发布时间:2023-03-22 17:39:47
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太阳能、风能的使用与发展,促使我国电力资源进一步扩充。同时,新能源都属于清洁型的能源。无论是太阳能还是风能在电力资源发展中具有较广阔的发展前景。但是,新能源在使用的过程中,应用电工电子技术就能够解决新能源在发电系统中能源转换的问题。太阳能和风能转化需要较大的功率。通过电工电子技术就能够将风能和太阳稳定、有效的输出去。
2电工电子技术在电力系统输电中的应用
输电过程中运用电工电子技术能够体现出其重要的作用。电工电子技术在输电中的应用能够有效保证电能运输的稳定性与安全性。电工电子技术在输电中的应用主要体现在这么几点。
2.1高压直流电中电工电子技术的应用直流输电技术能够获得广泛的应用,与晶闸管换流阀在电力系统中的应用具有紧密的联系。同时这也在一定程度上充分体现电力系统的快速发展。当前,全国各地电力系统将晶闸管进行广泛的应用,可以说是电力系统快速发展的一种体现。与此同时,电力输电系统正朝着易操作、易控制的方向不断发展。将电工电子技术应用于其中,使得该技术的应用领域进一步扩充。这样不仅有效的减少了直流转换变压器在输电中的使用,有效降低成本,同时还使得电流转换设备具有更强的移动性,设备使用的灵活性进一步增强。
2.2静止无功补偿中电工电子技术的应用电工电子技术在输电系统中的重要应用表现在静止无功补偿方面。即使当前我国大多数电力系统并未采用这种输变电系统,但是有部分国家已经开始应用。将这种技术应用于其中有效的改变了传统电气开关,利用晶闸管作为全新的开关设备。有效准确、迅速的控制设备,提高电力输送的控制效果。这也充分体现电工电子技术在输电系统中的重要作用。
3电子电子技术在变负荷电动机中的应用
在世界能源使用情况不允乐观的情况下,节能已经成为一项世界性的活动。针对此种情况,电力公司在输送电能的过程中应当更多的节约电能。如果电力公司要想更好、更多的节约电能,就应当从发电环节就开始节能。电力公司在为人们日常的生产生活提供稳定电能的过程中,电力系统自身也会消耗一定的能量。无论采用何种新型的发电模式,都是将其自身的能量转化为电能。电力系统在输送电能的过程中,可以通过这两方面进行考量。一方面是减少其他能源的消耗,促使能量最大限度的转化为电能;而另一方面则是电力系统在发电的过程中尽可能减少对自身造成的损害。节约能源无论从哪方面着手,就应当在负荷方面对转动的速度进行调整。这项技术要想使用的更为精准,其中就必须应用到电工电子技术。电工电子技术的应用能够取到良好的节能效果。
4结语
1.利用多媒体技术,让学生对书本知识有个直观的认识我们在教学媒体上选择采用多媒体教学形式。由于课程特点,电路图形较多,借助多媒体可提高效率,在进行重要电路分析时循循善诱逐步给出分析步骤,给学生消化理解的空间。另外,在一些章节讲解时必须要借助多媒体来教学,借助于现代先进的教育技术手段把微观问题形象化,例如课堂上不易实现的电机工作原理及过程具体化等等都可采用动画演示说明内部的工作过程、功能和特点,使学生有深刻的认识。
2.理论联系实际,提高学生学习兴趣电工电子技术涉及的一些内容较为抽象,学生理解起来比较困难,在具体讲解时可以理论联系实际,提高学生学习兴趣,更好地掌握所学知识点。例如在学习电路的结点和支路时,可以把结点和支路用日常生活中常见的马路和十字路口作比喻,一条马路就是一条支路,十字路口或丁字路口就是一个结点等等,简单明了,学生很容易理解。在讲到功率时可以联系家用电器,每个家用电器用电功率是多少,再联系到所在教室空调功率是多少,根据空调功率的大小让学生计算上两节课的耗电量,由于有实际例子,所以对于用电量的计算公式很容易记忆,再根据当前电价计算出上两节课所需支付的电费,进而鼓励学生要认真学习,节约用电,做到下课关灯关空调的好习惯。在讲到RC电路的应用时,RC电路可作为滤波器,在教学过程中可联系实际生活。先抛出一个问题:现在学生都有手机,他们手机有的用中国移动网络、有的用中国联通网络、还有的用中国电信网络,并且每个运营商又有2G网络、3G网络,但为什么打电话没有出现彼此相互干扰呢?这样可以提高学生的兴趣,先让他们思考一会,然后请学生回答一下原因,再结合实际回答情况给出答案,即滤波器起了作用。国家给每个网络运营商都分配了固定的频带范围,每个网络都有自己的基站,基站有滤波器,会自动滤除不属于自己频带范围的信号。而讲到三相电路时,可以联系具体家庭用电知识,更好地掌握星形联结和三角形联结特点及计算方法,尤其对于星形联结方式还分为有中线(也称作地线或零线)即三相四线制和没有中线即三相三线制的情况,结合我们照明电路,让学生思考照明电路能否去掉中线?再根据理论分析,可以从理论上完全得出结论:照明电路是不能去掉中线的,也就是说我们实际民用负载一定要采用三相四线制,这样才能保证负载都能正常工作;在学习用电常识时可以联系当前由于用电不当引起的火灾事故或触电事故,和同学一起学习一些基本用电常识,甚至可以延伸到一些自然灾害如地震的避难常识,这样既能提高学生的学习兴趣,又能让他们学到实际有用的知识。
3.创造良好的课堂情境有兴趣的问题,可使学生对学习产生浓厚的兴趣,并产生强烈的求知欲,从而进一步调动学生学习的积极性和自觉性。例如在讲到暂态分析时,就可以从日常生活中的一个实例开始,先让学生思考白炽灯、日光灯打开和关闭时的特点,这时学生注意力就吸引过来了,开始回答问题,课堂气氛马上活跃起来。但课堂气氛活跃的同时,要注意课堂效果,不能让学生停留在新鲜好奇上,每一个教学情境的创设都要紧紧结合教学内容。几分钟时间后,教师就可以总结出白炽灯、日光灯打开和关闭时的特点,白炽灯开关一打开就马上亮起来,一关闭就马上熄灭;而日光灯不管在打开还是关闭时都有一个过程,那为什么同样是照明负载,他们现象会有这么大的区别呢?紧接着这个问题后就可以引出本次授课的知识点:暂态过程。
4.总结所学知识点,让学生更好更快地掌握所学新内容在讲解过程中,一定要善于总结所学知识点,让学生更快更好地掌握所学新内容。例如在讲到电路分析中的电源等效变换方法时就可总结出三要素法,可以强调等效变换过程中时刻注意三个要素:内阻不变、电压源的大小等于电流源的大小乘以电阻的大小、电压源的正方向为电流源电流流出的方向。而在讲到单一参数的交流电路时,电感元件和电容元件容易混淆,怎样分别记忆他们的电压和电流相位关系呢?引导学生只需要记住关于电感和电容电压电流的伏安关系式即可。从伏安关系式就可以看出,电容电流是电压的微分,所以电流超前电压90°;电感电压是电流的微分,所以电压超前电流90°。也就是说针对这两种单一参数元件,哪个电量是另一个电量的微分,哪个电量就超前另一个电量90°。通过总结知识点,让学生知道重点和难点,在课后复习时也能抓大放小,更快地掌握所学内容。
二、组织好实验教学,为更好地掌握课堂知识做铺垫
“电工电子技术”作为一门实践性很强的课程,实验是展示其教学魅力的有效手段,它化枯燥为生动,化抽象为具体,化平淡为神奇,为理解和掌握好新知识创造条件。所以一定要把握好实验教学的效果,为更好地掌握课堂知识做下铺垫。例如在学习电路分析方法中的叠加原理时,很多学生容易混淆不作用的电源处理方法,把恒压源和恒流源处理方法记反,通过实验可以掌握不作用的恒压源的处理方法,而恒流源处理方法则相反,这样就不会在学习中混淆,更好地掌握了该方法。
三、开展考试改革,提高学生平时学习的动力
“电工电子技术”课程是以现代电工电子技术的基本知识、基本理论为主线,以应用为目的,在保证科学性的前提下,删繁就简,使理论分析重点突出、概念清楚、实用性强。通过本课程的学习,使学生掌握近代电工电子技术的基础知识,以及进行电工实验研究的基本技能,为后续课程的学习及今后从事电类各学科领域的学习和工作打下坚实的基础。但针对目前大学现状,再加上该门课程有关知识点比较抽象,使得学生学习积极性普遍不是很高。除了在课堂上提高效率之外,还要从纪律上约束学生,提高平时考核所占的分数比重。例如增加平时练习的机会,把练习成绩计入平时成绩;另外,对于课堂发言积极的学生、勇于上台练习的学生还可以进行奖励平时成绩的政策。这样,双管齐下,一定能提高学生学习兴趣,让学生把这门课程学好。
四、结语
[关键词]电子商务国际分工产业链
国际分工是指世界各国之间的劳动分工。它是社会分工发展一定阶段,国民经济内部分工超越国家界限发展的结果,是国际贸易和世界市场的基础。国际分工是当代国际贸易发展的主动力。它影响着国际贸易地区分布、国际贸易的地理方向、国际贸易利益。研究国际分工的特征和变化趋势对于制定国家外贸政策和外贸发展规划具有重要意义。国际分工随着国际政治经济和科技的发展万而发展,在不同的历史时期具有不同的特点。
著名管理学家彼得·德鲁克(2002年)认为“信息革命的真正革命性影响才刚刚被人们感觉到。而激起或助长这一影响的不是‘信息’,不是‘人工智能’,也不是计算机或数据处理对决策、政策或战略所发生的作用。它是电子商务,即互联网作为推销渠道的出现。这是10年前或15年前人们实际上始料不及的事情,它正在深刻地改变着经济、市场和产业结构;改变着消费才细分、消费者价值和消费者行为,岗位和劳动市场。”德鲁克指出,电子商务对信息革命的意义与铁路对工业革命的意义相似。徐正华和马智胜(2004年)认为电子商务是影响当今国际贸易发展的四大主要因素之一,廖玉麟(2000年)认为电子商务将是21世纪世界经济的主流。本文拟分析电子商务对国际分工的影响,并在此基础上总结电子商务环境下国际分工的特点和我国的对策。
一、国际分工理论
分工产生的内在动力是人们对经济效率的追求,斯密认为,分工和专业化的发展是经济增长的源泉,分工的好处在于获得分工经济和专业化经济,从而得到生产效率的提高。他的“绝对优势理论”解释了贸易产生的部分原因,也首次论证了分工能给贸易双方带来好处。
分工的外在动力是科技进步。科技革命促进生产力迅猛发展,生产效率大幅提高。工业发达国家不得不向国外寻找和建立原材料产地和产品市场,扩大了国际分工。运输和通讯技术的发展又为这种分工提供了物质条件。
劳动分工依赖于市场大小。斯密提出“劳动分工取决于市场范围”的观点(即斯密定理),他认为“分工起因于交换能力,分工的程度,因此总要受交换能力大小的限制,换言之,要受市场广狭的限制。市场要是过小,那就不能鼓励人们终身专务一业。因为在这种状态下,他们不能用自己消费不了的自己劳动生产物的剩余部分,随意换得自己需要的别人劳动生产物的剩余部分。”扬格进一步深化了斯密定理,提出了“劳动分工取决于劳动分工的水平”,即扬格定理。这不是同义反复,因为首先劳动分工取决于市场规模,即市场对某种产品的需求足够大时,中间产品才可能被分离出来,这是斯密定理的内容。但同时市场规模又取决于劳动分工,因为一方面市场很依赖于购买力,即实际的收入水平,这种收入水平又依赖于劳动生产率,而劳动生产率又依赖于分工的发展;另一方面劳动分工使生产链条上出现越来越多的专业化企业,在市场上进行交换的中间产品越来越多,而且这些生产链条的环节之间也在相互促进,从而使市场规模扩大。在这种劳动分工与市场规模的相互促进、循环演进的过程中,引起了报酬递增并最终导致经济进步。
劳动分工的水平还受到交易效率的制约。一方面分工提高了劳动生产率,人们能在更短的时间内生产出更多的产品。另一方面产品价值必须通过交换才能实现。交易是需要费用的。分工越发达,交易次数及总交易费用越高。人们必须比较交易费用与分工的好处。如果交易费用超出分工的好处,人们不如自己生产而不分工。交易费用是由交易效率决定的,交易的效率越高,费用越低,反之,交易费用就高。因此,交易效率越高,分工的水平也越高。
二、电子商务对国际分工的影响
电子商务有广义与狭义之分。企业所讲电子商务是狭义的,一般是指人们利用电子化手段进行以商品交换为中心的各种商务活动,主要是利用计算机技术和网络技术(主要是互联网)等现代信息技术所进行的各类商务活动。从整个社会讲的电子商务是广义的,它是指各行各业种业务的电子化和网络化。分析电子商务对社会经济的影响一般从广义来分析。电子商务具有虚拟化、低成本、效率高和透明的特点。电子商务在短短的时间内已经深入到生产、交换、消费中,影响着人们的生产生活,形成了一种新的经济形态——电子商务经济。所谓电子商务经济,简单的说,就是利用计算机技术和互联网络进行的经济活动,它是以信息技术为基础,以知识要素为主要驱动要素,网络为基本工具的生产方式。从经济特征和技术背景来说,电子商务经济就是“网络经济”;从国民经济构成和主导产业的意义上来说,电子商务经济就是“信息经济”;从经济活动的技术含量的知识的作用上来说,电子商务就是“知识经济”;从现代信息技术的数字化特征来看,电子商务经济就是“数字经济”。这种经济形态是继农业经济、工业经济之后的第三种社会经济形态。
电子商务对国际分工的影响主要表现在促进了国际分工的深化。因为电子商务环境下市场范围扩大了,交易效率提高了。
首先,电子商务推动“无国界”全球大市场的形成。电子商务地出现,突破了传统市场必须以一定的地域存在为前提的条件格局,在全球形成了一个以信息网络为纽带、以Internet为载体的“无国界”全球化大市场。这种市场被称为虚拟市场。一方面,世界各地的客商可以汇集在这个虚拟市场中,消除了距离的障碍,使各国的经贸联系与合作得到大大加强。另一方面,虚拟市场的形成使得商品与服务等有关信息能在全球范围内更加充分、自由的流动。其次,电子商务极大提高了交易效率,降低费用。一笔交易包括三种流,即物流、资金流和信息流。与传统交易相比,电子商务环境下,信息流和资金流都可以通过网络瞬间完成。首先是文件处理成本的节约。通过调查表明,在传统的辅导贸易业务中,一笔进出口业务需要处理相关单据约200份~350份,业务流程可长达数月,而纸张打印及差错的总费用约用货值的7%。如果应用电子商务,不仅可以简化数据处理程序、缩短文件处理周期,而且可以消除信息传递过程中的不对称,大大降低成本。新加坡贸易网在运用之前每次报关需要3天,花费12新元~25新元,应用EDI以后,每次报关只需15分钟、1新元~2新元,仅此一项,每年可为新加坡节省6亿美元文件处理费用。其次可节省传统业务中往返、住宿等许多交易中的人员费用。再次,电子商务环境下,企业的竞争更加激烈,科技进步速度更快。企业为了降低投资风险,规避市场不确定性,应对快速的技术变革和不断缩短的产品生命周期,纷纷开始通过外包和全球采购等方式剥离加工制造等非核心价值环节,甚至直接出售国内外的生产性分支机构,形成价值链模块化。所谓价值链模块化,即某一行业一体化的价值链结构逐渐裂变成若干独立的价值节点,通过各节点间的横向集中、整合以及功能的增强,形成多个相对独立的价值模块制造者以及若干规则设计与集成者的产业动态分化、整合过程。价值链模块化的过程也是分工不断深化的过程。
电子商务环境下国际分工的深化主要表现在分工的精细化和水平化。国际分工的格局的重心已经开始从产业间分工向产业内分工和产品内分工转变,从垂直型分工向水平型分工转变。所谓垂直型国际分工就是制造业和原材料工业分工体系。水平型国际分工就是工业品生产的专业化协作,而且是有层次的。产品内分工的特征是某个产品和劳务的生产供应过程的不同的工序、不同的区段、不同的环节在不同的空间区位完成,它是区别于在一个工厂内部完成整个工序流程的一种生产方式。国际的产品内分工是把不同的工序、区段和环节展开到不同的国家,是构成经济全球化的一个基础要素。产品内分工的基础一个是比较优势,一个是规模经济。现代信息技术和电子商务为产业内分工提供了条件。
三、结论和启示
电子商务促进了国际分工的发展。这种发民表现在产业内分工和水平型分工的地位越来越突出。传统的国际间产业转移正演进为产业链条和产品工序的分解和全球化配置。在价值链分解的基础上,每一个企业只能根据自己的核心能力和优势资源,收缩自己的业务领域,从事价值链上的某一环节或某一工序。任何企业,也只有融入某一价值链并在价值链中准确定位才能获得更好的生存与发展。对发达国家而言,在生产全球化的背景下,伴随着跨国公司在全球范围内寻求资源的最佳配置,它们必然寻求在成本最低的国家或地区去组织生产,由于劳动成本方面较大的区位差异,不仅是传统的劳动密集型产业而且包括高新技术产业的劳动密集型环节在内的海外转移是势所必然,从而为发展中国家介入新兴产业、全方位参与国际分工和国际竞争提供了新的机会和条件,也为我国外贸发展提供了新的机遇。
另一方面,在新型国际分工格局下,一个国家或地区国际分工地位的提升将主要表现为产业链条或产品工序所处地位及增值能力的提升上。在产业链条层次,由生产制造环节向研发设计和品牌营销环节的转移是增值能力和分工地位提升的显著标志;在生产环节,越接近于上游的生产其技术含量越高,附加值越大,越接近于下游的生产其知识技能的要求越低,附加值也越小。这就意味着在电子商务环境下,如果我国继续以劳动力资源丰富的优势参与国际竞争,外贸条件会不断恶化,外贸利益会不断减少。要争取有利的外贸条件就要不断提高研发能力,培育自主品牌和装备制造能力。
参考文献:
1.1工程管理技术
在确定供电系统之前,首先要根据供电要求进行负荷分级,一般分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。还要为电源提供应急电源,以防不时之需。同的场合用的配电系统也是不同的,所以在配电时要关注配电场合以确保用电安全性。就事故处理而言,对事故发生的原因、漏洞进行分析,防止以后类似事故的发生,要做到绝对不能在一个地方跌倒两次,一定要写事故分析报告,对事故发生的细节、过程、起因都进行详细的记录,引起事故的相关人员一定要做好检讨工作,为以后不再发生类似的事故而努力。对于供配电管理这项重要的工作,工作人员的专业性是很重要的,所以工作人员要对每天的值班人员、时间、交接班时间、维修检查时间、人员都做好相关的记录,例如:交接班日志、工作票、工作票登记簿、低压配电室巡检记录表、低压配电室运行月度分析报表、高压配电室巡检记录表、高压配电室巡检记录表、高压配电室运行月度分析报表等等,同时相关人员也要做好自己的本职工作,发生意外的话谁都担负不起。
1.2设备维护技术
就供配电设备的维护技术而言,在当今科技快速发展的时代,导入生命周期成本概念,执行资产管理的维护管理作业,应从设计、施工阶段开始,即审慎周详地考量营运后的维修问题及成本,将设计、施工、检查、检测及维修补强等阶段视为不可分割的一贯作业,以达成提高(或维持)结构机能、延长使用寿命及降低维护管理成本的目的。换而言之,维护管理应有新思维,维护管理已不仅是管理者的责任,设计者与施工者均有责任。就检测新技术而言,应用非破坏性检测仪器对电力建安企业设施进行安全检测,不仅可不破坏电力工程企业设施原有的结构安全,更可迅速施作,将营运冲击减至最低。从现行的安全维护管理流程来看,电力工程企业供配电设施维护管理的实施步骤,一般应从简易的检查开始依序实施(遭遇紧急状况时除外),分为检查、安全检测、维修等三阶段进行。
2电力工程技术展望
一是电力工程竣工商转后,如发生运转问题或异常需停机检修,必将导致严重的发电损失,因此电力工程的工程设计极为着重安全性及可靠性,尤其是水力发电厂位在山区承受诸多不确定风险,工程设计上难免趋向保守,但为避免设计过度保守的批评,未来的规划设计应朝向精确设计努力并持续改善及吸收新进技术以提升品质。此外,设计仍应加重考虑环境生态、水土保持及景观美化。
二是电力工程建厂的发包方式近年来虽已有火力电厂整厂及变电站采用统包模式,但一般仍以组件(ComponentBasis)分标方式发包最为普遍,也即所谓的传统设备标发包方式,因此产生土木、机电及仪控的互相配合与界面整合的需求,例如设计、采购及施工作业时程配合、各标承包范围及内容的划分、完整性、功能及品质要求一致性等,常成为计划能否如期如质完工的关键所在。发包方也常倾向由设计顾问负总责,因此除专案管理技术外,编拟技术规范及招标文件也极为重要。此外,依现行区域计划及土地法、水利法、建筑法、环保法、安全卫生法、采购法及行政程序等法规、品质查核制度的规定及要求下,电力工程设计及监造工作受到多方面的约束,可以说工程设计也要兼有这种、非工程面的技术,才能顺利办理工程设计及建造。
三是为增进能源多元化、改善环境品质及国家可持续发展,再生能源发电的开发利用已成为政府施政的重点策略。我国发电企业除在非抽蓄式水力及垃圾废弃物焚化发电已累积相当多的工程设计技术外,未来可着重在离岸风力发电技术的加强及提升。此外,海洋温差发电、潮流发电及波浪发电等也有可能成为未来再生能源发展重点,除再生能源发电及海床输电的技术外,相关的海岸及海洋工程的设计及施工技术也须配合研发。
近年来我国的钢铁工业自动化发展取得了很大的进步,不管是从原料加工上还是从技术上,钢铁工业的各个工艺流程,都不同程度的实现了自动化系统的应用,使我国的钢铁管控系统更加完善。上海宝山钢铁公司在钢铁自动化方面已经达到了国际先进水平,自动化的功能投人非常高。我国其他的钢铁公司也在不断探索自动化发展,取得了不错的成绩。随着钢铁工业自动化进程的发展,也造就了一支自动化技术水平高、专业技能丰富的、综合素质能力强的人才队伍。他们在吸收先进技术的同时,积极研究新的钢铁工业自动化技术,积累了丰富的技术和经验,锻炼自己专业化水平,提高国内钢铁工业自动化水平。我国钢铁工业自动化水平虽然发展迅速,也有一些企业达到了国际化先进水平,但是从整体上来看,自动化发展有待提高。主要表现在我国钢铁业的自动化装备水平相对于西方发到国家比较低。自动化系统或自动化装量才占钢铁总装备的40.1%左右。其中配置功能比较齐全的基础自动化装置仅占20.1%左右。大型综合的管理自动化工程才刚刚起步,还需进一步完善和和发展。
我国钢铁工业自动化技术在实际工程实施过程中同国外著名的钢铁企业还有很大的差距,这些差距主要体现在三个方面。第一,我国自动化设备大多是从国外引进的,缺乏自主产权,没有应用于钢铁工业自动化的品牌产品。所以也没有一个固定的硬件和软件平台支撑自动化系统的运行。我国的自动化软件平台一般用的是西门子的产品。因为没有自主产权的自动化设备,我国钢铁工业的自动化的发展由于受到核心技术的制约,很难继续迅速发展。第二,我国钢铁工业专业自动化技术体系虽然有了较大的进步,但是同国外专业自动化公司相比还不够丰富。国外专业自动化公司有很成熟的成套自动化技术,这些技术不仅包括自动化系统方案、功能说明、程序以及测试方法等。还包括关键仪器的选型及安装步骤,而且他们的工艺设备和执行机构性能也非常高。这些技术都是我国钢铁自动化发展所紧缺的技术,需要在发展中不断地探索与研究。第三,国外专业自动化公司的自动化效率比较高,因为国外的自动化公司一般在承担自动化工程时,按照统一的工程规范,这个工程规范要求将一个自动化工程分成若干阶段,然后按照每个阶段的工程要求完成阶段任务,这样不仅大大提高了工作的效率,而且增加了工程的可靠性和标准化程度。近几年,我国钢铁工业引进先进的设备与理念,也制定了相应的工程规范制度,这个差距已经在逐渐减小。
二、钢铁工业自动化发展趋势
从国外的钢铁自动化发展历程来看,要想使自身的钢铁工业自动化发展在激烈的市场竞争中占有一席之地,必须在低耗能、高效率的基础上加大自动化建立,应用先近的技术,提高自动化技术。积极发展机电一体化装备,使自动化与信息化相结合,另外提高其检测技术与仪表的使用等等,全方位提高自动化的发展,以便促进我国钢铁工业的现代化进程。
1.机电一体化发展趋势
目前,国内的大中小钢铁工业都在发展不同类型的一体化装备,寻求从单体的自动化装备向多种类型的自动化装备发展,比如北京中远通科技公司的摄像仪非接触式连铸定尺切割控制系统、轧钢用的非接触式冷床辊道集群自动控制系统等等,这些设备都是多个并组成的专用功能系统,能大大提高钢铁工业的自动化技术。还有一种综合一体化技术,称之为:机-电-工艺一体化技术,比如北京凤凰公司研制的轧钢加热炉包括机-电-工艺和数学模型的成套设备等,这些设备的运用简化了钢铁工业的工作流程,提高了工作效率。
2.自动化与信息化相结合
钢铁工业自动化从原来的热管理与单参数自动控制系统开始,不断的进步,经历了EIC一体化系统、AOL系统、多级计算机系统等,现代钢铁工业的自动化运用的是CIMS结构的多几分成计算机系统。CIMS体系结构有6个层次结构,5级体系结构在自动化流程中有很大的推动作用,但是它不利于生产过程中能源的节约与设备的在线控制,所以很难大量推广。所以,近几年推出的PCS3及结构体系,利用财务分析决策为核心对企业资源技术进行整体的优化。近几年由于市场竞争激烈,在加上信息技术的发展与全球化经济的发展,钢铁企业的自动化发展正在向生产-物流-销售一体化方向发展,同时结合先进的卫星监视系统,以Web智能技术为发展前提,充分运用互联网资源,实现自动化系统的进一步发展。
3.检测技术与仪表的发展
钢铁工业自动化系统中检测仪表的种类不断增加,比如用于质量检测的仪表就包括:定硫探头、定氧探头、钢板涂油层厚度仪、线棒椭圆度仪等等发展很快。现代的检测仪表发展趋势主要向智能化和数字化方向发展,它们大多以微型计算机为核心,减少人工操作程序,可以自动校零、线性化、补偿环境因素变化,配置图形显示装置,直观、形象的表达测量的结果。准确存储信息和历史数据,还有模型运算和人工智能的应用;另外还运用超声波、激光等新技术运用于仪表中,使自动化控制进一步提高。检测仪表的智能化、数字化发展,促进了钢铁工业自动化发展的进程。
三、结语
1.1广义节能的定义
作业效率的定义是工程机械在单位时间内的作业量。提高作业效率往往会降低节能性。因此要比较节能性要在相同的作业效率下比较,这样的结果才是可信的。由以上分析可知,节能不只是取决于功率传递的效率和功率供求两方的动态匹配,还决定于不同功率流之间的有效配合,作业效率高低也会影响节能效果。
1.2以柴油机为例的工程机械功率流控制现状
从能量转换的定义上分析,工程机械的工作过程是不同能量形式相互转换、传递和对外输出功率的过程。想要分析工程机械的节能效果就要分析其功率流。对于使用柴油机当做动力源的工程机械,输出的动力最终来自储存在柴油中的化学能。柴油机将柴油的化学能转换为机械能,以转速和转矩的形式表达出来。这是柴油机的基本能量转换过程。目前采用的柴油机节能方法是全程调速或电控喷油等控制技术,这些技术能够有效地改善柴油机工作性能,降低油耗。采用液压泵吸取柴油机的机械能并将其转变为液压能,以流量和压力的形式表现出来,一般采用恒定功率控制、压力切断、正流量控制等控制策略改善泵的工作性能。柴油机是能量的供方,而液压泵是能量的需方,实际工作中对柴油机和液压泵使用转速感应控制或功率极限载荷控制等方法,以改变二者联合工作时的高能耗现状。而液压泵与液压阀是流量的供求双方,其中液压泵供给流量而液压阀需求流量。具体工作过程是液压阀吸取液压泵输出的液压能,然后液压系统的压力和流量等被调节至合理值进而输送给相应的执行机构。这个过程中大多使用变化流量控制方法以协调运转多执行机构,有些情况也会使用LUDV技术从而减少并联回路中负载变化对流量分配的影响。在这个系统中,液压阀直接由操作者控制。因此,液压泵和液压阀是流量的供方和需方的关系。为了协调这种供需关系,大多使用负流量控制策略或负荷传感控制策略。液压阀输出液压进而被油缸或发动机吸收,并向外输出机械能,机械能以力和位移或转速和转矩的形式表现。这些机械能中的一部分或全部对外界载荷做功,执行机构对外载荷的有效做功组成了有效功率。这就是柴油机工作过程中的功率流过程分析。由此可见,现在的元件效率控制技术、子系统功率控制技术和部件功率控制技术不能协调整机进行节能分析,只能在自己工作范围内达到局部最优值。
2工程机械全局节能控制系统
2.1全局节能控制系统
全局节能对于加强机械工作性能,降低能耗具有重要意义。为了建立广义节能定义下的全局节能控制系统,要将整机和外界负载作为研究对象,并将节能目标设定为传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率,达到最优节能效果。为了方便对节能效果进行定量分析,可以定义全局节能指标如下:全局节能指标=对外有效功/(油耗×作业时间)=有效功率/油耗从以上定义式可以看出,全局节能指标指的是单位时间单位油耗的工况下机械对外输出的有效功。这个定义考虑了传统节能控制技术、多执行机构的协同控制以及作业效率三个方面的内容,能够全面地评价工程机械能耗特性。全局节能目标的实现可以划分为三个小目标,即协同作业目标,作业效率目标以及传统节能目标。每个小目标还可以再往下细化为系统目标,部件目标和元件目标,对工程机械里面每个部件的协同作业情况,作业效率情况和能耗情况进行实时的控制,从而达到实现全局节能的效果。
2.2全电控系统电子节能控制技术
传统的节能控制已经能够达到局部最优,因此要想取得更大的节能成果只能突破传统节能控制技术,可以从以下三个方面实现:①改变固定参数功率匹配方法,实现不同工况下的动态功率匹配;②使用作业模式识别技术,即在不同作业模式的动态功率分配系统;③以操控人员的操作意图为出发点,建立不同操作模式的作业效率管理系统。以上目标的实现可以通过全电控节能控制技术和分布式节能控制技术来改善传统节能控制效果。
2.2.1全电控节能控制技术
全电控节能控制技术的实现使用电控喷油柴油机和电比例液压泵、电比例控制阀、电比例液压发动机。在全电控的能量传递条件下能够达到硬件功能的最小化的效果,增加硬件的通用化程度,达到更深入的感知和更全面的智能控制效果。因为电控系统中的控制功能和专用功能是由系统软件实现的,所以在机械工作过程中根据实时工况和操作意图在线调节控制参数,实现参数匹配柔性化,以获取更好的、全面的、广泛的节能效果。
2.2.2分布式节能控制技术
全电控节能控制技术虽然能够实现对整机节能的控制,但是控制程序需要处理液压系统的实时压力信号,要求控制系统有很高的响应速度,目前技术水平仍然难以满足对压力信号实时处理的要求。为加快对机器运转数据处理速度,可以开发基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器和发动机控制器,也就是说每个控制器都连接了高速总线,加快处理速度。发动机控制器根据发动机的实时工况数据和用户操作意图改变发动机喷油多少,并将处理数据输送到总线,同时从总线上收取其他控制器的控制命令;液压泵控制器和液压阀控制器也执行类似的操作。基于总线的分布式控制系统可以有效地增加控制信息的运算和传送速度,满足全电控节能控制系统对数据处理速度的要求。
3结论
1.1电气工程
科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新,电力系统的规模不断扩大,这些变化对我国电力系统提出了新要求:电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上,更加注重对电力系统容量的高要求,即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上,对电力系统的容量提出新要求,其单机容量至少要达到20万千瓦。
1.2电气自动化技术
电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中,是指在无需工作人员手动操作的情形下,利用机器设备的自动化完成加工生产,并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作,全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知,电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术,是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。
2电气自动化设计理念
2.1远程监控式理念
远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术,是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术,可以大幅度减少电缆使用量,节省安装支出和材料使用的成本,还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性,获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高,电气工程的通讯量通常较大,加之现场通讯速度较低,在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此,远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况,在全自动化电气工程控制系统中并不适用。
2.2集中监控式设计理念
所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行,这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面,都十分繁琐,而且大量的单一电缆搅合在一起,处理器增多就会影响处理速度,使处理速度大为降低,这将导致投资成本增加,除此以外,系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用,不仅可以减少投资成本支出,还可以进行统一管理、方便快捷,促进电气工程的高效有序运行,满足工作新要求,因此,集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。
2.3现场总线监控式设计理念
现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛,究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点,是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的,不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中,主要的工作方式是现场安装,同时不断优化电缆连接技术,以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时,还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量,不仅可以降低成本,提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行,还可以增加运营效益。
3电气自动化实现方式
3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式
利用计算机进行相关设备的操作,是在遵循调度方案的前提下,对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制,电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令,还能够转换和设置相关设备的运行方式,如电网的开和关,限制修改操作命令,各种整定值,报警信号复归等。
3.2人机联系的实现方式
人机联系的实现方式是指电气设备,包括鼠标、键盘、打印机等,通过电气自动化系统的允许以后,为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外,这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式,极其方便。但其缺点也显而易见,操作人员只能通过操作成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。
4电气自动化在电气工程中的实践与应用
4.1在电气管理中的应用
在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现,是高科技发展的代表,这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据,并对这些数据分析检测,发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能,使设备的使用量和投资额大大降低,有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说,在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。
4.2在电网调度中的应用
对于电网调度中电气自动化的应用来说,其技术主要表现在应用性领域的界定,即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中,由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中,电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态,还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行,还可以对数据及时的收集整理分析和监控,以适应现代化市场的营销需求。
4.3在分散测控系统中的应用
在这方面的应用主要以分层的结构实现,包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类,分别是工程师和运行员,是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的,其运行状态主要通过设备的检测实现,并能够有效控制设备,以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息,发出的所有指令,都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。
4.4在变电站中的应用
关键词:电工电子技术实践教学生产实践
一、引言
电气工程训练是我院面向工科非电专业及大文科专业开设的一门公共实践课程,学习的主要内容就是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。
二、实践教学的现状和改进措施
(1)实践课程简介
根据专业的不同,电气工程训练有两个教学模式。对于工科非电专业,开设电气工程训练A,共40学时;围绕三相笼型异步电动机的控制,训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段,使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能,了解电气控制在工程中的应用。对于大文科专业,开设电气工程训练B,共40学时;通过室内照明电路的设计、安装、调试与检修实践,让学生懂得安全用电,学习常用电工工具和仪表的使用,掌握最基本的电工技能。
(2)实践教学存在的不足之处
从近三年的教学实践过程看,存在的不足之处有两点:
第一,教学内容不够充实,学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练,前三天的实践内容是理论教学和基础实践;后两天的内容是创新设计,占用时间偏长。
第二,教学实践内容和现代生产实践结合度不够,电工电子技术含量偏低。电气工程训练A的实践内容是交流电动机的交流接触器控制线路;电气工程训练B的实践内容是照明电路的安装实践,在电路中用的是电感式镇流器。在科技发展日新月异的今天,这些电路已不是最常用的电路了。
(3)实践教学改进措施
针对在电气工程训练中存在的现状,对原有的实践教学内容进行提炼和整合,在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于非电专业的学生,可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。参加电气工程训练A的学生,可以选作PLC控制器;参加电气工程训练B的同学,可以选作电子镇流器。学生在电工实践过程中,通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用,探知最前沿的科学技术,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。
三、实践教学改进后的实施方案
(1)实践教学内容
电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。
在教学实践过程中,六大教学模块的实施是渗透在四个教学环节中完成的。可以看出,和电气工程训练B相比,电气工程训练A的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。
(2)教学实施方案
教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的,在教学过程中需要把握三点:
第一,理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不用讲,和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学,学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践,这才是理论教学的真正目的。
第二,因材施教。专业不同,采用的教学方法和教学手段就不同,讲授的教学内容也不同;专业相同基础不同,教学内容的侧重点就不同,对三表学生要突出应用能力和实践技能的培养,对素质高、学习能力强的学生要进行精英培养。
第三,课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生,教师要积极引导,把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来,并给予必要的指导。
(3)激发学生兴趣的方法
为了更好地完成教学任务,实现预期的教学目标,要充分调动学生参与实践的主观能动性,激发学生的兴趣和培养创新意识。
第一,确定灵活、直观的教学方法。在理论和实践教学过程中,结合板书、多媒体课件及实物展示等教学手段,采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式,在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫,使教学效果不断提升。对于基础实践项目,主要以演示教学为主,通过演示教学,学生把容易理解和接受的感性知识上升为可以指导自己实践操作的理性知识。对于创新实践项目,主要以渐进式启发教学为主。通过启发教学,开阔学生的思路,培养同学们独立完成实践项目的能力。
第二,采用不同的考核标准。在教学过程中,要根据不同专业、不同基础的学生,调整实践项目在量和质上的要求,制定相应的考核标准,让每个学生都能体验到完成实践项目的成就感,激发学生的学习兴趣。学生有了兴趣,教学目的就容易达到了。
第三,实行多方位的奖励制度。在基础实践环节,可以把一个班级分成几组,组和组之间比赛,哪个组完成的又快又好,哪个组就有额外加分,并把名次写在黑板上。这样就能激发学生之间团结合作、协同作战的意识和动力。在产品制作实践环节,可以把课内教学和课外的素质教育活动相结合,给成绩优异者颁发获奖证书和奖金,鼓励学生参加科研活动。
四、结语
在电气工程训练的教学实践中,我们本着与时俱进、勇于创新的精神,不断提炼和整合实践教学内容,着重培养学生的团队精神、工程实践能力和创新意识。学生在实践过程中,通过对电工电子线路和电气产品的设计、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用;探知最前沿的科学技术,增强求知欲望,培养自我发展的能力。
参考文献
[1]董启广,电工电子实训教学模式的研究与实践,北京工业职业技术学院学报,2006(10).