过程中的检修、维护是机电设备管理的重要环节,而煤矿企业为节约部分成本,在人员配置、管理等各个方面都有欠缺,对整个机电设备系统只用不修,忽略日常维护和检查,使设备出现线路老化、故障等原因而导致机电安全事故; (4)监督体系不完善。 煤矿机电设备安全管理,除了完善安全检修制度,还需设置监督管理体系。机电设备使用过程中对制度执行情况、设备维修情况、维护人员的专业技能等进行全面的监督管理。目前,煤矿监督体系还不健全,监查手段与技术落后,对新设备,新技术知识缺乏了解,监督人员在进行机电设备使用的监察时,不能做到绝对的公平和公正,工作中主观意识严重,缺乏客观公正的思想意识,使监督工作多走于形式,导致监督工作不够正规和严密。 3提高煤矿机电设备安全管理的措施 (1)提高管理人员素质。 要加强煤矿机电设备的安全管理,必须逐步提高煤矿机电设备安全管理人员的专业水平。对设备管理人员的专业知识、保养常识、维修技能进行全面培训,提高管理人员的专业素质和安全管理意识,保障机电设备的正常运行。 (2)建立和完善机电设备管理制度。 在煤矿企业生产的过程中,要不断建立和完善机电设备安全管理体系,健全《机电安全维护制度》、《机电安全巡检制度》,实行岗位责任制明确岗位职责。严格新设备进场检查,消除安全隐患。同时,对不同的机电设备制定不同的管理维护计划,制定应急预案应对突发情况,降低安全隐患及事故发生率。 (3)加强煤矿机电设备信息化建设。 随着现代化矿井的发展,煤矿机电设备的种类逐渐增多,建立机电设备安全管理信息系统能有效地提高安全管理的工作效率。对机电设备进行信息化改造,增加检测保护设置,发现机电故障能及时报警,有效排除隐患。机电管理人员可在工作的过程中把设备的种类、型号、出厂日期等基本信息输入系统内,并在机电设备的使用过程中,将机电设备从运行、维护、故障检修到报废淘汰的相关信息全部录入系统进行整理,这样通过调阅系统信息可直观了解设备的现状、使用情况等安全管理特点,能提高设备的管理效率。 (4)建立健全监督、激励机制。 建立和完善监督机制,对机电设备的巡检与维护工作的执行情况进行监督。同时完善激励机制,奖励工作中有突出贡献的员工,将监督机制与激励机制有效结合起来,提高员工的责任心,充分调动设备管理人员工作的积极性与主动性,便于设备管理工作的开展和落实,有效提高机电设备的安全性能。 作者:朱光耀 王潇 单位:台儿庄区煤炭工业局 设备管理论文:污水处理企业设备管理论文 1设备管理工作存在的问题 目前,污水处理企业设备管理仍采用传统管理模式,信息化程度不高,信息记录采用生产报表形式,管理复杂、效率低。随着新建厂区及管网的不断增加,设备种类及数量也越来越多,原有的管理模式和方法已不能满足企业发展需要,主要问题有以下几点: (1)由于污水厂的建设滞后于城市发展的需求,企业管理滞后于企业的快速发展,缺乏对设备的信息化管理,从而造成企业设备档案丢失,影响设备后续的维护保养、大中修及技改工作的开展。 (2)维修信息跟踪和统计不到位。以往的设备故障及维修记录均采用纸质记录,查询、统计困难。未能准确了解每台设备的历史维修情况及对应备件的更换情况,且数据的及时性、准确性得不到保障,进而无法为企业成本分析、预算审核及资产管理等提供数据支持。 (3)设备的维保计划执行落实不到位。制定的维护保养计划未能实时跟踪计划的落实情况,造成设备未能得到有效保养及定期维护。 (4)备品备件供应不及时。由于备件信息不规范,无预警和查询功能,备件采购及库存的管理不科学,延长了设备停机维修时间,增大了生产停运的风险。 2设备管理系统的开发与应用 为了克服传统管理模式的弊端,建立设备管理信息化平台,我们通过引入水处理行业专用开发软件WaterPro,建立了基于树状结构的设备管理系统,有利于系统的扩展。该系统在污水处理厂的推广应用,可加快设备管理的信息化建设,从而提升企业的管理水平和竞争力。系统主要功能体现在以下几个方面: 2.1设备资产台账管理 (1)设备资产台账负责企业所有设备资产信息的管理和查询,所有设备信息可以采用按厂区、设备分类及工艺分类3种方式进行查询,实现了设备资产台账的全生命周期管理。 (2)统一规范了各厂的设备分类、名称、编码、安装位置等基础信息,并建立设备台账与维修保养记录关联,可随时查询到任一台设备的历史维修保养记录,了解历史故障情况及维保成本。 (3)对每台设备建立管理档案,包括设备的技术参数、安装图文及技术资料都可上传存档,方便随时查询。 (4)通过各种KPI计算,可实时查看设备监控指标完成情况,为企业管理考核提供参考依据,同时,通过分析设备闲置及故障原因,可以为后期设备选型提供参考依据。 2.2维修管理 系统采用维修工单来实现维修信息的记录,发生故障后,现场人员需建立维修工单,选择对应故障设备,其中:设备名称、安装位置、编号等信息已自动关联,并填写故障信息。工单建立后,需提交进入对应工作审批流程,待维修完成后,需将维修信息:包括耗费工时、停机时间及备品备件消耗量等信息,在工单中反馈,流程审批相关人员也可以随时在系统中对维修工单的完成情况进行跟踪、查询。维修工单的特点在于: (1)维修保养工作的流程化,能够及时将设备现场信息上报、审批和处理,免去了中间不必要纸质文件的传送时间和等待时间; (2)维修工单建立后,可根据不同的维修工单类型,选择不同的审批流程进行流转,维修工单流程审批完成后,再执行维修工作,便于集中管理和实时监控; (3)系统将设备维修分为一般维修、大中修、技改及抢修,并将设备维修流程分为内部维修和外包维修流程,便于查询和数据的统计分析。 2.3维保计划管理 通过建立设备维护保养计划,设定每台设备的保养周期、保养内容、初始保养时间后,即可通过系统每月自动生成月度保养计划工单,也可以手动调整,再提交进入流程审批,最后下达到现场班组进行保养,实现了设备保养按计划落实,并可对各设备保养情况进行实时查询、跟踪,避免了遗漏和查询困难的问题。 2.4采购及库存管理 (1)该模块对采购的审批流程加以规范,采用工单审批流程来实现采购管理,并将采购管理分为:物料申购单、采购任务单、采购合同、采购订单及采购验收单,各工单均需经不同的审批工作流程; (2)建立了备件库,统一备件分类、名称、规格型号和单位等信息,避免备件重复采购; (3)建立备件预警,确保主要设备的最低库存量,并根据维修物资库存情况,自动产生申购单; (4)提供多种成本计算方法,如:先进先出、加权平均、平均成本等多种计算方式,便于选择不同的成本核算方式。 3系统应用现状及目标 3.1系统应用现状 (1)该系统的建立,完善了企业设备档案资料,将设备基础信息规范整理后,录入系统,可以随时查询、修改、导出及导入; (2)实现工单记录、查询、统计分析,有助于设备维护管理和故障分析; (3)建立设备保养计划,系统按设定的计划定期产生保养工单,并可实时跟踪查询进度情况,提高了设备保养的及时性,进而降低设备故障率; (4)实现了维修计划按时下达,并根据维修工单查询维修工作进展情况,对设备的维修进度进行实时跟踪; (5)通过设定备件的库存预警,降低了备件的库存,并保障维修备件的及时供应,系统会根据安全库存设定自动提醒备件的采购,可以实现不同库存的资源共享及调拨,保障了维修工作按时完成; (6)利用设备安装位置及设备唯一编码,可以准确跟踪设备的全寿命周期运行及维护情况,避免因设备位置调换而造成记录错误的事件发生。 3.2系统未来发展目标 (1)基于历史维修及保养记录,为设备大中修、技改及资产管理等工作提供依据; (2)建立与之相配套的管理制度,规范设备资产及备件管理,并整合企业所有资源,进行合理调配; (3)未来可以建立基于设备管理系统的KPI绩效管理考核体系; (4)远期,将设备管理系统与财务管理系统进行对接,使设备变动与物资消耗等信息实时反馈到财务系统,避免二次录入。 4结语 该系统的建立对污水处理企业设备管理工作带来了观念上和体制上的巨大改变,是实现污水处理企业信息化管理的第一步,其对企业的设备管理工作的改善是一个长期和不断完善的过程,需要软件系统和管理制度密切配合,更需要企业管理层的高度重视和大力推广,才能推动企业管理的信息化建设,今后该系统仍需在不断应用中进行优化完善。 作者:彭明仔 丘永亮 单位:广州市净水有限公司广东工贸职业技术学院 设备管理论文:煤矿安全生产机电设备管理论文 1煤矿安全生产中机电设备管理的意义 1.1提高经济效益 目前我国大多煤矿企业的机电设备都出现了陈旧老化的情况,缺乏必要的安全保障,机电设备部分型号的维修和养护都存在技术问题。我国煤炭企业的固定资产比例中有50%左右都是煤矿开采设备与设施,其是煤矿企业经营运作产生经济效益的关•安全技术保障体系•键因素,因此无法妥善的管理机电设备无疑会给煤矿企业的经济效益带来影响,无形中加大生产投入成本。因此机电设备管理在煤矿安全生产管理中能够提高企业的经济效益。 1.2保证开采安全 近几年频繁发生的煤矿安全事故给国家和群众带来了不小的经济和人员损失。在煤矿生产中安全是第一要素,当前煤矿发生瓦斯爆炸等安全事故有40%以上都是由于设备出现电火花造成,并且矿井下出现重大火灾的原因80%以上都是由于机电设备缺乏科学管理而造成的。由此可见,煤矿开采过程中规范管理机电设备的重大意义。 1.3提高生产效率 机电设备管理是煤矿生产管理的重要前提和基础,机电设备管理的工作范围甚广,涉及多种设备种类和专业技术,因此为了保证机电设备管理工作的正常开展就应该建立专业的机电设备管理小组,派设专人对设备进行定期检查和维修。设备在运行过程中如果出现异样要及时进行排查处理,从而保证设备的安全性和效率 2煤矿机电设备管理存在的问题 2.1设备管理观念薄弱 当前多种煤矿企业的设备管理观念还十分薄弱,仅仅处于凭借经验进行管理阶段,也不具备科学设备管理的制度和体系,而且在设备管理中也存在众多干扰因素。相关设备管理部门的管理层安全意识落后,管理制度欠缺,机电设备管理人员工作态度敷衍。为了追求高效益设备长期运行得不到维护修养,十分容易引发设备安全事故。 2.2设备管理体制不够完善 煤矿企业生产运营中管理层大多数只关注煤炭的产量和产生的经济效益,完全忽视了煤炭开采中机电设备的工作管理状况,这也是导致设备管理体制不完善的根本原因。机电管理部门是企业的重要安全部门,其主要工作责任就是对设备进行使用维护和管理。但是目前大多数机电管理部门往往形同虚设,只是将工作优秀放置于生产任务,没有对机电设备进行安全监督检查和管理。另外,煤矿企业内部没有设立机电设备专业化管理队伍对设备进行定期的维修检查,长此以往设备的异常情况得不到解决,容易引发大范围的设备故障,导致开采工作无法顺利开展。 2.3缺乏专业的技术人才 煤矿企业的从业环境艰苦,企业内部缺乏有效的激励制度因此难以留下高素质的技术人才。而当前在煤矿从事一线开采的工作人员大都没有经过专业的训练,设备使用技能和专业知识极其缺乏,而且安全意识低下。缺乏经验的从业人员往往因为操作不当导致煤矿安全事故频发。人才流失严重,设备使用人员素质有待提高的现状严重阻碍了煤矿生产顺利运行。 3煤矿生产中机电设备管理的措施 3.1提高机电设备管理观念 煤矿企业管理层要意识到煤矿开采过程中机电设备管理的重要性,从设备使用的环节入手进行严格的控制监督。(1)关注机电设备的安全环节,保证设备的安装质量,这是保证机电设备正常投入运行的基本前提;(2)选择适合矿井的机电设备是保证设备正常安全运行的关键,不能一味地追求设备的低成本,无视矿井的实际情况;(3)在设备运行的过程中机电设备管理部门要进行定期的跟踪监督,当设备出现异常时保证能够第一时间处理;(4)通过信息化技术掌握设备运行的各项数据,设计好的维修计划,制定完善的检测维修流程,并且详细的记录相应数据;(5)对于原先使用不合理的机电设备要进行淘汰和改造,对于存在安全隐患的设备要及时维修处理,提高设备使用的按去哪性能。 3.2完善机电设备管理体制 完善机电设备管理部门的体制,建立机电设备的管理制度。认真执行机电设备的管理与维护制度,规范员工使用设备的安全行为。根据实际情况来对设备的操作、维护、检修等进行详细的制度规范,让机电设备使用的每一个环节都有章可循。转换机电设备管理部门的工作重点,将煤矿开采的工作重心向安全生产转移,赋予其适当的安全管理权力,建立绩效激烈制度,提高设备管理技术人员的工作激情。由于机电设备每天都会完成高负荷的工作运转,工作强度相对较大,因此需要定期对设备进行检测和故障诊断。机电设备的检修不单单是未来降低机电设备的故障率,更为重要的是要延长设备的使用期限,降低煤矿开采的投入成本,进而提高经济效益。 3.3提高设备使用人员素质 煤矿开采人员的综合素质是保证煤矿开采安全的重要环节,因此煤矿企业应该定期组织一线员工进行机电设备管理和操作的培训,提高员工的整体素质和专业技能水平。在适当的实际组织安全事故演练,加强员工的实战反映能力和处理能力。另外,加大对员工安全意识的培训,开展思想教育座谈会,让员工意识到安全生产的重要性。 4结束语 煤矿生产中的机电设备管理对于保证煤矿开采的安全进行有着不可或缺的重大意义。完善机电设备管理现状必须从小事做起,定期检测设备的使用状态,出现异常及时处理维护,以便最大程度地避免安全事故的出现。提高机电设备管理意识,构建完善的设备管理维护制度,提高设备使用工作人员的专业素质,定期组织企业安全意识讲座和设备使用技能讲座,全面提高设备操作人员的综合素质,从而全方位的对煤矿生产中的机电设备进行管理,保证煤矿开采的安全进行。 作者:王世锋 单位:霍州煤电集团晋南煤业公司 设备管理论文:工程仪表设备管理论文 1仪表设备管理系统简介 仪表设备管理系统架构采用C/S(客户端/服务器)的分布式系统架构,主要由数据库服务器、通讯服务器和客户终端3部分组成。3个部分可安装在同一台PC机上,也可以依据工程实际情况选择分别安装在不同的PC机上。工程设计中一般将其建立在DCS控制系统基础之上,利用工业标准通信协议实现与DCS系统的无缝集成。仪表设备管理系统3个主要组成部分简单介绍如下:数据库服务器:对现场仪表设备实施连续监视和自动采集原始信息、实时运行数据及状态并实时存储,操作记录和维护记录等也存储在服务器中。同时也具有对现场仪表设备远程调试配置、故障诊断和维护分析等功能。通讯服务器:为上层应用软件与现场仪表设备提供通信桥梁,为多种通讯硬件提供通讯链路,实现各模块之间的数据交互。客户终端:提供友好直观的操作界面,完成对所有仪表设备的操作管理。仪表设备管理系统具有丰富的管理功能,其主要功能如下: 1)数据读取:仪表设备管理系统对所连接的智能仪表设备的实时数据、操作记录及描述信息等进行自动监视和读取,自动实现对相关数据的管理和实时存储。 2)设备组态:通过AMS可以对现场的智能设备进行组态配置管理,如:设置和变更组态信息,存储、比较和转换组态信息,同时支持以手动方式录入常规仪表设备的组态信息。 3)设备诊断:仪表设备管理系统具有诊断功能,通过轮询的方式检测所连接的智能仪表设备,对重要运行参数的异常状态以及信号线路的短路和断路进行报警,所有报警均被自动记录,实现智能仪表设备周期性诊断、检测。 4)预测性维护:预测性维护是仪表设备管理系统的主要功能;可以依据诊断信息和运行时间等自动制定维修计划,同时可以进行维修计划及维修记录地查看、查找与修改;生成待维修清单。 5)标定管理:利用仪表设备管理系统可完成标定方案的设计,根据校验数据自动生成符合国际标准的标定报告和趋势曲线,并以此判断仪表设备的老化和漂移程度。 6)文档管理:仪表设备管理系统具有强大的文档管理功能,所有相关的组态信息和操作信息均被自动记录和存储,可轻松生成各种统计报表和分析报告,同时具有设备台账管理、日志追踪和工作票等功能。 7)用户管理:仪表设备管理系统的用户管理功能将系统的访问权限划分为不同级别,不同级别的权限均设有密码保护,避免了未授权用户引起的误操作,满足操作管理安全要求。 2仪表设备管理系统的特点与优势 与传统维护管理方式相比,采用仪表设备管理系统具有显著优势,主要表现在以下几个方面。通过仪表设备管理系统可以远程读取仪表设备状态信息,实现仪表设备的远程在线组态配置,在线显示诊断结果,在线对仪表设备进行调校、量程和零点调整等,并自动完成系统的数据存储和管理。利用简易智能的设备组态,不需特殊的工程工具就能轻松完成所连接智能仪表设备的自动识别和注册。在安全区域完成仪表设备维护操作,大大降低了维护人员到危险区域进行维护操作的几率,提高了安全性,同时缩短维修时间,减少不必要的现场奔波,提高了人力效率。仪表设备管理系统基于EDDL和FDT/DTM技术提供了对不同品牌不同类型智能仪表设备的统一管理平台,可以方便快捷地对大量仪表进行管理,不需安装多种配置软件及升级,从而发挥了智能仪表设备的最大效益,实现了设备互操作,降低了人员培训及设备开发、维护等成本。在线诊断报警和预测性维护功能是仪表设备管理系统的优秀功能。利用自动读取的智能仪表设备的相关运行参数,并结合智能仪表设备本身所附带的诊断与报警功能,通过特定的分析算法,以友好直观的界面将报警诊断信息显示给相关维护和操作人员,便于维护和操作人员及早诊断出仪表设备存在的潜在问题,在影响生产之前确定、排查并解决问题。同时也为制定更符合成本效益的维修和检测计划提供了客观依据。利用在线诊断报警和预测性维护提高了仪表设备的工作性能和有效性,降低了库存,避免因非计划性停车和低效率造成利润损失。仪表设备管理系统具有强大的文档管理功能,自动记录所有与仪表设备相关的组态信息和操作信息,可方便地生成各种统计报表及分析报告,避免了繁琐的文档记录和审核,提高了工作效率,也提高了工厂的资产管理水平。仪表设备管理系统可以为用户提供更优的仪表设备性能表现,更快的生产装置开车时间和更加便捷、有效的工厂维护,帮助企业提高生产效能。 3工程设计中的几点注意事项 仪表设备管理系统应当采用近几年发展的新技术,并且是具有实际运行经验、运行良好的、成熟的、可靠的系统,技术性能应满足石油化工装置生产、控制、检测、优化与管理的需要。仪表设备管理系统应支持常规仪表设备的管理,对非智能仪表设备,可采用人工输入的方式建立管理档案;具有扩展能力,投入使用后,在不引起系统软件和组态修改的情况下可以方便地进行扩展;具有与全厂性的维护和诊断系统进行集成的能力;具有同上位信息系统进行通讯的开放接口,能够满足企业信息系统的信息要求。仪表设备管理系统必须具有自诊断功能,可以连续检测系统中软、硬件的故障,自动记录故障报警并能对故障进行确定,为维护人员提供指导。仪表设备管理系统所有的外设及接口应为主流的、通用的、商业化可互换的;系统软件应是已经与认证的软件,软件的版本和升级版本必须得到认可,软件允许运行点数应大于实际点数的1.5倍;系统服务器负荷,数据通讯及应用软件负荷均不应超过60%;电磁兼容性应符合IEC61000规定要求。系统供应商应进行系统性能计算,并提供相应的计算数据、计算依据及分析说明,其中应包括系统可用性和可靠性,各单元模块的可靠性数据应当是先进的。智能设备管理软件应有两年以上和3个以上的国内外用户的成功应用案例。工程设计中仪表设备管理系统应尽量与DCS系统同步规划,与DCS系统统一询价、采购,采用同一系统集成商的产品,并随DCS系统成套提供。仪表设备管理系统采用220VAC,50Hz双UPS不间断电源供电;24VDC电源采用模块化结构,采用1:1冗余模式,由系统供应商成套提供。接地工程采用等电位连接方式,与电气专业共用接地系统,应符合相关标准规范的最新版本。 4结束语 仪表设备管理系统提供了一种智能化科学化的仪表设备管理手段,改变了传统的仪表设备管理维护理念。利用仪表设备管理系统不仅可以显著降低仪表设备的管理维护成本,更为重要的是实现了预测性维护,大大提高了仪表设备的安全性、可靠性,有力地保证了生产装置的安全、平稳、长周期运行。仪表设备管理系统正逐渐受到越来越多的关注与重视,各国外控制系统厂商分别推出了自己的产品,主要有艾默生AMS系统、横河PRM系统、霍尼韦尔FDM等。近年来,国内控制系统厂商经过自主研发也相继推出了自己的产品,如:和利时HAMS系统、浙大中控SAMS系统,并且已投入多个现场实际运行,具有了成功应用案例,与国外厂商产品相比具有价格优势,为广大石油化工企业提供了更多的选择。 作者:潘文杰 单位:惠生工程中国有限公司 设备管理论文:教师计算机设备管理论文 一、教师计算机的管理使用 (1)加强计算机固定资产管理,确保各办公室计算机的正常使用。做到计算机领用有记录,要求教师人人作为第一责任人保管爱护好各自的计算机及附属设备,落实管理责任,教师使用计算机时需严格按规范操作,保持设备的完好状况。并有电教管理员专人负责计算机设备的正常运转,一旦发生故障及时上报,电教管理员及时给予维修,维修不好的,电教管理员及时与厂商售后取得联系,陪同售后工作人员对计算机进行修复,从而保证计算机设备的正常使用。 (2)充分发挥计算机在教育教学中的作用。我校教师利用计算机不断学习新的知识,参与上级组织的各项培训活动,查阅资料、认真备课、开发课件、进行班主任工作等,发挥了计算机设备的最大效能,提高了工作效率。 (3)明确工作纪律。明确规定办公计算机是教师进行教育教学的专用现代化设备,严格禁止任何人利用办公计算机下载安装与教育教学无关的软件,严禁在工作时间玩游戏、炒股,观看与教育教学无关的内容,高声放音乐影响他人,利用QQ等即时通讯软件进行网上聊天等做与工作无关的事,不在网络上不真实的信息、传播煽动性言论等。每位教师需根据学校要求,认真填写计算机使用记录并做好存档工作。 (4)要求教师爱护计算机,规范操作。防止机箱、显示器、键盘进水。吃东西、喝水时远离计算机。我校领导及电教管理人员定时对计算机的卫生及使用情况进行检查,并在全校教师例会上进行反馈。 二、班班通多媒体的管理使用 班班通多媒体工程在各班安装的各种设备,是学校进行教育教学的重要基础。上级为我校配备了42套班班通。为了使管理和使用规范化,我校出台了《育才小学班班通多媒体管理使用制度》,严格遵照制度进行管理与使用。 (1)各班班主任签字领用。班主任作为班班通多媒体设备管理第一责任人,负责设备的日常管理工作。要求做到防尘、防火、防淋、防潮、防盗。注意钥匙、投影机遥控板和白板笔的保管,特别要求注意白板的整洁干净,避免学生在上面用其他的东西乱涂乱画,避免学生使用手或其他不干净的东西擦拭。我校领导及电教管理人员定时对班班通设备的卫生及使用情况进行检查,并在全校教师例会上进行反馈。 (2)学校组织了班班通多媒体的使用培训,全体教师参与培训,专人对整个操作规程进行了系统的讲解与实践操作。从开启系统时的操作流程到关闭系统时的操作流程,以及在使用过程中如果出现意外断电或死机后的处理方法,需要注意的事项等方面进行了全面的培训。 (3)班班通设备应用课时率≥80%。所有教师都能根据实际使用班班通进行上课。运用白板交互功能进行板书和作业批改等常规操作并最大限度地挖掘电子白板的课堂批注、橡皮擦、聚光灯等功能,开展相应的教育教学活动。学校利用班班通多媒体设备组织学生收看国家重大新闻会议及实况直播,有效地对学生开展思想道德教育。各学科教师结合学科实际利用班班通资源教学,直观形象互动,提高了课堂教学效率。 (4)班主任日常检查设备使用情况,如发现设备出现故障及时上报学校电教管理员。电教管理员及时查明原因排除故障,维修不好的,电教管理员及时与班班通多媒体售后取得联系,陪同售后工作人员对多媒体设备进行修复,最大限度地保证班班通多媒体设备正常使用。 三、存在的困惑 (1)操作系统的问题。由于缺乏正版的软件,教师电脑及班班通计算机操作系统及办公软件容易出现一些问题,比如死机、打不开文件、无法正常使用等等。 (2)教师计算机使用的日常化,带来的各种问题也比较多,有的是硬件方面的,有的是软件方面的。特别是这批计算机容易开机死机,而且是经常性的,影响了正常的使用,也给了电教管理员不小的维修压力。厂商售后服务态度不错,但是很忙,有时候需要打四五个电话才能上门,对正常的教育教学工作有一定的影响。 (3)班班通设备维修较为复杂,一般问题学校的电教管理员都能及时处理,主要问题出在投影机上面,到目前为止,一共出现了5台投影机问题。打电话到太原售后,售后说他们也维修不了,让学校管理员联系上海的厂家,再由上海的厂家指派售后进行上门服务。而且是只能拿走返厂进行维修,中间环节较为麻烦,时间也比较长,一定程度影响了班班通的及时维修与正常使用。 四、采取的措施 (1)学校电教管理员想办法,“腿勤手勤”解决教师计算机及班班通操作系统及相关软件的问题,保证教师能及时使用。 (2)电教管理员对教师计算机使用方面的细节问题进行耐心细致的讲解与辅导。尽力维护与维修教师计算机,一般问题由电教管理员想办法解决,实在解决不了的,及时打电话给售后,进行认真的沟通,直到售后上门并陪同解决问题。 (3)针对班班通出现的问题,加强对教师使用班班通的全员培训与个别指导。要求教师严格按照操作规程使用。投影机出现问题电教管理员及时打电话和售后沟通,并且不断督促,直到问题得到圆满解决。 五、结束语 现代教育技术设备的使用,顺应时展的步伐,极大地提高了教育教学效率,促进了教育教学改革的深入,但同时也带来了一些需要解决的问题。这值得我们每一位电教工作者思考。 作者:寇志宏 单位:太原市小店区育才小学校 设备管理论文:煤矿井下机械设备管理论文 1原理与方法 1.1人工神经网络基本原理 人工神经网络是一个并行的分布式数据处理与决策系统,将人工神经网络理论应用到故障诊断当中,不仅能够提高诊断的数据处理速度和诊断精度,而且还能够按照人们的设定对特定工作环境进行学习,具有良好的环境适应能力。人工神经网络的模型时模拟人类的大脑结构和工作原理进行信息处理的,其基本单元是神经元其中,wi表示每个输入xi所占的权重,当wi为正数时表示该输入xi对神经元产生激励,为负数时代表该输入对神经元产生抑制。其中f(x)是一个非线性函数,可以是阈值函数或者Sigmoid函数中的一种,标准的BP神经网络由输入层、隐含层和输出层三层神经元结构构成,其结构如图3所示。BP神经网络通过输出层神经元的逐层向前传播,以将输出误差“分摊”隐含层和输入层的每个神经元,进而得到各个层单元的参考误差和相应的权值,最终使误差加权值能够满足系统的误差要求。 1.2决策树 决策树是从一些杂乱无章的数据中通过层层归纳总结,得到最终决策结果的过程,它的结构是自上而下的,在每一个节点处都要进行属性判断,每一个分支表示数据流的通路,每个分支的终点表示决策的一类属性。决策树的基本结构如图4所示。 2故障诊断系统设计 故障诊断系统将人工神经网络技术应用到专家系统,使系统具有了良好的学习功能,能够很好的适应矿井下复杂的工作环境,实现对采矿机械系统故障准确诊断的目的。 2.1建立训练样本 实验以河南平顶山煤矿的一款煤炭采掘机作为实验对象,首先对其正常的工作状态进行监测分析,然后分别对机头和电机底座的螺丝进行人为的松动,对系统的主轴和各个齿轮进行人为不同程度的破坏,建立训练集,对系统进行训练。 2.2预测模型的建立 该系统采用CC55号测振动点和振动强度分别为150dB、160dB、170dB、180dB、190dB、200dB、210dB、220dB作为人工神经网络的输入层,输出层包含一个神经单元,用于表示CC55号振动点的故障位置,中间层选择16个神经元对输出误差进行平摊,尽可能减小输出层的输出误差,最后利用判决树的结构对预测结果进行定性判决,最终输出故障原因预测结果。 2.3预测结果与分析 试验中通过多次实验对比,选定人工神经网络的最大迭代次数为2万次,学习精度为0.005,在WIN7系统上运行MATLAB2011建立煤矿采掘机的BP人工神经网络预测模型,并首先利用150~220dB的振动强度对模型进行训练,然后分别对各个部位的小故障进行预测分析。以采煤机的常见故障主轴轴承损坏为例进行说明,主轴轴承损坏会加大一部分波段的振动强度,如图5所示,该振动强度区域比较密集地分布在一个区域中,采用BP人工网络3级处理的方法能够高效且尽可能多地将该区域覆盖,具有良好的效果。BP神经网络预测误差与训练迭代次数的关系曲线如图6所示,由图6中可以看出,当训练次数达到6000次时,模型的预测误差远远小于0.005,达到了预期迭代20000次。 3结果与讨论 1)由于人工神经网络具有很好的自组织和广泛的学习能力,在得到充分的学习和训练后,网络能够达到很高的精度,且具有很好的收敛性,因此在煤矿井下机械设备故障诊断中可以通过建立BP-人工神经网络预测模型对机械设备的故障进行监测。 2)利用专家系统和判决树的判决结构对煤矿井下机械系统的故障原因进行定位判决,不仅保证了判决结果的准确度,而且还大大提高了系统的判决效率,同时降低了系统的复杂性。将专家系统与BP人工神经网络技术相结合对矿井下机械设备进行故障诊断,首先,克服了传统故障诊断系统的环境因素的限制,能够很好的适应井下的工做状态,对井下机械设备的工作状态进行实时监控;其次,提高了故障定位的精度,同时能够给出解决方案,为排除故障提供了有效的依据。 作者:董晓钧 单位:平煤神马建工集团安装处 设备管理论文:标准化设备管理论文 1地勘单位设备管理面临的问题 1.1流程少、流程模糊 首先,缺乏前期规划管理,重视设备审批管理而忽略设备使用及后期管理;各级部门领导在离、调岗位的时候,只进行财务收支方面的经济责任审计,忽视资产移交,即使移交也只是形式和账面上的移交,对本部门的设备“家底”不清楚,年度盘点多流于形式;其次,只重视计划审批和采购流程,在计划审批流程中缺乏相应的支撑性论证记录,由于采购计划表仅仅反应了设备需求的强烈程度,而不足以全面反应设备需求及投资收益分析,在实质上并不体现出决策依据;再次,设备管理考核缺乏相应管理流程,设备管理考核没有纳入到部门领导考核指标之内,使得部门领导对设备管理不重视甚至忽视该项工作。 1.2人力不足,使得设备管理人员少,多是兼职设备管理人员 对于设备管理人员来说,一则缺乏现场实践经验,二则没有相关机械设备理论知识。且缺乏相关机械理论知识。在管理和实际生产之间存在盲区,表现在有经验的维修技工缺乏,直接负责日常维修和保养的技工只对班组或者项目部负责,对于设备维修记录几近空白! 1.3设备管理在财务部门和生产部门口径不一致 各自为政,不能进行信息动态共享,财务部门只管账面,只注重其资金信息而忽视相关技术信息,且对折旧到期设备直接进行减少处理;生产部只管实物,注重的是相关技术信息。两者之间对设备管理分类也不一样,既没有统一的设备编码进行衔接,也没有相关规格型号互相印证,财务的账面与生产部的台帐之间没有有效的衔接,账面与实物核对比较困难。另外,当设备信息发生变动的时候,双方没法实现及时联动,账面与实物总是出现这样那样的不一致。由于财务部不参加实际盘点工作,并不对实物盘点的盘盈、盘亏结果进行总结和分析。另外,缺乏对设备的投资收益分析和总结。 1.4缺乏点检程序和考核机制缺乏相应的实施细则。 设备管理方面缺乏相应的点检流程和操作指南,设备的使用者也缺乏点检的意识。在考核机制上,虽然有总的考核方法,但是都是定性的评价,而缺乏可操作性较强的实施细则。 2解决设备管理的对策 通过PDCA过程方法对设备管理从流程上进行梳理。首先要梳理设备管理的整个流程。设备管理的第一步是规范设备的规划审批流程,确定设备的性能范围、标准、投资收益分析等,并形成一定的记录和文件;第二步就是设备的选型和采购,需要市场信息以及技术人员的技术支持,在选型和采购过程中,必然涉及到设备的评估流程、采购申请流程,需要诸如财务等相关部门的支持,这其中就需要有相应的诸如选型报告、采购合同、供方评价等文件支撑;以上都是属于事前控制,随之便是事中控制,通过检查或者实验等方式对采购的设备进行检验,验收过程需要建立验收的流程,并且有输入输出,输入就是验收的标准,输出就是验收的结果,记录相关验收数据和满意程度;设备的安装使用,需要有明确的作业指导书和作业标准,可以成为一个单独的流程;然后就是比较重要的设备维护流程,也需要明确的作业指导书和点检标准,设备维护不但技术性要求高,而且需要一定经验的积累,这就需要通过标准化将隐性的经验转化成显性的知识读物或者卡片;其他的设备盘点、报废、处置也均需要流程的控制和管理,有着其固定的输入与输出。其次,设备管理的标准化。设备管理在于管控,而根据PDCA过程管理思路,管控的意义在于控制,管控的手段在于控制记录,设备管理的标准化即是设备全寿命周期的标准化管理,主要体现在技术标准、工作标准和管理标准等几个方面,具体如下:①设备选型采购的标准化,按照设备的分类,设定选型采购标准;②设备安装调试的标准化,制定明确的安装调试作业指导书,根据设备的特点,需要专业安装调试的,要求厂家或供应商全程安装和调试;不需要专业安装调试的,按照作业指导书或者使用说明书进行安装和调试,做好相关记录;③设备运行维护和维修的标准化,一方面是技术操作的标准化,制定统一的操作使用说明书;一方面是设备点检和维护的标准化,根据设备的使用和维护说明书结合设备运行的实际特点制定对应的点检、维护保养作业指导书和运行记录表格;④报废处置的标准化,明确报废处置的条件和标准;⑤设备规划管理的标准化,在设备管理制度中明确设备规划的战略目标,设定设备规划的标准,在什么条件下需要进行设备规划,设备规划需要哪些方面的材料论证;⑥通过制度建设,将设备管理的基础管理、术语、各阶段的流程、作业指导书、考核指标、标牌标识等标准化和规范化,每个阶段都有相应的流程和制度规范,确定标准,制定制式记录表格,使得每个阶段都会产生相应的单据凭证和记录,通过每一份记录,在不增设岗位的情况下,我们看可以看到设备的每个阶段的动态信息,一则使得日常工作有“法”可依,二则使得设备管理考核有“据”可查。如果条件允许,每一份记录和单据凭证都通过电子化借助企业网站上传到企业数据库中心,这对企业设备的实时动态管理有很大的提升作用。 3结束语 标准化体系和流程管理虽然有着各自的范畴和系统,但是二者并不冲突,针对企业整体而言,可以这两种管理思想的精髓融合在一起,过程方法和标准化方法应用到企业单位每一项具体的工作中去,将每一项具体工作目标化、标准化和流程化,建立系统的综合管理体系,统筹企业短期利益和长远战略,这才是企业现代化管理的基础。只有在完成了对科学管理本质上的认识,走过科学管理的阶段,才能更好的迈进现代企业管理的丛林。 作者:刘润兴 单位:华北有色工程勘察院有限公司 设备管理论文:电力提灌工程机电设备管理论文 1机电设备的功能管理 高扬程电力提灌工程在提水过程中,各类设备所发挥出其本身效能就是它的基本功能。如变压器能改变电压,电动机能将电能转换为机械能,水泵能将机械能转换为水的压力能等。基本功能反映的是机电设备的使用价值,如果丧失了基本功能,它也就不存在使用价值了,设备本身也就没有存在的意义了。那么如何对机电设备的功能进行管理呢?就是通过技术手段对它的功能指标进行测试。例如按照水利电力部颁发的《泵站现场测试规程》,对功率、转速、扬程、流量等进行定期测量,判断是否达到额定指标,如果低于额定指标则认为功能已经下降,就要通过维修手段来弥补,如果功能下降严重,各种维修手段都无法弥补,并且耗资太大时,则考虑更换问题。但必须注意的是许多设备在设计制造过程中都有安全裕度,并遵循标准化,系列化技术政策中尺寸选取就高不就低的原则使设备的功能有冗裕,即设备可能实现的最大功能大于铭牌额定功能,这是考虑设备可靠性而增加的,事实上所测定的指标已经有所下降的功能。 2机电设备的可靠性管理 2.1机械设备的可靠性 机械设备的可靠性首先决定于组成元件和零部件的尺寸精度变化,也就是决定于构件和零部件在运转过程中的有形磨损(在机械学中,零件构成构件、构件构成机构,机构构成机器),磨损使它们的点、线、面等几何形态发生改变,从而破坏了传递运载的品质;其次,由于零部件和构件在工作中过度变形、断裂、表面锈蚀和内部机械物理性质变化等导致的失效;最后,零部件材质低劣,安装、检修时误差影响,运转时工作条件、工作环境变化,影响零部件、构件本身的可靠性。例如:(1)水泵轴承受传递载荷,在轴瓦内磨擦,要保持在规定时间内发挥正常功能。第一要求基本的质量指标全部合格,第二要求提供优良的工作条件,即良好的润滑、平稳的启动运行、限制倒转等;(2)水泵叶轮承受气蚀和冲刷,本身的材质和运行时间决定它的可靠性。 2.2电气设备的可靠性 (1)电气设备的绝缘:电力系统正常运行时,电气设备长期处在正常工作电压——额定电压下。但由于系统中某些参数的突然变化,有可能出现超过绝缘能力的电压使设备的绝缘击穿。又由于绝缘物受潮湿、污物、粉尘等侵害,使设备的绝缘强度下降;(2)导体的发热:电气设备的主导电回路长期通过额定工作电流,这时由于导体本身存在电阻和导体接头处的接触电阻,使导体发热,这些热量使导体绝缘老化,破坏电器性能;(3)电力系统的故障:电气设备在运行中发生各种各样的故障,其中短路故障是最严重的一种,由于发热及动力等效应,可能使电气设备遭严重破坏。根据类似特征,我们在对电气设备的可靠性管理时,首先要牢固树立“安全第一,预防为主”的思想。对绝缘问题,按水利电力部颁布的《电气设备预防性试验标准》每年春检进行扎实细致的试验,发现薄弱环节立即消除。同时下功夫改善电气设备的工作条件和使用环境;对发热问题,在电气设备使用前把导体的接头加强技术管理,通过增大接触面积,提高接触精度和光洁度,增大接触压力等技术手段来保证接触质量,在运行中加强通风冷却,将导体内部的热量散发出去;对电力系统的故障,针对经常性发生的问题设法在预防性检修中加以消除;对于短路故障,一方面要采取有力措施杜绝发生的一切隐患,另一方面要校验维护好自动保护装置,一旦短路发生,就要快速将故障设备从系统中切除出去。机电设备的可靠性管理就是在预计期限内不允许设备发生任何故障。可靠性管理的中心就是预防故障的发生,无故障设备就肯定可靠。所以平时加强保养维护,加强设备状态检查,在事故尚未出现之前就安排定期检修,以便消除隐患,并且通过试验测试仪器按国家和行业有关标准对各类设备进行试验和测试,然后将检查结果和试验数据进行综合分析,再通过空载试验来验证,从而得出具有置信度的可靠性结果。 3机电设备的维修管理 机电设备的维修是设备管理工作中最主要的技术任务。保证设备的可靠性,提高设备的利用率,并适时进行设备维修,是设备使用期间管理的首要大事。维修是延长设备使用寿命的唯一途径。设备在运行中由于磨擦、冲击、振动、疲劳、锈蚀、断裂、变形、变质、潮湿、发热、老化等影响,都会使它的功能降低或丧失。维修它的目的就是完善设备系统,提高或恢复设备的功能。修理的本质就是在物质形态给予补偿的同时,也补偿了它的使用价值。维修的优秀就是根据设备损坏情况,结合提水灌溉任务和作物生长的特点,对具体的设备选择正确的维修期限、维修方式和维修层次,安排维修计划并付诸实施。同时对维修技术、维修组织、物资材料供应等方面进行合理布局。返修、更换和改装是设备维修的三种形式,针对损坏的程度对症使用。根据修理的内容、范围、工作量可把维修分为大修、中修、小修、项修(专项维修)和改造等几种层次。大修是对设备进行全部或大部分解体,重点在于修复或更换基础大件。通过大修使其功能基本达到出厂水平;中修是对设备进行部分解体;小修是更换或修复即将失效的零部件或元器件;项修是专门针对发生故障或将发生故障的零部件,电气元件进行事先或事后修复的层次;设备改造是用新技术,新材料在原设备的基础上进行布局改进,以提高其功能和可靠性的层次。电力提灌工程机电设备的种类繁多,功能各异,运行时昼夜连续,不容间断,维修内容广泛,技术复杂、项目繁杂、环节众多、工序临乱、工种较多,因而吃透所有设备的状况,编制切实可行的维修计划、规定适宜的修理期限、选择合理的维修方式、制定正确的维修方案和维修人员专责制的组织形式,工具器材的合理运用,修后质量的验收标准,通过维修所达到的目标等都要形成严格的制度。用制度来约束设备的维修是行之有效的措施。一切维修工作都要在确保质量的前提下进行。在各个环节,各种因素上进行质量把关。树立人人重视维修质量,全员管理维修质量的良好风尚。在设备使用阶段,维修管理工作有两个基本职能,第一个基本职能是对维修过程中的各个环节进行预测、计划、组织、指挥、控制和协调,以保证不间断地、最经济地按预定计划和要求进行维修工作,从而获得最佳经济效益。总之,在机电设备维修管理时,根据掌握的情况和拥有的资料进行预测,制定计划,组织实施,以质量控制为关键,制定计划,组织计划的实施为优秀。 4机电设备的故障管理 故障是设备在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况。故障是设备在使用中必然发生的现象,它的危害使设备暂时或永久地丧失功能。由于设备自身的原因,工作条件、环境影响等因素,设备的损坏是难免的。加上操作的偶然失误,都会造成设备的病态,所以故障管理就成为机电设备管理的一个部分。高扬程提灌工程的设备故障,有下面四个类型: 4.1突发性的破坏故障 如高压电气设备的绝缘击穿、放电、起弧、烧毁设备本身的现象。 4.2磨损性的危险故障 如大型电动机的轴瓦磨松后会发生扫膛的危险故障。 4.3间断性的临时故障 它多半是由外部原因引起的,如人工误操作,气温升高、载荷超量、小动物的危害等。消除这些外部干扰后,设备仍能正常运行。 4.4固有薄弱性故障 在制造和维修时使用的材料质量偏低,造成的先天不足,导致运行时所发生的故障。机电设备的故障管理,就是对设备状态进行监测、检查、巡视、诊断、分析和评价。努力增大对故障的预防性,以便利用相应的手段。另外,在对设备的使用,维护和修理中,尽量寻找减少和延缓故障的办法。 5结语 高扬程电力提灌工程机电设备管理的本质,就是以功能保障为前提、合理使用为宗旨、精心维修为手段、杜绝事故为目的,从而保证和延长它的使用寿命,否则不管机电设备的功能有多完善、技术性能有多先进,如不加强管理就会使其功能丧失,使用设备的人员如不具备相应的技术业务能力和良好的职业道德,就会造成人为损坏设备。如果设备在规定时间内不能保证工作,就会缩短它的使用寿命。如果不加强故障的预防就无法完成提水灌溉任务。如果不及时对设备维修,就会缩短它的使用寿命。如果不加强故障的预防就无法保证安全运行。所以忽视了哪个方面都无法保证设备的正常工作,工程效益将得不到充分发挥。我们机电行业的工作人员要足够地认识到机电设备管理的地位和重要性,不断提高科学管理水平,使管理思想、管理组织、管理方法、管理人材等方面逐步向规范化、科学化、现代化的方向迈进。 作者:文生垚 单位:白银市兴堡川电灌工程管理局 设备管理论文:电气设备管理论文 1电气设备管理过程中的常见问题 1.1电气设备本身质量不达标 在实际的生产过程中,很多电气设备出现故障时由于电气设备本身的质量并不符合相关规范。在企业尤其是一些小型企业在采购电气设备时,出于降低成本等因素的考虑,通常选择购买一些价格低廉的电气设备,这就使得其本身的质量得不到保障。使用这些不达标的电气设备进行生产活动,无异于是为生产安全埋下了一颗不定时炸弹,造成了极大的安全隐患。 1.2工作人员操作不规范 针对电气设备的操作、维护和维修,国家出台了相应的明确规定,但是在实际的操作过程中,很多工作人员并没有按照相关规定进行施工,违章操作普遍存在。有很多工作人员明知自己的行为不符合安全规范,但是为了图方便等原因,往往抱有“我一直是这么做,从没出过什么事故”的侥幸心理进行施工,这也就使得由于工作人员操作不当和违章操作造成的安全事故屡见报端。其次,在前文中已经提到,电气设备随着科技的发展也在不断地进行着更新换代,但是很多工作人员在上岗前并未接受全面系统的培训,而且在工作过程中对于电气设备的发展不甚了解,其在原有电气设备上的规范操作也可能并不适用于革新后的设备,这些诸多原因都有可能造成安全事故的发生。 1.3管理制度存在缺陷 前文中已经提到,很多企业尤其是中小型企业缺乏系统的、完善的电气设备管理制度,很多公司为了控制生产成本、减少支出,为违规购买价格低廉但质量不达标的电气设备。这种措施虽然在短时间内确实减少了企业支出,但是从长远发展的角度来看,一旦这些不合格的电气设备自身出现故障,会引起各类安全事故,让企业承担更大的损失。企业管理制度的缺陷同样体现在对从事与电气设备有关的工作人员的培训工作不到位。很多企业的领导层忽视了对这类工作人员的培训工作的重要性。而且制定的针对电气设备维护人员的操作规范时也很不完备,制度的不完善就会导致责任的不明确。同样,有些企业虽制定了相关规范,但是在实际的生产过程中并没有给予足够的监管力度,这也是导致工作人员责任心不够的原因之一。 2提高电气设备管理水平的措施 2.1提高从业人员的自身素质 从事电气设备维护、检修等工作的人员是与电气设备接触最多的人,也是电气设备管理的直接负责人。提高这类从业人员的自身素质,可以在很大程度上避免因电气设备故障所引发的一系列安全事故,避免给企业造成大的损失。首先,电气设备管理从业人员应该及时关注电气设备的发展动向,对电气设备发展的新趋势和新特点有充分的了解,应当注意从多种渠道了解和学习新型电气设备的操作方法,在不断地学习中完善自我,提高自己的职业素养。此外,电气设备管理人员在进行电气设备的安装、维护和检修等工作时,要严格按照现有的操作规范,杜绝违章操作,对同事的违章操作行为要立即制止,讲安全事故发生的可能性扼杀在源头。 2.2加强对电气设备的检修和维护 即使是质量达标的电气设备,在实际的生产过程中也会因为各种不可避免的因素而出现各种问题和故障,如果不即使加以处理,将造成无可挽回的后果和损失。为了保障电气设备在生产过程中的正常运行,企业要制定相关制度对电气设备进行定期的检修和维护。针对各类设备在生产过程中的实际使用情况,确定其相对应的检修周期,对各项监测数据进行记录和整理,分析设备出现故障的规律和周期性。还要加强对设备的不定期检查和维护,要对出现问题的设备进行及时的维修或更换。电气设备的正常运行是实现安全生产的重要保障,因此无论是企业的领导层还是电气设备管理人员都应该充分重视对设备的检修工作,保证电气设备的正常运行,为企业的安全生产保驾护航。 2.3企业应建立健全电气设备管理制度 前文中已经指出,电气设备管理过程中的很多问题的源头都在于企业的管理层对电气设备管理工作的不重视。安全生产是一个企业能实现长久发展的基础,而完善的规章制度则是保障生产安全的前提。为提高电气设备管理水平,首先要求企业相关负责人在采购电气设备时,要杜绝只注重眼前的蝇头小利,不考虑企业长远发展现象的发生。对电气设备的投入应以保证其质量合乎标准为前提,拒绝让质劣价廉的不合格电气设备进入企业。其次,要注重对从事电气设备管理的工作人员的培训工作,让员工对电气设备管理领域的相关动态有全面而充分的了解。同时要制定严格的电气设备管理制度,对违反规定的员工要给予严肃的批评和处理。要从制度层面引起电气设备管理人员对这一工作的充分重视。 3结语 电气设备管理工作是一个企业安全平稳运行的保障,但是客观来讲,很多企业的电气设备管理水平亟待提高,这需要多方的努力才能最终实现。企业要提升自己的综合竞争力,就必须完善企业自身的电气设备管理水平,保障企业的各项生产活动能够正常进行。要制定严格的电气设备定期检修制度,及时发现电气设备的潜在隐患,及时处理,将事故的发生扼杀在源头。电气设备管理人员也要注重对自身职业素养的提升,在工作过程中要严格遵守规章制度的要求,杜绝违章操作。避免因自身素质不过硬或者违规操作而导致事故的发生,为企业造成不可挽回的重大损失。 作者:邓钊斌 单位:维达纸业中国有限公司 设备管理论文:化工机械设备管理论文 1化工机械设备管理的相应措施 由于现代矿业生产中,机械设备常常要接触到高温、水汽、紫外线辐射等一系列腐蚀性的化学物质,对于机械设备造成了一定程度上的损伤,不仅影响到了正常的生产,同时也增加了后期对化工机械设备管理和维护保养方面的费用。这样一来,充分说明了对化工机械设备进行预先防腐处理的重要性,具体来说可从以下三个方面入手: 1.1注重化工机械设备的设计问题 要想从根本改善化工机械设备防腐问题,必须在设备的设计阶段做好基础工作,有效预防使用过程中的各种问题,并且相关设计人员要在着手设计化工机械设备之初,就充分考虑各种容易影响设备正常运行的不利因素,并采取各种科学的手段:(1)选用科学有效的技术,在设计上做好防腐工作;(2)在设备的结构设计阶段,要充分考虑到缝隙容易渗漏化学成分导致机械腐蚀的问题,做好设备的缝隙焊接工作,保证缝隙得到有效的控制;(3)在选择设备的材料时,要充分考虑该材料性能是否耐高温、耐腐蚀,能适应较为恶劣的环境;(4)要提前做好部分零件由于长期运作,接触腐蚀性的环境或者因素,而形成的腐蚀疲劳预防工作,例如,2013年至2014年间,采选公司对选矿线的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ系列生产线进行了技术改造,根据生产工艺的要求,在设备安装时就对主要设备—浮选机槽体、搅拌桶槽体进行防腐耐磨处理。 1.2注重化工机械设备的制造过程 要按照严格的流程以及规范来完成设备的制造,重视防腐工作在设备制造中的地位。要注意在进行投料环节时对材料的监督工作,并安排专业的技术人员对其过程以及使用的材料进行详细的检查与记录。值得引起重视的是,在进行设备的焊接工作时,要考虑到设备长期处于敏化温度下容易形成晶间贫铬的现象,因此要保证相关人员具有优良的焊接技术,在较短的时间内完成焊接工作并且对其进行及时的冷却,同时在具体操作时要谨慎细致避免发生不必要的问题。最后,还应该注意设备的尺寸问题、衬里问题、外观问题等。 1.3注重化工机械设备的后期维修与养护 除了做好以上几项工作以外,还应该重视设备的后期维修和养护工作,为化工机械设备的使用创造良好的条件,要及时进行设备在生产环节中所产生的工业废渣与残留化学液体的清理工作。同时,对于已发生腐蚀情况的设备要采取全面的养护工作,至于腐蚀情况较为严重的设备要及时进行更换,以免影响正常生产效率,降低产品质量,更甚至造成生产中的安全事故。在机械的后期维修与养护方面,主要工作内容包括以下两个方面:(1)常规的维修和养护,主要是对生产中所损坏的设备零件以及部位进行修理、保养或者更换等工作,使该设备能够重新投入正常的生产中;(2)计划性的维修与养护工作,即通过前期的检查与记录工作,发现部分设备的某些零件存在较大的安全隐患,因此对这些设备进行计划性的维修与更新。总之,设备的维修与养护在整个生产过程中起到了相当重要的作用,因此要引起相关人员足够的重视。 2化工机械设备保养与维护的具体流程 2.1化工机械设备的保养流程 对于设备的保养可以按照轻重缓急以及流程、步骤、工序、内容、形式的不同分为三个部分去进行:(1)以月份为时间单位,对化工机械设备进行定期的保养与维护工作。该项工作主要由相关技术管理人员进行监督、检验以及评估,并及时做好档案记录工作,作为工作考核的依据。该项保养工作的主要内容包括:化工机械设备零件的清洗和管道的疏通;检查与加固各连接部位的螺丝或者细小部件;检查各关键部位零件的损耗情况,并根据实际情况予以修整或者更换;(2)以年份为时间单位的定期设备保养,主要工作内容是对机械进行彻底的拆分检查,对内部损耗情况进行系统的了解,并根据实际情况进行保养与更换。同时,对设备的齿轮、水箱、油箱等内部结构进行彻底的清洁和轮换工作。最后还要对设备的各个线路和电器控制系统进行全面的检查,保证设备能够安全、可靠的运行;(3)以天为时间间隔对化工机械设备进行常规的保养工序,主要工作方式是在每天的工作开始前,按照系统的流程对化工机械设备进行例行的检查,确认设备能够正常顺畅的运行。同时,及时地对设备进行清洁工作,及时发现设备的安全隐患并排除。 2.2化工机械设备维护工作 化工机械设备的后期维护工作主要是指对设备进行维护和修理,主要包括设备零件的维修和更换,保证设备能够正常地投入使用,保证生产效率以及生产质量。后期的维护与修理工作对于延长设备的使用寿命起到了关键性的作用,因此,要引起足够的重视。对化工机械设备进行维护与修理,能够缓解设备在长期的运作中所产生的功能损耗,解除设备的安全隐患,从而能够有效延长设备的使用寿命,保证工作效率以及工作质量。 3结语 总而言之,在企业不断追求生产效率与经济效益的同时,也应当重视化工机械设备的保养与维护工作,这样才能够及时发现设备在运行中的问题,解除设备的故障隐患,减少因设备发生的故障问题而导致的经济损失,有效保证生产的正常运行,从而为企业创造更多的经济效益。 作者:陈小丽 单位:广东广业云硫矿业有限公司采选公司 设备管理论文:大型仪器设备管理论文 1强化顶层设计和统筹规划 强化学校层面的顶层设计和统筹规划,优化资源配置。根据学校对各学科发展的定位,结合学科发展的特色和需求,在充分整合现有大型仪器设备资源的基础上,做好大型仪器设备的配置规划工作。对于通用性强、开放共享程度高的大型仪器设备,由学校管理部门组织实验室建设委员会统一规划和定位,搭建校级的专管共享平台。将大型仪器设备购置的各类经费来源统一归到设备管理部门,统筹规划、分布实施,严格把好大型仪器设备的入口关。同时,积极探索多种共建共享模式和设备调研论证体系。 1.1学院间的共建共享模式 按照传统的观念,谁获得建设经费就由谁支配,各自为政地搭建教学实验平台、学科建设平台和科研实验平台,建立力量分散,资源有限。这样做,部分项目没有后续的经费保障,很难达成预期的建设目标。因此,建立学院间共建共享模式十分必要,购置大型仪器设备时,在学院间实现合理搭配,搭建公共平台,共建共享,避免重复购置。这样既能节约建设经费,又能避免使用机时不满而造成的闲置和浪费,同时,还能将有限的建设经费投入到刀刃上,有利于建设目标的顺利实现,有利于学科建设和发展。 1.2课题组间的共建共享模式 由于科研经费管理具有一定的特殊性,导致利用科研经费购置的大型仪器设备几乎没有开放共享,但是,其利用率又普遍偏低,存在部分课题组因经费不足而无能力购置需要的大型仪器设备的情况。因此,学校应制订政策鼓励并大力推行具有相同或相近研究方向的课题组,采用课题组间共建共享的组合建设模式,共同出资、专管共享,避免重复购置。这样,既能解决经费不足和利用率偏低的问题,又能节约大量的实验用房和人力投入,同时,通过有偿使用为设备的正常运行、维护保养和维修提供后续的经费保障,使设备能保持良好的运行状态,进入良性循环。 1.3学校与课题组间的共建共享模式 积极探索出一种学校和课题组共同出资购置大型仪器设备,学校指定专人管理的共建共享模式,鼓励课题组利用科研经费购置大型仪器设备,改善教学、科研条件。这类仪器要优先满足课题组科研实验的需要,同时,也无条件地对校内外实行开放共享。由于课题组在购置大型仪器设备时要出资,所以,这种模式既能解决经费不足的问题,又能充分调动课题组科研人员在做设备建设规划和调研、论证上的积极性、主动性和责任心。由此可见,这是一种学校和课题组双赢的共建共享模式。 1.4建立科学的调研论证制度 大型仪器设备购置前的调研、论证结果直接影响到了其后期的使用效益,调研论证不充分、选型不准确可能会使采购回来的设备不能满足教学、科研的实际需要,导致利用率低下,甚至出现闲置和浪费的情况。鉴于此,学校应建立科学的调研、论证制度,设立调研、论证专项经费,确保调研、论证落到实处。将大型仪器设备购置的必要性、技术的先进性、预期使用效益、开放共享的可行性、后续经费保障的来源和技术队伍保障等内容作为学校论证的重点,确保购置的大型仪器设备一定是学校教学、科研和学科建设所需要的设备,杜绝因前期调研、论证不充分导致使用效益差或闲置和浪费的情况发生。 2加强制度建设 通过强化学校层面的顶层设计和统筹规划,确保购置的大型仪器设备是学校教学、科研和学科建设实际所需的设备,是实现大型仪器设备开放共享、提高设备利用率和投资效益的基础。与此同时,要真正做到开放共享,为人才培养、科学研究和服务地方经济提供必要的条件保障。另外,还需要不断完善制度建设,激发大型设备管理者工作的积极性、主动性,提高他们的责任意识。 2.1加强技术队伍建设 我国高等学校仪器设备管理办法中明确规定,高校应配备数量足够、层次结构合理的技术队伍,确保高精尖大型仪器设备的正常运转,充分发挥设备的使用效益。因此,应高度重视大型仪器设备的技术队伍建设,在该人群的岗位待遇、职称评聘、职务晋升和培训安排等方面制订一系列的配套制度和措施,确保实验技术队伍具有良好的待遇和发展空间。通过实施“实验队伍培训计划”“实验室中青年骨干培养计划”“实验人员可以评聘正高职称”等一系列措施,培养一批基础理论扎实、具有较高业务水平和创新精神的实验技术队伍,确保大型仪器设备的操作、维护保养、功能开发和升级改造,创造性地开展实验研究和对外服务。同时,鼓励攻读学位,加强校内外同行的交流,以此来提升技术队伍的业务素质。凡是有利于提高大型仪器设备管理队伍业务水平和整体素质的路径,都应积极探索。 2.2完善经费管理和分配制度 日常运行、维护和维修的经费保障是大型仪器设备保持良好运行状态的前提。设立大型仪器设备开放基金和维修基金,制订科学、合理的大型仪器设备有偿使用收入分配制度是各高校公认的有效手段。设备管理部门应主动思考、积极争取,多渠道筹集资金,充实开放基金和维修基金。同时,要合理制订大型仪器设备有偿使用收入的分配制度。分配制度必须遵从有利于提高设备管理者的积极性和提高设备的完好率、利用率的角度出发,将大型仪器设备的运行、维护和维修所需经费形成制度化、常态化的投入机制。 2.3建立和完善奖惩制度 以大型仪器设备效益评价为基础,建立和完善效益评价指标体系,制订一系列的奖惩制度。比如,将效益评价结果纳入管理单位的绩效考核指标,与管理单位的绩效奖金挂钩。对于共享率和使用效益高、为人才培养和科研成果作出突出贡献的,制订专项奖励政策。同时,协调、配合相关管理部门的工作,将效益评价结果作为管理者职称评聘、职务晋升、考核评优的重要依据。对于效益评价差、拒绝共享的管理单位和管理者,视其情况给予批评和警告,甚至可以调整管理者的工作岗位,对设备管理单位征收设备闲置占用费。另外,建立大型仪器设备换管制度,对于连续两年使用效益差甚至闲置的大型仪器设备,将其纳入大型仪器设备换管平台,如果有其他教学科研单位需要,学校有权将其调拨给有需求的教学科研单位,发挥其应有的作用。通过这一系列的奖惩措施,激发设备管理者和管理单位的积极性和主动性,增强共享意识和责任感,主动思考大型仪器设备开放共享、使用效益等问题。 2.4建立自主上机测试制度 建立和完善自主上机测试制度,以危险系数小、设备稳定性高、不易发生故障的大型仪器设备为入口,鼓励大型仪器设备管理者对责任心强的学生进行培训,当接受培训的学生达到了培训的目的,具备自主上机测试的能力时,就发放独立操作技能证书,允许其预约后自主上机测试,也可聘请具备独立操作技能的研究生参与到大型仪器设备的管理和对外测试工作中,提高大型仪器设备的开放服务时间,提高大型设备的使用效益和人才培养质量。同时,大型仪器设备管理者将从烦琐的重复测试任务中解脱出来,重点开展大型仪器设备的功能利用、功能开发、新实验和新方法等研究工作。 3“虚”“实”结合 搭建开放共享服务体系是整合散布于学科平台、科研课题组中的大型仪器设备资源、推动大型仪器设备开放共享的重要手段。但是,盲目地建设校级实体分析测试中心将受到管理意识、设备自身条件、技术人员配备等诸多因素的制约,难以达到预期的目的。所以,应根据实际情况,采用“虚”“实”结合的方式构建完善的共享服务体系,集中整合具备条件、通用性较强、具有一定先进性的大型仪器设备,建立院级、校级的实体化分析测试中心。对于暂不具备条件纳入实体化分析测试中心的大型仪器设备,可以根据实际情况,建立虚拟共享服务平台,实行专管共用,利用网络信息化技术为扩大仪器设备的使用和宣传开拓新的空间,有效地解决了这部分大型仪器设备的开放共享等问题。 4结束语 总而言之,大型仪器设备管理是一项复杂的系统工程,每所高校的情况都不相同,不能完全照搬成功的模式。但是,我们可以汲取兄弟高校的经验、教训,勇于探索适合高校自身情况的管理模式,整合、优化大型仪器设备的资源配置,提高大型仪器设备的使用效益,为人才培养、学科建设、科学研究和服务地方经济提供先进的技术手段和优质的技术支撑环境,提高学校的教学、科研水平。 作者:彭世金 单位:西南石油大学实验室与设备管理处 设备管理论文:港口机械设备管理论文 1港口机械设备管理概述 1.1港口机械设备管理的含义 港口机械设备管理是一个有机的整体性活动,每一环节要素都是必不可少,各个环节紧密地联系在一起,一环扣一环,只要其中一个环节出现问题,就会不可避免地增加港口贸易运输作业的风险,威胁着人们的生命、财产安全。所以,对港口机械设备进行优化管理工作,是港口贸易运输产业发展的基础性措施,是保证港口贸易运输产业健康有序发展的最有力支撑,也是确保其高效运营,提升竞争力与生命力的关键所在。在系统结构上,机械设备管理活动,一般都是根据实际的操作情况,通过相应的调度以及维保改造等措施开展起来的。港口机械设备管理的系统结构主要是以机械设备自身的特性和用途为优秀,合理安排机械设备的使用,优化设备资源的配置情况,保证机械设备的合理被利用,减少不必要的浪费。整个港口设备管理是一个动态的、交相呼应的有机系统,每一环节之间相互联系,互为支撑,联动进行。在整个管理过程中所有的机械设备都将以自身信息为依据,被管理者进行平衡汇总到设备库中,设备库是一个相对活跃的区域,包括机械设备的入库、出库与还库等环节。 1.2港口机械设备管理的特性 港口机械设备由于体积较大、使用率较高、类型较多,在质量因素上存在着一定的特性,如质量控制难度较大,质量控制易受多种因素的影响,波动性较大,质量问题具有一定的隐蔽性。基于此,港口设备的管理工作具有难度系数高、灵活性强、注重细节的特点,在实践工程中将给管理人员带来一定的困难,但是随着经济的发展,科学技术水平的不断提高,新型科技成果被不断应用于港口机械设备的管理活动中来,港口机械设备具有大型化的特征。大型的机械设备虽然能够提升港口作业的效率水平,节约港口作业的原材料与投资,降低港口贸易企业的生产成本,同时能够适应一定的港口作业需要,但存在着使用空间受限、设备维修困难、新型技术推广与应用较难的困境。因此,机械设备的设计与管理面临着实现设备生产高速化,使用自动化的问题。当前港口研究领域中的重要课题是实现机械设备体积缩小的同时提高工作效率,机械设备的高速化运转及生产速度的提高是解决这一问题的重要途径。 2当前港口机械管理中存在的问题 2.1缺少专业的高素质的管理团队 当前,很大一部分企业为了短期效应,不注重设备管理工作,在管理上没有专业的人员,有时甚至是临时请来的维修人员,即使有自己专门的管理人员,也都是没有经过学习和培训的维修工作者,只是对设备进行修理,而不懂相关的管理知识。而且,港口作业条件的恶劣也增加了人员对此项工作的回避,很多管理专业的毕业生不愿意从事这方面的工作。另外,企业的老员工也由于工作环境及待遇问题,产生对工作的厌烦感。 2.2机械设备管理观念落后 很多港口企业忽视机械设备的管理工作,往往只注重短期的效益,没能认识到机械设备潜在的增值效应,对机械设备管理作用的认识不够深刻。在机械设备的革新上相对被动,不注重设备的及时更新换代,许多设备早已超出使用年限但还在用,无形中增加了港口作业的危险,威胁着员工的人身身及财产安全,不利于企业的健康可持续发展。港口机械设备管理在一定程度其作用具有一定的隐性效应,企业往往认识不到这一点,在进行作业成本控制时往往从机械设备的投入入手,减少机械设备的购置,加大使用率和使用年限以降低作业成本,最终导致机械寿命的缩短与事故的频发,给企业经营带来更大的经济损失。管理人员自身的管理意识较为薄弱,在具体操作过程中不进行系统的管理规划,这大大降低了机械设备的使用率与安全系数,导致重大港口机械设备安全事故的发生,严重威胁着人们的生命安全,加大了企业的经营风险,给企业发展带来较大的阻力。 2.3缺失科学合理的港口机械设备管理体制 在港口企业普遍存在着机械设备管理条例及相关规范性的制度问题,机械设备管理缺少统一的规划与制度规范,管理体系混乱,缺少细致的岗位分工。即使有些企业有一些规章、标准,但缺少对港口机械设备的针对性,在管理方面存在盲目性和随意性,管理人员往往没有形成统一的联动式的团队效应,而是完全独立出来,造成了资源与人员的巨大浪费,而且缺少有效的考核机制,激励效应较低,没能调动管理人员的积极主动性,缺少对企业及团队的认同。 2.4机械设备的维修保养水平较低,缺少对其的改造再利用 港口作业是一项高运作的生产经营过程,其在机械设备的使用上具有一定的高频率性和高强度性,容易导致设备损耗程度高,所以,基于高耗损性及安全运作的需要,管理人员在机械设备的维修保养上要下足功夫。然而,由于港口作业客观上存在着工作任务重、时间紧、工作量大并极具波动性,导致港口设备在维修保养及管理上很难落到实处,机械设备常常超负荷、超寿命运转。很多企业为了眼前的利益,对机械设备进行“重用轻管”的利用模式,造成机械设备老化现象严重,大大降低了机械设备的有用性。 3完善港口机械设备的有效途径 3.1打造高素质专业性管理团队 人员是港口机械设备的主体,高素质的专业管理团队是实现港口机械设备优化管理的基本保障。企业应积极引入高素质的专业管理人才,尤其中高级的技术工程师,同时,加强对老员工的教育培训,提高团队的整体素质,提升机械设备管理的有效价值。另外,管理人员除了要有高超的维修改造技术,还要有统筹规划的宏观管理观念,实现机械设备资源的合理配置,提高设备的使用效率与利用率,避免不必要的浪费和损失。 3.2优化港口机械设备管理体系,实现系统化、科学化管理 完善的港口机械设备管理体系是实现港口设备现代化、科学化和专业化管理的有力保障,同时也是实现管理运营活动整体可持续发展的有效途径。港口作业具有一定的高精度和高危险性,在操作上有较高的技术要求,这就需要企业在机械设备的管理及使用上制定一系列的标准、制度,保证作业的高效稳健运行。另外,要关注机械设备管理的各个环节,把握好每一环节的细节工作,同时从宏观上实现系统的整体联动性,结合港口作业的特点及企业的现状,进行有效管理。 4结语 港口机械设备的管理是一项集技术与管理为一体的复杂性、综合性工作,需要专业的技术支持和宏观的管理导向。机械设备管理人员应高度重视对自身综合素质的培养,企业也应结合实际情况,不断革新管理体制,引入科学先进的管理理念,从而达到港口机械设备的智能化、现代化、合理化管理,为港口作业保驾护航。 作者:童志银 李东 单位:唐山曹妃甸实业港务有限公司 设备管理论文:EM系统设备管理论文 一、基本概念 1.SAP。 SAP是一家德国公司的缩写,翻译成英文是“Systems,Applications,andProductsinDataProcessing”(数据处理中的系统、应用和产品);R/3是SAP公司的ERP产品。SAPR/3是一个基于客户/服务器结构(BS)和开放系统的、集成的企业资源计划系统;其功能覆盖企业的财会、后勤(销售分销、物料管理、生产计划、设备管理等)和人力资源管理等各个方面。 2.PM。 PM(PlantMaintenance,工厂维护或称设备管理)就是专门用于生产设备、固定资产的维修保养及管理的功能模块,它和SAP其他模块集成协作,共同完成设备的维修成本控制、备件的采购与翻修、设备的使用与运行纪录、维修技工的能力计划及工时确认、大中小修的计划与实施等业务。 3.NW。 NW(Netweaver),是SAP公司的另外一个开发平台,通过SAPNW平台既可以集成SAP与非SAP应用系统;也可以将各个系统通用的功能放入此平台中。其具有很强的图形处理能力。 4.EP。 EP(EnterprisePortal)企业门户,将企业不同系统的(B/S)结构的系统通过EP(网页)的方式展示处理,可以实现单点登陆,减少了访问多个系统的麻烦。 5.EM。 EM(EquipmentManagement),建立以企业资源计划(ERP)为基础的设备全生命周期和专业管理的信息系统(EM),EM系统由ERP系统中的扩充应用功能和在NetWeaver(NW)平台上开发的适用于各级操作层面的设备管理应用组成,业务流程与ERP系统无缝集成,主数据完全与ERP系统一致,通过企业门户(EP)将设备管理涉及的各个应用进行界面整合,实现单点登录和按角色分配的内容管理展示平台,方便用户的操作。 二、EM设备管理信息系统 1.EM系统主要功能。 EM系统主要包括6大功能:(1)设备基础数据管理,主要有各类主数据管理、设备文档管理、设备台帐/档案;(2)设备运行管理,主要有密封管理、润滑管理、设备运行记录;(3)维修管理,主要由原SAPPM模块承担(通知单管理、工单管理、采购订单管理)、维修费预算管理、合同台账、承包商考核;(4)设备专业管理,主要有设备检验管理、电气管理、仪表管理、腐蚀管理、零购更新计划管理;(5)设备综合管理,主要有设备检查考核、组织机构管理、设备人员管理;(6)系统配置。针对设备管理的实际需要开发了设备技术状况表、设备信息统计表、设备故障统计表、最差十台设备评比表、修理费多角度统计分析表等报表。不同的管理层用户通过多角度的分析报表和数据查询的功能,根据权限的控制可以确保数据不被伪造和篡改,使设备的全生命周期始终处在严密控制下,从而达到确保生产的安全进行,以及降低设备的运行成本的目的。 2.EM系统在设备管理上的应用。 2.1设备基础管理功能的应用,全面展现设备全生命周期的台帐信息、运行信息、维修信息、故障信息、备件更换信息,实现设备一台一档的电子化管理;同时也可根据需要查询到设备全生命周期内的所有相关文档,设备文档是设备的知识库,在EM系统中通过文档的创建、修改及综合查询,完善了文档的精细化管理。 2.2运行管理通过对计量点的扩展功能以及通知单增强功能的应用,实现了对设备运行时间、密封泄漏的线上记录;实现各种报表的分析功能;实现故障体系分析功能、密封点泄漏/消漏登记及统计查询功能;以及实现了能够应用报表查询功能可以实时查询设备的完好率、密封的泄漏率等相关信息,实时掌控设备的日常运行信息。 2.3维修管理中维修费预算管理实现了修理费由事后管理到事前管理,EM系统使用前工单建立时没有进行费用控制,只有在物装发货或实际业务发生结算时才进行费用控制,费用控制滞后,现在维修费预算管理功能可以在工单建立时就进行费用控制,加强了费用管理。维修管理中通知单的管理便于设备故障的统计、分析,工单管理简化了检修项目的统计,同时便于修理费的统计,利于费用的控制。承包商管理通过系统,统一标准,对各施工单位进行定期考核。 2.4专业管理中设备检验管理实现了设备检验管理基本数据维护及检验计划执行全过程,包括检验计划的维护,检验历史查看,超检台帐查看。并通过对检验计划过程的监控和设备检验结果的分析,对检验计划进行效果评价,及时调整维护周期,使设备检验维护计划工作更合理更有益于现场的管理和实施。通过不同颜色区分设备检验时间,以便提前安排检验。电气管理模块主要加强继电保护定值管理及继电保护/安全自动装置投退审核管理。仪表管理模块包括仪表自动化技术状况维护功能和变更管理,实现线上提报、审批、查询等功能,结构化信息管理,准确反映仪表管理的现状。由于腐蚀管理的腐蚀监测点、采样点数量多,监测频率、采样频率高,原始的手工作业面临工作繁,任务重,数据处理量大等困难,容易造成漏检、过检等工作失误,一方面给安全生产带来隐患;另一方面又重复工作,增加企业运营成本。另外,对于及时捕捉腐蚀异常点缺乏有效手段和工具,从而不能及时采取有效措施,防止因腐蚀造成的设备故障,给企业带来更大的损失。通过腐蚀监测管理应用,有效对腐蚀监测点、采样点、设备空视图、监测数据进行管理,有效减轻腐蚀管理人员的工作,将管理人员从繁琐的日常性事务中解放出来,从而有足够的时间和精力开展专业研究工作。同时提供管理人员腐蚀技术分析工具,便于有效分析腐蚀监测数据。 2.5综合管理中的设备大检查项目实现了对各级设备检查通知下达、检查细则维护、自查自改问题汇总及总结、设备检查问题汇总和总结及考核结果的全过程,将各类设备检查资料存放在统一的平台中,实现资源共享,资料保存齐全,解决了各专业对检查出的问题不能实时跟踪其整改情况的问题。同时可以随时查询问题的整改进展和查看检查相关信息。 2.6能够动态展现设备报表,通过及时对设备的日常维护信息线上录入,由系统报表对录入的数据进行分析,能实时掌握设备在日常管理中问题,以便及时制定方案,从而快速解决相应的问题。 三、结语 EM系统基本实现了对于设备管理的基本要求,为设备管理人员做好设备维护提供了一个资源共享的平台,在实际应用中逐渐发挥其强大的设备管理功能,但是我们同样认识到EM系统也需要进行不断改进和持续发展,对其后续的维护要有充分的思想准备,借助ERP系统的支持,发挥对企业设备管理工作的积极作用,不断实现设备管理的信息化,为企业的“安稳长满优”保驾护航。 作者:曹春红 单位:淮安清江石油化工有限责任公司
计算机控制论文:锅炉的计算机控制论文 锅炉微计算机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制,能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机,手自动切换操作部分,手动时由操作人员手动控制,用操作器控制滑差电机及阀等,自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,这是必不可少的,以免锅炉发生重大事故。 控制系统: 锅炉是一个较为复杂的调节对象,它不仅调节量多,而且各种量之间相互联系,相互影响,相互制约,锅炉内部的能量转换机理比较复杂,所以要对锅炉建立一个较为理想的数学模型比较困难。为此,把锅炉系统作了简化处理,化分为三个相对独立的调节系统。当然在某些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路,但是其主要是以下三个部分: 炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统 锅炉燃烧过程有三个任务:给煤控制,给风控制,炉膛负压控制。保持煤气与空气比例使空气过剩系数在1.08左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压,所以锅炉燃烧过程的自动调节是一个复杂的问题。对于3×6.5t/h锅炉来说燃烧放散高炉煤气,要求是最大限度地利用放散的高炉煤气,故可按锅炉的最大出力运行,对蒸汽压力不做严格要求;燃烧的经济性也不做较高的要求。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。 炉膛负压Pf的大小受引风量、鼓风量与煤气量(压力)三者的影响。炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。根据多年的人工手动调节摸索,6.5t/h锅炉的Pf=100Pa来进行设计。调节方法是初始状态先由人工调节空气与煤气比例,达到理想的燃烧状态,在引风机全开时达到炉膛负压100Pa,投入自动后,只调节煤气蝶阀,使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量,来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到最佳状态。 锅炉水位调节单元 汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数,水位过高,会破坏汽水分离装置的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增多,增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低,则会破坏水循环,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,损坏汽包。所以其值过高过低都可能造成重大事故。它的被调量是汽包水位,而调节量则是给水流量,通过对给水流量的调节,使汽包内部的物料达到动态平衡,变化在允许范围之内,由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量变化的响应呈积极特性。但是在负荷(蒸气流量)急剧增加时,表现却为"逆响应特性",即所谓的"虚假水位",造成这一原因是由于负荷增加时,导致汽包压力下降,使汽包内水的沸点温度下降,水的沸腾突然加剧,形成大量汽泡,而使水位抬高。汽包水位控制系统,实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标,通过调整进水量的多少来达到进出平衡,将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附近,以提高锅炉的蒸发效率,保证生产安全。由于锅炉水位系统是一个设有自平衡能力的被控对象,运行中存在虚假水位现象,实际应用中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双重量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。 除氧器压力和水位调节:除氧器部分均采用单冲量控制方案,单回路的PID调节。 监控管理系统: 以上控制系统一般由PLC或其它硬件系统完成控制,而在上位计算机中要完成以下功能: 实时准确检测锅炉的运行参数:为全面掌握整个系统的运行工况,监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。系统具有丰富的图形库,通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上;除此之外,还能将参数以列表或分组等形式显示出来。 综合分析及时发出控制指令:监控系统根据监测到的锅炉运行数据,按照设定好的控制策略,发出控制指令,调节锅炉系统设备的运行,从而保证锅炉高效、可靠运行。 诊断故障与报警管理:主控中心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号,从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。同时,对报警的档案管理可使业主对于锅炉运行的各种问题、弱点等了如指掌。为保证锅炉系统安全、可靠地运行,监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断,一旦发生故障,监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报警相关的显示功能使用户定义的显示画面与每个点联系起来,这样,当报警发生时,操作员可立即访问该报警点的详细信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。 历史记录运行参数:监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史记录,另外监控系统还。设有专门的报警事件日志,用以记录报警/事件信息和操作员的变化等。历史记录的数据根据操作人员的要求,系统可以显示为瞬时值,也可以为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式,例如曲线、特定图形、报表等显示方式;此外历史记录的数据还可以由以网络为基础的多种应用软件所应用。 计算运行参数:锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量,如年运行负荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供了丰富的标准处理算法,根据所测得的运行参数,将这些导出量计算出来。 计算机控制论文:试议水泥熟料煅烧回转窑计算机控制理论与实践 摘要:本文着重介绍了水泥熟料煅烧回砖窑的技术改造,即利用计算机控制技术替代规仪表和模拟单回路的操作方法。一是建立完备的仪表系统;二是建立计算机的自控系统。达到了预期的设计目的,取得了较好的经济效益,其经验将对中小型水泥企业的技术改造或新建都具有现实的指导意义。 关键词:熟料煅烧;控制理论 当时水泥熟料煅烧回转窑,由于采集、检测、计量手段不完善,无法对整个工况过程进行有效地监视与控制,只能靠经验来确定和判断生产状况,影响了新工艺潜在能力的发挥,成为制约生产发展的中心环节。因此,为保证生产过程的正常运行和获得较好的经济效益,仅仅依靠常规仪表和模拟单回路的操作方法,已不能满足现代生产的工艺要求,且单纯依赖于外延扩大再生产也不是现实的。而积极开发研制计算机自控技术,推行技术改造,增加技术含量,挖掘现有生产技术装备的潜力,以新的技术实现已有资源的再有效利用,也就是说刺激生产发展的因素应在生产过程中去寻找,才是可行的技术路线。 一、控制熟料煅烧回转窑的仪表系统 建地完备的仪表系统,并通过工业实际运行,才能及时准确地提供水泥熟料煅烧过程中的各重要工艺参数信息,获得被控制量随操作变量而变化的数据组,积累定量化的、科学的直接操作经验,找出它们之间的内在联系和变化规律。既是实现人工手动调节的基础和必要的技术手段,又是计算机实现自动控制的前提和应用软件开发的科学依据。 仪表系统采用国产标准ⅰ系列ddz—ⅲ型仪表,因它具有以下特点:一是采用线性集成电路,仪表的稳定性和精度得到提高;二是采用国际标准信号制,现场传输信号是4~20ma,直流电流,控制室联络信号为0~5v,直流电压;三是结构合理,功能多样,数字直观;四是可构成安全火花型防爆系统,易与计算机配套使用。 水泥熟料煅烧回砖窑是一个运动对象。检测条件恶劣:有喷燃火焰对检测光路的干扰、二次风卷上来的较冷的生科粉尘的散射吸收和对窗口的污染、以及被熟料形状、窑皮状态对辐射率的影响等。不宜采取接触式检测,因而,采用了远程双比色高温针对烧成带物料温度的检测,同时配有华海shc型核子秤,对生料双管螺旋输送机喂入量和煤粉双管螺旋输送机喂入量实施累积计量。 这些参数就其性质来分,一是为实现工序正常的参控参数,二是要求维持生产正常的监控参数,三是为保证设备正常运行的状态参数。 仪表检测系统的工作原理框图 对于检测参量它反映了从生产现场各工艺检测点的一次检测元件,经过变换处理,到仪表显示,再到计算机信号处理板,经过滤波处理,直接进入模/数转换器的全过程。所采用的仪表、仪器、设备以及它们的线路连接、信号制式是相互耦合的关系。 烧成带物料温度:高温计温度变换器数显温度表 窑尾废热咽气温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风温度:电热阻温度变送器数显温度表 二次风温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风压力:正压压力变送器数显压力表 二次风压力:负压微差压变送器数显压力表 回转窑驱动电机电流:电流电流变送器数显电流表 对于操作参量它反映了计算机的数/模转换器,经过信号隔离、变化处理、操作器、控制器,直到生产现场各工艺调节点的执行机构之间的全过程。所采有的各种仪表、仪器、设备以及它们的线路连接,信号制式是相互耦合的关系。 一次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 二次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 生料双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转数表 煤粉双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转速表 回转窑窑体转速:操作器转差离合器数显转速表 对于五个操作参量分别实施旋钮调节,而其开关、故障信号,分别实施按钮操作,并设有指示灯。 二、控制水泥熟料煅烧回转窑的计算机系统。 水泥熟料煅烧回转窑的控制为过程自动控制,其特点是在无人直接参与下,采用自动化技术装置使生产各环节能以一定的准确度自动实现调节或开关等操作,以保证预定的工作状态和所要求的控制功能的一种控制。 计算机控制系统是由过程计算机、数据处理及控制监视装置等组成。它是从工艺过程中采集到控制所需的操作数据,经过适当处理,把结果反馈到工艺系统中相对应的调控装置。它的功能是完成对话、显示、打印、历史数据存盘、超限报警和管理、显示工艺参数变化趋势曲线、优化控制,对水泥熟料煅烧回转窑工艺过程实施小幅度调节。 把烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度两个重要的工艺运行参数作为被控制量,其目标设定值为: 烧成带物料温度控制在1450±30℃,并实施上下超限报警。 窑尾废热烟气温度控制在880±30℃,并实施上下超限报警。 把显著影响两个重要的工艺运行参行——回转窑窑体转速、生料双管螺旋输送机轴转速、煤粉双管螺旋输送机轴转速、一次风用量(窑头一次风机是用来引进煤粉磨的热风,以向窑内喷送煤粉。实际用风量应控制在与煤粉中挥发份含量相配比)、以及对窑内通风和温度场影响颇大的二次风用量(窑尾二次风机是用来引进冷却机的热风,以减少煤量消耗,并排除窑内的废热烟气,使冷烟室形成一定的负压操作)作为操作变量。 根据热平衡理论,在连续生产的工艺系统达到相对稳定的状态时,各种热工参数亦相对稳定。对于水泥熟料煅烧回转窑系统,如果生产处于稳定状态时,则其一、二次用风量、生料用量和煤粉用量及回转窑窑体转速都会保持不变,则系统的热工参数应该基本上是不变的,但实际上这种情况是不可能达到的。因为:一是水泥熟料煅烧回转窑是大量消耗燃料的热交换设备;二是水泥熟料煅烧是一个典型的热过程;三是一个十分复杂的物理化学反应过程。且影响窑内热工制度的因素很多,同时风、料、煤等的量和质也随时都在变化。因此,控制系统应采取闭环控制,从而使工艺控制系统能够克服各种小的干扰和波动,保持处于稳定的生产状态。 为实现这一目的,在控制系统中,回转窑窑体转速和生料双管螺旋输送机轴转速构成一个随动系统,即生料喂及量随回转窑窑体转速的提高或降低而增减;而煤粉双管螺旋输送机轴转速和一次风用量构成一个随动系统,即一次风用量将随着煤粉的喂入量的增减而提高或降低,以实现合理的定量比配。就是用五个操作变量的最佳组合来保证被控制量的不变,以图建立水泥熟料煅烧回转窑稳定的热工制度,为水泥熟料煅烧的优质高产低能耗提供保证。 两个随动系统及两个随动系统中的各两个参数,同时影响着烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度的高低,属于“逻辑与”运算,表达式为:x=a∧b=min(a•b) 该系统投入运行的条件是——回转窑处于正常稳定的运行状态。即是说,它不适用于开窑、停窑、欠烧、大量窑皮跨落、补挂窑皮等非正常的操作条件。当熟料煅烧工艺过程较为稳定时,可以借助于计算机控制系统去维持其稳定的运转,若一旦有大幅度地干扰或波动,计算机无法处理时,它会自动报警提示,把回转窑的控制交给窑的操作员,等待人工把问题处理完毕后,工艺过程又处于稳定的生产状态时,再切换到计算机控制。 计算机控制系统通过两个切换开关,来实现三种工作状态: 一是自动控制状态。即计算机对水泥熟料煅烧过程完全自动控制。此时,计算机发出五个操作变量参数,通过五个操作回路——一次用风量、二次用风量、生料双管螺旋输送机喂入量、煤粉双管螺旋输送机喂入量、回转窑窑体转速,对生产过程进行操作,以控制主要目标——烧成带的物料温度和窑尾废热烟气的温度均保持在设定范围。两个随动系统的比例系数设定由计算机软件来实现。 二是人工调节状态。即计算机已脱离自动控制,转入仪表联动的人工调控。此时,除二次用风量单独控制外,而两个随动系统比例控制回路进行控制状态。其比例系数由人工整定比例器,来实现两个随动系统和二次风用量的三个回路操作。 三是单独手动状态。既两个随动系统也完全解体,五个操作变量——一次风用量、二次风用量、生料双管螺旋输送机喂入量,煤粉双管螺旋输送机喂入量,回转窑窑体转速,形成了五个回路单独操作状态,定值比例器不起作用,完全进入人工直接操作的控制方式。 由于水泥熟料标号、台时产量、设备运转率的提高,全年合计可增产火山灰质325号硅酸盐水泥3240吨。同时降低了工人劳动强度,降低了电力、生料、煤粉、材料消耗,减少了维修费用。 通过实际运行证明,当时的决策无疑是正确的,虽然今天随着现代控制理论、计算机技术和电子技术的发展,这只不过为大型水泥企业熟料煅烧过程的控制要求提供了更灵活可靠和功能齐全的控制可能,然而已经过实践的、成功的控制策略,控制模式,控制理论仍具有现实的指导意义,特别是对中小型企业的技术改造或新建均可引为借鉴之经验。 计算机控制论文:计算机控制系统在汽车行业的应用 摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1 plc控制系统 可编程序控制器plc(programmable logic controller)控制系统:plc是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以plc为优秀的控制系统模型。 1.2 面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现eic(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3 dcs控制系统 分布式控制系统dcs(distributed control of system),dcs是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4 模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当i/o出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统its(intelligent trans portation system)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收gps卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在gsm网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用tcp/ip协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1 计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2 计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 计算机控制理论与设计课程是控制科学与工程一级学科重要专业基础课,在硕士研究生培养中起着重要作用。计算机控制理论与设计课程作为控制理论与控制工程学科学位课程,于1998年开设,已有10多年的历史,通过多年建设,在课程内容、知识体系、教学方法等方面取得显著成绩。 1 明确专业培养目标,体现智能建筑特色 沈阳建筑大学是辽宁省唯一的一所建筑类院校,我校控制科学与工程学科以智能建筑技术为学科特色,智能建筑技术的优秀计算机控制技术。随着计算机控制技术的发展,对计算机控制理论和技术要求越来越高,但多年来计算机控制理论与设计课程教材内容上没有太大变化,教材内容陈旧是主要问题之一;其二,计算机控制理论课程与实际脱节,就理论讲理论,内容枯燥,不易理解;其三,很难能找到适应建筑类院校研究生培养的教材。 为此,对该课程进行了改革,取得了良好效果。 1.1 引进前沿技术 结合计算机控制技术的发展和最新成果,引入计算机控制研究的前沿技术,不断更新教学内容,使学生能学习掌握最新的知识和技术。 1.2 注重基础教学 按照“基本原理-系统分析-系统设计”的思路讲授课程,结合实例分析和实践环节,使学生掌握计算机控制系统基本原理、方法和技术,具备计算机控制系统的应用和设计能力。 1.3 反映智能建筑特色 结合智能建筑系统工程实例讲授,使计算机控制理论与智能建筑系统设计融合,体现智能建筑技术特色。 1.4 重在能力培养 将计算机控制理论学习与工程案例分析、科研成果相结合,通过课堂讨论、专题报告、专家教学、科研活动等实践环节训练,培养学生的实践能力。 2 丰富教学内容,满足社会发展需求 2.1 收集相关资料,充实课程内容 注意学科发展动态,收集国内外控制理论与控制工程的相关资料,特别是控制理论方面的有重要价值的论文、参考书籍及控制理论方面的原版教材,将计算机控制技术中最新、最先进的知识引入教学,大大充实了计算机控制理论与设计课程的教学内容,扩大了学生的知识视野。 2.2 将科研成果引入教学 在课程讲授的过程中结合科研工作研究成果,将科研中成功应用的计算机控制系统的工程实例开展案例教学,通过对计算机控制系统实例进行解剖分析,从硬件设计到软件控制程序,从软硬件接口电路到大系统连接,从常规的控制方法到先进的智能控制方法,结合实际系统设计中的经验,理论联系实际,受到学生普遍欢迎。 3 改进教学方法,提高教学效果 3.1 改进教学模式,促进学生积极思考,激发创造性思维 建立以学生为主体、以教师为主导的基于探索和研究的教学模式。在课堂教学中,以国内外典型计算机控制工程实例为载体,引导学生多方位、多角度地发现问题,有效地调动学生的学习积极性,激发学生的潜能;在课堂教学中鼓励师生交流;启发式教学,引导学生通过思考、分析和探索学习,鼓励学生大胆质疑、独立思考和创新思维。教学模式的改变,调动了学生学习的积极性,又激发了学生的创造性思维;开展研究型教学,开展学科前沿知识研讨、理论难点研讨、系统设计难点研讨等专题讨论。具体方法是:事先布置研讨内容,让学生查阅资料,针对实际问题,阐述自己的观点,每个研究主题指定主讲述人,并进行专题研讨,通过多媒体等现代化教学手段激发学生学习的兴趣,通过与学生互动,包括课程介绍、图片和录像资料、系统实例分析等教学资料,进行深度思考。 3.2 案例教学收到良好效果 在课堂教学中,将基本理论、设计方法、实例分析等按模块化进行归类,采用模块化教学分析方法,每章归纳出知识结构,从知识结构了解各个知识点之间的联 系,以及模块中的各个知识单元到模块与模块之间的内在联系,深入浅出,由理论到工程应用,使学生易于掌握。 3.3 教学方法和手段的多样化,提高了学生的学习兴趣 深入实际:到中科院沈阳自动化所、科学家花园智能工程现场等单位进行现场教学。事先布置一些思考题,让学生带着问题学习,把课堂的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家讲解计算机理论在机器人控制、智能建筑中的应用技术,并通过现场的演示和实际操作,从理论到实践,展示了计算机控制理论在实际对象中的应用情况,更真实、直观,使学生更加真实地了解了计算机控制理论的重要性。 专家讲座:聘请有智能建筑实际工作经验的专家到校内做学术报告,做计算机控制技术发展国内外发展状况及计算机控制技术在智能建筑技术中的应用方面的报告,扩大了学生的知识视野开阔了学生的知识视野。 将现代技术与教材有机结合:现代技术与教材有机结合,形成立体化的教学环境。多媒体课件、网络教学软件、文字引导学生开展科研训练,学生自主选题,搜集资料,开展科研训练计划,鼓励研究生开展研究性学习,以巩固学生课程所学知识,并使课堂教学与科学研究融为一体,激发他们的科研和创新热情。 多种教学方式的融合:如课堂讨论教学与教师讲授相结合,学科前沿知识与教材基本内容相结合,理论与工程实际相结合,科研成果与教学内容相结合,课堂教学与实践教学相结合等,大大提高了讲课效果。 (1)采用模块分析方法,深入浅出。系统设计要结合科研工作实际,从理论到实践,通过工程实例讲述,使设计更贴近实际;(2)将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系,从而提高学生认知度和学习兴趣。(3)在分析系统特性时,采用对比的分析方法,有助于学生深入理解各种分析方棕的特点、区别、适用条件及相互之间的关系。 3.4 理论联系实际,培养学生的解决实际问题的能力 注重“实践性”,在课堂教学中通过工程实际问题引出理论知识点,培养学生解决实际问题的能力。教学中提供大量工程实例的资料,引导学生带着实际工程问题学习理论知识,做到理论与工程实践密切结合。实践证明,这种理论与实践相结合的教学方法,不仅激发了学生学习的主动性和积极性,而且有效地培养了学生解决实际问题的能力。 多年的教学实践证明:研究生专业课程必须结合专业特点,其专业知识结构要根据社会发展需求调整,以适应社会发展的需要。 计算机控制论文:网络通信技术计算机控制分析 【摘要】 随着社会的进步和科学技术的飞速发展,带动了一大批互联网产业的进步和发展,对于传统技术的产生了巨大的冲击,计算机通信技术和网络技术的结合是现代互联网产业的重要标志之一。通过计算机网络技术和通讯技术的相互结合,信息传递的方式更为丰富多彩,增加了人与人之间沟通交流的平台,促进了社会的发展和进步。 【关键词】 计算机网络;通讯技术;控制 计算机的控制中网络与通讯技术的是在信息的传输中逐步发展和1确立起来的,它包括对于计算机的操作能力以及网络通讯技术两个部分。通过在互联网这个大的网络环境中的各种操作,对于计算机间的数据传输和信息传播起到了促进作用,在计算机的信息处理软件中,整个网络的通讯设备都能实现现场的控制和传输,网络和通讯技术的设备和计算机的连接组成了信息处理系统的重点部分。 一、网络和通讯技术在计算机中的应用类型 1.1以太网 以太网是目前商业化计算机的控制领域的中高档信息的管理和控制的通讯技术的集体提下,有望在军工领域有着良好的发展。以太网之所以能产生这样的优势在于他的广泛性和先进性,以太网的优势在于他的应用的范围十分广泛,对于网络的传输和数据的流通运行成本较低,通信的效率和高,有着十分广阔的发展前景,对于以太网的开发和利用一直是互联网通讯技术的发生技术的重要项目。而且以太网杜绝了传统数据传输上的种种局限性,摆脱了现场连线方式的种种限制,对于开发和利用的前景十分辽阔。有较大的发展空间。种种上述优势并没有对于技术的应用和设备的连接造成困难,对于以太网在速度的连接上有着巨大的优势吗,尤其是以太网在数据的传输上具有高速、安全、可靠特性。在企业中,通常内部的网络信息是由三部分组成的,通常是现场设备层、过程监控数据和信息管理层。一个企业在内部网络的顶部和最外层通常是通过实施数据库的应用来构成网络的,以太网的高速实施和利用是对于现场信息的置换来说是非常重要的,通常可以进行比如网络数据的高频率传输和现场数据的录入等工作,对于设备的控制和查询的功能来说哦,这部分网络的高速构成组成了最高速度的时段和现场设备层,对于控制方面的要求来说,处于控制中的现场设备的测量系统的信息传输之间。现场的低速的数据网络构成了现场设备的网络。 1.2现场总线系统 生产现场和微机械化的测量系统在设备间的控制和现场应用的技术分析,可以通过开放式的数字化设备和数据的传输来实现。对于控制、通信和技术的来实现对于总体技术的把握是十分方便的,高速率的网络、现场基金会的总线数据以及数据传输设备的现场总线的技术转换作为网络数据的传输的要点。对于分散的设备我们可以看到通过总线的连接网络化的应用程序作为一个控制终端的数据连接。现场总线的实际应用具有的优点有很多,比如微处理设备作为系统的优秀处理器,通过集散式的控制和研究做到对于数据连接的基础传输,功能模块的传送和应用对于互联网之间的联系是十分重要的,在不同设备的情况下,作为厂家以及产品来言,各设备在使用中已经大体实现了现场总线技术的统一。 1.3控制网络的状况 以太网和现场总线的连接虽然具有很多优秀的特点,但是在总体方面来说,稳定能和便捷度上以太网的可靠性和实时性都不如现场总线技术,但是目前,由于现场设备技术昂贵的造价还没有开始大规模的应用,对于企业的信息化网络技术来说,企业的信息化过程中的监控措施是通过现场信息的实施录入来实现的,通过先进控制的设备和历史的查询功能以及历史数据来向华西考虑出关于控制系统在设备间的网络和信息的网络传递的构成的。 二、网络通信技术在计算机控制中的发展历程 2.1第一阶段 联机技术的首次出现对于不同的地理位置和分散式的计算机处理软件的中央处理器来说,数据运算和收集以及处理过程都是十分复杂的,在计算机的处理和运算中,中央处理器的连接的数据的数目对于计算机的运行速度来说是十分巨大的,对于系统中计算机的处理和运行阶段的传达的导致计算机运行速度的变慢,对于指令的影响会导致信息的通信技术的顶端化速度减缓,他们处于中央处理器的通讯技术的之间的终端的负责和控制技术的研究之间。 2.2第二阶段 从二十世纪开始兴起的计算机互联网技术以及计算机的操作运行系统,对于数据传输和系统的应用来言主要是进行系统的分散式控制和资源的大力整合,对于网络协议的分层计算的来看,二十世纪的生产厂家对于计算的标准并没有一个标准的规范,对于网路的信息共享系统以及最大程度的预言和信息共享系统来看是具有封闭独立的特点的。网络信息系统的共享和数据的互通建设不能得到最大程度的实现。 2.3第三阶段 第三时期开始于二十世纪七十年代末,标准化的计算机的出现才标志着第三时期正式开始,对于计算机技术的应用由于得到微处理器的出现而得到空前的发展,集成电路的大规模应用更是对于互联网和计算机的应用产生了巨大的推动力。对于计算机技术的不断成熟和创新以及微型计算机的运算速度和集成电路的高度安全的特性对于标准化的网络时代而言无疑进入了高速发展阶段,在标准化的时期内,互联网的迅速发展也推动了局域网的使用和进步,对于信息共享技术的研究更为深入,在路由器和调节器的意义上得到了最大意义的研究。 2.4第四时期 最后一个时段是开始于二十世纪末,作为互联网的飞速进步的阶段,高速网络的出现和应用,对于信息高速公路的建立起到了重要的推动作用,各地纷纷建立自己的信息高度基础设施。对于全球的互联网和信息技术的应用作为一个优秀的位置来说,授权人能够得到自己想要的东西在全球的资源都能得到充足的共享。 三、网络与通讯技术在计算机控制中的相关应用 3.1在计算机控制中的具体应用 网络和通信技术的飞速发展带动了各行各业的人们使用计算机通信技术的应用。带动了相关技术的产生和发展,比如电子邮箱。个人移动通信设备和电子数据的业务。应用范围也在不断的扩大,比如目前我们所熟知并普及的4G网络。通信技术的应用范围也在不断地扩大中。还有应急通信系统的建立和投入使用的过程加大了我们对于突发事件的应急处理的能力,为人们的生命健康和个人财产安全得到了保障。智能电网的设计和应用都采用了网络的通信技术。电力系统中的电力线缆以及航海作业GPS导航以及无线视频技术的产生和发展对于通信技术的应用都十分广泛,在电力系统的航海电路中,企业数据的整理和统和也在通信技术的方面占据着重要的作用。 3.2网络与通信技术在计算机控制中的作用 节约能源的消耗,对于信息网络的数据的共享,嫩吼吼减少在数据的保存和管理时损耗的人力物力,个人终端设备能够很好的控制信息的传输和使用,做到对于数据的输入有着多次的促进作用,使得信息的实际价值得到了有效的发挥和使用,为信息的实际价值起到了促进作用,避免了数据在运输过程中的意外和损失。远程教学技术的大规模普及带动了教育事业的发展和进步,为国家和社会的文化建设教育事业做出了贡献,促进了不同国家和地域人们的文化交流和应用。 四、结束语 网络的通讯技术在计算机的控制应用中有着十分广泛的前景,对于如今社会人们正常工作学习和生活都有着密切的联系。对于网络通讯技术的应用,大大提高了人们生活质量和生活水平,促进了社会的进步和发展那,对于计算机通讯技术的要求也越来越高,和人们生活的联系也越来越密切。 作者:秦俊波 单位:鹤岗市公安边防支队 计算机控制论文:计算机控制系统的原理探析 【摘要】电子计算机控制技术的应用,对于自动控制技术水平的提高有着重要促进作用。在计算机控制技术研究中,控制系统的组成与实践操作研究,是当前这一技术研究的重要组成部分。其研究的开展对于我国自动化控制水平,有着不可估量的作用。 【关键词】电子计算机;自动控制;技术原理 随着我国社会生产信息化与自动化趋势的不断推进,电子计算机控制技术的应用得到了广泛应用。在这一情况下,做好计算机控制技术的基础理论研究,用于促进控制技术的有力发展,就成为了当前自动化控制技术与计算机实用技术研究者的重要研究内容。在这一研究中,技术人员以计算机控制系统组成、特点与设计技术为基础,结合新型控制技术的运行原理开展了控制技术原理研究,为计算机控制技术的发展与实用性提高提供理论研究支持。 1计算机控制技术概念分析 电子计算机控制技术的应用,来源于计算机技术的高速发展。技术研究者在研究中将这一技术定义为以下内容:计算机控制技术是以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础的自动化控制技术,其运行的优秀为计算机控制技术。所以计算机控制技术,在实际运行中包括了综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络控制技术等多项技术内容。在自动化控制研究中,计算机控制技术的应用可以很好提高自动控制精密度与控制效率,降低控制管理成本。 2控制系统运行原理研究 在计算机控制系统包括了硬件系统和软件系统两个主要系统。自动控制过程即是通过两个控制系统的配合完成。下面我们分别就这两个系统的运行原理进行研究。 2.1硬件系统运行原理 计算机自动控制系统的作用是通过对控制数据信息分析,在通过数据信号完成自动控制的计算机及相关控制设备。在实践应用中,技术人员将其分为通用机系统与控制机系统,两个组成系统。通用机系统在运行中主要是按照软件程序,通过主机对控制数据进行计算、分析、存储以及控制命令的工作。而控制系统则是将通用机系统的命令,发送到控制设备中,完成对自动化系统的控制过程。所以在计算机控制硬件系统中,控制机系统实际上是通用机系统的外延系统,负责完成通用机系统的命令,同时将所控制设备产生的数据信息反馈到通用机系统,完成控制系统与被控制设备的数据交换过程。 2.2软件系统运行原理 如果将硬件系统比喻为控制系统的躯体与器官,软件系统则是计算机控制系统的神经系统,负责指挥计算机控制系统的正常运行。自动控制软件系统在实际运行中,包括了系统软件与应用软件两个组成部分。系统软件是计算机软件运行的基础,负责对应用软件提供支持,同时负责对系统自身运行提供帮助。如计算机各类操作系统、计算机运行的监控软件、语言与数据处理软件等,都是系统软件的组成部分。而应用软件则是通过程序运行,完成通用机与控制机系统发出的各项控制指令,完成对被控制设备的控制工作。 3计算机控制系统实践操作原理 在计算机控制系统运行中,硬件系统与软件系统的配合工作过程大体如下。 3.1控制系统设计 技术人员在计算机控制设置中,首先需要做好控制系统的设计工作。其主要工作内容包括以下程序。首先确定系统需要的控制任务说明书。在控制系统设计开始前,技术人员需要了解被控制设备的技术参数、运行原理,以及设备生产加工工艺流程、精度要求、设备运行需要实现的功能等各项技术指标。除此之外,技术人员还需要对设备运行环境、操作技术人员素质等外界因素进行信息统计、分析,制定出有效的控制设计任务说明书。这一过程是控制系统设计的基础工作,对于设计过程起到了有力的支持作用。 其次制定系统总体方案设计。在任务说明书基础上,技术人员即可对系统控制总体方案进行设计。方案设计的内容包括了以下内容。一是根据任务书内容,选择硬件与软件系统。根据任务书内容,技术人员在成本、技术指标等条件下,选择合理的计算机硬件主机、周边设备,以及系统软件与应用软件。其选择因素包括了系统控制质量与效率、系统整体造价与工时限制等几个主要因素。二是合理配置硬件与软件系统。在系统硬件与软件系统选择完成后,技术人员还应在方案设计中充分考虑硬件与软件系统是否匹配,合理配置计算机系统使其发挥出最佳效果。三是完成设计方案。在完成以上工作后,技术人员需要将控制系统总体方案落实在文件中。在设计方案文件中应包括硬件系统微处理器选择、计算机内外存储器容量选择、外围接口电路类型与连接方式、控制系统传感器类型、控制系统应用软件开发环境的配置以及硬件系统配置设计与调试工作内容等主要方案内容。 最后是完成控制系统应用软件设计。在硬件与软件总体设计方案基础上,技术以方案要求与控制工作实际过程出发,开始应用软件的设计工作。软件设计的内容包括了软件控制功能设置,以及控制功能运行的逻辑与时序关系。应用软件设计过程中,技术人员需要用软件流程图表述出来。再按照流程图内容,设计出应用相应的应用程序,搭建控制应用软件系统。 3.2控制系统主要方式简析 控制系统在设计完成后,即可进入控制管理阶段。在这一阶段,控制管理可以分为程序控制、反馈控制以及应急控制三个主要组成部分。程序控制主要是按照应用软件程序,由通用机系统向控制机系统命令,再由控制机系统控制被控制设备完成指令。反馈控制主要由被控制设备发出反馈信号,再由控制机与通用机系统进行分析,再根据分析结果做出控制指令。这种控制模式需要与外围监控系统配合进行。应急控制主要是在设备故障、自然灾害等突发情况下,控制系统采用的应急转换、手动控制等特殊的控制方式,是应对突发紧急情况下的控制措施。由于这种控制方式较为特殊,一般不会采用。 4结束语 计算机自动控制技术的优秀在于系统设计与运行两个主要内容。为此技术人员以计算机控制技术系统组成为切入点,结合其设计与控制方式,开展了技术专项研究。为计算机控制技术水平的提高打下有力的基础。 作者:李楠,潘阳,齐莹超 单位:沈阳理工大学 计算机控制论文:计算机控制体系实时性的提升办法 实时控制系统要求在有需求时马上得到满足,没有时间上的滞后,即实时性是第一要求。在工业控制中应用广泛,实时控制系统的使用目的是按时完成规定的任务。控制系统中对于任务必须按要求完成的称为硬实时,不能做任意更改;控制系统中对于任务可以做某些时间上的变更,在某一时间段完成即可的没有严格的完成次序的称为软实时。一个计算机控制系统可以在某段应用时间内实时,没有必要时刻实时。硬实时和软实时相比,硬实时容易因局部错误而导致控制失效,软实时则容错率较高,或许会出现短时间失效但系统能很快恢复。计算机控制系统是为应用而生,按照需求来设计实现的。通用的计算机控制系统从设计之初就考虑其为实时系统,例如WindowsNT、OS390,多数操作系统是分时操作系统,是多任务多线程的。目前人们在分时操作系统中也常常涉及到实时应用,这种应用的实时没有要求精确到一定级别,如利用WindowsXP平台设计某个工业控制程序完全可以满足某些实时应用的需求。 1计算机控制系统的应用分类 计算机控制系统传感器装置采集的一般是模拟信号,模拟信号要被计算机处理则需要模数变换的环节。当计算机控制系统发出数字信号指令时,这些信号到达控制系统的终端时需要转换为执行部件使用的模拟信号,这种过程需要数模转换的环节。(1)数据采集应用:通过控制系统的传感器采集数据信息,要求对传感器装置获取的瞬时数据信息以最快的速度采集到控制系统中。(2)实时控制决策应用:对上述采集的数据能够及时处理,如立即分析这些数据的结果马上得出结论,可以对下一步的控制系统做出决策性判断。(3)实时控制应用:上述做出的决策性判断信息传入下一个环节,中心处理单元根据这些传入数据信息做出迅速响应,在适当时机控制完成整个控制系统的任务。 2Windows系统实时性应用研究 计算机控制系统的实时性要求系统能及时响应,在嵌入式设备中使用普遍,该类系统由于其外设相对简单,系统响应迅速,很容易满足实时性要求。现在计算机平台使用Windows操作系统的占绝大多数,Windows系列操作系统功能很强,系统提供的API非常丰富,操作系统本身是多线程多任务的机制,工业控制多采用现在流行的Windowsxp作为软件平台。基于Windwosxp软件平台,利用软件开发工具设计工控软件,利用这些控制软件实现对硬件接口和外部设备的控制操作。 2.1多线程技术多线程是Windows系列操作系统的一个优势,利用该项技术CPU可以分时地处理不同的任务,用户感觉就是多个任务在同时进行,利用Windows系列平台开发的计算机控制系统,多线程技术是必须采用的,实现实时操作的界面程序作为主线程执行,利用辅助线程对辅助任务进行后台处理,多个线程协调工作,满足用户对实时性的要求,当然这种实时性不是要求很高的。 2.2定时器Windows的定时器在控制程序中非常有用,操作系统执行的任务如果耗时,将占用CPU很多时间,其他的任务等待某个大任务完成后再去做显然是不合理的,Windows操作系统有能力把这个大任务分解,在分解的时候如何统筹执行就依靠Win-dows的定时器来实现,在Windows的消息队列中有个WM_TIMER的消息,分解的任务要等到该消息来临时刻去执行,就可以达到任务分时统筹的目的。不过尽管Windows的机制可以进行分时,但是由于任务有优先级的设定,并不能特别准确地保证这种控制的实时性,适用于要求低的控制系统。 3计算机控制系统的实时性提高策略 对于计算机控制系统的实时性要求很严格,这是与其具体需求密切相关的。例如:在整个移动信息网络中,如果网络优秀设备出问题,要求必须在50ms时间内切到优秀备机设备,否则整个公共移动电话服务将中断,这种情况绝对禁止发生,程控交换网也是如此,诸如此类计算机控制系统实时性要求精确到一定程度。下面分析提高控制系统的实时性的具体策略。 3.1将中断响应时间降到最短当有外部事件触发时计算机控制系统要马上做出响应,从响应该外部触发事件到执行中断代码程序的时间要求很短。这个响应时间间隔定义为中断延迟,对于优秀的计算机控制系统要做到随时能响应并处理中断,现实应用中处理程序的某些情况有屏蔽中断的要求,比如在数据库修改过程要求短暂屏蔽中断处理,这种屏蔽是必要的,保障正常数据库读写操作。屏蔽时间的最大值叫做最大中断延迟。在嵌入式应用系统中硬件中断的次数不确定,与系统的实际情况关系很大,有可能出现若干次的硬件中断,举例:病人监护系统也是一种计算机控制系统,在监控一个病人心脏的实时情况时,假如病人心跳发生多次变化,这种传感信息通过网卡传入网络信息系统引起护士注意,护士响应该信息按下相应功能按键,即中断得到迅速处理,这是刻不容缓的,否则情况不容预测。计算机控制系统能够在处理上采取最优先处理,支持最优先响应。 3.2将进程切换时间降到最低在控制系统中经常面临新任务新情况,如果中心处理器在处理某个任务时,有突然的任务加入,该任务的优先级高,处于不能协调的情况必须先处理新任务,否则会影响这个系统控制的实施,那么中心处理器需要马上切换任务,保存当前正在处理任务的一切设置及参数,例如需要保存寄存器信息和内存当前状态以及当恢复该任务需要的一切信息等。这个过程也需要消耗处理器时间,对于任务没有交叉的情况很容易处理,直接切换即可,可是对于2个有交互信息的任务需要处理的信息较多,需要耗费一定时间。为了保持实时性,必须尽量将进程切换的时间降到最低。 3.3优先级继承抢占优先级不是在任何时候都能奏效,由于操作系统的机制并不能完全保证高优先级都能抢占低优先级的资源,也会出现低优先级占用资源不放的状态,这种状态的解决方法是通过优先级继承的方式获得资源,使计算机控制系统的实时性得到保证。计算机控制系统有网络分布架构的,如果一个计算机控制系统拥有网络分布的多个终端,该控制系统就支持网络架构的优先级继承方式,通过优先级继承方式获取到对资源的占用,假如对于这种情况没有解决方法,那么这种多终端的网络式计算机控制系统很容易陷入局部网络瘫痪或系统停滞的状态。 3.4缩短进程资源分配等待时间多进程计算机控制系统资源是共享的,那么对于资源的合理调度就是首要问题。对于某个进程当它急需资源的时候能够解决所需这是实时系统的要求,当某个资源被低优先级的进程占用不能释放的时候,所需资源被抢占,以至于低优先级进程在停滞状态,整个计算机控制系统的资源不能协调,这种等待是系统不允许的。解决这种实时性的方法是2种:优先级继承和优先级极限。2者的实现都是通过提高占有资源的低优先级进程的优先级,让其优先级和等待资源的进程优先级相同。 3.5简化控制系统,突出实时性计算机控制系统对实时性要求较高,在控制系统中减少不必要的资源开支,不需要关注美观的界面,尽量满足控制系统的实时需要,主要将实时任务突出。现在实时控制系统较多,计算机控制系统在设计之初要抛掉不必要的考虑,将满足实时需求作为首要条件。 4结语 计算机控制技术是多学科多领域交融的技术,以计算机应用技术为优秀,以电子工业控制为过程,同时将自动化应用、无线电技术、软件编程技术、网络通信技术融入其中,为实现精密仪器设备生产制造、工业自动化的生产过程、国防科研应用等领域提供广泛的应用前景。 作者:国海东左永文单位:吉林工业职业技术学院 计算机控制论文:计算机控制模式汽车应用管理 编者按:本论文主要从计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用;计算机控制系统在汽车监控方面的应用;计算机控制系统在汽车检测方面的应用等进行讲述,包括了PLC控制系统、面向对象控制系统、DCS控制系统、模块化控制系统、车载端计算机控制系统的职能归纳、监控端计算机控制系统的职能归纳、计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用等,具体资料请见: 论文关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 论文摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1PLC控制系统 可编程序控制器PLC(ProgrammableLogiccontroller)控制系统:PLC是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以PLC为优秀的控制系统模型。 1.2面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现EIC(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3DCS控制系统 分布式控制系统DCS(Distributedcontrolofsystem),DCS是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当I/O出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统ITS(IntelligentTransPortationSystem)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收GPS卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在GSM网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从Internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用TCP/IP协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入Internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:计算机控制中网络与通信技术分析 摘要:二十世纪末以来计算机和信息技术的飞速发展,为网络和通信技术的发展打下了良好的基础。最近几年,我国的网络与通信技术有很大的进步,在我国社会的各行各业都发挥着力量。本文介绍了几种常见且使用率高的网络与通信技术,分析它们是如何在计算机控制中发挥作用的。 关键词:计算机;控制;网络;通信技术 计算机网络技术和通信技术结合的理论的提出,是现代信息沟通领域一个里程碑式的进步。通过这两种技术的结合,信息传递的方式更加丰富,速度也得到了极大的提升,极大地方便了人与人之间的沟通。这二者的结合突破了传统通信技术信息交换和数字编码的限制,在现代快节奏的社会中充分发挥了作用。 1计算机网络技术 计算机网络系统是现代通信技术和计算机技术结合的产物。在计算机网络系统中,通过一些硬件的设备和线路,将处于不同区域网络中的计算机连接起来,从而达到不同计算机之间的信息流通和交换。简单来说,计算机网络技术就是在不同计算机之间搭建了一条能够沟通的路。我们所说的网络是指由电话线、电缆等数据线以及无线传输方式,建立的以计算机为节点的信息传输渠道。计算机网络系统由资源网络和通信网络两种系统组成。一般来说,计算机网络主要由六种互联的设备组成,包括路由器、网关、中继器、网桥、集线器以及交换器。通过计算机网络之间各节点信息的传递,实现电子数据的传输和共享,是现代网络技术使用的主要方式。 2计算机数据通信技术 数据通道并不是一个通道,而是指不同计算机之间进行数据交换的过程。随着技术的革新,数据通信具有不同的发展阶段,从传统利用模拟信号达成的模拟通信,到使用数字信号的数字通信,再到如今依靠信息源发出的数据信号,数据通信能够传递的信息越来越丰富,速度也在不断提高。其中,数据通信又可分为电路交换、报文交换和分组交换三种交换方式。计算机之间的信息传输和共享,主要是通过网络协议实现的。使用相同计算机语言的计算机可以在相同的网络协议的基础上,进行信息交换。网络协议的选择,往往要根据有具体的情况来确定,而不是一成不变的。 3网络控制技术类型 3.1以太网 现代计算机网络技术中,以太网是使用最为广泛、运行最为稳定的技术,无论在商用还是政府官方使用的网络技术中都是主流的计算机网络技术,同时,以太网技术还在不断改进,并逐渐适应工业方面的工作。以太网技术能够发展到今天的地步,离不开它极高的适应性和先进性,具体优势可以总结为以下几点:①以太网能够在各种类型、各种用途的计算机中发挥稳定的效用,并且对使用现场总线的标准也没有很严格的限定,能够在各种场合发挥作用;②由于技术发展已经比较成熟,以太网在建设和使用过程中的成本控制效率较高,设备、技术、维修等方面都具有一定的成本优势;③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度与其他技术相比有很大的优势,不仅速度快切传输稳定,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义。 3.2现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。现场总线技术的作用是能够极大的帮助计算机网络系统的运行和控制,提高稳定性,降低系统成本。国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。正是因为现场总线技术的应用,位于不同位置的网络设备才能联系成一个整体,实现信息共享、数据传递的功能。该技术的基本特点有几下几点:①由微处理器将分散在不同位置的设备联系成一个网络,进行统一的控制。②使信息的处理更加及时、迅速、稳定,隔绝了不同地区外在因素的影响。③处于不同位置的设备虽然形成整体运行,但是每个版块的功能相对独立,就算某个板块出现故障,其他版块也可以继续运行,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便。 4计算机控制中的网络与通信技术的发展阶段 4.1联机阶段 联机阶段,计算机的中央处理器是运行的主体。在这一阶段中,计算机需要对处于不同位置的多台计算机进行连接,并进行信息交换,此时,主处理器将处理规划连接的顺序、接收后的存放位置以及一定的反馈工作,计算机其他剩余的部分也会在主处理器的指挥下对接受的信息进行处理,并将信息反馈给主处理器。在整个过程中,中央处理器除了要负荷本身的处理工作外,还要指挥其他结构,这在一定程度上提高了对中央处理器性能的要求。而随着现代网络信息链接的对应端不断增加,中央处理器要应对的对象越来越多,负担不断加重,处理器的运行效率下降,对信息的处理质量在不断降低。一般人们采用增设通信控制器或前段处理器的方法来解决这个问题,这两种设备可以独立负责计算机与终端计算机的对接,可以极大地提高数据处理的速度。 4.2计算机互联阶段 二十世纪六十年代,网络基本处于互联阶段。当时使用的互联网络,虽然能够实现一定的信息共享,系统具有分组交换、控制等功能,但与现在使用的通信系统相比还是具有较大的封闭性,且在计算机之间的连通性上也有很大限制,效率与现在的网络系统相差甚远。 4.3标准化网络阶段 微处理器和集成电路的诞生使计算机技术进入了一个崭新的阶段。二十世纪八十年代以来,计算机的体积在不断的缩小,然而,计算机运行的效率却没有降低,反而得到了巨大的提升。现在使用的计算机不仅体积轻薄,功能完善,运行也越发稳定。再加上企业管理模式改变等社会的进步,人们通过路由器和调制解调器等设备,发展出了局域网,从而实现了一些群体计算机之间交互式网络的诞生,这种网络能够实现信息的完全共享,且与外界网络环境隔绝,呈现了较大的私密性。 4.4互连和高速网络阶段 信息高速公路理论是二十世纪九十年代提出的一种思想,在这种思想的发展过程中,它逐渐展现出了其余现代网络信息通信的切合性。美国是世界上最早开始重视信息工程建设的国家,在美国之后,全球范围内也逐渐接受了这一思想,开始进行网络信息工程的建设。现在,全球互联网通信系统已经完全建立了起来,实现了全球性的信息资源共享。 5计算机控制中的网络与通信的主要技术 5.1以太网 以太网与其他网络相比有许多优势,如以太网建设成本低、应用范围广,能够兼容绝大多数软件和硬件设备,通信传递的效率高,因此在世界范围内,以太网市场的前景都非常可观。目前阶段,不仅仅是商用计算机通信,在一些工业领域内也开始使用以太网。就市场情况来看,以太网技术与其他技术相比,具有很大的技术性优势,而又因为其成本低廉,它的价格在市场上有较强的竞争力。采用以太网来建设通信网络,能够让网络的建设成本得到节约。而这些优势不仅使以太网在市场上不断扩张发展,也推动了整个计算机网络和通信领域的发展。 5.2现场总线技术 利用现场总线技术,可以实现微机化的测量控制设备与生产现场之间的数字化和开放化通信,保证计算机控制的网络和通信技术的完整实现。目前常用的现场总线技术采用的是基带传输。这种方式具有较快的运行效率和独立性,以至于它的时效性和稳定性都比较强。另外,由于现场总线系统中发挥左右的各模块相对分散,在进行维护时可以分别进行,减少对整体系统的影响。此外,现场总线技术与其他技术相比,线路之间的互联结构更加开放,不同层级的线路大街变得更加方便,且因为具有较强的互操作性,就算是不同厂家生产的设备,只要确保使用相同的通信协议,彼此之间的联通就不会有障碍。 6计算机控制中的网络与通信技术的应用 目前,计算机网络和通信技术得到了不断的发展,其应用的范围也不断扩展,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱等。当然,它的应用范围并不局限于此。打个比方,目前最常用的计算机网络和通信技术就是3G和4G技术的运用。在城市配电网络中使用3G和4G技术,能够实现配电网中的自动化通信系统,配合应急处理系统,在事故发生时,能够在第一时间向控制中心传递消息,并采取措施控制。再比如无线视频技术在企业、政府部门之间的运用,也是通过计算机网络与通信技术,来将上级的指令传达下去。这些计算机网络和通信技术的应用在个人生活和政府工作中都发挥着巨大的作用。 7结语 当今社会,无论是工作、学习还是日常生活,人们都无法离开计算机网络和通信技术。正式因为这些技术的广泛运用,才使得当今人们的生活水平提升。目前计算机网络和通信技术的发展已经达到了相当的水平,但我们不能停止探索,随着人们对生活质量的要求不断提高,一些对于通信技术的新的要求被提出,如果有一天这些要求能被满足,也将成为一个巨大的跨越,并为人们的生活提供更多的帮助。 作者:张智 单位:国家新闻出版广电总局694电台 计算机控制论文:汽车计算机控制与网络技术研究 1计算机控制汽车管理检测系统 车辆维修企业可以通过一个全国公共计算机专家数据库,将全国每个汽车维修维护企业、4S店情况、车辆故障维修技巧、汽车维修技工技师自身的工作经验、全国汽车零部件供应商的配件仓储量、汽车配件型号和规格等车辆维护维修管理相关信息录入公共数据库。相关车辆维修企业就能通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能数据,计算机就可以进行综合检测诊断,实现全国汽修行业共享资源、技术,解决汽修企业配件短缺难以购置与调配、过剩等问题;车辆检测不合格的维修;车辆维修疑难问题等,提高了车辆维修效率和准确性。车辆故障远程监控系统用于远程诊断的诊断服务器,用便携式电脑和车内网络之间进行短程无线通信,监控和操作汽车的传感器及控制单元,使车辆在运行过程中实现远程监控和诊断。利用汽修专家、大型先进汽车维修企业、汽车科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家的技术资源,建立故障分析诊断中心互联网,可以提供高效、快捷的远程故障诊断服务,提高了故障诊断的准确性和可靠性,克服了地域障碍,为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 2汽车计算机控制系统发展趋势 2.1智能交通系统(ITS) 未来汽车智能化传感器提供用于模拟和处理的信号,并能对信号进行放大和处理,自动进行最优化检测和自我校正线性和非线性的传感器信号。ITS是与计算机技术、信息科学、卫星定位等多个交叉学科相结合的系统,可以预测不久的将来会普及应用,它会将汽车行驶过程中的即时动态信息、目标资料等通过计算机系统优化处理,通过卫星等随时随地向驾驶员提供行驶过程的最短距离、进入最近加油站、休息区、商店、绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线,使车和车之间保持最佳安全距离;汽车防碰撞雷达的先进调速系统可以使汽车自动调速,提高高速公路的交通流量,可降低和避免交通事故。汽车采用的卫星导航系统(GPS),定位卫星系统可以使驾驶员随时随地获取沿途天气、道路上的车流量、发生交通事故路段、某路段汽车交通堵塞等各种情况,智能交通系统可以综合、分析、判断、传输出汽车当前最佳的行车信息与路线,提高车辆行驶最佳综合性能。 2.2高速数据传输网络 电子技术、计算机技术和信息技术的迅速发展,汽车上电控器件的应用会越来越多,越复杂,车载电子设备间的数据快速交换要求越来越高。数据传输系统是一个复杂的信息交换与控制系统,它要求该系统容量大,传输速度快且计算处理速度高,因此将来它一定是采用光导纤维的高速数据传输网络,会对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,以提高汽车的综合性能,行车质量。 2.3未来智能汽车 给汽车装上“大脑”,让汽车学会“思考”,这是汽车行业发展的必然趋势。目前世界很多大公司都在研究智能汽车。未来的智能汽车肯定有一套完善的导航信息资料库、GPS定位系统、车辆防碰系统、紧急报警系统等。未来智能汽车必定会装备有能同时进行多种设备通讯、联络的计算机智能系统,除进行汽车本身的智能控制和操作外,还会提供多方面、全方位的信息化服务,例如与全球互联网连通的办公自动化系统、可视高保真多媒体可视通讯设备等,使汽车行车过程安全、舒适、便捷。将来驾驶汽车会成为依靠计算机控制系统即可实现每个人都能驾驶的最普通的智能交通工具,在遵守交通法规的前提下,无人驾驶汽车也将成为未来的汽车发展趋势。 3结语 总之随着计算机技术、网络信息技术等的迅速发展,汽车的智能化、信息化、网络化将会不可避免,汽车计算机控制与网络技术将成为汽车工业发展的未来趋势,未来汽车的各系统功能必将更加提高和完善. 作者:姚慧文 单位:山东胜利职业学院 计算机控制论文:计算机控制类课程机械制造论文 1.存在问题 1.1学生的思维观念问题 机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为优秀,主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术,其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以,在计算机控制类课程的教学过程中,大多数同学表现消极,仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程,应该是计算机专业或者控制专业的课程,这些课程与自己的专业方向不相关,花时间在这些课程的学习上,浪费自己的时间。 1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬 普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程,但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如,机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程,课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解;同时他们也学习过单片机或者PLC之类的计算机控制课程,对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程,所以,但在大多数同学的眼中,这两门课程没有任何的关联,是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合,也导致学生在进行机械设计的过程中,对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分,都用一个方框替代,认为这是计算机专业学生需要解决的问题,这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”,无法运行。 1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践 与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分,机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的,而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见,这种长期以来形成的实践环节,更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。 2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践 2.1转变学生的思想观念 大学生进入学校后,专业教育很重要。在专业教育的过程中,机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到优秀专业知识,同时,要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度,控制类的课程也是必不可少的组成部分,不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次,在机械类课程教学的过程中,机械设计、机械制造课程教学的老师,在提及到电机和控制之类的素材时,也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解,这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成,它是一个系统的工程,同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念,同时也会影响其今后的设计和制造工作,使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面,而会从系统的角度来进行分析和研究。 2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合 为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式,大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发,提取机械类课程与计算机类课程的关联因素,对现有的教学模式进行改革,对两类课程之间的空缺进行有益的补充,形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中,可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式,形成点、线、面的三级结构,将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合,形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。 2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究 实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段,也是学生进行创新设计的重要基础,因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的,而且是十分重要的。在教学环节中,需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发,将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分,从而形成实践教学中的三大优秀模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开,在实践教学的过程中,既能体现机械制造及其自动化专业的三大优秀模块的独立性,又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节,进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外,在注重学生实践环节训练的同时,鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛,如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛,不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力,同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情,在整个院系形成一点带面的学习效果,形成良好的学习氛围,使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中,为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。 3.结束语 针对我校机械制造及其自动化专业中的计算机控制类课程教学过程中存在的问题进行研究,分析了目前影响计算机控制类课程学习热情的因素。同时,针对这些问题提出了教学改革方法,将新的教学方法和做法应用于机械制造及其自动化专业的教学过程中,可以改变学生对机械专业课程的认识,提升学生对机械设备的系统认知能力,完善其自身的知识体系结构。该教学改革的研究,为机械制造及其自动化专业计算机控制类课程的教学工作的顺利开展提供了有力的保障。 作者:张成俊 张弛 张智明 单位:武汉纺织大学机械工程与自动化学院 计算机控制论文:计算机控制技术课程教学改革论文 1课程教学中的问题 《计算机控制技术》这门课程在不同高校的课程设置有很大的不同。有的高校侧重于以计算机为主线,着重讨论直接数字控制系统、以及现场总线控制系统等计算机控制系统。有的高校侧重于硬件系统的设计和仿真,而对软件却是一带而过。有的高校针对的是计算机控制技术的数学描述及控制算法。应该说各个高校在教材的选取和教学环节的进行中都有自己的独到之处,但是对于针对本校学生的实际情况,这些是远远不够的。在经历了若干个环节的教学和实践中,我对计算机控制技术这门课程的教学改革的方法和实践有自己的一些认识。 2课程教学改革的方法和实践 2.1教学环节突出侧重点 针对本校学生的实际水平,在教学环节中突出侧重点。由于本课程的第一部分主要涉及计算机控制的基础知识、数学模型及控制原理和分析方法。这一部分内容在前期的自动控制原理、复变函数中都有所讲述,那么在本课程的学习中主要是针对课程内容进行复习和总结,而不作为重点内容进行讲授。而第二部分中,讲述的是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分是众多学科实践与应用的理论支撑,包括了经典控制算法如PID控制算法及其改进等,复杂控制算法如最少拍控制及达林算法等以及数字滤波等数据处理方法,同时包括了系统仿真算法。这一部分作为重点内容讲授。而第三部分是控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。该部分需要学生动手实践来完成,实际应用也很广泛,在讲授中同样以举例的方式让学生能亲身体会到软件方面的使用。 2.2教学与教材有机结合 针对《计算机控制技术》这门课程的特点,现有的高校教材可谓是形形色色,各有各的特点,那么如何使学生更好的学习课程内容而又不依赖于教材呢?或者说如何使学生更好的理解教材内容而更深入的学习课程知识呢?这就要求将教学与教材有机的结合起来。针对本校学生特点,不能拘泥于一本教材来学习本课程,因此,在教学过程中,第一部分内容也就是前期的计算机控制技术基础知识和数学模型等内容,主要针对学生现有教材以及自动控制原理等教材进行讲解,第二部分内容主要是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分的内容想对比较难,计算量大,因此既应用现有教材,还参考于海生等编著的《计算机控制技术》以及汤楠等编著的《计算机控制技术》等教材,针对算法的部分,结合不同教材的例题,使学生更好的理解算法的来源。第三部分即控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真,该部分更多的需要学生自己动手操作,那么在上课的过程中针对例题给学生通过多媒体演示的方法,引入知识点来提高学生学习的积极性。 2.3有效利用实验环节 《计算机控制技术》这门课程不但有独立的理论和方法,而且有相当强的实践性和应用性。因此,要学好这门课程,必须有效的充分的利用实验环节。本门课程安排在第六学期开设,该课程的实验的设置充分结合课堂内容,考虑以实际应用为主,主要安排了数字滤波器、数字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并为了提高学生的学习兴趣以及拓展学生的知识面,还安排了选做的步进电机控制、温度控制系统等现实中广泛应用的实验环节。 2.4重视教学中的考核方式 考核是评价学生学习、了解教师教学效果的一个重要杠杆。而仅仅通过期末考试的方法来对学生进行考核的话,有可能使学生平时不注重学习,期末搞突击,考后知识还给老师。我们把考核分为了4种: ①课堂作业。每次作业计10分,按照作业次数折合成满分10分的平时成绩。 ②课堂表现。针对学生的课堂状态以及回答问题的正确率和积极性,计10分平时成绩。 ③实验环节。针对各个实验中学生的预习情况、实验过程中的参与情况,实验结果的准确度来评价,满分计10分。 ④期末考试。期末考试成绩折合成70%,再加上以上3项的成绩即为学生的总体考核成绩。这样分配更加合理,也充分调动了学生的积极性。 3结语 我在从事《计算机控制技术》这门课程的教学过程中,也深深的被该课程的魅力所吸引,同时也深感学生是蕴藏着极大的学习热情和潜能的,关键是要靠教师去挖掘。通过我对该课程的教学改革的一些方法进行了实践后,学生对该课程的掌握和实际应用能力均有了很大的提高,并且在课堂中,也明显感觉学生有了活力和动力。那么在今后的教学中,我将投入更大的精力在该课程的教学改革中,希望能用我的微薄之力使该课程的教学能更上一层楼。 作者:马智慧 田振宇 单位:沈阳工业大学 计算机控制论文:小议计算机控制中的网络及通信 1.设施的优点及功能 有所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。 2.网络控制技术类型 2.1以太网 纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中高档信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点 :①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强; ②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低; ③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一; ④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率; ⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义 3.现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点: ①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制; ②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响; ③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便; ④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络; ⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强 4.现代控制网络情况 总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括可靠性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是可靠性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到最大优化。 该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的优秀,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。 5.总结 计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。 作者:孟鑫伟 赵翔 单位:陕西省天然气股份有限公司 计算机控制论文:计算机控制心理学实验计时问题分析 摘要:近几年计算机应用获得了大力推广和普及,如今几乎所有的公司办公都已经实现了无纸自动化。同样的,心理学实验领域也应用了相应的计算机技术,帮助其实验工作能够高效顺利的开展、获得更好的效果。但需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差不可忽视,且该误差存在某种程度的随机性。本文讲解了“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”的详细内容。 【关键词】计算机控制;心理学实验;计时问题;新方案设计 这几年伴随时代的快速发展与社会经济的提升,中国心理学领域也获得飞速成长。而作为科技力量中流砥柱的计算机技术也被心理学实验大量使用,其不但能够进一步提升实验的工作效率,还有利于推动心理学领域实现可持续发展。但是由于计算机各类系统越来越复杂导致其计时问题更难解决,其优化措施遭遇瓶颈,从而使得心理学实验的测试结果存在误差。需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差无法预知,并存在某种程度的随机性。 1计算机控制的心理学实验所面临的计时问题 1.1实验采用Windows、Linux等通用系统无法精确计时 现在我们比较通用的计算机系统都不是针对心理学实验专门开发的,如:Windows系统、Linux系统等。因此若在实验中不对这些系统计时做改善和优化,则会导致严重的计时误差,心理实验所获得的结果数据也会不准确甚至报废。大多数计算机采用的通用系统都属于多任务操作,这种系统的特点便是针对并发任务进行执行,使其依照某种规律依次进行调度。若在心理实验过程中应用此类系统,就算将实验设置为最优先的任务权限,也无法使得实验占据整个CPU的内存资源,并且在该系统中随时都可以将心理实验任务中断,且该实验的中断时间、次数都存在某种程度的不可预知性。由此可知,Windows、Linux等通用系统由于自身多任务操作的特点,无法在心理实验过程中进行精确计时,可能并不适合被采纳应用。 1.2实验过程中显示器刷新呈现时间无法有效控制 很多心理实验在应用计算器的时候需要借助其显示器,将某些刺激信息传递给实验人,但是显示器由于自身刷新率的特征导致心理实验在时间控制环节存在难以修正的问题。因为普通显示器数据更换必须是其刷新周期的N倍,且N为整数。所以不管心理实验程序在之前设置的显示时间是几毫米都没有意义,实际心理实验进行过程中无法对其显示器确切的信息呈现时间进行控制。如:某心理实验过程中对实验人的展示的图片刺激需要二十毫秒,但是该实验应用的计算机显示器的刷新周期是十四点三毫米,那么最终实验人所接收到的刺激信息时间是十四点三毫米或者二十八点六毫米。 1.3心理实验过程输入设备易引发随机性延时 我们生活比较常见的计算机所应用的输入设备便是鼠标、键盘等。在心理实验过程中应用这些输入设备会存在某种程度的延迟,从而导致计时误差。其计时误差程度取决于输入设备的型号、性能等等。这些都不是心理实验程序所能决定的,且其延时存在某种程度的随机性。 2针对计算机控制的心理学实验计时问题的解决方案 2.1心理实验中采用单任务操作系统 不采用多任务的计算机系统,使用单任务系统。心理实验相关程序直接采用C语言进行编程,如此一来就不会发生由任务调度引发的计时误差现象了。心理实验单任务程序可以对其内部的Microcontroller定时设备进行直接操控,且其定时设备的分辨率低于零点一微秒,其在心理实验过程其定时能够达到毫秒级别。对实验人来说相关刺激信息从调取到展现,整个过程的常数时间都受到有效控制。 2.2实验过程中显示器应用LED背光技术 想要在心理实验过程打破显示器刷新周期引发的计时误差,我们可以选择LightEmittingDiode技术,即发光二极管背光技术。与普通CathodeRayTube显示器的循环扫描不同,LightEmittingDiode显示器属于保持型,其可以借助透光途径来将刺激信息进行呈现,若关闭LightEmittingDiode背光则人的肉眼是不能看到其显示器上的任何信息的。由此可知,在心理实验过程中其对实验人呈现的刺激信息时间只有定时误差和LightEmittingDiode背光的延迟,而这两者的及时误差仅仅是二十微秒,因此其对其显示器确切的信息呈现时间可以实现毫秒级控制。 2.3心理实验过程中应用微动按键输入设备 想要在心理实验过程避免输入设备引发计时延时误差,我们可以选微动按键输入设备,将该设备与Microcontroller中断功能进行连接,并将其按键做分离处理,从而减少因去抖或者扫描等因素引发的延时,则在心理实验实际进行过程中一旦按键出现微动则马上引发中断,从而对其Microcontroller定时设备进行开关控制,其计时控制可以实现微秒级。 3结语 本篇文章针对“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”有关内容,为大家详解讲解了计算机控制的心理学实验所面临的计时问题,如:实验过程中所采用Windows、Linux等通用系统无法进行精确计时、显示器刷新呈现时间不能进行有效控制、输入设备容易引发延时且该延时存在某种程度随机性等。同时向大家简单阐述了针对该计时问题的解决方案,如:理实验过程中应用微动按键输入设备、采用单任务操作系统以及LED背光技术等。 作者:王雅喆 计算机控制论文:谈计算机控制系统软硬件的应用 【摘要】新时代背景下,计算机几乎被应用到了社会活动的所有领域中,不论日常生活,还是办公生产都需要运用计算机。计算机控制系统在生产中的应用,大大提高了生产效率和生产质量,促进了企业发展。本文从计算机控制系统的软件与硬件入手,分析其各自的应用,并深入探讨计算机控制系统的关键技术的发展。 【关键词】计算机;控制系统;软硬件;关键技术 引言 计算机控制系统是实现生产自动化、智能化、高效化的优秀技术,是高新技术融合的产物,已在生产中活动中得到了广泛应用。计算机控制系统是自动控制理论与计算机技术的完美结合。计算机控制系统由软件和硬件两大部分组成,任何一部分故障或缺失都将导致整个系统的瘫痪。目前比较常见计算机控制系统有:DDC系统、DCS系统、FCS系统、PCS系统等。研究计算机控制系统软硬件的应用与关键技术,对于促进计算机控制系统的应用于推广有着重要意义。 1计算机控制系统 计算机又名电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可同时进行逻辑运算及数值计算,具备一定储存记忆功能,可根据程序自动、高速的进行大量信息处理工作,是现代化智能电子设备,由软件系统和硬件系统组成。世界上第一台计算机发明于1946年,是由约翰•冯•诺依曼在宾夕法尼亚大学发明的“电子数字积分计算机”。这台最原始的计算机造价487000美元,由17840支电子管组成,重达28t,用来计算弹道。而现代计算机正在朝着集成化、智能化、自动化、微型化方向发展。计算机控制系统是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控制对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统,从而实现工业过程自动化控制[1]。计算机控制系统应用的计算机为数字计算机,按照规模可分为:通用、微型、大型三类。计算机控制系统可应用于:生产过程控制、交通工具控制、机械设备控制等领域。通常情况下,由于计算机控制系统中控制机的输出和输入信号为数字信号,而采集到的信号和发送的执行信号为模拟信号。所以需要通过测量元件、变送单元、数模转换器来实现信号的转换与传输,根据要求运算,将信号传送到执行机构,从而对被控制对象下达指令,进行控制。最早的计算机控制系统出现于20世纪60年代,为数字信号控制方式,主要应用于过程控制。随着科学技术的发展,集中式计算机控制系统开始出现,这种计算机控制系统以现代化的微型处理器为优秀,在运行中能够进行分层式控制,这种控制模式下能够实现过程控制的:控制管理、集中操作、集中监视。生产、科研等多个领域都对计算机控制系统进行了应用,20世纪70年代,计算机控制系统得到了空前发展,逐渐走向智能化、网络化、集成化。计算机控制系统的发展和进步及其在工业领域的应用,给工业生产带来了巨大影响,有效降低了生产成本,提高了企业利润,提升了生产效率。 2计算机控制系统软件 计算机控制系统由被控制对象和控制部分组成,其中控制部分包括:软件部分和硬件部分。软件部分包含:操作系统、语言处理程序和服务性程序,是能够完成各种功能计算机程序的总和,可分为:应用软件与系统软件两大部分。应用软件通常需要建立在系统软件的基础上才能运行和启动,是为了实现特定控制目的而编制出来的专用控制程序,具有一定针对性和特殊性,如报警处理程序、控制决策程序、数据采集程序、输出处理程序、编码转换程序等等。这类程序在编制过程中通常与控制策略及被控制对象的自身特点有直接关系。目前市面上常见的基于PC总线开发的专用工控组态软件和开发软件有:DELPHI、VB、MC++、C++、BORLAND等,这些软件为WINDOWS平台,提供了I/O驱动程序,OBJ文件,DLL服务,OCX控件,不仅开发界面友好,且操作简单,均为可视化界面,开发效率高,可用于各类应用程序开发。例如,DELPHI和VB就特别适合应用在有特殊控制要求,且控制点少,管理规模及数据量大的程序开发中。与PC总线相比PLC控制系统的应用软件性价比较高,也是十分适合大规模应用,并且控制性能较强。由于PLC不同于一般系统结构,因此构成PLC控制系统的应用软件通常由:下位机软件与上位机软件组成。下位机软件通常情况下与PLC硬件相互对应,LSS和LM90就是典型的下位机软件。下位机软件具有开关量的逻辑控制功能,其功能大同小异,运算能力通常要取决于CPC性能[2]。对于具有特殊控制要求的下位机软件,通常使用SFC和FBD。上位机软件与下位机软件相比,类型更多、更复杂,典型的上位机软件是INTELLUTION和INTOUCH、FIX等。以FIX为例,目前FIX支持五百多种不同驱动程序和组态软件,按OPC标准开发的程序均可在工控组态软件上运行。此外,DCS系统组态软件也有着十分强大的性能,且各个方面的功能也已经十分成熟,最适合组态编程方式,并且这些程序通用性和移植性较好,可在不同组态编程环境下直接引用,因此开发效率较高,使用非常方便,开发成本低。不同控制系统的软件性能、功能都存在差异。因此,在软件选择时,要正确结合控制特点和实际控制要求,科学选择。 3计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件是整个计算机控制系统的优秀及软件运行基础,软件系统功能的实现,性能的发挥需要得到硬件系统的支持。计算机控制系统硬件指计算机本身及外围设备,包括:计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等。常见的计算机控制系统硬件系统有:可编程控制系统、现场总线控制系统、分散控制系统、直接数字控制系统、单回路控制系统、多回路控制系统等。直接数字控制系统的优秀是微机,该系统是利用一定数量的外围设备来实现数据处理与显示,进行控制。通过软件组态,可实现各种不同控制算法。直接数字控制的控制功能丰富,控制灵活性强,不需要增加控制仪表和现场连线,仅需改变控制软件组态,就可进行更高级及更复杂的控制,且具有强大的数据处理与显示功能,根据控制规律便可进行运算,作用于被控制对象。但直接数字控制系统所有控制功能都集中在一台计算机上,集中度较高,这是一种致命缺陷,一旦发生故障,将直接影响整个控制系统的运行,导致无法正常进行控制,甚至会导致数据及信息丢失,造成系统混乱,后果十分严重。分散控制系统虽然也是以微处理器为基础,但采用控制功能分散、显示操作集中设计原则,稳定性和可靠性更高。分散控制系统目前主要应用在:石化、电力、冶金等领域。分散控制系统实现了信号运算、输入、输出、变换过程控制分级、分层,主要配置了I/O插件、主机插件、通信插件、电源插件、操作接口、显示设备、打印输出设备、输入设备、存储设备等硬件设备。最早的分散控制系统开发于1975年,其开发目的是为了分散管理风险,保障系统稳定性和可靠性,提高生产效率,现如今已经成为工业自动化主流系统。目前国际上流行的分散控制系统有:N-90、TDC-300、TEWMAC500、MAX1、P-400-ICS、TOSDIC等。分散控制系统操作集中、显示集中,所以操作方面简单,效率高,功能分散所以安全可靠,且具有较强兼容性。此外,可编程控制系统应用也十分广泛,主要应用工业领域,采用可编程存储器,利用逻辑运算来实现控制,能够控制各种类型的机械设备和生产过程,功能性和可靠性都比较高,可大规模应用。可编程控制系统现场输入接口电路由:微机接口与光耦合电路组成;输出电路由:中断请求电路、选通电路、寄存器组成;开关量按隔离方式可分为:晶体管隔离和继电器隔离两大类。模拟量模块包括:电压型、电流型、脉冲型、热电阻等几大类。基本单元可分为:集成式与模块式、分布式、扩展式。主体结构包括:中央处理单元、存储器、I/O模块、电源及通信接口。可编程控制系统抗干扰能力强、功能完善、易学易用、适用性强、容易改造,且体积小、能耗低、性价比高。 4计算机控制系统软硬件关键技术的发展方向 通过前文分析可以知道,计算机控制系统由控制部分与被控制对象组成,控制目的是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求。计算机控制系统通常具有精度高、速度快、存储容量大和逻辑判断功能等特点,广泛应用于企业管理和工业生产中,被控制对象包括:各行各业的生产过程、实验装置、家用电器、仪器仪表、交通工具、机械装置等等,可实现高级、复杂、精密的控制效果。先来看计算机控制系统的硬件关键技术发展。近些年随着计算机、网络、信息技术、通信技术的发展和进步,硬件技术水平得到了明显提高,PLC和DCS相互渗透融合成为主流趋势,很显然PLC正在吸取DCS的优势,取长补短,例如DCS的CRT显示功能、网络功能等,而DCS也吸取了PLC的程序控制功能、模块编辑功能、联锁控制功能等,二者间界线越来越模糊,性能差距越来越小。功能的丰富使PLC正在逐步向现场总线控制系统FCS转移。从当前计算机控制系统硬件关键技术发展来看,控制类型呈现多元化,控制设备呈现一体化,系统组合更灵活,且规模可变,风险分散,成本更低。如,DCS作为新型控制模式,其强大的性能以及CRT显示手段,很快就随着单回路可编程控制回路的普及得到了广泛应用,这种控制模式控制功能与数据采集均由单回路可编程控制器来实现,目前已经成为工业控制的通用模式。再来看当前计算机控制系统关键技术,主要发展方向是:网络技术和多媒体集成化、控制与管理集成化、软件技术相互融合化、智能化、开放化。不论是智能程度,还是自动化程度都将越来越高,除了提供基本的比值、串级、前馈、PID控制算法外,还提供了多变量逻辑控制、数据整定控制、自适反馈控制、前馈整定控制、批量生产管理控制、智能模糊控制、统计过程控制等功能。软件编程技术开放性和标准化发展趋势越来越明显,能为各种应用软件提供技术支持。网络化也是当前计算机控制系统关键技术主要发展方向。在INTEMET背景下,数据传输更快,能够实现数据的共享和高速通讯,大大提高了数据利用率。因此,目前许多应用软件都在融入网络技术。例如,FIX就融入了网络技术,FIX在互联网环境下可直接监控生产控制过程,且FIX已支持动画显示和语音功能,所以应用起来效率更高,控制过程和操作响应速度更快。计算机控制系统的应用优势十分明显,在不久的将来必然成为主流工业过程控制技术。 5结束语 计算机已成为生活、办公中、生产中不可缺乏的重要工具,计算机几乎融入到了现代社会各个领域。计算机控制系统是计算机技术与自动控制理论的完美融合,实现了机械控制,生产过程控制,大大提高了工业化生产效率和生产质量。计算机控制系统由控制部分与被控制部分组成,其中控制部分由:硬件与软件组成。想要实现控制目的和控制功能,离不开软件与硬件的协调和应用,其关键技术值得研究。 作者:杨璐纯 单位:渤海大学信息科学与技术学院 计算机控制论文:计算机控制在石油化工生产的应用 【摘要】在新的时代背景下,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。本文以石油化工生产中的计算机控制为研究对象,分析了计算机控制在石油化工生产中的重要作用,探讨了计算机控制技术在石油化工领域的发展趋势。 【关键词】计算机控制;石油化工;生产 1计算机控制在石油化工生产中的作用 1.1生产过程的自动控制 在市场经济条件下,企业之间对市场份额的竞争愈演愈烈,为了占有更多的市场份额,各个企业都在从多方面不断的改善自己。就石油化工企业而言,如何减少生产过程中的成本投入,如何有效的利用计算机控制来协助生产过程,如何不断提高企业的经济效益是十分值得关注的问题。自动化控制是现代化工业生产的方向,好多企业是借助过程控制仪表来完成工业生产过程。 1.2生产装置安全性、高可靠性的要求 石油化工生产过程具有一定的危险性,高温高压的生产环境为安全生产带来了一定的挑战。高安全性和高可靠性的生产装置是石油化工生产顺利开展的基础和前提,在计算机控制下开展的生产过程具有高安全性和可靠性,可以充分满足石油化工生产过程对安全性和可靠性的要求。 2控制仪表的发展过程 控制仪表最早出现在20世纪40年代,在控制仪表出现的初始阶段,最为常见的控制仪表就是就地式仪表。经过一段时间的发展,到了20世纪70年代,第二代DDZ电动单元仪表正式问世。又经过了大约十年的时间,人们又开发出了以DCS过程控制系统为优秀的第三代计算机控制系统。进入21世纪之后,人们又对第三代计算机控制系统进行不断的改进,进而开发出了第四代智能控制系统,也就是现在非常常见的现场总线控制系统。 3DCS在扬子石化生产装置上的应用 3.1什么是DCS DCS的全称是DistributedControlSystem,中文的意思是集散控制系统,属于计算机控制系统。DCS的主要作用是对生产过程进行集中管理和分散控制。一个DCS系统主要包括五个部分,分别是操作员站、工程师站、上位管理机、通信网络以及现场控制站。在上述五个部分的协调之下,DCS系统才能实现其功能。 3.2DCS的特点 3.2.1监控操作方便在工作过程中,DCS可以利用计算机实现对生产过程的实时监控,保证生产过程处于正常状态。一旦出现意外情况,DCS系统可以进行报警处理,及时提醒工作人员解决生产过程遇到的问题。 3.2.2控制功能丰富 DCS系统的控制功能十分丰富,DCS可以借助各种复杂的控制算法和逻辑运算实现多种控制功能,包括预警功能,监控功能,连锁保护功能等等。 3.2.3信息和数据共享 尽管DCS系统拥有多个相互不影响的工作站,但是不同的工作站之间可以实现信息和数据的共享。 3.2.4系统扩展灵活 DCS系统具有扩展灵活的特点,不同的生产过程需要的DCS系统是不一样的,相关人员可以根据自己的需要对DCS系统进行配置。 3.2.5安装维护方便 就硬件而言,DCS系统的硬件设备都属于标准化的设备,在安装时是非常容易的。就软件而言,DCS系统的软件功能非常强调,可以进行有效的自我诊断,及时发现软件在运行时遇到的问题,并及时将问题反映给相关人员。 3.2.6系统的可靠性高 DCS系统中的微处理器有效的提高了系统的可靠性,降低了系统的危险性。此外,DCS系统中冗余措施在一定程度上提升了系统的整体可靠性。 4计算机控制技术的发展趋势 进入21世纪以来,各种新技术不断涌现,计算机技术也得到了不断的发展。现阶段,微处理器的体积逐渐变小,性价比也越来越高,现场检测仪表和执行器也向着智能化的方向发展。21世纪初,IEC提出了61158标准,也就是现在非常常见的现场总线标准,简称FCS。 4.1基金会现场总线FF 基金会现场总线简称为FF,是最为常见的一种现场总线。基金会现场总线通常被安装在生产现场的最底层网络,总的说来基金会现场总线是一种自动化程度比较高的总线。基金会现场总线的主要作用是度量生产过程中的变量,并对生产过程的相关信号进行控制等等。基金会现场总线具有下述优势①较高的系统开放性,可以和任何具有相同标准的设备兼容;②智能化程度相对较高;③系统结构具有高度的分散性,从而使得整个系统的可靠性更高;④抗干扰能力相对较高。 4.2PROFIBUS总线 PROFIBUS是ProcessFildbus的缩写,PROFIBUS总线也是使用范围很广的一种现场总线,PROFIBUS总线的提出者是德国西门子公司。PROFIBUS总线主要包含三个部分①PROFIBUS-DP,也就是外围设备;②PROFIBUS-PA,也就是过程自动化;③PROFIBUS-FMS,也就是报文规范。 5结束语 在新的时代背景下,各种新技术的出现极大的推动了社会前进的步伐。现阶段,计算机技术已经融入了多个领域,就石油化工领域而言,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。 作者:宋璐 单位:中石化华北油气分公司油气生产支持中心
中医诊断论文:现代诊断技术中医研究论文 1平台建设设想 研究平台拟以中风病为研究对象,系统建立中风病及相关证候的现代检测方法。 ①对现有中风病诊断技术和方法,按照中医病证关系进行整理和规范, ②探讨和跟踪新的检测技术和方法应用的可能性。选择中风病为研究对象,是因为中医对中风病有较长期系统的研究基础,在中医各种病证研究中比较规范,已有《中风病中医诊断、疗效评定标准》(1986年,简称一代标准)、《脑血管病中医辨证量表》(1988年),《中风病辩证诊断标准》(1994年,简称二代标准)、《中风病诊断与疗效评价标准》(1996年)、《缺血性中风证候要素诊断量表》(2008年)作为研究支撑,有较强的研究基础和资料。围绕建设内容,拟从免疫检测技术、生理检测技术、影像检测技术、流变学测试技术、细胞和分子生物学检测技术等不同检测层面,以及中医脉象、舌象、面相等现有中医客观诊断技术,全方位选择各种相关仪器设备,在对中风病中医辩证分型基础上,全面进行病证关系的各项技术指标测定,寻找和建立不同中医证型的特征检测指标和体系,探索中医病证的现代诊断方法和系统指标体系。 2研究现状 关于现代诊断技术与中医病证关系研究,国内已有科研人员在相关领域进行了初步探讨。朱宏勋按《中风病辨证诊断标准》对脑梗塞急性期患者进行中医证候评分,进而采用美国国立卫生院卒中量表(NIHSS)对患者的神经功能缺损状况也进行评分,研究脑梗塞中医证候与白细胞计数及NIHSS评分之间的相关性。研究结果显示:白细胞计数与NIHSS评分存在线性回归关系,风证、火证、痰证、气虚证与NIHSS存在线性回归关系,风证、火证、痰证与白细胞计数存在线性回归关系。朱彦玫等将中风急性期患者,按病因辩证分为:风火上扰、痰热内阻、阴虚风动、气虚血瘀4组,按病位辩证分为中络、中经、中脏、中腑4组。分别对患者双侧大脑前动脉(ACA)、双侧大脑中动脉(MCA)、双侧大脑后动脉(PCA)及双侧颈内动脉(ICA)末端的血流进行检测。通过枕窗测基底动脉(BA)获得上述血管不同段平均血流速度(Mv)、动脉波动指数(PI)及血流频谱形态。研究结果表明:按病位辩证分,中络组中除BA外,其他脑血管平均血流速度较对照组和其他各组均减低;中经组、中腑组和中脏组的ACA、MCA、ICA、高于对照组和中络组,中风病4组之间血流速度关系呈现为中络组<中经组<中腑组<中脏组。按病因辩证,风火上扰型表现为血流速度加快,有些伴有频谱形态改变和血管痉挛性病变;痰热内阻型中部分表现为血流速度过快呈血管狭窄,部分表现为血流缓慢呈供血不足,伴有频谱形态的异常;阴虚风动型中表现为血流速度低于正常对照组,湍流和涡流,分别伴有频谱形态异常和血管退行性病变;虚血瘀型大部分患者表现为单侧或双侧、一支或数支血流速度缓慢及供血不足。涂晋文探讨血管紧张素转化酶基因ACE(I/D)多态性与缺血性脑卒中患病及中医证候的关系。研究结果显示,脑梗死组ACE-DD基因型和D等位基因频率均明显高于健康对照组(P<0.05)。显示ACE-DD基因型或D等位基因可能在脑梗死中起作用,且与脑梗死肝阳暴亢、风火上扰证密切相关。脑梗死组患者DD基因型患者血浆AngⅡ水平显著增高,且肝阳暴亢、风火上扰证患者增高更显著。DD基因型导致血浆AngⅡ水平增高可能是中医肝阳暴亢、风火上扰证的遗传易感因素。童建兵将脑梗死患者采用《中风病证候诊断标准》(二代标准)分为6种证候类型:血瘀证、风证、火热证、痰浊证、气虚证及阴虚阳亢证,探讨脑梗死患者血清尿酸水平与中医证候的关系。研究得出,脑梗死患者血瘀、痰浊、气虚证的血清尿酸水平均明显高于风证、火热及阴虚证;血清尿酸水平与血瘀证呈显著性正相关,与其他5种证型无显著性相关,表明脑梗死患者血清尿酸水平对血瘀证具有一定的预测价值。聂琼芳按将急性期中风患者分为中脏腑、中经络型,结果表明,中脏腑组、中经络组的各项血液流变学指标均高于对照组,其中中脏腑组红细胞压积、血浆黏度、纤维蛋白原、血沉均明显高于正常组,中经络组中,低切血液粘度和血沉明显高于正常组。朱力莹等CT断层扫描探讨急性中风患者不同证型的影像学特点,研究发现,中经络型中以缺血性病变为主,病灶大小为0.2~1.5cm,其中15%为出血,出血量1.0~10.2ml;中脏腑型中以出血性病变为主,出血量12.1~61.3ml,其中12.9%为缺血性改变,病灶大小为1.72~11.2cm。中经络者不论是缺血还是出血其病理基础为深穿支小血管闭塞或破裂,中脏腑者病理基础为较大血管的闭塞或中等量出血。在中医现代诊断技术研究中,相关研究人员所完成的工作为进一步进行中医的辩证诊断技术研究提供了依据,但这些研究尚缺乏系统性,与中医病证的特异性还有待探讨,不能很好的指导和用于临床实践,需要做进一步的全面研究工作。 3需要注意的若干问题 3.1对中医“四诊”与现代检测技术的认识 中医医生在遵循“望、闻、问、切”四诊方法进行诊断时,要对“四诊”中每一诊的内容进行观察和分析判断,突出每个方面的主要特征,然后通过“四诊”合参,全面综合各诊诊断要点,概括、总结和确定出患者的病证,进而提出相应的治疗方案。即对某一病证的确定既不孤立地考虑“四诊”中每一诊的内容,也不对“四诊”信息进行简单叠加,而是通过对“四诊”信息全面采集、综合分析、反复斟酌而得出明确的诊断结果。在这一诊断过程中,既有中医师的感觉器官对“四诊”信息的采集,也有中医师的大脑对“四诊”信息的分析、判断、反馈与取舍。上述工作虽然对于有经验的中医师很快就能完成,但对于现代检测技术和分析方法,却是一个非常复杂的信息采集与数据处理过程,目前要顺利实现还有相当的难度。这一方面是因为在中医领域对现代检测技术与分析方法所能达到的技术水平,以及可为中医诊断所能提供的方法支持还不是十分熟悉,围绕现代检测技术与分析方法尚有许多基础性研究工作未完成或根本没有进行;另一方面也是因为在现代检测与分析领域,有关中医诊断技术和数据处理方法还处于起步阶段,已掌握的数据量和分析处理技术积累也还相对较少。因此,要实现中医“四诊”检测的客观化,就必须要充分认识“四诊”的特点,以及在现代检测技术和条件下进行“四诊”工作的难点和重点。只有首先做好“四诊”的基础性和规范性研究,多途径利用现有技术进行“四诊”检测方法探索,密切关注新技术的发展并及时引入到中医病证诊断领域,扎扎实实坚持不懈才能取得突破性进展。 3.2对中医“四诊”仪器与检测内容的认识 在中医“四诊”客观化检测过程中,有关人员已经完成了部分仪器设备的研制,并开始应用于中医的科研、教学和临床。这些仪器根据不同的检测传感器,反应了“四诊”中某一诊的特定方面的性质,如采用压力传感器的脉诊仪体现的是人体脉搏压力特性,摄像式舌诊仪反映了舌的图像特性,它们虽然还不能全面反应中医诊断中关于脉和舌的全部特征,但却是实现“四诊”客观化检测过程中的重要基础性工作。就如心电图机最初只是用于检测心脏电信号,随着临床检测数据的积累,人们逐渐发现了其所反映的心脏问题和对应关系,进而成为心脏检测的重要指标。对于现有的中医“四诊”检测仪器,不能因其检测内容单一而不予重视,应在保证现有仪器数据采集准确性和稳定性的前提下,充分做好检测指标的数据积累,建立有效的数据处理方法,确定出各自的规律和特征,观察和寻找与相关中医病证诊断方法的内在关系。对“四诊”中的每一种诊断,也要注意从多角度探寻能反应其特征的检测技术与方法。如对于脉诊不仅要检测压力特性,还要检测心脏的脉动、血液的流动与压力、血管的柔韧等指标,以更全面准确地反应脉诊的特性,服务于中医病证诊断。 3.3对于建立中医病证现代检测诊断体系的认识 建立现代中医病证诊断体系是中医发展的客观要求,纵观中医发展历史,每一时期都在不断引入新的思维、技术与方法,都在充分利用当时的社会和科技发展成果来提高自己的诊疗水平。有理由相信古代中医先辈们如果面临当今的科技发展现状,也会积极采用这些技术和方法来促进中医病证诊断的发展。在当今人体测试诊断技术条件下,建立现代中医病证诊断方法也不能指望某一特定检测方式或单一检测指标就能完成。一定要注重多方面引进各种现代检测技术和方法,熟练掌握这些技术和方法的在人体疾病诊断中的适用性和特点,从不同角度或系统进行中医病证与检测指标对应关系研究。在充分做好中医病证分型的基础上,不断积累各个指标的检测数据和经验,仔细寻找各个数据的内在规律和特点。同时还要针对不同检测指标进行归类,及时建立数学模型进行相关性分析,探寻检测体系内各检测指标间的数据相关性,做好相关性分析与反馈,不断修正各检测指标的数据采集重点,完善数学分析方法与模型,以最终完成中医病证与检测指标和检测指标系统的特征或特异性关系研究。如中医将中风病证候分为风证、火热证、痰证、血瘀证、气虚证、阴虚阳亢证6个基本证候,而现代研究表明中风病有缺血性和出血性两种,缺血性中风由脑血栓或脑血栓形成所引起,出血性中风由脑出血(脑溢血)所引起,因此可根据这两种病因设计相应的多参数检测和检测体系,建立与中医6个证候有对应关系的检测方法。 4结语 现代科学技术特别是人体检测技术的快速发展,为中医和中医诊断的客观化提供了的可能的技术和方法支持,但要把这些技术和方法具体应用到中医领域,还需要完成大量的基础性研究工作,并结合中医的特点做好关键技术研究。当然这些工作不会一蹴而就,但只要目标明确、坚持不懈,必将会得出有实际意义的研究结果。这将有效地提高中医病证诊断水平,全面地促进中医诊断技术的发展。 作者:王益民 何 畔 张小蒙 阎冰 刘彦强 单位:天津中医药大学 中医诊断论文:中医院校诊断学教学西医理论论文 1教学模式相对较落后 目前大多数中医院校的西医诊断学教学通常采用传统的灌输模式进行,而且教学内容陈旧,更新缓慢,学生在学习过程中积极性较差,无法开发其综合能力和创新能力;同时,考试多以笔试为主,学生感觉学习的目的只是为了应付考试,而死记硬背所学知识,使得所学基础知识在临床实践中无法应用。 2提高中医院校西医诊断教学质量的对策 2.1转变观念,增加学时 中医诊疗源自丰富的哲学内涵和人体认识,西医诊疗则源于精细的人体解剖学知识,中西医诊断的共识都源自远古时代的对人体的基本认识[3]。西医诊断学是解决中医院校理论与实践分离、基础与临床脱节等弊端的最佳途径。因此,有必要加强认识,了解西医诊断学教学在中医院校教学工作中的重要性,保证足够的教学时数;转变学生观念,使其充分认识到学习西医诊断学的重要性。 2.2不断改进教学方法 西医诊断学教学中引入情境教学法,有机结合问题式(PBL)与授课式(LBL)教学模式。情境教学是培养全面型人才教育理论的指导下的一种创新教学方法,在教学过程中利用多种手段,模拟或恢复教学内容情境[4]。LBL教学法以学生主动学习为主,将学生引入问题后激发其积极思考能力,通过自我讨论、探究及总结,在教师的引导下掌握知识[5]。PBL教学法则以问题为基础,学生为中心,学生在教师引导下,在学习中解决问题并在解决问题中学习[6]。教师在教学过程中基础知识的传授采用PBL与LBL教学模式进行,临床实践中准备典型案例让学生模拟患者或选择标准化患者,教师让学生通过询问病情、采集病史、书面记录达到教学目的。学生通过对教学过程的参与,激发学习兴趣和积极性,从而提高临床实践能力和综合分析能力。 2.3教学与临床相结合 教学过程中特别是体格检查和症状学部分应尽最大可能地将书本知识与日常的常见病、多发病相结合,激发学生的学习兴趣。如:学生自身患过或接触过某种疾病的患者,很快会将书本知识与实际认知相结合;讲完症状及体征后,可选择常见病例,包括患者病史、实验室检查、体格检查及器械检查等,以提问的方式让学生进行疾病判断等,不但巩固了学生的课堂知识,而且锻炼了其诊断能力。 2.4充分利用多媒体 多媒体教学技术是将网络、多媒体等计算机技术充分结合的综合教学技术,是理论知识最好的教学形式。具有内容丰富、直观、高效的优势,通过多媒体演示视频、图片及动画,将枯燥的理论知识变得直观、生动,对学生学习热情的激发、学习主动性的调动都具有重要意义。课堂上采取教师讲解一段后,再播放正确的及错误的操作录像,正常的及异常的体征对比,使学生加深印象。诸如,教师可以将心脏杂音和心脏搏动的动画、心电图利用多媒体同步播放,再与其他各类型杂音进行比较,帮助学生加深感性认识,提高教学质量。 2.5建立临床技能培训室 近年来,由于患者的自我保护意识逐渐增强,医患关系越来越紧张,各高校进行扩招等原因,使学生在临床见习中了解常见阳性异常体征的机会逐渐减少,胸腔及腹腔穿刺术等基本操作的机会也很少,导致学生和年轻医生的基本功不扎实。随着科技的发展,模拟人工艺更加先进,如:模拟肝病患者肝脾肿大;模拟心脏病患者的异常心音和心律失常;模拟腹腔、胸腔、骨髓穿刺术患者;模拟肺病患者的呼吸音。教学过程中使用模拟人,可提高临床学生对常用操作和常见异常体征的熟悉及熟练程度,使临床技能得到提升。综上所述,西医诊断学是临床各科的基础,中医院校的西医诊断学教学同样具有举足轻重的地位,应保证充足的课时,灵活运用先进的教学方法,将抽象的原理、概念形象直观地展示给学生,促进学生的学习积极性、主动性及临床实践能力,提高西医诊断学教学质量,进而培养出素质全面的优秀的中医专业人才。 作者:闵晓黎 俞桦 李国晖 李潇 吕红玲 黎玉叶 单位:云南中医学院西医诊断教研室 云南中医学院第一附属医院 中医诊断论文:中医诊断学实践的信息技术论文 1中医诊断学“自主学习”模式的构建 1.1构建思路(1)“以学生为本”是灵魂。“以学生为本”的自主学习理念贯穿于教学设计过程的始终。教师只是学习的促进者,负责引导、监控和评价学习进程,学生才是学习的主体,中医诊断学“自主学习”模式强调以培养学生自主学习能力为目的,让学生感到学习是自己的事情,学习有一种归属感、责任感和紧迫感。(2)“任务驱动-解决问题”是主线。在宏观教学目标指导下,为了充分调动学生的学习积极性,“自主学习”模式的构建以“任务驱动”和“问题解决”为主线,有目的地确定和布置学习任务,引导学生不断地发现问题、提出问题、解决问题,以调动学生的学习和探索热情。(3)“开放式教学”是优秀。“自主学习”模式遵循“学生自学、教师导学”,创建开放的学习课堂,克服了传统“填鸭式”教学活动的缺陷。“开放式教学”使大学课堂跨越了时间、空间的限制,有利于教师在信息技术支持下有效引导学生自主学习、自由交流、互助提高,促使学生思维和认知能力在开放环境中得到提升。(4)“信息技术支持平台”是保障。“自主学习”模式应充分利用各种信息技术手段来支持学生的学习活动。因此,在运用“自主学习”模式时,教师应时刻关注、更新和监控信息支持平台,保证平台的畅通,及时从平台获得学生的学习情况,保障学习过程的良性循环。 1.2构建方法在以上思路的基础上,构建中医诊断学“自主学习”模式。教师由“教书”向“教学”转变,由单纯重视“课堂”到“课前-课中-课后”三位一体组织教学;学生由“被动学习”到“主动学习”,以自身为主体,自主选择学习方法,自主制定学习计划,自觉控制学习过程。(1)课前———运用信息技术支持平台,指导学生熟悉教学内容,启发学生提出问题,制定学习计划。课前通过中医诊断学习交流QQ群,提前课程预习提纲,促使学生在课前围绕教学大纲自主预习相关知识、收集所需资料;课后对下一次预习提出具体要求,并发放案例卡片。鼓励同学们针对预习内容独立思考提出问题,并及时反馈至教师。提问采取积分制,每月提问名列前十位、回答问题前十位的同学给予相应奖励,既能激发学生求知的好奇心,又能使教学更有的放矢。(2)课中———创造轻松愉快的学习氛围,激发自主学习的兴趣。苏霍姆林斯基曾经指出:“没有欢欣鼓舞的心情,没有学习兴趣,学习就会成为学生的沉重负担。”我们充分运用中医诊断信息支持平台,创设问题情境,引起学生的好奇、疑惑、新鲜感等,从而激发学生主动探索问题的动机。教师创造轻松愉快、生动活泼的课堂氛围,巧设悬念,激发学生探知的迫切欲望,促使学生学习情绪高昂,思维活跃,学习兴趣倍增。另一方面,我们采取小组式教学,让每个学生都能在小组讨论、交流、启发、协作中,各抒己见,大胆探索,从而达到共识、共享、共进的目的。(3)课后———运用信息技术支持,跟踪学习效果。自主学习是在教师指导、监控下的学习,及时了解学习效果,对于改进、调整教学计划非常重要。我们运用中医诊断学计算机无纸化学习考试训练系统,每次课后让学生及时登录该系统进行学习测试,对测试中发现的共性问题,通过中医诊断学习交流QQ群集中,引导学生在交流群里开展讨论,协作解答,教师做总结点评;对于个性问题,因材施教,采取“小组成员互帮-教师针对性指导”的方式,帮助学生解决学习过程中遇到的难题。总之,构建“自主学习”模式要抓住“课前-课中-课后”三个环节,既要把学习的主动权交给学生,给学生充分的学习空间和时间,又要保证其在老师的指导下有目的的学习。 2中医诊断学“自主学习”模式的实践 舌诊是《中医诊断学》的重要内容之一,下面以2013级中医七年制4班舌诊教学为例,介绍中医诊断学“自主学习”模式的教学设计。 2.1学情分析 2.1.1平台使用情况分析课程实施依托中医诊断信息技术支持下“舌诊训练考试系统”、“中医诊断学习交流QQ群”、“中医诊断学数据信息库系统”进行;学生已经能够熟练利用平台上传作业,与老师进行沟通交流,但学生的自主学习能力有待进一步提高;课程实施以分组的形式进行,但部分学生的团队协作能力有待加强;部分对舌诊基本理论掌握较好,但仍停留在机械记忆阶段,在理论与临床的联系方面比较欠缺。 2.1.2学习风格分析教学设计之前,我们首先采用Reid感知学习风格问卷[4]进行问卷调查,结果显示:学习感知模式中:视觉型占41.5%,听觉型占16.3%,触觉型占10.7%,动觉型占19.6%,没有明显倾向的占11.9%。从上述结果可以看出,该班学生倾向于视觉型学习风格,其次是动觉型。针对该班学习风格的特点,舌诊教学设计上以色彩鲜明的舌诊图片、视频等各种视觉刺激手段为主充实教学平台,完善舌诊训练考试系统;同时,围绕教学目标设置问题,让学生进入角色以提高学习效率。 2.2教学方法 采用“课前复习预习—多媒体讲解—提问互动(分组案例讨论)—点评小结—课后思考实践”的教学组织形式,教师与学生在教学活动中分工合作。 2.2.1教师促学模式(1)设置问题,运用“中医诊断学习交流QQ群”引导学生课前复习及预习;(2)提供舌象观察记录表、案例卡片、图片、视频等教学材料,编制多媒体课件,调试舌诊训练考试系统;运用多元化教学激发学习兴趣;(3)结合临床案例,启发学生思考和讨论;(4)动静结合,运用舌诊训练考试系统请学生“看图辨舌”;结合临床案例,培养“舌症合参”辨证思维,提高学生的学习兴趣和学习能动性;(5)发放多媒体听课提纲,以留给学生更多思考和参与空间。 2.2.2“自主学习”操作程序(1)登陆“中医诊断学习交流QQ群”,在教师指导下课前自主复习、预习,完成舌象观察记录表,阅读案例卡片并按照问题思考;(2)积极思考,参与课堂讨论、回答问题;(3)登录舌诊训练考试系统进行训练和考试;(4)课后把舌象观察、分析常规化,并做好记录;(5)遇到问题时,通过小组交流学习、师生互动,协作求解;(6)以小组为单位汇报学习情况。课时单元结束,教师点评总结课程内容,学生及时反馈学习过程中碰到的问题和难点,教师予以解决并提出新的问题。 2.3教学流程(见图1) 3体会 教学结束,我们采用问卷调查了解学习情况。88.2%的学生表示非常喜欢“自主学习”模式,77.6%的学生表示“自主学习”模式提高了学习兴趣,92.1%的学生表示“自主学习”模式有利于团队协作能力的培养,有助于融洽同学关系。“自主学习”模式具有以下优势[5]:(1)强调学生的主体性,变被动接受为主动学习,对本堂课所涉及的知识点更加关注,掌握程度更高,有助于提升学生的自主学习能力。(2)学习氛围更自由、更轻松,便于激发学生自主学习的积极性和能动性,让学生在轻松愉悦的环境下更容易接受知识。(3)学习资源更丰富,拓展知识效果好。信息技术支持提供了大量丰富的学习资源,既为学生的自主学习提供了保障,也有助于开拓学生视野,扩宽知识的深度和广度。当然,我们在实施过程中也发现一些问题,少数学生性格内向,不爱发言,“自主学习”仍停留在自己阅读教材,缺乏主动参与意识,未收到预期的效果。信息技术支持下的中医诊断学“自主学习”模式强调“以学生为本”,通过自我调控的学习活动完成学习目标,是中医教育改革的一种有益尝试,值得进一步研究与推广。 作者:孙贵香黄惠勇刘伟倪佳袁肇凯简维雄李琳单位:湖南中医药大学中医诊断研究所湖南中医药大学研究生教育学院 中医诊断论文:中医诊断学实训教学模式论文 【关键词】中医诊断学;教学模式;实训教学 基金项目:吉林省教育厅资助项目(2006) 实训教学是面对非真实患者的情况下,在中医诊断实训室里通过各种手段,模拟望、闻、问、切等诊查手段及中医诊断的辨证思维,最后形成诊断的模拟训练。包括从中医“诊”到“断”的整个完整过程。 1实训教学模式的内容设计 1.1实训教学模式的目的实训教学模式能使学生感受临床氛围,掌握四诊方法的运用,掌握中医的辨证思维。其目的具有双面性,一是针对枯燥的教学方式,达到非教学目的,二是利用学生的浓厚学习兴趣达到或超过预期的教学目的。非教学目的指的是老师或学生分别扮演“医生”和“患者”角色,并实际进行交流。教学目的是通过运用中医望、闻、问、切四诊方法,获知患者病情,通过分析,最后得出诊断结果。 1.2实训教学模式的步骤实训教学操作有系统的运行过程及步骤。教师要事先布置内容,介绍任务的要求和实施任务的步骤,并全程进行参与。学生要在明确的教学任务指引下,主动探究摸索,寻求问题,发现问题,完成任务。教师及时总结分析,指出不足之处,逐步加以改进。如在问诊方面,首先要求学生背诵张景岳“十问歌”,熟记问诊内容和问诊顺序,按主诉、现病史、过去史、个人史、家族史的顺序询问,使学生问诊时内容不至于遗漏。其次,要求学生问诊时突出中医的辨证观,边问边辨,边辨边问,充分运用和发挥中医辨证思维方法。 1.3实训教学模式的角色分配在实训课上,通常由教师事先选出典型病例,并扮演患者角色,同时教师也是实训教学监控者和指导者。学生则担任医生。过程要分组进行,可以根据学生的人数,每10人一组,每组又分两个小组,分别扮演病人、医生。扮演病人的5人中,选出1人做为就诊者,其他4人为陪诊者共同做出就诊内容的设计;扮演医生的5人中选出1人做为出诊的主治医生,而其他人参与其诊断的全过程。病人就诊后,给医生20min时间询问病情、讨论并写好病历内容。最后双方将各自内容做一比较、讨论,老师给予适当点评。在模拟情景过程中要接近于临床真实,比如,扮演患者时,在回答学生的问诊尽量使用真实患者的语言,并尽量展现临床上可能见到的不同类型的患者。 2实训教学模式的启示 2.1变被动学习为主动学习传统的教学方法会使学生在学习过程中产生厌烦情绪,只是对概念进行死记硬背,缺乏深刻的理解,更谈不上整个理论体系的构建和实践的运用了。中医诊断学实训教学模式具有被动学习与主动学习相结合的特点:学生在复杂的临床实训环境中,不仅能够对所学理论知识进行强化记忆,还可以对各部分所学内容重新加以整合、具体应用。此教学过程中,学生的协作、讨论也更有利于学生对原有的知识结构加以修改或重建。 2.2变理论传授为临床实践中医诊断学实训教学进一步提高了学生掌握理论、锻炼思维、提高技能,解决具体临床问题的能力,较之于传统的课堂理论教学更贴近临床。并且这种教学模式也突破了临床见习中一味的让学生看。如在脉诊模拟训练中,不仅要求学生掌握脉诊方面的知识,还要求学生综合运用问诊、全身望诊等所学知识对脉象可能反映的问题进行逐一地确认和排除,进而确立诊断意向。因此,中医诊断学实训教学能够弥补单纯理论教学和见习的不足,更适应现代中医教育的要求。 2.3规范学生技能操作能够避免部分临床医师在中医带教方面的不规范。通过教师的规范教学和不断的实训强化,保证学生正确掌握中医临床技能与操作,为将来从事临床工作打下坚实的基础。 中医诊断论文:中医护理诊断 中医护理诊断是指病人现存的和潜在的健康问题,属于护理职责范围内的,并且能运用护理方法或护理手段来解决的问题。它具有4个特点:①说明个体当前健康状况所需的护理;②与医疗诊断有区别;③根据不同的护理范围进行一定的分类;④明确指出所需具备的护理知识。 1中医护理诊断的意义 1.1增强护理人员的自主性和责任心中医临床长期以来医护不分,护理人员只是遵照医嘱进行被动性护理工作,中医护理诊断的确立,可使护理人员针对护理问题主动制定切实可行的护理方案,增强护理的自主性和责任性。虽然在诊断的理论上医护分开,但在解除病痛、恢复健康的实际问题上殊途同归,产生相辅相成的作用。 1.2突出了辨证护理及整体护理的原则中医护理诊断揭示了病人产生该问题的病因病机。其病因常涉及到生理、心理、社会、家庭等多个方面的问题,分析病机则能把握机体整体的反应状态,从而增强护理人员在护理过程中的整体观念和辨证观念。 1.3有利于发挥护理人员的主观能动性中医护理诊断的概念,指出了护理诊断包括对病人潜在的健康问题的提出,这有利于护理人员针对潜在的问题采取主动性护理措施,做到防患于未然,促使病情向好的方向转化。 1.4有利于护理教育、科研工作的开展护理诊断的规范化、系统化,既有利于教员有条理、按系统的教授课程,又便于学员从中医护理学理、法、方、术的系统理论结构来全面理解和掌握中医护理学知识。中医护理诊断标准化、规范化的开展,将有利于临床科技资料和信息的储存、整理、分析、提取和交流,有利于中医护理科研工作的开展。 1.5促进中医护理学理论体系的完善中医护理学作为一门独立的学科分支,应有其独特的服务范畴,知识体系,科研内容和理论基础。中医护理诊断的规范化,将促进中医护理学理论体系的完善和发展,以便与现代科学接轨、渗透和移植。 2中医护理诊断的内容 每个具有诊断意义的命题都应具有4个内容或组成部分,即名称、定义、诊断依据及原因和证候类型。 2.1名称是对病人护理问题的概括性描述,这 些问题包括以下几点。 2.1.1现有的,或称存在的,是指病人当时所呈现的行为反应。 2.1.2潜在的,是指有促发因素存在的,若不加以预防和处理,护理问题就一定会发生。 2.1.3可能性,是指护理问题是否存在还不能肯定,尚须进一步收集资料予以证实或排除。 2.2定义是对名称的一种清晰的、正确的表达,并以此与其他诊断相鉴别。如焦虑、恐惧都属情志的改变,但焦虑的定义为模糊的不适感,其来源对个人来说通常是非特异的和不可知的。而恐惧的定义则为由于一种被认为是危险的明确来源所引起的惧怕感。 2.3诊断依据是指有此诊断的病人所具有的一组证候,有关病史和检查结论是作出诊断的依据。这些有关资料可以是主观的,也可以是客观的,并且各种根据对诊断的意义也不同,按其重要性,临床常分为主要依据和次要依据。前者证实一个特定诊断所必须存在的证候及资料,后者是指可能出现的证候或资料。 2.4原因及证型原因是指引发护理问题的诸多因素,包括生理、心理、环境和社会因素等。证型是指疾病引起的,决定护理问题性质的病变反应状态,这些证型都具有一定的判断标准。 3中医护理诊断与医疗诊断的区别 护理诊断和医疗诊断无论在概念的内涵和内容实质上都是不同的。医疗诊断表示疾病的病理变化,包括与其病理变化相应的症状、体征和实验检查,它是通过医疗手段来解决问题。护理诊断表示病人由于疾病影响所存在的或潜在的行为反应。这些常表现为病人的生活能力和人际交往及应付环境的能力不佳或丧失,这些问题是需要用护理手段来解决的,它们的区别在以下4个方面。 3.1护理诊断是在病人日常活动及生活中的反映和影响而产生的健康问题,而医疗是用一个确切的名称来说明其症状及病理变化。 3.2一种病常有数个护理诊断,它可以随病情变化而变化;而医疗诊断是一种病理变化,一旦确诊不会改变。 3.3护理诊断是用护理手段来解决,而医疗诊断是用医疗手段来解决。例如:患肠痈需要手术的病人,医疗诊断:肠痈、脓溃期。护理诊断:善惊,心胆气虚,恐惧手术,脘腹胀满,术后腑气不通所致:生活能力低下,术后气血不调,经脉不利。 4中医护理诊断应注意的问题 为了保证中医护理诊断的准确性和实用性,在作出护理诊断时应当注意以下几点。①所列名称或问题应规范、明确、简单易懂。②一个诊断包含一个护理问题。③护理诊断必须有可靠的依据,必须根据四诊所获得的评估资料作出。④护理诊断应指出护理的方向和目标,以利于护理方案的制定。⑤护理诊断必须体现整体性和动态性。整体性要求从整体出发,全面掌握病人当时所出现的各个护理问题,以分清主次,制订统一施护方案。动态性是指护理诊断要随病程变化而随时修正,以始终适应病情的需求。例如:一中风病人,医疗诊断:中风、后遗症期。护理诊断:A情志失调,焦虑,病后思虑伤脾、心脾两虚所致;B语言障碍,失语,痰瘀阻络,语道失利所致;C运动障碍,偏瘫,气虚血瘀,经络不利所致:D潜在问题,再中先兆,气虚血瘀,经脉闭塞可致再中。 中医诊断论文:中医内科疑难急危症诊断 1古代中医对内科疑难急危症的诊疗 论及我国的传统医学,那可是不胜枚举。早在两千多年以前。我国就有了经典的医学著作《内经》,这里面就涉及到很多急危症的诊疗:曰精气乃绝着,就是指人已濒临死亡,于是说灵枢通天;曰阴阳皆脱者,就是指阳之太盛和阴之太虚者,也会暴死不知人也;及至东汉末年,又有名医张仲景写出了《伤寒杂病论》,里面对当时许多急危症该做如何诊断做了精辟的论述;遂至唐代,又一名医孙思邈著就了《备急千金要》,只看题目就知晓是针对危急症状患者而言的;在此基础上,同代的王焘也出著了《外台秘要》,这里面对前人对疑难急危症患者的诊疗做了归类,总结,形似于现代的医学综述;看了《大宋提刑官》的人都会认识一个叫做宋慈的,就是宋代的他,写出了法医专著《洗冤录》,这是一部对治急性中毒有价值的医书。据说曾被翻译成多种外国文字而流传世界,影响巨大。 2中医辨证论治的理论分析 什么是辨证?辨证就是通过疾病所表现出来的一系列症状而进行的分析辨别。看它属于哪一种症候,定出症候之后,我们对疾病的本质和治疗方法就有了比较明确的认识。这是在认识疾病的过程中,通过现象看本质的方法。 3现代中医对疑难急危症的诊断 问诊得知患者有胃、十二指肠溃疡病史时,且剧烈疼痛开始在上腹部,并很快蔓延到全腹,持续性疼痛的,观诊有腹膜炎体征的,可以初步判断为胃、十二指肠溃疡穿孔。问诊或望诊发现患者上腹或右上腹阵发性钻顶痛,剧痛时患者可打滚弯腰、翻转叫喊,间歇时可全无症状,按压患者右上腹部,无压肌紧张,可以判断为无黄疸,为胆道蛔虫症。患者右上腹部突然发生放射性剧痛,观察发现患者发热,有黄疸症状;按压患者右上腹部,明显感觉患者肌腹紧张,可扪及胆囊。这是就可判断为胆囊炎或胆结石病症。患者的急性腹痛常由嵌脑疝、肠扭转、肠套叠引起的,并障发性脐周腹痛、呕吐、腹胀无大便、不放屁;患者腹壁可见肠蠕动波,肠鸣亢进,有气过水音。这样可以断定为肠梗塞。如果患者开始于上腹部或脐周腹痛,以后转至右下腹痛,并且患者右下腹痛有固定压痛、反跳痛及肌肉紧张时,可以诊断为急性阑尾炎。患者突然腹壁剧烈绞痛,从一侧肾区及腰部放射到同侧腹部、大腿内侧及外生殖器,发现血尿。这时可断定患者是尿路结石。 4临床病例 病例1:急性肠梗阻患者王某突然剧烈腹痛,被紧送往医院就诊。利用西医输液治疗3d后症状也未见缓解,在这种情况下王某转到中医门诊。经过中医师临床诊断,结合患者的病情,腹部胀痛,按则疼痛加剧,望诊发现舌色鲜红,舌苔黄,切脉发现患者脉弦滑,初步诊断为急性肠梗阻。中医治疗应该开结通腑攻下,理气消导。党参10g、花椒10g、干姜10g、炒莱菔子10g、蜂蜜30g。用于温阳散结,理气化滞;使君子15g、大黄10g、乌梅10g、厚朴10g、枳实7.5g、槟榔片7.5g、元明粉5g,用于驱虫导滞,通腑泻下。患者服药后4h,就大便通畅,腹胀消失,疼痛得到缓解。病例2:急性心绞痛患者林某心口放射性剧烈绞痛,在医院口含硝酸甘油暂时得以控制,但不久再次发病。感觉用西医治疗只能缓解病情,得不到根治,就转到中医门诊,望诊发现患者面色苍白、气短、畏寒怕冷、舌色暗紫,问询得知有心绞痛史,初步诊断为急性心绞痛。当归15g、生地15g、桃仁10g、红花10g、钩藤20g、赤芍12g、枳壳10g、陈皮10g、甘草10g、远志10g、蒲黄10g(包煎),桂枝10g、寸冬10g、五味子6g、人参10g、三七10g、用于补充心阳,疏通血脉。患者服用一剂后,病情就趋于稳定,疼痛得到缓解。连续服用一个疗程后,基本痊愈,半年再无发病。可见,中医治疗心绞痛效果良好。病例3:急性黄疸肝炎患者吴某突然发现双眼和身体发黄、小便赤黄、饮食下降、舌苔厚腻,还伴有恶心呕吐、小腿瘙痒。根据患者病状,初步诊断为急性黄疸肝炎。茵陈15g、山栀12g、大黄6g、郁金9g、板兰根30g、柴胡12g、茯苓15g、川楝子9g、神曲15g、蒲公英15g、泽泻9g。水煎服,一日2剂。用于清除湿热,滋补肾阴。患者服用一个疗程后(7d),舌苔厚腻消失,肤色恢复正常,小便量大而白,又服用了一个疗程,彻底痊愈。 5结语 中医内科疑难急危症诊治方面效果良好,望闻问切四诊法在诊断方面作用很大,中药的副作用小,对人的身体基本没有伤害,并且中医辨证的论治既治标又治本,在很大程度上能彻底清除病根,使患者完全恢复健康。但是利用现代科技诊疗手段,中西医结合诊疗,相信能使中医诊治疑难急危症发展的更好。 中医诊断论文:中医诊断学脉诊教学问题分析 摘要:笔者从教学实践中总结出几点脉诊教学的常见问题,即指力运用大小不明确、两手交叉候脉不严格、定关方法不准确、运指次序不固定、指下感觉不清晰,文中仔细描述了针对不同问题提升脉诊教学效率的方法,供同道斧正。 关键词:中医诊断学;脉诊;教学;传统 引言 脉诊作为中医诊断学四诊教学重点之一,在教学过程中学生经常出现“心中了了,指下难明”的局面,是一种较难掌握的中医技能。笔者从教学实践中总结出几点脉诊教学的常见问题,供同道斧正。 1指力运用 教材中讲述“举按寻”即浮取、沉取、中取时,描述“手指较轻地按在寸口脉搏跳动部位”为浮取,很多学生浮取时用力过大,所以教学中宜明确“用摸触皮肤的力度接触到皮肤,这个力度叫浮取”,宜反复强调接触即是浮取,并在实践中反复纠正学生浮取的指力。推荐方法之一,教师和诊脉者同时诊察受诊者的左右手脉,同时“浮取”,由受诊者依据教师的指力大小判断诊脉者所用指力是否正确。推荐方法之二,教师充当受诊者,判断诊脉者在教师腕部所用指力是否为浮取[1-2]。与此类似,教材中描述“手指用力较重,甚至按到筋骨以体察脉象”称为“沉取”,实际操作中并不是每次沉取都需“按到筋骨”,而是“按到指下明显有抵触感(脉下肌肉抵触)时,即已按到位了”。那么,“指力与位置均介于浮取和沉取中间”即为中取。中医本身多为定性而缺乏定量,学生难掌握,所以教学中需要尽量精准描述,辅之以反复的操作训练才利于学生掌握。上述推荐方法同样适用于纠正学生沉取和中取的指力。 2左候右,右候左 “即以医生的左手候患者的右手寸口脉,以医生的右手候患者的左手寸口脉”,这一点在教材中有提及,但没有得到重视,这是传统脉诊的规范要求,现在网络上很多脉诊图片的纰漏正出于此。仔细分析其中缘由,医生用左手候病人右手的脉,是从寸口脉的外侧来切入,这样比较方便。如果医生候完一个手的脉,再用相同的手去候病人另外一个手的脉,就只能从寸口脉的内侧切入[3-4]。因为医生的食指必须放在腕关节的寸部,即靠近腕关节这一侧,所以为了保证食指仍然是候寸口脉的寸部,就只能从内侧切入。这样内外侧切入的角度不同,会影响医生对指下感觉的体会。所以在临床上操作规范是左候右,右候左。 3定关方法 中指定关,教材上多数采用桡骨茎突内侧定关法,即桡骨茎突往内一点即关脉的位置。其实临床准确的关脉位置正好对应尺骨小头,临床上多采用中指循手背定关法。医生用中指的指掌关节的连接处顶住病人的尺骨小头的顶点,然后循手背与前臂作一条垂直线,中指与寸口脉皮肤的交叉处就是准确的关脉位置。中指循手背定关法所定出来的关脉与桡骨茎突内侧定关法所定的关脉略有差异,中指循手背定关法所定的关脉往肘关节这一侧后移了半个指头。尺骨小头这个点要比桡骨茎突这条线的骨性标志更为明显,更方便准确定关,也有临床证据表明中指循手背定关法所定的关脉更为精确。教师在教学中可以要求诊脉者先把受诊者关脉中点的位置用笔画出,确认正确后再定寸尺。 4运指次序 教材上列举出各种指法,如举按寻、总按单按,但未明确各种指法的运用次序,造成学生指法运用的混乱与遗漏。《临证脉学十六讲》中明确了运指次序,使学生有章法可循,久而久之即可养成良好的诊脉习惯。运指次序如下:“用‘浮取’法总按三部用‘中取’法总按三部用‘沉取’法总按三部调整后(根据已感觉到的患者脉搏的浮取力度与沉取力度,来调整中取的力度与位置),再用‘中取’法总按三部回到‘浮取’法总按三部再行‘中取’法总按三部再行‘沉取’法总按三部三指定格于‘寻脉’(直至候清其总体脉象为止)食指‘浮取’寸脉食指‘中取’寸脉食指‘沉取’寸脉食指定格于‘寻脉’(直至候准寸脉为止)中指同食指候寸脉法候关脉无名指同食指候寸脉法候尺脉结束[5-6]。” 5脉图与指感 在脉诊操作时需要潜心细致地体会指下感觉,这种感觉是客观和可靠的。与平面脉图相比,指下感觉更容易被学生理解、接受并体会。“通过我们的指尖感觉(主要是触觉),至少可以从脉搏搏动中体会到六种情况,即脉搏的位置形状、速率(快慢)、节律、力度和来去之势(如来的时候的紧张度等)”所以脉诊的训练主要是一个手指触觉逐渐训练至灵敏熟练的过程。比如涩脉,“所谓脉的流利或不流利,实际上是指诊脉者指下的这样一种感觉:无名指感到尺部脉搏动后,又迅速从中指和食指先后感到了关部和寸部的脉搏搏动,这就叫脉流利;反之,若无名指感到尺部脉搏搏动后,却‘迟迟’才能等到中指触及关部脉搏的搏动,然后又隔‘良久’才能在食指感到寸部脉的搏动,这就叫脉不流利(最不流利的病脉叫涩脉)。”反复训练之后,学生就能体会并掌握这种指下感觉,但前提是静心细致候脉。教师示范运指时随时记录受诊者典型脉象,随即让学生体会具体脉象的指下感觉,体会后在其他受诊者中找寻相同脉象,让教师确认,可以大大提高具体脉象的教学效率。以上几个问题在中医诊断学脉诊教学中较为常见,按照上述方法调整教学后,脉诊教学效果明显上升,推广运用可以大大提高中医脉诊课堂教学效率。 作者:李清 徐义勇 单位:江西中医药大学 姚梅龄全国名老中医药专家传承工作室 中医诊断论文:中医诊断学学生自主学习探索 摘要:网络资源共享平台是一个培养学生自主学习能力的途径,具有转变教学模式、突出学生的认知主体地位、提高教学质量的作用。《中医诊断学》通过网络教学综合平台的数字化资源库上传,实现《中医诊断学》教学资源的网络共享,成为《中医诊断学》自主学习的方法和途径。 关键词:《中医诊断学》;网络资源共享;自主学习 《中医诊断学》授课对象为大一第二学期学生,学生刚接触医学、接触大学的学习方式,在学习方法、内容上存在一些迷茫、不知所措的情况。美国未来学家指出:未来社会的“文盲”,并不是指那些目不识丁的人,而是指那些不善于掌握学习方法,不会自主学习的人。所以《中医诊断学》授课教师应有意识地用各种方法培养学生自主学习的能力,网络资源共享平台就是其中一种主要的教学方法。河南中医药大学基础医学院《中医诊断学》科为河南省重点学科,于2014年获批建设河南省《中医诊断学》资源共享课、精品视频公开课,在利用网络资源共享平台培养学生自主学习方面取得一些成效。 1网络资源共享平台概述及现状 随着互联网的快速发展,可获得的网络资源迅速增多,网络资源共享平台的建立也成为必然选择[2]。网络资源共享平台是指利用计算机系统通过通信设备传播和网络软件管理的信息资源,把网络资源通过一个公共平台共享给大家。随着数字化技术、通信技术和网络技术的迅猛发展,网络已成为新时期教学的主要载体之一,在教学中得到广泛应用。计算机网络教学已成为一种新的教学模式,尤其在高等院校,建立了互联网、局域网、多媒体计算机网络教室、云教室等,已具备基本的网络教学环境。上海中医药大学中医四诊信息化实验室和高等教育出版社联建的《中医诊断学》数字课程平台是中医学专业首个数字课程平台[3]。该平台建设旨在接轨当今国际医学教育标准,满足现代学习者个性化、自主性和实践性的各项要求。河南中医药大学各级领导非常重视校园信息化建设,经过几年建设目前无线网络覆盖整个校区,学生可以随时、随地下载、搜索自己所需的教学资源。网络资源共享平台在此背景下应时而生,其为实现教师为主导、学生为主体的现代教学模式提供了必要的条件。这些硬件的建立提供了一种学生与教师网上交流互动的环境,为教学的现代化、网络化和及时化提供了可能,是一种开放式的教学方式。网络资源共享平台的建立真正实现了现代教学在时间、空间、内容、资源上的完全开放、共享和共用。所以高等院校网络教学共享平台的建设已经成为目前高校信息化校园内涵建设的重要组成部分,同时也是构建教学资源共享平台也成为深化高校教学改革的关键。在互联网+时代,只有充分利用网络资源,建设资源库管理平台,才能汇集展示中医经典课程等视频教学资源,让学生可以在课下、课外进行自主学习,达到培养学生自主学习和终身学习能力的目的[4]。 2网络资源共享平台优势 网络资源共享平台是一种新型的教学模式,通过该模式的教学是在原来课堂教学模式的基础上,采用更多元化教学模式,通过信息技术、网络技术、通信技术、多媒体技术等融合,将文本、图形、声音、动画及视频等信息整合在一起,全面支持包括课件制作与、教学组织、学习支持和教学评价等全教学过程,整合教学的组织管理、网络教学资源库及其管理系统,从而最终构建了一个比较完整的网上教学支撑环境。与传统课堂教学比网络资源共享平台教学优势如下。 2.1有利于转变教学模式 既往传统的课堂教学模式以教师为中心,主要为课堂教学,学生获得知识主要靠教师进行灌输的,即“灌注式”的教学方法。课堂上只有一张嘴、一支粉笔、一块黑板、一本教材、一间教室,但是缺少教学手段、教学工具和实施载体。网络课堂教学模式则是“以学生为中心”的课堂教学模式,该模式主张强调学生是信息加工的主体,教师地位从传统的知识传递转变为学生学习的辅导者。教师应给学生提供复杂的真实问题的环境,激励学生去发现问题、分析问题和解决问题,最终提高学生解决问题的能力。同时要求教师给学生创造一种良好的学习环境氛围,学生在这种环境中可以通过独立探究、合作学习、实验、查阅资料等多种方式来展开他们的自主学习。我们认为,教师的教学目标不仅包括认知目标和情感目标,而且应增加学生的自我控制学习能力。结合课程自身的特点,创建包括情境、协作、交流和意义建构四个部分的理想的学习环境。由学习者(学生)通过网下的协作、讨论、相互交流、相互帮助,并且借助网上的信息资源来主动建构自己的知识构架。教师的角色不仅是学生知识的灌输者,更应成为学生主动建构知识的帮助者和促进者,还应成为课堂教学的组织者、指导者。网络课堂教学模式要求学生主要通过自主方式进行学习,这种形式更加符合“以学生为本”的先进教学理念。因此在高等院校深化教学改革中,教师更应该主动转变观念,主动实践网络教学。 2.2有利于突出学生的主体地位 网络教学平台,具有信息量大,信息传递快捷,交互性强的特点,可使学生的认知主体作用将得到更充分体现。在网络课堂教学这种新型教学模式中,不但注重教师的教学,而且注重学生的学习情况,这样才能够把教师和学生两方面都调动起来。比如在多媒体课件的制作中,教学内容的选择、图片选择、幻灯版式等,制作教师的主导作用将得到发挥;再比如,老师提供大量的、复杂的信息,学生要面对这些复杂的信息,他们利用网络获取需要信息,进而获取发现问题、分析问题、解决问题的方法,最终完成既定的目标和任务。在整个学习过程中需要采取一种新的学习风格、新的认识加工策略,以利于学生创造力的培养,提高学生学习的积极性、主动性,适合个性化学习,给学生更多的管理自己学习的机会。教师只为学生提供一定的辅导。这一过程既能实现学生自主学习能力,又能培养学生探索合作的精神。 2.3有利于教学质量的提高 网络教学平台中多媒体技术内容多为字符、图片、音频、视频等多种教学媒体,这些媒体的有机结合使教学内容更加丰富、更贴近受众,传播方式更多样;现代网络技术的多向功能,为教师教与学生学等各方人群、多种交流方式提供了有利条件。网络资源共享平台中网络为评价与监控学生学习提供了强有力支持。由上可知,网络教学会给高等院校教育带来崭新的变化,而开展网络教学是现代高等院校教学的必然选择,这也是大规模网络公开课/慕课教学正在兴起的根本原因。 3《中医诊断学》网络资源共享平台建设内容 《中医诊断学》网络资源共享平台以校园网为依托,由基本资源和拓展资源组成。基本资源内容包括:课程简介、教师基本信息、各类教学大纲、教学日历、考核方式、重点难点指导、课后作业、参考资料目录、全程教学录像等,其设置主要以课本为主体,便于学生及爱好者自学及课后巩固复习,可以满足学生的日常学习。拓展资源包括案例库、专题讲座库、素材资源库、学科专业知识检索系统、演示/虚拟/仿真实验实训(实习)系统、试题库系统、作业系统、在线自测/考试系统等。拓展资源的设置可以让学生在学好课本的基础上在深度及广度上有更进一步的提升。 3.1基本资源内容 课程简介主要包括该课程名称、学时和学分、课程性质、地位、主要教学内容、教学方式、教学目标等;教师基本信息包括该课程的课程负责人、教学团队主要成员、主讲教师(包括实验实习指导教师)基本情况介绍,参与教学课题、获得教学成果及联系方式等;各类教学大纲包括各种学制(本科各专业、专升本、专科等)以章节为单位的知识点、学习要求和学习重点、难点、课时分配等;教学日历(或教学计划)包括以课时为单位的教学任务分解、进度安排;考核方式包括考试的主要内容,课程考核方式和计分方法,基本信息知识点分布,各章节的分数分布等;重点难点指导指本课程每章节的学习要求、学习难点、学习特点,并对如何掌握本课程重难点给出指导性意见;课后作业是在每一章节后,紧扣大纲要求及执业医师的考试要点,设置一定的题目,供自学和自测用;参考资料目录包括课程教材(包括作者、书名、出版社、出版日期等内容)及教学参考书,有条件的还可提供电子版教材;教学视频:学科每个老师分别布置不同章节,在掌握大纲的基础上,设计教学PPT,设计教学方法等,录制课堂授课的实况录像,帮助理解教学内容。 3.2拓展资源 案例(素材)库、习题库、试题库等是指能够提供、支持学生自主学习和小组研讨的案例或素材;或根据教学目标,为每个教学单元配备的作业题、讨论题及思考题;或提供各类试题,要求具有指导性意义,最终使学生了解课程的考核方式方法,指导学生自主学习。专题讲座库:动态补充讲座库内容。如:学科视频公开课、中医诊断分会专家交流内容等,由专业技术人员进行后期加工和制作,放于网络教学平台进行共享与交流。素材资源库:搜集临床典型的资料进行拍摄。如《中医诊断学》中中医望诊信息的采集,学生更形象、更直观、更具体地认识病理的特征,有利于课堂教学内容的补充;也有利于激发学生的学习兴趣。参考资料及网络资源链接部分,计划设计包含开放性的相关知识网站、精品课程网站等,方便学生查找。设立拓展资源的目的是拓宽使用平台学生的学习渠道,满足各种水平学生的学习要求,增加其学习深度和广度,提高学生学习的层次和效果。总之,我们希望通过结合《中医诊断学》课程特点,构建《中医诊断学》网络教学平台。该网络教学平台能够营造独立思考、自由探索的良好环境;有助于激发学生的好奇心,培养学生的兴趣爱好;有利于促进在校学生自主学习、终生学习能力的培养;有利于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;是全面推进高校学生素质教育一种新的行之有效的途径。 作者:张良芝 常学辉 单位:河南中医药大学基础医学院 河南中医药大学第二临床医学院 中医诊断论文:中医诊断学脉诊实训多元化教学模式 摘要:为了解决初学者“心中了了,指下难明”的诊脉困惑,提高学生辨脉识脉的能力,从教学实际及实践教学经验出发,探索脉诊实训教学方法改革和发展思路。提出脉诊多元化教学模式,包括多元化实训和多元化考核两个方面。多元化的实训方法,对提高学生的脉诊认知以及学习的积极性,规范操作,强化技能和临床诊脉思维有促进作用,是学生进入临床前模拟训练的有效途径,值得推广。 关键词:脉诊实训;多元化;教学改革;中医诊断学 《难经》云:“切脉而知之谓之巧”,道出切脉是一种技能、本领,要勤于实践,方可熟能生巧。因此,课堂上的理论学习是远远不够的,需要在实践中不断运用、践行脉学理论,体悟脉学文化。为此,我们采用多元化的教学方法,训练学生的诊脉思维和操作技能,并通过多元化的考核方式对实训结果进行客观、有效地评估,使学生真正掌握切脉的技能,完成从理论到实践的转化,以更好地服务于临床[1]。 1脉诊多元化实训 1.1集中示教 30名学生在脉诊实训室集合,带教老师将脉诊操作的重点及注意事项进行回顾并演示。1.1.1理论讲解再现着重回顾切脉的方法和注意事项,体位(切脉者与受诊者的坐位,受诊者的姿势及脉枕垫的放置),如何正确确定三关,如何布指、运指,切脉时间的把控及脉象要素等。让学生充分认识到正确的体位是获取准确脉象的前提,规范的操作才能体会到客观真实的脉象信息。1.1.2教师切脉演示脉诊理论回顾后,教师进行切脉演示。首先,随机让一名学生模拟受诊者进行体位姿势(平臂、直腕、仰掌、前臂与心同一水平)演示,教师给予适当的纠错指导并演示操作脉诊垫的正确手持姿势及放置位置,提醒学生脉诊垫不是切脉的道具,放置的位置会对脉位的深浅产生影响,过于靠前脉位会变深,过于靠后脉位会变浅,从而导致脉象结论失真。其次,在学生的配合下,指导教师现场演示切脉的操作过程:师生模拟医患侧向坐,切脉者中指找到腕后高骨(桡骨茎突),前后、左右推移寻找,确定脉象位置定关,依次定寸和尺。三指指端平齐,略呈弓形倾斜,与受诊者体表约呈45°角,教师在操作过程中要强调为了获取指感清晰的脉象,要用指目切脉,因为指目部位触觉较灵敏,与脉体接触面积小,推移灵活,便于指力调节,三指平按或垂直下指都不准确。同时布指要注意与患者手臂长短进行疏密的调整等。由于指力比较抽象,在指导学生切脉体验的环节给予指导讲解。总按、单诊的演示操作中,提醒学生不要将其他手指翘起,避免出现兰花指。通过指导教师的操作演示,让学生通过视觉刺激更直观地学习切脉的方法,加深理解和认识。 1.2分组体验 通过脉诊知识的回顾和切脉操作方法的演示,学生对如何切脉有了进一步的认识,学以致用,趁热打铁,让学生亲自体验,在实践中发现问题、解决问题。根据脉诊实训室的实际情况先将30名学生分成2大组,真实脉象体验组和仪器模拟体验组。学生随机6人组成1小组,共5个小组。大组间角色在课程中间时段进行交换体验,即真实脉象体验组变成仪器模拟体验组,反之亦然。1.2.1真实脉象体验组(1)指导学生切脉。小组内学生2人互相切脉,教师给予手把手的指导、纠错,保证每一个学生都能够准确地确定寸、关、尺三关的位置及正确布指。由于指力比较抽象,举、按、寻力度如何把握,如何调节指力及推移寻找脉动最明显的部位,让指导教师当模特,学生在老师手臂上操作,或者指导教师在学生的手臂上直接操作,让学生完成从理论到实践的过渡,完成知识的内化与重构,从而真正学会如何切脉。(2)同学间交互切脉。学会切脉的方法只是第一步,切脉的最终目的是辨识常脉与病脉,通过病脉的识别给临床辨证提供重要依据。常脉是正常人在生理条件下出现的脉象,具有“胃、神、根”的特点,不是固定不变的某种脉象。由于学生大多为“常人”,通过小组内同学间的相互切脉,训练一息4~5至的技能;并认真体会脉有胃气、有神气、有根的指下感觉,让学生认识到正常人的脉象也有差别,而不是完全相同的,从而对正常脉象有更加客观、全面、深刻的理解,正所谓“知常达变”。(3)障眼双盲切脉。脉诊的基本环节是诊脉的方法、脉象的辨认、脉象的确定、脉象的临床意义分析,其中脉象的辨认是各个环节的关键[1]。脉象的辨识主要靠指下的感觉,故而很多中医后学都有“心中了了,指下难明”的困惑,但是,脉象也有其客观性,脉象要素就从8个方面比较客观的描述了脉象的特点,提供了解开困惑的金钥匙。学生通过前面几个环节的训练基本掌握了正确切脉的方法,障眼双盲切脉环节的训练,旨在帮助学生静气凝神,专注指下,辨识不同的脉象。过程如下:小组内每名学生用眼罩将双眼遮住,依次给其他5名学生切脉,从脉象8要素认真体察脉象,做好记录,并记住每个同学的脉象特征。障眼双盲切脉法的优点在于更贴近临床,也更加符合中医的思维。学生通过训练,能做到从脉象8要素辨识脉象,体察不同个体的异同点,最大限度地克服了“心中了了,指下难明”的困惑。1.2.2仪器模拟体验组脉诊实训除了真实脉象的体验外,还引进了仪器设备,脉象仪器的使用,是脉诊客观化研究成果反哺教学的最好体现。指导教师先对仪器的使用方法及注意事项进行讲解,而后让学生体验。(1)脉象训练仪体验。脉象训练仪模拟人体的常脉和病脉,让学生在接触临床前对常见病脉有了切身的体验,对病理脉象的指感及特征有了更直接的经验积累,是与理论知识的互补,激发了学生的好奇心与学习热情。同时,指导教师要提醒学生,脉象训练仪所模拟的脉象与人体的脉象有一定的差别,要辨证地对待,随时与指导教师沟通。(2)脉象采集仪体验。脉象采集仪相对于脉象训练仪更加客观、准确,能真实地依据脉象8要素描记出每个受诊学生的脉象,并辅以脉图和结论,让学生更加直观地认识到个体脉象的差异及左右两手脉象亦可不同,从而领悟到脉象的玄妙和中医的博大精深。 2脉诊多元化考核 脉诊实训环节结束后,为了客观地考察、评价学生的实训效果及对脉诊知识的掌握情况,设计了脉诊2站式考核。 2.1脉诊实训抽签考核 第1站考核为脉诊理论知识与操作方法演示。操作如下:学生随机抽取考核题签,按照题签的题目要求作答或操作演示,指导教师根据学生作答情况给予赋分。此种考核方式涵盖的知识点较全面,从总体上考察学生脉诊学习的情况。 2.2障眼双盲切脉考核 以小组为单位,被考核学生用眼罩遮住双眼,指导教师随机从小组内的其他5名学生中选出1名学生,要求被考学生通过脉象辨识,说出该名学生的名字,如果辨认正确,则要求其说明是根据该同学的哪些脉象特征进行辨识的;如果判断错误,则让其再次辨识错误的2名同学的脉象,并指出他们脉象的不同点。指导教师根据学生作答情况给予赋分。此种考核方式主要考察学生辨脉识脉的能力。 3教学效果与反馈 脉诊实训与考核多元化的探索,大大地提高了学生的参与度和动手能力,学生的满意度可达90%以上。同时,有学生希望能增加脉诊实训的时间,亦有学生反映对病脉的体会有些不够,学生的建议是我们前进的动力和努力的方向,在以后的教学过程中会进行调整。 4结语 脉诊多元化实训的开展,极大地激发了学生的积极性,让抽象深奥的脉象变得具体形象;同时多元化考核方式更拉近了教学与临床的距离,让所学的知识富有生命力[2]。当然,脉诊的学习不是一朝一夕的,需要日积月累,在实践中不断历练、积累经验的过程。初学者没有机会到临床体会各种脉象,无法获得对脉象指感、特征的直观认识。通过脉诊多元化的实训与考核训练,让学生在课堂上就能对中医常见脉象得到强化训练,一定程度上解决了中医脉诊教学过程中的学习难度大、时间长的问题[3,值得推广。 作者:杨艳秋 熊丽 单位:长春中医药大学基础医学院中医诊断教研室 中医诊断论文:高职中医诊断学课程标准制定研究 摘要:从高职中医诊断学的课程培养目标、课程设计、课程内容和课程实施方面进行分析,通过优化课程结构,重新定位教学内容,突显高职教育特色,强调综合职业、岗位能力培养,研究并制定高职中医诊断学课程标准以提高教学质量,以满足高职教育培养生产、管理、服务的高技能型专门人才的需要。 关键词:高职教育;中医诊断学课程;课程标准 课程标准是教学管理实施、教学质量评价、教材编写的重要依据,是组织教学、制订课程考核标准的指导性文件,是执行教学计划、实施人才培养方案和实现人才培养目标的最基本的纲领性文件[1]。应构建科学性、合理性、实用性的课程标准,保障高职教育的人才培养质量[2]。中医诊断学是论述中医诊断的基本理论、方法、技能的学科。根据中医诊断学的课程特点,要求在培养学生学习基本理论知识能力的同时要培养学生职业、岗位基本技能,教学方法上应重视理论教学,也要突出实践教学,并制定与其人才培养方案相符合的中医诊断学课程标准[3]。 一、课程培养目标 (一)知识目标掌握诊法的基本内容、基本方法、临床意义,八纲辨证、病因辨证、气血津液辨证、脏腑辨证及其他辨证(六经辨证、卫气营血辨证、三焦辨证)的基本证候的临床表现、辨证要点、临床意义;熟悉中医诊断学发展简史、主要内容,学习中医诊断学的基本方法;了解中医诊断的基本原理、原则,诊法的概念、注意事项,辨证的概念。(二)职业技能目标能够熟练运用中医诊断学知识诊断常见疾病及指导临床实践,能够灵活地将中医诊断学知识运用于本专业的临床实践之中。(三)职业素质目标培养学生职业、岗位敬业精神和职业、岗位服务意识,培养学生认真、细致、严谨、求实的职业态度,培养学生吃苦耐劳、勤于思考的职业素养,培养探索、创新、创优意识。 二、课程设计 中医诊断学的课程设计,要以就业为导向,以能力为本位,秉承“理论与实践相融合”的课程教学理念,实现课程教学与职业资格(执业技师)考核标准相对接,采取项目化、模块化教学模式,教材内容要突出实践教学,重点培养学生分析、解决问题的能力,以及实践操作能力,以提高学生职业、岗位能力。通过实施院(校)内“理实一体化教学”与校外“临床教学医院、实训基地实习”相结合的教学模式[4],采取校内实训、校外实习的方式,实现理论教学符合职业、岗位所需知识、能力、素质的要求,强化学生专业基本技能、专业综合技能的培养,实现高职课程标准与职业、岗位技能标准对接[5]。 三、课程内容 中医诊断学课程内容涵盖了中医诊断学发展史,主要内容及中医诊断疾病的基本原理、基本原则、基本方法,其中以诊法、辨证的基本理论知识为重点。中医诊断学课程设置在授课学期的第二学期,总学时为48学时,授课方式采取理论讲授结合实训教学,其中实训教学内容主要是“四诊”基本技能实训操作及典型病案分析讨论。 四、课程实施 (一)课程教学实施方案中医诊断学课程讲授要结合临床实例,加强学生对基本理论知识的应用能力培养。对教学重点、教学难点,及理论讲授环节应多结合临床实例;实训教学环节应实施“医教结合”的教学模式,学生在临床实际岗位多实践、多操作,强化对基本理论知识的理解和应用,加强学生专业基本技能、专业综合技能的培养[6]。(二)课程资源的开发与利用1.教材编写教材作为实施教学的主要工具,其类别、内容必须适应高职教育人才培养的需求。要以高职教育的培养目标为方向,坚持以“必需、够用”为原则[7],制定符合职业、岗位优秀能力培养目标的课程标准;根据专业的职业、岗位能力培养的需要,构建与专业相衔接的高职中医诊断学课程教材体系;通过分析现行教材的使用情况及存在的问题,重新制订教材编写大纲并拟定教材编写内容、体例等。在教材编写上应突出基本理论知识、实训操作及病案分析等内容,既要强调学生对基本理论知识的掌握、学生基本技能的培养,也要体现高职教育科学性、启发性、先进性、适用性的教育理念。2.开展网络教学及课程资源局域网建设建立院(校)局域网,可在网上查阅万方数据库内与中医诊断学课程相关的全部医学期刊及书籍;设置课程资源网络教学平台,中医诊断学教学相关的课件、教案、影像资料等课程资源,便于学生网上学习。(三)课程教学评价建立院(校)内、职业资格(执业技师)考核标准、实习单位、社会等多要素结合的课程教学评价体系,构建科学、完善的课程教学评价指标,采用理论教学评价与实践教学评价相结合的课程教学评价方式。一是院(校)内课程教学评价方式,主要采用系(部)二级教学督导评价、同行评价和学生评价[8]。系(部)二级教学督导评价指标主要包括教学资料、教学态度、教学效果等;同行评价指标主要包括教学内容、教学方法、课堂管理等;学生评价指标主要包括基本理论知识讲授、实训能力培养、教学方法等。二是按职业资格(执业技师)考核标准评价学生对基本理论知识掌握情况,评价学生的综合职业、岗位技能、素质水平。三是实习单位、社会等多方面评价并提出反馈意见,以及时发现教学中存在的问题与不足,并加以及时完善、改进。(四)课程考核中医诊断学课程考核应对学生知识、能力和素质进行综合考评,考核标准可设置为过程考核和终极考核,采取动态化、多样化的方式,即平时考核、理论考核、实训技能考核。平时考核成绩占总评成绩的10%,考核内容包括学生课前研讨、课堂纪律、课堂提问、学习态度、考勤情况等;理论考核(笔试)成绩占总评成绩的70%,考核内容为中医诊断学的基本理论知识;实训技能考核成绩占总成绩的20%,考核内容包含“四诊”基本技能实训操作、典型病案(情景模拟)分析讨论等。 作者:刘明辉 叶玉枝 朱曼迪 单位:辽宁医药职业学院 中医诊断论文:中医诊断学试题库对临床实践的效果 【摘要】为进一步深化教育教学改革,促进学校教学质量、办学水平和办学效益的不断提高,强化中医专业主干课程教育,创新教学模式。结合学科特点,通过构建《中医诊断学》网络试题库,培养学生良好的中医诊断辩证分析能力,调动临床实践中学生学习的积极性,实现教考分离,全面提高教学水平,促进西医院校中医课程教学管理的科学化、规范化。 【关键词】中医诊断学;试题库;临床实践 广州医科大学第二临床医学院中医教研室在“学科强校、人才兴校、附属医院组团发展”三大战略原则的指导下,自2008学年起承担本校中西医临床医学专业《中医诊断学》的教学任务,在8年内培养出教学经验丰富、团结协作的教师梯队。《中医诊断学》是学生普遍认为学习难度较大的一门课程,在西医院校中开展中医学教育的过程中,中医教研室虽也引进了多媒体教学、PBL教学法等新的教学方法及手段[1-2],但其在教学氛围、教学时数有均明显不及中医院校,如何结合学科特点,培养学生良好的中医诊断逻辑思维能力,从中探索出新的教学模式,是中医教研室需要解决的重要课题。目前本院校网络试题库系统正在按计划逐步开展[3],本教研室通过构建《中医诊断学》的网络试题库,使学生能从多角度、多途径获得大量信息,充分调动学生的学习积极性,增强认知能力,开阔思维领域,从而提高教学效率与质量,优化中医诊断教学的全过程。以下就中医诊断学试题库对临床实践的改善效果进行分析。 1研究对象 以广州医科大学2015级的中西医临床医学专业本科1班、2班学生(共60人)作为研究对象。1班学生纳入试题库学习组、2班学生纳入自习组。1班(学习组)共30名学生,14名男生,16名女生,年龄(18.93±0.94)岁;2班(自习组)各30名学生,13名男生,17名女生,年龄(19.03±0.96)岁。两组组间进行均衡性检验,在性别、年龄等方面差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。班级课程由专任教师依照教学大纲进行大班授课。 2研究方法 2.1建立试题库主要包括以下步骤实施:(1)制订考试大纲。组织学科专家根据教学内容制订考试大纲,一般按了解、熟悉、掌握等不同认知层次编写其知识要点,覆盖中医诊断学“绪论”、“四诊”(望、闻、问、切)、“八纲”、“病因辩证”、“气血津液辩证”、“脏腑辩证”、“六经辩证”、“卫气营血辩证”、“三焦辩证”、“诊断与病案”的全部章节,其基本内容包括考试目的、性质、方法、形式等。(2)汇编试题库。根据大纲要求组织学科专家以及专任教师编制试题,并从中医诊断学配套习题集、考研真题、执业医真题以及网络等公开途经征集符合考试大纲并能符合学科发展的试题,并汇编入库(习题库系统由广州医科大学提供)。试题题型包括有单选题、多选题、填空题、名词解释、简答题、病例分析题等,要求包含试题覆盖全面,题量大,主客观比例适宜。每题附参考答案、评分标准,并标识所归属知识点。(3)审查试题。试题入库前实行“双审制”:教研室主任负责“一审”,教学管理科组织专家进行“二审”和验收。截止目前,中医诊断学建立试题2933题。2.2学习与评价按中西医临床医学专业班别分为两组,1班学生纳入试题库学习组(A组)、2班学生纳入自习组(B组)。按《中医诊断学》教学进度,理论课学习后即安排临床实践,试题库学习组(A组)授予试题库账号,按章节组织学习试题库内容。自习组(B组)学生自由总结复习中医诊断学课本。临床实践按教学进度分为4次,分别为“四诊”、“八纲辩证”、“脏腑辩证”与“综合辩证”见习,实习在广医二院中医科门诊及中西医结合病房进行。每位学生在临床带教老师的安排下,针对特定患者进行中医临床实例分析,并以作业形式进行上交。为确保选取患者的均等性,安排每位学生在门诊与病房见习机会均等,并选取相似中医诊断患者进行临床实践。2.3统计学方法采用SPSS13.0软件进行统计分析,计量资料用(x-±s)表示,计数资料用χ2检验,两组间比较采用t检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。 3评价结果 临床实践作业根据每次不同见习内容进行评分(见表1),每位患者均由带教老师确定诊断标准,批改并统计学生作业得分。对学生临床实践作业进行评分,计算平均得分并比较。1班(学习组)学生在四诊、八纲辩证、脏腑辨证、综合辩证临床实践中评分均高于2班(自习组)学生,差异具有统计学意义。见表2。 4结论 《中医诊断学》是中医专业的主干课程,作为基础理论知识衔接中医临床各科,理论性与实践性强。在学校教育中,试题对检测学生课程认知程度和教学质量起着非常重要的作用,目前各院校中正逐渐从传统的任课教师命题模式,转变为可统筹管理的试题库组卷模式。建立网络试题库可实现教考分离,促进教学管理的科学化、规范化,更公正地衡量教师的教学水平,检验学生的学习效果,提高医学院校教育测试水平[4],对科学地开展教学质量评价和进行高等教育改革都具有重要的促进作用[5-6]。通过信息反馈,教学管理部门能及时调整教学计划,较好地发挥考试的导向作用,促进了教学管理的科学化、规范化[7]。建立网络试题库可调动了教学积极性,全面提高教学质量,任课教师为保证教学进度与质量,不断提高自己教学水平与业务能力,在教学中投入更多精力。另一方面,试题库作为课后巩固知识的重要工具,其建立使学生能更加深入地理解和吸收讲授内容,更好地掌握讲授章节的知识点、难点,使学生注重平时的学习与知识积累,增加学生全面系统学习的主动性和积极性,在临床实践前做好充分的中医诊断知识准备,在临床实践时就能更好的运用望、闻、问、切四诊技能,进行全面、详尽的病情资料分析,并能灵活的运用中医各类辩证方法做出准确的中医诊断和病情分析。临床实践是重要的理论课后知识补充,可消除学生对考试侥幸投机心理(考前划重点、押题),避免学生考前突击的局面,确保考试结果反映学生对知识掌握程度的真实性。本研究表明,通过课后试题库的培训,学生在临床实践中对中医诊断学的掌握能力有明显提高。目前对中医诊断学试题库的建设还在初步阶段,还需进行应用与系统评价,及时总结建库经验,做一些相应的动态维护工作:剔除不符合现行大纲、超纲的试题;统计分析学生测试情况,对难度较大试题进行详细分析讲解,必要时增加相应知识题量加强理解;添加历年考研、医师资格考试真题,增添试题库功能性。希望将来可依靠学校的网络试题库系统,学生可以在平台上与教师交流,使教师、学生之间沟通更加方便、快捷。 作者:梁嘉恺 王蔚琳 周尧 张洁 中医诊断论文:中医诊病方法对汽车故障诊断的运用 人生病了到医院看病,可以看中医,也可以看西医。中医和西医诊病的方法各有不同,中医一般采用望、闻、问、切诊断出病人的病因,讲究的是利用大夫的经验分析病因;而西医主要是通过利用各种设备仪器对病人的身体进行各种检查,大夫根据检查结果,通过对各种身体参数的分析,得出相应的病因。汽车“生病”了,它要到汽车修理厂进行修理,作为“汽车医生”也要用相应的方法给汽车“看病”。“看病”的过程中,可以借鉴中医的诊病方法,很容易就可以诊出“病因”,找到故障部位。以下就借鉴中医的望、闻、问、切的诊病方法,对汽车故障如何诊断进行论述。 一、望 望,即望诊,是对病人的神、色、形、态、舌象等进行有目的地观察,以测知内脏病变,中医通过大量的医疗实践,逐渐认识到机体外部,特别是面部、舌质,舌苔与脏腑的关系非常密切。在汽车故障诊断中,也可以通过“望”的方法,就能看出故障的原因。如,通过“望”排气管排出的尾气的颜色,即可诊断出该车的故障原因。汽油发动机排出的尾气的正常颜色是无色的,但有颜色的尾气排出,说明发动机有故障了,而且不同的颜色代表不同的故障。1.排气管排出的尾气颜色为蓝色。尾气颜色为蓝色,表明有机油进入到燃烧室与燃油一起燃烧,但机油是如何进入燃烧室呢?一般有几个途径:(1)当发动机中的活塞、活塞环或气缸套磨损到一定程度,在活塞上下运动时,曲轴箱内的机油有一部分随活塞向上窜入到燃烧室中参与燃烧;(2)当气门导管磨损或气门油封老化或损坏后,每次进气时,由于气缸内部处于真空状态,机油顺着气门杆被吸入到燃烧室内参与燃烧;(3)发动机曲轴箱强制通风阀(PCV)如果卡滞常开,当发动机进气管真空度较大时,机油从气门室罩盖内被吸入到进气管内,随空气进入到燃烧室;(4)在装备有废气涡轮增压器的发动机,由于增压器轴或轴承的磨损,机油沿轴向被吸入进气管内最后进入到燃烧室参与燃烧。排气管排烟颜色为蓝色,说明有机油进入燃烧室参与燃烧,根据以上分析逐步进行相应的检查,就可得出发动机的“病因”。2.排气管排出的尾气颜色为黑色。尾气颜色若为黑色,故障的原因一般为混合气过浓,即油多气少所致。发动机在工作时,进入气缸内的混合气浓度要在一定的范围内才能正常工作,混合气过浓,不是喷油量多了,就是供气量少了,根据此原因逐步检查,找出导致油多气少的故障点即可。3.排气管排出的尾气颜色为白色(气温低于5℃除外)。尾气颜色若为白色,即白烟,故障的原因一般为有水进入燃烧室参与燃烧。水进入燃烧室,一般有两种途径:(1)燃油中水分过多,随燃油进入气缸;(2)发动机的冷却水进入燃烧室,一般是由于气缸盖、气缸套或进气管裂纹后,冷却水从裂纹漏入。根据以上的途径分析,采用排除法,最后可以找到故障点。另有汽车行驶跑偏的故障,可以采用先看轮胎气压、轮胎磨损程度,以及车身左右高矮等,即可诊断出故障点。所以,根据中医的望诊方法,在汽车故障诊断中,有些故障实际上不需要大拆大卸,也不需要用设备仪器检测,就可以诊断出故障原因和故障点。 二、闻 1.用耳朵听(听诊)。在汽车故障中,由于零件长期相互运动,润滑不良,导致配合间隙增大或烧损,运动时产生冲击,从而出现不正常的声响,简称异响。在诊断此类故障时,“汽车医生”根据响声发出的部位、声响的频率诊断出故障点。如发动机中的活塞、气缸套,两者是一对相互运动的一对元件,当两者磨损到一定的程度,就会出现相互撞击的响声。初始阶段,这种撞击声,只出现在发动机的冷态(冷却水温度低于60℃),而且声响来自发动机的中部,声音为“铛、铛”声,当冷却水温度超过60℃,响声逐步减弱,最后消失。这种响声就是典型的敲缸响,原因就是活塞、气缸套磨损。另一种声响来自发动机的上部,声响为“嗒、嗒”声,不论冷车,还是热车,都有这种声响,一般为气门脚响,即某些气门的气门间隙过大导致。在汽车底盘的故障中,如当发动机运行时,不踩离合器踏板无异响,当把离合器踏板踩到底时,就听到“沙沙”或“叽叽”的声响,此故障一般是由于离合器的分离轴承缺少润滑脂或分离轴承损坏所致。而另一种情况是,不踩离合器踏板时,有“沙沙”的声响,当把离合器踏板踩到底,响声消失,这种故障一般是变速器中的某个轴承或齿轮磨损所致。2.用鼻子嗅(嗅诊)。汽车故障中,有一种故障为油耗高,即百公里消耗的燃油量较正常值高,也就是平常说的费油。这种故障除了发动机运转时每次喷油多喷外,就是漏了。如果发动机每次喷油多喷了,就会导致混合气过浓,会出现燃烧不全,也就是有一部分汽油随废气从排气管排出,这样可以用鼻子嗅排气管的尾气,如果有较浓汽油味,说明混合气浓了,根据混合气浓的相关原因进行检查即可。如果没有汽油味,则要关闭发动机,用鼻子嗅汽车周围,若嗅到有汽油味,则可判断该车的油箱或燃油管有泄漏的部位,对相关部位进行检查即可。另在诊断自动变速器的故障检查时,可以通过嗅变速器油的气味方法,初步判断故障原因。若变速器油有严重的焦糊味,且颜色较深,说明该变速器中有部分离合器片或制动片磨损严重。 三、问 问,即问诊,是通过询问患者或其陪诊者,以了解病情,有关疾病发生的时间、原因、经过、既往病史、患者的病痛所在,以及生活习惯、饮食爱好等与疾病有关的情况,均要通过问诊才能了解,故问诊是了解病情和病史的重要方法之一,在四诊中占有重要的位置。真正的中医只问大小二便(性状、次数等),不会问什么病,问什么病的基本只配做大夫(西医医生),不配叫中医。在汽车故障诊断中,问诊也是常用的方法。通过问诊,它可以缩小故障范围,提高工作效率。一般在汽车故障诊断中,问诊的对象有两个:1.问驾驶员。主要向驾驶员询问车辆在产生故障前的使用、保养情况,故障的症状、特征、频率等,通过这些信息,达到全面了解故障的起因、特点,从而间接掌握故障发生的特性,提高诊断的效率和准确性。如汽车油耗高的故障,正常使用时只需7L/百公里,现需要10L/百公里。按正常的诊断也可以诊断出故障的原因。但通过与驾驶员的沟通,得到一个信息,即该车是在一次停在地下停车场时,下雨后被洪水淹积后才出现了该故障。根据此信息,诊断范围就缩小在发动机的电子控制系统内。经检查,发现故障点在发动机控制系统的控制模块(ECU)。该故障是由于控制模块(ECU)经水浸泡后,线路连接插口氧化腐蚀接触不良,导致控制模块(ECU)收到的信息出现偏差,致使控制喷油器每次喷油多喷了一点,从而使进入气缸内的混合气偏浓,但还不至于排气管冒黑烟。如果不进行问诊,虽然通过各种设备仪器的检查,也能找出故障点,但需要的时间、劳动量就要多得多。2.问汽车。虽然现在的汽车,维修人员还达不到用语言直接与汽车沟通,但现代的汽车,不论是发动机、变速器,还是底盘上的制动系统等等,都用电子控制系统。这些电子控制系统,都具有自诊断功能,即如果控制系统内的传感器、执行器或线路工作不正常,该系统可以把不正常的故障信息存储在控制模块(E-CU)内,维修人员可以用汽车电脑故障诊断仪(俗称解码器)对汽车进行“人机对话”,从而得到相应的故障信息。维修人员就可以根据故障信息内容进行针对性的检查,从而准确找到故障点。如汽车的制动防抱死系统(ABS),行驶途中左前轮的轮速传感器由于安装不牢导致脱落,此时仪表上的ABS报警灯随即点亮。驾驶员看到ABS报警灯亮,就知道ABS系统出故障了。当他把车辆送到维修厂,维修人员用汽车电脑故障诊断仪(俗称解码器)与汽车进行“人机对话”,根据信息,维修人员就可知道故障点在左前轮的轮速传感器或链接左前轮的轮速传感器的线路上,直接向此方向进行相应的检查即可。 四、切 指摸脉象。切诊是指用手触按病人身体,借此了解病情的一种方法。切脉又称诊脉,是医者用手指按其腕后挠动脉搏动处,借以体察脉象变化,辨别脏腑功能盛衰、气血津精虚滞的一种方法。对于汽车故障的诊断中,汽车上也有“脉”,如传感器产生的频率信号、声响的频率、点火系统的高压点火频率等,但这些不能直接用人工感觉得出,需要维修人员用专用的设备仪器检测得出。如传感器产生的频率信号,需要用示波器检测信号波形的幅值、频率,信号波形有无杂波、跳跃、间断等,以此来诊断传感器的工作性能好坏,从而诊断出故障产生的原因。 五、总结 对汽车的故障进行诊断,实为是给汽车“看病”。在实际的诊断过程中,可以采用“中医”的方法,也可以采用“西医”的方法,不论采用何种方法,根本一点就是要能快速、准确地诊断出故障原因和故障点。对于具有一定维修经验的维修人员,根据自己多年的经验,很多故障可以借鉴中医的“望、闻、问、切”的诊病方法,就可达到目的。但对于缺少经验的维修人员,特别是刚加入汽车维修行业的新人,就只能采用“西医”的方法,利用各种设备、仪器,通过各种检测,利用检测到数值进行比较、分析,才能得出结果,这样相对于“中医”,在效率等各方面都处于劣势。 作者:王宗祥 单位:云南冶金高级技工学校 中医诊断论文:中医诊断学多元化案例教学 1背景 1.1授课对象知识储备少 中医诊断学面对的是大一学生,学生只学习了《中医基础理论》一门专业课程,中医学知识储备很少。如中医诊断学中的名词(病、证、症等)单纯的理论讲解,学生理解不透彻,似懂非懂,极易混淆,很难真正掌握。 1.2教学涉及面广且分散 中医诊断学中诊法部分,需要讲解的临床症状、体征多且分散,涉及内、外、妇、儿、五官等临床各科,有的症状很相似,很难辨识,不易记忆,完全通过课堂讲解,学生觉得晦涩难懂,枯燥无趣,而失去学习中医的兴趣。 1.3病情资料收集不全 中医诊断学十分注重技能的训练,主要是四诊技能和辨证思维的训练,让学生收集模拟病人的症状、体征并加以分析、判断,给出辨证结论。然而在实际教学中,对于病情资料的收集,学生常收集不全或对收集的临床资料不会加以综合分析。如观察舌象,学生只考虑舌色、苔色,对于舌形和苔质在望舌时容易忽略,此外,对于舌象的结果不会综合分析,无法给出辨证结论。 2实践 2.1自拟案例在中医名词 概念中的应用病(病名)、证(证名、证候、证型、证素)、症(症状、体征)是中医诊断学中非常重要的概念,单纯的理论讲解,学生很难理解,通过案例讲解,学生就很容易理解,并能随堂掌握,但所选用的案例不易太难,最好学生对案例中涉及的病能有所了解,既要体现中医特色,又要包括所讲解的知识点。根据教学需要自拟案例,如:李某,男,25岁。2天前因着凉后出现恶寒,发热(T:37.5℃),头身疼痛,无汗,鼻塞、流清涕,舌淡苔白,脉浮紧,患者自服感冒药未见好转,遂来就诊。现症见:发热(T38.2℃),微恶寒,有汗,鼻塞、流浊涕,咽喉疼痛,口渴欲饮,舌红苔薄黄,脉浮数。问题:①先让学生找出就诊前后的症状、体征,考察学生对症状、体征这2个名词的理解及辨识能力。②由于该患者就诊前后的主症相同,符合病的定义(代表性症状),故辨病为感冒,由此,让学生对病的概念有深刻的理解。③因患者就诊前后症状、体征(舌、脉)明显不同,所以辨证结论不同。由此得出:证是对疾病当前阶段病理本质的概括;病体现的是疾病全过程的特点与规律。通过案例的讲解,病、证、症状、体征的概念就在案例中立体了,直观了,有生命力了,学生在案例的讲解中将知识消化吸收了。 2.2信息缺失案例在问诊教学中的应用 问诊是医患之间直接进行语言交流的信息采集方法,既能为疾病的早期诊断和治疗提供依据,又能及时了解病人的思想动态。尤其对初学者,望诊、闻诊、切诊运用不熟练时,问诊便显得尤为重要。问诊涉及的临床症状多,同时每一个症状又可由多种病因所致,给学习增加了难度,枯燥的理论讲解,让学生没了兴趣。信息缺失案例在问诊教学中的应用,既给学生提供了一个自主参与求知的平台,同时又让学生在体验学习中激发其学习的积极性和主动性。案例:张某,女,42岁。职员。3天前因劳累后出现心悸,经休息后未见好转,今晨心悸加重,胸闷不适,遂来我院就诊,现症见:心悸,胸闷不适,夜眠差。查体:舌淡苔白,脉缓弱。问题:①何谓心悸、胸闷,其病位涉及哪些脏腑,临床常见哪些致病因素?②该患者在问诊中还应补充询问哪些内容或做哪些相关检查?③临床中哪些原因可导致失眠,该患者属于哪种情况?让学生带着问题自主去探索、寻找答案,从而完成知识的构建,形成个人的理解,并设计出解决问题的方案,再通过课堂讨论,合作学习,从而完成教学目标。学生通过案例教学获得的知识是自身通过思考重新构建的知识、是内化了的知识,学生在体验学习中获得的知识是自己理解了并且能够驾驭运用的知识,而不是以往传统教学模式下被动获得的抽象的、过度概括化的生硬知识[2]。 2.3临床真实案例与误诊案例在辨证教学中的应用 辨证既是对症状、体征的辨识,也是对证型、证名的判断。辨证就是辨证思维,是中医诊断学的特色。辨证是治疗的前提,辨证准确更是疗效的保证。因此,中医诊断疾病的过程就是辨证的过程。辨证教学的目的不仅让学生熟知常见证的概念、病因病机、临床表现,更重要的是教会学生辨证的思路与方法,通过大量的案例讨论培养学生的辨证思维意识及辨证思维能力。 2.3.1临床真实案例 临床真实案例(成功案例)常作为辨证教学的首选,教师给学生提供病例,让学生5人一组,分小组讨论,先组内讨论,给出辨证结论,针对不同意见,组间讨论,给出最终的辨证结论,最后教师总结。学生在讨论中不仅把知识灵活运用,而且在潜移默化中培养了辨证思维的能力,并使语言组织能力、表达能力等多种能力得到了充分的锻炼。 2.3.2误诊案例 成功的案例固然可贵,误治之案及其救误回春之术尤堪深研。故笔者尝试将误诊案例运用到辨证教学中,旨在通过救误案例深究其失误之因、救误之理,积累宝贵经验,提高辨证水平。误诊案例的运用,极大激发了学生的学习热情和求知欲望,教学效果甚好。 3结语 案例教学法在医学教学中运用广泛,笔者根据中医诊断学的学科特点和学生现状,在教学中开展自拟案例、信息缺失案例、误诊案例、临床真实案例等多元化案例教学,让学生在问题指引下进行有针对性的自主学习,拓宽了学生的思维空间;体验式学习激发了学生的学习热情;启发性、实践性强的案例教学法,提高了学生分析问题、解决实际问题的能力。 作者:杨艳秋 单位:长春中医药大学基础医学院 中医诊断论文:疑难病中医诊断策略探讨 1疑难病概念 中医古籍中有隆病、疑难杂证、难治之证、不治之证等记载【”,笔者认为应把“疑”和“难”分开来理解,所谓“疑”是指疾病的诊断、辨证疑惑不清,或莫衷一是,或类此而彼,致使对寒热虚实难辨,脏腑经络不明,使辨证难见真谛。所谓“难”,是指疾病治疗难度大,不易把握,难获疗效,甚或病入膏肓,药物无力逆转【2J。 2疑难病的临床特征 ①多为罕奇、纷杂临床表现。②较难分辨证型。③病因病机均错综复杂。④临床治疗预后不佳,甚至无效。 3内科辨证辨病能力的培养 3.1病因辨别 在各种疑难病病因的辨别中,进行个性化总结和探索均是关键环节,除做到多病有共同的病理因素之外,还需研究多项疾病有多种病因导致。需辨证入微,将思路拓宽。 3.2疾病辩别 疑难病多为复杂的症状,往往证候表里不一,疾病均有一定的假象存在,真假难辨是绝大部分疑难病治疗效果不佳的原因,或真假误辨导致。故临床需对阳盛格阴、阴盛格阳、致虚有盛候、大实有赢状等情况,对各脏腑间与脏腑主病主证相关性进行密切注意,对病症在病状、证候、舌脉不一致时,需掌握从舌脉加以审辨的方法。对真假进行辨别的同时,还需对一些西药引起的假象进行辨别。 3-3病变位置辨别分析 五脏六腑多为疑难病的病位所在,与临床施辨相结合来定位,在对疑难病进行处理的过程中,诊断、治疗方案不是一层不变的,而是依据病情的发展来定位。 3.4微观辨证分析 疑难病中部分采取宏观的辨证思维进行施治,临床效果多不佳,需辅助微观的检查,对病因进行明确诊断,依据检查结果对组方进行重新调整,才可获得理想效果。 3.5中医思维的扩展 ①注意辨病过程中各优势的互补:通常从宏观整体方面进行辨证,局部病理考虑不全,存在针对性不强,缺乏细密性的缺陷。临床将辨病、辨证深化结合,利于对疑难病的诊治。②拓展知识面:临床诊断标准与长期、大量的临床实践相关,对疾病的规律进行总结,并提升知识面的掌握程度。 3.6治疗疑难病的思路和方法 对疑难病病情进行区别,可融汇新知,中西医结合,以提高临床效果。并吸取现代科学研究成果,或另研究治疗疾病的新方案,或多种方案联合应用,先解决主要矛盾,重视医德的培养,达到对中医理论灵活变通应用的目的。 4小结 目前,在医疗科技水平不断提高的情况下,中医药获得了较大的进展,取得了另人欣慰的成绩,但中医内科临床治疗中还需要加强新的理论创新,针对方法学描述少、试验设计不严密,临床诊治评定标准落后,样本可重复性差的问题,制定相关措施,高质量的从辨证辨病到治疗的各个环节加强研究力度,以提高临床治愈率,具有较高的应用价值。 中医诊断论文:智能计算在中医诊断系统中的应用研究 摘要:主要讨论智能计算方法在中医诊断中的应用。分析中医诊断的特点。介绍了包括专家系统、人工神经网络、模糊聚类以及集成人工神经网络和专家系统等在内的中医诊断系统实现方案,并讨论了这些方案的优点和不足。 关键词:人工神经网络;专家系统;模糊聚类;模糊神经网络;粗糙集 1 引言 所谓医疗诊断,就是收集症状,然后依据一定的规则找出发病的原因。目前,关于中医诊断系统的研究较少,主要由中医理论的独特性决定的。中医理论有模糊性、不确定、无量化等许多特点。中医运用望、闻、问、切四种诊断方法,收集病人的客观情况,根据他们的内在联系,以八纲为总纲,气血津液辨证和脏腑辨证为基础,进行综合、分析、归纳,寻找病证的根源和病变的本质,判断为某种性质的证候。在收集症状阶段,中医没有量化标准,从而不同的人得出的结论会不同,在辨证阶段,不同的人使用不同的辨证方法,如,五脏辨证,六津辨证,而得出的结论基本相同。我们在讨论于中医诊断系统的时候,不能忽视这些特点。 2 人工神经网络 诊断就是找出症状和病因之间的联系或映射,由于中医辨证施治理论的特殊性和复杂性,不同的人对同一症状的辨证会有所不同,但得出的病因结论则基本相同,所以,重点是如何找出症状和病因之间的联系。特别对于疑难杂症,并不是所有的医疗工作者都能正确诊断,而类似的病历却并不缺乏。从另一种角度看,医疗诊断可以看作是一类分类问题,也可看作是一类模式识别问题。基于这些特点,ANN是实现中医诊断系统的一个好选择。学习和训练是几乎所有ANN的基础。学习包括网络对权重进行系统的改变,改进网络的操作和响应,使之能达到可以接受的标准。网络通过学习过程来不断调整相互连接的层之间的权重,并且从寻找在输入和输出层之间的线性关系着手。权重值然后被分配给连接输入和输出层间的神经元。一旦这种关系确定,神经元就被分配给隐层,以便能找到非线性关系。训练的目的是寻找能产生最小偏差的权重。在训练过程中,平均平方根偏差值是网络根据预测的输出值〔Y (t) 〕与实际需要的输出值A (t) 之间的差值来估算的。即有偏差(E) 在时间t 内可表示为: 学习算法不断改变与每个处理单元(PE) 有关的权重(W),以保证网络系统在目标输出和网络实际输出之间的误差达到最小。这种反向传播算法是训练多层感知网络(MLP) 最直观的方法。 1) ANN由许多具有非线性映射能力的神经元组成,神经元之间通过权系数相连接。这种大规模并行结构具有很高的计算速度,完全不同于传统机。2) 人工神经网络的信息分布存储于连续权系数中,使网络具有很高的容错性,减少了识别中往往存在噪声干扰或输入模式部分损失的影响。3) ANN可以看作是将知识库存储于各层结点连接权值之中的特殊ES,从而,这个ES根据知识库得出结论的过程相对于用户而言表现为一个黑盒,而这个黑盒中的内容正是我们不感兴趣的部分。4) ANN是自适应、自组织、自学习的因为中医辨证理论的复杂性,我们建立推理规则机制比较困难,ANN的这一特性正好弥补了这方面的缺陷。基于以上特点,ANN能够很好地实现中医诊断系统。 利用ANN设计中医诊断系统,存在着一些缺憾,即,ANN的求解过程对用户是透明的,ANN无法对自己给出的结论加以合理的解释,使得用户无法信服,而医疗诊断中,用户的信心是很重要的,如果把ANN看作是一个特殊的专家系统的话,ANN将知识表现为结点之间的连接权值,与专家系统不同,用户无法从ANN的使用中进行学习,也无法对ANN的知识库进行更新和维护,此外,如果把若干症状指标作为输入的话,一旦输入的选取不当,则对ANN的性能有很大影响,而输入的选取在中医科学里缺乏有效的理论指导。 3 专家系统 一个完整的ES由图1所示的6个部分组成。 知识库是领域知识的存储器。数据库用来存储领域内的初始数据和推理过程中得到的各种信息。推理机是用来控制、协调整个系统的。人机接口是专家系统与人的交互部分,负责整个系统的I/O工作。解释部分对推理给出必要的解释。知识获取部分为修改、扩充知识库中的知识提供手段。一般而言,它应该具备删除知识库中无用知识和添加新知识入库的能力。 人们对于专家系统应用于医疗诊断的研究由来以久,从20世纪70年代开始,人们着手进行“医疗诊断专家系统”的研究工作,美国Stanford大学最先于1974 年开发出了性能较高、功能较全的MYCIN系统,用于帮助内科医生诊治感染性疾病。在这之后将近三十年的时间内,国内外都投入了巨大的力量进行研究与开发,有了一定的进展,但真正能为医生所接受并投入实际临床使用的为数极少。能够诊断疾病的专家系统可以帮助医生解决复杂的医学问题,可以作为医生诊断的辅助工具,可以继承和发扬医学专家的宝贵理论以及丰富的临床经验,特别是对那些年轻无经验的医生,能够帮助他们提高诊断技能,为患者提供最佳的诊断方案。 当然,专家系统应用于医疗诊断也存在一些缺陷:1) 当知识库中的规则太多时,每一规则的前件又包含很多前提,需对规则的各前提一一匹配,以致在规则库中寻找可用规则的开销很大,从而造成推理的低效、容错性差、抗干扰性差等诸多缺陷;2) 自学习能力很弱,对知识库知识的修改、补充必须借助知识工程师的规则干预才能进行,没有机器的自学习机制。 由Sycara 提出的案例推理是目前自动推理研究的焦点之一,主要思路是从案例库中提取隐含的“指导思想”,用量化方式表示,形成知识库。 用神经网络实现专家系统,也已经成为人工智能界的一个研究热点,尽管这种系统的功能还很有限,如只适于解决规模较小的问题、性能受训练数据集的限制以及无法解释推理过程和依据等。选择它作为建立专家系统的工具是因为:1) 神经网络实现了并行处理的机制,可以提供高速处理的能力;2) 具有联想记忆与联想映射能力,可以增强专家系统的容错能力;3) 可存储大量的专家知识,且能根据学习算法,不断地自动学习,完善知识的存储;4) 是一类大规模的非线性系统,提供了系统自组织和协同的潜力。目前对神经网络已开展了大量的研究,自组织映射AOM 网、Hopfield 网的联想记忆能力、ART 网络的自动聚类、BP 网络的分类等在实际应用中已屡见不鲜。 中医辨证施治理论的特殊性,即理论还不完善、不统一、模糊性等特点使得建立起中医ES系统的推理机制非常困难,通常情况下,只能对于那些诊断机理已经非常确定的疾病建立起专家系统,另外,中医ES的知识库、数据库建立也比较复杂,这是由于中医诊断中用的初始数据具有离散性、无量化、无结构、模糊性,也正式由于中医的这些特点,专家系统并不是中医诊断系统实现的最佳途径,事实上,关于这方面的努力一直鲜有成效。 4 模糊聚类 聚类就是按照一定的规则来对事物进行区分和分类的过程,在之中没有任何关于分类的先验知识的指导,仅据事物属性的相似性作为类别划分的依据。聚类分析就是用数学的方法研究和处理给定对象的分类分析应用很广泛,归结出来可以大致分为4种:谱系聚类法、基于等价关系的聚类方法、图论聚类法和基于目标函数的聚类方法等。基于目标函数的聚类算法是把聚类归为一个带约束的非线性规划问题,通过优化求解而获得数据集的模糊划分和聚类, 其中模糊c 均值FCM类型算法理论发展最为成熟,应用最广泛。模糊c 均值算法最早是从硬聚类目标函数的优化中导出的。这种方法提供了一种如何将多维空间分布的数据点分组成特定数目的途径。 5 粗糙集 粗糙集(Rough Set)理论作为一种处理不精确、不确定与不完全数据的新的数学理论最初是由波兰数学家Z.Pawlak年提出的,粗糙理论是建立在分类机制的基础上的,它将分类理解为在特定空间上的等价关系。而等价关系就构成了对该空间的划分,粗糙集理论的主要思想是利用已知的知识库将不精确或不确定的知识用已知的知识库中的知识来近似刻画,它无需提供问题所需处理的数据集合之外的任何先验知识或附加信息,不需要预先给予主观评价,所以它对问题的不确定性描述或处理是比较客观的。 采用粗糙集理论对医疗信息系统进行信息融合的一般步骤如下: 1) 编码:将医疗信息系统中的信息依据某种准则进行数值化处理; 2) 列表:将编码后的信息组成决策表的形式; 3) 属性集约简:利用属性集约简的概念对决策表进行化简处理; 4) 属性值约简:利用属性值约简的概念对决策表进行化简处理; 5) 规则生成:根据化简后的决策表生成规则。 6 人工神经网络与专家系统的集成 虽然神经网络专家系统比传统专家系统有许多优越之处,但同时传统专家系统的某些优点如符号信息处理却变成了它的不足之处。从思维的观点看,专家系统的知识处理模拟的是人的逻辑思维,神经网络的知识处理模拟的是经验思维,它们处理问题的方法不一样,其特点不一样也是必然的。只有将二者结合起来研究,取长补短,才能形成一个新型的高智能的系统,它既有专家系统的知识与人机交互,又有人工神经网络的并行分布式处理、非线性、模糊推理和自动知识获取,这是智能发展的必由之路。ANN 和ES 的结合一般通过以下几种途径来完成: 1) 将ANN 作为ES 的一个子系统来处理。可以将ANN 理解为知识表达的一类模型,即用ANN 表达那些与形象思维有关的知识,用其它的知识表达方法表达与逻辑思维有关的知识。为了将ANN 与其它的知识表达方法统一为一个整体,可以把ANN 块作为知识表达之间的桥梁。其具体形式为: 其中O为一个NN 块,W1、W2、W3分别为输入层、隐层、输出层的连接矩阵,I为输入模式。ANN块被引入后,在ANN上的推理与使用基于规则的知识进行推理在形式上已没有什么区别。如将ANN块作为语义网络的一个节点,就不难将语义变为一条规则。对于解释来说,ANN 块仅作为语义网中的一个节点,对于语义网的推理解释,采用专家系统的方法,ANN块的解释可以基于实例来处理。这种结合方式大大提高了知识表达的能力,但总体上仍是一个专家系统,自然避免不了专家系统的弱点。 2) 把ANN 和ES 各自看作一个系统。即一个子系统采用ANN ,另一个子系统采用ES,两个系统保持分离,将已有专家系统的局部工作由神经网络来实现,彼此仅通过数据交换产生相互作用,这一子系统的输入便是另一子系统的输出,彼此都不知到对方的工作情况。例如,将对专家系统来说比较难的知识获取部分用ANN 来实现,其它部分如解释系统推理机制仍保留专家系统的结构。在ANN 与ES 的接口处,采用管道结构。在中医诊断系统中,可针对不同的病症特征,分别采用ANN或ES来实现,然而这样一来,ES和ANN的耦合就比较低了,彼此可以看成是毫无关系的2个系统。 3) ANN 与ES 全面融合形成综合智能系统。上述两种方式只是ANN 与ES 的简单相加,混合系统的能力虽然比单个系统有了很大改进,但它的能力也只是两个系统的简单和。要设计更高智能的系统,就要使系统能够利用“全信息”。“全信息”包括语法信息、语义信息和语用信息。不管是ANN 或ES 还是ANN 与ES的松散耦合,都不具有利用全信息的功能,而人类的智能是建筑在人对于全信息的理解、获取、传递、处理和再生利用的能力上,因此,要模拟人的高层次智能,就要发展能够处理和利用全信息的综智能系统。它要有一个巨大的全信息知识库以及有效地利用全信息的机制,其结构示意图如图2所示。输入处理单元执行“任务识别与分配”的功能(可以用神经网络分类器实现) ,它将输入的问题进行分类,如果属于经验思维处理的类型,就送到神经网络阵列,有某个适当的ANN 系统执行相应的处理,如果问题属于逻辑思维处理的类型,就送到全信息处理系统处理,可以在神经网络阵列和全信息处理系统之间作多重多次的交互处理。 7 总结 上面简单地介绍了几种智能计算方案,并分析了其在中医诊断系统的实现中的应用价值,除次之外,很多其他方案也是目前的热点,如模糊神经网络等。目前,国内有很多机构在进行中医诊断系统方面的研究,如脉象诊断,舌苔诊断,面色诊断等,均取得了很大的进展。
临床医学毕业论文:OSCE在临床医学专业本科生毕业考核中的应用及效果分析 [摘要]目的:探讨客观结构化临床考试(OSCE)在评价临床医学专业本科毕业生临床综合能力的应用,并对成绩进行分析,为临床教学改革提供依据。 方法:选取我院2009级222名临床医学专业本科生,运用OSCE进行毕业考核。 结果:我院OSCE考试成绩呈正态分布,一次通过率为94.6%,考试总体平均成绩为71.9±8.1,总体难度系数0.75,整体难度适中,考试内容的设置比较合理,有助于学生掌握临床综合能力。 结论:OSCE是科学有效的临床综合能力评价方法,能真实、客观的反映学生的临床综合能力,应当在临床医学专业本科毕业考核中推广使用。 [关键词]客观结构化临床考试 临床医学 临床综合能力 毕业考核 客观结构化临床考试(Objective Structured Clinical Examination, OSCE) 是Harden等[1]于1975年提出来的一种全新的医学生考核评价方法,是目前国内、外医学教育和医师资格考试中广泛应用的一种客观性很强的临床能力考评方法,它改变了传统医学教育中的书面考试方式,通过临床环境的模拟,来考核医学生的交流沟通能力、病史采集和体格检查和专业技能等[2]。OSCE被认为是评价临床能力较好的方式,它由一系列模拟临床情境的考站组成,考生在规定的时间内依次通过各个考站,对站内的标准化病人(SP)等场景完成规定的临床任务,采用一定的评分标准,用于评价考生的临床技能和态度[3-4]。 一、资料与方法 (一)一般资料 本研究采用OSCE模式,以我院“临床技能中心”模拟临床情景为依托,适当使用SP和多功能电子模拟设备,构建了OSCE方案,以评价临床综合能力。选取我院2009级222名临床医学专业本科生为研究对象,均为统招本科生,其中女生115人,男生107人,均已完成一年的临床实习。 (二)研究方法 组织学生于毕业实习结束后进行OSCE考试,共设立5个考站,分别为模拟诊疗考站,体格检查考站、外科基本技能考站、妇产科基本技能站、病例分析考站,具体见表1。 (三)主考教师 主考教师为我院带教教师,经各教研室统一培训合格后担任主考教师,评价标准由学院统一制订。 (四)总结 OSCE结束之后,每位参与考试的老师和部分参加OSCE学生对自己在本次考试过程中的体会和建议进行总结,并以座谈会的形式对OSCE的前期准备、OSCE过程中出现的问题、意见、建议等都提出了自己的见解。参与座谈会的有主考教师、工作人员,共计20人,参与的学生共32人。 二、结果 (一)OSCE考试总成绩分布 参加本次OSCE考试的学生成绩总体呈正态分布(图1),5个考站总成绩最高分为89.6,最低分为47.7,平均成绩71.9±8.1;同时,区分度系数为0.37,一般认为,区分度系数高于0.3,考核便可以被接受(表2)。区分度系数越高,考核的区分度就越强。 (二)OSCE各个考站成绩分析 表3中的考核结果显示了OSCE的每站成绩均值,5个考站难度指数为0.69~0.78,平均难度系数是0.75,一般认为,难度指数为0.3~0.7是比较合适的。由于我校临床专业的同学第一次参加对OSCE考核,鉴于对该考核模式还比较陌生,但本次考评难度不大,可见本次考评难易度是可以接受的。 三、讨论 我国在20世纪90年代初引进了OSCE来测试医学生的临床能力,开始对医学生临床能力评价进行探索,其中对OSCE的应用研究尚处于初级阶段[5]。OSCE突破了医学教育中传统的笔试考试方式,以较客观地评价医学生的临床技能和临床决策能力,是目前较好地考察学生临床综合能力的方法,目前已成为医学教育领域非常重要的考核方式之一,是目前医学教育发展的重要趋势[6]。 此次我院第一次进行OSCE考试,从整个过程来看,从前期准备到考试实施,均按照设定方案进行,过程顺利,考试结果比较令人满意。但也存在不足,以待改进。从第一考站成绩分析,大部分学生能够按照教学大纲要求内容进行SP询问,总体来看学生对问诊内容的掌握较好。但存在的主要问题有:问诊思路混乱,有些问诊内容与疾病没有联系;问诊顺序比较凌乱,缺乏条理性;语言表达能力有待提高;不能适时运用过渡性语言;交流中不会应用鼓励等支持性语言等。这可能与我校的生源主要来自西北各个少数民族地区有关,分别为回、藏、蒙、满、东乡、裕古、土族、维吾尔族等,由于生源地的不同,民族习惯、生活习惯的特点、使它们在受教育程度方面,实践能力方面,甚至语言方面等存在着较大的差异。 从临床实践技能考评(第2-3站)成绩分析看,总体呈正态分布,但是外科系统基本技能的成绩较低,存在较多问题。主要表现在无菌操作观念较薄弱,消毒的理念不清,核对与评估意识欠缺,实施操作中缺乏对病人的人文关怀,包括操作前的解释,操作中必要的遮挡等。但是在学习和实习过程中,注重自身综合能力的培养、全面均衡发展的学生得分较高;综合能力较低的学生得分不高,另外得分较低的同学也可能对此类考试的认识和适应能力有关,因此,在教学和临床实习过程中应注重学生综合素质的培养,尤其是外科系统的基本实践技能,从而能够全面、合理、客观地反映学生的临床实践技能。 第5站主要考核学生的病例分析能力,该站主要测试同学们对临床案例的分析、判断、决策的临床思维、整体思维的能力,但从考核结果看,成绩普遍较低了,主要存在的问题是,缺乏整合临床资料的能力,对相关疾病的鉴别要点理解不深刻,对相关检查方式的临床意义理解不够,欠缺临床思维能力,存在思维局限性等[7]。反映了大部分同学在实习阶段把主要精力放在基本实践技能练习、考研、就业面试等方面,而在平时的学习和临床实习过程中严重缺乏积极、主动的对临床案例进行分析、判断和决策能力的训练,或仅仅满足于完成带教老师布置的实习任务。 通过本次OSCE考核发现,我院的OSCE考核方案的制定、实施等与国内先进学校相比还有一定差距,主要表现在站点设置较少和考试时间紧迫、考核内容有待优化、评价标准有待细化等,下一步还应继续在前期充分准备的基础上,按照临床医学认证标准和执业医师考核的标准,继续借鉴国内外先进高校的经验,并结合实际,修订并形成具有本校特色的OSCE考试方案,逐步完善考核模式和内容,使OSCE更好地发挥其评估和反馈作用,使其便于操作,能够准确、客观、可信、全面、公平地评价毕业学生的临床操作能力,促进学生提高临床实践能力的意识和主动性,为学生今后参加执业医师资格考试奠定良好的基础。 (作者单位:西北民族大学医学院 甘肃兰州) 临床医学毕业论文:浅谈医学院校临床医学专业学生毕业实习、考研和就业的矛盾及对策研究 【摘 要】近年随着高等学校合并扩招、用人单位的需求转变,以及社会大环境的各种因素所影响,医学生就业市场也不容乐观,所以对于即将毕业的高校医学毕业的学生来讲,是就业还是考研一直是困扰着他们学习后期的主要问题,文章探讨学生实习、考研和就业之间的矛盾进行分析,并提出相关的对策。 【关键词】实习;就业;考研;矛盾;对策 一、临床医学生的就业现状 (一)大学扩招使得医学生供大于需求。在毕业生逐年增加,伴随着市场用人单位的逐渐饱和,供需矛盾逐步显现。 (二)医学院校并入综合性大学对医学生招生就业产生的影响。以前医学院校是独立大学,现在有很多医科大学被综合大学逐步合并后,医学专业录取分数线在综合性大学各专业中排名较靠后,就造成有的学生是从别的专业调剂进入医学专业,并非自愿喜欢学医,这些学生往往学习主动性差,学习成绩不理想,勉强毕业后又面临择业的困惑,就会出现就业不顺利或者不成功。 (三)地区间和各级别医院间的差异限制了医学生的就业选择。 (四)大医疗环境改变对医学生就业产生影响。如医患矛盾的增加等。 (五)社会环境对医学生就业的影响。 (六)医学生自身的主、客观条件对就业的影响。 在众多可变或者不可变影响因素的作用下,临床医学专业的毕业生和其他专业一样,就业状况发生了变化,况且临床医学专业又是高等医学教育的重点专业,他们的就业之路似乎也没有过去顺利了,所以他们的就业去更加多元化。 临床医学专业本科学制一般为五年,前三年在学校学习基础理论知识,从第四学年开始进入课间实习,最后一年进行毕业实习,这一时间和考研复习准备阶段与毕业实习时间重叠。如果想保证考研成功,学生就需要把主要的精力和时间用在复习功课等,必然会减少他们在毕业实习中的精力和时间。如何帮助临床医学专业学生更好的就业,统筹兼顾好考研与毕业实习的关系是目前急需解决的问题。 二、矛盾分析 一是考研与就业的矛盾,在就业压力和经济原因等社会家庭因素的影响下,部分同学还继续徘徊在考研与就业的抉择中。二是考研与实习的矛盾,根据调查分析,现在医学界普遍认为对医学生临床实习冲击最大的是考研。三是就业与实习的矛盾,选择就业的学生经常会外出联系工作,这样会耽误实习,影响实习的学习,最后经常会出现学生临床技能考核不及格现象发生,这样既影响了教学秩序,破坏了医学生系统培养的过程,影响了教学质量。 在大学教育过程中,毕业实习是临床医学专业学生将所学基础理论和专业知识运用于临床实践中的重要阶段,培养学生的思维能力和操作能力,不断提高他们独立分析问题、解决问题能力的环节,使学生在随后的职业生涯中具有良好的继承能力和极强的创造力,对于每一个医学生来说,毕业实习是非常重要的。由于高校的扩招,和上述六项内容的因素,临床医学专业性强,就业面窄,竞争激烈,越来越多的临床医学专业的毕业生走上了考研之路来暂缓就业压力,考研队伍正在逐年加大,从而忽视了毕业实习,导致毕业实习质量严重下降,同时也影响就业质量。对带教老师来说,学生把主要精力放在考研与就业上,过多的缺岗导致不能完成实习任务,从而影响带教老师的教学积极性,并有可能耽误老师的工作。同时严重影响实习医院的教学安排,师生不能很好配合,学生实习质量更加受影响。教学秩序的影响,学生无法完全遵守教学医院的规章制度等情况。 三、实习、考研和就业之间矛盾的对策研究 (一)加强思想教育,了解三者之间的关系。学校和教学医院共同要加强对学生的思想教育,及时向学生提供信息,让学生看清就业形势,根据学生的自身实际情况,明确方向,正确对待实习、考研和就业三者的关系。 (二)正确引导学生转变就业观念。主要是正确引导学生认识临床医学专业专科培养目标和对应就业岗位,形成正确的就业观。本专业就业主要面向乡镇卫生院、社区门诊等基层医疗单位。从根本上引导学生转变“铁饭碗、金饭碗”就业观等,避免盲目用升学来逃避就业压力。 (三)学校加强就业保障,及时为学生提供就业信息。现阶段双向选择成为当今毕业生就业的主要形式,学校应尽早联系用人单位,尽可能为毕业生提供更多的就业信息,减少学生就业盲目联系等情况,安心进行临床实习。另外应加强和学生的沟通,及早了解学生的思想动向,根据学生的想法和要求,学校直接出面帮助联系和推荐,减轻学生的压力,让学生能把更多的精力和时间放在实习上。 (四)合理利用时间,做到多者兼顾。当实习学生明确了自己的方向后,应作出果断的决定,合理安排自己的时间,并且学校可以考虑恰当的安排学生的实习,可以根据学生是否考研的意向,分为两个部分,前半年可以将考研的学生安排在较为轻松的科室进行实习,后半年再把选择就业同学安排在较为轻松的科室,做到统筹兼顾。 (五)提高教学管理质量,建立完善的考核制度。临床毕业生实习的质量,对一个医学生将来从医是至关重要的。学校不仅要优化课程内容,注重临床思维能力的培养,提升学生的素质等工作,而且要教学医院要切实加强实习期间学生的行政管理工作,建立完善的考勤、出科考试及评分制度,加强临床技能的考核,确保学生的实习任务能顺利完成。 所以报考研究生是时展的需要,医学领域更需要高层次人才去发展和提高我国的医疗卫生事业,学校对报考硕士研究生一直都给予支持和鼓励,但毕业实习是一个临床专业学生学习临床实践技能的最佳时机,临床医学专业又是一门实践性很强的学科,招收研究生不仅要有过硬的理论知识,更要具备较强的临床时机工作能力。而实习医生在毕业实习复习考研,势必对临床技能的实践学习造成较大影响,导致实习质量的下降。因此对报考研究生的学生进行合理引导,使其认识到考研虽是继续深造,提高自身素质的重要手段,但毕业实习也是不应放弃的实践学习机会,正确处理二者关系将会相互促进。 临床医学毕业论文:民族院校临床医学专业毕业论文新形式的探索 [摘要]我院临床医学本科毕业实习生以撰写毕业病历为主线,以临床实践为突破口,力求培养学生综合运用所学“基本理论、基本知识和基本技能”去分析、解决实际问题和科学研究能力的重要环节,它不仅能够培养学生综合分析和解决问题能力、独立思考能力,又能够培养学生的临床实践能力,医患沟通能力。因此,毕业病历在整个本科教学实践中所起的作用和地位,是其它教学环节无法替代的,其重要性是不言而喻的。 [关键词]临床医学 毕业病历 重要环节 《中华人民共和国学位条例》明确规定:“高等学校本科学生完成教学计划的各项要求,经审核准予毕业,其课程学习和毕业论文(毕业设计或其他毕业实践环节)的成绩,表明确已较好地掌握本门学科的基础理论、专门知识和基本技能,并具有从事科学研究工作或担负专门技术工作的初步能力的,授予学士学位。” 一般而言,毕业论文是学生根据自己的专业理论特长在教师指导下独立进行科学研究的过程,它分为论文准备、课题研究和论文完成三个阶段,具体包括查阅资料、选定题目、撰写提纲、实验研究、论文撰写等几个主要环节,因此,它并不是一蹴而就之事,不仅要有扎实的理论基础,还必须有团结协作和刻苦钻研的精神。但从目前的效果来看,随着近年来高校教学改革的不断深入,招生规模的迅速扩大,在大量的精品课程不断涌现的同时,毕业论文却没有得到足够的重视,毕业论文的结构体系和完成模式上基本沿用以往的民族院校的模式,故在毕业论文的实践中逐渐暴露了一些问题和不足。毕业论文的质量出现了一定程度的滑坡,如何提高毕业论文的质量已成为高校目前急需研究解决的课题。 一、当前毕业论文存在的问题 1.学生的因素: 我院有计划内临床医学专业本科生1500余人,扩招后的招生对象虽然面向全国,但生源主要来自西北各个少数民族地区,分别为回、藏、蒙、满、东乡、裕古、土族、维吾尔族等,由于生源地的不同,民族习惯、生活习惯的特点、使它们在受教育程度方面,实践能力方面,甚至语言方面等存在着较大的差异。另外在大学期间,几乎所有的大学生花费大量的时间和精力去保证英语四、六级等级证书、计算机等级证书等,而忽视了其他方面能力的培养提高,特别是在做毕业论文时,许多学生的文献检索能力、基本实践技能、独立思维能力、论文的写作能力等诸多方面存在能力偏低或参差不齐的现象,同时由于毕业论文完成时间有限,所以大多数学生只是临时抱佛脚,毕业论文的质量自然难以得到保证。 2.教师的因素: 近年来,由于我院校毕业生数量每年都有大幅增长,因此指导教师在指导毕业论文方面的工作量也随之增加,加之教师还要承担其他教学、科研等任务,势必造成指导教师短期内教学工作量的洪峰,面对繁重的工作压力,毕业论文不可避免地出现了小题大做,研究内容雷同的现象,以至于有的教师在毕业论文的指导上仍不够认真,投入不足,从而影响了毕业论文的质量。 尽管院校为了确保毕业论文质量采取了一些措施,,如成立由中级职称以上教师负责的指导小组等,但由于毕业论文时间过于集中,由于受传统教育观念的影响,教师对学生毕业论文指导的不足,主要表现在不能放开选题外,还表现在指导教师不能发挥学生的主体性,而是要求学生按照他的思路去研究、构思。这种指导方法是理论教学中的以教师中心的思想在实践教学中的延续,从而抹杀了学生的创造热情,限制了学生的思维,造成学生不敢独自涉猎新的研究领域,这也是毕业论文质量难以提高的一个原因[1-2]。 3.其他的因素: 近年来由于高校招生规模不断扩大,学生人数连续增加,而教学资源的投入又相对滞后,因此学生在做毕业论文的时候,一些实验室的场地和设施明显不到位,从而限制了本科毕业论文的进行和质量。 最近几年学生考研和就业压力对毕业论文造成不小的冲击。据调查,有些班级考研人数比例达到一半以上,竞争日益激烈,考研学生不得不投入大量的精力。毕业生择业在时间上正好与毕业论文重合,学生为了在限定的时间内找好工作, 有些就把毕业论文放到了从属位置,对论文的实验工作投入明显不足。有些用人单位要求学生提前上岗,致使这些学生无暇顾及毕业论文[3-4]。 二、民族院校临床医学专业毕业论文新形式探索 毕业论文是本科教学计划规定的综合性实践教学环节,是培养学生综合运用所学“基础知识、基本理论和基本技能(三基)”进行初步的科学研究训练,提高独立工作能力,达到培养我院医学生临床综合实践能力目标的一个重要环节。通过毕业论文工作,学生应掌握检索文献、撰写综述、课题设计、收集资料和撰写论文的基本程序与临床综合实践能力,具备从事科研工作的初步能力。根据我校的具体特点以及少数民族学生的实际情况,我院临床医学专业医学生毕业论文的具体表现形式是毕业病历,其基本内容按顺序包括《任务书》《指导教师评阅书》《诚信声明》《毕业病历正文》《评阅教师评阅书》《答辩书》; 1.为了加强管理,提高我院临床医学专业医学生毕业病历的质量,根据我校的有关规定,结合我院实际情况,制订《临床医学本科毕业病历工作管理暂行相关要求》; 2.为了使我院临床医学专业医学生毕业病历的运行过程程序化、规范化、常规化,依据实际情况制定《西北民族大学医学院毕业病历流程图》; 3.依据选题指南在指导教师的监督下完成《任务书》的填写: 同学们可在实习医院指导教师的帮助下,根据自己的兴趣、专长,同时参考我院提供的“选题指南”确定毕业病历题目,毕业病历的选题一般从教学计划和培养目标出发,满足大学生的基本能力和要求,选题确定后原则上不得更改,确需更改的,需经指导教师认可。学生根据指导教师下达的《任务书》,认真查阅文献资料,制定研究、实践方案,收集临床病例,进行毕业病历的撰写准备工作。 4.指导教师完成《指导教师评阅书》的填写: 指导教师定期检查学生毕业病历进展情况,进行个别指导,帮助学生解决遇到的实际困难,及时调整,以确保毕业病历的质量,毕业病历完成后,指导教师或指导医师对学生写好的毕业病历应仔细审阅,认真写出初稿评语,做出恰当评价,提出优点和不足,提出评分意见,然后指导教师毕业病历应与学生一起,充分讨论修改和总结工作。 5.学生认真撰写《毕业病历正文》: 按照教学计划的要求,充分利用毕业病历这一重要的教学实践环节,要求学生运用所掌握的“基础知识、基本理论和基本技能”,对所选定的某个疾病进行系统问诊、收集病史、体格检查、初步诊断、鉴别诊断和诊疗计划等,让学生通过毕业病历撰写,在上述基本程序与方法等诸方面得到全面训练和提高。 同时学生应积极、主动、独立自主地完成毕业病历,要有实事求是的科学态度,严禁抄袭、剽窃他人成果。学生要签署诚信声明,文责自负。 6.评阅教师完成《评阅教师评阅书》的填写: 答辩委员会指派具有资格的教师评阅学生的毕业病历,评阅教师依据“毕业病历的基本内容和格式要求”评阅毕业病历内容是否“正确、完整、全面、严密”,同时评阅教师依据“评阅教师评阅书”基本要求评阅毕业病历学术水平和撰写质量如何,文字表达、专业术语及综合分析的水平。 7.答辩委员会完成对该毕业病历的答辩程序: 在主管教学院长负责之下,成立答辩委员会,同时要组成答辩小组,答辩小组按照专业分为内科组、外科组、儿科组和妇产科组,每组有3-5名副高级以上职称的教师和1名答辩秘书组成。毕业病历答辩要做到“公开、公平、公正”,其他教师、学生均可自愿出席。答辩程序主要包括:学生陈述答辩老师提问学生回答、答辩秘书负责记录答辩小组评定等级答辩小组组长作简短的答辩评价,上述答辩的主要过程原则上应在30分钟内完成,通过答辩以观察和掌握学生对答辩委员所提问题的理解是否透彻、专业知识掌握情况、语言表达和逻辑思维能力等诸方面的情况。 通过对临床医学毕业论文的方式、方法及模式的探索和改革,建立临床医学专业学生在毕业病历的实践过程中逐步培养临床综合实践能力的新方法、新途径和新模式,充分利用毕业病历这一重要的教学实践环节,让学生通过毕业病历的撰写,在病历书写、查阅文献资料、收集临床病例、改善医患沟通、制定实践方案、增加对该疾病的见解及认识等诸方面得到全面训练和提高。因此做好毕业病历的理论和实践工作,对提高和培养学生的思想品德、临床工作作风和实际临床工作能力,对全面提高我校医学院临床医学人才培养质量、保证学士学位的水平具有重要的意义。同时,毕业病历的质量也是衡量教学水平的重要依据。 (作者单位:西北民族大学医学院 甘肃兰州) 临床医学毕业论文:临床医学本科毕业生择业基层的问题思考 [摘要] 临床医学本科生下基层就业将直接关系到基层卫生人力资源的配置和学生的出路问题。通过对部分到基层就业的临床医学本科毕业生的个性资料进行分析,以及对在校生基层就业意识的调查,发现:求学动机、择业价值取向、保障机制、地区经济状况、生源背景等是影响学生择业基层的关键因素。促进学生基层就业,要靠政府、社会、学校多方力量,形成合力共同推进。具体可从四个方面去尝试:找准思想引导切入点,提升学生基层就业意识;改善基层医疗现状,提升岗位吸引力;定向订单式培养乡镇临床医生,确保基层卫生人才的输出;激励政策规范化,创造学生岗位成长可能性。 [关键词] 医学生;就业;基层 十二届全国人大会议已胜利召开,民生问题更加成为社会的主题。基层医疗卫生是民生之重。随着新型农村合作医疗的推进,临床医学本科毕业生择业基层将成为一项双赢的举措。一方面解决了日趋严峻的大学生就业难问题,一方面给基层医疗改革注入优质血液。然而,理论上的可行要在现实的推广上得以检验,仍有一定的差距。国家自2005年后纷纷出台各项政策引导学生面向基层就业,据《广东省普通高校毕业生就业工作白皮书》资料显示,医学类本科毕业生近几年基层就业呈逐年上升趋势。但我们也清晰地看到,非经济发达地区的基层仍是“重灾区”,乏人问津。如何使择业基层成为学生就业的常规渠道,虽非主流,但非不得已而为之的下策?本课题组对汕头大学医学院(以下简称“我校”)2009~2011年临床医学本科生就业基层的现状进行了分析,从中寻找积极的因素。同时对我校2007、2008级临床医学本科学生的择业意识及求学动机等方面进行调查,以期更全面地剖析制约或促进毕业生择业基层的因素。 1 临床医学本科毕业生择业基层的现状 基层是一个非常广泛的范畴,并不单指乡镇农村,城市的社区也是基层。根据教育部高校学生司2006年认定的基层就业范围,医学类基层就业应包括:县级医院、乡镇医院、农村卫生院和城市的社区卫生中心等。 1.1 基层就业呈逐年下降趋势 我校2009~2011年基层就业比例分别是:25.97%、23.29%、21.30%,这与《广东省普通高校毕业生就业工作白皮书》统计的我省医学类基层就业情况有些出入。我校为一本院校,推行精品教育,学生的就业定位较高。近些年,广东省推行事业单位人事制度改革,本科生公开招考制度,有利于优秀的学生流向高级别、热门的医院。医学教育的高投入,理应有高产出。服务基层固然是好,但基层明显不是一本毕业生的攻坚要地,基层就业意识明显减弱。 1.2 择业基层以男性为主 在择业基层的毕业生中,男性占到70%。中国传统文化对女性的社会角色定位是传承后代、相夫教子和追求家庭幸福,加之男尊女卑的思想,多数女性希望自己的“另一半”比自己强、后代能在较好的环境中成长。而且,女大学生毕业后马上就要面对婚育的问题,基层的锻炼、更别说扎根基层都显得有些力不从心。而男性则好男儿志在四方,时代热血青年骨子里就有一股创业的冲劲,只要政策与条件允许,还是有人甘当“拓荒牛”。择业基层,艰苦创业,成就一番事业,不失为人生的别样收获。 1.3 生源有基层背景是择业基层的关键因素 在选择到基层就业的毕业生中,85%来自乡镇。我国长期以来城乡二元体制发展格局,造成广大乡镇地区在经济、社会、文化方面全面滞后于城市的发展[1]。城市里的孩子饱受都市文化熏陶,虽深知都市生存的压力,房价、物价高企,大医院难进、没编、临聘、下社区或改行均有可能,但他们就是不愿放弃这都市里的生活,“都市人”的情结非常深重。而生长于乡镇的学生,对基层医疗机构的服务能力及其百姓的疾苦有着切身的体会感受,也许学医的初衷就在于为家乡父老解除病痛,在现时“进”大医院“挤破门”的背景下,回自己家乡,开辟一方天地,不失为务实的职业选择。 1.4 地区经济发展情况决定了学生深入基层的程度 笔者发现,学生们选择的基层单位绝大多数分布在珠三角地区。该地区的乡镇卫生院,本科生能够接受,而非珠三角地区底线则是县级单位。珠三角地区经济较为发达,即使是基层单位,待遇也还过得去。而经济非发达地区的基层单位,有的工资、补贴都很难保障。福利待遇是学生们就业时非常看重的一个问题。现在的大学生都是交费上学,甚至是贷款上学,家庭举债培养一个大学生,到头来就业了,连自身的生存都成问题,还要家庭接济,作为子女的多少有些心不甘,情不愿。而父母都有一个较为特定的心理期待,希望孩子长大后能生活得更好,光宗耀祖。家庭的责任,父母的期盼削弱了学生前往经济非发达地区基层创业的热情。现实的无奈,使大学生容易丧失理想而退缩[2],物质指挥了行动。 2 临床医学本科生基层就业意识的调查 对我院临床医学本科2007、2008级学生整体发放问卷调查,采用无记名的形式。问卷调查的题目是课题组成员在大量查阅有关医学生就业形势分析、国家引导和鼓励大学生面向基层就业政策和基层医疗现状文献的基础上,并进行医学生、医生个别访谈,以医学生真实的就业环境为背景,以基层医疗人才生存发展问题为着力点而设计的,内容涉及求学动机、择业意向、择业影响因素等。共发放问卷157份,回收有效问卷141份,有效回收率为89.8%,全部数据使用SPSS 13.0软件进行数据统计分析。 2.1 求学动机的偏差削弱学生基层就业意愿 求学的初衷、成才的动机将在很大程度上影响学生择业的去向。在问及学医的动机时,只有31.9%的同学选择“救死扶伤”,而认为“学就本领好就业”的高达52.5%。这说明了学生们的求学动机带有很明显的功利性,偏离了医学的目的。医学技术成了谋生的手段,学生毕业择业时自然会挑福利好、工作环境好、发展前景好的单位。从基层干起,磨练成才的客观需求,难以成为学生的主观意愿。“吃苦在前,享乐在后”、“回报社会,造福人民”的社会主义优秀价值观有待提升。 2.2 择业价值取向的功利无视基层岗位的存在 调查显示,毕业生在择业时考虑的因素中前3项依次为:经济收入(28.4%)、个人发展机会(26.2%)、工作与兴趣、爱好的吻合度(19.9%)。可见,生存与发展是学生择业时最为关心的。这说明学生在择业过程中更多地考虑自身的需要,而对社会的实际需求缺乏考虑。这也印证了笔者对学生择业意向的调查结果:41.8%的学生选择了考研;21.3%学生选择城市大中医院;17.7%的学生选择一般医院;10.6%的学生选择去基层工作。考研是临床医学本科生应对严峻就业形势的有效折中法,选择考研存在应对大医院招考需要、回避基层单位的嫌疑。城市大中医院仍是学生们的青睐,只有少部分同学愿意考虑基层单位,总体上我院学生的择业意向仍偏高,与就业形势不大吻合。 2.3 基层成为就业的退路 大学年年扩招,已从精英教育过渡为大众化教育。严峻的就业形势,委实给学生们增加了无形的心理压力。当进一步询问为何选择基层,更多是回答找不到理想的岗位(73.3%)。学生主观上不愿服务于基层,如果有其他合适的岗位可以选择,则不会考虑基层。基层成了不得已而为之,退而求其次的落脚点,自然难以站稳。如果是带着就业的落差感服务于基层,就别提扎根基层了。 2.4 健全的保障机制是择业基层的关键 在学生的主观意识里,基层就等同于落后。学生择业基层最顾虑的就是一个生存和发展的问题,福利待遇、职称晋升、人才流动是最在乎的,应答率均超过50%。这说明了国家要决心解决基层医学人才匮乏的问题,推进人才的对接,就必须和学生的择业观吻合,制定实质性的扶持政策,健全保障机制,促进到基层就业学生的个人成长,关注他们的未来。下大力气引进人才,还要重点培养引来的人才。 3 建议 3.1 找准思想引导切入点,提升学生基层就业意识 我国当代大学生生活在改革开放的伟大时代,在各种思想文化相互激荡的环境中成长,理想信念较为模糊,价值取向趋于功利,社会责任感淡漠。轻视理论思维、理论学习,造成认知方式偏重直观化,注重自身感受和体验,对泛泛的空谈、不切实际的宣传不易接受[3],你讲奉献,他讲索取。但这新生的一代,自我意识、价值感、成就感很强,被尊重、被需要的愿望非常强烈。 鼓励和引导学生到基层就业,学校应该以新医改为契机,多举措帮助学生了解基层医疗服务日新月异的局面,通过组织走访基层、医疗扶贫、邀请就业于基层的医学毕业生现身说法等鲜活的事例,从人才在基层受重视、被肯定、造福一方百姓、充分实现人生价值等方面切入学生的思想,引起学生情感上的共鸣,激活学生灵魂深处的正气和使命感[4]。正如赣南医学院2006级“订单式”培养生赖小云所说:“也许在有些人眼里卫生院工作是微不足道的,但这里却是保障老百姓生命健康的最好防线。”“虽然农村的条件艰苦些,但身为医生,能为农民送去实实在在的健康,体会到他们发自肺腑的感激,再苦再累也是值得的。”如今,赣南18个县市区的农民,一出家门就可以享受到贴心的医疗服务。“订单生”成了老百姓心目中的“贴心人”甚至是“恩人”。“订单生”廖祥飞说:“一个病人能这样信任你,我觉得自己的付出得到了认可,很欣慰。虽然农村的条件艰苦,工作量大,但这里有需要我的人,给了我实现价值的舞台,我要尽量提高自己的医务水平,希望能为更多的人服务[5]。” 3.2 改善基层医疗现状,提升岗位吸引力 随着新型农村合作医疗项目的继续推进,基层医疗机构的患者量明显增多,经营状况明显改善。卫生部统计信息中心2013年1月4日的全国2012年1~11月医疗卫生机构信息显示,基层医疗卫生机构诊疗人次为35.3亿人次,同比提高9.0%。我国2012年卫生工作要点之一就是攻关基层医改,完善多渠道补偿机制,落实政府投入政策,推行一般诊疗费制度,加大人事分配制度改革力度,落实绩效工资制度[6]等。基层医疗机构正迎来发展的春天。然而,基层卫生的发展仍然不尽如人意。如,基本药物制度在基层并未实现原有的政策设计和目的[7];职业风险过大,没有分担机制;工作强度加大,没有休息时间;业务水平提升慢等问题。业务水平难提升是阻碍学生服务基层的症结之一。 医学人才的培养有一个“传、帮、带”的过程。一个刚毕业的学生进入临床,如果没有上级医生的带领,工作是较难开展的。实事求是地讲,我校学生在实习阶段真正用心去实习的不多,有的忙于考研,有的忙于找工作,还有毕业考、同学会等,临床能力是比较弱的。大医院有住院医师规范化培训,基层却难找富有经验的上级医生来带领这班“新丁”。虽然各地一直在落实“城市医院对口支援乡镇卫生院”和“城市医务人员在晋升职称之前必须在乡镇卫生院服务若干时间”两项政策,但好多都是走过场的。其实,在城市的医疗资源中有一支宝贵的队伍,就是退休的城市医务人员。目前,我国采用的退休年龄,对于一个医务工作者来讲,是经验最丰富的时候。让他们从工作岗位上退下来,赋闲家中,其实是一种资源的浪费。在人口老龄化,国民身体素质不断增强的现实情况下,这个退休年龄是完全有可能继续工作的。事实上,他们中的一小部分人还在继续工作,有的原单位返聘,有的被其他机构聘请。在当前基层医疗力量非常薄弱的背景下,政府应该把这一块儿医疗资源动用起来,统筹规划,积极引导,出台优惠政策,邀请退休医疗骨干到基层支援医疗事业。支援方式可以是长期驻扎、定期会诊或巡回医疗。退休医疗骨干回村支援工作,将有效弥补基层人才不足和断层的局面[8],为年轻医生提供了“足不出户”的“进修”机会,大大地提升基层医疗服务水平,给基层医疗机构的生存和发展提供了强有力的保障。这样,年轻人在基层才不至于被闲置,同样有所为,有所作为,从而增强服务于基层的决心,安心于基层创业,终将成就一番事业。 3.3 定向订单式培养乡镇临床医生,确保基层卫生人才的输出 美国杰斐逊医学院于1974年开始进行了一项称为Physician Shortage Area Program(PSAP)的项目,招收来自农村的学生并面向农村卫生进行培养。项目结果证明通过这种方式培养出来的人员也更愿意留在农村工作。近几年,我国一些省市尝试为农村卫生机构订单式培养临床医生,得到当地百姓的充分肯定。如赣南医学院从2006年开始尝试订单式定向培养农村医疗卫生人才工作,2010年又开始探索五年制免费定向本科生的培养,争取为基层培养“学得实、下得去、用得上、干得好、留得住”的高层次应用型人才,走出医学教育的新路子。这种“下单培养,预签就业,毕业后直接到预签单位服务”的人才培养模式,较其他基层服务项目(如“三支一扶”)的优势就在于这些学生早就做好服务基层的思想准备,下去后工作踏实,少抱怨,当地老百姓评价也高。关于“订单式”培养,政府除了出台各项优惠政策减轻学生上学负担,明确以后的职业发展方向外,生源有基层背景非常关键。因为人生性就有着天然的属地情节,高素质人才本土化有利于队伍的稳定。考虑到一本院校学生就业定位较高,而且学生就业时有一种盲目的从众安慰心里,建议在经济非发达地区、山区县定向招收具有农村户籍的高中毕业生,委托二本医学院校进行培养,真正做到从源头保障基层卫生人才培养计划的实施。卫生部门需与教育部门通力合作,根据实际情况适当降低录取分数线,毕业时确保派回定向地,避免人才的流失。在课程设置上应侧重基层的全科、急救、转诊、妇幼、预防保健等方向,最好是独立办班,确保优质实用型基层卫生人才的产出。 3.4 激励政策规范化,创造学生岗位成长可能性 人类在追求一个尽善尽美的未来目标时,决不应忽视使现实社会在尽可能合理和协调的状态中发展[9]。基层生存与发展的条件均无法与城市等同。因此,政府要为基层医疗人员创设各种有利条件以保障其作为一名医务工作者,社会应当给予的关爱和尊重,实现生存到生活的高度统一。当代大学生是在沐浴国家改革开放经济发展成果春风下成长起来的新一代,务实且重利。激励学生基层就业的政策要规范化,具有可操作性,而不是空泛的口号政策。要让学生切实感受到在基层锻炼也能成长成才,消除就业的落差感。除了福利待遇是生存的根本之外,作为医学人才,业务提升是关键。定期的学习、进修不可少,职称的晋升要扶持,职业规划更要明确。政府对人才的激励要有流动机制和远景规划,要为人才的发展提供一个有制度保障、有利于未来发展的上升通道[10],让基层的服务者有机会上调到高一级的医院工作。如福建省的《关于招聘临床医学专业本专科毕业生为乡镇卫生院培养临床医师实施方案的通知》(闽卫科教[2009]18号),提供了一系列优惠政策,除考研加分、学费代偿等之外,还有未来职业发展规划。自2016年起,福建省县级以上医疗卫生事业单位公开招聘时,将拿出一定比例的岗位专门面向参加该项目期满考核合格的人员。我们当然希望基层的服务者变成基层的工作者,扎根基层,但也要营造宽松的人才流动环境,免去学生“下了基层,出不来”的后顾之忧,基层才不至于让人望而生畏。 (收稿日期:2013-03-18 本文编辑:程 铭) 临床医学毕业论文:在校期间降低临床医学专业毕业生再培养成本的研究 摘要: 大学毕业生就业难,尤其是民办医学院校临床医学毕业生就业压力大,医生是非常高专的职业,医学生毕业以后要经过长时间的培训锻炼才能够独立的上岗,这需要耗费所在单位巨大的培养成本,本文对在校期间如何降低临床医学专业毕业生再培养成本进行了初步探讨,并初步总结了本次探讨的成效。 0 引言 随着高校扩招,大学生越来越多,就业压力越来越大,再加上经济危机对国内各行业各领域的影响进一步加深,使我国本来就很严峻的高校就业形式更是雪上加霜,很多大学生一毕业就成了失业,尤其是我们医学院的临床医学专业毕业生,面临着更大的就业压力。医生是非常高专的职业,医学生毕业以后要经过长时间的培训锻炼才能够独立的上岗,这需要耗费所在单位巨大的培养成本,很多民办医院或者单位不愿招聘毕业生而宁愿去医院挖角或者借调资深医生,这也是医学生难就业的一个很大的原因。根据最近的一个网上调查,临床医学毕业生就业率排在倒数第一位,中医专业排在倒数第二位,虽然这只是一个网上调查,不一定十分可靠,但也说明我们我们医学专业毕业生就业形势相当不容乐观。据我所知,除了知名度很高的医学院可能就业会比较好,比如北大医学院之类的,其它一般的医学院尤其是民办医学院学生毕业后从事本行的比率较前者少得多,能留在城市的就更少了。很多都改行了,比如有从事药物、医疗器械销售的,有进入超市当导购的等等。因此,探索要怎么样能在医学生读书期间加大培养力度,尽可能的降低就业再培养的成本,进一步提升就业竞争力具有重要意义。 1 方法 1.1 研究职业生涯规划教育对降低临床医学专业毕业生就业再培养成本的促进作用,提高就业能力,包括开展就业指导课,举办职业规划训练营等等。开展就业指导课使学生树立正确的就业观、进行良好的职业生涯规划,避免盲目就业及重复就业所带来的成本浪费。对于临床医学专业来说,扎实的医学理论基础和过硬的临床操作技能都很重要,所以课堂教学和模拟训练都非常关键,课堂教学中除了教授医学理论知识外,就业知识也必不可少。而模拟训练对医学生后来的医师资格考试及真正的临床诊疗活动都具有重要的意义,我校从2007级临床本科毕业生开始施行毕业前OSCA多站式模拟考试,实际上也是一种模拟训练,所有毕业生在毕业前均要参加,这些考试包括内、外、妇、儿、五官、护理等多个科室的临床操作技能,通过这些模拟训练,毕业生掌握的操作技能更全面更规范,毕业生整体医疗水平得到很大程度的提升,同时,在就业的时候也更有底气。另外,职业规划训练营包括通过活动、讨论、模拟训练等方式提升团队意识和敬业意识;就业中心开展大学生应职模拟、大学生综合素质评选活动等。 1.2 研究志愿服务活动对降低临床医学专业毕业生就业再培养成本的促进作用,提高就业能力,包括志愿参与福利院和养老院的医疗活动、三下乡活动、医院内一共等。我校有很多学生利用周末或者课余时间参与城市或近郊的福利院和养老院的医疗活动;同时每年寒假暑假都会派一部分学生去参加三下乡活动,到偏远农村义诊,给农民送医送药,如到永州、望城、攸县等地的偏远乡镇,参与临床实践,这些同学除了实地体验医疗之外,对生活也是一种体验;部分学生参与附属医院及附属教学医院的义工,直接与患者交流,了解患者的痛苦,了解医患关系的特殊性。通过这些方面的努力从而增加学生就业体验、就业交流和就业的社会资本积累,为以后真正参加临床诊疗活动做好各方面的准备,进一步降低再培养的成本。 1.3 研究职业培训对降低临床医学专业毕业生就业再培养成本的促进作用,提高就业能力。通过开展医护人员职业礼仪、面试技巧、就业心理等培训课程,聘请专家教授进行应聘讲座等,使医学生能建立正确的医护意识,学会调整服务情绪和心态,能够明确医护工作目的,了解医护工作中的自我角色,学习如何从自身出发避免医患冲突,加强医患沟通能力,了解职业的医护形象,用个人专业的形象为以后的单位树立良好的社会形象,学会医护工作中的举止礼仪,举手投足之间显示良好职业素养等等,全方位提高毕业生就业能力,使毕业生能更好更快的融入职业社会,降低再培训成本。 2 结果 通过以上职业生涯规划教育、志愿服务活动、职业培训等方面的努力,比较2006级学生,我校2007级临床本科毕业生的就业情况取得了不错的成绩,具体如表1。 从表1可知,与2006级毕业生比较,2007级临床专业毕业生的人数大幅度增加,就业率有了明显的提高,从94.67%提高到了97.62%。我校是一所民办医学院校,而临床专业服务面向定位是根据国家和湖南经济建设与社会发展的需要,重点培养能适应城镇社区、农村基层医疗卫生单位,具有扎实的临床医学专业基本知识、基础理论和基本技能;具有从事基层医疗单位,如乡镇医院、社区卫生服务的基本能力;具有与病人及其家属进行有效的交流能力。这个面向农村,面向基层的服务定位,符合医疗服务市场的需要,国内广大农村和社区基层还不同程度的处于缺医缺药的情况,所以临床专业毕业生有着很不错的就业前景。另外很重要的就是,由于我校采取了前面所提的一系列培养措施来提高临床专业学生的理论水平、技术水平和职业素养,使学生毕业走上工作岗位后很快能独当一面,获得了单位的肯定,也降低了单位再培养的成本,提高了有效的就业率。从上表还可以看出,我校的考研率也有了一定程度的提高,我校2007级上线的大概有180余人,而且学校是一年比一年好,比如有北京协和医学院、上海交通大学、同济大学、湘雅医学院、武汉大学、华西医科大学、南方医科大学、重庆医科大学的都有,南华大学、广州医学院的就更多了,这也从另一方面体现了我校学生扎实的医学理论基础和临床技能水平。 3 讨论 近年来,由于种种原因的影响,就业形式不容乐观,国内外各高校纷纷加大对在校学生的培养力度,主动创设就业准备活动,开展各种职业培训,为学生进行职业生涯规划等,降低毕业生再培养成本,提高就业竞争力。比如胡昌宝[1]等就曾提出志愿服务对大学生就业的内在促进作用主要体现为提高个体就业能力,主要包括提升人力资本,扩充社会资本和调适就业心理准备等方面。石永昌[2]等提出就业指导课是高校开展就业指导工作的重要手段和方式,是对大学生进行就业观念教育和职业规划教育的主渠道,是帮助大学生调整就业期望值、了解就业政策、掌握求职技巧、提升就业能力的有效方法。日本早稻田大学为提高学生就业率而采取的主要措施有:第一,开展社团活动。早稻田大学拥有2000多个校园俱乐部,包括学术、艺术、体育等各方面。学校派专门老师对俱乐部进行指导和管理[3]。第二,参与社区活动。例如,东京从1996年开始收费处理垃圾,早稻田大学的学生也和周围商店街道的人一起开展环保活动,并以此为乐。第三,使学生得到充足的实习机会。在大学里,许多学院都为学生提供学术方面的实习安排和义务活动。他们为学生制定适当的实习计划,提供实习机会。这些实习活动有利于学生把理论知识运用于实际,而且也为适应社会提供机会。美国也注重通过创业教育提高学生就业能力。目前,美国的创业教育已纳入国民教育体系,贯穿了从初中、高中、大学本科直到研究生的正规教育[4]。而三方合作的德国职业培训制度更是为我们提供了很好的借鉴[5]。所以,不论是国办的医学院校还是民办的医学院校,不论是国内的还是国外的医学院校,降低临床医学专业毕业生再培养成本都是一个值得考虑并且已经在考虑的问题,很多高校都花费了大量的人力、物力、财力来解决这个问题,并取得了不错的效果。我校是一所民办医学院校,在各种培训条件相对薄弱的条件下,对临床医学生的培养逐步走上了正规,学生的专业水平和就业能力都上了一个新台阶,2012年2007级临床本科学生在全国大学生临床技操作比赛华中赛区获得二等奖,全国总决赛中获得三等奖,这也从侧面反映了我校在培养学生的过程中所作出的努力以及取得的成绩。当然,对于民办医学院来说,由于其具体的情况,可能这些做的还不是很好,所以还需要加大投入力度,力争更好的为毕业生服务。 临床医学毕业论文:5年制临床医学毕业生客观结构临床考试分析与评估 客观结构临床考试法(Objective-Structured Clinical Examination,OSCE)是由一系列标准化的各种临床情况的站点所组成,要求受试者在指定时间内经过这些站点的一种临床技能测试方法,由测试者记录下每站的活动,并根据事先制定的标准进行评分[1,2]。我院分别对2005、2006届的458名5年制临床医学专业的学生进行了OSCE,并在考试后对考试情况进行了问卷调查。本文将对OSCE考试成绩及问卷结果进行分析,从而了解医学生临床操作技能掌握的实际情况,希望对临床技能教学改革有一定指导意义。 1 对象和方法 1.1 研究对象:临床医学专业毕业生2005届264人、2006届194人(均为5年制),共458人参加OSCE考试。 1.2 研究方法与内容 1.2.1 OSCE考核方法及内容:2005年首次OSCE分为5站,包括标准化病人(SP)站和非标准化病人站[3]。第一站:问诊和体检(SP站):考生与SP一对一询问病史并进行相应的体格检查。第二站:病案分析。第三站:辅助检查:包括心电图、X线片的结果判读、心脏听诊鉴别。采用多媒体计算机测试。第四站:模拟手术包括刷手、泡手、穿手术衣;消毒、切开、缝合、换药、拆线、导尿。考生随机抽考一项。第五站:模拟心肺复苏(包括徒手和气囊)。2006年OSCE增加了考试内容:考站数仍为5站不变,辅助检查站由原先的3项内容抽考1项,增加为4项内容(另增心电图机的操作)全考,模拟手术项也改为3项全考。考生轮流经过各站,每站为1个单独的房间,尽可能真实的模拟真实病房和诊疗室的氛围。OSCE的SP考站(问诊和体检站)模拟实际临床场景,测试学生在整个临床工作过程中的各种能力,由SP分别从问诊内容及问诊综合表现(包括收集资料技巧、交流技巧、医德医风)、体检内容及体检综合表现(包括体检系统性、规范化,重点器官系统检查,查体技巧等方面)评估考生,按照预先制订的评分标准直接对考生打分。 1.2.2 问卷调查方法及内容:采取无记名问卷调查方式,学生考试结束后当场填写OSCE考试意见反馈表,教师及时收回。问卷共设三大方面问题,分别为对OSCE考试的组织与设计评价、对试题质量的评价以及对考试效果的评价,三大方面下设若干子问题。最后另设一开放式问题,考生可对这次OSCE考试组织、形式、内容等方面提出自己的意见和建议。将整卷均选择一种答案的列为无效问卷。 1.3 统计分析:采用SPSS10.0统计软件包进行全卷分析,均数比较采用t检验,以P0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 OSCE毕业考试成绩:见表1。 2.2 考生对OSCE毕业考试的评价:两届共回收表格223份,剔除无效问卷5份,实际回收218份。因两届问卷调查的各项问题结构构成比差异无统计学意义,故将两届数据合并分析:(1)对OSCE组织与设计评价的调查结果显示:大部分考生对考站时间安排、考站设置、SP的问诊和体格检查服务、考试设备及考核组教师比较满意(分别占总数的71.6%、84.4%、81.2%、82.5%、83.0%),有82.6%的学生认为这种考试对未来参加临床执业医师考试有帮助;(2)对试题质量评价的调查结果显示:55.5%的学生认为考试较难,多数人认为考试内容涵盖了实习中所要求掌握的基本临床技能,能反映学生临床技能的真实水平(分别占79.8%和55.1%);(3)对考试效果评价的调查结果显示:82.1%的学生认为该种考试形式比较公平,62.8%的学生肯定了这种评价方法能够区分出学生的基本临床技能水平,大部分学生认为OSCE考试能够提高自己进一步学习临床专业的兴趣,增强自己对未来从事临床医学专业工作的信心,肯定OSCE考试有必要进行下去;(4)有学生在回答开放式问题时,希望每门临床课学习结束出科时都能进行这样的考试,认为多进行几次这样的考试,对提高临床技能有更大的帮助。 3 讨论 OSCE是在1975年首先由Dundee大学的Harden教授介绍而来,是近年来国内外较为流行的评价医学生临床能力的一种标准化考核方法。我们综合分析两届五年制临床医学专业学生成绩发现:(1)2006届总体成绩优于2005届,尤其是辅助检查站和模拟心肺复苏站,考试内容增加,但平均成绩显著提高。可能与以下因素有关:2005届毕业生未进行专项的心肺复苏训练,而2006届大部分毕业生都进行了模拟心肺复苏器械训练,并采用了开放式实验室,为有兴趣的同学提供更多练习的机会;通过首届OSCE的信息反馈,2006届学生更加适应新的考核形式;通过前一年的考核,带教教师和学生发现了部分毕业实习的薄弱环节,从而在教学过程中有意识地强化训练,尤以辅助检查结果判读和器械操作部分最为突出。其他站如第一站、第二站差异不明显,可能跟考站内容较容易(分别有15.1%和16.1%的学生认为第一站和第二站最容易),并且和理论课内容关联性更大的缘故。(2)5站中辅助检查站成绩最差。尤其是X线片判读,在2006届的194名学生中, 完全失分(0分)的有48名学生,占总人数的24.7%;2005届为抽考,也有12名学生完全失分。其次是心电图检查,2006届有26名学生得0分。本考题中的内容均选择常见病多发病,难度并不大。可能原因是部分实习生在临床实践中习惯于被动接受报告单上的结论,缺乏自己主动读图习惯,忽视分析能力的锻炼。同时也说明学生对一些程序化的、较死的操作更易掌握,而对需理解记忆的、较活的内容掌握较差,今后在临床教学中要加强这方面能力的培养。(3)医德医风项掌握情况良好。SP站都设有医德医风评分项目,医德医风项表现了一名医生所应具备的自信心和对患者的人文关怀。如有的学生体检前当着SP面清洗双手,体检前后帮助SP穿好衣服,对于女性SP注意保护隐私部位等,说明我们的学生已经初步具备了“以人为本”的职业素养。 问卷调查显示70.6%的学生认为辅助检查站最难,这与两届该项成绩均较差也很吻合。有趣的是,认为考试内容有超出实际实习范围的与认为未超出的学生比例非常接近(42.7%对47.7%)。我们的考试内容是对照教学大纲制定的,没有超出大纲指定的实习内容范围,造成对待考试内容会出现两种截然不同态度的原因可能与各个实习点带教教师的带教意识、学生个人实习认真态度和投入精力有关。 针对OSCE存在的问题我们目前已在采取一些措施,如在进入临床实习前就开展OSCE形式的强化培训考核,使得进入临床后能有的放矢。另一方面,因考试可靠性与OSCE所包含的考站数目有密切关系[4],我们目前的考站数及现有试题量较少,应进一步扩充OSCE题量,完善考试形式。总之,两届OSCE基本达到客观、公平、有效、标准的要求,考生对OSCE考核总体评价较高。在临床实习结束后,进行这样一次临床能力的全面评估,可以了解到医学生的实际临床技能水平以及存在的不足,从中可初步探寻到目前临床技能学教育的现状,并依此为进一步教学改革提供参考。 临床医学毕业论文:提高成考临床医学专业毕业生职业资格考试通过率的探索与实践 【摘要】中等职业卫生学校,最近几年社区医学专业已经禁招,而原有毕业生为了提高自身学历,都报考成人高考大专、本科。这些学生必须通过全国统一的医师执业资格考试(以下简称执业考试)并注册,才能成为合法的医士.笔者认为,面对研究生、本专科生如林的全国执业考试的成考毕业生的考试压力可想而知,对此当他们无力对抗时选择的就是放弃与自甘落后。那么提高成考临床医学专业职业资格考试通过率,令他们燃起学习的热忱、对未来的希望与憧憬,是我们中职教师提高自我生存机制与教育学生责无旁贷的义务。在此过程中我采取:让他们1.燃起希望2.授之以渔2.1加强构建与实施实践技能考核模式2.2提高教学艺术1).探讨启发式教学在教学中的运用 2)、形象、牵连解决难点、重点3)提高记忆效率3.狠抓考前复习 从容自信应考 中等职业卫生学校,最近几年社区医学专业已经禁招,而原有毕业生为了提高自身学历,都报考成人高考大专、本科。这些学生必须通过全国统一的医师执业资格考试(以下简称执业考试)并注册,才能成为合法的医士.笔者认为,面对研究生、本专科生如林的全国执业考试的成考毕业生的考试压力可想而知,对此当他们无力对抗时选择的就是放弃与自甘落后。那么提高成考临床医学专业职业资格考试通过率,令他们燃起学习的热忱、对未来的希望与憧憬,是我们中职教师提高自我生存机制与教育学生责无旁贷的义务。笔者在临床诊断学与内科学的教学中不断探索与实践,总结出如下几点经验,希望能与各专业中职教师共勉。 1燃起希望 从我接手临床诊断学或内科学教学的第一节课,我就对学生进行士气鼓舞:我们是技术型、实践型人才,一技在手行天下,我们未来的生活比上不足比下有余,比某些专业的大学本科生更受社会欢迎,如果我们自强还会达到或超过本科医学院校毕业生的水平与能力,一切皆有可能,因为现在是能力的时代。然而,要入门要有敲门砖--临床执业医师证,如何获得?老师会授予你们应试能力。 2授之以渔 除了让他们看到希望,我们还要授予他们应试的能力,笔者在教学中采用多种方法授予并提高他们的应试能力. 2.1加强构建与实施实践技能考核模式 加强构建与实施实践技能考核模式,是提高成考毕业生执业资格实践技能考试通过率的中心环节.为此,在诊断学、内科学教学中,我以执业医师实践技能考试为导向,构建诊断学实践技能考核模式,即2次多站诊断学实践技能考核模式:第一次为初步诊断学实践技能多站考核,第二次为整合了临床各科实践技能的诊断学实践技能多站考核.在授课过程中我把每个部分在执业医师实践技能考试中可能的考试方式讲授给学生,这项要求授课教师充分把历年考试内容充分备课,从多角度变换方式,把多种可能性都传授给学生。同时,实验课让学生们以此为导向,多加练习,孰能生巧,教师示范,并按照实践技能规范要求校对学生的操作。在内科教学中,我在讲授每个疾病时都把它编成几个案例后,让学生概括诊断,诊断依据,鉴别诊断、辅助检查、治疗原则,这样在病例分析环节同学就不会生疏,而是处理的游刃有余,即使考试抽到少见的疾病不至于"颗粒无收".同时我会把每个疾病的主诉概括出来,同时运用诊断学的病史采集方式套练每个疾病。期末考试我把实践算为考试部分,并占有30%比例,让学生以执业资格实践技能的考试方式抽提,并在规定时间内答题,这样学生从内容到方式都不会陌生,考前再加强化即可。 2.2提高教学艺术 2.2.1探讨启发式教学在教学中的运用: 诊断学是应用临床思维方法了解个体健康状况的一门学科,目的在于培养学生发现、分析问题能力。因此,引导学生积极、主动思考,培养创新性临床思维能力,是教学中不可忽视的问题。而启发式教学可在激发学生学习主动性和创造性方面发挥重要作用,使学生既掌握知识又提高能力。笔者现就启发式教学在教学中的运用情况介绍如下。根据学生现有知识结构和教学内容采取不同的启发式教学形式。如案例+提问启发在诊断学教学中,以案例导入或总结是常用的教学方法。学生对临床疾病比较感兴趣,尤其关心自己与家人的健康,笔者上课开始时先让学生介绍自身或家人出现某些症状时的表现,再给学生阅读一例与本节课知识相关的病例,并提出几个问题,让学生带着问题学习,这样既能吸引学生注意力,又能明确上课目的;课程结束后让学生分析病例并完成思考题,这个过程既锻炼了学生动脑分析问题的能力,又检验了学生的知识掌握情况。如提供咳嗽、咳痰病人的典型病例,请学生找出病人的主观感觉和客观表现,然后教师提出问题:“这个病人怎么了?出现了什么情况?”学生根据病例很容易判断该病人发生了。教师继续提问:“该病人都有哪些因素可出现该现象,如何鉴别?最后考虑患何病? 学生会根据病人情况学会综合判断得出结论 。 2.2.2形象、牵连解决难点、重点: 诊断学心脏杂音与震颤的产生机理是医学的难点、重点,血管中血液正常是层流,由层流变成涡流即会产生杂音或震颤。我们可以联想河流,由狭窄通道进入大河流、有异常漂浮物、水流加速、异常漂浮物都会改变水流方向形成旋涡,也就会产生杂音或震颤。呼吸系统呼吸音的特点复杂、难记:肺泡呼吸音吸气相长呼气相短支气管呼吸音吸气相短而呼气相长,前者我那个气球,吸气相相当于气球充气过程,呼气相相当于放气过程;后者我让每一个学生同我连续做呼吸动作,分为吸气长呼气短与吸气短与呼气长两种情况,哪一种舒服那一种就是正常的,显而易见是后者。 2.2.3提高记忆效率: 联想记忆法:联想是由一种经验想起另一种经验的活动。根据事物间的接近性、相似性、对立性进行接近联想、相似联想、对比联想,以达到记忆的目的。在内科学学教学中,常会碰到一些检查项目的正常值等,教师强调学生应熟记。学生通常的做法是立即做好标记,准备课后背诵以应付考试。但面对记忆压力过大的临床执业医师考试,如何减少记忆强度、增强记忆效果是我们教师应该帮助学生解决的。如果教师能适当地引导一下,启发学生展开各种联想,记忆效率会有意想不到的提高。如对急性肾小球肾炎的诊断与鉴别起决定作用的免疫学检查血清C38周内恢复,这里有敏感数字3-8,可产生这样的联想:女士过三八节当日享受特权,购物可以享受特价优惠,单位可放假半天,在家可以不劳动,休息,可三八节过后一切恢复正常。在内科学教学中,支气管哮喘亦是难点,笔者讲授支气管舒张药时用到:沙(沙丁胺醇)溢(异丙托溴铵)吃鹌鹑(胺醇)喝茶(氨茶碱)水。呼吸系统疾病鉴别痰的特点举足轻重,如白色念珠菌感染痰易拉成丝,我会让学生联想珍珠项链由丝线上穿上白色珠子即成。笔者曾在课堂上做过这样的引导尝试,结果提问时得到的是全班学生整齐而正确的回答。 3狠抓考前复习 从容自信应考 考前复习效率直接影响考试结果,我从带成考临床医学专业诊断或内科学课始,就让学生从往届考生借或自备历年精题,我讲课同时让他们做单元,学期末做综合,实习时见到病再做,不懂及时问,以上两种情况最重要是把知识点弄懂大约有80%已记住,考试这年就是强化,毫不夸张的说,凡智力没问题者几乎都会过。但如何让学生信任你遵循你的意愿走,那么,老师要施展你的人格与教学魅力,因亲其人而遵其言 以上,就是笔者通过2006年--2011年对我校近400名成考临床医学专业同学就如何提高职业资格考试通过率的探索与实践,他们的执业医师通过率得到了明显提高,本人受到学生的尊敬与爱戴,自身价值得到体现,在中职教师幸福指数下降的今天,我自身的幸福指数有了提高。师者:传道授业解惑也 临床医学毕业论文:临床医学专科毕业生基层就业心理浅析 摘要:随着社会需求及城市医院用人单位招聘门槛的不断提高,临床专科毕业生的就业压力逐年增大,然而基层医疗卫生单位亟需专科临床医学专业人才。调查表明,超过半数的学生愿意到乡镇就业。毕业生对于就业形式、希望的优惠政策等方面有着自己的看法,其基层就业心理存在着看重环境、待遇的问题,缺乏主动性和积极性。本文旨在为帮助学生走出基层就业心理误区,调试自身心态提供借鉴。 关键词:临床医学专科毕业生;基层就业;就业心理 随着生活水平的不断改善,人们对健康越来越重视,对就医要求不断提高,临床医学专业人才的需求也随之增加。近年来,我国高等医学教育迅猛发展,医学院校招生规模不断扩大,临床医学专业毕业生的总量大大增加,就业形势日益严峻。另一方面,基层医疗卫生单位面临招聘困难,面向基层培养的专科临床生对到基层就业有着各自的顾虑,求职心理在学生择业过程中起了主导作用。本文对本校临床医学专业专科生毕业后的基层就业心理进行了调查与分析,为帮助学生走出基层就业心理误区,调适自身心态提供借鉴。 一对象与方法 (一)对象 调查对象为本校临床医学专业毕业生,共发放问卷273份(四个专业方向发放份数分别为临床医学212份、康复治疗方向13份、眼视光方向21份、健康管理方向27份),回收有效问卷273份,有效回收率100%,其中男生81名(29.7%),女生192名(70.3%)。 (二)方法 本次调查为电子问卷,问卷所设问题采用不定项选择形式。内容从4各方面进行调查,分别为到乡镇就业的意愿、希望的基层就业形式、不愿意到基层乡镇就业的原因、希望的优惠政策。每个问题下设3-7个选项,数据采用Excel进行统计分析。 二结果与讨论 (一)到乡镇就业的自我认识 调查数据显示62.6%的学生愿意到乡镇就业,其中临床医学、康复治疗方向、眼视光方向、健康管理方向分别为70.3%、38.5%、33.3%、37.0%。不愿意到基层乡镇就业的学生为37.4%,上述4个专业方向比例分别为29.7%、61.5%、66.7%、63.0%。这说明不同专业方向就业前景的差异对临床医学专业毕业生的就业心理影响较大,以专升本升学为主要发展方向的临床医学毕业生较其他三个专业方向更接受到基层就业,就业态度更为务实。研究显示,学校相关部门从新生入学时就提供必要的职业心理咨询和帮助,使他们及早了解自己所学专业的特点和知识结构范围,从而准确定位自己的职业坐标,设计好自己的职业生涯,做好全面的准备,积极增进职业心理适应,形成开放的大职业观[1]。 (二)基层就业期望值 88.3%的学生选择有正式编制,工作地点在乡镇,6.9%的学生能够接受乡管村用形式(正式编制在乡镇,工作地点在村),而聘用制的仅有9.3%。由此可以看出,绝大多数学生很看重事业编制。目前,编制的有无关系到相关待遇的落实,医学生利益是否能够得到很好的保障,影响着基层医疗队伍的稳定。而权益是否能够得到合法保护,很大程度上影响了其到基层就业的积极性。基层政府只有确实增加基层岗位的设置,才能更好地解决专科临床毕业生基层就业心理问题[2]。 (三)毕业生基层就业心理误区的原因 1.个人发展机会的影响 在37.4%不愿意是到基层乡镇就业的临床医学毕业生中,认为进修、培训、继续教育等机会少的占63.7%,57.8%担忧职业发展前景不佳。与大城市相比,基层相对落后的医疗设施、医疗技术对于医学生来说发展空间存在局限性。学生毕业后绝大多数想留在大城市、大医院从事本职医疗工作,如果这个理想不能实现,就留在城市社区或干个体行业,不愿意下基层,最主要的原因是认为在基层会失去个人发展机会[3]。 2.福利待遇的落实问题 调查显示,44.1%的毕业生认为保险、住房等福利待遇低,38.2%认为工资低,26.5%认为生活环境差。目前,大部分乡镇地区物质和文化水平相对落后,物质条件艰苦,这也在一定程度上影响了医学生到基层医疗机构就业的积极性,成为阻碍医学毕业生基层医疗机构就业的另一主要因素[4]。 3.家庭传统观念的影响 44.1%的被调查者认为到基层就业与家人期望不符,41.2%考虑到不利于子女发展。家庭传统的就业观念,导致很多学生及家长不愿接受学生受过“高等教育”后到基层就业的事实。来自城市的学生不愿意离开城市,而来自农村的学生又不愿意回到家乡。在决定是否到基层就业的问题上,绝大多数的学生倾向于听从父母和亲友的意见[5]。然而,医学较强的专业性及较单一的就业面,使得其竞争更加激烈。如何引导学生及家长明确专科医学生日益严峻的就业形势,充分认识到当前农村经济社会发展的巨大变化和存在的巨大潜力,转变传统就业观念,已成为新的突破点。 4.希望的优惠政策 调查显示,被调查者希望得到的优惠政策多集中于能够得到与城市一样的福利待遇;工作一定年限后到县市级以上医疗单位工作;优先获得晋升和培训等发展机会;给予一次性的货币补偿等几个方面。 三毕业生基层就业心理误区的积极调适 (一)转变功力思想,培养良性心理 目前,在一些毕业生中存在只注重物质利益、不愿吃苦或者过分强调自我感受等不良的就业心理。这些不良的心理状态促使学生在择业期产生不切实际的想法,自身期望值过高,且只讲究金钱、名声,不愿到待遇低、条件艰苦的地方。进而引发了所谓“高不成,低不就”的“无奈”;同样,就业后也会给用人单位留下“眼高手低,浮躁虚夸”的不良印象。对此,作为高等学校辅导员的我们应当能够及时发现并引起注意,注重培养学生踏实肯干的作风及社会责任感。较强的心理承受力在竞争激烈的社会中是不可或缺的。学校在课程设置时应当增强学生在面临挫折的心理耐受性教育,扩大专业心理疏导的受众面,逐步培养毕业生就业的良性心理[6}。 (二)提高自身素质,调整就业心态 临床医学专科毕业生应该认清就业形势,客观地分析自我与现实。面对就业中遇到的种种心理问题,关键在于帮助学生学会自我调适,主动、自觉地适应环境,客观正确的评价自己,使学生对自己的潜能和素质及当前的就业形势有全面的认识。通过心理咨询,改变自己的消极认知,有效排除心理障碍,从而保持一种稳定而积极的心态,就业心理从理想趋于理智,达到合理择业、顺利就业和健康成长的目的。 作者:王雪 李芳 单位:山东医学高等专科学校 临床医学毕业论文:临床医学生毕业分析与对策 1临床毕业实习过程中存在的问题分析 医生是一个直接关系患者能否尽快康复的高危职业,专业性与责任性极强。娴熟的医患沟通技巧、丰富的临床经验积累、严谨的工作态度和正确的思维习惯都是为正确无误的诊疗能力保驾护航的关键要素,也是一项进入临床工作就需要不断培养和历练的关键能力。经过大学4年理论课学习的本科生,尽管在医学理论知识的构建上已经有一个系统的学习和初步掌握,但面对瞬息万变的病情以及反复无常的社会百态时,其所拥有的知识体系就会显得手足无措、无所适从。在此情况下一个良好的医疗带教环境显得尤为必要与迫切,但令人痛心的是“百年大计,教育为先”的理念在各大医疗基地却被“质量第一,效益为先”的理念所淹没,医疗质量、经济效益及科研产出成了各级医疗机构的立院之本,教书育人、培养优秀医疗后备人才的原动力在强大的经济效益面前愈发显得苍白无力。相当部分观点认为,即使毕业实习没有经过系统严格的训练,以后走上工作岗位勤加磨练照样可以培养出优秀的医学人才。殊不知,刚刚走上毕业实习岗位的青年学子犹如一张纯洁的白纸,一旦在不规范的医疗操作指引下或者一旦在毕业实习过程中形成粗枝大叶、无所事事的恶习,就可能伴随其一生的行医过程,害人害己。纵观当前医学生实习过程中存在的问题,可发现存在如下问题。 1.1医院层面 重临床科研、轻教学的办院理念使大部分医院将政策和利益分配向临床一线医生及科研一线人员倾斜,教学方面的政策扶持、可动用资源逐渐减少,成为谁都不愿接的烫手山芋,在绩效考核、薪酬管理、医疗职称晋升方面无法充分调动广大临床带教人员的积极性。而且,在繁重的医疗任务重压下,带教人员本身也存在专业素养及人文素养参差不齐、鱼龙混杂的现象,甚至部分医院以在读研究生、进修生来带教本科实习生。这部分带教人员自身医疗基础功底不够扎实,操作技能也不够完善,治学态度一知半解、粗心大意,不能正确地引导学生进行教学查房、病史采集、体格检查,也不能给学生系统地讲授正确的疾病鉴别及治疗,仅仅把学生当做跑腿,随时呼来喝去,其造成的后果自然是误人子弟,严重影响了学生的积极性与求知欲。另一方面,为期1年的临床毕业实习要轮转内、外、妇、儿、精神、传染、医技等大大小小40余个科室,每个科室平均不到2周时间,即使按照大科轮转时间适度延长的原则,也不会>2个月。这样的轮转周期使相当部分学生尚未熟悉工作环境就已经另走他科,造成学生不熟悉老师,老师不认识学生,很难想象这样的培养周期能够培养出合格优秀的准医务人员。 1.2学生层面 存在3个方面的因素:①当代大学生大部分都是家中的独生子女,从小就习惯了小皇帝或小公主的生活,缺乏吃苦精神及知难而进的勇气,喜欢自我为中心,缺乏团队协作精神,难于接受老师的批评,而医生尤其是手术医生必须依靠团队协作才能顺利完成一项操作。因此,当这样的医学生在从学生角色向医生角色转换时,从被动听课、记笔记到主动询问采集病史、处理各种常见病少见病,并进行各种医患沟通,从纯理论转换为理论联系实践的过程中一旦遇到挫折,就容易产生自卑、紧张、畏惧的心理进而影响实习效果。还有部分学生因为自我感觉良好,不愿进行贴化验单、拆线换药这样的工作,对教师的临床安排产生抵触情绪,如此也会影响实习。此外,尚有小部分学生自认为未来找工作靠父母关系与金钱,临床实习能否学到真才实学无关紧要,自甘堕落,最终耽误了自己的大好青春。②当前紧张的医患关系及执业医师法、医疗事故处理条例、医学教育临床教学实践管理规定、手术分级管理规定、侵权责任法等相关政策法规的出台,明确规定临床教学实践活动必须保证医疗安全,无执业资格实习生不得独立从事临床诊治服务,如此也压缩了实习生的临床操作机会,导致临床实习出现“患者不肯,教师不愿,学生不敢”的“三不”状况,严重影响了医学生的健康成长。③考研、择业与毕业实习时间的冲突。随着医学生的大规模扩招,各大医疗用人单位纷纷提高招聘门槛,非博士、硕士不要,迫使本科生在最后的职业抉择中无可奈何地选择考研,为了顺利考取研究生不惜耗费大部分宝贵的实习时间,有研究显示,73%的实习生认为为了考研可以放弃实习,一心去复习考研,而等研究生入学考试考完之后又面临着各个招聘会的相继举办,学生疲于奔命于各大招聘会场,这样下来1年的实习时间基本所剩无几,严重影响了实习质量。 1.3技术层面 现代新技术日新月异,医疗行业概莫能外。CT、磁共振、PET、显微镜、血管内成像、光学相干成像、纤维支气管镜、胃镜、数字造影、心电图、脑电图等的先后出现以及技术的不断改良,导致对疾病的诊断越来越多地依赖于器械检查,而传统的视、触、叩、听技术在临床诊断中所占的权重在紧张的医患关系面前不断萎缩,因为视、触、叩、听带有医生主观性的经验,而CT、磁共振、显微镜等属于客观检查,尽管可能给病人带来一定的经济负担,但权衡医患关系与病人负担,大部分医生在确定诊断前可能会更多地倾向于选择客观的辅助检查。这种对视、触、叩、听物理检查的轻视造成低年资医生的临床能力的缺失,也必将会影响其所带教的年轻学子,使其在面临急危重症患者典型的心肺体征、神经病理征时无法快速地做出正确的诊断与及时的处理。另外,现代医学新技术的发展促使微创和介入越来越多的为广大患者所接受。普通外科典型的腹腔镜手术只需要2~3人,即主刀和扶镜助手即可完成,复杂手术最多增加1名助手,而助手和扶镜助手都需要一定的基础和训练,初入科室的实习生显然不具备这样的条件;原来外科常见的阑尾炎与疝修补术也越来越多的让位于腔镜微创手术;内科系统最具有挑战性的心血管造影、支架置入术、经内镜逆行性胰胆管造影术等也在不断进行推广,留给实习生动手的机会愈加减少。“持续性拉钩,间断性挨骂”向尴尬的“持续性参观”的转变是目前不少实习医学本科生的真实写照,也反映出新技术给医学生实习所带来的冲击。 2提高临床毕业实习效率的对策分析 江苏大学附属医院是直属大学的大型三级甲等教学医院,开放病床1400多张,年诊疗总人次150多万人次,年出院病人4万多人次。拥有1个部级重点专科心内科、8个省级重点临床专科、1个全国综合医院中医药工作示范单位、10个市级重点专科,省市重点专科数居全市之首。作为江苏大学最重要的教学培训基地,疾病谱广、病源量大,有效满足了实习生临床实践的需求,同时本院还整理了一套行之有效的实习生教学管理策略,提高了实习生临床动手能力,为其今后走上工作岗位奠定了坚实的理论实践基础。现将相关经验与建议简述如下。 2.1端正医教研三者之间的关系 明确“临床是今天,科研是明天,教学是后天”的理念。一个民族要想强盛,离不开教育的发展,一个行业的持续健康发展同样也离不开教育的发展。作为关系国计民生的重要行业,当前我国的医疗后备人才还存在很大缺口,此种情况下如果还不能端正态度,严格高效地培养优秀的医学后备人才,那今后的医疗纠纷只会愈加激烈,医患关系更会进入难以遏制的恶性循环。因此,不管是国家的宏观政策层面,还是医院的临床实习带教及管理层面,都应该重视临床毕业实习的带教工作,通过教育培养更多的人才,把接力棒传下去,形成合理的人才梯队。具体而言,应该从以下几个方面着手:①筛选临床经验丰富的优秀带教教师,定期送其到国内外大型临床教学基地进行培训。将带教学生对其的评价及相关教学业绩纳入年终考核及薪酬管理体系,将教学业绩与临床业绩、科研业绩均进行量化折算,不管是教学还是临床科研,只要在这个量化上得分多就可以获取更高的薪酬分配以及更好的考核等级,进而充分调动带教医务人员的积极性。②定期组织实习生代表对临床实习中存在的问题进行及时反馈,由分管教学的业务院长督促各科室教学秘书协调带教老师及时整改,并视整改力度及效果进行奖惩,或在医院教学医疗质量月报中进行通报。③定期抽调优秀带教医师进行集中授课,主要就医患沟通技巧、病历书写、诊疗技能提升技巧、急诊抢救(最基本的如心肺复苏、电除颤)等进行现场示教讲解,每年进行一次实习生临床技能大比武,对获奖同学及带教老师进行重奖。 2.2多方提升实习生综合素质,严把准入及毕业考核关 医患矛盾的根源在于医患交流不通畅、诊疗过程不合理。随着当前医患纠纷不断加剧的趋势,很有必要从学生阶段就培养严谨的工作态度、良好的职业道德、充足的医患沟通能力、敏捷的逻辑思维、娴熟的操作技能、规范的病例文书撰写能力等多方素养,严格落实准入及出科毕业考核制度,让学生在为期一年的临床实习结束后圆满完成从“理想”学生到“社会”医生角色的转换,能够在复杂多变的病情和形形色色的患者面前泰然处之、有礼有节。只有这样优秀的后备人才越来越多,医患矛盾才有可能慢慢消减直至匿迹,我们国家的整体医疗水平才可能不断提升。要达到这样的目标,需从以下几个方面做起。 2.2.1落实岗前培训制度,加快学生角色转变,严格考核制度 要保证新进入的学生不影响正常的医疗秩序,也不增加潜在的医疗风险,那么充分而严格的岗前培训是必不可少的。岗前培训应该从医德医风、法律法规、医患沟通技巧、医疗安全教育、各临床科室及辅助科室的专业特色以及每个科室的重点掌握技能等予以讲解,使学生明白什么可以做、什么不可以做,以及如何在老师的指点下做得更好。另外,针对独生子女群体的懒散心理及时予以纠正,教育学生一份辛苦一分收获的道理。严格准入制度及出科考核制度,针对本科室要求掌握的基本操作技能如不达标绝对不能在考核记录上放行,使学生能从根本认知并重视实习,不再“身在曹营心在汉”“当一天和尚撞一天钟”,争分夺秒,多辛苦多练手,虚心求教,不虚度光阴。 2.2.2强化医患沟通能力 2005年原卫生部首次公布的医院运行管理调查结果显示,医患纠纷的主要原因中,医患沟通不足占50.56%,技术水平欠缺占17.56%。拯救医患的良方在于重建基于人文主义和人文关怀的人文医学。应届本科实习生由于尚未正式踏入社会,没有系统地接受过医学伦理学、心理学、社会学等的教育,临床经验欠缺,自信心不足,面对负面情绪甚至敌对状态的患者时很容易出现紧张焦虑、言语生硬、行为拘谨等,加上查体手法不到位,导致患者对其产生不信任感,不愿配合检查而影响后续诊疗。针对此现状,临床带教老师的心理疏导和言传身教就发挥着举足轻重的潜移默化的作用。教育学生深入病房,换位思考、耐心倾听地了解患者的各种诉求,充分利用眼神、语调、表情、姿势以及各种肢体语言,让患者感受到自己被尊重被关心,从而配合检查治疗。同时尽可能在工作之余,学习心理学等人文沟通技巧,理论联系实际,或者借助兴趣小组角色扮演达到锻炼的目的。 2.2.3强化实习生“三基训练”,提高临床技能带教 老师应适当下放诊疗权利,让学生每天分管2~3张不同疾病的床位,争取轮转期间能够熟悉该科的常见病的诊疗程序。但下放权力不代表放任不管,而是放手不放眼,密切关注学生的操作过程,有失误之处及时指出并纠正。每天早上交班时进行抽查学生病例的检查,在全科医护人员面前公布相关纰漏,使学生知耻而后勇。每个星期进行1~2次教学查房,床旁结合患者具体情况系统地讲解疾病的表现、鉴别、诊疗、预后及该疾病的相关新进展。每周必须参加2~3次疑难病例讨论,尤其是最有借鉴启发意义的死亡病例,听取相关专家对患者最终死亡的剖析,确保自己以后不犯同样错误。每个科室轮转都要抽出一定时间到门诊学习,注意门诊病人与住院病人心理、沟通、查体、诊疗等各个方面的不同。在系统查体方面要注意心肺听诊、腹部压痛、神经病理征等的临床意义,能够将典型体征与相关疾病相联系。带教医生在进行胸穿、腹穿、骨穿、腰穿以及其他临床操作时要耐心给学生讲解每一步的注意事项,在不违背执业医师法且潜在危险系数不大的情况下,征得患者及家属同意后可鼓励实习生在带教老师指导下实行操作,培养学生的“多看、多做、多想、多学”能力。 2.2.4教学任务前移,取消研究生入学考试,化解考研求职时间冲突 将部分小专业及医技科室的轮转前移至四年级下学期的见习期,为主干专业的实习腾出较多的熟悉与掌握时间,使学生可以在门诊与病房、普通手术与急诊手术、患者的日常管理及交接班方面积累更多的经验。当前各行业均存在就业形势严峻、各用人单位学历门槛抬升的形势,考研是大多数学生的最终选择,也是当今临床毕业实习阶段学生不好严控考勤的重要原因。鉴于此,建议随着国家保研形势的发展,实时取消研究生入学考试,如学生想进一步深造,凭借大学5年的课业表现及毕业实习的综合技能考核成绩向研究生招生单位提出申请。只有这样才可能从根本上逆转当前实习生轻实习重考研的观念,也从根本上提升医疗后备人才综合业务素质的提升,减少医患矛盾的发生。 2.3化劣势为优势,借助科技发展提升教学质量 从理论上讲,学生实习最好的教具就是复杂多变的病情和患者,但随着大众权利意识的增强,所有操作(尤其是有创操作)与学习都在患者身上进行已不可能,因此,借助科技发展建立模拟医学平台可以有效地规避伦理学问题,提升实习效果。例如通过模拟人和标准化患者,可反复训练体格检查及病史采集、基本技能操作等,在提高学生临床能力的同时也便于进行标准化的考试。此外,利用ECS综合模拟人和多媒体操作系统,可以创造出多种典型的临床急症进行急救演练。模拟人的各项生命体征,如心电、血氧、血压等都一目了然的显示在模拟监护上,因此,学生操作的规范与否及有效与否很容易判断,同时也有力地激发了学生学习的热情及潜力。在现代信息科学急速发展的今天,任何操作及记录都可以进入电脑和网络。因此,尽管腔镜、导管、纤支镜等微创介入的发展减少了临床实习生的动手几率,但清晰的操作直播及远程监控可使学生比以往更能了解手术的全视野,也正是基于现代信息技术的日新月异,实习生如果能够有效而及时地利用互联网,尤其是各大专业论坛学术网站的信息并将之化为己有,将会更加迅捷地提升自己的实习效果。 3小结 综上所述,合格的医学后备人才应该具有良好的职业道德和人文素养,善于思考、勤于实践,能够在复杂多变的临床表现中治标固本、游刃有余,并且能够充分利用科技红利带来的医学新进展不断让自己成长壮大。作为实习生管理者的各医疗单位、带教老师及上级主管部门,通过制订更为科学的管理制度、更为多元化的培训方式端正教学态度,严格考核把关,努力增加学生的动手几率,提升临床带教质量。相信经过学生、教师、医院3方的不断努力、不断探索,未来的临床医疗服务质量一定会有一个较大的提升。 作者:戴俏武 王中群 支月莹 单位:江苏大学附属医院科教科 江苏大学附属医院心内科 江苏省镇江市第四人民医院病理科 临床医学毕业论文:毕业生就业压力临床医学论文 一、研究对象与方法 (一)研究对象 通过电子邮箱和纸质问卷两种途径,对莆田学院临床医学院2008级毕业生发送66封电子邮件,回收57份,有效答卷回收率86.36%;对2009级学生发放55份纸质问卷,回收52份,有效答卷回收率94.55%。共计109份有效答卷。 (二)测量工具 采用杜天骄编制的《医学生就业压力问卷》测定压力均值,具有较好的信度、效度,按1(无压力)~5(压力很大)级评分,得分越高压力越大。其研究认为,量表压力源从大到小分别包括社会环境压力、家庭支持压力、岗位要求压力、个人素质压力、专业供求矛盾压力、就业指导压力以及学校影响压力7个分量表。本次调查的Cronbach’sAlpha系数(内部一致性检验)为0.945,信度良好。采用《一般自我效能感量表》(GSES)测量自我效能感均值。采用《简易应对方式问卷》测量大学生的应对趋势,量表含有积极应对和消极应对两个维度,按0(不采用)~3(经常采用)级评分。 (三)统计学方法 采用SPSS17.0统计学软件进行数据分析,两组类别的差异性分析采用独立样本t检验,三组以上类别的差异性分析采用F检验,并进行相关性分析,以P≤0.05为差异具有统计学意义。 二、结果与分析 (一)临床医学毕业生就业压力的一般现状 总就业压力得分为(3.061±0.622)分,压力水平中等偏上,在正常范围之内,最高为4.19分,最低为1.57分。得分区间在1~2分的占3.67%,2~3分占44.04%,3~4分占43.12%,4~5分占9.17%。七项压力源中,社会环境压力[(3.401±0.800)分]和家庭环境压力[(3.208±0.934)分]是临床毕业生最主要的两项压力源,其余为个人素质压力[(3.046±0.688)分]、就业指导压力[(3.042±0.736)分]、岗位要求压力[(2.974±0.592)分]、学校影响压力[(2.963±0.694)分]、专业供求矛盾压力[(2.801±0.672)分]。 (二)就业相关影响因素对总就业压力、应对方式及自我效能感的影响 对不同年级、性别、家庭经济状况及是否担任学生干部、有无意向单位五个方面的总体就业压力、应对方式(积极应对和消极应对)及一般自我效能感进行差异性比较,结果见表1。不同年级、学生干部担任情况对学生的就业压力感知、积极应对、自我效能感三方面都有显著影响;女生在面对就业压力时更趋向于采取积极的应对方式,但在自我效能感方面明显低于男生;所处家庭经济状况越差,相应的压力感知越大,诉诸积极应对的频率也越高;未确定就业单位比确定的学生面临更大的就业压力。在应对方式上,积极应对的均值明显高于消极应对。可见,面对就业压力,毕业生采取积极主动的问题应付方式的频率次数上升。调查发现消极应对在各因素间差异均不显著。调查结果显示专业地域优势在就业压力、应对方式及自我效能感三个方面并无显著性差异。结合Schwarzer的表述,本调查中一般自我效能感均值为2.243分,总体水平中等偏下;低效能者(得分低于2分)占12.84%,表明被试偶尔会自信心不足,需要帮助其找出优势、悦纳自己;得分在2.1~3.0分的占80.73%,表明被试抱有一定自信心,感觉有能力胜任一般工作;高效能者(得分在3.1~4.0分)占6.42%,表明被试自信心过高,需要帮助被试进行客观评价,避免盲目自信。此次调查的男、女生自我效能感得分低于前人研究。 (三)总就业压力、应对方式及自我效能感之间的关系研究 临床医学生就业压力、应付方式与自我效能感之间的相互关系。可见,总就业压力与一般自我效能感呈极显著负相关,与积极应对呈极显著正相关。以总就业压力为因变量,积极应对、消极应对及自我效能感为自变量,采用逐步进入法进行多元回归分析,进入回归方程的有积极应对和一般自我效能感,可解释总方差的16.7%,结果见表3。其中,消极应对被排除(与其余因素间无显著相关性),一般自我效能感为反向预测源,得分越高,压力水平越低;而积极应对为正向预测源。 三、讨论 (一)莆田学院临床医学毕业生就业环境分析 随着经济社会的发展及临床医学毕业生数量的增加,临床医学专业性强、人才培养周期长、成本高、毕业后就业面窄、薪资待遇底等限制因素成为临床医学生顺利就业的限制性因素。首先,莆田学院临床医学生的构成五成以上家庭经济条件中等偏下,学生自我认知和一般自我效能感水平相对偏低;其次,新办本科院校在近年的发展中存在诸多挑战,毕业生在求职市场上的总体竞争力还有待提升,近两年的就业质量也随着社会对医疗人才要求的不断提高呈稳中有降的发展趋势,就业难度略有提升;再次,福建医疗卫生单位,特别是欠发达地区的医疗卫生系统,尚处于供不应求的状况,特别是近年来由地方卫生部门与高校合作招收定向委培生,一定程度上缓解了就业压力的加剧;此外,通过五年的专业技能培养,结合必要的就业指导课程和第二课堂活动,积极开展师生座谈会、职场模拟面试大赛、专家讲座以及QQ群、微博、微信等多渠道积极调试在校大学生的心理状态,及时就业信息,帮助学生拓宽就业途径,提升就业能力,鼓励其树立正确的就业观、择业观,毕业生总体压力水平中等偏上(得分3.061分)。 (二)莆田学院临床医学毕业生就业压力源及自我效能感分析 通过压力归因调查发现,社会环境压力和家庭环境压力是毕业生求职过程中的主要压力源,社会、家庭对不同性别学生的期望水平和大学院校的专业设置关系到学生的自我效能感水平。而专业供求矛盾压力对毕业生的影响,相比杜天骄的研究明显下降,推断这与福建省内医疗卫生市场需求量较大存在一定联系。就自我效能感而言,总体得分中等偏下,低于其他高校的总得分。其中,女生的自我效能感显著低于男生,对压力的感知力也略高于男生,这与之前的研究相符。就应对方式而言,倾向于积极应对,并与就业压力水平和自我效能感显著相关。表现为:在高水平的就业压力和相对偏低的自我效能感的推动下,毕业生面临学校、社会、家庭等诸多因素的交互影响,及时的介入与调试可以帮助学生积极应对所感知的就业压力,更多地咨询诉说、倾诉内心烦恼,征求他人意见,同时克制负面情绪、改变方式方法来进行自我调适已达到较佳的心理状态,为顺利就业做准备。数据显示,在高就业压力、低自我效能感的交互作用下,辅导员介入并参与学生的就业指导和心理调适工作,引导其合理释压是必不可少的。经过五年的专业技能培训、就业能力开发及就业心理疏导,学生能够相对客观地进行自我评价及定位,大多数人都能及时调整就业心态,妥善处理就业压力,使之转化为就业动力。 (三)高校辅导员在临床医学生就业指导过程中的应对策略 临床医学毕业生作为国家宝贵的人才资源,其就业指导和生涯规划是高校辅导员工作的重要组成部分。为有针对性地介入毕业生的就业指导过程,现提出以下几点应对策略:一是将大学生职业生涯指导融入到高校思想政治教育当中,以大学生全面发展为宗旨,提升高校思政工作者的整体素质结构。二是关注特殊群体和敏感群体的自我认知和自我发展过程,鼓励和帮助女生在学习生活中建立充分的自信心,有针对性地提升家庭经济困难学生的就业能力,通过共情、积极关注、真诚沟通三个途径帮助敏感群体提升其自我效能感和就业能力。三是建立健全就业指导体系和监督调试策略,提升高校辅导员的就业指导能力,致力于提高学生的自我管理的能力和职业规划能力,从而提升毕业生品质、强化医学生应对就业压力的能力、培养学生的就业竞争力。四是注重学生多方面能力,尤其是社会实践能力(含临床实习能力的培养)、自我管理的能力和职业规划能力的培养,全面保障毕业生的综合素质水平。Daly等发现毕业生对实习经历的个人反应影响其今后的职业表现,环境支持能够改善其职业表现,强化自我察觉能力,满足自身的情感需求并延缓意识倦怠。五是营造良好的社会支持环境和家庭支持系统,畅通沟通渠道、搭建信息收集反馈平台,在政府、就业市场与青年大学生之间做好桥梁作用,社会、家庭对不同性别学生的期望水平和大学院校的专业设置关系到学生的自我效能感水平,最大程度地帮助毕业生正确处理就业压力、理性就业。六是做好大学生就业心理调试工作,关注医学生择业心理问题的疏导调试,结合时事政策,鼓励青年大学生将个人发展与国家需要相融合。因此,针对临床医学生,高校辅导员在就业指导过程中应有针对性地引导学生进行自我探索,在正确的自我评价和自我定位基础上制定行之有效的职业生涯规划,树立自信心,多渠道、全方位提升毕业生的就业能力和就业质量。 作者:吴莉莉 单位:莆田学院临床医学院 临床医学毕业论文:临床医学专业专科毕业生就业现状 一、结果与分析 1、县级及以上医院就业率呈下降趋势 从统计结果看,我校临床医学专业毕业生在县级及以上单位就业率从2010年的10%以上下降到近两年不足10%。这符合大医院对医学专业毕业生学历要求逐渐提高的趋势。与本科生相比,专科生在学历上处于劣势。通过调查,我们还发现县级及以上医院未来对医生的需求主要侧重本科以上学历,所以专科生应当将就业目光转向基层医疗单位。 2、医学相关行业就业比例较高 医药营销、药房等医学相关行业就业率达40%以上。随着国家对医药行业投入的逐年增加及投入力度的加大,使得整个医疗、医药行业快速发展,医药销售、医疗保险、医疗器械及设备营销等行业人才需求旺盛。这些行业虽然入行门槛低,但由于与业务对象交流的需要,对从业人员的综合素质要求很高,需要从业者除具有吃苦耐劳和较高的自律性之外,还要求其具有扎实的临床医学专业知识。这些行业人员目前收入较好,从而吸引了众多的临床医学专业的专科、本科甚至研究生。 3、学历深造者比率基本持平 近3年参加专升本考试并被录取的学生约占毕业生的10%左右。许多学生有继续深造的意愿,但录取率并不高,主要原因有两个:一是近几年各大医学院校减少专升本学生录取数量,致使整体专升本考试录取率较低;二是随着就业形势的日益严峻,本科生就业也很困难,部分学生认为通过专升本不能增加就业机会。 二、我校促进毕业生就业的措施 1、引导学生转变就业观念,准确定位 一是引导学生正确认识临床医学专业专科培养目标和对应就业岗位,形成正确的就业观。本专业就业主要面向乡镇卫生院、社区门诊等基层医疗单位。二是引导学生转变“铁饭碗、金饭碗”就业观,目光不能停留在有财政编制的公立医疗卫生单位等,要主动了解新兴社区、民营医疗机构和医学相关衍生领域的发展与需求状况,在新的领域寻求发展空间。三是引导学生转变“进大医院、要高收入、怕工作苦”的就业观,鼓励学生到西部偏远地区、到基层乡村就业,积极投身到社会主义新农村建设中去。四是引导学生转变“高学历一定有好工作”的观念,避免盲目用升学来逃避就业压力。 2、改革人才培养模式,提高教学质量 一是认真学习、积极落实教高[2006]16号文件精神,大力推行工学结合,突出实践能力培养。二是优化课程内容,教学内容紧扣执业助理医师资格考试大纲,对学生进行专门培训,提高执业助理医师资格考试通过率。三是注重临床思维能力的培养,加强人文素质教育,提升学生的综合素质。四是鼓励学生选修多项技能,考取多种职业资格,如针灸推拿师、营养师、育婴师、美容师等,有针对性地满足农村基层医疗单位在此方面的人才需求。 3、把握机遇,提高基层就业率 随着新型农村合作医疗制度的建立,乡镇卫生院的业务量急剧增加,需要大量的临床医学专业专科毕业生。各省、市、地区相继出台优惠政策促进大学生到基层就业,如2011年,河北省实施“千名大学生村医”计划,依照当地乡镇新录用公务员试用期满后职务工资和级别工资总和确定其工作补贴标准,并为其缴纳养老、医疗、工伤、生育等保险。对于服务期满的村医,另有一系列优惠政策解决其后顾之忧。我校临床医学系在毕业生中积极宣传,组织报名学生达300多人次。 4、加强就业指导机构建设 我校不仅有校级就业指导处,还在各系设立了独立的就业指导办公室,形成完备的人才交流信息服务网络,为临床医学专业专科毕业生的就业创造条件。如每年在学校举办大型人才交流会,就业指导人员一方面深入基层收集就业信息,通过网络等形式提供给毕业生作参考;另一方面及时掌握未就业学生信息,为其寻求就业机会。同时联系各级人才市场,解决毕业生档案有效存放等问题。每学期开设就业指导课,解读国家最新的相关政策,引导学生接受新的就业理念。通过采取一系列就业措施,在医学类毕业生整体就业形势严峻的情况下,我校临床医学专业毕业生保持较高的就业率,近3年,学生一次性就业率均达90%以上。今后我们将继续探索新的就业措施,进一步提高就业率。 作者:白志峰 单位:邢台医学高等专科学校 临床医学毕业论文:临床医学毕业生质量评析 1临床医学专业毕业生质量评估的现状 1.1对临床医学专业毕业生的质量评估认识 混乱[2]部分高等医学院校对其临床医学专业毕业生的质量评估没有清醒的认识。一方面,认为毕业生在学书面考试成绩即为对该毕业生进行的质量评估,或者仅对教师作教学评估,认为教师教学水平高低即反映其学生水平高低;另一方面,部分高等医学院校认为对临床医学专业毕业生进行质量评估仅是为了在求职过程中提高毕业生的成功率和学校该专业的招生情况。故在评估过程中主动放弃一些不足项目,使评估流于形式,丧失客观性。这样对学校下一步的发展及毕业生对自己的正确认识都不能起到指导作用。 1.2临床医学专业毕业生质量评估方式单一 临床医学专业毕业生质量评估应体现多方面标准,而现阶段多数高等医学院校仍仅采用毕业生参加的各类理论考试作为主要评估依据。虽然部分院校也会在实验室举行实践考试,但这都不能体现毕业生的高素质和综合能力。如职业道德、协作能力等往往不能用上述方式进行评估。 2新的评估标准应符合以下原则 2.1客观性原则 评估指标的制定应具有客观性,在制定过程中应尽可能考虑各种因素,收集各类信息。 2.2科学性原则 评估指标应能够准确体现被评估者的情况,并且各指标间要求无重复、无矛盾、无因果关系。 2.3可操作性原则 评估指标制定尺度应适中。定量指标易操作且较为准确,但不宜体现被评估者的自身特色;定性指标可通过分析比较来把握被评估者发展的趋势,便于指出改进方向,但不如定量指标易操作。所以应该通过定性、定量相结合的方式增加评估结果的准确性和有效性。 2.4可比性原则 通过观察评估结果,可获得明确结论。该结论应能反映出各毕业生的不同属性,使评估者能够就各指标的结果相互比较。 3评估标准的建立 新标准应符合上文所提出的四原则,能反映毕业生在校的学习情况、工作能力以及思想动态。通过分析以上原则,在汇总各方面专家意见的基础上我们提出了新的评估标准。对毕业生进行评估从四方面进行:职业价值主要包括了政治素养、工作责任感和医德医风;职业能力主要包括基础理论应用能力、专业知识应用能力、外语应用能力、建立和保管医疗记录能力、创新能力及抗压能力;人际交往能力主要包括与人协作能力、同学或同事间相互交流和学习能力;学习和工作成绩主要包括在校学体情况和论文、科技及受表彰情况。 4评估试运行 4.1确立评估对象 从我校2007级临床医学专业毕业生中随机选取153名学生作为评估对象。 4.2确立评估内容及区分评分等级 评估内容包括职业价值、职业能力、人际交往能力及学习和工作业绩,共4项一级指标和14项二级指标。评分级别共有5级,分别是优秀(5分)、良好(4分)、一般(3分)、较差(2分),差(1分)。14项评分指标满分为70分。 4.3具体评估方法 评估时间安排在被评估人就业后的第6个月,以便用人单位对被评估人有充分的了解。参加评估人员包括在校期间曾教授过被评估人的各教师和用人单位被评估人的科室主任。其中问卷收集分两部分:在校教师在规定时间内填写完成问卷,统一由所在系部主任收集并确认;用人单位的问卷在填写完成后由医院医教科主任签字盖章后方为有效。 4.4收集评估问卷 此次评估共发放问卷153份,收回144份。该次评估问卷回收率为94.1%。 4.5评估结果分析 评估结果显示总体上4个一级指标和14个二级指标都达到良好程度,其中政治素养、基础知识应用能力、建立和保管医疗记录能力、在校学体情况领先于其他指标。但创新能力、抗压能力和论文、科研及受表彰情况总体评分稍低,说明这3项有待加强。另外,有少数毕业生的临床工作责任感和创新能力存在较大不足,表明这2项发展不均衡,在今后的教育中应注意全面发展,加大对个别学生的教育。 4.6结语 该评估标准能够反映本校临床医学专业毕业生现阶段水平,进而检验出我校该专业的教学和管理水平,同时能够通过评估改进教学方向。综上所述,按照本文所提出的原则制定的评估标准可行。 临床医学毕业论文:临床医学专业本科毕业生就业现状问题 【关键词】临床医学;就业;矛盾 在高校毕业生日趋严峻的就业背景下,临床医学专业本科毕业生面临的就业问题更加令人担忧。为了解临床医学专业本科毕业生的就业形势,本文分析了某医学院校(简称“A校”)2015届601名和2016届795名临床医学专业本科生的就业现状,探究了临床医学专业本科生在就业过程中面临的矛盾困境及自身存在的问题,并提出了可行性建议。 1A校临床医学专业本科生就业现状 A校2015年毕业601人,就业率97.0%(583/601);2016年毕业795人,就业率95.5%(759/795)。2015年和2016年A校临床医学专业本科毕业生就业机构分布情况见附表,所呈现的就业特点是:⑴就业单位多元化,即就业单位除了医院、读研深造等,还有保险公司、医药公司、美容院等与医学相关的新型行业和单位。⑵继续读研深造的学生逐渐增加,从2015年的17.5%增加到2016年的23.9%。读研深造的学生增加较多与《关于医教协同深化临床医学人才培养改革的意见》的出台有关,从2015年起新招收的临床医学硕士专业学位研究生,同时也需要参加住院医师规范化培训,合格毕业生可同时获得执业医师资格证、住院医师规范化培训合格证书、硕士研究生毕业证和硕士学位证。⑶就业单位层次趋向下移,越来越多的学生放低姿态,选择到普通医院乃至社区医院、乡镇医院就业。如2015年在省级三甲医院和市级医院就业的学生比例分别为13.3%和25.6%,但到2016年二者的比例分别降至了5.8%和18.2%;而在县级医院,以及社区、乡镇医院就业的学生比例在2016年为41.7%,与2015年(36.4%)比较有了较大幅度的增长。一方面体现了当今就业形势的严峻,层次较高的医院用人倾向于高学历化;另一方面,说明了学校采取的积极的就业引导措施起到了作用,如动员毕业生到基层工作、为基层医疗单位组织召开专场招聘会,使学生清晰地认识到当前的就业现状,学生能够按照“先就业再择业”的思路积极就业。 2当前临床医学专业毕业生就业面临的矛盾 2.1高校大规模扩招与社会医护需求数量趋于饱和相矛盾 从全国高校大范围扩大招生开始,很多医学院校亦紧跟全国形势大规模扩招,尤其是临床医学专业,造成了临床医学专业本科毕业生就业困难。另一方面,随着我国医疗体制的改革,尤其是大型医院招聘的本科毕业生主要限于一些紧缺专业,如儿科学、精神病学等专业,而其它专业的人员配备相对饱和。因此,社会提供给临床医学本科毕业生的就业机会短期内变化不大,造成了临床医学专业本科毕业生与就业岗位的供求失衡。 2.2医院进人高学历化与本科学生期望值太高相矛盾 近年来,临床医学专业硕士、博士毕业生数量大幅增加,医院也相应提高了用人门槛。一些本科毕业生的就业目标只盯在大中城市的综合性三甲医院,不愿去县级、乡镇医院、社区医院或民营医院就业。而基层医院近几年蓬勃发展,正处于需要引进大量医学人才的阶段,但基层医院由于薪资待遇、就业前景、地理位置等原因,很难吸引本科毕业生前往就业。 2.3学生择业观念单一与当前就业形势多样化相矛盾 受传统就业观念的影响,医学生毕业后从事临床工作的思想根深蒂固,不愿从事医药、保健、美容等行业。但目前新兴的与临床相关的服务行业,如美容、康复、医疗保险、社区医疗等行业有着巨大的发展潜力,临床医学专业本科毕业生如果固守传统的就业思想,将错失许多良好的就业机会。 2.4毕业生专业技能薄弱与就业竞争激烈相矛盾 目前高校招生规模不断扩大,但一些高校的教学条件差、教学资源短缺,课程设置欠合理、师生比例不恰当等,导致了教学质量的下降;加上医学生考研热持续升温,部分学生实习期间大部分时间用于复习考研,忽视了专业技能的训练,导致这部分学生动手能力差、缺乏实践经验,就业竞争优势不强。绝大多数正规医疗单位均通过考试择优录取毕业生,岗位数与报考人数比例相差悬殊、竞争激烈,那些专业技能薄弱的毕业生自然在竞争中处于劣势。 3当前临床医学专业毕业生自身存在的问题 3.1临床实践能力不强 首先,随着医学院校大规模扩招造成师生比悬殊,学生基础理论知识掌握不够扎实,当学生进入实习医院后,医院带教老师有限,不能较好地锻炼他们的临床实践能力。以A校为例,其附属医院为大型三甲医院,医院里既有在读的研究生,也有规培医生,使得临床医学专业本科实习生动手锻炼的机会较少。其次,本科实习生没有处理好考研与实习的关系,没有完成临床实习任务,未达到应有的效果。作为医学生,除了具备扎实的理论知识之外,还应具有过硬的临床操作技能,但相当一部分本科毕业生远远没有达到要求。 3.2对家庭的依赖心理缩小了择业范围 目前的毕业生多为90年代以后出生,普遍存在对父母家庭过分依赖、缺乏独立性、比较自我、缺乏担当和责任感等问题,因此导致很多学生在择业时眼光局限在父母所在的城市,错[1][2]失了很多工作机会。 3.3习惯被动等待、缺乏主动出击的心态 部分学生存在“等、靠、要”的心态,不会主动探寻就业信息,在当今就业形势日趋严峻的情况下,如果一味地被动等待,无疑会在就业市场中处于劣势。有的毕业生往往在最后一个学年寒假过后才开始准备找工作,甚至有的还要等待考研的结果,因此错失了很多机遇。 4对改善临床医学专业本科生就业工作的建议 4.1学校与家长联手,促使学生心理 “断奶”学校应与学生家长共同对学生进行心理健康教育,让学生在心理上“断奶”。一方面,学校应建立一套成熟的心理健康教育体系,消除学生的心理隐患,培养学生独立、坚强、团结协作的品格。另一方面,父母是学生的第一任老师,家长在学生心理健康教育中发挥着不可替代的作用,家长应注重培养子女乐观、开朗、宽容、随和的性情和独立、坚强、自信、勇于面对困难与挫折的品格,以及良好的社会交往能力和适应能力[1]。学校应加强与学生家长的联系、沟通,定期向家长反馈学生在校期间的表现,与家长共同商讨教育方法,以达到事半功倍的效果。 4.2转变择业观念,脚踏实地就业 首先,高校应建立完善的大学生职业生涯培训机制,从入学时即通过开设大学生职业生涯规划课、大学生就业指导课,以及举办丰富多彩的与就业相关的活动等,加强学生就业能力的培养,尤其是要加强就业观念的引导教育。让学生深刻认识到当前严峻的就业形势,告知他们应立足自身,对自己的大学生活,以及将来就业有一个清晰的认识和规划,并彻底转变“天之骄子”的心理,在毕业时能脚踏实地的从容择业。其次,学校应设立专门的职业生涯规划咨询室,配备专业的职业生涯规划指导教师,接受学生对有关职业规划、就业等方面的咨询指导工作,为学生解疑答惑。 4.3加强实习管理,提高实习质量 医学是一门实践性很强的学科,临床实习是医学生培养过程的关键阶段。医学生在前期理论学习的基础上,通过规范化的临床实习,不仅可以巩固专业理论知识,而且可以拓宽知识面,尤其是强化了专业技能,从而使医学生具备基本的专业素质[2]。学校应与实习医院联手加强对实习生的管理和培养,并将实习生的表现量化为分数纳入学生的毕业考核,从制度上让学生认识到实习的重要性。 4.4缩减招生名额,实施精英化医学教育 针对当前医学院校扩招、医学教育质量得不到保障、医学生就业形势严峻等问题,2012年5月7日中华人民共和国教育部、卫生部在《关于实施临床医学教育综合改革的若干意见》中提出,“调控临床医学专业招生规模,相对稳定临床医学专业招生总体规模,‘十二五’期间,原则上不增设医学院校,不增设临床医学专业点。根据国家和地方卫生服务需求及医学教育资源状况,确定临床医学专业点的招生数量,对临床医学专业招生规模过大的省市、高校缩减招生数量……深化长学制临床医学教育改革,培养少而精、国际化的医学拔尖创新人才……”只有切实减少医学生招生数量,真正实施精英化教育,使有限的教育资源得到合理而高效的运用,才能提高医学教育的质量,从而造就高精尖的医学专业人才,推动我国医学事业的发展与进步。 作者:李海莉 徐朋辉 单位:皖南医学院 临床医学毕业论文:临床医学专科毕业生就业现状思考 摘要:本文分析了当前临床医学专科毕业生的就业现状及原因,从专业建设的角度上,为改善毕业生就业提出了解决途径。 关键词:临床医学专业;专科毕业生;就业状况 0引言 《国务院办公厅关于加强普通高等学校毕业生就业工作的通知》和《教育部关于全面提高高等职业教育质量的若干意见》两个文件中明确要求,“以市场为导向,加快高等职业教育教学改革,提高人才培养质量,促进毕业生就业”。本文就黑龙江护理高等专科学校2015届临床医学专业专科毕业生就业情况进行分析,把人才培养与就业紧密结合起来,根据岗位要求的变化,及时调整专业方向,通过更新、调整及增加必要的专业技术课程和实训实习项目,提高学生的就业能力和适应性。 1调查研究结果 以黑龙江护理高等专科学校2015届临床医学专科毕业生为调查对象,就业情况如下:本校2015届三年制临床医学专业毕业生共87名,统计时间截止到9月底为止,综合就业人数59,综合就业率67.81%,灵活就业率8%,实际就业率为59.81%。灵活就业主要为通过“专升本”升入本科院校就读。实际就业率中,面向三级医院比例为3.4%,乡镇、社区医院及以下比例为28.73%,未就业率32.18%。通过以上数据显示,暂缓就业毕业生较多。选择到县以上医院进修一年,等待助理执业医师考试,希望拿到助理执业医师资格证以后再到经济效益好的城市大医院就业的毕业生有近三分之一。还有近8%的学生选择继续深造。临床医学专业的毕业生因为其独特的专业特性,导致其就业渠道相对狭窄;其在校期间学习压力巨大,与社会的沟通和信息交流能力较低,对就业信息的获取或就业趋势的了解不足,进一步加重了其就业困境。 2应对策略 如何面对越来越沉重的毕业生就业压力,是摆在所有高校,尤其是高职高专学校面前的严峻挑战,如何应对压力走出困境,也是每一位高校教师都应思考的问题。 首先,加强就业工作的指导和服务力度,扭转毕业生的择业观念,打开面向基层就业的广阔空间和重要渠道。就全国医疗卫生人才需求情况分析,虽然以省会城市为代表的大中型城市对基础人才的需求基本饱和,但从整体水平上考虑医疗机构对基础人才的需求依然存在,广阔的新型乡镇、社区及边疆地区对临床医学专业毕业生的需求依然巨大。随着我国新型农村合作医疗的开展,基层医疗卫生机构急需大量的人才,它们拥有接纳和吸收临床医学专业专科毕业生的巨大潜力。黑龙江护理高等专科学校在促进毕业生面向基层就业方面做出了一些有益的尝试,并构建了以面向基层就业为导向的专业人才培养模式。作为一所高职高专医学院校,从每年新生入校的第一堂就业指导课开始就为学生树立面向基层就业的思想,强调服务基层、服务乡村的医疗理念。针对三年制临床医学专业毕业生在见习和实习阶段,打破原有班级结构,以地域和学生自主报名为基础,设置多个临床见习、实习基地,使学生的实习医院和自身拟就业的场景靠近,有利于毕业生就近了解拟就业的医疗机构服务特点。在临床医学专业班级的管理上,设置专业辅导员作为负责人,在学生入学到毕业的三年中一直负责学生的学习督促和就业指导,并将就业指导落实到系部每一位授课教师身上,在授课的过程中潜移默化地引导学生自我定位和确立正确的择业观。 其次,帮助毕业生参加并顺利通过执业助理医师资格考试,获得医师执业资格,合法上岗,提高用人单位使用医学专科毕业生的积极性。全面优化课程结构,提高培育精度,针对执业助理医师资格考试对学生进行专门培训,提高参加执业助理医师资格考试通过率。学校拟行在毕业生毕业后开设执业助理医师资格考试考前辅导课程,协助学生考取助理医师及医师资格,为学生的高质量择业再尽绵力。同时在课程体系建设中,以执业医师考试大纲为蓝本,确立三年制临床医学专业人才培养方案。以应对实践技能考试和综合笔试为目标,组织编写实用型校本教材。组织青年教师亲身参加执业医师资格考试,从综合复习和临场应对中总结经验,将第一手的应考经历融合在执业助理医师资格考试考前辅导教学中;再将辅导教学中总结提炼的历年考点和知识点融汇在常规教学中,注重实践能力和临床思维能力的培养,从而从根本上提高临床专业专科毕业生的综合能力,在就业和以后的临床工作中具有更好的适应性。 再之,鼓励临床医学学生辅修或者参加特色专业课程培训,开设儿科、妇幼卫生、急诊急救等专业方向课程学习,有针对性地满足农村基层医疗卫生在此方面的人才需求。市场化机制的不断完善,使我们认识到有特色、有个性的商品会更有市场竞争力。虽然医院对应聘毕业生的学历要求越来越高,专科生的就业形势越来越严峻,但是基层医院在专长型人才方面始终都有相当稳定的需求。也就是说在人才培养方向上,不仅是要培养高素质的全科医疗人才,还要让培养的学生具有特色,在自己喜爱的特殊学科上,在专业老师的引导下,课堂学习、网络学习和自我学习相结合,形成自己的专长,提高就业竞争力。同时,加强人文素质教育,拓展学生的综合素质。提高毕业生与社会的沟通和信息交流能力,从而在就业信息的获取或就业趋势的把握方面得到加强。 3结语 综上所述,引导毕业生转变就业指导思路,将三年制临床医学专业的培养目标与面向基层医疗机构就业的岗位设置相结合,建立以就业为导向的专业人才培养模式,通过用人单位和毕业生反馈,征求基层医疗一线专家意见,调整专业人才培养模式,进而增强毕业生的就业竞争力,为社会培养合格的、学有所长的专业型医疗卫生人才。 作者:王瑞 马怡婷 单位:黑龙江护理高等专科学校
医学统计论文:医学论文统计学方法应用的错误解析 摘 要:统计学方法应用正确与否直接关系到医学科研结果的可信度和有效性,在研究设计时的错误应用会否决整个科研研究方案,基于错误统计学方法上产生的结果会浪费科研人员的时间和精力。编审人员应该高度重视医学论文的统计学方法应用,提高单篇文献的质量和学术水平。 关键词:统计学方法;医学论文;解析 一、引 言 医学由于其研究的复杂性和系统性,常需要应用严谨的统计学方法,由于有些作者对医学科研的统计学理论和方法的应用缺乏深刻了解,在医学论文中错误应用统计学方法的现象时有发生。统计学方法应用的错误直接导致统计结果的错误。例如统计学图表、统计学指标、统计学的显著性检验等。因此,正确应用统计学方法,并将所获得的结果进行正确的描述有助于单篇论著的质量提高,现将医学论文中统计学方法应用及其常见结果的错误解析如下。 二、医学论文统计学方法应用概况 医学论文的摘要是全文的高度浓缩[1],主要由目的、方法、结果、结论组成。一般要求要写明主要的统计学方法、统计学研究结果和P值。一篇医学论文的质量往往通过摘要的统计学结果部分就能判断。统计学方法的选择和结果的表达直接影响单篇论著的科研水平。 (一)材料与方法部分 正文中,材料与方法部分必须对统计学方法的选择、应用、统计学显著性的设定进行明确说明。通过对统计学方法的描述,读者应该清楚论著的统计学设计思路。材料部分要清楚说明样本或病例的来源、入组和排除标准、样本量大小、研究组和对照组的设定条件、回顾性或者前瞻性研究、调查或者实验性研究、其他与研究有关的一般资料情况,其目的是表明统计学方法应用的合理性和可靠性,他人作相关研究时具备可重复性。方法部分应详细叙述研究组和对照组的不同处理过程、观察的具体指标、采用的测量技术,要具备可比较性和科学性, 方法部分还要专门介绍统计分析方法及其采用的统计软件。不同的数据处理要采用不同的方法,必须清楚的说明计数或者计量资料、两组或者多组比较、不同处理因素的关联性研究。常用的有两组间计量资料的t检验,多组间计量资料的F检验,计数资料的卡方检验,不同因素之间的相关分析和回归分析。有些遗传学研究方法还有专门的统计学方法,要在这里简要说明并给出参考文献,还要简单叙述统计方法的原理。统计学软件要清楚的说明软件的名称和版本号,如基于家系资料研究的FBAT1.7.3版本。 (二)论文结果部分 论文结果部分要显示应用统计学方法得到的统计量[2],所采用的统计学指标较多时,往往分开叙述。分组比较多时还要借助统计图表来准确表达统计结果。对于数据的精确度,除了与测量仪器的精密程度有关外,还与样本本身的均数有关,所得值的单位一般采用紧邻均数除以三为原则。均数和标准差的有效位数要和原始数据一致。标准差或标准误差有时需要增加一个位数,百分比一般保留一个小数。在统计软件中,分析结果往往精确度比较高,一般要采用四舍五入的方法使其靠近实验的实际情况,否则还会降低论文的可信度和可读性。 结果部分的统计表采用统一的“三线”表,表题中要注明均数、标准差等数据类型。表格中的数值要按照行和列进行顺序放置,要求整齐美观,不能出现错行现象。要明确标注观察的例数,得到的检验统计量。统计图可以直观的表达研究结果,如回归和相关分析的散点图可以显示个体值的散布情况。曲线图表达个体均值在不同组别随时间变化的情况或者不同条件下重复测量的结果。误差条图由均数加减标准误绘出,描述的是67%的置信区间,不是95%,提倡在误差条图采用95%的置信区间。 关于统计量,一般采用均数与标准差两个指标,均数不宜单独使用。使用均数的时候要明确变异指标标准差或者精确性指标标准误。关于百分比,分母的确定必须要符合逻辑,过小的样本会导致分母过小而出现百分比过大的情况。百分率的比较要写清两者中不同的变化,可以采用卡方检验。 1.假设检验的结果中,常见只写P值的情况,有时候会误导读者,也会隐藏计算失误的情况,因此写出具体的统计值,如F值、t值,可以增强可信度。对于率、相关系数、均数这类描述统计量,要清楚写明进行过统计学检验并将结果列出。P值一般取0.05与0.01作为检验显著性,对于结果的计算要求具体的P值,如P=0.23或P=0.02。 2.在对论文进行讨论时,作为统计学方法产生的结果往往要作为作者的主要观点支持其科学假设,对统计结果的正确解释至关重要。P值很大表明两组间没有差别属于大概率事件,P值很小表明两组间没有差别的概率很小。当P 变量间虚假的相关关系与变量随时间变化而变化相关,统计学意义的关联并不表示变量间一定存在因果关系。因果关系的确定要根据专业知识和采用的研究方法的不同来考量。使用回归方程进行分析,当两变量间具有显著性关系,但是从自变量推测因变量仍然不会很精确。相关或回归系数不能预测推测结果的精确程度,而只是预测一个可信区间。诊断性检验应用于人群发病率很低的疾病,灵敏度、特异度的高低对于明确疾病诊断并不能很肯定。“假阳性率”与“假阴性率”根据实际的需要不同要求并不一致,在疾病患病率很低时,出现假阳性也是正常的,要确诊疾病必须要与临床症状体征相结合。因此,这两个率的计算方法必须交待清楚。 三、医学论文统计学方法应用的常见错误分析 (一)“材料与方法”中的统计学方法应用的常见错误 “材料与方法”中统计学方法常见的问题主要为:对样本的选择或者研究对象的来源和分组描述很少或者过于简单。例如,临床入组病例分组只采用简单的随机分组,未描述随机分组的方法,未描述是否双盲双模拟,未设置空白对照组,分组后对性别、年龄、文化程度的描述未进行统计学检验,对于特殊的统计学方法没有详细交代;动物实验分组的随机化原则描述过于简单,没有具体说清完全随机、配对或分层随机分组等;统计分析方法没有任何说明采用的分析软件,有的只说明采用的分析软件而不交代在软件中采用的统计方法;没有说明原因的情况下出现样本量过于小等情况。 (二)“结果”统计学方法应用的常见错误 1.应用正确的统计学方法出现的结果表达并不一定正确。例如前文所述数据的精确度要求。医学论文常见错误中包括均数、标准差、标准误等统计学指标与原始数据应保留的小数位数不同;对于率、例数、比值、比值比、相对危险度等统计学指标保留的小数点位数过多;罕见疾病的发病率、患病率、现患率等指标没有选择好基数,导致结果没有整数位;相关系数、回归系数等指标保留的小数位数过多或者过少;常用的一些检验统计量,如F值、t值保留的位数不符合要求。 2.对统计学指标进行分析和计算时,一般采用计数资料和计量资料进行区分。计量资料常用三线表,在近似服从正态分布的前提下采用均数、标准差进行说明,如果不符合正态分布时,可以采用加对数或其他的处理方式使其近似正态分布,否则只能采用中位数和四分位数间距等指标进行描述。医学论文中常见未对数据进行正态分布检验的计算,影响统计结果的真实性和可信度。对于率、构成比等常用的计数资料指标,常见样本量过小的问题,采用率进行描述会影响统计结果的可靠性,采用绝对数进行说明会显得客观一些。还有一些文献将构成比误用为率,也是不可取的。 3.在判断临床疗效之一指标时,两组平均疗效有差别并不意味着两组的每一个个体都有效或无效,必须通过计算有效率进行计算。如比较某药物治疗糖尿病的疗效,服药一周后,研究组和对照组的对血糖降低值分别为6.7 ±2.4 和1.2 ±0.6 ( P = 0.000 1) 。按空腹血糖值低于7.7mmol/L的疗效判定有效率,研究组和对照组的有效率分别为75.6%和12.4% ,尽管平均疗效相差较多,但也要注意到该药物对部分患者无效(24.4%)。对假设检验结果的统计学分析结果,P 值的表达提倡报告精确P值,如P = 0.015或P = 0.321等。目前的统计学分析软件均可自动计算精确的P 值。例如常用的SAS,SPSS等,只要提供原始数据,就可以计算出t值、F值和相应的自由度,并可获得精确的P值。 四、小 结 提高医学论文中统计学方法的使用质量是编辑部值得重视的一项长期而又艰巨的工作[3],医学论文中统计方法应用和统计结果的表达正确与否,不仅体现了论文的科学性和严谨性,而且对于提高期刊整体的学术质量,促进医学科学的发展和传播也有着重要作用[4]。 医学统计论文:医学论文统计学方法应用的错误解析 摘 要:统计学方法应用正确与否直接关系到医学科研结果的可信度和有效性,在研究设计时的错误应用会否决整个科研研究方案,基于错误统计学方法上产生的结果会浪费科研人员的时间和精力。编审人员应该高度重视医学论文的统计学方法应用,提高单篇文献的质量和学术水平。 关键词:统计学方法;医学论文;解析 一、引 言 医学由于其研究的复杂性和系统性,常需要应用严谨的统计学方法,由于有些作者对医学科研的统计学理论和方法的应用缺乏深刻了解,在医学论文中错误应用统计学方法的现象时有发生。统计学方法应用的错误直接导致统计结果的错误。例如统计学图表、统计学指标、统计学的显著性检验等。因此,正确应用统计学方法,并将所获得的结果进行正确的描述有助于单篇论著的质量提高,现将医学论文中统计学方法应用及其常见结果的错误解析如下。 二、医学论文统计学方法应用概况 医学论文的摘要是全文的高度浓缩[1],主要由目的、方法、结果、结论组成。一般要求要写明主要的统计学方法、统计学研究结果和p值。一篇医学论文的质量往往通过摘要的统计学结果部分就能判断。统计学方法的选择和结果的表达直接影响单篇论著的科研水平。 (一)材料与方法部分 正文中,材料与方法部分必须对统计学方法的选择、应用、统计学显著性的设定进行明确说明。通过对统计学方法的描述,读者应该清楚论著的统计学设计思路。材料部分要清楚说明样本或病例的来源、入组和排除标准、样本量大小、研究组和对照组的设定条件、回顾性或者前瞻性研究、调查或者实验性研究、其他与研究有关的一般资料情况,其目的是表明统计学方法应用的合理性和可靠性,他人作相关研究时具备可重复性。方法部分应详细叙述研究组和对照组的不同处理过程、观察的具体指标、采用的测量技术,要具备可比较性和科学性, 方法部分还要专门介绍统计分析方法及其采用的统计软件。不同的数据处理要采用不同的方法,必须清楚的说明计数或者计量资料、两组或者多组比较、不同处理因素的关联性研究。常用的有两组间计量资料的t检验,多组间计量资料的f检验,计数资料的卡方检验,不同因素之间的相关分析和回归分析。有些遗传学研究方法还有专门的统计学方法,要在这里简要说明并给出参考文献,还要简单叙述统计方法的原理。统计学软件要清楚的说明软件的名称和版本号,如基于家系资料研究的fbat1.7.3版本。 (二)论文结果部分 论文结果部分要显示应用统计学方法得到的统计量[2],所采用的统计学指标较多时,往往分开叙述。分组比较多时还要借助统计图表来准确表达统计结果。对于数据的精确度,除了与测量仪器的精密程度有关外,还与样本本身的均数有关,所得值的单位一般采用紧邻均数除以三为原则。均数和标准差的有效位数要和原始数据一致。标准差或标准误差有时需要增加一个位数,百分比一般保留一个小数。在统计软件中,分析结果往往精确度比较高,一般要采用四舍五入的方法使其靠近实验的实际情况,否则还会降低论文的可信度和可读性。 结果部分的统计表采用统一的“三线”表,表题中要注明均数、标准差等数据类型。表格中的数值要按照行和列进行顺序放置,要求整齐美观,不能出现错行现象。要明确标注观察的例数,得到的检验统计量。统计图可以直观的表达研究结果,如回归和相关分析的散点图可以显示个体值的散布情况。曲线图表达个体均值在不同组别随时间变化的情况或者不同条件下重复测量的结果。误差条图由均数加减标准误绘出,描述的是67%的置信区间,不是95%,提倡在误差条图采用95%的置信区间。 关于统计量,一般采用均数与标准差两个指标,均数不宜单独使用。使用均数的时候要明确变异指标标准差或者精确性指标标准误。关于百分比,分母的确定必须要符合逻辑,过小的样本会导致分母过小而出现百分比过大的情况。百分率的比较要写清两者中不同的变化,可以采用卡方检验。 1.假设检验的结果中,常见只写p值的情况,有时候会误导读者,也会隐藏计算失误的情况,因此写出具体的统计值,如f值、t值,可以增强可信度。对于率、相关系数、均数这类描述统计量,要清楚写明进行过统计学检验并将结果列出。p值一般取0.05与0.01作为检验显著性,对于结果的计算要求具体的p值,如p=0.23或p=0.02。 2.在对论文进行讨论时,作为统计学方法产生的结果往往要作为作者的主要观点支持其科学假设,对统计结果的正确解释至关重要。p值很大表明两组间没有差别属于大概率事件,p值很小表明两组间没有差别的概率很小。当p 0.05,表明差异具有统计学意义。p值与观察的样本量的大小有关联,当样本量小的时候,数据之间的差别即使很大,p值也可能很大;当样本量大时,数据之间的差别即使很小,p值也可能显示有显著性差异。相关系数统计学意义的显著性也与相关系数的大小没有绝对的关联,有统计学意义的样本相关系数可能很小。因此,有统计学差异的描述并不一定意味着两组间差别很大,错判的危险性很大,显著性的检验为定性的结果,结合统计量大小方可判断是否具有专业意义。 变量间虚假的相关关系与变量随时间变化而变化相关,统计学意义的关联并不表示变量间一定存在因果关系。因果关系的确定要根据专业知识和采用的研究方法的不同来考量。使用回归方程进行分析,当两变量间具有显著性关系,但是从自变量推测因变量仍然不会很精确。相关或回归系数不能预测推测结果的精确程度,而只是预测一个可信区间。诊断性检验应用于人群发病率很低的疾病,灵敏度、特异度的高低对于明确疾病诊断并不能很肯定。“假阳性率”与“假阴性率”根据实际的需要不同要求并不一致,在疾病患病率很低时,出现假阳性也是正常的,要确诊疾病必须要与临床症状体征相结合。因此,这两个率的计算方法必须交待清楚。 三、医学论文统计学方法应用的常见错误分析 (一)“材料与方法”中的统计学方法应用的常见错误 “材料与方法”中统计学方法常见的问题主要为:对样本的选择或者研究对象的来源和分组描述很少或者过于简单。例如,临床入组病例分组只采用简单的随机分组,未描述随机分组的方法,未描述是否双盲双模拟,未设置空白对照组,分组后对性别、年龄、文化程度的描述未进行统计学检验,对于特殊的统计学方法没有详细交代;动物实验分组的随机化原则描述过于简单,没有具体说清完全随机、配对或分层随机分组等;统计分析方法没有任何说明采用的分析软件,有的只说明采用的分析软件而不交代在软件中采用的统计方法;没有说明原因的情况下出现样本量过于小等情况。 (二)“结果”统计学方法应用的常见错误 1.应用正确的统计学方法出现的结果表达并不一定正确。例如前文所述数据的精确度要求。医学论文常见错误中包括均数、标准差、标准误等统计学指标与原始数据应保留的小数位数不同;对于率、例数、比值、比值比、相对危险度等统计学指标保留的小数点位数过多;罕见疾病的发病率、患病率、现患率等指标没有选择好基数,导致结果没有整数位;相关系数、回归系数等指标保留的小数位数过多或者过少;常用的一些检验统计量,如f值、t值保留的位数不符合要求。 2.对统计学指标进行分析和计算时,一般采用计数资料和计量资料进行区分。计量资料常用三线表,在近似服从正态分布的前提下采用均数、标准差进行说明,如果不符合正态分布时,可以采用加对数或其他的处理方式使其近似正态分布,否则只能采用中位数和四分位数间距等指标进行描述。医学论文中常见未对数据进行正态分布检验的计算,影响统计结果的真实性和可信度。对于率、构成比等常用的计数资料指标,常见样本量过小的问题,采用率进行描述会影响统计结果的可靠性,采用绝对数进行说明会显得客观一些。还有一些文献将构成比误用为率,也是不可取的。 3.在判断临床疗效之一指标时,两组平均疗效有差别并不意味着两组的每一个个体都有效或无效,必须通过计算有效率进行计算。如比较某药物治疗糖尿病的疗效,服药一周后,研究组和对照组的对血糖降低值分别为6.7 ±2.4 和1.2 ±0.6 ( p = 0.000 1) 。按空腹血糖值低于7.7mmol/l的疗效判定有效率,研究组和对照组的有效率分别为75.6%和12.4% ,尽管平均疗效相差较多,但也要注意到该药物对部分患者无效(24.4%)。对假设检验结果的统计学分析结果,p 值的表达提倡报告精确p值,如p = 0.015或p = 0.321等。目前的统计学分析软件均可自动计算精确的p 值。例如常用的sas,spss等,只要提供原始数据,就可以计算出t值、f值和相应的自由度,并可获得精确的p值。 四、小 结 提高医学论文中统计学方法的使用质量是编辑部值得重视的一项长期而又艰巨的工作[3],医学论文中统计方法应用和统计结果的表达正确与否,不仅体现了论文的科学性和严谨性,而且对于提高期刊整体的学术质量,促进医学科学的发展和传播也有着重要作用[4]。 医学统计论文:高职卫生统计医学检验论文 1五年制高职医学检验技术专业的学情和岗位需求 医学检验技术专业对从业者的《卫生统计学》知识有较高要求,不仅包括常用统计图表的绘制,常用统计原理、统计方法的理解,还包括检测结果的质量控制和部分多因素分析等。因此《,卫生统计学》是医学检验专业一门重要的必修课。 2高职医学检验专业《卫生统计学》教学改革初探 2.1改革教学内容 2.1.1结合职业岗位需求,精选授课内容:不同的职业岗位对《卫生统计学》知识的需求存在较大差异,教师要对专业岗位需求有清晰的认识,认真研读该专业的人才培养方案,明确该专业对《卫生统计学》知识的整体需求和知识结构。高职医学检验技术专业对《卫生统计学》专业知识的需求主要包括常用统计图表的制作、常用资料的统计描述和统计推断、相关与回归分析等,很少用到多元回归分析、医学科研设计等统计方法。因此,教师要结合专业特点对教材内容进行合理的梳理和筛选。 2.1.2强调对基本原理、概念的理解,形成统计思维,避免死记硬背:五年高职学生普遍存在逻辑思维能力差、喜欢死记硬背概念、生搬硬套公式等情况,课前不预习、课后不及时复习,很容易把各种统计分析方法张冠李戴。作为教师,应在讲清《卫生统计学》基本原理和基本概念的基础上,讲清、讲透几种最基本的统计分析方法,逐步培养学生的逻辑思维和统计思维能力。引导学生把学习重点放在掌握统计方法的基本概念和有关公式的应用条件上,让学生对统计内容进行对比、归纳,建立统计知识的整体观。课后让学生及时复习,以满足将来职业岗位的需要。 2.1.3结合统计软件,淡化公式的数理推导和记忆《:卫生统计学》具有理论深奥、概念抽象、数据枯燥的特点,但它不是数学,不像数学那样着重公式的推导、证明、记忆,并通过大量的习题运算来强化公式《。卫生统计学》的主要特点是逻辑性和实践应用性强,最终的教学目的是让学生在理解统计学的基本原理和方法的基础上学会分析问题、解决问题。合适的统计软件能使复杂的统计过程简单化,更容易激起学生学好《卫生统计学》的兴趣。利用统计分析软件,如SPSS等,使学生在学习统计学时不再拘泥于繁杂的计算过程,而是更加注重统计方法的实际应用,让学生能根据资料的类型,利用软件选择合适的统计分析方法,熟练地进行数据分析,同时也培养了学生对统计软件的操作使用能力。 2.2改革教学方法 2.2.1密切结合医学实例,强调应用能力的培养《:卫生统计学》是一门教师难教、学生难学的应用型学科,多数同学由于对医学检验技术专业的认识不够,不能深刻认识《卫生统计学》的重要性,导致缺乏学习兴趣。传统的教学方法多以教师讲授为主,辅以实习、案例讨论。课堂上教师先讲解基本概念、原理、公式和计算等,然后让学生采用手工法计算相应的统计指标,结果是繁琐的计算使学生对统计学这门课程越来越不感兴趣,对所学的内容似懂非懂,遇到具体问题时无所适从《。卫生统计学》授课时应采用多种教学方法,如PBL教学法、实践教学法、应用教学法等,通过应用统计软件、分析案例避开繁琐的运算,着重培养学生使用统计学这一工具分析问题、解决问题的能力。采用多种教学方法不仅课堂气氛活跃,师生交流多,学生印象深刻,还能充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。 2.2.2适当拓展课本知识:适当拓展对数据量较大的资料的整理和分析能力训练,如不同数据库之间的数据如何相互转换、导入,不同形式录入的数据如何整理分析,如何选用正确的统计分析方法等。只有通过具体的资料分析、统计方法的应用训练,才能让学生充分掌握理论知识,形成统计思维。 2.3改革教学评价的方式 2.3.1注重从结果性评价到过程性评价:高等职业教育的目的主要体现在应用性和操作性上,为了全面考查学生的知识和能力,务必摒弃简单的以期中或期末考试作为终结性评价的做法。应做到全面评价学生的学习过程和结果,调整考试结构,从基础知识和基本能力两个维度进行测试。基本能力的评价要覆盖课堂考核、课后考核、课前预习、知识掌握、灵活应用程度等方面,以全面考查学生对《卫生统计学》基础概念、基本原理和基本方法的掌握程度,以及对具体案例的统计分析能力。 2.3.2从知识评价的单一体系向知识、能力、应用分析等多元评价转变:目前,多数《卫生统计学》教材和各院校开设的《卫生统计学》课程依然使用传统的教学模式,注重理论知识、公式的推导、运算,很多时间花费在讲解基本原理和具体公式上,导致最终的考核评价主要侧重于理论知识的掌握程度,而较少侧重对于统计思维的养成、具体案例分析能力的考核。为此,对于《卫生统计学》考核的具体评价应该包括课堂知识的掌握、课后的总结归纳、统计软件的应用、具体的案例分析等多元评价。 2.3.3注重学生对老师的评价,反馈于教学(多元评价主体,多元评价客体):评价主体应多元化,不仅教师对学生进行评价,而且应该包括学生对教师授课内容、授课方法、授课过程中的亮点与不足等进行的定期评价,以期对教师改进教学方法、提高教学效果起到推动作用。 3结语 综上所述,五年制高职医学检验技术专业《卫生统计学》课程改革,应通过对教学内容的优化、教学方法的改进、教学评价的更新,使本课程更贴近医学检验技术专业岗位能力的需求。学生在掌握了《卫生统计学》基本概念、基本原理和基本方法的基础上,能够根据实际问题选择合适的统计方法,并提高他们对文献的阅读理解能力,形成严密的统计思维。 作者:张玉领 陈培 王季茹 许国莹 单位:淮阴卫生高等职业技术学校 医学统计论文:医学科技论文统计学误用分析 1统计学应用中存在的常见问题 1.1单因素方差分析(ANOVA)两两比较误用独立样本t检验单因素方差分析设计3组以上的均数比较,如果总体比较有差异,需进行两两比较,一般用SNK法或LSD法。但部分研究者却将资料进行拆分,应用独立样本t检验进行两两比较,导致第Ⅰ类统计学错误发生率(假阳性率)增加,从而掉进了一个常见的“统计陷阱”,使所得结论可信度大大降低甚至得出错误结论。SNK法与LSD法虽然并非等价,实质是一致的。SNK法一般用于经方差分析结果具有统计学意义时才决定进行的两两事后比较,而LSD法可用于方差分析不足以具有统计学意义时也能进行两两比较[1]。比较两种方法在SPSS的输出结果形式,SNK是“分堆”比较,一目了然,对于组别数较多的研究更为好用,但没有具体P值,而LSD是在进行“两两”比较时,能给出具体的P值。 1.2两两比较时检验水准的重新调定χ2检验或秩和检验3组以上整体比较有差异时,需应用分割法进行两两比较,这时检验水准应由原0.05调定为0.0167,否则会增加第Ⅰ类统计学错误的发生率。特别当P值处于0.0167~0.05时,按照P 0.0167的标准,差异无统计学意义,而按照P 0.05的标准,却有意义,与事实相悖,出现假阳性,很容易得出错误结论。这种分割法有时很保守,当行列表资料分组多且为有序时可用Mantel-Haenszel卡方检验,也称线性趋势检验(testforlineartrend)或定序检验(Linear-by-Lineartest)[2]。统计路径:用SPSS进行计数资料的趋势检验,在输出结果中读取线性关联检验统计量(Linear-by-LinearAssociation,LLA),如P 0.05可得出随着病种级别的升高,检测指标逐渐升高的趋势。 1.3临床诊断试验中的统计学方法应用在临床诊断试验研究中,经常选取单项计量指标或者联合计量指标以诊断某种疾病,若仅用初级统计学方法如t检验、单因素方差分析等往往不能有效挖掘信息,此时应采用受试者工作特征曲线(ROC)对检测结果进行分析评价。ROC曲线分析基本原理是通过诊断界点的移动[3],获得多对灵敏度和误诊率(1-特异度),以灵敏度为纵轴、误诊率为横轴,连接各点绘制曲线,然后计算曲线下的面积,面积越大诊断价值越高。ROC曲线很直观,能根据敏感性与特异性之和最大化原则自动产生最有效的诊断临界点。具体路径可以参考相关统计专著[3]。统计学处理一般描述为:采用SPSS(版次)统计软件分析数据,对单项及联合检测结果作图绘成ROC曲线,计算曲线下面积(AUC)和标准误,其中联合检测结果变量即预测概率由Logistic回归产生(也可以用判别分析得出)。计量资料应用-x±s表示,运用独立样本t检验及单因素方差分析,两两比较采用SNK及LSD法,计数资料采用χ2检验。检验水准为0.05。具体内容可据情而定。 1.4重复测量资料的方差分析误用拆分文件的t检验或方差分析如研究共设3组,每位患者在3个时间点均查某项血指标,部分作者在处理此类数据时,常误将纵向(同一时间点3组的比较)与横向(同组3个时间点的比较)数据均应用拆分文件的t检验或单因素方差分析来处理,结果导致统计学第Ⅰ类错误发生。此组数据实质是重复测量资料,应采用重复测量资料的方差分析。SPSS中的统计路径:数据-分析-一般线性模型-重复度量。研究者可以参考相关书籍进行处理[3]。 1.52×2析因设计及析因方差分析实验是2×2析因设计时,分组有两个因素,A与B,故分组为A、B、O、A+B,这个设计在析因设计研究中很常用,但常会出现分组设计正确,却没有用析因设计方差分析。析因设计与单因素方差分析不同[4],它不但能分析治疗效果中处理因素的单独效应和主效应,还能分析因素间的交互效应,并能提高检验效能。非统计专业的研究者进行析因分析可能稍有难度,可参考相关统计学书籍提供的统计步骤进行此类分析[3]。 1.6Meta分析Meta分析是循证医学系统评价常用的方法[5],应用时需注意统计学处理中计数资料采用比值比(OR)作为效应变量。具体路径:先进行异质性检验,当P 0.05时,认为同质,选择固定模型;P≤0.05时,不同质,此时可采用敏感性分析或分层分析等异质性处理,使之达到同质后再选择固定模型;若采用异质性处理仍未达到同质,则采用随机模型,以上统计路径均需交代清楚。Meta分析的结果是以“森林树”体现的,审校中我们经常遇到作者绘制的“森林树”左上角“文献、对比、结果名称”等内容显示为“?”,这是由于部分版本的RevMan软件不能输入中文,此时可以考虑省去,或用Photo-shop软件添加相应中文。Meta分析作为一种高级统计方法,专业性要求较高,作者可参考循证医学类权威杂志上的文章格式,如《中国循证医学杂志》中“论著•二次研究”栏目的循证文章。 2科技论文中统计学处理的相关表述 2.1资料与方法中具体统计路径的描述“统计学处理”的内容常位于论文资料与方法的最后一段,一般来说包括统计软件名称及版次、统计描述、统计方法、检验标准等内容,亦可细致交待每个表格的具体统计方法。经典例子如下,“统计学处理:采用SPSS(版次)统计软件分析数据。计量资料用均数±标准差表示,采用单因素方差分析,两两比较采用SNK法及LSD法。检验水准为0.05”。上述内容包括了大致的统计方法,即具体的统计路径。此部分内容,没有绝对统一的规定[6]。常见的问题有:统计学方法描述不全、内容过于简单、存在粘贴抄写痕迹等。如部分论文的统计学处理中提及“以α=0.05为检验水准,P 0.05为差异有统计学意义”这句话,这在统计学上实质是一个重复句,保留其一即可。 2.2结果中具体P值的标注现在的统计学处理手工计算的较少,一般均应用统计软件,最常用的软件如SPSS、SAS均能给出具体P值。但部分论文的结果表述中却未标明具体P值,作为科技论文是不够严谨的,建议作者在表述研究结果时注明具体P值,增加论文可信度的同时,可用于再次分析。 2.3表格制作统计表设计需规范,应体现统计设计内容。部分表格存在内容割裂、组别名称违反表格简洁化原则、表下注释繁琐、横标目与纵标目颠倒等情况。建议作者写作论文时参阅相关统计学教程及杂志稿约。医学统计学教学在中国的医学教育特别是高层次教育中举足轻重。一项课题从一个好的创意开始到实施、结题,统计学方法始终贯彻其中。不管是临床试验研究、实验性研究、观察性研究,还是临床测量误差与诊断试验,如果没有规范性的统计设计、精确的统计分析、科学的统计学解释与表述,很难获得学术上的认可[1]。目前在统计学的具体应用中,研究课题开始设计时就有统计学专家参与已成为较流行的趋势。许多专业统计学专家或研究者在不停的进行“统计基础”的研究,以创造更多的数理统计方法。对于非统计专业的研究者来说,统计学的学习主要侧重于应用。在应用统计学教学中,一般分为4个档次或阶段来进行,首先通过学习医学统计学课本获取统计学思想、原理和方法,其次学习统计软件相关书籍掌握数据到统计结果的转化,再学习统计表达与描述书籍达到书写统计学报告能力,最后可以学习如何出具统计审阅报告。医学科技工作者亦可按照这个顺序学习以提高统计能力。 医学统计论文:部分高校预防医学与卫生学科技论文统计 利用文献统计分析学对中国部分地区高校的预防医学、卫生学二级学科科技论文的数量和质量进行逐年统计分析,客观评价高校、学院、学科、个人的医学科研产出的学术水平和影响力,旨在揭示2006-2010年我国相关高校的该学科科研动态,以及5年间全国高校该学科的科技学术水平;按照二级学科进行分析评价,旨在反映高校在各个学科的研究实力与水平,发现各高校的优势学科和研究不足,以寻求稳步发展。 按照《教育部学科门类、一级学科、二级学科目录》,公共卫生与预防医学的二级学科为:流行病与卫生统计学、劳动卫生与环境卫生学、营养与食品卫生学、儿少卫生与妇幼保健学、卫生毒理学、军事预防医学等。笔者对2006年-2010年间我国部分地区高校公共卫生与预防医学二级学科科技论文统计与分析的文献简要评述如下。 目前,国内外对于2006年-2010年期间,我国高校公共卫生与预防医学二级学科的科技论文做的统计与分析比较少,仅有山西医科大学孔瑞珍的学位论文《高等院校公共卫生与预防医学科技论文产出的综合评价》对筛选出的27所高校在2003年—2007年间产出的科技论文,经秩和比法逐年统计分析后得知,北京大学、四川大学、复旦大学、华中科技大学等高校具有较高的论文产出能力,提示这些高校在公共卫生与预防医学学科方面具有较强的科研能力,成绩突出。对27所高校预防医学下属二级学科的科技论文产出数量运用秩和比法统计评价后,得出了在各二级学科方面各大学的科研情况以及优势所在:流行病与卫生统计学以第四军医大学和复旦大学为优,劳动卫生与环境卫生学方面复旦大学和华中科技大学表现突出,营养与食品卫生学是第三军医大学和中山大学名列前茅,儿少卫生和妇幼保健学以华中科技大学和安徽医科大学最强,卫生毒理学突出的是第三军医大学和吉林大学[1]。在进行横向比较后发现,各高校5年间每年的论文产出数量相对起伏不大,但高校在各学科的论文产出能力并不均衡,需要发挥所长,弥补不足,既要全面发展,也应重点突出。 其他文献主要是对以某地区的卫生机构或某一高校的公共卫生与预防医学进行研究,例如:温州医学院图书馆赵丽红的《2002-2007年温州医学院医药卫生科技论文产出的计量分析》一文中应用文献计量学的科学方法,对2002-2007年温州医学院(温医)教师在国内生物医药期刊上发表学术论文及SCIE收录国际论文进行定量研究,提供各项指标的统计数据和测评结果。文中利用中国生物医学文献数据库和美国《科学引文索引》按照论文机构分布、论文作者分布、载文期刊分布、基金资助项目产出论文情况统计分析等,得出2002-2007年间,温州医学院国内发文和SCIE论文量均呈现出显著增长的趋势,在数量上和质量上均有很大程度的提高,但就目前而言,与国内一流医学院校尚存在一定的差距[2]。浙江省医学情报所的舒畅和《移植杂志》编辑部的沈敏共同完成的《浙江省各地区医学科技论文计量分析》一文中用中国生物医学文献光盘数据库(CBMdisc)对浙江省11个省辖市在2002-2007年发表的生物医学文献进行统计,按照11个省辖市的总量、省辖市在优秀期刊上发表的文献量、11个省辖市排名前五位的学科等进行统计,根据统计结果对浙江省各地区的生物医学水平进行分析,发现浙江省生物医学水平有长足的进步,但地区发展不均衡的现象十分明显,尤其是省属单位占居了主导地位,市级医疗单位难以与他们竞争,该文对以后这些地区的发展提出了建议。 还有部分文献是仅仅研究公共卫生与预防医学领域的文献计量指标的有关情况,中华预防医学会的刘玮完成的《从期刊的文献计量指标变化看预防医学和卫生学期刊的进步》一文中,从选取的7个主要文献计量指标:总被引频次、影响因子、即年指标、他引总引比、源文献量、基金论文数比、平均引文率等来对2005和2006年全国科技期刊、医药类期刊及预防医学期刊进行了比较。结果表明:78种预防医学期刊的平均指标值稍低于全国期刊和医药期刊。但增长率大部分高于全国和医药期刊,表明预防医学期刊的发展势头较好[3]。 也有不少文献是介绍如何采用文献计量学的方法来应用于医学信息研究,北京协和医学院张雪燕在其硕士论文《医疗机构科研绩效评价研究》中,利用阜外心血管病医院1999-2008年科研活动统计数据库,调查中标课题、获得成果、发表SCI论文、著作、专利等方面的基本情况及发展趋势。采用SAS8.2统计软件描述课题、成果、论文在时间分布、专业分布、人员分布上的变化趋势和特征,并通过建立科研绩效评价体系,运用综合指数法对医院及各专业进行科研绩效评价,全面、客观地评价医院科研工作的发展态势、潜力,为医院制定中、长期科研发展规划提供参考依据,并促进科研管理更加科学化、规范化、合理化。其中的研究方法:一是数据库的建立。(1)科研处建立的课题、SCI论文的Excel数据库:在日常工作中形成。课题库入选的指标有姓名、基金名称、经费、项目类别、科室,入选标准为1999-2008年承担的纵向课题。SCI论文库入选的指标有:姓名、影响因子、科室,入选标准为1999-2008年第一作者发表的文章。(2)人事处的人员信息Excel数据库:在日常工作中采集形成。另有中国医学科学院硕士研究生学位论文入选指标:为姓名、性别、年龄、学位、职称。二是统计分析方法。利用SAS8.2软件进行分析,用描述性统计方法描述研究变量:课题、成果、论文的时间分布、专业分布、人员分布上的变化趋势和特征。三是建立评价体系:通过查阅文献和专家咨询法,以科研绩效考核为总目标;课题、成果、论文、著作、专利为一级指标;课题、成果、专利、论文的类别为二级指标;以课题的级别、成果的级别、论文的形式为三级指标。四是评价方法即综合指数法。综合指数法是将一组指标值运用统计学方法处理转化为综合指数值,以便对不同类别、不同结构、不同计量单位的指标进行综合比较[4]。无论是不同医院同类科室间的横向比较还是同一科室不同时间的纵向比较,多指标综合评价都是一个很重要的方法。指标指数化(f):当各个指标值的数量、性质、单位不同时,不能直接比较,必须将指标值标准化,即指标值指数化(f)。广东省疾病预防控制中心胥秋华在《医学文献计量分析应用的研究》一文中,提及医学文献计量分析的情报功能时,提到文献计量分析为读者提供了一种简便可行的情报信息获取途径;文献计量分析的结果客观地展示了主体事物的发展情况及规律,具有较高的可信度,为管理者的决策提供科学客观的依据;通过对分析结果进行纵向及横向的比较,从对自身的科技产出能力、科研水平进行整体评价,并寻找出影响科研论文数量和质量的主客观因素,与此同时,利用计量指标对一个学科或专业发展以及一个国家、地区、单位甚至个人的科研成果进行评价的需求也迅速增长;文献计量分析的结果可以全面、完整、准确地反映主体事物的真实性,不仅具备有说服力的论点和论据,也显示和揭示了客观事物的发展规律,对科学研究素材的选择具有较高的准确度,主要作用是对这些事物进行客观认知,同时进行前瞻性预测,为科学决策或科学规划提供参考依据。 医学统计论文:医学院校医药数理统计论文 一、当代大学生心理特点以及医药数理统计课程的特点 1.当代大学生的心理特点。大学生在生理上进一步发育趋于成熟,心理上趋向主动和独立,思维能力迅速提高,抽象思维能力与逻辑推断思维能力获得显著地发展,追求新意,对问题和事物有着独特的见解和认识,从而使他们在精神方面的独立意识较之一般青年更为突出。而且当代大学生的这种强烈的自我意识,迫切需要同学、老师、社会以及自身的肯定,马斯洛的自我实现的需求在当代大学生身上表现得尤为突出。另一方面,当代大学生处在一个社会迅速变迁,科技日新月异,信息高度发达的阶段,使得他们探索问题的好奇心更加强烈,希望能够探索万事万物的真相,但大多数大学生怕吃苦,自制力和耐挫力较差。 2.医药数理统计课程的特点。虽然医药数理统计相对于高等数学等传统数学类课程具有更强的应用性和趣味性,但医药数理统计是建立在随机理论基础上的,对习惯了确定性思维的大学生,如何转换思维模式是一个挑战;医药数理统计方法的应用一方面需要结合学生的学科专业知识,另一方面需要结合软件实现,如何做到数理统计方法、医药专业知识和应用软件三方面的有机结合是医药数理统计教学过程中迫切需要解决的问题;医药数理统计方法的实际应用涉及的知识面较广,难度较大,如何将利用数理统计方法解决实际问题的完整过程简洁又不失生动地展现在学生面前也是一个关键问题。结合当代大学生心理特点和医药数理统计课程的学科特点,急需从教学内容、教学方法及教学激励和评价机制等方面改革当前医药院校医药数理统计教学。 二、医药数理统计教学改革的内容和措施 1.教学内容的改革是《医药数理统计方法》教学改革的基础。认真研究和理解医药院校各专业学生的培养目标,在不破坏学科知识体系的情况下,在突出医药学特色和增加应用性这两个原则的指导下调整知识点,删减陈旧知识,弱化公式推导,增加结合医药学应用的新方法,增加应用型、研究性案例比重,将重点、难点放在医药特色实际应用的案例教学及科学思维方法的培养上,以应用需求为先导,以案例教学为媒介,以实验软件实现为辅助,实现教材内容与企业实际需求以及医药科研的同步更新,提高学生的学习兴趣和积极性。同时教学内容改革是龙头,必将带动其教学方法、考核方法等一系列的改革,为医药特色创新型、应用型人才的培养打下坚实的基础。 2.教学方法改革是《医药数理统计方法》教学改革的优秀。通过教学内容的改革,可以使得教学内容能引起学生兴趣,但如何使学生对医药数理统计保持持久兴趣是最大的难题。如何将一时好奇升化为持久的兴趣、理想及自我价值的实现,必须结合当代大学生心理特点,采用实用有效的课堂教学方法。根据当代大学生的心理特点以及医药数理统计课程的特点,案例教学法是非常合适的教学方法。首先教师可以从较新的权威学术期刊,甚至是教师的科研课题里面寻找案例,或者以产学研合作项目为契机,深入了解企业现今最新需求,根据企业提供的基础资料,提炼经典案例。在案例教学过程中由教师把精选的案例展现在学生面前,让他们带着问题去学习相关知识和方法,接下来需要经过思考和讨论提出解决问题的方案,这使课堂变得生动活泼,有利于激发学生的学习兴趣,培养创新能力及分析、解决问题的能力。每个同学都可以提出自己的见解,相互交流,取长补短,教师通过引导、点拨、启迪等方式对学生进行指导。通过案例教学可以增强学生自身对整个案例解决过程的切身体会,让学生精神层面充分感受到参与案例解决的愉悦感和克服困难、解决问题后的成就感,巩固与提高学生个体对医药数理统计持久的兴趣。特别需要强调的是数学概念和方法也要通过案例引入,数学知识产生时,总是伴随着数学家“火热的思考”,但是数学知识以论文、教材的方式呈现出来时,却往往只剩下了“冰冷的美丽”。通过案例引入可以揭示并引导学生去发掘和领会那些“火热的思考”。而学生发掘和领会那些“火热的思考”的能力,就是学习能力的优秀,也是创新能力的源泉。 3.教学激励和评价机制改革是《医药数理统计方法》教学改革成功的保障。要达到最好的课堂教学效果必须构建新型人性化学生激励和评价机制。合理完善的激励和评价机制能够更好地激发行为主体的积极性和创造力,体现以人为本。传统的教学评价机制,往往都是通过课后作业及考试来进行的,存在时间上的滞后,虽然在一定程度上能够反映课堂学习的情况,但是对于课堂上学生主体的参与、思考、创新的程度无法做出判断,有可能挫伤学生创造性思维成长的积极性;而奖学金等传统的激励机制往往周期更长,无法及时满足当代大学生急切盼望社会认同和自我实现的心理需求,一定程度上影响了其学习动力。 4.数学建模竞赛等大实践教学是《医药数理统计方法》教学改革的有益补充。把全国大学生数学建模竞赛作为锻炼同学们实际应用能力的第二课堂。数学建模是数学知识和方法与实际问题之间沟通的桥梁,因此数学建模是对学生将数学的知识和方法转化为用数学的能力的检验。可以说数学建模对学生能力的培养是全方位的:它体现在查阅文献资料、分析综合、抽象概括能力的培养,应用能力和评价能力的培养,运用数学工具和计算机以及实践能力的培养,创新精神和创新能力的培养以及组织协调能力培养等。参与数学建模竞赛活动,会极大地拓展学生应用数理统计知识的空间,并会对课堂教学产生良好反馈。要鼓励和指导学生积极参加全国大学生数学建模竞赛和美国大学生数学建模竞赛。除此之外,还要让学生走出去,去做与专业相关的社会调查,去医药企业直接感受医药企业对数理统计知识和方法的需求,并在实际应用之后内化为自身的实践能力!以学生的实际需求优化《医药数理统计》教学内容,以学生为主体设计教学方法,并设计及时、科学的激励和评价机制,以提高当前医药院校《医药数理统计》课程的教学质量! 作者:王秀凤张磊唐小娅黄榕波单位:广东药学院 基础学院数学系基础学院物理系 医学统计论文:基于运用分析的医学统计论文 一、试验设计中的统计学原理 合理的试验设计与统计处理的可信度存在直接联系,研究者在编写医学论文时应对医学研究设计方法进行说明。在进行试验设计时应遵循随机、对照、均衡和重复四大原则。在进行试验设计的时候通常会涉及到研究对象的选择,研究对象的分组及选择合理的检测指标三个方面的内容。医学论文就是通过对样本的研究来进行推断总体,找出其共性,得出结论。因此研究者在选择研究对象时应注意选择样本应具有一定数量,能反映出该事物的规律性特征,但又应注意例数不能太多,以免造成不必要的浪费。其选择的原则就是在保证试验结果可靠性的前提下选择最少的样本例数。研究者在选择样本对象后应对其基本特征进行详细的描述,比如患者的年龄、性别、病理分期、疾病诊断的标准等。此外在试验中所用到的试剂、仪器的型号、规格等都应作出说明,以供读者借鉴和做出判断。选定好研究对象后就要对其进行分组。在进行分组时研究者一般遵循统计学中的“随机分配”、“设立对照”以及“均衡”、“重复”的原则。随机化原则是提高组间均衡性的一个重要手段,也是资料分析时进行统计推断的前提。有对照才有比较,在进行组间比较时,应确定好处理因素与实验效应的关系。均衡性则是要使得对结果产生影响的非处理因素尽可能保持一致,这样才能保证对照的结果让人信服。观察实验效应的指标主要有主观指标与客观指标。正所谓主观指标就是通过问答的方式调查受试者自己判断的主观感受;而客观指标则是通过仪器来检验和测量所得出的结果。在进行试验设计时应选择客观性较强、高灵敏性和精确性的指标。 二、统计学方法的选择 统计学方法的正确选择是直接影响到论文结论可信度的重要依据,因此研究者在编写论文时应注意选择合适的统计学方法。不同的统计学方法应用的范围不同。研究者在编写医学论文时常根据论文研究的目的、资料类型、试验设计的方案、样品大小、水平数、特定条件、数据分布特征以及综合分析等来选择对应的统计方法,同时还要根据专业知识与资料的实际情况,结合统计学原则,灵活地选择。当定性资料正态分布时,研究者一般用均数和标准差来表示统计描述指标;当定性资料不符合正态分布时,则可选用中位数及级差来表示;当定量资料正态分布且组间方差齐时一般选用参数法,反之则选用非参数法。t检验一般适用于小样本(n 50)的定量资料且方差齐的两组数据之间的比较。其特点是在均方差不知道的情况下,可以检验样本平均数的显著性,大样本(n≥50)采用u检验;多个样本均数两两比较则用方差分析,如差异有统计学意义,可采用q检验;Dunnett检验则适用于多个实验组与一个对照组均数的比较。定性资料中,表现为互不相容的类别或属性,分为二分类和多类反应,如治疗结果为显著和好转的人数等,该种资料可选用字检验,大样本(n≥50)时采用u检验。如:患者的治疗结果评定为痊愈、显著有效、好转、无效或死亡。该种资料可选用秩和检验或u检验。总之,不论论文中选用的是哪种统计学方法,都要计算出检验值,然后再根据统计量值来判定P值的大小,结论一般描述为“差异有(无)统计学意义”。 三、常见统计学方法的误用分析及对策 1.统计方法误用。 最常见统计方法误用是对等级资料进行比较时应用秩和检验而误用卡方检验。例如:在评价采取不同治疗方法的两组急性脑血管病患者疗效中,治疗组显著有效、有效、无效三种分型分别为15例、10例、8例,对照组分别为14例、11例、9例。本资料例数较少,应选用等级比较的秩和检验,而有些作者却认为只要是率的比较就可以采用字检验。研究者在选择统计学方法时应根据相应的原则,对文章研究目的、资料类型、样品大小、水平数、数据分布特征等进行综合分析后,再来选择对应的统计方法。 2.选用检验方法错误。 在有些论文中,作者常将本应用方差分析和q检验的误用t检验。t检验一般适用于小样本(n 50)定量资料且方差齐的两组数据之间的比较,而方差分析及q检验主要用于对多个样本均数进行比较,几种不同治疗或处理方法等的同时比较。例如:在讨论中、西以及中西医结合治疗急性脑血管病时,两组患者的年龄、病程、病情严重程度等差别均无统计学意义,比较三组患者的一些指标变化。组间多重比较应用q检验,但文中作者采用的是t检验,对三组均数进行两两比较。这不仅造成了资料的利用率低,也增加了假阳性的概率,降低了试验结果的可信度。 四、结论表述中的统计学应用 在对统计资料进行分析后应把握统计学术语,对结论做出科学的分析跟解释。在根据统计结果得出专业结论时研究者应遵循一个重要原则,就是统计结论都是概率性的,不能绝对地肯定或否定。研究者习惯上将“P 0.05”称为显著性,不应误解为差别很大或者在医学上有显著的价值。统计推断是以一定的概率界值为依据,说明来自同一总体的可能性大小。“差异有统计学意义”说明在试验中的差异不能用抽象误差进行解释;“差异无统计学意义”表明在试验既定的条件下,差异可能是因抽象误差引起的,在增加样本数量的情况下,差异可能变成“有统计学意义”。 作者:李盛荣单位:玉林市医学情报所 医学统计论文:基于教学模式的医学统计论文 1调查对象和抽样方法 采用随机整群抽样的方式,以预防医学系预防医学专业2007级全体学生共101人为研究对象,自行设计问卷对其进行调查,根据计算机产生的伪随机数随机抽取1、2班为实验组,3、4班为对照组。 2教学方法 在理论课教学方式上,实验班和对照班均采用多媒体传统教学。而在实验课程的教学方式上,对照组的实验课程仍旧沿袭以往传统教学模式,即“回顾理论课知识点练习教科书中对应的思考练习题课后复习”,学生被动参与。实验组在实验课程中则以案例讨论分析为优秀,学生主动参与为主线的教学模式,即“课前复习理论知识提出案例互动交流分析案例解析教师总结”,通过对典型的案例进行分析,使得同学们有机会运用理论知识对文献中的统计分析方法进行探讨,达到从实践层面上锻炼学生解决问题和分析问题的能力。 3调查方法 教学效果主观层面学生自我评价:根据研究对象和研究目的自行设计调查表,调查内容主要包括个人一般情况、学习效果自我评价、教学改革效果评价以及对实验教学的建议和意见。经预调查后,调查表在实验组与对照组同时统一发放,学生当场填完,经核实无漏项当场回收。本次调查发放问卷101份,回收有效问卷99份,有效回收率98%。教学效果客观层面评价:为客观评价教学改革效果,老师特意命制了具有调查目的的试卷,以期末考试的形式对学生的学习效果进行客观评价。试卷分两部分,前半部分为基础知识部分,后半部分为综合运用部分,满分100分,由同学们在规定时间内独立完成。除两人缓考外,其他所有试卷当场收回,回收率98%。 4统计分析方法 资料经统一编码后实用Epidata3.1软件建立数据库,采用双录入的方法,2人分别录入再进行对比,对数据进行逻辑查错后经整理形成最终数据库,数据分析运用SPSS16.0统计软件包进行包括算数平均数、标准差、等统计描述,以及统计推断如t检验,卡方检验,秩和检验等。 5结果 5.1一般情况比较 本次调查回收有效问卷,实验组49人,对照组50人。两组同学入学前的性别、来源地、户籍构成、和年龄差异均无统计学意义(p 0.05)。提示两组资料人口特征上有可比性,均衡性好。 5.2理论知识认知情况 分析结果显示,实验组与对照组对理论知识的认识情况,包括T检验、方差分、统计图表、直线相关回归、多元线性回归,差异均无统计学意义(P 0.05)。 5.3教学效果自我评价情况 实验组与对照组对教学方法的评价中,交流能力、表达能力、获取信息能力以及解决实际问题的能力方面,差异均有统计学意义(P 0.05),且实验组优于对照组。而学习效率方面,差异无统计学意义(P 0.05)。 5.4期末成绩客观指标 为客观评价教学改革效果,老师特意命制了具有调查目的的试卷。试卷分为两部分,前50分为基础题,题目涉及的知识点比较基础;后50分为实际运用题,需要灵活运用书本知识,难度相对较大。实验组与对照组基础知识部分得分、综合运用部分得分、总分方面,差异均无统计学意义( 0.05)。 6讨论 随着医学科技以及卫生事业的发展,社会对以学生的知识、能力、素质提出了更高的要求,培养医学生的科学素质和科研能力已成为现代医学教育的主要内容,以案例问题分析为基础的教学是顺应教学改革潮流发展起来的一种新的教学方法。通过上述调查,结果显示在不同的实验教学模式下,通过对不同实验教程的教学效果分析,实验组与对照组在对统计学知识认知方面无差异无统计学意义(P 0.05);两组同学在获取知识的能力、表达能力以及交流能力方面,差异均有统计学差异(P 0.05),实验组优于对照组。学习效率方面自我评价,差异无统计学差异(P 0.05);两组同学期末考各方面得分方面,差异均无统计学意义( 0.05)。分析可能原因如下: (1)学生缺乏学习主动性: 实验教学课程改革的优秀是进行案例分析。其前提是需要对书本理论知识要有一的理解。学生由于缺乏主动性,在上实验课程之前,由于很大一部分学生缺乏主动性,没有在实验课之前做好充分的准备和预习,包括收集资料、查阅文献、全面透彻的理解书本知识。致使在实验课程中不能积极的投入到讨论之中。同学们应在课下即使巩固知识,在对书本知识理解的基础上,再进行具体的案例分析,才能融会贯通地提高对书本知识的灵活运用。 (2)学生缺乏学习积极性: 医学统计学理论和系统性较强,章节内容比较枯燥抽象,公式难以辨别和识记,同时同学们的数学演算和推理能力较弱,因此同学们对统计学的认同程度较低,普遍存在畏难和烦躁情绪,案例分析要求每个同学都积极加入到讨论中,同时主动发言,回答相关问题。实验组同学普遍反应压力较大,学习负担重,这样更能激起同学们的排斥情绪。可见,同学们的不良情绪对本次调查结果存在一定的影响。 (3)实验组缺乏课后的巩固练习: 对照组的实验教学模式以课后练习为重心,在理论课程之后,对具体的课后练习题进行解答,这有助于同学们对理解知识的巩固和理解。实验教学采取案例分析为优秀的教学方式,但是仅仅通过课堂的短短几十分钟是远远步够的。学好统计学除了需要识记理论知识外,更重要的是学以致用,而适量的课后练习则是通向融会贯通的桥梁。统计学是一门应用的学科,实验教学组同学在案列分析之后,要做适量的练习题巩固知识,这样才能从本质上提高解决问题的综合能力。 7结语 实验教学课程的改革使得学生在交流、表达、获取信息方面的能力得以提高。这主要归功于案例分析给予了同学更多表达自己的机会。同学们畅所欲言,个人综合能力得到锻炼。但是在改革中还存在一定的问题,要想达到预期的目标,除了教学形式的改革,更重要的是要从老师的教学方式和学生的学习方式进行改革,提高学生的积极性、主动性、创造性。笔者认为可以着眼从以下方面进行调整: (1)实施前老师应该多与学生交流,增强了学习动力和信心。同时同学应在老师的指导下,课前准备更充分些,多让学生望参加现场数据收集工作,增加接触实际工作的机会。在实际工作中带着浓厚兴趣去学习将有助于调动同学们的积极性和创造性。 (2)实施过程中,老师应该加强对学生课后的学习监督。努力把学生的观念从“要我学转变成我要学”,学生学习不够主动,课堂讨论吃力。老师可以定期抽查学生的分析笔记,鼓励学生课外时间多做相关练习,即使深化所学知识。只有内容和形式都有了实质性的变化,学生能够主动积极的投入到实验教学改革中,才能真正从本质上提高学生的综合分析问题,解决问题的能力,才能培养出符合社会需要的实用型人才。 作者:贾贤杰汪一心吴学森朋文佳芈静周占伟单位:蚌埠医学院预防医学系流行病学与卫生统计学教研室 医学统计论文:医学期刊和基金论文比的统计分析 1样本来源和统计方法 1.1样本来源 样本来源于《中国科技期刊引证报告(扩刊版)》(2011版)。由浙江省出版发行的医学专业期刊共有25种,占浙江省科技期刊总数(115种)的1/5。涉及基础医学、内、外科等13个学科,数量最多的为综合类(4种),其次为学报类(3种)。刊期以月刊为主(12种),其次为双月刊(11种),半月刊和季刊各1种。 1.2统计方法 以中国科技期刊引证报告(扩刊版)》(2011版)为数据源,统计25种期刊的影响因子、总被引频次、基金论文比等3项反映期刊影响力的指标进行文献计量学分析。同时,为客观评价期刊的水平,对以上指标用本期刊的指数/学科平均指数来进行纵向的比较,比值 1表明该指标高于学科平均水平。 2结果与分析 2.1浙江省医学期刊影响因子与总被引频次 影响因子是一个相对统计量,它表征期刊有用性或显示度,与期刊影响力、论文质量和学术水平直接关联,是目前公认的衡量期刊尤其是同类期刊影响力大小的最为重要的指标之一。表2显示:浙江省医学期刊总体的影响因子低于全国平均水平,影响因子/学科平均比值 1的期刊仅有5本:中国医学高等教育(2.303),浙江大学学报(医学版)(1.612),护理与康复(1.243),肝胆胰外科杂志(1.203))和中华眼视光学与视觉科学杂志(1.190),其余都在本学科的平均水平之下。从以上结果来看,除了浙江大学学报(医学版)外,其余4本杂志均具有鲜明的专业学科特色,表明专业特色对提升杂志的影响因子具有较大的帮助;而浙江大学学报(医学版)虽为综合类期刊,但其依托浙江大学雄厚的科研背景,使杂志的成长有了有利的环境。总被引频次可以显示期刊被引用和受重视的程度,以及在科学交流中的地位和作用,是评价期刊学术水平的重要指标。浙江省医学期刊中总被引频次均值为1201次/刊,高于全国平均水平(882次/刊),说明浙江省医学期刊在学术交流过程中有一定的地位。但是高于本学科平均水平的并不多,仅有4本期刊:中国高等医学教育(3.659),浙江中医药大学学报(1.581)),浙江预防医学(1.187)和中华急诊医学杂志(1.162)。有学者认为总被引频次与载文量相关,本文总被引频次/学科平均 0.6的13种期刊中只有2种是双月刊,因此浙江省医学期刊整体的总被引频次较高是否与其载文量较多有关,有待探讨。 2.2浙江省医学期刊基金论文比情况 基金论文比在一定程度上体现了科技期刊吸收学科前沿和高质量论文的能力,因此也是衡量期刊论文学术质量的重要指标之一。浙江省医学期刊的总的基金论文比低于全国平均水平,有8本期刊与学科平均比值>1,分别为:中华临床感染病杂志,温州医学院学报,中华急诊医学杂志,浙江大学学报(医学版),中国高等医学教育,中华眼视光学与视觉科学杂志,浙江医学和口腔材料器械杂志。一般来说,高校学报或者由高校主办的杂志依托高等学府,基金来源丰富,拥有较高的基金论文比的几率比较高,本文中除了《口腔材料器械杂志》和《浙江医学》,其余6种杂志均由浙江大学或者温州医学院主办,这2所大学均拥有较雄厚的科研实力。值得关注的是《浙江医学》作为一本地方性的医学杂志,拥有较高的基金论文比,充分说明其在浙江省医务工作者中的地位。 3讨论 3.1浙江省医学期刊的总体评价 目前,期刊的评价指标有10余种,其中影响因子,总被引频次和基金论文比是其中比较重要的指标,虽然这些指标各有局限,但还是能够基本反映期刊的总体状况。本文通过对浙江省医学期刊以上3种指标的统计分析发现:浙江省医学期刊的总体水平偏低,影响力较弱,虽然在学术交流中有一定的作用和地位,但是吸收前沿学科和高质量论文的能力与国内的优秀期刊相比还有待提高,这与浙江省期刊的总体情况相似。但是也不乏亮点,一些期刊如《中国高等医学教育》,浙江大学学报(医学版)等在其自身的学科领域内名列前茅,具有较高的学术质量。 3.2提升浙江省医学期刊影响力的建议 3.2.1找准定位,坚持专业化和特色化 随着生物医学的快速发展,要在国内的众多杂志中占有一席之地,需要找准自身的定位,寻求鲜明的特色和学科优势。从本文结果可以看出,有着自身特色或者学科优势明显的期刊影响力均较强,如《中国高等医学教育》的各项指标名列前茅,这与其是为数不多的医学领域中涉及高等教育的杂志密切相关,独特性和稀缺性导致了高影响力。另外几种具有较高影响力的期刊,除了浙江大学学报,其余几种也都具有明显的“小而精”专业特色。因此,找准适合自身的发展道路,才能在激烈的竞争中立于不败之地,这不仅需要编辑部根据自身的特点制定发展方向,同时也需要管理部门在政策层面上给予引导和支持。 3.2.2探索集约化的发展之路 2011年,原新闻出版总署已明确科技期刊出版体制的改革的”路线图”,期刊的集约化发展已势在必行。国内外的实践证明,集约化有助于提升期刊的优秀竞争力,如国内中华医学会的“中华”系列杂志,在医学领域里有着强大的影响力,在浙江省主办的3本“中华”系列杂志中,除了中华临床感染病杂志因办刊时间较短,一些指标略低之外,中华眼视光学与视觉科学杂志和中华急诊医学杂志在本学科领域中名列前茅,充分显示出“中华”品牌较强的竞争力。因此,今后可以结合浙江省医学期刊的特色或者学科特点,逐步整合横向和纵向资源,通过灵活多样的方式,建立具有鲜明特色的浙江医学期刊集群,通过集团优势提升期刊整体的影响力和竞争力,如刊名带有“浙江”的地方性医学期刊,因其强烈的地域特色,普遍存在影响力偏低的现象,而且一些杂志的学科和内容也趋于雷同,这些杂志是否可以尝试联合经营,优化配置,取长补短,通过团队的力量形成有自身特色的品牌集群,进一步带动期刊的整体发展。 3.2.3加快信息化建设,大力发展数字化出版 数字化出版已成为无法阻挡的发展趋势,代表着未来期刊出版的方向。有调查表明:OA出版可切实提高期刊的学术影响力,特别对提高期刊当年的引用率有明显效果。因此抓住了数字化出版的脉搏,也就是抓住了期刊发展的方向。据调查,浙江省科技期刊的数字化建设不容乐观,从目前的情况来看,大多期刊的数字化建设仍依托于国内大型数据网站,均属于浅层网络化阶段。要吸引读者更多的关注,就需要期刊建立独立的网站,或者几个杂志社建立有专业特色的网络平台,进行深层次信息化服务,这样不仅加强了与读者、作者的互动,还可以提供给他们真正感兴趣的、与期刊内容有较强相关性的信息。一个设计良好网站不仅是编辑部与作者、读者良好沟通的平台,同时还能增强作者、读者的“黏性”,吸引他们的关注,提供高质量的论文,从而逐步地提升期刊的质量。 作者:舒畅马凌飞奚莱蕾龚杰周红兵侯翠香单位:国际流行病学传染病学杂志编辑部浙江科技学院学报编辑部浙江气象编辑部 医学统计论文:医学期刊论文常见统计学错误 1.统计表达和描述方面存在的错误:(1)统计表中数据的含义未表达清楚,令人费解。(2)统计图方面的主要错误有2个,其一,横坐标轴上的刻度值是随意标上去的,等长的间隔代表的数量不等,在直角坐标系中,从任何一个数值开始作为横轴或纵轴上的第一个刻度值;其二,用条图或复式条图表达连续性变量的变化趋势;(3)运用相对数时,经常混淆“百分比”与“百分率”;(4)在表达多组定量资料时,即使定量资料偏离正态分布很远,仍采用“x珋±s”表达(标准差S>x珋),特别当表中采用标准误Sx珋取代标准差s时,前述的错误很难被察觉出来。 2.定量资料统计分析方面存在的错误:(1)当定量资料不满足参数检验的前提条件时,盲目套用参数检验方法;(2)不管定量资料对应的实验设计类型是什么,一律套用单因素2水平(或叫成组)设计定量资料的t检验或单因素多水平设计定量资料的方差分析。 3.定性资料统计分析方面存在的错误:(1)把χ2检验误认为是处理定性资料的万能工具;(2)忽视资料的前提条件而盲目套用某些定性资料的统计分析方法;(3)盲目套用秩和检验;(4)误用χ2检验实现定性资料的相关分析。 4.简单线性相关与回归分析方面存在的错误:(1)缺乏专业知识,盲目研究某些变量之间的相互关系和依赖关系;(2)不绘制反映2个定量变量变化趋势的散布图,盲目进行简单线性相关与回归分析,常因某些异常点的存在而得出错误的结论;(3)常用直线取代2定量变量之间事实上呈“S形或倒S形”的曲线变化趋势。 5.多因素或多自变量的实验资料进行分析存在的错误:(1)将原本属于多因素实验研究,拆分成一系列单因素的研究来分析,这种“化繁为简、化整为零”的处理,割裂了原先的整体设计,无法研究多因素之间的内在联系或交互作用,容易得出片面、甚至错误的结论;(2)虽然将多个自变量都包括在一个多重线性回归方程或多重Logistic回归方程之中,但整个回归方程没有统计学意义或回归方程中有很多无统计学意义的自变量,就依据这样的回归方程去下结论。 医学统计论文:医学科技期刊统计学论文 一、统计学方法的种类 医学统计学常用三种类型的资料:计量资料、计数资料、等级资料。计量资料是指通过度量衡的方法,测量每一个观察单位的某项研究指标的量的大小等一系列数据资料,如身高(cm)、体重(kg)、血压(mmHg)等。计数资料是指将全体观测单位按某种性质或特征分组,然后再分别清点各组观察单位的个数。如性别、血型、职业等。等级资料是介于计量资料和计数资料间的一种资料,通过半定量的方法测量得到。如临床疗效、癌症分期等。医学论文中常用的统计学方法有计量资料用t检验、方差分析,计数资料常用卡方检验、确切概率法等,等级资料常用秩和检验、Ridit分析等。当然,有些资料可以相互转换,数量变量可以转换成等级资料,等级资料可以转换成计量资料。那么医学论文中统计学方法使用情况如何呢?王倩等人研究了五种中华医学会系列杂志论著中十年来统计学的应用状况,结果表明,1995年发表的论著较1985年有显著进步,文章中统计分析的使用率从40%上升到60%,使用了更多较复杂的统计分析方法;t检验和联列表分析均为最常用的统计分析方法。最近几年调查显示,近5年国内不同医学优秀期刊的统计学使用情况中,t检验占25.9%、方差分析占10%、卡方检验占21%、Fisher概率占1.1%、秩和检验占2.1%、Ridit分析占1.1%。滕洪松等对山东省医学院校学报论著中统计学方法应用状况调查发现,常用的方法是t检验、χ2检验、相关分析和方差分析。许小幸等对2005年1月至2009年12月《临床儿科杂志》共发表的776篇论著统计学使用情况调查发现,方法中提到统计学分析者占73%~85%,实际使用者占87%~90%,两种方法的使用比和多因素分析的使用比在2008~2009年有所上升。而赖娟等人对国内有较高水平两种中华临床医学杂志(《中华心血管杂志》《中华消化杂志》)2005—2006年发表的643篇论著中统计学方法的使用情况进行调查,统计学方法的使用率为86.5%,正确率为82.7%,t检验和列联表分析为常见的统计学方法。认为统计分析方法的使用率和正确率均有明显提高,方法更加多元化,但统计学方法的未用、误用现象仍然存在。 二、常见的统计学错误类型 统计学是衡量统计研究设计是否严谨、资料收集和表达是否正确、统计分析方法选用是否合理、计算和结果解释是否准确的方法。正确应用医学统计学方法是保证论文科学性的主要环节。然而很多调查显示作者正确使用统计学的状况并不乐观,很多作者(特别是临床一线的作者)对统计学知识了解不够,不能正确使用统计学方法,导致论文中统计学的错误较多。有些是科研设计错误;有些是统计方法描述不清,结论欠科学,或统计检验方法应用不正确;还有些则是统计表图不规范。王倩等人调查显示,最常见的问题是文章中仅有P值而所用统计方法不明、用t检验代替方差分析进行多组间的比较。滕洪松等的调查也表明,较常见的统计问题有:只写P值而未注明所用统计学方法,用t检验代替方差分析进行多组均数间的比较,等级资料比较用χ2检验等。沈进等人对8种医学期刊544篇论著的统计学应用情况进行分析,发现136篇论著中有明显的统计学错误,错误率为25.00%。主要错误类型及构成依次为:资料处理方法不当占61.76%,图表错误占14.71%,未作统计学处理占8.82%,率、比混淆占8.82%,其他错误占5.88%。章新生等辨析医学稿件中常见统计学方法误用情况包括两大类,χ2检验的常见误用类型有误用χ2检验替代秩和检验、误用χ2检验替代四格表确切概率法、误用χ2检验替代配对χ2检验、误用χ2检验处理相关性分析;而t检验的常见误用类型有误用两两t检验替代方差分析和q检验、误用t检验替代配对t检验,作者认为误用χ2检验主要是未结合实际情况和统计分析的目的来正确选用统计学方法;误用t检验主要是未充分理解研究资料是否满足参数检验的条件,以及不能正确判断计量资料所对应的实验设计类型。因此,作为科研工作者,应加强学习和掌握最基本统计学分析方法的概念和经典统计学方法的使用要求。另外,有学者对比中文、外文医学期刊论文各388篇在统计学方法使用上的差异,在10种统计学应用错误中,缺检验统计量、缺P值或P值不精确、配对t检验未给出差值的均数和标准差及生存分析未报告中位生存期,这4种错误中文论文的出错率显著高于外文文献。 三、统计学方法的选择 由于统计学对医学科技论文的重要性,而其错用率又比较高,那么该如何正确选择统计学方法?梁明佩等通过自制的统计学审核线路图对医学文稿进行快速审核,首先把握资料的属性,其次理顺文稿的统计逻辑,最后根据统计学公式进行核算,这样就可以较好地掌握三种资料(计量资料、计数资料、等级资料)的统计学问题。王晓瑜等认为在统计学方法的选择上,应针对不同性质的资料,注意参数检验方法的使用范围,选用合适的统计分析方法。对于定性资料分析,不能将χ2检验视为万能工具,而对于定量资料分析也不能将t检验视为万能工具。另外,各种检验方法均有特定的应用条件,应根据设计类型以及变量类型选择相应的统计分析方法,否则将影响论文的学术价值和实用价值。而要选择正确的统计学方法,必须要有一定的统计学理论知识,掌握一定的技巧,有些人虽然接受过系统的医学统计学的学习,但由于传统教学模式的缺陷,不能灵活应用、举一反三,遇到相同问题会处理,稍有变化则束手无策。笔者在参阅相关文献后发现,按照许小幸等的四步骤选择统计学方法比较实用,即明确论文的统计学分析目标(统计描述或统计推断)判断指标性质(定量资料、定性资料或等级资料)判断指标分布类型(正态分布或偏态分布)判断研究设计类型(是两组还是多组,配对还是成组),其所设计的统计学分析常用方法选择树形结构图也让人一目了然,无论是作者撰稿还是编辑审稿,都可以参照这四个步骤来选择统计学方法。总之,以上资料说明医学论文统计学应用总的趋势是:统计学方法的使用率越来越高,使用的种类越来越多、越来越复杂,但误用率也较高。对于作者而言,有必要更加重视统计学的掌握,正确应用统计学方法。而对于编辑而言,应为作者当好把关人,严格对待每一篇论文的统计学,保证论文的科学性、严谨性。 作者:潘明志唐毓金梁明佩凌琼工作单位:广西壮族自治区卫生厅自筹经费科研课题 医学统计论文:医学统计学课堂教学论文 一、概率分布 概率分布(probabilitydistribution)是医学统计学中多种统计分析方法的理论基础。授课内容一般包括:二项分布、Possion分布、正态分布、t分布、F分布等。 借助概率分布常常可以帮助我们了解生命指标的特征、医学现象的发生规律等等。例如,临床检验中计量实验室指标的参考值范围就是依据正态分布和t分布的原理计算得到;许多医学试验的“阳性”结果服从二项分布,因此它被广泛用于化学毒性的生物鉴定、样本中某疾病阳性率的区间估计等;而一定人群中诸如遗传缺陷、癌症等发病率很低的非传染性疾病患病数或死亡数的分布,单位面积(或容积)内细菌数的分布等都服从Poisson分布,我们就可以借助Poisson分布的原理定量地对上述现象进行研究。 在生物信息学中概率分布也有一定应用。例如,Poisson分布可以用于基因(蛋白质)序列的相似性分析。被研究者广泛使用的分析工具BLAST(BasicLocalAlignmentSearchTool)能迅速将研究者提交的蛋白质(或DNA)数据与公开数据库进行相似性序列比对。对于序列a和b,BLAST发现的高得分匹配区称为HSPs。而HSP得分超过阈值t的概率P(H(a,b) t)可以依据Poisson分布的性质计算得到。 二、假设检验 假设检验(hypothesis)是医学统计学中统计推断部分的重要内容。假设检验根据反证法和小概率原理,首先依据资料性质和所需解决的问题,建立检验假设;在假设该检验假设成立的前提下,采用适当的检验方法,根据样本算得相应的检验统计量;最后,依据概率分布的特点和算得的检验统计量的大小来判断是否支持所建立的检验假设,进而推断总体上该假设是否成立。其基本方法包括:u检验、t检验、方差分析(ANOVA)和非参数检验方法。 假设检验为医学研究提供了一种很好的由样本推断总体的方法。例如,随机抽取某市一定年龄段中100名儿童,将其平均身高(样本均数)与该年龄段儿童应有的标准平均身高(总体均数)做u检验,其检验结果可以帮助我们推断出该市该年龄段儿童身高是否与标准身高一致,为了解该市该年龄段儿童的生长发育水平提供参考。又如,医学中常常可以采用t检验、秩和检验比较两种药物的疗效有无差别;用2检验比较不同治疗方法的有效率是否相同等等。 这些假设检验的方法在生物实验资料的分析前期应用较多,但由于研究目的和资料性质不同,一般会对某些方法进行适当调整和结合。 例如,基于基因芯片实验数据寻找差异表达基因的问题。基因芯片(genechip)是近年来实验分子生物学的技术突破之一,它允许研究者在一次实验中获得成千上万条基因在设定实验条件下的表达数据。为了从这海量的数据中寻找有意义的信息,在对基因表达数据进行分析的过程中,找到那些在若干实验组中表达水平有明显差异的基因是比较基础和前期的方法。这些基因常常被称为“差异表达基因”,或者“显著性基因”。如果将不同实验条件下某条基因表达水平的重复测量数据看作一个样本,寻找差异表达基因的问题其实就可以采用假设检验方法加以解决。 如果表达数据服从正态分布,可以采用t-检验(或者方差分析)比较两样本(或多样本)平均表达水平的差异。 但是,由于表达数据很难满足正态性假定,目前常用的方法基于非参数检验的思想,并对其进行了改进。该方法分为两步:首先,选择一个统计量对基因排秩,用秩代替表达值本身;其次,为排秩统计量选择一个判别值,在其之上的值判定为差异显著。常用的排秩统计量有:任一特定基因在重复序列中表达水平M值的均值;考虑到基因在不同序列上变异程度的统计量,其中,s是M的标准差;以及用经验Bayes方法修正后的t-统计量:,修正值a由M的方差s2的均数和标准差估计得到。三、一些高级统计方法在基因研究中的应用 (一)聚类分析 聚类分析(clusteringanalysis)是按照“物以类聚”的原则,根据聚类对象的某些性质与特征,运用统计分析的方法,将聚类对象比较相似或相近的归并为同一类。使得各类内的差异相对较小,类与类间的差异相对较大1。聚类分析作为一种探索性的统计分析方法,其基本内容包括:相似性度量方法、系统聚类法(HierarchicalClustering)、K-means聚类法、SOM方法等。 聚类分析可以帮助我们解决医学中诸如:人的体型分类,某种疾病从发生、发展到治愈不同阶段的划分,青少年生长发育分期的确定等问题。 近年来随着基因表达谱数据的不断积累,聚类分析已成为发掘基因信息的有效工具。在基因表达研究中,一项主要的任务是从基因表达数据中识别出基因的共同表达模式,由此将基因分成不同的种类,以便更为深入地了解其生物功能及关联性。这种探索完全未知的数据特征的方法就是聚类分析,生物信息学中又称为无监督的分析(UnsupervisedAnalysis)。常用方法是利用基因表达数据对基因(样本)进行聚类,将具有相同表达模式的基因(样本)聚为一类,根据聚类结果通过已知基因(样本)的功能去认识那些未知功能的基因。对于基因表达数据而言,系统聚类法易于使用、应用广泛,其结果——系统树图能提供一个可视化的数据结构,直观具体,便于理解。而在几种相似性的计算方法中,平均联接法(AverageLinkageClustering)一般能给出较为合理的聚类结果2。 (二)判别分析 判别分析(discriminantanalysis)是根据观测到的某些指标的数据对所研究的对象建立判别函数,并进行分类的一种多元统计分析方法。它与聚类分析都是研究分类问题,所不同的是判别分析是在已知分类的前提下,判定观察对象的归属3。其基本方法包括:Fisher线性判别(FLD)、最邻近分类法(k-NearestNeighborClassifiers)、分类树算法(ClassificationTreeAlgorithm),人工神经网络(ANNs)和支持向量机(SVMs)。 判别分析常用于临床辅助鉴别诊断,计量诊断学就是以判别分析为主要基础迅速发展起来的一门科学。如临床医生根据患者的主诉、体征及检查结果作出诊断;根据各种症状的严重程度预测病人的预后或进行某些治疗方法的疗效评估;以及流行病学中某些疾病的早期预报,环境污染程度的坚定及环保措施、劳保措施的效果评估等。 在生物信息学针对基因的研究工作中,由于借助了精确的生物实验,研究者通常能得到基因(样本)的准确分类,如,基因的功能类、样本归结于疾病(正常)状态等等。当利用了这些分类信息时,就可以采用判别分析的方法对基因进行分类,生物信息学中又称为有监督的分析(SupervisedAnalysis)。例如,基因表达数据分析中,对于已经过滤的基因,前三种方法的应用较为简单。而支持向量机(SVMs)和人工神经网络(ANNs)是两种较新,但很有应用前景的方法。 (三)相关分析 相关分析(correlationanalysis)是医学统计学中研究两变量间关系的重要方法。它借助相关系数来衡量两变量之间的关系是否存在、关系的强弱,以及相互影响的方向。其基本内容包括:线性相关系数、秩相关系数、相关系数的检验、典型相关分析等。 我们常常可以借助相关分析判断研究者所感兴趣的两个医学现象之间是否存在联系。例如,采用秩相关分析我们发现某种食物中黄曲霉毒素相对含量与肝癌死亡率间存在正相关关系;采用线性相关方法发现中年女性体重与血压之间具有非常密切的正相关关系等等。 生物信息学中可以利用相关分析建立基因调控网络。如果将两个不同的基因在不同实验条件下的表达看作是两个变量,相关分析所研究的正是两者之间的调控关系。如采用线性相关系数进行两基因关系的分析时,其大小反应了基因调控关系的强弱,符号则反应了两基因是协同关系(相关系数为正),还是抑制关系(相关系数为负)。 四、意义 生物信息学不仅是医学统计学的研究前沿,更是医学研究由宏观向微观拓展的重要领域,其研究内容已逐渐为多数医学院校的学员了解和熟悉。而如何对新技术产生的生物实验数据进行准确合理的分析,却成为生物信息学研究的主要瓶颈之一。 在医学统计学课堂教学中引入生物信息学实例,而不仅仅局限于常见的医学、卫生领域的例子,将难以理解的统计理论和方法与前沿的生物实例相结合,拓宽了学员的视野,提高了学员的学习兴趣,更可以加深对所学知识的理解;与此同时,使学员掌握了生物实验数据的先进分析方法,扩大了学员的知识面,提高了他们今后开展医学科研工作的能力。 还有一些医学统计学方法目前也逐渐应用于生物信息学研究中,诸如:遗传算法、熵理论等等。但这些方法已经超出了医学统计学课堂教学的范围,我们将尝试在第二课堂或选修课中,作为补充知识进行讲授,供那些学有余力的学员学习交流摘要:生物信息学的蓬勃发展已使医学研究由宏观逐步探索到微观。医学统计学作为一门医学院校的基础课程,其理论和方法在医学研究的新要求下其理论和方法也有了新的发展与应用。将生物信息学知识带入医学统计学课堂教学,介绍医学统计学的新发展,不但能使学员了解到本学科的前沿研究内容,有效地激发学员的学习兴趣,还能使他们掌握生物信息学研究的工具,提高今后从事医学科研工作的能力。 关键词:生物信息学医学统计学课堂教学 医学统计论文:医学论文中统计学问题分析论文 一、临床疗效观察的实验设计问题 在各种医学期刊中,半数以上是疗效观察方面的论著。现择其较普遍存在的统计学问题,结合实验设计基本原则加以讨论。 (一)对照与均衡性测定 国内医学期刊有关临床疗效观察的文章甚多,不少杂志刊登了一些事先未设计对照的文章,其结论难以令人信服。如《用柴葛解肌汤治疗上呼吸感染》一文,报道治愈好转率为97.7%,因无对照,无法断定其效果如何,因此,治愈好转率中含有假像。 对照的方法虽有多种,但对照的基本原则是与实验组齐同可比,最好作均衡性测定。 (二)安慰剂与盲法试验 安慰剂与盲法试验是医研(主要是比较性研究)中常用的科研方法,结果准确、误差性小。安慰剂在形、量、色、味等要与实验药物一样,不能给受试者和执行者任何暗示。这种试验就是双盲法试验。但近年来,尚有人用改良的双盲法,此法分两期:第一期(公开期)试验有效者留,无效者弃。有效者进入第二期(双盲试验),以确定疗效是否系安慰剂的作用。在预防效果观察时可采用该法,临床上应用诸多困难,应视具体情况而定。 (三)样本含量与重复原则 没有足够样本的研究结果,是经不起重复试验的,有的论文凭少数病例观实的结果下结论,是不慎重的。如《重症肺炎并发DIC29例》一文,作者观察脑型患者3例,其中死亡一例,就得出“一般脑型病死率高达57%,本组脑型病死率较低,看来及早用肝素阻断DIC过程,对降低脑型病死率可能具有重要意义”的结论。因无对照,结论不可靠。 (四)随机分组与实验设计类型 随机化分组即每个实验对象有同等机会被抽样(分配)到各组去,而不受任何系统因素的影响。常用的实验设计类型有完全随机设计、自身对照设计、交义设计、配偶设计、随机区组设计、拉丁方设计、正文(析因)设计、序贯设计、半数效量实验设计(动物试验),回顾性与前赡性调查研究设计等。科研设计时应根据研究目的要求选择不同类型的实验设计方法,进行相应的统计处理。 (五)诊断与疗效标准——指标设计问题 观察对象应确诊无疑,事先要制订好诊断标准,保证样本的真实性与代表性。疗效判断要有科学的指标,有特异性和定量指标更好。研究记录表格扣记录要完整统一,仪器、试有等要核校,人员要相对稳定,操作及观察方法要严格执行统一标准。 医学统计论文:医学统计学教学管理论文 教育是科技进步和经济振兴的基础,在全国上下贯彻落实《中国教育发展改革和发展纲要》《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》和全国教育工作会议精神的今天,高等教育为适应这一新形式,推进素质教育,培养大批高质量、高素质的各类专门人才已进行着多方面的改革。sO100 众所周知,医学是理论性、实践性很强的学科。医学统计学更是一门既有复杂理论知识,又有丰富应用技巧的医学专业基础课程。它是科研设计、资料的搜集、整理和分析的灵魂,应用于居民健康状况评价、医疗卫生实践和医学科研,涉及基础医学、临床医学、预防医学等多学科领域。其教学内容贯穿于研究设计到论文撰写的全过程。如何适应新形势,迅速推广医学统计学的基础知识,在满足医学科研需要的同时实现医学统计学的自身发展,是医学统计教育面临的重要课题。我国医学统计教育面临的主要问题是:①教学对象的数学基础普遍较差,教学手段落后。②医学研究进一步向宏观和微观发展,信息数据更加复杂化、多元化和大数量化。我们利用多媒体计算机辅助教学CAI系统具备较好的独立性、可参与性与知识的全面、系统性,以及多媒体组合的高效性等诸多优点,解决了上述问题。利用多媒体技术,我们可以让学生做到“所学即所见、所闻即所学”,适当拓宽内容的深度和广度,提高灵活性,大大增强学生的参与感和实践能力,以创造传统教学手段所达不到的效果。同时,还可利用计算机对学生的学习进行评估并决定进度,实现因材施教。 进入21世纪以后,信息技术飞速发展,现代统计工具从计算器发展到计算机为主,能应用相关的统计软件处理医学科研数据已成为必备的能力。否则,一方面有人不懂得选用正确的统计方法,使大量的信息和统计数据得不到有效的利用;另一方面又盲目使用计算机和统计软件,不管是什么研究类型的数据都简单地交给计算机处理,用计算机取代统计,势必造成大量统计方法的滥用和误用。医学研究的许多数据关系到病人的治疗、转归,甚至生死,统计方法的误用会导致严重的论理问题。我们利用计算机、统计软件、多媒体教学课件相结合,使课堂教学摆脱大量的繁琐演算的束缚,在单位时间内讲授的信息量将会大幅度增加。统计学教学不再是数据的罗列和公式的堆砌,而是研究设计的艺术和数据表达的艺术,并使学生体会到统计思维和推理的乐趣。 近年来我们进行了一些改革措施,取得了相应的成果,现总结如下: 一、积极申报院级教学研究立项的课题: (1)医学统计学多媒体CAI教学系统的研究和应用(2001年) (2)医学研究生统计学课程教学模式的改革(2002年) (3)《心理统计学》多媒体课件的制作及题库的构建(2004年) 另外开了《医学科研数据管理与统计分析》选修课 二、进行了一系列的教学改革措施: (1)教学内容上所进行的改革,具体做到了“四增三减”:减少了目前已无必要讲授的详细手工计算步骤与技巧;减少了复杂的公式推导,改为公式内涵的剖析;减少了部分浅显内容,改为自学或课堂讨论;增加了“实验设计和调查设计”;增加了“医学统计学软件使用”;增加了“多元统计分析”;增加了“医学统计应用错误的诊断”。 (2)在教学手段上进行了以下几方面的改革:建立了医学统计学多媒体CAI教学系统;开设了统计学电脑实验课;开设了“医学统计应用错误的诊断”讨论课。 (3)在考试内容和形式上的改革:着重考核医学统计学综合分析能力以及正确应用统计方法和纠正错误能力。不考死记硬背、公式和定理。 三、发表相关论文: (1)医学科研论文中t检验误用分析皖南医学院学报2002,21(2) (2)医学科研论文中x2检验误用分析皖南医学院学报(论文待发表) (3)皖南地区中学生伤害危险因素的病例对照研究,中华流行病学杂志,2003,24(7) (4)胆石病病因的临床流行病学研究现代预防医学2001,28(4) 四、编写的教材: (1)《医学科研方法与临床流行病学》(2003.8,安徽大学出版社) (2)《预防医学》(第2版)(2003.8,人民军医出版社) (3)《心理统计学》(2004.8,安徽大学出版社与北京科学技术出版社) (4)《心理评估学》(2004.5,安徽大学出版社与北京科学技术出版社) (5)《卫生统计学实习指导》(2003.10,安徽大学出版社) (6)《流行病学实习指导》(2002.8,中国科学技术大学出版社) 五、成果创新点: (1)将统计学软件、多媒体教学模式首次引入我院医学统计学教学之中; (2)将统计思维和科研创造性实践相结合,注重学生科研能力的培养; (3)改革了医学统计学的教学内容、教学手段、考试方法; (4)首次在我院学生中开设“医学科研统计应用错误的诊断”讨论形式的教学模式 (5)特别注重教师主导作用与学生能动性统一 (6)编写“医学统计学”相关教材 六、成果应用情况: (1)已经将改革的内容应用于我院专科生、本科生和硕士生的“医学统计学”; (2)在本科生和硕士生的教学手段上采用“多媒体CAI教学”模式; (3)在考试内容已作了相应的改革; (4)已经将“医学科研统计应用错误的诊断”应用于皖南医学院学报的论文审阅之中。 以上是对近年来“医学统计教学模式改革”的总结,我们突出了“医学统计学教学课件、医学统计学软件和医学统计应用错误的诊断”三方面的教学改革,敬请各位专家评审,不足之处,请多提宝贵意见,非常希望我们的教学成果能得到各位专家的肯定。 医学统计论文:编辑审稿在医学论文统计方法学中发挥重要作用 摘 要:医学统计在医学论文中占有重要的作用,贯穿论文的始终,决定论文的质量和水平。编辑在审阅医学论文时,对论文的统计资料、统计方法、统计软件、检验水准、统计符号及表达等方面的熟悉熟悉程度对最终论文质量具有较大的影响。本文从编辑角度,浅谈作为编辑应该注意的统计学知识,以供参考。 医学统计学是运用概率论和数理统计的原理、方法,结合医学实际,研究数字资料的搜集、整理、分析和推断的一门学科。医学统计在医学杂志中占有重要的作用,而考查稿件质量则主要从专业水平和统计学分析两个方面进行评价。具有创新性、实用性和先进性是高质量论文的前提,而经准确统计学分析得出经得起时间考验的结论才是保证。 医学论文一般是三段式:第一部分为资料与方法,第二部分为结果,第三部分则是讨论。一篇论文涉及到统计方法学方面的可有以下几个部分:一、科研设计阶段:除专业设计外,还需要统计学设计(即实验设计)。二、数据的搜集、整理阶段,此部分需要作者具有较强的统计学思维。三、数据的分析、推断阶段:需要根据统计资料准确选用统计学方法,根据统计结果挖掘有用信息。另外,在查阅参考文献,阅读国内外最新研究动态时,文章中也会涉及大量数据资料和统计学方法。因此,笔者将编辑对三段式论文审稿时需要注意的统计方法学知识总结如下。 一、资料与方法 1.1统计方法 统计方法一般是论文中最容易出错的地方,统计学方法选择正确与否直接影响论文结论的可信度。因此,研究者在编写论文时应根据统计资料类型和研究目的选择合适的统计方法。资料类型一般分为定性资料(计数或品质资料)、定量资料(计量资料)和等级资料(有序或半计量资料)。定性资料的统计方法一般用x2检验,定量资料用t检验,F检验和非参数检验,等级资料则用非参数检验和其它方法。根据分析的需要,统计资料类型是可以相互转化的,如:血红蛋白量原属计量资料,可转化为计数资料或等级资料。值得注意的是,很多研究者在选择统计方法时,只注重统计资料类型,却忽略了研究目的,因而导致分析结果无法解释研究目的。因此,编辑在审稿时除了要注意统计方法是否准确,还应该注意得出的结论与研究目的是否相符。 1.2统计软件 统计分析软件类型及版本应清楚介绍,常用的统计软件有SAS、SPSS和S-plus等。编辑在审稿中须注意不同版本的统计软件拥有不同的功能,编辑须清楚知道研究者论文中所用的软件版本是否能提供该统计方法。 1.3 统计数据的表达方式 数据的表达方式应根据数据的类型及是否符合正态分布的特点。计量资料是连续性分布的数据,此数据分布应通过集中趋势和离散程度相结合来进行描述。描述数据集中趋势的统计学指标有均数、中位数和众数;描述数据离散程度的统计学指标有标准差、极差和四分位数间距。对于正态分布的资料适宜采用“x ± s”来表示,对于非正态分布的资料宜用中位数和四分位数间距来描述数据。分类资料是对受试者或观察对象的每个类别的计数,通常用百分数或其他比值表示,常用的指标有率和构成比等。值得注意的是,研究者在描述数据时,通常只注重数据类型,而忽略数据是否符合正态分布,导致所有的计量资料都用x ± s来表示。为更准确地反映此数据年龄分布的集中位置,宜采用中位数而不是平均数。如:8例疾病患儿年龄(岁)为1、1.5、1.5、4、3、5、5、11,此组数据的平均数为4,中位数为2.75。 1.4 检验水准 绝大部分医学论文都没有标出检验水准,只在结果部分标出P0.05。检验水准一般设定为a=0.01或a=0.05。 二、结果 论文结果部分,一般用三线表格形式表示统计结果,并用文字对表格进行描述,或只用文字的形式对统计结果进行描述。结果描述不应面面俱到,而是根据研究目的侧重描述。不论论文中选用的是何种统计学方法,建议都给出具体的P值,再根据检验水准来确定结论有无差异,结论一般描述为“差异有无统计学意义”。研究者习惯将“P0.05”描述为“差异无统计学意义”,表明在目前的实验设计情况下,由于抽样误差的原因,如果在增加样本数量,差异可能变成“有统计学意义”。结果解释和表达方面,应清楚说明所用统计学方法的具体名称(如:配对资料的t检验,两因素析因设计资料的方差分析等)、统计量的具体值(如:t=3.04,x2=4.68)。 三、讨论 讨论也是论文的重要组成部分,讨论部分写作的好坏往往决定一篇文章的深度,也是其学术水平的标志。编辑在审阅讨论部分时,应注意以研究结果为依据,根据统计推断结果下结论,说明研究的价值和局限性。如果有把握,研究者可以提出新的假设和进一步研究的建议。值得注意的是,研究者根据统计结果得出专业的结论应遵循一个重要原则,即统计结论都是概率性的,因此不能绝对地肯定或否定。 四、书写格式及规范 作为医学杂志编辑,审稿时,除了注意统计内容的准确性,还应该注意统计的书写格式及规范。统计有统一的书写格式及规范,统计学符号有英文、希腊文、大小写、正斜体之分。按GB/T 3358.1―2009/ISO 3534―1:2006《统计学词汇及符号》规定,常用的医学统计符号应按下述要求表示:① 样本的算术平均值表示为英文小写“x”(中位数用M);② 样本标准差表示为英文小写“s”;③ t检验表示为英文小写“t”;④卡方检验表示为希文小写“x2”;⑤ F检验表示为英文大写“F”;⑥ q检验表示为英文小写“q”;⑦概率表示为英文大写“P”;⑧相关系数表示为英文小写“r”。以上符号均用斜体。 总之,每一类统计分析方法均有其适用的范围和应用的条件,编辑审稿时应注意,研究者的论文设计及资料的类型是否选择恰当的统计分析方法,是否存在盲目套用的情况。同时,还应注意得出的结果和结论是否满足方法设计的要求。 作者简介:谭涛,女,1980年,重庆市卫生信息中心《国际检验医学杂志》编辑部,硕士,讲师,主要从事流行病与卫生统计研究。 医学统计论文:体育类优秀期刊中运动医学论文的统计学应用错误案例分析 摘要:就近年来体育类优秀期刊运动医学科研论文撰写中常见的统计学应用误区进行分析,结果发现:①实验分组不合理,受试对象的选取违背同质性原则;②统计方法不合理,多个样本均数比较,错误应用多个t检验代替,误用单因素方差分析处理多因素方差分析;③误判资料类型,从而误用定量资料统计分析方法,两样本率的检验错误用两样本的t检验来代替。 关键词:统计学;运动医学论文;体育类优秀期刊 统计学是科学研究的基础,是研究结果科学性、可靠性的有力保障。而论文是研究成果的表达形式,通过论文可展示研究者的科研成果,也便于查阅者的了解、评价和引用。因此,在论文中要完整、准确地进行统计学内容的表述,以展示研究设计的合理性和研究结果的可靠性。但运动医学论文中存在的统计学错误仍相当严重,其中实验设计和统计资料的应用上最为突出。本文介绍论文中出现错误的部分,并对其进行了正确的统计学内容表述,以便供广大运动医学科研工作者参考。 1实验设计方面的问题 1)实验分组不合理。 例1:《有氧健身操结合饮食控制改善代谢综合征患者胰岛素抵抗、血脂、血糖的实验研究》[1]一文中研究对象为:西安市碑林区某社区代谢综合征患者77人年龄40~65(55.35±7.26)岁。按照接诊顺序将入选MS患者随机分为以下2组,综合干预组和对照组。 该文作者所选取代谢综合征患者年龄跨度较大(40~65岁),因为年龄的不同机能的代谢水平有很大的差异性,不能认为他们来自于同一个总体。把他们随机分入综合干预组和对照组参加试验,两组之间的可比性可能很差,其结论的可信度很低;如果,按年龄段分层随机化,组间的均衡性要高得多。 2)受试对象的选取违背同质性原则。 例2:《不同类型休闲活动对老年女性身体机能影响的差异性研究》[2]一文中对成都市老年大学、锦江区老年活动中心,随机选取离退休5年以上,年龄65~75岁之间老年女性为研究对象。并依据她们的年龄段将活动类型分为:为棋牌队、曲艺队、门球队、舞蹈队;测量指标为:血压及脉率,肺活量,椎体骨密度。 从一般的常识可知,经常参加体育锻炼的人有利于其血压及脉率,肺活量、椎体骨密度指标向好的方向发展。原作者所选取的活动类型为:棋牌、曲艺队、门球队、舞蹈。其中棋牌是一种智力游戏和身体运动没有什么关系,而曲艺,门球,舞蹈主要以身体运动为主(曲艺有利于人体的肺活量的提高)。所以原作者在试验设计时违背同质性原则[3]。 在实验设计时一定要遵守3大原则:对照、随机、重复。对照原则:要确定处理因素对实验指标的影响,如无对照是不能说明问题的。实验分组时有处理组和对照组。对照原则要求处理组和对照组除处理因素以外的其他可能影响实验的因素应力求一致(即齐同比较或有可比性)。随机原则:是使每个实验对象在接受分组处理时具有相等的机会,以减少偏性,使各种因素对各组的影响保持一致(均衡性好),通过随机化可减少分组人为误差。这是对资料分析时进行统计推断的前提。重复原则:是指可靠的实验应能在相同条件下重复出来(重现性),这就要求实验要有一定的例数(重复数)。因此,重复的含义是重现性与重复数。重现性可用统计学中显著性检验的值来衡量其是否满意[4]。 2定量资料统计分析存在的统计学错误 2.1多个样本均数比较错误应用多个t检验 例3:《有氧运动对大鼠血糖、血脂和血液凝固功能的影响》[5]一文中,将30只大鼠随机分为3组:对照组、小运动训练组和大运动训练组。对照组大鼠进行自由饮食和自由饮水;运动训练组动物在此基础上给予为期6周的游泳训练。有氧运动(游泳)、运动后2周和运动后4周从眼眶后静脉丛取血,以及实验结束时(运动后6周)断头取血,分别做血糖、血脂和有关凝血指标的测定。用SPSS统计软件对原始数据进行常规数理统计分析,计量资料用均数±标准差描述,显著性检验用t检验,P 这类错误是定量资料分析中最常见的错误,而且是原则性错误,会增加犯第一类错误的概率[6]。案例(原)表1资料为对照组、小运动组、大运动组不同有氧运动时间对大鼠血清LDL水平的影响,原作者用t检验分别对各组均数逐一进行比较。对照组大鼠在实验期间血清LDL水平没有明显变化P 0.05。与对照组相比,小运动组大鼠随着有氧运动时间的延长,血清LDL浓度逐渐降低,至第6周时,差异具有统计学意义P0.05,但与同期(第4周和第6周)小运动组大鼠血清LDL相比,差异具有统计学意义P 在应用t检验和方差分析时要注意它们之间的共性与区别。t检验和方差分析都是对总体(样本)均数的检验。当对两个以上的总体(样本)均数是否存在显著性差异进行检验时,如果用t检验,4个总体(样本)均数则需做c24=6次可能组合的检验。若在α=0.05的显著性水平上检验,则将降低统计结论效度。所以,两总体(样本)均数的检验用t检验,两个以上总体(样本)均数的检验用方差分析。 2.2处理多因素设计定量资料误用单因素设计定量资料的方差分析方法 例4:《不同营养干预对运动性贫血大鼠红细胞及铁代谢指标的影响》[7]一文中,实验目的为:观察补充复方阿胶中药与补充铁剂营养对运动性贫血大鼠红细胞及铁代谢指标的影响。方法:以32只健康雄性Wistar大鼠为研究对象,每只体重约300 g,随机分为4组,C组为安静对照组(n=8),E组为递增负荷跑台运动组(n=8),ENⅠ组为递增负荷跑台运动+阿胶营养补充组(n=8),ENⅡ组为递增负荷跑台运动+铁剂营养补充组(n=8)。然后ENⅠ组和ENⅡ组营养补充4周。实验结束后24h内处死。结论:9周递增负荷跑台运动导致大鼠红细胞相关指标的显著性下降,引起运动性贫血,但血液铁代谢无显著变化;补充4周复方阿胶中药制剂或铁制剂,提高红细胞相关指标,改善大鼠运动性贫血状况。数据统计方法实验数据用SPSS13.0软件中one-wayANOVA处理,结果用均数±标准差表示,显著性水平为P 原文采用单因素设计定量资料的方差分析不合适,仔细考察各处理组之间的关系有:是否递增负荷跑台运动,是否补阿胶营养或补铁剂营养(两者都能促进RBC生成,增加Hb含量的物质,在本研究中可以认为它们是同一因素),原文在固定一个因素于某个水平下观测另一个因素的作用,这种做法割裂了实验设计的整体性。正确的做法是,先从专业角度上分析二个实验因素之间是否存在交互作用、是否存在二个因素有主次之分、是否存在交互作用或交互作用可以忽略不计等情况。也就说对事物的影响只考虑施加了一个条件(因素)为单因素方差分析;如果施加了2个以上的条件(因素)为多因素方差分析。如果是多因素方差分析还要考虑施加的条件(因素)之间有没有联系、有没有主次之分。具体看(原)表2资料,施加了两个条例(因素)即递增负荷跑台运动和补阿胶营养或补铁剂营养,然后考虑两条件(因素)之间的联系,通过分析2个因素间存在交互作用的可能性比较大,应采用交互作用多因素方差分析处理此定量资料为宜。 2.3统计方法不合理,每一种统计方法都有其适用条件 例5:《高脂饮食对大鼠脂肪组织脂解调节因素的影响》[8],原文中采用单因素方差分析的LSD方法对(原)表3各组FFA浓度进行分析,得出结论具有统计学意义。 多个总体均数比较的方差分析,要求方差齐性。方差齐性实际上是指要比较的各组数据分布是否一致,通俗的说就是各组是否适合比较,一般的经验是如果在比较的各组中,如有一组的标准差是另一组的一倍时方差不齐性的概率较大。在做方差分析时,做方差齐性检验主要是确认数据的合理性(不具相关性)。对(原)表3数据进行方差齐性检验,可发现C组与OR组及OB组FFA浓度指标不能满足方差齐性的要求,故不能采用单因素方差分析的LSD方法。可以先进行对数、倒数或函数的转换,选择适当的转换形式,直到齐性检验变为不显著(不相关)。如果还不行就只能用非参数的单因素分析。 3定性资料统计分析方面存在的统计学错误 3.1误判资料类型,而误用定量资料统计分析方法 例6:题目:《传统体育对老年知识分子原发性高血压患者临床症状影响的观察研究》[9]原作者对原发性高血压,症状疗效评定标准是:头痛、眩晕、心悸、耳鸣、失眠、烦躁。各症状按症状轻重不同采用“半定量”计分法,按程度进行分级和计分,共分为4级:(“无”0分、“轻”1分、“中”2分、“重”3分),EH(原发性高血压)患者经6个月的传统体育锻炼实验,症状计分情况。治疗前后组内比较,除A组心悸、耳鸣、失眠症状外,3组均能改善老年知识分子EH(原发性高血压)患者临床症状(P 统计资料常常分为定量资料和定性资料两大类,所谓定量资料是指对每个观察单位用计量方法测量某项指标所获得的数值;如身高(cm)、血压(mmHg)、脉搏(次/min)、红细胞(104/mm-3)转氨酶(酶活性)等,都属于计量资料。而定性资料是指记录每个观察单位的某一方面的特征和性质[10]:如血型(A、B、O、AB)、职业(工人、农民、军人、学生)、性别(男、女),等等。本资料观察的是原发性高血压症状疗效,这里的0、1、2、3、4代表的是原发性高血压患者症状的轻重程度,属于定性资料中有序资料,(如:无、轻、中、重;治愈、显效、好转、无效、死亡),但原作者却错误地将其判断为定量资料,表的标题后括号内写 ±s的形式,表中给出也是平均数和标准差的数据。一般来说,t检验仅适于分析来自“单组设计、配对设计和成组设计”的定量资料,用分析定量资料的方法分析定性资料,显然是错误的。正确判定统计资料的类型是选用统计分析方法的首要前提[11]。本资料属定性资料,应根据分析目的,合理选用适合此类资料统计分析方法(如Riditi分析或者非参数检验秩和检验)。 3.2两样本率的检验误用两样本的t检验来代替 例7:《健身跑运动对中年人血脂异常者血脂、身体成分的影响》[12]一文中将所有受试者随机分成低强度组(L组)、中等强度组(M组)和对照组(C组)。数据统计数据用平均值±标准差形式表示。相关指标数据用t检验和多因素方差分析进行分析,P 运动医学研究离不开统计设计和统计学方法,如果选择错误导致结果有偏倚或结果原则性的错误,对运动医学的危害性较大。正确的统计分析是获得正确的科研结论的要素之一。只有明确资料的性质、试验设计类型、分析目的,掌握相关统计方法应用的前提条件,才能进行正确的统计分析。
摘要:首先详细介绍了隧道安全监控防灾系统的内容,具体包括隧道视频检测技术、火灾自动检测技术、紧急电话报警系统、交通控制及诱导系统,其次对隧道监控防灾控制模式设计与隧道监控供配电系统进行了详细的分析,最后在整理相关的资料基础上,对隧道消防管道保温系统进行了较为系统的综合阐述。关键词:隧道;安全;防灾救援 引言:隧道监控防灾是针对可能发生的重大事故、灾害,为了保证有序、迅速、有效地开展应急救援、降低事故损失而预先制定的计划或方案,它是在评估辨识潜在重大危险、事故类型、发生可能性、发生过程、事故后果、影响严重程度的基础上,对安全机构的人员、职责、装备、技术、物资、设施、救援行动、指挥协调等方面预先做出的具体安排和措施[1-3]。 1隧道监控防灾系统概述 隧道监控系统设置通风照明控制、交通信号诱导、摄像机监视、紧急电话报警、有线广播、火灾自动检测、电光标志等监控设施,以保证车辆安全行驶,及时发现事故灾害,并在确认事故发生后对隧道通风、照明、消防设备进行合理控制,引导车辆和人员疏散逃生。 1)隧道视频检测技术:用于检测各种意外交通事件(如车辆逆行、落物、追尾等),为制定交通控制方案提供依据,视频事件检测器主要对车行横洞、隧道进口、出口、弯道等事故多发处摄像机图像进行事件检测。 2)火灾自动检测技术:火灾报警系统能及时、准确地反馈隧道内发生火灾的地点,将信息经传输线路传递至隧道管理站。 3)紧急电话报警系统:在隧道内按照间距200m设置了紧急电话,在隧道内发生交通异常时,快速救援或及时灭火,隧道监控系统快速启动紧急情况时的联动控制程序。 4)交通控制及诱导系统:在隧道洞外联络道前设置交通信号灯,在隧道进出口及车行横洞处设置了车道指示器;同时设置了有线广播系统来进行各种运行模式下的交通疏导。 2隧道监控防灾控制模式设计 隧道管理按隧道管理站中央控制、现场PLC控制和现场手动控制控制模式设计。中央控制系统由1台容错服务器和隧道交通监控工作站、消防报警监控工作站、电力监控工作站、紧急电话广播工作站、图像处理工作站等5台工作站,2台三层以太网交换机及网管软件、数据库软件、图控软件组成。现场控制系统是中央控制系统的下位机,各PLC设置与设备密集的地方通过特定的通讯协议,以光纤环网形式相连接。根据它所管辖的设备,配以I/O单元、A/D单元或通信单元,传输指令。由于隧道现场环境恶劣,被控设备分散,传统控制方式需要大量控制线缆给项目施工和运营故障排查、维护改造都带来了极大困扰,所以本项目配备控制层采用PLC+工业测控执行器(远端I/O)的方式,以减少隧道内控制器的布置数量,减小隧道内洞室的体积,节约信号电缆,降低施工难度,提高运营维护水平。工业测控执行器为数据采集和控制执行装置,支持总线通信协议,传输距离在理想总线电缆情况下需达1200m,现场布线简单方便(仅需2芯屏蔽总线电缆,支持级联),可以被监控设备直连(无需外接端子排、继电器),匹配独立地址实现远程故障诊断,IP65防护等级。 3隧道监控供配电系统 3.1隧道监控供配电系统设计原则 隧道供配电系统应遵循“安全、可靠、经济”的设计原则,确定合理的供电方案。隧道供电设计应结合隧道通风、照明、消防、监控系统的分期实施方案,一次规划设计、分期实施,并结合隧道施工期间的用电情况做到“永临结合”。 3.2隧道监控供配电系统负荷分级 根据隧道用电负荷的用途及重要性,负荷分为三级1)一级负荷:应急照明设施、电光标志、交通监控设施、通风及照明控制设施、紧急呼叫设施、火灾检测与报警设施、中央控制设施、排烟用射流风机。 2)二级负荷:非应急的照明设施、通风风机、消防补水水泵。 3)三级负荷:其余隧道电力负荷。 3.3隧道监控供配电系统分析 为保证变电所在市电失电时仍能为重要负荷供电,配备柴油发电机组作为第二电源为隧道一级负荷(应急照明、监控设施、火灾报警、消防水泵、排烟风机)供电,当市电失电时,柴油发电机可自动投入;当供电恢复时,柴油发电机可自动退出。此外,变电所内还配备EPS和UPS。变电所内设有 1台变压器,为隧道营运通风、照明、监控、消防等用电负荷供电。 1)高压侧均采用单母线不分段接线方式,低压侧采用单母线分段的接线方式,平时母线联络开关断开,当一台变压器因故停止供电时,其进线开关柜总开关断开,母线联络开关合闸,另一台变压器向隧道一级负荷供电,同时减掉部分风机(照明)负荷以保证变压器不过载。在各变电所内均设有无功功率补偿柜,系统功率因数≥0.95。 2)电力变压器采用SCBH15非晶合金系列10/0.4kV型铜芯低损耗干式电力变压器,采用就地操作方式,操作机构为弹簧操作机构,其操作电源为交流220V,电源由UPS不间断电源供给。 3)低压组合式抽屉式(或抽出式)开关柜与干式变压器组合成成套设备,补偿用的电力电容器采用干式无油自复式电力电容器或干式无油全膜电容器。 4)EPS和UPS应具有“遥测、遥信、遥控、遥调”的四遥功能并具有标准的RS232或RS485的通讯接口,后备时间60min。 5)柴油发电机要求起动灵活、快速加载,含启动、控制设备及监控接口。 6)在高压引入点设阀式避雷器,在变电所10kV进出线柜内均设有10kV避雷器,以防雷电侵入波侵蚀,在0.4kV总进线端、配电回路出线端、无功功率补偿柜、EPS及UPS进、出线端均设有浪涌保护器,以防雷、防过压。 7)电器装置的工作接地和保护接地共用一个接地系统,采用TN-S制,都应与接地网做可靠连接,构成等电位接地系统,变压器中性点应可靠接地。 8)在变电所附近设置接地网,接地电阻<1a;接地体采用长2500mm的接地角钢,垂直埋设,间距5m,埋深≥0.8m,接地体埋设地点距建筑物3m;从变电所接地装置引出接地扁钢,引至左、右线隧道口,与敷设在电缆槽内的接地扁钢可靠连接。 9)采用40×4扁钢作为保护接地干线沿隧道强弱电电缆槽全线敷设,每隔50m与角钢接地极(等边角钢<50×5,2.5m)或隧道二衬钢筋焊接一次,并在隧道洞口处重复接地,重复接地电阻不大于10Ω;采用绝缘导线作为接地保护线沿电缆桥架全线敷设,并与隧道内接地系统做可靠连接。 10)电力监控系统对所辖区段各隧道的10/0.4kV变电所和箱式变电站集中监视和控制,配置的综合自动化系统实现所内保护、数据采集处理、数据传送及执行控制中信的遥控命令等功能。电力监控系统对通风照明等回路只监不控。电力监控利用隧道监控系统提供的通信接口与隧道管理站设置进行通信,把电力监控数据传输到隧道管理站设置电力监控主机。隧道监控系统在每座变电站电力监控子站处提供100M通信通道,接口为RJ45。隧道内监控设备的电源引自隧道内监控配电箱,电源防雷由配电籍配置,接地线接入隧道内接地系统。隧道外监控设备电源线、信号线分别经电源防雷器和信号防雷器接入。洞内监控配电箱入线侧安装不低于C级的电源SPD。若接地系统接地电阻值达不到上述要求,应采取相应的降阻措施。 3.4隧道监控供配电实例分析 呼北国家高速公路山西离石至隰县段是G59呼北国家高速公路的重要组成部分。呼北高速公路在山西省境内,起于右玉杀虎口,经过右玉、平鲁、朔城区、五寨、临县、柳林、交口、隰县、吉县、河津、盐湖区、永济等,终点为芮城刘堡。呼北国家高速公路山西离石至隰县段作为山西省西纵高速公路中间段沟通了青银高速(规划的第八横高速公路)与霍州至永和关高速公路(规划的第九横高速公路),是完善山西省高速公路网调整规划,提高区域高速公路网的网络化程度和整体服务水平,提升吕梁市乃至山西省的公路现代化水平。改善山西省中部地区的运输条件的需要[4-8]。为提高供电可靠性,确保隧道能正常安全且可靠运行,并综合场地环境等影响因素合理确定变电所位置,由于郭家山隧道与孔家山隧道为连续隧道,可整体看作1座隧道设置变电所,在郭家山隧道进口洞外及孔家山隧道出口洞外各设置1座10/0.4kV室内变电所为隧道供电;在中阳隧道进、出口洞外各设置1座10/0.4kV室内变电所;陈家湾隧道为特长隧道,在隧道进口洞外及出口洞外各设置1座10/0.4kV室内变电所为隧道供电;在后峪1号隧道出口洞外设置1座10/0.4kV室内变电所;在后峪2号隧道进口洞外设置1座10/0.4kV室内变电所。全线共设4处匝道收费站,分别为中阳收费站、车鸣峪收费站,交口收费站、石口收费站;隧道管理站、隧道救援站各1处,为车鸣峪隧道管理站、车鸣峪隧道救援站;养护工区2处,为中阳养护工区、石口养护工区;停车区2处,为中阳停车区、交口停产区;服务区1处,为车鸣峪服务区,其中车鸣峪收费站、隧道管理站、隧道救援站同址合建,石口收费站、养护工区同址合建,总共7处场区,建筑面积18361.03m2,占地面积209.89亩(1亩≈666.67m2),9处隧道变电所,6处隧道水泵房,建筑面积2580.57m2。 4隧道消防管道保温系统 1)当气温低于-14.0℃时,采取常规保温(包裹保温材料)已无法防冻,为防止消防管道内的水结冻,洞内消防管道采用电伴热保温,并采用50mm厚橡塑海绵保温材料包裹,再用0.5mm厚镀锌铁皮保护;服务区最大冻土层深度为1.0m,洞外管道原则上采用直埋敷设,埋深不小于1.5m,无法直埋的采用架空敷设,采用电伴热保温,并用100mm厚橡塑海绵保温材料包裹,再用0.5mm厚镀锌铁皮保护。 2)电伴热保温系统将每根管道上的环境温度传感器测量的各温度信号转变为电信号,经A/D转换再经单片机内软件的算法处理(数学运算、逻辑运算等),便可得知各管道的工作温度参数和电缆工作状态,如果某根管道上的伴热电缆断了,控制箱发出该路断缆的声光报警信号。 3)控制箱在环境温度低于5℃的时,自动启动各路伴热电缆加热,并配有串行通信功能,便于实现集中控制。同时还能记录管道的故障种类、时间、次数等信息,以便设备、人员的管理和备案。水泵房内管道及阀门等全部采用电伴热保温,并包裹100mm厚橡塑海绵发泡保温材料,再用0.5mm厚镀锌铁皮保护。 5结束语 隧道的防灾救援应遵循以防为主、防救结合的原则,救灾的基本理念是以人员逃生为主。针对上述内容,隧道结构应加强防火考虑,主体隧道内部装修材料选用不燃材料,隧道顶部采用防火内村,隧道内设置合理的防火分区,并按规范要求设置车、人行横洞。[ID:014619] 参考文献: [1]李金鹏.新建隧道上跨既有隧道施工安全影响分析[J].四川水泥,2021,43(2):164-165. [2]罗源,甘雨丰.某基坑工程对区间隧道的安全影响分析[J].四川建材,2021,47(5):70,89. [3]刘雪东.铁路隧道施工安全控制措施[J].四川水泥,2021,43(4):142-143. [4]万本凯.公路隧道施工安全风险控制研究[J].四川水泥,2021,43(1):105-106. [5]申铁军.小间距加筋复合体桥台结构优势及施工技术要点分析[J].黑龙江交通科技,2021,44(5):79-80,83. [6]鲁平.复杂地质条件下隧道施工技术和安全管理[J].四川水泥,2021,43(4):242-243. [7]黎略.浅谈公路隧道设计和施工安全评估[J].四川水泥,2021,43(3):288-289. [8]吴定超,胥春先.圆梁山隧道防灾救援通风系统设备及控制设计[J].四川建材,2011,37(2):176-177,180. 作者:吴非 申铁军 单位:山西路桥建设集团有限公司 山西路桥集团晋南项目管理有限公司
中医诊断学论文:中医院校诊断学教学西医理论论文 1教学模式相对较落后 目前大多数中医院校的西医诊断学教学通常采用传统的灌输模式进行,而且教学内容陈旧,更新缓慢,学生在学习过程中积极性较差,无法开发其综合能力和创新能力;同时,考试多以笔试为主,学生感觉学习的目的只是为了应付考试,而死记硬背所学知识,使得所学基础知识在临床实践中无法应用。 2提高中医院校西医诊断教学质量的对策 2.1转变观念,增加学时 中医诊疗源自丰富的哲学内涵和人体认识,西医诊疗则源于精细的人体解剖学知识,中西医诊断的共识都源自远古时代的对人体的基本认识[3]。西医诊断学是解决中医院校理论与实践分离、基础与临床脱节等弊端的最佳途径。因此,有必要加强认识,了解西医诊断学教学在中医院校教学工作中的重要性,保证足够的教学时数;转变学生观念,使其充分认识到学习西医诊断学的重要性。 2.2不断改进教学方法 西医诊断学教学中引入情境教学法,有机结合问题式(PBL)与授课式(LBL)教学模式。情境教学是培养全面型人才教育理论的指导下的一种创新教学方法,在教学过程中利用多种手段,模拟或恢复教学内容情境[4]。LBL教学法以学生主动学习为主,将学生引入问题后激发其积极思考能力,通过自我讨论、探究及总结,在教师的引导下掌握知识[5]。PBL教学法则以问题为基础,学生为中心,学生在教师引导下,在学习中解决问题并在解决问题中学习[6]。教师在教学过程中基础知识的传授采用PBL与LBL教学模式进行,临床实践中准备典型案例让学生模拟患者或选择标准化患者,教师让学生通过询问病情、采集病史、书面记录达到教学目的。学生通过对教学过程的参与,激发学习兴趣和积极性,从而提高临床实践能力和综合分析能力。 2.3教学与临床相结合 教学过程中特别是体格检查和症状学部分应尽最大可能地将书本知识与日常的常见病、多发病相结合,激发学生的学习兴趣。如:学生自身患过或接触过某种疾病的患者,很快会将书本知识与实际认知相结合;讲完症状及体征后,可选择常见病例,包括患者病史、实验室检查、体格检查及器械检查等,以提问的方式让学生进行疾病判断等,不但巩固了学生的课堂知识,而且锻炼了其诊断能力。 2.4充分利用多媒体 多媒体教学技术是将网络、多媒体等计算机技术充分结合的综合教学技术,是理论知识最好的教学形式。具有内容丰富、直观、高效的优势,通过多媒体演示视频、图片及动画,将枯燥的理论知识变得直观、生动,对学生学习热情的激发、学习主动性的调动都具有重要意义。课堂上采取教师讲解一段后,再播放正确的及错误的操作录像,正常的及异常的体征对比,使学生加深印象。诸如,教师可以将心脏杂音和心脏搏动的动画、心电图利用多媒体同步播放,再与其他各类型杂音进行比较,帮助学生加深感性认识,提高教学质量。 2.5建立临床技能培训室 近年来,由于患者的自我保护意识逐渐增强,医患关系越来越紧张,各高校进行扩招等原因,使学生在临床见习中了解常见阳性异常体征的机会逐渐减少,胸腔及腹腔穿刺术等基本操作的机会也很少,导致学生和年轻医生的基本功不扎实。随着科技的发展,模拟人工艺更加先进,如:模拟肝病患者肝脾肿大;模拟心脏病患者的异常心音和心律失常;模拟腹腔、胸腔、骨髓穿刺术患者;模拟肺病患者的呼吸音。教学过程中使用模拟人,可提高临床学生对常用操作和常见异常体征的熟悉及熟练程度,使临床技能得到提升。综上所述,西医诊断学是临床各科的基础,中医院校的西医诊断学教学同样具有举足轻重的地位,应保证充足的课时,灵活运用先进的教学方法,将抽象的原理、概念形象直观地展示给学生,促进学生的学习积极性、主动性及临床实践能力,提高西医诊断学教学质量,进而培养出素质全面的优秀的中医专业人才。 作者:闵晓黎 俞桦 李国晖 李潇 吕红玲 黎玉叶 单位:云南中医学院西医诊断教研室 云南中医学院第一附属医院 中医诊断学论文:中医诊断学实践的信息技术论文 1中医诊断学“自主学习”模式的构建 1.1构建思路(1)“以学生为本”是灵魂。“以学生为本”的自主学习理念贯穿于教学设计过程的始终。教师只是学习的促进者,负责引导、监控和评价学习进程,学生才是学习的主体,中医诊断学“自主学习”模式强调以培养学生自主学习能力为目的,让学生感到学习是自己的事情,学习有一种归属感、责任感和紧迫感。(2)“任务驱动-解决问题”是主线。在宏观教学目标指导下,为了充分调动学生的学习积极性,“自主学习”模式的构建以“任务驱动”和“问题解决”为主线,有目的地确定和布置学习任务,引导学生不断地发现问题、提出问题、解决问题,以调动学生的学习和探索热情。(3)“开放式教学”是优秀。“自主学习”模式遵循“学生自学、教师导学”,创建开放的学习课堂,克服了传统“填鸭式”教学活动的缺陷。“开放式教学”使大学课堂跨越了时间、空间的限制,有利于教师在信息技术支持下有效引导学生自主学习、自由交流、互助提高,促使学生思维和认知能力在开放环境中得到提升。(4)“信息技术支持平台”是保障。“自主学习”模式应充分利用各种信息技术手段来支持学生的学习活动。因此,在运用“自主学习”模式时,教师应时刻关注、更新和监控信息支持平台,保证平台的畅通,及时从平台获得学生的学习情况,保障学习过程的良性循环。 1.2构建方法在以上思路的基础上,构建中医诊断学“自主学习”模式。教师由“教书”向“教学”转变,由单纯重视“课堂”到“课前-课中-课后”三位一体组织教学;学生由“被动学习”到“主动学习”,以自身为主体,自主选择学习方法,自主制定学习计划,自觉控制学习过程。(1)课前———运用信息技术支持平台,指导学生熟悉教学内容,启发学生提出问题,制定学习计划。课前通过中医诊断学习交流QQ群,提前课程预习提纲,促使学生在课前围绕教学大纲自主预习相关知识、收集所需资料;课后对下一次预习提出具体要求,并发放案例卡片。鼓励同学们针对预习内容独立思考提出问题,并及时反馈至教师。提问采取积分制,每月提问名列前十位、回答问题前十位的同学给予相应奖励,既能激发学生求知的好奇心,又能使教学更有的放矢。(2)课中———创造轻松愉快的学习氛围,激发自主学习的兴趣。苏霍姆林斯基曾经指出:“没有欢欣鼓舞的心情,没有学习兴趣,学习就会成为学生的沉重负担。”我们充分运用中医诊断信息支持平台,创设问题情境,引起学生的好奇、疑惑、新鲜感等,从而激发学生主动探索问题的动机。教师创造轻松愉快、生动活泼的课堂氛围,巧设悬念,激发学生探知的迫切欲望,促使学生学习情绪高昂,思维活跃,学习兴趣倍增。另一方面,我们采取小组式教学,让每个学生都能在小组讨论、交流、启发、协作中,各抒己见,大胆探索,从而达到共识、共享、共进的目的。(3)课后———运用信息技术支持,跟踪学习效果。自主学习是在教师指导、监控下的学习,及时了解学习效果,对于改进、调整教学计划非常重要。我们运用中医诊断学计算机无纸化学习考试训练系统,每次课后让学生及时登录该系统进行学习测试,对测试中发现的共性问题,通过中医诊断学习交流QQ群集中,引导学生在交流群里开展讨论,协作解答,教师做总结点评;对于个性问题,因材施教,采取“小组成员互帮-教师针对性指导”的方式,帮助学生解决学习过程中遇到的难题。总之,构建“自主学习”模式要抓住“课前-课中-课后”三个环节,既要把学习的主动权交给学生,给学生充分的学习空间和时间,又要保证其在老师的指导下有目的的学习。 2中医诊断学“自主学习”模式的实践 舌诊是《中医诊断学》的重要内容之一,下面以2013级中医七年制4班舌诊教学为例,介绍中医诊断学“自主学习”模式的教学设计。 2.1学情分析 2.1.1平台使用情况分析课程实施依托中医诊断信息技术支持下“舌诊训练考试系统”、“中医诊断学习交流QQ群”、“中医诊断学数据信息库系统”进行;学生已经能够熟练利用平台上传作业,与老师进行沟通交流,但学生的自主学习能力有待进一步提高;课程实施以分组的形式进行,但部分学生的团队协作能力有待加强;部分对舌诊基本理论掌握较好,但仍停留在机械记忆阶段,在理论与临床的联系方面比较欠缺。 2.1.2学习风格分析教学设计之前,我们首先采用Reid感知学习风格问卷[4]进行问卷调查,结果显示:学习感知模式中:视觉型占41.5%,听觉型占16.3%,触觉型占10.7%,动觉型占19.6%,没有明显倾向的占11.9%。从上述结果可以看出,该班学生倾向于视觉型学习风格,其次是动觉型。针对该班学习风格的特点,舌诊教学设计上以色彩鲜明的舌诊图片、视频等各种视觉刺激手段为主充实教学平台,完善舌诊训练考试系统;同时,围绕教学目标设置问题,让学生进入角色以提高学习效率。 2.2教学方法 采用“课前复习预习—多媒体讲解—提问互动(分组案例讨论)—点评小结—课后思考实践”的教学组织形式,教师与学生在教学活动中分工合作。 2.2.1教师促学模式(1)设置问题,运用“中医诊断学习交流QQ群”引导学生课前复习及预习;(2)提供舌象观察记录表、案例卡片、图片、视频等教学材料,编制多媒体课件,调试舌诊训练考试系统;运用多元化教学激发学习兴趣;(3)结合临床案例,启发学生思考和讨论;(4)动静结合,运用舌诊训练考试系统请学生“看图辨舌”;结合临床案例,培养“舌症合参”辨证思维,提高学生的学习兴趣和学习能动性;(5)发放多媒体听课提纲,以留给学生更多思考和参与空间。 2.2.2“自主学习”操作程序(1)登陆“中医诊断学习交流QQ群”,在教师指导下课前自主复习、预习,完成舌象观察记录表,阅读案例卡片并按照问题思考;(2)积极思考,参与课堂讨论、回答问题;(3)登录舌诊训练考试系统进行训练和考试;(4)课后把舌象观察、分析常规化,并做好记录;(5)遇到问题时,通过小组交流学习、师生互动,协作求解;(6)以小组为单位汇报学习情况。课时单元结束,教师点评总结课程内容,学生及时反馈学习过程中碰到的问题和难点,教师予以解决并提出新的问题。 2.3教学流程(见图1) 3体会 教学结束,我们采用问卷调查了解学习情况。88.2%的学生表示非常喜欢“自主学习”模式,77.6%的学生表示“自主学习”模式提高了学习兴趣,92.1%的学生表示“自主学习”模式有利于团队协作能力的培养,有助于融洽同学关系。“自主学习”模式具有以下优势[5]:(1)强调学生的主体性,变被动接受为主动学习,对本堂课所涉及的知识点更加关注,掌握程度更高,有助于提升学生的自主学习能力。(2)学习氛围更自由、更轻松,便于激发学生自主学习的积极性和能动性,让学生在轻松愉悦的环境下更容易接受知识。(3)学习资源更丰富,拓展知识效果好。信息技术支持提供了大量丰富的学习资源,既为学生的自主学习提供了保障,也有助于开拓学生视野,扩宽知识的深度和广度。当然,我们在实施过程中也发现一些问题,少数学生性格内向,不爱发言,“自主学习”仍停留在自己阅读教材,缺乏主动参与意识,未收到预期的效果。信息技术支持下的中医诊断学“自主学习”模式强调“以学生为本”,通过自我调控的学习活动完成学习目标,是中医教育改革的一种有益尝试,值得进一步研究与推广。 作者:孙贵香黄惠勇刘伟倪佳袁肇凯简维雄李琳单位:湖南中医药大学中医诊断研究所湖南中医药大学研究生教育学院 中医诊断学论文:中医诊断学实训教学模式论文 【关键词】中医诊断学;教学模式;实训教学 基金项目:吉林省教育厅资助项目(2006) 实训教学是面对非真实患者的情况下,在中医诊断实训室里通过各种手段,模拟望、闻、问、切等诊查手段及中医诊断的辨证思维,最后形成诊断的模拟训练。包括从中医“诊”到“断”的整个完整过程。 1实训教学模式的内容设计 1.1实训教学模式的目的实训教学模式能使学生感受临床氛围,掌握四诊方法的运用,掌握中医的辨证思维。其目的具有双面性,一是针对枯燥的教学方式,达到非教学目的,二是利用学生的浓厚学习兴趣达到或超过预期的教学目的。非教学目的指的是老师或学生分别扮演“医生”和“患者”角色,并实际进行交流。教学目的是通过运用中医望、闻、问、切四诊方法,获知患者病情,通过分析,最后得出诊断结果。 1.2实训教学模式的步骤实训教学操作有系统的运行过程及步骤。教师要事先布置内容,介绍任务的要求和实施任务的步骤,并全程进行参与。学生要在明确的教学任务指引下,主动探究摸索,寻求问题,发现问题,完成任务。教师及时总结分析,指出不足之处,逐步加以改进。如在问诊方面,首先要求学生背诵张景岳“十问歌”,熟记问诊内容和问诊顺序,按主诉、现病史、过去史、个人史、家族史的顺序询问,使学生问诊时内容不至于遗漏。其次,要求学生问诊时突出中医的辨证观,边问边辨,边辨边问,充分运用和发挥中医辨证思维方法。 1.3实训教学模式的角色分配在实训课上,通常由教师事先选出典型病例,并扮演患者角色,同时教师也是实训教学监控者和指导者。学生则担任医生。过程要分组进行,可以根据学生的人数,每10人一组,每组又分两个小组,分别扮演病人、医生。扮演病人的5人中,选出1人做为就诊者,其他4人为陪诊者共同做出就诊内容的设计;扮演医生的5人中选出1人做为出诊的主治医生,而其他人参与其诊断的全过程。病人就诊后,给医生20min时间询问病情、讨论并写好病历内容。最后双方将各自内容做一比较、讨论,老师给予适当点评。在模拟情景过程中要接近于临床真实,比如,扮演患者时,在回答学生的问诊尽量使用真实患者的语言,并尽量展现临床上可能见到的不同类型的患者。 2实训教学模式的启示 2.1变被动学习为主动学习传统的教学方法会使学生在学习过程中产生厌烦情绪,只是对概念进行死记硬背,缺乏深刻的理解,更谈不上整个理论体系的构建和实践的运用了。中医诊断学实训教学模式具有被动学习与主动学习相结合的特点:学生在复杂的临床实训环境中,不仅能够对所学理论知识进行强化记忆,还可以对各部分所学内容重新加以整合、具体应用。此教学过程中,学生的协作、讨论也更有利于学生对原有的知识结构加以修改或重建。 2.2变理论传授为临床实践中医诊断学实训教学进一步提高了学生掌握理论、锻炼思维、提高技能,解决具体临床问题的能力,较之于传统的课堂理论教学更贴近临床。并且这种教学模式也突破了临床见习中一味的让学生看。如在脉诊模拟训练中,不仅要求学生掌握脉诊方面的知识,还要求学生综合运用问诊、全身望诊等所学知识对脉象可能反映的问题进行逐一地确认和排除,进而确立诊断意向。因此,中医诊断学实训教学能够弥补单纯理论教学和见习的不足,更适应现代中医教育的要求。 2.3规范学生技能操作能够避免部分临床医师在中医带教方面的不规范。通过教师的规范教学和不断的实训强化,保证学生正确掌握中医临床技能与操作,为将来从事临床工作打下坚实的基础。 中医诊断学论文:脉象仪在《中医诊断学》实践教学中的应用探析 【摘要】脉诊是中医诊断疾病的四诊之一,是医者用手指切按患者桡动脉搏动,体验脉动应指的形象,来了解和判断病症的一种诊病方法。由于脉诊是中医诊断的一个难点,必须经过长期实践才能体会掌握它的诊断方法。脉象仪的产生它不仅补充传统中医诊脉的方法的不足,而且还增加了学生对脉诊进一步理解和认识,提高诊脉技能。 【关键词】脉象仪;中医诊断;实践教学;应用探析 中国分类号:R241 脉诊是中医诊断疾病的基本手法之一,脉诊的实践教学方法就显得尤为的重要。我院先后新近十几台MM-3脉象仪仿生模拟手,它主要是乳胶管代替桡动脉,硅油代替血液,组成循环回路,通过模拟脉象装置能体会16种常见脉象,即浮、沉、迟、数、平、弦、滑、洪、等.让学生通过特定的波行来反复训练,悉心体会,做到“心中明了,指下易辨”。 1.对过去传统脉诊实践教学的方法进行分析 以往对脉诊实践教学主要采取:①讲解脉诊部位、方法、注意事项。②熟悉平脉的特征及常见病理性脉象的主要特征。③脉诊的定位、布指、以及运指的练习。④学生分组练习,进行相互体验反复进行脉诊训练。⑤教师和实训老师巡回指导纠正错误学生手法。⑥书写实验报告。 这种实践教学方法存在缺点是:①学生对脉象理论性的知识熟悉了,病理性的脉象比较少见,只能从文字上进行理解。②下指及运指把握力度不够好,诊脉不够熟练、手法生硬、而且同学相互之间练习不够严肃。③由于同学之间多为生理脉象,实践效果不明显,最终没有达到预期效果。导致进入实习阶段后不能很快适应临床诊断疾病。 2.脉象仪的使用对脉诊实践教学起到很大的促进作用,具体从以下几个方面进行分析 2.1 脉象仪的使用对脉象四种属性及八种特征有了深刻的理解认识 任何一种脉象都具有“位、数、形、势”四种属性,即有深浅、至数、节律、长短、粗细、流利度、硬度及强弱八方面的特征。脉象仪的使用不仅可以加深对各个脉象认识和理解,而且更直接的体会典型脉象的指感特征。具体体现在如下几个方面如①深浅:浮取脉象搏动即为浅,沉取即为深,不浮不沉即为中。②至数:即脉搏的快慢。③节律:脉搏是否整齐。④长短:短即“首尾俱短,不足本位”长即“首尾端直,超过本位”。⑤粗细:对比不同个体的脉象,体会粗细不同的感觉,然后再进一步认识。⑥流利度:代表脉象是滑脉和涩脉,滑脉的流利感是“如珠走盘”,涩脉的“如轻刀刮竹”。⑦硬度:代表脉象是弦脉,“端直而长,如按琴弦,脉势强硬”。 2.2 改进了传统的脉诊实践教学模式,取得了良好的实践教学效果 过去我们只重视了理论知识的理解,忽视脉诊技能操作的练习,要想培养的人才适合社会需求,不仅要有扎实理论知识,而且具有较强动手能力。在近几年我们对脉诊实践教学采取新的教学模式,不仅掌握了各种脉象的特征,而且提高了学生的动手能力。并加强脉诊实践技能的训练给学生创造了良好的反复训练的实践机会,使学生逐渐掌握诊脉的方法,实践教学也取的良好的教学效果。 2.3 脉象仪对病理性的脉象实践教学更为形象和全面化 脉象仪的作用是在理性认识的基础上加强感性认识,脉诊中许多病理性的脉象必须通过脉象仪来加强感性的认知,它不仅扩大了学生对脉诊内容的训练范围,还补充了过去单调的学生之间进行相互练习不足。脉诊指感的训练也使学生较快掌握中医常见典型脉象,对常见典型病理性脉象得到强化。 2.4 脉象仪使用提高学生的学习兴趣性,调动了学生的积极性. 脉象仪的使用改变课堂气氛,改善学生的学习态度,可充分调动学生学习的积极性,激发学生的学习热情,有利于学生对抽象、枯燥脉诊实践教学内容的理解,取得了良好教学效果,在实践教学的同时,也巩固了理论知识加深,改变了过去单纯的理论课堂教学,增强了学生的动手能力,为学生创造了一个较好的反复训练的实践机会。 3.脉象仪在使用过程中同时也发现存在一些不利因素和不足。 ①脉象是人体全身性、综合性的生理病理信息的反映,它受个体差异性与时间性影响,因此脉象模拟手不能完全模拟人的脉象特征。②它将正常脉象的特征模式化,固定化,而简化了脉象与四季、地理环境、性别、年龄、体格、劳逸意识都有联系。③脉象仪在使用过程中手指容易晃动断裂、甚至老化,寿命短。④长时间使用导致硅油耗损,设定的格式出现异常,导致脉象错误的反应。⑤脉象仪运行时噪音显得有些大,破坏诊脉时的周围安静环境。 4.脉象仪补充了脉诊实践教学中的不足,但不能代替整个实践教学方法 脉诊的实践教学不能只靠脉象仪来完成,应该是它补充了实践教学不够完善的一面,是脉诊学习的进一步提高。我们经过几年的总结认为脉诊的学习从以下几个方面做起:①首先了解脉象的主要特征,强调脉象中的重点及难点。②熟悉诊脉方法,部位和注意事项。③通过脉象仪来体会病例性的典型脉象。④在脉象仪上要求学生反复练习,掌握重点脉象指感特征。⑤训练中要多鼓励学生,激发他们进一步学习脉诊的兴趣及热情。⑥带教老师要细心、耐心,及时纠正错误手法。⑦课后书写实验报告汇总实践教学中的内容。这种脉诊实践教学方法取得了良好的实践效果,达到了预期目的,受到学生和同行的良好评。 5.结语 脉诊是中医观察体内功能变化的一个重要窗口,对识别病证、判断病情、分辨病机和推断预后具有重要意义。中医脉诊临床技能的培养也是非常重要的。脉象仪应用能够使学生能尽快全面、正确掌握诊脉方法、技巧和常见脉象的指感特点,取良好的实践教学效果,以弥补脉诊实验教学的不足。也为学生以后进入临床科室见习、实习、工作打下坚实的基础。 中医诊断学论文:中医药院校诊断学教学体会 【摘要】诊断学是运用医学基本理论、基本知识和基本技能对疾病进行诊断的一门学科,是连接基础医学和临床医学的桥梁课。文中通过对现存中医院校诊断学教学中存在的问题进行分析及采取相应的对策分析,对培养现代医学生临床诊断思维、临床实践能力及临床创新能力等起着非常重要的作用。 【关键词】教学改革;西医诊断学;中医院校 西医诊断学是运用医学基本理论、基本知识和基本技能对疾病进行诊断的一门学科,是连接基础医学和临床医学的桥梁[1]。因此,诊断学的学习至关重要。诊断学的教学效果将直接影响学生对本门课程的掌握。如何进一步提高诊断学的教学质量,增强医学生的临床实践能力,已经成为诊断学教学过程中需迫切解决的问题。特别是在中医院校,培养学生现代临床诊断思维和临床动手能力方面都有着非常重要的意义。为此,我们针对目前中医院校诊断学教学中存在的主要问题,改革教学方法和模式,将整合理念融入到诊断学教学中,加强基础医学与临床医学的联系,使医学生的医学知识结构化,系统化,从而构建自己的医学资源框架,更好适应临床的需要,现进行如下总结。 1中医院校诊断学教学中存在的主要问题 1.1学生动手能力差由于课时设置时间较少,教学内容较繁杂,以致于教师只能在课堂上选择性的讲授,许多内容不能进行深入讲解。且没有充足的时间进行临床实践,使课堂讲授的基础知识不能灵活的应用于临床,从而导致基础理论与临床实践相脱节。 1.2学生的基础知识掌握不牢固由于诊断学是连接基础医学和临床医学的桥梁课程,因此在诊断学的学习过程中,扎实的基础知识至关重要。基础医学包括生理学、病理学、病理生理学、解剖学、生物化学、组织胚胎学、微生物学等。在诊断学教学过程中,多是基础医学知识在临床中的综合运用,如果基础医学知识掌握不牢固,将很难保证的诊断学的顺利学习。 1.3教学模式过于传统在中医院校中,诊断学教学模式大多是采用传统的讲授法,对学生进行灌输式教学,且讲授内容更新较慢,学生不能积极的参与到教学过程中,造成学生对学习内容不感兴趣,创新能力及综合能力不能被很好的开发。加之考试的内容以笔试为主,学生学习的目的只是为了取得高分而死记硬背,从而使所学的基础知识不能很好的应用于临床实践。 2整合理念在诊断学教学过程中的应用 2.1基础知识与临床实践的整合诊断学的教学目的是培养学生的综合分析能力和临床诊断思维。正确的临床思维是确立正确诊断的基础。症状、体征、实验室检查和辅助检查是确立正确诊断不可分割的整体,因此在诊断教学过程中,教师要善于整合医学基础知识,引导学生回顾学习过的生理、病理、免疫、生化、病理生理等知识,采用启发式的教学方法,启发学生对典型症状、体征及理化异常的原因进行分析和推理,学会将基础医学理论知识与临床异常情况的出现进行有机的整合贯通,加深学生对其异常情况出现的理解,培养学生的综合分析能力。例如在讲授发热症状时,通过天气炎热出汗这一现象,引导学生复习体温调节的生理机制,在体温调节失衡的状态下,引导出发热的发生机制。然后通过发热临床病例分析,讲述发热的病因、热型及伴随症状。最终对发热症状全部内容进行综合,给出临床病例的最终诊断。 在临床实践教学过程中,采取启发式教学方式,在学生问诊的过程中,培养学生理顺诊断线索,根据病人提供的症状、发现阳性体征,让学生选择合理的实验室检查及辅助检查,根据异常结果,做出临床诊断。在教学过程中,教师起引导作用,使学生成为主体,充分调动学生的主观能动性,学生通过主动思考来整合诊断要素,从而明显提高了诊断学的教学效果。例如在学习腹部体格检查后,以一慢性胆囊炎急性发作患者为例,通过患者恶心、呕吐、上腹部疼痛症状,引导学生临床思维,通过对腹部触诊莫非氏征阳性,做出初步诊断。 2.2教学方法的整合将情境教学法[2]引用到诊断学教学之中,PBL与LBL教学模式有机结合。情境教学是在“培养全面型人才”现代教育理论指导下的一种创新教学方法,是指运用于教学过程中,恰当地利用多种手段力求恢复或模拟教学内容的独特情境[3]。在诊断学教学过程中,教师首先采取PBL与LBL教学模式进行基础知识的传授,在临床实践中,给学生准备几个典型案例,选择学生作为患者,或者选择“标准化病人”,学生进行病情询问,病史采集及书面记录,以达到教学目的。 中医诊断学论文:谈着眼于培养创新型人才的中医诊断学教学体会 摘 要:随着我国中医学事业的不断发展,中医学人才,尤其是创新型中医学人才的匮乏成为日益突出的问题,而要培养出更多更好的中医创新型人才首先要让他们具有扎实的理论基础以及培养其具有创新精神,中医诊断学作为连接基础与临床的最重要的一门课程,其教学质量直接影响了中医临床各科的学习。本文就教学中如何转变模式,改善方法,使学生更好地掌握和运用中医诊断学的基本概念与技能,并启发其创造能力,培养出合格的中医学创新型人才进行初步的探讨。 关键词:创新型人才 中医诊断学 教学 中医创新型人才是中医的继承者、中医最新科学成果的创造者和传播者,更是未来中医人才的培育者,中医创新型人才对中医的继承和发展起着不可替代的关键作用。在中医学的各门课程中,中医诊断学是从中医基础医学向中医临床医学过渡的一门桥梁课,只有掌握好中医诊断学的内容,才能使学生更好更快接受理解其他临床课的知识, 因此,转变教学模式改善教学方法以增强中医诊断学的教学效果对培养优秀的中医学人才有着重要意义。中医诊断学教学要结合中医临床实践,加强学生综合运用中医基本理论的能力,并引导其逐步具有实践与创新能力,才能培养出合格的具有创新能力的中医学实用型人才。[1] 一、教学模式的转变 我国传统的教学模式,主要以教师讲课为主,在课堂教学中,教师占据主导地位,教师在上面讲,学生在下面听,是一种“填鸭式”教学方法。这种教学方法的优点是可以传播大量的理论知识,且理论知识的系统性比较强。但缺点在于学生始终处于被动学习的状态,而且教学模式过于单一,学生一般都不会进行主动学习,缺乏创新性与独立性,不利于培养学生主观能动性,这样培养出来的学生很难符合创新型人才的标准。因而探究新的教学模式以提高中医诊断学教学的质量势在必行。创新模式是以问题为基础的教学模式,与传统的教学模式相比,创新模式教学模式更强调的是培养学生主观能动性,让学生自己参与学习管理,提出问题并独立解决,学生可以在教师的引导下,通过查阅书籍、观看网络资料等来进行自主探索,这样不仅仅可以提高学生的学习兴趣,还能提高教学质量,培养学生独立自主、大胆创新的思维方式。创新的教学模式不仅与我国新教育理念相吻合,而且还有利于进行教育体制的改革,帮助中国学生走出教学壁垒。但这种教学模式需要学生投入大量的时间和精力来学习相对较少的知识点,对于目前我国的教育现实来说不能完全用这种模式进行教学,因此,应该将传统的教学模式与这种创新的教学模式相结合,既能使学生掌握必需的理论知识,又能有主动学习的机会,使其向创新型人才更快更好地转化。 二、教学方法的改善 要培养中医创新型的人才,就需要将中医诊断学的教学与时俱进,突出中医学的本质特点,培养学生能将所学到的中医诊断学基本知识和基本技能灵活应用于临床实践。这便需要教师对教学内容及教学方法进行针对性的调整,适当进行改进来达到这一目标。要改变以教师为中心的传统模式,转向以学生为中心的新模式,可以运用问题式教学法,讨论式教学法,病案式教学法等多种教学方法,对于不同的教学内容,采用不同的方法,如:诊法部分以问题式教学为主,如在讲到脉诊的时候,将学生分组,每组指定一类脉象进行自学,可以组内成员之间进行讨论学习,也可以各组之间进行探讨,促进学生对于脉诊知识的牢固掌握,最后由教师进行归纳总结。而辨证部分则可以采用讨论式教学法、病案式教学法,在每一种辨证方法之后,教师可以选择合适的病案,要求同学们在病案分析课之前熟悉课本内容、查阅有关资料,并进行整理,在课堂上先让学生发表各自的见解,并可以进行讨论,最后由老师整理总结。[2] 三、考核手段的改变 中医注重研究理、法、方、药四个方面,中医诊断学的学习重点在于诊断基础知识的获取,对于刚开始学习中医的学生,中医基础知识的掌握非常重要。笔试,一直是考核学生学习一门课程好坏最重要的手段,有时候甚至是唯一手段。这样就导致了两个结果,一是学生大多都认为最后的突击一下重点内容就好,平时的学习就放松了;二是试卷的内容多少有些片面,而且大多数的知识点都是死记硬背式的,无法全面的评价学生学习的成果。作为一门实验性较强的课程,在考核中应更加注重对学生知识应用和思维能力的评价。[4] 四、教师素质的提高 在教学中,无论是要转变教学模式还是考核方法,或者是内容的重组,要真正实现,必需要求教师具备相应的素质。只有教师具备较高水平才能培养更高层次的人才,教师自身素养与教学水平和教学质量休戚相关。教师应该从传统模式中的单一的知识传授者向教学资源的开发者及自主学习的引导者进行转变,据此,教师在具备精湛、丰富的专业知识以及讲授技能的基础上还需要具有丰富的临床经验,并具备掌握并灵活调节适合本专业实际需要知识的能力。教师需要针对教学内容以及教学对象的不同进行充分考虑、准备,选取适合的内容,并组织相应的形式进行教学,才能更好的发挥自学、讨论、讲授、实验以及现代教育技术等各自的特长和优势,使其优势互补,启发学生的中医思维。结合中医诊断学的学科性质及课程特点,在传授专业知识的同时还需要教会学生诊断病情的具体操作方法和中医分析、诊断疾病的独特思维方式,使学生能够真正掌握中医诊断的技能和思维方法,并能在以后的学习和临床中灵活应用中医诊断学的知识和技能。[3] 五、结语 中医诊断学的教学需要注重知识、能力和综合素质的培养。教师只有在提升自己素质的前提下,不断寻求最适合的教学模式,改善教学方法,改进考核机制,使同学们真正掌握中医诊断学基本知识与临床技能,并使其具备一定的创新能力,才能培养出合格的中医创新型人才。 中医诊断学论文:TBL教学法在中医院校影像诊断学中应用的研究探索 [摘要]目的:探索TBL(Team-based learning)教学法在影像诊断学呼吸系统中的应用,目的在于提高学生自主学习能力、提高影像诊断学的教学效果和教学质量。方法:针对影像诊断学呼吸系统教学,对我校2010级中西医结合联合办学本科学生一、二班随机分别采用LBL和TBL教学法。结果:通过实习课、问卷调查和呼吸系统考试测评,TBL教学效果明显好于LBL。讨论:TBL教学法能够提高学生学习的主动性和自主学习能力,提高学生分析问题、解决问题的能力以及与人交往和团队合作等能力。 [关键词]LBLTBL医学影像学 “以学生为主体”教学方法的改革是广大医学教育工作者和教育管理者探索实践的教育教学改革方向。提高学生自主学习能力是现代教学理论发展提出的新课题,学生探究能力的培养日益受到理论与实践领域的密切关注。 TBL(Team-Based Learning)是美国Oklahoma大学的Larry Michaelsen于2002年提出的新型教学模式。它是基于团队进行学习,以解决问题为目标,重视解决问题的学习过程。主要内容是以一个小型组织化的学习环境为条件,以小组团队讨论合作为形式,以提高学生自主探究、合作学习、语言表达和沟通能力等综合素质为目标的一种学习模式。TBL结合了LBL学生教师比高和PBL学生主动学习的优点,将小组学习的高效性与以讲座为导向的大组学习系统性相融合。TBL教学法在提高学生学习效率和综合素质上的作用已得到初步证实。 随着现代影像技术的发展,影像诊断技术在临床诊疗工作中发挥着越来越重要的作用。在我们中医院校,如何培养学生自主学习,提高影像诊断学教学效果,是我们影像教师面临和亟待解决的问题。本课题意在探索:在中医院校,TBL如何应用于影像诊断学教学中以及对影像诊断学教学效果和教学质量的提高、学生自主学习能力的提高所起的作用。 一、资料与方法 (一)研究对象 选择黑龙江中医药大学2010级中西医结合联合办学一、二班,影像诊断学开设时间均在二年级下半学期,随机分组,实验组(TBL组)和对照组(LBL组),对照组(一班)175人,实验组(二班)177人。 (二)研究方法 1.分组:研究组随机分20组,每组8~9人,选取一人为组长,负责组织和协调组内的合作学习。 2.教学实施:(1)自学阶段:针对呼吸系统正常、基本病变以及常见疾病的影像表现,教师确定学习目标、学习内容,提前一周下发,学生课外预习。(2)讨论学习阶段:①个人测试(individual Readiness Assessment Test,iRAT)。教师依据学习目标和学习内容,设计一套测试卷,由20道多选题构成,涵盖所学的主要知识点,每位学生完成一份测试卷(iRAT)。②团队阅读评价测试(group Readiness Assessment Test,gRAT)。由小组讨论、检索资料,完善iRAT问题,获得小组认可的gRAT答案。全班各小组给出各自的gRAT答案,进行组与组间的讨论,获得全班同学一致认可的答案。③教师进行评价及反馈,总结存在的问题,使学生对相关知识获得系统、明确的掌握。(3)应用知识训练阶段(Application Exercises)。经过第一、二阶段后,学生掌握了一定的知识,教师此时给出一系列需要学生应用所学的知识仔细分析才能回答的复杂测试题。学生以小组为单位讨论、研究,得出各自小组的答案再进行组间争论,教师作出总结,获得全班的共识。最后,学生之间对每人的表现,包括发言主动性、分析解决问题能力、表达交流能力、临床思维能力等进行相互评价,使学生在学习中获得自信和认可,并进一步进行改进。 (三)评价方法 通过实习课、问卷调查、呼吸系统考试成绩定量分析方式检验教学效果。1.实习课阅片:辨别正常与异常、对病变描述、诊断疾病能力,采用5分制,发现全部异常,对病变描述详尽,疾病诊断正确,5分;发现大部分异常,对病变描述较详尽,疾病诊断正确,4分;发现小部分异常或发现大部分异常但将部分正常误认为异常,对病变描述不详尽,疾病诊断正确,3分;发现小部分异常或发现大部分异常但将部分正常误认为异常,对病变描述不详尽,疾病诊断不正确,2分;未发现异常,1分;未发现异常但将正常误认为异常,0分。2.问卷调查:设计问卷调查项目,包括学习兴趣提高、课堂气氛好、从他人发言中学到知识、我的参与获得的尊重认可、表达交流能力的提高、临床思维能力提高等,分为同意和不同意。3.呼吸系统考试:针对呼吸系统所学内容,设计单选题25分、多选题10分,填空题10分,简答题35分,病例讨论题20分,总计100分试题,在呼吸系统学习结束后进行测试。 二、结果 呼吸系统100分,对照组得分79±3.6分,实验组得分86±2.7分。其中病例讨论得分:对照组9±3.4,实验组15±3.0。 三、讨论 2010级中西医结合联合办学专业TBL组与LBL组比较,实习课:3分以上,实验组(TBL)占79.1%,对照组(LBL)占63.5%。问卷调查:各项调查项目,除时间充足外,实验组学生均优于对照组。呼吸系统考试成绩分析:TBL教学法优于LBL教学法,尤其病例讨论题,实验组(TBL)明显好于对照组(LBL)。研究结果表明:TBL是一种先进的教学模式,优于传统的LBL。TBL提高了学生查阅、利用文献的能力以及利用所学知识分析解决问题的能力;培养了学生的综合素质;提高了学生学习的主动性和自主学习能力以及与人交往和团队合作等能力;引导和培养了学生的正确临床思维能力,为学生将来进入临床工作打下了坚实的基础。 在实施TBL过程中也存在一些问题。TBL是一种新型的教学模式,教师理念、知识结构起到一定的限制作用;传统教学模式的惯性和学生对教师的依赖,学生对TBL还有些不适应;学生耗时较多,对学生素质和能力要求较高;课前准备时间不足,影响了教学效果;班级人数过多,课堂时间有限,大部分同学没有发言机会;对教师要求较高,教师课前要有更多的时间进行准备;测试题的设计较难,测试题要求覆盖面较广,难易适中,过易,学生缺乏兴趣,过难,影响学生课前准备情绪;课前准备不够充分,课堂讨论结果不甚满意。 TBL教学法的尝试取得了一定的效果,提高了影像诊断学的教学质量和教学效果,提高了学生自主学习能力和团结协作能力,学生的综合素质得到了提升。但是,TBL教学法在一定程度上仍受到限制,教师如何将TBL教学法与多种教学方法有机结合起来,进一步提高教学效果和教学质量,在今后的教学中需要继续探索研究。 中医诊断学论文:比较影像学在中医院校影像诊断学典型病例教学中的应用 [摘要] 为了达到“培养实用型中医药人才”的培养目标,本文将比较影像学引入到中医院校影像诊断学典型病例教学中,这将有助于提高学生对影像学诊断学理论的学习,有助于学生对疾病的诊断及鉴别诊断,有助于学生对影像学诊断方法的选择,还有助于学生对影像诊断学与中医相结合部分的理解。 [关键词] 比较影像学;影像诊断学;教学 随着社会的发展,高等医学教育从重视理论教学、轻视实践教学逐渐发展到重视学生实践能力培养的教学,云南中医学院(以下简称“我院”)提出了“培养实用型中医药人才”的培养目标,为了达到学校的培养目标,我们制订了影像诊断学的教学目标为:打牢基础,掌握常见疾病的影像学诊断及鉴别诊断,掌握常用影像学检查方法的选择,了解影像学在中医临床及研究中的应用。为了达到教学目标,我们在教学中采用了理论联系实际的教学法――典型病例教学法,取得了一定的教学效果,为了进一步提高教学效果,解决典型病例教学中存在的问题,我们将比较影像学的方法引入教学中。 比较影像学是影像学的一个分支,根据对照比较的指导思想和方法去研究和探索各种成像技术的要素和基本原理,目的一是为了更准确地诊断和鉴别疾病,二是为了更合理地选择影像检查方法[1]。为了提高影像学的教学质量,比较影像学已被部分医学院校引入到教学中。 1 中医院校影像诊断学典型病例教学法现状 典型病例教学法是通过对典型病例进行分析推理和判断,来学习医学知识的一种方法 ,是一种理论联系实际的教学方法[2]。典型病例教学法在教学中有利于激发学生学习兴趣和创造能力、能有效地发挥学生的主体作用、有利于培养学生创新能力和解决问题能力[3]。但在我校的教学中,除了有以上优点外,也存在一些问题:①课时少,教学内容多。②学生的解剖学、生理学、病理学等西医基础薄弱。③如何在教学中将影像诊断学的内容与中医的相关知识有机地结合在一起。以上情况造成学生对影像学相关内容不理解,对疾病的诊断、鉴别诊断及对检查方法选择无从下手,对影像诊断学与中医的结合难以理解,因此在教学中必须转变观念 ,授课过程中放弃按部就班, 进行各种图像间的比较及各种检查方法的对比[4-5];为了使学生理解影像诊断学与中医的相关知识的结合,将影像诊断学中的西医内容及影像诊断学与中医相结合的内容与对比的方式进行讲解,这对提高中医院校影像诊断学教学效果及中医学生的临床技能非常重要。 2 比较影像学在典型病例教学中的应用 2.1比较影像学有助于提高学生对影像诊断学理论的学习 对于学生而言,影像诊断学理论既抽象又难于理解,为了解决学生的困难,我们用比较的方式对相关内容进行讲解,引导学生思考及理解相关内容;例如:各种成像技术的基本原理及应用的内容抽象不易理解及记忆,因此在教学中采用对照比较的方法进行讲解,强调每种检查方法的优点、缺点、成像特点及他们之间的相辅相成、互为补充和相互印证的关系;同时应用典型病例引导学生思考临床上应如何选择合理的检查方式,这样就既加深了学生对影像学检查方法的理解,同时也培养了学生的临床能力。 2.2 有助于学生对疾病的诊断及鉴别诊断 影像诊断学的教学内容中涉及大量疾病的影像学表现,疾病的影像学表现有“异病同影,同病异影”的特点,这让学生在学习中感到异常困难,在阅片时不知如何得出诊断结论[6],因此在教学中,应用比较影像学的方法将影像学表现有相似之处的不同疾病的图像进行比较,列出它们的相同点、不同点,同时指出每个疾病的特征性表现,引导学生分析问题、解决问题,使学生对相关内容加深印象,同时掌握通过分析图像得出诊断的方法。例如:在讲解中央型肺癌时,将周围型肺癌、肺错构瘤、转移性肺癌等有肺部占位性表现的疾病的图像列出,通过比较,找出它们影像学表现的相同点及不同点,同时指出它们各自的特点:中央型肺癌,肿块靠近肺门;周围性肺癌;肿块边界有毛刺,可出现空洞;肺错构瘤可出现爆米花的钙化;转移性肺癌肺部可见多个病灶。通过比较讲解后,学生对中央型肺癌的影像表现印象深刻,同时学习了其他疾病的影像学表现,扩宽了知识面,了解分析影像表现的方法及鉴别诊断的方法。 2.3有助于学生对影像学诊断方法的选择 现在,在临床工作中,对影像学诊断方法的选择,常遵循以下原则:①有利于患者疾病的诊断及指导治疗[7]。②尽量避免对患者的机体造成不必要的伤害[8]。③避免重复检查。④经济的原则,这就要求学生掌握不同检查方法的优缺点、同一个疾病在不同检查法中的表现特点及局限性[4]。为了解决这个问题,在教学中,强调不同的影像学检查方法的优点及缺点,同时结合疾病进行讲解,培养学生合理选择相关疾病的影像学检查方法的能力[9]。例如:脊柱椎体的爆裂性骨折,患者有外伤史、体征为脊柱的部分节段触诊有压痛等,脊柱正、侧位片上,有时骨折线显示不清,仅表现出椎体形态不自然,而且不能显示是否有骨片落入椎管,为了进一步明确脊柱损伤的情况,就需要进行CT检查,CT能显示相应的节段的脊柱椎体是否有骨折表现且骨折片是否落入椎管,但CT不能很好地显示脊髓损伤的情况,为进一步了解脊髓损伤的程度,需行MRI检查。这样讲解了以后,学生就会明白平片常常不能清晰显示脊柱骨折,CT能清晰地显示脊柱是否骨折,但不能很好地显示脊髓损伤的情况,MRI检查可以很好显示脊髓损伤的情况。所以在工作中就可以根据疾病在不同的影像学检查中的表现的特点,根据临床需要选择不同的方法,达到辅助临床诊断、指导治疗的目的。 2.4有助于学生对影像诊断学与中医相结合部分的理解。 中医院校的影像诊断学教学中涉及影像诊断学与中医相结合的内容,包括影像诊断学应用于中医研究的领域、在中医临床中的应用以及中医相关技术在影像诊断学的应用,这些内容是学生较感兴趣但又觉得不易理解的部分[10-11],我们就将这部分内容用对比的方式与西医的相关内容一起讲解,促进学生对相关知识的理解。例如:慢性支气管炎的影像学表现为肺纹理增粗、增多、扭曲、紊乱,伴有肺气肿可出现肺野透亮度增高、膈肌低平等[12];肺气虚型的患者出现肺纹理稍增多、增粗,增多的肺纹理多呈条索状,走向规律,肺气肿征象少见,寒痰型仅见肺纹理略增粗[5]经过讲解后,学生不仅了解慢性支气管炎的影像学表现,同时还了解了影像学可用于中医相关症侯的诊断及了解相关症候的影像学表现。 3 应用后的教学效果 将比较影像学的理念引入我院2009级中西医结合专业的影像诊断学典型病例教学中,用比较的方式对相关的内容进行讲解后,通过一年的教学,教学取得了良好的教学效果,学生对此也有很好的评价。我们对相关专业的学生进行了调查: 96.7%的学生认为这种教学方式对理解疾病的影像学表现、对了解各种检查方式的优缺点、对今后的临床工作有帮助,100%的学生认为对学习影像诊断学理论有帮助。 4 展望 有学者提出在医学影像学迅速发展和医疗费用日见增长的今天, 尤其是在像中国这样的发展中国家,人民生活水平还不太高、医疗资源还不太丰富的情况下,发展比较影像学势在必行[13-14]。为了让学生适应今后的临床工作,了解一些新观念,掌握基本的临床技能是必要的,因此在我院西医课程的教学中,尤其强调加强学生对西医基础知识的掌握及对学生相关临床技能的培养, 因此我们在影像学诊断的典型病例教学当中,应用比较影像学的方法进行教学,并取得了良好的教学效果。但在教学中也存在一些问题,如进行比较的内容太多,比较的方法不恰当,学生反而容易糊涂,因此我们在教学中要不断地总结,结合教学实际,让比较影像学的方法在教学中发挥其优势,提高教学质量。 中医诊断学论文:《中医诊断学》双语教学的困境与对策 【摘 要】 《中医诊断学》双语教学中存在着教材翻译不准确、教育定位不明、缺乏中医思维、外语比例过低、教师水平参差不齐、考核方式不合理等问题,完善对策主要是:综合传统文化灵活教授;充分调动课外时间主动学习;加强师资建设;运用PBL教学法;编写规范双语教材等。 【关键词】 中医诊断学;双语教学;中医;困境;对策 随着中国综合国力不断提升,作为中国传统文化代表之一的中医,也受到了越来越多的关注。在世界上发展中医,仅仅使用中文是不足的,在国际间广泛应用的英语便是必不可少的内容。《中医诊断学》 作为中医的基础学习,学术界对于中医诊断学的关注日益款增加,有关于此的研究与论文不断出现。在实际应用当中,或多或少的存在各种问题,这里对于《中医诊断学》存在的问题以及解决方法进行简单论述。 一、《中医诊断学》双语教学的必要性 随着经济的发展,现代人们日益关注健康问题。在治疗、保健上有很多作用的中医,也受到了越来越多的关注。在这种形势下,中医发展极为迅速,中医已经输出到国际,为国际世界所广泛接受。这种形式下,就外语而言,中医却缺少专业的人才。输出国际的中医,需要有足够英文能力以及中医专业知识的新型人才。 在这种情况下,越来越多的院校开展了中医专业的双语教学,包括中医英语、对外中医等等专业。《中医诊断学》作为其中的基础,属于中医的基础理论链接到实践操作以及其他进阶知识的桥梁。作为中医专业的基础与主干,《中医诊断学》的双语教学将直接影响学生的日后发展,为了培养更加优秀的专业人才,发展《中医诊断学》双语教学就是极为迫切的事情。当然,双语教学是为了培养对外人才,以及外国学生来到中国求学才适用的情形,对于普通中医学生,并不需要进入外语环境,并不需要开展双语教学。 二、当前《中医诊断学》双语教学中存在的问题 1、教材翻译不准确 作为教学的基础,教材的优劣对于教学质量有着重大的影响。因为中医本身具有鲜明的文化性,外国人很难准确理解其含义,当前世界上也没有优质的《中医诊断学》英文教材。因为中医的特殊性,在进行翻译时,需要针对其含义进行专业翻译。但是当前《中医诊断学》双语教学实践中,大都是简单搬用普通西医词汇。这样含混的翻译,对于《中医诊断学》的双语教学发展产生了重大的影响。 作为专业性极强的科目,翻译不准确对于教学工作影响巨大,而且很容易导致学生在实践中出现巨大疏漏。翻译的问题不仅存在于《中医诊断学》这一科目当中,在整个中医行业当中都普遍存在。各个院校对于同一名词都有着不同的翻译,使得教学实践存在很大的问题。学界也认识到了这一问题带来的危害,世界中医药联合会整努力规范中医术语,但这会是一个不短的过程。[1] 2、教育定位不明 《中医诊断学》作为中医文化的精品之作,对于理论、实践都有很高的要求。通过合格的教学,让学生了解各种中医知识,拥有合格的中医能力。因此,《中医诊断学》的双语教学,与其他科目截然不同。一般的科目,基本上都是引进国际先进知识,融合原版教材成为,属于一种“知识输入型”。《中医诊断学》作为中医文化的入门之作,属于我国少有的“知识输出型”科目。实际操作中,很多教师对这一点理解不足,因为定位问题导致实际教学中存在很多问题。 3、缺乏中医思维 中医文化与西医有着很大的区别,如果想要更好的学习《中医诊断学》,构建出中医的辩证思维模式,是必须的。学习中医的过程中,必须回避现代医学的各种思维方式带来的影响,在中医独特的辩证思维下,学习中医才可以领会其中的精髓。 在教学当中,教师可以通过各种方式来激发学生的主动性。比如列举案例,介绍各种常识,使用的药方等等,在这个过程中,不断强调辨证思维,培养学生的辩证思维。在这个过程中,可以使用PBL,也就是以具体的问题进行学习,强化学习效果以及效率,引导学生了解中医辩证思维。课堂中,还要鼓励学生主动参与学习,查阅文献了解专业知识;引导学生互动,讨论案例以及其他学习遇到的问题,通过综合手段培养学生的中医辩证思维能力。 4、外语比例过低[2] 根据教育部规定,在双语教学的过程当中,必须有50%课时以上使用外语。但是在实践中,很多院校的授课外语比例达不到这个数字。一般根据自身的师资情况,将外语比例调整在三分之一左右。个别院校甚至只有小部分词汇作外语翻译,其他内容全部使用汉语教学。因为使用外语较少,导致各个院校的教学效果参差不齐。 5、学时安排不足 《中医诊断学》在大多数院校中,双语教学与普通汉语教学占用时间相同,为72学时。但是双语教学需要同时使用两种语言,导致实际传授知识的时间不足,一般教师只能使用填鸭式教育方法,没有多余的时间来调动学生积极性、主动性。填鸭式教育方式,最终导致教育效率过低,学生在一定程度上出现厌学问题。 6、教师水平参差不齐 教师的水平对教育成果影响巨大,教师水平的高低基本上决定了最终的教学效果。因为双语以及中医这两个项目的特殊性,从事这一科目教育的大都是中青年教师。这一年龄段的教师口语存在一定问题,中医教学经验也有所不足。教师缺少系统的口语训练,其中较为优秀的教师也只是通过阅读来培养口语,导致实际教学过程中,口语中存在不少瑕疵,与外国学生的沟通不足,对教学效果产生直接影响。[3] 7、缺乏合适的考核 作为一种精英教育,《中医诊断学》当前的双语教学并没有与其相匹配的考核标准。当前,双语教学与普通中文课程的考核基本相同,最多增添部分词汇翻译,对于学生对外语的理解少有问津,对于学生的实践有着很大的影响。 尽管当前《中医诊断学》双语教学正在迅速发展,当前依旧众多院校开展教学。但是在上述问题的制约下,双语教学的实际效果并不出色。 三、《中医诊断学》双语教学的发展对策 1、综合传统文化,灵活教授 教材的完善需要学者们的努力以及一段时间,教师在实际教学中,需要针对学生的实际情况,实行趣味化教学,引导学生理解语言问题。因为中国文化的独特性,很多汉语在英语当中并没有完全一致的翻译。教师应当根据内容的实际含义,采取合适的翻译,结合中外历史传统,尽可能的讲解清楚中医的精华。 2、充分调动课外时间主动学习 因为《中医诊断学》本身的特殊性,课堂时间无法传授所有知识,这也就是说,如果想要达到最优化的教学效果,必须利用充裕的课外时间调动学生主动学习。并且针对课外时间,多布置一些合适的作业,比如小论文等等,鼓励并要求学生使用英文完成作业,日常考核与期评相结合。在大考中,也安排一定的英文试题比例。以多项英文考核,来锻炼学生解决翻译、应用的能力。这种方法可以有效增加双语教学的效果,培养学生的翻译能力,为学生的实践奠定坚实的基础。 3、加强师资队伍建设 《中医诊断学》双语教学,对于教师能力有着极高的要求。当前双语教学当中,教师能力都存在或多或少的问题。比如专业中医,英文能力不足;英文能力出色的教师,中医专业能力又有所缺乏,最终导致《中医诊断学》双语教学效果不佳。针对这种情况,各个院校应当加强教师力量的培养,为教师提供更加优良的培养服务,提供培训、进修等多种强化专业知识的机会。为调动更多时间努力备课、教学、进修的教师,依据其工作量,在课业酬劳上给予一定增加,这样可以有效调动教师进修的积极性。[4] 4、运用PBL教学法 传统的LBL教学法,即以具体的问题进行学习。以教师作为优秀,更加方便教师完成目标;但是在教学过程中,忽视了学生的主动性,无法调动学生的自主学习。PBL教学法则以问题为中心,基于问题调动学生的主观能动性,强化学生的自主思维能力,弥补了LBL教学法当中的不足之处。 PBL教学法有着下列优点: (1)PBL可以有效激发学生的学习兴趣,给《中医诊断学》的双语教学,增添全新的学习动力,让学生主动、积极的学习; (2)通过PBL教学法,也可以强化双语氛围,通过学生在学习过程当中的主动交流,无形中形成了一种优秀的双语环境; (3)PBL不仅仅有助于理论知识的学习,对于学生的实践、翻译、口语等都会有很大程度的加强,在学生主动查阅文献、归纳理解的过程中,可以锻炼学生综合能力; (4)PBL可以协助学生培养中医辩证思维能力,通过学员主动学习,以一个个问题为中心,引领学生领会中医的优秀思想。鼓励学员主动查阅文献,学习历史案例,强化学生之间交流、师生之间交流,研究案例以及理论。这些手段可以有效的培养学生的辨证思维能力,更好的理解中医文化的精髓。 需要注意的是,PBL教学法与传统的LBL教学法有着很大的不同。教师必须准备详尽的教学计划,保障教学效果。刚开始的时候,部分学生可能不适应主动学习,依旧习惯于教师为传统的LBL教法。对于这些学生,教师需要缓缓引导,吸引学生的主动性。PBL教学法也不是完全放弃讲授法,讲授法可以在最短的时间内传授最多的知识,也是极为必要的事情。在LBL教学法的基础上,调动学生主动配合学习,才可以起到更好的教育效果。 PBL教学法作为一个强调学生主动、互动学习的教学方法,仅仅依靠课堂时间是不足的。教师需要引导学生,在课堂之外主动查阅资料,互动交流学习,充分利用课后的时间主动学习。必要的时候,可以增加一定的课时或者是选修课,补充原本课堂时间不足的部分。 5、适时安排教学当中的中英文比例 双语教学有着不同的传授对象,或是针对留学生,或是针对国内学生,面对这两种不同的学生,需要根据实际情况安排不同的语言比例。对于留学生的教学,整体教学应当使用英文,少部分重点添加中文解释,协助留学生更好理解中医知识。 《中医诊断学》双语教学,兼有中医与双语两大特性。面对国内学生的教学,并不是英文比例越高越好,以学生学习到足够的知识为标准。在教学当中,应当充分利用PPT,精心准备幻灯片,明确教学重点,图文结合,学生掌握思路、方法,增加学生的信心。当学生拥有足够的英文能力之后,可以增加英语实用比例,通过全方位的知识传授,锻炼学生的英文能力。当学生拥有足够的专业、英文能力之后,可以安排学生合理翻译教材,在实践中学习专业知识,效果更佳。 双语教学是一个长期的过程,针对国内学生开设的双语教学,应当是一个循序渐进的过程。初期以汉语为主导,传授中医专业知识,强调部分专业英文词汇,为后续的增加英文比例奠定基础,配套学生课后自习,最大化学习效果。当学生逐渐适应之后,逐步连词为句,在这个过程当中,教师应当注意自身的口语问题,语速、语法应当规范,让学生更易理解。当学生拥有足够的英语水准时,可以提倡全英文环境交流,组织翻译专业中医文章以及书籍,让学生学会更多的知识。 6、编写规范双语教材 当前,世界上并没有统一的《中医诊断学》双语教材,学院可以组织人手翻译、编写教材。在编写教材中,必须针对不同的学院制定不同的教材。如果是应对留学人员的教材,必须尽可能的通俗易懂,让留学生更好的理解中医文化,避免精简的中医术语影响留学生的学习积极性。如果是针对国内学生的双语教材,必须尽可能增加专业知识,规范化翻译语言,融入各个专业的知识。 当前,《中医诊断学》针对留学生的双语教材有多个版本可供选择,但是针对国内学生的,却无人编写,这种情况对于学校进行《中医诊断学》双语教学有很大的影响。学校编制统一的《中医诊断学》教材或许力有不逮,这就需要有关部门组织专家,统一编写教材。在《中医诊断学》的基础上,汲取中医知识以及英语知识的精华部分,以便捷学生的学习与理解为目的,编制统一的教材。 中医走向世界,是一个长期的过程。作为中华文化的精华,作为中国文化输出的重要组成部分,亟需众多专业人才助力其发展。作为培养国际化中医人才的基础,《中医诊断学》的双语教学也需要不断的完善。作为一个新生事物,《中医诊断学》的双语教学正处于一个不断摸索的过程,在这个长期过程当中,需要不断改正错误、提升教师水准、提升学员主动性、编制专业教材等等。我们需要通过不断的总结与发展,培养更多的国际化中医人才,助力中医走向世界。 【作者简介】 韩 露(1982-)女,汉族,山东临清人,讲师,研究生,研究方向:教学法,英语翻译. 中医诊断学论文:《中医诊断学》教学改革在成人医学教育中应用探索 【摘 要】目的:探讨改革后的教学模式对于加强成人医学教育《中医诊断学》教学的作用。方法:选择吉林省乡镇卫生院医师2个班的学员248人,随机分成两组。对照组采用传统模式教学法,实验组采用改革的教学法(优化教学内容、教学方法、改革实训教学及考核制度等几个方面进行了改革)。专业知识笔试、基本临床操作考核方式对两组学员进行考核,并对考核结果进行综合分析。结果:新的教学模式明显激发了学生的学习主动性,有效地提高了成人医学教育学员的《中医诊断学》基本理论、基本操作技能和临床疾病诊治的教学效果。实验组显示出了比对照组显著的优势。结论:该项成人医学教育《中医诊断学》的实践改革符合成人教育的特点和规律,符合《中医诊断学》临床教学工作的实际需要。 【关键词】成人医学教育;中医诊断学;教学改革 随着医学科学技术的进步医学模式发生了变化,社会对医学卫生事业人才的培养也提出了更高的要求。因此,深化教学改革,提高在职医务人员素质和医疗水平便成为重要课题。我校一直担负着为基层培养在职卫生技术人员及乡村医师教育的任务。针对成人学员具有一定的医疗专业基础知识,理解力、分析力都很强,但普遍年龄偏大,记忆力差,学习时间短等特点,我们在多年的《中医诊断学》教学实践中对教学内容、教学方法、改革实训教学及考核制度等进行了一系列的调整和改革效果显著。 1 对象:选取2012年吉林省乡镇卫生院医师不批次2个班的学员为教学研究对象,每班124人。对照班,采取优化改革前教学;其中女生84名,40男生名,年龄27~50岁,平均年龄37.3岁。 实验班,采取优化改革后教学:其中女生80名,男生44名,年龄28~52岁,平均年龄37.7岁。两组学员均为吉林省长春市乡镇卫生院医务人员。平时表现、性别、年龄等各个方面均无显著性差异。 2 方法 2.1 对照组《中医诊断学》教学按照传统教学大纲,基本采用系统传授和学习书本知识为教育目标的“五环节”教学法模式。这一模式也就是我们通常说的传授式教学。这种模式以教师为主导,教师按照学员认识活动的规律,有计划有目的地组织和控制教学过程,目的在于使学员掌握系统的基础知识和基本技能。教师按照教学要求,考察学员理论课的掌握情况 2.2 试验组从优化教学内容、教学方法、改革实训教学及考核制度等方面组织教学 2.2.1教学内容的实用性 医学成人教育的生源对象是有着临床工作经验的乡镇职医师学员,已经具备一定的专业知识和临床工作经验,他们有理论深造、临床经验进一步充实、巩固、完善的要求,这就为教学提出了要求,中医诊断具有很强的理论性和实践性。为此我们在教学过程中对教学大纲、教学计划、 情景教学教案、互动式讲课稿、考核项目、考试内容予以调整,做到内容精选,注重理论与临床实践相结合,突出能力培养,提高在职学员运用所学知识分析问题和解决问题的能力。通过提问、讨论、阅读、练习等过程,理解其意义;从而达到共识,全体都得到提高。由于采用了模拟医院操作、互动式的教学模式,形成和谐的师生互动、生生互动从而产生教学共振,成功地达到了成人医学教育教学目标。 2.2.2 教学方法的多样化 PPT多媒体课件教学法:多媒体教学,能使原本抽象呆板的文字、图像变得鲜活,生动,充满趣味性。可以加强知识间的纵横联系,为避免知识的枯燥无味,采用PPT学习,处理过程脉络清晰,可达到熟练化的程度,继而得到灵活运用。创设问题情景,引导式讨论教学法;PBL即“基于问题式学习”其优秀是以问题为基础、学员为主体、教员为导向的小组讨论式教学方法 。教师根据所讲授的内容,提出1~2个病例,通过一步步创设问题情景引导讨论,并在讨论完成之后要求每位学员写一份相对完整的门诊病志与治疗方案。最后由教师根据课程讲授及学生分析问题情况给与总结,不仅要向学生阐明问题的原因和结果,并且需要对相关知识及最新进展进行简要概述。培养了学员的分析问题、解决问题的能力,锻炼了学员科学研究的思维方式。 2.2.3模拟医院情景教学法 结合乡镇医院的实际设施及医疗条件,将所学知识与临床实践结合起来,由带教教师模拟病人,学生可扮演医生对模拟病人进行各种检查和基本治疗。针对学员所出现的问题,由实训教师进行具体分析,包括问诊顺序及技巧,实验室检查的选择,治疗方案的选择等。充分引导学员在“动中做”、在“动中学”,教学活动变得生动直观、富有趣味性、易理解、易记忆。 3 结果 3.1 考试分数的评价 考试是教学活动中的重要环节,是衡量学员的学习水平和能力的主要尺度,也是校验教师教学效果的重要途径。我们均对各种考核结果进行综合分析。实验组考试分数 85分者为87例,对照组20例,两组比较P 3.2 临床能力评估 现有的医学教学评价体系缺乏能力的评价,用考试分数衡量学员的学习质量和学校的教学质量,不利于学员创新能力的培养。临床能力评估按照一定比例计入学员总成绩,这大大提高了学员的创造热情。 4 讨论 根据成人教育的实际特点,教研组以独特的视角认真研究教学改革,让学员主动参与PPT多媒体课件教学、创设问题情景、引导式讨论(改良式PBL)教学、互动式教学、模拟医院情景教学中,改善了传统教学的单调抽象、枯燥乏味、理论与实践相脱节的传统教学方法,它极大地调动了学生的自主学习积极性,有利于学生对于学科知识的系统掌握。师生都尝到了成功的甜头。教与学的负担都轻了,双方有了良好的愿望,充满了信心,师生能够自发交谈,打破了沉默的局面。真正实现了成人医学教育在教学中培养实用性、创新型人才的目的。推动了成人教育教学的发展与学员综合素质的提高。 中医诊断学论文:西医院校《中医诊断学》教学方法心得 摘要:中西医并重是新时期中国卫生工作方针。《中医诊断学》是中医学的重要组成部分,掌握其基本知识是学好中医前提。如何在西医院校有限的时间内,提高教学效果,促进教学质量,提出相关教学建议,使学生对中医诊断学感兴趣,增强学习动力,是值得关注的问题。 关键词:西医院校;中医诊断学;教学质量;心得 从新中国建立至今,党的几代中央领导都很重视中医,强调中医后辈力量的培养,除了全国中医院校的人才培养外,还规定了全国西医院校的学生都必需进行中医的学习。中医学发展呈现出从未有过的良好局面。在西医院校开设中医课程, 是我国医学教育的一大特点,由于课时有限,多将中医课安排在一个学期内完成。由于中西医理论和认识疾病的方式有很大差异,给西医院校开展中医课程学习带来很大困难,《中医诊断学》是中医学的重要组成部分,掌握其基本知识是学好中医前提,如何提高学习效率、促进教学质量,提出相关教学建议,使学生对中医诊断学感兴趣,增强学习动力,是一个很值得探讨的问题,笔者从事西医院校中医诊断学教学,总结了一些心得,以供同道参考。 1 掌握中医学科的特点 中医学整体观念和辨证论治是中医学的基本特点,在中医学的教学实践中,一定要向学生灌输这样的理念,确切掌握整体观念和辨证论治的确切含义,在对理解中医诊断、治疗始终以整体观念为纲,辨证论治为目,将相关知识统率在一起进行讲解。在具体中医诊断学的讲解中,因为时间有限,一定要教会学生运用中医学的特点去分析解决实际问题的能力,纵观中医诊断学,不管是那一系统的疾病的诊断与治疗,无不体现中医学两大基本特点的具体运用。例如:慢性阻塞性肺病急性加重期,西医认为感染是主要原因,也就是我们俗称的“炎症”,从很多医生,特别是西医医生首先想到的是“抗感染”,如果开中药是也一定要选用一些据现代中药药理研究表明有明确的抗感染类中药,尤其以大量中医认为寒凉药为主,其实这就非常有饽于中医学的基本特点。我们知道,中医学整体观念和辨证论治是中医学的基本特点,慢性阻塞性肺病急性加重期很多病人表现为:张口抬肩,面色恍白,嘴唇紫绀,背心畏寒,少气,舌淡胖苔白腻,脉滑。按照中医学的基本特点,应该属于肺寒证,应用苓甘五味姜辛汤之类加减为宜。当然,我们不否认痰热雍肺等其它证型的存在。只有这样通过具体的实例,将中医的思维模式,运用到中医诊断学的学习中,才能将中医诊断学学好。 2 培养对中医诊断学的兴趣 在西医院校开展中医课程课时较少,中医诊断学学时总共不到20学时,这么短的时间里,教师要讲好,学生要学好,加上西医院校学生本身中医理论不够扎实,中医诊断学条条框框较多,中西医思维方式、理论体系又不一样,要学好中医诊断学,兴趣就很重要。传统的中医诊断学教学多采用板书的教学模式,讲课内容枯燥,呆板,也不强调对学生观察能力培养,容易造成学生困倦甚至厌倦的情绪。笔者认为,教学必须使学生感到学有所得,学有所乐,并愿意主动去学,才能达到互动教学的目的[1]。中医诊断学教学过程务必要利用尽可能多的多种教学手段,突出特色,增强学生对中医诊断学的感性和理性认识,从而激发学习兴趣。 3 了解中国文化和哲学思想 正如一位西方学者认为:研究东方文化,如果不研究中医,就只研究了一半。可见中医学是中国文化的一部分。中医诊断学是中医学的重要组成部分,要学好中医诊断学,了解中国文化和其包含的哲学思想,就非常重要。中医之道, 根在中华传统文化。脱离中华传统文化, 中医学将成为无源之水、无本之木。学习中医理论,必须从中华传统文化的源头开始。中医学传承数千年的中华文化,以《易经》为哲学基础,在长期的医药学实践中建立病因、病理、诊断、治疗、预防及养生康复等科学理论体系[2]。它不仅具有哲学属性,充满朴素唯物主义和辨证法思想,而且蕴涵着自然科学属性。中华传统哲学是中医学体系的优秀和灵魂, 中华传统文化是中医学形成和发展的土壤和源泉,它认为精气是宇宙与人类共同的构成本原,通过气的中介作用将人与自然、社会环境相统一。精气学说是研究宇宙万物的构成本原及发展变化的一种古代哲学思想。只有站在中华文化和朴素唯物主义哲学思想的角度理解和认识中医学,从而理解中医诊断学知识,才能正确理解、接受和运用中医诊断学为人类健康服务。 4 和西医诊断学比较学习,融会贯通 西医院校学生在学习中医诊断学内容之前,已经学习完西医诊断学,由于学生的思维定势的影响,很多同学会认为中医诊断学内容有很多缺乏客观性的东西,甚至认为感观性知识多一些,存在很多不科学的地方。其实我们应该引导学生,两门课程虽然有差异,但亦有许多相似相关之处。如中医的望、闻、问、切四诊,其中问诊其实与西诊诊断学中的病史采集基本相似,只是内容有不同之处; 望诊与西诊中视诊相似;闻诊相当于西诊中的听诊和嗅诊;切诊包括切脉和按诊两个部分,其中切脉与西诊诊断学中脉搏检查相似,只是更复杂而具体,而且将切脉和舌诊作为中医辨证论治非常重要的客观证据,而按诊与西诊中触诊相关。西医诊断是根据病史、体格检查的阳性体征、实验室及器械检查来诊断疾病,中医诊断是在望、闻、问、切四诊基础上进行诊断疾病、辨别证候,两者思维方式虽有差异却有相似之处。教学过程中把西医诊断学和中医诊断学相似相关内容联系起来,可以提高学生的学习主动性,提高学生的学习兴趣。 总之,要在西医院校提高中医学教学质量,教师的讲授是主要的,但是更重要的是引导学生,提高其学习兴趣,培养学生自主地学习及独立思考的能力,才是教学的初衷,才能充分发挥学生在教学中的主体作用。通过多年教学实践证明,让学生掌握中医学科的特点、培养他们对中医诊断学的学习兴趣、了解中国文化和哲学思想加深理解中医诊断学内容、以及西医诊断学比较学习,融会贯通,能达到较好的教学效果,值得推广。 中医诊断学论文:中医诊断学实训教学改革初探 【摘 要】中医诊断学实训教学内容的改革与实施对于提高中医诊断学教学质量至关重要。 针对实践教学内容存在的主要问题,对教学内容的直观性、实践性、先进性、规范性等方面围绕以培养学生能力为优秀进行改革和探索,有效地提高了实践教学的效果,促进了学生实践能力和创新意识的培养。 【关键词】中医诊断学 实训教学 教学改革 教学内容 中医诊断学是根据中医学理论,研究诊察病情、判断病种、辨别证候的基础理论、基本知识和基本技能的一门学科。从事中医诊断学教学的根本目的就是教授学生如何有效地获取临床信息的基本技能,如何综合分析病情资料、辨识病种、判断证候的基本思维能力。 中医诊断学的临床实践训练,就是在理论课程讲授的基础上,为了重点培养学生的临证思维能力而进行的一种以模拟训练为主的教学方法。该方法既是对四诊基本技能把握程度的有效考查,也是对辨证思维能力综合性的强化训练。因此我教研室于2010年开始面向针推学院的学生进行了教学改革,增加了实训课的课时,由原来的4学时增加到18学时。 1 改革内容 中医诊断学的主要内容有两大块:采集临床资料的四诊,也就是望、闻、问、切;还有就是最具中医特色的辨证论治。传统的教学方法是照本宣科的讲授概念、症状表现,学生机械的记忆,很难真正理解上去。那么这次改革中,我们在理论课讲授之后增加了实训内容,加深学生的印象和理解。 1.1 问诊 望、闻、问、切四诊中问诊占有非常重要的地位。问诊方法和技巧的实践练习,有利于培养其问诊的技能,使学生学会围绕主诉进行问诊,并尽可能避免在以后临床实习过程中出现束手无策、问诊内容不全等问题。问诊实验教学主要包括现病史的采集训练和归纳主诉能力训练。在问诊这个章节结束后,增加了两个学时的模拟训练。把一个班的学生分成若干小组,每组5个人,要求学生课前设计好病例,分别扮演医生和病人,来模拟临床问诊,之后由学生和老师分别点评,说出他们做得好和不足的地方。学生的积极性非常高,既锻炼了他们的问诊技巧,也增强了他们对理论知识的理解和应用。 1.2 望诊 望诊讲究的是直观教学,我们给学生反复观看大量典型病人的图片,以及各种病理性舌象图片,重点讲解,使学生迅速获得了大量的直观的经验。比如什么是点刺舌,草莓舌,用语言很难形容准确,但是看完图片,学生马上就能辨认出来,那么我们的教学目的也就达到了。 1.3 脉诊 脉诊是中医学的瑰宝,脉诊是中医学对各种疾病最基本的检查手段之一,也是最为深奥的一门技法和学问。所谓“脉理精微,难以言传”。脉诊的教学仍然处于“在心易了,指下难明”的状况。目前脉诊实验室有脉象训练仪30台,可让学生体会26种脉象。在教师的示范和指导下,使用脉象训练仪练习,学生可在脉象模拟手上反复练习,认真体会脉象训练仪模拟的26种常见病脉脉象的指感特征,最后概括描述脉象的主要特征并判断其脉名,把诊脉方法训练的每一步骤进行记录、整理,完成实验报告。 1.4 病例讨论 四诊之后就是辨证的部分,这个部分我们主要是采用案例式教学,以学生为主体,给他们一个病例,然后组织学生进行小组讨论,选代表分析回答主诉及辩证分析,教师给以指导。这种方法充分地发挥了学生的积极性,开拓了学生的临床思维,帮助学生建立中医临症思维的能力。 1.5临床见习 最后就是模拟临床见习,学生初到医院见习,最主要的工作是给患者量血压,书写大病例等一些简单的工作。我们会在最后一节实训课上,教学生如何使用血压计,如何书写大病例,这样学生就能在实习的时缩短适应期,尽快进入医生的角色。 2 改革中出现的问题 初次改革,我们取得了很大的成绩,学生很喜欢这种实训的方式,积极性很高,教学效果很好,成绩也有所提高,但是还是存在着一些问题。 2.1 实训课程时间安排不合理 问诊是教材的第二章,问诊后就要求学生进行模拟练习,这个时候学生还没有完全学过其他三诊和辨证的内容,对中医的病、证、症理解并不全面,要求他们模拟一个完全的病,并要抓住主要矛盾进行问诊,有些强人所难。学生对病例的准备存在着不合理的成分,表演成分很重。 2.2 实训的仪器、图片不足 学生多,仪器少,我们现在采用的轮流使用的方式上课,这样就致使有的学生能用到,有些同学就用不到,或者使用时间过短,无法仔细观察,认真体会,有的学生走马观花的看看,草草了事。比如脉诊仪,一个学生仔细体会,至少需要1学时的时间,但学生们轮流使用,一个学生最多能使用半个学时。 2.3 教师的教学水平有待提高 案例式教学,要求教师课前精心准备病例,并且课堂上,学生可能会提出各种问题,这就需要教师的理论知识过硬,各学科的知识广泛涉猎。 3 改进方法 3.1 合理安排课程时间 将问诊实训安排在讲完辨证论治之后进行。这时候学生能对病症有个全面的理解,问诊进行得更有的放矢。由教师扮演病人,学生模拟医生进行问诊。这样教师就不是旁观者,而是参与者,要与学生互动,这就要求教师课前要充分准备,使病人病情客观化,不会使学生越问越糊涂。然后对学生的问诊进行点评,构建学生临症问诊思维模式。 3.2 扩大实训室规模 增加实训课课时,增添脉诊训练仪、望诊图片等设备,以完全满足学生的需要。 3.3 提高任课教师的教学水平 四诊实训带教老师的素质对能否完成实训教学任务起着至关重要的作用。教师要不断努力提高实训课技能操作水平,规范实训过程,注重积累实训教学经验,有利于提高实训课的教学效果和质量。 中医诊断学论文:基于转化医学理念中医诊断学课程研究生培养的研究 摘要] 研究生实践应用能力是研究生教育的重要素质之一。本研究基于转化医学理念,采取问卷调查的方式,对中医诊断学课程研究生培养实践应用能力的关键特征指标进行论述和评价。统计资料用频数分析进行描述性统计。研究结果表明,研究生自主学习、外语应用能力、专业书籍阅读、导师指导等方面存在某些不足。因此,进一步加强研究生应用能力的培养需要三方面的努力:第一是加强自主学习,完善研究生的知识结构;第二是抓好课程教学,积极进行转化医学教育;第三是健全管理机制,充分发挥导师的引导作用。本研究对研究生的培养思路有着重要的指导意义。 [关键词] 中医诊断学;转化医学;研究生;能力培养 研究生实践应用能力是研究生教育的重要素质之一。转化医学[1](亦称应用医学)是一个新兴的多学科融合的领域,该领域的主旨就在于促进基础医学研究向临床应用的转化,同时根据临床医学的需求提出前瞻性的应用基础研究方向;中医诊断学课程是基础与临床应用的桥梁,也是近年来深受欢迎的研究生选修课。本研究基于转化医学理念,就现有教育体制下存在的中医诊断学课程研究生实践应用能力的问题,在查阅文献资料[2]的基础上,设计问卷并进行调查,对相应的关键特征指标进行论述和评价。本文对目前研究生在实践应用能力方面的存在问题及其相应策略做了详细探讨,包括研究生自主学习、外语应用能力、专业书籍阅读、导师指导等方面。本研究对研究生的培养提供了更切实有效的思想指导。 1 研究设计与取样 1.1 研究目的 对研究生培养实践应用能力的现状进行探讨研究,为研究生的培养思路提供重要的借鉴。 1.2 调查形式和范围 主要采取问卷的调查方式。本次问卷的调查对象为广州中医药大学在校研究生(包括七年制、硕士、博士、非医攻博的在读硕士研究生),问卷发放360份,收回309份。 1.3 研究方法 统计资料用频数分析进行描述性统计。本研究调查结果显示,培养类别与问卷的问题相比较,两者差异无统计学意义(χ2 = 3.482,P > 0.05)。结果表明,培养类别与所调查问题无关,本文将对研究生与调查问题进行探讨。 2 结果 2.1 基于转化医学理念,培养“教学、科研与临床三结合人才” 转化医学的目的是为了打破基础医学与临床医学之间固有的屏障、弥补基础实验研发与临床应用间的鸿沟,为研究新的治疗方法开辟出一条新途径,从而把基础研究获得的知识、成果快速转化为临床上的治疗新方法,因而它又被称为“从实验台到病床”(bench to bedside)的一种连续过程,把基础研究获得的知识、成果快速转化为临床上的治疗新方法[3]。在国家关于研究生培养方案的指导下,中医诊断学研究生培养目标为“教学、科研与临床三结合人才”,亦即在中医诊断学专业的基础上,具有从事理论研究、临床诊疗和实验研究的知识技能;而中医诊断学研究生经过一定的实践后,应能较快地适应临床医师、专业教师和科研人员之一的职务,这一目标的确定,主要是依据中医诊断学桥梁课程的特点及其研究的对象、范围、内容来确立的。本项目调查例数为308例,结果显示,同学认为研究生培养目标的指标,选择“教学、科研与临床三结合人才”的人数为119人,排在第1位,占调查人数比例的38.6%;其次是“科研型与临床型相结合人才”的人数为100人,占32.5%;选“临床型人才”的人数是65人,占21.1%;选“科研型人才”的人数是24人,占7.8%。由此得出,“教学、科研与临床三结合人才”为培养目标最为重要,因此对于学习中医诊断学课程的研究生来说,基于转化医学理念的三结合人才培养模式至关重要,同学不仅要具有系统、扎实的中医药基础理论及中医诊断学专业科研技能与临床技能,从而适应社会的需要。 2.2 以广博知识为关键,搭好基础和临床的桥梁 广博的知识结构是研究生进行创新的坚实基础。从研究生培养目标的要求来看,研究生要有扎实的基础知识和专业理论知识,并具有广博的相关学科知识,做到专博合一[4]。培养方案为了贯彻这一目标,在课程设置和参考书目的指定上都做出了明确的要求,但实际状况却不够理想。本项目调查例数为309例,调查结果显示:认为自己能够读完指导教师指定的全部专业参考书目:选择“不能”的人数是213人,占调查人数比例的68.9%;选择“能”的人数是96人,占31.1%。由此说明绝大多数同学不能读完指定的全部参考书目,研究生在培养过程中大部分研究生阅读专业书目的数量明显偏少。不能读完指定书籍的理由:选择“没有时间”的人数是57人,占43.5%;选择“对书目不感兴趣不想读”的人数是36人,占27.4%;选择“学校和导师并没有强求”的人数是20人,占15.4%;选择“无法购买或借阅其中的部分指定书”的人数是18人,占13.7%。由此得出,绝大多数同学认为没有时间读完指导教师指定的全部专业参考书目。进一步分析其原因,一方面,与研究生的自主学习时间偏少有关,有的研究生将大量的时间用于导师的科研课题研究,有的在外兼职赚钱,这些都使研究生没有时间阅读导师指定的相关专业书籍;另一方面,学校与导师对研究生的学习缺乏严格的督导和相应的考核机制。中医诊断学是基础和临床的桥梁,只有掌握广博的知识,才能搭好基础和临床的桥梁。 2.3 科研创新是目标,重在观察与动手的能力 科研创新必须拥有必要的实验条件和学科平台,中医诊断学课程具备国家重点实验室的条件。中医诊断学学科于2007年成为省级重点学科,同年列入国家重点学科建设行列,现依托于国家重点学科中医基础理论及其国家重点实验室的条件,已建立起中医诊断实验室,面向全校学生开放中医诊断学实验选修课。课堂上适时组织学生分组望诊练习或交互诊脉,巩固掌握的诊法。近两年又面向全校开设了包括红外热像望诊、唾液淀粉酶活性测定、舌苔脱落细胞测定等内容的实验选修课,深化了对中医诊断学基础理论、基本知识、基本技能的客观化认识,培养了科研与创新意识,训练了动手能力,提高了实际操作技巧,显著改善了学生的知识结构,开拓科研思路,提高实验技能,深受学生们欢迎。本项目调查例数为309例,调查结果显示:实践是检验真理的唯一标准,同学认为最能影响科研过程中实际研究能力的指标:选择“敏锐的观察力与较强的动手能力”的有220人,占调查人数比例的71.1%;选择“导师的得力指导”的有55人,占18%;选择“良好的实验环境”的有25人,占8%;选择“其他”的有9人,占2.9%。由此得出,绝大多数同学认为最能影响科研过程中实际研究能力的为:敏锐的观察力与较强的动手能力。实际上,观察力和较强的动手能力也为科研创新打下坚实的基础。 2.4 课程建设是基础,加强研究生应用能力 中医诊断学课程于1994年评为校级重点课程,1997年被广东省教委评为省级重点课程,2003年成为广东省精品课程,中医诊断学课程内容是通过多媒体形式,由教学经验丰富的老师主讲,围绕“名家医案导读”、“经典著作导读”、“诊法拓展”、“中医误诊学”四个方面进行讲解,每次讲座只涉及一个专题,内容丰富,针对性强,病例典型,综合性的讲解体现了理论和临床实践的紧密结合。在讲座的基础上可开展互动式提问、讨论,为不同专业方向、不同知识结构的学生提供一个相互交流、探讨专业知识的机会。本项目调查例数为306例,结果显示:研究生认为最喜欢的中医诊断学内容是:选择“名家医案导读”的人数是193人,占30.4%;选择“经典著作导读”的人数是181人,占28.5%;选择“诊法拓展”的人数是145人,占22.9%;选择“中医误诊学”的人数是115人,占18.1%。由此看出,研究生最喜欢的中医诊断学内容是:名家医案导读,贴近临床,生动具有说服力,同学有更大的收获;其他如经典著作导读比较喜欢。精品课程的建设为研究生加强应用能力提供了良好的平台。 2.5 中医药走向世界,必须提高外语学术交流水平 中医药的发展需要与世界交流,必须提高研究生的外语学术交流水平。我国的科技水平在绝大多数领域与国际先进水平有很大的差距,外语作为交流工具对科研工作中的文献查阅、学术交流和外文写作具有特殊的重要作用[5]。本项目调查例数为309例,调查结果显示:同学觉得自己的外语水平最高能够用于的方面有:认为能够用于“外语学分课考试”的有167人,占调查人数比例的54%;其次,能够用于“文献查阅”的有68人,占22.1%;能够用于“外文写作”的有48人,占15.5%;能够用于“国际学术交流活动”的有26人,占8.4%。由此得出,同学们的外语水平基本上仅能应付“外语学分课考试”。而在外文写作、国际学术交流活动与文献查阅等应用能力方面显著不足。目前,外语能力已经成为很多学科特别是自然学科科研人员把握国际学术前沿动态,进行学术创新的基础能力。因此,在研究生培养方案中大多对研究生的外语水平做出了一定的要求,要求研究生具有基本的外文阅读能力和基本的写作能力,部分学科专业要求必须具备一定的国际学术交流能力。但在实际培养过程中,研究生的外语水平仅能用于外语学分考试,这种情况与研究生对外语交流和文献阅读等应用能力的重视程度有关,如有出国交流的机会和需要,才会去主动学习和运用英语。同时也反映了我国现行教育体制下外语的教育在应用能力的提高方面还有待改善。目前世界上美国、日本与英国等许多国家都在积极发展中医药,建立自己的中医院校,中医药走向世界是未来的趋势,所以针对现有存在问题,必须加大力度提高研究生的外语学术交流水平。 3 讨论 综上,基于转化医学理念,加强研究生应用能力的培养,其关键在于加强自主学习、抓好课程教学、充分发挥导师的引导作用这三个着力点。 首先,加强自主学习,完善研究生的知识结构,实现三结合人才的培养目标。拥有广博的知识结构,是实现三结合人才培养的基础。针对目前研究生自主学习时间很少的问题,第一需要我们在思想上足够重视,以培养研究生不仅具有坚实的理论基础与丰富的科学知识,还具有勇于创新的精神。第二国家高等教育也必须采取相关举措使研究生真正拥有能够自由支配的自主学习研究时间,完善自身的知识结构,为创新奠定扎实的知识基础,才能促进自身综合能力的提高,从而促进研究生自主创新能力的充分发挥,实现教学、科研与临床三结合。 其次,抓好课程建设,积极进行转化医学教育,切实提高实践应用能力[6]。中医诊断学是基础和临床的桥梁,今后在教学培养过程中,针对本学科的特点,除了抓好基础知识、基本理论、基本技能以外,还要进行转化医学教育,运用增设研究方法和选修课程等方法,创造机会让同学更多地去实践。如增加临床诊断辨证思维训练、中医诊断学的外语应用能力训练、阅读相关专业书籍交流活动等,通过一系列实践活动,学生在实践中灵活运用所学知识,提高研究生应用能力、动手能力。总之,在抓好课程建设的基础上,积极进行转化医学教育,改善目前存在的医学硕士、博士培养无法满足临床实际需要的现象,切实提高实践应用能力,培养具有转化医学能力的医学精英,提高我国的医疗队伍水平,促进医疗事业发展。 最后,加强管理机制,充分调动导师的积极性,发挥导师的引导作用。在研究生的培养过程中,导师起着至关重要的作用。因此学校要加强对导师的管理和指导,真正让导师担起重任,通过导师提高研究生的培养质量,提升研究生的综合能力。作为研究生教育的参与主体,研究生能够充分认识到实践能力的重要性。因此,需要高等院校在实践能力培养环境上着眼,寻找和发现有利于应用能力培养的新方法、新理论,以实践创新的精神继续构建和完善研究生培养体系,以引导和充分发挥研究生的自主创新能力,更好地服务于社会。 中医诊断学论文:情境教学法在《中医诊断学》教学中的运用 摘要 从生活展现情境、实物演示情境、表演体会情境三个方面探讨了在《中医诊断学》教学中,运用情境教学法创设情境的途径,总结了教学心得。 关键词 情境教学法 中医诊断学 教学心得 《中医诊断学》是继《中医基础理论》之后的一门课程,是联系中医基础理论与临床各科的桥梁课程,教学内容主要包括四诊和辨证两个部分,是一门理论性与实践性均很强的课程。因学生之前已经学过《中医基础理论》,因此,在《中医诊断学》的教学过程中不仅强调学生对中医理论的理解,更强调对中医理论的运用,如四诊方法的掌握,对临床资料的分析,临床辨证思维的培养等。然而,传统的教学方法以“老师讲,学生听;老师灌,学生收”为主,难以调动学生的积极性和主观能动性,学生的动手能力和临床思维也难以得到训练和培养。 前苏联教育家苏霍姆林斯基曾说过:“你要尽量使你的学生看到、感觉到、触摸到他们不懂的东西,使他们面前出现疑问。如果你能做到这一点,事情就成功了一半。”情境教学法能很好地体现这一思想。情境教学法是使学生处在创设的教学情境中,运用学生的无意识心理活动和情感,加强有意识的理性学习活动的教学方法[1]。情境教学法的优秀在于激发学生的情感,其关键在于情景的创设。 笔者在近年的《中医诊断学》教学中,运用情境教学法进行教学探索,取得了较好的教学效果。“创设情境”是学生能否主动学习、实现目标的关键,巧妙的情境诱导能够轻松而又富有启发性地敲开新课的大门,激起学生的学习兴趣,从而为教师的进一步讲授创造气氛,打好基础。现将本人运用情境教学法中有关情境创设的体会总结如下。 1 生活展现情境 即把学生带入社会,带入大自然,从生活中选取某一典型场景,作为学生观察的客体,并以教师语言的描绘,鲜明地展现在学生眼前。中医学的思维特点充满了朴素的唯物主义,从五行属性的认识到具体的症状和药物功效等,取类比象的方法在中医学中应用很多。因此,在《中医诊断学》教学中,在讲解症候病机及辨证思维训练时,借助熟悉的生活情境的展现,有助于学生的理解。例如:在讲解面色白主病时,教师可假设楼上自来水停水或水量很少的情境,让学生考虑可能的原因,根据生活常识,一般学生能够分析出答案:水源不足、压力太小、管道堵塞或管径太小。那么在人体病理过程中相对应的可能就是血液、阳气不足、瘀血或寒凝。又如在解释泛酸的机理时,教师可引入食物酸馊的情境,调动学生考虑食物变馊的原因,学生一般能回答出温度高,或不通风,接着教师可以引导学生思考温度高、不通风相对应人体的病理又是什么呢,学生就能很容易地回答出热和郁,所以热郁是泛酸的常见病因。这种通过生活情境来阐释医理的方法,看起来并不十分严谨,但是符合中医的思维规律,并且通俗而生动。 2 实物演示情境 即以实物为中心,略设必要背景,构成一个整体,以演示某一特定情境。中医四诊的学习和训练受主观因素的影响,教学中可以借助一些简单的实物演示情境,通过感性认识,提高学生的理解能力。例如:中医四诊的训练,可以通过图象提供望诊的资料,通过录音提供闻诊和问诊的资料,构设一个临床就诊的情境,为学生提供一个更贴近临床的场景,可以调动学生的好奇心和积极性。又如脉诊的教学,在讲述诊脉方法时,教师可以带上脉枕,以课桌为诊桌,以学生为就诊对象,现场演示诊脉的方法和过程。而在描述脉的大小时,可以借助不同粗细的绳索和橡皮管,并让学生反复体会。实物演示情境可以让学生较直观地接触临床资料,加深对抽象的课堂内容的理解。 3 表演体会情境 情境教学中的表演有两种,一是进入角色,二是扮演角色。由于学生自己进入、扮演角色,自然地加深了内心体验。例如,中医问诊的教学,由于中医的 许多术语受到古汉语及社会历史背景的影响,许多术语病人并不理解,如畏寒、心悸、嗳气、里急后重 等,而由于个体的敏感性及语言表达能力的差异,病人的症状描述与中医术语存在一定差异。如有患者把小便次数增多理解为“多尿”。因此,作为医生一是要理解“畏寒”是什么意思,患者可能有什么感觉,有几种表达方式,要如何询问;二是当患者描述了一系列症状之后,应当能够判断是否属于“畏寒”。故在授课的过程中,可以采用标准化病人、老师或学生扮演病人或医生,模拟临床进行表演。让学生分别从病人和医生的角度思考病人可能出现的各种表述,医生该如何询问,该如何运用课本的知识对病人的表述进行判断,其内容和结果肯定是丰富多样的。通过这样的表演,学生不仅掌握了课本知识,更重要的是调动了学生学习的积极性及主动思考问题的能力。 当然,以上三种创设情境的途径,在教学中经常是互相配合的。例如,辨证思维的训练,可以根据情况,在学生中寻找一位患者,其他同学扮演医生,进行现场就诊,教师进行必要的引导与点评。或者,教师事先准备一些较为典型的临床病案,最好是能收集到病人真实的四诊资料,如对病人的舌象、面色进行拍摄;对病人的语声进行录音等,然后在课堂上,可以由教师扮演病人,辅以图象、录音以及其他资料的病例记载,组织学生扮演医生进行四诊资料的采集和辨证。让学生在课堂上就能对临床诊病有一个感性的认识,教学效果十分良好。学生课后反映学习《中医诊断学》的热情和积极性很高,课本知识也掌握得较好,不象以前那样只是死记硬背。 情境教学法的运用对教师提出了更高的要求,教师在教学中既是反应者、支持者,又是组织者、指导者和推动者。其组织引导作用要贯穿于情境教学的各个环节。因此教师在课前的准备一定要充分,从选题、准备材料到课堂引导、归纳总结,每一个环节都应该事先给予充分的考虑,在以后的教学中,本人还需要不断的实践探索和学结。 总之,情境教学法在《中医诊断学》教学中是一种具有重要运用价值的教学方法。它培养了学生模拟临床实践的能力,可以弥补和克服传统讲授法存在的不足。以上是本人在《中医诊断学》教学中运用情境教学法的一些体会,希望能与同行共勉。 中医诊断学论文:创建适合中医诊断学双语教学的PBL教学模式 摘 要:为了探索有效的中医双语教学模式,创建了多媒体教学结合PBL教学方法的中医诊断学双语教学模式。教学效果显示:与传统教学方法相比。运用PBL教学后,在多方面提高了教学效果。指出在中医诊断学双语教学中应用PBL教学法应注意的问题:教师应该熟悉教学大纲;学生应该有主动学习的自觉性;传统的讲授法仍是主要教学方法。 关键词:中医诊断学;双语教学;PBL 由于中医课程双语教学的特殊性,传统的“粉笔加黑板”的教学模式已不能适应教学改革的发展。多媒体教学结合PBL教学方法的中医诊断学双语教学模式,将使传统的双语教学有较大的变革。 1 PBL的含义及现状 1969年,美国神经病学教授Howard Barrows在加拿大麦克马斯特大学创立了PBL(problem based learning)教学模式,即以问题为中心的学习或基于问题的学习模式,是一种有效果的和高效率的教学方法。由于PBL对培养学生主动学习、分析和解决问题的能力以及独立思考能力和逻辑思维能力非常有效,因此它越来越多地受到医学教育界的重视。PBL教学模式正不断得到推广和发展,成为国际上较流行的一种教学方法,已应用于许多高等院校的各学科领域。PBL教学法是在20世纪80年代引入我国,现在还处在实践探索阶段。一些中医高等院校,如广州中医药大学等,目前正在进行有关PBL教学法的各种尝试。 2 PBL与LBLI(传统教学法)的比较及其优势 2.1 PBL与LBL(传统教学法)的比较 我国目前的医学教育模式仍是沿用传统的讲授法(即以授课为基础的学习,lecture based learning LBL),传统的LBL教学系统、有把握地完成教师预定的目标,但容易忽视学生在学习中的主观能动性,削弱了学生的兴趣和好奇心。PBL与传统以学科为基础的教学法有很大的不同,强调以学生的主动学习为主,而不是传统教学中强调的以教师讲授为主,这一点是PBL与传统教学法的根本区别所在。 2.2 PBL应用于双语教学中的优势 2.2.1 学习兴趣的提高PBL可激发学生的学习兴趣、探索精神和求知欲望。它树立以学生为课堂中心的新观点,激发学生的学习积极性和主动性,给双语教学特别是中医课程的双语教学注入了生机和动力。 2.2.2 双语教学语言环境的建立PBL教学法强调小组合作学习,学生在学习过程中需要与同伴进行交流,增强人际交往能力和学生的语言表达能力,在无形中形成了有利于双语教学的双语语言环境。 2.2.3 多学科知识的联系PBL教学法中的开放性问题促进学生从多个方面思考问题,理论联系实际,灵活运用知识,同时加强本学科间、不同学科间知识的联系,如中医诊断学与中医基础理论、中医经典及西医相关学科的联系。 2.2.4 综合能力的培养PBL不仅对理论学有益处,还可锻炼学生们多方面的能力,如文献检索、查阅资料的能力。归纳总结、综合理解的能力,逻辑推理、双语口头表达的能力,主动学习、终身学习的能力等。 3 多媒体结合PBL教学模式应用于中医诊断学双语教学中的实践 中医诊断学教学内容多而杂,双语教学的课时尤其紧。老师如何调动学生的积极性、激发学生对这门学科特别是双语教学产生兴趣是一大难题。笔者充分利用现有的多媒体设施,逐步建立以中医常见证病为引导,以基本问题为基础,以学生为主体,以教师为导向的新教学模式。力求打破多媒体教学等同于“电子幻灯片”的现状,打破传统的以教师为中心,以讲授为主的教学模式,建立使学生成为学习和教学的主题的模式。教学中将临床上常见证病作为讨论对象。建立中医诊断学PBL双语教学模式的基本步骤是。 3.1 学习模块 确立中医诊断学的优秀专题,建立学习模块。实践中选择脏腑辨证作为优秀专题。 3.2 设计问题 即围绕每个模块设计学习目标的问题。设问题目的选择是PBL成功的关键,设问的题目必须能够吸引学生,调动学生学习的积极性,实践中题目的来源主要来自以下几个途径。①分析每次考试中学生容易答错的问题,并将其修改为设问题目。②将教学活动中,学生经常提问或学生存在疑惑的问题,修改为设问题目。③通过集体备课的形式,讨论每节课的设问题目。④将本学科以及相关学科中前沿问题,以及最新进展,修改为设问题目。 3.3 制作双语多媒体课件 教师充分利用多媒体资源,围绕问题精心制作双语多媒体课件。 3.4 学生环节 学生预习,围绕学习模块和问题查阅资料,进行翻译,鼓励上网查询最新进展。 3.5 讨论环节 课堂中开展讨论,充分利用多媒体等教学手段,围绕优秀专题引导出来的学习目标,先由学生用双语分析病人的症状,提出证名,然后由教师确定该专题的优秀知识。同学们运用所学知识综合分析、判断,经过讨论做出正确的诊断,并对症状从理论上做出合理的分析。 3.6 总结归纳 教师或一名学生用双语进行总结、归纳,使课堂讨论由浅入深逐步达到满意效果。 4 教学效果 4.1 教师自评 PBL教学气氛较传统教学明显活跃,学生学习热情高,思维活跃,并且促进了师生交流,教学效果较传统教学方式明显提高。 4.2 学生评价 通过教学反馈表的调查,80%以上的学生认为,PBL教学激发了学习兴趣,提高了自学能力和双语的语言表达,赞成实施PBL教学;有部分同学建议,增加PBL教学案例和课时。 4.3 教学效果分析 与传统的“填鸭式”教学方法相比,运用PBL教学后在多方面提高了教学效果。首先,学生的主动学习能力有显著增强。以往学生依赖于从教师那里找答案,运用PBL教学后学生能够主动自学、查找资料和进行翻译,自主学习能力大大增强。其次,学生分析和解决问题的能力明显提高。PBL教学法应用于教学后,改变了以传统讲授为主的教学方式,使相对固定化的教学模式和过程灵活化,激发了学生的学习主动性和积极性。使学生学习兴趣高,思考积极,回答问题主动,从而提高了教学效果。 4.4 存在问题及解决办法 授课初起阶段,由于学生的英语水平参差不齐,部分学生对授课老师的双语教学方法以及语音、语调还不习惯。学习兴趣不高,对授课进度有一定影响;部分学生缺乏参与意识,学习中主动性差,仍习惯于老师讲授的被动角色,对这部分学生教师不应忽视,应循序渐进并多加引导和辅导;另外,由于PBL教学的应用,使得教学学时增加,课时更加捉襟见肘,应适当增加双语教学的课时或以选修课的形式给以补充。 5 应用PBL教学法应注意的问题 5.1 教师应该熟悉教学大纲 只有熟悉教学大纲这样才能规划好学习的重点、难点,制定有针对性的讨论提纲,选择出适当的临床病例,是做好PBL教学的基本前提。 5.2 学生应该有主动学习的自觉性 PBL教学的成功开展,需要学生的主动配合,从准备资料开始,就要结合提纲、病例去查阅大量的文献资料,做出初步的判断,因此需要学生们有主动学习的自觉性,否则很难达到预期的教学效果和目标。 5.3 传统的讲授法仍是主要教学方法 改革教学方法并不是要完全摒弃传统的讲授法。传统的讲授法具有传授信息量大。进展速度易于掌握、系统性强等特点。而PBL教学法对教师的知识水平、知识面及对课堂的调控能力要求特别是学生的素质要求较高。由于我国医学教育的特点,传统的讲授法在今后的一段时间内仍是我国医学教育的主要模式。在教学过程中,应根据学科及不同章节的特点,选择性地使用不同的方法,或在传统讲授法的基础上采用PBL教学法,集两种方法之所长,才能取得更好的教学效果。 PBL作为一种崭新的教学模式,能够迅速在世界范围内传播开来,其优势不言而喻。但应该看到,在我国现行的教育体制下,全面实施还存在一定的问题。实践证明。PBL教学法对于中医诊断学的双语教学改革发挥了积极作用,也深受学生们的欢迎,值得在今后的教学工作中加以推广。对于存在的某些问题和不足之处,如何做好课时安排、如何建立更加科学的评估体系等,还需要在实践中不断探索,使之成为更加科学有效的双语教学模式。 中医诊断学论文:论PBL教学法在中医院校影像诊断学实习教学中应用的必要性 [摘要]PBL(Problem Based Learning,基于问题的学习)是一种新的教学模式,为了进一步解决中医医学生在进行影像诊断学实习时面临的困难,需将PBL教学法应用于影像诊断学的实践教学中,原因为:1.提高学生学习的积极性,发挥学生学习的主动性。2.促进学生将所学的知识融汇贯通。3.提高学生在临床上分析问题及解决问题的能力。4.加强学生对影像学相关知识的理解及让学生了解影像诊断学理论与临床相结合的方法。 [关键词]PBL教学法;中医院校;影像诊断学;实习教学 影像诊断学是一门重要的学科,其作用是为临床医生提供有效的辅助检查方法,有利于临床医生对疾病的诊断及治疗;对医学生而言,学习影像诊断学有利于增强其对疾病的发生、发展、临床表现的理解,同时为将来的临床工作提供一种新的思维和诊断方法。中医医学生进行影像诊断学实习的目的是将理论知识与临床实际相结合,使所学的理论知识得以巩固,同时培养在临床工作中对影像学检查应用的能力,有助于提高临床工作中对疾病诊断及处理的能力。但中医医学生在进行影像诊断学实习时,面临着以下困难。 1、时间短。内容多 实习时,学生在放射科实习的时间一般为1-2周,需了解的内容多,例如要求掌握常见疾病:肺结核、消化道溃疡、骨折、脑出血等的影像学表现,在较短的时间里,需掌握较多的内容,对学生而言确实有很大的困难。 2、中医医学生的解剖学、病理学等的基础较差 解剖学、病理学是学习、理解、掌握影像诊断学相关内容的重要的基础知识,中医医学生解剖学、病理学的基础相对较差,因此对影像诊断学相关内容的理解较困难,易造成学生实习时出现畏难情绪,对实习缺乏兴趣及信心,使实习的效果不理想,影响学生今后的临床工作能力。 3、对影像诊断学的意义理解不充分 中医学生在学校进行理论学习阶段,需学习中医理论及一些西医理论,因为影像诊断学的课时较少,一般为15―20个学时,因而学生在课堂上所学到的相关知识有限,易造成学生认为这门课不重要,可有可无,因而在实习时学习态度不积极。 4、对影像学知识与临床实际的结合理解不充分 学生在学校里以理论学习为主,所掌握的知识以理论为主,没有实践经验,因而在实际工作中,学生因不知道如何将理论与实践相结合而感到手足无措,造成对实习缺乏信心。 以上原因造成学生在实习时对这门课的学习缺乏积极性,畏难情绪明显,由此造成对相关知识的学习没有兴趣,不愿意学,实习时采取敷衍了事的态度。为了进一步改善学生的实习效果,提高学生的临床能力,培养合格的中医医生,在教学实习方面也采取了一些改进,将传统的以教师讲授、操作为主的“填鸭式”、“包办式”教学改为学生实践为主、教师讲授、辅导为辅的教学,这样增加了学生自己动手的机会,增强了学生的实际操作能力,但学生理论基础差、理论与实践结合不良等情况改善不明显,因而必须找到一个适合的教学方法来解决这些问题。 PBL(Problem Based Learning,基于问题的学习)是一种新的教学模式。这种教学模式是让学生围绕着解决一些结构不良的、真实的问题而进行的一种有针对性、实践性(指:不仅要动脑还要动手)的学习,它包括两个基本过程,即通过课程组织和策略指导来完成学习内容。PBL有以下三个主要特征:第一,使学生成为问题情境中的角色;第二,教师围绕一个完整的问题设计安排课程,鼓励学生去学与问题相关的知识,然后解决问题;第三,教师创造一种学习环境,激发学生思考,鼓励学生提问,不断引导学生深入地理解问题。 PBL教学法的特点概括为:①以重能力培养代替重知识传授,强调学生学习能力的培养,学生在学习过程中,通过查找本人所需的信息源,有利于发展学生终身学习的能力;②以学生为中心代替以教师为中心,充分发挥学生学习的主动性,学生的学习按学习需要来驱动;③以“提出问题、建立假设、收集资料、论证假设、总结”的五段教育代替“组织教学、复习旧课、上新课、巩固新课、布置作业”,有利于发展学生解决问题的能力和自学技能;④以综合课代替以学科为基础的课程,加强了各学科间的联系,同时避免了学科间不必要的重复,有利于学生将不同学科的信息综合在一起;⑤以小组讨论代替班级授课,密切了师生间、同学间的关系,培养了人际交流和合作共事的能力。 PBL是在20世纪80年代被引入我国的,最初是在一些西医院校试行,目前仍处在实践探索阶段,部分中医院校已开始尝试应用PBL教学法,在中医院校的影像诊断学的实践教学中,关于PBL教学法的研究还未提及,为了进一步解决中医医学生在进行影像诊断学实习时面临的困难,可以将PBL教学法应用于影像诊断学的实践教学中,原因为: ①提高学生学习的积极性,发挥学生学习的主动性 PBL教学法中学生是学习的主体,教师起到一个引导的作用,教师提出问题,让学生想办法分析问题、解决问题,那就要求学生围绕教师提出的问题自己去查阅学习相关的资料及思考,在小组讨论过程中需要学生提出自己的看法,这种压力就促使学生在下面必须做足功课,这样可以提高学生学习的积极性,发挥学生学习的主动性;解决教师包揽一切而学生不感兴趣的矛盾,同时,学生在这个过程中可以学到许多知识,这样就解决了学生实习时间短,但学习内容多的问题。 ②促进学生将所学的知识融汇贯通 PBL教学法中重要的环节是教师提出问题,学生自己解决问题,这就要求学生自己去查阅学习相关的资料,将查到的相关知识总结后,才能得到需要的答案,在这个过程中,学生就必须掌握所学的知识及将其融汇贯通,这样使学生既复习了学过的知识,又学到了新的东西。对中医院校的学生而言,这个过程是复习巩固已学过的如影像学原理、解剖、病理等相关知识的过程,同时也是学习新知识的过程,将这些知识融汇贯通,可以弥补基础知识及影像学原理掌握不好的问题。 ③提高学生在临床上解决问题及分析问题的能力 PBL教学法中,教师提出问题,在教师的指导下,需学生自己解决问题,这样在学习的过程中就锻炼了学生解决问题及分析问题的能力。 ④加强学生对影像学相关知识的理解及让学生了解影像诊断学理论与临床相结合的方法 在影像诊断学的PBL教学法中,教师提出的问题应与病例为主,这样既有利于学生对影像学相关知识的理解,又有利于学生了解影像学知识与临床实际相结合的方法,使学生学到的理论知识能应用于临床实践中,提高学生的临床工作能力。 基于以上原因,PBL教学法有必要在中医院校的影像诊断学实习教学中应用,但也需解决PBL教学法中常存在的一些问题,例如教师提的问题如何既与临床结合,又能与中医院校的专业实际结合,使学生学能致用;在教学中如何引导学生在分析解决问题时既能思维开阔又能切中要害;解决了这些问题就可以更好地发挥PBL教学法的优势,培养出合格的中医医生,为弘扬中医做出贡献。 中医诊断学论文:留学生中医诊断学教学方法浅析 【摘要】 中医诊断内容纷繁复杂,留学生由于语言及文化背景的差异,在该课程的学习上存在一定困难,在留学生实践教学的过程中,笔者从教学手段、教学方式、教学内容等几个方面提出了针对留学生特点的教学建议,并着重指出还要采取多种形式激发兴趣、督促学习。 【关键词】 留学生;中医诊断;教学方法 作者单位:100029北京中医药大学中医诊断学系 通讯作者:李峰 Email: lifeng95@vip.省略 随着中医国际影响力的不断提高,进入各中医院校学习的留学生人数逐步增长,由于语言及文化背景等方面的差异,其在中医学的学习中有特定的难点,对此当有针对性地教学方法和手段,以中医诊断学教学实践为依据,将留学生学习中的难点及可行性教学手段总结如下: 1 教学手段突出形象直观 留学生的听、说、读、写能力多参差不齐,部分学生是在中国工作或学习的过程当中发现中医的疗效来学习,这部分学生年龄较大、汉语水平较高,理解能力较强,而大部分学生是国外高中毕业的应届毕业生,汉语水平明显较低,在听、说方面还存在着障碍,因此,汉语水平的参差不齐,成为留学生教学的突出难题,而有效的解决该问题,使两部分学生都能坐得住、听得懂,是学好中医诊断学的前提和基础,其他教育工作者对此也有所认知[1,2]。实践表明,语言速度并不是解决这一问题的最好方法,语速较快会使语言水平低的学生听不懂,而语速较慢则让语言水平高的学生坐不住,难以认真听讲,而且还发现即使语速很慢,语言水平低者还是在很多教学点上难以理解。而采用多种形象化的教学手段相结合,则效果显著,可采用的教学手段如下。 1.1 采用贴近生活实践的形容与比喻 中医来源于生活、生产实践,中医诊断学所包含的基本理论、基础知识及基本技能等都与日常生活关系密切,因此,在讲授过程中要充分利用中医的这一优势,以通俗的语言、形象的比喻进行讲解,例如“盗汗”可以解释为,“盗”即强盗,强盗的特点是睡觉时出来,因此,盗汗的意思即为入睡时汗出,醒来出汗停止,患者经常说“睡醒了发现枕头、被子是湿的”,这种情况就是“盗汗”;又如“潮热”,“潮”即潮水,潮水的特点是有一定规律的涨落,所以潮热的特点也是有规律的发热,患者会这样形容“某个时候,比如说下午就开始发热或者下午的时候就热得难受”,这样解释形象易懂,实践表明对于留学生这种通俗易懂的形容与比喻效果颇佳。 1.2 图片、音频、视频结合运用 虽然留学生在语言的听说上存在着一定障碍,而图片、音频、视频、flash动画这些形式则不受语言的限制,学生理解起来也更直观、更清晰,同时也使教学风格更为生动活泼。中医诊断各层次的教学中,将图片、视频运用于望诊、将声频运用于闻诊教学已经非常普遍,在留学生教学中,还拓展性的将图片运用于脉诊教学,将flash动画、视频运用于辨证部分的教学,如“表证”是留学生特别难理解的一个证型,在这个证型的讲解时,做出一个表现“六淫、疫疠邪气从口鼻或者皮毛侵袭人体,卫气随之出表抗邪,邪正交争于表,人体出现发热、恶寒、喷嚏等系列症状”的2 min的flash动画,并配以讲解,留学生反响良好。 2 教学方式注重师生互动 中医诊断学是一门桥梁课,是联系临床各科与中医基础理论的一门学科,其内容不仅有基础理论,还有基本知识、基本技能[3,4],简单枯燥的讲授是本课程教学的大忌,对于非中国文化背景、非中国哲学思想的留学生而言尤其值得注意,通过教学实践总结分析认为,在注意教学手段形象直观的基础上,着重突出师生互动也有着积极的意义。 2.1 注重前后联系,既往知识多设问 中医诊断所运用的理论是在中医基础里面已经学习过的,另外,中医诊断教学主要分为诊法和辨证两大部分,在辨证部分,各个证型所涉及到的症状都是四诊中讲授内容的归纳,而诊法部分,望诊、闻诊、问诊等各部分的内容又有交叉重复之处,在运用既往理论或知识时,要多设问,可以给留学生复习及思考的空间。 2.2 借助四诊技能平台,技能训练与课堂讲授相结合 望、闻、问、切基本技能是中医诊断教学中的重要一环,为使留学生更好的掌握四诊技能,本校中医诊断教学建立了四诊实训室,实验室内配置了舌象模型、舌诊仪、脉诊仪、按诊仪等多项设备,留学生的教学当在讲授理论、方法之后,及时安排技能训练,以讲授的理论、方法指导四诊技能操作,同时也以技能训练促进理论、方法的掌握。 2.3 角色扮演行临床模拟实训,语言交流、四诊技能与辨证思维共培养 四诊是实践的技能,辨证是实践的思维,其真正的掌握既需要理论知识,又需要实践训练,在借助实训室的技能平台进行四诊练习之后,在学生进行临床实践之前,本课程组安排留学生进行实践训练,学生4~5人分为一组,一人扮演医生,一人扮演患者,其余三人扮演实习生,在全班同学面前进行四诊模拟和辨证模拟,综合全组意见后,由医生进行病案汇报,教师进行点评,全班同学可以提问、补充,在模拟训练的过程中,留学生的语言沟通能力,运用中医理论收集病情资料并进行辨证分析的能力显著提高。 2.4 分组跟师接触临床,以实践推动学习兴趣与知识理解 各组学生在模拟实训之后,及时安排跟师接触临床,实践表明,留学生对临床跟师兴趣更浓,跟师之后在课堂上会提出很多有针对性地问题,在这些问题的解答过程中,学生进一步掌握了中医诊断的知识点,对很多内容的理解深度也明显提高。 3 教学内容应层次明晰、重点突出 在中医基础理论之后,留学生即进入了中医诊断学的学习,相较中医基础理论而言,本课程知识点多,内容纷繁复杂,加之语言障碍,让留学生在有限的学时内全部掌握的确比较困难,经调查发现,留学生提出最多的建议即是,“希望重点突出”“希望老师在一点儿上讲透彻,不要讲的内容太泛泛”,因此在给留学生教学时,不必面面俱到,比如辨证内容中的“其他辨证方法”,留学生听起来难度的确很大,在中医诊断部分也不是重要的知识点,此类内容一点即可,起到引导学生下一步学习四大经典的作用即可,不必详细介绍。另外还要注意的是,将知识点归纳总结,形成树状知识结构图,如望诊,纵向分为“全身望诊、局部望诊、望舌、望小儿食指络脉”,横向分为“形、色、神、态”,每一部分从神、色、形、态分类进行介绍,在具体介绍时还要注意归纳,运用表格等形式,比较等方法使教学层次更为清晰明了。 4 多形式提兴趣、促学习 兴趣是学好一门课程的前提,在对教学内容进行分类总结,运用多种教学手段进行互动教学的同时,不要忽视学生兴趣的培养,培养学生的学习兴趣可以采取多种形式,如鼓励学生参加学校名师的讲座,为学生推荐书目、教学录像等,激发学生学习本门课程的兴趣。另外,在激发兴趣的同时,还要督促学习,如随堂测试、课后作业等不同形式的督促形式可以交叉运用,对最终学习效果的提高大有裨益。
自动化控制论文:人工智能技术电气自动化控制论文 1人工智能技术的特点和优势 人工智能技术是人类科学技术不断发展进步的必然结果,也是工业发展过程中,促进工业自动化科学化发展的重要推动力量。在人工智能技术的发展中,科技的发展和工业技术的进步会促进人工智能技术的发展;反之,人工智能技术的进步,可以完成那些人类自身无法办到、技术条件效果不好的生产技术操作。当前的人工智能主要是计算机技术的发展结果,随着计算机技术的飞速发展,通过对计算机信息特点和操作性能的了解和设计,使计算机操作系统具有更多更先进的人工化反应,并在实际的信息技术处理过程中,通过其系统内部的人工化、智能化识别和处理系统,对电气自动化控制和其他工业技术领域在运行中的问题进行自主解决。如今,人工智能技术已经取得了较大的进步,其研究发展项目也越来越多,越来越先进,实用性越来越强。人工智能技术已经广泛运用与工业自动化、过程控制和电子信息处理等先进的技术领域。人工智能技术通过模糊理论算法、遗传算法和模糊神经算法等方式,可以在电气自动化控制中,采取更灵活多变的控制方式,对电气自动化设备运行中的不稳定因素和动态变化进行自主的调整,从而保障其运行的准确和高效,减少出错率。人工智能技术的运用,可以大大减少在电气自动化控制等领域的人力成本,并且能够解决一些工作人员无法有效监控和解决的问题,做到及时有效。 2人工智能技术在电气自动化控制中的应用 2.1人工智能控制实现了数据的采集及处理功能 在电气设备的运行过程中,数据的采集和处理是了解电气设备自动化控制情况,发现运行过程中的问题和提出解决办法的重要依据。在传统的自动化控制中,由于技术水平和实际运行中的动态变化,数据的采集和传输无法做到准确和稳定,保存数据容易出现丢失的情况。人工智能技术的使用,可以保障电气自动化运行过程中对动态信息的及时收集和稳定传输,对相关数据的保存工作也更安全,这就提高了电气自动化的控制水平,充分保障了电气运行中的安全性和稳定性。 2.2人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能 电气自动化控制是用电气的可编程控制器,控制继电器,带动执行机构,完成预期设计动作的过程。在此过程中,系统内部各部分之间的运行都要严格按照设计模型和函数计算的基础上进行,如果系统中的一点出现问题,就会造成整个自动控制系统的故障。在以往的自动化控制系统运行中,对系统内部各部分之间的运行数据和运行状态进行实时监测,对运行中的特殊情况进行及时的报警处理,帮助自动化系统及时处理可能出现的故障,提醒电气管理人员加强对电气系统的管理。 2.3人工智能控制实现了操作控制功能 电气自动化控制的主要特征之一就是通过计算机的一键操作,就可以实现对电气系统的整体控制,保障电气自动化运行符合现实的需要。传统的自动化系统的操作,需要靠人工对系统各个环节进行人工操作,从而促进自动化系统内部的协调和配合,这种方式既降低了自动化运行的效率,也增加了自动化系统的故障发生频率。人工智能技术对电气自动化系统的控制,是通过各种先进的算法,按照电气自动化的需求,对自动化系统进行自动化和智能化设计,从而实现对电气自动化控制系统的同时操作,大大提高了自动化控制的效率,减少了单独指令操作中容易出现的不协调情况的发生。 3人工智能技术在电气自动化控制中的控制方式 3.1模糊控制 模糊控制以模糊推理和模糊语言变量等为理论基础,并以专家经验作为模糊控制的规则。模糊控制就是在被控制的对象的模糊模型的基础之上,运用模糊控制器,实现对电气控制系统的控制。在实际控制设计过程中,通过对计算机控制系统的使用,使电气自动化系统形成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统,从而达到对电气自动化系统的科学控制。 3.2专家控制 专家控制是指在进行电气自动化控制过程中,利用相关的系统控制理论和控制技术的结合,通过对以往控制经验的模拟和学习,实现电气自动化控制中智能控制技术的实施。这种控制方式具有很强的灵活性,在实际运行中,面对控制要求和系统运行情况,专家控制可以自觉选取控制率,并通过自我调整,强化对工作环境的适应。 3.3网络神经控制 网络神经控制的原理就是基于对人脑神经元的活动模拟,以逼近原理为依据的网络建模。神经控制是有学习能力的,属于学习控制,对电气自动化控制中出现的新问题可以及时提出有效的解决办法,并通过对相关技术问题的分析解决,提高自身的人工智能水平。 4结语 人工智能技术是科技发展到一定程度的必然结果,也是促进科技继续发展和工业自动化技术更加进步的重要推动力量。电气自动化控制的操作要求使人工智能在电气自动化中的运用越来越广,随着人工智能技术的发展,电气自动化控制技术也将逐渐提高,系统运行效率也会不断增强。 作者:姜关胜 单位:75240部队 自动化控制论文:智能技术电气自动化控制论文 一、智能技术的优势 与传统的自动化技术相比,智能控制无模型运转,提高了电气系统的管控效率。同时,智能技术的精度更高,减少了设计中的不可预测问题。因而设计对象模型阶段中便会存在不能估量或是预测的问题。人工智能技术实现了系统的实时调节,利用鲁棒性变化和响应时间提高其工作能力,实现自动化过程。智能技术已经成为现代企业管控的必然趋势,与传统的管控装置相比具有先进性,满足电气自动化工程建设的需求。针对不常见的数据,传统的自动化控制技术无法完成评估工作,但智能技术的出现解决了这一问题,实现了对系统录入信息的有效很快速处理。针对不同的对象,智能技术可显示不同的管控效果,使管控的效果具有针对性。但在目前的智能技术发展程度下,多种控制对象问题无法解决。因此,应从技术方面对智能技术进一步剖析和研究,促进该技术的完善,才能对我国工业以及相关行业的发展起到积极作用。 二、人工智能技术应用 基于电气自动化的复杂性,其操作过程应精细且注重细节。一旦操作失误,将导致系统故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技术应用的优秀技术在于程序化问题,将复杂化的程序通过智能手段转化为简便化。通过系统日常资料的分析,对设备故障采取积极的应对措施。在具体应用过程中,人工智能技术主要表现为以下几个方面。 (一)智能化设计分析 人工智能技术关系到电力工程以及电路的设计。在传统的设计模式下,工作人员的工作量大,需要大量的试验验证,并且对不合理部分进行改进。因此常出现考虑不周全的问题,处理问题的效率较低,对于难度较大的问题,传统的处理方案无法解决。这使得智能化设计成为必然。现阶段,电力企业逐步实现了智能化设计,全面考察了问题的难度,提高了处理问题的能力和效率。但同时,智能设计对于操作人员提出了更高的要求,要求其掌握专业知识和智能系统操作技巧,并且操作人员还应具有与时俱进的精神,对智能系统进行适当的改良设计。利用人工智能设计,可有效提高数据分析的准确性,将复杂问题简单化。 (二)PLC技术应用 随着电力企业规模的扩大,电力生产对于技术具有更高的要求,基于此的PLC技术成为企业生产和建设的重要目标。PLC技术是一种常见的人工智能技术,目前主要应用于工业、电力企业,具有良好的效果。其是在继电控制装置基础上发展起来的智能技术,该系统的主要作用在于优化了系统工艺流程,从而根据企业需求对运营现状进行调整,确保其运营的协调性。PLC技术以自动控制系统为主,手动控制技术为辅。对于提高电力系统生产实践具有重要作用。在电力生产中,PLC人工智能化技术的使用还实现了自动化目标切换,继电器逐渐代替了实物元件,不但提高而来管控效率,还确保了系统的运行安全。 (三)智能诊断和CAD技术应用 智能诊断系统的出现是电气运行复杂化的结果。该诊断系统要求操作人员具有较多的实践经验,改善了传统模式的手工设计方案,充分体现了信息时代的优势。科技的发展也使得CAD技术逐渐实现了智能化,缩短了产品设计实践。智能化技术优化了CAD技术,对产品设计质量的提高具有积极作用。目前,在电力系统中,遗传算法是人工智能技术的重要表现之一,通过科学的计算方法,提高了数据统计和计算的精确度。基于遗传算法的重要作用,应得到企业的重视。在电力系统运行过程中,如何区分故障和征兆是一个难题,智能化技术通过专家系统和神经网络系统可快速有效的分析出系统故障和安全隐患,并提供一定的解决办法,确保了电力系统的运行问题。 (四)神经网络技术应用 神经网络系统是智能技术的重要体现之一,其作用在于分析和处理系统故障。可对系统故障进行准确定位,并且减少了定位时间。同时,还可完成对非初始速度及负载转矩的有效管控。神经系统设计具有多样性,具有反向学习功能。利用神经网络系统的两个子系统,可实现对机电参数转子速度和电子流的评判和管控。目前,智能神经网络系统主要应用于分析模式和信号处理上。由于其包含非线性函数估算装置,因此对于电气自动化控制具有积极作用。其主要优势在于无需对控制对象建立数学模型,因此工作效率高,噪音小。 三、总结 随着科技的不断发展,电气自动化控制系统逐渐实现了数字化和智能化。智能技术的使用提高了自动化控制的效率,基于人工智能理论的智能技术是电力企业发展的必然。智能技术不仅是计算机技术的重要组成部分,也对计算机技术具有一定的依附性。但目前,智能技术的应用尚存在一定的缺陷,甚至存在一定的错误。基于此,应提高操作人员对智能控制化技术的认识,以保证智能化技术的可持续发展。 作者:许武文 单位:海南师范大学 自动化控制论文:智能化技术下电气工程自动化控制论文 1智能化技术的理论基础 从20世纪50年代开始,一直到现在的几十年探索中,人工智能化已经可以像人一样进行感应与行动,凭借着高效率、高精度以及高协调性等特点超越来传统的控制技术。随着计算机技术的不断发展,对人的思维能力进行模拟的构想现在已经得到了实现,后来在程序语言编制上,智能化模拟的可实施性也得到而来增加。随着电气工程自动化控制技术的不断发展,智能化技术的市场得到不断拓宽,这种技术的应用不仅可以使电气工程的工作速度得到提高,同时还在电气工程中节约了大量的人力与物力[1]。智能化技术在整个电气自动化控制行业中主要是利用不断实践来进行的,其中包含的内容十分广泛并复杂。智能化技术属于计算机高端技术的一种,因此要想很好的掌握其应用,那么必须要具备专业性计算机理论知识。智能化技术不仅有效有提升了电气自动化控制的工作效率,同时也也很大程度上降低了工作人员的压力,优化了资源配置,促进了电气工程自动化系统的稳定运作。 2智能化技术的主要特点分析 对于很多人来说,智能化技术是一个陌生的词汇,然而它却与我们的生活息息相关,下面我们就对它的主要特点进行阐述,帮助大家深入理解智能化技术。作为电力系统中的关键环节,电气工程自动化控制对电力系统的正常运行存在着决定性的作用,为了保证电气工程的顺利发展,从而有效提升恒业的整体水平,对智能化技术进行应用是大势所趋。 2.1高精度与高效率 在电气工程自动化控制中,精度与效率是两项重要指标,在智能化技术指导留下,对多个CPU与高速CPU芯片进行使用,电气工程控制工作效率与精度得到了显著的提高。 2.2多系统控制 智能化技术的应用可以有效减少相关工序,同时还能使工作效率得到显著提高,目前该项技术在电气工程自动化控制中的实际应用正朝着系统控制的方向发展着。 2.3科学计算的可见性 在电气工程自动化控制中,智能化技术的应用可以对数据进行有效的处理,不仅可以通过文字和语言进行信息交流,同时还能利用图形与动画实现信息交流,这在很大程度上提升了工作的效率。 3智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 在电气工程自动化控制系统中应用智能化技术,有效提升了系统的工作效率,降低了工作人员的压力,对于电气工程自动化控制中智能化技术的应用主要体现在三个方面:(1)怎样将智能化技术应用到电气工程中对病因的诊断与维修之中;(2)如何对电气产品与设备进行优化设计;(3)通过怎样的形式对电气工程智能化控制进行实现。 3.1对电气工程自动化控制中的病因进行诊断 利用传统的人工方式对电气工程系统中的病因进行诊断是非常复杂的,同时对工作人员的要求也非常高,而且也不能对病因进行准确的诊断。在电气工程自动化控制中难免会发生一些设备和数据问题,依靠人工诊断方式往往不能对病因进行及时的诊断与处理。而智能化技术的应用不仅可以使病因诊断的效率得到明显提高,同时还可以使定时检测与诊断得到实现,在这一过程中很多问题的出现都会得到避免。 3.2对电气工程设计进行优化 在传统电气工程设计中,往往需要通过工作人员在工作过程中进行反复的实验才能完成。在这一过程中工作人员很有可能不会考虑到一些具体情况。如果真的出现复杂性的问题,也不能对其进行及时的解决,在这种情况下,工作人员不仅要掌握大量的专业设计知识,同时还要很好的将自己已经掌握的理论知识运用到实际应用中。智能化技术得到应用以后,设计人员就可以利用计算机网络和相应的软件对电气工程自动化控制进行设计,这样一来,设计数据的准确性得到而来增加,同时设计样式也非常丰富,另外,还能对一些复杂问题进行及时的处理,电气工程自动化控制的顺利运行就得到而来有效的保证。 3.3对整个电气工程进行自动化控制 电气工程控制系统中存在着很多控制环节,智能化技术的应用正好可以使对整个电气工程的自动化控制得到实现。智能化技术在应用过程中通过神经网络与模糊控制等方式实现对电气工程的自动化控制。其中,神经网络控制的应用是非常关键的,它可以进行反向的算法,同时具有多层次的结构。在神经网络控制的子系统中,其中的一个子系统可以结合系统参数对转子的速度进行调控与判断,而另一个子系统就可以按照以上参数对转子的速度进行判断与控制。目前神经网络控制已经在识别模式以及信号处理等方面得到了广泛的应用。智能化手段的应用使电气工程的远距离与无人操控自动化控制得到了实现,通过公司局域网的帮助,智能化技术的应用使得对电气系统各环节的实际运行情况进行了详细的反馈分析。 4结语 综上所述,电气工程自动化领域中智能化技术的应用已经取得了显著的成就,同时智能化技术还会逐渐在其他各领域中得到广泛应用。在目前激烈的市场环境中,对电气自动化控制的要求逐渐升高,在这种情况下,需要相关工作人员在目前理论研究的基础上进行深入的分析和研究,不断增强电气工程中自动化控制的性能,只有这样,才能使电气系统的工作效率得到进一步提高,进而使人们的各种需求得到满足,最终促进企业的市场地位得到显著的提升。 作者:张华平 单位:泰州机电高等职业技术学校 自动化控制论文:灌区闸门远程自动化控制系统 摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制研究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)与下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 关键词:远程自动化控制 闸门 单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化灌溉系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了研究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别与不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1 闸门远程自动监测与控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备与上位机进行通讯,传输数据。 2.1 下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2 闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)与系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)与当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3 无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-Linc Group公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里, 可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4 下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判断闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判断转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5 下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下: 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要作用就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制论文:上海闵行水厂排泥水处理的自动化控制 摘要:目前在全国自来水行业中,几乎没有一家自来水厂对排泥水处理自动化控制进行系统的研究和应用。前几年上海市自来水公司在对水厂排泥水处理工艺研究的基础上,在闵行水厂一车间(净水能力7×104m?3/d)进行了排泥水处理生产性研究。为了能与国际接轨,同时与目前水厂的自动化相适应,在确定合理的处理工艺后配以高度的自动化,使系统在PLC中央控制下达到自动运行的程度,为今后水厂排泥水处理自动控制提供了有益的设计依据和参数。 关键词:排泥水处理 自动控制 水能力 1 排泥水处理的自动控制 针对上述工艺,要实现自动运行,必须解决下列问题: ① 排泥水截留池如何自动控制; ② 如何自动排放浓缩池的浓缩污泥; ③ 平衡池的污泥量如何控制; ④ 如何自动配制PAM溶液; ⑤ 如何对离心脱水机的PAM加注进行自动控制; ⑥ 当某泵发生故障时,如何保证系统继续运行; ⑦ 作为一个排泥水处理工程,如何协调整个系统的运行。 2 各单体的自控原理与设计 2.1 截留池的运行控制模式 截留池主要用来收集沉淀池排泥水和离心脱水机的分离水,而后由输送泵将排泥水从截留池输送至浓缩池。水厂采用了智能化泵吸—虹吸排泥方式,排泥时间和排泥水量都随原水的浊度和泥沙沉降特性而变化。在截留池中安装一个液位仪,一个搅拌器(用于均匀池中的泥水浓度,不使泥沙沉淀下来)。通过截留池液位的高和低来控制输送泵和控制池中搅拌器的开和停。为了对进入浓缩池的排泥水量进行控制,在排泥水输送管道上安装了一个流量计,用来反映进入浓缩池的排泥水水量,并且采用变频器实施对输送泵的流量控制,达到对浓缩池进水流量的控制。 2.2 浓缩池的自控设计 浓缩池的作用是将较低浓度排泥水变成较高浓度的污泥水,而后送到平衡池。如何对较高浓度的污泥进行自动排放是浓缩池能否自动运行的关键。由于浓缩池运行时间和进浓缩池的排泥水水量具有不确定性,故定时排放污泥行不通;由于浓缩池液位稳定,故也不能用液位仪。这里唯一变化的是浓缩污泥的浓度,所以在浓缩池中设计安装一个浓度计,用污泥浓度数值的高和低来自动控制排泥泵的开和停,即浓缩污泥的排放。通过对开始排泥和终止排泥的污泥浓度值进行设置,可达到:①使浓缩池始终高效运行;②控制平衡池的污泥浓度。 2.3 平衡池的自控设计 平衡池是一个缓冲池,主要作用是保证进离心脱水机的污泥浓度稳定。对它的控制主要有两点:①池中污泥要均匀;②池中污泥水不能溢出,也不能排空,所以在池中安装一个液位仪和一个搅拌器。搅拌器的作用是均匀池中浓缩污泥浓度,不使泥沙沉淀下来。液位的高低则决定浓缩池排泥泵、离心机进泥泵和搅拌器的开和停。 2.4 配制自动化 高分子絮凝剂一般为颗粒状或粉末状固体,不能直接投放到污泥水中,必须采用一配制系统。该系统可分为五部分:①粉末储存器,用以储存足量的PAM固体;②螺旋投加器,由两支小型螺旋输送杆组成,用以均匀地将PAM固体送入斗型输送器,它的出口开启、关闭受一时间继电器控制;③斗型输送器与水射器,用来承接PAM固体,并使之与水均匀混合而后送至搅拌熟化池;④搅拌熟化池,用以搅拌PAM与水的混合液,让PAM与水充分混合熟化;⑤投加池,用以承接搅拌熟化池来的PAM溶液,以供PAM投加泵投入离心机中。整个配制系统应能如下运行:首先确定配制浓度,计算出投加固体量和投加时间,而后通过时间继电器确定投加时间。一旦固体投入漏斗后,则自来水将与固体料混合,并由压力水通过水射器送至搅拌池搅拌熟化,搅拌池溶液达到某液位时,水源自动关闭。当投加池PAM溶液用到某低液位时,系统将自动打开搅拌池的投放出口,配制好的PAM溶液由搅拌池送至投加池,然后系统自动再配制溶液,整个系统能周而复始自动配制溶液以用于离心脱水机的PAM絮凝剂投加。 2.5 离心脱水机及加药量的自控 离心脱水机的作用是将浓缩污泥进行固液分离,是固液分离好坏的关键脱水机械。要使泥与水能很好地分离,除了离心机的转速、差速控制因素之外,PAM投加量的自动控制是至关重要的。投加量的控制涉及到进泥量、进泥浓度、加注量和加注率的选定。对这些问题的设计思路是:①对进泥浓度进行监测,在平衡池中安装了一个污泥浓度计,以显示进入离心机的浓缩污泥浓度;②对进泥量进行监控,在进泥管道上安装一个流量计,在污泥泵上加一个变频器控制,以控制进泥量;③加注量则采用计量加注泵来控制PAM絮凝剂的加注,PAM絮凝剂则完全由PAM自动配制系统供应,这样能完美地实施离心脱水机和加药量的自动控制。 2.6 泵的故障排除 对每一环节中的泵都配备一台备用泵,并对每一污泥泵安装流量传感器,设置流量报警,对进离心机的污泥泵设置压力报警,同时每个泵给出一个运行状态信号,一旦某泵发生故障,备用泵能自动切换。泵的轮番使用通过PLC进行。 2.7 全系统的控制 系统采用了SLC 500小型可编程控制器族作为中央控制,它具有一个固定的控制器以及模块化控制器,模块化控制器在系统配置方面相当灵活,配以各类继电器就能设计一个用于本系统的控制器系统,使各单位协调运作,以达到运行的自动化。 与此同时也采用Panelview 550扁平面板终端设备提供快速和直观的显示。整个系统控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。 3 系统的运行自控 3.1 截留池的运行 沉淀池排泥水经管道流入截留池,池中液位开始上升。PLC接收来自截留池液位仪的信号,当达到某一高度后,PLC发出指令,开启输送泵,排泥水由输送泵送至浓缩池,输送量则由流量计显示并反馈到PLC,PLC可通过变频器对输送泵进行流量控制。 在实际运行中,设置输送泵启动液位为1.5m,停止液位为1.0m;搅拌器的启动为1.0m,停止为0.5m;输送的排泥水量为80~150m3/h。 3.2 浓缩池的运行 浓缩池一旦进水即开始运行。池中的浓度计连续监测池中某点位污泥浓度的变化,信号随时反馈给PLC。当达到某一浓度后,PLC发出指令开启浓缩池至平衡池的排泥泵,较高浓度的浓缩污泥就被送入平衡池积蓄起来。 沉淀池停止排泥之后,截留池的水位会慢慢下降,PLC收到截留池低液位信号后发出指令,停止输送泵运作,浓缩池也停止运行。但排泥泵的运行会降低浓缩池内污泥浓度,PLC在收到浓缩池浓度计的低浓度信号后即发出指令,停止排泥泵运行。 在实际运作中,将排泥泵的启动设置在池内污泥浓度为1.0%,停止浓度为0.1%。 3.3 平衡池的运行 平衡池的运行主要通过对浓缩池排泥泵的限定设置以及对离心机进料污泥泵的限定设置来控制。? 在实际运作中,设置排泥泵的启动液位为3.0 m,停止为3.5 m。这样,整个排泥水的收集、浓缩、积蓄就在PLC控制下周而复始,自动运行,无人操作。 3.4 离心机污泥脱水的运行 PLC收到离心机开启信号后,延时发出指令,自动开启离心机进泥泵、PAM加注计量泵和螺旋输送器,并接受来自进泥流量计和加注计量泵的信号。根据平衡池污泥浓度计的数值、进泥流量计的数值、PAM配制浓度、最佳加注率,就可以确定计量投加泵的流量,并通过PLC设置。这样PLC自动控制PAM加注泵变频器的设定频率值以控制投加量,离心脱水机对浓缩污泥的固液分离就可自动进行。 在实际运行中,PAM投加量的确定须依据进泥量和进泥浓度而定,加注率一般设定在1.0~1.5 kg/t干泥。 对所有泵都配有报警装置和备用泵并通过PLC控制,一旦运行泵发生故障,报警信号发至PLC,则PLC会自动控制切换备用泵运行,以保证在对故障泵进行维修时不影响系统的连续自动运行。 4 结论 综上所述,采用PLC作为中央控制,配以液位仪、浓度计、流量计作为一级仪表组合,自动连续监测运行状况,并将监测值实时送到PLC。PLC发出指令,指令会通过中间开关继电器和变频器,对系统的泵等设备进行开停、流量变化等控制,以达到运行的高度自动化。? 通过PLC的终端显示面板,也可以随时对运行参数进行重新设置,以达到最佳运行条件。在整个系统的运行中,达到了无人操作的程度。 自动化控制论文:水工业自动化控制技术的发展趋势 摘要:工业自动化领域的发展趋势:控制系统的智能化、分散化、网络化及管理控制一体化。 关键词:水工业 自动化控制技术 1 控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息(如实时测量数据)不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统(FCS)的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC 61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF(原有的技术规范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P—Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供应商协会(ODVA)已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供应商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2 管理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的管理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合管理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业管理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站(如水处理企业的PLC分站)的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业管理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成管理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与管理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会遇到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种管理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的Think DO、Lntellntion公司的iFIX等。 3 对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严峻的挑战,对企业的生产经营管理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的特殊性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。特别是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 自动化控制论文:论长寿排水公司污水处理厂自动化控制 摘要:本文介绍了长寿污水处理厂实施自动化控制的实践,论证了自动化系统对污水处理运行管理的重要作用,提出了智能化是自控系统发展方向的观点。 关键词:污水处理厂 自动化控制 设备改造 1.污水处理可能对三峡库来说还算是一个新星的行业,在三峡库区新建的污水处理厂中,大部分设置了自动化控制系统,力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作尚处在实践摸索阶段,与国外水平相比存在较大差距,主要问题是: (l)主要控制设备功能不稳定,特别是在线仪表的准确性和稳定性来看,不能完全达到由计算机控制的要求。 (2)自控水平低,距智能化自动控制还有很大差距。 (3)运行条件变化范围大,某些工艺环节尚在不断调整。 (4)运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。 由于以上条件限制,大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。长寿污水处理厂针对以上问题,自2003年5月试运行到现在来看,根据实际运行,并通过对部分设备的改造和完善,加之对现场运行操作人员的技术培训,使中控室具有集中控制、监视、现场故障报警等功能。操作人员可在中控室进行操作,为安全稳定运行提供了保障。 2. 长寿排水公司自控概况 长寿污水处理厂处理长寿区20万人生活污水及工业废水,我厂监控系统采用工业以太网集中控制系统。此系统包括1个监控中心(中控室)、6个现场PLC站(模拟屏PLC0、配电间站PLC1加药间站PLC2、脱水间PLC3、PLC4站和紫外光PLC5站)。配电间站主要控制提升泵站、格栅井、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵站、剩余泵站、贮泥池的自动运行;模拟屏站主要对模拟屏的数据处理控制;加药间站主要是对加药间的自动控制;脱水间2个站分别对1号和2号脱水机进行自动控制,紫外光站是对紫外光消毒系统进行控制。中控室则对全厂设备的控制操作及监视。现场分站采用的PLC可编程控制系统是美国AB公司以太网系统。 3. 对设备的改造与完善 长寿污水处理厂从试运行以来,由于现场电气及机械设备存在一些问题,直接影响了自控系统的正常运行。根据存在的问题,结合实际运行情况及工艺要求,对自动化控制系统的现场控制设备进行了部分技术改造。 3.1 对现场一些设备进行改造 由于我厂增加了一台脱水机和PLC柜,为了把新增的这台脱水机PLC柜的运行信号联到中控室,避免重新进行布线。使用交换机联接两台脱水间PLC柜,通过一根信号线接到中控室交换机。改造现场和配电机曝气机的二次控制回路,解决了中控室不能控制曝气机启停的问题。 1号2号氧化沟的变频曝气机由于控制转换开关处在开关柜 控制和机旁控制方式时,变频器模拟量4~20mA电流输入电路断开,使得不能输入变频器运行频率,变频器控制失效,不能运行。经考虑,短接模拟量电流输入的转换开关控制回路。 变频器频率信号(模拟量)、运行信号(开关量)没有输出给 PLC,使得上位机无法判断曝气机是否运行。过后经自动化人员改进后,只给出变频器频率信号(模拟量),运行信号可有可无(开关量)。 3.2 对PLC源程序的修改、优化 试运行中,我厂由于采用的是巡检制度,将各分散值班点集中到中心控制室值班操作。所以必须对比较重要的报警参数根据实际情况做进一步的修改。通过对PLC可编程控制器的源程序进行修改、编译,主要是启停液位、报警液位、逻辑控制、出水流量、加药间液位、提升泵站液位差等。不仅实现了设备按工艺流程运行的要求,而且机械设备运行的准确性、安全性有了很大提高,电气故障大为减少。故障点检查也很方便,大大降低了电气设备的故障率,使现场自动运行更加稳定。更主要的是为自动化控制的顺利实现创造了条件。 另外对高压配电系统和一套独立的监控系统,如出现任何故障不仅有指示灯光报警,而且还配有语音报警系统,使值班人员一目了然,可清楚地判断故障发生的部位并做及时处理,避免事故的发生。 3.4 安装视频监视系统的 为了让操作人员真正在中控室控制全厂、监视全厂、管理全厂,长寿污水处理厂于2002安装了BAXALL系列摄像机视频监视系统。它配合原有的自控仪表,对进水粗格栅、细格栅、提升泵、排砂泵、搅拌机、砂水分离机、氧化沟曝气机、二沉池、回流泵站、剩余污泥泵站、脱水间、办公室等10多个场所的现场情况,进行24小时全天候监视。 这套视频监视系统运行可靠。在中控室里,通过对摄像机的遥控。可以监视全厂20多个部位工艺设备的运行情况。如果按工艺流程在现场巡查一遍,需要30分钟左右,而通过视频监视系统,几分钟就可以对全厂工况浏览一遍,大大提高了工作效率。 3.5 提升泵站和格栅井的控制 污水提升泵站安装两台潜水泵一用一备,在上位机设定常用/备用,按如下原理进行控制: 当泵站内水位达到1.70m时,一台泵启动 ; 当水位降至0.80m时,水泵停机,并发出报警信号。 粗、细格栅分别有时间控制/液位差控制,2种控制方法,我厂现在用的是时间控制。 格栅井安装粗、细格栅机两台,运行依据其前、后超声波液位差计测得的水位差进行控制。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过20cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动开机。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至10cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动停机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过30cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动开机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至20cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动停机。 粗格栅、细格栅还可以通过在上位机设定运行、停止间隔时间的方式定时开启停止。当格栅每运行15分钟后停15分钟。皮带输送机、螺旋输送机与格栅联动,及格栅运行时,同时运行。 两组涡流沉砂池,每组涡流沉砂池内安装一台搅拌机和排砂泵,搅拌机长期运行。排砂泵把池底的污物抽送至砂水分离器。排砂泵每运行10分钟后停20分钟,时用,砂水分离器与排砂泵同时工作,以上设备均可在中心控制室监控。 3.6 氧化沟的自动控制 本工程氧化沟设两组,日处理污水能力40000m3/d,每组氧化沟设计日处理能力2万m3/d。每组氧化沟PDSL-325(C)型倒伞型表面曝气机三台,其中1#,3#机组为恒速,逆时钟方向运转,单台机组充氧量为119kgO2/h;2#机组为变频调速,顺时针方向运转,单台机组充氧量为23~119kgO2/h,电机功率均为55KW;每组氧化沟安装两台溶解氧检测仪(DO仪)和一台污泥浓度检测仪(MLSS仪),一台DO仪和MLSS仪安装在接近出水口处,另一台DO仪安装在缺氧区。另一组氧化沟设备与该组氧化沟对称,倒伞型表面曝气机的运行按照氧化沟内溶解氧值(DO值)进行自动控制,其DO值以接近出水口处的DO仪的测定值为准。 当DO值在0.2mg/L DO值 1.2mg/L范围内时三台电机都开启;当DO值在1.2mg/L DO值 3.0mg/L范围内时开一台恒速机和一台变频调速机;其中变频调速机的调速频率分为五段(频率随着DO值减小而增大);当DO值在3.0mg/L DO值 4.0mg/L范围内时只开一台恒速机。如果DO值不在以上范围内那么开一台恒速机和一台变频调速机(频率固定)。 氧化沟内设一台污泥浓度(MLSS)测定仪,将MLSS测定仪测定值传送至中控室,用于调节活性污泥回流泵站及电动套筒阀的运行。 氧化沟内安装的各检测仪器(如DO仪、MLSS仪)的数据,由PLC1进行采集。然后PLC1将采集的数据通过控制层网络送至中控室用于控制相关设备运转。 3.7 回流泵站的自动控制 污泥回流泵站安装潜水轴流泵两台,按如下原理进行控制: 在泵站出水侧及吸水侧(套筒阀井处)各设一台超声波水位计,出水侧设两个水位,一个正常水位7.8m,一个报警水位8.4m,吸水侧设四个水位,一个正常水位5.30m,一个启动水位5.00m,一个高限报警水位5.80m,一个低限报警水位4.40m; 当两个氧化沟的污泥浓度同时高于3000mg/L时,开启1台污泥回流泵,如果其中任何一个氧化沟的污泥浓度低于3000mg/L时只开启2台污泥回流泵。 本控制程序能使两泵交替工作(统计工作时间),负荷均等,从而延长二泵工作寿命。 3.8 剩余泵站和贮泥池的自动控制 本泵站安装100QW70-7-3型潜水排污泵一台,其工作原理如下: 当贮泥池液位低于2.0m时,剩余污泥泵自动开启。当贮泥池液位高于4.5m时,剩余污泥泵站剩余污泥泵根据液位计信号自动停止运行,贮泥池液位在中心控制室显示及报警。另外,当贮泥池水位计超过贮泥池设定的最高水位或最低0.5m时,水泵亦由中控室控制自动切断水泵电源,泵站停止工作。 贮泥池安装超声波液位计,当液位为1.5m时,向脱水间PLC发出污泥泵停泵停止运行信号。 3.9 加药间的自动控制 溶解、溶液池为两组,每组2 m;每组内安一台搅拌机,和超声波液位计一套,工况一用一备; 溶解池加料加水后,搅拌机工作15分钟,搅拌机停车,溶液池的液位预报警(液位现场确定); 当一格溶解池最低液位时(液位现场确定),自动关停药液输出电磁阀同时开启另一溶液池的电磁阀; FeCl3液按照出水流量计信号自动调节频率,手动调节冲程控制投加量,使其出水水质达到国家一级排放标准。 3.10 紫外光的自动控制 紫外光消毒采用的是德国威得高系统,控制方式采用的是液位控制,并由液位控制出水的电动阀门自动行动,使液位始终保持在1.7m,紫外光灯启动±5%左右。 3.11 脱水间的自动控制 脱水间加药池设有一液位探头,当液位低于设计标准时,脱水机停止。 脱水机的控制主要还是以人工控制为主,操作人员在PLC柜在启停各个设备。 3.12 现场仪表的控制 我厂的主要仪表有:液位计、进水PH值、溶解氧、污泥浓度、COD在线仪、浊度仪、出水流量计(其中大部分的在线仪表都自带得有温度计)。 显示的具体形式以具体数值显示为主,操作人员可直观地读取各种数据。 3.13 高压配电系统监视功能 此功能主要是对高压配电及供电系统的开关是合是断,通过在上住机(CRT)显示来提示有关人员。具体显示以示意图的形式实现。 3.14 时间累计、故障次数和报警功能 主要功能是对所有设备运行的时间进行统计。报警功能是对设备运行出现的故障都有灯光和声音提示,准确及时地提示操作人员哪台设备出现了故障。故障出现时,运行设备立即停止运行。此部分功能的实现,为有关人员确定设备大修时间及日常保养次数提供了依据。 4. 自控系统的使用效果 4.1 快速准确地反映运行异常情况 当现场现出任何的异常情况,可通过监控系统和上位机系统一目了然的看出问题。有设备出现故障、上位机同时报警并停止该设备的运行,相应地计算机作故障情况记录,方便设备故障排除、管理、维护等。 4.2 促进了职工技求素质的提高 实行自控,运行人员合并值班操作,对职工素质的要求也相应地变为复合型,这就进一步激发了职工特别是青年职工学文化、学技术的积极性。 4.3 为降低运行成本创造了条件 5. 自控系统的发展前景是智能化 从长寿排水公司自动化控制水平看,只是完成了人对设备简单的机械性能的操作,这种系统在智能化高度发达的今天显得很粗糙。因为污水处理的可变因素很多,有水量、浓度、温度、气量、微生物状态、系统配水情况。供电情况、机械运行情况等等,是一个非常复杂的系统,只靠预先设定的简单程序就想控制好生产全过程是不可能的。我们需要一种更高级的控制系统,使之能对生产过程出现的各种数据给予采集、计算、分析,得出目前运行状态是否正常的结论,并能给操作人员以有益的提示,从而使自动化控制能够真正实现智能化。 自动化控制论文:滴灌系统的自动化控制的研究 摘要:本文介绍了引进的以色列先进的滴灌技术,同时从滴灌系统、节水效果到滴灌的自动化控制作了详尽阐叙,并对百果园第二期工程建设提出了滴灌系统的设想,以此范例,作出了在我国果园灌水实现滴灌自动化的一般方法和建议。 关键词:计算机 自动化 电磁阀 1 简介 是国家果茶良种场XX省优质果茶良种繁育场,是国家“九五”种子工程在湖南实施的重点项目,建于1998年8月,1999年三月由农业部授名为“国家(湖南)果茶良种场”。 厂址位于XX市西郊雷锋大道7公里处,占地面积620亩。为加速实施全省农业结构的调整,先后从美国?法国?埃及?日本及国内10多个省市科研育种单位引进优质果茶品种资源158个,优质果茶种苗40多万株,建成果茶母本园150亩。每年可向社会提供优质果茶苗木200多万株,果茶母(接)穗1万公斤以上,生产优质果茶产品1000吨以上。 果茶场也是省城第一座以品茶、园艺、垂钓为主题的农业观光园。这里空气清新,景色怡人。春有草莓、樱桃、“明前”茶;夏有枇杷、苹果、葡萄、桃、李、杨梅、无花果与瓜类;秋有板栗、柿、枣、梨、猕猴桃;冬有柑桔、橙类等。一年四季。百果飘香,是个名副其实的“百果园”。 该厂第二期工程将于2003年完成,面积将扩至1000多亩。年生产优质果茶苗木将达到1000万株,优质果茶产品产量也将成倍增加,更多的农业高新技术将落户该场。果茶苗木和产品的生产、检测、采后处理、加工和多种农业观光设施将全部完善和配置。届时,一个全新的高科技生态农业示范、观光园将会展现在你的面前。 百果园是农业高科技的结晶,而滴灌系统是其中的重中之重。百果园现建成的620亩果园,全部由从以色列引进的先进滴喷灌系统控制,该园地势起伏较大,最高处海拔达86.60m,最低处64.72m,传统灌水方式很难进行,而先进的滴灌系统由于对地形的适应能力强,而且特别适应山地丘陵地区,所以滴灌正好大施其能,由低处水库中取水,经过过滤加压,然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送到每片需水地园中,保证果树的正常需水。不过其系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量还不能实现有效的控制,有望进一步提高。 2 滴灌系统 滴灌就是滴水灌溉技术,它是利用低压管道系统,使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤,因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用,是一种很有发展前途的局部灌水技术。 百果园主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树,如果采用其它灌水方法,不仅浪费水资源,而且很难保证满足果树的需水量,而滴灌具有省水节能、省工省地省肥、操作简单,易于实现自动化、对土壤地形适应性强、保护和保持生态环境等优点,所以滴灌成为了百果园地首选。 2.1百果园滴灌系统的组成 百果园滴灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成,如图所示。全园滴灌系统组成示意图: 1.水源 2.水泵 3.供水管 4.蓄水池 5.逆止阀 6.施肥开关 7. 灌水总开关 8.压力表 9. 主过滤器 10. 水表 11. 支管 12. 微喷头 13. 滴头 14. 毛管(滴灌带、渗灌管) 15.滴灌支管 16.尾部开关(电磁阀) 17.冲洗阀 18.肥料罐 19.肥量调节阀 20.施肥器 21.干管 2.1.1 水源 江河、湖泊、水库、井、渠、泉等水质符合微灌要求的均可作为水源,百果园采用从园中的水库中取水。 2.1.2 首部枢纽 百果园的首部枢纽包括泵组、动力机、肥料罐、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力表、流量计等。其作用是从水库中取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。百果园中采用五级加压式离心泵,在水库中取水,现取现用,计划建一水塔蓄水。 2.1.3 输配水管网 输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。包括干、支管和毛管三级管道,毛管是微灌系统末级管道,其上安装或连接灌水器。微灌系统中直径小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材,大于63毫米的常用聚氯乙烯(PVC)管材。百果园中干、支管采用PVC管和UPVC管,毛管采用PE管。 2.1.4 尾部设备 尾部设备是微灌系统的关键部件,包括微管和与之相联的灌水器(小微管、滴头、微喷头、滴灌带、渗灌头、渗灌管等)插杆等。灌水器将微灌系统上游所来的压力水消能后将水成滴状、雾状等施于所需灌溉的作物根部或叶面。 2.2 百果园滴灌灌溉系统 灌溉系统的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司负责承建,全园采用先进的滴、喷灌相结合的微灌节水技术,是我国南方发展节水农业的典范,其具体情况见下: 2.2.1 设计原则 滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、省力等之外,通常应遵循以下主要原则: ①必须满足果园果树生长对水分的要求; ②灌溉系统设计应结合耕作实际,便于操作; ③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求,又不因灌溉而造成病害、虫害的发生; ④在尽可能的情况下,灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置; ⑤在尽可能的情况下,应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时,工程建设的综合造价最小。 2.2.2 设计步骤 2.2.2.1资料的收集在系统设计时,必须掌握以下资料: ①地形资料:根据实际情况测绘大比例尺地形图,其中包括果园的平面布置、道路、水源位置、高差等。 ②土壤资料:主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。 ③气象资料:区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温(包括最高、最低气温)、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。 ④水源资料:水源属性(个人或集体)、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时,还应调查机井的静水位和动水位,当地下水水位较浅时,一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时,应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时,还应特别注意水源的保证率问题,不论是只用于果园的水源还是与周围大田混用的水源,都应考虑这个问题。 ⑤百果园作物种植资料:其中包括作物的种类、种植密度(其中最主要的是行距和株距)等。 ⑥百果园的环境资料:包括百果园周围的地形、交通和供电等。 2.2.2.2 灌水方法的选择灌水方法选择适当与否,除了影响工程投资外,还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此,应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、果园设施情况、工程区社会经济情况等,合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于果园果树生长的灌水方法。百果园灌溉系统的灌水方法采用以滴灌为主,滴喷灌相结合的方式。 2.2.2.3 滴灌系统布置,百果园滴灌系统的管道分干管、支管和毛管等三级,布置时干、支、毛三级管道要求尽量相互垂直,以使管道长度和水头损失最小。通常情况下,园内一般出水毛管平行于种植方向,支管垂直于种植方向。 2.2.2.5 滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下,滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时,滴灌面积为 2.2.2.6 管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后,即可从最末端或最不利毛管位置开始,逐级推算各级管道的水头损失(包括沿程水头损失和局部水头损失)。在设计中,同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值,不超过滴头设计工作压力的20%,流量差值不超过10%;对于采用压力补偿式滴水器时,仅要求区域内滴头流量差值不超过10%,并据此确定支、毛管的最大设计长度;在滴灌中,由于管网中水流压力通常小于0.3兆帕,所以多选用PVC塑料管道。 管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式(4-1 6)、(4-17)计算,局部阻力损失常用式(4-18)计算。 ①沿程阻力损失hf 当管道有多个出水口时,管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题,多口出流折减系数k,对应计算公式 工程设计中为了计算方便,局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10%估算。 2.2.2.7 管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。 ① 管材的选择:可用于灌溉的管道种类很多,应该根据滴灌区的具体情况,如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件,结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下,对于地理固定管道,可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀,最好不要选用。随着材料工业的发展,地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意,不同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远,特别是在使用低密度聚乙烯管(PE管)时,一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度,若没有达到,千万不能使用,否则将会埋下隐患,造成运行时管道发生爆破,甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管,最好选用硬聚氯乙烯管(UPVC管)。对于口径150毫米以上的地埋管道,硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降,应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用,易老化,缩短使用寿命。因此,地面移动管最好不采用塑料管。 ② 管径的选择:当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量,作为本级管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道,其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小,也可选取一个出现次数较多的次大流量,作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时,可分段确定设计流量。(a)支管管径的确定:支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大,支管运行时的水头损失就越小,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近,灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资,对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小,支管投资减少,移动作业的劳动强度降低,但由于运行时支管内水头损失增大,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大,结果造成果园各处受水量不一致,影响滴灌质量。为了保证同一支管上各滴头实际出水量的相对偏差不大于20%,国家标准GBJ85-85规定:同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20%以内。显然,支管若在平坦的地面上铺设,其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上,则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差Z的影响时上述规定可表示为 许的水头损失即为从式(4-20) 可以看出:逆坡铺设支管时,允许的hw的值小,即选用的支管管径应大些;顺坡铺设支管时,因Z的值本身为负值,其允许的hw的值可以比0.2hp大些,也就是说因支管顺坡铺设时,因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降,选用的支管管径可适当的小些。 当一条支管选用同管径的管子时,从支管首端到朱端,由于沿程出流,支管内的流速水头逐次减小,抵消了局部水头损失,所以计算支管内水头损失时,可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失,即h'f=hw,式(4-20)可改写为 滴头选定后,满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差(实际上就是两滴头所在地的地面高差)可以从系统平面布置图中查取。则h'f即可求出。利用公式h'f=FfLQm/db,在其他参数已知的情况下反求管径d,d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此,还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管,考虑到运行与管理的方便,最大的管径一般不超过100毫米,并且应尽量使各支管取相同的管径,至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统,地理支管的管径可以不同,但规格不宜太多,同一条支管一般最多变径两次。 (b)支管以上各级管道管径的确定:一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大,管道的投资造价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随之降低。因此,客观上必定有一种管径,会使上述两种费用之和为最低,这种管径就是我们要选择的管径,称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚,但计算相当繁琐,往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费,比较后再确定。随着科学技术的进步,计算机技术的飞速发展,许多优化设计方法,如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用,具体方法可参阅有关书籍。 对于规模不太大的滴灌工程,也可用式(4-22)、式(4-23)的经验公式估算管道的直径: 容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折点,有起伏时应避免产生负压。 ⅰ 埋深及坡度:地埋管的埋深指管径距地面的垂直距离,埋深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0.7~1.2米;在农村机耕道下埋深为0.5~0.9米。地埋管的坡度主要视地形条件而定,同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下,管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点;反之应缓些。总的来说,管道坡度不得超过1:1,通常控制在1:1.5~1:3以下。 ⅱ 管道连接及附件:地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式,转向处用弯头,分水处用三通或四通接头,管径改变处采用异径接头,管道末端用堵头。为方便施工和安装,同类管件应考虑其规格尽量统一。 为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。白果园中为了实现灌水的有效控制,设置了30多个电子阀.而且各级管道的首端还设了进水阀或水分阀;当管道过长或压力变化过大时,设置节制阀。为保证管道的安全运行,还安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,自压系统进水阀后的干管上设高度高出水源水面高程的通气管,管道起伏的低处及管道末端设泄水装置,管道可能发生最大水锤压力处设置安全阀。 2.3 评价 从整体上来看,XX白果园的滴灌系统是建设的比较完善的一套滴水灌溉系统,设计施工都符合现代滴灌的要求,是一套先进的现代化滴水灌溉系统,而且产生了很好的经济效果。不过当时考虑到经济条件的限制,其毛管采用了单行直线布置,灌水均匀度不高,鉴于对多种毛管布置形式的比较分析,笔者认为百果园应改进为双行毛管平行布置;而且其控制系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量都不能实现有效的控制,故需进一步对其控制系统加以设计改进。正在建设的二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中的不足,特别是应该实现灌水的全自动控制。 3 灌溉自动化控制系统 灌溉中的滴灌系统,能很方便实现自动化控制,灌水的自动化控制能有效的实现节水灌溉,也是农业实现现代化的要求。对微灌的自动化控制,根据控制系统运行的方式不同,一般可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类: ①手动控制系统 系统的所有操作均由人工完成,如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的长短,何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高,便于使用和维护,很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差,不适宜控制大面积的灌溉。 ②全自动控制系统 系统不要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。 ③半自动控制系统 系统中在灌溉区域没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等,有的一部分实行自动控制,有的是几部分进行自动控制。 为了对先进的滴灌自动化控制系统有具体认识和了解,下面我们将对滴灌的自动化控制作详细介绍: 3.1 滴灌首部控制枢纽 滴灌自动化系统的基本控制方法有:时间控制、水量控制和反馈控制三种。时间控制系统是按预定好的时间放水或关水;水量控制系统是按照设计的配水量放水或关水;反馈控制系统是根据灌区内湿度感受器的反应,然后将信号传送到首部控制枢纽部分来关水或放水。滴灌系统更便于完全实现自动化,这在地多人少、劳力紧张的边远地区,沙漠地带的防护林区,铁路路基沿线,经济力量雄厚的城郊蔬菜种植区显得特别重要。目前,国外发达国家在滴灌区普遍使用了计算机管理系统,并通过专用的滴灌系统软件来控制和检测作物生长、土壤状况和气象趋势,取得了良好的效果。大大提高了现代化的土壤水分、作物生长测定技术的可能性和实用性,具有农艺上的综合性,为人们充分利用现代化仪器设备在滴灌系统中应用提供了巨大的潜力。滴灌系统软件根据作物对水分的需求和土壤墒情制定出合理的灌溉计划和作物管理计划。 3.2 作物生产管理计划制定 控制软件系统应能提供一套科学的管理系统,它通过提高作物产量和品质以及减少用水量来提高水分利用效率,能给农民及有关用户提供一套针对灌溉方案制定作物生产管理的先进、完善的管理系统,用户能够使用它获得他们的每一块农田的土壤水分状况图,方便的数据资料存取能够得到每一块农田的准确土壤水分含量,还能够确定准确的日水分利用量,能够给每块农田制定出合理的灌溉管理决策,能够根据每一块农田各自的灌水量需求对不同农田进行灌溉优先排序,以便制定优化灌溉计划使农场或用户获得整体最高产量。 控制软件系统应能允许灌溉管理者根据作物水分需求和作物对灌溉的反应制定合理的灌溉计划,作为一个完整的灌溉计划和作物生产管理软件包,它能够对灌溉决策的制定和作物管理进行数据资料存储、运算处理、显示输出。土壤水分数据资料主要由中子探测仪、石膏电阻块和张力计测定获得。天气数据资料由自动气象站获得,作物生长资料如籽粒大小(直径)、株高和叶片硝酸盐含量等可直接田间测定,根据相应的作物响应,作物生长资料结合土壤水分资料能够制定出合理的灌溉计划,通过实际调查能够提高作物产量、品质和水分利用效率的管理技术能够详细地验证作物生长、土壤水分和气候之间的关系,因此能很好地解决一些灌溉管理和作物生长问题,其中包括过量灌溉导致的灌溉水排渗问题、肥料向根部以下淋溶损失问题以及为了达到高产稳产目标的籽粒重和穗粒数或结果率的控制管理问题。 3.3 滴灌系统灌溉计划制定 滴灌系统灌溉计划一般是指确定何时进行灌溉及应该的灌溉量,灌溉计划的应用可消除代价巨大的不可预测的农业灾害,如在作物生长临界期由于土壤类型和作物自身生长能力,不同的农田具有不同的土壤水分亏缺量和日水分利用量,因此不同的农田需要不同的灌溉计划。农民通过土壤水分测定技术利用软件处理和显示不同层次土壤水分特征,能加深对发生于土壤内的各种过程的理解,以便进行更精细的灌溉计划和灌溉管理决策的制定,以确保土壤水分总是保持作物生长所需的最佳含水量。 当土壤水分和被作物利用的水分的准确数量被测定后,通过软件可以计算下一次滴灌的日期和准确的灌水量,它将考虑当前每天水分利用状况、天气变化和历史资料来帮助管理者制定以后的灌水计划。它把农田从最干到最湿分为不同等级。了解需要灌溉补充的水量有助于协调不同用户之间和同一用户内部的水分供给,充分了解雨后何时开始灌溉能使农民最大限度地利用自然降水,而把灌水过多和灌水不及造成地危险减到最小。 3.4 土壤水分时间图和深度图的应用 3.4.1 时间图 时间显示某一指定土壤容积含水量、根区土壤含水量或作物响应随时间的变化。时间图的基本显示:直线表示根区土壤含水量的饱和点和需灌溉补充点;供给的和有效的灌溉和降雨情况;箭头指示预测的灌溉日期;关于水分饱和点、需灌溉补充点、当前和过去的土壤水分测定值及计划安排的灌水日期和灌水量的总结表;作物生长及其对灌溉管理技术措施的响应;该软件所做的时间图可进行大小调整,通过调整纵坐标轴上的最大值和最小值及横坐标上的日期范围能够把图形中用户想要的区域或作物生长期内的某特定阶段的图形放大。图形能够进行叠加来同时比较不同地点的田块或不同年份的数据。当季和前季的作物的生长,土壤水分和天气资料的叠加图形比较灌溉管理达到高度的协调一致。用户可以选择任何关键数据来建立相互作用关系图。 3.4.2 深度图 深度图显示土壤容积含水量沿土壤剖面随深度的变化而变化的情况,通过该软件和现代化仪器结合能够迅速直接测定和分析土壤水的剖面分布情况。根区吸收水分模式可以在深度图中看到,对深度图分析能使农民确定每一种农作物包括块根作物在土壤剖面中被研究的土壤体积范围和土壤剖面的每一深度层的作物利用的水分数量、土壤紧实度、土壤质地变化、高石灰岩含量、地下水位和盐分等问题能够通过对根部活动的仔细分析而发现。深度图也可以用来确定渗入和排出土壤剖面的水分的运动状况及深度和数量,从中能够给定灌溉饱和点和需灌溉补充点的准确设计值。灌溉或降水后从土壤的根区排出的水分数量能够通过深度图准确测定,根据可以调节灌溉所用时间以避免水分从土壤剖面排出而损失,控制土壤剖面排出水的数量将防止地下水水位地升高和土壤养分的淋溶损失,同时也将降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度图是一个非常有用的工具,能够解决在不同类型土壤中灌溉水的水平和垂直运动的关键问题,通过分别绘制灌溉前和灌溉后距滴管不同距离的各个点的土壤水分含量图可比较灌溉水的运动状况,用户能够利用研究所得的结果来减少水分和肥料排渗,同时确保作物根系能够一直得到适量的水分。 3.5 软件的程序特点 3.5.1程序结构 滴管软件的数据存储于一个树状结构,这使得制定灌溉方案是查询数据资料非常方便。管理人员可能负责管理几个农场或几块农田,每个农场或农田可能有许多检测点,每一个检测点都有一套不同时间收集的实际测定的读数记录。输入的数据经过计算机软件处理,能显示有关每一单个田块的详细资料,还能够向农民分别显示每一年的作物种植的详细资料。能够显示农场的每个监测田块或某一年份的每一监测点的情况,指明灌溉饱和点和需灌溉补充点,当前作物日水分使用情况,土壤水分平衡和预测出的三次灌溉的日期,土壤水分含量和作物日用水量的测定值,对未来作物在整个生长季节的长期的用水量作出估算。显示某一具体的时期的每一深度层的土壤水分含量的读数记录和根区的总水分含量,同时显示土壤水分需要量,中子仪测定并估算的日水分使用量。利用滴灌软件可进行数据资料综合分析,从中总结重要的信息形成报告,以帮助制定每日的管理决策方案。同时也可以编辑出前几个生长季的作物生长、水分管理。土壤等数据资料,并进行综合分析,为以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的评价标准。该软件程序的所以结构层次能为所选择的农场、监测点和某一日期建立报告。报告分为五种:深度图、时间图、记录读数报告。监测点报告和灌溉计划报告。用户可以根据自己的需要已及自己微机系统对程序进行修改编译,选择公制和英制计量单位进行数据资料综合分析,将田间测定得到的数据读数记录自动粘贴到没一个具体的农场栏、监测点栏和日期栏。每一个监测点的测定日期,时间及估计的水分日利用量能够在粘贴之前输入。 3.5.2 数据输入在读数记录屏幕中可以人工录入和显示田间实际收集的数据,如土壤水分张力计的读数、作物籽粒大小。有关作物的数据可以测定得到,作物生长参数与土壤水分含量相关联可以确定作物生长期的水分需求量。气候数据资料可以人工输入或由气象站自动装载。天气数据参数的个数没有限制,它可以与任一个作物生长测定值和任一水平的土壤水分含量相关联制作相互作用关系图。从气象数据资料中可以得到蒸发损失的总水分量的数据并且把它与测定的日水分使用量相比较来调整该地区的作物灌溉计划。 3.5.3 软件的数据处理利用滴管软件可以计算使土壤剖面达到灌溉饱和点所需的准确时间数。同时计算自从播种或其他生长时期(如发芽、开花等)以来的天数,使土壤水分能够与过去多年的作物生长资料数据参数同步分析,以确定作物水分利用效率。使用作物累积日水分方程。能够很好地评估作物总产量,尤其是对于玉米、小麦和棉花。可以通过作物-水分方程和气象资料估算理论产量。通过速率方程,计算作物生长速率。计算作物当前日水分利用量占整个生长季日水分利用量地比例。同时也可计算不同水分含量地土壤水分变化速率,这些速率地变化表明土壤紧实问题和土壤干旱地程度。滴灌软件可以分析某一作物在生长季内日水分利用状况地资料。结合现代先进地土壤水分测定仪器使用,该软件能够指导我们最有效地利用有限的水资源获得最大农业效益。例如能够确定每次灌溉的准确时间和灌水量。同时减小过量灌溉和水分不足对产量的影响。建立各种不同作物之间水分利用及水分利用效率的差异;建立如不同品种、土壤紧实情况、不同的耕作史等不同条件下水分利用及水分利用效率的差异;建立现代耕作技术和传统耕作技术条件下的水分利用效率的关系。确定灌溉和降水的利用效率,用以观察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和盐化问题,能够减少土壤养分的淋溶损失问题。建立土壤水分含量、作物长势及天气状况的数据库以使作物产量和质量获得持续稳定的提高,使高效农业可持续发展。 3.6灌溉自动化控制系统 要实现灌水的自动化,必须有自动灌溉控制器,该装置由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成,能够按土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效、和节水的目的。适用于庭院花圃、苗圃、果园、菜地和农地。随着经济发展,庭院花圃、苗圃水分的自动灌溉倍受欢迎。它能省水省事,使花木生长更好。一亩庭院花圃、苗圃地投资1.0-1.5万元,可以建立自动灌溉控制系统。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和质量明显提高。智能化,精准化灌溉技术是伴随着计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步实现的 自动化计算机灌溉控制系统大约在80年代初由雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司开发、研制成功,并投入使用。由于技术复杂、应用难度大,价格高昂,这种控制设备最早应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。90年代,计算机工业的硬件、软件飞速发展,使得灌溉系统中央计算机系统操作难度越来越小,功能越来越丰富,价格也逐渐降了下来。这种系统在园林绿化上用得也越来越多了起来,雨鸟公司针对不同用途,研制、开发出了中央计算机控制系统:Maxicom 智能化灌溉中央计算机控制系统具有如下功能: ① 动采集各种气象数据,计算并记录蒸发蒸腾量ET; ② 根据前一天的ET值自动编制当天灌溉程序并实施灌溉; ③ 可由连接的土壤湿度传感器、风速传感器、雨量传感器等干涉程序,启动、关闭、暂停灌溉系统; ④ 连接流量传感器可自动监测、记录、警示由于输水管断裂引起的漏水及电磁阀故障;最大限度利用管网输水能力; ⑤ 运行程序而不起动灌溉系统(干运行),测试程序合理性,不合理时预先修改; ⑥ 自动记录、显示、储存各灌溉站的运行时间;自动记录、显示、储存传感器反馈数据,以积累资料,修改程序,修改系统等。 ⑦ 频繁灌溉功能:可将设计好的灌水延续时间分成若干时段,以便提供足够的土壤入渗时间,减少坡地或粘性土地地面径流损失。 ⑧ 一套中央计算机系统可控制无数台田间控制系统(称为卫星站),一套中央计算机控制系统可控制小到一个公园, 大到上百个公园,甚至全城的所有灌溉系统。 ⑨ 储存数百套灌溉程序;一台田间控制器(卫星站)可使4个轮灌区独立灌溉或同时灌溉。 ⑩ 手动干涉灌溉系统:可在阀门上手动启、闭系统,可在田间卫星站上手动控制系统,也可在计算机上手动启、闭任何一站,任何一个电磁阀。可控制灌溉系统以外的其它设备,如:道路或公共场所灯光,大门、喷泉、水泵等 自动化中央计算机控制系统主要由中央计算机,集群控制器(CCU),田间控制器(卫星站),电磁阀构成。中央计算机可装置在任何一个地方。比如:一套中央计算机系统控制50个公园的灌溉系统。中央计算机可安装在市园林局认为合适的位置。CCU安装在各个公园内。中央计算机与CCU之间的通讯,可采用有线连接(近距离),无线连接,电话线连接或移动通讯方法连接。一台CCU最多可连接28个田间控制器。CCU与田间控制器之间同样可选上述数种通讯方式。 由中央计算机到终端电磁阀的工作过程为:中央计算机编程,并将程序下达到CCU。CCU将各轮灌区灌溉控制程序再发到相关田间控制器。田间控制器依中央计算机制作的程序启闭各轮灌区电磁阀。如下图所示: 中央计算机上的初始程序由控制人员编制,之后,计算机每日自动收集由气象站采集的气象数据,计算ET值,并不断对原有程序自动修改。如遇传感器传来异常信息(如降雨,过分干燥,系统漏水...),自动中断或暂停程序,待异常情况排除后,继续恢复程序运行。 如果将智能泵站连接到中央计算机控制系统上,则效果会更好。这样从水泵到电磁阀之间复杂的系统将由一个高度智能化的系统管理起来,可做到最大限度地节水、节能,最大限度地保护系统设备运行,避免灌溉系统常发生的下列几种问题: ① 过量灌溉或灌水不足,浪费水资源或不能满足植物需水; ② 管网破裂,漏失水; ③ 系统运行压力不合理; ④ 水泵运行效率低下; ⑤ 地形起伏不平时或土壤入渗率低产生地面径流,浪费宝贵的水资源; ⑥ 降雨时,灌溉系统照常灌溉; ⑦ 管理、维护成本高。 3.7 百果园灌溉的自动化控制设计 百果园一期工程灌水基本实现了半自动化控制,可以使用电脑控制各电磁阀的开启。我们可在其基础上加以改进与提高,使其实现灌水的全自动化,具体见下: 3.7.1 控制原理 自动化控制采用电子技术对田间土壤温湿度、空气温湿度等技术参数进行采集,输入计算机,按最优方案,控制各个阀门的开启及水泵的运行状态,科学有效地控制灌水时间、灌水量、灌水均匀度,为项目区作物提供一个良好的地、水、肥、气、热条件,促使其高产、稳产。同时进行控制软件及优化灌溉制度的研究,最终形成灌溉专家决策系统。另外,通过变频器控制改变电机转速,调节管道压力,为管道、滴灌等其他灌溉工程的自动化提供依据。具体包括以下几个方面: ① 田间土壤含水量、盐分、地温、空气温度、湿度、降水、风速、管道压力等参数的自动化采集 ② 自动化控制设计安装 ③ 监控软件设计 ④ 变频系统设计,通过改变水压力,为微喷、滴灌等工程的自动化提供依据 ⑤ 系统运行管理模式评价,包括系统评价、灌水指标、灌溉制度等 3.7.2 控制系统的组成 欲实现真正意义上的全自动控制,需要控制田间参数及对象很多,例如土壤湿度、盐分、空气温度、相对湿度、降水量、风速、管道压力、阀门开启、水泵电机旋转等,都要送入控制器。考虑到要控制的对象较多,又要满足良好的人机界面要求,可以采用工业控制计算机作为整个控制系统的优秀,来协调各部分的工作。 系统的组成如下图所示,整个系统的工作主要工控机和变频器两部分来控制,其中变频器主要用于控制水泵电机的旋转,工控机主要用来采集田间土壤及气象指标,按照设定的程序,控制各地块中电磁阀的开启,并通过变频器控制电机的运行状态,协调整个系统的工作。 3.7.3 监控软件监控软件是工控机能够完成控制功能的重要基础,监控软件设计的好坏直接关系到整个系统的质量和可靠性。根据项目要求及滴灌的特点,笔者建议百果园采用雨鸟公司的“Maxicom”中央控制系统,该软件只需用户输入各地块种植作物种类及种植日期,系统便会自动计算当前作物所处生育期,确定出各自要求的土壤状况及气象信号,控制水泵电机的运行状态及阀门的开启,自动完成整个灌水过程,完全不需要人工干预,实现全自动控制。 该控制软件在此所完成的主要功能及特点如下: ① 自动采集田间数据:系统根据软件中所预先设定的时间,自动地采集土壤湿度、温度风速、雨量等参数,进行相应的处理后,实时显示在屏幕上。 ② 作物生育期的判断:当管理人员输入各地块所种植的作物及种植日期后,系统便根据计算机时钟自动计算出各种作物已种植的天数,判断出作物所处的生育期,自动查找资料库中所存的原始资料,确定出当前作物最适宜的土壤含水量及灌水定额。 ③ 滴灌的全自动控制:系统采集田间及气象数据后,将当前各地块土壤含水量与作物适宜含水量相比较,若土壤实际含水量小于作物要求下限值,便自动开启该地块的第一个电磁阀。进行灌溉。达到所需灌水定额后,自动关闭第一个电磁阀,同时开启下一个电磁阀,直到完成整个地块的灌溉任务。灌溉过程中,若出现温度过低、风速过大以及降雨过程等天气时,系统会自动暂停当前的灌溉任务,并保存当前状态。当气象条件满足时,继续进行未完成的任务。 ④ 形式多样的控制方式:全自动控制外,系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式。全自动方式只需运行人员输入各地块的作物信息,系统便会根据作物、土壤、气象等条件自动完成灌溉的全过程,无需人工干预。所谓半自动方式,是指系统允许用户根据实际情况控制开停机。用户可人为启动某个阀门,或某个地块,甚至是所有地块均轮灌一次。当然这些操作全部都是通过键盘或鼠标来完成的,而且在工控机屏幕上均有明显的提示。所谓手动方式是指人工去开启各个电磁阀,笔者建议百果园选用美国雨鸟公司生产的电磁阀:手动、电动两用阀门,既可手动,又可电动,使用非常方便。当手动打开某个电磁阀时,喷头出水,主干管道压力开始下降,系统会自动通过变频器升高水泵电机转速,维持管道压力的恒定,直到完成灌溉任务。 ⑤ 丰富的办公自动化功能:系统在运行过程中,可自动生成各种定时、日、月、年报表,并通过打印机打印出来。其内容包括各种气象及土壤参数,可从各报表中得到土壤湿度变化曲线、日最高风速、月平均气温、全年总降水量等原始资料,为用户研究当地的气象及土壤变化情况提供翔实的依据。 ⑥ 良好的可维持性:可维护性是衡量软件质量好坏的重要指标之一,在编写本系统时我们也充分考虑了这一点,例如用户在种植一类新作物时,可能系统的资料库中并没有该作物,便无法确定其适宜土壤含水量和灌水定额。此时,用户可按自定义按钮,通过鼠标各键盘输出这些参数,系统便会根据用户所定义的数值运行。另外,用户还可很方便地修改灌水定额、管道压力等参数,满足实际情况的需要。 ⑥ 友好的人机界面:系统中大部分界面均为示意图形,实时显示各传感器送来的数值及系统当前的运行状态,一目了然。需要用户操作的部分全部为中文界面,工作人员无需学习便可完成所有操作。另外,在任一界面下,用户都可以通过按帮助按钮得到相应的提示,指导用户完成相应的功能。 3.7.4 效果 百果园通过增加自动化控制系统后,灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据果树某些需水参数自动启闭水泵和自动灌溉,人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。既提高了水的有效利用率,又节省了人力,同时也提高了果树的产量,可以产生良好的经济效果。 3.8 第二期工程的设想 正在建设第二期工程计划今年完工,第二期工程的滴灌系统我建议基本上参照第一期工程建设,也采用滴喷灌相结合的方式,其水源计划应采用水塔蓄水,用以缓解枯水期水库少水的矛盾,该可以区采用先进的电脑全自动控制方式,实行精确灌水,管道布置采用固定式(干管、支管)和移动式(毛管)的有机结合。二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中毛管布置形式的不足,还特别是应该增加灌水的全自动控制部分,实现灌水的全自动化,精确控制作物的有效灌水。 4 存在的问题及建议 通过对滴灌系统的学习与认识,笔者系统的学习了滴灌这种先进的果园节水灌溉方法,在实践的基础上深化了理论,并对滴灌和滴灌系统有一些不成熟的认识与建议。 4.1 滴灌的优缺点 4.1.1 百果园滴灌的优点 4.1.1.1 水的有效利用率高,在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,节水效果达50%-90%。 4.1.1.2 环境湿度低,滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使果园中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。 4.1.1.3 提高作物产品品质,由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使果园的农产品商品率大大提高,经济效益高。 4.1.1.4 滴灌对地形和土壤的适应能力较强,由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。 4.1.2 百果园滴灌的缺点 4.1.2.1滴灌的滴头很容易堵塞和磨损,产生灌水的不均,严重影响节水效果。 4.1.2.2滴灌的各管道的压力有所差异,会产生局部压力过高而使管道容易损坏,滴头的压力不均甚至会产生雾化,损坏滴头,浪费水资源。 4.1.2.3 滴灌一般仅润湿作物根系区土体的一部分,所以作物根系的发展可能限制在围绕每一滴头的湿润区,这样容易产生作物根系的腐烂,进而引起作物倒伏。 4.1.2.4 滴灌的管道布置要充分利用当地地势与地形,在原则的基础上加以灵活运用,如干管的布置、毛管的布置,取水方式等。 4.2 滴灌的建议 4.2.1 百果园应加强灌水的自动化控制,保证各种果树的精准灌水,实现精确的节水灌溉 4.2.2 滴灌的水量应该有保证,应该建一水塔蓄水,确保枯水期各种果树的需水要求 4.2.3 滴灌的毛管布置应采用单行带环形状态管布置和双行平行布置相结合,确保果树灌水均匀度。 4.2.4 滴灌技术的应用应该和其他节水灌溉技术相结合,互相补给,更好的发挥优势。 4.2.5 国家应鼓励进行滴灌技术的研究,加大科研推广投入的力度,研制开发经济实用的滴灌管材,解决滴头易堵塞的难题等,滴水灌溉技术应该在政府的规划安排下,由政府投资和农民出资相结的优惠政策下在全国范围鼓励推广发展。 5 结束语 滴灌是一种高效节能省水增产的微灌灌溉技术,它具有很多优点,适合我国的国情,具有很强的推广优势,而且很方便实现灌溉的全自动控制,滴灌将成为二十一世纪发展我国节水灌溉的重点,是加速我国农业实现节水灌溉、精准农业和设施农业的有效途径,将更好的促进我国农业的现代化!的滴灌自动化系统在经济上是合理的,技术上是可行的,将成为我国南方生态农业建设的典范! 自动化控制论文:1992lxm工业蒸汽锅炉的自动化控制过程与实现 摘要:本文叙述了工业锅炉控制系统的工作原理,具体阐述了锅炉控制中的几个重要的控制回路的控制算法,以及变频器在锅炉改造中的应用,提出了锅炉控制系统的基本设计思路和各个环节控制实现方法。 关键词:工业蒸汽锅炉 炉膛负压 蒸汽压力 变频控制 水位三冲量 一、引言 锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,降低耗电量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 工业锅炉采用微机控制和原有的仪表控制方式相比具有以下明显优势: 1.直观而集中的显示锅炉各运行参数。能快速计算出机组在正常运行和启停过程中的有用数据,能在显示器上同时显示锅炉运行的水位、压力、炉膛负压、烟气含量、测点温度、燃煤量等数十个运行参量的瞬时值、累计值及给定值,并能按需要在锅炉的结构示意画面的相应位置上显示出参数值。给人直观形象,减少观察的疲劳和失误; 2.可以按需要随时打印或定时打印,能对运行状况进行准确地记录,便于事故追查和分析,防止事故的瞒报漏报现象; 3.在运行中可以随时方便的修改各种运行参数的控制值,并修改系统的控制参数; 4.减少了显示仪表,还可利用软件来代替许多复杂的仪表单元,(例如加法器、微分器、滤波器、限幅报警器等),从而减少了投资也减少了故障率; 5.提高锅炉的热效率。从已在运行的锅炉来看,采用计算机控制后热效率可比以前提高5-10%,据用户统计,一台20T的锅炉,全年平均负荷70%,以平均热效率提高5%计,全年节煤800吨,按每吨煤380元计算每年节约304000元; 6.锅炉系统中包含鼓风机,引风机,给水泵,等大功率电动机,由于锅炉本身特性和选型的因素,这些风机大部分时间里是不会满负荷输出的,原有方式采用阀门和挡板控制流量,浪费非常严重。通过对风机水泵进行变频控制可以平均节电达到30%-40%; 7.锅炉是一个多输入多数出、非线性动态对象,诸多调解量和被调量间存在着耦合通道。例如当锅炉的负荷变化时,所有的被调量都会发生变化。故而理想控制应该采用多变量解偶控制方案。而建立解偶模型和算法通过计算机实现比较方便; 8.锅炉微机控制系统经扩展后可构成分级控制系统,可与工厂内其他节点构成工业以太网。这是企业现代化管理不可缺少的; 9.作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。在采用计算机控制的锅炉控制系统中,有十分周到的安全机制,可以设置多点声光报警,和自动连锁停炉。杜绝由于人为疏忽造成的重大事故。 综合以上所述种种优点可以预见采用计算机控制锅炉系统是行业的大势所趋。下面我们来共同探讨锅炉控制系统的原理和结构。 二、锅炉控制系统的一般结构与工作原理 常见的工业锅炉系统如图1所示。首先除氧水通过给水泵进入给水调节阀,通过给水调节阀进入省煤器,冷水在经过省煤器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成温水进入汽包,在汽包内加热至沸腾产生蒸汽,为了保证有最大的蒸发面因此水位要保持在锅炉上汽包的中线位置,蒸汽通过主蒸汽阀输出。空气经过鼓风机进入空气预热器,在经过空气预热器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成热空气进入炉膛。煤经过煤斗落在炉排上,在炉排的缓慢转动下煤进入炉膛被前面的火点燃,在燃烧过程中发出热量加热汽包中的水,同时产生热烟气。在引风机的抽吸作用下经过省煤气和空气预热器,把预热传导给进入锅炉的水和空气。通过这种方式使锅炉的热能得到节约。降温后的烟气经过除尘器除尘,去硫等一系列净化工艺通过烟囱排出。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、PLC、上位机、手自动切换操作、执行机构及阀、电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机。控制系统包括手动和自动操作部分,手动控制时由操作人员手动控制,用操作器控制变频器、滑差电机及阀等,自动控制时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,以免锅炉发生重大事故。 微机控制系统由工控机、显示器、打印机、PLC、手操器、报警装置等组成,能完成对给水、给煤、鼓风、引风等进行自动控制,使锅炉的汽包水位、蒸汽压力保持在规定的数值上,以保证锅炉的安全运行,平稳操作,达到降低煤耗、提高供送汽质量的目的,同时对运行参数如压力、温度等有流程动态模拟图画面并配有数字说明,还可对汽包水位、压力、炉温等进行越限报警,发出声光信号,还可定时打印出十几种运行参数的数据。以形成生产日志和班、日产耗统计报表,有定时打印、随机打印、自定义时间段打印等几种方式。 锅炉控制系统的硬件配置,目前有几种,功能较好首推可编程序控制器PLC,适合于多台大型锅炉控制,由于PLC具有输入输出光电隔离、停电保护、自诊断等功能,所以抗干扰能力强,能置于环境恶劣的工业现场中,故障率低。PLC编程简单,易于通信和联网,多台PLC进行链接及与计算机进行链接,实现一台计算机和若干台PLC构成分布式控制网络,另外使用PLC加上位机的控制系统具有很好的扩容性,如需要增加控制点或控制回路只需添加少量输入输出模块即可,为以后的控制系统升级改造和其他功能的添加打下良好基础,也为以后一机多炉控制系统等其他工厂级自动化网络打下良好基础。虽然,从短期的角度看价格稍高,如果从长远观点看,其寿命长,故障率低,易于维修,值得选用。 三、锅炉控制系统中各控制回路的介绍 锅炉控制系统,一般有蒸汽压力、汽包液位、炉膛负压、除氧器水位、除氧器压力等控制系统。锅炉的燃烧控制实质上是能量平衡系统,它以蒸汽压力作为能量平衡指标,不断根据用汽量与压力的变化调整燃料量与送风量,同时保证燃料的充分燃烧及热量的充分利用。 3.1 锅炉给水控制回路 给水自动调节的任务是使给水流量适应锅炉的蒸发量,以维持汽包水位在允许的范围内。给水自动调节的另一个任务是保持给水稳定。在整个控制回路中要全面考虑这两方面的任务。在控制回路中被调参数是汽包水位(H),调节机构是给水调解阀,调节量是给水流量(W)。 对汽包水位调节系统产生扰动的因素有蒸发量D、炉膛热负荷(燃料量M),给水量(W)。 ① 蒸发量D扰动作用下水位对象的动态特性 当给水流量不变,蒸发量忽然增加D时,如果只从物质不平衡角度来看,则反映曲线如图2(a)中的H1(t)所示,但由于蒸发量增加时,汽包容积增加,水位将上升,水位的反映曲线如图2(a)中的H2(t) 所示。H1(t)和H2(t)相结合,实际的水位阶跃反应曲线如图2(a)中的H(t)所示。 ② 炉膛负荷扰动(燃料量M扰动)时水位对象的动态特性 燃料量增加M时,蒸发量大于给水量,水位下降。但开始是由于有虚假水位存在,水位线上升,然后再下降。如图2(b)中所示。 ③ 给水流量(W)扰动时的水位对象的动态特性 当蒸发量不变,而给水量阶跃扰动时。汽包水位如图2(c)所示。在开始阶段。由于刚进入得水水温较低。使汽水混合物中的汽泡吞量减少。水位下降,如图2(c)中的H1(t)所示。而H2(t)反映了物质不平衡引起的水位变化,H1(t)和H2(t)相加得到了总的给水量扰动的阶跃反应曲线H(t)。 由于给水调节对象没有自平衡能力,又存在滞后。因此在一般锅炉控制系统中汽包液位回路采用闭环三冲量调节系统。所谓三冲量调节系统就是把给水流量W,汽包水位H,蒸汽流量D三个变量通过运算后调节给水阀的调节系统。具体调节过程方框图如图3所示。 先通过蒸汽流量变送器和给水流量变送器取得各自的信号乘以相应的比例系数,通过比例系数可以调节蒸汽流量或给水流量对调节系统的影响力度。通过差压变送器取得水位信号作为主调节信号H。如果水位设定值为G,那么在平衡条件下应有D*Dk-W*Wk+H-G=0的关系式存在。其中Dk为蒸汽流量系数 Wk为给水流量系数。如果再设定时,保证在稳态下D*Dk=W*Wk那么就可以得到H=G。此时调节器的输出就与符合对应,给水阀停在某一位置上。若有一个或多个信号发生变化,平衡状态被破坏,PI调节模块的输出必将发生变化。当水位升高了,则调节模块的输出信号就减小,使得给水调节阀关小。反之,当水位降低时,调节模块的输出值增大,使给水阀开大。实践证明三冲量给水单极自动调节系统能保持水位稳定,且给水调节阀动作平稳。 锅炉给水系统中还有一个比较重要的控制回路是给水压力回路,因为汽包内压力较高,要给锅炉补水必须提供更高的压力,给水压力回路的作用是提高水压,使水能够正常注入汽包。但在蒸汽流量未达到满负荷时,对给水流量的要求也不高。在老式的锅炉系统中一般采用给水泵一直以工频方式运转,用回流阀降低水压防止爆管,现在一般采用通过变频器恒压供水的方式控制水压,具体实现方式是: 系统下达指令由变频器自动启动第一台泵运行,系统检测给水管的水压,当变频器频率上升到工频时,如水压未达到设定的压力值,系统自动将第一台电机切换至工频直供电,并由变频器拖动第二台水泵运行,如变频器运行到工频状态时供水母管压力仍未达到设定压力值系统自动将第二台水泵切换至工频直供电,再由变频器拖动第三台运行,依次类推,直至压力达到设定值。若锅炉需要的给水量减少,变频控制系统可自动降低变频器的运行频率,如变频器的频率到零仍不能满足要求,则变频器自动切换至前一台水泵进行变频运行,依次类推。变频恒压供水控制系统的实质是:始终利用一台变频器自动调整水泵的转速,切换时间以管网的实际压力和设定压力的差值决定,同时保证管网的压力动态恒定。值得注意的是为了防止变频器报警停机或其他故障造成水泵不转会引起锅炉缺水,所以应该加反馈装置确保变频器正常工作。 除此之外锅炉的供水系统中还包括除氧器压力控制和除氧器水位控制,除氧器压力控制主要是为了保证除氧器口有足够的蒸汽压力用于将软化水除氧,这是一个单闭环控制回路,输入参数是除氧器压力输出参数控制除氧器进汽阀。除氧器水位控制主要是为了保证除氧器内有足够的水提供给锅炉,这是一个单闭环控制回路输入参数,是除氧器水位输出参数控制除氧器进水阀。 3.2 锅炉燃烧调节系统 燃烧过程自动调节系统的选择虽然与燃烧的种类和供给系统、燃烧方式以及锅炉与负荷的联结方式都有关系,但是燃烧过程自动调节的任务都是一样的。归纳起来,燃烧过程自动调节系统有三大任务: ① 维持汽压恒定。汽压的变化表示锅炉蒸汽量和负荷的耗汽量不相适应,必须相应地改变燃料量,以改变锅炉的蒸汽量。 ② 保证燃烧过程的经济性。当燃料量改变时,必须相应地调节送风量,使它与燃料量相配合,保证燃烧过程有较高的经济性。 ③ 调节引风量与送风量相配合,以保证炉膛压力不变。 燃烧调节系统一般有三个被调参数,汽压p、烟气含氧量a和炉膛负压pt。一般有3个调节量,他们是燃料量M,送风量F和引风量Y。燃烧调节系统的调节对象对于燃料量,根据燃料种类的不同可能是炉排电机,也可能是燃料阀。对于送风量和引风量一般是挡板执行机构或变频器。 燃烧调节系统是一个多参数变量调节系统。这种调节系统通常把它简化成互相联系,密切配合但又相对独立的3个单变量系统来实现。为便于分析,下面我们按3个系统来分别分析。这三个系统分别是以燃料量维持锅炉压力恒定的蒸汽压力调节系统,以送风量维持锅炉经济燃烧的送风调节系统,以引风量维持炉膛负压稳定的炉膛负压调节系统。 3.2.1 蒸汽压力调节对象的特性 引起蒸汽压力变化的主要原因是燃料量和用汽负荷发生变化。其动态特性如下。 ① 燃料量扰动下的汽压变化特性 在用汽负荷不变的情况下,如锅炉燃料量(B)发生B的阶跃扰动,此时汽压的飞升曲线如图4(a)所示。此时对象没有自平衡能力,具有较大的迟滞和惯性。但如果锅炉出口的用汽阀门开度不变,那么由于汽压因燃料量扰动而发生变化时,蒸汽流量也将发生变化。由于汽压变化时,蒸汽流量增大自发地限制了汽压的变化,因此对象有平衡能力。此时汽压的飞升曲线如图4(b)所示。 ② 用汽负荷扰动下的汽压变化特性 负荷阶跃扰动下,汽压变化的动态特性也有下列两种情况:当用汽阀门阶跃扰动时,对象表现出具有自平衡能力,没有延迟,但有较大的惯性,并有一个与阀门变化成比例的启始飞跃,飞升曲线如图4(c)所示;当用汽量阶跃扰动时,其飞升曲线如图4(d)所示,此时对象没有自平衡能力,如果不及时增加进入锅炉的燃料量,那么,汽压将一直下降。 3.2.2 送风自动调节对象的特性 送风调节系统的工作好坏,直接影响炉膛的空气过剩系数的变化也就是排出烟气的含氧量。引起空气过剩系数变化的主要扰动是燃料量和送风量配比。风量扰动下对象的动态特性具有较大的自平衡能力,几乎没有延迟和惯性,近似为一比例环节。而燃料量扰动时,需经过输送和燃烧过程而略有延迟。由于送风系统几乎没有延迟和惯性。所以在燃料充足的情况下送风量的大小将比较直接的反应在锅炉的蒸汽压力上。那么怎样才能保证股风量和燃料量的搭配适宜,这里我们引入了风煤比这个概念。风煤比就是在当前风量下所能燃烧的煤的最大值。在控制作用中风煤比主要是根据当前风量来限制炉排的转速,防止由于风量不够导致煤不能充分燃烧。该参数对节煤和环保都有很大意义。因为如果不能充分燃烧将会导致煤渣的含炭量增高,这样比较浪费煤,同时还会造成烟气含炭量增高影响排放。 3.2.3 炉膛负压自动调节对象的特性 炉膛负压自动调节对象的动态特性较好,但扰动通道的飞升时间很短,飞升速度很快。 根据以上对燃烧系统调节对象的分析,下面我们针对燃烧自动控制系统三个任务对控制采用的方案进行分析。 燃烧过程控制系统一般采用的控制流程图如图5(a)所示,先通过蒸汽压力变送器经滤波后取得信号,与设定蒸汽压力进行比较,判断出鼓风PI调节器调节的方向和大小,通过鼓风PI调节单元计算出鼓风变频器的输出大小。同时把该信号输出给风煤比计算单元,相应的算出在当时的风量下炉排的最大输出值。再把蒸汽压力的差值信号送给炉排PI调节器,通过炉排PI调节单元计算出炉排变频器的输出大小。经过风煤比限位,输出给炉排变频器。在实际调试过程中我们往往把鼓风PI调节中的比例系数设的比炉排PI单元的大,这样可以很好的保证鼓风系统对蒸汽压力的敏感度要高于炉排。实践证明通过该方法控制下锅炉的蒸汽压力稳定性好,在蒸汽负荷变化时相应程度高。灰渣含碳量低。 炉膛负压的大小对于节能影响很大。负压大,被烟气带走的热量大,热损失增加,煤耗量增大,理想运行状态应在微负压状态。它能明显增加悬浮煤颗粒在炉膛内的滞留时间,增加沉降,减少飞灰,使煤充分燃烧提高热效率。但由于负荷变化,需要改变给煤量和送风量,随之也要改变引风量,以保证炉膛负压的稳定,但由于系统有一定的滞后时间,为避免鼓风变化而引起炉膛负压的波动,系统中引入鼓风信号作为前馈信号对引风机进行超前调节。炉膛负压控制系统一般采用的控制流程图如图5(b)所示,调节原理比较简单属于单闭环调节系统,它的输入量是炉膛负压输出量是引风变频器,同时引入鼓风量作为前馈信号。 另外系统各回路中都设置了手自动两种操作方式,为了实现无扰动切换,系统引入了各控制对象的反馈值,在手动操作时PLC输出会自动跟踪控制对象的反馈,当切换到自动状态时可以进行无扰动切换,使系统平稳的过渡到自动状态。 四、锅炉控制系统组成结构 上面我们针对锅炉控制系统的各控制回路原理的做了简要分析,依据以上分析,我们知道构建一个可靠的、智能随动的智能控制系统是保证锅炉安全生产的基础。锅炉控制系统是典型的多变量、纯滞后、强耦合的控制系统,如果不能在控制策略和软件实现上很好地解决多变量解偶关系和滞后响应问题,那么,实施智能锅炉控制系统改造后同样也将无法实现预期的目标。 在控制系统设计上我们采用集中控制分散驱动(P—T方案)的集散控制思想,把控制系统分为三层: a) 信息管理层:完成系统关键技术数据的设定、实时数据和运行状态的监视与控制、历史数据的查看、数据报表的记录与打印、报警与故障的提示处理等功能;主要由上位工控机(IPC)、组态开发软件、应用程序、通讯模块等组成; b) 控制层:主要完成各种控制动作命令、实时数据的采样与处理、连锁动作的关联表达、控制算法的实现、异常现象的自动处理等功能;主要由可编程逻辑控制器(PLC)的开关量模块、模拟量模块、智能PID调节仪、变频器、PLC应用程序等组成; c) 设备层:主要接受来自PLC的控制命令,执行相应的动作或提供相应的检测数据。主要由断路器、交流接触器、压力变送器、温度变送器、流量变送器、电动开关阀、模拟信号隔离分配器等组成。 五、结束语 综上所述,锅炉控制系统改造具有很好的市场发展空间和投资收益前景,值得广泛地推广。它不仅能够通过自动化控制技术实现安全生产的目的,还能够节煤节电并能使排放更环保,总之锅炉的计算机自动化控制是锅炉行业发展的大势所趋,也是一项利国利民的发展方向。 自动化控制论文:水工业自动化控制技术的发展趋势 摘要:工业自动化领域的发展趋势:控制系统的智能化、分散化、网络化及管理控制一体化。 关键词:水工业 自动化控制技术 1 控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息(如实时测量数据)不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统(FCS)的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC 61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF(原有的技术规范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P—Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供应商协会(ODVA)已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供应商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2 管理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的管理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合管理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业管理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站(如水处理企业的PLC分站)的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业管理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成管理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与管理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会遇到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种管理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的Think DO、Lntellntion公司的iFIX等。 3 对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严峻的挑战,对企业的生产经营管理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的特殊性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。特别是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 自动化控制论文:上海闵行水厂排泥水处理的自动化控制 摘要:目前在全国自来水行业中,几乎没有一家自来水厂对排泥水处理自动化控制进行系统的研究和应用。前几年上海市自来水公司在对水厂排泥水处理工艺研究的基础上,在闵行水厂一车间(净水能力7×104m?3/d)进行了排泥水处理生产性研究。为了能与国际接轨,同时与目前水厂的自动化相适应,在确定合理的处理工艺后配以高度的自动化,使系统在PLC中央控制下达到自动运行的程度,为今后水厂排泥水处理自动控制提供了有益的设计依据和参数。 关键词:排泥水处理 自动控制 水能力 1 排泥水处理的自动控制 排泥水处理采用的工艺流程见图1。 针对上述工艺,要实现自动运行,必须解决下列问题: ① 排泥水截留池如何自动控制; ② 如何自动排放浓缩池的浓缩污泥; ③ 平衡池的污泥量如何控制; ④ 如何自动配制PAM溶液; ⑤ 如何对离心脱水机的PAM加注进行自动控制; ⑥ 当某泵发生故障时,如何保证系统继续运行; ⑦ 作为一个排泥水处理工程,如何协调整个系统的运行。 2 各单体的自控原理与设计 2.1 截留池的运行控制模式 截留池主要用来收集沉淀池排泥水和离心脱水机的分离水,而后由输送泵将排泥水从截留池输送至浓缩池。水厂采用了智能化泵吸—虹吸排泥方式,排泥时间和排泥水量都随原水的浊度和泥沙沉降特性而变化。在截留池中安装一个液位仪,一个搅拌器(用于均匀池中的泥水浓度,不使泥沙沉淀下来)。通过截留池液位的高和低来控制输送泵和控制池中搅拌器的开和停。为了对进入浓缩池的排泥水量进行控制,在排泥水输送管道上安装了一个流量计,用来反映进入浓缩池的排泥水水量,并且采用变频器实施对输送泵的流量控制,达到对浓缩池进水流量的控制。 2.2 浓缩池的自控设计 浓缩池的作用是将较低浓度排泥水变成较高浓度的污泥水,而后送到平衡池。如何对较高浓度的污泥进行自动排放是浓缩池能否自动运行的关键。由于浓缩池运行时间和进浓缩池的排泥水水量具有不确定性,故定时排放污泥行不通;由于浓缩池液位稳定,故也不能用液位仪。这里唯一变化的是浓缩污泥的浓度,所以在浓缩池中设计安装一个浓度计,用污泥浓度数值的高和低来自动控制排泥泵的开和停,即浓缩污泥的排放。通过对开始排泥和终止排泥的污泥浓度值进行设置,可达到:①使浓缩池始终高效运行;②控制平衡池的污泥浓度。 2.3 平衡池的自控设计 平衡池是一个缓冲池,主要作用是保证进离心脱水机的污泥浓度稳定。对它的控制主要有两点:①池中污泥要均匀;②池中污泥水不能溢出,也不能排空,所以在池中安装一个液位仪和一个搅拌器。搅拌器的作用是均匀池中浓缩污泥浓度,不使泥沙沉淀下来。液位的高低则决定浓缩池排泥泵、离心机进泥泵和搅拌器的开和停。 2.4 配制自动化 高分子絮凝剂一般为颗粒状或粉末状固体,不能直接投放到污泥水中,必须采用一配制系统。该系统可分为五部分:①粉末储存器,用以储存足量的PAM固体;②螺旋投加器,由两支小型螺旋输送杆组成,用以均匀地将PAM固体送入斗型输送器,它的出口开启、关闭受一时间继电器控制;③斗型输送器与水射器,用来承接PAM固体,并使之与水均匀混合而后送至搅拌熟化池;④搅拌熟化池,用以搅拌PAM与水的混合液,让PAM与水充分混合熟化;⑤投加池,用以承接搅拌熟化池来的PAM溶液,以供PAM投加泵投入离心机中。整个配制系统应能如下运行:首先确定配制浓度,计算出投加固体量和投加时间,而后通过时间继电器确定投加时间。一旦固体投入漏斗后,则自来水将与固体料混合,并由压力水通过水射器送至搅拌池搅拌熟化,搅拌池溶液达到某液位时,水源自动关闭。当投加池PAM溶液用到某低液位时,系统将自动打开搅拌池的投放出口,配制好的PAM溶液由搅拌池送至投加池,然后系统自动再配制溶液,整个系统能周而复始自动配制溶液以用于离心脱水机的PAM絮凝剂投加。 2.5 离心脱水机及加药量的自控 离心脱水机的作用是将浓缩污泥进行固液分离,是固液分离好坏的关键脱水机械。要使泥与水能很好地分离,除了离心机的转速、差速控制因素之外,PAM投加量的自动控制是至关重要的。投加量的控制涉及到进泥量、进泥浓度、加注量和加注率的选定。对这些问题的设计思路是:①对进泥浓度进行监测,在平衡池中安装了一个污泥浓度计,以显示进入离心机的浓缩污泥浓度;②对进泥量进行监控,在进泥管道上安装一个流量计,在污泥泵上加一个变频器控制,以控制进泥量;③加注量则采用计量加注泵来控制PAM絮凝剂的加注,PAM絮凝剂则完全由PAM自动配制系统供应,这样能完美地实施离心脱水机和加药量的自动控制。 2.6 泵的故障排除 对每一环节中的泵都配备一台备用泵,并对每一污泥泵安装流量传感器,设置流量报警,对进离心机的污泥泵设置压力报警,同时每个泵给出一个运行状态信号,一旦某泵发生故障,备用泵能自动切换。泵的轮番使用通过PLC进行。 2.7 全系统的控制 系统采用了SLC 500小型可编程控制器族作为中央控制,它具有一个固定的控制器以及模块化控制器,模块化控制器在系统配置方面相当灵活,配以各类继电器就能设计一个用于本系统的控制器系统,使各单位协调运作,以达到运行的自动化。 与此同时也采用Panelview 550扁平面板终端设备提供快速和直观的显示。整个系统控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。 3 系统的运行自控 3.1 截留池的运行 沉淀池排泥水经管道流入截留池,池中液位开始上升。PLC接收来自截留池液位仪的信号,当达到某一高度后,PLC发出指令,开启输送泵,排泥水由输送泵送至浓缩池,输送量则由流量计显示并反馈到PLC,PLC可通过变频器对输送泵进行流量控制。 在实际运行中,设置输送泵启动液位为1.5m,停止液位为1.0m;搅拌器的启动为1.0m,停止为0.5m;输送的排泥水量为80~150m3/h。 3.2 浓缩池的运行 浓缩池一旦进水即开始运行。池中的浓度计连续监测池中某点位污泥浓度的变化,信号随时反馈给PLC。当达到某一浓度后,PLC发出指令开启浓缩池至平衡池的排泥泵,较高浓度的浓缩污泥就被送入平衡池积蓄起来。 沉淀池停止排泥之后,截留池的水位会慢慢下降,PLC收到截留池低液位信号后发出指令,停止输送泵运作,浓缩池也停止运行。但排泥泵的运行会降低浓缩池内污泥浓度,PLC在收到浓缩池浓度计的低浓度信号后即发出指令,停止排泥泵运行。 在实际运作中,将排泥泵的启动设置在池内污泥浓度为1.0%,停止浓度为0.1%。 3.3 平衡池的运行 平衡池的运行主要通过对浓缩池排泥泵的限定设置以及对离心机进料污泥泵的限定设置来控制。? 在实际运作中,设置排泥泵的启动液位为3.0 m,停止为3.5 m。这样,整个排泥水的收集、浓缩、积蓄就在PLC控制下周而复始,自动运行,无人操作。 3.4 离心机污泥脱水的运行 PLC收到离心机开启信号后,延时发出指令,自动开启离心机进泥泵、PAM加注计量泵和螺旋输送器,并接受来自进泥流量计和加注计量泵的信号。根据平衡池污泥浓度计的数值、进泥流量计的数值、PAM配制浓度、最佳加注率,就可以确定计量投加泵的流量,并通过PLC设置。这样PLC自动控制PAM加注泵变频器的设定频率值以控制投加量,离心脱水机对浓缩污泥的固液分离就可自动进行。 在实际运行中,PAM投加量的确定须依据进泥量和进泥浓度而定,加注率一般设定在1.0~1.5 kg/t干泥。 对所有泵都配有报警装置和备用泵并通过PLC控制,一旦运行泵发生故障,报警信号发至PLC,则PLC会自动控制切换备用泵运行,以保证在对故障泵进行维修时不影响系统的连续自动运行。 4 结论 综上所述,采用PLC作为中央控制,配以液位仪、浓度计、流量计作为一级仪表组合,自动连续监测运行状况,并将监测值实时送到PLC。PLC发出指令,指令会通过中间开关继电器和变频器,对系统的泵等设备进行开停、流量变化等控制,以达到运行的高度自动化。? 通过PLC的终端显示面板,也可以随时对运行参数进行重新设置,以达到最佳运行条件。在整个系统的运行中,达到了无人操作的程度。 自动化控制论文:论长寿排水公司污水处理厂自动化控制 摘要:本文介绍了长寿污水处理厂实施自动化控制的实践,论证了自动化系统对污水处理运行管理的重要作用,提出了智能化是自控系统发展方向的观点。 关键词:污水处理厂 自动化控制 设备改造 1.污水处理可能对三峡库来说还算是一个新星的行业,在三峡库区新建的污水处理厂中,大部分设置了自动化控制系统,力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作尚处在实践摸索阶段,与国外水平相比存在较大差距,主要问题是: (l)主要控制设备功能不稳定,特别是在线仪表的准确性和稳定性来看,不能完全达到由计算机控制的要求。 (2)自控水平低,距智能化自动控制还有很大差距。 (3)运行条件变化范围大,某些工艺环节尚在不断调整。 (4)运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。 由于以上条件限制,大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。长寿污水处理厂针对以上问题,自2003年5月试运行到现在来看,根据实际运行,并通过对部分设备的改造和完善,加之对现场运行操作人员的技术培训,使中控室具有集中控制、监视、现场故障报警等功能。操作人员可在中控室进行操作,为安全稳定运行提供了保障。 2. 长寿排水公司自控概况 长寿污水处理厂处理长寿区20万人生活污水及工业废水,我厂监控系统采用工业以太网集中控制系统。此系统包括1个监控中心(中控室)、6个现场PLC站(模拟屏PLC0、配电间站PLC1加药间站PLC2、脱水间PLC3、PLC4站和紫外光PLC5站)。配电间站主要控制提升泵站、格栅井、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵站、剩余泵站、贮泥池的自动运行;模拟屏站主要对模拟屏的数据处理控制;加药间站主要是对加药间的自动控制;脱水间2个站分别对1号和2号脱水机进行自动控制,紫外光站是对紫外光消毒系统进行控制。中控室则对全厂设备的控制操作及监视。现场分站采用的PLC可编程控制系统是美国AB公司以太网系统。 3. 对设备的改造与完善 长寿污水处理厂从试运行以来,由于现场电气及机械设备存在一些问题,直接影响了自控系统的正常运行。根据存在的问题,结合实际运行情况及工艺要求,对自动化控制系统的现场控制设备进行了部分技术改造。 3.1 对现场一些设备进行改造 由于我厂增加了一台脱水机和PLC柜,为了把新增的这台脱水机PLC柜的运行信号联到中控室,避免重新进行布线。使用交换机联接两台脱水间PLC柜,通过一根信号线接到中控室交换机。改造现场和配电机曝气机的二次控制回路,解决了中控室不能控制曝气机启停的问题。 1号2号氧化沟的变频曝气机由于控制转换开关处在开关柜 控制和机旁控制方式时,变频器模拟量4~20mA电流输入电路断开,使得不能输入变频器运行频率,变频器控制失效,不能运行。经考虑,短接模拟量电流输入的转换开关控制回路。 变频器频率信号(模拟量)、运行信号(开关量)没有输出给 PLC,使得上位机无法判断曝气机是否运行。过后经自动化人员改进后,只给出变频器频率信号(模拟量),运行信号可有可无(开关量)。 3.2 对PLC源程序的修改、优化 试运行中,我厂由于采用的是巡检制度,将各分散值班点集中到中心控制室值班操作。所以必须对比较重要的报警参数根据实际情况做进一步的修改。通过对PLC可编程控制器的源程序进行修改、编译,主要是启停液位、报警液位、逻辑控制、出水流量、加药间液位、提升泵站液位差等。不仅实现了设备按工艺流程运行的要求,而且机械设备运行的准确性、安全性有了很大提高,电气故障大为减少。故障点检查也很方便,大大降低了电气设备的故障率,使现场自动运行更加稳定。更主要的是为自动化控制的顺利实现创造了条件。 另外对高压配电系统和一套独立的监控系统,如出现任何故障不仅有指示灯光报警,而且还配有语音报警系统,使值班人员一目了然,可清楚地判断故障发生的部位并做及时处理,避免事故的发生。 3.4 安装视频监视系统的 为了让操作人员真正在中控室控制全厂、监视全厂、管理全厂,长寿污水处理厂于2002安装了BAXALL系列摄像机视频监视系统。它配合原有的自控仪表,对进水粗格栅、细格栅、提升泵、排砂泵、搅拌机、砂水分离机、氧化沟曝气机、二沉池、回流泵站、剩余污泥泵站、脱水间、办公室等10多个场所的现场情况,进行24小时全天候监视。 这套视频监视系统运行可靠。在中控室里,通过对摄像机的遥控。可以监视全厂20多个部位工艺设备的运行情况。如果按工艺流程在现场巡查一遍,需要30分钟左右,而通过视频监视系统,几分钟就可以对全厂工况浏览一遍,大大提高了工作效率。 3.5 提升泵站和格栅井的控制 污水提升泵站安装两台潜水泵一用一备,在上位机设定常用/备用,按如下原理进行控制: 当泵站内水位达到1.70m时,一台泵启动 ; 当水位降至0.80m时,水泵停机,并发出报警信号。 粗、细格栅分别有时间控制/液位差控制,2种控制方法,我厂现在用的是时间控制。 格栅井安装粗、细格栅机两台,运行依据其前、后超声波液位差计测得的水位差进行控制。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过20cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动开机。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至10cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动停机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过30cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动开机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至20cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动停机。 粗格栅、细格栅还可以通过在上位机设定运行、停止间隔时间的方式定时开启停止。当格栅每运行15分钟后停15分钟。皮带输送机、螺旋输送机与格栅联动,及格栅运行时,同时运行。 两组涡流沉砂池,每组涡流沉砂池内安装一台搅拌机和排砂泵,搅拌机长期运行。排砂泵把池底的污物抽送至砂水分离器。排砂泵每运行10分钟后停20分钟,时用,砂水分离器与排砂泵同时工作,以上设备均可在中心控制室监控。 3.6 氧化沟的自动控制 本工程氧化沟设两组,日处理污水能力40000m3/d,每组氧化沟设计日处理能力2万m3/d。每组氧化沟PDSL-325(C)型倒伞型表面曝气机三台,其中1#,3#机组为恒速,逆时钟方向运转,单台机组充氧量为119kgO2/h;2#机组为变频调速,顺时针方向运转,单台机组充氧量为23~119kgO2/h,电机功率均为55KW;每组氧化沟安装两台溶解氧检测仪(DO仪)和一台污泥浓度检测仪(MLSS仪),一台DO仪和MLSS仪安装在接近出水口处,另一台DO仪安装在缺氧区。另一组氧化沟设备与该组氧化沟对称,倒伞型表面曝气机的运行按照氧化沟内溶解氧值(DO值)进行自动控制,其DO值以接近出水口处的DO仪的测定值为准。 当DO值在0.2mg/L DO值 1.2mg/L范围内时三台电机都开启;当DO值在1.2mg/L DO值 3.0mg/L范围内时开一台恒速机和一台变频调速机;其中变频调速机的调速频率分为五段(频率随着DO值减小而增大);当DO值在3.0mg/L DO值 4.0mg/L范围内时只开一台恒速机。如果DO值不在以上范围内那么开一台恒速机和一台变频调速机(频率固定)。 氧化沟内设一台污泥浓度(MLSS)测定仪,将MLSS测定仪测定值传送至中控室,用于调节活性污泥回流泵站及电动套筒阀的运行。 氧化沟内安装的各检测仪器(如DO仪、MLSS仪)的数据,由PLC1进行采集。然后PLC1将采集的数据通过控制层网络送至中控室用于控制相关设备运转。 3.7 回流泵站的自动控制 污泥回流泵站安装潜水轴流泵两台,按如下原理进行控制: 在泵站出水侧及吸水侧(套筒阀井处)各设一台超声波水位计,出水侧设两个水位,一个正常水位7.8m,一个报警水位8.4m,吸水侧设四个水位,一个正常水位5.30m,一个启动水位5.00m,一个高限报警水位5.80m,一个低限报警水位4.40m; 当两个氧化沟的污泥浓度同时高于3000mg/L时,开启1台污泥回流泵,如果其中任何一个氧化沟的污泥浓度低于3000mg/L时只开启2台污泥回流泵。 本控制程序能使两泵交替工作(统计工作时间),负荷均等,从而延长二泵工作寿命。 3.8 剩余泵站和贮泥池的自动控制 本泵站安装100QW70-7-3型潜水排污泵一台,其工作原理如下: 当贮泥池液位低于2.0m时,剩余污泥泵自动开启。当贮泥池液位高于4.5m时,剩余污泥泵站剩余污泥泵根据液位计信号自动停止运行,贮泥池液位在中心控制室显示及报警。另外,当贮泥池水位计超过贮泥池设定的最高水位或最低0.5m时,水泵亦由中控室控制自动切断水泵电源,泵站停止工作。 贮泥池安装超声波液位计,当液位为1.5m时,向脱水间PLC发出污泥泵停泵停止运行信号。 3.9 加药间的自动控制 溶解、溶液池为两组,每组2 m;每组内安一台搅拌机,和超声波液位计一套,工况一用一备; 溶解池加料加水后,搅拌机工作15分钟,搅拌机停车,溶液池的液位预报警(液位现场确定); 当一格溶解池最低液位时(液位现场确定),自动关停药液输出电磁阀同时开启另一溶液池的电磁阀; FeCl3液按照出水流量计信号自动调节频率,手动调节冲程控制投加量,使其出水水质达到国家一级排放标准。 3.10 紫外光的自动控制 紫外光消毒采用的是德国威得高系统,控制方式采用的是液位控制,并由液位控制出水的电动阀门自动行动,使液位始终保持在1.7m,紫外光灯启动±5%左右。 3.11 脱水间的自动控制 脱水间加药池设有一液位探头,当液位低于设计标准时,脱水机停止。 脱水机的控制主要还是以人工控制为主,操作人员在PLC柜在启停各个设备。 3.12 现场仪表的控制 我厂的主要仪表有:液位计、进水PH值、溶解氧、污泥浓度、COD在线仪、浊度仪、出水流量计(其中大部分的在线仪表都自带得有温度计)。 显示的具体形式以具体数值显示为主,操作人员可直观地读取各种数据。 3.13 高压配电系统监视功能 此功能主要是对高压配电及供电系统的开关是合是断,通过在上住机(CRT)显示来提示有关人员。具体显示以示意图的形式实现。 3.14 时间累计、故障次数和报警功能 主要功能是对所有设备运行的时间进行统计。报警功能是对设备运行出现的故障都有灯光和声音提示,准确及时地提示操作人员哪台设备出现了故障。故障出现时,运行设备立即停止运行。此部分功能的实现,为有关人员确定设备大修时间及日常保养次数提供了依据。 4. 自控系统的使用效果 4.1 快速准确地反映运行异常情况 当现场现出任何的异常情况,可通过监控系统和上位机系统一目了然的看出问题。有设备出现故障、上位机同时报警并停止该设备的运行,相应地计算机作故障情况记录,方便设备故障排除、管理、维护等。 4.2 促进了职工技求素质的提高 实行自控,运行人员合并值班操作,对职工素质的要求也相应地变为复合型,这就进一步激发了职工特别是青年职工学文化、学技术的积极性。 4.3 为降低运行成本创造了条件 5. 自控系统的发展前景是智能化 从长寿排水公司自动化控制水平看,只是完成了人对设备简单的机械性能的操作,这种系统在智能化高度发达的今天显得很粗糙。因为污水处理的可变因素很多,有水量、浓度、温度、气量、微生物状态、系统配水情况。供电情况、机械运行情况等等,是一个非常复杂的系统,只靠预先设定的简单程序就想控制好生产全过程是不可能的。我们需要一种更高级的控制系统,使之能对生产过程出现的各种数据给予采集、计算、分析,得出目前运行状态是否正常的结论,并能给操作人员以有益的提示,从而使自动化控制能够真正实现智能化。 自动化控制论文:滴灌系统的自动化控制的研究 摘要:本文介绍了引进的以色列先进的滴灌技术,同时从滴灌系统、节水效果到滴灌的自动化控制作了详尽阐叙,并对百果园第二期工程建设提出了滴灌系统的设想,以此范例,作出了在我国果园灌水实现滴灌自动化的一般方法和建议。 关键词:计算机 自动化 电磁阀 1 简介 是国家果茶良种场XX省优质果茶良种繁育场,是国家“九五”种子工程在湖南实施的重点项目,建于1998年8月,1999年三月由农业部授名为“国家(湖南)果茶良种场”。 厂址位于XX市西郊雷锋大道7公里处,占地面积620亩。为加速实施全省农业结构的调整,先后从美国?法国?埃及?日本及国内10多个省市科研育种单位引进优质果茶品种资源158个,优质果茶种苗40多万株,建成果茶母本园150亩。每年可向社会提供优质果茶苗木200多万株,果茶母(接)穗1万公斤以上,生产优质果茶产品1000吨以上。 果茶场也是省城第一座以品茶、园艺、垂钓为主题的农业观光园。这里空气清新,景色怡人。春有草莓、樱桃、“明前”茶;夏有枇杷、苹果、葡萄、桃、李、杨梅、无花果与瓜类;秋有板栗、柿、枣、梨、猕猴桃;冬有柑桔、橙类等。一年四季。百果飘香,是个名副其实的“百果园”。 该厂第二期工程将于2003年完成,面积将扩至1000多亩。年生产优质果茶苗木将达到1000万株,优质果茶产品产量也将成倍增加,更多的农业高新技术将落户该场。果茶苗木和产品的生产、检测、采后处理、加工和多种农业观光设施将全部完善和配置。届时,一个全新的高科技生态农业示范、观光园将会展现在你的面前。 百果园是农业高科技的结晶,而滴灌系统是其中的重中之重。百果园现建成的620亩果园,全部由从以色列引进的先进滴喷灌系统控制,该园地势起伏较大,最高处海拔达86.60m,最低处64.72m,传统灌水方式很难进行,而先进的滴灌系统由于对地形的适应能力强,而且特别适应山地丘陵地区,所以滴灌正好大施其能,由低处水库中取水,经过过滤加压,然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送到每片需水地园中,保证果树的正常需水。不过其系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量还不能实现有效的控制,有望进一步提高。 2 滴灌系统 滴灌就是滴水灌溉技术,它是利用低压管道系统,使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤,因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用,是一种很有发展前途的局部灌水技术。 百果园主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树,如果采用其它灌水方法,不仅浪费水资源,而且很难保证满足果树的需水量,而滴灌具有省水节能、省工省地省肥、操作简单,易于实现自动化、对土壤地形适应性强、保护和保持生态环境等优点,所以滴灌成为了百果园地首选。 2.1百果园滴灌系统的组成 百果园滴灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成,如图所示。全园滴灌系统组成示意图: 1.水源 2.水泵 3.供水管 4.蓄水池 5.逆止阀 6.施肥开关 7. 灌水总开关 8.压力表 9. 主过滤器 10. 水表 11. 支管 12. 微喷头 13. 滴头 14. 毛管(滴灌带、渗灌管) 15.滴灌支管 16.尾部开关(电磁阀) 17.冲洗阀 18.肥料罐 19.肥量调节阀 20.施肥器 21.干管 2.1.1 水源 江河、湖泊、水库、井、渠、泉等水质符合微灌要求的均可作为水源,百果园采用从园中的水库中取水。 2.1.2 首部枢纽 百果园的首部枢纽包括泵组、动力机、肥料罐、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力表、流量计等。其作用是从水库中取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。百果园中采用五级加压式离心泵,在水库中取水,现取现用,计划建一水塔蓄水。 2.1.3 输配水管网 输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。包括干、支管和毛管三级管道,毛管是微灌系统末级管道,其上安装或连接灌水器。微灌系统中直径小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材,大于63毫米的常用聚氯乙烯(PVC)管材。百果园中干、支管采用PVC管和UPVC管,毛管采用PE管。 2.1.4 尾部设备 尾部设备是微灌系统的关键部件,包括微管和与之相联的灌水器(小微管、滴头、微喷头、滴灌带、渗灌头、渗灌管等)插杆等。灌水器将微灌系统上游所来的压力水消能后将水成滴状、雾状等施于所需灌溉的作物根部或叶面。 2.2 百果园滴灌灌溉系统 灌溉系统的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司负责承建,全园采用先进的滴、喷灌相结合的微灌节水技术,是我国南方发展节水农业的典范,其具体情况见下: 2.2.1 设计原则 滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、省力等之外,通常应遵循以下主要原则: ①必须满足果园果树生长对水分的要求; ②灌溉系统设计应结合耕作实际,便于操作; ③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求,又不因灌溉而造成病害、虫害的发生; ④在尽可能的情况下,灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置; ⑤在尽可能的情况下,应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时,工程建设的综合造价最小。 2.2.2 设计步骤 2.2.2.1资料的收集在系统设计时,必须掌握以下资料: ①地形资料:根据实际情况测绘大比例尺地形图,其中包括果园的平面布置、道路、水源位置、高差等。 ②土壤资料:主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。 ③气象资料:区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温(包括最高、最低气温)、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。 ④水源资料:水源属性(个人或集体)、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时,还应调查机井的静水位和动水位,当地下水水位较浅时,一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时,应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时,还应特别注意水源的保证率问题,不论是只用于果园的水源还是与周围大田混用的水源,都应考虑这个问题。 ⑤百果园作物种植资料:其中包括作物的种类、种植密度(其中最主要的是行距和株距)等。 ⑥百果园的环境资料:包括百果园周围的地形、交通和供电等。 2.2.2.2 灌水方法的选择灌水方法选择适当与否,除了影响工程投资外,还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此,应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、果园设施情况、工程区社会经济情况等,合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于果园果树生长的灌水方法。百果园灌溉系统的灌水方法采用以滴灌为主,滴喷灌相结合的方式。 2.2.2.3 滴灌系统布置,百果园滴灌系统的管道分干管、支管和毛管等三级,布置时干、支、毛三级管道要求尽量相互垂直,以使管道长度和水头损失最小。通常情况下,园内一般出水毛管平行于种植方向,支管垂直于种植方向。 2.2.2.4 滴灌灌溉制度的拟定 ①灌水定额:是指作为滴灌系统设计的单位面积上的一次灌水量,如果用灌水深度表示,可用式(4-8)计算,即 H——计划湿润层深度(米),一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果树0.3-1.0米; p——土壤湿润比,70%-90%。 ②设计灌水周期:滴灌设计灌水周期是指按一定的灌水定额灌水后,在作物适宜土壤含水率的条件下,保障作物正常生长的可能延续时间T,用式(4-9)计算,即 ③一次灌水延续时间:一次灌水延续时间是指把设计灌水定额水量,在不产生径流的条件下,均匀分布于果园田间所用的灌水时间,用式(4-10)计算,即 i. 轮灌区数目的确定:(a)对于固定式滴灌系统,轮灌区数目可按式(4-11)计算:(b)对于移动式滴灌系统,则有: ii. 一条毛管的控制灌溉面积:(a)对于固定式滴灌系统,毛管固定在一个位置上灌水,控制面积为 f=SeL (4-13) 式中 f——每条毛管控制的灌溉面积(平方米) L——毛管长度(米),移动式滴灌系统中为出流毛管长度。 (b)对于移动式滴灌系统,一条毛管控制的灌溉面积为 2.2.2.5 滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下,滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时,滴灌面积为 2.2.2.6 管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后,即可从最末端或最不利毛管位置开始,逐级推算各级管道的水头损失(包括沿程水头损失和局部水头损失)。在设计中,同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值,不超过滴头设计工作压力的20%,流量差值不超过10%;对于采用压力补偿式滴水器时,仅要求区域内滴头流量差值不超过10%,并据此确定支、毛管的最大设计长度;在滴灌中,由于管网中水流压力通常小于0.3兆帕,所以多选用PVC塑料管道。 管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式(4-1 6)、(4-17)计算,局部阻力损失常用式(4-18)计算。 ①沿程阻力损失hf 当管道有多个出水口时,管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题,多口出流折减系数k,对应计算公式 ②局部阻力hj 工程设计中为了计算方便,局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10%估算。 2.2.2.7 管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。 ① 管材的选择:可用于灌溉的管道种类很多,应该根据滴灌区的具体情况,如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件,结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下,对于地理固定管道,可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀,最好不要选用。随着材料工业的发展,地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意,不同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远,特别是在使用低密度聚乙烯管(PE管)时,一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度,若没有达到,千万不能使用,否则将会埋下隐患,造成运行时管道发生爆破,甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管,最好选用硬聚氯乙烯管(UPVC管)。对于口径150毫米以上的地埋管道,硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降,应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用,易老化,缩短使用寿命。因此,地面移动管最好不采用塑料管。 ② 管径的选择:当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量,作为本级管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道,其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小,也可选取一个出现次数较多的次大流量,作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时,可分段确定设计流量。(a)支管管径的确定:支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大,支管运行时的水头损失就越小,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近,灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资,对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小,支管投资减少,移动作业的劳动强度降低,但由于运行时支管内水头损失增大,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大,结果造成果园各处受水量不一致,影响滴灌质量。为了保证同一支管上各滴头实际出水量的相对偏差不大于20%,国家标准GBJ85-85规定:同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20%以内。显然,支管若在平坦的地面上铺设,其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上,则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差Z的影响时上述规定可表示为 许的水头损失即为从式(4-20) 可以看出:逆坡铺设支管时,允许的hw的值小,即选用的支管管径应大些;顺坡铺设支管时,因Z的值本身为负值,其允许的hw的值可以比0.2hp大些,也就是说因支管顺坡铺设时,因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降,选用的支管管径可适当的小些。 当一条支管选用同管径的管子时,从支管首端到朱端,由于沿程出流,支管内的流速水头逐次减小,抵消了局部水头损失,所以计算支管内水头损失时,可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失,即h'f=hw,式(4-20)可改写为 滴头选定后,满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差(实际上就是两滴头所在地的地面高差)可以从系统平面布置图中查取。则h'f即可求出。利用公式h'f=FfLQm/db,在其他参数已知的情况下反求管径d,d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此,还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管,考虑到运行与管理的方便,最大的管径一般不超过100毫米,并且应尽量使各支管取相同的管径,至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统,地理支管的管径可以不同,但规格不宜太多,同一条支管一般最多变径两次。 (b)支管以上各级管道管径的确定:一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大,管道的投资造价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随之降低。因此,客观上必定有一种管径,会使上述两种费用之和为最低,这种管径就是我们要选择的管径,称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚,但计算相当繁琐,往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费,比较后再确定。随着科学技术的进步,计算机技术的飞速发展,许多优化设计方法,如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用,具体方法可参阅有关书籍。 对于规模不太大的滴灌工程,也可用式(4-22)、式(4-23)的经验公式估算管道的直径: 容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折点,有起伏时应避免产生负压。 ⅰ 埋深及坡度:地埋管的埋深指管径距地面的垂直距离,埋深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0.7~1.2米;在农村机耕道下埋深为0.5~0.9米。地埋管的坡度主要视地形条件而定,同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下,管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点;反之应缓些。总的来说,管道坡度不得超过1:1,通常控制在1:1.5~1:3以下。 ⅱ 管道连接及附件:地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式,转向处用弯头,分水处用三通或四通接头,管径改变处采用异径接头,管道末端用堵头。为方便施工和安装,同类管件应考虑其规格尽量统一。 为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。白果园中为了实现灌水的有效控制,设置了30多个电子阀.而且各级管道的首端还设了进水阀或水分阀;当管道过长或压力变化过大时,设置节制阀。为保证管道的安全运行,还安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,自压系统进水阀后的干管上设高度高出水源水面高程的通气管,管道起伏的低处及管道末端设泄水装置,管道可能发生最大水锤压力处设置安全阀。 2.3 评价 从整体上来看,XX白果园的滴灌系统是建设的比较完善的一套滴水灌溉系统,设计施工都符合现代滴灌的要求,是一套先进的现代化滴水灌溉系统,而且产生了很好的经济效果。不过当时考虑到经济条件的限制,其毛管采用了单行直线布置,灌水均匀度不高,鉴于对多种毛管布置形式的比较分析,笔者认为百果园应改进为双行毛管平行布置;而且其控制系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量都不能实现有效的控制,故需进一步对其控制系统加以设计改进。正在建设的二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中的不足,特别是应该实现灌水的全自动控制。 3 灌溉自动化控制系统 灌溉中的滴灌系统,能很方便实现自动化控制,灌水的自动化控制能有效的实现节水灌溉,也是农业实现现代化的要求。对微灌的自动化控制,根据控制系统运行的方式不同,一般可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类: ①手动控制系统 系统的所有操作均由人工完成,如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的长短,何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高,便于使用和维护,很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差,不适宜控制大面积的灌溉。 ②全自动控制系统 系统不要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。 ③半自动控制系统 系统中在灌溉区域没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等,有的一部分实行自动控制,有的是几部分进行自动控制。 为了对先进的滴灌自动化控制系统有具体认识和了解,下面我们将对滴灌的自动化控制作详细介绍: 3.1 滴灌首部控制枢纽 滴灌自动化系统的基本控制方法有:时间控制、水量控制和反馈控制三种。时间控制系统是按预定好的时间放水或关水;水量控制系统是按照设计的配水量放水或关水;反馈控制系统是根据灌区内湿度感受器的反应,然后将信号传送到首部控制枢纽部分来关水或放水。滴灌系统更便于完全实现自动化,这在地多人少、劳力紧张的边远地区,沙漠地带的防护林区,铁路路基沿线,经济力量雄厚的城郊蔬菜种植区显得特别重要。目前,国外发达国家在滴灌区普遍使用了计算机管理系统,并通过专用的滴灌系统软件来控制和检测作物生长、土壤状况和气象趋势,取得了良好的效果。大大提高了现代化的土壤水分、作物生长测定技术的可能性和实用性,具有农艺上的综合性,为人们充分利用现代化仪器设备在滴灌系统中应用提供了巨大的潜力。滴灌系统软件根据作物对水分的需求和土壤墒情制定出合理的灌溉计划和作物管理计划。 3.2 作物生产管理计划制定 控制软件系统应能提供一套科学的管理系统,它通过提高作物产量和品质以及减少用水量来提高水分利用效率,能给农民及有关用户提供一套针对灌溉方案制定作物生产管理的先进、完善的管理系统,用户能够使用它获得他们的每一块农田的土壤水分状况图,方便的数据资料存取能够得到每一块农田的准确土壤水分含量,还能够确定准确的日水分利用量,能够给每块农田制定出合理的灌溉管理决策,能够根据每一块农田各自的灌水量需求对不同农田进行灌溉优先排序,以便制定优化灌溉计划使农场或用户获得整体最高产量。 控制软件系统应能允许灌溉管理者根据作物水分需求和作物对灌溉的反应制定合理的灌溉计划,作为一个完整的灌溉计划和作物生产管理软件包,它能够对灌溉决策的制定和作物管理进行数据资料存储、运算处理、显示输出。土壤水分数据资料主要由中子探测仪、石膏电阻块和张力计测定获得。天气数据资料由自动气象站获得,作物生长资料如籽粒大小(直径)、株高和叶片硝酸盐含量等可直接田间测定,根据相应的作物响应,作物生长资料结合土壤水分资料能够制定出合理的灌溉计划,通过实际调查能够提高作物产量、品质和水分利用效率的管理技术能够详细地验证作物生长、土壤水分和气候之间的关系,因此能很好地解决一些灌溉管理和作物生长问题,其中包括过量灌溉导致的灌溉水排渗问题、肥料向根部以下淋溶损失问题以及为了达到高产稳产目标的籽粒重和穗粒数或结果率的控制管理问题。 3.3 滴灌系统灌溉计划制定 滴灌系统灌溉计划一般是指确定何时进行灌溉及应该的灌溉量,灌溉计划的应用可消除代价巨大的不可预测的农业灾害,如在作物生长临界期由于土壤类型和作物自身生长能力,不同的农田具有不同的土壤水分亏缺量和日水分利用量,因此不同的农田需要不同的灌溉计划。农民通过土壤水分测定技术利用软件处理和显示不同层次土壤水分特征,能加深对发生于土壤内的各种过程的理解,以便进行更精细的灌溉计划和灌溉管理决策的制定,以确保土壤水分总是保持作物生长所需的最佳含水量。 当土壤水分和被作物利用的水分的准确数量被测定后,通过软件可以计算下一次滴灌的日期和准确的灌水量,它将考虑当前每天水分利用状况、天气变化和历史资料来帮助管理者制定以后的灌水计划。它把农田从最干到最湿分为不同等级。了解需要灌溉补充的水量有助于协调不同用户之间和同一用户内部的水分供给,充分了解雨后何时开始灌溉能使农民最大限度地利用自然降水,而把灌水过多和灌水不及造成地危险减到最小。 3.4 土壤水分时间图和深度图的应用 3.4.1 时间图 时间显示某一指定土壤容积含水量、根区土壤含水量或作物响应随时间的变化。时间图的基本显示:直线表示根区土壤含水量的饱和点和需灌溉补充点;供给的和有效的灌溉和降雨情况;箭头指示预测的灌溉日期;关于水分饱和点、需灌溉补充点、当前和过去的土壤水分测定值及计划安排的灌水日期和灌水量的总结表;作物生长及其对灌溉管理技术措施的响应;该软件所做的时间图可进行大小调整,通过调整纵坐标轴上的最大值和最小值及横坐标上的日期范围能够把图形中用户想要的区域或作物生长期内的某特定阶段的图形放大。图形能够进行叠加来同时比较不同地点的田块或不同年份的数据。当季和前季的作物的生长,土壤水分和天气资料的叠加图形比较灌溉管理达到高度的协调一致。用户可以选择任何关键数据来建立相互作用关系图。 3.4.2 深度图 深度图显示土壤容积含水量沿土壤剖面随深度的变化而变化的情况,通过该软件和现代化仪器结合能够迅速直接测定和分析土壤水的剖面分布情况。根区吸收水分模式可以在深度图中看到,对深度图分析能使农民确定每一种农作物包括块根作物在土壤剖面中被研究的土壤体积范围和土壤剖面的每一深度层的作物利用的水分数量、土壤紧实度、土壤质地变化、高石灰岩含量、地下水位和盐分等问题能够通过对根部活动的仔细分析而发现。深度图也可以用来确定渗入和排出土壤剖面的水分的运动状况及深度和数量,从中能够给定灌溉饱和点和需灌溉补充点的准确设计值。灌溉或降水后从土壤的根区排出的水分数量能够通过深度图准确测定,根据可以调节灌溉所用时间以避免水分从土壤剖面排出而损失,控制土壤剖面排出水的数量将防止地下水水位地升高和土壤养分的淋溶损失,同时也将降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度图是一个非常有用的工具,能够解决在不同类型土壤中灌溉水的水平和垂直运动的关键问题,通过分别绘制灌溉前和灌溉后距滴管不同距离的各个点的土壤水分含量图可比较灌溉水的运动状况,用户能够利用研究所得的结果来减少水分和肥料排渗,同时确保作物根系能够一直得到适量的水分。 3.5 软件的程序特点 3.5.1程序结构 滴管软件的数据存储于一个树状结构,这使得制定灌溉方案是查询数据资料非常方便。管理人员可能负责管理几个农场或几块农田,每个农场或农田可能有许多检测点,每一个检测点都有一套不同时间收集的实际测定的读数记录。输入的数据经过计算机软件处理,能显示有关每一单个田块的详细资料,还能够向农民分别显示每一年的作物种植的详细资料。能够显示农场的每个监测田块或某一年份的每一监测点的情况,指明灌溉饱和点和需灌溉补充点,当前作物日水分使用情况,土壤水分平衡和预测出的三次灌溉的日期,土壤水分含量和作物日用水量的测定值,对未来作物在整个生长季节的长期的用水量作出估算。显示某一具体的时期的每一深度层的土壤水分含量的读数记录和根区的总水分含量,同时显示土壤水分需要量,中子仪测定并估算的日水分使用量。利用滴灌软件可进行数据资料综合分析,从中总结重要的信息形成报告,以帮助制定每日的管理决策方案。同时也可以编辑出前几个生长季的作物生长、水分管理。土壤等数据资料,并进行综合分析,为以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的评价标准。该软件程序的所以结构层次能为所选择的农场、监测点和某一日期建立报告。报告分为五种:深度图、时间图、记录读数报告。监测点报告和灌溉计划报告。用户可以根据自己的需要已及自己微机系统对程序进行修改编译,选择公制和英制计量单位进行数据资料综合分析,将田间测定得到的数据读数记录自动粘贴到没一个具体的农场栏、监测点栏和日期栏。每一个监测点的测定日期,时间及估计的水分日利用量能够在粘贴之前输入。 3.5.2 数据输入在读数记录屏幕中可以人工录入和显示田间实际收集的数据,如土壤水分张力计的读数、作物籽粒大小。有关作物的数据可以测定得到,作物生长参数与土壤水分含量相关联可以确定作物生长期的水分需求量。气候数据资料可以人工输入或由气象站自动装载。天气数据参数的个数没有限制,它可以与任一个作物生长测定值和任一水平的土壤水分含量相关联制作相互作用关系图。从气象数据资料中可以得到蒸发损失的总水分量的数据并且把它与测定的日水分使用量相比较来调整该地区的作物灌溉计划。 3.5.3 软件的数据处理利用滴管软件可以计算使土壤剖面达到灌溉饱和点所需的准确时间数。同时计算自从播种或其他生长时期(如发芽、开花等)以来的天数,使土壤水分能够与过去多年的作物生长资料数据参数同步分析,以确定作物水分利用效率。使用作物累积日水分方程。能够很好地评估作物总产量,尤其是对于玉米、小麦和棉花。可以通过作物-水分方程和气象资料估算理论产量。通过速率方程,计算作物生长速率。计算作物当前日水分利用量占整个生长季日水分利用量地比例。同时也可计算不同水分含量地土壤水分变化速率,这些速率地变化表明土壤紧实问题和土壤干旱地程度。滴灌软件可以分析某一作物在生长季内日水分利用状况地资料。结合现代先进地土壤水分测定仪器使用,该软件能够指导我们最有效地利用有限的水资源获得最大农业效益。例如能够确定每次灌溉的准确时间和灌水量。同时减小过量灌溉和水分不足对产量的影响。建立各种不同作物之间水分利用及水分利用效率的差异;建立如不同品种、土壤紧实情况、不同的耕作史等不同条件下水分利用及水分利用效率的差异;建立现代耕作技术和传统耕作技术条件下的水分利用效率的关系。确定灌溉和降水的利用效率,用以观察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和盐化问题,能够减少土壤养分的淋溶损失问题。建立土壤水分含量、作物长势及天气状况的数据库以使作物产量和质量获得持续稳定的提高,使高效农业可持续发展。 3.6灌溉自动化控制系统 要实现灌水的自动化,必须有自动灌溉控制器,该装置由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成,能够按土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效、和节水的目的。适用于庭院花圃、苗圃、果园、菜地和农地。随着经济发展,庭院花圃、苗圃水分的自动灌溉倍受欢迎。它能省水省事,使花木生长更好。一亩庭院花圃、苗圃地投资1.0-1.5万元,可以建立自动灌溉控制系统。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和质量明显提高。智能化,精准化灌溉技术是伴随着计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步实现的 自动化计算机灌溉控制系统大约在80年代初由雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司开发、研制成功,并投入使用。由于技术复杂、应用难度大,价格高昂,这种控制设备最早应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。90年代,计算机工业的硬件、软件飞速发展,使得灌溉系统中央计算机系统操作难度越来越小,功能越来越丰富,价格也逐渐降了下来。这种系统在园林绿化上用得也越来越多了起来,雨鸟公司针对不同用途,研制、开发出了中央计算机控制系统:Maxicom 智能化灌溉中央计算机控制系统具有如下功能: ① 动采集各种气象数据,计算并记录蒸发蒸腾量ET; ② 根据前一天的ET值自动编制当天灌溉程序并实施灌溉; ③ 可由连接的土壤湿度传感器、风速传感器、雨量传感器等干涉程序,启动、关闭、暂停灌溉系统; ④ 连接流量传感器可自动监测、记录、警示由于输水管断裂引起的漏水及电磁阀故障;最大限度利用管网输水能力; ⑤ 运行程序而不起动灌溉系统(干运行),测试程序合理性,不合理时预先修改; ⑥ 自动记录、显示、储存各灌溉站的运行时间;自动记录、显示、储存传感器反馈数据,以积累资料,修改程序,修改系统等。 ⑦ 频繁灌溉功能:可将设计好的灌水延续时间分成若干时段,以便提供足够的土壤入渗时间,减少坡地或粘性土地地面径流损失。 ⑧ 一套中央计算机系统可控制无数台田间控制系统(称为卫星站),一套中央计算机控制系统可控制小到一个公园, 大到上百个公园,甚至全城的所有灌溉系统。 ⑨ 储存数百套灌溉程序;一台田间控制器(卫星站)可使4个轮灌区独立灌溉或同时灌溉。 ⑩ 手动干涉灌溉系统:可在阀门上手动启、闭系统,可在田间卫星站上手动控制系统,也可在计算机上手动启、闭任何一站,任何一个电磁阀。可控制灌溉系统以外的其它设备,如:道路或公共场所灯光,大门、喷泉、水泵等 自动化中央计算机控制系统主要由中央计算机,集群控制器(CCU),田间控制器(卫星站),电磁阀构成。中央计算机可装置在任何一个地方。比如:一套中央计算机系统控制50个公园的灌溉系统。中央计算机可安装在市园林局认为合适的位置。CCU安装在各个公园内。中央计算机与CCU之间的通讯,可采用有线连接(近距离),无线连接,电话线连接或移动通讯方法连接。一台CCU最多可连接28个田间控制器。CCU与田间控制器之间同样可选上述数种通讯方式。 由中央计算机到终端电磁阀的工作过程为:中央计算机编程,并将程序下达到CCU。CCU将各轮灌区灌溉控制程序再发到相关田间控制器。田间控制器依中央计算机制作的程序启闭各轮灌区电磁阀。如下图所示: 中央计算机上的初始程序由控制人员编制,之后,计算机每日自动收集由气象站采集的气象数据,计算ET值,并不断对原有程序自动修改。如遇传感器传来异常信息(如降雨,过分干燥,系统漏水...),自动中断或暂停程序,待异常情况排除后,继续恢复程序运行。 如果将智能泵站连接到中央计算机控制系统上,则效果会更好。这样从水泵到电磁阀之间复杂的系统将由一个高度智能化的系统管理起来,可做到最大限度地节水、节能,最大限度地保护系统设备运行,避免灌溉系统常发生的下列几种问题: ① 过量灌溉或灌水不足,浪费水资源或不能满足植物需水; ② 管网破裂,漏失水; ③ 系统运行压力不合理; ④ 水泵运行效率低下; ⑤ 地形起伏不平时或土壤入渗率低产生地面径流,浪费宝贵的水资源; ⑥ 降雨时,灌溉系统照常灌溉; ⑦ 管理、维护成本高。 3.7 百果园灌溉的自动化控制设计 百果园一期工程灌水基本实现了半自动化控制,可以使用电脑控制各电磁阀的开启。我们可在其基础上加以改进与提高,使其实现灌水的全自动化,具体见下: 3.7.1 控制原理 自动化控制采用电子技术对田间土壤温湿度、空气温湿度等技术参数进行采集,输入计算机,按最优方案,控制各个阀门的开启及水泵的运行状态,科学有效地控制灌水时间、灌水量、灌水均匀度,为项目区作物提供一个良好的地、水、肥、气、热条件,促使其高产、稳产。同时进行控制软件及优化灌溉制度的研究,最终形成灌溉专家决策系统。另外,通过变频器控制改变电机转速,调节管道压力,为管道、滴灌等其他灌溉工程的自动化提供依据。具体包括以下几个方面: ① 田间土壤含水量、盐分、地温、空气温度、湿度、降水、风速、管道压力等参数的自动化采集 ② 自动化控制设计安装 ③ 监控软件设计 ④ 变频系统设计,通过改变水压力,为微喷、滴灌等工程的自动化提供依据 ⑤ 系统运行管理模式评价,包括系统评价、灌水指标、灌溉制度等 3.7.2 控制系统的组成 欲实现真正意义上的全自动控制,需要控制田间参数及对象很多,例如土壤湿度、盐分、空气温度、相对湿度、降水量、风速、管道压力、阀门开启、水泵电机旋转等,都要送入控制器。考虑到要控制的对象较多,又要满足良好的人机界面要求,可以采用工业控制计算机作为整个控制系统的优秀,来协调各部分的工作。 系统的组成如下图所示,整个系统的工作主要工控机和变频器两部分来控制,其中变频器主要用于控制水泵电机的旋转,工控机主要用来采集田间土壤及气象指标,按照设定的程序,控制各地块中电磁阀的开启,并通过变频器控制电机的运行状态,协调整个系统的工作。 3.7.3 监控软件监控软件是工控机能够完成控制功能的重要基础,监控软件设计的好坏直接关系到整个系统的质量和可靠性。根据项目要求及滴灌的特点,笔者建议百果园采用雨鸟公司的“Maxicom”中央控制系统,该软件只需用户输入各地块种植作物种类及种植日期,系统便会自动计算当前作物所处生育期,确定出各自要求的土壤状况及气象信号,控制水泵电机的运行状态及阀门的开启,自动完成整个灌水过程,完全不需要人工干预,实现全自动控制。 该控制软件在此所完成的主要功能及特点如下: ① 自动采集田间数据:系统根据软件中所预先设定的时间,自动地采集土壤湿度、温度风速、雨量等参数,进行相应的处理后,实时显示在屏幕上。 ② 作物生育期的判断:当管理人员输入各地块所种植的作物及种植日期后,系统便根据计算机时钟自动计算出各种作物已种植的天数,判断出作物所处的生育期,自动查找资料库中所存的原始资料,确定出当前作物最适宜的土壤含水量及灌水定额。 ③ 滴灌的全自动控制:系统采集田间及气象数据后,将当前各地块土壤含水量与作物适宜含水量相比较,若土壤实际含水量小于作物要求下限值,便自动开启该地块的第一个电磁阀。进行灌溉。达到所需灌水定额后,自动关闭第一个电磁阀,同时开启下一个电磁阀,直到完成整个地块的灌溉任务。灌溉过程中,若出现温度过低、风速过大以及降雨过程等天气时,系统会自动暂停当前的灌溉任务,并保存当前状态。当气象条件满足时,继续进行未完成的任务。 ④ 形式多样的控制方式:全自动控制外,系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式。全自动方式只需运行人员输入各地块的作物信息,系统便会根据作物、土壤、气象等条件自动完成灌溉的全过程,无需人工干预。所谓半自动方式,是指系统允许用户根据实际情况控制开停机。用户可人为启动某个阀门,或某个地块,甚至是所有地块均轮灌一次。当然这些操作全部都是通过键盘或鼠标来完成的,而且在工控机屏幕上均有明显的提示。所谓手动方式是指人工去开启各个电磁阀,笔者建议百果园选用美国雨鸟公司生产的电磁阀:手动、电动两用阀门,既可手动,又可电动,使用非常方便。当手动打开某个电磁阀时,喷头出水,主干管道压力开始下降,系统会自动通过变频器升高水泵电机转速,维持管道压力的恒定,直到完成灌溉任务。 ⑤ 丰富的办公自动化功能:系统在运行过程中,可自动生成各种定时、日、月、年报表,并通过打印机打印出来。其内容包括各种气象及土壤参数,可从各报表中得到土壤湿度变化曲线、日最高风速、月平均气温、全年总降水量等原始资料,为用户研究当地的气象及土壤变化情况提供翔实的依据。 ⑥ 良好的可维持性:可维护性是衡量软件质量好坏的重要指标之一,在编写本系统时我们也充分考虑了这一点,例如用户在种植一类新作物时,可能系统的资料库中并没有该作物,便无法确定其适宜土壤含水量和灌水定额。此时,用户可按自定义按钮,通过鼠标各键盘输出这些参数,系统便会根据用户所定义的数值运行。另外,用户还可很方便地修改灌水定额、管道压力等参数,满足实际情况的需要。 ⑥ 友好的人机界面:系统中大部分界面均为示意图形,实时显示各传感器送来的数值及系统当前的运行状态,一目了然。需要用户操作的部分全部为中文界面,工作人员无需学习便可完成所有操作。另外,在任一界面下,用户都可以通过按帮助按钮得到相应的提示,指导用户完成相应的功能。 3.7.4 效果 百果园通过增加自动化控制系统后,灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据果树某些需水参数自动启闭水泵和自动灌溉,人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。既提高了水的有效利用率,又节省了人力,同时也提高了果树的产量,可以产生良好的经济效果。 3.8 第二期工程的设想 正在建设第二期工程计划今年完工,第二期工程的滴灌系统我建议基本上参照第一期工程建设,也采用滴喷灌相结合的方式,其水源计划应采用水塔蓄水,用以缓解枯水期水库少水的矛盾,该可以区采用先进的电脑全自动控制方式,实行精确灌水,管道布置采用固定式(干管、支管)和移动式(毛管)的有机结合。二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中毛管布置形式的不足,还特别是应该增加灌水的全自动控制部分,实现灌水的全自动化,精确控制作物的有效灌水。 4 存在的问题及建议 通过对滴灌系统的学习与认识,笔者系统的学习了滴灌这种先进的果园节水灌溉方法,在实践的基础上深化了理论,并对滴灌和滴灌系统有一些不成熟的认识与建议。 4.1 滴灌的优缺点 4.1.1 百果园滴灌的优点 4.1.1.1 水的有效利用率高,在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,节水效果达50%-90%。 4.1.1.2 环境湿度低,滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使果园中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。 4.1.1.3 提高作物产品品质,由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使果园的农产品商品率大大提高,经济效益高。 4.1.1.4 滴灌对地形和土壤的适应能力较强,由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。 4.1.2 百果园滴灌的缺点 4.1.2.1滴灌的滴头很容易堵塞和磨损,产生灌水的不均,严重影响节水效果。 4.1.2.2滴灌的各管道的压力有所差异,会产生局部压力过高而使管道容易损坏,滴头的压力不均甚至会产生雾化,损坏滴头,浪费水资源。 4.1.2.3 滴灌一般仅润湿作物根系区土体的一部分,所以作物根系的发展可能限制在围绕每一滴头的湿润区,这样容易产生作物根系的腐烂,进而引起作物倒伏。 4.1.2.4 滴灌的管道布置要充分利用当地地势与地形,在原则的基础上加以灵活运用,如干管的布置、毛管的布置,取水方式等。 4.2 滴灌的建议 4.2.1 百果园应加强灌水的自动化控制,保证各种果树的精准灌水,实现精确的节水灌溉 4.2.2 滴灌的水量应该有保证,应该建一水塔蓄水,确保枯水期各种果树的需水要求 4.2.3 滴灌的毛管布置应采用单行带环形状态管布置和双行平行布置相结合,确保果树灌水均匀度。 4.2.4 滴灌技术的应用应该和其他节水灌溉技术相结合,互相补给,更好的发挥优势。 4.2.5 国家应鼓励进行滴灌技术的研究,加大科研推广投入的力度,研制开发经济实用的滴灌管材,解决滴头易堵塞的难题等,滴水灌溉技术应该在政府的规划安排下,由政府投资和农民出资相结的优惠政策下在全国范围鼓励推广发展。 5 结束语 滴灌是一种高效节能省水增产的微灌灌溉技术,它具有很多优点,适合我国的国情,具有很强的推广优势,而且很方便实现灌溉的全自动控制,滴灌将成为二十一世纪发展我国节水灌溉的重点,是加速我国农业实现节水灌溉、精准农业和设施农业的有效途径,将更好的促进我国农业的现代化!的滴灌自动化系统在经济上是合理的,技术上是可行的,将成为我国南方生态农业建设的典范! 自动化控制论文:楼宇自动化控制网络技术的新发展 摘要:简要介绍了楼宇自动化系统,分析了传统集散控制系统和新兴的现场总线控制系统优缺点以及应用,并介绍了楼宇自控领域中流行的4种现场总线。说明了以太网技术的发展以及在楼宇自控领域中的最新应用情况,对现场总线控制系统和以太网进行了比较 关键词:楼宇自动化控制网络 现场总线控制系统 以太网 楼宇自动化系统 目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(Buiding Automation system,缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。 2 现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用 上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(Distributed ControlSystem,简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点: (1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难; (2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差; (3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。 上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(FCS),FCS克服了DCS的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比,FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点,控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在,FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。 2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线 由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BACnet、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EIB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。 (1)LonWorks 美国Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技术,又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点: ①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线; ②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25Mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个; ③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的NEURON C语言,它是ANSI C语言的扩展; ④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器; ⑤开发LonWorks网络节点的时间较短,也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中,这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间,也方便维护。 同其它现场总线一样,LonWorks也有自身的缺点。首先,LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点,LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以来,LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。 (2)BACnet BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,BAcnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国,但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化BACnet相关产品。 (3)CAN CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点: ①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强: ②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点; ③采用无损坏的仲裁技术; 4 CAN芯片不但价格低而且供应商多。 CAN缺点是:CAN总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,CAN总线技术比较简单,CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。 (4)EIB EIB是欧洲安装总线(European Installation Bus)的缩写。它在1990年被提出,经过十多年的发展,成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准,在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年EIB被引进中国的智能化建筑领域,并在上海同济大学建立了EIB认证技术培训中心。在短短的几年里,国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用,如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的EIB项目基本上被ABB公司和SIMENS公司所垄断。 3 以太网开始进入楼宇自控领域 以太网发展至今已有20年历程,作为局域网组网的主要技术,以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来,以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现,克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点,实现了站点独占传输媒体并同时收发数据,也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展,目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体),并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步,以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展,同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的IEEE802.3af标准开始对以太网供电作出了规定,它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前,3Com、华为、DLINK等公司开始提供符合IEEE802.3af标准的交换机产品。另外,一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准,即工业以太网标准,如ODVA(开放DeviceNet供货商协会)和CI(ContolNet国际组织)的EtherNet/IP标准、FF(现场总线基金会)的HSE(Hig}l Speed Ethemet,高速以太网)、Profibus国际组织的ProfiNet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现,如MOXA公司的EDS-508系列工业以太网交换机(支持EtherNet/IP)、北京航天华辉自动化技术有限公司的AnyBus-S IO/100M(支持Ethemet/IP和Modbus/TCP)等。美国VDC(Venture Development Corp.)调查报告指出,Ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛,市场占有率将从2000年的ll%增加到2005年的23%。 伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用,以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前,以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如图l所示),在一些新开发的楼宇自控系统中,以太网直接进入了控制层,如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的ENC-2001IP智能建筑测控系统。ENC-200liP控制系统的结构如图2所示。一般的空调、照明等系统通过ENC参量控制模块集成到以太网上;带有RS232或RS485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上;IP电话以及IP摄像机直接连接到以太网上。 在楼宇自控网络中采用基于现场总线的FCS的优点是: ①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计 图1楼宇自控网络集成到信息网的,有屏蔽、接地与防爆等措施,同时其实时性也比采用CSMA/CD的以太网的时实性好; ②用户的投资成本低。现在,开放的现场总线技术已经比较成熟,有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是:实现现场总线无缝接人以太网复杂,当多种现场总线共存在一个系统中时,集成起来更复杂,系统的扩展性差。 在楼宇自控网络中采用以太网的优点是:实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”,即实现人们期望的通信协议的兼容和统一;这样系统扩展起来也比较方便;与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是:首先,目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大,开发费用和成本相对还是较高,用户可以选择的厂商也很有限,垄断利润较高,研发成本还没有被消化,这些都导致产品价格过高。其次,以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。 4 结束语 就目前而言,不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的FCS还是以太网,都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步,它们也必将会被进一步完善。据统计,我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上,产品供应商约3000家。另外,随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高,建筑和社区的数字化建设正在兴起,FCS和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用,在今后相当长的时间内,两者在竞争的同时也将继续并存。 自动化控制论文:灌区闸门远程自动化控制系统 摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制研究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)与下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 关键词:远程自动化控制 闸门 单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化灌溉系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了研究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别与不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1 闸门远程自动监测与控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备与上位机进行通讯,传输数据。 2.1 下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2 闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)与系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)与当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3 无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-Linc Group公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里, 可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4 下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判断闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判断转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5 下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下: 图2、闸门自动控制程序流程图 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要作用就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制论文:基于PLC井下主排水泵综合自动化控制的研究 摘 要:智能高效的地排放矿井涌水,对保障煤矿安全生产意义重大。本系统采用plc和组态软件对井下排水系统进行智能控制,中心控制器采用s7-300系列plc,利用传感器对各参数进行采集,通过软件编程等完成了避峰就谷、自动轮换等节能优化排水过程,本系统还具有故障监测和保护功能,主要包括过压、过流、漏电保护、水泵漏水保护、流量、压力保护。上位机使用组态王进行操作,可实现远程监控,实时显示信息,井下排水调试运行证明该系统提高了生产效率,节省能耗,降低了生产成本。 关键词:plc;组态;智能高效;远程控制 引言 现在许多煤矿采用传统的继电器控制方法代替煤矿工作人员的监测的方法是非常复杂的[1-3],并且需要一个相对繁重的人力消耗。为了满足矿井排水系统的需求,采用plc和组态软件结合设计自动化排水系统,通过工业以太网进行远程控制,不仅提高了水泵的运行和使用效率,更重要的是节省能耗,降低生产成本。同时,本系统具有故障监测和保护功能[4]。 1 排水系统的控制 1.1 排水系统的总体控制要求 (1)水泵自动运行原则;(2)“避峰填谷”原则;(3)系统保护原则:a.漏水保护;b.超温保护;c.过电流保护;d.两种工作方式切换;e.系统远程监控原则。 1.2 排水系统的控制策略 水泵房中水泵的运行主要是根据液位传感器提供的液位,结合自动控制程序,在保证安全条件下的水仓水位和水仓所能容纳的最大涌水量做出相应的判断,决定投入运行的水泵数量和运行时间。由于煤矿井下的水位条件非常复杂,无法建立精确的数学模型对涌水量进行准确的定量描述,所以,选择九点控制策略,通过对水位信号的实时采集,根据相邻两次采集的水位变化量和采集的时间间隔得到水位的变化率,并以此作为系统的控制依据水位的变化量和变化率,进而提高了排水系统应对不规则的涌水能力。 九点控制策略的基本原理如图1所示,该控制策略的优秀即为九点控制器。控制系统预先设定被控制量的基准值,此基准设定值与传感器检测的数值比较得到误差 ,此误差作为九点控制器的输入量。 在图1中,r即为系统预先设定的基准值;c为传感器检测的数值即为系统的输出量;e为控制参量的变化量,由系统设定的基准值 r与系统的被控量c之间的差值,即e=r-c。uc为九点控制器的输出量,是根据控制参量的变化量e和控制参量的变化率■的实际状态所决定的。 2 系统的硬件设计 2.1 排水系统的硬件结构 为满足上述基本要求,系统的控制部分硬件是以s7-300可编程控制器为优秀控制芯片。在此plc基础上,又扩展了模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、通信模块和上位机监控中心。图2为系统硬件整体框图。 图2 控制系统硬件整体框图 2.2 传感器的选择 2.2.1 井下水仓液位检测传感器。本系统采用投入式液位传感器,该传感器是一种测量液位的压力传感器,基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号。 2.2.2 温度传感器。系统选择工业用的红外测温仪实时监测点击的轴温。原理是将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号,红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应,根据转变成电信号大小,可以确定物体的温度。 2.3 排水管路系统的阀门选型 本系统所选用的电动闸阀是zb180-24/400型矿用隔爆型电动闸阀,并配有kxbc系列隔爆型控制箱,该控制箱是zb系列电动阀门的专用控制装置,具有短路保护、过载保护、欠压保护等功能,并设置了行程控制、远方/就地控制的切换功能,反馈到plc的到位等信号皆为无源点输出,有较强的抗干扰能力。电动球阀选用了qmb5型隔爆电动球阀,密封性好、动作速度快、动作可靠、故障率低。控制电压为dc24v,可由plc输出继电器直接驱动,采用霍尔传感器检测到位信号,比传统的机械触电更为准确,提高了控制精度。 2.4 水管流量监测 本系统选用lcz-803型超声波时差流量计,该流量计采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术,能够有效地抵抗来自变频设备的干扰、电磁场的干扰和系统流态的干扰。 2.5 真空度检测 r 本系统选用kgy4型负压(压力)传感器,属于矿用本质安全型设备,可对管道中的气体的差力压进行连续监测,并实时的显示被测点的差压值。 2.6 水泵出口压力检测 本系统选用kgy7型压力传感器,属于矿用本质安全型设备,可对管道中的气体、液体的压力进行连续监测,并实时的显示被测点的表压值。 3 控制系统软件设计 该井下排水系统中的软件设计中要包括:主程序设计、水泵自动运行子程序设计、“避峰填谷”子程序设计、系统保护子程序设计、两种工作方式切换子程序设计和系统初始化子程序设计。系统软件设计框图如图3所示: 在系统开始运行后,首先需要是检查plc是否有故障,设备是否有故障,如果有故障,系统马上停止,等待工作人员检测排除故障。在主程序中,选择系统的运行方式,是手动运行还是自动运行,以及选择那个水泵那个管道记性具体的选择。 4 通信及上位机监控系统的实现 现在使用的是西门子的315-2pn/dp cpu,cpu本身集成了工业以太网接口,可以直接使用网线将现场的plc和工控机连接在一起。在工控机中安装simatic net作为opc服务器,组态软件中opc link作为标准的opc接口,这样上位机组态软件就可以和下位机plc进行数据交换了。 图5 远程监控总体示意图 本系统采用组态软件为“组态王”,该软件开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点明显。根据实际的运行流程,本系统需要按照排水系统的具体要求画出如下操作画面:水泵房需监测的量主要有水位,水泵吸水管真空度,水泵出水口压力,水泵电机轴温度,电机定子温度,出水管流量等。其中总监视画面、手动画面、历史曲线画面如图6-图8所示: 5 结束语 文中针对煤矿井下排水设备自动化程度不高的现状,研究设计了plc 控制与上位机相结合的煤矿井下自动排水系统。系统选用s7-300 系列plc和“组态王”软件编制的自动监测程序,用其监视设备的运行情况及各个运行参数,实现了泵房无人值守、设备安全可靠运行,减少了人力投入,提高了工作效率。 作者简介:王军,本科生,电气工程及其自动化。 自动化控制论文:电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究 【摘 要】随着我国改革开放的不断深入和国民经济的飞速发展,我国的工业化进程也不断地得到推进,而在现代的工业体系和社会发展中。电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用。文章简要地介绍了电气自动化控制系统的功能、特点及应用,并对未来的发展趋势进行分析研究。 【关键词】电气自动化;系统;应用;发展趋势 电气自动化控制系统作为现代先进科学技术的优秀领域,引领着现代化工业的发展方向,对于社会和企业的全面发展都起到了不可估量的作用。首先电气自动化控制系统能够最大程度地减少劳动力成本和强度,提高检测的精确度,增强传输信息的有效性和实时性,确保了企业生产活动的顺利展开。另外,电气自动化控制系统大大地减少了事故的发生,保障生产设备的安全运行。在当今的电子时代,各项信息技术在我国各行各业的广泛的使用,电气自动化控制极大的推动了我国的信息化和智能化的发展,为我国工业向现代化方向发展奠定了坚实的科技基础。 1.电气自动化控制系统的功能及特点 1.1电气自动化控制系统的功能 依照单元机组运行特点,将厂用电源同变压器组都归入到ecs监控中,实现的功能主要有以下几个方面:a.实现lps系统与直流系统的监视;b.能够有效的控制发电机组;c.能够实现对柴油发电机组的控制和保护;d.220kv/500kv开关的手动同期并网和自动同期并网;e.控制和操作柴油发电机组及保安电源;f.实现对低压厂用电源的控制;g.实现了手动控制和自动化控制的并网;h.低压厂用电源的操作、监视和低压备自投装置控制。 1.2电气自动化控制的特点 首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低,但是要求快速和准确;其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统,和强抗干扰性能,同时,需要程序动作速度要快;另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dcs控制,需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作,更重要的是能够做到实时监测,显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据,而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法,实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。 2.电气自动化技术的应用 随着计算机技术的普及和推广,我国的计算机控制技术被应广泛的用到各个环节,包含变电站发电、配电等各个不同的环节。同时也正是由于计算机技术的支撑,给我国电力系统的飞速的发展起到了巨大的推动作用。而最显著的就是下面几种技术的应用。 2.1智能电网技术 智能电网是指将计算机与自动化技术结合起来,从而对整个电力系统形成一个有效的控制技术,则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节,包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。 2.2仿真技术 目前我国的电力系统自动化程度不断加强,它不仅能够呈现大量的实验数据,而且可以支持多项操作同时进行,同时能实施同步控制,并能够帮助实验人员测试新的装置,所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件,有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用,既有利于操作又易于控制。 2.3智能技术 电气自动化技术加强了电力系统的控制技术。不仅是在操作方面,在电网的监控方面也提供不少的帮助。例如:一个地方的电网出现故障,通过电脑的监控就可得知,以最短的时间通知电力部门修复,降低危险的发生。电力系统中自动化技术不需要人工的操作,可以自动的对电网中出现的问题及时反应在计算机上,自动化技术可以自动的对该故障进行解决。 2.4远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高,适用范围较窄。目前,全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展,融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换,其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备,与此同时能够实现对远 程传输的vfd、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此,大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。 3.未来发展趋势 3.1电气自动化控制系统的统一化 电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用,减少了从设计到产品之间的时间,降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化,电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。 3.2电气自动化工程的生产将更加的安全 电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点就是如何保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备,从公共设施层到网络层,对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。 3.3电气自动化工程控制系统的创新技术 目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面,转变经济增长的模式,提高自主创新的实践能力。 3.4电气自动化控制系统的标准化接口 由于电气自动化控制系统采用了比较成熟的标准化技术,从而极大程度减少了工程的成本与时间,完成了多通道的数据交互。当企业在进行系统交互数据的过程中,需要采用微软操作系统。ip系统也被广泛运用在办公室通讯中,自动化控制与管理通过计算机系统建立连接。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换,使通讯产生的困难真正的得到了解决。 4.结语 电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用,能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展,为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 自动化控制论文:自动化控制在水泥工业中的应用分析 摘 要 自动化控制在从最初的单板机发展到单片机再到微型计算机和工业控制机,控制水平有了长足的发展,在水泥工业的应用中,国内的自动化控制有一定程度的滞后。水泥生产中逐步实现了生产全过程的自动化,对生产过程中各项指标进行检测监控,包括生料质量、游离氧化钙、水泥细度以及水泥回转窑筒体温度,促进水泥质量提升。 关键词 自动化;水泥;温度 1 自动化技术的应用状况分析 从20世纪80年代开始,立窑水泥生产中开始运用计算机技术,伴随着该技术的不断发展,其在水泥行业的应用也有了提升。从最开始垄断性质的8位微处理器单板机到单片机为优秀进行配料和成球控制,再到微型计算机以及工业控制机的应用,档次都在不断的提升,自动控制也取得了更佳的效果。相对于国外水泥行业的计算机控制应用情况,国内发展相对较慢,在技术方面相对于产品开发也存在滞后,计算机在水泥行业的推广会加速技术发展以适应需求。 水泥行业的自动化技术应用初期,主要是体现在自动化仪表,重点环节是生产配料,通过检测计量与仪表控制相配合来实现。随着配合预加水成球技术的发展,通过微机来实现对立窑煅烧过程进行自动控制,相对之前的自动控制达到了一个新的高度,但真正实现立窑水泥生产的权限自动控制还是在计算机新技术的应用后,通过集散式控制方式来对生产过程进行控制和监督管理。 对自动控制的发展过程分析可发现,随着技术的发展,控制环节增多、控制算法更高级、技术功能更充实和更全面的应用。早期的自动控制仅仅是实现了对生料和配料过程的控制,后期逐步实现对预加水成球及立窑等工序的控制,再到全程监控。控制的算法则是从单参数的pid控制逐步演变为如模糊逻辑控制等智能、综合控制。技术功能从单纯的显示和监控演变为对生产过程的全面自动控制。而自动控制的范围也发展到分析化验、生产调度和数据管理多个方面的控制网络。 2 生产过程的自动化控制 相对于单片机控制,20世纪90年代后期的可靠性更高的集散控制系统dcs可实现操作人员在总控室对全系统进行控制。工控机上的画面显示包括流程图、分组控制、分组启停、分组趋势记录以及报警等,通过这些画面能了解到全厂的生产情况,对于需要了解的详细内容页可以通过点击获取,鼠标点击就能对整个系统进行操作。水泥企业在产业结构调整中,dcs系统的应用能有效降低人工使用费用,提升设备效率而减少了成本。 集散型控制系统一般由管理命令系统mcs、过程控制单元pcu以及工程师工作站ews三部分组成,通过厂还环路来实现连接。mcs是操作人员调整参数、开停现场设备以及监控工况的系统,其实现主要是通过对pcu的操作来实现。pcu的部件有i/o供电电源、模件供电电源、i/o从端子模件、i/o从模件以及冗余多功能处理器模件mfc等。mfc为一种增强型控制处理器,具有多环路的批处理、模拟和顺序,在系统中,mfc都使用了冗余配置。i/o端子模件和从模件来间接mfc和现场设备之间的通信。模件总线负责pcu内模件之间的通信,总线接口模件和厂环接口模件负责pcu机柜之间的通信。ews主要是实现制作画面图像、设计组态程序以及对pcu主模件进行管理功能和检测系统参数,其组成为计算机接口单元和pc机组成。厂环通讯系统为双环冗余的可靠环路通讯,是无主次封闭系统。厂环实现了mcs、ews和pcu之间的连接以及各点的通讯。 3 检测技术探讨 水泥生产过程中的检测随着精密仪器、光学、粉体技术以及微电子学的发展而逐步提升,加强了再现性和可靠性,这里主要介绍下面5类。 3.1 计量装置与机电一体化 该技术主要是为了实现整体最佳化,初级系统为集成电路来提升机械设备的效率,高级系统则是通过计算机的应用来实现智能化生产,在现今水泥生产中,两类运用都较多。机电一体化系统通常包括五部分:机械装置、变送器和传感器、检测装置、驱动器和执行器、信息处理部分以及接口。常见的计量装置有冲击式流量计、电子皮带秤、天平式定量给料器和转子秤以及空气输送在线流量计等。这类装置都是具有较高的可靠性,能对信息进行检测和反馈到上级控制系统来完成生产过程的自动化。 3.2 生料质量控制系统 对于生料化学成分稳定性的检查收到的影响因 较多,包括人磨原料成分出现的波动、生料粉磨系统的滞后以及原料成分分析的不及时。而该控制系统的应用就能控制实时参数、虚拟校正以及固定批量校正,以此达到对原料配比的实时调控。该系统的组成包括x射线荧光粉成分分析仪、γ射线分析仪以及通讯接口装置,其中,γ射线分析仪主要是对原料成分进行检测,实现超前控制。 3.3 游离氧化钙的在线检测 水泥生产中一个非常重要的环节就是煅烧,以实现从生料到熟料的转变,对熟料的检测监控主要包括单位体积密度和fcao含量。国内的检测为离线检测,其测定是进行取样、粉磨和制样后采取化学分析法或x荧光分析仪来实现。为保证熟料质量,更好的方法是在线检测技术,在线检测仪的应用就是对信号进行测定,通过配套软件来对回转窑的煅烧进行优化控制。 3.4 水泥细度的在线检测 水泥颗粒在0.1 μm到100 μm,但决定其强度的颗粒主要集中在3 μm到30 μm,因此水泥的性能和其颗粒的粒度分布有很大关系。对于水泥细度的在线检测主要是以下几个方面:对水泥细度的测定为实时监控,对相关参数能随时打印,包括平均粒径和水泥比表面积;该技术能在监控水泥细度的基础上诊断粉磨系统的操作状态;在监控反馈信息的基础上,对选粉机操作参数进行调整来提升水泥品质。国内水泥行业在使用该技术上采用激光粒度仪来进行补充分析以保证更好的监控磨机状态。 3.5 水泥回转窑筒体温度检测和保护 窑筒体温度扫描检测系统可对生产情况进行监控,保证回转窑筒体不出现耐火砖烧坏脱落。该系统可对窑筒体温度进行不间断、长时间的监控,操作人员通过观察其反应的窑内状况来进行操作以提高运转率,系统的显示包括窑径向和轴向的温度曲线、温度的最大值和最小值以及温度分布的二、三维色相图。工业电视与比色高温计系统能实现和生产过程控制的系统联网,对窑内的煅烧情况进行电视监控。国内水泥行业在引进该技术后进行二次开发而更好的使用。 4 水泥行业中ethernet网络的应用 ethernet技术的应用更好的实现了现场设备的通讯。ethernet技术有着极高的通信速率,对于同等数据吞吐量,更高的速率则有着更低的网络负荷、更小的延时以及更低几率的网络碰撞。其次,采用星型网络拓扑结构,通过交换机划分网络。ethernet交换机有着存储和转发数据的功能,能实现输入、输出数据帧的缓冲而不出现碰撞,也可对数据传输过程进行过滤,保证在本地网段下进行各网段节点间的传输,这样不会经过主干网而降低网络负荷。而全双工通信保证了端口间双绞线在进行接收和发送时不出现冲突,与交换式集线器的使用减低碰撞几率的同时又不存在冲突域,使得ethernet通信具有更好的实时性和确定性。
煤矿监测系统论文:煤矿计算机瓦斯监测系统设计与实现 [摘 要] 煤矿瓦斯监测系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理,以防止煤矿事故的发生。所以,在煤矿瓦斯监测系统工作中务必提高应对各种突发事故的能力,因此加强煤矿瓦斯监测系统建设的专业素质至关重要,此外,还应加强制度上的规范管理,不断的提高煤矿瓦斯监测系统设计水平,加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境,对瓦斯监测系统在煤矿安全生产监督中的应用进行了分析。 [关键词] 瓦斯监测系统; 煤矿; 安全生产 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在瓦斯监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络瓦斯监控起到了一定的作用。 1 煤矿瓦斯监测系统的准备工作 1.1 规范制度,端正思想 一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,在煤矿安全生产网络瓦斯监控过程中,我们需要一个合适的监控管理结构,以便于明确各个工作人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对网络瓦斯监控知识有一定了解,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将综合自动化安全意识渗透到工作的每一个层面,全面提升安全作业人员的工作责任心与使命感。 1.2 加强瓦斯监测系统的设备管理 加强设备巡视管理是网络瓦斯监控的重点,预防设备异常的发生是监控运行管理的主要内容。为了保障监控仪器的准确性,应该建立完善的设备定检制度,仪器设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的仪器,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 1.3 提高瓦斯监测系统的技术管理 由于煤矿瓦斯监测系统存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于瓦斯监测系统整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。煤矿安全工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的工作。对于系统运行工作的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 2 煤矿瓦斯监测系统的设计 2.1 联网设计 为达到网络带宽的预定要求,在瓦斯监测系统的设计中采取分层瓦斯转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设瓦斯转发服务端口,并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心,完善各部门瓦斯解码器、电视播放墙等设施。具体的瓦斯监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域瓦斯联网,若考虑到以后省级平台瓦斯联网模式,这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择,不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录瓦斯流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作瓦斯,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。 2.2 安全系统体系结构设计 在图2中,我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡,将画面进行分割并上传到瓦斯流管理服务端口,然后统一由瓦斯流管理服务端口对瓦斯信号进行存储和,这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展瓦斯监控工作时,前端摄像机瓦斯线依次对前端画面处理器、瓦斯服务器和光端机实施连接,通过光缆把接受到的瓦斯信号传输到监控中心。在这个时候,其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理,而且由于不受时间、地域的限制,他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来,就很容易造成客户肆意操作,最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说,我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范,比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收瓦斯信息后,第一时间想远端的瓦斯服务器发出云台控制信号,最终传输到摄像机云台控制线,并直接上传到系统客户端。 2.3 瓦斯控制系统 在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91 m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。 2.4 瓦斯流管理服务器设计 在瓦斯监控设计中,瓦斯流管理服务器无疑是IP瓦斯监控系统的精神内容。建立瓦斯流管理服务端口,不但可支持瓦斯管理系统同时被多名用户访问,而且还很好地解决了前端瓦斯受网络带宽限制的问题,从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对瓦斯监控系统进行访问,随时可浏览监控现场图像和瓦斯。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为计算机提供很多实用服务。瓦斯流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络瓦斯监控系统组成部分中瓦斯流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,瓦斯流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和瓦斯存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。 2.5 KJ95安全监控系统 KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备,对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合,还可以单独利用,能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中,监测系统与通信系统两者之间相互独立,主线采用光纤为材料,以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收,为方便光纤传输,光端机会将混合后的电信号转变成光信号,再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面,最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口,然后由传输接口将之输出带到各个分站。通过分线盒可以把语音信号分送到各个话机,这一系列过程中语音信号与监测数据都是双向传递的。 3 实现效果 计算机网络瓦斯监控技术应用到煤矿安全生产来,根据所监控出来的瓦斯数据,对煤矿生产过程实施自发监控,并且数据处理敏捷准确,而且它可以直接对煤矿生产中必要的地物进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。最后在监控成果表输出以后,表格格式规范、信息完整,并能直接进行打印实现了导线点计算、展点、制表一体化。系统界面可视化、操作性强,监控人员不必进行专门的学习或培训,操作使用十分简便。通过面板中输出的原始瓦斯监控画面,可以切实地反映煤矿生产的真实状况,它对煤矿监控系统全过程进行瓦斯拍摄,在瓦斯监控工作开展前掌握了煤矿各节点在实际结构中的相对位置及相互关系,很简单地就可以完成固定环境轮廓的拍摄,提高了煤矿安全生产监控的工作效率。计算机网络瓦斯监控管理不但简单迅速,而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理,煤矿安全生产监控的效率明显获得了提高。 4 结论 煤矿瓦斯监测系统建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标,需要调用大量的数据和信息,并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系,要求很高,业务性和技术性很强,煤矿煤矿瓦斯监测系统建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。因此,顺应技术进步的潮流,以计算机网络技术为手段,辅助设计煤矿瓦斯监测系统,实现计算机对煤矿安全生产管理是非常必要的。 煤矿监测系统论文:基于物联网及云计算平台的煤矿产区白龟山水库水环境监测系统研究 [摘 要] 应用物联网技术对平顶山煤矿产区白龟山水库水环境指标进行远程自动、实时监测,搭建相应的云计算平台,实现海量监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现白龟山水库水资源可持续利用和用水安全提供保障。 [关键词] 物联网; 云计算平台; 水环境; 监测; 白龟山水库 水环境监测是水资源管理和安全供水的重要前提。目前,我国各主要湖泊水库的水环境监测尚未实现无人值守和动态监测,多采取监测人员留驻湖泊水库现场以人工方式采集水质数据,采集点和采样频次受到限制,获取的信息量较小,且耗费大量人力物力,另外很多水质指标还需要带回实验室进行测定,导致数据信息无法及时进行时空对比分析。即使部分湖泊水库采用较为先进的监测技术,但由于获得的时空数据量庞大,处理过程复杂度高,筹建所需的大量高性能计算服务器资金消耗巨大,很难实现水环境监测数据的及时、有效处理及合理快捷共享[1-3]。 自2009年以来,“物联网”概念频频出现在人们的视野中。物联网是指把所有物品通过射频识别、传感器等信息采集和识别设备与通信网络(如Internet、GPRS、3G网络等)连接起来,实现智能化管理和应用。日本、韩国、美国、欧洲一些国家基于物联网把新一代IT技术有效运用在生产生活中,通过物联网实现人类社会与物质世界的整合,从而提高了资源利用率和生产力水平[4-9]。物联网技术的发展也为水环境的监测提供了一个全新的方法和有效途径,但同时物物相连的必然产生大量的数据信息,若将这些信息有机的联合起来,就需要建立一个性能稳定的云计算平台,以解决物联网海量水环境监测信息的存储和处理问题。因此,将物联网技术和云计算平台结合,构建水环境监测物联网,搭建相应的云计算平台,实现水环境信息的实时动态监测和监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现水资源可持续利用和确保用水安全提供重要依据[10-14]。 1 系统工程构建 1.1 系统体系架构 整个系统主要由水质监测传感子系统、多层次通信网络子系统、云计算平台和太阳能供电子系统构成,其体系结构如图1所示。 水质监测传感子系统的下位机软件采用中心对多点通讯方式,波特率为9600,采用心跳包实现保活机制,通讯信令采用ASCII码信令。上位机软件与数据中心之间拟通过TCP/IP协议来实现数据传输;通过对系统层Socket的封装,以及从数据链路层、网络层到应用层的集成融合通信方式,来实现用户编程接口的统一。云计算平台数据存储中心基于Oracle数据库来构建,事务处理采用并发机制和触发器机制,最后通过作业调度来实现数据的联机事务处理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB来建立数据仓库,提供分析型环境。所有的分析产品和用户接口(User interface, UI)均采用B/S架构来实现。系统拟采用目前比较流行的开源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)来搭建。 1.2 各子系统架构 ① 数据中心及采集系统 数据中心体系结构如图2所示,数据流处理包括接收处理数据流和发送数据流。 接受及处理数据流 a) 通过由水质参数传感器、滤波器、A/D转化器组成的采集系统,获得现场实时水质参数数据,并将这些数据按照采样频率传送至数据中心; b) 数据中心接收到实时数据后,进行逻辑分析,剔除脏数据,将正确的数据存储到瞬时数据库; c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,结合企业数据库的作业/调度以及触发器等功能,利用瞬时数据库中的数据生成适合分析、统计的水质分析型数据库或者数据仓库; d) 利用数据仓库分析产品或者BI(business intelligence)报表引擎,对分析数据库或者数据仓库进行数据分析处理,生成用户需要的各种分析产品。 发送数据流 a) 用户可通过移动终端设备(比如手机、PDA等)或固定终端的水质数据查看器登录到数据中心,通过数据中心发送信令给采集系统,设定采集系统的采样周期等参数信息; b) 用户还可以通过数据中心向供电系统发送控制信息,开启或者关闭供电系统,或者对供电系统进行远程调控。 ② 多层次通信网络子系统 多层次通信网络系统架构如图3所示,采取分层混合网络体系架构,分为业务层、优秀层、接入层、终端层四个层次。 ③ 供电系统 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池(组)构成。其中,太阳能电池板是将太阳辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作,是该系统的优秀组件。 太阳能控制器控制整个系统的工作状态,并起到对蓄电池过充电保护和过放电保护的作用。蓄电池作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,当遇到阴雨天气的时候或者光照不够充足的条件下,特别是采集系统发生异常时,需要大功率高负荷的实时手动采集时,通过蓄电池来释放能量。 1.3 相关算法 ① 数据ETL算法 传感器水质参数数据通过以下五个流程过程,实现提取、转化和装载,最终建立WSDW数据仓库,算法实现流程图如图4所示。 ② 分类预测算法 基于LSM模型的聚类算法,是一种无教师自动分类算法,针对待聚类的目标数据,随机选取任意一个数据作为标兵数据,其他数据作为候选数据进行聚类。该算法具有敏感度低,数据选取次序无关等良好特性,非常适合传感器数据的分析处理,本工程采用基于LSM模型的聚类算法进行水质业务数据分析。 2 系统在白龟山水库应用 白龟山水库位于淮河流域沙河干流上, 大坝位于河南省平顶山市西南郊,东经112°50′至113°15′及北纬33°40′至33°50′之间。东西长15. 5 km,南北宽4. 2 km,占地近70 km2。水库控制流域面积2 740 km2,水库多年平均降雨量900 mm, 多年平均径流量4. 23 亿m3,总库容达9. 22 亿m3,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业和城市供水的大型综合水库[10]。同时白龟山水库也是南水北调饮水工程的重要调节库。 以白龟山水库作为实验站点,建立基于物联网(无线传感网络)技术的水环境自动监测与分析系统,解决白龟山水库当前人工水质参数采集存在的诸多问题,构建白龟山水库水环境监测云计算中心,实现水资源持续有效利用和确保用水安全。 2.1 云计算平台的数据采集 ① 水环境系统主控因子数据采集 湖泊水库水环境监测指标包括诸多主控因子。白龟山水库主要选取水温、PH、浊度、ORP、溶解氧、总磷、总氮等主控因子。各主控因子数据采集通过搭建无线传感器自动数据采集子系统来完成。 自动数据采集子系统包括6个无线传感器自动采集站。利用各类在线水质传感器,在白龟山水库入水口、1号监测点、2号区监测点以及白龟山水库出水口等地设立6个实验示范性无线传感器自动监测站。自动数据采集系统按照业务需要来设定数据采集频率,对监测点水质进行无人值守实时采集。利用数据采集器进行滤波、A/D转化,最终为无线传输系统提供可靠的原始信号数据。 数据采集子系统获得的信号数据为4-20mA的电流信号,将通过无线网络传送至数据中心,然后转化为实际的水质参数数据,不同参数转化算法不同。转化后的水质参数数据,为准确地掌握水质状况和动态变化趋势提供基础数据,将持久存储在数据中心。 ② 视频数据采集 为现场设备、水域环境及生物活动提供视频采集功能,并通过无线方式按照定频和手动采集方式发回数据中心。依此实现对各个采样点非法入侵、设备破坏、特种保护动物活动提供实时监控。 2.2 云计算平台的数据传输 数据传输子系统用于将获得的实时信号数据传送至数据中心以便对此数据进行转化、分析、处理和存储。数据传输子系统包括传输控制节点、通信网络及数据中心。 传输控制节点负责接收数据采集器获得原数据,并通过RS485网络,将获得的实时水质参数信号数据传送到GPRS无线混合通讯系统,经由GPRS以及3G无线网络传送到有固定IP地址的数据中心。通讯传输采用“中心对多点”的TCP模式,实现数据的可靠透明传输。各传输控制节点间也可相互通信,与有固定IP的数据中心超级节点之间形成多层重叠混合网络,从而实现数据中心对整个无线传感器网络的管理。各用户终端设备通过该子系统完成登入、退出及异常处理,建立稳定网络,为传输信号数据和控制信令建立双向数据传输通道和通讯链路。 2.3 云计算平台的数据处理中心 数据中心是整个云计算平台服务体系的优秀,其主要功能是对数据的计算和存储。通过数据中心,一方面,实现水质数字信号信息的接受、分析处理、预警及存储,另一方面,还可以通过远程无线控制进行随机监控和采样周期设定及视频监控等工作。 2.4 云计算平台的实时监控预警 实时监控预警子系统提供监控和预警两项功能。监控模块主要完成两个方面的工作:一方面,提供实时数据的查看,在线分析和报表下载功能;另一方面,对无线视频采集系统获得的现场图像进行分析、比对,对异常现场状况采取措施;预警模块也主要完成两方面工作:一方面,当数据中心发现异常数字信号后,传送异常类别给实时监控预警子系统,该系统完成对实时数字信号的预警处理任务;另一方,为授权用户和决策人员提供自动预警处理结果。 2.5 野外太阳能供电系统 由于无法通过交流电对白龟山水库水质监测系统供电,因此必须选择适合当地环境的可靠的供电方案来解决此问题。根据白龟山水库的气候特点,本着绿色、节能、环保和低碳的原则,采用太阳能供电系统作为供电方案。 3 结语 应用物联网技术构建的监测系统实现了白龟山水库水环境指标的实时动态监测,云计算平台对监测信息进行及时快捷有效地处理并能实现信息共享,为加强水资源管理和提高用水安全提供了有力保障。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿监测系统设计 [摘 要] 煤矿安全已经成为社会非常重视和关注的问题。针对当前基于有线网络和固定传感器技术的监测系统存在监测盲区的问题,设计了一套基于Zigbee技术的无线传感器网络煤矿监测系统方案。分析了煤矿监测系统的结构,对系统的无线传感器网络部分进行了详细设计,包括硬件设计和软件设计。系统对预防煤炭安全事故有着重要的意义。 [关键词] 煤矿安全; 监测系统; 无线传感器网络; Zigbee协议; 节点 引言 我国煤矿开采方式只要是以矿工开采为主,多数矿井都有瓦斯、煤尘、火灾等隐患。我国煤矿生产形势一直十分严峻,煤矿频繁发生事故,给国家和人民都造成了巨大的损失。安全问题一直困扰着我国煤矿生产,是制约我国煤矿行业发展的主要障碍。但是目前我国使用的安全监测系统主要还是以现场总线为主,通过有线方式进行信息数据的采集和传输,这在矿井特殊环境下存在许多的弊端。如井下监测点数量有限,存在监控盲区;随着挖掘的深入,传感器无法实现快速跟进;一旦网络发生故障,系统就会瘫痪等。 无线传感器网络的网络自组织、结构灵活、以数据为中心的特点很适合矿井环境安全监测的应用,无线通信技术ZigBee的低功耗、低成本、覆盖范围大、高可靠性等都符合系统的要求,很好的解决了上述的弊端。本文设计的煤矿安全监控系统,是通过无线传感器网络实现对煤矿监控区域瓦斯浓度和温湿度等信号的采集测量,同时将所采集的信息在地面控制中心 PC 机上实时地显示出来,对煤矿井下环境数据进行全方位实时监测和智能预警,对煤矿的安全生产具有重大的意义。 1 总体结构 整个系统分为井上及井下两大部分,由协调器、终端节点、路由节点、监控计算机和监控中心管理系统组成。在主巷道的入口处架设协调器,在煤矿井下主巷道和采掘工作面中每隔几十米布设一个路由节点,矿井工作人员佩戴移动的终端节点,每个采掘区形成一个无线传感器网络,它通过协调器采用总线与地面监控计算机相连。其中协调器、终端节点、路由节点构成基于zigbee的无线传感器网络,三种节点相互配合,共同完成对瓦斯浓度、温湿度数据的采集、传输和对网络的管理。系统的总体结构如图1所示。 系统井下部分为路由节点和终端节点构成的ZigBee网络。终端节点上使用瓦斯传感器、温湿度传感器等对井下环境数据进行采集,并通过路由节点的转发送给井上协调器节点。协调器节点与监控计算机通过串行接口将数据传给监控计算机。监控计算机收集数据信息,对数据进行实时监测,并能够通过以太网或Internet将数据传送给监控中心。 2 节点硬件设计 协调器节点、路由节点和终端节点采用相同的硬件设计。考虑到系统具有低功耗和可靠性高等要求, PIC18F4620单片机具有低功耗、性能稳定的特点;CC2420射频芯片只需简单外围电路设计,且支持ZigBee协议。传感器节点采用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片。节点的硬件结构如图2所示。 节点硬件平台以PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片为优秀,在单片机上扩展出SPI接口与CC2420进行连接,它们之间采用主从模式进行通信,同时还在外围扩展了RS232和RS485接口电路。针对影响矿井安全环境的因素,系统采用瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,传感器采集的数据经过信号放大、A/D转换等处理后传输给控制器。然后节点利用CC2420射频收发器将数据发送给中心节点,当数据值超标,产生安全隐患时启动报警装置发出警报。瓦斯传感器采用LXK-3,可以实现瓦斯浓度4%以内的检测,且当持续半分钟检测到瓦斯浓度高于1%时,蜂鸣器发出报警信号。温湿度传感器采用SHT11,根据煤矿的温湿度参数自动对瓦斯传感器校零,从而提高瓦斯浓度报警器的准确性。节点采用9V电池供电,通过稳压器将电压输出转换为系统可用电压。 3 软件开发环境 MPLAB IDE是Microchip公司用于PIC 系列单片机的基于Windows 操作系统的集成开发环境,采用汇编语言或C语言使用内置编辑器创建和编辑源代码。MPLAB ICD 2 在线调试器实时调试可执行逻辑,使用 MPLAB ICD 2 器件编程器向单片机中烧写。 ZigBee协议栈由Microchip协议栈的3.5版本来实现。Microchip协议栈的3.5版本能够在大多数PIC18系列的单片机上进行移植,并支持各种ZigBee网络拓扑结构,能够实现全功能设备和精简功能设备的功能。 4 节点程序设计 在本系统中,节点设备的功能不同。传感器终端节点的主要功能是通过瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,并将数据发送给协调器节点;路由器节点的应用层程序主要功能是网络路由的维护、节点的管理和数据的传输等;协调器节点的任务是创建整个网络,并将从传感器节点传输来的数据通过串口传输给监控计算机,同时将控制命令发送给网络中的节点。传感器终端节点、路由器节点和协调器节点均有各自的应用层程序文件:RFD.c、 Router.c、Coordinator.c,这三个文件分别是终端节点、路由器节点和协调器节点的应用程序,分别实现了各自的功能。 终端节点、路由器节点和协调器节点三种节点的应用程序都是通过调用原语,通过改变原语的状态使ZigBee协议栈的各子层实现相应的操作来实现的。在程序的初始阶段都要先对看门狗、硬件、协议栈及其它部分进行初始化操作。节点初始化后,协调器节点建立并维护网络,路由器节点和终端节点在建好网络后加入网络,负责各自在网络中的任务。 4.1 协调器节点程序设计 协调器节点作为网络的中心节点,是无线传感器网络和监控计算机的联系纽带。它一方面要创建网络,对网络地址进行分配,并维护网络状态;另一方面要在收到数据请求时从终端设备节点读取数据信息,并将这些数据传送给监控计算机。在协调器节点开始运行后,要先对PIC18F4620单片机和CC2420芯片进行初始化操作,然后创建网络并对网络进行监听,将接收到的数据发送给监控计算机。节点的程序流程图如图3所示。 4.2 路由节点程序设计 终端节点和协调器节点之间可能因为距离等问题无法直接进行数据的传输,路由节点的功能主要是帮助协调器节点建立完整的网络,管理其覆盖范围内的传感器终端节点,对网络中传输的数据信息进行转发,类似于一个网络中继站。当协调器节点创建网络以后,路由节点要搜索并加入网络,然后管理其覆盖区域的传感器终端节点加入或离开网络。该节点的流程图如图4所示。 4.3 终端节点程序设计 系统的终端节点实现的功能是利用节点上的传感器对环境对象的数据进行感知和采集,对采集的数据进行一定的处理,然后通过CC2420射频芯片将数据通过网络发送给协调器节点。终端节点在收到协调器节点的数据请求命令后才会进行相关数据的采集和发送,在没有数据请求的时候处于休眠状态,以减少能量消耗。终端节点的软件流程图如图5所示。 5 结束语 将无线传感器网络应用到煤矿安全监测中,可随意增加移除监测节点,方便网络扩展,弥补了煤矿目前的煤矿生产安全监控系统的不足,具有重要的现实意义。 随着无线传感器网络和煤矿监控技术的发展,成本的不断下降和体积的进一步减小,无线传感器网络在煤矿安全监控系统中的大规模应用会很快实现,未来的煤矿安全监控系统会更智能、更完善、更稳定。 煤矿监测系统论文:KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用 摘要:针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究,将检测、成像及诊断系统的结合一体,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。对重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转。 关键词:在线漏磁成像监测 一、前言 强力胶带机由于运输能力大,运输距离长,所以广泛应用于我国矿山等行业。但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题,造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂,设备安全运转存在重大隐患。如果发生事故,不但会造成重大的财产损失,而且造成更为严重的人员伤亡事故。 彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部,在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础,现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测,对接头的硫化仅凭经验,虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检,但难免监测不到位,因此极不科学,很容易出现断带事故。 目前国内有钢丝绳芯探伤仪,存在着只能以“心电图”形式的记录,不能自动判断,需专业人员才能看懂,不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究,将检测、成像及诊断结合起来,对重点隐患部位进行重点检查检修,及时排除隐患,保证设备安全运转,为矿井的安全生产打下基础。 二、综合在线监测装置的工作原理及组成 1、工作原理: 首先,通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁,当系统工作时,通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动 X射线部分进行低速在线或定点透视,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。 2、系统的组成: 电磁传感器:完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测; X 光机系统:X光发射、接收装置、皮带定位装置,完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集; 下位计算机:完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供; 上位计算机:完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。 3、系统的功能: ⑴完成输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位; ⑵完成输送带内钢绳芯损伤点或接头的 X 射线低速在线或定点透视;⑶检测数据及扫描图像可通过日期、接头号、位置等选项进行查询、观看和比对、分析;⑷系统最终出具检测数据、曲线图、文字报告,并具超限报警功能;⑸实现各检测值的长时间存储及报表打印;⑹系统可通过光纤远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享;⑺对输送带进行辅助定位,并进行声音提示。 4、系统的特点: ⑴磁传感器形式:数字式、密集型、单箱式传感器;⑵磁传感器维护:无传感器调节窗口、温度自适应、彻底免维护、免调试;⑶系统模块化的多层单片机结构,使系统运行更快、更稳定、更容易实现更新换代;⑷面对用户的人性化、模块化、傻瓜型的软件设计,使用户无需懂太多计算机知识的人也可以轻松使用该系统;⑸系统可进入用户的局域网,实现数据共享;⑹可大大降低工人的劳动强度,改善其劳动工作条件,缩短检测时间;⑺人可以远距离进行X光透视,免辐射。 三、设备的安装与调试 1、磁传感器的安装: 传感器安装位置遵循以下原则:输送带抖动最小、要尽量远离强磁场、不易受砸、安装维护方便、信号传输距离尽量短等。 传感器应放在上皮带与底皮带之间, 首先将L 型固定板固定在输送带大梁上,套上U型螺丝,用螺母拧紧;再用直杆螺丝将传感器箱吊挂在 L 板上。传感器箱下表面距离底皮带上表面的高度调节为60mm+5mm,最后用螺母拧紧即可。 安装注意事项: ⑴传感器箱应安装在皮带抖动小的地方(最好安装在机头附近,靠近托辊的位置,但为了避免测试误差,请不要装在托辊正上方);⑵用螺母固定传感器箱时,应加装弹垫,切记拧紧,防止长期震动导致螺母松动。 2、X光系统各部分的安装(仅限综合系统): 现场安装期间,发现该装置的固定装置,不牢靠及X光机安装位置在上下胶带之间,要求上胶带胶带下平面与胶带机纵梁上平面之间有不低于300的间距,我们对机架的固定方式及托辊架进行了改造。 原有X光机架为落地式,它要求安装地点的底板必须与胶带平行方可安装,由于井下地理条件的不同及底板的起伏不平,造成机架安装后,X光机纵向移动架与胶带机纵梁交叉,影响机架前后移动距离。我们在与厂家技术人员研究后,提出将机架改造为吊挂式使用,具体方法如下: ⑴在机架前后两端,加工四根等距吊架,将X光机机架整体吊挂在胶带机纵梁上;⑵再在机架前后两端,加工四根拉杆,将机架与胶带机前后H架固定在一起;⑶原有胶带机上托架为插板式,托辊上沿只比纵梁高出60,我们在不停产的前提下将托辊架改造为固定式,且逐渐提高托辊安装高度,使胶带在通过监测装置处形成桥型段,既满足了监测装置的安装要求,又保证了矿井生产的正常进行。 四、使用的注意事项 1、硬件设备: ⑴传感器箱在运输安装时,应避免强烈的震动或碰撞;⑵操作该系统时,操作者必须经过计算机操作培训,并严格按照该使用说明书进行操作;⑶应定期检查传感器箱固定螺丝是否松动;⑷每次使用本产品时,应先进行设备自检,如果发现有设备损坏应及时修理或与厂家联系⑸X光机启动时,请勿在机架附近长时逗留。 2、软件使用: 禁止拷贝与该系统无关软件到本计算机,防止病毒侵入影响,使用 U盘或移动硬盘时先进行杀毒再使用。 禁止删除系统软件中的任何文件,防止软件无法正常运行。 五、常见问题及解答 1、实时监测过程中或处理数据过程中,计算机经常出现死机,不能正常运行: ⑴检查计算机所在室温是否高于35℃或低于 0℃,若是应降低或升高室温;⑵若室温条件满足,故障仍未排除,请检查计算机是否有病毒并用正版杀毒软件进行查杀病毒。 2、报表及图形数据打印,颜色太浅,无法看清。 更换色带、墨盒、硒鼓。 3、计算机自检时显示下位机连接不上: ⑴下位机电源是否已经打开;⑵USB 转光纤模块是否按操作规程(先启动工控机,待启动完毕,再按住 USB 转光纤模块按钮 3 秒),如果不是,请按规定操作,便可正常连接下位机;⑶光纤是否折断(用激光笔从一侧照光纤,另一侧可见到光,即为完好),若折断则需更换;⑷下位机通讯板损坏,需更换;⑸USB转光纤模块损坏,需更换。 六、结语 通过对彭庄矿井下主上仓皮带安装KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统之后,通过该系统的投入使用,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。提高了胶带使用的安全性和可靠性,并针对胶带的重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转,为矿井的安全生产奠定了基础。 煤矿监测系统论文:红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用 【摘要】红外瓦斯传感器是预防煤矿井下瓦斯灾害事故,确保生产安全的重要监测系统,对于煤矿生产具有重要意义。本文从目前较为典型的集中瓦斯监测手段入手,分析了其利弊,以综合性能优势较为典型的红外瓦斯传感器技术为例,分析了其应用优势,希望能为煤矿安全生产提供帮助。 【关键词】煤矿;安全生产;瓦斯事故;红外瓦斯传感器 经济社会的快速发展促使人类对于能源的需求量不断提升,煤炭作为最主要的应用能源之一,社会地位愈加重要。煤矿开开采作为向社会提供煤炭的关键手段,近些年来瓦斯事故频发,引发了极大的社会关注,不仅造成了重大经济财产损失,同时也严重威胁着井下人员的生命安全,因此,煤矿安全生产的关键在于有效控制和预防瓦斯事故,将其危害降到最低。瓦斯作为煤矿安全第一杀手,其事故预防和处理要从形成规律、爆炸特性等入手,加强对瓦斯的监控,目前煤矿生产中多应用红外瓦斯传感器来监测,其灵敏度和可靠性对确保安全生产有着至关重要的意义,是煤矿安全生产系统的眼睛和重要组成部分。下面我们结合煤矿安全生产实际,分析一下红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用,希望能为煤矿安全生产工作提供参考。 一、瓦斯检测手段与问题 我国国内瓦斯传感器最初主要以热催化型、光干涉型、热导型、气敏半导体型和红外气体吸收型为主。 热催化型虽然实现瓦斯监测,但是稳定性较差,需要频繁校对,且使用寿命短,从安全和成本两方面来考虑,并非最佳选择。光干涉型监测手段对气体浓度的检测较为敏感,通过空气中光波的利用来监测瓦斯浓度,现场使用较为方便,但是如果空气中氮氧分配比例不足,就会容易出现误差,无法长时间大范围使用[1]。热导型是利用热导原理检测空气与所测气体之间的导率差来实现检测,其结构简单,应用安全,寿命长,有众多优点,但是由于其受加工精度影响较大,对于低浓度瓦斯的监测常出现失误,水蒸气、氧气浓度也会干扰其正常工作。气敏半导体型是近年来发展较快的一种检测方法,具有寿命长、能耗少、灵敏度高等特点,但是由于受材料材质、温度等因素影响,应用性较差,在准确度和精度上也有待提高,仍需加强实践与研究[2]。 红外气体吸收型即是目前应用较广的红外瓦斯传感技术,它利用红外光谱对不同气体的吸收强度来检测气体浓度,可靠性、灵敏度高,寿命长,与上面几种技术相比,在各种性能上都有着较为突出的表现,也是目前应用性最强的一种技术[3]。这种技术传入国内时由于受到我国矿井特殊环境影响,使用成本高,兼容性差,但是借由中国煤炭科工集团的深入研究与自主研发,终于成功推出了适合我国井下环境性能可靠的红外瓦斯传感器监测技术,在国际上也达到了领先水准。 二、红外瓦斯传感器原理与优势 红外瓦斯传感器主要是为监测管道内的气体浓度而研发设计,它以红外吸收原理为优秀,采取数字式温度补偿、扩散式采样等技术,具有高检测精度、高稳定性等优势,能够适应多种复杂环境,应用范围广。它能够广泛应用于煤矿瓦斯抽放管道、瓦斯抽放泵站、天然气输气管路等管道内瓦斯气体浓度的监测。监测仪在工作过程中,对环境内的瓦斯提起浓度进行实时监测,当浓度超出系统预先设定的上限值时,就会立即通过声光进行报警,报警系统以发光二极管和驱动蜂鸣器为主,向监测系统发出告警信号[4]。 应用红外吸收原理的瓦斯传感器性能可靠,使用寿命长,调校周期 2月,其一体化水分离装置,能够很好的规避管道内水分、尘埃等多种物质,确保检测精度,气路设计的特殊形式对于各种正压、负压管道都有很好的应用性,浓度检测以红外遥控为主,应用简单,温度补偿精确,不会因矿井下的特殊环境而出现改变或漂移,抗干扰能力强,对于多种杂质、气体都有很好的抵抗作用,能够提供多种常用的数据输出接口,兼容性强,是目前应用优势最为显著的一种矿井下瓦斯监测技术。目前多种瓦斯传感器实际应用中还存在着一定问题,比如功能单一、耗能较大、精确度不高等,且使用模拟电路技术,在抗干扰能力和智能化程度上都较低,是需要加强研究的重要应用课题,对于提升未来矿井下瓦斯安全监测具有积极意义[5]。 三、红外瓦斯传感器的具体应用 煤矿井下的环境较为特殊,复杂多变,不可控因素较多,因而发生安全事故的几率也较高。预防瓦斯事故的发生,确保相关人员声明安全,降低经济财产损失,是井下安全工作的重要目标。红外瓦斯传感器在应用中通过不断技术创新完善着煤矿的监测系统,使用差动补偿信号处理、双敏感元件等技术突破了种种限制,为煤矿生产安全作出贡献。 在监测井下环境瓦斯气体浓度时,传感器可以通过连续自动的将井下沼气浓度转换为标准电信号输送给关联设备,并且应用差动补偿信号处理技术就地显示浓度值,在超出预设值时自动报警。它通过与各类新型监测系统、断电仪、风电瓦斯闭锁装置等配套使用,在煤矿采掘工作面、回风巷道等都可以固定使用。虽然热导型、热催化型技术上存在一定缺陷,但是可以应用两种技术原理与红外传感器技术相结合测量瓦斯浓度,改变原有的单一元件测量不稳定现象,借由人工智能技术优势对信息进行高度精确处理和分析,将稳定性指标再次提升,延长使用寿命[6]。这些技术的结合应用能够加快传感器反应速度,使结构更加坚固,便于使用和维护,同时还增加了断电控制、遥控调校、故障自校自检等功能,节约了维护和使用成本,对于预防煤矿重大瓦斯灾害事故具有重要作用,也是煤矿生产企业更好的产生经济效益与社会效益的可靠保障。 以目前市场上性能较为优越的英国E2V-IR12GJ为例,它基于非色散红外设计原理,采用非色散红外技术(NDIR)原理进行设计,并且传感器的光源采用非常节能的LED光源。LED光源采用特殊的算法产生优化的辐射光谱,并且通过特殊的光学系统和升级过的硒化铅和硒化镉底片上的光敏二极管,结合内置的温度传感器和微电子设备来产生信号。传感器和上级的电子设备采用数字通信,遵循UART格式。它具有以下技术特点:可以检测的气体浓度范围为0-100%或者0-100%LEL;含有温度补偿设计,并且为线性输出;数字输出,可以直接接入上级设备;可以保存浓度、温度补偿和线性数据;极低的能量损耗――小于5mW;防爆Ex认证。它可以连续自动地将井下甲烷浓度转换成标准电信号输送给配接设备,并具有就地显示沼气浓度值,超限声光报警等功能。高分辨率在0-10%范围分辨率为0.01%,在大于10%范围分辨率为0.1%,满足国家安全生产监督管理局实施的《中华人民共和国安全生产行业标准AQ6211-2008-煤矿非色散红外甲烷传感器》要求。传感器在设计上以紧凑、小巧、模块化、整体化为发展趋势,在保持传统红外传感器高稳定、高抗干扰、长寿命、免维护等优点外,将传统红外原理光学部件省略,有效的降低了成本,同时还弥补了传统红外原理传感器易受环境中灰尘覆盖影响透光或反射的强度的问题,这对于减少传统检测仪故障报警缺陷具有积极意义。 煤矿安全生产需要依托监测系统的全面运行,红外瓦斯监测系统应用红外吸收原理,实现对井下瓦斯气体浓度的监测,通过应用多种新技术,实现了对安全生产的维护与保障,是煤矿安全监测系统的重要构成部分。 煤矿监测系统论文:煤矿机电安全生产监测系统设计方案初探 【摘 要】近年来,国内煤矿重大安全事故不断发生,尤其是中小煤矿情况更为突出,给国冢、人民造成了重大损失。以下介绍一种适用于中小型煤矿安全生产与监测设备的设计方案,希望能对各矿的安全生产发挥作用。 【关键词】煤矿机电;安全;监查 1.硬件结构设计 该煤矿安检设备的基本功能有:煤矿各工作面瓦斯浓度的实时采集记录并显示;瓦斯浓度超标报警;井下风速采集记录;负压(压力力)记录;一氧化碳浓度采集记录;温度采集记录;水泵电机工作状态;风机工作状态;绞车工作状态;电源过压报警;失流报警;缺相报警;班次产量记录;开关量采集及设备控制;载波数据传输;GSM/GPRS无线通信;参数设置;数据存储;电源自动切换管理以及系统自检等功能。设备分为井下数据采集终端和地面数据集中器两部分。 2.采集终端设计 数据采集终端是用来采集、监测、控制井下设备状态并将数据记录上传给集中器的装置,可同时采集16路的开关量和16路模拟量,并经A/D转换形成数字量,安装在井下防爆箱内。它为各类传感器提供工作电源,并以RS485总线方式通信;与集中器间以载波通信方式进行数据交换。集中器间采用载波通信方式,集中器可定时或随时召唤井下各设备参数并存储。 瓦斯传感器安装在井下各采煤工作面及巷道上,以采集不同点的瓦斯浓度。量程为0-4%CH4,供电方式采取采集器统一直流l5V供电,保障其安全性。当井下瓦斯浓度超标时,采集终端发出报警,报警灯不停闪烁的同时又通过语音报警以提示人员进行紧急撤离。同时监控室里的集中器也发出报警,提醒地勤人员采取紧急措施。另外,在报警同时打开风门及风机进行抽风,以降低瓦斯浓度。同样,当井下一氧化碳浓度超标也会发出报警。需注意的是,由于气敏传感器都有一定的使用寿命,因此最好一年更换一次传感器,以保障测量的准确性。 巷道风量的测量采用矿用智能风量传感器,期,其测量范围为风速0.3-15m/s;坑道断面积小于30m2;允许误差小于+0.3m/s;重复性误差读数值+1%;输出信号为200-1000Hz/5-15Hz或4-20mA/1-5mA;工作电压为Dcl5v;工作电流小于60mA;换能器工作频率为l40-150kHz。经A/D转换(或v/F转换)后,可测得其通风量的大小,以了解井下空气质量等。 由于井下到处都是易燃的煤,因此,当温度过高时极易发生自燃的情况;由于井下燃烧为不完全燃烧,因此会产生大量的一氧化碳。上述情况会导致井下人员的一氧化碳中毒,当遇到明火时还会产生爆炸。因此井下温度的测量很重要,尤其对于那些井下较干燥的矿井显得更加必要。根据现场情况可安装多个温度测量点以监控井下温度的变化。 井下巷道均由钢架或木架支撑,为防止冒顶、坍塌等危险情况造成人员重大伤亡和财产损失,井下需要实时巡检巷道压力情况,并及时整修。因此,在承重架下安装压力传感器实现压力应变的实时监测,可及时检测到出现的险情,从而能够避免重大事故的发生。 井下设备大多为防爆型没备,因此价格较一般同类型非防爆设备高许多。当出现过压、失流、缺相或三相不平衡等情况时,常会烧坏电机造成停产,从而造成重大的损失。为尽量杜绝或减少出现此类状况后造成损失。在电机进线上安装精密的电压、电流互感器,实时监测电压电流的变化。当出现非正常变化时及时报警,超出预定值时自动断开电源以保障没备的安全。 井下设备的工作状态是否正常对安全生产:非常重要,因此对风机、水泵、绞车等重大没备工作状态的监测是采集终端的另一重要功能。实时监测这些设备的二次触点等开关量,然后经光电隔离、整形、限流电路接到单片机端门,单片机可根据这些开关状态来判定设备的工作状态。另外,主控室还可通过集中器向采集终端下发某设备工作状态命令。 3.数据集中器设计 数据集中器是放置在主控室用来汇集、监测井下设备运行状况、对异常情况进行报警及显示,并能上传的设备。同时,它还具有对地面绞车运行状况实时监控、计量提升煤罐次数并计算生产量的功能。数据集中器可同时管理多个井矿下的采集终端设备,采用大容量掉电非遗失数据存储器NVRAM,对井下各测量点数据可进行定间隔(1-60mim可设)存储一个月的数据;可根据矿上生产情况设定班次及上下班交接时间,同时采集、计算并保存当前班、上一班、上上一班的生产量作为工人工作量核算的依据。采集方法是:在罐笼提升绞车电机进线上安装电压、电流互感器,利用绞车档位控制开关的空触点进行上下、档位的辨别,根据罐笼提升重量的变化导致电机输出功率的变化来判别出是空罐、上下人员还是煤罐。需注意的一点是:由于厂矿电压昼夜变化都较大,因此根据公式P=U×I可看出当电压变化时电流也随着变化.电流互感器感应电流也会随着变化,另外还会出现提升过程中罐笼撞绑导致感应电流瞬时过大的情况,也会有为防止罐笼过度摇摆出现危险而在提升过程中暂停(也叫稳绳)的情况。所以,在实际应用中对提升过程采集的信号经A/D转换后,还需要进行求平均值以及设置稳绳时间、空罐重量参数、正常罐重参数、超重报警参数等参数的没置。根据提升有效罐次乘以标准罐煤重量计算出当前班次的产量,到换班时间没备自动进行换班存储,将当前班次产量转存为上一班次,上一班次转存为上上班次,依次循环。对于小型煤矿,这样的产量统计方式可以避免因错计、漏计、少计的人为因素而导致矛盾的发生。 为便于进行参数的设置,集中器还具有人机接口。液晶显示采用清华蓬远公司内藏T6963C控制器的液晶模块,分辨率为128×64点阵,能显示汉字和图形,可当地通过键盘进行参数设置、远动控制操作等。实时刷新显示井下各采样点的数据及各设备开关状态,当井下瓦斯浓度、温度、负压、一氧化碳浓度等超标时,集中器面板上各对应报警LED进行闪烁报警、并显示出报警点所在位置,同时伴有语音报警。 集中器与采集终端之间通过低压电力线进行载波通信,可实时召唤、存储各采集终端下属设备当前状态字及数据.并讲行显示。用户可通过RS232串口、红外或RS485接口实现本地计算机与集中器的数据交换,也可通过计算机经集中器对各设备进行开、停控制。本方案中还增加了GSM/GPRS通信方式,当设备出现重大报警时,集中器自动将报警内容通过短消息的形式发给预定义好的手机,或者通过GPRS式将各数据记录及报警记录上传到主管部门的计算机。这样做可以实现无人值守的要求。 4.软件设计 本方案所涉及到的软件设计包括三部分:运行于数据采集终端中的数据采集、报警、控制及通信程序;运行于数据集中器中的数据采集、通信、报警及人机接口程序;运行于PC机上的后台监控、数据库等程序。 数据采集终端中的程序采用C51语言编写,数据集中器中的程序也采用C51语言编写,PC机上的后台监控程序即图形界面用户应用程序,是通过Vistlal C++开发环境编写的,采用串行口中断的异步通信方式实现与无线MODEM通信;后台数据库程序采用Microsoft SQL Server2000编写。 5.结论 随着我国经济的飞速发展,对能源的需求越来越大,在加大生产量的同时决不能忽视安全生产、严格管理的重要性。相对较落后的安检设备已不再适应新形式的需要,也满足不了现代化的管理要求。本设计方案采用上述思路和结构,既避免了布线、维修带来的不便,又提高了管理的现代化水平,满足了用户对井下生产状况的实时监控和对险情及时发现和排除的要求,能有效杜绝多数矿难事故的发生,为中小型煤矿提供了一种新颖的监测方法和手段。 煤矿监测系统论文:基于CAN 总线技术的煤矿安全监测系统的设计与测试 【摘 要】煤矿安全监控是煤矿生产中保证安全生产的重要手段。文章首先对我国煤矿安全监控技术的发展进行了回顾,对CAN 总线技术及其应用状况进行了概述。然后设计了一种基于CAN 总线技术的煤矿安全监控系统,并对其进行了测试。测试连续进行了10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。 【关键词】CAN 总线技术;煤矿安全;监测系统 1 我国煤矿安全监控系统的发展现状 煤矿安全监控技术是随着煤炭工业和现代计算机和自动化技术的发展而发展起来的一门技术。煤矿安全监控技术为煤矿的安全生产提供了良好的技术保障。我国一直是全球最大的煤炭生产国,对煤矿安全监控也十分重视。从上世纪八十年代开始,我国开始从国外,如德国、美国、波兰等,引进安全监控系统。之后我国逐渐在消化国外技术的同时,结合我国煤矿的实际情况,自行研制了一批监控设备,代表性的国产监控系统有KJF2000、KJ66、WEBGIS,等等。这些设备为我国煤矿安全生产做出了重要贡献。随着安全监控技术的进一步发展,监控数据的传输逐渐成为各国竞相研究的重点领域。目前,我国在数据传输领域还处于比较落后的地位,主要存在的问题有以下几点:①传输速率慢;②非标准化;③高速传输时的传输距离短;④无中继连接的节点数少;⑤传输系统结构灵活性差。 2 CAN 总线技术概述及其在煤矿安全监控中的应用 CAN的全名是ControllerAreaNetwork,属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的本行通信网络。CAN总线技术最早是在1986年由德国电气商博世公司开发的,当时主要用于汽车领域。此后不久,CAN的高性能和高可靠性获得了全世界的认同,并迅速在工业设备、工业自动化等众多领域得到了应用。到了上世纪九十年代末期,人们试着将其应用于煤矿安全监控中,结果迅速取得了成功,大大改善了煤矿安全状况。CAN具有下列主要特性:①多主站依据优先权进行总线访问;②无破坏性的基于优先权的仲裁;③借助接收滤波的多地址帧传送;④远程数据请求;⑤配置灵活性;⑥全系统数据相容性;⑦错误检测和出错信令;⑧发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送;⑨暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。 CAN中的总线数值为两种互补逻辑数值:“显性”数值表示逻辑“0”,隐性表示逻辑“1”。在总线空闲或“隐性”位期间,发送“隐性”状态,“显性”状态以大于最小阈值的差分电压表示。在“隐性”状态下,VCAN―H和VCAN-L被固定于平均电压电平,V近似为0。在“显性”份期间,“显性”状态改写“隐性”状态并发送。如图l所示。 图1 总线位的数值表示 基于CAN总线的煤矿井下安全监测系统由井上通信系统和井下通信系统(监测网络)组成。CAN总线包含2层通信网络:(1)数据接口和井下监测分站之间的通信;(2)井下监测分站与各种安全监测传感器之间的通信。 3 监测系统硬件设计 3.1 微处理器系统 根据煤矿井下环境的要求,这里选用了ATMEL公司的8位高性能嵌入式微处理器ATmega64作为通信管理机的CPU。首先,ATmega64的执行速度快,采用了单循环周期指令,而且性能稳定,完全可以满足通信管理机的要求;CAN总线上数据收发采用中断的方式,提高了通信管理机的实时性;ATmega64提供了2个串口,一个串口通过Max232提供RS-232串行通讯口,另一个串口备用,实现双机备份功能。 3.2 CAN总线模块接口 CAN总线模块的CPU通过CAN控制器SJA1000及CAN收发器MCP2551连接到CAN总线上,单片机的I/O口连接SJA1000的AD0~AD7以及ALE、CS、RST、RD和WR等引脚,进行数据传输和总线控制。SJA1000的TX0、RX0分别接CAN收发器MCP2551的TXD和RXD引脚,进行数据的收发。MCP2551是CAN协议控制器和物理总线的接口,提供了对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。 4 监测系统软件设计 煤矿井下监测是一项非常复杂的工作,检测系统需要监测的内容很多,有生产设备的运行状态,有井下温度、风速、风量、气压以及粉尘浓度的监测,还有气体成分中甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧气浓度的监测。对于如此复杂的监测系统,一旦通信出现故障,后果将非常严重,根据以上分析,主通信选择CAN总线,所以,下面主要介绍一下CAN总线的工作流程,如图2所示。 图2 CAN总线工作流程示意图 5 CAN总线性能测试 测试采用BER误码率测试软件,上位机软件通过RS-232串口定时1s向数据接口发送80个随机数据,并将发送的数据显示在窗口,同时显示发送的数据个数。数据接口接收到数据后按CAN协议进行数据打包,然后发送给监测分站。在数据接口与监测分站之间连接一段长度为12 km的仿真线,监测分站将收到的数据原样传送给传感器。而后,传感器再将收到的数据返回给监测分站,分站将数据返回给数据接口,数据接口将收到的数据解包,通过RS-232送回上位机。上位机将收到的数据与发送的数据逐个比较,若80个数据完全吻合,则将显示收到的数据以及正确数据个数,并根据发送与收到正确数计算误码率。该软件可同时记录测试的时间。以上测试连续进行10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。由此,CAN总线性能可靠、稳定,是一种理想的通信总线。 煤矿监测系统论文:煤矿多绳摩擦轮提升机振动监测系统设计及其故障诊断 摘 要:针对煤矿提升机提升系统的运行现状,本文提出并设计了一种矿井提升机振动在线监测系统,该系统可实现矿井提升机的在线状态监测、诊断和报警。同时将有限元模态计算和模态分析结合,利用ANSYS对提升机振动进行模态分析,分析结果与提升机在实际情况下的振动相符,为后期工作提供理论指导。 关键词:多绳摩擦提升机 振动测试 有限元 模态分析 ANSYS 地下采矿等行业使用较多的是一种关键运输机是多多绳摩擦式提升机,此类机器也是提升机未来的发展方向,它对于矿山生产中井下生产和地表运输纽带之间的沟通的作用影响重大。提升机的主要承载装置是电机主轴,其是否是正常运行状态对生产的效率和安全有直接的影响,整个系统的安全与之息息相关。根据振动理论对主电机轴承和天轮轴承的监测和分析,以达到解决提升机实际运行的振动问题对现实有着重大意义。 1 系统硬件组成 (图1)就是多绳摩擦提升机,它是一种大型低速、重负荷旋转机械。驱动电机、联轴器、减速器、卷筒和轴承等构成了煤矿立井提升系统。振动测试有两个特殊点:(1)整栋具有规则的周期性。(2)转动部件是大型设备的主要振动测试对象。有三个方向是震动测试的主要测试方向,也就是水平、垂直和轴向方向,因为不同的方向不同的故障会有不同的现象,比方说水平方向不平衡,垂直方向松动,而轴向反映强烈的是不对称。通常情况下会将径向得像个测点安装在垂直方向,而水平方向最佳高度就是轴中心的高度 本监测系统采用XZD-YB一体化振动变送器,它将振动速度传感器、精密测量电路集成在一起,实现了传统的“传感器十变送器”模式的振动测量系统的功能,实现了经济型高精度振动测量系统,该变送器可直接连接DCS、PLC或其它系统,是电机等设备振动测量的理想选择。采用西门子S7-300系列PLC接收振动变送器的模拟量信号,完成数据的预处理,报警等功能。再通过PLC的以太网通讯模块传输数据到地面监控中心的PC机上,实现在线显示、报警、故障诊断分析等。系统网络化拓扑图如图2所示。 2 系统软件功能 该上位机系统是基于中文Windows XP平台,采用WinCC V6.0组态软件开发而成(图2)。 (1)显示功能。 立体流程画面的显示功能;具有多种类型图表、系统图、曲线图,用户界面更加直观。 (2)报警功能。 根据实际情况设定不同地点的预警值、报警级别及地理位置名称。系统可以完成诊断结果的统计报表,供设备管理使用,包括日、周、月、年的检测结果统计报表和报警诊断结果报表。 (3)上传功能。 实时振动数据网络上传,轻松实现无人值守。按照系统设定的参数(通道参数、保存监测数据间隔等)循环在线监测:实时数据采集数据预处理(有效值、最大值、平均值等统计)报警状态判别(如果有任何测点需要报警)实时显示数据、棒图、趋势图、时间波形等定时将检测数据存入数据库实时数据采集。 (4)图形表格。 用户可定制各种表格:实时数据表、历史数据、统计报表、报警一览表、实时数据曲线和历史数据趋势曲线等。 (5)查询功能。 可以在系统图上直接查询设备信息、运行情况、统计信息等。同时可以实现数据报表和数据库的连接,可以保存历史数据以备后续的分析。 3 系统应用案例分析 本系统现已应用于淮南顾桥矿主副井多绳摩擦提升系统。立井提升机整体是一个质量和刚度分布十分不均匀的,由若干个零部件组成的大型复杂的机器系统,在计算分析振动时,首先要做出较为合理的力学模型,使其既有利于理论分析计算,又能够满足工程上的精度要求。在把提升机整体的实际结构抽象为力学模型的过程中,认为井塔提升机大厅地基为刚性支承,略去各轴承座的弹性,把提升机系统离散成为多质点。本文采用有限元方法和ANS YS有限元分析软件分析振动参数。 (1)有限元法。 一般连续问题近似求解的数值方法就是有限元。在结构的应力分析中最早使用,之后在热传导、电磁场、流体力学等连续问题中很快应用。有限元方法密切结合了工程应用,是为产品设计直接服务的。随着有限元理论的不断发展和完善,涌现了大量大小不一、专用的、通用的有限元结果分析程序。所以工程结构中的一般问题现在直接可以使用通用程序求解,不用再另编计算程序,节省了大量精力和时间。 (2)有限元三维实体动力分析步骤。 三维实体有限元动力分析的一般步骤可以表述如下。 ①连续区域的离散化。 在动力分析中,因为引入了时间坐标,处理的是四维问题。在有限元分析中一般采用部分离散的方法,即只对空间域进行离散。 ②构造插值函数。 由于只对空间域进行离散,所以单元内位移的插值表示是 ③简化求解方程。 利用Galerkin提出的平衡方程与力的边界条件的等效积分形式,同时将位移空间离散后的表达式和初始条件 代入,最终得到系统的求解方程常微分方程组。原则上可利用求解常微分方程组的常用方法(例如Runge-Kutta方法)求解,但是在有限元动力分析中,因为矩阵阶数很高,用这些常用算法一般是不经济的。本文主要用直接积分法和振型叠加法。 (3)有限元分析软件ANSYS。 本文对提升机转轴组件系统的模态分析使用的是美国大型ANSYS有限元分析软件。ANSYS软件本身融合了结构、热、液体、电磁、声学,有限元分析作为基础的大型通用CAE软件。ANSYS软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。由于ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析,任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略,因此这里假设系统为线性系统,进行有限元剖分时采用了梁单元、质量单元和弹簧单元,计算了满载时前15阶模态频率见表1,同时利用MATLAB绘制出了前4阶振型图见图3。 4 结论 分析计算模态的结果可以看出,如果该频率和转轴组件系统的轴向、径向和扭转震动的模态频率,频率处会比较容易出现峰值,计算模态分析结果会等同于实测信号的分析结果,而模态频率附近的频带范围经常出现谱峰,也就是转轴组件系统的动态的实际情况是和建立的有限元计算模型相符的。我们将进一步对模型进行优化改进,为今后煤矿立井提升系统的振动改善做出理论指导。 煤矿监测系统论文:煤矿主扇风机在线监测系统改造的研究 摘 要:文章从当前我国煤矿发展中主扇风机运行存在的监控不全,存在巨大的通风安全隐患,选取本矿崔庄风井的风机监测改造为实例,以TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统安装调试、运行效果等各方面的改造实施,从而实现老矿井主通风机的现代化,满足现代化矿井生产的要求。 关键词:矿井通风机;在线监测;风机监测改造 1 概述 当前,我国大多数煤矿井的主通风机并没有实现在线监测,无法实现对矿井通风实时监测。现以峰峰集团羊东矿崔庄风机监测改造为例简要说明矿井主风机在线检查系统的实现。 2 设备现状 羊东矿崔庄风井 风机形式:长轴轴流风机(上海鼓风机厂) 数量:2台 风机型号:GAF26.6-16-1.67 负压范围:2628~4000 Pa 流量:148~176.2m3/s 风机调风形式:停机调整风叶角度 风机润滑形式:稀油润滑 (配套润滑油站2个) 配套电机:YR5601-6 异步电动机(湘潭电机厂) 额定功率:1000KW 额定电压:6000V 额定电流:119A 额定转速:989 r/min 功率因数:0.85 启动方式:转子串电抗器 风机在线监测系统:无 3整体改造实施方案 鉴于目前崔庄风井的设备情况,按照煤矿主扇风机运行规程要求及打造数字化矿井的发展需要,均需要增加和完善主扇风机在线监测系统的装备和投入。需要将监测信息上传至矿调度中心,鉴于该风井的地理位置跨越村庄、道路、铁路等设施,不宜采用光缆通讯,采用成熟的点对点无线网络通讯技术,达到对风机检测。 4 TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统介绍 TF-III型矿井主扇风机在线监测系统是采用最新技术而设计的第三代主扇风机在线监测系统,编程智能数据采集、工业组态监测和控制、计算机数据库管理、网络通讯等功能为一体。主要功能如下: 4.1 设备监测优秀采用西门子系列可编程控制器,结合现场传感器能够快速、准确实时对风机设备运行状态监测,包括温度、压力、流量、振动、电压、电流、功率、电量等重要参数,对运行监测参数进行快速分析处理,发现异常情况及时报警提示,并且按照相关预案执行保护停机、防止造成重大安全事故。 4.2 监控上位机采用2台工业级计算机(工控机),双机冗余设计,可互为备用和同步显示,上位机监控软件平台采用功能强大、稳定可靠的正版ForceControl工业控制组态软件设计开发,具有高性能、高速度、高吞吐量、高可靠性、跨网络系统的开放式数据库,人机界面友好,操作简单,查看方便。 4.3 提供各种运行数据的实时趋势曲线、历史趋势曲线,便于用户进行数据变化分析。 4.4 具有运行报表功能,自动记录、存储各参数运行数据,形成班报表、日报表、月报表等,代替人工抄录,可随时查阅报表历史记录(数据存储时间为一年)。另外提供数据报表转存功能,可选择存储路径、报表时间范围、数据记录间隔等功能。 4.5 自动记录设备运行异常的报警信息和内容,包括报警发生、确认、消失的具体时间等,通过历史报警窗口可进行查阅、浏览和打印。 5 系统基本结构和配置 监控系统由上位机(监控计算机)、PLC控制柜(数据采集和报警控制)、现场传感器及网络功能接口等组成。 5.1监控上位机 监控上位机采用知名品牌工业级计算机,可同时监测两台风机,上位机人机界面采用工业控制组态软件设计开发,接收的数据进行还原显示、存贮、形成报表、实时和历史曲线等,对数据进行分析判断处理等,并联网通讯满足其它监控平台的数据访问。 5.2 PLC控制柜 PLC控制柜优秀采用西门子S7-1200系列可编程控制器,可编程控制器包括电源模块、CPU模块、模拟量输入模块、数字量输出模块、以太网通讯模块等,结合现场传感器和其他控制设备分别对风机和附属设备实现逻辑控制和运行参数实时在线监测、报警输出和外部通讯等功能。 5.3 现场传感器 现场传感器主要包括温度传感器、压力传感器、振动传感器、位置传感器等。 主要技术参数: 测量范围: 0 ~ -5Kpa;输出:4-20mADC 二线制 基本误差: 0.25% 工作温度:-20℃-+85℃ 长期稳定性: 过载极限:最大额定压力的1.5倍 5.3.1 风量的测量方法 根据空气流动的动力学理论,利用两端面静压变化测定法计算风量,具有测定方法简单、数据稳定、准确的特点,适合进行长期在线风量监测。 5.3.2润滑油压、冷却水压力的监测 采用压力变送器采集润滑油压、冷却水压力,判断供油压力的高低和冷却水进出水压力高低。 6 振动传感器 振动传感器用于测量风机的振幅或振速信号,是监测轴承故障的重要手段之一,一般安装在风机内轴承座体上(或风机机体上),每台风机装有两组(4只)按垂直、水平方向分布的振动传感器。振动传感器有专用配套变送器,将振动信号转换为4-20mA标准信号送入PLC模拟量采集通道。 振动传感器及变送器技术参数: 振动传感器型号:CD-21 C(S) 测量范围:0~500μm; 灵敏度:200mv/cm/s; 横向灵敏度比: 工作环境:温度: -29℃~80℃,相对湿度: 95%不冷凝; 输出电阻:≤500Ω; 最大承受冲击:500m/s2 7 电参数的采集 风机运行的电参数采集采用综合电参数模块实现,该模块是一款性能优异,功能齐全的智能型电参数测量与采集模块,适用于工频三相三线制或三相四线制电路中的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等信号的测量,采用RS485总线通讯方式,标准MODBUS-RTU通讯规约。 可在市场上购买EDA9033D电参数模块,实现电参数采集的功能。 综合电参数模块主要技术参数: 输入信号:三相交流电压、电流,输入频率:45~75Hz 电压量程: 500V,电流量程: 5A、 通讯输出:RS-485 ,标准MODBUS-RTU通讯规约。 测量精度:电流、电压:0.2级;其它电量:0.5级; 供电电源:DC+10~30V;功耗: 工作环境:工作温度:-20℃~+70℃ 相对湿度:5%~95%不结露 8 系统主要技术参数 ・工作输入电源: AC170~250V,控制器电源: DC24V; ・工作环境:环境温度-30℃~60℃,相对湿度:-5%~95%不结露。 ・压力信号:测量范围0~-5kPa,0~1MPa,测量精度±0.5%, 标准4~20mA信号 ・温度信号:测量范围-20~280℃ 测量精度:±1.0 传感器分度号:PT100 ・振动信号:测量范围:0~500μm 测量精度: 9监控界面 9.1运行主界面(见图1) 9.2 查看实时变化曲线、历史曲线和运行工况性能曲线 选择历史数据曲线,双击趋势框,将弹出历史趋势设置画面,选择需要查询的开始时间和结束时间和时间轴范围(横轴),并且可以调整数据轴(纵轴)的数据范围,鼠标拖动游标可了解具体某一点的详细数据。 煤矿监测系统论文:煤矿井下皮带运输状态监测系统研究 【摘 要】本文在煤矿井下皮带运输的理论研究分析基础上,设计开发矿井皮带运输状态监测系统,为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 【关键词】皮带运输机;监测;煤矿 0 引言 皮带运输机是一种由电机驱动的连续运输设备,主要用来输送物料和成品,被广泛应用于工业生产各领域。在皮带运输机连续运行过程中,皮带运输机经常会出现打滑、断带、划伤、过载、联轴器断开等故障,导致压矿的严重后果。因此对皮带运输机运行状态的监测具有重要意义。煤矿井下皮带运输系统走向长,环节多且装备了多种类型的皮带运输机。运行经验表明,仅靠提高皮带运输系统的质量难以满足安全生产的要求,还须装备功能完善、质量可靠、技术先进的皮带运输自动化系统,以实现对皮带机群运行状态检测、控制与保护、现场视频监视。 1 煤矿井下皮带运输状态监测系统设计 系统设计工作原理是:皮带运输机的断带、划伤、横撕、打滑、过载、联轴器断开等多种皮带机运行异常状态会给生产带来较严重的后果,为避免这些现象的出现我们可以检测皮带速度、电机转矩作这两个特征参量是否异常。皮带速度、电机转矩成为皮带运输机状态监测系统比较重要信号被测参量。除此以外,当皮带运输机正常运行时,安装在皮带机上的传感器还应检测皮带运输机运行状态的烟雾、温度、跑偏、堆煤、纵撕等特征参量,将表示皮带运输机运行状态的非电量转变成为标准电信号,并将采集到的电信号经过滤波、放大、整形处理后传给主控单元进行信号分析、处理,并与设定的标准信号的阈值进行分析比较,由主控单元采取相应的控制策略,发出控制命令。例如对异常信号进行停机、预警、报警等。制策略。 矿井皮带运输状态监测系统主要由井下控制分站与井上控制主站构成,整个系统采用全分布式控制结构。控制分站负责采集矿井下的各种状态特征参量的采集和对设备做出相应的控制。每条皮带机机头位置安装监控分站一台,监控分站的显示机构可实时显示当前皮带机的运行状态。各监控分站与各状态参量传感器之间采用距阵结构实现联接,控制分站与监控主站之间采用现场网络总线结构接入工业以太网,监控主站与监控主机之间通过矿井环形光纤以太网络联接。监控主机部分位于地面机电监控中心,工业控制计算机上安装组态软件实现对各分站的每条皮带机的运行状态的实时监控。系统结构如图a 所示。 矿井皮带运输状态监测系统监测量有速度、电机转矩、纵撕传感器等,其结果如图b所示。 GSC6-SC型速度传感器,主要用于检测皮带机的运行速度,其基本工作原理为开路式磁阻传感器。用于检测作输送机皮带的运行速度和低速打滑、超速和断带等现象的监测。速度传感器的摩擦滚轮安装于皮带机机头上皮带的下侧,根据压缩弹簧的张力使摩擦滚轮与上皮带紧密接触。此种安装方法鉴于由于上皮带托辊较密,水和灰都不易影响摩擦滚轮,摩擦滚轮转动较平稳,输出频率可靠。 CQG电机转矩传感器基于数字式转矩传感器原理之上研制而成。这种电机转矩传感器采用磁电转换原理,应用相位差原理和数字显示的转矩转速测量方法,是通过磁电变换输出具有相位差的二个电压讯号的传感器,可直接读出扭矩和转速的测量结果。 ZS01-L-Y型纵撕传感器主要用于检测各种规格型号的皮带输送机皮带纵向撕裂。当皮带运输机出现皮带纵撕故障时,便会出发拦索,使之产生位移变化量,通过检测位移变化量的变化来检测皮带纵撕信号量。纵撕传感器安装于受料段皮带下缓冲托辊之间,每个受料段设一组,从传感器内直接输出预警、报警停机信号。 跑偏开关主要用于检测实际运行过程中皮带输送机的跑偏位移量来实现皮带输送机跑偏后自动预警、报警功能;跑偏开关具有两级动作,一级动作用于预警,二级动作用于停机报警。当皮带运输机运行过程中轻微跑偏时,跑偏开关发出预警信号;当皮带运输机运行过程中严重跑偏时,跑偏开关发出停机报警信号。跑偏开关通常安装在机头位置,皮带运输机槽角倾斜安装,开关立辊应当垂直于皮带面,立辊高度的 1/3 处位于皮带面,同时保证电缆出线口安装在皮带机内侧。由于皮带机在正常运行过程中会产生一定程度的自然跑偏,而此自然跑偏不会影响皮带机的正常运行,所以在安装时将立辊距带边留有一定的空间。 GQL0.1-Y烟雾传感器是离子式烟雾传感器的一种,用于环境中烟雾的检测,能有效准确的检测环境中烟雾的浓度信号。 堆煤传感器主要安装在皮带机机头溜煤眼和皮带搭接处。当皮带机头发生堆煤或满仓及超过限位的时候,堆煤传感器动作一定的角度,传感器输出点由闭合变成断开。控制系统监测到后,进行报警和停机,已达到保护皮带机的目的。 GWM-40-W 型号温度传感器是基于热电偶原理的温度传感器,当被测设备或环境温度升高到一定的时候,温度传感器的热敏原件动作输出信号。以保证安全。用于电机运行时温度的检测,能有效准确的检测电机运行时温度信号。 2 结论 运用测试技术和控制理论建立完善的皮带运输机的带速、过载、打滑、划伤、断带、联轴器断开、跑偏、烟雾、温度、等检测与事故预警;系统能实时的监测皮带机的运行状态,能根据现场采集到数据,诊断出系统存在的故障,在达到一级预警预设值时,进行预警,达到二级报警预设值时,进行停机报警;状态监测与事故预警系统与调度电话系统、工业视频监控系统联系在一起,共同对系统的监测发挥各自的作用;系统具有地面远程控制为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 煤矿监测系统论文:电力监测系统在煤矿供电中的应用 摘要:针对无人值班变电站的大力推广,首先介绍了电力监控系统的总体结构,进而对电力监控系统的原理及连线进行了分析,接下来就实施方案作了详细的规划,最后提出了电力监控系统的意义。 关键词:电力监控与自动化平台的整合 实施方案 无人值守 效益分析 1 概述 近年来,随着电力系统管理体制的深化改革,变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。远程视频/环境监控系统已逐步成为无人值班变电所新增的十分必要的自动化项目,通过远程视频/环境监控系统,安全值班人员、企业领导可以随时对电站的重点部位进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站的安全情况,并及时对发生的情况做出反应。 为实现供电系统和设备的在线参数监测、远程操作控制、实时事故报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理;实现了“四遥操控”,对故障监测预警、保护、定位,上传故障数据和信息,提供了快速解决手段,也解决了煤矿供电系统越级跳闸、电压波动跳闸、漏电接地选线、突发大面积和长时间停电等困扰煤矿供电的运行难题,我矿2008年按计划引进了KJ357矿用电力监控系统。 2 系统总体结构 系统分为四个层次:设备层(即高开综合保护层)、变电层(即变电所内的当地监控和自动化设备――井下测控分站)、通讯平台层(即变电所与地面间的公共通讯平台――光纤以太网平台)、地面监控层。 设备层主要完成数据采集、计算、保护和控制执行,并通过RS485总线接入变电所的测控分站中。测控分站一方面完成数据转发,另一方面实现变电所综合选漏、录波存储、时钟同步和当地监控,并通过光纤以太网,完成与监控主站的通讯。通讯平台是由分站光端设备构成的光纤以太网或是专门的光纤以太网。监控主站是一套供电系统专业版组态系统,可按照供电系统的规范,对供电系统进行监测、控制、统计和分析。 一个变电所装设一台井下监控分站。变电所的高低压综合保护用双绞线接入变电所的测控分站,监控分站直接接入现有环网,以太网与地面监控主站通讯。 系统后台可以用OPC方式将数据传输到矿井综合自动化平台,实现数据共享和网络。 3 实施方案 3.1 系统原理图(图1) 井下各6kV变电所的高、低压开关通过RS485通讯线接入分站,分站通过网线接入千兆环网,监控中心服务器、监控主机通过环网读取各变电所的高、低压开关数据,从而实现监测和控制。 3.2 系统连接 电力监控系统设备连接,在井下泵房和变电所各安装一台监控通讯分站,各变电所的监控摄像头通过网线或光缆(根据现场传输距离情况决定)连至电力监控分站,由电力监控分站将电力监控数据和视频监控数据由网线连至环网交换机,通过环网传至监控服务器和主机。 3.3 电力监控中心站的建立 在调度中心建立电力监控后台,对地面35kV配电房和东地6kV配电房的开关柜进行数据监测和分、合闸控制,井下16个变电所的高、低压开关进行远程监测、遥控、遥信、遥调和遥视。 3.4 地面配电房的接入 需将矿内地面35kV配电房和东地6kV配电房接入要建的电力监控系统实现配电室的监测、监控。 3.5 电力监控分站的建立 在井下共16个变电所中各安装一台电力监控分站。电力监控分站与变电所内的高、低压开关的综合保护器用RS485通讯方式进行联网,实现变电所的就地监控、通讯转发等。电力监控分站就近接入变电所附近的千兆环网交换机,通过已有的工业以太网与地面电力调度中心后台进行数据交换。 3.6 视频的建设 在井下变电所安装带云台隔爆摄像机,并接入变电所的测控分站,进行数据编码和压缩,并通过以太网,将视频传输到地面电力调度中心,实现井下变电所的视频监视,实现变电所的图像监视即遥视,从而可以实现变电所的无人值班。 3.7 与综合自动化平台的连接 ①目前我矿已有千兆工业环网,工业以太网共安装12台环网交换机,地面4台工业环网交换机,井下 8台矿用防爆环网交换机。地面除了在机房安设两台优秀交换机外,还分别在35kV变电站和洗煤厂(正在建设中)各安装一台交换机。井下分别在8个变电所各安装一台防爆环网交换机。地面、井下通过单模光缆构成两个1000M高速光纤环网并实现冗余(环网系统如图2所示)。②现有综合自动化集成软件平台主要包括操作系统、数据库系统、组态平台及应用平台。操作系统选用Windows2003简体中文版,数据库系统使用SQL2005简体中文版。组态平台作为整个系统组态开发平台,采用HMI/SCADA自动化监控组态软件iFIX简体中文版作为组态平台。 综合自动化集成软件平台利用标准软件接口采集不同系统的数据信息,进行集中处理、存储和,以iFIX组态软件模拟生产过程,将数据以图形及表格的方式动态表现出来,并通过Web方式在网络上,使信息资源有机整合到一起,得到最大限度的利用,便于企业领导及时掌握煤矿生产情况并做出合理决策。 综合自动化集成软件平台使用两台iFIX管控服务器,一台运行,另一台备用;还有两台数据库服务器负责对iFIX管控服务器收集的数据进行存储备份,一主一备,一台数据库服务器运行时如发生故障,另一台自动投入运行,确保对iFIX管控服务器所收集数据的正常存储。 电力监测系统通过OPC SERVER与全矿井综合自动化平台接口,实现两者的无缝连接。 3.8 系统效益分析 ①使各变电站真正做到无人值班,以综合性保护和控制增加了变电站整体安全和设备运行可靠性。②极大提高上级管理部门对下级操作部门、操作部门对所属变电站的监督和管理水平:a上级管理部门实时监督操作人员的工作状态和规范程度。b实时管理和监控变电站有关人员、物品进出等安全防护情况。c操作部门可实时监控变电站主要设备的运行状态。d优化相关操作、维护人员的派出和工作计划,极大提高生产效率。e管理部门对变电站的突发事件能清晰看到、准确决策并在第一时间传达指令到现场。③降低变电站的日常维护成本,每个变电站最少可节约两名值班人员人工成本。 4 结束语 该系统还可通过智能分析,预告事故隐患,预防突发电力事故,具有应对突发安全事故时的电力预案程控操作功能,可用于高效准确处置重大安全事故;系统的高精度计量监测、专业图表分析工具、录波分析工具和智能专家系统,是加强供电管理、减少事故、降低损耗、节约电能、提高运行效率和管理水平的最新现代化工具,运用系统网络远程操作控制和智能程控技术,能实现煤矿供电系统和生产设备的全面自动化监控无人管理,很值得推广。 煤矿监测系统论文:井下电力监测系统在龙宫煤矿的设计与改造 【摘 要】本文针对华玫矿业井下供电系统现有的情况和特点,提出了远程供电监测系统的设计思路、实施方案,并对该矿井下变电所实施了遥测、遥控、遥调、遥信等远程监控,有力保障了矿井的安全生产。 【关键词】监测监控 遥测 遥控 遥调 遥信. 1.概括 华玫矿业煤矿井下高、低压开关、变压器、电动机近千余台,高、低压供电线路几万米,供电设备多、线路长,再有井下地质环境复杂,巷道支护条件差,所以造成了供电线路和设备发生短路、漏电故障,从而造成越级跳闸,引起大面积停电的几率也随之增大,发生故障后的恢复供电时间也比较长,严重影响了矿井的安全生产。为了解决以上问题,煤矿对井下主要变电所和配电点设备进行了升级和优化,建立了矿井井下供电监测监控系统,及时发现问题并加以解决,以提高矿井供电系统的可靠性,节约的相关开支。 2.设计方案 系统共有三层网络结构组成:地面主站调度监控系统层、监控系统层,RTU设备层组成。系统可以扩展以太网交换机通讯,利用光纤相连,构成基于环形光纤的现场总线网;各个分站与地面调度监控系统间用光纤环网相连,构成光纤以太网。系统构建符合矿井条件的千兆工业以太网络,做为供电监测监控系统数据传输的主要通道,将分布于各个采区的变电所、配电点相关信息联通到一起,直接传输到地面监控中心,由监控中心服务器和上位机进行数据采集和整理。 井下RTU终端采用开封测控的DSB600B(高压)、WZB-6GT(低压)型保护器,具备各种关键数据的采集功能(电压、电流、故障、电量、状态等)和输出功能。利用RTU终端的RS485总线及以太网通讯,实现供电分站的数据采集、处理、统计、显示、操作等功能,分站显示屏能够显示相应的主要数据为巡检人员检修提高方便。最后供电分站就近接入环网交换机将数据传输至地面监控中心。 3.实施方案 本着节约开支的原则,对井下高、低压开关进行改造升级,井下电力监测监控系统主要集中在开关的综合保护装置(含电力数据采集、监测、监控、通讯和各种电气保护功能),购置主要是采购市场上比较先进的具有通讯功能的开关,以此完成设备层的实施。实现配电网及其设备正常运行及事故下的监测、保护、控制、用电负荷配电管理的现代化,对RTU终端设备实现遥控、遥测、遥信等管理。 井下环网安装西门子X408交换机3台、X308交换机5台,敷设48芯光缆近万余米,能够实现供电监测监控系统的就近接入;井上环网安装西门子X408交换机2台、X308交换机2台,敷设48芯光缆两千米;监控中心安装思科优秀交换机2台,分别连接井下、井上环网,从而实现环形架构。 高压开关方面通过优化开关内部控制线路、更换保护器装置的方式,对井下现有的天津天矿、济源矿用、中国电光等厂家的高压开关改造;低压开关方面通过更换整体开关、改造原低压开关、接入有通讯功能的开关等三种方式来实现。 系统经过优化设计最终确定安装供电传输分站7台,对每台高低压开关的RTU终端,均采用RS485通讯总线方式进行连接并就近接入供电分站。 4.远程电力监测系统组态软件设计 井下电力监测监控系统是整个远程电力系统的优秀,能够实现电力监测的四遥功能,即遥信、遥测、遥控、遥调。通过上位机软件能够实现报表统计、故障录波、快速复电等附加功能。 上位机的供电组态软件选用力控电力版6.1,实现采集并记录井下上传的各个分站的数据,并有相应的远程操作窗口来实现远程的相应操作,最终实现集中管理。图2为龙宫煤矿电力监测的主界面。(中央变电所) 5.结束语 通过井下供电监控系统的实施,极大的减少了煤矿供电的故障率,提高了工人劳动效率,部分变电所和配电点实现了无人值守,降低了工人劳动强度,解决了传统管理模式下的诸多人为因素,提高了供电系统运行的可靠性、安全性、快速性,杜绝了部分事故的发生,有力的保证了矿井的安全生产。 作者简介: 陈见伦,(1974~ ),毕业于哈尔滨工业大学工业电气自动化专业,现任济南华玫矿业有限责任公司机电副主任,曾主持矿山机电设备技术升级改造项目十余项。 煤矿监测系统论文:关于采用KJ216煤矿顶板动态监测系统预测周期来压和瓦斯涌出的研究 【摘 要】 珲春矿业集团八连城煤矿31901工作面通过采用KJ216煤矿顶板动态监测系统,现场研究了综采支架压力与采场瓦斯涌出变化之间的关系,介绍了KJ216在线液压传送系统的安装与使用,分析了周期来压与采场瓦斯涌出的的内在联系,准确预报周期来压的到来,积极采取措施,从而大大减小瓦斯带来的灾害。 【关键词】 周期来压 瓦斯 液压系统传送 1 地质概况 八连城31901工作面煤厚2.1m~4.5m,平均厚度3.5m。煤层倾角2°~6°,平均4°。绝对瓦斯涌出量17.4m3/min。伪顶0.3m粉砂质泥岩,直接顶12.0m粗砂岩,老顶0.9m泥岩。煤层硬度f2~3(如表1)。 一般情况下,采场瓦斯涌出包括3部分,煤壁瓦斯涌出,落煤瓦斯涌出及采空区瓦斯涌出。对于煤壁瓦斯涌出,当采煤机不断割煤,新鲜煤壁不断暴露,瓦斯就沿着煤层的破坏裂隙向工作面涌出。采煤机落煤,把煤粉碎成各种块粒状煤,提高了煤的瓦斯解析强度,导致瓦斯涌出量增加。采空区瓦斯由采空区落煤、围岩顶板裂隙和邻近煤层涌出的瓦斯构成。 2 KJ216在线液压传送系统的应用原理 (1)系统概述。综采支架工作阻力监测系统用于煤矿综采工作面的支护工作阻力在线监测。系统现场总线采用标准RS485数据总线,总线可连接64台压力监测分站,压力监测分站可现场实时显示支架工作阻力、最大工作阻力。本安型分站控制巡测下位压力监测分站,通讯分站的数据发送到上位监测主站。(2)系统结构与组成。31901工作面综采支架工作阻力监测系统采用配套KDW28型隔爆兼本安电源供电。每台供电电源可负载一台本安型分站和8台压力监测分站,以下为传送路线,监控分站1号通讯分站通讯主站光端机光纤环网地面电脑系统软件矿井局域网。 3 周期来压与采场瓦斯涌出量的监测 (1)监测方法。31901工作面共有64个综采液压支架,设置了8个测站,间距平均分布,每个测站连接8个综采液压支架,分站的主机采用通道液压管和支架的支柱连接,主机与主机之间采用电源线连接,最后通过光纤与地面电脑连接。所观测的数据在线传送到八连城煤矿地面调度室、地面区队、地面技术科、地面总工程师室。技术人员可以随时观测和分析数据,把异常数据随时反馈到上级领导那里,进而有效指导生产。(2)监测结果分析。八连城煤矿采用KJ216在线液压传送系统共连续监测到6次周期来压。见图1。 从现场监测到的6次周期来压与工作面瓦斯浓度监测的关系分析可知,该矿31901工作面的周期来压约为5~7天左右,根据工作面推进速度推进(5.0m/d)计算,工作面周期来压步距大约为25m~30m。周期来压时顶板活动剧烈,有时有响声,工作面部分片帮,支架压力明显增大,瓦斯浓度稍有提高,瓦斯的浓度增幅不大,瓦斯浓度增大趋势时间略滞后于支架压力增大趋势时间。 通过1个月的观测,共发生6次周期来压,通过来压前后压力的变化,瓦斯浓度的变化,片帮深度对比,各项指标在周期来压前后有一定的变化。在观测第一个周期来压之后,我们通过分析数据,预测了第二次周期来压,第三次周期来压,第四到第六次周期来压,周期来压步距与实际误差仅为2m到3m。事实上,我们采用KJ216煤矿顶板监测系统,我们预测周期来压的准确程度大大的得到提高。在周期来压之前,我们采取了预防措施,检查好泵站到工作面的供液管路,工作面综采支架补足压力,全部伸好护帮板,区队长跟班作业,现场观测顶板与煤帮的压力变化,有漏液的液压支架随时修补。加大本煤层瓦斯抽放,增加本煤层底板瓦斯抽放,增大煤层瓦斯高位复抽,做好上尾巷瓦斯抽放工作,调节工作面通风风量,清除回风巷、入风巷、工作面障碍物,减小通风阻力,扩大工作面底板打眼覆盖面积,充分释放工作面瓦斯。在周期来压前后,加大瓦检员检查采煤工作面和上尾巷、回风巷的瓦斯检查力度,有情况随时向采煤施工队和调度汇报,做到有隐患及时处理。在周期来压前后,根据支架压力显现和瓦斯浓度的变化,适当放慢循环进度,使瓦斯得到充分释放,等到瓦斯浓度降到允许施工范围内,周期来压过去后,采煤工作面才步入正规循环。 4 周期来压外与瓦斯涌出量的关系 通过观测,瓦斯的涌出量在周期来压前后有较大的变化,平常瓦斯涌出量的变化幅度小,这与尾巷的冒落状况、顶底板岩性、顶板淋水情况,顶底板邻近煤层的赋存状态、采空区的影响、工作面的风流、循环进度的快慢、煤层瓦斯的抽放等各方面因素有一定的关系。虽然平常瓦斯的涌出量变化幅度不大,但不可疏忽。通过监测数据暴露出问题是,工作面有时有个别综采支架漏液,综采支架多数存在初撑力不足,综采支架没有顶靠工作面顶板。在综采支架都补足压力,同时加强在线液压传送系统的观测,探索出支架压力的变化与工作面瓦斯量涌出的变化之间内在更具体的联系,才能发挥出在线液压传送系统的更大效能。 煤矿监测系统论文:无线传感器网络在煤矿瓦斯监测系统中的应用 摘要:针对近些年煤矿瓦斯监测不够精确等问题,本文结合无线传感器网络技术,提出了基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计方法。根据该设计思想将系统分为信息采集、传送、监控和路由设计等几部分。针对现场实际的需求,提出固定节点和移动节点的实现方法并对两类传感器结点进行了软硬件设计。结点硬件部分主要包括:控制模块、传感器模块、无线通信模块和电源模块。软件部分主要包括数据采集采集模块与处理模块和数据传输模块,并给出了各模块的流程图。 关键词:甲烷 监测 无线传感器网络 节点 1 引言 我国煤炭资源丰富,但是煤炭开采却面临诸多困难,近年全国各地煤炭瓦斯事故不断发生,如何准确有效的监测瓦斯浓度成为煤炭安全生产的主要问题。本文主要对当前瓦斯气体监测有线方式布线难,检测效率不高、无人值守、检测设备携带不方便等问题,提出了设计基于无线传感器网络煤矿瓦斯气体监测系统。 2 传感器结点硬件电路的设计 传感器结点电路的设计主要包括两类结点的设计,分别是移动结点和固定结点。移动传感器结点负责现场的信息感知,并将现场的信息通过自组网的方式传送到所在簇的簇头。移动结点是根据通信空间的关系或者地理位置的不同分成若干个簇,每个簇以固定结点为簇头,簇头作为路由将信息实时的传送到地面监控中心的网关服务器部分,然后网关服务器将再将接收到的信息传送给瓦斯监控平台,经过处理后实时显示监测区域的瓦斯浓度。图2为节点关系图。 2.1 移动节点与固定节点硬件组成结构 移动节点结构主要由四部分组成:传感器模块、无线通信模块、控制器模块和电源模块。图3为传感器移动节点模块结构图。 考虑系统的性能要求及性价比我们选择加密性强、运行速度快、抗干扰能力超强(高抗静电ESD保护、EFI测试轻松过2KV/4KV快速脉冲干扰、宽电压,不怕电源抖动、款温度范围、芯片电源经过特殊处理)、超低功耗的STC12C5A60S2单片机芯片,无线通讯模块我们这里采用射频芯片nRF905,该芯片广泛应用的射频收发通讯中。 对于固定结点是传感器结点汇聚信息的纽带,在设计中使用了和移动节点一样的硬件结构,唯一不同的是固定结点中的汇聚结点增加了RS-485接口通信,便于与地面进行有线通信。 3 瓦斯数据采集软件的设计 瓦斯传感器结点需要实时采集监测区域瓦斯的浓度,然后将采集的数据信息进行相应的处理后,使其构成无线传感器网络,并将数据信息传输到监控和管理系统。 在井下监控区域内需要建立合适的无线传感器网络系统,按照功能可分为瓦斯数据采集和瓦斯数据传输两个模块。瓦斯数据采集模块中又包含了瓦斯数据采集和处理。瓦斯数据采集模块流程图如图5-6所示。 瓦斯信息采集后还需要瓦斯处理,瓦斯数据处理流程图如下。 4 瓦斯数据传输模块软件的设计 瓦斯数据传输模块主要负责通过控制模块处理后进行数据通信。通信设备有两部分组成,一部分是发射器,一部分是接收器。图7为传输模块流程图。 5 网络的建立与新结点入网 在自组织的无线传感器网络中,网络的性能主要依赖于拓扑控制。如何有效的满足网络覆盖和连通度,去除结点不需要的通信链路,是传感器网络拓扑控制的主要目的,这样可以形成一个数据转发的优化的网络结构,最终延长网络的生存周期。一个好的拓扑结构可以增加路由协议和MAC协议的传输效率。本设计是运用层次型无线传感器网络的拓扑控制,依据分簇的方法形成一个处理并转发数据的网络。在网络的形成阶段,首先需要协调器建立一个网络,然后固定结点和移动结点分别加入到网络中,对于无线传感器网络,有许多的信道可以供使用,为了减少网络的建立时间可设计监测系统在一个固定的信道上,如果在一个监测区内需要多个无线传感器网络,则可以将它们固定在不同的信道上,这样可以减少网络间的相互干扰。建网过程开始后,固定结点首先要对能量进行扫描,通过扫描协调器可以获得所规定信道内无线信号的哪些能量高哪些能量低,以便查得能量峰值,如果预期设定的可接受标准低于能量峰值,协调器会继续进行能量扫描,一直到该信道上能量峰值满足要求为止,如果能力扫描结果可以接受,固定结点为即将建立的网络选择一个网络ID作为它的唯一标识。 网络建立起后,便可以接受未入网的新结点加入到网络,新结点首先会在提前设定好的一个信道撒花姑娘进行一个固定时间的主动扫描。在扫描国产中,新结点将向网络中的所有结点广播信标请求信息,协调器和已入网的结点收到这个信息后会向该结点发送自己的信标帧,因此在网络连通状况良好的情况下,新结点将会收到很多个信标信息。扫描结束后,新结点将会选择与信标中标识允许连接的网络结点进行连接,如果多个网络结点允许连接,那么新结点会按照所收到信标帧的顺序来选择靠前的结点连接。如果主动扫描结束后,新结点没有收到任何一个信标帧,则新结点会重复主动扫描过程,直到发现可以连接的网络结点为止。为了使结点可以获取网络中邻居结点的信息,便于数据传输,设计每个结点都维护一个记录了该邻居结点信息的邻居表,对于每一个新结点,其邻居表初始值为空,一旦新结点进入到网络,它将会把信标信息保存到邻居表中,并将邻居表中的做出记录,之后新结点将会向网络中结点发送请求加入信息,该信息包括了结点类型信息,网络中结点收到这个信息后,如果允许该结点加入,则会为该结点分配相应的网络地址,并将信息存入到邻接表中,然后网络中的结点向新加入的结点发送应答信息,包括网络ID、给该结点分配的网络地址等相关参数信息,新结点收到这个应答信息后,记录其中的内容,这样就完成了新结点入网的过程。 6 结语 最后通过传感器节点的软硬件设计,在实验室及走廊取三个传感器节点进行了实验,通过数据结果分析,效果良好。为以后实时运用的煤矿生产现场奠定了基础。 煤矿监测系统论文:KJ550在线监测系统在三河尖煤矿防冲中的应用 摘要: 徐州矿务集团三河尖煤矿是国内受冲击矿压危害最为严重的矿井之一,自1991年发生第一次冲击地压以来,已先后发生各类冲击地压事故31起,对冲击地压的治理已成为三河尖煤矿安全管理的重要内容。7439工作面使用的KJ550煤矿冲击地压监测系统,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压预测预报准确性和冲击矿压防治水平,实现了安全回采,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。 1 概述 7439工作面位于东四采区,运输巷和切眼与7419工作面采空区相邻,轨道巷与F7断层(h=11m)相邻,该面的对面为7429工作面采空区,其下2m为东四轨道巷,煤层顶板为粉细砂岩,厚度14.4m。7439工作面三面环采空区,一面临采区断层,是典型的孤岛残采综放工作面。运用综合指数法评定指数为0.737,为中等(偏强)冲击危险。 2 KJ550冲击地压在线监测系统基本原理 2.1 岩层运动、支承压力、钻屑量与钻孔围岩应力之间的内在关系。KJ550煤矿冲击地压监测系统是基于当量钻屑量预报冲击地压的机理:发生冲击地压之前,采动应力存在逐步增加的过程,当应力必须达到煤体破坏极限时,就有可能发生冲击地压,此时钻屑量将超过额定的安全指标,因此,应力增量的变化规律与钻屑量存在相关性,通过监测应力增量的变化规律,实时在线监测工作面前方采动应力场的变化规律,找到高应力区及其变化趋势,实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报[1]。 2.2 监测系统包括三个主要组成部分:①地面监测主站;②井下监测分站(包括一个供电电源);③压力传感系统。另外还包括接线盒、电缆、光缆等本质安全型连接部件以及相应的软件组成。 2.3 相对应力与绝对应力的关系。主要功能KJ550系统的压力传感器测得的是相对应力,它是支承压力与绝对钻孔围岩应力综合作用的结果。相对应力值和绝对应力值的关系如图1所示。可见,本系统的压力传感器揭示的支承压力峰值附近的应力变化情况,一般小于绝对应力。 由于应力增量可以实现实时在线监测,因此,可以通过监测应力增量,实现冲击地压的监测预警。监测系统具备以下功能:①根据在线监测处理软件,能够实时显示冲击危险区及其危险程度,具有三级预警。②具有在地面监控室远程诊断每一个井下传感器工作状况的功能。③具有预报顶板来压的分析功能和输出冲击危险性预警报表功能。 3 7439工作面测点布置 根据7439工作面的具体实际情况,在轨道巷布置9组测站,运输巷布置9组测站,每组测站包含两个测点,埋深为14m和8m,测点间距为1m,如图2所示,图中灰色线条表示测点,在7439两道分别从开切眼往外每隔20m布置一组测站,测点埋在回采工作面内,一次布置完9组测站;如图2所示7439工作面KJ550测点布置示意图。 4 7439工作面KJ550应力在线监测系统监测结果及防治情况分析 7439回采工作面是“孤岛残采”工作面,受断层构造应力、采空区残余应力和区段煤柱应力集中影响,回采过程中面内及两道超前50m范围板炮、煤炮频繁,强度大,且轨道侧巷道变形严重,底鼓较为明显,尤其2012年12月23日早班在轨道侧进尺点187m处进行煤粉检测时有连续的板炮和吸钻现象,且煤粉颗粒增大到3~4mm,该地段电磁监测数据最高时达到98mV,有趋增趋势。为预防冲击地压发生,在该地点及时实施煤层大孔径卸压,卸压解危后,动压显现有所趋减,但在2012年12月25日轨道巷侧推进142m时,第18号深孔检测点(孔深为14m)监测数据突然出现上升,由最初的8Mpa上升为15.3Mpa,然后持续上升到28.9Mpa,已超过冲击预警值15Mpa。25日早班实施煤层大孔径卸压时煤粉颗粒大,钻出的煤粉量达到10吨左右,动力显现较为明显,为进一步达到更好的卸压效果,于26日夜班在轨道巷18号进尺点10m范围内巷道两侧帮部布置6个卸压孔,实施煤层深孔卸载爆破,钻孔过程中伴有吸钻、板炮等动压显现,孔深7m时最大煤粉量为6.9Kg,卸压解危后,电磁辐射值和煤粉量均小于冲击预警值。 7439运输巷侧受邻近7419采空区残余应力和7419遗留煤柱停产线边界应力集中影响,加之工作面推进速度快,工作面后方采空区顶板垮落产生的压应力达到运输巷侧超前50m处,2013年1月1日运输巷推进172m时,运输巷的180m处的深孔、220m处的浅孔应力持续上升,分别为16.61Mpa、23.28Mpa。2日早班在7439运输巷应力在线监测异常测点附近1~2m范围实施煤粉监测,钻眼过程中有轻微吸钻、煤炮现象,最大煤粉量为3.5kg/m,为此,于2013年1月3日早班对7439运输巷内侧帮部布置4个卸压孔进行煤层深孔卸载爆破,降低了煤体积聚的弹性能和应力集中程度。 5 主要结论 通过利用冲击危险性影响因素的分析,以及利用采矿地质条件确定冲击危险综合指数和工作面实施的卸压解危措施,可以得到如下结论:①通过对冲击矿压发生的机理分析结果看,冲击矿压的发生是能量的积聚与释放的过程,而且均有一定的延时性,因此7439工作面的冲击矿压进行动态防治是完全可行的。②从电磁辐射和煤粉量监测数据可以看出,对7439工作面掘进和回采期间的冲击矿压动态防治是成功的,既保证了生产的安全,又没有影响生产进度。③有冲击危险的工作面通过煤体大直径钻孔卸压能够释放煤体中聚集的弹性能,降低其应力值,消除应力升高区,使煤体应力峰值向煤体深部转移,从而可有效地防治和减弱冲击矿压的危险性,达到防治冲击地压的目的。④通过KJ550煤矿冲击地压在线监测预警系统的应用,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压监测预报准确程度及冲击矿压防治水平,成果具有较强的普遍性和可适用性,具有相当广泛的应用市场,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。
铁路信号毕业论文:铁路信号工程质量控制探索 一、加大相关人员的教育培训力度,实现铁路信号工程项目建设目标 基于铁路信号施工对技术水平要求较高、涉及流程相对复杂的特性,对于相关人员操作水平、职业素养的要求也相对较高。对电气集中、微机联锁等技术难度较高的环节而言,更需要相关人员具有一定的专业技能,才能够满足施工过程中的技术需求。工程项目的施工是一项主要以人为操作为主的工作,施工组织者与指挥者的操作可对施工的进度进行有效控制;实施者与操作者的操作可对施工的质量进行有效控制,两者相辅相成,缺一不可,是整体工程质量的可靠保障。因此,为尽量避免人为产生的失误,对工程的质量形成保障,施工方应该采取相应的措施来调动施工人员的操作积极性,加强施工人员专业技能、职业道德教育等方面的培养,最大限度地提高施工人员的操作技能水平,从而确保施工项目得以有效、稳定地开展。 二、有效控制施工方法 对施工的方法进行控制,简要来说便是对铁路信号施工项目的技术方法、操作流程、检查手段等环节进行控制。在施工方案缺乏全面性的情况下,施工的进度、质量等因素均会随之受到影响,进而对建设的投资产生不良影响。因此,在进行施工方案制定时,应该由工程项目的负责人根据施工的实际情况而定,对各项相关流程做出具体分析,以对施工方案中的合理性及可行性形成一定保障。以站场旧设备换新的过程为例,应当对每一次设备更换阶段对列车所造成的影响予以充分的考虑,并对各项工作的分配进行合理的指挥,以实现控制工作的有序性。 三、确保铁路信号工程质量 首先,要对施工人员进行有效控制。人员的素质控制是保证铁路信号施工质量的一大前提。要实现有效的人员素质控制,首先应当对施工团队的整体素质进行有效的协调与训练,从根本上重视整体施工团队作风,由此实现施工效果的优化。除此之外,对施工人员进行专业技能培养也是至关重要的一个环节,由于对于难度较高的施工技术而言,施工人员的专业技术水平可对工程的整体质量产生决定性的影响。其次,对选材质量进行有效控制。在当前的铁路信号工程建设工作中,现代化的机械设备是对铁路信号施工质量及进度产生重要影响的一个部分,因此,设备及材料的选择也应作为质量控制及进度控制工作中的一个重要环节。一是在铁路信号工程的施工阶段,应对施工场地的结构、条件及设备的性能等因素进行综合考量,使机械的功能可得以发挥至最大化;二是为对施工质量形成一定保障,在进行材料选购的过程中,应对材料的价格、质量等因素进行明确的掌握,尽量以最少的资金购买最优的材料;另外,还应对材料的质量标准进行严格把握,确保入场材料的质量与相关标准规定相符;三是应对材料的运输与管理工作加大投入力度,确保材料管理制度的完善,尽可能地降低材料损坏、变质等情况的发生率。 四、处理好铁路信号工程进度控制与质量控制的关系 进度控制是铁路信号工程施工过程中的一项重要而复杂的任务。控制好进度有利于维持良好的经济秩序、有利于尽快发挥投资效益、有利于提高企业的经济效益;施工阶段的质量控制是铁路信号工程建设项目质量控制的重点。合理的施工质量控制有利于促进建设单位和施工单位共同做好质量控制活动;有利于健全和完善施工组织设计和施工单位质量保证体系。然而,作为铁路信号工程项目的两个重点,进度控制与质量控制两项工作之间存在着相互关联与相互制约的关系。在施工中如果一味地追求施工工期,就会使质量目标难以操控,进而产生质量问题,严重的还可能导致返工问题,降低施工企业经济效益,影响建设单位投资效益的尽快发挥;为了保证施工质量,片面的精做细干又会使工期延后,也会造成成本增加。因此,做好质量控制和进度控制的均衡、协调是保证建设工程如期、保质完成的最有效的手段。具体而言,就是要认真仔细做好施工设计方案,把施工进度控制和质量控制的任务落到实处,在合理的工期内完成合格的施工项目;另外,为避免施工质量受到影响,防止在修补的过程中造成不必要的时间消耗,施工方应在保证施工质量的前提下,尽可能地加快施工的进度,但不可一味的追求效率而忽视质量管理,以确保对列车的运行安全形成根本的保障。 五、结语 综上所述,在铁路信号工程建设施工中,进度控制及质量控制是两项相互联系、相互影响的工作,也是铁路安全运行的重要保障。因此,在对铁路信号工程进行进度控制及质量控制的过程中,便应结合各项实际因素进行综合考量,使两项控制工作可得到均衡处理,由此实现铁路运行效率与运行质量的根本提升。 作者:刘广 单位:中铁电化局西安电务工程公司 铁路信号毕业论文:铁路信号系统中无线通信技术论文 1铁路信号系统简介 由于普通的计算机控制系统安全性差,无法对外部输入信息的准确性进行判断。当系统产生故障时,无法保证系统安全的能力,这些因素都限制了计算机控制系统的应用。当前,我国干线铁路上使用的计算机连锁系统主要为国外铁路信号公司的容错计算机控制系统,成本较高。所以,我国铁路科研院逐渐将安全、铁路信号控制系统作为主要的研究工作来开展。 2铁路信号系统无线通信的基本要求 2.1通信结构 铁路信号系统远程控制技术在保证铁路信号系统安全运行方面具有重要意义。相较于继电连锁系统来说,计算机连锁系统的综合性能更好。所以,车站连锁系统也逐渐从继电装置专变成了计算机系统。事实上,计算机连锁系统是一个满足安全、故障信号的连锁逻辑运算系统。而逻辑上,可以将运算系统分为监控层、控制设备层和关联系统三个模块。其中关联系统主要包括调度集中、联锁机、模拟屏、调度监控、复显等内容;监控层主要是指计算机联锁系统对调度机车信号和站场状态进行监测和控制的设备;控制设备层主要控制电源屏无线通信、I/O、PLC和电源屏的无线通信、I/O的通信。 2.2通信设计 2.2.1控制设备之间的无线通信 控制设备主要是用来对现场的多个I/O设备进行控制,常规的方法将多路器布置在现场,然后将输入/输出模块和端子排连接,并利用现场总线技术,在工业现场放置I/O模块。所有的现场子站都可以利用一根电缆连接起来,从而把所有的现场信号简单方便的传送到控制室的监控设备上。 2.2.2控制设备和监控站的通信 监控站通信主要传递安全信息数据,利用PLC和联锁机之间的串口和监控站连接实现信息的传递。因而PLC和联锁机之间使用CCM传输协议进行传输。为了屏蔽外界的干扰,提升数据的准确性,将读取的PLC数据作为有效数据,向联锁程序提交。此外,该通信程序还可监督PLC和联锁机运行状态。由于每次通信时,联锁机都会对PLC的约定内部寄存器进行检查,此寄存器只可以利用联锁机置位PLC进行复位。在检查的过程中,如果PLC置位时间不对,就表示PLC工作异常。同理,如果PLC发现联锁机置位不按时,证明连锁机的也不能正常工作,为了确保系统安全运行,会立即发出报警信息,并会进行安全处理。 2.3关联系统之间通信技术 关联系统主要是计算机之间利用互联网进行通信,可以利用RS-485和RS-232达到通信目的。而局域网中的通信可以利用Socket的接口实现,局域网中电脑可以通过拨号的方式和互联网机械通信,也可以连入专网进行通信。 3无线通信技术的特点 目前,无线通信技术主要有433Hz频段、2.4Hz频段、蓝牙、红外等。在高速行驶高速铁路上,如果距离小可以使用这些无线技术。但是如果距离很远的时候,无线通信的距离也就相对较远,利用无线通信可以避免使用中继设备。铁路信号系统作为指挥铁路运行的系统,在运行的过程中,可以利用信标和全球定位系统来保证铁路的位置和速度。车站在收到设备信息后,会经过信息发送到执行控制计算机中。在铁路信号系统中,无线通信技术主要有以下特点:(1)可以对铁路的运行情况进行更加稳定的控制,不仅可以防止列车运行情况下速度过快或者多次发动,并且可以有效地节省资源。(2)在一些关键的控制系统中,列车按照操作状态和自身情况进行调节,利用计算机对列车进行辅助调整,进而提高铁路信号系统的管理水平;(3)省去地面上的信号设备,降低了信号系统设备的维护资金;(4)无线信号适应能力强,可以提高列车的行进速度,可以对系统中的相关参数进行远程调节。不过,在使用无线通信技术时,铁路信号系统中也有一些问题存在,例如一些设备的成本较高、高速铁路列车的运行速度和电码传送速率不符合。 4无线通信技术在铁路信号系统中的应用 4.1集中调度中的应用 在集中调度系统中,调度中心科员按照车站的区段闭塞情况和法线占用情况了解列车的运行,并根据收集到的信息对进路进行排列。但是,使用无线通信技术可以使控制系统详细了解列车的运行速度和位置,并根据沿线信号系统的基本情况,向列车传递控制信息,确保列车稳定、安全、快速地运行。通过利用无线通信技术,可实现控制中心和列车之间的双线数据传输,为列车的运行提供了便利,达到自动指挥的目的。 4.2微机联锁中的应用 在微机联锁中应用无线技术,可以将信号机的闭锁状态、道岔情况等发送至主控中心,并使用道旁接口单元对主控中心传达的控制命令进行接收,达到控制信号机动作和道岔的目的。此外,道旁接口单元可以使用无线信道和控制中心取得联系,然后利用电缆和现场设备进行连接,达到控制、检测辅助子系统的目的。当前,无线通信技术在微机联锁中的应用需要增加运营成本,并且一些比较大的车站对无线信号干扰比较大,还没有得到广泛的推广和应用,不过在微机联锁中应用无线技术的前景是非常不错的。 4.3无线通信技术在中继器中的应用 在铁路运行过程中,想要实现每一个铁路都设置通信基站难度是比较大的。这样设置不仅会导致设备投资增加,并且会使无线通信铁路信号系统丧失意义。而利用中继器,基站可以使用中继器进行射频信号的发送和接收,进而实现基站同时,管理线路、车辆以及基站区域范围中的站区。 4.4使平交道口的通过率提升 通过在铁路信号系统中使用无线通信技术,主控中心可以根据时间间隔对道口的运行情况机械能查询,并将查询到的信息及时向接近道口的列车反馈。此外,主控中心在接收到列车速度信息和列车位置信息时,可以对列车从道口通过后的时间进行计算,并且可以按照具体情况对累成运行路线和允许最大速度进行参考。保证了列车从平交道口经过时候的安全性,提升了道口的通过率。 作者:李克定 单位:中交机电工程局有限公司 铁路信号毕业论文:铁路信号机检修课程改革论文 1研究目的 1.1为铁路输送合格的电务工作人员 黑龙江交通职业技术学院是一所面向铁路,为铁路运输系统各个技术部门提供专业技术人员的高等职业院校,培养的毕业生也主要是面向全国18个铁路局(公司)的各个技术领域,铁道通信信号专业作为学院的特色专业,主要为铁路运输系统电务维护部门培养信号工作人员。进行教学改革的目的就是为了使学生能够适应铁路运输电务维护部门的工作要求,让学生在毕业时具备一定是专业技术能力,培养学生严谨的工作作风,能够使学生在短期内适应铁路运输电务维护部门的工作要求和工作氛围。 1.2激发学生的学习兴趣 教师教学的目的是让学生学习一定的文化知识,锻炼学生的专业技能,培养学生的职业素养和综合素质。教师本身具备的专业素质能否全部或者大部分传授给学生,学生是否愿意并且真正学习到教师教授的所有知识,这是完全不相关的两个方面,但是教学的目的是希望学生能够将教师所教转化为自己所有,那么着两者之间就又是相互矛盾的了。传统的教学方法已经完全不能适应现在的高职学生,那么如何将学生从发呆、玩手机或者睡觉之中解脱出来,去踏实的学习教师所讲就是每一名专业教师必须去研究探索的问题。教学改革的最初目的也应该在此,就是改变传统的呆板的教学方法,用一种更容易让学生接受并且的喜爱的方式去教学。当学生们心甘情愿的放下手机、不再对老师讲的内容昏昏欲睡,那么教学改革的目的应该就基本达到了。当学生能够充满激情的去学习每一节课教师所教,教师和学生之间达到了一定的和谐程度,那么教师就不用再为了组织课堂教学而发愁了。 1.3提升教师自身的职业素质。 牛顿第三定律告诉我们:力的作用是相互的。笔者认为这一定律同样适用于情感交流。如果一个学生喜爱一名教师,那么他对这名教师所讲的课程也会感兴趣,反之,如果一名教师没有得到学生的肯定,那么他的教学效果也应该不甚乐观。在高等职业教育高度发展的今天,一名教师的教学改革水平也是衡量一名教师职业能力的重要依据。作为高等职业教育的教学工作者,我们不仅应该具备坚实的专业能力,如何将自己的知识能力传授给学生也是不容忽视的,所以,教学改革不仅仅是为铁路输送人才,也不仅仅是为了学生,更是为了教师自身。 2研究内容 本次教学改革主要运用了理论联系实际的科学方法。在上一学年,笔者有幸参加了一次戴世宏教授的关于高等职业教育教学改革的讲座,在讲座中,戴教授系统的介绍了教学改革、课程改革的意义与方法,使笔者收获颇丰。为这一年的教学改革工作提供了理论依据。在实践的过程中不断学习和思考,用理论指导实践,用实践效果验证理论,使笔者教学改革水平有了很大的提高。 2.1课程标准的确定。 课程标准简单来说是一门的课程的大纲,在课程标准中应确立本门课程的教学内容与教学目标、教学方式与教学方法、考核方式与考核标准。传统的教学方法为讲授法,教学目标以记忆性内容为主,考核方式比较单一。如要进行课程改革,改革的优秀是改变教学方法,那么教学手段就需要革新,教学目标就要从传统的知识目标变为能力技能目标,考核方式也要向多元化发展。 2.2课程的整体设计。 在本轮教学改革中,将教材内容进行了更加系统详细的整合,形成“一个目标,两条主线”的教学线索。一个目标:是指本门课程的教学目标,本次教学改革主要突出能力目标的培养,最终的能力目标就是能够对信号机进行维护和简单的故障处理。这一目标其实还包括了信号机的识别等相关的简单能力目标,这是说在单元课程教学过程中的小目标都是为了这一个最终目标的服务的。两条主线:一条是指信号机的识别与维护,另一条则是指信号机的设置。前者侧重于技能的培养,后者则侧重于分析问题解决问题能力的培养。 2.3单元课程设计。 一门课程包含数量不等的学时和不同的教学内容,将整门课程按照教学内容或认知结构的不同分成多个教学单元,将每个教学单元进行合理的设计,按照教学内容的不同确定每个教学单元的教学目标、教学手段、教学方法。教学目标的确定重点考虑学生能力目标的培养,通过教学和练习能够让学生练就某种专业技能,这是高等职业教育教学的首要目的。根据教学内容的不同确定不同的教学手段,尽可能贴近铁路电务工作实际,如果有信号机设备,尽可能利用实景教学,若没有实际设备则尽可能使用图片或多媒体教学方式,让学生能够在直观上了解自己所学。高等职业教育教学改革主要是教学方法的改革,在教学中应以学生为中心,以项目为载体,改变传统的以教师为中心,以内容为载体的讲授教学方法,采用“教、学、做”一体化的方式,使用任务驱动、头脑风暴等先进教学方法,提高学生的学习兴趣,促进学生发挥主观能动性,主动去学习和练习,掌握专业知识的同时,锻炼专业技能。 2.4考核方法的改革。 传统的课程考核方式就是“一纸定江山”,学生在考试前一周甚至更短的时间突击背题,就可以通过考试甚至获取较高的分数,通过期末考试试卷决定一门课程的成绩,这是极不客观公正的考核方式,在课程改革中如果不改革考核方式,那么过程的改革将失去意义。针对《信号机检修》课程,制定如下考核方法:课程考核包括过程考核和期末考核,学生成绩由学习过程成绩、实作考核成绩和记忆性考核成绩组成。过程考核包括教师教学过程监测考核和分析问题解决问题能力考核两部分。教学过程监测占比较少量的成绩,由教师根据学生课堂表现和课后作业成绩综合给出,大约为总成绩的10%左右。分析问题解决问题能力考核是在期中进行,考核方式是一张试卷,但是试卷内容不包括记忆内容考核,均为主观题目,题目内容包括信号机的设置等内容,题目没有统一答案,符合信号机设置原则均可获得相应分数,此项考核约占总成绩的10%左右。期末考核包括实践技能考核和记忆能力考核。其中,记忆能力考核为机考,事先将已经做好的题库写入计算机,学生在考试时直接进行机考即可,考试完毕即可知晓自己的分数,这样的考核方式既不需要教师阅卷,又增加了公平性,基本不会出现徇私舞弊的情况,此项内容成绩约占总成绩的40%左右。高等职业教育教学的目的是培养高端技能型人才,那么教学改革的目的则是要培养学生的专业技能,那么作为考核学生学习情况的期末考试就要包括专业实践技能考核,本门课程名为《信号机检修》,那么学生经过一个学期的学习就要能够对信号机进行检修,期末考核的实践技能考核部分就要考核学生对信号机的点灯参数进行测试,对信号机的故障进行处理,教师根据学生是否按照铁路电务维修标准操作进行评分,此过程要全程录像,以达到公平公正的目的。此项内容成绩约占总成绩的40%左右。考核方式的改革配合教学方法的改革,形成一条线,使得教学改革不会虎头蛇尾。 3结论 此次课程改革是自开始进行本门课程的教学以来最深入彻底的一次教学改革,跟以往喊口号式的改革不同,是真正将学到过的理论纳入到教学实践当中,虽然只是系级的课程改革课题,但是从教师自身的感觉来说,教学过程是令人享受的,教学效果是令人欣慰的,在进行课程教学的总结时,感觉自己是有发言权的,不再像以前的教学总结,不知道从哪些方面入手。这也从另一个方面证明了实践是检验真理的唯一标准。本次研究的结果表明,课程改革的确能够提高教师的教学水平,同时能够改善目前全国大学生客观存在的一些不良的课堂状态,对教师自身职业素养的自信培养有很大益处,还能让学生从手机和发呆中解脱出来,真正学到一些技能,真正提高自身的各种能力,为以后在工作中的良好表现打下坚实的基础。另外,一门课程的教学改革的成功与否并不重要,重要的是一个专业乃至一个学科体系的课程都能够充分激发学生的学习热情,这样,学校培养的毕业生才能够更加符合企业的要求。 作者:白玉娟 单位:黑龙江交通职业技术学院 铁路信号毕业论文:论计算机联锁铁路信号系统构造与维护 计算机联锁系统特点及优势 1.联锁模块采用三取二容错方式,任意一个CPU故障通过三取二比较能被立即发现,并被屏蔽,发送到联锁总线的控制命令始终是正确和一致的。各环节通过自诊断功能,将错误控制在各环节内部,保证整个系统具有高度的安全性。 2.全面采用硬件冗余,提高了系统的可靠性。联锁控制CPU板、联锁总线、电源等关键模块采用三重冗余结构,任何的单点故障不影响系统工作。控制机采用双机同时工作的方式,取消了双机切换电路,从而减少了故障点。电路出现故障后,能自动切换到备用板,保证系统连续工作,提高了整套系统的可靠性。 3.具有全面的自诊断功能,能迅速诊断到故障点,每块模板由工作状态显示。所有模块包括电源可以带电拔插而不影响系统的正常工作,缩短故障恢复时间。单点故障不影响系统的正常运行,系统具有带故障运行的能力。如果有热备板存在,系统能完成自动切换,作出故障报警并停止故障板工作。 4.故障——安全功能方面采用新的技术达到安全的目的。(1)执行模块控制总线和控制电路采用双路逻辑“与”电路,任何一路控制总线或控制电路发生错误都不会产生错误的输出。(2)执行模块采用动态控制技术,当两路微控制器(MCU)中任一路故障或控制电路中任一开关器件故障都会自动切除控制电源,保证不产生错误的输出。(3)信号执行模块在通讯故障、MCU故障和开关故障时自动转为禁止信号。 5.电路防护功能方面执行机根据现场情况作了特殊设计。(1)电子短路防护电路,执行模块对设备在维修、施工和故障状态下产生的线间短路可以迅速切断电源,现场恢复后自动复原。解决了现场熔断器频繁更换的问题,也对室外信号设备和执行模块做到了有效防护,执行机因此取消了所有熔断器。(2)道岔表示电路的防护,执行模块由于采用了MCU的逻辑判断功能和监测功能,对道岔表示电路混线、开路、表示二极管的反接都能作出判断、给予警告,并及时上传给联锁机。 6.执行模块内单独设立了第三个MCU和第三通道专门负责信号设备开关量及模拟量的监测并上传至监测计算机。可以监测控制网络、道岔状态、道岔电流、轨道电源、电源屏开关状态以及电源的各种开关量和模拟量参数。 与继电器联锁相比较的劣势 1.计算机联锁系统性强,与继电器联锁相比较,局部问题影响更大。联锁机故障会造成全站信号设备瘫痪;执行机柜故障可造成半个站场瘫痪;执行机单个模块故障可造成多台室外设备瘫痪。信号机模块控制8个灯位,轨道模块控制4个区段。 2.全电子计算机联锁系统全部采用微电子器件,对防雷的要求提高。继电器联锁的接地电阻值要求不大于10Ω,计算机联锁的接地电阻值要求不大于4 Ω。 3.对电源的要求也有较高的要求。UPS应设双套,互为备用。 计算机联锁的维护、检修要点 1.日常巡检中,加强对联锁机、执行机、电源各种板块、模块状态灯的检查,通过状态灯的变化及时发现处理设备存在的问题。例如执行机道岔执行模块状态灯的变化及表示意义:(1)POWER指示灯:电源指示灯。通电亮,断电灭(绿灯)。(2)TX1指示灯:联锁A通道通信状态指示灯。闪烁表示通信正常,否则表示通信故障(绿灯)。(3)TX2指示灯:联锁A通道通信状态指示灯。闪烁表示通信正常,否则表示通信故障(绿灯)。(4)DB指示灯:道岔定位表示指示灯(绿灯)。(5)FB指示灯:道岔反位表示指示灯(黄灯)。(6)ERROR指示灯:道岔模块故障报警指示灯(红灯)。此灯亮表示模块已经故障。(7)道岔转动状态:DB灯和FB灯以1HZ的频率同时闪动。(8)道岔四开状态:DB灯和FB灯以2HZ的频率交替闪动。 2.加强对电源、UPS监控,每日对电源电压、电流进行在线实时测试,每季度对UPS进行充放电及容量检查。通过对电源的实时测试,发现了二路电源的不稳定性,出现停电次数较多。为避免单电源运行可能带来的对现场运输作业的安全威胁,制订了《信号电源停电应急预案》,提出了突发停电状态下现场运输作业的注意事项等建议。 3.定期进行上位机、电源、UPS、通讯板等切换试验。为避免长期运行造成死机、通讯异常等问题,在尽量减少对现场作业影响的情况下,定期进行切换试验、重新起机测试等工作,保证设备长周期运行。 4.充分利用计算机联锁系统的电务维修机和监测机的数据记录,通过站场运行情况回放、各种电流电压值的记录检索,准确分析电源供电状态,联锁机、执行机模块状态,通讯状态等,把握系统的整体运行趋势。重点对执行机模块状态进行分析,找出执行模块发生问题时的状态、发生的原因,提出对执行模块维修的建议。 5.用计算机联锁记录分析数据,指导室外设备的调整、维修,解决部分时有时无的疑难问题。轨道电路调整状态值和分路状态值作为室外轨道电路调整的依据,转辙机工作电流和调整状态电流作为室外转辙机调整的依据,为下一阶段将轨道电路、转辙机由计划修转为状态修提供技术依据。通过对计算机联锁关键部位的精检细修,对电务维修机、监测机记录数据的充分分析和利用,计算机联锁信号系统一定能安全、长期、稳定地运行,保证铁路运输安全生产之需要。 本文作者:魏华强 单位:洛阳中国石油化工股份有限公司洛阳分公司铁路运输部 铁路信号毕业论文:无线通信对铁路信号的影响 1概述 在列车的信号控制系统方面,因为轨道的信号所处的环境比较差,因此它的传输速率会比较低,还不可以支持高速铁路的快速发展。其中信号系统指能够保证高铁列车的安全和加快运行的速率。而信号系统是指控制着列车指挥与运行的设备,虽然它的投资总额在整个高速铁路工程中占的比率比较小,然而在一些方面有着十分关键的作用,比如加强通行力度、确定高速铁路的安全和提高工作者的坏境等。 在80年代,国外就着手于开发利用无线通信技术的高速铁路信号系统,并且能够经过无线通信可以实现一些功能,比如可以减少系统的成本、降低能源的利用、减少高铁列车的时间间隔、提高高铁的管理职能。在高铁的列车速度加快以后,要想确保高铁的安全,一定要增多信号的数量,必须加大资金的投入。而在高速铁路的交通之中运用一些十分先进的信号系统会是一种积极的方法,还有在全球的一些发达国家中的交通运行方面可以表明:在高铁中仅仅具有着比较好的信号系统才会十分好的来实现另外的技术设备能力。 2无线通信技术的高速铁路信号系统中的特征及问题 当前先进的无线通信技术为:红外、蓝牙、2.4GHz以及433MHz频段,在速度比较高的高铁列车上,当距离比较小时,就能够利用以上这些无线通信技术;然而假如距离比较远的时候,那么同时也要无线通信的距离比较远,这样就能够实现少用或者不用中继。 高速铁路信号系统可以作为列车指挥的控制系统,在高铁列车运行的时候,能够经过全球定位系统和信标来完成高铁列车中速度与位置的保证,当高铁车站中的无线接收设备得到信息之后,可以把这些信息送到执行控制的计算机中完成任务,那么在利用通信技术的高铁信号系统的特征有: (1)在重要的控制系统中,高铁列车能够根据本身及其操作状态来调节,从而完成电脑的辅助调整,加大高速铁路信号系统的管理职能。 (2)在重要的控制系统中,能够更加稳定地控制高铁列车的运行,这样不仅可以避免高铁列车在运作的情况下进行多余的发动及加快速度,而且还能够节约资源。 (3)去掉了一些地面上的信号装备,从而减少了信号系统中装备的维护以及修整的资金。 (4)信号系统具有极强的适用能力,能够加快高铁列车的速度,可以调节软件系统中的一些参数。 然而在利用了无线通信技术的高速铁路信号系统中,也存在着一些问题:(1)在信号系统中使用环线设备和应答器件来得到一些数据资料,但是它的缺陷是:只有在高铁列车运行过接下来的应答器之后,其中一些信息获取更新,此时时刻上的延迟可能会为高铁列车的运作带来非常不好的影响。(2)利用轨道之间的电缆电线来完成高铁列车与地面之间的双向传输,其缺点在于存在着较为困难的防盗系统、一些装备具有较高的成本费用。(3)在高铁信号系统中利用轨道电路的缺陷有:比较差的传送环境、很小的传送频率,比较小的传输量,因此使得电码的传送速率与高速铁路列车的运行速度不太符合。 3无线通信在高铁信号系统中的实际应用在实际中的一些应用有: (1)自动实现通话组之间的变动。由于经过工作站来实现通话组之间的变动,所以在移动台中的通话组变换可以自动完成。目前,当高速铁路中的一些列车台属于列车运行的范围内时,会管理这个列车范围段,但是如果它处于正规的路线范围内时,就应该作为高速铁路列车的调度管理范围,所以高铁列车中的通话组列车台就能够实现变换。 (2)中继器。首先将无线基站设置在所有的高速铁路中,这样就能够增多成本,还有这样一点意义也不存在,所以最后可以运用中继器来实现基站能够管理一些路线及车站。其中基站不仅能够管理该基站区域里面的场强,而且能够经过中继器可以将一些射频的信号送到管理的站区,反之也可以实现。 (3)经过移动的终端把在维修处的一些系统中用到维修部与防护部,在重要的控制系统中把一些数据存储在高速铁路的列车上面。只有在高速铁路中的列车与这些点比较相近的时候,他们经过一些地面上的系统,将重要的一些报警信息传入移动的终端。 (4)在高速铁路中的列车定位中涉及到了无线通信技术,比如应答器、GPS以及雷达等实现定位的方法。 (5)自动实现高速铁路中列车次号的改变。要想完成通过通知高铁列车来改变车次号,该系统必须有车次号及其机号的情况,将这些情况传送到集群系统。之后该系统能够依据以前保存的车次号及其机号的情况,因此这些就可以自动完成车次号及车机号交换,这些使得客户的呼叫有了很大的好处。 (6)实现集中的调度。在系统的调度之中,仅仅依据一段区域中的闭塞分区以及高铁列车车站的使用状况,多数情况下要了解高铁列车的运作状况。但是在无线通信技的重要控制系统中能够比较准确的了解所有高速铁路列车的速度及其位置,根据线路的信号系统情况,能够与所有的高铁列车实现双向的数据通信,并且传送一些控制指令,从而能够控制着高速铁路的列车速度,且能够实时的来掌握高铁中的列车情形,也确保了高铁列车能够在最短的时间间隔内实现安全、稳定且快速地来运作。 (7)实现微机的联锁。通过一些接口单元来接收全部从重要的控制系统中发来的操作执令,首先约束着道岔以及一些在信号机中的行为,然后再把获得的道岔和信号机的情况传递给重要的控制系统。再经过无线的信道、装备与电缆之间的连接以及控制系统中的关系,这样就能够约束一些具有辅助作用的系统。其中无线通信技术能够用到微机的联锁中,首先在正在使用的装备处必须要安置无线的接收以及发送设备,而且这样就会加大资金投入,然后由于大型高速铁路列车车站内的信号机及道岔的数量比较繁多,而且还具有很多的障碍物和干扰物,因此这些对于无线控制方面十分不利。#p#分页标题#e# 结束语 如果能够在高速铁路中的列运用无线通信,这样就不仅可以降低工作力度以及很好的减少费用,而且还能够使得建设高速铁路信号系统的步伐加速。现在高速铁路中对于无线通信的运用仍然处于初期,然而由于高速铁路信号系统在列车信号系统以及系统安全等领域的要求越来越高,因此无线通信将会十分好的用于高速铁路信号系统之中。 铁路信号毕业论文:铁路信号远程计算机检测控制系统分析 摘要:铁路交通具有一定特殊性,尤其是近年来逐渐向高速重载方向发展,对机车运行安全性有着更高的要求,需要设计检测系统,结合实际情况对铁路信号进行管理,并根据运行状态确定控制措施,减少各类运行问题的发生,提高铁路运行安全性。本文结合铁路发展现状,远程计算机检测控制系统的设计进行了简要分析。 关键词:铁路信号;远程计算机;检测控制系统 0引言 近年来铁路系统建设日益完善,各线路段间的交叉复杂度更高,一般会存在多个道岔连接多条路段,这样就对道岔以及信号机的控制性能提出了更高的要求,通过有效的控制,来提高调车与行车的安全性。铁路信号控制水平比较高,但是在实际应用中,控制水平十分有限,并不能完全满足实际发展需求,还需要就铁路信号远程计算机检测系统的设计改造做更进一步的研究。 1铁路信号控制分析 铁路信号即利用特定物体颜色、位置以及形状等信息,或者音响、仪表等设备向铁路人员传达机车车辆运行状态,确保工作人员能够及时了解行车指示与命令,并以机车实际运行状态为基础,采取相应的控制措施,确保车辆行驶的安全性。铁路信号为行车安全技术与设备重要部分,从技术上进行分析,可以将其看做为铁路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称[1]。现在随着而铁路系统的快速发展,铁路信号技术也在不断完善,对于提高铁路区间与车站通过能力,以及改善铁路工作条件具有重要意义,铁路信号控制逐渐成为了一种现代化科学管理手段。 2铁路信号远程计算机检测控制系统设计要求 对于铁路信号远程计算机检测控制系统的设计,主要目的是提高机车运行的安全性,即通过计算机系统,来实现信号机、排路控制、道岔控制以及反馈信号显示与记录等功能,确保铁路工作人员能够及时获得各项机车运行状态信息,并根据需要来完成相关操作[2]。在对检测控制系统进行设计时,可以在原有系统的基础上进行改造,确保新系统与老旧设备的兼容性,控制改造成本,提高系统技术性。以某企业铁路为例进行分析,系统控制台为上世纪70年代产品,现在已经不能完全满足实际要求。为满足企业生产需求,需要在原有系统的基础上,进行改造优化。要求取消旧站段内信号控制楼,将新控制台设置在新控制楼内,可以利用原有的连锁控制系统与配线,减少改造资金的投入。其中,对新操作系统设计方式进行分析,控制硬件设备安装在旧信号楼内,操作台在新控制楼内,中间站段需要进行装卸油品,为高等级防爆场所,不能铺设长距离电缆,可以就此机会进行资源的重新配置,对生产工艺流程进行调整,为改造控制系统提供已铺设好的内部电话线作为通信传输介质。另外,为降低后期维护难度,控制系统主机应选择用通用组态软件,并完善数据库设计,完整保留操作数据。且要降低操作系统难度,且设置好防护软件,提高系统运行安全性,在具有优良运行状态的同时,可以及时反映现场动态信息,如站线信号机状态、道岔状态、路牌以及指示灯状态等。 3铁路信号远程检测控制系统改造设计 3.1系统设备选型 3.1.1系统通信方案 系统改造技术要点即提高现场控制设备与主机间信号传输效果,具有无线数传与电话线有线通信两种方式。其中无线数传需要设置电缆,传输过程中存在较高概率的误码率,且所需成本投资较高。现在众多PLC与现场控制模块已经满足基于CAN总线以及RS-485总线通信现场总线标准软件协议,因此本系统最终选择用电话线有线通信技术,企业提供的原有电话线,将其作为系统通信介质,既能保证通信质量,同时也可以降低成本。 3.1.2数据采集与控制设备 本系统中数据采集主要为开关量状态,存在少量模拟量,完成道岔启动电流信号的采集,输出信号全部为开关量,对道岔与信号机进行控制。对本系统采集控制对象进行分析,最终选择用满足远程控制的PLC,设备主要分为CPU、底座、功能模块等。如SSX-MXX系列数据采集控制模块,各模块均带有CPU,可以构成相互独立的系统,能够构成检测控制点相对分散的系统,在实际应用中具有较高的灵活性[3]。 3.2系统软件组态 系统操作平台选择应用Synall2000工控组态软件,操作简单便利。系统设计主要分为主控操作面、交接班操作面、历史记录操作面以及报表操作面等,其中以主控操作面为主。另外,本系统对历史数据的记录存储需求较低,最终设计了Access数据库,还可以满足数据查询要求。其中,主控面负责排路、信号指示以及道岔控制功能,其中为提高机车运行安全性,排路操作设计为多间连锁输入配合鼠标选择路段的方式,来提高系统操作的严谨性,且系统还具有自动纠错功能,最大程度上来避免系统操作失误。系统主控操作界面中,还隐藏了各种现场信号状态,可以根据实际操作需求,逐渐转变为显性状态,提示不同路段铁路信号的实际状态。另外,在完整整个检测控制系统改造设计后,还需要对其进行实际验收,检测通信线路的数据通信质量,并要在行车间隙中对系统进行调试,确保计算机系统能够正常运行。 4结束语 铁路信号是保证机车行车安全性的一种手段,为提高对其控制的有效性,需要根据实际需求,建立完善远程计算机检测控制系统,确保系统操作灵活性与便利性,能够通过可靠的操作管理,来提高铁路信号控制效率。 作者:罗卫 单位:济宁信号车间 铁路信号毕业论文:铁路信号工程建设论文 1铁路信号工程施工质量控制要点分析 铁路信号工程施工质量控制是非常重要的,它影响着列车的运行安全性。在铁路信号工程施工的过程中,监管工程师要分清主次,抓住工程的重点,制定科学合理的质量控制方案,明确质量控制程序和检查工作。在必要的地方设置质量控制点,这样可以有效的进行防控工作,在安置的过程中要依据质量特征的不同性,以及危害程度的不同来确定控制点的位置。铁路信号工程施工流程是检验工程各个项目的重要阶段,高质量的铁路信号工程可以更好的保证列车的安全运行,避免不必要危害的发生,所以要秉着安全第一的原则,全方位的考虑可能影响安全的因素,提高施工的效率和质量。 2实现工程项目建设的目标要对人进行控制 工程项目的施工大多是人为操作的,所以铁路信号施工的进度控制,可以通过对施工组织者、指挥者的控制来实现,而铁路信号施工的质量控制,可以通过对实施者和操作者的控制来实现。为了有效避免人为的失误,保证工程的质量,施工方要积极调动施工者的主观能动性,增强施工者的责任感,此外还要加强对施工者的政治教育、职业道德教育,以及专业知识、技术的培训工作,以保证工程质量为目的,本着扬长避短的原则控制对施工者的使用。铁路信号的施工技术水平高且复杂,特别是电气集中、微机连锁等方面的工作,所以,应选择既有丰富经验又有实践技术的人员来完成,保证工程的可靠性,提高工程的效率。这样一来,就要在铁路信号施工前对施工人员进行安全操作的专业指导,重点培养操作者的技能,并通过考试的形式进行考察,针对不同人出现的不同问题一一指导,发现每个施工者最擅长的技术,科学合理的分配施工项目。 3工程施工方案主要控制施工方法 控制施工的方法简单来说就是,对铁路信号施工项目的技术方法、操作流程、检查手段、以及施工人员组织设计等方面进行控制。铁路信号工程的施工过程能否顺利,施工方案的制定是关键,如果施工方案不周全,就会影响施工的质量,拖延施工的进度,不能按时完成任务,进而会增加建设的投资。所以工程项目的负责人要制定健全的方案,根据实际情况,对施工技术、管理手段、操作流程、经济状况等方面进行系统的分析,尽可能的保证施工方案的合理性和可行性,完成目标的控制。例如,在站场旧设备换新的过程中,要考虑每一次设备更换阶段可能给列车带来的影响,在更换的过程中采用什么样的指挥方式,工作人员如何分配,发生意外怎么解决都要进行科学的分析。铁路信号是指挥列车正常行驶的神经中枢,所以在设备更换期,要选择熟悉这些设备的维修人员,以及精通专业技能的技术人员进行操作。 4如何提高铁路信号工程的质量 4.1重视对人员素质的控制 要想保证铁路信号施工的质量,首先对人员的素质控制很重要。施工团队如果整体素质好,经营作风正,工作经验丰富,协作能力强,那么施工的效果就会好,此外,施工人员的技术水平会直接影响工程的质量,特别是一些高难度的施工技术的操作。 4.2铁路信号工程的选材质量控制 随着科技的发展,一些高端的机械设备逐渐的被应用到工程建设中,现代化的机械设备在铁路信号施工中发挥着巨大的作用。工程机械化的实现需要机械设备的应用,所以在铁路信号工程的施工阶段,要重点考虑施工场地的条件、结构,以及设备的性能,这样才能有效的发挥机械的功能,从而提高工程的效率,获得更高的经济效益。要想保证施工的质量,就要对机械设备的型号、性能和操作方法进行控制。高质量的材料是保证施工质量的基础,所以在材料的选购时,要牢牢的掌握材料的质量、价格,选择好材料的供货商,用最少的资金采购最优质的材料。其次,把握好材料质量标准,在材料的选购时严格验收,用适当的方法检查材料的质量。最后,要加强对材料的运输与管理,制定完善的材料管理制度,避免材料损坏、变质的现象发生。 5处理好铁路信号质量控制和进度控制的关系 铁路信号质量控制和进度控制是工程施工项目的重点,二者之间相互制约又相互依存。如果一味的要求工程施工的速度,一定会影响施工的质量,在修补的过程中又会耽误很多时间,这样反而会影响工程的进度,所以,施工方要在保证施工质量的基础上提高施工的速度,提高列车的运行效率。 6结束语 总而言之,随着社会和科技的进步,对铁路信号施工的要求更加系统化和规范化,越来越多的高端机械设备运用到了工程建设中,这不仅提高了列车的运行速度,也提高了运行的安全性和可靠性。铁路信号是列车安全运行的重要依据,在建设的过程中,不仅要控制施工的进程,还要控制工程的质量,确保列车高效运行,从而提高经济效益。 作者:徐立军 单位:通号工程局集团有限公司天津分公司 铁路信号毕业论文:探析如何完善铁路信号质量管理 在联锁安全预控管理中,首先可以先建立立体控制网,使施工流程与控制时间保持紧密的联系。在每个工作岗位,设置控制轴,在每项施工的时段与安全点都可以实行三维坐标方式。其次是形成异体监督网,针对施工申请项目、地点与月度计划对照、施工机具撤出限界、开通命令、防护设置等方面采取及时的监控措施。最后是采取分级与分层监控操作,使每个车间、班组都可以明确预控重点与职责。 1从源头上控制联锁安全预控管理质量 1.1落实图纸校核工作 首先是严格控制设计图纸的反复核对工作,积极开展设计、选型和前期施工验收等方面的工作,在源头上控制联锁安全预控管理质量。无论是结构比较复杂多样的电路,或者是具有难度的中心项目,都需要组织相关的工作组到实地进行勘察,并共同研究图纸中存在的各项联锁的错漏点,及时向设计单位反馈。 1.2完成项目审查工作 在进行施工之前,联锁工程师可以提前到施工现场进行勘察,根据施工设计图纸,全面调查设备状态、施工进展以及开通条件等方面,并保证收集信息的准确性和完整性。针对联锁试验,并制定有效的方案,正确经过联锁安全管理委员会的审查和确认。最后是提升责任体系和记录反馈体系水平,使联锁试验方案更具有执行力度。 1.3控制施工验收工作 施工验收最重要的是按图验收,在整个核对过程中,需要设计单位、施工单位、生产厂家等方面进行验收联锁问题。在验收工作中认真执行国家制定的安装质量验收标准。加强对运行设备的看护、检查和维修;进行常规巡视,对异常现象要及时处理,对已发生过事故的设备要增加巡视次数,有故障的设备要及时维修,消除设备的 2健全联锁安全预控保障机制 2.1使联锁安全应急管理流程更加常态化 根据日常工作中出现的各种障碍处理方案,并总结出在长期工作实践中得出的联锁安全管理经验和做法。常态化工作流程的步骤具有体现如下:风险识别、系统评估、卡控措施以及反馈信息等。在出现信号设备的障碍后,各级联锁管理人员在第一时间赶到现场,遵循制定的工作流程,并找出故障原因,采取及时的修复措施。明确联锁试验范围、名称以及项目等,在处理完故障后,并将相关的表格上报上级部门。 2.2与科研机构供应商达成互赢合作机制 为了提高硬件设备方面的规范性与通用性。针对计算机联锁车站区段故障解锁中所应用到的各种解决方式,电务段将操作程序打印在一张纸上发给车站值班员及信号工,对各家厂家上道设备,积极配合积极协助路局业务部门的工作,使设备制式保持一致,实现接口、界面、操作等方面的统一。 3建立联锁安全教育培训机制 3.1加强工作人员的专业素质 首先进行相关的培训项目,提高工作人员的主动性,从事故中总结与落实各项管理制度,操作人员要认真执行铁路信号运行管理制度,学习掌握处理各种事故的能力,缩短处理事故的时间,以确保信号设备运行的安全,避免事故的发生。 3.2落实规章制度和安全生产责任 加强培训操作人员的思想教育,进行安全教育,使工作人员更加注重安全操作;同时,制定完善的可实施的安全生产责任制度及优胜劣汰的奖罚制度,将制度落实到每个人与每个工作组中,使每项工作都有专人负责,激发运行人员的安全工作责任心。 3.3完善技术管理 经常组织员工进行技术岗位培训,有计划的进行操作规程学习,学习新技术、新方法。重点学习安全生产法、营业线施工安全管理办法、联锁试验标准等。使操作人员能够熟练掌握设备的具体构造、工作原理、位置、故障处理、操作程序、保养日期等;积极开展快速抢修突发事故的训练,用以提高工作人员处理事故的应变能力。 4结束语 总而言之,可以综合采取健全和完善联锁安全管理组织、构建信号新设备联锁安全预控体系、从源头上控制联锁安全预控管理质量、健全联锁安全预控保障机制、建立联锁安全教育培训机制等各种措施,以强化现场预防控制为重点,不断健全和完善联锁管理的规章制度,使得铁路信号设备保持正常高效的工作状态,能满足高速列车正常运行的要求,从而促进我国经济的可持续发展。 作者:吴宝全单位:通号工程局集团有限公司天津分公司 铁路信号毕业论文:铁路信号电源屏产品技术标准的缺陷 铁路信号电源屏是为铁路运营车站的站内、外信号设备提供电能的重要设备,是铁路信号系统运行的心脏。因此规范铁路信号电源屏产品的标准十分必要。目前涉及铁路信号电源屏产品技术标准要求的文件有3个,分别是《铁路信号电源屏系列标准》TB/T1528.1-7(以下简称TB/T1528),2005年铁道部运输局的《铁路信号智能电源屏技术条件(暂行)》运基信号〔2005〕458号(以下简称458号文),以及2008年铁道部科技司的《客运专线铁路信号产品暂行技术条件》科技运(2008)36号文(以下简称36号文)。其中458号文主要针对的是铁路信号智能电源屏,36号文针对的是高速和客运专线上使用的电源屏,并且这2个法规性文件都是以TB/T1528为基础。例如458号文在第1章范围中明确写到:“本技术条件规定了铁路信号智能电源屏的术语和定义、产品分类、主要技术要求……等”,并在第5章技术要求中写到:“铁路信号智能化电源屏应满足TB/T1528系列标准中的技术要求”。而36号文在其前言部分写到:“客运专线铁路信号电源屏是在TB/T1528.1-7标准的基础上,针对客运专线信号系统的要求进行适应性设计……适用于200km/h及以上客运专线”;在5.1条、5.8条、5.9条等多达15条中均有:“除满足TB/T1528中XX条的规定外,……”的描述;在第6章试验方法中更是明确:“电源屏试验方法应按照TB/T1528.2-2005执行”。因此458号文、36号文虽针对性不同,但以TB/T1528为基础是勿容置疑的。这样作为基础性文件TB/T1528,其正确性及适宜性就更显重要。下面就从3个方面来阐述整合修订TB/T1528文件的必要性。 1、TB/T1528文件中部分条款存在的问题 1.1针对智能电源屏的适宜性TB/T1528中共有5个部分颁布于2002年,2个部分颁布于2005年。其中TB/T1528.1-7对电源屏产品进行了详细的分类,明确了技术要求,规定了详细的检验方法,在当时对规范电源屏企业的生产、用户的使用、质检部门的检验都起到过十分积极的作用。但随着铁路信号技术装备的迅猛发展,原有的一些规定已经不能满足发展的需要,更不能对已广泛应用的智能电源屏进行系统化地规范。如:针对当时电源屏智能化的趋势,在TB/T1528.1的5.21智能化监测条款中,仅对“基本监测功能、传输技术、接口”进行了简单的描述;在5.24寿命与可靠性条款中,虽对“关键部件、变压器、UPS电源和高频开关电源”等进行了规定,但在TB/T1528.2中没有相应的验证方法。另外,对智能屏的定义、总体的技术要求、相应的试验方法也没有阐述。 1.2针对客运专线铁路信号电源屏的适宜性TB/T1528中针对客运专线铁路信号电源屏完全没有涉及。 1.3供电方式的适宜性TB/T1528.1中5.2.1规定:“b)两路同时供电方式:两路电源同时向电源屏供电。当任一路断电时,另一路自动承担全部负荷供电。”经多年理论论证和实践证明,此项规定的供电方式可靠性差,不适宜推广,应删除。 1.4悬浮供电和隔离供电的适宜性TB/T1528.1中5.5指出:“电源屏的交、直流输出电源应采用对地绝缘的悬浮供电。”对室外设备,考虑到传输电缆的线间电容等因素的影响,采用对地绝缘的悬浮供电是适宜的,但室内设备随着大量新设备、新系统的使用,特别是一些非传统、非安全信号设备的使用,是否全部采用对地绝缘的变压器隔离供电方式,需要调研和论证,以确保产品的安全。因此在很多方面TB/T1528的适宜性已经满足不了目前铁路信号电源运用的实际需要。 2、458号文中部分条款存在的问题 2.1轨道电路电源分束及相位要求5.3.1原文:“轨道电路电源应按标准合理分束;所有分束必须保证相位一致。”轨道电路实施分束送电的原因是为了减少电源故障时的影响程度。但针对25Hz轨道电路相位必须保持一致的要求是必须和正确的,目前轨道电路形式较多,是否一定要保持相位一致则要根据不同的轨道电路形式来确定,因此该写法对有些形式的轨道电路并不适用。 2.2导线的选择5.12原文:“1)绝缘导线应采用耐温105℃及以上的阻燃多芯铜导线;”该描述应以满足相应国家标准更明确。 2.3电子器件寿命7.2原文:“电子器件的寿命为10年。”此条对电子器件寿命做出了规定,但其验证的可操作性几乎没有,不如对具有一定功能的单元模块做出规定更恰当。 2.4电磁兼容性5.17原文:“电源屏的电磁兼容性应按TB/T1528.1中5.22规定执行”。“TB/T1528.1中5.22.1则要求含有监测系统的电源屏”,应符合GB/T17618、GB/T17626.2、GB/T17626.3、GB/T17626.4、GB/T17626.5、GB/T17626.6的要求。而客专36号文中也对电磁兼容抗扰度进行了规定,如“5.24.1电磁兼容抗扰度限值”如表1所示。显然这2个技术标准无论在检测项目、试验水平、判定准则上均有非常大的差别,主要原因是两者的依据不同。36号文中依据的是TB/T3073-2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》的要求。但在部运输局2011年初公布的铁运〔2011〕2号文,针对通信信号企业认定的文件附件3的注1中又规定:信号相关产品还应符合《轨道交通电磁兼容第4部分:信号和通信设备的发射与抗扰度》(GB/T24338.5-2009)的标准规定。这样看来电磁兼容项目出现了3个依据,无论是年代还是其他什么因素,标准统一是最重要的。 3、36号文中部分条款存在的问题 1.产品组成。4.3原文:“电源屏有两路输入电源……智能监测系统等部分组成。”未将高铁及客运专线目前广泛采用的前置不间断电源UPS列入。 2.模块插接件。5.4.3原文:“模块采用专用矩形电连接器(适用于输出额定电流150A及以下模块)的DL-37,……。”考虑到标准的适宜性及排除歧视性原则,应该将符合技术要求的兼容连接器列入。 3.雷电防护。5.10原文:“在电源屏的输入端和向室外信号设备供电的输出端设置……防雷器件”。客专用信号电源屏,2套UPS前置,防雷器件通常要设置在UPS前端,而不是电源屏的输入端。 4.交流稳压设备。5.5.8原文:“当输入电压在5.1的规定范围内……交流稳压设备的稳压精度绝对值不大于3%等。”建议取消。原因是目前在高铁信号电源系统中设置了双套UPS电源,现场使用中往往不再配置另外的交流稳压设备。 5.高温贮存。5.29.1原文:“高温贮存工艺……如表2所示。”从表2中可以看到:高温贮存要求主要是针对“器件”,作为铁路信号电源屏设备层面的技术标准去强调器件的贮存工艺要求,显然是不妥及有待商榷的。随着电力、电子学科的迅猛发展,器件的种类及要求发生着日新月异的变化,表中的要求显然是无法满足实际需求及起到真正的规范作用的。 6.关于系统架构。36号文作为指导客运专线铁路信号电源的技术标准,除了未将前置不间断电源UPS列入外,也未对UPS前置后电源系统整个结构如何搭建进行任何的规定。作为电源系统的第一级:是采用前置UPS并接即双母线方案,还是采用2个UPS各带半载的单母线方案没做任何的规定。作为电源系统的第二级:交流模块单元是采用交流输出并接方式,还是采用主、备模块切换方式也没做任何交代。作为铁路信号电源尤其是客运专线用的信号供电系统,选定哪种系统结构方式及给出何种相关规定,对整个信号电源系统的稳定性、可靠性至关重要。 4、总结 从上述3个技术标准部分条款中存在的问题可以看出,问题的产生一方面源于铁路建设高速发展,早期起草的标准与高速发展的铁路,尤其是信号新技术运用间的适宜性;另一方面源于针对同类产品3个技术标准间的相互协调及条款间的科学严谨性。从现场运用的角度来讲,技术标准的清晰、易查同样有重要的现实意义,如果每次查询都要同时在3个标准中来回寻找,这显然不能满足现场运输日益繁忙的现实情况。铁路信号电源标准中暴露出的问题,需要系统性的分析及有步骤地加以解决,设计部门、生产单位、现场运用、产品检验等使用标准的各方人员都希望从当前标准多(同类产品3个标准)、部分条款不一致、适宜范围不满足需要等困惑中尽快解脱出来。因此对铁路信号电源标准的整合、修订是十分必要的。 铁路信号毕业论文:新型铁路信号电源系统的原理和性能 铁路信号设备是不间断供电设备,25Hz、直流24V继电器、闭塞系统等电源在使用中一旦出现故障,现场很难尽快解决。另外,突发雷击、火灾、地震等自然灾害的袭击往往也会导致系统瘫痪。由于现场电源种类较多,一般很难及时修复,处理时间较长。《铁路信号维护规则———业务管理》中虽有“电务段应至少备用一套电源屏”的规定,但电源屏往往不是整屏瘫痪,而是局部支路输出故障。如果把整屏运往现场,操作复杂,不但耗费大量的人力和时间,也起不到抢险的作用。为此,郑州电务段开发研制了缩短抢险时间、方便现场操作、保障运输安全、节约成本开支的便携式铁路信号应急电源系统。 1系统特点 系统体积小、重量轻、方便储存,装有把手及万向轮,方便抢险运输。采用先进的电力电子技术、功率因数校正技术等,降低谐波成份,减少无功功耗,提高输出电压稳定度。标识清晰易见,控制器件简单便捷,还可将易发事故电源进行分类、总结,方便记录。 2系统主要性能指标 1.外型尺寸:456mm×565mm×700mm。2.重量:PYJ-1型65kg;PYJ-2型45kg;PYJ-3型45kg。3.输出电源种类:PYJ-1型输出25Hz轨道-局部电源;PYJ-2型输出继电器、电码化、区间轨道、区间继电器、站间联系电源;PYJ-3型输出直流转辙机、表示灯电源。4.在165~275V范围内进行老化测试,高于铁标规定的要求,可以保证在现场更为严酷的环境中使用。各支路输出的容量如表1所示。5.所使用模块经过陕西省电子工业产品质量监督检验站四项电磁兼容检测,满足电磁兼容的要求,抗干扰能力强。 3系统原理 下面以PYJ-1为例来介绍系统的结构和原理。PYJ-1电源系统方框图、电源系统原理图分别如图1、图2所示。 3.125Hz模块工作原理25Hz电子变频器模块(简称25Hz模块)为PYJ-1便携式铁路信号应急电源系统提供25Hz相敏轨道电路所需要的局部电源和轨道电源。25Hz模块是25Hz相敏轨道电路专用供电模块。它利用电力电子技术将50Hz交流电转换成符合要求的25Hz电源。该模块应用了先进的有源功率因数校正技术(APFC),使功率因数高达0.99,有效降低了谐波成份,减少了无功损耗,使整机的满载效率达到90%以上。功率输出部分采用了最新器件(IGBT)组成的逆变器(DC/AC)。1.辅助电源。输入电源经软启动电阻和主整流桥整流后,加至开关变压器原边给开关管送电,激励脉宽调制器起振,输出调制脉冲,开关管受脉冲调制导通和截止,辅助电源进入正常工作状态。该电源属单端反激式开关电源,可输出多路电压,工作稳定,可靠性高。2.有源功率因数校正(APFC)电路。有源功率因数校正的目的,就是让输入电源的电流波形跟踪电压波形保证功率因数接近于1。其优秀控制器件是集成电路UC3854,该器件16脚输出的脉宽调制信号,包含了对PFC控制的全部信息,此信号控制着开关管的导通和截止,输入强制电流波形跟踪电压波形;并控制着输出电压稳压,使其稳定在DC400V上。当集成电路UC3854和外围元件组成的检测电路,检测到PFC电路出现过流、输入过压、欠压、输出过压、过热等故障现象时,均会切断软启动继电器,同时封锁16脚的调制脉冲,使该端无信号输出,直至故障排除后APFC自动恢复正常工作。3.逆变电路DC/AC。为了提高变频器的可靠性,变频器应用全桥逆变技术,关键器件采用最新器件(IGBT)进行逆变,逆变后的SPWM波(正弦波)经过滤波还原为2路交流电压输出。且通过同步电路使局部电压恒超前轨道电压相位90°。原理见图3。利用数字电路(EPROM)产生SPWM调制脉冲来实现DC/AC变换。首先由数字电路分别产生基准的正弦波及所对应的三角波,并将2种波形进行比较,产生DC/AC变换所需的SPWM调制脉冲波,再经过逻辑控制驱动电路,将调制脉冲加到逆变功率管的控制栅极,逆变后的SPWM波经过滤波还原为交流电压输出。由输出电压取样,经放大、比较、调整基准正弦信号电压,从而保证输出电压的稳定。当保护电路检测到输出过压故障时,控制逻辑电路封锁SPWM调制脉冲,使该模块无电压输出,同时发出报警信号,故障排除后模块需重新开机工作。 3.2PYJ-1电源系统操作步骤步骤1.闭合1QF,相应电源模块上电;模块上相应上电表示灯亮,模块面板上的工作表示灯亮了以后,模块工作正常。步骤2.闭合2QF~11QF,分别供出各回路电源。 4系统应用领域 将铁路信号电源中最重要且现场难以较快解决的几种电源整合在一个系统内部,可以提供多种电源输出。输出电源种类涵盖面广,可广泛应用于国铁、高速铁路、地方铁路、铁路专用线、城市轨道交通系统等不同的轨道系统当中,适合铁路中、小站通信信号电源在突发遭受雷击、火灾等自然灾害袭击,导致系统瘫痪和野外临时架设通信基站,以及铁路抢险等异常情况下的应急保障使用。 5系统的社会、经济效益系统 有3种不同型号,分别控制不同的输出电源种类,当现场某些支路输出故障时,可方便选择合适型号的设备来抢险,从技术上解决了长期影响行车安全的一个问题,弥补了安全生产的漏洞,为铁路运输安全提供稳定、可靠的信号电源设备,保证行车安全,具有较大的社会效益。该应急电源系统每套9万元,可以节约大量的电源屏采购费用。我国正处于铁路、地铁、城轨建设的高峰期,每年还有多个外资项目的建设,该项目有良好的市场空间和广泛的使用前景。该系统通过了郑州铁路局技术鉴定,于2010年3月在郑州电务段上道运用,并在处理圃田站、许昌站、淇县站故障中发挥了积极作用,缩短了抢险时间,保障了铁路运输安全。 铁路信号毕业论文:铁路信号项目修建的质量管理研究论文 论文关键词:铁路信号;工程质量;控制 论文摘要:铁路信号是指挥行车的大脑和神经,因此铁路信号工程建设的质量至关重要。文章指出对人、材料、机械、方法和环境5大因素进行控制,是保证工程质量的关健。 铁路是国民经济的大动脉,而铁路信号是指挥铁路行车的大脑和神经。为了使这个大脑和神经安全、可靠、灵活、高效地为运输生产服务,必须在关系到影响上述功能形成的铁路信号工程的建设阶段把好工程质量关,这是铁路信号工程建设监理工作的一项重要内容,而严格地对“人、材料、机械、方法和环境”这影响工程质量的5大因素进行控制,就抓住了保证建设项目工程质量的关键。 1对人的控制 大家知道,从事建筑工程行业内的人,可以作为工程建设的决策者、组织者、指挥者,也可以是施工工序的实施者和操作者。所以,充分调动人的积极性,避免产生失误,是首要的问题。 为了避免人的失误,调动人的主观能动性,增强人的责任感和质量意识,达到以工作质量保工序质量、促工程质量的目的,除了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育,进行专业技术知识培训,健全岗位责任制,改善劳动条件,实行公平合理的奖励外,还需要根据工程项目的特点,从确保工程质量出发,本着量才使用,扬长避短的原则来控制对人的使用。人对质量的影响,主要有以下几个方面。 (1)领导者的素质。在对设计、施工承包单位进行资质认证和优选时,一定要考虑领导者素质。领导层的整体素质好,必然决策能力强,组织机构健全,管理制度完善,经营作风正派,技术措施得力,社会信誉高,实践经验丰富,善于协作配合。这样,就有利于合同执行,有利于确保质量、投资、进度三大目标的控制。 (2)人的理论、技术水平。人的理论技术水平直接影响工程质量水平,尤其是对技术复杂、难度大、工艺新的建筑安装工序的操作。铁路信号是技术含量较高的一个工种,尤其是电气集中、驼峰自动集中、区间自动闭塞、微机联锁等技术比较复杂,应选择既有丰富理论知识,又有实践经验的工程技术人员承担,以保证建设项目安全、可靠、顺利投产,还应选择有较高的施工工艺水平的技术工人,以保证工程的优良率。 (3)人的生理缺陷。在信号施工中,有高血压、心脏病的人,不能从事高柱信号机上的高空作业,视力、听力差的人不宜参与校正、测量和在运营车站上作业,否则,将影响工程质量,甚至引起安全事故。 (4)人的心理行为。人的劳动态度、注意力、情绪、责任心等在不同地点、不同时期也会有所变化。例如:某个人的某种需要未得到满足,或者受到批评处分,或者由于家庭关系不和睦,或者由于人际关系紧张,思想沉闷、心情抑郁,这种不稳定的情绪极易诱发质量、安全事故。所以,对某些需确保质量万无一失的关键工序和操作,一定要分析和掌握人的心理变化,做好人的思想工作,在合理的前提下为人解难,稳定人的情绪。 (5)人的错误行为。人的错误行为是指人在工作场地或工作中产生的错听、错视、误判断、误动作等。例如在信号过渡及新旧设备倒接过程中,线头的错焊、仪表的错视,以及对使用中设备的误动都极易发生行车事故。所以更应加强人的责任心,尤其在容易引发行车事故的工作环节应配备确认、监督人员,以防由于一个人的失误造成行车或设备事故。 (6)人的违章违纪。人的违章违纪行为有以下各种表现:粗心大意、漫不经心、注意力不集中,不懂装懂、不履行安全措施,安全检查不认真、随意乱放工具材料,不按规定使用防护用品,碰运气、图省事、玩忽职守,有意违章,只顾自己、不顾他人等,对这些行为必须严加教育,及时制止,否则,将造成难以估量的损失。 2对材料、构配件的质量控制 材料是工程施工必需的物质条件,材料质量不符合标准,工程质量便无从谈起。 (1)掌握材料信息,优选供货厂家。要掌握材料质量、价格、供货能力等信息,选择好供货厂家,以获得质优价廉的材料资源,从而为保证工程质量、降低工程造价奠定物质基础。为此,主要材料、设备及构配件在订货前,必须要求承包单位申报,经论证同意后,方可订货。 (2)加强对材料的运输、仓储、保管工作。健全材料保管制度,避免材料损失、损坏、变质。 (3)确定材料质量标准,加强材料检查验收,严把材料质量关。材料质量标准是用以衡量材料质量的尺度,也是作为验收的依据。工程所用的主要材料,必须具备正式的出厂合格证与材质化验单,如不具备或对检验证明有怀疑时,应补作检验。 (4)运用适当的方法进行材料质量的检验。材料质量检验方法有书面检验、外观检验、理化检验和无损检验4种。书面检验是通过对提供的材料保证资料、试验报告等进行审核,取得认可方能使用。外观检验是对材料从品种、规格、标志、外型尺寸等进行直观检查,看其有无质量问题。理化检验是借助试验设备和仪表仪器,对材料样品的化学成分、机械性能、电气特性等进行科学的鉴定。无损检验是在不破坏材料样品的前提下,利用超声波、X射线、表面探伤仪等进行检测。 3对方法的控制 所谓对方法的控制,是指工程项目建设周期内对所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、检测手段、施工组织设计等的控制。 工程建设项目的三大目标(进度控制、质量控制、投资控制)能否顺利实现,关键在于施工方案的正确与否。施工方案如果欠妥,就会影响质量,拖延进度,增加投资。因此,在参与制定和审核施工方案时,必须从工程实际情况出发,从技术、组织、管理、工艺、操作、经济诸方面进行全面的分析,综合考虑,力求方案合理可行,顺利实现三大目标的控制。 4对施工机械设备选用的质量控制 施工机械设备在现代化的工程建设中发挥着重要的作用,它是实现施工机械化的重要物质基础。为此,在工程项目的施工阶段,必须考虑施工现场条件、结构形式、机械设备性能、施工工艺和方法、施工组织与管理,充分发挥机械设备的效能,力求获得较好的综合经济效益。从保证项目施工质量的角度出发,应着重从机械设备的选型、主要性能参数和使用操作要求等3个方面予以控制。超级秘书网 5对环境因素的控制 (1)影响工程项目质量的环境因素有:工程技术环境,如工程地质、水文、气象等;工程管理环境,如质量保证体系、质量管理制度等;劳动环境,如劳动组合、劳动工具、工作面等。 (2)环境因素对工程质量的影响具有复杂而多变的特点,往往前一道工序就是后一道工序的环境,前一分项分部工程也就是后一分项分部工程的环境。因此,根据工程特点和具体条件,应对影响质量的环境因素采取有效的措施严加控制。 (3)对环境因素的控制与施工方案和技术措施紧密相关。如在雨季和在运输繁忙的线路上打电缆过道时,不能采用大开挖方案,因为下雨后土质松软易坍塌,又因过往车辆频繁,产生震动易使路基坍塌,危及行车安全。 6工程案例 在审核6502旧站场进行电气集中设备的施工方案时,亦存在着旧的联锁设备逐步过渡到6502电气集中设备施工方案的问题。着重考虑了每一次过渡对行车运输影响的范围和时间,临时采用什么方式指挥行车,发生意外情况时的应急措施,施工总指挥及其余人员的分工,工具、材料以及通信器材的准备,施工程序步骤、工务人员配合等问题。车站信号联锁是指挥行车运输的神经中枢。因此,在施工过渡时,须配备熟悉既有设备的电务维修人员,精通业务技术的施工技术人员,有组织能力、经验丰富的指挥人员和熟练技术工人。 铁路信号毕业论文:铁路信号远程控制通信技术思考 摘要:铁路信号系统对于保障铁路的安全运行有着重要作用,其经过机械联锁、继电联锁的阶段以后,随着容错技术、电子技术的快速发展,计算机连锁系统的应用越来越广泛,其利用远程控制通信技术实现远程通信、故障分析和诊断等功能,因此应加大对远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用研究。本文简要介绍了铁路信号系统,分析了铁路信号系统的远程控制通信设计,阐述了远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,以供参考。 关键词:远程控制通信技术;铁路信号系统;应用 远程控制通信技术主要是利用被控端和主控端的计算机程序,通过一台主计算机远程控制被控端服务器,实现对铁路信号系统的远程控制操作,减轻工作人员的工作量,降低人为操作失误率,可以极大地提高铁路信号系统的安全性和稳定性。 1铁路信号系统概述 远程控制通信技术对于实现铁路信号系统的稳定、可靠运行有着重要影响,和继电联锁系统相比,计算机联锁系统的各方面性能更加成熟,所以当前计算机联锁系统被广泛地应用在铁路信号系统中,其通过利用远程通信、现场总线、控制计算机等设备和技术,采用专门的软件系统和硬件设备实现铁路各个道岔、进路和信号之间的连锁关系,其以信号安全准确为原则,本质上是一个逻辑联锁运算模块。本文重点研究远程控制通信技术和计算机联锁系统的配合运行,该系统包括关联系统、监控层和控制设备层,关联系统用于实现计算联锁系统的复显、模拟屏、监督调度、集中调度、联锁机等功能;监控层用于监测各个信号控制设备和站场状态;控制设备层用于实现电源屏、I/O、PLC、电源屏等设备之间的远程通信[1]。 2铁路信号系统的远程控制通信设计 (1)关联系统通信设计。关联系统通信设计重点在于互联网和局域网内部计算机系统、局域网内各个计算机系统之间的远程通信,其主要通过RS485、RS232等通信形式来实现,互联网和计算机局域网之间利用socket接口进行远程通信,互联网与单机计算机利用Internet专网连接、ADSL或者串口拨号等形式来实现。 (2)控制设备层和监控站通信设计。铁路信号系统监控站中的PLC设备和联锁机利用串口进行连接,用于传输大量的安全数据,由于PLC和联锁机之间签署有CCM传输协议,这种协议的可靠性和安全性较高,以联锁机为主,PLC定时向联锁机发送数据。同时,为了保障传输数据的安全性和可靠性,可以利用两次相同的数据发送给联锁机,用于屏蔽铁路信号系统中的各种干扰,这种通信流程还可以有效监督PLC和联锁机的运行状况。首先对PLC中寄存器进行检查,利用联锁机位键对寄存器进行复位,如果PLC没有及时置位,则可判断PLC出现问题或者异常;如果联锁机没有及时置位,则可判断联锁机运行异常,根据报警信号及时进行解决处理,确保铁路信号系统的可靠性和安全性。 (3)控制设备层通信设计。控制设备层通过利用现场总线技术,在工业现场合理设置各个I/O模块,利用智能型分布式I/O模块将输入信号转换为数据信号,现场各个子站通过一根电缆线路进行连接,控制室监控设备快速、稳定地接收现场信号,如图1所示。在计算机联锁系统中,I/O远程通信模块和主控模块为从主结构,主要利用现场总线的PROFIBLS网络实现通信[2]。 3远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用 (1)在平交道口的应用。远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,结合时间间隔,主控中心可以实时查询铁路道口运行状况,通过整理和分析大量查询信息,选择有价值信息反馈给距离道口较近的列车,并且主控中心采集列车位置信号和列车行驶速度信息时,按照列车通过道口以后的时间,结合列车最大行驶速度、累积运行线路和实际列车运行情况进行计算和分析,利用远程控制通信技术及时获取列车通过道口的信息,确保其运行的安全性,提高列车在平交道口的通过率[3]。 (2)在中继器的应用。近年来,我国铁路事业快速发展,但是通信基站在每个铁路上的建设比较缓慢,而铁路信号系统的利用可以发通信基站在铁路的重要作用,并且有效减少设备投资费用,通信基站通过中继器可以接收和发送射频信号,还可以利用远程控制通信技术实现对基站区设备、车辆和线路的信息通信,加强基站的管理。 (3)在微机联锁的应用。远程控制通信技术在微机联锁中的应用,主控中心接收道岔情况信息和信号机闭锁状态信息,通过道旁接口单元来接收主控中心发出的控制指令,实现对道岔和信号机的有效控制。同时,通过远程控制无线通信信号,实现道旁接口单元和控制中心之间联系,通过电缆线路实现接口单元和现场设备之间的连接,从而有效地辅助、检测和控制子系统。另外,对于一些大型车站,各种影响因素较多,容易对无线通信信号造成较大干扰,而通过利用远程控制通信技术可以有效解决这个问题,因此为未来发展过程中应加大对远程控制通信技术在微机联锁中的应用研究。 4结束语 近年来,现代化科学技术快速发展,铁路信号系统作为整个铁路工程的重要组成部分,远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用,应积极优化铁路信号系统中各模块的通信设计,充分发挥远程控制通信技术的应用优势,提高铁路信号系统的安全性和可靠性,保障列车的安全、平稳运行。 作者:罗卫 单位:济宁信号车间 铁路信号毕业论文:我国铁路信号工程施工管理分析 1铁路信号工程施工管理的重点 在实际的铁路信号工程施工中,监管人员应该分清各个施工工序的主次和轻重,抓住施工的重点进行重点监督,同时还应该制定科学合理的施工质量管理的控制方案,并根据各个工序的特点编写详细的工序流程以及质检规章制度。如果有特殊需要监管人员还可以设置铁路信号工程施工过程中的质量控制点,对其进行预控制,并分析确定该控制点对整个工程的影响范围和重要程度,从而确定对其进行控制的力度。对铁路信号工程进行质量控制的基本单位就是每一个施工工序,确保每一个工序的施工质量都能达到行业标准是列车能够安全运行的保障,在对铁路信号工程的施工进行管理时,其首要原则就是安全,尽可能地排除一切可能会给列车安全运行带来困扰的障碍。在监管过程中,工作人员还应该合理安排工序流程和工程项目的工期,以确保该工程能够在规定的时间内高质量地顺利完成。 2提高铁路信号工程施工管理水平的措施 2.1加强对工程工作人员的管理控制 这里所说的工作人员主要是指工程施工中的领导人员,另外还包括具体施工人员。加强对他们的管理控制力度就要提高管理人员的综合素质和施工人员的技术水平、理论知识、专业素质等等。在铁路信号工程施工管理中首先要进行的就是对人的控制,因为人是整个工程中影响最大的变量,也是施工的主体。技术人员、操作人员、管理人员协同工作才造就了一个铁路信号工程顺利完工。在加强对工程工作人员的管理控制时首要任务就是要提高其安全和质量意识,应该在这些人员上岗工作之前进行一定考核和培训,确保他们的头脑中紧绷质量这根弦,将质量至上、预控为主、服务用户、经济效益以及用数据说话等观念真正落实到实处。另外,还要注意提高领导人员的综合素质。如果铁路信号工程的管理人员有较高的管理能力,那么他所作出的命令科学性和合理性就高,在执行的时候可操作性就强,能为具体施工提高较多的项目规划、技术操作、目标控制以及质量检查的指导;此外一个优秀的管理人员能够根据实际的施工现状和施工要求制定出科学合理的管理制度,并且严格按照制定的规章制度对施工现场进行管理,确保铁路信号工程的施工质量。铁路信号工程的施工操作人员应该具有数量的操作技术和一丝不苟的工作态度,在具体的施工工艺中严格按照规章制度和行业标准执行建设图纸上的要求。施工现场的后勤人员应该为其他工作人员提供上乘的生活服务,凭借其优秀的工作质量间接保证铁路信号工程的施工质量。要想提高工作人员的素质也以对他们进行培训,通过日常的学习提高他们的综合能力;也可以制定详细合理的奖惩制度,充分调动工作人员的积极性,通过公平合理的制度执行在无形之中培养他们的质量意识和责任感,从而确保铁路信号工程的施工水平能够明显提高。在选择和分配工作人员时还应该本着扬长避短的态度针对工作人员的工作水平和特定为其安排合适的工作岗位,并加强对工作人员的日常监督管理,一旦发现违反规章制度的行为要立即采取措施制止并按照制度要求进行惩罚。 2.2加强对施工材料的管理控制 施工材料是铁路信号工程施工的必要物质条件,如果施工材料达不到质量标准就会使该工程的施工质量受到影响。在实际的铁路信号工程施工中,应该重视材料的管理。管理人员在调配施工材料采购人员时应该综合考察他的能力和道德水平,确保他们的政治素养和选购能力能够胜任这项工作,尽量选用那些专业水平过硬的采购人员任职。在采购施工材料时采购人员应该事先考察材料市场,全面掌握材料信息,和那些信誉良好、产品质量上乘的厂家合作。在施工过程中,现场工作人员应该合理组织施工才材料的供应工作,不能出现材料紧缺的情况,也不能出现材料的过度浪费情况,充分保证施工材料的合理利用。最重要的是监督人员应该加强施工过程中对施工材料使用和质量的监督工作。据统计在铁路信号工程的施工过程中仅仅施工材料一项的资金投入就占了总投入的70%左右,这样大的利益诱惑经常会使承包商作出偷工减料谋取灰色利益,这也是造成铁路信号工程质量不合格的主要原因之一。为了谋取更多的非法利益,承包商常常不按照要求的质量和规格进行材料采购,或者由于采购人员的能力欠缺而造成采购的材料质量得不到保障,因此在进行大规模施工之前,应该提前对这些施工材料进行质量检查,按照国家标准和相应的技术规范对各类材料的具体施工工艺进行监督,确保材料施工的质量。 2.3提高对施工方法控制的水平 要想顺利地实现铁路信号工程的施工质量、进度、资金这控制,关键就在于其施工方案是否合理。如果施工方案内内使用的方法不能和实际的铁路信号工程施工契合,那么该工程的质量、进度和成本都会受到一定程度的影响。所以在制定审核该工程的施工方案时,工作人员应该以铁路信号工程的目标要求为基础,综合考虑各项因素从工艺、工序、工期、人员、经济、技术、管理、组织等方面制定合理的施工方案,确保该方案的可行性和水平。 2.4提高对施工设备控制的水平 随着科技的发展,铁路信号工程施工中所用到的施工设备越来越先进,其发挥的作用所占比重也越老越大。在选择施工设备时,工作人员应该综合考虑施工现场的面积、环境、结构以及该设备的性能等多想因素,确保所选择的施工设备是最合适的。在实际的使用过程中,工作人员应从设备的性能、选型以及操作技术这3个方面对施工的设备进行控制管理。 3结束语 科技的进步给铁路运输行业注入新的血液,铁路信号工程被广泛应用。在铁路信号工程的施工中,存在很多因素对其产生不利影响,这就要求管理人员和施工人员在实际操作中本着质量第一的理念对各个施工环节进行管理控制,同时加强自身专业水平的训练,以丰富多样的形式提高铁路信号工程施工的管理水平。 作者:彭欢 单位:中铁十一局集团电务公司 铁路信号毕业论文:风险评估技术在铁路信号系统的应用 【摘要】以风险评估技术在铁路信号系统中的应用为主题展开论述,首先对论文的背景进行了简要介绍,然后重点对危害识别以及铁路自动站闭塞系统定性风险评估进行了分析。对于前者,包括HAZOP方法简介以及HAZOP方法实施过程,对于后者,则包括系统危害识别、接口危害识别、风险分析和评价等三部分。 1引言 铁路信号系统的建立为列车的安全、准时、舒适等方面提供了良好的保障,而风险评估是为了确保信号系统的正常运行。具体而言,风险评估技术在铁路信号系统的应用过程中,首先需要进行前期的安全评估,通过这一阶段的评估,对可能存在的安全隐患进行分析,并做好记录,然后通过对系统的监测,从而实现对安全隐患的有效控制,由此可见,风险评估技术对于铁路安全的保障有着重要的意义。针对风险评估技术在铁路信号系统中的应用,发达国家的研究比较早,而且在研究过程中,已经促使风险评估技术的应用逐渐走向成熟,论文则通过对国外风险评估技术研究的借鉴,对我国铁路信号系统中风险评估技术的应用进行探讨。 2危害识别———HAZOP方法 2.1HAZOP方法简介 危害识别是风险评估技术应用的第一阶段,HAZOP方法是进行危害识别的主要方法,在这一方法的应用过程中,重点工作是通过组织会议并对相应的实践操作细节进行分析,在具体工作开展时,要求各类专业工作者深刻分析每一个单元的内容,通过上述活动的开展,找出存在的偏差,并且对所查找偏差可能会导致的严重后果进行分析,在分析过程中,往往需要借助引导词来引出偏差。在整个过程中,专业人员通过对所出现的偏差进行锁定,然后深层次地分析偏差产生的原因及可能会造成的后果,然后对现有的安全防护进行重新评估,最后再通过必要的措施进行完善。HAZOP是整个系统的一部分,其主要作用是用来识别系统的本质特征,在HAZOP方法运用过程中,会涉及材料的调取、人员的调查以及相关设备的使用。为了充分发挥HAZOP方法的作用,在具体使用过程中,首先需要对系统进行单元划分,单元划分的主要目的在于能够使HAZOP方法所发现的偏差更加准确,如果单元划分不合理,则很容易导致评估结果不准确,进而影响到安全防护工作,在一些铁路信号系统中,可以从宏观角度考虑实施单元划分,例如,监测机、计轴设备、4050智能1/0模块、交换机及站间通信等,因此把每个组成部分作为一个单元进行分析。[1]而偏差的确立是HAZOP的优秀部分,在偏差确立过程中,会使用到三种方法,包括偏差库筛选法、知识确立法以及引导词确立法。 2.2HAZOP实施过程分析 HAZOP方法在具体实施过程中主要包括四个主要步骤。第一阶段,作出定义。整个工作的开展,首先应该获得项目经理的批准,然后针对HAZOP的实施选定组员并任命组长,接着在组员的讨论下,对研究的范围进行确立,通常情况下,研究范围所涉及的内容包括系统设计表现、系统生命周期、系统物理边界等。第二阶段,进行准备,研究小组的组长需要根据此次研究工作提出相应的引导词初始清单。第三阶段,审查阶段。在这一阶段需要进行审查会议,在会议正式开始之前,需要对整个审查流程提前熟悉,其主要目的在于使研究小组的全体组员都能够熟悉研究目的和范围,在会议中,需要对所使用的引导词进行明确解释,而且要对具体操作中可能存在的问题以及应对方法进行讨论。第四阶段,文件记录和跟踪阶段。这一阶段需要对会议中讨论的结果进行整理和记录,并且做好存档工作,还应该将讨论到的内容进行完整记录,而且需要对整个会议的讨论内容进行汇总,并提炼出结果,以此来形成HAZOP的报告文件。 3铁路自动站闭塞系统定性风险评估 为了确保风险评估结果的准确性,评估人员主要依赖于HAZOP技术,在具体操作过程中,还应该结合风险矩阵法,在评估过程中,包括两方面的内容: 3.1系统危害识别 在危害识别过程中,首先应该进行单元划分,单元划分主要是为了明确每一个模块的具体内容。其次,将偏差和引导词的确定因子予以明确,其中,包括多个方面的内容,如材料、操作活动以及设施设备等,设备的正常运作是系统运行的重要保障,这就意味着在危害识别过程中,在整个系统中,设备单元要素的体现,必须依赖于设备自身的功能。在闭塞机单元中,使用了双机热备,所以,在设备运行过程中,会进行主闭塞机和备闭塞机切换,切换过程中主要存在的问题有两个,第一是备闭塞机的功能失效,在这一问题的影响下,被确立的引导词包括两类,即间隔的和永久的,当偏差出现后,要素和引导词会进行合并,在这种情况下,所出现的偏差包括两种,分别是闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。对于监测机单元而言,其与闭塞机单元的偏差确定方法基本一致,所存在的偏差也包括两种,即闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。使用同样的偏差确定方法来对4050智能1/0模块进行偏差确定,最终确立的偏差内容则分为控制台亚当ADAN405O模块失效和组合架亚当ADAN4050模块失效。针对站间通信部分,其主要包括两个因素,其一为通信终端,其二为通信误码。针对前者,其引导词同样可以进一步分为间隔性问题和永久性问题两种,间隔性问题指的是站间间隔性中断,而永久性问题指的是站间通信永久性中断。针对后者,所产生的偏差则使站间通信信息误码,同样,这一方法也可以被用到闭塞机和计轴设备、闭塞机和检测设备的偏差确定方面。 3.2接口危害识别 在风险评估过程中,所涉及的微机化自动站间闭塞系统及其附属系统的接口包括其与连锁系统相联系的接口、与计轴设备相连接的接口、与控制系统连接的接口等,针对上述接口,则需要根据相应接口的组成部分进行划分,而且使用危害识别中同样的方式对引导词和偏差进行确立[2]。 3.3风险分析和评价 在系统的最初设计阶段,则需要通过全面的风险评估活动,对系统中的各类风险进行等级划分,最终确立的不同等级风险中,有四类风险不能够被接受,此类风险的存在很容易对系统产生较大的负面影响,如果不及时防范,则很可能引发巨大的损失,所以,为了确保铁路信号系统的正常运行,必须将此类风险降到最低。对于接口危害而言,被认为是不可接受的四类风险分别是事故复原按钮操作失误、到达复原按钮操作失误、模式切换按钮操作失误以及计轴复零按钮操作失误等,对待此类危害,应该慎重对待,并且尽可能降低风险等级。例如,在地铁风险评估过程中,采用HAZOP分析法进行危害识别,根据类似危害记录和专家观点对危险信号进行判断,其中,最为严重的危害是“DTG模式下运行权限错误”,然后借助故障树进一步查找“DTG模式下运行权限错误”的原因(见图1)。之后需要根据事件的后果进行损失分析,分析结果通常包括安全、出轨、人员伤亡等,其中人员伤亡可以进一步分为列车撞人,人员伤亡;撞车,人员轻微伤害;撞车,人员伤亡。 4小结 综上所述,风险评估技术在铁路信号系统的应用中,首先应该利用HAZOP方法进行风险识别,然后在此基础上进行风险评估,并且根据评估结果采取恰当的方法将风险降到最低,从而确保铁路信号系统的正常运行。 作者:单铎年 单位:中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司 铁路信号毕业论文:铁路信号设备故障诊断方法分析 进入新世纪后,我国铁路运输行业获得极快的发展,作为人们出行的主要工具,铁路运输扮演着重要的角色,因此在速度不断提升的背景下,保障其安全运行就显得极为重要。其中保障铁路运行安全的主要设备之一为铁路信号设备,其在机车运行中发挥着无可替代的作用,更是提升铁路运行效率以及能力的重要基础,从此我们可以看出探讨和研究铁路信号设备故障诊断方法显得具有较强的现实意义。当前,国内出现的铁路信号故障种类较多,对其进行诊断的方式也多种多样。在此背景下,我们必须深入研究和分析常见的故障诊断方法,笔者在本文中以实际角度对铁道信号诊断的方法进行阐述,以期进一步提升国内铁路信号设备故障诊断的水平和质量,为铁路安全运行奠定良好的基础. 【关键词】信号设备;铁路;诊断方法 由于质量以及不科学的维修等因素导致铁路信号设备在运行过程中经常出现故障,严重影响铁路系统的安全运行。事实上,在实践中有很多原因都会导致铁路信号设备出现故障,种类繁多的原因不仅需要我们结合处理人员的工作经验,还需要强化模拟和演练信号设备现场故障,保障工作人员具有较强处理分析故障的能力,不仅如此,还需要全力推广新的处理诊断方式、技术。在实际工作中,诊断铁路信号故障的方法有多种:传统诊断法、解析模型法等等。究竟是用那种方法技术需要结合现场实际情况以及相关影响因素加以决定,以进一步提升铁路信号设备平稳运行,提高铁路运输效率和质量。 1铁路信号设备故障处理方法 充分研究常用的诊断处理铁路信号设备故障的方法,有助于实际工作质量的提升,并且进一步完善和丰富科学的管理、养护手段。正如上文中所述,诊断和处理铁路信号设备故障的方法有很多,但是由于越来越复杂的铁路设备系统,构成设备的组件越来越精细,因此我们必须有针对性的选择诊断故障的技术,尽可能提升故障的解除率,保障铁路运输部门顺利运行。不仅如此,置身于信息化社会,我们要强化计算机技术、人工智能技术在实践工作中的应用比例,保障工作效率的提升,为稳定的铁路信号设备奠定良好的基础,在下文中笔者对其进行深入的探索和研究。 1.1传统铁路信号设备故障检测方式 所谓传统的故障检测方法指的是依托工作人员扎实的工作经验,经过分析和研究发生故障的部位,经过细致的了解设备发生故障的经过,根据现场的实际情况进行全方位的处理。在此过程中常用的方法有对比法、逻辑法、代换法等等,在日常工作中这种方法具有广阔的市场,人们经常使用。技术人员首先全方位的检查铁路信号设备的故障,能够把故障的性质、部位等良好的呈现,借助良好的实验操作,能够科学的断定铁路信号设备发生故障的大致位置以及其严重程度。不仅如此,通过计算机硬件以及软件技术,还可以系统化处理常见的故障,在故障检测过程中使用传统技术,最重要的为保障正常的电路,保障电力的需求得到满足,细致化的检测设备的运行情况,最终明晰发生故障的确切部位。 1.2铁路信号设备故障信号处理技术 作为排查和研究设备故障的重要技术,信号处理法依托相关数学、函数模型,对信号进行直接的分析,最终得出相关结果,得出信号的特征值,把信号设备故障使用科学的措施和途径予以解决。对比其他铁路信号设备故障处理的方法,其优势显著,不需要构建故障模型,因此此技术具有较强的适应性,使用范围较广。信号检测方法不仅易于操作且能够把故障部位准确的检测出,但是其也有一定的缺点,外界信号和声波对其造成一定的影响,干扰故障部位正常、准确的检测,因此其比较依赖信号,对各种环境以及类型下的铁路信号设备故障难以准确的进行检验。也就意味着,信号处理技术的使用范围比较独特,这一点我们应该有清醒的认识。由于我们只能在特定的故障检测之中使用信号检测处理技术,因此在特定对象之外的故障类型不能使用。近些年来,通过不断的探索和研究技术,已经开发出很多具有较高科学性能的检测技术和系统,因此在发展当前信号处理技术的过程中需要我们对新的技术不断发掘,有效的结合新的手段和存在的问题、矛盾,统筹各种节点型问题,借助更具科学性的检测技术、技巧以保障铁路信号设备的正常运行,最终落实在保障铁路顺利运行之中。 2铁路信号设备故障诊断方法 2.1铁路信号设备故障解析模型技术 我们所说的解析模型法指的是依托数理统计、解析函数等相关方法综合处理信息的方法。这种方法的基础为解析数学模型,然后对此进行诊断。依托解析模型法对数学模型进行科学的建立是一种行之有效且实用的方法。所以当铁路信号系统出现故障后,系统的输出、输入关系随之而改变。在此方法中使用的高科技技术比较显著,很多具有较强研发能力和较高水平的人员参与系统的研发和建设,能够在复杂环境下的突发故障模型进行科学的处理。在检测和处理故障的过程中应该对这种方法多加考虑和使用,以便于科学的拔除故障。在检测铁路信号故障的时候,使用这种方法能够为解决措施提供有效的途径。在这种方法中体现出显著的数学思想,数学运算方法体现的比较明显,人类的智慧也体现的淋淋尽致。 2.2人工智能铁路信号设备故障检测技术 专家控制系统诊断铁路信号设备故障的时候主要是对人的思维逻辑进行模拟,然后经过复杂的罗辑思维把需要诊断的问题予以解决,此方法在实践中表现出显著的优点。依托符号可以把此方法和知识良好的表现,科学的处理知识细节,有效的模块化需要处理的问题,这种方法依托专业的知识给出我们对实际故障进行解决的措施和步骤。依托国内车站微机监测的实际情况,有效的结合实践和此方法,在解决问题过程中使用人工智能方法,可以有效的排除和解决信号设备中存在的故障。同时,要想保障解决故障的效率和水平,还可以结合传统的故障处理办法,由于此方式非常新颖,能够准确的定位故障并科学的解决。所谓的模糊性指的是我们没有十足的把握某一事物的定义,没有确切的规定数量以及其内涵或者含义。在排查过程中迷糊逻辑的优势十分突出,所以在实际工作中使用的比较广泛。在铁路信号设备故障检测领域引入思维逻辑方法是未来的发展趋势,其比较适合对模糊知识进行表达,以符合人逻辑思维的方式进行推广和普及。根据上文的论述我们可知,检测和维修铁路信号设备故障过程中人工智能技术是今后的主要措施,更是检测技术发展的重要方向,我们应该对工作的重点、难点进一步明晰,以全面发展技术为指导,最终实现铁路信号设备的稳定运行。 2.3专家诊断分析法 所谓的专家诊断法指的是在系统中把某一领域专家的知识和经验纳入,但是这种方法使用的领域较少,和人工智能诊断方法具有一定的相似性,其主要是综合的使用多种诊断技术进行诊断,实际运行的时候主要以专家的思维进行问题的考虑,以专家的思维进行问题的解决。此方法主要是对专家的思维进行模拟,依托这种方法能够把人为因素的干扰降低到最低,从而保障结果的精确性。但是由于使用范围较窄,所以需要我们继续探讨和研究。 2.4人工神经网络分析法 由于铁路信号设备故障具有较强的独特性,这为人工神经网络分析法的形成奠定良好的基础,这种方法指的是依托人脑思维和处理问题的方式,把人性化的思维赋给机器,然后对故障进行寻找,在使用这种方法的时候不需要把信息知识库建立,也不会因为处理对象具有较强的复杂性而在运算处理问题上出现问题,保障具有较高的处理效率。 3结束语 事实上,铁路信号故障类型比较多,其中涉及的种类很多,而且其故障外在表现种类多,导致故障的原因多且具有非常复杂的形式,一些故障的模糊性和偶发性较强,因此我们在诊断故障问题的时候具有突出的半结构化或者非结构化性质,所以,我们必须借助行之有效的故障诊断方法、系统,对分析故障类型以及做出相应的决策奠定良好的基础。根据上文的论述,传统的铁路信号设备故障诊断方法对个人的工作经验、能力等极为推崇,客观实际情况反应的不真实,今后,智能化的诊断系统是系统发展的主要趋势,这就要求我们必须强化建设铁路信号系统力度,不断深入研究和探索,在最新研究成果的辅助下,对诊断故障的技术、方法和系统不断完善,实现稳定高效的铁路信号设备故障诊断,保障其能够稳定的工作,促进铁路运输顺利的进行。 作者:刘富钱
电子计算机论文:电子计算机技术在仪器分析中的应用 仪器分析法是以对物质多重物理属性的测量为基础的分析方法。随着科学技术的迅猛发展,仪器分析在方法与技术上都呈现出巨大的变化,例如:摒弃旧仪器,采用新仪器;抛弃原先的落后技术,采用先进的高新科学技术等。现代的仪器分析技术正朝着高科技、智能化的方向进行不断的发展,并且与电子计算机技术进行了有效的结合,表现为:以微电子的应用技术为基础对仪器自动化进行分析,对数控技术进行有效科学的采集、统计及运算,实现对数字图像进行高度发达的处理的效果。在现今社会的科学仪器使用中,计算机技术扮演着至关重要的角色,下文将对电子计算机技术在不同领域仪器分析中的使用状况进行详细的探讨,希望能够提供一定的借鉴与帮助。 一、电子计算机的技术用于金属分析仪 电子计算机的技术在金属分析仪中的应用较为普遍,其作用表现为以下几个方面: 第一,计算机技术能够对金属分析仪进行控制与计算,对金属的相关浓度值进行计算,然后利用串口将计算出的数据传送到主机中,最终将这些数据进行有效处理及有序分析。与此同时,上述功能在运行时并不会对其他的软件产生干扰,完全的安全与放心。 第二,金属分析仪具有非常简洁的操作界面及较强的操作性能,其在菜单的设计方面十分的简单明晰,例如:其主界面上的子菜单十分的清晰,通过对切换键的点击转向任务的界面,再次点击又会转向其他的选项,方便了用户的操作与使用。与此同时,用户能够对仪器的状态进行实时监控,看其是否处在正常的状态。对于共享数据而言,将文件格式与存储路径进行统一的设置可以避免混乱的保存与发送,确保了数据传输的安全可靠性。 此外,数据存储软件向用户提供了方便快捷的查询功能,即使数据量再大,在操作与存储方面也十分的方便快捷,无需担心空间不足。对软件界面进行适当的升级能够对数据进行理想的筛选,获取理想的数据。所以,计算机技术的融入使用节约了大量的人力、物力和财力,将其自身的优点发挥得淋漓尽致,对错误率进行了最大程度的降低,对工作效率进行了大幅度的提升。 二、电子计算机的技术用于血液分析仪 血液分析仪能够对人体的血液(血糖、胆固醇及乳酸的含量等)进行检查,这一仪器的使用对孕妇及糖尿病患者而言意义深远。我国传统的血液分析仪在使用范围方面涉猎较少,比如说:有的血液分析仪只能对人体的胆固醇含量以及血糖含量进行测试,操作起来十分繁琐,获取结果的等待时间较长,对于人体血液方面的检查并不适用。因此,全新的血液分析仪应运而生,其通过对电子计算机技术的采用,对传统血液分析仪中的不足进行了弥补,解决了上述问题。在新型的血液分析仪中包含了较多的内容,比如说单片机、网络通信接口以及液晶显示等,如图一所示。此种仪器能够对多种项目进行同时的测量,使得所有的指标全部展现在用户的面前。新型的血液分析仪具有操作容易的优势,能够将指标进行任意的组合测量。此外,新型的血液分析仪的分析时间较短、操作简单,其不仅可以对用户的血糖及胆固醇含量进行准确的计算,还能够准确地判断出各项含量是否超出标准值或者正常范围,一旦超出,即刻提醒。 上述的操作通过在软件开发的程序中设置一些通过专业临床检验的标准化参数,当进行测量所得的结果呈现后,新型的血液分析仪能够自行地与已经保存好的参数相对比,进而获取准确的判断。然后,新型的血液分析仪利用通信接口将测量所得的结果传向计算机,十分的简单快捷。 三、电子计算机的技术用于心音分析仪 心音分析仪在对信号进行处理的方面具备自身的特点,例如对信号进行采集、存储,对波形进行显示以及对量化进行分析等。在对信号进行采集的过程中,用户只能看到图形化之后的软件界面,容易进行理解与操作,用户只需依据菜单的引导步骤对信号进行采集,然后以音频的格式将采集好的信号保存到相应的数据库中。当信号显示波形时,用户能够对波形进行操作,既可选择对特殊测量进行分析,又可选择对详细测量进行分析。与此同时,心音分析仪能够适当地量化信号,使得分析与诊断更加的细化,采用计算机技术对此过程的算法进行处理将变得十分容易。此外,计算机配有打印机接口,相关数据经过接口向打印机进行传送,打印机依据设计好的格式进行数据的打印,十分便捷。 心音分析仪对计算机的便捷与数据处理能力等优势进行了充分的利用,不仅可以检测心脏及血管的相关情况,还可以给用户及相关医护人员在携带与保管方面带来方便。因此,把电子计算机技术融入到临床医学中具有非同小可的价值。 结语 电子计算机的领域浩瀚无边,其日后的发展定将更加的方便与快捷。所以,我们只有进行不断的研究,将电子计算机技术融入仪器分析中,使得仪器分析逐渐朝着智能化且自动化的方向发展与完善。不管处于何种领域,科技的发展时刻要求仪器分析技术实现自动化、高灵敏度以及强适应性。只有将电子计算机技术与综合学科的新理念、新方法、新思维进行系统的考虑,并且在此基础上对现有的仪器分析进行适当的调整与更新,才能获得更加完善的仪器分析技术。此外,电子计算机技术的采用还可以对错误发生率进行最大程度的降低,对数据进行更为精确的筛选与计算,在处理中获取更加可靠安全的信息数据,值得大力推广和使用。 电子计算机论文:基于电子计算机的医学系统改革 【摘要】 计算机的发展已经成为推动医学发展的主要动力,它使医疗系统从旧模式向新模式变革,尤其是随着计算机网络的普及,远程会诊成为极其可靠的新型就诊方式,它有力地带动了传统治疗方式的改革和进步,为医疗走向区域扩大化、服务国际化提供了坚实的基础和有力的条件,嵌入式系统的应用更是提高了医疗仪器的实时性和可靠性,是现代医学电子仪器的研究热点和发展趋势。 【关键词】 计算机; 医学; 远程会诊; 嵌入式系统 计算机以其高精度、高速度,自动化及大存储容量的无可比拟的优点被广泛应用到各个领域,它在医学系统中的应用更是随处可见,通常被用到医疗系统的信息管理、医学资料的查询、医疗信息的存储、临床医学的诊断和监护、医药的专家系统、计算机辅助放射治疗、计算机辅助断层摄影、人工器官的计算机控制基础医学等各个方面。它促使医疗系统从旧模式向新模式进行变革,有效的提高了医院的医疗水平,逐渐成为推动医学发展的主要动力。 1 医学系统中的改革 电子计算机在本世界50年代末开始应用在医学领域,而我国始于70年代中期,计算机最初仅用来实现医学的管理[1]。经过几十年的快速发展,电子计算机已经深入到医学系统的各个领域,可以利用它检索、存储、传输、处理等各种医学信息,医学与计算机技术的结合对医学的发展起着重要的推动作用,它使整个医疗系统正经历以计算机为中心的技术革命。 1.1 在基础医学方面的改革 在基础医学领域,医院的行政管理、收费系统、财务系统、人事系统、药品库存管理和患者的住院病案管理等,均离不开电子计算机的处理,而且,近年来随着计算机网络的飞速发展,网络的应用在医学系统中更是发挥着举足轻重的作用,比如:用户之间通过邮件的方式自由的交换信息,许多非正式的专家讨论组通过Internet进行网络会议,使人们可以从网络共享大量的信息。 目前,在基础医学方面经常利用计算机联机处理各种医学实验信息,模拟病变过程的生理变化、模拟人体对外界刺激的反应,对研究生物的微观机构、神经活动、癌细胞的发生机理等,都起到了促进作用,进而达到揭示数据所蕴含的生物学意义的目的。在医院的综合管理方面,利用计算机来实现对整个医疗系统进行管理,比如:完善病例存储、药品管理、财务管理、办公自动化等,可使管理人员从繁重的劳动中解脱处理,从而大大提高了医院的管理水平。 1.2 在病历方面的改革 在早期的医生会诊患者时,先通过传统的手写病历了解病情,病历是医生和患者之间的主要沟通方式,也是医生制定医疗方案的主要依据,这种传统的会诊方式存在很多弊端,一是纸质的病历不易长期保存容易丢失,而且医院每天就诊的患者很多,病历的数量很大,种类复杂多样,要想及时的查找某位患者的病历是件工作量很大的工作。二是病例资料不容易共享,当患者面对不同医生时,必须携带其病例资料。三是各医院使用的医学术语和病历格式不统一,有些医生写的病历字体潦草模糊,其他医生难以辨认。因此传统的病历管理方式已不能适应现代医学发展的需求。先进的医疗保健体系必须建立地区性以及全国性的医疗信息系统。而由电子计算机形成的电子病历,可以很好的克服手写病历存在的缺点,它和传统病历一样,包含了患者的所有诊断信息,通过信息的数字化处理保存在计算机上,便于查询,不易丢失,还可以在网络的支持下,方便的实现资源共享,能进行远距离的信息传输,使不同地区的医学专家能对同一个患者进行会诊,方便医生对患者进行共同讨论,从而缩短患者的治疗时间,提高诊断的效率。 1.3 辅助医学诊断的改革 传统诊断的第一步是通过询问患者的主观感应来得到病例资料,这份资料对诊断起到了定向作用,并为诊断提供了线索。医生利用感官检查就诊者的身体,获得评价资料,然后在该资料的基础上进行分析、推理、判断,来制定诊断方案,对于所获取到的资料,不论是否齐全,都需要医生运用已有的知识和经验,进行归纳、剖析、联想、推理,进而产生诊断,由于这些过程增加了医生的工作强度,容易产生误诊和漏诊现象。 电子计算机具有逻辑判断和信息加工的能力,利用计算机进行分析、判断,从而实现诊断的过程又称为“电脑医生”。计算机辅助检测与诊断(computer aided detection/diagnosis)是指通过影像学、医学图像处理技术以及其他可能的生理、生化手段,结合计算机的分析计算能力,辅助发现病情,提高诊断的准确率[2]。当今流行的CAD技术,又被称为医生的“第三只眼”,主要是指基于医学影像学的CAD技术,计算机辅助检测是计算机辅助诊断的必然阶段,检测的结果是诊断的依据。CAD技术的广泛应用有助于提高医生诊断的敏感性和特异性。计算机实现诊断的过程是利用程序设计,将医生的临床经验和诊断标准,输入到计算机,再将患者的询问、体检、化验的病例资料也输入到计算机,计算机通过快速的分析处理并与标准对比,最后作出诊断。例如体表标测心电图就是利用体表多电极信号,来记录体表各部位心脏兴奋形成的电位差,计算机根据自动采集的体表各部位的瞬时电位变化数据,进行分析处理,绘制成等位标册图,它能获得比常规心电图或心电向量图更丰富的信息,有助于认识心脏激动的空间电位分布和体表电位分布的关系。 1.4 图像处理技术方面的改革 近20年来,医学影像技术的飞速发展,已在医学系统形成相当大的规模,随着计算机图形学技术的发展,医生诊断工作站(Review Station)代替了原始的胶片与胶片灯,数字影像资源共享(Image Distribution)代替了传统的胶片邮递,医学影像正从二维医学图像向三维可视化技术转化[3],在传统的影像医疗系统中,医生通过分析一组二维切片图像来发现病变体,然后依靠医生的经验判断,得到需要的信息,而仅靠观察二维切片图像是很难确切知道病变体空间位置、大小、几何形状、及与四周生物组织的空间关系,因此,传统的二维图像技术已经不能满足需求。现在的分子医学通过利用计算机的医学影像图形处理技术对所展现的分子层面的物质结构进行分析处理,在分子层面上研究各种疾病的现象、机理和治疗方法。医学影像技术还可实现对人体器官、软组织和病变体的分割提取、切片图像扫描、三维重建和三维显示,合成完全数字化的三维人体模型,来辅助医生对病变体及其他感兴趣的区域进行定性及定量的分析,比如:应用于超声图象处理、脉象处理及脑血流图分析等,均为医学提供了大量的现代化诊断手段,大大提高了医疗诊断的准确性和可靠性。 医学图像处理技术包括很多方面,比如:图像分割、图像融合、图像配准、纹理分析等[4],这种多维、多参数以及多模式图像在临床诊断与治疗中发挥着巨大的作用。与此同时,核共振成像、数字射线照相术、超声成像、核素成像及发射型计算机成像等也在逐步发展,计算机和医学图像处理技术的结合是影像技术的发展基础,带动着现代医学诊断走向一个新台阶。 2 远程会诊的改革 随着计算机技术的快速发展,尤其是Internet网络的应用,网络和医学的关系也注定是密不可分的。远程医疗会诊技术在这个大背景下也是发展的必然趋势,它是远程医学中最主要的业务活动,是极其方便、诊断极其可靠的治疗方式。通过利用网络技术的优点,它与邮购紧密配合,建立各种类型的远程电子病历系统,通过三维可视化技术为远程医学提供一个完整的多层次、多维度索引的电子病历集成视图[5],完成远程医学的患者门诊、住院的临床资料的收集、归档、检索和显示,有力地带动了传统治疗方式的改革和进步。并能与远程医学影像、远程病理进行互动,支持远程医学集成终端,实现远程医学会诊平台的各种诊疗服务,让会诊室的医生和远程医疗的医生均能有效的获得患者的第一手资料,便于主治医生的诊断,为医疗走向区域扩大化、服务国际化提供了坚实的基础和有力的条件。同时预防和减少了医疗错误,节约了患者大量的时间和费用,改善了会诊质量,提高了会诊效率,促进了远程医学的快速健康发展。 在远程会诊中,信息在网络中传输要求低抖动、低延时,因此采用流媒体技术来传输影像资料[6]。它是指采用流式传输的方式在网络中播放媒体格式,利用流媒体的形式将患者的PACS影像传递到远程会诊终端屏幕,以完成医学影像资料的共享[7]。随着3G的普及,移动无线终端也可采用流媒体技术访问远程医学影像。流媒体技术的应用,突破了局域网的限制,医生可随时了解住院患者的情况并给予及时的诊断处理,提高了诊断的效率。远程会诊模式在医生之间建立了高效影像综合信息传输平台,通过使用公共网络通信资源,保证医生之间和医患之间迅速有效的交流。即使一些医院在条件不具备、经验不丰富、技术不成熟的情况下,只要通信网络通畅,都能迅速传输患者的影像资料信息到会诊专家的数字终端上,进而得到专家的指导性意见。解决了因技术能力不平衡带来的看病难的问题,提供了一个符合中国国情的理想解决方案,也为规范医疗市场、完善医疗服务体系、评价医疗质量标准、交流医疗服务经验提供了新的准则和工具。 3 嵌入式系统在医学中的应用 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应于应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统[8]。它是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图像数据传输技术、传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的产物。计算机厂家向用户提供产品的插件形式,再由用户根据自己对产品的特定要求选择合适的CPU板、存储器及各式输入输出插件板,将其嵌入到自己的系统设备中,从而构成专用的嵌入式系统,它是为特定应用而设计的专用计算机系统,它具有体积小、功能集中、可靠性高等优点[9],设计人员能够根据需要对它进行优化,减小尺寸,降低成本。嵌入式系统与医学领域的结合是现代医学电子仪器的研究热点和发展趋势。 嵌入式医疗仪器是先进的嵌入式技术和生物医学的融合,是生物医学和计算机技术、电子技术相结合的产物,反映了当代最新技术的先进水平,如:心脏起搏器、放射设备、分析监护设备、药剂控制系统等大型设备;经颅多普勒、彩超、脑电、心电等电子设备;免疫测试系统及全自动生化分析系统等检测设备,都需要嵌入式系统的支持[10]。嵌入式系统中的控制计算机与一般用于科学计算或信息管理的计算机不同,需要有较高的实时性和可靠性,在实际应用中不允许它发生异常现象,因此,在嵌入式系统的设计过程中,首先要考虑其安全性,选用高性能的控制计算机,对所控制的对象设计成双机系统,能对内部和外部事件的请求做出及时地响应,不丢失信息,不延误操作。另外,随着医疗传感器技术的发展,嵌入式设备在医疗保健方面也逐渐被应用,如家用心电监测设备、家庭远程诊断设备。由于数字信息技术的飞速发展,现代医疗系统要求嵌入式医疗仪器具有更强大的处理和存储能力以及高可靠性和高实时性等性能,同时又要能够达到更高级别的环保要求,因此,如何进一步使医疗仪器专业化、小型化、智能化、便携式、低成本,将成为以后研究的方向[11],这也为嵌入式系统在医疗仪器中的应用提供了更广阔的应用平台和更高的性能需求。 在信息技术发展的今天,医学系统离不开计算机技术,计算机对医疗事业的推动有着不可替代的作用,尤其是网络的高速发展和嵌入式系统的应用,使不同地区的医疗信息实现网络共享,使人们能快速的将临床医学系统、医学影像处理技术,网络信息传输系统、医院管理信息系统、远程医疗系统相结合,同时,随着信息的数字化越来越被人重视,嵌入式系统的软件开发已经成为数字化产品设计创新和软件增值的关键因素,是未来市场竞争力的重要体现[12]。总之,计算机在医疗系统中的广泛应用为全人类的健康提供了更加可靠的保障,同时促进了医学信息事业健康、有序、持续和稳定的发展。 电子计算机论文:基于CAN总线的全电子计算机联锁系统设计 摘 要: 目前我国铁路普遍使用6502电气集中联锁设备和计算机联锁系统设备,计算机联锁系统虽然引进了计算机技术和网络技术,但是继电器执行电路却不能完全取消,这就成了计算机联锁系统向智能化和信息化发展的重要制约因素。全电子计算机联锁技术已经逐渐被提出和设计,本文简单阐述了CAN总线在全电子计算机联锁系统技术中的应用情况,希望我国铁路车站联锁设备能够迈向更高、更先进台阶。 关键词:CNA 计算机联锁系统 全电子计算机联锁系统是在传统基于继电器作为执行控制电路的计算机联锁系统的基础上发展而来的,系统采用智能的全电子执行单元代替执行继电器,既能避免继电器的触点粘连与机械结构容易卡死的问题,又解决了计算机联锁系统设备既需要维护计算机系统又要定期检修继电器的重复作业问题,具有良好的发展前景。由于全电子计算机联锁系统要采集铁路车站现场信号机、转辙机和轨道电路等大量信号设备的状态信息并且对这些信息的实时性要求也很高,所以采用FCS(Fieldbus Control System,FCS)控制系统,利用现场总线组成分布式智能控制和采集系统。 CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称,是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,是由德国BOSCH公司首先研发生产的一种现场总线,它因为具有高的可靠性和良好的错误监测能力而在工业自动化、船舶、医疗设备和工业设备等多个方面得到了广泛的运用。典型的分散式控制系统由现场设备、接口、计算机设备以及通信设备组成,能够满足过程控制的需要,被誉为是自动化领域的计算机局域网。因为CAN总线具有通信率高、可靠性强、连接方便、性价比高等诸多优势,因此全电子计算机联锁系统采用了CAN总线为现场总线,实现分散的铁路信号现场设备智能化控制和网络化连接,能够实现联锁功能集中,执行设备分散的管理模式,同时可以使设备的故障进一步达到分散、透明,以便于铁路车站站场的改造和重建重组。 一、基于CAN总线的全电子计算机联锁系统总体设计 执行单元与联锁机之间采用两路相同的CAN总线全双工通信接口,联锁机可以通过CAN总线实时访问任何一个执行模块,两路通道中的任意一个通道损坏,模块将处于停止执行命令状态。 1.采用高可靠性的工业控制计算机和智能通信板组成联锁机,以实现联锁功能,完成联锁逻辑运算,进行信号设备状态的采集与控制,与监控机交换信息。联锁机与执行单元之间采用现场总线,形成分布控制方式,能够较大的提升控制效果,而且丰富了传输的控制信息。 2.控显机即控制台,能够从联锁机获得设备信息,实时全面真实的反映铁路车站现场的各种信号设备及其状态,车站值班员在控制台上操纵进路,控制现场信号设备。 3.维修监测机与执行单元单独组网,使用同一个模块地址,采用现场总线技术、智能化的采集单元技术和计算机网络通信技术实施监测并记录信号设备的瞬间运行状态并放映车站值班员的操作信息,能够提高铁路电务部门的维护水平和维修效率,保证运输生产的正常进行。 4.执行单元使基于CAN总线的智能执行单元,按照闭环控制、抗干扰防护、硬软件双重校和、控制电路双断等安全技术进行产品设计,符合故障-安全原则,采用控制、监督、监测一体化和双CPU“二取二”工作模式,严格执行联锁机指令,并把现场信息上传给联锁机,通过监测通道向维修监测机提供道岔电流、道岔动作时间等数据。 二、系统硬件设计 全电子计算机联锁系统采用智能化的设备,设备控制的智能化是车站信号联锁控制系统的一个重要技术特点。智能化设备能够处理、识别和控制各种信息,智能的转辙机、信号机和轨道电路可以在接收现场总线传输的控制命令,同时在执行命令时对命令的信息学属性和设备当前状态进行分析判断,以保证设备的安全和命令的执行。 基于信息技术的智能化和网络化的全电子计算机联锁系统,可以实现对现场信号设备的安全控制,同时可以向调度指挥系统和调度集中系统提供列车运行的进程信息,以实现安全控制。系统采用现场总线之后,相比传统的通信系统而言,可以从现场得到的信息量变大了,但是传输信息的电缆数量却减少了,这就要求在提升电缆信息传输能力的同时尽可能的在现场信号设备处就地处理信息,减少现场与联锁机之间的信息传输。从另一个角度上来说,使用现场总线的本质就是信息的现场处理。要对信息进行现场处理,就要减少传输线路上的信息往返,因此在网络设计和系统组态时要以此为原则,这样也可以改善系统的响应时间。 三、系统软件设计 完成CAN通信的重要步骤是CAN控制器的初始化,CAN初始化的主要工作是设置CAN通信参数,包括CAN寄存器读子程序、CAN寄存器写子程序和CAN总线初始化子程序,使其达到理想的通信要求。需要进行初始化的寄存器主要包括总线定时寄存器、接收代码寄存器、屏蔽寄存器、输出控制寄存器和控制寄存器等。CAN总线通信的目的是将全电子执行模块的相关信息传输给联锁上位机或者接收联锁上位机下达的控制命令,并将控制命令传输给MCU进行处理。CAN通信协议采用CAN本身具有的数据链路层功能,使用短信包的方式进行信息的发送和接收,这种方式系统响应时间短,抗干扰能力强等特点。信息周期循环的传输,联锁机是主站,每个一定时间就呼叫各个执行单元模块一次,全电子执行单元模块是从站,只有被主站呼叫之后才能将应答数据发送出去,如果通信时间超时就会使输出导向安全侧,保证系统符合故障-安全原则。 四、总结 本文主要阐述了CAN总线在全电子计算机联锁系统中的信息数字化传输,将全电子计算机联锁系统设备的控制功能分散到现场,将联锁功能集中到室内,提出信号设备逐渐向智能化方向发展,将执行控制功能进一步向铁路车站站场信号设备的顶端分散。系统使用无触点式电力电子开关作为执行单元的主要设备取消了计算机联锁系统中的安全型继电器,采用可靠的冗余与纠错方式,初步尝试自检测纠错手段,能够有效的解决故障安全问题,力图使用智能设备分散信息传输总量,提高信息传输能力,增强系统的可靠性。 电子计算机论文:电子计算机的装配与调试技术 [摘要]随着我国科学技术的稳定发展,电子计算机已经成为人类生活、工作、学习中必不可少的基本工具,使信息的传播具有及时性、高效性等特点。对于电子计算机来说,组成其整体的是多种多样、不同功能的电子零部件,只有将其按照设计要求正确的组装在一起,才能发挥其主要的应用功能。因此,电子计算机的装配技术是十分重要的。计算机的调试工作则是对系统进行优化的过程,减少故障率。本文将对计算机的装配与调试技术进行研究。 [关键词]电子计算机;装配技术;调试技术;研究 对于电子计算机的组装技术来说,主要是运用一定的技术将电子零部件按照设计标准组装成整机的集合。在电子产品的构成中占有十分重要的地位。将设备进行合理的装配,是将通过科学的结构安排、简洁的组装理论作为组装品尝的技术要求指标,生产出运行安全、可靠的电子产品。我们足可以看出电子计算机装配技术的重要性,同时需要创造力融入,是生产一流产品的技术支持。对于计算机的调试技术而言,是实现电子产品系统功能优化的过程。 一、电子计算机的零部件选择及装配 (一)网卡的选购及网卡的安装技术。(1)网卡的选购技术。对于网卡的选购来说,我们首先知道其选购的方式,一般来说,制作的工艺网卡归属于电子产品的领域,制作工艺的好坏根据焊接的质量分析以及板面的光洁度与否。焊点的大小匀称、焊脚洁净、焊接整体质量良好的,就属于好的电路板。与之相反,在质量恶劣的电路板上,我们可以观察到堆焊、虚焊、焊点大小不一,甚至出现微小的气眼。选取优质的晶振作为网卡的材料,将会使其整体稳定性增强,劣质的产品则会造成数据丢失现象。(2)网卡的安装技术。将机箱进行开启,找到相应的插槽,将网卡插入其中,并平衡的将网卡推入到插槽中,直至其完全进行插槽内,最后采用螺丝将其固定,仔细的检查网卡的位置是否正确。 (二)调制解调器的安装和调试方法:(1)调制解调器的安装:对于体制解调器的安装,其内部的硬件安装方式与声卡的安装方式不交相近。要求电子计算机处于关机的状态,在机箱后面的板上,有一个插槽边的挡板,需要用尖嘴钳进行去除;(2)安装技术,需要注意的是,在进行调试解调器的安装之前,保障以将网卡以正确的方式安装完毕。在进行安装调制调节器的计算机上插入网卡。在进行调制解调器安装的时候,会使用到一根电话线,目的是将信号分离器发射出的高频信号进行接收,并接入到调制解调器的ADSL插孔内。与此同时,使用另一根电话线,再一端连接到ADSL Modem的10BaseT插孔,另一端将与计算机中的网线插口相连接。 二、电子计算机中装配与调试运用的主要技术 (一)进行计算机装配时,要认真负责,需要注意一些问题。(1)将产品的零部件进行有效保护,防止其在安装时发生损坏,采用正确的操作规程进行装配。(2)要随时观察具有电气性的电气的连接状态,是处于导通状态,还是绝缘状态。接触电阻与绝缘电阻将会影响到产品的功能使用及质量要求。(3)在进行一些机械强度较大的产品组装之前,要进行仔细的检查,看是否在运输或者转移的过程中由于机械振动发生损坏的现象。(4)在进行产品安装时,一些电子零部件需要考虑到传热、电磁屏蔽等要求。 (二)电子计算机系统的装配方法。(1)优化整体运行系统;(2)将系统做备份与恢复处理;(3)系统的装配需要一定的工艺流程支持,虽然采用自动装配技术一般情况下不受限制,且方便、灵活,各种工序与领域中均会采用个,但是其具有效率低、出现问题的可能性大、组装速度慢等劣势。自动装配一般用于半自动插件机和自动定位机等设备。自动装配和手工装配的过程基本上是一样的。自动装配要求限定元器件的供料形式,整个插装过程由自动装配机完成,元器件装配的一系列工艺措施都必须适合于自动装配特殊要求,对于被装配的元器件,要求它们的形状和尺寸尽量简单一致,有互换性等。对于手工装配没有什么限制,也没有什么根本差别。总装的一般顺序及对装配件的质量要求。电子整机总装的一般顺序与备组成部分装配件的装配质量是相关联的。未经检验合格的装配件不得安装,严格遵守总装的一般顺序,防止前后顺序颠倒,注意前后工序的衔接,遵循准备、装联、调试、检验的顺序。 三、进行调试技术应用的设计方案 (一)基本调试,能够优化系统状态;使用网络监视器监测网络状况;掌握网络配置与性能关系。 (二)系统调试能够对操作系统、设备驱动程序 进行安装,用软件测试计算机部件,建立系统备份,掌握微型计算机常用操作系统的基本命令,调试外部设备的安装和设置方法,用相关软件清除病毒和预防病毒,并且有能够快速故障的能力。在计算机的后续维护中,计算机及网络系统的机房环境、电网电压、温度湿度都要求达标,同时还要做好机房管理和防止网络防病毒,系统维护分为对系统设备的维修,需要选择元器件进行替换或替代元器件替换或替代知识。计算机系统优化调试的作用很多,它可以清理WINDOWS临时文件夹中的临时文件,释放硬盘空间;可以清理注册表里的垃圾文件,减少系统错误的产生;它还能加快开机速度,阻止一些程序开机自动执行;还可以加快上网和关机速度;可以用它把系统个性化。打开IE浏览器,依次选择菜单栏中“工具”/“Internet选项”,在出现的对话框中选“常规”选项卡,点击“Internet选项”区域的“删除文件”按钮即可删除上网留下的LJ文件。清理LJ文件时,可以使用一些优化工具,如“windows优化大师”、“超级兔子魔法设置”等,进行LJ文件清理。对系统基本的清理,可以在桌面上依次选择“开始”/“附件”/“系统工具”/“磁盘清理”命令,启动磁盘清理工具,选择要清理的盘符,勾选“清理”选项,点“确定”后开始清理。这种调试能清理出的空间并不多,其意义在于避免这些太零碎的小文件影响系统的性能和效率。XP默认的视觉效果很漂亮,但同样也消耗系统资源。在“我的电脑”图标点击鼠标右键,依次选择“属性”/“高级”选项卡“性能”区域,点“高级”按钮,选择“视觉效果”选项卡中的“调整为最佳性能”,使其恢复到同2000之前系统一样的式样。如果你想看着XP的式样,又想进行优化,倒有个“鱼和熊掌可以得兼”的办法:在“视觉效果”选项卡中选择“自定义”,在下面的栏目中,只勾选“在窗口和按钮上使用视觉样式”、“在桌面上为图标标签使用阴影”和“在文件夹中使用常见任务”三个选项即可。 四、结语 对于计算机来说,其之所以被人类广泛使用,是由于其简单、便捷、效率高等优势。计算机的组成系统具备一定的复杂性,因此,在进行电子零部件的装配与调试的过程中,工作人员会面临多样性的问题,甚至在使用阶段故障也是不可避免的。因此,牢固的掌握计算机的基本理论同时,要将专业技术水平相应的提升,以适应市场的需求。 电子计算机论文:浅析电子计算机工程网络控制软件的改进 【摘 要】随着网络发展的日益完善,计算机网络工程控制软件也正在发生改变,在市场上网络控制软件的类型日益增加,同时也带来了各种问题,因此如何加强对计算机工程网络控制软件的改进,完善网络控制软件的功能是计算机工作者应该注意解决的问题。 【关键词】电子计算机 网络 控制软件 改进 随着计算机和网络的不断进步,信息技术飞速发展,互联网的普及与应用为人们的生活、学习、交流带来了极大方便,但与此同时网络安全入侵事件却屡见报端,如果对于计算机网络应用中的控制软件应用不加以改进和提升就会使网络安全问题更加突出,给网络用户带来更大的安全隐患,所以,加强网络安全,保证网民的正常生活,确保网络秩序的正常化是网络工作者现实需要面对的非常棘手的问题。 一、相关概念界定 (一)网络控制。所谓网络控制,是指通过一系列的通信信道网络控制装置构成一个或多个闭环控制,随着信号处理,优化和控制决策函数的操作功能。网络控制系统被应用于―系列通信网络的不同物理部件之间,进行处理系统交换信息和控制分配系统的信号,并且控制器可以被分散在网络中的不同位置。 (二)网络软件。网络软件是指,在计算机网络环境中,用于支持数据通信和各种网络活动的软件。连接到计算机网络的系统,通常是基于系统本身的特性,容量和服务对象,配置不同的网络应用系统,目的是用户与其他系统共享网络资源,或是把本地系统的功能和资源提供给其他网络用户共享使用。网络软件通常包括网络协议和协议软件,网络通信软件,网络操作系统软件,网络管理软件和网络应用软件几种。 (三)网络控制软件。网络控制软件是网络软件之一,即通过支持该软件的行为,来提高网络的工作效率,是专门为网络管理人员设计,以帮助网络管理人员对网络进行自动化监控和管理,最终达到减少故障,提高IT效率的目标。 二、网络控制软件的应用及弊端 网络管理软件应用程序的范围很广,主要可以分为广义和狭义两个方面。从广义上来说,任何有网络的地点都需要网络管理,网络管理软件就用在这些领域内。从实际的应用来看,电信,银行,金融等众多行业都使用网络管理软件。在狭义的角度来看,网络管理软件有不同的划分方式。根据网络管理软件管理的对象来分,它可分为系统管理软件和设备管理软件。系统管理软件是对全面的整个网络,深入的监控和管理的软件(包括服务器,网络设备和应用程序);设备管理软件是各种网络设备厂商推出的,可以很好地管理他们的网络的设备(如华为设备管理软件)。虽然网络控制软件通过网络使得人们的工作、学习和生活都带来了巨大的方面,让网络用户通过网络可以实现各种各样的远程操作,但是也同样存在着弊端,例如由此会产生一些网络系统的安全问题;计算机运行的速度问题;由于网络带宽的问题导致的信息在传输过程中的阻塞等现象,这就需要电子计算机网络工作者加强对网络控制软件的改进和完善。 三、电子计算机工程网络控制软件改进应采取的措施 目前,随着人们对网络需求的提高,网络规模急剧扩充的现实已经越来越不充分,因此计算机工程网络控制软件的另一趋势是智能化,集成化的网络管理的方发展方向。 (一)注重对网络安全的建设。我们可以有效地利用网络设备和网络系统,对网络进行安全性测试,如果发现该系统漏洞和安全风险后,进行排除。由于系统本身不可避免的存在一些漏洞,这时可以使用各种软件的“补丁”对漏洞进行修补,更多的系统软件服务,就更容易发生多的系统漏洞,因此,应该要避免运行过多的软件,提高电脑速度,减少漏洞风险,经常性的进行漏洞扫描,以提升网络系统的安全性,有效地保证计算机网络的安全性。用户可以通过授权和其他方法来对数据进行加密,以此保护网络系统的安全性。对系统中的所有数据,可以通过现代数据加密技术进行保护,除了指定的网络设备和网络用户,没有人可以解密加密数据。加密技术主要体现在系统运营和维护,以及开发软件和应用方面,有效的实了现端到端的网络安全保障,是网络安全问题最有效和最可靠的解决方案。 (二)优化配置。配置应用程序为用户提供了写访问的资源,配置应用程序可分为以下几种形式:(1)有关当前资源分配信息。可以使用SNMP来询问如路由表,接口表,地址表和ARP表等。(2)通过管理协议更改配置。通过SNMP协议服务中的Set服务来更改配置信息。这里的一个困难是由于SNMP安全问题,许多制造商不允许写访问的资源。这时可以通过登录系统进行配置。设备制造商允许用户登录到系统中直接更改系统配置工具。 (三)电子计算机工程网络控制实现分布式管理。优秀分布式对象的目的是解决跨平台的连接和互动的问题,以实现分布式应用系统。分布式网络管理是建立多域名管理,域名管理负责管理域对象的管理进程的进程,同时进程间进行协调与互动,以完成全球网络的管理。这不仅降低了在中央网络管理的负荷,并降低了信息传送的延迟时间,达到更有效管理的目的。目前,分布式技术的研究主要来自两个方面:一是使用CORBA技术的,另一种是利用移动技术。 (四)深入研究和拓展智能网络控制系统。智能控制是一类无需人工干预就能够通过自主驾驶智能机实现其目标的过程,是机器模拟人类智能的一个重要领域。智能控制,包括学习控制系统,分级分级智能控制系统,专家系统,模糊控制和神经网络控制系统。应用智能控制技术,实现自动控制理论和先进的电脑控制系统,将促进科学技术进步和提高工业生产系统的自动化水平,加快计算机技术智能控制的发展研究方法。 四、结束语 总之,为了提升计算机工程网络控制软件的计算机工程网络控制软件的性能,必须使其朝着智能化、网络化和集成化的方向发展,并加以改进,从而促进计算机控制系统的发展进程和计算机控制系统的应用。 作者简介: 孟祥才(1982-),男,汉族,就职于内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司,2006年7月毕业于哈尔滨工业大学,计算机科学与技术专业,毕业后一直从事网络管理及维护工作。 电子计算机论文:电子计算机的装配与调试技术 【摘 要】电子计算机的组装技术是将电子零部件按设计要求装成整机的多种技术的综合,是电子产品生产构成中极其重要的环节电子,设备装配的目的,就是以合理的结构安排,最简化的工艺实现整机的技术指标,快速有效地制造出稳定可靠的产品。所以电子计算机的装配工作不仅重要,也具有创造性,是制造世界上一流产品的关键之一。计算机调试则是按照产品设计要求实现产品功能和优化的过程。掌握安装技术工艺知识和调试技术对电子产品的设计、制造、使用和维修都是不可缺少的。 【关键词】电子计算机;装配调试;技术 一、计算机主要元器件的选购与安装 (一)网卡的选用与安装技术分为。(1)网卡的选购。制作工艺网卡属于电子产品,它的制作工艺主要体现在焊接质量、板面光洁度。好的电路板焊点大小均匀,焊脚干净,焊接质量良好;劣质网卡会出现堆焊或虚焊等现象,焊接点看上去不均匀,有时可以看见细小的气眼。晶振材料好的网卡选用优质的晶振,能保证数据传输的可靠性进一步增加。劣质网卡的准确性不高,极易造成传输过程中的数据丢失的情况。(2)网卡的安装。打开机箱,将网卡插入机箱中对应的插槽内,使网卡平衡地将网卡向下压入插槽中,直到网卡的“金手指”全部压入插槽中为止。用螺丝将网卡固定好,并观察是否发生了错位。 (二)调制解调器。需要掌握调制解调器的选购、安装和调试方法:(1)调制解调器的选购:调试内置的硬件安装与声卡的安装类似,在关机情况下,将机箱后面板上PCI插槽边的档板用尖嘴钳拆掉;(2)安装,在安装ADSL Modem之前,电脑中需要安装好网卡。准备网卡在需要安装ADSL Modem的电脑上安装好网卡。安装ADSL Modem 用一根电话线将来自于信号分离器的ADSL高频信号接入ADSL Modem的ADSL 插孔。再用一根一端连接ADSL Modem的10BaseT插孔,另一端连接电脑网卡中的网线插孔。 二、电子计算机装配与调试要点 (一)装配时的注意事项。(1)不损伤产品零部件.装配时,防止由于操作不当,造成损坏所安装的零件;(2)注意电气性能电器连接的导通与绝缘,接触电阻和绝缘电阻都和产品性能、质量紧密相关;(3)保证机械强度产品组装中要考虑到有些零部件在运输、搬动中受机械振动作用而受损的情况;(4)保证传热、电磁屏蔽要求某些零部件安装时必须考虑传热或电磁屏蔽的问题。 (二)系统的装配方法。(1)系统优化;(2)系统的备份与恢复;(3)装配工艺流程,主要是自动装配虽然可以不受各种限制,灵活方便而广泛应用于各道工序或各种场合,但其速度慢,易出差错,效率低。自动装配一般用于半自动插件机和自动定位机等设备。自动装配和手工装配的过程基本上是一样的。自动装配要求限定元器件的供料形式,整个插装过程由自动装配机完成,元器件装配的一系列工艺措施都必须适合于自动装配特殊要求,对于被装配的元器件,要求它们的形状和尺寸尽量简单一致,有互换性等。对于手工装配没有什么限制,也没有什么根本差别。总装的一般顺序及对装配件的质量要求。电子整机总装的一般顺序与备组成部分装配件的装配质量是相关联的。未经检验合格的装配件不得安装,严格遵守总装的一般顺序,防止前后顺序颠倒,注意前后工序的衔接,遵循准备、装联、调试、检验的顺序。 三、调试方案设计 (一)基本调试,能够优化系统状态;使用网络监视器监测网络状况;掌握网络配置与性能关系。 (二)系统调试能够对操作系统、设备驱动程序 进行安装,用软件测试计算机部件,建立系统备份,掌握微型计算机常用操作系统的基本命令,调试外部设备的安装和设置方法,用相关软件清除病毒和预防病毒,并且有能够快速故障的能力。在计算机的后续维护中,计算机及网络系统的机房环境、电网电压、温度湿度都要求达标,同时还要做好机房管理和防止网络防病毒,系统维护分为对系统设备的维修,需要选择元器件进行替换或替代元器件替换或替代知识。计算机系统优化调试的作用很多,它可以清理WINDOWS临时文件夹中的临时文件,释放硬盘空间;可以清理注册表里的垃圾文件,减少系统错误的产生;它还能加快开机速度,阻止一些程序开机自动执行;还可以加快上网和关机速度;可以用它把系统个性化。打开IE浏览器,依次选择菜单栏中“工具”/“Internet选项”,在出现的对话框中选“常规”选项卡,点击“Internet选项”区域的“删除文件”按钮即可删除上网留下的LJ文件。清理LJ文件时,可以使用一些优化工具,如“windows优化大师”、“超级兔子魔法设置”等,进行LJ文件清理。对系统基本的清理,可以在桌面上依次选择“开始”/“附件”/“系统工具”/“磁盘清理”命令,启动磁盘清理工具,选择要清理的盘符,勾选“清理”选项,点“确定”后开始清理。这种调试能清理出的空间并不多,其意义在于避免这些太零碎的小文件影响系统的性能和效率。XP默认的视觉效果很漂亮,但同样也消耗系统资源。在“我的电脑”图标点击鼠标右键,依次选择“属性”/“高级”选项卡“性能”区域,点“高级”按钮,选择“视觉效果”选项卡中的“调整为最佳性能”,使其恢复到同2000之前系统一样的式样。如果你想看着XP的式样,又想进行优化,倒有个“鱼和熊掌可以得兼”的办法:在“视觉效果”选项卡中选择“自定义”,在下面的栏目中,只勾选“在窗口和按钮上使用视觉样式”、“在桌面上为图标标签使用阴影”和“在文件夹中使用常见任务”三个选项即可。 四、结语 计算机系统是一项比较复杂的现代科学技术,在装配、调试乃至使用过程中会出现各种各样的问题,要想快速准确的装配、调试、排除计算机系统的故障,除掌握必要的基本理论外,还需具备一定技术。本文主要分析了计算机装配、调试的过程,介绍了如何利用软件调试来修复计算机系统故障方法和技巧。 作者简介:李邕(1969.12- ),男,汉族,本科,讲师,研究方向:教育技术与传播。 电子计算机论文:FlexRay总线在全电子计算机联锁系统中的应用研究 【摘要】本文研究了FlexRay总线的主要特性,并将其应用在全电子计算机联锁系统中。在满足故障-安全的设计原则上,提出了以内嵌FlexRay总线协议的MC9S12XF512为处理器优秀的全电子执行单元通信接口硬件组成及软件设计,实现全电子执行单元与联锁机、维修监测机之间数据的安全、可靠通信。 【关键词】FlexRay总线;全电子执行单元;通信接口;硬件结构;软件设计 1.引言 在基于二乘二取二全电子计算机联锁系统中信号设备全电子执行单元与联锁机及维修监测机之间采用CAN总线进行数据通信[1],但CAN总线本身传输速率不高,最高只达1Mbits/s,且通信格式采用短帧格式(每帧数据段不超过8个字节),数据容量较小。此外CAN总线采用事件触发方式,高优先级的消息先于低优先级消息访问总线,低优先级消息不可避免产生传输延时。随着高优先级消息数目的增多,响应时间呈逐渐上升趋势,实时性降低。FlexRay总线作为新一代的汽车总线通信协议,克服了CAN总线的不足,以其自身的优势被誉为是可以逐步取代CAN总线协议的新一代的汽车总线[2]。 2.FlexRay总线主要特性 FlexRay与传统的CAN总线相比,在通信速率、实时性、容错性及有效数据容量等方面具有巨大的优势。 (1)通信速率高。FlexRay总线单通道速度可达10Mbits/s,双通道在传输不同的信息时,速率可达到20Mbits/s。通过对总线控制器的配置,总线亦可在8Mbits/s、5Mbits/s、2.5Mbits/s的速率下工作,提高了带宽的灵活性[3]。 (2)实时性好。FlexRay总线采用周期循环通信,周期循环中的静态段基于时间触发技术,可传输实时性要求较高的特定消息,消息在周期循环中拥有固定的位置,即接收器已预知消息到达的时间,且到达时间的临时偏差幅度较小[4]102。 (3)容错性强。单通道通信时可接独立的物理层总线监控器,当节点发生故障不能正常接收或发送数据时,总线监控器将通信控制器和总线断开,不影响其他节点工作;双通道通信通过传输相同的信息来实现冗余容错,保证系统正常运行不影响系统的稳定性。 (4)有效载荷数据容量大。FlexRay帧数据结构复杂,单帧高达254字节的数据容量,更加适合多信息的消息传输,能实现比CAN帧更多的功能。 3.全电子计算机联锁系统 3.1 FlexRay通信网络结构设计 全电子执行单元与联锁机、维修监测机之间通信采用总线型拓扑。 道岔、信号机、轨道电路等全电子执行单元作为FlexRay网络子节点,联锁机作为主控节点。采用冗余总线FlexRay A,FlexRay B通信,分别接收联锁运算结果,进行与逻辑控制输出,并实时采集设备状态反馈给联锁主机。此外,通过检测总线FlexRay C将设备各种状态参数传送给维修监测机。如图1所示。 图1 全电子计算机联锁FlexRay总线拓扑 3.2 基于FlexRay总线的全电子执行单元通信节点硬件组成及软件设计 信号设备全电子执行单元包括道岔执行单元,信号执行单元,轨道执行单元等[5]。以道岔执行单元做一个详细的介绍,其他执行单元类似。 3.2.1 道岔执行单元通信节点硬件组成 基于FlexRay总线的道岔执行单元与基于二乘二取二全电子计算机联锁系统中信号设备全电子执行单元最根本的区别在于通信接口结构的不同。如图2所示。 图2 道岔执行单元通信接口基本结构 MCU采用Freescale公司的内建单/双通道FlexRay V2.1的新系列16位车用微控制器MC9S12XF512,它集成了FlexRay通信控制器和独立总线控制器,一方面简化可硬件和软件设计,另一方面,提高了硬件电路的抗干扰性,满足系统对于高性能,高可靠性和高稳定性的要求[6];总线收发器采用Philips公司的TJA1080,它集成了总线监视器和总线驱动器;在MCU和总线收发器之间加入光电耦合器,实现良好的电气隔离。 3.2.2 道岔执行单元通信节点软件设计 道岔执行单元通信节点参与总线通信之前,需要对其进行一系列的初始化操作,包括FlexRay模块配置,FlexRay协议参数配置和信息缓冲器配置[7]。 FlexRay模块配置主要完成三项主要任务,一是FlexRay模块及其存储器的基址映射的配置;二是配置通信信道单双与否、选择时钟信号以及同步帧滤波;三是复位通信控制器。然后POCR_POCCMD=0x0010使能FlexRay模块,进入协议配置状态POC:config。 FlexRay协议参数配置是将协议参数配置到PCR0-PCR30着31个协议参数寄存器中.协议参数包括通信周期;通信速率;静态段;动态段、标识窗的时间宽度;MT的时长;μT的时长等。所有的参数的最终确定需根据实际系统调试测试结果进行必要的优化。 信息缓冲器配置包括独立的信息缓冲器配置,接收屏蔽缓冲器配置和先入先出缓冲器(FIFOS)配置。以便确定有效数据帧的接收和发送。 配置结束后,POCR_POCCMD=0x0100,并等待进入POC:ready状态,此时便完成了道岔模块FlexRay节点的初始化,并整合进电子计算机联锁系统的FlexRay通信网络中,等待主节点联锁机发出有效操作命令。FlexRay模块的初始化的软件流程图如图3所示。 4.总结 FlexRay总线作为新一代总线,已经在宝马5系及奥迪A8等中实现应用,本文将其传输速率高,实时性好,传输数据容量大等优势应用于全电子计算机计算机联锁系统中,以提高系统的实时性,可靠性和安全性。 电子计算机论文:电子计算机在物资供应管理信息系统的应用 【摘 要】随着科技的不断发展,电子计算机技术被普遍的应用在各个领域。本文从加强电子计算机在物资供应管理中的必要性、物资供应管理信息系统在工业企业中的特点及电子计算机在物资供应管理信息系统的应用等方面进行了分析。 【关键词】电子计算机;供应管理;应用 一、前言 物资供应管理信息系统的不断完善,使得电子计算机技术引起了人们的重视。我国在此方面也取得了一定的成绩,但是依然存在不足和需要改进的地方。所以,我们要加强对电子计算机在物资供应管理信息系统应用中的分析。 二、加强电子计算机在物资供应管理中的必要性 当今社会的一大主题是发展,其内容包括社会的进步和技术的进步,而技术进步是社会进步的前提。目前,技术进步的主要标志是社会的高度信息化。在物流管理行业中有一句行话:“三分技术,七分管理,十二分数据”,因此,准确、统一、规范的基础数据以及必要的代码化处理是系统建立的前提。 三、物资供应管理信息系统在工业企业中的特点 在工业企业生产经营活动中,主要贯穿着两种运动,一种是物流;另一种是信息流。物流是企业最基本的运动过程。要达到经济效果好,必须促进物流的加速运动,以缩短储备周期,生产周期。物资供应管理工作,由编制计划、合同订货、验收入库、出库、整个过程产生的信息,是业务、统计、会计核算的基础。 四、信息技术在企业物资供应管理中的应用 (一)物资供应信息的分类、特征和要求。按照所起的作用不同,物流信息分为:订货信息、库存信息、生产指示信息(采购指示信息)、发货信息、物资管理信息。物资管理信息具有下列一些特征:物资供应管理信息涉及多方面,而且绝对量多,每天发生信息的单位大;信息发生的来源、处理场所、传达对象分布在很广的地区;与企业内部其他部门的关系密切;物资供应管理对信息的要求主要表现在信息充足、信息准确和通讯顺畅三个方面。 (二)物资管理系统的信息处理流程。为了满足物资管理者的信息需求,信息系统需要完成大量的信息处理工作。信息系统的基本流程可以概括为以下几个方面:一是数据收集,二是数据传输,三是数据加工,四是物流信息的解释,五是信息的输出。 (三)信息技术对物资管理信息化的支持作用。物资管理信息化主要表现为物管信息收集的数据化和代码化,物管信息处理的电子化和计算机化、物管领域网络化的基础也是信息化。这些都需要现代化的信息技术予以强力支持。 五、物资供应管理系统软件 (一)物资供应采购管理系统可分为四大功能模块 (1)采购计划管理。制定各单位物资申请领用计划、自制与外出订购物资计划,完成对物资计划的查询、修改、汇总等工作。本模块还可根据历年消耗情况采用加权平均法进行预算,为制定下年物资消耗计划提供辅助依据。 (2)采购合同管理。完备对订货合同的修改、汇总、查询等工作,建立合同卡片,进行合同跟踪、履行、变更情况分析,可随时看到合同的到货情况,并打印合同注销、变更便函,确保每一份合同按“经济合同法”有关规定办理。其中包括完整的“厂家通讯录”及供应商的资质、实力、信誉程度等资料的管理功能。 (3)供应商的管理。对每一类物资建立供应商产品名录库(包括物资名称、规格、型号、最小订货量、最低报价),同时可对每一种物资在各类供应名录库下建立其供应子库,实现采购物资的最优值,从而节省采购资金和采购费用。 (4)采购到货管理。对到达的货物按合同进行物资名称、规格、批次、数量、价格的系统化管理。 (二)库存管理 以灵州物资公司供应系统为例。 (1)入库登记管理。依照到货物资验收人库办法,以“验收单”的录人形式,完成人库登记工作。其中记录了供货厂家名称、物资名称、规格、型号、到货数量、验收情况、订购价格、运杂费处理情况等有关数据,为财务核算提供了原始的数据。 (2)出库登记管理。按开据“领料单”这种形式,完成物资出库登记工作。其中记录了领料单位名称、领用物资名称、规格、型号、“请发数量”、“实发数量”、开票人、提货人、提货日期、单据编号等数据。完成微机自动开票工作,单据经过保管员发料后返回录人,可自动将数据登记到帐本上。 (3)物资调拨和借出管理。在生产经营中,会经常发生物资的调拨和借出,对这一环节的管理,通过本系统可自动跟踪每一种物资的调拨和借出情况,系统将显示调拨和借出物资的状态,做到了调拨到哪里,借出单位及借出归还情况,通过对工作人员权限的管理。 (4)物资库存盘点管理。系统随时查询和统计物资库存的核算功能,自动结余各种物资库存数量、领用数量、借出数量及其价值。自动平衡账表,做到账实相符,自动完成盘盈、盘亏处理。 (5)统计查询管理。打印与查询经汇总运算生成的各种报表中数据的备份、删除、恢复、排序、索引及物资编码库、厂家通讯录的修改、增删。企业领导根据数字和报表,了解和掌握企业经营管理水平、结构、发展变化。 (6)系统维护。完成系统参数设置、打印机选择、系统数据的备份、删除、恢复、排序、索引、物资编码库、厂家通讯录的修改、增删。 (7)联网通讯。完成各仓库与供应公司之间数据通讯工作,无需再派专人送报表。 (三)会计处理 (1)库存财务管理、帐本管理。此功能模块可单独使用,特别适合仓库保管员使用,在此模块中有一套独立的出人库记帐方法,使用起来方便、灵活、直观,将以往的“手工记帐”模拟出来,呈现在用户面前,使得每笔帐目井井有条、历历在目。 (2)报表管理。下设库存明细表、资金汇总表、各单位物资使用明细表。 (3)物资帐薄的查询。建立了库房保管帐、材料明细帐、材料差异帐,以及采购物资到货和采购资金的日报和月报,供随时查询和统计。 (4)转帐处理。每一种物资,从编制采购计划一签订合同一到货人库一领用(借出、调拨)一归还等,各种报表就随每一流动环节自动生成,供领导随时掌握资金占用情况,加快资金周转,为制定计划提供参考,方便并加强了采购管理和库房管理。 六、结束语 综上所述,电子计算机物资供应管理信息系统可以促使企业取得较好的经济效益和社会效益。所以,在今后的物资供应管理信息系统中我们要加强电子计算机技术的应用。确保企业的发展。 电子计算机论文:电子计算机在企业管理中的作用 【摘 要】随着市场经济的发展,电子计算机在企业管理中的应用越来越广泛。根据现代管理中电子计算机的应用现状和需求,对当前企业管理中计算机应用出现的问题进行分析研究,指出相关有助于加强企业信息化管理的一些措施,可以帮助企业管理中计算机技术获得广泛的应用。 【关键词】电子计算机 管理 应用 当代计算机技术发展非常迅速,企业也发现了计算机可以带给企业优秀竞争力和高速的工作效率,因此,为了提高自身的管理和生产水平纷纷启用了电子计算机的应用。但是,当前计算机技术的发展跟不上企业需求的脚步,所以,目前最迫切解决的问题是企业的需求和计算机技术发展无法满足企业需求之间的矛盾。 一、当前电子计算机在企业管理中的应用现状 从上个世纪71年代中期开始电子计算机的应用开始出现在我国的企业里面。主要是以单机操作为主实行单项业务的数据处理辅助管理为主。之后一些诸如人事、工资、库存、生产调度、计划等管理子系统也逐渐建立起来。现在ERP开始出现在国内的企业中。大型企业的信息管理系统已经逐渐的从单项业务管理系统转变向集成管理系统。但是中小型的企业对于计算机系统的应用不是很理想,主要是因为资金缺乏和信息基础薄弱。目前,我国有超过95%的大型企业应用管理软件。其中98%以上应用财务软件。40%左右应用ERP.60%应用商务和业务软件。 二、企业管理需求计算机的原因 企业管理中需要计算机的原因有如下几点: 第一,计算机收集信息的能力很大。企业管理所需的详细的,全面的数据资料,计算机都可以收集到,这些数据资料可以为企业的决策提供依据。我们可以利用计算机能够存储大量信息的能力,将生产线上各种资料和数据第一时间传输到计算机里边,并且长期储存,然后进行分类的加工处理,这样就可以为各个部门准备其需要的资料。 如果某个部门需要参考信息,我们就不用再翻阅文字资料,而是直接去计算机中检索即可。还可以通过计算机直接打印所需要的资料。这样企业的管理人员可以及时的根据这些资料进行决策。 第二,计算机可以实行高速的运算和数据处理。现代化生产力发展要求企业要快速的进行决策,而决策也是管理的实质。信息是否准确也决定了决策是否准确。企业依据计算机汇总处理汇编的数据,及时采取有效的措施,就能够保证各个生产环节协调有节奏的进行。计算机这种高效运算的能力就成为了企业管理的有效工具。 第三,企业管理者使用计算机便于管理。企业的各种信息和资源都可以通过计算机软件集成到一起,计算机可以将企业的各个部门联系到一起。企业的高级管理层也可以通过计算机来掌控整个公司的运作情况。根据各个部门的运营情况作出统筹的规划。 第四,现代化市场经济的发展会把传统的企业管理模式淘汰掉。人工管理信息是传统企业的管理模式,需要消耗掉很多的时间和人力,企业发展壮大之后,企业需要管理的对象和产品逐渐增多,变化也会增多,因此对管理的要求就越来越严格,所以,造成了管理中的信息量过大,人工无法承受,传统的企业管理模式则要被淘汰掉。而电子计算机技术则可以解决这些难题。 三、计算机在企业管理中的作用 计算机在企业管理中的应用在国际上已经有30年的历史了,这期间经历了简单到复杂、单一到综合的发展过程。计算机在企业管理中的作用主要有如下几个方面: 第一,在五十年代初期的时候,计算机只是执行了进行事务处理的实际应用,比如:计算工资和会计作业,这些可以让事物处理的工作效率得到有效的提高。 第二,用于控制对原材料、设备、配件的存储,是订货管理的主要依据。把存储控制和预测技术结合在一起,并采用简单的预测模型,为订货管理奠定了基础。 第三,用于核算产品的成本。种类繁琐的企业,生产和销售的产品种类非常多,造成财会人员的工作量很大,这时候,采用计算机对原始的数据进行录入,然后按照一定的关系式进行运算,便可以自行的比较成本。 第四,计算机可以用于进行决策的辅助。计算机在企业中获得新发展是在六十年代以后,全企业数据管理网的建设,让计算机成为企业决策的助手。 通过计算机辅助管理的企业获得收益也较大,归纳起来,计算机在企业管理中获得的效益有如下几个方面: 第一,收集和处理信息。管理的介质就是信息。任何一个企业信息的变化都会关系到企业的管理。企业的经营决策都是需要根据这些信息作出改变的。计算机可以把零散的信息进行归类,这样就可以提高信息的利用率。 第二,可以让决策更加科学合理。计算机可以建立科学管理方法库和解决优化管理问题的模型库,这样管理人员在进行决策的时候就可以合理的进行比较。 第三,让管理人员的素质得到提升。电子计算机的应用涉及到的知识非常广泛,管理人员也必须具备同样的可以驾驭电子计算机的能力。因此,管理人员不仅仅需要精通本职工作,还需要了解电子计算机相关知识并提高使用电子计算机的管理能力。 四、结束语 现代的企业如果想提升自己的竞争力,必须要重视电子计算机在企业管理中的作用。这样才能在新时期的市场竞争中获得一席之地。 电子计算机论文:电子计算机的装配与调试技术 【摘 要】21世纪是信息时代,计算机软件和网络技术从技术角度看它们要比硬件如计算机组装更胜一筹。本文对计算机主要配件的选购与安装进行了说明,阐述了装配与调试的要点,以及计算机的调试技术。 【关键词】计算机 装配 调试 组装技术是将电子零部件按设计要求装成整机的多种技术的综合,是电子产品生产构成中极其重要的环节电子,设备装配的目的,就是以合理的结构安排,最简化的工艺实现整机的技术指标,快速有效地制造出稳定可靠的产品。所以电子设备的装配工作不仅重要,也具有创造性,是制造世界上一流产品的关键之一。调试则是按照产品设计要求实现产品功能和优化的过程。掌握安装技术工艺知识和调试技术对电子产品的设计、制造、使用和维修都是不可缺少的。 一、计算机主要元器件的选购与安装 (一)网卡的选用与安装技术 1.网卡的选购。制作工艺网卡属于电子产品,它的制作工艺主要体现在焊接质量、板面光洁度。好的电路板焊点大小均匀,焊脚干净,焊接质量良好;劣质网卡会出现堆焊或虚焊等现象,焊接点看上去不均匀,有时可以看见细小的气眼。晶振材料好的网卡选用优质的晶振,能保证数据传输的可靠性进一步增加。劣质网卡的准确性不高,极易造成传输过程中的数据丢失的情况。 2.网卡的安装。打开机箱,将网卡插入机箱中对应的插槽内,使网卡平衡地将网卡向下压入插槽中,直到网卡的“金手指”全部压入插槽中为止 。用螺丝将网卡固定好,并观察是否发生了错位。 (二)调制解调器。需要掌握调制解调器的选购、安装和调试方法 1.调制解调器的选购 调试内置的硬件安装与声卡的安装类似,在关机情况下,将机箱后面板上PCI插槽边的档板用尖嘴钳拆掉。 2.安装。在安装ADSL Modem之前,电脑中需要安装好网卡。准备网卡在需要安装ADSL Modem的电脑上安装好网卡。安装ADSL Modem 用一根电话线将来自于信号分离器的ADSL高频信号接入ADSL Modem的ADSL 插孔。再用一根一端连接ADSL Modem的10BaseT插孔,另一端连接电脑网卡中的网线插孔。 二、电子计算机装配与调试要点 (一)装配时的注意事项 1.不损伤产品零部件.装配时,防止由于操作不当,造成损坏所安装的零件。 2.注意电气性能电器连接的导通与绝缘,接触电阻和绝缘电阻都和产品性能、质量紧密相关。 3.保证机械强度产品组装中要考虑到有些零部件在运输、搬动中受机械振动作用而受损的情况。 4.保证传热、电磁屏蔽要求某些零部件安装时必须考虑传热或电磁屏蔽的问题。 (二)系统的装配方法 1.系统优化。通过对系统进行“开启”、“禁用”,选择菜单和放弃一些不必要功能为代价,并重新分配硬件资源用以提高系统整体运行速度。系统优化可以加快开机速度.也可以美化视觉效果使程序比较有序运行,速度比较快,垃圾文件能很快清理,可以更好的保护计算机。 2.系统的备份与恢复。备份前,要转移或删除页面文件,关闭和删除暂时不需要的临时文件,扫描磁盘和整理磁盘碎片,可以将硬盘中的系统分区备份成映像文件,如果出现系统崩溃文件会恢复系统可以将整个硬盘备份成映像文件存储在光盘、移动硬盘或U盘中实现整个硬盘的恢复,也可以在局域网环境下可以实现对多台电脑进行批量备份或恢复。 3.装配工艺流程。主要是自动装配虽然可以不受各种限制,灵活方便而广泛应用于各道工序或各种场合,但其速度慢,易出差错,效率低。自动装配一般用于半自动插件机和自动定位机等设备。自动装配和手工装配的过程基本上是一样的。自动装配要求限定元器件的供料形式,整个插装过程由自动装配机完成,元器件装配的一系列工艺措施都必须适合于自动装配特殊要求,对于被装配的元器件,要求它们的形状和尺寸尽量简单一致,有互换性等。对于手工装配没有什么限制,也没有什么根本差别。总装的一般顺序及对装配件的质量要求。 电子整机总装的一般顺序与备组成部分装配件的装配质量是相关联的。因此,在总装之前对所有装配按技术要求进行配套和检查。未经检验合格的装配件不得安装,严格遵守总装的一般顺序,防止前后顺序颠倒,注意前后工序的衔接,遵循准备、装联、调试、检验的顺序。每个装配工人完成各自负责的操作项比并按规定顺序把机件传送给下一道工序的装配工人继续操作,形似流水般不停地自首至尾逐步完成整机的总装的作业法。 三、试方案设计 (一)基本调试 能够优化系统状态;使用网络监视器监测网络状况;掌握网络配置与性能关系。 (二)系统调试 1.系统软件调试。能够对操作系统、设备驱动程序 进行安装,用软件测试计算机部件,建立建立系统备份,掌握微型计算机常用操作系统的基本命令,调试外部设备的安装和设置方法,用相关软件清除病毒和预防病毒,并且有能够快速故障的能力。计算机及网络系统的机房环境、电网电压、温度湿度的要求要达标,做好机房管理和防止网络防病毒。 2.系统维护。对系统设备的维修,需要选择元器件进行替换或替代元器件替换或替代知识。同时利用新知识、新产品、新工艺、新技术解决问题计算机领域的问题。 电子计算机论文:试论电子计算机辅助技术在机械领域的应用 摘要:随着计算机技术的不断发展,其社会影响范围也在不断扩大。本文首先分析了电子计算机辅助技术对机械制造业的影响,然后重点阐述了机械制造业中电子计算机辅助技术的应用。 关键词:计算机辅助技术;机械制造业;应用 1电子计算机辅助技术对机械制造业的影响 1.1计算机辅助技术是机械制造业设计制造技术革命的重要标志。随着计算机辅助设计、辅助制造以及辅助工程等相关技术应用范围的不断扩大,为自动化流水线的实际运用创造了有利的技术条件,这也在一定意义上预示着机械制造业在产品研发、生产技术、生产能力等方面发生巨大变革。自动化流水线适宜信息作为导向,以现代化信息技术为动力,同时依托于计算机辅助技术,影响范围广泛涉及到机械制造企业生产过程的各个环节; 1.2计算机辅助技术推动了机械领域的交流互动。当前很多机械制造企业已经对交互式多媒体网络的重要性有了充分认识,借助连接技术,进一步强化了与供应商以及承包商之间的交流和沟通;不少制造企业依托于互联网平台,使产品研发制造周期大大缩短,诸如新产品研发、生产安排及控制、人力资源配置等均离不开信息交换,而借助计算机辅助技术可以在很大程度上减轻工作负担及压力。随着世界经济一体化趋势的不断强化,借助计算机多媒体会议系统这一现代化“以太”会场,全球各地的机械制造厂家进行交流变得更加密切。多媒体会议作为网络系统,可以实现对声音、数据以及视频等的实时准确描述,在工业领域的影响越来越大。世界一体化交互以及网络会议系统实施的重要基础就是计算机多媒体传输及处理技术占据主流地位。 2机械制造业中电子计算机辅助技术的应用 2.1产品研发 利用性能优异的计算机,可以促进研发设计过程中的繁重工作量的大大降低。在计算机辅助设计中利用多媒体技术,图像图形处理将会变得十分轻松,新产品的研发设计效率也会得到很大程度的提升。在计算机辅助设计方面,比较具有代表性的一个软件就是AUTOCAD,此软件不论是在之前的DOS版本上还是目前的32位平台中,一致都是计算机辅助设计的领军者。 首先,运用CAD进行设计计算,确定主要几何参数,受力分析、强度和寿命计算、刚度计算,然后根据给定的设计条件和功能要求对机械部件的许多主要参数进行数值选择。最后,合理布置各部件的相对位置,绘制二维或三维图形。 包含产品生命周期理念在内的计算机辅助工程实现了产品单一研发向系统工程管理的过渡,立足于产品生命周期对诸如成本、利润以及价值等技术经济因素相互间的关系进行深入研究,在此基础上分析预测产品的市场竞争力,确保在当前条件下,通过全面评估,获取最大效益。在此背景下,计算机辅助技术势必充当新产品研发利器。从一定意义上讲,计算机辅助技术为计算机辅助设计及计算机辅助工程的发展奠定了坚实的技术基础,并为二者占据计算机辅助设计软件的基础性地位提供有力保障。 在机械制造业的新产品研发过程中,对应于虚拟设计技术的虚拟现实技术通过与计算机辅助技术的有效结合,对虚拟产品设计带来了极为深远的影响,使该过程中人与计算机的交互方式得到一定程度的改善。举例来说,在计算机辅助设计中引入虚拟现实技术,一方面,可以在进行模拟开发时对新产品的部分性能加以模拟提供便利,另一方面,设计人员修改产品设计方案的难度也会有很大程度的降低。对于具备技术条件的企业而言,在设计虚拟产品的过程中,设计人员可以以当前的计算机辅助设计系统构建起相应的模型,之后再向虚拟环境转移,并为设计人员及准客户提供体验机会;除此之外,设计人员还可以在虚拟现实系统基础之上对新产品的设计方案进行相应的调整和完善。比如,在设计汽车时,设计人员所处的就属于交互式环境,借助头盔显示器、专业数据手套以及位置追踪仪等专业化设备,可以将视觉、听觉以及触觉等连接到虚拟概念产品上,不但能够有身临其境的感受,而且可以十分便捷的检查并评估虚拟产品设计方案,对于发现的不足之处及时加以调整和完善。 2.2生产控制 在机械制造领域,比较具有代表性的生产控制就是围绕产品质量控制这一中心内容的有限次PDCA循环,对生产过程的能力、质量以及产品质量实施有效控制是其主要目的。简单而言,借助计算机辅助技术实现的机械制造业新产品生产过程的控制可以归结为:输入、转换、检查、及时反馈、修正以及输出等。对于批量生产自动化流水线而言,计算机控制系统实时反馈性能具有重要意义。对信息及数据进行反馈,也就是对数据的自动化处理以及对加工参数的及时修正是计算机控制系统的中心内容。通过向计算机控制系统中引入多媒体及相关技术,将会在很大程度上提升系统描述性能,这样,之前极为抽象乏味的数字描述形式将会被更加直观和形象的图形图像以及仿语音形式所代替,从而在一定程度上提高生产人员及控制人员对实际生产过程、过程质量以及产品质量的变化掌握能力,一旦发现问题及时采取相应的解决对策,以确保机械制造生产过程状态的稳定性及最佳性。举例来说,在计算机辅助技术占据计算机控制系统主流地位的背景之下,模具的加工控制过程的难度将会大大降低。在之前诸如凹面加工等掌握及控制难度相当大的信息及数据,如今可以比较轻松的在控制终端以相应的截面图形或者是三维影像的形式准确的展示出来,这样对于生产及控制人员,整个生产工序将会变得更加直观。 对于机械制造业的生产过程而言,借助计算机多媒体信息系统,即使是非同一领域的工作人员也可以为实现相同工作目标而合作。比较具有代表性的计算机集成制造系统远程监控主要是借助多媒体技术得以实现的,对于操作人员而言,能够在同一时间对处于相同制造单元中的几台机器进行操控。借助图形用户界面以及一套能够具备互相作用性能的多媒体信息传输机制,可以达到对交换结果进行适当强化的效果,除此之外,还可以针对具体产品设计制造过程给出相应的解释。比如,借助计算机多媒体音像视频可以较为详细的进行操作示范;同时,如果在运行过程中发生超差情况,多媒体控制系统还会自动向操作人员发出通知,使其可以及时采取措施,确保设备处于正常状态。 除此之外,机械制造行业中计算机辅助技术的实际应用还体现在企业员工的培训方面,利用计算机辅助技术针对企业员工进行技能培训主要具有以下几方面的优势:可以组织大量员工开展专业技能培训,效果也更加明显;教学方式及手段有所改进;员工对培训的兴趣得以激发,参与积极性高。 3结束语 综上所述,随着现代化计算机辅助技术的飞速发展,其影响范围日益扩大,对传统机械制造业的发展产生了极为深远的影响。机械制造业中计算机辅助技术的实际运用,为制造业实现进一步发展提供了动力;与此同时,机械制造业现代化及自动化程度的不断提高,对计算机辅助技术的要求也相应提升。当前形势下,应努力寻求传统产业与高新技术产业的有效结合点,促进二者实现有机结合,相辅相成,进而实现健康稳步发展,机械制造业的世界一体化趋势也会逐步加强,在今后发展过程中,占据主流地位的将会是集成化程度以及自动化程度均更高的产品研发、生产以及营销模式,而计算机辅助技术为这一目标的顺利实现奠定了坚实的技术基础。 电子计算机论文:关于某电子计算机房供电系统零地电压问题的分析及其对策 1 问题的提出 “零地电压”是电子信息系统机房供电系统的一项技术要求。零地电压过高,计算机系统不但容易“死机”,而且还会影响通信,造成数据传输的误码率增大,甚至会损坏网络设备。所以有些设备(如服务器、小型机等)设置有零地电压检测电路,一旦零地电压高于某一规定值就不能开机。在电子信息系统机房的接地系统中,为了保证系统运行的安全可靠,必须尽量设法降低或消除零地电压。 不同的电子信息设备对零地电压有不同的要求,如调制解调器要求不大于5V,卫星通信技术要求小于3V,个别重要的服务器(如金融系统)甚至要求小于1V。根据国家强制性标准《GB 50174-2008 电子计算机房设计规范》中有关电子信息设备供电电源的质量要求,零地电压应小于2V。 表1 强电数据汇总(某单位提供) 根据某单位提供的《强电数据汇总》(见表1),只有21F的01、02机柜的零地电压满足要求。2F的4个机柜和3F的2个机柜均不满足《GB 50174》规定的要求。 为此,我公司特提出本报告,对该问题作一分析。 2 产生零地电压的可能原因 低压交流供电系统产生零地电压过大的主要原因有: (1)三相电路负载分配严重的不平衡。三相电路负载的不平衡会造成零线电流过大。由于零线阻抗的存在,零线电流会在阻抗上产生电压降。这样,零线上远离进线端的点,相对于地电位就可能产生较高的零地电压。 (2)三相不平衡且零线断线或接地不良导致中性点位移。这时,各相负荷所承受的电压变大或变小,中性点电位发生变化。 (3)零线中有较多的高次谐波电流通过。供电系统中的谐波电流通过电网会在阻抗上产生谐波压降,从而导致谐波电压的产生,从而使零地电压抬高。 (4)磁场干扰。当零线与其它线路构成较大回路,且受磁场干扰,零线中会产生感应电压。这在零线线缆较长时表现更为明显。 (5)接地电阻不符合要求。共用接地时,零线接地电阻、地线重复接地电阻要求小于4欧姆,若接地电阻太大或与大地接触不良,受电流在接地电阻上产生电压降的影响,零地电压可能抬高。 (6)PE线中存在有较大的接地电流。系统正常工作时,PE线中不应有电流,但若出现以下情况就有可能导致PE线中有电流,从而导致零地电压的产生。 1)用电设备漏电,如相线与外壳绝缘不良、碰壳、相地接反,这时PE线中就有较大的漏电流通过。 2)PE线与N线接错或在某一点PE与N线短接。PE线与N线混接时,PE线中杂散电流最大,在N线中的一部分工作电流也会流入PE线。 3)PE线各重复接地点的电位不等。由于电位差的存在,PE线中会有电流产生。 4) PE线附近有直流大电流流动。杂散电流会通过大地流入PE线。如上海地铁牵引电源为1500V直流电源,直流电可能通过大地泄漏到PE线中形成杂散电流。 (7)接地线长度不合乎要求。高频电子设备的接地线要求必须小于λ/4(λ为高频波的波长),否则会产生驻波 ;由于驻波存在波腹与波节(即电压的最高点和最低点),所以接地线两端可能存在电位差。 (8)UPS选用不当 。UPS的功率因数较低,因而有较多的谐波成分,从而导致零地电压抬高。此外,有些UPS不带有隔离变压器,不能有效地抑制零地电压。 3 降低零地电压的方法 针对上述分析,分别提出以下解决方案。 (1)当三相负荷不平衡造成零线电流较大时 1)调整三相负荷平衡的同时,也要考虑到用电设备功率因数的不同,尽量兼顾有功功率和无功功率均能平衡分布。 2)对N线在负载部分进行重复接地,N线重复接地可以抑制零电位漂移。但不能与PE线的重复接地合用一个接地极,且N线的重复接地线与PE线的重复接地线绝缘,不得有电气联结。 3)使用可调整不平衡电流功率因数补偿装置。该装置用控制器控制,通过在相间以及相与零线之间接入不同数量的单相电力电容器来校正三相不平衡电流,从而补偿了功率因数。 4)采用新一代智能UPS产品(如艾默生的Paradigm)实现对中线电流进行实时监控。这样,可以通过实时匹配整流器的三相电流从而将零线上的合成电流降为零。 5)在零、地电位漂移不太大的情况下加粗零线,从而使导线阻抗下降。 6)使用无流零线。不过线路较长时,费用也相当可观。 (2)检查中线有无接触不良或断线,并可设置中线断线保护。一旦发生断线而使中性点电位漂移,保护装置就会动作跳闸。 (3)防止和减少谐波电流的产生。 谐波电流产生的原因包括: 1)经调查显示:楼宇中产生的谐波占到总谐波量的40%以上。特别是楼宇中日光灯、气体放电灯等的大量应用会产生大量三次谐波,从而对电网构成污染。 2)在用户供电系统中,并联电容器组作为无功功率补偿设备得到广泛应用。然而电容器的谐波阻抗小,谐波电压会产生较大的谐波电流。 为此,应该: 1)增加整流装置的相数。增加整流装置的相数是限制高次谐波的基本和常用方法之一。多相整流变压器二次绕组进行不同组合,可实现6相、12相、24相或48相整流。采用多相整流可显著减小低次谐波含有率,但高次谐波仍然存在。 2)使用电力谐波滤波器,当增加整流装置相数仍不满足要求时,可考虑采用电力滤波器。有源电力滤波器有良好的使用效果。 (4)改善电磁环境。采取各种措施(如机房屏蔽以及电缆的屏蔽)以抑制各种电磁耦合。 (5)降低接地电阻值。保证工作接地与重复接地接地良好。 (6)加强相线间绝缘。防止设备的漏电流通过地线形成回路;杜绝零地混接以减小杂散电流;地线各重复接地的位置不能置于不同的地电位处。在有较大直流电流动的附近,应该使地线对大地绝缘,并使其单点接地。 (7) 对零地电压要求非常高的机房,供配电系统中的重复接地宜和中性线接地采用同一材料接地极,最好都使用铜材料。 (8) 高频系统的接地线应该在1/10λ到1/20λ(λ为高频波波长)之间,此时,导线两端不会产生明显的电位差。 (9)采用新一代智能UPS产品。这种UPS实现了对中性线电流实时监控,可以通过实时匹配整流器的三相电流从而将零线的合成电流降为零,减少了由于零线的压降导致零地电压升高。对于大型机房,应该采用功率因数大,谐波少的UPS。如三相6脉冲整流时UPS的输入功率因数约为0.8,谐波电流为30%左右,三相12脉冲时UPS的输入功率因数可以作到0.95,但仍有10%的谐波电流成分。 电子计算机论文:电子计算机在仪器分析中的应用 摘要:改革开放以来,随着社会不断向前发展,电子计算机技术也在不断向前发展着,不断推动着科学技术的发展,给世界带来巨大的变化。电子计算机技术在仪器分析领域当中成为重要的一部分。高新科学技术和仪器分析密不可分,现在仪器分析已经全面改革,不断向智能、全面、精准等方面向前发展着,这是由于电子计算机的良好发展而演变的。文章从电子计算机技术中的几个方面展开,分别阐述其在仪器分析中的作用。 关键词:电子计算机;仪器分析 当今社会计算机已经十分普及,从开始到现在已经有50多年的发展历史了,虽然对地球和人类发展史来说还是很短暂的时间,但是计算机对整个人类来说,作用是巨大的,完全的改变了人们生活,让人们进入了电子时代。电子计算机从机械计算、电磁式计算机、电子数字计算机、微处理器、多媒体计算机,一直发展到现在,将计算机和现代网络技术完美结合。 计算机技术又叫电子计算机技术,这项技术是非常系统又非常复杂的综合性技术。电子计算机技术包含的范围非常广泛,其分支技术有很多种,其中包括如,运算方法、计算机接口设计、处理器设计等等。计算机从开始到现在,集存储能力、运算能力、管理能力、控制能力等为一体,目前已经成为世界许多领域当中的优秀技术支持。于此同时,计算机软件和硬件产业的蒸蒸日上也为计算机相关技术做出了贡献。计算机技术分为几个方面:部件技术、器件技术、组装技术、计算机的系统技术,而计算机系统技术又包括图像处理技术、数据库技术、软件工程的技术等等:其开发计算机和相关部件技术就是为了提供给计算机硬件的支持,通常包括、信息的存储技术、控制技术和运算能力、计算机接口的技术等;组装电子计算机的技术通常用于对计算机的管理和维修及调试。它们之间既单独存在又密不可分,综合说来大概就是计算机技术的容貌。文章以科学仪器分析为例,研究计算机技术在仪器分析当中起到的作用。 1 心音分析仪器当中计算机的应用 心音分析仪器是当代非常先进的医学上的分析仪器,其作用是为了观测大血管和人体心脏等相关运转状态,具有临床推广价值,其意义非常具有影响。传统的心音分析仪一般都是以模拟电路产生其显示图像来进行观察,但传统心音分析作用非常小、效果不明显、功能较少、但随着计算机技术不断向前发展,使得心音分析仪在计算机技术帮助下,解决其传统心音分析存在的一系列问题。 1.1 心音分析仪当中结构 心音分析仪硬件设施:计算机、音箱、传感器、信号处理模块等,如图1所示。传感器的功能就在要把心音信号传递到信号处理模块当中,其就像听诊器功能作用,但是要比传统听诊器要高级和专业很多。大家都知道想要获取更好的心音信号,就要周围环境及噪音降低到最小,就好像医生判断心音时候采用听诊器,但由于周围环境噪音的影响,会让医生在诊断时受到影响。其中降低周围噪音最佳办法就是过滤声波,心音分析仪使用计算机技术,在心音分析仪当中加上预处理的一个装置,这个装置分为滤波器和放大器。除此之外,除周围环境噪音对分析仪造成影响以外,在患者心音非常微弱时候,使用传统的心音仪很难捕捉到其信号,为了解决心音微弱这个问题,可以采用调节增益来帮助其解决这个问题,其作用就是要增加心音仪的高频成分。 1.2 心音分析仪信号处理 心音分析仪处理信号有自己的一些特点,其中包括如;信号采集、波形显示、储存、量化分析等等。在采集信号的环节当中,使用者看到的呈现出图像的软件界面,非常容易理解和能轻易操作,只要求按照相应菜单指导下标准的步骤来采集对其信号,信号采集完毕后,采用音频格式的存储方式将信号存储到数据库当中。在信号的波形显示时,用户可以对其进行具体操作,使用者可以采用特殊测量分析,还可以采用详细测量的分析。另外,心音分析仪可以用量化处理方式对其进行信号处理,进而达到诊断和更专业的分析研究的目的,在运用这个方法过程中,通过计算机的处理能变得更加容易。不但如此,打印机设置的打印机接口就是通过计算机来完成的,通过计算机数据传送到打印机当中,按照已经设计好的程序用编辑好的数据将其打印出来,这样会让用户操作打印机和整理数据时更加方便快捷。 心音分析仪运用的就是计算机的专业处理数据的功能和计算机的简单操作特点,不仅仅使医生在对其大血管和心脏等状态的观察,并且让医护人员和用户等在使用时携带更加方便,对其更能进行妥善保管。因此表明,把临床医学和计算机技术的有效结合在一起,其具有重大意义影响。 2 在血液分析仪当中计算机的应用价值 血液分析仪当中包括了对人体血液的检查,如胆固醇、血糖、乳酸等含量,这是对糖尿病患者及孕妇等相关人群有着深远的意义。之前国内大多数的血液分析仪使用范围能力有限,有的只能测试人体胆固醇、血糖这两样,并且其操作非常麻烦及复杂,等待结果时间较长,不适用于对人体血液的检查。当前,一种全新型的血液分析仪代替了传统血液分析仪器,全新型血液分析仪基础就是采用了计算机技术,解决了上述当中存在的问题。全新型血液分析仪里面包括,如控制信号当中的环节、单片机、液晶显示、网络通信的接口。新型的血液分析仪可以实现同时进行多项测量项目,使用户没想到的和想了解的指标都一目了然,非常清楚,而且,用户可依据自身情况有目的的进行选择测量,新型血液分析仪操作非常简单,可是把指标任意的进行组合测量。还有就是,在测量时间上,使用新型分析仪会大大的缩短其时间,并且操作简单易懂,新型分析仪不单单能够精准的检查出胆固醇、血糖的含量,并且在测量结果上可以精准判断当中含量是否超标,超出其正常范围,并且发出警告。上述就是因在软件开发程序上一些标准参数的设置,这些参数是经过专业的临床试验得出的结果,在测量结果出来后新型分析仪会自动和保存的参数进行比较,得到精准的判定。最后,使用新型分析仪就能把测量结果通过通信的接口传递给计算机,非常简便快捷。这样就会大大的增加仪器的实用性,因其计算机会对测量数据进行查询和保持。 如图2,新型血液分析仪当中硬件组成部分,其中包括控制信号当中的环节、单片机、液晶显示、网络通信的接口等。 由图2可以知道,在血液分析仪当中计算机起到的作用是采集信号、接口、运算数据是用单片机来完成的,所以本文只能讨论能否在计算机上使用通信接口功能。新型分析仪的通信接口能在连接计算机时非常方便快捷,就好比我们在照相设备中图片使用数据线可以上传到计算机当中,通信的接口作用就是通过串口里面的蕊片有效地将计算机和分析仪连接到一起,两者通过其数据间相互交换,不单单解决了在新型分析仪当中出现的关于数据查询和保存当中复杂的操作,并且因为其计算机里面有数据库的存在,所以可以使分析仪占用的空间得到一定程度上的减少,就会让测量结果产生的时间大大的缩短。上述表明,血液分析仪采用计算机技术来进行测量结果,可以更加的方便快捷。采用人为计算会因周围环境影响和自身因素影响,非常容易出现疏漏和错误的发生,使用计算机技术运用就可以避免这种现象发生,是错误率降低到最小。 3 在金属分析仪当中计算机的应用价值 金属分析仪采用计算机的目的是为了计算器和控制器,来对分析仪进行控制,对金属的浓度来进行计算。在分析仪测量出的数据结果使用串口的通信技术来进行处理,以此来获得浓度。计算机当中的分析软件其功能非常强大,对分析仪可以进行操控,能够对上传数据及信息能有效的进行处理。还有就是金属的浓度超标,其计算机软件还能发出警报。除此之外。采用计算机当中软件的运行和其他软件的运行不发生冲突,并且逻辑性非常强,能按照用户的要求将数据传到其他设备及软件。 综上所述,分析仪这类仪器具有非常严密和精细的技术,非常容易导致其发生误判和疏漏,这就需要采用计算机技术来帮助其解决问题。计算机技术在分析数据当中非常方便快捷,处理和上传数据明了化、具有保存数据的功能,但是不能全面的满足社会对科学仪器的要求,所以我们不能停下脚步,应向前不断创新研究,要能够做到具体问题要具体分析,不断为科学仪器分析找到最新的技术支持。 电子计算机论文:依托电子计算机技术快速发展 加强档案现代化管理 摘 要:随着科学技术的进步,随着社会信息化及电子政务的出现和发展,档案管理与社会各行各业一样,必将由传统的手工方式向现代化过渡,不断完成更新发展的进程,最终实现档案管理现代化。 关键词:档案 管理 现代化 档案管理现代化,是要树立先进的管理思想,学习科学的管理理论,继而采用与之相适应的组织机构、组织行 、管理方法和手段,以达到预期目的面对我国档案事业建设与发展的新形势、新任务,必须树立依靠科技进步和科技管理的概念。档案信息化,建设是项耗资巨、复杂的系统工程,必须明确目标,抓住机遇,加强协调,统一建设,重视培养一支高素质的档案管理人员队伍,确保档案资源电子计算机技术是当今新技术革命的先导技术。 电子计算机具有运算速度快,精确度高,存贮信息和逻辑判断能力强以及自动进行运算等特点,在文件的管理上,运用计算机进行文件的接收、查找、借阅、归还,以及辩识到期应销毁的文件等档案的归档利用和管理工作。在档案管理上,运用计算机进行档案的收集、整理、编制检索工具、内容介绍和编制内目录,还可用于库房的管理。用于特殊的档案工作项目,如编制大型索引、为档案的编研工作提供服务以及档案统计等工作。 一、档案管理现代化的目的 我们进行档案管理现代化建设,就是要取得档案管理总目标的最佳效果。档案管理总目标体现在两个方面:一是要安全、可靠、有效地保存和保护好各类档案实体,最大限度地延长档案寿命;二是充分开发档案信息资源,最大限度地为社会各界服务,也就是要迅速、准确地提供一切可能提供的档案信息为社会进步和经济发展服务。在档案管理现代化过程中,档案信息化是主要组成部分,涵盖了上述目标的两个方面,做好档案信息化建设是档案管理现代化的基础任务。全省各级档案部门、省级各大机关开展了对重要档案的数字化工作,档案信息化建设正在全面推进。加强档案信息化建设已经成为全体档案工作者的共识,信息化带动战略正在各级档案部门稳步实施,推动着档案管理现代化的发展。 二、档案管理现代化的内容 档案管理现代化是一个大概念,涉及到档案的收集整理、档案的保存及保管条件、档案保护技术、计算机应用技术、档案管理数字化、档案信息资源开发利用的方法和途径、电子文件的收集积累、整理归档及开发利用等领域,内容非常丰富。概括起来主要有3方面的工作:一是如何最大限度地延长档案寿命;二是如何利用计算机及其网络技术开发档案信息资源,为社会各界服务;三是在电子文件日益成为社会文件主导形式时,如何收集、积累、整理、形成档案,丰富馆藏,做好新类型增量档案的管理。这三方面工作不是孤立的,而是有相互依存和相互制约的关系。第一方面工作是基础,如果没有档案保存和寿命延长,就谈不上档案信息的开发利用;做好第二方面的工作,可以更好地体现第一方面工作的意义;如果没有第三方面的工作,在电子文件成为社会文件主导形式时,档案就失去了继续丰富馆藏的源泉,变成无源之水、无本之木,其后果也不堪设想。也就是说,在社会信息化的新形势下,第一方面工作望继续深化,第二方面工作要不断发展,都要依靠第三方面的工作,或者说都受第三方面工作的制约。第三方面工作是第一方面工作在社会信息化的新形势下的继续,也是第二方面工作在社会信息化的新形势下的继续发展和拓展。 三、电子计算机技术发展在档案管理现代化的运用 运用快速发展的计算机技术,实现档案管理的现代化验室 1、努力使档案信息化建设与本地区或本单位信息化建设同步。2、把信息化作为档案基础业务建设的重点内容。出于信息技术的广泛采用和电子政务的快速推进,使档案基础业务建设的重心向档案信息化建设转移。3、坚持档案信息化建设“发展、服务、安全”三项基本原则。(1)坚持把档案信息资源建设作为档案信息化建设的基础工程和优秀任务。档案信息资源建设,应该建立对现有馆藏资料、档案和文件的数据库;对文件目录实现机检。由于计算机的普及使用,电子文档成为新时期档案工作的对象,所以管理人员在工作中要对电子形式的文件、档案采用科学的方法和技术管理好,否则电子文档的丢失的损失是巨大的。管理和利用电子文件,是今后档案管理工作的重心。(2)坚持把实现档案信息资源共享、提高档案信息利用服务水平作为档案信息化建设的根本目的。(3)坚持把建立和完善档案信息安全保障体系作为档案信息化建设的关键环节。 计算机档案管理系统一般具有输入、输出、修改、插入、打印、统计、检索、查询、删除等功能,同时计算机还具有判别、诊断、筛选的功能,利用这些功能可进行档案的鉴定工作。运用计算机进行档案的现代化管理具有占用空间小、 储存信息量大、应用能力强、传输速度快等特点,能及时、大量地提供档案信息,提高了工作效率,是档案管理史上的一大飞跃。电子文件作为一新型的信息载体出现在档案领域,以磁性材料和光学材料为载体的电子档案,将逐步替代传统的纸质档案载体,在档案领域占主导地位,给档案工作注入生机和活力。 运用计算机管理档案工作,须加速实现档案工作人员素质现代化,档案工作人员素质现代化的主要内容是管理思想的现代化。如果档案人员没有现代化意识,就会影响档案管理现代化的进程。档案工作的性质决定了档案工作者既是专业型人才,又是管理型人才,只有拥有一批具有高素质的新型档案人才队伍,档案事业才能不断兴旺发达。 档案工作人员要熟悉档案业务,认真学习、深刻领会和掌握档案行业标准,树立高度的工作责任心,做好档案 据的录入工作,积极参与档案学术研究,不断提高理论研究水平。档案工作者肩负着历史的职责,有义务将接收的所有档案运用计算机管理,丰富科技信息资源,推动科研事业的发展。实践证明计算机管理档案既提高了科技档案的管理水平,也促进了管理工作进一步向科学化、系统化和规范化方向发展。 四、档案信息化建设的重要意义 信息化为档案事业发展带来了前所未有的挑战和发展机遇。广大档案工作者普遍认识到,加强档案信息化建设,是档案事业适应时代相社会发展的必然选择,是加强档案管理现代化的客观要求,是提高档案信息服务水平的必由之路。档案信息化建设是国家信息化建设的一个重要织成部分。档案信息化建设对于档案事业的新发展具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。 电子计算机论文:谈20世纪电子计算机与美国的政府和军队 [摘要]美国的电子计算机研究是由军事部门开始的。20世纪40年代,由J.普雷斯特·埃克特(J·Presper Eckert)和教授约翰·W·莫克利(John W·Mauchly)二人共同开发的第一台计算机叫电子数字积分计算机(ENIAC),后来约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)参与其中,使计算机得到改进。计算机是由美国政府和军队投资的,成批生产后,首先主要售给了政府和军队,后来才逐步用于商业。美国军队有意把计算机技术传播到民间,因而大学变成计算机研究的主要基地,促进了计算机科学的飞速发展。 [关键词]20世纪 电子计算机 美国政府 军队 庞帅(1987-),男,内蒙古鄂尔多斯人,同济大学硕士研究生。研究方向:软件工程。 早在第二次世界大战期间,为了战争的需要,美国的军事科研部门组织了大规模的高速计算机的开发项目,其目的是为军事服务,经过一系列的研究,终于有了结果,在20世纪40年代,第一台电子计算机诞生了。这台电子计算机的准确名字叫“电子数字积分计算机”,英文叫“ENIAC”,计算机界一般认为,它是第一部真正意义上的电子计算机。这台电子计算机的研制是由陆军军械部投资的,开始的时候,与炮兵的发射计算距离有关。电子数据积分计算机是由美国宾夕法尼亚大学的教授J.普雷斯特·埃克特(J·Presper Eckert)和教授约翰·W·莫克利(John W.Mauchly)二人共同开发的。电子数据积分计算机处理数据时,依靠的是硬件,没有软件的概念。直到1944年,约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)教授参与到正在从事的新的机器——电子积分数字计算机的研制队伍中,他们三人夜以继日地潜心研究,终于研制出新的替代硬件概念的存储程序的电子计算机,这种计算机非常有利于对存储的内容进行修正。 约翰·冯·诺依曼对存储程序的计算机这一抽象概念的提出,基本奠定了后来计算机发展的逻辑基础,并得到了快速的推广。虽然约翰·冯·诺依曼基本理论体系在20世纪50年代很快在全美国的计算机界非常流行,但在这时,计算机的硬件仍然与软件捆绑在一起,密不可分。到了1970年以后,与硬件分离的真正意义上的软件才出现并慢慢得以发展。 美国第一台可操作的有使用价值的计算机SEAC是在1950年被开发出来的,后来又造出了不少的改进版计算机。计算机公司把这些批量生产的计算机卖给了联邦政府和军队。下面是一些典型的例子: 例一,旋风(Whirlwind)计算机,是在1949年由麻省理工学院开发出的计算机,这款计算机被20世纪50年代美军的SAGE战略航空防御系统所采用。这套防御系统,是当时世界上最先进的防御系统。 例二,航空科学学院计算机,1951年由高级学习研究所的冯·诺依曼根据他的EDVAC计算机模型和后来的一些研究开发出来,这项研究经费是由美军的陆军部、海军部和无线电公司等单位提供的,计算机生产出来后,卖给了军队。 例三,国际商用机器(IBM)701,1953年由IBM公司研制成功,IBM公司把大多数的计算机卖给国防部,国防部把这种计算机当做科学仪器使用。 例四,通用自动计算机(UNIVAC),是在1953年由雷明顿·兰德(Remington Rand)公司研制成功,这款计算机被美国政府机构、美国人口普查局以及私营企业买走,大大提高了美国政府机构的办事效率。 以上说的是计算机硬件,下面说一说计算机的软件。计算机的软件工业在发展的早期,和计算机的硬件一样,大部分都卖给了联邦政府机构和军队。下面,是美国国防部从1959年到1990年31年间采购计算机软件部分支出数据。 上表反映的数据是美国国防部在计算机软件上的支出,从1959年到1990年31年间增长了80多倍。 从以上论述可以看出,在计算机发展的初期,美国在投资和购买两个方面,都以政府机构和军队为主,但20世纪80年代以后,商业购买的计算机数量逐步超过了政府和军队,成为市场的主体。 在计算机的研究和生产方面,美国军队一直有这样的理念,迫切希望计算机技术广泛流传到民间,希望大学及民间人士参与其中,希望更多的机构和人员参与到计算机的研究、制造和销售的渠道中,在这种思想指导下,美国有许多机构和个人进入到计算机这个行业,在这种情况下,产生了许多“克隆品”,例如ILLIAC,数学分析器数值积分器MANIAN,AVIDAC,等等。但这并不是美国计算机的主流。恰恰相反,美国军队对于计算机技术的开放态度,极大地激发了计算机研制和进步的活力。首先表现在美国各大学对计算机的研究,发挥了中流砥柱的优秀作用。在20世纪的美国,大学是对计算机的硬件和软件进行基础性研究和应用性研究的最重要的基地。促进了硬件和软件的源源不断推陈出新,不断进步。大学又是培养计算机行业高级工程师和科学家的摇篮,在计算机技术公开和开放的环境中,研究人员之间不断地交流、切磋,使大学成为名符其实的计算机工业传播和创新的基地。 在这种公开、开放的环境中,美国的大学常常为工厂和大学之间,也为软件和计算机科学的国防研究和民用研究之间提供了取长补短、优势互补以及信息交流的渠道,这样,促使美国的计算机产业成为全民的产业,成为欣欣向荣、飞速发展的产业。相比之下,苏联、英国、日本等国家,在20世纪,把计算机当做保密的军事技术,参与的人数少,缺乏竞争的活力,被美国远远地甩到后面,望尘莫及。对于军事工业和民用工业的关系,美国人的做法值得我们借鉴。
工程机械论文:石油施工企业工程机械论文 1.石油施工企业工程机械设备管理与维护的现状 石油企业在工程机械设备的管理工作中,应该包括工程机械设备的使用计划、维修情况和保养周期记录等,是一项涉及内容繁琐且范围广泛地系统性工作。机械设备管理的工作,是石油施工企业在生产经营中不可或缺的组成部分,肩负着极其重要的角色和作用,但是结合实际情况来看,现代经济社会中企业对待工程机械设备的管理策略和维护手段,存在着一些不可忽视的问题。 1.1机械设备管理技术人员素质较低在石油施工企业中,能够接触到施工现场和直接使用机械设备的人员较多,社会关系较为复杂,流动性极强,并且管理技术人员的自身专业技能和业务水平参差不齐,不能达到精准的业务标准。通过了解发现,施工现场对工程机械进行操作的技术人员往往文化水平低下,从未受到过专业化、系统化的指导和培训,甚至有一些人员为了能够迅速上岗而办理假证的现象。另外,部分工程机械管理人员在认识上存在着较大的差异,职业素质过低,经常会在机械设备运营和工期期间擅自逃岗,并未对机械设备的运转情况进行有效监督和记录,对机械设备的管理过程无人问津,没有要求,将会给工程机械设备的管理工作留下诸多管理问题和安全隐患。这些在企业工程管理人员上体现出来的问题,将不能促使机械设备得到更为高效的运转和使用,对石油施工企业的经营总体状况产生制约。 1.2机械设备管理制度并不完善石油施工企业的机械设备管理工作牵涉的内容广泛,需要通过科学合理的手段,建立完善有效的设备管理制度和严格的操作规范,才能进行标准化的统一管理。而现实情况反映出来的是,大多数企业普遍存在着机械设备管理制度不严谨的现象,缺乏对机械设备的资料档案建立、使用信息记录、台账归集和管理计划等环节的制定,导致企业工程机械设备的管理台账混乱、机械设备使用率低、故障维修次数频繁,管理工作无章可循。机械设备管理制度的滞后,不仅不利于机械设备权责的划分,而且不能从根本上剔除机械设备管理的弊端。 1.3忽略机械设备保养工作企业工程的机械设备属于慢性耗损的过程,对机械设备的维护和保养工作一定要有明确的周期计划,才能确保机械运转的有效性和使用延长性,对其进行保养和检查才能保证在使用的过程中高效运转,提升使用效率。但现实情况则相反,大多数技术人员在使用机械设备的时候,只“用”不“修”,完全忽视了对机械设备的保养,更加不会结合机械设备自身的特点和优势,对施工工程制定目标和计划,从而加快施工进度,确保施工工期。操作人员对机械设备的使用操作不规范,造成机械设备使用率低、工作效能低、且故障频发,最终将会使得机械设备加快磨损程度,缩短设备原本的使用寿命,将会对石油施工企业的经济效益产生不可估量的影响,增加机械设备维修费用和故障处理时间,将在一定程度上加重企业生产负担。 1.4对机械设备维修不及时一些石油企业为了降低工程机械设备的维修费用和周期性检查费用,经常会延迟机械设备的检查维修时间,并未停止机械设备的运转工作,长久以往,最终导致机械设备出现故障,无法按照正常的施工计划正常工作,延误工期,产生更为严重的经济损失。这种问题的出现,将会降低机械设备的使用效率,不能产生更多的工作产量,对石油施工企业的发展运营起到不可估量的制约作用。 2.影响石油施工企业工程机械设备管理与维护的原因 石油施工企业在实际的施工过程中,对设备的管理维护程度不够,不利于企业调整施工进度,提高经济效益,主要体现在以下几个方面。 2.1机械设备管理能力较低石油施工企业对工程机械设备的管理力量薄弱,由于工程项目设计的范围较广,所以对操作人员和技术人员的调动较为频繁,将直接导致部分项目的管理人员对机械设备的检测和维护工作出现空档,不能对机械设备的维护形成周期性管理。由于管理人员的技术水平低下,职业素质不高,通常会忽略对机械设备的监管工作,随意找人替代,有时候甚至会安排没有从业经验的人员管理机械设备。施工现场的管理基础设施薄弱,通常都是机械设备出现问题之后,才进行维修工作,延误施工工期。很多石油施工企业对机械设备的管理工作仅仅停留在口头上,并未开展切实有效的维护工作,各种记录台账、管理程序、检查情况混乱,甚至一片空白。企业高层的经营人员对现场施工的检查和监督工作脱节,严重时将直接引发安全事故。 2.2机械设备管理认识不到位石油施工企业对设备的管理上普遍存在着重使用、轻保养的不良现象,即使有些单位对机械设备管理工作实行了定人机制,抽调出专门的管理小组对机械设备进行日常检查和监督,但是并没有对管理人员制定专门的制度,不能对管理人员起到约束性作用,使得管理人员出现不负责的态度,对机械设备管理的认识水平不够,对设备的使用包用不包修,出现设备故障时不能在第一时间解决问题。除此之外,在对机械设备进行故障检查和维修时,很多管理人员没有责任心,草率应付,马虎了事,并未从根本上解决机械设备的故障问题,在操作规程上出现严重违规的现象,出现问题时相互推卸,不能对管理工作负起责任。 3.提升机械设备管理和维护的有效途径 随着市场经济发展的变化,石油施工企业要想更好、更快速的适应市场竞争,就要在企业自身发展的基础上,制定出切实可行的机械设备管理制度,从而实现经济利益最大化的目标。在实际工作中,要降低生产成本,提升一定的利润空间,实行精细化管理,对管理人员的培养和指导要加强力度,树立经营生产的管理理念。 3.1强化机械设备管理的制度在实际的机械设备管理过程中,要想促使管理工作能够朝向规范化、科学化、有效化的方向发展,就要首先制定出可行的机械设备管理制度,明确管理工作任务和职责,对管理人员进行定期培训和业务指导,树立起全员管理的理念,促使管理人员将机械设备当做自己的财产对待,实现细致化管理和使用。在人员的调动和选拔上,一定要选取出责任心强、洞察力高,拥有实践工作经验的人员,这样才能规范机械设备的管理工作,完善各类设备的登记、档案建立、使用台账和维护记录等工作,对各类机械设备的材料进行汇总和保留,确保在机械设备发生故障时,能够在第一时间解决问题,不延长石油施工项目的工期。 3.2落实机械设备维护的制度机械设备的维护工作,也是确保机械设备能够正常运行的主要环节之一,任何设备在使用的过程中都会发生磨损现象,保养和维护的原因就是要及时发现机械设备存在的弊端,在故障发生之前就解决问题,从而提升机械设备的使用效率。对机械设备维护人员的安排上,要建立相关奖惩制度,实现安全运行,调动员工的积极性,保证工作的正常进行。 4.结语 总而言之,现如今,石油施工企业在完成建设任务和目标时,除了要保证建筑质量和建筑工期,更应该注重对工程机械设备的管理工作和维护工作,正确认识和分析在管理过程中存在的矛盾,及时解决工程机械设备管理和维护中的问题,从而提升石油施工企业的技术水平和管理水平。 作者:杜蔚华梁栋单位:承德市开发区富泉石油机械有限公司 工程机械论文:多配置发动机工程机械论文 1工程机械动力系统多配置成因 工程机械动力系统配置多样性的成因,可归结为成本需求、地方法规要求和用户喜好3个主要方面。国内用户出于对产品整体价格、国内外发动机备件的价格差、区域服务及时性的考虑,多数选择国产发动机;而美洲、欧洲等用户由于区域性地方法规要求的限制,多半选择通过认证的进口发动机;还有一部分客户通过使用经验的总结与对比,会选择自认为性价比高、服务及时、备件方便的品牌,这类客户多数要求配置定制动力系统。以往工程机械设计过程中,在经过产品市场调研等阶段后,一般会根据产品的市场定位,选择一种最适合的发动机进行后续设计工作。但单一的动力配置在用户选择时会在一定程度上影响订单,故而多配置动力系统的选型方案应运而生。多配置一般为进口与国产产品组合,或简称为“高配、低配”组合,国内外制造水平的差异、设计方式的不同,发动机的各部件布置也均不相同,这就要求在设计初期尽可能多地考虑不同动力配置对整车布置、替换便利性等多方面的影响。 2动力系统多配置影响及解决方法 在确定了多配置动力系统的前期设计模式后,不同的发动机配置会对发动机的布置、安装、散热系统、进气系统、燃油系统、排气系统、动力输出系统等造成不同程度的影响。 2.1发动机的安装与动力输出系统一般来说,多配置的发动机在选型时功率、转矩和重量矩相差在±10%以内,但飞轮盘尺寸、连接螺纹孔、发动机重心位置、安装支点位置、风扇飞轮轴线偏距等均不相同,在进行多配置通用设计时往往需要进行大量的对比、择优选择工作。 (1)飞轮盘尺寸差异。大多数发动机均有多个飞轮盘、飞轮壳型号可选,一般为SAE标准,这使不同发动机的输出采用同样的机械连接变得可行。飞轮壳及飞轮盘的安装止口(尺寸B及尺寸C)均有标准值可参照,但一般飞轮壳与飞轮盘的轴向距离(尺寸D)、螺纹孔位置(尺寸A)及螺纹尺寸(尺寸E)均有所差异。对于不能选择同一型号飞轮壳的多配置动力系统,在其输出末端可设计轴端支承或过渡盘进行过渡连接,但需注意的是,尽可能地使输出装置的安装平面保持一致。由于2款发动机只能选择同样型号的飞轮壳,而分轮盘相关尺寸不同,输出泵组完全相同,故采用过渡盘进行过渡连接。但为了保证最小的变动影响,将输出端安装端面确定为动力系统的安装参照面,这样至少可以保证在发动机更换配置时,动力末端的泵或变速器的各种连接是一致的,减少了大量的液压管路、输出动力轴的变动。对于同型号飞轮壳、不同轴向距离的多配置动力系统,也同样可以采用过渡盘连接的方式,也可参照图2中进行简单变动实现输出端的一致性。对于飞轮壳或飞轮盘上螺纹孔位置及螺纹尺寸不同的多配置动力系统,可以采用较为简单的旋转安装方式、定制双头螺柱等方式进行统一,此处不再赘述。 (2)安装支点位置差异。一般来说,工程机械发动机是先连接到安装板(或安装支架)上,再连接至转台或动力托架上的。基本上不同的发动机设计的安装点位置、连接方式均不相同,在形式上有3点安装(即飞轮端2点,风扇端1点)、4点安装等类型;布置上有3螺纹孔、4螺纹孔、6螺纹孔、销定位加螺纹孔等方式;再加各类型安装点尺寸相差较大,造成不同发动机配置设计同一个通用支架的困难。工程机械发动机的安装托架不宜过于复杂,所以过渡安装板、异形安装板等小型结构件可以有效地避免发动机安装支点对于工程机械整体结构件的影响。在确定了输出端位置固定的前提下,通过计算分析,可确定输出装置后支点的固定,这样就解决了不同发动机后端安装的差异问题,而对于前支点的安装,可采用不同形式的安装板,以解决不同发动机安装孔位置不同的问题。 (3)发动机重心位置差异。不同发动机的重心位置均不相同,为采用相同底部托架,在进行发动机各支点受力分析时,需要针对每种配置做静力分析,确定各发动机支架的材质和力学性能,由于不同发动机的重心位置以及其重量的差异不大,所以并不会增加结构件的成本。不同发动机中心位置差异问题应当与发动机安装支点位置的差异同时进行考虑。 2.2散热系统相同额定功率与最大输出转矩的不同发动机对散热系统要求的最大换热量也不尽相同,一般相差在±10%以内,所以对于散热系统的设计,同样可以在2套动力配置散热的初步计算后,选取较大值作为通用的散热系统基本参数,以便减少对散热器设计制造过程中的影响。而对于风扇轴线与发动机轴线的差异,可以采用不同导风罩、不同安装支架的形式解决。如图4所示,不同的发动机风扇直径可通过选取不同尺寸D的导风罩来解决;通过选取散热器支架上尺寸A、B以及导风罩中心尺寸E,可克服风扇中心线(相对于发动机曲轴中心线)的位置差异;通过散热器支架尺寸F,同样可避免由于发动机轴向长度不同造成风扇初始位置不同的影响,使得在同一托架或转台上安装不同动力系统变为现实。在解决了上述机械连接的问题后,散热系统的管路连接就变得比较容易了,可采用变径管路、异型管路(主要指橡胶管)等。但需要注意的是:首先,对于散热器管路接口的直径和位置,需要根据配置的不同发动机进出水口进行综合考虑,一般选取其中较大的直径设定散热器的进出水管径,位置则需要择优选择,避免某个配置中出现管道弯度过大、管路过长等会增加管道阻力的现象;其次,管路要充分考虑发动机运行中的振动影响,选取可以固定管路的相同位置及形式,提高系统的稳定性和安全性;最后,还需进行不同配置的散热系统检验,检查补水管路(排气管路)、散热器最低位置、排水口(排污口)等的合理性。 2.3进气系统工程机械一般均配置涡轮增压柴油机,所以进气系统除考虑空滤器及其管路外,还应考虑增压后中冷的进出管路。增压器出口至中冷器、中冷器出口至发动机的相应管路设计,可参照图5两款不同发动机的散热器设计,采取异型管路(压模胶管)、变径管等方式。对于空滤器及其管路的设计,可在计算2款(或多款)发动机的最大进气量及进气阻力(或系统背压)后,选取较大值作为通用配置的基本参数,一般来说,同等功率、转矩的发动机,对于进气的要求相差不大。建议采取相同空滤器安装点、异型管路的方式进行优化,以保证其他结构件(比如转台)可相应变动。当然,采用异型管路、不同支架的方式也是可取的。 2.4排气系统排气系统相对于进气系统简单得多,同样通过计算2款(或多款)发动机的最大排气量及排气阻力(或系统背压)后,选取较大值作为通用配置的基本参数。机械安装仍可采用采取异型焊接管路、变径管路的方式,实现消音器及其尾管的同位置安装。2.5燃油系统不同发动机燃油系统的差异,在产品设计开发中,主要体现在发动机进回油路的位置、尺寸以及燃油滤清器接口尺寸的差异。工程机械上燃油系统一般较多采用软管连接,要避免以上所述差异,仅需采用不同的管路接头和软管即可实现。 3总结 依照上述避免不同动力配置差异的方法,应遵循的整体原则为:最大化地减少产品其他部件的相关变动,同时尽量减少随之而来的成本变动。优先顺序相应的排列为:动力输出端连接、散热系统设计匹配、进排气系统设计匹配、燃油系统匹配、发动机安装、其他附件的匹配。总的来说,为了实现同托架(或相同转台等安装)配置不同动力系统的方便性,关键在设计的初期需要进行大量的准备工作,包括动力系统组合的选取、差异对比、差异避免方案的选取等,需要细致、认真并且客观地进行取舍。上述仅是笔者认为比较方便、成本变动较少的几种方案,当然还有诸如设计不同的动力平台、不同的动力托架、选取整机进口-国产化动力组合等等方案。 作者:苗江涛徐胜强柏见涛冯晓春单位:徐工集团工程机械股份有限公司 工程机械论文:路面施工工程机械论文 1沥青混凝土路面摊铺与碾压质量 摊铺施工看似简单,在实际操作过程中,为了保证路面的施工质量,对各项技术要求指标提出了较高的标准,其中最基本的当属摊铺的各项科学数据,主要对摊铺施工的厚、宽、高以及平整度和中线平面偏位等集合数据给出了精准的参考数据,另外在摊铺和碾压过程中,应该由施工技术人员对每项施工进行质量控制。比如说,压实度是否达标,接缝处是否紧密连接,是否可能出现裂缝漏水状况,这些都是在施工时,需要具体考量的工作流程。 2摊铺与碾压设备影响路面摊铺质量的因素 2.1操作人员素质的影响机械操作人员的素质主要可以从以下几个方面分析,在操作人员进行技术施工之前,没有接受过正规的施工作业训练,不了解施工流程的技术节点,不能有效地把握施工注意事项。除此之外,也不乏一些操作人员的个人修养有待提高,自身技术操作水平有限,又缺乏使命和责任感,在工作过程中不能尽职尽责。 2.2摊铺设备和操作方法的影响在进行摊铺作业的时候,摊铺机的操作速度需要控制,使其保持在一个稳定不变的数据范围内运转,这样才不至于不同路段的铺设材料不够均匀,压实找平的工作受阻;还有就是由于操作方法的不准确,不能有效保证原料的温度,也不能完全按照既定的施工规范去作业。2.3供料不及时的影响主要是肉为沥青混凝土的生产、运输供应等环节出问题无法保证摊铺工作连续性,经常出现摊铺机待料现象,出现停顿,导致速度下降,使平整度和压实度均匀性受到影响,在熨平板停止位置出现一条很难消除的隆起带,从而影响路面质量。 3加强机械设备操作手的培训工作 在施工技术人员上岗之前,应该有相应管理部门对工作人员进行专业技能的专项培训,对工作人员进行技术交底工作,讲明具体的施工责任制度,培养并提高工作人员的思想意识,使其认识到这一工作并不是个人行为,乃是关系到企业形象,道路质量安全等诸多问题。 4正确合理调整摊铺机和严格按照施工工艺落实操作方法 4.1摊铺机自身的条件及操作对沥青路面的平整度有影响在选用的摊铺机进入施工现场以前,一定要做好机械设备的质量检测工作,不同性能标准的摊铺机都会直接影响路面的质量,特别是摊铺机的主要部件,比如说履带、供料装置等等,如果做好检查检验工作,那么可以及时更换和处理,否则将在不同程度对施工质量,对路面的平整度产生破坏。 4.2摊铺速度要恒定在规定时间内熨平板底部混合料的数量的供给是每个路层相同厚度和标准压实度的重要干扰数据,这一变化是造成施工质量问题的主要原因之一,然而,此中情况主要是摊铺机在进行作业的时候,没有严格按照相关规定的速度行进,路面下层的速度不得低于两米每rain,也不得高于六米每rain,路面上层应该控制在一到三米的范围内,如果在施工开始时确定了一个速度,那么就要求设备操作人员准确地按照这一速度进行作业,一旦出现设备短时间停止运转或者是倒退亦或者是有脉冲,那么都将直接导致路面的铺设质量受到影响。严格的控制铺设机的速度,才能保证沥青混合料的摊铺厚度一致,压实度平整度得以保障。 5总结 许多的施工单位过度的强调经济效益最大化,往往忽略了在道路工程施工中的质量控制,作为道路整体施工中重要一环的路面施工也不例外,特别是精细到机械设备的使用方面,更是如此。可以通过上述的内容对出现或可能出现的问题的阐述,不断地对机械设备进行加工改良,把技术操作人员的职业道德修养提上日程,在施工过程中,严格把关,实时校对,只有这样才能在这一施工环节中对其实施有效的质量控制,从而为整个的道路建设贡献绵薄之力。 作者:车杨单位:大庆市城管委市政设施管理中心 工程机械论文:设备管理下公路工程机械论文 1提高机械管理的有效措施 1.1调整管理机构,加强制度的完善 如何调整设备的管理机构,采取工程分级管理的措施是一个有效的方法,主要工作内容是将现场实际操作人员,相关施工人员,技术员等等进行系统的分工,明确自己的职责,对工程的质量问题和机械设备的故障要有明确的责任人,一旦出现问题,有人可循。其次,对于管理人员也要进行精确的分组,这样能更好的履行自己的职责,有效避免职权的混乱和权利上的滥用。管理机制必须全方位的进行,涉及到安全,质量,技术等等的控制,对于财务部门更要有严格管理的体系,具体做到分工明确,细致入微,严格按照相关法律法规施工,根据实际情况具体问题具体分析,灵活运用,实事求是,落实国家可持续发展的战略目标。第三,应充分了解各个施工机械设备的管理步骤,这样才能有针对性的开展工作,进而安排专门人员进行管理,其主要的工作内容就是记录总体设备的数量和受到损坏的的机械数量,还要详细记录受损坏的原因,然后上报存档,方便以后对设备故障的总结,为提前防范积累经验。另外,还要对每个机械设备进行合理的分类并做好编号,包括具体的使用人员、是否进行维修和养护、技术的操作情、机械的磨损和老化,方便统计。通过这样的详细记录,才是对整个工程质量的负责。 1.2加强设备后续保养力度 科学在发展,时代在进步,与公路相关的机械设备也得到快速的发展,不断的推陈出新,也使得很多的设备都达到了先进的水平,但是,很多的操作人员却不按规范操作,经常发生工程事故,威胁了人民财产的安全,对此,加强设备后续的保养力度很有必要,确保施工有序的进行。具体表现在以下两个方面,第一,设备的维修管理措施不容忽视,因为公路的施工周期很长,施工环境也相对复杂,在现场施工中地机械设备不按常规操作的现象也就无可避免,同时也为了适应实际应用的具体要求,对性能方面也做出了很大的突破,对日常出现的小故障有能力进行适当的维修,同时也要衡量维修的费用是否合算,如若超出预算,可以考虑购买新设备,有可能更划算。第二,养护措施不可缺少,主要内容为机械操作灵敏度的测试,是否留有安全隐患,设备的常规检查,主要以预防为主养护为辅,需要注意的是养护的资金也要在预算之内,所以,养护要合理,必须兼顾资金是否充足,才能让养护有实际意义。 1.3加强管理者和操作人员的职业素养 现如今的公路机械设备越来越先进,也就意味着要有高超的操作技术,才能适应机械的不断更新,因此,必须提高操作人员的专业能力,他们是整个工程的基础力量,可以安排适当的专业技能培训,充分了解机械的各种性能,熟悉操作规范,培养责任心,进而爱护设备。建立一支专业的维修队伍,事实上维修人员会比操作人员更记加得了解机械,因为他们的工作更专业更具体,因此,对维修人员的培养必须加大力度,在发现机械故障时,能在第一时间做好维修工作,保证工程的顺利进行。另外,管理人员必须具有统筹兼顾的能力,熟悉施工工序和每一台机械设备,才能做到合理的调配,管理者更要主动地学习新知识,才能跟上时代的步伐。 2结束语 总而言之,对于公路工程机械设备的有效性管理还有很长路的要走,建设者们要有信心,首先要明确施工过程中机械设备管理存在的弊端,进而制定有针对性的解决办法。其次,完善管理机构,建立一套科学有效地操作规范,加强机械的后续维修力度,并提高从业人员的综合素质能力,进而保证工程质量,创造出更大的经济效益。 作者:张百健 单位:徐州市贾汪区公路管理站 工程机械论文:机电一体化工程机械论文 一、机电一体化技术在工程机械中的应用 通过目前的资料以及时间研究,机电一体化在工程机械中的应用主要体现在下列几个方面,对机械运行过程的监控、节约能源、效率等方面。 (一)监控作用 主要是在机械的工作过程中,使用机电一体化技术,可以实现对机械运行的电子监控,当遇到系统或者机器故障时能够发出警报,甚至有些时候还能自己排除问题,恢复系统正常运行。这极大降低了机械运行故障带来的损失和影响 (二)节能作用 在传统的工程机械运行中,常常会出现较大的能源浪费现象,这种现象的原因大都是因为机械时并不是满负荷运行的,所以额定功率与运行效率不匹配造成机械的无用功增大。但是如果实现机电一体化,能够使机械根据实际需求进行效率调节,实现节能效果。 (三)保证产品的作业精度 将电子控制设备应用到机械上可以使机械在量化方面更加精确,减少人为的失误,这就直接作用于后期的成品,使其的误差大量减少。另外这种方式很大程度是节约了人力资源,高效快捷的作业方法符合现在的工程企业的发展。 二、机电一体化未来发展趋势 (一)智能化趋势 智能化是对于机器行为的描述,在能够完全控制机器的上,吸收人工智能、计算机科学、心理学、运筹学等等学科融合贯通的新思想、新方法,从而拟人化,让它具有像人类大脑一样的判断推理以及自主决策能力,得到控制的更高目标。 (二)微型化趋势 对于微型化,是指从大体积发展到集成的小体积,与计算机的发展是同步的。在机电一体化中主要针对微型机器和微观领域的发展。在国外通常会把它称微电子机械系统,一般是指其几何尺寸没有超过1立方厘米的机电一体化产品,同时向微米以及纳米发展。 (三)网络化趋势 现代社会,信息技术高速的发展促进了网络化的发展。在机电一体化发展的今天更需要网络这个大平台来作为推广以及普及,同时当机电一体化产品被研发出来时它还可以通过网络的各种远程以及监视技术来对终端设备进行调试,以及监控,利用急停网络将及用电器与计算机中心进行连接建立一个计算机集成的家电系统,可以让很多人们足不出户就来享受高技术带来的便利,所以这也是未来机电一体化的发展趋势。 作者:冯国昌 单位:白城技师学院 工程机械论文:维修公路工程机械论文 1工程机械维修方式的分类 就我国现行的工程机械维修方式来说,具体分为以下几种类型: 1.1事后维修 实际上,所谓的事后维修主要是指当工程机械设备在施工过程中发生故障问题之后才进行修理,而若是工程机械损坏程度不大,在排除故障后,可以继续投入生产使用,这种维修方法具有明显的经济效益。 1.2预防维修 通常情况下,预防性维修是指在工程机械没有发生任何故障之前进行的预防检修和维护,具体包括了设备检查、日常维护管理等方面的工作。科学合理的预防维修能够延缓工程机械老化程度,有利于提高工程机械设备的利用率。并且,检修人员在日常检查过程中,一旦发现故障征兆的出现,就可以提前采取应对措施,尽最大限度的将损失程度降到最低。 1.3定期修理 这是一种以实践为基础的预防维修,它的特点是具有周期性,人力、备件、物料资源可事先预计,并可作长期安排。这种维修方式适用于工程机械劣化与工程机械使用累计时问有直接关系的零、部件。这种维修方式虽能防患于未然.但由于不考虑工程机械实际的技术状态.按事先规定好的周期修理,往往会造成维修过剩或维修不足.这是很大的弊端。 1.4状态维修 这是一种以工程机械状态为基础的预防维修,它用人工或仪器对工程机械进行监测和诊断,通过数据分析处理,了解并掌握工程机械或零、部件的劣化程度、故障隐患,从而可选择适当时机安排修理工作。状态维修的特点是针对性强,可有计划地排除甚至消灭故障,使停工损失降到最低。 2工程机械维修方式的选择 笔者在多年实践工作经验中总结了,最理想的公路工程机械设备维修方式就是通过利用最少的维修成本,实现最理想的维修效果。施工单位在对工程机械维修方式进行选择时,不仅要充分考虑到维修组织、修理费用等方面的问题,由于不同的维修方法有着自身独特的优势和缺陷,施工单位还要其实结合工程机械使用性能特点、使用功能需求、资金等因素,从而采取最合适的维修方式。对于公路工程来说,多种的工程机械维修方式是可以相互并存的,而单从故障发展来说,具体分为两种故障类型,一种是磨损性规律性故障,其主要是与工程机械设备磨损程度有着直接的关系,另一类则是偶发性随机故障,这种故障问题是与故障概率没有任何关联,具有一定的随机性。而这两种故障的产生都是经过了无发展期到有发展期的过程。通常大部分的故障存在着规律性特点,相关人员可以通过得到的预测观察信息,及时采取相应的维修方法对其进行解决。在对公路工程接卸进行状态维修时,一般需要投入大量的人力和物力,这就需要充分考虑到经济成本和技术需求两方面的问题。其次,还可以采取定期维修方法,这是因为一些无发展期的故障通常都是一些重要的零部件发生损坏,为了保证工程机械的正常使用,延长其使用寿命,就要对其进行定期检查,及时更换零部件。若是局部零部件产生故障时,笔者建议选择事后维修方法。轴承作为公路工程机械设备中的优秀部分,对于整个工程机械设备的使用性能有着直接性的影响。虽然轴承的故障发生率不高,具有随机性的特点,可其故障形成是有发展期的,使用单位只要做好定期对轴承进行检修更换,就能够降低轴承故障的发生率。而且,不同种类的轴承,无论是在性能、使用寿命方面,都各不相同,所以状态维修是最理想的维修方式,能够达到较为理想的维修效果。另外,对于一些便于修理的零部件来说,如果不会对设备正常使用在造成较大的影响,可以在选择事后维修方法。 3结束语 公路工程机械是构成公路施工生产的重要元素,保持工程机械经常处于良好的状态,提高其利用率,延长其使用寿命,是施工企业提高生产效率和经济效益以及保证工程按期完工的需要。抓好机械设备的维修管理工作,直接关系到企业经营目标的实现和企业能否维持稳定协调发展。 作者:刘树国 单位:黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司 工程机械论文:智能化工程机械论文 1工程机械智能化的关键技术 1.1单机一体化操作和智能控制技术 在实现工程机械智能化的过程中应用最广泛的就是自动换挡技术,自动换挡技术的出现有效地提高了机械的使用效率和整体的工作效率和质量。自动换挡技术又是由液压式和电液式组成的,电液式就是在汽车行驶状态参数转变为电信号后,电子换挡控制器装置接收到电信号后由控制换挡阀来实现的自动换挡的;液压式就是把汽车的行驶状态的相关参数转化为油压信号传送到换挡阀,这时自动换挡就实现了。其中,电液式自动换挡技术更能满足工程机械智能化的需求,所以在工程机械智能化中的应用更加广泛,自动换挡技术是一种实现机电液一体化操作和智能化控制的技术,可以获得更长久的发展。无人驾驶技术也是工程机械智能化的一个重要方面,它是在高智能集成化工程机械上的基础上发展起来的,要采用自动遥控装置。无人驾驶是在自动化机械操作、通讯网络和监控反馈处理系统的基础上,利用定向导航技术对汽车行驶的过程和路线进行远程控制和计算,它的发展是在自动控制、通信网络和自动控制的基础上发展起来的。 1.2智能监控和对故障诊断技术 在工程机械运行过程中应用智能监控和故障诊断,可以对机械运行过程进行远程监测以及诊断,对于工程机械中出现的问题和故障可以及时发现,做出最及时的处理,达到故障诊断的自动智能化的目的。在检测和诊断过程中起关键作用的是传感器,所以对传感器制作的科学技术的进步就是故障诊断智能化技术的进步。传感器的市场发展已经越来越成熟,这对于工程机械的智能化发展是非常有利的,而多传感器又是其中最先进的一项技术。多传感器如何技术就是把很多个信息源的数据都进行收集以获得最多最有用的信息,可以测出工程机械部件的周围环境温度、受到的外力作用和由于自身震动所产生的断裂、变形以及磨损等损坏。 1.3工程机械智能化的发展趋势 在未来的发展当中,工程机械智能化必定会以计算机、自动控制和微电子等技术作为发展的优秀,对于工程机械的故障诊断系统是未来的研究反向,所以对于诊断技术方面的开发和研究也使未来的工作重点。对于一些在工程机械运行中遇到的常见的故障,要重点研究对故障的诊断方法,建立对应的故障诊断库,让以后再面对故障时可以快速有效地进行维修,对机械的保养也是研究的一个重点,维修及时不如保养的好,治疗不如预防。 2结语 为了对工程机械的工作效率做进一步的提高,使劳动强度得到有效控制,实现工程机械的智能化是很有必要的。随着工程机械的不断发展和完善,机械工程将拥有更完美、智能化程度更高的控制系统。作为工业发展的做有效的工具,工程机械的智能化与智能控制技术和职能监控故障诊断技术是分不开的,电子液压技术和电子计算机技术相结合必然会成为工程机械的未来发展趋势,它的发展前景必然是很广阔的。 作者:王海霞 单位:长春职业技术学院 工程机械论文:油液集中供液系统工程机械论文 1集中供液系统的输送介质 (1)柴油。 (2)液压油。 (3)防冻液。 (4)冷媒。 (5)其他如柴机油(加注在发动机及变速箱中)、齿轮油(加注在后桥,蜗轮箱等传动机构中)。工程机械行业中由于柴油及液压油使用量加大,其余油液使用量较小,故柴油及液压油多使用集中供液系统,而其余油品则使用线边加注机加注的模式。 2集中供液系统的构成及简介 2.1储液系统 主要由进液系统、储液罐、供液系统、泵房等组成。 (1)进液系统。为满足油罐车输送方式,多在墙体上布置柴油、液压油油罐车卸油快速接头。柴油油罐车一般自带卸油泵,故柴油不配卸油泵;液压油配卸油泵,同时满足油桶补油方式和油罐车不带泵时的补液方式,同时液压油卸油配置防空打保护装置,桶空时能自动关闭卸油泵。考虑到要快速吸纳液体的需要,即流量为主要因素时,采用气动隔膜泵,GRACO:H2150型气动隔膜泵,见图2。对于输送有腐蚀性的液体时,应采用不锈钢的泵和管路,如防冻液、冷媒等液体。另外,在进液泵的前端应设置过滤器,除去液体中的部分杂质。 (2)储液罐。根据每车加注量、生产纲领和加注频率的需要,计算出需要的储液罐数量和罐体规格。同时,还要考虑输送液体的性质,如有腐蚀性,应采用不锈钢罐体,如防冻液、冷媒等液体。其他无腐蚀性液体,可采用一般的碳钢罐体。储液罐卧式放置,推荐采用埋地方式,外表面做五油三布加强级防腐处理。储液罐通气管管口上装阻火透气帽,在呼吸阻火阀处要加装干燥器,避免潮湿的空气进入油罐造成油液乳化。每个储液罐均安装有液位控制传感器,高、低液位及极限液位时自动报警。 (3)供液系统。根据输送液体的粘度和输送距离,柴油选用气动隔膜泵。液压油粘度较大,输送泵选用大流量气动柱塞泵。油液输送泵每种油品均配备双泵,一用一备,正常使用一台,留有一个泵作为系统备份。输送系统分别配置过滤器及流量计,用于物料统计。流量计一般安装在储液罐的出油口处,可以避免由于罐车卸油或油桶补油时出现空打,造成流量计计量不准的情况发生。 (4)泵房。因柴油属于“乙类”易燃液体,为确保安全,泵房内照明、排气线路及开关均采用防爆装置,同时用自动防爆排风扇强制换气方式减少泵房内挥发可燃气的存在。同时,油泵房内设有可燃气体检测报警器,当可燃气体达到爆炸下限浓度(V%)值时报警。泵房所有的气动马达都要接地线至泵房的总地线上,将运动件摩擦和流体运动产生的静电放掉。地面设集油槽,方便废液回收。 2.2输送管路系统 输油管路、控制信号管路分别实现油液的输送及控制信号的传递,一般车间外埋地铺设,车间内加空铺设,并采用五油三布加强级防腐处理。输油管路一般是长度在6~8米不等的无缝钢管采用“单面焊接,双面成型”方式连接而成,不同油液的管路标有不同颜色,并用文字标识,以便与区分。在输送泵出口设计压力传感器,当用油点没有使用油品而输送管路里的油品压力有明显压降现象,此时集中供液监控系统应及时报警,提示工作人员及时检测输送管是否有漏油情况。当夏季或发生火灾时,管道内的油液因为温升较高导致体积迅速膨胀,从而使管道内瞬间产生更高的压力时,压力传感器检测到压力超过设定值时会进行报警,并开启旁通安全阀进行泄压。集中供液的储液罐及各泵、管路安装完毕,同时进行压力检漏。检漏合格后进行压缩空气清扫,清扫完毕后用相应的油液进行清洗。 2.3加注系统 一般在加注工位设置需要的加注机,一些工程机械油液加注口位于机器上部,还配有可伸缩加注平台,如柴油加注机、液压油加注机、防冻液加注机及其他油品加注机。液压油二合一加注机(带伸缩平台)液压油二合一加注机(带伸缩平台)主体由两配置相同的液压油管路组成,补液管路采用集中供液的补液形式,储液箱配置液位传感器,可实现自动补液及错误报警功能,加注泵采用JUSTMARK齿轮泵,加注管路配置溢流阀保证管路安全,加注管路配置美国Donaldson过滤器,确保油品质量;可伸缩平台实现不同车型车辆的加注。加注流程:首先选择需要的加注车型,然后将对应加注枪与工件的加注口连接。打开加注枪扳机,按下对应加注启动按钮,进入加注过程。加注完成后,加注指示灯灭,蜂鸣提示,最后取下对应加注枪,将加注枪放回加注枪架位置。除加注和撤卸加注枪采用人工方式外,其他所有加注过程都是自动完成。 2.4电气控制系统 电气控制系统采用PLC和触摸屏的方式,主要用于对输送泵的远程输送进行控制,主要包括液压油补液启停、输送泵的控制、储液罐液位传感器的控制及不同油液加注量的统计。主控柜显示面板上显示供液管路的工作状态及报警信息,可以分别进入不同的窗口以全面了解系统的各项指标和工作状态。液位高度上设定4个点,分别为液位上限、上限保护、液位下限和下限保护,当液位到达液位下限时,报警提示补液(此时应预留一定的量,以免影响生产);当油液到达液位上限时,报警提示油液已满,补液泵自动停止,上限保护是防止液位上限失效后,补液时油液溢出。下限保护,是当液位到达下限保护液位时,停止输送泵工作,防止输送泵空打。为保证系统安全可靠的运行,加注端与油库集中控制柜信号互锁,当线边加注设备需要油液时,先打开加注设备内的阀,并延时5秒后启动输送泵,当线边加注设备不需要油液时,控制输送泵停止,延时5秒后关闭加注设备内的阀,管路内始终处于零压力状态,防止管路出现泄漏事故。通过储液罐出口的流量计,系统能够按时间节点(年、月、周、日)将输送油品量信息进行统计,计量每种油品输送到加注机的总量,为降低消耗、实现安全生产提供可靠的理论依据。 作者:卢蔚 单位:徐工集团道路机械事业部 工程机械论文:异型钢管工程机械论文 1异型钢管与板材拼焊工艺比较 1.1拼焊结构与工艺 在机械产品中存在一些箱型结构的零件,过去这些箱型结构零件几乎都采用板材拼焊而成,拼焊结构也有多种,图2a完全采用拼焊,图2b、c、d则部分采用折弯成型,然后拼焊。为了获得较好的外观,有时候还需要将焊缝打磨平整。图2中4种拼焊结构件的生产工艺路线。在机械产品中,矩形箱型结构件的生产工艺相对简单,而一些异形截面的箱型结构件生产工艺则更为复杂,不仅需要多次折弯,还需要多次组对、焊接,而且图纸形状不易保证,外观较差。在长度方向上存在圆弧形的箱型结构件,可能还会用卷板机卷弯,组对焊接工艺与工装也更为复杂。一些薄板拼焊的箱型结构件,由于板材本身较薄,焊缝不需要开坡口,可直接采用搭接角焊缝。对于一个成品件而言,焊接后还会有钻孔、攻丝、镗孔、铣面等机械加工工序以及与其它工件的焊接工序,如图4中所示的工件,还需要焊接支座、钻孔、攻丝等。 1.2异型钢管的工艺 由于异型钢管本身已经是成型的箱型构件,只需按照长度进行切割即可。在长度方向上存在圆弧的工件,可采用弯管机及相关模具进行弯曲。由于异型钢管表面质量好且不需要焊接,因此整体外观质量好。异型钢管切割后,根据工件使用要求,也可能会有切割、钻孔、攻丝、镗孔、铣面(坡口)等机械加工工序以及与其它工件的焊接工序。对于异型钢管不同面上的方孔、圆孔以及非平面断面等,可采用三维切割工艺一次完成,不仅速度快,而且尺寸精度高。 1.3异型钢管与拼焊工艺比较 实际应用的异型钢管结构会有各种各样形状的零件,生产工艺也各不相同。对于简单形状的零件,分别采用拼焊结构和矩形管,拼焊结构需要采用4个零件(3种)进行焊接,而采用矩形管只需1根整体管件弯曲即可。采用拼焊工艺的工序多,用的设备也多,尤其是成型过程,不仅需要卷板机、折弯机,还需要组焊工装;而采用异型管所用设备只有2种,即切割和成型设备,如果按长度定制,连切割设备也不需要。当然,板料切割机、校平机、卷板机、折弯机都是通用设备,使用范围广,而弯管机及其配套使用的模具相对专用,对多品种、小批量的生产显然不合适,但对于大批量生产不仅效率高,而且成本低。 2异型钢管在工程机械中的典型应用 2.1驾驶室 传统的驾驶室采用板材折弯拼焊成不规则截面的立柱作为主要骨架,工艺流程为:下料折弯焊接(成管)焊接(非直线拼接)加工(孔)焊接(总焊)涂装,其中拼焊成立柱的工作量大。而采用与不规则截面立柱相同的异形管材,则工序大大简化,流程为:(下料)弯管加工焊接(总焊)涂装。目前,国内已经有钢材加工企业开发生产专门用于工程机械驾驶室的异型钢管材,管材截面可根据驾驶室具体骨架设计。工程机械驾驶室采用异型钢管以及相应的弯管工艺、三维激光切割工艺,在缩短新产品开发时间、提高批量生产效率、减少焊接量等方面有着十分明显的优势[7]。尽管异型钢管加工使用的弯管机和三维激光切割机价格较高,但可以省去板材切割、折弯、拼焊等相关的工序及设备,综合成本并不高,且产品的结构性能和外观质量都有较大提高,因此工程机械驾驶室采用异型钢管材正在成为一种趋势。 2.2推土机推杆 推土机工作装置中的推杆对结构强度要求高,其主梁为箱型结构,过去是采用4块板拼焊而成,如图8所示。工件中的4个零件经下料、校平后焊接,由于主梁较长,焊接的工作量很大。后在市场上发现大截面矩形管后,将其用到推土机推杆上,通过材料强度试验、计算模拟以及小批量应用试验,证明合适壁厚与截面的矩形管能满足某些型号推土机推杆的使用要求。目前矩形管已经替代一些型号的推土机推杆拼焊主梁,工序简单,节省了组对焊接工装、焊丝及人工。工艺从下料校平焊接修磨4步缩短为下料一步完成,周期大大缩短。 作者:张瑞 单位:山东山推机械有限公司 工程机械论文:自动消防系统工程机械论文 1自动消防系统的组成 1.1输出模块 输出模块包括电控促动器、声讯报警器、闪光报警器、警铃以及火灾信息显示器等。电控促动器的作用是控制自动消防系统喷射的机构,用来控制氮气罐的开启。在电控促动器结构上附有一个安全释放阀,用来保证氮气释放的压力不至于过高。促动器有电控气动(压缩空气)控制和电控电动控制2种形式。 1.2灭火剂储存罐及喷嘴 1)灭火剂储存罐。自动消防系统的制造商为用户准备了多种规格的灭火剂储存罐,以满足不同用户各种设备的需要。因此,对设备加装自动消防系统时,应根据大型工程机械消防安全重要度,如高温区域面积、喷射时间长短(通常为25~60s)、作业区域流动性等因素来设计选择储存罐的总容量大小。在系统设计时还要考虑系统压力及环境温度,按储存压力分为高压系统和低压系统,前者为常温储存,设计压力为5.0MPa;后者为低温储存,一般为-18~-22℃,其设计压力为2.0MPa。低压系统造价低,安装和使用维护简便。一般情况下,灭火剂储存罐安装在上部结构的平台上,这种方式适用于原装和改装;也有布置于车架内侧的,适用于原装,改装时不宜采用。 2)喷嘴。根据设备外廓尺寸大小和结构,通常在柴油机周围、涡轮增压器、柴油箱、液压油箱、液压管路、举升油泵和操纵阀、主发电机、电控柜、动力电缆等火险敏感部位安装4~8个喷嘴。连接方式有法兰连接和螺纹连接。 2自动消防系统的工作原理 2.1系统的工作原理 火灾探测器检测火灾发生前后某些物理、化学参数的变化,一般通过采集3~4个物理、化学参数,即烟浓度、温度和光(包括红外光)的变化,来判断设备上是否有火灾发生。当火灾探测器将火灾参数输入到控制器,经过计算判断确认发生了火情,输出控制信号到电控促动器中,该电控指令激活促动器里的电控阀,使该阀电磁铁产生磁力推动阀芯运动,打开氮气罐出口,使有压氮气进入灭火剂储存罐中,氮气与灭火剂的混合物通过管路最终由喷嘴喷向着火点,将火焰扑灭或控制火情。当人员发现有火情时,可以在操作室或设备扶梯处按下手动控制按钮,系统会自动实施扑救。 2.2灭火剂的选用 按照我国标准(GBJ140—90,1997年版),根据物质及其燃烧性质将火灾种类划分为A类、B类、C类、D类和带电火灾5种,大型工程机械火灾事故主要有B类(液体燃烧引起的火灾)和C类(气体燃烧引起的火灾),电动铲运机和电动轮汽车还包括带电火灾。大型工程机械自动消防系统采用的灭火剂的灭火原理和功能是,隔离、窒息、冷却、化学抑制。不同的火灾类型应选用不同的灭火剂,需要注意的是,灭火后应及时更换灭火剂储存罐或充注灭火剂。 3结语 矿山大型工程机械预防火灾事故应坚持“以防为主,以消为辅,防消结合”的策略,因此,对于安装有自动消防系统的大型工程机械仍然要按数量配备手持灭火器,用于自动消防系统灭火后的死火复燃,还可以扑灭初期小火和保护操作者自身安全。同时在作业场地、检修保养场地及车库也要配备足够数量的消防器材,包括灭火机手推车、消防沙箱、消防水桶、消防被、消防用锨、消防钩、消防斧等。对于消防器材要定期检查有效期,使用后及时配齐。无数国内外矿山火灾事故证明,使用自动消防系统的大型工程机械都能够将事故损失降低到最低程度,因此,有条件的大型矿山对大型工程机械在购置时应当配备自动消防系统。已经安装有自动消防系统的设备,要将自动消防系统的维护纳入大型工程机械维护计划中,保养时检查、补装氮气瓶,确保管路完好,每半年对系统进行检查维护,每季度对火灾探测器进行检查,确保其性能可靠。 作者:宋立 单位:鞍钢集团矿业公司 工程机械论文:电控系统工程机械论文 1Parker电控系统硬件系统 1.1控制器 Parker具有多种控制器,包括支持CAN协议、多线程、带大型液晶显示、带触控屏、支持安全功能等多款主控制器及扩展控制器。Parker的控制器根据开发平台的不同分为三种系列,首先是基于Matlab/Simulink编程的CM系列,主要用于大批量定制化的控制系统,如用于控制变速箱的CM0711,用于控制挖掘机、装载机的CM3620等;其次是基于模块化编程平台的IQAN系列,主要用于中小批量且用户可编程的控制系统,如用于控制比例阀的XA2、用于控制高空作业设备的安全模块MC3等;还有基于梯形图编程形式的VMM系列,主要用于多路复用控制系统,如用于控制风扇散热系统的VMM0604等。Parker的控制器采用坚固的壳体设计,配备车载防护连接器,内部具有防止冷凝隔膜,具有高可靠性及耐用性,严格符合国际标准,适用于室外环境使用。 1.2显示器 Parker的显示器包括支持CANJ1939协议、ISOBUS协议、配置大型液晶屏、触控屏、多仪表板等多种类型。多年以来的应用,证明了产品的技术及稳定性完全符合各种工况需求。例如运用了完全集成型高亮度的IQAN-MD4显示器,可在IQANdesign环境中快速进行配置,用户可编程的全新触摸显示屏为工业车辆提供了直观的界面。MD4显示器分为5.5英寸、7英寸和10英寸三种型号,支持摄像头视频信号输入与显示,使驾驶操作更加简便智能。 1.3传感器 Parker具有广泛的传感器系列,包括压力、温度、接近,速度、转角及倾角等。产品的先进技术及稳定性完全符合各种工况需求,经过不断研发创新,设备精度在同类产品中处于领先水平。 1.4手柄等附件 Parker的手柄设计紧凑、质量轻、安装尺寸小、操作力小,具有耐候性和安全性等特点,特别适用于精确控制。手柄通过CAN总线与其他模块连接,大量的输入接口使基座成为很好的输入模块。Parker的手柄主要有LC5系列、LC6系列、LSL系列和LST系列。LC5系列是大型多轴向手柄,任意方向的全行程力达到100Nm,具备较大的抗扭强度,适用于户外使用。LC5手柄内部采用非接触霍尔型双路传感器,为高安全性和可靠性提供保证。此外,手柄的基座、壳体、波纹套、按键数量、滚轮数量、触发开关等都可以根据用户需求进行定制,以满足用户的不同控制要求。LC6系列手柄作为LC5系列的升级版,增加了手柄自由度,从而增加了模拟量输入接口,减少了复杂系统操控时的手柄复用。同时其安装更加简化,具有更强的抗噪能力和更长的使用寿命。LSL系列是单轴手柄,有中位止动、手柄顶部开关、电磁止动几种选配,用于液压比例控制。LST系列是一款微型手柄,安装在工程机械的座椅扶手或仪表板上,用于液压比例控制。此外,Parker还有电子油门踏板、USB-DLA数据服务工具、诊断和网关模块、线束接插件等产品,以供用户进行选配。 1.5应用案例 为基于Parker控制器的挖掘机电控系统硬件解决方案。该方案的优秀控制器是CM3620主模块,它拥有36个输入和20个输出,具有2路CAN/J1939接口和1路RS232通信接口,可满足用户的控制需求。该系统还使用了显示器和G1诊断网关,同时配备了与上位机软件进行交互的DLA数据服务工具。使用的传感器主要有电子油门旋钮、压力传感器、温度传感器、速度传感器、液位传感器等。 2软件开发平台 Parker电控系统基于IQAN、VMM、Raptor三种开发平台。IQAN平台是基于模块化编程的开发平台,用户无需具备编程经验,可以直接设计所期望的机器功能。它包含了IQAN-design、IQAN-Simulate、IQAN-run等软件。IQAN-design是高级的图形设计工具,它简化了行走机械应用程序的开发,从而缩短了开发时间。该工具提供了大量的预定义模块,如闭环控制,信号处理,数学计算,通讯协议和系统诊断等,主要用于系统布局和机器功能设计。IQAN-simulate是仿真工具,能够仿真IQAN应用程序中的所有硬件模块,在应用程序中可方便地使用屏幕上的拖动条对所有输入量进行仿真。在仿真输入的同时可以测量结果(输出值),也可以进行FEMA(失效模式分析)。软件仿真比在实际机器上测试新应用程序更安全。仿真运行和实际状态一样,可以查看显示界面,调整参数,观察记录,测试用户界面等内容。IQAN-run可以在开发阶段运用“高级图形测量”和“机器统计数据收集”功能优化机器性能。IQAN-analyze是通用的CAN总线分析仪。用户可以通过简便的方式观察CAN总线上的通讯,也可以记录所观察的数据并进行保存供日后使用。是基于梯形图编程的软件开发平台。该平台采用多路复用技术,将控制模块通过J1939屏蔽双绞线互联,允许模块可以接收输入、驱动输出,并将输入输出信息通信给系统中的其他部件。梯形逻辑中的输入和输出可以来自通过J1939网络连接到一起的一个或多个模块。Raptor平台是基于Matlab/simulink编程的开发平台。该平台是CAN协议图形化定义工具,拥有图形化的应用程序界面,而且具有Motohawk到Raptor的自动转化脚本。为基于IQAN平台开发的小型液压挖掘机电控系统。根据硬件选型结果拖拽到编译系统中进行逻辑连接,对各模块进行参数设置,并对主模块进行编程。主程序包括“Joysticks”、“Engine”、“Diagnostics”、“Blade”、“Excavator”六个功能组,通过对输入输出的设置以及内部通道的逻辑和算法,实现对整机性能的精确控制。 3系统仿真 系统仿真主要通过IQAN软件自带的“IQAN-Run”和“IQAN-Simulate”进行。IQAN-Run用来对程序进行运行和调试,主要包括调参数、设置比较、设置权限、上传/下载程序以及日志管理等功能;IQAN-Simulate用来对应用程序进行虚拟仿真,以及系统的演示和验证。所示为小型液压挖掘机电控系统的仿真。将编写好的小挖程序进行参数设置,并手动调节手柄的模拟量输入,可以得到显示模块中相应参数值的变化。还可将其中的参数值设为可调恒。 4总结 Parker产品具有多种硬件序列,提高了硬件选型的灵活性,针对不同机型的应用可选择更加合适的硬件系统;Parker的三种软件开发平台,突显了可视化编程的便捷性与直观性。基于Parker控制器的工程机械电控系统满足了可靠性、舒适性以及操控灵活性的要求,并以其较高的性价比兼顾了工程机械的成本限制因素;同时,该电控系统设计符合控制系统开发“V字形”流程,精简了开发环节,减少了检测和调试次数,节约了时间和成本。 作者:冯金泉 郭朋彦 张瑞珠 马付屹 张宁 单位:华北水利水电大学机械学院 意昂神州(北京)科技有限公司 工程机械论文:二氧化碳制冷工程机械论文 1二氧化碳制冷基本原理 二氧化碳在气体冷却器中温度变化大,使得气体冷却器进口空气温度与出口制冷剂温度较为接近,可减少高压侧不可逆传热引起的损失,并且二氧化碳的临界温度较低。因此,制冷循环采用跨临界制冷循环时,其排热过程不是一个冷凝过程,压缩机的排气压力与冷却温度是两个独立的参数,改变高压侧压力将影响制冷量、压缩机耗工量及系统的能效。研究表明,高压侧压力变化时,循环的能效存在着一个最大值,因此,二氧化碳跨临界制冷循环在对不同工况下,存在对应于最大能效值的最佳排气压力。二氧化碳在气体冷却器中较大的温度变化,用于热回收时,有较高的放热效率。 2二氧化碳制冷优势及其应用现状 2.1二氧化碳制冷应用现状 二氧化碳制冷目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域。 2.1.1商业建筑1995年瑞典成功安装了第一个二氧化碳超市制冷系统。截至2011年,瑞典至少有180个超市采用了二氧化碳系统。丹麦于2004年安装了第一套超市二氧化碳跨临界循环制冷系统。2007年,泰国安装了亚洲的第一套超市二氧化碳复叠制冷系统。 2.1.2冷藏库目前我国食品加工与冷藏业中的大中型冷库80%都采用氨作为制冷剂。氨有毒性,需要增加安全保护措施。截至2005年,美国的冷库中氨仍然是一种主要的制冷剂,但二氧化碳已经在冷库制冷系统中得到实际应用。采用二氧化碳/氨复叠式制冷系统的大型冷藏库已经投入使用。 2.1.3汽车空调目前汽车空调中主要采用R134a。1996年德国生产的以二氧化碳为工质的公交客车空调投入运行。2003年欧洲已有部分汽车装备了二氧化碳空调系统。 2.1.4热泵系统中的应用1994年由挪威SINTEF率先对二氧化碳跨临界循环在热泵上的应用进行了理论和实验研究。在1995年,日本开发了二氧化碳为工质的家用热泵热水器。 2.2二氧化碳制冷剂优势 二氧化碳是碳的最高氧化状态,具有非常稳定的化学性质,即使在高温下也不分解产生有害气体。作为制冷剂其优点在于无毒、来源丰富、与普通润滑油相溶、容积制冷量大;同时具有优良的热力特性、安全特性和环保特性的天然制冷工质。二氧化碳制冷剂跨临界循环的放热过程可以和变温热源相匹配,从而可得到较高的能效。与其它制冷剂相比,二氧化碳具有下列优点: 2.2.1环境性能优良二氧化碳是自然界天然存在的物质,它的臭氧层破坏潜能(ODP)为零,温室效应潜能极小(GWP=1)。二氧化碳大多为化工行业的副产品,用它做制冷剂正好回收了原来排向大气的废物,从而使其温室效应为零。目前国际上已商业化使用或提出的潜在的环保工质氢氟烃(HFC)及其混合物不但会增加温室效应,还会产生其他未知的副作用。 2.2.2价格低廉二氧化碳来源广泛,价格低廉。二氧化碳制冷系统维护简单,无需回收或再生,操作与运行的费用较低。 2.2.3化学稳定性好二氧化碳无毒、无臭、无污染,不燃、不爆。对常用材料没有腐蚀性,在高温下也不分解产生有害气体,与水混合时呈弱酸性,可腐蚀碳钢等普通金属,但不腐蚀不锈钢和铜类金属。 2.2.4制冷效率高,稳定性好二氧化碳运动粘度低,压缩比低,单位容积制冷量大,有很好的传热性能。二氧化碳制冷效率高,稳定性好,容积制冷量较大,流动和传热性能高。 2.2.5设备尺寸小二氧化碳制冷较高的工作压力使得压缩机吸气比容较小,从而使得容积制冷量较大,压缩尺寸较小,流动和传热性能提高。减少了管道和热交换器的尺寸,从而使系统非常紧凑。 3二氧化碳制冷在工程机械领域的应用 3.1工程机械驾驶室热环境 工程机械驾驶室玻璃面积较大,室内热环境受外界影响大。太阳辐射通过玻璃窗将热量传入车内,玻璃面积较大时,可通过下式计算,通过玻璃窗进入室内的热量Qb可按下式计算:Qb=A•k(tb-ti)+C•A•qb式中:A为玻璃窗面积;K为玻璃窗的传热系数;tb为车室外温度,℃;ti为车室内温度,单位为℃;C为玻璃窗遮阳系数;qb为通过单层玻璃的太阳辐射强度。另外,受太阳辐射影响车身温度较高,从而影响驾驶室内温度。太阳照射包括直射和散射,车体外表面温度升高的同时也向外反射辐射热,车体外表面所受的辐射热Q1可按下式计算:Q1=(IG+IS-IV)F式中:IG为太阳直射辐射强度;IS为太阳散射辐射强度;IV为车体表面反射辐射强度,单位为W/m2;F为车体外表面积,m2。 3.2工程机械空调系统特点 工程机械的工作环境极其恶劣,其空调系统与冰箱和家用空调具有明显的区别。 1)工程机械空调系统往往在过热、灰尘、震动等恶劣环境情况下运行,对其质量和性能要求较高。 2)工程机械空调系统冷凝器和蒸发器均处于强制对流换热状态,均需耗费一定电能或发动机功率,而且冬夏季空调运行时,工程机械爬坡或加速等受到较大影响。 3)工程机械工作时往往震动较为剧烈,容易导致制冷剂泄漏,污染环境。 3.3二氧化碳空调在工程机械中的应用优势 二氧化碳空调系统应用于工程机械领域具备较佳的优势: 1)工程机械空调系统制冷剂易泄露、排放量大。采用二氧化碳作为制冷剂有完全环保的特点。 2)二氧化碳压缩比低,压缩机效率高。同时,高压侧二氧化碳温度变化大,使进口空气温度与二氧化碳的排气温度可以非常接近,减少了高压侧不可逆传热引起的损失。3)尺寸小二氧化碳空调系统可以满足工程机械安装和布置要求,并获得较高的效率,对工程车辆的节油和动力性能也有改善。 4结论 1)二氧化碳制冷剂性能良好,化学性质稳定,无毒、无臭、无污染,不燃、不爆。其臭氧层破坏潜能为零,温室效应潜能极小。价格低廉,来源丰富。 2)二氧化碳循环在跨临界条件下运行,压缩机的效率相对较高,在超临界条件下的特殊热物理性质使其在流动和换热方面都具有极大的优势,超临界流体良好的传热和热力学特性使得换热器的换热效率提高,并使得整个系统的能效较高。 3)二氧化碳制冷剂应用广泛,目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域,具有理想的应用效果。 4)二氧化碳制冷在工程机械领域具有无污染,设备尺寸小,性能优良,对机械动力性能影响小等优势。二氧化碳制冷系统具备良好的工程实用价值,应用潜力巨大。 作者:乐俊 马庆 秦帆 单位:徐州市工程咨询中心 中国矿业大学电力工程学院 工程机械论文:柱塞泵与齿轮泵用于工程机械论文 1工程机械中齿轮泵和柱塞泵的应用技术探析 1.1提高齿轮泵性能的技术探讨 在目前的工程机械领域,齿轮泵和柱塞泵是最常用的两种液压泵,后者尽管性能较好,但造价偏高,没有完全取代传统齿轮泵的可能,而齿轮泵通过一些有效的技术改良可以达到柱塞泵的性能,这样既能满足设备要求,又可以达到节省成本的目的。文章通过具体的生产实践,对齿轮泵性能的提高技术进行具体的探讨,具体分析如下。首先,卸载回路可以很好的提升设备的性能。卸载回路可以将流量大的设备与流量小的设备进行有效的融合,液体从两个泵的出口排出,可以有效的达到理想流量数值。在运行的时候,流量较大的设备可以将流量从出口流到结束的地方,从而降低设备的输出值,即将磁的指标降低到较为理想的数据。为了达到这个目的,最好的方式是通过阀门进行有效的控制,改变它的不合理状态。最方便的改进措施有两种:一是通过导控(气动或液压)卸载阀进行操作,它可以实现远距离控制,不需要实地进行,而且它可以通过电气等措施实现自动化控制,不仅可以有效的节省劳动力,还可以实现更为精准的控制,值得大力推广使用;二是通过流量传感卸载回路中的卸载阀进行控制,此卸载阀是通过弹簧将其压向大流量位置,而阀中的固定节流孔尺寸是根据设备的最佳速度所需流量确定,当发动机的工作速率高于标准值时,节流小孔的压力上升,卸载开口随之变化,从而达到控制流量的目的,这种控制方式使用的能力很少,工作运行非常稳定,价格便宜,具有很好的经济效益,所以在各类工程机械中应用非常广泛。其次,通过合理的设置流量控制指数提高性能。在工程机械所需的液压传动中,泵的转速、工作额定压力、支路所需流量,都需要流量控制阀来保证,通常在这种回路中,泵的输出流量需要大于或等于一次油路所需流量,二次流量可以用作它用或者回油箱,而流量控制阀可以将控制与液压泵结合起来,这样不仅可以有效的去除管线布置环节,还可以减少泄露出现的几率,所以具有很高的经济效益,从某种程度上说,它省去了一个泵。再次,通过有效的控制旁路流量提高设备的性能。在旁路流量控制系统中,不管泵的转速大小或者工作压力的高低,泵都会按照预定的最大值向系统供液,多余部分的液体会重新流回油箱或泵的入口。这种控制方法限制了系统的流量,使系统具备最佳性能。这种控制系统的优势在于可以通过回路规模来控制最大调整流量,有效的降低成本,而泵阀一体的结构可以使回路压力降到最低,大大减少了管路的长度和管路泄露的几率。这种旁路流量控制阀可与限定工作流量的传感器控制阀一起设计,这种类型的齿轮泵回路常用于固定式的工程设备。另外,还可以通过设置干式吸油阀来提高齿轮泵的性能。干式吸油阀是用于调节泵进油节流的气控液压阀,当设备空载时,减小通过泵的流量,当设备有负载时,全流量吸入到泵中,这种控制结构不仅可以有效的省去泵和原动机之间的离合器成本,还可以降低空载功耗。除此之外,干式吸油阀能够有效的减轻设备在控制状态下的噪音问题。目前干式吸油阀已经广泛应用于各类工业设备中。在进行齿轮泵的设计中,采用组合负载传感方案不仅可以有效提高齿轮泵的工作压力,使其接近柱塞泵的工作压力,还能为齿轮泵提供变量的可能性,这在很大程度上模糊了传统设计中齿轮泵与柱塞泵之间的界限,所以合理的选择和设计齿轮泵结构不仅可以达到与柱塞泵相近的效果,还可以有效的降低成本和系统的复杂程度。目前齿轮泵以其成本低、回路简单、对过滤要求低等优点,成为大部分工程机械在设计过程中必然选择。 1.2齿轮泵与柱塞泵的应用分析 在工程机械领域,齿轮泵与柱塞泵的选择需要根据工程实际的具体情况(如:设备的功能、对液压系统的要求、制造成本的控制、设备的工作环境等)来进行具体的选择,不仅要考虑到设备的需要,还要考虑到环境、维护成本等的需要,而齿轮泵与柱塞泵各自具有不同的优势和劣势,甚至在特定的条件下可以进行互换,所以设计人员在进行工程机械的设计时,要慎重对待泵的选择,如果齿轮泵经过一定的改进可以满足要求的话,优先选择齿轮泵,尽可能的不要使用对环境、液体过滤以及维护要求较高的柱塞泵。 2结束语 文章根据生产实践,对工程机械中常用液压传动系统动力元件齿轮泵和柱塞泵进行了具体的分析和探讨,并对齿轮泵的几种有效的改进措施进行了详细的论述,为齿轮泵与柱塞泵技术的推广应用提供了有力的支持,同时为工程机械设计人员对两种泵的选用提供了技术支撑。 作者:李霞 单位:SEW-工业减速机(天津)有限公司 工程机械论文:应急维修工程机械论文 1工程机械施工现场的应急维修 1.1应急维修方法 为了避免施工现场出现工程机械故障情况,应做好事先预防工作,只有这样才能确保工程机械正常运转。具体预防措施表现在以下几个方面: (1)建立档案。根据工程机械的实际情况,建立健全的工程机械档案,包括零件目录、使用方法和维修手段等各种基础性资料,同时还要制作相应的登记卡,以便将维修时间、维修地点、维修部位和零件更换等信息详细记录下来,这样不仅能够充分了解和掌握工程机械的实际运用情况,还能给日后的维护检修工作提供强有力参考依据。 (2)维护保养。施工人员对工程机械的维护保养必须予以高度重视,这主要是因为工程机械在长时间使用的情况下,极易发生磨损与擦伤等现象,使得施工效率不断下降,最终导致机械故障产生。针对这一情况,施工人员一定要做好工程机械的维护保养工作,以达到防患于未然的目的。 (3)业务素质。近年来,随着科学技术的快速发展以及工程机械设备的不断革新,人们开始对工程机械维修提出越来越高的要求。为此,施工单位应组织所有维护人员展开相应的培训活动,以有效提高专业化能力,增强自身业务素质,这对于工程机械施工现场的应急维修来说具有至关重要的作用和意义。应急维修方法: (1)塔吊起重臂与平衡臂折臂。首先,立即停止塔吊动作,并根据抢险方案采取与之相适应的焊接措施,接着紧固塔吊结构,也可以运用连接手段将塔吊结构与其他结构有效结合在一起,避免因塔吊拆除或倾翻而导致意外事故产生;其次,采用2台起重机,1台锁平衡臂1台锁起重臂,注意其中一台机械要将平衡力矩作用充分发挥出来,以防止发生因力倾翻情况;再次,严格依照抢险方案顺序执行,把处于平衡臂与起重臂内的变形连接件提取出来,利用气焊将其完全割开后,采用起重机取出臂杆;最后,根据拆塔程序对塔吊实施拆除,如果遇到变形结构,那么就要利用气焊将其完全割开。 (2)塔吊基础倾斜与下沉。首先禁止塔吊的所有动作,再适时锁紧回转机构,以便防止转动情况发生,最后根据塔吊的实际情况做好地锚的设置工作,严格控制塔吊基础倾斜与下沉。 (3)塔吊倾翻。首先,在不损坏塔吊失稳受力的基础上,采用焊接方法与连接手段来提高平衡力矩水平,以有效避免塔吊倾翻;最后,合理选用符合自身实际情况的起重机,根据抢险方案逐步拆除塔吊,如果遇到变形部件,就要利用气焊将其完全割开。 1.2应急维修技巧 拧螺栓、拆轮胎与割轴承等均属于工程机械的应急维修技巧,这些技巧的具体操作步骤如下: (1)拧螺栓。在工程机械维修工作中,拧螺栓是必不可少的重要环节。一般情况下,因为施工现场没有合适的扳手,所以使得机械零部件的拆装无法顺利完成,特别是从国外购买的螺栓。为此,工程机械维修人员必须对拧螺栓方法做适当改进,例如在扳手大于螺栓的情况下,应合理选用一些铁丝和铜皮等材料垫于扳手内部,接着逐步增加气力做机械拆装工作;在扳手小于螺栓的情况下,应合理选用锉刀来扩大扳手开门口,这样便于拧动机械螺栓。通过上述拧螺栓方法对工程机械进行拆装,不仅可以及时处理相应的机械故障问题,还可以有效延长扳手的使用周期。 (2)拆轮胎。拆轮胎在工程机械的应急维修中是一种极为艰巨的任务。由于轮胎具有使用周期长、维护保养不易等特点,使得轮辋有锈蚀现象产生,长期下来就会导致轮胎与轮辋紧密相连在一起。若维修人员单纯采取行走碾压或放气措施对轮胎进行拆卸,那么其效果就会大打折扣。针对这一情况,维修人员必须制定一套切实可行的拆卸方法,例如可先将锁圈取出,然后把水灌入轮胎和轮辋中,这样有利于提高润滑效果,接着于轮辋中间插入适宜的铁棒,利用钢丝绳绑紧后,采用起重机展开起吊作业,这样便可以完全分离轮胎与轮辋。 (3)割轴承。大部分工程机械的连杆轴承都极易产生问题,而且连杆轴承在损坏后因轴承外圈无法与连杆孔分离,所以必须采用钢锯或切割机进行切断,但由于外圈过于坚硬,导致实施过程中打滑现象严重,这给机械维修带来了一定难度。维修人员面对这一情况时,可利用台钳紧固连杆,接着选用重型套筒扳手套住轴承外圈与连杆轴承,最后逐步夹紧台钳,以完全显露轴承外圈。 2结语 综上所述,施工单位必须高度重视工程机械在施工现场的应急维修工作,根据机械故障采取相应的解决对策,以降低工程机械故障的产生率。同时施工单位还要组织维修人员展开各项培训活动,以便让其充分了解和掌握各工程机械性能,这样不仅可以增强维修人员的专业技能,还可以提高业务素质,这对于工程机械的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。 作者:王板军 单位:晋城路桥建设有限责任公司 工程机械论文:项目任务教学工程机械论文 1项目任务法在工程机械专业英语教学中的实践 第一,项目任务前期调研。相关教师根据用人单位和市场需求量较大设备的基础上,灵活选择某知名企业的挖掘机作为本次项目任务对象,用人单位要求技术型人才掌握设备各部分的专业术语,了解设备的常见维护方法和内容,了解设备维护作业方面的注意事项等,教师根据上述调研结果制订项目任务工单。 第二,制订项目任务工单。任务工单制订的过程是师生共同探索完成项目任务的途径和方法的流程,项目任务工单的制订既要将理论和实际联系起来,又要难度适当,内容适宜,概括性强,注重学生职业技能的培养和提升。结合学生所学挖掘机的专业知识和掌握的公共英语情况,将挖掘机底盘、电气控制系统、液压系统、工作装置以及动力系统五大块常见故障维护作为5个母项目任务,每个母项目任务下又可以分为若干子项目任务,再根据学生英语口语情况制定教学情景。项目制定完成后,教师和学生要对每个项目可能涉及的专业知识和英文进行提前准备,教师还要注意项目任务在实施过程中与其它教学手段的协调融合。 第三,准备项目任务。事先将班级学生(42人)以宿舍为单位分为7个团队,为了充分调动和激发学生的积极性和热情,每个团队从既定的5个母项目任务中任选一个自己熟悉或者感兴趣的母项目任务,团队之间如果选择的母项目任务冲突,那子项目任务就要不同,项目任务选定后,学生根据各自的项目任务去网络、图书馆、用人单位等处收集相关资料,然后将收集的资料以PPT形式规整上交。这些都由团队成员协作完成,增强了团队合作,在资料收集过程中的还提升了学生的职业能力。 第四,实施项目任务。项目任务实施过程重点在于培养学生独立分析问题和解决问题的能力,实现理论知识向实际能力转化的过程。项目任务实施时,挖掘机模块需要的专业词汇,采取图文并茂的方式,由师生共同对挖掘机各个部分进行回顾和翻译,例如动臂(boom);动臂缸(boomcylinder);挖斗(bucket)等等,对于性能参数部分的专业词汇,学生可以结合专业知识和公共英语知识自行连线翻译,既增加趣味又降低难度,无形之中培养了自主学习能力。接下来学生根据自己在课前准备的情况,由团队选派代表上台进行项目任务完成结果的展示和讲解,这时要求学生尽量用英语讲述,刚开始学生觉得困难吃力,经过多次鼓励和练习后,基本上能用简单句子进行故障维护的描述。这个过程既锻炼了口语表达能力又增强了自信心。 第五,评估项目任务完成情况。每个团队展示和讲解完毕之后,结合评价标准,由师生共同评价各团队完成的质量,给出一个展示分值,教师再根据学生项目任务完成后上交的PPT课件和其他材料,对每个团队的优缺点进行点评,对各团队的表现进行总结,最后教师综合各项指标评出最佳团队,给予相应的物质或者平时成绩加分奖励,学生的期末成绩由原来的笔试,改为平时任务工单成绩加笔试成绩。通过这种方式很多团队的凝聚力和协作能力越来越强。 2结语 教无定法,适合的才是最好的,采用项目任务法这种混合教学模式后,教师的工作量大大增加了,但是与传统教学模式比较起来,上课学生睡觉玩手机的现象明显减少,学生兴趣提高,综合素质也得到提升,课堂质量也得以保证。在今后的教学实践中,我们会不断探索反思,不断更新完善这种教学模式。 作者:陈晓娟 单位:湖南交通职业技术学院
医学图像处理论文:医学图像处理技术分析管理论文 论文关键词:医学图像处理图像分割图像配准图像融合纹理分析 论文摘要:随着医学成像和计算机辅助技术的发展,从二维医学图像到三维可视化技术成为研究的热点,本文介绍了医学图像处理技术的发展动态,对图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。在比较各种技术在相关领域中应用的基础上,提出了医学图像处理技术发展所面临的相关问题及其发展方向。 1.引言 近20多年来,医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一,其结果使临床医生对人体内部病变部位的观察更直接、更清晰,确诊率也更高。20世纪70年代初,X-CT的发明曾引发了医学影像领域的一场革命,与此同时,核磁共振成像象(MRI:MagneticResonanceImaging)、超声成像、数字射线照相术、发射型计算机成像和核素成像等也逐步发展。计算机和医学图像处理技术作为这些成像技术的发展基础,带动着现代医学诊断正产生着深刻的变革。各种新的医学成像方法的临床应用,使医学诊断和治疗技术取得了很大的进展,同时将各种成像技术得到的信息进行互补,也为临床诊断及生物医学研究提供了有力的科学依据。 在目前的影像医疗诊断中,主要是通过观察一组二维切片图象去发现病变体,往往需要借助医生的经验来判定。至于准确的确定病变体的空间位置、大小、几何形状及与周围生物组织的空间关系,仅通过观察二维切片图象是很难实现的。因此,利用计算机图象处理技术对二维切片图象进行分析和处理,实现对人体器官、软组织和病变体的分割提取、三维重建和三维显示,可以辅助医生对病变体及其它感兴趣的区域进行定性甚至定量的分析,可以大大提高医疗诊断的准确性和可靠性。此外,它在医疗教学、手术规划、手术仿真及各种医学研究中也能起重要的辅助作用。 本文对医学图像处理技术中的图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。 2.医学图像三维可视化技术 2.1三维可视化概述 医学图像的三维可视化的方法很多,但基本步骤大体相同,如图.。从#$/ ’(或超声等成像系统获得二维断层图像,然后需要将图像格式(如0(#1 )转化成计算机方便处理的格式。通过二维滤波,减少图像的噪声影响,提高信噪比和消除图像的尾迹。采取图像插值方法,对医学关键部位进行各向同性处理,获得体数据。经过三维滤波后,不同组织器官需要进行分割和归类,对同一部位的不同图像进行配准和融合,以利于进一步对某感兴趣部位的操作。根据不同的三维可视化要求和系统平台的能力,选择不同的方法进行三维体绘制,实现三维重构。 2.2关键技术: 图像分割是三维重构的基础,分割效果直接影像三维重构的精确度。图像分割是将图像分割成有意义的子区域,由于医学图像的各区域没有清楚的边界,为了解决在医学图像分割中遇到不确定性的问题,引入模糊理论的模糊阀值、模糊边界和模糊聚类等概念。快速准确的分离出解剖结构和定位区域位置和形状,自动或半自动的图像分割方法是非常重要的。在实际应用中有聚类法、统计学模型、弹性模型、区域生长、神经网络等适用于医学图像分割的具体方法。 由于可以对同一部位用不同的成像仪器多次成像,或用同一台仪器多次成像,这样产生了多模态图像。多模态图像提供的信息经常相互覆盖和具有互补性,为了综合使用多种成像模式以提供更全面的信息,需要对各个模态的原始图像进行配准和数据融合,其整个过程称为数据整合。整合的第一步是将多个医学图像的信息转换到一个公共的坐标框架内的研究,使多幅图像在空间域中达到几何位置的完全对应,称为三维医学图像的配准问题。建立配准关系后,将多个图像的数据合成表示的过程,称为融合。在医学应用中,不同模态的图像还提供了不互相覆盖的结构互补信息,比如,当CT提供的是骨信息,MRI提供的关于软组织的信息,所以可以用逻辑运算的方法来实现它们图像的合成。 当分割归类或数据整合结束后,对体数据进行体绘制。体绘制一般分为直接体绘制和间接体绘制,由于三维医学图像数据量很大,采用直接体绘制方法,计算量过重,特别在远程应用和交互操作中,所以一般多采用间接体绘制。在图形工作站上可以进行直接体绘制,近来随着计算机硬件快速发展,新的算法,如三维纹理映射技术,考虑了计算机图形硬件的特定功能及体绘制过程中的各种优化方法,从而大大地提高了直接体绘制的速度。体绘制根据所用的投影算法不同加以分类,分为以对象空间为序的算法(又称为体素投影法)和以图像空间为序的算法!又称为光线投射法",一般来说,体素投影法绘制的速度比光线投射法快。由于三维医学图像的绘制目的在于看见内部组织的细节,真实感并不是最重要的,所以在医学应用中的绘制要突出特定诊断所需要的信息,而忽略无关信息。另外,高度的可交互性是三维医学图像绘制的另一个要求,即要求一些常见操作,如旋转,放大,移动,具有很好的实时性,或至少是在一个可以忍受的响应时间内完成。这意味着在医学图像绘制中,绘制时间短的可视化方法更为实用。 未来的三维可视化技术将与虚拟现实技术相结合,不仅仅是获得体数据的工具,更主要的是能创造一个虚拟环境。 3.医学图像分割 医学图像分割就是一个根据区域间的相似或不同把图像分割成若干区域的过程。目前,主要以各种细胞、组织与器官的图像作为处理的对象,图像分割技术主要基于以下几种理论方法。 3.1基于统计学的方法 统计方法是近年来比较流行的医学图像分割方法。从统计学出发的图像分割方法把图像中各个像素点的灰度值看作是具有一定概率分布的随机变量,观察到的图像是对实际物体做了某种变换并加入噪声的结果,因而要正确分割图像,从统计学的角度来看,就是要找出以最大的概率得到该图像的物体组合。用吉布斯(Gibbs)分布表示的Markov随机场(MRF)模型,能够简单地通过势能形式表示图像像素之间的相互关系,因此周刚慧等结合人脑MR图像的空间关系定义Markov随机场的能量形式,然后通过最大后验概率(MAP)方法估计Markov随机场的参数,并通过迭代方法求解。层次MRF采用基于直方图的DAEM算法估计标准有限正交混合(SFNM)参数的全局最优值,并基于MRF先验参数的实际意义,采用一种近似的方法来简化这些参数的估计。林亚忠等采用的混合金字塔Gibbs随机场模型,有效地解决了传统最大后验估计计算量庞大和Gibbs随机场模型参数无监督及估计难等问题,使分割结果更为可靠。 3.2基于模糊集理论的方法 医学图像一般较为复杂,有许多不确定性和不精确性,也即模糊性。所以有人将模糊理论引入到图像处理与分析中,其中包括用模糊理论来解决分割问题。基于模糊理论的图形分割方法包括模糊阈值分割方法、模糊聚类分割方法等。模糊阈值分割技术利用不同的S型隶属函数来定义模糊目标,通过优化过程最后选择一个具有最小不确定性的S函数,用该函数表示目标像素之间的关系。这种方法的难点在于隶属函数的选择。模糊C均值聚类分割方法通过优化表示图像像素点与C各类中心之间的相似性的目标函数来获得局部极大值,从而得到最优聚类。Venkateswarlu等[改进计算过程,提出了一种快速的聚类算法。 3.2.1基于模糊理论的方法 模糊分割技术是在模糊集合理论基础上发展起来的,它可以很好地处理MR图像内在的模糊性和不确定性,而且对噪声不敏感。模糊分割技术主要有模糊阈值、模糊聚类、模糊边缘检测等。在各种模糊分割技术中,近年来模糊聚类技术,特别是模糊C-均值(FCM)聚类技术的应用最为广泛。FCM是一种非监督模糊聚类后的标定过程,非常适合存在不确定性和模糊性特点的MR图像。然而,FCM算法本质上是一种局部搜索寻优技术,它的迭代过程采用爬山技术来寻找最优解,因此容易陷入局部极小值,而得不到全局最优解。近年来相继出现了许多改进的FCM分割算法,其中快速模糊分割(FFCM)是最近模糊分割的研究热点。FFCM算法对传统FCM算法的初始化进行了改进,用K-均值聚类的结果作为模糊聚类中心的初值,通过减少FCM的迭代次数来提高模糊聚类的速度。它实际上是两次寻优的迭代过程,首先由K-均值聚类得到聚类中心的次最优解,再由FCM进行模糊聚类,最终得到图像的最优模糊分割。 3.2.2基于神经网络的方法 按拓扑机构来分,神经网络技术可分为前向神经网络、反馈神经网络和自组织映射神经网络。目前已有各种类型的神经网络应用于医学图像分割,如江宝钏等利用MRI多回波性,采用有指导的BP神经网络作为分类器,对脑部MR图像进行自动分割。而Ahmed和Farag则是用自组织Kohenen网络对CT/MRI脑切片图像进行分割和标注,并将具有几何不变性的图像特征以模式的形式输入到Kohenen网络,进行无指导的体素聚类,以得到感兴趣区域。模糊神经网络(FNN)分割技术越来越多地得到学者们的青睐,黄永锋等提出了一种基于FNN的颅脑MRI半自动分割技术,仅对神经网络处理前和处理后的数据进行模糊化和去模糊化,其分割结果表明FNN分割技术的抗噪和抗模糊能力更强。 3.2.3基于小波分析的分割方法 小波变换是近年来得到广泛应用的一种数学工具,由于它具有良好的时一频局部化特征、尺度变化特征和方向特征,因此在图像处理上得到了广泛的应用。 小波变换和分析作为一种多尺度多通道分析工具,比较适合对图像进行多尺度的边缘检测,典型的有如Mallat小波模极大值边缘检测算法[6 3.3基于知识的方法 基于知识的分割方法主要包括两方面的内容:(1)知识的获取,即归纳提取相关知识,建立知识库;(2)知识的应用,即有效地利用知识实现图像的自动分割。其知识来源主要有:(1)临床知识,即某种疾病的症状及它们所处的位置;(2)解剖学知识,即某器官的解剖学和形态学信息,及其几何学与拓扑学的关系,这种知识通常用图谱表示;(3)成像知识,这类知识与成像方法和具体设备有关;(4)统计知识,如MI的质子密度(PD)、T1和T2统计数据。Costin等提出了一种基于知识的模糊分割技术,首先对图像进行模糊化处理,然后利用相应的知识对各组织进行模糊边缘检测。而谢逢等则提出了一种基于知识的人脑三维医学图像分割显示的方法。首先,以框架为主要表示方法,建立完整的人脑三维知识模型,包含脑组织几何形态、生理功能、图像灰度三方面的信息;然后,采用“智能光线跟踪”方法,在模型知识指导下直接从体积数据中提取并显示各组织器官的表面。 3.4基于模型的方法 该方法根据图像的先验知识建立模型,有动态轮廓模型(ActiveContourModel,又称Snake)、组合优化模型等,其中Snake最为常用。Snake算法的能量函数采用积分运算,具有较好的抗噪性,对目标的局部模糊也不敏感,但其结果常依赖于参数初始化,不具有足够的拓扑适应性,因此很多学者将Snake与其它方法结合起来使用,如王蓓等利用图像的先验知识与Snake结合的方法,避开图像的一些局部极小点,克服了Snake方法的一些不足。Raquel等将径向基网络(RBFNNcc)与Snake相结合建立了一种混合模型,该模型具有以下特点:(1)该混合模型是静态网络和动态模型的有机结合;(2)Snake的初始化轮廓由RBFNNcc提供;(3)Snake的初始化轮廓给出了最佳的控制点;(4)Snake的能量方程中包含了图像的多谱信息。Luo等提出了一种将livewire算法与Snake相结合的医学图像序列的交互式分割算法,该算法的特点是在少数用户交互的基础上,可以快速可靠地得到一个医学图像序列的分割结果。 由于医学图像分割问题本身的困难性,目前的方法都是针对某个具体任务而言的,还没有一个通用的解决方法。综观近几年图像分割领域的文献,可见医学图像分割方法研究的几个显著特点:(1)学者们逐渐认识到现有任何一种单独的图像分割算法都难以对一般图像取得比较满意的结果,因而更加注重多种分割算法的有效结合;(2)在目前无法完全由计算机来完成图像分割任务的情况下,半自动的分割方法引起了人们的广泛注意,如何才能充分利用计算机的运算能力,使人仅在必要的时候进行必不可少的干预,从而得到满意的分割结果是交互式分割方法的优秀问题;(3)新的分割方法的研究主要以自动、精确、快速、自适应和鲁棒性等几个方向作为研究目标,经典分割技术与现代分割技术的综合利用(集成技术)是今后医学图像分割技术的发展方向。 4.医学图像配准和融合 医学图像可以分为解剖图像和功能图像2个部分。解剖图像主要描述人体形态信息,功能图像主要描述人体代谢信息。为了综合使用多种成像模式以提供更全面的信息,常常需要将有效信息进行整合。整合的第一步就是使多幅图像在空间域中达到几何位置的完全对应,这一步骤称为“配准”。整合的第二步就是将配准后图像进行信息的整合显示,这一步骤称为“融合”。 在临床诊断上,医生常常需要各种医学图像的支持,如CT、MRI、PET、SPECT以及超声图像等,但无论哪一类的医学图像往往都难以提供全面的信息,这就需要将患者的各种图像信息综合研究19],而要做到这一点,首先必须解决图像的配准(或叫匹配)和融合问题。医学图像配准是确定两幅或多幅医学图像像素的空间对应关系;而融合是指将不同形式的医学图像中的信息综合到一起,形成新的图像的过程。图像配准是图像融合必需的预处理技术,反过来,图像融合是图像配准的一个目的。 4.1医学图像配准 医学图像配准包括图像的定位和转换,即通过寻找一种空间变换使两幅图像对应点达到空间位置上的配准,配准的结果应使两幅图像上所有关键的解剖点或感兴趣的关键点达到匹配。20世纪90年代以来,医学图像配准的研究受到了国内外医学界和工程界的高度重视,1993年Petra等]综述了二维图像的配准方法,并根据配准基准的特性,将图像配准的方法分为两大类:基于外部特征(有框架)的图像配准和基于内部特征(无框架)的图像配准。基于外部特征的方法包括立体定位框架法、面膜法及皮肤标记法等。基于外部特征的图像配准,简单易行,易实现自动化,能够获得较高的精度,可以作为评估无框架配准算法的标准。但对标记物的放置要求高,只能用于同一患者不同影像模式之间的配准,不适用于患者之间和患者图像与图谱之间的配准,不能对历史图像做回溯性研究。基于内部特征的方法是根据一些用户能识别出的解剖点、医学图像中相对运动较小的结构及图像内部体素的灰度信息进行配准。基于内部特征的方法包括手工交互法、对应点配准法、结构配准法、矩配准法及相关配准法。基于内部特征的图像配准是一种交互性方法,可以进行回顾性研究,不会造成患者不适,故基于内部特征的图像配准成为研究的重点。 近年来,医学图像配准技术有了新的进展,在配准方法上应用了信息学的理论和方法,例如应用最大化的互信息量作为配准准则进行图像的配准,在配准对象方面从二维图像发展到三维多模医学图像的配准。例如Luo等利用最大互信息法对CT-MR和MR-PET三维全脑数据进行了配准,结果全部达到亚像素级配准精度。在医学图像配准技术方面引入信号处理技术,例如傅氏变换和小波变换。小波技术在空间和频域上具有良好的局部特性,在空间和频域都具有较高的分辨率,应用小波技术多分辨地描述图像细貌,使图像由粗到细的分级快速匹配,是近年来医学图像配准的发展之一。国内外学者在这方面作了大量的工作,如Sharman等提出了一种基于小波变换的自动配准刚体图像方法,使用小波变换获得多模图像特征点然后进行图像配准,提高了配准的准确性。另外,非线性配准也是近年来研究的热点,它对于非刚性对象的图像配准更加适用,配准结果更加准确。 目前许多医学图像配准技术主要是针对刚性体的配准,非刚性图像的配准虽然已经提出一些解决的方法,但同刚性图像相比还不成熟。另外,医学图像配准缺少实时性和准确性及有效的全自动的配准策略。向快速和准确方面改进算法,使用最优化策略改进图像配准以及对非刚性图像配准的研究是今后医学图像配准技术的发展方向。 4.2医学图像融合 图像融合的主要目的是通过对多幅图像间的冗余数据的处理来提高图像的可读性,对多幅图像间的互补信息的处理来提高图像的清晰度。不同的医学影像设备获取的影像反映了不同的信息:功能图像(SPECT、PET等)分辨率较差,但它提供的脏器功能代谢和血液流动信息是解剖图像所不能替代的;解剖图像(CT、MRI、B超等)以较高的分辨率提供了脏器的解剖形态信息,其中CT有利于更致密的组织的探测,而MRI能够提供软组织的更多信息。多模态医学图像的融合把有价值的生理功能信息与精确的解剖结构结合在一起,可以为临床提供更加全面和准确的资料。 医学图像的融合可分为图像融合的基础和融合图像的显示。(1)图像融合的基础:目前的图像融合技术可以分为2大类,一类是以图像像素为基础的融合法;另一类是以图像特征为基础的融合方法。以图像像素为基础的融合法模型可以表示为: 其中,为融合图像,为源图像,为相应的权重。以图像特征为基础的融合方法在原理上不够直观且算法复杂,但是其实现效果较好。图像融合的步骤一般为:①将源图像分别变换至一定变换域上;②在变换域上设计一定特征选择规则;③根据选取的规则在变换域上创建融合图像;④逆变换重建融合图像。(2)融合图像的显示:融合图像的显示方法可分成2种:空间维显示和时间维显示。 目前,医学图像融合技术中还存在较多困难与不足。首先,基本的理论框架和有效的广义融合模型尚未形成。以致现有的技术方法还只是针对具体病症、具体问题发挥作用,通用性相对较弱。研究的图像以CT、MRI、核医学图像为主,超声等成本较低的图像研究较少且研究主要集中于大脑、肿瘤成像等;其次,由于成像系统的成像原理的差异,其图像采集方式、格式以及图像的大小、质量、空间与时间特性等差异大,因此研究稳定且精度较高的全自动医学图像配准与融合方法是图像融合技术的难点之一;最后,缺乏能够客观评价不同融合方法融合效果优劣的标准,通常用目测的方法比较融合效果,有时还需要利用到医生的经验。 在图像融合技术研究中,不断有新的方法出现,其中小波变换在图像融合中的应用,基于有限元分析的非线性配准以及人工智能技术在图像融合中的应用将是今后图像融合研究的热点与方向。随着三维重建显示技术的发展,三维图像融合技术的研究也越来越受到重视,三维图像的融合和信息表达,也将是图像融合研究的一个重点。 5.医学图像纹理分析 一般认为图像的纹理特征描述物体表面灰度或颜色的变化,这种变化与物体自身属性有关,是某种纹理基元的重复。Sklansky早在1978年给出了一个较为适合于医学图像的纹理定义:“如果图像的一系列固有的统计特性或其它的特性是稳定的、缓慢变化的或者是近似周期的,那么则认为图像的区域具有不变的纹理”。纹理的不变性即指纹理图像的分析结果不会受到旋转、平移、以及其它几何处理的影响。目前从图像像素之间的关系角度,纹理分析方法主要包括以下几种。 5.1统计法 统计分析方法主要是基于图像像素的灰度值的分布与相互关系,找出反映这些关系的特征。基本原理是选择不同的统计量对纹理图像的统计特征进行提取。这类方法一般原理简单,较易实现,但适用范围受到限制。该方法主要适合医学图像中那些没有明显规则性的结构图像,特别适合于具有随机的、非均匀性的结构。统计分析方法中,最常用的是共生矩阵法,其中有灰度共生矩阵(graylevelco-occurrencematrix,GLCM)和灰度—梯度共生矩阵。杜克大学的R.Voracek等使用GLCM对肋间周边区提取的兴趣区(regionofinterest,ROI)进行计算,测出了有意义的纹理参数。另外,还有长游程法(runlengthmatrix,RLM),其纹理特征包括短游程优势、长游程优势、灰度非均匀化、游程非均匀化、游程百分比等,长游程法是对图像灰度关系的高阶统计,对于给定的灰度游程,粗的纹理具有较大的游程长度,而细的纹理具有较小的游程长度。 5.2结构法 结构分析方法是分析纹理图像的结构,从中获取结构特征。结构分析法首先将纹理看成是有许多纹理基元按照一定的位置规则组成的,然后分两个步骤处理(1)提取纹理基元;(2)推论纹理基元位置规律。目前主要用数学形态学方法处理纹理图像,该方法适合于规则和周期性纹理,但由于医学图像纹理通常不是很规则,因此该方法的应用也受到限制,实际中较少采用。 5.3模型法 模型分析方法认为一个像素与其邻域像素存在某种相互关系,这种关系可以是线性的,也可以是符合某种概率关系的。模型法通常有自回归模型、马尔科夫随机场模型、Gibbs随机场模型、分形模型,这些方法都是用模型系数来表征纹理图像,其关键在于首先要对纹理图像的结构进行分析以选择到最适合的模型,其次为如何估计这些模型系数。如何通过求模型参数来提取纹理特征,进行纹理分析,这类方法存在着计算量大,自然纹理很难用单一模型表达的缺点。 5.4频谱法 频谱分析方法主要基于滤波器理论,包括傅立叶变换法、Gabor变换法和小波变换法。 1973年Bajcsy使用傅立叶滤波器方法分析纹理。Indhal等利用2-D快速傅立叶变换对纹理图像进行频谱分析,从而获得纹理特征。该方法只能完成图像的频率分解,因而获得的信息不是很充分。1980年Laws对图像进行傅氏变换,得出图像的功率谱,从而提取纹理特征进行分析。 Gabor函数可以捕捉到相当多的纹理信息,且具有极佳的空间/频域联合分辨率,因此在实际中获得了较广泛的应用。小波变换法大体分金子塔形小波变换法和树形小波变换法(小波包法)。 小波变换在纹理分析中的应用是Mallat在1989年首先提出的,主要用二值小波变换(DiscreteWaveletTransform,DWT),之后各种小波变换被用于抽取纹理特征。传统的金字塔小波变换在各分解级仅对低频部分进行分解,所以利用金字塔小波变换进行纹理特征提取是仅利用了纹理图像低频子带的信息,但对某些纹理,其中高频子带仍含有有关纹理的重要特征信息(如对具有明显的不规则纹理的图像,即其高频子带仍含有有关纹理的重要特征)得不到利用。使用在每个分解级对所有的频率通道均进行分解的完全树结构小波变换提取特征,能够较全面地提取有关纹理特征。 由于医学图像及其纹理的复杂性,目前还不存在通用的适合各类医学图像进行纹理分析的方法,因而对于各类不同特点的医学图像就必须采取有针对性地最适合的纹理分析技术。另外,在应用某一种纹理分析方法对图像进行分析时,寻求最优的纹理特征与纹理参数也是目前医学图像纹理分析中的重点和难点。 6.总结 随着远程医疗技术的蓬勃发展,对医学图像处理提出的要求也越来越高。医学图像处理技术发展至今,各个学科的交叉渗透已是发展的必然趋势,其中还有很多亟待解决的问题。有效地提高医学图像处理技术的水平,与多学科理论的交叉融合、医务人员和理论技术人员之间的交流就显得越来越重要。多维、多参数以及多模式图像在临床诊断(包括病灶检测、定性,脏器功能评估,血流估计等)与治疗(包括三维定位、体积计算、外科手术规划等)中将发挥更大的作用。 医学图像处理论文:医学X射线图像处理算法初探 【摘 要】针对DR图像的特点,主要论述了应用灰色系统理论进行图像分割的算法。通过计算各像素点与初始聚类中心的灰色关联度,将像素点进行归类。然后,进行迭代运算,更新聚类中心,使得灰色关联度总和最小,获得最佳分割效果。 【关键词】DR图像;图像分割;灰色聚类;灰色关联度 0 引言 DR(digital radiography)图像相对其他X成像技术获得的图像具有较高的分辨率,图像细节显示清楚,便于后期处理等优点。但与传统光学成像相比,图像的分辨率处于较低水平。由于采用DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)图像格式,因此,处理方法也与传统数字图像处理存在不同[1]。 1 DR文件的读取 DR图像采用的DICOM格式与传统PC机上常见BMP格式不同,因此,要在PC机上处理DR图像就必须进行转换。目前,由DR图像转换成BMP格式图像大多数为32位增强彩色图像,即除了颜色的三个分量(RGB)外还有第四个分量:透明度(alpha)。所以,DR图像转换后的一个像素就由四个分量组成。由于X成像技术本身的特点,一个像素的alpha分量一般为0,而RGB三个分量的值是相等的。也就是说,转换后的DR图像实质上是一幅灰度图像。因此,读取图像数据时应按照32位真彩色格式处理,在后续处理时按256级灰度图像处理。 2 DR图像的平滑处理 如上原因,DR图像的平滑处理应使用灰度图像处理方法,因此,图像处理的复杂程度较低。常用平滑处理算法包括均值滤波、中值滤波等。 均值滤波是典型的线性滤波算法,处理时以目标像素为中心,取其周围全体像素的灰度平均值来代替原来的灰度值。均值滤波运算速度快,但不能很好地保护图像细节,使图像变得模糊。 与之对应,中值滤波法是一种非线性平滑技术,以目标像素点邻域窗口内的所有像素点灰度值的排序中间值为该像素点的灰度值某。由于需进行排序运算,因此计算效率较低,但对图像细节有很好的保护效果,滤波效果也较好。 3 DR图像的分割 传统的图像分割定义:把图像分成若干个具有特殊意义的区域,是由图像处理到图像分析的关键步骤。常用的算法主要包括:基于阈值的分割方法和基于边缘的分割方法等。由于DR图像的特殊性,上述两种算法均不能很好的完成图像分割工作。图2(a)为使用经典最大方差阈值法处理后的结果,图2(b)为使用经典Sobel算子处理后的结果。最大方差阈值法处理后,图像细节丢失严重;使用经典Sobel算子处理后,图像的细节保留较好,但无法分清主次。 笔者应用灰色系统理论中的灰色关联度方法对DR图像进行处理[2-4],进行了灰色聚类处理,取得了较好的分割效果。本算法属于聚类算法,具体算法为:首先,根据实际需要确定聚类数目和初始聚类中心;然后,计算DR图像中每个像素与各聚类中心中心的灰色关联度,并按照关联程度将像素点归类;最后,进行迭代运算,更新聚类中心,目的是使得灰色关联度总和最小。 4 结论 图3所示为对图1(a)进行灰色聚类处理后的结果,最终确定8个聚类中心(其中7个灰度值大于20,一个小于20,以此为背景),图4以彩色形式显示采用灰色聚类结果。由图3、图4可以看出采用灰色聚类算法可有效的对DR图像进行分割。 医学图像处理论文:基于实时自动拼接技术的医学图像处理系统研究 摘要:目前,图像拼贴技术在医学图像处理领域的发展趋势是实现图像的实时自动拼接。本文探讨了基于实时自动拼接技术的医学图像处理系统的主要技术和实现方案。 关键词:医学图像;图像采集;拼接技术;实时;自动 1引言 近年来,医学影像技术已成为医疗技术中发展最快的领域之一,图像拼接(Image Mosaic)是指将多幅具有重叠区域的序列图像通过图像预处理、图像变换、图像配准、图像融合等处理后,形成一幅包含各个图像序列内容的宽视角全景图像的技术。图像拼接技术是图像处理的重要研究领域,被广泛应用于卫星遥感、图像识别、医学图像分析及无人机监视和搜索、虚拟现实等方面。Shmuel Peleg等人在图像拼接理论和图像拼接方法上做了大量工作,为图像拼接在工程技术上的应用奠定了理论基础。Masanobu Shimada等人将图像拼接技术应用于雷达图像处理领域,用于监控森林植被的变化情况。国外Mustafa Suphi Erden课题组研制了针式共聚焦显微腹腔镜,在微创手术中截取部分视频图像,拼接成全景图像指导医生诊断治疗。国内的严壮志课题组提出基于特征检测、特征匹配、空间坐标转换和图像融合等方法的图像拼接技术,实现了连续X光片拼接的医学全景成像。 现有的传统医学成像设备,特别是显微成像设备,基本都是对组织的某一较小视野进行成像,设备最后采集到的是不同组织部位的多帧医学图像,需要医生对这些图像进行观察分析,根据自身医学知识与医疗经验来做出诊断。图像拼接技术的应用,能将多幅具有重叠区域的医学图像,通过图像变换、图像配准、图像融合等方法,自动拼接为大视野的清晰图像。该图像包含完整的医学病理信息,有助于医生全面了解病人病情。同时,系统能够自动追踪图像中的感兴趣区域,做出标记和注释,为医生提供诊断辅助。 2主要研究内容及关键技术 2.1主要研究内容 本系统的研究是通过研发基于实时自动图像拼接技术的医学图像分析系统,为医学实践中,实现显微镜、眼科设备、内窥镜等设备的数字化图像采集、图像自动分析处理,从而对医生的诊断、治疗起到辅助作用。 本系统的主要研究内容有基于CMOS的图像采集、实时自动图像拼接技术。 (1) 基于CMOS的图像采集 基于CMOS的高清图像采集系统的研发,包括图像和视频采集、图像的编码技术。兼顾红外光和可见光,实现图像的多波段自适应采集。具体功能还包括自动对焦、自动识别拍照功能,以及图像采集模块在各种医疗设备使用的适应性研究。 (2) 实时自动图像拼接技术 研究图像灰度处理、图像变换、图像配准、图像融合等算法,实现多帧医学图像或视频序列的实时自动图像拼接,输出具有计算机诊断辅助功能的大视野全景医学图像。能够自动跟踪图像中的感兴趣区域并做出标识和注释。 2.2关键技术 图像的拼接技术是本设计的关键,本设计提出对采集的多帧医学图像进行实时自动拼接,提供宽角度全景图像。同时,能够自动跟踪图像中的感兴趣区域并做出标识和注释。 3 系统设计思路 3.1 图像处理模块 图像传感器模块计划采用CMOS传感器为优秀做成独立硬件模块,通过高速数据线与图像处理模块连接。这样设计的优点在于模块可以根据不同的应用场合,进行合理布置。 图像编解码和图像处理模块的方案计划采用TI的soc方案。该方案可以完成图像编解码、图像处理功能。 3.2实时自动图像拼接技术研究 图像拼接的优秀技术是图像配准,关键在于准确找到相邻图像间重叠区域的位置及范围,进而通过图像融合的方法实现全景图像构建。图像配准通常有三类方法:基于灰度值的图像配准、基于变换域的图像配准和基于特征的图像配准。基于灰度值的图像配准方法实现方便,计算量小,但该方法对图像间的细微差别较敏感,抗干扰能力不强。基于变换域的图像配准可以缓解这个问题,且算法简洁,利于硬件的实现。不过该方法要求两幅图像的重叠区域不能少于50%,如果重叠区域过小,容易造成误配准。为了提高图像配准的精确度和速度,达到实时自动图像拼接的功能,本设计提出将基于灰度的网格配准和基于特征值配准相结合的方法。首先,对输入图像进行粗网格的分块处理,利用基于灰度的配准方法确定相似重叠区域。然后在重叠区域内进行基于SIFT(Scale-invariant feature transform)特征点提取和配准,这样就可以大大提高图像配准的速度。图像拼接算法的流程如图1所示。 4 结论 本文探讨了基于实时自动拼接技术的医学图像处理系统的主要技术和设计思路,有了自动的图像拼接技术,就能将多幅具有重叠区域的医学图像,通过图像处理的方法,自动拼接为大视野的清晰图像,为医生的诊断提供参考。 医学图像处理论文:产前超声医学图像处理 【摘要】 在目前我国所采用的医学成像方式中,超声诊断属于临床应用中较为常见的一种,以此相对应的医学图像自动处理形式可以有效提高综合的诊断准确性和诊断客观性。本文首先从超声医学的应用图像处理原理研究入手,详细阐述了相关的技术信息以及所具体应用算法,并对超声医学设计以及图像处理手法进行了可行性分析以及实际操作估算研究。此后,以产前的超声医学为基础对该类型技术进行了综合应用研究,其中包括了标准化切面的自动提取技术和应用生物学研究模式进行参数自动化测量处理。最后,对产前超声智能化发展和诊断进步方向进行了完整总结。 【关键词】 产前学 医学图像处理 生物学参数测量 前言:出生带来的生理缺陷是导致新生儿死亡率上升的主要原因,同时也是该部分原因给个人家庭以及集体社会带来了沉重的负担和影响,出生生理缺陷引发的新生儿问题发生概率也在逐年上升。目前来看,我国每年新生儿出生缺陷病例总数在逐年上升,同时,因为新生儿出生缺陷而消耗的医疗治疗费用也高达百亿元,本文首先从超生医学的相关图像处理方法入手,之后对该部分技术的临床应用进行了完整总结。 一、超声医学图像处理方法 1.1计算机的视觉 我国的计算机视觉处理手法与医学影像研究处理方法的结合一直是一个重点研究课题,同时也对我国传统的医学图像处理技术的发展产生了重要影响。在我国的计算机视觉领域目前已经研究总结了大量有价值的研究方法和研究技术。 1.1.1图像滤波 超声的图像滤波应用主要作用在于过滤掉斑点噪声。斑点噪声主要是因为人体内存在很多实际尺寸小于波长的人体组织机构,同时在后向的散射声波影响下而产生,斑点和噪声的出现进一步降低了在B超成像过程中的实际图像对比以及组织内可以提取的详细信息数据。通过调查研究可以发现,斑点噪声的模型可以大致划分为两个类别:完全性的随机模型、长阶次非随机模型、断阶次非随机模型。目前我国已经采用的多种超声成像滤波算法都可以实现一定程度的噪声过滤,并没有哪一个固定的滤波算法可以实现应用最优效果发挥,对于固定的图像成像分析可以采用多种定性以及定量形式进行计算,从而对各类型滤波进行对比分析,所以属于一种可行性较强的应用方案[1]。 1.1.2图像分割 医学的图像构成处理方法研究过程中,图像分割一直都是其中一个热门讨论课题。主要的图像分割目标在于按照合理的规则进行图像像素类型划分。早期的该部分技术主要有区域生长以及聚类,主要是借助图像的灰度信息,但是应用此类方法对于灰度值较为相近的两种类型物品难以区分,以边缘检测的方法进行分析需要结合梯度信息,但是该类型的方法没有较为敏感的噪声反应度,同时对于边缘较为模糊的物体提取存在困难,因为大部分的产科超声医学计算机成像质量较差,同时在操作过程中的待分割目标也较为复杂,所以需要利用更加多元化的信息处理方法才能取得更好的分割处理效果。形状先验操作形式是在活动的具体轮廓和活动模型的提出而受到重视,以神经网络信息计算方法为分割的主要目标,同时也可以通过学习一种合理的分割形式来提高分割效果[2]。 1.2机器学习 在我国的产前超声医学处理过程中,机器学习都占据重要的地位并发挥着重要的作用,主要是因为机器学习促进了我国的产前超声诊断以及智能化发展,对于部分没有充足精确度和分析推导较为困难的问题,可以利用实际案例中的自动学习算法提高准确性。近些年来,我国大部分的超声成像医学设备开始应用于临床实践中,从而丰富了总体的超声医学成像数据信息资源,进而也提高了机器学习在产前超声的医学应用可行性[3]。 二、产前的应用 国内学者对于标准切面自动化搜索研究成果已经较为丰富,获得了较大的研究进展,首先,提出了自动化的标准切面模型成像方法,该种方法需要人工进行参考切面处理,同时还应该根据实际的统计方法进行其他类型研究,上述工作多数都是以传统图像处理手段为基础,实际的有效性主要是以假设的正确性为基础,但是从另一个角度进行分析也难以满足所以复杂的要求。机器学习主要是可以实现自动化的训练数据信息提取,通过该种方法可以获得更加复杂同时可靠性较强的经验,同时还可以实现系统范化性能的良好实现。 结论:以超声图像为基础的医学诊断属于我国当前临床诊断中的重要方式,基于超声图像手段的医学诊断方式具有受损程度小、及时性强、非侵入等众多优点,从而让其在实际的诊断中得到了更为广泛的发展和应用。本文主要从产前超声医学为研究背景,对相关的医学图像处理方法以及处理手段的原理进行了综合分析和阐述,同时也对其中应用的关键性技术进行了综合分析,可以丰富该领域的研究成果。 医学图像处理论文:面向创新能力培养的“医学图像处理”实验教学改革研究 摘 要:以“医学图像处理”实验课程中培养学生创新实践能力为目的,以“医学图像处理”实验课程教学改革为例展开研究,通过实验教学改革,激发了医学院学生的学习积极性,培养了学生自主学习的能力,加强了学生学习的主动性,提高了学生的动手能力,提升了学生的创新能力和独立从事科研工作的能力。实践证明,教学改革方案对于提高学生解决实际问题能力和提高学生学习效率和学习效果有显著作用。 关键词:医学图像处理;实验改革;创新能力 医学科学的不断发展,有赖于医学自身认识能力的提高,更有赖富于独立思考能力和创新能力的医学人才的成长,在大学阶段培养和造就富于创新能力的医学人才,是时代赋予我们的神圣使命。 医学图像处理是一门系统地研究各种图像理论、技术和应用的较新的课程,实验教学在“医学图像处理”课程中起着越来越重要的作用,数字医学图像处理实验教学的目的在于让学生掌握医学成像和图像处理方面的基本原理、方法和发展趋势,培养学生解决该方面实际问题的能力。本文通过对医学图像处理实验课程进行改革研究,通过实践动手环节,有效培养医学生的独立思考和创新能力,并为医疗学科培养学生创新能力的实验教学模式提供借鉴。 一、培养学生的学习兴趣和独立思考的积极性 通过实验教学改革,设计新的实验方案,以培养学生的学习兴趣,增强主动参与意识。学生对实验内容产生了好奇,就会积极主动地查找相关资料,与老师和同学讨论。实验过程尝试多种教学方法,增强学生的学习动力,培养学生对实验内容的浓厚兴趣。同时,采用医院实际应用案例,培养学生独立思考的习惯和解决实际应用问题的能力。医学图像处理课程相关的数学理论抽象,算法难度偏大,给教师教学和学生学习造成了很大的困难。利用影像物理课程的“医学图像处理”实验教学中的Matlab软件使用Matlab图像处理工具箱函数将大大减轻图像数据的繁杂操作,使学生更加快捷地完成图像处理任务,可以把更多的精力倾注于各种图像处理算法的效果上。Matlab为医学影像专业的学生提供了一个很好的编程平台,使学生能够编程实现简单的图像处理算法,提高学生的独立思考能力和实际动手能力,使学生能更快、更好掌握图像处理和图像分析的基本理论和分析方法。对于医学图像处理这门课程的特点,布置大量上机操作训练,让学生体验图像处理的乐趣。例如,图像增强处理实验,图像增强技术是图像处理的重要内容,用来改善图像的质量,一幅视觉效果很差的图像,其灰度直方图都集中在很窄的一段区间内,为了增强该图像的对比度,提高图像的视觉效果,就需要采用一种图像增强方法。Matlab工具箱中有求直方图函数imhist和均衡化函数histeq函数,读取原始图像后,直接调用工具箱的相应函数就可以处理图像,可以让学生自己编写函数,尝试用不同的方法改善图像,将增强后的图像与原图像进行相比,观察处理结果,不断改进,这样就可以使学生对直方图均衡化图像增强方法产生兴趣。 二、通过开展研究性教学培养学生的自主学习和独立思考能力 开展研究性教学,培养学生在教学中的主动性和创造性,它是以培养学生的独立思考和创新实践能力为优秀的一种教学活动方式,可以提高学生的观察、操作、研究的能力且开发其创新思维。具体实施步骤为:首先,教师根据课程内容,提出问题,解释实验题目的内容和研究目标。其次,学生查阅文献资料,找到感兴趣的课题题目。再次,在教师的指导下,学生提出解决问题的方案,激发学生自主学习和探究的动机,鼓励学生自己编程调试实现,学生开动脑筋,亲自动手,开发了学生的创造力并使其对该学科产生兴趣。最后,实验总结和评价。实验结束,有针对性地找出典型实验,对于最优解决方案和尚有不足的解决方案,分别对各方案的研究方法、技术路线、研究结论进行总结和评价。以医学图像处理的直方图知识点为例,首先教师解释该实验题目的内容和研究目标,认识直方图在图像处理中的基本概念,接下来需要学生对教材的知识进行系统的掌握,并且要查阅相关资料,根据课本上直方图的数学公式,利用Matlab软件仿真出一幅图像的直方图分布,进而得出的仿真图与利用Matlab图像处理工具箱的imhist函数得到的直方图分布图片进行比较,根据两者图像曲线的相似度来判断自己编写的程序是否合理。学生完成上述步骤后,教师需进行实验总结和评价并对本实验进行统一演示,对共性问题统一解决,对个别问题应进行单独辅导。 三、充分利用实验室条件,通过实验室教学,解决一些图像处理问题 配合20学时的理论课程,安排了12学时的实验课。设计了5个多达20学时的实验内容供学生选择,其中验证性实验2个8学时,目的是巩固和掌握在医学图像处理理论内容中的基本的原理、算法及思想;综合性实验2个8学时,使理论课程中的重要知识点的综合运用能力得到提高;设计创新性实验1个4学时,运用理论知识解决实际问题、与本学科前沿研究相结合、注重培养学生创新能力的有效手段。选择图像处理中最重要的算法作为实验课教学的主要内容,覆盖了医学图像处理中图像增强、图像压缩、图像分割、图像特征描述、彩色图像处理等各个重要部分,并利用实验室开放管理的模式为学生课下做实验提供了条件,以满足因材施教,体现以学生为主体的思想,以及满足不同层次学生的需要。 四、通过实训基地教学,开展拓展性探究学习 通过医学院附属医院实训基地教学,了解社会对该课程应用方向的实际需求情况以及创新技术进行项目开发,积累实践经验和工作技能,培养地科研、生产实践一体化的创新型人才。增加课外设计实验,鼓励学生对算法改进或提出新的解决算法,加强学生的动手能力。加强科研训练,培养创新实践意识,重视实际研究性问题实验,有针对性地提出研究性问题,让学生利用所学知识进行解决。例如,我们提出了附属医院实际MRI图像分割问题,让学生利用图像分割的方法去解决,提高学生开展科学研究的能力。这些科研训练能提高学生思考问题、分析问题和解决问题的能力,培养其创新实践意识,从而提高学生开展科学研究的能力,为今后工作打下良好基础。 总之,针对医学图像处理课程的特点,结合学科组多年的教学经验,在实验教学实践等环节中对如何培养学生的创新思维这个课题进行了一些具有改革性的尝试,结合实验教学案例,简要阐述了如何利用实际的案例来激发学生的学习兴趣和培养创新动机。通过教学效果能够看出该实践可以有效地激发学生的兴趣,在培养学生的动手能力同时可以加深学生对实际问题的理解,加强了学生对知识综合运用和创新研究的能力。 作者简介:王克难,1961年2月出生,男,汉族,辽宁锦州人,副教授,从事物理学与电子技术教学工作。 医学图像处理论文:计算机技术在核医学图像处理系统中的应用研究 【摘要】:本文以下内容将对计算机技术在核医学图像处理系统中的应用进行研究和探讨,以供参考。 【关键词】:计算机技术;核医学;图像处理系统;应用 1、前言 核医学影像系统是通过探测标记有发射性示踪同位素的药物在人体内的分布和代谢来获得人体信息的医学图像处理系统,其中,γ相机是两维的显像设备,主要由探头和计算机系统两部分组成,探头部分检测到γ光子并输出它的位置、能量及其它相关信息,与探头相连接的控制台获取这些信息,数字化后将数据读入到内存中进行处理并最终计算得到可用于临床诊断和研究的核医学图像,可见对其研究具有非常重要的意义。本文以下内容将对计算机技术在核医学图像处理系统中的应用进行研究和探讨,以供参考。 2、核医学影像系统软件的总体结构 其软件系统主要由四个子系统组成,即影像信息管理子系统、图像采集子系统、图像处理与临床规程子系统和影像信息交换子系统。各子系统在形式上时互相独立的应用程序,可以分别运行在控制台、辅诊台和服务器上。其中影像信息管理子系统是整个系统的优秀,负责维护和管理整个系统的图像数据及病人,报告等其它相关信息。其它三个子系统的运行要依赖于该子系统的运行,它们不具备直接修改系统数据的权限,而只能通过影像信息管理子系统来获取、查询或更新系统的图像数据及其它信息。实际上影像信息管理子系统在其内部建立了一个数据库,它封装了对这个数据库的所有操作,这种集中式的数据管理保证了系统数据的安全性和一致性,也使得整个系统各模块的划分更加清晰和明确,同时也便于系统的扩展。 图像采集子系统完成数据的采集、成像和实时显示等工作,图像处理与临床规程子系统对采集得到的核医学图像进行显示、处理及进行定量的临床规程分析,影像信息交换子系统通过监听网络上的DICOM服务请求,核实后接受该请求,并响应其检索、存储以及获取图像的请求。 3、核医学图像处理系统总体框架设计及程序实现 数据库服务器总的来说有两种状态:监听状态和数据维护状态,在监听状态下,它能够接受来自采集端和处理端得请求,并分别调用相应的模块进行处理,在数据维护状态下,它能够完成通常的数据维护工作,同时,它也能够处理来自客户端的请求。因此,系统的总体框架是启动服务器后就立即进入监听状态,只有在维护人员登录以后,才启动相应的数据维护模块。 核医学影像系统的主要功能有两个,一个是实现数据库服务器功能,它在后台充当数据库服务器,可以提供数据查询、数据添加等功能;另一个是数据库维护功能,可以对数据库中的数据进行管理维护,分别介绍如下:第一,数据库服务器,其启动后,图像采集系统、图像处理系统和信息交换系统就可以连接到数据库上,完成数据查询、数据添加等工作。当数据库服务器启动后,系统就进入监听状态,可以处理客户端的请求。服务器在监听状态下,可以接受到网络上的连接请求,只有在检验用户名和密码后才接受查询和添加请求,这样大大提高了系统的安全性。客户端和服务器的链接是基于TCP/IP协议,按照我们自己定义的一套通讯协议来工作的。所有的这些操作都是在后台进行的,不需要任何人为操作,而且系统管理员可以通过查看日志来了解历史操作。第二,数据库维护功能。作为一个完善的数据库模块,必须提供一个安全可靠的数据库维护方案,ANMIS系统充分考虑到了这一点,其提供了许多方便安全的数据维护功能,系统可以为每个用户指定操作权限,不同权限的用户可以访问的数据和操作都是不同的,这样有利于系统安全。①数据显示模块,在该模块中,可以进行记录的逻辑删除和部分信息维护,可以选择多个病人,然后选择编辑即可编辑选中的病人记录。数据维护模块。在病人数据维护模块中,可以完成对病人数据信息的所有维护功能:编辑、添加、查找、逻辑删除、物理删除等。③数据备份和恢复模块。在图像文件的备份和恢复模块中,主要完成的功能是数据备份和数据恢复,其主要界面是两个树状控件组成,其中一个数控件显示未备份的图像文件,另一个显示即要备份的图像文件,选中文件可以通过中间的命令按钮,也可以通过菜单,甚至可以直接将图像文件从左边拖到右边。对于文件夹,则将其内的所有的图像文件全部选中,在选完文件后,按“备份”按钮即可备份。如果设置的是备份到默认目录,则系统自动向默认目录备份,如果设置的是指定备份目录,则系统提示选择备份目录,用户甚至可以为每一个文件制定备份目录。④用户管理模块。对于超级用户,他可以授权他人访问数据,设置其访问权限,也可以删除用户,同样,他也有权更改任何用户的密码,对于一些重要的系统参数,也只有超级用户才能更改。 4、结尾 利用计算机技术进行核医学图像处理显示出了科学技术的优越性,其可以为医生提供一个功能完备且强大,操作界面友好,自动化程度高,能够大大降低医生的劳动强度,相信,随着计算机技术的发展,其必将越来越广泛的被应用到医学的各个领域。 医学图像处理论文:医学图像处理与分析课程的实践教学改革研究 摘 要 医学图像处理与分析是生物医学工程专业的专业基础课之一。针对该课程的特点,提出一些实践教学环节的改革措施,包括实验和课程设计的开展以及第二课堂的实施。教学实践证明,本文所提教改经验能全面培养学生的学习技能,激发学生的学习兴趣,极大增强教学效果。 关键词 图像处理;图像分析;实践教学;教学改革 1 引言 生物医学工程是一个由理、工、医交叉融合的新兴学科,是多门工程学科向生物医学领域渗透的产物,包括生物信息学、医学图像处理、生物力学及生物材料、医疗器械等多个分支。其中,医学图像处理与分析是利用数学原理和方法,在计算机上针对不同医学影像设备(如CT、MRI、B超、PET、SPECT、显微镜等)产生的图像,按照实际需要进行处理、加工和分析。随着医学成像技术的发展与进步,图像处理技术在医学研究与临床诊断中的应用越来越广泛,因此,医学图像处理与分析这门课程的地位和作用也日益重要。 该课程是以数字图像处理为基础,介绍图像处理中的基本概念、理论和算法,特别针对医学图像处理研究中的基本问题以及解决这些问题的原理和实现方法,使学生能够编程将图像处理算法应用于医学图像的处理和分析,是生物医学工程及相关专业的优秀主干课程之一。 医学图像处理与分析这一课程起点高、难度大、理论和实践紧密结合,课程建设难度较大。虽然目前已有不少院校开展本课程的教学工作,但实际教学情况并不十分理想,主要表现在教材缺乏和实践环节较少。在中国期刊网上,以题名包含“医学图像处理”或“生物图像处理”以及题名中包含“教学”为检索条件,只获得文献18篇,其中涉及该课程实践教学的只有6篇,主要集中于虚拟实验室和实验教学系统的研发[1-6]上,可见在国内关于该课程的教学研究尚不多见。 笔者结合教学实践经验,在理论教学改革的基础上[7],提出一些实践教学环节的改革措施,以全面培养学生的学习技能,激发学习兴趣,改善教学效果。 2 实验与课程设计的开展 以“科研为教学服务,教学促进科研”为宗旨,采用MATLAB编程语言为实验教学平台,以医学图像处理知识为主,同时综合医学成像系统、医学电子学等相关课程的知识,编写《医学图像处理与分析课程的实验与课程设计指导书》,设置验证型、综合型和设计型三大类实验(参见表1)。其中,实验1~9为验证型实验,学生通过调用MATLAB中已有的图像处理程序来完成实验,加深对理论教学重点和难点的理解;实验10~14是综合型实验,学生针对医学图像的具体特点,综合运用多种算法达到图像处理的目的;实验15~24是设计型实验,给定实验目的和要求,学生自行设计实验方案并编程实现,培养他们查阅资料、分析问题和解决问题的能力[6-8]。 3 第二课堂的实施 为培养学生的科研实践能力,教师有意识地在课堂中简要介绍自己科研项目的基本情况,鼓励和引导学生参加自己的科研项目研究。这不仅增强了他们对该课程的学习兴趣和重视度,而且使他们亲身经历并体验了医学图像处理和分析知识怎样应用于科研和临床。 由于南通大学附属医院拥有门类齐全的现代化医疗仪器设备,因此鼓励学生利用假期在医院实习,特别是到影像科和检验科实习,学习和掌握各种仪器的功能和图像处理的场合,从而有助于他们将理论知识与实际问题相结合,提高实际工作的能力。 在教学过程中,适当融入一些就业方向的指导,介绍医学图像处理在医院和医疗器械公司的应用状况,同时简要介绍课程中没有涉及但与工作密切相关的最新最热门的医学图像处理知识,供学生课后自学和深入研究。这样一方面增强了学生的自信,获得了更好的教学效果;另一方面也拓宽了学生的视野,引导他们寻找自己发展的方向和目标。 4 结论 本文结合笔者多年来的教学经验,针对医学图像处理与分析课程的实践教学环节提出一些改革措施,秉承“加强基础、重视应用、培养能力”的宗旨,以“内容的基础性、方法的先进性、学科的交叉性”为原则,编写《医学图像处理与分析课程的实验与课程设计指导书》,积极开展第二课堂,实现教学、实验、科研三管齐下,课内、课外、理论、实践同时并举的教学格局,有效提升学生的综合知识水平和实验技能,为后续课程学习、毕业设计开展及科学研究奠定坚实基础。 医学图像处理论文:医学图像处理课程教学模式探索 摘要:在分析了医学图像处理课程特点的基础上,结合医学院校学生的实际情况,对课程教学模式开展了探索与实践。通过串烧式的课堂讲解和讨论、课程实验、教学环节的实施,设计开发基于matlab的医学图像处理教学平台系统,把教学与学生兴趣、能力很好地结合起来,新颖的考核方式得到学生肯定。 关键词:医学图像处理;理论教学;串烧;教学平台 我校在开设《数字图像处理》课程的基础上,结合医学院校图像处理的对象——医学图像(片)的特点开设了《医学图像处理》,是计算机各专业及影像学专业重要的专业基础课程。如何在学习图像处理技术的同时体现各专业特色,提高学生的图像处理技术的应用能力,是医学图像处理课程建设、课程改革的重要内容。现就接合经过两轮的课程教学活动,并融合学生的反馈信息,对该课程进行了教学模式的探索,希望有助于教学效果和教学水平的提高。 1 理论教学 1.1 专业素养的培育[1] 建立在数学及信号处理技术基础上的医学图像处理,以计算机算法为工具,并充分考虑解剖学的知识、临床医学的知识,对医学图像的采集、传输中产生的如噪声、失真、退化等现象分析处理,以提高医学图像的质量,并为后续的图像感兴趣区域的选取,病灶区域的分割等临床应用提供依据。但《医学图像处理》课程涉及的内容多、广,其中的算法更是以数学公式的推导为基础。而医学院校的学生普遍缺乏理工科知识,造成学生对理解抽象概念的困难,很易造成畏难情绪。与此同时,学生对通过本课程的学习对知识结构的构建及就业的帮助心存疑虑。缘于此,授课之初,需要进行专业素养教育。 1.1.1 按专业,分内容克服学生的畏难心理 因计算机专业与影像学专业的培养方向,教学内容和侧重点不同,计算机专业专注于各种图像处理算法和编程实现。而影像专业应从繁琐的数学公式的推导中解脱出来,而更注重实际应用,并进一步了深化对图像处理的理解、分析。 1.1.2 课程设置对就业的影响[2] 图像处理是计算机视觉、模式识别,图像理解、分析的基础。熟练掌握各种算法可以为将来从事如指纹、条码、人脸、虹膜识别、车辆和其他与医学图像相关工作提升竞争力。因具有医学知识背景,也可去医疗器械公司或医疗软件开发公司,当然因具备医学知识背景的同时,掌握图像处理的各种算法及实现为应聘到医院的医疗技术部门提供了保障,我校已有此专业学生成功应聘三甲医院的事例。通过这些学生身边鲜活的事例提高学生的自信心,拓宽学生的思路和视野,引导学生找到自己的发展方向和目标,因此可以更有效地利用时间。 1.2 打破了传统的章节式教学方法,探索“串烧”式教学 传统的灌输式教学中,重点内容并突出,讲解中存在片面性,局限性,没有深挖跨学科知识的内在关系。医学图像处理是一个注重实际应用的课程,应根据设置的专业特点设置知识点,并融合基于案例的教学内容,根据其内部逻辑关系“串烧”涉及的相关的知识。 1.2.1 内容选择上的“串烧” 医学图像处理教学的要求是了解医学图像的特点和图像处理的基本概念,掌握医学图像(片)处理的基本原理、技巧,能够利用计算机来完成对各种医学图像的处理,现以我校两专业的两本不同教材为基础,在充分涉列大量的医学图像处理技术、文献的基础上,根据各类知识点间的相关性以及课时要求将课程分为:医学图像的描述表达、图像的运算、图像的增强、图像的变换、形态学处理、图像分割及特征提取等专题。 “串烧”的医学图像处理的内容是完成后,接下来考虑如何在传授知识的过程“串烧”,如在讲授医学影像的运算操作时,如基本的“加”,“减”,“乘”,“除”时,把医学图像中的减景技术及数字减影在血管造影中的应用“串”到讲授内容中;在图像的采集表示时,可以“串”进各种成像设备及其成像原理,可以把数学运算中的差分运算内容串入医学图像的边缘检测算法中。 1.2.2 教学形式上的“串烧” 教学形式上采用了传统教学方式与“串烧”式教学相结合的形式,讲授基本知识时,以传统按授课方式为主,让学生了解对医学图像处理的整个过程。授课内容中选取了学生感兴趣的内容,让学生们图书馆自己查资料,寻根问源,调动学生学习的积极性,下次课时选一二名学生在课堂上对内容进行阐述,教师对学生阐述的内容进行补充[3]。选择了图像表示和图像分割两个知识点让学生在教学过程中的“客串”讲授,通过本环节的实施,充分调动了学生的积极性,激发了学习热情,迸发出许多有趣的想法,可以方便地了解学生对知识的掌握程度与存在的问题,与此同时,结合本课程的特点及影像学专业学生人数较少(08级71人,09级90人)的特点,把课堂教学过程移至计算机机房,可以边讲授边演示准备好的在临床中采集到的X 光、MRI等医学图片, 让学生直接观察对这些图片进行处理和改善的效果,课堂气氛非常活跃,授课效果较好。 1.2.3 充分利用多媒体教学技术,搭建医学图像处理平台[4]。 通过“串烧”方式的实施,使学生通过在课堂上的医学图像处理的演示,了解、掌握了各种医学图像处理方法和其在医学临床中的应用,但众多算法都需要计算机仿编程仿真实现,为缓解由此给学生带来的压力,提高学习效率,搭建了以淋球菌感染图为例的济宁医学院医学图像处理演示平台,学生通过平台的实用,加深了对所学的医学图像处理知识的理解,提高了学生的实际应用能力。 1.2.4 教师的医学知识积累 我校的信息工程学院的教师承担着医学图像处理课程的授课任务,授课教师虽有较高的计算机编程能力,但缺乏医学知识,使在为强调应用的影像专业学生上课时,在如何淡化数学推理,着重临床医学图像处理应用中遇到了很大的压力。特别是在第一轮次的讲授医学图像分割时,面对一个陌生的医学图像,不知道如何选择图像的特征点,纵有丰富的编程思想却无从下手。缘于此,医学图像处的授课教师需自觉地将医学和工程学结合,通过广泛的与医护人员的交流,并积极参加医学相关的知识讲座丰富自己医学方面的知识,我校信息工程学院组织的院内专家、学者的信息大讲堂是一有益的尝试。 2 实践教学[5] 实验教学是教学课程的重要组成部分,通过本环节的实施,不仅加深了对理论的理解,同时也培养了学生的独立思考、创新能力,虽然很多关于图像处理实验指导书,但他们中的大多数并不适用于医学院校的学生,接合医学院校学生的实际对相关的实验内容的选取及验收进行了相应的改革。 2.1 实验方案的实施 2.1.1 实验的准备 根据医学图像处理的要求,选用了工具箱使用方便,计算能力强的MATLAB软件作为实验教学软件,并准备好医学图像(片)的采集。 2.1.2 实验内容的选择 实验内容的选择上,考虑到不同的专业的特点和医学图像处理的内容,选择了医学影像的表达,图像运算,图像增强,图像变换,形态学处理,图像分割,特征提取等内容。根据难易程度分为基本实验、开放型实验和演示实验。让学生不仅学习图像处理的基本知识,并能独立进行实验设计,使学生快乐的获取知识,在实践中提升应用能力。 2.1.3 医工结合,分工协作 依托我校的教学医院中的众多的医疗影像设备,鼓励计算机和影像专业的学生假期期间多去医院参观实习,了解各种医疗设备仪器的功能,工作原理。为开放型实验的实施做好充分准备。 医学院校医学生最大优势是具有一定的医学基础,因此在为学生开设开放型实验时,充分考虑使医工学生相结合,每个开放型实验安排2名影像专业的学生,负责对相关医学图片的认识、理解和提炼。4名计算机专业的学生进行相应的编程实现。 2.1.4 实验的扩展-科学素养的提高 经过《医学图像处理》理论的讲授和实验教学活动的实施,学生具备了运用图像处理的基本理论知识处理具体医学图像的能力,为学生提供机会参与任课教师的研究活动,提高实践能力和创新能力。为学有余力且有兴趣的学生开设了基于任课教师的科研项目的课程设计,主要涉及到了涉及医学图像处理课程建设、动态医学图像处理算法展示又包括下一步医学图像处理的实验平台的搭建。通过学生的积极参与,一方面,加深了对所学专业知识的理解,同时培养学生主动学习的良好习惯,另一方面通过在理论教学、实践教学的“串烧”方式的实施,学生的团队意识得到明显提升。 3 验收考查环节 根据专业设置的特点和课时的安排,为准确反映出学生学习差异性,对传统的考核方式进行适当的调整,加强实施“一加一减一强化”[6]的系统的评估方法。“一减”:根据学科特点和各业课程设置对学生的要求,在不同专业不同试卷的前提下,改传统闭卷考试为开卷考试,在心理上减轻学生对数学公式推导和恐惧,也减少了记忆量,使学生可以更专注于医学图像处理应用、理解,“一加”,以加强学生的积极思维,勇于表达自己的想法的意识。“一强化”,主要指强化了实践环节验收的多样性,根据医工各专业特点,验收的侧重点体现出差异性。具体做法是,对医科生实验结果的验收,强调理解、临床应用、效果分析,而对工科生的实验结果的验收,主要侧重算法的编程实现。如对上图的淋球菌感染图进行分割实验时,以医科生的图像的特征选取的有效性、可行性,实验报告的撰写为主要对像,而工科生则侧重编程实现的效率,当然在后继的课程建设及课题中,工科学生做的课程网页,各种算法的flash动态展示也可成为验收结果,实践结果验证了学生对此考查验收方式给予的肯定。 4 结语 结合我校计算机、影像各专业对图像处理的要求和数字图像处理本身的特点,充分考虑医工学生的差异,对课程教学环节的实施过程进行了探讨,把教学、科研及学生能力结合起来,经过三个年级的教学节实施,学生的综合能力得以提高。与此同时,如何依托医科院校的医学优势,实现医工间“无缝连接”,培养具有医学特色的创新人才,必将需长期的探索研究。 [作者简介] 刘二林(1975.9-),男,济宁医学院,讲师,控制理论与控制工程专业,主要研究方向:图像处理、机器视觉、信息处理。 医学图像处理论文:医学图像处理与分析课程教学改革的探索 摘 要 医学图像处理与分析是生物医学工程专业的专业基础课之一。在简要介绍CDIO教学模式基础上,提出几点该课程教学改革的措施,包括融合多媒体教学和传统教学手段;引导学生整体把握知识点;调动学生的学习积极性;培养学生的实践动手能力;形成理工医结合的思维方式。教学实践证明,所提教改经验能全面培养学生的学习技能,激发学生的学习兴趣,很好地增强教学效果。 关键词 图像处理;图像分析;教学改革;教学模式;CDIO 医学图像处理与分析是研究图像处理的基本理论及其在生物医学工程中的应用的一门学科,是生物医学工程专业的专业必修课。该课程的任务是:系统介绍图像处理与分析的基本理论和基本方法,侧重使学生掌握其在生物科学领域的实际应用,目的是使学生系统掌握数字图像处理的基础概念、基本原理和实现方法,学习图像分析的基本理论、典型方法和实用技术,为在生物医学工程领域从事研究与开发打下扎实基础。 医学图像处理与分析课程理论抽象,涉及医学、计算机、数学、物理、信号处理等多个领域的知识,学科之间高度交叉、渗透,学生很难理解其中的相关知识和技术,因此课程起点高,教学难度大[1-2]。笔者在教学方法上也与时俱进,摒弃传统教学方法的弊端,引入新的教学模式和教学方法,实现培养高质量人才的目标。 本文提出笔者基于CDIO教学模式的医学图像处理与分析课程教学改革方面的一些经验。总体说来,该课程教学改革的主要思路是:以全新的教学理念为指导,以先进的教学手段和方法为桥梁,以学科交叉的眼光有机结合课程教学与课外教学、理论教学与实践教学、系统讲授与学生自学等多种方式,实现教学内容的完整性、前沿性、理论性与实践性,使学生掌握本门课程的理论框架与思维方法,掌握生物图像处理与分析的相关技能,能够采取合适的处理方法实现特定的医学图像处理目的。 1 CDIO教学模式 CDIO教学模式是近年来国外工程教育改革的最新成果,其中C代表构思(Conceive),D代表设计(Design),I代表实现(Implement),O代表运作(Operate)。CDIO模式是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,强调让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来学习工程,并以综合培养的方式使学生在多方面达到工程师的预定目标。实践证明,CDIO教学模式比传统教学模式适应面更宽,更有助于提高教学质量,尤为重要的是CDIO模式中的新评测标准,为工程教育的系统化发展奠定了基础[3]。 2 医学图像处理与分析教改措施 2.1 融合多媒体教学和传统教学手段 目前高校授课中普遍存在两种极端: 一种是只板书授课,形式单调,内容枯燥,课堂时间无法有效利用,知识容量小; 另一种则完全采用多媒体授课,课堂教学变成单纯地播放幻灯片,缺乏学生参与互动的空间和可能。 笔者强调打造“多媒体+板书”的高质量精品课堂: 一方面,优秀的教学课件能提升和精炼教材内容,通过利用图像、声音和动画等多媒体技术将教材中相关概念、算法、原理及应用转化成形象逼真的影像展示给学生,介绍和比较不同的图像处理方法应用于医学图像的不同效果,为学生提供生动的感性认识; 另一方面,将板书穿插于多媒体教学中,对图像处理算法的关键步骤进行推导和演算,同时展示教学进度、层次和重点,有利于学生对重要知识点的系统把握,有效避免知识讲授过程中的“碎片化”现象。 2.2 引导学生整体把握知识点 在教学过程中,引导学生从整体上把握学习的总体要求,理清教学知识点、学习难点以及学习技巧,对于落实课程的知识点非常关键。每一章教学伊始,首先提出本章主线,即要解决什么问题,以什么样的方法和步骤来解决问题,所介绍方法对于解决问题的优点何在。当教学内容章节较多,分成多次讲授时,这个主线将会反复强调,从而不断加强学生对有关内容学习目的性的认识,开展针对性的学习。 2.3 调动学生的学习积极性 德国教育学家第斯多惠认为:“教育的艺术不在于教授的本领,而在于激励、唤醒和鼓舞。”[4]心理学研究也表明,学习动机与学习效果之间的关系十分密切,不同性质的学习动机对于学习效果有不同的影响。学生的学习动机直接制约他们的学习积极性,影响学习效果。笔者在课堂教学中经常采用问题学习法(problem based learning,PBL),以提高学生的学习积极性,促进学生参与教学。学生通过图书馆以及网络等资源,查阅资料,系统分析,形成读书报告,再到课堂上讨论和交流,教师则主要起到布置任务和经典总结的作用[2,5]。这种启发式、互动式、讨论式、研究性等教学方法,能够充分调动学生的积极性和学习兴趣,培养学生的创新思维和研究能力。另外,还可以通过课程网站、在线聊天等现代交流手段,将课堂教学和课后辅导有机结合,建立多渠道的教学互动模式,使学生得到及时的指导,增强学生学习兴趣。 2.4 培养学生的实践动手能力 本课程是一门以实践为基础的课程,必须十分注重学生实践能力的培养和开发,使学生熟悉医学图像处理课程基本理论的同时,掌握如何通过计算机实现这些算法,能够将所学知识和设计的算法应用于医学图像处理和分析,能够根据具体临床需要对算法进行设计、改进和优化,使处理后的图像符合临床要求。为此,本课程设置了相关的课程设计环节,两周时间内要求学生完成5~6个实验,检验算法效果,最终形成实验报告。 2.5 形成理工医结合的思维方式 现代生物科学已经呈现高度综合和高度分化的发展趋势,作为生物医学工程领域的本科生,需要具备丰富扎实的理工科知识和一定基础的医学专业知识,才能在今后的工作中有所发展和创新。南通大学的生物医学工程本科专业设置于电子信息学院,隶属工科范畴,而学生的医学知识背景相对较弱。因此,本课程讲授时要注重与医学成像技术、医学电子学等课程的衔接和交叉,不仅在讲授某一种图像处理方法时突出重点、分化难点,更要将医学实例的处理融合于各章节,体现出理、工、医三者结合,对从方法论和认识论的较高层次上形成新的研究思维起到指导作用[2]。 3 结论 本文结合笔者多年来的教学经验,在简要介绍CDIO教学模式的基础上,针对医学图像处理与分析理论教学方面提出一些改革措施。实践表明,医学图像处理与分析课程教学应紧密结合医学实践,注重图像处理方法与具体医学应用的有机结合和交叉,激发学生的学习热情和创新思维能力。笔者今后还将围绕实践教学环节的改革开展一些有益的探索。 医学图像处理论文:双语教学在医学图像处理课程中的应用 摘 要 双语教学是一种新的培养人才的教育模式,通过在医学图像处理课程教学中应用双语教学,在各个教学环节进行研究与探索,发现在教师与学生英语水平、课堂教学方法、教材的选用及考核机制等方面存在一定问题,并提出相应的改进措施。 关键词 医学图像处理;双语教学;教材 双语教学是指除汉语外,用一门外语作为课堂主要用语进行学科的教学。作为一门国际化的语言,英语的重要性越来越被人了解。在高校中开展专业课的双语教学可以增强学生了解世界科技最新成果的能力,加快高等院校高层次教育与国际接轨的步伐。同时双语教学课堂可以为教师提供一个提高自身英语综合运用能力的训练机会,提高教师进行科学研究和国际学术交流的能力[1]。 医学图像处理是高校生物医学工程专业普遍开设的专业课程之一。近年来,河南科技大学医学技术与工程学院在开展多媒体教学的基础上,大胆尝试双语教学在本课程中的应用,根据教师的实际教学经验,结合大多数学生的反馈,总结在双语教学过程中发现的问题,并提出几项改进措施。 1 双语教学中存在的问题 1.1 从教师角度 学院生物医学工程专业的医学图像处理课程使用教材的是罗述谦等著的《医学图像处理与分析》,在应用双语教学之后,教材更换为Rafael C.Gonzalez教授所著的Digital Image Processing,该教材内容阐述清晰易懂,几乎覆盖了学生所必须掌握的全部基础知识。本书已被全世界500多所大学和研究所使用,是国际知名高校的经典教材。 对于担任本门课程的教师来说,需要反复理解中文和英文原版教材,在吃透教材内容的基础上,结合图像处理的最新技术制作多媒体课件,将原来准备好的中文课件转换为英文课件,并把原来已经讲熟练的课堂内容用英语讲授给学生。其中存在的问题有:1)教师之间对双语教学的认识有偏差,一部分教师认为双语教学应该完全用英语授课,而其他大多数教师认为既然是双语,那么可以用两种语言交叉授课,以学生理解为最终目的;2)教师的英语口语水平不够高,毕竟不是英语专业出身,平时用到口语的机会也不是很多,所以教师都对自己的口语不是百分百自信。 1.2 从学生角度 双语教学对学生的基础英语应用能力,尤其是听说能力要求较高。学生在课堂上本来就需要经过思考才能完全理解教师讲的内容,现在还要在听懂英语的基础上进行思考和继续听课,这对学生尤其是英语基础不是太好的学生来说是比较困难的。虽然大部分学生已经通过大学英语四级考试,甚至有部分学生已经通过大学英语六级考试,但他们的英语实际听说能力相对于应试能力却较为薄弱,仍然有可能听不懂教师的讲解,因此听说能力成为他们用英语进行学习和交流的主要问题。 医学图像处理课程中涉及许多医学图像,因此有关医学的英文词汇也出现不少。医学词汇较为难记,长单词较多,这也给学生的课堂听讲带来一定的困扰,影响了课堂内容的吸收,效果较差。 1.3 从考核角度 既然是双语授课,那么在考核时同样需要考虑到两种语言的问题。如果用全英文出试卷,恐怕会出现学生连题都看不懂的情况;如果用中文试卷,又无法体现双语教学的优势,难以考核教学的效果。 2 相应的改进措施 针对在双语教学中遇到的问题,思考后认为:在医学图像处理课程的双语教学中,应明确课程双语教学的目的仍是传授专业知识,这一点在教学过程中必须始终坚持,英语只是一种工具,否则专业课的双语教学就变成专业英语课。为实现这样的目标,结合师生的实际情况,提出相应的改进措施。 2.1 加强教师培训,提高讲课水平 双语教学成功与否取决于从事双语教学教师的水平,因此,加强授课教师的英语能力是十分必要的。学院与外语学院联系,请专业的英语口语教师为承担双语教学任务的教师开展英语培训,培训的内容包括教学过程中经常使用的教学专用术语以及学科中常用的英语阐述和评论能力。除此之外,学院还派青年教师到国内著名高校或国外学习进修,参加学术研讨会议和培训班等,提高教师的专业水平和英语能力。 除加强教师水平之外,还要更好地发挥多媒体教学手段在教学中的作用。对于较难理解的专业术语、句子等,在课件中用中英文对照帮助理解,这样可以保证即使英语水平较低的学生也能够领会教学中的基本内容。由于本课程是医学图像处理,因此在课件中可以多引入一些新型图像处理技术在医学图片中的应用。这些知识与本专业的其他专业课也有相关联之处,学生对这方面的内容较为感兴趣,课堂气氛活跃,教学效果良好。 2.2 发挥学生主体作用,增强学习兴趣 上课时教师应鼓励学生用英文发言、提问,加强师生之间及学生之间的英文沟通和交流能力,激发学生的学习热情和主动性,引导学生自主思维。授课结束,可由学生用英文做重点总结,然后教师补充。精选教学内容,对于一些常用的专业术语和句子,课堂上需要经常复习。引导学生逐步学会用英语结合专业知识进行思考分析,提高学生分析解决问题的能力,加深对授课内容的理解。双语教学难度大,只有充分调动学生的学习积极性,发挥他们的主体意识,才能取得良好效果[2]。 2.3 改进考核方法,提高教学质量 双语教学仍然是以学生为主体的,因此采取一个合理有效的考核方法能够激发学生的学习兴趣,取得良好的学习成绩。可以考虑作业、课后练习、实验报告采用全英文模式,在这种情况下,学生有时间在组织好英语答案的情况下进行回答。课堂上的讨论及问题回答以英文为主,必要时辅以中文解释,这样也可以锻炼学生的口语能力,并提高他们参与讨论的热情。最后的期末考试可以采取中英文结合的方式,对于一些相对简单的题目如填空题等可以用英文出题,要求英文回答;而一些较为复杂的问答或计算题,可允许学生用中英文作答。这些考核内容在最终成绩中所占的权重不同,如可定为平时成绩占总评成绩的30%,考试成绩占总评成绩的70%。这样的考核方式也可促进学生在平时的学习兴趣,加强日常的学习积累。 3总结 通过这些改进措施,能够提高学生对双语教学的学习兴趣,调动学习的积极性,使学生通过学习不仅能够学到专业知识,也提高了英语听说读写能力。双语教学作为一种较新的教学手段,仍然在实践中摸索,在教学过程中不断完善,只有不断地发现问题、解决问题、积累经验,才能更好地发挥双语教学的效果。 医学图像处理论文:医学图形图像处理在大专类医学院校医学信息学教育体系中的研究 【摘要】在信息高速发展的今天,医学信息学的涵盖已经悄悄的发生了变化,医学图形图像处理已经作为一个非常重要的内容而被纳入了医学信息学的范畴。国内的一些本科院校纷纷设置了相关专业,开设了相关教学内容。然而与此相比,大专类的医学院校,在这一块仍然处于空白状态。本文针对这一问题展开研究,拟提出医学图形图像处理在大专层次的教育当中的必要性与可行性。 【关键词】医学图形图像处理;信息学;大专;医学院校 一、引言 1999年6月9日,经纽约中华医学基金会(China Medical Board of New York,CMB)理事会批准资助,成立了国际医学教育专门委员会(1nstitute for Interna- tional Medical Education,IIME)。该委员会的任务是为制定医学教育“基本要求”提供指导。在该机构制定的培养要求当中,生物医学工程相关知识,特别是“医学图形图像处理”被作为基础知识要求被提出。[5][8] 当前我国数字化医院建设的重点是医院内部的数字化建设。为实现无胶片化,需要建立覆盖全院医疗和办公区域的网络和pacs系统,实现ct、核磁、x线、病理、彩超、电子胃镜等图像的网上数字化采集、传输、存储、调阅等功能。而这些方面,都需要从业者具备相关的专业知识。但是医学图形图像处理教学在专科层次教学当中处于盲区。经过调查国内各省的40多所相关大专院校,其中开展了医学信息教育的学校目前的有12所。[1]授课内容基本是信息检索,少数涉及到了一些医疗管理软件的应用,至于医学图形图像方面的课程,高专的医学信息学教育中没有涉及,因此在目前大专层次的医学信息学教育体系的现状是:医学信息教育停留在信息素养的培养的阶段,没有进一步的考虑医学信息的处理,也就是说没有提升到技能的层面上。 二、国内外关于医学信息学教育的现状分析 医学信息学是交叉学科,起源于美国。现今美国的医学信息涵盖面,已经不仅仅局限于医学情报,信息资源建设、检索,其内涵已经扩展到了转化研究信息学、医学图像信息学。[3][4] 德国是国际医学信息学会(IMIA)的官方国家成员,其医学信息学、生物测量和流行病学协会(GMDS)提出医学信息学(Medizinische Informatik,MI)内涵:应该包括医疗信息的收集、加工与提炼过程。具体研究内容包括:生物信息学,医学图像处理,信息检索、决策支持等。[9]国外一些发达国家,医学信息学已经从信息素养教育上升到了信息技术教育的程度,并形成了专科-研究生-博士研究生的完整培养体系。 20多年来,医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一,其结果使临床医生对人体内部病变部位的观察更直接、更清晰,确诊率也更高。20世纪70年代初,X-CT的发明曾引发了医学影像领域的一场革命,与此同时,核磁共振成像象(MRI:Magnetic Resonance Imaging)、超声成像、数字射线照相术、发射型计算机成像和核素成像等也逐步发展。计算机和医学图像处理技术作为这些成像技术的发展基础,带动着现代医学诊断正产生着深刻的变革。各种新的医学成像方法的临床应用,使医学诊断和治疗技术取得了很大的进展,同时将各种成像技术得到的信息进行互补,也为临床诊断及生物医学研究提供了有力的科学依据。而医学图形图像作为一门交叉学科,成为了一般医学本科院校临床专业与生物医学工程专业的主要的学科。 三、国内政策对于医学信息教育的扶持与指导方向 卫医研教发[2007]01号文件指出:卫生部医院管理研究所在相关部委的支持下,决定在全国开展“医疗卫生信息技术普及教育”工作,旨在建立和完善我国“医疗卫生行业信息技术教育体系”,并使之成为指导我国医疗卫生行业信息化建设对各类IT人才需求的重要依据;成为我国医疗卫生信息技术人员和医学院校学生走出国门与国际接轨的桥梁和纽带;成为我国全体医务人员和医学院校在校生必须掌握的一门现代化工具,从而提高医疗卫生行业的整体服务水平,为更多的患者提供更加优质的服务。 卫医研教发[2007]02号文件指出:加速推进信息技术在医疗服务、预防保健、卫生监督、科研教育等领域的广泛应用,普及医疗信息化知识,充分利用现代远程教育手段为广大医务人员提供继续教育机会,快速培养符合我国医疗卫生行业信息化建设急需的专业人才,满足人民群众日益增长医疗卫生服务需求。 卫医研教发[2007]03号文件指出:随着信息技术在医疗卫生领域的广泛应用,对“医信”复合型人才的需求已成为各级医疗机构在医疗信息化建设、应用和管理中急需解决的首要问题。 作为国内的大专院校,其教学的宗旨与目的是为基层输送大量的实用型医学人才,同时兼顾了向更高层次医学教育输送可持续培养的医学生。无论是从实用出发还是从可持续的培养出发,医学生在医学信息学上的教育都不容缺失。 四、目前医学信息教育环节当中的拓展方向 医学信息学是医学和计算机学科的结合,是医学发展的必经阶段。[2]该学科的发展需要大批掌握相关计算机技术和医学只是的高素质符合人才。 当前社会对于医学信息处理方面的人才需求量大,通过课程建设能够培养出符合社会要求的懂得医学信息处理应用类人才。使学生掌握医学图像的相关概念与图像处理中的图像变换,增强,恢复,压缩,图像的分割及特征提取等基本理论;掌握医学图像处理的基本理论、技术、方法、应用和进展;了解医学信息三维可视化的技术和基本实现方法;并在此基础上掌握医学图像处理的整体结构框架,逐渐形成观察、思考、分析和解决有关理论和实践问题的能力,并通过图像处理算法的编程来提高学生的动手能力。这样的才能使学生在数字化医院建设的大背景下适应需求,提高竞争力。[7] 五、专科层次开展医学图形图像教学的必要性和可行性 医学图像处理是当今各医学领域应用和需求广泛的一门学科,是生物医学工程专业的必修课程,也是计算机科学与技术(医学应用和医学智能信息处理方法)的专业主要课程。设置本课程的目的是:(1)使学生掌握数字图像的相关概念与图像处理中的图像变换,增强,恢复,压缩,图像的分割及特征提取等基本理论;(2)掌握医学图像处理的基本理论、技术、方法、应用和进展,并在此基础上掌握医学图像处理的整体结构框架;(3)掌握数字图像与医学图像处理的基本方法,逐渐形成观察、思考、分析和解决有关理论和实践问题的能力,并通过图像处理算法的编程来提高学生的动手能力。[7][8] 目前国内的专科院校鲜有开展这门学科的基础教育,主要原因是相关的教学条件要求较高(师资,设备)。但是做为专科院校,无论是从向基层输送基层的医疗服务人才这个方向来看,还是从为本科医疗院校输送继续教育人才方面来看,我们都有必要把这门重要的学科,在医学类专科层次进行普及性的基础教学。最为恰当的方式就是在医学信息学的教学内容中补充丰富医学图形图像内容。 专科层次的学生有他们的特点:基础和自学能力有待强化,而且在校学习时间比较短,他们需要和能够掌握的是跟专业相关的简易并实用的医学信息概念和技术,而不是高深的理论。根据专科学校的特点和学生基础情况,以及各用人单位(基层医院)对医学信息技术的需求情况,查阅国内外各医学院校医学信息专业教学资料,在现有计算机课程内容基础上,引入一定课时的医学数字图形图像处理,通过实践教学进行论证之后,完善出一套适合专科层次的教学大纲和实验大纲。 通过对大专医药各专业学生进行实用的医学信息技术与医学图形图像学教育,其目的是使学生更能适应各专业岗位的需求,从而提高专科层次毕业生就业竞争力;提高基层医疗卫生行业的整体服务水平,为更多的患者提供更加优质的服务。 医学图像处理论文:医学图像处理课程在线学习系统设计 摘要:《医学图像处理》作为生物医学工程专业的一门专业必修课,教学内容多,课时安排紧凑,不利于同学们对理论知识的消化理解,同时书本资料匮乏,电子资料不易搜索,导致了部分同学学习积极性不高,学习效率低下。在线学习系统作为一种新的教学模式,利用计算机互联网实现网络授课、学习、文档共享及师生在线交流,突破了传统教学的时空限制,具有资源共享、快捷高效等优点。该课题经过系统需求分析的调研,运用Dreamweaver软件开发平台、ASP动态网页制作和ACCESS数据库开发技术,通过编写VBScript脚本语言,设计完成了一个基于B/S网络框架的《医学图像处理》课程在线学习系统。 关键词:在线学习系统;ASP;ACCESS数据库 1系统开发环境及工具 本课题采用Windows XP及以上操作系统、ASP和ACCESS完成本次设计。ASP是美国微软公司出品的WEB编程语言,运行环境是微软出品的WEB服务器IIS。数据库采用ACCESS数据库。 其他软件包括:IE6以上、Dreamweaver7或更高的版本。 2在线学习系统的设计 2.1系统总体结构的设计 系统主要有以下模块构成:用户管理模块、公告栏模块、留言板模块、友情链接模块、下载资料模块、聊天室模块、在线练习模块。现对用户管理模块设计简单介绍。 用户管理模块主要包括用户注册、管理员审核、个人信息修改、删除用户等等操作,管理员、教师、学生都会涉及这一模块的制作。 图1管理员主页 2.2后台数据库的设计 人们把数据库设计分为需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行与维护6个阶段。概念结构设计就是对信息世界进行建模,常用的概念模型是E-R模型,它是P. P. S. Chen于1976年提出来的。 概念结构设计的任务是在需求分析阶段产生的需求说明书的基础上,按照特定的方法把它们抽象为一个不依赖于任何具体机器的数据模型,即概念模型。概念模型使设计者的注意力能够从复杂的实现细节中解脱出来,而只集中在最重要的信息的组织结构和处理模式上。 概念模型(E-R模型)的组成元素有:实体、属性、联系,E-R模型用E-R图来表示。实体是用户工作环境中所涉及的事务,属性是对实体特征的描述。 3在线学习系统的实现 在正确安装IIS之后,即可进行程序语言的编写和程序调试。 3.1连接数据库 不同数据库有不同的连接方法,对应ACCESS数据库,有字符串连接方法和DSN链接方法此处使用第一种,代码编写如下: 由于几乎所有的ASP动态网页都需要连接数据库,所以将以上字符串连接数据库方法粘贴到config文件下db.asp文件中,而在其他需要调用数据库的文件中调用此文件即可,调用方法为: 3.2功能模块的实现 在完成以上操作之后可以开始进入整站制作的过程,动态页面从流程图开始,涉及到的具体语句中只对较为重要的编程语言进行讲解。 3.2.1引用文件编写 由于在编写程序时,ASP本身提供的函数并不足以满足我们的所有应用,所以在设计时将经常用到的一些功能如:连接数据库语句、翻页功能等编写为引用文件,在需要使用这些功能的文件头部引用即可,将这些文件统一存放config文件夹下。 3.2.2模块实现 此处选取注册功能进行讲解。 在本站中,没有注册成功或者审核通过的用户无法浏览网站内容的。 用户注册功能是本站开始设计的第一个步骤,也是一个很基础的功能,以上叙述的设计过程是以后每一个功能模块都严格遵循的设计过程,在每一个模块完成之后,都要开始进行相应的运行与调试。 4系统运行与调试 4.1测试概述 本章根据用户需求,设计测试用例,对软件进行系统测试。并根据测试结果填写测试表格的测试结果栏。测试的重点是确保各项功能的正常运行。测试的目标是确保所开发的功能符合用户的需求。 4.2系统部分测试 在第四章设计系统实现中重点讲了注册功能的实现,此处也以注册页面的测试为例讲解测试步骤。 在Dreamweaver中打开register.asp页面,点击在浏览器中预览/调试按钮。根据流程图3,首先验证用户名或者密码为空情况: 验证同名用户是否能够注册: 注册成功时: 打开后台数据库文件,验证用户信息是否写入数据库中: 图7注册成功时数据库内容 可以看到最后一名用户就是刚刚注册的用户,其姓名、性别、联系方式等内容都与注册内容一致。u_check默认为空,在管理员审核通过之后用户即可登录本站。 5结论 本课题实现了一个基于ASP和ACCESS的医学图像处理在线学习系统,可供学生、教师、系统管理员三方用户安全使用,界面友好、功能完善、通用性强。其主要模块包括:公告管理、留言板管理、友情链接管理、学习资源管理、聊天室管理以及在线练习管理等。 该系统简介易用,投入使用之后可以利用计算机互联网实现网络授课、学习、文档共享及师生在线交流,突破了传统教学的时空限制,具有资源共享、快捷高效等优点,可以有效地促进该课程的理论和实验教学,帮助改善同学们的学习状况,常适用于高等院校的远程教学,具有非常广阔的应用前景,由于预算有限和时间仓促,本系统尚存在如下一些缺陷: 未能购买域名、将系统放在网上进行远程调试; 整站结构的设计还不够十分合理,网站结构使用了两种方式,既存在以身份为划分建立的admin、stu、teacher文件夹,也存在以功能为划分的message文件夹,可能造成网站投入使用之后的功能移植会比较繁琐; 系统缺乏统一的排版格式,而且为了节约空间,提高页面载入速率,网站所用图片很少,也没有复杂的布局结构,导致整站虽然简洁,但是缺乏美感,可能不足以在视觉上吸引同学; 多数页面只是实现了基本的功能,如添加习题、公告等,但是目前还缺乏实质性可以立即投入使用的内容; 友情链接功能与学习资料上传功能还面临路径和文件名不能包含中文字符的问题。 除此之外,随着浏览器版本的提升,众多浏览器厂商对安全性的控制更加严格,系统中很多html静态网页的特效不能显示,比如对于按钮或者图片,可以制作为鼠标放上去之后显示一些说明文字,但是在实际应用中chrome内核的浏览器选择直接直接忽视其内容,IE内核的浏览器会提示限制此文件显示可能访问计算机的活动内容,这样的页面会带给用户安全性能上的顾虑,但是,缺乏这些特效的网站在外观的吸引力方面又有所降低。 在线学习系统是一个正在兴起的应用领域,主要利用页面制作、数据库等技术实现网上教学的实时性、交互性、动态性。本系统突破一般多媒体辅助教学工具的思想,目的是尽可能将现实的活生生的教学环境和方法应用于网络教学中,提高学生网上学习的兴趣,从而真正提高网上教学质量。作为传统教学的延伸,信息化教学的作用正逐步被人们所重视,随着网络技术和多媒体技术的进步,信息化教学系统还会有更多的发展空间。 医学图像处理论文:医学图像处理课程的教学经验探讨 摘要:本文分析探讨了医学图像处理课程的特点,结合医药院校学生的实际情况,从课堂教学所用教案及实验教学所选软件和内容两个方面对医学图像处理课程教学方法进行了探讨。 关键词:医学图像;多媒体;Photoshop;MatLab 《医学图像处理》是以《数字图像处理》为基础,结合医学院校的特点和教学要求,以医学图像为处理方向,开展的一门课程。作为一门医科院校的工科课程,《医学图像处理》课程的对象是医学院校的工科学生,是生物医学工程、计算机科学等专业的必修课程。该门课程教授的是指将医学图像信号转换成的数字信号用计算机技术对其进行处理的算法和过程,要求学生既掌握基础的医学常识又有教深的计算机编程的经验。由于专业与课程的特殊性,导致该课程在教学过程中存在些许问题和困难:如学生没有较强的基础理论知识,听课过程中遇到困难,容易失去学习兴趣,不能掌握专业知识,或者只懂理论而不知道如何在计算机上编程实现应用。经过多轮的教学和不断的探索,将已有的一些经验做一个小结,以期对提升教学效果有所帮助。 1 多媒体动画教案的优势和应用 《医学数字图像处理》课程需要重点讲解的内容包括:图像运算、图像灰度变换、直方图处理、图像的空域增强及频域增强、图像分割、图像配准、图像复原、图像压缩编码、形态学处理等内容。图像处理课程涉及面广、跨度大、内容多,且具有较强的工程性,在教学上存在一定难度。多媒体动画教案的应用能将学生难以理解的抽象内容及复杂的变化过程,通过动态模拟和局部放大的手段,动态直观地展现在学生面前,将抽象的算法转换为浅显生动的形象[1]。 例如进行图像增强时常采用均值滤波和中值滤波算法,仅用数学公式教导的办法,因其较抽象导致效率低且效果不好,将算法步骤先用动画直观展现出来,再结合数学公式解释阐明,大大降低了学习难度,保证了学生的学习兴趣。又例如频域滤波法中的高通滤波算法可增强图像的高频分量而滤除图像的低频分量从而达到突出图像边缘的目的。这一算法是基于傅里叶变换及信号处理等抽象理论发展出来的,理解起来有一定的难度,在课堂上,首先给学生展示一张脑部CT图片及其对应的频域图,对应高通滤波算法逐渐改变滤波范围使原来的图像相应发生改变,让学生对脑部CT图片在计算机上进行逐步动态锐化,锐化后脑膜轮廓清晰可辨,达到了增强图像边缘的目的。利用多媒体教学,可以直观地看到图像在处理前后的明显变化,便于学生接受,增强了学生对重要概念的理解,提高了教学质量和课教学效率。多媒体的动态教学需要贯穿这个课程始终,例如讲解图像灰度变换时可以开窗算法为例,辅以显影效果不甚理想的医学图片如细胞显微图等讲解利用代数运算对图像进行处理的方法,并将处理后得到的增强图片与原图像加以比对,让学生真切地看到图像处理的作用,了解其价值和意义。此类例子还有很多,通过具体的医学图像实例进行直观生动的课堂演示,可以提高学生的学习兴趣让他们积极参与到教学过程中来,成为教学中的主体。 多媒体动画教案在教学中的作用不言而喻,因此制作合适的教案是能否成功完成教学任务的关键。经过多轮的摸索总结,我们发现教学案例的选择要结合实际,除了让学生掌握理论外,还要让他们知道学到的知识可以用到什么方面、怎么用。 2 实验教学工具与内容的选择 目前,医学图像处理教学选用比较多的软件有PhotoShop、Matlab和VC等。在实际教学中需根据学生的特点选择不同的医学图像处理教学软件,比如我们学院生物工程专业学生编程基础较弱,在学习医学图像处理时选择的是PhotoShop和Matlab,通过PhotoShop软件向学生展示各种医学图像处理算法的实现效果[2],而使用Matlab编程工具实现各种图像处理算法,另外调用Matlab图像处理工具箱中的系统函数可以实现医学图像的增强、分割等基本图像处理功能,可以让学生掌握一些基本的医学图像处理编程方法。而对于计算机专业的学生,由于他们系统地学过计算机课程,因此在医学图像处理实验教学时就采用VC编程实现各种图像算法。首先提供给学生一个用VC编写好的图像处理平台代码,然后交给学生如何在该平台上增删改他们所需要的图像处理算法。尽管直接使用VC++编写医学图像程序通常代码都比较长,学生比较难掌握,但是采用VC编程相对MatLab编程而言更容易实现可视化界面,编写出的程序可以模仿PhotoShop软件的部分功能,极大地提升了学生的学习兴趣。除此之外还可以使学生了解医学图像处理的每一个细节,彻底领悟医学图像处理各种实现算法的精髓,从而加深对抽象的医学图像处理理论的理解。 在实验内容的选择上多选用验证性算法,以期让学生通过实验巩固和加深对医学图像分析的各种常用算法的理解与掌握在我们的教学中;为了提高学生对实验的重视程度和实验积极性,将实验考核成绩引入总成绩,占到总成绩的10%-20%。 3 小结 本文对医学图像处理课程的特点,课堂教学方法及实验教学工具和内容的选择进行了探讨。由于医学图像处理课程难度大,理论性和实践性均很强,教师在教学时需根据医学院校学生理工基础弱,编程能力差的特点选择合适教学方法帮助学生克服困难,提升教学效果。 医学图像处理论文:计算机图像处理技术在医学中的应用 摘要:现代医学越来越离不开医学图像信息、医疗设备或系统的支持,在医学图像处理和医学设备中,超声成像、CT、磁共振、外科手术、中医舌像诊断都与计算机图像处理技术息息相关。 关键词:计算机技术;医学图像;图像处理技术 1医学图像的种类 随着计算机技术和医学的发展,医学图像信息在临床诊断中起着越来越重要的作用。目前,供医学研究和临床诊断所需要的医学图像多种多样,如:B超图像、MRI图像、CT图像、PET图像、SPECT图像、数字X光机(DR)图像、X射线图像、各种电子内窥镜图像、显微镜下病例切片和显微镜下细胞图像等。利用计算机技术处理这些图像,不仅可以提高医学临床诊断水平,还能为医学培训、医学研究与教学、计算机辅助临床外科手术等提供必要支持[1]。 2医学图像处理技术的内容 在医学图像处理中,计算机起着至关重要的作用。广义的图像处理技术包括:图像的获取、图像的存储、图像的传递、图像的处理和图像的输出,这些处理工作都需要用到计算机技术。狭义的图像处理主要研究计算机可以实现的算法,包括:1)几何处理:包括改变图像的大小,旋转、移动图像等。2)算数与逻辑预算:包括图像的加减乘除、与或非运算等。3)图像数字化:将模拟形式的图像转化成数字图像。4)图像变换:为了方便后续操作,改变图像的表示域和表示数据,如傅里叶变换、余弦变换、小波变换等等。5)图像增强:改善视觉效果和图像质量,如对比度增强、平滑、校正等等。6)图像复原:修复失真图像以尽量接近原始的未失真的图像,如频域中的恢复方法、最大熵恢复、运动模糊恢复等。7)图像压缩:为了有利于图像的传输和存储,将一个大的数据文件转换成较小的同性质的文件,如自适应编码压缩、基于人工神经网络和小波技术的压缩等。8)图像分割:将图像中感兴趣的部分分割出来,为后续图像分析和理解打基础,如边界检测、区域检测等等,具体可以参考文献[2]。9)图像的表示和描述:对已分割的图像进一步表示和描述,以更适合计算机进一步处理,如颜色提取、纹理提取、区域集合特性等等。10)图像分类识别:根据提取的特征来分类识别图像,如人工神经网络、支持向量机、模糊识别等。11)图像重建:将一组关于目标的某一剖面的一维(或二维)投影曲线,重构该剖面的二维(或三维)图像的技术,如投影重建、3D重建技术等。一般所说的图像处理指的是狭义的图像处理。 3计算机图像处理技术在医学中的应用 3.1图像处理技术在超声医学成像中的应用 超声成像过程中图像处理的方法有很多,其中主要的有图像平滑处理、图像伪色彩处理、图像纹理分析、图像分割、图像锐化处理,以及图像增强处理等图像处理方法[3]。在B超图像中,不可避免会出现噪声,噪声的存在对某一象素或某幅图像是有影响的,因此要平滑图像,去除噪声,为图像的后续处理做准备。为了使B超医生更好的识别B超图像信息,可以用不同的颜色来表示图像中的不同灰度级,达到图像增强的效果,可识别灰度差较小的像素,这种用彩色差别代替灰度差别而组成的图像,即为伪色彩图像。B超图像中存在颗粒状纹理,其主要有以下两种情况引起的,一种是B超图像本身的斑纹,是无用的信息,另一种是由被检查者的组织结构引起的,是有用的信息。正常和有病变的器官图像组织颗粒分布不同,即纹理也不同,因此,对B超图像进行纹理分析,从而判别病情。图像分割是将病变区域分割出来,以便测量其大小,体积等,为诊断提供必要数据。除此之外,还要用到图像锐化处理和图像增强等计算机技术处理B超图像。 3.2图像处理技术在CT和MRI中的应用 CT的本质是一种借助于计算机进行成像和数据处理的断层图像技术。虽然X线透视可使人们了解人体的内部结构,但只有CT通过计算机在排除散射线和重叠影像的干扰并对X线人体组织吸收系统矩阵作定量分析后,才从根本上解决了分辨率问题。计算机在CT系统中要完成图像去噪、图像的增强、图像重建等任务。没有计算机技术,CT设备的发展是不可想象的[4]。在磁共振中,图像处理技术包括图像去噪、图像增强、图像复原、图像三维重建等操作,磁共振成像也离不开计算机图像处理技术的支持。 3.3图像处理技术在图像引导外科手术中的应用 手术导航(Surgical Navigation)是近二十几年迅速发展的微创外科(Minimally Invasive Surgery,MIS)技术之一。图像引导外科系统利用医学影像和计算机图像处理技术,可在术前对患者多模态图像数据进行三维重建和可视化,获得三维模型,制定合理、定量的手术计划,开展术前模拟;在术中利用三维空间定位系统进行图像和病人物理空间的注册或配准,把患者的实际体位、手术器械的实时空间位置映射到患者的三维图像空间,对手术器械在空间中的位置实时采集并显示,医生通过观察三维图像中手术器械与病变部位的相对位置关系,对病人进行精确的手术治疗[5]。它把图像图形处理、空间立体定位、精密机械和外科手术等结合在一起。医学图像自动处理算法诸如图像分割、滤波、特征提取算法在图像引导外科中发挥着重要作用。 3.4图像处理技术在中医舌像诊断系统中的应用 计算机图像处理技术在舌象综合定量化研究中起着重要作用,也是舌诊现代化的发展方向之一。中医舌象诊断系统运用色度学、近代光学技术、图像处理技术和计算机硬件技术等学科技术,其中图像处理技术是关键技术之一。在该系统中,要对舌象进行预处理,包括去噪、图像分割等操作。建立颜色模型,根据模糊数学理论,确定有关舌象的定义域,进行特征提取和纹理分析等,这些都是计算机图像处理技术。 4结束语 现代医学越来越离不开医学图像信息的支持,在医学图像处理中,计算机技术起着至关重要的作用。在医学领域中,超声成像、CT、磁共振、外科手术、中医舌像诊断都与计算机图像处理技术息息相关。随着计算机技术和医学的发展,计算机图像处理技术会在医学领域中得到更广泛的应用,医学领域也更离开不计算机图像处理技术。 医学图像处理论文:远程高精度医学图像处理技术浅论 摘要:远程高精度医学图像处理技术是指满足医学质量及其要求,包含医学完整信息的高质量、高清晰、高精确的医学图像处理技术。它包括医学影像的采集、图像缝合、图像压缩、图像存储、图像传输及其图像的复原再现的过程。 关键词:远程医疗;高精度;医学图像;处理技术 一、远程高精度医学图像处理技术的概念以及特点 (一)远程高精度医学图像处理技术的概念 远程高精度医学图像处理技术是指满足医学质量及其要求,包含医学完整信息的高质量、高清晰、高精确的医学图像处理技术。它包括医学影像的采集、图像缝合、图像压缩、图像存储、图像传输及其图像的复原再现的过程。 (二)远程高精度医学图像处理技术的特点 通过国家构建的交互式计算机系统实现医学图像的静动态解析及其多点交互,完成了病理图像的无缝拼接,完善了医疗卫生事业的信息化、数字化的进程,无疑是中国科学技术的一大进步! 远程高精度医学图像处理技术运用计算机、通讯、 医学设备和现代技术,通过图像、数字数据信号、符号等将病人的病历资料远距离输送和传输,实现了医学专家和医生、病人之间在不同地方直接的交流和诊治。 二、国内外远程高精度医学图像处理技术的内容及方法 远程高精度医学图像处理技术与其他图像处理技术(传统高清视频会议系统)的区别和联系视频会议系统技术和高清视频会议系统(NETMEETING),一般的卫星传输,音视频压缩技术。 远程高精度医学图像处理技术的几个重要发展历程,远程高精度医学图像处理技术的技术实现及其高端设备全自动数字病理切片扫描仪的运用。 三、全自动数字病理切片扫描仪的应用 (一)全自动数字病理切片扫描仪的技术特点 远程高精度医学图像处理技术与其他图像处理技术的区别和联系:视频会议系统技术和高清视频会议系统一般的卫星传输。远程高精度多路医学动态解析转移及多点交互系统、远程静态医学图像交互式讨论系统、远程病理无缝缝合拼接及诊断数字技术系统病理工作站、远程手术指导系统、远程查房系统及其电子医院数码技术系统、远程高精度皮肤检查系统、体征检查内镜系统、远程医学影像阅片及讨论系统、及其远程培训及其教育系统。 实际上远程高精度医学图像的获得虚拟病理切片是利用电脑控制显微设备或者CCD镜头的上下运动,一张一张的通过面扫描自动采集放大后的图像,这种信号是计算机能够识别处理的数字信号,较以前的线扫描有了很大的提高,然后通过储存自动缝合拼结成一张信息完整的数字病理图片通过光纤发到服务器上或者其他计算机中,通过图象处理软件可以对图象进行编辑处理,这种能够虚拟观察的计算机可以被认为是虚拟显微镜,一个很大的图像通过软件的处理,可以压缩以后传到世界任何一个地方。 总体来说,数字病理切片技术应用显微图像数字化目前世界上和国内的应用上还停滞在局部图象扫描的数字化的水平上,就是通过显微镜或者摄象机或者数码相机中的CCD采集很多张或者上百张用来诊断病情或者做出分析并且复原出病理图象的照片,远程诊断和进行专家讨论,为专家提供了非常有用而真切的医学图像信息,使专家能够很快地浏览图片上的医学信息,非常方便而准确,节省了大量时间和资源,方便了医生和患者,它的推广给现代医学带来了观念性的技术变革。 (二)全自动数字病理切片扫描仪的应用实例分析 数字病理切片可以进行远程会诊和远程诊断病情,医院可以制作数字病理虚拟切片和一些病理资料通过软件进行查看和浏览,分析和判断并且得出病情的判断,医院可以收集病人会诊的病历资料进行局部的切片扫描,随意进行放大和压缩的进行观察也可以上传到服务器上,提供给大家查阅,对大病技术特别是肿瘤的病变有了很好的效果,也可以实现资源共享,完全达到病理资料的电子化、数字化、技术化。 四、高精度医学图像数字处理技术的发展展望 南非项目,西部为民工程,云南县县通工程,南方医院工程,协和医院,中山医院,瑞京医院的运用情况,印度运用情况,ATA年会及其科技部国际培训班情况,人类的安康,天下的福址,解决了人民的看病难看病贵,医疗资源分布的严重不均。天正在使用的绝大多数远程医疗系统采用了两种不同技术类型。一种叫做存储和传输,用于将数字图像从一个地方传到另一个地方。数字图像在原始拍摄处传输到另一个地方,这是一种非实时的典型应用。美国未来学家阿尔文?托夫功多年以前曾经预言:“未来医疗活动中,医生将面对计算机,根据屏幕显示的从远方传来的病人的各种信息对病人进行诊断和治疗,”这种局面己经到来。
全科医生论文:全科医生社区管理论文 1高血压社区管理的适宜性技术 高血压的社区管理是一项适宜性技术、是一个系统工程,应当有一个统一的适用性技术规范。而现状是各地涌现出各具特色的管理和服务模式,即使是同一地市也很难有统一实施的技术层面管理的标准和规范,笔者走访过不同区域多个社区卫生服务中心的全科团队(包括社区卫生服务站和农村社区的村卫生室),当问及管理高血压的理论依据时答案各异,有的甚至根本不知道。2009年12月原卫生部疾病预防控制局、国家心血管病中心和中国高血压联盟共同制定了基层版的《中国高血压防治指南》正式,是我国第一部面向基层的部级实用性高血压防治指南,也是基层医生培训的统一教材,我国先后制定了1999年版、2005年版和2010年版《中国高血压防治指南》,但研究表明这些指南在基层医疗机构和医师中的掌握和应用情况一直不理想。而2009年基层板的《中国高血压防治指南》简明扼要,强调实用性和可操作性,更易为广大基层医生掌握和应用。以往国内的临床和相关研究多选用140/90mmHg作为控制达标的标准,根据基层指南,不同高血压人群的血压达标应有所区别,从而实现真正意义上的血压达标获益。因此,全科医师团队在进行社区高血压管理前技术培训均应该以此基层版指南为理论和操作依据,高血压的社区管理是区域化管理,区域范围内全科医师实施高血压管理的适宜性操作技术的理论依据上也应当是统一的,便于客观评价管理效果。 2高血压患者的发现和血压的测量 随着我国覆盖城乡居民的基本医疗卫生制度的逐步建立,各地社区卫生服务机构都在积极开展慢病管理等基本公共卫生服务,特别是在社区卫生服务机构施行的首诊测血压、为辖区居民建立居民健康档案,为诊断和发现高血压患者提供了制度保障,另外、患者在各级医疗机构随机就诊、单位组织的员工年度体检也是发现高血压患者的重要途径之一。患者的检出需特别注意在未服抗高血压药物的情况下,经过至少3次不同日血压测量,均达到诊断标准,方可诊断为高血压患者。2005年初,美国心脏学会(AHA)了“人和实验动物血压测量的建议”,该建议再次肯定了水银汞柱血压计、袖带听诊法是目前间接血压测量法的“金标准”,该法虽有100余年的临床应用经验,然而建议明确指出:血压测量是执行的“最不准确”的测量之一,故全科医师在发现和检出新患者时一定要严格按照技术规范操作,准确获取血压值,研究显示,如果高血压诊断中收缩压从140mmHg调高至141mmHg,将使患病率由25.9%降至13.3%,可见血压值的获取准确与否,哪怕是1mmHg都将极大影响高血压的患病率和诊断分级,同时也影响了高血压患者治疗决策和疗效判定。因此全科医师应加强对高血压的测量和记录的质控意识,指式或腕式血压计可能不准确,应避免使用,建议使用水银汞柱血压计,并注意定期监测和更换老旧的血压计,对肥胖的测量对象使用加宽加长袖带血压计,应当认识到为血压计配备多种规格的袖带的紧迫性,以尽量减少袖带规格不当带来的血压测值误差,记录血压值时尽可能避免血压值尾数偏好的发生,鼓励动态测压和家庭自测血压,减少白大衣高血压被纳入慢病管理。筛查中对疑似继发性高血压患者应及时转诊至专科医院进一步明确诊断。 3高血压患者的社区群组干预 高血压的社区管理是一项长期而系统的工作。传统的高血压三级管理模式存在临床与预防分离,管理不连续,患者缺乏主动性,未能充分利用社区资源,使得高血压的管理效果受到严重影响。2009年我国全面实施城乡基本公共卫生逐步均等化服务项目,高血压是该项目中重点管理的慢性病之一,社区卫生服务机构已不局限于六位一体的工作职能,各地相继开展了形式多样的高血压社区综合管理模式,国内外实践表明,在社区进行规范化管理能够显著改善高血压的控制情况,降低高血压引起的心脑血管疾病的发生率和死亡率。组建全科医生团队进行群组干预管理以及实行家庭医师签约制服务是目前有益的探索和实践,是一种集高血压诊疗与管理、群体健康教育和个体化治疗为一体的新模式,是对传统的临床药理学、护理、公共卫生等条线分块式的工作模式的梳理和整合,有利于同一管理小组成员就高血压管理中遇到的问题进行沟通交流和学习,相互支撑,群组干预管理也强调了患者的主体意识,通过注重以技能培训为主的健康教育和行为指导,使患者积极地参与对自身疾病的管理,使高血压管理由被动变主动,进而提高参与者的自我效能。更能体现效率和效益优先。同时这种群体健康教育和个体随访管理相结合的综合干预模式大大提高了高血压患者的健康教育效果和依从性。为了提高高血压管理的控制率,美国的慢病保健模式不断发展和完善,目前美国高血压控制率已达50%,美国的管理群组由家庭医生、护士、临床药师或其他保健人员组成。我国慢病管理群组大多由全科医师、社区护士、公共卫生医师及全科医师助理(社区义务社工)组成全科医生团队,实行网格化管理。因此,全科医生团队和患者都是社区高血压管理的主体,全科医生在管理高血压患者过程中要充分调动高血压患者及其家庭成员的主动性和积极性,才能更好地提高依从性,利于管理和干预,管理才能更有效率和效果。但目前我国各地社区卫生服务发展不均衡,相当的农村社区高血压等慢病管理仍有村医承担,如何弥合城乡高血压管理中的短板,进一步扩大干预范围,整合资源,形成新型更富成效的管理模式的长效机制仍是进一步研究和探索的方向。 4高血压患者的社区治疗 就我国高血压防治现状而言,90%的高血压患者在基层就诊,有些卫生行政部门和疾病预防控制机构制定了对高血压实施规范化管理的标准,并提出了高血压的管理率、控制率的相关指标,而社区医生在实际管理过程中也存在一些问题,比如急于达标凸显出的不合理用药、降压过急过快、短期不达标盲目转诊等问题。应从循证医学角度出发、最大限度地减少或避免由于过度治疗或治疗不足引发的心脑肾等血管事件、让高血压患者最大受益而非一味盲从达标率,是全科医师在指导高血压患者合理用药的根本出发点。对确诊的高血压患者纳入慢病管理系统,进行风险评估,制定个体化的综合干预方案并进行系统化的管理。全科医师要注意到:在药物干预过程中,无论那一种类型的高血压,无论用什么药物降低血压,低盐饮食,加强运动,控制体重等改变生活方式都是有效治疗的基础和根本。研究显示,若膳食钠平均减少77mmol/d可使收缩压下降1.9mmHg(1mmHg=0.133kPa)、舒张压下降1.1mmHg,长期限制食盐摄入,可使高血压脑卒中死亡下降14%、冠心病死亡下降9%,使血压正常的患者分别下降6%、4%,说服管理对象日控制食盐量在6g以下(普通啤酒瓶盖去掉胶垫后,1平盖的食盐量约是6g)。通过运动和科学饮食控制体重,力求将体重指数(MBI)控制在24kg/m2以下,体重每增加10%收缩压将增加6.5mmHg,血压和体重指数直接相关,体重每减轻1kg,收缩压可降低1.0~2.4mmHg。鼓励高血压患者进行并坚持体力运动,体力活动自然、易行、成本低,已成为控制高血压的有效措施之一,早在1933年,就有人注意到经常运动者的静息血压低于不经常运动者,收缩压约低3mmHg,以后证实,在中度和临界性高血压患者,体力活动科室收缩压和舒张压分别降低6~7mmHg,由此可见高血压患者药的非药物干预有非常重要的意义。上述高血压相关危险因子调节,高血压基层实用规范和高血压基层版指南都做出了明确描述,是很好的参照,全科医生团队更要对不同年龄段、受教育程度、职业特点、生活环境不同的高血压患者实施门诊、随访时的或群组的有针对性的健康教育,实现有效地知信行相统一。对于非药物干预不能达标的高血压患者,要本着小剂量开始、优先选择长效制剂、联合及个体化的原则指导患者用药。选择药物干预要综合考虑患者全身及其他情况,比如与患者在服治疗其他病症药物之间互相作用,长期用药可能出现的不良反应;特别应当注意到有些患者同时服用的非常规降压药物的降压作用,比如他汀类贝特类调酯药、硝酸酯类等;针对单纯收缩期高血压(ISH)二氢吡啶类钙拮抗剂是首选药物之一,与硝酸酯类合用可进一步降低收缩压(SBP)而不降低舒张压(DBP),而单纯舒张期高血压(IDH)多见于年轻肥胖高血压患者,应选择直接扩张外周血管的二氢吡啶类钙离子拮抗剂(CCB)、α受体阻滞剂,除非心率快者一般不选择增加外周阻力的β受体阻滞剂;老龄高血压患者应考虑药物经济学和该药能否改善其预后及减少心血管事件的发生,利尿剂和ACEI均符合合理选择的要求,笔者工作中注意到,有些高龄记忆力差或者自理能力不足的高血压患者药物治疗过程中有重复或漏服抗高血压药的风险,选择长效控释药物剂型、固定时间点服药以及取得监护人配合是切实可行的;在治疗高血压患者的同时要重视那些血压达标但脉压增宽的人群,在正常血压和高血压患者中,宽脉是冠心病的独立危险因子;对于2级及以上的高血压、高于目标血压20/10mmHg并伴多种危险因素的高危人群,为了达到目标血压水平,许多高血压患者需要2种及2种以上的抗高血压药物,联合用药已成为降压治疗的基本方法;在高血压的随访和治疗过程中,全科医生还应当警惕那些血压明显升高且有症状的患者,极有可能为高血压急症,要加强监测,必要时及时安排转诊,若发现降压后肾功能恶化者要考虑肾动脉狭窄的可能,高血压患者出现胸痛合并无脉要考虑夹层动脉瘤的可能性,高血压患者合并低钾血症除了考虑是否使用利尿剂以外,还要考虑甲状腺机能亢进症、库欣综合征、嗜铬细胞瘤、原发醛固酮增多症,低钾血症是这类疾病的特点也是诊断依据之一,此外还要留心睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者中有45%合并高血压且降压药物治疗效果不佳;对于初诊的高血压患者合并严重临床情况活靶器官损坏、妊娠及哺乳期妇女、颈部及腹部有大血管杂音、可能有白大衣高血压需明确诊断等情况的应向上级医院转诊,随访患者中规律药物治疗2~3个月,降压效果不好、血压平稳后再度波动且难以控制、出现新的严重临床症状或靶器官损坏、出现不能解释或处理的不良反应应及时向上级医院转诊,对于高血压急症或高血压合并急危重症的患者应现场边做紧急处理边联系转诊。 5关注社区失访漏管的高血压患者 由于我国经济、政治体制改革的不断深化以及近几年来城市化进程快速发展,流动人口高血压管理问题越来越成为突出问题。据国家统计局的2010年全国第六次人口普查数据1号公报指出:居住地与户口登记地所在的乡镇街道不一致且离开户口登记地半年以上的人口为2.6亿人,其中市辖区内人户分离的人口接近0.4亿人。这部分人口多以青壮年短期居住为主,居留显著特征之一就是人员流动性大,且管理并未真正纳入政府行为的管理轨道,国家基本公共卫生服务项目资金也是按照居住地户籍人口数补助,加上现阶段居民医保异地结算渠道仍不通畅,各地居民健康档案信息系统仍不能互联互通,居民健康档案编号如同个人身份证编码,具有唯一性,不可异地重复新建等,这部分人群中的高血压患者成为高血压管理失访或漏管最主要因素之一,还有不乏因疑虑基层卫生服务服务能力而拒绝全科医生者、特殊职业群体如船民等也是社区高血压漏管或失访的关键因素。因此全科医生更要本着高度重视的职业责任感,关注这些失访或漏管的高血压患者,如何做到失访不失管,是各级各部门值得关注的问题,全科医生要将此作为问题积极向上级主管部门反映并争取相关政策的支持,以及尽快实现网络信息平台的互联互通。利用尽可能的通讯方式交代流出的高血压患者如何异地管理血压,对于同区域内流动的高血压患者要积极做好慢病档案的迁出、迁入交接。按要求管理好外来人口的高血压患者也是全科医生义不容辞的责任。 6管理好高血压,全科医生要加强继续教育学习 我国全科医生的培养工作起步较晚,目前合格的全科医生数量极少。就慢病管理而言,高血压发病隐匿、危险因素复杂多变、病程迁延和需终身综合干预等特点决定其防治必须以基层为阵地、以社区医生为“主力军”,而目前社区医生队伍总体业务素质不高、技术水平偏低、慢病防治知识和实际诊治能力存在不足,研究发现,仅有不到1/3的社区医生知晓高血压的危险因素和高血压分级,仅有27.4%的社区医生能对高血压患者规范应用降压药治疗,尤其令人堪忧的是超过50%的社区医生不清楚5类常用降压药的主要不良反应,相当的基层医生还不清楚儿童等特殊人群的高血压特点和诊断标准,这样的现状无疑会严重影响基层高血压规范管理,也会制约高血压患者主动配合干预的依从性。可喜的是,近几年来国家出台了针对农村乡镇卫生院的全科医生培训计划并正在付诸实施,有些省份制定了二级及以上专家定期对口支援基层医疗机构等相关政策,有的地区利用现代化信息网络系统,发挥三级医院专家的优势,实施专家对社区医生的长期跟踪指导。因此全科医生要紧抓契机不断加强继续教育学习,还可以充分利用专业期刊、学术会议、网络平台等其他多种途径获取更多的适宜的专业技术和医学进展,花费更多的精力学习新技术新方法,熟练掌握血压测量技巧、高危人群的识别、心血管危险因素综合防治能力,掌握老年人和儿童等特殊人群的高血压特点,更有利于全科医生对处于各生命周期的人群提供规范的连续性的健康照顾,以更加适应社区居民的健康需求。全科医生还要看到,凡是深受社区居民喜欢的,往往就是那些具备一个医生的基本能力,人品好、情商高、有爱心和责任心、具有奉献精神的全科医师,而不一定是医术高超的专家。医术高超的专家在大医院具有不可替代的作用,全科医生在社区也有不可替代的作用,是一个分工协作的服务体系。全科医生只有在不断工作、学习、实践的过程中才能把自己磨练成有理想、有追求的服务团队,反之社区卫生服务事业是很难成功的,高血压的社区管理也就很难取得显著成效。 作者:屈超 单位:阜阳市颖东区向阳办事处东平社区卫生服务中心 全科医生论文:全科医生制度公共政策论文 一、我国全科医生制度构建的现状与功能分析 (一)我国全科医生制度构建的现状 我国于上世纪80年代引进了全科医生理念并逐步获得了医疗卫生界的广泛认同,政府也在积极推行全科医生制度并将其作为我国医疗卫生体制改革的重点。《中共中央国务院关于深化医药卫生体制改革的意见》(中发〔2009〕6号)(以下简称《意见》)标志着我国“新医改”的序幕正式拉开。《意见》提出了深化医药卫生体制改革的总体目标,即建立健全覆盖城乡居民的基本医疗卫生制度,为群众提供安全、有效、方便、价廉的医疗卫生服务,并指出要完善合理分级诊疗模式,建立社区医生和居民契约服务关系。基本医疗卫生服务需要大量的、以全科医生为主体的基层医疗卫生服务人员,因此《意见》指出,要建立可持续发展人才保障机制,完善全科医师任职资格制度,加强全科医学教育。全科医生是分级诊疗模式得以建构的制度基础,完善的全科医生制度将为全民提供全面的初级卫生保健服务。如何构建全科医生制度体系,从目前来看,我国仍采取惯常的做法,即通过政府颁布大量的政策性文件来推行该制度。如国务院于2011年颁布的《关于建立全科医生制度的指导意见》(国发〔2011〕23号)(以下简称《指导意见》),其进一步明确了全科医生在分级诊疗中的优秀地位。《指导意见》从政策层面就全科医生制度的指导思想、基本原则、总体目标、培养制度、执业方式、激励机制和保障措施等作了总结和部署,但对于全科医生制度中的许多具体问题并未给出明确答案,而是授权各部委和地方省级政府根据《指导意见》精神作出具体规定。由此说明,《指导意见》是建立全科医生制度的总动员和宣誓词,其本身并未就如何建立全科医生制度给出规范性制度建议。对此,各部委联合颁布了政策性文件,如《以全科医生为重点的基层医疗卫生队伍建设规划》、《全科医生规范化培养标准》、《助理全科医生培训标准(试行)》、《全科医学师资培训实施意见(试行)》、《中医类别全科医生规范化培养标准(试行)》。国务院卫生行政主管部门颁布了《关于开展基层医疗卫生机构全科医生转岗培训工作的指导意见(试行)》。各省级人民政府为贯彻国务院和各部委政策性文件精神也颁布了政策落实性文件,如《北京市中医类别全科医生规范化培训标准(试行)》、《河北省人民政府关于建立全科医生制度的实施意见》、《重庆市人民政府关于建立全科医生制度的实施意见》、《山东省人民政府关于建立全科医生制度的实施意见》等。一些地方政府为贯彻省政府的“实施意见”也颁布了相应的具体“实施意见”,如《广州市人民政府关于建立全科医生制度的实施意见》、《滁州市人民政府关于建立全科医生制度的实施意见》、《承德市人民政府关于建立全科医生制度的实施意见》等。上述政策性文件说明,我国全科医生制度的制定者是政府,政府通过政策性文件“从上到下”推行全科医生制度,这是典型的“政策推进型”制度构建模式。众所周知,公共政策是政府为实现公共利益和公共目标的法制体系之外的决定和行动策略。因此,目前建立我国全科医生制度的公共政策还处于法制的外围。 (二)全科医生制度之公共政策的功能分析 不可否认,通过政策性文件推行全科医生制度在我国目前医疗卫生体制改革进程中具有一定的优越性。其一,我国全科医生制度还处在尝试阶段,政策本身具有一定的灵活性。尽管全科医生理念已经引入我国20余年,但制度层面的建设仍然处于探索阶段,既需要借鉴世界各国的先进经验,又需要根据我国实际国情探索制度细微层面的设计。政策富于灵活性,对地方政府实施该制度仅具有宏观指导作用,地方政府根据文件精神和本地实际再制定具体的实施意见,也符合具体问题具体分析的哲学原理。其二,全科医生制度之公共政策为将该制度真正贯彻到基层提供了“权力”基础。全科医生制度的推行,其首要职责在于政府。政府制定符合社会可行性和组织可行性的公共政策来履行自身职责,也是政府行使国家权力的一种方式。全科医生制度为全民提供全面的初级卫生保健服务,需要对现行医疗卫生体制进行大幅度改革。例如:将大医院的优质医疗资源进行“下沉”式调整,建立大量的社区医疗卫生机构,培养大量合格的全科医生以及建立科学、合理的全科医生激励和约束机制等。换言之,只有依靠政府权力才能将该制度推行到基层,也只有政府才能有效调动各方面资源,从而高效和快速地构建此制度。全科医生制度的政策推进型策略与我国立法者的立法思维有关。改革开放以来,立法总是滞后于改革实践,“先改革后立法”已成为改革与立法关系的主要思路。也正是在这种“惯行”的立法思路指导下,全科医生制度作为我国深化医药卫生体制改革的重要人力资源制度仍然依靠政策性文件向前推进,而没有选择通过立法方式来建构此制度。 二、全科医生制度之公共政策的法制评说 (一)公共政策不具有法的规范性 法作为事实规律性之集合,是人按照规范去行动而已然实现的活的秩序。规范性是法的优秀特征,法的规范性向人们提出了明确的行动规范和指引,告诉人们应该做什么、可以做什么、禁止做什么。法的规范性的内容是当事人之间乃至当事人与国家之间的权利和义务关系,权利是法律保护的合法利益和自由,义务是为实现权利人之权利而由法律所规定的负担和不利,通过权利和义务来规范当事人之间的法律关系,从而形成规范性的人际关系。规范性还意味着法不是针对一个人、一件事而立的,而是针对一类人、一类事而立并具有反复适用性。而以党和政府文件为主体的公共政策则不具有规范性。例如《指导意见》是目前建立全科医生制度的优秀政策文件,该文件关于“充分认识建立全科医生制度的重要性和必要性”,“建立全科医生制度的指导思想、基本原则和总体目标”部分仅为政策的一种集中的政治宣誓,表明国家将要建立全科医生这样一种制度体系,不具有法的规范性和约束性。再比如:全科医生培养模式的构建在该文件中表述为“5+3”模式,即先接受5年的临床医学(含中医学)本科教育,再接受3年的全科医生规范化培养。事实上,这种培养模式在目前推广起来还有一定的难度,因此,笔者建议,在过渡期内,3年的全科医生规范化培养可以采用“毕业后规范化培训”和“临床医学研究生教育”两种方式。由此可知,“5+3”模式仅为“标杆”,是未来培养全科医生的运作模式,但现在还不适宜。另外,作为替补的两种培养方式并未到达规范层面,适用的具体方式由各省(区、市)确定。与此类似的还包括全科医生的执业方式、激励机制和相关保障措施等。集中的政治宣誓表明了国家建立全科医生制度的明确态度和构建思路,政策的“精神”通过该文件予以承载并按照行政层级逐级传达,具体如何领悟政策精神和要求即落实问题,则取决于各省(区、市)。宣誓性有余而规范性缺失,必将使全科医生制度的落实大打折扣。 (二)公共政策缺乏法制调整公共政策处 在法制的外围,法律对于公共政策之间的矛盾、冲突甚至违反“法治”精神无法予以调整。公共政策之间的矛盾与冲突只能依靠行政机关通过行政权力予以管控。全科医生制度的公共政策并非行政机关的抽象行政行为,亦非具体行政行为,其本身并不直接触及不确定的多数人的利益或者确定的某些人的利益,仅为行政机关内部行政事务的指导性文件,行政法律无法对其进行合法性审查。此外,全科医生制度之公共政策中的某些提法与现行法律仍存在不一致的地方,其合法性还有待研究。例如《指导意见》明确指出,取得执业资格的全科医生一般注册1个执业地点,也可以根据需要多点注册执业。多点注册执业是否可行,从《执业医师法》的规定来看存在一定难度。《执业医师法》第13条规定,取得医师资格的,可以向所在地县级以上人民政府卫生行政部门申请注册。但问题是我国的卫生行政部门均依照行政层级而设立,不同行政层级的卫生行政部门管辖的行政区域范围不同,在一个地方的卫生行政部门注册为执业医师,则该执业医师的执业范围只能是该卫生行政部门管辖的区域范围,不可能“跨越”到其他行政区域。因此,在注册时填写的注册地点只能是该行政区域的行政名称,不可能是其他的行政名称。那么,换一种思路,在一个地方注册为执业医师并领取执业证后,再去另一个地方注册执业医师,这种做法具有可行性吗?显然没有。因为执业证书管理制度是全国性的,也是统一的。从“新医改”多点执业的实践来看,情况也不容乐观。因此,通过对《执业医师法》相关法条的解释可以发现,至少从目前来看,多点执业在法律层面上存在障碍。多点执业的案例表明,当全科医生制度的某些内容与现行法律发生冲突时,既无法对政策进行合法性审查,又必须维护法律的权威性,由此政策与法律之间内在的紧张关系就非常现实地摆在我们面前。笔者认为,解决的路径只有一个,就是将全科医生制度之公共政策法制化。 (三)公共政策的半公开性 弱化了有关公众健康权保障的内容公共政策是国务院、各部委以及地方人民政府在日常行政管理过程中颁布的具有指导意义的内部文件,不一定对外公示,有些内部机密政策性文件只能在行政机关内部传阅。尽管公共政策的目标在于公共利益的实现,关乎所有社会成员之利益,全科医生制度之公共政策性文件,国家层面上的政策性文件基本在官方网站上公示,但地方层面的落实性政策文件是否公示则不统一。落实性政策文件的公示至关重要,地方行政机关是否违反政策而不作为,是否违反政策而乱作为,只有加强公众监督才能促进行政机关高效行政,然而,公共政策不公示将使这一切失去可能性。此外,从已经公示的全科医生制度之公共政策来看,全科医生制度除了全科医生的培养模式、执业方式、激励机制和保障措施外,极少涉及公众健康权保障的内容。健康权包括人权意义上的健康权和一般意义上的健康权,前者涉及国家向公众提供基本医疗卫生服务的义务,后者涉及医疗卫生服务的质量、可及性与救济等。在国家向公众提供基本医疗卫生服务的过程中,公众健康权如何保障将是值得关注的议题。全科医生制度带有浓厚的行政色彩,片面强调全科医生制度的构建而忽视全科医生与公众的基本权利保障,势必会影响该制度的实际功效。 (四)公共政策缺少法的权威性和效率诸 如公共政策等由非立法机关制定、不能运用国家强制力保证实施的规范,通常被称为“软法”。与“软法”对应的自然是立法机关制定的、能够依靠国家强制力保证实施的“硬法”,两者的区别在于能否依靠国家强制力来保证其实施。由于国家政策等“软法”不具备法律的实施、制裁和救济机制,因而这类“软法”在实际运作中缺乏权威性。上文已述及,我国全科医生制度的构建是通过国务院及各部委的政策性文件下达到地方的,省级政府是构建全科医生制度的主体,而具体落实国务院及各部委政策性文件精神的权力又取决于省级政府。结果就演变为省级政府制定落实国务院及各部委政策精神的“实施意见”,同时自身也是具体实施构建全科医生制度的主体,各省都有贯彻国务院及各部委政策精神的权力和义务,因此,各省的“实施意见”不完全相同,都具有地方特色。另外,各省的“实施意见”出台先后时间也不一致,有些省会城市还有贯彻省政府“实施意见”的具体“实施意见”,政府层级越往下则人、财、物等权威资源越不足,因此,这种建构策略的效率是值得怀疑的。追根溯源可以发现,国务院及各部委没有通过“立法”的形式来构建全科医生制度,国家公共政策不具有法律的权威性,缺乏有效监督、效绩考核与责任机制,影响社会公平。笔者认为,宣誓性、号召性和鼓励性等政治意识形态内容可以通过国家政策予以传达,没有必要立法;但某种具体制度则不宜通过国家政策这种“软法”形式来构建,因为缺乏权威性会使制度在构建过程中就“发育不良”,进而影响制度实施的实效。 三、全科医生制度构建的模式选择 政策化抑或法制化通过上文分析我们发现,全科医生制度之公共政策虽然具有灵活性,但与法制相比,弊端仍十分明显。而如何选取全科医生制度的构建模式,也不是“非此即彼”式的单项思维。任何一种已经确定要构建的制度形式必须要与该国的基本国情相适应,无视基本国情的现实要求强行以法制的方式推进也许会适得其反。就全科医生制度构建的实际情况来看,该制度的真正建立需要大量的、经过规范化培训的全科医生,而我国的全科医生数量严重不足,按照国务院设定的每万名城镇人口配备2名全科医生的目标,到2015年我国全科医生总数应达到18.8万人,而目前具有职业资格的全科医生却不到1万人,仅为国际最低标准的10%。因此,该制度的真正建立还需要有足够的全科医生进行规范化培训的硬件场所和合格的培训教师,由于各地经济发展不均衡,政府重视程度不同,因而各省情况差异较大。另外,该制度的真正建立还需要合理规划并新建完善的社区医疗卫生服务机构、建立科学合理的全科医生薪酬调整机制和规范化的继续教育机制以及健全高效的基本医疗卫生保险体系等。 四、总结 总之,全科医生制度是一个较为复杂的体系性设计,需要多方面具体制度予以配合,缺少任何一项具体制度或任何一项具体制度存在瑕疵,公众渴望得到全面的、可及性的初级卫生保健服务都将成为空中楼阁。因此,现阶段全科医生制度的公共政策推进具有现实的合理性,但完全依靠公共政策无法构建该制度,必须在总结各地有益经验的基础上适时制定我国全科医生法律制度或者全面修改并完善现行的《执业医师法》,对全科医生制度的配套性制度措施以行政法规或部门规章形式予以规范。全科医生制度从一个由文件组成的公共政策体系逐步演变为一个由规范性法律文件构成的法制体系,将是该制度最终建立并牢牢扎根于我国的必然选择。 作者:李学成单位:复旦大学 全科医生论文:全科医生临床医学论文 一、在临床医学专业开设全科医学方向的必要性 1.老龄化社会和养老方式的改变需要大量全科医生 目前中国已进入了老年型社会,老龄化已成为社会问题。随着独生子女家庭的增多,传统的家庭养老模式应向社会养老转变,当前社会养老机构和社区服务都随着社会的发展而发展,只有满足老年人对卫生服务的需要,才能全面提高老年人的健康状况和生命质量。 2.民众对医疗保健要求提高的需求 随着我国市场经济的发展,人民群众对生活质量和医疗保健的需求日益增加。民众对医疗机构诊疗、服务水平的期望值愈来愈高,同时也对从业人员的素质有了较高的要求。全科医学的发展,还承担起社区教育的功能,为人们提供健康教育、预防疾病和保健康复等具体服务,可以促进社区整体的发展。 3.减轻民众“看病贵、看病难”压力的需要 在农村实行的新型合作医疗制度和城市社区卫生服务体系,是解决民众“看病难、看病贵”的主要途径,让80%的病人在社区医疗服务机构得以解决,要实现这一目标,主要是为社区卫生服务机构培养能担当起医疗服务、康复任务的全科医生。鼓励大医院医生向基层医院流动,吸引病人在基层医院社区门诊就医,从而减轻“看病贵、看病难”的社会压力。 二、在教学过程中实施的具体措施 1.研究制订临床医学专业全科医生方向人才培养方案 开展全科医学人才需求和岗位能力要求的调研,听取有关专家和教师的意见,形成了调研报告,为修订人才培养方案提供参考依据。在临床专科学生中确定全科医生方向学生,组建试点班,采用“前期趋同、后期分流、分段培养”的方法,创新“夯实基础、强化能力、注重应用、提高素质”的“3+2”全科型人才培养模式,在教育的过程中加强全科医学教育,使之适应基层诊治常见病、多发病、双向转诊、预防保健、卫生宣教等工作岗位需求,培养新一代具有全科医生素养的临床医学人才,为后二年进入培训基地奠定了基础,储备和输送了人才。 2.构建以应用能力培养为主线的“平台+模块”课程体系 打破传统的课程体系,设立通识教育课、医学基础课、专业课和实践教学课四大平台,在此基础上,开发全科医生方向课程模块,将全科医学概论、临床诊疗与护理基本技术、社区康复、社区卫生服务管理、社区预防与保健5门课程融入课程体系中,集医疗、康复和公共卫生为一体,努力培养学生的全科医学素养。在教学内容方面以农村基层常见病、多发病为切入点,在基础医学教学中融入临床、全科医学的相关内容,早期接触临床,删减部分与基层医疗实际需要脱节或挂钩不紧密的课程、章节和内容,为学生的自主学习预留充分的时间和空间,保障全科医生课程的理论讲授。 3.加强实践教学,充分利用校内、校外两大实训平台,强化实践教学 校内以模拟场景、模拟病房、模拟病人为主,进行情景式教学。校外加强附属医院和6所临床教学见习基地建设,做到理论联系实际,教、学、做一体化。在毕业实习期间,安排一个半月到乡村卫生机构实习,在带教教师的指导下,走村串户,开展卫生宣教、计划免疫、义诊咨询、健康查体、帮助建立健康档案等,进一步增加学生的感性认识和实践机会,提高社区卫生服务的综合能力,增强社区医疗和大卫生观念。 4.校院合作,共建双师型教学团队 制订专兼职教师任职标准,由校院共同聘任临床医学专业任课教师,对聘任的教师实行双向培训,每年选派青年教师到临床第一线锻炼,提高他们的实践教学能力,保证专业教师每四年有半年时间到医院挂职锻炼,弥补实践教学能力的不足。同时,学校定期不定期指派校内专家教授到各教学基地进行专题报告和学术讲座,提高医院教师的理论授课和临床带教水平。 5.持续不断地对学生进行职业素质教育 从入学开始就对大学生进行专业思想教育,讲清楚医疗卫生体制改革的新趋势,临床医学人才的需求状况,教育他们审视度势,主客观结合,主动适应人才需求变化,到基层去为广大群众防病治病。三年内医德、医风教育不断线,在“健康所系、性命相托”医学生誓言的引领下,培养医学生“诚信、责任、坚守”的职业道德信念,促进职业素养的形成,为临床医学生“下得去、留得住”奠定思想基础。 三、取得的成效 1.学生学习热情高涨,全科医学课程成绩优良 由于以就业为导向,学生学习热情高涨,到课率高,课堂互动热烈,全科医学方向课程考试成绩优良,学生全部通过毕业考试。 2.学生的综合职业能力得到极大提升,就业率高,用人单位满意 经过实践,学生的综合职业能力得到极大提升,2014年毕业生就业率为80.87%,其中县以下医疗卫生机构就业的占76.4%,受到用人单位好评。2014年在共青团中央、财政部开展的“西部志愿计划”实施中,我校临床毕业生占山东省支援人数的55%,我校是我省民办高校唯一荣获全国大学生志愿服务西部计划“优秀等次项目办”称号的高校。 3.促进了专业建设的全面发展 成立了由兄弟院校知名教授、校内教师、行业专家组成的第二届临床专业指导委员会,有效地指导和督促专业建设的开展。先后建成了以“人体机能学”为代表的省级精品课程7门,以“诊断学”为代表的校级精品课程14门;主编和参编省级以上教材33部,全国普通高等教育临床医学专业“5+3”教学改革五年制教材《全科医学概论》定稿会在我院召开,课题组成员刘西常担任副主编,专业建设的发展也培育了教师队伍的成长,一大批中青年教师的教学水平和实践能力得到大幅度提升。 4.社会服务能力不断提升 临床专科学生大部分在基层医疗卫生机构就业,相当一部分做了全科医生,为全科医生方向人才培养打通了渠道,为基层群众服务的队伍中增添了有生力量。积极开展职业技能培训。为执业医师资格考试提供场地和指导,累计23场次,受训人员198人;有6名教师参与培训营养师、按摩师等计1000人/天,为淄博市乡镇医生进行全科医生转岗培训300人次。大力开展卫生扶贫。扶持临沭县玉山镇村级卫生室8个,针对性地对乡村医生进行全科医学培训,为玉山镇提供规划设计,对村卫生室进行了改造和完善。 作者:刘纯景 徐媛媛 单位:山东万杰医学院 全科医生论文:基层全科医生继续教育探讨 一、基层全科医生继续医学教育的必要性 “终身学习是医生的必经之路”[2],2008年前卫生部、教育部联合下发的《关于加强继续医学教育工作的若干意见》[3]及2010年前卫生部、中央编办等六部委的《以全科医生为重点的基层医疗卫生队伍建设规划》[4]中都曾要求各大中城市均需全面启动全科医学继续教育,为基层全科医生提供高水平、具有实用性强的继续医学教育项目。新的医学目标是预防疾病和损伤,促进和维护健康;缓解疾病疼痛,减轻疾病痛苦;照顾并治愈病人,对不能治愈病人的照护;防止过早死亡,遵循临终关怀。而全科医生是经过全科医生培训合格,工作在基层,对个人、家庭和社区提供优质、方便、经济有效的、一体化的基层医疗保健服务,进行生命、健康与疾病的全方位、全过程负责式管理的医生。全科医生所担负的责任是实现我国新的医学目标的全部保障。但就我国目前现实情况的全科医生的基础是难以实现上述目标的。如何更快、更高质量地培养出适合我国国情需要的、胜任新的医学目标的基层全科医生,是我们高等医学院校对基层全科医生继续教育培训模式所面临的研究重点。为进一步做好本地区基层医生的继续医学教育工作,应针对本地区现状,开展相应的调查分析,制定适合本地区基层全科医生需求的、个性化的继续医学教育项目,为完善全科医生继续医学教育的相关政策提供强有力的理论依据。 二、基层全科医生继续医学教育的体会 1.授课对象及课程设置。2009年底,辽宁医学院第一临床学院健康管理中心、全科医学教研室通过了辽宁省全科医学住院医师规范化培训基地的评审,几年的基地建设中,我们与中国健康促进基金会及锦州市、朝阳市、盘锦市卫计委建立了友好的合作关系,故授课对象选择当地卫计委负责培训人员组织所管辖的市县区的基层全科医生,分别办班,每期学员人数200人左右,一座城市一年4期。课程内容根据对当地全科医生的调查需求及辽西地区的环境因素、生活方式、工作压力等特点所致的疾病高发情况进行设置,授课教师均为辽宁医学院第一临床学院各专科的专家教授。目前已开展的课程有:《社区心血管病危险因素筛查适宜技术及正确解读》、《老年人药物不良反应及用药原则》、《慢性非传染性疾病的社区综合防治策略》、《高血压患者的社区管理》、《社区全科医生对糖尿病的综合管理措施》、《社区脑卒中的康复指导》、《晚期癌症病人的社区关怀》、《老年人代谢综合征的社区干预》。另外,基层全科医生的主要任务是预防、医疗、保健、康复、健康教育和计划生育,在以后每年的培训过程中我们会逐渐完善课程内容,满足不同职称、不同学历基层医生的要求,将其培养成真正“六位一体”的“五星级”全科医生。 2.授课形式及考核方法。在讲课方式方法上,第一临床学院被选中的授课教师坐在一起集体备课,共同探讨,针对基层医生的工作性质、职称、学历、接受能力及既往的培训情况,结合我们长期对本科生教育的实践经验,决定采用LBL教学法(以授课为基础的教学)与PBL教学法(以问题为导向的教学模式)相结合的授课方式,在传授内容过程中,结合基层工作的需求提出相应问题,将听课学员分为几个小组进行讨论,然后将问题再集中上来进行统一讲解,不仅提高了基层医生主动动脑思考问题的能力,更是增加了基层医生积极参加继续医学教育培训的兴趣。另外,目前信息技术飞速发展,医学信息化时代已经到来,在“全球医学教育最低基本要求”中,对医学信息素养做出了具体要求,即“能够利用信息和通讯技术进行自学、获得信息、治疗管理病人及开展卫生保健工作[5]”。而全科医生的职业需求就是必须具有良好的信息素养。由于全科医生每天工作中的服务对象是不分男女老少、不分科别,无论什么疾病均可能遇到并解决,所涉及的疾病谱相当广泛。因此,全科医生应该做到善于利用信息技术,不断地从各类医疗信息资源中准确、快速地查询,并获取解决各种问题的信息,才能在工作中得心应手。基于上述需要,我们在面授教学过程中,随时向学员传授如何学会掌握网络信息技术、如何主动自主学习,并征求学员的意见,什么样课程内容需求面授,什么样学习内容我们可以形成一系列行之有效的网络教学模式,让学员自行学习,在自学过程中将问题提出,我们通过网络答疑,也可以在培训班上提出进行统一答疑。对于教学过程中学员的教材,我们选择印发讲义的形式发放给学员,效果较好。对于考核方法,我们采取现场考试、答疑形式,并按规定授予学分。 3.师资队伍建设。2009年初辽宁医学院全科医学教育刚刚起步时尚无一名经过全科医学教育师资培训的教师,本科生的《全科医学概论》课程是由公共卫生学院教师代授。半年后,学校选派了3名教师接受了卫生部全科医学教育师资的培训并获得证书。同年底又成立了全科医学教研室,通过了辽宁省全科医学住院医师规范化培训基地的评审,在评审过程中,我们建立了多个社区教学基地。有了上述基础,我们与辽宁省全科医学师资培训的老师联合,并邀请省各位老师帮助我们成功举办了为期一周的全科医学教育师资培训班。培训班要求第一临床学院的各专科副高以上专家必须参加,包括辽宁医学院及社区基地在内,培训结束后通过考核共有100多人获得了证书。至此,我们的师资队伍加强了,不难胜任本地区的基层医生的继续教育培训工作,但仍感师资严重不足,队伍急需建设。优质的全科医学师资是培养合格全科医生的关键因素之一[6],总结其原因,除社区教学基地外,辽宁医学院专职教师仅4人,其余获得证书的多为兼职教师。而全科医学师资队伍在全科医学发展中的地位是极其重要的,它直接影响着基层全科医生的培养水平及素质提高。所以,要想做好本地区的基层医生的继续教育工作,其中,最关键的是要提高专科师资对全科医学培训教育的重视程度,学校、医院和社会要加大宣传教育和推广全科医学及全科医生的力度,在政策上、经济上给予一定的支持。 4.完善继续教育的建议。一是政府重视,加大资金投入。对基层医生及护士进行继续医学教育的培训,不能只开展一次经考试合格即完成任务,必须根据全科医学教育的发展,持续不断地向基层全科医生及护士传播医学新知识、新技能、新方法。但我们在培训过程中发现,由于时间、交通及费用等诸多问题,很多学员在4期培训中仅参加1期至2期,根本达不到提高自身水平、满足基层需求的目的。基层医生工作忙、没时间,单位和本人不够重视,培训机构没有相关政策,仅把培训当成完成本年度任务、用学分及晋升强迫学员学习、学员收入低、不能承受学习费用等等因素,使得继续医学教育不能取得最终的效果。建议当地政府按照国家要求进一步完善相关政策制度,使全科医生继续教育要制度化、规范化,从制度上保障全科医生继续教育的重要地位。同时地方财政部门应加大全科医生继续教育投资,提供更好的免费继续教育项目,基层卫生服务中心的管理者也要合理安排好时间,在完成相关医疗工作前提下,重视员工的继续医学教育,提高员工主动自觉参加培训学习的积极性。二是完善课程设计和授课内容。二年的培训,在继续教育培训的方法上,我们做了调查,多数学员(83%)均支持教师面授,非常认可我们LBL与PBL相结合的教学方法;38%的学员认为采用远程教育的网络教学亦容易接受;而认可其他教学形式如讲座、座谈、演示、学术交流、继续教育刊物等方式进行继续医学教育的基层医生占有相当少的比例(仅8%)。因此,继续教育的形式毋庸置疑。在调查中,我们发现课程设计和授课内容还需要进一步完善,全科医生的工作与专科医生不同,服务的对象不分年龄、性别,提供持续性照顾,涉及的专业包括内、外、妇、儿等多个学科,提供综合性照顾,掌握的知识要求更深更广,服务的内容不仅有生理、心理,还有社会各层面的健康问题,这就需要我们必须合理安排培训内容,满足基层全科医生的不同需求,做到理论与实践相结合,学以致用。从全科医生所从事的“防、治、保、康、教、计划生育”工作入手,循序渐进的逐一培训,并考虑职称和学历方面存在的现实问题,按照需求办班,可分层次、有针对性的设定初、中、高级班的培养目标,真正起到对全科医生的指导作用。三是加强基地建设,健全培训体系。全科医生培训基地是全科医生培训工作的基础和重要组成部分,是全科医生继续教育培训的主要场所,对培养合格的全科医师至关重要[1]。通过近二年的本地区培训,我们认为辽宁医学院的基地建设必须加强,按照国家“全科医学临床和社区培训基地基本要求”,建立健全培训基地的组织考核管理办法,加强师资队伍建设,增加师资力量,提高师资水平;改善教学条件,完善教学设备;学校领导和政府要认识到基地建设的重要性,加大资金投入,制定相关的激励机制,同时给予全科医师一定的优惠政策,这样可以增强全科医学师资的岗位吸引力,留住现有师资并让更多的优秀人材加入全科医学教育的师资队伍中来;建立健全全科医生继续教育培训质量及监督体系,及时发现在培训中出现的各类缺陷并加以改进,努力提高教学质量;争取每年均能招收学员,使得基地建设在实践中得以逐渐加强,培训体系在实际操作中得以逐步完善。 三、基层全科医生继续医学教育展望 高等医学院校承担着5年临床医学的本科教育,更重要的是对毕业后立志从事全科医疗工作的学生及已在基层工作而未经过培训的全科医生进行3年规范化培训及其后的终身继续教育,因此,高等医学院校是肩负重任,必须面向未来培养合格的全科医生。近十年来我国政府不断出台有关全科医生继续医学教育新的政策,不断构建及完善全科医生继续教育体系,积极探索具有中国特色的全科医生培训制度,初步形成了全科医生继续教育培训模式,已经为基层卫生服务培养了很多优秀的全科医护人员。但是,在培训过程中也逐渐显现出我国全科医生继续教育存在的诸多问题,必须尽快加以改进。2010年8月,国家出台的《以全科医生为重点的基层医疗卫生队伍建设规划》中明确要求,将在2020年培养出30万名全科医生,平均每万名居民要有1-2名全科医生,农村每个乡镇卫生院有1名全科医生,真正发挥全科医生的“守门人”作用,这就需要基层全科医生必须有扎实的理论知识和临床技能才能赢得居民的信赖,而中国现实的问题不容忽视,人口众多、已迈入老龄化社会、各种慢性非传染性疾病高发、70%的卫生资源仍然集中在大医院;现有的基层卫生服务人员学历低、技术水平低、业务素质不高;医疗设备不完善、培训制度不健全等等,这些都是值得我们认真思考的问题。让人高兴的是我国政府正在对全科医学教育进行全面改革,将大力发展基层卫生服务作为提高人民群众健康水平的重要举措,努力将医学从单纯生物模式转向“生物—心理—社会模式”,而加强全科医学教育是促进基层卫生服务队伍建设、保证基层卫生服务质量及深入、健康、持续发展的关键所在。我国基层卫生服务体系日益完善,全科医生队伍会逐渐壮大,所以,全科医生继续教育模式的探讨将是我们目前的首要任务。 作者:张涛 徐军 单位:宁医学院 第一临床学院 全科医生论文:略谈医疗保健中全科医生的作用 社区医疗保健服务体系是现代社区建设的重要组成部分,其目的在于为社区居民提供良好的医疗卫生服务,特点为有效、经济、便捷、综合以及连续等[1]。全科医生是对居民提供全科医疗的卫生服务人员,其应用门诊形式对居民出现的各种常见病以及多发病进行有效诊治,是社区医疗保健服务体系的执行者与主要力量[2]。随着近年来社区医疗保健服务体系的不断发展,全科医生的需求情况也在不断增加。由本文可知,社区医生大部分为全科医生,全科医生在社区医疗保健服务体系中的作用主要为诊断治疗社区常见疾病、有效行驶医疗卫生资源、影响家庭与人群卫生保健、维护个体群众安危、为社区居民预防疾病提供帮助、承担照顾医学的发展任务等。具体内容如下。 1.诊断治疗社区常见疾病 全科医生的重要责任是采取迅速、有效、正确、安全的措施及时为患者解决不同疾病的痛苦,其工作内容包括常见门诊。急诊以及意外伤害的抢救治疗等。全科医生在进行疾病治疗的同时,还应担负起对社区人群宣传疾病相关知识的责任,帮助人们改善生活习惯,并建立疾病相关预案,利用信息化技术建设社区疾病救治网络。 2.有效行驶医疗卫生资源 由本文调查可知,全科医生占社区医生总数的80.00%,因此全科医疗服务在社区服务网络中占有非常重要的地位,可根据患者所表现出的实际情况,合理利用医疗卫生资源,必要时可积极调动各其他医疗机构对患者进行共同治疗,从而保障患者的生活质量与生命安全,有利于增进医患关系,降低医患纠纷发生率。由于患者实际情况不同,经济情况各有差异,对医疗卫生资源的需求也各不相同,全科医生应从患者角度出发,选择合适的治疗方法,控制医疗成本,避免部分患者由于无法负担医疗费用无奈放弃治疗,影响患者治疗效果甚至威胁其生命安全。 3.影响家庭与人群卫生保健 全科医生由于自身工作性质,能够为家庭、个人提供持续性、综合性以及协调性的医疗保健服务。全科医生可根据患者的心理、生理以及社会角度对患者自身疾病进行合理有效的研究、诊断与治疗。由于近年来人们生活方式不断改变,慢性疾病发病率呈现出逐年上升趋势,严重影响人们的身心健康,因此全科医生应积极建立本社区预防治疗各类慢性疾病的医疗网络,从而达到疾病预防、控制与处理的目的。 4.维护个体群众安危 全科医生在日常工作中,可结合实际工作经验,并根据患者家庭、心理、社会以及行为等多因素对其造成的各类影响,与患者进行有效沟通,为患者及其家庭提供具有针对性的保健指导及心理卫生咨询。全科医生应重点维护社区中老人、孩子以及围产期孕妇等特殊人群的安危,重点监督儿童疫苗接种情况、孕妇孕检情况以及老年病防治等。加强对本社区内部确诊的精神病患者进行有效的家庭控制与管理,并可同时进行特殊职业康复工作。 5.为社区居民预防疾病提供帮助 全科医生可利用自身工作优势,有效宣传疾病预防知识,如开展多种形式的健康教育,促使人们采取预防措施,定期接种相关疫苗,降低疾病发生率,保障人们身体健康。全科医生也可参与本社区卫生监督工作,将疾病预防工作深入每位社区居民生活中。由于自身工作因素,全科医生可了解部分患者实际身体情况,并与疾病预防相结合,提供科学的疾病预防方法,达到更为有效的疾病预防目的。 6.承担照顾医学的发展任务 目前医学治疗以及患者治疗的主要目的均为治愈,因此某些慢性终身性疾病患者由于自身疾病无法治愈,心理、生理上均出现较为巨大的压力。全科医生在进行社区医疗过程中,可利用自身工作优势,积极开展照顾医学,应用现代化医学知识,有效消除无法治愈的慢性病患者生理痛苦,从而改善其心理环境。 作者:张桂花单位:胜利石油管理局现河卫生院 全科医生论文:小议全科医生对基层医疗保健服务的作用 1我国全科医生队伍的配备状况 在国外,全科医生的的社会地位很高,其工资收入也比一般的专业医生要高出很多,薪资上的差距显示出了全科医生在国外医学界的地位。然而在国内,由于全科医学引入内地的时间比较晚,所以导致人们对全科医生的概念还比较模糊。随着我国政府对社区服务工作的愈加重视,全科医生这才被提上台面,并逐渐成为国家基层医疗保健服务的生力军,专门负责基层的医疗卫生保健服务,为社区或家庭提供连续性的一体化健康治疗。就目前来说,我国全科医生队伍的配备数量并不充足,且在现有的全科医生队伍中,还存在着素质偏低,技能掌握不熟练等缺陷。 总的来说,我国当前全科医生的发展现状是:大多数基层医生都不愿意晋升或注册成为真正的全科医生,高素质、高能力人才的引进工作严重受阻。我国现有城镇人口总量约60万,根据全科医生的最低配置要求和标准,我国城市社区应至少配备12万中级或中级以上的持证全科医生,但实际情况是我国现有的,并具备相应的全科医学技术资格证的全科医生仅仅只占据了配置要求的9.0%,且在这些持证医生中,大部分都属于医生或医士等初级资格人员,其专业素质普遍偏低。人才的流失与缺乏,全科医生队伍人数的不充裕,以及人才素质能力低下等问题亟待解决。国内一级医院、卫生院、社区卫生服务机构以及农村乡镇中的卫生院对全科医生的需求都比较迫切。为了解决这些问题,近几年国家加大了对全科医生的培养力度,晋升并培训了大量的基层医生,为全科医生队伍新添了大量成员,在一定程度上解决并改观了上述状况。 2全科医生应具备的能力 全科医生是我国基层医疗保健服务中心的主要工作者,同时因为是保健服务的守门人。在我国,全科医生的报考条件比普通医生要严格很多,不仅要求报考者要取得相应的学历,还要求其必须具备一定年限的医师经验和一定水平的专业技能。其职位的特殊性决定了全科医生需要掌握全面的临床技能。人们普遍认为,一名合格的基层医疗保健人才,或者说一名优秀的全科医生需要掌握的临床技能主要有: 一,基础的诊断和诊治能力,全科医生在为社区居民提供医疗服务时,必须要具备快速诊断和处理居民突患的各种急病、常见病和多发病的能力,并在诊断过程中能够对病人进行安抚,稳定病人的情绪; 二,熟练掌握临床诊疗时常用的诊疗技术,比如洗胃、洗肠、胸穿等操作技术; 三,能够正确处理诊疗对象的心理和行为问题,在为社区的老人或小孩看病时,要对其心理特点加以分析,正确评价和处理病人的行为问题,并给予其帮助,使其渡过心理难关,养成良好的行为习惯,健康生活; 四,对患者进行健康教育的能力,利用诊疗时间,适当的对患者进行健康知识教育,比如糖尿病的健康教育等。 3全科医生的培养 培养全科医生要使他们掌握全科医学基本理论、基本知识和基本技能,熟悉全科医疗的诊疗思维模式,提高其对社区常见健康问题和慢病防治能力。具有为人民健康服务的职业素质,能够运用生物-心理-社会的医学模式,以维护和促进健康为目标,向患者、家庭、社区提供初级卫生的基本医疗服务,努力成为医疗保健提供者,保健方案决策者,健康知识传播者,社区健康倡导者及健康资源管理者。全科医生虽然不需要达到专科医生的深度和水平,但却应该在常见问题上掌握一定的知识和技能,把先进知识提炼出来,简单明了的概括总结,使得全科医生能良好的理解、掌握并应用自如。比如:对急性心肌梗死患者的处理,不需要全科医生掌握溶栓、冠脉造影,支架等技术,但需要初步有个了解,使其对急性心肌梗死治疗有一全面了解,指导以后的工作中遇到心肌梗死患者早期应做哪些处理工作,评估预后等。关于对全科医生培养的具体问题,主要需要在培训基地和临床技能方面进行培训。首先,应该建立全科医生培训基地,以二、三级医院及社区卫生服务中心为基础建立全科医生培训基地,这些基地应该具备培训条件,并通过验收合格的单位成为基地。为培养合格的全科医生,二、三级医院要与社区卫生服务中心组成一个培训基地,共同完成在社区和医院不同的教学任务。 4结束语 综上所述,全科医生在我国基层医疗保健事业中占据着重要地位,并随着医学模式的不断发展,全科医生在医疗保健服务中所发挥的作用将越来越大。因此,国家倡导并加大全科医生素质和能力的培养是推进我国医学事业发展的关键。 作者:宋丽梅单位:吉林省梨树县榆树台镇中心卫生院 全科医生论文:市委全科医生体制建设意见 各市(州)人民政府,长白山管委会,各县(市)人民政府,省政府各厅委办、各直属机构: 建立全科医生制度是深化医药卫生体制改革的重要内容,也是加快医疗卫生事业发展的紧迫任务。培养一批“下得去、留得住、用得好”的合格全科医生,发挥好全科医生作用,对于提高基层医疗卫生服务水平、保障和改善城乡居民健康具有十分重要的意义。根据《国务院关于建立全科医生制度的指导意见》(国发〔2011〕23号),结合实际,就加快我省全科医生制度建设,提出以下实施意见: 一、指导思想、基本原则及总体目标 (一)指导思想。坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,以满足城乡居民基本医疗和公共卫生服务为出发点,按照深化医药卫生体制改革的总体思路,坚持保基本、强基层、建机制的基本路径,强化政府在基本医疗卫生服务中的主导作用,注重发挥市场机制作用,逐步建立和完善科学规范的全科医生培养、使用和激励制度,不断加强全科医生队伍建设,全面提高基层医疗卫生服务水平,切实保证我省经济社会发展和城乡居民的健康需求。 (二)基本原则。 坚持以人为本。建立基层医疗卫生机构与城市医院合理分工的分级诊疗模式,实行全科医生签约服务,将医疗卫生服务责任落实到医生个人,为群众提供连续协调、方便可及的基本医疗卫生服务。建立全科医生保障和激励机制,拓展全科医生发展空间,切实维护全科医生合法权益。 坚持质量为先。突出实践、注重质量,以提高临床实践能力为重点,规范培养模式,统一培养标准,严格准入条件和资格考试,注重提高预防保健、常见病多发病诊疗和转诊、病人康复和慢性病管理、健康管理等一体化服务能力,切实提高全科医生培养质量。 坚持制度创新。紧紧围绕全科医生培养、使用、管理环节,创新体制机制,改革全科医生执业方式,鼓励引导全科医生到基层执业,逐步形成以全科医生为主体的基层医疗卫生队伍,为群众提供安全、有效、方便、价廉的基本医疗卫生服务。 坚持科学推进。整体设计,分步实施,立足当前,着眼长远,逐步建立统一规范的全科医生制度,多渠道培养全科医生,既满足现阶段基层对全科医生的需要,又为实现全科医生队伍建设全面协调可持续发展奠定基础。 (三)总体目标。到2015年,培养合格全科医生3000名以上,每万名城市居民拥有2名以上合格的全科医生,每个乡镇卫生院有1至2名合格的全科医生;到2020年,培养合格全科医生6000名以上,基本实现每万名城乡居民拥有2至3名合格的全科医生。逐步建立起充满生机活力的全科医生制度,基本形成统一规范的全科医生培养模式和“首诊在基层”的服务模式,在全科医生与城乡居民间建立比较稳定的服务关系,全科医生服务水平全面提高,基本适应人民群众基本医疗卫生服务需求。 二、逐步建立规范的全科医生培养制度 (四)培养模式。全科医生培养实行规范的“5+3”模式,即先接受5年的临床医学(含中医学)本科教育,再接受3年的全科医生规范化培养。临床医学本科教育以医学基础理论和临床医学、预防医学基本知识及基本能力培养为主,同时加强全科医学理论和实践教学,着重强化医患沟通、基本药物使用、医药费用管理等方面能力的培养。临床医学(含中医学)本科教育的教学内容及课时安排,由省教育行政部门制定全科方向培养办法并组织实施。全科医生规范化培养实行“毕业后规范化培训”和“临床医学研究生教育”两种方式,以“毕业后规范化培训”方式为主,与“临床医学研究生教育”紧密结合。 (五)培养对象。参加毕业后规范化培训的人员主要从具有全日制本科及本科以上学历(根据我省实际情况可适当放宽到全日制大专学历)的临床医学专业毕业生中招收,培训期间由全科医生规范化培养基地在卫生行政部门(含中医药管理部门)和教育部门共同指导下进行管理,合格者由省毕业后医学教育委员会(以下简称省毕教委)颁发统一的全科医生规范化培养合格证书。临床医学研究生教育(全科方向)主要招收本科及本科以上学历临床医学专业(含中医专业)毕业生,培训结束后符合研究生毕业要求的授予临床医学专业毕业证和学位证,符合全科医生规范化培训结业要求的授予省毕教委颁发的全科医生规范化培养合格证书。 (六)培养方法。全科医生规范化培养以提高临床和公共卫生实践能力为主,在省级以上卫生行政部门(含中医药管理部门)认定的全科医生规范化培养基地进行,实行导师制和学分制管理。参加培养人员在培养基地临床各科及公共卫生、社区实践平台逐科轮转。在临床培养基地规定的科室轮转培训时间不少于2年,并安排一定时间在基层实践基地和公共卫生机构进行服务锻炼。经培养基地按照标准组织考核,达到病种、病例数和临床基本能力、基本公共卫生实践能力及职业素质要求并取得规定学分者,可取得全科医生规范化培养合格证书。全科医生规范化培养的具体办法、内容和标准按照国家有关规定组织制定并实施。 (七)改革学位授予标准和学位研究生教育。统一全科医学专业学位授予标准。具有5年制临床医学本科及以上学历者参加全科医生规范化培养合格后,符合国家学位要求的授予临床医学(全科方向)相应专业学位。具体办法按照国务院学位委员会、卫生部制定的规定执行。改革临床医学(全科方向)专业学位研究生教育。要适应全科医生岗位需求,进一步加强临床医学研究生培养能力建设,逐步扩大全科方向的临床医学专业学位研究生招生规模。 (八)加强全科医生继续教育。以现代医学技术发展中的新知识和新技能为主要内容,对全科医生进行经常性和有针对性的继续医学教育。将全科医生纳入全省卫生专业技术人员继续医学教育管理范围,加强对全科医生继续医学教育的考核,将参加继续医学教育情况作为全科医生岗位聘用、技术职务晋升和执业资格再注册的必备条件之一。 三、近期多渠道培养合格的全科医生 为解决当前基层急需全科医生与全科医生规范化培养周期较长之间的矛盾,近期要采取多种措施加强全科医生培养,力争在一定时期内使每个城市社区卫生服务机构和农村乡镇卫生院都有合格的全科医生。 (九)大力开展基层在岗医生转岗培训。对符合条件的基层在岗执业医师或执业助理医师,按需进行1至2年的转岗培训。除中央转移支付项目确定的培训人数外,对没有合格全科医生的基层医疗卫生机构,每个单位选拔1人参加全科医生转岗培训,确保到2015年总体目标的实现。从2013年开始,对在全科医生岗位工作未参加培训的人员进行全员转岗培训,按照国家规定的培训标准,每年至少培训150人,力争到2015年完成。转岗培训以提升基本医疗和公共卫生服务能力为主,在省级以上卫生行政部门认定的全科医生培养基地进行,培训结束通过省级卫生行政部门组织的统一考试,获得全科医生转岗培训合格证书,可注册为全科医师或助理全科医师。 (十)强化基层定向免费医学生(全科方向)的培养和技能培训。加大基层定向免费医学生的培养力度,适当增加5年制临床医学专业学生的临床技能和公共卫生实习时间,并要求毕业后参加全科医生规范化培训。对到经济欠发达地区和边远农村工作的3年制医学专科毕业生,可在省级以上卫生行政部门认定的全科医生规范化培养基地培训,经2年规范化培训合格并取得执业助理医师资格后,注册为助理全科医师。 (十一)提升基层在岗医生的学历层次。鼓励基层在岗医生通过参加成人高等教育提升学历层次,符合条件后参加相应执业医师考试,考试合格可参加全科医生转岗培训,培训合格后可按程序注册为全科医师或助理全科医师。 四、建立全科医生管理制度 (十二)执业管理。将全科医学专业纳入省医师执业管理范围,凡在全科岗位上工作的临床医务人员,必须具有“全科医学专业”的医师执业证书。 (十三)注册登记管理。由执业者本人提出申请并提供相应材料,卫生行政部门根据执业医师法规定,按职责和程序给予注册登记。注册全科医生必须具有全科医生规范化培养合格证书,并通过国家医师资格考试取得医师资格。 在过渡期(2012—2015年)内,凡符合以下条件之一,均可注册为全科医生: 1.在基层医疗卫生机构工作,具有执业(助理)医师资格,经过岗位培训(含骨干培训)、转岗培训,获得省卫生行政部门颁发的培训合格证书者。 2.具有执业(助理)医师资格,经过全科医生规范化培养并取得合格证书者。 (十四)人员聘用管理。从2012年开始,基层医疗卫生机构招聘的全科医学专业岗位人员必须具有全科医学专业规范化培训合格证书,在过渡期内,鼓励被招聘人员参加住院医师规范化培训。 (十五)培训管理。参加全科医生规范化培养人员是培养基地住院医师的一部分,在校毕业生直接进入规范化培养,学籍关系保留在原所在院校,管理办法由省教育行政部门制定并组织执行;具有研究生身份的,执行国家现行研究生教育有关规定;毕业后未就业者参加规范化培养人员,人事关系交省人才交流中心管理或培训基地单位管理;由工作单位选派的,人事工资关系不变。培训期间享受培训基地住院医师待遇,执行《省住院医师规范化培训实施办法(试行)》(吉卫联发〔2011〕53号)的有关规定。规范化培训期间多于标准学分和超过规定时间的培训费用由个人承担。按照培训工作总体目标要求,结合培训工作实际,由财政部门安排必要的专项经费。 五、改革全科医生执业方式 (十六)引导全科医生以多种方式执业。取得执业资格的全科医生一般注册1个执业地点,也可以根据需要多点注册执业。全科医生可以在基层医疗卫生机构(或医院)全职或兼职工作,也可以独立开办个体诊所或与他人联合开办诊所。组建由全科医生和社区护士、公共卫生医生或乡村医生等人员组成的全科医生团队,划片为居民提供服务。要健全基层医疗卫生机构对全科医生的人力资源管理办法,规范私人诊所雇佣人员的劳动关系管理。 (十七)规范全科医生服务模式。基层医疗卫生机构或全科医生要与居民签订一定期限的服务协议,建立相对稳定的契约服务关系,服务责任由全科医生个人负责。参保人员可在本县(市、区)医保定点服务机构或全科医生范围内自主选择签约医生,允许参保人员跨社区选择定点医疗机构和全科医生,期满后可续约或另选签约医生,形成参保人员自由就医的医疗环境。随着全科医生制度的完善,逐步将每名全科医生的签约服务人数控制在2000人左右,其中老年人、慢性病人、残疾人等特殊人群要占一定比例。省卫生、人力资源社会保障部门要组织制定各级医院出入院标准,建立双向转诊机制,并选择部分县(市、区)先行开展全科医生首诊试点,逐步建立基层首诊和分级医疗管理制度,将医保定点医疗机构执行双向转诊和分级医疗情况列为考核指标,并将考核结果与医保支付挂钩。 (十八)加强全科医生服务质量监管。卫生行政部门要加强对全科医生执业注册管理和服务质量监管。卫生行政部门和医保经办机构要建立以服务数量、服务质量、居民满意度等为主要指标的考核体系,对全科医生进行严格考核,考核结果定期公布并与年度考核、医保支付、基本公共卫生服务经费拨付挂钩。 (十九)规范全科医生岗位设置。明确全科医生的执业范围和权利责任,保障全科医生合法权益。对医疗卫生机构内设全科医生岗位设置进行规范,逐步实现以全科医生岗位为主,专科医生岗位为辅的岗位设置模式。 (二十)政府为全科医生提供服务平台。对到基层工作的全科医生(包括大医院专科医生),政府举办的基层医疗卫生机构要通过签订协议的方式为其提供服务平台。要充分依托现有资源组建区域性医学检查、检验中心,鼓励和规范社会零售药店发展,为全科医生执业提供条件。 六、建立全科医生激励机制 (二十一)按签约服务人数收取服务费。全科医生为签约居民提供基本医疗卫生服务,按年收取服务费,需要医保基金支付的由医疗保险机构按照政策支付、需要基本公共服务经费拨付的由卫生行政部门按规定拨付、需要居民个人分担的由居民自负。服务费用收取要严格执行国家医疗政策规定,建立医保价格谈判机制的地区可以根据医疗保险经办机构与定点医疗机构谈判结果收取参保人员诊治服务费用,未完成签约服务项目的,应减少相应的费用。各地确定全科医生签约服务内容和服务费标准,要根据当地医疗卫生服务水平、签约人群结构以及基本医保基金和公共卫生经费承受能力等因素确定,并与医疗价格、医保门诊统筹和付费方式改革相结合。 (二十二)规范全科医生其他诊疗收费。全科医生向签约居民提供约定的基本医疗卫生服务,除按规定收取签约服务费外,不得另行收取其他费用。全科医生可根据签约居民申请提供非约定的医疗卫生服务,并按规定收取费用;也可向非签约居民提供门诊服务,按规定收取一般诊疗费等服务费用。参保人员政策范围内的门诊费用可按医保规定支付,相关部门要逐步调整诊疗服务收费标准,合理体现全科医生技术劳务价值。卫生行政部门和医保经办机构要根据参保人员的自主选择与定点服务机构或医生签订协议,确保全科医生与居民服务协议的落实。 (二十三)合理确定全科医生劳动报酬。全科医生及其团队成员属于政府举办的基层医疗卫生机构正式工作人员的,执行规定工资待遇;在非公立医疗机构工作的全科医生按照与基层医疗卫生机构签订的服务合同和与居民签订的服务协议获得报酬,也可以通过向非签约居民提供门诊服务获得报酬。基层医疗卫生机构内部绩效工资分配可采取设立全科医生津贴等方式,向全科医生等承担临床一线任务的人员倾斜,并充分考虑全科医生的签约居民数量和构成、门诊工作量、服务质量、居民满意度以及居民医药费用控制情况等因素。 (二十四)完善鼓励全科医生到艰苦边远地区工作的津贴补贴政策。对到艰苦边远地区政府办基层医疗卫生机构工作的全科医生,按国家规定发放艰苦边远地区津贴。对在人口稀少、艰苦边远地区独立执业的全科医生,市(州)、县(市)政府要制定优惠政策或给予必要补助,省财政在安排转移支付时要予以适当倾斜。 (二十五)畅通全科医生发展渠道。继续深化卫生职称改革,设置全科医学专业技术职务,规范评审条件,注重与全科医生工作实际相衔接,重点评价其解决临床实际问题,提供基层卫生服务能力和水平。经过规范化培养的全科医生到基层医疗机构工作,可提前一年申请职称晋升,并可在同等条件下优先聘用。基层单位全科医生职称晋升符合国家有关规定可放宽外语要求,不对科研成果、论文作硬性规定。结合岗位管理和绩效工资制度,在政府办基层卫生机构设置一定比例的岗位,用于招聘优秀专业技术人才到基层医疗卫生机构工作。全科医生培养基地招收学员时同等条件下优先录取具有基层执业经验的全科医生。建立基层医疗卫生人才流动机制,鼓励全科医生在县级医院与基层医疗卫生机构双向流动。 七、相关保障措施 (二十六)加强全科医生培养基地建设。按照“填平补齐”原则,建设以三级综合医院为临床培养基地,以有条件的社区卫生服务中心、乡镇卫生院和专业公共卫生机构为实践基地的全科医生培养实训网络,建立基地培训管理信息化平台和远程培训系统。加强全科医学师资队伍建设,制定全科医学师资标准,依托有关医学院校和省全科医学教育中心等建设全科医学师资培训基地,省政府对全科医生规范化培养基地建设和教学实践活动给予必要经费支持。 (二十七)加强全科医生培养使用。省政府统一规划全科医生培养工作,每年公布全科医生培养基地名单及招生名额。省级卫生行政部门负责统筹全省全科医生需求数量,制定全科医生岗位需求计划,以县(市、区)为单位公布全科医生岗位。以医生岗位需求为导向,科学调控临床医学专业招生规模,开展全科医生培训。省教育行政部门在制定临床医学本科生和临床医学专业学位研究生招生计划时要与全科医生岗位需求计划做好衔接。各地在制定临床医疗人员年度招聘计划时,要结合本地区全科医生需求数量,在机构编制部门核定的编制数额内,按照机构编制部门关于空余编制的相关规定进行招聘,否则不予办理相关落编手续。 (二十八)加大经费保障力度。建立以政府为主导的多元投入机制,各级财政部门要积极筹措资金,支持全科医生制度建设,特别是加大对边远贫困地区扶持力度。要结合全科医生制度建设及工作开展情况,统筹安排并及时拨付资金,确保全科医生各项制度政策的有效落实。同时要加大资金监管力度,防止资金滞留、挪用和非法占用。 (二十九)充分发挥行业协(学)会作用。加强相关行业协(学)会能力建设,在行业自律和制订全科医生培养内容、标准、流程及全科医生资格考试等方面依托行业协(学)会,发挥其优势和积极作用。 八、积极稳妥推进全科医生制度建设 (三十)加强组织领导。各地、各部门要充分认识建立全科医生制度的重要性和紧迫性,将全科医生制度作为深化医药卫生体制改革的一项重要任务,精心组织,加强领导,确保全科医生制度深入实施。 (三十一)明确部门职责。卫生、发展改革、财政、教育、人力资源社会保障、中医药、法制、编制等部门要根据国家要求,按照任务目标和时间要求,抓紧制定和完善相关政策及实施细则,确保全科医生制度的有效实施。 (三十二)认真开展试点推广。建立全科医生制度是对现行医生培养制度、医生执业方式、医疗卫生服务模式的重要改革,政策性强,涉及面广,影响深远。对改革中的难点问题,鼓励各地先行试点,积极探索。有关部门要及时总结经验,逐步推广。要强化政策措施的衔接,及时研究新情况、新问题,确保全科医生制度稳步实施。 (三十三)做好舆论宣传引导。通过健康教育、舆论宣传等方式,培养居民的预防保健意识,引导居民转变传统就医观念和习惯,增强全社会的契约意识,为实施改革营造良好环境。 全科医生论文:建立全科医生制度管理意见 一、建立全科医生制度的总体要求和目标任务 (一)总体要求。以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,按照深化医药卫生体制改革的总体思路,遵循医疗卫生事业发展和全科医生培养规律,坚持政府主导,同时发挥市场机制作用,建立完善全科医生培养、使用、管理和激励制度,全面提高我市城乡基层医疗卫生服务水平。坚持以强化临床实践能力为重点,规范培养模式,统一培养标准,严格考试考核,确保全科医生培养质量;改革全科医生执业方式,建立健全激励机制,引导全科医生到基层执业,逐步增加基层医生队伍中全科医生的比重;统筹当前与长远,既致力于建立统一规范的全科医生制度,又注重多渠道培养全科医生,满足现阶段基层对全科医生的需要,加快形成以全科医生为主体的基层医疗卫生队伍,为城乡居民提供安全、有效、方便、价廉的基本医疗卫生服务,不断提高人民群众健康水平。 (二)目标任务。全市城市社区卫生服务机构和农村医疗卫生机构进入临床医师岗位的新录用人员,必须到国家或省级全科医生培养基地接受培养,在岗医师按要求进行全科医生转岗培训。为解决基层急需全科医生与全科医生规范化培养周期较长的矛盾,近期要采取多种措施加大全科医生培养力度,力争到2012年,每个城市社区卫生服务机构和农村镇卫生院都有合格的全科医生。到2020年,建立起基本完善的全科医生制度,形成统一规范的全科医生培养模式和“首诊在基层”的服务模式,实现城乡每万居民有3名以上合格的全科医生,全科医生与城乡居民建立比较稳定的契约服务关系,全科医生服务水平全面提高,基本适应我市城乡居民基本医疗卫生服务需求。 二、推进全科医生培养制度建设 (三)规范全科医生培养模式。将全科医生培养逐步规范为“5+3”模式,即先接受5年的临床医学(含中医学,下同)专业本科教育,再接受3年的全科医生规范化培养。在过渡期内,3年的全科医生规范化培养,可以实行“毕业后规范化培训”和“临床医学研究生教育”两种方式。毕业后规范化培训主要针对新进入我市城乡基层医疗卫生机构工作的具有本科及以上学历的临床医学专业毕业生,培训期间,由全科医生培养基地在卫生部门(含中医药管理部门)和教育部门共同指导下进行管理。按照省教育厅、卫生厅有关专业学位研究生教育与全科医生规范化培养双向接轨的办法,全科方向的临床医学专业学位研究生按照统一的全科医生规范化培训要求进行培养,培养结束考核合格者,可获得全科医生规范化培养合格证书;具有5年制临床医学本科及以上学历者参加全科医生规范化培养合格后,符合国家学位要求的,授予临床医学(全科方向)相应专业学位。 (四)明确全科医生规范化培养要求。全科医生规范化培养,以提高临床和公共卫生实践能力为主,在国家或省级全科医生培养基地进行,实行导师制和学分制管理。参培人员按照上级有关全科医生规范化培养有关规定和具体办法,在培养基地临床各科及公共卫生、社区实践平台逐科(平台)轮转。在临床培养基地规定的科室轮转培训时间,原则上不少于2年,并另外安排一定时间在基层实践基地和专业公共卫生机构进行服务锻炼。参加规范化培养人员,在导师指导下从事医学诊查、疾病调查、医学处置等临床工作和参加医院值班,并可按规定参加国家医师资格考试。经培养基地按照国家标准组织考核,达到病种、病例数和临床基本能力、基本公共卫生实践能力及职业素质要求并取得规定学分者,可获得全科医生规范化培养合格证书。 (五)加强全科医生培养基地建设。全科医生培养基地分为临床培养基地和实践基地,临床培养基地设在三级综合医院和有条件的二级医院,实践基地设在有条件的社区卫生服务中心、镇卫生院和专业公共卫生机构。市卫生行政主管部门要加强对培养基地的动态管理,组织督导评估,加大力度建设好省级示范培养基地和市级培养基地。各培养基地要建立健全培训管理制度,制定科学、合理、严谨的培训方案,强化全过程管理,确保培养质量和医疗安全。各级人民政府应对培养基地建设和教学实践活动给予必要支持,市财政对培养基地建设适当予以补助。加强全科医学师资队伍建设,依托有条件的高等医学院校建设区域性全科医学师资和考官培训基地,按照全科医学师资标准和考官标准,加快全科医学培养教师培训提高,重点支持基层实践基地师资培训。 (六)开展全科医生的继续教育。以现代医学科技发展中的新理论、新知识、新技术和新方法为主要内容,对全科医生进行经常性和针对性、实用性强的继续医学教育。加强对全科医生继续医学教育的考核,将参加继续医学教育学分获得情况作为全科医生岗位聘用、技术职务晋升和执业资格再注册的重要条件。 三、积极实施全科医生培养培训工作 (七)统一全科医生规范化培养人员管理要求。目前全科医生规范化培养人员以工作单位选派为主,规范化培养期间,其人事工资关系不变,工作年限连续计算。规范化培养人员是培养基地住院医师的一部分,培养期间享受培养基地住院医师待遇,财政根据不同情况给予补助,其中,具有研究生身份的,执行国家现行研究生教育有关规定。规范化培养期间不收取学费,多于标准学分和超过规定时间的培养费用由个人承担。鼓励有条件的培养基地面向社会招收有关人员进行全科医生规范化培养。 (八)科学统筹全科医生培养计划安排。各县(市、区)要统筹本地全科医生需求,可将基层医疗卫生机构定编空缺编制用于招聘全科医师(助理全科医师)或招募医学本科生参加全科医生规范化培养;每年公布镇及社区全科医生岗位招录需求名额,通过全省统一网络信息平台报送上级人力资源和社会保障部门、卫生主管部门审定。并按照每年临床医学本科生和专业学位研究生(全科方向)招生计划,组织与全科医生岗位需求数量相当的人员参加招考入学。 (九)加大力度招录基层全科医生规范化培养人员。按至2015年每万名居民有1名经三年规范化培训全科医生的要求,各县(市、区)根据基层医疗卫生机构定编定岗人员缺额,采取公开招募、单位委托、定向培养模式,招募600名(2012-2015年每年150名、即各县(市、区)所辖基层医疗卫生机构各4名)医学本科以上毕业生进行全科医生规范化培养。 (十)大力推进基层在岗医生转岗培训。按至2015年每万名居民有1-2名经一年转岗培训全科医生的要求,对城乡基层医疗卫生机构已完成全科医学知识相关培训的骨干医师,按需进行1年时间的转岗培训;落实1600名全科医生转岗培训任务(2012-2015年每年400名、即各县(市、区)所辖基层医疗卫生机构各安排经全科医师岗位培训的10名在岗医生)。转岗培训以提升基本医疗和公共卫生服务能力为主,在全科医生培养基地进行,培训结束通过省卫生厅组织的统一考试,获得全科医生转岗培训合格证书,可注册为全科医师或助理全科医师。 (十一)强化定向培养全科医生的技能培训。按照省卫生厅有关培训规定和要求,适当增加为基层定向培养5年制临床医学专业学生的临床技能和公共卫生实习时间;对到农村医疗卫生机构工作的3年制医学专科毕业生,可在全科医生培养基地经2年临床技能和公共卫生培训合格并取得执业助理医师资格后,注册为助理全科医师。 (十二)提升基层在岗医生的学历层次。鼓励基层在岗医生通过参加成人高等教育提升学历层次,符合条件后参加相应执业医师考试,考试合格可按程序注册为全科医师或助理全科医师。 (十三)鼓励医院医生到基层服务。严格执行城市医院医生在晋升主治医师或副主任医师职称前到基层累计服务1年的规定,卫生部门要做好组织、管理和考核工作。建立健全城市医院与基层医疗卫生机构的对口支援制度和双向交流机制,县级以上医院要通过远程医疗、远程教学等方式,加强对基层的技术指导和培训。要制定管理办法,支持医院医生(包括退休医生)采取多种方式到基层医疗卫生机构(含私人诊所等社会力量举办的医疗机构)提供服务,并可获得合理报酬。鼓励基层医疗卫生机构通过多种途径招募全科医师或助理全科医师。 四、完善全科医生岗位聘用和使用管理制度 (十四)严格全科医生岗位设置。全科医生主要在基层承担预防保健、常见病多发病的诊疗和转诊、病人康复和慢性病管理、健康管理等一体化服务。各地要根据省有关部门关于加强基层医疗卫生机构名称和社区卫生专业技术资格申报及聘用管理的有关规定,规范基层医疗卫生机构名称,严格基层医疗卫生机构事业单位法人设立登记和变更登记管理;按要求做好全科医生等社区卫生专业技术岗位的设置工作,对不符合规定设置的岗位,卫生和人力资源社会保障部门不得认定岗位聘用结果。 (十五)加强全科医生准入管理。将取得全科医生培养合格证书,作为城乡基层医疗卫生机构全科医生岗位聘用和提前晋升中级专业技术资格、兑现全科医生岗位绩效工资的必备条件。具有执业医师资格并注册为全科医学专业的临床医师,方可报考或申报全科医学专业技术资格,参加全科医生岗位聘用,享受全科医生津贴,兑现相应岗位绩效工资。2015年以后,凡要执业注册为全科医师,必须经过3年全科医生规范化培养取得合格证书,并通过国家医师资格考试取得医师资格。 (十六)支持全科医生以多种方式执业。取得执业资格的全科医生一般注册1个执业地点,也可根据需要多点注册执业。全科医生可在城乡基层医疗卫生机构(或医院)全职或兼职工作,也可按有关法律法规规定及当地医疗机构设置规划要求,独立开办个体诊所或与他人联合开办合伙制诊所。鼓励组建由全科医生和社区护士、公共卫生医生或村医生等人员组成的全科团队,划片为居民提供服务。对到基层工作的全科医生(包括大医院专科医生),政府举办的基层医疗卫生机构要通过签订协议的方式为其提供服务平台。要充分依托现有资源组建区域性医学检查、检验中心,鼓励和规范社会零售药店发展,为全科医生执业提供条件。 (十七)推行全科医生与居民建立契约服务关系。基层医疗卫生机构、全科团队或全科医生,要与居民签订一定期限的服务协议,建立相对稳定的契约服务关系,服务责任落实到全科医生个人,2012年签约率要达到30%以上。参保人员可在本县(市、区)医保定点服务机构或全科医生范围内自主选择签约医生,期满后可续约或另选签约医生。卫生行政部门和医保经办机构要根据参保人员的自主选择与定点服务机构或医生签订协议,确保全科医生与居民服务协议的落实。随着全科医生制度的完善,逐步将每名全科医生的签约服务人数控制在2000人左右,其中,老年人、慢性病人、残疾人等特殊人群要有一定比例。 (十八)构建分级医疗和双向转诊机制。逐步建立基层首诊和分级医疗管理制度,明确各级医院出入院标准和双向转诊机制。各县(市、区)可先行开展全科医生首诊试点并逐步推行。将医保定点医疗机构执行双向转诊和分级医疗情况列为考核指标,并将考核结果与医保支付挂钩。有关鼓励双向转诊的政策措施,按照省人力资源社会保障厅、卫生厅有关规定执行。 (十九)加强全科医生服务质量监管。卫生、人力资源社会保障等部门要加强对全科医生执业注册管理和服务质量的监管,建立以服务数量、服务质量、居民满意度等为主要指标的考核体系,对全科医生进行定期全面的考核,考核结果定期公布并与医保支付、基本公共卫生服务经费拨付挂钩。 五、加快构建全科医生激励机制 (二十)按签约服务人数收取服务费。全科医生为签约居民提供约定的基本医疗卫生服务,按年收取服务费。服务费由医保基金、基本公共卫生服务经费和签约居民个人分担,具体标准和保障范围由各地根据当地医疗卫生服务水平、签约人群结构以及基本医保基金和公共卫生经费承受能力等因素确定。在充分考虑居民接受程度的基础上,可对不同人群实行不同的服务费标准。各县(市、区)确定全科医生签约服务内容和服务费标准要与医保门诊统筹和付费方式改革相结合。 (二十一)规范全科医生其他诊疗收费。全科医生向签约居民提供约定的基本医疗卫生服务,除按规定收取签约服务费外,不得另行收取其他费用。全科医生可根据签约居民申请提供非约定的医疗卫生服务,按规定收取费用;也可向非签约居民提供门诊服务,按规定收取一般诊疗费等服务费用。参保人员政策范围内的门诊费用可按医保规定支付。逐步调整诊疗服务的收费标准,合理体现全科医生技术劳务价值。 (二十二)合理确定全科医生的劳动报酬。全科医生及其团队成员属于政府举办的基层医疗卫生机构正式工作人员的,执行国家规定的工资待遇。其他在基层工作的全科医生,按照与基层医疗卫生机构签订的服务合同和与居民签订的服务协议获得报酬,也可通过向非签约居民提供门诊服务获得报酬。基层医疗卫生机构内部绩效工资分配可采取设立全科医生津贴等方式,向全科医生等承担临床一线任务的人员倾斜。绩效考核要充分考虑全科医生的签约居民数量和构成、门诊工作量、服务质量、居民满意度以及居民医药费用控制情况等因素。 (二十三)拓宽全科医生的职业发展路径。各县(市、区)可按照上级有关部门关于全科特设岗位设置办法,招聘优秀专业技术人才到基层医疗卫生机构工作。经过规范化培养的全科医生到基层医疗卫生机构工作,可在同等条件下优先聘用到全科主治医师岗位。基层单位全科医生职称晋升按照国家有关规定可放宽外语要求,不对论文作硬性规定;全科医生职称晋升要将签约居民数量、接诊量、服务质量、群众满意度和社区卫生健康管理业绩等作为评聘的重要因素。建立基层医疗卫生人才流动机制,支持全科医生参加其他专科医师规范化培训,取得全科医生和其他专科医师规范化培训合格证书的人员,可在县级及以上医院与基层医疗卫生机构之间双向流动,鼓励向基层医疗卫生机构流动。专科医师培养基地招收学员时,同等条件下优先录取具有基层执业经验并取得全科医生规范化培养合格证书的全科医生。 六、多方保障全科医生制度建设工作 (二十四)加强组织领导。各地、各有关部门要充分认识建立全科医生制度的重要性和紧迫性,将全科医生制度建设作为深化医药卫生体制改革的一项重要任务,纳入政府管理目标和责任考核指标,加强领导,精心组织,周密部署。各县(市、区)人民政府要按照国家和省市意见精神,尽快制定本县(市、区)具体方案,分解目标任务,层层落实责任,加强督促检查。 (二十五)完善政策措施。各地要加强研究落实推进全科医生制度建设的配套政策措施,逐步规范和明确全科医生的执业范围、权利和责任,保障全科医生合法权益。按照医生多点执业管理办法,引导医院医生到基层提供服务,鼓励退休医生到基层医疗卫生机构执业,做好全科医生执业注册服务,落实自由执业者的职业发展政策。强化政策措施的衔接,及时研究新情况、新问题,确保全科医生制度稳步实施。 (二十六)鼓励探索创新。建立全科医生制度,是对现行医生培养制度、医生执业方式、医疗卫生服务模式的重要改革,涉及面广,关联度大,影响深远。对改革中的难点问题,鼓励各地先行试点,积极探索。各有关部门要深入开展调查研究,密切跟踪工作进展,认真总结经验,及时加以推广。 (二十七)发挥行业协会作用。加强相关行业协(学)会能力建设,在行业自律和制定全科医生培养内容、标准、流程及全科医师资格考试等方面充分依托行业协(学)会,发挥其优势和积极作用。 (二十八)做好舆论宣传引导。通过健康教育、舆论宣传等方式,培养居民的预防保健观念,引导居民转变传统就医观念和用药习惯,进一步增强全社会的契约意识,为建立全科医生制度、推进医药卫生体制改革营造良好环境。 全科医生论文:全科医生在合作医疗制度中的作用 实行新型农村合作医疗制度(以下简称新农合),是党中央着力解决“三农”问题,打造和谐社会的重大战略举措,该项制度的发展和完善对保障农民健康,提高农村卫生发展水平发挥着致关重要作用。保障新农合平稳运行和基金安全是政府的职责,也是全社会的责任。 1新农合制度实施的背景和管理中面临的问题 1.1新农合制度实施的背景改革开放以来,我国农村经济迅速发展,促使广大农民逐步迈入了小康生活,但是,农村卫生医疗保障发展相对滞后,城乡居民健康水平差距增大,农民“因病致贫,因病返贫”等一些突出问题却阻碍了我国新时期全面建设社会主义新农村的进程。对此,党中央、国务院给予高度重视,决定在全国开展新农合工作。新型农村合作医疗的定位是,由我国农民自己创造,政府组织、引导、支持,农民自愿参加,个人、集体和政府多方筹资,以大病统筹为主的农民互助性质的医疗共济保障制度。 1.2管理中面临的问题从2003年开始,新农合的推行不但结束了过去农民卫生健康缺乏有效制度保障的历史,同时也为缓解农民因病致贫问题发挥了显著作用,取得很大成绩,但也存在一些问题。 1.2.1农民对新农合的认识有待进一步提高主要包括农民参与意识、健康意识及对新农合制度的认识。个人缴费参合是提高和落实新农合制度的关键一步,有些人为逃避缴费而不参合;有些人对健康的知识了解不充分,对疾病发生和认识不足,认为自己身体强壮没必要参合,一旦生病又想办法借证就诊;有些参合人员,认为自己既然缴费参加了新农合,“有病大查、大治”理所当然,由此造成医疗资源和新农合基金的浪费;还有部分人认为自己既然参合,无论出现什么状况(车祸、打架斗殴、自伤、工伤、计划外生育等)新农合都要补偿,或者尽管已有第三者补偿也要求新农合再补一份,为此不惜编造病史,隐瞒事实真相。 1.2.2新农合管理有待进一步强化主要包括新农合的稽查和基金安全管理。新农合基金是量收计支,不允许出现基金缺口,也不得有大量结余,即90%以上的新农合基金要在当年度用于参合农民的补偿,这就要求做到既要严格控费,又要及时补偿,合理使用新农合基金,确保参合农民的权益。从现在的状况看,医疗费用的过快增长已给新农合基金的支付造成很大压力,如铜山新农合基金今年1-2月份支出5023.5万元较去年同期的2669.5万元增长88.2%,去掉补偿比例调整等因素净增长达70%以上,虽然今年的人均筹资标准较去年提高了70元,但新农合基金的支付压力仍感到很大。 2全科医生在新农合制度实施中的价值 全科医生经常深入社区居民住户,建立居民健康档案,并为居民提供医疗、保健等多种形式的卫生服务,熟悉社区人口动态和居民健康状况,与广大居民形成非常融洽的“鱼水”关系。便利的条件,决定了全科医生在新农合制度的实施和管理中可以发挥非常重要作用。 2.1全科医生是新农合政策的最佳宣传员和社区居民有密切接触交流,提高广大农民的健康意识,提供农村基本医疗卫生服务,满足群众基本卫生需求,在工作中宣传新农合政策,通过一些实例,让农民了解从新农合政策的实施中可以得到真正的实惠,更易加深对新农合的参与意识和合理使用新农合基金的认识,促进其从“让我参加新农合”到“我要参加新农合”的思想转变。通过宣传把新农合政策交给农民,让他们主动加入到新农合管理中来。 2.2全科医生是农民基本医疗服务的直接提供者全科医生最了解农民和社区居民日常健康状况,而他们在有医疗需要时首先想到的也是社区医生。全科医生要不断提高自己的业务素质和技术水平,为农民和社区居民提供优质的保健和医疗服务,引导参合农民持证就诊,验证报销,需要转诊时根据患者病情引导到合适的上级医疗机构和专科医院,以合理的利用医疗资源,合理使用新农合基金,最大限度地维护病人的利益。 2.3全科医生是新农合政策的具体实施者现行新农合的基金中80%是由政府提供,因此,保证新农合基金安全是政府职责,也是农合管理和医务人员的共同义务。全科医生要充分利用自身的便利和优势,主动做好或协助新农合补偿的稽查工作。(1)对参合居民补偿的进行核查,防止借证套保等行为的发生,发现有违规套保时要及时报农合管理职能部门。(2)参合人员发生的外伤等是否存在有第三者责任、是否属于自杀等新农合不予补偿的情况进行协助稽查;(3)将社区、村组居民对新农合实施发现的问题和意见,及自己对新农合管理的建议进行反馈,促进新农合制度进一步完善。 2.4全科医生是新农合基金合理使用的一线操作者近年来医疗费过快增长,“小病大治”、乱收费、滥检查表现突出。分析医疗费增长的原因,有医生追求个人利益的因素,也有医疗机构追求本单位利益的成分,同时还包含有部分参合病人对农合补偿的依赖思想,这些问题在乡镇社区卫生服务机构表现尤为突出;全科医生是上述三方面因素的中轴,一定要教育全科医生提高个人素质和加强医德修养,遵循医疗原则,从保护病人利益和新农合基金两方面出发,向病人恰当解释,不片面追求个人和单位利益,为就诊病人合理检查、合理诊疗、合理用药,严格控制不合理收费。新农合管理有一套比较系统的程序和措施,各乡镇的新农合管理办公室都配备了专职的稽查人员,督导持证就诊,验证报销,进行定期检查,配合以内查外调等一系列管理措施,为保证新农合制度的正常运行和新农合基金安全发挥了很大的作用。但是新农合管理措施的落实绝对离不开全科医生的配合与支持,一定要重视全科医生的在新农合管理中的作用,充分发挥他们的自身优势和主观能动性,确保新农合制度的良好运行。 全科医生论文:家庭医生制度下影响全科医生工作积极性的调查研究 【摘要】家庭医生制度的构建是上海医改的一项重要举措,家庭医生制度是以全科医生为主要载体,以社区为范围、家庭为单位、全面健康管理为目标,通过契约服务的形式,为家庭及其每个成员提供连续、安全、有效、适宜的综合医疗卫生服务和健康管理的模式。在本文的研究过程中,本文将通过对于家庭医生制度下全科医生工作积极性现状分析为基础,从而找出其中存在的问题,并提出对应的优化建议。 【关键词】家庭医生制度;全科医生;医务人员;工作积极性;社区卫生服务中心;全科医生(GP)团队 引言 当前我国医疗体制正处于转型阶段,目前社区卫生服务中心中青年全科医生工作满意度总体水平不高,对工作的总体满意度明显低于三级医院中青年专科医生。社会地位、报酬、工作条件、成就是导致全科t生与专科医生工作满意度差异的主要因素[1],如何有效的提升医务人员工作积极性俨然已经成了全面推行家庭医生制度中的重要问题。 一、家庭医生制度下的全科医生工作积极性现状 影响全科医生工作积极性下降的原因其因素是多方面的,目前家庭医生制度下的全科医生工作积极性低的主要问题及原因表现如下: 1.缺乏职业自我认同感:社区全科医生职业认同感的主要影响因素包括:全科医生人才培养方式影响其职业形象、全科医生社会认可度低、全科医生福利薪酬水平低等[2].其中全科医生社会认可度低主要存在以下方面问题: A.全科医生实际在分级诊疗体系中扮演的角色“分量”不够:按照设计的分级诊疗体系中,全科医生应当作为医疗保险的“守门人”,医保病人应当通过社区全科医生接诊后,将确实需要转上级医院的病人,通过转诊平台转往上级医院就诊。但实际操作中,因平台号源有限,无法及时转诊,或经全科医生评估需要在专科住院治疗时,却因床位紧张无法及时住院等原因,造成社区居民对全科医生的转诊“能力”产生不信任感。 B.全科医生在日常门诊中“责任心”不够:在当今大医疗环境下,全科医生沦为“点菜员”,社区居民经上级医院明确诊断为慢性病后,长期在社区卫生服务中心“点菜”配药,全科医生为节约时间及减少纠纷,有求必应后造成社区居民对全科医生“接诊”水平产生不信任感。 综上原因,造成全科医生缺乏职业自我认同感。 2.家庭医生制度下的全科医生薪酬满意度低 A.全科医生对薪酬满意度低:在美国,全科医生被认为是最有前途的职业之一[3]。国外全科医生的待遇水平相对较高,通常是社会平均收入水平的两倍以上;而国内全科医生待遇水平与社会平均收入水平基本一致,但服务居民数较高[4],相对工作强度打。 B.福利待遇同比差:相比较二三级医院的专科医生,单位中各项津贴,补充公积金,社保基数的缴纳等各种隐形福利,均大幅度低于二三级医院专科医生。 综上所述,国内全科医生薪酬待遇满意度普遍较低。 3职业规划前景不明朗:全科医生的职业规划前景较窄,按照目前执业医师注册相关法规,全科医生的执业地点只能局限在社区卫生服务中心,专科医生转为全科医生通过转岗培训或职称考试后即可,但从全科医生通过培训转为专科医生目前仍存在许多制约因素,从专科转为全科成为一种单向选择。 二、提高家庭医生制度下全科医生工作积极性的对策 1、社区卫生服务中心方面 工作内容体现了对于医务人员的能力需求,同时也体现了医务人员的价值,在对于工作内容的优化上,本身医务人员的工作就是循环反复、枯燥乏味,但通过工作环节的优化设定,可以积极的调整工作内容与医务人员自身工作技能水平的匹配度,从而优化实现工作积极性的提升。同时强化工作过程中的授权,授权并不是简单、机械地赋权,而是要将分配责任、授予权利和监督检查上各环节有机地整合起来,让社区卫生服务中心医务人员感受到对自己的重视和信任,提升工作的积极性、主动性和创造性[5]。 2、社区卫生服务中心医务人员自身方面 提高思想政治教育,抵制不良风气。首先来说,社区卫生服务中心虽然等级上低于大型医院等机构,但其作用都是服务于大众的卫生服务,在当前的医疗改革过程中,如何处理好自身利益、医疗机构的效益与医德医风之间的关系,成为了一个现实存在,不可回避的问题。思想政治教育正是避免改革过程中出现各种歪风邪气、唯利是图、目光短浅的根本手段[6]。其次,在工作的过程中,医务人员应当提升自身对于工作的重视度,严守医德行为规范,在工作的具体开展过程中,通过自身的积极性工作行为,实现对于其他医务人员的影响,从而有效推动整体社区卫生服务中心的医务人员工作积极性。 3、完善社区卫生服务中心医务人员培训晋升体系 主要需要从以下三方面进行,首先,科学制定培训内容,做到学有所用,在对于课程内容的设定上,不仅需要对于医疗技术手段内容的强化,同时也需要对于科学价值观以及服务理念等方面的完善,从而实现医务人员的综合素质提升;其次是对于培训形式的多样化把握上,不能一味的以授课的方式进行,采用实践与案例分析等多样化的形式进行,降低医务人员在培训过程中的抵触性情绪或是行为;最后建立双向转岗的培训体制,专科医生转全科和全科医生转专科,尽量解除制度上的制约,以及适当增加社区卫生服务中心全科医生中高级职称名额,增强全科医生未来职业规划信心。 4、政府方面 调查显示社区卫生服务中心的六大类成本中劳务费一般占到60%以上,在总成本所占比重最大,反映出社区卫生服务的主要成本消耗在人力资源上[7]。政府可以通过宏观引导的角度进行医务人员薪酬待遇提高: 首先,政府通过对于社区卫生服务中心的整体薪酬实行标准化工作单位,各单位提前预算,总量控制的前提下,通过绩效考核的方式,更好的发挥薪酬的激励作用,通过具体的指标作为引导以及约束,强化医务人员的工作重视度以及优化积极性。在具体的考核指标设定上可以通过广泛意见的征询为基础进行,同时也要符合当前社区卫生服务中心的工作内容现状以及发展趋势。 其次,政府可以通过对于社区卫生服务中心的整体福利优化;例如改善社区卫生服务中心就医环境、优化全科医生休息区域,通过工作环境的优化,提升医务人员的工作心情,从而推动工作积极性的提升。此外还可以通过定期的关怀,增加工作人员群体性休闲活动,或是联合多社区卫生服务中心进行活动、竞赛等形式,优化社区医务人员的业务生活,从而提升医务人员的工作向往度,推动医务人员的工作积极性提升。 三、结语 工作积极性是制约医务人员工作成效的重要因素,同时也是社区卫生服务中心价值体现的决定性因素。优化社区卫生服务中心医务人员的工作积极性,不仅是应当代医疗体制改革需要,同时也是健全我国医疗卫生事业发展的关键。在对于医务人员工作积极性的提升过程中,可以通过科学的工作内容设定、加强思想教育、持续改善工作环境、完善晋升培训体系以及以及增加薪酬福利等多方面实现对于医务人员的工作积极性提升。 全科医生论文:苹果是水果中的全科医生 “一日一苹果,医生远离我”的谚语大家都不陌生。而在日常生活中,苹果更像是一位灰姑娘,没有出众的外表,也没有昂贵的身价,每个人都吃过它,但未必了解它……就是这样一个果实,却默默无闻地成为了全世界最受欢迎的水果。 全球最受欢迎水果 如何评选出全世界最受欢迎的水果?美国一个叫做“勇气鱼”的博主做了这样一项无聊又有趣的实验:在google中搜索目前所有能买到的水果,结 果“苹 果”以共4.13亿条信息荣登榜首。紧随其后的有橙子、香蕉、草莓等。该博主在文章中也表示,本想输入“苹果”和“水果”,以避免搜索到苹果公司相关信 息,但毕竟,“苹果对当代文化和制造业的影响也能反映这种水果受欢迎的程度。” 中国农业大学农学与生物技术学院教授张文解释说:“可以说,苹果是世界上最重要的水果,目前全球有超过80个国家种植苹果,中国是其中最大的生产国,富士则成为世界第一大栽培品种。全球每年苹果产量超过6000万吨,这是个什么概念呢?假设每个苹果重200克(中等富士苹果),那么,全世界每年要吃掉近4000亿个苹果,这其中有直接入口的,还有大量被做成了苹果酒、苹果汁、果酱,在全世界范围内销售。” 北京市农林科学院林业果树研究所高级农艺师王小伟也告诉记者,让苹果成名的原因很多。第一,苹果种植适应性强,适生区多,对环境要求不是很苛刻。第二,苹果耐储藏,可以经年储藏。“这个季节我们吃的苹果,除了部分早熟的嘎拉果,其他都是去年的。”张文补充说。第三,苹果便于加工,可以做成 酒、果汁、果酱、果干等多种食品,进一步扩大了食用范围。第四,苹果口感香脆,营养丰富,适合全球人口味。 研究还发现,苹果是一种非常古老的“水果”。据英国《每日电讯报》和《星期日泰晤士报》报道,大约6000万年前,一场让恐龙灭绝的灾难却成就了苹果树的诞生。除了作为食物,苹果也反映着人类文明的进程。曾有人总结出“影响世界的四个苹果”:亚当夏娃偷食的苹果成为人类起源的原点;帕里斯用 一个金苹果赢得了维纳斯;掉落的青苹果引领牛顿破解了万有引力之谜;苏格拉底以蜡制苹果考验学生,慧眼发现了柏拉图…… 食物里的全科医生 在1866年2月出版的《备忘和查询》中这样描述了苹果:“睡前吃一个苹果,医生就会丢饭碗”,这个变化了的谚语一直被引用近150年。表述虽有夸张,但中国营养学会理事长程义勇也曾表示,苹果是一种“全方位的健康水果”。其中含有丰富的有机酸、维生素、矿物质、膳食纤维、多酚及黄酮类营养物质。而在一份《世界最健康食品》的榜单中,苹果排第一,成为名副其实的“水果之王”,因为它“营养密集”、“天然美味”、“容易购买”,并且“人人买得起”。 美国农业部有机食品专家芭芭拉・卡米称,苹果中“酸”和“甜”的来源也十分有益。苹果虽酸性高,但并不有害,其酸由90%苹果酸和10%柠檬酸组成; 果实的甜味来自蔗糖和果糖,两者都是自然糖,糖尿病患者也可以吃。除此之外,成熟的苹果含有80%的水和零脂肪,非常适合减肥者;一个苹果相当于每日所需果蔬的1/4;苹果高钾低钠,可部分中和现代人的高盐饮食。除此之外,苹果还有牙刷作用,咀嚼它可以洁齿和杀灭口腔细菌。 美国《发现健康》网站最近还撰文报道,除了人们熟知的维生素C等营养,苹果中还含有三种特别的“明星成分”,对健康益处颇多。果胶:这种可溶纤维有助于降低血压和血糖。它还能帮助降低身体中的“坏胆固醇”水平,并像其他纤维素一样,帮助消化系统维持健康状态。硼:这种苹果中富含的营养素,可以壮骨和健脑。槲黄素:苹果中含有的一种类黄酮,这种营养素能降低包括肺癌和乳腺癌在内的多种癌症风险,还能减轻自由基对身体的破坏,延缓包括老年痴呆在内的各种 退行性疾病的发生。 吃苹果的四大问题 苹果营养好,但在品种选择、食用方法上,人们还存在许多疑问。 问题一:吃苹果到底要不要削皮?“这一直都是一个有分歧的问题。”张文说:“苹果皮里的营养成分非常丰富,但人们又担心会有农药残留。其实,目前正规种植的苹果,基本都符合无公害标准,并且在苹果‘小时候’就已经‘套袋’,基本接触不到农药,可以用水洗净直接吃。一般来说,果形整齐、果面光滑、色泽^淡、不同果实之间差异较小的,往往是套袋生产的。”中国农业大学食品学院教授姜微波则提醒,在流动摊贩那里购买的廉价苹果,或是残次苹果产品中夹杂的落地果,受农药污染的几率较高,削皮后再食用更安全。 问题二:哪种苹果最有营养?从红富士、黄元帅到澳洲青苹,“虽然这些苹果外观差异很大,但只是糖分、有机酸等含量有异,营养几乎相同。”张文说,但从口感、口味来说,金冠软、富士硬、青苹酸、国光甜,大家可以根据自己的喜好选择。 问题三:每天到底吃多少苹果?天津营养学会理事长付金如表示,《中国居民膳食指南》建议每天吃200~400克水果,基本上一个大的富士苹果就能满足。“但没有必要恪守‘每日一苹果’,每周3~4个即可,可以穿插吃些其他时令水果。”此外,由于苹果质地较硬,吃的时候最好细嚼慢咽,避免狼吞虎咽,以免损伤肠胃。吃苹果最好的时候是在两餐之间。付金如说,苹果当做加餐可以提供身体、大脑所需的水分和营养,还可以带来饱腹感,减少正餐的饭量。 问题四:果汁果酱能代替苹果吗?金如说,在苹果制品的加工过程中,果汁的营养损失最少。果酱由于需要加热,可能会损失部分水溶性维生素,并会添加较多的糖。果干分为两种,冷冻干燥的营养保存较完好,油炸的营养损失多且热量高。其他的苹果制品还包括苹果酒,度数不高但口感清醇,老人可以喝一点;苹果醋有减肥功效,但尽量别空腹喝。 全科医生论文:基层全科医生岗位培训需求调研 摘 要:通过分析调查乡村基层全科医生(以下简称为乡村基层医生)在岗培训现状,了解乡村基层医生在岗培训需求,提出在岗培训需求对策和建议,以提高乡村基层医生的卫生服务能力。方法与结果:用问卷调查法调查基层全科医生培训班共341人次,调查对象均认为有必要对乡村基层医生按时按需按地多进行在岗培训教育,并偏向于被培训诸如常见病、多发病诊疗技术及全科医疗等相关知识。结论:乡村基层医生的岗位培训需要提高培训次数与时间,则要坚持培训重点是常见病、多发病诊疗技术,是要发挥医学院校及附属医院的教育培训功能,为乡村基层医生在岗培训提供有力支持。 关键词:基层医生;在岗培训;继续教育 一、调查基本情况 本研究以北京协和医学院“基层全科医生培训班”结业的7次共341名乡村基层全科医生作为调查对象,调查对象分别来自内蒙、江西、河北、四川、贵州、浙江、福建、山东等9个省区。自行设计调查表,进行问卷调查,收回有效问卷319份。 (一)乡村基层医生的性别和年龄构成 此次所调查的基层全科医生中,女性有101人,占31.6%;男性218人,占68.4%,男女比差较大。小于26岁的医生所占比例为6.1%;51岁以上的占8.8%;处于41-50岁的年龄组人数较多,共占41.7%。 (二)乡村基层医生的从医时间 基层医生中从事医生工作10年的占大部分,达到211人,占66.1%;其次是6~10年的,有50人,占15.9%。 (三)乡村基层医生的执业资格构成 本次参加调查的319名医生中,共有197名选择了取得执业(助理)医师资格的选项,占61.8%;其余的122名医生没有取得执业(助理)医师资格,已达到38.2%。 (四)乡村基层医生的学历构成 在初中、高中、中专、大专、本科、硕士研究生及以上的分组中,拥有中专学历的人数较多,达到127人,占39.8%;其次是大专,也有94人,占29.5%。 二、培训需求情况 (一)以往培训基本状况 1.以往培训情况 在参与调查的319名乡村基层医生中,共有287名医生以前接受过相关培训而且是每年都有参加,所占为 90.0%,其余的32名医生以前没有接受过相关培训。 2.以往培训存在的主要问题 总结问卷发现大多数医生认为以往培训存在的主要问题首先是培训内容不适宜运用,其培训内容多是一些理论基础知识,虽然很重要,但却被反映在实际工作中实用性不强。其次是培训时间仓促,培训内容广泛,医学知识都会涉及到一些,但却都没有讲到实质,培训内容不容易消化。最后是培训重点不突出,没有针对特定的人群制定特定的目标,使得培训效果不大。还有其他如培训时间不合适,课程设置不合理,ε嘌蛋才挪宦意等问题。 (二)培训需求状况 1.培训课程内容知识的需求 本问题设置了4大类16种,希望从这些问题的答案中能够更加科学合理地设置往后的培训内容。分别是A类:常见内科病、多发病的诊断和治疗(包括呼吸系统、消化系统、内分泌系统常见疾病、心脑血管、耳鼻喉、皮肤/性病常见病等);B类:妇幼保健服务(儿科及免疫接种、妇产科及计划生育指导等);C类:外科与急症类(包括急危重症的处理、常见外科急腹症的处理、红十字急救培训等);D类:健康教育与管理类(包括健康管理与健康促进、医患沟通技术、医疗行为中常见的法律问题等内容),在上述这四项中,选择常见病、多发病的诊断和治疗的有175人,占到了54.9%;选择妇幼保健服务的有66人,占到了20.7%;选择外科与急症类的有57人,占17.8%;选择健康教育与管理类的有21人,占到了6.6%。在调查中了解到,基层医生们选择最多的是常见病、多发病的诊断和治疗。 2.培训授课场地的需求 本次问卷中可供的选项有医学院校及其临床医院、三级医院、县级医院与其他。其中,大部分人选择了医学院校及其临床医院,达到223人,占总人数的近7成。 3.培训授课教师的需求 在参与调查的乡村基层医生中,对培训教师的选择,其中有182人选择了医学院校副教授以上相关专家,占57.1%,可见在师资力量相对比较雄厚的医学院校培训是比较有吸引力的,所以有超过一半的医生选择医学院校相关专家作为培训教师。这些老师理论知识比较扎实,具有丰富的教书育人经验,也都在医院里有相应的临床任务;其余剩下的人则选择了医院专科医生、社区全科医生等。 4.培训授课方式的需求 在培训方式中,共有理论讲授、理论加临床案例讨论、床边带教实践等三个选项。有176人选择了理论加临床案例讨论的方式,占55.2%;114人选择了床边带教实践的方式,占35.7%;选择理论讲授的有29人,占9.1%。可见绝大多数医生都希望在培训中直接加入实践学习。 5.乡村基层医生对培训内容的建议 问卷中该项设置的问题是“为了更好地提高培训效果,在乡村基层医生培训过程中,您认为还需讲授哪种内容,以及对授课还有什么好的意见或建议?”最后搜集到了各类有参考意义及借鉴价值的建议共220条。经过归纳整理以及分类后将这些建议主要分成2个大类8小类,主要包括: 第一大类:培训内容方面 (1)培训内容应符合农村实际情况 乡村基层医生培训的内容应该切合乡村的实际情况,应多介绍一些农村常见病、多发病的诊断及治疗方案。在建议中,该条关于常见病、多发病的诊断和治疗的建议依然被不少基层医生提起,可见乡村基层医生虽然已经进行了多次培训,但这些基础性的问题仍然是他们最想要继续学习与提高进步的。所以将这些基础性普遍性医学知识进行更清楚透彻地讲解与授教是培训课程设置所需重视的。 (2)医疗新技术,新形势的介绍与讲解 除需要上述基本的常见医学内容外,乡村基层医生还建议想多了解一些医学的新进展或者是最新的医疗技术动态等问题,也有提到了讲一些与病人沟通、交流的方法以及开展健康教育等问题,这在“培训课程内容知识的需求”里也提及。可见基层医生同样关注一些医改政策、医学前沿等问题,在以后的培训中不可忽视对这些有关知识的讲解。 (3)中医药实用技术 虽然西医的自身特点及快速发展,使得其在基层医疗中越来越得到普遍运用,而快节奏的生活需求也导致中医在基层的比例减少。但中医的“简、便、廉、验”的特点也使得其在农村依然有比较良好的生存环境,并且相当一部分农民群众对中医的有很高的认同度,所以乡村基层医生会提出要了解并掌握一些基本的中医知识,以便更好地为农民群众服务。 (4)疾病预防保健的相关知识 乡村基层医生作为基层的医疗卫生工作者,除了提供最基本的提供医疗卫生服务外,还应该向农村居民提供预防、保健等其他的基层医疗保健服务。这才是真正意义上全科的涵义。所以乡村基层医生同样需要接受包括预防、保健在内的系统的全科医学教育的培训,为居民提供安全、有效、便捷、经济的基本医疗服务。 (5)药物的适宜应用 现有的培训内容多数为疾病的诊断,而疾病的治疗则因为涉及药物随主治医生的不同和治疗药物种类繁多没有统一的用药标准所以甚少会详细讲解。但合理用药是治疗疾病的关键,且《国家基本药物临床应用指南》及《国家基本药物处方集》(基层部分)也陆续公布。《应用指南(基层部分)》是采用“以病带药”的方式,针对基层常见病、多发病提出具体的用药方案。对指导基层医务人员合理、规范使用基本药物有很大的意义。 (6)医疗诊断辅助技术的应用 乡村诊所或基层医院虽然条件有限,可能没有足够的经济条件配备相应的医疗检验或影像设备,但这不代表乡村基层医生没有对此类医疗技术的了解需求,他们同样需要借助这些简单的辅助诊断技术如心电图、简单化验单、X线片来诊断疾病,所以也有多位医生提出了增加此类培训内容的建议。 第二大类:培训方式方面 (1)培训模式应临床与实践相结合 医生们认为光讲枯燥的理论知识是不够的,这些内容对其来说在实际生活中可能没有多大的实用性,他们关注比较多的是如何去诊断一种疾病并如何去治疗它,而疾病的诊断治疗只有理论知识及书面介绍与解释是不够的,需要经过实践才能实现真正的效果,因此培训模式的制定应符合基层医生的实际需要,建议多将临床与实践相结合,多进行临床培训、临床实际操作,有条件的还可以参观科室查房及诊疗过程等等。 (2)培训时间应该合理安排 多数医生对这样的培训学习有很高的积极性,均提议在适当的时期应多举办此类学习培训班,培训时间可安排在双休日或农闲时间,每次3-5天为宜,每年定期开展培训3-7次。对于乡村基层医生来说,他们接受培训的欲望比较强烈,因此多举办培训班是非常受欢迎的举措。 三、对策建议 (一)从乡村实际情况出发合理设置培训内容 培训内容需贴切基层农村日常生活,也要适宜当地的基层医疗技术水平,以农村常见病、多发病为主。从乡村基层医生最迫切需要的内容出发,讲述一些在农村中能真正用得到的知识。近些年国家一直在推广农村卫生适宜技术的应用,农村卫生适宜技术是指适合于常见病、多发病诊治和广大群众预防疾病、增进健康的技术;能够为广大基层、预防、保健单位的医药卫生人员掌握和应用的技术;费用较为低廉、广大群众在经济上一般能够承受的技g各种疾病的诊断治疗。农村卫生适宜技术的适当培训,可以满足基层医生学习的需求,使他们能在基层卫生工作中发挥更好的作用。 (二)采取合理实用的培训方式 大多数乡村基层医生已参加过多次培训,他们已经对一些理论知识已经比较熟悉,需要的是更多的实践操作,所以主要的培训方式应是理论培训和实践操作相结合,即先在课堂中进行理论方面的培训而后在相应的医院进行实践技能操作或观摩的培训。但培训方式并不是一成不变的,应该根据每个地方不同的实际情况,根据乡村基层医生的需要,采取更加实用、灵活的培训模式。比如第一次参加培训或者是理论知识比较欠缺的医生,则可相应的多设置理论课程,而那些基础较扎实的已参加过多次培训的医生,则可以提供更多的临床实践的机会。 (三)安排合理的培训时间,适当提高培训次数 基层乡村医生大多数是半农半医的身份,既要从事农业生产又要开展医疗卫生服务。且广大农村地区地土广袤,导致医生分布分散,不是所有时候都能集中培训。因此,在培训时间的选择上也应该充分考虑到乡村基层医生的实际情况,将培训时间尽量安排在闲时的下午、晚上或是周末。培训时间安排合理了,医生才可以按时参加培训,有较高的出勤率是培训达到效果的一个基本保证。 其次,乡村基层医生参加培训的积极性一直很高,鉴于他们目前的实际需要,可以适当提高培训次数,为他们提供更多的培训机会且每次培训的时间也不宜过长,每年定期开展培训3-7次,每次3-5天为宜。 (四)设置适当中医药的内容知识 中医在农民群众中依然有比较高的民意基础,相当一部分农民群众对中医的有比较高的认同度。因为一般的基层医疗设备都比较基础,而一些中医诊疗手段,如针灸等不需要复杂的医疗设备,使用起来比较简单,疗效比较显著且花费比西医少,一些药材在乡村也容易得到。因此,针对当地常见病、多发病,制定相应的中医诊疗方案和措施,有针对性地对中医、中药等方面进行培训也是十分必须的。 (五)注重乡村基层医生的全科发展 乡村基层医生虽然未被称为全科医师,但是他们现阶段的工作以及社会赋予其的责任就是全科医生的职责,所以乡村基层医生除了提供最基本的医疗卫生服务外,还应该向农村居民提供预防、保健等各种其他的基层医疗保健服务。目前全国的全科医生紧缺,水平亟需提高,而在现在的培训中,往往是仅对医疗技术进行培训,但忽视了其他方面的培训。因此,在以后培训的过程中,应该注重基层医生的全科发展,使全科医学的理念深入到每个基层医生的心中,使他们能够真正明确自己作为基层医生所应该承担的具体任务。 四、结语 首先通过对此次培训班调查结果的分析讨论,得出了目前乡村基层医生培训过程中存在的问题以及需要在以后的培训中需要重视的一些内容,并据此提出了相关的对策建议。乡村基层全科医生的岗位培训需要依据乡村实际情况,在培训内容上要切合农村的基本情况,使得培训内容更加合理、实用。同时,要利用乡村基层医生合适的时间每年多次开展具有多种灵活方式的培训,并增加实践操作的内容。同时要充分发挥高等院校的教育支撑与影响扩大作用,为乡村基层全科医生的培训工作贡献自己的力量。 全科医生论文:社区全科医生开展高血压综合防治干预探讨 高血压是终身性疾病,为提高患者长期治疗的依从性,建立以社区为基础,社区全科医生开展高血压综合干预是防治高血压病的有效方式之一。选取社区2014年3月-2016年3月确诊的高血压患者180例,其中90例患者给予经全科医生实施规范化综合防治干预,另外90例患者给予社区高血压病常规干预,以下为本研究对两种干预措施对高血压病控制效果的观察和分析。 1.资料与方法 1.1 一般资料 2014年3月-2016年3月社区确诊的高血压患者180例,随机分成干预组和对照组,每组各90例。干预组的42例患者为女性,48例患者为男性,平均年龄(64.2±12.3)岁;对照组的40例为女性,50例为男性,平均年龄为(61.2±14.7)岁。两组患者性别、年龄均无明显差异(P 0.05),具有可比性。 1.2 方法 对照组给予社区高血压病常规干预。干预组经全科医生实施规范化综合防治干预,具体实施如下:①定期举办社区集体讲座,全科医生讲解高血压病相关基本知识,如高血压病因、危险因素、治疗目标与治疗方法;②社区壬枇⒏哐压病健康教育宣传栏,发放自制宣传手册为高血压防治宣传;③全科医生给患者发放自制高血压病低糖、低脂、低盐、低热量食谱,可结合患者自身病情进行一对一针对性定制运动类型以及运动量,帮助高血压病患者戒除饮酒、吸烟等不良生活习惯;④社区全科医师定期到高血压病患者家中进行访视,测量血压以及询问降压药物服用情况和患者慢性病心理辅导;⑤建立高血压病患者个人档案,定期进行高血压病情以及治疗效果评估。 1.3 观察和评价指标 ①测定两组患者干预治疗后血压下降幅度;②自行设计高血压病相关知识掌握评分表,比较两组患者干预前后对高血压病相关知识掌握情况;③以疗程内按医嘱要求的时间和剂量服药次数与应该服药次数的比值计算两组患者服药的依从性;④采用问卷调查患者满意度。 1.4 统计学处理 采用统计学软件SPSS19.0进行处理,计量资料结果以均值±标准差(±s)表示,以t检验进行组间显著性检验,计数资料用(n,%)表示,以检验进行组间显著性检验,P 2.结果 2.1 两组干预治疗前后血压控制情况比较 干预治疗前干预组和对照组患者的收缩压和舒张压比较差别无统计学意义(P 0.05),干预后两组患者收缩压和舒张压水平均有降低,其中干预组干预后收缩压和舒张压水平显著低于干预前,差别具有统计学意义(P 2.2 两组干预治疗前后高血压病相关知识掌握情况比较 干预组患者高血压病相关知识掌握情况明显好于对照组(P 2.3 两组患者服药依从性和满意度比较 干预组患者服药依从性和满意度均显著高于对照组(P 3.讨论 高血压病为我国常见病和多发病,对患者的身心造成严重的危害。近年来研究表明社区卫生服务中心对社区高血压患者的预防和治疗具有其独特的优势。良好的社区卫生服务质量和环境,不仅有利于全科医生开展对高血压疾病的预防和治疗的干预,而且可以对高血压病患者进行生理以及心理治疗。社区全科医生可以以社区为基础同患者进行及时有效的沟通,宣传和普及高血压相关疾病知识,提高患者对高血压疾病的认知率。 全科医生论文:全科医生教学考试信息系统的设计与实现 摘要:采用无纸化的全科医生教学在线考试系统是改进考试方法、推进全科医学教育改革与教学现代化的重要措施,该文论述了基于B/S架构下的全科医生教学考试系统的设计,并实现了全科医生教学在线考试。 关键词:全科医生;考试系统;B/S 1 引言 随着我国的社会发展水平的提高,人们对自身健康的更加注重,对医疗服务水平有着更高的要求,而医生水平直接关系到了患者的身体健康甚至生命,因此医生的专业知识水平的教育意义重大。全科医生是接受过全科医学专门训练的新型医生,是执行全科医疗的卫生服务提供者,是为个人、家庭和社区提供优质、方便、经济有效的、一体化的医疗保健服务,进行生命、健康与疾病全方位负责式管理的医生。全科医生的培养尤为重要,因此通过全科医生教学考试系统的设计能将全科医生的教学与考试结合,提高全科医生的知识水平,基于计算机的无纸化考试系统对传统的考试模式作出了重大改变,对全科医生的理论知识的考核能够作出非常客观的、公正的、准确的评估和分析,能够把全科医生在理论知识的学习情况作出准确的分析和评判,从而便于教师改进教学内容,改进教学方法提供参考。在线考试系统的应用提高了考试效率,把理论与实际紧密相结合起来,既保证考核的科学性和规范性,体现了考核的公平公正,把教学资源尽可能的利用起来,进而提高教学效果和教学质量[1]。 2 系统的工作流程 2.1 系统的主要设计 考试是检验全科医生学习理论知识是否真正掌握的一种很重要的方法。它对学生的平时成绩、期中成绩、期末成绩给出一定的评价,把学生的学习创造力都给激发出来,同时对教师也提出了相关的要求,教师通过对全科医生的线上考试成绩能及时的掌握,根据考核结果及时的调整教学方法,调整教学内容,从而达到提高教学效果的目的。所以说,考核是十分重要的学生的评价方法。传统考试模式出题方式呆板,考试题目随机性不大;并且教师的工作量大,容易出错等缺点。而计算机网络的优势可以突破传统教学考试的局限性,各个科室的带教老师可以自行建立各自专业的考试题库,在生成试题时可以从各科的题库中抽取并自动组卷,高效率的建立考试环境,节约测试成本[2]。系统的主要组卷结构设计如图1所示。 2.2 试题库 试题库是将各科的考试试题进行归类,每个科室的试题可以有不同种类,如单选,多选,判断等,并且可以设定标准的答案,考生测试完后可以自动进行分数统计。 2.3 抽选试题 抽选试题是按照考试的要求,从各临床科别的试题库中抽取试题,组成试卷的过程。试题的抽选可以让考官手动从试题库中抽选进行组织,也可以设定自动随机的抽取规则,如单选题从各科各抽一题组成,多样化的抽题方式可以使考试尽量做到客观公正,也可以根据临床某些科别的权重从试题库中抽题,能够体现医生的真实水平和保证良好的考核效果。 2.4 分数组合 分数组合是根据抽选的试题设定每一题的答案和分值,可以对某些试题进行单独设定答案和分值,也可以按照题目的类型进行批量设定答案和分值,考生答题结束后可以获得最后的总分。 2.5 考试设置 考试设置是对考试的整体环境进行一个全局设定,主要包括参与考试的人员,开考时间,考试时长以及测试的类型(如考评、练习等)。在考评模式下,考试的成绩将会记录,并且提交到教师平台。在练习模式下,考生在考试结束后会纠正其错误的地方,使全科医生可以得到知识的强化。 2.6 在线考试 全科医生可以根据自身设定的账号,通过浏览器访问考试系统,进行在线的考试。在线考试页面如图1。 2.7 自动评分 系统根据考试的结束自动计算出最后的总分,并显示在考官系统中。 2.8 数据分析 根据考试的情况,系统可以分析单个医生的测试水平的变化,同时也可以根据试题考试的情况,获得对其答对率的比重,也可以进行全体的平均分已经考试中位数等的数据分析,能够对考试的情况以及历次考试的总体进行分析,根据考试结果,带教老师可以对全科医生教学计划和教学内容进行相应的调整。 3 系统的技术实现 3.1 系统架构 在系统架构上,我们采用B/S架构,基于院内网的 B/S架构支持更多的用户,可根据访问量动态配置服务器以保证服务质量,而且客户端只需安装标准的浏览器,不需要安装额外的软件,这就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能,并节约了开发成本。从系统维护的角度分析,B/S架构只需维护服务器且升级容易。考虑到线上考试系统需要不断更新内容,支持的用户数量大,且地域较为分散。所以选择择B/S架构便于系统的部署与维护,并且以HTML5为架构,可以在考试内容中方便插入除文字以外的多媒体内容,如图片等。系统功能结构如图2所示。 3.2 系统角色划分 在整体的系统中具有三种功能角色: (1)医生,进行考试的医生通过医生角色的账号进行登录,可以进行考试、查看历史、自身的分数统计,个人账户的修改等操作。 (2)教师,进行试题的录入,答案的设定以及考卷的建立,同时可以进行医生的考试定制,查看考试的情况以及分数的统计等操作。 (3)系统管理员,对系统的用户可以进行整体设定(教师、医生及其它系统管理员),具有系统的最高权限。 系统的架构设置: (1)B/S架构中我们主要采用1台web服务器,为医生、教师和系统管理员提供系统服务。 (2)数据库服务器为用户信息、系统设置、试题库与考试信息以及成绩信息等提供数据存储服务。 (3)文件服务器主要是存放图片及多媒体数据,在试题库中,有些试题具有多媒体功能,以文件的形式进行存放,并且通过http协议的URL的方式访问。 (4)备份服务器是将数据库的数据与文件服务器的数据进行备份,防止系统崩溃而造成的数据丢失。 (5)ajax技术的支持,将用户通过浏览器访问的时候解决页面刷新的问题,尤其是解决动态的考试时间的问题上,由于考试时间需要和服务器进行比对,并且在每次回答问题后,都将医生回答的答案记录在数据库中,传统的javascript的表单的post提交都会造成页面的刷新问题,我们通过ajax技术进行解决,通过浏览器的ajax方法,实时的将浏览器端数据记录到数据库中,而不会造成有页面刷新的问题。 (6)开发工具选择Visual Studio 2012,采用C#语言和模式进行开发,数据库采用Microsoft SQL Server2008 r2的关系数据库,服务器采用windows2008版本,采用IIS7.0。 4 结语 利用先进的计算机技术研究苑⑷科医生教学考试信息系统,对于减轻全科医生带教老师的工作负担、提高工作效率、提高考的质量,使考试更具有公正性和客观性,激发全科医生的学习兴趣,让全科医生更好地掌握基础医学课程。该系统相对于传统的试题考试,教师所需的考前准备时间大大的缩短了,并且完全实现了考试测评的无纸化,节约了考试成本。通过全科医生教学考试系统可以随时向医生反映其知识面的薄弱环节,促进了全科医生的教学体系的完善,加强了教育的现代化管理,提升了教学医院的医疗服务水平。 全科医生论文:案例教学结合健康宣教在全科医生妇产科临床教学中的探讨 [摘要] 目的 探案例教学结合健康宣教在全科医生妇产科临床教学的效果。 方法 对全科医学临床实习的学生应用案例教学方法,同时扩展妇产科常用的健康宣教内容。以问卷调查的方式了解教学效果。 结果 86.1%的学生对案例教学的方式及扩展临床健康宣教内容满意。 结论 学生更容易接受案例教学方式,通过案例教学方法更容易掌握知识重点,对于增加的健康宣教内容更有助于尽快适应未来的临床工作。 [关键词] 案例教学;健康宣教;全科医生;妇产科学;教学 全科医生是以患者为中心、个体化的服务模式,其在基层医疗服务场所、服务内容宽泛,特点是学科知识体系综合广博、基本技能全面、岗位职能延伸等,其涉及预防、社会、行为、伦理、心理、循证医学和卫生经济学以及卫生法学等多方面的知识和技能[1]。但我国的国情特点是,群众有病都要去综合医院检查、诊断和治疗。社区医生面临的患者人群大部分是慢性病、常见病患者的基本检查和治疗,同时在人们越来越重视健康生活的今天,社区医生肩负起了健康宣教的重担。 妇产科是一门涉及面广、整体性强的学科,它在临床教学中承担着大量本科生、“3+2”模式全科医生的基本教育。由于妇产科是研究妇女特有疾病的一门学科,所以在临床教学中也存在一定的困难,如患者疾病的隐私性、不愿配合、学生学习积极性差、学生未来将面临的患者人群的特殊性(产后患者访视、孕期患者监测、避孕需求指导等)。所以选择学生能易于接受、适合远期工作需要的教学方式及适合临床工作的教学内容至关重要。基于普遍调查问卷,对全科医生在妇产科学的教学上添加健康宣教内容同时由传统教学模式转变为案例教学进行探索。 针对全科医师的专项培训,通过传统教学模式转变为案例教学法;同时结合临床加强健康宣教内容,能够在“3+2”模式的全科医生教学工作中,建立起以学生为主体的全新教学模式,达到提高学生的综合素质,培养学生的学习能力的教学目的,使学生在工作后能最快适应临床工作,投入到社区工作中,培养出适合我国国情的全科医生。 1 结合临床在教学过程中添加健康宣教内容 对于全科医生来说,大部分全科医生在结束实习回到社区开始工作后,能够接触到的妇产科患者极少。绝大部分妇科患者均到综合医院就诊治疗。而全科医生能够接触到的妇产科人群为访视产后(42 d内)患者、产后复查及计划生育患者(避孕需求咨询)以及少数急腹症患者。所以针对全科医生工作即将面临的群体及实际临床工作,教学中除了妇产科的常见病、多发病的教学外,结合实际临床添加健康宣教等方面的知识,如以下两方面。 1.1 孕期监管及产后访视 针对目前生育高峰,生育年龄偏小及高龄产妇增加,各种合并症孕产妇增加。高危孕产妇孕期监管、督促孕检等需要社区医生完成。临床教学中同时需要重点强调各种高危孕产妇的孕期及产后风险,使其进行访视时能够对患者病情进行相应的监管、随诊及相关健康知识宣教、健康状况监测,督促其按时按需孕检,产后康复指导等。对于年龄偏小a妇( 1.2 计划生育 教学过程中重点讲授科学避孕知识以及避孕方式的选择(药物避孕、工具避孕等),以及优生优育、孕前检查等方面的知识。使全科医生在工作中能够对孕龄女性做好计划生育知识宣教,避免非意愿的妊娠及流产。加强孕前检查、优生优育宣教,增强农村、社区待孕女性的自我保健意识。尤其是目前高龄待孕女性的增加,增强其孕前保健意识,提前发现合并症,早期诊治,避免或减少胎儿异常、孕妇孕期严重并发症的发生。 2 转变教学模式――换位思考 妇产科是一门操作性较强的学科,患者群体均为女性,心理较为敏感。这里的换位指两方面。 2.1培训医学生与患者换位思考,培训其医患沟通能力,体验和掌握沟通技巧 此教学过程中,应用案例教学、使用角色练习和角色互换等方式,帮助学生学会沟通与合作。病例根据教学目的选择典型案例,并在案例正文后面提出问题供学生讨论。学生轮换作为典型案例中的患者,演示患者就诊过程。此演示形式方便学生与拟定的“患者”进行沟通,询问病情,问病史、查体,也可用于教师演示妇科产科标准查体过程。既方便教学也使学生对妇产科疾病典型症状有真实感和对标准查体有立体感,同时学会换位思考,以及与患者的语言沟通技巧。 2.2学生与医生的角色换位 传统的教学模式为灌输式,即带教老师讲授临床知识,操作示范。对于患者的诊疗过程,无论是问诊、诊断、检查还是治疗,医学生均以旁观者的身份观察、模仿、学习。“3+2”的模式是两年的临床实习,医学生实习结束后需要自己独立完成接待患者,进行诊治过程。通过问卷调查,大部分学生希望在实习的过程中转换身份。即由旁观者的医学生转换为独立诊治患者的医生身份,而带教老师可以旁观,发现问题予以纠正。教学过程中还可以尝试引用传统的教学法LBL(授课为基础的学习)和以问题为基础的学习方法(PBL)相结合。这种模式的改变使医学生提前进入医生的角色,有助于全科医生的学习自主性和积极性。并能够及时发现自身的问题,得到纠正。 3 转变教学方法――案例教学法 3.1案例教学法的优势 3.1.1 更注重学生自主性、主动性的发挥 案例教学运用典型的病例进行教学实践,更注重学生自主性、主动性的发挥[2],这个过程中学生首先掌握必须的基础知识,学会查询相关文献、资料,运用已有的概念和资料对病例进行分析,使学生加深对疾病的认识。 3.1.2 案例教学是一种动态的、开放的教学方式 通过典型案例,学生设身于特定的情景中,面对提供的病例,对该疾病的发生发展独立做出判断、分析,决定下一步的治疗方案,有利于学生提高分析问题、解决问题的能力[3-5]。 3.1.3 案例教学过程中使用角色练习和角色互换等方式,帮助学生学会沟通与合作 在这个过程中通过分组,每个小组内部通过沟通、讨论得出结果,让学生学会相互沟通,尊重他人,增强他们聆听他人意见及说服他人的能力。同时学会换位思考,培训其医患沟通能力,体验和掌握沟通技巧。 3.2案例教学法的实施过程[8,9,11] 3.2.1 选择案例 根据教学目的选择案例[12],并提出问题供学生讨论。学生轮换作为典型案例中的患者,演示患者就诊过程。此演示形式方便学生与拟定的“患者”进行沟通,询问病情,问病史、查体,也可用于教师演示妇科产科标准查体过程。既方便教学也使学生对妇产科疾病典型症状有真实感和对标准查体有立体感,同时学会与患者的语言沟通技巧。 3.2.2 汇报病史 学生分组,自己归纳整理病例。经过初步询问病史、查体及讨论后,每小组选一个学生,根据典型病例患者的主诉和症状以及查体辅助检查情况进行归纳总结,向其他同学汇报病史。 3.2.3 教师指导 老师对同学汇报的病史进行补充,并对应该解决的问题给予引导。 3.2.4 讨论 学生根据自己掌握的知识和材料进行分析,完善本小组对该病例分析的观点得出该病例诊断、鉴别诊断,若为急症,给出下一步紧急处置。另一方面,对本次案例学习过程中解决的问题及待解决的问题做出归纳。 3.2.5 总结 在课堂讨论结束,任课教师就本次案例学习情况做出小结和点评。 3.2.6 健康宣教 结合临床实践过程,将健康宣教内容贯穿于整个教学过程中,使学生学习过程中能够掌握相关的健康知识,在未来的工作中能够做好宣教工作。 3.3 案例教学的评价 2015年1月~2016年9月于我科实习的42名学生,所有结束妇产科实习的学生进行问卷调查为案例教学进行评价。满意度评价方法:通过调查问卷进行满意度调查,调查问卷内容包括:案例教学能否提高学习兴趣、对临床思维的培养是否有帮助、对尽快适应工作是否有帮助、是否有利于沟通能力和技巧的培养、对于教学难点和重点是否有利于理解和掌握、对增加的健康宣教的内容是否对工作有益、与传统教学模式比较对案例教学方式的评价等25项内容。每项内容分别使用四级评分标准进行评定,分别记做“4分、3分、2分、1分”,其中4分代表非常满意,3分代表满意,2分代表一般,1分代表不满意。问卷调查共计100分, 90分为非常满意,81~90分为满意,61~80分为一般, 结果如表1所示,学生对案例教学在妇产科的实践比较容易接受,有利于提高学习兴趣和培养临床思维,对增加健康宣教内容满意程度较高。 3.4 案例教学的效果 3.4.1 案例教学法使学生亲自进入角色(医生或患者),扮演患者时,学生能够熟悉掌握典型疾病的发病特点及临床表现。扮演医生时,学生不再是站在老师身后的“观察者”,而成为真正需要去处理问题的执行者。增了妇产科课程的吸引力,调动了学生自觉学习的兴趣和积极性[10]。 3.4.2 结合理论知识,对真实案例进行实践诊断、治疗,使妇产科教学更加符合“3+2”模式全科医生的特点(面向基层,服务对象广泛,服务内容宽泛,知识结构复杂,基本技能全面等),提高了教学质量和效果。同时针对全科医师的服务对象特点,在教学过程中的贯穿相关健康知识的宣教以及保健相关知识讲授。 3.4.3 通过换位思考及角色扮演的方式,提高了学生的表达能力、自信心及与人的沟通技巧,增强学生与老师的互动[6,13-15]。 3.4.4 临床教学中根据可以针对教学对象的不同,将教学内容进行扩展。例如:针对全科医生,将来工作的重点是疾病的首先发现及远期保健。案例教学过程中重点启发学生对疾病的诊断、治疗的认识,以及疾病远期影响、健康保健等知识的学习。 在教学过程中,穿插改革后的教学方法,利用课余及临床实践过程中,向学生教授教学重点的同时,将针对全科医师需要的相关保健知识贯穿其中,将教学内容进行扩展。针对培养适合我国国情的全科医师。面对当前的生育高峰,为适应目前医疗形式,进行的妇产科学教学内容扩展,教学模式、教学方法的转变。案例教学过程中对学生的讨论过程及病例本身的归纳总结程度以及通过典型案例对该疾病的认识程度进行评价。发现案例教学使学生更有学习积极性,更容易接受相应的理论知识,使其思维方式更开阔,是一种开放式教学方式,优于传统教育方式[7]。案例式教学方法经过临床应用后,受到广大临床学生的认可。特别适合全科医生的妇产科临床教学上的广泛应用,通过妇产科教学过程中的探索,可以逐步推广至其他临床科室及其他领域的教学方式。使学生工作后能快速适应临床工作,投入到社区工作中,培养出适合我国国情的全科医生。 全科医生论文:我国全科医生的现状及发展建议探究 [摘要]全科医生作为“首诊制”的基础,具有促进医疗资源合理分配、引导民众科学就医的积极作用。然而,由于我国复杂的国情和历史,我国的全科医生和全科医疗一直没有得到很好的发展,与英国、美国等医疗体系极为先进的国家相比仍存在较大的差距。文章基于对广东省Y市全科医生的调查,意在说明我国全科医生的发展现状,并提出针对性的发展建议。 [关键词]全科医生;首诊制;全科医疗;发展建议 1文献综述 全科医生是首诊制的基础,也是双向转诊制度的重要保障。在英美等发达国家,居民的初级医疗需求均由“社区医生”或“家庭医生”满足,这类在较小范围内的全能型医疗服务提供者就是全科医生。我国全科医生的发展已有十余年的历史,在取得较大成绩的同时,也暴露出许多问题,对这些问题的讨论已反映在许多文献,特别是基层全科医疗工作者撰写的文献中。 对于目前全科医生和全科医学发展存在的问题,一些学者从宏观的角度来进行分析。中华医院管理学会社区卫生服务分会常委兼人力资源学组组长郭清[1]指出:全科医学人才不足、从业人员素质不高是制约社区卫生服务进一部发展的瓶颈,同时,大专院校对于全科医师的培养也跟不上基层医疗护理的需求。除培养机制外,与全科医生有关的其他机制的问题也在一些学者的文献中表现出来:陈天辉[2]等对这些机制性问题进行了较为全面的分析,他们认为,全科医生的准入机制、补偿机制、规范认定机制都存在不同程度的问题,如缺少规范化的准入标准以及相关的法律法规、缺少长远的全科医学发展计划与配套政策、缺乏可操作的全科医生职称制度等。 另外,也有学者和全科医疗工作者从微观入手,具体分析全科医生发展某一具体过程中存在的问题。线福华[3]等分析了全科医生培养模式中存在的问题,认为当前全科医生的培养模式中,缺乏统一标准的全科医生培养基地,尤其是临床基地和基层实践基地;卫生行政系统和高等医学院校两个全科医生培养模式也存在考核、师资上的差异。杨政雄[4]也指出,碎片化的培养模式导致了全科医生“层次不一样,水平参差不齐,职称也不一”的现状,以及真正能够履行全科医疗职责的全科医生极为匮乏。 2广东省Y市全科医生的现状 广东省作为一个经济发达、社会与卫生事业的建设较为完善的省份,对本地区全科医生的培养、配置都有较为完善的规定。而作为一个县级市,Y市拥有与同级别县市相比更为优异的医疗资源,因此笔者选择Y市作为此次的调查地点。2015年7月,笔者对Y市的两大公立医院――市人民医院和市中医院,以及若干社区医院的部分全科医生进行了采访,本文所描述的全科医生发展现状就建立在@些访谈的基础上。 21全科医生的配置与工作 Y市的全科医生在社区层次的配置较为完善,每个社区卫生服务中心都有数名全科医生,分别是:城北六名,城南三名,城西和城中六名至七名,其中城南还有全科护士七名。然而,全科医生在村镇卫生服务站并没有得到全面落实,乡卫生站并没有配置全科医生,也没有开始进行全科医生的培训。 全科医生的职能较广,不仅负责社区卫生服务中心的会诊工作、24小时候诊,还需开展对有需要的病人进行回访、上门护理,进行社区的诊断、干预、健康讲座等工作。然而,全科医生的实际待遇是与专科医生一致的,并没有因其工作量大、工作内容复杂而有适当提高。从访谈结果来看,全科医生培训的名额过少,各社区卫生服务中心每年只有一至两个接受全科医生培训的名额,这导致了全科医生的更新速度极为缓慢,而各社区卫生服务中心对全科医生的需求都很大,这就产生了全科医生在基层医疗卫生服务中“供不应求”的现象。为此,基层医疗卫生服务中心就会采取一些增加全科医生工作频次或直接提高工作量的做法,如在采访过程中,城南社区卫生服务中心的李护士长就反映当社区人手不够时,人民医院住院部就会调派全科医生来社区进行工作。 22全科医生的培养 目前,我国注册的全科医生仅有两千多人,这是因为全科医生的培养时间长、成本大。我国全科医生的培养有两种途径:一是先在高等医学院进行专业学习,其后到基层医院或社区卫生服务中心进行工作与临床实践,根据时间的不同有5+3、5+2或3+2、2+3等模式;二是在职医生转为全科医生,这就需要专科医生经过专业的全科医生培训,包括理论知识的学习与全科医学的临床实践,其后再进行统一考考,通过后才拥有全科医生的资格。 2009年3月,我国开始培养第一批全科医生,Y市则从2010年开始落实这一政策。根据国家卫计委下发的文件,每个省要先培养一批拥有培训资格的全科医生骨干。广东省第一批全科医生的培养分为理论培养和临床培养两大块,理论培养是在网上进行资料的学习与考察。Y市城南社区和信善社区的社区医疗服务中心各有一名医生参加了培训,这两名医生在取得全科医生资格与培训资质后返回Y市培训本市范围内的全科医生。Y市第一届全科医生进行了10个月的学习,从2009年一直持续到2010年,并在 2010年2月1日取得了资格证书。 总地来看,基层全科医生的培养窗口狭窄、培养软硬件缺乏是笔者在本次调查中发现的阻碍全科医生高效培养的主要因素。首先,基层行政区由于各方面的限制,常常无法满足在本行政区域内进行全科医生的培养。在Y市,只有城南社区医疗服务中心申请了广东省社区示范基地,拥有培养全科医生的资格,因此从第二届开始,Y市的全科医生培训中理论课的学习就被安排到了Y市上一级的地级市Q市进行,Y市人民医院和各社区医疗卫生服务中心则仅作为实习基地。另外,基层医疗硬件条件的欠缺也从加剧全科医生培养碎片化的角度阻碍了全科医生的高效培养:“许多社区卫生服务中心现有基础设施只能满足患者的基本需求,仅有少数能完全满足需求[5]”,这种现象不但不利于患者得到有效的治疗与护理,而且对全科医生真正发挥其作用,以及全科医生有效进行临床实践也产生了较大的影响。 其次,培养条件的不足直接导致了基层行政区全科医生的培养窗口十分狭窄。根据Y市各社区卫生服务中心的多位主任反映,近年来Y市给各社区卫生服务中心提供的全科医生培养名额只有一到两名,而城南、城北社区卫生服务中心甚至已经两年没有培训名额。另外,基层群众对全科医生的需求不断上升。据医护人员反映,社区医疗服务的需求正在逐年增加,对全科医生的需求也越来越大,社区医疗服务中心普遍希望能有更多的全科医生投入社区进行工作。然而,狭窄的培养窗口直接导致了基层行政区全科医生培养的速率远远落后于对全科医生的需求,使得基层全科医生只能在一种接近于萎缩的状态下运行,更谈不上平衡医疗资源、缓解医疗服务提供压力紧张的现状。 23全科医生的潜在供需市场 当前我国全科医生的工资待遇并不高,但全科医生及全科医疗事业具有极高的发展潜力与发展空间,这个判断主要是从对全科医学市场供需两方面的情况进行分析中得出的。 从供给的情况来看,全科医生潜在人才储备库较为庞大,高等医学院的毕业生以及正在从事医疗卫生工作的医生都可以通过多种途径成为全科医生;另外,从对Y市各个社区卫生服务中心以及Y市两所中心医院的医生的访谈结果来看,大多数医生对于医疗卫生事业具有较强的责任心,愿意为社区人民提供更好的医疗卫生服务;另外,由于现有全科医生数量较少,我国卫生行政部门已相继出台了一些的一全科医生为对象的鼓励性政策,这也从客观上提升了全科医生未来的发展潜力。 前文已有提及,目前我国社会尤其是基层对于全科医生的需求极为旺盛。在“家庭养老”“社区养老”等养老方式以及我国医疗保障制度的推进下,基层越来越倾向于在本区域内得到便捷、高效的医疗资源配给,而全科医生作为受政治的基础条件,其从一开始就以服务基层、满足以社区为基本单位的基层医疗需求为主要目标,因此全科医生毋庸置疑地成为了基层医疗服务需求的主要对象。在不断增强的基层医疗服务需求之下,全科医生的受重视程度也将与之呈正相关增长。 3全科医生的发展建议 目前,阻碍全科医生和全科医学发展的主要因素可以分为两大块:主体因素和客体(环境)因素。主体因素是指全科医生,以及与全科医生相关的管理、服务等机构方面软硬件条件的欠缺所产生的阻碍因素;客体(环境)因素是指目前我国整个医疗卫生制度、相关政策以及相关的社会环境所引发的阻碍因素。因此,为促进全科医生与全科医学的良性发展,有关部门应从这两方面入手,改善全科医生的软硬件条件,促进全科医生的积极性。 31基于主体因素的建议 当前,制约我国全科医生发展的最大因素是全科医生的入口狭窄、培养乏力,因此必须扩大全科医生的培养途径、缩短培养周期。从当前我国全科医生的培养途径来看,经由高等医学院毕业成为全科医生的比例较低,因此,应当重点扶持高等医学院和综合型大学医学院的全科医学专业,扩大全科医生的培养窗口、培养质量。另外,除考虑在高等医学院校建立全科医学学科外,“在医学生课程中应增加全科医学的教学内容,并在毕业后教育(研究生教育和住院医师培训)中探索建立全科学专业学位[6]”。当然,在制定全科医生的培养规模、培养内容等具体培养政策时,应当进行科学、系统的分析与论证。 是全科医生的待遇问题。根据激励理论,员工是否受到激励取决于“激励效价”与“可获得性”两个变量,员工受到的激励水平等于激励效价与可获得性的乘积,在激励效价一定的情况下,可获得性越高,员工受到的激励效果就越强。从目前来看,我国卫生行政部门对于全科医生已经出台了一套较为具体、完备的优惠与晋升通道、职业发展方面的制度规范。然而在实际操作层面,由于我国情况的复杂性与多样性,各地将这套制度规范落实到实践中去的程度也存在较大的差异。Y市虽然是卫计规划的全科医生及其待遇制度的试点地之一,但由于其经济较不发达、城市化水平不高等原因,Y市一直没有将其完全落实,这就使得Y市全科医生的工作积极性无法达到全科医生待遇制度的顶层设计阶段所预期达到的程度。鉴于这一点,我国应当在宏观上继续坚持以经济建设为中心,为保障全科医生的待遇提供坚实的物质基础;我国还应当继续保持对公共卫生事业的重视程度,加大公共卫生投入,通过法律、经济的手段保证全科医疗事业的快速的发展。在具体的政策执行方面,如果地方政府与相关部门由于客观条件的限制无法将政策所规定的待遇进行落实,应当以规划的方式拟定一个时间区间,在此时间区间内逐步推进全科医生待遇的落实工作。 是全科医生的管理问题。全科医生的社区医疗服务工作有治疗、康复、护理、宣传教育等,既包括了传统的医疗事业,又涉及新兴的护理等事业,因此卫生行政部门、社会保障行政部门、民政部门都有可能在全科医生进行工作时履行其管理职能,然而对于各公共部门对全科医生管理的权限、内容、方式等都缺少一个明确的规定,这就导致全科医生在工作中可能面临多头管理的情况。为避免因此而导致的低效率,应当制定规范化的管理全科医生队伍、为期提供必要服务的规章制度,更进一步则应该在有全科医生在职的医院都建立全科医学科室,由它统一管理本部门的全科医生。 32基于客体因素的建议 相τ谥魈逡蛩兀客体(环境)由于具有外延的广泛性与多元性,其复杂程度远甚于主体因素。因此,基于客体因素的建议只能通过一种宏观的、规划性的话语来表达。 全科医疗作为我国医疗卫生事业的一部分,其政策、目标、规划必然要服从于整体,并在整体医疗环境的推动下发展。然而,目前我国医疗卫生事业存在着较大的问题:公平与效率、政府与市场、基本卫生服务范围、公立医疗体系规模等问题度需要进一步深化医疗体制改革才能得到改善;另外,我国重视专科胜于重视全科,重视而不重视宏观,重视政策制定而不重视政策执行,这就导致我国全科医疗和全科医生的发展不仅晚于发达国家,而且在发展过程中也存在各种各样的障碍。对于整体医疗卫生事业局限性对全科医生、全科医学发展产生的阻碍,还需对症下药:一方面,应当“明确医疗卫生的基本目标定位、将发挥政府主导作用与发挥市场作用有机结合起来,并针对不同层次和范围的医疗卫生服务,实行不同的保障和组织方式[7]”。另一方面,应当在整体的医疗卫生规划中将全科医疗事业列入发展重点,配给与目前我国全科医学事业发展相适应的资源,营造有利于全科医学发展的环境。 笔者在调查中发现,Y市人民医院、中医院这两所中心医院患者数量过多的一个重要原因是患者的心态与意识。在采访中,许多患者在被问及为何不选择社区医疗卫生服务中心作为首诊医疗机构时,都将“不信任社区医疗卫生服务中心的软硬件设施”作为一个重要的因素,患者宁可花费大量的时间与精力获取前往中心医院就诊的机会,也不选择前往更为方便且实际上能够满足患者需求的社区医疗卫生服务中心。显然,这是由于信息不对称所造成的患者选择的低效率,也会导致以社区为工作重点的全科医生无法发挥其最大的效用。要改变这一现象,卫生行政部门、医疗系统、民政部门应当进行广泛的宣传,并配合一些政策手段,如出台优惠措施鼓励患者前往社区医疗卫生服务中心、要求前往中心医院时应当由社区医疗卫生服务中心的就诊证明等,逐渐使患者建立起对社区医疗卫生服务中心的信心,在促进医疗资源合理配置的同时充分发挥全科医生的作用。 另外,通过立法的手段对全科医疗及全科医生进行管理、引导也是十分必要的。目前我国缺乏专门的以全科医生为对象的法律法规体系,这就使通过一种常就地作用于全科医生的指导性手段失去了参考依据,而在充分调查全科医生实际运行情况基础上,制定相关的法律或行政法规,有助于在当前全科医生及全科医学定位较为模糊的情况下对全科医学事业进行一定程度的规制。 4结论:市场化背景下的全科医生 我国目前正在进行的事业单位改革将医院划入“公益类”事业单位,包括“公共卫生”与“卫生服务站”,即公立医院与社区卫生服务中心,其经费由政府全额或部分拨付。从外部性的角度来看,由于医疗卫生事业具有极强的正外部性,政府应通过经济手段对其进行扶持;另外,在社会主义市场经济日益发展的背景下,医疗卫生事业也应当适当发挥市场的积极性,允许私人、社会团体设立医院和卫生服务站,形成公、私医疗事业平等共存、良性竞争的局面。对于全科医生来说,允许私营医院、卫生服务站培养并配置全科医生具有充分利用资源的作用:私营医院、卫生服务站的规模一般比公立医院小,主要服务对象为社区、村镇等小型居民聚居区,而全科医生及全科医疗事业的初衷正是为基层医疗卫生服务而设立的,这与私营医院、卫生服务站的运作情况契合。在各行各业都越来越走向市场化的今天,全科医生与全科医学事业的部分市场化(培训、分配等)是有助于这一领域的发展的;当然,为了避免全科医生这一稀缺资源由于市场调节的自发性而呈现集中的趋势,政府、公立医院应当进行必要的调解,保证全科医生在基层的分布。 然而总体来说,我国全科医生和全科医学事业正处在起步阶段,具体的发展方向还没有最终确定,政策框架也还没有形成一套稳定的体系。Y市作为全科医生制度的试点地区,其显示出的全科医生的价值以及所暴露出的问题,应当引起卫生行政等部门的高度重视。卫生行政部门应当充分吸收Y市全科医生运行过程中的有益于医疗资源合理分配、扩大基层群众获得便捷医疗卫生服务的途径的因素,吸取由于资源与社会情况的限制而无法发挥最大效用的教训,制定全科医生发展的长效战略,并不断根据实际情况的变化修正全科医生的发展模式,从而为全科医生在我国的发展保驾护航。 [作者简介]徐凯欣(1995―),女,汉族,江苏人,本科。研究方向:行政管理。本文由北京科技大学胡乃军老师指导。
工业分析技术论文:工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了部级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:热冲成型技术中汽车工业应用分析 摘要:近几年,由于人们的环保意识以及对汽车安全性的要求逐渐提高,世界各国对于汽车安全和环保法律的设置也就越来越严格。文章主要介绍热冲压成型工艺的概念、特点以及此项技术在汽车工业中的主要应用,并提出此项技术在汽车工业中的展望。 关键词:热冲成型;汽车工业;发展 汽车工业是国民经济的重要支柱之一,目前世界汽车工业发展的主要趋势是轻量化,这对汽车的舒适性以及安全性都有新的要求,而原有的冷冲压技术则无法满足现如今汽车工业对于高强度钢板的一些制造要求。热冲压成型技术是目前最新的一种冲压技术,主要应用于高强度钢板的成形,可获得高强度的一些工业零件,并且它的强度基本上都可以达到1500MPa以上。除此之外,热冲压成型技术是在高温条件下进行的,因此对于高强度钢板的回弹较小,冲压成型所需要的压力较小,且精准度高,能够最大限度的满足汽车工业对于舒适以及安全性的要求,逐渐成为汽车制造领域中的热门技术。 1热冲压成型技术的概念 1.1热冲压成型技术的主要工艺 热冲压技术的基本原理是将所要制造的材料不断加热直至高于材料结晶温度的时候进行冲压成型,再根据材料在高温条件下变形抗力降低、金属塑性增强的特点来提高材料的成型效果,在快速成型后进行及时冷却进而提高材料的强度。目前,世界上的热冲压技术主要分为两种,直接热冲压技术和间接热冲压技术。直接热冲压技术是指将所要使用的钢板直接在加热炉中进行加热,当材料完全奥氏体化之后放入准备好的磨具之中对其进行冲压成型,并同时要对材料进行淬火处理;间接热冲压成型技术主要是指首先冷冲压成型,让零件的体积保持在90%~95%,后面的顺序就跟热冲压技术一样,间接冲压技术主要是生产一些较为复杂几何形多样化的超高强度零件。 1.2热冲压成型的主要特点 通过与传统的冲压成型技术相比较,热冲压技术有着许多不同之处。优点:①变形抗力小,容易塑性,易于发生改变;②极大的减小了冲压时的压力,这可以降低磨具以及机床的使用要求;③中间操作环节变少,缩短了产品的生成周期。缺点:①此项技术所容易受到多方面因素的影响并且实际操作的环境较差;②成本较高并且产品成型之后对切边和冲孔有较高的要求;③废品率高;④热冲压技术仿真的准确性较低。 2热冲压成型技术在汽车工业中的应用趋势 2.1热冲压成型技术的发展趋势 通过对热冲压成型技术概念的理解,人们可以知道其主要特点,同时基于其优点,热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是在车身上。大部分的地区已经建立热冲压工厂,尤其是欧洲在热冲压技术的使用方面已经遥遥领先其它地区。热冲压成型技术所生产的汽车领域零件较为典型的是保险杠、前围下挡板、车顶加强梁等。 2.2热冲压技术在汽车工业的发展现状 热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是利用减轻车身重量,对于降低汽车重量和提高汽车安全性能具有明显的作用,因此这项技术在欧洲以及美洲得到了广泛的应用。各国在汽车工业生产过程中都逐渐开始使用热冲压成型技术所生产的零件,通过对前五年的数据统计分析得知,热冲压成型技术所产生的零件在汽车工业的使用比例在4%~15%,例如大众系列的车型所使用热冲压成型技术生产的零件比例在10%左右,而其它的一些大型汽车生产商例如宝马、奥迪和沃尔沃都开始开发热冲压成型技术生产零件的应用。在我国汽车工业领域中对于热冲成型技术也越来越重视,宝钢已经率先开始进行研发并已经取得了一定的效果,逐渐开始对国内的汽车企业中提供所生产的零件。国内汽车企业也在最近几年逐渐加大对热冲压成型技术所生产零件的使用。 3热冲压成型技术在汽车工业中的应用展望 随着汽车工业的迅速发展以及保有量的不断加大,汽车工业也越来越注重环保与安全。汽车的油耗是与车重呈明显的线性关系,通过研究发现当汽车的自重没降低10%,油耗以及尾气排放就会降低7%左右,汽车降低自重是环保的一个主要方法。除此之外,还有安全问题,为了确保汽车使用过程中的安全,汽车在材料方面必须要使用高碰撞吸能或者厚度较大的材料,这样也就会造成汽车的质量变大,虽然达到了一定的安全性但是环保方面却无法保证。因此,即要求汽车轻量化又要保证汽车的安全性最主要的还是应用高强度的材料。但是高强度材料的应用却又有许多问题,例如回弹较大和模具使用寿命低等。应用热冲压成型技术则可以有效的解决这些问题,即可以减少材料成型后的回弹又可以延长磨具的使用寿命。目前,全世界的热冲压成型生产线已经初具规模,但是相比之下中国仍然有很大的差距,由此课件随着中国汽车工业的不断发展,热冲压成型技术在中国还是有很大的发展空间。 4结束语 综上所述,热冲成型技术在汽车工业中已经得到了很好的应用并且具备很大的发展空间,因此应当积极加强对热冲成型技术的研究,不断提高生产水平。 作者:黄荣双 单位:东风柳州汽车有限公司 工业分析技术论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 工业分析技术论文:计算机辅助工业设计与3D打印技术分析 摘要:随着计算机技术的发展,计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术,它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术,经两者进行有效地结合,并具体应用在工业设计中,从而提高设计的效率。 【关键词】计算机技术 工业设计 3D打印技术 术工业设计是伴随着工业革命发展而衍生的一种设计,最开始主要是批量生产的工业产品的结构、形态、装饰等方面进行设计,发展到现在工业设计变成了一种创造性的活动,设计的理念也发生了变化,工业设计变成了产品的整个生产周期的要素设计。上个世纪八十年代,中国才有工业设计这个概念,到了九十年代末随着计算机信息技术的进步,计算机在工业设计、生产等多个环节广泛应用,大量的辅助工业设计。2010年3D打印技术日渐完善,被广泛应用在社会多个领域,将其应用在工业设计中,缩短了产品设计和研发的周期,提高产品投入市场的速度。 1计算机辅助工业设计 计算机辅助工业设计简称CAID,CAID是ComputerAidedIndustrialDesign四个英语单词的首字母,计算机辅助工业设计是依托现代信息化技术,利用计算机辅助工业设计,主要是为了提高工业设计的效率,适应现代信息技术发展需求。计算机辅助设计主要针对工业设计领域创造性活动,它是工业设计和计算机技术的有效结合。与传统的工业设计相比,计算机辅助工业设计无论是在设计质量、设计方法和设计效率都发生了变化,计算机辅助工业设计涉及了AI、VR、多媒体、模糊技术、人机工程等多门信息技术,是一门综合性的学科。一个产品从设计到研发,大致要经过市场计算机辅助工业设计与3D打印技术文/马瑞辰随着计算机技术的发展,计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术,它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术,经两者进行有效地结合,并具体应用在工业设计中,从而提高设计的效率。摘要调研、设计定位、设计草图、效果图、产品模型、实物模型,生产等环节。在设计过程中,产品的可视化是很重要的,在这个阶段需要计算机辅助工业设计。比如利用图形图像制作软件Illustrator、Photoshop、Coreldraw等进行绘制,制作产品平面效果展示图,也就是产品的二维效果,产品的三维效果需要3DMax、AE等软件来设计,模型制作以后,在软件中将其渲染成三维效果图。产品的数据模型则需要工程软件CATIA、SolidWorks等来完成,数据模型制作好以后,产品就可以直接进入到生产阶段了。从产品的设计到表现形式,都需要计算机软件进行辅助,这种方式能够节省产品设计和制作模型的时间,可以直接向客户展现产品的效果图。近年来,随着计算机技术的进步,越来越多的制图软件和三维软件应用在工业设计上,然而这对工业设计师提出了更高的要求,设计师不仅要掌握手工绘制的基础技能,还要学会这些制图软件。 23D打印技术 3D打印是目前市场上比较通俗的叫法,它的专业名应该叫做添加制造,之所以被大家成为打印技术,是因为3D打印技术分层加工的过程和喷墨打印很相似。美国的3DSystems公司在1987年制作了世界上第一台3D打印机,直到近年来3D打印技术成为人们关注的热点。3D打印技术其实是以数字模型文件为基础,利用塑料或者粉末状金属作为粘合材料,然后逐层打印出立体的实物。3D打印在工业设计中的主要作用是模型的设计,随着3D打印的发展,3D技术逐渐在航天航空、汽车制造、珠宝设计、工业设计、医疗、教育等领域。目前而言,3D打印技术应用最多的领域还是工业设计。传统的工业设计最后环节,为了测试产品的性能和设计的合理性,需要建立一个手扳模型,建立一个扳手模型通常需要一个星期的时间,价格从几千到上万不等,制作出来的模型精确度还无法达到产品的生产要求。而利用3D打印技术,只需要一台3D打印机和模型的相关材料,就可以快速打印出一个产品的模型,从而大大提高产品设计研发的周期,提高设计的效率。随着3D打印技术的发展,3D打印机的价格越来越便宜,很多学校和企业都可以购置一台3D打印机。目前消费类的3D打印机价格大概在2万元左右。截止2016年10月30日,全球3D打印机的出货量达到了455772台,比2015年219186台整整提升了一倍。3D打印技术被越来越多的人接受,被广泛在不同的领域。2016年武汉华夏理工学院工程院为该院的学生宿舍购置了3D打印机,学生可以在3D打印机上打印钥匙扣、笔筒等个性化产品,还可以自主设计和自主打印。 33D打印技术和工业设计的关系 计算机辅助工业设计和3D打印技术是相辅相成的,计算机辅助工业设计为3D打印技术提供精确的数据资料,而3D打印技术则用计算机辅助工业设计从效果图直接变成了实物,随着未来3D打印技术的发展,3D打印技术将应用在更多的领域。比如3D打印技术改善人类居住的居住环境,可以打印房子,利用3D打印打印人体器官,解决目前医学上捐献器官的难题。3D打印的进步将极大地改变我们的生活方式。 4结语 随着人工智能、信息技术的进步,计算机智能化、自动化的发展,未来设计师不需要再去学习各种软件,计算机就能够更好地呈现设计师的创意和想法,这样有利于设计师更好地投入到设计中。3D打印技术能够缩短产品的设计周期,提高设计的效率。 作者:马瑞辰 单位:河南省郑州市第四十七中学 工业分析技术论文:石油工业热喷涂技术分析 摘要:本文简要介绍了热喷涂技术在石油工业的应用情况,热喷涂技术可以增强部件的耐蚀性和耐磨性,有效延长设备和部件的使用寿命,在石油工业中将会有一个良好的应用前景。 关键词:热喷涂;修复;防护;石油工业 我国对于石油以及相关化工产品的需求量很大。石油工业中很多设备和备件长期在水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸和尿素等腐蚀环境下进行服役,承受化学腐蚀和机械磨损的双重作用。据不完全统计表明,因化学腐蚀和机械磨损造成的损失可占到石油工业产值的5%,年累计损失可超过十亿元,给国民经济带来巨大的经济损失。近些年随着热喷涂材料研发的深入和热喷涂设备的不断推陈出新,热喷涂技术在国内发展十分迅速。热喷涂涂层因具有耐腐蚀、耐磨、抗高温氧化、隔热和封严等优良性能,在航空航天、钢铁冶金、机械制造、纺织、汽车等领域得到广泛应用。热喷涂技术同时兼具成本低,操作简单,施工方便,不造成工件变形等诸多优点,逐渐被石油工业重视;被视为延长石油工业设备和部件的使用寿命、提高机械性能的一种重要手段[1-8]。 1热喷涂修复 石油工业中的一些设备和部件,如柱塞、烟气轮叶轮轴、转子轴等工作一段时间后,由于长期受到高温、高压、腐蚀及固体颗粒冲击等,这些腐蚀介质通过化学反应形成一系列化合物,使得设备和部件表面出现严重腐蚀和工作层剥落,影响这些设备和部件的正常运行,如果更换新的设备和部件,一方面往往需要较长的设计和生产时间,会对企业的正常生产运行造成影响;另一方面会使得设备和备件的使用寿命缩短,造成经济上的巨大损失。为避免这种情况,石油工业企业针对设备和部件的服役环境,制定若干套解决方案,其中有些企业选择了热喷涂修复,取得了良好的效果。 1.1柱塞 柱塞长期在高温、高压的恶劣条件下运行,介质中含有较多颗粒,持续运行15至20天后就可能发生失效,不能继续运行。柱塞表面可能出现磨粒磨损和粘着磨损,可采用电弧喷涂CS-T5(粉芯由Cr、Ni、Si、Mn等组成)涂层进行修复,修复后柱塞表面没有明显的磨损和腐蚀,使用周期可以延长至45至50天,大幅节约了生产运营成本。据文献报道,国内某厂曾用电弧喷涂修复一个12吨重的柱塞,喷涂后采用封孔处理,使用性能接近新柱塞[9]。柱塞长期服役表面可能出现划痕,严重时可能出现漏油现象。据报道,国内某企业采用电弧喷涂进行修复,使用的热喷涂材料为3Cr13,本涂层特有的微孔可以具备很好的储油功能,能够充分润滑主缸柱塞工作面。延长了柱塞的使用寿命[10]。 1.2轴类 压缩机叶轮轴长期服役于烟气中,表面可能出现多孔及疏松的腐蚀层。据报道,有些企业对叶轮轴进行喷焊修复,采用的热喷涂材料为Ni-Cr-B-Si系合金粉,对叶轮轴进行机械加工处理,叶轮轴可与其他设备配合良好[11-13]。汽轮机的转子轴服役一段周期后表面会发现点蚀,可对转子轴进行经氧乙炔火焰喷涂处理,热喷涂过程中未出现热变形或应力集中,转子轴经热喷涂处理后可正常使用[11]。 2热喷涂防护 许多文献表明,石油工业从业者已经意识到热喷涂技术对于设备和部件的重要性,不仅依靠热喷涂修复来延长设备和部件的生命周期,更是在产品设计、生产阶段引入热喷涂技术对设备和部件进行防护。 2.1输油管道 输油管道的服役环境复杂,长期经受大气腐蚀、海水、湿气腐蚀等作用,服役一段时间后,表面会出现明显的腐蚀斑点,这些斑点可能导致管道破裂,使得管道出现漏油现象,输油管道难以进行后续修复。为了延长输油管道的使用时间,据报道[14],有些企业在生产时采用电弧喷涂对输油管道进行修复,采用的热喷涂材料为铝粉末和锌粉末。铝涂层能在管道表面形成致密的氧化膜,而锌涂层以“牺牲阳极”的方式对管道进行防护[11]。 2.2硬密封球阀 硬密封球阀可应用在工艺条件要求苛刻、介质比较特殊的工业装置上。服役环境包括水、蒸汽、油品和各种酸。球阀的主要失效形式是冲蚀磨损,目前球阀生产企业都会对球阀进行热喷涂防护,热喷涂材料包含WC-Co系类粉末,WC-CoCr粉末和NiCr-Cr3C2粉末。经热喷涂处理后,涂层与球阀基体的结合强度可达70MPa,涂层孔隙率低于2%,涂层的HV硬度可高于1200,热喷涂处理可以显著改善硬密封球阀的密封性,有效提高了球阀的使用寿命[15-16]。 2.3接箍 有杆泵是国内应用最广泛的机械抽油方式。据报道,有杆泵70%的受损发生在接箍处。如因接箍受损而更换有杆泵,材料费用将会达到数亿元。可采用感应重熔的方式对接箍进行预处理,采用的热喷涂材料主要是镍基自熔性合金粉末,包括Ni60粉末系列,Ni55粉末等材料。重熔后接箍的耐磨、耐蚀性均得到提高,使用周期大幅增加[17]。 2.4高压闸阀 高压闸阀广泛应用于石油工业,闸板和阀座是闸阀的重要组成部件,由于不断承受外界的冲蚀与磨损,闸板和阀座表面使用一段时间后就会出现损伤,进而影响闸阀的正常运行。据报道,当高压工况低于100MPa时,企业可选择氧乙炔火焰喷涂对闸板和阀座进行加工表面防护,热喷涂材料为镍基自熔性合金粉末;当高压工况高于100MPa时,可采用超音速喷涂进行表面防护,热喷涂材料为WC-CoCr粉末,该涂层即使承受150MPa时也不会出现剥落现象[18]。 2.5抽油杆 抽油杆在石油工业中应用非常广泛,在油管中上下往复运动会与油管摩擦可产生偏磨现象。偏磨不仅降低抽油机的寿命、而且可能磨穿油管,有必要对抽油杆进行减磨处理。可以采用氧乙炔火焰喷涂处理,热喷涂材料为合金和石墨的混合粉末。由于石墨的自润滑特性,抽油杆服役时,耐磨涂层仅受到轻微的磨削擦痕,有效的保护了抽油杆,延长了抽油杆的使用寿命[19]。 2.6钻头 钻头是重要的井下工具,石油工业中应用较广的钻头是PDC钻头,PDC钻头分为胎体PDC钻头和钢体PDC钻头,由于国产钢体PDC钻头表面强化质量和耐冲蚀性能较差,影响了市场推广。基于这种局面,一些厂家对钢体PDC钻头超音速喷涂防护处理,采用的热喷涂材料为WC-Co系类,涂层的抗冲蚀能力较基材提高了7倍,且涂层与基材结合强度高,能够有效的延长钢体PDC钻头的寿命,对于拓展PDC钢体钻头的市场占有率有着积极意义[20]。 2.7浆料泵叶轮 浆料泵运行环境复杂,服役时会受到酸碱介质和固体颗粒的交替作用,叶轮的服役周期很短,最短的寿命仅为十几天。长期作用后,叶轮表面受损,会出现不规则的鱼鳞纹。可采用氧乙炔火焰喷涂或者等离子喷涂处理来提高叶轮的抗耐磨和耐蚀性,采用的热喷涂材料为高铬铸铁。叶轮经热喷涂处理后,寿命可提高2至4倍[21]。 3结语 过去几十年,热喷涂技术广泛地应用到石油工业。热喷涂技术可以增强设备和备件的耐磨和耐蚀能力,延长设备和备件的使用周期,为企业节约运营成本。可以预见,随着热喷涂技术的不断进步,热喷涂技术在石油工业的应用范围将会不断增大。 作者:张康1,2 鲍君峰1,2 王梦雨1,2 单位:1.北京矿冶研究总院 2.北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心 工业分析技术论文:石化工业节能工艺技术发展分析 0引言 石化工业在我国所有重工业行业中,是能耗较高的行业,近年来,随着化工领域内节能技术的不断发展,化工行业的能耗已经开始逐渐降低,呈现出一个良好的发展势头。但是当前整体的能耗降低水平与发达国家相比还存在一定的差距,我国化工产业技能技术的改进与发展还有不小的空间。 1石化工业节能工艺技术 石化工业节能工艺技术是当前石化工业企业转型升级的重要途径。很多的石化工业企业都在致力于对节能工艺技术的研究与开发,通过一系列新型节能技术的投入使用,大大的降低了成本的同时,也降低了能耗,实现了双赢。目前我国石化工业节能工艺技术处于不断升发展阶段,但是在节能技术领域的探究还无法与发达国家相比,因此还需要很长的一段发展时间。2015年作为“十二五”规划的最后一年,也是“十三五”规划最关键一年。目前石油和化学工业规划院开展了《石油和化工行业“十三五”规划前期研究》。研究提出,未来化工行业要以化工新能源、新材料等为主要发展方向,着力提升产业的国际竞争力和可持续发展能力。所以说,总体上还是朝着节能工艺的方向在发展。随着数据化、智能化的不断推进,也必将影响到化工工业,传统的化工生产制造方式将发生颠覆性变化,从技术到市场各个领域都将发生一定的变革。 2石化工业节能工艺技术发展进展 化工工业技能技术通过上面的阐述,我们已经了解到当前化工行业的大致情况。下面笔者将举例阐述石化工业节能工艺技术的发展。 1)环氧氯丙烷新技术。来自于齐鲁石化公司氯碱厂所研发的环氧氯丙烷高温氯化法环化新技术,这一项技术在工业应用中取得了一定的成功,已经通过了中石化集团的技术检定,该项技术相关的设备装置优化了操作,同时提升了环化反应收率,污染以及能耗都得到大大的降低,该项技术曾引进日本的生产技术,同时结合其它国家的技术,通过多年的不断研究与实验,对原有的技术设备进行升级改造,使得技术指标得到一定程度上的改善,为化工工业做出了一定的贡献。 2)聚丙烯新技术的改进与发展。由山东东明恒昌化工有限公司自主研发的真空回收和低温精馏丙烯回收工艺技术,达到了国内领先水平。该项技术经过一定的改造与升级后,大大降低了聚丙烯的生产成本,并且提高了设备的安全系数,降低的污染与能耗,除此之外,操作便捷也是其一大优势,综合起来让这一技术成为集合环保效益与经济效益为一体的优势技术。 3)无动力氨回收技术。在化工生产过程中,合成氨的节能降耗是很多企业所关心的问题,中科院理化技术研究所利用深冷原理开发出了这套技术,其最大的特色就是不需要额外动力合成氨,该项技术目前已经在一些企业中得到了推广与使用。这是中科院理化研究所经过多年研究出的成果,他们进行了大量的实验与调研,不断的尝试,最后总结出不少技术经验。这项技术投入使用,适合合成氨企业的合成氨回收效率得到提高,降低了成本,每年至少多出几百万的经济效益。 4)新型合成氨新型催化剂的研究推进。合成氨工业企业除了面临上面所提到的回收问题,还有很多其它方面的问题,例如对于高效氨合成催化剂的开发与应用问题,就是当前合成氨企业技能减排的一个大的方向。由浙江工业大学等研制出的新型氨合成催化剂Amo-max-10型氧化型等催化剂,投入使用后,取得了良好的反响,被广泛的运用在国内很多的合成氨企业。 5)异丙醇胺制备新技术。这项技术目前有南京宝淳化工有限公司自主研发的技术,对提高我国烷醇胺生产工艺水平和质量的提高有着重要的意义。并且在生产过程中有着较为显著的节能节水效果,也降低了能耗,作为一项节能环保的新技术帮助企业提高了生产效益。从以上阐述我们能够看出,当前我国化石工业的节能技术正在不断的推进与发展,很多的企业致力于对节能技术的运用,在很大程度上为化工型企业降低了生产成本,提高了生产效率,这对化工企业来说是好事。但是从上面的阐述我们也能够发现,当前我国化工业的节能工艺还需要得到进一步的发展,突破性的进展并不是一朝一夕的事,需要在不断的研究与实践积累的基础上。 3结语 化工业作为我国重工业的刚需行业,在发展中的节能减排问题成为化工行业所面临的一大难题。随着近些年化工业节能工艺的不断进步与发展,我们从中看到了很多能够提升的空间,技术改进后,大大实现了节能减排目标的同时,也产生了新的经济效益,为化工企业的“双赢”局面做出了一些贡献,当前化工业的节能工艺还需要持续不断的加大研发与运用的力度,才能让我国的化工业更上一层楼。 作者:岳雷 单位:湖南省岳阳县第一中学 工业分析技术论文:工业与民用建筑施工技术管理分析 随着现代社会经济的发展,建筑业也在日益进步,现如今的建筑业市场竞争日益激烈,企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,就务必要不断提升自身实力,提高建筑施工技术。建筑施工技术的进步及完善,不仅有助于增强施工企业自身的实力,同时还能推动行业的良性竞争,促进我国建筑业的快速发展。由此可见,对工业与民用建筑施工技术进行研究,对于提高建筑施工技术管理水平有着积极的影响。 1工业与民用建筑施工技术管理意义 1.1重要性 建筑施工技术主要是指采用最科学合理的方法计划、指挥、调控企业内部的各个要素和技术,提高企业的竞争力。建筑施工技术管理应该贯穿于建筑施工的各个环节,在保证施工质量、控制成本方面有着重要作用。建筑施工是一个系统且复杂的过程,需要多个工种协调配合才能完成,但各个工种采用的技术也不尽相同,因此,要针对每个工种制定相应的施工技术管理规范,以便为建筑施工质量提供保障。 1.2作用 工业与民用建筑施工技术管理的作用主要体现在以下三个方面:首先,在工业与民用建筑施工中进行施工技术管理,能保证以最科学合理的方法指导建筑施工,对建筑施工起到良好的监督管理的作用,同时还能有效的降低施工成本,实现更大的经济效益;其次,通过相应的技术管理能够发现施工中的问题,有效控制质量和安全的各类隐患,以免造成更大的经济损失,同时技术管理对员工提出了更高的要求,能不断提高企业员工的专业技能和技术技能;最后,通过技术管理能够制定出最高效的施工方法,全面发挥人力、物力等优势,提高施工企业的竞争实力。 2工业与民用建筑施工技术管理的内容 2.1技术人才 我国积极倡导人才强国战略,人才的重要性可谓是不言而喻,建筑施工技术管理中也不例外。建筑施工是一个复杂且艰巨的系统性工程,需要有强大的技术支持和人才储备,只有这样才能保证建筑施工的顺利进行。建筑施工中的每一环节都十分重要,一个环节的疏忽都可能对建筑施工产生重大影响,所以,要高度重视相关的技术管理,做到科学调配、实时管理。此外,还要掌握基本的技术技能,提高思想道德意识和责任意识,切实做到全心全意为建筑工程的质量着想。 2.2工程管理标准 随着科学技术的不断发展和进步,传统的工程管理标准显然已经不适应当前社会经济的发展需求,所以完善工程管理标准已经迫在眉睫。工程管理标准是建筑施工的硬性指标,也是保障建筑安全和质量的重要工具,对推进我国建筑业的发展具有重要作用。在完善相关工程管理标准的同时还要加强对违法行为的查处力度,杜绝一切建筑施工违法行为。 2.3图纸会审 由于建筑设计和施工两个环节分属于不同的部门,所以在日常建筑施工中经常出现施工达不到预期效果的情况。针对这一问题技术管理人员要加强设计部门与施工部门之间的交流与沟通,熟悉施工的整个流程和环节,规范施工操作,明确各个单位的职责等。另外,技术管理人员应充分了解建筑施工中的重点环节和难点环节,并加强对这些环节的监督与管理,确保建筑施工能够达到预期的效果。 2.4落实技术管理制度 上述三个方面均是针对工业与民用建筑施工技术管理的理论指导,只有在建筑施工中予以实际应用,才能发挥其应有的作用。所以,技术管理工作要真正落实到建筑施工中的每个环节,继而发挥技术管理的优势和作用。 3提高工业与民用建筑施工技术管理水平的措施 3.1完善施工技术管理制度 制定并完善建筑施工技术管理制度,可以使技术管理有强大的制度保障,也能够使技术管理更加科学合理。所以为了提高施工技术管理制度的执行力,企业要定期对技术管理人员进行培训,提高技术管理人员的专业素质,使其能够顺应社会经济的不断发展。同时,为了在源头上尽可能多的杜绝安全隐患,要加强建筑施工安全管理力度,抵制一切不安全行为,并对违反相关规范的人员予以严厉惩处。 3.2完善基础性工作 国家针对建筑施工技术有一定标准,施工企业要根据国家的技术标准制定符合自身实际情况的技术标准。要想提高企业的市场竞争力和市场占有率,施工企业制定的技术标准应适当的高于国家技术标准,只有企业有了规范的技术标准,才能正确的对建筑施工给予指导。与此同时,还要做好原始资料的记录工作,保证原始数据的真实性、有效性以及完整性,对一些施工中存在的安全隐患要特别批注,并且要将记录的原始资料以及其他建筑施工中产生的资料和档案采用科学的方法进行整理和保存,因为这些资料均是建筑施工的原始数据,对今后建筑施工工作有着较强的指导意义和借鉴意义。此外,还可以根据保存的资料进行技术研究并予以创新,促进施工质量的强化。 3.3落实责任制 建筑施工技术管理中应该明确责任制,激发技术管理人员高度的责任意识,及时发现建筑施工中存在的问题并进行修正,减少企业不必要的损失。如果在建筑施工中由于技术管理人员的疏忽给企业造成一定的经济损失,应当由技术管理人员负责。所以,技术管理人员要认真审核施工中的数据,严格把关建筑施工中的各个环节。 3.4完善施工技术交底制度 技术交底是建筑施工技术管理工作的重要组成部分,准确的进行技术交底是技术管理中必不可少的环节。每一级技术管理人员都应当及时与下一级技术管理人员进行技术交底,确保施工人员能够准确的了解设计人员的设计意图和对建筑质量的要求。 3.5加强施工质量管理 施工质量管理不仅存在于对材料质量的管理以及对技术的管理中,同时还包括工程维护等多方面。随着科学技术的不断发展,新工艺和新技术相继产生,在建筑施工中不免会出现一些技术难题,需要成立与之对应的技术小组才能保障施工工程的质量。建筑施工质量管理流程图,揭示了建筑施工管理的全过程。 3.6加强施工成本控制 施工成本是展现企业实力的重要指标,能用较少的成本获取较大的经济收益的企业在市场竞争中才有竞争力。加强施工成本控制能够节约建筑施工中不必要的开支,整体提高企业的经济效益。在保证工程质量的基础之上进行成本控制是一个复杂的过程,主要从以下几个方面入手:首先,明确成本控制目标。技术管理人员要根据每个建筑工程的实际情况制定科学合理的成本控制目标,既要达到建筑施工的预期效果,同时还要减少资金的使用,在成本控制目标的引导下使得成本控制更加有效;其次,成本控制要贯穿于工程的每个环节,减少人力、物力的投入,并使用先进的设备和技术来降低成本。 3.7施工安全控制 工业与民用建筑施工技术管理中的各个环节都要以安全为基础,只有保障施工人员的安全,一切施工工程才能顺利进行。现阶段很多建筑施工事故的发生都是因为施工人员的安全意识不强导致的,所以企业要加强施工人员的安全宣传力度,提高施工人员的安全意识。同时企业和政府要加强安全管理,及时发现存在的安全隐患,防止出现一些重大的安全事故。 4结语 工业与民用建筑质量的好坏与人们息息相关,所以,相关人员要高度重视建筑施工技术管理工作,采取有针对性的方法来加强建筑施工技术管理工作,在确保质量的前提下减少施工成本,增加市场占有率,从而推动我国建筑业的持续稳定发展及施工质量的提升。 作者:李成栋 单位:山西省工业设备安装有限公司 工业分析技术论文:纺织工业城规划及技术问题分析 1引言 新疆阿克苏地区棉花资源丰富,是中国优质长绒棉生产基地。发展纺织工业,改善民生、出口创汇,对新疆经济的发展具有重要战略意义。纺织工业城总体规划设计2010年8月已获新疆维吾尔自治区政府批准实施,并拟升级为部级特大开发项目。城市总面积60km2。纺织工业城是一个要求在5~10年的时间内建成一个600万纱锭及其产业链和庞大的配套工程的特大型工程,是史无前例的。从瓦特发明蒸汽机推动欧洲工业革命,1870年英国曼彻斯特开始建立近代机械纺织工业,到1905年我国原国家副主席荣毅仁的父亲荣德生在江苏无锡和上海创办申新纺织公司,历经百年,世界上也没有这样大的纺织工业城。我国解放后,国家大力发展纺织工业,解决人民的穿衣问题,从50年代开始相继建立了西安、青岛等纺织城,但其规模都不足百万锭,而布局也没有如此集中。上海是我国最大的纺织工业基地,历经数十年,也只有国棉32厂等32个大中型纺织厂,只有200多万锭及10多个大中型印染厂。因此要在如此短的时间内,建成如此规模特大的现代化纺织工业城,任务非常艰巨。纺织工业城的建设必须把科学技术放在首位,才能真正实现生产出高产、优质、低成本的纺织产品,创世界名牌占领国内外市场,并达到节能、减排、生态、环保、低碳的目标。纺织工业城的建设必须解决一系列的矛盾,要抓住矛盾的主要方面:(1)产业结构、产业链、产品方案和市场变化、市场需求的矛盾。(2)大量的能源、水消耗量和节能减排,生态、环保、低碳的矛盾。(3)阿克苏地区水资源欠缺和印染厂黏胶纤维厂用水量大的矛盾。(4)纺织工业城的建设大量采用现代化先进科技及设备和人才培养及人员素质提高的矛盾。(5)庞大的资金需求和短时间内落实资金的矛盾,招商引资和落实优惠政策的矛盾。搞好纺织工业城建设,规划是先行,设计施工中处理好各种工程技术问题是关键,没有既有扎实的理论知识又有丰富的实践经验的领导、管理、设计、施工班子,是难以高效完成建设任务的。 2综述 阿克苏纺织工业城的建设是一项庞大的系统工程,其设计理念必须符合21世纪现代化科技进步的要求。把阿克苏纺织工业城建设成一个现代化的技术先进、经济合理、节能环保、生态平衡及合理布置防风林带的工业城,利用再生能源节电,最大限度利用太阳能供热,热电厂炉渣制成建筑材料变废为宝,污水循环利用节水,适度绿化美化,平安畅通,使纺织工业城能生产出高产优质,低成本的产品,提高市场竞争力,吸引国内外商家到阿克苏纺织工业城投资办企业。为了多、快、好、省地建设好纺织工业城,必须把科学技术的先进性、经济性、合理性放在首位,要不断了解掌握新技术、新工艺、新设备、新能源的动向。由于整个工程牵涉的技术专业多,技术难度大,工程复杂,若设计得好,可达到投资省、耗能低、生态环保好,获得最佳的经济及社会效益,达到事半功倍效果。重庆市轻工业设计院为了搞好纺织工业城总体规划,已认真地对整个工程做了初步设计,对整个工程的重要数据600万锭324个工厂(工业建筑面积约900万m2,民用、公共、物流、仓储建筑面积约700万m2,其中居住小区10个约320万m2,主商业干道8公里,商住楼约240万m2,25km2水库湿地周围别墅区旅游区及其他建筑140万m2)进行了计算。对“体型尺寸”及电网、热网、水源和给排水管网、天然气管网的排布进行了研究,保证做到花最少的钱,投产后能安全正常运行,持续保持高产优质低成本,保持生态平衡,厂房内外空气含尘量达到国家标准,污水处理排放达到国家标准,热电厂烟气排放达到国家标准。为此,我们对以下几个方面进行了设计研究。 2.1产业结构,产业链,工厂规模及产能的设计研究 产业结构及产品方案,棉纱以高支纱高端产品为龙头,用1、2级长绒棉保证产品质量。2、3、4、5级棉生产中低支纱,合理配置利用棉花资源。以环锭纺为主,适当配置气流纺及紧密纺等产品,达到最大经济效益。梭织产品以生产高档服装面料、高档纯棉府绸为主,可大幅提高产品的附加值,提高产值及利税。高档服装面料为中、厚织物,可用棉、化纤混纺纱。高档府绸以60支、80支/2、100支/2、120支/2股线为原料,织纯棉府绸,制高档衬衫(1件高档纯棉衬衫售价可达100~500元)。棉化纤混纺纱及纯棉纱可作针织物,生产针织外衣、运动衣裤及高档针织内衣。 2.2印染及其后整理工艺 印染及其后整理工艺可大大提高服用性能,提高纺织物档次是生产高档产品的关键。后整理工艺可以根据品种要求进行各种整理,如:树脂焙烘,加软三防整理、四防整理(防缩、防皱、防火、防水)、易去污整理、三防加易去污整理、抗菌整理、涂层整理等。工农医用等产业用布及生态家纺布可用无纺布及梭织布或经编针织布,其后整理也是提高产品档次的关键,后整理过关可大大提高产品的档次及附加值和利税,但我国的后整理技术与先进国家相比还有较大差距,必须培养高科技人才自主研发攻关。 2.3综合考虑各项原则 从全人类对纺织品的需求而言,服用纺织品是最大的需求,约占纺织品需求的60~65%,纯棉产品尤为国外喜爱,为出口创汇的主力。随着人类生活水平的提高,各类家纺产品的需求逐步提高占20%左右。随着工农业生产及建设工程、医药卫生、军工等行业的发展,产业用纺织品约占15~20%(我国无纺布生产由于技术上与国外相比尚有差距,故无纺布在市场上的占有量较小)。因此阿克苏纺织工业城的产业结构、产业链及产品方案必须考虑以上因素。我们在规划中已经充分考虑了这一因素。纺纱厂以10万锭、8万锭、6万锭、3万锭的规模分档,这样既考虑了投资者(业主)的资金实力,也考虑了厂房车间建设投资的最省原则,消防安全原则,棉纺厂多品种生产及变更产品品种管理上的方便原则,车间内温湿度控制稳定达到高产优质及车间空调除尘系统的合理节能原则,在棉纺厂建成投产后其先进工艺设备的配置,业主可根据市场需求灵活方便的改变产品品种适应市场变化。 2.4在总体规划中充分考虑建厂投资最省原则 梭织、针织、家纺、无纺布生产及染整生产服装生产,我们在总体规划中也充分考虑了建厂投资最省原则,工厂年耗用棉纱量染整工厂年产量统一原则、厂房标准化原则,工艺设备先进用人最少原则,工厂电、水、蒸汽、天然气耗用保证原则,产品品种变化灵活方便原则,业主适应市场变化获取最大利润原则。由于现在市场千变万化,尤其是纺织品的花色品种日新月异,按我们的总规产业链配置方案,将能充分适应市场需求,并力争创名牌。业主需要生产什么品种由市场决定,以获取最大利润及社会经济效益。 3纺织工业城环境保护及节水节能低碳工程规划 纺织工业城工业及生活总用水量325818立方米/日,用水量很大。在做好污水处理的同时应尽可能做好废水利用,节约用水。在具体工程设计中,为了方便废水回用利用,宜每座印染厂(规模年产量4000万m)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统。其规模为日处理废水4000m3。纺织工业城完全建成后最多共建印染厂32座。每座黏胶化纤厂(规模年产量20000t/年)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统,其规模为日处理废水21000m3。纺织工业城完全建成后最多共建黏胶纤维厂6座。生活污水处理及废水利用按国家现行有关设计规范执行,做到节水环保。全部纺织印染工厂设计中采用现代最新工艺及设备、全部机器为电脑全自动控制,高产优质,用人少。印染生产采用无污染少污染工艺及热能回收、碱液回收等设施。做到高产优质、低成本,保证城市整个生产系统节水、节能、低碳、环保。纺织工业城600万锭共建棉纺厂90座,采用我国生产的最先进的空调除尘设备,车间空气含尘量达到小于1mg/m3,确保厂内外无粉尘污染。空调进排风窗口安装百叶式消声器控制噪声污染。车间空调系统根据天气变化采用变风量调控车间温湿度,节约用电。阿克苏地区3、4月风沙大,整个纺织工业城主干道、次干道及生活小区、商贸区、生态休闲区及厂区内应设置防风林带和绿化园带。防风林带及绿化园带应配合整个城市美化,由专业公司设计施工,使整个纺织工业城真正成为生态、环保、宜居、健康的城市。1200MW特大型热电厂,其烟气排放采用最先进的脱硫除尘技术,能保证达到环保要求。每年100万t炉渣做成建材,变废为宝,改善环境,提高循环经济效益。整个城市生产及生活采用集中供热,各工厂及生活区不设锅炉,由大型热电厂集中供热,确保减少大气污染,抽汽式发电机组最大抽汽量,冬季2800t/h,非采暖季节2100t/h,蒸汽凝结水集中回收。非工厂建筑可设计太阳能供热采暖,低碳环保。整个城市路灯照明采用风力加太阳能光电池供电,低碳环保。城市垃圾处理采用垃圾发电,节能环保。整个城市电力电气设备设计中均采用高效节能的最先进设备,确保安全节能。每个工厂及生活、物流区均设计电脑能源使用计量监测系统,确保节水、节能安全运行。 4纺织工业城水资源规划 阿克苏纺织工业城地处塔克拉玛干沙漠边缘,气候干燥,降水量少,年降水量山区为500~700mm,出山口区为177.6mm,而平原区年平均降水量63.3mm,水资源比较欠缺。根据温宿县人民政府文件精神,水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院于2000年10月完成了新疆温宿县台兰河流域灌区规划报告。该报告主要从农业灌溉角度详细研究了水资源的合理开发利用,调查了台兰河水资源总量。台兰河灌区位于温宿县东部,距温宿县城22km,距阿克苏市及纺织工业城25km,314国道和南疆铁路从灌区中部通过,交通方便。由于该规划报告没有考虑纺织工业城的大量用水,原考虑工业用水采用地下水是不可能满足要求的。经我们与阿克苏地区水利局专家研究协商,认为由于洪水时在保证农业灌溉的条件下,有大量水资源流失,若能充分利用,可保证纺织工业城的用水需求。台兰河多年平均径流量7.42亿m3,到2030年农林人畜总需水量75101.05万m3/年,总供水量(包括其他水源)86354.84万立方米/年。每年有11250万m3的余水可供纺织工业城使用,完全能满足纺织工业城的用水需求。现在由于没有大型水库蓄水,洪水时水资源大量流失,使供水严重不足。为了保证纺织工业城供水,水利局专家建议新建一个2亿m3的蓄水库使洪水时水资源不流失。水库建成后不但能使阿克苏地区的供水情况大为改善,由于水库可形成一个20km2以上的水面,可建一个生态湿地旅游区,成为沙漠地区的一颗明珠,大大改善生态环境,吸引国内外游客到纺织工业城来旅游,提高阿克苏地区的知名度,推动商贸旅游双丰收。由于水源及水厂工程工程量大,技术复杂,必须立即进行勘测设计,及早完成工程施工任务,方能确保纺织工业城顺利建成生产。 5纺织工业城循环经济规划 阿克苏地区轧花厂废弃的棉短绒制成棉浆粕,生产粘胶纤维。本规划建年产20000t的粘胶化纤厂6座。纺织工业城各纺织厂生产中废弃的下脚纤维料可供生产无纺布。本规划建年产5000万m的无纺布厂两座。变废为宝,有利环保,提高循环经济效益。棉籽可生产食用棉籽油。热电厂每年100万t煤渣制成建材,变废为宝。达标排放的废水灌溉农田及城市绿地。 6设计与施工要点及其他 百年大计,质量第一。为保证纺织工业城多快好省有序建设,确保不返工不浪费,必须在总规的基础上作好详规,集约利用土地。热电厂、水厂,每个工厂及各种建筑的布置均要正确划出红线并编号,算出每条线路的电水汽的能源需用量,以保证正确设计整个城市的电网、给排水、供热蒸汽、天然气管网及通讯、电视等网络。地下管线的设计施工必须与主干道、次干道路网系统、城市防风林带系统、绿化系统密切协调配合。所有工程项目先进新技术、新工艺,必须先做样板工程,技术上确认安全可靠可行后再全面设计施工。已对各个工厂及整个工业城的用电量、用水量、供热蒸汽量、天然气用量及管网流体力学水力平衡作了初步设计研究计算,保证满足需要,安全运行。对国家颁布的最新设计规范,《棉纺织工厂设计规范》(GB50418-2009);《印染工厂设计规范》(GB50426-2007);《纺织工业企业环境保护设计规范》(GB50425-2008)及其他有关国家规范、规程等作为我们设计的科学依据及准则,确保工程质量。为了加快纺织工业城的建设,必须科学设计齐头并进,快马加鞭,全力以赴,严密做好设计施工的组织领导工作,加强领导统一指挥,有序实施分期建设,首先保证主干道、防风林带、热电厂、水源及水厂工程、部分给排水工程、部分居住小区、商业服务建筑、纺织印染等样板工厂的先行设计施工,用最快的速度、最好的质量完成纺织工业城的建设。结语纺织工业城的建设是一个具有600万纱锭、集中新建324座大中型工厂及城市配套工程的特大型工程。其整个城市工业及民用集中供热、对阿克苏地区丰富的太阳能资源的大量利用以及对整个城市的生态环保工程的规划设计,可能是目前国内城市建设最大的系统工程之一。设计施工建设的成功,将对建设节水、节能、低碳、生态、环保的现代化工业城市具有示范的效应,为我国的现代化建设作出新贡献。本工程正在实施建设中,特别感谢阿克苏地区领导和重庆市轻工业设计院朱云院长及各位专家的大力支持指导。望专家同行提出宝贵建议,使纺织工业城的建设更加完美。 工业分析技术论文:绿色工业建筑技术成本效益评价分析 摘要:当前绿色工业建筑总数较少的原因主要在于其带来的增量成本。应用经济效益法对绿色工业建筑全生命周期开展评价,结果表明初期的投资增量能在运行的较短时间内回收,绿色工业建筑具有长远发展前景。 关键词:绿色工业建筑;增量成本;经济效益 当前绿色工业建筑总数较少,其原因在于绿色建筑技术带来的增量成本。评价绿色工业建筑技术的增量经济效益,有利于决策者合理选择技术方案并消除高成本误解。 1绿色工业建筑与民用建筑评价体系对比 根据GB/T50878—2013《绿色工业建筑评价标准》及GB/T50378—2014《绿色建筑评价标准》,绿色工业建筑与民用建筑评价标准大部分评价内容和评价要求基本一致,主要区别为工业建筑多了“室外环境与污染物控制”,居住建筑、公共建筑及工业建筑评价权重指标相差不大,而绿色工业建筑在节能节水和室外环境上的分数权重较大[1]。 2绿色工业建筑经济评价理论 (1)工业建筑生命周期成本理论指考虑成本的时间价值下分析绿色工业建筑生产、运营、处置3个阶段的各项投入总成本。(2)开展经济性评价为主的绿色工业建筑技术增量成本与效益分析,绿色建筑技术应用将导致生产者成本增加,却也换来使用者和社会成本的降低及一定的环境效益。 3绿色工业建筑技术增量成本与效益分析 3.1绿色工业建筑技术增量成本识别 绿色建筑增量成本指绿色项目与基准建筑相比额外增加的成本投入。由于准备阶段增量成本约占总增量成本的1%,故不单独列入研究。根据评价标准有以下7个方面的增量成本:(1)工业建筑合理规划使用地上地下空间、开展厂区绿化、室外透水地面设计、可再生地利用等节地措施;(2)采取围护结构、暖通空调、绿色照明、可再生能源利用等;(3)工业废水再生回用、雨水利用、节水器具的节水与水资源利用;(4)采用建筑构件预制化、钢结构、一体化设计与施工、高强材料、绿色材料等节材技术;(5)采取光污染、室外噪声、工业粉尘、烟尘控制技术的室外环境与污染物控制技术;(6)进行室内空气质量、风环境调节的室内环境技术;(7)运营管理系统增量成本。 3.2绿色工业建筑技术增量效益分析 3.2.1节地与可持续发展场地增量效益合理规划用地是节约土地的重要举措,可表示为:S节地=S屋顶绿化+S空间利用+S透水地面+S可再生地式中:S透水地面=G×(1–r)×P×A×10—3,G为管网运行费用,取0.08(元/m3);H1为渗入地下的雨水量(m3),各地不同;r为降雨过程中透水面的径流系数;P为年平均降雨量(mm);A为透水面投影面积(m2)[2]。S屋顶绿化=ΔP×P电=ΔW×Tw×S×P电;ΔP为屋顶绿化节省的用电量(kW•h);P电为工业电价(元/kW•h);ΔW为房间每m2减少的日用电量[kW•h/(m2•d)];S为屋顶面积(m2);Tw为采暖期与制冷期之和(d)[2]。3.2.2节能与能源利用技术增量效益(1)通过减少空调在夏季和冬季的负荷量来节省用电量,软件显示增强型围护系统每年可节约电力30%以上[4]。(2)根据生产工艺需求采用灵活的空调形式,釆用高效率的采暖空调系统,降低耗电量。(3)绿色照明节能S照明=ΔQ照明×P电,式中:ΔQ照明为基准建筑与绿色建筑照明系统年用电量之差(kW•h);P电为工业电价。(4)可再生能源利用包括地热能、太阳能、工业余热回收利用等。3.2.3节水与水资源利用技术增量经济效益(1)工业废水再生回用效益指每年回收及利用废水价值与废水处理成本之差。记为S废再用=Δq×(P水–F),式中:Δq为再生水回用水量(m3);F为废水处理成本。(2)雨水利用技术效益S雨水利用=Q雨×P水=Δp×S×δ×P水,式中:Q雨为系统雨水收集量(m3);Δp为年平均降水量;S为收集面积;δ为工业建筑利用系数,取0.9。(3)绿色节水器具效益S节水器具=QW×α×P水,式中:QW为标准用水量(m3);α为节水率。3.2.4节材与材料资源利用增量经济效益S节材=S结构节材+S节约用材(1)建筑构件预制化。其在减少资源浪费的同时也减少了施工中的粉尘和噪声,记为S预制化。(2)钢结构体系。因其特性可充分发挥材料力学性能,降低结构用料指标,记为S钢结构。(3)一体化设计与施工效益。将主体结构、工艺及设备等在一个系统中建模,施工时既可减少噪声污染,又能节省工期和降低能耗、劳动强度,记为S一体化设计。(4)绿色建材利用效益。材料的循环再利用性可节约原材料并降低能耗、保护环境。(5)高强材料利用。其效益为增加建筑室内净高,记为S高强材料。3.2.5运营效益运用综合能耗管理进行数据分析可实现能源和资源的合理利用,利用远程监控系统、智能建筑系统可提高设备运行可靠性,降低劳动强度。记为S运营效益=S综合能耗+S远程监控。 4绿色工业建筑技术增量成效案例分析 浙江某日用品有限公司于2003年开始绿色建设。企业占地15000m2,建筑面积41836m2,主要绿色工业建筑技术有:厂区绿化覆盖率达42%,其中透水地面800m2,办公楼和厂房均进行屋顶绿化,面积超过1800m2;合理规划生产物流线,布局地上地下空间;集合高效保温隔热外墙、太阳能利用、绿色照明、遮阳系统、雨水收集、中水回用系统等节能节水技术;采用设备余热废气采集循环利用、排水噪声处理、除尘技术等手段,建有通风系统、智能化管理系统等,各项绿色技术投入800余万元,主要增量效益如下。 4.1可量化的经济效益 4.1.1节地(1)若绿化屋顶每m2的日用电量可减少0.2kW•h/(m2•d),制冷采暖天数取170d,则S屋顶绿化=0.2×3200×170×1.2=13.05(万元/年);(2)合理规划空间,节省土地面积取1400m2,根据当地土地购置费,则S空间利用=58.8万元;(3)S透水地面=4190元/年。4.1.2节能(1)按围护结构每年节约煤1.5kg/m2计,按每kW•h电量相当于0.404kg煤,则S围护=18.6万/年;(2)若采用绿色建筑照明系统年省用电量14.3kW/m2,则S照明=6.5万/年;(3)按太阳能热水器年节省电1万kW•h计,则有S光热=1.3万kW•h/年;(4)S余热回收=1.45万kW•h/年。4.1.3节水(1)按统计雨水收集面积约38000m2,当地年平均降水量1100~1600mm,工业水均价2.6元,则S雨水利用=9.8万元/年;(2)由于建设了完备的中水回用系统,工业废水和生活污水汇集到废水池,经处理后流入中水储存池,回用后每年节约用水25万t,取当地废水处理成本0.4元/m3,则有S废水再用=55万元/年;(3)S节水器具=1.43万元/年。利用层次分析法确定绿色建筑技术单层次排序权重,检验判断矩阵的一致性,并计得λmax=6.04,得到各目标层权重结果。该项目其他绿色技术增量成本效益情况见表1。 4.2环境效益 4.2.1污染物减排效益Q电量取74万元/年,S大气污染=Q电量×0.404×733.5×0.001=25.4(万元/年)。4.2.2建筑物寿命延长效益S建筑物寿命=S×f×(ε1–ε2)=1.5万元/年,式中:S为绿色建筑面积;f为调整系数,取0.3;ε1,ε2分别为普通建筑和绿色建筑下大气环境综合指数,根据当地资料ε1,ε2分别取2.9,1.7。4.2.3绿化效益。绿色植物具有吸收CO2,SO2及粉尘等功能。若吸收CO2,SO2及粉尘减排经济价值分别为389.8元/t,4344.9元/t,275.2元/t,则S绿化效益为1.67万元/年。4.3社会效益从节约的排污费、舒适度效益方面量化衡量绿色工业建筑对社会责任方面所做贡献。则S节约排污费=P排污×∑Q×δ=3.16万元/年,式中:P排污为当地每吨污水处理费,取1.4元;∑Q为绿色建筑节水量(m3/年);δ为有效系数,取0.9;舒适度效益为绿色技术营造出良好的舒适感可提高员工工作效益,用模糊综合评价法进行量化计算,若取评价优秀工作效率提高取2.5%,当地人均生产总值取7.8万元,则S舒适度=79.95万元/年。 5绿色工业建筑技术增量效益评价 绿色工业建筑技术增量效益评价指标为绿色工业建筑净现值和内部收益率。净现值按行业基准收益率,在预计的计算期内各年净现金流量折算到建设期初的现值之和。内部收益率指在计算期内经济净效益流量的现值累计等于零时的折现率。经计算,该绿色工业建筑经济效益超过行业平均水平5.2%,具有抗风险能力。6结论(1)在绿色工业建筑全生命周期50年内运用经济效益分析法开展评价,项目净现值和内部收益率数据可较好地反映其在经济上的可行性和优越性。(2)绿色工业建筑具有较大的外部性,环境和社会效益在整个效益中占比较大,受益面更广,可见绿色工业建筑具有长远发展前景。(3)由于绿色工业建筑综合增量效益评价研究是一项复杂的系统工程,许多因素难以明确统计量化,一些内容只能通过模糊评价加以统计。目前尚缺乏大量系统性的统计和研究。 作者:傅为华 马丽鹰 单位:义乌工商职业技术学院 浙江诚远工程咨询有限公司 工业分析技术论文:工业自动化仪表与自动化控制技术分析 摘要:在现代技术的支撑下,工业生产中自动化程度越来越高,人工操作以及旧的操作方式必将会被全自动化所取代。当前,在工业生产中自动化仪表以及自动化控制技术应用日益广泛,并在提高生产方面发挥着重要的作用。如果说安全、高效、低能耗、高产能已经成为现代企业生产的特点,那么自动化仪表以及自动化控制将会是现代企业的标志。 关键词:自动化仪表;自动化控制;工业生产 引言 目前,自动化仪表在农业、工业、国防等领域均有着广泛的应用。同时,在现代科学技术的推动下加强自动化控制技术的分析,也是在今后一段时间内相关科学技术研究工作重要内容。由于可编程控制装置自身在相关的工业领域当中有着十分重要的应用意义,是实践工作当中不可或缺的重要设备,因此,在其应用当中也需要加强研究和分析,以促进其作用更好的发挥。 1工业自动化仪表于控制技术概述 对工业自动化仪表和自动化控制技术在实践中的应用进行分析,是对自动化仪表和自动化控制技术进行改进和完善的重要基础,因此,应该引起高度重视。自动化仪表技术包括了信息采集、信息处理和信息应用。从整体上看,生产流程的诊断原则上并不属于自动化仪表的范畴,但是,这段信息的交换涉及到自动化仪表系统。针对生产装备的监控,诊断仪表系统已经推出了全新的产品,自动控制系统的诊断通常是控制系统中设备管理软件的一个模块或者是一种功能,主要负责自动化仪表或者是系统本身的实时诊断以及预测性维护。在诊断中,现场仪表诊断的难度很大,维护周期由智能仪表的损耗情况或者是固定时间确定。由于可编程控制装置自身在工业生产领域当中的应用具有十分重要的意义,在生产实践活动当中不可或缺,所以应当加强对重点技术的研究于分析工作,以更好的实现工作的发展以及创新改进。当前,自动化技术已经逐步成为日常生活之中的关键性技术,对于促进工业生产和经济建设具有重大的意义。系统维护和仪表诊断受到了越来越多用户、制造商、研究者的关注。从整体上看,仪表诊断可以被划分为四个方面:生产流程诊断、生产装备诊断、自动化控制系统诊断以及现场仪表诊断。 2自动化仪表 2.1自动化仪表工作原理 工业自动化仪表在工作中不需要人工操作就能够自主完成测量、自动记录以及自动控制任务,并可以将获取的数据信息传送到远距离终端,在终端上完成数据处理工作。其主要是以平衡原理作为基础的,其中包括力平衡、电平衡等。在工作中自动化仪表感受部件传感器将现场被测参数,如温度、压力等,通过变送器进行转换,得到容易放大的测量量值,之后经过进一步放大。放大之后的量值能够通过变送器送到显示元件,经过反馈元件与测量量值进行对比,可以达到平衡。 2.2工业自动化仪表种类 工业自动化仪表有很多中,根据划分标准的不同可以分为很多类。例如根据在生产过程中需要测量参数类型进行划分,可以分为测量的温度仪表、测量压力表、测量流量仪表、测量物位仪表等等;根据其在生产过程当中的功用不同可以划分为检测类仪表、显示类仪表、调节类仪表、执行器类、计算类仪表、设定值发生器类等等。 3自动化控制技术 3.1自动化控制原理 自动化控制可以划分为半自动化和全自动化,比如,机器、设备能够根据生产规划进行全自动以及半自动运转。全自动化控制,操作人员只需要作为全自动化控制的操作人员,根据生产进度确定控制的要求以及程序,而不用直接参与到生产过程中去;半自动化控制需要人力通过设施、设备、机械、仪器或者是手工参与到生产中去。目前,自动化控制技术在工业、工业等领域有着十分广泛的应用。全自动化控制使人从繁重的体力劳动中解脱出来,使人摆脱片面的劳动和不合理的分工,极大的提高了社会生产率,并节省人力资源,这可以为企业创造更多的价值。在现代社会当中,生产自动化程度被看作现代化的重要标志。 3.2自动控制的应用 3.2.1过程自动化。在现代石油炼制以及化工等企业在生产中,通过使用自动化控制在生产中可以减少流体、分体、有害物质等对人的伤害。在一般情况自动化控制系统主要是由计算机、调节器以及检测仪表三部分组成的。通过自动化控制能够对整个生产流程进行最优控制。在对生产过程进行控制时,反馈控制,前馈控制、最优控制是经常使用到的控制模式。3.2.2机械制造制动化。机械制造自动化有很长的发展历史,在最初阶段是非常简单的自动生产线。自上世纪60年代以来,随着计算机技术的快速发展以及应用普及,数控机床、机器人、加工中心等随之出现。此外,用于适应多样品种,较小批量生产的柔性生产制造系统也随之产生。而自动化生产车间则主要是采用计算机以及生产制造系统集成的工厂自动化控制系统,它是以柔性制造系统为基础的,并在信息管理以及生产管理工作当中实现了自动化。3.2.3管理自动化。管理自动化指的是对企业单位的人力资源、财力资源、物力资源以及生产和办公管理实现自动化控制。管理自动化是一门综合性的技术,其主要是利用电子计算机、通信系统以及控制等学科对信息进行处理。在现代自动化管理当中,以管理信息系统作为基础研制了决策支持系统,能够为企业决策提供重要的支持,推动了企业管理的发展。 4结语 我国是生产制造大国,但是在工业生产中却处于生产中的中低端,行业的利润十分低,这对于我国经济转型发展,优化经济结构构成了严重的影响。自动化仪表和自动化控制技术是工业发展中的重中之重,两者的技术水平能够在客观上反映一个国家的工业化发展水平,因而,在我国经济发展中加强对自动化仪表和自动化控制技术研究,对我国整体经济发展具有十分重要的意义。 作者:王振中 单位:山信软件股份有限公司莱芜自动化分公司 工业分析技术论文:工业自动化控制系统抗干扰技术分析 摘要:自动化控制系统在工业领域的应用极大地推动了工业发展,有效提高了工业生产效益,但是在实际操作中工业自动化控制系统也暴露出很多问题,特别是受到多种因素的干扰,严重影响了工业自动化控制系统的稳定性,针对这个情况,应积极采取有效的抗干扰技术,最大程度地降低或者消除各种干扰源。本文分析了工业自动化控制系统的干扰情况,阐述了工业自动化控制系统的抗干扰技术,以供参考。 关键词:工业;自动化控制系统;抗干扰技术 近年来,我国工业发展逐渐朝着自动化、信息化、智能化方向发展,越来越多的自动化控制系统被应用在工业生产中,然而工业自动化控制系统应用现状却不理想,各种各样的干扰源对于自动化控制系统的稳定、正常运行产生了直接影响,所以应充分了解工业自动化控制系统受到的干扰情况,有针对性地进行抗干扰处理,提高工业自动化控制系统运行的稳定性。 1工业自动化控制系统的干扰分析 1.1传导干扰 (1)信号线引入干扰。电流通过信号线过程中产生感应磁场,相邻信号线受到感应磁场影响会产生一定的感应电流,随着感应电流的增大,和检测开关相连接的接收设备会受到干扰影响,由于信号线中电流持续流过,会影响和信号线相连接的自动化控制系统正常运行,使得控制器逻辑数据不稳定,甚至发生死机或者错误动作。(2)设计施工干扰。工业自动化控制系统在施工设计阶段,由于操作、设备型号、调试、安装、工程技术设计等因素,安装设计过程中,接地系统混乱或者控制器、高频发生器或者开关高功率设备之间的距离较短,造成工业自动化控制系统设计施工干扰。(3)电源线干扰。工业现场的电源线干扰非常常见,其主要来自两个方面,一方面是工业自动化控制系统受到供电电源耦合影响;另一方面,干扰信号通过供电电源系统进入自动化控制系统。工业自动化控制系统主要通过电网电源供电,其运行过程中经常受到很多因素的干扰和影响,例如,电网短路暂态冲击、大功率用电设备停止或者开启、电网波动等都会影响工业自动化控制系统的正常运行。 1.2辐射干扰 工业自动化控制系统受到的辐射干扰主要是指电弧电路、高频感应设备、雷电、射频设备等产生的干扰,对于这种干扰源,在实际应用中没有很好的方法进行消除,而可以通过减弱或者直接切断电磁干扰传播途径,采用装设防雷设备、合理布置线路、保护隔离、等位机屏蔽或者联机等措施,保障工业自动化控制系统的安全运行。 2工业自动化控制系统的抗干扰技术 2.1软件设计 工业自动化控制系统设计过程中,采用惯性滤波、限幅滤波、中位值滤波、平均值滤波等方法通过计算机程序对系统信号实现数学处理,消除或者减少干扰信号的强度、数量,保障输入信号的稳定性和可靠性,这种方法计算机程序很容易移植,便于修改系统参数,有效提高数字滤波的稳定。 2.2管线设计 为了减少工业自动化控制系统的干扰,应优化管线设计,包括通信线、电源线、信号线管道等,电源线设置应和通信管线保持足够距离,并且使用金属管道覆盖通信管线,正确敷设电缆线路,结合抗干扰、经济性、实用性等因素,选择合适的信号电缆线,其中最常见的是双芯屏蔽双绞线,电缆线敷设过程中应注意以下问题:其一,对于不同信号,敷设不同电缆线路,结合传输信号类型,分层敷设电缆线路;其二,不能使用同一根多芯电缆同时传输数字信号和模拟信号,电缆和电源线不能共用;其三,不能在同一个线槽中放置电源线缆和信号线缆,避免平行、近距离的进行敷设施工,若电源线缆和信号线缆必须放置在一起,两种线缆应保持60cm以上的距离;其四,大功率电动机应和信号线缆保持适当的距离。 2.3电源设计 若工业生产现场包含变频器和大功率器件,对于电源线路采取科学有效的抗干扰措施,对电源设备进行有效隔离,在进线电源分级部位设置避雷器,使用隔离变压器设置在PLC电源输入端,对于隔离变压器的次级绕组和初级绕组,装设屏蔽层,然后做好可靠接地,通过双绞线作为二次侧接线。 2.4接地设计 工业生产现场环境变化会干扰信号线,发生误动作、测量精度下降、死机、程序跑飞、系统数据混乱等现象,这主要是由于接地系统设置不合理,对于工业自动化控制系统应做好接地设计,通过正确、合理的接地设计,有效抑制工业自动化控制系统受到电磁干扰影响,在实际应用中包括信号屏蔽接地、系统接地和安全接地。工业自动化控制系统接地设计过程中,严格区分保护接地和工作接地,保护接地电阻不能超过2欧姆,强电设备接地点和接地极接地点之间保持10m以上的距离,埋设在工业生产现场建筑物周围10m的区域。信号源接地设计,在信号侧接地设置屏蔽层,若信号线中间如果有接头,做好绝缘处理,牢固连接屏蔽层,防止信号线多点接地,连接多芯对绞电缆线和屏蔽双绞线,相互连接好各个屏蔽层,然后进行绝缘处理以后,选择合适接地位置进行单点接地。另外,计算机接入信号之前,在大地和信号线之间连接电容,有效减少共模干扰,将滤波器装设在信号两极之间,减少差模干扰。 2.5选择合适器件 结合不同电子设备的特性,选择合适的器件,例如,通过设置RC、AD双积分滤波器,使电流信号和电压信号转换传输过程中消除高频干扰,有效减少差模干扰。采用双绞线和差动输入器,做好单边接地、屏蔽地线和光电隔离,消除共模干扰。 3结束语 工业自动化控制系统在实际应用中容易受到各种各样的干扰影响,而干扰抑制是一项非常复杂、系统的项目,应综合考虑多方面因素,在施工设计过程中结合自动化控制系统的规格和型号,做好各方面的抗干扰设计,提高工业自动化控制系统的安全性和可靠性。 作者:李晓亮 耿小强 单位:东软集团股份有限公司 工业分析技术论文:钢铁工业协同控制技术分析 1活性炭吸附工艺 活性炭吸附工艺在20世纪50年代从德国开始研发,20世纪60年代日本也开始研发,不同企业之间进行合作与技术转移以及自主开发,形成了日本住友、日本J-POWER(MET-Mitsui-BF)和德国WKV等几种主流工艺。开发成功的活性焦(炭)脱硫与集成净化工艺在世界各地多个领域得到了日益广泛的应用。其中,在新日铁、JFE、浦项钢铁和太钢等大型钢铁企业烧结烟气净化方面的应用,取得了良好效果[4-5]。活性炭吸附工艺的原理是烧结机排出的烟气经除尘器除尘后,由主风机排出。烟气经升压鼓风机后送往移动床吸收塔,并在吸收塔入口处添加脱硝所需的氨气。烟气中的SOx、NOx在吸收塔内进行反应,所生成的硫酸和铵盐被活性炭吸附除去,吸附了硫酸和铵盐的活性炭送入脱离塔,经加热至400℃左右可解吸出高浓度SO2。解吸出的高浓度SO2可以用来生产高纯度硫磺(99.9%以上)或浓硫酸(98%以上);再生后的活性炭经冷却筛去除杂质后送回吸收塔进行循环使用。存在问题:运行成本高,设备庞大且造价高,腐蚀问题突出,外围系统复杂,活性炭反复使用后吸附率降低消耗大,活性炭再生能耗较高等。 2MEROS工艺 MEROS(MaximizedEmissionReducationofSintering)工艺是欧洲西门子奥钢联针对烧结烟气中SO2、二恶英类污染物等控制开发的,目前成功运用在多台烧结机烟气脱硫及其他有害物质气体的处理[6]。MEROS工艺原理是利用熟石灰作为脱硫剂,与烧结废气中的所有酸性组分发生反应,生成反应产物。产生的主要反应是:2SO2+2Ca(OH)2=2CaSO3·1/2H2O+H2O2CaSO3·1/2H2O+O3+3H2O=2CaSO4·2H2OSO3+Ca(OH)2=CaSO4·H2O2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2·Ca(OH)2·2H2O2HF+2Ca(OH)2=CaF2·2H2O工艺特点:1)工艺简单,运行稳定性好;2)入口温度要求低,温度变化适应范围广;3)可控性高,脱硫后的SO2排放值稳定;4)脱除二恶英和重金属。存在问题:年运行费较高;不能控制烧结烟气中NOx;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。 3EFA曳流吸收塔工艺 自2006年以来,EFA半干法烧结烟气脱硫技术先后在德国迪林根钢铁公司2号180m2烧结机、萨尔茨吉特钢铁公司192m2烧结机和迪林根钢铁公司3号258m2烧结机脱硫项目得到成功应用。EFA烧结烟气脱硫技术在德国市场处于领先地位[7-8]。EFA变速曳流式反应塔脱硫工艺,作为半干法脱硫工艺,集成了布袋除尘器和反应物循环系统,可以同步脱除SO2、SO3、HCl、HF、粉尘和二恶英等。EFA脱硫原理为:烟气中的酸性化合物在特定温度范围内遇水时与Ca(OH)2进行反应,活性炭主要用于吸附烟气中的二恶英等有害成分,最终的反应物为干性的CaSO3、CaSO4、CaCl2、CaF2、CaCO3和烧结粉尘的混合物,干性反应物在布袋除尘器内进行分离。工艺特点:1)总投资低;2)运行成本低(年运行费用约为总投资的1/12);3)加入干燥吸收剂,管道和罐仓不发生结块和板结;4)反应速度可调,不会出现结露现象;5)低温脱硫效果好;6)运动部件少,维护成本低。存在问题:不能控制烧结烟气中NOx;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。 4LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺 福建龙净环保股份有限公司经过对引进技术的消化、吸收和再创新,开发出具有自主知识产权的LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺以及相关的配套装置。目前LJS-FGD工艺已经在宝钢集团梅钢公司、三钢、昆钢等大型钢铁厂得到成功应用[9-10]。基本原理是:烟气从吸收塔底部进入,经吸收塔底的文丘里结构加速后与加入的吸收剂(消石灰)、循环灰及水发生反应,从而除去烟气中的SOx、HCl、HF、CO2等酸性气体,通过喷入活性炭等吸附剂,可以同步脱除烟气中的二恶英、重金属等,实现多组分污染物的协同净化。工艺特点:1)对烧结机烟气SO2浓度波动具有良好的适应性;2)对烧结机烟气量波动具有良好的适应性;3)整个吸收塔反应器为空塔结构,维护简单;4)烟气无需再热、整套装置及烟囱不需要防腐,可以利用老烟囱进行排烟;5)系统性能指标高,排烟透明,污染物排放浓度低;6)没有废水产生,无二次污染;7)副产物为干粉态,方便存储、运输和综合利用。存在问题:为保证系统可靠性,采用了较多的进口工艺设备,造价相对较高;副产物的应用范围有待于进一步拓宽。 5催化氧化法综合清洁技术 催化氧化法烟气综合清洁技术是一项能够同时进行脱硫、脱硝、脱汞的技术。催化氧化法烟气综合清洁来源于以色列Lextran公司,当烟气中SO2、NOx(NO需被氧化)遇水形成的亚硫酸根及亚硝酸时,利用催化氧化剂对亚硫酸根及亚硝酸根的强力捕捉能力从而去除烟气中的SO2、NOx。烟气与含有催化剂的循环液在吸收塔内逆向流动接触时,亚硫酸根、亚硝酸根被催化剂捕捉,在氧气存在的条件下被氧化成为稀硫酸或稀硝酸。在加入中和剂(氨水)的情况下,最终反应生成硫酸铵或硝酸铵化肥。在脱硫脱硝的同时,该催化氧化剂对汞等重金属也具有极强的物理溶解吸附效果,从而去除烟气中的汞等重金属。技术特点:1)脱硫效果高,出口烟气SO2可达到排放浓度≤50mg/m3;2)对于烟气温度、SO2浓度和烟气量适应性强;3)系统运行稳定、可靠,无管道堵塞、结垢现象;4)资源利用优势,利用焦化厂蒸氨后氨水,降低焦化厂废水处理负荷;5)脱硫剂(催化氧化剂)循环使用,并可生产高附加值的硫酸铵产品;6)对烧结机主系统无影响,与烧结机主系统同步率为98%以上。存在问题:目前有机催化剂需进口,尚未国产化,价格较高。 6技术经济及减排效果对比 表2分析比较了上述五种烧结烟气多污染物协同控制技术的技术经济及减排效果,结果如下:1)MEROS工艺和EFA吸收塔工艺不能控制烧结烟气中NOx,催化氧化法不能控制二恶英。2)活性炭吸附工艺的单位烧结面积投资最高,是LJS-FGD工艺的3倍多;MEROS工艺的单位烧结矿运行费最高,是LJS-FGD工艺的近3倍。3)催化氧化法综合清洁技术属于湿法,脱硝效率高,单位烧结矿运行成本低,最终生成硫酸铵或硝酸铵化肥。4)前四种技术均属于干法脱硫技术,投资高、运行成本高,活性炭再生能耗较高,脱硫渣的处理再利用是目前重点发展方向。 7结语 目前我国已实施的钢铁工业大气污染控制措施基本上都以控制一种污染物为目的,而对于同时实现烧结脱硫、脱硝、脱二恶英和脱重金属等相关技术尚处于起步阶段,世界上的工程应用也不多。一方面,我国烧结烟气污染物控制应根据自身特点,对各种有成功业绩的工艺技术进行合理消化吸收,在此基础上加快发展适合我国国情的技术和设备,降低投资和运行费用,并加紧研发脱硫副产品利用技术,开发适宜我国烧结烟气多污染物全过程、一体化协同治理的技术体系。另一方面,针对《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中划定的重点控制区和一般控制区,实施差异化的控制要求和污染防治策略,例如:处于划定的重点控制区和环境敏感地区的城市钢厂,其烧结烟气控制技术采用各污染物脱除效率均较高的活性炭吸附工艺,其他区域可根据各自情况选择LJS-FGD等多效协同控制工艺。 作者:邢芳芳 姜琪 张亚志 冀伟江 单位:北京京诚嘉宇环境科技有限公司 中冶京诚工程技术有限公司 工业分析技术论文:工业及民用建筑桩基施工技术分析 桩基础是深基础的一种,由桩和桩顶的承台组成,具有承载力高、稳定性好、沉降小的特点,适用于软土地基上的重型建筑,在工业与民用建筑工程中应用极其广泛。桩基分类方式很多,按照受力情况分为端承桩和摩擦桩,按施工方法分为预制桩和灌注桩,按成桩方式分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。基础工程是整个工业与民用建筑工程的根本,直接关系到上部建筑的稳定与安全,只有基础部分施工质量到位,上部结构才能安全地进行施工。因此,对于建筑技术人员而言,基础部位的施工技术必须牢固地掌握。本文主要从制作、起吊、运输、堆放、打桩等方面对工业与民用建筑工程中钢筋混凝土预制桩和灌注桩桩基施工技术进行研究。 1钢筋混凝土预制桩和灌注桩简介 预制桩是指先在工厂或者施工现场用钢筋混凝土制成所要求的形状的桩,然后用打桩机将预制好的桩打入地基土中。预制桩分为管桩和实心桩。管桩即空心桩,用离心方法预制生产,所使用的混凝土强度较高。灌注桩即在桩位处先成孔,然后在孔内放入钢筋骨架,之后将混凝土浇筑其中而形成桩。灌注桩按成孔方式不同可分为很多类,如护壁成孔灌注桩、人工挖孔护壁灌注桩、套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩等。 2钢筋混凝土预制桩施工技术 钢筋混凝土预制桩的施工过程包括制作、起吊、运输、堆放、打桩、接桩、截桩等程序。①钢筋混凝土预制桩的制作。对于钢筋混凝土预制桩来讲,制作工序是最关键的工序之一,制作工序合格,才能保证桩的质量,才能投入使用。在预制过程中,应注意一系列问题。桩的预制场地应该保持平整,并且排水通畅,确保不会积水,为桩的浇筑与养护提供良好的环境。桩的主筋应当与钢筋网连为一体,以便更好地承受和传递打桩时的冲击力。进行混凝土浇筑时,应当由桩顶向桩尖连续浇筑,不能中途中断或者不按顺序随意浇筑。桩的制作还应符合以下质量要求:桩表面应平整、密实,局部蜂窝麻面和掉角的面积应控制在桩总面积的5‰以内,并且不应过于集中在同一个部位;由于桩顶、桩尖位置的特殊性,在桩顶、桩尖部位严禁出现蜂窝和麻面、掉角现象,一经出现,视为不合格。②钢筋混凝土预制桩的起吊、运输、堆放。钢筋混凝土预制桩应在其混凝土强度达到设计强度的70%以上才可吊装,低于此强度严禁吊装。吊点个数与桩长相关,15m以下的桩采用一个吊点,25m一下的桩采用两个吊点,25m以上的桩采用三个或者四个吊点。起吊的吊点位置也应该按照相关要求进行计算,严格按照计算结果进行起吊。只有一个吊点时,吊点位置离桩顶的位置为桩长的0.293倍;当有两个吊点时,靠近桩尖的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍,靠近桩顶的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍。桩的运输过程也相当重要,在运输之前务必检查桩的混凝土强度、质量、尺寸等是否符合要求。当运输距离不远时,可将滚筒垫在桩身下面进行运输;当运输距离较大时,应用平板拖车拖动运输。桩身下还应当设置支座。桩的堆放也应按照相应要求进行:堆放地面保持平整、结实,桩身下部应垫有垫木以防止桩身滚动,堆放的层数不宜过多,以不超过四层为佳。桩身上应该贴有标记其规格的标记。③钢筋混凝土预制桩的打桩技术。常见的打桩机械有打桩机、桩锤、桩架。打桩前应做好充分的准备工作,确定好桩基轴线,在打桩的地区周围设置好水准点,相关技术人员应复查桩位,做好技术交底工作。桩开始打入土中时,不宜重打,应尽量将桩锤落距控制到0.5~0.8m。当桩已经打入土中一定深度,桩尖固定时,方可增加桩锤落距,进行重击。在打桩过程中,还应时刻作好记录,以便为后续验收工作提供依据。打桩过程中会经常遇到一些问题,应进行冷静正确地处理。桩身扭转或者便宜时,应当用撬棍慢慢低击进行纠正处理;桩身破裂时,应用钢箍夹紧后进行补强焊固;遇到桩急剧下降时,应当桩拔起重新验证地基条件。④钢筋混凝土预制桩的压桩技术。相比打桩而言,压桩具有噪音低、无振动、不干扰临近建筑物的特点,适用于密集的城市中心区域。但是也具有一定的局限性,只适用于软土地基和垂直桩。压桩一般采用静力压桩机。⑤桩头处理技术。在预制桩打入地基后,一般桩头会有多余部分,多余部分应当凿去。凿去的方法有多种,如风镐、无声爆破法等。凿去过程不得将桩身的混凝土凿裂。桩身主筋应当锚固,伸入承台内部。当预制桩桩顶标高未达到设计标高时,应采取焊接措施,将桩顶混凝土清除,焊接主筋至设计要求标高,并采用与预制桩桩身同种强度、同种型号的混凝土进行浇筑、养护。 3钢筋混凝土灌注桩施工技术 常见的灌注桩成孔方法有泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔等。①泥浆护壁成孔灌注桩施工技术。泥浆护壁成孔灌注桩首先是用钻孔机器对地基进行钻孔,当钻孔深度达到设计深度后,进行清孔,然后放入钢筋笼,之后往孔中浇筑混凝土。为防止钻出的孔坍塌,应当在钻孔的同时注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁。泥浆的相对密度比水大,使孔壁内水压增大,从而防止塌孔,对于粘土和粉质粘土的成孔,只需注入清水,用原土造浆护壁。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题。当护筒冒水时,应立即采取措施,用粘土在护筒周围进行填实加固。当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时,则为孔壁坍塌状况,此时应当加大泥浆相对密度,或者回填粘土进行抢救。②干作业成孔灌注桩施工技术。干作业成孔灌注桩主要是指地下水位较低,桩的施工作业面在地下水层以上的干土层中。由于是在干土层中施工,此种成桩技术与泥浆护壁成孔灌注技术相似,且更加简单,省去了泥浆护壁的步骤。③套管成孔灌注桩施工技术。套管成孔灌注桩是一种最常用的灌注桩方法。施工时将带有预制钢筋混凝土桩靴的钢管沉入土中,向管内放入钢筋笼后浇筑混凝土,浇筑完毕后将钢管拔出。分为振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩两种。振动沉管灌注桩施工过程为:合拢活瓣桩靴钢管桩就位校正垂直度开动振动桩锤将钢管下沉到要求的深度放入钢筋笼浇筑混凝土边振动边拔出桩管。锤击沉管灌注桩的施工技术与套管成孔灌注桩技术相同,不同的是用桩锤锤击桩管至要求的深度。 4结语 桩基础是整个建筑物的根本,直接关系到上部建筑的稳定。由于桩基工程的隐蔽性,广大施工技术人员在桩基施工过程中应严格按照施工技术规范进行施工,不得偷工减料或者不遵守技术规程,只有将桩基施工技术做到位,才能为整个工业或民用建筑工程的质量奠定基础。 工业分析技术论文:生态工业技术经济发展分析 一、丽水工业生态化评价 丽水工业制造业产值占比超九成,采矿业企业少、占比小,缺乏代表性,水力发电绿色环保且效益高,本文以2013年数据为基础,通过对10个指标的分析,得出制造业各维度上的优势产业,结合产业集聚度,综合分析得出丽水生态工业发展的着力点和主要方向。 (一)以经济效率为标准的经济有效性评价以固定资产净值、从业人员年平均人数、主营业务成本、各项费用作为投入指标,将主营业务收入、工业增加值、营业利润作为产出指标,选取增加值率、成本费用利润率、全员劳动生产率、固定资产周转率4个指标,从生产要素消耗带来的经济产出角度评价经济有效性。1.增加值率。六成规上工业行业增加值率高于全市水平(19.72%),制造业排名前5位的是:金属制品机械和设备修理(50.9%)、文教工美体育和娱乐用品制造(31.1%)、计算机通信和其他电子设备制造业(29.1%)、酒饮料和精制茶制造业(28.4%)、化学原料和化学制品制造业(25.9%),基本以劳动密集型为主。2.劳动生产率。全市规上工业全员劳动生产率为19.64万元/人,化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、有色金属冶炼和压延加工、金属制品、纺织、计算机通信和其他电子设备制造业等六成行业高于平均水平,大部分为机械化程度相对较高的重工业。3.成本费用利润率。全市规上工业平均成本费用率为9.2%,17个行业高于平均水平,其中文教工美体育和娱乐用品制造业(21.8%)主要产品为木制玩具、石雕等文化创意产品,附加值明显高于其他行业,与金属制品、计算机通信和其他电子设备制造、通用设备制造和酒饮料精制茶制造业分列前五位。4.固定资产周转率。18个行业固定资产周转率高于平均水平(5.0%),其中化学纤维制造业只包含两家开业时间较早的老企业,固定资产净值低,固定资产周转率明显高于其他行业,缺乏代表性,予以排除。此外,排位靠前的行业有:化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、农副食品加工业。从经济效率角度考虑,具有相对优势的行业是:化学原料和化学制品制造、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、造纸及纸制品、文教工美体育和娱乐用品制造、非金属矿物制品、金属制品、通用设备制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造业。 (二)以环境效率为标准的环境友好度评价以万元产值能耗量、万元产值SO2排放量、万元产值COD排放量分别测算能源友好度、大气友好度和水环境友好度,分析得出环境效率优势行业。1.能源友好度。2013年,丽水规上工业万元产值能耗为0.1296吨(等价值)。皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、汽车制造、金属制品业等17个行业低于全市水平。2.大气友好度。2013年,丽水工业排放SO22.44吨,万元产值SO2排放量为1.1千克。SO2排放轻重工分化较为明显,排放较多的行业有:橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼及压延加工、纺织业。而文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业等轻工业则排放明显较少。3.水环境友好度。2013年,全市工业共排放COD0.98吨,万元产值COD排放量为0.45Kgs。橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼和压延加工、金属制品、农副食品加工、造纸和纸制品业合计约占总排放量的6成。单位产值排放量较少的主要行业有:文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业。从环境效率角度考虑,以下14个行业具有相对优势:纺织服装服饰、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造、印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、有色金属冶炼及压延加工、金属制品、专用设备制造、汽车制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、电器机械和器材制造、仪器仪表制造、金属制品机械和设备修理业。 (三)以创新效率为标准的创新能力评价以科技经费内部支出/主营业务收入作为科技投入、新产品产值率作为科技产出、专利申请数/企业数量作为知识产权测算,从创新效率角度挑选优势产业。1.科技投入。2013年,丽水规上工业R D经费支出10.61亿元,增长17.0%,万元产值R D经费支出59.2元,13个行业高于全市平均水平,其中装备制造业5个:计算机通信和其他电子设备制造、电气机械和器材制造、汽车制造、通用设备制造、专用设备制造业。2.科技产出。近年来,丽水工业不断加大投入,提升新产品研发力度,2013年规上工业实现新产品产值372.29亿元,新产品产值率达20.8%,13个行业超平均水平,其中仪器仪表制造业高达57.5%,计算机通信和其他电子设备制造业、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造业新产业产值率近50.0%3.知识产权。2013年,丽水规上工业共申请专利1598件,其中制造业1588件,占99.4%,户均专利申请数1.34件,12个行业高于平均水平,印刷和记录媒介复制(3.40件)、化学原料和化学制品制造(3.35件)和文教工美体育和娱乐用品制造业(2.82件)位列前三。从创新效率角度考虑,印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、化学原料及化学制品制造和医药制造业具有相对优势。(四)综合评价通过以上分析,我们得出三个维度上的优势行业,本段通过以下汇总分析,得出综合优势行业:各行业按照各项指标高于全市平均水平即得1分计算,总得分在7分以上的行业有以下12个行业,综合优势产业总体可归纳为四类:1.传统优势产业:化学原料和化学制品制造、金属制品、通用设备制造、专用设备制造业;2.特色产业:文教工美体育和娱乐用品制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造业;3.新兴产业:铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造、汽车制造、医药制造业;4.其他非代表性行业:纺织服装服饰业。 二、丽水生态工业发展方向与建议 1.树立品牌,做大做强做优传统优势产业。传统优势产业通常规模大,集中度高,具有较高的市场占有率和知名度。以纳爱斯集团为龙头的化学原料和化学制品制造业、以遂昌元力集团建筑五金为代表的金属制品业、以阀门和切削工具产业为代表的通用设备制造业和以青田意尔康集团为代表的皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业即具有以上特点,2013年,四大行业占规上工业增加值比重达37.4%。当前,全球经济深度调整,国内经济向新常态转变,丽水工业应加快传统优势产业的改造升级,向高端化发展,提升实力和竞争力,发挥支柱作用,为经济发展提供不竭的强大动力。 2.打造“名片”,培育壮大特色产业。特色产业是在长期发展中积淀而成的特有的资源、人才、技术、管理、文化、环境等方面的优势,从而形成具有优秀竞争力的产业集群。丽水目前广为人知的地方“名片”有青田石雕、云和玩具、龙泉青瓷、宝剑。文教工美体育和娱乐用品制造业作为特色行业的代表,包含木制玩具、龙泉宝剑、青田石雕制造,在综合评价中以9分高居第一,经济效益、环境效益、创新效益均具有绝对优势。生态工业发展应抓住文化产业发展的机遇,立足深厚文化土壤,充分发挥本土工艺美术大师的引领作用,提升产品创意设计与研发,加大品牌培育,打造特色鲜明的区域“名片”。 3.提质增量,加快振兴装备制造业。近年来,丽水装备制造业发展较快,2013年已有从业人员10.5万人,占工业从业人员的28.5%,其中规上企业512户,从业人员6.96万人,实现增加值119.08亿元,占规上工业增加值的33.9%,对工业的支撑作用明显。基本形成了市区微电机、阀门精加工、高低压电器;青田阀门铸造和精加工;缙云机床、工模具、缝制设备、日用五金、照明器具;遂昌建筑五金;龙泉汽车空调配件等特色产业集群。优势行业中一半属于装备制造业。生态工业发展应以装备制造业提质增量为主抓手,坚持创新驱动,以精密化、专用化、自动化、智能化为方向,不断提高整体素质和市场竞争力。 4.依托科技,助推高新技术产业发展。丽水高新技术产业虽然保持了持续较快的增长,但与全省尤其是发达地市相比,仍存在一定差距。2013年,规上工业高新技术产业增加值51.51亿元,占规上工业增加值的14.7%,占比分别低于全省和工业进程相近的衢州10.9和16.7个百分点,居全省末位。皮鞋、化学原料和化学制品、电气机械及器材、通用设备制造是我市高新技术产业中的支柱产业,计算机通信和其他电子设备、医药、汽车配件制造是近年来的新增长点。政府和有关部门要充分认识到发展高新技术产业对经济社会发展的重要意义,加大政策扶持力度和资金投入,完善园区平台建设,不断培育和引进各类人才,把高新技术产业作为推动经济转型升级的主导产业和事关长远发展的战略产业加以培育和推进。 5.因地制宜,积极稳妥推进绿色环保能源产业开发。丽水地处浙西南山区,境内有六大水系,常年降水充沛,水资源较为丰富。2013年,全市水电总装机容量160.38万千瓦时(不包含紧水滩、石塘、滩坑电站),水力发电企业803家,合计发电量43.94亿千瓦时,其中规上工业企业24家,实现增加值12.32亿元,占规上工业增加值的3.5%。景宁县被水利部授予“中国农村小水电之乡”称号,小水电已成为丽水的支柱产业之一。此外,缙云括苍山、大洋山、庆元双苗尖、云和黄源、遂昌白马山风电项目正在有序推进。各地应当因地制宜,从规划、设计、施工、运行、管理各个环节,优先考虑生态环境问题,积极、稳妥、规范、有序地开发绿色资源,实现资源开发利用与生态环境保护。 作者:陈叶青 单位:丽水市统计局 工业分析技术论文:工业厂房地面防腐技术分析 1.前言 某制药有限公司ZO0t/年泰乐菌素工程项目包含多个单位工程,其所含单位工程提炼车间为三层工业厂房,投产后在酸性环境中生产,故车间内须经防酸液侵蚀处理,其基础工程防腐作法为混凝土、砖基础表面涂刷沥青耐酸漆。室内防腐工程分为楼地面及墙面、天棚防腐工程,楼地面为30Inln耐酸砖楼地面,墙裙为20Inln耐酸砖墙裙,墙面及天棚为过氯乙烯防腐涂料九道作法,是该工程项目中的重点项目,该项目现已投产使用,在生产过程中尚未发现结构被酸液侵蚀的现象,取得了良好的效果。现针对该工程的特点对楼地面及墙裙耐酸砖防腐工程的施工加以阐述。 2.耐酸砖楼地面施工技术 2.1施工工艺 2.1.1室内地面素土夯实找坡~C巧细石混凝土垫层(12Ollun)一1:2水泥砂浆找平(20Inln)一环氧玻璃钢(二底二布)隔离层一Slnln环氧胶泥结合层一30Inln耐酸砖面层(2一3mm环氧胶泥挤缝)如图1所示: 2.1.2室内楼面及设备基础平面25mm水泥砂浆找平层一环氧玻璃钢(二底二布)隔离层~smm环氧胶泥结合层~30mm耐酸砖面层(2一3mm环氧胶泥挤缝)如下图2所示:2.2施工方法 2.2.1基层处理清洁混凝土或水泥砂浆表面,保持基层干燥,然后进行下道工序的施工。 2.2.2隔离层施工表面处理达标后,进行环氧玻璃钢隔离层施工,先在混凝土表面涂刷两遍环氧稀薄料(透渗层),固化后进行腻子层施工,然后进行衬布与面层料施工,施工环境温度宜为巧℃,相对湿度不大于80%。环氧树脂胶料的配机将稀释剂及环氧树脂按需要量称取并加入容器内,搅拌均匀后冷却至室温待用。使用时称取定量树脂,加入固化剂及细骨料搅拌均匀即制成环氧树脂胶料,配制环氧玻璃钢打底料(稀薄料)时,可在未加入固化剂前加一些适量稀释剂。打底:用毛刷或滚筒蘸上打底料在基层上进行二次打底,其间自然固化24小时,打底厚度不应超过0.4mm,不得有流淌,气泡等。嵌刮腻子:基层表面或层间凹陷不平整处,须用刮刀嵌刮腻子,予以填平,24h后再贴玻璃布,腻子不宜太厚,否则热处理时易出现龟裂现象。衬贴玻璃布二层:(l)玻璃纤维布的质量直接关系到它在玻璃钢中所起的骨架作用,对于玻璃钢的性能具有十分重要的影响,本工程选用无碱无捻平纹方格布,并要求经纬密度较小。施工时先沟道、孔洞、设备基础,后地面,其搭接应顺物料流动方向。(2)二层玻璃钢隔离层:采用间断手糊法施工,用毛刷蘸上胶料纵横各刷一遍后,随即粘贴第一层玻璃布,并用滚筒反复滚压使充分浸透胶料,挤出气泡和多余的胶料,将玻璃布贴紧压实,贴好后再在布上涂刷胶料一层,待其自然固化24h、不粘手时,再铺贴第二层。依次类推,在铺贴每层时均需进行质量检查,清除毛刺、突边和较大气泡等缺陷并修理平整。搭接缝宽度大于scm,衬贴时玻纤布不宜绷得过紧,必须做好密实处理,贴好后的层内应无气泡,无流淌,无折皱。(3)在转角处、管、孔、预埋件、设备基础的周围,均须把布剪开铺平,并多铺一层,予以增强。(4)玻璃钢贴衬完毕后,须在表面稀稀撒一层小0.7一1.2石英砂作锚固作用,增加块料面层与玻璃钢的符力作用,等彻底固化48h后(必要时须作热处理),再将表面浮砂彻底清除干净,方可进行面层施工。 2.2.3块料面层施工环氧树脂胶泥的配制:称取事先配制好的环氧树脂胶料(其配制方法同隔离层中环氧树脂胶料的配制),搅拌均匀后加入耐蚀粉料(石英粉150~200),再进行搅拌,就配制成胶泥,如固化速度快或初凝期限短,也可在环氧树脂中先加粉料搅匀,使用前再加固化剂,以免来不及使用造成不必要的材料浪费。块材铺砌(耐酸砖):铺贴施工采用揉挤法,错缝搭砌,因块材间的缝隙较小,采用单一胶泥,既做结合层又做块材缝隙间的防腐材料。铺贴前先在玻璃钢表面涂刷一遍环氧胶料,然后将配制好的环氧树脂胶泥用灰刀在其表面轻轻刮上1一3Inln,再在瓷砖背面刮一层薄薄的环氧胶泥,且在砖的两侧刮上胶泥,灰缝宽度2一3lllln,将砖轻轻压在表面,用力揉挤,或用橡胶锤敲击,直至平整,横平竖直,再将挤出的余灰刮清擦净,依次铺贴,并应采取防止块材滑移措施。同时,因车间内在生产中须经常冲洗,故在各层地漏处须保证不少于500llun范围内波向地漏,且地面须平整,不得出现积水现象。 3.耐酸砖墙裙及设备基础立面施工技术 3.1施工工艺 3.1.1耐酸砖墙裙基层处理一1:3水泥砂浆打底扫毛(10mm)一环氧砂浆(10mm)一20mm耐酸砖面层(墙裙高度1500) 3.1.2设备基础立面基层处理一1:3水泥砂浆找平层(10mm)~环氧玻璃钢(二底二布)隔离层一smm环氧胶泥结合层~20lllln耐酸砖面层(2~3厚环氧胶泥挤缝)如下图3所示: 3.2施工方法 3.2.1耐酸砖墙裙基层处理:将水泥砂浆抹灰面拉毛,并将抹灰表面的浮砂用软毛刷清理干净,抹灰表面必须平整,无凹凸不平和起砂现象,不允许有裂纹存在。基层含水率的要求:水泥砂浆抹灰面表面20mm深度内的水分含量不得超过6%。结合层施工:(l)结合层为环氧树脂砂浆,做环氧树脂砂浆前应在基层表面(撒石英砂),涂刷一层胶料,再将环氧树脂砂浆摊铺在基层表面,摊铺可用塑料或钢条控制摊铺厚度,铺好的树脂砂浆应立即压实抹光,整体树脂砂浆面层不宜留施工缝,必须留施工缝时,应留斜搓,当在近缝处施工时,应将留缝处理干净,边涂刷打底料,边进行摊铺施工。耐酸砖墙裙施工要点:(l)环氧树脂砂浆的配制称取一定数量的环氧树脂胶料,搅拌均匀后按一定级配加入粗细骨料,再进行搅拌,就配制成砂浆,如固化速度快或初凝期限短也可在环氧树脂中先加细骨料搅匀,使用前再加固化剂。环氧树脂砂浆的自然养护固化期为7一10天。(2)在环氧树脂砂浆层上铺贴耐酸砖墙裙施工要求同楼地面。并应在楼地面耐酸砖铺贴施工完成后自下而上进行铺贴,同时须采取防止块材滑移措施,采用在水平灰缝内垫放楔子片,后再取下堵孔。转角处和立面搭砌如4图所示: 3.2.2设备基础立面基层处理、隔离层、结合层的施工同楼地面施工方法,且转角处的搭接宽度须调整为不小于IOcm。面层耐酸砖的施工同墙裙面层施工,同时采取防止块材滑移措施,密缝、错缝、自下而上排列铺贴。 4.质量控制标准及相关措施 (1)耐酸砖的品种、规格、等级应符合设计要求及规范要求,块材结合层的胶结料应饱满密实,粘结牢固,不得有疏松、裂纹、起鼓等现象。对色差较大的耐酸砖铺贴前需进行挑选,分区铺贴。(2)块材和灰缝表面应平整无损,块材灰缝内的胶结料应饱满密实,灰缝饱满度直接影响防腐效果,施工中除采用挤缝方法外,须同时采用原浆擦缝的方法施工,以确保挤缝宽度一致,灰浆饱满无空鼓。(3)为便于车间内清扫,在所有耐酸砖面层施工完毕后,采用与结合层同配合比的环氧胶泥对所有耐酸砖面层的阴角处抹成约Zcm的“小八字”,同时在墙裙顶部与墙面涂料相交处采用同种做法,虽然这是一项很小的技术措施,但使用后的情况证明,这项措施即简便可行,又可起到预期的效果,值得推广。 5.结语 耐酸砖防腐工程施工的关键环节在于隔离层及块料面层的施工,对胶泥、胶料的配制须严格计量,确保防腐工程质量,同时因该工程采用了部分易燃、易爆的挥发性材料,在施工过程中要安全生产,制定完善的安全预控措施,并进行通风、隔离、防护、看管、标识等工作。确保工程施工顺利完成,该工程在投产后己得到实践证实效果良好,同时目前在建的500t/年泰乐菌素项目中的提炼、发酵车间楼地面防腐工程也将采用此工艺施工。 工业分析技术论文:原材料工业技术创新对策分析 一、原材料工业技术创新存在的问题 (一)技术创新投入不足。2014年,我国规模以上工业企业研发投入占销售收入的比重为2.88%,而原材料工业研发投入强度均不到1%,其中石化只有0.28%。与发达国家特别是与一些著名跨国公司相比,我国原材料工业研发投入存在的差距明显。以石化产业为例,目前,世界石油化工公司的研究开发经费一般占其销售额的4%以上,有的高达10%。而我国即使具有较强竞争力的石化企业研发投入占销售收入的比例也不超过1%。而且,我国原材料工业尚有75%以上的石油与石化企业、80%以上的化工企业、90%以上的建材和钢铁企业、85%以上的有色金属企业没有R&D活动。(二)技术创新效率低。2014年,我国原材料工业规模以上企业参与R&D的科技人员59.42万人,占工业规模以上企业R&D人员总数的16.4%,而申请的专利数仅占工业规模以上企业专利申请总数的10.3%;原材料工业规模以上企业新产品销售收入28581.83亿元,占总销售收入的10.4%,低于工业规模以上企业同一指2017年11月中41标2.51个百分点;新产品出口2297.6亿元,占工业规模以上原材料工业企业新产品销售收入的7.91%,低于全部规模以上工业企业同一指标10.92个百分点。总的来看,原材料工业技术创新效率低于整个工业,更低于发达国家的产出效率。(三)原始技术创新能力弱,关键优秀技术受制于人。我国原材料工业企业原始创新能力不足,现有技术不能完全适应产业发展的需要。应用基础性研究和前瞻性研究薄弱,已开发的技术大多是跟踪创新,缺乏拥有自主知识产权、国际领先的优秀技术和主导系列产品,关键优秀技术受制于人,原材料工业总体上尚未摆脱关键优秀技术追随者的角色,原始创新较少,没有起到引领产业发展的作用。我国钢铁产业的自主创新大多属于模仿创新,尚未形成在世界钢铁界具有影响力的重大专有技术和产品优势;石化产业的大型生产装置仍需引进关键技术;建材产业中的高端设计、节能减排、智能化\自动化、产品品牌影响力等与国际领先水平相比还有明显差距,一些关键部件和材料还需要依赖进口。(四)研发资源分散,行业共性关键技术攻关缺少联手合作的平台。目前,我国原材料工业的科技创新支撑体系在隶属关系上事各有其主,且主要宗旨是为所在企业服务。加上市场经济条件下各研发主体都需要保护知识产权,因此从体制上客观造成了资源的分割和机制的个性化。一些产业发展创新的关键技术靠单个单位单打独斗是难以完成的,从而导致了关键技术的大项目拿不动,只得面对现实,局限于现有技术层面的完善提高,结果导致重大的专项和真正带动产业发展的技术装备研发缺乏合力,难以形成协同创新效应。 二、推动原材料工业迈上中高端亟需突破的关键优秀技术 要推动我国原材料工业从世界产业链和价值链的中低端迈上中高端,亟需加强自主创新能力建设,突破制约我国原材料工业转型升级、迈上中高端的关键优秀技术缺乏和关键成套装备依赖于人的局面,大力提高我国原材料工业的低碳生产技术(如直接还原炼铁新工艺、新技术)、资源综合利用技术、高效、节能、节材综合技术、关键品种市场的工艺技术、高端成套装备生产和系统集成技术、面向全流程质量稳定控制的综合生产技术、信息化、智能化的绿色产业升级技术。具体到产业来说,应重点突破以下关键优秀技术:石油石化产业:页岩气等非常规油气资源和深海、极地等新领域勘探开发技术、高效定向催化、先进聚合工艺、材料新型加工和应用、催化气化、加氢气化等定向气化和新型煤气化技术的工程化技术、通用树脂高性能化产品技术、高端通用合成橡胶及高端通用合成纤维专用牌号及合成新技术、特种纤维高端产品及工程化关键技术、陶瓷纳滤膜材料工业技术、环保透明抗冲聚丙烯技术、双向拉伸聚乙烯产业化关键技术等。建材产业:大型节能粉磨技术与装备、支撑战略性产业发展的新材料技术、高性能绿色节能建材及其先进制造技术、非金属矿物材料开采及深加工技术、建材窑炉烟气脱硫脱硝除尘、煤洁净气化以及建材智能制造、资源综合利用技术等。钢铁产业:复杂难选铁矿石预富集—悬浮焙烧—磁选技术、低碳炼铁技术、炼钢二次资源高效利用技术、先进钢铁全流程一体化组织控制技术、改进型热带无头轧制短流程工艺、装备及产品、薄带铸轧短流程工艺、装备与产品、无酸洗涂镀制备热轧涂层板技术、新一代钢包喷射冶金工艺、高品质连铸坯生产工艺与装备、热轧钢材组织性能控制技术、极限规格板材先进热处理装备及工艺技术、高精度冷轧板形控制技术与装备技术、先进连续退火与涂镀技术、真空制坯轧制复合板技术等。有色金属:一步炼铅和闪速炼铅成套工艺装备、锌冶炼清洁生产新装备、湿法(原子经济法)再生铅技术、离子吸附型稀土矿原地浸矿及氨氮无组织排放控制技术、短流程炼铜、水资源高效利用技术、合金相图技术、深井高应力诱导破碎及矿山数字化技术、深海矿产资源开采技术、硅酸盐矿物分离科学、生物提取金属、熔盐电解直接提取稀有金属新技术、二硼化镁(MgB2)超导材的研究、高效能源材料成矿理论研究等。 三、提高原材料工业迈上中高端的技术支撑能力的政策建议 (一)加强协同创新,建立官产学研用战略联盟,提高原材料工业整体创新能力。技术创新是一个链条、一个网络,从科学研究、实验开发到推广应用是一个“三级跳”,哪一个环节跳不好,就会出现木桶效应,让整个体系都运转不畅。当前,对原材料工业来说,要解决创新活动中存在的分散封闭、交叉重复等碎片化现象,避免创新中的“孤岛”现象。既要加强企业内部研发、设计、生产环节的协同,又要加强企业之间、科研院所和下游用户之间的协同,建立健全各主体、各方面、各环节有机互动的创新体系,形成创新链和产业链的协同效应。在这个过程中,政府要积极引导科研院所、大专院校与企业建立紧密联系,培育产学研用创新联盟,通过完善利益分享、风险分担等相关政策措施,深化产学研用协同创新,促进创新主体多元化发展;企业要充分发挥技术创新的主体作用,自觉加大产业技术创新投入,加强与有关科研院所的战略合作,与有关科研院所建立联合共建实验室、工程研究中心,重视与下游用户的合作,联合相关下游用户共建产品研发应用中心或实验室,建立跨行业的“产—研—用”平台,使企业创新能够及时响应用户需求。科研院所要以市场需求为导向,以科研项目落地为标准,提高创新链对接产业链的能力。(二)科学统筹创新资源,加大产业技术创新投入。加大对原材料工业现有国家重点实验室、国家工程(技术)研究中心、企业技术中心以及行业认定的科技创新平台建设的支持力度和监管力度,科学统筹科技资源,提高资源的利用率。发挥公共技术服务平台在各行业各领域共性技术研究方面的纽带和桥梁作用,带动相关领域科技创新水平的提高。通过组织实施一批重大科技专项,进一步加大对原材料工业具有全局性、带动性、影响面大的关键共性技术的研究布局和投入,推进原材料工业自主创新。(三)加强知识产权保护,健全科技成果转化机制引导有关单位重视和加强专利和标准化工作,结合国家经济发展、科技重大计划积极开展战略研究,培育和提升行业、企事业单位运用知识产权的能力和水平。健全科技成果转化机制,研究促进新技术新产品应用的需求引导政策,鼓励社会资源参与产业技术创新成果转化。(四)加强创新人才培养,打造高质量的人才队伍。加快建立多层次的适合产业技术创新能力提升的人才支撑体系,加大创新人才培养力度,积极牵引大企业集团和科研单位与高校合作,共同打造一支与产业发展和创新需求相适应的、技术全面的高技能人才队伍,为原材料工业可持续发展提供人才资源保障。重视对在岗科技人员的培养,打造以科技领军人才为首的创新团队。鼓励有创新实践经验的企业家和企业科技人才到高等学校和科研院所兼职。积极开展专业培训,支持人才的知识更新和技能提升以满足技术发展的需求。根据发展需要,积极引进海外人才,吸引产业发展所需的高层次人才和紧缺人才。 作者:周维富 单位:中国社会科学院工业经济研究所
医学影像学论文:医学影像学多媒体教学脚本的编写 随着电脑多媒体技术的不断发展,多媒体教学以形式多样、图文并茂、动静结合的优势显示它广阔的前景,越来越受到大家的青睐。教学内容的多媒体制作和演示,除了形式以外,更重要的是需要反映教学内容的、好的多媒体脚本,就象一部好的电影首先要有好的剧本一样。目前国内医学影像教学中的多媒体制作资料还比较少。去年以来,我们在医学影像专业中开展多媒体教学,根据教学大纲,对教学内容进行多媒体脚本的编写摸索。完成了各系统医学影像多媒体教学的脚本编写,通过多媒体制作并在我校医学影像专业教学中开始应用,收到良好的教学效果,现总结介绍如下。 脚本编写内容,以人民卫生出版社《放射学》教科书上中下册为蓝本,辅以其他中外影像学专著为参考书。参加编写教师6名,均为有多年医学影像专业教学经验的副教授以上教师。编写方法:1、文字编写,按照教学大纲所要求贯彻的内容把每次课内容的要点,以幻灯片的形式进行编写。编写基本格式为:“教学目的与要求一基本原理一病理一病理与影像学联系一影像学检查方法一影像学表现一诊断和鉴别诊断要点一小结”。2、图像插入。根据内容需要,插入适当的插图。包括教师自己绘制的线图,或通过扫描仪获取教科书线图,本科影像学教学片图像,教科书中图片、录象带或VCD插入。3、实物插入演示:一些教具,如各种造影剂或导管教学,实物演示比图像更能说明问题,即把这些教具编排到脚本当中。 按照规定的基本格式进行设计、编写,共完成了各个系统医学影像教学多媒体脚本220个。参加编写的教师,目的清楚、任务明确,编写出的每个脚本格式统一,内容全面,图文并茂,动静结合,都能通过教研室审核,完成多媒体制作。在广西医科大学医学影像专业94、95级学生专业课教学中使用,授课学生共56人,参加授课教师11人。在接受多媒体教学方法授课之前,94级学生已经过传统影像学教学方法进行呼吸系统,循环系统等内容的学习。经过比较,教师体会授课得心应手,容易讲解。学生反映学得生动活拨,易懂易记,收到良好的教学效果。 医学影像学多媒体脚本必须包括教学大纲内容。内容决定形式,形式反映内容。在教学中,无论采取那种教学方式,都首先要保证教学内容的全面贯彻。多年来我们使用的教材均以人民卫生出版社出版的《放射学》教科书(上中下册)为主,该教科书内容保证了学生基本知识,基本技能,基本操作的掌握。进行多媒体脚本编写时,编写的教师首先要熟悉教科书每次课的内容,精通要授课的技术,结合多年的教学经验,把要讲授的内容以课堂讲授的形式编写出教学的提纲和要点,包括文字内容的编写和各种插图编排,成为内容完整,简单扼要,重点突出的幻灯片形式的脚本。脚本内容的顺序、使用的语言文字尽可能与书本上保持一致。以方便学生课前课后进行预习和复习。两年来的教学实践证明,编写的脚本不仅能够满足教学内容的贯彻,比传统的教学方法,多媒体演示形式教学更灵活,更方便。教师所要教授的内容信息量更大,从而有可能在课堂上给学生介绍一些有关的新知识、新技术,扩展学生的知识面。 医学影像多媒体教学脚本编写格式统一,使编写教师在编写中目的明确,思路清楚;且容易编写,编写的内容全面而不至于遗漏。同时将老教授的丰富教学经验和每个教师的先进教学方法适当地编写进去,传授下来,保证在不同教师授课,收到尽可能相同的教学效果。有了统一格式的多媒体教学,教师授课时比较容易从基础到临床理论,从临床诊断到影像诊断,深入浅出地讲解。应用两年来,学生认为上课时能够思想连贯地掌握疾病的病理生理,病理与影像学间的联系,以及影像学检查方法和表现,达到掌握每个疾病的影像学检查与诊断技术的目的。 大量的医学影像插图是多媒体脚本编写的一个很大的优势。为了对要讲授的内容更好地说明,特别是对一些征象,一些疾病的影像学表现,插入适当的图像,包括线图、影像图像、实物等大量图像,以协助讲解,从而增加学生的理解能力。图像的选择,力求简单、明了、典型,能够说明或印证所讲解的内容。我们认为,需要帮助说明解剖的插图,一般采用线图,需要说明疾病的影像学表现,则以各种影像学图像为主,需要介绍影像学检查的方法,特别是造影或介入放射学的操作,则最好选用录象或VCD动态形式;需要介绍某些影像学检查仪器设备,特别是一些小的仪器,则可通过多媒体投影仪进行实物投影来演示。利用多媒体技术的优势,使过去单纯的课本或黑板文字形式,变得形式及内容都丰富多彩。学生易于理解,印象深刻,获得一种视听新感觉,从而收到良好的教学效果。 医学影像学论文:有关医学影像学教学的几点思考 【关键词】 医学影像 医学影像学是现代医学领域发展最快、涉及范围最广的学科之一。从形态学到功能、分子影像学,从静态到动态,从二维到三维,从定性诊断到定量诊断,从单纯诊断到诊断、治疗并重,现代医学影像学与传统医学影像学相比,有许多新特点、新领域。如何改革与完善医学影像学教学,使之更好地适应临床、科研以及教学的需要,有不少问题值得思考 [1,2] 。 1 教学内容与教学重点 现代医学影像学借助普通放射、CT、MRI、DSA、USG和ECT等不同的成像原理与方法,使人体内部解剖和器官成像,以了解人体解剖、生理功能状况及病理变化,在影像监视下采集标本或对某些疾病进行治疗,达到活体诊断和介入治疗的目的。其获取影像、处理影像、分析与利用影像的深度和广度都是传统放射学科无法比拟的。实习现代医学影像学不仅要掌握丰富的专业内容,而且要具备一定的物理、数学、计算机知识,有扎实的解剖、病理、生理、生化甚至分子生物学基础,同时也要了解和掌握内、外、妇、儿等临床相关学科知识与技能。仅靠四五年系统学习与实习很难系统掌握全部内容。在现有学制的情况下,强调专业知识的培养,必然影响基础理论和相关临床知识的学习,使学生知识面过窄,影响学生的发展空间和发展潜力。反之会造成学生专业知识少,一时难以适应影像科工作,又会影响学校和学生的声誉,甚至影响学生就业。因此,基础理论、专业知识、临床相关学科知识,及专业本身各内容如何合理安排和突出重点,需要组织医学影像学专家、老师、有相当工作经验的影像毕业生及在校学生进行深入讨论;是否参考国外做法,改变医学影像学专业学生的学制与培养方法需要探讨 [1~4] 。 2 医学影像学发展与教学内容更新 自伦琴1895年发现X线,放射学形成到现在,影像专业虽然只有百年历史,但其发展着实令人惊叹。不仅CT、MRI软硬件的更新令人目不暇接,数字影像给普放、介入崭新的发展机遇,现在几乎人体每个系统都与影像有着密切的关系;DSA、CT、MRI、USG等导向下的治疗更使介入治疗“无孔不如、无孔也入”,各种微创治疗在国内外开展得正是如火如荼;现代影像学已不在单纯是反映人体的解剖和病理改变的经验学科。它不单可提供质的诊断,还可区分量的差别,已深入到活体功能研究(脑、心、肝、肾等功能成像)、反映活体生化代谢及分子生物学改变等领域,分子影像学已经悄然兴起。现在世界上每年都会涌现许多新的影像成果和专著。而我们的影像学教材,尽管不断改版与更新内容,仍然明显落后于医学影像学的发展。一些内容没掌握已经过时,一些内容学了临床已不再应用,一些临床常用的内容反而没学的现象经常遇到 [1,2,4] 。因此,医学影像学教师加强学习与交流十分重要,这样既利于及时补充学术界公认的重要内容、删除过时内容,也利于启发学生探索学习新知识的兴趣。 3 基础理论学习与学习能力培养 现代医学影像学横跨诸多学科,在知识时代不仅本身随影像设备和检查技术不断发展,相关学科的进步也在有力地推动着影像学学科的发展。学生时代再长、学生再用功,掌握的内容仍然是有限的。这就使得培养学生的学习能力尤为重要;这就使解剖、病理、生理、生化等专业基础学科显得尤为重要,它们不仅是影像的基石,而且知识更新相对较慢 [2,4,5] 。只有医学基础扎实,自学与终生学习能力较强者,才能最终成为医学影像学科的佼佼者。 4 讲授式教学与启发式教学 随着计算机软硬件的飞速发展,多媒体教学已逐渐为 各大院校采纳。教学模式概括起来可分为讲授式教学与启发式教学两种,前者教师先讲授基本原理、概念、定义,如龛影、充盈缺损的定义及影像征象,附以图像、文字说明加深基本知识的理解,以使学生有效的学习。后者教师先提出问题,由学生通过计算机网络的影像教学系统及手头资料,进行检索、学习,教师可及时回答个别问题,也可通过投影仪呈现共同存在的问题,进行归纳和总结。讲授式教学教师主动、学生被动,学时易控制,适合基本原理、概念和定义等内容的学习。启发式教学应学生主动、教师引导,注重学习过程,利于提高学生对影像知识的分析能力、自学能力及运用能力 [6~8] 。实际教学过程中那些内容适合讲授式教学,那些内容适合启发式教学,两种方法如何相互结合,达到相得益彰的效果尚需在影像多媒体教学中不断探索提高。 5 知识考核与能力考核 传统的考核多注重考核学生掌握知识的多少,而不是学习知识能力的大小;注重考核学生技能掌握的多少,而不是学习技能能力的高低。学校以此判定教师工作的好坏,医院以此评价学生的优劣。这种考核只能反映一定时期的教、学结果,不能反映学生学习新知识、新技能的本领,难以适应医学影像快速发展的需要,这不仅使教师的教学方法陷于陈旧古板,而且使一些再学习能力、发展潜力大、动手能力强的学生长期得不到有效锻炼和培养 [1,2,7] 。因此,如何传统的考核知识与技能与考核学生掌握新知识、新技能的本领相结合,也应已成为学校和医院教学中关注的问题之一。总之,现代医学影像学涵盖学科领域广,知识更新速度快,学生学习任务重,目前确实有必要站在发展的角度,从学校培养学生的近期和远期效果综合审视现代医学影像学的教学内容、教学方法及教学目的与考核机制。 医学影像学论文:医学影像学传统教学及多媒体教学的比较 医学影像学是以病理为基础,根据图象来进行疾病诊断的科学。形象、直观为其特点,因此在教学上亦有其特殊性。97年下学期我们开始尝试改变传统教学方式,对94级影像医学专业学生采用多媒体教学。为了总结经验,我们通过任课老师的座谈会和在学生中进行反馈性调查,比较使用传统教学方法和多媒体教学方法的效果。现总结如下。 一、材料与方法 教师方面的调查以座谈会方式进行,参加座谈教师10人,7人为有10年以上上大课经验的教授及副教授;3人为讲师,主要是带实习。全部教师均用多媒体形式进行教学,学期课时20小时以上。座谈的内容,包括多媒体教学对授课内容的贯彻是否全面,上课演讲难易度,示教效果,备课所需时间及效果等。学生调查形式为问卷调查。接受问卷调查的学生为94级医学影像专业学生,28人。在接受多媒体教学之前,这些学生已经通过传统教学方法上完了放射诊断学中的呼吸、循环、头颅五官系统。消化、泌尿、骨关节系统则采用多媒体教学。 二、结果 1、全部教师认为与传统教学方法对比,多媒体教材信息量大,图文并茂。所包括内容完全满足教学大纲的要求。课前准备所花时间少,借助电脑优势,相当于在课前把所需要贯彻的内容首先输入电脑。 2、上课时演讲方便,轻松自如,生动,得心应手,易于讲深讲透。 3、避免了过去上课中由于记忆不深可能出现讲漏或少讲的情况。 4、有时因工作需要,教学中可能临时需要更换教师,因为教研室有同一的多媒体教材,替换上的教师稍加备课也能掌握授课内容与进度,保证授课内容的前后衔接,承上启下。 5、多媒体教学已不需要板书,减少了传统的烦琐和不卫生的黑板书写教学工作 6、学生调查结果见表。 教学效果调查表 课堂生动 图文清晰 笔记易记 易理解 课后不必复习 课后稍复习即可记忆 多媒多媒体教学 68% 100% 43% 64% 20% 60%传统教学 32% 18% 67% 36% 5% 50% 三、讨论 1、多媒体教材代替了传统的讲义。多媒体教材由有丰富教学经验副高以上职称的教师编写脚本,根据教学大纲以统一的格式编写每一次课的脚本,并将丰富的教学经验及教学技巧融入多媒体教材。编成的多媒体脚本通过Powerpoint的形式制作成多媒体演示稿,并储存于电脑。便于保存、修改及重复使用。教师上课前通过提供的多媒体教材进行备课,改变了过去备课时写教案背教案的教学准备方法,也可根据自已的教学习惯和当时需要进行教材的修改、补充,添加新的知识。在教学中,即使不同的教师讲课,也可能获得到相同的教学效果。 2、灵活的多媒体演示使老师讲课得心应手。作为医学影像学主要课程的放射诊断学,传统的医学影像学一般通过老师黑板、挂图、影像图像演示、语言讲解来进行。尽管教师想方设法在语言描述、画图,幻灯片制作等方面作了很大改进,但常常感到“影像影像,有影不象”,学起来枯燥无味,影响教学效果。多媒体教材将教学内容提纲、重点制成幻灯片,结合图像信息库中大量图像,配上背景图案、声音、动态效果,进一步扩大表现手段。通过大屏幕多媒体投影仪同步演示,书本上的知识就具体、准确、形象的展示在学生面前。教师在教学演示中,根据内容需要随时调动多媒体资料,如需要图像演示,可调出储存在电脑硬盘、光盘中的各种图像,需要进行血管造影、胃肠道造影演示可通过多媒体系统调出录象、VCD的有关资料,需要演示实物标本,书本资料,可通过实物投影来完成。教师在整个课堂中轻松自如,理论联系实际,动静结合地进行讲解和演示,讲得生动活泼,得心应手,取得应有的教学效果。 3、多媒体教学使学生有一个视听新感觉。灵活多变的多媒体教学既贯彻了教学大纲的内容,充实学生的基础知识,又增加了新技术、新进展,拓宽了知识面。68%的学生认为课堂气氛更活跃;多媒体教学图文并茂,动静结合,通过视觉、听觉,从多方面剌激大脑皮层,改变过去单一的教学方式,引发学生学习兴趣。100%学生认为多媒体教材图像更清晰,文字简洁、清楚,一些复杂的影像学解剖、各种异常的影像学表现和征象过去越说越复杂,越说越糊涂,通过多媒体大量图片,多方位的旋转演示,学生轻而易举接受。真可谓“百闻不如一见”,“为看不知道,一看忘不掉”。学生反映多媒体教学,课堂的趣味性,生动性,可学性非常明显,便于知识消化吸收,便于记忆,70%的内容课后稍加复习甚至不用复习即可记住,增强了学生学好专业知识的信心;64%学生认为多媒体教学融图、文、声于一体,理解印象深刻,更容易掌握书本知识。 4、有待改进提高的问题。反馈调查中,部分学生认为幻灯片翻页过快,做笔记跟不上,影响课后复习,因而可能影响考试成绩,认为传统教学边讲解边板书更容易做笔记和理解。这可能是一个适应过程。多年来的教学习惯,教师和学生都比较容易适应照本宣科,逐条逐段地讲解和学习。学生认为背好书本内容就能考好,就能学好。多媒体教材容大量理论和临床实践内容,比如必要的文字以显示内容的重点,加上线图、解剖图进一步说明,再加上包括传统X线照片、CT、MRI等各种实际图像从多方面反复演示,反复印证地进行讲解。说明的内容增加,自然演示翻页可能过快。实际上只要能记住基本内容和重点,各种演示的图像并不需要死记硬背,了解、有印象就可以了。由于我们多媒体教学才刚刚起步,教师在多媒体制作和教学中也还存在提高和改进的问题。多媒体最好图文结合讲解,文字显示少而精,突出重点,所用的图像能够说明问题。讲课中不能简单地宣读多媒体上所显示的内容,应根据所讲的疾病从基础理论、临床表现、影像学表现和诊断方面由浅入深,从简到繁地讲解,讲解的内容反映在多媒体上。这样才可能引导学生通过听老师讲解,在理解老师讲解内容的基础上来做笔记,而不是盲目地、没有理解地来做笔记,获得真正的教学效果。 医学影像学论文:谈医学影像的融合 科技的进步带动了现代医学的发展,计算机技术的广泛应用,又进一步推动了影像医学向前迈进。各类检查仪器的性能不断地提高,功能不断地完善,并且随着图像存档和传输系统(PACS)的应用,更建立了图像信息存储及传输的新的模式。而医学影像的融合,作为图像后处理技术的完善和更新,将会成为影像学领域新的研究热点,同时也将是医学影像学新的发展方向。所谓医学影像的融合,就是影像信息的融合,是信息融合技术在医学影像学领域的应用;即利用计算机技术,将各种影像学检查所得到的图像信息进行数字化综合处理,将多源数据协同应用,进行空间配准后,产生一种全新的信息影像,以获得研究对象的一致性描述,同时融合了各种检查的优势,从而达到计算机辅助诊断的目的[1,2]。本文将从医学影像融合的必要性、可行性、关键技术、临床价值及应用前景5个方面进行探讨。 1 医学影像融合的必要性 1.1 影像的融合是技术更新的需要 随着计算机技术在医学影像学中的广泛应用,新技术逐渐替代了传统技术,图像存档和PACS的应用及远程医疗的实施,标志着在图像信息的存储及传输等技术上已经建立了新的模式。而图像后处理技术也必须同步发展,在原有的基础上不断地提高和创新,才能更好更全面地发挥影像学的优势。影像的融合将会是后处理技术的全面更新。 1.2 影像的融合弥补了单项检查成像的不足 目前,影像学检查手段从B超、传统X线到DSA、CR、CT、MRI、PET、SPECT等,可谓丰富多彩,各项检查都有自身的特点和优势,但在成像中又都存在着缺陷,有一定的局限性。例如:CT检查的分辨率很高,但对于密度非常接近的组织的分辨有困难,同时容易产生骨性伪影,特别是颅后窝的检查,影响诊断的准确性;MRI检查虽然对软组织有超强的显示能力,但却对骨质病变及钙化病灶显示差;如果能将同一部位的两种成像融合在一起,将会全面地反映正常的组织结构和异常改变,从而弥补了其中任何一种单项检查成像的不足。 1.3 影像的融合是临床的需要 影像诊断最终服务于临床治疗;先进的检查手段,清晰的图像,有助于提高诊断的准确性,而融合了各种检查优势的全新的影像将会使诊断更加明确,能够更好地辅助临床诊治疾病。 2 医学影像融合的可行性 2.1 影像学各项检查存在着共性和互补性为影像的融合奠定了基础 尽管每项检查都有不同的检查方式、成像原理及成像特征,但它们具有共同的形态学基础,都是通过影像来反映正常组织器官的形态、结构和生理功能,以及病变的解剖、病理和代谢的改变。而且,各项检查自身的缺陷和成像中的不足,都能够在其他检查中得到弥补和完善。例如:传统X线、CT检查可以弥补对骨质成像的不足;MRI检查可以弥补对软组织和脊髓成像的不足;PET、SPECT检查则可以弥补功能测定的不足。 2.2 医学影像的数字化技术的应用为影像的融合提供了方法和手段 现在,数字化技术已充分应用于影像的采集、存储、后处理、传输、再现等重要的技术环节。在首要环节即影像的采集中,应用了多种技术手段,包括:(1)同步采集数字信息,实时处理;(2)同步采集模拟信号,经模数转换装置转换成数字信号;(3)通过影像扫描仪和数码相机等手段,对某些传统检查如普通X线的胶片进行数字转换等;将所采集的普通影像转换成数字影像,并以数据文件的形式进行存储、传输,为进一步实施影像融合提供了先决条件。 3 医学影像融合的关键技术 信息融合在医学图像研究上的作用一般是通过协同效应来描述的,影像融合的实施就是实现医学图像的协同;图像数据转换、图像数据相关、图像数据库和图像数据理解是融合的关键技术。(1)图像数据转换是对来自不同采集设备的图像信息的格式转换、三维方位调整、尺度变换等,以确保多源图像的像/体素表达同样大小的实际空间区域,确保多源图像对组织脏器在空间描述上的一致性。它是影像融合的基本。(2)影像融合首先要实现相关图像的对位,也就是点到点的一一对应。而图像分辨率越高,图像细节越多,实现对位就越困难。因而,在进行高分辨率图像(如CT图像和MRI图像)的对位时,目前借助于外标记。(3)建立图像数据库用以完成典型病例、典型图像数据的存档和管理以及信息的提取。它是融合的数据支持。(4)数据理解在于综合处理和应用各种成像设备所得信息,以获得新的有助于临床诊断的信息[1]。 图像融合的方法主要有4种:(1)界标配对:界标作为两种图像相对应的融合点且决定融合的一些参数,它被广泛应用于放射治疗和立体外科学[3];(2)表面相合(SFIT)法:SFIT法又称头和帽法。其原理:所有融合影像上可识别的同一解剖结构表面之间的均数平方根(RMS)距离最小,其中,可用手工或半自动的边缘探测规则从每种影像的一系列图片得到的器官外部轮廓就是表面;头代表从较高分辨率影像中获得的表面模型;帽子代表从较低分辨率影像中获得表面的一系列独立的点[4];(3)空间力矩配对:协调中心点和主轴(PAX),使PAX惯性力距最小,融合时包括计算偏心和旋转以协调PAX和比例[5];(4)交叉相关法:此法基点是两种影像的相关系数值最大(接近)。主要用于同一种显像方式影像的融合[6]。以上4种融合方法可分为两大类:(1)前瞻性融合法:在显像采集时使用特别措施(如协调器具,外部标志等);(2)回溯性融合法:在显像采集时不采取特别措施。 近年来,有学者从另外的角度将融合技术归纳为单模融合、多模融合和模板融合[2]。(1)单模融合:是指将同一种影像学的图像融合,多用于治疗前后的对比、疾病的随访观察、疾病不同状态的对比、运动伪影和设备固有伪影的校准等方面;(2)多模融合:是指将不同影像技术的图像进行融合,包括形态和功能成像两大类,多模图像融合主要是将这两类成像方法获得的图像进行融合,其意义在于克服功能成像空间分辨率和组织对比分辨率低的缺点,发扬形态学成像方法各种分辨率高、定位准确的优势,最大限度地挖掘影像学信息,直接进行不同成像方法之间的比较,多用于神经外科定位手术、制定治疗计划等方面;(3)模板融合:是指将患者的图像与模板(解剖或生理图谱等)图像融合,这种方式也适用于不同患者的图像融合,主要用于正常结构的统计测量、不同患者同一类病变的比较、监测生长发育和衰老进程等方面。 4 医学影像融合的临床价值 利用计算机技术对获取的影像信息进行处理,并将其成果应用于临床已成为现代医学影像学发展的主要方向。通过影像的融合,将多项检查成像进行综合分析、处理,再现出全新的、高质量的影像,对于临床的价值主要体现在3个方面:(1) 对影像诊断的帮助:融合后的影像能够清晰地显示检查部位的解剖结构及毗邻关系,有助于影像诊断医生全面了解和熟悉正常组织、器官的形态学特征;通过采用区域放大、勾画病变轮廓、增添病变区伪彩色等手段,能够增加病变与正常组织的差异,突出显示病灶,有助于诊断医生及时发现病变,尤其是早期不明显的病变和微小病变,避免漏诊;在影像中集中体现出病灶在各项检查中的典型特征,有助于诊断医生做出更加明确的定性诊断,特别在疑难疾病的鉴别诊断中,作用更为显著[7]。(2) 对手术治疗的帮助:在影像的融合中,采用了图像重建和三维立体定向技术,充分显示出复杂结构的完整形态和病灶的空间位置,同时清楚地显示出病变与周围正常组织的关系;对于临床制定手术方案、实施手术以及术后观察起了重要作用[8]。(3) 对科研的帮助:影像的融合集中了多项检查的特征,同时体现了解剖结构,病理特征,以及形态和功能的改变,并对影像信息做出定性、定量分析,为临床进一步研究疾病提供了较为完整的影像学资料。 5 医学影像融合的应用前景 目前,图像融合主要应用于体层成像。随融合技术的不断发展,其在非体层成像方法中的应用逐渐增多。已有研究将血管内超声与二维X线血管造影图像进行融合,认为融合图像能克服超声显示冠状动脉形态的局限性、准确重建出血管的解剖结构、反映血管的真实弯曲[9]。 以医学成像技术为基础,结合影像诊断、影像导航、介入治疗和外科等学科所形成的计算机辅助科学是计算机在医学应用新的发展方向。图像融合技术有助于计算机辅助科学的成熟,特别是三维图像融合的研究与开发。 随着PACS在医院逐渐推广应用,为多种影像学技术的综合应用提供了广阔空间,加速了图像融合的发展。有人利用图像融合建立自动识别警告系统,校正PACS进行图像存储及归档的错误[10]。 远程医学是网络时代产物,是实现医学资源全球共享的方式。图像融合在远程医学中有广阔的应用前景。如进行远程手术,将多模图像融合成多参数、仿真人体模型,配准到术中真实器官上,可有效指导制定远程手术计划,有助于顺利实施手术[11]。 综上所述,医学影像的融合是利用计算机技术将多项检查成像的特征融合在一起,重新成像;影像融合既保留了原有的后处理技术,又增添了新的内容;它是信息融合技术、数字化技术、计算机技术等多项技术的综合和在医学影像学应用的深入和扩展。医学影像的融合将会带动医学影像技术的又一次更新,并将是影像医学新的发展方向。 医学影像学论文:人工神经网络及其在医学影像分析中的应用 摘要:人工神经网络(ANN)是在结构上模仿生物神经联结型系统,能够设计来进行模式分析,信号处理等工作。为了使医学生和医务工作者能对神经网络,特别是人工神经网络及其在医学图像和信号检测与分析中的应用有个全面了解,本文避免了繁琐的数学分析与推导,以阐明物理概念为主,深入浅出地就有关问题加以阐述,期望有所裨益。 关键词:人工神经网络;产生;原理;特点;应用 人工神经的出现与发展,从而解决了对于那些利用其它信号处理技术无法解决的问题,已成为信号处理的强有力的工具,人工神经网络的应用开辟了新的领域。二十世纪九十年代初,神经网络的研究在国际上曾经出现一股热潮,近年来有增无减,已广泛应用在民用、军用、医学生物等各个领域。 1 神经网络与人工神经网络 1.1 神经网络 神经网络就是由多个非常简单的处理单元彼此按某种方式相互连接而成的计算机系统。该系统是靠其状态对外部输入信息的动态响应来处理信息。 1.2 人工神经网络 1.2.1 神经元模型的产生 神经元(神经细胞)是神经系统的基本构造单位,是处理人体内各部分之间相互信息传递的基本单元。每个神经元都由一个简单处理作用的细胞体,一个连接其它神经元的轴突和一些向外伸出的其它较短分支——树突组成。人的大脑正是拥有约个神经元这个庞大的信息处理体系,来完成极其复杂的分析和推导工作。 人工神经网络(ARTIFICIALNEURALNETWORK,简称(A.N.N.)就是在对人脑组织结构和运动机智的认识理解基础上模拟其结构和智能功能而构成的一种信息处理系统或计算机。二十世纪40年代初期,心理学家Mcculloch、数学家Pitts就提出了人工神经网络的第一数学模型,从此开创了神经科学理论的研究时代。随后F.Rosenblatt、Widrow和Hopf、J.J.Hopfield等学者先后又提出了感知模型,使人工神经网络技术有了新的发展。 1.2.2 人工神经网络的工作原理 人工神经网络首先要以一定的学习准则进行学习,然后才能工作。现以人工神经网络对手写“A”、“B”两个字母的识别为例进行说明:为了讨论方便,先规定当“A”输入网络时,应该输出“1”,而当输入为“B”时,输出为“0”。因此网络学习的准则应该是:如果网络做出错误的判决,则通过网络的学习,应使得网络减小下次犯同样错误的可能性。首先,给网络各连接权值赋予(0,1)区间内的随机值,将“A”所对应的图像模式输入给网络,网络将输入模式加权求和、与门限比较、再进行非线性运算,得到网络的输出。在此情况下,网络输出是完全随机的,“1”和“0”的概率各为50%。这时如果输出为“1”(结果正确),则使连接权值增大,以便使网络再次遇到“A”模式输入时,仍然能做出正确的判断。如果输出为“0”(结果错误),则把网络连接权值朝着减小综合输入加权值的方向调整,其目的在于使网络下次再遇到“A”模式输入时,减小犯同样错误的可能性。如此操作调整,当给网络轮番输入若干个手写字母“A”、“B”后,经过网络按以上学习方法进行若干次学习后,网络判断的正确率将大大提高。这说明网络对这两个模式的学习已经获得了成功,它已将这两个模式分布地记忆在网络中所含的神经元个数越多,则它能记忆、识别的模式也就越多。 1.2.3 人工神经网络的特点 人工神经网络的特点是高速信息处理能力和知识存储容量很大。人工神经网络同现行的计算机所不同的是,它是一种非线性的处理单元。只有当神经元对所有的输入信号的综合处理结果超出某一门限值后才能输出一个信号。因此,神经网络是一种具有高度非线性的超大规模连续时间动力学系统。它突破了传统的以线性处理为基础的数字电子计算机的局限,标志着人们智能信息处理能力和模拟人脑智能行为能力的一大飞跃。 2 人工神经网络的种类 人工神经网络分为误差逆传播神经网络(多层感知网络)、竞争型(KOHONEN)神经网络、前馈神经网络和Hopfield神经网络四种。 3 人工神经网络的应用领域 3.1 民用领域 人工神经网络在民用领域主要用于语言识别,图像识别与理解,计算机视觉,智能机器人故障检测,实时信息翻译,企业管理,市场分析,决策优化,物资调运,自适应控制,专家系统,智能接口,神经生理学,心理学和认知科学研究等。 3.2 军用领域 人工神经网络在军用领域主要用于语音,图像信息的录取与处理,雷达、声纳的多目标识别与跟踪,战场管理与决策支持系统,军用机器人控制,信息的快速录取,分类与查询,导弹的智能引导,保密通讯,航天器的姿态控制等。 3.3 生物医学工程领域 人工神经网络在生物医学工程领域主要是解决用常规方法难以解决和无法解决的问题。在生物医学信号的检测和分析处理中主要集中对心电、脑电、肌电、胃肠电等信号的识别,脑电信号的分析,听觉诱发电位信号的提取,Holter系统的心电信号数据的压缩,医学图像的识别和数据压缩处理。即广泛应用和解释许多复杂的生理、病理现象。例如:CT脑切片。人工神经网络从MR图像分割组织和解剖物体,如肿瘤。这种基于二次扫描的方法包括无指导聚类分析,维数减少和通过非线性拓扑映射的纹理特征可视化。采用后处理技术逼近贝叶斯判断边缘,然后用人和神经网络的交互对这些结果进行优化。 3.4 人工神经网络在肺部CT片定量分析中的应用 肺部CT图像定量分析是先通过计算ROI区域的纹理和其它形态学的特征,形成特征矢量,然后交由后续的神经网络去进行分/聚类,从而达到定量分析的目的。现以其中常用的BP网络为例加以说明。由于BP网络存在纹理特征的计算很费时间和很难找到对某一病理区域有特异性的纹理特征等参数的缺陷。Heitmann等直接使用了Kohonen自组织映射网络(SOM)来对弥漫性肺病在HRCT中的典型征象——磨玻璃样影(GGO)进行自动识别。他将一55大小的ROI的CT数值直接作为SOM网络的输入,经网络聚类后,输出结果的真阳性超过95%,但也有太多的非GGO区域被误分成GGO区域,假阳性竟高达150——300%。特别是靠近胸膜和靠近气管与血管处的区域最易被误分类,而这类区域处的对比度比较高。也就是说单个SOM网络无法清楚地区分GGO相对均质的区域和低密度肺组织靠近高密度结构处的强对比区域。鉴于以上情况,Heitmann又设计了一个包括三个简单网络的分层结构。其中:一个简单网络可以检测几乎所有正确的GGO区域以及高对比度处的假GGO区域,而另两个网络(一个针对靠近胸膜处的组织;另一个针对靠近气管和血管处的组织)仅仅被训练成高对比有反应,而真正的GGO区域则无法检出。将这三个网络的输出以一定的逻辑规则(即三个网络的输出都为真,则该区域才是GGO)相连,最终结果比单个网络的结果精确了许多,它去掉了约95%的假阳性区域。虽然一些强对比区域的真的GGO区域也不可避免地被移走,但真阳性仍在可接受的范围内。实践证明:那些被误分类的区域实际上大多是肺内血管、气管、胸壁或纵隔的部分容积效应,以及有心脏主动脉搏动或呼吸位移引起的运动伪影。可以通过解剖结构信息来校正。 神经网络的研究内容相当广泛,反映了多学科交叉技术领域的特点。迄今为止,在人工神经网络研究领域中,有代表性的网络模型已达数十种,而学习算法的类型更难以统计其数量。神经网络研究热潮的兴起是20世纪末人类科学技术发展全面飞跃的一个组成部分。它与多种科学领域的发展密切相关,纵观当代新兴科学技术的发展历史,人类在征服宇宙空间、基本粒子、生命起源等科学领域的进程之中历经了崎岖不平之路。在以人为本的21世纪,我们将会看到探索人脑功能和神经网络的研究将伴随着重重困难的克服而日新月异,同时人工神经网络在医学领域的应用前景也会更加广阔。 医学影像学论文:医学影像存档与通讯系统的开发与初步应用 摘要:目的:通过组建简便医学影像存档与通讯系统(picturearchivingandcommunicationsystems,pacs)实现影像诊断设备的网络化,诊断报告书写计算机化、标准化。方法:ct、mri和sunadvantagewindows(简称aw)2.0工作站连接成医学数字影像传输(dicom)网络;dicom服务器与各图像浏览及诊断报告书写终端连接成以太网(ethernet)网络;二者再通过集线器连接成pacs。advantageviewerserver/client1.01软件分为服务器端和客户端两部分。结果:成功地实现了数字化图像在pacs内的传送、中心存储、易机图像处理、不同操作系统(unix和windowsnt)不同格式图像(adv和dic)在dicom3.0标准水平的相互兼容和图像交流,以及诊断报告的书写与共享打印等功能。结论:pacs提高了工作效率及管理水平,推动了医生工作模式的变革;方便了工作、科研和学习;提高了教学质量。规范化、计算机化的诊断报告质量优于人工书写报告。 随着信息时代的到来,数字化、标准化、网络化作业已经进入医学影像界,并以奔腾之势迅猛发展,伴随着一些全新的数字化影像技术陆续应用于临床,如ct、mri、数字减影血管造影(digitalsubtractionangiography,dsa)、正电子体层成像(positiveelectrontomography,pet)、计算机放射摄影(computedradiography,cr)及数字放射摄影(digitalradiography,dr)等,医学影像诊断设备的网络化已逐步成为影像科室的必然发展趋势,同时在客观上要求医学影像诊断报告书写的计算机化、标准化、规范化。医学影像存档与通讯系统(picturearchivingandcommunicationsystems,pacs)和医学影像诊断报告系统应运而生并得到了快速发展,使整个放射科发生着巨大变化,提高了影像学科在临床医学中的地位和作用。 概述 pacs是近年来随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的、旨在全面解决医学图像的获取、显示、存贮、传送和管理的综合系统[1-4]。pacs分为医学图像获取、大容量数据存贮、图像显示和处理、数据库管理及用于传输影像的局域或广域网络等5个单元[2,4]。 pacs是一个传输医学图像的计算机网络,协议是信息传送的先决条件。医学数字影像传输(dicom)标准是第一个广为接受的全球性医学数字成像和通信标准,它利用标准的tcp/ip(transfercontrolprotocol/internetprotocol)网络环境来实现医学影像设备之间直接联网[3]。因此,pacs是数字化医学影像系统的优秀构架,dicom3.0标准则是保证pacs成为全开放式系统的重要的网络标准和协议。 1998年我院放射科与航卫通用电气医疗系统有限公司(gehangweimedicalsystems,简称gehw)合作建成医学影像诊断设备网络系统,它以dicom服务器为中心服务器,按照dicom3.0标准将数字化影像设备联网,进行医学数字化影像采集、传输、处理、中心存储和管理。 材料与方法 一、系统环境 (一)硬件配置 1.dicom服务器:戴尔(dell)poweredge2300服务器(奔腾ⅱ400mhzcpu,128mb动态内存,9.0gb热插拔sici硬盘×2,nec24×scsicd-rom,yamaha6×4×2cd-rw×2,etherexpresspro/100+网卡;500w不间断电源(ups)。 2.数字化医学图像采集设备:螺旋ct:gehispeedct/i,dicom3.0接口;磁共振:gesignahorizonlxmri,dicom3.0接口。 3.医学图像显示处理工作站:sunadvantagewindows(简称aw)2.0,128mb静态内存,20in(1in=2.54cm)彩显,1280×1024显示分辨率,dicom3.0接口。 4.激光胶片打印机:3m怡敏信(imation)969hqdualprinter。 5.医学图像浏览终端:7台,奔腾ⅱ350~400mhz/奔腾ⅲ450mhzcpu,64~128mb内存,8mb显存,6gb~8.4gb硬盘,15in~17in显示器,10mbps以太网(ethernet)网卡,ethernet接口。 6.医学影像诊断报告打印服务器:2台图像浏览终端兼作打印服务器。 7.激光打印机:惠普(hp)laserjet6lgold×2。 8.集线器(hub):d-linkde809tc,10mbps。 9.传输介质:细缆(thinnet);5类无屏蔽双绞线(utp);光纤电缆。 10.网络结构:星形总线拓扑(starbustopology)结构。 (二)软件 1.操作系统:螺旋ct、mri、aw工作站:unix;dicom服务器:windowsnt4.0server(英文版);图像浏览及诊断报告书写终端:windowsnt4.0workstation(中文版)。 2.网络传输协议:标准tcp/ip。 3.网络浏览器:netscapecommunicator4.6。 4.数据库管理系统:interbaseserver/client5.1.1。 5.医学图像浏览及影像诊断报告系统开发软件:borlandc++builder4.2。 6.医学图像浏览终端:gehwadvantageviewerserver/client1.01。 7.医学影像诊断报告系统:gehw医疗诊断报告1.0。 8.刻录机驱动软件:gear4.2。 (三)系统结构 螺旋ct、mri和aw工作站按照dicom3.0标准通过细缆连接到主干电缆(细缆)上形成总线拓扑结构的dicom网络;dicom服务器与各图像浏览及诊断报告书写终端通过双绞线以集线器(hub)为中心连接成星形拓扑结构的ethernet网络;二者再通过集线器连接成星形总线拓扑结构的pacs。螺旋ct、mri、aw工作站各自通过光纤电缆与激光胶片打印机相连,进行共享打印。本pacs由如下各子系统构成: ct/i:gehispeedct/i;aw2.0:sunadvantagewindows2.0;mri:gesignahorizonlxmri;dicom:digitalimagingandcommunicationsinmedicine;ethernet网络:以太网络;t-bnc:同轴电缆接插件t型连接器;terminator:终结器;transceiver:收发器;utp:无屏蔽双绞线;thinnetcoaxialcable:细同轴电缆 1.数字化图像采集子系统:从螺旋ct、mri等数字化影像设备直接产生和输出高分辨率数字化原始图像至dicom服务器,供中心存储、打印、浏览及后处理。 2.数字化图像回传子系统:将中心存储的图像数据回传给螺旋ct、mri等数字影像设备,供打印、对比参考及后处理(三维重建等)。 3.医学图像处理子系统:在aw工作站及各图像浏览及诊断报告书写终端上进行调节窗宽/窗位、单幅/多幅显示、局域/全图放大、定量测量(ct值、距离、角度、面积)、连续播放和各种图像标注等。 4.医学影像诊断报告书写子系统:书写规范、标准的医学影像诊断报告。 5.图像中心存储子系统:图像短期内(5~7天)保存在dicom服务器的硬盘中,当图像数据累积到一定数量(650mb)时,将其刻录到cd-r(compactdisk-recordable,刻录盘)盘片上作为长期存储。 二、医学图像浏览及影像诊断报告系统 医学图像浏览及影像诊断报告系统使用的软件包是由航卫通用电气医疗系统有限公司(简称gehw)提供的advantageviewerserver/client1.01。该软件以windowsntserver/workstation4.0为操作平台,分为服务器端和客户端两部分:服务器端软件负责完成医学图像的传输、中心存储、数据库管理等任务;客户端软件具有医学图像浏览和影像诊断报告书写功能。 服务器端软件包括图像浏览、图像管理、光盘数据库和系统设置4个模块。(1)图像浏览模块具有简单的图像浏览功能;(2)图像管理模块包括存储、删除、图像输出等子模块,在这些子模块中通过以患者姓名、年龄、性别、ct号、检查序号、检查类型、检查日期等为关键词在dicom服务器硬盘、光盘上查询所需图像并进行相关处理;(3)光盘数据库模块储存有每张光盘图像检索信息以备查询;(4)系统设置模块管理各输入输出设备的ip地址等。 医学图像浏览软件具有强大的图像处理功能,可以通过网络从dicom服务器硬盘、光盘上调阅所需图像,并进行图像浏览和后处理。它包括窗宽窗位、图像、几何、网络、显示格式、连续播放等功能模块:(1)窗宽窗位模块通过预定义、用户自定义及精确设定窗宽窗位,使图像得到最佳显示,另外还可以通过鼠标左键进行调节;(2)图像功能模块可以对图像进行放缩(1~300倍)、滤波、对比度(-100~100)、旋转(0~360°)、三原色(rgb)色彩处理;(3)几何功能模块可以将图像垂直或水平翻转、加网格、负片处理、定量测量(ct值、距离、面积、角度)及标注等。经过后处理的图像可以直接输出至诊断报告系统或以不同文件格式存盘以供制作幻灯片。 医学影像诊断报告系统软件镶嵌于医学图像浏览软件内,可以在浏览图像后直接书写诊断报告。医疗诊断报告主窗体上的输入项如姓名、性别、年龄、ct号、检查序号及检查日期可直接从数据库获取,报告日期由系统自动生成,科别、报告模板等项通过下拉菜单选择。检查所见、印象两项可直接从诊断支持库提取正常或常见病、多发病的检查所见、印象,直接或经局部修改后形成诊断报告主体。程序提供了撤消、剪切、复制、粘贴、清除、全选、字体等编辑功能。该软件可输出4种格式的诊断报告,其中可包含1~2幅典型图例。用户可通过1个或多个关键字段检索和调阅诊断报告。 结果 在上述pacs的硬件设备安装、组网完成后,在基础网络连接(tcp/ip)和dicom水平传输这2个层次上,对pacs进行整体调试,成功地实现了数字化图像在pacs内的传送、中心存储、易机图像处理、不同操作系统(unix和windowsnt)不同格式图像(adv和dic)在dicom3.0标准水平的相互兼容和影像交流,以及pacs内影像诊断报告的书写、共享、打印等功能。1999年初pacs正式用于我科的ct及mri室,显著提高了科室的工作效率及管理水平。 讨论 数字技术、计算机技术和网络技术的飞速发展带动了医学影像技术的突飞猛进的发展,同时也推动了医生工作模式的变革:要求医生逐渐习惯于在显示器的荧光屏上观看医学图像;通过计算机检索和调阅医学图像,并且调节窗宽窗位;通过计算机网络随时获取所需的医学图像及诊断报告等相关信息。 一、传统的医学图像处理方式存在的问题 (1)保存胶片需要很大的存放空间。(2)在显影、定影、冲洗、烘干、归档等环节上要耗费大量的人力和财力。(3)胶片库手工管理效率低,查询慢且容易把胶片归错档。(4)数年后由于胶片的老化使其上的图像变得模糊不清,给再次查阅和科研工作带来极大的不便。(5)把ct、mri等图像硬拷贝到胶片上,固定的窗宽、窗位已经丢失了大部分原始信息,保留的只是操作医师认为有用的信息,图像无法后处理,丢失了对病人复诊和其他医师认为是有用的诊断信息。 二、pacs在影像学科中的应用价值 (1)利用pacs网络技术,在ct、mri等影像科室之间能快速传送图像及相关资料,做到资源共享,方便医师调用、会诊以及进行影像学对比研究,更有利于患者得到最高的诊断治疗效益。(2)pacs采用了大容量可记录光盘(cd-r)存储技术,实现了部分无胶片化,减少了胶片使用量和管理,减少了激光相机和洗片机的磨损,降低了显定影液的消耗,节省了胶片存放所需的空间,降低了经营成本。(3)避免了照片的借调手续和照片的丢失与错放,完善了医学图像资料的管理,提高了工作效率。(4)可在不同地方同时调阅不同时期和不同成像手段的多幅图像,并可进行图像的再处理,以便于对照和比较,为从事医学影像学工作的医务人员和科研人员提供方便的工作、科研和学习的条件。(5)有利于计算机辅助教学,进一步提高教学质量。运用pacs可无损失地储存图像资料,待日后调阅发现有价值且符合教学内容要求的图像,标上中英文注释,利用powerpoint软件制作成教学幻灯片,采用大屏幕多媒体投影仪示教。 规范的医学影像诊断报告书写功能,可打印出图文并茂的影像诊断报告。 三、诊断报告规范化、计算机化 (1)基本项目要求规范化。诊断报告中反映病情的一般项目齐全,备查项目比较完整。(2)报告的专业术语规范化。内容表述清楚,主次分明,先描述阳性征象,后描述阴性征象,先描述主要病变,后描述次要病变,描述部分与结论一致。(3)基本格式规范化。先一般项目,再描述图像情况,然后作结论表述,最后还有做其他进一步检查的建议。 医学影像诊断报告系统与人工书写相比较具有许多显著的优点:(1)医学影像诊断报告书写系统可以更加完整地保存各种影像诊断数据资料,避免重复性劳动。(2)报告格式规范,字迹清楚,克服了手工书写报告字迹潦草的缺陷[5]。(3)可打印出图文并茂的影像诊断报告。(4)患者查询及科研病例的统计分析快捷。 pacs为放射学与计算机及计算机网络相结合的科学,单靠放射学家或计算机及网络专家单方力量很难完成设计及使用任务,因此多方合作极为重要。 医学影像学论文:试析新形势下高职高专医学影像技术课程设置的思考 [论文摘要]《普通高职高专专业目录》调整了原来的医药卫生类高职高专的招生专业,由医学高职高专院校原来可以开办的相关医学类的专业调整为只能开办医学技术类专业,培养的目标是高级应用技术人才,这使高职高专医学影像技术专业面临新的挑战。为了更好地应对这一挑战,医学影像技术专业必须对现有的课程设置进行调整,以培养人才为手段,同时起到引导市场正确走向的作用。 [论文关键词]医学影像技术 课程设置 技能培养 2005年教育部颁布《普通高职高专专业目录》(试行)“规定了专业划分、名称及所属职业技术门类,反映了职业技术人才的业务规格和培养目标,是国家对高等职业技术教育进行宏观管理的一项基本的指导性文件,是指导高等院校设置、调整专业、制订培养方案、组织教育教学和人才预测等工作的重要依据”。在该《普通高职高专专业目录》中,医药卫生类高职高专的招生专业由原来的可以开办相关医学类专业调整为只能开设医学技术类专业。在《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中,对医学技术类中医学影像技术专业的主要培养目标、专业优秀能力和专业优秀课程与实践环节作出了界定:“专业培养目标:培养掌握医学影像学的基本理论和操作技能,从事临床影像检查、诊断与治疗技术工作的高级技术应用型专门人才。专业优秀能力:医学影像检查与治疗技术。专业优秀课程和主要实践环节:人体解剖学基础、医学电子学、诊断学基础、内科学基础、外科学基础、医学影像诊断、医学影像检查技术、核医学与放射治疗、医学影像设备原理及构造、课程实习、毕业实习等,以及各校主要特色课程和实践环节。”该简介中培养目标强调高职高专院校医学技术应该培养高级技术应用型专门人才而非学科性人才。学生所具有的专业优秀能力是影像检查与治疗技术。为了适应新的需求,高职高专的医学影像技术专业只有改革传统的课程设置,才能应对新形势对高职高专院校的挑战。 一、高职高专医学影像技术专业课程设置存在的问题 (一)对课程设置阐释 课程设置主要是指课程结构的合理性和课程内容安排的科学性。课程结构的合理性指各门课程之间的结构合理,包括开设的课程、开设的先后顺序和各课程之间的有序衔接,能使学生通过课程的学习与训练,获得某一专业所具备的知识与能力。课程内容安排的科学性指课程的内容安排符合知识论的规律,课程的内容能够反映学科的主要知识、主要的方法论及时展的要求与前沿。课程设置必须符合培养目标的要求,它是一定学校的培养目标在一定学校课程计划中的集中表现。 (二)高职高专医学影像技术专业目前的课程设置存在的问题 存在的问题主要有:(1)课程结构不合理。没有合理定位影像技术专业课程。目前大多高职高专医学影像技术专业课程不是脱胎于原来的中专学校,就是参照医学类本科院校课程,很少做必要的调整,有的学校甚至是因人设课,能够真正深入社会调查市场需求和用人动态而调整专业计划并合理设置课程的高职高专院校很少。课程科目的设置往往偏重医学类科目,学时分配不合理,单纯理论性学时过多。通识类课程、专业基础课和专业课开设不合理,通识类课程和专业基础课所占比例过大,人文类课程太少或几乎没有开设。教材的选择两极分化,不是沿用中专的教材,就是采用本科医学类的教材,不能反映学科的主要知识、主要的方法论及时展的要求与前沿,这就导致学生所学不多或难于消化吸收,不能符合培养高级应用技术人才的需求。(2)轻实践环节,重理论课讲授。高职高专院校培养的是高级应用技术人才,而目前高职院校的课程设置不注重实践,单纯突出理论课的讲授作用,多数学校在进行课程设置时并不重视实验环节,认为实践内容只是理论内容查缺补漏的方式而已,没有固定的实践课程安排,实践内容安排的随意性大,缺乏系统和科学性,完全达不到实践课程在技术类课程中所应该具有的巨大功效。而且实践环节往往集中安排在理论学时之后,学生只是单纯按照试验大纲或实验指导进行操作,极不利于发挥学生的主动意识和提高学生的动手意识,导致学生丧失了实践中的探索、钻研意识,对知识的掌握停留在表面层次上,最终培养出来的只能是基础知识不牢动手能力又差的学生。(3)采取单一的考核方式,考核结果不能作为全面衡量学生能力的依据。大部分高职高专院校因为升格于中专学校或脱胎于本科院校,对学生的考核方式仍旧沿袭原来学校的考核方式,主要采取单一的考核方式,侧重理论知识的考核,对实践环节的考核往往流于形式。单凭理论考试成绩确定学生的优劣,学生的实际动手与操作能力被忽略不计,学生在学业上掌握的程度不能被全面客观地评价。从这种考核方式上反映出的教学质量情况难免以偏概全,失去准确度。 二、应对新形势,优化高职高专医学影像技术专业的课程设置 按照《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中所界定的高职高专医学影像技术专业的培养目标,医学技术影像专业的课程设置中仅仅突出专业基础课和专业课的实用性和综合性还不够,更要建立科学、系统和完善的实践培训体系。在课程设置中除加入人文知识内容外,还应该通过课程的设置,提高学生的继续学习和终身学习的能力。 (一)课程选择上应立足于高职高专院校 由于高职高专院校大多提升自中专院校或脱胎于本科院校,加之医学影像技术专业的特殊性,人才培养方案的制订和教学内容不是相对滞后就是脱离高职高专院校实际,处于探索与实践阶段的高职高专院校课程建设还是参照传统的医学类专业的课程建设模式,不能脱离母体的羁绊,所做的只是在课程科目的数量和难度上加以减少和降低,而没有开设适合高职高专的课程。为了适应医学影像技术专业服务社会的职能,高职高专院校应该结合专业特点和市场需要,优化原有的课程设置,脱离医学类专业的课程体系,创设新的课程,增开一定门类的技术类课程。结合服务区的需要和本院校的资源与优势,大力发展校本教材。教师在课程内容的选择上要有所取舍,侧重实际应用技能的展示与讲解,适当减少单纯的理论研究。 (二)医学技术类专业的特点是课程体系基石,实践内容所占比重过小 合格的高级应用技术人才是高职高专医学技术类专业培养学生的主要目标,是影像技术专业课程设置开设成败的关键。科学、完整、合理的课程体系应该建立在工学医学结合基础之上,以学生为中心,以就业为导向,以能力为本位,根据就业市场用人需求,通过让学生及早接触与熟悉工作岗位,激发学生的学习兴趣和积极性,从而提高他们的学习成绩及实践操作技能。同时要兼顾学生职业能力可持续提升,培养学生的继续学习和终身学习的能力。 (三)教学内容契合专业特点,要以影像技术岗位职能培养为出发点 教师安排教学内容,必须充分考虑到医学影像技术类专业工作职能要求,改革传统的以理论内容为主忽视实践教学的教学方式,根据医学影像技术类专业的人才培养目标、岗位的职能要求等选取课程内容。在课程内容的编排上,本着“理论内容是实践能力的基础,实践能力是理论内容的升华”的指导思想,明确理论课程与实践课程的关系,从而达到培养高级应用技术人才的目标。时刻以问题为基础,知识教育与职业资格考证相融合,教学中采取院校与模拟医院和附属医院结合的方式,充分利用学校影像中心和现代化教学设备及附属医院专业岗位的人力、设备等优势,把部分理论课堂内容直接搬入模拟教室或到附属医院影像科室去讲授,为学生实践能力的培养提供了真实的学习场景。 (四)以坚持技能培养和工作相结合为出发点,积极推进整体课程实施 在具体的课程实施过程中,应该在传统讲授方式的基础上,积极探索新路,注重学生校内学习的完整性和系统性,做到校内学习和实际岗位工作需求的统一。在专业技能课程方面,采取理论为点,实践铺开的方式,采用任务型教学,要以学生为中心,以实践应用为载体,以注重培养学生具体的分析问题、解决问题、总结问题能力为目标,为学生理论素养和实际应用能力的可持续提升提供一个有效和良好的途径。 采用模块化教学方式,将医学技术类专业的专业课程设置为一个总教学模块,参照综合医院影像科的设置来设置子教学模块,也就是各门课程所包含的章节。这样各门课程之间的衔接上就会避免出现错位现象。学生在系统学习掌握好实际操作后既可胜任医院影像科的某一个职业岗位工作,学校也可根据各级医院影像科不同的职业岗位需要培养学生的岗位职业技能。这样,既便于安排各门课程的教学进程,又可让学生根据自己的个性发展及就业岗位意向重点选择一个或几个课程模块,毕业后能很快适应工作。 改变传统的考核方式,淡化成绩观念,提高能力衡量分值。采用笔试+ 技能操作+ 平时作业+ 实践报告的综合考评方式。通过测评,客观公正地评价学生的专业基本理论知识、专业技术能力。重视实践考核的绩效分值,使其考核总分值与理论考试成绩权重相等。考核内容以医学影像技师所应掌握的技术标准,考核学生的实际操作技能、临床思维能力、解决实际问题的能力。 (五)加大实践教学内容的比重,培养学生实际操作能力 实践性教学相对于理论教学而言,有着它自己的独立性,通过加强实践教学能够印证学生在理论课中掌握的理论知识,能提高学生的综合素质、更好地培养学生的创新精神和实践能力,起着日常理论教学所不可替代的特殊作用,通过加大实践教学在课程设置中的比重,能有利于“高技能应用型人才的培养”。在实践性教学所包含的实验、实训与实习三大环节中,不但要认真编制实践教学大纲与计划,还应该对实验内容及方法进行合理改革调整,在实验中,指导教师一定要精于演示,才能带动学生,促进学生的实际技能操练。可以采用role playing的方式,在实验与实训中让每两位学生结成训练对,分别扮演医生和患者的角色进行操作训练并互换角色,教师对于学生操作中存在的问题和不足及时给予指导。实践教学是影像技术专业的重点和难点,是一门应用性的学科, 应该着重培养学生的动手能力和解决实际应用的能力。在日常教学中还应该适当增加实训教学,每学期抽出一定的时间,以“模拟医院的方式将医学模拟设备应用于影像技术专业技术实践教学, 倡导以贴近医院的真实环和更符合医学伦理学的方式开展实践和考核”。或者带领学生到附属教学医院,充分利用医院的影像设备提高学生的综合能力和临床实际操作技能。在临床实习教学中,充分安排学生在三级以上具备CT、MRI等大型影像设备以及具有较高诊断和操作技术水平的教学医院实习,开展技能实训,让学生在岗位的氛围中印证所学专业知识,激发学生的学习热情。健全实习管理制度,确保实习质量。 (六)立足校本实际,深化丰富教学资源 课程设置的成功依赖于学校提供的教育资源。首先要加强师资队伍的建设,教师的整体素质决定了课程的实施。作为应用型的医学影像技术专业,教师不但要有扎实的理论功底,还要富有前瞻性,能够站在技术的最前沿,要充分掌握本行业的工作背景和行业发展情况。院校在师资的培养上要注意突破教师的单一教书职能,积极鼓励教师到医疗卫生行业的一线进行充分的理论实践,丰富教师的专业素养。同一门课程可以由不同的教师承担,互帮互学,取长补短。院校可以根据需要合理地甄选本行业优秀人才做兼职教师,与专任教师发挥各自所长,共同承担课程的教学任务。 积极研制与开发校本教材,从本院校与服务区的实际出发,增强专业课程的适应性。在《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中,鼓励各个高职高专院校开设学校的特色课程。而目前大多院校的课程建设研究只是初级阶段,基本是沿用原来的老教材,目前还没有使用效果更好、具有影响力的教材。所以院校应该根据影像技术专业的特点,大力进行校本教材的开发。根据医学影像技术专业特点和职业岗位的要求,可以由院校和附属医院共同合作编写医学影像技术专业特色教材及与之相配套的实验、实训指导书,并由附属医院共同承担部分专业课程的教学与实训工作。充分利用各种渠道、各种方式和现代教育技术,改革教学模式,以提高提高学生专业技能水平为目标,为毕业生在各级医院就业做好更充分的岗位适应准备。鼓励教学一线教师积极采用国内外同类课程的优秀教材,通过对该教材内容的吸收与消化,并结合本校实际和专业的特点进行适当的调整和进行校本化处理,提高教材的适用性。体现医学影像技术类专业的特点,理论知识宜广不宜深,实践内容要以就业岗位职能为依据。充分利用学校现有的教学资源,同时加大资金投入,购入先进的教学设施和相应的实验设备,充分满足教学需要。 人类已经迈入21世纪,随着科技的进步和人民生活水平的提高,社会对各类医学人才的需求急剧加大,所以医学影像技术专业必将会有极大的发展空间。为了应对新的机遇,高职院校医学影像专业必须深化课程改革,了解课程结构的现状,深入分析其不足,对现有课程结构体系进行变革,按照有关依据和原则构建合理的课程结构,以培养一大批适应市场需求的专门人才。 医学影像学论文:医学影像学实习生辐射防护知识知晓率及影响因素分析 的 了解医学影像学实习生辐射防护知识知晓率及其影响因素。 方法 选取2011~2012年在西双版纳州某医院实习的218名医学影像学实习生为调查对象,应用自编的调查问卷收集资料,使用epidata 3.0软件建立数据库和spss 19.0进行数据处理和统计分析。 结果 本科和专科实习生辐射防护知识主要来源分别是课堂学习(67.68%,67/99)和带教老师(66.39%,79/119),二者在课堂学习(χ2 = 11.300,p = 0.021)和带教老师(χ2 = 9.117,p = 0.037)这两种知识来源以及在诊断技术的优化选择(χ2 = 11.131,p = 0.040)、相关法律法规(χ2 = 13.119,p = 0.017)和正确的辐射防护措施(x2 = 9.703,p = 0.034)三方面的知晓率差异均有统计学意义(p 0.05);多因素非条件logistic回归分析显示,男生是辐射防护知识不知晓的危险因素;本科学历和知识来源于带教老师是辐射防护知识知晓的促进因素。 结论 医学影像学实习生辐射防护知识知晓率相对较低,需要有针对性的加强男生、专科学历实习生的辐射防护知识,同时带教老师要注意加强对学生的辐射防护教育。 [关键词] 医学影像学;辐射防护;实习生;知识知晓率;影响因素 随着医学科技的进步,ct、ect、数字减影、核磁共振、超声、放射治疗、医用加速器以及介入性诊断治疗等放射技术已深入到医学诊疗的各个领域[1]。医学影像设备和技术从种类、数量到质量都有较大发展, 与此同时患者接受放射诊断和治疗的频率也有较大幅度的提高, 技术的发展、设备的更新, 给广大患者带来了巨大的医学利益, 同时也给放射工作人员带来了潜在的辐射危害[2]。医学辐射安全防护已成为辐射防护领域影响面最广的重要课题。美国密西根大学已将医学辐射防护课程作为学生专业必修课程之一,并成立医学辐射防护工程学系来研究和开设相关课程[3]。我国也越来越重视辐射对医务人员的影响研究,《放射性肿瘤判断标准》(gbz97-2002)等标准的颁布,对放射工作人员中发生的恶性肿瘤源自辐射的病因做出的判断具有法律效力[4]。但是,由于放射工作人员对射线的危害意识薄弱, 没有严格按照放射防护规章制度操作, 在辐射源操作过程中怕麻烦而不佩戴或少佩戴个人防护用品, 从而受到过量照射等情况时有发生,放射工作人员存在比较严重的健康隐患[5]。为此,本次研究探讨医学影像学实习生辐射防护知识知晓率及其影响因素,提高辐射防护意识,为促进健康提供理论依据。 1 资料与方法 1.1 一般资料 研究对象2011~2012年在西双版纳州某医院实习的218名医学影像学实习生,平均年龄(23.8±9.7)岁,其中男生104名,占47.71%;女性114名,占52.29%;本科99名,占45.41%;专科119名,占54.59%。 1.2 研究方法 对该院全体医学影像学实习生进行普查,采用自编问卷进行调查,问卷包括性别、年龄、学历等基本人口学信息和辐射防护知识来源、辐射对人体的危害、正确的辐射防护措施等调查项目。问卷设计后请相关专业领域的专家修改,在现场调查前进行预调查,调查员经过专家统一培训,统一标准和认识。现场调查时问卷由研究对象填写,共发放问卷224份,回收问卷224份,问卷回收率100.00%,有效问卷218份,问卷有效率97.32%。 1.3 统计学方法 应用epidata 3.0软件建立数据库,二人平行录入有效数据,并进行一致性检验。有效数据导入spss 19.0统计软件进行统计学分析,计数资料采用χ2检验,多因素分析采用非条件logistic回归分析,在α = 0.05的检验水准进行统计推断。以p 0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 辐射防护知识来源 医学影像学实习生辐射防护知识有56.42%(123/218)来源于带教老师,55.05%(120/218)来源于课堂学习,31.19%(68/218)来源于课本,20.18%(44/218)来源于同学。本科学历实习生主要来源于课堂学习(67.68%,67/99),专科学历实习生主要来源于带教老师(66.39%,79/119),二者在课堂学习(χ2= 11.300,p = 0.021)和带教老师(χ2= 9.117,p = 0.037)这两种知识来源上比较差异有统计学意义(p 0.05)。见表1。 2.2 辐射防护知识知晓情况比较 以回答正确5个问题及以上为知晓,回答正确不足5个为不知晓,本次研 中本科和专科辐射防护知识知晓率分别为76.48%和68.29%。专科学历实习生,本科学历实习生在诊断技术的优化选择和相关法律法规方面的知晓率高于专科学历实习生,但在正确的辐射防护措施方面知晓率低于于专科学历实习生(p 0.05)。见表2。 2.3 辐射防护知识知晓率影响因素分析 以医学影像学实习生辐射防护知识知晓情况为因变量(不知晓 = 1,知晓 = 0),以性别、学历、民族、知识来源等因素为自变量进行非条件logistic回归分析。结果提示,男生(or = 1.041)是辐射防护知识不知晓的危险因素;本科学历(or = 0.391)和知识来源于带教老师(or = 0.663)是辐射防护知识知晓的促进因素。见表3。 3 讨论 现代医学影像学的快速发展对其专业人员提出了更高的要求,我国规定新参加放射性工作的人员要进行放射防护的培训,考核合格并取得放射工作证才可从事放射性工作。所以医学影像学专业医师不仅要懂得自身的安全防护,而且还要懂得对患者的防护[6]。本次研究提示,医学影像学实习生辐射防护知识主要来源于带教老师(56.42%)和课堂学习(55.05%),本科学历实习生主要来源于课堂学习,专科学历实习生主要来源于带教老师,二者差异有统计学意义(p 0.05),可见,带教老师的讲解和课堂学习是影像医学实习生辐射防护知识的主要来源,课堂学习是理论知识的来源,带教老师在医学实践中的讲解是会加深学生对理论知识的理解和认识。有研究显示,放射防护课程与其他医学课程相比,存在着内容繁多、学时少的特点,这在无形中使医学生产生“非主科”意识,认为放射防护课程是教学大纲“要我学”,而非“我要学”,在潜意识中影响了学习本课程的积极性,就更需要带教老师在临床实习过程中加强辐射防护的健康教育[7]。 生和专科实习生的辐射防护知识知晓率分别为76.48%和68.29%。说明医学影像专业实习生对辐射防护知识有一定的了解,但不全面,有待于进一步加强。本科实习生对诊断、治疗时严格按照操作规程,遵守医疗照射正当化和放射防护最优化的原则,在实施放射诊断检查前对不同检查方法进行利弊分析,在保证诊断效果的前提下,优先采用对人体健康影响较小的诊断技术等诊断技术的优化选择原则知晓率高于专科生。同时,本科实习生在《中华人民共和国职业病防治法》、《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》、《放射诊疗管理规定》等相关法律法规方面的知晓率高于专科实习生,说明本科实习生对辐射防护专业的知识掌握程度比专科生全面,需要加强专科学历实习生的专业知识。但在操作前穿铅衣,戴铅帽、口罩、橡皮手套,穿专用鞋,防止污染日常衣物和头发以及吸收放射性气体,严禁在工作场所饮水、进食物和存放食物,以及工作规范化、制度化,认真准备,熟练操作,合理应用时间、距离、屏蔽三种防护手段、降低辐射量等辐射防护措施方面知晓率低于专科学历实习生,说明本科实习生对实践操作中基本的、常规的辐射防护知识有所忽略,需要带教老师强调。二者在辐射来源、放射卫生防护标准(gb4792-84)以及人体接受过量辐射可以引起人体组织细胞发生染色体变异或畸形变不可逆的辐射损害等辐射对人体的危害三方面的知晓率均不高,也需要加强学习。 非条件logistic回归分析显示,男生(or = 1.041)是辐射防护知识不知晓的危险因素,说明男生与女生相比对自身健康不够关注,对辐射防护的意识有待提高。本科学历(or = 0.391)和知识来源于带教老师(or = 0.663)辐射防护知识知晓的促进因素,说明本科生相对专科生对本专业知识掌握的更为全面,需要加强专科生的健康教育,同时说明带教老师在带教过程中的健康教育对实习生加强辐射防护知识有重要的作用,每一位带教老师都要积极主动地对实习生进行辐射防护教育,增强辐射防护意识,促进健康[8-10]。 医学影像学论文:试析对大型综合性医院医学影像学科建设与管理的几点思考 论文关键词:综合性医院 医学影像 学科 建设 管理 论文摘要:本文主要论迷了现代医学影像技术的迅猛发展时医院影像学科管理模式变革的决定性意义和作用,大型综合性医院通过组建医学影像中心在专业化、标准化、综合性基础上充分发挥全院医学影像科室的整体优势。 医院的医学技术装备建设是医疗、教学、科研的物质基础,也是提高医疗质量和服务质量、提升医院整体经济技术实力的重要前提和基本条件。医学影像学科体系是现代医院的一个重要组成部分。在医院中,医学图像信息量占医疗信息总量的70%左右,医院影像科室的组织结构、管理模式、设备配置、学术交流、人才培养以及与临床的分工协作问题对全院影像技术功能的发挥、医疗质量和服务质量的提高、科技实力的增强以及经济效益与社会效益的提高具有重要的作用。结构决定功能,效益取决于管理。对大型综合性医院来说,通过组建疗影像中心,从人才、设备、技术标准和管理效能等方面加强医学影像科室建设,在专业化、标准化、综合化的基础上充分发挥整体优势,逐渐成为主流趋势。 1.成立影像中心是现代医学影像技术飞速发展对影像科室管理模式的必然要求 技术决定战术,现代医学影像技术的迅猛发展对影像科室的管理模式发挥着决定性的作用。 近二十年来,伴随着影像技术的数字化、计算机化、网络化趋势和介人医学的兴起,医学影像学已经由传统的形态学检查发展成为组织、器官代谢和功能诊断及治疗为一体的,包括超声、放射性核素影像、常规x线机、pei,一ci’, ct, mri, dsa,cr, dr以及pacs、电子内镜等多种技术组成的现代影像学科体系,成为与外科手术、内科药物治疗并列的现代医学第三大治疗手段。医学影像学科已经是现代化医院的支柱之一,影像学设备占医院固定资产三分之一以上。医学影像技术的革命性变化必将改变医院对影像科室的管理模式,促进影像学科的发展。 1.1影像学科医技人员的专业化和临床实践的标准化将得到进一步的重视和加强,成为学科发展的立足之本。随着数字化、计算机化、网络化技术的广泛应用,在技术和设备进步的新形势下,影像学科的发展需要理、工、医的紧密结合,影像科医技人员按系统分专业将进一步强化,并且逐步向纵深专科领域扩展,影像科人员的工作模式也必须随之改变,向着人员专业化和临床实践标准化方向不断发展、完善、提高。这种专业化、标准化构成了医院医疗质量控制与管理的基础,也是影像学科发展的出发点和落脚点。 1.2随着影像学科医技人员的专业化进程,影像学科的亚专业与各临床学科之间的联系也更加紧密,临床与影像学科之间的互相渗透使彼此界限逐渐模糊,工作配合得更好,效率更高,使由于设立临床、影像科室和划分不同专业而引起彼此工作和知识脱节的问题得到解决。一方面影像学科医生的临床专业知识更加深人,另一方面临床学科医生对医学影像学知识的了解更好,或一人具有两个学科的行医资格,可以身兼两职。同时,影像学科亚专业各科在理论与实践上出现了许多交汇点,在诊断与治疗上相互借鉴、互相支持、密切配合,在一个新的、高层次上协作共进。 1.3数字化成像、存储、传输的实现,pads系统的建立,使各种影像技术手段得以优势互补、扬长避短、资源共享,使诊断综合化的目标得以实现。 pacs,医学影像存储与通讯系统(picture archiving and communication system, pals)是医学影像技术与数字化图像技术、计算机技术和网络通讯技术相结合的产物,它是通过计算机和网络通讯设备对医学影像资料进行采集、存储、处理、传输和管理的综合性系统。它使得影像设备不再是孤立的一台设备,而是pacs网上的一个节点。科室间数据流的屏障被解除,以实现资源共享和医院内数据流的无缝连接。 诊断的综合化是影像学料发展的一个方向,即在诊断台上比较多种诊断设备的图像,发挥各种设备的综合优势,进而可以用工作站将不同检查设备的图像进行“图像融合”,大幅度提高诊断准确率。随着诊断综合化的实现,在影像学科内部管理模式上,必将改变目前以诊断设备为主的“分工”分组,转向以人体器官/系统为主的专业化分组,充分发挥影像技术人员和装备的系统性、整体性优势,进一步提高技术一经济效益。 与技术进步相适应,在管理模式上影像科室的发展也经历了三个阶段:专科化发展阶段~专科协作发展阶段~系统专业化发展阶段。 当前,国内外医院pacs的规模有四种类型: 1.4成立医学影像中心是优化医院诊疗工作流程,提高效率,实现“以病人为中心”的根本保证。在传统的影像科室管理模式下,医学影像信息在医院各影像输出科室之间以及影像输出与输人科室之间传输、存储、使用过程中,存在着流程环节多、周期长、通道狭窄、手工作业化程度高,经常发生诊疗工作的延误和堵塞,影像信息的丢失和误差率也居高不下(有关资料表明:即使一个管理制度十分完善的医院,由于借出、会诊等,x光片丢失率也会在10%一20%之间)。通过对全院医学影像(输出)科室的服务与管理模式调整与改革,组建全院医学影像中心后,就可以通过pacs网络改造和优化医院诊疗工作的作业流程,简化医学影像流通环节、提高效率,为临床一线提供快捷、优良的医学影像信息服务,可以有效地缩短平均住院日、手术待诊时间、提高住院病人的三日确诊率,降低病人的诊疗费用,“把时间还给医生、护士,把医生、护士还给病人”成为现实,力争实现以病人为中心、努力争取最佳诊疗效果、提高医疗质量和服务质量的目标。以先进的技术包装陈旧的医院影像科室管理模式是行不通的。 1.5组建医学影像中心可以大幅度提升医院的学术水平和整体实力,通过组建全院医学影像中心,实现“强强联合”,使医院影像学科体系更加完备、科学、合理,影像学科体系和影像技术装备体系良性互动、相得益彰,人才培养、科研实力和学术水平有大幅度的提升。医院医学影像(输出)学科实力的增强也将带动全院学科建设的发展,从整体上提高医院的医、教、研能力。 2医院组建医学影像中心要总体规划、分布实施、掌握标准、注重实效 对大型综合性医院而言,医学影像装备及临床医学信息网络建设是组建医学影像中心的物质基础,应本着“总体规划、分布实施、掌握标准、注重实效”的方针,在建立r1s, pacs. c1s建设的基础上,为医学影像中心的组建准备充分的装备、网络、人才、技术条件和管理经验。 组建医学影像中心更应充分论证其组织结构、职能与工作范围以及运行管理,使其真正能够充分发挥技术经济优势,提升医院整体实力。 医学影像学论文:医学影像专科生的就业前景及对策 作者:杨仕海 吴奇华 周渝南 车大刚 【摘 要】 对近几年在我院实习的医学影像专科生的就业情况进行随访,得出目前影像专科生的就业前景良好,就业压力相对较小,为了更好的就业,毕业的影像专科生要看准医院的发展前景及给予你的发展空间,不要盲目的提高自己的就业要求,一味的追求效益及医院规模,更要不断的完善自我,提高业务水平,为更好的就业做好准备。 【关键词】 就业;发展空间;前景;对策 由于连续多年的高校扩招,毕业生数量逐年增多,就业压力明显加大;我国目前正处在医疗改革的关键时期,改革的前景还不明朗,医疗体制政策还不完善,较多医疗卫生单位严重差人也不愿或不能进人,导致医护人员处于超负荷工作状态,医疗事故频发,同时,部分专业的医学毕业生明显供过于求,导致大多数用人单位纷纷提高进人门槛;在这种就业困难的情况下,我院实习的医学影像专科生保持了较高的就业率,现将原因分析如下: 1 就业情况的随访 对近几年在我院实习的31 个医学影像专科生的就业情况进行随访研究,其中男生9 人,占35.8%,女生22 人,占64.2%,已工作或已签约县级、区级及市级医院或同等级医院的共19 人,占61.3%,其中女生13 人,男生6 人,县级以下医院7 人,占22.6%,已经或正在专升本的5 人,占16.1%,;其中从事超声工作的14 人,占45.2%,从事放射技术工作的8 人,占25.8%,同时从事放射诊断及技术工作的4 人,占12.9%,均在县级以下医院工作;通过以上调查,得出影像专科生近几年的就业率达到83.9%,加上已经或正在专升本的5 人,就业率达到100%。 2 就业前景分析 2.1 医学影像毕业生的就业范围 医学影像学科涉及面广,整体性强,发展迅速,是一门独立而成熟的学科。它的研究范围主要由以下三部分组成:①放射医学、包括传统的x 线诊断、计算机体层成像(ct)、磁共振成像(mri)、介入性放射学;②超声医学(us),包括b 型超声、超声心动图、介入超声;③核医学,包括γ照相、单光子发射计算机断层照相(spect)、正电子发射计算机断层照相(pet)和介入核医学。 2.2 医疗技术及医疗事业的发展 1970 年代,电子计算机x 线断层扫描仪(简称ct)和核磁共振诊断技术的发明和应用,被誉为自伦琴发现x 射线以后,放射诊断学上最重要的成就,随着计算机图像分析技术越来越强,能够对大量的来自高度检测仪的数据进行快速分析,迅速成像;20 世纪后期,世界上掀起了以微创手术为主的医疗技术革命,出现了许多以医学影像设备引导下的介入技术学,通过最新影像诊断技术,可以检测出早期肿瘤和其他许多早期病变,为进一步的治疗提供影像学依据。随着医疗技术的发展,一方面医生越来越倚重仪器设备的检查,另一方面在目前紧张的医患关系下,各项仪器检查结果成为医生在治疗过程中有无过错的重要法律依据,此仪器检查使用率必然提高,导致我国医疗卫生单位医学影像科室的迅速扩张,出现医学影像人才短时间内的相对匮乏。 自改革开放以来,随着人民生活水平的不断提高,其个人医疗服务的投入也不断增大,同时国家也加大医疗卫生投入,基本建立起遍及城乡的医疗卫生服务体系及城镇职工医疗保险制度,同时各地政府纷纷提出医疗卫生事业的发展规划,如西部唯一的直辖市重庆政府提出在2015 年前重庆区域内三级综合医院将达到30 所,以上政策和措施进一步促进了我国医疗卫生事业的发展,特别是近几年来各种高端影像设备不断普及到县及县级以下医院,导致目前中国较多医疗卫生单位,特别是西部医疗卫生单位对影像专业人才需求缺口增大;在目前这种医疗体制下,医疗卫生单位需要影像专业人才,但又无法提供足够的人员编制,很多医疗卫生单位不得不以招聘影像专科生来解决这种矛盾。同时,随着医疗技术的发展,影像专业也越分越细,主要分为影像诊断及影像技术两个专业,目前设有影像技术专业的医学院校相对较少,毕业生也较少,特别在西部省份的毕业生就更少,那么他们的就业情况就相对较好。 2.3 医院自身的发展 长期以来,在政府投入严重不足的情况下,公立医院都靠自我创收维持发展,床位越多,病人越多,设备越先进,创收就越多。为了保持领先地位,在激烈竞争中立于不败之地,各同级及同区域医院还互相开展“军备竞赛”,不断要在医院规模上压倒对方,同时还在先进仪器设备数量上压倒对方,先进仪器设备中大部分为影像设备;同时,部分区县级医院没有专门的影像技术人员,为了医院的发展,必须新招收专业的影像技术人才;以上几方面也是导致医学影像技术专业人才短缺的重要原因。 3 就业对策 3.1 努力学习理论知识,尽力提高自己的知识储备 实习生在实习之前,应该做好充分的思想准备,树立搞好实习的信心。充分估计实习中的困难,并作好应对措施。在医学知识方面,实习生在实习前有必要重温与影像学密切相关的临床知识和基础知识,尽快了解和熟悉所到影像科室的有关医疗制度,为今后圆满实习做好准备。在实习过程中,要善于学习、思考、提问、总结,尽量将所学书本知识与临床实习结合起来,做到有的放矢,有意去培养良好的思维方式,为今后的工作打好基础。 3.2 增强带教老师的责任、着重提高实习生的实践技能 影像实习带教中,教师应注重如何使学生更好地运用影像检查手段,知道何种疾病应首选何种检查方法,如何识别疾病的基本影像学表现;加强学生在教学活动中的主体地位,培养学生主动学习的意识和能力。采取以问题为中心的教学方法去引导学生,反复让学生将学到的影像学知识运用到实际的临床病例中来,围绕问题、病例进行影像实习带教,让学生主动地参与日常的工作、读片和病例讨论,为学生提供参与、相互合作、学习的良好学习环境,同时带教老师要多使用多媒体教学形式,为同学们讲解更多的典型临床病例,设置更多形式的自我测试、教学考试等形式,多渠道来提高学生的实践能力,让学生们学会将人体解剖、病理生理、临床检查资料等与影像学资料相结合的方式来自主分析解决问题的能力,同时,也要尽力教会学生如何去书写各系统基本疾病的影像报告。总之,带教老师要想尽一切办法把自己的知识和经验毫无保留的传授给学生。 3.3 认真做好简历 简历应该是客观、真实的自我说明。简历的语言应当是站在第三人的立场上,用说明性的语言向用人单位进行介绍。简历必须做到诚实信用、短小精悍、重点突出、针对性强、表达准确、设计美观、干净整洁等,一份设计完美的简历表,将起到事半功倍的作用,为你提供更多的面试机会。 医学影像学论文:数字化医学影像学教学模式研究 [摘要]目的:通过医学影像信息系统结合传统模式在医学影像学专业学生临床教学模式中的应用,探讨数字化趋势下医学影像教学的新模式,使医学影像教学满足现代医学影像学学科发展与临床工作的需要。方法:选取南京医科大学医学影像学专业大三年级学生300名,按照随机数表法将其分为对照组和观察组,每组150名。对照组学生采用传统授课方式,观察组学生采用传统授课模式结合医学影像信息系统进行授课,对比分析两组学习成绩、教学效果评价及满意度。结果:观察组学生对影像资料的病例分析、典型征象辨认及疾病判断各项评分均较对照组具有优势,且观察组学生对教学方式新颖度、知识理解程度、知识广度、课程内容印象性以及学习积极性均高于对照组,差异有统计学意义(t=196.620,t=31.365,t=6.283,t=38.509,t=21.394;P<0.05);观察组学生对教学效果满意率为96.00%,高于对照组,差异有统计学意义(x2=20.369,P<0.05)。结论:数字化医学影像信息系统结合传统授课模式的教学方法,对提高影像学的教学质量及学生的临床实践能力具有重要作用,值得在临床医学教学中推广并借鉴。 [关键词]医学影像;数字化;实验教学;教学评价 随着科学技术的不断发展,数字化逐渐运用于医学的各个领域,特别是医学影像信息系统的运用,改变了以往临床医学影像资料繁多、查找困难的现象[1-2]。目前,医学影像信息系统(picturearchivingandcommunicationsystems,PACS)已在医学影像科室中广泛应用,其主要目的是将各种影像设备产生的医学影像通过数字化的形式保存在网站的工作平台中,需要时可通过授权很快调出,同时还可通过增加辅助诊断管理功能,为临床影像诊断工作提供帮助[3]。医学影像信息系统的广泛应用,要求对影像学专业学生的教学也做出相应调整,以适应影像学的发展,培养与时俱进的影像专业人才[4]。本研究选取医学影像学专业的学生,在日常教学中,比较医学影像信息系统与传统授课方式的效果,探讨医学影像教学的新模式[5]。 1资料与方法 1.1一般资料选取2012年1月至2015年5月南京医科大学医学影像学专业大三年级300名学生,按照随机数表法将其分为对照组和观察组,每组150名。其中,对照组中男性90名,女性60名;年龄20~24岁,平均年龄(22.25±0.21)岁;入学成绩为400~520分,平均成绩(450.23±10.43)分。观察组中男性91名,女性59名;年龄19~24岁,平均年龄(22.46±0.31)岁;入学成绩为410~523分,平均成绩(450.43±10.31)分。对照组和观察组学生的一般资料比较无差异,组间可进行良好的对比。1.2教学方法(1)对照组:采用传统授课方式对学生进行影像学学科的授课,老师通过搜集影像学资料及图像,制成幻灯片,并结合理论知识对学生授课。(2)观察组:在传统授课模式上,结合医学影像信息系统进行授课,具体措施为:①授课老师在理论知识结合相关图像资料做出幻灯片对学生进行讲解的基础上,通过影像信息系统挑选出相关临床病例,从不同角度及层面对学生进行讲解,并提出问题,让学生自行讨论,协商解决找出正确答案;②开设医学影像信息系统实验课程,让学生在实践中更多地接触数字系统,教会学生如何使用医学影像信息系统查询相关影像资料,并通过链接共享其他医院的影像信息资源,更好地了解医学影像信息系统带来的巨大方便。1.3观察指标将对照组和观察组学生的学习成绩、对教学效果的评价及满意度进行对比。①学生成绩评分采用随堂测试的方式,每次授课结束后对所有学生进行所授知识的测试,采用同一影像资料,选择统一评分标准,满分为100分;②教学效果的评价采用问卷调查的形式,主要调查内容有学习积极性、知识理解程度、知识广度、课程内容印象性以及教学方式新颖度等8项,每个项目总分为10分。1.4统计学方法采用SPSS18.0统计软件对数据进行处理,两组学生的学习成绩及对教学效果的评价用均数±标准差(x-±s)表示,两组比较采用t检验;两组学生对教学的满意率比较采用卡方检验。以P<0.05为差异有统计学意义。 2结果 2.1两组随堂测试成绩比较观察组学生的医学影像专业病例分析、典型征象辨认及疾病判断各成绩评分与对照组相比更具有优势,差异有统计学意义(t=117.281,t=74.515,t=50.106;P<0.05),见表1。2.2两组教学效果评价比较观察组学生的对教学方式新颖度、知识理解程度、知识广度、课程内容印象性以及学习积极性各教学效果评价分值均高于对照组,差异有统计学意义(t=196.620,t=31.365,t=6.283,t=38.509,t=21.394;P<0.05),见表2。2.3两组对教学效果满意度比较观察组学生对教学效果满意度为96.00%,对照组学生对教学效果满意度为78.67%,观察组更具有优势,两组相比差异有统计学意义(x2=20.369,P<0.05),见表3。 3讨论 在医学影像学专业学生的学习过程中,要求学生能够将理论知识与实践联系起来,做到融会贯通,并通过临床实践将理论知识在实践中进一步得到验证,从而有效提高学生的实践能力[6]。临床医学不单纯是理论知识的掌握,同时还要求理论和实践有机的结合起来,这就对教学人员提出了更高的要求[7]。传统的医学影像教学模式主要通过胶片及观片灯形式进行围观式教学,以教师主动讲授及学生被动接受知识为主,学生无法观看到完整的影像学图像的处理过程,不能满足更高层次教学的需求[8]。随着医学影像学科建设的飞速发展,医学影像信息系统在影像科室教学中得到了广泛的运用,其能够提高教学质量,进一步加强学生的理解力和记忆力,因此受到影像学专业学生的广泛认可[9]。医学影像信息系统运用于影像学专业的教学中,是适应当今数字化教学潮流的重要举措。对医学影像学专业学生的教学,由于内容主要是各类影像图像,即使是同一病例也会产生多种不同的影像,加重学生的负担,使教学变得枯燥。采用传统授课方式,单靠老师的描述及学生的记忆,很难激发学生潜能[10]。因此,将医学影像信息系统运用于对影像专业学生的教学中,具有以下的优势。(1)医学影像信息系统能够充分发挥学生的主体作用,并将理论与实践进行有机结合,从而加深学生的印象,提高学习的积极性[11]。教学中采用医学影像系统与传统授课方式相结合,可调出不同类型的影像资料,并对资料进行重建和后处理,帮助学生进一步理解如何对疾病采用不同影像检查进行综合分析判断,以免漏诊和误诊[12]。(2)采用医学影像信息系统,授课老师可将病变部位进行360o无死角动态旋转显示,从而全面分析病变部位的特点,将整个诊断过程示范给学生,加深学生对影像诊断技巧的认识[13-14]。传统授课方式授课老师需从不同渠道搜集影像的临床资料,并通过制作幻灯片进行教学,过程较繁琐,且不能将系统化、清晰化的影像学资料展示给学生,造成学生学习的不全面、不细致,而医学影像信息系统的应用,方便查找,且其具有海量、高清影像存储的特点,能够轻松将系统全面的临床医学影像资料呈现出来[15]。(3)医学影像信息系统不仅能够提高学生的专业技能,同时还能培养学生运用数字化工具的综合能力,在医学影像学教学中具有显著的临床价值[16-17]。 4结论 本研究选取300名医学影像专业学生,分别采用传统授课方式和医学影像信息系统结合传统授课方式对影像专业学生进行教学。对比两种教学方式的效果,采用医学影像信息系统结合传统授课方式的观察组学生在病例分析、典型征象辨认及疾病判断成绩分值以及学生的积极性、知识理解程度、知识广度、课程内容印象性以及教学方式新颖度等教学效果评价分值均高于采用传统授课方式的对照组,且观察组学生对教学的满意率也较对照组更高。在医学影像学科大数据化趋势下,医学影像信息系统结合传统授课方式进行教学,对提高影像学的教学质量及学生的临床实践能力具有重要作用,值得在临床医学教学中借鉴并推广。 作者:赵宇 滕婷 祝因苏 张玲 医学影像学论文:医学影像学研究生临床教学的思考 [摘要]影像学科是医院中最重要的临床科室之一。医学影像学研究生是影像学发展的中坚力量。为了培养高层次的影像专业人才,研究生导师必须不断完善和改革教学理念及模式。在本文中,笔者从培养“三结合”与“大影像学”人才的临床思路、灵活应用PBL、TBL及CBL的教学模式及加强导师队伍的建设等方面对医学影像学研究生的临床教学工作提出一些思考性的建议。 [关键词]研究生;影像医学;教学 近年来,随着影像学技术的飞速发展及影像学设备的不断改进,影像学检查在临床上的应用领域不断扩大,其诊断水平也不断提高。目前,影像学科室已成为医院中最重要的临床科室之一。在这种趋势下,如何更高效地培养高层次的影像专业人才成为临床教学工作的重点。医学影像学研究生是影像学发展的中坚力量。研究发现,对医学影像学研究生进行传统的“填鸭式”教学不能获得理想的效果[1]。我们在对医学影像学研究生进行临床教学时必须不断完善和改革教学理念及模式,努力提高其临床技能和科研能力,使其具备扎实的临床医学专业知识和独立从事科研工作的能力,以适应医疗市场多样化的需求。 1培养医学影像学 “三结合”与“大影像学”人才的临床思路这里的“三结合”是指将患者的影像学表现、临床表现与病理表现结合起来,准确地分析诊断其病情。影像学表现是患者机体发生的病理改变、临床症状及体征在影像仪器上的映射,因此患者的影像学表现、临床表现及病理表现的关系密不可分。“大影像学”的范畴包括放射科、超声科、核医学科和介入科等影像学科。医学影像学研究生若能全面掌握这些影像学亚专业学科知识并使之融汇贯通,可实现各种影像学技术的优化选择与信息互补,并可将影像学诊断与临床治疗密切结合起来[2]。影像医学与解剖学、病理学及相关临床学科的关系均十分密切。医学影像学的研究生应充分认识和掌握相关解剖学部位正常及异常的影像学表现。疾病并非一成不变,而是在逐渐发展变化或发生转归。因此,医学影像学研究生应全面掌握疾病在不同发展阶段导致的病理改变,并能够结合患者的病程对其进行影像学检查及病情诊断。在处理“同病异影”的情况时,医学影像学研究生应使用不同的影像学检查技术对患者进行检查,并详细了解其临床表现,进而对其病情进行诊断与鉴别诊断。在对医学影像学研究生进行教学的过程中,必须使其建立比较思考、逆向思考和归纳思考的思维模式,养成运用多学科知识、多角度、多方法地认识问题和分析问题的习惯,培养其在临床实践中的逻辑思维能力。 2灵活应用 PBL、TBL及CBL的教学模式经过本科阶段的学习和临床实习培训,医学影像学研究生已具有充足的影像专业基本知识的储备及一定的临床操作技能。因此,采用以教授式教学(LBL)为主的传统模式对医学影像学研究生进行教学具有较多的弊端,可抑制其学习的主动性和学习兴趣,不利于其进行主动思考和分析,不能培养其开拓创新的精神。近年来,以阐释问题为基础的教学模式(PBL)、以团队合作为基础的教学模式(TBL)、以案例分析为基础的教学模式(CBL)等新兴的教学模式已成为医学院校开展教学工作的主要模式。在本单位(延边大学附属医院),我们也相继开展了一系列的创新性教学活动,比如,在为学生讲解一些疑难病例及常见疾病的罕见影像学表现时,我们以相关疾病的影像学特征为切入点,以临床工作中遇到的实际问题为基础内容,以学生为主体进行教学,教学方案是:首先安排学生独自阅读和分析相关的病例,并查找和利用相关的文献资料,并对其进行系统分析和综合比较,对病例中涉及的疾病做出初步的诊断。然后,引导学生围绕病例进行集体讨论与研究,根据相关疾病的影像学特点对病例中的疾病进行诊断及鉴别诊断。对于在临床上难以遇到的疾病,可为学生举办相关的专题讲座,对其进行专题讲授。我们在开展上述的教学活动时发现,灵活应用PBL、TBL、CBL等多种教学模式对医学影像学研究生进行教学既有利于培养和强化其对影像学知识进行判断、比较、选择、分析及综合整理等方面的能力,又有利于提高其学习的主动性及分析和解决实际问题的能力,使其能够将理论知识与临床实际紧密联系起来,从而培养出更全面、更高层次的影像学人才[3]。 3提高学生的综合素质,促进学生的全面发展 做好医学研究生的教育和培养工作关系到为社会培养高素质、高层次的医疗人才,也关系到未来医学技术的发展。近年来,如何提高医学研究生的教学质量已成为当前临床教学工作的优秀问题。 3.1重视培养医学研究生的诊断思维模式 导师应根据医学研究生的个体情况为其制定不同的培养方案,并重点培养其临床诊断的思维模式。在本科毕业后直接考上研究生的学生尚无临床经验,导师需从影像学的基本知识和断层解剖知识开始对其进行培养,使其掌握常见病和多发病的影像学特点,逐步形成系统的临床诊断思维模式。在工作数年后考上研的学生具有一定的临床经验,导师需加强对其进行基础知识的培训,将其所学的新知识与已有的临床经验融会贯通,逐步培养和提高其综合素质。 3.2重视对医学影像学研究生科研素质的培养 创新能力、适应能力和实践能力是高质量人才必须具备的能力,也是研究生教学工作努力的方向。医学研究生不仅要从事临床实践工作,更要具备足够的科研能力。培养研究生的创新能力是首要的教学任务。导师不仅要指导其研究新理论、新技术,还要鼓励其创造新的研究方法,培养其学习的自主性及敢质疑、敢提问、敢干、敢于向传统和权威挑战的精神[4]。 4教研相长,进一步加强导师队伍的建设 在我国,培养医学研究生的方案主要是使其在导师的指导下从事临床实践和科研工作。在此方面,研究生导师肩负的责任重大。要提高影像学科的整体水平,培养高层次的影像专业人才,必须建立一支高水平的研究生导师队伍,并充分发挥其在教学工作中的主导作用。在培养研究生的过程中,应以导师为主导,以学生为主体[5],重点培养学生对影像学知识的学习能力、临床诊断思维能力和科研能力。导师应明确研究生的科研方向,积极承接高水平的科学研究项目,为训练、指导研究生掌握科研方法及培养其创造力提供先决条件。此外,导师还应积极开展各学科间的学术交流活动,突破学科的限制,开拓研究生的视野,为提高其诊断临床疾病的水平打下坚实的基础。 作者:金光玉 梅苹 夏雷 李德奇 单位:延边大学附属医院影像一科 医学影像学论文:循证医学影像学及网络资源研究 【摘要】计算机网络技术的迅速发展下,医学影像学发生了诸多变化,从胶片到数字成像的转变,和特别是介入影像学方面的发展。一种新的医学临床实践———循证医学(EBM)逐渐被广泛接受和应用,迅速兴起并成为研究热点。通过从循证医学定义和循证医学影像学(EBMI)的方法,以及影响发展循证医学影像学的特点,综合阐述了循证医学影像学。医学影像科医生逐渐学会理解和使用可通过网络循证医学检索系统、数据库的工具来查找自己需要的证据,浅谈了相关的网络资源,为利用网络循证医学影像学资源提供参考。 【关键词】循证医学;医学影像学;互联网;资源 在过去的近三十年间,生物医学领域越来越支持临床实践应该基于医学科学研究取得结果的关键评价原则。如今,互联网促进了最新出版物提供即时在线访问以获取这种评价,甚至在他们印刷出版之前。越来越多的信息通过互联网和通过有质量与相关性过滤二级刊物的完全访问。这种根据给定的结果(证据)而进行的临床实践研究,逐渐行成了一种学科———循证医学(EBM)。它正在日益渗透到医疗保健,并且医生的教学学习、临床实践和作出决定发生明显的变化,甚至影响到管理人员和政策制定者决策。 1什么是循证医学 上个世纪下半叶,加拿大麦克马斯特大学的戈登•亚特和戴夫•萨克特提出运用现有的最好的临床科学研究证据指导临床实践研究决策,同时也重视结合个人的临床经验。基于证据的医学,被称为循证医疗或循证实践[1],也就是应用最佳的证据系统,设定可用的选项和策略以衡量在临床管理和决策,即临床研究与最佳可用的外部临床证据和临床专业知识一体化结合[2]。戴夫•萨克特认为:循证医学是明确和明智地使用当前最好的证据在对患者做出认真的决策。意味着循证医学实践中坚持个人的临床专业知识与最佳的可用外部证据系统相结合进行研究。但是,循证医学不只是当前最佳外部可用证据和临床专业技术相结合。还要把患者的价值观和选择必须列入循证医学的第三个因素。因此,循证医学是研究证据、临床专业知识和患者的价值观和选择的组合体[3]。循证医学通常建议应用下两种情况下:一是当学术研究中心为医疗机构的特殊专家群体或专门组织的专家提供高质量的初步研究,所做的系统评价、荟萃分析和决策分析等步骤,都是坚持以证据为基础的指导方针,并努力将他们融入实践中。二是当医生在日常工作实践中发现问题,而进行文献搜索和评价,然后设定为当前最好的应用证据。在实践中有可能发生这两种模式同时提供给医生在决策分析、荟萃分析和指导方针时使用的外部证据。任何一情况下都会改进患者的医疗服务的质量。无论如何,必须发挥临床专业、外部证据和患者的价值观和选择的关键集成作用。然而,循证医学也受到质疑和批评的困扰。被指出:证据未经证实;简化了研究议程和限制了患者的选择;查找证据浪费了昂贵时间;专业自主权和临床研究自由受到威胁[3-4]。由于这些困扰限制了循证医学的发展和应用,而不是根据循证医学本身的内在问题。戴夫•萨克特做出了客观的评价:循证医学的关键作用是通过利用个人临床专长最大限度地提高患者生活质量,医疗服务成本可能会提高而不是降低[3]。应该铭记循证医学的价值,作为循证医学的目的是使用的概率推理为每个患者提供最好的选择,循证医学的支持者们投入大量精力在努力提高当代医学。 2延迟发展的循证医学影像学和以证据为基础的医学影像学特点 循证医学影像学(EBMI)是基于证据的医学影像学,也称为基于证据的成像。近几年才在文献中首次出现。医学影像学被循证医学包含在范围之内,萨克特在1996年指出:"循证医学并不仅局限于随机试验和荟萃分析。我们需要通过找到与临床疑似病症患者相符合的横截面进行研究,做出准确的临床诊断,而不是一项随机试验"[3]。放射科医生是医学影像的翻译和解说员,需要了解现有的文献证据对他们的研究结果和报告的影响。从2001年开始,出现了几篇介绍了循证医学影像学方面的论文。2006年出版了第一部由圣地亚哥•麦地那和克雷格布•莱克莫尔撰写的循证医学影像学著作,书中表示:只有30%临床影像可以通过可靠的科学探究得以证实[5]。而其他作者估计,不到10%左右的临床成像支持足够的随机对照试验,荟萃分析和系统评价的证实。循证医学在医学影像学中的应用推广因此推迟。从这个角度来看,医学影像学是明显落后于其他医学专业。 3循证医学影像学的发展延迟的原因还在于医学影像学学科自身的特征 首先,影像学检查诊断的性能评价必须基于用于图像生成和后处理技术知识。在临床实践中应用临床专业技术知识与最好的外部证据相结合,新技术和新设备的不断发展最好的外部证据也在发生变化,临床影像学的发展本质上是依靠新技术的发展。一直以来临床影像学的发展与新技术的开发息息相关,比如CT由单螺旋发展成多排探测器螺旋扫描仪,从而使开展了心血管CT和冠脉CTA一样,这一新进展开拓了磁共振技术的临床应用,正如20世纪80年代兴起的磁共振成像技术,在研发新序列时由于硬件和软件的创新,使其获得了更高信噪比和对比信噪比、空间分辨率和时间分辨率。而同步更新最新技术知识对于影像医生是个挑战,并且在日常读片时间之外需要贡献一定的时间用于学习新的成像模式或技术,在影像学研究中,每一个市场上出现的新技术都应该对其性能加以测试。其次,在影像诊断中通常会面临无法确切诊断的情况,随着他们越来越多的出现,不断涌现新技术由发展到成熟。新技术创新发展不仅需要理论研究和新设备为基础,而且还反复进行技术性、诊断性和可重复性的研究,新技术的推出必须在临床诊断的需要和患者的切实利益之间取得平衡。新技术的发展更好地提高了影像诊断能力,显著的改善了影像治疗计划,最大限度地提高患者的健康水平和患者的生活质量。循证医学影像学(EBMI)的一般分五步:1)提出需要解决的EBMI问题:提出好的问题是循征医学影像学研究的关键,EBMI问题都是有利于医学影像学发展和提高,并产生积极影响和推动作用,所有工作和内容也将围绕其展开和讨论,密切相关。这些问题往往是来源于临床医学影像学上的疑难问题,提出问题需要运用临床经验和技巧去发现和提取的;2)运用精确关键词获取决策依据:检索相关文献获得证据十分关键。现如今相关证据文献的分布既广泛又分散,涉及到较多的数据库和期刊,查找获取证据是一个耗时费力的过程。其目的是通过系统检索得到证据,为获取可靠证据奠定基础。要求检索者既能熟悉准确、规范的应用医学主题词,还要熟练运用检索引擎;既能熟悉医学影像学相关网站,还要灵活使用检索技巧;3)甄别所获的文献依据:经检索系统获取的有关文献信息并非与你的初衷相吻合,因此,应用系统评价和分析对得到的有关文献进行具体的研判和评价,筛选出指导临床决策的结论来。①文献的研究结果是否是真实可靠地反映情况;②文献的研究结果是否具有实用临床价值;③文献的研究结果是否具有推广适用性价值,是否是特指的环境和人群。这些可以让医学影像人员决定每篇文献是否可以用作最佳证据起到重要的作用;4)得出最佳解决方案:EBMI的最终目的是做出正确的诊断或治疗方法。要求医学影像人员不能仅凭文献评价得出结论,应把评价结论与患者的临床生物特征、自身专长等结合起来。必要时候依据具体患者意愿,与患者或亲属仔细讨论,在了解、知情、同意的情况下,运用获得的证据结论用到患者的诊疗方案中,处理优先的问题;5)效果总结评估:追踪实践总结评价再评价在开展EBMI的实践中也很重要。通过认真细致的分析、评价和总结,以达到总结经验并积累目的,不断提高了专业技能和促进了学术水平,提高医学影像学水平和质量更好的服务大众。美国医药研究所的临床指南中循证医学原则是运用最好的外部证据,结合涉及的临床专业知识和患者具体情况而从事的研究。世界卫生组织所指出:“准则应为利益的平衡和参与各种诊断和治疗提供通用的、关键的和准确的信息,使医生可以在个别情况下发挥最严谨的判断”[6]。 4循证医学影像学的网络资源 研究人员和临床医生今天面临的生物医学信息的广阔和不断增长的数量。可用性和在互联网上的搜索工具的恒定进步以及像移动设备连接,并易于使用的技术,往往导致假设对信息的需求是很容易满足。在诊所或研究环境中的日常工作所面临的挑战在于了解自己需要的信息,并随后能够选择定位和评估提供适当的和最好的信息最有效的方式。因此,系统地制定战略搜索的医学文献技能对每一个保健医生都是至关重要的。 作者:刘大文 单位:山东大学附属山东省医学影像学研究所 医学影像学论文:医学影像学课程中安全性教学的意义 【摘要】对比剂应用的检查和治疗在医学影像科工作中非常普遍,是医学影像学重要组成部分,对比剂安全性和不良反应预防、处置是不可忽视的重要内容。但实际情况却并不令人满意,从临床医生到放射科医师对对比剂安全性的重视程度仍然不够。在目前我国临床医学课程中,药理学课程和医学影像课程均无关于对比剂使用的专门掌节介绍,缺乏系统全面的讲授。因此,有必要在医学影像学教材中增加专门的章节进行详细介绍,从医学本科学习阶段就强调对比剂正确安全使用的重要性,总体上提高安全使用对比剂,降低风险性的意识。 【关键词】医学影像学;教学;对比剂;安全性 随着科技的发展,医学影像学成为医学领域中知识更新最快的学科之一,如何把握本学科发展中的热点趋势和新的研究成果,与时俱进,不断拓展影像学的教学内容和范畴,让学生在接受基础的医学影像知识的同时,及时了解新的理论研究成果和发展方向,成为亟待解决的问题。CT和MRI目前在临床已经是非常普及和应用广泛的影像技术,是医学影像的专业教学的重要组成部分。对比剂增强扫描是CT、MRI非常重要的检查方法之一,在临床应用也非常广泛,通常在医学影像学疾病讲述中都要提及对比剂增强后的影像学表现。随之而来的关于对比剂使用安全性的认识日益受到重视,对比剂相关性疾病的研究也引起更多关注,但实际情况却并不令人满意,从临床医生到放射科医师对对比剂安全性的重视程度仍然不够。因此,有必要在医学影像学本科教学就增强相关知识的教授和传递,让这些未来的医生提早了解相关的知识和信息,总体上提高安全使用对比剂,降低风险性的意识。 1对比剂安全性的重要性 对比剂(ContrastMedia,CM),又称造影剂,是医学影像科常用的一组化学结构中含有碘、钆或其它金属原子的化合物的总称,通过静脉注射到人体组织或器官为增加组织或病变的对比度,提高显示率和诊断能力。临床上广泛应用于血管成像和多种疾病的诊断。文献报道[1-2],早在2003年全世界碘对比剂的用量就已经达到800万升,碘对比剂不良反应的发生率为0.6%~2%,严重不良反应发病率约为0.01%~0.02%。对比剂引起的不良反应已经被广泛关注,常见的轻症不良反应包括恶心、呕吐和荨麻疹,可能与特异质反应、抗原抗体反应、血管内皮细胞受损、焦虑等中枢神经系统变化、心血管系统变化以及对比剂过量等有关。严重的不良反应包括血压下降、严重的支气管痉挛和喉部水肿、癫痫发作甚至过敏性休克等,还有可能引起充血性心力衰竭及肺水肿,虽然发生率低,但一旦发生可能会危及生命。对比剂肾病(Contrast-inducednephropathy,CIN)是碘剂另一种常见的严重的不良反应,是指在注射对比剂后3天内出现的急性肾功能损伤甚至肾功能衰竭。其机制尚未完全明确,可能与对比剂对肾小管上皮的直接损伤和引起肾脏血流重新分布,肾血管收缩,血流减少,导致缺血缺氧性损伤有关。文献报道,在每年上百万进行对比剂增强或造影检查的患者中,约15万人会有严重不良反应CIN的发生,其中死亡率高达34%,CIN已成为医源性急性肾功能衰竭的第3大常见病因[3]。据统计,在药物性急性肾功能衰竭诱因中,CIN发生率仅次于氨基糖苷类抗生素居第2位;已成为继手术和低血压之后,院内获得性急性肾功能衰竭的第3位病因。CIN明显提高患者1年内的死亡率,而且显著增加了继发呼吸衰竭等其他合并症的危险性,导致患者病残率、死亡率、住院时间以及远期肾功能不全均明显提高[4]。MR钆对比剂可能会发生一种肾源性系统性纤维化(nephogenicsystemicfibrosis,NSF)的少见疾病。主要累及肾功能严重受损的患者,出现全身皮肤和结缔组织纤维化,还可累及皮下组织、肌肉、肺、肝和心脏等,导致肌肉挛缩、瘫痪、心跳停止及死亡等使患者致残,病死率很高,钆剂可能是致病原因之一。 2加强对比剂安全性教学的意义 CT和MRI等高端影像设备及对比剂应用越来越广泛,在提高了影像诊断准确率和满足临床要求的同时,相关的风险也随之增加。加上人民群众法律意识的加强,医患之间不信任因素增大,患者体质、遗传等不可预知因素增多等均增加了医疗人员及医院潜在的风险。即使一些轻微的对比剂副反应如果处理和沟通不当,都容易造成医患纠纷的发生,加深医患矛盾。如果发生严重的不良反应处理不当造成伤残甚至死亡,对患者家属、医疗人员和医院都会造成严重后果,影响社会及家庭的安定和谐。而我国的实际情况是大多数基层医院医学影像科医生和技师对于对比剂的使用适应证、禁忌证掌握、使用风险和不良反应的相应处理等还比较淡漠,没有高度的认识和重视,缺乏相应的处理机制和流程,一旦发生对比剂不良反应事件容易手足无措。这实际上是有深层次的原因,影像科医生和技师在医学院校学习的重点是如何使用各种医学影像技术或对各种疾病的影像表现作出正确的诊断和鉴别诊断,并没有过多的学习药理学尤其是对比剂的相关内容。由此可见,人民群众、医院和社会要求我们必须加强对比剂安全的教育。在目前我国临床医学课程中,药理学课程和医学影像课程均无关于对比剂使用的专门掌节介绍,仅在王振常教授主编的全国高等学校教材研究生教材《医学影像学(供临床医学专业研究生用)》中开辟了专门的第三章对比剂进行专门介绍[5]。而现版的人卫版高等医学院校本科教材《医学影像学》课程内容中仅在第一章绪论中简要介绍了对比剂剂的种类和用途,并没有过多的强调对比剂运用的原则、禁忌证及不良反应。医学影像科现在的发展已不仅仅是一门影像辅助诊断技术,而是以诊断、治疗为一体的临床科室,对比剂应用的检查和治疗是非常重要的一部分,是不能忽视的重要内容。国际影像学界已经非常重视对比剂使用的安全性,在世界著名的医学影像学专业学会(北美放射学会和欧洲放射学会)每年的年会上都会有关于对比剂安全性讨论的分会场和论坛,来自世界各地的放射学家们集中讨论和研究对比剂使用的安全性,如上面提到的对比剂导致的肾脏疾病(CIN和NSF)就是近年来研究发现的并逐渐引起人们重视的。我国由中华医学会放射学分会与中国医师协会放射医师分会于2007年成立了中国对比剂安全使用委员会并组织编写出版了《对比剂使用指南》,以期规范我国对比剂的使用[6]。所以,应该从医学教育中尤其是医学影像学专业课程教育中加强对比剂使用的教学内容,提高安全使用及不良反应预防、处治意识。综上所述,笔者建议,应该在医学影像学教材中应增加专门的章节进行详细介绍,重点讲述对比剂的适应证、禁忌证、不良反应的危险因素及防治措施等。从医学本科学习阶段就强调对比剂正确安全使用的重要性,加深对比剂不良反应的预防措施和正确处理的理解。 作者:杨海涛 吕发金 欧阳羽 吕富荣 罗天友 医学影像学论文:医学影像学多元化教学改革分析 摘要:为适应医学影像学快速发展的趋势,通过理论和实践教学在内容上和形式上的科学设计与合理安排,形成多元化教学模式,探索培养具有独立分析问题和解决问题的应用型影像人才培养模式。 关键词:应用型人才;培养;医学影像学;教学改革 近年来,医学影像学发展迅速,影像诊断技术也不断更新和完善并且逐渐趋于数字化及信息化。如何结合本学科知识结构改变,培养医学影像学应用型人才已经成为我们面临的任务,对我们的教学也提出了更高的要求。所谓应用型人才,是指接受医学教育,具有宽广的知识面、一定医学专业知识和全面的素质,能将现有的医学技术转化成临床实践,并具有一定创新和发展能力的专门人才[1]。为此,必须把握医学发展潮流中的热点趋势,改革传统的医学影像学的教学方法。传统的医学影像学教学模式存在着以下不足:(1)教学思路僵化。大多数一线教师缺乏创新性教育的主动性,在教学实践中上体现的是传统的教育思想,学的好与不好主要靠最后的考试来评价;其次,授课教师之间团队意识薄弱、交流匮乏。大多数的教学团队都只是一种形式的组织,并没有做到集中备课、共同拟定系统的、综合的教学方案。(2)教学方法传统。学生们缺乏对影像学技术的了解,尤其是各种影像学技术在具体疾病中的诊断价值与限度。这些学生从事临床工作以后,就会产生不合理的检查和误、漏诊问题,并且有可能延误最佳诊断治疗时机、降低医疗质量。其次,多层次、多专业学生“一种版本、一个模式”的“一刀切”教条模式。这样做的弊端往往是本科学生“吃不饱”,专科学生“吃不了”,达不到基本教学要求[2]。(3)教学方法单一。传统的“教师讲、学生听”的教学方法仍占主流。落后的教学理念必然导致陈旧的教学模式,而这种模式对学生的学习兴趣、学习潜能、学习动力和好奇心是一种不经意的扼杀。为了解决上述问题,我们采用包括教学内容、教学方式、教育手段多元化的教学模式,将多元化教学的建设和实践贯彻在本科生教学实践中,从教学理念、教学内容、教学方法等各方面做改革性教学的尝试,力求培养学生能够成为具有独立分析问题和解决问题的应用型人才[3]。 1转变教学理念,注重能力培养 1.1实施“以学生为中心,以团队为基础”的多元化实践性改革 对《医学影像学》课程在医学本科生的教学方法上,运用以团队为基础的教学模式,旨在树立融知识传授、能力培养、素质教育于一体的教学思想,要求理论联系实际。为此,每个专业设置一个主讲教师,带队3~5名中青年教师,集中备课、共同拟定教学方案,力求最终培养出具有系统的、综合的思维能力的影像人才。其次,改变僵化的教学方法,改革的重点是实施“以学生为中心”“以团队为基础”的多元化实践性教学,引导学生积极主动参与医学影像学教学活动。在实际教学中不再是将知识进行简单的传授,而是通过一个个具体的疾病案例,从临床症状入手,综合实验室检查、影像学表现启发学生进行主动思维,达到对某种疾病的掌握。教学结果表明,这种带有主动创新意识的模式学生喜爱接受,且效果很好[4]。 1.2改变学生成绩评价模式,培养自主解决问题的能力 教师除了课堂上注重培养学生解决问题的能力,在课余也有一些很好的案例要求学生解决,并且学生的最后成绩与平时这些课后的练习挂钩。由此,死记硬背的学生得不到认可,学生主动发现问题并且解决问题的能力大大提高。同时,除了教会学生影像学的专业知识,还要求学生掌握各种影像学技术在具体疾病中的诊断价值与限度,通过临床病例检查成功与失败的案例分析,反复通过测试强化记忆并掌握,与成绩挂钩。这样,就避免了这些学生从事临床工作以后不能恰当使用影像学检查技术,产生不合理的检查和误、漏诊问题,减少卫生资源的浪费。 2教学内容的改革 2.1影像、病理、临床并重医学影像学具有自身固有的特点 利用各种成像技术显示并反映患者的解剖、生理、病理、心理、代谢和功能的改变。对于没有任何临床经验的医学生来说,有必要在教学中更多地强调影像、病理及临床三者的有机联系,引导学生深入了解影像技术如何反映疾病的病理、生理过程,比单纯传授影像诊断知识更为重要[5]。为此,本课题组成员在实际教学中三者并重,力求使学生对某种疾病达到的是一种立体的掌握,而不仅仅是影像。 2.2以点带面,举一反三 以X线诊断学为基础,详细讲解CT、MRI等内容,力争做到每个学生都能全面掌握各种影像技术在临床的应用,以及各种技术临床应用的优势和限度,并逐步增加了CT和MRI的比重。通过拓展学生的知识面,逐步培养他们认识问题和解决问题的能力,最终达到提高学生的自学能力的效果。 2.3改变以教材为中心的教学模式 对教学计划和教学大纲进行相应的修改和适当的调整,既要突出重点,又要兼顾全面。不断充实新知识,增加了介入放射学、分子影像学、PACS等影像专业的前沿知识及新进展,增强学生的学习兴趣,是他们对医学影像学的认识达到一个更高的层次[6]。 3教学方法的改革 3.1以学生为中心,以问题为中心 摒弃传统的“教师讲、学生听”的教学方法,采取以学生为中心,以问题为中心的教学方式。例如,在学生们学会了心血管系统的正常和异常X线表现之后,在理论课1周前选取1例具有典型的临床症状的先天性心脏病室间隔缺损的患者,要求学生在下周理论课上写出该患者影像学表现会有哪些?需要与哪些疾病进行鉴别。学生们课后通过查找资料,阅读相关的心脏病的知识,了解先心病的影像学表现、临床表现、诊断与鉴别诊断。教师随机选取不同的学生,要求他们通过图像和幻灯来展示该病的影像学特点,根据学生的问题讲解,最后总结出该病的影像学诊断方法、影像特点以及鉴别诊断。这样学生全程参与了从提出问题到问题解决,大大提高了学生的学习积极性,让学生从被动学习变为主动学习,强化了学生的影像思维能力,有效的培养了学生的临床思维能力及解决问题的实际能力。在这个模式教学中,教师的作用是引导、启发、促进的作用,而不是单纯的教导式作用,使学生综合素质得到提高,也培养了学生医学检索的能力,使学生在合作与交流、方法与创新等各方面的能力都得到了培养[7]。 3.2开发多媒体课件 为解决学时短和知识内容多的矛盾,在教改活动中,开发了大量的多媒体课件,并充分利用大学校园网的先进技术,将该课件嵌入医学影像系网页,建立网络实验数据库。不但可以提供图文声并茂的临床及影像资料,使学生在听觉、视觉上同步获取教学信息。而且能使疾病的影像特点、手术过程、病理标本三者动、静态图像及临床资料有机的结合,既方便了学生的学习,又可以拓展学生的知识面,有利于提高学生学习兴趣,促进了实验教学质量的提高[8]。 3.3开发网络论坛,完善网上课程教学系统 为学生和教师提供知识交流、学术指导和病例讨论的平台,激发学生增强学习的趣味性和自觉思考的主动性,使学生从病例讨论中提高判断是非和自我完善的能力[9-10]。开辟专门医学影像园网页,学生可以把问题写出来放入答疑栏,老师可以做有针对的问题解答;同时,老师可以选择一些试题和病例在网上,学生可以在网上选择性答题,不懂的内容写入答疑栏,老师及时给予答复。通过这种教学方式,学生可以在网上与老师进行交流,使学生和教师能及时掌握学科的新动态,激发了学生学习医学影像学的积极性、主动性和首创精神,也会较大提高教学效果。 3.4改变以课堂为中心的的教学方式 鼓励学生在课余时间到科室学习,并将我科多媒体教室及阅片室建成临床实践基地。他们学到的不仅仅是某种疾病的影像学表现,而是一整套对疾病诊断及鉴别的思路[11]。每周安排1~2次小型专题讲座,讲座上的影像图片,能在学生对影像学理论课学习之后有了初步感性认识。紧接着会在讲座里面设置一些临床影像病例,要求学生运用所学的理论知识解决临床实际问题,让理论与实践有机的结合在一起。这种教学模式使学生能积极主动参与,使影像图像由抽象变为形象,把理论知识转化为解决实际问题的工具,有助于教学质量的提高。当然,平时还存在实践课授课制度不完善,实践课高级师资授课时间有限等问题。克服这些困难和不足,提高教学质量,有利于培养出主观能动性强的应用型医学影像学人才。 3.5吸收一部分优秀学生参与科研 我们的教学团队成员都有自己的科研项目,对于一些自主学习能力较强的学生,吸收他们参与科研,这在其他一些重点院校已经实施[12],我们刚刚起步。在参与科研的过程中,这些学生会阅读大量的相关外文文献,提高了外文文献检索、阅读甚至写作的能力,为以后进一步深造打下基础。此外,在实际的参与过程中,他们也学会了分子影像学相关学科的技术,如细胞培养、分离、鉴定、标记,动物模型制备等等,科研能力及科研思维得到一定提高。另外,在科研参与过程中,他们接触到了本学科的一些前沿技术,对本学科的发展动态及趋势有所了解,效果表明这批学生的实际应用能力大大提高。总之,我们力求通过理论和实践教学在内容上和形式上的科学设计与合理安排,形成多元化教学模式,培养学生能够成为具有独立分析问题和解决问题的应用型人才。同时,力求通过对本课程的教学改革,使教学队伍梯队结构合理、教学思想和教学方法先进、教学内容符合时代需求,将本课程建设成为省内一流、在国内有影响的具有显著特色的精品课程,对全省影像医学的教学起到良好的示范作用。 作者:王啸 余永强 钱银锋 单位:安徽医科大学第一附属医院放射科 医学影像学论文:围产期医学影像学检查方法诌议 摘要:围产期一般是指怀孕28周到产后一周这一时期,广义包括一次妊娠从妊娠前、妊娠期、分娩期、产褥期(哺乳期)到新生儿期,是确保母婴健康和胎儿、婴幼儿的成长发育的关键时期。围产期选择正确医学影像学检查对确保母婴健康,安全度过妊娠期,顺利分娩,以及优生优育有重要意义。 关键词:围产期;超声成像;磁共振成像 中图分类号:R712 文献标识码:A 围产医学主要研究妊娠时期母体以及胚胎、胎儿、新生儿的生理和病理变化,是从妊娠确诊起对孕妇和胎儿进行监护、预防和治疗的学科,对降低胎儿、婴幼儿死亡率、保证母婴健康、提高子代素质有着非常重要的意义。在围生期常用的医学影像检查方法包括超声波成像(UltrasoundImaging,US)、电子计算机断层扫描(ComputedTomography,CT)和磁共振成像(MagneticResonanceImaging,MRI)等,目前US检查应用较为广泛,而MRI检查虽有待深入了解和进一步研究,但发展前景广阔,CT检查由于存在电离辐射等缺点,应用较为局限。US是一种无创性的影像学检查方法,在临床上有广泛的应用,US检查无电离辐射危害,可实时动态成像,便于随诊复查,在围产期,二维US检查可以清楚显示出母体子宫及附件的解剖结构,三维US检查可以观察胎儿的形态结构和胎儿的心脏搏动、胎动等宫内行为,彩色多普勒超声检查还可以观察子宫附件、胎儿以及胎盘的血流动力学变化,US已经深入到了围产医学的各个阶段、各个方面,由于US检查开展时间较长,医生操作熟练,经验较为丰富,并且价格低廉,易于被患者接受,已成为围产医学中的首选影像学检查方法[1]。Smith等在1983年首次报道使用MRI技术对胎儿进行影像检查,国内大约于1995年开始应用,近几年应用才逐渐广泛,尤其在胎儿神经系统检查上有独特作用和较高的诊断价值[2]。目前,MRI检查在胎儿腹部和盆腔的应用的不多,但是在US诊断困难的情况下,MRI检查能够提供重要的解剖信息,辅助临床诊断,帮助和指导制定围产期手术计划和方案[3]。有很多孕妇(甚至部分妇产科医生)认为,产前检查尽量不要做MRI检查,做US就足够了,因为MRI会产生辐射,对胎儿有害,实际上这是一种错误的观点,MRI利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息。MRI不用注射放射性同位素就可成像,对电离辐射的担心是不必要的。国外早已将其应用于产前检查[4]。在诊断胎儿神经系统、心脏等的畸形上,MRI的正确率明显优于US[5]。此外,借助MRI也可以对肺发育不良的胎儿进行胎儿肺体积测定,并判定胎儿预后。 1、妊娠早期影像学检查方法的使用 US检查在妊娠早期(一般指孕11周以前)明确孕妇出现阴道流血症状的原因,确定妇科检查发现子宫或附件包块的性质,观察有无胎心搏动,确认有无宫外孕等方面都有重要价值[6]。此外,孕11-14周应常规行US检查,其主要目的是了解胚胎早期发育状况、评估孕龄、早期发现严重的胎儿畸形等[7]。关于MRI检查是否会损害胚胎发育,到目前为止还没有明确的标准,美国放射学会(AmericanCollegeofRadiology,ACR)建议要慎用,美国食品与药品管理局(FoodandDrugAdministration,FDA)建议胎儿MRI检查应在妊娠满3个月后进行,但是有部分学者认为可以使用1.5T的磁共振检查机器对孕妇或胎儿可以行检查(即使处于妊娠的前3个月)。 2、US和MRI对胎儿畸形的诊断价值 胎儿畸形是新生儿致残或死亡的首要原因,因此必须提高胎儿畸形的产前诊断率(尤其是孕28周前)。一般建议3次必需的US检查时间分别为孕9-12周、孕19-22周及孕29-32周,孕11周进行US检查可发现严重的胎儿畸形,如无脑儿等,筛查胎儿畸形的最佳时机是在妊娠的第20-24周,此时胎儿各脏器发育已基本成形,羊水较多,胎儿的骨骼形成的声影还不明显,可以发现多数较明显的胎儿畸形。在对怀孕中晚期的孕妇产前US发现胎儿中枢神经系统发育异常时,应同时做MRI检查,避免漏诊和误诊[8]。 3、US和MRI对胎儿生长发育情况的评估 US检查可以估测胎儿体重,了解胎儿的生长发育情况。US监测可帮助了解宫内生长发育受限的胎儿的临床治疗效果。三维MRI对胎儿及其脏器体积发育的估计测量比三维US更为敏感[9]。胎儿磁共振波谱成像(magneticresonancespectroscopy,MRS)是一种比较新的评价胎儿中枢神经系统(CentralNer-vousSystem,CNS)发育情况的影像学检查方法,是一种无创性检测活体结构和组织化学成分的影像新技术[10]。相关研究显示胎儿脑实质内N-乙酰天门冬氨酸(N-Acetyl-L-asparticacid,NAA)、肌酸(Cr)以及胆碱(Cho)等峰值的变化可以反映脑组织的成熟度[11]。 4、新生儿缺氧缺血性脑病的影像诊断 新生儿缺氧缺血性脑病(Hypoxic-ischemicen-cephalopathy,HIE)是指在围产期窒息而导致脑的缺氧缺血性损害。发生HIE的主要病因是围产期各种原因造成的胎儿或新生儿窒息。绝大多数由宫内窒息引起,次之为娩出过程中窒息,少数为先天疾病所致。HIE的临床症状为新生儿意识状态改变、肌张力变化和惊厥,是新生儿期致死、致残的常见的病因之一,可能引发严重的医疗纠纷,造成沉重的家庭或社会负担。目前以CT和超声检查为主,但MRI成像技术能较好的显示HIE早期的脑损害,及时指导临床治疗和评估预后,是首选和最有价值的影像学检查方法[12],MRS通过代谢产物的测定对新生儿HIE引起的细胞能量代谢障碍、细胞膜功能、细胞内酸中毒和神经元的缺失能提供有价值的信息[13-14],但目前多数地市级以下医院由于技术的限制,并没有广泛开展。 5、US和MRI在围生医学中的技术进展 目前较为先进的US检查设备为四维彩色超声诊断仪,第四维是指时间这个矢量,就是在三维超声图像加上时间维度参数,也被称作实时三维,能够显示胎儿的实时动态活动图像,应用较广。MRI检查中的扩散张量成像(Diffusiontensorim-aging,DTI)技术是目前用于研究HIE的前沿技术,其优势在于可以较目前其他所有影像检查方法更早检出白质发育过程中异常情况,可以无创性的对神经纤维束的走行情况进行跟踪、定量测定以及评估预后。DTI技术的局限性和不足之处主要在于图像的获取和后处理过程中经验尚不丰富[15]。 6、US与MRI的安全性问题和使用比较 US与MRI检查的主要优点有:无创伤、无电离辐射、可任意平面成像。US是产前评价胎儿的首选影像学方法,US的明显优势是应用广泛,操作方便,可动态观察,检查费用低,临床及社会认可度高;但US也有一定的局限性,US图像空间及组织分辨力低,如果孕妇体型肥胖、羊水过少、成像区气体较多以及妊娠晚期胎头入盆后受母体骨盆影响时,US图像较差。在评价CNS病变方面,US存在一定局限性,缺乏特异性表现,例如,US检查不能发现微小的脑实质异常。MRI检查具有较高的空间分辨力及组织分辨力,在CNS异常,特别是在后颅窝病变的诊断中,较US检查有明显的优势[16]。MRI视野范围(fieldofview,FOV)明显较US大,能同时显示母体盆腔及胎盘的异常,但是一些小的脊髓脊膜膨出以及小的蛛网膜囊肿MRI显示不如US清晰。值得注意的是,目前观点认为,在进行胎儿MRI前,一定要先做US检查,在行MRI前要确定胎儿是否存活。一般认为MRI作为US的一种补充方法,能为US发现胎儿的异常提供更多、更全面的信息[17]。MRI的影像检查结果不仅可以进一步验证US所见,还可以发现更多的畸形而改变胎儿的预后[16]。合理使用胎儿MRI,对于是否要终止妊娠,帮助临床医师确定分娩方式,制订胎儿手术计划有重要的参考意义[18]。此外,MRI检查由于其无电离辐射,在妊娠期母体疾病,尤其是CNS病变的诊断上具有无可比拟的重要作用。由于US检查具有“微泡空化效应”和其他未知风险,也不建议医学目的之外的反复多次超声检查,为此FDA已做出警示。值得强调的是,我国法律严禁对胎儿性别鉴定(有特殊医学目的除外)。关于MRI检查在胎儿和婴幼儿病变诊断中的安全性问题,目前,还没有研究发现对胎儿和婴幼儿有危险性。由于妊娠前3个月是胎儿器官发育的关键时刻,所以出于安全的考虑,避免在这一时期进行MRI检查。国际磁共振成像安全委员会(SMRI)要求告知接受检查的孕妇。由于Gd-DTPA可以通过胎盘,产生宫内副反应,即轻度延缓动物发育,故到目前为止,没有进行孕妇静脉MRI增强检查胎儿的文献报道。专家意见是只有当MRI增强的益处明显大于危险性时才使用。需要注意的是,MRI机器本身设有限制检查者接受过多热量的特殊吸收系数,一般控制在3W/kg以下,因此目前尚未有胎儿MRI损伤皮肤的报道。至今没有证据证明短时间暴露于梯度电磁场中对胎儿发育有害。目前值得注意和需要改进的主要问题是周围神经刺激、噪声及特殊吸收率(Spe-cificAbsorptionRate,SAR)较高等[19],随着隔音新材料的使用和新序列的设计,上述问题将被逐渐克。特别强调的是,在胎儿和婴幼儿MRI检查中,一定不要为追逐时间分辨力和空间分辨力而造成较高的SAR值,这一点对于缺乏经验的MRI年轻技师尤为重要。综上所述,随着医疗技术的快速发展,使MRI检查时间快速缩短,妇产科医生也意识到MRI检查的重要意义,但是昂贵的价格是围产期MRI不能广泛开展的一个重要原因,此外,影像诊断医生缺乏经验也是制约胎儿磁共振发展的一个重要因素。所以,短时间内,MRI还不能代替US成为胎儿首选影像学检查方法,但其在围产期中胎儿、婴幼儿影像学检查中前景广阔。 作者:杨娜 佟彤 郭振琳 刘莹 吕贵文 刘国浩 单位:吉林医药学院附属医院 深圳市人民医院 吉林市妇产医院 吉林油田总医院 中国医科大学附属第一医院 医学影像学论文:医学影像学多媒体教学方法论文 一、缺少教学思路影响教学质量 有的教师在采用多媒体教学时缺少一定的灵活性,多媒体课件多半都是复制别人的内容,没有自己的教学思路,对于学生的思维发散有严重的影响。有的教师甚至不进行备课,重复使用教学课件,对于新知识不进行及时的更新,导致知识点的僵化,严重阻碍了学生的思维发展,同时也影响到了影像学的教学质量。 二、医学影像学多媒体教学方法 (一)利用多媒体教学理清学生学习思路 在开展多媒体教学过程中,教师要针对多媒体技术进行研究,熟练掌握其技术特点,根据不同的教学对象和教学内容进行合理的搭配。比如对于一些较为抽象的、难以理解的教学内容,可以利用多媒体技术进行展示,让学生能更直观地了解到动态的病变以及影像学表现。通过多媒体展示,理清学生的学习思路,让学生对于学习影像学的兴趣更加深厚。比如在讲解肺内多发结节灶不同类型知识时,我们要针对其病理的影像学表现及病理学基础来展示出淋巴道分布结节以及支气管血管束分布情况,传统教学无法让学生直观地进行了解,教师可以选择运用多媒体制作相应的视频来展示,即把小叶间隔增厚、结节病及胃肠道转移瘤等影像进行展示,让学生更容易理解其教学内容。在具体教学过程中,教师要把握住多媒体展示的速度,不要在短时间内展示过多的知识内容,应留够时间给学生进行观看与记忆,以便于学生对知识点的理解。 (二)结合传统黑板教学增强学生理解 传统教学中,教师多半都是利用黑板进行辅助讲解。虽然现在多媒体技术得到了高速的发展,但黑板同样是现代教学中的有力辅助教具,它可以弥补多媒体技术的不足。比如在讲解骨关节知识点时,教师可以把一些关键知识点书写在黑板上,然后进行二级分类,把相关的内容结合多媒体进行讲解。这样做,学生更容易整理课堂笔记以及理解教学内容,同时也方便教师针对课堂教学内容进行归纳与总结。此外,利用黑板书写知识点分类,还可以让学生清晰地按照教师所分类的标题进行复习。而对于影像学的某些知识点和教学理念,利用多媒体是无法进行充分表现的③。这样的情况在很多时候会发生,比如多媒体课件所需展示的图片不足,无法全面收集到每一个系统的教学资料,这样就不得不采用传统的黑板教学。讲述肺内结节的动态变化,即在整个变化过程中是如何从良性转变为恶性的过程,这些相关的影像图片和资料是难以寻找到的。像这种情况就只能采用黑板来绘制出恶性结节病变的发展过程,再记录下肿瘤病变的倍增时间。 (三)合理安排多媒体教学课件解决讲解困难 针对教学内容中的重难点,教师要进行仔细的讲解,并合理安排多媒体辅助教学,帮助学生理清思路。比如在讲解泌尿生殖系统知识点时,教师可以利用多媒体课件来展示肾径线的测量,通过直观的图像让学生了解到肾脊以及肾脊角等知识点,有效地解决了教师在课堂教学中讲解困难的问题。综上所述,传统教学与多媒体教学的完美结合,可以提升教学质量。教师要根据不同的教学内容与教学目标,制定出不同的教学课件与教学方法,全方位提升学生的课堂学习能力,培养出更多优秀的医务工作者。 作者:武振艳 单位:陕西省榆林市卫生学校 医学影像学论文:医学影像学相干性分析 1资料与方法 1.1一般临床资料 在我院取09年8月份至次年12月份的急性脑梗死患者共90例,其中男74例,女16例,年龄55~81岁,平均72.8±10.2岁,病程18.1±7.3小时;对这些患者相干资料总结、合并,其中高血压者患者有36例,伴冠心病患者有26例,伴糖尿病患者有16例。所有患者(脑栓塞,头部或全身严重出血,肝肾功能弱者除外)严格按照全国脑血管病会议制定的标准进行诊断,且头部必须经过MRI或CT检查确诊。血小板计数 80×l09/L,血压 200/110mmHg(1mmHg=0.133kPa)。取90例同期在本院体检的健康人群(男性54例,女性36例,年龄48~73岁,均龄59.8且都没有脑缺血等症状)为对照组。 1.2仪器鉴定 用GELOGIQ-500彩色多普勒超声仪(探头频率7.5MHz)及螺旋CT对患者分别进行颈总动脉全长及颈内外动脉的检查。其中对于患者自身姿势的要求为:行仰卧位,头后仰且偏向检查对侧。测量要求为:内—中膜厚度(IMT),同时密切观察斑块的所处位置,大小,形状,是否回声以及管腔是否狭窄等病况。观察指标:颈动脉不同部位斑块的分布情况,脑梗死患者的斑块检出概率,以及不同时期斑块的变化情况。 1.3数据评价标准 内膜评价标准:厚度大于0.9小于1.2为增厚,大于1.2为斑块。颅外段血管管腔狭窄程度的划分标准:轻型(0~15分)30例,中型(16~30分)37例,重型(3l~45分)23例。(严格以《实用颈动脉与颅脑血管超声诊断学》为划分标准,以SSS为评分标准) 1.4统计依据 用MicrosoftExcel建立数据库,采用SPSS13.0统计软件进行统计学分析,同时设定P 0.05为显著差异性。计量资料检验方法:两样本的t值,指标表示方法:均数±标准差(x±s),分类资料检验方法:X2。 2结果 2.1颈动脉粥样硬化斑块经超声检测后的数据资料 脑梗死组颈动脉粥样硬化斑块有64例,其检出率为71.11%,对照组含30例,检出率为33.33%,比较得二组有显著性差异且(P 0.01)。另就斑块发生的部位来说,发于颈总动脉分叉处(CCA)的粥样硬化组中,其中脑梗死组49例,占54.44%,对照组30例,占比56.66%,比较,无显著差异且P大于0.05。 2.2不同患者软、硬斑块的检出情况 检出结果:脑梗死患者软硬斑的检出情况分别占比24.44%和21.11%,明显高于对照组人群且(P 0.05)有显著差异性。归纳总结其特点为:扁平斑:内膜回声不光滑,回声增强且扁平斑还有局部隆起或偏心增厚的特点,厚度小于2mm,中强回声。软斑:凸起的厚度大于2mm,回声均匀且有时强度不等。硬斑:有声衰减,常为混合斑:软斑、硬斑、扁平斑二种或几种斑的混合。 3讨论 对患者进行CT检查,观察其脑血管病变程度和血流速度,提前预测以及估计患者病情变化等方面由于具有非创伤性故而具有重要的价值。颈动脉粥样硬化患者在CCA分叉处常常容易生成斑块,该数据显示患者颈总动脉分叉处斑块形成49例,概率为54.44%,很明显的额高于其他部位的发病率,究其原因可能归结到患者血液中的剪切应力,由于在颈内动脉起始段和颈总动脉的分叉处,血液流速缓慢,脂类物质容易积淀,直接导致斑块不定时性发生。 由于患者的动脉粥样硬化发展过程比较缓慢,所以一般情况下斑块的性质、数量等都会随着随患者的年龄以及患者病程的变化而一步步演变。一般来说,软斑发展速度快而且容易破裂进而出血,患者脑梗死的概率进一步增大,但是硬斑由于表面光滑,不易破裂,因此脑梗死发生的概率反而比较小。分析该研究数据得出,中、重型脑梗死软斑检出率高于轻型脑梗死患者,(P小于0.05)有统计学意义,而硬斑检出率(P大于0.05),无统计学意义,分析这两组结果,得出脑梗死患者是否有硬化斑块与该患者的病情有密切的关系。但是是否颈脉粥样硬化并不是脑梗死的唯一因素,还与患者血液动力学的改变、血流的剪切应力有很大的联系。在刘文武等学者的研究中也发现颈动脉的狭窄程度与脑梗死的发生有一定的关联性,同时在这个研究中我们也发现了由于超生对极低回声软板检出的局限性,当颈动脉狭窄程度高于50%(特别是伴有出血性斑块者)的时候,脑梗死的发生时常高于对照组人群,因为超声检查有时会低估动脉狭窄的程度。 颈动脉粥样硬化的进行性发展时常会致使部分性脑梗死,且发病率快,死亡率高,是急性脑梗死的重要危险因素之一。在该资料中发现颈动脉粥样硬化患者的发病率(71.11%)远高于对照组人群(33.33%),充分说明脑梗死颈动脉粥样硬化二者具有密切的相干性。通过对患者的颈动进行CT检查,可以检测患者的斑块组织学特征、颈动脉粥样硬化狭窄程度,且由于该方法快速无伤,可以预防脑梗死的发生,故而具有重要的临床意义。
机电设备论文:矿山机电设备维护管理论文 1矿山机电设备维护管理的重要性 过去由于科技水平比较低,矿山企业的生产主要以人工为主,机器为辅。现在科技水平日新月异,矿山企业的生产模式已经转变为“机器为主,人工为辅”。因此,做好矿山企业机器设备的维护工作,不仅能大幅提高生产效率,保障机器运转流畅和人员安全,还能减少人力物力的资源浪费,对生产力的发展起着非常重要的作用。而且在设备维护过程中,操作人员还可以了解机器的构造和运作原理,提高操作水平,从而提高生产效率,降低生产成本。机械设备是矿山企业的生产力,其正常运行是确保生产效率的关键,加强矿山企业机电设备的管理,可以在加强员工管理水平的基础上,实现矿山企业的平稳发展。在矿山企业生产过程中,机器设备经常因为各种原因发生小故障,故障原因多种多样,有些是人为原因,有些是操作不当,有些是机器自身的磨损,有些是缺少润滑油,如果小毛病没有及时发现,设备运行久了就会发生大事故。因此要时常对设备进行维护检修,及时处理小故障,并且制定相关规范,强化教育作业员,提高作业员、操作员的作业素质,提高企业生产效率,才能确保企业效益。 2矿山机电设备维护管理中存在的问题 2.1机电设备存在一定的安全隐患 矿山生产的机器设备功率都非常大,稍有不慎就会造成大的安全事故。机电设备的安全运行不仅关系到企业生产的安全,更关系到工作人员的人身安全,所以加强机电设备的管理就变得非常重要了。但是现实情况是,我国很多矿山企业在这方面做得非常不足,为了节约成本,很多设备用了多年还一直在用,并且平时也为了节省成本,不去维护和保养设备,很多设备都是带“病”作业,用这样的设备生产,能安全吗?一些企业倒是能够对设备进行维护,但是很多维护人员没有经过专业的培训,缺乏维护经验,仅仅凭着自己的直觉或者经验去进行故障判断,很容易留下隐患。很多企业的通风设备不好,一旦发生事故,容易造成大面积的人员伤亡。 2.2缺乏必要的管理监督措施 我国矿企的安全管理一直都很不尽如人意,究其原因是缺乏制约措施和机电设备管理监督制度。就目前的情况而言,很多矿山企业把经济利益放在第一位,并不重视机电设备的管理和维护,缺乏科学完整的机电设备使用规范和注意事项,这样就容易形成隐患。很多企业在机电设备运行过程中,只是安排工作人员守护设备,保证设备的运转,并没有安排人对设备系统进行检测。很多企业缺乏对机电设备维护的重视,没有狠抓机电设备使用制度,缺乏在机电设备管理上的投入,有些企业即使有设备维护,但缺少设备检查和设备检修的制度和部门。很多企业只是针对机器的运行情况进行记录,对设备出现的故障也只是简单的安排修理,并没有找出深层次的病因,很容易导致旧病复发,让机电设备存在隐患。 2.3相关管理人员素质不高 机器是工具,人才是关键。机器的运行好坏,要看使用机器的人才是好是坏。设备管理人员的管理意识和技术水平直接关系到矿山企业的机电设备维护水平。目前的情况不容乐观,大多数矿山企业的眼光只盯着经济效益,忽略机器设备的维护与管理,导致对这方面的人才培养也不够重视,在技术人员培训方面存在懈怠和疏忽,造成机器维护人员的素质普遍不高,让管理人员监管机电设备缺乏理论依据和技术支持,从而导致机电设备维护困难,也没办法平稳安全的运行。 3加强矿山企业机电设备维护管理的措施 3.1及时跟踪设备情况,防患未然 现在很多企业的设备年久失修,陈旧不堪,企业为了节约成本,不愿意得更换机器设备。针对这样的问题,一方面要加大资金投入和支持,要明白别的可以省钱,机器不能省钱,要及时对机器进行更换维修和维护,保证机器能够正常运行。另一方面,在选购机器时,要注意选购有品牌保证的机器,不要为了贪图便宜选购一些低价劣质的产品,并且安装过程要由专业人员完成。 3.2制定相关维护管理制度 在矿山机电设备管理维护的过程中,应该制定一系列的管理制度,才能让机电设备的管理维护重要性深入人心,植入员工的行为习惯里。首先,要建立设备管理责任制,把设备的管理维护落实到个人,人人有责,把设备管理的任务细化,维护时间细化,并且把量化指标体现在个人绩效工资和年终奖上,这样在利益的驱动下,做到重视设备的管理和维护。其次,部门科室领导要发挥带头作用,分部门分科室进行管理,制定赏罚机制,对于做得好的科室进行奖赏,做得不好的科室进行问责,从而增加各个科室部门的责任心。 3.3提高相关管理维护人员的专业素质 矿山机电设备的维护和管理归根结底要靠人来执行,所以要想让机电设备的管理和维护更加的规范化、专业化,相关人员的专业素质尤为重要。所以必须加强对机电设备管理人员素质的培养和专业技能培训,对操作人员要督促其学习设备的相关知识,掌握必要的实践操作能力。其次可以通过一系列的座谈会、技能培训大会等构建培训平台,切实提高机电设备管理人员的专业素质和职业素养。 作者:郑伟 单位:恩施职业技术学院 机电设备论文:机电设备管理煤矿安全论文 一、煤矿井下机电设备对煤矿安全的影响 1.煤矿企业缺乏对机电设备的综合管理还突出表现在对井下机电设备的管理有的还在使用人工记账式管理,超负荷运转的机电设备无法实现及时的联网管理,不但不利于管理,对设备本身来说也存在着高耗损产生的安全隐患,出现问题后最终影响的是煤矿生产效率。井下机电设备管理资金投入不足的影响我国煤矿开采行业已经兴旺多年,一些煤矿企业由于长时间的生产,机电设备已经出现劳损的问题,甚至已经超出使用年限仍在运转,这主要是由于很多的煤矿企业对于机电设备的资金投入较小。超出年限使用的机电设备由于过度使用,内部往往存在一些损坏,是生产中的安全隐患,虽然在日常的运行中没有出现,但是随着进度的加快,这些设备的安全隐患也会越来越大。 二、强化煤矿井下机电设备安全管理的建议 1.建立健全井下机电设备的管理制度和规范煤矿生产中井下生产是重要环节,井下生产中的机电设备的运行和管理对生产是起着决定性作用的,因此强化对井下机电设备的安全管理,不但关乎煤矿生产安全,更关乎生产效率。机电设备在井下长期运转,工作负荷大,为了确保安全,必须根据机电设备的实际情况和生产计划进行严格的使用管理,管理的前提是要有相应的规章制度和规范,只有有据可循,才能真正的贯彻落实安全生产,在建立健全井下机电设备管理制度后,井下的工作人员一定要严格按照规章制度执行管理,才能提高煤矿生产的安全性。 2.设立专门的机电设备管理机构或者岗位对于制定的安全管理规章制度,除了依靠井下工作人员的执行,更需要一个专门的机构来保障执行,在很多的煤矿中早就设立了这样的机电设备管理机构或者岗位,但是由于种种原因,其管理功能落实的不到位。笔者认为应当强化机电设备管理机构的职责和功能,促进各个部门之间能够与管理部门进行密切的协调和配合。作为设备管理部门,要对井下机电设备建立起一套专门的管理,就井下机电设备的使用、维修等进行明确的职责划分,并建立起标准化,保证接触井下机电设备的人员能够按照标准行事。与此同时,对于煤矿井下机电设备的采购,也要进行必要的管理,必要时可以安排专人进行负责;对煤矿井下机电设备运行也要进行及时、准确、全面的掌握,据此了解设备运行状况和故障情况,以便能够尽早的发现问题,解决问题,从而保证设备的安全有效运行,降低安全隐患。 3.加强井下机电设备的综合管理在环节负责人以及制度等方面的监管基础之上,还必须要对设备的监管力度进行强化,促使煤矿工作人员在实际工作的过程中,能够将企业自身的利益当作是工作的基础。煤矿生产中要求按照进度要求安全高效的完成工作任务,为了实现这一目标必须要保证机电设备的正常运转,实践中有效的做法就是将不同的技术指标作为考核内容下发至各个单位,对煤矿井下的机电设备运行进行定期和不定期相结合的考察,促使煤矿生产工作人员时刻保持安全警惕,确保生产过程符合相应的标准规范。在贯彻落实机电设备管理的制度规范过程中,煤矿企业,在各级下属部门也要设置专门的负责机电设备的管理人员,由管理人员将机电设备的相关情况上报给部门,在发现问题时按照有关的维修管理制度上报请修,时刻保证煤矿井下的生产安全。除了以上措施,煤矿井下机电设备的安全管理还有许多其他方面的措施可以实施,总之,为了降低井下机电设备对煤矿安全生产的不利影响,一定要做好措施防范。 4.自动填料装置的工作过程为自动填料装置。物料车将物料送到填料工位,将物料卸入填料装置的后料斗,此时,拉动挂在后料斗起吊钩上的手拉葫芦,料慢慢滑入填料装置前料斗。继续操纵手拉葫芦,此时,在物料自身重力的作用下,缓缓流向出料口,料慢慢进入料腔内,即完成填料过程。由于混合料含石灰和沙子,流动性较差,易堆积,还应定时疏散。 三、结语 该自动填料装置的使用,大大减轻了工人劳动强度,改善了工作环境,保护了工人的身心健康,提高了工作效率。解决了不易充分填料于料腔内的现实问题。并且该装置结构简单,加工方便,前、后料斗的连接方式简便,易于运输、组装,具有在井下推广应用的前景。 作者:辛冶国单位:唐山开滦林西矿业有限公司 机电设备论文:国际机电设备项目管理论文 一、引言 为了坚决的贯彻“走出去”国家战略,我国的各大企业以工程承包的方式来拉动整个的设备出口,现在已经成为了一种非常重要的对外贸易方式。而对于大多数的国际机电设备的安装项目来说,由于它们的材料、设备等各方面的物资保障要涉及到具体的供应方式、运输的距离以及国际贸易的因素等,其供货的周期一般都较长,而费用也比较高,当中存在的风险是比较大的,所以对于这种项目的实际进度、质量和资金管理方面的控制都提出了一个非常高的要求。 二、进度控制 1.各种设备需要按时的供货我们按照以工程承包的方式来拉动整个设备出口的主要导向,国际机电的设备安装大多数工程的设备都是在国内进行采购的,这就不可避免的涉及到一个问题,就是进出口的贸易问题,这方面的程序比较复杂,工期也比较紧张,任务很繁重,所以说设备能否足够正常的供货就成为了一个很重要的制约这个项目能不能按期完工的关键因素。对于国内的大多数供货设备来说,必须要及时的组织和召开必要的设计联络会,这样就可以确保我们的设计方和供货方能够尽快的达成一致的意见;在这个过程中,还要及时的进行跟踪,掌握整个设备的实际的生产制造的进度情况,并且视这些情况来采取具体的驻厂制造或者是催交的措施。 2.施工当中如何进行进度的协调和控制我们知道,由于机电设备在安装和施工的过程当中,主要都集中在厂房当中来进行的,所以施工的单位是比较多的,现场的协调工作量也非常大。所以,在整个的施工过程当中,机电设备的安装工程和具体的土建工程的施工进度如何来进行配套,就成为了我们重点关注的一个问题。那么,由于机电的设备安装工程的分工非常细,而且专业性也比较强,各方面的交叉作业往往比较多,所以就需要我们必须要协调好各种机电设备的安装工程以及各专业间的实际进度。 三、资金管理 1.要及时的办理好结算和出口退税程序机电设备的安装工程一旦签署了有效的设备采购合同,就必须要马上面临支付供货商的预付款问题了,但是我们知道,其前期的工作一般都是受制于土建工程的实际进度,所以与业主的结算进度款的过程也是有限的;另外,还有些具体的安装分部分的工程往往是采用固定总价的承包方式来进行的,所以整个安装在完工了之后才能予以最终的结算,这就往往会导致项目的前期需要来垫资执行,从而造成了资金比较紧张的一个局面。因此我们在大多数的机电设备的安装项目当中,往往会为了确保整个项目能够正常的运转,会在签署了合同之后及时的来提交具体的资金流计划给我们的业主,而项目的实施过程当中还必须要及时的办理和业主的具体结算工作。 2.有效的采取各种措施来控制整个项目的成本如果一开始的设计就不是很合理,设备和材料的选用就会出现不合理的情况,这样的话,就会直接的影响到整个项目的成本,因此我们必须要首先认真的来组织图纸的审查,然后对施工图以及主要的供货商所提供的具体安装图纸当中可能存在的一些不经济和不合理的地方进行及时的讨论、优化和方案的修改,这样就能避免造成一些不必要的资金浪费现象。另外,还必须要加强对于设备和材料方面的成本控制。而且机电设备的技术是日新月异的,其价格也是千差万别的,我们必须要根据具体项目的实际需要来合理的定位各种设备的具体质量目标,千万不能一味的为了追求高质量而不顾及整个项目的成本。 四、质量控制 1.严格的控制主要供货源头首先需要我们建立一个招投标的管理制度和一个合格的供货商的名录,然后通过正规的招投标程序来最终的确定一个合格的供应商。对其中的一些主要的设备(比如说水轮发电机组或主变压器)以及一些设备的关键部件都要有实际的驻厂监造,这样就才能保证设备的具体设计、生产的质量和生产进度。设备在到货了之后还要组织联合的验收工作,对设备的数量进行必要的清点。同时,还要界定清楚各个供货方以及施工方的实际工作界面,以便可以及时的安排相关的工作人员进行沟通和协调现场的一些技术问题,这样就可以有预见性地来避免一些质量问题的发生。 2.要深刻的领会设计文件和图纸当中的设计意图要深度的重视各个图纸的会审,并确保可以按图保质、保量的进行施工。还要明确并细化各个质量目标,把其贯穿到分个部分的工程施工工艺标准当中,在对设计图的制定和具体实施的过程当中,必须要及时的编写一个详尽的、有针对性、可操作性也比较强的施工方案,而且要做好交底和监督落实工作。 3.加强整个过程的控制要严格的把关每一道工序,这样就可以降低返工和停工的成本,避免造成工期的损失,在整个过程中,都要强化工序的报验制度和手续,并加强对各个级别人员的培训工作和具体的持证上岗要求。 五、结语 总之,在国际机电的设备安装项目的整个执行过程当中,必须要综合的考虑各个国际项目的实际特点,并以具体的合同工期和质量目标作为总体的目标,积极的协调业主、设计方、供货方以及施工各方来合理的组织各种优质的资源,精心的组织好现场的施工工作,落实好每一项施工技术,进行有效的组织和管理,这样就能够做到强化管理,降低项目成本,提高工程效益,并最终确保整个项目的顺利实施。 作者:佘斌波单位:陕西化建工程有限责任公司 机电设备论文:机电设备安装项目管理论文 一、机电设备安装项目管理的意义 1、能够有效管理施工人员的工作 在实际安装过程中,由于相关工作人员在安装过程中不能按照有关规定和施工流程操作,不重视相关规定,忽视了一些重要环节,导致机电设备安装出现质量不合格的情况,严重影响了设备的正常工作和使用。可以看出,必须加强对施工人员的技术管理工作,严格要求安装人员按照相关规定流程进行安装,这样才能实际有效的提高机电设备安装工作的质量,保证项目工程的顺利施工,有效的提高项目工程质量和效益。 2、能够有效保证机电设备的正常运行和工作 在实际施工过程中,要想保证机电设备能够正常运行和工作,必须加强对机电设备安装项目的管理,实际提高工作人员的施工素质,合理有效的安排机电设备的使用流程和选择,这样才能有效提高机电设备的工作效率,保证机电设备能够更好的运行和工作,从而提高项目工程的质量和效益。这就要求在施工过程中加强人员素质的教育培训,能者上,对于不符合要求的,及时换岗甚至清退。 3、能够对项目工程的质量和效益带来有效提高 对机电设备安装项目进行有效管理,能够有效的保证设备的工作质量,调动各种有利因素提高项目工程建设,还能有效的避免一些施工过程中出现的问题和事故,减少人力物力从而达到节约成本的目的,实际有效的提高项目工程的质量和效益。 二、机电设备安装项目管理的技术要点探析 1、施工准备工作 在对机电设备进行验收时,应该由专业验收人员按照相关合格保准进行验收,保证设备的质量,对验收后的设备还应进行妥善保管。在施工前,应该准备好充分的材料,这样才能有效的应对一些施工中可能出现的问题,有效保证设备的顺利安装,确保设备安装后的工作质量。施工技术人员还应该编制相关的安装流程指导书和安装效果图,制定一套完善的施工流程,做好施工前的所有准备工作。PE挤压造粒机和风送系统,这两个都是成套设备,零配件多,设备安装工作量大,必须进行必要施工准备,例如对外文资料的翻译,熟悉图纸和资料,对设备及零配件要清点、归类,这样才能做到施工心中有数,为正式施工打下良好的基础。 2、机电设备的质量管理 在进行机电设备的质量管理过程中,应该明确质量管理的主要内容,主要包括检验标准和规范、促进质量检验更加正规和程序化。还要采取必要的物理化学手段对材料和构件的质量进行检验,确保他们的质量达到标准,有效的避免施工过程中因为质量漏洞发生事故。加强过程中的质量控制,发挥监理专业水平,确保工程的质量在可控范围内。最后,应该加强施工人员的安全意识,提高他们的工作素质,这样才能有效的确保机电设备的质量,保证项目工程的质量和效益。 3、机电设备安装的安全管理 机电设备安装过程中最重要的环节就是安全管理,在实际施工过程中,必须提高所有施工人员的安全意识,加强对施工人员的技术培训和安全方面的教育,提高他们的施工水平和安全防范意识。通过实际的安全管理工作,把安全管理工作中的内容落实到机电设备安装过程的所有环节中去,保证施工人员了解安全工作的重要性。同时,项目管理和安装部门也要加强对施工的安全管理工作,采取实际有效的措施,全面做好项目施工的安全管理工作,保证设备安装工作的安全,实际提高项目工程质量和效益。 4、项目施工的合同管理 在签订合同时必须坚持公平公正的原则,签订合同后,管理人员必须办理好相关的设备开工手续,签订有效的安全协议,妥善解决单位员工的住宿和伙食。确定项目施工时间,制定相关的安全措施,保证施工的安全进行,完成与安装人员的技术交底工作。同时,还应对合同进行合理评审,做好预算工作,确保对成本进行合理控制。 5、组织管理 对相关工作人员和材料进行合理调配。相关的施工人员应该具备高度责任心,同时具备过硬的技术水平,做好自己的每项工作。从而保证机电设备安装工作能够顺利进行。 三、结束语 总而言之,像PE这种成套设备多,工序复杂的工程,机电设备安装项目管理是施工过程中非常重要的内容,在施工过程中,必须加强相关的管理工作,严格按照相关要求工作,提高设备工作质量,从而确保项目工程的质量和效益。 作者:李平 单位:宁夏宝丰能源集团股份有限公司 机电设备论文:造价控制机电设备安装工程论文 1造价控制影响因素 1.1施工工程设计因素 影响工程造价的因素中,设计阶段的总体设计,技术设计,图纸设计者三个部分组成了设计工程中造价控制的主要因素。如果没有合理的设计,那么在接下来的施工中,选用的材料,设备以及施工技术都会出现问题,会对安装工程的造价控制造成不利影响。设计单位中的设计人员良莠不齐,并有人力管理因素的影响,对每个工程项目不可能都是用最好的设计人员,这就会对施工单位的施工质量有所影响,对设计单位的声誉也非常不利。其次,在市场的冲击下,设计人员很容易为施工单位选择推荐施工材料,设备的品牌,从中赚取利润,有些设计单位为了利益不惜赶时间,牺牲设计质量来换取经济利益。导致不能准确的计算出工程的工作量,施工单位更容易多算工程量,以至于工程预算的金额偏大。 1.2施工单位的素质水平不高 施工单位是整个施工工程造价控制的主要执行单位,但是不少施工单位为了利益,不设置内部质量检测机构和不建立有效的监督措施。通常施工单位会使用一些不法的手段获取利益:例如,在签订合同时,尽量将条款简化,而不是具体细致的描述。在竣工阶段使用自身的角度来计算工程量,制定定额子目的价格等。安装工程使用材料的价格大量使用高价低质的材料,埋下施工隐患。 1.3建设单位因素 在建设施工过程中,建设单位要求增加建设的内容,提高施工标准。这会使施工过程中出现困难,虽然说施工过程的设计变更以及签证是难以避免的,但是最关键的还是怎么将设计变更费和签证费合适的处理,因为这将会对整体的工程造价造成影响。施工单位要利用的自己的专长有效的将费用上报给建设单位,实现对造价的合理预算。 2机电设备安装工程造价控制措施 2.1制定合理的安装造价目标 在施工工程开始时,充分研究施工图纸,招标文件的内容,以及施工合同中存在漏洞的条款,针对工程的特点,找出投资的关键所在,制定应对的方案。在安装过程中,管线的布置比较多,会有交叉的现象出现。因此,在施工前审查施工图纸的可行性,对建设单位,施工单位提出的要求,进行合理的确认和执行,如果发现图纸的矛盾之处,要实际是向设计单位要求重新设计。 2.2运用多种询价体系 在机电设备安装的过程中,因为涉及的系统繁多,各种材料,设备的种类也很多,采购材料设备的价格高低直接影响工程造价的成本控制。因此,要严格的把控材料的采购价格,在进行大型的材料设备采购时,设备的价格较高,对造价的影响最大。可以使用招标采购的方式来筛选供货商,组建评标小组将设备价格降低,并对供货商进行考察,最后确定合适的供货生产商。 2.3提高造价人员专业素养 建筑工程造价管理工作,需要考虑的方面有很多,是一项技术和实践性质较强的工作。因此对于从事建筑工程造价管理人员的要求,就是其是否具备一定的专业素质,能否为工程项目实现高效、高质量的成本管理和控制。特别是在如今市场经济发展迅速的情况下,物价的飞涨对于这些工程周期长的项目来说就更加需要此类的专业素质人才来进行工程造价管理工作,必须将工程行业的实际需求与其所学的理论知识相结合,这样才能培养出真正适合相关企业和单位所需求的工程造价管理型人才。 3结语 总之,在施工企业中,要实现利益的最大化,就需要使用更好的施工方法和手段来更有效率的管理施工过程。机电设备安装工程中,具有一定的复杂性,加上环境,人力资源等多个因素的制约,控制工程造价成为一大难题,由此可见,要准确的判定安装工程中有哪些因素是超预算的因素,是控制安装工程造价的基础。在施工预算的执行过程中,以通过审核的施工图纸作为安装的标准,对机电设备的安装工序进行严格把关,将成本费用控制在预算范围内。 作者:赵亮 单位:中国华西企业股份有限公司 机电设备论文:高速公路机电设备数据管理论文 1高速公路机电设备 要构建一个基于物联网的高速公路设备数据管理系统,首先要对数据的源头或者说是数据的归属地进行研究。主要有以下几大方面:1)收费系统设备高速路收费系统设备是由控制机、栏杆机、报警器、收费显示屏、车辆分离器、信号灯以及辅助的计重系统组成的[4]。所产生的数据主要有车辆车牌号、驶入高速时间和地点、驶出高速的时间和地点、车辆重量、车辆型号、收款数量。收费系统总监控室还要汇总收费站数量、收费岛数量、收费人员工号等基本数据。2)监控系统设备监控系统一方面是设置在收费站的车道、收费广场、收费亭内等收费监控地点;另一方面是设置了高速公路沿线交通状况监控、设备运行情况、设备故障数据等。摄像机的种类也会因安装和用途的不同采用不同的型号。3)通信系统设备高速机电系统的通信主要依靠光纤传输、数控交互、图像数字数据传输、移动通信及电源等部分组成。建立基于物联网的高速公路设备数据管理系统,对通信系统的要求较高,要求该系统要稳定、快速、实时,多采用光纤传输。 2基于物联网的高速公路设备数据管理系统 2.1基于物联网的高速公路设备传输通信 RFID技术是建立物联网数据传输通信的基本技术,它主要包括阅读器(例如手持机如图2所示)、标签、解读器、应用软件等部分组成[3]。标签进入扫描磁场之后,能够收到解读器的射频信号,然后将产品信息从芯片中提取出来,以一种感应电流的方式输送给解读器进行解码,最后送到信息处理中心进行数据处理,形成数据流,通过无线网络,例如WIFI、3G\4G网络,到达数据中心。整个系统中的阅读机是系统中至关重要的设备,一般会具有读、写功能,和信息控制和数据处理的功能,主要由收发模块、控制模块、耦合模块和接口组成。应答器可以通过耦合从阅读器那里得到能量和时序,如果存在地域、用户、管理模式的差异,系统能够更好的保持稳定性和安全性。针对高速公路机电设备的阅读器数量较多,在收费站、收费广场、收费亭以及高速公路沿途设备都要有设置。 2.2设备资产全寿命周期管理 通过对设备使用情况的登记、定期核查等措施,将高速公路设备的租赁、购买时间、周期维护时间、事故处理情况、报废时间等数据输入到设备数据管理数据库中,并设定到期提醒功能,对周期维护进行警告提醒,对事故处理情况进行定期清查,对使用年数较长的设备要重点管理,对全系统的设备进行科学的分类,实现分类批量的管理和维护。对设备故障情况实现分析统计,提高设备利用率、降低维修率。 2.3设备数据存储结构 本系统的数据存储结构主要采用链表结构。链表结构的数据库更方便更新,当设备出现维护或更换信息时,对链表进行及时的更新。在系统日常管理中,也可以将链表数据保存成文件的形式,但是如果需要重新更新数据,要将文件数据恢复成链表结构的有序表形式。链表中的数据类型包括所有的该系统中的有效信息,例如设备出厂时间、维护时间、使用次数等。 2.4设备数据挖掘 数据挖掘是从海量的数据中通过各种分析手段,例如关联、聚类、演变等分析方法,找出数据中隐藏的某种规律,为系统的管理和使用提供有用的决策。本文所建立的高速公路设备数据管理系统储存了大量的设备数据和信息,我们通过对设备数据的分类、排序、检索等方法,通过关联、演变等分析,能够实现设备的使用率、设备的维修率、设备故障点统计的分析,进一步实现设备维护周期的科学制定、设备故障自动检测和诊断等决策类的功能。对高速公路路况信息,收费系统数据的挖掘,能够实现高速公路的路况分析、拥堵路段的分析,进一步实现高速公路收费站合理设置地点和数量的决策功能。为高速公路管理智能化提高了数据支持。 3结论 本系统通过物联网的射频技术建立高速公路数据传输和管理系统,实现了对高速公路设备的生命周期进行管理,以及机电全过程智能管理应用数据挖掘,实现对资产和过程的智能化感知、识别和管理。本系统能有效地为高速公路机电系统管理提供设备使用和采购分析等可靠数据,为日后建立更为全面的高速公路机电设备智能化管理系统提供技术基础。 作者:王琛 单位:山西欣奥特自动化工程有限公司 机电设备论文:安装工程机电设备论文 很多机电安装设备和材料都有直接的供货方,假如安装材料出现问题,就会直接导致设备运行的效率和运行的稳定性。有些安装材料是由自己购买的,如果材料的质量不能保证,同样也会存在隐患。如安装设计中设计的是较高强度的螺栓,在实际的材料采购中就不能以次充好,买普通的螺栓,否则就会影响其强度。 1装配的质量 衡量其安装的质量关键是考查该设备的部件是否有效的装配,由于各部件的相对运动很多,如果不能很好的装配,就不能保证它们之间的相对位置,必然会影响设备的运行。比较常见的装配问题就有螺栓不按规定进行扭转装配,过盈装配不符合要求等,这些问题都会导致螺栓的使用率下降;设备的振动会影响轴承的寿命,严重的话也会造成设备出现运行事故。 2焊接质量 很多安装工程都离不开焊接,如果焊接的质量不过关会影响整个工程的质量,带来很大的隐患。如结构的强度不能达到设计的标准,或者是焊接后的密封性达不到使用的需求,这些都为日后设备的正常运行买下隐患。 3相应的改善方法 针对以上所说的问题,我们提出了相应的改善方法,主要表现在下面几个地方:(1)加强施工人员与设计人员之间的交流与沟通。首先,施工单位与设计人员在进行机电安装工程之前需要先进行沟通,设计人员需要向施工方提供资料,使施工方在完全理解图纸的基础之后再采取行动,以避免施工后出现不合理的地方,也为设计的调整提供了条件。此外,安装单位也需要向施工员进行技术交底,使其掌握安装的要点,自觉按照设计的需求和相关的规范来安装。(2)施工方案要合理、恰当。一个相对科学、合适的施工方案为整个机电安装提供了基础保障,安装单位在具体实施安装工程之前就需要组织相关技术部门设定施工的方案,此后再向施工员进行技术性的交底,以确定合理的程序、施工工艺,明确需要控制的工程重点位置,为施工员提供参考。(3)对于材料就需要严格把关,不能采购次品材料,不能接收不合格的材料,对于材料的储存也要注意方法。比如一些有机材料就需要考虑储存环境,如果储存时间过长或者是储存的环境不适宜,就会导致材料变质,进而导致工程质量受到影响。在比如一些钢材如果经常雨淋日晒的,就很容易生锈;焊接的材料如果受潮,使用的时候没有烤干,也会导致质量问题。(4)施工过程必须严格控制。这里说的严格控制主要是针对工艺过程的控制和工艺交接的控制,施工单位的自我控制需要加强,在此基础上还需要监理单位和质监局的管理。有效的控制有助于及早发现问题、解决问题,进而降低风险。(5)提高工人素质。由于整个安装工程的实施都离不开人工,所以全面提高工人的素质有助于在一定程度上改善设备的安装质量。 4结束语 综上所述,机电安装的过程需要我们去发现问题解决问题,在此我们也提出了一些建议,在具体的实施工作中,工作人员必须秉持认真负责的态度,严格按照设计开工,不能凭靠自己的主观意志安装,需要加强上下级的沟通,提高整支队伍的素质,从根本上解决其质量问题。 作者:赵水青 单位:山东省省级机关文教大院生活服务处 机电设备论文:矿山维护管理机电设备论文 1机电设备维护管理中存在的问题 1.1矿山机电设备自身存在安全问题 矿山机电设备在矿山企业的各个生产过程中的作用巨大,但多数机电设备的运行时间较长,很多设备存在一定的问题,比如矿山企业生产过程中所使用的绞车设备,由于长期缺乏维护,导致绞车设备的使用效率不断下降,这对矿产生产人员的生命安全造成了极大的威胁;缺乏专业、科学的维修技术手段,往往根据目测或经验完成故障诊断,特别是在矿井中通风设施的使用中,如果存在问题,则可能会对一线生产人员的生命安全造成巨大的威胁。 1.2矿山机电设备的管理体制不健全 目前,我国很多矿山企业对机电设备管理制度建设的认识不到位,缺乏对机电设备的日常维护和管理制度。通常情况下,在矿山企业中并没有投入足够的人力、财力,只安排电工对机电设备进行维护,且多数维护管理仍为简单的记录,缺乏专业的技术手段。在这种情况下,机电设备的正常运行并不能得到有效保障。 1.3管理维护技术人员的专业素质较低 除制度和技术方面的原因外,管理维护技术人员的专业素质较低也会导致矿山机电设备的日常维护管理存在问题。由于管理人员没有正确认识到机电设备维护管理的重要性,所以,相关专业技术人员的引进和技术培训在我国的矿山企业中是非常缺乏的,特别是很多技术人员由于缺乏专业的理论指导,仅能完成简单的维护工作。 2加强矿山机电设备维护管理的措施 2.1建立健全机电设备的维护管理制度 应全面把握生产过程中所使用的全部机电设备的性能,并建立设备维修管理的标准制度与体系。矿山企业应根据相关的行业规范和行业标准制订机电设备维修相关的管理标准体系,将机电设备运行的稳定性和使用寿命作为制订的主要标准,建立相应的管理制度并严格落实;做好机电设备的维护计划和维修记录,详细列出维修内容、使用技术、安全设施和维修人员等信息,并安排专门的工作人员对设备进行日常检测。 2.2加强机电设备的技术更新 为了提高机电设备维护管理的技术水平,矿山企业应加大对机电设备维护管理的资金投入,积极引入新的设备、工艺和技术,从物质上保证机电设备的质量。需要注意的是,在新设备投入使用前,应对其进行检查,并制订相应的使用计划。此外,还应对已有的设备进行检查,如果发现已有设备无法满足当前的技术要求,或存在非常严重的故障时,则可考虑使用其他设备替换。 2.3加强机电设备运行状况的过程控制 为了提高机电设备的修护水平,应从设计、选择、安装、使用和维修等多个过程进行控制。矿山企业应将机电设备的操作规程作为重点,相关技术人员在对各个机电设备进行操作规程和标准的编写过程中,应了解一线生产现场的实际情况,并对不同设备的性能有充分认识。在对设备进行操作前,需要对现场进行清理,并分析设备的运行状态。 2.4建立专业的设备修护队伍 应定时、定期地对相关维护管理人员进行专业技术培训,从而充分提高其业务水平。对于具有不同专业能力的人员,应进行不同的培训,比如具有一定机电设备知识的技术人员,可以要求其学习专业的设备使用技术,并要求其使用专业的维修管理办法工作。此外,还要注重培养设备维护管理人员的安全意识,对设备维护人员进行安全生产和维护知识方面的教育,从而保证其在工作中保持高度的责任感,严格按照相关标准维护和操作。 作者:陈啟财 单位:广东金鼎黄金有限公司 机电设备论文:投标报价机电设备论文 对机电设备的投标过程,国家制定了相应的法律法规来进行规范、指引和保障,而且企业本身对于采购也有自己的标准,但是在实际操作中,由于执行人员缺乏法律意识,受利益的驱使,在机电设备的投标过程中出现暗箱操作等现象。在招标时出现串标、围标,甚至事先已经和招标企业达成一致,而只是通过投标这一形式,最终能够力压对手获得资格。这些违反法律的行为造成了许多企业的落败。 1评标自身问题 现阶段,我国工程建设项目评标时一般采纳综合评审法,即通过权衡前来投标的公司报出的标价与所提供的技术来进行评比招标。这两者中,投标单位报出的标价占总评分的70%到80%,这一部分在评审时主要是根据招标公司提供的招标文件来进行评分,因此其相对来说比较客观。而技术得分则比较主观,这一部分评分主要是依靠招标公司专家对投标单位基似乎进行主观评分,其公平性与精确度相对来说不好控制。同时,在有些技术评分时,工作人员很难在短暂的时间内科学而又公正的做出相关决定,因此其准确性就更难把握了。 2机电设备投标失败的对策 2.1加强与业主交流 在投标过程中有一项答疑活动,在答疑期间,各个企业可以针对招标文件中的某些问题要求招标单位做出合理而清晰的解释。比如,一家招标单位在关于高低压变配电设备的招标文件里规定:封闭式母线桥4000A。但是实际上,该设备只需1000A母线桥即可。但是就这一条,许多中小企业就被排除在外了,所以在答疑环节,有些中小企业建议招标单位降低要求,招标单位经过核实需求,之后采纳了这一建议,并通过书面形式将这一建议做出修整。这样节省了成本,又将投标企业范围扩大,在给各个投标企业带来机会的同时,也为自己挑选最佳的合作伙伴提供了更广阔的视野。 2.2投标报价策略 在投标报价方面,投标企业要对价格构成做出分析,制定合理战略。如果招标所需是成套的设备,则可以采取不平衡的报价策略。也就是对手企业的有些设备比自家的好,报价时就要低一些,自家的设备比其他企业好,那么就可以提高报价,这样下来,总报价没提高,而且还加强了竞争实力。成本价核算准确之后,利润的多少就根据项目的缓急程度来决定了,若项目需要加急,且企业在业内口碑卓著,可以提高利润率;若企业没有上述条件,就应该降低利润率,以增加竞争优势。例如在某些招标文件中有规定,原设计方案是允许修改的,并提出相应的投标者方案。此时,投标者应该抓住这次来之不易的机会,组织专业的设计人员以及部分施工工程师,在深入研究原投标文件的基础上,提出更为诱人且合理的方案,并且想方设法提高自己的方案的中标率。需要注意的是,对于原招标方案一定也要报价。对于建议方案,不能也没必要写的太具体,要对关键技术做出保留预案,避免技术被泄露给其他投标者。但是,必须要保证建议方案的可行性。目前机电设备市场处于合理竞争时期,各个企业的竞争非常激烈,因此,做出一个最佳的投标报价对于企业发展是十分有必要的。 2.3加强投标管理 投标的进行涉及到许多专业性的知识与策略,因此,企业应组织专门的部门和成员来完成投标工作。一个高质量的投标智囊团是企业发展的根本保证。在投标之前对项目、价格以及有效战略做出合理的决策,这一决策的有效性,对于中标的可能程度、中标后获得利益的多少以及企业未来的发展道路、全体员工的福祉都是紧密相关的。因此,企业应该在自身情况的基础上,做出合理的选择,如果同时有许多招标项目,无法做到同时进行,那么就要选择那些安全性较高、资金供给充足的项目。若与自己竞争的企业还有不少,那么就需提前了解对手的实力,从不同角度入手,尽量做到全面,包括:技术、报价与信誉等,做到知己知彼,这样就能推测自身中标的概率,做出相应的战略调整。其中,技术是硬性条件,企业应在技术问题上下功夫,组织高质量的技术人员对提高设备质量做出保证,来提高中标可能。 3小结 综上所述,企业在招标中应仔细阅读招标文件,在自身实力的基础上采取最佳的投标战略,并严格按照规范来填写投标文件,这样才能逐步提高企业的中标率。 作者:张鹏 单位:陕西省招标有限责任公司 机电设备论文:地铁维修管理机电设备论文 1提高维修管理工作人员的综合素养 众所周知,地铁机电设备的维修并不是仅仅依赖于维修管理人员的理论素养或者专业素养就可以解决的,它需要的是全方位的技术型人才。而这些人才当中,除了必须得具备很强的专业素质以及理论素质外,维修管理工作人员的职业精神、团队精神等等都是十分需要的。这就需要地铁机电设备维修管理工作人员必须得全方位的提高自己的综合素养。只有这样才能更好的处理技术问题,也能够极大的提高工作效率。 2地铁机电设备维修管理工作的问题与改进方法 在中国,常见的关于地铁机电设备维修管理工作主要可以分为两大类,一个是:计划性的维修工作,这种工作又被人们称为是强制性的维修。对于这种维修方式,它所体现出来的特色是无论地铁机电设备是否出现了问题,只要到达了起始规定的维修时间,就必须得对其进行维修管理。这种维修管理工作不仅费时费力,而且无法检测出地铁机电设备真正出问题的原因,不能够及时的对地铁机电设备的一些故障进行维修,一旦耽误了其维修就必然会影响人们的出行,造成一定的损失。而另一种则与第一类不同,这种工作方式是当地铁机电设备出现了问题后对该设备进行维修,这种维修方式也被称之为被动维修。虽然这种维修方式能够及时的对出现故障的部分作出维修,但仍有其不足之处。比如:这种传统的维修与管理方式很难做到从根本上解决设备出现的故障,只能从表面去进行维修维护。那么究竟如何能够提高工作效率,增大经济效益呢?可以从以下几点进行讨论。1)不定时的展开地铁机电设备的检查工作。这样一来就能够从根本上杜绝存在的安全隐患,能够很好的保障地铁机电设备的完整性从而保证地铁的正常运行。2)对于技术的监督体系要逐步完善。因为在保证地铁机电设备维修工作的质量的同时,技术的监督体系占据着不可或缺的重要角色的地位。对于技术监督来说,它的作用是不言而喻的,因为它不仅仅能够对于维修管理工作人员的实际能力的提升有着督促作用,还能够根据以往的经验确定出地铁机电设备出现问题的原因,并找出对应的解决方法,使得地铁机电设备问题变得简单有序,包装地铁的正常运行。3)可以开展关于预防的维修工作。在平常的机电设备的维修管理工作中,工作人员应该常常注重在地铁机电设备的维修管理工作中,要着重的把预防性修养维护理论用于其中,并且工作人员还要重视总结和归纳出将理论付诸于实践所产生的一些影响以及分析出这种做法的优劣之处。通过对实践结果的分析和总结,工作人员可以得到相当多的经验,并且能够根据实际中出现的某种状况,确定出小范围的需要维修的地方。这样一来,不仅仅大大的提高了工作人员的工作效率,更不会耽误地铁的正常工作,而且还能够极大的降低维修管理工作对地铁自身产生的一些影响。通过提前做好的预防工作,针对地铁机电设备会出现的一些情况进行预测并提出相应的解决方案,这样一来,当地铁的机电设备出现故障的时候,工作人员能够在第一时间内解决这些故障,从而保证了地铁的出行情况。在地铁机电设备的维修管理工作的设计,更多的是要考虑实际情况的运用。工作人员只有在不断地提高对地铁机电设备维修管理的预防性,才能够提高地铁机电设备的维修管理工作,从而地铁机电维修管理工作才能够得到相应的发展。4)提高维修工人的工作热情。工人心情的好坏自然也会影响着他的工作效率,因此企业提供一个良好的工作环境将会大大的改善工人的工作热情,工作效率自然也会提高,这就保证了地铁机电设备维修的高效性。 3结束语 随着社会发展的步伐不断加快,科学技术水平已经深深的影响到了社会经济水平的发展。这也就表明了在处理地铁机电设备维修管理工作过程中不能够单单的依靠一下传统手法,这些方式已经不能够适应社会的快速发展。最好的方式就是将科学融入进去,这样的工作方式是可取的,是有效率的。科学有效的工作方式不仅能够保证地铁设备的正常稳定的运行,而且良好的运输方式能够极大的促进当地的经济发展。中国的地铁行业已经有了相当长的一段时间了,这段时间的发展为今天的优化地铁机电设备维修管理工作带来了一定的经验,让现代的工作人员能够设计出最优的维修管理方案。地铁机电设备维修管理工作的完善与科学的设计,极大的保障了地铁的正常与稳定的运行,这在根本上缓解了中国城市地区的交通拥堵状况。 作者:文龙 单位:无锡地铁集团有限公司运营分公司 机电设备论文:采煤工作机电设备论文 1.回采工作面“三机”的选择 (1)对于采煤机的选择,首先采煤机的选择,要针对煤层赋存条件来决定采煤机截割高度,采煤机截割深度以及煤壁硬度抗剪强度进行参照开产;然后选用较为简便、维修方便、价格便宜的采煤机;其次,选择功能最为健全的采煤机;最后采煤机要满足本煤层的进尺工作强度,使作业能够有序进行。(2)对于刮板输送机的选择,首先要确保设备能够满足工作面落煤量的需求,其最大工作能力应该满足1.2倍采煤机生产能力;其次,刮板输送机的特征应该针对工作面的倾斜角度,根据铺设的长度等方面进行选择;最后所选择的刮板输送设备要完全能与采煤机配合使用,刮板输送机的结构及使用维护要方便。(3)液压支架的选择一般来讲,首先要考虑的是所要支护的地质条件,确定支护的强度;其次结合液压支架的支护面对通风口的空间位置,进行配合,确保在采风量达标的情况下完成支护工作;然后,根据煤层赋存,选择价格合适的液压支架;最后液压支架的选择要和采煤机与刮板输送机相互配合,支架的宽度要和刮板输送机溜槽长度相等,这样在一定程度上才能完成回采工作面的生产任务。 2.机械选型 第一,采煤机的选型要考虑到采煤机的切割速度,结合实际情况在提高采煤的同时,根据煤矿开采的进度来选择合适的采煤机。而这个时候我们还应该考虑到采煤机的额定生产能力,根据我们采煤机的能力计算方程:Q=60VHBP(H是开采高度,V是进尺速度,B是滚筒横截面宽,P是所采煤质的密度),来确定采煤机的选型。采煤机的功率大小一般取决于煤层硬度和开采厚度和采煤机牵引速度决定,在我国还没有确切的计算采煤机功率的计算方法,而上面的方程也只是粗略的计算,国外先进国家,因为其高度机械化,其计算也比较合理,其推算出的数值也更为精确。第二,液压支架的选型上,根据工作面的围岩压力进行选择,其中要考虑到的因素有巷道标高,围岩压力系数,顶板岩层垮塌率,底板冒底系数,煤层瓦斯储存量。这些都是我们选择液压支架的一项重要表准,是保证液压支架能在服务年限内正常工作的一项参照数据。而液压支架的支护强度计算公式,我们通常用的就是Q=K1H1og*0.001cosα(K1指的是支架上部顶岩厚度系数,Q是说所需支护强度,H指才高最大值,α就是煤层倾角)。根绝这个结算方法,计算出我们回采工作面所需要的是哪一类液压支架然后进行安排。第三,采煤工作面刮板输送机的选择上,近年来综合采煤技术的进程不断加快,综合采煤即机械采和人工采的配合采煤法,所以对刮板输送机的要求也与日俱增,主要仍旧是刮板输送机的负载量和额定输送功率的不断增加,导致了对刮板输送机的选择。随着综合机械化装备技术和综合管理水平的提高,对刮板输送机的输送长度有了新的标准,所以在选型上就有了新的参数标准。 3.创新几点设备开发和使用 3.1采煤机的防滑处理 首先在采煤机开机过程中,现场需要对采煤机牵引组、行走组、液压制动组、运输机组等机组进行检查,看是否需要维修。然后在割煤过程中,采用合适的回采工艺流程进行规范化的作业,进行轨道移驾,运输机弯曲尽量靠近采煤机。其中表现突出的就是双翼双向上行割煤,此割煤的时候,滚筒上下全部落地。针对倾角较大的采煤工作面,通过对采煤机的PLC程序的调整,可以启动采煤机进行割煤进程,应当先牵引后松闸,从而防止机器下滑。而采煤机要及时检查实心花键轴是否需要更换,防止大倾角采煤中出现滑轨事件的发生。最后,采用具有制动能效的四项变频技术进行采煤机的控制,可实现在恶劣作业环境下的均速割煤,启动前要检查制动系统的弹簧是否需要更换,从而确保采煤机的制动正常。 3.2液压支架的防滑处理 若要保障回采工作面的顺利和安全,防止液压支架的倒塌尤为重要,在实践中我们通过以下的有序操作和技术工艺来完成防倒滑工作。首先对于支架底部进行防倒滑处理,一般采用在下侧锚链加固,顶部进行稳定点支撑,中间进行螺丝加固。然后是工作面的机巷超前风巷回采,在根据回采工作面倾斜角度变化的情况下,不断的调整机巷的超前量,进而保证支架运输机的稳定。再然后跟顶跟底回采,第一次来压和断层褶曲面以及严重冒底片帮区时,采高应该严格控制。最后加强工程质量,严格控制顶底板切割线划分,同时保证液压支架和运输机的固定,进而保证各项作业不滞后。而针对顶底板起伏不稳定的地区,适当做出修正工作,确保液压支架的防滑工作。 3.3刮板输送机的安全治理措施 为实现有效的溜煤输送,在刮板输送机的刮板上适当的改进,应对大倾斜角度的运煤进程,而大倾斜角度的运输,往往是上下山运输,那么上坡时的功率就会加大,此时刮板输送机功率加大,就可能导致机械老化,或者起火,其液压润滑油要保证其充足,而电机负荷量应当在应对此类情况而进行更换,从而保证运输的安全性和稳定性。刮板输送机严禁站人,此项制度在井下作业中已经提出了好些年了,期间对工人的伤害也不是一例两例,输送机皮带载人,不仅加重了皮带的符合,还会影响到所载人的生命安全。刮板输送机中部煤岩破碎装置,可以减小煤块大小,从而使输送机的负载降低。从而保障刮板输送机的安全进程。 4.结语 我国现行综合机械化采煤工作的进程,其目的是把回采工作做到更为合理、科学、高效。而如何将这些任务紧密的结合在一起,就成为了实现采煤回采工作的重中之重,各设备之间合理的匹配,可以将工作效率科学化的提高到一个极限。机电设备之间的相互配套还能够有效的改善回采工作的作业条件,一定程度上还可以提高回采工作的稳定有序进程,从而降低危险系数。 作者:张迎春 单位:陕西延长石油巴拉素煤业有限公司 机电设备论文:地铁中央空调机电设备论文 1地铁电扶梯及中央空调节能控 1.1地铁电扶梯节能控制的必要性 我们都知道,若地铁电扶梯采用传统的运行方式,则电扶梯始终处在额定速度的运行状态,从而造成不必要的能耗浪费。然而,若对电扶梯进行变频节能改造,则空载时,电扶梯保持节能速度的运行状态;载人时,电扶梯再经控制系统从节能速度快速转变为额定速度;反之,若电扶梯再次处在空载状态,则电扶梯再经变频器从额定速度转变为节能状态,从而达到变频节能控制的目的。由此可见,电扶梯变频供电频率与速度呈正相关,详见表2-1.由表2-1可知,电扶梯高速运行时,供电频率为50Hz;中速运行时,供电频率为38.5;低速运行时,供电频率为10,因此对地铁电扶梯进行变频节能改造非常必要。 1.2地铁中央空调节能控制的必要性 地铁中央空调系统由回排风机、送风设备、冷却泵、冷冻泵及冷水机组等设备组成,且该部分的能耗占地铁总能耗的40~50%左右。此外,中央空调系统中输送设备的能耗占总能耗的60~70%左右。可见,地铁中央空调实行节能控制非常必要,尤其应重视对输送设备进行节能改造。中央空调系统变频节能改造前,地铁空调始终保持着持续变化的负荷状态,且能对冷水机组进行自动化调节,但系统中的某些设备始终处在额定转速的运行状态,如此机组的效率势必因空调负荷的降低而降低,并最终导致能源浪费。由此可见,对地铁中央空调系统进行节能改造非常必要,即中央空调负荷降低时,应用变频技术来使冷水机组能量与相应的输送设备转速实现同步及自动化调节,从而最终实现降低能耗、提升效率的目的。 2地铁机电设备中变频节能技术的应用研究 2.1地铁电扶梯变频节能控制技术的应用 地铁电扶梯变频节能控制技术是指依据全变频控制技术的无级调速特性,为电扶梯提供集计算机、通信、控制、网络等技术为一体的监控技术,由此以变频调速为手段对电扶梯的效率进行调控,从而使地铁电扶梯的运行始终保持着节能的状态。地铁电扶梯变频节能控制技术的运行原理为:空载时,自动调低电扶梯电机的转速,从而降低电机的输出功率;载人时,自动调高电扶梯的转速,以适应使用者的出行需要,由此实现地铁电扶梯运行的低能耗与高效率(见图2-1)。近年来,地铁建设长度快速增加,同时电扶梯的安装数量也越来越多,因此此项变频技术的应用对实现地铁电扶梯的节能运行意义重大。此外,地铁电扶梯变频节能控制技术的应用允许依据地铁内实时的客流量等信息,对电扶梯的速度时间表进行自动化调节,从而实现区别性的变速运行。所谓速度时间表,是指首先由车站控制室及控制中心下载至电扶梯控制器,然后再借助变频器的无机调速性能,完成电扶梯区别性的变速运行。与中央空调系统相比,地铁电扶梯同样经地铁专用网络就站内所有电扶梯建立起集成化的综合监控系统,并最终建立起信息化的共享平台,且经控制中心能够实现远程监控。实践表明,地铁电扶梯变频节能控制技术的应用具有非常理想的节能效果。例如,某城市地铁自动扶梯电机功率计算公式为:,式中,P——电机功率(kW);H——提升高度(m);L——制动载荷(120kG);V——额定速度(0.65m/s)。高地铁全线共设241台自动扶梯,总功率达5506kW。结合上文公式对非变频扶梯与变频扶梯的年耗能费用进行比较。比较结果显示,非变频扶梯每年的电能消耗量达4.0196×107kW•h,若电的单价为0.71元,则电费约为2854万元;变频扶梯每年的电能消耗量达2.0901×108kW•h,则电费约为1484万元。可见,采用变频技术可使该地铁电扶梯每年节约电费约1370万元。 2.2中央空调变频节能控制技术的应用 中央空调变频节能控制技术是以闭环控制为运行原理、以变频调速为实现手段及集计算机、网络、通信、控制等技术为一体的智能监控技术,由此使地铁中央空调系统始终保持着低能、高效的运行状态。地铁中央空调变频节能控制的运行步骤为:依据地铁温湿度及客流量的变化信息,经传感器对地铁温湿度进行自动化检测对设计值与输入控制器的信号进行比较运算依据输入变频器的计算结果,对风机运行的频率进行自动化调节,由此实现对地铁温湿度进行实时性、连续性的闭环控制及对地铁中央空调系统各设备的运行频率进行自动化调节,如此既能使地铁内温湿度、换气次数及新风量始终保持在设定范围,又能实现中央空调系统的节能化运转。此外,经地铁专用网络,空调通风设备被集成到综合监控系统,由此构建起信息化的共享平台,从而实现下列功能:控制中心实行远程监控;地铁控制界面对各类实时信息进行动态显示,以实现对特定设备的实时监控;就地设置或远程下载控制参数;自动化调节地铁内的实时温度,且温湿度的控制精度分别达±1℃/10%;自动记录地铁机电设备的各项实时数据。实践表明,地铁中央空调系统对变频技术的应用具有极佳的节能效果。例如,依据某地铁中央空调系统的变频数据,若满足设计新风比>10%、换气次数为5次/h,则该地铁中央空调系统应用变频节能技术后的节能率较常规系统高出70%。 3讨论 结合前文可知,变频技术作为高新技术产业发展的产物,能为地铁机电设备的节能问题提供有效的解决办法,因此重视地铁机电设备中变频节能控制技术的应用非常必要。前文分别从能耗量相对较大的电扶梯及中央空调系统两方面,浅析了地铁机电设备中变电技术的应用,以期实现地铁运行的低能耗和高效率。从文中所提案例可知:(一)地铁电扶梯变频节能控制技术的应用,既能实现电扶梯的区别性变速运行,又能使电扶梯的运行始终保持着节能的状态,且此节能率超出30%。(二)地铁中央空调系统应用变频节能技术的应用,既能使地铁内温湿度、换气次数及新风量始终保持在设定范围,又能实现中央空调系统的节能化运转,且此节能率高出常规系统的70%。可见,地铁机电设备中变频技术的应用对实现我国地铁事业的健康发展具有重要意义,因此符合未来社会发展的要求。 作者:高浩 单位:西安市地下铁道有限责任公司 机电设备论文:机电设备故障诊断技术分析论文 1数学模型诊断技术 数学模型诊断技术是基于数学知识发展而来的诊断技术,同时,融合了动态检测技术及传感器技术。通过分析与处理采集的机电设备参数,实现对故障的诊断。该种技术应用的关键在于能够建立科学、合理的数学模型,才能确保故障诊断的高效性与有效性。 2智能诊断技术 智能诊断技术从本质上来讲属于特征比较技术,通过对人脑的模拟,对故障信息进行采集、分析与处理。该种技术的重点在于建立完善的机电设备故障特征数据库,当机电设备出现故障后,将其与数据库中的信息进行对比以实现对故障的诊断。目前来看,神经网络系统以及专家系统是比较常用的机电设备故障诊断技术。 3矿山机电设备故障诊断技术应用注意事项 仅仅掌握矿山机电设备故障诊断技术,还不能确保机电设备处于最佳的工作状态,最重要的还应能够注意应用时的事项,以充分发挥不同诊断技术优势,完成对机电设备故障的诊断与分析,为提高故障排除效率提供有力的支撑。那么矿山机电设备故障诊断技术应用应注意哪些问题呢?接下来进行详细的探讨。 3.1重视矿山机电设备日常故障检测 研究发现,矿山机电设备应用过程中很多故障的产生多由日常检测疏忽引起,因此,为及时发现机电设备故障,防止故障的进一步蔓延,应加强对其日常检测的重视。首先,制定详细的日常检测工作制度,明确对机电设备日常故障检测的工作细节,尤其应根据矿山技术人员实际情况,将相关的日常检测工作落实到个人,确保日常检测工作的顺利实施;其次,建立科学的日常故障检测工作机制。调查发现,部分技术人员依据相关工作制度,履行了日常检测的职责,但由于工作机制不科学,导致故障不能及时上报给上级部门,致使机电设备带病运转的情况较为常见,使机电设备发生重大故障带的机率大大提高;最后,加强诊断技术人员日常故障检测的思想教育。技术人员是矿山机电设备故障诊断的主要负责者,其职业素养的高低,会给机电设备故障诊断工作产生直接影响。因此,矿山开采单位应定期组织技术人员开展思想教育工作,使每一位技术人员提高对故障诊断工作重要性的认识,不断提高技术人员职业素养,从而能够在工作中自觉履行职责,确保矿山机电设备日常故障检测工作的圆满完成。 3.2注重重要矿山机电设备故障诊断 矿山开采中有很多比较重要的机电设备,例如高压异步电动机、采煤机、矿井提升机等,这些设备一旦出现故障,会严重影响矿山开采进度及产量,因此,对矿山机电设备故障诊断时应分清主次,借助专门的故障诊断技术,加强对重要机电设备的故障诊断。首先,要求技术人员不断学习重要机电设备的工作原理,总结重要机电设备常见故障,从而采取针对性故障诊断技术,以提高故障诊断有效率;其次,灵活运用多种故障诊断技术。一些重要的矿山机电设备处于较为复杂的工作环境中,引发故障的因素多而复杂。有时仅仅采用一种故障诊断技术很难对故障位置进行准确定位,这就要求技术人员能够熟练应用不同机电设备故障检测技术,以在最短的时间内定位故障;最后,不断进行总结与反思。技术人员应时常结合自身实践,不断总结与反思机电设备故障诊断技巧,总结出适合自身的一套有效的故障诊断方法,提高自身机电设备故障诊断水平。 4结语 矿山机电设备在矿上开采上发挥的作用不言而喻,而且有些机电设备价格不菲,一旦发生故障不但影响矿山单位的正常运营,而且还会增加额外的维修成本。因此,矿山单位应重视机电设备故障诊断技术研究工作,明确机电设备故障诊断技术应注意的问题,缩短排除机电设备常见故障的时间,最大限度的降低机电设备故障给矿山单位造成的经济损失。 作者:李旺 单位:冀中能源股份有限公司葛泉矿机运队 机电设备论文:水电站调试管理机电设备论文 1 水电站调试管理机电设备的内容 1.1 试运行前的检控 为确保设备调试工作的正常进行,在机组试运行前应全面检查系统的整套设备,利用综合检控过程消除设备存在的安全隐患,以避免出现连接部位螺栓松动、接线错误、漏气、漏油等问题。在检查时全体技术人员应坚持责任为本,严格按照检控程序进行细致检查[1]。 1.2 机组充水试验 进水流道充水试验、尾水流道充水试验及充水前的检修是充水试验的基本内容。通过这些环节可有效掌握水泵及闸门的工作状态,避免漏水问,且可用于探测后台监测数据及压力表数据的准确性。 1.3 空载试验 空载试验通常包括调速系统试验、机组手动启动试验、过速试验、手动停机及检查、发电机升压试验、无励磁自动开机与停机试验、励磁调节器调控试验、发电机短路试验及主变压器冲击合闸试验等。因试验内容较多,在进行调试前应准确制定试验程序,以确保试验结果可靠准确。 1.4 负载及甩负荷试验 在完成空载试验且结果在可靠范围内后,应开展机组负载、甩负荷、带负荷励磁调节器试验。利用此类试验掌握机组在负载状态下的工作情况。在试验合格后开展72h试运行。 1.5 72h试运行 在72h试运行时,应利用相关监控记录技术对设备运行状况信息进行采集,通过综合分析发现机组运行中的问题;试运行完成后应再次对系统进行检测,修复运行中存在的缺陷[2]。 2 水电站调试管理机电设备的措施 2.1 做好调制职责划分,恰当编制调试进度 为确保调试工作顺利进行,在水电站首台机组运行调试前,应明确划分参建单位的调试职责。第3方调试人员应重点加强对技术参数、设计图纸、二次接线的审核及检查,负责监督安装调试人员制定的调试方案、试验过程及试验接线等,依据《复核检测调试大纲》对关键设备实施二次审核,并参与机组启动试运行中《机组启动试运行大纲》的核定及相关试验的监督,且应给予调试人员正确的技术指导;安装调试人员应重点加强系统回路及接线的检查,同相关厂家技术人员协调开展系统的单体试验及调试;厂家技术人员应同以上人员共同开展系统设备的调试,并及时解决现场调试中存在的技术问题;相关生产运行单位应重点把控整体调试过程的组织管理,并追踪监控系统试验及调试过程,依据收集的数据检控测试问题整改状况;设计单位应依据调试中不合理的设计问题,重点修正图纸及相关参数;现场监理人员则应负责调试整体过程的质量管控,协调管理各级调试单位,加快调试进度。 2.2 加强调试安全管理 在调试过程中,因调试人员较多,调试机组多带电运行,部分机组也正处于安装状态,机组间的现场安全标示及隔离措施也相对欠缺,因此调试安全管理应是调试管理工作的关键环节之一。 在调试时,相关调试项目管理人应在每日施工前开展技术交底,将相关注意要点及事项详细列出,且应组织全体调试人员进行签字确认;主管单位应建立相应安全管理机构,综合管理机电设备调试全过程的安全工作;具体实施时应实行岗位责任制、联合监督检查制,确保各机构及人员了解责任内容及工作权限;在带点区域开展设备调试时,应安置临时遮拦,组织相关人员进行现场警戒,避免非工作人员进入工作区;设备调试前应做好安全教育,实行环节控制,以保证调试工作的安全性。 2.3 做好设备安装及调试过程中的审查 在水电站机电设备实际安装及调试过程中,部分项目通过机组验收程序很难发现问题,所以应做好设备安装及调试过程中的审核监督。具体实施过程中可引入第3方调试队伍,其与安装单位相互分离,可利用不同于安装单位调试的方式对容易影响机组运行稳定性和安全性的保护、调速、励磁、监控等系统实施复核调试,可审核修订安装部分技术人员制定的机组启动试运行方案及调试试验方案,并能对关键设备的调试及安装过程给予技术指导,可有效提升设备安装调试施工的科学性和安全性。如阿海水电站在设备调试初期便在传统调试队伍基础上引入设备调试管理新模式,选用了第三方专业调试队伍开展设备全程审查,相比安装单位单独调试,其在调试质量及组织管理方面提高了30%以上[3]。 2.4 积极开展机组启动试运行交接验收 因不同单位均有机组投产发电时间的标准,当前,水电站机组启动试运行及验收收件都相对紧迫,而安装部门在实际试运行过程中很难确保所有数据均在合格范围以内。因此在审核及验收时应安排专业调试监督单位,通过采用关键项目现场指导、一般项目核检问询、重复项目多次审核的方式,避免机组启动试运行中出现各类隐患、缺陷及漏项,确保各试验数据在规定行业标准以内,由此提升交接验收程序的专业性。 3 结束语 机电设备的调试质量将直接关系着水电站的整体运行质量及经济效益,因此,相关技术与研究人员应加强有关水电站机电设备调试管理的研究,总结机电设备调试技术手段及关键环节调试管理措施,以逐步提升水电站机电设备工作稳定性及可靠性。 作者:方泉星 单位:浙江华东机电工程有限公司 机电设备论文:档案管理平台机电设备论文 1 机电设备技术档案管理平台的搭建背景 传统的管理模式相对比较落后,很难适应现代化管理的需求。在文档资料管理方面,各人管理各自的文档资料,对于资源共享、资料查询都极为不便,且随着时间推移,资料遗失或人为损坏的情况时有发生,当前的管理模式已完全跟不上时展的步伐。在设施设备管理方面,对于大量设备设施、备品备件的总体数量、使用情况、运行情况、库存情况等信息都需要通过人为统计、查找的方式获得,设备的入库、出库基本依靠手工记录,信息的准确率、及时性等都相当低,基本不能把握设备的使用位置、工作状态、流向性等具体情况。为实现设备设施精细化管理,除了提高管理人员自身素质之外,搭建一个高效可靠的机电设备技术档案管理平台已是迫切需要。 2 机电设备技术档案管理平台的构建思路 软件开发采用B/S模式,本地运算由浏览器负责,服务器端主要负责处理和反馈浏览器所发送的数据请求。这种结构有效地均衡了客户端和服务器端的运算负荷,并且由于客户端的操作系统自带浏览器,因此不需要专门设计客户端软件,可以有效地降低开发费用,同时由于浏览器为独立于系统的单独软件,在软件系统进行升级的时候,不需要对客户端做太大改动。因采用B/S模式,无需安装客户端,在联网的任意一台计算机上通过IE就能访问服务器,通过各自的权限实现技术档案的管理。系统软件的设计遵循统一性、开放性、通用性、实用性、规范性、经济性原则,同时保证规范化的要求,遵循数据集中管理、统筹规划、整体设计、分布实施的方针。系统功能采用模块化、松耦合的设计思路,使维护、升级和移植变得轻松简单。系统运行安全、稳定、可靠,使用简单、方便,充分考虑现有软硬件系统,与原有系统紧密配合,充分发挥了原有系统的功能,避免了资源的浪费。 3 机电设备技术档案管理平台的实现 建立了资料档案管理模块,其下设置文档基本信息管理、文档归档入库管理、文档借阅管理等几个子模块。首先对形成记录的成形文档进行审核,对收集整理完整的文档进行统一编号后存放在固定位置,然后对重要文件进行扫描存入电子档案,并将所有信息录入模块中。通过模块实现文档资料、工程资料的共享、查询,规范了文件资料的收集归档及登记借阅的操作流程。通过高效的信息化共享,能及时查看到重要资料的电子版,能第一时间找到资料存放的具体位置,对每本资料何时何人进行了借阅、是否已经归还一目了然,确保了资料的完整性、完好率。建立了设备档案管理模块,其下设置设备设施基础信息管理、设备设施库存管理、设备使用管理、设备维修管理、设备报废管理、设备设施统计管理等几个子模块。首先对高速公路使用的关键设备以科学方式进行唯一编号,每个编号对应唯一设备,作为身份标签。将每个设备的使用具体位置、基本参数、实时图片等基础信息录入模块中。通过模块实现设备的实时管理,能找到每个设备的实际状态是处于库存中、使用中、维修中还是已损坏报废,充分把握设备的流向性。及时更新数据,对每个设备的入库/出库情况、维修情况、维修记录等信息进行详细记录并录入系统中,可以有效查询到每类设备、每个设备的全生命周期内的详细记录。同时,根据统计查询功能,能有效地反映出哪类设备容易损坏、哪类设备库存量不足需采购、哪个设备已维修很久还未修复、哪个品牌的同类产品质量更稳定等具体内容,对全面把握设备状态、了解设备性能、提升管理效率等有重要意义。同时,通过详细的设备维修记录,可以查看到以前该设备是因为何种原因进行了维修,通过何种方式进行了修复,对解决相同或相似设备故障具有重要的参考价值。 4 建立高效的管理制度 (1)编制较为详尽的文档资料管理制度,规范文档资料收集整理、登记、归档入库及借阅归还流程。同时,明确管理人员职责分工,根据分工不同在平台中划分权限,做到每个环节有人把关,过程有人监督。 (2)编制了设备档案管理制度,规范设备入库出库登记手续、设备维修保养跟踪、故障处理信息反馈等相关工作流程,责任到人,确保设备设施的正常运行,为全面掌握设备状态、了解设备动向提供有效保障。 (3)结合高速公路机电设备实际,制定了设备设施编号办法,形成电子记录备查,并制作成铭牌贴在设备上,为设备档案基础数据的形成提供保证。 (4)制定了机电设备技术档案管理平台管理制度,规范了基础信息的收集、录入等相关要求,并对基础信息做了大量录入工作,确保了管理平台的数据完整、详尽。同时,对工作中产生的实时数据进行了及时连续性的更新,保证平台数据的真实性、可靠性,以充分发挥平台功能,达到管理成效。 5 机电设备技术档案管理平台的应用效果 (1)实现资料档案的共享。能高效实现资料档案的传阅、共享,确保资料档案得到充分利用。同时,能及时准确地查到资料的存放位置,减少了繁琐询查的人力、物力、时间的浪费。对档案的借阅情况有据可依、有证可查,确保了资料的完整性、完好率。 (2)实现设备档案的有效跟踪。能在第一时间掌握任意设备的具体位置、工作状态、运行使用情况,为全面了解高速公路机电设备的总体状况,加强设备管理工作打下坚实的基础。 (3)有效降低管理成本。改变了人为手工记录的管理模式,节约了人力资源,节省了管理时间,减少了物质化办公的经费成本,同时避免了因过多的人为操作导致工作疏忽、失误而造成的资金、时间、资源等方面的损失。 (4)极大地提升管理成效。信息化管理平台除了具有方便快捷的查询功能外,还能通过有效的统计分析,协助决策者作出有效的管理决策。此外,通过大量历史数据的记录,能帮助提高技术人员工作中处理实际问题的能力,减少不必要的浪费,提高管理成效。 作者:刘翥 单位:四川成渝高速公路股份有限公司成雅分公司
机电一体化技术研究:接口技术在机电一体化中的运用研究 接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体论文联盟化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化技术研究:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的优秀是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。 机电一体化技术研究:胶东半岛蓝色经济圈培养高素质高职机电一体化专业技术人才探究 论文关键词:机电一体化高职 人才培养 “教学做”一体化双证融通 论文摘要:根据国家整体规划,胶东半岛蓝色经济圈已经进入快速建设期,机电一体化专业人才需求在本地区也将迎来一个高峰期。本文对其专业人才需求背景进行了详细的分析,并根据本校及本专业现有的师资力量,提出了建设“高职机电一体化专业技术人才”方案。在本文中,确定了三个专业培养方向,总结了“1.5+0.5+1”的人才培养新模式,“教学做一体化”教学模式,以及“双证融通”式课程教学模式。 机电一体化技术是集机械、微电子和计算机技术于一体的综合应用技术,也是现代制造业的优秀技术。随着山东省大力推进半岛制造业基地暨北部沿海经济产业带建设,机械制造、电子信息、食品加工和黄金工业四大支柱产业以及汽车、手机、电脑三大产业集群均进入了快速膨胀期。制造业的现代化水平得到了提升,最显著的标志是采用大量的自动化生产制造系统取代了传统的、自动化程度较低的生产方式。 现代机电一体化技术是机械、电子、信息和管理等学科有机结合的高新技术,广泛应用于机械、电子、汽车、食品、医药等行业。可以说,任何产品只要投入工业生产,就必须采用自动化生产制造技术以提高产品质量和生产效率,否则将没有市场竞争力,而自动化生产制造的优秀技术就是机电一体化技术。因此加速培养机电一体化技术高素质技能型人才已经成为高职高专院校的当务之急。在此背景下,山东省大部分高职院校都开设了机电一体化技术专业以满足社会对该专业人才的需求。但一方面,企业难于招聘到合格人才,另一方面相应毕业生感叹就业困难,工作难找。分析原因是供非所需,高职院校内部在该专业培养目标与定位、专业建设与课程设置,实习实训内容及条件等方面存在问题。因此,应依据社会需求确定人才培养目标,以就业为导向构建人才培养新模式,增强人才培养的针对性,适用性,实现人才培养与社会职业岗位的接轨,服务地方经济,并促进毕业生充分就业。 1 根据半岛区域经济发展需要,确定高职机电一体化技术专业人才的培养目标 在对山东省机电设备制造企业和胶东半岛大中型机电企业调研、毕业生跟踪调查和专业建设委员会论证的基础上,归纳出半岛经济发展急需的三种职业特色鲜明的机电类就业岗位群,分别是食品灌装生产线的运行与维护,新能源装备制造的生产与维护,电子组装工艺操作。 山东省是我国重要的粮食及食品生产加工基地,随着人民生活水平的提高,人们对食品的质量、包装和精细化程度要求越来越高,这就带动了食品灌装、包装设备的飞速发展。自从我省做出重点发展食品产业群的重大决策以来。产业集群蓬勃发展对灌装生产线人才的大量需求早已初见端倪。 根据国家中长期发展规划,我国的核电和风电已经进入高速发展期。山东在半岛沿海地区规划了海阳、荣成、乳山三座核电站,并计划在“十二五”末全部投产发电。同时山东地处东部沿海,具有丰富的风能资源,各大发电集团竞相在山东沿海地区修建风力发电厂。这使得山东省核电、风电等新能源装备制造业快速发展,可以预见随着山东核电、风电产业发展的推进将需要大量掌握核电、风电相关知识的装备制造业专业技术人才。 随着现代信息产业的不断发展,电子应用技术发展的不断需求,电子组装技术在真个电子整机装配加工中所占的地位越来越重要。胶东半岛在发展电子信息与家电产业集群的同时,电子组装技术备受关注,据调查分析,电子组装技术产业的人才存在着巨大的缺口,在未来需要众多电子组装技术人才满足企业生产需求。 我们通过以上市场调研,制定了适应区域经济发展的机电一体化技术专业的人才培养方案,确定了在机电一体化技术公共知识平台的基础上分三个专业培养方向:食品灌装生产线的运行与维护、新能源装备制造的生产与维护、电子组装工艺操作。 2 构建科学合理的新型人才培养模式,为胶东半岛培养高素质技能型人才 2.1 构建“1.5+0.5+1”的人才培养新模式 机电一体化技术专业的传统教学模式是实施“2.5+0.5”人才培养模式,即三年中两年半在学校完成教学计划规定的所有课程,最后半年赴企业进行顶岗实习。这种传统人才培养模式难以培养出我们所需要的为地方企业量身打造而熟练掌握专业知识和技能的专门化人才。因而进行人才培养模式改革,构建科学合理的人才培养新模式势在必行。“1.5+0.5+1”正是贯彻分方向教学并实施产学研合作办学的一种教学新模式。1.5是指在新生入学后在第一到第三学期,学习基础类模块、专业基础模块、专业优秀模块和技能优秀模块,在这样一个公共知识平台的基础上主要培养学生从事机电类岗位的基本能力。0.5是指在第四学期进行专业拓展能力模块的学习,即学生根据自己的兴趣和就业意向自行选择三个就业方向的一个,进行该方向一系列知识和技能领域的学习。1是指在最后一年,学生根据各自选择的专业方向到对口的企业进行更有针对性地进行技能培训,并顺利完成顶岗实习。 2.2 推行“教学做一体化”教学模式 在分方向教学的课程学习中,部分课程专业性强,如没有合适的实训载体,学生难以实际掌握该专业技能,因而在合作企业的帮助下建设了两个校企合作共建实验室,在这里实现了部分课程理论教学和实践教学一体化的教学模式,通过以具体的工作任务为中心,实际操作为载体。使学生在实际训练中得到了知识和技能的培养,提升了学生的职业素质。并有企业技术人员担任课程的部分授课任务,使学生所学知识与企业的实际需要实现了“零距离”接轨。 2.3 实行“双证融通”式课程教学 高职教育的特点是突出学生职业技能的训练,培养学生的职业实践能力。而国家在长期对各行业生产一线和生产过程职业技能的总结过程中,形成了一套完备的各行业职业资格标准。所以参照行业职业资格标准,进行课程体系的改革和课程内容的重组,有助于提升学生的优秀竞争力。这种以“双证书”为目标,构建以职业能力为主线的教学内容和教学环节,将“双证书”教育融入教学全过程,使学生在学习相关课程后可直接参加职业资格证书考试,我校机电一体化技术专业学生在学校期间可考取维修电工(中级)证书和机电一体化技能认证。 3 结语 以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路,是国家对高职院校办学方向的科学定位。通过对胶东半岛人才市场需求的深入调查研究,培养特色鲜明的机电一体化技术专业人才适应区域经济发展的人才需求,不仅契合高职院校的服务定位,而且提高了毕业生就业对口率,真正实现了学校与企业的“零距离”接轨。 机电一体化技术研究:浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、 计算 机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的 发展 ,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭 科学 研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有 网络 连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的 计算 机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平 发展 ,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如 网络 、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使 企业 获得更加显著的技术、 经济 和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电一体化技术研究:关于机电一体化技术及其应用研究 摘要:讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁 工业 中的应用以及 发展 趋势。 关键词:机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微 电子 、控制、 计算 机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、 网络 化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种 艺术 享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学 技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归 自然 ,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁 企业 中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(ic) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央 计算 机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的 发展 ,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。dcs是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(ocs) 开放控制系统(open control system)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过 工业 通信 网络 使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(cims) 钢铁 企业 的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应 现代 钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的 经济 效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。 2.5 现场总线技术(fbt) 现场总线技术(fied bus technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20ma,dc直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致dcs的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化plc(programmable logic controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起至关重要的作用。随着电力 电子 技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。