铁路客车论文:酸侵蚀底漆在铁路客车上应用性初探 [摘 要]结合酸侵蚀底漆在铁路客车上的具体应用情况,分析该漆种在轨道车辆上适用性,总结和提出了轨道客车制造行业应用酸侵蚀底漆实际问题,为酸侵蚀底漆在轨道客车制造行业的推广应用提出建议和参考。 [关键词]酸侵蚀底漆 铁路客车制造 应用现状 存在问题 1、前言 随着轨道车辆制造量的增加,对于轨道车辆制造过程中涂装工序使用的漆种的功能性要求越来越丰富。例如防火性、绝缘性等新功能就是非金属材料发展突飞猛进的产物。同时对于涂料本身的传统功能,例如防腐性能、装饰性能等也提出了很多新的要求。近期,我们成功涂装了不锈钢车体的大铁路客车,并取得了不错的成果。 2、不锈钢车体涂装原理 车体选用的不锈钢材料为304型不锈钢,该种不锈钢具有高耐腐蚀性。但是由于装饰性需求部分不锈钢表面需要喷涂面漆。由于不锈钢板在车体焊接前需要进行拉丝处理,破坏了原有的钝化膜,利用传统的双组分环氧底漆进行涂装,附着力较差。利用不锈钢表面含有游离铁的特点,使用酸侵蚀底漆与之反应形成磷酸盐络合物,一方面可以反应掉表面的游离铁防止生锈,同时生成稳定产物又有防锈及提高附着力的作用。 3、涂层设计 根据不锈钢车体涂装的功能性需求及轨道车辆的涂装特点设计出了应用于大铁路客车不锈钢车体涂装的涂层结构如(表1): 4、酸侵蚀底漆涂装工艺 (1)前处理: 用400-600号海绵砂纸将不锈钢侧、端墙需要涂漆的部位均匀打磨一遍,然后用洁净的擦布蘸底漆稀释剂擦拭二遍,做到清洁无灰尘。用洁净的擦布擦拭车体内表面的碳钢小件表面,有油污的地方可蘸稀释剂擦。要求侧、端墙打磨到位,无漏打磨位置,以免影响底漆附着力。各表面清理干净,不得有油污及影响涂装质量的焊渣、焊烟和灰尘等浮物。 (2)调漆 按(1比1)比例调制好双组份酸侵蚀底漆(不锈钢侧、端墙用),粘度(15-25s),喷涂距离为250-450mm,手动喷涂速度为300mm/s-800mm/s,混合后熟化30分钟。熟化要求:主剂和固化剂混合后运至场地或运至场地混合后室温静止放置至少30分钟,待诸组分间的反应被引发至气泡消失。要求用称准确配比,粘度用浸杯量取。 (3)侧墙端采用空气喷涂、车下端部采用无气喷涂对规定尺寸的位置喷涂两遍底漆。涂层要严密、均匀,不得漏涂,不得有明显流坠。用漆膜测厚仪测干膜厚度,酸侵蚀底漆干膜设计厚度10μm,允许厚度范围5-20μm,检测部位80%在8-18μm范围内,10%在5-8μm范围内,10%在18-20μm范围内。检测点为30个,检测部位分别是车外侧端墙、车下两端共6组,5个一组,记录平均值。用划格器检测以上6个部位的油漆附着力,每个部位划格一次,附着力要求小于等于1级。 5、施工中需注意的问题 (1)前处理到位:俗话说:“三分涂料,七分涂装。”而涂装工序的重中之重是前处理。由于基材不能进行打砂处理,只能进行打磨处理。一定程度上制约了附着力,所以打磨时务必谨慎,做到无漏打磨。要特别注意油漆边缘部位,既要打磨到位,又不能破坏分色胶带。 (2)涂层厚度:酸侵蚀底漆属于反应型底漆,最终成膜物质有一部分反应产物,如过后会造成涂层本身的交联密度较低,防腐蚀性及附着力等力学指标降低。综合考虑本项目涂层厚度5-20μm,尽可能薄一些。 6、出现的问题及分析 该项目在转序其他工序后出现了一些油漆问题,出现了撤保护胶带时漆膜附着力不佳的问题。 根据车辆划格试验,检测车辆均符合附着力等级要求(≤1级),结合此结果分析造成此问题的可能性原因: (1)基材前处理个别位置打磨不均匀、拉丝板清洁不彻底。 (2)油漆未完全干燥即粘贴保护胶膜,造成漆膜内部稀释剂未挥发完全。 (3)拆除保护胶膜时用力不均匀,用力过大。 (4)由于酸侵蚀底漆漆膜较脆的特性,受外力容易成片被粘起。 综上所述,经过车辆划格试验及前期工艺试验结果,油漆附着力不达标属于个例。车辆施工时需严格按照文件施工,做好前处理,并做好过程控制。 7、结语 酸侵蚀底漆应用在我国不锈钢车辆上的案例较少,但是从原理及施工过程控制上十分可行,并节约制造资源。有利于推广,而在细节方面需要着重控制。否则极易出现质量问题。 铁路客车论文:DC600V供电铁路空调客车车下电源运用检修 摘要:供电铁路空调客车的电源是否正常使用直接影响整列客车正常运驶与安全。DC600V供电铁路空调客车车下电源在进行检修时要做到停车整体检修与落地检修相结合。本文将详细介绍DC600V供电铁路空调客车车下电源检修,以提升DC600V供电铁路空调客车的运驶质量。 关键词:DC600V;铁路空调客车;车下电源;检修 0 引言 DC600V供电空调客车大大提升了乘客的舒适度和运驶舒适,为广大乘客提供了更为舒适的乘运服务。但在该空调车的使用过程中,相关部门发现该车的车下电源是其故障检修的一个难点。其原因主要是因为各空调客车的车下电源都是专属的,不能通用;检修技术能及时更进,需要第三方进行维修。这在一定程度上限制了车下电源的使用效果。 1 DC600V供电铁路空调客车车下电源概况 目前DC600V供电铁路空调客车车下电源的生产厂家主要有常州新誊、铁科院、株洲时代、南京化士、武汉阵元、青岛四方等[1]。但每个生产厂家生产的车下电源规格、型号和内在结构都不一样。车下电源主要分为两类,即集成型和非集成型。一般集成型的电源主要与DC600V电源和控制电源接通后便可以使用,如常州新誊生产所生产的车下电源就属于此类型。但有些电源需要将外围电路设置在框架模块外,在进行检修时不仅需要拆卸,还要将外围电路信号反馈给模块后才能进行。如此加大了落地检修的成本和复杂性,株洲时代和武汉正远属于此类。而铁科院和南京华士的车下电源为非模块化结构,不宜进行落地检修。 尽管铁道部们在2011年就对DC600V客车的车下电源进行了规范统一,详细制定了电气接口、技术图纸、结构配置和抽屉化模式[2]。在一定程度上促进了各家电源的相互通用,但也为电源类型增加提供了条件。 2 车下电源的维修方式讨论 2.1 第三方承担修理 第三方维修即是根据相关政策有相关部门委托第三方承包对车下电源进行维修[3]。维修的方式可以是现场维修,也可以是落地返修。但在落地返修时需要保证空调客车有替代电源维持运行。该维修方式的优点:能减轻车间维修部门和人员的压力,降低维修的人力和物力成本。但同时该方式也会导致对第三方维修技术的依赖,无法进一步提升维修部门的专业能力。此外,该方式需要花费较多的维修成本。即便是一个小故障,所花费的成本也同一个重要故障一样。在电源返修时,无形中又增加了维修的时间成本。 2.2 自主维修 自主维修是通过建立培养内部的维修队,以完成对车下电源的检修工作。该方式能有效提升维修部门的专业素质,大大节约了维修的经济成本与时间成本。该方案在前期投入的成本过大,需要花费大量的时间、财力和物力来培训维修人员。但该方案实行的难点在于,由于每个电源的规格、型号均不一样,因此其维修方式也是不一样。厂家在进行维修时,不仅是因为其了解自身产品的结构与特点能及时进行零部件的更换;同时也是因为他们具备专门的设备能检测出具体的故障位置。 2.3 自主维修与第三方维修共同实行 该方式是通过建立专门的维修小组,有第三方维修配合进行。维修小组主要负责车下电源的故障排查与维修,并与第三方合作完成电源的维护报修工作。这样的方式能够将日常维护工作交予第三方,让维修小组能有更多的时间和精力去提升维修技能。在购买相关配件时,对于一些难买的零配件,可以采用“拼修”的方式。如果实在不行,再交由第三方进行维修。该方案的优势能有效的节约维修成本,并且培养维修的人才,提升本维修小组的专业技能。但其不足在于要想真正实行,则会受到各个车间的技术压力、设备等条件的制约。 3 有效对车下电源检修的办法 在对车下电源检修时,可以按照以下步骤进行:静态检查通电检查电源故障排除。静态检查主要是检查车下电源内部各个部件的外观[4]。从外观上观察电源内部各个部件,查看是否存在零部件损坏的情况。在确认没有外观损伤后,进行通电检查。将电源接入DC110V控制电源和DC600V的主电源。检查车下电源在通电后的运行情况。仔细分析启动、运行、带载时状况。结合静态检查与通电检查时的结果,再根据故障信息码、各指示灯的颜色变化与颜色状态及相关资料判断故障类型并排除。在诊断故障并排除时可以使用以下几种方式:测量法、替换法、模拟实验法、反复试验法和更换模块法[5]。 4 结论 DC600V供电铁路空调客车车下电源在进行检修时,可以采用多种检修方案,但要注重培养自己的维修队伍。注重提升维修队伍的专业技能,注重完善日常维修工作与检修制度,及时发现车下电源的问题以便维护其使用。只有掌握维修车下电源的核心技术,注重培养专业技术人才,才能有能力修好DC600V铁路空调客车的车下电源,最大限度保证车下电源的正常使用。 铁路客车论文:铁路客车车体轻量化问题的研究 摘要:伴随着科学技术的迅猛发展,铁路交通运输市场的竞争愈来愈强,铁路交通运输市场也在不断迎接机遇和挑战,因此,提升铁路客车的运输速度迫在眉睫。在铁路客车车体轻量化问题中,车体所承载的结构的轻量化是关键之处,所谓的车体所承载的结构的轻量化,就是要使客车车体的强度、刚度及动态特性等符合铁路客车的提速标准。目前来看,我国铁路客车车体轻量化的工作质量还有待进一步提高,由于铁路客车车体的自身重量比较大,所以就出现了车体轮轨之间的存在比较大的作用力,同时车体的制造费用及成本也是比较高的。本文将对我国铁路客车车体轻量化的意义、实现途径进行简要的概述,并提出相应的解决方案。 关键词:铁路客车;车体轻量化;问题研究 0 引言 铁路客车运输和汽车运输、航空运输相比,具备运输成本较低、环保能力较强等优点。但是,由于铁路客车自身的重量比较大,使得一部分无益的能量在铁路运输过程中被消耗。由于能源的存有量日趋减少,并且伴随着愈来愈大环境保护压力的的到来,国内外铁路交通运输市场一直在改进铁路客车的车体结构设计,从而达到降低铁路客车无益能量消耗的目的。 1 铁路客车车体轻量化的意义 铁路客车车体能量的消耗与许多因素有关,但是最主要的因素还是车体自身的重量,能量消耗的多少与车型及其运输速度有关,运输速度越低,那么其消耗的能量也就越多。瑞典研究者通过研究,得到X2000告诉列车大约有百分之二十五的能量消耗与客车自身重量有关,在我国运行数量较多的列车是25型客车,但是它的最高运输速度不得超过160km/h,与X2000相比较其运输速度要慢很多,所以它的能量消耗也比X2000多。客车车体结构是组成车辆的重要部件之一,与此看来,想要减小客车车体自身的重量,可以通过降低客车车体结构的重量来实现。 铁路客车车体轻量化,能够降低车辆的轴重,进而降低了轮轨之间的作用力,把轮轨之间的摩擦损耗降到最低;能够降低客车车体的制造成本及其运输途中的费用支出;能够降低铁路客车的噪声和地面振动;能够降低客车车体对道路的冲击力以及减轻线路维护工作人员的工作压力。 2 实现铁路客车车体轻量化问题的途径 2.1 对客车车体结构进行合理的优化 在对铁路客车车体进行总体设计的时候,要求对以下三个方面进行合理的设计: (1)由于客车车体的各种设备与车体结构的载荷输入有关联,因此,要对各种设备进行合理的设计与布局; (2)运用弹性悬挂的方式在铁路客车车身底下悬挂重量比较大的设备,并且车体设备悬挂的频率应当比真背后车体的一阶垂向弯曲自振频率要小,在这种情况下,接可以使得整备状态下车体的一阶垂向弯曲自振频率得到提升; (3)应当选择接近铁路客车车体端部或者接近铁路客车车体中央的位置作为车体的侧门开口,避开转向架的周围。倘若将车体的侧门开孔设计在转向架周围,不仅容易导致客车车体侧门开口应力集中,还容易导致客车车体结构刚度的下降。 由于客车车体应力比较大的部位主要集中在某些部位,所以客车车体结构的整体应力比较小。在对车体结构进行色剂的时候,要求对以下几个方面进行合理的优化: (1)对客车车体结构的梁柱进行合理的设计和布局,尽可能的让大量的底架横梁、侧墙立柱以及车顶弯梁形成一种环形结构,使客车车体的整体刚度得到提升; (2)应当尽量避免客车车体的侧墙和车顶纵梁在中间部位断裂,特别是要对车体侧墙上的边梁(一般是通长结构)进行合理的优化,使其通长结构的作用得到体现,使其把底架横梁、侧墙立柱以及车顶弯梁组成的环状结构连接在一起,从而使客车车体的整体结构性得以提高; (3)要对车体的梁柱断面进行合理的优化 (4)为了避免客车车体局部应力集中现象的产生,要对车体结构进行合理的设计和圆滑过渡; (5)为降低牵引梁、缓冲梁等部位的板厚,在对这些部位制造时要采用强度等级较高的钢材料,例如碳钢、耐候钢等; 2.2 采用新材料 2.2.1 不锈钢车体结构方案及材料选择 在我国,铁路客车车体结构是板梁结构,这种结构的整体及其组成和我国的碳钢车体结构有相似之处。因为碳钢、耐候钢等具备高疲劳强度和高焊接性,所以被应用在牵引梁、缓冲梁等位置,在其他位置使用其他各种型号不同的不锈钢。 表一 铁路客车不锈钢车体结构材料选择 表一表明,不锈钢客车车体结构采用材料的强度比碳钢车体结构采用材料的强度大,另外,不锈钢的耐蚀能力比较高,所以在客车车体结构的运用中不用过多考虑腐蚀会造成的影响,相对来讲厚度就可以薄一点;但是碳钢、耐候钢的耐蚀能力比较弱,所以要考虑腐蚀造成的影响,厚度要相对厚一点。所以不锈钢客车车体结构的重量小于碳钢客车车体结构的重量。 2.2.2 铝合金车体结构方案及材料选择 方案一:客车车体的牵引梁、缓冲梁运用高强度的钢材料制造,比如碳钢;车体的地板、车顶以及侧墙通过大型中空挤压型材纵向焊接完成;车体的端墙运用中空挤压型材和骨架组焊结构。 方案二:全部采用铝合金的结构。通过焊接铝合金型材和铝板制造牵引梁、枕梁和缓冲梁,通过纵向焊接大型中空挤压型制造地板、车顶和侧墙。在制造牵引梁、枕梁以及缓冲梁的时候,不要采用7系材料,因为这类材料的焊接性能比较差,容易使车身出现裂纹。 表二 表二表明,铝合金车体结构采用材料的强度比不锈钢车体采用材料的强度大,同时,因为车体的地板、车顶以及侧墙是通过纵向焊接大型中空挤压型材而制造成的,所以稳定性较高,刚度较强,可以做的薄一点。所以铝合金客车车体结构的重量小于不锈钢客车车体结构的重量。 2.2.3 混合复合材料车体结构 采用复合材料进行制造,能够有效的降低客车车身的重量。复合材料夹层结构在航空、航天等领域有着较为广泛的应用,由于采用复合材料的成本比较高,所以在铁路交通市场中的应用有待进一步的推广。但是相信在在科学技术发展的推动下,复合材料在铁路交通运输中的应用指日可待。 3 总结 通过本文分析,希望我国铁路运输市场能够多加制造不锈钢客车和铝合金列车;在对铁路客车车体结构进行优化的同时,加强对转向架的研究,使铁路客车自身重量能够得到进一步的降低。另外,结合现代复合材料技术,不断探究如何让采用复合材料对车体结构进行设计。 铁路客车论文:铁路客车库内检修面临的问题及应对策略 摘要:库内检修是铁路客车运输保养的重要环节,对铁路运输有重要意义。但从当前普通和快速列车的库内检修现状来看,还存在一些问题。本文分析了国内客车库内检修面临的问题,提出了国内客车库内检修问题的应对策略。 关键词:库内检修;铁路运输;库内整备 0 引言 铁路运输在社会生活中扮演着重要角色。普通和快速列车是国内重要的铁路运输客车。客车库内检修是保障客车安全行驶的重要日常维护措施。客车库内检修可以及时发现问题及时处理,提升乘客乘坐体验,提高客车服务水平。在现代运输事业竞争越来越大的情况下,提高客车服务水平迫在眉睫。重视客车内检修的问题研究是非常必要的。 1 国内客车库内检修面临的问题 客车库内检修主要是指客车的整体检查和维护工作。客车运输运载量大,运行时间长,列车乘务人员有限。受种种因素的影响,普快和快速列车的库内检修工作面临着一些问题。下面以兰州铁路局兰州车辆段库内检修面临问题为例进行分析。 (1)客车库内检修造成上部服务设施损坏情况严重。一方面,客车日常检修是以检查列车的机动运行能力为主,主要由车辆部门对列车上、下部质量进行全面检修,通过库内检修确保列车达到出库质量标准。另一方面,由客运部门对列车上部服务设施卫生进行全面保洁,通过库内对上部服务设施的保洁,为旅客创造良好的乘车环境。然而,客运部门对保洁人员库内作业环节盯控检查比较放松,造成保洁人员硬干、蛮干、违章干等现场屡禁不止,例如:水冲通过台,水擦电暖气罩,强酸、强碱清除污垢,踩踏座席、边凳、洗面台等设施进行清洁等作业方式造成客车上部服务设施损坏、损伤。同时,此类作业方式不会立刻对客车上部服务设施产生严重伤害,但日积月累一旦设施不能正常使用必定无法修复,只能进行整体更换处理,不仅处理周期长而且消耗检修成本巨大。 (2)客车库内检修基础设施条件有限。随着铁路发展,客车从普速绿皮车已发展至快速、特快、直达等AC380V和DC600V供电制式车型,加之列车对数、组数的不断增加,造成库内检修线路及地面供电电源严重不足,无法满足库内检修需求。例如:列车入库后,地沟线及地面电源紧缺,只能采取压缩技检时间的方式,地沟线检修作业完毕后列车立即转线,以供下一列车入线供电检修,库内频繁转线使库内作业时间大幅度减少。其次,库内检修条件受天气状况影响显著,特别是检修库缺少和排水设施落后,造成雨天无法对车下电器设备进行开盖检修;排水不良产生积水,冬季检修场地大面积结冰,造成作业人员作业困难,甚至直接影响人身安全,存在严重的劳动安全隐患。客车库内检修环境得不到有效改善的最终原因是因此为没有良好的基础设施保障库内检修工作的有效开展。 (3)客车库内检修技术比较落后。铁路运输在国内发展已经有一定历史了,在客车检修保养方面形成了一定规章体系。但随着社会经济的发展,社会对客车提供的服务水平也有了新的要求,而国内客车当前执行的许多规章制度还是十年前甚至几十年制定形成的体系。大量新技术和新设备被应用到客车运输中,需要制定科学的检修体系。例如:除了客车机动性能的检修,客车库内直流电供电设备的检修、空调设备的检修、播音设备等也是库内检修的范围。另一方面,随着信息化技术和计算机技术在客车中被广泛的应用。目前国内的铁路调度系统已经进入了信息化时代,相应的库内检修技术和检修范围都需要有所提高。 2 国内客车库内检修问题的应对策略 客车库内检修是保障客车运行,提高客车服务质量的关键。面对客车库内检修暴露出的问题,积极开展库内检修项目的研究是非常必要和有意义的。本人在铁路运输单位工作多年,结合自己多年的工作实践,对客车库内检修工作提出以下应对策略。 (1)重视列车乘务人员服务综合素质的提升。首先,在列车乘务人员中开展有效的学习和培训,宣导服务在客车运输事业中的重要性,在思想意识上不断加强列车乘务人员对爱车工作的重视度。通过乘务人员服务意识和思想意识的提升形成对客车库内检修的有效监督。其次,将客车服务乘客满意情况与库内检修工作人员的工作绩效挂钩。通过乘客的监督促进检修工作人员工作积极性的提高,保障检修工作有效开展。最后,重视对乘务人员和列车检修人员的技能培训,通过有效的分工合作发挥有限的人力做出高效的工作业绩。 (2)结合客车库内检修生产工作的现状不断更新库内检修基础设施并完善检修管理制度。首先,增加库内检修线路,根据现有客车配属数量和运用需求增建地沟线路并增配地面电源,每条检修线路保证配置一组地面电源,以实现列车从入库至出库期间,始终固定在一条检修线路内进行检修,降低频繁转线产生的技检时间不足问题。其次,修建检修库并更新检修场地排水系统,使库内检修列车不受天气因素影响并解决检修作业人员劳动安全隐患,提高检修效率。最后,因客车供电设备、空调设备、供暖设备的检修需要具备相应专业技术的专业人员进行的实际,采取周期性且专人负责的检修方式进行检修,根据不同性质的设备和设施制定科学检修管理制定,并且落实到直接负责人。相应负责人必须严格按照检修流程开展检修工作,同时做好检修记录。对于客车运行过程中暴露出的问题要查找问题出现的原因,追究当事人的责任,通过科学有效的检修制度提高库内检修的执行力。 (3)引进客车库内检修网络管理系统。库内检修网络管理体系是计算机技术、网络技术发展后对客车事业的又一大贡献。该网络体系很好的将库内检修的各个环节有机结合为一体,实现了库内检修流程化。客车库内检修网络管理体系由入库列车股道及编组显示、检修作业动态网络控制图、换挂作业网络控制图、配件更换检修跟踪等模块组成。引进客车库内检修网络管理系统可以大大提高库内检修工作效率。例如:在配件更换方面,通过该系统的管理不仅大大提高了工作的效率,还实现配件的科学管理,有效降低的配件管理成本。库内检修网络管理系统是客车运输管理信息化发展的必然过程。 3 结束语 铁路运输在社会生活中扮演着重要角色。客车库内检修是保障列车安全运行的基础,同时也是提高乘客乘坐感受的关键。客车库内检修是客车库内整备、设备故障排查、设施损坏情况检查的重要环节。面对客车检修过程中暴露出的问题,积极开展相应改善措施。相信在全体铁路运输工作人员的努力下,铁路客车服务水平一定能上到一个新的台阶。 铁路客车论文:铁路客车制造中焊接机械手的应用研究 摘 要:焊接机械手在铁路客车制造中广泛应用,不仅保证了焊接质量,而且提高了焊接效率,具有较高的经济效益。文章介绍了无外围装置的焊接机械手和添加变位机和传感器的焊接机械手在客车制造上的应用,分析了相关的应用技术,并从应用对象、工件结构设计、设备配置、工序质量、人员素质等方面研究了焊接机械手应用中应该注意的问题。 关键词:铁路客车制造;焊接机械手;应用 作为一种自动焊接技术,焊接机械手在欧美工业发达国家中的应用十分广泛,与手工焊和其他焊机相比可以获得更为稳定的焊接质量和更快的工作效率。我国铁路客车制造中引入焊接机械手是在九五期间,提升了客车制造的质量和效率,获得了较大的经济效益。焊接机械手的应用是一个复杂的系统性工业工程,与其他相关工业的技术水平的关系比较密切,因此焊接机械手的应用也经历了一个较长时期的发展过程。本文就铁路客车制造中焊接机械手的应用情况、存在的问题和对策进行探讨。 1 铁路客车制造中焊接机械手的应用 铁路客车制造中常用的焊接机械手有下面两种类型,一是无外围装置的焊接机械手,二是添加变位机和传感器设备的焊接机械手,下面进行具体探讨。 1.1 无外围装置的焊接机械手的应用 无外围装置的焊接机械手就是标准的焊接机械手本体,其不包含任何变位机和传感器系统,通常有6轴机械手,该系统适合焊接长度在1.2 m以下的需要较大焊接量的机车部件,铁路客车转向架的横梁具有方形的几何结构,有4道焊缝,板材厚度在16 mm,每个焊缝的长度大约1.1 m,具有V字形状的坡口,需要焊接3层,因此所需要的焊接量非常大,在其焊接中配合使用焊接变位机,可以实现与机械手的协同工作,这样可以以最小的投资实现对构架衡量的自动焊接工作。 1.2 添加变位机和传感器设备的焊接机械手的应用 1.2.1 龙门配头尾架变位器的焊接机械手的应用 该机械手的结构为龙门架上悬挂标准的焊接机械手,龙门支持机械手可以在其上移动6 m左右,龙门下面是一个可以调节行程的头尾架变位器,同时配置有电弧传感器、接触传感器、自动清理焊枪的外围配置等,该机械手多用于客车构架直侧梁的焊接,直侧梁厚度为16 mm,长度约4 m左右,每道焊缝的长度为4 m,焊接层为3层,这种较大的焊接量为机械手的使用提供了空间,也显示了机械手使用的优越性。 1.2.2 龙门配框架式双轴变位机的焊接机械手的应用 客车准高速构架侧梁焊缝是曲线与直线的组合,而要保证机械手焊接的质量,所有的焊缝应该在水平位置进行焊接,如果使用单轴变位器进行焊接,就必须在曲线位置实施立焊,否则不能保证焊接的质量。因此对于这样的客车准高速构架侧梁,应该采取框架式变位机和龙门机构相配合,使焊接机械手和焊接工件实现协同移动,从而保证焊缝在水平位置进行焊接,为了确保焊接作业以一定的速度效率进行,使用效率比单丝焊高一倍的双丝焊进行焊接。 1.2.3 配置L型双轴变位器的悬臂式焊接机械手的应用 动车侧梁、客车构架的摇枕等工件的焊缝是一个闭环式的焊缝,如果使用头尾架或框架式的焊接变位机,就会在卡具夹持部分形成一个焊接盲区,这种情况下使用L型双轴变位器,以工件中心空位进行夹紧固定,就可以实现水平焊接,由于焊接工件的长度在3米左右,因此使用L型双轴变位器的悬臂式焊接机械手对工件进行焊接时,必须将工件两端锁死。 1.2.4 配置悬臂式行走机构焊接机械手的应用 铁路客车的车顶需要2条25 m长纵横焊缝和28条3 m长的环焊缝,因此需要的焊接量很大,使用手工方式对车顶腰横缝进行焊接时,其质量很难保证,为此需要使用在一个悬臂式行走机构上悬挂2个焊接机械手,悬臂可以在地面上前后移动30 m的距离,悬臂上的2个焊接机械手就可以自动地完成车顶所有的纵横焊缝的焊接,使用激光传感器对焊缝进行跟踪,这样可以很好的保证焊接质量。 1.2.5 铝合金客车部件焊接机械手的应用 铝合金客车的牵引梁、枕梁等工件中引入了焊接机械手进行焊接,设备的基本组成为一个悬臂式焊接机械手固定在长度为10米的轨道上并且可以移动行走,在轨道和焊接机械手的下方搭建焊接平台,铝合金工件使用气动卡具固定在平台上,配备激光传感器的机械手负责对铝合金工件进行焊接,这样可以获得稳定的焊接质量和可观的焊接速度。 2 铁路客车制造中焊接机械手应用中应注意的问题 作为一个复杂的综合系统工程,焊接机械手的顺利应用要求在应用对象、工件结构设计、设备配置、工序质量、人员素质等方面做好必要的配置和配备,这样才能保证工件焊接的质量、速度和效益。下面进行具体分析。 2.1 应用对象 焊接机械手适合焊接工作量大、辅助时间较短的工件的焊接,或者使用手工焊接或其他焊接方法无法保证焊接质量的工件的焊接,这样才能突显使用焊接机械手的优势。如果焊接对象所需的焊接量较小、辅助时间较长,特别是一些具有复杂几何构型、传感器使用困难的工件,这时使用焊接机械手进行焊接可能会比手工进行焊接更慢,这时就不应该选择使用焊接机械手,因此焊接机械手的应用对象选择上一定要注意工件的焊接量大小和辅助时间长短,同时应该确保使用焊接机械手可以完成对工件的全部焊接工作。要提高焊接机械手的工作适应性和柔性,机械手上的卡具安装更换应该保持一定的灵活性,以便可以为不同结构形式的工件进行焊接。 2.2 工件结构设计 要使用焊接机械手进行焊接,应该在工件结构设计时给机械手的焊接作业留出充足的空间,这是因为在实际的焊接作业中,更换焊枪或更改机械手焊枪设计要比优化工件结构的设计困难。使用机械手焊接时,电弧跟踪传感器对角接焊缝和V型坡口比较有效,而对打底焊缝和J型坡口封面焊缝的跟踪要差一些,所以在工件结构设计上应该尽量采用V型坡口角接焊缝。 2.3 设备配置 使用焊接机械手焊剂比较厚的板材时,一般使用电弧传感器和接触传感器,接触传感器多用于焊接初始点的寻找,电弧传感器多用于焊接过程中焊缝的跟踪,接触传感器使用过程中容易收到工件表面油污、底漆等的影响而导致焊接初始点寻找困难或不准确,所以在焊接机械手使用过程中,焊接初始点的位置应该事先予以准确定位,或者在产品设计之初就预留出弧点距离,使用电弧传感器进行跟踪。 2.4 工序质量 焊接机械手使用中要处理好工件的组对质量,根据实际情况灵活使用,要重点保证起弧处的组对质量和定位,对于特别的焊接位置进行特殊处理,适当的调整焊接程序,人工参与介入改变机械手自动化运行的模式,这在整体工业化水平不配套的情况下是十分有用的使用方法。 2.5 人员素质 焊接机械手在大部件的焊接中很难完全采用国外的模式,不可避免地要求焊接操作者灵活地使用焊接程序,因此焊接作业者的技能和素质要求也就相应的提高了,因此不但需要精通焊接工艺,还要学会机械手编程,并对焊接机械手的操作进行全程现场跟踪。 铁路客车论文:浅析精益物流在铁路客车制造企业中的应用 [摘要]随着中国铁路客车制造企业与国际制造企业的竞争愈演愈烈,降低企业成本、提高企业竞争力已成为企业发展的重要因素。而源于汽车行业的精益思想被公认为是降低企业成本、提高企业竞争力的管理体系,是一套追求最低成本/库存、最少的浪费和最短的交货期的管理体系。通过先进制造技术、现代企业管理手段和高科技装备物流设施等手段,逐步在中国铁路制造企业中建立以精益思想为基础的全信息化的物流管理模式。 [关键词]物流管理;铁路客车;精益物流;信息化物流 1引言随着中国高铁的迅速发展,铁路客车制造业在经济、社会发展中发挥着越来越重要的作用。然而,在铁路客车制造业中,一部客车由三万个零件组成,这些零件由不同的供应商提供,其关联度广且深,而客车制造商之成本结构,包括人工、材料、制造费用、销售管理费用等。公司财务分析报告显示,物料成本几乎占了60%以上,而物料的配送、仓储等管理成本是形成物流总成本的主要部分。整合物流资源、降低客车制造业物流成本对于提升企业竞争力具有重要意义,但目前我国铁路客车制造企业在物流运作方面与发达同行差距巨大,普遍存在物流成本过高、效率低下、竞争力不足的问题。作为铁路制造业的重要组成部分,物流管理逐步成为企业竞争的主要因素[1]。但是由于各种内外因问题,物流管理仍然面临着从管理理念的建立、物流功能性的拓展直至提升为战略性的指导方向等一系列的问题。故此,从整个铁路客车制造业的战略发展高度出发,分析物流管理的发展历程,找其病灶,寻其根源,才能有针对性地进行改善,使之成为促进企业发展的核心因素。 目前,铁路客车制造业为实现自身的国际化跨越式发展,在物流信息化管理层面的认识逐步提高,并且实现了初期的尝试。企业物流管理的理想状态为各个环节实现智能化、自动化,最终集成为信息化,从而贯通整个生产单元。但是由于铁路制造业的配套设施,包括管理理念、人员素质都存在着一定的差距,在软件与硬件上亟待解决和提高[2]。从初期的库房账目管理入手,由电子账目取缔手账记录,仅对出入库进行盘点写实。并未从供应链入手,系统地考虑从订单的需求开始,进行采购、技术准备、数据录入、生产匹配等信息的全过程控制,也就是对采购、生产、成本物流进行信息化管控,其中包括回收物流管理的尝试。 铁路制造行业的物流管理水平虽处于逐步发展、完善的阶段,在引进欧美、日本的精益物流管理的同时,探索出一个适合我国国情和企业发展的模式才是我们最终的目的。目前,国内各铁路客车制造企业都在积极地引入精益物流,实现精益物流,可以对物流不断改善,消除浪费,降低物料库存成本,提高管理效率。客车制造企业实施精益物流能满足客户不断变化的需求,从而提高企业的竞争能力,在市场竞争中取得优势,树立品牌形象。为此,在详细解读铁路制造行业的业内物流管理方式的前提下,将精益物流与物流的全信息化管理相结合,此研究已达到下述目的[3]:首先,在深入领会精益物流管理的基础上,找寻差距,寻求最有效、最直接的方法,解决铁路制造业物流管理的瓶颈问题。其次,引进全信息化物流管理的概念,分析精益物流管理与全信息化物流管理的内在关系,梳理制度流程,解决铁路制造业的业务流程与信息流不对等的问题。 2精益物流 精益物流来源于精益生产,是精益思想在现代物流活动中的应用,即要求在每个运作环节上做到精确、高效,消除浪费,将成本降到接近最低限度。20世纪70年代,日本丰田汽车公司独创的“丰田生产系统”开创了精益生产的先河。在90 年代,美国麻省理工学院的Womack Jones 等最早对精益生产进行了研究和总结,概括出精益思想的五项基本原则[4]:“精确的确定特定产品的价值;识别出每种产品的价值流;使价值流不间断的流动;让用户从生产者方面拉动价值 ;永远追求尽善尽美。”1996年理查德・威廷提出了精益物流的五项基本原则[5]:①从顾客的角度而不是从企业和职能部门的角度来研究什么可以产生价值,并且用这个价值来进行一系列环节的推动;②以价值为基点分析价值流,按整个价值流来确定所有物流流程中所必需的步骤和活动;③让价值流实现有效的流动,通过消灭无效和浪费,形成没有中断、没有对流和迂回、没有停滞等待、没有丢失和损毁的物流活动,这种活动必然为用户创造增值的条件;④价值的创造,必须按用户的要求,由用户进行拉动,而且必须做到“恰值其时”;⑤不断对整个活动进行修正和完善,不断消除无效、损失、浪费,追求尽善尽美。我国著名物流学专家王之泰教授总结了精益物流系统的四个特点,即拉动型、高质量、低成本和不断完善的物流系统[6]。田宇、朱道立将精益物流的目标概括为企业在提高满意的顾客服务水平的同时,把浪费降到最低程度[7]。 3铁路客车制造业物流管理存在的问题 31物流功能性未得到全面的应用 物流管理的具体功能中,存储、运输、配送被称为物流的主要功能,拆包装、装卸倒运和流通加工被称为辅助功能。仅从物流的功能性分析,仍然处于个体功能实现的单一化管理阶段,在这个阶段物流的概念尚未准确建立,物流管理也没有纳入一个系统化的体系来研究分析。实时性、时动性的数据分析及成本控制属于空白阶段[8]。仅从简单的库房存储管理入手,采用较为低级的信息化管理手段,利用电子表格统计数据,进行库房的单一性盘点。在此期间,物流管理并未得到高度的重视,在铁路制造业的行业竞争中位置没有建立起来。 32物流系统化建设的发展及建立 在铁路制造业的管理逐步与国际先进的科学管理接轨的同时,科学的物流管理也进入了一个新的阶段,对于物流的定义有了更为科学合理的解释[9]。物流管理即在实物流动的过程中,从客户的需求、订单的下达、采购合同的建立、计划的分解、库存的控制、成本的降低等方面形成系统化的管理。在此基础上,物流开始由专门独立的部门来管理,尽管尚未以生产和销售的目的为前提进行,但是已初步形成了由整个铁路制造业的物流链为纽带、在同一平台下进行、实现物流各个功能的最佳组合。 33物流进入一体化的整体管控阶段 也就是由生产、计划、采购、入库、出库、反向物流等各个生产环节所组成的,从而提升了物流管理在整个企业生产链条中的重要性。但是在关系协同管理中,还存在诸多的信息数据缺失、数据流通不畅、数据的时动性严重匮乏等现象。故此,达到所有链条的互动共控,实现跨越式发展,铁路制造业物流必然向着一体化、信息化的方向发展。信息化手段的落后已日显突出,成为亟待解决的问题。提高铁路制造业的物流速度,实现科学化发展,也是提高铁路行业在国内外的竞争力的必经之路。为此,物流信息化是铁路制造业当前必须考虑的核心问题[10]。 4铁路客车制造业的全信息化精益物流管理模型建立 为适应铁路客车制造业逐步实现国际化发展战略,企业物流作为整个管理环节中重要的因素,必须顺应发展趋势,总结国内外物流管理的成功案例,使之快速进入良性发展的轨道,信息化建设是必经之路。分析其原因,总结概括为以下几个方面。[1,11-14] 41建立管理层面多、数据量庞大的信息管理化系统 综括而言,即存储、运输和配送等为物流的主要功能。包装、装卸搬运和流转加工被称之为辅助功能。其中的管理层面诸多,且每个层面的数据量巨大,要想几个层面的数据一致,业务协作贯通,信息化支持是必须,也是必然的管理手段,其他一系列的管理因素也是在信息化数据的采集和统计中实现快速响应,提高生产效率。为此,信息化建设是企业物流健康发展必不可少的一个战略步骤。 42建立仓储分级管理、采集共享数据的信息管理系统 铁路制造业的物流一般设置为公司级别的生产物控系统,下设物流仓储中心,负责暂存、转储、上架、下架和倒运等工作,按照责权的分配、分区设置、打包分拣、按需倒运。工作职责的分级管理,必须在数据共享的基础上实现动态采集,最终尽可能地降低库存,减少物流成本,在完善信息化建设的基础上,适时采集信息数据,提取贯穿整个业务的所有信息,信息化是唯一的最佳途径。 43建立管理决策的信息化系统 现代企业管理者的决策完全依附于人的信息传递,造成了信息滞后、信息不共享、信息不准确等诸多弊端。在企业物流管理的成功案例中,信息化的建设居于主导地位。一个集团的效益直接取决于领导者的正确决策,所以只有认识到信息化的重要性,才能支撑企业的快速发展。 44建立专门的信息化管理部门 铁路客车制造业的信息化管理部门,因精益物流管理的上线应用,由单一的分支信息研发到组建专门的部门进行精益物流管理系统的整体管控。对全程的业务枢纽进行控制,协调各部门进行标准化的应用。因岗位职责不同又分别设置不同的专业组。例如:数据维护组、网络技术组、程序开发组、系统技术组等。 45建立决策领导小组 在应用实践中,由企业的第一负责人担任领导小组组成,负责决策应用过程中的里程碑节点性关键环节,由企业各高管作为领导小组成员,按照分别负责的职责权限不同,组织本领域的系统应用工作。实践证明,一个好的领头人,才能起到真正的推动作用,利用科学的管理理念,将铁路客车制造业的物流管理水平提升到一个新的高度,利用精益物流管理系统,在应用中不断总结经验,重视实施过程中的各类问题,找出与目前管理的差异,使信息化系统与实际管理业务同步。 46强化培训是应用系统的关键 培训是提升精益物流管理系统应用能力、统一思想的一种途径。培训本身就是发现人才、培养人才的契机。在物流全信息化系统应用层面,人才的匮乏是很突出的问题。培养既熟知管理、又有娴熟的系统操作能力是所要追求的人才培养目标。同时,开展精益物流管理系统应用竞赛及知识问答等活动,快速建立起一支支撑系统应用的人才队伍。 47建立系统监控及奖惩措施 为了系统有效的应用,各个业务板块按照规范的操作流程进行系统维护,避免违规操作,减少误操作,在制定各业务标准化作业规范的同时,强化监控及奖惩工作,使系统应用快速进入正常轨道。建立系统监控平台,囊括所有板块的业务,利用数据监控直观地体现各业务的操作及业务流程执行层面的状态。 5结论 在全信息化精益物流管理的课题探索中,精益物流作为精益生产管理的重要组成部分,成为国内外企业深入研究的重点领域。作为铁路客车制造业,因其物流管理难度大、项目多、物料种类多、职责部门分工不同等特性,研究其全信息精益物流管理更具有深远的意义。提高整个铁路客车制造业的竞争能力,抓住物流的管控,利用先进的管理手段和信息化系统来实施战略创新,是企业长足发展的必经之路。 铁路客车论文:铁路客车真空集便器常见故障的判断处理 【摘 要】本文从真空集便器检修中遇到的常见故障入手,着重介绍了判断集便器故障的思路和方法,并举例进行了说明。 【关键词】真空集便器;故障;判断;处理 0 引言 随着铁路客车新技术的快速发展,真空集便器已经得到了广泛使用,与传统的直排式便器比较, 真空集便器不但用水量少,节约资源,而且降低了对车辆和外界环境的污染,有利于环保。但从故障处理方面来讲,真空集便器相对于直排式便器的检修也更加复杂,需要不断摸索和改进。 1 集便器故障的判断方法 1)观察判断法――它是根据观察指示灯亮、灭情况、压力表的读数、供给系统的状态等来判断故障,是一种最直观有效的方法。 2)替代判断法――它是用新配件代替旧配件来进行判断的一种方法,一般用于不可拆分的配件,如真空发生器等。 3)拔管判断法――主要用于判断集便器水(气)路上的部件状态,“拔管”简便易行,是判断集便器阀类配件作用的主要方法。 4)短接判断法――适用于判断集便器电路中开关类电气部件,例如冲洗按钮、压力开关、真空开关等。 5)排疑判断法――排疑法是查找水、电、气路中关联部件故障时经常使用,一般是从源头查起,按顺序依次排除配件故障。 6)辅助判断法――是指借助于一些简单可行的手段来查找故障,常用的有手摸、表测、水试、纸吸等。 2 在故障实例中的应用 在查找集便器故障时,熟练掌握以上几种判断方法,就可能减少一些不必要的误判,从而在故障处理中少走些弯路。下面举例说明几种判断方法的实际应用。 2.1 “集便器系统无电”故障的判断 (1)使用观察法检查Monogram型集便器控制箱门是否关严,门到位开关工作状态是否正常等。 判断处理:①集便器控制箱门未关严,则门到位开关不闭合、系统不得电。此时关严控制箱门即可。②门到位开关作用不良,造成系统无电。需更换门到位开关。 (2)使用辅助法检查集便控制柜工作指示灯是否正常,有无输出过压、过热现象。万用表检测配线是否有短路、断路问题。 判断处理:①集便系统逆变器输入过、欠压;输出过载、过流时停止输出。此时应按集便器逆变器指示灯所示内容,处理相应故障。②配线断路会造成电路不通,短路会造成空开跳闸,需更换配线。 2.2 “按下冲洗按钮集便器无动作”故障的判断 (1)使用排疑法从总风源开始到水增压器为止,依次检查各正风压气路环节的状态。 判断处理:①查看总风表,过滤调压阀表压力,确保客车总风压力在420~900kPa之间;调整过滤调压阀表压力―Monogram集便器为(500±20)KPa ;EVAC2000P集便器为(450±50)KPa 。②确认风路塞门是否打开,再次打开集便系统供气塞门。③系统内风路管道是否有折弯、堵塞现象,如有则需疏通气路管道。 (2)使用观察法检查100%箱满指示灯是否亮起。 判断处理:①箱内污物满,100%灯亮;系统自动切断电源,强制停止使用。此种情况下应先抽空箱内污物。②箱内污物未满,100%灯亮;则表明浮球存在故障,更换浮球开关。 (3)使用短接法检测冲洗按钮,短接按钮进出接点。 判断处理:①短接后恢复正常,则为按钮故障,修理或更换冲洗按钮。②如短接按钮不能恢复,则检查接线盒、冲洗控制单元FCU。首先排除接线盒进水漏电因素,如冲洗控制阀故障,则更换FCU。 2.3 “便器抽真空正常,但无冲洗水” 故障的判断 (1)使用排疑法从水箱开始到便器喷嘴为止,检查供水系统是否通畅。 判断处理:喷嘴的水管路、排便管等冻住或堵塞时,对喷嘴水管路与便斗下的排污管解冻或疏通。 (2)使用拔管法先将增压冲洗电磁阀排气端快速接头拔下,按冲洗按钮后,观察该阀口是否排气,然后分别将气控冲洗阀的进出口的水管、气控冲洗阀通往便器喷嘴的管路拔下,观察是否出水,最后分别将系统进出口压力管路拔下,观察水压大小。 判断处理:冲洗管路是冲洗水必经之地,不出水则判断该水管路堵塞。①电磁阀作用良好则该阀口排气;若阀口不排气,则表明电磁阀失灵,更换增压冲洗电磁阀。②气控冲洗阀是冲洗水的重要通路,冲洗阀失效则无法进水、出水,检修或更换气控冲洗阀。③排气压力不足,冲洗系统空气管路被堵塞或卡住,阻力大,压力降低,此时要处理或更换水管路折弯、冰冻、堵塞的部位。 (3)使用观察法检查便器各冲洗喷嘴是否出水。 判断处理:便器的喷水嘴、冲洗环是常见易堵部位,便斗无水喷出,则为喷水嘴全部堵塞,需用4%柠檬酸浸泡喷嘴、清洗冲洗环,清除污物。 2.4 “便器冲洗正常,但不抽真空”故障的判断 (1)使用替换法更换真空发生器电磁阀,通电后检查是否动作。 判断处理:替换真空发生器电磁阀正常,则说明原真空电磁阀失灵,检修或更换真空电磁阀。 (2)使用短接法短接真空开关两接点。 判断处理:按下按钮后,真空发生器无动作,短接后若发生器能正常工作则表明真空开关失灵,检修或更换真空开关。 (3)使用辅助法确认真空发生器进气口有压力,但排气口不排气。 判断处理:不排气说明真空发生器堵塞,压力空气不能通过,无法抽真空,需用压缩空气吹扫发生器上下进出口,清理污物。 2.5 “便器真空度不足,抽力小”故障的判断 (1)使用辅助法首先用手感觉发生器排气口流量,然后听便斗内的进气声音,冲便阀汽缸是否动作;最后将薄纸片放在发生器排气口或怀疑漏泄的真空管路上,观察是否被吸入,如被吸住,则说明此处漏泄。 判断处理:①手感压力流量小则说明真空发生器排风不畅,用压缩空气吹扫发生器上下的进出口。②冲便阀气缸被卡住或活塞油润不好造成活塞杆不动作,应拆卸冲便阀,清理污物、注润滑油后重新安装。③如纸片被吸入成凹形,说明摆门止回阀的单向导通作用失灵,出现逆吸,造成真空漏泄,更换摆门止回阀。 (2)使用观察法确认真空发生器抽真空时间。 判断处理:如时间很短说明真空度值上限调整过低,此时应重新调整真空开关上限值。 Monogram集便器为(-32±1.7)KPa ;EVAC2000P集便器为(-45±2KPa) (3)使用辅助法检查车下污物箱各阀门是否关闭到位或漏泄。 判断处理:如各阀未关严或漏泄,会造成系统真空度下降,需关严或更换污物箱上的排泄、排气和冲洗阀门。 2.6 “便器冲洗正常,但污物排不下去”故障的判断 (1)使用拔管法拔管检查冲便电磁气阀是否工作。 判断处理:如冲便电磁阀动作、排气口排气,则表明阀良好;不排气则该阀失灵,更换冲便电磁气阀。 (2)使用观察法:在车下卸下冲便阀保护罩,一个人按"冲洗按钮",另外一人在车下观察冲便阀的气缸是否动作。 判断处理:①如果气缸不动作则冲便阀打不开,冲便阀及蝶阀气缸被卡死,需拆卸检修冲便阀,并对气缸杆进行油润,调整。②如果气缸动作,则冲便阀正常,说明有污物堵塞管道,拆下便器至污物箱的管道,清理污物。 (3)使用排疑法检查单向阀和真空发生器排气口排气量。 判断处理:排气口堵塞、单向阀失效同时发生时,压力空气逆流而上,造成污物排不下去,此时需用压缩空气吹扫发生器上下的进出口,清理污物,并更换单向阀。 3 结束语 客车真空集便器故障的产生大都是由水、电、风和集便器自身故障引起的,所以故障的分析判断也要紧紧围绕几个关键项点来进行。 首先要检查真空集便系统的水、电和压力空气的供给情况,并通过仪表观察风压、水压和电压是否正常;确认正常后再进行2~3次的冲洗循环操作,以冲洗、抽空两种基本工作条件的故障现象为切入点,确认故障类型;最后再通过上面介绍的几种分析判断方法有针对性地进行排查,从而能够准确找出故障点。 铁路客车论文:铁路客车单元制动缸保压不良的危害及措施分析 摘 要:我国的铁路客车行业发展的越来越迅速,对于铁路客运的要求也运来越高。但在长期的铁路及客车运行中,各受制动的部件从设计开始,到制造及最后的安装,都存在一定的质量缺陷。这些都导致了铁路客车在运行过程中遇到一定的问题。本文从客车单元制动缸目前存在的问题出发,重点研究单元制动缸保压不良的危害,并提出相应的措施分析。 关键词:铁路客车;单元制动缸;保压不良;危害;措施 单元制动缸是铁路客车制动系统中一个非常重要的组成部分,对于保证客车安全停留和运行等方面起着十分关键的作用。客车的单元制动缸的体积一般都比较大,而且由于其型号的复杂性,整个的试验的程序也很复杂。在采用人工的试验中,试验的精确度很低,而且费时费力,效率低下。因此,单元制动缸需要利用先进的技术,使单元制动缸的运行更加自动化和制动化。 1 铁路客车单元制动缸的概况 单元制动缸,是由制动缸盖、活塞、活塞杆、皮碗及缓解弹簧等组成,当压缩空气进入制动缸时,推动活塞通过一套基础装置而起制动作用。单元制动缸是铁路动车系统的重要组成部分。单元制启对客列车运行及停留提供安全保证。随着铁路客运向着“提速、舒适、安全”的快速发展对客车制动系统的可靠性、安全性等提出了更高的要求。但长期以来由于受制动部件在设计、制造、乃至安装等诸多方面造成的质量缺陷使制动系统的使用状态满足不了使用要求的情况时有发生,严重影响了车辆的使用效率和停留安全。我部在用的Z25B型客车就存在停留时单元制动缸保压时间严重不足的问题。 在旧型的空气制动机中,一般采用的是三通阀的控制形式。它的基本性能比较简单而且功能作用也没用明确的进行区分,在一定的情况下,它只能够适用于一些尺寸比较固定的制动缸,在检修过程中遇到了很多不利。基于此,为了改善单元制动缸的性能,使单元制动缸更多的适用于很多车型的通用性要求,并且合理的配合空重车的调整以及防滑器等新技术的要求,我国目前多采用104型制动机和F8阀型制动机。在104型制动机中,它采用控制形式与三通阀的原理不同,运用的是分配阀控制形式。也就是说,将原来的直接作用的方式调整为目前的间接作用的方式。在制动机的结构上,也比原来增加了几个部分,包括工作风缸、容积室、均衡部等,这些都为实现间接的作用方式发挥着自己的作用。与此同时,一些专门配备的充气部机构,也起到了协调副风缸和工作风缸之间的充气作用。 2 铁路客车单元制动缸保压不良的危害 制动机保压不良会带来以下几点危害:第一个是自然缓解。在正常保压状态下,制动管、副风缸和制动缸互不相同,但当节制阀泄露时,副风缸压力大,空气会流入制动缸;活塞不能够正常移动,节制阀与滑阀粘连,均造成节制阀不能遮断制动孔,这样下去,副风缸与制动管的压力平衡被打破,主活塞由于查呀带动滑阀到缓解位置而造成自然缓解。对分配阀而言,压力停止上升,均衡阀将副风缸与制动缸的道路切断而形成保压位。当容积室压力达到一定值,空气泄露,活塞两侧的压力平衡被打破,压力迫使均衡活塞下移,制动缸排向大气的通路打开,发生自然缓解。第二个是再制动。由上述分析我们可以知道副风缸的压力空气因故流入制动缸,副风缸和制动管的压力平衡会被破坏从而产生自然缓解,所以三通阀不会再制动。对分配阀而言紧急二段阀或者增压阀的密封圈泄露时。制动管或者副风缸空气露出,容积室在保压情况下压力依旧上升,富凤岗继续向制动缸输入空气产生再制动。对控制阀,节制阀或局减阀密封出现问题都会使制动管中的压力空气进入制动缸,产生再制动。第三个是列车管压下降。容积室压力发生改变决定着均衡阀的开关,从而控制副风缸向制动缸的充气或制动缸压力空气的排放。制动缸漏泄,容积室压力比制动压力大,促使均衡活塞重开均衡啊,副风缸向制动缸补气,制动缸空气大量损失,压力也大大损耗,制动管压力经压力风缸洞开的充气阀向副风缸补充,制动管压力下降。 3 解决铁路客车单元制动缸保压不良问题的措施 考虑到单元制动缸的连通管是根据每个车型的不同自带的,所以连通管是配套且不可以改变的。但我们可以通过改变制动缸侧面所有的管接头来处理单元制动缸保压不良的问题。将管接头处理完以后,就要调整原有的锥管螺纹的聚四氟乙烯薄膜的密封形式,用传统的调和漆加麻刀的密封形式进行替代。在密封形式完成以后,可以对客车的单车漏泄问题进行试验。试验结果表明,经过调整后的密封形式的处理,客车的漏泄量与以前相比有了很大的提高和完善。 在分配阀中,可以选用新的结构形式和材料,这样会比较方便检修以及延长检修期限。以104型客车为例,在其分配阀的各零部件中,应当做到比较好的统一和互换,在众多的通用件中,只有减少一些零件的规格,才能方便各类的零件制造和检修。另外,设置一些滤尘器也可以有效的提高其防止油垢、尘埃的侵入的功能,对于延长检修期也有一定的好处。 其次,可以联合机务和车务部门,将原来的排净车辆主管压力的作业方式调整为减压100Kpa的方式。也就是说,将原有的制动形式,即紧急制动方式(放大风)调整为常用的制动方式,这样,再从435Kpa提高到460Kpa的副风缸的储风压力的保障下,副风缸就能够拥有足够的压力来对制动缸进行必要的补风。在一定程度下,这样的工作方式可以达到了我们想要的延长停留车的有效制动保压时间的目的。 4 结束语 随着交通运输行业的快速发展,人们对于铁路和客车等交通运输行业的要求也越来越高。除了必要的速度以外,频繁发生的交通事故更让人们对交通运输的安全有了更大的关注。本文所提到单元制动缸的保压不良的问题,是由多种因素造成的。如果处理不当,会直接影响铁路客车在运行过程中的安全保障情况。因此,本文根据实际实验情况,提出了两种解决方式,这在一定程度上解决了保压不良的问题。 铁路客车论文:新型钢化玻璃在铁路客车车窗的应用 摘要:伴随中国铁路客车高速化发展,对车窗玻璃的要求也越来越高,双层玻璃气体夹层由于优越的节能、隔音效果,抗风压能力高,消除霜露等特点得到广泛应用。有效的控制双层玻璃气体夹层失效现象的发生,是促进铁路客车高速化发展的必要途径。 关键词:铁路客车;双层玻璃;气体夹层 引言 双层玻璃气体夹层是指在双层玻璃中间夹有干燥空气层,或抽真空加入惰性气体(氮气),厚度大约为8mm。这种玻璃不仅具有隔音的性能,还具有隔热节能、阻挡风力及抗击外冲力等特性。由于双层玻璃的湿气渗透率很低,在内外温差较大的环境下使用也不会出现结霜现象。 一、铁路客车车窗双层玻璃特点 铁路客车车窗双层玻璃目前具有以下特点: 1、采用双道密封:第一道密封采用热溶丁基胶,主要起密封作用,即防止外界的水汽进入中空玻璃空气层内;第二道密封采用双组份聚硫胶,主要起结构作用,即在外界温度高低变化及高湿度和紫外线照射下仍能保持中空玻璃的结构整体。 2、采用槽铝定位:具有定位可靠、承压能力强、分子筛灌注方便等特点。铁路客车区别于民用建筑的特点之一就是需满足其高速运行适用要求,双层玻璃应具有的抗风压强度及耐气温变化能力,因而暖边(复合胶条)式双层玻璃不适用于铁路客车使用,铁路客车采取槽铝式双层玻璃。 3、槽铝内腔灌注分子筛:分子筛具有吸湿性能,保障双层玻璃露点要求,低温下无结霜、结露现象,具有优良的使用性能。 二、双层玻璃气体夹层失效的主要原因 结合双层玻璃结构特点,双层玻璃失效的原因一般有以下几种: 1、双层玻璃透气。水汽直接进入双层玻璃璃间隔层内,使玻璃内表面发生霉变、反碱,槽铝电解粉化,分子筛失效,直接影响双层玻璃璃的质量,导致双层玻璃失效。 露点上升。双层玻璃的露点是指密封于间隔层的空气湿度达到饱和状态时的温度。国家标准GB18045―2000中规定露点为-40?C,低于该温度时间隔层中水蒸气就会凝结成液态水,水蒸气的含量越高,空气的露点温度也就越高。当玻璃内表面温度低于间隔层内空气的露点时,空气中的水就会在玻璃内表面结露或结霜。当环境温度降低到露点以下,表面温度高于0?C时,间隔层内的水汽便在玻璃内表面产生结露;表面温度低于0?C时,间隔层内的水汽便在玻璃内表面产生结霜。 三、铁路客车车窗双层玻璃与其他类型玻璃的区别 1、夹层玻璃和带有气体夹层的双层玻璃的区别 夹层玻璃,就是在两块玻璃之间夹进一层PVB中间膜。玻璃即使碎裂,碎片也会被粘在薄膜上,破碎的玻璃表面仍保持整洁光滑。这就有效防止了碎片扎伤和穿透坠落事件的发生,确保了人身安全。 带有气体夹层的双层玻璃的玻璃与玻璃之间,留有一定的空腔。因此,具有良好的保温、隔热、隔声等性能。如在玻璃之间充以各种漫射光材料或气体质等,则可获得更好的声控、光控、隔热等效果。 2、带有气体夹层的双层玻璃与普通双层玻璃的区别 双层玻璃是一种以两片或多片玻璃组合而成,玻璃与玻璃之间的空间和外界用密封胶隔绝,里面是空气或其他特殊气体。双层玻璃具有优良的隔热和隔音性能,相比砖墙或混凝土墙体又轻得多。对于节省能源的要求,双层玻璃以其不可替代的优越性能而被广泛使用。 然而带有气体夹层的双层玻璃具有保温节能、隔音以及防霜露的功能。即使车外气温在-30℃以下,而车内温度达18℃,相对湿度达到85%以上,夹层中也不会结霜而影响视线和采光。并且普通双层玻璃与带有气体夹层的双层玻璃有着本质的区别,最大的区别就是普通两层玻璃的周边不密封,这会使夹层中的空气有一定的湿度,并与外界(车内、车外)的空气产生对流。车内外空气与玻璃夹层中的空气对流会造成结露结霜,既影响视线和采光,当气温升高、玻璃内表面的霜化成水时在夹层下部造成积水。其次是空气中的悬浮粒子、灰尘在夹层内外对流中不可避免地被带入夹层中黏附在玻璃内表面,久而久之会污染玻璃夹层内面,清洗困难。 四、铁路客车双层玻璃气体夹层的研究 1、隔热性能的研究 通常面向客车车窗外的一层玻璃为钢化玻璃,可耐高温达300℃,而内层普通玻璃则稍差。钢化玻璃的韧性,可以使其在被硬物击碎时如小米粒般洒落而不会伤及他人。 双层玻璃是由两片或多片平板玻璃,周边用间隔框分开,并用密封胶密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃深加工产品。需要提醒注意的是双层玻璃的边缘是用密封胶严格密封的,双层玻璃气体夹层充有干燥的空气或惰性气体,该部分气体之被长期密封在腔内,无法与外界空气进行对流,因此,双层玻璃两边的热量不会因为玻璃间气体的对流而带走热量。另一方面,空气是热的不良导体,用密封气体隔开的两层玻璃相互热传导很少,从而起到良好的隔热作用。此外,在双层玻璃两边出现很大温差时,由于一片玻璃只感受一侧温度,单片玻璃的两个表面不会有很大的温差。因此,在双层玻璃内外温差不是特别大时(≥100℃)时,不会产生结霜、结露的现象。另外,还有一点需要说明的是双层玻璃不是真空玻璃,双层玻璃内腔气体的压力基本与外界一致,否则非常容易造成玻璃的破碎。 通过以上解释,可以知道带有气体夹层的双层玻璃和普通双层玻璃有着本质的区别。两者最本质的区别是前者密封,后者不密封。正是由于双层玻璃的不密封使得灰尘、水汽很容易进入玻璃内腔,水汽遇冷结霜,遇热结露,附着在玻璃内表面的灰尘永远不能清除,安装使用不久,就会使车窗的玻璃模糊一片,污秽不堪。当然,普通双层玻璃在一定程度上也能起一定的隔音、隔热作用,但性能却和带有气体夹层的双层玻璃相差甚远。 2、隔音性研究 随着我国国民经济和铁路事业的快速发展,旅客对于乘坐舒适性的要求越来越高,而车内噪声级别的高低,是影响乘坐舒适性的重要因素之一。通常情况下,车内噪声主要来源于车外,由轮轨撞击和摩擦等原因产生的噪声直接经路过的建筑反射后经车体透射至车内。并且和客车其他部位相比,车窗是整个车体隔音的薄弱环节,而车窗玻璃的隔音效果又是决定车窗隔音性能的关键,因此,,通过研究车窗玻璃的选择来改善车窗的隔音效果是降低车内噪音的最为有效的途径。 铁路客车玻璃产生隔音效果的原理:车窗外各种声源产生振动发出噪音,噪音通过空气介质进行传播,当噪音传递到双层玻璃车窗上,再经玻璃以及气体夹层逐次衰减,特别是噪音在经过如静隔音阻尼胶的物质时,中频噪音和高频噪音被隔音阻尼胶吸收、扭曲、减震、衰减,能将中、高频噪音有效地滤除,最后进入客车内的噪音只有5%左右。平常最常见最烦人最恼火最让人睡不着觉的“唿唿”、“嚯嚯”的中、高频噪音基本没有了,也听不大见了,车内的感觉一下子柔和下来了,待在铁路客车内也就舒适多了。 带有气体夹层的双层玻璃是由两层玻璃构成,四周用高强度、高气密性复合粘结剂将玻璃与密封条、玻璃条粘接密封,中间有6-9mm的空气层充入干燥气体,边框内充以干燥剂,以保证玻璃片间空气的干燥度。因留有一定的空腔,在隔音性能方面,带有气体夹层的双层玻璃中对交通低频噪音噪音有良好的隔音效果,因为普通的双层玻璃会在低频区与外界的低频噪声发生共振(指两物体因共同振动而发声的现象,如两个频率相同的音叉靠近,其中一个振动发声时,另一个也会发声 ),低频噪音比较容易穿过玻璃进入车内。而带有气体夹层的双层玻璃中的气体夹层可以在一定程度上减少铁路客车所产生低频噪音产生的共振做到良好的隔音效果。 结语 总之,在选用车窗玻璃的时候也要适当考虑钢化玻璃的特性,为了安全起见慎用单层的钢化玻璃。在对钢化玻璃应用的时候可以考虑多种玻璃结合的方式,充分考虑车窗的安全,舒适及经济等实际情况! 铁路客车论文:铁路客车车辆安全管理要点分析 【摘 要】随着我国经济水平的不断提高,铁路运输事业作为经济发展的大动脉也迎来了良好的发展契机,但铁路客车车辆安全问题也屡见报端,成了社会各界关注的焦点。加强铁路客车车辆安全管理,是确保铁路运输安全以及旅客的生命财产安全的基础,显得尤为重要。下文就铁路客车车辆的安全管理要点进行分析。 【关键词】 铁路 客车 安全管理 1 加强铁路客车车辆安全管理的重要性 近年来,随着铁路客车车辆设施设备不断完善,技术装备能力不断提高,对铁路客车安全保障的要求也逐步加大,然而铁路客车车辆安全控制手段方面、管理体制建设方面,以及从业人员安全意识方面的问题还普遍存在,安全管理制度并不完善,存在诸多的安全隐患问题。另外,目前的安全管理多在教育、宣传和定期检查上徘徊,大多数的控制手段只能靠发生事故后的分析或者采取亡羊补牢的措施弥补,这样的管理方式和当代的社会要求是相背离的,此外,检修作业质量控制不严格,客车装备保养不到位等引发的设备故障不断增多,在一定程度上影响了铁路事业的发展。 因此,利用新兴技术来提高铁路客车车辆的质量和安全控制水平,有利于推进铁路安全管理能力。铁路客车车辆安全管理工作在任何时候都不能够松懈,其作用的发挥是保证整个铁路运输平稳、设备正常运行的关键。因此,铁路企业应当注重铁路客车车辆的安全管理,强化铁路客车车辆管理人员的安全意识,采取有效的措施对铁路客车车辆的安全性能进行管理和控制,这样才能够为铁路运输更加安全、高效、稳定的发展做铺垫。 2 铁路客车车辆安全管理要点 2.1 贯彻落实安全风险管理 客车车辆安全风险管理,要从加强管理入手,注重从源头上防范安全风险,强化安全管理基础,推动安全管理规范化工作,提升客车车辆安全管理的水平。要把推进安全管理规范化作为深化安全风险管理、强化安全管理基础的重要抓手,安全管理规范化是指导现场作业标准化的方法,具体应用于管理领域。通过制定和贯彻科学的管理标准,使生产过程各环节、各要素达到有机、合理的配合,使管理定量化、科学化,在此基础上,以各岗位工作标准化为依据,从组织行为角度,确定组织成员必须遵守的行为准则,并用于约束、指导和激励管理人员的行为,健全完善管理岗位安全职责、工作标准和工作流程,强化安全过程管控,严肃干部履职考评,努力实现安全管理职责明晰、制度健全、决策严谨、指导有力、方法科学、考核到位的规范化管理格局,不断提高安全管理水平,紧密围绕管理这一铁路安全的主要风险源,开展风险评估、研判、控制等一系列工作,为确保铁路客车安全持续稳定提供可靠保障。 2.2 规范安全管理制度 铁路客车车辆安全管理机构应着眼对原铁道部相关安全管理标准、制度的适用性和可行性进行调研,对之前一些好的管理方式予以借鉴,并更好的运用近年来推行的安全风险管理机制,将新体制下的安全管理制度尽快的予以出台和规范。通过对管理制度和技术标准的优化和实施,将源头预防过程管控和结果评价管理有机联系协调起来,使各方面的安全管理工作适应铁路新形势下的要求。 2.3 建立安全信息管理系统 制约铁路安全管理的弊端很大程度上是因科技手段的缺失,导致客车速度在提高,管理行为和手段并没有显著的改善,极大地阻碍了铁路客车尤其是客车运用安全管理。首先,客车安全管理的主体单位要利用可操作的安全信息管理系统对铁路客车发生的信息进行分类汇总,对车辆运用的历史数据进行登记、累计和研判,包括车辆设备信息、故障信息、检修痕迹等,使信息管理系统对待车辆信息能够像医院的“诊断病历”一样清晰,借鉴和研判车辆故障的发生、变化规律,管理层利用信息系统研判的结果对技术方面的问题进行有针对性的指导,更好的控制和管理铁路客车车辆的安全。 2.4 强化安全设备的保障 (1)改善铁路客车车辆的基础设备条件,加强硬件投入,这也应是铁路系统对硬件的基本要求,是保障安全结果的基础条件。在每种技术装备的强度、可靠性上予以提升,不断完善设备故障的自动检测、远程控制、自动控制、防护报警甚至自动诊断修复等先进方式。(2)提高从业人员技术素质和能力,严格控制从业人员的准入机制和岗位适应性培训,及时对铁路客车的设施和设备定期检查,及时发现存在的问题,并采取合理的解决措施,防患于未然。(3)对于铁路客车运行车中出现的故障,应该按铁路总公司规定的运行办法执行。对列车运行途中的品质、行车安全装备故障等情况,应同时由信息手段和车辆乘务员分别将发生故障的时间、地点、现象进行记录。当车辆终到后,分别由车辆乘务员和信息设备能及时向检修人员反映故障情况。 2.5 做好日常检修 客车的日常检修工作包括客整所(库检)、客列检(站检)和客车乘务(乘检)三部分组成,客车技术整备所(库检)是对到达入库的旅客列车彻底进行技术检查、修理、试验及整备工作,使其达到出库质量标准后交给车辆乘务组。旅客列车列检所(站检)是利用旅客列车在车站的停留时间对客车进行技术检查和不摘车修理,并协助车辆乘务组应急处理客车故障,保证由该车站发出的列车技术状态良好。车辆乘务组(乘检)是旅客列车运行途中,按作业要求对客车进行技术检查和维修,保持客车的技术状态良好。 近年来,随着从业人员年轻化带来的专业技术能力不足现象是制约铁路客车安全的严重问题,铁路部门要加大教育的投入,并要力戒形式主义,充分利用有效的教育方式和奖惩机制调控从业人员的积极性,努力适应客车高新技术需要。 3 结语 综上所述,安全管理在铁路客车车辆管理中所起的作用是至关重要的,因此,必须给予高度重视。现在铁路部门要求转变干部作风,用务实的作风来对待工作,这正是抓安全管理的具体体现。加强铁路客车车辆安全管理,必须从建立健全的安全管理体制着手,加强对列车运输的设备设施的科技投入,加强客车车辆设备检修,用现代化技术保障铁路运输的安全。 铁路客车论文:铁路客车发电车动力系统 摘 要: 本文首先介绍了25G型空调发电车的发展背景,及客车的发展方向。其次从发电车的燃油系统、冷却系统和控制系统出发介绍了发电车各主要零部件的功能及工作原理,对发电车燃油系统、冷却系统的控制单元进行了详细分析。 关键字: 轨道客车,发电车,动力系统 一 、铁路客车发展的现状与前景 改革开放30多年来,我们的铁路系统取得了迅速的发展,先后经历了绿皮车、25G型车、25T型车和动车的发展,相应的从1997年到2007年经历了6次大提速,使全网平均时速从48.1公里/小时提高到65.7公里/小时,现在运行客车的主力军是160公里/小时的25T型车及120公里/小时的25G型车,从2010年开始我国正式步入高铁时代。 随着我国铁路行业蓬勃发展,国家政策资金的不断投入,必然会进一步加快铁路行业的发展,同时为适应新时期经济区(长三角经济区、环渤海经济区、珠三角经济区)的发展要求和人们对乘车环境要求的提高,高铁与城际动车组无疑会得到更大的发展。但对人员稀少,经济欠发达地区(东北地区,西北地区),铁路客车深受欢迎。特别是在非电气化区段发电车集中供电空调客车依然广泛使用。 二 、发电车动力系统组成 2.1 发电车的主要由柴油发电机组、冷却装置、控制柜和蓄电池等部件组成 2.1.1 柴油发电机组 机房内设 3 台 300kW 柴油发电机组。柴油发电机组能够实现并机运行,为单路提供600kW电能,以应对供电不足的情况。 2.1.2冷却装置 发电车设整体式冷却装置。内设有三套独立的由散热器组、集水管、风扇组成的装置,与柴油机进出水管相连,构成封闭式冷却水循环系统。设有轴流式冷却风扇,采用双速异步电动机驱动,电动机功率为18.5kW/380V,当机组出水管温度高于95℃时风机高速为1460rpm,当温度低于85℃时风机低速为960rpm。 2.1.3 控制柜 控制柜主要包括柴油发电机组的启动、发电、供电、冷却、停机、供油、电热、漏电报警等功能。同时负责: 1.对DC24V、DC48V 蓄电池的充电以及对发电车用电设备进行控制。 2.具有过载、失压、过压和短路等保护功能。 3.柴油机调速,运行状态监控。能够根据负载功率的大小自动调节发电机组的运行速度,并监控发电机组的运行状态,在出现故障时及时报警。 4.膨胀水箱液位控制显示和报警,防止因为长期运行膨胀水箱出现缺水的情况。 5.柴油机冷却水温、机油压力、油温和超速运转监视、报警或自动停车。 6.上燃油箱油位控制燃油泵自动开、停,油位显示极高、低油位报警。 7. 柴油机启动提醒电铃开关。因为柴油机组启动时启动电流大、防止机房内有人作业出现事故。 2.1.4蓄电池组 发电车为满足柴油发电机组直流启动电机、应急灯和保护电路的直流供应。设有DC48V电池组,容量为200Ah,可为车上应急负载供电,并设中间抽头线,对DC24V 启动电路进行电压补偿。设有DC24V电池组,容量200Ah,为柴油机组启动供电。 三、 燃油、冷却和控制系统 3.1 燃油系统 燃油系统主要由上燃油箱、机组、燃油加热装置和下油箱等组成。又可以分为上油部分、供油部分和油加热三个部分。 上油部分主要包括一个双桶过滤器,两个电泵、一个手摇泵。柴油经过油箱的上油口,首先经过滤油器再通过电泵或手摇泵将油泵进上油箱中。出于冗余考虑,在其中一个电泵不能工作时还能保证系统正常运行。手摇泵主要是为了上油起始阶段需要先用手摇泵保证电泵能够正常工作,同时能够保证电泵都不工作时手摇泵还可以继续泵油。 供油部分主要由上油箱和过滤器组成。机组的供油过程是一个连续循环的过程,所以机组的油管设置有进油和回油管,进油管每个机组一个,回油管则是共用一根油管。供油部分采用双桶油滤器,主要是为保证3个机组的供油管上的油滤器有一个损坏时,机组正常运行。 油加热部分主要由燃油加热装置和上油箱组成。燃油加热装置与每一个下油箱都有进回油管通路,且与机组的进水管和排水管相连。油加热部分主要是借助柴油发电机组排出的热水在燃油加热装置中将油箱中抽上来的油加热到一定温度后,冷水回到机组进水口,加热的油流回下油箱中,防止油因为温度低而出现结蜡现象,进油口安装油温传感器,当油箱内油温低于一定温度时燃油加热装置启动,当高于一定温度时则停止。 3.2 冷却系统 冷却系统主要由冷却塔、膨胀水箱、补水箱和机组组成如图3-1所示,主要分为循环水部分和补水部分。 循环部分主要是机组内流出的高温冷却液经过冷却装置进行冷却再流回到机组中,流体温度主要是由安装在件号13和件号14处的水温传感器来控制,件号14为65℃水温传感器,负责检测冷却装置的出液温度,件号13为85℃和95℃温度传感器,用于检测发电机组出液口的温度,检测信号反馈到主控制柜调节冷却机组的运转情况,当温度高于85℃冷却装置开始运行,当温度高于95℃冷却装置开始全速运行,当冷却装置出液温度低于65℃时停止运行。这个循环过程,对流体的消耗很少。 补水部分主要分为当机组内循环液消耗后由膨胀水箱为循环液进行补充,当膨胀水箱内液不足时则由补水箱通过手摇泵进行补液。同时为保证冷却液循环流动顺畅。 3.3 控制系统 燃油系统的供油由选择开关来选择供油方式是手动供油还是自动供油,在自动位置时采用上油箱高低位液位传感器进行控制,如果低位和高位检测信号无效时,油位继续降低或升高时极低和极高位就会立即动作启动或停止燃油泵的工作。 在手动控制时燃油泵将一直工作,将不受检测信号的影响。 冷却装置的风机启动过程分析:由手动开关来选择冷却装置启动方式是手动还是自动,当选择自动时,高速档选择开关常开,当温度传感器检测温度高于85℃时,冷却风扇开始低速运行,当温度高于95℃时时冷却装置高速运行。 当选择手动档时,选择低速时,风机低速运行,将手柄调到高速档,风机开始高速运行,直到按关闭按钮后停止。 结 论 本文通过发电车的制造过程,对发电车上燃油系统、冷却系统的工作情况、各个系统控制电路进行了系统的分析,分析了各个系统的功能描述,通过近20年的优化和改良基本满足现有25型客车的供电需求。 铁路客车论文:铁路客车不锈钢水箱漏水故障分析及防治措施 摘要:通过材料显微分析结果,结合不锈钢腐蚀机理,对铁路客车不锈钢水箱漏水故障进行现象-机理分析,焊接热影响区贫铬和金属表面存在活性Cl离子是造成不锈钢水箱快速腐蚀漏水的主要原因,为减少直至消除不锈钢水箱漏水故障,提出防治措施。 关键词:铁路客车;水箱;腐蚀漏水;防治措施 1.背景 304材质不锈钢水箱是铁路低速客车水汽系统重要储水装置,容积为1000L,由冷轧304不锈钢板拼焊而成,客车制造厂在完成水箱组装焊接后,需进行充水试验,充水试验过的水箱在搁置一段时间后(1~2个月)发生了漏水现象,漏水点主要集中在水箱箱体焊缝附近。漏水点形貌为贯穿板厚的小孔(如图一所示)。 图一 水箱渗漏点外观形貌 客车制造厂的工程技术人员根据以往经验,首先对库存不锈钢板材进行了外观检查和理化性能检测,检验结果表明水箱材料的宏观组织和理化性能全部符合标准要求,初步判定漏水孔为试水后的腐蚀穿孔。 2.不锈钢腐蚀机理分析 不锈钢的耐腐蚀性主要是因为在钢中添加了较高含量的Cr元素,Cr元素易于氧化,能在钢的表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,不锈钢的耐腐蚀性能主要依靠表面覆盖的这一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜,这层钝化膜与腐蚀介质隔离,是不锈钢耐腐蚀的基本屏障,如果钝化膜不完整或有缺陷被破坏,不锈钢仍会被腐蚀。铁路客车水箱材料为304不锈钢,304不锈钢为奥氏体耐蚀不锈钢,其铬含量超过12%,正常情况下其材料在加工过程中被破坏的钝化膜有自愈性,只有当被破坏的钝化膜处的母材出现贫铬现象或钝化膜长时间处在腐蚀介质中时,才能造成钝化膜不能自愈或钝化膜破坏,致使不锈钢能够在腐蚀介质中被腐蚀。 3.显微分析 对漏水水箱采取冷加工方法截取了实物试样,对漏水孔洞用金相显微镜和扫描电子显微镜进行观察,并进行能谱分析。 结合扫描电子显微镜显示的不锈钢水箱孔洞特征,腐蚀孔洞恰好分布在焊缝热影响区。通过对实样进行能谱分析的结果表明,热影响区晶界孔洞处的铬含量高于基体材料,能谱分析同时还发现试样裂纹断面处和内表面都有Cl元素存在(如图二所示)。 图二 断裂面能谱分析 Cl元素的存在更加速了不锈钢水箱的腐蚀。一般情况下,处于钝态的金属仍有一定的反应能力,即钝化膜的溶解和修复(再钝化)处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子(常见的如氯离子)时,平衡便受到破坏,溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上,把氧原子排挤掉,然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物,结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑(孔径多在20~30μm),这些小蚀坑称为孔蚀核,亦可理解为蚀孔生成的活性中心。根据电化学腐蚀机理,处于活化态的不锈钢较之钝化态的不锈钢其电极电位要高许多,电解质溶液就满足了电化学腐蚀的热力学条件,活化态不锈钢成为阳极,钝化态不锈钢作为阴极,腐蚀点只涉及到一小部分金属,其余的表面是一个大的阴极面,在电化学反应中,阴极反应和阳极反应是以相同速度进行的,因此集中到阳极腐蚀点上的腐蚀速度非常显著,有明显的穿透作用,这样形成了点腐蚀。 结合扫描电子显微照片,漏水孔洞同时具有点蚀特征(如图三所示),因此分析判定漏水孔洞是晶间腐蚀和电化学点蚀共同作用的结果,亦即焊接热影响区贫铬和金属表面存在活性Cl离子是产生不锈钢水箱快速腐蚀的直接因素。 图三 水箱渗漏点迎水面显微镜下形貌 4.不锈钢水箱漏水故障防治措施 通过腐蚀试样金相显微镜和扫描电子显微镜观察到的特征现象以及能谱分析得到的数据,可以分析判定不锈钢水箱制造和充水试验过程中存在焊接热影响区贫铬和金属表面存在活性Cl离子是造成漏水孔洞的直接原因,根据问题原因建议以下防治措施: (1)加强不锈钢水箱用原材料的采购过程管理,加强原材料复检监督,出现铬、镍、碳元素接近上下极限值时做必要的耐蚀性试验。 (2)水箱生产过程中严格按焊接工艺规程操作,强化对焊接操作者的技能要求,在确保焊接工艺参数的情况下尽可能提高焊接速度,以减小焊接热影响区停滞时间,加快焊接冷却速度,防止热影响区贫铬现象发生。 (3)严格控制母材和焊材含碳量,焊缝金属含碳量越高, 碳和铬形成碳化物的机率越大,在晶界上产生的晶间腐蚀的倾向越大。 (4)严格控制水箱焊接后焊接飞溅打磨质量,尤其要杜绝过量打磨,打磨过量会造成点蚀加速。 (5)对原材料复检项目增加显微组织评定,对水箱母材碳化物分布严格控制。 (6)水箱生产过程中严禁用铁锤等尖锐器具进行板材调修和装配,避免板材钝化膜破坏。建议采用木锤、塑料锤或包裹非金属材料的金属锤。 (7)不锈钢点腐蚀的直接原因之一是充水试验用水活性氯离子含量过高,因此必须杜绝用工业管网水做充水试验,建议采用生活饮用水做充水试验。 5.结束语 以上措施在实际生产中已经得到实施,不锈钢水箱漏水故障明显减少,本文提出的防腐措施可供同类产品制造过程中借鉴参考。 铁路客车论文:铁路客车电气综合控制柜应急电源控制的探讨 摘要: 介绍了铁路客车电气综合控制柜应急电源系统的构成与控制, 分析了存在的问题, 并提出了改进的建议。 关键词: 铁路客车、电气综合控制柜、应急电源、控制 前言:铁路客车电气综合控制柜是集供电电源转换控制、 空调机组控制、 应急电源控制、 照明控制、 全列车网络监控等功能于一体的智能型综合控制柜, 应用于新型 25G 型空调客车上, 是铁路客车电气系统的一次重大技术革新。 1、应急电源系统构成及控制 铁路客车电气综合控制柜( G 型) 的直流电源单元采用模块化结构, 分为整流模块和充电模块。客车直流负载分为一般负载( 水位显示仪、 厕所有无人显示等) 、 应急负载( 应急灯、 尾灯插座) 和重要负载( 防滑器、 轴温报警器、 PLC、 传感器等) 三大类。图 1 为应急电源电气控制原理图。 交流供电主电路正常工况下, 整流模块 UA ) 2工作正常, PLC 的 I/ O 扩展单元 20EDR1 的输出点1403 为 ON, 中间继电器 KA8 线圈得电, 其常开触点闭合, 使得接触器 KM3 线圈得电, KM3 常开触点闭合、 常闭触点断开, 应急负载的供电由整流模块提供。交流供电主电路因故停止供电时, 整流电压传感器 JK6 测得整流输出电压为零, PLC 的 I/ O 扩展单元20EDR1的输出点 1403 为 OFF, 中间继电器 KA8 线圈失电, 其常开触点断开, 使得接触器 KM3 线圈失电, KM3 常开触点断开、 常闭触点闭合, 应急负载的供电自动切换, 由蓄电池经空气开关 Q30, 再通过 KM3的常闭触点向应急负载供电。随着蓄电池的持续放电, 当蓄电池电压传感器JK8测得蓄电池电压降到 42 V 以下时, PLC的I/ O扩展单元 20EDR1 的输出点 1403 为 ON, 中间继电器KA8线圈得电, 其常开触点闭合, 使得接触器 KM3 线圈得电, KM3 常闭触点断开, 切断蓄电池向应急负载的供电电路。蓄电池电压降到42 V 以下时, 充电模块 UA) 1 电源的内部继电器也同时动作, 输出端 VL 为 ON, 向直流 系统的蓄电池欠压保护电路提供一个冗余控制信号。当蓄电池电压回升, 大于或等于 45 V 时, PLC 的I/ O 扩展单元 20EDR1 的输出点 1403 又变为OFF, 蓄电池恢复向应急负载供电。 2存在问题及原因分析 目前客车应急蓄电池多使用铅酸蓄电池。随着使用时间的增长及平时运用过程中使用不当, 导致蓄电池出现过放电或过充电等非正常使用情况, 同时由于维护不及时, 出现蓄电池失水过多、 板栅生长和铅膏脱落的现象, 甚至蓄电池组中个别单节电池内部极板硫化严重, 正负极板弯曲短路、 破裂甚至反极, 造成蓄电池容量降低, 经常出现假饱和现象, 充电时一充就满,放电时一放就亏。当交流供电主电源因故突然停止, 由蓄电池给应急负载和重要负载提供电源时, 蓄电池因其虚容量而不能满足负载的用电需求( 特别是硬座车, 由于设计了4只 15 W 日光灯、 3 只 40 W 日光灯为应急灯, 共计180 W 应急照明, 总放电电流为 4 A 左右) , 蓄电池电压从额定电压短时陡降到 42 V 以下, PLC 立即控制自动切断应急负载。而在只有重要负载的情况下, 负载电流约为 0 14 A, 蓄电池电压又即刻恢复到 45 V 以上, PLC 随即又控制接通蓄电池向应急负载的供电电路。当接通后又被应急负载将电压下拉至 DC 42 V以下, PLC 将再次切断应急负载供电。如此周而复始, 综合控制柜应急系统长时间频繁转换( 最高转换频率可达 2 次/ s) , 使 KA8 继电器、 KM3 接触器、 KM6接触器以及应急灯频繁在得电与失电两状态间变化,形成振荡现象, 造成接触器与继电器的触点、 线圈以及应急灯等电气元件的损坏。 3改进建议 为了解决以上问题, 在不增加任何电气元件和不改动现有配线的情况下, 可以利用 PLC 的逻辑判断和控制功能, 局部增加内置程序的控制逻辑, 添加一个输出点 1403 的状态 计数器。在 PLC 的 I/ O 扩 展单元20EDR1的输出点1403 转换几次输出状态后(笔者设定为3 次) , PLC 1403 口的输出状态不再随蓄电池端电压的变化而改变, 而是锁定输出为 ON 状态, 蓄电池终止向应急负载供电, 同时触摸屏上闪烁提示/ 请检查蓄电池0。应急输出系统只有经车辆维修人员检查确认后,通过触摸屏按键操作, 或在供电主回路重新供电后方能解除对输出点1403 的锁定状态。控制程序流程见图 2。 4结束语 通过局部增加 PLC 内置程序的控制逻辑, 可以充分利用 PLC 的智能判断功能对客车应急输出系统进行监测。当客车应急输出系统在运用中出现问题后,可以通过 PLC 的初步诊断, 提示车辆维修人员有针对性地对故障车辆进行重点检查和确认, 以减轻劳动强度, 提高工作效率, 保障旅客列车安全运行。 铁路客车论文:浅谈铁路客车技术管理过程中的故障检测和防范措施 摘 要:铁路客车技术管理关乎铁路客车的运行安全和高效,因此在铁路客车技术的日常维护管理过程中必须加强日常维护管理的力度,严格按照故障检测要求进行故障防范以保证设备的正常运行,进而降低铁路客车的故障率,为此是文详细分析了铁路客车技术管理过程中所存在的故障问题,并结合故障的实际状况分析了其产生的原因,提出了合理有效的防范方法。 关键词:铁路客车技术 故障检测 故障防范 我国铁路客车技术管理过程中的故障检测和防范技术虽然取得了一定的发展和进步,但是仍然存在一些亟待解决的问题,与国外相关技术相比较仍然具有很大的差距,这些问题主要有,一方面是检测技术含量低,防范技术可靠性差,铁路客车的故障检测整体效率不高,以及零部件使用寿命短等问题严重困扰着国内列车的正常发展,导致事故隐患呈现加剧的态势;另一方面是铁路客车相关系统技术使用不够成熟,一些零部件的标准化系数低,缺乏自主品牌,甚至相关零部件不符合国家铁路行业技术标准规范。所以随着铁路客车技术的发展,对铁路客车技术的发展提出了更高的要求,不仅需要提高铁路客车的动态性能,也要注意提高车辆关键零部件的效能和精度等。 1 铁路客车技术的故障检测和防范措施 1.1 PLC系统故障及防范 PLC控制系统故障故障操作可分为固定故障和突发性故障,其中突发性故障需要重装系统才可以恢复正常,而固定故障则需要更换硬件或软件。PLC外部传感器的设备故障直接影响PLC控制系统的控制功能,这种故障一般是由于设备本身的质量和寿命引起的,或者由于制度设计不当或系统的长期运行引起的,通常情况下,PLC本身很少发生故障,而大多数控制系统故障常常发生在各种开关、传感器、执行器和其他设备。当PLC发生故障,首先需要进行合理的诊断和检测,通常情况下,由于PLC控制器具有一定的自我诊断能力,无论PLC的内部故障还是其外部故障,其中大部分故障可以由PLC控制面板的状态指示灯来进行初步判断故障位置,按照PLC状态指示器,结合其输入指示灯和输出指示灯的状态进行判断,然后根据初步判断结果采取相应的维护措施。 1.2 空调系统故障及防范 当铁路客车上的空调制冷系统出现故障时,一般不能直接看到故障的定位,也不能将制冷系统部件一一分离进行检查,而只能从外观来观察故障产生的原因。一般情况下,首先要观察空调制冷系统的压力和温度变化情况,查看操作压力和温度是否超过正常范围同时当出现制冷能力降低的故障时候,这类故障可能是由于制冷系统制冷剂缺乏、吸气压力低、低电压开关失效等情况所致,这类故障通常主要发生在制冷系统及压缩机,另外在铁路运行客车的空调机组运行过程中,产生运动噪声是正常的噪音现象,是不可避免的,但是如果噪声异常高,出现不正常的噪音故障,若不及时诊断和治疗,将损坏的空调内部零件和空调机组的正常运行,这类故障通常发生在电源线和控制线等位置处。 1.3 控制部分故障及防范 在铁路客车技术管理过程中,铁路客车设备的控制部分也会发生故障,并且控制部分的故障通常表现为控制电路的电源电压、连接器的接触状况以及选择开关的内部短路等情况,当铁路客车的控制部分发生故障时,需要结合客车设备的整体运行情况进行合理的检修和维护,首先要对整体运行设备的运行状况进行电气设备外壳是否带电的检测,以及检测相关部件的绝缘性能是否良好,同时在铁路客车技术管理过程中要针对控制部分的故障发生情况进行定期检查,严格监测电气设备的温度变化以及机组运行的声音状况,做到及时检查设备的整体运行情况,有效确保控制部分的优良性能。 1.4 装置安全性故障及防范 铁路客车技术的安全性和可靠性是确保铁路客车运输的基础,铁路客车的运行环境,比如低气压、沙尘暴等气候变化,会影响制动装置的正常功能而影响其安全性和可靠性,但是在一定程度上,我国铁路客车技术的可靠性和安全性仍然缺乏系统的理论研究分析以及没有大量的统计数据作为分析基础,在转向架制动装置,氧气和空气调节设备,供水和卫生设施和电气系统等装置方面存在安全性故障,同时由于受到恶劣的天气条件影响,其安全性和可靠性也会存在一定的故障隐患。所以在维护过程中,采取轻量化车体钢结构,合理选择各种设备之间的材料,进行科学的结构设计以及振动模态和车辆振动模态必须符合技术标准规范,这可以在一定程度上促进铁路客车中的制动装置能有效缓解客车在运行过程中的制动阶段存在的动力不足问题,进而确保制动摩擦系数能够具有很高的热容量和稳定性,保障铁路客车的运行正常。 2 故障检测和防范工作的发展趋势 随着我国铁路客车技术的不断迅速发展,促进客车技术实现了更高的发展水平。为了适应这种发展趋势,在铁路客车故障检测和防范过程中,发展铁路客车集成设计技术将是今后铁路客车技术发展的趋势,其中集成的概念需要从微观和宏观两个方面来理解,从微观的角度来看,主要是指总线的集成模块化,在这一过程中不仅要考虑技术原理和专业要求的性能,而且还考虑其他专业领域性能的要求,同时从宏观的角度来看,将综合模块化产品集成在一起,并最终形成一个完整的产品,即集成产品可以根据不同专业和不同模块组合形成最终产品。在未来铁路客车技术发展过程中,集成设计技术是铁路客车用户需求开发的基础。随着客车产品品种固定和车内总线的可靠性、可操作性和安全性越来越受到用户的关注。铁路客车必然会向集成化方向发展,才能可从根本上提高产品质量。铁路客车集成设计技术将促进劳动力实现解放,可以让设计者摆脱繁琐重复的工作,而投入更多的时间和精力来研究产品关键技术的创新;促进整个故障检测过程过程的简化,消除了诸多中间环节,有效简化采购流程,进而缩短工艺技术准备周期;促进产品质量和生产效率的提高,集成设计技术的使用,可以节省大量的中间生产过程,降低了生产成本,有效提高故障检测和防范工作的效率,所以,铁路客车技术管理过程中故障检测和防范的集成技术设计是一个复杂的系统工程,涉及到设计、储存、包装、运输和安装等一系列问题,因此,需要科学的研究和试验,不断提高总线技术水平,合理运用集成设计技术,有效发挥集成设计技术的作用。 3 结语 在信息化程度日益提高的今天,针对故障检测和防范工作,故障管理信息系统将逐渐成为一种成熟的技术,以计算机作为信息处理的工具进行信息传递,最大限度的屏蔽了时间和空间的限制,合理运用信息管理系统,充分利用现有的网络技术,开发铁路客车故障防范管理信息系统,同时在实际应用中,为了确保系统的安全性,可用性和可靠性,需要对铁路客车故障防范管理信息系统采取数据库系统的安全管理措施,加强数据库的安全性,进而不断提高铁路客车技术的故障检测和防范水平。 铁路客车论文:铁路空调客车电气控制系统故障的处理方法 摘要 : 针对我国铁路空调客车电气控制系统的主要故障,在传统电气控制系统故障诊断基本方法的基础上,提出一种全新的、快速地处理铁路空调客车电气控制系统故障的方法,可为从事铁路空调客车乘务员及其他检修人员提供一定的参考和实用价值。 关键词 : 铁路空调客车; 电气控制系统; 故障; 诊断; 方法研究 前言:铁路空调客车的空气调节装置是保障旅客在乘车旅行中具有较为舒适的乘车环境。 据调查研究:我国铁路空调客车故障中属于空调电气控制系统故障为 85% [1] 。 我国铁路空调客车的种类很多,但空调装置电气控制系统的基本原理却基本相同 [2] ,因此,针对我国铁路空调客车电气控制柜系统的主要故障, 在传统电气控制系统故障诊断基本方法的基础上,提出一种较先进、快速处理铁路空调客车电气控制柜故障的方法 [3] 。 该研究方法打破传统的电气控制系统的常规检修方式,具有一定的先进检修理念。 一、铁路空调客车电气控制系统故障诊断方法 铁路空调客车电气控制系统故障主要有:(1)电气接头松动、脱落,接触不良;(2)电源断路,保护电器动作,切断工作主电路; (3)烧毁空调装置各种电器线圈等。 由于铁路空调客车电气控制系统的电器元件均安装在空调控制柜中,检修人员在处理故障时既看不见电流流向, 也不能直接触摸电器,因此快速判断并及时处理铁电气控制系统故障是一个难题。 在认真研究空调客车电气控制系统基本原理的基础上,结合长期检修工作实践经验探索出一套可按电路逻辑关系,通过观察接触器、继电器、指示灯、计时器等电器元件的工作情况分析故障方法,经实际应用,这种方法具有一定的先进性、实用性与推广价值。 下面以 25 型客车 KLC40C[2] ― 1T1 型空调电气控制系统为例进行介绍,图 1 为 KLC40C[2] ― 1T1 型空调控制系统的电气原理图 [4] 。 1、停位故障分析 当 SA1 在停位时,合上 1Q 、 2Q ,时间继电器 KT3 红色指示灯点亮,电源指示灯点亮,温度调节器指示车内温度。 若无此现象,说明停位电路有故障。 根据电路逻辑关系,应按下列步骤进行分析检查:欠电压继电器 FLV 是否动作;过电压继电器 FOV 是否动作;时间继电器 KT3 是否有故障;判断故障时,应按正常电流通路检查,一般采用试电笔和万用表检查 [5] 。 二、制冷位故障分析 1、 手动制冷位 手动制冷位包括手动全冷位和手动半冷位。正确操作后,按照以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1或 KM2 是否上电吸合,通风指示灯是否点亮;冷凝风机控制 接触器 KM4 是否上电吸合; 时间继电器 KT1 或 KT2 是否上电并延时吸合; 全冷位时两个均上电, 半冷位时其中一个上电。 时间继电器线圈上电则其上标有“ on ”的指示灯点亮,延时后“up ”的指示灯点亮。时间继电器吸合后,制冷压缩机的控制接触器 KM6 、 KM7 上电吸合,相应的制冷指示灯点亮,计时器开始计时。全冷位时, KM6 和 KM7 均上电吸合,制冷 1 和制冷2 指示灯均点亮,计时器 H1 和 H2 开始计时;半冷位时, KM6 或 KM7 其中一个上电吸合,相应的制冷 1 或制冷 2 指示灯点亮,计时器 H1 或 H2 开始计时。 若均未观察到上述现象,应按上述步骤以及正常工作时电流通路查找故障。 2、自动制冷位 自动制冷位包括自动全冷位和自动半冷位。 自动制冷位时,温度调节器控制车内温度。 图一、客车空调机组控制电气原理图 3、自动全冷位 正确操作后,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM2 是否上电吸合,通风指示灯(强风)是否点亮;观察车内温度。 当车内温度超过 25.5 ℃ 时,观察冷凝风机控制接触器 KM4 是否上电吸合; 当车内温度超过 27.5 ℃ 时, 时间继电器 KT1 和 KT2 两个均上电并延时吸合;时间继电器吸合后,制冷压缩机的控制接触器是否上电吸合,相应的制冷指示灯是否会点亮,计时器是否计时。 即KM6 和 KM7 均上电吸合, 相应的制冷 1 和制冷 2 指示灯点亮,H1 和 H2 开始计时。 当车内温度降到 26 ℃ 时,观察是否有一个时间继电器掉电,制冷压缩机的控制接触器其中之一是否掉电当车内温度降到 24 ℃ 时,观察冷凝风机控制接触器是否掉电释放;机组是否停止制冷,冷凝风机是否停机。 若未观察到以上任何现象,则应按以上步骤以及正常工作 时的电流通路查找故障。 4、自动半冷位 正确操作后,按以下步骤观察、分析、检查故障故障:通风机控制接触器 KM1 或 KM2 是否上电吸合,通风指示灯点是否亮;观察车内温度。 若温度调节器的设定温度分别为: L 为 24 ℃ , H 为 26 ℃, 其差值为 1.5 ℃ (以下温度设定相同)。 当车内温度超过 25.5 ℃时,观察冷凝风机控制接触器 KM4 是否上电吸合;时间继电器是否上电并延时吸合, KT1 或 KT2 上电并延时吸合; 时间继电器吸合后, 制冷压缩机的控制接触器KM6 、 KM7 是否上电吸合, 相应的制冷 1 或制冷 2 指示灯点亮, H1 或 H2 开始计时。 当温度下降到 24 ℃ 时,制冷压缩机的控制接触器、时间继电器、冷凝风机的控制接触器均会掉电释放,相应指示灯未点亮 [6] 。 三、 制暖位故障分析 1、手动全暖位 选择弱风,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合,通风指示灯(绿灯)是否点亮; 时间继电器 KT1 和 KT2 是否上电并延时吸合;全暖位时,两个时间继电器均上电;时间继电器 KT1和 KT2 吸合后,电加热器的控制接触器 KM8 和 2、手动半暖位 选择弱风,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合, 通风指示灯点是否点亮;时间继电器 KT1 、 KT2 是否上电并延时吸合;半暖位时一个时间继电器上电吸合后,电加热器的控制接触器 KM8 、 KM9 上电吸合,相应制暖指示灯点亮 [3] 。 3、自动全暖位 选择弱风,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合, 通风指示灯是否点亮;观察温度调节器指示的车内温度。 温度调节器的设定值为: L 为 16 ℃ , H 为 18 ℃ ,两者差值均 1.5 ℃ (温度设定相同);当车内温度低于 16 ℃ 时,时间继电器 KT1 和 KT2均应上电并延时吸合, 电加热的控制接触器 KM8 和 KM9 均应上电吸合;制暖指示灯制暖 1 和制暖指示灯 2 亮;当温度升高到 17.5 ℃ 时,一个时间继电器会掉电释放,相对应的控制接触器也会掉电释放, 对应的制暖指示灯灭; 当温度升高到19.5 ℃ 时,另一时间继电器也会掉电释放,相对应的控制接触器也掉电释放, 2 4、自动半暖位 选择弱风,通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合,通风指示灯是否点亮;观察温度调节器指示的车内温度。 当车内温度低于 16 ℃ 时 , 时间继电器 KT1 或 KT2 有一个上电并延时吸合,电加热的控制接触器 KM8 或 KM9 均应上电吸合;制暖指示灯 1 或制暖指示灯 2 亮; 当温度升高到 17.5 ℃ 时,时间继电器掉电释放,相对应的控制接触器也掉电释放,对应 结 论 我国铁路空调客车空调装置的故障主要分为电气系统故障和制冷系统故障两大类,而电气系统的故障约占 85% 以上 [8] 。 正确及时地处理电气系统故障,是空调客车乘务员和检 修人员必须面对的现实问题。 作者在长期广泛调研和实践的基础上提出一种全新的、实用的以铁路空调客车控制系统逻辑电路关系为理论基础的,按照步骤观察现象,按照 电路正常工作时的电流通路进行判断和检查的空调控制系统故障处理的新方法,并在生产实际操作中加以应用,证明这套方法行之有效,具有很好的实用和推广价值 [9] 。
机电一体化数控技术篇1 0引言 现代科技发展为机械加工行业向智能化以及自动化的发展创造了良好的条件,同时机械加工市场的竞争也更加激烈,在国家大力推动产业升级转型的背景下,传统的机械加工方式由于精度低、效率低、成本高已经很难在市场竞争中获得优势,针对这一问题,机械加工领域需要重视机电一体化数控技术在生产实践中的应用,以现代化的技术手段提升加工的精度以及加工的效率,促进行业的信息化发展。在这个过程中需要重视对机械加工进行系统化的分析,优化相关技术的应用以及配置,保证机电一体化数控技术能够在机械加工中充分的发挥作用,提升相关企业的市场竞争力,并促进我国产业升级转型战略的实施。 1机电一体化数控技术技术概述 从机电一体化数控技术的构成上来看,该技术具有比较强的综合性,融合了多领域学科的技术,将现代的微电子技术,信息技术以及机电控制技术进行了有机的结合,在生产实践中,相关技术的应用能够有效的提升工业生产领域的自动化水平,具有比较强的适用性。在系统运行的过程中,该技术能够根据系统运行的状态采取有针对性的控制策略来对系统进行控制,从而优化系统的资源配置,进一步降低相关生产机械的能耗,将提高相关机械运行的精度,并且能够在很大程度上提升机械运行的自动化水平,是一种现代化的、信息化的工业生产技术。数控技术的优势在于能够以数字化的指令对机械进行控制,与传统的人工控制方式相比,数控技术往往具有更高的控制精度,同时能够避免人工操作所导致的误差,在提升机械运行效率的同时,也能节省人力资源成本。通过将机电一体化技术与数控技术相结合能够保证二者的优势得到最大化的发挥,进一步提升工业生产的智能化、自动化以及网络化水平,在该技术支撑下的工业生产往往具有高精度以及高柔性的特点。 2机电一体化及数控技术的差异 具体来说,机电一体化包括可编程控制技术,与生产相关的电气控制设备、机械制图、单片机的应用,机械制造技术,液压传动技术,电子电工技术以及传感器技术等。机电一体化技术在设备制造、设备调试等方面能够发挥重要的作用。而数控技术主要包括计算机绘图、电子电工技术、机械制图、MasterCAM、公差配合与测量、机械设计基础、Pro/E、模具设计与制造、数控机床电气控制、传感器与检测技术等,在技术上与机电一体化技术有一定的重合性,该技术在金属加工、编程设计等方面能够发挥重要的作用,相关领域的人才主要集中在数控机床操作,模具制作以及设计等岗位。在生产实践中将机电一体化技术与数控技术进行结合,对于提升工业生产水平能够起到重要的作用。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1在故障排查中的应用 在机械加工中应用机电一体化数控技术能够实现在线监控、故障诊断以及自动报警的功能。该技术可以实现对机械加工设备关键结构的实时监控,在生产实践中主要对系统传动装置,电动机以及液压系统进行监控,在系统运行的过程中,一旦相关的模块出现故障,系统就能及时的发现故障并报警,同时还能提供故障的位置信息,系统操作人员在完善的系统服务下更好的进行操作,及时的发现故障并解决故障,提升系统运行的稳定性,并一步提升工作的效率,在降低维修时间以及维修成本的同时也能有效延长机械的使用寿命。 3.2提升资源利用率节约成本 在应用机电一体化数控技术的过程中机械加工所产生的能耗也会降低。由于机电一体化数控技术能够有效的提升系统的自动化水平,根据系统运行的状态,采取科学的策略对机械运行的状态进行调整,保证相关机械能够始终以较高的效率进行运行,因此系统运行的能耗能够得到有效的降低,同时由于系统的自动化水平提高,有相当一部分生产流程能够由机械自主完成,因此能够有效避免人工误操作导致的加工精度不足,造成材料浪费,因此机电一体化数控技术的应用对于降低能耗,节约成本也能起到作用。 3.3提升相关设备内部模块的配合水平 机电一体化数控技术的应用对于机械加工的提升作用是显而易见的。在进行机械加工的过程中,系统配置的传感器会对机械的运行状态进行检测,相关的检测数据能够上传到系统的控制中心,系统的智能算法能够对相关的数据进行分析,从而对机械进行智能化控制。从现代机械加工领域的发展情况上来看,智能化的发展趋势十分明显。而应用机电一体化数控技术不仅能够实现对机械的智能化控制,同时能够实现辅助制造以及设计,进一步提升设计制造的合理性以及科学性。机电一体化数控技术的优势能够在制造环节,系统集成以及柔性生产制造中得到充分的体现,促进系统各个模块之间有机结合,提升系统运行的协调水平。机电一体化数控技术的应用还能提升制造以及加工环节的网络化水平。加工制造的环节往往较为复杂,需要系统各个模块之间的有机配合。在机械控制车间内往往存在上百台设备,想要上百台的设备协调运行具有相当的难度。而在机电一体化数控技术的支撑下,能够利用网络对各个设备的执行单元的进行连接,相关的生产指令能够通过网络下达到每一台设备,从而实现机械加工过程的精密控制。想要进一步提升机械加工的网络化水平,就需要提升电子化设计水平,进一步提升控制系统的集成度,保证控制总机能够对系统进行有效的控制,同时在每台生产设备中都需要设置电子控制单位,从而能够接收系统发出的的指令信息,并方便对相关设备进行控制。 3.4提升机械加工自动化以及智能化水平 从传统的数控加工形式上来看,在很大程度上需要依靠设置好的加工程序来提升机床的自动化加工水平,但是这种加工模式也具有一定的繁琐性,对于程序的编写往往需要耗费大量的时间,在加工的过程中需要严格的按照编写的程序来进行,一旦在加工过程中出现了意外情况,系统并没有自主判断的能力,往往还会按照编写的程序来执行操作,这就很大程度上加大事故所造成的损失。而随着机电一体化数控技术的不断发展成熟,智能化的算法开始应用于机械加工中,在精密传感器以及智能算法的支撑下,已经能够实现加工过程中的自我分析以及自我测量,系统能够根据采集的数据及时的发现加工过程存在的问题,能够有效的避免加工事故的出现,对于降低相关生产企业的损失具有重要的意义。而这一功能的实现需要较高的系统集成水平,而机电一体化数控技术能够有效提升人与机械生产实践中的一体化水平,并促进了柔性生产概念引入到机械生产制造中,机械加工的自动化水平有了很大的提升,这对于我国产业升级转型具有重要的意义。 4机电一体化数控技术在机械加工中应用的意义 在科技不断发展的过程中,机械加工领域出现了很多的新技术以及新工艺,在相关技术的支撑下,现代生产企业已经能够实现更加复杂对精度要求更高的机械加工。尽管目前我国机械加工领域已经获得了很大的发展,但是与一些发达国家相比在机械加工的水平上仍有一定的差距。主要的原因在于,我国有相当一部分中小型的机械加工企业,受资金技术的限制,无法将机电一体化数控技术应用于生产实践中,目前很多企业在生产实践中用的都是传统的机床设备,而如果想要将这批设备进行替换无疑需要花费大量的资金。因此在将传统机械加工模式向现代机械加工模式转型的过程中,需要对资源进行合理的配置,保证机械加工相关企业能够逐步将生产方式进行过渡。在机械加工中应用机电一体化数控技术能够有效的提升加工的精度以及加工的效率,并进一步提升资源的利用率,避免在机械加工的过程中产生大量的浪费,同时能够保证设备稳定的运行,对于提升设备的使用寿命也能起到作用,并且能够缩短加工的周期,保证加工的精度。在机械加工生产实践中,机电一体化数控技术的应用已经取得了良好的成果,为机电一体化数控技术更广泛的应用打下了良好的基础。目前我国的机械加工领域已经基本掌握了现代化的机械加工技术,同时原本处于科研阶段的技术,也成功的应用于生产实践中,目前已经初步形成了数控生产基地,相关技术不仅在航天工程以及航海领域也得到了广泛的应用,相关技术已经基本成熟,支持进行批量的产品生产。 5机电一体化数控技术在机械加工领域的发展应用趋势 目前来看,机电一体化数控技术逐渐性提高精度以及提高自动化水平方向发展。对于相关产品的评价标准主要集中在精度,以及效率上。同时智能化的算法并广泛的应用于机电一体化数控技术中,尤其近些年5G技术以及物联网技术更加,已经开始与机电一体化数控技术相结合,并在机械加工领域初步发挥作用。另外机电一体化数控技术开始向柔性方向发展,在这个过程中,数控技术本身的柔性特征得到了加强,并将相关的特征拓展至群体控制。对于数控技术来说,功能性是该技术的基本属性,现代数控技术的功能性得到了极大的加强,系统设计的模块化特征相对明显,使得系统具有比较高的可塑性。同时在生产实践中,群体控制能够对信息流进行调整,保证能够适应不同的生产条件。 作者:计辉 单位:上海申沃客车有限公司 机电一体化数控技术篇2 0引言 机电一体化数控技术在机械加工中取得普遍运用,从而真正实现制造加工的网络化、智能化。并且通过对系统组织与结构配置进行优化,让设备得到合理应用,提高机械加工效率与质量,让企业能够在如今越发激烈的市场竞争中,占据一定优势。 1机电一体化数控技术 通过机电一体化数控技术构成层面来看,这一技术具有一定的综合性,其中包含了诸多专业的学科技术,并且把现代化信息技术、微电子技术、机电控制技术三者展开了有机结合。在实际生产过程中,该技术的运用,可以进一步提高我国工业生产的自动化质量,具备良好的适用性。而且系统在实际运转过程中,机电一体化数控技术可以与系统运转当下状态相结合,采用相应的控制对策,来对系统展开合理控制,进而起到完善系统资源配置的根本目的,大幅度减少有关生产机械设备的能源消耗情况,提升有关机械运转过程中的精密度,同时也可以起到进一步提高机械运转自动化水平,属于一类信息化、现代化的工业生产技术。对于数控技术自身而言,其所具有的优势,主要是可以将数字化指令来对机械展开有效控制,这和以往人力控制手段相比较而言,数控技术常常具备一定的控制精度,并且可以有效避免人力操作所造成的误差,在有效提高机械运转效率的同时,也能够大幅度降低人工操作成本。 2、机电一体化数控技术在机械加工中的应用 实时监控。机电一体化数控技术的运用,能够为机械加工诸多方面带来正面影响,不论是加工方式或者是技术手段,都可以充分发挥出智能化、信息化性能,能够对机械传动系统、液压电动机装置等进行在线实时监控。在机械加工过程中通过机电一体数控技术的运用,不但可以充分掌握系统当下运转的实际情况,储存、搜索有关数据信息,为机械加工提供有力依据,并且也可以对加工设备的实际运转情况进行实时掌握。若是在运转过程中出现安全故障,那么实时监控系统则可以立即发出报警,而相关人员只需与具体情况相结合,便可找出故障所在位置,从而对故障进行妥善解决,确保机械加工工作能够得到有序开展,如此能够大幅度减少安全故障出现的可能性。在总体运转过程中,机电一体数控技术还能够为有关人员提供有效的安全保障,减少设备维修管理的难度,优化加工步骤,进而延伸设备的应用年限。提高资源使用率。在对机电一体化数控技术进行实际运用进程中,机械加工时所产生的能源消耗情况,也会得到大幅度降低,这是因为机电一体化数控技术可以进一步提高系统自动化能力,与系统实际运转情况相结合,采用具有针对性对策,来对机械运转状态展开合理调整,确保有关机械可以长时间维持高效运转状态。因此,系统运转过程中所产生的能源消耗情况,也可以得到明显降低。与此同时,因为系统自动化水平的提升,有一些生产步骤可以运用机械来进行操作,因此则可以杜绝以往人力操作失误所造成的加工精密度不足,导致施工原材料出现不必要的浪费情况。由此可见,机电一体化数控技术的运用,还能够有效减少能源的消耗,为我国生产业的良好发展,提供有力支持。提升机械加工智能化水平。通过对以往数控加工模式进行调查与分析可以知道,其需要凭借预先设计好的加工步骤,来进一步提高机床自动化加工水平。但由于此种形式具备一定的复杂性、烦琐性,在编写程序时常常需要消耗大量时间,而且在实际加工进程中,应当严格依照预先编制好的程序来展开,一旦在实际加工环节时发生突发情况,系统则缺少良好的自主判断能力,通常情况下,还是会依照预先编写好的程序来进行操作。如此,则会进一步加大安全事故所导致的损失。而在如今机电一体化数控技术快速发展背景下,智能化算法开始在机械加工中得到大量运用,在智能算法与精密传感器的大力支持下,已然可以真正实现加工时的自我测量与自我分析,系统可以依据所采集到的数据信息,第一时间发现加工时所存有的问题,如此则充分杜绝加工安全事故发生的可能性,从而使有关企业获取到最大化的经济效益与社会效益。网络化创新。在机械加工环节,需要与诸多因素达到一定程度上的契合效果,才能在众多领域中发挥出良好的作用。而如此前提条件下,自身的多方面协作效果,就需要有一个良好的沟通环境来为其提供有力支持,需要以高质量、高效率的工作模式,来具体展开机械加工内容。因涉及的领域与内容相对较多,而一台机械所影响的车间就需要包含数百个设备,经过对各个设备发出运行指令,需要在网络环境下下达执行命令,执行命令会依据指令的具体信息与要求,实施相应的设备运行方式,可以在机械加工阶段达到网络化生产的根本目的,并且在与电子化设施进行结合设计的过程中,能够在总机上集合控制系统集体工作,保证所有设备能够依据电子控制单元的命令要求进行运转,促进机械加工与电子化科学技术的密切融合,为其整体效果,提供良好的基础作为保障。提高全程监控诊断故障效率。提高全程监控诊断故障的整体效率,也可以说是在线监测技术的一个重点内容,其能够更加科学的对生产过程进行监测和管理,主要在发动机和供油设施方面具体展开,依据设备具体的运行情况,如果在生产过程中发现设备存在异常现象,能够进行自动报警,如此便可以充分减少相关人员的整体工作量,以及对管理人员的总体配置数量,最大程度提高设备在日常生产过程中的管理与维护效率,同时也能够帮助管理者快速收集到有效的数据信息,再依据具体情况,采取科学、合理的方案。来降低其中所存有的安全风险。提升安全保障能力。与其他各个行业领域相比较而言,机械加工行业在运行过程中,会存在较多的安全隐患,因受到作业环境较为复杂的因素影响,导致人员出现危险的概率相对较高,对机械的相关工作监管也会更加严谨,在各环节设备中强化对于几点一体化技术的应用,能够使其安全系数得到显著提升,充分保障工作人员在工作过程中的人身安全,促进日常生产能够得到全面管理,并且通过现代化技术的应用,还能够促进远程监控及操作,有效提升其安全保障效果。柔性化方面的应用。柔性化对机械的加工工艺发展能够通过实际情况调整起到促进作用,需要相关企业对其进行高度重视,在原有基础上进行深入的分析,不断优化各项相关工作内容,与工作实际情况相结合,对生产形式进行合理的创新与优化。例如,对于各种农业机械、动力机械、运输机械等,各机械领域对产品有着自身的个性化要求,并且机械加工过程需要对各项生产需求进行满足。因此,结合不同产品所具有的特点,对其进行合理调整,从而达到柔性化的效果与价值。虚拟技术的应用。在自动化技术与机械加工制造实施虚拟化技术应用过程中,主要是将整体制造过程通过虚拟技术手段来进行显著提升,同时还要将信息控制技术与虚拟软件应用技术进行有效融合,促进对全过程的机械加工工作,进行高效的自动化管理与控制,唯有在机械加工制造领域融入更多的自动化技术,才能够进一步提高其整体工作效率和工作质量,而应用自动化技术中的虚拟化技术效果,不但能够充分分析作业阶段的各项参数数据,还能够快速发现工艺流程中所存有的问题,并解决问题,从而进一步提升机械化加工管理水平。 3结语 在我国制造业快速发展背景下,机电一体数控技术于机械加工进程中取得普遍应用。该技术的运用能够进一步提升生产效率,降低机械维修次数,及时发现并妥善处理有关故障,减少企业投资成本,延伸设备引应用年限,使相关企业真正取得良好发展。因此,企业应当结合实际情况,加大对于新型技术的运用,提高自身的竞争能力,使其在如今越发激烈的市场中,占据一定优势,真正意义上取得可持续发展。 作者:李成智 单位:河北天鸿游乐设备有限责任公司 机电一体化数控技术篇3 对于一个国家的经济发展而言,机械制造业在其中起到了重要作用,并且伴随综合国力的一步步提升,这种作用的重要性愈发体现出来。在机械加工领域中,机电一体化数控是一项重要技术,其发展发与创新已成为一个国家机械制造水平快速发展的保证,对于我国而言更是如此。目前,人们对商品性能的要求越来越高,使用传统技术已无法满足时代发展需求,因此必须积极创新制造技术,全面提升技术水平,这样才能更好的适应不断发展变化的市场。 1机电一体化数控技术简析 信息机电技术、电子技术、电工技术、传感器、接口等的结合,即机电一体化技术,该技术在事迹应用中可体现出强大的作用,不仅可以合理配置资源,同时还能在低能耗、高质量、多功能等方面实现其价值,对整个系统达到最优化的配置。数控技术则是指运用数字信息控制机械运动过程的有关技术,而数控设备则是指通过数控技术在制造业领域相互渗透形成的新产品。机电一体化数控技术是指机电一体化与数控技术二者的有机结合,该结合可推进加工自动化、网络化以及智能化的实现,可体现出高效率、高柔性、高精度等特征。 2机电一体化及数控技术的差异 机电一体化包含的课程有PLC(可编程控制器)技术、工厂电气控制设备、单片机应用技术、数控加工与编程、电工电子技术、机电一体化系统技术等。其就业方向包括机电设备的安装、调试与维护、技术与生产管理、机电产品制造与设计、质量管理与检测、销售及售后服务等。数控技术包含机械制图、电工电子技术、数控机床、机械制造基础、机械设计基础、金属工艺学、传感器与检测技术等磕碜。其就业方向包含数控编程、数控机床操作、数控设备维修及销售、模具制造与设计等。在其技术目标下可培养出可熟练操控数控加工工艺、熟练掌握数控程序的专业人员,还能培养出数控加工设备操作与维护等应用型人才。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1机电一体化在机械制造中的应用 3.1.1实时在线监控 就机械制造领域的各项工作来说,生产质量是重中之重,工作中哪怕是出现一个小的疏忽,都可能会使整个生产链瘫痪,使机械制造面临非常严重的后果。因此,为了提升机械产品质量,必须由生产工人全天在生产前线坚守,对生产过程进行监控,以确保生产过程中没有任何问题发生,一旦有问题发生立即采取措施处理。这种操作必然会为企业、工厂造成大量经济负担,对于经济效益的提升不利。机电一体化技术出现以后,很好的解决了这一问题,因为它自身设置了自动报警、故障自诊功能,可以对电动机、工作装置、传动系统、液压系统以及制动系统等运行状态进行在线监控。通过应用机电一体化技术可以对出现故障的位置以及相关故障进行有效预警,这样工作人员即可按照预警信息,在第一时间即对故障进行调整、修理与维护,这样一来不仅可以为机械生产质量提供保证,同时还能降低设备损耗程度,延长使用寿命。 3.1.2节约能耗,提高生产效率 在机电一体化技术尚未投入使用之前,传统机械制造中各生产设备都依靠人力方式运行,然而生产工人劳动强敌较低,这种情况下机械制造效率被限制,同时机械制造质量、能源损耗量也收到了一定影响。但是,当机电一体化技术在机械制造领域中应用以后,就充分发挥其自动化与半自动化等特征,从很大程度上提升了各设备的电劳动强度,为操作人员降低了工作负担。此外,传统机械制造领域中,经常由于人为操作的失误影响设备运行,对设备生产形成了阻碍,而应用机电一体化技术后,极大的改善了由于人员失误而引发的质量问题,并且PLC控制系统、通风机等设备适用,极大的减少了设备的能源损耗,使生产质量与生产效率都显著提高。 3.2数控技术在机械加工中的应用 3.2.1应用数控技术对设备的应用 在机械加工领域中,对数控技术的应用具体体现在生产设备上,目前,数控技术已广泛应用于机床控制方面,并得到了深入发展,数控铣床、数控车床、数控矬床等,这些设备已发展成为现代制造领域之中的关键性设备,这些设备的应用为现代制造业的高精度、高效率、高速度发展提供了有效保障。在机械加工领域中,对计算机数控技术的应用可很好的控制机床设备,利用代码方式可达到对各机床设备机电一体化的目的,同时还可以通过指令对其中各元器件加以控制,从而在操作上更为顺畅,达到自动化操作的目的。只有在该前提下,才能有效提升生产效率。 3.2.2应用数控技术对机械的作用 在技术水平等因素的影响下,传统机械设备生产始终在数量上、质量上以及样式创新上表现出大量问题和弊端,但当数控技术与机电一体化结合以后,就为机械加工领域拓宽了新的发展道路,在数控技术作用的发挥下,传统仿型技术被打破,可采用新型气割方式提升切割速度,促进质量水平的提升,这样一来不仅为机械制造质量提供了保障,同时也使机械生产效率得到了显著提升。在传统制造方式下,人们主要采用仿型技术实施加工制造,在该技术下是无法针对实际的机械构件轮廓进行精准把控的,因此生产制造的过程中调整构建将会消耗大量时间,还会造成大量的生产材料浪费。但应用数控气割技术与相关设备后,则可以对构件的轮廓进行精准把控,同时还可以有效调节切缝,以有效节省材料,不仅生产量显著提升,同时也为经济效益的提升提供了保障。应用数控技术时,可借助于计算机与相关软件构建全局性、完整性的制造系统,从而有效控制和管理机械制造技术。在以后的发展过程中,数控技术还将发挥其重要作用,为机械加工领域添砖加瓦,比如利用PC机等设备实现对相关技术的新突破与创新。 4机电一体化数控技术应用于机械加 工中的重要意义伴随着科学技术的快速发展,机械加工领域中增加了很多新的工艺与技术,在新技术的帮助下,企业已可以独立对零部件进行复杂的、精细的加工。但与很多发达国家相比,目前我国机械加工领域中依然存在大量不足,我国中小型企业在资金方面还不是非常充足,还不能承担起机电一体化数控技术安装所用的费用。当前,很多企业中投入应用的都是传统机床,如果利用机电一体化数控技术替换这些传统设备,势必需要大量资源,因此必须加快从传统机械生产到机电一体化生产的发展速度,达到优化资源配置的目的,进一步加快加工速度。目前,我国机电一体化数控的发展已取得了很大成绩,为数控技术奠定了基础,同时也基本上掌握了现代化的数控技术,很多技术都朝着商业化、产业化方向发展,数控产业基地初步形成,还建立起了航天、华中等数控技术,可实现对数控产品的批量化生产,生产技术水平也有显著提升。当下,已逐步建立了用于机电一体化数控技术进行开发、研究与管理的高素质队伍。同时,通过不断加强对机电一体化数控技术的应用研究,也能够更好的实现制造加工智能化发展。在未来制造、加工中,可以通过对计算机的辅助制造、设计、机械转动学等方面的有机整合,并在计算机集成化、制造单位等方面体现出来,以此来为加工智能化的实现奠定坚实基础。 5结语 综上,从目前的实际情况来看,机械加工已影响到了一个国家的经济发展,并且影响到了人民的生活水平。但由于我国这方面技术的发展要晚一些,对国家发展起到了一定阻碍作用,目前传统机械加工技术已无法满足机械加工领域发展需求,为此机电一体化成为这一领域发展的大趋势,对数控技术的应用必然会越来越频繁。因此,我们要充分重视机械加工领域中对机电一体化数控技术的应用,以充分发挥出其对国家、设备发展与进步的重要推进性作用。就企业而言,应该一些从实际情况开始出发,并且积极加大对新技术的引进力度,并且加大技术改进力度,全面提升自身竞争力,提升其生产效率与生产质量,从而更好的推进企业向前发展。 参考文献: [1]陈风明,赵光霞.机电一体化数控技术在机械加工中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2021,57(03):196-197. [2]万春红.借助机电一体化数控技术提升机械加工成效的路径[J].现代制造技术与装备,2020,56(10):178-179. [3]周游.浅析机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].科学技术创新,2019(30):195-196. [4]谭惠忠.传统机械加工机床机电一体化改造研究[J].农家参谋,2018(23):239. [5]黄均安,蓝旺英.传统机械加工机床机电一体化改造策略[J].江西建材,2017(06):287+291. [6]雷一腾.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].通讯世界,2015(23):265. 作者:叶子进 单位:广东省岭南工商第一技师学院
煤矿掘进机论文:EBZ―220半煤岩掘进机在煤矿巷道快速掘进技术的应用探讨 【摘 要】随着我国科学技术的飞速发展以及煤矿企业机械化程度的大幅度提升,在煤矿生产中,掘进机设备的作用和地位日益突出,在煤矿巷道作业生产中发挥着非常重要的作用。为了实现矿井生产的高效性,最大限度保证煤矿巷道掘进安全性、快速性、高效性,是保证采掘工作得以顺利开展的前提。对于半煤岩巷来说,如何实现掘进的快速、安全生产,成为了摆在我们面前的重要研究课题。 【关键词】EBZ-220;半煤岩掘进机;快速掘进 EBZ-220掘进机是新进的煤炭机械设备,机重60t,截割功率为220kw,主要适用于f≤8.5煤岩硬度的隧道、半煤岩巷道掘进。设备重心低、结构紧凑、稳定性好,有较强的破岩能力,国际化品质配置,获得多项专利,可靠性好。 一、半煤岩掘进机快速掘进技术 在目前技术水平条件下,半煤岩快速掘进主要通过基于钻眼爆破或掘进机掘进方式完成。需要根据使用设备地点的地质条件,需要的采掘技术与采掘方法,以及相关的地域技术参数等等,综合性的选择合理的设备型号,同时,编制设备相关的技术要求与标准。从而,更好的保障所选设备的综合性能,保证设备的运输能力、配套尺寸以及多个方面与国家的安全规定与使用要求相吻合。结合本文研究中的煤岩巷实际工作面情况,选择EBZ-220掘进机掘进。 (一)工作面配置以及巷道布置。某煤层工作面达800木长,134m倾斜长度,选择双向布置方式。胶带输送机断面4.0*2.4m,切巷断面5.5*2.2m,轨道顺槽3.882.5m。选择锚杆所支护,并沿煤层底板掘进。具体施工设备分析: (二)施工工艺。在交接班工作完成之后,与班干部、租场、瓦检员、安监员一起进入工作区进行全面的安全检查,从而及时发现潜在的问题,及时处理。确定工作区域安全可靠之后,进行日常的产前维修,1.检查指数数量、质量与规程要求是否相符。2.检查风筒、瓦斯探头是否到位。3.检查机械各个运转部位、电路系统、冷却系统、内外喷雾系统是否正常。4.校正中线,全面检查工作面情况,及时发现问题并处理。延伸机组跑道与跟机皮带,与此同时,进行机组切割。小班进行3个工作循环,一个工作循环进2.0m尺。确保每个工作循环抓中的作业顺序:切割2.0m之后,推移前梁,在此基础上进行锚索支护与锚杆支护。 (三)截割顺序与截割方法。截割顺序:首选启动跟机皮带,之后将电控箱的操作手把合上,将操作箱紧停按钮拉出,按压警铃并发出开机启动信号。发动启动信号之后,将支护开关设置在“运行”档,在发出信号30秒内将油泵电机启动,在启动18秒之后将切割电机启动。截割方法:选择循环切割方式,切割钻头进行逆时针旋转。当系统运行争产过之后,结合截割顺序图,将切割头准确对准工作区域,并缓慢前进移刀。当钻入工作面900mm之后,放下铲板作为支撑点,与此同时,放下后支撑进行切割。两边进行垂直切割,顶板进行水平切割,一次性将矩形断面标准割够。在截割切巷时,选择EBZ-220挖掘机先割一半,之后进行顶板支护,在切割另一半。在实际挖掘工作中,前探梁支护方式比较落后,存在着一定缺点,控制顶板离层效果欠佳。给巷道日后维护以及永久性支护带来很多困难。需注意,在锚杆施工过程中,也会出现不必要的工时损失,应进一步合理简化工作程序,提高支护效果,保持临时支护与掘进机割煤的平行作业,进一步促进快速掘进与安全生产。 (四)作业方式。选择“四六”作业方式,二班作为检修班,早班、三班、四班作为生产班,一个生产班工作三个循环,一循环掘进2.0m尺,一天进行9个工作循环,掘进18m尺。要想保证循环作业的顺利进行,必须结合工作实际情况进行合理的工序安排以及人员配合,尽量在工序与工序之间进行交叉作业、平行作业。在现场工作循环中,通常情况下,前半个循环效率比较高,后半个循环效率普遍下降。究其原因是因为劳动时间长、员工体力下降所造成的。传统的三班工作制度,会导致工作人员因长时间体力劳动而效率下降,无法保证掘进的快速进行。为了有效实现高效、快速的挖掘技术,合理的工作方式非常重要。四班交叉工作制度的贯彻执行,最大限度发挥了工作人员以及设备的最大能力,有效实现了快速挖掘。 二、快速掘进过程中的注意事项 (一)合理设置支护参数。在半煤岩快速挖掘过程中,锚杆是主动性的一种支护方式,相比于其他支护设备,其在工程造价、力学效应、施工工艺等方面有着较大优势。目前来说,锚杆支护还不成熟,缺乏一定经验,因此,确定合理的支护参数,通过计算数值方式,对支护参数进行动态反馈,对于快速掘进非常重要。1.确定锚杆长度参数,结合锚杆悬挂理论确定锚杆长度=安全系数×岩层厚度+锚杆外露长度+锚杆固定长度。2.确定锚杆直径+0.357×固力参数/抗拉参数。3.确定支护间距参数。 (二)加强设备日常维护。每天检查。要根据作业周期的情况,每天对使用的工程机械进行点检。主要是通过相关的操作人员按照相关规定,使用便携仪器+感官+经验的方式,对机械的关键部位进行每天一次或者多次的检查以及监视,全面掌握机械在使用过程中的压力、震动、动作、声音以及温度是不是正常。 三、结语: 掘进速度是矿井实现高效、高产的重要影响因素,快速、安全的巷道掘进是有效保证采掘工作顺利接替,有效实现集约化、现代化矿山建设的重要条件。必须结合设备参数、工作面实际情况,合理安排掘进工艺以及人员搭配,设置合理参数、保证设备正常运行,全面提高掘进速度。 煤矿掘进机论文:掘进机在峻德煤矿配套使用 [摘 要]掘进机的配套使用,提高了工作效率,降低了工人的劳动强度,节省了设备投入。 [关键词]掘进机 二运 三运 配套使用 随着采煤机械化技术提高,原有的炮掘小断面已经不能适应我矿的高产高效矿井生产需要,因此我矿为综采的安装和生产着想,将掘进巷道改为12米?以上的断面。由于施工巷道断面的增大,从打眼、放炮、出货、支护、延槽运料等给工人带来很多困难,其效率很低,掘进进度十分缓慢。因此我矿先后引进并使用了EBZ-55 、EBZ-75A、EBZ-100A、EBJ-120S1、EBZ150A、EBZ230A型掘进机。已取得了显著的经济效益,有效地缓解了采掘接续紧张的局面,保证了综采的正常生产。 掘进机是综合机械化掘进组成的一部分,综合机械化掘进就是以掘进机、转载机(连续或非连续)及可伸缩带式输送机配备作业进行掘进作业。2010年3月前,我矿是以掘进机在场子头施工,掘进机后跟40T刮板运输机,40T刮板运输机搭接三运皮带,随着掘进生产工工艺的发展和改进,此运输方式已经无法满足生产连续性的需要,为此我矿进行了掘进机配套使用的改进: 1、施工场所简介 掘进一区9103队施工二水平北33层三四区F7上盘机道,工程量520米,煤层厚度为7.6―8.4米。由于与断层邻近,所以设计断面12米?36U型钢棚配合锚索支护,净宽4.5米,中高3.0米,顶刹8道,每侧帮刹四道,刹料使用半圆,刹料外使用普网护帮、顶,每架棚打4道筋巴力,每侧棚梁接口处各一道,接口以下1.2m各一道,锚索每两架棚打一对;运料系统:使用五台绞车;出货系统:使用SPJ-800运输机三台,40T溜子四台进入矿南六台皮带。 2、掘进机配套设备---二运的初步使用 ⑴ 为解决掘进施工时每次只延一个小班溜子槽,我区使用了二运和龙门架,二运每节长3米,节与节之间使用连接销连接,二运尾部与掘进机使用带横向和纵向的连接器连接。避免了掘进机左右摆动和施工正负坡时二运龙门架的掉道。 二运头部使用龙门架支撑,龙门架下左右各两个行走轮,在轨道上前后走动。为避免行走时龙门架掉道,在行走轮的轮上设计轮圆。 ⑵掘进机使用二运的优点: ①掘进速度较高、机体灵活,可掘各种形状和断面的巷道。 ②降低工人劳动强度提高效率。 ③掘进机二运能整体进退,便于破煤、装、运煤的连续。 ④减少延溜子的次数,增加一次延溜子长度,每天大班延一次溜子并且延接溜子可达到10米以上。 ⑶此种二运缺点: ① 每70---80米撤一次溜子,抻一次皮带,之后逐渐再延40T刮板运输机,再撤40T刮板运输机延皮带,如此往复下去,并伴随到整个工程的完工。 ②延溜子撤溜子、延皮带浪费大量的人力抬槽抬链和刮板运输机大件。 ③至始至终都必须维修刮板运输机,投入了大量的配件及人工。 ④浪费大量的时间,使生产达不到连续性。 ⑤由于掘进机机身矮,经常由于溜子尾返货抬起,挂坏掘进机行走的油管接头,影响掘进进度。 3、掘进机配套设备----三运改造 为取消中间40T刮板运输机,我区进行了大量的研究,根据二运的成功经验,将三运头、尾进行了改造: 三运皮带头部改造:将皮带头部的硬架增加长度度为30米以上,硬架前部安装导向辊,将硬架内部两侧设计铁轨,铁轨上安装爬车,爬车上设有两个皮带导向辊,皮带爬车后侧装有倒绳轮,倒绳轮后安装5.5吨回柱绞车,绞车的松紧带动爬车的前后的移动,从而达到了松紧皮带的目的。皮带条在硬架前导向辊和爬车导向辊的导向,使储带仓的储带层数增加到六层,硬架可根据现场情况增加硬架组数,使储带仓一次储带能力达到100米。 三运尾的改造:我区将三运尾使用铁板做成托辊硬架,将把托辊硬架安装在工字钢上,工字钢每3米焊接成皮带架子型,每组架子用销子软连接,并把轨道铺设在三运尾架子上,作为二运的跑道,将二运的龙门架的行走轮直接放在三运尾上的轨道行走。取消了中间的40T刮板运输机,使二运拉出的煤直接落入三运皮带。从此可达到每原班延一次皮带架,每施工50米加接一次皮带,进入储带仓。 延皮带工序:延皮带皮带头部人员松动跑车,皮带尾部使用掘进机把皮带尾前拉,将皮带架子和丛梁安装延好,紧皮带跑车达到皮带开动即可。 配套使用工艺: ①、皮带头使用储带仓的储带能力必须够用,否则增加加接皮带次数,并曾加断接皮带的次数。 ②、二运、三运架子使用组数可根据原班施工进度连接,如原班进度10米,二运、三运架子必须使用四节。否则原班不够用。造成原班二次延皮带。 ③、延皮带架子时可跟据现场情况而定,延接时必须保证场子头掘进机能有一定的活动余地。 4、掘进机配套设备----三运的优点 ⑴保持了原有掘进机配合40T溜子的优点。 ⑵取消40T刮板运输机,降低工人劳动强度提高工作效率。 ⑶掘进机二运和三运的使用,便于装运煤的连续。 ⑷减少延溜子的次数,增加一次延皮带长度,每天大班延一次皮带并且延皮带可达到10米以上。 ⑸增加皮带头硬架的长度(20米)和储带仓的储带层数(6层),使储带仓的储带能力达到100米,可使整捆皮带一次储进储带仓中,减少了运装中的困难和减少了做头的时间提高了工作效率。 ⑥掘进施工负坡时由于施工现场经常有水,使用40T刮板运输机拉水货及其困难,掘进机及二运的使用解决以上施工难题。 ⑦在供电上,取消40T运输机后,减少一套供电设备及电缆(660v)。也省去维修和相应人工工时。 ⑧省去40T运输机的安撤,减少了运输机配件的投入。 ⑨三运尾的架子节与节之间软连接克服了施工中正负坡变坡时给生产带来的困难。 改造后峻德煤矿掘进二区由原来月单进180米,现已达到24天单进270米。从此结束了掘进机和皮带尾中间必须跟一台铁溜子的历史。 5、推广掘进机配套工艺几点想法 使用掘进机从以上表明好处多多,目前,峻德煤矿现使用的掘进机六台,如何让掘进机得到最大限度发挥效益: (1)教育各级管理干部及职工改变观念爱护保养好掘进机。加强职工掘进机学习培训。 (2)从设计入手给掘进机的安装创造条件;施工过程使用大断面,“机轨合一”巷,给掘进机的使用提供良好的使用空间。铁轨铺设场子头,确保掘进设备、掘进支护材料运装到最佳地点,以免由于材料不到位而影响开机率。 (3)提高素质、打造专业队伍,加强维修、使用、保养工作,要做到勤、严、细管理; (4)建立一个综合队,专门为综掘队服务负责按装、撤出掘进机,来保证提高综掘队的开机率,并给予安装、维修工作中有突出贡献的职工给予重奖和工资倾斜政策。(我区原来安装一台掘进机需4天试车,现在需1.5天试车) (5)确保设备的检修时间的正常检修,保证掘进机的开机率。 (6)加强施工设备配套设备的改进使用,使掘进施工达到连续性。 (7)减少运输环节,加快解决材料运输紧张问题,确保材料运送达到工作面。 煤矿掘进机论文:煤矿企业掘进机的故障处理与维护 摘 要:煤矿巷道在挖掘过程中,掘进机是不可或缺的。为确保煤矿巷道的挖掘质量和进度,就需要对掘进机在工作中出现的故障进行快速排查处理,保证其性能得以充分发挥。基于此本文对矿用掘进机的故障处理与维护进行相关探讨。 关键词: 煤矿企业;掘进机;故障处理 在煤炭资源整合的过程中,煤矿企业使用的新型机械化设备逐渐增多,极大地提高了煤矿企业的生产效率。掘进机在煤矿巷道的建设中必不可少,但是在掘进机的使用过程中,由于井下施工人员文化素质不高,缺少专业的维修知识等,导致掘进机在井下出现故障后,不能快速对故障进行排查处理,影响了企业的生产进度。所以,本文主要针对煤矿企业掘进机在使用过程中的常见故障介绍一些处理办法。 1.掘进机的工况环境 根据切削巷道断面的不同,把掘进机分为全断面掘进机和部分断面掘进机两大类。 全断面掘进机可一次掘出整个圆形巷道断面,驱动功率大、破岩能力高,对巷道围岩的影响很小,巷道断面的超挖量少、围岩稳定、巷道维护费用低,掘进速度快,生产效率高,安全可靠,但不易对机器进行故障维修,在布置水沟和小半径转弯方面较困难。其主要适用于岩巷掘进和隧道开凿。 部分断面掘进机又称作煤巷掘进机或悬臂式掘进机,采用悬臂布置的工作机构。在进行煤层掘进工作时,因工作机构中的截割头每次只能截割工作面岩壁的一部分,要经过若干次循环截割才能掘出所要求的断面形状和尺寸,故其工作方式灵活,对采准巷道的规格形状和煤岩赋存情况适应性好,外形尺寸和重量小,便于维修和支护,机动性强。其主要适用于煤及半煤岩巷道。 2.美佳掘进机的技术特点 美佳公司在汇集多年生产各种型号掘进机经验的基础上,大量采用国内外先进设计理念和制造技术,生产出具有高可靠性和高作业效率的掘进机产品。主要特点有: 2.1.安全裕度大,使用寿命长; 2.2.煤矿生产工艺适应性好,市场占有率高; 2.3.整机生产效率高,最高月进尺可达1500余米; 2.4.整机配置高,关键部件均采用国际知名品牌; 2.5.采用“齿后喷雾”专利技术,喷嘴后置,迎前喷雾,冷却灭尘效果显著提升; 2.6.内喷雾具有漏水检测功能。 3 掘进机常见的故障处理措施 3.1 工作部件故障 3.1.1.伸缩机构故障:如果出现掘进机伸缩筒不动作的现象,可以通过调整液压系统伸缩油路溢流阀压力或更换油缸密封圈或检查伸缩机构内部的方法来解决。 3.1.2.截割头故障:在掘进机工作的过程中经常会遇到岩层硬度比较高的煤岩层,易对截割头造成损害,发生截齿断裂或者掉落现象。针对这一情况,在作业过程中,要适当的放慢速度,降低截取深度,对损坏的齿座或者截齿进行及时更换。 3.1.3.回转台故障:回转台在使用过程中,螺母会产生松动,要经常进行检查,并对松动的螺母及时的加固拧紧。 3.2 运输机构故障 3.2.1.输送机刮板出现断链现象:引起刮板机断链主要是因为主动链轮产生了非常大的磨损现象以及链条的节距不等同。针对这一情况,要对链条进行检查调换,同时调换链轮。 3.2.2.刮板出现跳链情况:链条过松时会发生跳链现象,可通过调整张紧装置,将链条调紧来解决。 3.2.3.在作业过程中会时常遇到溜槽内卡入岩石的现象,可通过用专用的破碎工具将对岩石进行破碎来解决。 3.2.4.如果输送机刮板出现溜槽发生形变的情况,只需要把空链部位的煤粉去除,然后用专业的工具对溜槽变形部位进行修正即可。 3.2.5.刮板链松紧不协调:如果出现刮板链条松紧度不协调的现象,可通过调整一运张紧装置,使链条松紧度符合技术要求。 3.3 履带行走机构故障 3.3.1.在掘进机作业过程中会出现大量的岩石颗粒固结在履带板中,履带会因负荷过大而无法正常运行。为确保履带正常运转,要及时的对履带板中的沙石颗粒进行清理。 3.3.2.掘进机履带张紧度过大:如果掘进机履带张紧度过大,也会增加履带负荷,使其无法正常运行,此时需通过调节履带张紧装置对履带链的松紧程度进行调节,使其达到技术要求。 3.3.3.掘进机液压系统行走回路压力不高或者行走马达毁坏:如果掘进机行走回路出现油压不高或者液压油马达损坏现象,要及时的对行走马达进行维修或更换,并且对液压系统油压进行调整。 3.4 掘进机液压系统故障 煤矿掘进机由于长期工作在井下,作业环境差,液压系统易污染,极大的影响了液压系统的工作稳定性,进而引发系统故障。动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件是液压系统的主要构成部分,如下图1所示,控制元件故障、液压油中进杂质和空气、液压油温度超标是掘进机液压系统的三种常见故障。 图1 液压系统的结构 3.4.1.液压油温度高:为了确保液压系统安全、可靠、高效地运行,油液温度需控制在70℃以下,否则会出现液压油变质、系统泄露加剧、密封装置加速老化等一系列问题。冷却系统中用于给液压油降温的水含量过少会导致油温过高,因此在作业开始前因检查冷却水是否充足,若不充足需将冷却水加至规定要求,同时还要注意检查冷却器内部是否出现堵塞和破损现象。 3.4.2.液压油中进入杂质:具统计70%的液压系统故障是由液压油污染引起的,故掘进机液压系统的清洁与否直接关系到整个机器的工作性能和稳定性。如果液压油中进入杂质,其就很有可能进入液压油系统各部件的缝隙之中,对零部件的配合表面造成刮痕,加剧泄漏;杂质可堵塞各控制阀阀口,造成控制元件失效;进入液压泵内部,影响油泵的正常工作;杂质会使液压系统温度升高,使得橡胶密封圈变质。因此,要始终液压油的清洁,严格控制液压系统污染,时常观察液压油的清洁情况。加油前应将油箱加油口周围灰尘清理干净,将加油工具清理干净,并用具有过滤功能的专业加油工具对液压系统进行加油。同时按照规定对液压油进行定期更换。 3.4.3.控制元件的故障:换向阀失灵、溢流阀溢流压力不稳定、平衡阀损坏是控制元件的常见故障。当溢流阀的调定压力过低会使液压系统经常处于溢流状态,造成功率损失,噪声加剧和油温升高的现象,压力过高会导致执行元件动作变缓,泄露加剧,油管等辅助元件使用寿命降低。为了保持压力值维持在一个正常的状态,要定期对溢流阀的压力进行检查。换向阀失灵时,可来回动作其操纵杆,若无效可拆下换向阀清理阀芯。平衡阀损坏时,可拆开平衡阀,将内部的损害元件进行更换。 4 结束语 综上所述,煤矿企业井下巷道的掘进作业是否可以正常运转和掘进机的性能的高低有着必然的联系。美佳公司的技术和售后团队通过积极主动的售后服务,并对矿方的掘进机使用及维护人员进行维护保养方面的相关培训,使掘进机在井下可以稳定运行,有效减少了故障的发生,进一步提升了煤矿企业的生产效率。 煤矿掘进机论文:煤矿井下掘进机电设备的节能途径与措施 【摘要】:随着煤矿开采机电一体化水平的不断发展,煤矿机电设备的应用越来越广泛,越来越普及。然而,矿井机电设备在工作运行中,消耗了大量的电能,尤其是井下掘进机电设备。目前,煤炭开采要求逐渐提高,井下掘进机电设备的单机容量和总容量也随之加大。因此,为了能够提高煤矿井下掘进机电设备的节能效果,必须采取有效的措施对掘进机电设备进行节能管理。 【关键词】:煤矿机电;掘进机电设备 ; 节能途径;措施 随着煤矿掘进机械化程度的提高,掘进机电设备的单机容量和总容量也在不断提高。因此,加强对掘进机电设备的管理,做到合理用电、节约用电是十分必要的。 由于煤矿井下的掘进机电设备种类多,使用范围大,运转时间长,管线铺设距离远,故掘进机电设备的节约用电,必须从全方位、多方面来解决,从而达到节能的目的。本文就以下几方面浅谈煤矿井下掘进机电设备的节能措施。 一、科学选配掘进机供电设备,从根本上降低采掘开发的电能消耗。 1、更换节能型电动机。电动机在煤矿中应用广泛,采用高效节能型电机,强制淘汰部分矿井仍然在运行的低效率电机是节能工作的措施之一。高效节能电机采用新工艺、新材料,通过降低电磁能、热能和机械能的损耗,提高输出效率。高效节能电机普遍具有效率高、起动转矩大,噪音小等优点,通常情况下,高效节能电机与一般电机相比效率可提高3%―6%,可以有效的节约电耗。 2、更换节能型变压器。动力变压器是煤矿井下掘进工作必不可少的供电设备,选择动力变压器是既要考虑可以保证掘进设备有足够的动力进行工作,还要考虑到节约电能的问题。对于煤矿井下掘进机电设备而言,动力变压器的选择由用油浸式变压器更新为矿用干式变压器,个别情况需要使用油浸式变压器时也必须选择节能型的。通过对煤矿掘进机电设备的调查对比结果表明,一台节能型的ks9231型变压器每年可以比普通的动力变压器节约电耗8400千瓦时。另外,煤矿开采生产实践表明,煤矿中普遍使用的平均负荷率不足30%的变压器存在着严重的空载运行现象,是大量的电能做了无用功,而工作效率最高的是负荷率大于50%的变压器。因此,选择应用范围广、节能效果显著的变压器以及容量,可以有效的节约电耗,给煤矿生产运营带来客观的经济效益。 3、改造带式煤炭输送机的控制系统。 煤矿井下的输送机主要采用顺煤流向方向启动,设备运行的时间比较长,在其作用是将掘进设备挖掘下来的煤炭传输到指定位置。电能浪费比较严重。在带式输送机综保装置的基础上配接无料延时停车传感器并进行集中监控,实现单台设备有煤开车,无煤停止运作的随机控制,可以减少电机空运时间,可以有效的节约电耗。 4、推广井下无功补偿装置。煤矿井下掘进设备、运输设备功率因数一般在0.6―0.7,是造成井下电气系统功率因数过低的主要因素,同时也是节能改造的重点。采用隔爆无功补偿装置是提高井下配电系统功率因数,降低线路损耗的主要措施。 二、加强对井下掘进机电设备的使用管理,采取有效的节电措施。 选择有效的先进的井下掘进设备可以从根本上提高电能使用率,节约电能。但是,如果设备在使用和维护中存在不合理的因素,仍然会导致电能在无形中被浪费。 1、合理的减小低压供电距离。通常情况下,每个井下掘进机电设备的功率一定是不变的,在这种情况下,工作电流的大小就直接取决与供电电压的高低,如果低压供电的线路过长会使供电线路上的阻抗增大,电能传输过程中的损耗也会增加。因此,减小低电压的供电距离可以有效的防止电能在传输过程中的损耗。 2、有效提高变压器的功率因数 。对井下掘进设备供电效率的高低直接取决于功率因数的高低。负载功率因数的降低将使变压器的效率降低,从而使其损耗增大。用电设备除了要消耗有功功率以外,还要消耗相当数量的无功功率,从而导致电网功率因数的恶化,最直接的后果是增加了供电系统中的电能损耗。如果在这种系统中设置移相电容器,负载的功率因数就会得到改善,移相电容器补偿了无功电流,使配变电设备用网络的实际电流减少,从而提高了变压器的利用率,降低了变压器的铜耗及线路损耗,节约了电能。 3、有效节约井下掘进设备用水、用液 在煤炭开采过程中,对于质地紧密、坚硬的岩层需要喷洒乳化液等液体或气雾进行软化,便于开采,所以乳化液泵广泛的配合着掘进机电设备的工作。但是由于不少工作人员为了减少操作步骤,启动掘进设备的同时就启动了液泵,导致了无论用不用液泵都始终开着的现象,造成了液体浪费同时由于液泵的持续运行消耗了大量的电能。因此,必须加强液泵管理,节水节液的同时也是在节电。 4、完善设备保养制度,加强掘进设备的检修与维护 由于煤矿井下作业环境恶劣,空气湿度大,导致机电设备容易老化,设备故障率高,很容造成锈蚀或者因为粉尘渣滓的进入导致设备运转不灵活等问题,所以,必须加强设备使用管理制度的完善,定期对井下掘进机电设备进行检修和保养。如排水泵,因矿井水质差,对叶轮腐蚀、磨损较大 ,逆止阀门因锈蚀而不起作用。停泵时,高压冲击作用导致水泵叶轮损坏。从物理学角度考虑,如果掘进设备的滚轴、托辊等部位充满了渣滓,会增加彼此的摩擦力,使设备运转迟钝或直接卡死,大大的增加了动力系统的负荷,消耗大量电能。因此,定期对设备进行渣滓清理、加注润滑油可以使设备运转灵活、运行平稳,提高传动效率,对电能的节约起着很大作用。 我国政府把节能减排作为加强宏观调控的重点和转变经济增长方式的突破口。作为全国九大节能减排重点行业之一的煤矿企业,节约煤炭开采本事的能源消耗,对节能减排有着重大的意义,选择先进的节能的井下掘进机电设备,科学合理的对掘进机电设备进行使用、维护,是井下掘进机电设备最有效的节能途径。 煤矿掘进机论文:关于煤矿井下掘进机电设备的节能策略研究 摘 要:煤炭是我国最基本的生产能源之一,随着科学技术的不断发展,煤炭工业也得到了非常快速的发展,而且煤炭掘进机的自动化程度也提高了很多。但是随着矿井机电设备的广泛应用,设备相关的损耗也在不断的增加,其中电费的损耗是最大的。所以本文针对这个问题,具体分析掘进机的节电措施。 关键词:煤矿井下掘进机;机电设备节能;策略研究 煤矿企业在我国“十二五”的规划中被列为中国九大节能项目的第一位,如何采取更好的节能措施减少煤炭污染量的排放,降低掘进机的电能损耗,目前成为了我国煤炭企业共同面对的重点问题。煤炭掘进机的节能设计,需要考虑到整个施工的每个步骤,不能因为降低了电能而出现掘进机动力不足的问题,也不能为了加快生产时间使得掘进机进行超大功率的工作。本文将根据我国目前煤炭企业的发展状态,具体分析节能措施。 1 设备选取 1.1 节能变压器的选取 现在国内很多的煤炭企业在选取机电设备的时候,使用的变压器基本上都是S7型的,甚至是更为落后的变压器,这种传统的变压器在工作的时候会产生非常大的噪音,而且还直接影响了电能的大量消耗。现在已经更新的变压器设备已经发展到S15系列了,新型变压器使用的是干式变压器,属于非晶合金变压器。非晶合金材料是一种全新的合金材料,这种材料的最大特点就是可以很好的降低工作时的噪音,电能损耗相比较传统的S7设备降低很多。因此非晶合金材料是节能变压器中首选使用的材料。 1.2 输送控制系统的选取 大部分的井下传输装置的方向都是按照煤矿流动的方向为基准,也就是说只要掘进机下井之后,处在工作时间段的时候,掘进机机电设备就会处在一种无休止工作的状态,那么这样的情况就会造成大量的电能损耗。为了有效的解决这样一个问题,我们选择对输送控制系统进行相应的改造和创新。我们在确保输送设备正常运行的状态下,在输送设备上面安装一个高度感应系统,这个高度感应系统可以自动感觉到有无煤炭运输,通过煤炭重量的传输判断进行工作,有的话就正常工作,零负重的时候就停止作业。这样以来就很好的解决了掘进机无休止工作的不良情况,减少了工作过程中的电能浪费。 1.3 节能电动机的选取 电动机在掘进机设备中的使用非常广泛,传统电动机的运行效率并不是非常的高效,而且在一定程度上还造成极度的浪费,所以在电动机的选择方面使用节能性更好的电动机设备成为必然。采用新型材料改进传统电动机的工作方式,就可以减少在工作过程中的能源损耗数量。高效的电动机节能设备能够通过热能效应和降低电磁能等方式减少机械运动中的机械能损耗,这样以来就提高了电动机的运行效率。而且高效节能电动机设备不单单提高了工作的效率,而且在降低噪音方面也有很大的作用。 2 使用管理 在选择先进井下掘进机的时候,从根本上就已经决解了电能使用率低下的情况,而且还节约了电能。下面从设备的管理和使用方面,对掘进机工作过程中出现的浪费情况提出了相对的应对策略。 2.1 提高掘进机的功率因数 井下掘进机功效效率的高低直接决定了功率因数的大小。根据官方调查数据显示,我国85%的煤炭供电效率因数都非常低,直接影响了整个供电过程产生了很多无用的功率,在没有办法安全保证供电电压质量的时候,直接影响就是掘进机在工作的时候产生的大电量损耗。因此,我们选择在井下掘进机的设备中加装了一种“就地补偿”装置,是专门用来提高供电功率因数,通过这个就地补偿装置,就可以很好的提高掘进机的功率因数,降低机电设备的损耗值,最终达到降低电能损耗的目的。 2.2 缩减低压供电的距离 一般的工作情况来讲,掘进机设备的功率是不会发生变化的,那么在这种工作环境下,工作电流的大小也就直接决定了供电电压的大小。换句话来说,供电电压量越高,工作时候的电流量越小,两者之间形成一种反比例关系。如果说低电压供电线路略显过长,那呢么就会增加整个线路的阻抗,电能在阻抗的作用下就会产生大量的电能损失。除此之外,还有就是绝积极设备的工作电流和供电电压成反比例的关系,那么就是提高供电电压可以减少工作电流的损耗,这也是一种解决问题的另一种途径。 2.3 充分发挥掘进机的工作能力 对于即将下井工作的掘进机设备做好相对应的工作能力测评工作,因为盲目的使用掘进机会影响设备的损耗速度。这么做的目的是:降低掘进机在工作过程中,在额定工作状态下对机械本身的损耗比例。当前我们很多的煤矿企业掘进机设备的功率都很低,呈现一种“大马拉小车”的不良情况,也就是说掘进机本身的运转消耗在总消耗中占据很大的比例,严重的时候运转损耗和工作效率持平。所以对于机电一体化已经相对非常发达的煤矿企业来说,想要确保掘进机在工作的时候设备能够平稳匀速的就需要避免设备在进行运输工作的时候,不要出现时快时慢的情况。 2.4 制约掘进机的用水量和用液量 在煤炭开采的时候,对地质相对坚硬和紧密的岩层进行必要的乳化液喷洒,可以对其进行很好的软化作用,也就方便煤炭的开采工作,因此在工作的时候乳化液和掘进机是配合工作的。但是因为很多认为的因素和工作步骤的减少,出现了在启动设备的同时也启动了乳液泵,也就是说无论是否使用乳液,乳液泵都会一直工作,造成了极度浪费。而且乳液泵在工作的时候,也会造成大量的电能损耗,最终得不偿失。所以在掘进机工作的时候,必须加强对液泵的管理,因为节约水的使用和节约液体的使用,都是在节约电能用量。 3 结束语 经过长期的时间积累和经验教训,煤炭作为人类最主要的生产能源,也是人们赖以生存的主要能源。结合现如今的“节能减排”国家改革措施,节约能源在煤炭企业中显得非常重要,为了很好的做到节能效果,主要把握的对象管理途径就是设备的合理选取和使用的管理两个方面。 煤矿掘进机论文:岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中的应用分析 [摘 要]当今采矿事业发展迅速,为了适应发展速度,在进行煤矿岩巷施工的过程中要使用岩巷掘进机,这样才能保持煤矿的高产出。本文主要介绍岩巷掘进机的内部结构、岩巷掘进机的工作原理以及在进行煤矿岩巷施工过程中的使用情况,寻找在使用过程中的缺陷,通过分析研究,找出消除缺陷的方法,让岩巷掘进机在煤矿岩巷施工时充分发挥它的作用,进而实现煤矿的高产出。 [关键词]岩巷掘进机 煤矿 岩巷施工 应用 1.岩巷掘进机的构成 1.1 发挥不同作用的结构 根据各个结构在煤矿岩巷施工中发挥的不同作用,可将岩巷掘进机分为以下四部分: 1.1.1 岩巷掘进机截割部的构成情况 岩巷掘进机的切割部可以划分为四部分,分别为外径1100mm,长度1000mm的切割头,且切割头的外围有62把镐形截齿,在岩巷掘进机使用的过程中实施挖掘作业。岩巷掘进机的截割臂与截割头相连。截割臂又与截割减速机相连,截割减速机又与截割减速机相连,各个部分的联接都是通过高强度螺栓进行联接的。 1.1.2 岩巷掘进机铲板部的构成情况 在截割部把物料截割下来之后将物料放入第一输送机内,然后通过液压马达的驱动作用,实现星轮的转动,进而实现耙装运动。铲板用高强度螺栓将侧铲板与本体进行联接,油缸为铲板的上下运动提供动力。第一输送机与铲板部有密切的联系,它是由前后溜槽、驱动装置和刮板链组件构成,通过高强度联接的前后溜槽在煤矿岩巷施工中使用圆环链完成运输的功能。 1.1.3 岩巷掘进机本体部的构成情况 本体部作为岩巷掘进机的中心结构,各组成部位的联接大体采用焊接的方法,实现各个部分的有效结合,支撑起整个岩巷掘进机。回转台、回转支承、本体架等也是本体部的重要组成部分,它们之间主要依靠联接螺栓进行组合。回转台的上下部分的耳孔分别与截割电机和截割升降油缸进行联接,然后通过回转支承的支撑作用以及升降油缸提供的动力来进行机器的截割作用。铲板和本体架之间通过前部耳孔进行联接,完成铲板的升降任务。本体的左右侧分别装有操纵台和泵站,第一输送机设置在本体部中,完成运输工作。行走部设置在本体部的下部分。 1.1.4 岩巷掘进机行走部的构成情况 岩巷掘进机行走部的主要功能是实现行走功能,行走部主要依靠行走减速器来实现岩巷掘进机的行走功能,另外还要使用制动气弹簧来停止岩巷掘进机的运动。 1.2 岩巷掘进机的液压系统 液压系统的主要目的是通过液压油箱对油进行推压作用,为主泵、马达、油缸等结构提供工作所需的油,为岩巷掘进机的运动提供动力。液压系统还包括液压油箱、多路阀、液压先导操作台、冷却器和各油管总成等物件,来实现油的运输,来为岩巷掘进机提供动力。 1.3 岩巷掘进机的水系统 水系统主要完成岩巷掘进机过热时的降温作用,外喷雾主要安装在截割部,一方面可以起到降尘的作用,另一方面还可以冷却截齿。内喷雾主要完成岩巷掘进机内部结构的降温工作。 1.4 岩巷掘进机的电控系统 岩巷掘进机的电控系统可以为岩巷掘进机提供电力支持,并且在电路保护方面起着很重要的作用,另外还能够进行故障诊断,在岩巷掘进机的工作过程中起到记录的作用,当岩巷掘进机在工作中发生故障时为工作人员提供数据进行分析。 2.岩巷掘进机的工作原理 岩巷掘进机在工作的过程中,由交流电源提供主要动力,油泵电机提供小部分的动力。液压系统有多个部分组成操作系统,主要包括液压泵站、马达以及操作系统,在主泵工作时,油泵电机为其提供动力,主泵工作之后,就会出现高压油源,高压油源再挤压液压阀,然后油缸就能实现伸缩,马达也能够发生转动,从而带动岩巷掘进机的截割电机内部的截割减速机,最终带动截割头发生转动,从而完成岩巷掘进机的截割作用。在岩巷掘进机工作的过程中,机器内部的喷雾装置就会起作用,对内部的过热结构起到降温的作用,同时对截割机的截割头进行降温。打开喷雾装置后,油泵电机就会开始工作,启动第一输送机和铲板部和履带行走结构,实现岩巷掘进机的行走,促使截割头钻入岩石,完成切割的任务。 3.岩巷掘进机在应用过程中存在的问题 3.1 岩巷掘进机在启动时因电压问题产生障碍 在煤矿使用岩巷掘进机的时候,由于总电源与岩巷掘进机的距离很远,所以在启动岩巷掘进机的时候,岩巷掘进机容易出现故障,这时进行煤矿开采的工作人员就要耗费大量的时间进行岩巷掘进机的启动工作,降低了煤矿开采的效率,不利于煤矿开采工作的顺利进行。 3.2 缺乏对岩巷掘进机的保养 由于煤矿存在的地方一般地形险峻,所以岩巷掘进机在使用的过程中很可能发生损坏,然而进行煤矿开采的过程中缺乏对岩巷掘进机的维修工作,这样将不利于煤矿开采工作的顺利进行,将在很大程度上降低煤矿开采的工作效率,影响工作的准确性。 3.3 使用岩巷掘进机的工作人员的操作能力低下 由于煤矿开采行业的发展是极其迅猛的,所以在任用岩巷掘进机的操作人员时,没有对岩巷掘进机的操作人员的工作资质进行验证,只是单纯依靠一些证件或简单地询问施工时的操作规范,造成岩巷掘进机的操作人员的工作能力低下。另外由于我国技术与其他国家相比很落后,所以无法为岩巷掘进机的操作人员提供充足的理论依据进行操作,导致岩巷掘进机的操作人员无法拥有高超的操作能力。 3.4 缺乏对岩巷掘进机的管理 由于煤矿所在地一般处在地势险恶的地方,所以岩巷掘进机在使用之后,经常会发生损坏,但是有的施工队为了节约经费,直接忽视了对岩巷掘进机的管理工作,所以岩巷掘进机在下一次使用时经常会出现故障,影响煤矿开采工作的正常进行,不利于煤矿开采行业的长远发展。 3.5 岩巷掘进机的维修与保养工作落后 由于我国科学技术的发展与其他国家相比是落后的,所以在对岩巷掘进机进行维修与保养的过程中,大多时候是敷衍了事,无法让岩巷掘进机达到正常的工作状态,在施工过程中就会降低煤矿开采的工作效率。 4.如何解决岩巷掘进机在使用过程中的问题 4.1 解决岩巷掘进机在启动时存在的问题 为了降低设备启动时的电压降,我们可以适当扩大供电电缆的横截面积,或者在电缆中增加电容,来降低岩巷掘进机在使用过程中的电压降,以此来让岩巷掘进机正常工作。 4.2 加强岩巷掘进机的保养工作 在使用完岩巷掘进机之后,要适当地为岩巷掘进机进行保养,让岩巷掘进机保持在正常的工作水平。 4.3 努力提高操作人员的操作能力 在任用操作人员时,要对其工作资质进行考察,确保工作人员拥有高超的工作能力,从而提高煤矿开采的工作效率。 4.4 加强对岩巷掘进机的管理工作 在进行煤矿开采的过程中,要对操作人员的操作行为进行管理,避免因操作人员的不规范操作造成岩巷掘进机的损坏。 4.5 努力提高保养的技术 有的施工队伍会对岩巷掘进机进行维修保养,但是力度不足,导致岩巷掘进机无法正常工作,这时就要努力提高保养的技术,来提高煤矿开采的工作效率。 5.结语 在煤矿岩巷施工过程中,为了提高煤矿开采的工作效率,我们必须使用岩巷掘进机进行煤矿开采,但是在使用岩巷掘进机的过程中仍然存在很多问题,这就要求我们使用一切科学合理的方法去解决这些问题,从而促进煤矿开采工作的顺利进行,促进煤矿开采行业的快速发展。 煤矿掘进机论文:浅谈掘进机在煤矿中的应用 [摘 要]在煤炭地下开采中,分几个重要的步骤。其中以开拓最为重要,它是整个煤炭开采的基础,通过它来完成井下各个部分的开拓。并建立完整、安全和有效的地下运输、排水和通风等相关系统,并保证长期开采的连续性。掘进机的主要功能是剥落煤岩,能掘出要求的巷道断面尺寸,在给定巷道地质条件下,有较高的生产率。掘进机在井下不但用于巷道的掘进,在对一些特殊的煤和煤岩也起到采掘的作用。并且截割过程的动载荷小,生成的粉尘少,比能耗低。在煤矿的掘进中替代人工钻眼放炮,自身带有装载、转载以及独立的行走机构,提高了井下的工作环境、工作效率并提高了井下安全系数[1]。 [关键词]掘进机、效率高、安全性高。 一、掘进机的分类 掘进机的种类可按下面方法分为几类。 1.按矿井类型 分为竖井掘进机、斜井掘进机和平洞掘进机 2.按压力模式 分为常压式和增压式,而常压式有可分为臂架式和刀盘式。增压式又可分为气压平衡式盾构、土压平衡式盾构和泥水平衡式盾构。 3.按成洞形式 分为一次成洞和二次成洞。 4.按悬臂形式 分为单臂式、双臂式和三臂式[2]。 二、掘进机的特点和基本结构 1、悬臂式掘进机的特点 悬臂式巷道掘进机具有掘进速度快,巷道成型好,便于与其它设备配套组成综掘作业线以及成本较为合理等优点。由于近几年的发展悬臂式掘进机的稳定性和可靠性都有很大的提高[3]。 2、 纵向截割头掘进机的特点 纵向截割头掘进机采用行星齿轮传动,它的特点是同轴传动、结构紧凑、传递功率大、传动效果好,在推进过程中方向几乎垂直截割方向,因而只需要较小的进给力,而且截割深度可由几厘米到整个切割头长度任选。在巷道掘进中纵轴施可以朝任何方向摆动,因而可以选择岩层较弱、阻力最小的方向切割,同时还能掘出平整的巷道[2]。 3、纵向截割头掘进机的基本结构 现用纵向悬臂式掘进机主要由截割机构、装载机构、回转台、润滑系统、液压系统、行走机构、电气系统、后支撑和转载机构等组成。其切割头是由截割机构上的电动机驱动,行走、装载、运输和转载的动力则是由安装在本体部的电动机来驱动液压马达提供。截割臂的上下、左右摆动、铲板起落、后支撑的支地和伸缩部的伸缩都是用液压油缸[4]。 三、国内外的科技现状及发展方向 1、国内的科技现状及发展方向 我国悬臂式掘进机的发展是从引进奥地利Alpine Equinpent Corporation公司的AM系列掘进机技术开始的,并于二十时世纪八十年代中期开始批量生产,随后佳木斯煤矿机械厂也从日本三井三池公司引进了S系列掘进机。在当时我国在掘进机的生产领域中只能说是刚刚起步,对掘进机的理论研究处于空白阶段。进入二十世纪九十年代中期北方重工开始与唐山煤科分院进行实际意义上的共同开发、研制、生产掘进机,推出了EBZ-90型半煤岩横截割头悬臂式掘进机。随着研究的深入,到2003年以北方重工为主同唐山煤科分院合作开发、研制了EBZ-132型半煤岩横截割头悬臂式掘进机。截止到2004年底为止,我国累计生产、销售悬臂式掘进机550余台,主要应用于煤矿井下巷道的掘进作业中,其中北方重工生产销售半煤岩截割头悬臂式掘进机的数量累计达140余台。 随着我煤炭工业的发展完善,近年来煤巷、半煤岩巷掘进机产品出现多年来少有的热度,也就是人们常说的供、需两旺的局面,这也极大的刺激了掘进机的发展。 截止到目前为止国内掘进机生产企业主要有黑龙江省佳木斯煤矿机械有限公司、石家庄煤机厂、南京晨光机械制造有限公司、山西太原煤科分院、湖南三一重工、内蒙古北方重工等六、七家大型企业在生产、销售、研制。其中佳木斯、南京晨光所生产、销售的各种型号掘进机占的比列最大。 我国对掘进机进行理论研究始于二十世纪八十年代初期,较早对掘进机进行系统理论研究的主要是上海煤科院、唐山煤科院、太原煤科院,而太原煤科院将研究成果自己进行产业化生产。 随着煤炭工业部的解散,其下属的煤炭科学研究院的研制经费不在由国家统一划拨而由自行解决,所以,原在掘进机理论研究上有一定实力的煤科院也不得不转而进行一些见效快、收益较高的一些项目的研究上,从而造成我国在掘进机理论研究上的研究一度处于停滞状态。 随着我国煤炭工业的发展完善,近年来煤巷、半煤岩巷掘进机产品的出现多年来少有的热度,也就是人们常说的供需两旺的局面。 目前国内研制的煤巷掘进机和半煤岩巷掘进机向着全液压驱动的方向发展的趋势非常明显,这主要是由于越来越多的国内外著名液压元件制造企业纷纷进入中国市场,同时,国内液压元件生产企业所生产的液压元件的质量越来越稳定所导致的必然结果。这样以来使得掘进机的设计及控制变的简单和实用,由于机械传动的减少使得维护和检修变的简便。同样,电器元件性能和可靠性的提高也使得操作控制变得简单实用[5]。 2、国外的科技现状及发展方向 掘进机经历了切割软煤、硬煤及半煤岩的过程。近期一些重型掘进机已能切割硬岩。据报道,日本成功地使用TM60K型掘进机掘进全岩巷引水隧道,岩石硬度高达170~200Mpa。目前最大的WAV408型掘进机重达160t,切割功率408kW,定位切割面可达87.5m2。 以先进的制造技术为基础,从原材料质量到零部件的加工精度都能严格控制,又有优越的国际协作条件,选购外购外协件的范围广,有效地保证了主机的质量水平。此外近年来广泛地采用了可靠性技术,其突出表现为简化机械结构、采用降额设计。在齿轮传动、机械联接及液压传动方面尽量减少串联系统,有的地方以镶嵌装式结构代替螺栓组结构。既简化了结构,又大大提高了可靠性。 国外新型掘进机均配备有完善的工况监测和鼓掌诊断系统,从而可早期发现故障,快速排除故障,大大减少停机时间。有些重型掘进机还可配备自动控制系统,可以使机器的生产率提高30%左右,还可以保证切割机构的负载平稳,避免由于人工操作不当引起的尖峰符合,从而延长机器的使用寿命约20%[5]。 煤矿掘进机论文:自动润滑在煤矿掘进机上的应用 [摘要]煤矿掘进机的正常工作和使用寿命是煤矿安全生产和获得更多利益的保证。本文以EBZ-220型掘进机为例,简要说明了应用于煤矿掘进机上的自动润滑系统的特点,分析了自动润滑系统的系统组成,自动润滑系统在煤矿掘进机上应用的安装与应用。 [关键词] 自动润滑 煤矿 掘进机 特点 系统组成 安装 中图分类号:E951 掘进机是煤矿采煤的主要设备之一,是煤矿顺利进行安全生产的保证。而目前国内煤矿掘进机主要采用人工润滑,这种润滑受客观影响,常常得不到良好的润滑,使掘进机故障频发,影响其它工序的正常进行。某煤矿应用的是EBZ-220型掘进机。自动润滑系统则可以解决煤矿掘进机的润滑问题,实现对掘进机进行动态保养,延长掘进机的使用寿命,减少机械设备故障。 一、自动润滑系统的特点 1.1自动润滑系统具有时时的动态性特点。自动润滑系统通过自动控制能有效的对掘进机进行自动润滑,这种自动润滑避免因人为因素无法进行人工润滑的弊端,将环境、空间、地点等等不利因素全部去除,实现了掘进机的时时润滑保养,对减少掘进机故障,延长使用寿命起到至关重要的作用。 1.2自动润滑系统润滑具有油量自动控制的特点。掘进机在工作状态下,机械内部温度会发生很大的变化,如果人为润滑,常常会造成润滑油不足或油量过多而影响机械运转的现象。而自动润滑系统会自动根据机械内部的温度压入适量的润滑油,确保机械时刻处理最佳的润滑状态。 1.3自动润滑系统具有计算机自控的特点。计算机的自动控制是自动润滑系统最显著的的特征,也是最具优势的特点,它可以与PLC系统完美融合融合,通过调节电磁阀门达到控制润滑泵的驱动马达为系统准确即时的提供润滑油脂的功能目标。而且每个润滑点都可以通过液压软管与分配器的连接,在设备装配之初就将各润滑点装好不受润滑点位置和环境的影响,这种运行模式下,煤矿企业的设备运行和检修,都具有良好的有效性[1]。 二、自动润滑系统的系统组成和种类 2.1自动润滑系统的系统组成。 自动润滑系统主要由控制器、分配器和润滑泵以及专用油管和附件等组成。 2.1.1自动润滑系统控制器。控制器就是将自动润滑系统内的所有需要控制的部位和部件都集中于些,控制润滑泵按设定要求周期工作,对润滑泵及系统的开机、关机时间进行控制,对系统的压力,储油器液位进行监控和报警,也可以显示系统的工作状态等[2]。 2.1.2自动润滑系统分配器。自动润滑系统的分配器有非递进式和递进式两种结构形式,它的功能其作用是按需要定量分配润滑介质。分配器的结构以递进式的为例进行说明。 2.1.3自动润滑系统润滑泵。其作用是提供动力和所需要的润滑介质。包括电动机、储油器和控制器等部件。 2.1.4自动润滑系统管路组件。其作用是联接系统中的润滑泵、分配元件等,并将润滑介质输送到各个润滑点。由管路接头、柔性软管(或刚性硬管)等组成。 2.2自动润滑系统的种类。目前市场上自动润滑系统的种类较多,但原理上大体相同,分配器型号不同,使得自动润滑系统种类有所区别。这种自动润滑系统不同分配器的型号对应不同的润滑油出口,是一种多点自动控制润滑系统。每个出口对应一种自动控制油量的控制器,能够实现掘进机多点不同油量润滑,对摩擦点具有更为专业的针对性。 三、自动润滑系统在煤矿掘进机上的安装与应用 集中自动润滑系统安装在掘进机具有操作简单方便的特点。只需将分配阀用螺丝固定在游梁底部距中轴承底座200~300mm处[3],用高压油管将分配器与润滑点进行密封连接,将动力控制器与润滑泵连接好,并将润滑系统固定在掘进机的低部即可。这种简单的安装后,需要对集中自动润滑系统进行调试,以确保自动润滑的有效进行。 3.1自动润滑的周期调试。自动润滑系统何时开启,何时结束要根据掘进机的具体工况而定。因此,需要对掘进机的工作状态、周围环境状况等进行全面的掌握,严格按照掘进机的工作程序和时间进行周期调试。 3.2自动润滑油量的调试。掘进机工作过程中,每个摩擦点的具体摩擦系统不同,摩擦点温度不同,所使用的润滑油脂不同,润滑油润滑性能不同等等因素,都会影响自动润滑油量的控制。因此,必须对性些影响因素全都考虑进去,并经过多次的润滑油量控制实验,从而调试出最佳的润滑油量,保证掘进机处于最佳的润滑状态。 3.3自动润滑的时间调试。自动润滑的时间调试要根据润滑油量的多少来确定,因此,在得知具体的油量信息后,确定每个点的出油量是多少,共有多少个润滑点,动力控制器的动力频率等,将这些因素一一掌握后,再进行综合的润滑时间的测算,有了初步的测算结果后,再根据结果进行多次实验,最终确定比较理想的自动润滑时间。 四、总结语 自动润滑系统具有较多的优点,能够准确的对掘进机的各个摩擦点进行有效的自动润滑,确保了煤矿掘进机的正常有序的保养,延长了掘进机的使用寿命,对煤矿安全生产具有十分重要的保障作用。 煤矿掘进机论文:掘进机载式临时支护装置在城郊煤矿的应用 摘 要 基于煤矿掘进巷道临时支护技术的现状,介绍了与掘进机配套的机载式临时支护装置结构和工作原理。分析了机载式临时支护装置与其他临时支护装置的优缺点。机载式临时支护装置增加了支护的强度,实现了综掘临时支护的机械化,缩短了工序时间,为综掘巷道的安全高效掘进和施工安全提供了条件。 关键词 综掘工作面;机载式临时支护;安全高效 随着综采工作面生产能力的提高,采准工作面布置量日趋增加,采准巷道的快速掘进和支护成为矿井高产高效、安全生产的关键点。目前我国煤矿综掘巷道采用的临时支护几乎均为窜管前探梁等手工作业方式,虽然在一定程度上缓解了掘进工作面迎头支护压力,且具有加工制作方便等特性,但在施工过程中存在速度慢、劳动强度大、支护强度低、安全性能差等问题。研究一种快速而安全的机械化临时支护装置已迫在眉捷。 1 临时支护现状 目前我国推行锚杆支护的综掘巷道,由于巷道围岩多为中等稳定和不稳定状况,顶板较破碎,支护形式为多种联合支护。因巷道断面小,在综掘施工巷道中支护机具大多配备风动单体锚杆钻机,钻进效能低、占用辅助时间长,由于掘锚速度慢,为避免空顶时间长引起顶板沉降和变形均采用临时支护。 城郊煤矿掘进工作面普遍使用的临时支护方式为:前探梁+背木临时支护和轻型单支柱+π型横梁临时支护2种方式,前一种形式支护为被动支护,没有初撑力,操作人员有进入空顶区架设作业的可能,存在安全隐患,安全性差,操作过程复杂,人工移动,用人多,劳动强度大,临时支护速度慢、效率低。第二种形式则支护速度慢,导致空顶时间长,顶板易发生沉降和变形,对水压要求较高,普遍性不高,而且工人抗运单体柱劳动强度大,操作人员有进入空顶区架设作业的可能,存在安全隐患。 2 掘进机载式临时支护装置的研究 为此,2012年5月,城郊煤矿在21201轨道顺槽综掘工作面安装使用了一套机载式临时支护装置。机载式临时支护装置由山东兖煤精益机电设备有限公司生产,安装在EBZ-160型掘进机上,代替原有的前探梁临时支护,成功地解决了困扰煤矿综掘工作面临时支护的难题。 机载式临时支护装置主要结构:支护机由底座、横架、翻转梁、顶梁四大机构及其配套液压系统组成。其中底座、横架、翻转梁对称布置于掘进机叉升架两侧,与之铰接的顶梁处于回收状态时匍匐于叉升架上部。底座依靠叉升架前后两对销轴固定在掘进机上。操纵阀组安装在司机台,双向液压锁、安全阀、节流阀、节流截止阀附装在各自油缸体上,液压源由独立的泵站提供,通过高压胶管与各油缸连接。 3 掘进机载式临时支护装置的工作原理 该机载临时支护装置工作时,用掘进机的原站供油,通过两位三通操作阀连通至支护油路,同时关闭掘进机的油路,把顶架前伸、侧伸伸出,把支护的钢带和钢网放在顶梁架上,用磁铁吸好,通过控制手柄使液压油经溢流阀到操作阀,供经分流集流阀分流进入双向锁,双向锁打开进入油缸,主架(顶架)和顶梁架打开,操控到所需要的角度和位置再升主架,升到巷道上顶板,把钢带和钢网压紧在巷道顶板上,关闭临时支护装置动力源。此时,人工进入掘进工作面进行锚杆支护作业。 4 掘进机载式临时支护装置的技术参数 5 掘进机载式临时支护装置的主要优点 1) 采用液压机械支护,避免了工人进入采空区进行支护的危险。 2) 超前支护系统由原来的被动型变为一种宏观意义上的主动支护,支护效果明显改善。 3) 节省了人力,降低了工人的劳动强度。 4) 机载超前支护使用了仲缩梁结构,支护作业时升起顶梁后町再伸出伸缩梁,有效加大了空顶支护面积。 5) 支护机可根据顶板倾斜程度来调节伸缩油缸,以适应不同条件下的顶板状况,确保超前支护紧贴顶板。 6) 为增加机载超前支护的支护强度,在支护机伸缩梁前焊接正面煤墙护网挂钩,架棚时可挂七正面煤墒护网,确保工作面迎头安全,提升工作面整体安全系数。 7) 操作简单,操作阀组少,管路少,便于维护。 8) 支护面积大,支护强度高,给工人创造了安全的作业环境,大大改善了掘进工作面迎头的支护状况。 6 结 论 通过井下实践证明,在我国煤矿现行综掘巷道布置形式和工况条件下,采用该装置完成临时支护,其结构没计更加合理,操作简单,实用性较强,对掘进工作面空顶区可实现快速有效支护,并可实现主动支撑顶板,有利于矿井的顶板安全管理。加快掘锚速度,缓解普遍存在的采掘失调、接续紧张的被动局面。 综掘巷道采用机载临时支护可有效地解决掘进工作面锚杆支护时控制顶板的问题,杜绝空顶作业造成的伤亡事故,减轻工人劳动强度,为综掘创造一个良好的作业环境。在提高综掘掘进速度的同时,还能保证锚杆支护时的安全性,以便推进我国煤矿综掘机械化的进一步提高。社会经济效益明显,推广应用前景广阔,对提升综掘快速掘进和临时支护的机械化有着现实和深远的意义。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机液压传动故障分析 [摘 要] 煤矿掘进机液压系统不仅是煤矿掘进机系统中最重要的系统之一,也是最容易出现故障的系统之一,由于液压传动系统中的元件和辅件的多种多样,就导致了故障产生的多样化,下面我们就对煤矿掘进机液压传动系统中最常见的故障及其原因进行浅析。 [关键词] 掘进机 液压传动 故障 分析 0引言 煤矿掘进机液压系统是煤矿掘进机系统的重要组成部分,通过电动机把机械能转化为液压油的压力能来驱动液压油缸和马达工作是煤矿掘进机液压系统工作的原理,对液压主系统的功率和效益有着决定性的影响。因此,煤矿掘进机液压系统如果出现故障将直接导致主系统的失效,从而造成巨大的经济损失。所以,本文就对煤矿掘进机液压传动系统工作环境中最常见的故障及其原因进行分析和探讨,具有一定的参考价值。 1 煤矿掘进机液压系统的压力不足或无压力 发生这类故障首先检查液压泵是否有油液输出。如果没有油液输出,那么可能是以下3个方面原因:1)液压泵内部磨损严重或以损坏;2)液压泵的运转方向不对;3)吸油回路阻力过大(例如滤油器被堵塞)或油液粘度太大等,以至于液压泵不能排除油液。如果有油液输出,那么就应该检查其他各段回路的管路和元件,来找出让油液泄漏或短路的位置。其中溢流阀主阀芯或先导阀可能因为以下几个原因:(1)弹簧折断失去作用;(2)因锈蚀或赃物使其在开口位置卡住;(3)赃物堵塞了阻尼小孔等,让油液泵输出的油液在低压下经溢流阀流回油箱;位于压力回路中的一些控制阀,因为锈蚀或污物让阀芯在回油位置处卡住,导致低压回路和压力回路的短接。此外,也有可能是处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重,特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动,都可造成严重内泄漏现象发生,可见图1。 2煤矿掘进机液压系统的工作机构速度不够或完全不动 发生这类故障的主要原因有以下3个方面:1)液压泵输出油量不足或没有油量输出;2)因系统泄漏过多,导致进入执行元件的流量不足;3)因溢流阀调定的压力过低,负荷不了工作机构的负载阻力。具体原因有以下四个方面:1)液压泵的运转方向不对或吸收的油液量不够。液压泵吸油回路阻力过大(例如滤油器被堵塞),吸油管存在漏气现象,液压油箱里的液面太低,泵内油液粘度太大和油温过低等,都会导致液压泵的吸收油液量不够,从而使输出油量不够;2)溢流阀或位于压力回路中的一些控制阀,因为锈蚀或污物让阀芯在进、回液口的连通位置处卡住,导致压力油流回低压回路;3)液压泵内泄漏严重。可能是泵内零部件磨损严重和密封间隙变大,导致液压泵内的压油腔与吸油腔连通短路;4)处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重,特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动,都可造成严重内泄漏现象发生。 3煤矿掘进机液压系统的噪音和振动而引起的故障 掘进机液压系统的噪音和振动不仅会使煤矿生产的工作环境恶化,还会使机械设备的接管头松脱和断裂。发生这类故障的主要原因有以下3点:1)液压泵油液中混进了较多的空气;2)液压泵的流量脉动较大或脉动频率和管理及元件的固有频率相接近;3)管路固定得不牢固。产生这类故障的具体原因如下:1)如果吸油管路中存在气体,将会产生严重的噪音和振动。首先,可能是液压泵的吸液量太大但吸油管路太细而导致阻力变大,液压泵的运转速度太高,液压油箱里的液面太低或不通气,泵内油液粘度太大或滤油器被堵塞等,导致液压泵吸油腔的吸油量不足,造成局部真空,分解出溶解在油液中的气体,产生噪音;其次,也有可能是液压泵的吸油管密封不严实,泵内有液量不足,吸油过滤网部分外露,导致液压泵在吸油的同时也吸入大量的气体进入系统;2)液压泵和马达的质量不合格。柱塞卡死以及不能很好的消除困油现象,都将会产生噪音和振动3)其他方面原因。液压泵与电机的同心安装不一致或联轴器松动,也会引起液压泵的振动;设备的管子细长、弯头较多又没有一一固定好,且管路中的流速太快,也会引起管路振动,可见图1。 4煤矿掘进机液压系统的油温过高而引起的故障 发生这类故障的原因分析如下:1)液压泵内泄漏严重。液压泵内压力调得太高,泵内零部件磨损严重导致密封间隙变大,执行元件的密封装置损坏严重,泵内油液粘度太低等,都会导致泵内泄漏加剧;2)液压系统没有卸荷回路,当工作完成后不再需要压力油时,大量高压油液仍滞留在溢流阀中。当系统暂停工作时,如果液压泵还是以溢流阀调定的工作值来排油液回油箱,就会使油液发热,造成功率损失,因此就需要卸荷油液。卸荷主要是油泵以很小的流量或很低的压力来运转,减少油泵的输出功率,从而减少油液的发热,节约能量,延长系统的使用寿命;3)使用的油液粘度过大,造成过大的液压损失。粘度是工作液体的主要性能之一,使用的液体粘度越大,液压系统的机械摩擦和压力就越大,使阻力和系统的压降也在不断增加,造成温度升高,功率下降;4)冷却油的容器内被堵塞了,造成容器里的冷却水不能循环使用而使油液的温度升高,或冷却水的量不够,不足以把液压系统内的热量带走而使油液的温度升高;5)散热条件不好。工作环境里的空气流通不顺畅或油箱里的储油量太少,使油液的循环加快等都是导致散热不好的原因,可见图1。 5煤矿掘进机液压系统的操作人员的不规范操作而引起的故障 由于操作人员的不规范或粗暴的操作,导致产生冲击负荷,使掘进机频繁发生故障,减少其的使用寿命。产生的冲击负荷不仅会使机械构件过早的出现磨损、断裂、破裂等现象,还会使液压系统产生冲击压力,使液压元件损坏,高压油管和胶管的结合处过早的出现漏油和爆管现象,以及溢流阀内油温上升。 6结论 为了尽量减少煤矿掘进机液压传动系统故障,日常维护工作的细节很重要,我们应加大对日常维修工作的重视程度,做到在故障发生之前就将引起故障的各种因素及时消除掉,让系统能够正常工作,这样既能保证煤矿企业的正常运行,又能提高企业的经济效益,真正做到一举两得。 煤矿掘进机论文:简述煤矿掘进机常见故障及处理方法 摘要:目前在煤矿的开采过程中,掘进机得到了广泛的应用。在掘进机的使用过程中,经常会存在许多故障需要进行解决。本文对掘进机在煤矿开采时带来的问题进行简单的分析,并从液压系统及电气系统这两个方面来对掘进机在使用过程中出现的问题加以分析,并给出相关的处理方法。 关键词:煤矿开采 掘进机 常见故障 处理方法 1、前言 随着当前科技水平的快速提高,对煤矿开采要求越来越精细,因此在煤矿开采过程中,采掘技术也进入了自动化及机械化的进程,目前,很多现代比较先进的新型掘进机已经进入了煤矿行业,应用到煤矿的开采过程中。对于掘进机来说,已经在煤巷及半煤岩巷这两个方向得以应用,并且还在向全岩石巷道发展。但是对于煤矿行业的施工人员来说,其所掌握的文化及技术水平相对来说都不怎么高,因此在工作实施的过程中,他们不能够将掘进机的优势展现出来,并且在操作过程中会造成较多问题的出现,造成机械故障问题的发生,这对掘进机在煤矿行业的应用带来了较大的影响。根据这些问题,本文针对掘进机存在的故障来进行分析,并给出相对应的解决方法。 2、掘进机在煤矿行业出现故障的分析与处理 2.1掘进机在电气系统方面所存在的一些故障分析 目前电气系统理论得到不断的完善与发展,使得电气系统技术也得到了有效的提升,这对掘进机在电气系统方面的技术提升及更新换代都有着极大的帮助。目前,在掘进机的电气部件中,都使用到一些较为先进的集中控制手段与保护手段,使得系统得到了充分的简化,也使得系统故障发生的频率得到了有效的降低。 此外在掘进机电气系统中,还可以使用到编程控制器PLC,这对机械的相关部件的关闭、启动及过流等方面都起到了积极的作用。 掘进机在电气系统中存在的故障主要有这样几个方面: 2.2.1使用时PLC的输出存在故障 PLC输出存在的故障是由很多原因所导致的,其中主要有以下一些原因。第一是因为控制按钮在使用的时候存在故障,第二是综合保护器存在一些问题,第三是自保节点存在问题所导致的,第四是因为一些线路出现虚接问题。这些问题的发生都将给PLC的输出带来较多的应用。对于PLC的正常输出情况,在使用的时候可以根据显示灯的正常与否来进行判断,要是显示灯亮,则表明输出正常,要是不亮,则表明不正常。所以,要是PLC没有输出,就应该观察PLC状态显示灯的正常情况,并在对回路的输出情况进行确定的时候,也需要根据显示灯来进行判断。另外,关于PLC的正常使用问题,我们还可以利用端接输出来做到有效的判定。 2.1.2 继电器线圈与接触器线圈无法导通 在电气系统中,有关接触线回路与继电器线圈回路无法导通,其原因比较多,其中,对于接触线回路无法导通这个故障,其相关检测均可应用万用表来完成;对于继电器线圈回路无法导通这个故障,第一、二这两点,可应用万用表来进行检测,对于第三点,可对PLC输出端发光管的观察来完成相应的判断。 2.1.3 无法通过漏电闭锁检测和无法可靠 吸合接触器导致漏电闭锁检测无法通过,其原因主要有:①过于潮湿的周围环境及其他湾仔因素,促使电缆绝缘水平的降低,从而与规定要求相差甚远;②与综合保护器出现误动作有着很大关系,此种原因,应对相关原因进行彻底查清;在此基础上再通过相应元件的更换来对故障进行处理。导致接触器无法可靠吸合,其主要原因表现为过低的吸合以及保持电压。电气系统的控制器,在多数情况下是以高压吸合为主、以低压进行保持。若系统供电电源需对较大功率进行承受,在此情况下,就会在启动瞬间产生过大的电流,致使接触线圈电压无法达到吸合电压的要求。针对这种情况,一定要把供电电缆的截面积进行尽量增大,并把电缆长度尽可能缩短下来,以促使电压可能减少下来。 2、2 来自液压系统方面的 对此了解的人都知道,对于掘进机而言,其长期工作的环境是极为恶劣的,因具有极大的负荷及强大的冲击力,故极大影响着液压系统的正常运行,致使液压系统不断出现故障。通常,一个完整的液压系统是由以下这五部分所构成:①动力部分;②执行部分;③液压油部分;④控制部分;⑤辅助部分;对于掘进机液压系统而言,其常见故障表现在以下两方面: 2.2 .1 过高的液压油温度 在正常的使用过程中,对液压油的温度,一般都是将其控制在600度以内,要是在使用的过程中超出了这个度数,就会对液压系统的正常使用造成极大的影响,使得掘进机的油缸在使用的时候存在较多的异常情况发生,使得其动作变得迟缓,或者是没有动作产生,另外这也就造成密封设备的老化速度加快,最终造成密封的效果下降。这一问题发生的主要原因是因为在油温上升的过程中,会对液压油经过阀芯的时候,存在着流量不断的增加,从而使得原本使用正常的机械,出现速度降低的问题。因此通过对整个问题的分析来看,造成液压油在使用的时候温度存在上升的主要因素。首先系统在进行设计的时候存在着许多不合理的问题。其次应用过程中,出现不规范的操作。在对此问题进行解决的时候,应经常性地进行定期检查,确保系统的液压设备能够具备充足的循环冷却设备;此外,还必须让液压设备保持清洁,对于管道上所粘附的污垢,要及时予以清除,这对于促进有效散热及液压油温度的降低均有重要作用。 2.2 .2 液压油中带有一些杂质所造成的问题 就液压系统来说,因为其所使用的各种元件都能够具有优良的配合表面,并且其存在的精密度也是非常高的,因此在各个零件之间存在的空隙非常的小,因此要是有杂质存留在液压油中,就会在使用的过程中,出现在阀体及阀芯之间的空隙之中,这带来的划痕将会给原本光滑的配合表面造成影响。使得对其精度造成降低,另外还会造成阀芯被堵住的问题,使得一些元件在使用的过程中,会存在失灵的问题。因此当液压油中存在较多杂质的时候,这时就需要做到对吸油的阻力做到有效的提高,最终能够对油泵的正常使用造成影响。对于机械中的转动部件及封口处来说,因为当出现高温影响之后,就会对其质量造成较为严重的影响,使其容易变脆,从而形成一些颗粒状的杂质。因此在对此问题进行解决的时候,就需要对液压油及转动部位的密封圈及封口处做到经常的检测,保证在使用的过程中不会给系统的正常运行带来较大的影响。 2.2.3液压系统电动机出现异常影响或异常升温。 机械适使用的过程中会存在电动机轴承黄油不够的问题,因此在处理的过程中,第一需要做到对黄油的及时补充。其次在使用的过程中,会给电动机轴承造成严重的磨损问题,因此在使用的过程中需要做到对轴承及电动机的经常更换。第三在使用时经常会遇到风扇变形或风扇叶出现折断的问题,因此需要对风扇进行及时的更换。第四开关箱过热继电器的设定值过高,也会造成电动机的运转情况存在较大的影响,处理方法为调整过热继电器的设定值,使其断电温度适宜。最后当溢流阀设定值过高的时候,将会造成液压系统电动机输出功率加大,电动机发热量增加,温度升高,导致电动机故障,处理方法为适当调小溢流阀的整定值,使其压力值适宜。 3 、结语 在煤矿行业的生产过程中,掘进机的正常使用对此产生重要的影响,将决定整个生产流程是否能够得到正常的进行。在实际的应用过程中,要想对掘进机存在故障进行有效解决,就需要做到深入探讨,对掘进机所发生的故障做到有效的分析与处理,只有这样,才能够保证掘进机在使用的时候,做到安全有效的运行,这也会对我国煤矿行业的发展带来巨大的影响。 煤矿掘进机论文:对我国煤矿掘进机械作业线的探究 【摘 要】本文对煤矿掘进机机械作业线进行了单独的研究,总结了其在生产工作中的有点和现有的不足之处。 【关键词】掘进机现状;操作;作业线;弊病 前言 掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器分为开敞式掘进机和护盾式掘进机。。主要由行走构件、工作构件、装运构件和转载构件组成。随着行走构件向前推进,工作构件中的切割头不断破碎岩石或煤矿,并将其粉碎后运走。有安全、高效和成巷质量好等优点,但造价大,构造复杂,损耗也较大。下面我们就其现状、操作以及弊病做下论述,希望对大家的日常工作有所帮助。 一、掘进机机械作业线的现状 回采和掘进在煤矿生产中是重要环节,所提倡的的方针是:采掘并重,掘进先行。煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。装备水平及采掘技术的开发直接关系到煤矿生产的能力和安全。保证矿井实现高产高效的必要条件则是高效机械化掘进与支护技术的共同开发,也是巷道掘进技术的发展方向。 我国煤炭行业发展迅速,其中掘进机行业也受到了相对的重视。在文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中,国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策在全国煤炭工业科学技术大会上展开讨论,涉及的内容包括综合采煤设备如何完善、如何加强管理、以及如何提高效率等。 随着综采技术的发展,早已出现了年产几百万吨、甚至千万吨超级综采技术,大幅度增加了年消耗回采数量,使巷道掘进综合采煤成为了煤矿高效化、集约化生产关键性技术。在我国,悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线是煤巷高效掘进方式。其中最煤巷综合机械化掘进是最主要的方式,被也称为高效集约化掘进技术,被广泛的应用到了我国国有重点煤矿,而其中典型的掘进机械为悬臂式掘进机。 悬臂式掘进机是集截割、装运、行走、操作等功能于一体,主要用于截割任意形状断面的井下岩石、煤或半煤岩巷道。现在国内的掘进机设计虽然说离国际先进的技术还有段距离,但是国内的技术水平已能基本满足国内的需求。大中型号的掘进机不断被创新。 二、煤矿掘进机的机械作业线操作流程 2.1配备正副两名司机以上,操作由正司机负责,监护则由副司机负责。在不得擅离岗位的同时还要集中精神,无证人员不得操作。 2.2在掘进20米左右时,瓦斯浓度在风流种达到1.5%后,机器必须停转,切断电源,然后及时处理。 2.3煤岩的性质不同,其切割方式也是不同的。其具体方如:(1)半煤岩掘进时,应先以截割煤为主,其后切割破碎岩石,是以切割软物为主再以切割硬物为辅助。(2)从工作面下部切割是其正常施工程序,以切割底后槽为主。(3)切割的同时考虑煤岩层,截割头施工时应按照煤的纹理方向移动,切不可横断层理。(4)全煤切割时,应按照先四面刷帮处理,再破碎煤岩中间层部分。(5)在硬煤的切割中,截割程序应自上而下进行。(6)处理比较破碎的顶板时,应先截割断面周围或采取留顶煤的方法。 2.4煤岩截割时其应注意事项有:(1)当岩石硬度强于掘进机挖掘切割能力时,此时必须停止掘进机的使用,采取其它破岩补救措施。(2)掌握好机器的推进速度是根据岩石的坚硬程度而定的,使压死刮板输送机或截割电机过载等现象得以避免,切割时必须放下铲板。如果因落煤量过大而造成过载压力大无法成功,司机应停止施工,将掘进机退出巷道,及时进行处理。为了避免烧毁电动机或损坏液压马达,严禁点动开机处理。(3)工作时在旋转状况下截割头才能进行煤岩截割。不允许截割头带负荷启动,禁止超负荷运转,减小推进速度。(4)在最低工作位置时,截割头禁止将铲板抬起。铲板与截割部的距离最小不得小于300毫米,截割头与铲板严禁相碰。在截割上部煤岩时,截齿触网、触梁等现象严厉禁止。(5)要经常注意清理底部,对机体两侧的浮煤应及时清理,使用一刀压一刀的方法清底,以防止底部出现硬坎或履带在推进时越垫越高等现象。(6)转载机、装载机、和二次配套输送设备不能超负荷运转。(7)随时注意减速器和机械各部的压力还有电机声响的变化情况,发现症状必须及时停机检查。(8)如果风量供给不足或除尘设施不完善时,坚决不准作业,否则会造成无法避免的伤害。(9)长期工作结束后,电机不能马上停止运作打开水水冷却机器,应等电机停止工作十分钟后再打开水路。10危急情况出现时必须立刻打开紧急停止开关,并切断电源,直到故障排除查明原因后方可开机。(11)煤岩块状体积在不得超过机器龙门的宽度和高度时,否则必须进行人工破碎,才能可装运。(12)当结束运作时,应马上放开操作手柄,避免油缸溢流阀长期溢流,对系统造成损害。(13)向前掏槽时掘进机决不能使其切割臂位于两面极限位置。 2.5在掘进机前行时必须将铲板放下,后退时则必须将铲板抬起。 2.6将将支撑油缸升起时掘进机才可工作,而在行动爬坡时则应将支撑油缸收起。 2.7收尾工作(1)按规定手册操作顺序停机后,必须使掘进机进入安全地点,并将截割头收回铲板放到底部上最后切割臂放到底板上面避免碰撞,吊好电缆和水管关闭水路。(2)在水量覆盖大的工作面进行挖掘时,必须对电机以和操作箱及控制箱等电气设备进行遮挡。 三、我国煤矿掘进机开采作业时的主要问题 3.1支撑保护时间超时。开拓布置方式以单巷为主的掘进、支护不能平行操作完成作业,因为在一个掘进循环过程中,支护时间要掘进时间差不多3倍以上,导致严重限制了掘进尺度的加深。 3.2掘进工作时,其工作面降尘效率低下。我国《煤矿安全规程》规定,在煤矿井下粉尘中,游离SiO2含量 10%时,其总粉尘浓度绝对不能超过2千米。时至今日最为普遍应用用的内、外喷雾降尘方式,已经不能满足井下对掘进开采工作面的环境技术要求。 3.3元部件的可靠性必须提高。因为在掘进工作时,地质条件是多变的,掘进机工作截面割离时截割头载荷多变,已经影响了掘进机的寿命和使用性。 3.4自动控制技术尚需完善。应在扭振截割技术中采用新型截割技术。比如提高自动化程度和改进支护方式等,这些都是提高新型掘进机的适应性能的关键。 3.5转运等配套的研究、整机与生产系统的配套性有待提高。 3.6截割技术有待提高。目前,掘进机上主要使用的是带合金头的镐形截齿。这种截齿在截割f=8以上硬度岩石时,经济性、实用性以及寿命都会迅速下降。目前,最为成功的辅助截割技术包括冲击振动和高压水这两种形式。高压水辅助截割具其优势特点为:很好的冷却截齿降低温度,减轻截齿磨损量超过百分之三是,减小噪音等诸多优点,所以如何提高切割技术是加快煤矿开采的主要项目之一。 结束语 煤矿产业是国家发展的重点项目,而掘进机的使用是煤矿开采快速的前提保证,如何抛弃传统化的开采模式,使用现代的科技的作业技术,是一个值得深思的问题。而在掘进机开采过程中,如何规范操作,提高自身技术,完成作业流程,便成为了重点研究的对象,希望通过本文的论述,可以使大家对掘进机的作业流程有一个具体的认知,这也是笔者对我国煤矿掘进机机械作业做出的一点贡献。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机常见故障分析与维护 【摘 要】随着科技的发展,越来越多的煤矿采用掘进机进行巷道掘进,机械设备在煤矿中的应用,机械设备的维护、检修和故障诊断就显的更为重要。本文结合自身多年的实践经验,对掘进机经常出现的故障的原因进行分析并提出了快速的处理方法。 【关键词】煤矿;掘进机;故障;维护 1 引言 我国煤炭行业的快速发展,使得大规模机械化产品已普遍应用于矿山井下作业过程中。掘进机作为煤矿井下掘进巷道的大型矿山机械设备,直接关系到煤炭生产能力和效率,也大批量的投入到煤矿生产中。另外,随着机械产品信息化进程的加快,更多更新的控制方式、液压系统和信息化手段应用到了掘进设备中,提高了煤矿生产的效率,但是也造成了维护与检修的不便。电气系统为整个掘进机提供了动力,液压系统增强了掘进机的工作动力。这两部分是掘进机的主要组成,也是容易出现故障的部分。为此,本人根据工作实践,就煤矿掘进机液压系统工作环境中常出现的故障及其原因和处理方法作粗略的探讨。 2 电气系统常见故障及分析 随着电气系统理论的提高和技术的进步,掘进机的电气系统也进行了技术升级。目前,掘进设备中的电气部件都采用了先进的集中控制和保护手段,很大程度上简化了系统结构,有效的降低了系统故障率。另外,目前的掘进机电气系统采用了可编程控制器 PLC(Programmable Logic Controller),利用PLC来完成机械部件的启动、停止、各回路的过载、过流、短路等保护。掘进机电气系统部分的故障主要集中在控制部分。 2.1 PLC无输出 造成PLC无输出的原因有很多,如综合保护器的输出故障、控制按钮的损坏、自保节点的损坏和相关线路的虚接都会造成PLC无输出。可以根据观察状态显示灯来判断PLC有无输出,若显示灯亮时表示有输出,若显示灯暗表示无输出。如果PLC无输出则应该观察PLC的状态显示灯,根据状态显示灯的不同显示确认回路相关输入的情况,以确定故障原因。另外,可以短接输入端来确认PLC输入端是否损坏。 2.2 接触器线圈和继电器线圈不能导通 电气系统中接触线圈回路不能导通的主要原因有:①接触线圈烧毁;②交流电源没有接通;③继电器损坏。对于以上三点造成的故障,均可以采用万用表来进行检测。电气系统中继电器线圈回路不能导通的原因:①继电器线圈烧毁;②直流电源没有接通;③PLC无输出。前两点可通过万用表来进行检测,第三点则可通过观察PLC输出端发光管判断。 2.3 接触器无法可靠吸合及漏电闭锁检测无法通过 接触器不能可靠吸合的主要原因是吸合电压、保持电压太低,在电气控制系统中接触器大多数是高压吸合、低压保持。当系统供电电源承受较大功率的情况下,就会出现启动瞬间电流过大,产生很大的电压降,使接触线圈电压达不到吸合电压。 3 液压系统常见故障及分析 煤矿掘进机由于长期工作在恶劣的环境下,负荷大,冲击强,对液压系统的正常工作造成影响,导致系统故障。一个完整的液压系统通常包括动力部分、执行部分、控制部分、辅助部分和液压油等5部分。掘进机液压系统常见故障主要有油温过高、液压油混入空气和其他杂质以及辅助元件的故障。 3.1 液压系统压力不足或无压力 首先检查液压泵是否有流量。若无油液输出,则可能是液压泵的转向不对,油泵内部磨损严重或损坏,吸油回路阻力过大(如滤油器被堵塞或油液粘度太大等),致使泵不能排出油液。如果液压泵有油液输出,则应检查各段回路的元件或管路,以便找出使油液短路或泄漏的部位。其中溢流阀主阀芯或先导阀可能因赃物存在或锈蚀而卡死在开口位置,或因弹簧折断失去作用,或因阻尼小孔被赃物所堵等,都可能使液压泵输出的油液立即在低压下经溢流阀回油箱;在压力回路中的某些控制阀,由于污物或其他原因使阀芯卡住处于回油位置,使压力回路与低压回路短接。另外,也可能是管接头松动或处于压力回路中某些阀的内泄漏严重,或者执行元件的密封损坏,产生严重内泄漏造成的。 3.2 噪声和振动 噪声和振动往往同时出现,不仅恶化劳动条件,而且振动会使管接头松脱甚至断裂。产生噪声和振动的主要原因是油液中混进较多的空气或液压泵流量脉动较大或脉动频率接近元件或管路的固有频率,因而引起共振。此外管路固定得不牢固也易引起共振。导致这些故障的可能原因有:(1)若吸油管路中有气体存在,将导致产生严重的噪声和振动。一方面的原因可能是泵的吸液高度太大,吸油管路太细而阻力大,泵的转速太高,油箱不通大气或液面压力太低,油液粘度大或吸油滤油器堵塞等等,使液压泵吸液腔吸不满油液,造成局部真空,使融解在油液中的空气分解出来,产生气蚀而引起噪声;另一方面,可能是吸油管密封不严,油箱液面太低,吸油滤网部分外露,以致液压泵在吸油的同时吸入大量空气并进入系统。(2)泵和马达的质量不好。如困油现象未能很好消除、柱塞卡死等,都将引起噪声和振动。(3)其他原因。如电机与液压泵安装不同心或联轴器松动,也会引起泵的振动;管子细长、弯头较多又未一一固定,管路中流速太高,也都会引起管路振动。 3.3 油温过高 液压油的温度一般最高不应高过60°,否则将对液压系统产生不良影响,造成掘进机油缸不运动或动作缓慢和密封装置老化速度加快,降低密封性等。油温过高的原因分析如下:(1)泄漏比较严重。(2)系统无卸荷回路,当不需要压力油时,大量高压油液仍长时间不必要地经溢流阀溢流,会造成功率损失和油液发热,所以必须使油泵卸荷。(3)错用了粘度太大的油液,引起液压损失过大,使系统内的压降增大,造成功率损失、温度上升。(4)油冷却器内部堵塞,造成冷却水不循环而使油温升高。(5)散热不良。 4 掘进机的日常维护及保养 对设备的日常维护和保养,能够及时发现设备存在的安全隐患,及时排除,使机械设备充分发挥其作用,尤其在投入使用之前进行各部位的检查,能够确保机械设备的正常运行。 4.1 日常检查工作 (1)截割部。对截割头的截齿状况需要每天进行检查,如果有发现磨损严重或者是被损坏的地方需要对截齿进行及时的更换,防止损坏部位牵扯到截齿座;如果发现截齿座有裂缝或者有损坏现象也要及时进行更换;检查截割头的螺栓是否有松;检查截割速机是否有异常的声响或者是震动;检查油量是否合乎要求并且对油的升温情况进行及时的检查。 (2)行走部。确保机械运转时,履带的松紧程度要适宜;如果履带内附着煤渣过多则要及时进行清理;如果发现履带损坏要及时进行更换,对行走马达的声音和转速是否有异样进行检查。 (3)对运输部的检查。对两边链条的紧张程度是否一致以及松紧程度进行检查;发现有磨损严重的或者有裂缝的刮板要及时更换;使从动链轮能够畅通的运转。 (4)检车本体部与铲板部。对该部位的连接螺栓要按照要求进行旋紧,发现有松动的地方应当及时拧紧。 (5)检查油箱。确保油箱内的油量要合适,不宜过多或者过少,油温应当保证在70℃左右。 4.2 定期检查 (1)每月定期进行检查。对耐磨层的磨损情况进行检查,对磨损的焊道进行及时的修补或者更换;对各个部位的螺栓是否有松动进行检查;对于吸油和回油设备进行及时的清洗或者更换;对液压油的油质状况进行检查;另外需要对电源和电缆是否有损坏进行检查。 (2)每半年定期进行检查。检查截割减速机和行走减速机内部,更换润滑油,更换液压油,检查电机和控制箱内电器元件的绝缘阻抗。 5 结语 机械设备的日常维护与保养,对延长机械设备的使用寿命,增强工作效率有着十分重要的意义。加强对机械设备使用人员的素质建设,使他们掌握正确的使用和维护技能,对于减少或者避免机械故障的出现,提高机械的利用率有着重要的作用。同时,对机械设备的日常维护也是确保机械正常运行的有力保障。 煤矿掘进机论文:煤矿掘进机常见故障分析及处理方法 摘要:随着我国经济的飞速发展,能源需求缺口的不断扩大以及煤炭的应用范围更加广泛,造成了我国对于煤炭的需求量也是越来越高,伴随着大量煤炭的开采,人们对于掘进机的性能也投入了更多的关注。因此,本文笔者根据个人多年来相关行业工作经验并结合我国掘进机的实际工作情况,先对造成掘进机问题的原因进行分析,继而阐述一下专家系统的构建方法,希望可以起到抛砖引玉的作用,并且推动我国掘进机行业的不断向前发展。 关键词:煤矿掘进机故障成因专家系统 前言:随着在煤矿开采中大量的采用了机械化产品,在提高工作效率的同时也减小对自然环境的污染,取得了良好的社会效益以及经济效益。但是随着大量掘进机被应用于煤矿开采中,掘进机在不断地使用中也不可避免的产生了一些问题,伴随着电子信息技术以及先进操控系统的使用,也给掘进机的检修与维护带来了更多的麻烦。其中液压系统以及电气系统是掘进机的主要两个组成部分也是出现问题最多的部分,因此,笔者在此对其进行分析探讨,如有不正之处,希望大家予以批评指正。 1.造成掘进机故障的常见原因 常见液压系统故障原因:掘进机的液压系统由五部分构成,他们分别是液压油、辅助部分、控制部分、执行部分以及动力不等。并且由于他们大多数都是在极其恶劣的环境下工作,而且由于冲击力强以及负荷非常大等原因,造成了掘进机的液压系统的故障,甚至造成整个系统的停机。通过仔细的调查分析,我们发现主要是液压油温过高、液压油中有杂质以及辅助元件的原因造成了液压系统的故障。 1.1 液压油的温度过高 正常状况下,液压油的温度不会超过60℃,如果超过正常温度轻则造成油缸动作缓慢或者不动以及加速密封装置的老化等现象,重则直接造成掘进机的停机等故障。这些都是由于液压油的温度升高造成了阀芯的流量增加或者液压油从节流小孔经过导致的部件的动作迟缓。 下面是几种主要造成液压油温度升高的原因: 1.1.1结构以及系统设计的不合理。 1.1.2操作人员没有按照正常工序来操作掘进机。 因此,为了避免液压油升温的现象,我们要通过检查来保证液压油在系统内有足够的条件来进行冷却,同时还要做好日常的清洁、管理工作,及时除去污垢来给液压油降温。 1.2 大量杂质掺杂在液压油中 由于液压系统中各个零件之间的间隙非常小,配合面也非常紧密,而且元件之间还有很多的缝隙式控制阀以及阻尼孔,所以如果当杂质掺杂到液压油中很有可能会导致堵塞阀芯和阀体之间的缝隙,破坏精度,损坏原本非常光滑的配合面,严重时也可能造成元件无法执行动作。如果液压油中含有大量的杂质甚至会导致油泵的停机等现象。 由于大多封口以及密封圈都是采用橡胶材质的,由于橡胶的特性,极易在高温高压条件下发生脆化,分解成大量的小颗粒,所以我们要经常对传动部件的封口和密封圈以及液压油进行检查,避免杂质掺杂的现象。 1.3 由于辅助造成的的故障原因 由于辅助元件造成的故障的几种主要原因如下:液压锁受到损坏、换向阀失灵或者泄露以及溢流阀的损坏或者失灵。液压锁和换向阀的失灵或者泄露现象很有可能造成后支撑以及切割头的不动、喷雾泵内不喷雾以及掘进机动作迟缓等现象,如果掘进机发生了上述的毛病,应及时对换向阀检查,确定问题后进行维修或者更换。若出现液压泵的输出压力突然增高、出现大量异常声响以及温度升高、发动机功率下降并且发动机的转速也不断减慢的现象都有可能是溢流阀的损坏或者失灵导致的。 2.电气系统常见故障及分析 随着电气系统理论的提高和技术的进步,掘进机的电气系统也进行了技术升级。目前,掘进设备中的电气部件都采用了先进的集中控制和保护手段,很大程度上简化了系统结构,有效的降低了系统故障率。另外,目前的掘进机电气系统采用了可编程控制器PLC,利用PLC来完成机械部件的启动、停止、各回路的过载、过流、短路等保护。掘进机电气系统部分的故障主要集中在控制部分。 2.1 PLC无输出 造成PLC无输出的原因有很多,如综合保护器的输出故障、控制按钮的损坏、自保节点的损坏和相关线路的虚接都会造成PLC无输出。可以根据观察状态显示灯来判断PLC有无输出,显示灯亮时表示有输出,显示灯暗表示无输出。如果PLC 无输出则应该观察PLC的状态显示灯,根据状态显示灯的不同显示确认回路相关输入情况,以确定故障原因。另外,可以短接输入端来确认PLC输入端是否损坏。 2.2 接触器线圈和继电器线圈不能导通 电气系统中接触线圈回路不能导通的主要原因有:①接触线圈烧毁;②交流电源没有接通;③继电器损坏。对于以上3点造成的故障,均可以采用万用表来进行检测。电气系统中继电器线圈回路不能导通的原因:①继电器线圈烧毁;②直流电源没有接通;③PLC无输出。前两点可以通过万用表来进行检测,第三点则可以通过观察PLC输出端发光管判断。 3.专家系统的构建 专家系统主要包括人机接口、学习机、知识库、数据库、推理机和解释器等。 根据前面的概述,可以构建一个掘进机的故障诊断专家系统。这样可以充分发挥人类专家在诊断中的知识与经验,同时还能简化程序,提高效率。该专家系统的主要功能是:根据采集到的掘进机电气系统控制量变化和液压系统中压力温度等数据,自动判断掘进机运行状态,诊断相应故障。该专家系统的数据库,用于存放掘进机监测的实时数据信息以及推理过程中得到的中间结果和最终结论。该专家系统的知识获取可以通过人机对话的方式进行建立、增加、修改等操作。由于专家系统的开发并不是一个简单的过程,尤其是知识的获取与表达和推理机制的构建。本文只提出掘进机故障诊断专家系统的初步构建方案,具体实现有待进一步研究。 结束语: 综上所述,由于掘进机内部存在着液压系统以及电气系统,在日常运行中非常容易发生事故,所以我们要对液压系统以及电气系统中容易出现事故的各种因素都要进行仔细考虑,只有全面的考虑问题,才可以找到影响掘进机正常工作的原因,继而对症下药,解决故障。因此当前我们工作中的重点就是对常见的故障进行分析以及开发专家系统,只有一步步的将工作进行下去,我们才能够更好地保证掘进机的正常工作并推动煤炭行业的不断向前发展。
矿山机电专业论文:矿山机电专业机械设计论文 一、矿山机电专业的特点 矿山机电专业是培养能从事矿山机电设备安装调试、操作及维修、检修、矿山机电设备管理等专业技术工作。要求矿山机电专业毕业生要获得以下几方面的知识和能力:1.较系统的掌握本专业领域必需的技术基础理论知识。2.熟知并掌握机电设备零件图、装配图、电气原理图和安装图的阅读和绘制相关知识。熟知矿山机电设备构造、原理和故障原因及分析的相关知识,并了解本专业领域的现状与发展趋势。3.熟知矿山机电设备操作、维护、故障检修、安装调试及运行管理的能力。4.初步掌握室矿山机电设备选型、选参数及相关的设计方法。5.了解安全和文明生产的管理制度、技术规范、管理知识等。 二、矿山机电专业的《机械设计基础》课程安排 从该专业的特点来看,对于机械设计基础的要求比较高,主要是识图、读图、绘图、选型计算及机械设备安装与维护的能力要求比较多,掌握矿山机电及系统的设计,学会运用手册、标准、规范等资料。因此,在理论授课时要突出这方面的特点。1.理论环节本校该专业机械设计基础课程,理论教学为50学时,实验为10学时,根据这个学时来安排,理论知识突出与矿山机电专业相吻合的知识点。理论授课主要讲以下内容:①平面机构的结构分析,在这部分主要包括平面机构的运动简图以及平面机构的自由度分析及运动的确定;②凸轮机构。主要包括从动件的凸轮的几种形式及运动规律;③轴毂连接,主要包括键连接、花键连接和销连接的几种形式以及运用的环境;④带连接和链传动是重点,因为涉及井下运输。这部分包括带的分类、带传动的工作情况分析、普通V带的设计计算及V带传动的张紧、正确安装与维护;链传动主要有几种形式及应用场合;⑤齿轮传动。主要讲减速器设计;齿轮失效的形成、形式及措施等。⑥蜗杆传动,主要是蜗杆传动的散热计算;⑦齿轮轮系。主要是定轴轮系和周转轮系的传动比计算;⑧滚动轴承和滑动轴承。主要是分类和应用场合。2.实验环节针对专业的特点以及理论课授课的分配,在实验环节主要设计了下面几个实验:①金工工厂参观实习。让实习工厂的老师讲解设备的种类以及每种设备可以加工的零件类型,典型零件的示范加工。让学生对工厂内的设备大概了解,清楚有什么样的设备及该设备可以加工什么零件。这有助于学生在学习理论知识时加深理解。②机构认识实验。该实验可以增强学生对机构与机器的感性认识。陈列室展示各种常用机构的模型,通过对模型动态展示,并以四连杆机构的变化情况,提出液压支架中四连杆的作用的问题,让学生思考,使学生对常用机结构及类型与相应的设备建立起关联。③齿轮范成原理实验。该实验是了解用范成法加工渐开线齿轮的基本原理,要指导学生注意观察齿廓渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程,使其了解渐开线齿轮在制造过程中产生根切现象的原因,以及避免根切现象的方法,并会比较标准齿轮和变位齿轮各部分尺寸的异同点。实验老师做演示实验,学生参观。另外在进行完该实验后,还应进行减速器的拆装。④带传动的滑动率和效率的测定。该实验主要是观察带传动的弹性滑动和打滑现象,并了解外载荷对传动效率的影响,让学生结合矿井运输了解皮带运输的原理和结构。 三、结语 针对矿山机电专业的特点及专业要求,对《机械设计基础》课程内容作适当的调整。并对该课程的实验进行了研究,充分体现出该专业的特点以及课程的重点。 作者:孙建平 刘志毅 单位:内蒙古科技大学矿业与煤炭学院 矿山机电专业论文:高职矿山机电专业人才培养模式及课程体系的构建 摘要: 通过到煤矿企业进行广泛调研,在调研、统计、分析、提炼矿山机电技术员的工作对象、工作任务、工作过程和职业岗位及岗位群的基础上,构建了“能力模块―模拟矿井实训―双证融通”的人才培养模式和基于工作过程的模块化的课程体系,提高了教学质量。 关键词: 调研;培养模式;课程体系 0 引言 推行“政校企联动、产学研结合”构建工学结合的人才培养模式是高职院校改革创新的重要内容和改革试点,也是我国职业教育的重点发展方向。探索适应矿山机电专业发展的人才培养模式和教学改革,有利于提高教学质量和人才培养质量。 1 课程体系开发的指导思想 在对《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号)及《关于进一步推进“国家示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》(教高[2010]8号)两个文件学习研究的基础上,明确了高职高专高级技能型人才的培养目标:以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路,培养具备一定专业知识,拥有突出专业技能,有可持续发展能力,适应区域经济发展生产建设、管理服务一线要求的高素质技能型专门人才[3]。 围绕人才培养模式的基本要素,以机械与电气工程学院“知识+技能+可持续发展能力”的人才培养模式总体框架为指导,进一步设计构建了特色更加鲜明的矿山机电专业“能力模块―模拟矿井实训―双证融通”的人才培养模式下的课程体系。有针对性地采用多媒体课件等现代教育教学手段。 2 基于工作过程的课程体系构建 2.1 专业分析 就业面向定位主要确定学生就业面向领域,解决“为谁培养人”的问题,是确定专业目标的基础与依据。职业分析主要确定岗位划分、岗位任务、业务处理工作流程等问题,解决“培养什么人”的问题,是专业课程开发的基础和依据。 2.1.1 企业(社会)调研情况 调研目的:为矿山机电专业的准确定位提供依据。 调研对象:调研对象主要是从事煤矿机电设备管理、安装、调试、运行、维护工程技术人员、技术骨干等。 调研内容:煤矿机电岗位的种类,岗位分布情况,各岗位人才需求情况,岗位工种及各工种需求比例,岗位工作职责、职业标准、工作内容、责任范围,企业和区队对专业人才培养的要求,毕业生的使用情况及知识能力素质表现情况,矿山机电专业的服务面向,矿山机电专业应如何定位才能更好的为煤矿生产一线服务,校内外实训实习条件,课程设置等。 调研范围:对国内煤炭行业和云南省内煤炭企业,重点对云南省东源集团所属的煤矿企业的岗位人才能力需求状况进行调研。 调研方式:以深入企业进行现场调研、与企业基层领导和技术骨干座谈为主要方式,同时也采用了问卷调查的方式。 2.1.2 人才需求分析 从目前我国煤炭工业整体技术水平看,仍处于比较滞后的位置,技术改造和进步的要求更为急迫。煤炭行业目前劳动力结构严重不合理,数量多,职工文化技术素质偏低。据调查,目前,全国煤炭行业从业人员约660万人,其中国有重点煤矿264万人,地方国有煤矿146万人,乡镇煤矿约250万人。在国有重点煤矿中,高中及以上文化程度的人员占46%,初中占52%,工程技术人员只占3%,工程技术人员奇缺。劳动者素质与目前煤炭工业技术发展水平和安全管理水平很不适应。 人才断层和断档问题已经成为当前制约煤炭工业发展的障碍。尤其是企业生产一线高技能人才更为匮乏,大部分煤炭企业生产一线的技术人员数量严重不足,96%的煤炭企业缺少机电技术类人才,70%以上的中小煤矿技术人员奇缺。矿难事故的频繁发生,与当前煤炭行业专业技术人员严重短缺有着直接的因果关系。 从云南省及曲靖周边地区煤炭企业对人才的需求来看,人才匮乏具有共性。曲靖是工业城市,工矿企业较为集中,这些企业机电领域各种生产设备的安装、使用、S修、管理及技术改造等,都迫切需要大批素质优良,具有较高的技术应用能力和操作能力的机电知识结合紧密的复合型应用人才。并且随着机电工业的发展和高新技术的迅速推广与普及,这种人才需求将更加迫切。 结论: ①矿山机电专业是煤炭系统的紧缺人才专业,96%以上的煤炭企业缺少矿山机电技术人才。 ②煤炭企业职工技术素质普遍较低,急需高素质技能型人才。 ③人才需求量大,毕业生就业前景良好且稳定。 2.2 专业就业面向定位 矿山机电专业的职业面向是:立足煤炭行业,面向云南省和曲靖及周边地区,为煤炭行业和区域经济建设与发展服务。 2.3 职业岗位分析 通过调研,确定毕业生就业的岗位(群)对其职业能力的要求,确定工作中主要的行动任务,为人才培养模式改革、专业课程体系和课程标准的构建提供依据。 本专业毕业生可从事以下业务工作: ①煤矿企业机电设备选型、管理、质量控制; ②煤矿企业机电设备安装、调试、维修、运行管理; ③煤矿企业电气设备,控制系统的运行与调试; ④煤矿企业机电设备的技术改造; ⑤引进与建议开发适合本企业的智能性矿山机电一体化产品; ⑥从事煤矿基层机电技术管理工作。 2.4 培养目标 知识目标:掌握矿山机电技术岗位所必须的专业知识。具有分析、解决实际问题的基本能力和可持续发展的能力。 能力目标:掌握矿山机电技术岗位所必须的专业技能。能进行矿山机电设备的操作、调试、故障诊断处理、检修维护,具有技术创新、改造、管理和可持续发展能力。 素质目标:具有良好的职业道德,熟练的职业技能,严谨求实的工作作风,身心健康,爱岗敬业,献身煤炭生产、建设与发展的精神。 2.5 课程体系开构建 按照工作过程系统化的思路,开发课程体系。在调研、统计、分析、提炼矿山机电技术员的工作对象、工作任务、工作过程和职业岗位及岗位群的基础上,对工作任务进行分解,凝练典型工作任务,确定行动领域、学习领域转换,再进行学习情境设计,完成课程体系的构建。如图1所示。 在职业分析和工作任务分析的基础上,构建通识教育课程体系、能力课程体系、素质课程体系的专业课程体系。如表1、2所示。 通过调研,确定本专业职业岗位群50项典型工作任务。针对职业岗位群的工作任务将职业能力分解为“矿山机械设备操作与维护”、“矿山电气设备操作与维护”、“矿山机电设备控制”、“矿山机电设备选型”等4个能力模块,形成矿山机电专业课程体系。能力模块与专业核心课程对应如图2所示。 3 矿山机电专业人才培养模式的构建 矿山机电专业按照“立足煤炭行业和曲靖地区及周边区域经济的发展需求,以就业为导向,根据职业岗位设课程,基于工作过程抓教学,应对企业需求育人才,为煤炭企业培养高素质技能型人才”的专业建设指导思想,充分利用企业办学的优势,以学院“校政企联动、产学研结合”的人才培养模式总体框架为指导,构建并实施特色鲜明的“能力模块-模拟矿井实训-双证融通”的人才培养模式。如图3所示,依托学院模拟矿井综合实训平台,通过实施模拟教学、案例教学、现场教学等方法,突出不同课程采用针对性的教学方法来取得良好的教学效果。把理论知识融于实践教学中,实现“教、学、做”为一体,突出学生能力培养,实现职业标准与课程标准、学历教育与职业资格培训相融合。 4 结束语 依托学院模拟矿井综合实训平台,开展校企合作,创新构建了“能力模块-模拟矿井实训-双证融通”的人才培养模式。对接行业标准与教学标准,融合了职业资格标准与专业教学内容,构建了模块化课程体系。 通过实行“能力模块-模拟矿井实训-双证融通”人才培养模式,探索出“岗位群轮换顶岗实习”的运作方式,对同类高职院校起到引领和带动作用。 整体提升矿山机电专业的综合办学实力,使矿山机电专业毕业生在数量上、质量上不断提高,有效缓解煤炭机电技术人才紧缺的现状。 矿山机电专业论文:矿山机电专业工学结合形式下的人才培养模式初探 摘 要:本文以永城职业学院为实际案例,从矿山机电专业行动领域的分析与专业定位出发,构建了高职院校工学交替形式下的矿山机电专业人才培养模式。 关键词:矿山机电专业 工学结合 培养模式 引言 大力推行校企合作、工学结合的人才培养模式是目前我国职业教育的重点发展方向,也是职业院校改革创新的重要内容和改革试点。顺应高职院校发展的新形势,探索适应矿山机电专业发展的人才培养模式,一直是我们努力的目标。 一、工学结合教学模式改革现状 工学结合人才培养模式是一种学生在校理论学习和在企业生产实践交替进行,理论与实践结合、学用结合的合作培养模式。这种办学模式的主要特点是:在整个培养期间根据教学需要,安排学生多次到企业实习或顶岗工作。校企双方共同参与人才培养全过程。这种模式适用于理论技术要求比较高,实训时间要求长的专业。 因此,“工学结合”教学模式对于促进人才培养质量的提高、保证高职教育健康发展的重要途径、使人才的培养更加符合行业企业的需要具有重要意义。 目前我国高校的工学结合教学模式主要通过广泛开展校企合作,搭建起新的就业平台,拓展新的就业渠道;通过不断改革教学内容和教学方法,提高学生的工作技能和职业素养,培养企业需要的对口人才,促进学生充分就业。 目前产学合作的情况看,校企合作层次还停留在表面。在人才培养方案制定(修订)、专业建设、课程开发、教材建设等工作中,行业企业专家的参与度是远远不够的,合作的水平还比较低。这反映出我们的校企合作工作仍然停留在表层。 二、我院矿山机电专业职业岗位能力分析 永城职业学院2008年设置了煤矿开采技术专业,2008年建立了中央财政支持的煤矿安全培训基地,2012年学院与河南能源化工集团签署校企合作办学协议。在校企合作办学条件下,如何更好的为区域经济服务,特别背靠河南能源化工集团的诸多煤矿企业,如何培养出符合煤矿生产一线需求的高技能人才,是矿山机电专业“工学结合”教学模式改革的目标,也是改革的源动力。 1.矿山机电专业对应的职业岗位 主要就业单位:煤炭企业生产厂矿。 主要就业部门:机电队、运输队、安装队、供电队等。 可从事的工作岗位:毕业生可从事的工作岗位主要有矿井维修电工、矿井维修机工、设备安装工、变配电工、区队技术员等。 2.矿山机电专业典型工作任务 矿山机电专业岗位(群)典型工作任务如下所示: 机械零件测绘;计算机绘图;电子元器件选择与检修;电子产品;电机检修工具与仪表的选择及使用;电机故障检测;电气识图与绘图; 电气元件的选择与质检;电缆敷设;交直流电机的运行与维护;整流装置的故障检修;检测部件的故障检修;调节器的参数整定;继电器电气系统的运行维护;PLC程序的编制与调试;PLC电气控制系统的运行与检修;煤矿通风机、压风机、排水系统、提升机的运行管理与维护;煤矿采掘运机械的维护;矿用隔爆开关的电气原理图、接线图、元件布置图阅读;矿用隔爆开关的故障诊断与排除;液压控制元件的使用和检修;提升机电气系统原理图、接线图、元件布置图阅读;提升机电气系统的故障诊断与排除;通风机、压风机、排水设备的电气控制系统的故障诊断与处理;高、低压配电柜维护;继电保护系统的参数整定、运行、维护;电力系统的安全防范。 三、我院矿山机电专业人才培养模式的构建 1.工学结合的人才培养模式 经过多年的探索,矿山机电技术专业逐步形成了“四共、四融、四段”的人才培养模式,具体如下所示: 1.1校矿合作,实现“四共”:培养计划校矿共定;教学过程校矿共监;教育资源校矿共享;教学质量和学生就业校矿共管。 1.2学岗融通,实现“四融”:教学内容与职业岗位需求融通;学习场所与岗位工作环境融通;技能训练与岗位操作融通;技能考核与岗位证书融通。 1.3实施“四段”递进的教学模式: 第Ⅰ学段:第1、2学期,在校学习职业基础素质课和部分职业技能基础课,在校内实验室及实训基地进行职业基础技能训练,同时到订单企业进行岗位认知实习,了解企业现状,感受企业文化,熟悉工作岗位,培养职业基础能力。 第Ⅱ学段:第3、4学期和第5学期前半段,在校学习岗位操作技能课程、岗位核心技能课程、职业发展能力课程,根据职业岗位能力要求所构建的课程体系,采取任务驱动、项目导向、教学做一体化等具体教学模式,重点进行岗位工种操作技能训练,培养岗位单项能力。 第Ⅲ学段:第5学期后半段,在订单企业井下一线进行现场教师指导下的生产实习,初步适应真实的岗位工作环境,掌握岗位操作技能,在校内模拟采掘工作面进行强化技能实训,在指导教师的帮助下,达到在模拟环境下的真实训练要求。同时根据订单岗位要求进行相关职业资格鉴定,训练编写采掘工作面作业规程等,培养岗位综合能力。 第Ⅳ学段:第6学期,到订单企业一线以准员工身份顶岗实习,进行预就业岗位的综合技能和职业素质训练,达到能独立操作,实现与就业岗位“零距离”对接。在校矿双方指导教师的共同指导下,完成毕业设计,进行综合能力考评,培养岗位提升能力。 教学组织过程要适应订单企业的需要,满足岗位能力要求,及时调整教学方案,达到特色培养的目标。 2.工学结合的课程体系构建 矿山机电专业课程体系构建的依据是:根据矿山机电专业技术领域和职业岗位(群)的职业岗位标准,在专业建设委员会、企业专家和专任教师的共同合作下,对本专业毕业生主要就业岗位(矿井维修电工、矿井维修机工、变配电工、设备安装工和区队技术员岗位)进行典型工作任务分析,并在此基础上形成了职业能力分析表。 遵循职业能力培养是一个由浅入深、由简单到复杂、由局部到整体、由生硬到熟练再到自如的递增的规律。构建了矿山机电专业以岗位能力培养为主线的课程体系,该课程体系由基础课教学体系(含素质教育课程体系、基本能力课程体系、专业能力课程体系)和实践课程教学体系(包含基本技能训练、专业技能训练和综合技能训练环节)组成。 四、结束语 矿山机电专业学生参加工学结合,顶岗实习的学生,通过在企业的实习和锻炼,实现了真正意义上的人才培养与职业技能岗位的“零距离”对接,也给企业一个全面了解考查学生综合素质及能力的机会。学生对企业的生产及管理情况相对了解和熟悉,学生适应新环境时间的明显缩短;对企业来说,能用上相对了解和可靠的员工,减少培训和考察时间,对企业成本的降低和效益的提高相当有利;同时,也能提高员工的稳定率,促进学生就业率和稳定率的提高。 矿山机电专业论文:校企合作下的矿山机电专业教学模式的探讨 摘要:在矿山机电专业教学改革的历程中,培养适合企业发展的人才,将企业作为学生发展的推动力,有效培养对工程有用的机电专业学生,现已取得明显的效果。基于此,本文对校企合作下的矿山机电专业教学模式进行了探讨。 关键词:校企合作;矿山机电;教学模式 矿山机电专业培养人才的主要特征就是培养适合现在企业发展的应用性人才,根据企业对学生的具体要求标准来培养学生、考核学生,主要采取以学生为本,校企合作的方式,根据企业对学生的要求来评价学生的学习成果,特别注重对学生技术能力的培养。 一、改善教学课程以及教学体制 实行素质教育就是进行课程以及教学的搞个,同样也是培养矿山机电专业学生的重要内容。因为存在的历史及客观原因,传统的课程教学体制中存在着很大的问题,在设计课程的时候,过分的看中学科性,在实际教学中教学重点是强调学科的严谨、整体性,每门课程也具有独立性。在教学体制上,理论教学体制和实践教学体制已经脱节,造成理论不能指导实践的情况发生,实践也不能有效的反应理论知识,所以,在教学中一定要改革课程以及教学体制,摒弃原有的教学方式,创新新的课程以及教学方式,组建一种适合培养企业型人才的教学体制,在进行理论教学中,要将思维方式以及实践能力融合为一体,指导学生学习必要的理论知识,有效培养学生对工程的学习兴趣。 二、设计综合性实验 高校的教学目的就是培养高素质人才。工程应用的本身就是借助人类改造自然,成为一种人类服务的创造活动。工程活动的目的就是在原有的东西上不断进行创造,创新出更多更美好的东西,只有不但完善和创新,才能更有效的体现工程价值,因此,培养学生的实际应用能力是高校教育教学的重点内容。所以,在高校实验室教学中需要不断完善和创新实验内容,尽量减少验证性实验,设计一些综合性实验。在实验教学过程中,创新新的实验项目,提出具有建设性的问题,组建讨论小组讨论学习,提供给学生更为广阔的思考空间,不断鼓励学生自己自主创新实验,让学生在自己设计的实验中感受学习的乐趣,。 三、以就业为指导,教学与需求结合,组建核心课程 我们在教学中,主要就是以就业为指导,培养适合行业发展和“工学结合”的有用人才,在有效的培养方式中培养出具有可持续发展以及具备创新能力的人才,组建以知识、能力、素质为一体的课程体系,针对矿山机电专业教学方式进行全面的改革。依照现有的教学内容,有效的将学校教育与企业需求结合在一起。 在第一个学年教学中,让给学生讲述公共课程以及基本的机电能力训练和有关的专业理论知识,帮助学生掌握基础的操作流程,培养学生基础的操作能力;第二学年,主要是针对矿山机电专业的重要单项技能进行培养训练,针对一些必须的机械设计、机电技术、专业知识的理论知识进行学习,学会专业知识技术的基本技能的应用;第三学年,学生按照自己的想法以及就业方向,选择适合自己的专业,对专业知识进行更加深入、系统的学习,经过学生在企业中的毕业实习,帮助学生提升实践能力。 四、结合企业实际情况,安排学生在企业中进行实习 伴随着矿山机电技术的不断成熟,在教学过程中,我们应该有计划的对学生进行教学,在上课期间在学校创建一定生产规模的学校实验场地。例如现在高校创建的电工电子实验实训室、矿山机械实训室、机械加工车间以及液压传动实训室等这些实验场所,为矿山机电学生的就业提供平台,培养出更加适合企业发展的人才。在毕业实习的时候,学校特意为学生练习一些矿山机电相关的单位让学生在校外进行实习,针对一些集团学校与之建立了长期的合作关系。此外,在学生学完某个模块的知识之后,学校就安排学生到这些长期合作的公司进行学习,让学生在生产过程中学会知识的应用,同时也提高自己的操作技能。学生在企业实习阶段,身为企业中的一员,就以企业的标准来要求自己,将自己和企业融为一体,学习企业文化,以企业发展来发展自己。在企业实习中,还有一种方式就是学校为企业提供必需的场地以及设备,企业为学生提供生产、技术、师资以及资金支持,学校与企业相互合作,为学生创建更好的实习基地,更有利于学生的学习与发展。 五、依照职业能力和素质的要求,建立考核体制 在教学中实行“工学结合”的教学方法,就需要建立一种与之相符合的教学体系,改变原有的考核方式,考核的方式以理论知识、实践能力相结合的方式,将操作技能和口试作为考核重点,主要针对学生在岗的适应能力、解决问题的能力来进行评定。与此同时,还要增强职业资格证书以及技能等级证书培训点和考试点的创建,实行“毕业证+职业资格证”的双证制度。为企业培养更加有用的人才。 总之,在培养矿山机电专业人才的时候,需要根据企业的发展需求以及考核标准来培养学生,教学以培养学生的技能为重点,让学生在学习之后,能够合理的选择矿山机电设备,有效的对这些设备进行简单的维护,在学校学习的知识有效的应用到企业工作中。 矿山机电专业论文:高职矿山机电专业实践教学课程体系建设探究 【摘要】 文章结合高职教学实际情况,对矿山机电专业实践教学课程体系建设进行了探讨,从学生就业等三个方面分析了实践教学课程体系建设的根据,介绍了实践教学课程体系建设的相关问题。 【关键词】 矿山机电专业 实践教学 课程体系建设 技能训练 1 引言 矿山机电专业是高职院校的重要专业之一,随着社会的发展和就业市场需求的改变,整个社会需要实际操作能力强的专业性人才,对矿山机电专业来说更是如此。为了顺应这中趋势,在教学中需要更加重视实践教学,建立实践教学课程体系,提高学生的实践能力和就业竞争力。 2 实践教学课程体系建设的根据 实践教学课程体系建设是根据高职矿山机电专业培养目标和教学实际情况而提出的,其目的在于提高学生的实践能力,提高对就业市场的适应能力,它的理论依据主要包括以下几个方面。 2.1 就业范围和主要岗位 调查显示,矿山机电专业的就业范围主要包括四个方面:煤矿企业电气设备的安装、调试、检修和维护;煤矿机械设备的运行、维护、检修、安装、调试、管理;煤矿机械设备控制系统的安装、调试、维护、检修;机电技术的革新和改造。毕业生就业的主要岗位包括:矿井维修电工、矿井维修机工、设备安装工、变配电工、机电技术人员等等。 2.2 人才培养目标的再定位 高职学校将矿山机电专业人才培养目标定位为:为煤炭行业、厂矿企业机电技术岗位培养全面发展的人才,使他们具备矿山机电专业的理论知识,掌握机电设备的安装、维护、管理、技术改造等方面的技能,满足生产第一线岗位所需要的实际工作技能,培养专业的应用型人才。 2.3 毕业学生的职业能力 毕业学生的职业能力主要包括十几项能力模块和一百多单项职业技能。在所有这些职业技能中,矿山机械设备、煤矿供电系统、矿山机械设备的安装、检修、维护、管理是核心专业能力。学生只有熟练的掌握这些技能,才能在就业市场中占据有利地位。根据就业岗位的需求,通过教学活动,培养学生基本的职业工作能力和职业基本素养。与此同时,还将教学与行业的实际需求有机的结合起来,并根据就业的实际情况对教学内容进行调整和完善。重视相关证书的获得,学生在毕业之前可以取得制图员、机修工、矿井维修电工、钳工等相关的专业资格证书,这些证书对他们就业有着积极的作用。 3 高职矿山机电专业实践教学课程体系建设 高职矿山机电专业需要重视培养学生的实践能力,在实践教学课程体系建设中需要从以下几个方面入手,遵循职业能力培养的规律,全方位提高学生的实践能力。 3.1 实践教学课程体系 实践课程教学体系主要是根据专业人才培养目标,着重培养毕业生的职业技能和实践能力,对课程实验教学、实习、实训进行系统化的设计,其中主要包括以下三个方面。 第一、基本技能训练。基本技能训练包括最基本的操作能力训练,这些技能是职业岗位必须具备的基本技能,主要包括机械基本技能、电气基本技能、基础课程实验、机械制图测试、电子电工实训等等。对于学生这方面技能的训练,主要是在校内实验室内完成,学生在教师的指导之下自己完成操作。教师需要做好实践教学的设计,加强指导,培养学生科学的态度和严谨的操作方法。 第二、专业技能训练。主要是指学生利用自己所学的基本的知识,提高解决实际问题的能力,加强对专业技能的训练。例如,矿山机械设备安装、调试、故障分析与处理的训练,电气控制系统故障分析与处理训练等,提高学生的专业技能和实践能力,为以后走上工作岗位奠定良好的基础。此外,专业技能训练还能够帮助学生获得相关证书,比如维修技工、维修电工职业资格证书等等,这些证书对学生就业也有一定的帮助。 第三、综合技能训练。综合技能训练包括学生在实际工作岗位的操作能力和创新能力的训练,这种技能的训练不再局限于校内,大多数是在校外实训基地完成,即通过顶岗实习的形式,训练学生的综合技能,是学生就业前的实战训练,为工作做好准备。通过综合技能的训练,学生能够熟练的运用各种技能,并根据实际工作中可能遇到的问题,提出相应的解决方案,提高分析问题和解决问题的能力,为将来的工作做好准备工作。 3.2 顶岗实习和毕业设计教学的设计与实施 在高职校企一体化、工学相结合的人才培养模式中,顶岗实习是人才培养的重要内容,也是决定人才培养模式成败的关键内容。为了保证顶岗实习的效果,避免顶岗实习流于形式,学校需要高度重视顶岗实习环节,加强与厂矿企业的合作,与厂矿企业共同制定实习内容和教学计划,确定实习岗位、实习内容,共同组织教学计划,加强对学生的管理和考核,共同完成对学生顶岗实习的考核与鉴定工作。当学生的顶岗实习完成并经考核合格之后,颁发相应的工作经历证书。 3.3 理论与实践融合的课程体系 要着重培养学生的岗位实践技能和实际操作能力,同时还要加强对理论知识的学习,形成面向就业岗位,以培养学生的就业能力为主的理论与实践相结合的课程体系。在整个课程体系中,理论知识与实践教学一一对应,相互融合,理论知识是基础,实践教学和实践能力的培养是教学的关键,它们共同形成高职矿山机电专业人才培养的专业课程体系。 4 结束语 总而言之,实践教学课程体系建设具有重要的现实意义。今后,我们要根据人才培养计划和教学实际情况,从实践教学环节、顶岗实习、毕业设计等方面入手,将理论与实践有机的结合起来,提高学生的理论水平和实践能力,提高学生的就业竞争力,为社会培养更多的优秀人才。 矿山机电专业论文:中职矿山机电专业课程体系探索 【摘 要】本文根据现阶段煤矿行业对矿山机电人才需求的实际情况,分析了现在中职学生学习的现状。以相关理论为依据,提出了矿山机电专业高级技师负责制项目化课程的课程体系。就矿山机电专业采用“高级技师负责制项目化教学”课程体系进行了探索,有效地建立起了课程与实践的联系,培养学生的综合能力,使学生能更加适应社会发展的需求。 【关键词】高级技师 矿山机电 课程体系 探索 一 问题的提出 通过调研与分析发现,中职教学中现存有以下问题:(1)目前职校所培养的学生,在工作岗位的适应时间较长,独立解决问题的能力较差,创新意识较弱,这与学科体系教学模式有着直接的联系。(2)对于中职层次的人才,更需要具备一线操作技能与解决一线实际问题的能力。学科体系教学模式,由于太注重知识的全面性、系统性和理论性,而削弱了其职业技能和职业能力的培养。(3)对就业导向的职业教育来说,获取与职业工作过程紧密相关的知识,才是最有用的知识。在就业领域和实际的工作岗位,从业者最关心的是“怎么做”和“怎样做更好”的问题。 因此,对于中职矿山机电专业的教学模式,我们试图打破原学科体系的教学模式,明确如何进行课程内容定向、课程内容选择和课程内容传授等方面进行探索与实践,尝试重组职教课程内容――以职业技能为核心的“高级技师负责制”项目教学模式方案。 二 “高级技师负责制”项目教学模式课程体系的建设思路 通过对江西省煤炭集团公司的下属厂矿和矿山机电专业组织教学较好的院校进行考察、调研制定的基于“高级技师负责制”项目教学课程体系,改革的重点是实现教学过程的实践性、开放性和职业性。重视学生校内学习与实际工作的一致性,校内成绩考核与企业、行业实践考核相结合,探索课堂与实习地点的一体化。拟定能力本位的专业人才培养方案,打破学科体系三段式教学的课程体系,把实际工作任务引进到教学中来,进行整合,以矿山机电专业的工作任务为驱动、归纳成若干个典型的、项目式的工作任务,形成项目课程,使项目课程的实施能覆盖各个实际的工作任务,以高级技师负责组织实践教学为具体形式的教学模式,重新制定课程体系,建立更符合生产实际的实践教学体系,并依托煤炭行业建立完备的校内实验、实训基地和校外实训实习基地,开发配套的适用教材,最终使本专业培养的学生更符合社会需求。 三 “高级技师负责制”项目教学模式在矿山机电课程中的实施过程 1.重组课程结构,精心设计教学内容 在煤矿电工课程实施项目教学过程中,以井下电工应用能力培养为主线,淡化理论难度和深度,把各个能力体系分解成若干个教学“项目”,在各个教学项目中将知识点与能力目标紧密结合,注重培养学生实际动手能力和解决实际工程问题的能力,突出了高等职业教育的应用能力本位。我们改革的具体做法是:整个教学过程都在有电气设备实物的电工实验实训室完成,每个项目按照班级人数的不同分为若干组,每组5人,通过深入研究教材和广泛调研的基础上,编写实训项目手册,把整个课程根据知识目标和能力目标要求分成了若干个项目,每个项目包含了煤矿电工必须掌握的知识目标和技能目标。这样,学生在完成每一个项目的过程中,既掌握了完成该项目所需的电气设备的原理、结构与作用,完成了该项目控制线路的设计,还能学会如何排除故障,这样的教学过程,提高了学生理论联系实际的能力。 2.发现问题,激发兴趣 在每完成一个项目后就进行一次学生作品展示,在展示中由教师组织对学生作品进行评价,评选出优秀作品,同时指出作品当中存在的一些不足之处。对评出的优秀作品的学生在评价中给予相应奖励,以此来激励、鼓舞和帮助学生。在教学过程中,不断给学生一些新的“项目”,这些项目不是使学生感受本课程的难度,而是鼓励学生就所学的内容提出问题,激发他们的好奇心,引导他们去理解、解决问题。同时,学生在理论教师及高级技师的指导下从事的学习活动,可以逐步地将体现在教师身上的经验转化为自己的经验,从而逐渐地独立从事矿山机电相关问题。 3.联系实际,“教、学、做”相统一 在有实物的条件下,可由高级技师老师边演示边讲解原理,理论老师帮助学生理解实际电路的工作原理。其次,让学生实验来证明,加深对原理的理解,同时锻炼他们把原理图变成实物的能力;再根据生产实践的需求设置一些项目,让学生设计相应的电路来完成。最后,模拟生产实际设置故障,让学生来分析排除。 四 不足之处 1.设备需要不断更新 现在教学实验实训室大部分的设备陈旧,即使刚买的设备也因为项目教学中随着学生接线次数的增加而损坏严重,教学成本高。 2.项目教学法对教材的要求高 现行的教材根据学科知识体系编写,实施项目教学法,不能够完全按照教材一章一节地讲授,要求教师能紧密结合教材,自行设计教学。因此,教材应体现理论知识、操作技能与职业能力并重的理念,在开发的项目中把相关知识体系讲清楚,对学生的项目开发提供一定的指导。 五 结束语 不破不立,要建设一个新的课程体系,首先必须打破陈旧的学科课程体系,才能推陈出新。围绕“高级技师负责制”课程体系这个核心,还有许多事情要做,教材的编写、教法的选择等都必须紧紧跟上。 矿山机电专业论文:矿山机电专业应用型人才培养的几点思考 摘要:煤炭企业需求能在采、掘生产一线从事主要生产设备安装调试、使用操作、维护检修、故障处理、技术创新等应用型人才。作为高(职)校承担人才培养的责任,有义务不断为社会输送理论与实践紧密结合的合格人才。为此针对矿山机电专业人才培养过程中存在的一些问题,探讨了有关的课程体系改革、实验体系创新、工程实习实训及师资队伍建设等问题,其目的就是寻求一种相对有效的方法,来实现培养社会满意的矿山机电专业应用型人才。 关键词:应用型人才 课程体系 实验体系 工程实习实训 师资队伍建设 矿山机电专业是培养具备矿山机电设备基础知识,能从事与其相关的研究、设计、制造及创新的高等工程技术人才,在应用方面突出体现为培养学生掌握煤矿采、掘生产一线主要生产设备的安装调试、使用操作、维护检修、故障处理等应用性技术的能力。随着新疆煤炭产业的飞速发展,社会对矿山机电专业应用型人才的需求也与日俱增,高(职)校作为教育人才的地方,对矿山机电专业应用型人才的培养也日益迫在眉睫。 应用型人才培养的目的就是在加强专业基础教育的前提下,注重对学生实践能力的专门培养,使其具有较强的解决实际问题的能力,在毕业以后,可以为所在单位而效力。所以,我们必须认识和了解当前新疆煤炭行业的发展趋势和特点,在明确用人单位需求的基础上,针对高(职)校人才培养策略的不足进行及时准确地调整。矿山机电专业在应用型人才培养的相关改革过程中应当紧紧围绕人才用人单位需求,切实解决高(职)校教学过程中的课程体系改革、实验体系创新、工程实践训练及师资队伍建设等几个方面的问题。 1 教学方式存在的问题 传统的教学模式只注重理论学习,而忽略学生实际动手能力的培养。为了克服这些缺陷而满足用人单位的需求,过去几年,一些高(职)校对矿山机电专业应用型人才培养方式进行了探索,同时也暴露了许多问题:(1)专业课程程设置与用人单位需求脱节;(2)实验教学环节缺乏创新及设计性实验;(3)工程实训环节相对薄弱;(4)担任实习实训教师缺乏专业实践经验。 2 课程体系改革 课程体系是高(职)校实现人才培养目标和培养模式的方法,课程体系的设置合理与否直接关系到培养人才的价值取向。由于矿山机电专业是一个运用现代装备技术进行煤炭开采的学科,主要研究采、掘、运、提及供电设备的结构原理、设计方法和实际应用,具有综合性强、实践性强等特点。课程体系主要反映在基础课与专业课、理论课与实践课、必修课与选修课之间的比例关系上。课程设置要紧扣专业培养目标,满足行业岗位对知识和能力的需求。 高(职)校培养的矿山机电专业毕业生对用人单位来说职业能力尤为重要,为此学校应注重提高创造性技能的比重,以突出应用型、技术型人才培养的目标。为此应整合专业知识体系结构,制定适合的培养计划和相应的课程体系,形成注重行业特色的矿山机电专业应用型专业人才培养方案。 矿山机电专业的课程体系主要包括公共基础课、专业基础课、专业课三个层次。公共基础课是工科学生所必须掌握的基础知识;专业基础课是为学习后续相关专业课所需的基本知识和基础理论,是为提升相关能力打下坚实的基础。专业课则是培养学生的职业能力,增强实际动手和技术革新能力,适应用人单位要求和个人发展所需。即在广泛调查煤炭行业现状和发展趋势的基础之上,根据用人单位对矿山机电类人才的需求,确定专业的发展方向和人才培养目标。应多增加一些行业特色鲜明、岗位覆盖面广、实践应用性强的专业课程,使专业教学特色鲜明,学生学业目标明确、岗位职业能力具备、能主动适应社会发展需求的教学机制。 3 实验教学体系创新 实验教学是高(职)校实现素质教育和创新人才培养目标的重要环节,是培养学生动手能力和创新能力的重要教学手段。实验教学体系思路是“以学生为本,以培养综合素质高、创新能力强的工程应用型人才为目标”,以“强化基础、注重创新、贴近工程、提高能力”为基本原则,以“理论学习与实践教学并进,实验教学与工程实践相结合,实验技能与创新能力相结合”为主要措施,构建一个较完整的科学合理的实验教学体系。 在实际实验教学中,应将原来以验证性实验为主的实验模式,改为基本性实验、设计性和综合性实验三种实验模式。基本性实验就是加强学生对基础知识、基本原理的理解,掌握基本的实验方法、手段和技能。注重学生基本实验技能和基本方法的培养,练好实验基本功,为创新能力的培养打下牢实的基本功。设计性实验是强化学生的实践动手能力和综合设计能力。开设以综合性、设计性为主的实验项目,重点培养学生综合分析、独立设计能力,在给定实验要求条件下,让学生根据已有的实验条件设计实验方案,运用多种实验方法和手段来完成他的任务,更加深刻地理解专业知识和理论。综合性实验主要由学生自由组合,组成项目小组,培养他们互帮互助的团队精神。根据实验要求设计方案,提出自已的观点,发现问题,解决问题,充分调动学生的主观能动性,发挥他们的聪明才智,培养创造性思维和自主创新的能力。 4 加强工程实习实训 工程实践训练是培养应用型人才的重要途径,它不仅具备使学生拥有掌握设备构造及原理的能力、熟悉设备检修及维护的能力、具备设备操作与运行的能力不可替代的作用,还能将理论知识用于指导生产实践,巩固课堂所学的理论知识,对提高学生继续学习的能力、分析问题解决问题的能力及自身实践能力和创新能力有较大的帮助。 工程实习实训的主要目的有:(1)让学生树立明确的职业态度、培养良好的职业道德、锻炼扎实的职业技能、塑造坚定的职业人格。(2)使学生了解矿山机电设备的基本组成、基本结构及相关结构及零部件的工作原理。(3)让学生掌握规范化、标准化的设备操作程序。(4)培养学生对矿山机电设备质量控制的意识,锻炼操作设备的控制能力,学会使用测量工具和辅助工具。(5)锻炼学生故障分析的能力,结合理论学习找出故障的原因,并加以排除。(6)培养学生安全操作意识。 为了培养和加强矿山机电专业学生的工程实践能力,应(1)根据地方煤炭行业特色,可依据专业培养计划、大学生科技创新项目、产学研项目、教改项目、科研课题等,让学生带着问题或项目到校企合作企业实习,做到有的放矢;(2)建立符合用人单位需求的校内综合实习实训基地,如模拟矿井、矿山设备拆装及检修实训室等,使学生在校内就能够得到一定程度的工程技术能力培养;(3)因地制宜的采用集中实习、分散实习和自联实习相结合方式进行工程实训,并制定相关管理政策予以配合及保障。总之,实训内容要体现典型性、递进性和完整性。典型性就是要让学生通过实训项目的过程,掌握操作、拆装、维修等技能后,具备触类旁通的应变能力,以胜任相同或相近的岗位工作。递进性就是在组织若干具有典型意义的实训项目时,要遵照由易到难、循序渐进的教学规律,把教学过程编排的合理有序。完整性就是每一个实训项目都是一个完整的工作过程,如采掘机械设备实训、液压支护设备实训、井下运输设备实训等虽然各有侧重,但都包含从任务布置、制订方案、安排工作、检查反馈、成绩评定等要素,所有实训项目组合成一个有机的整体,涵盖该专业对应岗位所需的基础技能和关键技能以及基本的发展技能。可以肯定的说,通过各种形式的工程实训,学生的学习能力、动手能力和就业能力不仅可以得到有效地提高,而且能够更好地适应毕业后的工作岗位。 5 师资队伍建设 矿山机电专业课程是应用于生产实际的课程,如采煤技术、通风安全、采掘机械、液压支护、运输提升、排水通风、供电控制等,不仅要求教师理论知识扎实,还要求教师具备实际应用能力。只有这样,才能在教学过程中将理论知识及实际应用融人到自己的教学中去,使课堂教学与学生未来的岗位技能不相脱节。但目前担任各专业课程的教师多数都是从高校毕业后即从事该课程教学工作的,都缺乏实际应用和操作能力,即使各别有过在企业工作或经过相关培训经历的教师,由于各课程理论与技术的不断发展,使他们很难将理论与实践知识融会贯通地传授给学生,从而影响了各课程教学的实际效果。 矿山机电专业师资队伍的建设要适应人才培养模式改革的需要,基础知识和实际操作要两手抓,改变传统教育的模式,重视“双师”型教师队伍的建设。应结合本校专业建设与学校发展的实际,充分利用校模拟矿井、矿山机电实训室和煤矿企业的功能,让在职教师经过实际工作的锻炼,以提高实践教学的能力,同时对提高教师理论和实践相结合及科研能力具有积极的推进作用。应增加有在企业工作过的教师的比例,还应聘请行业内的专业人才和能工巧匠到学校担任兼职实训教师,以保证实践教学的质量。 矿山机电专业论文:基于校企合作下的矿山机电专业教学模式改革与实践 专业教学模式改革与实践,是“人才培养模式改革”的重要组成部分。太原理工大学阳泉学院树立服务于地方经济建设和煤炭行业的教学理念,在矿山机电专业教学改革的实践中,发展同企业的合作培养,让企业成为教学改革的“助推器”,构建培养“留得住,用得上”的工程应用型人才的新型教育教学模式,并且取得的显著的效果。 专业教学改革人才培养模式校企合作太原理工大学阳泉学院是一所培养高等技术应用性人才的院校,本着树立服务于地方经济建设和煤炭行业的教学理念,在矿山机电专业教学改革的实践中,发展同企业的合作培养,让企业成为教学改革的“助推器”,构建培养“留得住,用得上”的工程应用型人才的新型教育教学模式,并且取得了显著的效果。 一、矿山机电专业教学模式改革的实施方案 1.以就业为导向,教学与需求相结合,构建主干课程体系 为适应行业人才需求和“工学结合”培养模式,我们以就业为导向,以培养学生具备可持续发展与创新能力的技术应用型人才为主线,构建融知识、能力、素质三位一体的课程体系,对矿山机电专业教学计划进行了全面修订。根据调研构建课堂教学内容,有针对性地解决学校教育与企业需求脱节的现象。第一学年,完成公共课和进行机电基本技能训练相关的专业理论教学,使学生掌握基本的操作技能,形成基本的实践能力;第二学年,完成矿山机电专业主要单项技能训练和其必需的机械设计、机电技术、专业设备的理论知识,形成专业技术基本应用能力;第三学年,学生根据个人意愿和就业需要选择专业方向,进行更加深入、系统的学习和训练,通过毕业实践,形成综合实践能力。 2.以能力培养为主线,提高学生整体素质 企业所需要的高技能人才,不仅需要良好的敬业精神、较强的组织能力和与人沟通合作的能力,还需要有较好的心理素质和解决现场实际问题的能力等。为此,我们创造一切条件提高学生的整体素质,在实习中,有意识地培养学生的敬业、勤奋、吃苦精神和组织管理能力、合作能力及创业精神等。 3.密切联系实际,创建符合生产环境的实训基地 随着煤矿机电设备的发展,我们有计划、有针对性的开设能为教学实验服务又能形成一定生产规模的校内外实验实训环境。目前拥有电工电子实验实训室、矿山机械实训室、机加工车间、液压传动实训室等,为我院矿山机电方向专业高技能人才培养提供良好的实验实训条件。同时我们还与阳煤集团、西山煤电、汾西煤业集团等单位建立了校外实习基地,特别是与阳煤下属的华鑫变压器有限公司的各个生产厂建立了稳定的长期校外合作关系,2010年7月开始,我院矿山机电专业每年有30名学生到该厂实习,从今年开始煤矿机电的学生到各个煤矿企业和相关生产企业进行为期一年的顶岗实习,使教学与生产得以“零距离”实现,学生在真实的企业环境中,顶岗实习,自觉以“企业人”身分要求自己,把自己融入企业,受到了企业精神教育和就业教育。 我们还与华鑫变压器有限公司合作,由学校提供场地和设备,企业提供生产产品、管理、技术、师资和资金支持,与企业共同构建具有生产加工、教学实训、培训鉴定功能的校内产学一体实训基地。 4.以职业能力和职业素质为质量标准,构建考核评价体系 实施“工学结合”教学模式,必须构建与之相适应的考核评价体系。改变单一考试方式,考核成绩实行理论与实践、平时考核与期末考核相结合,以操作和口试为主,突出对学生岗位适应能力、吃苦精神、分析问题、解决实际问题能力的测定。同时,加强建立职业资格证书或技能等级证书培训点与考试点的基地建设,推行“毕业证+职业资格证”的双证制度。培养适应社会发展、服务社会需求的高级技术应用型人才。 二、联系学校实际,坚持在教学实践中探索,努力保证改革的过程质量 在实施工学结合教学模式的过程中,实践教学是教育改革的核心和难点,既没有统一的教科书和标准,也没有现成的成功经验可供借鉴。目前,我们在教学实践过程中已形成了部分有一定应用价值的成果,并在校内外同专业范围内进行了交流。如教师们制作的课程教学课件、教学计划的修订、矿山机电专业《顶岗实习教学大纲》、实践教学大纲等。 三、采取的教学模式改革研究方法 1.调查研究 对我国“工学结合”教育的现状进行调查,深入实习企业跟踪获取第一手数据。具体采用问卷、走访、座谈会、专家咨询、现场蹲点等方式。 2.个案分析 选取矿山机电专业作为个案分析对象,全程跟踪“工”的实习过程,找出“工学结合”教育过程和普通教育的不同点和共性的东西以及存在的问题。 3.对比分析 实施了工学结合教学模式的学生和未实施的学生在就业率、就业满意度、就业岗位与专业的吻合度以及就业回报率等方面作对比分析。 四、校企合作专业教学模式改革初显成效 太原理工大学阳泉学院突出职业能力的培养,走校企合作,工学结合育人之路,推出了一种全新的“2+1”教育模式,即在保证教学计划中的教学环节、教学内容和要求不变的前提下,在三年制的专科教育中,让学生在学校先学习两年基础知识和专业知识,并获得一定基本技能,而最后一年由学校的指导教师统一安排学生顶岗实训(或综合实训),由实训单位的工程技术人员负责指导,学校的指导教师进行必要的检查指导,实训结束时学生要提交经过实训单位指导人员考核的实训鉴定。经过几年的不断探索实践,“2+1”人才培养模式不断完善,取得了初步的成效。09级“2+1”教改专业的学生实习单位的落实率为96%,推荐率为88.58%,学生满意度高,广大校外实习学生反响良好。 矿山机电专业论文:探究矿山机电特色专业建设的思考 摘 要:矿山机电特色专业建设是现代工业的需求,但是在矿山机电特色专业建设的过程中发现一些问题,阻碍了矿山机电特色专业的实践教学发展。本文通过对矿山机电特色专业实践教学进行分析,对矿山机电特色专业实践教学进行展望,希望通过相应的教学方法在矿山机电特色专业实践教学中的应用,有效的促进矿山机电特色专业学生的良好发展。 关键词:矿山机电特色专业 建设 实践教学 在大多数高校里,矿山机电特色专业由于本专业和学校场所的限制,其教学实践性是比较差的,矿山机电专业的学生对于机电的运行仅仅限于课本上的理论知识,对于实践则完全没有经验,在这种教学模式下培养出来的学生,其专业性和实践性必然不能达到国家培养人才的标准要求,自然也就不能很好的适应社会发展。在理论教学中应用现代信息技术,可以为学生提供虚拟的场所,为学生提供了齐全的管理平台,从中获得经验。 1 矿山机电特色专业建设缓慢的原因 1.1 学生创造性思维比较匮乏 有些学生形象思维能力较差,而这直接导致了创造性思维比较匮乏的现象。因为创造性思维是抽象思维和形象思维相结合的一种思维方式,忽视人文素质教育导致高职学生创造思维差,同时也直接影响到学生日后的从业水平和日常生活,因为在院校中开设的一些专业,比如煤矿开采、机电一体化等专业,在进入真正的行业后,学生需要较高的修养才能在众多竞争者中出类拔萃、脱颖而出。如果学生缺乏一定的人文思想,那么创造性思维的匮乏将会导致学生在从业过程中只懂基础技术却不懂思想,进而在进行工作时,缺乏创造的能力以及冲破固有模式的胆识。 1.2 办学理念的偏差 目前,大多数高等院校、高校教师以及高校学生等主体在办学理念上是有所偏差的。对于高等院校而言,都本着“学好一门技术,走遍天下都不怕”的教学理念,只是单纯地向学生灌输专业技能、以及学好专业技能之后能够获得的名利等等。在高校专业教师看来,教会学生技能是首要的,但是因为技能的考验方式是考试,这就难免走入教学误区,以获得高成绩的理念进行教学活动,忽视了平常的动手能力、实践能力以及人文教育等。对于学生而言,迫于学校的教学考核压力以及将来的就业压力,急功近利的心理问题就会频频出现,学生自己不仅忽视人文精神的建设,更甚者连专业技能都不认真学习,只想着赚钱的问题。高等院校、高校教师以及高校学生对于办学理念、教学理念以及学习理念上的误区,一定程度上影响了矿山机电特色专业的发展。 1.3 信息技术教学应用不广泛 由于时间和空间上的限制,矿山机电特色专业的实践教学效果是相当差的,仅仅依靠学生在现实企业里的实习是远远不够的,这样既浪费了学生的学习时间,也不能让学生很好的进行角色演练。而虚拟实践教学就没有这么多的限制了,利用现代信息技术可以实现开放式的实践教学,通过在电脑上安装仿真的实践教学系统,让学生登陆教学系统,就可以随时随地的进行实践课程的学习,不受时间和场地的限制,而且可以随意选择自己喜欢的角色进行角色扮演,这还可以很好的引导学生选择自己将来的就业方向,培养学生的专业能力。 2 矿山机电特色专业建设的方法 2.1 进行多种校企合作 院校要进行多种校企合作,结合企业实践资源和高校智力、人力资源,产学结合,实现校企双赢。在学校学习过程中,注重学生创新思维和综合人文素质的培养,为学生日后进入企业实训做铺垫,而企业可以将自己的用工要求与学校进行沟通,在基本教学基础上,为学校提供实践场所,两者共同进步。 2.2 计算机信息技术教学 现代信息技术在矿山机电特色专业实践教学中的应用,主要表现在虚拟企业的建设方面。系统丰富的教学案例可以使学生通过仿真模拟实习逐步认识机电的各个管理过程,直观了解信息流通,将理论知识贯穿到现实的矿山机电特色活动中去,从而加强培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。让学生掌握一定的管理经验和实际操作经验,使学生能够更好的学习专业课程和专业技能。随着科学技术的发展,多媒体教学是现代大多数高校采用的课堂授课模式,多媒体技术的应用使教师制作出精美的PPT,为学生提供形象的知识解释方法,活跃课堂气氛,同时,教师可以为学生播放企业生产与管理的纪录片,让学生直观感受企业的生产流程和管理模式,让学生对企业的生产运作有基本的了解,再通过对虚拟企业的实践操作,从中获得经验,促进专业技能的提高。 3 矿山机电特色专业建设展望 良好的矿山机电特色专业的建设方法能够很好的解决矿山机电特色专业实践教学的难题,为学生提供虚拟的实践平台。在未来经济快速发展的环境下,高校矿山机电特色专业的实践教学必然会得到大发展,良好的矿山机电特色专业的建设方法可以帮助学生更好的将理论知识和实践知识进行整合,从而为社会输送更多优秀人才。 4 结语 在我国的机电专业建设发展过程中,发展速度缓慢,运作效率低,竞争力不强,其最主要的原因就是因为缺乏有效的方法。没有优秀的建设方法,就很难进行良好的推广和管理,因此,培养和建立优秀的建设方法是国家对各大高校的要求。这些方法也必将运用到矿山机电特色专业的实践教学中去,更好的促进矿山机电特色专业学生的实践操作的发展。 矿山机电专业论文:矿山机电专业核心技能定位与培养方式探讨 摘要:为满足云南及西南地区煤炭行业发展对高素质高级技能矿山机电人才的需求,结合云南及西南地区实际,因地制宜开展矿山机电专业核心技能点定位和培养方式研究,是提高人才培养针对性的必然选择。近年来,云南及西南地区煤炭行业通过资源整合和技术改造,按照矿井安全生产质量标准化建设要求,加大新技术、新工艺、新设备引进,淘汰技术落后或存在安全隐患的机电设备,加快了矿山机电装备更新速度。因此,地方职业院校适时开展矿山机电专业核心技能定位及培养方式研究,对提高人才培养的实效性和针对性具有重要的意义。 关键词:矿山机电;专业核心技能;定位;培养方式 教育部、财政部《关于进一步推进“国家级示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》明确提出高职院校在专业建设与人才培养模式的改革中,应“主动适应区域产业结构升级需要,及时调整专业结构;深化订单培养、工学交替等多样化的人才培养模式改革,参照职业岗位任职要求制定人才培养方案,引入行业企业技术标准开发专业课程。”该要求为矿山机电专业核心技能定位及培养方式研究指明了方向。 在调研区域煤炭开采方式、机电设备配置、就业岗位和岗位任职要求的基础上,我院对矿山机电专业核心技能进行了定位,确定了“核心技能模块+校内模拟矿井+双证书融通”矿山机电专业核心技能培养方式,并按职业岗位任职要求制定了人才培养方案,将教学内容、岗位能力与煤矿生产实践融会贯通。通过加强核心课程建设、师资队伍建设和实训基地建设,确保了核心技能的培养质量,提高了矿山机电人才培养的先进性和针对性,为区域产业升级和技术进步提供了强有力的人才支持。 企业调研 调研指导思想 坚持校企合作、工学结合人才培养模式,以云南煤矿开采方式和机电设备配置为基础,以矿山机电专业岗位职业技能要求为重点,准确定位核心技能。充分利用校内校外实训基地教学资源,为核心技能培养方式的实施,提高人才培养质量提供可靠保障。 调研方法 选择年产量5~15万吨矿井,机械化程度较高,且具有广泛代表性的煤矿企业,依靠煤矿机电科和人力资源科,组织煤矿机电工程师、机电管理人员、一线机电技术工人和毕业学生采取问卷调查、座谈会、个别交谈、电子邮件和电话等方式开展企业调研。 调研内容 调研内容包括:云南及西南煤炭贮藏条件及开采方式、矿山机电专业对应的专业群现状、矿山机电专业职业岗位能力要求、各岗位对应的职业资格证、毕业学生就业岗位分布情况,以及人才需求状况、煤矿主要机电设备的配置、使用、维修情况。 企业调研情况分析 (1)云南省煤炭贮藏条件。云南省煤炭资源丰富,保有资源储量267.89亿吨,其中保有基础储量73.57亿吨,保有资源量194.32亿吨。煤炭资源储量大、煤种比较齐全,煤层埋藏较深,分布广。煤炭储量的70%贮藏于海拔1800~2000米,距地表50~200米,煤层厚度0.4~1.5米,煤层倾角10~20度。(2)煤炭开采方式。云南省煤炭资源分布广,煤层赋存条件、倾角、煤层厚度差别较大。开采方式主要有壁式和柱式两种。采煤方法有传统炮采约占50%、机械化采煤约占20%、综合机械化采煤占10%,其他落后采煤方法主要集中在地方小型煤矿,约占20%。近年来,面对严峻的煤矿安全生产形势,国家工信委要求各煤炭企事业尽快转变煤炭开采方式,坚决淘汰落后的生产工艺,努力实现机械化开采,走规模化、现代化发展之路。(3)矿山机电专业就业岗位。通过调研得出,矿山机电专业对应的岗位群及就业岗位如表1所示,主要岗位类型如表2所示,主要岗位核心技能要求如表3所示。 矿山机电专业主要岗位群 (1)矿山固定机械岗位群。包括矿井提升机、通风机、水泵、空压机的选型计算、安装、调试、运行、维护与管理岗位。职业资格证对应工种:高级矿井维修钳工。(2)采掘运机械岗位群。包括采煤机、凿岩机、支架、刮板运输机、胶带运输机的选型计算、运行、维修及管理岗位。职业资格证对应工种:高级矿井维修钳工。(3)矿山电气岗位群。包括矿井供电设备和矿山电气控制设备的选型计算、运行、维护与管理岗位。职业资格证对应工种:高级矿井维修电工。 矿山机电专业人才需求分析 目前,西南地区各类煤矿中,大中专以上程度的工程技术人员仅占职工总数的8%左右,高级技能型人才只占一线工人的5%,96%的煤炭企业缺少机电专业人才。2011年云南省政府办公厅出台的《关于加强推进煤矿企业兼并重组的指导意见》指出,通过兼并重组,使全省煤矿企业特别是富煤地区煤矿企业的数量明显减少,力争将全省煤矿企业数量控制在300户以内,煤矿企业规模不得低于9万吨/年,2013年不得低于30万吨/年,2015年不得低于60万吨/年。同时,将在全省打造千万吨以上煤矿企业3户以上。随着煤矿企业年生产能力的提升,采煤机械化程度的不断提高,煤矿急需大批懂理论、会操作的复合型高技能矿山机电专业技术人才。 矿山机电专业培养目标及核心技能定位 培养目标 为矿山机电技术岗位培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握矿山机电技术专业基础,具备矿山通风、压气、排水、提升、采掘运、矿山电气相关设备的安装、运行、维护、技术改造和管理的高素质、高技能的专门人才。 专业核心技能定位 专业核心技能就是本专业的关键技能,是其他专业不能替代或不具备的、必须通过系统地专业知识学习、训练后获得的技能。面对矿山艰苦、高危的行业背景,结合区域煤炭生产、管理对矿山机电专业职业岗位和岗位群能力的要求,对专业核心技能进行定位,是培养“学得好、下得去、留得住、用得上、能发展”矿山高素质、高技能专门人才的关键。矿山机电专业核心技能由思想政治及艰苦行业核心素质、煤矿固定机械核心技能、采掘运输机械核心技能、矿山电气设备核心技能四个模块组成,如图1所示。 矿山机电专业人才核心技能培养方式 (一)核心技能培养方式 坚持“校企合作、工学结合”的人才培养模式,围绕政治思想素质、煤矿固定机械、采掘运输机械和矿山电气四大专业核心技能的培养,创新核心技能培养方式,构建特色鲜明的“核心技能模块+校内模拟矿井+双证书融通”的矿山机电核心技能培养方式。 (二)核心技能培养体系 矿山机电专业核心技能体系由思想政治素质教育模块、专业理论核心课程模块和实践教学模块组成。其中实践教学模块由三个平台构成,通过校内实训车间教学平台完成专业基本技能培养训练;利用校内模拟矿井教学平台开展基于工作过程的专业核心技能实训;利用校外实训基地对学生进行基于就业的岗位能力培养。矿山机电专业核心技能培养体系如图2所示。 校内模拟矿井实训平台 实训基地建设是培养核心技能的重要基础。构建基于校内校外实训基地并举的工学结合人才培养模式,形成独具特色的实践教学体系。其中,模拟矿井实训平台以典型煤矿为参照,在校园足球场下建设高仿真矿井,构建用于矿山机电专业核心技能培养的矿井供电系统、排水系统、通风系统、运输系统、瓦斯监控系统和采掘工作等六大系统,较好地解决了矿山机电专业实训中的突出问题,提高了矿山机电专业核心技能培养的针对性、实效性和系统性。 “双证书”融通的核心技能培养 课程体系详见下页表4。 专业核心技能的培养 在核心技能定位、培养方式和核心技能模块确定后,建立质量保障体系是实现矿山机电专业培养目标的关键。影响核心技能培养质量的因素涉及学校的质量目标和管理职责、教学资源管理、教学过程管理、教学质量监控、分析与改进。其核心是教学工作。 加强核心课程建设 在明确矿山机电专业人才培养目标和核心技能定位的基础上,制定人才培养方案,按照示范优质核心课程建设内容和方法编制课程标准,突出核心技能的培养。全面推行基于工作过程的“课程模式”建设和行动导向的“教学模式”建设,是加强核心课程建设,提高培养质量的前提。 加强师资队伍建设 在实施基于工作过程的课程模式和行动导向教学模式中,不论是课程开发还是教学实施都需有一支责任心强、专业素质高、实践能力强的“双师型”教师队伍作支撑。因此,建设一支专兼结合的“双师型”教师队伍是确保学生掌握专业核心技能的关键。 加强实训基地建设 实训基地建设是体现高职院校办学实力和特色的重要指标,是实施“工学结合”人才培养模式,提高人才培养质量的基础。针对矿山机电专业“核心技能模块—校内模拟矿井—双证书融通”的核心技能培养方式,校内实训基地以模拟矿井为平台,建设煤矿固定机械、采掘运输机械和矿山电气专业核心技能实训基地,为核心专业课程营造真实的教学情境,使学生在高仿真的煤矿井下开展专业核心技能训练,是提高岗位技能的重要条件。
煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化数据集成平台建设的思考 【摘 要】煤矿综合自动化系统的建立是煤矿信息化建设的基础,要真正实现煤矿企业信息化与工业化两化深度融合,就必须把这些松散的生产自动化子系统、安全监测自动化子系统、井上下监测系统等进行集成,使各子系统采集到的数据和图像存放在统一数据存储平台内,形成统一的安全生产调度指挥平台,实现综合调度和集成管理,为煤矿安全高效生产提供科学决策依据。 【关键词】综合自动化;信息化;数据集成;平台建设 随着电子技术和计算机技术的发展和普及,企业的信息化程度已经成为决定企业效益和国家经济增长的战略资源,利用信息技术提高企业管理效率和管理水平,提升企业核心竞争力,已经成为国家和企业关注的热点。当前,国内煤炭开采环境日趋复杂,开采深度不断增加,开采成本不断加大,劳动密集型的劳动体制和粗放型的管理方式,使煤炭企业的可持续发展受到严重挑战。近几年,作为两化融合的重要组成部分,国内煤炭行业综合自动化系统建设发展十分迅速,水平逐步提高,但大多数仍处在分散控制阶段,信息集成度低,数据挖掘不够,井下作业仍处于劳动密集型阶段。为了降低成本,实现本质安全高产高效、在国际竞争中立于不败之地,加大数据集成和管理集成力度、实现“生产过程自动化、经营管理信息化,科学决策数字化”已经成为煤炭企业发展的必然趋势。 1 确立建设和集成方案,做好单机自动化系统建设 单机自动化是整个自动化系统建设和集成的基础。信息化管理职能部门要对矿井各主要生产系统,以及设备情况、软硬件的设施、应用系统的厂家、现有子系统的应用情况等进行详细的摸底核实,对于以前建成的自动化子系统具体问题具体分析,对新建的单机自动化子系统要严格把关,要求建设厂家能够提供兼容的、开放的接口,明确要建设、改造和接入的自动化子系统,规划信息传输平台、数据存储平台以及数据集成平台的建设方案,并且对数据存储方式作统一的规划和安排,确保数据挖掘和系统集成的顺利进行。 2 整合生产子系统,实现生产过程信息化集成 生产子系统主要包括工作面监测系统、胶带机控制系统、提升及装卸载集控系统、地面储装运系统和洗煤厂集控系统、矿山供电系统、大巷轨道运输系统、大型固定设备集控系统等,通过对这些系统的集成,实现从煤炭采掘、运输到原煤入洗生产全系统的数据监测监控。根据工作面监测系统,掌握采煤、开掘工作面的瓦斯、风量、温度、以及采掘机械设备的情况,指挥一线生产;通过井下胶带机控制系统,了解目前各胶带机控制系统、煤仓煤位、给煤机、大型设备的运行情况,及时安排煤炭的运输及远程控制运输系统的起停;通过提升及装卸载集控系统,掌握提升及装卸载设备的健康状况,以及当天的出煤量,并可以根据现场情况,远程开停提升及装卸载装置;通过地面储装运系统,了解地面胶带机和设备的目前状况,并根据煤种和各煤仓的仓位,决定煤流的方向;通过洗煤厂集控系统,控制和监视入洗煤的数量、入洗设备状况和洗精煤的储存等;通过大型固定设备集控系统掌握各通风系统、压风系统和排水系统的运行状况及存在的问题,保证矿井通风压风排水系统的安全运行;通过矿井大巷轨道运输系统,了解各个矿车的运行情况和安全情况,并通过无线传输向矿车司机指令实现矿车的调配;通过供电系统的运行,实现了对矿井供电系统的监测监控,实现遥测、遥调、遥信、遥控的功能,对矿井防掉闸、短路等事故的发生起到很好的预防作用。 通过对生产系统全过程的集成,实现对整个生产流程的控制,如果中间一个环节出现故障,或者某一个设备出现报警,就可以立即安排相关环节作出调整,同时,也可以及时掌握各生产单位的生产环境、及时考核各生产单位的生产情况、采煤数量。通过生产管理的集成,既提高了管理效率,也为安全高效生产的安排提供依据,为预防事故的发生提供了最可靠的参考。 3 整合安全监测子系统,实现安全监测信息化集成 通过对人员定位系统、安全监测系统、井下应急广播系统的集成,实现安全监测信息化集成。当事故发生时,人员定位系统会根据安全监测系统检测的数据,自动判断人员是否需要撤离,当参数超过预置阈值,自动利用井下应急广播系统播放撤离信息,并向调度人员反馈危险信号。调度人员根据人员定位系统所提供的图表、图形,迅速了解有关人员的位置情况和矿车分布情况,通过井下应急广播系统,快速通知井下人员撤离的方向,并利用矿井大巷轨道运输安全综合保障系统调动矿车到危险地区接应撤离的职工,让他们快速安全撤离,及时采取相应的救援措施,达到安全生产、快速救援的效果。 4 整合视频监测子系统,实现工业电视系统集成 视频通讯技术在煤矿生产中得到广泛的使用,由于前期缺乏统一规划和管理,相关部门根据各自所需,自行设计安装,视频设备厂家各异,网络重复敷设问题十分严重,造成资源的浪费,也不能形成网络互通,资源共享。为了解决这个问题,综合自动化建设工程除了把这些视频系统整合起来之外,还要在原煤生产流程的关键部位、采掘头面、重要搭接点、大型设备峒室、乘人点等安装摄像仪,并在调度集控中心和相关单位计算机上显示相关图像,加强对生产过程、生产安全设施和职工行为的监管,并根据现场图像内容作出进一步的处理措施,以达到减少事故、避免事故的作用,使调度员可以随意切换,第一时间掌握重点头面、重要岗位的监控信息和安全监测情况。 视频监控主要用于主运输设备运行状态的监视。工业电视系统主要由井上部分、井下部分、调度室主控部分及流媒体部分组成。 工业电视系统必须具备的功能: 1)管理服务功能 对整个网络监控系统的信息进行统一处理,其中包括信息的设置、信息的记录、信息的存储、信息的转发及信息的查询。对监控地点及用户信息的编辑,包括新建、修改、删除。对用户进行权限设置,对用户的操作请求进行权限认证,并实时记录来自客户端的操作,同时生成操作日志,并可对其进行维护与查询以及巡检与校时功能。 2)流媒体服务功能 通过流媒体视频服务器,通过网络接口与远端编码器相连,实时接收视频流数据,并临时存储在缓冲区,根据客户端的请求,把缓冲区的视频数据转发给客户端,从而完成流媒体的播放和传输。 3)视频监控功能 视频监控模块是系统的主要客户端软件,根据不同设置可以实现类似主控和分控功能。具有远程设置DVRDVS参数、远程实时浏览视频图像、远程控制云台及镜头以及视音频文件的回放等功能。 4)硬盘录像功能 工业电视系统能够实现硬盘录像功能,以备查询,且检索方便,可以复制,根据需要,设置录像可以保存的时间,并可以方便的对存储的流媒体文件进行WEB管理。 5 深入数据挖掘整合,实现综合调度指挥 为了实现全方位的综合管理,综合自动化系统还必须建设综合调度指挥平台。综合调度指挥平台主要负责把接入的信息进行实时数据采集,利用信息融合技术、故障诊断技术、专家系统分析等技术对数据进行处理,并以良好的人机界面进行控制、显示和查询。主要功能如下:整合综合自动化各子系统和大型设备运行情况、起停情况、设备参数、故障情况、报警情况、以及录像信息。 综合调度指挥平台负责将实时、历史数据信息进行分析综合,然后对各系统进行隐患预测、规律总结,并将信息在有效时间内以数据列表和曲线图的形式提供给系统中的相关用户,为用户进行设备检修和采取必要措施提供决策依据。系统可以查询任何系统中设备的开停情况,如开停时间、次数等,可查看累计量信息及统计图表,还可查看整个系统的网络故障信息,方便用户管理。系统可将各子系统显示的各类实时动态、动画等图形转换为HTML或XML,通过IE浏览。 当系统出现故障和报警的时候会自动弹出窗口或弹出报警条,根据用户自定义的等级严重性排序,并提供声光报警,依据其影响程度进行分类、分级。对所有涉及系统配置操作,对子系统实施控制的操作及一些重要的操作,系统都进行完整的记录,包括操作时间、操作者、操作码及描述、节点名等。为系统的事故追查及重演提供重要的信息。系统能自动统计出任何一个时间段的报警故障以及操作记录。 综合调度指挥平台具有综合各子系统的数据,实现对煤的生产过程进行全过程监测,包括采掘工作面、胶带机及大巷运输、提升及装卸载、地面储装运、动力洗选等全过程的监测。 综合调度指挥平台为矿井提供联动预案调度系统,当各个子系统发生报警信号时,根据预先设定好的预案,自动弹出预案提示,使调度指挥人员及时正确的处置事故,在矿井允许的情况下还可调用指定子系统,进行联动,及时高效的应对突发事件。配置联动报警预案,为管理人员提供灵活自由的设置,提供报警信息和联动预案动作的查询,便于管理人员管理。 综合调度指挥平台必须具备与集团公司总调生产调度系统和安全监测系统进行连接,统一数据传送格式,在集团公司安全监测系统中能读取生产矿安全监测系统、人员定位系统和工业电视系统所需的全部数据。 安全生产调度指挥平台通过对自动化子系统中生产系统、辅助系统、安全系统、工业电视系统、经营管理系统等数据的集成,以图形和表格方式进行数据的综合性展示,形成全矿安全生产系统图、各专业子系统图、指标分析、生产趋势图,具有报表管理、图纸管理、历史数据分析、系统预警管理、系统故障管理、数据联动分析、系统效能分析、设备工况预警分析、领导带班管理等功能,实现对现场的远程监测监控、集中调度管理等日常管理业务。通讯系统实现应急电话、无线通讯和有线电话三网合一,调度中心可通过任何一种途径实现对现场的调度指挥。 生产系统、安全监测、工业电视、经营管理系统等各信息化系统集成后,各子系统采集到的数据和图像均存放在统一数据存储平台内,通过统一的安全生产调度指挥平台,矿调度人员和决策人员可以非常方便查询到所需要的各种信息,掌握企业的生产经营情况和实时动态,查询各种历史数据和图像,并根据综合信息对生产系统进行协调指挥,为科学决策、快速反应提供可靠的数据保证。 煤矿综合自动化论文:综合自动化系统在马营煤矿的应用 摘要:介绍了矿井综合自动化系统的原理、结构、特点以及子系统接入与数据采集方式,并详细阐述了综合自动化系统在马营煤矿的应用,给出了各子系统的具体接入方式以及实现的功能。 关键词:综合自动化;工业以太网;监控系统;PLC控制系统;Modbus协议 0 前言 中煤集团山西金海洋能源有限公司马营煤矿,原先属于个人企业,被中煤集团兼并重组后,目前正在做技改建设。为将矿井建设成为高产高效的现代化矿井,矿上进行了全矿井综合自动化系统的建设。 矿井综合自动化系统将各子系统监控数据运用统一的网络传输平台,统一的接口,统一的通信协议,统一的编码方式,构成统一的数据存取模式。对监控数据采用组态方法,在统一的监控系统平台上为矿井生产调度用户创建形象、直观的生产动态监视画面,实时显示矿井生产工况和环境监测数据,同时支持数据WEB方式浏览,可以通过网络接入到公司信息网,供公司领导掌握生产状况和查询相关信息。工程师也可以在专用工作台上通过切换的方式,对整个综合信息系统进行维护。 1 综合自动化系统结构 矿井综合自动化控制系统是整个矿井信息“大脑”,它需要一个快速、安全、运行可靠的网络平台为大量的信息流动提供支撑,同时要有一个功能全面的安全生产信息应用系统为矿井安全生产的科学调度提供决策支持。综合自动化控制系统采用三层网络体系结构,包括资源管理层(信息层)、过程控制层、操作执行层(设备层)。 资源管理层(信息层):其主要目的是利用操作执行层(设备层)提供的大量生产信息使企业各个实体能够不受地域的限制对工厂局域网中的各种数据进行监控,并对这些数据进行进一步的分析和整理,为相关的各种管理、经营决策提供支持,实现管控一体化。目前,资源管理层(信息层)实现的途径就是通过企业外部网(Internet)和企业内部网(Intranet)。由于涉及实际的生产过程,必须保证网络安全,因此这一层还要采用防火墙、用户身份认证以及密钥管理等安全技术。 过程控制层:是采集服务器和各个子系统主机或控制器之间利用OPC/DDE/FTP等协议方式传输控制信息命令,相互握手的一个过程。控制层不仅仅是命令的传输,需要信号采集的归类、逻辑判断,完成各种控制、运行参数的监测、报警和趋势分析等功能,用户能随时通过执行工作站查询网络运行状态以及现场设备的工况,对生产过程进行实时的远程监控。赋予一定的权限后,还可以在线修改各种设备参数和运行参数。过程控制层通常可以独立工作,主控设备本身具有或通过扩展接口可以接入到综合自动化控制系统中。过程控制层的功能一般由计算机完成,为实现先进控制和远程操作优化提供支撑环境,例如实时数据库、工艺流程监控、先进控制以及设备管理等,就本项目而言过程控制层对应各子系统计算机主机或控制器。 操作执行层(设备层):通过工业以太环网或现场总线与过程控制层相连,使得底层测控信息能够与过程控制层实时交换数据,完成这一层功能的关键技术是以太网与底层现场设备网络间的接口,以及底层数据包的正确解释和传输。 2综合自动化系统特点 (1)异构系统的互联互通 分别在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式,便于各种子系统的接入,实现最大限度的信息共享。它能够集成不同厂家的硬件设备和软件产品,实现各系统间互操作,并将各系统数据集成。 (2)先进的体系结构 采用B/S模式设计,支持数据WEB方式浏览,通过网络方便矿领导和各生产职能部门随时掌握矿井生产动态和安全状况方便管理层实时查询、分析和决策。 应用系统采用三层或多层架构,遵循统一数据出口和统一数据入口的原则,通过统一的一站式服务门户对外给用户提供闭环式服务和共享机制,对内整合各业务应用系统。通过对上层应用服务的请求,调度下层业务逻辑及其相关业务系统的资源,完成以事件为驱动的工作流和数据流的运行。 (3)统一的系统集成平台 以信息集成平台为核心,将实时数据流在企业统一信息平台上集成起来。同时,针对统一信息平台开发各种综合应用,形成集成化、网络化应用。各种图形、图像、报表信息都可以通过Web的方式在任何一台终端统一浏览,统一界面。 (4)统一的数据仓库 在集成化的数据管理中,数据一旦被输入,在整个系统中都可以使用。这是因为所有的数据是在一个数据库中进行管理的。这样就大大提高了工作效率,降低了工程的实施难度。 在软件上使用SQL2008数据库,在硬件上使用高配置服务器,并配备高容量的存储空间,主要用于存储各子系统数据,形成一个统一的数据仓库。 (5)安全性 充分考虑系统和数据的安全性。系统具有较强的身份认证、授权、加密等机制、完善全面的事件日志、数据备份和病毒防护功能。 采集服务器和数据服务器冗余和双机热备,保证数据的安全。采用防火墙、网闸、杀毒软件对系统进行全方位的保护。 3 数据采集 本系统将各控制子系统无缝集成,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合系统平台数据交互。数据接口采用标准的接口,系统架构是全开放的,扩展能力很强。 煤矿综合自动化系统的数据采集主要有以下三种数据接入方式: OPC:OPC(OLE for Process Control)是被工控领域广泛遵循的一种标准,它规范了应用程序与现场设备或数据源之间数据存取的接口协议,它是基于微软的组件技术(COM/DCOM)设计,采用C/S体系结构。它既可存取本地OPC Server的数据,又可存取分布在网上其它节点的OPC Server的数据,并且具有高效、安全的特点。它是目前存取现场数据最理想的方法。数据集成时,可采用系统的OPC Client模块直接与具有OPC Server的现场监控子系统存取数据。 NetDDE:基于网络的动态数据交换(DDE)技术,也采用C/S体系结构。它既可存取本地DDE服务器数据,又可存取分布在网上其它节点的DDE服务器,它比OPC在速度和安全性方面要逊色。但对一些动态刷新系统它仍不失为一种简单有效的方法。数据集成时,可采用系统的DDE客户模块直接与具有DDE服务器的现场单元系统存取数据。 FTP:监控子系统将实时数据周期性地写入指定的共享文件中,文件的结构符合统一的信息描述,数据集成服务器可存取共享的文件实现与现场监控子系统的数据交换。 4 结语 系统建设完成后能够使马营煤矿井上下各生产环节的生产工况信息在异构条件下进行联通与共享,能够使不同功能的应用系统联系起来,协调有序运行,使各自独立的监控系统信息实现共享。 该综合自动化平台具有“集中管理,分散控制;监控全面,使用方便”的特点。不仅使矿井各生产自动化系统的可靠性大大提高,而且也提高了生产效率,并达到了减员增效的目的。 系统建设完成后实现了对全矿井安全、生产的主要环节进行实时监测、监视和信息汇总,实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化、科学化,为矿井安全生产、有效预防和及时处理各种突发事故和自然灾害,提供有效手段,为企业信息化的应用和发展奠定基础。 煤矿综合自动化论文:分析煤矿综合自动化平台的设计与实现 [摘要]根据煤矿综合管理自动化的结构要求,把煤矿的各个子系统统一结合,构建煤矿的自动化系统,同时,再把煤矿的环境信息、安全信息和设备的信息统一在这个系统平台上,从而实现整个矿井的综合系统的自动化和系统软件的组态化设计。 [关键词]煤矿、自动化、设计 为了提高煤矿的生产效率,保证生成的安全进行,绝大多数煤矿都安装了煤矿综合自动化系统,但是,各个系统之间各成体系,没有很好的结合,均衡、和谐的发挥各个系统的作用,因此,导致了这个综合系统在实际的使用中存在很多问题。 一、存在的问题 (一)重复投资 煤矿综合自动化平台的建立是通信线路和组态软件的构造过程,这个过程中存在很严重的重复投资和重复建设。 (二)人力资源浪费 煤矿综合自动化平台是各个子系统的组合体,各个子系统相互独立,都需要专业的人员进行维护和操作,这就存在很大程度上的人力、物力、财力和精力的浪费。 (三)缺乏稳定性 由于煤矿综合自动化平台的各个子系统之间是相互独立,所以造成该系统的整体稳定性差,整体可靠性低,不利于煤矿的安全生产。 (四)信息闭塞 也是由于煤矿综合自动化平台的各个子系统的相互独立,各个子系统自成体系,各个系统之间的信息不能有效的交流和共享,从而严重影响了整个系统的综合作用。 (五)维护工作量大 由于煤矿综合自动化平台由各个子系统构成,各个子系统都需要精心的维修和维护,所以,从这个角度来说,各个系统的维护和维修的工作量非常大。 二、煤矿综合自动化系统的目标 (一)通过煤矿综合自动化系统保证煤矿井上和井下的各个环节的生产情况能够有效的集成并反应出来,通过矿井安全的监控、人员的安排定位等子系统的数据整合,实现相关数据的整合和评估。 (二)通过煤矿综合自动化系统检测各个子系统内部的运行状况,并分析相关的生产参数,并通过连接公司局域网,实现对各个子系统的内部控制,交流各个子系统之间的信息。从而保证各个子系统的网络化控制,企业的现代化管理。 (三)通过生产调度中心的集中监控,对井下的各个系统实现无需真人值班、留守,通过系统的定期和不定期的巡视和维护来监控井下系统生产状况,从而实现整个煤矿综合自动化系统的一体化。 (四)对着经济的发展,科技的进步,煤矿综合自动化系统应该根据需要不断的更新、换代或者升级,以此来保障煤矿综合自动化的发展需求。 三、系统结构 煤矿综合自动化系统由设备、控制和信息构成,控制是维系设备和信息的纽带和关键,整个系统通过设备的基础管理反映到控制平台,最后反映到信息平台,从而为生产者和管理者提供生产和管理依据,也保障了企业的安全发展。 信息的收集整合是整个综合自动化网络的高层目标,它主要是采用1000M工业以太网技术,以TCP/IP作为信息的传递介质,传输协议,把所有的信息通过WEB服务器连接、汇总,并传到企业管理层,从而实现管理层对企业一线数据的掌握和管理。 控制作为整个系统的中间环节,采用智能控制设备,必须确保该系统的高可靠性,以此来适应井下工作环境的特殊性,并保证井下工作的安全性。与此同时,必须考虑到各个子系统的兼容性和适应性。 四、设计方案 煤矿综合自动化系统的设计必须考虑到各个子系统的兼容性,还要注意各个系统的实用性等诸多问题,所以煤矿综合自动化系统的建立包括网络传输、子系统的接入和软件集成。 (一)网络传输 此平台的建立要求具有实时n生、开放性和可靠性,平台建立过程中还要充分考虑到该平台的一下特点:选择通用性较强的设备;选择开放性的标准设备;选择可靠性高的网络;保障产品的一致性。 1 光缆选择 建议全部采用单缆,地面的可以采用12芯的作为千兆工业以太网络的传输链路,井下则建议采用36芯的光缆作为传输线路。 2 交换机的选择 网络交换机有骨干交换机和分支交换机之分,骨干交换机组成主干环网,分支交换机构成分支网,建议交换机的安置选择干燥,空气流通性好的固定机房, 3 服务器的选择 在满足系统基本需求的情况下,尽可能的使维护简便,尽量预备备用系统,以便保证任何环节出现故障时,不必停止整个系统来进行维修或者更换。 (二)子系统接人 1 硬件接人 硬件接人可以采用以下三种方式:上位机接入,即对于已经建立并且发展成熟的专业性较强的子系统采用直接通过统一的网关接口接人环网;PLC接口接入,即通过增加PLC以太网模块的方式,直接连接进附近的交换机;扩展接人,即通过对子系统支持接口增加接口转换装置,从而把子系统接口转化成标准的以太网接口接人环网。 2 软件接人 软件接入要求所有的子系统必须是软件统一接入,并且要采用统一标准的OPC接口,软件接入的过程中一定要考虑到软件接人的以下特点:各个系统既统一又独立,确保其中某个系统出了问题后,可以不停止整个系统来进行维修。换句话说,确保某一个子系统损坏时可以尽可能小的影响整个软件系统;已建子系统只要能满足RJ45和OPC接口要求,就能无缝接人;考虑以太网的兼容性和可靠性。 (三)软件集成 软件集成是煤矿综合自动化系统的主要内容,构建煤矿综合自动化平台需要运用Intouch组态软件,通过统一的软件监控系统平台实现对子系统设备运行情况的监控,同时存储相关历史数据,确保管理者对各个子系统的显示、控制、分析和决策。 五、结束语 利用集成化的信息处理平台,发挥各个厂家的硬件和软件的优势,实现各个系统之间的连接,实现企业信息系统和工业监控现场的无缝连接,把煤炭生产、管理的各个环节统一在这个平台上,形成统一、完善的邮寄整体,确保高产、高效的生产。 煤矿综合自动化论文:浅析煤矿综合自动化信息化建设应用中认识上存在的一些问题 [摘要]随着电脑网络技术的不断提高以及在煤矿企业中普遍的应用,矿井的综合信息化自动化技术步入煤矿企业已经是历史的必然发展趋势了,本文就以煤矿的信息化以及自动化系统的构成、建设以及应用等认识上存在的某些问题进行剖析,达到抛砖引玉的功效、煤矿产业是支撑我国经济发展的一个比较基础的能源型工业,同时它也代表了我国劳动密集型产业,这个产业生产环节多,人员的素质比较低,但是劳动的强度比较大,工作的效率低下;生产的环境比较复杂和恶劣,同时存在着各种各样的地质安全威胁;安全的压力比较大,同时管理的水平以及技术含量普遍偏低,成为了为什么煤矿业不能告诉发辰的瓶颈。 [关键词]煤矿综合信息化自动化 煤矿建设 存在的问题 1 前言 近些年来,伴随着计算机网络技术的不断提高以及煤矿企业中普遍的应用,这一阻挡煤矿产业高速发展的“瓶颈”有希望发生质的变革。煤矿的矿井综合信息化的技术革新,就是借助计算机信息管理的平台对煤矿生产中的各个环节、井下环境的安全参数以及设备运行时的状态等等重要的生产参数实现实时监测、控制以及分析,使得煤矿能在最大的限度内实现安全、高产以及高效的有效统一,是科学发展的必要以及构建和谐社会所必要的重要方面。综合信息化自动化在煤矿矿井的广泛应用给煤矿企业的管理造成了天翻地覆的变化,改变了传统意义中的管理方式,使得各个煤矿企业都快速的实施了矿井的综合信息化以及自动化的管理技术,但是在这股浪潮之下也反映出了不少在认识以及使用上的问题,这些问题都急需及时的解决。 2 JE确认识煤矿综合自动化信息化建设的真正内涵 2.1综合自动化信息化有比较强的实用功能 矿井的综合自动化信息化建设内容包含的非常广泛的,就一般情况来说,包含了两个方面:一个就是各管控子系统,二就是综合自动化信息化的信息平台。各管控子系统就是针对煤矿中不同种类的电气、机械的设备进行管理、控制以及监控的子系统,它们都是一个一个比较分散的独立系统,自己各成一个体系,自我掌控和运转,来实现各个管理信息的采集以及传输。然而综合自动信息化的信息平台,它的与各个管控子系统之间的关系就像是大脑与肢体的关系,相互的交融,缺一不可。子系统能及时的为平台提供数据,然而平台同时能充分的利用各个管控子洗头膏来进行数据的综合分析,被相关的管控子系统利用,同时也为管理和指挥提供决策的根据。 2.2煤矿综合自动化信息化的管理系统整体的颠覆了传统管理模式 煤矿综合自动化信息化的管理系统模式从实质上看,自动化信息化的管理系统是一种全新的管理模式的体现,但是表面上只是先进管理的手段之一,两者关系类似于机械化的生产本质与小农经济的区别,是先进的新生产力代表,同时也是煤矿综合自动化信息化现代化的管理模式的必经之路。但是在还没有实施煤矿综合自动化信息化的管理系统之前,煤矿的指挥中心主要是通过了网络系统能够被动的接受信息来进行以人工呼叫的方式进行事物处理。这样即使存在数量一定的计算机网络的应用,但是系统一直都是以配角的身份来进行的一些数据备份、下井考勤等等的工作。这样使整个煤矿的管理系统指挥中心出现杂乱和邂逅的现象,几乎也都是穷于应付。 但是在建设好煤矿综合自动化信息化的管理平台之后,就可以根据各种监控设备以及井下视频做到井下各现场同步监控,还可以了解和掌握到各种类型的井下作业生产的安全环节的检测数据,使得综合系统做到有效的决策,超前预防。而且还可以通过系统指挥中心展示的井下安全生产的状态来分析各个系统之间的数据,这样便于智能的对井下进行控制。总之,煤矿综合自动化信息化的管理模式具有实时型、现场型、智能化、预测性等的特征。 所以,我们在建设煤矿综合自动化信息化的管理系统的本质就是要建设煤矿的管控和现代化调度指挥一体化的管理体系。计算机深入的应用网络信息技术使计算机更加符合现代化、科学化的管理方式。但是计算机的网络管理系统只是一种手段,真正体现内涵的还是煤矿综合自动化信息化管理模式的变革。 3 结束语 现在的社会是一个注重互动、依赖技术的信息时代,传统出版企业和数字出版已成为了一种必然的趋势。因此,在未来的一段很长的时间里,数字出版和传统出版这两种形式会长期互为补充,相互并存,并且结合两种形式共同发展,使得计算机真正的体现出煤矿综合自动化信息化管理模式的内涵。在调整经营思路以及确定媒体的观念同时还需要尊重市场的准入原则,以推动出版作为传统出版企业的主要任务。总之,解决出版怎样才能不被数字化淹没的问题已经迫在眉睫。 煤矿综合自动化论文:浅谈综合自动化技术在煤矿中的应用 摘要:煤矿安全问题不仅关系到生产企业的自身利益,更重要的是关系到工人们的生命安全,煤矿企业生产安全是各方面都高度重视的问题,特别是煤矿井下地质及工作环境恶劣,机械设备较多,而自动化的总体水平相对滞后,煤矿自动化已成为煤炭企业及煤矿生产发展的重中之重。本文主要阐述了煤矿变电站综合自动化、煤矿机械的电气自动化、集中控制系统、煤矿安全和监控控制系统。 关键词:自动化技术;变电站;煤矿机电;应用 一.前言 随着供电系统的迅速发展,对各供电系统监视控制的可靠性、准确性、快速性、选择性等要求更高了。要提高运行的经济性和可靠性,最根本的就是提高运行管理的自动化水平,实现综合自动化。所谓综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集模拟量、脉冲量等非电量信信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使设计简捷、布局紧凑,运行更加安全可靠。在煤矿中,矿井电网实现调度自动化、实现无人值守变电站及煤矿机械的电气自动化,也是其发展的必然趋势。煤矿综合自动化系统基本内容包括:实时采集各种部件的电压、电流、功率及其他模拟量等和各断路器的分、合状态,在此基础上实现系统的监视和监控,根据实时采集数据,进行各种模拟和计算,以决定安全和经济运行方式。 二.煤矿综合自动化的概念 综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高设备的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。其能够保证系统的安全和经济运行,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。 综合自动化系统是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统,把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控,实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网,这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报,上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。 三.煤矿综合自动化的主要内容 煤矿变电站综合自动化是将二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站自动化系统是利用多台微型计算机(包括单片机等)和大规模集成电路分级分部式自动化系统,它以微型计算机为基础,实现对变电站传统的机电保护、测量手段、控制方式以及通讯和管理模式的全面改造。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化和通讯网络化等特点变电站综合自动化系统内各个设备间能实现相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务。功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标。变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备是大势所趋。变电站综合自动化系统简化了变电站的二次接线,它是提高变电站安全运行水平、降低其运行维护的成木、提高其经济效益的一项重要的技术措施。 水泵电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 瓦斯监测监控系统,采集参数:瓦斯浓度,风速,环境温度,负压,水位,设备开停,风门开关,馈电开关,电压,电流,风筒开关,轴温,抽放管温度,抽放管压力,抽放管瓦斯浓度,抽放管流量,故障报警等。采集方式:采用规约转换或读数据库的方式均可;接入方法:TCP/IP通信。 提升机电控系统,采集参数:安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约 风机电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 锅炉电控系统,采集参数:锅堂温度,锅堂前中后压力(负压)上锅筒温度,上锅筒压力,蒸汽出口流量,蒸汽管路压力,省煤器温度,烟道温度,鼓风机开度,风量开关,引风机吸风量开度,风量开关,供水调节阀阀门开度,水位调节器开关,显示,供煤炉排速度显示,速度调节,现场手自显示,水位报警,水位显示(电接点和差压变送两个显示),供水阀前、后压力,供水温度,流量,出渣机状态,循环泵状态,鼓风机开停状态,引风开停状态,供水泵开停状态,鼓风机轴温,引风机轴温,风机变频器速度等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 四. 煤矿综合自动化系统的应用 煤矿综合自动化系统包括风机在线监测监控(通风安全环境监测)子系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)子系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副(斜)井提升监测子系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)子系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。 综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP通信接口,系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一种子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的核心平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成最完善的系统。 五.结束语 煤矿综合自动化在我国才刚刚起步,随着我国经济技术的迅速发展,综合自动化必将日渐成热和完善。新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了快速发展,必将推动我国煤矿变电站建设的迅速发展。 煤矿综合自动化论文:浅谈矿井综合自动化系统在煤矿的设计与应用 【摘 要】矿山电力综合自动化系统将井下电网保护、控制、监视、测量、故障分析等功能集合在一起,减少停电时间、面积,使调度员根据监视情况,煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向。通过实践应用,完全实现了井下电力参数测控的现代化,保证了井下电网的安全使用,同时为煤矿井下变电所的无人值守化打下了一个坚实的基础。 【关键词】矿井电力;综合自动化;系统结构 21世纪煤矿开采技术最为显著的特点,是计算机技术的全面应用和其功能的最大发挥,并将主宰矿山。计算机技术能够使规划、信息、控制和监测等不同部门融为一体,从而使煤矿整个系统发生根本性的变化。煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向,井下电力设备实现自动化监测、监控,对保证井下供配电设备正常运行,确保供电系统安全意义重大。它将井下电网保护、控制、监视、测量、故障分析等功能集合在一起,目的是提高供电可靠性和供电质量,减少停电时间、面积,使调度员根据监视情况,在地面控制中心通过遥控、遥调等实现明智、必要的操作。煤矿电力网络自动化系统是当前煤矿供电系统的主要发展方向。 1.我国煤矿自动化的发展历程 我国煤矿自动化系统起源于20世纪60年代,当时根据国家综合部署,集合全国煤矿行业的电子、电控方面技术骨干,成立了一家煤矿行业唯一的专业自动化研究所。 20世纪70年代,老式继电器退休,取而代之的是晶体管和逻辑电路,这大幅度缩小了控制器体积,改善了控制功能,变得更加安全可靠。 1980年开始,煤矿行业的科研单位不断增多,我国自主开发了KJ90、KJ95、KJ4/KJ2000与KJG2000等监控系统,还借鉴引进了美国、澳大利亚等先进国家的先进技术。至此煤矿的自动化控制和检测系统才真正应用到实践中。 1990年后,计算机技术进一步发展,形成了专用的独立的监控系统,以单片机为核心控制单元,内部的信息输入以模拟形式、FSK形式、基带形式等简单的调制方式为主,传输电缆为矿用屏蔽电缆,传输速率在600~9 600bit/s之间。这些系统大部分还是独立工作,很少有系统间信息的交换,每个系统的维护使用部门也不都一样。 进入21世纪后,以工业以太网为代表的信息网络技术迅速发展,煤矿各个专用的独立监控系统间的信息可以通过高速信息网实现快速的传输,两两之间的传输逐渐转变为总线传输方式,比如CAN总线、RS485、RS232等,并被广泛应用。随着技术的不断进步,煤矿的绝大部分矿井实现了煤矿生产、煤矿安全、矿用电力等监控系统,并通过高速监控网络整合形成综合的监控系统,由局部生产环节的自动化系统迈向矿井综合自动化的新方向。 2.自动化系统的实现 2.1子系统的接入 在硬件方面,采用三种方式:直接与子系统PLC控制器联接;直接与子系统控制器联接;与子系统控制主机联接。在软件方面:OPC协议接入方式;WEB接入方式;MODBUS协接入方式;PROFIBUS协议接入方式。 2.2建成系统情况 控制器和设备监控站所采集信息的实时传送;选用2台主备冗余的服务器作为网络数据采集服务器,将采集到的实时信息储存到实时历史数据库服务器,同时数据服务器可将重要的数据记录实时的;自动化系统网络平台通过网御安全“隔离”网闸设备和应用安全策略,在保证安全的前提下与企业信息管理网络进行了互联。 整个系统采用框架体系,环网交换机采用统一的标准接口,各个子系统可以动态加载到整个集成平台;各个系统间通过环网平台可完成信息的交换,实现了系统联动和信息的共享;完全解决了子系统间由于相互独立所造成的信息孤岛,达到了信息的全方位共享和融合。 综合自动化系统的建成,在矿井调度中心实现了对矿井综采工作面、顺槽胶带、主运输系统、锅炉房集控系统、辅助运输系统、通风机房、井下主变电所、井下主排水泵房、污水处理、洗煤厂系统等系统的远程监测监控,部分子系统实现了无人值守。调度人员和领导能够在调度室直观、快捷的了解生产一线情况,掌握重要设备的实时工况;同时能够在办公室企业网络调出工业网络平台的实时数据,随时掌握生产动态。通过对大量数据的采集、分析、挖掘、加工和处理,实现了管理人员对矿井生产的动态综合分析和管理。环型以太网的建立,使得技术人员方便的利用工业网络实现远程数据维护,极大提高了技术人员对各子系统的远程维护水平。 3.实施全矿井综合自动化系统需注意的问题 (1)网络的选择。中小型矿井或自动化水平不高的矿井,可以选择基于工业总线的全矿井综合自动化系统,该系统价格低,系统可靠,不足之处是开放性稍差,无法三网合一;大型矿井或自动化水平达到较高程度的矿井,可以选用1000M工业以太网的全矿井综合自动化系统,价格适中,发展空间大,可以实施三网合一,是现在很多矿井的首选方案。 (2)网络结构的选择。全矿井自动化的组网方式可以是星形、环形、双环冗余等,不同组网方式其功能和可靠性都不一样,可适用于不同规模的矿井。其中星形网络一般不具有冗余功能,可以适用于分支系统;环形网络具有冗余功能,可靠性很高,得到业界的广泛采用;双环冗型可靠性不高,不太适合综合自动化系统。 (3)全矿井综合自动化系统是一个集技术、管理、经济于一体的复杂而庞大的系统工程。因此,在实施全矿井综合自动化之前,要做好详实全面的整体性设计与规划,不仅要采用先进的自动化技术,更要选用具有先进理念和管理才能的领导人员,统一指挥规划,按设计要求实施好每一步,尽量避免重复投资现象,节省人力和财力。 (4)全矿井综合自动化系统是一个整体,它的运行需要坚实的基础(可靠的底层设备自动化)和完善的子系统建设,必须做到部分与整体共发展,最大限度地发挥其作用。目前存在的问题之一是有的矿井对底层设备自动化重视程度不够,需要增强建设。同时注意整体和局部的优化关系,局部应服从全局。 (5)注意自动化系统中的软件建设。软件好坏的选择可以影响到自动化系统的正常实施。综合自动化信息的集成与加工,都需要软件的支持。系统软件采用组态化设计,将矿井环境监控子系统、各生产环节自动控制子系统以及系统自身完全整合。 4.结语 煤矿综合自动化系统的建设,形成了统一的传输网络平台和统一的数据库平台,建立了一个具有安全运行、数据可靠、可扩展软件架构的生产管理平台,是整个矿井数字化、信息化建设过程中实现数据采集、数据整合、过程控制、数据的关键层。为实现工业网络和管理信息网络数据无缝连接,提供了统一的数据平台,为实现企业的智能决策管理打下基础,提高了企业的管理水平和竞争能力。 煤矿综合自动化论文:变电站综合自动化系统在煤矿中的应用 摘 要:介绍了集控制、保护、监控于一体的综合自动化系统的概念、技术特点和优越性以及在变电所中应用的原则和作用。 关键词:计算机技术;继电保护;自动化技术;设计原则 1.引言 随着供电系统的迅速发展,用电负荷逐年大幅度增长,变配电站数量也急剧增多,对各供电系统监视控制的可靠性、准确性、快速性、选择性等要求更高了,因此,综合了微电子技术,通讯技术,电力系统继电保护等多门高新技术的变电站综合自动化系统得到了极大的普及和应用。 传统变电站存在着不少缺点:①安全性、可靠性不高。传统的变电站大多采用常规的设备,尤其是二次设备中的继电保护和自动装置、远动装置等(有不少变电站没有自动装置和远动装置)。继电保护采用陈旧的老式电磁型和晶体管式继电保护,结构复杂、可靠性不高,很难实现快速、精确、准确地选择切除故障点。②电能质量可控性不高。各工矿企业对保证供电质量的要求越来越高。衡量电能质量的主要指标是频率和电压,目前还应考虑谐波问题。频率主要由发电厂调节、保证。而电压的合格,不仅单靠发电厂调节,各变电站,特别枢纽变电站也应该通过调节变压器分接头位置和控制无功补偿设备进行调整,使其运行在合格的范围内。但传统的变电站,大多数不具备调压手段。至于谐波污染造成的危害,还没有引起足够的重视和采取有力的解决措施,不能满足目前发展的电力市场的需求。③实时计算和控制性不高。供电系统要做到优质、安全、经济运行,必须及时掌握系统的运行工况,才能采取一系列的自动控制和调节手段。但传统的变电站不能满足向调度中心及时提供运行参数的要求;一次系统的实际运行工况,由于远动功能不全,一些遥测、遥信无法实时送到调度中心;而且参数采集不齐,不准确,因此没法进行实时控制,不利于电力系统的安全、经济运行。④维护工作量大。常规的继电保护装置和自动装置多为电磁型或晶体管型,接线复杂且其工作点易受环境温度的影响,因此其整定值必须定期停电检验,每年校验保护定值的工作量相当大。 2.微机继电保护装置的基本要求和功能 微机继电保护装置是电力系统中一种重要的安全自动装置,它为向用户安全连续供电起着极为重要的作用。它的主要任务是:当电力系统发生故障时,自动的、迅速的、有选择性的切除故障设备,保证无故障设备继续供电;当电力系统出现不正常运行状态时,发出信号,通知值班人员,以便及时处理。 3.变电站综合自动化的基本概念 变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。 4.变电站综合自动化系统的技术特点与优点 4.1在线运行的可靠性高。变电站综合自动化系统可以利用软件实现在线自检,具有故障诊断功能。使变电站的一次、二次设备运行的可靠性方面已经远远超过了常规变电站。 4.2供电质量高。由于在变电站综合自动化系统中包括有电压、无功自动控制功能,故对于具有有载调压变压器和无功补偿电容器的变电站,可以大大提高电压合格率,保证电力系统主要设备和各种电器设备的安全,使无功潮流合理,降低网损,节约电能损耗。 4.3后台机系统友好、功能完善。后台机可通过交换机与其它局域网连接。采用平台式支持多种应用软件,系统模块化设计,方便系统扩充。具有功能强大的作图软件,大量图库,可制作多层多平面的系统图。具有在线报表系统,结合曲线、棒图信息,更好满足用户。实时多媒体数据库可录入语音、图象等。系统所有的在线修改可在线进行。大大提高了变电站运行管理的自动化水平。 4.4经济性。由于极大的简化了二次接线和二次设备的配置,大大地减少占地面积,缩短建设周期,提高了系统的维护性,明显降低了变电站的综合造价。 4.5维护调试方便。由于综合自动化系统中,各子系统有故障自诊断能力,系统内部有故障时能自检出故障部位,缩短了维修时间。微机保护自动装置的定值又可在线读出检查,可节约定期核对定值的时间。 5.综合自动化系统在霄云煤矿中的应用 5.1霄云煤矿35KV变电所工程概况 35kV线路双回,主变压器2台,6kV出线(电机,厂变等)X回,6kV母联2回,35kV PT 2回,6kV PT2回等。该变电所的保护、监控系统均采用微机综合自动化系统。该系统根据具体要求以及现场环境提出了相关的技术方案,主变压器、35线路采用集中组屏方式,与后台监控系统一起放置在主控制室内,6kV保护装置分散安装在各个开关柜上,并且每台保护装置均通过RS485通讯接口将所有信息上传至后台,这种方式既节省空间又方便值班人员的操作和控制。 5.2变压器成套保护分别采用:变压器差动保护装置 MTPR-110SD、变压器高低后备保护装置MTPR-035HB,综合测控装置MMCU-10H,来实现对变压器内部故障匝间短路、相间短路和变压器外部故障,变压器接地、过负荷、过流等的保护以及变压器本体如轻重瓦斯、温度、压力释放等变压器内部保护。 5.3 35kV线路保护采用MLPR-10H2型微机线保护装置,主要包括三段式过电流保护、单相接地保护、后加速等保护。在35KV系统中,还配置了一台微机型PT切换及低电压保护装置MPTS-10H,它可作为双母线或单母分段主接线方式下的PT切换,实现两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等功能,也可分别作为两段没有关联的母线的电压监视及低电压保护。 5.4 6kV馈电部分主要包括:电动机保护测控装置MMPR-10H2,线路及母联保护测控装置MLPR-10H2,厂用变压器保护测控装置MTPR-10H2,备自投装置MBZT-10H,PT切换及低电压保护装置。各种保护装置针对其保护的不同对象,完成相应的保护功能,例如线路的速断、方向过流、零序过流、低周减载、母充等保护,变压器的速断、过流、过负荷、零序过流以及变压器本体等保护,电动机速断、过流、堵转、低电压、过负荷以及工艺联锁等保护。对于备自投保护装置,就是当检测到一进线(母线)失电,且无外部闭锁的情况下投入另一进线(母线),以保证无故障设备可以继续正常运行,当线路故障排除以后具有逆向自动恢复功能,使无人值班真正有意义。 5.5后台监控计算机系统采用珠海万力达的WLD2100变电站综合自动系统。 5.5.1 WLD2100变电站综合自动系统由监控保护单元、通讯管理机、后台监控计算机系统构成。监控保护单元为间隔层装置。通讯管理机是通讯枢纽,主要负责间隔层设备的通讯规约转换及后台监控计算机和上级调度的通讯。后台监控计算机接收通讯管理机采集的所有现场信息,同时接收现场保护单元发送的信息进行综合处理、分析、统计、显示、打印、事件记录报警等,实现站内计算机监控功能。 5.5.2后台监控计算机系统具有远程控制功能、数据采集与处理功能、统计计算功能、图表显示打印功能、历史事件的追忆和查询功能、报警功能等等多项功能。大大提高了变电站管理自动化水平。 5.5.3通讯管理机与后台监控主机间采用以太网通讯,通讯速度可达10MBps,并且可通过HUB(交换机)轻松实现多机监控。 6.总结 新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了飞速发展,今天已经发展到计算机集成监控系统和智能监控系统的新阶段。济宁霄云煤矿变电站综合自动化系统应用设计已投运5年,运行情况良好,进而实现了“四遥”功能,实现了综合自动化的要求。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构浅析 【摘要】通过潞安集团综合自动化矿井建设实践,对煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构进行了研究分析,总结出煤矿综合自动化系统网络建设的7项基本原则及3层基本架构,为煤矿企业推广建设综合自动化、信息化系统起到参考和借鉴作用。 【关键词】综合;自动化;网络;架构 引言 煤矿综合自动化、信息化系统是煤矿自动化系统,同通讯、计算机、信息技术和现代管理技术有机融合,将矿井的生产过程控制、运行与管理作为一个整体进行控制与管理,以实现矿井的优化运行、优化控制与优化管理的系统平台。 煤矿综合自动化、信息化系统的建设和普及,为煤矿实现安全高效、减员增效起到了重要作用。系统网络建设的基本原则及基本架构是基础,下面对煤矿综合自动化系统网络建设的基本原则及基本架构进行分析。 1基本原则 为确保煤矿综合自动化系统网络平台的安全、可靠、实用及高效率,进行设计时,其网络建设应遵循以下原则。 1.1实时性原则 在监控系统中,对数据的采集和处理速度要求很高。因此,在进行网络化设计时应首先考虑到这一点。根据具体情况在不同的网段采用相应的解决办法,以减少延迟,提高系统的实时性。 1.2可靠性原则 监控系统对传输网络的可靠性要求非常高。因为,其可靠性直接影响到监控计算机所得到的现场信息的正确性以及上层管理系统的命令是否能得以正确执行,进而影响整个监控系统的性能。 1.3开放性原则 网络系统的开放性,关系到网络系统内不同网段间互连、企业内部网络与外界网络互连的可实现性。随着计算机及其网络系统应用的飞速发展与普及,企业与国内外其它企业、市场、上级主管部门的联系会不断增多,所需信息量和信息的覆盖领域会进一步扩大,网络互连的需求会不断加深。因此,应该选择开放性好、连网方便的网络系统。 1.4实用性原则 网络系统是为满足安全生产过程的监视、控制、管理、调度、决策需要而设置的,满足企业生产实际需要是设计的基本出发点。网络系统的设计以需求分析作为设计基础,如网络的节点数、节点的地理位置分布,网络的信息量、运行速率、传输能力,以及网络建成之后改建的可扩充性,如网络节点增加、网络扩展等。对底层控制网络,充分考虑为实现控制所必须满足的实时性要求。 1.5先进性原则 当今网络技术发展速度非常迅速,需要尽量选择技术水平高、有发展前途、短期内不会被淘汰的网络系统来组建监控系统的网络。尽量采用国际标准,采用主流技术,方便网络的扩展与升级。另外,作为实用工业网络,也应该充分考虑到技术的成熟性。 1.6软件资源丰富性原则 在监控系统网络的产品选型时,还考虑到所选系统具备丰富的软件支持,特别是需要功能强、性能好的网络管理软件的支持,以便今后对网络系统的运行、管理与维护。 1.7经济性原则 网络系统设计像任何一项工程设计一样,必须考虑到投资的合理性,如系统的性价比、投入产出比、企业的经济承受能力等因素。在计算机、网路设备、系统软件的产品选型与购置方面,在综合考虑上述几种因素的基础上,尽可能节省投资。 2基本网络架构分析 目前的矿井综合自动化、信息化系统,普遍采用工业以太环网、控制网和设备网所组成的开放型网络,主要由3个层次结构组成,见附图。 2.1信息层 信息层是整个自动化网络的最高层。目前,它主要采用1000M工业以太网(Ethernet/IP)技术,以TCP/IP(传输控制协议/国际协议)+CIP(通用工业协议)作为其传输协议,将服务器、网关、人机接口连接,通过WEB服务器至企业的管理信息系统,实现对现场采集数据和信息进行管理功能。 2.2控制层 控制层是整个自动化网络的中间层,是一个开放型网络。主要使用1000MEthernet/IP网络作为核心环网,连接操作监控站的计算机、各子系统的主控PLC和其它智能控制单元等。 控制层设备,采用高可靠性的智能控制设备进行控制,井下选用具有煤矿防爆合格证和煤安标志的设备,能够适应井下特殊的工作环境和防爆要求。为了保证建立一个冗余、可靠的网络结构,必须考虑各个子系统的控制系统冗余性。对于重要系统或有联锁要求的子系统,采用双智能核心设备。现场采用放射式冗余网络。光环网冗余结构通过建立一个环状的光纤以太网结构来实现网络冗余,减少网络单点,增强整个通信网络在突发情况下的生存能力。 2.3设备层 设备层是面向现场设备的一层,也是整个自动化网络的最低层。它无需中间的输入/输出系统就可以将现场设备和智能设备直接相连,实现操作者和现场设备之间信息互传,并可实现故障自动诊断。 设备网目前主要使用现场总线Profibus等通信方式,辅以I/O模块,将底层设备直接连接到底层控制器上,进行实时I/O控制和点对点的信息交换,实现入网设备包括:监控下位机、监测单元、远程I/O模块等。 3结语 综上可见,煤矿综合自动化系统网络平台建设以实时性、可靠性、开放性、实用性、先进性、软件资源丰富性以及经济性为基本原则,其基本网络架构主要由信息层、控制层、设备层3个层次结构组成。 作者简介: 孙守靖(1973—),男,辽宁庄河人,工学硕士,工程师,1995年毕业于山西矿业学院电气工程系,现从事煤矿监测监控系统管理及机电技术研发工作。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统的建立和实施 【摘 要】煤矿综合自动化系统的建立和实施对煤矿企业具有非常大的现实意义。煤矿综合自动化系统的主要功能在于能够有效提高机电设备的自动控制能力,在应对自然灾害和其他突发事件上具有显著的效果,同时还具有预防灾害和事故的功能,这一系列的功能联合能够实现煤矿产区对全矿井的数据采集和统一生产安排。煤矿综合自动化系统对煤矿企业的经营管理和决策执行实现科学化网络化都具有重要意义,对保障煤矿生产的稳定与安全也能够提供可靠的保障。本文结合许厂煤矿综合自动化系统的建立和实施进行了分析研究,旨在为其他煤矿企业在今后煤矿综合自动化系统的建立和实施提供有益的借鉴。 【关键词】煤矿综合自动化;拍袋子系统;供电子系统;架空乘人器子系统 本文以许厂煤矿的综合自动化系统为例进行分析研究,许厂煤矿地面1000M工业以太环网综合自动化监控系统,在变电所、提风机房、调度室机房和机电集控中心机房设置了5个千兆环网节点,用单模光缆形成网络将地面的所有子系统接入环网,在监测监控中心形成对地面各个子系统的信息集成。煤矿综合自动化系统需要不断的完善,本文主要对这一系统基础上的进一步信息集成,井下供电、主运输皮带和架空乘人装置系统的网络接入和安装调试进行研究,旨在为生产提供更加全方位的安全保障。 1 煤矿综合自动化集控平台的建立和实施 煤矿综合自动化集控平台的建立需要配备综合自动化网络平台硬件,经过建立综合自动化传输集成,形成畅通安全的传输通道,进而实现综合自动化的数据集成,在煤矿区为生产管理和指挥调度提供数据信息上的支持。 首先需要建立煤矿综合自动化网络平台,在许厂煤矿现有的自动化基础上本文主要分析井下环网的建立,主干网络采用光纤进行传输,建立独立运行的双环路光缆传输系统,对其采用相对于的双层管理。在这一传输网络平台之上,进行煤矿个现场总线、以太网以及其他数据传输和集成,实现该系统的高速化和集中化。 许厂采用的是多通道工业以太网综合接入器,其具有多个接口,应用的是透明传输技术,能够实现各个子系统在传输上形成虚拟的相互隔离,在通讯上避免相互干扰,各自完成通讯使得数据在传输上既高效又准确,这样的传输体系也能够维持各个传输架构的稳定,不影响原有系统的稳定性。这一先进的接入器 能够将矿井的设备控制系统与传输集成平台相连接,实现各个子系统地面控制中心与设备之间进行数据的传输与信息传递。 在实现自动化传输集成基础上就能够实现数据的集成,实现综合自动化数据集成需要用先进的科学技术来建立相应的综合自动化数据集成系统平台,与煤矿区现场的数据采集技术相结合,按照统一的适用标准,还要应用实时数据库技术,能够将现场各系统的数据传入到数据库,实现综合自动化数据集成。 2 井下生产子系统的建设和实施 2.1 皮带子系统 许厂皮带监控子系统采用的是目前较为先进的KTC101通讯控制一体化装置,各皮带都能够实现系统的集成接入,在实践中运行状况表现良好,在地面上就能够对其进行控制完成启动、停止等工序,在运行中各个皮带的相关信息,如温度、速度、跑偏、堆煤、自动洒水等都能够及时上传到地面的系统中,地面系统还能够对皮带的运转详情,包括启动停止状态、运行的时间和电机电流等都能记录和准确掌握。皮带的沿线还配备了与地面实现双向通讯的功能系统,在地面就可以对皮带周围现场发送指令,井下的皮带也可以直接向地面通话,保证的系统的运行安全和时效性,为井下皮带运行的无人化值守提供了技术支持和安全保障。井下的控制器在集控工作状态时,在地面就可以对井下实现控制指挥,实现系统的高效稳定运行。皮带子系统除了具有上述功能外,还能够进行复位和测试,在发生故障时还有故障及锁闭地址自动寻址功能,这样能够节省处理故障的时间,有效提高系统的运行效率。 2.2 供电子系统 井下的供电子系统需要通过采用煤矿电力监控系统,将煤矿采区的各个变电所进行系统接入,介入后就能够在地面实施对井下变电所高防开关的开关控制和复位操作等,实现远程控制功能。在实施过程中,井下高防开关的各项信息和运行情况也会随之上传到地面,地面能够及时掌握有关变电站和开关的电压、电流功率、电量和开关保护信息等。供电子系统具有三层结构,分别为监控计算机、电力监控站和智能隔爆高压开关。该系统采用的是工业以太网加现场总线的结构模式,主干道用光纤太环网通向各个变电所,通过网络交换机的数据接口连接变电所开关数据和主传输系统;各个变电所需要安装电力监控站点,由现场总线对变电所运行设备的参数数据进行采集,就地对数据进行检测和实施设备控制;主站对采集到的数据进行处理并传输到主系统。在三层结构下供电子系统在地面就能够及时读取到井下高防开关的整定定值,同时还能对该定值进行修改并传输到井下,实现对井下高防开关工作状态的改变。供电子系统在故障处理方面具有故障录波功能,子啊地面对高防开关的电压电流波形进行观察分析,为解决故障提供准确的依据。 2.3 架空乘人器监控子系统 井下架空乘人器监控子系统的建立需要采用煤矿用控制器作为主控分站,建立由主控箱和分控箱组成的系统。分控箱的设置目的在于其具有显示系统的基本运行状况、运行时间的功能,还能够进行启动、停止和锁闭等操作。架空乘人器监控子系统是较为先进的控制系统,总体上该系统具有控制功能、状态显示功能、计时自动开车功能、通讯以及告警功能,在实施中能够发挥以下功能:第一,计时减数控制盒显示;第二,多点锁闭显示和锁闭站点显示;第三,对可能发生的打滑实施保护;第四,对可能发生的越位实施保护;第五,对可能发生的脱绳实施保护;第六,故障屏蔽应急方式开车等。架空乘人器监控子系统在实施运行后,在地面就可以实时监测和进行动态模拟,地下运行装置的相关运行信息和数据都能在地面的设备中得到反映,在地面就可以监控到井下所发生的故障并发出报警响应,并查看相关信息以做出具体的故障处理方案,这一系统功能也是为地下无人值守提供了保障。在实践应用中该系统运行反映良好,且操作方便,汇集的信息全面及时有效性高,为运行监测和故障维修都提供了强大的信息支持。 3 结语 本文结合许厂煤矿对煤矿综合自动化系统的建立和实施应用进行了分析研究,煤矿综合自动化系统是利用先进的技术和设备,为煤矿安全生产提供保障的应用系统。煤矿综合自动化系统经过建立和实施,在保障煤矿生产稳定和安全方面发挥了积极的作用,在预防和及时处理事故和灾害方面效果显著。煤矿综合自动化系统在科学技术飞速发展的今天实现了煤矿生产的自动化、科学化、网络化方面发挥了重要作用,对煤矿的科学管理和运行提供了基础和支持。煤矿企业应当加快这一先进系统的建立和实施来提高企业的生产效率和保障生产的安全性。 煤矿综合自动化论文:煤矿变电站综合自动化的研究与应用 【摘 要】当前,计算机技术、信息技术发和智能控制技术等展迅速,电力行业逐渐运用自动化技术进行其管理工作。而在市场经济体制的条件下,变电站发展迅速,变电站综合自动化系统已逐渐取代传统的变电站二次系统。本文在回顾变电站综合自动化的发展历程基础上,结合目前变电站综合自动化发展现状,就变电站综合自动化系统体系结构进行分析、研究,展望变电站综合自动化发展趋势。 【关键词】变电站综合自动化 一.前言 随着供电系统的迅速发展,对各供电系统监视控制的可靠性、准确、快速性、选择性等要求更高了。要提高变电站运行的经济性和可靠性,最根本的就是提高变电站运行答理的自动化水平,实现变电站综合自动化。所谓变电站综合自动化,就是广泛采用微机保护和微机远动技术,分别采集变电站的模拟量、脉冲量等非电量信信号,经过功能的重新组合,按照预定的程序和要求实现变电站监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程,从而实现数据共享和资源共享,使变电站设计简捷、布局紧凑,使变电站的运行更加安全可靠。在煤矿中,矿井电网实现调度自动化以实现无人值守变电站,也是其发展的必然趋势。煤矿变电站综合自动化系统基本内容包括:实时采集各种部件的电压、电流、功率等和各断路器的分、合状态,在此基础上实现系统的监视和控,根据实时采集数据,进行各种模拟和计算,以决定安全和经济运行方式。 二.煤矿变电站综合自动化的概念 变电站综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对变电站的二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对变电站全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高变电站的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。其能够保证变电站的安全和经济运行,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。煤矿变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,实现对变电站的二次设备的功能进行重新的组合和优化设计,从而对变电站全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高变电站的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统。 综合自动化系统是应用现代电子技术和自动化技术对矿井生产过程实现全面监控的系统,把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设备监控系统等子系统数据进行集中监控,实现生产及辅助生产各运行参数的统计并上传至矿区办公局域网,这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报,上一级管理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。出现紧急情况发出告警信号。同时,通过变电站综合自动化那系统内各个设备间相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务。变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备是大势所趋。变电站综合自动化系统简化了变电站的二次接线,它是提高变电站安全运行水平、降低其运行维护的成木、提高其经济效益的一项重要的技术措施。 三.煤矿综合自动化的主要内容 水泵电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 瓦斯监测监控系统,采集参数:瓦斯浓度,风速,环境温度,负压,水位,设备开停,风门开关,馈电开关,电压,电流,风筒开关,轴温,抽放管温度,抽放管压力,抽放管瓦斯浓度,抽放管流量,故障报警等。采集方式:采用规约转换或读数据库的方式均可;接入方法:TCP/IP通信。 提升机电控系统,采集参数:安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约 风机电控系统,采集参数:电机电压,电机电流,故障,开停,电机温度,进水压力,出水压力,真空压力,进水水位,开关位置信号。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 锅炉电控系统,采集参数:锅堂温度,锅堂前中后压力(负压)上锅筒温度,上锅筒压力,蒸汽出口流量,蒸汽管路压力,省煤器温度,烟道温度,鼓风机开度,风量开关,引风机吸风量开度,风量开关,供水调节阀阀门开度,水位调节器开关,显示,供煤炉排速度显示,速度调节,现场手自显示,水位报警,水位显示(电接点和差压变送两个显示),供水阀前、后压力,供水温度,流量,出渣机状态,循环泵状态,鼓风机开停状态,引风开停状态,供水泵开停状态,鼓风机轴温,引风机轴温,风机变频器速度等。采集方式:PLC控制或分站式数据采集;接入方法:直接接入或转换规约。 四. 煤矿变电站综合自动化系统的应用 煤矿综合自动化系统包括风机在线监测监控(通风安全环境监测)子系统、瓦斯抽放监测(管道瓦斯抽放监测与控制)子系统、火灾预报束管监测(煤层自然发火实时分析)子系统、工业电视监视系统子系统、电力监测子系统、胶带机监测子系统、主副(斜)井提升监测子系统、矿压监测(矿井冲击地压实时分析及专家诊断预测与控制)子系统、矿用自动防尘撒水控制(皮带机头自动喷水降尘)子系统、机车调度子系统、考勤子系统、电话通讯子系统、电视会议子系统、计算机网络子系统等等。 综合自动化系统具有将上述各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合监控平台数据交互。数据接口采用标准的UDP通信接口,系统支持瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监控管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一种子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的核心平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成最完善的系统。 五.结束语 煤矿变电站综合自动化在我国才刚刚起步,随着我国经济技术的迅速发展,变电站综合自动化必将日渐成热和完善。新型自动化技术的引入,使煤矿生产、变电站电能质量的控制系统得到了快速发展,必将推动我国煤矿变电站建设的迅速发展。 煤矿综合自动化论文:论煤矿综合信息化自动化系统建设 【摘 要】本文针对煤矿综合信息化自动化的现状,阐述了建设综合信息化自动化的必要性和重要性,煤矿综合信息化自动化的功能,提出了信息化自动化建设的步骤、内容,接入子系统中存在的问题,对煤矿综合信息化自动化系统建设进行了全面论述。 【关键字】煤矿;信息化;自动化;建设 一、煤矿信息化自动化现状 近年来,煤矿企业为应对市场的发展变化,提高核心竞争力,积极实施科技兴企发展战略,高度重视现代信息技术的引进和应用,逐步建立了安全生产调度指挥系统,矿井瓦斯安全监测监控系统,井下人员安全定位监控系统,井下皮带机集中控制系统,井下电力监控系统、井下主排水监控系统、工业电视视频监控等系统。煤矿信息化自动化建设,大力提高了企业的信息化管理水平,为建设本质、安全、高效的现代化矿井奠定了技术基础。 但以上各子系统分属归口管理,占用人员多,且资源不能共享,不能为煤矿安全生产、调度指挥、科学管理提供全方位、即时信息、数据。要实现全矿井各环节的信息化控制自动化、生产综合调度指挥和管理网络化,使煤矿安全生产、达到减员提效、降低成本,数据平台共享,网络协议转换,标准化的数据通讯、系统联动,管控一体化,使决策者能快速、准确地了解其各个系统运行情况及特点,实现对个子系统信息的融合、共享,消除企业内部的各种“信息孤岛”。并从科学的角度做出准确的决策,就必须建设煤矿信息化自动化系统,为建设本质、安全、高效的现代化矿井奠定技术基础。 二、煤矿综合信息化自动化的实质 煤矿综合自动化实质是依赖对矿井生产、安全、设备、管理等方面的信息进行采集、传输、处理、应用和提升,达到信息增值的目的。其主要内容包括信息的采集(传感器与检测)、信息的传输(通信)、信息的处理(计算机)、信息的应用与集成(自动化)等等,信息是未来煤矿企业的重要战略资源,拥有全面、完整、准确的信息是企业提高生产能力,保障安全、提高管理水平、市场应变能力和竞争能力的重要保障。 三、煤矿综合信息化自动化系统的建设 煤矿综合信息化自动化系统,是一个集系统硬件、软件、子系统和各种信息设备于一体的综合性系统。因此在建设过程中,要综合考虑系统所涉及的各个方面。首先,要根据煤矿实际情况,重点确立工业以太网络交换机的安装位置,从安全、易维护、供电、光(线)缆敷设,方便设备接入等多种因素全面考虑。其次,系统的核心设备(如软件平台、各种服务器、存储设备、工作站等)在安装前要按各自承担的功能及设备间相互联系做好规划,然后按照拟定好的顺序逐项安装,便于设备的有序使用及后期识别和维护。 1、具体方案见下图1 2、具体步骤 1)必须建立矿用数据的自动采集和更新系统; 2)搭建矿用监测数据中心,可以灵活使用、管理各种监测监控数据,使各子系统数据实现高度融合; 3)搭建矿用空间数据中心,可以灵活使用、管理各种固有数据; 4)基于两个数据中心,构建各种专业算法库; 5)构建数字矿山基础信息平台。采用三维、二维、组态等各种形式表现数据;构建基础信息平台的另外作用是:搭建一个开放的集成平台,以后用户可以方便的在此平台上接入其他子系统。 6)构建信息化自动化专业应用系统。 四、煤矿综合信息化自动化的结构 煤矿综合信息化自动化系统自下而上可分为以下七个主层次: 1、基础数据层。即数据获取与存储层。数据获取包括利用各种技术手段获取各种形式的数据及其预处理;数据存储包括各类数据库、数据文件、图形文件库等。该层为后续各层提供部分或全部输入数据,基础数据主要来源见图2(基础数据图)。 2、模型层。即表述层。如空间和矿物属性的三维和二维块状模型、矿区地质模型、采场模型、地理信息系统模型、虚拟现实动化模型等。该层不仅将数据加工为直观、形象的表述形式,而且为优化、模拟与设计提供输入。 3、模拟与优化层。如工艺流程模拟、参数优化、设计与计划方案优化等。 4、设计层。即计算机辅助设计层。该层为把优化解转化为可执行方案或直接进行方案设计提供手段。 5、执行与控制层。如自动调度、流程参数自动监测与控制、远程操作等。该层是生产方案的执行者。 6、管理层。包括MIS与办公自动化。 7、决策支持层。依据各种信息和以上各层提供的数据加工成果,进行相关分析与预测,为决策者提供各个层次的决策支持。 五、煤矿综合信息化自动化的功能 按功能划分,信息化自动化建设包括六大类系统:数据获取与管理系统、数字控制系统、矿区地理信息系统、选矿数字监控系统、管理系统、决策支持系统。其中数字开采系统是核心系统,也是效率和效益的主要创造者。可实现以下功能。 六、存在问题 1、各子系统自成体系,没有提供综合自动化接入所需的数据来源和控制端口。例如:井下电力监测系统在接入时,变电所使用的高低压开关综合保护器无远程数据传输接口,需要通过增加第三方的综合保护器才能够接入电力监控系统,同样在皮带运输系统中也存在类似问题。 2、各子系统的接入不是用户和综合自动化厂商单方面的工作,同时需要各子系统生产厂家共同配合,提供良好的合作和支持。但由于关键技术等原因,导致出现部分厂家不配合现象,使有些子系统无法接入综合自动化系统。因此,在以后建设子系统时,除提出具备必要的软硬件要求外,还需选择具有良好信誉的厂商。 七、结束语 煤矿综合信息化自动化是一种动态持续的过程,是符合适应建设信息化社会要求的矿山信息化的完整解决方案,信息化自动化实施的成功,将对煤炭资源行业实现结构优化重组和应对市场竞争的能力有着积极重要的作用。 煤矿综合信息化自动化技术正在进入一个新的飞速发展时期,计算机技术、微电子技术的不断突破给这一领域注入了新的活力。综合信息化自动化矿山是另一个飞速发展的领域,全面推进信息化装备的应用,使煤矿企业综合信息网络化、过程控制自动化、安全管理信息化、生产集约高效化,实现信息与业务之间完全融合、信息共享,将是煤矿发展的更高追求。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化系统的设计与研究 [摘要]煤矿综合自动化也被称为CIMAS(Computer Integrated Mine Automation System),是利用自动控制技术、网络技术、通信技术和计算机技术等先进技术,将煤矿的生成全过程建成现场总线加上工业以太环网为网络平台的矿井综合自动化系统。本文结合工作实际,从综合自动化系统设计的目标出发,并就煤矿综合自动化系统设计的内容进行了研究与探讨。 [关键字]煤矿;综合自动化;设计;研究 煤矿综合自动化系统主要包括了风机在线监测监控子系统、电力监测子系统、瓦斯抽放监测子系统、主副井提升监测子系统、胶带机监测子系统和机车调度系统等等。综合自动化系统将各自动化子系统在异构条件下进行有效的集成与整合,实现对生产状态的实时评估,以及业务数据的综合分析。并通过对生产和安全中主要设备的监测与控制,以达成全矿井生产调度、数据采集和决策指挥的信息化管理,提高矿井预防和处理各种自然灾害和突发事故的能力。 1.煤矿综合自动化系统的建设目标 1.1采用多媒体通信技术、数据库技术、计算机网络技术和视频监控技术等多种先进技术,建立集合全矿井管理、控制和监测于一体化,并以网络为基础的大型开放式综合控制系统,进而实时矿井生产和建设中的各个环节的自动化控制。 1.2建立基于矿井生产和建设各个环节的就地自动化、远程自动化和综合自动化的三级自动化体系,以最大程度的实现生产安全和减员增效的目的。 1.3建立矿井集中自动控制中心,使其成为矿井生产建设中各个环节的控制中心,以及实时数据信息传输的枢纽,为矿井生产的工程调度、综合过程控制、设备人员管理和故障分析等一系列工作提供全面的实时信息,并为矿井预防和处理自然灾害和突发事故提供信息基础。 1.4充分利用各种网络安全技术,以最大化保障自动化系统的网络安全,并确保系统的安全、顺利运行。 2.煤矿综合自动化系统的设计与研究 煤矿综合自动化系统的设计内容,主要包括了网络传输平台和子系统接入平台这两方面内容。煤矿综合自动化系统的网络架构示意图,见下图1。 2.1网络传输平台的设计 通过建立全矿井的综合自动化网络系统,在主干网络采用单模光纤传输,将矿井的设备控制层各子系统连接到系统平台上。并在监控中心建设终端环,对矿井内各控制子系统控制命令,监控各子系统中设备的运行状态,收集所需的生产与安全参数,同时通过Web服务器连接信息管理网,实现生产管理信息的沟通与交换。 (1)网络传输平台的要求:应具有高度的可靠性、实时性、安全性和开发性。 (2)网络传输平台的特点:采用PROFINET技术标准,具有极高的可用性;提供工控领域的全线产品,拥有产品一致性的特点;具有开发性的标准协议;备件和备品的通用性较强。 (3)网络传输平台主要设备的技术要求和配置 ①传输光缆:光缆均使用单模,井下主光缆使用36芯光缆作为网络的传输线路;地面光缆则使用12芯光缆作为千兆工业以太网的传输链路。 ②交换机:核心交换机配置不少于4个千兆光纤接口,并支持强大的端口扩展能力和网络路由功能;环网交换机配置不少于2个千兆光纤接口,并支持强大的端口扩展能力,接核心环网交换机不少于3个千兆光纤接口。支持虚拟局域网技术(VLAN),质量服务(Qos),多播过滤功能(IGMP),流量限制功能。 ③服务器:使用双机热备方式的高性能服务器,亦或是部件级冗余的工业标准容错服务器,在满足功能需要的基础上,完成简单维护。对服务器所有部件均要求能做到热插拔,即CUP、电源、硬盘、内存、风扇或主机板等设备出现故障时,能在不停机的基础上进行更换,从而使硬件故障所导致的非计划停机时间能缩短在每年5分钟以内。 2.2子系统接入平台设计 (1)子系统接入的要求 对子系统接入硬件的要求为:上位机需使用OPC方式;PLC应具有支持ProfiNet的以太网模块;使用标准化的以太网接口;具有良好的兼容性、可靠性和扩展性;某子系统的通讯或元器件出现故障时,不影响其他子系统的的通讯和整个网络的传输性能。 对子系统接入软件的要求是:子系统的生产厂商应提供所有需要的I/O变量、组态图形、数据类型、名称等;子系统的软件通讯协议支持标准OPC通讯协议;上位机的软件支持标准的OPC接口,且数据的通讯延时不得大于0.5秒。 (2)硬件接入方式 根据控制点的分布、各自动化系统的特点和接入技术的特点,可考虑以下四种接入方式,并且需要原厂家提供软件通讯协议和以太网接口。 ①PLC接入方式:自动化系统采用PLC进行控制,可以在PLC上增加以太网模块,与交换机进行物理上的网络联接。 ②上位机接入方式:对自动化系统较为简单,没有以太网接口,但有上位机,可以在该上位机上增加通讯以太网卡,与附近的交换机进行物理上的网络联接。 ③扩展接入方式:对于自动化系统没有以太网接口,也没有上位机,但该系统支持RS484或ProfiNet等现场总线,则可以增加转换设备,通过扩展方式转化成以太网接口与交换机进行物理上的网络联接。 ④子网络接入方式:对于自动化系统已经很成熟,并且自成网络,对外有统一的以太网接口,则可通过RJ45口与交换机进行物理上的网络联接。 (3)软件接入方式 当各个自动化系统与综合自动化的千兆以太网进行物理上硬件网络联接后,则需要解决通过软件进行数据通讯,各自动化系统可采用以下四种通讯方式:OPC通讯方式、驱动通讯方式、DDE/NetDDE方式。最为合适的是采用OPC通讯方式,并使用原厂家提供的OPC接口。 ①OPC通讯方式:如该自动化系统具有上位机,且该上位机软件支持OPC SERVER,则可通过上位机软件的OPC方式进行通讯。 ②驱动通讯方式:如组态软件支持该自动化系统的PLC的驱动,或者该PLC有基于OPC SERVER的驱动,则可以通过组态直接与PLC通讯进行数据交换。 ③DDE/NetDDE方式:DDE/NetDDE通讯方式是一种标准的网络接口,是Ms Windows操作系统提供的一种动态数据交换信息通讯机制,它允许两个应用程序通过连续自动的交换数据来进行对话。 3.总结: 煤矿综合自动化系统的建立,集合不同厂家的硬件设备与软件产品,实现了各综合自动化系统之间的相互配合和协调操作,使工业控制现场和企业信息系统之间无缝连接,进而加强了各种自然灾害和突发事故的处理能力,实现了矿井生产建设的网络化、信息化和科学化。随着煤矿综合自动化系统的不断普及与应用,必然会推动我国煤矿向着高产、高效、安全的现代化方向不断前行。 煤矿综合自动化论文:浅析煤矿35kV变电站综合自动化系统的理解及认识 【摘要】由于很多煤矿年代久远,各运行设备均出现生产力低下、电压不稳的现象,因此运用35kv变电站的综合自动自动化系统对其进行改进,使其符合经济发展的需求,符合煤矿作业的标准,本文通过对煤矿中35kv变电站综合自动化系统的结构、调试过程以及实践过程中的方案与实现过程进行深入理解与认识,浅谈煤矿35kv变电站综合自动化系统的优势。 【关键词】煤矿;35kv变电站;综合自动化系统;理解与认识 前言 35kv变电站综合自动化系统在我国众多煤矿中已有应用,且分布范围广泛,例如山东石大科技集团采用了型号为SZ9-8000/35的2台35kv的变电系统,山西潞安集团公司对新疆潞新二矿的二次设备进行了综合自动化系统的全面改造,山东泰安与曲阜之间的华丰煤矿为避免供电站供电不足的现状,便利用35kv变电站综合自动化系统对其进行了改造,满足了煤矿对供电质量的要求、实现自动化与保护以及通讯功能的需求。 通过以上煤矿35kv变电站综合自动化系统的应用案例,可以看出其对煤矿供电质量改善的优势,我公司采用了35kV变电站综合自动化系统对煤矿进行改造,保证了供电的质量。 一、35kv变电站综合自动化系统的结构 变电站综合自动化系统的原理很简单,其是通过现代高新技术对变电站二次设备进行功能改造、优化与组合,使其实现了变电站的自动监控、测量、协调与控制,完成了设备间的信息互换、数据共享,具备了功能上的综合化、系统上的模块化、结构分布上的分层、分散化、操作监视中的屏幕化、通信局域中的光缆化、网络化以及运行上的智能化、测量显示中的数字化。其结构模式有三种:分布式系统结构、集中式系统结构、分层分布式系统结构。 通过对其结构的认识,可以从以下两个个方面理解变电站综合自动化系统的结构: (一)间隔层 对测控单元以及其他装置进行保护的设备称为间隔层,一般情况下测控单元安装在开关柜上。 在进行间隔层的设置时,需要准备2~3条485总线链路。1条链路将主变电能表间隔开来,并且其上面的继电器安装个数≤6个,将其链接完毕,便可实现站控主单元与光缆之间的通信功能了。 实现站控主单元与RS232串口的通信则需要运用到小电流选线装置、主变电能表、消弧线圈以及直流屏等设备。 (二)变电站层 变电站层的系统结构是网络系统结构,其主要包括站控主单元、公共测控单元以及后台监视机等。 后台监视机是一种单机系统,其在自动化系统中占据了重要的位置,以向下兼容以及模块化的原则选用系统软件,并且完善数据库管理系统,使设备能够及时迅速地进行数据的查询,并且配置多种软件实现画面共享、报表生成等监控效果。 站控主单元是自动化系统结构中必不可少的一部分,其包括内存扩展模块与高性能的主处理器两个组成部分,通过其设备的安装,有利于通信以及监控系统的正常运行。 二、35kv变电站综合自动化系统的调试 (一)各功能单元保护与监控功能之间的要求 主变压器:在进行高低压侧监控与主变压器的保护过程中,需要对其组件进行选择,一般情况下双绕阻主变后备保护单元、主保护单元均用两个,双绕阻主变压器用二台。 补偿电容器柜:电容保护单元以及补偿电容器柜的件数为四。 高压异步电动机:电动机保护与监控单元与高压配电柜均用两台。 配电变压器:配电变压器选用1000kVA的规格,配电变压器以及监控单元均为两个。 (二)系统的调试验收工作 1 准备工作 1.1 进行信息汇总 在进行调试验收之前,需要检查设计蓝图,将所有信号接收的进行进行汇总。在这个过程中,要检测到每个信息点,使调试时有备无患。 1.2 规范通信规约以及通信方式 规范通信规约与通信方式,使监控系统可以即时监测到煤矿的工作情形。 1.3 分工合理 进行工作人员的合理分工,协调各方面的工作,做好35kv变电站综合自动化系统各厂家的协调工作。 2 调试验收 重视站控主单元,在进行信息配置时,一定要通过有经验、有技术的相关工作人员的检测才能运行。并且在运行之前需要进行相关实践,通过试行结果从后台监视器中观测相关信息,对信息进行分析比较。工作人员在验收的过程中一定要做到有耐心、有信心、有责任心,通过对信息的核对实现35kv变电站综合自动化系统的全面运行。 三、煤矿35kv变电站综合自动化系统方案以及实现过程 (一)系统方案 设计完整的系统方案,在主控室中设置微机监控系统,选用适宜于煤矿工作的模式,完善系统管理。 在中间管理阶层中运用通讯管理单元。通讯管理单元同时还可以与站内其他的智能设备相连接,分别采用直流信号与直流电压。 (二)实现过程 1 工程概述 1.1 改造直流电系统 利用65AH直流电源系统对原有系统进行改造,通过馈电屏以及电池屏显示其优势。 1.2 连接微机保护装置与相关设备 开关量、电流以及电压、控制信号的传输需要利用二次电缆,通过二次电缆将其与微机保护系统相连接,更换原有继电保护屏。 1.3 实现直流屏信号的传输 要想实现保护装置信号与通信管理机之间的信号连接,需要更换成双以太网。 1.4 实现保护装控单元与后台监视的联系 实现后台监视系统的远程控制功能,保证煤矿变电站综合自动化系统的正常运行,保证作业正常施工,使保护装控单元的相关信号顺利传输到后台监控系统中。 2 自动化系统的优势 2.1 提高了供电的质量以及电压合格率 由于35kv变电站综合自动化系统拥有无功、无压的自动控制功能,因此减少了电能的损耗,提高了电压的合格率,使电气设备能够正常运行。 2.2 自动化系统具有安全、可靠运行的功能 由于35kv变电站综合自动化系统在各煤矿的普遍应用,因此在不断的改良优化中具有了自行诊断的功能,当发现问题时能够自动鸣警,通过计算机系统的联网对故障处进行细节检查,有利于提高变电站一、二次设备的可靠性。 3 功能实现 3.1 实行35kv变电站综合自动化系统进行灵活调度,通过软件等外在设备进行逻辑性的判断,对系统进行强有力的保护。 3.2 通过采用35kv变电站综合自动化系统,使停电的时间缩短到最少,使人力资源可以得到最大程度上的利用,有利于经济效益的提高。 3.3 进行简约式维护方案,减少线路的连接,减少硬件保护的种类,使维护工作量大大减少。 3.4 采用高集成度的芯片进行微机保护单元的安装,使开关柜与控制屏的接线容易操作,在提高保护度的同时提高监控功能。 4 有利于提高管理水平 由于35kv变电站综合自动化系统占地面积小,且控制平台在一个网络系统中,因此便于操控。其自动化的运行模式大大提高了运行的管理水平。 5 减少维护量 由于其具有自动化监测维护等功能,因此不仅减少了技术人员的工作量也减少了维护的工作量,提高了工作人员的利用效率。 四、结语 35kV变电站综合自动化系统对于煤矿作业具有明显的优势,因此我公司采取了35kV变电站综合自动化系统,有利于煤矿提高供电质量及信息自动化水平。 煤矿综合自动化论文:煤矿生产流程及其综合自动化 【摘要】煤矿工业流程中存在许多不确定因素,在煤矿流程工业综合自动化过程中,必须充分考虑煤矿的这些特点。本文给出矿山综合自动化的概念和要解决的问题,并讨论了煤矿综合自动化的建设中的主要问题。 【关键词】流程工业;综合自动化;不确定因素 1、煤矿综合自动化的特点 煤矿生产涉及的系统多,战线长,综采设备、综掘设备、胶带运输、提升机、辅助运输、系统等,其生产流程从掘进、采煤、运输、提升到洗选装运;煤矿生产还要面对复杂的地质条件、矿山压力、瓦斯、一氧化碳、地下水及煤尘等。这些过程很大程度上与地质条件、开采进度、开采方式等有关,具有很大的不确定性。煤矿安全生产过程中的事故与灾害往往与这些不确定性有很大关系。因此,煤矿生产的流程工业与其他流程工业如石化、炼油、制药等有很大的区别,要充分考虑煤矿的特殊性。 2、煤矿综合自动化要考虑的问题 2.1煤矿综合自动化三层模型 国内外流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 a.以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层,即信息采集与施用层。主要内容包括先进控制技术、实时数据库技术、集散控制系统(DCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 b.以MES为代表的生产过程运行优化层,即信息集成层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、实时优化技术、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 c.以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层,即管理决策层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 煤矿综合自动化应结合煤矿生产建设过程,同时考虑矿山地测与开采过程,也就是说综合自动化是要通过不同手段获取各种矿山信息,并建立矿山信息的共享、协同与利用机制,最大限度地挖掘和发挥矿山数据的潜能和作用,并将其贯穿于矿山的规划、生产、经营与管理的全过程,保障矿山的科学、正确与快速决策及现代化管理。 2.2煤矿综合自动化要考虑的子系统 对于各种子系统,接入方式基本是采用下面某一种接入方式: 1)是通过原子系统的上位机,通过以太网卡接入环网。前提是:⑴原上位机已配置以太网卡;⑵原系统厂商提供OPC方式通讯的设备点位配置表。 2)在PLC上添加通讯模块通过该通讯模块接入工业以太环网。前提是:(1)该PLC具有以太网通讯模块;(2)子系统的控制接口程序在PLC中,配套厂家提供PLC的OPC Server软件。 3)通过协议转换或嵌入式计算机接入。 3、矿山综合自动化主要研究内容 一般而言,煤矿综合自动化技术的需要关注4方面的问题。 (1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检测和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。 (2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。 (3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。 (4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 4、结论 目前煤矿综合自动化建设中统一网络平台的建设已经成为大家所共识,统一数据仓库平台的建设刚刚引起部分矿山企业的重视,PCS层各种安全生产子系统的控制与接入也己有许多成功的范例。应该说,这只是为矿山综合自动化打下了良好的基础。 在这样的基础上,要研究矿山MES层的特点与需求,如何将其他流程工业的先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术结合矿山生产的实际运用起来。要研究矿山ERP层的特点与需求,真正实现矿山企业的信息流、物流、价值流优化集成,实现矿山的优化控制、优化运行和优化管理,促进企业价值的增值,提高企业的综合竞争力。 煤矿综合自动化论文:基于物联网的煤矿综合自动化方案的实现 【摘 要】结合作者在综合自动化的建设经验,以及自动化系统的建设思路,结合物联网理念,对系统在设计阶段和实际应用进行了详细分析,提出了煤矿综合自动化的实现方法。 【关键词】煤矿企业;自动化;实现方案 前言 煤矿综合自动化系统,是利用工业以太网为通信平台的煤矿综合自动化系统,通过接口和协议的标准化,完成了各系统的互连,形成了统一的传输网络平台和统一的数据库平台,是整个矿井数字化、信息化建设过程中实现数据采集、数据整合、过程控制、数据的关键层。为实现工业网络和管理信息网络数据无缝连接,提供了统一的数据平台,为实现企业的智能决策管理打下基础,有广泛的应用前景。 1、综合自动化系统建设思路 1.1对自动化系统的要求 随着煤矿综采综掘装备及技术应用的不断成熟,运输及提升能力的不断提高,对通风、排水、防火、供电、监测等系统的安全性要求不断增强,使得矿井对机电设备及其控制系统的自动化技术依赖程度愈来愈高。为了将各系统有机的集中控制,需要建立安全可靠的数据通道和统一的平台,在进行技术整合的同时,统一各子系统之间的数据接口和物理接口,消除子系统之间的数据孤岛现象,为管控一体化提供必须的基础,从而实现远程集中智能化监控,达到减人提效增安全的目的。 1.2平台设备的选用 煤矿的特点决定了整个系统必须具有很高的可靠性和可用性,以此保障生产活动的正常进行和井下工作人员的安全。因此在选型时充分考虑所选设备的冗余性和容错能力,并能够适应井下恶劣的工作环境和防爆要求。①实时历史数据库采用容错架构的服务器;②通信线路采用环网技术组建,核心交换采用热备冗余技术,环网之间进行耦合冗余连接,光缆敷设时,使用多芯单模备份光纤;③采用先进的的数据存储及备份系统,对自动化关系数据库、实时数据库及企业Internet网络中数据库的重要数据进行实时的存储与容灾备份,确保自动化及其相关重要数据的安全性和可靠性;④后备供电采用数字监控技术,提高电源监控的灵活性和稳定性,采用双变换在线式结构,解决电压波动、电源干扰、闪电雷击等问题,对设备提供全面的保护;电池组采用模块化设计,能够随意组合和扩展,保证应用系统数据的不间断性及完整性。现场工业交换机均采用在线式UPS供电方式;⑤重视自动化工业网络跨出到企业网络的安全保护硬件。 1.3煤矿综合自动化系统构成 煤矿综合自动化系统是一个包括井下生产监控,井上综合信息管理于一体的大型控制系统,具体应包括带式输送机监控系统,井下排水控制系统,变电所控制系统,瓦斯超标监控系统,井下人员定位系统,主风扇通风系统,主井提升、副井提升系统等多个子系统。 煤矿综合自动化系统主要硬件构成包括2台核心交换机,实现系统的环网冗余,为了保证整个系统各类数据处理的实时高效,要求该交换机自愈合时间不大于500ms,另外系统包括若干二级交换机,各类数据存放的服务器,整个自动化控制系统以工业以太网为传输介质,采用骨干光纤环网的方式与各个子系统相连。 2、煤矿综合自动化系统网络结构与连接方式 2.1系统的结构 根据实际需要,煤矿综合自动化系统结构采用了C/S与B/S的混合结构,各种现场信息,各类设备运转情况的数据收集等功能利用C/S结构完成。煤矿综合信息管理与,采用B/S的结构,保证企业人员随时随地在只要有互联网的环境下即可通过IE浏览器进行各类数据的查询。综合自动化系统具体分为现场设备层、控制层与信息管理层3个层次。设备层主要是将现场各种设备连接到各类传感器、控制器上,负责生产现场设备运行情况数据及故障数据的采集;控制层主要负责采集的各类信息高速、稳定地传输;信息管理层主要通过工业以太网将各个PLC、上位机、服务器互联,实现企业信息的集中监控与管理。 2.2系统的连接方式 ①RS485与工业以太网的互联 对于使用RS485标准通信的各种设备,不能直接连入工业以太网,需要设计相应的转换协议,将数据进行转换后接入系统核心交换机,具体连接方式如图1所示。 ②CAN与工业以太网的互联 各类CAN总线接口设备,通过CAN以太网智能协议转换模块再接入交换机,实现与以太网的连接,CAN以太网智能协议转换模块集成了一路CAN-bus接口和一路EtherNet接口以及TCP/IP协议栈,可以轻松完成CAN-bus网络和EtherNet网络的互连互通。 3、上位机监控软件的实现 对于现场采集的各类数据,需要实时在上位机中直观显示,对各类故障及时报警,上位机的监控软件的开发使用WINCC组态软件完成,WINCC是第1个使用最新的32位技术的过程监视系统,具有良好的开放性和灵活性。 通过WINCC组态软件将现场采集的数据通过图表的形式表示,对于现场场景通过直观的动画进行显示,并将数据、故障信息通过Web方式在企业内部网络中,使企业决策者实时掌握生产与故障的信息。使用WINCC组态动画搭建的风机监控系统主界面如图2所示。利用该监控系统可以在调度室监测风机电压、频率、温度、功率等信息,并可以通过界面中简洁的操作实现对风机的远程操控,提高工作效率。 4、结语 通过分析煤矿综合自动化系统构成与建设思路,结合物联网理念,分析了煤矿综合自动化系统网络结构与连接方式,并实现了煤矿各类采掘、输送、供电等设备的监测,运行稳定,具有良好的推广价值。
煤矿机电专业论文:煤矿机电设备维修管理模式研究 【摘要】机电设备作为与煤矿产量息息相关的设备基础,其维修管理程度是现代化建设对于煤矿需求的关键技术支持。当前,我国的机电维修管理并没有得到足够的重视,没有升级改造现有的管理模式,以至于矿井安全事故频频发生。本文以煤矿机电管理模式为切入点,概述了当前管理模式产生的问题,提出了完善措施以及机电设备管理模式的发展趋势的预测。 【关键词】煤矿作业;机电设备;维修管理模式;发展趋势 1当前的煤矿机电设备维修管理模式及发展方向 我国煤矿业生产方式及手段的发展决定了煤矿机电设备维修管理方式的改变。当前设备管理制度和组织单位已经建立并引入例如设备诊断技术等。尽管如此,煤矿机电维修仍旧以计划预修为主,这种模式会使维修时长增加,安全生产也会受到影响。二十世纪八十年代后期,我国初步引入了煤矿机电设备维修管理,此后不断对煤矿机电设备的其他部件进行研究,但并未形成系统深入的积累分析,在煤矿机电设备维修管理中还是没有明确的理论指导。基于煤炭生产特点和煤矿机电设备维修管理水平,设备寿命周期必须要实施全过程管理做到综合效益最大化。由此看出,完善设备维修管理信息渠道,充分利用信息技的价值服务于设备的维修管理是我们必须做到的。同时,为了使煤矿机电设备维修管理工作尽快与现代化发展相适应,应将维修系统论、可靠性工程等最新管理方式及等各种先进设备维修技术应用到实际的工作中。 2未来煤矿机电设备维修管理的走向 煤矿机电设备的事后维修、计划维修、预防维修及还在发展中的主动视情维修最终形成了一门新兴学科即煤矿机电设备维修管理。最初客观条件有限,维修工作仅限在机电设备出现问题之后,这种维修模式会影响机器正常运转,导致煤矿工作不能及时完成。随着生产模式的系统规范化,机电设备对于煤矿生产影响越来越大,事后维修不能满足生产的进行,这就促使人们认识到计划维修对煤矿生产的必要性。二十世纪五十年代初,设备故障停机使企业需要支付高额加班费确保生产完成,由此更多的企业开始思考设备的有效修理维护。二十世纪七十年代中期后,煤矿生产设备随着科技进步走向了智能化、精密化、大型化、自动化;以上特点带来了高效益,但也出现了一个新的问题,即使是相当小的故障也会影响整条生产线的运转。这时以可靠性为主的维修管理得到了进一步完善,使维修模式逐渐向基本消除故障过渡,进一步减少了维修对生产的影响。不过设备维修管理模式无论发展的如何完美,出现故障还是需要人为完成修复,因此,未来的设备会在自我配置能力上进行完善,甚至出现免维修机电设备。 3如何改进机电维修管理方式 3.1机电设备维修管理方式的改进及使用维护管理的加强 煤矿企业对于设备使用维护及维修人员技能和素质的培养应作为重点,增强员工责任感,做到交接班检查、定期检查、保养等日常维护生产制度。落实设备维修责任到人,建立健全设备管理制度,一旦设备出现问题及时处理,对于需要更换的配件及时更换。严格执行计划维修、预防维修、状态维修、事后维修等有效的维修方式,进一步完善成为新型的具有煤矿特色的管理维修模式。 3.2改善煤矿机电设备维修管理的工作要求 保证煤矿机电正常运行以及工作人员操作标准的研究,逐渐发展成为科学的维修管理制度,同时,更深入的研究煤矿机电设备的可靠性,提高设备开机时长及利用率,推广无维修设备。 3.3进一步完善机电设备维修成本管理责任制 建立一套完善的管理系统。将各项成本费用分解到各管理部门,各部门再将其分解到各成员。各部门班组要根据实际情况及要求制定相应的措施以确保按时完成指标。上层部门要对下属单位制定的措施的执行效果进行考核,及时纠偏,使成本管理最大程度接近指标。在考核上需要严格化,保证指标顺利完成。还可以按照成本责任抵押的方式,以分担指标大小来作为确定抵押金数额的标准,根据结果奖优罚劣。也可以使用检测仪进行检测,视情维修如果运用的恰到好处将会显著提升经济效益。 3.4利用计算机辅助维修煤矿机电设备管理系统 这一措施的实行主要是根据计算机维修数据的收集分析并对其作出相应的预测和决策。这一步必须做到数据真实可靠、传递及时、正确决策以及实时反馈,以达到可视化、智能化和网络化的维修管理系统。 4结束语 煤矿机电设备维修和管理的工作,必须以矿井机电设备安全可靠性的提高为中心,不断优化管理模式,提升人员相关技能,及时检查更新设备。 作者:侯森 韩杰 李红波 单位:河南能源化工集团焦煤公司 煤矿机电专业论文:煤矿机电事故原因与预防措施 摘要:目前,在煤矿生产中常发生煤矿机电事故。只有避免煤矿机电事故的发生,我国的煤矿事业才能实现更好的发展,因此,相关单位应积极落实各项安全工作。分析了煤矿机电事故的原因,并提出了相应的预防措施,以期为相关单位提供一定的参考和借鉴。 关键词:煤矿;煤矿机电系统;预防措施;煤矿企业 为了使矿井实现安全生产,相关单位需要不断完善煤矿机电系统。具体而言,不仅要加强人员素质建设,还需要严抓机电设备的各项管理工作。现阶段,煤矿开采已逐渐实现机械化。因此,在煤矿生产阶段,工作人员需要充分掌握煤矿机电技术。基于煤矿机电技术,供电系统、通风系统和排水系统等均影响着煤矿的生产效率。因此,通过合理运用煤矿机电技术,能有效提升煤矿的生产效率。 1煤矿机电事故的特点 1.1属于零星事故 煤矿机电事故属于零星事故,具有多发、事故涉及面相对较广、管理难度相对较大的特点。因此,难以从根本上避免其发生。 1.2重复发生 同一矿井煤矿机电事故常重复发生,因此,相关管理人员和维修人员应找到煤矿机电事故发生的规律,从而采取有针对性的预防措施。 1.3大量的工伤和设备故障 煤矿机电事故不仅会造成人员工伤,还会导致众多煤矿机电设备出现故障。煤矿安全检查的结果表明,在所有煤矿工伤中,大多数是由煤矿机电事故造成的。如果煤矿机电设备处于非正常运行状态,且缺乏相关人员的维修,则极易出现故障。由此可见,在设备维修阶段和故障处理阶段,管理人员应制订有效的安全防护措施和设备维修方案,从而保障工作人员的安全和煤矿机电设备的运行质量。 1.4在所有事故类型中的比例持续增大 研究发现,目前,煤矿机电事故在所有事故类型中的比例持续增大。由此可见,合理控制煤矿机电事故的发生率能有效保证煤矿生产的安全性。 2煤矿机电事故产生的原因 2.1设备陈旧 要想使煤矿生产顺利进行,煤矿企业应加大对煤矿设备的投入,保证设备成套、设备与设备配套。由于煤矿生产的资金投入较多,导致部分煤矿企业难以接受,一旦资金投入不足,则易导致老旧机电设备的更新速度变慢。对于机电设备而言,在长期运行后易出现老化的现象。此外,我国设备制造业的生产水平和设备的综合配套水平较低。因此,对于煤炭行业而言,普遍存在装备落后的问题,导致设备维护人员的工作量较大。 2.2设备的种类少、质量差、造型不当 我国煤矿生产设备的种类较少,且机械的质量较差。尤其是在高新技术产品的研发方面,难以满足煤炭行业的生产需求。比如,我国煤矿生产中的采煤机、掘进机、液压支架等普遍需要从国外引进。此外,要想实现煤矿机电设备的良好运行,相关技术人员还需要做好设备选型工作,并按照要求实现设备的配套化;我国自主研发的煤矿机电设备应具备较强的适应性,从而在各种地质条件下保证煤矿生产的顺利进行。 2.3设备检修不足 现阶段,多数正规的煤矿企业常引进国外的采掘设备,这样不仅能实现机械化生产,还能使自身向着自动化的方向发展。但因受到工作人员专业水平较低和工作量较大等因素的影响,操作失误的现象时常发生,进而导致设备损坏。由此可见,工作人员应提升自身的专业水平和综合素质,加强学习,从而更加细致、认真地操作煤矿机电设备。 2.4配件质量不过关 目前,煤矿行业普遍实现了机械化生产,对配件设施的要求较高。在我国,配件生产厂家普遍具有生产规模小、分布分散的特点,且设备配件的尺寸、规格未能形成统一的标准,不同厂家生产的配件的差异性较大。因此,配件间的匹配率较低。此外,部分小厂家出于对自身利益的考虑,在生产中偷工减料,盲目追求低成本,省去了部分检修过程,导致机电设备难以稳定运行。 3煤矿机电事故的预防对策 3.1加大资金投入 对于煤矿企业而言,应加大资金投入,从而保证机电设备的不断优化和升级。通过加大资金投入,可实现煤矿机电设备的及时更新,从而有效预防煤矿机电事故的发生。对于设备比较落后的煤矿企业,应不断改造已有的煤矿机电设备。此外,煤矿企业还应及时淘汰能耗高、效率低的机电设备。只有这样,才能大大提升煤矿的生产效率。 3.2提升数字化水平,注重人员培训 煤矿企业应重视并充分运用自动化技术,从而不断提升煤矿生产的数字化水平。具体而言,煤矿企业应借助先进的计算机技术充分开展智能化管理,从而实现现代化的煤矿机电管理;不断完善机电设备的图纸和相关技术资料;充分掌握机电设备的工作状态,从而开展有针对性的维修工作;保证操作人员的操作方式正确,从而实现操作零失误;在机电设备的采购方面,应对比不同厂家的设备,并派工作人员前往设备生产厂家学习维修知识;加强对设备改造过程的管理,从而实现科学、有效的设备改造目标;定期对机电设备开展性能测试。只有这样,才能从源头上提升煤矿机电设备的运行质量。 3.3注重人员培训 煤矿机电工作人员应努力提升自身的综合素质和专业水平。对于管理人员而言,应努力提升员工培训的效果,不断完善培训流程。具体而言,煤矿企业可从以下6方面培养和吸纳更多的专业人员:①在以往招工模式的基础上寻求改变。对于招聘而来的工人而言,需要加强对基本知识的学习,掌握机电设备的基本操作技能,并积极参加全面、系统的培训工作。培训完成后,相关管理人员应对其进行严格的考核。只有通过考核的工人才具备操作煤矿机电设备的资格。②对于在岗员工而言,需要掌握机电设备的基础知识、实际操作技能、安全规范等,并定期参加技能培训,且管理人员应加大对其的考核力度。③煤矿企业需要不断丰富培训手段、改进培训方式和完善培训内容,从而提升人员培训的效果。④煤矿企业需要适当提高员工的工资水平。⑤煤矿机电员工需要积极参加职业道德方面的教育培训。⑥无论在物质方面,还是在精神方面,煤矿企业都需要加强对煤矿机电员工的关怀。只有这样,才能吸引更多的专业人才,避免出现人才流失的现象。 4结束语 综上所述,只有充分保证煤矿机电设备的运行质量,才能实现煤矿的安全生产。对于煤矿机电系统而言,其本身比较复杂,且与煤矿的安全生产、煤矿企业的经济效益息息相关。作为煤矿企业的管理人员,应严抓基础工作,从机电设备的安全入手,不断完善煤矿机电设备的管理工作。只有这样,才能有效避免煤矿机电事故的发生。 作者:夏水生 单位:重庆市綦江县松藻煤电有限公司石壕煤矿机动科 煤矿机电专业论文:煤矿机电安装问题及对策研究 摘要:随着社会的发展,我国人民对煤炭的需求量越来越大,煤矿产业快速发展,煤矿机电安装是煤矿产业发展的基础,煤矿机电产业的运行影响着煤矿产业的发展。我国现存的煤电的安装技术虽然可以基本满足煤矿生产的需要,但是仍然存在着些许问题,本文就煤矿机电安装中存在的问题进行研究探讨,并提出解决方案。 关键词:智能;技术;安全 科学技术的发展推动了产业技术的革新,也意味着煤矿产业中的生产技术的水平越来越高,煤电设备的操作技术也越来越复杂,对煤电设备的安装要求更是越来越高,机电设备是煤矿产业的基础,煤电设备的安装也可以称为煤矿产业的核心,煤电设备的安装质量影响着煤矿生产的安全。煤电设备的安装程序比较复杂、繁琐,所以煤矿机电安装的效率对煤矿生产也有很重要的影响。为了保证煤矿生产的安全、高效,企业必须重视煤电设备的安装问题。 一、我国现行的安装技术分析 1、我国人口庞大,对煤炭的需求量也是非常巨大的,随着社会和生产力水平的提高,我国对煤炭的需求量越来越大,对煤炭的生产效率提出了更高的要求,所需要的煤电设备也日益增多,煤矿机电安装人员的任务越来越高。随着煤炭产业在全国的迅速发展,安全工作也在同时进行着,对煤炭机电的要求越来越高,同时煤电设备的应用也是越来越广泛,煤电设备的安装决定了煤炭开采的效率,同时也保证了煤炭开采过程中的安全问题。越来越多的煤炭机电安装致使机电安装人员的责任庞大。 2、科学技术的革新的目的就是为了解放生产力,科学技术的发展使我国的企业生产技术向机械化与自动化迈进,同时也解放了生产力,降低了煤炭生产劳动工人的生产劳作压力,还提高了企业的生产效率,增加了企业的生产经营效益。但是更加智能的生产设备对操作人员的技术的要求越来越高,高科技的、复杂的煤电机设备的安装对机电安装人员的技术性要求也越来越高。机电安装人员的工作压力反而越来越高了。 3、煤炭机电安装并不是一套简单的程序,随着煤炭机电的应用越来越广泛,煤炭机电的功能越来越多样性,也就意味着煤炭机电安装趋向于复杂。煤炭机电安装是一套系统的、复杂的程序,它涉及到的知识技能非常广泛,它不仅需要专业的数控技术,还对信息技术的要求甚高,不仅如此,机电安装对机电设备的实际操作的熟练程度也是要求颇高,所以,煤电设备的安装对安装人员的个人能力以及技术能力、知识水平等等都有广泛的要求,才能保证在机电安装过程中的顺利进行,才能保证机电安装的质量。 二、煤炭机电安装中存在的问题 1、工程设计中存在的问题: 煤炭机电安装设计的过程中,工程的设计直接影响着设备的正常运行以及施工的进度与安全问题,甚至还影响机电设备的造价成本,不当的工程设计会会增加施工难度,影响煤炭机电设备的生产效率。很多的设计人员一心想要追求自己的个人利益而运用手段向公司企业和工程单位推荐自己的机电设备,这些机电设备中不免出现工程设计不合理的设备,直接影响工程进度、工程质量以及工程安全。 2、安装环节中存在的问题: 煤矿机电的安装过程复杂繁琐,涉及到的范围也是非常广泛,每一个安装环节都是至关重要的,各个环节只有协调、配合,才能保证工程设备的安装顺利进行。现在煤炭机电安装中存在的问题就是在安装过程中各个环节缺乏信息交流,缺乏相互的协调配合,由于在安装过程中各环节之间的信息来源方向不同,各个环节之间没有建立起信息资源共享的平台,就使个环节之间的信息交流出现问题,直接影响了煤炭机电安装的有效性,严重的情况下还会影响煤炭机电的安全,造成安全事故的发生。 3、煤矿机电安装的技术存在的问题: 煤炭机电设备的智能化带动了煤矿机电安装技术的难度系数不断上升,但是我国先存的煤矿机电安装技术还处于发展阶段,煤矿机电安装技术尚且不成熟,还处于力量薄弱期。煤炭生产的安全性要求煤矿机电安装技术的专业化和智能化,但是由于我国的煤矿机电安装技术的力量尚且不足,机电设备的安装问题影响着煤炭机电设备的生产效率、生产安全。我国目前还是缺乏技术型的人才,安装人员的专业技能与个人素质都跟不上煤矿机电安装的需要,所以煤矿机电安装严重制约着煤炭企业的发展。 4、煤矿机电安装中监管的问题: 迄今为止,我国还未建立起系统的关于监管煤炭机电安装的相关规定,许多企业也缺乏监管制度,在煤矿机电安装的过程中不仅仅需要的只是安装人员的技术,对煤矿机电安装的监管措施也可以在一定程度上加强煤矿机电安装的质量,提高煤矿机电安装的安全性。现如今没有明确的监管措施,煤矿机电安装的质量性没有明确的界定,企业生产的安全有效性无法保证。 三、煤矿机电安装中问题的应对措施 1、针对工程设计的问题: 煤炭机电安装的复杂性要求煤矿机电安装设计人员的严密准确性,在设备安装之前要做好准确的、系统的、清晰的安装设计及计划,保证设计精确到人,精确到每一个环节,每一个细节,保证机电设备的安装的效率及质量。 2、针对安装环节的问题: 在实际操作安装的过程中,切忌不可马马虎虎,不能忽略每一个小问题,在每一个环节的安装过程中,建立一个信息交流共享的平台,加强各个环节之间的信息交流,避免出现交流障碍,各个环节之间相互配合,相互协调,并且严格按照规程操作,保证安装的质量与效率。 3、针对煤矿机电安装技术的问题: 经济基础决定上层建筑,有效的设备安装技术决定着煤电设备的生产效率,所以对煤炭机电安装的技术人员进行培训、指导,提高安装人员的综合能力水平,保证在设备安装中保证安装质量。 4、针对煤矿机电安装中监管的问题: 煤炭生产是一项高风险的工作,国家应该重视对煤炭行业的整体监管,完善监管体系。特别是煤电设备的安装,煤电设备的安装直接影响着煤炭产业的生产效率与生产安全,不仅仅是煤矿企业要重视监管措施的实施,国家也要给出相应的监管制度来督促企业、工作人员能够实现安装的质量,保证煤炭生产的安全实施。 四、结语 安全第一,生产第二的口号一直贯彻于企业生产线内外,煤炭机电的安装质量是影响煤炭产业安全生产的必要条件之一,只有不断的完善设备安装技术,才能促进煤炭产业的正常运行,才能保证企业的全面发展。 作者:崔补云 单位:太原煤气化(集团)有限公司 煤矿机电专业论文:机电技术管理在煤矿安全生产中的应用 摘要:我国煤炭资源储量相对丰富,在化石能源结构中占优势比例,为了满足经济发展和人民生活的需求,煤炭开采规模也在不断扩大。相应的,矿难事故的不断出现,引起了公众对煤矿安全生产的关注。尤其是建国以来,我国在煤矿建设、高新设备、井下作业条件等多个方面进行了改进,取得了一定的安全成效。但煤矿安全生产中还有很多问题亟待解决,本文以下结合煤矿安全生产中煤矿机电技术进行研究,分析机电技术管理在煤矿生产应用中存在的问题,并提出相应的解决措施。 关键词:煤矿机电;技术管理;安全生产;措施研究 煤矿事故频发不仅造成巨大的经济损失,同时也危及煤矿工人的生命安全,对生态自然环境也产生了严重的破坏。如塌方、瓦斯爆炸等,大多与煤矿机电设备相关,也可以说,生产过程中忽视煤矿开发技术管理和安全保障,是造成安全事故的根源所在。 1煤矿机电技术管理中存在的问题 1.1机电设备老化严重、建设资金投入不足 煤矿作业环境十分恶劣,在确保产能的前提下,必须提供高效的机电设备,以满足生产力的有效发挥。结合近年来我国发生的煤矿安全生产事故分析,很大一部分原因是设备陈旧、故障问题造成的。煤矿建设的一次性投资很高,一些企业或业主为了节约成本,在煤矿建设层面投资不足,导致生产作业中无法更新高新技术机电设备,这一现象在小煤矿中较为普遍。事实上,机电设备系统的更新和升级,不仅是作用在生产效率层面,对整个煤矿安全也发挥着重要的作用。例如,机电设备老化,随时可能导致故障产生,影响通风、照明、运输等功能;在安全检测方面,由于设备较为陈旧,无法适应现代机电技术检测模式,因此也很难发现其中存在的安全隐患。 1.2专业技术水平较低、施工作业缺乏监督 煤矿勘探、开采和建设生产中缺乏专业人才是我国基础现状,一方面,在煤矿安全生产以及技术管理层面,专业人才培养能力较低,包括一些高校人才培养中,严重缺乏对实践应用的掌握。另一方面,煤矿企业也缺乏对专业人才的招揽意识,为了节约人力成本,大部分人员主要从事的是体力付出,对机电技术管理缺乏认识。在这样的情况下,要开展机电设备管理的规范性建设是很困难的,在作业中往往存在经验主义倾向,导致安全隐患。 1.3安全管理意识不足、机电设备维护不力 当前我国从事煤矿生产的人员中,绝大多数没有经过专业教育培训,在参与机电设备管理过程中,不能及时发现、主动防范安全隐患。一些煤矿企业虽然展开安全教育培训,但由于理解方向的偏差,往往集中在防火、防爆等操作方面,对机电设备关注度不足。机电设备在恶劣的煤矿生产环境下,发生故障的机率是很大的,从购买、验收到维护的整个过程中,都需要严格控制。尤其在运营的过程中,由于高温、潮湿、粉尘等影响,对设备的伤害很大,要做好定期维护和保养。但现实中,往往对机电设备维护力度不足,只要还能工作,就处于满负荷运转的状态,忽视检测中机电设备的数据、指标等要求。 2加强煤矿安全生产中机电技术管理措施 煤炭作为我国主要的能源类型,不仅要确保产能,同时也要关注质量,促使煤矿生产中经济效益和社会效益的平衡。机电技术管理是一个很好的入口,但同时也面临着巨大的挑战。要提高煤矿开采、生产的效率,就必须加强机电设备的技术管理需求,具体来说,可以从以下几个层面入手。 2.1加大资金设备投入、重视机电维修技术 近年来,为了提高煤炭资源生产效率,减少生态环境污染,我国针对小型煤炭企业进行了大规模治理、清理,在一定程度上减少了事故数量。但在市场经济体制下,煤矿产权关系复杂,依然有很大的自由度,因此不仅仅要从宏观调控上入手,同时还要加强具体的改革。一方面,要提高煤矿企业经营者的安全意识,重视对安全事故的预防、规避,这就需要在机电设备及技术管理层面加大投资;另一方面,重视机电设备及技术的同时,也要做好维修团队的建设,加强对设备检修的力度,降低安全事故发生的机率。 2.2健全安全管理制度、完善机电设备管理 借助煤矿企业内部的组织结构,构建完善的安全管理制度,具体执行中,可以按照企业管理体制分配,由领导人员担任机电设备管理的负责人,建立、编制、完善机电设备的材料。对于新购置的机电设备,做好相应的规范化、标准化处理,同时与人事制度、考核制度等进一步结合,确保其有效性。 2.3拓宽人才引进渠道、加强实践技能培训 煤矿企业中工作人员的专业素质普遍较低,单纯地依赖市场人才供应又很难满足需求,因此要积极拓宽人才引进的渠道,一方面注重专业人才校园体系的培养,突出实践技能掌握。另一方面,加强现有职工专业水平培训,提高对机电设施管理技术的了解。 2.4强化设备现场管理、完善监督监控体系 煤矿生产的现场环境往往较为恶劣,一般存在于山体、地下等空间,即便在露天煤矿中,也具有大量的机电设备管理干扰因素。因此,要结合现场环境,展开机电技术的现场应用和管理。在具体的执行过程中,机电设备的现场管理是从安装开始,经过运行、检测、升级、更换、报废等一系列过程,遵循机电技术的原理,了解机电设备的生命周期,进而实现相应的处理手段。 3结束语 综上所述,提高煤炭机电技术管理水平是煤矿安全生产的基础条件,也是未来煤炭产业完善自身的重要途径,对保障煤矿工人生命安全具有重要意义。结合现状来说,机电技术管理水平的提升不是一蹴而就的,需要经过一个长期的过程,不仅仅需要在资金、设备等方面加强投入,同时也需要在管理制度、监控体系等方面逐渐加强。尤其是专业人才的培养,要建立学校与企业的联合机制,促进理论与实践的结合,不断提出新措施、研发新技术,以保障我国煤矿安全生产的进行。 作者:朱延廷 单位:黑龙江省鸡西市梨树区安全生产监督和煤炭管理局 煤矿机电专业论文:煤矿机电设备维修管理模式探析 【摘要】机电设备作为与煤矿产量息息相关的设备基础,其维修管理程度是现代化建设对于煤矿需求的关键技术支持。当前,我国的机电维修管理并没有得到足够的重视,没有升级改造现有的管理模式,以至于矿井安全事故频频发生。本文以煤矿机电管理模式为切入点,概述了当前管理模式产生的问题,提出了完善措施以及机电设备管理模式的发展趋势的预测。 【关键词】煤矿作业;机电设备;维修管理模式;发展趋势 1当前的煤矿机电设备维修管理模式及发展方向 我国煤矿业生产方式及手段的发展决定了煤矿机电设备维修管理方式的改变。当前设备管理制度和组织单位已经建立并引入例如设备诊断技术等。尽管如此,煤矿机电维修仍旧以计划预修为主,这种模式会使维修时长增加,安全生产也会受到影响。二十世纪八十年代后期,我国初步引入了煤矿机电设备维修管理,此后不断对煤矿机电设备的其他部件进行研究,但并未形成系统深入的积累分析,在煤矿机电设备维修管理中还是没有明确的理论指导。基于煤炭生产特点和煤矿机电设备维修管理水平,设备寿命周期必须要实施全过程管理做到综合效益最大化。由此看出,完善设备维修管理信息渠道,充分利用信息技的价值服务于设备的维修管理是我们必须做到的。同时,为了使煤矿机电设备维修管理工作尽快与现代化发展相适应,应将维修系统论、可靠性工程等最新管理方式及等各种先进设备维修技术应用到实际的工作中。 2未来煤矿机电设备维修管理的走向 煤矿机电设备的事后维修、计划维修、预防维修及还在发展中的主动视情维修最终形成了一门新兴学科即煤矿机电设备维修管理。最初客观条件有限,维修工作仅限在机电设备出现问题之后,这种维修模式会影响机器正常运转,导致煤矿工作不能及时完成。随着生产模式的系统规范化,机电设备对于煤矿生产影响越来越大,事后维修不能满足生产的进行,这就促使人们认识到计划维修对煤矿生产的必要性。二十世纪五十年代初,设备故障停机使企业需要支付高额加班费确保生产完成,由此更多的企业开始思考设备的有效修理维护。二十世纪七十年代中期后,煤矿生产设备随着科技进步走向了智能化、精密化、大型化、自动化;以上特点带来了高效益,但也出现了一个新的问题,即使是相当小的故障也会影响整条生产线的运转。这时以可靠性为主的维修管理得到了进一步完善,使维修模式逐渐向基本消除故障过渡,进一步减少了维修对生产的影响。不过设备维修管理模式无论发展的如何完美,出现故障还是需要人为完成修复,因此,未来的设备会在自我配置能力上进行完善,甚至出现免维修机电设备。 3如何改进机电维修管理方式 3.1机电设备维修管理方式的改进及使用维护管理的加强 煤矿企业对于设备使用维护及维修人员技能和素质的培养应作为重点,增强员工责任感,做到交接班检查、定期检查、保养等日常维护生产制度。落实设备维修责任到人,建立健全设备管理制度,一旦设备出现问题及时处理,对于需要更换的配件及时更换。严格执行计划维修、预防维修、状态维修、事后维修等有效的维修方式,进一步完善成为新型的具有煤矿特色的管理维修模式。 3.2改善煤矿机电设备维修管理的工作要求 保证煤矿机电正常运行以及工作人员操作标准的研究,逐渐发展成为科学的维修管理制度,同时,更深入的研究煤矿机电设备的可靠性,提高设备开机时长及利用率,推广无维修设备。 3.3进一步完善机电设备维修成本管理责任制 建立一套完善的管理系统。将各项成本费用分解到各管理部门,各部门再将其分解到各成员。各部门班组要根据实际情况及要求制定相应的措施以确保按时完成指标。上层部门要对下属单位制定的措施的执行效果进行考核,及时纠偏,使成本管理最大程度接近指标。在考核上需要严格化,保证指标顺利完成。还可以按照成本责任抵押的方式,以分担指标大小来作为确定抵押金数额的标准,根据结果奖优罚劣。也可以使用检测仪进行检测,视情维修如果运用的恰到好处将会显著提升经济效益。 3.4利用计算机辅助维修煤矿机电设备管理系统 这一措施的实行主要是根据计算机维修数据的收集分析并对其作出相应的预测和决策。这一步必须做到数据真实可靠、传递及时、正确决策以及实时反馈,以达到可视化、智能化和网络化的维修管理系统。 4结束语 煤矿机电设备维修和管理的工作,必须以矿井机电设备安全可靠性的提高为中心,不断优化管理模式,提升人员相关技能,及时检查更新设备。 作者:侯森 韩杰 李红波 单位:河南能源化工集团焦煤公司 煤矿机电专业论文:煤矿机电设备检修研究 摘要:阐述煤矿机电设备及其检修工作特点,介绍了传统煤矿机电设备检修方法,提出目前中国煤矿机电设备检修存在的问题,并结合多年工作经验,就优化煤矿机电设备检修提出几点建议,以供参考。 关键词:煤矿;机电设备;问题;检修;优化策略 0引言 随着中国社会经济快速发展,人们对能源的需求量越来越高,其中煤炭作为中国重要的自然资源,在中国经济发展过程中占据了十分重要的地位。为了提高煤炭产量与质量,就必须针对煤矿生产中的各项工作内容进行完善,其中煤矿机电设备在煤矿生产中发挥十分重要的作用,然而在实际生产中煤矿机电设备应用存在不同程度的问题。为此,必须加强煤矿机电设备检修工作,采用先进的检修方法,提高设备性能,实现煤矿机电设备安全稳定运行。 1煤矿机电设备及其检修工作特点 1.1煤矿机电设备特点 随着中国社会经济不断发展,人们社会生产与生活对能源的需求越来越高,中国作为产煤大国,煤矿资源对中国社会经济建设与发展有十分重要的意义,这就为煤矿产业提供了一个极大的发展空间,煤矿生产技术正在不断进步,自动化生产水平越来越高,煤矿生产中采用的机电设备也越来越先进。因此,煤矿机电设备管理与维护也具有更强的系统性与复杂性,控制难度不断提升,尤其是许多煤矿企业采用的煤矿生产设备不仅数量庞大,技术含量也比较高,这就对设备检修提出更高要求,包括检修技术、检修成本及故障率控制等方面内容。总而言之,目前煤矿机电设备检修在不断进步的同时也面临着巨大的挑战。从目前中国煤矿机电设备管理与维护情况来看,煤矿机电设备所处环境并不理想,在煤矿生产作业中存在各方面问题影响其正常使用,如作业环境空气质量欠佳,存在多种有害气体与大量粉尘,不仅容易造成煤矿机电设备腐蚀,同时还会影响机电设备安全运行,如果不提高机电设备防爆性能,就容易出现不同程度的安全事故,严重限制煤矿正常生产。此外,由于作业环境恶劣造成煤矿机电设备具有一定密闭性,暴露在自然环境中的情况较少,这在一定程度上加大了机电设备的拆装难度,煤矿机电设备检修工作量较大,对于煤矿正常生产与运行造成一定影响。 1.2煤矿机电设备检修工作特点 目前,煤矿机电设备分布分散,但各个工作单位的机电设备有十分密切的联系,一旦某个点出现故障,就会引发一系列问题,直接影响整个生产线,进而影响正常生产,造成生产损失。这就从各个方面对煤矿机电设备检修提出更高要求,包括检修时间、检修标准及检修人员的专业素质等。 2传统煤矿机电设备检修方法 中国煤矿生产起步较早,目前煤矿机电设备具有一套基本成熟的检修模式,具体检修方法可以分为三类,即事后检修、计划检修及状态检修,介绍如下。 2.1事后检修 煤矿机电设备运行过程中,可能会出现性能下降或故障情况,这些故障具有突发性与不可预测性,此类问题检修方式就是事后检修。事后检修是针对故障发生后所采取的处理手段,具有一定的被动性。由于事后检修的特点,在对故障进行临时性排除与检修时一般难以完全排除系统故障,进而影响设备系统长期安全运行与生产,甚至会留下一些安全隐患。通常事后检修需要设备停止运行一段时间,检修成本较低,对相关技术人员的专业水平与设备管理维修水平也没有过高要求,这种检修方式相对经济与实用。 2.2计划检修 一些煤矿机电设备故障具有一定规律性,而计划检修就是掌握这一特性,统计与分析设备零件失效寿命,利用传统统计方法掌握机电设备可能发生故障的关键因素,以此制定具有针对性的检修方案,确定相关设备检修项目,定期检修机电设备。计划检修具有一定周期性,在检修间隔期会针对煤矿机电设备可能发生的故障问题编制检修计划,并修理机电设备。并且不论煤矿机电设备在运行期间是否出现故障,计划检修都会在检修期间检修,这一检修方式能够有效预防设备故障问题的发生,但是也存在设备维护成本过高的问题,甚至检修间隔期还会存在检修过剩的问题,因此必须合理安排计划检修。 2.3状态检修 状态检修是借助不同煤矿机电设备的在线监测系统,动态监测煤矿机电设备运行情况,以此获取设备运行状态的信息,并进行统计与分析,一旦设备运行出现问题,就会提出设备检修警示,提醒检修工作人员,确保在相关机电设备出现故障前就能够得到检修,有效避免由于检修不到位而导致的系统故障情况,为煤矿生产安全提供强有力的保障。 3中国煤矿机电设备检修中存在的问题 目前,中国煤矿机电设备检修工作仍然存在不同程度的问题,对检修工作的工作效率与质量造成一定影响。例如检修技术方式选择不合理,许多煤矿企业在机电设备检修时主要还是采用传统检修方式,尽管这些检修方式具有一定优势,但是一旦使用不当就会延长检修时间,影响检修效率,甚至有可能对煤矿企业正常生产造成一定影响。此外,中国煤矿企业在生产过程中将过多精力放在生产环节,在技术管理方面投入过大,而在经济效益方面却没有提高重视程度,缺乏科学的经济管理与相关研究。随中国社会经济不断发展,对煤矿资源的需求量必然越来越高,而为了提高煤矿生产经济效益,煤矿机电设备运行高效性与稳定性就具有十分重要的意义。因此必须针对煤矿机电设备检修存在的问题,采取相应措施,提高检修工作效率,在保证煤矿生产安全运行的同时提高煤矿企业经济效益,促进煤矿企业发展。 4优化煤矿机电设备检修的策略 4.1加强煤矿机电设备管理 煤矿机电设备维护与管理具有一定综合性与系统性,为强有力地保障机电设备运行效率与安全,就必须全面考虑煤矿生产管理的实际情况,建立健全煤矿机电设备管理制度,确保煤矿机电设备的管理得以加强,使机电设备使用具有规范性与合理性。为实现这一目的,首先应从机电设备管理制度入手,以煤矿企业实际情况为出发点,从煤矿机电设备管理、检修及信息管理等方面制定完善的制度,为煤矿机电设备管理提供充分的依据,维护煤矿机电设备管理与维护秩序,保证设备运行稳定与质量。同时,还要完善煤矿机电设备管理机构,严格按照煤矿生产质量管理体系规定与标准,建立具有科学性与层次性的管理机构,明确与细化机电设备管理职责,将相关责任落实到个人,确保煤矿机电设备使用全过程有相应的人员管理,有效提升设备运行质量与稳定。此外,煤矿机电设备监测与监管也具有十分重要的意义,必须对其进行强化。可以采用各种方法,加强煤矿机电设备使用状态监管,例如运用先进技术手段或加强监测人员管理等。如此才能够更好地保证煤矿机电设备运行安全与稳定,进而最大程度避免故障发生,为煤矿生产安全与稳定提供强有力的保障。 4.2加强煤矿机电设备的日常检修 为降低煤矿机电设备故障率,就必须做好煤矿机电设备日常检修工作。煤矿机电设备日常检修能够及时发现设备运行过程中存在的安全隐患,相关技术人员才能够借此维护与管理设备,进而降低故障率。为做好煤矿机电设备日常检修,首先应从煤矿机电设备停产检修计划编制入手,保证检修计划的科学性与合理性,并且严格按照计划定期检修煤矿机电设备,以此保证机电设备运行状态。此外,除煤矿生产中的检修计划,煤矿企业还应编制机电设备年度检修计划,并积极引进先进的检测手段,加大机电设备检修投入,有效提高检修质量。 4.3提高检修人员的整体水平 作为煤矿机电设备检修的主体,检修工作人员的综合水平对于煤矿机电设备检修工作的重要性不言而喻。因此,煤矿企业应提高检修人员的整体水平,保证检修工作的效率与质量。为此,煤矿企业应为检修人员提供定期培训,使其掌握先进的检修技术,提高专业技术水平,同时还应加强思想道德教育,培养责任意识与质量意识,全面提升检修人员的整体水平,进而为检修工作的质量提供强有力保障。 4.4加强技术改造 为提高检修质量,煤矿企业应加强技术改造,引进先进的生产工艺、技术及材料,同时建立相应的动态监测体统,有效提升煤矿生产在线监测能力。此外,为缩短机电设备检修停机时间及故障检修时间,可以建立全方位的煤矿系统安全监测系统,为煤矿机电设备安全运行提供更好的保障,进而提高煤矿生产的安全性及经济效益,增强煤矿企业核心竞争力,促进煤矿企业长期发展。 5结语 煤矿机电设备检修工作对于煤矿企业正常生产有十分重要的意义。为此,必须对其展开深入研究,细致分析检修工作中存在的问题,并提出相应解决方案,保证检修工作质量。同时煤矿企业还应引进先进的检修技术,提高设备检修效率,进而提高煤矿生产经济效益,促进煤矿企业发展。 作者:张华 单位:霍州煤电集团辛置煤矿 煤矿机电专业论文:变频技术在煤矿机电设备中的应用 摘要:随着现代科技的发展,变频技术的应用也越来越普遍。在煤矿节点设备中,应用变频技术,可以有效地提高机电设备运行效率,确保机电设备运行安全,提高煤矿开采质量和效率。本文就变频技术在煤矿机电设备中的应用进行了相关的分析。 关键词:变频技术;煤矿;机电设备;应用 为了满足现代社会发展对煤矿资源的需求,煤矿资源的开发也越来越大。在煤矿资源开发过程中,机械设备有着不可替代的作用,然而在机电设备运行过程中,受多种因素的影响,会造成机械设备出现故障,进而影响到煤矿开采效率。伴随着现代科技的发展,变频技术的应用也越来越普遍,在煤矿机电设备中,利用变频技术,可以确保机电设备的正常运行,节约煤矿开采成本,为煤矿开采企业的经济效益。 1变频技术的概述 变频技术作为一种电流转换技术,它可以将交流电转变为直流电再将直流电逆变成不同频率的交流电,在这一过程中,只有频率的变化,没有电能的变化。通过变频技术,可以电力系统负载,降低设备功耗,减小损耗,进而延长设备使用寿命。随着科学的发展,变频器的使用也越来越广泛,不管是工业设备上还是家用电器上都会使用到变频器,可以说,只要有三相异步电动机的地方,就有变频器的存在,而变频器就是改变电源频率的电气设备。在变频技术中,变频技术的核心是变频器,通过变频器,对供电频率的转换来实现机电设备运转速度进行自动调节,进而确保机电设备正常运行。在煤矿开采过程中,机电设备的使用是提高煤矿开采效率的保障,在煤矿机电设备中应用变频技术,不仅可以节约能源,提高机电设备运行的安全性,同时也有助于煤矿开采效率的提高,为煤矿开采企业带来更好的经济效益。 2变频技术在煤矿机电设备中的应用 2.1在电机车中的应用 电机车作为一种机电设备,它是利用牵引电机驱动车轮转动,借助车轮与轨面间的摩擦力,进而推动机车运行。机车运输作为矿山运输的主要方式,其主要设备有轨道、矿车、牵引设备以及辅助机械设备。在电机车运行过程中,融入变频技术,能够较大范围的调节可控制电机车的运行速度,避免电机车出现下滑、溜车等问题,进而确保电机车运行安全。 2.2在输送机中的应用 输送机按照运作方式可分为皮带式输送机、螺旋输送机、滚筒输送机、链条输送机等多种形式。在煤矿开采中,常用的就是皮带式输送机,皮带输送机是最重要的散状物料输送与装卸设备,在输送机设备中应用变频技术,不仅可以提高设备运行过程中的稳定性,实现皮带式输送机的软启动,同时,通过变频技术,还可以提高输送机的能源利用率,降低能耗,节约成本,进而提高煤矿开采效率。 2.3在提升机中的应用 提升机是通过改变势能进行输送的大型机械设备。在煤矿开采中,利用提升机,可以将煤矿井下的煤矿资源快速地转移到地面。在煤矿提升机设备中,应用变频技术,可以实现操作系统PLC控制,提高提升机的运转速度,对提升机进行方位监控。同时,在矿井提升机的高压变频调控控制系统中,利用单元串联多电平的能量回馈型四象限高压变频控制系统,可以对系统电压进行调节,提高低压电路与高压电路之间的通讯能力,确保操作系统的安全性。 2.4在水泵中的应用 随着煤矿开采的不断深入,地下水也会越来越多,井下作业环境也越来越恶劣。利用水泵,可以将井下的水转移出来,进而确保井下作业安全。就目前来看,煤矿水泵长期处于运行状态,会对水泵的性能造成影响,一旦水泵性能减弱,就会影响到煤矿井下开采进度。在煤矿水泵中采用变频技术,对水泵进行节能改在,在煤矿开采过程中,可以适当的调节水泵运行,在相同的排水量下,可以降低电机功能以及电流消耗,进而提高水泵的使用寿命。 2.5在通风机中的应用 在煤矿开采过程中,井下的空气质量随着井深增加,空气质量会越来越差,为此,应用通风机可以有效地改善井下空气环境质量。通风机的性能参数主要有流量、压力、功率、效率和转速。在通风机中融入变频技术,一方面可以通过变频机,改变通风机的转速,另一方面可以对通风机进行自动调节,避免较大电流的冲击,提高通风机的使用性能,进而确保煤矿开采效率。 2.63300V变频在综采工作面的应用 随着科学技术的不断发展和煤矿装备水平的不断提高,综采工作面设备容量的不断增加以及综采工作面智能化要求3300V变频器在综采工作面应用越来越普遍。刮板运输机一般采用三电机的驱动方式,机头两台、机尾一台,而变频器安装在顺槽移动变电站位置,且是安装在轨道车上,随工作面的移动而移动。此变频器输出电缆允许长度达800m,允许将变频器通过电缆直接连接到电机,实现了(1)大功率电机的软起、软停和过程控制;(2)解决了大功率电机高精度的转矩控制;(3)机头、机尾电动机功率平衡;(4)电机和减速机直接连接替代了CST、液力偶合器等软启动设备,净化环境,安全生产;(5)减小了设备冲击,延长了机械设备的使用寿命;(6)利用PLC与皮带等设备配合实现智能速度控制。 结语 随着市场经济的发展,我国社会发展对矿山资源的需求与日俱增,矿山资源需求的增加必然会促进矿山企业的发展,在这个经济市场条件下,矿山企业的生产规模和生产形式的转变翻天覆地,新技术和新设备的不断引入,为矿山企业的开山提供了保障。随着矿山电气设备的增加,其管理问题也随之出现。电气设备管理问题对矿山开采安全有着重大影响。为了促使矿山企业实现更好、更快地发展,避免和减少发生一些矿山重大安全生产事故,必须要加强和完善矿山企业电气设备的安全管理,从而为企业赢得效益,为社会的稳定发展提供保障。 作者:薛红军 单位:陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司 煤矿机电专业论文:煤矿机电设备招投标管理浅谈 摘要招投标采购既能为企业找到质优价廉的煤矿机电设备产品,又能提升企业的经营管理水平,因此目前已经被普遍的应用到煤矿机电产品采购中。该文通过对煤炭企业机电设备采购中存在的问题进行分析,提出了一些能够对煤矿机电设备招投标过程进行管理的办法。 关键词煤矿机电设备招标管理 为了获取质优价廉煤矿机电设备,现在的国有大型煤矿企业都将符合现代化企业管理水平的招标作为采购的手段。但由于煤矿行业长期的粗放式发展,目前煤矿机电设备招投标管理依然存在这一些不合理的地方。 1当前煤矿机电设备招标管理中存在的主要问题 (1)没有正规的招投标管理团队。 目前很多煤矿企业依然采用的是一把手负责制,这就导致在煤矿机电设备招投标工作过程中容易出现一人说了算,最终导致滋生腐败的问题。例如作为招标工作最重要的部分企业投标资格审定,有的企业在自身资格有问题的情况下,通过各种办法打通和煤矿企业负责人的关系,使得资格审定采用先招标后审定的办法来实施,这就造成投标企业门槛过低,在招标过程中一些没有资质或资质较低的企业通过过低的报价和不实的技术指标来获得标的,最终使得企业难以获得真正质优价廉的产品。 (2)招标书编制不科学。 现在的煤矿企业采购机电设备的标书编制存在诸多不科学地方。例如:招标书格式规范不合格、项目技术要求不够详细科学、投标人资质及相关要求不够明确、除价格外其他评标因素没明确公开、招标书编制质量较低等。出现这些这些问题会导致在招投标过程中,被有心人利用招标书中的漏洞进行投标,给采购企业造成损失。如某公司在采购某生产设备的过程的招标书中对该设备的各项技术参数都做了详细的规定介绍,但没有对设备所含的第三方技术专利权进行责任划分,结果在设备采购到位后,被第三方厂家以未授权使用专利技术提起诉讼,企业败诉后只能向第三方厂家支付大量赔偿金。 (3)招标程序不正规。 招标程序不正规主要体现在采用公开招标时,未公开招标公告;未按规定组织潜在投标人勘验设备使用环境和交代特殊要求;在投标文件送达招标委员会后,没到正式招标开始就开启的;投标人少于三个,依然启动招标程序的。这些不正规的招标程序都会造成机电设备采购招标过程的不公正。 2提高煤矿机电设备招标管理水平的办法 (1)建立成熟的招标团队。 目前煤矿的大型采购的招投标工作一般由企业计划科或类似功能的部门来完成,所以煤矿的招标团队应该以企业计划科人员为主力建设。煤矿企业一方面要给予这个招标团队以足够的权限,能够不受压力的严格按照招投标法律法规进行相关的作业,保证相关工作的合理合法。另一方面煤矿的企划部门的人员配置必须合理,让一个不懂煤矿机电的人去做煤矿机电设备采购的招投标,其结果可想而知。为了能够保持足够的技术支持,煤矿企业应该建立涵盖煤矿机电采购、发放、使用、维护、修理等各个环节的专家人才库,在采购招标工作的每个环节需要质询时,必须有人能提出合理科学的评估建议。 (2)建立一套科学的招标采购标书的编制与评标方法。 采购标书的编制和评标过程中,要兼顾采购方的具体需求和供货方的公平要求。在标书编制和评标过程中,绝对不能只考虑价格或品牌等单方面的企业需求,还要综合机电设备的技术指标、可维护性、扩展空间等多方面对供货方进行考察。为了保证参与投标公司之间的公平性竞争,编制采购标书和评标过程中,必须保守参标公司的商业秘密,防止招标过程发生泄密等意外发生。另外还要保持供货方之间的充分竞争,在不涉及公司机密的前提下,让供货方之间充分比较,以达到让供货方充分释放其公司最高技术水平和最低价格的目的。 (3)建立一套科学完善的招标、投标与开标程序。 招标程序主要包含投标人资格预审、公开招标消息、编制和发行招标书等。投标人资格预审必须放在正式招标启动之前,这样做的好处是能够将不具备资质或技术水平较低的投标人提前剔除,减轻正式招标时的工作强度,让工作人员把更多的精力放在最有价值的投标企业之上。在正式招标之前,招标企业可以通过互联网、报纸、行业期刊等渠道公开公开预审信息,将即将放出的标的进行详细说明,并公布本次招标的工作方案和流程。资格预审通告后,采购企业在规定时间内会收到大量的预审申请书,这时要及时组织招标团队对预审申请书进行审核,对通过预审的意向企业进行通知,提供正式的招标文件。如果招标企业采购的是成套的大型设备或特殊设备,招标企业需要在正式招标开始前举办标的介绍会议,为投标企业解答各种专业问题和提出具体要求。标书的收取必须严格按照投标时限进行,在收取时间截止后,不再收取投标企业的标书,已经收取的标书必须妥善保管,不得泄露,以保证招标工作的公平公正。 3结语 煤矿机电设备采购的招投标绝不仅仅是价格和技术水平的双向选择,由于煤矿机电设备的使用环境的特殊性,煤矿最终采购的设备必须符合实际工作场地的需求。通过招投标采购的煤矿机电设备价格再低、技术再先进,下到地底几百米的深处如果无法完全释放其功能,就实际上对企业的资金造成了浪费,所以煤矿机电设备的招投标工作必须考虑全面,综合煤矿机电设备的整个生命周期制定招投标计划。 作者:于春芳 单位:大同煤矿集团雁崖煤业公司 煤矿机电专业论文:煤矿机电运输安全管理研究 摘要:指出当前煤矿机电运输安全管理中存在的一些问题,并对煤矿中人员伤亡事故和经济损失事故这两大机电运输事故进行简要分析,针对这些问题,提出了具体的解决措施,希望能够在一定程度上提高煤矿机电运输安全管理的质量,减少不必要的人员伤亡和经济损失事故。 关键词:煤矿;机电运输;安全管理 引言 现代科学技术的进步在很大程度上提高了煤矿井下采掘机械化的程度,随之而来的,在煤矿的安全管理中,机电运输安全管理的地位也愈发重要,其所受到的重视程度也有了一定程度的提高。但是,就目前的状况来看,中国的煤矿机电运输安全管理中普遍还存在一些问题,亟待解决。 1煤矿机电运输事故 1.1人员伤亡事故 人员伤亡事故可分为重大的人身伤亡事故和一般的人身伤亡事故。一方面,在进行机电运输的过程中不仅能够造成直接的重大的人身伤亡,它还是引起矿井的瓦斯爆炸等重大的安全事故的重要原因。根据相关数据的统计,中国的煤矿井下因为电火花所引起的瓦斯爆炸以及电器设备的失爆事故占了事故总数的40%~50%;另一方面,由于工人的工作地点很分散,机电作业的操作人员基本都是单独的操作,因此,造成的电网触网和机械伤人等所造成的一般性的人身伤亡现象也是比较多的[1]。 1.2经济损失事故 在机电的运输过程中所发生的事故不仅有很多的人员伤亡,还会带来很大的经济损失。例如在1981年在平煤五矿的二水平戊2采区因为供电线路上的故障造成停电,从而导致了瓦斯的超限。在恢复送电之后,却因为电器的失爆引起了瓦斯爆炸。此次事故在造成了很大的人员伤亡以外,因为电器设备以及电力电缆的损坏,共造成的直接的经济损失就高达千万余元。 2当前煤矿机电运输安全管理中存在的问题及其解决措施 2.1安全方面的投入不够 根据《煤矿安全规程》的相关要求,结合正在进行煤矿的安全状况程度的评估,对提升机的后备保护、高压开关的选择性的漏电保护、双突矿井和高瓦斯的测控“三专二闭锁”的系统的建立等方面一一提出了更高的要求。就目前的情况来看,矿井的装备水平和设备状况都不能够满足煤矿开发方面的基本要求和条件。仍然有产品没有煤矿的安全标志却被使用,这也使得矿井在安全投入方面所需要投入的资金更多,比例也更大。 2.2机电管理制度不够完善 机电设备上的相应管理制度并不健全,按照中国新的煤矿质量的标准规定,每一个矿井应该建立17种基本的机电管理制度,但是有很多的矿井并没有真正地遵守相关标准,也没有去建立和落实这些相应的制度,或者是有的矿井建立了相关制度,却没有实际地去落实,从而导致了在现场管理问题方面的混乱。还有一部分煤矿机电的监察管理人员的责任心不够强,不能很好地去掌握相关标准,在检查深度和力度方面都还不够。在进行井下监察的过程中,也只是重视表面,检查不到矿井的实际安全隐患。还有的一些已经查到了隐患,却没有严格的执法,不仅没有相应的整改意见,而且没有跟踪落实相应进展,在隐患整改的过程中没有去实现闭环的管理,因此同一类型的隐患长期存在并反复出现。面对这一问题,可以从如下几个方面着手:首先,对罐笼防坠器进行每年一次的脱钩试验,不脱钩试验则需要每半年进行一次,并对其他提升系统至少做到每三年一次的性能检查和测定;其次,每一个月至少检查一次主排水和通风机设备,还应按照规定对它们进行性能上的检查测定;最后,在每年的雨季前,都必须对水管,水阀等排水配电的设备以及输电线路做一次全面检查和修理,并做一次联合排水的试验[2]。 2.3机电管理人员的培训不足 部分煤矿企业成立了相关的安全教育的培训机构,并开展相应的教育培训,虽花费了不少的资金,但收到的成效并不好。主要表现为:第一,教育的形式过于单一和枯燥,不能激发起员工的兴趣;第二,培训的方式较落后,更多的偏向于理论上的培训,轻视了实践方面的培训,使其针对性不强;第三,考核并不严格,教育和考试不分离,目前的情况来看只要来参加学习的都能够通过,培训并没有实际的效果,虽然员工在参与培训之后拿到了毕业证,但是这样的教育方式只能流行于形式。在真正的工作过程中,机电的专业性需求很强,新手要经过相应的专业理论学习后,还需要在岗位上实践锻炼后才能够熟练。但是,一些矿井急于求成,急功近利,对新招的工人只做一些短时间的培训,匆匆上岗,因此给很多矿井的岗位带来了安全隐患,造成事故的频繁发生。 3结语 安全方面投入的不足、对机电专业管理人员的培训不到位以及相关的机电安全管理不到位等,都是造成现阶段中国煤矿机电安全管理质量普遍偏低的问题,也正是因为这些问题的存在,才导致了很多不必要的人员伤亡事故和经济损失事故的发生。而要解决这些问题,减少事故发生的频率,就必须积极采取相对应的安全管理措施,真正地将煤矿机电安全管理工作做到位。 作者:杨明 单位:神华集团包头能源有限责任公司万利一矿 煤矿机电专业论文:煤矿机电设备维修技术发展趋势 摘要:煤矿机电设备维修技术的高低,直接决定了煤炭企业的生产效益,在行业竞争激烈的今天,企业内部的自主维修能力如果不能与时俱进,改变理念创新维修方法,势必造成企业的发展缓慢甚至于衰落。 关键词:本安维修;专业化;智能化;绿色维修 机电设备是煤炭生产企业的重要生产力,它在生产经营中起着重要的作用,煤矿机电设备的使用寿命与检修成本,决定着煤炭企业的生产效益,因此煤炭企业必须依据网络科技的发展,实现对机电设备维修技术的创新改进,保证煤矿设备达到长期安全运行的良好状态要求。 1煤矿机电设备维修技术现状 随着煤炭企业的发展,其矿山机电设备的维修技术也在不断发展前进,企业对员工的技能需求也越来越高。自动化技术也从以往的单台设备,发展到了系统化的应用。网络技术促进了在线监测、在线故障诊断等技术在生产中的广泛运用,从而极大地降低了机电设备的故障率和维修时间,先进的设备在提高生产效率的同时,也对我们维修人员的技术提出了更高的要求。我国的煤炭企业在设备维修上,大多是采用自主维修模式,设备在质保期内的由制造厂家提供无偿技术支持,超出质保期的为有偿技术服务,而设备核心技术的垄断,造成企业没有技术力量雄厚的专业化维修队伍,使煤炭企业对设备的维修,仅限于简单的零部件更换,较为复杂的零部件修复需外委厂家修复,既影响企业的生产效率,又提高了检修成本。在煤炭企业中现行的维修管理模式,采用的是定期维修与计划检修的制度,定期维修只是根据设备的运行时间进行维护保养,设备的检修是依据设备的理论老化及磨损程度而定。由于煤矿井下工作环境的恶劣,以及设备运行中所存在的不确定性因素,使设备在运行中的异常情况未被及时发现,而导致设备故障扩大,不但增加检修成本,甚至影响生产的正常进行。再则,煤矿设备在生产运行中,由于环境的安全因素和生产进度的要求,在设备发生故障时多采用“更换法”来提高检修效率,这既增加了设备的检修成本,又限制了检修人员技术的学习和提高。在这种检修模式下,造成煤矿设备维修人员的维修技术不高,部分先进的检修技术只掌握在很少一部分人手里,企业的整体检修水平不高。随着高智能采矿设备的应用,很多维修人员在对设备进行检测时,不会使用先进的仪器或计算机系统,只采取传统的看、闻、听及简单的测量器具等手段进行检测,从而造成工作效率低、误判率大、反复性工作量增加,直接造成检修材料成本增加。现在,大多数的煤矿企业为提高生产效率,引进了能实现在线监测设备运行状态的智能生产系统,系统内设置了大量的传感器,通过对设备内部工作状态的实时监测,实现设备的运行控制,并通过人机界面系统向检修人员提供检修依据,提高机电设备故障处理的效率。目前使用的煤矿智能生产系统,只具有对设备工作状态的显示,以及故障查看和指示功能,还不具备设备在不停机状态下,实现对设备进行检修的功能,同时由于制造厂家的技术限制,很多高级的设备检修技术没有被煤矿维修人员掌握。 2煤矿机电设备维修技术的未来发展 随着现代科技的发展,新材料、新工艺的运用,煤矿新设备的更新换代周期缩短,加快了煤矿机电设备新技术的发展,从而对煤矿企业的维修人员提出了更高的要求,煤炭企业的运营要求与其设备维修技术的发展有着密不可分的关系,煤炭企业提出的本质安全生产概念,明确了煤矿机电设备维修技术的发展方向。 2.1全面发展本安维修技术 煤矿机电设备故障的产生,除极少数故障是单一因素造成的,大多数故障是在多个因素的共同作用下形成。因此,在对设备进行维护、检修时,应该对设备的内部自身状态,及外部关联设备的变化情况进行全面检测。这就要求企业要有一个专业性极强的维修队伍,由专业维修人员对出现故障的设备进行专业化检测维修,这样既可以做到安全快速的准确修复设备,还能对设备的使用者提出专业性的指导意见和防范措施,保证设备后继的良好运行。专业化的检修队伍建设可以减少重复性维修设备的投入,并提高维修设备的使用率。同时专业化服务便于集中管理,通过对维修人员的合理调度,不但提高了应对生产事故的反应速度,还提高了处理重大机电事故的应变能力。其次,专业化的维修服务还可以对设备的使用者进行专业培训,使设备使用者掌握标准的作业流程,熟知设备的结构参数、性能特点,使其在设备使用的过程中做到正确分析运行状态,发现异常情况及时停机,使他们能在设备初期的检修工作中准确判断故障,做到简单的故障能排除,复杂的故障能准确汇报。随着数字化矿山的建设,专业化维修技术也真正进入了本质安全维修。嵌入式计算机系统以及互联网技术的应用,使煤矿机电设备步入智能化时代,极大提高了设备运行状态的监测和故障自诊断能力。但是,因矿山企业性质和人员技能等方面的限制,智能化的煤矿生产系统发展缓慢。目前智能化采矿系统主要用于煤矿的安全生产,其运用遥感技术监测设备运行状态和实现故障诊断,通过系统平台使监测者实时了解设备运行的状态。在线监测技术又能在设备出现异常后,在系统人机界面上直接给出故障分析结果,代替了维修人员分析故障的工作,从而提高了维修质量和效率。无人开采工作面的建设,促进了智能化采掘设备的技术提高,使机电设备的自诊、自查、自修能力也日臻完善。但这也对专业化的维修技术提出了更高的要求,煤炭企业的维修队伍必须打破设备厂商的技术垄断,要求设备厂商能提供全面的技术支持,并将煤矿企业的维修人员,培训出可独立完成设备所有故障处理的能力。煤矿井下地质条件复杂,生产环境极其恶劣,造成设备运行状态不稳,因环境因素而造成的过度使用增加了设备的疲劳损伤,使设备的使用年限降低,对煤炭企业的生产经营造成了极大影响。这就要求煤炭企业必须要提升关键设备的自主维修能力,以“工业4.0”的思维模式,引进先进的3D打印技术,通过“互联网+”功能,实现小件能自制,大件易采购,所有设备的零部件实现自修、自购,不依赖外委厂家的维修模式。从而避免因关键设备损坏出现长时间停机,造成生产效率低下和不必要的经济损失。 2.2加强智能网络维修技术开发,实现绿色维修理念 “无人则安”是本质安全型煤矿的建设目标,加快智能网络维修技术的开发,使运行中的设备真正做到“不损坏、不用修”。数字化矿山的建设必然以智能网络维修系统为主,通过互联网技术的发展,实现不受时间、地点及人员等方面限制的设备维修。远程诊断技术实现对智能设备软性故障的直接排除,而对硬件方面,通过各种传感器实现实时监测,数据更新分析,在系统平台上直接给出结果做到超前维护检修,最大限度的发挥设备的工作效率。同时也能方便整合企业的维修人员,促进煤炭企业向专业化自主维修和绿色维修的方向发展,最终确保煤矿设备始终处于安全、高效的运行状态。 3结束语 煤矿设备维修技术的发展,是煤矿企业正常生产的根本保证。煤矿企业要把以往的依赖外部维修模式,向内部的自主维修模式转变,引进新的维修理念,创新思维,不断提高维修技术,加强培训力度学习最新的维修技术,保证煤矿企业设备维修能力的快速提升,为煤矿企业实现绿色环保的稳定发展作出贡献。 作者:刘战英 单位:神华神东煤炭集团维修中心 煤矿机电专业论文:机电一体化技术在煤矿机械中的应用 摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。 关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究 近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。 1机电一体化的相关概述 1.1技术原理 机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。 1.2发展历程 我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段,上世纪70年代开始,计算机、通信以及控制技术得到了快速发展,逐渐走向成熟,这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段,起始于20世纪90年代,民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强,在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下,机电一体化技术得到了突飞猛进的发展,尽管与发达国家存在较大差距 1.3特色优势 随着新兴科技产业的蓬勃崛起,科学与技术之间的融合逐渐增强,传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要,因而实现技术体制的改革创新,促成机电一体化体制的构建,既是一种必要性的驱使,也具有得天独厚的特色优势。 2煤矿机械中机电一体化技术的应用分析 2.1机电一体化技术在煤矿安监系统中的应用 煤矿安全生产监控系统是机电一体化技术的集中体现,但在我国起步很晚,1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用,其原因主要有两个方面,一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟,开始得到应用,另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生,对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。 2.2机电一体化技术在煤矿运输系统中的应用 随着机电一体化技术的逐步成熟,煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术,如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大,机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患,其核心技术也在实践中得到了广泛的发展,并能够实现大倾角、长距离的安全运输,相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。 2.3机电一体化技术在采煤机中的应用 煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率,也能大大降低安全隐患,为此,机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引,相比传统的液压牵引采煤机动力更强,煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时,自身也可以实现制动。同时,机电一体化的采煤机结构上更为简单,整机效率高,可靠性强,在煤矿生产中的应用也越来越广泛。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上,将驱动与滚筒的机械结构合二为一,总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装,也使其达到了高度可靠的效果。 3机电一体化技术的应用意义 3.1实现了煤矿开采的高效生产 煤矿机械机电一体化技术的应用,在很大程度上提高了矿山开采效率,改变了以往落后的生产方式和作业模式,提升其中的技术操作便捷性和安全性,极大降低了工作人员的劳动强度,同时提升了生产效率和劳动质量,实现了产业升级。 3.2提高了矿山开采的经济效益 煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量,降低了矿山开采的生产费用,增加了煤炭企业的经济效益,并带动了相关经济产业的快速发展,推动了地方经济的蓬勃发展。 3.3提高了安全的煤矿开采工作环境 良好的开采环境是安全生产的有力保证,随着机电一体化技术的大量推广应用,煤矿机械的效率大大提高的同时,在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代,将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来,降低了发生危险事故的几率,使矿工的人身安全得到了保证,防止了职业病与工伤的发生。 4结语 随着经济的发展和社会的不断进步,煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求,这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术,在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性,确保煤矿企业健康稳定的发展。 作者:丁龙 乔攀 黎坤 单位:六盘水师范学院矿业工程系 煤矿机电专业论文:煤矿机电设备管理工作浅析 摘要:基于“管理、装备、培训并重”这一基本的煤矿安全生产原则,提出了煤矿机电设备管理的发展目标,分析了煤矿机电设备管理的重要性,总结了现阶段煤矿机电设备管理存在的一些问题,并结合工作经验提出了改进措施。 关键词:煤矿;机电设备;问题;改进措施 0引言 煤炭是我国重要的基础能源,在国民经济中具有重要的战略地位,在我国一次性能源生产和消费中占60%左右。煤矿机电设备管理,就是利用管理学的知识,以设备为研究对象,追求设备综合效率,应用一系列理论、方法,通过一系列技术、经济、组织措施对机电系统的人、财、物进行科学管理,以保证在安全生产的前提下达到经济良好运行状态。目前矿井机电设备的大型化、装备技术的现代化、监控系统的数字化,使得煤矿机电设备管理的复杂性、专业性大大增加,这就给煤矿机电设备管理工作带来了更大的挑战。 1机电设备管理存在的问题 1.1管理理念滞后 设备使用单位,特别是区队长、工长等管理干部对设备的重视程度不够,认知度不高,仍然存在“重生产、轻设备”和“设备不坏只管转”的拼设备思想。为了经济效益,盲目地追求眼前产量、进尺任务的完成,一再压缩检修时间,造成设备的日常检修不能保质保量地完成,设备往往带病运转,小病变大病,最终损坏。这也使设备的正常运行周期大大降低,严重影响了正常生产。 1.2管理履职不到位 机电设备管理是周期性全过程的管理,从规划、设计、选型、购置、安装、验收、使用、保养、维修、改造、更新直至报废,每个环节相互独立但又环环相扣。如果一个环节出现问题,将产生多米诺骨牌效应。很多单位虽然成立了专门的机电设备管理部门,但人员不足、职责定位不清晰等因素,导致了该部门将主要精力放在了应付生产上,管理职能没有充分发挥,从而出现管理制度不能严格执行,管理流程混乱,采购的设备质量及技术参数不能满足使用要求,设备技术手册不能及时更新,设备安装、检修质量不达标,设备维护保养不及时,管理与使用的矛盾突出,设备使用周期短等一系列问题。 1.3操作人员技能水平低 由于煤矿在人们心中是一个高危粗放型行业,整个社会对其认知度不高,再加上教学与煤矿需求的脱节,故煤矿企业人员招聘选择范围较小,造成了招聘标准、质量下降,人员整体素质参差不齐。而现阶段煤矿机电设备的发展趋于机械化、自动化、信息化,对操作人员的专业知识及技能水平要求越来越高,这就使得设备与人员之间的矛盾越来越突出,违章操作、误操作等一系列问题接踵而至,先进设备不能发挥应有的作用,严重制约了矿井高效、高产的发展。 1.4培训不严谨 虽然陆续开展了每日一题、安全教育、专业知识培训等一系列培训活动,但仍存在以下问题:一是由于重视程度不够、针对性不强,各类培训从上到下都是应付差事;二是对于一些抽象的理论性知识,员工因个人专业知识匮乏,兴趣下降;三是实践操作方法讲授不具体,理论不能与现场有效联系,造成员工学习积极性不高。最终出现了每日一题抄在本子上、安全教育写在黑板上、专业知识还给书本等现象,培训慢慢流于形式,演变成为了检查而培训、为了检查而做笔记、为了检查而考试,完全脱离了“用什么、学什么,缺什么、补什么”的培训目标。 1.5设备更新、新技术推广不及时 机电设备的更新改造及新技术推广对于实现煤矿的装备现代化十分重要,为了确保机电设备能够切实满足煤矿安全生产需求,要结合设备的大修与中修,积极运用新技术来改造老设备,从而不断提高设备的性能。但由于生产成本因素,再加上行业内缺乏约束性文件,设备的更新及新技术的推广不能有效落地,始终是一个口号。 2机电设备管理改进措施 2.1转变思路,加强制度和流程建设 首先,要树立“不换思路就换人”的管理理念。要让机电设备使用人员有紧迫感,明白机电设备管理与安全生产是同等重要、相辅相成的;要让机电设备管理人员有使命感,明白机电设备管理的总目标是使设备安全经济合理运转,追求设备的长周期运行,保障优质生产。其次,为充分调动设备使用单位的积极性,要在考核机制上做文章。当前机电考核指标主要有“9051”机电三率(设备完好率、设备待修率、事故率)考核,能耗费用、配件费用、维修费用等成本考核。在实事求是的原则下,每月对全矿各区队的机电设备管理指标进行评比打分,采取奖优罚劣的模式,让使用人员意识到设备管理潜在的价值及效益,以有效促进设备管理。最后,要加强制度和流程建设。制度和流程是服务于设备管理的,它来源于现场,服务于现场,所以在制度和流程的建立上一定要紧密联系现场,制度和流程不是一成不变的,需要不断在实践中使用、梳理、总结和完善。笔者认为,没有最好的制度,只有更好的制度。机电设备管理要以制度和流程为导向,遵循“循规蹈矩,严格管理,注重细节、超前防范”安全方针,充分解决实际中存在的问题,更好地约束管理中存在的靠经验、靠资历的行为。 2.2管理机构要定位准确、职责明确、人员合理 首先,矿井机电管理机构设置、人员配备、组织形式要因矿而异,不能一个模式,不能一刀切,定位要准确合理。机构要保持稳定性,因为一个机构从诞生到成熟是需要时间的,只有经过实践的不断检验,其才能发挥作用,体现价值。其次,机电管理机构的职责要明确,并赋予相匹配的权利。要突出机电管理机构的价值,它是服务于生产的,而不是听命于生产,它与生产同等重要。最后,在管理人员的设置上要合理。《煤矿安全规程》、《煤矿质量标准化标准》等规程、规范中对机电管理机构人员的设置有较为详细的要求。但由于经营管理理念的差异,为了节约成本,很多单位往往精简人员,一人身兼数职,造成了在机电设备管理上顾此失彼,疲于奔命,想到的做不到,看到的管不到。所以,人员的合理配置对机电设备管理有着重要的意义。 2.3队伍建设要走向新常态 现场操作岗位永远是机电管理工作的试金石,员工技能水平的高低,将直接影响设备的正常使用,决定安全生产的正常开展,反映机电设备管理工作的成败,所以要在队伍建设上下功夫,使其向新常态发展。首先,队伍的建设要从源头开始抓。可以与有意向的专业院校合作,对一些关键的操作岗位进行定向培养,使员工掌握扎实的理论知识,为后续的技能水平提升及延伸打下专业基础,彻底解决员工学习入门难的问题。其次,充分发挥人力资源的职能,做好员工培训工作。矿内培训要讲究针对性,教材、视频课件的深度要与员工的文化素养对应,通过集中讲授、试听、案例分析、拓展互动、角色扮演、网络教学等方式,坚持“缺什么,补什么”。培训要讲质量,不要凑数量,争取先让一部分员工成长,形成一种氛围、一种阶梯成长模式。同时建立并完善激励机制,如采用职称评审、返校深造、提高待遇等方式,充分调动员工学习的积极性,使培训工作出现质的变化。再次,要重视与设备厂家的沟通与联系。因为厂家是设备的设计、加工单位,对设备的各项性能最了解,所以对一些重要设备、关键设备,应邀请厂家技术人员到场进行培训,让操作及维护人员吃透设备,真正做到三懂四会。最后,要走出去,多看看,开阔视野。机电设备管理在某个阶段由于思想认知的固化会处于一个瓶颈状态,这时候就需要走出去,学习同行业一些先进的管理模式,了解行业内新技术、新设备、新工艺、新材料的应用情况。通过开阔视野,提高自身的思想认识,紧跟行业发展脚步,积极进行产品的升级及更新,为煤矿机电设备机械化、自动化、信息化建设提供保障。 3结语 总之,煤矿机电设备管理工作在现代化的矿井建设及生产过程中扮演着越来越重的角色,机电设备的安全高效运行对煤矿的安全生产至关重要。虽然现阶段仍然面临很多问题,但“安全经济运行、优质保障生产”的终极目标不会变。 作者:马小强 单位:宁夏宝丰能源集团股份有限公司 煤矿机电专业论文:煤矿机电设备全生命周期管理探析 摘要:随着时代的发展,我国的煤矿企业逐渐加快了生产脚步、扩大了生产规模。面对这种情况,固有的煤矿机电设备管理方式逐渐暴露出了诸多弊端,并难以适应时代社的发展,并对设备的使用造成了一定的影响和危害。这会导致煤矿企业的发展也受到相应的影响,为解决这一系列问题,可以采用全生命周期的管理方式。文章就煤矿机电设备的全生命周期的管理进行了深入的探讨与分析。 关键词:煤矿;机电设备;全生命周期 所谓全生命周期管理,就是对产品的规划、生产、销售、保养、回收等一系列的全生命周期活动进行信息和过程管理。这种管理技术能够带动企业信息化技术的发展,提高企业的竞争力。在煤矿机电设备中应用这项管理手段,能够有效的保障机电设备的合理运作,从而降低生产成本,节约资源,使煤矿企业面对当今的煤炭产业危局能够有效的渡危求生。 1煤矿机电设备管理所存在的问题 据作者调查得知,陕煤神南矿区的煤矿企业采用的是综合机械化采煤方式。机械化效率高达95%。由此可见,煤矿对机械的依赖程度极高。随着企业的不断发展,矿井规模的不断扩大,设备运行的好坏会直接影响到矿井生产效率的高低,为了保证矿井的生产质量和生产效率,确保企业的经济运作,提升煤矿设备的管理水平是十分必要的。具体来说,这项管理技术就是合理应用现代设备的管理手段和管理理念,对设备的采购、组装、运行、调试等方面进行系统的维护。不仅如此,也涵盖了资产管理中的全生命周期的概念,将资产和设备管理进行有机的结合,在这个过程中会出现一些价值变动,因此在设备的全生命管理过程中,首先要关注的就是该设备的性价比。在传统管理中,主要重视的是设备的运行状态的管理,对设备的采购信息、安装信息以及维护信息等内容没有加以有效的管理。因此,在设备运行的管理过程中就会出现一定的问题。由于设备管理存在较多的部门,而部门之间没有做好沟通协调,没有将自身了解到的设备信息对其他部门进行共享,导致设备的运营管理不仅成本过大,还会影响机电设备的质量和运行状况。举例说明,采购部门的关注点主要在机械的价格上,活动的主要目的是降低设备成本。为此,设备的质量可能会受到一定的影响,从而带动后期修理维护费用的增加。此外,过去对设备所采用的修理制度是计划预修制度。这种制度会导致设备与检修周期之间无法相互匹配,进一步出现设备缺少修理或者设备维护过度的情况,从而导致了成本的增加。不仅如此,在采购方面,由于技术革新脚步的加快,致使企业不断的将先进的设备引入企业,导致许多设备配件无法进行本国生产,需要从国外引进,造成了采购周期长的情况,进而出现了设备闲置的问题,最终加重了企业的运营负担。传统管理模式中,对零部件的回收和利用不够重视,将关注点大多放在了技术管理方面,忽略了设备的经济管理,从而导致了大量可回收部件的浪费。现今我国煤炭事业处在严重的下滑期,市场出现了供大于求的情况,这就导致了多数煤矿企业的运营危局。为了安全的渡过这一艰难的时期,煤矿企业应合理有效的降低企业成本,提高矿井中机电设备的使用效率,使设备的使用效能达到最佳的状态,从而不仅降低企业成本,还能有效的提升企业的竞争力。使煤矿企业在目前危机的煤炭市场中得以求生。 2煤矿机电设备的全生命周期管理 对设备的全生命周期管理要注重三个方面:首先是设备的前期管理,其次是设备的使用管理,最后是设备的后期管理。 2.1设备的前期管理 在设备前期管理方面,首先要注意设备的选取,结合企业需求和矿井现状,有效贯彻经济适用、安全可靠的原则。关于设备的安装和调试,企业要向设备厂家进行具体的学习,制定出科学合理的调试方案,严格按照图纸和相关标准进行设备的安装与调试,保证设备的运作安全与使用效率。在设备的试运阶段,要安排专门的技术人员对设备的运行进行监督和管理,一旦出现任何问题,要进行及时的故障诊断,对维修信息进行收集和整合,方便日后检修。此外,要建立严格的设备操作和设备检修的制度条款,不但要保证设备检修人员的人身安全,还要重视基础设备资源的保管。例如,调试图纸、设备说明书等。加大对检修维护人员的培训力度,提升工作能力和技术水平,增强其责任意识和安全意识,使其严格按照企业制定的相关规章制度进行设备的检修和维护,确保设备的运作流畅。 2.2设备的使用管理 在设备的使用方面,首要关注的是机电设备的运作是否安全可靠,保证设备的安全性才能够有效避免各类意外的发生。通常,设备在运作过程中会出现各种不同的故障情况,为了保证设备的使用率,降低维修成本,企业需要对设备的突发故障进行严格的监管。一旦发现设备的意外停机等问题,要尽快安排相关技术人员对设备问题进行积极的解决,保证同一问题不会反复发生,进而提高设备的使用效率。为此,要做好设备的点检管理。完善点检线路图及相关记录,对点检流程进行科学有效的管理,按照点检周期标准和检查标准对设备进行有效的故障预防。根据设备目前的运行状况,掌握设备中已经出现的各种隐患,并且加以及时的维修和养护,消除异常情况的发生频次。对于设备的零部件管理,要结合实际具体情况进行分析,对其生命周期进行合理预测,然后制定相关的检修方案,要求技术人员及时解决设备中所存在的各类隐患,使设备运行稳定。为提高点检工作人员的积极性和工作效率,企业可以采用合理的奖惩措施,对工作人员的日常工作进行有效的规范和效率提升。除此之外,设备的维修管理也尤为重要。加强设备的清洁、润滑等工作,对设备进行及时全面的保养。改变传统的定期维护制度,采用预防维护和状态维护的方式。强化日常设备检查,及时掌握设备部件的耗损情况,尽可能在设备发生故障、出现异常之前对设备进行维修,降低设备的维修难度和维修成本。对维修工作进行科学的规划,要求技术工人对设备的维修进行要点掌握,能够根据设备的实际情况,对设备所出现的各类问题进行举一反三。合理安排设备检修的周期间隔,以此来有效的延长设备的使用寿命,从而大大提高设备的利用效率。 2.3设备的后期管理 在设备的后期管理方面,工作人员主要注意设备的技术改造和更新、以及对报废设备的处理等问题。由于各种先进技术的快速更新,许多设备无法跟上现代的生产需求,出现了性能落后的状况,从而产生各种机械故障。为了保证设备的工作状态,企业需要消耗大量的资金来对设备进行维修,这就极大的增加了企业的生产成本。为了解决这一问题,企业要对机电设备进行及时更新。此外,在技术方面,企业还要对先进的技术进行及时的了解与学习,在设备的使用和管理方面应用更多的先进技术与生产工艺,提高设备的生产水平和生产效率;另外,设备的更新对能源浪费等问题有一定的缓解作用,也能降低环境的污染。但是,在选用新设备的时候,企业要对矿井的实际情况进行考察和分析,根据具体工作情况选用适合本企业的机电设备。对于报废设备的处理,企业要做到科学的回收和利用。建立有效的废旧设备处理系统,在设备老化问题过于严重的情况下,对设备的现状进行科学合理分析,制定一个有效的报废设备处理方案。以伊犁新矿煤业有限责任公司为例,在废旧设备处理方面有一个较为完善的系统和方案。首先,为废旧设备建立了专门的仓库,以便修旧利废工作的进行。并且对废旧设备的配件进行检测和实验,选取可以利用的配件加以回收;其次,根据企业的维修计划进行设备使用的及时反馈,对修理费用、人工费用等进行科学合理的确认和统计;最后,开设专门的部门对设备的废旧利用进行监督和考核。此外,该企业还建立了具体的设备报废制度和设备鉴定规章。对废旧设备的修理和利用有一个合理的统筹规划,且严格考核废旧设备的管理、利用情况。这些措施的采用和实施,极大地提高了伊犁新矿煤业有限责任公司对废旧设施部件的利用率,不但降低了该企业的生产成本,还对该企业的资源进行了有效的节约利用,从而调高了该企业的生产效率,加大了企业的市场竞争力。使企业能够在煤炭事业危局之中平稳的渡过难关。 3结束语 综上所述,煤矿企业采用机电设备全生命周期的管理措施能够加大设备的利用率和使用率,从而降低企业的生产成本,提高企业的竞争力。 作者:安田 孙培国 董广民 高冲 单位:伊犁新矿煤业有限责任公司 煤矿机电专业论文:煤矿机电管理问题及对策分析 摘要:随着科技进步,技术的发展,煤矿生产日趋机械化、自动化,煤矿机电管理也日益重要。本文通过对煤矿机电管理情况进行分析和研究,对煤矿机电管理提出一些建议。 关键词:煤矿;机电设备;管理 1引言 煤矿机电管理是煤矿管理的重要组成部分,是煤矿生产的基础,是关系到煤矿生产和安全的重要因素。做好煤矿机电管理关系到煤矿企业的安全生产和经济效益,是基础、是保障。煤矿的生产条件和环节较复杂,近年来随着新技术、设备的陆续投入使用,煤矿企业的生产水平不断提高,规模不断扩大,煤矿的机电管理也日趋复杂,企业得到了巨大的经济效益的同时,也陆续出现了一些新的问题亟待解决。 2煤矿机电设备管理的管理内容 2.1机电设备成本管理 煤矿企业机电管理的成本管理指的是企业机电设备管理工作的过程中,需要对人力物力及财力进行衡量,降低无谓消耗及花费,对机电设备的采购、安装、调试、维修等全程的用人、用物进行统筹计划,控制机电设备成本。对企业机电设备运行电力消耗的控制,防止设备空转造成的电力成本浪费。同时对故障及老旧设备的保养维护成本及效果进行评估计算,控制企业机电设备管理工作的成本,提升企业经济效益。 2.2机电设备的购置、出入库、调配管理 煤矿机电设备的申购、租赁计划的定制,到设备安装等均是机电管理的重要前提。只有通过合理的计划评估,才能保证机电设备选型的合理,质量的优秀,机电设备的租赁或购置符合企业生产需求,安全需要,符合企业经济效益和安全效益的双赢目标,减少和消除企业购置错误的机电设备,对企业的生产、安全甚至效益造成影响和浪费。同时由于机电设备的特殊性,机电设备的调配管理也是机电管理的重要内容,根据生产实际需求对机电设备进行合理的选型和调配,防止机电设备的超能力造成企业机电设备利用率低和欠能力导致的机电设备的故障和生产进度的延误,通过合理地调配管理,确保煤矿企业机电设备安全和利用效率。 2.3机电设备的安装、使用和维护 煤矿机电设备管理的核心是设备的安装、使用和维护。通过对机电设备的安装、投入使用,机电设备实现其作用,通过维护和保养确保设备的使用效果和寿命。只有做好机电设备的安装,使用和维护,才能保证煤矿的生产效益和安全。 2.4机电设备的报废及回收 机电设备的报废与回收也是煤矿机电管理的重要内容,通过做好机电设备的报废与回收,降低企业在老旧设备上的投入,避免过多维护造成企业成本的堆叠和设备的低效使用。通过设备的回收,充分利用机电设备的剩余价值,实现机电设备的二次利用。 2.5机电设备隐患控制和事故的调查 机电设备的安全管理与煤矿职工、企业的安全息息相关,只有做好机电设备的隐患控制,减少和消除设备隐患,消除物的不安全状态,减少企业机电设备生产安全事故,才能保证煤矿企业安全、生产高效。参与煤矿机电事故的调查和处理,并积极对待事故原因,认真履行设备安全职责,总结经验和教训,防止和杜绝相似事故的发生。 3煤矿机电管理的现状及主要问题 3.1管理队伍素质较低 由于煤矿企业生产环境恶劣,待遇较低,不能吸引高素质人才的加入。同时加上老一批的技术人员逐渐离职,导致机电管理队伍上出现了青黄不接的局面。同时由于高新技术的发展,大批现代化、智能化的设备引入,由于人才的缺乏,导致设备的使用率低,甚至效果不如老旧设备。机电管理队伍素质的不足,已经到了阻碍企业发展的地步。 3.2调配不足或超额调配 由于煤矿企业生产复杂,机电设备使用环境多变,因此在对机电设备安装和使用进行调配时,由于工人技术较差,经常出现错误调配。导致超额调配造成企业运行上成本的无谓增加,同时由于设备数量有限,造成其他地区使用上的空缺,造成生产延误现象。调配不足,使得低配设备在作业区超负荷工作,最终造成设备的故障,造成维护成本的增加,甚至设备的报废。严重的影响了煤矿企业的生产进度和经济效益。 3.3过度使用、过度维修 由于机电设备使用环境复杂,保养维护应具体结合使用实际进行,由于人员素质较差,设备管理流于形式,造成企业对设备的维护和保养过度以来厂家文件,造成机电设备的过度使用、维护不到位以及设备的过度维护。同时由于部分企业管理理念错误,对于老旧设备不进行及时的报废,导致设备养过与用,无形之中造成企业设备维护成本的增加。 4煤矿机电管理的改进对策与措施 4.1积极引进人才,加强队伍教育培训 随着技术的发展,新设备、新工艺需要煤矿企业需要对机电队伍进行积极的教育培训,积极引进人才。在机械化、数控化和智能化发展的今天,煤矿机电管理需要更高层次的人才来实践,只有如此,才能使得煤矿机电管理方面取得更加辉煌的成绩,才能顺应时展的潮流,促进煤矿企业的扩大和升级,促进企业效益的提升。 4.2建立和完善各项制度 通过建立和完善各项科学的规范化的制度,在机电设备管理和使用中做到有章可循。在设备的租赁、申购、使用、调配过程中,保证机电设备选型、申用的合理性,杜绝超配和低配,造成设备的浪费与故障。同时通过完善制度,明确各单位岗位职责,确保机电设备的由专业的队伍负责管理,防止非相关人员的操作导致的故障甚至事故。 4.3结合实际,加强设备使用和保养维护 通过加强对设备的使用和维护的登记统计,结合煤矿机电设备作业环境,对设备进行合理的维护,避免过度使用和过度维护。加强设备的检测检验,落实设备的大、中、小修计划,保障机电设备的高效运行,保证生产进度和安全。 4.4做好设备修旧利废 煤矿企业通过合理的修废利旧,充分发掘废旧设备的剩余价值,降低企业生产成本,提升经济效益。同时通过对废旧设备的修复和利用提高员工的成本意识和维修技能,充分调动企业员工修旧利废的主动性、积极性,在修旧利废过程中实现积极的思想教育。同时做好修旧利废还需要进行维修效果评价,落实报废评价,实现有价值的设备得到修复,继续实现价值;没有价值的设备即使报废,避免浪费资源。 5结论 煤矿机电设备使用范围广,作用重要,是保障煤矿生产和安全的重要因素,它关系到煤矿的生产安全,关系到企业的经济效益。新形势下,煤矿企业必须加强机电管理,并不断改进和提升,只有这样才能减少事故,提升效益,从而提高我国煤炭行业发展水平。 作者:习晓 单位:陕北矿业公司生产服务分公司 煤矿机电专业论文:煤矿机电安装问题和对策分析 摘要:本文阐述了煤矿机电安装中存在的问题,并从注重煤矿机电安装工作的合理规划、制定严格安装质量标准、做好机电设备运行试验和提高安装人员的综合素质等方面,探讨了煤矿机电安装中问题的对策,以期为提高煤矿机电设备安装质量,确保煤矿机电设备安全平稳运行提供参考价值。 关键词:煤矿机电安装;问题;对策 随着社会经济和科学技术的发展,煤矿自动化和智能化的水平越来越高,煤矿机电设备安装与使用更加复杂,其安装质量关系到煤矿生产效率和生产安全。因此,分析煤矿机电设备安装中存在的问题和对策,对保障煤矿安全高效生产,推动煤矿的持续发展有着积极的意义。 1煤矿机电设备安装中存在的问题 1.1设计方面的问题。 在机电设备安装中,煤矿企业需要进行合理设计,但是部分设计人员受利益驱使,会私自推荐施工单位或者设计品牌,这样会影响施工质量和设计质量,延缓机电安装的施工进度,增加机电设备安装难度和施工成本。 1.2安装方面的问题。 机电设备安装涉及到很多的环节,彼此之间需要信息共享和相互协调,但是各环节信息的来源不同,机电设备安装效果会因此受到影响。同时,在机电设备安装的过程中,部分工序的安装操作不规范,很容易留下安全隐患。例如绝缘套管、接线柱与密封圈的安装不合格;隔爆外壳盖板和连接嘴出现损坏等,从而使机电设备出现失爆情况。 1.3安装人员素质参差不齐。 在煤矿机电设备安装中,安装人员需要有丰富的专业知识和安装经验,但是很多安装人员的文化水平较低,掌握的先进技术有限,缺乏机电设备安装的操作技术,这在一定程度上影响了机电设备的安装质量。 2煤矿机电安装中存在问题的对策 2.1注重煤矿机电安装工作的合理规划。 煤矿机电安装不仅节点、安装设备和安装环节多,而且安装的可靠性和安全施工的要求比较高,需要进行合理的规划组织,确保机电设备的安装质量。首先,在开始机电设备的安装前,煤矿企业需要安排人员进行组织设计,并明确安装人员和监察人员的职责分工,将安装内容和责任细化到个人,确保安装工作高效、安全和有序地进行。其次,煤矿企业需要组织人员对机电安装的方案进行分析讨论,保证安装方案的经济性、安全性和合理性,要求安装人员严格遵守机电设备安装的操作规范,保证机电设备的安装进度,消除可能存在的安全隐患,使机电设备可以安全平稳运行。最后,煤矿企业需要认真分析机电设备特性,从煤矿实际情况出发,选用性价比高和安全性能强的机电设备,在确保煤矿生产效率的基础上,降低机电设备的成本造价。 2.2制定严格的安装质量标准。 机电设备安装质量直接影响着煤矿生产效率和生产安全,所以煤矿企业在机电设备安装工作中需要制定严格的安装质量标准,要求安装人员按照标准流程进行安装作业。例如在安装机电设备电气开关时,需要安装防爆设施,确保机电设备可以正常运行,避免煤矿生产过程中出现爆炸事故,保证生产人员的人身安全;在安装井架的规程中,需要采取分层安装的模式,每层安装完成后,需要立即进行找正处理,避免出现部位缺件的问题,等井架的四角安装结束后方能开始灌灰作业等,从根本上保证机电设备安装质量。 2.3做好机电设备运行试验。 当机电设备的安装结束后,煤矿企业需要对其采取运行试验措施。首先,在试验过程中,煤矿企业需要注意设备转轴传动装置运行情况,保证机电设备安装完成后没有出现运行失灵问题。如果运行试验过程中出现任何问题,需要立即停止试验,排查问题出现的原因,采取妥善措施进行处理,只有确保试验结束后机电设备安装时存在的故障都得到了修复,才能证明运行试验的成功。其次,在运行试验结束后,煤矿企业需要认真检查机电设备开关,如线路布置情况、开关控制情况和开关灵敏度等,存在任何的问题,都要及时进行维修,保证机电设备开关可靠有效,等线路安全后方可让机电设备开机运行。最后,煤矿企业需要做好机电设备运行试验的记录工作,安排专人指导和负责试验记录工作,记录内容包括设备运行的指标数据、故障发生位置、发生原因和处理方法等,确保运行试验达到预期的要求,并且可以为以后相同机电设备的安装和运行试验提供参考。 2.4提高安装人员的综合素质。 在机电设备安装中,煤矿企业需要提高安装人员的综合素质,这是保障机电设备安装质量的根本途径。一方面,煤矿企业需要注重安装人员的培养工作,做好安装人员的岗前培训、换岗轮训和在职教育等方面的工作,提高安装人员的专业技能,帮助安装人员积累丰富的安装经验,确保安装人员的培训考核合格,方可让其上岗作业。另一方面,煤矿企业需要建设专业能力强和稳定性高的安装队伍,利用合适的薪酬待遇,避免安装人才的流失,并且实施严格的奖惩制度,对安装过程中有突出表现的个人,给予适当的物质和精神奖励;对违规作业或者消极怠工的安装人员,需要给予适当的惩处,严重违规者调离安装岗位,从而提高安装人员的责任意识和质量观念。 3结束语 总之,煤矿机电安装工作关系着机电设备的正常运行和生产人员的人身安全,其重要性不容忽视。煤矿企业只有认真分析机电设备安装中存在的问题,并采取针对性的处理措施,才能提高机电设备的安装质量,保障机电设备安全高效运转。 作者:张扬 单位:开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司
机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:广西机械工程学会举办机械工业博览会拓展东盟市场 近日,由广西科协所属广西机械工程学会主办的“广西泛北部湾工程机械、专用车辆、港口、仓储设备及五金机电展览会暨学会工作现场交流会”在广西南宁市国际会展中心拉开帷幕。来自全国各省(区)248家企业参展,各参展企业代表、国内外客商、专业观众到现场观摩学习,广西科协组织所属50多个学会代表参加了展览会开幕式。 广西科协副主席谢林城在学会工作现场交流会上讲话时说,广西科协所属学会应围绕党和政府的中心工作,围绕广西优势支柱产业,积极开展学术交流活动,要在促进产业的科技进步中有所作为;抓住机遇,发挥各学会的特色优势,打造品牌活动;各学会要发挥人才优势,积极宣传科学思想、科学精神、科学方法和科学知识,抵制和批判伪科学、伪科普,在科普工作中有所作为。 打造泛北部湾最大专业机械工业博览会 泛北部湾机械展已成长为泛北部湾地区最大规模的专业机械工业博览会,本届展会展出规模超过了2万平米(其中室内两个馆共5200平米,室外15000平米),参展商数量达到了400家。汇集了韩国斗山、三一重机、徐工集团、柳工集团、玉柴集团、林德叉车、台励福叉车、东联仓储、台湾稳汀、台湾新志、德国联合汽配、美国摩本文由论文联盟//收集整理尔斯、丹麦格兰富、m.k.morse、上海克拉克、西安达刚、正菱集团、廊坊凯博、天津建科、桂花机械、梧起起重、统益国辉等众多国际知名品牌参展,现场成交额达到5700万元。 本届展会在南宁及青岛两地同步招商,加大了招商及专业观众的邀请力度,开通南宁市内“白沙大道机械市场—会展中心”、“东博五金机电城—会展中心”两条免费参观直通大巴,另专程派人到广西的北海、钦州、防城港、桂林、柳州、百色、河池等地上门邀请专业观众,确保了展会的展出效果。此外还特别加强了对越南等东盟成员国的邀请力度,特别为企业与采购商设立产品推介与采购洽谈对接会。以越南机械总会、越南投资部、越南国家科学联合会、越南机械设计院、越南百科大学为代表的采购团与众多参展商一对一对接洽谈,取得了非常好的效果。斗山机械、廊坊凯博、南宁机械厂、大连物流科技等公司均与越南采购团达成采购意向。 博览会常开常盛 作为广西工程机械技术领域较成功的专业展览活动之一,从2000年开始,广西机械工程学会每年至少主办1次广西机械工业博览会,目前已经连续成功举办12场(次),学会和越南机械工程学会在工程项目合作方面已经取得丰硕成果。据主办方统计,从2000年开始,越南机械工程学会多次参加机械设备展销会,展销会期间成交额共计4000多万元。2005年,由广西机械工程学会与越南机械总会合作的“热喷涂技术和装备”项目已经在越南建厂开工,并为越南企业取得了较好的经济效益和明显的社会效益。目前正在紧锣密鼓施工的“振动时效技术和装备”合作项目也即将在越南落户。 今年3月,该学会还主办了“2010年广西机械设备博览会、第四届广西国际糖业/淀粉/酒精/粮油技术设备展、第三届广西国际环保节能/沼气技术设备展、第十一届广西广告技术设备展览会”。来自德国、英国、瑞典、荷兰、新加坡、中国北京、上海等国家和地区的350多家单位参展,展会面积10800多平方米。3天的展会,共有海内外1.5万客商到会参观洽谈,成交及达成意向成交额1000多万元。 博览会拓展东盟市场 广西地处中国—东盟经济合作区、泛珠三角区域经济合作区、大西南经济合作区结合部,地理优势明显,特别是中国—东盟博览会在广西南宁永久举办和2010年1月1日“中国-东盟自由贸易区”建成并启动,自贸区内90%产品开始实现零关税,东盟各国的进出口量呈现500%的增长,自贸区成为一个拥有19亿消费者、4.5万亿美元贸易总量的巨大市场。随着我国与东盟各国贸易往来日益增多和泛北部湾经济合作进程的加快,在东部产业转移的契机下,广西北部湾经济区开始成为我国最具活力和发展潜力的地区。 广西科协所属广西机械工程学会,充分发挥学会自身优势,多年来致力于与越南机械总会的交流与合作,通过每年联合举办机械工业博览会、开展专题学术互访、技术考察等形式,了解国内外机械行业的市场潜力、积极拓展与东盟国家的合作商机。泛北部湾机械工业博览会顺应市场需求,为行业的交流协作架起了一座沟通的桥梁和平台。 机械工业论文:食品机械工业设计论文 1解析工业设计 工业设计是一门新兴的综合性学科,作为人类设计活动的重要部分,它集多门学科知识于一身,既包括科学技术知识,又包括美学艺术知识,以及人机工程学、经济学等。在我国,工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等,随着社会的发展,其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合,以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计,使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性,它主要是通过对产品的结构、工艺优化,对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达,从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案,并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日,总理作出重要指示:“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展,这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言,如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”,就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力,必须采取创新性产品开发战略,才能成为自主创新的主体,拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。 2食品机械发展与工业设计的关系 食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业,食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段,食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面,工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化,在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观:简约、时尚、新颖、实用,改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状,现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭,食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点,以设计产品为目标,在传统的食品机械产品设计工业中,机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计,但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化,尽管能很好地满足功能的要求,但往往在销售市场上缺乏竞争力,成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展,就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中,这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场,融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力,一定程度上也促进了食品机械工业的发展。 3工业设计在食品机械中的应用 3.1工业设计创新理念的应用 创新是工业设计的核心理念。随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩,对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念,设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求,明确产品概念,提出食品新机械的功能定位,从而推出新颖的产品,占据市场的制高点,为企业创造高额利润。另一方面,对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进,进一步提高产品的质量、降低生产成本,从而赢得众多消费者的认可,提高产品的市场占有率。 3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美 从外形图上可以看到,整个面条机外廓造型曲线优美,配色细腻和谐,按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖,可消除消费者对机械结构的恐惧,使用操作简单和拆卸方便,无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品,不仅要满足人的使用,还要适合人们的视觉审美要求,工业设计赋予面条机新的内涵。 3.3安全、可靠、人性化设计的体现 食品机械是食品的加工和生产设备,产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用,充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域,主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面,系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下,食品机械能够可靠、有效地进行工作,保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施,不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作,而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧,食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能,而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标,更多地考虑产品本身功能的实现,而没有把人作为设计的一个目标,没有规范化地考虑人的因素,这就很难保证机器操作效率最佳,也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体,形成人机系统。人机工程设计的是人机系统,是把人作为系统设计的一部分,把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前,我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时,仅考虑功能要求而未考虑工业设计,致使有些食品机械产品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人机工程学原则,许多零部件外露,不但有很大的安全隐患,还显出产品的笨重和丑陋,这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备,其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式,根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式,创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要,也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感,创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛,缓解疲劳和压力,可更好地提高工作效率。为此,人不再是被动地去适应机器,而是与机器共同完成一个系统目标,从而可以获得系统的最高综合效能。 4结语 目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现,还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合,而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求,并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来,才能设计出不但拥有优秀的功能,而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。 作者:裴学胜 程超然 单位:河南科技大学艺术与设计学院 机械工业论文:机械工业废水处理技术现状分析 1机械工业废水的来源以及表现形式论述 首先,浮油粒度稳定在100μm以上时,静置过后不久便会全面上浮,借助连续相形式在水面形成漂浮层,如机械厂滴漏而混入废水中的润滑、燃料油等。其次,分散油粒度基本维系在10~100μm之间,经常会借助弥散形式散布在水相之中,尤其经过足够静置时间和外力作用过户,便可快速凝结形成较大的油滴在水面上浮,严重情况下会逐渐缩小并转化成为乳化油。最后,乳化油粒度在0..1~10μm之间徘徊,废水之中具体呈现乳浊状,在油珠表层结构上会借助活性剂分子形成一类薄膜,进一步遏制油珠合并迹象,因此一段时间范围内不会衍生上浮迹象。 2我国机械工业废水处理技术规划现状研究 任何油状物质在水面漂浮一定时间过后都会顺势形成一层薄膜,可以将外部空气内部氧气溶解在水中,令内部溶解氧大面积缩减,令浮游生物快速致死,使得既有水生植物光合作用体系濒临瓦解危机,最终水体自净能力丢失,限制既有水资源利用价值的全面发挥结果。尤其对于鱼虾等长期生存在含油废水中的生物来讲,一旦说油膜蒙在鱼鳃之上就会令其缺氧而死亡;再就是水体表层凝集的油气一旦燃烧,造成的安全危机将不可小觑。有关对应废水治理技术规划细节状况将如下所示: 2.1物理法 首先,膜分离技术。其作为一类全新分离模式,具体联合微滤、超滤以及反渗透方式调节,实际上都是借助液液分散体系内部两相规则与固体膜表层亲和力异质化效应,实现预设分离调试指标。其次,粗颗粒化技术。主张利用一类包含粗理化材质的装置进行含油废水过滤,使得内部微细形态的油珠能够由此凝结成为较大颗粒,最终贯彻油水有机分离的技术指标。 2.2化学法 第一,絮凝方式。作为含油废水治理工序中经常出现的技术内容,其经常配合气浮法加以灵活调节。目前经常使用的无机凝剂主要包括铝、铁盐,而后续衍生的无机分子凝聚剂不管在用量或是调节效率方面都相对合理一些,并且使用过程中最佳PH值控制空间相对比较宽阔。第二,高级氧化方式。处于超临界体系内部的水氧化技术时刻保留高效、快速调试特征,长期以来深受相关废水治理人员关注和有机改善,任何其余工艺无法全面去除油脂的污染物,只有借助超临界水氧化方式都能够得到比较科学的回应。 2.3物理化学法 首先,浮选手段。此类工艺在我国正在介入系统研究和多元化推广行列之中,其主张将空气或是其余气体借助微笑气泡形态向水体之中注入,使得内部较为细小的固定颗粒、浮游珠能够快速粘结,并且随着气泡快速上浮形成浮渣,此时将油层顺势撇去,就可达到意想不到的乳化油除去效果。其次,吸附手段。其实就是结合吸附剂自身保留的多孔以及大表层面积特性,令机械工业废水内部的溶解油以及其余有机物在合理时间范围内部被吸附完全,最终完成油水分离技术调试指标。 2.4生物化学法 其实就是督促内部技术人员时刻联合微生物化学特性,使得机械工业废水之中的有机物快速转化成为微生物体内的有机成分。至于剩余要素会被微生物自动氧化瓦解形成有机物质,借此完成特定范围废水的自行净化任务。联合以往不完全数据调查资料整理校验,如今我国各区域开展机械工业废水综合治理事务的企业数量已经达到数万家,整体竞争趋势日益激烈,几乎任何省份都时刻保留规模大小样式的环保企业机制,特别是江浙沪等发达城市区域,环保已经完全过渡成为地方规模化产业布局准则。从工程设计、施工、设备研发、制造、安装、运营等方面可从事系列服务。近年来在我国北方也逐渐兴起了一些颇具实力的环保企业。 3今后我国机械工业含油废水处理技术创新发展前景预测规划 3.1磁吸附分离法 主要借助磁性物质作为载体,利用油珠的磁化效应,将磁性颗粒与含油废水相结合,使油吸附在磁性颗粒上,再通过分离装置,将磁性物质及其吸附的油留在磁场中,从而达到油水分离的目的。 3.2超声波法 超声波一般用来破乳,有研究表明超声波和破乳剂具有良好的协同作用,它可以提高破乳剂的效率,减少破乳剂的用量,特别是对那些用常规脱水方式难以奏效的原油乳状液破乳脱水具有较好的效果。另一方面,技术人员希望联合不同阶段最新清洁生产工艺以及异质化部件创新制备途径,进行机械生产环节中不同结构污染数量的压缩。争取从此获取综合治理积极主动权力,相信这也将是今后我国机械工业废水全面治理与生态环境体系保护的特殊适应手段。 4结语 综上所述,面对不断累积的机械加工废水等危急形势,我国在对应常规调试技术方面已经顺势达到成熟状态,今后核心发展任务是针对内部全新技术内容进行更深层次地调试,令不同区域水质改造工作发挥到最佳适应实效。其中膜处理工艺因为分离效率相对较高,因此在后期我国电镀废水综合治理领域中必然占据核心引导地位。需要注意的是,相关技术人员需要利用已有综合处理设施完成一类更加简易、有效的工艺组合修缮任务,真正提升水质改善绩效,这便是日后我国机械工业废水治理行业中的主流应对理念。 作者:周烨 单位:常州大学 机械工业论文:机械工业高技术产业如何发展十一五专项规划 机械工业是国民经济的装备业,是科学技术物化的基础、高新技术产业的载体,是国防建设的基础工业,同时,也是为人民生活提供消费类机械产品的主要服务部门。江西省机械工业在中央和省政府的关怀和正确领导下,以市场为导向,不断调整产业结构和产品结构,充分挖潜改造,盘活存量,提高经济效益,对我省国民经济的发展作出了重大贡献,在我省国民经济中占有重要地位。“十一五”是机械工业快速发展的关键五年,江西省机械工业必须坚定信心,把握机遇,迎接挑战,正视所面临的困难,围绕市场需求,加大改革力度,积极推进战略性结构调整,发展高科技,促进产业结构的优化升级,为实现机械工业的全面振兴,担负装备中国的历史重任奠定坚实的基础。为促进我省机械工业的发展,根据国家有关产业政策,结合我省实际情况,制定江西省机械工业高技术产业2006~2010年专项发展规划,并进行预测2020年前我省机械工业的产业发展状况。 一、全省机械工业发展现状 经过几十年的发展,特别是改革开放以来,我省机械工业取得了稳步、快速的发展,已形成了门类较为齐全、具有一定规模和较雄厚基础的技术不断进步的工业体系,至2004年底,全省机械行业拥有职工人数128390人;其中工程技术人员12300人,拥有固定资产(净值)949083万元。 据统计,2004年江西省机械工业总产值(现价)319亿元;销售收入280亿元;实现利润97263万元;税金98057万元;新产品产值616970万元;利税227009万元。年产值超过500万元以上的企业有76家,其中年产值超过1亿元以上企业30家;利润超过500万元以上的企业26家。出货额30.7亿美元,招商引资55.07亿元,实际利用23.09亿元,引进外资6.29亿美元,实际利用3.7亿美元。 “十五”期间,全省机械行业以市场为导向,继续加大产品结构调整力度,扩大产品的市场占有率,提高产品技术含量。五年来共开发新产品600余项,使机械产品总数达到7600余种,并开发出一批具有科技含量高、市场潜力大、在技术上达到或接近国际先进水平的优秀新产品。如全顺轻型系列客车、智能组合式系列电站、螺杆膨胀动力机、三维立体D形卷铁芯干式变压器、四开单色胶印机、锅炉袋式自动除尘器和铁路轮对加工专用数控机床等。企业从这些适应市场需求的产品中得到了良好的经济效益。“十五”期间,共安排科技攻关和技术开发项目250余项,完成鉴定项目160余项,50余项成果获国家部省级科技进步奖,如江西省机械科学研究所,开发的“高密度多孔蜂窝陶瓷挤压成型模具”,达到国际先进水平,不仅为行业提供了优质高效的催化载体,还为有效解决内燃机尾气污染问题作出了贡献。一批先进实用新技术得到较好的推广,并取得了明显成效。CAD、CAM、CIMS等先进技术正逐步推广应用,全省机械行业重点骨干企业基本实现了甩图板。“十五”期间,企业技术中心的建设步伐不断加快,提高了企业技术开发能力,从而掌握占领市场的主动权。已有江铃、江光、江化联等19家企业通过了省级企业技术中心验收。 “十五”期间,全省机械行业的质量工作扎实渐进,并卓有成效。在实施名牌战略中,在以前取得29项省名牌的基础上,又有19项省名牌产品获得省名推委重新认定。江光的凤凰照相机、华意的压缩机荣获国家名牌产品称号。主要产品采用国际标准和国外先进标准的达标率达到60%。重点骨干企业均达到ISO9000标准要求,有120个企业通过了质量体系认证。 “十五”期间,全省机械行业通过引进技术的消化吸收和自主开发的提升,对传统产品的技术改造和新技术的推广应用等多种途径,促使全省机械行业制造技术水平有了较大的提高。数控加工精密成型、少无切屑加工、可控气氛热处理、气体保护焊、材料改性、表面功能覆盖等一大批先进、高效的制造技术在生产中得到了应用,有力地促进了产品质量和企业效益的提高。 二、存在的主要问题 “十五”期间,全省机械行业在科技进步方面所取得的成绩是显而易见的。但是,我们更要清醒的认识到,与国内发达省份相比,尤其是与工业发达国家相比,我们的差距仍是相当明显,突出表现在许多企业市场观念淡薄,改革改组、机制转换滞后;企业包袱重,解负能力差,竞争能力不强。主要表现在如下几个方面: 1、从整体上看,我省机械工业的发展还没有完全转移到依靠科技进步的轨道上来,机械工业的生产值的增长仍然是依赖宏观经济的快速发展而带来的市场需求和资本金、劳动力的投入,技术进步所占的比重仍然较小。 2、自主开发能力不强,产品品种少,技术水平低的格局仍未能有效改观。全省机械行业的技术来源主要依赖国内外引进,自主开发能力比较弱。具有自主知识产权和技术含量高的产品依然不多。 3、分散重复性严重,生产集中度不高,尚未形成具有较强竞争力的大型企业和企业集团;企业内部组织结构不尽合理,专业化协作水平低,优势特色不够突出。 4、产品质量上的问题仍很突出,相当一部分产品性能、可靠性、耐用性、精度保持性等质量指标低于国内先进水平。就我省实际情况而言,主要原因是装备落后,制造工艺水平低和专业化程度不高的因素造成。 上述这些主要问题严重制约了我省机械工业健康稳定发展,也直接影响了全省国民经济的技术进步和产业升级。 三、机械工业的发展趋势 进入新世纪以来,世界机械工业进入了前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,机械工业发展趋势有以下七大特征: 第一、地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代经济不可缺少的战略产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。 第二、经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩大竞争实力的同时,各大企业纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化、多样化市场适应能力。 第三、发展不平衡。以2004年为例,销售名列世界前500位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲,所占比例高于99%,显示了在三大洲世界机械工业发展中的绝对统治地位。 第四、结构调整深化。发达国家加大了产业转移力度,机械产品中附加值低的产品被安排到市场潜在需求发展中国家生产。为适应市场需求的变化,各大生产商纷纷采取专业化生产,“单品种,大批量”已成为很多500强企业生产方式的新特色。同时,以生产者为主导的生产方式逐步向消费者为主导的定制方式转变。服务的个性化成为竞争成败的重要因素。 第五、全球化生产方式发生新变化。随着信息技术革命,管理思想方法的根本性变化,企业组成形式发生了变化,这些变化发生在跨国公司,并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是:广泛利用别国的生产设施与技术力量,在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况,制造出最终产品,并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件加工网络,自己负责产品总装与营销、原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。 第六、跨国并购加剧。现代并购不再一味强调对抗竞争,强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段。这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。在建厂的前提下,优化企业产品结构,以达到提高生产能力,扩大市场份额,获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁,使跨国公司走上了联合之路,以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购,导致了机械工业资源的重新配置,使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。 第七、产品高技术化。以信息技术为代表的现代科学技术发展,对机械制造业提出了更高、更新要求的各国家和地区,特别是发达国家更重视发展机械制造业,充分体现了机械制造业作为高新技术产业化推动整个社会进步和产业升级中不可替代的基础作用。高技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业,其高技术含量已成为市场竞争的胜利关键。 四、发展方针 “十一五”是机械工业发展的重要时期,中国加入世贸组织后,经济发展越来越趋向开放,贸易和投资政策日趋自由化。全球性产业结构调整步伐明显加快,企业重组、强强联合、购并愈演愈烈。随着国民经济战略性结构调整与产业升级的步伐加快,装备制造业发展前景广阔。针对全省机械工业发展存在的主要矛盾和突出的薄弱环节,要全面贯彻中央提出的科学发展观,按照提高技术创新能力,发展高科技,实现产业化的发展方针,遵循社会主义市场规律和科技自身发展的规律,紧紧围绕产业及产品结构的优化调整,全面推进技术创新体系建设,以技术创新和高技术产业化为主线,加强集成,重点突破,为实现我省在中部地区崛起提供先进的技术装备。 五、发展目标 “十一五”期间,全省机械行业科技发展的总体目标是:全面贯彻落实科学发展观,科技兴赣战略,深化科技体制改革,全面建立适应社会主义市场经济体制和科技自身发展规律的技术创新体系,提高科技对经济增长的贡献份额,力争使技术创新和高技术产业化在省优势和特色的领域,达到国内先进水平。 1、行业综合水平 较“十五”期间相比,到2020年末,全行业人均装备占有率提高80%;全员劳动生产率达到80000元/人;企业工程技术人员占职工总数的比例达到25%;重点骨干企业达到30~35%。 2、产品品种 到2020年,产品品种数达到12000种,主要产品的水平与国际先进水平的差距缩短20年左右;大型骨干企业的产品要普遍实现更换代;主要产品品种的80%达到国际九十年代末的先进水平;15%产品进入世界先进行列。 3、产品质量 产品质量可靠性和耐用性要有大幅度提高,到2020年省名牌产品数达到120项产品。其中国家名牌产品数达到30项;主要产品均能达到国际或国外先进的标准。 六、主要任务 根据机械行业产品结构调整的指导意见,结合我省机械行业的实际情况,按照有所为有所不为的原则,确定我省机械行业“十一五”产品发展的主要任务如下: 1、汽车产品 坚持引进技术和自主开发相结合的原则,进一步加大产品结构调整力度,根据市场的需求,重点发展安全、节能、排放符合国家环保法规的经济型家用多功能汽车、适用高速公路安全、舒适的轻型客车、中型客车、专用汽车、摩托车以及环保、节能的车用柴油发动机、汽油发动机(电喷)和变速箱、车灯、减震器、滤清器、板簧、制动软管等汽车零部件。提高汽车产品自主开发能力和汽车零部件配套水平,力争在轿车产品上有所突破。 2、农机产品 稳定和发展面向农业、农村、农民的“三农”产品,特别是适应南方地区使用的中小型农田耕作、田间管理、收获等机械以及农产品深度加工、水产品加工机械产品、粮食烘干及仓储机械新型农业环保及作物病虫害防治机械、节水节能排灌机械等。要不断提高产品质量、水平和可靠性,满足市场需求。力争在中小型农田耕作、田间管理、收获机械等产品上有较大发展。 3、工程、矿山机械 根据国家能源、交通运输、矿山及水利工程建设的需要,“十一五”期间,工程机械要大力开发具有当代技术水平的机电一体化产品,同时还要开发简易多功能的工程机械产品,以适应乡镇农村经济发展的需要。“十一五”期间,工程机械产品发展重点是:大功率装载机、自行式平地机、机电一体化的液压挖掘机、内燃机叉车、双钢轨串联振动压路机、组合式振动压路机和高冲击能的压实机械;发展多功能钻机、深基础处理等施工机械、隧道开挖施工机械、沥青混凝土强制式搅拌设备。 “十一五”期间,矿山机械发展重点是:大功率内燃凿岩机、液压凿岩机、大规格牙轮钻机及辅助设备,新一代井下内燃无轨及电动铲运机、重支架搬运车、大中型多功能车、高机动轻型运输车及矿山的全防护设备、防漏电设备、防雷设备、梭式矿车等。 4、电力设备 随着我国发电工业向高效率、低能耗、低污染、低成本方向发展,要大力发展大型、高效、节能、新型的电力设备。在发电设备领域重点开发中小型发电成套设备和智能型柴油发电机组;循环流化床系列锅炉要在巩固现有优势的基础上,产品向大型化发展。用电设备重点发展节能、紧凑型等新型产品。电动机产品要实现更新换代并向中型高压方向发展,并注重开发特殊用途的专用电机、永磁电机及变频电机。输变电设备产品应向大容量、高电压方向发展,继续巩固和发展我省整流变压器的技术优势,电力变压器要向高效、节能、大容量方向发展。 5、家用耐用消费品 瞄准国内外两个市场,大力发展高技术含量、高附加值的家用耐用消费品,重点开发数码相机、R600a工质无氟压缩机产品,同时完善家用空调、冰箱、望远镜等产品系列。 6、基础机械 机床是最重要的基础机械,是装备工业的重要组成部分,我省机床行业基础比较薄弱,产品品种较少、档次低,市场需求的、有特色的、技术含量高的产品短缺,缺乏市场竞争力。“十一五”期间,我省机床行业要以信息化带动工业化,要用高新技术改造传统设备提高产品技术含量和大力开发数控机床,实现产品结构调整;通过技术引进、合作生产、合资经营等手段促进产业升级,要优先发展普及型数控机床和专用机床,并以此带动高档型数控机床的发展。 7、石化通用机械 “十一五”期间,石油化工机械重点发展,空气压缩机、印刷机械等主要产品,以重点发展产品为龙头,通过结构调整等改革措施,大力发展高效节能产品。 8、环保机械 当前,我国将进一步加大环境执法、环境建设和环境投资力度,为环保机械行业的发展带来契机,我们要不失时机的开发市场需求的环保机械,主要开发的领域是空气污染治理设备、水污染治理设备、噪声与振动控制设备、环境监测仪器仪表。具体是重点开发中小城市垃圾处理成套设备、高浓度有机废水处理及成套设备、烟气脱硫成套设备、汽车尾气净化和餐饮业油烟净化设备等环保机械产品。 七、重大项目 1、轨道车辆制造维修系列数控装备。 项目承担单位:江西中机科技产业有限公司。 该项目为适时满足铁路提速,制造维修、高速、重载列车新形势需要而研发的轨道车辆制造维修系列数控设备,它包括有车辆轮对数控动平衡去重机床、车辆自动检测数控加工机床、车辆轮对数控车床、车辆轮对落轮数控车床、车辆中梁组合钻生产线、车辆上下盘型面数控加工机床、车轴铣端面、打中心孔数控机床及车轴加工生产线,车辆构架各梁端头数控铣床、客车钩体扁销孔卧式双面铣床、数控龙门铣边机等40余种机床设备。该设备采用国内外成熟技术生产制造的传动系统、数控滑台、数控回转工作台、自动定心装置、液压系统及润滑防护系统等组成,综合运用数控技术、计算机控制技术、现场总线技术、通讯技术、四摩擦轮驱动技术、无间隙传动技术、激光检测技术等高新技术产品。该设备独创了车辆轮对制造中精密动平衡测量与精确铣削去重于一体的先进工艺、精密动平衡测量方式和适应多种速度级别轮对去重加工的复杂三维动态数学模型,该项目处于国际领先水平。主要技术指标有:最小剩余不平衡偏心emar≤8um,不平衡量一次性减低率uRR≥90%,它解决了现代铁路提速和制造高速列车时轮对制造精密动平衡测量与精确去重的关键工艺难题,为发展高速列车、城市轨道交通提供了可靠的工艺技术储备,是保证列车和运网安全不可缺少的关键设备。 2、组合式机电一体化蓄冷中央空调机组。 项目承担单位:江西集佳科技有限公司。 该项目为自行研发、具有自主知识产权的产品,是利用廉价低谷电力将制冷机制取的冷贮存起来,在电网高峰电价时段将机组贮存的冷量释放出来供为空调使用。它具有卓越的“移峰填谷、平衡电力负荷、节约能源、极大降低运行成本”功能。与传统中央空调相比,当峰谷的电价比达3︰1或4︰1每年节省的运行电费相当可观。该机组产品“组合式”使产品首创工业化批量生产;“模块化”的灵活配置构成了机组适应不同用户需求的系列产品线;“机电一体化”的现场控制器(PLC)和嵌入式软件实现系统的最优化运行;接入网络平台的上位机、远程监控计算机和系统管理软件所构成“系统集成”是信息化技术改造传统产业的完美实现。该产品主要技术指标:蓄冷量以1500kwh模块为基本组合单位,充冷速率:≥375kw;放冷速率:≥375kw;融水率:≥94%。该项目适用于机关、大专院校、银行、科研院所、宾馆、体育场馆等中央空调系统。市场前景广阔。 3、年产80万千瓦大中型水轮机发电机组。 项目承担单位:赣州发电设备成套制造有限公司。 水力发电属于环保型可再生能源,目前已得到世界各国的广泛关注,我国也以立法的形式,将中小型水力发电例入可再生能源之列。该公司在原有年产20万千瓦中小水轮发电机组的基础上新增60万千瓦,形成年产80万千瓦大中型水轮发电机的制造能力。同时,进一步提高企业管理水平和技术创新能力,大力开发技术含量高、适销对路的新产品,如低水头、大流量的大中型轴流式、贯流式发电机组,中小型风力发电机组,高效、节能大泵、特种泵类产品,不断提高产品档次,形成单机容量5万千瓦、转轮直径5.5米的水力发电设备生产能力,产品质量水平进入国家行业先进行列,企业年销售收入和利税两项指标争取进入全国水电设备行列前五名。 4、大光学产业 承担单位:江西凤凰光学仪器(集团)有限公司。 该企业是中国光学行业中大型的综合性光学仪器企业。目前拥有总资产14.5亿元,2004年实现销售收入13亿元,进出口额1亿美元,员工总数6200余人。多年来该公司紧跟世界经济与产业技术分工、发展步伐,不断分析面临的宏观与微观形势,提出了“占领两厢,融入大道”的大光学发展战略,将产业调整、投资发展的重点转移到大光学产业,通过业务合作与世界高科技光电子产业巨头结成战略联盟,相互依存,融为一体。将该公司产业的主业逐步调整成为与当代数字技术相结合的大光学产业、医教产业、房地产建设产业的事业架构,以大光学为主题,以光学制造业为基础,迅速发展大光学事业。 总体目标:到2010年实现销售收入23亿元,光学镜片产能全国第一,努力打造世界一流光学制造企业,进入世界前5强,新增主导产品销售收入5.8亿元,光学仪器市场占有率名列前茅。 主要经济指标:到2010年,光学镜片1.32亿片;光学镜头500万只;照相机3万台;金属零件5000万元;显微镜10万台;测绘仪器6万台;光学设备1000台;光引擎10万台;望远镜16万台。 技术创新与研发计划重点是围绕大光学事业的核心技术升级工作,着力推进产业链产品与主机产品的技术转型,全面实现向电子数字化技术产品调整升级。未来几年的重点是:非球面(塑料、复合、玻璃)技术、多层膜技术、微球面技术、定变焦镜头、照相机镜头模组、正投光引擎、数字光学仪器、光学影视设备、银盐相机低成本化等。 5、引进和开发VM汽车柴油发动机 承担单位:江铃汽车集团公司 目前,VM发动机,在发达国家,重型车100%使用柴油机,欧洲约30%的轿车和90%的商用车使用柴油机。国内对小型、高速柴油综合技术的研究还非常缺乏,因此,引进开发生产技术领先、节能环保的车用柴油机是汽车生产企业生存与发展的重要条件。 意大利戴—克VM公司是一个有着较强实力,主要生产车用柴油机公司。产品与戴姆勒—克莱斯勒、福特,通用欧宝、道奇等大公司配套。且于2000年并入戴姆勒—克莱斯勒公司,目前戴姆勒—克莱斯勒公司占49%股份。R425/428DOHC柴油机是该公司2001年推出的新产品,该系列产品采用了德国博世高压轨燃油喷射系统,运用了增压中冷、EGR、VGT双轴平衡、四气门、双顶置凸轮轴等多项先进技术,排放已达欧Ⅲ(具有欧V潜力),产品性能达到世界先进水平。 该公司引进生产意大利戴—克VM公司R425/428DOHC柴油机,并可跳跃式地提高江铃柴油机产品的开发制造水平。为国内中轻型客车、SUV、MPV、商务车及至轿车产品提供更好的“心脏”。由于R425/428DOHC柴油机较4JB1柴油机体积小,动力经济性好,转速高、振动小、噪声低,所以用其配套动力必将使整车性能得到极大改善,使江铃汽车更具有市场竞争力。 6、农村供净水设备 承担单位:江西水易科技有限公司。 该公司为解决农村喝上放心水而成立的高科技公司,其宗旨是:“为政府分忧,百姓造福,让农民同享水的甘甜”,该公司从事“供净水设备”的开发生产和推广应用,在赣州、南昌等地建有生产基地。开发这种设备,该设备集中采用于污水预处理技术、超滤膜分离和PLC恒压自动控制等高新技术,经过和省内外著名大专院校和科研院所的技术攻关和市场验证,其品质与性能都得到了用户的充分肯定。该设备以毛细管式超滤膜为核心,应用垂直交叉流过滤方式,大大提高了净水器的出水量和使用寿命,可广泛应用在农村和中小型的工业企业、医院、学校等。该设备的技术参数:功率:≤1千瓦,供水量:4吨∕小时;供水高度:12~20米,供水半径:500米,出水质量符合国家标准。 7、年产量1600万KVA变压器 承担单位:江西变压器科技股份有限公司。 该企业过去是国内整流变压器生产企业中的龙头大户,鉴于国家宏观调控、产品结构调整,现已转向主攻电力变压器。三年内,电力变压器要占江变产量的60%以上。由于电力变压器市场合同交货期短,单台相对容量小,生产程序工作量加大,所以要提高产量,设计及生环节的软硬件必须保证,这样就必须加大技改投资力度。国内输变电行业对变压器平均需求量约为3.63亿KVA,其中220KV级变压器约为7260万KVA,根据江变的现有条件,立足做精220KV级,年产能增幅10%~12%,即三年内产量1000万KVA~1200万KVA,五年内达1600万KVA。变压器生产技术突飞猛进,500KV级变压器国内已有八家企业生产,所以江变压器做精220KV级的基础上,必须发展500KV级,这需要大规模的技改投资和高端人才的引进。江变在3~5年的发展原则是:做精220KV级,发展500KV级;巩固整流、发展电力,开拓海外市场。 具体的规划是: ①在6000万技改完成后追加3000万技改投入。到2010年,产值60000万元,销售收入46000万元,利润5000万元。 ②2005年可转债资金新投入技改1.5亿~1.9亿元并竣工后。到2010年,产值100000万元,销售收入:78000万元,利润:12000~15000万元。 8、600~2000KW无刷同步发电机 承担单位:泰豪集团有限公司 该项目是与世界500强的企业、著名ABB公司合作经营的600~2000KW中大型湝波励磁无刷同步发动机。通过技术改造,保证产品出品质量、提升产品机械加工水平和档次,降低成本,使发动机性能达到国际先进水平。 本项目技改总投入14158.5万元,其中新增固定资产投资12895.1万元(含外汇53万美元),铺底流动资金1263.4万元,项目实施完成后,可实现年产量3000台∕296.4万KW的生产能力,可新增销售收入27000万元,年利润总额5896万元;产品全部出口,可创汇3265万美元。本项目可利用世界500强,著名跨国ABB公司的国际品牌效应,以泰豪公司自主产权的优势,充分提高“三波电机技术”在国际电机电站行业的知名度,使湝波励磁无刷同步发电机的研发与制造技术融入“国际大道”,打破国外智能电站对国内市场的新局面。发展民族工业品牌。 本项目一期技改工作已经完成,二、三期正在紧张筹划设计中。 八、规划实施的保障措施 1、坚持改革、扩大开放,转变观念,确立企业是机械工业科技工作的主战场的基本观点,从根本上把机械工业的发展真正转移到依靠科技进步的轨道上来。 2、积极利用科研院所和大专院校的技术力量,建立和完善为广大中小企业技术服务的中介机构,促进官、产、学、研的结合,推进科技成果产业化。 3、加大多渠道的科技投入,推动行业技术进步。一方面作为科技工作主体的企业,要建立自我激励的发展技术创新体制,年科技开发费用不能少于年产品销售收入的1%~3%,有条件的企业还可逐步提高这个比例;另一方面,争取列入国家或省重点项目,得到国家和省在政策上给予相应支持。 4、加大技术改造力度,提高行业装备水平。充分利用有限资金,有选择、有重点的加强那些在行业排居前列的重点骨干企业和优势特点产品加大固定资产投入力度。 5、实施以人为本工程,加强人才的培养和合理的使用。 机械工业论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 机械工业论文:机械工业企业质量管理的问题与对策 摘要:随着中国实行改革开放政策,经过近四十年的发展,我们依靠着本身的劳动力优势和资源优势,推动了机械工业的发展,但目前我国整体的机械工业的质量仍然不是很高,功能布局不合理,而且中国制造在国际上没有很好的质量和很好的价格优势。随着我国经济的转型升级,传统制造业的结构调整需要进一步优化,现代企业制度需要不断完善,积极推进内部管理,实行精益求精的发展模式,只有这样,我们的质量问题才会越来越少,才能以质取胜,才能将从制造大国走向制造强国。而本文试图从机械工业企业质量管理存在的问题出发,探讨问题本身,并提出一些有效的对策,让企业能够更好的推进质量管理,增强市场竞争力,有效降低成本,更好的地促进我们机械工业的发展和实现企业价值最大化。 关键词:管理;机械制造;质量管理 1机械工业制造业质量的问题 1.1质量意识不够明确 目前,我国的机械工业企业更多的是把资金投入到自己的销售环节和企业市场拓展环节,很多企业对技术投入和质量管理投入却很少的,这说明我国企业特别是机械工业企业对产品质量的认识不够,质量意识不强,很多企业没有在自己的生产整个过程和企业内部管理的过程中把质量内容纳入有效的企业发展战略中,也缺乏对机械工业企业质量问题的认识和了解,这是一个非常突出的问题。 1.2质量管理效益不够高 我国的机械工业企业质量管理的效果不明显,效率不够高,随着经济的发展,传统的机械工业制造业不能仅仅依靠一些非常传统的制作方式,必须谋求新的转型发展之策,这需要极大地提升产品的质量,而实行有效的质量战略却是我国机械工业企业的一个难题,很多的企业进行了一定的质量管理,但是效果不是很理念,也缺乏一套形之有效的管理体制,以此导致我国的机械工业企业的质量管理效率和效益都比较低下,很难有真正的质量管理成就。 1.3质量管理体制不健全 机械工业企业如果想有效的进行质量管理和监管,必须明确一定的工作机制,而我们的机械工业企业的质量管理体制不完善,谁管理、怎么管、管什么的问题突出,各个部门之间的不协调性十分突出,有效应对质量问题的体制不健全,没有一套完善的监督管理工作机制。比如:在工艺定型阶段,对一些质量特性的影响因素并未完全识别,工业化生产暴露出来;质量标准不明确导致生产各环节包括售后对质量问题判断标准不统一。这些导致质量问题的因素要在机制上进行完善,对企业内部来说的,还应做好质量管理的整体架构设计。 2现场质量管理是机械工业企业质量管理的中心环节 现场质量管理的落脚点是生产现场, 主力军是车间管理人员、技术人员和生产工人。管理的主体是人员的思想教育、物资准备、设备、环境、执行工艺、半成品与成品检查(或者简称人、机、料、法、环、测六要素); 从查找质量事故的危害、原因分析、解决措施的制订到保证产品的一次合格率和综合合格率, 最终实现对生产全过程进行科学地控制,从而不断提升现场质量管理的能力。 3实施有效的机械工业企业质量管理策略 3.1从管理源头追求精益求精 我们都知道“管理改善是最有必要的改善”, 因此在机械制造企业中管理工作做到位, 对精益化生产会起到事半功倍的作用。要深入推行工作标准化, 由员工行为规范、现场管理向设备管理、技术质量、生产安全等各个方面逐渐延伸,推行员工行为标准化,质量管理标准化,技术管理标准化,设备管理标准化五大系列工作准则和标准化图识。实施精益化管理对工业企业和服务型企业都很有必要。 3.2机械工业企业应该实施质量管理环节 (1)提高管理者认识。机械工业企业各级管理者的重视与责任是推进精益化管理的关键,必须明确管理责任、以身作则,坚持“消除浪费、提高效率”理念,采取有效措施保障企业管理遵循精益化思路开展工作,精益化管理工作才能稳步推进。(2)因地制宜,找准精益化切入点。实施精益化管理是渐进的过程,以消除工作流程中的浪费为例,首先需要系统梳理管理中存在的问题,识别各种浪费;其次要围绕资源浪费、管理不畅的流程节点进行系统分析,制订整改措施;再次要明确责任人,确定阶段性工作目标、落实整改。1) 机械工业企业在制造上普遍用到机床切削加工。刀具选择、进给量、进给转速、装夹及机床本身的精度和稳定性决定了工件的加工质量。应先做好工艺试验和调试工作,设计及工艺定型阶段要广泛论证;质量问题的解决要有设计和工艺人员共同参加;对质量问题的措施要标准化,文字化;定期培训相关人员,尤其是新员工和转岗员工。待质量稳定后及时总结每个细节并进行工艺固化,以确保零件加工质量稳定。2)严格控制装配质量。装配质量直接关系到机械设备功能的有效实现,对最终产品的质量影响很大。装配质量主要体现在装配精度上,装配精度主要分为三个方面:相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度。对于轮、轴类的最后装配的质量,一个重要方面是要看其精度,所以为了加强装配质量控制,可以制订严格的装配检验标准并据此把关检验。3)多方法解决质量问题。在控制过程中要对质量问题进行识别,采用项目管理,组成跨管理部门的质量问题解决小组。同时采用先进质量方法和工具,例如六西格玛,QC等方法分析和解决质量问题。4)及时兑现质量绩效。对质量监控和管理要全过程地精益化管理,对异常的质量问题一定要刨根问底,找出解决办法,并追究责任,兑现质量绩效。 4结束语 中国必须推进环境友好型社会建设,不断增强我国制造业的质量和水平,而机械制造业作为重要的门类,必须进一步的增强质量管理能力,提升资源的利用效率,有效增强其在经济社会发展中的作用,企业必须在精益求精的指导思想下推进质量工作,确保自己的产出效率和企业效益得到提升,必须进一步增强资源节约能力, 建立健全产品实现过程,更快更高效地满足顾客的需求,追求质量效益最大化;实现“质量强国”的梦想。 作者:高诺 单位:中核天津机械有限公司 机械工业论文:橡胶机械工业现状浅析 1我国橡胶机械工业的发展现状 我国橡胶机械工业获得比较飞速的发展时间并不是特别长,大约在21世纪后期才获得了较大的发展。目前我国从事橡胶机械生产的企业数量已经超过了400家,占全球橡胶机械企业总数量的1/3以上,这些企业所占的总产值也在世界橡胶机械总产值中占有客观的比例。随着我国橡胶机械技术水平的不断提升以及企业管理模式的不断完善,近年来,我国橡胶机械企业在国际橡胶界的竞争力有所提升,并有成为橡胶机械中心国家的趋势,这对我国的经济发展以及相关橡胶机械企业的发展有着极为重要的作用。另外越来越多的国家品牌开始使用中国橡胶机械的生产设备,像闻名全球的米其林轮胎以及普利司通轮胎等。据我国权威统计部门的统计,自2003年后,我国橡胶机械工业在发展上取得了比较大的飞跃,在2004年,其相关产值已经突破了60亿大关,这对于我国橡胶机械工业的发展来说是一个极具意义的里程碑。在2008年左右全球经济危机的爆发使得国际橡胶机械工业遭受了较大的损失,但是就我国那段特殊时期的橡胶机械出售额来说,其受经济危机的影响不大,甚至在大背景不乐观的情况下,橡胶机械的出售额还出现了增长,这对进一步奠定我国橡胶机械在国际市场上的地位有着重要作用。近年来,中国的橡胶机械工业逐渐变的成熟和完善,但是和其他发达的橡胶机械国家相比,我国在橡胶机械的发展过程中还存在一定的问题,譬如企业的平均销售额不高,在销售模式以及销售方法上还不能够完全的与国际相融合等。除此之外,生产力以及科技水平之间的差距也是造成我国橡胶机械工业和国际先进水平存在差距的重要原因。因此要想使得我国的橡胶机械工业获得进一步发展,相关企业以及部门必须积极的采取措施,对生产工艺以及销售方法进行完善,为我国橡胶机械工业的发展创造条件。 2我国橡胶机械工业的机遇 2.1世界橡胶中心提供给我国更多的橡胶机械的需要 北美一直是橡胶机械生产和消费的重要地区,但是经济危机的产生对北美地区的汽车业造成了极大的影响,这直接导致了北美地区橡胶业的发展,三大巨头的破产进一步使得这种趋势得以恶化。根据群聚效应原理,北美汽车业的衰败将会导致大批橡胶的生产力的转移,作为橡胶机械发展迅速的中国,在很大程度上能够充当起国际橡胶机械生产的新中心,北美橡胶需求量的大幅下降,将会直接导致北美许多橡胶企业中断生产甚至关闭,这对于其橡胶生产能力的保持与提升有着极为重要的影响。由于我国近几年在国际橡胶机械业中的竞争能力得到大幅提升,这对于中国接任北美成为新的橡胶中心有着极大的影响,我国相关企业必须抓住这个机遇,为我国橡胶机械业国际地位的提升奠定基础。 2.2世界轮胎企业采购策略的改变将给我国 橡胶机械业带来更多商机目前国际著名的轮胎企业正在逐步的对其设备的购买力进行释放,尤其是国际轮胎企业巨头,米其林、普利司通等企业在设备购买时更是采取开放市场的方法,这对我国橡胶机械出口量的提升提供了一个新的途径与方法。由于我国橡胶机械在国际上已经树立了比较好的声誉,米其林等企业已经采购了我国大批的橡胶机械,可以说我国橡胶机械在国际上已经形成了广告效应,这对我国国际市场的进一步开拓有着极为重要的意义。另外国际品牌轮胎企业设备采购的开放还能够让我国有更多的机会去接触世界最先进水平的橡胶生产技术以及相关的管理理念,这对我国橡胶机械企业国际竞争力的进一步提升有着重大意义。 3促进我国橡胶机械工业发展的措施 3.1加强对国际市场的重视 随着社会的不断发展,橡胶机械出口已经成为了提高我国橡胶机械销售额的最主要的措施,因此橡胶机械企业要想获得发展就必须加强对国际市场的重视,以国际企业的需求为核心,积极的推进企业国际化进程。加强国际化人才的引进与培养,为企业国际化的转变创造条件。除此之外,相关的橡胶机械企业也应该立足于自身生产技术的提升,尽可能的保证所生产的橡胶机械能够符合国际使用标准,为其自身国际竞争能力的提升创造条件。 3.2加强我国橡胶机械行业制造水平的提升 要想从根本上加强我国橡胶机械在国际市场中的地位,最重要的还是对我国自身橡胶机械行业的制造水平进行提升。目前我国规模较大的橡胶机械制造企业大都是国企,其在生产设备以及生产流程上都很难符合现代国际生产的要求,这对我国橡胶机械业的发展有着很大的影响。因此相关橡胶机械企业以及机构必须注重技术改革措施的推进,加强对其厂房位置的规划,为其发展创造条件。另外政府也应该充分发挥引导作用,积极的推进优惠政策,对于改造的橡胶机械企业给予一定程度的财政补助,从根本上对我国橡胶机械企业改革的积极性进行调动,这对我国橡胶机械业的发展有着重要作用,相关单位以及机构必须加强对其的重视。 3.3加强产业结构以及产业规模的优化和调整 目前我国橡胶机械产业正处于发展的重要阶段,在这个时期政府应该充分的发挥出宏观调控的作用,引导我国现存的橡胶机械业进行规模以及产业的优化。在优化过程中要特别重视生产规模较小,生产能力较低的企业,为了使得我国的橡胶机械业能够长久稳定的发展,相关的部门可以对这些小厂进行合并优化,同时相关部门可以根据我国的发展要求,有针对性的淘汰一批生产质量差、生产效率低的橡胶机械企业,为我国科学稳定的橡胶机械市场的建立创造条件。 4结束语 为了促进我国成为国际橡胶机械生产的中心国家,相关的企业以及部门必须加强对其自身生产水平的提升,积极的采取促使加强企业自身国际化的实行,为我国经济的进一步发展创造条件。 作者:田建德 刘保权 马美琴 单位:衡水橡胶股份有限公司 机械工业论文:橡塑机械工业发展论文 1标准化促进科技创新 目前,标准化工作的进展也在很大程度上促进了我国橡塑机械行业科技创新水平的提升。尤其是围绕“精密、节能、高效”的要求,在橡塑机械组合结构、专用化、系列化、标准化、微型化、大型化、个性化、智能化方向开发出多种新装置与新设备。例如:东华机械有限公司研发出了新一代全电机注塑机,该机型采用国内首创伺服混合动力油膜增压锁模,将全电机和直压机的优点融合于一身,具有锁模力闭环精密控制,超稳定及超高响应速度,节能效果好等优点;威猛巴顿菲尔机械设备(上海)有限公司开发出的MicroP-ower15/10微型注塑机能够生产一种仅重0.003g的医疗用夹子;震雄集团开发的SU-PERMASTER超霸二板大型注塑机,突破了传统“二板半”的设计方案,实现了“真二板”设计,可大幅减少钢材用量,不仅降低了成本,而且减少了钢材从矿石到冶炼,再到零件加工成型等一系列过程中的能耗和污染;阿博格ALLROUNDERS系列注塑机采用模块化与标准化的结构可同每个注塑任务精确的匹配,通过多个可选的液压和电动扩展级别、多种带有精确级别划分的锁模和注塑单元来实现个性化、经济性的配置。特别指出的是企业在落实GB/T25157国家标准过程中,极大地提高中国塑机产品安全性能,大幅度降低安全事故发生率的同时也提升了科技创新水平。在CHINAPLAS2013中国国际橡塑展上,各种和安全便捷生产相关的新技术,比如机器人技术、远程控制技术、可视化操作技术等自动化、智能化技术成为业界展示的热点技术。自动化技术可以确保机器的各种安全功能可靠执行,使人员远离危险状态。自动化技术广泛应用于机械产品以保障机械安全是一个发展方向,是机械本质安全的重要组成部分。目前的机械设备在安全方面还是主要采用简单的机械式防护,随着安全标准的推进和社会对安全生产的重视,未来的自动化技术将会有更大发展。 2标准化促进竞争力提升 经济全球化继续深入发展,围绕市场、资源、人才、技术、标准等的国际竞争更加激烈。标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节,成为参与国际合作与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。进入21世纪,主要发达国家和一些发展中国家纷纷研究制定了本国的标准化战略,标准化由日常工作提升到了国家战略的高度。主要发达国家的标准化战略的核心是控制争夺国际标准战略制高点。争夺的重点领域是公益、高技术、制造业、服务等领域的标准化。以具有代表性的美国、日本和加拿大战略为例,依据他们的国际标准竞争策略的重点领域(见表3)来分析他们的战略定位。通过表3可以看出,他们重视公益领域的标准化,确保社会的可持续发展;重视高技术领域的标准化,确保国家高技术产业的国际竞争力;充分发挥自身优势特色,争取有利竞争条件;寻找竞争空白点,先声夺人。通过以上分析,又可以归纳出标准化战略的目的是适应经济全球化发展,提升国际竞争力。我国橡塑机械行业与标准化战略紧密相联,加大了市场的开拓,品牌知名度进一步扩大,市场竞争力进一步提高。根据中国塑料机械工业协会公布的数据,国内注塑机的生产厂家已超过2000家,产量占到全球的60%,2011年我国注塑机等主要塑机产品进口数量13704台,同比减少8%,出口数量达51665台,同比增长16%,出口金额约14.6亿美元,同比增长28%。2011年以来设备出口呈现许多可喜的现象,以往的靠低价取胜、出口模式单一等问题,正在全面改进;以标准化为保障,向国际标准接轨,突破了国际贸易壁垒;由过去增加塑机出口数量的方式,向提高塑料机械产品质量、提高产品档次、提高经济效益转变;拥有自主知识产权和自主品牌的塑料机械产品增多,具有高效节能优势的产品增多。在国内市场由于中国注塑机行业在高端、精密机型技术安全技术等方面的不断进步,注塑机自给能力得到加强,进口量有所下降,国内企业的市场份额也逐渐增加。国内青岛海尔集团等多家家电企业都曾表示由于国内注塑机技术发展较快,近几年主要针对国内注塑机企业进行招标。 由此可见,标准与标准化虽没有生产设备、原材料、产品等那样直观,但标准化“软”因素在市场经济发展中的作用越来越重要,对企业促进绿色低碳发展、促进科技创新、提升竞争力起到了很大的作用,是企业赢得产品定位和市场的一个重要因素。当然,在标准化推进过程中还有许多工作要做,其中一点是大多数地方主管部门和企业没有知识产权管理职能,尚未认识到开展标准化工作的必要性和重要意义,一些企业执行标准不到位,出现“上热下凉”的状况。在执行标准方面,东华机械有限公司走在了前面。2009年初,公司最高决策层不惜投入大量资源确立要达到“双标”的开发目标:行业内率先全面采用国家GB22530—2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》,率先全面通过《塑料注射成型机能耗检测和等级评定的规范》。2010年1月~3月,国家塑料机械产品质量监督检验中心专家组对东华机械有限公司注塑机产品按“双标”检测。经检测,东华机械有限公司所有系列的注塑机产品均符合国家GB22530,“Se绿箭系列伺服节能注塑机”2800T以下各型号产品达到国家一级能耗标准。东华机械因此也成为塑机行业内第一家全面采用强标,及全行业系列化(Se)最大吨位范围(60T~2800T)注塑机获得一级能耗认证(亦是惟一一家能在2000T以上获得一级能耗认证)的企业。在2013年,东华机械有限公司3050JSe~4000JSe及以下机型均也达到国家标准规定的一级能耗水平,进一步扩大了系列范围。 3结束语 回顾东华机械有限公司“双标”之路,实施虽然增加了成本,暂时牺牲了利润,但也为公司新增了多项核心专利技术,为公司赢得了新的市场与美誉。节能技术、安全技术的推广使用,还将对橡塑机械的产业升级起到了积极的推动作用,国家强标的全面采用也使行业工业安全有更高的保障,健全了我国橡塑机械产品安全标准体系,有利于整个产业链的健康持续发展。“二流企业做产品,一流企业做品牌,超一流企业做标准”,企业只有共同肩负着历史的使命和高度的社会责任执行国家及行业标准,在标准上下功夫,中国注塑机产业才能迈向一个新的发展阶段,才能加快中国从制造大国向制造强国的跨越发展。 作者:苏西庆单位:东华机械有限公司德科摩橡塑科技(东莞)有限公司 机械工业论文:机械工业发展重点 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。新晨 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 机械工业论文:机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。
工业分析技术论文: 工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。公务员之家 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:工业建筑锅炉施工技术要点分析 摘要:锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,其包括多个子系统的施工,每一个子系统的施工质量都会影响到锅炉的施工质量。本文结合锅炉的安装,详细地介绍了锅炉施工技术要点,确保锅炉施工质量。 关键词:锅炉;施工;技术要点 0 引言 随着我国供暖事业的快速发展,锅炉的种类也日益增多,锅炉安装人员的施工技术、水平也在不断提高。但,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。如何在施工过程中确保施工质量,如何确定可行、技术先进、合理经济的施工方案,是值得施工人员高度重视的问题。 1 工程概况 本工程设计规模为4×300mW,1#、2#锅炉为B WB-1025/17.38-M 型,3#、4#锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ15型,“W”火焰燃烧方式锅炉。采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。在锅炉尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。每炉配两台双室三电场电除尘器。 2 锅炉施工技术要点 施工方案以及施工技术的选择直接关系对锅炉的安装质量。为此,本为以B WB-1025/17.38-M 型锅炉的安装为例,对锅炉施工技术要点进行了分析。 2.1钢结构安装方案 2.1.1本体钢结构安装方案 锅炉本体钢架包括柱、梁、水平支撑、垂直支撑、炉顶钢架、平台扶梯等几部分,总重为2964.3t,其中炉顶钢架重480t,平台扶梯重200t。共24根柱,沿炉深方向共5排,编号为:F-G-H-J-K,沿炉宽方向共5列,编号为:1-2-3-4-5,炉宽方向F、H、J、K排柱各有5 根,G 排柱有4 根。其中F、G、H、J 列柱分四层供货,每层顶部标高分别为14m、28.6m、46m、61.5m,K排柱分两层供货,每层顶部标高分别为18.6m、36.2m。柱段与相应梁组成一安装层,除柱与柱、柱与主梁及垂直支撑间在现场用扭剪型高强螺栓连接外,其余梁及水平支撑现场焊接连接,立柱与基础通过柱底板、地脚螺栓连接。根据钢架结构特点,地面不进行组合,采用单件吊装方式。由炉前塔吊、炉后塔吊和M250履带吊同时吊装。在每层柱、主梁、垂直支撑安装完毕,验收合格后,才能进行下一层安装。在安装过程中,将需要预先存放的设备和组件预先就位。小梁、水平支撑、平台扶梯紧接着钢架安装进度依次安装,以方便施工,保证安全。 2.1.2 顶板梁安装方案 炉顶钢架共6件顶板大梁。F、J大梁各两件,与立柱间用高强螺栓连接,G、H大梁各一件,为上、下叠梁,G大梁重75t,H大梁重102t。第四层钢架验收合格后,方能吊装顶板大梁。F、J大梁吊装就位后,及时用初拧扳手紧固连接螺栓。G、H大梁地面进行组装,组装位置在锅炉右侧,与锅炉纵向中心线平行,大梁左侧朝炉后。由两塔吊抬吊就位,炉后塔吊抬吊大梁左侧,炉前塔吊抬吊大梁右侧。大梁安装好后及时连接各次梁,以保证整体结构的稳定性。不影响受热面大件吊装的次梁、吊杆梁随着受热面吊装进度安装。 2.2受热面安装方案 2.2.1省煤器 省煤器由进口集箱、蛇形管排、吊挂管、出口集箱组成。省煤器考虑单片吊装,地面将蛇形管和下部的散管组合在一起。省煤器进、出口集箱在地面组合成整根。省煤器蛇形管排和一级过热器管排一递一交叉安装,用250t 履带吊将管排吊至炉顶左侧包墙过热器的开口位置,用布置在炉顶的10t电动葫芦接住管排,由电动葫芦吊至安装位置。上段省煤器吊挂管在水平烟道顶棚(后)和省煤器上集箱就位后散管单根安装。吊挂管一过区域和一级过热器小组合安装。 2.2.2汽包 汽包直径Φ2 145×185mm,长21 600mm,材质SA-299。汽包安装标高为54 570mm,距离F 排钢架4 025mm。汽包用4 根M85×4 的吊杆悬吊在顶板梁下。汽包吊装之前,汽包的检查放线、内部装置的拆除、临时脚手架搭设等工作要完成,并将汽包4根M85的U型吊架临时固定在汽包上。汽包安装用2套200t的十.十滑轮组通过2台16t的卷扬机牵引水平抬吊汽包吊耳就位。2 套200t滑轮组的中心间距为8 400mm。汽包就位后穿吊杆销子,找正后固定。 2.2.3水冷壁 水冷壁Φ60×6.5mm,材质20G,管子节距75mm。前水分上下5 段、两侧分4 段、后水分6 段、延伸管分2段供货。除后水的2 根上集箱外,其余水冷壁集箱制造厂均和管排对接焊好。四侧水冷壁采用地面小组合方式组合安装。水冷壁组件由两台DBQ3000tm 塔吊双车抬吊竖立后,用炉后塔吊单车将组件从炉顶G、H间开口进入安装位置(顶梁96#两根、97#一根先不安装)。水冷壁刚性梁出厂件吊装,在水冷壁管排吊装前临时悬吊于附近的钢梁上。左、右水从上到下吊装,上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,将下段吊装就位悬挂于上段之下。前、后水先吊中段,再吊冷灰斗,最后吊上段组件。拱部燃烧区水冷壁组件,悬挂于36 200mm 的桁架梁下。冷灰斗吊装前先将水冷壁下集箱支撑托架就位找正,并固定牢靠,冷灰斗吊入后,下集箱放在托架上,冷灰斗上部也临时悬挂于36 200mm 的桁架梁下。上段水冷壁吊装前先将燃烧器预先存放好。前墙水冷壁上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。后墙水冷壁上段吊装时,从炉顶开口位置穿入后旋转90度,先临时悬挂于95#顶梁下,待两件后水上段悬挂完后,安装96#(两根)、97#顶梁,并完善后水吊杆梁,然后再将后水上段正式就位。找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。水冷壁管口对接完成并密封后,正式安装水冷壁刚性梁。 2.2.4包墙过热器 包墙过热器管Φ42×6mm(中隔墙上段为Φ51×7mm),材质25MnG,管子节距112.5mm。包墙集箱除前包、隔墙的上集箱外其余制造厂均和管排对接焊好。前包、隔墙上集箱各分两件供货。包墙过热器分10个组件,即左、右侧包墙,前、后包墙和隔墙各分左右两个组件,左、右延长墙。地面组合时,炉墙附件和吹灰器支架全部安装上。前后包墙过热器刚性梁出厂时在炉中心线处沿炉宽分为两段,侧包墙过热器上面三层刚性梁在前包墙处也分为两段,可以满足四侧包墙组合的需要。前包墙、左右包墙,后包墙须用三角架加固起吊,包墙由两台DBQ3000tm塔吊抬吊竖立后,脱掉桁架,组件由炉后塔吊从炉顶开口进入就位位置。其它的不用加固架,直接抬吊。左包墙从炉顶穿入后,先临时悬挂在103#顶梁下,留出后竖井受热面吊装通道,待省煤器管排、一级过热器、再热器水平管组吊装就位后,左侧包墙过热器再正式安装就位。吊装顺序:后包墙-左包墙-右包墙-隔墙-前包墙-左延伸墙-右延伸墙 3 结论 锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。锅炉施工中存在的类似问题,大多都是可以避免的。只要我们认真对待,抓好施工中各个环节的施工质量,定能交付满意工程。 工业分析技术论文:德\日\中机床工业相关技术专利分布比较分析 摘要:文章通过比较分析德国、日本和中国典型机床工业技术专利申请的数字分布状况,总结了德国、日本机床行业技术创新发展的成功经验及对中国机床技术创新发展的启示。 关键词:机床工业;专利申请公开;技术创新;数控机床 机床工业是一个国家装备工业的核心,它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹,表现其行业技术创新的活跃性,反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据,比较三个国家行业技术创新发展情况,分析行业技术优势产生的内导因素,找出我国机床工业技术发展中的缺陷,对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。 一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较 分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中,按照国际统一的专利分类方法IPC国际分类标准B23主分类项下,即:机床;未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字,所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下: 60年代,德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展,起点要比日本早15年。然而,70年代末开始,德国在数控机床技术发展的浪潮中,却被日本迅速赶超。 70年代末, 日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间,抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇,迅速提高了本国的机床数控技术水平,出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场,迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转,是非常典型的应用型创新。 中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道,争先抢攻的时刻,我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始,我国才开始有了数控机床技术的发端,但进步迟缓,整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。 需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处,单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以,在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段,并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。 二、三个国家专利申请人均产出率的比较 德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下: 首先是德国,上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期,以1975年初到1980年初这5年为例,当时德国机床工业的平均从业人数大约为70,000人,这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10,015件,人均产出率约为0.143。 日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰,从1990年初到1995年初,相关发明专利申请公开量达到了约71,245.00件,那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人,人均创新产出率约为1.875。当然,并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家,这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察,这一点在下文中会专门提及。 目前,我国的机床行业从业人数约是250,000人,就业数量为德国的3.6倍,日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期,各类相关机床类发明专利申请总量为18,232件,人均发明产出率约为0.073。从比较数字看,我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51%,为日本的3.9%,如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。 三、机床技术专利申请来源分布比较 从总数上看,2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是,其中近半数发明申请却来自国外,尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。 具体到金属切削机床类技术,以2004年为例, 日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5,936件,根据多组数据的抽样统计,每100件发明专利申请中,非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6%~10%;而同时期的国共有发明专利申请727件,其中,境外申请者的比例高达57%,单单日本一个国家就占有246件,德国占有78件,属于中国发明专利申请的总共只有约310件。 再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日,国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19,558项。其中,公开的发明专利为境外申请者的数量约为7,900件,平均占总量的40%左右。 四、专利申请质量的比较 由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较,所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平,更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量,一是专利申请的有效发明数量,二是专利申请的种类结构。 首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率,即有效发明数量来评估。 具体到机床类技术专利,首先看日本,由于日本的专利申请门槛较低,往往一个很小的技术改动,企业就会主张专利申请。与申请量相比, 日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据, 日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33%,也就是说每100项发明专利申请最后有将近2/3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高,只有6%~10%,所以,可以说日本本国可以占有90%~94%的有效发明专利。 与发达国家相比,我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底,在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28,733项发明专利申请,被授权的发明专利为11,641件,平均授权率约为40.5%。单从总的机床技术发明专利授权率上看,我国的数字要比日本 高,但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份,就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如,日本在我国的4,568项发明申请中就有2,436项是有效专利,授权率为53.3%;德国在我国的1,672项发明申请中获得了737项授权,授权率44%;美国的2,315项中有1,007件有效;台湾地区的755项发明申请中有304项有效;瑞典的550项申请中345件有效等等,这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去,来自中国本土的有效发明就非常有限了。 然后,我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型:发明和实用新型。其中发明的技术含量高,其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况,实用新型申请偏多,发明偏少,说明我国的创新活动强度较低。 具体到机床产业,我国这种结构上的欠缺则也非常明显,利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。 截至2010年9月12日,使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23,607件,实用新案(实用新型)共1,071件,比率为22:1;同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件,实用新型共2,275件,比率为0.37:1。 中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95%上均为发明专利申请,实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外,而且差距逐年拉大,这说明了中国本土的创新成果质量不高,对核心技术没有突破。截至2010年8月1日,中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据,除去授权给境外发明者的比率部分(约40%左右),可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11,658件;实用新型约为25,203件(除去8.4%的境外所有者)。发明专利的比例为31.6%,也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利,约有3l件为发明,69件为实用新型。 五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况 在中国境内的金切机床技术发明申请数量上,日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例,截至20lo年8月1日,数据库中检索到的2,880项日本发明专利申请中,三菱集团公司拥有328项,日立公司拥有213项。德国的1,701项发明专利申请中,博世集团拥有133项,西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。 由此可知,德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外,其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利,使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。 以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺,具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时,准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机,利用本国基础不错的电子工业,快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统,直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统,德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初,日本抓住了机床数控技术发展的契机,全力投入和促进电子、计算机技术的发展,在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。 六、差异要点分析及可供选择的对策 上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中,我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点,值得中国参考借鉴: (一)强大的政府引导和扶持作用 德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功,政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展,信息、电子及计算机技术日渐融合,任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透,这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以,在把握突破方向时,不能依靠各个企业单打独斗,需要一个国家政府扮演总指挥的角色,集中各方面力量对整个世界市场系统分析,审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令,大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求,制定周密的短期和中长期发展规划,并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚,争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。 关于这个方面, 日本政府是成效卓著的榜样,系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确,顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样,往往抓对了方向,再集中所有力量攻坚,才能实现某项技术的突破式创新发展。 德国政府则一直特别重视机床工业的发展,讲求“实际”与“实效”,重视理论与实际相结合,基础科研与应用技术并重,订立机床精度标准,更新产品结构,在产品质量上精益求精。 近年来,我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位,进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如,2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而,在这些粗线条的意见和规划下,如何进行具体的布置和实施,具体的检验标准又是什么,仍然需要思考和探索。 (二)注重创新技术力量的培养,为实现突破性创新储备人才 日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲,为了给制造业培养充足的人才, 日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量,注重技能训练,培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一,也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面,德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密,使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。 从企业人员培训方面讲, 日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质,所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况,有些让老职工传帮带,介绍经验。 德国机床企业则一直高度重视“人”的作用,将提高人员素质,特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中,新工人必须经严格培训,合格后才能上岗。坚持师徒相传,使老员工的丰富经验得到充分发挥。 反观我国的情况,整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人,更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢,一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计,而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力,则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构,不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接,根本无法保证人才产出的质和量。 (三)企业是机床行业技术创新的生力军,其创新投入比重非常高,拥有强大的技术创新能量 一个行业技术创新的主体必须是企业,企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿,面对最实际的问题,有最现场的感受。同时,企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。 无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业,还是拥有众多巨型集团公司的日本,其共同点就是:企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国,企学研工作系统结合,企业为技术研发提供大量资金,德国的高校和研究机构,有超过1/5的机床科研经费比例直接来自于企业委托,研究目标非常务实;在日本,几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构,主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构,企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高,同时,为了促进企业的创新,充分挖掘技术人员的创新才能,企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。 在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强,普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力,不能胜任有实质意义的研究开发工作,大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大,在创新环境和文化建设上,缺乏“敢冒风险,宽容失败”的创新氛围。 鉴于现阶段,我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累,所以,要做真正有质量的技术创新,我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式,发挥校、企各自优势,大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享,推动机床企业技术创新能力提高。除此之外,企业和研究单位的这种你中有我,我中有你的合作模式,也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。 (四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业,成熟的机床配套产业集群 机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场,数控机床许多高技术含量的部分,都凝结在配套产品中,一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展,企业专业化程度高,质量把关严格。在德国和日本,我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业,它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品,例如,德国FAG、INA的轴承;Heidenhain公司的光栅尺;Zeiss集团的光学仪器;德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样, 日本也拥有大批这样的著名企业,NTN公司的轴承;日本精工(NSK)的轴承和滚珠丝杠;日研工作所、大昭和精机的刀具;同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。 在日本政府的引导下,其众多机床零部件企业形成配套产业集群,众家企业之间相互促进和带动,形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近,机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群,围绕在机床生产企业的周围,这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲,机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10%~20%左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现,德国的机床配件企业规模不大,但专业化程度极高,分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看,德国的机床行业,西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头,占全国产值超过50%;首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。 目前,中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定,仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20%,其进口成本占制造成本的40%以上,导致整机产品的造价居高不下,我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。 发展我国机床功能部件生产配套能力,首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产,控制质量,降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域,扩大生产规模,形成配套生产的合力,结成产业集群,针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战,缺乏合作,都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”,与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。 工业分析技术论文:工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用分析 摘 要:作为火灾危险性极高的化工、冶金等大型工业厂区,火灾自动报警系统是必要的消防安全设施。工业厂区建设规模逐渐巨大化,使得厂区火灾自动报警系统中火灾报警控制器设置数量众多。而火灾报警控制器是火灾自动报警系统综合联网网络上的重要节点,网络节点数量越多,组网越复杂,系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性越无法得到保障。探索优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,已成为现代工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用的新课题。 关键词:工业厂区;火灾自动报警系统;火灾报警控制器联网;技术应用 近年来,国家新建的工业厂区建设规模逐渐巨大化,大型工业厂区建设规模厂区占地面积达数十万平方米,更有甚者超出百万平米。工业厂区上下游工艺生产链的集中化建设、配套生产厂房或生产装置群建设、高效集中规模化产能输出、生产-仓储-物流一体化建设概念,都使得化工、冶金等现代化大型工业厂区实际使用的占地面积巨大。本文将结合典型的国内特大煤化工厂区实例,分析论述大型工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用,并提出优化建议。 1 大型工业厂区火灾自动报警系统设置概述 火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号,为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制和指示的消防系统。根据现行国家消防标准规范,工业厂区因其占地面积大、生产厂房或生产装置群分散、需O置自动灭火设备等特点,一般需要设置多台火灾报警控制器组成火灾自动报警系统的集中报警系统,当厂区内有两个及以上消防控制室时,应按照控制中心报警系统进行规划。 火灾自动报警系统的集中报警系统和控制中心报警系统,都需要由多台火灾报警控制器通过总线通讯联网组成。目前,国内外不同品牌的火灾报警控制器在联网形式、分级管理办法、通讯接口类型、与消防控制室图形显示装置信号传输等方面,都有不同的做法。不同品牌火灾报警控制器的做法优劣,直接影响火灾自动报警系统本身探测火灾早期特征、发出火灾报警信号、联动启动自动灭火设备等工作完成效率。这就对工业厂区火灾自动报警系统中,多台火灾报警控制器综合联网技术应用提出更高要求。 2 典型的国内特大煤化工厂区火灾自动报警系统综合联网实例 2.1 煤化工厂区概况 该煤化工厂区用地呈四边形,东西长约1400米,南北宽约1600米,占地面积超过220万平方米。厂区根据工艺流程及总图布置的原则和要求,将全厂按功能划分为以下五大区域:工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区。其中工艺生产装置区由10个主生产装置群构成,厂区内另设有生产指挥控制中心、自备电厂(含输煤栈桥)、净/污水厂、综合储罐区、大型聚烯烃自动化包装库房等。行政办公及生活服务区,含一栋地上9层、地下1层的一类高层办公楼,三栋5层的员工倒班宿舍和一栋3层的员工活动中心等人员密集场所。 2.2 煤化工厂区火灾自动报警系统类型及火灾报警控制器设置数量 该煤化工厂区火灾自动报警系统由28台火灾报警控制器组成控制中心类型的报警系统。全厂28台火灾报警控制器分散设置在工艺生产装置区(7台)、生产指挥控制中心(1台)、自备电厂(6台)、一处净水厂(1台)、一处污水处理厂(1台)、两处循环水站(2台)、化验站(1台)、综合储罐区(1台)、大型聚烯烃自动化包装库房(2台)、行政办公及生活服务区(6台)。火灾报警控制器采用RS-485通讯方式,按照环形布线形式连接通讯,形成环形总线通讯网络。 造成厂区火灾报警控制器数量众多的原因主要有: (1)部分工艺生产主装置区火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均超过3200点。甚至部分生产区设备总数和地址总数已经上万,如自备电厂火灾报警控制器地址编码总数达到12600余点。使得单台火灾报警控制器设计容量无法满足实际需求,需增设控制器数量实现容量扩大。 (2)厂区占地面积过大,造成单台火灾报警控制器与最末端设备总线通讯距离达到产品理论上限。火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。环形信号总线的通讯距离一般可以达到2000m,不过需要将环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接。而该煤化工厂区装置群众多、火灾探测点和联动控制点分散交错,信号总线从厂区任何单台火灾报警控制器引出,都无法在2000m内完成环形链。 (3)业主方内部管理制度的制约。该煤化工厂工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区都有各自的属地管理责任单位。为了能清晰划分将来工厂运营生产期间各个属地管理责任单位的消防责任,工厂业主方要求根据不同的责任主体划分厂区邻近装置群或建(构)筑物的火灾报警区域。 2.3 煤化工厂区试生产期间火灾报警控制器组网及分级管理要求 根据该煤化工厂区众多火灾报警控制器的特点,结合现行国家规范,该厂提出了“集中报警、分区域控制消防设备”的火灾报警控制器管理要求。将生产指挥控制中心、行政办公及生活服务区内消防气防站和生产调度值班室的3台火灾报警控制器作为全厂集中报警控制器及各自责任区域控制器,其他25台分散在厂区的火灾报警控制器作为各自责任区域报警及控制的控制器。同时为保障应急状态下,火警及联动控制信号能准确无误的传输,在28台火灾报警控制器环形连接的基础上,又采取了各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”(即共两条联网线路,平常以地下敷设的传输线路为主,同时在地上敷设一条备用线路)冗余方式敷设。火灾报警控制器组网及分级管理要求示意图如图1所示。 火灾报警控制器分级管理说明: (1)生产指挥中心、生产调度值班室、消防气防站设置的火灾报警控制器为一级报警网络:可显示并接收全厂区28台火灾报警控制器报送的火灾报警信息和监控设备的运行状态及故障信息。一级报警网络中的火灾报警控制器可远程控制消防水泵(注:全厂区采用稳高压消防水系统,在净水厂区设立唯一消防水泵房)。 (2)各自责任区域报警及控制的控制器为二级报警网络:能够实现管辖范围内实时火灾的报警功能,监视管辖范围内的火情,自动喷水系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、防排烟、防火卷帘等自动消防设备由区域报警控制器实现手动/自动启停。 2.4 煤化工厂区试生产期间消防控制室图形显示装置使用情况 消防控制室图形显示装置用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制,以及设备的图形化显示,与火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统。消防控制室图形显示装置通过RS-232/RS-485方式进行通讯联网,接收、发送、显示火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备的异常信息及火灾报警控制器信息,从而实现火灾报警系统的远程监控。 因该煤化工厂区火灾自动报警系统十分庞大,全厂共28台火灾报警控制器同时在线工作,且根据火灾报警控制器组网特点和分级管理要求,该厂区共设置了3套消防控制室图形显示装置。分别设置于生产指挥中心、聚丙烯装置和聚乙烯装置的联合控制室、自备电厂集中控制室,该三处地点辐射的范围较均衡的把矩形厂区划分为三大片。3套消防控制室图形显示装置通过火灾报警控制器环形网络通讯,每套装置均能监控全厂区信息。 3 工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用优化建h 3.1 工业厂区生产装置群合理化布局 工业厂区生产装置群合理化布局,将极大的缩小厂区占地面积,减少火灾自动报警系统的点位数量,使得火灾自动报警系统综合联网更精简高效。 目前,国家未正式煤化工工程设计防火规范,该煤化工厂区项目前期设计依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008进行规划总体规划与工厂总平面布置。工厂总平面布置,应根据工厂的生产流程及各组成部分的功能要求、生产特点、火灾危险性,结合地形、风向、交通等条件,按功能分区布置。根据总平面布置的总体原则,占地面积最小化能缩短火灾自动报警系统总线通讯距离,减少火灾报警控制器数量。 煤化工厂区,火灾自动报警系统设置探测、报警点位的场所,主要集中在封闭厂房、各类控制室、变电站、机柜间、输配煤栈桥和转运站、卸储配煤筒仓、危险性大规模大的储罐区、特殊专利商设备、大型仓库、行政办公及生活服务区内的人员密集场所等。而很多室外塔器、室外钢结构框架和管廊、室外设备群、火炬、水塔、污废水池等,火灾自动报警系统设置的探测、报警点位很少或没有设置要求。在不影响工艺生产的前提下,调整有设置探测、报警点位的场所尽量集中相邻,其他无探测、报警点位的区域在外侧排布。针对设置探测、报警点位较多的原料煤和燃料煤的输配段、储运设施的可燃液体储罐和液化烃和液氨地上压力储罐、行政办公及生活服务区内的人员密集场所,在满足规范中防火间距的要求前提下,尽量避免长条形排布,以达到占地面积相对集中的目的。 3.2 火灾自动报警系统探测、报警点位的设置优化 通过优化火灾自动报警系统探测、报警点位的设置,能有效减少区域性火灾报警控制器的总线点位数量,进一步优化火灾自动报警系统综合联网网络上的控制器节点数量。 煤化工厂区部分区域可根据火灾危险性,采用可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等已有设施替代火灾自动报警系统的烟、温探测点。《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中,第8.12.1条的条文说明提出:“在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾,防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警,以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施,在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合,综合考虑,以增强安全防范和消防监测的效果。”该规范条文明确了除火灾自动报警系统和火灾电话报警,可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均可用作于消防监测的手段和设施。同时,火灾自动报警系统应设置的警报装置,可由生产区的扩音对讲系统兼作为警报装置。当重要的火灾危险场所应设置消防应急广播时,扩音对讲系统增设能切换至消防应急广播状态的功能即可。 3.3 火灾自动报警系统布线形式及通讯方式的优化 目前,常规的火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形的信号总线通讯距离一般可以达到1500m,如果在线路中间增加中继模块可以将信号通讯距离延长至3000m。环形的信号总线通讯距离一般可以达到2000m,不过需要注意环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接,即起点也是终点,所以其实际的通讯距离是树形总线的一半左右。因煤化工厂区属于高危厂区,环形的系统通讯,一方面是考虑到了火警信息的安全通讯,物理线路上总线的点位做到了双线路与火灾报警控制器连接。但是如果总线通讯接口的更新,也能做到物理单线路的最大化安全性,对加长单台火灾报警控制器的总线通讯距离的意义就非常大了。这里推荐选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之RS-485而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下两个方面对火灾自动报警系统综合联网具有明显的优越性: (1)CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通讯数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通讯方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。 (2)CAN总线通过CAN控制器接口芯片两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。 火灾报警控制器如果能够采用CAN接口进行总线通讯,并选用树形布线形式,辅以信号增强的中继模块,将最大化保证通讯数据的实时性、可靠性,同时加长火灾报警控制器总线线路的通讯距离,以精减火灾自动报警系统综合联网网络中的火灾报警控制器数量。也可免去各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”的冗余布线形式,节省工厂投资。 3.4 火灾自动报警系统分级管理及消防控制室图形显示装置设置优化 根据现行国家规范要求,煤化工厂区生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统。设置两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统。全厂性消防控制中心可设置在中央控制室(生产指挥中心),同时在生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室设立辅助消防监控中心,作为全厂消防监管一级网络。同时,仅要求全厂性消防控制中心的火灾报警控制器能联动控制或者远程启动全厂消防供水设施(化工厂区一般采用稳高压消防水系统,消防水池与生产生活用水池并设一处,消防供水设施也只有一处),以做到应急工况下第一时间提供足量足压的消防水。生产调度中心、企业专职消防特勤站设置在行政办公区,距离生产区的消防泵房距离较远,如果要求专用线路直接连接至消防泵控制箱(柜),无疑将加大工厂建设期的线路施工费用,并增加运营期的线路维护成本。 消防控制室图形显示装置可只设置在全厂性消防控制中心(中央控制室)、辅助消防监控中心(生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室),用于显示全厂区所有火灾报警控制器传输的火警、监管或联动反馈等信号。该三处监控中心,可培训专职或兼职消防监控/操作人员,24h值守。火灾报警控制器与消防控制室图形显示装置之间也可选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。 4 结语 火灾自动报警系统作为大型工业厂区必要的消防安全设施,其综合联网技术应用应更注重网络上各类信号传输的实时性、可靠性。通过优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,可有效简化火灾自动报警系统综合联网的复杂性,使系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性得到保障。 工业分析技术论文:PLC控制技术在工业自动化中的运用分析 [摘 要]PLC控制技术采用一种可编程的存储器,在逻辑编程的基础上实现内部信息存储,PLC技术主要应用于计数、定时、逻辑运算、顺序控制和算数操作等。PLC技术在工业自动化中运用较多,其中控制功能包括通信、运算、控制、诊断、编程、处理等。本篇文章在此基础上,主要对于PLC控制技术在工业自动化中的运用做出研究与分析。 [关键词]工业自动化;PLC控制技术;运用 引言 伴随现代社会工业的快速发展,工业生产技术要求的发展也迅速提高,这同时促进了科学技术的迅速发展,其中软件技术和硬件技术方面进步的幅度尤其迅速和巨大,而PLC控制系统就是这样产生的。PLC系统的设计相比老电路系统的较为简单,而其可靠性与抗干扰方面却有显著的提高,PLC控制系统在工业中的应用伴随着我国科技技术发展而普遍得以应用,这样对工业自动化的控制的范围带来无限的发展机遇,本文针对PLC的构成与PLC的应用功能 进行简短的陈述,并且针对PLC在工业自动化控制中的应用和PLC技术在应用当中的一些注意的问题进行深入的分析。 1 PLC的构成和功能 1.1 PLC的构成 PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器和I/O电路组成的,电源包括系统以及备用和掉电保护;接口电路的作用则是将PLC和现场及外围的设备连接起来;CPU能进行逻辑和数学运算,目的是协调整个系统的工作,系统的用户程序、逻辑变量与健康等信息则全部被存放在存储器当中,I/O电路主要是个例输入信号和转化电平,在后者中则是转化电平并放大PLC的输出结果。 1.2 PLC的功能 PLC是为当前的工业自动化的应用专门设计的,与一般计算机的功能不太一样,它包括过程控制、位置控制、程序控制、管理和综合物网络技术、生产监控等技术。近些年来,随着科技的发展,PLC的更新换代周期逐渐缩短,功能却不断增强,现代PLC特别是小型PLC一般具有一下功能:32位高速计数器、高速输出功能与脉冲捕获功能,还有温度调节、温度传感器等模块。 2 PLC控制技术在工业自动化中的具体应用 结合上文内容我们较为简单的了解PLC控制技术的相关概念,而为了能够更好完成本文研究,笔者将在下文中结合相关文献资料与自身实际经验对PLC控制技术在工业自动化中的具体应用进行详细论述,这一应用将主要围绕顺序控制、开关量控制、电动机调速变频控制、系统集中控制及模拟量控制五个方面展开,希望这一论述内容能够为相关从业人员带来一定启发。 2.1 顺序控制 在工业自动化PLC控制技术的应用中,顺序控制是这一技术应用的重要领域,这一顺序控制指的是PLC控制技术应用而实现的全部生产过程的协调控制。对于实现顺序控制的PLC控制技术应用来说,这一应用需要得到电气设备自动化系统的支持,而对于应用PLC控制技术的系统来说,其本身由主站层、远程层、现场传感器等部件构成,而通过这些部件组成的电气设备自动化系统就能够支持电气设备的远程顺序控制,实现生产过程的效率最大化。 2.2 开关量控制 除了顺序控制外,开关量控制同样属于工业自动化中PLC控制技术的典型应用,而这种应用{借着自身的广泛性取代了继电器控制系统,这也是近年来我国工业领域得以实现自动化生产线控制的原因所在,而在烟草机械、印刷机械、电梯控制、汽车零部件加工等领域等不乏开关量控制这一PLC控制技术的应用身影,由此可见这一应用对于我国工业发展的重要意义。 2.3 电动机调速变频控制 对于我国当下的工业领域来说,电动机调速变频控制同样属于PLC控制技术的典型应用,而这一应用就使得电动机调速与运转得到了较高质量的控制,这对于我国应用电动机的各类行业都带去了较好的支持。 2.4 系统集中控制 除了上述提到的几种自动化控制外,PLC控制技术还能够在系统自身的集中控制中实现较好应用,系统显示控制与故障检测控制等都属于这一应用的具体表现。例如对于机床设备来说,想要对其进行集中控制就需要借助逻辑错误检测和时限故障检测,这样才能够较好完成机床设备的集中控制,并在出现故障时进行相关故障的报警。 2.5 模拟量控制 除了上述几方面的应用外,模拟量控制同样属于工业自动化领域的PLC控制技术应用,这一应用能够实现功能模块的组合,这就使得完善的控制系统在形成和能够进行高质量且灵活的工业自动化控制。值得注意的是,在模拟量控制的PLC控制技术应用中,PLC控制技术能够实现较好的工业热处理,这对于相关生产的更好展开具备着较为积极的意义。 3 PLC控制技术在工业自动化应用中的注意事项 上文内容中我们了解了工业自动化领域中PLC控制技术的具体应用,而为了保证PLC控制技术能够更好服务于我国工业,这一应用中的注意事项也必须引起我们重视,温度、湿度、震动三方面的控制就是这一注意事项的具体表现。在温度的控制中,这一注意事项要求PLC周边的温度维持在0℃导55℃,这样才能够保证PLC控制技术功能的较好发挥,而在湿度与震动这两方面的注意事项中,我们需要保证PLC元件工作环境湿度在85%之下,而震动环境则应维持在10赫兹到55赫兹的范围内,这样才能够保证PLC控制技术较好服务于工业自动化。除了温度、湿度、震动三方面控制事项外,PLC的控制设计也是我们需要关注的注意事项之一,而评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用是这一PLC控制设计的基本流程,而按这一流程完成具体IDEPLC控制设计就是我们必须谨记的注意事项。 4 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 (1)基于大容量和高速度的运算升级。在将来PLC需要更大的容量与更快的速度,因此,相关人员需要逐步升级PLC的运算能力。当前,信息产业的发展快速,微型高速装置在设备容量加大的同时,价格却普遍下降。因此,存储设备中可以广泛的运用PLC控制系统。根据现状来看,在将来有关人员可以在更深层次上实现PLC控制系统的升级。 (2)编程语言的多样化与高级化方向发展。PLC的编程语言会变得越来越多样与高级。当前,小型和中型的PLC主要是适用梯形图作为编程语言,随着有关研究人员不断开发高级的PLC编程语言,如C语言与BASIC,PLC编程语言的发展趋势也在朝着高级化与多样化。 结语 PLC广泛应用于工业自动化控制领域的同时,也暴露出一些问题,也显现出了巨大的发展空间,未来的发展趋势。随着人们的研究中,PLC使用的范围将越来越大,功能和设计的应用范围越来越多,可靠性也将继续改善,为我国工业的可持续发展。 工业分析技术论文:工业自动化技术应用分析与发展展望 摘 要: 随着IT技术和控制技术的发展,工业自动化系统正在发生一些变化和变革。文章分析了当前工业自动化技术的应用特点和现状,对工业自动化的发展前景进行了简要的探讨。 关键词: 工业自动化;智能控制;PLC 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术,这也是工业自动化技术的特点之一。工业自动化是工业技术改造和进步的主要手段,它综合应用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程等理论,形成相应的自动化软硬件及系统,实施检测、控制、优化、调度、管理与决策,达到增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗、环境污染和确保安全的目的。 1.工业自动化控制技术的应用 1.1 智能控制 智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面,与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合,已形成一个新兴的交叉学科系统,在实际应用中已产生了许多类型的智能控制系统,如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能――模糊控制、基于神经网络的智能――神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于混沌理论的智能――混沌控制等类型。与其它行业一样,智能控制作为一项关键技术,在钢铁工业中也得到了较多的应用。在各个生产工序中,用于设定与控制、生产计划的安排与调整,以及设备诊断、监测、学习等方面。智能控制能在钢铁工业中得到较多应用,是与它的特点分不开的,它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程,并以知识进行推理,以启发引导求解过程;也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。智能控制的发展,将会使工业自动化的过程控制有更大进展。 1.2 以PLC为基础的分布式控制系统 PLC作为专为工业环境应用而设计的数字运算电子系统,实现了单机、车间、工厂的自动化控制。它表现出了诸多的优点,具有抗干扰能力强、维修方便等特点,由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此得到广泛的应用。随着科技的进步,它的控制功能将会演变成更加复杂的过程控制和连续控制,这也为将来成为未来的支柱性技术产业而奠定坚实的基础。 1.2.1 模拟量控制 根据控制ο筇卣鳎PLC通过组合功能模块组装能成功地控制系统,来灵活实现系统控制。PLC有主机模块、I/O模块、高速计数模块、位置控制模块、模拟量控制模块、通信模块等。PLC的模拟量控制能大大地提高过程控制系统的精度,它可以对热处理的升温、降温、保温等过程进行严格的控制,给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便,这是以往的仪表控制系统很难实现的。 1.2.2 开关量控制 作为继电器控制的替代品,PLC的自动开关量控制提高了控制的可靠性,它用中间继电器控制系统动作,根据顺序控制器的公式进行设计,画出顺序控制器控制部分梯形图,并根据模拟仿真进行检查,保证设计的规范化。 1.2.3 位置控制 在工业自动化控制中,位置控制占有很重要的地位。工业生产中,机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都是位置控制的方式。PLC可通过控制步进电机,给步进电机绕组发出脉冲,能精确地确定步进电机位移,来达到位置控制的目的。 1.2.4 系统集中控制 PLC不仅可以实现自动化控制,而且也适用于系统本身的控制,如控制系统故障检测和显示等。控制系统的原理是根据时限故障检测和逻辑错误检测的原则进行系统监控。由于机床设备在工作循环中的各工步运动在执行时都需要一定的时间,在检测工步动作时可启动定时器,并将定时器的输出信号作为自动停机信号或启动报警信号。 1.3 三电一体化和嵌入式系统 任何工业自动化系统都是由检测仪表或传感器(电测),自动控制装置(电控)和以电力传动为主的执行机构(电力传动)构成的三电一体化系统。没有符合检测精度要求的电测仪表或传感器和满足动静态技术指标要求的电力传动执行机构,自动化控制装置是不能发挥作用或难以达到要求的控制精度。虽然三电系统的各种装置是由各个厂家的产品集成,但是只有全面地掌握三电综合技术才能承担和完成自动化工程项目,特别是大中型工业自动化工程项目。计算机技术、通信技术和控制技术在工业自动化控制领域有机结合的产物和产品升级,实现控制系统更高一级高精度、高性能、高可靠、高适应性,多功能、低消耗等功能成为现场总线技术发展最新趋势。而促进系统组态傻瓜化是现场总线在应用上又一新发展趋势。针对总线传输速度而言,应继续发展和完善低速现场总线技术,同时注重高速现场总线技术的研发。综合自动化系统是为实现企业综合自动化而提出,相应的ERP/MES/PCS三层结构体系是当今世界工业自动化技术的另一发展趋势。 2.工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(Soft PLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 DCS将向信息管理系统和计算机网络控制扩展,将过程控制和信息管理系统紧密结合起来,构成计算机集成过程系统(CJPS)。CIPS除了要完成传统DCS过程控制的功能外,还要实现运行支持和决策支持的功能,包括质量控制、过程管理、在线优化、经营管理、决策分析等。网络是当今工厂自动化的核心,是计算机集成过程系统的基础,而工厂自动化的每一层都有适用于自己的网络。计算机集成技术和现场总线的发展,将对DCS的结构产生重大影响。目前DCS的结构将受到上下肢解,上层工作站将与CIPS紧密结合,DCS将演变成CIPS的低层部分;在现场级,现场总线的应用将使传统的DCS输人输出结构彻底改变。现场总线将对自控领域带来深刻影响,工业控制系统的体系结构将以统一的现场总线为纽带构成,现场控制系统(FCS)代称将是新世纪的开放控制系统。 工业计算机,从软交换机到即插即用的通信服务器,将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地地服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在,它们将通过多样化网络通信方式,无缝地集成在一个信息网络里,随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务,而又不为人所察觉。新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。 工业分析技术论文:工业电气自动化中的数字技术创新应用分析 [摘 要]随着社会不断进步,计算机技术迅猛发展,极大地优化了数字技术,使其不断应用到工业电气自动化中,利于提高工业电气自动化水平,提高整体运营效益。因此,本文多层次客观分析了工业电气自动化中数字技术应用的重要性以及创新应用途径。 [关键词]工业电气自动化 数字技术 创新 应用 分析 一、工业电气自动化中数字技术应用的重要性 在新形势下,数字技术日渐成熟,不断被应用到工业电气自动化中,发挥着关键性作用,其体现在不同方面。在工业电气自动化方面,数字技术的应用利于简化工业操作环节,最大化提高“人力、财力、物力”利用率,避免出现严重的浪费现象,动态控制各方面运营成本。数字技术的应用利于简化工业生产人员操作流程,减少工作量,降低工作难度,只需要借助计算机控制程序以及相关按钮便能进行一系列操作,极大地提高了生产效率以及质量。同时,和传统技术相比,数字技术更具优势,能够有效弥补其具有的缺陷,光纤网络、互感器不断被应用到工业生产中,利于提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,确保工业各生产环节有序进行。此外,在数字技术作用,可以智能化控制工业各生产环节,自动化检查与修复工业电气自动化系统出现的故障,最大化降低故障发生率。在实际工作中,工业生产人员可以在同一时间下达不止一项生产操作步骤,不需要多次使用电气设备,降低生产成本的基础上,利于提高生产整体效益,不断增强企业核心竞争力,走上长远的发展道路。相应地,下面便是数字技术作用下,工业电气自动化系统结构示意图。 计算机技术的不断发展,数字技术应用也越来越广泛,它主要应用于科学的计算、信息的管理、^程的控制、计算机的辅助系统、人工的智能、网络于通信等方面。而在工业电气自动化中,其主要应用计算机应用系统---计算机辅助系统。而数字技术的辅助系统包括计算机的辅助检测、计算机的辅助管理、计算机的辅助制造、计算机的集成制造、计算机的辅助维护等等系统。其中计算机的辅助测试是利用了计算机进行自动化来测试工作。在工业电气自动化中是将计算机的技术和原来应用技术相互而融合、相互而渗透形成了新兴测试的技术,其具有定量性、综合性、实践性、发展性等特点,由于计算机的辅助测试系统具有各方面优点,所以在工业电气自动化中其得到很广泛地应用。 二、工业电气自动化中数字技术创新应用途径 1、优化操作系统 在创新应用数字技术过程中,企业要意识到优化程序化操作系统的重要性,这是最大化提高工业生产效益的关键点。在日常运行过程中,企业要全方位准确把握工业电气自动化各方面情况,综合分析多方面影响因素,优化完善电气自动化操作系统,注重其更新升级,要根据操作系统、硬件设施特点、性质等,优化完善的基础上,实现有机配套,促使二者相互作用,更好地发挥操作系统多样化作用,可以自动化“控制、识别”海量信息数据,实现程序化操作,提高信息数据利用率,更好地作用下工业各生产环节中,确保一系列经济活动有序开展。在此过程中,企业要充分发挥操作系统多样化作用,有效实现程序化操作,全方位动态检查各生产环节,实现无人操作模式,降低工业生产中人力方面的支出,也能为工业电气朝着全面化方向提供有利的保障。 2、优化利用虚端子技术 就虚端子技术而言,建立在传统二次回路基础上,可以全方位动态“控制、检测”工业电气设备装置,促使各智能终端处于统一的网络结构体系中,相互作用,顺利反馈信息数据。在创新应用数字技术中,企业可以将虚端子技术巧妙应用其中,充分发挥其多样化作用,动态控制电气设备线路连接状况以及开关具体操作,科学管理信号,动态控制生产环境测试数据信息,最大化提高工业电气自动化水平。在工业电气自动化方面,企业可以准确把握虚端子技术特点、优势等,将其巧妙应用到对应的保护装置、测控装置等中,自动化控制系统开关等,促使线路跳合闸高效衔接,可以有效弥补传统二次回路缺陷,加大对信号的管控力度,全方位动态测试系统运行温度等,促使工业电气自动化系统运行中跳闸保护、在测控遥控等功能顺利实现。 3、注重智能终端的应用 在运行过程中,企业可以充分发挥光纤多样化作用,加强智能终端、间隔层二者之间的联系,实时“采集、控制”海量信息数据,充分发挥智能终端多样化优势,更好地作用到工业电气自动化方面,为提高工业电气自动化水平做好铺垫。同时,企业要根据各方面具体情况,准确把握智能终端设计重心,优化设计跳闸、监控现场信号等多个方面,也可以加大智能终端双重功效方面的设计力度,优化设计智能终端,科学配置智能终端,确保其应用过程中具有较高的可操作性,加大其利用力度。进而,促使数字技术得到更好地应用,不断提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,也能在一定程度上促使计算机平台自动化、通讯智能化水平有效提高,提高工业电气自动化水平。 三、结语 总而言之,在经济发展的浪潮中,工业电气自动化发展的重要性不言而喻,必须将其放在关键性位置。企业要与时俱进,准确把握自身电气自动化发展限制,客观分析数字技术多样化优势,将其巧妙应用到工业电气自动化方面,加以优化创新,优化操作系统,注重智能终端的应用,优化利用虚端子技术等。以此,促使工业电气自动化系统处于安全、稳定运行中,降低生产成本的基础上,实现最大化经济效益,不断增强企业核心竞争力,走上健康稳定发展的道路,加快社会经济发展步伐。 工业分析技术论文:浅谈工业分析技术专业实践教学体系的研究与实践 摘 要:建基于素质教育教学改革的深化发展,实践教学成为我国教育教学中的重要教学模式,对学生未来发展具有重要促进作用。本文以高职工业分析技术专业为例,从实践教学相关概述、构建原则以及实践教学体系实践优化对策等方面对工业分析技术专业实践教学体系进行了分析与阐述,以供参考。 关键词:工业分析技术;实践教学;实践 0 引言 工业分析技术专业是我国高职教育教学体系中的重要组成部分,具有实践性强、内容涉及范围广(包括化工、农业、冶金、石油、煤炭、食品、医药、环保等)、专业性与技术性要求高等特点。基于时代的发展,以及我国经济体系的转型发展,社会对工业分析技术技术人才需求越来越高。对此,加强工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践具有至关重要的意义,已成为高职院校教学改革发展的必然趋势。 1 实践教学体系相关概述 目前,对于“实践教学体系”的定义主要有两种诠释,即实践教学体系主要是指“实践教学内容体系,如教学实验、教学实训、教学实习等内容”或指由各实践教学活动要素构成的有机整体,包括实践教学目标体系、教学内容体系、教学管理与保障体系等,各要素之间具有相辅相成、互相补充等特点[1]。 由上述定义可知,实践教学的内涵主要在于侧重培养学生知识掌握与运用能力、思维创造能力、发现并解决问题能力、动手能力以及实践操作能力等。由此可见,实践教学体系的构建与应用不仅符合素质教育教学改革需求、也与高职院校培养专业型、技术型、应用型人才的教学目标相契合,对学生未来发展具有重要现实意义。 2 工业分析技术专业实践教学体系构建原则 工业分析技术专业是高职教育专业中的重要组成部分,工业分析技术技术是一项综合性、实践性专业学科,加之高职教育教学目标的独特性,决定了工业分析技术专业实践教学体系的构建与其他教育体系构建存在一定的差异性,因此在构建工业分析技术专业实践教学体系时,以注重以下几项原则:其一,系统性原则:由于高职学生具有整体知识水平不高、知识思维体系参差不齐等特定,因此在构建高职工业分析技术专业实践教学体系时,应遵循循序渐进原则,形成从简单到复杂,由低级到高级的系统化过程。其二,开放性原则:注重人才培养的先进性、动态性、创新性,采用校企联合模式,引进全新教学内容与教学方法[2]。其三,全面性原则:实践性教学体现不及要满足学生理论学习需求,也要强化学生综合实践能力的培养,促进学生全面化发展。其四,实践性原则:由于实践教学体系是高职工业分析技术专业进行实践教学的重要载体,因此其课程体系、课程目标以及课程内容应注重实践性的发挥。 3 工业分析技术专业实践教学体系的实践优化对策 3.1 创新并开发实践教学模式 在基于工业分析技术专业职业岗位、职业能力培养的基础上,利用“任务驱动”、“项目教学”等方法,创设实践教学模式,用以保证教学内容与学生未来工作内容的统一性与协调性;集合社会与企业需求,制定实训教学纲要,并组织开展校内外集中实训,教学结合“布置任务――检验准备――检验实施――测后工作――总结反馈”分析检验员工作流程,对学生实践情况进行全面性、合理性、公正性分析与评价,全面掌握学生学习情况与理论知识应用能力,并给予有效指导,实现理论教学与实践教学一体化开展,用以提升学生综合能力,调动学生自主学习性[3]。 3.2 构建完善的实践教学管理制度 实践教学管理制度是保证实践教学体系秩序性、稳定新、规范性、系统性运行的重要前提条件,对实践教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。对此,在构建并实行工业分析技术专业实践教学体系时,高职院校应建立完善的实践教学管理制度,用以强化实践教学规划管理、运行管理、实践管理效率,包括专业实践教学目标、实践教学标准、实践教学形式、实践教学内容安排、教学考核方式等。 3.3 注重实践教学师资队伍建设 教师作为教学互动的组织者、引导者、指导者,其自身综合能力与素养对教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。因此,要想实现工业分析技术专业实践教学体系构建与实行的优化发展,教学团队的建设至关重要。对此,高职院校应集合自身教学特征与实际情况,选聘“双师型”教学人才,或通过定期组织开展专项实践能力培训、再教育、教学经验交流、专业技能等级技能资格考核等方式,提升教师专业素养与综合能力,用以促进实践教学的优化发展。 3.4 增强校企合作教学,构建综合性实训基地 实习与实训基地的建立是新时期高职院校创新发展的必然需求,对提升教学质量、改善教学条件、优化教学环境、完成教学宗旨具有重要意义。对此,高职院校应根据自身实际情况,极大实训基地建设资金投入,构建“化学实训中心”、“微生物实训中心”、“分析测试与仿真实训中心”等;通过联系社会与相关研究结构,构建校企联合教学模式,为学生提供综合型训练基地,促进学生与社会之间的有效连接,实现实践教学目标。 4 结论 总而言之,工业分析技术专业人才的优化培养对社会经济发展具有重要促进作用。基于素质教育改革以及社会需求的基础上,构建并实行实践教学体系,对激发学生学习兴趣、提升学生综合能力、综合素养,提高学生就业率具有重要影响作用。工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践优化,已成为新时期我国高职院校教育教学改革发展的必然要求。 工业分析技术论文:工业蒸汽锅炉水处理设备技术改造分析 摘 要:这篇文章根据实际的工业蒸汽锅炉水处理设备的工作情况提出相应的改造意见,在这里提到的改造主要有以下一些方面,其中包括对于离子交换器局部点阻力的改造、对于离子交换器当中内部结构的分层阻隔的改造。对于这些结构进行改造有以下一些方面的优点,其中包括防止在工作过程当中树脂的泄露、防止在工作当中交换器遇见更大的阻力。最终通过这种结构的改造降低在生产过程当中需要的再生剂以及离子树脂的需求量,同时对于交换器最终的出水的水质也有一定的提高作用,减少了在制水的过程当中产生的废水量。这些方面的提高都可以使得锅炉的运行更加的经济和安全。 关键词:内部结构;技术改造;离子交换器 在蒸汽锅炉实际的工作过程当中将会遇见高温高压的情况,这是锅炉必然会遇见的工作环境,在这样的工作环境当中使得蒸汽锅炉本身拥有了很大的能量,这些能量在发生事故的时候就会被释放出来,这么大的能量同时释放的力量将会造成很大的破坏。在一九八零年以前,由于锅炉在制造和设计方面的一些原因最终导致了很多锅炉的事故,国家根据这一情况对于锅炉的制造以及质量的监督和检查都制定了相应的制度,最终由于设计或者制造方面产生的事故也就基本上消失了,但是另一方面由于水质的问题以及成为了事故中很大的一部分,以外水质而产生的水质问题已经占据了事故比例的四分之一。为了解决水质问题就必须对于锅炉当中的一些结构进行技术改造,主要就是对于离子交换器的内部结构进行改造。运用这样的方式来改变树脂泄露的情况,同时也改变阀门以及管道的堵塞问题。这种方法还可以减少再生剂氯化钠的用量,同时也可以保证交换树脂使用计量的降低。 一、在改造之前相关设备的实际情况和主要技术参数 在制造水的过程当中需要一个反洗的过程,这个过程结束之后会发现在交换器的一个废水的排放口当中会有树脂的流失,这个问题被发现以后,推测是由于在反洗的过程当中产生了过大的压力差而导致的,这种情况一开始并没有得到相应的重视,但是这种问题反复的出现,随着问题的积累,最终出现了交换器处理能力不断的降低的问题,交换器的处理能力一般是可以达到四十个小时左右,但是出现这种问题以后交换器在处理的时候往往不能够坚持十个小时,由于交换器在工作时间上的骤减,在实际的工作当中就必须使用更多的再生剂,再生剂的用量将会大幅度的上升。同时相同的工作也需要更多的人力和水的参与。这种情况的出现严重的影响了生产制造。没有一个良好的生产过程,就会导致出水的水质不能达到相应的要求,同时会将一些硬度过高的水导入到锅炉当中,在这个过程当中没有进行水质的检测,往往将一些合格的,硬度高于0.03mmol/L的水放入锅炉当中。硬度过高的水在进入到锅炉的时候会在联箱、防焦箱、对流管、锅炉汽包等关键的部位产生结垢的情况。结垢以后对于锅炉的工作将会产生不良的影响,首先由于结垢的作用导致了流通的不顺畅,这时候锅炉在同样的工作量下将会需要更多的煤进行燃烧,其次由于结垢的作用发生在一些金属的表面,这样就会影响金属的导热作用,没有良好的导热,原先的钢板将会不能达到使用的要求,最终钢板将会产生过热的情况,甚至因为变形和龟裂导致爆炸。再者,由于结垢的作用降低了锅炉的实际工作的效率将会使得设备的额定的出力没有达到预期的要求,同时也就降低了锅炉设备的利用率。最后,由于工作效率的降低,设备利用率的减少,锅炉的使用寿命也就减少了。对于锅炉外进行水处理以后对于水质有一定的要求,其评判的标准主要有以下一些方面,其中包括额定的蒸汽压力、水中的悬浮物、水的总硬度、水中的含氧量以及水中的含油量。对于水质的要求如下:额定蒸汽压力不超过1.0兆帕,水中的悬浮物不超过5毫克每升,水的总的总硬度不超过0.03mmol/l,水的含油量不能超过2mg/L。 在对于锅炉进行年检的时候发现在其软水箱的底部拥有20到30毫米左右的破碎的树脂,所以最终得出结论,锅炉的交换器内的离子交换树脂存在着泄露的情况。这一现象引起了车间很大的重视。 二、对于工业蒸汽锅炉中的水处理设备的技术改造的过程和结果 对于改造要有相应的注意事项以及先后的顺序,在进行改造之前首先要有一个合理的改造方案,在进行改造之前要将水系统和交换器进行分离,对于交换器进行一定的清理,其中需进行清理的结构有排水系统当中的滤网、压层、滤层、垫层等。对于交换器的内部也要进行一定的处理,对于内壁当中的破损的地方要进行防腐的处理,一般会用环氧树脂来进行防腐处理。对于底部的碳酸钙使用二氧化硅来进行代替。要看聚氯乙烯的水帽是否有损坏的情况,如果出现损坏的情况要进行更换。在进行二氧化硅的使用的时候要对于其有一个预处理,也就是对于二氧化硅要用百分之十五到百分之二十的盐酸进行一天的浸泡,这样的作用是希望可以运用盐酸除去一些可溶性杂质。 对于普通纱窗滤网往往使用开孔率达到六十目的不锈钢筛网来进行代替。对于压脂层使用聚苯乙烯的小球,其中的粒径的大小在20目左右就可以保证在交换器工作时进行进水的时候不会对于树脂的层面有冲击的作用。在进行铺设高度的选择的时候,最好是将聚苯乙烯的小球铺设在大概二十厘米的高度。 在对于交换器的本体的结构进行改造的时候还要对于树脂捕捉器进行安装,这个装置的主要作用是进行回收树脂,这里要进行回收的树脂主要指的就是由于压力差太大而产生的树脂的泄露。 在进行改造以后可以完全的避免树脂的逃逸,同时在锅炉当中的管道和阀门当中也没有发现产生堵塞的现象。对于锅炉的工作效率有一个很大的提高。 结语:对于工业蒸汽锅炉水处理设备当中的离子交换器的内部结构的改造主要就是两个方面,首先就是对于分层阻隔的结构改造,其次就是对于局部点所受阻力的改造,在改造的过程当中对于相应的过滤材料也进行了更换,这样的改造方式主要有两方面的考虑,首先就是防止了树脂在工作的过程当中产生逃逸的情况,在另一方面也考虑到了交换器中的阻力过大的情况,这种方式可以改变阻力过大产生的矛盾。在原先的设计当中发现一些结构上的缺陷,在改进以后可以改变交换器底部的滞水的情况,同时也可以改善交换器底部当中碳酸钙溶解的情况。这样的改造可以对于水质有进一步的提高的提高。减少了在实际的工作过程当中需要的再生剂的量以及生产需要的树脂的剂量。所有功能的完善和设备结构的改善最终都是希望企业的生产可以拥有连续性和安全性,希望企业在社会效率和经济效益当中都可以取得很好的回报。 工业分析技术论文:关于信息通信技术如何在电力工业中的应用分析 摘要:科学技术在经济长期发展过程中得到迅猛发展,信息通信技术在整体水平上得到了很大的提升,推动了我国电力工业的巨大变革。信息通讯技术在电力工业中的应用,促进了电力工业的稳定运行,带动了电力工业的整体性发展。因此,信息通信技术应用在电力工业中,对我国电力工业的整体性发展有着重要的意义。本文将对信息通信技术应用与电力工业中的主要形式进行详细的分析,并对信息通信技术在电力工业中的主要发展方向进行阐述,推进我国电力工业整体性发展。 关键词:信息通信;技术;电力工业;应用 引言 电力工业对诸多行业的发展存在重要的影响,是我国经济发展的重要组成部分,因此电力工业的发展状况会直接影响到我国经济的整体水平。信息通信技术作为科学技术研究发展的重要成果,在电力工业中的应用,将科学技术融入到了电力工业的发展过程中去,很大程度上推动了我国电力工业的发展,从而带动我国整体经济水平的提升。此外,信息通信技术应用在电力工业中,改变了电力工业的运行模式,通过科学的方式带动整个电力工业的发展,具有重要的意义。 1电力工业中信息通信技术主要形式 1.1信息处理技术应用于电力系统中 复杂性是电力工业的主要特征,在运行过程中对技术有着较高的要求。信息处理技术作为信息通信技术的重要形式,在电力系统中的运用,能够对整个电力系统中的相关数据进行整理分析,通过数字的形式呈现出来,为整个电力工业的发展奠定良好的基础。此外,信息处理技术凭借着自身的特色,在电力系统运用过程中,能够对整个电网进行跟踪监测,倘若电网在运行过程中出现了问题,通过信息处理技术能够在第一时间内收到相关的信息,立即开展处理工作,很大程度上提高了电力工业的运行效率。 1.2通信技术在电力工业中的应用 灵活性是通信技术的重要优点,因此通信技术应用到了各个领域的发展过程中。电力工业有着自身的发展特点,在长期的发展过程中由于技术上得不到更新,造成整个电力工业运行效率上受到了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展,电力工业在发展的过程中引用了通信技术,对电力工业的内部管理产生了良好的效果,改变了以往的信息形式,可以通过通信技术将重要信息传输出去,降低了人力上的损耗。此外,通信技术在电力工业中的应用,能够对整个电力工业的运行状况进行长期的监督,确保整个电力系统的稳定,使得电力工业内部的重要信息能够实现资源上的共享,在保证了电力工业的运行效率的前提下,还能够大大降低管理电力工业管理过程中的成本耗费。 1.3光纤通信技术应用在电力系统中 光纤通信技术作为通信技术的主要形式之一,能够通过光缆进行高效的运作,在制作成本上较高。电力工业在发展的过程中要想提升自身的运行效率,需要引进光纤通信技术,加强对该技术的重视,逐步运用到电力工业的发展过程中去,确保整个电力系统的稳定性。此外,光纤通信技术在电力系统中的应用,虽然给电力工业在前期成本上提高了,但在运行的过程中能够改变以往的发展模式,在资源损耗上大大降低,能源在使用效率上得到了很大的提升。因此,光纤通信技术对提升电力系统的运行效率有着重要的作用,针对电力工业在发展过程中存在的问题进行合理的协调,使得电力工业的整体发展能够与时展相同步,从而能够推动我国经济的快速发展。 2信息通信技术在电力工业中发展主要方向 2.1信息技术和未来电力工业的主要发展趋势 随着信息通信技术在电力工业中的广泛应用,电力工业在未来的发展过程中与信息通信技术存在着密切的联系,逐渐成为了电力工业发展过程中的主要影响因素。信息通信技术的快速的发展,在电力工业运行过程中的应用,保障了整个电力工业的稳定性,使得电力工业能够在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟,逐步提升在市场发展中的地位。此外,信息技术在现展过程中技术水平上有了很大的提升,针对工业内部数据传输、监控以及控制等内容存在着紧密的联系。信息通信技术在未来的发展过程中将逐渐成为支撑电力工业发展的重要力量,同时电力工业也将成为信息通信技术的主要发展平台,信息通信技术和电力工业只要保持着良好的关系,才能够在未来的发展过程中共同取得进步。 2.2信息通信技术在未来电力工业的主要应用形式 随着电力工业的不断发展,对技术上有了更高的要求,电网的整体性发展离不开对相关信息的采集和输送,因此信息通信技术在未来电力工业中的应用将会变得更加广泛。信息通信技术在长期的实践过程中能够熟练把握电力系统的运行规律,一旦电力系统在运行过程中产生了问题,通过信息通信技术的监控和检测,能够对故障原因进行详细的分析,并制定出科学的解决方案,逐渐提高电力系统的运行效率。此外,在未来的电力工业发展过程中,将会加大对信息通信技术的依赖,形成完善的电网系统,确保电力功能能够在整体水平上得到快速提升。 结语 总而言之,电力工业在长期的发展过程中整体效率很难得到快速的提升,作为电力工业相关管理部门,需要加强对电力工业的技术研究,推动我国电力工业的整体性发展。信息通信技术在电力工业中的应用,很大程度上提升了我国电力工业的整体运行效率,不但降低了电力工业发展过程中的成本输出,同时对能源的使用量上大大降低,使得电力工业周围的环境得到了有效的保护。因此,信息通信技术在电力工业运行过程中的应用,使得电力工业在长期的发展过程中效率得到了很快的提升,有效降低了电力工业在运行过程中对成本的耗费,推动了电力工I经济效益的提升,从而促进了我国整体经济的快速发展。
机械管理论文:建筑工程机械管理问题及策略 摘要:随着社会的不断发展,各行各业也在快速的发展中,尤其是建筑行业。建筑行业的不断发展,对建筑工程的技术提出了新的要求。建筑行业离不开机械设备,科学技术带动了机械设备的不断进步,借助各种的设备来对建筑工程的整体施工进度进行提高,使其能够跟上社会发展的脚步,提高设备的工作效率,有效的保证了建筑工程的质量。施工单位对机械化设备的管理水平与机械设备能够正常的运行有着密切的关系。因此,对建筑工程中机械设备管理工作中所面临的问题进行分析和探索,积极的提出对策。 关键词:建筑工程机械管理策略 随着我国建筑行业的迅速崛起,所使用的机械化设备更加的复杂,在对机械化设备进行使用时,会受到多方面的因素限制,使得机械设备难以有效的发挥其功能。因此,需要对机械化设备的管理工作进行充分的重视,这样才能确保机械设备正常运行,正常的发挥其功能,确保在规定的时间内完成施工要求,保证整体工程的质量,对施工单位、投资单位等多方的参与者都有重要的影响。对目前机械化设备管理工作中存在的问题进行分析和解决,提高机械化设备的管理水平,提高管理人员的工作效率和设备的工作效率,从而增强施工企业的核心竞争力。 1建筑工程机械化设备管理工作中存在的问题及分析思考 1.1缺乏专业化管理人员,施工单位对机械化设备管理意识淡薄 建筑施工单位的施工周期长、参与的人员众多、设备使用和调动率高等,并且建筑施工单位的管理人员对机械化设备的管理工作缺乏充分的重视,为了节约成本,施工单位往往通过裁员或者压缩人员的方式来进行管理工作,使得施工单位缺乏专业化的机械设备管理人才。目前,建筑工程单位的机械化设备管理工作人员素质普遍较低,并且缺乏专人来进行管理工作,兼职人员对管理工作缺乏经验,使得机械设备管理工作异常的混乱,毫无头绪;现有的管理人员缺乏承担责任的勇气,使得管理工作难以正常的进行下去;建筑施工单位缺乏有效的机械化设备管理机制和管理人员,使得机械化设备管理工作一片空白,无人对设备的采购、使用、调转、维修等工作进行管理,造成了工作的混乱;企业单位对自身的机械化设备数量模糊,并且缺乏专人来对设备的使用情况进行统计。 1.2缺乏符合自身长期发展的机械化设备管理方案 随着社会的不断发展,建筑工程中所使用的技术也在不断的改革和创新,紧紧跟随时展的脚步。因此,在进行施工时,会将最前沿的技术和理念融入进去,对现有的机械化设备进行不断的更替,采用最前沿的技术和最新的设备最大限度的促进了建筑行业的发展。所以,需要对现有的资源进行合理的利用,才能有效的促进自身的发展,促进国家的发展。机械化设备的管理工作和企业的管理有着必然的联系,企业需要根据自身的实际情况来进行分析和研究,并且制定出对策,对落后的设备进行及时的处理,避免其对建筑工程带来不利的影响[1]。在进行施工时,需要根据施工的要求来选择机械化设备,这样才能最大限度的节约成本和资源。 1.3机械设备一般的使用与机械的维护保养内容严重脱节 建筑施工单位大多实行一人一机的机械化设备管理制度,主要的目的是确保机械化设备的正常使用,并且人员必须持证上岗。但是,在进行具体的实施时,一般使用固定的机械化设备管理机制,有效的将人员和机械设备进行结合,大大提高人员和机械设备的工作效率,实现利益最大化。机械化设备在进行维修和保养时,都是依靠专业的维修厂来进行,但是,由于设备的过度使用,使得机械化设备无法及时的进行维修和保养,减少了设备的使用寿命。由于没有安排专业的机械管理人员来对机械设备的使用情况进行调查和统计,无法对机械化设备中存在的问题进行及时的解决,从而使得设备过早的报废。 1.4机械化设备所导致的安全事故发生频率逐渐增高 建筑行业的快速发展,带动了国家经济的发展,但是建筑行业中存在的安全隐患逐渐凸显出来,并且近些年来发生的安全事故逐渐增多,主要的原因是人员疏忽所导致的。操作机械化设备的人员没有获取相应的资格证,并且缺乏专业的知识,具有较强的随意性,不能按照规定的行为准则进行工作,从而导致安全事故的发展。此外,施工单位对机械化设备的管理工作缺乏重视,也是造成事故的主要原因。 2建筑工程施工单位对机械化设备管理的策略 2.1编制工程施工机械设备使用方案 在进行项目施工之前,需要制定好施工方案,各部门准备就绪才能进行工作。施工方案中最为核心的部分是机械设备的布置和调配。施工方案包含的内容很多,如施工平面图、施工设备使用计划表等。机械化设备的使用安排需要由多个部门进行讨论之后才能确定,这样可以保证决策的科学合理性,对设备进行合理的安排,最大限度的提高工作效率,实现利益最大化的目标。 2.2建立机械操作岗位责任制 施工单位成立专业的机械化设备管理部门,建立完整的机械操作岗位责任制,确保机械化设备的正常使用、维修和保养。机械化设备管理部门需要和施工单位的各个部门保持密切的联系,并且对人员进行明确的责任划分,从而实现规范化的管理。 2.3完善机械设备使用档案 建筑工程由于工程量浩大、施工周期长、使用的机械化设备种类及数量较多,为了确保能够对机械化设备进行清晰的管理,需要对每台机械化设备建立专属的档案,不同的设备具有对应的说明,便于查找和使用[2]。机械化设备的档案包含设备的采购、使用、维修、保养等各种信息;当机械化设备发生故障后,可以根据档案来进行分析和调查;机械化设备的档案对每台设备的信息进行详细的记录,为机械化设备的管理工作奠定了坚实的基础。 2.4落实安全制度 施工单位需要建立准们的管理机构,推动机械化设备的管理工作的开展,施工单位应该将安全制度落实到各个环节。机械化设备的操作人员必须持证上岗,不仅仅需要具备专业化的知识,而且还需要对设备进行定期的检查[3];使用完设备之后,需要对设备进行全面的检查和保养。 2.5明确奖罚制度 施工单位应该将机械化设备的使用、管理情况和施工人员的薪酬联系起来,按照规定来进行工作,并且在一段时间内无不良操作和设备损坏的人员,施工单位应该给予一定的物质奖励和表彰;对不按照施工要求进行操作和长期无法操作的人员,施工单位应该对其进行一定程度的处罚和批评;多次进行处罚并且教育无果的人员应该进行辞退。 2.6培训高素质机械人才 任何一个单位都离不开人员因素,人员的素质直接影响着单位的经济效益和工作效率。所以,施工单位应该积极的开展培养,提高施工人员的综合素质,这样才能提高施工人员的工作效率和企业的经济效益,从而促进企业的发展,在激烈的市场环境中占据一席之地。机械化设备的管理人员也需要不断的提高自身的素质,企业单位应该定期的举办知识讲座,让施工人员互相学习和互相讨论,这样才能最大限度的提高工作效率,推动机械化设备管理工作的进行。 3结束语 综上所述,施工单位的发展离不开施工管理工作,而施工管理工作中最为核心的部分就是对施工机械化设备的管理,企业单位需要对机械化设备的管理工作进行充分的重视。机械化设备的管理水平与设备的使用有着直接的联系,并且对施工的安全、质量等都有着一定程度的影响,对企业的经济效益有直接的影响。因此,施工单位需要积极的引进国内外先进的管理经验和技术手段,对我国现有的机械化设备管理工作的空白进行填补,对机械化设备的管理工作进行规范化和制度化,从而最大限度的帮助企业获取更大的经济效益,实现双赢。 作者:马忠峰 单位:中铁十八局集团第二工程有限公司 机械管理论文:交通工程机械管理与维护工作措施 摘要:交通工程机械设备的广泛应用得益于交通建设的科学化、跨越式发展。目下,传统的建设生产方式正在被机械自动化悄然取代,要做到工程施工又快又好的完成,需要高水平的机械设备管理。因而,如何科学的管理与养护机械设备,促进交通工程顺利发展成为一个非常重要的课题。 关键词:交通工程;机械;管理;维护 引言 当前社会,国民经济快速发展,交通运输压力随之增加,因此,政府相关部门明显加大了城乡基础设施投资的数目,这极大地推动了公路与桥梁的工程建设。在交通工程中扩大机械使用的覆盖范围,不仅能降低施工成本,保证工程进度,还可以提高其施工效率。机械设备管理的水平与工程施工有密切的联系,在交通工程建设中要做好机械管理与维护工作十分重要。在使用机械设备时,相关的管理部门和现场机械操作人员要注重机械设备的操作管理及维护、保护好施工机械设备,以此来降低机械设备在使用过程中的磨损,延长设备的使用寿命,从而在提高施工企业经济效益的同时,能保证管理工程建设的质量。 1交通工程机械管理与维护工作中的问题 1.1管理制度不够完善 在交通工程施工过程中施工方大多极其重视施工质量和施工周期等,而对机械设备管理制度建设有所忽视,在实际工作中,时常出现缺少相关账目与技术资料档案,导致管理工作大多处于杂乱无章的状态,机械设备经常性地处于随意使用,无人看管的散漫状态,严重时会有可能造成国有资产的巨大损失。除此之外,由于施工单位的分散性与长时性的特征,而工程企业中机械设备管理部门人员构成结构畸形,两者之间缺乏必要的合作,在工作中工作者常常出现懈怠的工作态度,最终导致机械设备管理的紊乱无序,严重影响工程进程。 1.2人员素质有待提高 由于交通工程施工单位不重视机械设备的管理工作,让非专业人员管理机械设备,虽然有一些具备专业知识,但是也不能够做到专职管理,造成了机械设备管理混乱。而且很多施工单位只看重眼前经济效益,没有考虑长期的效益,忽视对机械施工设备管理与维护人员的专业教育工作,导致机械设备得不到良好的日常维护和保养,导致机械设备难以发挥自身的价值。 1.3档案资料不全 由于机械设备管理体制没有发挥其应有的作用,施工企业不能真正履行各项设备管理的规定,这就造成了机械设备的日常保养与维护难以正常进行,施工企业不能正确认识统计、核算成本,无法在实际工作中落实机械设备管理制度。再加上施工企业管理者的突袭检查,管理中出现管理漏洞,间接造成经济核算不属实,统计资料不准确等问题。这一系列问题的出现,使施工企业的机械设备统计资料无法清晰地反映机械设备的实际使用情况和企业成本消耗情况。 2交通工程机械管理与维护工作措施 2.1健全机械管理体系 完善的机械管理体系对实现交通工程机械设备的有效管理非常重要。为了充分调动施工工作人员的积极性,不仅要保证管理机构的高效性,还要保证管理制度的健全性。例如,当公路工程项目中标后,施工企业要根据中标文件进行合理组织和规划,确定机械设备的种类和数量,有计划地置办工程机械设备,避免低质量设备造成的经济损耗。此外,在交通工程施工进行过程中,还可以实行机长负责置制,把设备操作人员的报酬和设备的各项指标联系在一起,以此来规范机械操作人员的操作方法。在交通工程施工中也要加强现场监督,可以实施奖惩制度,惩罚因为操作不当导致机械设备发生故障,造成经济损失的人员,奖励机械设备维护技术好的操作人员。 2.2加强人员管理 机械设备性能的发挥、使用的寿命在很大程度上取决于操作人员的综合素质。因此,操作人员在上岗前的专业培训和培训后的职业技能鉴定是两项必需且必要的工作。值得一提的是,这样的培训与鉴定一定要细化至每一个操作点,实打实的提高工作人员的职业技能和素养。操作人员的相互交接也要严格管理,两班人员之间要对机械设备的相关情况进行说明,防止机械操控不当。此外,在交通工程施工企业中组建一支专门维修机械设备的队伍,让维修队伍对机械设备定期维修保养。在保养过程中,如果发现问题,维修队伍要通过科学合理的措施对问题进行处理,同时要及时更新需要更行机械部件,使机械设备能保持良好的运行状态。当工程项目结束,维修队伍要对施工中使用过的机械设备进行全面检查,检查过程中发现问题和故障时,要及时采取有效措施解决。当机械设备的技术状况差,修理难度大时,维修队伍要及时把机械设备交给专业的维修部门进行保养,或者直接送进修理厂进行维修。再有,安全教育要贯穿始终。施工企业要组织多种形式的安全教育,使每一个在岗人员意识到安全的重要性和事故的危害性,必要时,要对作业人员进行安全知识考核,合格后上岗、持证上岗要做到制度化,使每一个人意识到这样做不仅是为了提高施工现场作业人员的安全操作技术水平、更是为了人员自保,安全生产。 2.3建立档案管理制度 设备档案的建立有利于机械设备更好地进行维护和保养。机械设备档案应该包括交接班记录、修理保养的记录、修理计划等项目,并且档案资料应该是一个机械设备一个档案管理,在机械设备调动时,档案也随即调动,设备调回,档案也跟随设备一起调回。机械设备要总结机械设备在使用、修理、管理、保养、配件等各方面的经验,并且准确记录每一次维修,保证信息的及时性和完整性,这样在将来的机械设备维护工作中,机械设备操作人员才能通过档案快速地对症下药,从而更好地对机械设备进行维护。 2.4优化配置 公路建设在施工方案的确定阶段就要进行优化选择,依据工程的规模、工期来决定设备的规格、型号、数量等等。尤其是在拌和机、摊铺机和运输车辆等关键设备的选择上,要根据方案灵活优化的选择,既保证施工的顺利进行,又要避免浪费,降低施工成本。整套机械设备的组合要遵循以主要设备为基准,其它设备辅助主要设备将效率发挥到最大化的原则。当一些综合性的机械设备可以完成关键环节时,就要相应的减少配套环节,实现施工设备的并列最大化。 2.5加强科学维护 机械设备如果能注重日常的检查可以避免大多数故障的发生。因此,设备的预防检查要配备专门的人员,根据设备的实际运行情况,把设备与人进行配对关联,设立日常检查日志,把巡检情况和设备的日运行、月运行,甚至是年运行情况进行比对,使设备的性能和对其的预判控制在一个可操作范围内。还要定期对机械设备经行一次全面的保养,日常的保养工作只是使设备进行正常工作,在工作过程中,不可避免的会发生一些零件损耗,日常检修中可能会忽视这些安全隐患。对机械设备的保养及维修的费用要严格控制,不能私自挪作他用,使得在设备的更新等情况时,没有足够的资金,造成工程延误。 结束语 交通工程机械设备的管理与维护在工程施工中是一项十分复杂的工作,对工程施工的质量的影响也是不可忽视的。所以施工单位对机械设备的管理要更严格,重视机械设备的保养与维修工作,让机械设备的作用在施工过程中发挥其最大的作用。加强机械设备的管理水平同样也是提升施工单位施工水平和施工质量水平。同时我们也要积极引进国外的先进机械设备管理方法,尽最大的努力做到资源优化配置,及时保养,合理使用,提高交通工程机械设备的使用效率,为我国的建设事业提供帮助。 作者:钟智伟 单位:四川路桥矿业投资开发有限公司 机械管理论文:机械管理水利水电论文 一、机械管理现状分析 随着社会的快速发展,各种水利水电工程的大力建设也拉开了帷幕。而在原有的水利水电机械管理模式下,大多水利水电机械设备一直以高负荷的工作方式运行,从而导致这些设备一直处于较高的使用率。传统机械管理模式所带来的是水利水电施工机械设备过早损坏或淘汰,同时,施工方的机械管理员工没有清楚认识到正确机械管理的重要性,缺乏机械管理的常识,即便有的机械管理员工能够意识到做好机械管理工作的重要性和必要性,也通常只是采用一些简单的保养手段或者是日常维修手段。对于机械设备的保养和维修手段较为落后。在施工过程中,一旦机械运转出现问题,相应部门维修工作难以到位,很容易影响整个工期的进度,甚至因为机械故障导致工程的停工。就目前来看,水利水电施工单位的机械管理制度差强人意,加之施工人员调动频繁,就初衷而言是为了促进工期提前化,只顾设备的全力使用,但是根本上对施工机械的危害是较大的。 二、水利水电机械管理存在的不足 1.制度上的缺陷现今,水利水电工程在实施过程中所采用的工程机械普遍都是旧式设备,再加上缺乏科学合理机械管理规章制度,这给水利水电工程施工埋下了很大的安全隐患。例如挖掘机在日常工作中由于挖斗会产生巨大的挖掘力,导致其主臂钢结构会产生巨大的横向纵向拉伸,因此主臂钢结构质量的好坏最为关键,而做好对其的管理工作也尤为重要,稍有不慎,就会对施工产生重大影响。同时水利水电工程在实施过程中因为其本身的特性,要求机械调动性较强,相应的就会导致机械管理的难度进一步加大。而且很多施工单位在管理班子的建设上存在弊端,相应的规章制度不健全,有些单位购入设备后都没有记录在帐,这是现今一些企业内部资产流失的一个主要原因。所以,面对这些问题企业应该有针对性的出台机械管理的规章制度,对如何尽快制定完整、严格的机械设备管理制度,如何进一步做好机械的日常使用与保养等问题做出严格规定,尽快实现管理流程的优化与完善。 2.机械操作人员个人素质普遍不高在水利水电机械的施工过程中,机械操作的员工个人素质还有待于提高,具体体现在业务上缺乏主动性和积极性,针对操作员工专门设立的上岗要求形同虚设,很多操作员工无证上岗,个人技术不强,对整个机械系统设备没有充分的了解,导致在操作过程中就会出现各种各样的错误,这也是机械设备使用寿命缩短的一个重要原因。同时,有些操作员工对操作安全规定规程不了解,对于施工过程中可能出现的紧急状况没有专门的应对措施,这极有可能引发重大的安全事故。还有部分操作员工工作态度不端正,在工作过程中玩手机、抽烟等等,这都是潜在的安全隐患。 3.机械设备使用不当很多水利水电施工企业在机械设备的使用上普遍存在这样一种思想:重使用轻保养。这些企业通常为了赶施工进度,使机械设备一直处于长时间运转状态,致使机械设备过早陈旧、破损。而企业负责人或者是机械管理人员只在乎眼前利益,忽视了设备使用的长久利益,机械设备在高负荷运转下,殊不知这样带来更多的维修费用,相应的也会导致水利水电工程施工进度的延缓。 4.维修工作不到位就目前看来,很多水利水电施工企业没有专门的设备运行、维护手段,通常只是机械设备出问题以后再去维修,而对设备的预防和保养成了一句空话。在施工过程中很多施工企业对于机械设备的老化以及故障不能早发现、早处理,都是设备出现问题以后才着手处理,造成了大量的人力和物力的浪费,另外因为核算工作的各种漏洞,有些维修员在对器械进行修理时,贪图小利益,对一些可以再利用的部件放之不管,造成更大的浪费。 三、针对不足,提出建议 1.优化及完善施工机械管理制度水利水电施工机械的管理前提就是要有一套与之相匹配的管理制度,如机械管理人员日常工作制度、机械保养与维护、机械管理人员的日常培训等工作制度,这些制度应该涵盖整个工程,涉及工程进展的每一个环节,落实到每个人、每个机械设备。管理层可以把管理制度的落实与员工的绩效相挂钩,这样才能从根本上激发员工的积极性和主动性。企业可以设立专门的器械管理和养护机构,以领导负责制,统一进行管理,划分好个人和群体的职责和任务,尽量使每个人的积极性和责任心都能发挥到最大,这样才能保障机械的高效率和施工的高水平,确保企业经济效益的提高。 2.重视操作人员的培训、奖惩工作机械设备的正常运作,需要操作人员的正确管理和维护,机械设备使用程度的高低和操作人员的个人素质以及对机械设备的掌握程度有着密不可分的联系。所以说,水利水电施工企业应当在操作人员的选择上下一番功夫。可以在人才招聘时就进行严格的审核,要求操作人员具有较高的个人素质,同时具备相应的上岗资格证。另外水利水电施工企业需要定期或者不定期地对这些操作人员进行适当的培训,在有效提高操作人员个人素质的同时提高员工的业务能力。企业可以在制度上加上一些奖惩方案,比如对那些能够及时发现机械设备隐患的行为进行奖励,对那些玩忽职守,不认真工作的行为进行警告或惩罚,这是督促操作人员正确、积极地维护和保养机械设备的一个良好手段。 3.加强安全管理工作“百年大计、安全第一”,为了加强水利水电工程的安全工作,企业需要不断建立、完善安全管理体系,体现安全施工,人人有责的思想,使各个部门的责任人和施工人员各负其责,共同保持安全施工的状态。我们一定要注重培养机械设备操作人员的安全意识,使其充分意识到做好这项工作的重要性和必要性。然后在设备配置上,好的机械设备能有效加快施工进度,提高工程质量,这是毋庸置疑的。但对企业而言,完善的设备配置意味着投资力度的加大,所以企业在引进机械设备时,务必要保证所引进的设备的确是工程所需要的,更为重要是在质量方面要严格把关,加强机械施工中员工的安全性。 4.做好设备管理工作机械设备的维护、检修管理工作是做好水利水电施工的基础,要想做好维修管理工作,操作人员必须要清楚机械设备的运转周期、年限、设备状况,制定科学的机械设备运行、保养、检修计划,在机械正常磨损阶段要精心维护和保养,延长机械使用的最佳使用状态。最后准确把握机械的磨损规律,进行预防性的计划维修,到需要大修时,需要对设备进行全面修理,全面恢复机械的出厂功能。 5.机械设备的维修手段要想做好对机械设备的维修工作,我们可以从以下几个方面着手努力:第一,不同的机械设备要采用不同的维修模式。随着科技的进步与发展,施工机械在工程施工过程中发挥着越来越位重要的作用和意义,尤其是像现代型大型水利水电的建设施工,机械化程度也越来越高,因为要想做好其维修工作并非一件易事。为此,我们可以采用不同的维修模式,对于一些技术先进的进口设备而言,一旦发生故障,往往很难在较短的时间内就将其修好,我们应该以状态监测的维修模式为主;对于一些小型的、结构相对简单的机械,由于其即便发生故障,往往也不会带来严重的损失,可以采用事后维修模式;对那些诸如水泥混凝土加工的设备而言,由于其一旦发生故障,就会对施工产生严重影响,应当采用计划预防修理为主、状态修理为辅的维修模式。第二,做好维护与修理的有机结合对施工机械要进行日常点检和定期点检,随时掌握机械的状态,了解故障隐患,从而为采取相应的修理措施奠定基础,尤其是对新进的机械或者是经过大修的机械,在正式使用以前或磨合期结束后,都要特别注意。第三,加强对施工现场的组织管理在维修体制上,各施工企业可以遵循灵活机动的原则,在日常点检和定期点检的基础上及时处理现场的机械故障,根据机械的使用情况和实际运行状态,制订维修计划从而调度、安排好施工现场的机械,使机械维修对工程的影响降至最低。 四、结论 总之,对设备所投入的技术和资金是水利水电工程的硬性标准,而管理水平则是其软性标准,水利水电施工机械管理的目的就是为了让机械设备能够更好发挥其应有效用,以便在施工过程更加的平稳顺利,就如同领头羊一样,失去管理的水利水电工程是无法完成的。较其他工种分析比较而言,机械设备维修专业由于受到施工条件、施工强度的限制影响,维护员工在机械设备的日常运转和管理中难免会出现各种疏忽,加上机械运作强度大,一旦员工的维护管理工作不到位,水利水电施工机械运作的故障就不可避免,所以水利水电施工机械管理的重要性不言而喻。只有领导重视管理工作,并督促员工做好管理工作,才能确保机械设备的正常运作,才能确保项目快速高质量的完成。 作者:李青安单位:大唐观音岩水电开发有限公司 机械管理论文:水利机械管理下的水利施工论文 一、分析水利机械在水利施工过程中的管理策略的重要性 1.能够提高水利工程的施工质量机械设备对于实施工程施工和建设具有关键性的作用,而且水利工程介于我国的地质构造和地理特点主要是进行地面上的开挖以及山石的开采,对于工程的施工进度、施工质量、以及施工方式都有直接的影响。施工机械设备的选用是根据工程的施工特点和工程概况进行的,只有对工程施工机械进行有效地管理,才能避免工程施工的施工停滞,并有效的杜绝工程施工中出现的其他情况。结合利用有效地施工工序进行的施工机械的选择,是根据施工现场的条件、建筑结构形式、机械设备的性能、施工工艺和方法、施工方案组织和计划,以及实际的建筑施工技术等进行各种因素的多方案比较,才选配的机械施工机械。一旦施工中的机械发生损毁、丢失等情况时,工程的建设质量将无法保证,甚至利用其它的施工机械进行代替,也不能有效地稳定工程施工的质量,直接导致施工单位经济效益下降。因此实施水利机械在施工过程中的管理能够针对机械的重要性和施工要求的原则,以及制定的方案进行全面的配合,提升机械的实际施工效率,因此整个的水利工程在水利机械的有效管理下才能被进一步的保证其施工建设质量。 2.有效地杜绝因为施工机械而导致的工程建设问题水利机械能够针对性的保证工程的施工质量,并能够按照规定的合同要求进行及时的施工配合,能够发挥其最大的优势进行工程的施工建设技术改进和施工方案的优化。当前我国的水利工程建设总体质量还不够完善,就更加的需要将水利机械进行有效地管理,水利工程的施工中存在的主要问题就是:水利工程的施工机械装备较为落后,管理制度不够科学也不够完善,工程经常因为机械故障而进行停滞,因此只有重视机械的管理才能提升工程施工质量并保证工期。水利机械的管理不光是为了配合工程的施工质量要求,更重要的是提升水利机械的实际使用价值,并延长其使用寿命,全面的围绕工程建设的施工要求。并制定相对应的水利机械的管理制度和管理政策,将机械的管理落实到实际的工程施工建设中,并提升管理人员的专业管理能力,从而给整个的工程施工建设提供更多的帮助。 二、水利机械在水利施工过程中的管理策略 1.制定针对性的机械管理体制、规章制度在水利工程的施工过程中进行对施工机械的管理制度,能够给工程的施工提供更多有效地施工步骤和施工计划,因此施工现场的机械设备才能够在规范有效的工程施工中才能按照计划的规定实施机械的停放、维修、开展施工的全面配合。所以针对性的制定关于机械管理体制的规章制度,是为了实现机械的合理配合工程建设的需要,将施工中的施工程序、施工设备的引进、机械作业面以及管理线路等,都能够实现相对应的结合,从而有效地保证工地现场的其他基本施工材料的有效配合,提升工程施工建设的规范性。例如:责任分包制度,将使用生产中的机械以特定的管理模式,承包给专门负责的机械管理企业制定针对性的机械管理制度以及规章制度能够进行施工工序的规范,从而及时的进行安全施工管理的落实,也是加强水利工程施工机械管理的有效手段。因此在建立健全的管理体系中,提升员工工作的积极性,端正员工的工作态度,进而在施工中能够对机械做到合理使用科学使用。建立的机械管理体制规章制度,能胡军赣州市水利水电建筑装饰总公司江西赣州341000够将整个工地施工中的环节进行细致的分配,有效地能够提升机械的完好率,并提高机械施工的水平,提升企业的劳动生产率,能够全面的达到工程建设施工中对安全管理的要求。因此在水利工程施工过程中才能实现对施工质量的重视,并有效的提高工程施工过程中的管理效率。 2.针对性的选择施工机械因为水利工程的施工建设会利用到各个施工机械的分工和细化,才能针对性的将工程的施工技术改进,从而充实施工方法,提升工程的施工质量,这也是实施工程施工机械管理的基本目的。合理的使用机械设备,才能进行科学有效地操作。例如:施工推土机以及挖掘机的选择,能够将人机进行固定,机械设备的选用,要具有针对性,从机械设备的选型、机械设备的主要性能参数以及机械设备的使用操作等方面进行考虑。针对性的选择施工机械能够在后期的机械管理中将机械进行有效地分配,进而做到对工程施工质量的全面保障,因此针对性的选择机械要因地制宜的开展对于机械的选择。按照施工机械的性质、施工特点和施工技术要求,进行对施工机械的选择,才能依据施工机械设备的技术要求、实际的可利用性、使用的安全性、操作方便性、维修的简易性进行机械化和半机械化的选择。 3.加大对机械管理专业人员的培训力度随着当前的科学技术的不断进步,各个机械生产制造厂都进行了自身产品而对科技优化和性能改良,甚至更加有效地是进行了智能化的电脑操控,因此实施对机械的管理人员的培训,是为了进一步的有效管理机械,延续机械的使用寿命,在施工中能够进行正确的操作,在施工后能够进行科学有效地养护,因此整个的机械管理才能具有实际的意义。专业的管理人员能够遵守机械自动化的程度,并利用先进的科学技术进行机械管理的思想和理念实施对机械管理的专门性研究。对机械的购置、安装维修、更新改进等方面才能进行有效地综合性管理,因此机械管理人员的专业技术素质才能被及时、有效地改进并提升。 4.及时的进行机械设备的维修和养护机械的使用价值主要是靠使用寿命体现出来,在给水利工程的施工中各个工序的机械都发挥自身的能力,因此会存在不同程度的机械磨损,例如:零件的变形、断裂、蚀损等。在使用的工程机械设备中开展管理制度,才是维护工程建设质量的基础。机械设备要定时的进行保养、维修才能延长设备的使用寿命,根据施工中对机械的使用频率和使用程度,以及开展实际生产中的利用方式,采取不同的养护方式,及时的涂抹润滑油或者及时的进行清理,针对性的配合工程的施工建设。根据工程施工中机械的使用情况开展养护,并制定对机械设备的养护计划,具体问题具体的分析,而且要针对不同的工程施工方式开展机械设备的有效养护,采取不同的维修方法和手段。对于较老化的设备要进行安全隐患的消除,以修理为主。对于新进的机械设备要提高施工人员的操作能力和技术水平,并加强对新设备的及时维修,从而保证每台机械设备能够具有前面的使用价值。 三、结束语 实施对于水利机械在施工过程中的管理能够提升工程施工的建设质量,并有效合理的控制施工期。并对施工中对机械管理的方式进行全面的改进,从而提升工程施工中水利机械的实际利用能力和价值,保证在更多的水利工程施工中,及时的对工程的机械设备进行维修养护,从而提升工程的施工建设质量。 作者:胡军单位:赣州市水利水电建筑装饰总公司 机械管理论文:公路工程机械管理分析论文 安全管理是公路部门乃至全社会的重要工作,而机械设备安全管理占有极其重要地位,是安全管理的重要组成部分。所以,搞好机械设备的安全管理,提高机械设备的利用率,使机械设备经常处于良好的工作状态,是保证公路建设安全生产、提高经济效益的重要保证。近年来,随着公路建、管、养的不断发展,机械化程度越来越高,机械的种类、数量在不断增加,设备安全管理力度也应相应地增大,特别是工程施工中,机械伤人事故时有发生,机械事故也屡见不鲜。导致机械设备事故和机械设备伤人事故的原因很多,但归纳起来。无非是人、物和环境这三大因素。 安全管理中人的因素是第一位的,它包括设备操作手以及生产组织、指挥管理等人员。据统计,由于违反操作规程而发生的机械事故和人身伤亡事故占事故的80%以上,因此操作人员是关键。然而,有些操作人员缺乏应有的安全知识,缺乏设备相关专业知识,对操作方式不甚了解,对安全操作规程不熟悉,盲目进行操作或者经验不足,或者抱着侥幸心理违章作业;缺乏应付异常情况的能力,对可能发生的危险后果完全无知等因素;另外操作人员纪律松懈责任心不强,检查员不细致等,都有可能导致事故发生。 其次,设备的技术状况以及安全装置、设施、使用的配件、材料质量等,也会对设备的安全运行造成影响。一些大厂生产的品牌设备基本上都符合安全设计要求,但有的单位自制的简易设备。由于受到主观认识、技术水平、经济能力所限,很容易存在安全隐患;一些设备配件质量不合格也容易存在安全隐患,1台设备由许多零配件组成,在众多的零部件中.难免有个别质量不合格的零部件装配到设备上去,如l根质量不合格的刹车线、制动皮都会导致一场重大事故,1个有缺陷的气门弹簧会在发动机运转中突然断裂,使气门落人气缸,就会引起重大设备事故;同时机械使用的材料不合格也容易导致事故的发生。 再次,由于公路施工机械都是在高温严寒、软地基坡道等野外环境施工,阴雨天气里,场地泥泞,晴朗的天气里,也是到处充斥灰尘与施工产生的粉尘。作业场地机器布局互相影响操作,机器之间、机器与固定建筑物之间不能保持安全距离。有时作业场地过于狭小,地面不够平整,有坑凹、油垢水污,废屑等;室外作业场地缺少必要的防雨雪遮盖;有障碍物或悬挂突出物,以及机械可移动的范围内缺少防护醒目标志。夜间作业照明度不够,隧道施工过程通风、温度、湿度均超出机械设备本身的工作环境要求等一系列的问题,造成了施工现场机械设备的工作环境恶劣。因此,要加强重点防范。 第一,正确选择机型,合理调配。任何一种机械由于自身的性能、结构等特性,都有一定的使用技术要求。如能严格地按规定合理使用机械,就能充分发挥机械效率,减少机械磨损,延长使用寿命,降低使用成本。因此,在安排施工生产任务时,就要使工程项目与机械设备的使用规范相适应。切勿大机小用,还要防止“精机粗作”,“小马拉大车”等不合理使用现象的发生。根据工程施工任务的环境与作业量的大小在现有的公司机械设备中合理的选择符合当前需要的设备。对于各项目部之间的机械调配问题,做到提前及时的掌握各个施工项目的工程进度与机械设备方面的需求、退场信息,安排好机械设备调用过程中的二次保养维护工作,解决好使用与保养的矛盾冲突。为了更好的解决这一问题,公司物资设备科建成了物资设备网站,加强各个设备物资部门的信息交流,使各个施工项目与设备材料管理站及时掌握机械设备各方面的信息,协调好机械设备的使用与维修养护,合理调配机械设备。 第二,正确使用,及时保养,“用养修”相结合。机械危险是指由于机械设备及其附属设施的构件、零件、工具、工件或飞溅的固体和流体物质等的机械能(动能和势能)作用,可能产生伤害的各种物理因素以及与机械设备有关的滑绊、倾倒和跌落危险。为此,在机械设备的使用过程中,操作人员与指挥人员一定要按照相关设备的安全操作规程正确使用该设备。在机械保养工作方面,施工单位应严格要求机械操作人员按标准、规范要求做好设备每天开机前、作业中和停机后的“一日三查”的例行保养工作,发现问题和隐患及时予以排除,这样既确保了设备在完好状态下安全运行,又有效地控制了设备的维护成本。针对设备运转周期,运用计算机辅助管理,控制设备一、二级维护,落实专业机修人员到施工现场按工艺流程规范维护,施工单位应要求现场机械操作人员做好配合、督促、监督,并由专业检验人员验收质量,保证设备现场维护质量。从以上两方面的保证,有效避免了设备故障的出现,减少了因机械设备而出现的怠工,没有了工作任务的拖延积压,从而也就避免了机械设备的超负荷长时间运转与带病作业。超级秘书网 第三,积极做好公路工程机械设备的安全组织工作。各单位应建立公路工程机械设备安全管理体系,做好用机械项目大小组织计划确定机械种类、数量和主导机械,编排所在进出场计划和机械总量控制,及时上报组织计划,组织机械到位,并深入了解机械技术状态,撤换低劣机械事故隐患机械,培养安全技术人员,认真学习安全专业技术和机械安全操作知识,提高自身技术,掌握各种数据,在机械安全操作提高水平。严格按照操作规程施工,加强对安全生产法规学习,提高安全意识为公路工程机械安全顺利施工做好准备。第四,建立健全安全领导小组,使公路工程机械设备的安全管理有章程。作为公路工程机械设备的领导者与管理者,应结合工作实际制订相应的规章制度,使公路工程机械设备安全中有法可依,有章可循;建立健全安全生产学习制度,及时贯彻落实、掌握各级政府及主管部门对安全生产管理工作一系列指示精神,通过新闻媒体了解当前安全形势,吸取外省、市、县有关单位事故教育总结经验,堵塞漏洞,学习本系统本部门安全管理规定,做到有法可依,有章可循;坚持会议制度,通过会议,及时研究部署总结工作和交流经验,并深入开展“反三违月”“安全生产活动月”活动;同时建立健全检查制度,机械设备安检小组应对所管辖单位有关贯彻、执行上级安全工作指示,计划情况进行定期或不定期的全面或专项检查,并将检查结果存在的问题整改意见反馈给受检单位;凡发生事故,应按照《生产安全事故报告和调查处理条例》要求及时上报;实行安全风险抵押金奖罚制度,全员风险抵押金对事故当事人及主管领导进行追究责任,并进行一定的经济处罚,以提高警觉性,对公路工程机械安全管理工作中做出突出贡献的人员,给予一定奖励。综上所述,安全问题是公路工程机械设备安全管理事业发展的大问题,需要加强安全生产管理要素的优化配置,需要各级领导部门层层落实,层层把关,发挥自己的职能,把安全问题提上主管领导的议事日程,按照谁主管谁负责的原则,抓好本职范围内的安全管理工作,并充分调动广大干部职工的安全意识,确保公路工程机械设备安全管理的顺利实施。 机械管理论文:公路工程中机械管理论文 摘要:随着我国公路建设的不断发展,公路工程对施工机械的要求也越来越高,机械设备的高效管理是决定工程质量和工程效益的必要条件,因此在公路施工中要加强施工机械设备的管理,以更好地为公路工程建设服务。根据这几年的施工管理,笔者我对如何合理选择施工机械、合理组织机械配套等技术问题进行简要的总结、分析,以便与公路建设的同行们交流。 关键词:公路工程;机械管理;配套选择 引言 公路建设采用机械化施工,是为了优质、高效、安全、低耗的完成工程建设任务,在提高劳动生产率的同时减轻施工人员的劳动强度。因此在公路建设中如何最大化发挥机械效率也是施工的关键。根据这几年的公路施工,笔者觉得施工机械的管理主要从如何选择施工机械和施工机械的管理措施两个方面加强。 一、施工机械的选择方法 通过多年的施工经验,笔者觉得施工机械的机型、规格、数量、组合等方面应采用如下不同的方法选配施工机械。 根据公路建设项目作业内容选择施工机械,以路基工程施工为例,路基工程作业内容包括土石方挖掘、铲运、填筑、压实、修整及挖沟等基本内容,以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业,每种作业选择的机械设备不同。例如:清基(树丛、草皮、淤泥、黑土、岩基、废墟、冰雪等清除)使用推土机,平地机,压路机,挖掘机等机械。填方路基施工主要用:推土机、铲运机、羊足碾、压路机、夯板、碾压机、洒水车、运输车辆等。 根据公路建设项目工程量选择施工机械,在公路建设项目的施工期限内,按照施工计划中的月作业强度和日作业量选择施工机械。 根据运输距离和道路情况选择施工机械,例如:在沥青路面施工中,为保证沥青混合料摊铺工序所需温度(≥110℃)和压实工序所需温度(≥90℃),自卸车运输沥青混合料的距离不宜超过30km。 根据土质选择施工机械,在路基工程施工中,土壤是施工机械作业的主要对象,其性质和状态直接关系到施工机械的作业质量、作业效率和成本,因此土质是选择施工机械的重要根据之一。根据土壤性质和状态,可供选择的土方施工机械有推土机、装载机、平地机、挖掘机等,压实机械有光面压路机、轮胎压路机、振动压路机等。 根据气象条件选择施工机械,雨水会迅速改变土壤状态,特别是粘土。因此,选择施工机械时要充分考虑公路建设项目施工期间的气象情况。例如,久晴不下雨,土质干燥时可选择轮式施工机械进行作业,反之,旷日持久下雨,土壤过分潮湿和作业场地及道路泥泞时,则选用履带式施工机械进行作业为宜。 根据以上的选择方法针对公路建设项目的实际情况,结合施工单位的具体条件,综合分析各种因素,合理组合机械,使机械设备高效、经济、实用的为工程服务。 二、施工中的机械管理 项目部成立时应立即建立项目设备组织管理体系,根据项目的大小做好组织计划,确定机械种类,数量和主导机械,编排所有进出场计划和机械总量控制,及时上报组织计划,组织机械到位,并深入了解各机械技术状态,撤换低劣机械,为公路工程顺利进行做好准备。 项目部要周密安排,搞好设备组织工作,及时对设备进行调配。 操作手要服从项目安排,又要结合本机情况视情作业。 操作手要严格按照操作规程,随时观察设备的动态状况,及时排除各种隐患,杜绝因油水等问题影响正常运转。 操作手要严格执行机械保养制度,避免过时保养,使机械保持良好的工作状态。对利用率高、易损坏、易出故障的设备应做好跟踪诊断,变事后修理为预防性修理。机械发生异常现象时应立即停机检查,并及时汇报给领导,以便迅速组织维修人员进行现场抢修。 机械的易损件应作好储备,避免因购件周期过长影响公路工程施工。 对缺口机械应进行租赁,保证公路工程如期进行。机械租赁应做好市场调查,努力降低租赁成本。 结束语 项目部加强设备生产要素的优化配置,使用管理,成本核算,一方面可以相互协调,有机结合,共同完成公路工程项目的预期目标。另一方面可以促进机械设备与公路工程项目的管理效益两者的共同提高,这是加强公路工程项目施工设备有效管理、提高经济效益的根本保证和有效途径。 机械管理论文:公路施工机械管理论文 摘要:随着我国公路建设的不断发展,公路工程对施工机械的要求也越来越高,机械设备的高效管理是决定工程质量和工程效益的必要条件,因此在公路施工中要加强施工机械设备的管理,以更好地为公路工程建设服务。根据这几年的施工管理,笔者我对如何合理选择施工机械、合理组织机械配套等技术问题进行简要的总结、分析,以便与公路建设的同行们交流。 关键词:公路工程;机械管理;配套选择 引言 公路建设采用机械化施工,是为了优质、高效、安全、低耗的完成工程建设任务,在提高劳动生产率的同时减轻施工人员的劳动强度。因此在公路建设中如何最大化发挥机械效率也是施工的关键。根据这几年的公路施工,笔者觉得施工机械的管理主要从如何选择施工机械和施工机械的管理措施两个方面加强。 一、施工机械的选择方法 通过多年的施工经验,笔者觉得施工机械的机型、规格、数量、组合等方面应采用如下不同的方法选配施工机械。 根据公路建设项目作业内容选择施工机械,以路基工程施工为例,路基工程作业内容包括土石方挖掘、铲运、填筑、压实、修整及挖沟等基本内容,以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业,每种作业选择的机械设备不同。例如:清基(树丛、草皮、淤泥、黑土、岩基、废墟、冰雪等清除)使用推土机,平地机,压路机,挖掘机等机械。填方路基施工主要用:推土机、铲运机、羊足碾、压路机、夯板、碾压机、洒水车、运输车辆等。 根据公路建设项目工程量选择施工机械,在公路建设项目的施工期限内,按照施工计划中的月作业强度和日作业量选择施工机械。 根据运输距离和道路情况选择施工机械,例如:在沥青路面施工中,为保证沥青混合料摊铺工序所需温度(≥110℃)和压实工序所需温度(≥90℃),自卸车运输沥青混合料的距离不宜超过30km。 根据土质选择施工机械,在路基工程施工中,土壤是施工机械作业的主要对象,其性质和状态直接关系到施工机械的作业质量、作业效率和成本,因此土质是选择施工机械的重要根据之一。根据土壤性质和状态,可供选择的土方施工机械有推土机、装载机、平地机、挖掘机等,压实机械有光面压路机、轮胎压路机、振动压路机等。 根据气象条件选择施工机械,雨水会迅速改变土壤状态,特别是粘土。因此,选择施工机械时要充分考虑公路建设项目施工期间的气象情况。例如,久晴不下雨,土质干燥时可选择轮式施工机械进行作业,反之,旷日持久下雨,土壤过分潮湿和作业场地及道路泥泞时,则选用履带式施工机械进行作业为宜。 根据以上的选择方法针对公路建设项目的实际情况,结合施工单位的具体条件,综合分析各种因素,合理组合机械,使机械设备高效、经济、实用的为工程服务。- 二、施工中的机械管理 项目部成立时应立即建立项目设备组织管理体系,根据项目的大小做好组织计划,确定机械种类,数量和主导机械,编排所有进出场计划和机械总量控制,及时上报组织计划,组织机械到位,并深入了解各机械技术状态,撤换低劣机械,为公路工程顺利进行做好准备。 项目部要周密安排,搞好设备组织工作,及时对设备进行调配。 操作手要服从项目安排,又要结合本机情况视情作业。 操作手要严格按照操作规程,随时观察设备的动态状况,及时排除各种隐患,杜绝因油水等问题影响正常运转。 操作手要严格执行机械保养制度,避免过时保养,使机械保持良好的工作状态。对利用率高、易损坏、易出故障的设备应做好跟踪诊断,变事后修理为预防性修理。机械发生异常现象时应立即停机检查,并及时汇报给领导,以便迅速组织维修人员进行现场抢修。 机械的易损件应作好储备,避免因购件周期过长影响公路工程施工。 对缺口机械应进行租赁,保证公路工程如期进行。机械租赁应做好市场调查,努力降低租赁成本。 结束语 项目部加强设备生产要素的优化配置,使用管理,成本核算,一方面可以相互协调,有机结合,共同完成公路工程项目的预期目标。另一方面可以促进机械设备与公路工程项目的管理效益两者的共同提高,这是加强公路工程项目施工设备有效管理、提高经济效益的根本保证和有效途径。 机械管理论文:路桥施工企业的工程机械管理问题 摘要:随着我国公路建设的迅速发展,路桥施工企业工程机械管理工作面临着新的形势和任务。对其机械设备加强管理能够有效降低安全事故发生的概率,保证路桥工程施工的质量,促进施工效率的提高,有利于路桥施工水平的提高。因此,在路桥施工企业对工程机械加强管理的过程中,促进各方面的有效协调,提高机械设备的使用效率,有效节约成本,促进经济效益的提高。本文对路桥施工企业工程机械管理的特点进行阐述,对机械管理过程中存在的问题进行分析,提出几点解决的措施。 关键词:路桥施工企业;工程机械;管理;问题;策略 随着我国经济和科技的发展,交通事业在不断的进步和发展,人们对于交通有了更多的需求和更高的要求。在我国路桥机械化水平提高的同时,应当促进机械设备管理水平的提高。目前,在路桥施工企业工程机械管理的过程中存在不少的问题,对我国路桥企业的发展带来严重的影响。路桥施工企业机械设备逐渐朝着大型化、专业化的方向发展,种类多而且复杂,机械管理的难度变大。因此,对工程机械管理工作进行加强具有重要的现实意义。 1路桥施工企业工程机械管理的特点 (1)技术性。在企业进行施工的过程中,设备是科学技术实体化的表现形式,是现代化科学技术的载体。因此,在对机械设备进行管理的过程中应当具有很强的技术性。机械设备在进行管理的过程中涉及机械、液压以及计算机等多个方面的科学知识,知识的匮乏很难对机械设备进行选购和管理。对机械设备进行正确的操作和维修,对机械设备的状态监测、故障诊断等专业知识进行掌握。(2)综合性。现代化机械设备是多门技术知识和多门科学的综合应用。机械设备管理的内容是工程技术、经济财务和组织管理三者的综合。机械设备管理需要开展全程管理才能够实现经济效益的最佳化。(3)随机性。机械设备故障发生具有随机性,因此机械设备的管理和维修具有随机性。在机械设备进行管理的过程中,应当对突发情况具有紧急应变能力,有效地减少机械故障带来的损失。(4)全员性。在路桥企业进行管理的过程中应当采取科学化方式,调动全体职工参与管理,以人为中心。因此,在路桥企业机械设备管理的过程中,应当具备完善的管理体系,促使专业管理和群众管理的有效结合,做好机械管理工作。 2路桥施工企业工程机械管理过程中的问题 (1)工程施工机械的科学使用率较低。在路桥企业施工的过程中,机械设备是工程项目施工的必要工具。随着路桥工程机械化水平的提高,在施工过程中机械设备的使用数量在不断的增加,机械设备管理的难度也不断增加,因此,加强对机械设备的管理工作更加重要。现阶段,路桥施工企业购买各种型号的机械设备满足工程施工的需求,耗费大量的资金,在机械设备使用的过程中,注重使用忽视机械维护,重视机械购买,忽视机械管理,导致路桥机械设备没有充分发挥作用,达不到理想的使用效率。(2)机械设备管理工作不完善。首先,在路桥施工企业机械设备管理的过程中,缺少健全的机械管理体系,各个部门的职责不明确,导致在进行机械设备管理的过程中存在很大的问题和困难。然后,对机械设备的维护和保养不够重视,设备管理工作有待优化。在对机械设备进行维护和保养的过程中,过于形式化,设备不能够得到真正的维护。管理部门和施工单位缺少联系,机械设备管理的标准不统一,对工程施工的工期和质量都会带来影响。在工程施工的过程中,施工现场环境复杂,周期长、人员复杂,不同施工阶段使用不同的机械设备,机械管理的制度存在缺陷和问题,造成机械设备存在丢失损坏的情况。(3)人员素质有待提高。随着经济和科技的发展,现代化机械设备在路桥施工的过程中得到普遍的应用,同时在机械设备操作和管理过程中存在一定的难度。在施工的过程中、机械设备的使用、管理、检修以及维护有了更高的要求,因此要求相关的人员应当具备更高的素质。操作人员专业知识和技能不足,在实际操作的过程中会对施工的质量和进度带来影响。 3路桥施工企业工程机械管理有效的措施 (1)合理分配施工机械设备,促进资源优化。在路桥工程施工的过程中,施工企业应当重视机械设备的合理配置。首先,机械设备管理人员应当对施工工程中使用的机械设备进行了解,了解机械设备的各项参数、性能以及相关的配置等。其次,在对机械设备进行选择的过程中,应当对工程的实际情况进行了解,结合现实情况,采取科学合理的方式对机械设备的类型和型号进行选取,实现机械设备配置的最优化。最后,促进各个设备之间的互补性,促使机械设备的性能能够充分发挥,促进路桥施工机械设备使用效率的提高。(2)促进机械设备相关人员整体素质的提高。在对路桥工程机械设备进行管理的过程中,主体是人,机械设备管理人员自身的素质影响着机械设备各项性能的发挥。科学技术在不断的发展,机械设备在不断的普及和应用,因此,对机械设备管理人员有更高的要求。在进行机械设备管理的过程中,促进管理人员专业知识、技能和综合素养的提高,能够促进机械设备管理水平和质量的提高。首先,施工企业应当重视管理人员的培训工作,加大培训的力度,定期对管理人员开展专业知识和技能的培训,促进机械设备管理人员管理技能和知识的提高,促进机械设备管理水平的提高。其次,机械管理工作的开展,应当贯穿于整个路桥施工的整个过程。最后,机械设备管理人员应当跟上时代步伐,对现代化先进的管理模式和技术进行学习和了解,结合自身发展需要,促进专业知识的学习,促进自身整体素质的提高。(3)完善机械管理制度、加强监督力度。目前,国内路桥施工企业中,不少企业的机械设备管理制度不够完善,需要进一步的完善,这是路桥施工企业机械管理水平较低的原因。在机械设备进行管理的过程中,需要对管理的机制进行完善,采取有效的措施做好施工现场的监督和管理。一是在施工企业内部对考核激励制度进行建设和完善,如建立完善的奖惩制度,通过激励考核的方式调动施工人员参与机械管理的积极性。二是对相关的约束机制进行完善,对路桥企业中机械管理人员的行为进行规范,确保在国家相关法律法规以及相关规范中开展管理工作,避免在管理的过程中存在违反规则的现象。三是对机械设备的安全和决策机制进行完善,避免在施工的过程中存在不安全的管理因素,导致工程施工存在风险,引发安全事故。四是在进行机械设备管理的过程中,需要完善监督管理制度,施工机械设备的管理应当由专门的部门进行负责,保证各项机械设备管理的措施能够落实。在路桥企业工程施工的过程中,机械设备管理具有重要的作用和意义,因此,应当加强对管理工作的监督,促进机械设备管理水平的提高,提高路桥工程的施工质量和效率。(4)完善机械管理指标体系。在路桥施工企业工程机械管理的过程中,需要对各项管理指标进行确定,促进管理指标体系的完善。首先,建立和完善机械设备管理评价指标体系,能够对机械设备的完整性、故障发生频率、设备使用频率和次数以及检修维护次数等各个方面进行反映。其次是建立和完善时间指标体系,能够对设备的有效使用时间、故障出现时间、检查和维修时间以及再次使用的时间等设备运行的状态进行反映。再次,成本核算体系的建设和完善,对设备的购买成本、维护和保养成本以及更新换代成本等各个方面的成本进行反映。最后,建立和完善综合设备安全评价体系,能够对设备发生故障的原因、检修的方式等方面进行记录和反映。另外,不同的路桥施工作业,采用的机械设备不同,因此,需要对其进行分类管理,采取具有针对性的措施,保证机械设备利用最大化。 4结语 在路桥施工企业工程施工的过程中,机械设备发挥着重要的作用,因此,应当加强机械设备的管理工作,做好机械的使用、维护和检修以及更新换代等,保证机械设备能够发挥最大化的使用效率,促进机械管理水平和质量的提高,促进路桥施工质量和效率的提高。因此,在进行机械管理的过程中,正视管理过程中的问题,对机械管理的制度和体系进行完善,促进管理人员综合技术和素质的提高,促进路桥施工质量和效率的提高。 作者:张继军 单位:南京交通工程有限公司 机械管理论文:谈农业机械管理创新策略 摘要:黑龙江省作为农业大省,在农业生产中农业机械设备使用较为普遍。通过现代农业机械的使用,不仅改变了传统的农业生产模式,而且促进了现代化农业生产,为粮食增产创造了良好的条件。随着农业机械设备的增加,这也对农业机械管理工作提出了更高的要求。只有加快对农业机械管理进行创新,才能有效的保障广大种植户的利益,促进农业的健康发展。 关键词:农业机械;管理创新;计算机技术 农业生产关系着国计民生,一直以来我国对农业也都非常重视。在农业不断发展过程中,现代化农业机械设备应用越来越广泛,有效地提高了农业生产的效率,而且提升了产量。但当前我国农业机械应用水平还较低,因此需要加快推进农业机械管理创新,以此来促进农业经济的快速发展,有效的保障种植户的增产增收。 一、农业机械管理创新的必要性 农业是我国支柱性产业,近年来我国农业取得了长足的发展,粮食产量不断增加,有效的保障了我国的粮食安全。但仍应对当前我国农业发展现状有一个正确的认识,特别是农业机械化程度和生产效率低的问题制约了当前我国农业的发展,因此需要加快推动农业机械管理创新步伐,改变传统的农业生产方式,提高现代化农业机械的使用。当前我国农业机械化管理水平还参差不齐,再加之相关法律法规还不健全,缺乏完善的农业机械化管理机制,因此有效的解决这些问题,以此来促进农业的健康发展,就需要通过开展农业机械化管理创新工作,全面提高农业机械管理工作者的水平,为农业机械管理创新工作质量的提升起到重要的保障。 二、农业机械管理创新策略分析 (一)加强农机管理创新的意识 农业机械作为现代农垦生产力的重要组成部分,对于农业发展具有无可替代的作用。因此需要努力提高农机管理创新意识,强化对农机管理部门及相关人员的管理,努力提高农机管理部门及人员的管理服务能力,从而为农业机械化的实现创造良好的条件。 (二)应用先进的计算机技术 随着计算机技术和网络技术的发展并在各行各业的广泛应用,需要将计算机技术引入到农业机械管理工作中来,加快推进农业机械管理信息化建设,构建农机信息数据库,应用先进的农业机械管理信息系统来全面提高农业机械管理水平,更好的促进农业现代化的发展进程。 (三)提高农业机械管理工作的系统性 我国经济发展不均衡现象十分显著,东部地区经济较为发达,西部地区较为落后,这也使各区域农业发展水平存在较大的差异,经济发达地区农业机械化水平相对也较高。由于各地对农业机械的投入、重视度等存在一定的区别,因此需要加快构建一个系统化的农业机械管理信息系统,加快农业机械化的推广和完善,全面提高农机管理质量,更好地促进我国农机管理工作的长远发展。 (四)促进农业机械管理的数字化发展 信息技术的广泛应用是农业机械管理数字化的重要保障。依托于信息技术远程监控来获取信息,并构建农业机械数据库,实现信息的快速查询,全面提升农业机械管理水平,这不仅有利于提高农业机械管理工作的效率,而且能弥补原来农业机械管理系统中的不足之处,更好地推动农业机械管理的创新。 (五)加大创新投入,提高农业机械产品的技术水平 为了提升农业机械产品的技术水平,需要加大技术创新的力度,通过加大资金投入,并根据农业生产实际需求来研发有针对性的农机产品,使其在农业生产中进行有效使用,增强农业机械与农业生产的联系性。这样农业机械在满足不同用户实际需求的同时,可以全面提高农业生产效率,生产企业通过对市场的准确定位,实现了农业机械产品的市场布局,能有效地满足不同的市场需求,加快了农业机械化的推广进程。 (六)建立农业机械管理创新与发展机制 在现代化农垦建设过程中,农机管理部门发挥着非常重要的作用。第一,要明确农业机械在农业发展中的重要地位,并加大力度来提升农业机械现代化水平,全面提升种植户的劳动生产率。第二,全面提升农机管理人员的综合素质。在日常工作中,需要重视农机管理人员的培训,使其在培训和学习过程中不断提升自身的专业技能,掌握农业机械的基本操作和维修保养知识,对于农业机械管理的智能化系统熟练使用,全面提高农业机械管理的整体效率,建立健全农业机械管理创新与发展机制,不仅可以有效提升农业发展过程中各部门的协作能力,而且有利于激发农机管理人员的主观能动性,全面提升我国农业机械化水平,为新农垦建设起到积极的推动作用。 三、结语 农业在国民经济中占有重要位置,但当前我国农业生产方式较为落后,需要深入推动农业机械管理创新工作,正确认识农业机械水平,提升对农业发展重要性的认识,因此要加快创新农业机械管理,促进农业现代化发展进程,为我国农业的健康、长远发展奠定良好的基础。 作者:林存宝 陈鑫 单位:黑龙江省北安管理局红色边疆农场 机械管理论文:建筑工程机械管理与维护措施探索 摘要:当前,随着建筑工程行业施工机械化的程度越来越高,越来越多建筑企业意识到机械管理与维护工作是建筑工程管理中重要的内容。而在实际的工程项目管理过程中,机械管理会涉及到许多复杂、棘手性的问题,建筑施工企业在实践过程中面临的最关键问题就是如何快速提升机械管理水平和维护水平,并对机械故障加以诊断和预判分析,这对建筑工程施工项目的实际改进有着重要的意义。本文就围绕建筑工程机械管理与维护中存在的问题及解决方法进行详细讨论,以期对当前建筑工程管理发展起到一定的科学指导作用。 关键词:机械管理;机械维护;建筑工程 0引言 随着我国经济快速发展,在建筑行业迅速发展的同时,也使建筑工程行业施工机械化的程度越来越高。对于建筑施工企业而言,建筑机械不可或缺,它作为一个重要的生产力,不仅能够大大提升建筑工程的施工效率,还能够促进工程施工质量。但在实际的建筑工程施工过程中,工程机械管理经常存在各种漏洞,使得施工机械无法正常地被使用,部分机械存在过早磨损的问题,客观上降低了其使用年限,如此会大大降低施工效率,十分不利于施工企业的长远发展。基于此,在实际的施工过程中应采取措施提高机械管理和维护水平,同时做好机械故障的诊断和预判工作,保证工程的施工进度以及其质量,这对建筑工程施工项目的实际改进有着重要的意义。现在是一个机械应用快速模式时代,合理地运用机械来进行建筑工程施工,能优化社会资源、节约劳动力、缩短施工工期、降低施工成本,同时也是施工企业长期健康发展的有力保障。 1建筑工程机械管理的重要性 1.1提高建筑工程施工企业的生产效益 机械设备很大程度上决定着企业的管理质量,包括经济效益、施工质量、劳动生产率等,机械设备的配置合理程度、机械先进程度、运转效率高低,都对工程的施工进度、施工质量和施工成本产生直接的影响。对设备的造型、购置、验收、租赁、使用、维修、改造直至报废等全过程进行管控,以满足施工企业生产的需要。机械化施工高低直接影响到企业的经济效益,机械化高更能优化社会资源、节约劳动力、缩短施工工期、降低施工成本。拥有适应规模的机械设备是施工企业进一步发展的基础,同时也是施工企业长期健康发展的有力保障。 1.2有利于降低施工安全风险 重视机械设备管理是高效机械化施工的重要前提,也是减少施工安全风险的有效措施。建筑工程施工企业除了具备一定数量,能与生产力水平相适应的机械设备以外,还应高度重视施工机械设备的管理与维护工作,充分发挥设备的使用效率,建立完善的设备管理体系和设备管理规章制度,加强对相关专业人员的培训,使机械设备的管理标准化和规范化。企业拥有一定规模的设备,不但能够自主的安排施工生产,而且还可以充分掌握施工过程的主动权,充分调动与机械相关人员的安全意识和工作积极性,确保机械操作人员的安全,极大降低了安全风险,才能有效减少人力、物业和财力的投入。 2目前建筑工程机械管理中存在的不足 2.1工程机械管理工作中专业管理人才缺乏,管理意识薄弱 通常情况下建筑施工工程都具有机械设备调动频繁、施工周期长、涉及人员众多等特点。并且由于多数企业领导者都并未真正意识到机械管理的重要性,在面对减少人员编制问题上,为了降低人力成本,这些领导者通常的做法是从机械管理人员入手控制人力成本,或者让施工管理人员兼职机械管理人员。在这种情况下,专业的专职机械管理人才会越来越少,而兼职的机械管理人员由于身兼数职,力不从心,并且机械管理人员对能力和素质也存在一定要求,兼职的机械管理人员恐难胜任,管理人才的缺乏使得机械管理工作的水平一直落后于一些先进国家,机械管理水平一直无法得到真正提升。此外,机械管理人才的缺乏,还使得相关的制度和体系愈加不完善。基于此,在缺乏专业机械管理人才的同时,也没有建立相关的完善机械管理制度,相当于机械管理方面的工作处于荒废的状态,既没有相关专业的人员进行管理,也无章可循,导致机械管理工作十分混乱,无法发挥自身的作用,更有甚者,部分企业都没有设立机械管理人员岗位,机械管理工作处于无人管理的状态,机械管理意识极其淡薄。 2.2没能够制定适合自身企业长足发展的机械完善 计划和有关措施通常而言,随着时代和科技的不断发展和进步,建筑施工相关技术也必须与时俱进,不断地革新,且建筑施工的技术革新周期较短,在不断更新新技术和新方法的同时,机械设备也是层出不穷的,与传统的技术方法相比,采取新技术和新方法的效率更高,更能够让资源和工具得到充分利用和发挥,这意味着企业需要不断改变自身的计划和策略才能不被时代淘汰。企业自身管理水平的高低直接影响着施工机械管理水平的高低,在制定施工机械管理方案时,施工企业应结合自身实际情况,结合时代和科技发展阶段和特点,制定符合时代要求且能够长期发挥作用的计划和方案。此外,为了最大限度地避免一些不必要的浪费,同时也为了提高施工效率和质量,应及时将一些落后的机械设备处理掉,采用一些先进的机械设备。 2.3机械设备一般的使用与机械的维护保养内容严重脱节 为了保证每个机械岗位的人员都持证上岗,很多施工企业都采用了一人一机的管理制度,然而事与愿违,一人一机的管理制度在实际的施工过程中变成了固定的机械管理制度,这些制度存在诸多优势,比如它能够最大限度地发挥人员的主观能动性,大大提高员工的施工效率,为企业创造最大的经济效益。但是该管理制度也存在一些较大的弊端,那就是给机械的维护保养工作带来极大的困扰,由于施工企业的机械设备通常都是交给专业的维修厂进行维修的,跟员工的利益不挂钩,很容易出现员工随意、过度使用机械设备的情况,完全不在意机械设备的实际情况,且专业的维修厂虽然是专业的维修人员,但是由于机械管理人员没有参与到维修工作中,维修人员很难在短时间内获悉机械设备故障的症结所在,客观上增加了机械设备维修周期,降低了机械设备使用年限,如此周而复始,机械设备很容易消耗殆尽,过早地就报废。并且这种管理制度不利于责任的追究,很容易出现各方相互推诿的情况,不仅影响了施工效率,也不利于施工企业的长远发展。 2.4机械设备操作安全事故频繁发生 有资料显示,在我国的建筑工程机械施工中大部分的安全生产事故都是人为原因造成的,其比例高达80%。这些人为原因主要包括:生产组织人员管理水平不高,未能妥善组合好生产管理工作;领导者未制定相关的规范标准和规章制度,或者制定了规范标准和规章制度,相关操作人员未能严格遵从;机械操作人员缺乏专业素质,不能胜任自身岗位等,这些人为因素的存在使得施工中可能会出现各类机械安全事故,不仅会损坏设备安全,还可能会威胁人员的健康。这些人为因素的存在由来已久,究其原因发现我国的大部分建筑工程施工人员都是农村务农人员,这些人员普遍存在文化素质较低的问题,这些人员大多只有初中以下学历,安全意识十分淡薄,但正因为如此,施工企业才更应该对相关工作人员加强培训,提高其安全意识,使其真正意识到自身岗位的重要性和危险性,自觉杜绝各类可能发生的市场隐患。 3建筑工程机械管理改进措施 3.1制定建筑工程中机械设备的具体使用方法 在正式开始建筑工程施工之前,应先结合施工现场实际情况和设计方案制定一份可行性较高的方案和计划,这些方案和计划中应将所有建筑工程中涉及到的方方面面都包含在内,包括施工场地的总平面图、施工的机械设备的平面图、施工机械使用的具体内容、相关机械的拆解方法等,只有面面俱到地对机械设备的使用全过程都计划周详,才能在此基础上加强建筑工程机械管理。 3.2建立一系列的机械操作岗位责任体系 应设立专门的机构负责机械设备管理,同时安排专门的专业人员到此机构任职,确保施工机械能够得到专业的维护。此外,还应该建立一系列的机械操作岗位责任体系,将机械设备管理的相关工作责任到人,每个人各司其职,如此能够规范机械设备管理工作,并提高机械设备管理工作效率。 3.3健全一定的机械设备的使用记录 建筑工程涉及环节众多,所用到的机械设备更是不计其数,但正因为如此,才更应该健全相关的机械设备的使用记录,首要环节就是对所有的机械设备进行编号处理,并记录在案,然后安排专人随时记录机械设备的使用情况,如此一旦出现情况可在短时间内获悉原因。 3.4机械的具体内容的管理和安排 机械具体内容的管理和安排主要有租赁和自购两种,施工企业应结合自身实际情况和需求合理选择适宜的,例如中小型的机械设备由于相对而言成本较低,企业可采取购买并自行管理的方式;而大型机械由于对维修技术要求较高、成本较高等原因,最好选用租赁的方式,企业结合自身实际情况参与部分管理。 3.5落实机械使用的安全制度 实践说明,大部分的生产安全事故都是人为因素导致的,因此,我们必须充分意识到人为因素的重要性,落实机械施工的安全制度,并对在岗人员加强培训,确保每一个在岗人员都能够正确且熟悉的运用机械设备,最大限度地避免人为因素导致的生产安全事故。 3.6对管理过程评价框架体系进行构建 在坚持系统评价可信度原则和客观性的基础上,构建管理过程评价框架体系,具体应做到以下方面:首先对所有工程中涉及到的具体内容进行分类;其次是对工程机械使用中的各种因素进行分析比较,并归纳整理;最后采用家打分-反馈-再打分-再反馈的方法,来对工程机械管理过程评价的主要研究内容进行确定。 3.7机械设备与人员细致化管理 机械设备和人员的细致化管理应从两方面入手,即人员选拔和管理系统建设。具体应做到以下方面:人员选拔方面,首先应建立一套完善的考核标准,选拔一批高素质的操作人员,然后制定一套完善的管理体系,明确每个操作人员的责任和义务,做到奖罚分明,积极调动起员工的责任心;管理系统建设方面,应对管理层人员进行系统化的专业培训,提升其管理水平和综合素质,使其能够带领基层员工共同为企业的发展做贡献。 4建筑工程机械的具体维护措施 4.1构建健全的设备维修制度 当前部分企业已经制定了相关的设备维修制度,但是这些维修制度普遍存在漏洞,导致这些维修制度形同虚设,流于形式,并未真正落实到实处。基于此,必须构建健全的设备维修制度,如此不仅能够大大缩短维修周期,还能够有效提升维修质量,使机械设备的价值最大化。 4.2对进场的机械设备进行严格检查 专业管理人员应严格管理和检查场的机械设备,具体检查内容包括:所有进入施工现场的机械设备都必须进行严格的检查,比如装置、零件等,不仅要检查其外观是否存在异常,还应该检查其内在参数是否异常,然后将检查结果记录下来;当安装大型设备时,应充分考虑到施工现场的实际情况,制定科学合理的安装和维修方案;完成设备安装工作后,用安排专人负责查看机械的状态,同时做好记录的交接内容。 4.3对机械设备进行保养管理 为最大限度地提高设备的使用效率,应加强对机械设备的保养管理工作,结合机械设备的运行状态,制定相应的维修方案,定期对机械设备进行保养,并将保养内容完整记录下来。 4.4对维修人员进行技术培养 施工过程中维修人员技术水平的高低直接影响着设备的使用效率和质量,因此,应采取有效措施加强对维修人员的技术培养,比如外出技术培养、参加技术交流会等,让他们可以及时掌握新的维修技术,保障机械设备安全稳定的运行。总之,随着我国经济发展水平的不断提高,各种机械设备在建筑工程施工中的广泛应用,使得工程机械管理和维护工作的作用愈加重要。因此,建筑施工单位必须高度重视施工机械设备的管理与维护工作,充分发挥设备的使用效率,建立完善的设备管理体系和设备管理规章制度,加强对相关专业人员的培训,使机械设备的管理和维护更加标准化和规范化,从而使机械管理和维护工作的效率及其水平得以不断提高,促进施工企业经济效益的稳步提升。 作者:毛文波 单位:云南经济管理学院 机械管理论文:高速公路中的工程机械管理及维护 摘要:首先对高速公路工程机械管理和维护方面的问题进行分析,并就解决问题的措施进行探讨,结论证实,加强公路建设中对于机械设备的管理和维护工作,一方面可以提升资源的利用率,实现节能减排的绿色化生产目标,另一方面,可以很好地控制工程建设的成本,提高工作建设的经济效益。 关键词:高速公路;工程机械管理;机械维护 0引言 高速公路建设是目前交通建设的重要项目,随着高速公路建设质量水平的提升和技术难度的增加,对于工程机械的利用越来越多。可以说,高速公路的建设如果离开了工程机械,必然会陷入瘫痪的局面,所以提高工程机械的管理和维护水平,可以更加有效地实现公路建设的质量提升。要想对公路建设的工程机械进行有效管理,首先要建立科学、完善的管理制度,其次,管理理念和管理方法也要进行时时更新,此外,管理队伍的标准化和专业化建设以及维修养护的科学性也要得到强化。只有全面地分析问题,整个管理工作的效率才能得到提升,成本才能得到控制。 1高速公路工程机械管理和维护的意义 1.1有利于资源的充分利用 高速公路工程机械管理与维护有着重要的意义,首要表现在有利于资源的充分利用。在高速公路建设中,机械设备是一项重要的投入,也是一项重要的资源,如果管理和维护不到位,很容易造成机械设备性能的下降和使用寿命的缩短。无论是哪种情况的产生,都有碍于资源的充分利用。所以为了充分利用资源,实现绿色化生产,必须要做好机械工程的管理和维护工作。 1.2有利于控制工程的造价成本 在高速公路的造价成本中,机械投入是重要的一项内容。做好机械管理和维护工作,一方面是可以保证机械设备的充分利用,避免二次设备的投入,另一方面是有了机械设备作支撑,对于人员的需求可以做出相应减少,这也会对工程成本的控制起到积极作用。简而言之,机械管理和维护的有效性,一方面实现了资源的有效利用,很好地控制了成本;另一方面,通过机械设备的有效利用,工程资源的投入可以相应减少,工程的成本控制效果会更加明显。 2高速公路工程机械管理和维护存在的问题 2.1管理维护制度不健全 就目前的高速公路管理维护来看,制度不健全是存在的主要问题。由于制度不健全,所以在管理措施的落实上便会出现疏漏,而从具体表现来看,不健全的制度体现在三个方面:第一是对于机械设备的使用和储存缺乏完善系统的标准,所以在管理中随意性较强;第二是责任制度的制定存在模糊的情况。由于对具体的管理细节划分不明确,所以在具体责任落实的时候便会出现疏漏,而责任落实不到位直接造成了管理的漏洞;第三是没有确定机械的定期检查制度。这项制度的缺失造成了机械性能掌握的不确定性,由此会带来管理上成本的增加。 2.2管理维护理念落后 管理维护理念落后是目前表现较为突出的问题。机械设备在使用过程中,如果出现问题,必然会造成施工的中断,虽然维修可以恢复设备的继续使用,但是耽误的时间成本会造成工程造价偏高。在目前的管理中,这种事后管理的理念运用得非常普遍,虽然说事后管理具有一定的针对性,但是对于机械利用率的提高大有不便。因此,积极地将这种“亡羊补牢”的管理维护思想进行转变,促进“未雨绸缪”在管理维护中的渗透,对于提高管理效率和机械利用率而言意义重大。 2.3管理维护方法单一 管理维护方法的单一也是目前存在的主要问题。就目前的管理而言,主要采取的方法是统一化管理,这种方法的优势是可以实现管理的全面化,但是存在的突出劣势是管理的针对性差。目前的维护措施主要有两项,第一是进行机械设备的清洁,第二是进行设备连接环节的润滑。这两项措施虽然能够起到一定的维护作用,但是对于设备根本性能的提高帮助不大。所以无论是从管理角度来看,还是从维护角度来看,方法都要具有针对性,要利用多样化的方法进行管理和维护根本问题的解决。 2.4管理维护队伍的专业性差 管理维护队伍的专业性较差在目前表现得也非常突出。一方面,管理维护人员在理论认知上存在着缺陷,所以在管理问题和维护问题的发现上,存在着严重的遗漏现象。另一方面,管理维护人员在进行问题解决的时候,由于技术操作方面存在着不专业的情况,所以问题解决的效率比较低,对于一些疑难问题,解决的彻底性也不强。总而言之,由于管理维护队伍的专业性差,所以管理维护效果也差。 3高速公路工程机械管理和维护问题的解决措施 3.1建立健全管理维护制度 建立健全管理维护制度对于解决高速公路机械管理和维护问题具有重要的作用。就制度完善而言,主要从三方面进行建立:第一是要建立全面的机械使用和存储制度。比如在机械的使用和存储方面,要有明确的制度规定,这样可以避免使用和存储的随意性,提升其安全;第二是要建立明确的责任管理制度。通过责任承包使得工程机械的管理和维护落实到具体的小组或者是个人,从而提高管理和维护问题的解决效率;第三是建立定期的检查制度。通过定期的检查,对机械性能等方面进行全面了解,从而保证器械使用的效果。 3.2更新管理维护理念 更新管理和维护理念对于问题解决而言也具有重要的作用。过去的管理维护采用的主要理念是事后补救,也就是一种亡羊补牢的思想,这种思想虽然可以获得较好的维护效果,但是容易造成工程的延误,所以为了提高机械的使用率,在管理维护过程中采用超前管理的理念,利用休息时间,在器械运用之前对其进行检测和维修,可以保证器械在使用过程中的持续性。通过超前管理,工程施工的计划周期可以得到实现,因器械原因造成的时间成本增加情况也可以得到有效避免。 3.3利用多样化的管理维护方法 利用多样化的管理维护方法进行工程机械的管理维护,可以有效解决管理维护中的片面性问题,实现管理的全面性。就管理维护方法的多样性而言,主要有三种:第一是根据机械性能进行针对性的管理和维护。这样的管理维护方法可以实现细节性问题的解决;第二是根据工程项目的分类进行机械的管理和维护,不同工程项目使用的机械具有差异性,而有的项目需要综合多样机械,所以通过项目分类来进行管理不仅可以实现管理的专业性,还可以实现综合性;第三种是利用信息技术化手段进行管理。在管理过程中对于机械的问题进行信息分类,通过分类建立机械信息档案,这样,管理会实现便捷化和快速化。 3.4提高管理维护队伍的专业性 提高管理维护队伍的专业性也是解决实际管理维护问题的重要措施。队伍专业性的提升主要从两个方面来进行:第一是要提升管理维护队伍人员的认知能力,使其能够清楚分辨出机械存在的问题,并能够了解问题出现的原因;第二是要对管理维修人员的技术进行提升。通过技术的专业度提升,使人员在实际解决问题的时候,能够避免随意性现象的产生,从而提升操作上的专业性。简而言之,通过理论知识认知的加深和专业技术操作的提升,管理维护队伍的专业性可以得到建立。 4结语 高速公路建设对于现阶段经济的发展和区域的联系有着重要的作用,加强公路建设中对于机械设备的管理和维护工作,一方面可以提升资源的利用率,实现节能减排的绿色化生产目标,另一方面,可以很好地控制工程建设的成本,提高工作建设的经济效益。总而言之,实现对高速公路机械设备的管理和维护强化,价值巨大。 作者:李华 单位:河北省高速公路石安管理处 机械管理论文:建筑工程机械管理与维修措施分析 摘要:当前我国建筑工程项目的施工过程中,机械管理与维修是一项十分重要的核心工作内容,在机械管理当中会涉及到许多复杂、棘手性的问题。因此时常出现管理上的失误,成为当前建筑企业纷纷亟待解决的问题。本文主要从现阶段建筑工程机械管理中存在的问题及具体的维修管理有效措施进行深入的研究。 关键词:建筑工程;机械管理;维修措施 前言 建筑施工企业在实践过程中面临的最关键问题就是如何快速提升机械维修管理水平,并对机械故障加以诊断和预判分析,这对建筑工程施工项目的实际改进有着重要的意义。为了确保机械设备能够有效减少故障发生的频率,企业管理者需要结合实际情况并以实践工作质量为核心,以加强机械维修管理工作为改进目标,进而不断地提升建筑企业综合竞争力。 1建筑工程机械管理中存在的漏洞 1.1建筑工程机械设备管理较为混乱 建筑工程机械设备管理工作十分具体且复杂,若想提升机械设备管理水平就必须要相应建立健全的管理制度,明确责任主体,以此来确保管理工作责任落实到个人。但是当前我国大多数工程施工企业没有对工程机械设备管理投入更多精力和给予充足重视,直接导致现场管理工作秩序较为混乱,主要表现在工程施工单位没有建立完善的工程机械管理机构以及缺乏科学的工程机械管理制度、没有针对机械设备使用与保养等方面建立详细的台账,导致在实际管理工作中缺乏正规的章程,在机械设备使用中出现了问题也不能明确相应的责任主体,造成了机械设备管理工作较为混乱,难以良好的进行下去。 1.2维修技术落后,维修工作不及时现象较为普遍 在当前我国科学技术不断地进步下,大型现代化的机械设备也投入到建筑工程建设中,这就对机械设备维修人员的技术要求也相应的提升。但部分工程施工企业的维修人员技术水平与维修手段都无法跟上机械设备的更新速度,有很多的设备需要送到厂外进行维修,极大的增加了维修成本。此外大部分机械维修人员在通常情况下会习惯性地用常年积累到的经验判断来找出机械设备的故障点,没有具体的去分析机械故障的源头,并相应的制定出一套切实可行的维修策略,如果只是针对一些结构较为简单的机械设备还可以适用,但如果是将该方法套用到结构较为复杂的机械设备中,则会很容易疏漏掉隐蔽性的故障隐患,直接形成了管理维修的盲区。 1.3工程机械设备使用不规范,加快机械设备磨损老化 部分建筑工程施工单位人员流动性较大,操作人员对于机械技术以及设备使用知识掌握不牢,尤其是当下为了赶进施工进度而短期聘用的人员其各项技术素质低下,培训时只倾向于操作忽视保养、施工单位为了抢进度,导致机械设备严重的超负荷,出现大量的违规操作的现象。上述情况都加速了机械设备的磨损老化。同时在工程项目结束后,管理人员在没有对机械设备按照规定进行仔细的保养与维护后,就将其送至下一个工程项目当中,导致机械设备常出现不同程度的故障。 2建筑工程机械管理维修对策 2.1健全工程机械设备管理机构,完善机械设备管理制度 ①建筑施工单位要明确地认识到机械设备管理维护工作的重要性,积极地建立专门的机械设备管理机构,并配备专业的维修人员来负责机械设备管理工作,并根据设备实际应用情况,建立合理的机械设备台账,做好机械设备使用档案等基础性工作。②要充分的做好统筹规划,科学、合理的配置机械设备资源。③机械设备管理者要将工程管理与机械设备管理工作有效的联系起来,并根据不同工程的实际工期要求,合理的调配机械设备,进而增强机械设备的使用效率,不断创新机械设备的管理方式,加强机械设备的管理力度,从而全面的提升工程机械设备的管理质量和实质效果。 2.2采用科学、合理的维修管理方式 工程机械维修管理人员在实际工作中要从机械设备的实际情况出发,适当的采用不同的维修管理模式,因为建筑工程机械设备类型多种多样,譬如起重机械、钢筋加工机械、土石方机械、钻探机械以及木图机械等等,不同类型的机械设备,其维修管理方法也就各不相同。因此维修人员在针对不同的机械设备进行维修管理前,应及时采用先进的检测技术来找准故障点,尽量在短期内进行维修。例如:在面临突发故障的进口机械时,由于该机械结构十分的复杂,需要维修人员耗费大量的精力和一定的技术手段才能将故障排除掉,而一旦在维修环节中出现任何小纰漏,都会致使机械不能够正常运转,严重影响施工进度和效果。为此维修人员可以采用状态监测的维修方式来进行具体维修,既省时又高效;针对小型机械设备进行维修时,由于其结构简单,即使出现故障也不会直接影响到施工进度,因此可直接选用事后维修的方式即可。在面对其他有明显影响工程质量的机械设备,如水泥混凝土输送泵车、水泥混凝土拌合站等,则需要采取预防性为主的维修管理方式,要在规定的时间内进行有效的维修管理。除此之外也可以采取应急诊断、互换修理及元件修复等现场抢修必备手段,并结合焊接、捆绑等具有临时性修理方法来共同完维修工作。通过实践证明,运用先进的科学技术进行机械设备维修管理已经成为一种发展趋势,特别是当前智能化机械设备已经被广泛的投入使用,而维修管理者应具有与时俱进的时代精神和工作态度,掌握更多的智能化和信息化应用技术,提升自身的专业素质,进而来不断地适应复杂且系统性的机械维修管理工作。 2.3加强对机械设备的保养和维护,不断地延长设备使用寿命 在工程机械设备的整个生命周期中,工作人员始终要高度重视机械养护管理工作,其一方面能够有效地保障机械设备的施工质量,加强机械设备在运行期间的安全性,另一方面也可以不断地延长机械设备的使用寿命,降低一定的施工企业的运营成本。由此说来工程机械设备的养护工作是极其重要的。具体的做法有以下方面内容:(1)相关企业要建立健全的机械设备保养维护制度体系,严格监督管理部门落实保养维护制度的情况,并根据不同机械设备的具体特征及不同的保养需求,制定出机械设备保养与维护工作计划,从而在最大程度上减少机械设备的故障发生频率。(2)企业领导者要从长远的角度去看待机械设备的养护工作,避免出现机械设备长期超负荷运作的现象发生,严厉的杜绝各种违规操作所导致的机械设备出现故障现象的发生。(3)要确保在短时间内进行机械设备的维修工作,可以结合机械设计实际情况,适当的选用计划维修与预防性维修相结合的维修制度,合理的安排设备维修工作。(4)在开展计划维修工作时,应遵照机械实际损坏程度及零部件磨损规律,在规定的时间内对机械设备实行强制保修项目,并做好适时修理工作,采用先进的监控检测仪器,准确的测出故障磨损的部位和程度,有利于在故障发生前就已经制定好维修计划,避免盲目性造成的损失。除此之外在进行预防性维修工作时,需要事先对机械设备进行定期检查,针对机械设备的运行情况通过定期的检查来有效的避免因楼拆漏检所导致的失保失修。 2.4加强机械设备管理工作的培训力度 伴随着科学技术的日新月异,机械设备也相应的不断更新换代,其自动化程度越来越高,相应的技术含量也越来越重,这就需要施工企业不断地提升全体管理与维修人员的专业技术素养,加大技术培训力度,并大量的选拔和培养一些既会管理又懂技术的综合型人才,以不断的满足企业发展的需要。例如:企业可以有倾向性组织一批机械设备管理、维修与操作人员来共同的参与设备管理研讨会,并引导鼓励大家广开言路、出谋献计,形成学术钻研的研讨氛围;企业也可以根据实际的施工情况,采用专题讲座和参观学习等形式逐渐提升机械管理与维修人员的专业理论知识和实际操技能水平。 3结束语 综上所述,由于机械结构本身具有复杂性且受到机械维修管理人员技术的局限性等因素的影响,给实际机械管理与维修工作带来了诸多的难度。因此相关企业在分析建筑工程机械管理与维修现状的基础上,制定出完善的机械管理制度及科学的维修管理模式,采用先进的维修管理方法,进而从根本上提升机械的管理水平。 作者:廖李峻 机械管理论文:公路施工中筑路机械管理 一、前言 随着科学技术高速发展,科学知识不断进步,筑路机械的品种越来越多,设备越来越先进,动力越来越大,公路工程的机械化程度越来越高,施工中的机械成本占总成本的比重也越来越大,在这样的大环境和趋势之下,对公路工程筑路机械的管理就显得尤为重要了。如今公路施工中的筑路机械的管理还普遍存在不少问题,解决这些问题对施工单位来说有着非常重要的意义。 二、筑路机械的管理普遍存在的问题 1、组织管理机构不够完善 很多企业都没有设置机械设备管理部门,也没有专业的设备管理人员和维修人员,缺乏对机械的专业化管理,为了减少人员成本的开支,在项目部的组织网络机构图中就没有机械负责人,或者随便安排一位单位老职工来从事该工作,这样,工程中就缺乏专业知识为工程提供帮助。 2、机械管理人员、维修人员和操作人员的业务水平低下 很多单位领导不够重视机械部门人员的业务水平,或者因为其他原因将人员调动的较为频繁,设备管理及维修人员接受专业教育时间短,不能在他们的工作岗位上发挥应有的作用,目前,机械的操作人员非常紧缺,企业费尽力气培养出一些优秀的操作和维修人员,有的换工作了,有的跳槽,真正能留下来的不多,在机械上操作的人员很多都很年轻,工作时间不长,对机械的了解不深,操作不够熟练,甚至有些操作人员都没有经过培训,不持有特种机械操作证,这样就会导致施工生产工作效率低下,机械磨损严重,保养不到位等问题。 3、公路施工中需要的筑路机械与使用的筑路机械不相符 在公路施工项目进行过程中,缺乏专业人员来对筑路机械进行合理的管理,就会造成筑路机械使用不合理,导致有的筑路机械没有派上用场,而有的筑路机械却是超负荷工作。我见过一施工单位用挖掘机配合人工安装混凝土圆管涵,用挖掘机当推土机平整场地,这样的施工工艺必然会造成施工效率的低下,施工成本的增加,安全隐患的出现。 4、公路施工中筑路机械的安全管理不到位 公路工程施工中包括公路、桥梁、涵洞、隧道等,几乎全是野外作业,施工中安全隐患无处不在,常见的深基坑开挖工程、模板安装工程、起重吊装工程等等,这些工程都属于危险性较大的工程,一旦发生安全事故,后果不堪设想,机械伤人事故屡禁不止,他们都有一个共同的特点,就是安全意识不到位,安全防范措施不到位,施工单位野蛮施工,盲目追求经济效益,安全防范措施不到位,监理单位和监督单位疏于管理。 三、公路施工中筑路机械的管理建议 1、健全企业组织管理机构、完善项目部组织管理体系 公路施工企业应该有健全的组织管理机构,组织网络结构图应该上墙,机械管理作为一个独立的常设职能部门存在,在公路项目进行过程当中,完善项目部的组织管理体系是施工方能够实现安全施工、提高工作效率的重要保障,另外,要明确机械部门人员的岗位职责,从机械的采购、调试、使用、维修、保养、升级以及台账管理等方面明确人员的职责,使得各环节工作都有序无缝的对接,各个部门的工作都制度化、规范化。对于不常用的机械,因为利用率不高,可以考虑在市场上租用,这样可以节约购置机械的成本,维修保养经费需要专款专用,零配件、润滑油、齿轮油等要确保仓储量,确保机械的日常维修保养工作。 2、提高机械管理人员、维修人员和操作人员的业务水平 机械设备的负责人是企业正常运营、发展的一个非常重要的角色,它必须在企业内部担任重要的职务,他应该有一定的机械相关专业的学历,有着比较丰富的社交能力和管理经验,在日后的工作当中不断的学习,进取,不断的提高自身的业务水平,不断拓展人脉和社交关系,当单位工程不多,机械闲置摆放时,可以将闲置的机械对外单位出租,增加企业的营业收入。施工机械操作人员和维修人员需要择优录取,签订合同时明确企业录用后培养成优秀的员工后,需要长期在公司工作,不得跳槽和更换岗位,在工作中需要不断的加强学习,学习新的知识和技术,科学地操作和维修机械设备。 3、合理的选择和配置施工机械 机械设备的合理使用应注意施工中机械的运行状况。机械低负荷运转会造成资源浪费,成本增加,机械超负荷运转又会造成机械磨损严重,减少机械的使用寿命。要对机械进行及时验收,设备的故障率及重大安全事故的发生率与设备的原始状态、技术性能、完好率有关,因此,选购设备时应该尽可能地选择性能先进、自动化程度高、安全可靠性高、耐用性好的设备。随着施工进度的不断变化,施工内容也在不断变化,施工机群要进行科学的调度,进行动态调整,以确保在工期、质量、成本和环境保护等方面达到统一和协调。 4、加强机械安全管理 优秀的施工企业都有自己的安全管理制度,严格的机械安全操作规程,完善的全员安全教育培训制度,并且确保制度能有效的落实下去。坚持“三定”制度,即定定人、定机、定岗,使得每台机械都有负责人,承担该机械的安全生产责任。项目部根据施工特点编制专项安全施工方案,并上报审批后方可施工,施工机械必须有出场合格证和年检证书,操作人员经过特种机械培训持证上岗。做好交接班制度,让接班的操作人员熟悉机械的近况和各项技术参数,分清责任。每天施工前班组长对操作人员进行施工交底,让操作人员了解自己的任务以及需要注意的安全事项和隐患,机械施工现场要有专业的安全员进行巡查、安全排查,指挥,施工现场明显位置有必要的警示标志和标牌。危险地段需要用安全围挡进行封闭施工。安全事故的预防首先要求工作人员遵守以上安全制度,还需要注意机械的防冻、防火、防洪和增加安全装置等措施。 四、结束语 在公路施工过程当中,机械设备的管理是公路工程施工中一门综合性学科,筑路设备的管理是集合公路施工进度、工程质量、企业效益和安全生产联系在一起的,我们要充分认识到筑路机械管理的重要性,并在工作中不断的总结,发现自己的不足,使得企业筑路管理逐步规范、科学,因此,做好筑路设备的管理工作能够为公路施工创造更大的效益。 作者:黄淼 单位:南京市六合区公路管理站 机械管理论文:信息管理技术在农业机械管理中的应用 1农业机械管理信息的特点 农业机械管理信息为农业机械运行提供依据,因此其除了具备一般信息的特点之外,还有以下两个特点。 1.1信息值的非连续性 农业机械管理信息随着农业作业信息的变化而变化,而农业作业信息多种多样,很难准确预测、判断农业作业信息的具体变化情况,也就是说农业机械管理信息具有非连续性。尽管从某种意义上来说,农业作业信息的收集、发送、处理有自己的规律特点,但是受制于各种不稳定因素的影响,因此农业机械管理信息很难保持连续性,如农业机械器材、材料、工具的使用信息等。 1.2信息量大而繁杂 在农业机械市场不断完善的当今社会,农业机械的数量和品种越来越多,人们会根据实际的农业生产需求选择适当的农业机械,因此农业机械管理需要处理的信息会随着农业机械类型、质量等要求的增加而增加,管理难度也不断增大。同时农业机械信息发生时间以及发生个体具有不可预测性,这就导致了农业机械管理信息越来越繁杂。 2农业机械管理信息技术主要内容 2.1全球定位系统 全球定位系统(GlobalPositioningSystem)是利用接收到的各类的电磁波信号,通过一系列复杂的数据计算以及空间坐标转换,从而将地面物体的空间位置真实地反映出来。GPS技术具有观测时间短、测量精度高、持续工作能力强等特点,能够针对不同地形、不同环境下的地面进行采集与处理。同时GPS技术在成像技术方面实现了高度的智能化,能够对于采集到的信息资料进行自动成图,并且可以根据反馈的信息数据进行图像的实时更新。2.2可编程序控制器控制系统可编程序控制器控制系统也被称为PLC控制系统,这是机电一体化控制系统最常用的主控制系统,其具有控制简单、安全可靠等优点,因此在机电设备上有着较为广泛的运用。在农业机械管理方面,其主要功能是开关量控制,是实现对于机电设备的开闭控制。现代的可编程序控制器控制系统克服了传统控制中的继电器控制,能够时实现对于模拟量的控制,因此其运用范围也得到了极大地扩展。 2.3模块化控制系统 模块化控制系统是通过将系统按照功能或者控制流程进行模块划分,并且依托划分的模块,实现高度可配置分布式采集控制系统,这种单独式的控制可以实现不同子控制系统的独立运行。当某一个模块出现故障的时候,只需要关闭该模块的主控制系统,然后对于出现故障的模块进行处理,而不需要将整个控制系统停下来。 2.4面向对象控制系统 面向对象控制系统是利用基础控制产品,对其进行控制系统的设计以及二次系统开发,从而实现整个控制系统与实际需求同步。在进行面向对象控制系统设计的时候,重点突出系统结构、核心控制以及应用软件的开发。由于农业机械的发展日新月异,任何控制以及管理系统都要随着新设计元素的加入而进行升级,而面向对象控制系统能够针对实际开发进行自我调整,因此能够实现控制的一体化。 3信息管理技术在农业机械设备管理中的具体应用 3.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统可以通过接收GPS卫星信号,进而为农业机械提供实施的农业信息以及定位服务,从而实现农业机械设备的高效运行;其次车载监控系统具备记忆功能,能够对于农业机械运行模拟量异常信息进行记录存储,并且保存数月之久,进而为农业管理部门以及农业机械维修人员查看农业机械的故障提供参考;当车载监控系统接收到控制信号后,能够及时控制农业机械的运行状态,并且就农业机械存在的问题及时予以报警;在卫星信号覆盖的区域,车载监控系统可以利用通信技术与控制中心实现数据传递与共享,从而保证农业机械运行过程能够被监控中心全程监控,提高农业机械运行的安全性。监控端计算机控制系统从控制中心接收到农业机械的各方面信息之后进行数据预处理,并且将待处理的信息分发给有处理能力的子监控终端系统;通过GPS定位系统实现农业机械的实时监控,并且及时显示出来;控制系统实现采用TCP/IP协议,实现对于多个农业机械运行的监控,从而保证信息传递的可靠性。 3.2农业机械故障维修 由于农业机械在运行过程会出现各种各样的问题,这就需要对于农业机械进行检测维修。目前国内的农业机械故障检测维修企业多数都采用了计算机控制系统进行农业机械故障检测,提高农业机械故障检测与维修的效率。通过建立农业机械故障检测系统,维修企业就可以拥有整个行业的数据库,并且在这个平台上维修企业可以实现技术交流。同时大型现代化农业机械上的零部件众多,而维修企业的配件储存是有限的,这就需要利用计算机控制系统及时调配合适的配件。而且通过这一控制系统,维修企业可以查询到该农业机械的原始检测数据和农业机械维修记录,从而保证维修效率和准确性。 3.3远程故障控制以及远程检测 通过增加远程诊断服务器,将置于整个计算机控制系统监测下的农业机械进行一个很好的检测,并且能够与农业机械生产厂家、农业机械科研中心以及具有较强维修能力的维修企业建立一个综合的农业机械故障解决平台,将农业机械检测中遇到的复杂的问题放到这个平台上进行处理。基于这种协调的农业机械故障处理平台的协作关系,能够充分整合各方面的资源,为整个农业机械故障处理平台提供高效、快捷的远程故障诊断服务。在这个平台之上可以实现诊断数据库和诊断知识库共享,利用多种故障排除方法实现故障诊断的准确性和可靠性。同时利用远程农业机械故障处理技术可以克服现场限制,能够随时随地对于用户使用过程中进行农业机械故障诊断和状态监测。 3.4农业信息数据库与管理系统 农业技术人员应该按照农业生产相关标准收集整理和处理土壤肥料等数据和相关图件,通过对信息数据的处理并将其纳入到农业机械管理数据库,从而方便数据库信息的查询、调用以及信息的更新升级。运用3S技术,将不同类型的土壤图、农田的有效利用图、农业用地划分图、采样点位图进行信息化处理与录入,根据不同的要求建立不同类型和区域范围的数据库,将空间数据库与农业机械管理系统有机地结合起来。数据库的内容包括农田的土壤肥力图、土壤与植物测试数据、农田中各种肥力元素的变化情况以及田间试验示范数据,通过专业技术人员的整理、加工、编码、规范化处理,科学合理建立农业生产信息数据资源库,这样就可以使得农业机械运行中能够实时获)取各类农业信息。 4结语 随着工农业的不断发展,人们对于农业机械的管理要求越来越高,因此广泛采用信息管理技术是具有十分重要的。通过计算机控制系统实现高效、智能化的农业机械管理与控制,保证了农业机械出厂前以及使用过程中的各方面的性能,降低潜在的风险,从而有效提升农业机械运行效率。 作者:阮志奇 单位:仙游郊尾镇农业服务中心 机械管理论文:基层农业机械管理的看法 一、基层农机管理服务组织的地位和作用 基层农机管理服务组织是指以乡镇农机管理服务站为骨干的乡村农机服务组织。基层农机管理服务组织具有稳定、健全的乡镇农机管理服务体系,是农机化发展的一个重要基础。基层农机管理服务组织主要任务是宣传执行国家有关农机化发展的方针、政策和法规,承担农机管理、安全监理、新机具和新技术的推广、人员培训、农机作业经营、维修等社会化服务,以提高农机的作业效率、降低使用成本。基层农机管理服务体系的建立和完善,为农机手的入户办证和安全生产,为新机具推广、技术培训、配件供应、机具维修、作业经营等提供了便捷的系列服务。 二、我国当前农机管理服务中存在的问题 1.基层农机管理体系不健全,技术力量薄弱 以前县属乡镇农机管理服务站在撤、扩、并后完全由县下放到乡镇管理,成立农业服务中心,乡镇农机员任行政干部,或抽调到其他业务部门去,农机管理这一基层职能难以履行。幸存的农机管理服务组织技术力量非常薄弱,技术基础好的人已外流,人老体弱者从事农机服务已力不从心,而且对新技术、新农机也了解不多,有的农机网点不但技术设备简随,甚至有的从业人员未经培训就上岗。 2.服务范围较窄,服务体系中缺少“龙头”企业 多数县(市)级农机服务体系中,还有一定的服务范围和内容,也有一定的活力,但少部分县(市)级农机服务站农机服务内容单一、范围不广。乡镇级农机服务机构服务范围更狭窄。原先受国家资助、有一定影响力的农机服务公司(站),目前已人无影、站无迹了.而尚在的乡镇级农机服务机构缺少“龙头”企业,部分乡镇农机服务站服务品种单一,缺少活力。 3.农机服务人员素质不高,不能适应农机化发展要求 乡镇农机人员普遥存在人员老化、素质偏低的问题。由于人员参差不齐、文化索质不一,缺乏系统的业务培训,知识不能更新,难以适应社会主义市场经济的发展要求,影响了农机服务,尤其是新式农机具的推广工作.乡镇农机服务队伍中,不少从业人员由于没有通过系统的技术业务培训,不符合农机化发展要求。如服务质量、服务态度,产品跟踪服务等与农机化发展需要和用户的要求存在着较大的差距。 4.机管理和服务工作缺乏政府的扶持政策和保障机制,宏观调控手段不力 农机化服务工作需要投入大量资金;如购样机、搞试验和示范推广等,如果政府对农机服务体系建设、农机化推广应用的投人减少,特别是对那些经济不发达的县(市)农机管理服务机构,必然给工作带来困难,影响这些地区农机化的发展。政府相关部门的协作配合也不够。一些部门除了收费外,很少关心农机的发展,这样只能加重农机户的负担,严重影响农民发展农机的积极性。 三、完善基层农机管理服务的对策 1.大力宣传,提高对加强农机管理和完善农机服务体系建设重要性的认识 农机服务体系是农业社会化服务体系的重要组成部分,是科教兴农的桥梁和载体,是农业产业化的有力支撑,对农村经济的发展产生巨大的作用,也是农机化健康发展的重要保证。一定要大力宣传大农业生产中农机的作用,把农业现代化与农机化发展紧密的联系起来,使农机工作在农村现代化建设中发挥重要作用。 2.完善农机安全管理体制 (1)健全体制。乡(镇)一级由县农机局根据一定的配备标准,派驻农机安全管理员,当地人民政府不得抽调去完成其他工作。 (2)职权法定。农机安全管理机构的职权必须由法律、法规明确规定,享有执法主体资格,县农机局加大农机安全监理执法检查力度,查处重大农业机械安全事故和违法案件,指导基层农机安全监理 3.提高基层农机管理服务人员综合素质 基层农机管理服务人员素质是农业机械化发展中起主导作用的因素。只有基层农机管理服务人员素质提高了,才能科学地操作各种现代化农机工具,最大限度地发挥农机效益;只有基层农机管理服务人员素质提高了,才能自觉遵章守法、杜绝违章操作;只有基层农机管理服务人员素质提高了,才能更有效地服务于农村经济。提高基层农机管理服务人员的素质,是实现农村机械化的一个重要手段。因此,必须加强基层农机管理服务人员业务培训。通过培训,增加专业知识,增强服务观念,树立良好的职业道德和工作作风,造就一支作风过硬、品德优良、知法懂法、精通业务的基层农机管理服务队伍,更好地促进农村经济又快又好发展和新农村建设。 4.加强农机站自身建设,做好综合管理 首先是制定各项制度。一是工作分配制度:把各项任务细化、指标量化,使人人有目标、个个有职责。二是考核制度:根据各自分工不同,实行干部年终考核百分制。三是奖惩制度:实行“三奖励”、“三结合”即以奖励为主,奖励与惩罚相结合;以表扬为主,表扬与批评相结合;以精神奖励为主,精神与物质相结合。以此来激励干部的工作热情和积极性,推动整个农机管理目标的实现。 第二是提高办事效率和服务质量。设立服务监督台,热情解答机手咨询,接受群众来访,“内强素质、外树形象,优质服务”,使农机管理规范化、社会化。 四、结束语 农业机械化管理是指国家农业机械主管部门依法在其职权范围内,对农业机械及其从事相关活动的单位、组织或公民实施管理的活动。农机安全监理是农业机械管理的一个重要组成部分,也是农业机械主管部门行政执法的一项重要职责。各级农机安全监理机构在“依法行政,规范管理,优质服务,确保安全”和服务农村经济建设等方面发挥了重要作用。
计算机网络论文:计算机网络系统在制碱工业中的应用 【摘 要】目前,一些大型化工企业,生产过程采用计算机控制,实现了生产过程的自动化,但是往往忽视了企业的自动化管理。本文所介绍的个人计算机网络管理(PCNM)系统,既可以方便地与过程控制计算机相互交换信息,又可以同企业内部原有的计算机网络连接,形成计算机一体化的生产系统,实现了工厂的计算机控制与信息管理一体化。 【关键词】计算机应用 工业过程控制 网络系统 一、概述 纯碱是基本化学工业中产量最大的产品,是用途十分广泛的工业原料,在国民经济中占有非常重要的地位。随着我国国民经济的飞速发展,对纯碱的需求量不断增大,为了满足市场需求,除了扩大生产规模外,还必须进一步发掘生产潜力。 山东潍坊纯碱厂是一个新建厂,设备先进,但纯碱生产大部分还是人工操作,落后的操作方法已不能适应生产发展的需要。为了解决先进设备与落后操作的矛盾,稳定生产,提高原料利用率,降低能耗,增加产量,碱厂从美国霍尼韦尔公司引进具有先进水平的TDC-3000集散型控制系统,并用于制碱生产的心脏工序——重碱碳化工段,以实现工业生产的全局控制。 工业生产的全局控制包含着两层意义,一是指生产过程的自动化,二是指企业管理的自动化。生产过程的自动化指的是生产过程采用计算机控制,用计算机自动调节各生产要素,做到产品的高产、优质与低耗。企业自动化管理指的是调度、经营与决策的自动化,就是把当前生产的全部信息汇总起来,使管理决策者能够对全厂的生产、经营进行整体安排与调度,以期取得全厂各部门生产活动的协调进行,达到整体效益的最佳工业过程。全局控制系统可分为以下4级: 1.直接控制级过程控制计算机直接与现场各类装置(如变送器、执行器、记录仪表等)相连,对所连接的装置实施监测、控制,同时它还向上与第二级的计算机相连,接收上层的过程管理信息,并向上传送装置的特性数据和采集的实时数据; 2.过程管理级过程管理计算机(主要有监控计算机、操作站、工程师站等)综合监视过程各站的所有信息,集中显示操作,控制回路组态和参数修改,优化过程处理等; 3.生产管理级管理计算机根据生产过程的特点与需要,协调各单元级的参数设定,是生产过程的总体协调员和控制器; 4.经营管理级与办公室自动化连接起来,担负起全厂的总体协调管理,包括各类经营活动、人事管理等。 上位机系统在整个控制系统中属于第三级(生产管理级),它既可以方便地与过程管理计算机相互交换信息,又可以同厂内现有的计算机网络连接,形成计算机一体化生产系统,实现工厂的信息管理一体化。 二、系统目标 由于纯碱生产是人工操作,生产数据全部由手工记录,数据错综复杂,误差较大,给管理人员协调各部门生产、优化控制过程造成很大困难。为了使碱厂在运行工况、设备状态、故障处理等方面都处在合理、优化的状态,合理的生产运行和经营管理已越来越显得重要,而现有的管理水平离一个现代化企业所要求的目标还相差很远。针对这种状况,确定了本系统的目标为: 1.利用TDC-3000系统提供的计算机网络接口(CG),上位机可以通过网络服务器实时采集现场数据;也可以读取存贮在TDC-3000系统历史模件上的历史数据。上位机将采集到的数据进行加工、处理、分类后,再把它们存放到上位机的碳化塔生产历史数据库中。此数据库可以保存一年以上的生产数据。管理人员可以通过上位机提供的查询手段,调出所需要的历史数据。上位机自动生成碳化塔生产的班报表、日报表等,避免因手工记录出现的数据误差较大的现象,大大提高碳化塔生产的科学管理水平。 2.本系统局域网采用的是五用户以太网,即系统可以同时连接5台上位机,而每台上位机都可以对历史数据库中的数据进行操作,实现数据共享。另一方面本网络系统可以与厂内现有管理信息系统相连,从而将全厂的科学化管理提高到一个新水平。 三、PCNM网络系统 PCNM是一个将LCN网(局部控制网)和相关过程信息送到用户的个人计算机的软硬件系统。PCNM使用了最新的LAN(局域网)操作系统、关系数据库技术和图形用户界面,使用户可以在自己的计算机上很容易地得到所需的数据(见图1)。图中虚线内为本系统配置。图1PCNM结构图AM——应用模件US——万能工作站PCNM系统由TDC-3000的计算机接口(CG)和PCNM服务器组成。通过HDLCLAPB高速数据通讯板,LCN网的数据可以从CG传送到PCNM服务器,这些数据包括实时瞬时值或存贮在历史模件(HM)上的历史数据。 PCNM服务器是一台基于网络和数据库服务器的高性能计算机。它使用了最新的MS LAN Manager网络操作系统,可以广泛地连接多种类型计算机和LAN网络服务器,其中包括DOS和OS/2个人计算机工作站。 SQL服务器是一个工业标准数据库工具,用于存贮PCNM服务器的实时数据和系统配置数据,SQL服务器为共享LCN网和子系统的数据提供了一个既灵活又安全的平台。 对于LAN工作站,PCNM支持图形显示接口(GDI)和高级语言应用程序接口(HLLAPI)子程序库。GDI是一个允许用户编制自己流程图的图形软件包,流程图中可以显示PCNM服务器和LCN网上的数据。HLLAPI子程序库,可以使用户的应用程序存取PCNM服务器的数据库和LCN网中的历史数据。 PCNM提供的网络连接选择包括:远程数据存取服务功能,NetWare连接和TCP/IP协议支持。远程数据存取服务功能可以使用户通过一个9600波特率的调制解调器,连接到PCNM服务器上。NetWare连接允许一个DOS工作站访问PCNM服务器和与之相连的其它网络服务器。TCP/IP协议支持,可以使用户的工作站连接到UNIX系统或其它支持TCP/IP协议的系统中。 四、软件开发的环境 现在Windows已得到广泛应用,它具有以下几个特点: 1.具有图形用户界面(GUI),美观、漂亮,所有应用软件其界面基本类似,用户易于掌握,便于使用; 2.支持多任务,各任务之间切换容易,并且可以很方便地交换信息; 3.提供虚拟内存管理,使内存突破640KB的限制,程序运行时不会出现内存资源紧张的情况; 4.目前,除了中文Windows以外,国内相继推出了许多Windows环境下的中文平台(如:中文之星),在中文环境下,可以非常容易地编写中文应用程序。 因此,我们使用MS Windows 3.1外挂《中文之星2.0》中文平台,作为软件的开发环境。 选择C语言作为系统的编程语言,有两方面原因。第一,C语言具有数据类型多、控制灵活、代码效率高等优点;第二,PCNM网络所支持的高级语言应用程序接口中,有C、Fortran和Pascal三种库函数,只有C语言适合编写Windows环境下的应用程序。另外,作为开发工具,MSVC 1.5的开发环境比较好,调试工具性能优越,编译速度快。 五、系统功能特点分析及结论 本系统是一个具有先进水平的整体优化系统。系统功能特点概括如下: 1.实用性 ·实现了数据采集、管理一体化,不仅完成数据的自动采集,而且具有统计、报表等管理功能。 ·历史信息存储功能,可以存储有关参数的历史信息。 ·人—机界面友好,采用MS Windows环境下的编程技术,使用户界面与Windows的相同,易于用户掌握,便于使用。 2.扩充性 系统很容易进入厂级信息管理系统的计算机网,将工作状态、生产数据、报表信息直接通过计算机送到有关管理、调度部门。 综上所述,本系统采用了计算机技术、网络技术、信息管理技术,是一种具有先进水平的上位机系统。 计算机网络论文:浅谈计算机网络发展及其应用研究 论文关键词:计算机网络 基本功能 网络应用 发展方向 论文摘 要:计算机技术和通信技术的结合为计算机网络技术的产生奠定了基础。计算机网络正以其高可靠性、高性能价格比和易扩充性等优点,在各个领域、各个行业中发挥着越来越重要的作用。网络已经渗透到日常工作和生活中的每个角落,Internet将遍布世界的大型和小型网络连接在一起,使它日益成为企事业单位和个人日常活动不可缺少的工具。本文主要阐述了计算机网络技术的基本功能、网络应用及发展方向。 一、计算机网络的发展阶段 1、以单计算机为中心的联机终端系统 20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘,无CPU和内存。随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”,但这样的通信系统已具备了网络的雏形。 2、 以通信子网为中心的主机互联 20世纪60年代中期,计算机网络不再局限于单计算机网络,许多单计算机网络相互连接形成了有多个单主机系统相连接的计算机网络。计算机网络将分布在不同地点的计算机通过通信线路互连成为计算机-计算机网络。连网用户不仅可以使用本地计算机的软件、硬件与数据资源,也可以使用网络中的其它计算机软件、硬件与数据资源,从而达到了资源共享的目的。 3、网络体系结构标准化阶段 随着计算机网络技术的不断向前发展, 各种计算机网络怎么连接起来就显得相当的复杂,因此需要把计算机网络形成一个统一的标准,使之更好的连接,因此形成了体系结构标准化的计算机网络。 ISO 制订了OSI RM成为研究和制订新一代计算机网络标准的基础。各种符合OSI RM与协议标准的远程计算机网络、局部计算机网络与城市地区计算机网络开始广泛应用。 4、网络互连阶段 网络互连即在简单网络的基础上,将分布在不同地理位置,并且采用不同协议的网络相互连接起来,以构成大规模的、复杂的网络,使不同的网络之间能够在更大范围进行通信,让用户方便、透明地访问各种网络,达到更高层次的信息交换和资源共享。Internet为典型代表,特点是互连、高速、智能与更为广泛的应用。 二、计算机网络的主要功能 计算机网络的应用主要表现在数据通信,资源共享,分布式处理及提高系统的可靠性、安全性等方面。 1.数据通信 数据通信是计算机网络最基本的功能。用于传递计算机与终端、计算机与计算机之间的各种信息,包括文字信件、新闻消息、咨询信息、图片资料、报纸版面等。通过网络人们享受到了在网上收发电子邮件,新闻消息,进行电子商务、远程教育、远程医疗等现代化便捷服务。通过数据通信这项基本功能,实现了分散在不同地区的单位或部门之间的网络连接,从而便于进行统一的控制和管理。 2.资源共享 计算机资源主要是指计算机的硬件、软件和数据资源。“共享”指的是网络中的用户都能够部分或全部地享受这些资源。资源共享是计算机网络的一项重要功能。通过资源共享,避免了软硬件的重复购置,提高了硬件设备与软件资源的利用率。此外,通过网络的资源共享,实现了分布式计算,从而大大提高了工作效率。 3.分布式处理 即在网络系统中若干台在结构上独立的计算机可以互相协作完成同一个任务的处理。在处理过程中,每台计算机独立承担各自的任务。 在实施分布式处理过程中,当某台计算机负担过重时,或该计算机正在处理某项工作时,网络可将新任务转交给空闲的计算机来完成,这样处理能均衡各计算机的负载,提高处理问题的实时性;对大型综合性问题,可将问题各部分交给不同的计算机分头处理,充分利用网络资源,扩大计算机的处理能力,增强实用性。多台计算机进行网络互连能够构成高性能的计算机体系,对于解决复杂的问题,发挥了重要作用。 4.提高系统的可靠性、可用性 在单机使用的情况下,如没有备用机,则计算机有故障便引起停机。如有备用机,则费用会大大提高。当计算机连成网络后,各计算机可以通过网络互为后备,当某一处计算机发生故障时,可由别处的计算机代为处理,还可以在网络的一些节点上设置一定的备用设备,起到全网络公用后备的作用,这种计算机网络能起到提高可靠性及可用性的作用。特别是在地理分布很广并且实时性管理和不间断运行的系统中,建立计算机网络便可保证更高的可靠性和可用性。 三、计算机网络在不同领域的发展应用 随着计算机网络技术的不断发展,计算机网络在社会中的不同领域都发挥着重要的作用。在商业领域,网络可以为经销商和客户提供如信息交流、产品销售、定单生成,电子出版物和信件的收取,建立和维持商业连接,获得市场情报,及网上购物等便捷高效的服务。在企业管理中,通过使用办公自动化系统、管理信息系统(MIS)等计算机网络结构系统,企业内部人员便可以方便快捷地共享信息,高效地协同工作,MIS系统使得企业采购,生产,销售、管理更加便捷、高效。远程教育、校园网等网络应用使得计算机网络在教育科研领域发挥着越来越重要的作用。此外,计算机网络在政府机关、金融保险、及军事国防等领域也发挥着举足轻重的作用。 四、计算机网络的发展方向 1.更加开放性和更大容量 系统开放性是任何系统保持旺盛生命力和能够持续发展的重要特性。因此也是计算机网络系统发展的一个重要方向。基于统一网络通信协议标准的互联网结构,正是计算机网络系统开放性的体现。“互联网结构”实现不同通信子网互联的结构,可以把高速局域通信网、广域公众通信网、光纤通信、卫星通信及无线移动通信等各种不同通信技术和通信系统有机地联入到计算机网络这个大系统中,构成覆盖全球、支持数亿人灵活、方便通信的大通信平台。近几年来,各种互联设备和互联技术的蓬勃发展,也体现了网络开放性的发展趋势。计算机网络的这种全球开放性不仅使它要面向数十亿的全球用户,而且也将讯速增加更大量的资源,这必将引成网络系统容量需求的极大增长,从而推动计算机网络系统向大容量方向发展。 2.一体化和方便使用 “一体化结构”就是一种系统优化的结构。计算机网络发展初期是由计算机之间通过通信系统简单互联而实现的,随着计算机网络应用范围的不断扩大和对网络系统功能、性能要求的不断提高,网络中的许多成分必将根据系统整体优化的要求重新分工、组合、甚至产生新的成分。另外,网络中通信功能从计算机节点中分离出来形成各种专用的网络互联通信设备,如各种路由器、桥接器、交换机、集线器等也是网络系统一体化分工协同的体现。未来的计算机网络将是网络内部进一步优化分工,而网络外部用户可以更方便、更透明的使用网络。 3.多媒体网络 高度综合现代一切先进信息技术的计算机网络应用已越来越广泛地深入到社会生活的各个方便。人类自然信息器官对文字、图形、图像和声音等多种信息形式的需求,实现了各种信息技术与多媒体技术的结合,特别是计算机网络这一综合信息与多媒体技术的结合,既是多媒体技术发展的必然趋势,也是计算机网络技术发展的必然趋势。未来的计算机网络必定是融合电信、电视等更广泛功能,并且渗入到千家万户家庭的多媒体计算机网络。 计算机网络经过几十年的时间,实现了从无到有、从简单到复杂的飞速发展,在政治、经济、科技和文化等诸方面均产生了巨大的影响。目前,关于下一代计算机网络(NGN,Next Generation Network)的研究已全面展开。随着计算机网络技术的不断进步,它必将在社会中发挥着更加重要的作用。 计算机网络论文:浅谈银行计算机网络系统的安全防范 摘要 从近几年金融犯罪的手段来看,银行的计算机网络系统已成为一些罪犯侵犯的对象和渠道。因此,其安全问题不仅是当前银行的重点工作,也应一直作为银行日常的重点工作。笔者根据近几年的工作实践,谈谈对安全工作的一些看法。 关键词 网络 安全 管理 防范 一. 银行系统主要面临的网络安全问题 1. 计算机网络系统的实体遭到破坏 实体是指网络中的关键设备,包括各类计算机(服务器、工作站等)、网 络通信设备(路由器、交换机、集线器、调制解调器、加密机等)、存放数据的媒体(磁带机、磁盘机、光盘等)、传输线路、供配电系统以及防雷系统和抗电磁干扰系统等。这些设备不管哪一个环节出现问题,都会给整个网络带来灾难性的后果。这类问题,一部分由于系统设计不合理造成,一部分由于内部工作人员责任心不强、不按规定操作、麻痹大意造成,一部分是来自外部的恶意破坏。 2. 内部人员利用网络实施金融犯罪 据有关调查显示,在已破获的采用计算机技术进行金融犯罪的人员中 ,内部人员占到75%,其中内部授权人员占到58%。他们方便地利用所授的权利,轻松地对网络中的数据进行删除、修改、增加,转移某些帐户的资金,达到挪用、盗用的目的。更为严重的是预设“后门”,“后门”就是信息系统中未公开的通道,在用户未授权的情况下,系统的设计者或其他技术人员可以通过这些通道出入系统而不被用户发觉,这类行为不仅损害客户的利益,大大影响银行在民众中的信誉,更为严重的是“后门”成为黑客入侵系统的突破口危及整个系统的安全性和数据的安全性。 3. 遭受各类黑客的侵犯和破坏 存储和运行在银行计算机网络系统中的信息、数据,不仅本质上代表着资金的运动,而且从微观上能反映某些企业的经济活动,从宏观上能折射出国家的经济运行情况。因此,在经济竞争如此激烈的当今时代,银行网络系统必然遭到各类黑客的“亲睐”。有的通过监视网络数据截取信息,从事经济领域的间谍活动;有的未经授权擅自对计算机系统的功能进行修改;有的进行信用卡诈骗和盗用资金;有的进行恶意破坏,造成通信流量堵塞;我国的电子商务工作屡遭挫折,很多原因是遭遇黑客,如2000年3月30日金融CA认证中心(由国内12家银行发起的保障企业进行电子商务交易的组织)试发证书的消息公布不到1小时,认证中心就遭到黑客的攻击。 4. 面临名目繁多的计算机病毒的威胁 计算机病毒数据,将导致计算机系统瘫痪,程序和数据严重破坏,使网络的效率和作用大大降低,使许多功能无法使用或不敢使用。虽然,至今尚未出现灾难性的后果,但层出不穷的各种各样的计算机病毒活跃在各个角落,大有一触即发之势,令人堪忧。 二. 银行计算机网络系统的安全防范工作 笔者认为,银行计算机网络系统的安全防范工作是一个极为复杂的系统 工程,是人防和技防相结合的工程方案。在目前法律法规尚不完善的情况下,首先是各级领导的重视,加强工作人员的责任心和防范意识,自觉执行各项安全制度,在此基础上,再采用一些先进的技术和产品,构造全方位的防御机制,使系统在理想的状态下运行。 1. 加强安全制度的建立和落实工作 安全制度的建立也是一门科学。一定要根据本单位的实际情况和所采用 的技术条件,参照有关的法规、条例和其他单位的版本,制定出切实可行又比较全面的各类安全管理制度。主要有:操作安全管理制度、场地与实施安全管理制度、设备安全管理制度、操作系统和数据库安全管理制度、计算机网络安全管理制度、软件安全管理制度、密钥安全管理制度、计算机病毒防治管理制度等。 制度的建立切不能流于形式,重要的是落实和监督。尤其是在一些细小的环节上更要注意。如系统管理员应定期及时审查系统日志和记录。重要岗位人员调离时,应进行注销,并更换业务系统的口令和密钥,移交全部技术资料,但不少人往往忽视执行这一措施的及时性。还有防病毒制度规定,要使用国家有关主管部门批准的正版查毒杀毒软件适时查毒杀毒,而不少人使用盗版杀毒软件,使计算机又染上了其他病毒。 另外,要强化工作人员的安全教育和法制教育,真正认识到计算机网络系统安全的重要性和解决这一问题的长期性、艰巨性及复杂性。决不能有依赖于先进技术和先进产品的思想。技术的先进永远是相对的。俗话说:“道高一尺,魔高一丈”,今天有矛,明天就有盾。安全工作始终在此消彼长的动态过程中进行。只有依靠人的安全意识和主观能动性,才能不断地发现新的问题,不断地找出解决问题的对策。 2. 构造全方位的防御机制 笔者认为,衡量一个网络系统的安全性如何,至少应能保证其数据的保 密性、完整性、可使用性及可审计性等。为达到这些要求应采用如下的防御机制: 要保证处于联机数据文件系统或数据库之中的以及网络传输当中的保密信息不会非法地主动地或被动地提供给非授权人员,系统资源只能被拥有资源访问权的用户所访问,能鉴别访问用户身份,保证合法用户对系统资源的访问和使用。其防御机制是:除了对关键数据进行级别较高的加密外,还要建立访问控制体系,根据信息密级和信息重要性划分系统安全域,在安全域之间用安全保密设备(加密机、防火墙、保密网关等),通过存取矩阵来限制用户使用方式,如只读、只写、可读写、可修改、可完全控制等。 要使信息的安全性、精确性、有效性不因种种不安全因素而降低,不会使存储在数据库中以及在网络中传输的数据遭受任何形式的插入、删除、修改或重发,保证合法用户读取、接收或使用的数据的真实性。其防御机制是除了安装“防火墙”和计算机病毒防治措施之外,还要建立良好的备份和恢复机制,形成多层防线。主要设备、软件、数据、电源等都有备份,并具有在较短时间内恢复系统运行的能力。 要使合法的用户能正常访问网络的资源,有严格时间要求的服务能得到及时响应,不会因系统的某些故障或误操作而使资源丢失,或妨碍对资源的使用,即使在某些不正常条件下也能正常运行。其防御机制主要靠系统本身所设计的功能来实现。 要使网络系统中的每一项操作都留有痕迹,记录下操作的各种属性,并保留必要的时限,以使各种犯罪行为有案可查。其关键是建立监控体系和审计系统。集中式审计系统将各服务器和安全保密设备中的审计信息收集、整理、分析汇编成审计报表,用来处理绝密级信息或信息内容,特别重要的涉密系统,分布式审计系统的审计存放在各服务器和安全保密设备上,用于系统安全保密管理员审查。 3.采用先进的技术和产品 要构造上述的防御机制,保证计算机网络系统的安全性,还要采用一些先进的技术和产品。目前主要采用的相关技术和产品有以下几种。 ①“防火墙”技术 “防火墙”是近年发展起来的一种重要安全技术,是通过对网络作拓扑结构和服务类型上的隔离来加强网络安全的一种手段,它是电脑网络之间的一种特殊装置,主要用来接收数据,确认其来源及去处,检查数据的格式及内容,并依照用户的规则传送或阻止数据。其类别主要有:应用层网关、包过滤网关、服务器等,它可与路由器结合,按不同要求组成配置功能各异的防火墙。 ②加密型网络安全技术 这一类技术的特征是利用现代的数据加密技术来保护网络系统中包括用 户数据在内的所有数据流,只有指定的用户或网络设备才能够解译加密数据,从而在不对网络环境作特殊要求的前提下从根本上保证网络信息的完整性和可用性。这种以数据和用户确认为基础的开放型安全保障技术是比较适用的,是对网络服务影响较小的一种途径,可望成为网络安全问题的最终的一体化解决途径。 ③漏洞扫描技术 漏洞扫描是自动检测远端或本地主机安全脆弱点的技术,通过执行一些脚本文件对系统进行攻击并记录它的反应,从而发现其中的漏洞。它查询TCP/IP端口,并记录目标的响应,收集关于某些特定项目的有用信息,如正在进行的服务,拥有这些服务的用户,是否支持匿名登录,是否有某些网络服务需要鉴别等,可以用来为审计收集初步的数据。 ④入侵检测技术 入侵检测可被定义为对计算机和网络资源上的恶意使用行为进行识别和 响应的处理过程。它不仅检测来自外部的入侵行为,同时也检测内部用户的未授权活动,还能发现合法用户滥用特权,提供追究入侵者法律责任的有效证据。该技术通过分析入侵过程的特征、条件、排列以及事件间的关系,具体描述入侵行为的迹象,这些迹象不仅对分析已经发生的入侵行为有帮助,而且对即将发生的入侵也有警戒作用。 总之,银行计算机网络系统的安全工作不是一朝一夕的工作,而是一项长期的任务,需要全体员工的参与和努力,同时要加大投入引进先进技术,建立严密的安全防范体系,并在制度上确保该体系功能的实现。 计算机网络论文:计算机网络故障分析及维护研究 摘要]计算机技术与网络技术的结合实现人们生产、生活和学习模式的变革,计算机网络技术的便捷性、低成本性和快速性使得网络已经成为人们进行数据传输、存储和处理的一种重要方式之一,企业、政府部门等单位为了提高工作的效率分别建成了内部局域网、外部网,并将之与国际互联网进行了连接。在此背景下加强计算机网络故障查处及维护有利于进一步提高计算机网络的运行质量。 [关键词]计算机网络 网络故障 故障分析 网络维护 计算机网络是计算机技术的一重要应用领域,计算机网络在数据获取、传输、和处理方面具有方便快捷、高效、成本低廉的特征,但计算机网络一旦发生故障,将会导致数据获取、传输和处理等方面的障碍,影响网络用户正常的使用,甚至会给用户导致不必要的损失,因而加强计算机网络故障分析及维护研究应该成为网络管理部门的重要职责。 一、计算机网络故障 计算机网络故障是与网络畅通相对应的一概念,计算机网络故障主要是指计算机无法实现联网或者无法实现全部联网。引起计算机网络故障的因素多种多样但总的来说可以分为物理故障与逻辑故障,或硬件故障与软件故障。物理故障或硬件故障可以包括电源线插头没有进行正常的连接,联网电脑网卡、网线、集线器、交换机、路由器等故障、计算机硬盘、内存、显示器等故障也会不同程度影响到网络用户正常使用网络。软件故障是当前最常见的计算机网络故障之一,常见的软件故障有网络协议问题、网络设备的配置和设置等问题造成的。 网络故障目前已经成为影响计算机网络使用稳定性的重要因素之一,加强对计算机网络故障的分析和网络维护已经成为网络用户经常性的工作之一。及时进行网络故障分析和网络维护也已经成为保障网络稳定性的重要方式方法。 二、计算机网络故障分析 计算机网络故障主要分为硬件故障和软件故障,对计算机网络故障进行分析也主要可以从硬件与软件两个方面着手: (一)计算机网络故障分析与诊断的基本方法 计算机网络故障分析与诊断的原则可归纳为:由服务器到工作站(就是出现工作站不能入网的情况时,先确定服务器是否有问题);由外部到内部(即当有工作站出现网络故障时,先检查其外部直接可看到的设备情况,如与之相连的交换机或集线器有没有故障,电缆有无缠绕导致内部线缆断裂或接触不良);由软件到硬件(就是网络出故障后先从操作系统、网络协议、网卡驱动程序及配置上找原因。重新安装网卡驱动或网络协议、操作系统,看看故障是否消失。在确定排除软件问题后再检查硬件是否损坏。 (二)网络硬件故障的分析与诊断方法 网络中的硬件故障比较复杂,现就日常工作中常见的网络连线问题和网卡问题来进行探讨。如,网线至交换机或集线器之间的故障分析与诊断方法,故障诊断:通过看网卡指示灯集线器指示灯。首先,检查网线是否插好;其次,若有数台工作站同时出现网络故障,则有可能是连接这些计算机的交换机或集线器出故障。如,网卡故障,故障分析:这是最常发生的问题。如网卡设置错误,网卡在安装过程中是否正确地设置中断号,I/0端口地址,驱动程序是否出错,网卡是否出故障等。 (三)网络配置故障的分析与诊断 故障分析:网络配置故障就是由网络中的各项配置不当而产生的故障。它是一种较复杂的现象,不但要检查服务器的各项配置、工作站的各项配置,还要根据出现的错误信息和现象查出原因。如,域名、计算机名和地址故障的分析与诊断。故障分析:在实际工作中经常会出现在“网上邻居”中看不到其它计算机或只能看到部分计算机,无法找到指定的计算机等现象。故障诊断:检查网络中每个域、每台计算机的名称是否唯一;检查网络中的计算机名是否和域名或工作组名重复,使用TCP/IP时,检查分配给网络适配器的IP地址有无重复。在如协议故障的分析与诊断,故障分析:确认您所使用的协议与网络上其它计算机使用的协议相同。否则,将看不到网络上其它计算机。在配置和使用TCP/IP协议时的主要问题是IP地址、子网掩码和路由问题。IP地址的分配复杂,分配不好,容易造成网络混乱。因而,非网管人员不要随意修改IP地址。 三、计算机网络维护 计算机网络维护是减少计算机网络故障,维护计算机网络稳定性的重要的方式方法。计算机网络维护一般来说包括以下方面: 1.对硬件的维护。首先检测联网电脑网卡、网线、集线器、交换机、路由器等故障、计算机硬盘、内存、显示器等是否能够正常运行,对临近损坏的计算机硬件要及时进行更换。同时要查看网卡是否进行了正确的安装与配置。具体来说要确定联网计算机硬件能够达到联网的基本要求,计算机配置的硬件不会与上网软件发生冲突而导致不能正常联网。 2.对软件的维护。软件维护是计算机网络维护的主要方面,具体来说主要包括, (1)计算机网络设置的检查。具体来说检查服务器是否正常,访问是否正常,以及检查网络服务、协议是否正常。 (2)对集线器、交换器和路由器等网络设备的检查。具体来说,包括检测网络设备的运行状态,检测网络设备的系统配置。 (3)对网络安全性的检测。对网络安全性的检测主要包括,对服务器上安装的防病毒软件进行定期升级和维护,并对系统进行定期的查杀毒处理;对服务器上安装的防火墙做不定期的的系统版本升级,检测是否有非法用户入网入侵行为;对联网计算机上的数据库做安全加密处理并对加密方式和手段进行定期更新,以保障数据的安全性。 (4)网络通畅性检测。在进行网络维护的过程,经常会遇到网络通讯不畅的问题,其具体表现为网络中的某一结点pingq其他主机,显示一个很小的数据包,需要几百甚至几千毫秒,传输文件非常慢,遇到这种情况应首先看集线器或交换机的状态指示灯,并根据情况进行判断。 计算机网络是计算机技术的一重要应用领域,计算机网络的便捷、高效、低廉为计算机网络应用的增加提供了保障,但计算机网络故障一旦发生就会给网络用户带来使用上巨大不便,甚至造成巨大的损失。因而必须进一步加强计算机网络故障分析与维护研究,提高网络的稳定性和安全性。 计算机网络论文:浅谈计算机网络常见故障处理及维护方法 [论文关键词]网络故障 网络维护 分类 解决办法 [论文摘要]网络故障极为普遍,网络故障的种类也多种多样,要在网络出现故障时及时对出现故障的网络进行维护,以最快的速度恢复网络的正常运行,掌握一套行之有效的网络维护理论、方法和技术是关键。就网络中常见故障进行分类,并对各种常见网络故障提出相应的解决方法。 随着计算机的广泛应用和网络的日趋流行,功能独立的多个计算机系统互联起来,互联形成日渐庞大的网络系统。计算机网络系统的稳定运转已与功能完善的网络软件密不可分。计算机网络系统,就是利用通讯设备和线路将地理位置不同的、信息交换方式及网络操作系统等共享,包括硬件资源和软件资源的共享:因此,如何有效地做好本单位计算机网络的日常维护工作,确保其安全稳定地运行,这是网络运行维护人员的一项非常重要的工作。 在排除比较复杂网络的故障时,我们常常要从多种角度来测试和分析故障的现象,准确确定故障点。 一、分析模型和方法 (一)七层的网络结构分析模型方法 从网络的七层结构的定义和功能上逐一进行分析和排查,这是传统的而且最基础的分析和测试方法。这里有自下而上和自上而下两种思路。自下而上是:从物理层的链路开始检测直到应用。自上而下是:从应用协议中捕捉数据包,分析数据包统计和流量统计信息,以获得有价值的资料。 (二)网络连接结构的分析方法 从网络的连接构成来看,大致可以分成客户端、网络链路、服务器端三个模块。 1、客户端具备网络的七层结构,也会出现从硬件到软件、从驱动到应用程序、从设置错误到病毒等的故障问题。所以在分析和测试客户端的过程中要有大量的背景知识,有时PC的发烧经验也会有所帮助。也可以在实际测试过程中询问客户端的用户,分析他们反映的问题是个性的还是共性的,这将有助于自己对客户端的进一步检测作出决定。 2、来自网络链路的问题通常需要网管、现场测试仪,甚至需要用协议分析仪来帮助确定问题的性质和原因。对于这方面的问题分析需要有坚实的网络知识和实践经验,有时实践经验会决定排除故障的时间。 3、在分析服务器端的情况时更需要有网络应用方面的丰富知识,要了解服务器的硬件性能及配置情况、系统性能及配置情况、网络应用及对服务器的影响情况。 (三)工具型分析方法 工具型分析方法有强大的各种测试工具和软件,它们的自动分析能快速地给出网络的各种参数甚至是故障的分析结果,这对解决常见网络故障非常有效。 (四)综合及经验型分析方法靠时间、错误和成功经验的积累 在大多数的阿络维护工作人员的工作中是采用这个方法的,再依靠网管和测试工具迅速定位网络的故障。 二、计算机无法上网故障排除 1、对于某台联网计算机上不了网的故障,首先要分别确定此计算机的网卡安装是否正确,是否存在硬件故障,网络配置是否正确在实际工作中我们一般采用Ping本机的回送地址(127.0.0.1)来判断网卡硬件安装和TCP/IP协议的正确性。 如果能Ping通,即说明这部分没有问题。如果出现超时情况,则要检查计算机的网卡是否与机器上的其它设备存在中断冲突的问题。通过查看系统属性中的设备管理器,查看是否在网络适配器的设备前面有黄色惊叹号或红色叉号,如有则说明硬件的驱动程序没有安装成功,可删除后重新安装。另外,要确保TCP/IP协议安装的正确性,并且要绑定在你所安装的网卡上。如果重新安装后还是Ping不通回送地址,最好换上一块正常的网卡试一试。由于在局域网中划分了VLAN,所以连在不同VLAN中的计算机都有各自不同的IP地址、子网掩码和网关。要在机器的网络属性中设定的IP地址等数据与连接的VLAN相匹配,否则将出现网络不通的情况。 当确保了计算机的硬件设备和网络配置正确后,接着就要查看计算机与交换机之间的双绞线,交换机的RJ45端口或交换机的配置是否有问题。此时我们要Ping上网计算机所在VLAN的网关,不通的话就要分段检查上面所说的各项。 最简单的方法是检查双绞线,用线缆测试仪检测双绞线是否断开。双绞线没有问题,就要查看交换机的端口是否坏了。交换机每一个端口都有状态指示灯以询问一下其它网管人员就可以排除了,如果不放心可以对照查看。交换机的参数配置表也是网络管理员必备的资料之一,并且随着网络用户的变化要不断地修改,检测到此,如果端口指示灯不亮,就只能是端口损坏了,可以把跳线接到正常使用的端口上排除其它原因,确定是端口的问题。 2、一批联网计算机上不了网对于同时有一批计算机上不了网的故障,首先要找到这些计算机的共性,如是不是属于同一VLAN或接在同一交换机上的,若这些计算机属于同一VLAN,且属于计算机分别连接于不同的楼层交换机,那么检查一下路由器上是否有acl限制,在路由器上对该VLAN的配置是否正确,路由协议(如我局的OSPF协议)是否配置正确。若这些计算机属于同一交换机,则应到机房检查该交换机是否有电源松落情况,或该交换机CPU负载率是否很高,与上一级网络设备的链路是否正常。 通常某交换机连接的所有电脑都不能正常与网内其它电脑通讯,这是典型的交换机死机现象,可以通过重新启动交换机的方法解决。如果重新启动后故障依旧,则检查一下那台交换机连接的所有电脑,看逐个断开连接的每台电脑的情况,慢慢定位到某个故障电脑,会发现多半是某台电脑上的网卡故障导致的。 故障通常是交换机的某个端口变得非常缓慢,最后导致整台交换机或整个堆叠慢下来。通过控制台检查交换机的状态,发现交换机的缓冲池增长得非常快,达到了90%或更多。原因及解决方法为:首先应该使用其它电脑更换这个端口上原来的连接,看是否由这个端口连接的那台电脑的网络故障导致的,也可以重新设置出错的端口并重新启动交换机,个别时候,可能是这个端口损坏了。 三、故障定位及排除的常用方法 (一)告警性能分析法 通过网管获取告警和性能信息进行故障定位。我们单位使用了Siteview网络网管,可以对全单位的网络设备进行管理,平时多观察各设备CPU负载率和各线路的流量。当有人反映不能连接至网络或网速很慢时,可通过网管观察计算机与交换机的连接情况,是否有时断时通的现象,交换机CPU负载率是否很高,线路流量是否很大。通过观察设备端口状态,分析和观察交换机哪个端口所接的计算机发包量不太正常。 (二)查看网络设备日志法 经常看一下网络设备的日志,分析设备状况。我曾经通过showlonging命令观察到4006交换机下连的2950交换机经常每隔7小时down掉,然后又up,因时间间隔较长,单位人员未感觉网络中断,在此期间我们检查并确定了光缆、光收发器、网线、交换机配置、交换机端口均正常,后来的间隔时间由原来的7小时减为7分钟。由此我们立即判定2950交换机本身有故障,马上将已准备好的备用交换机换上,从而减少了处理故障的时间,并在最短时间内恢复网络。 (三)替换法 替换法就是使用一个工作正常的物体去替换一个工作不正常的物体,从而达到定位故障、排除故障的目的。这里的物件可以是一段线缆、一个设备和一块模块。 (四)配置数据分析法 查询、分析当前设备的配置数据,通过分析以上的配置数据是否正常来定位故障。若配置的数据有错误,需进行重新配置。 四、结束语 计算机网络技术发展迅速,网络故障也十分复杂,本文介绍了常见的几类故障及其维护方法。为了在网络出现故障时及时对网络进行维护,以最快的速度恢复网络的正常运行,在网络维护中还需要注意以下几个方面: 1、建立完整的组网文档,以供维护时查询。如系统需求分析报告、网络设计总体思路和方案、网路拓扑结构的规划、网络设备和网线的选择、网络的布线、网络的IP分配,网络设备分布等等。 2、做好网络维护日志的良好习惯,尤其是有一些发生概率低但危害大的故障和一些概率高的故障,对每台机器都要作完备的维护文档,以有利于以后故障的排查。这也是一种经验的积累。 3、提高网络安全防范意识,提高口令的可靠性,并为主机加装最新的操作系统的补丁程序和防火墙、防黑客程序等来防止可能出现的漏洞。 计算机网络论文:试论智能电网中计算机网络系统的安全作用分析 论文关键词 智能电网 计算机网络系统 安全 论文摘要 做好计算机网络系统安全防护体系的建设,并通过关键技术的攻关,以确保电网企业的计算机网络系统安全工作的安全性、系统性、创新性和实用性。本文对智能电网中计算 机网络系统的基本安全防护和安全监控及保密进行了介绍。 0 引言 我国随着近年来的智能电网建设,其计算机网络系统的安全问题也越来越突出,并且在多个方面均面临着可能的信息安全威胁,计算机网络系统的信息安全已经成为智能电网稳定运行和可靠供电的关键保障,也是电力企业管理、经营和生产的重要组成。而随着计算机网络系统信息安全形势的日益严峻,其信息安全的防护也还需要进一步的深入探讨和研究,做好计算机网络系统安全防护体系的建设,并通过关键技术的攻关,以确保电网企业的计算机网络系统安全工作的安全性、系统性、创新性和实用性。 1 智能电网中计算机网络系统的基本安全防护 1.1 防病毒系统 在计算机网络系统安全中,病毒问题一直是很严峻的问题。随着各种业务系统的推广和网络的建设和发展,计算机的病毒扩散也呈现出了新特征,所以在电网企业的内外网建设中,均不能忽视计算机病毒的防治问题,并且要联合其他的安全防护措施,一起构建出多维的防护体系。 1.2 防火墙 为了保障网络系统资源的安全,则电网企业应当采用防火墙来做为安全防护体系中的第一道防御,通过控制访问来防御攻击。配备防火墙对于提高内外网络和边界的安全能够起到重要的作用。而防火墙的选型也应根据业务安全性的要求和业务数据流量的不同来进行有针对性的处理。 1.3 入侵检测系统 作为系统安全检测最后的一道防线,入侵检测系统提供了监视、安全审计、反攻击和攻击识别等多项功能,能够对误操作、外部攻击和内部攻击进行实时的监控。而且入侵检测系统有着事后取证、事中防护和事前警告等特点,因此建议对其采用高级的分析技术,比如多个相关协议、相关事件的综合分析。而在入侵检测系统发现攻击时,能够自动记录该攻击,并通知网络系统管理人员,通过与防火墙的联动,来及时阻断攻击。 1.4 安全审计系统 通过对网络数据进行采集、识别和分析,动态、实时地监测网络流量、网络行为和通信内容,安全审计系统能够发现并捕获各种违规行为和敏感信息,开启实时报警,全面记录计算机网络系统当中的各种事件和会话,实现对系统安全的智能关联评估、分析及安全事件的全程准确跟踪定位,从而为整体的计算机网络系统安全的策略制定提供权威而可靠的支持。 2 智能电网中计算机网络系统的安全监控及保密 2.1 安全监控系统 作为一种防护性系统,安全监控系统就是为了在日常的工作当中对系统平台来进行安全方面有效地监控而建立。针对通用的操作系统环境下存在的各种安全隐患,通过主动的对操作系统行为进行监管的方法,利用智能软件技术、操作系统的底层技术和系统的引导固件技术等,设计且实现一个面对主流通用的操作系统安全管制与监测平台。并通过在操作系统的引导层、应用层、核心层等多个层面,来对操作系统的启动前、启动过程中和运行中的一系列操作行为来实行安全管制和监测,从而达到保障计算机网络系统安全的目标。其功能主要包括了远程主机的监测功能、对应用系统的完整性进行监管的功能、安全配置各信息监管的功能以及系统输入及输出的监管功能等。 2.2 安全保密管理系统 安保管理系统能够提供自动化的安全规章和技术规范的管理、安全状态的管理、安全策略的管理和安全资产的管理等功能,并能有效增强内外电力网的可管理性和可控性。而其中,安全规章和技术规范的管理是通过安全规章管理体系的建立,对与电网企业相关的制度、法律、法规和技术规范来进行统一的管理,明确各项安全规章和有关环境、系统和设备的关系,并确保安全规章发生变化时能在安全策略当中及时得到体现;安全状态的管理是建立安全状态的管理系统,并对电网企业涉及到的网络和系统设施的安全状态及变化进行相应的管理;安全策略的管理是建立安全策略的管理系统,管理和维护内外电力网的各种安全策略;安全资产的管理是对内外电力网涉及到的安全设备进行数据库的建立,并自动化地管理各安全设备的操作规范、配置状况、与设备有关的人员信息和技术支持信息。 2.3 信息安全管控平台 信息安全的管控平台是电网企业的计算机网络安全防护系统当中的核心部分。而通过信息安全的管控平台,还可以对于电网企业的资产进行有效的管理;同时,也可以对于用户访问资产来进行有效的控制,对所有的访问行为来进行统一的日志管理,并对电网企业的网络系统安全服务来进行统一的管理和监控,又能对各类事件的反应机制进行统一的管理。最终将各种系统安全服务、资产、事件、响应都融合到平台中,从而为用户来提供统一的管理平台与手段。 2.4 信息加密系统 要保障网络系统的数据安全性,则在电网企业的计算机网络系统安全防护体系当中,其信息加密的技术是必不可少的安全保障措施,特别是在数据传输和存储等关键的阶段。对于智能电网来说,有大量的数据要进行传输,因而传输过程当中的数据安全性是极为重要的,这就必须采用可靠的传输手段来保障信息的传送安全。同时数据在关键节点、终端的保存,也需要安全可靠的措施,来保障数据得到安全的存储。因此在电网企业中,应用加密协议、数据加密传输与存储,就成为重要的环节。另外,将数据加密技术与个人身份识别相结合,可以避免同一机构的不同人员之间的数据不安全访问,从而实现分层的数据安全机制。 计算机网络论文:试论数据挖掘在计算机网络病毒防御中的应用 【论文关键词】数据挖掘;网络病毒;防御 【论文摘要】随着Internet的普及,尤其是宽带网的盛行,计算机病毒也在向网络化方向发展,这种病毒就是所谓的蠕虫病毒。本文利用数据挖掘技术,研究了如何在新的蠕虫病毒大规模爆发之前就将其检测到,并采取相应的措施。 一、网络病毒的特征分析 网络病毒(蠕虫病毒)自身就是一个可执行的二进制代码程序文件。它的传播途径、方式与传统的病毒不同,它具有主动性传播的特点。它主动扫描网络上主机操作系统和一些网络服务的漏洞(大多是利用操作系统的缓冲区溢出漏洞),利用这些漏洞侵入这些主机,将自身的副本植入其中,从而完成传播过程。被感染后的主机又会用同样的手法感染网络上其它的主机,如此反复下去,这样很快就会传遍整个网络,尤其是一个新的操作系统漏洞还没引起计算机用户足够重视的时候。蠕虫病毒感染主机后往往大量占用主机资源(如CPU资源、内存资源等),使机器运行速度越来越慢,或向网络上发送巨量的垃圾IP数据包,严重阻塞网络带宽,甚至造成整个网络瘫痪。更恶毒的还会盗取用户的敏感资料,如帐号和密码等。而且现在的蠕虫病毒有从以破坏为主要目的向以盗取资料为主要目的转换的趋势,因此危害更大。 通过分析蠕虫病毒的传播过程可知,蠕虫病毒要感染网络上的其它主机,首先必须对网络上的主机进行扫描。它的这一举动就暴露了目标,就为检测蠕虫病毒提供了途径,也使蠕虫病毒预防系统的实现成为可能。通过抓包分析,发现蠕虫病毒的扫描过程并不像黑客入侵前的扫描那样详细,它只是随机地生成目标主机的IP地址(通常优先生成本网段或相邻网段的IP地址),然后用攻击模块(通常是用缓冲区溢出程序)直接攻击目标IP地址的主机,而不管该主机是否存在。这个攻击过程首先要向目标主机的特定端口发起TCP连接请求。例如,冲击波蠕虫病毒会在几秒内两次向目标主机的135端口发起连接请求,而震荡波会在几秒内两次向目标主机的445端口发起连接请求。因此,通过捕获数据包,利用数据挖掘技术分析它们的特征,找出异常的数据,从而达到预防的目的。 二、基于数据挖掘的病毒预防系统 基于数据挖掘的蠕虫病毒预防系统主要由数据源模块、预处理模块、数据挖掘模块、规则库模块、决策模块、预防模块等组成。 (一)工作原理 1.数据源是由一个抓包程序将所有来自于网络的、发向本机的数据包截获下来,交给预处理模块处理。 2.数据预处理模块将截获的数据包进行分析,处理成连接请求记录的格式。因为蠕虫病毒传染网络上的主机时,会主动地向主机发起连接,这也是预防系统建立的理论依据。连接记录由时间、源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口组成。这些众多的连接请求记录组成了事件的集合。 3.规则库用于存储已知的蠕虫病毒的连接特征和新近数据挖掘形成的规则集。规则集是蠕虫病毒行为模式的反映,用于指导训练数据的收集和作为特征选择的依据。 4.数据挖掘模块利用数据挖掘算法分析由连接请求记录组成的事件库,分析结果交给决策模块处理。 5.决策模块将数据挖掘的结果与规则库中的已知规则进行模式匹配,若与规则库中的规则匹配,则由预防模块发出发现已知蠕虫病毒的警报;若不匹配,则由预防模块发出发现新蠕虫病毒的警报,同时将新规则加入到规则库中。 (二)基于数据挖掘的病毒预防系统 1.分类:把一个数据集映射成定义好的几个类。这类算法的输出结果就是分类器,常用决策树或规则集的形式来表示。 2.关联分析:决定数据库记录中各数据项之间的关系。利用审计数据中系统属性间的相关性作为构建正常使用模式的基础。 3.序列分析:获取序列模式模型。这类算法可以发现审计事件中频繁发生的时间序列。这些频繁事件模式为构建预防系统模型时选择统计特征提供了指导准则。其算法描述为:已知事件数据库D,其中每次交易T与时间戳关联,交易按照区间〔t1,t2〕顺序从时间戳t1开始到t2结束。对于D中项目集X,如果某区间包含X,而其真子区间不包含X时,称此区间为X的最小出现区间。X的支持度定义为包括X的最小出现区间数目占D中记录数目比例。其规则表示为X,Y- Z,[confidence,support,window],式中X,Y,Z为D中项目集,规则支持度为support(X∪Y∪Z),置信度为support(X∪Y∪Z)/support(X∪Y),每个出现的宽度必须小于窗口值。 3.系统中的数据挖掘模块 首先利用分类算法对连接请求事件库中的数据进行分类,本系统中分别按源IP地址与目的端口对事件进行分类。然后对这两类数据进行关联分析与序列分析,在对相同源IP地址的数据分析中可以发现该台主机是否感染已知的蠕虫病毒或异常的举动(可能是未知的蠕虫病毒所为);对同目的端口的数据分析中可以发现当前网络上蠕虫病毒疫情的严重程度。 计算机网络论文:计算机网络病毒与网络安全维护探讨 论文关键词:网络病毒 安全 维护 论文摘 要:在网络高速发展的今天,网络技术的日趋成熟使得网络连接更加容易,人们在享受网络带来的便利的同时,网络的安全也日益受到威胁,安全现状应当引起人们的关注。 目前,国际互联网和网络应用正以飞快的速度不断发展,网络应用日益普及并更加复杂,网络安全问题是互联网和网络应用发展中面临的重要问题。网络攻击行为日趋复杂,网络病毒的发展也同样迅速,使网络安全防御更加困难。 一、网络安全面临的威胁 计算机网络所面临的威胁是多方面的,既包括对网络中信息的威胁,也包括对网络中设备的威胁,归结起来,主要有以下几点: 1.计算机病毒 计算机病毒是编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据,影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码,具有寄生性、传染性、破坏性、潜伏性和可触发性等特点。 2.特洛伊木马 特洛伊木马是一种恶意程序,在用户毫无察觉的情况下,让攻击者获得远程访问和控制系统的权限。大多数特洛伊木马都模仿一些正规的远程控制软件的功能,安装和操作都是在隐蔽之中完成的。 3.拒绝服务攻击 DoS是Denial of Service的简称,即拒绝服务。造成DoS的攻击行为被称为DoS攻击,其目的是使计算机或网络无法提供正常的服务。最常见的DoS攻击有计算机网络带宽攻击和连通性攻击。 4.逻辑炸弹 逻辑炸弹是指对计算机程序进行修改,使之在某种特定条件下触发,按某种特殊的方式运行。在不具备触发条件的情况下,系统运行情况良好,用户也感觉不到异常之处。但触发条件一旦被满足,逻辑炸弹可以严重破坏计算机里存储的重要数据等严重后果。 5.内部、外部泄密 由于黑客的目的一般都是窃取机密数据或破坏系统运行,外部黑客也可能入侵Web或其他文件服务器删除或篡改数据,致使系统瘫痪甚至完全崩溃。外部入侵又分外部网络入侵和外部实体入侵。内部信息泄密是指单位内部的工作人员,在工作过程中无意识地泄露单位机密,或者利用职务之便有意窃取单位机密。 6.黑客攻击 黑客攻击是黑客破解或破坏某个程序、系统及网络安全,或者破解某系统或网络以提醒该系统所有者的系统安全漏洞的过程。 7.软件漏洞 软件漏洞是软件开发者开发软件时的疏忽,或者是编程语言的局限性,比如C家族比java效率高但漏洞也多,电脑系统几乎就是用C编的,所以常常要打补丁。 二、计算机病毒 1.网络病毒类型 网络病毒从类型上可分为两种:木马病毒、蠕虫病毒。木马病毒源自古希腊特洛伊战争中著名的“木马计”,是一种伪装潜伏的网络病毒,它一旦发作,就可能把用户的隐私泄漏出去。蠕虫病毒是利用网络进行复制和传播,主要通过网络和电子邮件等途径传染。蠕虫病毒是自包含的程序,它能传播自身功能的拷贝或自身的某些部分到其他的计算机系统中。 2.网络病毒传播途径 (1)通过电子邮件传播病毒。常见的电子邮件病毒通过E-mail上报、FTP上传、Web提交都会导致网络病毒传播。 (2)通过MSN、QQ等即时通信软件传播病毒。打开或下载不明可执行程序可能导致网络病毒进入计算机。 (3)通过网页传播病毒。网页病毒主要是利用软件或系统操作平台等的安全漏洞,通过执行嵌入在网页HTML超文本标记语言内程序,强行修改用户操作系统的注册表设置及系统实用配置程序,或非法控制系统资源为行为目标的非法恶意程序。 三、网络安全的维护 1.明确网络安全目标 从技术角度来说,网络信息安全的目标主要表现在系统的身份真实性、信息机密性、信息完整性、服务可用性、不可否认性、系统可控性、系统易用性、可审查性等方面。 2.采用相应网络安全技术加强安全防范 (1)利用虚拟网络技术,防止基于网络监听的入侵手段。 (2)利用防火墙技术保护网络免遭黑客袭击。 (3)采用VPN技术。将利用公共网络实现的私用网络称为虚拟私用网VPN。 (4)利用入侵检测技术提供实时的入侵检测及采取相应的防护手段。 (5)安全扫描技术为发现网络安全漏洞提供了强大的支持。 (6)采用认证和数字签名技术。认证技术用以解决网络通信过程中通讯双方的身份认可,数字签名技术用于通信过程中的不可抵赖要求的实现。 总之,计算机网络不安全因素的防治,单纯依靠技术手段是不可能十分有效地杜绝和防止其蔓延的,只有把技术手段和管理机制紧密结合起来,提高人们的防范意识,才有可能从根本上保护网络系统的安全运行。 计算机网络论文:浅论计算机网络信息安全技术 [论文关键词]Web Services 网络完全 技术 [论文摘要]为了满足日益增长的需求,人们提出了基于XML的Web服务。它的主要目标是在现有的各种异构平台的基础上构建一个通用的与平台无关、语言无关的技术层,各种平台上的应用依靠这个技术层来实现彼此的连接和集成,Web Services的核心技术主要是XML技术、SOAP技术、WSDL及UDDI等。本文对此进行了探讨。 1 XML技术 近年来,XML已成为数据表示和数据交换的一种新标准。其基本思想是数据的语义通过数据元素的标记来表达,数据元素之间关系通过简单的嵌套和引用来表示。若所有web服务器和应用程序将它们的数据以XML编码并到Internet,则信息可以很快地以一种简单、可用的格式获得,信息提供者之间也易于互操作。XML一推出就被广泛地采用,并且得到越来越多的数据库及软件开发商的支持。总体讲来,XML具有自描述性、独立于平台和应用、半结构化、机器可处理的、可扩展性和广泛的支持等特点。因此,XML可被广泛应用于电子商务、不同数据源的集成、数据的多样显示等各个方面。XML描述了一个用来定义标记集的方法用于规定一个标记集,填入文本内容后,这些标记和纯文本一起构成了一个XML文档。一个良好的XML文档必须满足以下几条规则:(1)有一致良好定义的结构(2)属性需用引号引起来:(3)空白区域不能忽略:(4)每个开始标签必须要有一个与之对应的结束标签:(5)有且只有一个根元素包含其他所有的结点:(6)元素不能交叉重叠但可以包含:(7)注释和处理指令不能出现在标签中:(8)大小写敏感:(9)关键词“D0CTYPE”、“ELEMENT”、“ATTRIBUTE”和“ENTITY”要大写。为了说明特定的语法规则,XMLDTD(DocumentTypeDefination)采用了一系列正则式。语法分析器(或称解析器)将这些正则式与XML文件内部的数据模式相匹配,以判别文件是否是有效。一个DTD描述了标记语言的语法和词汇表,定义了文件的整体结构以及文件的语法。在Internet中,一个最重要的问题是如何实现数据的交互,即客户端和服务器端双向数据交流。当前所面对的是一个物理上分散的、异源、异构的数据环境,能方便地从这些数据中取得所需要的信息极为重要。XML满足这一要求,它可以将各种类型的数据转换成XML文档,然后对XML文档进行处理,之后,再将XML数据转换为某种方式存储的数据。XML的数据源多种多样,但主要分为三种:第一种为本身是纯文本的XML文档、TXT文件、DAT文件等第二种来自于数据库,如关系数据库、对象数据库等:第三种是其它的带有一定格式的应用数据,如邮件、图表、清单等。针对不同的数据源可以采用不同的技术进行转换。纯文本文档是最基本也是最简单的,它将数据存储于文本文件中,可以直接方便地读取数据。另外,XML文档也可以加上CSS、XSL等样式信息在浏览器中显示,或者通过DOM、SAX编程接口同其它应用相关联。第二种来源主要利用现有的比较成功的数据库资源,是对第一种资源的扩展,可以利用数据库管理系统对数据进行管理,并用服务器编程语言对数据进行动态存取,来实现各种动态应用。第三种数据源的转换可以利用微软提出的基于OLEDB的解决方案,从数据源直接导出XML文档。 2 SOAP技术 SOAP(simple ObjectAcCess PrOtOCO1,简单对象访问协议)是由Microsoft、IBM等共同提出的规范,目的是实现大量异构程序和平台之间的互操作,从而使存在的应用程序能够被用户访问。W3C的SOAP规范主要由SOAP封装、SOAP编码规则、SOAPRPC表示及SOAP绑定四方面的内容组成:(1)SOAP封装(SOAPEnvelop):构造了一个整体的SOAP消息表示框架,可用于表示消息的内容是什么、谁发送的、谁应当接收并处理它,以及处理操作是可选的还是必须的。信封包含了S0AP消息头部(可选)和SOAP消息体(必须)。消息体部分总是用于最终接收的消息,头部可以确定执行中间处理的目标节点。附件、二进制数字及其他项目均可以附加到消息体上。(2)SOAP编码规则(SOAPEncodingRules):定义了一个数据编码机制,通过这样一个编码机制来定义应用程序中需要使用的数据类型,并可用于交换由这些应用程序定义的数据类型所衍生的实例。(3)S0AP RPC表示(S0AP RPcRepresentation):定义了一个用于表示远程过程调用和响应的约定与HTTP相似,RPC使用请求/响应模型交换信息。使用SOAP调用远程方法的主要工作就是构造SOAP消息。SOAP请求消息代表方法调用,被发送给远程服务器,5OAP响应消息代表调用结果,返回给方法的调用者。(4)SOAP绑定(sOAPBinding):定义了一个使用底层协议来完成在节点间交换SOAP消息的机制。SOAP消息的传输依靠底层的传输协议,与传输层的协议都能进行绑定。SOAP采用了已经广泛使用的两个协议:HTTP和XML。HTTP用于实现SOAP的RPC风格的传输,而XML是它的编码模式。SOAP通讯协议使用HTTP来发送x扎格式的消息。HTTP与RPC的协议很相似,它简单、配置广泛,并且对防火墙比其它协议更容易发挥作用。HTTP请求一般由Web服务器来处理,但越来越多的应用服务器产品正在支持HTTP XML作为一个更好的网络数据表达方式,SOAP把XML的使用代码转化为请求/响应参数编码模式,并用HTTP作传输。具体的讲,一个SOAP方法可以简单地看作遵循SOAP编码规则的HTTP请求和响应。一个SOAP终端则可以看作一个基于HTTP的URL,它用来识别方法调用的目标。SOAP不需要将具体的对象绑定到一个给定的终端,而是由具体实现程序来决定怎样把对象终端标识符映像到服务器端的对象。 3 WSDL与UDDI技术 WSDL(WebServicesDescriptionLanguage,web服务描述语言)基于Ⅺ旺,将Web服务描述为一组对消息进行操作的服务访问点它抽象描述了操作和消息,并绑定到一个具体的网络协议和消息格式,定义了具体实施的服务访问点。WSDL包含服务接口定义和服务实现定义,服务接口是Web服务的抽象定义,包括类型、消息和端口类型等。服务实现定义描述了服务提供者如何实现特定的服务接口,包括服务定义和端口定义几乎所有在因特网上的Web服务都配有相关的WSDL文档,其中列举了该服务的功能,说明了服务在Web上的位置,并提供了使用它的命令。WSDL文档定义了Web服务功能发送和接收的消息种类,并规定了调用程序必须提供给Web服务的数据,以便该服务能够执行其任务。WSDL文档还提供了一些特定的技术信息,告诉应用程序如何通过HTTP或其他通信协议与Web服务进行连接和通信。用户想使用服务提供者所提供的服务,必须首先找到这个服务。UDDI(UniversalDescrip—ti012DiseoveryIntegration,统一描述发现集成)提供了一种、查找服务的方法,使得服务请求者可以在Internet巨大的信息空间中快速、方便地发现要调用的服务,并完成服务间的集成。UDDI是一个基于SOAP协议的、为Web服务提供信息注册中心的实现标准。同时也包含一组提供Web服务注册、发现和调用的访问协议。UDDI通过XML格式的目录条目将Web服务注册在UDDI中心的公共注册表内供其它用户查询和使用。UDDI目录条目包括三个部分:白页、黄页和绿页。白页提供一般信息,即Web服务的URL和提供者的名称、地址、联系方式等基本信息:黄页提供基于标准分类法的相关产业、产品或提供服务类型以及地域等的分类信息:绿页提供技术信息,它详细介绍了访问服务的接口,以便用户能够编写应用程序以使用Web服务,这是发现潜在Web服务的关键。同时,UDDI提供了基于XML的轻量级的数据描述和存储方式,服务的定义是通过一个称为类型模型的UDDI文档来完成的。UDDI本身就是一个Web服务,它通过一组基于SOAP的UDDI的API函数进行访问。其中查询API用来查询定位商业实体、服务、绑定等信息。API被用来在注册中心或者取消服务。 计算机网络论文:高职院校《计算机网络基础》课程教学研究 论文关键词:计算机网络基础 高职院校 教学质量 课程特点 教学问题 论文摘要:该文结合高职院校的特点,首先分析了目前《计算机网络基础》课程的特点及教学中存在的问题,提出了一些提高高职院校《计算机网络基础》课程教学质量的措施与方法。 1概述 为了适应计算机科学技术发展的需要,也为了适合信息社会的需要,我国高校的计算机专业都开设了《计算机网络基础》这门课程,以培养综合型人才。而根据高职院校的培养目标,在《计算机网络基础》课程教学方面不可能照搬本科院校的教学内容及模式。高职院校的《计算机网络基础》课程除了要求学生掌握一些计算机网络的基础知识和基本技能外,还需要注重培养学生的实践能力,以及根据专业知识熟练应用计算机网络的能力。那么如何对高职院校的学生因材施教呢? 2计算机网络课程的特点 《计算机网络基础》是计算机专业的专业基础课程。该课程具有概念复杂、理论和实践性强、技术更新迅速等特点。计算机网络是结合了计算机与通信两大技术的一门综合学科,涉及到两种技术的大量概念。同时该课程是一门实践性很强的学科。计算机网络从诞生至今已历经四代。随着网络社会的到来,计算机网络更成为我们生活的一部分。计算机网络技术是当今信息技术中发展最为迅速的技术之一.也是计算机应用中最活跃的领域。 3现行教学中存在的问题 3.1教与学之间缺乏良性互动。 激发学生学习的自觉性与积极性,是教学取得成功,使学生从被动接受知识变为主动探求知识的关键,师生间能否形成良性互动对学好这门课也很重要。目前,很多学校《计算机网络基础》课程采用传统的单一教学方式,师生间缺乏良性互动,不能较好的激发学生的学习兴趣。 3.2实验条件不充分 《计算机网络基础》作为一门实践性很强的课程,这就要求有专门的计算机网络实验室。《计算机网络基础》里面的许多知识点诸如路由协议,IP地址的配置等,没有经过亲自动手,很难掌握。而对于计算机网络的安全性、局域网的设置,服务器的调整、设备的配置等很多实验如果没有亲身实践,也根本无法完全掌握。 3.3理论与实践不能统一, 现在很多学生在学完《计算机网络基础》课程后仅仅知道OSI的七层模型和TCPdP协议,对于现实生活中是如何实现的就一无所知,无法将所学的知识用于解决实际问题。更有一些学生学完该课程之后连最子网掩码的设置都不知道,就更别谈网络设备的设置和进行网络管理了。 3.4教材编写中不合理处较多 目前,这门课程最经典的教材是谢希仁写的《计算机网络基础》,但那是本科院校适用的教材。我们高职院校所用的教材,理论知识太多,图太少,使得许多理论知识不能完美地解释。象路由协议那一节,仅有理论描述,对RIP、OSPF、BGP三个协议,没有详细地阐述其工作过程,这就不能让学生很好地掌握。还有象TCP的三次握手那一节,三次握手中出现了SYN,ACK等术语,但前面并没有对其详细说明,这就让学生莫名其妙了。 4课程改革目标与思路 4.1多元化教学与传统教学相结合。以最大限度激发学生的学习兴趣 在计算机网络课程的教学中可以采用以下的教学法:①多媒体教学方法。利用多媒体课件将很多难以理解的知识点以直观形象的方式演示出来。用PowerPoint等课件将知识点制作成动画,可大大提高课堂效率。②类比教学方法。用实际应用和生活中人们熟悉的事物与计算机网络中的概念、基础理论进行类比,帮助学生直观、形象化地理解和掌握计算机网络理论知识,激发学生的学习兴趣。③引导学生去公司参加各种实践活动、参加网络相关产品会、技术讲座等,增进学生对市场的了解,并扩大学生的知识面。 4.2精选课程教学内容。优化课程内容体系 简化OSI参考模型的内容,扩充事实标准TCPlfP的内容。伴随着Internet的发展,TCP, P已成为事实上的标准,其协议应用广泛,但它的参考模型的研究却很薄弱。因此,为了保证计算机网络教学的科学性与系统性,我们在教学中采纳Andrew·S·Tanenbaum建议的一种层次参考模型,它吸取了OSI参考模型与TCP/IP参考模型二者的优点,是一种折中的方案,自上而下包括5层.即应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。针对该课程理论性强的特点.在用多媒体上课时多增加了许多图片以详细说明。在讲IP数据报的路由选择那一节时,书上只有文字描述,本人讲解时就增加了如图1的例子。 根据这幅图讲解,学生很快就理解了IP数据报的路由选择过程。在讲TCP的三次握手时,我先对TCP提出报文作了详细讲解。特别对发送序号、接收序号ACK、SYN、FIN都作一一讲解。然后再讲TCP三次握手时,学生都听明白了。 4.3增加学生动手机会 增加实践课程,既能把理论知识与实践相结合,也能培养学生的动手能力。实践教学的目的是优化学生的素质结构、能力结构和知识结构,培养学生获取知识、应用知识和创新知识的能力。对于应用性和实践性很强的计算机网络课程,实践教学环节显得尤为重要。我们在实践课中专门安排了一节课让学生做RJ一45接头。事后证明,这节课很有意义。它不仅让学生们都参与进来,还让他们学到了实用技能。有几个同学实验课完后,马上回去把自己损坏的RJ一45接头换好了。这就大大激发他们的学习兴趣。 5结论 目前,计算机网络技术已成为人类社会生活的基础支撑技术之一。社会信息化的迅速发展,要求我们切实提高高职院校《计算机网络基础》课程的教学质量。该课程内容多、综合性强、时效性强,因而教学难度也较大,需要我们不断去探索、尝试、完善、改进,适应时代需求,以培养更多更好的相关行业高素质人材。 计算机网络论文:论计算机网络数据交换技术的发展 [论文关键词]数据交换 电路交换 报文交换、分组交换 综合业务数字交换 [论文摘要]本论文讨论计算机网络数据交换技术的发展历程,阐述数据交换每个发展阶段的技术特点。着重对分组交换技术进行分析论述。 交换设备是人类信息交互中的重要实施,在相互通信中起着立交桥的作用。交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术,以及控制技术的发展而螺旋型发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换,交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求,也将大大地推动异步传输技术(ATM)和同步数字系列技术(SDH)及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。 从交换技术的发展历史看,数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。 一、电路交换 自1876年美国贝尔发明电话以来,随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展,电路交换技术从最初的人工接续方式,经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革,当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。 随着电子技术,尤其是半导体技术的迅速发展,人们在交换机内引入电子技术,这类交换机称作电子交换机。最初是在交换机的控制部分引入电子技术,话路部分仍采用机械接点,出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后,才开始了全电子交换机的迅速发展。 1 9 4 6年第一台电子计算机的诞生,对交换技术的发展起了巨大的影响。在20世纪60年代后期,脉冲编码调制(PCM)技术成功地应用在通信传输系统中,对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。随着数字通信与P C M技术的迅速发展和广泛应用,于是产生了将P C M信息直接交换的思想,各国开始研制程控数字交换机。1970年法国首先在拉尼翁(Lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统,标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。程控数字交换技术采用PCM数字传输和数字交换,非常适合信息数字化应用,除应用于普通电话通信以外,并且为开通用户电报、数据传送等非话业务提供了有利条件。目前在电信网中使用的电路交换机全部为程控数字交换机,可向用户提供电路方式的固定电话业务、移动电话业务和窄带ISDN业务。 二、报文交换 报文交换方式的数据传输单位是报文,报文就是站点一次性要发送的数据块,其长度不限且可变。当一个站要发送报文时,它将一个目的地址附加到报文上,网络节点根据报文上的目的地址信息,把报文发送到下一个节点,一直逐个节点地转送到目的节点。 每个节点在收到整个报文并检查无误后,就暂存这个报文,然后利用路由信息找出下一个节点的地址,再把整个报文传送给下一个节点。因此,端与端之间无需先通过呼叫建立连接。报文在每个节点的延迟时间,等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。 三、分组交换 分组交换是交换技术发展的重要成果,代表着网络未来演进的方向。分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。分组交换技术使用统计复用,与电路交换相比大大提高了带宽利用率。这要求在交换节点使用存储转发,从而导致掉队现象的发生。因此,分组交换全引入不固定的延迟的概念。分组交换网络主要有面向连接和无连接两种方式.分组网络包含3个功能面,分别是数据面、控制面和管理面。数据面负责分组转发,因此需要高性能的实现。目前主要的分组交换网包括面向连接的X.25、帧中继、ATM、MPLS以及无连接的以太网、CP/IP网络。 分组交换网有两种主要的形式:面向连接和无连接。对于分组交换技术来说,面向连接的网络与电路交换类似,也需要通过连接建立过程在交换机中分配资源;但由于它采用统计复用,所分配的资源是用逻辑标号来表示的。自分组交换技术出现以来,已经有多种分组交换网投人运行。电信领域最早提出的是X.2 5网络,但由于它协议复杂,速度有限,逐渐被性能更好的网络如帧中继代替。帧中继网络可以认为是X.2 5的改进版本,它简化了协议以提高处理效率。 计算机领域的一个侧重点是局域网,即小范围、小规模的网络,用于互连办公室内的计算机。目前以太网已成为占统治地位的局域网技术。 在2 0世纪9 0年代中后期,因特网获得较大发展,规模持续扩大,对核心路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对I P分组进行转发时路由表的查找比较复杂,转发速度受到很大限制。前面指出,面向连接网络使用逻辑子信道标号进行转发表查找,速度是很快的。人们结合ATM技术在这方面的优点,提出将核心网络改为使用类似于A T M的交换机,而只在边缘网络使用路由器的I P交换技术,最终发展为多协议标记交换(MPlS)。然而,在随后的几年中,提出了多种实用的高速路由查找方法,使其不再成为瓶颈。此时,MPLS最大的优点就是流量工程(Tramc En小needng)能力,即人为控制分组流向。但是由于目前高速路由器还能够很好地工作,MPLS技术并没有被广泛使用。 四、综合业务数字交换 综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络,适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。A T M是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组,并使用空闲信元来填充信道,从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道,因而流量控制和差错控制便可移到用户终端,网络只负责信息的交换和传送,从而使传输时延减小。所以A T M适用于高速数据交换业务。 随着通信技术和通信业务需求的发展,迫使电信网络必须向宽带综合业务数字网(B—ISDN)方向发展。这要求通信网络和交换设备既要容纳非实时的数据业务,又要容纳实时性的电话和电视信号业务,还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大的要求,提高通信效率和经济性。在这样的通信业务条件下,传统的电路交换和分组交换都不能够胜任。电路交换的主要缺点是信道带宽(速率)分配缺乏灵活性,以及在处理突发业务情况下效率低。而分组交换则由于处理操作带来的时延而不适宜于实时通信。因此,在研究新的传送模式时需要找出两全的办法,既能达到网络资源的充分利用,又能使各种通信业务获得高质量的传送水平。这种新的传送模式就是后来出现的“异步转移模式”(ATM)。 A T M是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。在大量使用光缆之前,数字通信网中的中继线路是最紧张也是质量最差的资源,提高线路利用率和减少误码是最着重考虑的事情。光缆的大量使用不仅大大增加了通信能力,而且也大大提高了传输质量。这使得人们逐渐倾向于宁可牺牲部分线路利用率来减少节点的处理负担。 与此同时,人类对于通信带宽的需求日益增加。特别是传送图像信息和海量数据,已经使人们对于数据通信的速率由过去的几千比特/秒增加到几兆比特/秒。这样,节点的处理能力成了数据通信网中的“瓶颈”。A T M对于节点处理能力的要求远低于分组转送方式,更能适应现代的这种环境。 A T M方式中,采用了分组交换中的虚电路形式,同时在呼叫建立过程中向网络提出传输所希望使用的资源,网络根据当前的状态决定是否接受这个呼叫。可以说,A T M方式既兼顾了网络运营效率,又能够满足接入网络的连接进行快速数据传送的需要。 五、计算机网络数据交换技术发展的展望 近年来。以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系架构,并且随着信息社会的到来,人们的日常生活、学习工作已经离不开网络,这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长,并且对网络也提出了更高的要求,不仅要提供话音、数据、视频业务,也要同时支持实时多媒体流的传送,并且要求网络具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代网络应是—个能够屏蔽底层通信基础设施多样性,并能提供一个统一开放的、可伸缩的、安全稳定和高性能的融合服务平台,能够支持快速灵活地开发、集成、定制和部署新的网络业务。 下一代网络将是—一个以软交换为核心、光网络为基础、分组型传送技术的开放式的融合网。软交换的出现,可通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务,实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合,构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路,使人类能在任何时间和地点,以一种可以接受的费用和质量,安全的享受多种方式的信息应用”的目标。 计算机网络论文:试论计算机网络环境中大学英语教学方式的探索 【论文关键词】计算机网络环境 教学模式 学生自主学习 【论文摘要】本文探讨了大学英语教学中计算机网络环境下的学生自主学习教学模式与传统地英语教学模式的不同,新模式下教师与学生在课堂中的作用,同时指出了网络自主学习教学模式的的方法和重要意义。 教育部《大学英语课程要求(试行)》明确指出大学英语是以英语语言知识与应用技能,学习策略和跨文化交际为主要内容,以外语教学理论为指导,并集多种教学模式和教学手段为一体的教学体系。建构主义理论认为,学习者的知识是在一定的社会文化环境下,通过他人(教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料和周围环境,经过意义构建获得的。学习者获得知识的多少学习者根据自身经验在一定的情境中构建知识的意义和能力,而不是取决于学习者记忆教师讲授课程的能力。 一、基于计算机网络的大学英语教学中学生自主学习的模式与传统教学模式的不同 教学模式是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的,为完成特定的教学目标和内容,围绕某一主题形成的比较稳定且简明的教学结构理论框架及其具体可操作的教学活动方式,通常是两种以上方法策略的组合运用。教学模式是教学理论与教学实践的桥梁,既是教学理论的应用,对教学实践起直接指导作用,又是教学实践的理论化、简约化概括,可以丰富和发展教学理论。传统英语课堂教学模式以及一些独到的方法和教学经验至今仍有很大的潜力,我们在教学中应该继承和发扬。但是由于在这种模式下,教师是整个教学过程的主宰,忽略了对学生交际能力的培养,学生学了几十年英语还不能把英语作为工具进行交流。相比之下, 基于计算机和课堂的多媒体教学模式有很多优势。现代建构主义的基本假设是:①认识并非是主体对于客观存在的简单的、被动的反映,而是一个主动的、不断深化的建构过程,即所有知识意义都是通过内在表征过程主动建构出来;②在知识意义建构过程中,主体已有的知识、经验(包括社会文化)有着特别重要的作用,即所有知识意义是随着学习环境的变化而处于不断发展之中。可见,建构主义学习理论认为学习是学生自己建构知识的过程,学习不是被动接收信息刺激,而是主动的参与所给信息的认识与理解,积极建构意义。它强调了学习环境的重要性和以学习者为中心的重要性。基于计算机的网络自主学习模式是以建构主义学习理论为指导,要求学生自主安排学习时间,使用指定的网络多媒体课件,选择适合自己的学习材料并制定自己的学习计划,有定期评测,有教师在教室巡视并及时解答学生问题的学习。 二、学生自主学习模式下教师与学生在课堂中的作用 传统大学英语教学模式中,教师无疑是课堂的真正主宰,是整个课程的主导和主体,教师利用教材和板书等方式传授英语知识,最大限度地发挥“教师控制”的作用,侧重于教,通过这种方式力求达到最佳的教学效果。因此,在传统的英语教学模式中,教师是裁判员,也是主要参与者,制定规则并且参与规则。基于计算机课堂的大学英语多媒体教学模式下,教师必须对自己的角色进行重新的认识和调整,应不断更新观念,更新知识。随着学生的角色转为教学活动的主体,教师也应完成角色的转换或变换。在新的教学模式下,教师要成为:需求分析者、课程制定者、教材编写者、课件制作者、顾问、辅导者、教学组织者、教学研究者,教师要善于在不同的教学活动中及时调整自己的角色。教师要习惯并逐步接受这样一种新教学模式理念的转变,不仅要成为学生的课堂问题的解答者,也要成为学生自主学习的引导者。 三、计算机网络环境中的学生自主学习教学模式的重要意义 1.过网络技术、多媒体技术主动掌握自主学习、积极学习的科学方法 很多年来,大部分高校计算机(演示型)辅助教学的推广应用无疑为提高课堂教学效率,促进教师教育观念的转变起了一定的作用,但传统的计算机辅助教育毕竟是遵循了行为主义的理论模式,注重于学习指导,解决教学重难点练习等,其基本特点是以教师为中心呈现教学内容,学生被动或机械练习,个性化、因材施教的效果不够理想,而计算机网络环境教学,是教师指导下的学生建构学习,是基于多媒体技术的网络技术下的新的学习理论,这种理论是将学生看成是知识学习的主动建构者,外界信息环境经过教师的组织、引导,学生主动建构,转变成为自身的知识,也是发挥教学活动中教师、学生、媒体、教学内容四要素中教师学生这两个决定性的作用,形成优化课堂教学模式和结构,共同作用于教学过程,产生协调作用。这种开放性、创新性的教育思想和模式,有利于克服传统教学模式的弊端和痼疾。 2.计算机网络的无限扩展性能够增强学生的知识面,扩展思维 随着中国教育信息化技术的不断发展,网络的功能也逐渐地渗透到教学方面。有了互联网,学生利用多媒体计算机进行的学习就不再是“人—机”之间的单机学习,而是可以通过网络在一个虚拟的集体中学习,这种集体不限于一个班级、一个学校或者某一个区域,它可以是一个国家,甚至全球范围的集体。 3. 学生自主学习模式能够重新定位教师和学生在课堂中的作用 传统教学模式中教师始终处于主体地位,学生处于相对被动的地位,计算机网络环境中的教学模式能够使教师及时转变自身定位,从主体转变为引导者和领路人,使学生从被动接收者转变为主动适应者、积极践行者。 计算机网络论文:浅析基于计算机网络多媒体模式的研究生英语教学 论文关键词:研究生英语 教学改革 多媒体教学模式 学习者自主 论文摘要:分析目前的研究生英语教学面临的学生英语水平参差不齐、师生比例失调、教学方法陈旧及效率不高等现状,探讨基于计算机网络的多媒体教学模式的优势,认为该模式可在诸多方面解决研究生教学改革中遇到的问题。 一、引言 1992年11月,教育部颁布了《非英语专业研究生英语教学大纲》,为非英语专业研究生(以下简称研究生)的英语教学改革确立了目标。近20年来,研究生英语教学在质与量方面都发生了很大的变化,成绩不可否定。然而,信息时代的到来和全球化进程的加速,使中国社会对高端人才外语能力的要求不断提高,而研究生英语教学改革的步伐却相对迟缓。如何适应国际化大趋势和国家经济发展对人才培养的需要,是研究生外语教学必须认真探讨和着力解决的问题。本文将立足现实,对研究生英语教学的现状和存在的问题进行分析,探讨借助多媒体教学促进研究生英语教学改革之道。 二、研究生英语教学现状 研究生英语是我国目前统招研究生教育中的一门必修课,在培养我国高端复合型人才的外语能力方面具有举足轻重的作用。由于是必修,这门课程要面向几乎所有专业和学科的研究生,受众面广。按照大纲的规定,该课程的教学总时数为144一216学时,课时比大。无论从社会对人才需求,还是从硕士生追求自我提升的角度,人们对这门课程都抱有很高的期望值。1999年我国实行“科教兴国”战略,高等学校开始大规模扩招。研究生的招生人数也从1998年的7. 2万扩大到2010年的46.5万。这意味着,在为越来越多的人提供接受更高层次教育机会的同时,也给高等学校的师资、设备、教学管理等诸多方面带来了前所未有的压力,问题与矛盾随之出现。 研究生招生人数的扩张使生源结构趋于多样化。研究生来源不仅仅是应届本科毕业生,也有相当数量的往届生和来自社会的其他教育背景的学生。尽管他们都经历了研究生英语的人学考试,并达到了各校不同的录取分数线,但其英语程度差距仍然很大。以辽宁师范大学2010级研究生为例,入学时已经通过大学英语六级考试的人数约为22%,通过大学英语四级考试的人数约为76%而剩下的2%的学生甚至还没有获得大学英语四级证书。研究生人数的骤增,使有限的师资力量捉襟见肘,师生比例严重失调(辽宁师范大学2010年师生比为1:167)。庞大的英语教学班型和学生参差不齐的英语水平,使教学中“众口难调”的矛盾日益突出。原本针对全体硕士生学习“共性”制订的教学计划和教学模式愈来愈难以满足众多学习者的学习特点和个性化诉求。在教学管理上,对研究生教学的关注度明显低于本科生教学,教学环境建设投人和提供相对不足,“重本轻研”倾向普遍存在。成绩管理制度弹性大,变数多。沿用了长达18年而未作修订的《非英语专业研究生英语教学大纲》也因其无法适应时代的要求而遭垢病。改革英语教学标准、手段和方法,推进基于计算机网络平台和多媒体教育技术的个性化英语教学,提高研究生的英语综合使用能力的呼声日益强烈。 三、利用多媒体网络解决研究生英语教学困境 多媒体网络教学是在20世纪90年代随着计算机技术的发展和因特网的普及而出现的一种现代化的教育技术。这一技术集文字、声音、图形、动画、记忆储存和逻辑推演等多种媒体信息于一体,运用在教学上,其强大的交互性功能可以为学习者提供生动丰富的可选择的资源,从而满足不同学习者个性化学习的需求。多媒体技术不仅突破了传统课堂的时空和内容的局限性,使教师和学生的交流与沟通变得更加方便和顺畅,同时也使教师和学生能够可以即时评估教与学的效果,调整教学计划和重点。 建构主义理论认为,学习者的学习过程不是知识由教师向学生的传递,而是学习者建构自己的知识结构的过程;在这一过程中,学习者不是信息的被动接受者,而是在主动改造和重组原有经验的基础上建构新信息的意义,这种建构不可能由他人代替,而必须由学习者本人来完成;学习者获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的能力。传统的英语教学“以教师为中心”,教师作为知识的传授者主导着语言教学的始终。这种模式强调单向的知识灌输,而忽视学习者的主体地位和主动参与。这种教学模式背离了教育“以人为本”的理念和语言学习的基本规律,压抑了学习者个性的发展和自主学习的能动性。 基于计算机网络的多媒体教学可以在强大的技术支持下把学习环境、学习内容及活动设计得更加人性和科学,可以使学习者在明确学习目标和课程要求的前提下,以“人机对话”的方式进行自主的探究式学习,这就使在传统课堂中只是知识的被动接受者的学生变成了学习的中心和主导者,他们可以利用网络上海量的信息资源和多媒体教学平台提供的语言材料对教材的内容加以扩充、强化、解析、释义和操练,从而更好地掌握、操练和应用所学的知识。 多媒体教学的另一个优势还在于,它能够满足学习者个性化的学习诉求。如前所述,研究生生源结构复杂,人学英语水平差异大,学习英语的目的不尽相同。想要通过一名教师、一个课堂、一本教材、一种模式解决所有人的需求是根本不可能的。而计算机网络支撑的多媒体教学平台以其资料的丰富性和使用的便捷性为学生提供了不同体裁和题材、不同难易程度的学习资料。每一位学习者都可以根据自己的实际情况选择适宜的材料进行有针对性的学习,这既满足了学生个性化学习的需要,也解决了传统教学“众口难调”的问题。 在教学过程中,一套“全面、客观、科学、准确的评估体系对于实现课程目标至关重要。它既是教师获取教学反馈信息、改进教学管理、保证教学质量的重要依据,又是学生调整学习策略、改进学习方法、提高学习效率的有效手段。”在建构主义理论框架下开发建立的多媒体教学体系中嵌人形成性评估的功能,是多媒体教学的又一优势。所谓“形成性评估”是指在教学过程中对信息的收集、整合和解释的过程,以此来促进学习和教学。或者说是在教学过程中为了获得有关教学的反馈信息,改进教学,使学生对所学知识达到掌握程度所进行的系统性评估,即为了促进学生掌握尚未掌握的内容进行的评价。形成性评估体系弥补了传统教学沿用多年的终结性评价体系,即不仅仅靠一次期末课程考试来判断教学效果,而是对课程教学的各个环节进行全程性监控和评估,使评估的结果更科学、更精确、更有信度和效度。利用计算机技术对网上教学和网上自学过程进行实时、动态的监控、观察、评估和管理,对教师学生的工作学习绩效提供快速的反馈信息,帮助教师、学生及时发现和弥补知识传授获取过程中的不足和盲点,调整教学方案或学习计划,这样的评估在传统课堂上是根本无法实现的。 环境决定角色的变化。在多媒体教学平台上,教师和学生都需要对自己的角色作出调整,教师不再是课堂的中心,不再仅仅是知识的传授者,而是教学活动的设计者、研究者、推动者、合作者、辅导者和监督者;学生也不再是知识的被动接受者,而是自主的知识追求者、建构者及自我学习的管理者和评估者。在这种新型的教学环境下,教师的主导和学生的主体地位互为促进,从而保证教学目标的顺利实现。 四、结语 《非英语专业研究生英语教学大纲》指出:“硕士生英语教学应当提倡从实际出发,博采众长,讲究实效,并在加强理论研究和不断实践总结的基础上,努力探索和建立适合我国国情的硕士生英语教学体系。”相信基于计算机网络平台的多媒体教学模式,可以从诸多方面解决研究生英语教学的难题,在“探索和建立适合我国国情的硕士生英语教学体系”中发挥重要的辅助作用。 计算机网络论文:浅谈计算机网络安全中数据加密技术应用探讨 论文关键词:网络安全计算机 数据加密 论文摘要:随着计算机的飞速发展,网络也在不断的发展。相对应的各种攻击网络的手段也随之产生,网络安全已经成为现在人类网络生活的重要要求。 保证网络安全的最主要的方法之一是数据加密,它在计算机网络安全中的应用大大提高了网络信息传输的安全性。 计算机网络信息传输已经成为人类传输信息的主要手段之一,网络信息传输缩小了时间空间的距离,这种方便的传输方式无疑成为人类最依赖的方式,而网络安全受到的威胁却越来越大,各种病毒层出不穷,这对于网络用户来说造成了极大的安全隐患。病毒及木马的侵入,不仅影响用户的正常工作,还会造成很大程度的经济损失。数据加密方法则可以有效的保障网络信息进行安全的传输,下面就对这种方式的应用进行讨论。 一、网络安全受到威胁的主要因素 ㈠计算机操作系统存在隐患 计算机的操作系统是整个电脑的支撑软件,它为电脑中所有程序的运行提供了环境。所以,一旦操作系统存在隐患,网络入侵者能够获得用户口令,进而操作更个计算机的操作系统,获取计算机各个程序中残留的用户信息;如果系统掌管内存,CPU的程序有漏洞,那么网络入侵者就可以利用这些漏洞把计算机或者服务器弄瘫痪;如果系统在网络上传文件、加载和安装程序的地方出现漏洞的话,网络入侵者就能够利用间谍程序对用户的传输过程、使用过程进行监视,这些隐患出现的原因就是因为利用了不安全的程序,所以尽量避免使用不了解的软件。除此之外,系统还有守护进程的程序环节、远程调用功能、后门和漏洞问题,这些都是网络入侵者可以利用的薄弱环节。 (二)网络中存在的不完全隐患 网络允许用户自由和获取各类信息,故而网络面临的威胁也是多方面的。可以是传输线的攻击,也可以使网络协议的攻击,以及对计算机软件的硬件实施攻击。其中协议的不安全性因素最为关键,计算机协议主要包括:TCP/IP协议、FTP、NFS等协议,这些协议中如果存在漏洞网络入侵者就能够根据这些漏洞对用户名进行搜索,可以猜测到机器密码口令,对计算机防火墙进行攻击。 ㈢数据库管理系统的不安全隐患 数据库管理系统也具有先天缺陷的一方面,他是基于分级管理的理念而建立,所以,数据库的不安全就会泄漏我们上网看到的所有信息,在网上存储的信息,通过这些用户的帐号,密码都会被泄漏,这样对用户的财产、隐私安全都会造成很大的威胁。 二、计算机数据加密技术的应用 ㈠数据加密 数据加密就是按照确定的密码算法把敏感的明文数据变换成难以识别的密文数据,通过使用不同的密钥,可用同一加密算法把同一明文加密成不同的密文,来实现数据的保护。数据加密的主要方式有三种:链路加密、节点加密、端到端加密。“网上银行”的兴起,使得银行系统的安全问题显得至关重要,安全隐患不得不令人担优,数据加密系统作为一种新一级别的安全措施脱颖而出。各大银行中都采取了数据加密技术与网络交换设备联动。即指交换机或防火墙在运行的过程中,将各种数据流的信息上报给安全设备,数字加密系统可根据上报信息和数据流内容进行检测,在发现网络安全事件的时候,进行有针对性的动作,并将这些对安全事件反应的动作发送到交换机或防火墙上,由交换机或防火墙来实现精确端口的关闭和断开,这样就可以使数据库得到及时充分有效的保护。 (二)密钥密码技术的应用 密钥是对于数据的加密和解密,分为私人密钥和公用密钥。私人密钥是指加密和解密使用相同的密钥,安全性相对较高,因为这种密钥是双方认可。 可是这种密钥也存在缺陷,那就是当由于目的不同所需要不同密钥的时候就会出现麻烦和错误状况,这个时候,公用密钥就能发挥作用。这样一一来传输者可以对所要传输的信息进行公用密钥进行加密,接收方接到文件时用私人密钥解密,这样就避免了传输方要用很多私人密钥的麻烦,也避免私人密钥的泄漏。例如用信用卡购物时,通常情况下商店终端的解密密钥可解开并读取以加密数据形式存储在信用卡中的个人信息。终端将读取的信息传送到发行信用卡的公司认证顾客信息。这种情况下,店铺的终端会留下个人信息的记录,有可能造成个人信息泄露。所以很多人会担心自己的信用卡号被人盗用。密钥密码技术,要求用两个密钥解读加密数据,这两个解密密钥分别掌握在商店和信用卡公司手中。店铺终端密钥读取的信息只够确认持卡人是否是某家信用卡公司的会员,而不能读取其他个人资料。信用卡公司的解密密钥能解开所有信息,进而确认持卡人是否具有使用这张信用卡的权限,提高了信用卡交易的安全性。 ㈢数字签名认证技术的应用 认证技术能够保障网络安全,它可以有效的核实用户身份信息,认证技术中比较常用的是数字签名技术。它建立在加密技术的基础上,是对加密解密计算方式来进行核实。在这个认证技术中被最多应用的是私人密钥的数字签名以及公用密钥的数字签名。私人密钥的数字签名是双方认可的认证方式,如上文所述,双方运用相同的密钥进行加密和解密,但是由于双方都知道密钥,就存在着篡改信息的可能性,因此这种认证方式还要引入第三方的控制。而公用密钥就不用这么麻烦,由于不同的计算法则,加密密钥完全可以公开,而接收者只要保存解密密码就可以得到信息。例如在国内税务行业中,网上办理税务业务越来越受到认可。数字签名安全认证系统就成为了网上保税业务的安全门卫,为税务办理系统提供了安全性保障。 三、常用的数据加密工具的运用 随着人们对计算机网络安全的依赖,相关的数据加密工具也应运而生,下面就举出一些最为常用的工具,以供参考。 硬件加密工具:这种工具是在计算机并行口或者USB接口的加密工具,它可以对软件和数据进行加密,很有效的保护了用户的隐私和信息,对用户的知识产权进行了保护。 光盘加密工具:它是通过对镜像文件进行可视化的修改,隐藏光盘镜像文件,把一般文件放大,把普通目录改为文件目录,从而保护光盘中的机密文件和隐私信息,方便快捷的制作自己的加密光盘,简单易学,安全性也高。 压缩包解压密码:对于打文件的传输,我们往往会用到压缩包,ZIP和RAR是我们最常使用的两种压缩包,这两个压缩包软件都具有设置解压密码的功能,就是说在解压的时候要有密码才能获取压缩包内的信息内容,这样在双方传输的重要信息的时候,就避免了第三方窃取信息的可能性。 有加密工具就会产生解密工具,当自己设置的密码遗忘的时候,这些工具会有很大的帮助,当然这些工具也是泄漏信息的隐患。所以数据信息的安全就如同战争,知己知彼才能久立不败之地。解密软件也有很多种,例如针对以上三种就有相应的关盘解密工具,光盘密码破解器,和ZIP--KEY等工具,我们不仅要知道和应用这些软件,也要防御不法分子运用这些软件破解密码。 四、结束语 随着经济的发展、社会的发展、网络的普及化、信息时代的更新迅速,网络中恶意的攻击,流氓软件木马软件的横行,使得网络安全被高度重视。然而只注重防护体系是不行的,操作系统技术再提高,也还是会被漏洞破坏;防火墙技术再高,也会有黑客攻破。病毒防范技术再高,也是建立在经验的基础上,免不了被新生病毒侵害,所以,在完善的防护体系的建立下,还要注重网络安全应用的管理,只有管理的技术并用才能有效的保护用户的信息安全。总而言之,对于网络不断发展,我们要总结以往教训,吸取经验,取长补短,才能更好的保护信息安全。 计算机网络论文:浅析计算机网络辅助教学 【论文关键词】:计算机;网络辅助教学;教学实践 【论文摘要】:文章针对计算机公共课程的教学特点,探讨了网络辅助教学的优势,以及对计算机教学提出的新要求,在此基础上,分析了目前国内教学平台设计中存在的问题,并针对这些问题提出了计算机辅助教学平台的设计目标,以期对教学实践有所裨益。 前言 计算机课程是实践性很强的课程,必须十分重视实践环节。传统的教学模式下,学生在上机练习时往往带有很大的盲目性,许多学生上机根本不知做什么,大量的上机时间都浪费了;学生的上机情况无法及时反馈给教师,教师也无法及时提供给学生相关学习资源;学生学习的主动性不强,学习效率低下。很多非计算机专业的学生不能把从课堂上学到的理论知识应用到自己的专业中,不能处理就业后面临的许多技术问题,造成学生对学习和未来充满迷茫。因此,让学生在实训中学到技能,这才是非计算机专业教学中要解决的问题。 一、教学平台的优势 作为课堂教学的一种重要补充形式,网络辅助教学的优势主要有: (1) 丰富的学习资源 教学平台能够提供大量的、丰富的课堂所不能够提供的学习资源,学生可以借助网络获得最新的知识,凭借电子邮件和论坛与他人进行沟通,探讨和解决学习中的问题。网络所提供的各种形式的资源能够创设一种类似真实的环境,促进学生在其中进行积极的探索,进行知识的主动学习和建构。在学习资源丰富的条件下,可以把知识"物化"为多种形态,满足学习活动的多种需要。 (2) 提供了灵活的学习模式 通过网络,能够给学生提供一个自主学习的环境,学生可以根据自身的特点和需要主动地、个性化地学习。网络上大容量、更新较快、动感的学习内容,改变了以往单调、信息有限、沉闷的学习模式,学生以求索和体验代替了被动学习。学生可以自行考试,模拟实验,使教学真正做到尊重学生的个性差异,因人施教,从而建立了一种综合性、创造性、灵活性的学习模式。 (3) 内容更新快 网络内容的更新速度是传统媒体所无法比拟的。通过网络,教师和学生能够及时地获得世界范围的信息和资源。在教学平台上,教师可以随时根据教学的情况更新内容,满足学生的需要。这种更新可以在任何时候进行,并且能够立刻反映出来,这是受时间限制的课堂教学所难以做到的。 (4) 形象、直观的交互环境 利用网络辅助教学,整个教学过程是一个师生交互的整体教学、学生间交互的分组教学、人机交互的个别教学的有机结合。 (5) 更好地实现教学设计策略 网络的各种特性还决定了其能够提供更多、更丰富的教学策略,使得教学更能够满足不同学生的需求,使原来不易实现的教学策略得以实现。在网络教学中,由于它能够提供丰富的资源、具有多媒体性、交互性等多种特性,使得在网络上采用多种教学形式、教学策略成为可能。 (6) 有利于对学生的辅导 通过网络,教师对学生的辅导已不再是仅仅批改书面作业,学生也不再为没时间找老师或找不到老师而发愁。E-mail和论坛可成为教师与学生之间的沟通渠道、成为教师对学生进行个别化辅导的有效方式,而这一切均不受地域和时间的限制,且快捷便利,从而对学生的辅导提供了便利条件。同时,也便于教师们对同类问题进行集中解答。 二、网络在辅助课堂教学中的不足 虽然网络在辅助课堂教学应用中具备了上述优势,但是它也是具备很多目前难以解决的不足之处,这些不足之处主要表现在以下几个方面: (1) 对教师的要求更高 信息时代要求教师会用计算机进行学生的档案与成绩管理、教学设计、教学设计方案的编写与管理,利用一些电子备课系统制作电子讲稿和多媒体课件,熟练使用多媒体教学平台进行教学,能用信息化方法与学生进行交互,以及利用计算机评阅学生的作业、考试。因此,设计和使用网络平台对教师提出了更高的要求,如果教师没有很好地掌握这些思想、方法,将影响网络平台使用的有效性。 (2) 信息要适量 平台虽然能够提供大量的丰富的信息,但如果设计不好,很容易造成信息泛滥、学习者迷航问题。因此,不要认为平台上提供的信息越多越好,界面越花哨越好。在设计网络平台时,应以激发学生的高级思维,促进深层的认知为主。 (3) 防止不良信息的传播 平台在给教育带来丰富信息资源的同时,也带来了一些负面影响。例如,网络上的色情、暴力等内容也可能以平台作为传播,从而损坏了学生的身心健康。这无疑对学校的教学形成了冲击,需要采取有力措施克服这些负面影响。 (4) 要增强平台的可靠性 由于网络环境的复杂性,网络常常会出现令人意想不到的错误,需要及时解决和不断地进行修改。 (5) 认识上的误区 多媒体和网络技术仅仅是教学的一个辅助工具,虽然能代替教师的一部分工作,但教师的主导作用仍不能忽视。多媒体和网络辅助教学手段并不能取代传统教学手段,只有多种教学手段并用,发挥各自特长,才能取得最佳的课堂教学效果。 三、目前国内教学平台设计中存在的问题 (1) 缺乏良好的设计 很多网站缺乏针对其教学内容、学生的特点以及网络媒体的特性,对内容的组织、表现方式进行深入的研究,只是把书木的知识按照原样拷贝到网页上,作为学生的学习内容。有的做得稍微好一些,在文字里面加入一些声音、图片、视频素材,并简单地加入网站的导航图、适当的跳转等。 (2) 交互性不强 很多教学服务平台的交互性很差,学生还停留在主要采用浏览的方式进行学习的阶段,不能实现实时提问、交流。 (3) 资源不够丰富 网络教学资源建设的目的是为使用者提供最丰富的、最易于操作使用的学习材料,从而使网络教学资源的使用者能更方便、更有效地达到"教"与"学"的目的。而国内的大部分网络辅助教学平台仅提供与本课程相关的内容,而很少提供关于国内外学科动态与发展的相关资源。 四、辅助教学平台设计应实现的目标 根据前面的分析,我们认为,网络教学平台的实现目标是要求学习者在平台的辅助作用下,进行更有益、有趣的学习,从而达到更好的学习效果。本平台应实现以下几个方面的目标: (1) 教育管理功能 可以实现学生管理、教师管理、教学资源管理、课程管理、论坛管理。 (2) 在线学习功能 在线学习功能是指平台支持的网上活动:学习知识、课后练习、学习、测试、答疑、同学之间交流和评价反馈功能。 (3) 记录的功能 记录用户登录的次数和时间,在线课堂次数、答疑次数、作业分数、在线测试分数等。 (4) 答疑功能 教师主要通过在线聊天实现同步答疑,通过留言板在线提问、论坛讨论区和E-mail实现异步答疑,同时将学生经常提出的问题进行整理,给予解答后放入"常见问题库"中供学生查询以实现自动答疑。 (5) 交流功能 包括教师和学生的交流、学生和学生的交流、实时文本交互功能。通过学习论坛,激发学生以提问、讨论的方式进行互助学习;教师可以通过在线论坛和学生交流,引导学生学习课程内容和网上学习资源;师生之间、生生之间及每个学习小组可进行文件交流。 (6) 激励功能 主要采用正面激励,就是充分肯定学生所取得的成绩,并通过赞许、表扬、激励对学生做出肯定的评价,从而有效调动学生的积极性、创造性、发挥其潜能。 结论 文章对网络辅助课堂教学的优点、缺点、目前国内辅助教学平台设计中存在的问题进行了较详细的调研。根据调研的结果,结合计算机公共基础课学科特点和非计算机专业学生的特点,应用多种教学理论、教学策略,提出计算机辅助教学平台的设计目标。
计算机毕业论文:大学生计算机毕业设计影响思索 本文作者:王宁 王子方 单位:沈阳大学 沈阳农业大学 计算机应用技术影响大学生毕业设计质量的因素 由于全国高校近年来的扩招,教学设备的建设相对迟缓或维持原状,工科学生们毕业设计所需实验研究仪器设备是否具备,所需经费的投入能否充分,实验室场和图书网络资源是否齐全等直接影响了毕业设计的质量。文档、动画和图纸是毕业设计成果的重要呈现的方式,尽管大学们都已经接受过专业的计算机基础类课程的教育,学生计算机素养也逐年进步,但调查对象对水工应用的基本软件实践来看,对office、CAD、3D等操作水平低,灵活性差,文字排版、图表编排、公式编辑、CAD操作命令混乱、精密运算不准确、三维动画多媒体演示障碍等方面直接影响了毕业设计的进度和内容结构,不规范的命令操作和不熟练的技能运用严重影响了毕业设计的质量。 由计算机应用技术而影响到毕业设计质量的解决方案 学生要从自身提高对计算机技术对毕业设计质量影响的认识,了解这一实践环节的重要性,特别是专业的计算分析能力培养。建立研究团队,小组成员交流,相互取长补短,不仅掌握计算机应用技术的知识技能,更重要的是在专业领域中灵活运用计算机技术,为以后的学习、工作打下坚实基础。为保证毕业设计质量,指导教师必须规范选题范围,指导教师组织主导学生毕业设计全程,对指导教师而言,除了完成本职教学任务和高度的责任感外,更要加强工程科学知识和现代工程设计创新的引导,必要时也可让学生参与教师科研课题的部分子课题的研究,对于毕业设计过程全面掌控,要结合学生自身能力科学选题,保证理论切合实际,适应时展,从而提高毕业设计的质量。专业高效整合的因素。目前国内各院校四年制本科水利水电工程专业开设课程有计算机文化基础、计算机辅助设计、水利工程计算机绘图,水利工程制图等课程,基本为每周2~4课时,考虑到学生基础差异和自主学习效果差异,最有效的解决办法就是将计算机应用类基础课程与水利水电工程专业课程整合起来,使课程设置体系与时俱进,进而提高毕业设计质量。以一个专业为整体拟定人才培养方案,每种计算机技术在不同项目中的作用可能截然不同,例如:“90年代以来陆续开发的水电站地面厂房CAD系统、重力坝CAD系统、隧洞CAD系统等实例中包含了很广的专业技术知识,如:坐标画线、沿曲线标注、表格生成等,每种计算机技术在每个项目中的研究方向有所不同,因此因材施教、分流培养,这有利于提高教学质量,也为毕业设计各个方向的研究创建人才基础。 高校作为人才储备基地应该为学生提供实践平台,结合课堂理论使学生掌握软件的选用、计算机技术的选择方法、软件的升级、怎样保证科学计算的准确性等,要解决理论与实践脱节这个弊端,作为学校和教师有责任有义务,极尽所能为学生创设实践基地,发挥计算机时代教育优势。目前毕业设计的成绩评定还不能完全做到公正和客观,各位指导教师的评价标准也有所不同,建立和完善毕业设计质量评价标准也是一个提高本科生毕业设计质量的有效措施。拟定一个质量评价标准如下:选题。选题应当来自水工科学、工程建筑、社会实验、模拟应用等方面的研究,有一定的创新性和前沿性。调研论证。通过查阅书刊文献和网络资料和实体工程项目考察等形式调研提出合理的解决方案,具备分析问题、处理数据、解决问题的能力,顺便考查学生对外语和计算机技术应用能力。毕业设计内容和方法的创新性。实施方案、数据、图纸以及对设计数据的分析、论证科学正确、反映分析和解决问题的能力、方法和手段新颖独特、理论与实际结合,在某项研究上体现独创的见解、设计成果有实际价值。适当利用计算机辅助软件,不忽视手工计算的必要性和重要性。提倡计算机辅助手段和手工计算有效结合,对必要的技术提出手算要求,促进学生对算法切实体会和深入研究。毕业设计文档撰写质量。主要是主题明确、结构完整、精准的数据表述安全有效、原理引用得当、论据充分、推理缜密、逻辑性强、行文流畅、设计成果和结论科学合理,参考文献资料翔实,格式规范等。毕业设计成果应该包括设计计算书、设计说明书、设计图纸以及实践日记等,严格要求毕业答辩环节。本科毕业生原则上均应参加毕业设计或毕业论文的答辩,答辩组老师要严格把关,考查学生对目标实现和专业发展的关键问题的见解,客观公正打分。此外,评价标准可参考阶段评价、目标评价、理论结合实践的一体化评价等,注重评价的多样化和多元化等。 结语 综上所述,通过努力可以探索出一系列有效解决计算机应用技术而影响毕业设计质量的方案来,使学生加深对毕业设计中计算机技术应用重要性的认识,同时也期待高校建立约束机制和激励机制,完善人才培养方案和课程设置方案,强化计算机应用技术的可持续发展,相信通过大家的共同努力可以使大学生毕业设计质量有效提高。 计算机毕业论文:计算机毕业计算机普及教育 一、当前计算机普及的形势 现在在全国范围内已掀起波澜壮阔的第三次全国计算机普及高潮。为了更深刻地认识这一高潮的特点,我们有必要回顾一下我国计算机普及的历程。 我国计算机普及教育始于70年代末、80年代初。在那以前,就全国范围来说,基本上谈不上计算机普及教育,只有少数科研部门进行计算机的应用开发,在大学的非计算机专业基本上都没有开设计算机课程。使用计算机,只是少数专家的事情。 80年代出现第一次计算机普及高潮 80年代初在我国掀起了第一次计算机普及高潮,1981年,中央电视台、中国电子学会计算机普及委员会和中央电大联合举办计算机知识普及讲座,由我向全国讲授BASIC语言,当年收看人数超过100万人,次年起年年重播,收看人数超过300万人。在占世界人口五分之一的国度里掀起这样规模壮阔的群众性的普及计算机知识的活动,不仅对中国、而且对世界都是一件具有深远意义的大事。 在第一次计算机普及高潮中,普及的对象主要是以下三种人;(1)大学中非计算机专业的师生;(2)部分在职科技人员和管理人员;(3)大城市中的部分中学生。普及的内容偏重于计算机知识,尤其是计算机高级语言。通过十年的努力,己经在大学的所有专业普遍开设了计算机课程,结束了大学毕业生仍然属于“计算机盲”的历史。大家取得如下共识:计算机知识是当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 根据当时的条件,普及的内容主要是计算机高级语言。 90年代出现第二次计算机普及高潮 从90年代初,在我国掀起了全国性的第二次计算机普及高潮。如果说第一次高潮的普及对象主要是具有大学以上文化程度的知识分子,那末第二次高潮的对象已扩展到广大公务人员、企业管理人员以及具有高中以上文化程度的一般知识分子,包括所有机关、团体、学校、企业中的人员。涉及的对象范围比第一次计算机普及高潮广泛得多。这次普及带有职业和岗位的特点,应用计算机的能力成为人们求职的重要条件,各地各部门都制定了对工作人员在晋升职务、职称和工作考核中在计算机方面的要求,并要求通过相应的计算机等级考试。普及的内容主要是文字处理以及常用的一些应用软件。 经过第二次计算机普及高潮,我们在计算机应用领域缩小了和发达国家的差距,对这十年在计算机普及方面的成果应当有足够估计。 新世纪初出现新的计算机普及高潮 刚刚进入21世纪,人们已经清楚地看到在我国己开始出现了一次新的计算机普及高潮。这次高潮的普及的对象是一切有文化的人。 下面举几件重大的事情∶ (1)根据教育部的规划,在21世纪的前10年,将分三步在全国中小学中普及信息技术课程,即∶2001年前全国所有高中都要开设信息技术课程,2005年前全国所有初中都要开设信息技术课程,2010年前全国所有小学都要开设信息技术课程。应当说,这是一项具有深远意义的大事。以后凡是受过义务教育的人都有初步的计算机知识和初步使用计算机的能力。 (2)全国总工会决定在全国职工中普及计算机应用。争取在3年内在全国2.4亿职工中,至少有50%掌握计算机知识,提高职工自主择业和岗位竞争能力。 (3)全国高校的计算机基础教育上了一个新的台阶,大学生应用计算机的能力有了很大的提高,在新世纪中,大学的计算机教育将再上一个新台阶。 (4)全国所有领域将全面普及计算机的应用,所有公务人员和在职干部都要学习计算机知识和掌握计算机的应用。 在这次高潮中,学习计算机的切入点将是网络应用。 三次普及高潮,一浪高过一浪,学习计算机的人数成指数增长。如果在第一次普及高潮中学习计算机知识的人数以百万计的话,那末,在第二次普及高潮中学习计算机知识的人以千万计,在第三次普及高潮中学习计算机知识的人数以亿计。 这样规模的群众性学习计算机活动,不仅在中国历史上从未有过,而且在世界上也是一件影响深远的大事。这是一次难得的机遇,是一个巨大的市场。这是我们当前开展工作的外部环境和有利条件。 面对这一大好形势,我们应当怎么办?我认为应当注意以下几点∶ 搞好规划。制订出既先进又可行的向各部分人普及计算机的规划。 落实措施。必须有落实的措施和政策,否则规划就会落空。 建立队伍。要建立一支数量巨大的、强有力计算机普及队伍。 改变观念。要改变不利于计算机普及的某些传统观念。 二、计算机普及教育中的误区 这个问题讲的就是改变观念的问题。 摆在我们面前的一个严重任务是∶怎样使亿万群众更容易更有效地进入计算机应用的大门。现在一方面形势要求我们向亿万群众普及计算机知识和应用,另一方面却有不少人不敢学计算机,正在学计算机的初学者感到计算机难学。这就形成一个尖锐的矛盾,必须认真研究,加以解决。 在计算机普及教育中存在误区 有的同志要求计算机的初学者学习计算机的工作原理,学习不同数制间的转换,学习原码、反码和补码,要他们背诵几十条DOS命令,还要记住哪些是外部命令,哪些是内部命令。许多种考试都有数制转换的考题,例如1378.9876的二进制形式是什么?其实这是完全没有必要的。这些都是源于计算机专业的《计算机原理》课。 现在大家都比较重视计算机普及工作了,许多计算机专家也投入了这项工作,发表了许多意见,这无疑是好事。但是光重视还不够,还应该解决观念的问题。我认为有些同志愿望是好的,但往往自觉或不自觉地混淆计算机专业和非计算机专业的区别、学校和社会的区别、计算机专业人员与计算机应用人员的区别。把计算机专业学习的要求和内容搬到非计算机专业,把学校的模式搬到社会,要求计算机应用人员也像计算机专业人员一样系统学习许多理论课程。这些就造成一个误区。这个问题不解决,将严重影响计算机的普及。 应当看到∶在从事计算机工作的队伍中有两部分人∶(1)从计算机专业毕业的计算机专门人才,占整个队伍的比例不足10%,他们是理论研究、科研、专业教学、系统开发的骨干力量,是专业登山队。(2)从非计算机专业毕业的计算机应用人才,占整个队伍的90%以上,他们遍及各个领域,是计算机在各行各业中应用的主力军。大部分应用软件都是由非计算机专业毕业的计算机应用人才编写的。对这部分人的作用决不可低估。显然,这两部分人的知识结构、能力结构和学习特点是不一样的。 计算机教育的三个层次 就整个社会来说,计算机教育可分为三个层次: (1)计算机入门教育。对象为原来基本上没有接触过计算机的人群。应当通过本层次的教育使他们初步掌握计算机的基础知识和基本操作。这实际上是计算机的启蒙教育,即“扫盲”教育,是面向全社会的。 (2)计算机技术教育。对象是那些用计算机作为工具处理各种任务的人们。例如工程人员利用计算机进行工程计算和工程制图,教师利用计算机进行辅助教学,管理人员利用计算机进行数据管理,……。显然,他们需要具有比第一层次更多更实用的知识。这个层次的特点是以应用为目的,以应用为出发点。 (3)计算机专业教育。对象是高等学校计算机专业的学生、研究生以及从事计算机研究开发的专业人员。他们需要掌握系统的理论知识和最先进的开发技术。 通常把前两个层次(计算机入门教育和计算机技术教育)统称为计算机普及教育,以区别于计算机专业教育。它的对象是广大非计算机专业的人群,他们占全体人员的95%以上。 显然,对不同层次的教育,无论其教学目标、教学内容、教学方法以及所用教材都各不相同,绝对不应混为一谈,否则将事倍功半。 应该从应用入手 有人认为学计算机应当从学习原理入手,有一位读者写信给我说∶他很想学计算机知识,心想应从原理学起,就到书店买了一本《计算机原理》,结果愈学愈糊涂。我对他说∶你的路子错了,对大多数人来说,学计算机不应从原理入手,而应从应用入手。 有的人认为∶现在是数字化时代,不懂得二进制怎么生存?而且学了二进制和数制转换也没有什么坏处。我想,没有坏处的事多了,难道都要学吗?问题在于怎样有效地利用有限的学习时间,使初学者容易入门。应该看到∶制造计算机的人和使用计算机的人所需要的知识是不同的。例如不能要求飞行员和设计飞机的人具有相同的知识结构,同样不能要求开汽车的人先学习汽车的工作原理和构造。现在已经有了数字电视和数字相机,是不是也要求看电视的人和用数字相机的人先学进制原理呢?当然大学生学一点二进制知识是必要的,但对广大公务员和老百姓就显然是不必要的。 要多为初学者着想 不应当把计算机专家或大学老师自己的学习经历照搬到广大业余初学者身上。不能说自己学过什么就要求别人也要学什么,自己怎么学的也要求别人怎么学。我们要为初学者考虑,替他们找出一套事半功倍的有效学习方法,使他们能轻松自如、兴趣盎然地进入计算机应用的大门。不要难倒他们,更不要吓跑他们。 有时在讨论问题时,有些计算机专家和计算机专业的老师与搞计算机普及的老师看法往往不同,甚至谈不到一块去。有些计算机专家和计算机专业的老师比较多地强调水平、理论、系统知识,而从事计算机普及的老师则更多地强调对象的基础、学习的规律、普及的特点。应该通过实践,正确处理好普及与提高的关系,没有普及就谈不上提高,老百姓首先要的是“下里巴人”,而不是“阳春白雪”。我们搞计算机普及的人不要怕别人指责我们“水平低”,只要符合广大群众需要,我们就应当坚持,做出无私奉献。 在为初学者设计学习内容时,应当从实际出发,围绕应用组织教学,坚决舍弃现在用不到、将来也用不到的内容。要提倡急用先学,立竿见影,在用字上狠下功夫。 在方法上,要按照初学者的认识规律进行教学。在学校中讲授理论课程时,传统的三部曲是∶(1)提出概念;(2)解释概念;(3)举例说明。我们在对计算机初学者介绍计算机应用知识时,采取了新的三部曲∶(1)提出问题;(2)介绍解决问题的方法;(3)归纳出必要的规律和概念。 一般理论课程采用的方法是∶先理论,后实际;先抽象,后具体;先一般,后个别。我认为对计算机应用课程应当采用的方法是∶从实际到理论;从具体到抽象;从个别到一般;从零碎到系统。事实证明,这样的方法是十分有效的,是符合广大计算机初学者的特点的。 在教材编写上必须首先让读者看得懂,如果看不懂,别的都谈不上。现在市场上不少书是低水平重复,有的是直接从“帮助”搬过来的,按功能和菜单介绍软件的使用。这犹如靠字典学英语一样,好象很全面,但是看完全书以后还是不会用。我在20多年前学计算机时,曾经找过不少计算机的书看,结果发现许多书像“天书”一样,一般人是看不懂的。我当时就想∶我以后要写一些让老百姓能看得懂的计算机的书,要把计算机从少数计算机专家手中解放出来,使之成为广大群众手中的工具。 有一位同志说了这样一个顺口溜∶只有明白不明白的人为什么不明白的人才是明白人。我觉得很好,要做到这点很不容易,这是一个学问,要经过长期的修炼才能真正做到。 今年初,《计算机世界》报组织的“世纪评选”评出了我国“20世纪最有影响的IT人物”10个人,我是其中之一(排在笫2位)。说我的功绩是把千百万群众带入计算机的大门。我是盛名之下,其实难符。但是这件事对我很有震动和启发,广大群众对于看似平凡、默默无闻的从事计算机普及的人们是不会忘记的。群众需要我们,我们离不开群众。 我希望有更多的人投入计算机的普及工作,希望所有从事计算机普及的人能认清自己工作的意义,深入研究计算机普及的规律,把工作做得更有成效。 三、关于计算机证书考试 近年来,各种社会考试风起云涌,尤其是计算机的考试更令人注目。我认为在改革开放深入发展的今天,出现社会考试的热潮不是偶然的,它是市场经济发展的必然产物。学历在整体上反映一个人的知识水平,而证书则在一个侧面反映持证者的能力。例如同一个班的两个毕业生,都有大学毕业证书和学士学位,但是一个英语通过了6级,计算机通过4级,而另一个英语通过4级,计算机通过了2级。显然前者在谋职中比后者具有更大的优势。在每年的大学毕业生就业谘询会上,不少毕业生手中拿着四、五个证(毕业证、学位证、英语等级证、计算机等级证书、还有公务员考试证书、驾驶证等),以证明他的能力。只要有人才存在,证书考试就不会消亡,相反会更加成熟、更加规范。 目前计算机证书考试的种类有∶ (1)信息产业部主办的软件水平考试; (2)教育部主办的∶ 全国计算机等级考试 全国计算机应用技术证书考试(NIT) 全国少儿计算机考试(少儿NIT) (3)劳动部主办的高新技术技能测试 (4)各地方、各部门举办的考试,如职称计算机考试、大学生计算机统一测试等。 以上几种考试对象各不相同,程度也有区别。 有人问∶计算机证书考试有没有含金量?通过以后有什么好处?我的看法是∶证书考试是一种社会考试,目的是提供一个科学的、公正的、客观的标准,供用人单位参考。但是通过了考试,不会自动增加工资或晋升职称或职务。含金量是有的,但不是由考试机关赋给的,而是由于考试得到社会认可,被有关单位赋予了含金量。例如北京市规定40岁以下的干部晋升科级以上职务必须通过等级考试一级B的考试,有些科技部门要求所有技术人员都要达到二级标准,国家税务总局规定所有业务人员都要有通过NIT的模块测试,有些省市规定凡持有全国计算机等级考试证书或NIT证书的,可以免考自学考试的一门计算机课程等等。这些都为计算机证书考试创造了很有利的环境,使它具有强大的吸引力。 有人问∶全国计算机等级考试与NIT有什么区别?我认为∶等级考试是通用性的考试,它大致反映一个人计算机知识的水平。如同跳高的标竿,不论你的职业和岗位,你跳过一级的竿,表示你已有初级的计算机知识。全国计算机等级考试自94年开考以来,发展很快,至今已有400多万人参加了考试。NIT是应用技能型的考试,侧重培训过程,采取模块化的方式,与职业、岗位紧密结合。例如你想当秘书,可以学计算机基础、文字处理、Internet等模块,你想当广告设计人员,可以学计算机基础、图形图象制作等模块,拿这几个证书去求职,有针对性。全国计算机等级考试与NIT都是教育部考试中心主办的,是不同类型的考试,两者是互为补充的。不同的人可以根据需要选择考哪一种。 前一时期,社会上对计算机证书考试有不少议论,有褒有贬。我认为∶主流是好的,但也有一些问题需要解决。具体说,它的好处有∶ (1)提供客观公正的社会标准,供用人单位参考。 (2)为应试者提供证书,有利于证明个人能力。 (3)不少单位借鉴证书考试的大纲和内容,作为教学和培训的内容,推动了社会的计算机的普及。 在充分肯定成绩的前提下,我们从事这一工作的同志也要清醒地看到目前存在着的一些问题,我觉得有以下一些问题∶ (1)考试内容和大纲往往跟不上计算机技术的发展。例如有一个大城市的职称考试,今年还在考Windows3.1,机关、学校、企业都已用了Win95/98,为了考试,还要倒过去学Windows3.1。 (2)用标准题难以测量出计算机应用的实际水平。 (3)有些学校和单位规定全体人员必须参加某一种考试,按这种考试的内容来组织教学或培训。这种统一的要求可能难以照顾到各单位的特点。例如农学院本来可以结合农业领域的实际需要和例子进行教学,而为了参加统一考试,只能按统一的内容进行教学,最后再举农业领域应用的例子,显然绕了一个弯,降低了效率。 四、学习计算机知识的作用 大家都在学习计算机知识,也都多少知道为什么学习计算机知识,但是我感觉到在我们的宣传上有时讲得不是太全面,我想谈一下自己的认识,供大家作宣传时参考。 学习计算机不是可有可无的事,无论对社会、对个人都是一件影响深远的事情。 (1)计算机是一种现代通用智能工具。在21世纪,各行各业的发展都离不开计算机,无论是科学家还是办事员,都不能离开计算机,因此,计算机知识和应用能力已成为当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 (2)计算机不仅是工具,而且是文化。工具是可选的,譬如我要敲钉子,就去买一个锤子,如果不需要敲钉子,就不必买锤子。而文化却是每个人所必备的。举个例子,在中学,每个学生都要学习几何、三角和代数,但并不意味着他们以后每天都要去计算多边形的面积、解联立方程式或证明两个三角形相似,但是这些课程却是他们今后进一步发展知识的基础。 当前计算机知识的作用也是这样,如果一个人对计算机一无所知,以后可能连报纸都看不懂。譬如去年报纸刊登了一消息说,在因特网上的域名中,中国许多著名企业的名字都被外国人恶意抢注了。我国许多企业的老总看不懂这条消息,他们说∶“我们已登记了商标,又申请了专利,现在怎么还冒出个“域名”来?到哪里去‘挂号’啊?”这就反映了他们所具有的文化中缺少了计算机的内容。 因此,虽然对不同的人来说计算机所起的作用是不同的∶对有的人的作用是直接的,有的人则是间接的;对有的人的作用是有形的,有的人则是无形的;对有的人是当前起作用的,有的人则是以后起作用的。但是对每一个干部、公务员、知识分子和大中学生,计算机知识是绝不可缺或的。计算机知识是当代文化的一部分。 (3)人们在学习计算机的过程中,不仅学习了具体的科学知识,还学习了科学思想和科学方法。世界上的知识浩如瀚海,任何人都不可能通晓天下成为万能科学家。比学具体知识更重要的是学习科学思想和科学方法,在需要时能发展自己的知识,并且能用科学的思想和科学的方法去分析事物。计算机是现代科学技术的结晶,内容十分广泛丰富,应用十分灵活多样,促使人们深入思考,掌握规律,举一反三,发展知识,因而普及计算机知识是当前科学普及的一个重点。 (4)有利于全面素质的培养。中央多次强调要对学生进行全面的素质教育,而计算机教育有助于培养学生的良好素质。表现为以下6个方面∶ ①启发学生对先进科学技术的向往; ②激发学生对新知识的学习热情; ③培养学生的创新意识; ④提高学生的自学能力; ⑤加强学生的实践能力; ⑥锻炼学生综合运用各种知识的能力。 事实证明,计算机学得好的人一般不会是死读书的书呆子,他们头脑灵活,思想活跃,有创造性,能动手,会学习。因此,在学校中开展计算机教育能促进学生生动活泼、主动地进行学习,有利于学生的全面发展。 计算机毕业论文:计算机毕业新世纪软件产业和集成电路产业 为推动我国信息产业和集成电路的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争能力,带动传统产业改造和产品升级换代,国家实行“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策,国务院已于1999年7月印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。 为打破几十年来,国内“硬件不做CPU,软件不做操作系统”的现象,中国国家高技术智能计算机系统专家组日前以国家的行为通过各种方式联合攻关,这为新世纪的软件与集成电路产业大发展吹响了世纪的号角。 中国科技大学的金西老师,获邀参加了中国国家高技术智能计算机系统(863-306)专家组主办的第一届中国自由软件发展战略研讨会,并作了演讲。现在我们将其在会议演讲文稿及通过各种渠道了解到的发展动态综述出来,答谢读者多年来对我刊的支持与厚爱,同时衷心祝贺我国的软件与集成电路产业在新世纪蒸蒸日上。 1国家鼓励的主要产业政策 国家鼓励的有关软件产业和集成电路产业的主要产业政策如下: 第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发,主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目,应以企业为主,产学研相结合,通过公开招标方式,择优选定项目承担者。 第十一条支持国内企业、科研院所、高等学校与外国企业联合设立研究与开发中心。 第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业,按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。 (一)投资额超过80亿元人民币; (二)集成电路线宽小于0.25μm的。 2软件产业 2.1我国软件业现状 进入21世纪,信息技术将渗透到经济建设和社会生活的各个方面,软件将会成为突出体现一个国家经济优势的产业。我国软件业在1990年软件的销售额仅为2.2亿元人民币,1999年中国软件市场总销售额增加到176元亿人民币,增长79倍,每年的发展速度都在20%以上;2000年中国软件市场的销售额约225亿元人民币左右,较1999年增长27.8%。软件产业做为支柱产业的形象越来越明显。 2.2我国软件业与印度软件业的差距 我国软件业的发展和国外软件业相比还有很大的差距,独立自主开发的软件所占比例还很小。早在1998年的统计资料就表明软件产品市场销售额为138亿元人民币,约占当年世界软件市场份额的1%;软件产品出口约为6500万美元,而同期印度的软件出口额已达到26.5亿美元,约是我国的40倍。2000年印度软件产业销售额达57亿美元左右,出口达39亿美元,这比我国2000年销售总额要多40%左右。 2.3我国政府对软件产业的态度 软件业已成为衡量一个国家综合国力的标志之一。软件产业的快速发展对各国保持经济稳定、持续发展起到了关键作用。在发达国家,软件业已超过钢铁、汽车和石油等传统产业成为国民经济的重要支柱;而在中国信息产业中,软件市场尚不及硬件的20%,软件产业发展的滞后已经引起我国政府和有志之士的高度重视。 科技部副部长徐冠华谈到,90年代以来,信息技术及其产业发展令人目不暇接,国际信息产业结构正在进行战略调整。由以硬件为主导向以软件为主导过渡,软件的重要性日益显著。在软件产业方面,正在发生着由销售导向向服务导向转变。以Linus为代表的共享软件的出现,促使软件由垄断封闭型开发,向社会开放型的开发方向演化,这代表已在网络上合作进行研发的新趋势。这种趋势迫切要求不甘落后的国家,必须尽快形成自己的软件开发实力,壮大自己的软件产业,在未来经济和产业之林中占有一席之地。软件园在国家整个软件产业发展中的核心作用、牵引作用和示范作用都已得到体现,软件园的建设发展,已成为当地开拓新经济增长点的重要方向,集中发展是实现软件产业能够快速发展的战略选择。 软件产业是以智力和人力为主要经营资源,以知识和信息为经营载体,以创新为主要经营特色的知识、智力密集型产业,是典型的知识产业,是知识经济的核心。信息产业部副部长曲维枝指出,软件产业有以下两个显著的特点: (1)软件产业以人才为本,高素质、高水平、稳定的软件技术人才队伍是产业发展的必要条件。 (2)软件产业以创新为主要发展动力,必须在技术、产品、市场和管理的不断创新中取得发展。 曲副部长还指出:我国政府应从以下几方面着手,为软件产业营造良好的政策和经济环境: (1)尽快制定配套的软件产业政策,推动我国软件产业的快速发展。 (2)通过设立软件专项基金等措施启动市场,推动软件产业发展。 (3)重视对软件的产业化、软件人才队伍的稳定和培养。 (4)强化行业管理、严格质量控制。要在系统集成商与软件开发商中大力推广ISO9000和CMM认证及软件企业的资质认证,以及对系统集成工程要实行工程监理制度。 (5)开展国际合作,开拓国际市场。 3CMM模型 3.1CMM的由来 软件是知识产品,是人类智慧的结晶,软件系统的复杂程度也是超乎想象,不同于一般的生产过程。美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所(CMN/SE)受美国国防部的委托,开发了软件能力成熟度模型(CMM),为软件工程过程管理和实施开辟了一条新的途径。CMM主要用于评估和改进软件企业中的以软件能力为标志的软件活动。它能帮助软件企业改进和优化管理,在提高软件开发水平和效率的同时提高产品的质量和可靠性,实现软件生产工程化。根据软件生产的历史和现状,CMM框架用5个不断进货的层次来表达软件组织活动的行为特征及相应问题,其中初始层是混沌的过程;可重复层是经过训练的软件过程;定义层是标准一致的软件过程;管理层是可预测的软件过程;优化层是能持续改善的软件过程。在CMM框架的不同层次中,需要解决具有相应层次特征的软件过程问题。因此,一个软件组织首先需要了解自己处于哪一个层次,然后才能针对该层次的行为特征解决相关问题。任何软件组织致力于软件过程改善时,只能是循序渐近地向相邻的上一层进化;而且向更成熟层次进化时,原有层次中那些已具备的能力还应该保持和发扬。 3.2CMM的国际地位 CMM已得到了国际上普遍的认可,并对计算机软件行业产生了深远的影响,它可以通过对软件组织软件能力的评价、软件过程的评估及改进,提高开发软件产品的能力和质量,是我国软件企业走向世界迅速发展的必由之路。我国软件业和印度相比出口额差别很大,其中原因很多,就企业自身管理而言,我们比印度差得更多。从行业本身角度来看,印度软件行业导入CMM模型是其成功的重要因素。目前,全球已有72家企业通过了CMM4级和5级评估,其中印度就有24家,通过CMM模式的管理,印度大幅度提高了其软件开发能力及软件产品的质量,保证了向美国和欧洲软件出口的高速增长。与此相比,我国软件企业2000年前只有北京鼎新公司通过CMM2级认证。 我国的软件开发整体水平是印度十年前的水平,软件生产方式普遍是手工作坊的软件生产过程,处于有章不循和无章可循的混沌状态。外部环境的改善、政府的支持和保护、资金问题的改善,给软件业的发展提供了一个良好的发展平台;但外因是要通过内因来起作用的,在我们抱怨资金缺乏、不堪税赋、人才流失等问题时,应该好好的反思软件企业的自身问题,用CMM作为一面镜子去发现、查找、评估企业在软件生产过程中的问题,我们缺乏的是科学化、系统化、规范化的管理,也就是突破CMM2级的问题。实施CMM是软件企业加强自身管理,提高素质,摆脱困境的必经之路,是软件业与国际接轨的重要举措。 3.3中国的CMM认证 令人欣慰的是,在这次2000年中国自由软件发展及应用战略研讨会上,摩托罗拉中国软件中心的经理在演讲中公布,摩托罗拉中国软件中心是中国大陆第一个基于“软件能力成熟模型”(CMM)开展其业务的软件开发机构。CMM由五级组成,第一级为最低,第五级代表最高水平。目前,大部分软件组织通过的认证属于一级或二级。摩托罗拉中国软件中心已于2000年9月通过了顶级(五级)评估,成为中国首家达到顶级的软件企业,也使中国成为继美国、印度之后第三个拥有顶级企业的国家。那位经理特别强调整个摩托罗拉中国软件中心完全是由中国人组成,中国人也能做到CMM顶级。 会上,有不少软件开发商质询摩托罗拉中国软件中心说,CMM2级认证过程需百万美金以上费用,有没有这个必要吗?摩托罗拉中国软件中心用一组数据展示其在向争取高级别认证过程中的大幅提高效率作了肯定的答复,也就说明了,随着项目复杂度的日益增加,“软件能力成熟模型”已经成为及时和高品质软件产品的保障,是企业竞争力提高的象征。摩托罗拉中国软件中心不仅在公司内部使用“能力成熟模型”,而且积极倡导并推广该模型的应用,同时为国内外其他软件组织提供软件工程方面的咨询服务。 CMM的思想、原理、工具、方法无疑对我国软件产业的加速发展起到巨大的推动作用,它必将对我国软件产业的评估、认证、引导以及软件企业内部的优化与发展产生深远的影响。 4集成电路产业 4.1集成电路制造技术已推进到深亚微米领域 集成电路制造技术进入深亚微米领域的发展趋势主要有: 1.加工微细化 微细化的关键是光刻。据研究,光学光刻的极限是0.12μm。通过开发短波长光源、大数值孔径镜头、变形照明、移相掩膜以及先进的抗蚀剂工艺技术等已将光学光刻推进到实用线宽0.25μm,可满足256MDRAM制造的需要。日立公司已用这些技术实现了0.13μm的线宽。 2.硅片大直径化 芯片尺寸随着集成度提高而增大,使圆片能分割的芯片数减少,导致成本增大。世界各大IC厂商集团经讨论决定将新世纪第一个主流硅片直径定为12英寸。 3.加工环境、设备及材料超净化 随着加工微细化、超净要求越来越高,如线宽为0.25μm时,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工艺气体>0.02μm的杂质每立方英尺少于1个,对生产环境、设备以及各种气体、化学品、原材料等的尘粒及杂质都有严格的限制。 4.生产线自动化、柔性化 加工的复杂性、精度和净化的要求不断提高,生产线自动化。 4.2新材料、新器件研究 除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件之外,近年来SiGe、SiC和金刚石材料及器件的研究取得了较大进展。 SiGeIC在高速、高频、低噪声、低电压工作等许多方面其特性比GaAsIC更优越,而且成本低、对环境污染小。特别是与Si工艺兼容,可沿用成熟的Si工艺技术和设备。目前SiGeIC技术已逐步从实验室走向商品生产。IBM已建立了SiGeIC制造线,1994年中已可商品生产。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工艺和HBT工艺进行IC设计。据报道SiGe器件能在高达125GHz的频率下工作。而且还可用于制作太阳能电池及其它光电子器件。AnalogDevices公司已可提供1GHz12位D/A转换器,据说其功耗仅为GaAsIC的1/4。SiGe技术将扩大市场,并经济地满足日益增长的高性能应用的要求。 SiC的材料性质使它适于制作高频、高功率、耐高温、抗辐射的器件,并可制作发光器件。近年来在材料和器件研制方面都取得了较大进展,已对SiC的MOSFET、MESFET、JFET(结型)以及双极晶体管进行了实验研究,并取得了一定进展,但目前还在进行实用化研究,在SiC衬底及外延层质量、肖特基接触、低阻欧姆接触、刻蚀技术及SiC/SiO2界面等器件制造工艺方面都还需做大量实用化工作。 作为Si器件后的新型晶体管的研究也在广泛地进行,如量子器件、超导晶体管、神经网络器件、单电子器件、塑料晶体管及柔韧型晶体管等等。 4.3国内集成电路设计与投片 国内通过引进、吸收,已经有了可以投产0.35μm甚至0.25μm线宽的集成电路工艺线,正在建设中还有更小线宽的工艺线。集成电路设计水平也在不断提高,已具有几百万门级集成电路的前端设计能力。相信通过类似像CPU一类大型集成电路设计、投片试制,将对我国微电子事业起到实质性推动作用。 5信息家电的发展与动态 目前,最有量产效益和时代特征的信息产品应是与Internet上有关的信息家电(InformationAppliance),如Web可视电话、Web游戏机、WebPDA、WAP手机、STB(机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机等。 5.1信息家电的定义 在因特网的迅猛发展下,加上集成电路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式软件的应用,一些产品的形态变得更加轻薄短小、简单易用且价格低廉,我们称这些产品为信息家电(InformationAppliance,IA)。一般可认为,那些低单价、操作简单、可通过因特网发送或获取信息,将逐步分割或替代PC的某些功能,并能与其它信息产品交换资料或讯息的产品可统称为IA。 5.2信息家电的分类 IA产品按类型可大致分为: (1)网络电视(NetTV)。(2)网上游戏机(Internetgamingdevice)。(3)智能掌上型设备(Internetsmarthandhelddevice)。(4)网络电话(InternetscreenPhone)。(5)ConsumerNCclient等。 因此,综合市场上对于IA产品的认知条件与需求要素来看,IA产品具下列4点特性: (1)处理器发展趋向低成本、高整合性与低耗能。 (2)整合数字与模拟处理的技术。 (3)较PC更强调通讯能力。 (4)利用软件增加产品的差异性(高附加价值的关键)。 5.3我国IA产品的应用情况 据计算机与微电子发展研究中心市场信息中心(CCID—MIC)分析和预测,到2003年我国有4723万人需要不通过计算机而实现联网,嵌入式操作系统作为信息家电的核心,仅机顶盒一种产品的市场容量就达2000万台,市场估值达到40亿元。其它家电如VCD、电冰箱、洗衣机、微波炉等,如果都实现信息化,嵌入式操作系统每年将带来上百亿元的收入。 CNNIC最新统计我国上网人数1680万,每半年可增长100%,2000年底将达到3000万,可能超过日本,成为仅次于美国的国家。目前,机顶盒(Set-TopBox)是最接近家电的IA产品,从增加电视遥控选台功能,到配备MPEG解压缩功能、数字加密功能,未来可能整合在数码电视中,很可能成为家庭信息、娱乐中枢。 目前,国内有很多IA的开发厂商正加大投入、开发和研制新产品,特别是一些外资大公司积极和国内电器方面的大公司合作推出很具竟争力的IA产品。 5.4嵌入式Linux在IA上的应用开发前景 (1)与硬件芯片的紧密结合 新世纪的智能设备已经逐渐地模糊了硬件与软件的界限,SOC系统(SystemOnChip)的发展就是这种软硬件无缝结合趋势的明证。随着处理器片内微码的发展,在将来可能出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块。 嵌入式Linux的一大特点是:与硬件芯片(如SOC等)的紧密结合。它不是一个纯软件的Linux系统,而比一般操作系统更加接近于硬件。嵌入式Linux的进一步发展,逐步地具备了嵌入式RTOS的一切特征:实时性、与嵌入式处理器的紧密结合。 (2)开放的源代码 嵌入式Linux的另一大特点是:代码的开放性。代码的开放性是与后PC时代的智能设备的多样性是相适应的。代码的开放性主要体现在源代码可获得上,Linux代码开发就像是“集市式”开发,任意选择并按自己的意愿整合出新的产品。 对于嵌入式Linux,事实上是把BIOS层的功能实现在Linux的driver层。目前,在Linux领域,已经出现了专门为Linux操作系统定制的自由软件的BIOS代码,并在多款主板上实现此类的BIOS层功能。 嵌入式Linux技术的普及发展,为国内单片机工程师在软件功能方面提供了极大的支持,为软件引入了TCP/IP网络特性,引入了软件操作系统的健壮性,这都极大增加了系统的功能和极大提高了系统的性能。 (3)嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合 对于许多信息家电的应用来说,嵌入的性能指标是最难满足的,只有靠提高芯片的集成度与装配密度来解决。 嵌入式Linux与标准Linux的一个重要区别是嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合。这是一个不可逾越的难点,也是嵌入式Linux技术的关键之处。嵌入式Linux和商用专用RTOS一样,需要编写BSP(BoardSupportPackage),这相当于编写PC机的BIOS。这不仅仅是嵌入式Linux的难点,也是使用商用专用RTOS开发的难点。硬件芯片(SOC芯片或者是嵌入式处理器)的多样性也决定了代码开放的嵌入式Linux的成功。信息家电的发展,必然导致软硬件无缝结合趋势,逐渐地模糊了硬件与软件的界限,在将来可能出现SOC片内的操作系统代码模块。 随着处理器片内微码的发展,在将来应出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块,很显然模块将具有安全性好、健壮性强、代码执行效率高等特点。着眼于未来的信息家电等智能设备的发展,我们基于对嵌入式Linux技术的深入研究,更重要的是对嵌入式处理器以及SOC系统的深刻理解和研究,发挥对EDA技术的深入研究,以及对模拟数字混合集成电路芯片的深入研究,正在对SOC片内进行嵌入式Linux操作系统代码的植入研究。此类的研究有可能减轻系统开发者对BSP开发的难度要求,并使得嵌入式Linux能够成为普及的嵌入式操作系统,而大大提高嵌入式Linux的易用性,大大提高其开发出的高智能设备的安全性、稳定性,同时也大大提高智能设备的计算能力、处理能力。 (4)解决好软件开发问题 目前,中国众多的家电厂商以制造业为主,当投身IA领域之际,首先面临了不擅长的软件开发工作,找到容量小、稳定性高且易于开发的操作系统对于大家至关重要,嵌入式Linux核心则扮演了一个很好的桥梁的角色,这是一个跨平台的操作系统,到目前为止,它可以支持二三十种CPU,众多家电业的芯片都开始做嵌入式Linux的平台移植工作,在网络方面一般要支持TCP/IP和标准的以太网协议,支持标准的X-Window和中文输入。建议开发商选择一个成熟的方案提供商,从而达到降低开发平台门槛的目的。众多的开发商在成熟的开发平台上可以较为容易加入用户的应用程序,形成个性化、系列化的应用产品。 (5)自身开发实力的评估 我们认为主要应从以下几个方面考虑: 有没有技术积累优势?有没有将待开发IA产品有关领域的整合能力?产品有没有可重用性、模块化?有没有成系列化的可能?有没有市场和售后服务保证?最终用户群的拓展范围有多大? 解决好这些问题后,关键就是开发人才梯队的建设,资金融入等运营管理问题。 6结束语 在21世纪,软件产业、集成电路产业大发展时期中,加入WTO后的中国将迎来新机遇、新挑战,也随时有被抛弃的危险。我们认为软件产业应以CMM模型来规范我们的软件企业、软件圆区建设,将国家的“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策落到实处。集成电路从业人员要努力提高设计能力,找准市场需求,融入世界上最新有关集成电路的创新成果,尽快缩短与世界先进水平的差距。对信息家电这样的热点,应紧紧把握用户的消费需求,迅速融入和整合最新科技成果,努力达到以具有高附加值的IC芯片和版本免费的嵌入式Linux方式来开发,并成为面向计算机、通讯与消费性信息家电领域的解决方案。我们期待着我国的厂商能够在信息家电的核心芯片设计以及软件开发中拥有自主产权和广泛的应用。 计算机毕业论文:计算机毕业定性仿真理论及应用 摘要:本文首先介绍了定性仿真的产生背景及理论发展状况,然后说明了定性仿真在各领域的应用情况,最后对定性仿真的发展方向进行了探讨。 关键词:定性仿真,定性模型 1定性仿真的产生与理论现状 定性仿真(QualitativeSimulation)是以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等仿真环节,通过定性模型推导系统的定性行为描述。定性仿真是系统仿真的一个分支,是系统仿真与人工智能理论交叉产生的新领域。相对于传统的数字仿真,定性仿真有其独到之处:这种仿真能处理多种形式的信息,有推理能力和学习能力,能初步模仿人类思维方式,人机界面更符合人的思维习惯,所得结果更容易理解。 定性仿真的研究中,美国学者起步较早。70年代后期,美国XEROX实验室的JohndeKleer和SeelyBrown在设计一个电路教学系统时发现,以常规的数学模型和仿真方法难以使学生很快明白电路的工作过程,而在实际教学中,老师并不是先给出数学公式,而是先讲解电路的工作原理,采用定性的描述方法,那么是否可以用计算机来模拟这一方法呢?同样在许多的实际工作中,人们更多的是依靠这种对系统原理性的理解,而这种理解的基础就是定性知识。很多专家学者开始探索如何在数字仿真中引入定性知识。 1983年,JohndeKleer和SeelyBrown发表了有关定性仿真的第一篇论文AQualitativePhysicsBasedOnConfluence?[1],产生了巨大反响,揭开了定性仿真研究热潮的序幕。美国麻省理工学院的KennethD.Forbus则对定性仿真理论作了全面的总结[2];1986年美国德州大学的BenjaminKuipers在QualitativeSimulation”一文中提出了动态仿真算法QSIM[3],使定性仿真接近于实用。1984年人工智能杂志第一次出版了关于定性问题的专集。此后定性问题的研究成为人工智能和系统建模与仿真领域的一个热点,许多学者加入到这一研究领域中,产生了大量的研究成果。1991年,人工智能杂志又出版了有关定性推理的第二本专集,标志着该领域理论研究逐渐成熟并且向应用领域扩展。90年代以来,该领域的研究情况可谓方兴未艾,在IEEE的相关杂志上和撊斯ぶ悄軘等国际刊物上经常可以看到定性仿真方面的研究成果。国内该领域的研究起步较晚,目前从事定性理论研究的仅限于少数院校的少数研究者。 定性仿真产生之后,在理论上出现了百家争鸣的局面,研究者们根据自己的见解提出了各自的建模和仿真理论。目前,基本可分为三个理论派别,即模糊仿真方法、基于归纳学习的方法和朴素物理学方法。 模糊数学方法可以解决模型信息与测量数据的不确定性,所以在定性理论中一般用来作为一种描述手段。最初,系统的定性值是采用区间模糊数的行为来描述的,英国的QiangShen进一步将其发展到用凸模糊数来描述定性值[4],在数据表示上前进了一大步。此后,又有人在其基础上引入了概率论,来度量生成的多个行为的可信度。当前的模糊定性理论,在模糊数表示方面都存在一大弱点,那就是系统真实值与模糊量空间的映射问题,即如何确定描述系统的模糊量。 归纳推理法是定性仿真的一个新方向,它起源于通用系统理论,主要利用其中的通用系统问题求解(GeneralSystemProblemSolve)技术。输入尽可能多的行为,通过归纳学习的方式,构造系统的定性模型,进行仿真研究。归纳推理法最突出的优势在于它完全不需要对象系统的结构信息,不需要预先提供任何模型。但是,这种方法需要采集大量的数据并处理和维护;而且,由于现实条件的限制,不能保证归纳的完备性。 朴素物理方法在理论和应用上发展得最为成熟,它兴起于一些人工智能专家对朴素物理系统的定性推理研究。根据建立系统定性模型的方法,又可分为很多派别,比较有影响的有:SeelyBrown和JohndeKleer提出的基于摿鲾的概念的理论,K.D.Forbus的定性过程理论,B.J.Kuipers基于约束的用定性微分方程描述的定性仿真理论等。 2定性仿真的应用 现在,定性仿真技术与物理、化工、生态、生物、社会等学科相互渗透、结合,在系统监测、故障诊断、系统行为分析、解释以及预测等方面发挥着越来越大的作用。国外文献报导较多而且应用取得成效比较明显的应用领域主要有:工程和工业过程;电子电路分析和故障诊断;医药和医疗诊断;社会经济领域。下面有选择地按照应用领域介绍其中比较典型的项目。 2.1工程和工业过程 这里工程指传统的工程领域及一些工程设备,如蒸馏塔、高压锅炉、汽轮机等人造设备;工业过程指一些连续系统,如机械制造、发酵、化工过程和电站等。这方面的应用项目比较多见。 ARTIST是欧洲的ESPRIT计划中的一个项目[5],项目领导者是苏格兰的Heriot-Watt大学的Leitch.R,完成于1993年7月。此项目建立了定性动态模型,应用于过程监测与故障诊断。Leitch等人建立了一个基于定性微分方程(QDE)和模糊量空间的定性仿真器:Fusim,现已应用在输配电网络和化工厂蒸馏塔的过程监控、分析、诊断上。 ESPRIT计划中另一应用定性推理的重要项目是:TIGER工程-汽轮机的监测、诊断系统[6]。现已应用在Exxon化工厂的大型工业汽轮机以及Dassault航空中心的宇宙飞船辅助动力单元。系统应用定性仿真来预测汽轮机启动及负载改变时的可能行为。 2.2电子电路分析和故障诊断 定性仿真的一个很重要的应用领域便是电子电路分析和故障诊断。定性推理的先驱人物deKleer早在1976年便开发了使用定性知识研究电子线路的系统LOCAL,即根据电路部件已测知的正常行为和错误行为,分析实际行为和预测行为的不一致之处,然后指出电路的故障点。这种思想后来发展成了基于模型的故障诊断理论(model-baseddiagnosistherory)。时至今日,由于定性推理和仿真技术的不断进步,该应用领域的发展前景更为广阔。 这类项目中,最为典型的是Dague.P等人开发的模拟电路故障诊断工具-DEDALE[7]。Dague对该系统进行了一系列实验,声称:DEDALE系统能诊断出电路故障的75%,另外的25%故障没有构成对电路性能的显著影响,并且可以通过其他手段检测出。ElectroniqueSergeDassault继续这个领域的研究工作,已推出一个名为“DIAGMASTER”的商业化产品。 2.3医药和医疗诊断 人工智能中的专家系统,尤其是医疗专家系统,为人工智能的振兴起了推波助澜的作用。而定性仿真在医疗专家系统的应用方面也很活跃。 Bratko.I将定性推理应用在心电图的识别上[8],目的在于根据心电图辨识心律,判断病症。定性模型用来产生心脏工作状况,规则归纳系统用于产生诊断规则库。他给出了心电图诠释系统-KARDIO,澳大利亚的Telectronics公司已将此系统的部分成果应用于他们的心脏病诊治系统IntelligentPacemaker中。 Kuipers和Kassier给出了QSIM理论的定性推理和模型简化方法[9],并给出了在医学专家系统中的具体应用过程。该系统可以对肾脏的水份、盐份平衡过程进行仿真,作为肾炎综合诊治系统的辅助分析工具。 2.4社会经济领域 定性推理由于其处理不完全知识及模糊数据的突出能力,一直在社会科学、人文科学、商业流通等领域的研究上占有重要位置。 Daniels.HAM,Feelders.AJ给出了一个商业行为分析定性仿真模型[10]。作为例子,他们对某个公司的销售量、商品价格、资金状况进行建模,分析其商业行为的变化,如为什么广告量的减少会带来销售量的下降,什么原因导致公司资产减少,是否存在经营危机等。对于银行贷款之前的商业调查,该模型具有广阔的应用前景,荷兰的AMRO银行正在此基础上进行深入的研究工作。 美国的Farley.A,Lin.KB使用QSIM算法,研究市场预测的定性仿真模型,即当市场需求、供给、价格等诸因素变动时,预测可能引起的市场变化[11]。 3定性仿真的发展方向 定性仿真目前仍然是新兴的研究领域,很多基础性的理论工作尚待完善和突破,因此该领域的发展前景十分广阔。对于定性仿真理论,概括来说,有以下几个发展方向: (1)采用定量与定性结合的仿真方法 由于定性模型中包含系统的不完全知识,定性仿真会产生一些虚假和二义的多余行为,当实际系统很复杂时,定性仿真产生相当数量的多余行为,如何有效地减少定性仿真产生的行为数,成为当今定性推理研究的主题。很多研究者纷纷采用定量与定性结合的仿真方法。在定性仿真中加入相当的定量知识,将定量与定性有机地结合起来,将大大减少系统的预测行为数,增强定性仿真的生命力。 (2)采用模型分解方法 定性仿真走向应用时,往往涉及到规模较大的系统,即使省略某些细节,模型仍是非常复杂的。所以,定性理论中,必须有处理这种复杂性的手段。 模型分解方法将系统模型分为若干部分,称为部件(component),系统的联系紧密的变量将集中在一个部件中,并为部件建立状态,系统的描述将以这种状态为单位,若需要不同部分的变量的事件对应性,可以通过不同部分之间的连接来产生。并且,仿真算法上也作了相应的变动,以局部的部件描述为基础的仿真取代了以全局状态为基础的定性仿真算法。大大提高了模型建立工作的效率和准确性,并降低了仿真的时间和空间运行代价。 (3)采用并行定性仿真方法 当前定性仿真在减少冗余或虚假行为的研究上取得了很大进展,但同时也带来了一些始料未及的副作用:定性与定量知识的结合,使知识的表示和推理机制复杂化,数据量明显增加;由于信息不完备,系统的搜索空间增大,使得定性仿真在一定的情况下比定量仿真的速度更慢;再者随着定性仿真逐渐走向应用,参数数量的增长使问题的规模成指数增长,仿真的速度也明显下降。并行定性仿真能较大幅度地提高定性仿真的效率,因此成为一个新兴的发展方向。 鉴于定性仿真技术的诸多优点及巨大的实用价值,许多学者纷纷投入到该领域的研究中,各国政府部门及研究机构在研究经费等方面大力扶助,我们有理由相信在不远的将来定性仿真研究会取得更大的进展。 计算机毕业论文:计算机毕业数控技术和装备发展趋势及建议 摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。 在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。 为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。 1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。 当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。 在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“ITplaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.4重视新技术标准、规范的建立1.4.1关于数控系统设计开发规范 如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定1.4.2关于数控标准 数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。 STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。 目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。2对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。 纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。 a.奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。 b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。 a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。 b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。 c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。 分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。 a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。 b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。 c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。 d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。 3对我国数控技术和产业化发展的战略思考3.1战略考虑 我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。 我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。3.2发展策略 从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展 强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。 在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。 在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。 计算机毕业论文:计算机毕业多媒体技术地理信息系统 摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是:如何有效地管理多媒体数据和空间数据;其次,在区域分析过程中,怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜;多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法. 1多媒体数据的有效管理 通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中. 1.1GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明. 1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些G IS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在. 目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮. 对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作. 1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成 多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据. 1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等. 为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示. 1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等. 为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的. 2GIS应用系统中多媒体功能的实现 在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能 2.1空间数据库中多媒体数据的播放 由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能. 下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束. 字4 如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息. 性数据库中多媒体数据的应用 一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作. 3多媒体技术在GIS中的应用前景 (1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进. 计算机毕业论文:计算机毕业变频调速器龙门抓上应用 厂输煤系统使用的是5T龙门式装卸桥,跨度为40.5m,抓斗的提升、开闭机构由二台45KW绕线式异步电动机驱动,小车行走机构分别由二台22KW绕线式异步电动机驱动,大车行走机构分别由二台11KW绕线式异步电动机驱动。在抓斗的提升、开闭,大车及小车前进、后退的传动控制过程中,为了确保机械设备运行的平稳性,采用了绕线式异步电动机转子串接电阻的调速方式。在多年的使用过程中发现该控制方式中存在着很多难以解决的问题,比如调速性能差、接触器动作频繁致使经常更换接触器、串接电阻故障多、操作不规范造成电气回路及机械部件损坏等。 一、问题的提出 经现场实地查看,发现,该5T龙门式装卸桥的抓斗的提升、开闭以及小车的前进后退的调速性能均较差,而且使用按扭控制起停、主令开关设定速度段,这样就会有两种情况:1.绕线式异步电动机一起动很快达到设定的电机最大转速,速度太高以及变化太快容易造成电器、机械部件的损坏;2.如设定速度低则会延长等待时间,使生产效率降低。另外,针对抓斗的提升及下放也存在一些潜在的问题,即:当抓斗提升,但在空中停车再起动时,有可能致使抓斗出现“溜车”现象(轻微下滑),这时电机工作在反接制动状态,但是制动转矩小于负载转矩,电机电流非常大。当下放抓斗时,电机在重力与电动转矩的作用下以极快的速度运行在第四象限,电机工作在回馈制动状态,转速大于同步转速,停车时(抱闸),由于抓斗的惯性及下降速度太快停车效果差,非常危险。针对上述问题,现要采用变频调速技术予以解决。 二、抓斗的提升、开闭变频控制 抓斗有两台电机控制即抓斗开合电机、抓斗提升电机。抓斗抓煤时,仅有开合电机运转,抓满煤开始提升时,提升和开合两台电机均要工作,相互间需要有速度配合才可使系统稳定可靠运行。根据以往制作类似提升、下放重物变频控制装置的经验及查阅ABB公司起重专用变频器的相关技术资料,变频器采用制动单元和制动电阻后能够提供100%的制动转矩,使抓斗下放时,电机工作在制动状态,变频器的制动单元能够完全吸收掉这部分能量使电机稳定工作在第四象限,且转速连续可调。这些通过调整开合电机变频器及提升电机变频器的频率、 加速时间,使之相互配合,调整方便。 抓斗的提升、开闭机构采用SIEMENSS7-200系列PLC控制,其输入、输出均由继电器进行隔离。采用PLC控制后使系统的维护量大大减少,修改或调整控制关系灵活、方便。 三、大车、小车运行机构变频控制 该系统的大车、小车运行机构基本象似,都是由两台电机控制,只是电机的功率不一样,对两台电机分别采用两台相同的西门子MASTERDRIVES系列矢量控制型变频器进行起动及速度控制。由于两台电机是驱动的同一负载,为保证两台电机的同步运行,每台变频器均配置一块TSY型同步板来实现同步控制。每台变频器还需要加装直流母线上的制动单元实现四象限运行。 采用变频器调速时,每台变频器分别单独供电。设定一台变频器为启动变频器,另一台为工作变频器,两台变频器设置参数完全一致,在SIEMENSPLC(S7-200系列)的控制下,绕线电机的转子短接接触器吸合。在接受到起动按扭发出的起动命令及速度信号后,两台变频器同步工作,当需要快速停车或反向运转时,两台电机的能量回馈通过制动单元释放,达到快速起停的目的。 四、其它 原转子串接电阻调速方式的控制装置的电源和控制部分回路保持不变,变频控制与原控制系统可通过转换开关相互切换。四台变频器均采用矢量型变频器并配以制动单元、制动电阻以确保在机械失灵的情况下人身及设备的安全。由于变频器调速属高效调速系统,运行效率高,调速灵活、方便,系统反应速度快,所以采用变频器控制并没有影响龙门抓的抓煤量。 五、小结 该系统经改造后运行近一年来,未出现电器或机械部件损坏,操作简便,减少了操作人员操作强度,为我公司带来了可观的经济效益。需要补充的是如果有条件的话可在抓斗控制机械制动回路增加变频器故障跳闸联锁,变频器一旦故障机械制动立即动作,使之停车,这样龙门抓的运行可靠性将会得到大大提高。 计算机毕业论文:计算机毕业PLC实现变频调速器多电机控制 [摘要]本文介绍了一种PLC与变频调速器构成的多分支通讯网络,阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性,给出了系统框图及PLC程序。 [关键词]PLC变频调速器多电机控制网络通讯协议 一、引言 以变频调速器为调速控制器的同步控制系统、比例控制系统和同速系统等已广泛应用于冶金、机械、纺织、化工等行业。以比例控制系统为例,一般的系统构成如图1所示。 工作时操作人员通过控制机(可为PLC或工业PC)设定比例运行参数,然后控制机通过D/A转换模件发出控制变频调速器的速度指令使各个变频调速器带动电机按一定的速度比例运转。此方案对电机数目不多,电机分布比较集中的应用系统较合适。但对于大规模生产自动线,一方面电机数目较多,另一方面电机分布距离较远。采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和外界的干扰,使整个系统的工作稳定性和可靠性降低;同时大量D/A转换模件使系统成本增加。为此我们提出了PLC与变频调速器构成多分支通讯控制网络。该系统成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强,尤其适合远距离,多电机控制。 二、系统硬件构成 系统硬件结构如图2所示,主要由下列组件构成; 1、FX0N—24MR为PLC基本单元,执行系统及用户软件,是系统的核心。 2、FX0N—485ADP为FX0N系统PLC的通讯适配器,该模块的主要作用是在计算机—PLC通讯系统中作为子站接受计算机发给PLC的信息或在多PLC构成n:n网络时作为网络适配器,一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上,将其作为通讯主站使用,完成变频调速器控制信号的发送。 3、FR—CU03为FR—A044系列比例调速器的计算机连接单元,符合RS—422/RS—485通讯规范,用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制(如启动、停止、运行频率设定)、参数设定和状态监控等功能,是变频器的网络接口。 4、FR—A044变频调查器,实现电机调速。 在1:n(本文中为1:3)多分支通讯网络中,每个变频器为一个子站,每个子站均有一个站号,事先由参数设定单元设定。工作过程中,PLC通过FX0N—485ADP发有关命令信息后,各个子站均收到该信息,然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息;若不一致则放弃该信息的处理,这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。 字串4 三、软件设计 1、通讯协议 FR—CU03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示, 该过程最多分5个阶段。?、计算机发出通讯请求;?、变频器处理等待;?、变频器作出应答;?、计算机处理等待;?、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程,如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程;监视变频器运行频率时完成五个过程。不论是写数据还是读数据,均有计算机发出请求,变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。 2、PLC编程 要实现对变频器的控制,必须对PLC进行编程,通过程序实现PLC与变频器信息交换的控制。PLC程序应完成FX0N—485ADP通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。PLC梯形图程序(部分程序)如图5所示。字串2 程序中通讯发送缓冲区为D127~D149;接受缓冲区为D150~D160。电机1启动、停止分别由X0的上升、下降沿控制;电机2启动、停止分别由X1的上升、下降沿控制;电机3启动、停止分别由X2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲M8002初始化FX0N—485ADP的通讯协议;然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例,X0的上升沿M50吸合,变频器1的站号送入D130,运行命令字送入D135,ENQ、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入D131、D132、D133;接着求校验和并送入D136、D137;最后置M8122允许RS指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息,此信息FX0N—485ADP收到后置M8132,PLC根据情况作出相应处理后结束程序。 四、结语 1、实际使用表明,该方案能够实现PLC通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。 2、该系统最多可控制变频调速器32台,最大距离500m。 3、控制多台变频器,成本明 显低于D/A控制方式。 4、随着变频器的增加,通讯延迟加大,系统响应速度低于D/A控制方式。 计算机毕业论文:计算机毕业制造业CIMS工程实施和应用 中强电动工具有限公司信息化建设经验/施吉鸣 摘要:本文介绍了国家电动工具制造行业骨干企业宁波经济技术开发区中强电动工具有限公司CIMS工程实施与应用过程中的经验,为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可借鉴的模式。 关键词:CIMS;CAD;PDM;ERP 1993年正式投产的中强电动工具有限公司在我国电动工具制造行业竞争近乎白灼化的今天不仅站稳了脚跟,而且实现了产量和销售平均每年递增35%以上的快速增长,人均产值及利润连续多年在全国同行业中处于领先水平,目前已成为中国首屈一指的各类中高档电动工具专业制造商,拥有员工2000人,年产值10亿元。中强公司的优势在于秉承“以人为本,科技创新”的立业理念,采用最有效的管理模式,集约社会资源,拥有产品市场和技术开发两大核心竞争力,而核心竞争力的背后则是拥有完善和强大的IT体系。 1CIMS工程概况 中强公司的CIMS工程主要由计算机网络/数据库分系统、工程设计(CAD)分系统、产品数据管理(PDM)分系统、企业资源计划(ERP)分系统等四部分组成,包括: 工程设计(CAD)分系统:二维CAD绘图设计已完全普及,引进三维设计软件并逐步应用在新产品造型设计、总体设计、结构设计、零部件设计及总体装配等工作中,大大加快了设计开发进程,并提高了设计质量,优化了产品设计,缩短了产品开发周期。 字串5 产品数据管理(PDM)分系统:采用上海思普信息技术有限公司开发并由宁波联科电脑技术有限公司实施的产品数据管理(SIPM/PDM)系统和图档管理系统EDM,有效地解决了设计流程、技术资料的规范化,技术信息传递、流转、反馈快速流畅,并保证了数据的完整性、安全性和保密性,目前已运行在公司产品设计部门,实现了产品设计、工作流程的无纸化管理。 企业资源计划(ERP)分系统:采用宁波万通软件公司ERP系统,并分批实施了制造数据管理、销售管理、技术工艺管理、生产计划、车间作业、物料需求计划、采购管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、计件工资成本管理、PDM接口等一系列子系统,此外还开发实施了基于Internet的订货管理子系统,作为销售管理子系统的上游子系统,为其提供数据。 系统集成:在基本完成各分系统应用后,对整个项目的系统集成进行了安装和调试,目前,整个系统已经可以集成运行,实现了CAD、PDM和ERP的信息集成。 通过CIMS工程的实施,中强公司在管理上已逐步形成一套快速响应市场变化、满足客户需求的企业内部运行机制,实现了产品销售、技术开发、生产计划、物料管理、财务管理等各个部门业务管理计算机化。 字串7 2软件产品的选择 在中强公司CIMS工程中,主要应用软件均采用了国产软件,如IntelCAD和PDM软件是上海思普信息技术有限公司的自主软件产品,ERP系统选用的是万通软件有限公司自主研究开发的ERP系统软件,国产软件费用占软件总费用的70%以上。选用国产软件主要是基于以下考虑: 2.1考虑中国国情。国外有许多好的管理软件,但是拿到中国后多数都不太适用,有些企业就是勉强用了也用不好。究其原因,主要是中国的企业管理水平和现状很难与国外软件的标准管理模式融合。企业花了很大的代价,花了很长的时间,实施的结果是弃之不舍,留之难用。中强公司选用的这些应用软件有较多的国情化处理,比较符合中国企业的实际情况,技术上较成熟,在国内有广泛的用户,且软件公司具有雄厚的技术实力和丰富的实施经验,技术支持力度强。 2.2考虑投入产出。企业做任何事情都要考虑投入产出,要考虑风险,国外软件动则几十万上百万美元,对国内企业来讲是一个不小的负担,同时也增加了软件实施的风险,还有软件今后的升级费用等问题,都需要企业认真考虑。目前,国产软件(如两维CAD、PDM、ERP等)的水平有了很大的提高,已能够满足国内企业实际工作的需要。字串6 2.3考虑售后服务。软 件特别是象ERP、PDM这样大型软件的实施都会有一个较长的周期,企业应用咨询、软件原理培训、软件应用培训、软件客户化修改都是必不可少的,国外软件高昂的技术支持费用是国内企业难以承受的,更难长时间承受。同时国外软件的封闭性使国内企业的软件人员很难进行修改和变动。而国产软件则不同,尽管国产软件也要收取技术支持费用,但其收费标准国内企业可以承受,而且国产软件其源代码相对开放,较大的客户化变动委托给软件公司,一般性的修改完全可以由企业自己来解决。 当然,国产应用软件也不是十全十美,今后应该在专用界面、决策支持、特别是PDM软件在工程项目中的管理与控制、安全性管理、工作流的并发机制处理、多BOM视图形成等方面还须不断改进和提高。 3CIMS工程的综合效益 中强公司应用国产软件实施CIMS工程,不仅提高了企业管理水平,同时也获得了良好的经济效益。直接经济效益如表一所示。 表一:直接经济效益 响应市场的速度 提高了30%,对快速占领市场发挥了重要作用。 字串3 新产品开发 开发速度加快25%以上,为新产品及早占领市场抢得先机。 生产率 提高生产率17%。 资金周转率 提高资金周转率0.2次,公司每年可节省开支90万元。 间接经济效益则表现在: l规范了企业的基础管理和运作方式,使公司建立起科学的管理体系和快速反应的企业经营机制,推动了企业管理流程的规范化、制度化,使各部门职责更加明确、科学合理。 l大大提高了工作效率,增加了管理工作的深度,提高了管理工作水平。 l提高企业的声誉,增强了市场的竞争能力和应变能力。 此外,中强公司CIMS工程所产生的社会效益也是显著的,一方面为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可贵的经验和可借鉴的模式,具有广泛的示范意义和推广应用价值,另一方面,为国产软件的发展和完善提供了机遇和舞台,树立了国内企业使用国产软件的信心,促进了国产软件的不断发展和提高。同时,实施CIMS工程,使中强公司产品更具有市场竞争能力,能以较高性价比的产品满足日益增长的市场需要,为加速我国电动工具行业的发展贡献了力量。 字串3 4结论 中强公司CIMS工程的实施与应用,使中强公司建立了高速、通畅的计算机通讯网络,实现了CIMS各分系统间的数据共享,实现了公司内部的信息以及与Internet信息的集成,初步实现网上的供应链管理及售后服务管理,同时,为公司发展成为以宁波为管理、技术、销售中心,以各地的生产基地为基础,通过Internet和Intranet,实现对生产基地的营销、技术、资金等方面的管理,实现与国内外客户和供应商的广泛联系与合作,能快速响应市场变化的敏捷制造型企业奠定了坚实的基础。 无锡市制造业信息化ASP公共服务平台 计算机毕业论文:计算机毕业宽带化电信发展必由之路务 随着社会经济和科技的飞速发展,通信网络正在发生深刻的变化,电信业务正在逐渐从传统的以电话业务为主的窄带业务向集语音、高速数据和图像为一体的多媒体宽带业务发展。多媒体通信已成为建立公用宽带网的主要动力。传统电话网将不可避免要过渡到以数据业务、特别是IP业务为中心的下一代电信网,这些都对电信网的宽带化提出了迫切的要求。 宽带网络就是依靠宽带技术为基础构建的网络体系。众所周知,多媒体信息的数据含量远远超过以前以单一形式传输信息的数据量,在传输速率不能降低并且同时信息容量增大的情况下,电信网络必须努力提高传输通道的容量和速度,否则必然不能保障信息及时、准确、完整地传递。因此,要实现社会信息的多媒体化,必须依靠宽带技术。 宽带网络按其技术结构来说可以分为宽带传输网、宽带交换网和宽带接入网三个部分。传输网是所有信息元素传输的基础通道,信息单元和数据就是通过传输网络实现从源地址到目的地址的转移。宽带交换网络通过对信息的接收、分拣和转发的过程,实现了信息的相互交换过程;接入网是整个宽带网络中与用户相连的最后一段,用户通过接入网连接到宽带网上。 宽带接入网 接入网的建设占全网投资的比例较大,是技术最复杂、实施最困难、影响面最广的一部分。要因地制宜,因时制宜,尽量合理地发展接入网。先进的光纤接入网发展既要考虑光纤接入网与原电缆接入网拓扑结构的兼容性,又要明确接入网的全光纤化方向;既要节省投资成本,又要坚持高起点、分期实施的原则。因此在接入网的建设过程中我们应该循序渐进,从低速业务开始,逐渐向高速业务发展。当前常用的窄带接入技术有频带Modem技术,V.90标准的Modem下行速率是56kbps;窄带ISDN接入技术能在一对普通的电话线上,通过基本速率(2B+D,144kbps)接口,为用户提供端到端的全数字连接的多种电信业务。目前,宽带接入技术主要有下列几种: (一)基于电信网用户线的数字用户线(DSL)接入技术 DSL技术是一系列基于双绞铜线的用户线高速传输技术,包括HDSL、SDSL、ADSL、RADSL及IDSL等,统称为xDSL。 ADSL ADSL(非对称数字用户线)技术,其下行速率达8Mbps,上行速率达640kbps,能传输3~5km的距离。ADSL所支持的主要业务是因特网和电话,该技术接入速度可满足宽带因特网接入和部分宽带应用(如会议电视、视频点播等)。更重要的是结合ATM等宽带干线网络技术,可以支持广播级的视频分发和VoD。 利用ADSL技术开展宽带接入业务的优势非常明显,首先可以充分利用电信网现有的铜缆资源,保护这一巨大投资,并充分发挥铜线的潜力。其次,用户随时可以上网,无需每次重新建立连接,而且不会影响电话的使用,每个用户都可以独享高速通道,没有阻塞问题。其主要缺点是对线对的要求苛刻,目前只有大约30%的线对可以开通ADSL业务。 目前一种简化型的、无分路器的ADSL标准已经问世,称为G.Lite。其基本特点有两点:第一是速率降低到1.5Mbps左右,第二是在用户端不用电话分路器,价格可以下降,安装更为方便。它具有自适应速率适配能力,抗射频干扰的能力比ADSL强,主要业务为因特网接入、Web浏览、IP电话、远程教育、在家工作、可视电话和电话等。 VDSL系统 有关ADSL系统发展的第二个趋势是进一步提高系统的下行带宽,即演变成甚高速数字用户线(VDSL)系统。这种技术在双绞线上下行传输速率可以扩展至25Mbps~52Mbps,同时允许 1.5Mbps的上行速率,其传输距离则分别缩短至1000m或300m左右。很适合光纤到小区(FTTC)的接入方式。由于它能提供高速接入带宽,且能满足高清晰度电视和视频点播的要求,所以是一种比较现实的、理想的宽带混合接入方案。 (二)基于CATV网HFC传输设施的电缆调制解调器(CableModem)接入技术 有线电视网是用来传输模拟电视信号的地面网络,所有用户共享下行带宽,是真正的宽带网络。HFC(HybridFiberCoaxial,光缆同轴混合)技术推动了CATV网络的发展,HFC网不仅可以提供原有的有线电视业务,而且可以提供话音、数据以及其他交互型业务。CableModem方案是以HFC为基础的高速接入技术,CableModem用户共享下行数据带宽,而每一个子信道下行通道的数据吞吐量都可以达到25Mbps~40Mbps。 传统的有线网只能传输单向业务,必须升级为双向的HFC网络才能实现双向宽带传输数字化多媒体信息,可开通VoD、远程教学、远程医疗、因特网高速接入及语音电话等多种新的增值业务。CableModem的开通率高,不存在ADSL因线缆质量和串扰引起的开通率低的问题,只会因为共享用户数的增多而降低每个用户的可用数据带宽。 (三)基于光缆的宽带光纤接入技术 宽带有源光接入 在各种宽带光纤接入网技术中,采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。这种系统可称之为有源光接入,主要是为了与基于无源光网络(PON)的接入系统相对比。SDH技术是一种成熟、标准的技术,在骨干网中被广泛采用。在接入网中应用SDH技术,可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域,充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来的好处,在接入网的建设发展中长期受益。 SDH技术在接入网中的应用虽然已经很普遍,但仍只是FTTC(光纤到路边)、FTTB(光纤到楼)的程度,光纤的巨大带宽仍然没有到户。因此,要真正向用户提供宽带业务能力,单单采用SDH技术解决馈线、配线段的宽带化是不够的,在引入线部分可分别采用FTTB/C+xDSL、FTTB/C+CableModem、FTTB/C+局域网接入等方式提供业务。 宽带无源光接入网 基于ATM的无源光网络(ATMPON)是既能提供传统业务,又能够提供先进多媒体业务的宽带平台。PON的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号。APON下行采用TDM,而上行采用TDMA技术,其下行速率为622Mbps或155Mbps,上行速率为155Mbps,可给用户提供灵活的高速接入。ATMPON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。光分配网络中没有有源器件,比有源的光网络和铜线网络简单,更加可靠,易于维护。特别是如果FTTH大量使用,有源器件和电源备份系统从室外转移到了室内,对器件和设备的环境要求可以大大降低,维护周期可以加长。APON的标准化程度很高,使得大规模生产和降低成本成为可能。此外,ATM统计复用的特点也使ATMPON能比TDM方式的PON服务于更多的用户,ATM的QoS优势也得以继承。 采用波分复用技术是扩大光纤传输容量的一种有效手段。以波分复用技术为基础的无源光网络(WDMPON)用于接入网有着广阔的发展前景。 计算机毕业论文:计算机毕业基于ClientServer数据完整性约束实现技术 摘要:本论文主要讨论基于Client/Server数据完整性约束及其如何实施企业业务规则,并以SQLServer和PowerBuilder为例,介绍了数据完整性约束的实现技术。 关键词:Client/Server,数据完整性约束,企业业务规则 DBMS已从早期的分散的一个个计算模型、网络/文件服务计算模型(针对文件)发展到现在的Client/Server计算模型(针对表中的一行)。Client/Server模型是非对等的(decoupled),客户发出服务请求,服务器作出响应,提供服务,即所谓的"请求驱动"。DB的Client/Server系统由DBServer、客户应用程序和网络组成。DBServer(即后端)负责有效地管理系统的资源,主要负责数据处理、并发控制、数据安全性、数据完整性和数据的备份和恢复等。客户应用程序(即前端)是系统中供用户与数据进行交互的部件,主要任务是提供交互式界面完成数据的录入、分析、检查和显示,向DBServer发出请求(SQL语句)并接收结果和错误信息。网络和通信软件是系统中客户和服务器之间数据传送的工具。 由于现在的数据库都是开放、多用户共享,因此维护数据库的正确性至关重要。数据库的完整性描述为数据库内容的完整性约束集合,其中完整性约束指数据库的一个状态是否合理,这是一组谓词。DBS检查数据的状态和状态转换,判定它们是否合理,是否应予接受。对一个数据库操作,要判定其是否符合完整性约束,全部断言无矛盾时才可以执行。完整性约束的形式化定义I=(O,P,A,R),其中O是完整性约束所涉及的数据对象集合,P是对象所满足的谓词,A是触发检查的条件,R是约束不满足时的反应动作[2] 一、常见的数据完整性约束 根据分类角度不同,可将完整性约束分为如下几类: ·域、元组、集合完整性 ·立即约束和推迟(到EOT)约束 ·状态约束和状态演变约束。 ·标准和定制的数据完整性约束 实际的系统中,一般将数据完整性约束分为标准的数据完整性约束和定制的数据完整性约束。标准的数据完整性约束是DBS已经实现的内部规则,包括域完整性、实体完整性和引用完整性。 域完整性(FieldIntegrity)保证一个数据库不包含无意义的或不合理的值,即保证表的某一列的任何值是该列域(即合法的数据集合)的成员。方法是限制列的数据类型、精度、范围、格式和长度等。 实体完整性(EntityIntegrity)保证一个表中的每一行必须是唯一的(元组的唯一性)。为保证实体完整性,需指定一个表中的一列或一组列作为它的主键(PrimaryKey)。一个表中每行的主键必须确实含有一个值。一个表只能含有一个主键,如需要从其它列中除去重复的值,可以将一个或一组非主键列指定为一个候选键或唯一值键。 引用完整性(ReferenceIntegrity)定义了一个关系数据库中不同的列和不同的表之间的关系(主键与外键)。要求一列或一组列中的值必须要与相关的一列或一组列中的值相匹配。从属的一列或一组列称之为外键(ForeignKey)。被引用的列或一组列称之为父键,父键必须是一个主键或唯一键。外键属于子表或明细表,父键属于父表或主表。若父键和外键属于同一表,则称之为自引用完整性。子表某行的外键必须与主表的主键相匹配,只要依赖于某主键的外键仍存在,主表中包含该主键的行就不能删除。 由于每个公司的数据库都有自己独特的业务规则集,所以系统必须有一种方式来实现定制的业务规则即定制的数据完整性约束。定制的数据完整性约束可由如下几种方法实施。 一种最原始的方法是将将每一个完整性约束编入要访问数据库的每个应用程序中,缺点是在每个相关的数据库应用程序中,开发者都要对相同的完整性规则进行编码、测试和排错。若某一规则变动,所有相关的应用程序都得改动。应用程序须向DBServer请求大量的数据,以执行该应用程序内部的数据完整性规则检查,这将阻塞网络。因而这是一种耗时、低性能的方法。 用户定义的数据类型(User-definedDataType)是由标准数据类型导出的新数据类型,它比标准的数据类型更准确地限定了数据输入的范围。 约束(Check)用于限制列的值域,在数据类型限制的基础上对输入的数据进一步进行限制。通过逻辑表达式来定义列的有效值。 缺省(Default)定义了一个数值,当用户向数据表插入数据时,若某个域未给定值,系统自动将定义在该域上的缺省作为输入 值,保证数据库数据的合理性。 规则(Rule)是一个用来绑定域或用户定义数据类型的数据库对象,规则说明了哪些数据可以输入到域中。任何时刻,用户输入或修改数据(INSERT或UPDATE),DBMS都将检查该数据是否违反绑定在域上的规则。 存储过程(StoredProcedure)是由编译过的SQL语句、控制流语句、变量说明和赋值运算等组成的集合,由开发者创建并存储在数据字典(大部分DBMS叫系统表)中。我们可以通过存储过程中的语句来定义企业业务规则,特别对于复杂的表与表之间的饿关系,用存储过程来实现将变得相当容易。 触发器(Trigger)也是一个存储过程,该过程在插入、修改和删除等操作事前或事后由DBS自动激发(执行)。经常用于实现逻辑上相关的数据表之间的数据完整性和一致性。触发器非常适合于实施企业规则,如果某个输入违反了其中的某个企业规则,触发器可以显示相应错误并中止正在执行的数据库动作。 计算机毕业论文:计算机毕业网络营销和传统营销相比有何优势 网络营销是一种以消费者为导向,强调个人化的营销方式 网络营销最大的特点在于以消费者为主导。消费者将拥有比过去更大的选择自由,他们可根据自己的个性特点和需求在全球范围内寻找满足品,不受地域限制。通过进入感兴趣的的企业网址或虚拟商店,消费者可获取产品的更多的相关信息,使购物更显个性。 这种个性消费的发展将促使企业重新考虑其营销战略以消费者的个性需求作为提供产品及服务的出发点。但是,要真正实现个性营销还必须解决庞大的促销费用问题。网络营销的出现则为这一难题提供了可行的解决途径。企业的各种销售信息在网络上将以数字化的形式存在,可以以极底的成本发送并能随时根据需要进行修改,庞大的促销费用因而得以节省。企业也可以根据消费者反馈的信息和要求通过自动服务系统提供特别服务。 网络营销具有极强的互动性是实现全程营销的理想工具 传统的传统的营销管理强调4P(产品、价格、渠道和促销)组合,现代营销管理则追求4C(顾客、成本、方便和沟通),然而无论那一种观念都必须基于这样一个前提:企业必须实行全程营销,即必须由产品的设计阶段开始就充分考虑消费者的需求和意愿。 遗憾的是,在实际操作中这一点往往难以做到。原因在于消费者与企业之间缺乏合适的沟通渠道或沟通成本太高。消费者一般只能针对现有产品提出建议或批评,对尚处于概念阶段的产品难以涉足。此外,大多数的中小企业也缺乏足够的资本用于了解消费者的各种潜在需求,他们只能凭自身能力或参照市场领导者的策略进行产品开发。 而在网络环境下,这一状况将有所改观。即使是中小企业也可以通过电子布告栏、线上讨论广场和电子邮件等方式,以极底成本在营销的全过程中对消费者进行即时的信息搜索,消费者则有机会对产品从设计到定价(对采用理解价值定价法的企业尤为重要)和服务等一系列问题发表意见。这种双向互动的沟通方式提高了消费者的参与性与积极性,更重要的是它能使、企业的决策有的放矢,从根本上提高消费者满意度。 网络营销能满足消费者对购物方便性的需求,提高消费者的购物效率 现代化的生活节奏已使消费者用于外出在商店购物的时间越来越短。在传统的购物方式中,从商品买卖过程来看,一般需要经过看样棗选择商品棗确定所需购买的商品棗付款结算棗包装商品棗取货(或送货)等一系列过程。这个买卖过程大多数是在售货地点完成的,短则几分钟,长则数个小时,在加上购买为购买商品去购物场所的路途时间、购买后的返途时间及在购买地的逗留时间,无疑是大大延长了商品的买卖过程,使消费者为购买商品而在时间和精力上作出很大的付出。同时,拥挤的交通和日益扩大的店面更延长了消费者购物所耗费的时间和精力。然而,在现代社会,随着生活节奏的加快,使得人们越来越珍惜闲暇时间,越来越希望在闲暇时间内从事一些有益于身心的活动,并充分地享受生活。在这中情况下,人们用于外出购物的时间越来越少。 网络营销给我们描绘了一个诱人的场景,是购物的过程不在是一种沉重的负担,甚至有时还是一种休闲、一种娱乐。让我们看一看网络营销是怎样简化购买过程的吧! 售前:向消费者提供丰富的的产品信息及相关资料(如质量认证、专家品评等),而且界面友好清晰,易于操作执行。消费者可以在比较各种同类产品的性能价格比以后,作出购买决定。 计算机毕业论文:论计算机专业毕业设计质量的影响因素 一、影响计算机专业毕业设计质量的因素分析 1.获取信息渠道的多元化,影响了学生写作能力的培养随着计算机技术、通信技术及网络技术的发展,人们的生活发生着翻天覆地的变化。网络给学生的生活和学习带来了极大的乐趣与方便,虽然提高了学习效率,但同时也降低了学生的动手、动脑能力,严重影响了学生的写作主动性。越来越多的学生成了电脑控、手机控,大量的时间浪费在玩电脑、玩手机上,能用在学习上的时间少之又少。当需要写作时,他们就从网络上搜出一篇模板,修改完事,这样“写”出来的论文,质量难以保证,该现象严重影响了学生的写作能力。 2.学生忽视对专业知识的学习,致使学生掌握理解专业知识的广度、深度不够专业知识的学习是在校大学生最基本、最重要的任务。只有灵活掌握与熟练运用专业知识,才能写出好的论文来。而在校期间,大学生偏向参加一些不必要的活动、社团及协会,忽视了对专业知识的学习,造成了在解决问题时眼高手低的现象,甚至连最基本的专业知识都理解不了。经过多年的知识累积,在毕业之际,学生竟然找不到可以研讨的专业问题,这也是教育者需要认真面对和思考的问题。 3.就业形式严峻,使学生不能全身心的投入毕业设计随着毕业生数量的增加,就业压力越来越大。学生要进行毕业设计,又要参加各种就业考试,顾此失彼。为了顺利拿到毕业证、学位证,毕业设计应付了事,在这种心理的驱使下,他们的毕业设计质量就可想而知了。 4.教学任务重,指导教师辅导学生的精力有限指导教师的教学、科研任务繁重,精力、时间有限,不能经常给予学生指导,对发现的问题不能及时与学生沟通、交流,同时也没有充分把学生引入到科学研究中,从而影响了毕业设计的质量。 二、提高计算机专业毕业设计质量的方案及建议 针对前文分析的影响计算机专业毕业设计质量的因素,本文提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型,通过对学生参与科研情况、学生就业反馈情况、社会对毕业生技能需求情况等方面的调查,经过分析研究制定了解决方案,从而切实提高了学生毕业设计的质量,分析模型如图1所示。 1.学生参与科研情况分析 大学生参与科学研究能有效提高他们的动手能力,同时培养他们自主学习的意识与创新精神。通过让学生参与科研项目的研究,发现学生的学习兴趣很高,他们能很快融入科研氛围中并能很快适应角色的转变,由被动学习转变成主动出击,其动力和潜力能很快的释放出来。在理论知识变成实践能力的过程中,学生只有对自己研究方向范围内的知识有着较为深刻、透彻的了解,才能了解自己该学习和掌握哪些知识。同时通过不断总结知识和积累经验,可以帮助他们建立一套适合自己的学习方法。学生的这种求是精神是提高毕业设计质量的基础和保障。 2.学生就业反馈情况及社会需求分析 通过对学生就业反馈情况及社会人才需求情况的调查,发现学生在校期间学习无目的、无目标,而社会对他们的期望又很高,因此学生总在参加工作后才明白需要什么技能。根据调查结果,可以采取多种方法来提高学生的学习兴趣,如在原来的基础上修改人才培养方案、定期请一些毕业生作报告等,来提高学生的学习积极性,使他们学习目标更明确、更有针对性,从而为提高毕业设计质量打下坚实的专业知识基础。 3.邀请招聘单位参与答辩 为了让学生重视毕业设计,更为了给学生提供更多的就业机会,在毕业设计答辩时邀请一些用人单位来答辩现场观摩,与用人单位达成协议,同意用人单位现场招人。这样既可以调动学生做毕业设计的积极性,又能展示学生的综合素质和专业技能。在制度的驱动下,学生就会精心准备,认真做好毕业设计,从而保证毕了业设计的质量。 4.创新教学模式 计算机专业毕业设计是培养应用实践型人才的一个重要环节。目前,“填鸭式”的授课方式使学生缺乏独立思考的时间,更缺乏创新意识的培养。学生在课堂上不停地被灌输知识,却很少有时间去消化,使学生产生了学习疲劳情绪,学习效果较差。因此,首先应加强实践教学环节,培养计算机专业学生的实践能力、创新能力。其次在授课过程中,教师要改变教学方法,激发学生的学习兴趣,从而提高学习效果。 三、结语 本文首先分析了计算机专业毕业设计质量下降的原因,随后提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型及建议。计算机专业毕业设计是实践教学中的一个很重要的环节,如何提高学生的实践创新能力一直是研究领域里涉及面很广又比较复杂的问题。毕业设计的管理规范如何有效执行和实施、如何让大部分学生参与科研或者如何形成一个有效的管理制度等问题都是将来研究的重点。 本文作者:陈纪龙、姚江河、高贤强、司春景、劳东青 单位:塔里木大学信息工程学院
电子电气论文:谈电力电子技术中电气控制应用 摘要:随着科技的快速发展,电力电力技术也实现了较快发展,并在电气控制领域得到了十分广泛的应用,其不仅能有效提升电气设备的工作质量和效率,更能进一步提高企业的经济效益。因此,本文基于电力电子技术的概念和发展历程,重点探究了其在电气控制领域的应用情况,以期为相关从业人员提供参考借鉴. 关键词:电力;电子技术;电气控制 电力电子技术的高速发展,在给人们的生活工作带来更大便利的同时,也得到了电气控制领域的高度关注。作为电气控制的重要组成部分,电气自动化控制系统能有效保障电气设备运行的安全性和稳定性。随着科技的进步,更多先进的电力电子器件应用其中,对于提高整个电力控制系统的可靠性具有重要意义。 1电力电子技术的概念以发展历程 1.1概念 所谓的电力电子技术,就是指应用于电力领域的技术手段,其主要功能就是对电力系统中的原件配件实施有效的控制,以此来实现提升整个系统工作效率的目标。现阶段,电力电子技术主要分为两大类型,分别是器件研制技术以及变流技术。在电气控制领域,电力电子技术起着至关重要的作用,其通过结合电子学、电工学以及控制技术三大专业学科,对处于运行状态的电气设备实施有效地控制,同时也可实现对系统内部线路的信息监测、数据记录以及故障警报等功能,并对不同性质的电气设备实施实时监控。在实际应用过程中,电力电子技术表现出了极大的优势,其中包括有操作的便捷性以及强大的适应性,不仅能够进一步简化操作流程,方便工作人员的操作,提高人员的工作效率,进而提高电力系统的运行效率,更能适用于各种类型的工作环境,从而在根本上保障了电力系统的安全运行。 1.2发展历程 电力电子技术这一概念于20世纪60年代产生,一般认为1957年美国所研发的第一个晶闸管为第一个电力电子器件。1974年,美国学者将其描述为由电力学、电子学以及控制学三门学科所组成的全新科学领域。70年代后期相继出现了以GTO、BJT以及Power-MOSFET为代表的全控型器件,80年代后期又研发了以IGBT为代表的复合型器件。现阶段,为了减小电力电子设备的体积,将控制、功率、驱动以及保护电路等器件一体化形成了PIC,虽然目前PIC应用效果较差,但这是电力电子技术的未来重要发展方向。此外,在这一领域,计算机模拟和仿真技术也在持续发展中。 2电力电子技术在电气控制中的应用探究 2.1PWM控制技术的应用 PulseWidthModulation技术,即PWM控制技术,指的是通过调整对脉冲宽度的设置,以获取相对应波形的技术手段。这一控制技术的应用理论基础就是面积等效原理,简单来说就是,面积相同但形状不同的窄脉冲作用于拥有惯性的环节之上时能保证所导出的响应波保持一致性。现阶段,随着MOSFET以及IGBT技术的发展,PWM技术已广泛应用于各类变流电路之中,其中逆变电路在PWM技术应用上效果最佳,目前,除了特大功率的逆变设备之外,基本上所有的逆变电路都应用了PWM技术。 2.2软开关控制装置的应用 随着科学技术的不断前进,电力电子设备的发展趋势也越来越倾向于小型化和便捷化,因此,其对于电力系统的电磁兼容度和运作效率也提出了更高的要求。在以往的电力系统之中,往往应用开关控制来压缩变压器、滤波电感以及电容器配件的所占空间,但应用这种方式会造成极大的设备损耗,进而影响电路的正常运作,严重时甚至还会出现额外的电磁干扰现象,而通过应用基于电力电子技术的软开关控制装置则可有效解决这一问题,其可在一定程度上避免设备损耗以及电磁干扰等情况的出现。当开关频率大于1Mhz时,基于电力电子技术的软开关控制装置能达到最佳的工作状态,能将系统内的各类简单电路进行并联,以形成工作质量和效率更佳的组合电路,进而进一步提升整个电力系统的工作性能。现阶段,软开关控制技术的主要发展趋势如下:(1)这一技术将更为广泛地应用于IT行业,拓扑数量将不断增大;(2)谐振电路在开关频率大于1Mhz的工作环境中效果十分明显,因此,其必将得到更多的关注;(3)将更多地应用各种电路组合方式,如串联、并联等,以此来满足不同工作环境的需求。 2.3过电流保护装置的应用 在电力电子电力运行过程中,若出现故障便会引发过电流现象。针对这一现象,传统的解决方式往往是及时中断熔断器、电流继电器以及直流快速断路器等设备的手段来最大限度地维护电力电子系统中的重要电路。但目前,随着电力电子器件的小型化,再加上功率要求的不断提高,以往的电路保护装置已难以适应当下的保护需求。因此,驱动控制信号去除自动化技术开始进入人们的实现,具体来说就是通过安装专门的过电流保护装置,对过电流进行实时监控并及时对电路进行调整和驱动。例如,桥臂互锁保护法。当出现信号反复或开关延时过长等问题时,桥式逆变短路就会产生桥臂短路现象,通过应用桥臂互锁保护法,使其能在故障发生使迅速进行驱动信号的切除处理,应用联锁手段,通过连接桥臂上的部件来避免短路现象的出现。 2.4静止无功补偿装置的应用 社会经济的腾飞,使得人们的生活水平也稳步提高,与此同时,人们对于电力的需求量也越来越大,因此对于电网功率也提出了更高的要求。若电网中的运作功率出现较为频繁的变动或内部遭受部分负荷的强烈冲击等情况,这在很大程度上会影响到电网运行的安全性与稳定性,同时也会使得电网线路难以实现对低频振荡的有效控制。而基于电力电力技术的静止无功补偿装置则可有效提升电力系统的承载力以及相关性能,同时也能规避电力系统中的功率损耗现象,从而进一步增强电力系统性能的稳定性,以满足当今社会对于电量的需求。 2.5有源电力滤波器的应用 基于电力电子技术的有源电力滤波器的应用原理是通过分析和检测电力系统补偿元件的运行状态,进而从中获取相对应的等分量谱波电流,其后利用补偿装置生成与谱波电流的相反等分量电流,从而实现谱波电流与生成电流的相互抵消作用。通过应用该种方法,可以在根本上规避电网系统中谱波电流的产生,取而代之的是基波电流。基于电力电子技术的有源电力滤波器具有应答速度快、抗干扰性强等诸多优势,这一设备主要由补偿装置以及具有指令功能的运算电流电路两部分构成。通过应用有源电力滤波器,可以及时对电力系统中的补偿电流进行检测和分析,进而实时获取电网系统中的谱波电流以及无功电流的数量,从而在根本上保障了电力系统运行的安全性和可靠性。 2.6高压直流输电技术的应用 现阶段,我国的大部分发电厂所传输的基本上都是交流电压,但在交流电压的传输过程中往往会出现能源的大量损耗情况,同时工作人员也难以有效把控所消耗的能源,并且管控消耗能源所要投入的资金成本也较高。针对该种情况,目前已有众多发电厂开始改用直流电输电方式,通过应用基于电力电子技术的高压直流输电技术能够有效完成交流电与直流电的转换工作。一般情况下,直流输电方式应用于电压容量较大且所隔距离较远的输电装置之上,利用高压直流输电技术将交流电压无损耗地转变为直流电压,其后在经过直流电逆变过程转变为直流电,以此来为人们提供更为优质的用电服务。 3结论 总而言之,随着电力电子技术的持续进步,其在电气控制领域所发挥的作用也越发重要。为了更好地应用电力电子技术,发挥其真正的作用,相关科研人员必须基于目前的发展现状以及应用需求,对这一领域进行深入地研究,找出其存在的不足之处并加以调整和优化,从而进一步提升电力电子技术的应用效果。 作者:卫昱含 单位:吉林建筑大学城建学院 电子电气论文:电子技术下电气工程的应用初探 摘要:现如今,我们国家的科技、经济都在飞速的发展着,电气工程行业也得到了良好而快速的发展。为了促进行业的大发展,电气工程需要进行不断地自我提升,使用先进的电气技术、提高生产效率、提升电子产品的质量等等。在电气工程行业引入电子技术,可以显著提高工程的整体效率与整体质量,为电气行业的发展注入无尽的动力。文章将会对电子技术的特点进行介绍,再将电子技术与电气行业现状结合起来探讨两者的互补优势。 关键词:电子技术;电气工程;应用现状 1电子技术所具备的优点 1.1可以进行全面的监控 任何一项工程的功能都是十分完备的,其结构通常也是十分复杂的,电子电气系统虽然是最基础的结构,但是却发挥着巨大的作用。在电气工程项目中,最重要的就是安全问题,仪器设备若是出现问题没有及时进行解决,就会延误工期,严重时还会发生安全事故,因此有必要对运行着的仪器设备进行全面的监督。为了有效地解决此类问题,可以使用电子技术,从电气工程开工至工程竣工,它都可以进行全面的监控,一旦出现问题,系统会及时进行报警,工作人员可以在最短的时间内将问题解决,避免出现更加严重的问题,而影响工程的整体进度。 1.2对指令的输送进行控制 在电气工程中使用电子技术,可以对指令的输送进行严格的把控,避免出现指令输送错误的现象,避免对工程带来不良的影响。系统在发送指令的时候,会经过一遍验证,在指令确认无误以后,才可以将指令传送出去[2]。在工程正式开始之前,设计人员要考虑工程的实际情况,设计的要点要突出智能化与电子化。 1.3拥有智能化的操控系统 旧式的电气工程操作系统需要有专门的工作人员进行控制,要是工作人员离开一会儿,就有可能出现问题。使用电子技术,无需专人对操作系统进行控制,系统能够自动运行,定时检测系统是否存在异常,一旦发现问题,就会及时发出警报,确保系统能够在正常的环境下工作。 1.4拥有强大的操作性能 电子技术的操作性能极其强大,工作人员只需要进行几分钟的学习就可以掌握其基本的操作要领,且系统的仪器表盘简单明了,不同的操作键控制不同的部件,分工明确。电子技术的使用能够帮助工作人员减轻工作压力,一旦出现问题,系统会自动检测故障原因,工作人员就能够在最短的时间内知道是哪一部分部件出现了故障,缩短检验的时间,省时省力。 2电气工程中电子技术的使用现状 2.1电子技术在变电站的使用现状 电子技术在变电站有着广泛的应用。自从变电站使用了电子技术之后,工人的工作效率得到了显著地提升,工人的工作量也在逐步减少。人工作业可能存在一定的安全隐患,电子技术的使用可以代替部分人工作业,有效地降低这类安全隐患,以保证工作人员的人身安全[3]。由于电子技术自身的种种优点,可以对变电站的日常工作进行严格的监督与把控,能够及时的发现问题并且解决问题,降低事故的发生率,确保变电站的各项工作能够有条不紊的开展。 2.2电子技术在发电厂的使用现状 电子技术在发电厂有着广泛的应用。发电厂使用电子技术,可以对发电厂的工作进行全方位的监督,避免重大事故的发生,保障安全。旧式的监控系统由人工进行24h不间断的操作,有时监管不到位还是会发生问题,而且工人的工作压力较大,得不到足够的休息,进而无法提升工作效率与工作质量。使用电子技术就能够实现系统的自动监控,无死角、不间断,有效地的帮助工作人员减轻工作负担,有效地减少潜在的安全隐患,确保发电厂的各类工作能够顺利、正常的进行。 2.3电子技术在配电系统中的使用现状 目前,电子技术在配电系统中主要发挥着监控与管理的作用,代替人工操作,实现系统的自动化、智能化的工作状态,并且定期对系统进行全面的安全检测,提升系统的整体性能,减少问题的发生概率,进而提升工作的整体质量。电子技术在配电系统中的应用还没有达到普及的状态,不过随着电子技术自身的不断更新与发展,过不了多久就会在配电系统中拥有较高的普及率。 结束语 通过介绍,我们可以知道,现如今电子技术拥有广泛的应用市场与良好的发展前景,尤其是在电气行业,电子技术的使用能够加快电气行业整体的发展步伐,为电气工程带来一定的安全保障,为工程的质量与工程的效率带来巨大的提升。在发电厂、变电站,电子技术是重要的一项技术,它能够为两者的日常工作提供保障,降低事故的发生频率。随着我们国家科学技术的发展,电子技术也在不断地更新、进步,专业人员要充分考虑电气工程的发展现状,让不断发展着的电子技术能够更好的为其提供服务与帮助,为电气行业的稳步发展添砖加瓦。 作者:王胜佳 单位:吉林化纤集团碳谷碳纤维股份有限公司 电子电气论文:电气工程中电力电子技术的应用 前言 现代社会经济发展速度较快,科学技术也得以进一步发展,电子技术被应用于各个领域并得到广泛认可,尤其是在电气工程中应用较多,极大的促进了电气工程发展,为满足社会发展,还需要进一步优化电力电子技术,将其作用发展得更好,以便为人们带来更多方便,获得人民的满意度与认可度。 1电力电子技术概述 所谓的电力电子技术就是将电子器件与技术应用其中,以此控制电能变化情况,在这一技术中涵盖了电力、电子以及控制等三个领域的内容,通过三者的结合有效实现了通过弱电子完成了对强电力的控制能力,同时该技术被广泛应用于各个领域,如工业、国防等。将电力电子技术应用到发电机中,明显提高了电能生产,强化了电能利用,尤其是对能源节约与生产效率提升有显著的促进作用。不仅如此,当电力电子技术应用语(于)电气工程以后,电力系统操作更加灵活,实现了安全稳定运行。 2将电力电子技术应用到电气工程的意义 2.1便于相关工作人员开展工作 随着人们用电量需求的增加,传统电力系统在应用中存在较多弊病,导致电力系统运行容易出现故障。为确保电力系统安全运行,应做好技术管理工作,将先进电力电子技术应用到电气工程中促进电力企业发展。经过长期实践研究得知,电力电子技术不仅可以提高工作人员的工作效率,还可以简化操作步骤,便于工作人员开展工作,因此,需要将电力电子技术应用到电气工程中。 2.2电力电子技术自身性能相对较好 电力电子技术更具优越性,技术构造也更带有科学性,性能也十分良好,因其具有这些优点在电子技术被应用以后就获得了社会各界的普遍认可,尤其是在电气工程中享有盛誉。现阶段,社会发展较为迅速,将先进的电力电子技术应用到电气工程中更可以满足社会发展需要,推动电气工程发展。 2.3强化电子技术系统适应能力 电力电子技术具有较强的适应能力,便于操作,并不像传统电气技术一样操作困难、适应范围狭小,影响工作人员工作进程。当电力电子技术应用以后,工作效率明显提高,工作人员压力显著减少,很少出现电气运行故障,也为电力企业获得了良好口碑。 3电力电子技术在电气工程中的应用 3.1电力电子技术在变电站中的应用 将电力电子技术应用到变电站中,不仅提高了变电站的工作效率,还大大减少了人工数量,更有效避免了工作失误,实现高质量、高效率工作。同时,电力电子技术的应用有助于变电站工作人员开展监管工作,及早发现工作中存在的问题,尽快将问题解决,确保变电站安全稳定运行。近年来,社会发展较为迅速,电力电子技术也得以完善,电力电子技术在变电站中的应用帮助变电站实现了科学化管理[1]。所以,变电站应注重电力电力技术的应用,并进行创新与完善,减少变电站安全事故的发展,将电力电子技术作用全部发挥出来。随着电力电子技术的发展,静止无功补偿装置也被应用到变电站中,显著提高了电力系统安全稳定运行,为用户提供高质量电能。无功率补偿可以提升电力系统与负载的功率因数,降低功率损耗,确保电压安全稳定运行,这样也就提高了供电质量。一般来讲,静止无功补偿装置主要有以下几种:①对于晶匣管控制电控器来说主要有两部分构成:a.反并联晶匣管;b.电抗器。它们之间是串联关系,只要改变晶匣管的延迟角就可以控制电抗器电流,这样就可以不断调节电抗器基波。②对于晶匣管投切电容器来说,它属于一种单相结构,存在于结构中的小电感主要是抑制电容器在投网时发生的冲击电流,这种装置鲜有磨损发生,能够快速响应,实现平滑投切,同时可以实现综合补偿。③对于静止同步补偿器来说,主要是利用电力半导体桥式变流器完成补偿,但这种无功补偿以动态补偿为主,它具有快速调节、适用于多种范畴的特点,通常情况下,静止同步补偿器还具有多重性,并拥有PWM技术,也正是由于其具有该技术使其能够将电流中存在的谐波消除,减少其对装置的损害。静止同步补偿器基本原理是在并联的作用下,将自换相桥式电流与电网连接在一起,以便完成电压调节等共走,实现无功补偿目标。④对于可控串联补偿装置来说,主要控制者是晶匣管,将电容器和电控门器并联在一起,而晶匣管主要是引导与改变电抗器电流,进而完成补偿装置的等效电抗变化。通过研究发现,这种装置可以实现参数补偿,并通过阻尼控制环境,以此来改善阻尼实际情况,这样也可以减少低频振荡的情况,确保系统在运行上更具安全性与稳定性。 3.2电力电子技术在发电厂中的应用 电力电子技术还具有全面监控的能力,将其应用到发电厂中可以保障发电厂工作顺利进行。电力电力技术能够构成完整的网络系统,实现全面监测,在确保工作人员正常工作的同时,也便于其操作,这样就可以提升电气工程工作效率。发电厂工作人员通过监控系统就能发现其中存在的问题,采取措施排除安全隐患,防止事故的发生,这样既可以保证发电厂安全运行,还可以使供电工作更加安全[2]。如在发电厂中高压直流输电技术的应用,就是电力电子技术的典型代表。高压直流输电是将发电厂输送出来的交流电在换流器的帮助下转化为直流电,然后将直流电在输电线路的作用下送至受电终端,经过受电终端后将直流电会逆变成交流电,然后再将这部分电能送到用电用户手中,供其使用。对于高压直流输电来说,其传输功率相对较大,在电能传输中所用到的线路造价也很低,十分便于控制,它是现阶段最常用的输电方法。同时,直流输电的架空线路具有成本小,损耗小的特点,将直流输电方法应用其中可以保证输电更加安全稳定。 3.3电力电子技术在配电系统中的应用 现阶段,将电力电子技术应用到配电系统中还处于初级发展阶段,并未实现普及目标,但随着科技的发展,在不久的将来一定会在配电系统中得以广泛使用。将电力电子技术应用到配电系统中,主要用于监控与管理,防止工作人员在工作中出现失误操作情况,使配电系统工作更加稳定,实现高效率与高质量工作。通过监控管理者就能了解到工作人员的工作情况,同时也能发现在工作中是否有不正确操作的存在,一旦发现问题,可以当即指出与纠正,因此,需要应大力推行电力电子技术在配电系统中的应用,实现普及目标。在智能技术的影响下,电力电子技术也将朝着新的方向发展,使配电系统呈现智能化,为用电用户提供更为人性化的服务。 4结论 综上所述,电力电子技术在电气工程中的应用已经十分普遍,促进了电力企业的发展,并成为电气系统安全运行的重要保障,不仅可以提高电气工程工作效率,还能提高电气工程工作质量,推动电力工程进一步向前发展,尤其是电力电子技术在变电站、发电厂中的应用更是为其发展增添了动力,尽管现阶段电力电子技术还未在配电系统中普及,但随着科技的发展,配电系统中所应用的电力电子技术将更为智能化与人性化,为电气工程发展增添新型动力。因此,应注重电力电子技术在电气工程中的应用。 作者:李敏 单位:国网江西石城县供电有限责任公司 电子电气论文:电气电子技术课程教学研究 一、引言 《电子技术》课程内容主要包含模拟电子技术和数字电子技术两大部分[1],作为港口电气技术专业的学生来讲,该门课程属于专业基础课程。《电子技术》课程在港口电气技术专业核心能力的培养中处于重要的基础性地位,其先修课程为《电工基础》,后续课程包含《变频器的应用与维护》、《现代传感器的综合应用》以及《PLC控制系统的应用与维护》等专业核心课程。本文将从课程的设计理念与依据、教学目标、教学方法与手段、课程内容设计、课程的考核等方面详细阐述《电子技术》课程在港口电气技术专业的教学研究。 二、课程设计理念与依据 (一)课程设计理念 在课程的设计理念上,我们遵循这样一条主线:依据港口电气技术专业人才培养方案,对港口电气技术专业的毕业生的就业工作岗位进行广泛的市场调研,分析就业岗位所对应的职业能力,通过校企合作共同制定课程标准,进而开发出基于电子产品装配为工作过程的项目化教学内容。 (二)课程设计依据 通过对港口电气技术专业学生所从事的岗位分析来看,其主要有三大类就业岗位群[2],分别是港口电气设备的操作与维保,港口电气设备维修与故障排除,港口电气设备的安装与调试,结合上述三大类就业岗位群,将港口电气技术专业的总体培养目标定位在以港口装卸机械为主的港口电气设备管、用、养、修的高素质技术技能型人才。下面将从职业知识、能力、素质三方面要求分别阐述《电子技术》课程在港口电气技术专业核心能力培养中的地位和作用。职业知识要求。对于港口电气技术专业学生在基本的职业知识上要求掌握港口供配电及港口机械控制和维保知识、机械与液压相关知识、PLC与变频器相关知识以及专业英语等,同时对于模拟、数字电路的相关知识的掌握也做出了明确的要求。职业能力要求。在职业能力上,作为该专业学生应该能够排除常见的电气故障,能够正确使用工具对电气控制电路进行维保,能够巡检港口设备和线路,同时能够规范记录总结各项技术文件。对于电工工具的规范使用,安全正确使用电工电子仪表以及元器件的选型,装配和测试等相关职业能力可以通过《电子技术》课程进行培养。职业素质要求。作为港口电气技术专业学生在职业素质上应能够适应港口一线脏、苦、累、险的工作环境,具有较强的安全用电意识且遵守安全操作规程和规章制度,具有在完成设备维修和安装调试等工作的过程中与他人进行有效沟通合作的团队精神,能够自主学习港口电气新产品、新技术、新工艺。《电子技术》作为专业基础课,能够培养学生的安全用电意识,在教学过程中通过分组完成项目制作可以培养学生的团队协作意识。 三、课程教学目标 依据港口电气技术专业总体培养目标,我们确立了《电子技术》课程的整体目标是使学生通过该门课程的学习,能够根据给定的电路原理图完成典型的电子产品的装配、调试与故障检修。对应专业人才培养方案的知识、能力、素质要求,《电子技术》课程在知识目标、能力目标和素质目标分别培养学生掌握电子电路的装配、焊接、测试以及故障排除的方法,能选择并正确使用常用电子测量仪表完成基本电量的测量以及良好的安全用电和自我防范意识,能够自觉按照规章制度操作,具有良好的团队协作精神、查阅和整理相关技术资料的能力等[3]。 四、课程内容设计 校企合作制定课程标准,共同开发教学内容。针对港口电气技术专业特点,学校专职教师和企业的兼职教师共同分析《电子技术》课程所培养的职业知识、能力和素质要求,同时参照行业和企业对应的职业标准来编写课程标准和教材。在教学内容的选取上,着重强调对实践能力的培养,注重理论知识和实践技能的结合,对于与实际工作联系并不密切同时理论知识较强的相关内容进行了淡化,在安全作业规范、团队协作能力等方面的培养也提出了明确要求。课程内容体系重构,设计基于工作过程的学习项目。我们同企业共同编写了项目教材,在课程内容上对电子技术原有知识结构进行重新整合、续化,形成六个以真实工作过程的电子产品制作项目,六个学习项目分别为直流稳压电源制作实例、晶体管放大器制作实例、函数信号发生器制作实例、三人表决器制作实例、智力竞赛抢答器制作实例和数字钟制作实例[4]。在这六个学习项目中,既涵盖了以往传统课程的知识内容,又使学生在电子产品装配项目下学习,在完成相关工作任务的过程中学习了专业技能和基本知识,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新思维,提高了学生的综合职业能力。在教学模式上,采用教、学、做一体化的教学模式,在整个教学过程中体现出以学生为主体,以教师为主导,实现在教中做,在做中学。 五、教学方法与手段 (一)教学方法 在《电子技术》课程教学过程中,我们采用了结合实物演示法、案例教学法、分组讨论法、计算机仿真法、实操法和角色扮演法等教学方法,以此提高课堂教学效果[5]。在实物演示法中,我们通过在课前事先用面包板搭建好成品电路进行演示,通过现象观察并激发学生的学习兴趣,同时使学生明确学习的目的以及最终实现的效果。在实操法中,我们将班级的同学分成4人一组,设组长一名,课前领取面包板、元器件和导线以及工作任务单,学生通过任务单明确任务,识读电路原理图,由组长进行分工,个行其责,通过仪器仪表正确地对发放的元器件进行质量检测与判别,利用面包板进行电路搭建,通电前的交叉检查,通电测试,如果电路出现故障能通过资料的查阅,利用仪表进行故障排查,最后进行成品的展示,小组之间相互评阅,教师总结点评。在计算机仿真法中,对于较难理解同时又非常重要的知识内容,我们通过Multisim电路仿真软件进行虚拟仿真,使学生加深对理论知识的理解与记忆[6]。 (二)教学手段 在教学手段上,我们通过校企合作共同制定课程标准、教学内容,以此满足企业对人才培养的需求。通过充分利用网络资源、论坛、现代化的信息技术手段为学生提供自主学习的网络平台,通过机房、实训室、多媒体教室实现教、学、做理实一体化教学,通过利用学生的社团活动、电气协会、电器“雷锋班”、创新设计指导学生参加技能大赛,利用业余时间为广大师生进行义务电器维修。总之,我们充分利用一切可以利用的资源,不拘一格,丰富教学手段。 六、教学条件 为了满足《电子技术》课程教学需求,在教师队伍建设上构建一支从年龄、学历、职称上结构合理的教学团队,加大教师教学能力提升与培养,一方面,组织教师参加各类国家、省级的骨干教师培训来提升教师的业务水平,更新教育理念;另一方面,组织教师定期到企业一线实践锻炼,深入企业与企业技术人员之中,共同参与解决生产实际中的技术难题。在学习新知识、新技术的同时提高自身的社会服务能力。同时学校配备了电子仿真实训室、焊接实训室、电子技术理实一体室等实验实训室,满足课程的实验实训教学需求。 七、课程考核 《电子技术》的课程考核注重过程考核,六个项目的综合成绩即为课程成绩,每个项目都由知识考核、能力考核、素质表现和成果展示四个部分构成。即每个学生每个项目的成绩由笔试成绩、实操成绩、项目制作过程中的素质表现成绩的个人成绩和最终小组的项目成果展示成绩组成,最后再将每个项目进行加权形成整个课程的最终成绩。课程的考核是港口电气技术专业人才培养中关于职业知识要求、职业能力要求和职业素质要求的充分体现。 八、结束语 《电子技术》课程在港口电气技术专业课程体系中起到了重要的基础性作用,培养了学生的基本知识、能力与素质,激发了学生的创新意识,对后续专业课程的学习起到了良好的铺垫作用。同时,也说明了《电子技术》课程在教学模式上中采用项目化教学是一条正确的道路。在今后的教学过程中,我们将不断总结与完善,加强项目化教学研究,推陈出新,开发更多与专业相关的教学项目,通过加强教师职业能力的培养来进一步提升教师的双师素质水平,在教学方法与手段上不断创新用以满足学生个性化发展需求。 作者:张斌 单位:青岛港湾职业技术学院电气工程系 电子电气论文:电气工程训练与电工电子技术应用 1电气工程训练与电工电子技术的教学现状 电气工程训练是当下电气工程教学的核心内容,而通过相关教学,增强的主要是每个学生对于专业技能、装备以及实验用具的运用能力,同时强化对于设备的维修能力。所以电气工程训练课程的重要性也由此体现,特别重点突出了实践应用的关键性。对于相关的教学流程,首先教师需要通过专业介绍强化学生对于专业认知度,其次了解实践学习的内容,即用电安全须知、电工电子技术基础内容以及实践动手内容等。然后进行多阶段训练:①基础阶段,初步了解电路基础知识与电子器件特性。②拓展阶段,强化相关知识的进阶,同时进行相应的创新,创新训练可以在学生了解完成基础阶段后就开展;最后需要对训练课程进行调整,特别是实践和理论的整合方面,很多教师在教学过程中往往存在重实践、轻理论,从而导致两者之间相辅相成的促进作用不够,甚至导致理论教学与实践教学脱节,对此,教师主要需要将电工电子技术进行拓展,从而保证与学生能够通过理论配合实践学习。教材选择上适宜较为基础的,应用较强的以及较为先进的教材,其中基础主要是指教材包含课程的基础理念、规则以及思想等等讲解;应用则是指所学知识能够与实际相联系,同时运用到实践操作中;而先进则是教材设计的知识要与目前时代以及主流技术相联系,保证知识理念的与时俱进。对于目前电气工程训练方面,大部分设置80个学时,划分为两类,其一主要是对基本电气控制手段进行教学,同时完成一些基础的操作教学;其二则是学会照明电路的安装以及调整,同时能够了解一般的电工技术知识。 2电气工程训练与电工电子技术实践教学缺陷 对于目前电气工程训练与电工电子技术实践教学而言,虽然已经具有一定的体系,但是由于教学设计方面的欠缺科学性,也让教学问题层出不穷,具体的问题主要可以分为两类,其一,教学配置欠缺科学性。很多学生课程安排往往不规律,特别是整个课程趋于前松后紧的趋势,也导致理论教学与实践训练出现脱节的问题。例如传统的电工训练,一般课程设置都是一周,而每次训练周计划项目主要集中在前三日,主要运用的是一般理论以及实践操作。其余两日主要是以创新为主,但是这样会导致学生学习出现问题,即前三日由于学习内容过多,导致神经长期处于紧张状态,到了后期突然的放松,会导致学习出现懈怠的情况,从而导致学生的行为受到影响,最终引发学习效率问题;其二,实践操作意义不大,特别是对于实际工作而言,所训练的项目的技术性和专业水平都比较低,例如电气工程训练的学习的主要内容涵盖了学习交流电动机控制线路,照明电路的配置等等,虽然表面看来具有较强的实用效果,但是教学内容所运用的电路已经落后于时代,缺乏与时俱进,急需要更新。 3电气工程训练与电工电子技术实践教学的措施 (1)教材方面的改革。对于教材来说,主要的改革可以从两个方面进行改革,即一方面,主要是对于目前训练实践的教材进行调整,即主要可以划分为四个教学阶段以及六大模块,首先四个阶段,含理论阶段、实践阶段、创新阶段以及制作阶段,此外,六大模块,可以包含初步认识、仪表运用、电路分析、线路板定制、组成以及配置、修理。而对于实践教材而言,四个教学阶段以及六大模块是密不可分的,而且教材的科学性能够提升学生整体的接受度;另一方面,教材知识的难度以及实践计划的变动,而变动过程尤其需要遵循两个原则,第一个原则是保证理论与实践有机契合,即两者互相参考,在理论教学中,着重于安全用电须知、元器件介绍、检查维修知识普及入手,同时提出与实践关联不大的内容,并且通过理论的巩固了解,让学生后期实践能够有足够的知识作为指导;第二个原则,主要是推行因材施教,例如一些学生在专业课程方面因为差异导致学习存在困难,则需要进行教材内容相应的调整,另外,即便是一些同类专业的学生,由于学习阶段的差异,也需要进行分类教学,同时选择正常的教学侧重点。 (2)教学方面的改革。对于教学方面的改革主要在于趣味性,即通过教学方法的多样性,让传统的理论知识得以趣味化,生动化,最后通过最简单的方法向学生展示,从而有效提升他们对知识的理念能力。例如:理论方面的教学,可以采用多媒体或者模型教学对传统的“一粉笔一节课”教学进行取代,同时利用多媒体的图片展示开展演示以及启示进阶教学,从而有效引导学生,提升他们对于学习的兴趣,另外在实践动作教学中,教师还可以采用示范教学,即手把手进行教学,有效提升学生的实践能力,同时持续对学生进行鼓舞和引导,强化他们的思想,从而让他们能够养成自我思考与自我拓展的习惯,同时保证团队合作精神的有效形成。此外,教学方面还需要遵循层次感,即可以将教学流程分为基础教学、进阶教学以及巩固教学三个方面,首先是基础教学,即通过知识转变为技能的质变,让学生通过技能的运用让他们能够充分了解自身知识方面的缺陷,同时了解理论学习的方向;其次是进阶学习,进阶学习的主要是以实践为主,特别是社会实践,例如进入企业定岗实习、校内实习基地实践等等;最后是巩固教学,巩固教学主要是对实践教学进行相应的拓展,主要可以通过学生内部的小组合作完成教学,即属于开放性学习的过程,而学生的关注焦点也不仅仅是学校内部的实训课程,还可以是校外的一些科研计划,从而提升学生自我学习自我创作的能力,对于他们未来的健康发展带来巨大的指导作用和价值。 (3)考核方面的改革。对于考核评估方面,同样需要遵循多样性,同时还根据学生能力和专业的差异,进而采用多样的教学手段,例如对于实践的目的以及方法进行调整,即根据学生能力的差异安排不同的评估标准,从而让学生在许可范围之内不断提升自我,最终满足与自身相匹配的目标需求,然后通过项目教学,让学生在学习中累计成就感,同时教师不断提升他们的目标标准,从而让他们不断提升自身能力,最终成为一名同时具备实践能力与理论水平的综合人才。 (4)激励方面的改革。对于教师来说,要提升学生的最终的学习效果可以通过学习任务的变动和奖励的调整进行相应的激励,特别是在实践学习中,教师可以通过学习任务的多样性,配合学生的竞争意识以及团队配合,完成相应的教学内容,而对于具有明显进步的学生要及时进行奖励激励,而对于无法完成任务的学生,则需要进行相应的指导。同时还可以在一些活动中加入激励措施,例如小组竞赛、个人竞赛等多样化的实践竞赛中了解相关的奖励方案,同时通过多角度进行落实,对于奖励的内容也进行丰富化,即包含证书奖励、奖品奖励以及奖金奖励等等,同时善于分析每个学生的优点,落实“人人有奖励”的思想,从而保证学生的自我价值以及自我意识都能在此刻形成,最终有效促进他们未来不断的发展和完善自身的能力和水平。 4结语 电气工程训练与电工电子技术应用,是实践性较强的科目,而要保证其具有良好的应用效果,需要完善相应的教学和学习内容,可以通过“四个改革”入手,即教材方面的改革、教学方面的改革、考核方面的改革,从而保证学生能够在有效的教学中获得足够的能力和素质,以利于未来的发展。 作者:程小卫 单位:西安汽车科技职业学院 电子电气论文:电气与电子综合课程设计改革 一、课程设计的内容 电气与电子课程设计内容,应该从简至难,由浅入深慢慢推进,训练的内容可按照以下三个阶段进行。1)基本技能。基本知识和基本技能是课程设计的基础部分,学生在这个阶段可以了解并掌握多种元件的工作原理和使用方法,这些都是学生后期进行设计、调试和测量电路的基础知识。因此,课程设计必须要涵盖一些基础性的题目。在基本技能训练阶段,可以安排组合逻辑、时序逻辑电路的实验,学生在设计过程中,可以增加对理论知识的理解,了解各芯片的工作原理以及信号间的时序关系,还能够掌握测试仪的使用方法。2)综合技能。不同的专业对电子设计的需求各不相同,致使传统的电子设计不具备较高的针对性。对于电子与电气综合设计,可以开设在三年级。因为在这个阶段,学生的主要课程已经结课,最需要的是如果将所学知识融会贯通、综合运用,使自己所学知识形成一个完整的体系。此外,学生在三年期间已经具备了实践操作的基本能力,比如一些数字电子技术实验、模拟电子等等,已经能够将基础的理论知识与实践相结合,在搭建电路、排除故障等方面已经能够独立完成。电子与电气设计还能够帮助学生确定工作方向,让学生根据自身的特长与优势进行选择岗,同时在课程设计过程中,学生对于自己所设计的方案有充分的理解,在此基础上对相关问题予以延伸,展开更深入的思考,为走上岗位打好夯实的基础。3)专业技能。强电是电气工程的专业特征,强化弱电是电气专业的发展方向。电气与电子综合课程设计要将强电与弱电相结合,因此在这个设计阶段,要开设具有专业特色的内容。为了能够避免与前两个阶段的内容有重复,可以选择大规模集成器件,形成不同的功能模块,通过积木式、模块化结构,让学生进一步提升操作能力,所设计的内容涵盖多个方面,如参数检测、传输处理、计算机控制等等。 二、课程设计方法 实践教学让学生从课堂所学到的理论知识得到实际的应用,展示学生的操作能力。在整个课题设计中,方案选择、电路分析、参数计算等方面必须要以理论设计为基础,之后选择正确的的测试方法,元件采用以及搭建电路。根据这个原则,可以选择多种实现方法。在电子技术快速发展的环境下,各种电子产品陆续推陈出新,缩短了电子产品更新换代的周期,随之增长的是新元件、器件的出现,它们也不断带来新的技术。这就要求学生能够与时俱进,及时掌握这些新知识,新技术。在电子与电气综合课程设计中,要摒弃落后的知识和技术,围绕教学目标制定成套的开发装置。实验在保留必要传统模式的基础上,做到与实际发展趋势相适应,结合先进电子技术的开发和应用,开设具有灵活性的设计实验,不仅能够激发学生的学习兴趣和学习主动性,还能够让引导学生的个性化发展。 三、结语 科技的不断进步致使信息时候扑面而来,电子信息课程设计是电子技术专业的重要部分,一方面可以提高教学质量,另一方面还能够让学生更加充分地了解并掌握到与时俱进的知识与技术,在巩固理论知道的同时提高动手和创新能力,为社会培养高素质的应用型人才。 作者:王蕊 单位:开滦高级技工学校 电子电气论文:电子电气实践教学对学生创新能力的培养 摘要:在现在的教育过程中,教学的方式主要包括两种:理论教学和时间教学。现在高校中,工科院系的教学方式中实践教学占据了重要的地位,是培养高校学生创新能力的重要举措之一。电子电气实践教学主要是培养应用型的人才。本文主要是结合现如今有关电气电子教学的现状以及存在的问题进行分析,并且探讨加强学生创新能力培养的途径与方法。 关键词:电子电气;实践教学;创新能力;培养;实验 在进行高校学生电子电气实践性教学的过程中,实验教学是其最基本的方法之一,实验的目的就是为了能够让学生将所学的理论知识能够很好的运用起来,不断提高学生的动手能力以及相关的科学实验素质,提高学生创新能力的培养。目前对于高校来讲如何能够在实践教学环节不断完善教学体系,培养出满足社会发展的应用型人才是现如今的关键 一、电子电气实验教学的现状 随着社会的不断发展,经济科技的不断提升,社会对于应用型人才的需求逐渐增加,但是现在高校有关电子电气教学的现状还存在一些问题。 (一)传统的重视理论教学的教学模式 当前,很多高校还存在着传统的教学模式以及教学理念,重视理论性的教学而忽视了实践性的教学,在进行有关电子电气的教学过程中,往往是根据理论的辅助教学的手段,教学的内容主要是对课本上所学的知识来进行验证。实验课中,实验步骤以及内容都是根据老师来决定,学生进行实验的时候,往往是“复制”老师的动作,按部就班来进行实验来得到所谓的实验结果。在整个实验过程中,学生缺乏思考的环节,缺乏创新的环节,整个过程会让学生感觉到无聊,缺乏学习的主动性,学习的积极性不高。这种教学的方式对于学生创新能力的培养来讲是起不到作用的。 (二)教学内容单一,陈旧 高校老师在进行电子电气试验的授课过程中,跟每个学生所布置的实验内容是相同的,没有考虑到每个学生之间的差异。一些实验内容不能够充分调动动手能力强的学生的学习的积极性,对于一些动手能力比较弱的学生来讲实验的完成时十分困难的,严重影响学生的学习自信心。在很多的高校实验内容来讲,整个的实验内容是陈旧单一的,更新的速度比较慢,实验的性质大多都是验证性的实验,对于一些综合性的,创新性的实验比较少,有关的实验要求以及实验内容与市场需求严重过脱节。 (三)实验教师力量比较薄弱 在很多高校的教学力量分配中,理论课老师以及实验老师是分开的。理论老师一般很少进实验室,实验课主要由实验老师来教授,在一定程度上,造成了理论教学与实践教学的脱节。并且在实验课老师中,年轻的教师占据的比例比较多,经验不足。 二、电气电子实践教学改革的方向 基于现如今高校有关教学的现状以及社会所需要的人才的发展情况而言,对于电子电气实践教学的改革是刻不容缓的。 (一)改变传统的教学体系 对于高校电子电气专业在进行教学体系的改革中,必须要以加强学生自主学习能力,实践创新能力为目标。具体的改革内容包括将实验课程分为两部分:课内实验和课外实验,实验由不同的模块构成。在进行课内实验的时候,课内实验主要是包括基础性的实验,创新性的实验以及综合性的实验;课外的实验包括自主选择实验项目以及科研项目两种。在整个的实验内容中,必须要涵盖电力,电子,仿真以及控制等相关的技术,满足市场对于人才的需求。在培养学生的基本实验技能的基础上,需要不断的激发学生的兴趣,鼓励学生自主的寻求实验课题,不仅给学生相对自由的实验环境,还要鼓励学生有相对自由的实验思想。在教学的过程中,要循序渐进,难度逐渐增加,不断提高学生的动手能力以及实践创新能力。 (二)改变教学方法 1、授课式教学。这种教学方式主要是针对一些基础实验进行的,实验的目的是为了培养学生基本的实验技能以及实验分析方法。在进行授课的过程中,学生主要是根据老师讲解的实验原理与实验步骤来进行,学生按照实验内容自主进行连线,调试知道能够自主账务整个实验原理以及实验分析方法。在实验的过程中,遇到不懂的问题需要老师来进行分析。通过这些基础的实验,主要是培养学生及本地实验技能。2、引导式教学。现如今,灌输式的教学模式已经不能满足时展的需求,互动引导式的教学模式已经成为了教学改革发展的趋势。老师在进行实验教学的过程中,可以先向学生下达实验任务,然后引导式的帮助学生思考如何进行实验框架的搭建,积极鼓励学生小组之间对同一问题的讨论、,在讨论中寻找最合适的实验方法。在这过程中,鼓励学生自主思考,不断去尝试不一样的想法,不断的培养学生的动手能力以及创新能力。 (三)鼓励学生参加学科竞赛 在高校中,有很多参加电子设计大赛,智能车设计奥赛的机会,这些大赛的实行是为了不断的提高学校的素质教育,培养大学生的实践创新能力与基本能力。参加这些大赛,不仅仅有助于学生工程实践能力的培养,而且有助于学生对于实际问题解决的能力。鼓励学生参加这些学科竞赛,可以培养学生的科研创新技能和创造性的精神。 (四)提高实验教师的教学技能 高素质的教学力量对于学生素质的提高起着重要的作用,是保证整个教学质量的挂件,打破理论教师与实验教师的界限,理论教师可以与实验教师一起来进行学生实验的教学。相关的实验老师需要不断的学习,了解新技术,新方法,不断的提高自身的业务能力。 三、小结 随着社会的不断发展与进步,社会对于应用型人才的需求不断的增加,现如今高校对于应用型人才的培养还存在一定的缺陷。本文主要就现如今高校对于电气电子实验教学中存在的缺陷以及以后的发展方向做简要介绍,以培养有创新能力的人才,希望读者对其有简单的了解。 作者:汪科 单位:湖南铁道职业技术学院牵引与动力学 电子电气论文:资源管理下的电子电气设备处理研究 【摘要】随着初期的殖民掠夺与工业革命浪潮在后发国家的发展,世界资源能源遭到了极大、极快速的开发与利用;一方面各个国家面对这种生存危机与困局正在开发新能源,另一方面,也从资源管理的角度,发明了诸多关于废旧资源的加收利用,以及无害化处理。以下就针对日益增多的废旧电子电气设备的资源管理及回收处理等问题展开具体讨论。 【关键词】资源管理;电子电气;设备处理;探析 自20世纪后半叶以来大力发展电子电气技术以来,因其研发速度与产品转化率越来越高,在更新换代的模式驱动之下,产生了数量庞大的WEEE-废弃电子电气设备,通常也称为电子垃圾,它是自城市化、工业产业发展以来,除生活垃圾、工业垃圾之后的最大污染源,既给自然环境造成了极大的污染,也因其毒害作用给人类的生存、生活带来了较大的影响与威胁。因此,近来来基于生态保护、环境改善的可持续发展的战略中提出了关于资源管理的新思维,希望借助这种回收利用方法实现对它的有效管理与处理。 一、电子电气设备特征 从资源管理的角度分析电子电气设备的基本特征,需要抓住其中的“废旧”属性,然后,按照种类、数量进行分析。以我国的环保局相关规定电子电气设备可以分为十大类。比如,在家电方面,就包括大型、小型两种;而在设备方面,则包括远程通讯设备、用户设备、电子信息技术设备、休闲运动设备;工具层面的电子电气工具、监视或控制工具工具玩具,医用设备装置以及电子玩具等。大类下设的小类也因其产品型号、体积、结构、功能、材料、元器件等不同而存有诸多差别。因此,从这种基本的分类分析,要实现对废旧电子电气设备的资源管理在很大程度上会带有相应的困难。从其主要特征分析,资源性、污染性并存。比如,以电脑、电视、电冰箱、洗衣机、空调等废弃物材料组成为例,其中既包括金属、塑料橡胶,也含有玻璃、气体,加上配套安装应用还涉及到纸类、布类、砂土以及其它材料等。而且目前运用罗多的电路板、显示器、灯管、电池等也因其存在诸多危害性金属因素,如铅、汞、砷、铬等会引起多样化污染。 二、处理现状 以当前的处理为现状观察,发达国家优于发展中国家。比如,在德国就根据小型工业、大中型工业设置了诸多加收处理公司,针对线路板、电池、显示器、机壳、电线等废旧电子电气进行人工智能方面的自动识别、拆分、熔炼等,由此也产生了以废旧垃圾处理为经济收益的相关产业。再如,日本在这个方面就以其《家用电器收回法》令其在电子电气方面针对废旧设备的处理率达到了80%到90%;从其采用的方法分析,包括对制造商进行勒令回收,对消费者进行废物投放管理,同时开发了针对WEEE的处理技术及工艺,有效的在投资后获得了收益。与此类电子电气工业发展程度相对较高的国家相比,中国在WEEE的资源管理方面相对较弱,其原因既有管理方面的不足、不重视,也存在技术瓶颈与环保问题较为严重的事实。现行的处理方法中基本上以个体有偿回收为主;其中包括人工拆解、低水平处理这种初级实践。而且,既使居住者能够提前做好分类,一旦投入到垃圾回收站,也会产生进一步的混合,从而造成分类的无效性。从主要的回收利用材料分析,以金属类回收较多,如铜、铁、铝、塑料等;但在毒害大、价值低的WEEE类型中,往往以丢弃、焚烧、酸浸处理居多。但是经过多年的初级发展,当前的中国在沿海一些国家,如广东、浙江等大省出现了一些大型WEEE回收处理中心,分布也越来越趋于合理化,而且聚烯烃的热解油化技术目前已经赢得了较好的市场反响;因此从未来的发展与公共卫生管理分析,其从回收处理到获得经济效益依然需要付出较多的努力。 三、关键技术 公民在环保方面的意识提升与自主性的环保分类与习惯养成属于一个系统工程,需要较长时间才能获得完善;但由于中国发展速度快、使用电子电气设备数量大,产生的垃圾较多;因此当务之急是面对WEEE在关键技术方面做一些努力。比如,在拆卸技术方面,首先要考虑到废旧电子电气设备的基本特征,并依此为据进行拆卸手段的选择;如根据连接方式、拆卸手段、拆卸对象就可以针对性的解决主要部件的拆卸问题。具体如在焊接连接方式中,就可以采用机械力切割手段,针对金属外壳、密封件等实施拆卸;而在粘接连接方式中,就可以借助化学方法或机械力对不同类型的标签、涂层加以处理;若是铅锡焊接宜通过机械力、加热,实现电子元件、电线之类材料的拆卸处理;至于焊接或插头、铆接等,则可以运用相适用的加热、剪割、机械力、切割等手段,完成设备外壳、电子元件及电线之类的拆卸等。再如,针对塑料材料、有毒金属则应该从回收处理、分离技术层面进行实践。以塑料材料回收为例,可以在拆卸的基础上,对其中占据30%左右的塑料材料进行种类细分,然后再利用填埋、焚烧、简单物再生等回收利用技术加以处理。但对于含有卤素阻燃剂、溴系阻燃剂依然缺少较有效的技术处理方法,因而建议这个方面加大研究力度;至于有害、有毒金属的分离处理要求做到无害化;由于常规的利益取向往往很难达到目标,建议借鉴德国ACCUREC集团的真空熔炼技术处理方法,并加强热化学处理方面的研究,以此提高分离回收率与经济效益。 四、结束语 面对日益严重的资源能源匮乏,以及人口数量的急剧增长,人类有有义务为其自身发展所产生的恶果而承担相应的责任。根据联合国在几届可持续发展大会上的报告可以了解到电子电气设备作为一种废弃垃圾产生了极大的生态破坏,因而面对当前的处境,既需要对这类垃圾的特点进行分析,也需要根据其中的材料组成、污染程度、危害等级等制定与之相匹配、相适应的处理方法,如拆分、分类、分离、回收利用、深度掩埋处理等。需要注意的是当前的废弃电子电气设备处理需要采取综合方法,从管理、垃圾分类、技术处理多个方面开展。因此建议制定一项符合公共卫生章程的综合型资源管理方案。 作者:吴浩湧 蒋其跃 陈冯进 单位:深圳远征技术有限公司 电子电气论文:废旧电子电气设备无害化技术分析 摘要:电子电气设备的飞速发展带动了世界信息化的进步,而且现在生活中处处是电子产品的身影,已经成为人们生活及工作中不可缺少的一部分。但是,在电子电气快速发展的同时也显现出了许多弊端,反过来给社会及人民带来不利的影响。经过电子电气设备长时间对人们生活的影响之下,越来越多的人开始意识到电子电气设备回收处理的重要性和必要性。所以为了减少其对环境和人们生活的侵害,各国开始了废旧电子设备的回收和重新利用的技术研究。本文通过废旧电子电气设备的现状,介绍几种处理技术,希望对废旧电子电气设备资源化及无害化起到一定作用。 【关键词】电子电气设备;现状;技术 随着电子电气设备已成为人们生活的必需品,所以随之产生了电子设备的对我们赖以生存的环境造成了极大的损害。而且大多数废旧电子电气设备中都含有很多危害严重的物质,给环境及社会生活造成相当不利的影响。所以,为了使废旧电子电气设备能够更加资源化与无害化,各国已加大对废旧电子资源的回收再利用技术的研发力度。本文通过提出一些废旧电子设备资源化及无害化技术,希望为改变其不利影响出一份力。 1我国现阶段废旧电子电气设备处理现状 由于电子电气产品更新速度太快,加上其使用寿命一般都不长,所以每年都会有大量的电子电气设备被淘汰,而且处理起来非常麻烦,所以造成了现在我国电子电气设备的处理现状。首先,电子产品的焚烧和填埋。因为现在电子电气设备都占用一定的空间,所以很多时候就通过焚烧和填埋的方式来减少废旧电器占用的空间。但是这种处理方法会使电子设备中所含的大量有害物质都排放出来,这样会给人们的生活带来严重的危害。比如电子设备中的有害物质污染地表土壤和水源等等都是直接威胁人们的身体安全和健康。同时电子设备的焚烧会产生很多含有有毒物质的烟尘,给环境造成严重的破坏。其次,是国家对废旧电子电气设备处理的法律制度不健全。现行的相关法律条例及国家政策对电子设备处理的管理并不专业,无法达到资源化和无害化的处理标准。加上现在使用的处理方法和技术并不规范,所以还是减少不了对环境和社会生活的不利危害。 2废旧电子电气设备资源化与无害化处理技术 2.1废旧设备的集中拆卸分类技术 大多数的电子产品都是按照产品种类型号进行批量生产的,所以拆卸起来并不麻烦。电子电气设备的拆卸和分类对其以后的资源化和无害化处理尤为重要,为随后的处理阶段顺利进行奠定了良好的基础。但是电子电气产品更新速度过快,所以其种类众多,而且有的产品结构在设计时并没有留下拆卸的余地。所以就需要将各地产生的废旧电子设备集中统一起来。通过使用通用多用途的工具对废旧电子产品进行拆卸和分类。这样可以大大的减少中间所消耗的人力和物力,灵活的使用不同种类电子废品的拆卸方法,提高废旧电子电气设备的规模化和资源化的拆卸分类效率。 2.2废旧设备回收再利用技术 在电子电气设备生产中,塑料的使用量是非常巨大的。一般电子产品的外壳、屏幕,装饰等等都是使用的塑料材料构成的。所以现在的热解反应技术应运而生,既避免了通过填埋和焚烧等方式造成的环境污染,也大大提高了热解反应之后材料的利用价值。真空热解技术现已在废旧的轮胎等橡胶类产品中应用起来。真空热解技术不仅可以降低反应过程中的温度,减少一些有害物质的产生而且在真空状态下操作不会收到外界气体的干扰,所以使其处理起来更加容易。在真空热解技术下的塑料回收物品可以分解生成高利用价值的材料,整个过程操作简单,产物清洁,极大的改善了废旧电子电气设备再利用过程中也产生污染的缺陷。 2.3废旧设备中有毒成分的剥离技术 在电子电气设备的内部材料使用中,通常采用的是各种金属材料。比如一些电路板、二极管和电池等等,都是使用了对环境危害极大的金属材料。而在这些材料回收再利用的过程中很难将其中的有毒物质剥离出来,而且一般的冶炼方法很容易使有毒物质的外泄对环境造成更严重的污染。所以采用真空熔炼技术来处理这些废旧电子电气设备就发挥着重要的作用。在真空条件下,根据不同的温度可以剥离不用的金属有害物质,还不会对外界环境造成污染。 3结论 在面对当今电子电气设备更新换代频繁,废旧电子设备数量剧增的形势下,通过利用行之有效的处理技术对废旧电子设备的回收再利用就显得尤为重要了。所以在严峻的形势下,更要加快技术创新的节奏以减少废旧电子设备给环境和人民社会生活带来的影响。然而这并不是朝夕可以完成的任务,同时还需要多方的支持。国家需要根据具体的废旧资源再利用的一系列完善的政策来保证废旧电子电气设备处理的顺利进行。另外电子生产企业放缓更新换代频率,广大消费者改变和控制自己的消费观念,减少电子废弃物的产生。这样才能实现我国电子电气设备的资源化和无害化进程,减少环境污染,保障人民生活。 作者:刘彬 电子电气论文:航空电子电气设备架的设计 摘要:随着社会的快速发展,在民用航空电子设备架中,设备的安装和设计是十分重要的。在具体工作中,需要对电子信息系统和电气设备进行糅合设计,同时,还要提升设备安装的精密度。这样做,就能全方位提高电子设备运行的可靠性。简要分析了设备安装在民用航空电子电气设备架中的设计,以期为日后的相关工作提供参考。 关键词:设备安装;民用航空;电气设备架;冷却系统 民用航空电子电气设备架的科学设计十分关键,它关系到航机的出行安全。在现在的电气设备架中,通常会采用多功能的设计方式完善其电气设备。同时,在电子系统的设计上,要保证其实用性和可靠性。而设备安装设计能够优化其性能,所以,在设备安装设计中,全面分析电子电气设备架是十分关键的。 1设备安装的主要技术要求 1.1维护可达性在早期的机载电子设备的设计阶段,要考虑设备维护初期的可达性。在安装了设备后,更容易更换,且容易接近。在安装的过程中,要有明确的标识,保证设备的外形尺寸、电气连接等各种相似的连接器不会轻易发生错误。对于设备架的各种设计,需要考虑为维修中可能用到的东西留出一定的空间,以便维护人员能够更换设备。因为在与设备相连接的各线束的连接点都有可能会发生故障,比如分里面上的转接插头和设备后部安装的插头。对于设备的安装设计,要想在排除故障时方便各连接点之间的相互接近,就要充分考虑电气各连接部分的内容,以实现可达性。1.2设备的电气连接设备中插头和线束的安装都被包含在设备的电气连接中。设备的安装、拆卸和插入的感应能力、连接器、接触器、电缆的连接关系和设备附件的安装要求等都是设备安装过程中必须考虑的问题。对于插头的安装位置,在安装线束时,需要考虑电缆的可维护性、设备的各项搭接的要求、维护工具的相关的使用标准等。1.3设备的冷却要求电子设备在温度过高的情况下,短时间内超过所规定的极限时会完全失效。所以,对于电子的安装问题,要考虑到电子设备的冷却要求。对于电子设备来说,强迫风冷是比较常用的冷却方式,通过气流将设备中的热量由下而上的转移至周围环境中,最后由周围的环境将热量吸走。一般情况下,单独冷却每个设备比在一个规定的环境中为所有的设备设计冷却系统要难得多。1.4振动和冲击考虑当机载电子设备处于工作状态时,在设备或架子没有被破坏的情况下,安装托架、设备层架、设备架等能够抵御各种冲击和振动。飞机与设备在连接中的冲击和振动位于设备的后部与底部以及设备连接处的前端紧固装置上。当设备加速运行时,会受到一个对于设备的反作用力,这样才能保持设备的平衡。一般情况下,设备架不是作为一个机身结构的放大器存在的,而是一个传递振动荷载的衰减装置。 2航空电子中电气设备架的设计 安装设备时使用的设备架用于将某些机械电子设备安装在飞机的相应特定位置上。一般情况下,装配设备的平台可用于设备架的设计,对于设备和设备中相关的机上线束,飞机上其他设备的连接平台和设备的冷却系统都可在这一平台上操作。设备架所占空间可以直接影响设备架的设计,设备的结构设计与相关的安装要求也可作为影响因素。设备架应设计为易接近、开放式的结构,使航空公司能比较方便地维修、维护架子上的设备,比如环境控制装置、机械部件、电连接器、线束和电缆等。在设计架子时,也要考虑维修过程中可能使用到的各种工具,进而为设备后部电连接器的维护、拆卸留有足够的空间。2.1设备架层架设计为了满足顾客的需求,可在所有设备中安装可容纳的基本构型,增加设备架的层架空间设备。通常情况下,应预留20%~30%的空间。因此,在设计各个夹层时,要按照设备架的超负荷状态来设计。当各类承受件的强度达到设备的全负荷状态时,将设备舱调至最大的向下加速度加载,不会出现变形的情况。架层中最远处的最大弯曲度不会干涉安装设备的下层。安装在设备质量之上的20%预留空间的状态是全负荷状态。同样,设备中的各类电连接器的安装空间位置都应该被考虑到。根据电连接器的形态来判定线束的长度,估算线束的直径和弯曲半径等,线束所需的安装空间位置。一般情况下,电连接器中会有2种不同的安装办法,即架子后部的安装支撑板配合安装的方法、托架安装的导轨和方法。设备中冷却空气的装置系统为层架,冷却系统中管路数的设置位置也应在设计时被考虑进去。在各个层架中将孔打开,可以调节各个架层上设备的气流。一般情况下,各个托架上的设备都有相似的开孔。对于所有的开孔,一般情况下,都需用盖子将其盖住,在需要使用时将盖子去掉,调节设备的气流即可。2.2设备架的电搭接设计空调管路的电搭接要求与安装位置、设备架的设计有关。设备、设备架的结构之间都可在电搭接的基础上采取必要的导电性措施,保证飞机系统结构的电气湿度,避免发生电击、静电释放、雷击等危害。同时,采取相应的措施能够在一定程度上抑制电磁干扰,并提供适当的回路给电源系统。另外,在设计电搭架的过程中,为了保证飞行安全,通常会采用静电安装方式来设计。而且其电压也会采用安全电压,从而有效保障乘客的安全。在设计过程中,应当明确规划电路的走向和集成方式,从而实现相应的搭接设计效果。2.3设备的线束安装在安装飞机的机载电子设备系统时,线束的连接是比较重要的一项工作。在安装设备时,可从设备前部安装线束,也可从设备背部安装。这两种方法各有利弊,而从设备前部安装线束时,可能会出现以下3种情况:①正面安装时,插头会承载设备在震动过程中产生的所有负载,可能会出现不可预料的后果;②虽然机场人员可以很方便地维护插头和电缆,但是,插头和电缆很容易被损坏,给同轴电缆的维护工作增加了难度,在一定程度上增加了工作人员的工作量;③电缆安装在设备的前部,不利于电缆的固定和绑扎。 3结束语 设备安装设计在民用航空电子电气设备架中的分析十分关键,它能够使航机的运行更加可靠。在设计过程中,要结合实际情况,分析其设备的特性,让设备的安装技术更加成熟。同时,还要不断完善架层设计和电搭接设计。最后,要科学、合理地安装线束,让航空电子电气设备架中设备安装设计达到理想的设计效果。 作者:姚尧 单位:中国民航飞行学院广汉分院 电子电气论文:电子技术对电气工程的应用 摘要:当今社会,伴随着科学技术的不断提高,我国全面进入到了信息化的时代,这样使得了越来越多的智能技术出现在了我们日常的工作和生活中,给我们的工作和生活带来了极大的便利。对电气工程来说,电子技术的应用不仅给人们带来了极大的便利,同时也促进了电气工程更好的发展。因此,对其应用进行相应的研究具有非常重要的现实意义。 【关键词】电子技术;电气工程;应用 对于建筑工程来说,确保电气工程的施工以及运行质量是非常重要的,因为电气工程的运行质量直接影响着整个建筑工程的质量,只有这好了这方面的工作,才能使建筑工程具有更高的质量保证。而电子技术的应用,在很大程度上提高了电气工程的运行效率和运行质量,因此值得进一步推广和研究。 1电子技术的应用优势 1.1能够实现全天候全方位监控 对于比较大型的建筑工程来说,它虽然建筑功能非常的丰富,但是其内部结构也非常的复杂,作为其组成部分的电气系统,也具有复杂性的特点,并且随着时代的发展复杂程度还在不断增加,从而就促使了安全事故的发生,也造成工作人员没有办法对故障问题进行排除,进而造成管理质量大大降低。针对这种情况,运用电子技术能够很好的解决问题,因为这一技术的运用能够对整个建筑工程进行有效监控,这样既保证了信息的准确性、时效性,也可以将控制机下达的指令传输到子系统中,以保证电气工程更好的运行。 1.2能及时有效控制输出指令 电子技术的运用,还能对建筑电气工程的输出指令进行有效的控制,以防出现指令输出错误的现象出现,进而有效的保证电气工程更加高效的运行。不过在开始设计建筑的时候,要对整体性功能进行充分考虑,并且尽量将智能化理念与设计相结合。 1.3能实现无人化操控 以前在对电气工程进行控制的时候,需要经过人工操作来进行,这样往往会因为人为方面的因素造成一些不必要的事故发生。而电子技术的运用,能够对电气工程实行无人化的控制,并且能够对影响电气工程运行质量的各方面因素进行准确度的控制,进而确保电气设备的稳定运行。 2电子技术在建筑电气工程中的应用 2.1自动化控制 电子技术的应用,是为了给人们提供更加便利的生活,因此将电子技术应用到电气工程中,就一定要实现自动化控制的目的。而要想实现这一目的,就必须要对电气工程中的各种设备进行精准的定位,目前的电子技术中一般都是采用GPS技术来进行定位的。之后,需要将这些定位采集到的信息传递给对应的控制计算机,从而使得各个部门之间对采集到的信息进行更好的分享,一般所采用的传递方法是通过利用传感技术来实现的。最后,当控制计算机接收到相应的信息之后,会对采集的数据进行有效的对比分析,同时作为管理人员应该将分析的结果与工程开始设置的系统数据进行对比分析,随后将运行的实际数据进行自动化控制。 2.2诊断机器设备故障 电气设施具有鲜明的特征,即复杂性、不确定性以及非线性,应用电子技术,能够有效提升故障诊断准确率。但是,当电气自动化运行时,电气设备会有一定的故障产生,如处理不当,也会引发其他故障,由此,不应该只依靠电子技术支持设备运行,还应该合理应用人工智能技术,以便在机器设备出现故障时,能够及时进行检查维修,保证电气自动化的正常运行。例如,借助电子技术能够有效分析变压器渗漏气体,并及时找到变压器故障位置的大致范围,再利用智能化技术做好详细检测,将检查的范围缩至最小,加快故障诊断。此外,在对电动机以及发电机故障检修时,利用电子技术与人工智能相结合的方式,能够使故障诊断准确率得到大幅度提升。 2.3实现无功补偿 (1)要想更好的实现无功补偿,需要在选择相应的设备时,根据实际情况来选择最为合适的无功补偿设备。例如,在进行无功补偿的时候,如果是运用电容器设备来完成,不仅首先需要弄清楚电网中的电压容量,同时还需要清楚地知道其实际的负荷,这样才能确保所选择出来的电容器的电容量最佳(2)在进行无功补偿的时候,一般有两种补偿方式以供选择:第一种补偿方式是进行动态的补偿,这种补偿方式主要是针对电网负荷较大的情况来实现补偿的。还有一种补偿方式叫做静态补偿,这种补偿方式是针对电网负荷较小的情况来实施补偿的。具体选择哪种补偿方式,需要相应的技术人员根据实际情况来确定。(3)要想使无功补偿的补偿效果更好,还需要选择合适的投切方法。经过相应的研究表明,最为合适的投切方法就是模糊投切法,这种方法不仅安装非常的方便,而且补偿效果也非常的好。 2.4电气设备优化设计 为了使建筑电气工程能够更好地运行,往往还需要对相应的电气设备进行优化设计。运用智能化技术,能够使得电气设备的优化设计工作做得更好,其应用优势主要有以下几点:(1)在对电气设备进行优化设计的时候,电子技术的第一个应用优势就是智能化算法,不仅能够使得相应的计算工作更加便捷,同时还能有效的保证计算结果的准确性。这是计算方法主要通过总结出达尔文的生物进化原理来实现的。在实际的应用和计算中,可以运用该规律进行搜索,并且对这种系统存在的问题进行改进和优化。(2)电子技术专家系统能够检测出电气设备中存在的隐患和缺陷,采用科学的方法对其进行论证分析,尽可能的保证该系统能正常稳定的运行。运用电子技术,能够将电子技术和智能专家系统进行有效的结合,并且将两种方法的优势进行相互补充,从而促使电气设备能够得到很好的优化。 3结束语 综上所述,在电气工程运行的过程中,对电子技术进行合理地利用具有非常大的意义。不过随着时代的不断发展,要想使电子技术永远保持相应的先进性,需要相关人员在今后的工作中多对其进行研究和创新,从而使其能够更好地为建筑电气工程运行服务,推动我国电气行业更好的发展。 作者:翟玉明 电子电气论文:机械电子设备中电气干扰的措施 1电气干扰产生原因及其传播途径 1.1电源干扰和电磁干扰 机械电子设备在应用过程中,受到的干扰主要有电源和电磁干扰两种。电源干扰的种类有很多,变化性也较强。电源干扰从干扰原理上进行区分,可分为共模干扰和差模干扰两种。共模干扰是指由于干扰电压在信号线和信号地线上的幅度相同,导致干扰电流在导线与参考物体中构成的回路中流动,给机械电子设备带来的干扰。差模干扰则是指干扰电压存在与信号线及信号地线之间,并形成干扰电流回路,对机械电子设备带来的干扰。电源干扰会导致机械电子设备产生较大的运行波动,影响机械电子设备的精度和运行稳定性。电磁干扰是指由于电磁辐射干扰电缆信号,并降低信号完好性的电子噪音干扰。电磁干扰是机械电子设备应用中面临的常见干扰源。电磁干扰会以传导和辐射两种形式对电子设备产生影响,而在这两种干扰形式中,辐射又是最为常见的干扰模式。在进行机械电子设备的设计和安装使用中,必须要对电磁干扰进行预防,避免电磁干扰给设备运营带来影响[1]。 1.2干扰的传播途径 电源干扰是由于电压产生电流干扰机械设备的运行,因此其传播是需要通过导线进行的。由于电源干扰发电压较小,因此电源干扰会随着导线的延长而逐渐减小。但是,电源干扰发生过程中由于电流具有波动性,由于电磁感应原理,会对周围的空间产生一定的波动性电磁干扰,这种电磁干扰也会影响机械电子设备的稳定性。电磁干扰的传播途径主要有导线传播与空间场传播两种。在机械电子设备使用中,经常会处于电磁干扰场中。干扰信号会以波的形式在设备空间内传播,因此空间场传播是电磁干扰的主要传播途径。 2排除电气干扰的措施 2.1滤波器抗干扰 在受电源干扰严重的机械电子设备使用中,一般会在电源端安装滤波器,减弱电源干扰对机械电子设备运行稳定性的影响。滤波器是一种由电容、电感和电阻组成的滤波电路,使用滤波器可以有效的滤除电源线中的某频率的干扰信号,从而保证电源信号的稳定性,降低电源对机械电子设备的电气干扰。 2.2电气隔离抗干扰 导线是电源和电磁干扰的主要传播途径,在以电源线、信号线、控制线对机械电子设备的干扰影响了机械电子设备的平稳运营时,可以采用电气隔离的方式,将电子设备的导线与设备进行隔离,避免电气干扰对机械电子设备运行稳定性的影响。一般在应用电气隔离抗干扰时用到的主要设备有脉冲变压器或光电器件,对于模拟输入信号干扰的隔离则可使用隔离放大器对主、回路信号进行处理。 2.3屏蔽抗干扰 屏蔽抗干扰是抗电磁干扰的重要方法,屏蔽抗干扰就是在机械电子设备周围设计一个全封闭壳体,限制设备的电磁能力对周围设备的干扰,同时防止外界的干扰对壳体内部的机电设备运行稳定性影响。由于电子设备在生产生活中的广泛应用,目前屏蔽抗干扰已经成为对抗电磁干扰的常用方法。随着不同干扰环境对屏蔽抗干扰的需要,这种抗干扰的方法还发展出许多不同的抗干扰措施。例如静电屏蔽、双层屏蔽、编制屏蔽、金属隔网屏蔽等。屏蔽抗干扰能够有效的排除各种电磁干扰,对低频磁场干扰的排除效果尤为显著。为了能够将干扰信号控制在磁阻相当小的屏蔽体内,可以使用高导磁材料对干扰信号进行屏蔽。在抗干扰工程中,高导磁材料通常会被用来制作复合屏蔽电缆,这种复合屏蔽电缆通常包含3层:最里层是铜质电磁屏蔽层,内层是磁导率高的铁磁材料,最外层则是高饱和低磁导率的铁磁材料。这样一来,干扰信号就会被一层一层地消耗掉,最终能够传输到设备的干扰磁场就十分微弱了[2]。 2.4接地抗干扰 有效的接地是保证机械电子设备工作稳定性和设备安全的重要因素,接地抗干扰不仅能够有效的避免电源干扰给机械电子设备带来的影响,还能够避免偶发电压冲击给机电设备带来的冲击危害。接地抗干扰系统包含系统第、屏蔽地、交流地和保护地等,如果接地系统比较混乱,不仅会影响设备的正常运行,还会威胁到机械电子设备的安全。机械电子设备的地线一般应包含3条不同种类,其中一条用于连接机壳,它应该与交流电源的地线相连接;一条用于与电动机及继电器等设备相连,它又叫做噪声地线;第三条用于与信号设备和数字接收器相连接,它也被叫做信号地线。在机械电子设备使用交流电源为供电电源的情况下,为了避免由于公共地线电位不均而产生干扰源,应该将保护地线与电源地线进行连接。 3结语 21世纪以来,人类已经步入信息化社会,在信息化社会中,机械电子设备的使用尤其普遍。为了保证机械电子设备的运行稳定性,在使用机械电子设备时,一定选择合理有效的措施排除机械电子设备受电气干扰的影响。在选择机械电子设备抗干扰措施时,要根据现场机械电子设备受到干扰的类型和特点进行合理选择,并采用多种抗干扰措施相结合的方式,将机械电子设备所受到的干扰降到最低,保证机械电子设备能够为社会的发展和进步做出更大的贡献。 作者:王铭宇 单位:成都七中2013级5班 电子电气论文:船舶电子电气工程实践教学 1现有船舶电子电气工程专业实践教学中存在的问题 1.1实践教学应试性强,实践教学课程设置不到位 尽管目前大多数航海类高校都能认识到实践教学对船舶电子电气员船上工作的重要性,并在制定教学计划时明显增加一些实践教学课程的课时,但是很多实践课程是虚设的。在船舶电子电气工程专业实践教学课程的安排上很多院校存在着侧重理论知识、实践内容的训练方面薄弱,侧重固定的评估考试题卡、缺乏对学生实践能力的培养;缺乏培养学生实际操作能力和应用知识分析故障、排除故障能力的系统规划。加之马尼拉修正案要求船舶上强制增设船舶电子电气员岗位,很多航海类院校需要根据公约对船舶电子电气员岗位培养的要求改变实践教学课程设置,实践教学内容被进一步被动改变,很多实践教学课程和环节无法做到和船上实际情况相符。这些原因不可避免地导致了学生的专业理论与海事局评估实训要求脱节,学生的创新意识与分析解决实际故障能力不强[2]。 1.2实践教学的方法和手段落后,学生实践能力的培养欠缺 目前国内的船舶电子电气工程专业的实践教学中,普遍的做法是,在实训授课中,教师首先会把与实训题卡相关的理论知识讲给大家,以此来做铺垫,然后授课教师会将题卡的内容教授给学生,再给大家实际操作进行演示,最后把完成题卡需要注意的问题、评估考点,甚至包括每一评估题卡评估考官可能提问的问题都讲授给学生。这种情况下,学生在进行实际操作时,完全是在教师指定的情况下,机械地完成题卡内容,学生缺少或者说根本不需要主动积极的思考。然而评估考试时一旦考官提出与题卡相关但教师上课并没有涉及的问题时,学生就会不知所措,其结果只能是学生的独立思考性被日渐消蚀,动手能力较差。 1.3主管机关对电子电气员评估体系建设不完善,教学难度大 从海事局电子电气员评估体系来看,很多评估项目不注重营造实训创新的环境,没有制定新的针对性强的实训教学考核办法和考核标准。而航海类院校现在采用的评估体系,是一种以评估成绩合格认定为满足岗位适任要求为主的人才培养考核评价体系。 2船舶电子电气工程专业实践教学的几点建议 2.1借鉴电子电气员IMO示范课程完善实践课程中的薄弱环节 IMO示范课程实训部分更侧重电气控制、电子技术的应用与修理,对通信导航技术在实训中对设备的维护修理提了要求,而实训大纲中对通信导航系统的要求偏高偏多。IMO的规定与实际船公司对电子电气员的要求更贴近一些。传统实训方式下电子电气员所掌握的实际解决故障能力已经难以满足航运企业对电子电气员的要求,因此了解当前航运企业对电子电气员的具体技能要求并针对要求更改实训内容是电子电气员实践教学的重要部分。适当修改实训大纲,加强电子电气、电力电子、船舶电站、甲板电控设备的实训、船舶计算机及其网络等的教学和培训,适当减少通信导航设备的课程。加强中压电力系统和电气设备的维护和修理,适当调整通讯导航的原理实训,使之更侧重维修与保养操作。 2.2合理规划认识性实习,提高学生对专业课程的总体把握 认识实习是实践教学计划重要部分,它是培养学生学习兴趣,明确学习目的的重要实践教学环节,并为以后专业课学习拓展理论知识,增加感性认识。船舶电子电气工程专业认识性实习应主要了解船舶总体结构、各主要电气设备和系统及相互间的关系,这就需要安排学生到实船上进行认识实习,所以建立稳定的实习基地是保证认识实习教学效果的首要任务。认识性实习前应该根据实纲编制实习任务书,使学生了解需要重点进行的一些基本电气设备维修和设备操作技能训练内容,提高学生的认识实习兴趣,并布置学生每天写实习日记,最后完成认识实习报告,通过实操训练了解作为一个电子电气员在船上大致应该做什么、怎样做,这样才能为进一步的专业知识学习与实践能力提高指明方向[3]。 2.3划分实操训练功能模块,采取项目化模拟情景教学 根据学生认知的规律和船舶轮机模拟器及驾驶台模拟器的组成特点,将课程内容划分为若干与主干专业课程相关的功能模块,如主机工作站、辅机工作站、船舶电站、架机联系与集中报警工作站、通讯导航工作站等训练模块。学生通过对每个模块的训练,对比模块之间的差别与联系,提高对该模块所涉及的基本理论知识的理解和学习进而提高学生实践能力。在实训授课过程中,将实训题卡进行“项目化”教学,进行情景模拟,使实训更真实。如在船舶电站模块的实训中,通过设置“自动电站的手动操作”和“常规电站发电柴油机机械故障导致全船失电的应急处理”等具体项目现实工作情境的模拟训练。这种教学组织形式在教学过程中每个“项目”是由小组通过分工协作来共同实现,这就有助于培养学生团队协作的能力,提高学生的沟通协调能力,充分发挥学生责任感和主人翁精神的养成,有利于激发学生学习的主动性和创造性[4]。 总之,船舶电气专业的教育目标是培养出既符合《STCW公约马尼拉修正案》船舶电子电气员岗位能力的要求,又具备实践能力和创新能力的实用型人才。这不仅要重视硬件的实训室仪器设备的建设,还要兼顾到实训教学体系完善、实训教学方法更新和教师实践教学能力培训等工作。实践教学是一项长期、艰巨的工程,是综合系统化的工程,只有与理论教学协调发展,才能培养出高素质航运应用型人才。 作者:刘洋 王波 单位:山东交通学院海运学院 电子电气论文:汽车总装电子电气工艺设计模式 一、汽车总装电子电气的特点 现在汽车总装电子电气系统不仅能够满足零件的标准化,同时也满足一些配置的特殊化功能的需求。但是现在,这些已经不能够满足这个飞速发展的社会,已经对汽车总装方面的方案提出了一个新的标准。首先应该将电控单元硬件标准化,再者就是可以按照订单上的一些要求来进行现场软件植入,在这些软件植入之后,可以对电控单元之中的参数进行设置,以此来让每一辆车在配置上达到提样的标准。 二、对工艺设计模式上的开发 首先就是设备型的设计模式,这种模式是在与一些其他工业设备派和起来使用的,它是由工艺设计人员在工艺编程系统当中来完成的。这个设备是工业设备系统的一个辅助设备,它是一个接收主机信息,进而反应信息的一个设备。还有一个就是进化型工艺设计模式,这个模式主要是针对一些比较简单的工艺操作的,在这个模式中,工艺人员需要采取上面所说的辅助设备,来获取车辆的信息的,然后进行操作的。还有就是最后一个返修性工艺设计模式。这个模式针对的是电子电气返修工艺上,对电子电气故障的返修处理。 三、工艺流程上的设计开发 1、在整个车辆叫进行装配完成后,在电气系统第一次通电之后,要对车载系统电子电气进行初始化操作,只有在完成了初始化操作之后才能对车进行首次启动。在进行初始化操作的时候,要注意到几个方面,就是要注意一些对电控单元的一个激活,还有就是对防盗安全系统在进行初始化之后,要检查一下防盗安全系统是否处于一个激活状态,是否有效。 2、四轮定位仪和前束调整台,四轮定位仪是用来对汽车方向性检测调整的一种设备,如果车辆在高速行驶的时候,会减少轮胎的磨损,对车辆有一定的操控性。这个主要是检测前后车轮的一个前束和外倾,校正方向盘。前速调整台是对汽车前轮侧滑检测的一个保障,它是动态检测调整车辆前束的。对于有些车型上是配备了车胜电子稳定系统的。这要利用车辆的前束调整台在完成前束调整时的一个标准的几何领围状态。然后记录下这个零位值,以此来保证电子电气系统的稳定,在车载系统电子电气初始化操作没有完成前,因为这个系统还没有正常的运行,所一中间会出现一些错误,这些错误也会被记录下来。对于这些错误的信息,为了以后的检测的准确性,这些错误是要删除的。 3、电检是对车辆进行电子电气故障检查的一个重要工序,这道工序做得好坏,对车辆的质量来说,是一个非常重要的方面。所以对生产装好要出场的的车辆都要进行电检,不能遗漏任何一辆。在对硬件和电控单元检验室要保持其统一性,再者就是还要对点检结果进行一个总体上的分析,方便以后工作上的进一步改进。接下来的这一步就是车辆的入库了。因为车辆一旦入库之后,可能会长时间不用,这样就必须把车辆调到省电模式,对于这些比较简单的操作,采用的是简化型的工艺设计模式的方案。 4、最后一个就是电子电气的返修。车辆在生产中出现一些故障是很正常的,对于各个故障都要进行返修。返修是要利用一些诊断工具来进行故障处理的。在完成最后的装配工作之后,一定要对一些工序在电子电气上进行静态和动态的检查。如果有什么故障,立即进行返修。 四、结束语 综上所述,汽车总装电子电气工艺设计模式和流程的开发对我国汽车工业发展有着至关重要的作用,同时对我国经济的发展也有着决定性的作用。本文对汽车总装电子电气工艺设计模式和流程的开发进行了分析和研究,包括:汽车总装电子电气的特点,对工艺设计模式上的开发,工艺流程上的设计开发。笔者希望能够有更多的有志之士能够投身到这个课题的研究当中,望能够指出笔者在文中的不足之处,同时能够开发出更好的汽车总装电子电气工艺设计模式和流程,为我国的汽车工业做出一份应有的贡献。 作者:卢从娟 单位:重庆交通大学机电与汽车工程学院 电子电气论文:电气工程及电子技术的应用 1我国电气工程实训的现状和目标 电气工程训练的开展,对学生实践能力的提高是非常重要的,它可以培养学生的专业能力和实际应用能力,管理能力等。高等院校开展电气工程训练的主要目标是让学生通过实际的工程环境,让学生可以很好的掌握电气工程过程的基本要求和操作过程。安全用电常识,电工电子技术知识,实际操作技能是电气工程训练的基本内容。为了成为一名合格的工科生,应该拥有牢固的理论知识与实践技术,具备电气应用的实际技能与加工工艺。学院应该重视对学生电子电气方面的训练,这样才能满足学生在实际运用中需要的技能。 2电工电子技术在实践中的应用现状 由于社会经济的发展,电工电子技术在生活中得到更加广泛的应用,作为实用性很强的一门科目,电工电子技术的实践也是学院在课程设计中应该考虑的,保证学生在学习理论知识的同时,也使思维,观察,学习,探索能力等得到提升,为以后的就业打下基础。电工电子技术具有以下特性基础性,先进性,应用性等,这对电工电子技术的教学开展提出了几点要求,一是为电子电工类的学生学习这方面知识打下基础,二是,电工电子技术要求学生从实际出发,与理论相结合,培养学生的综合能力。三是课程内容和教学体系要与实际相结合,适应时代的发展。 3电工电子技术的实践方式和内容 3.1电工电子技术实践的内容 电工电子技术课程的主要内容是,一是电路基础知识与分析方式,主要是对直流电路,交流电路等的分析,二是电机和控制部分,主要是电磁学基础知识,变压器的工作原理等,三是电子技术部分,主要是模拟电子技术,数字电子技术。电工电子技术课程的内容是与方法能力,社会能力,专业能力一样重要。 3.2电工电子技术教学的三个层次 电工电子技术课程教学主要又三个层次的问题,一是对基础实训内容重要性的强调。基础实训是培养学生个性能力的重要条件。学生可以将抽象的理论知识用实践具体化,通过实践课程的锻炼提高学生自身的技能。二是加强对工程应用与设计的实践。技能的掌握是具有长期性,学生需要自主创新,将所学到的知识与实践能力想结合。摆脱传统的教学模式。三是要实施开放式教学方式。教师应该在教学的过程中,对学生进行鼓励,提倡共同合作,让学生可以真正的参与到电工电子实践中。 4电工电子技术实践课程体系的改革 (1)目的明确,实训的目的是实用性,使学生可以在以后的生活中熟练的运用所学到的知识,为了很好的达到教学目的,所以在学习的开始应该让学生了解并且明确自己的学习目的,这样学生才能很好的掌握所学的知识。(2)观念转变,课程体系要与实际情况相结合,传统的教学体系是不够完善的,这种教学体系主要是依据教材的理论知识框架开展的,虽然强调了知识体系的完整性和连续性,但是却不能突出重点,因此课程体系的改革是必要的,要转变观念,构建出与实际情况相符合的课程体系。 5电子电气工程的实践方法 电子电气工程实践可以分为以下四个部分,设计性实验、分析检测实验、综合实验、工艺操作性实践。其主要采用的教学模式是项目化,对每个项目的产品都要求具有通用和简单的特点,还应该具有直观性,可以将抽象的理论知识具象化,让学生可以很好的了解知识,掌握实践技能。 6电子电气工程实践的原则 (1)电子电气工程实践在进行课程安排时,主要应该包括现代电气电子工程技术的方方面面内容,要通过大量的综合性实践,提高学生的工程实践能力,使学生可以更好的掌握理论知识。(2)电子电气工程实践具有时代性,其内容,结构、功能都应该与时代的发展相结合,要与工业生产的实际需要结合,才能保证电子电气工程得到很好的开展。(3)电子工艺、电气装配实习等是训练的项目,实践项目的重点主要包括检测,控制、设计、制作、调试等,通过对这些综合性内容的训练,可以使学生的实践和创新能力得到提高。(4)电子电气工程实践应该建设成为一种学生可以参加科技活动的平台,为学生的课外活动和技能竞赛的开展提供条件。 7结语 目前的社会竞争压力非常大,综合性的、实践动手能力强的人是社会迫切需要的,在这里笔者对电气工程与电工电子技术应用的特点进行了分析,推广新颖的教学理念和完善的教学体系,旨在培养出满足国家电气电工类需要的综合性人才。 作者:闫曼 单位:重庆旅游职业学院
电子技术与通信工程的应用研究:有关电子技术与通信工程的探讨 [摘要]电子技术与通信工程为在科技研发领域的合作与联系,为社会的发展和进步奠定了坚实的基础。并广泛应用于通信系统与通信网及其设备,广播电视系统与设备,电子仪器仪表,集成电路与微电子系统,家用电器,汽车工业,电力,航天、航空,电子材料与纳米材料等方面,在中国信息产业和经济发展中发挥了巨大的不可替代的作用。 [关键词]电子;通信;技术;工程;发展;应 电子技术与通信工程密切联系,相互促建,互相依赖。电子技术与通信工程领域取得的重大成果在现代社会发展中起到了举足轻重的作用,全面的加快了各行业的产业自动化脚步。 电子技术与通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。 电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。电子技术正在向光子技术演进,微电子集成正在引伸至光子集成。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备问的数据变得越来越重要。为了进一步提高行使的性能,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。所以信息电子技术在汽车领域的应用是无处不在的。电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。随着它们应用发展的日趋广泛,上至太空,下至海底,科技的发展无所不在。因此会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。 电子技术与通信工程的应用研究:关于电子技术与通信工程的探讨 【摘要】随着电子技术水平的大幅提升,计算机和超大规模集成电路的出现,开启了现代通信的全新时代,电子技术发展至今,在社会各个行业领域中都得到了十分广泛的应用,特别是在通信工程领域中的应有尤为突出。本文将对电子技术、通信工程的发展现状、前景和二者间的关系进行简要的探析。 【关键词】电子技术通信工程发展前景技术应用 在社会经济、科学技术的不断发展下,社会各行业领域都逐步完成了高新技术改革,特别是电子技术的应用,基本已渗透到了人们生产、生活的各个角落。通信工程是科技应用领域中的主要行业,它在历经多年发展,现已在信息传输、信息交流等领域得到了长足的发展。通信工程的研究内容是在信息交流、信息传递过程中,涉及到的各种技术(即检验、传输、交换技术)。电子技术,是一项综合物理技术研究成果、各种物理学知识而发展起来的工程技术,它也是基于电子学原理,实现电子设备应用的一门技术。 一、电子技术的发展现状 电子信号处理是电子技术的一个重要内容,主要的处理方式有:信号的转换、滤波、转换。信号放大是指强化接收到的电子信号的等级和强度,从而方便信号的再次接收或传输;信号转换是指转换信号表达形式,以满足接收方设备的型号要求。以应用方向为依据,电子技术主要分为电力电子技术、信息电子技术两大类。以应用方式为依据,又可将信息电子技术细分为数字(Digital)电子技术和模拟(Analog)电子技术两种。(1)电力电子技术。随着电力电子技术的发展,实现了传统电力电子技术向现代电力电子技术的完美转变。传统电力电子技术主要为低频技术,低频技术是指其信号传输、波段强度均较低;现代电力电子技术主要为高频技术,高频技术的信号传输频率、强度都相对较高,也更能满足现代信息传输的高要求。就电力电子技术的应用规模、应用范围而言,它已覆盖了传统工业和高新技术产业。高新技术行业中的电力电子技术应用,在与其他科学技术下的协同作用下,为现代化建设做出了巨大的贡献。(2)信息电子技术。信息电子技术在汽车工业中的应用,产生了“电子汽车”概念,并使之变为现实。智能化传感器,主要提供用于处理、模拟的信号,并能对信号进行放大;软件技术,是指在各种新型技术的不断应用下,原有软件需要进一步加以完善,或需要接入互联网;嵌入式微处理机目前已广泛应用于汽车的故障诊断、速度控制、传动系、发动机、环保、安全等方面。目前,通过应用微处理机来对汽车性能加以改善,将是汽车电子设备的一大发展趋势。 二、通信工程发展现状 在信息科技中,通信工程是一个极具活力而发展迅速的领域,特别是互联网络通信、光纤通信、数字移动通信的发展,让人们在信息的传递、获取方面的便捷程度大为提高。随着人们对于信息传递、交流需求的不断提高,各种信息沟通极大地改变了人们的工作和生活,其中以现代网络技术尤为典型,目前,在人们生活的各个方面都能看到网络技术的影子,网络技术的应用极大地满足了人们的信息交流、信息的需求,鉴于此,通信工程的发展前景将蔚为可观。对于信息产业来说,其覆盖面非常广泛,既包括了媒介信息获取与处理所需的器件设备,还包括计算机、卫星、光纤、自动控制、激光等,信息产业以其范围广、产值高、技术新等特点,已逐步成为了我国国民经济建设的重要组成产业。通信工程的硬件基础是现代声、电、光技术,并在相关软件的配合下,实现信息交流。20世纪末以来,互联网、多媒体得到了极大的推广应用,对于通信工程的发展也起到了很好的推动作用,在21世纪初,光通信、宽带技术就逐渐开始发展。 三、电子技术与通信工程的结合 在工程技术方面,电子技术、通信工程二者的结合主要表现在:个人和移动通信、宽带通信、宽带通信网、光通信、卫星通信、多媒体通信、人机交互、语音处理、图像通信与处理、信号处理及应用、EDA技术、集成电路制造、微波技术、微波工程、微波元器件、微波辐射和散射、微波传输、微波电路、光电子学工程、光纤通信工程、真空电子工程、纳米材料、纳米技术、微电子系统制备,等等。电子技术、通信工程在各行业中的广泛应用,也受到了国家教育部门的重视,通过各大高校的专业学习,培养了一批批具有扎实理论基础、创新精神,能从事通信技术、通信系统、电子信息技术等领域的设计、研究、开发、运营工作的高级技术人才。纵观社会经济和科学技术的发展,电子技术、通信工程的发展前景必将十分广阔。 电子技术与通信工程的应用研究:浅谈电子技术及通信工程的协同发展 摘要:分别就电子技术、通信工程作出分析,并从两者间的相互作用着手,就电子技术与通信工程的协同发展进行探讨。 关键词:电子技术 通信工程 协同发展 引言 人类历经农业社会、工业社会,直至今日的信息社会,通信技术取得了巨大的进步与发展,通信工具从古时的狼烟、信鸽发展到如今的网络通信,人类社会的通信革命可谓不可思议。而在谈及通信工程时,就必须提到电子技术,两者关系密切、协同进步、共同发展。因此,对电子技术与通信工程进行分析,对其相关内容加以明确十分必要,对于开拓我国信息产业更大的发展空间具有积极的现实意义。 1 电子技术分析 (1)电子技术概述。电子技术指的是以电子学原理为依据,运用特定功能电路和电子器件设计来解决实际问题的一门科学,包括电力电子技术和信息电子技术两个大类。对于电子信息技术的界定,主要体现在其对电子信号的处理方面,其处理主要包括信息发生、滤波等方式。电子技术的迅速发展对于新技术革命来说具有普遍性、根本性的作用,不断提高的电子技术水平不但促成了超大规模计算机和集成电路的出现,也使得现代通信成为现实。当前,电子技术正朝着光子技术的方向迈进,光子集成已经成为微电子集成的引伸方向。电子技术与光子技术的结合使得通信全光化成为趋势,加之计算机与通信间的密切联系,为崭新的数字时代和网络社会的构建积蓄了力量。 (2)电子技术在汽车行业中的应用 1. 电子技术在发动机电控系统中的应用。电喷系统能对发动机实现空燃比控制,在点火的时候对排气进行相应的控制等,已广泛应用于汽车行业。目前,电子技术的应用已经延伸到直喷技术以及配气相位控制领域,并将在这些方面进一步发挥作用;汽车动力传动控制系统的进一步优化也离不开电子技术的发展,传动控制系统性能的进一步改进,可以提高汽车的相关性能。 2. 电子技术在底盘电控系统中的应用。评价制动系统的两个标准是安全性和稳定性,而ABS 在汽车配置中的应用,能够提高上述两方面的性能。汽车在进行加速行驶时的,其稳定性和安全性依靠驱动防滑控制系统及牵引力控制系统得到保证;对于汽车行驶中的舒适程度,电控悬架可以满足车主的相关需求。 (3)电力电子技术的领域应用与发展。电力电子技术的应用亦十分广泛,但不论是基础产业还是高端技术,节能、高质量的电能供应均是需亟待解决的问题,这也为电力电子技术的进一步发展带来了机遇。电力电子技术以其省材、节能、高效等特点及其强大、全方位的应用态势在高科技产业、传统产业及日常生活相关领域的应用日益显著。电力电子技术的进步与发展是一个由低频技术向以高频技术为主的转变过程。20 世纪50年代末60 年代初,硅整流器件的应用标志了电力电子技术发展的开端,其先后经历了整流器、逆变器、变频器3 个时代,并逐渐融入到许多新的领域当中。功率半导体复合器件于80 年代末90 年代初发展起来,集大电流、高压、高频等特性于一身,这表明电力电子技术已经由传统时代正式步入现代电力电子时代。 2 通信工程分析 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet 网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20 世纪80 年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括: 移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化( EDA) 技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电系统设计与制备,纳米材料与技术等。 3 电子技术与通信工程的协同发展 (1)电子技术对通信工程的推进作用。纵观通信技术发展历史,电子技术始终扮演着不可替代的关键角色,通信技术的每一次进步与飞跃,都离不开电子技术的有力支撑。交换设备是通信基础设施的重要组成,也是通信工程的技术瓶颈,正是在电子技术的推动下,才使其达到相对完备的水平。通信技术的发展广泛存在于电子技术应用领域之中,因此电子技术的迅速发展无疑成为了通信技术快速进步的强劲推动力。 (2)通信工程对电子技术的推进作用。通信工程对电子技术的发展也起着一定的推进作用。首先,通信技术的发展进一步简化了信息交换的过程,使更大范围内信息的广泛传播成为可能,强化了知识的交流与沟通。这无疑为更大范围内电子技术知识的传播创造了条件,进而推进电子技术的进步与发展。其次,通信技术的不断进步对于电子技术有着更高的要求,这就使得人们不得不创造出新的电子技术来同新的通信技术要求相适应。可以说,正是在通信技术不断发展的影响下,电子技术才得以进一步发展。 4 结语 科研领域中电子技术与通信工程的彼此促进、协同发展,为社会进步与信息产业发展奠定了坚实基础。新世纪的今天,电子技术与通信工程有着新的发展机遇和更广阔的发展空间,随着电子技术与通信工程应用与发展的进一步深入,我们有理由相信,我国的信息产业会有更为美好的明天。 电子技术与通信工程的应用研究:探讨电子技术与通信工程 摘 要:电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。 关键词:电子通信;工程;技术应用 随着电子通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。 电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。 作者单位:淮阴师范学院物理与电子电气工程学院 电子技术与通信工程的应用研究:电子技术与通信工程的发展探讨 摘 要 随着我国国民经济的持续发展,社会主义市场经济的逐步完善,带动了计算机、互联网、电子等技术的飞速发展。计算机自产生以来给人们的生活带来了很大的改变,尤其是发展至现代社会,各种电子技术和通讯技术更是改变了人们生活的各个方面,给人们的交流通讯带来了很大的便利。文章就电子技术与通讯工程的发展现状和未来前景进行探讨。 关键词 探讨;电子技术;通信;工程 随着世界经济的快速发展,科学技术的突飞猛进,现代社会已经逐步向全方位信息经济时展,在这样发展的大背景下,电子技术已经逐步渗入到广大人民群众的生产、生活中去,如电力工程方面,工业制造方面,通信工程方面,但是,我们相互比较之后,电子技术的快速发展对通信工程的影响最为深远,我们知道,在通信工程领域中对技术的要求含量非常高,所以,电子技术的发展正好满足了通信工程这一对技术的特殊要求,因此电子技术、电子产品、微电子技术等被广泛应用到通信工程建设工作中去,所以,二者发展到现在,相互结合、相互联系,对我们人类的发展与进步作出了重要的贡献。今天,本文就是通过对电子技术以及通信工程的研究,总结了二者之间的关系。下面,我们就来详细探讨下。 1 电子技术的含义 电子技术严格上来讲,是物理学科研究的范畴,简单的来说电子技术就是通过对物理学科中一些电子知识通过先进的科学技术进行转化形成一种系统性、综合性的工程。该技术的研究与发展主要涵盖两大方面的内容,即电力电子技术与信息电子技术。而电力电子技术主要研究的就是信息处理技术方面的问题,即信号的接收、发出、信号的方法、信号的转换等问题。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,顺应了现代社会中人们追求绿色生产和低碳环保理念的生活方式。而信息电子技术和电力电子技术相比,其涵盖的内容要广泛的多,所以,它可以被细化分为两大内容,一是数字电子技术,二是模拟电子技术。随着世界经济的发展,科学技术的进步,新技术以及新材料的发明和使用,如集成电路的推广使用等,为电子技术的快速发展带来了良好的机遇,所以电子技术发明、使用成为20世纪成为人类科学史上的重要里程碑之一。 2 新时展下电子技术的特点 1)电子技术条件极端的复杂化。该特点主要指的就是电子产品在生产、运输、使用的过程中,很容易受到外部环境的影响,其中就包括电子产品使用时的温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、雨水、冰雪、沙尘、昆虫、地质活动等,这些外部环境都或多或少的影响着电子产品的工作效率、使用寿命等,所以,新时展下电子产品的生产、电子技术的发展都必须达到极端条件的要求,这也是微机电系统产生和快速发展的重要原因之一。 2)电子产品的微型化发展。随着经济的发展,电子技术发展下的电子产品已经渗透到生产生活的方方面面,并且逐步适应各生产生活领域对电子产品的要求,如技术精良、功能齐全、造型优美、使用快捷方便等要求,并且逐步向微型化、智能化方向发展。 3)朝着高精度、多功能、智能化方向发展,这也是新时展下对电子产品赋予的最具鲜明的特点之一。现代经济发展下,对电子技术的要求逐步提高,所以电子产品朝着高精度、多功能、智能化方向发展是其发展的必然趋势,尤其是电子计算机系统的融入,使电子技术的控制系统更加复杂。如在电子产品的生产车间,对尘埃颗粒的直径、数量、电子芯片制作材料中的有害杂质等都有了严格、准确的要求,有的元件的生产精度都已经达到了纳米级的要求。 3 通信工程的含义以及与电子技术之间的发展关系 1)通信工程的含义。通信工程作为新时展下信息工程的重要组成部分之一,包含了众多领域的内容,如网络通信技术、光纤传输技术、移动通信技术等,这些领域都与我们人类的生产、生活有着不解的关系,如光纤通信技术已经在逐步取代快带通讯技术,移动通信技术更是人类所离不开的。所以,通信工程的快速发展,实现了世界人类资源共享的需求,促使了世界经济社会的发展进步,提升了世界各国之间的交流速度,改善了世界各国的交流方式,同时也为通信经营商带来了前所未有的发展机遇。 2)通信工程与电子技术发展之间的关系。随着经济的发展,电子技术与通信工程逐步形成了相互促进发展、相辅相成的关系。如果从二者发展的原理上来看,二者之间就存在着非常密切的关系,并且是相互依赖的,如果二者从在人类生产生活的应用领域来看,二者时间成相互促建的关系。其具体体现在以下几个方面,如新时展下,电子技术与通信工程的紧密结合,带动了物理电子、光电子学以及微电子技术等领域的拓展及快速发展,并且逐步构建了现代社会的信息工程。其次,为现代科学技术的突飞猛进奠定了扎实的基础。我们知道,电子技术的发明和应用,解决了电子元器件、集成电路、计算机相关设计等信息工程领域的问题,而信息技术发展过程中所要处理的问题都是与人类信息的传输、接收、交换、信号检测有着直接的关系,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。其次,我们如果从信息工程技术的领域来看,其所涉及的范围更是与我们人类的生产、生活息息相关,如移动通信技术、宽带通信技术等,都是我们每一个人所能直接接触到的,而这些工程中所应用的器材、元件都与电子技术的发展密不可分,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。 4 结束语 随着经济的发展,社会的进步,科学技术的不断发展,人们对信息的交流和传递的需要将会越来越高,所以,在未来发展过程中,各种形式的信息交流和沟通都会给人们的生活带来很大的改变,因此,我们要牢牢把握住电子技术与通信工程之间的关系,使其更好的发展,这样才能满足未来各种信息的和交流的需求。
电力自动化论文:电力工程自动化系统建设探究 一、电力自动化技术概述 所谓电力自动化技术,即是在电力工程中融合现代的电子技术、网络通信技术及相关的信息处理技术,最终形成一个综合性的、自动化的管理系统。对于电力系统而言,通过自动化系统可以有效实现远程监控与管理,提高电力系统运行的稳定性与安全性。具体而言,电力工程自动化技术主要功能包括以下几个方面:首先,保证电力系统中相关设备运行的安全性及经济性,使其可以满足系统整体的技术要求;以设备的实际运行情况为依据,辅助操作人员完成系统的控制与协调;其次,自动化技术可以有效改善电力系统的安全性能,减少事故的发生与发展;而且自动化技术可以大大提升电力系统的运行效率,节约人力资源成本;最后,通过自动化系统可以实现对电力系统相关数据及参数的搜集、整理及分析,通过数据分析可以实时掌握系统的运行情况,发现问题可以及时采取措施,降低系统的安全事故发生率。 二、电力工程自动化安全系统的建设 具体而言,在进行电力工程自动化安全系统的建设过程中,需要注意以下几点: (一)设备选型 在电力工程运行过程中,继电保护装置对整个系统的安全运行起到决定性作用,因此在自动化系统建设过程中,要保证继电保护装置的质量与性能,选择技术成熟、设计完善且性能稳定的产品,保证自动化系统在硬件设计方面的稳定性与安全性。要基于系统整体的角度选择继电保护装置,遵循设计科学、配置合理的原则,实现继电保护、计量、测量、信号控制及远动等各项功能的科学配置,保证电力系统运行的稳定性。 (二)安装调试 在建设综合性自动化变电站过程中,继电保护所涉及到的设备十分广泛,他们作用不同,性能各异,比如测量表计、后台监控、直流系统及远动等,所以在安装调试继电保护装置过程中,要进一步明确继电保护与其它设备的责任界限,保证基础数据录入的准确性、及时性及详细性,提高继电保护装置与其它设备之间的协调性。虽然比较传统的电磁型保护,微机保护具备更加先进的功能,但是其可靠性及安全系数与其先进性是不成正比的。因为微机装置无论是抗干扰能力还是防潮性能,均相对较差,并且容易受到雷击侵扰,安装过程中要严格选择其工作环境及电源电压。所以采用微机保护时要注意,二次回路及网络线均要设置避雷器,要在控制室中安装空调以起到调节环境温度的作用;设备的直流电源要进行滤波及稳压处理等。安装过程中,继电保护与相关自动化设备的背板与压板、端子排及插头的接线要牢固,采取措施防止光缆或网络线受到外力的破坏。针对中一些关键的质量点要加大控制力度,比如gps系统的对时精度、伞站模拟量精度以及远动通道的质量等。在调试过程中难免会遇到运行设备无法停电的情况,此时可以采用技术手段加强安全保证,校验时可以采用模拟开关。 (三)工程的验收与投运 工程竣工后要对系统设备进行验收,要严格按照继电保护要求来进行,不仅要做常规的保护整组传动试验,而且还要进一步结合设备的具体特点验收设备的遥控、遥信、遥调及遥测操作功能,保证后续系统运行中的可靠性,并制定出科学的设备运行操作规程。比如在系统运行中,认真列出各个设备的管理要点,为后续的设备维护提供参考;此外,工程图纸、校验报告以及相关技术资料等,要及时上报对应的管理部门进行存档备查,做好电力工程系数建设数据的备份,为后续系统的运行、维护、改造、扩展提供技术参考。 三、电力工程自动化配网系统的建设 配电网自动化系统包括主站系统、子站系统以及终端子系统: (一)主站系统 配电网自动化主站系统又包括配电scada主站系统、配电故障诊断与恢复功能、配电管理dms等三个子系统。其中scada主站系统包括前置机服务器、scada服务器、mmi调度员工作站、报表工作站、da服务器以及gis服务器等几个部分。在整个主站系统中,配电故障诊断与恢复功能十分重要,其是配电网自动化系统投运后可以满足系统技术要求的必要条件,因此要对da功能进行联调测试,联调测试前要具备以下条件:完成主站置库且检查无误;主站与子站及ftu之间要保持正常的通讯;ftu在进行da测试时,要进行必要的遥测、遥控及遥信调试,以保证其功能处于正常状态;由于无故障区段恢复供电会影响到变电站出口断路器,所以也要对其做遥控测试;此外,da测试过程中,可以利用继电保护测试仪模拟故障引起开关跳闸的方案启动配电自动化系统的da功能。dms的实现过程要遵循循序渐进的原则,可以借鉴输电网自动化系统的成功经验,突出重点,提高配电自动化系统的实用性,提升系统的自动化水平,不断完善于配电管理系统性能。 (二)配网自动化子站系统 在配电网中存在多种监控设备,并且分布广泛,配电自动化系统中的scada系统的测控对象,包括开闭所与环网柜,这些设备容量较大,此外,柱上开关也是监测控制的范围,其不仅数量多,而且比较分散,因此将这些站端的监控设备全部直接连接到配电主站也是不现实的,所以要增设配电子站,用于柱上开关、开闭所以及配电站端监控设备的管理,并负责采集数据、监控馈线等,此外,通过自动化子站系统还可以向配电主站通信处理器传送实时数据等。配网自动化子站系统不仅可以节约主干通道,可以主站scada网络可以通过子站系统继承输电网自动化的成果。由此可见,配电子站系统的实质就是起到一定的中介作用,其是一种集中与转发装置,其主要构成就是工业控制pc机及多路串行口扩展板,其与ftu柱上开关控制器均采用面向对象的问答规约,多台柱上开关控制器可以共用同一条通道,配电子站不仅要对各个柱上开关控制器所收集的现场信息进行查询,将其输入实时数据库中,而且还要反过来根据数据库中的值向配电scada系统上报信息。 (三)配网自动化终端 配电网自动化终端的主要作用是实时监控对应区域内的柱上开关、开闭所、环网柜以及配电变压器等,自动终端不仅要具备对ftu、ttu的三遥功能,而且还要能准确识别、控制故障,从某种程度上讲,自动化终端系统是主站系统与子站系统的辅助系统,三者相辅相成互相配合,实现配电网的运行管理与监控,包括工况检测、网络重构、故障隔离以及恢复非故障线路的正常供电等。 电力自动化论文:简析无人值守变电站发展与电力自动化应用 在变电站的日常运行中,无人值守是指没有特定的工作人员对其操纵建设,且随着网络技术的迅速发展,无人值守已经成为当前变电站发展的主要趋势,这种管理模式在减少值守人员及其配置开支的同时,还能进一步规范变电站的管理程序,提高变电站的管理质量,为其今后的发展奠定基础。而电力自动化在实施的过程中,主要是指结合着变电站的实际状况,选择合适的控制理论、器仪器表、电子设备以及计算机软硬件等技术,对变电站的日常运行景象检测、优化、控制、调度等管理过程,以此来提高发电生产效率,最大限度的降低电能消耗。具体分析如下: 一、无人值守变电站的发展 在当前我国电力资源的调配、生产中,变电站有着极其重要的作用。而无人值守变电站的发展,能够凭借其投入小、管理效率高的优势受到人们的青睐。在整个无人值守变电站的发展中,主要包括以下几个方面: (一)机电自动化无人值守变电站 在无人值守变电站没有研发使用之前,我国一直使用的是人工值守模式,这种模式在浪费大量人力、物力的同时,值守效率不高。随着科学技术的迅速发展,无人值守变电站的投入使用,在提高变电站管理效率的同时,还能节省值守成本,由此成为当前变电站的主要发展趋势。在35kv变电站无人值守的研究中,其开始与80年代中期,由清华大学研制出的35kv变电站微机自动化系统,并将其正式投入使用,至此拉开了无人值守变电站的研究序幕。 (二)信息数字化无人值守变电站 在我国当前社会发展的过程中,信息技术的发展在推动社会进步的同时,还改变了人们的生活模式。电网安全作为人们生产用电的核心问题之一,能否得到科学、完善的管理,将与人们的正常生活、生产有着密切的联系。在整个信息数字化无人值守变电站的运行中,现场总线作为自动化领域的计算机局域网,在整个生产活动中起着核心作用。现场总线一般应用于在变电站、电力系统和电站中,在项目的可靠性、经济性和高精度等诸方面获得诸多效益。在国际上,四方公司率先将lon works现场总线技术应用于变电站综合自动化系统之中,提高了通信系统的数据处理与信息吞吐能力。与此同时这种现场总线网络在使用的过程中,基于自身传输速率快、信息收集全、抗震性强等优势,被广泛应用到环境较恶劣的地区。在其网络信息处理中,一般是采用微处理器和光电技术设计的设备,对网络主线通过的信号回路进行控制及操作驱动检测,并通过这种模式来简化原有的常规机电式继电器,这种模式在使用的过程中,也在一定程度上取代了传统的导线连接,使其开始向数字程控器及数数字公共信号网络发展。 在整个数字化通信变电站中,其通信平台的主要集中在一次电气设备与二次电子装置的连接中,全站的数据建模及数据通信平台系统在运行的过程中,必须结合着变电站的实际运行状况,呈现出统一运行趋势,以便在正常运行中,该平台上的智能装置能够最大限度的发挥出自身的操作优势。此外,基于全数字化通信管理的优势,能够在条件运行的状况下,在一、二次设备之间建立相应的联系,这种模式在使用的过程中,能够为短期内增加变电站内的智能装置数量提供相互操作的统一数据建模及通信平台。 二、电力自动化的应用分析 顾名思义,电力自动化在运用的过程中,主要是指通过网络计算机的设置,在相关程序的控制下,对变电站的实际运行状况进行分析、管理。电力自动化的应用能够大幅度的规范变电站的管理程序,提高管理质量。在其具体应用的过程中,主要包括以下几个方面: (一)传动技术应用 在整个传动技术中,变频器作为传动技术中的核心组成部分,在具体运行的过程中,其目的在于实现程序的变频调速。在变频器中,主要由整流器、驱动电路、滤波器、控制器以及保护电路等几部分组成。在当前的电力设备中,变频器被广泛应用于节能、降耗、减排中来,由此不能看出,在当前电力行业技术改造的过程中,其主要决定因素的在于变频器的研究运用。 (二)人机界面 在21世纪科学技术迅速发展的时代,电力行业在发展的过程中,随着人们生活水平的提高,用点量的增加在很大程度上提高了人们对变电站设备、管理等要求。在当前变电站的二次设备中,其关键部位在于直流电源屏,在保护电源的同时,还要承担着提供直流控制的责任。在当前国际使用的直流电源屏中,最常见的是软开关技术,将多级变换的工频交流变成稳定的直流,然后可编程控制器plc将采集的开关量和输入输出模似量经过运算处理。 (三)通信技术应用 在整个电力系统运行管理的过程中,通信技术的应用,能够凭借自身规模大、信息全、传播快的优势,在深化电力系统管理的同时,还能从根本上促进变电站自动化的发展。在其早期运用的过程中,受技术条件的限制,其管理模式主要采用简单的串行通信技术,这种技术在使用的过程中,通信速率低、功能少、传输速率及效率差,使用效果可想而知。且随着信息技术的迅速发展,计算机网络技术在变电站自动化系统中的运用,在创新变电站自动化管理模式的同时,还直接推动了变电站自动化的发展。相比较其他通信技术,局域网在使用的过程中,能够凭借其可靠性、可扩展性、经济性以及通用性的优势受到人们的欢迎,在常用的局域网络中,主要包括rcet网络、t0kenring令牌环和ethernet网络。其中,以太网在使用的过程中,使用的是总线型拓扑结构论文联盟。它的优点在于它的可靠性高、灵活性好、传输速率高、软硬件支持性好等,多种常用硬软件均支持ethernet网络。 三、总结 综上所述,随着我国综合国力的增强,无人值守变电站在发展的过程中,在提高变电站管理效率的同时,还能进一步促进电力系统的发展。而电力自动化的运用,在符合社会发展趋势的同时,还能最大限度的满足人们的需要。相信在未来的发展中,无人值守变电站发展及电力自动化的应用,将成为我国电力系统发展的主要趋势。 电力自动化论文:电力自动化中的数据分析与特点 【摘要】随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流,数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署,数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保证电力自动化系统的安全性以及可靠性。 【关键词】电力自动化;数据采集;数据分析 随着经济迅速发展以及社会建设的不断完善,我国不同行业以及各地居民对于电力系统发展提出了更高的要求。电力系统的自动化技术,其作用就是可以更好的实现对于运行状态的集中展示以及及时的监控,并且可以对之进行优化,同时提高安全运行的性能。一些高新技术,比如计算机或网络通讯技术等在电力自动化技术中的应用,让其数据处理工作也日趋复杂,可以快速以及准确的获取和处理数据是保证电力自动化系统正常运转的保证。 1. 数据采集 一般在电力自动化系统中,首先要做的是数据采集。采集数据,指的是电力自动化的输入,分为数据的采集以及处理和转发等三个环节。与电力自动化系统相对应的就是数据的传输是采集的关键。目前来看针对数据的传输,主要有有线以及无线两种主要方式,有线传输的方式包括了光纤和电缆等,无线传输的方式有微波以及无线扩频等。目前我国电力系统发展中主要采用的传输方式是有线传输,但是无线传输在一些特殊区域发挥出重要作用,因为无线传输具有减少铺设线路的优点所以在一些偏远地区的电网数据采集来说就具有较大优势。 2. 采集数据分为以下几个类型 实时数据,指的就是在现场实时采集到的数据,其特点就是数据量特别大,因此对于此类数据的存储提出了更高的要求。第二就是基础数据,指的是电力设备数学的一些数据,其属于设备管理的基本范畴之内,例如线路或者发电机等。第三就是日常的运行数据,主要有电力自动化系统中记录的数据以及各种职能部门在工作中处理的数据。最后就是市场数据,因为电力行业的市场化改革正在逐步进行,所以将市场数据纳入数据分类中也是适应发展趋势的必然要求。 3. 在收集数据之后,对数据进行下一步的分析和整理 3.1数据的分析大致有以下三个特点: (1)数据的唯一性。在电力自动化系统中存在着大量的数据,这些数据的特点就是具备一定的独立性,但是在子系统进行交流的过程中这些数据也会包含其他子系统中的大量数据,所以子系统之间的数据会存在交叉现象,如果不能对这些数据进行妥善处理的话就会出现数据冗余的问题。一旦出现了数据的冗余很可能导致系统在处理数据时能力降低湖或者更新速度较慢,严重的话还可能导致系统数据的可信度降低。所以说为了能有效的保证数据的唯一性,就需要对数据库进行统一的管理以及日常维护工作。通常来说对于离线数据库可以比较容易进行管理,实现其唯一性难度不高,但是针对实时数据库就需要将数据库的信息映射到不同工作站的内存中,就需要在线进行统一管理来确保不同子工作站的数据库进行更新来避免重复性。 (2)数据的共享性。目前随着我国信息化的进行以及网络的普及,互联网的影响已经深入到了社会的不同层面以及角落,网络带宽也越来越大,网速也逐步提高,这就使得web数据共享方式变得更为可行。跟其他的数据共享方式比起来,基于web的数据共享技术充分利用了互联网技术,具有高效率低成本的优势。 (3)保证数据的安全性。随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流,数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署,数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保证电力自动化系统的安全性以及可靠性。数据流在电力自动化系统中的关键,就是要解决系统的统一接口的问题以及实现子系统之间的互联。其未来发展的基本方向就是实现电力自动化系统的数据流优化策略。 3.2随着电力系统中数据的存储了急剧增加,互联网中的病毒等也开始泛滥,但是碍于一些硬件设备的限制导致了电力系统中的数据备份等还是不够完善,这就大大的增加了数据丢失的风险。数据丢失很可能会导致电位运行的不稳定甚至是瘫痪。所以说数据的安全问题成为了现在电力自动化发展中十分重要的问题。 电力自动化系统是一个会涉及到多方面内容的系统,其核心就是数据的处理。正确有效的数据处理是保证电力自动化系统安全有效运转的必要手段。 电力自动化论文:电力自动化继电保护安全管理探讨 面对电力系统自动化发展趋势,继电保护已不再是传统意义上的仪表监测、预告信号、事故音响单一管理模式,而是创设了基于计算机现代化管理技术的自动化管理模式,具有维护安装调试便利、操作便捷,具有较好保护性能,装置先进、功能强大,可供工作人员灵活选择,高度可靠性,正确的逻辑回路动作等优势,科学实现了遥测、遥控、遥调及遥信等共享化管理功能,并实现了无人值守自动化管控目标。同时其引入的故障录波与基于gps的卫星对时功能较大程度便利了人们对电力系统不良故障的及时、准确分析与高效处理。当然基于现行继电保护运行环境尚未实现根本改变,自动化综合变电站、现代化电网对继电保护功能需求的日渐提升,令其全方位功能的激发与安全管理工作有了更高的奋斗目标。相比于电磁型保护方式,计算机技术系统对防雷击、抗干扰、工作环境、电压电源等条件具有更高的客观要求,同时基于现行不尽完善的变电站后台远方监控令我们必须强化提升继电保护管理,完善继电保护相关设备服务运行环境、优化设计维护方式,进而合理补充自动化综合变电站人性化功能,令其为打造运行稳定、安全的综合电网奠定良好的基础。 2电力自动化继电保护安全管理 2.1 统筹规划,科学开展选型设计在选型设计阶段我们应主体面向形象良好的知名企业,选择设计完善、技术成熟、性能可靠稳定的安全继电保护产品,保障硬件设备的质量优秀,令其在电力系统中实现长期的稳定服务运行。避免片面的求价格低而选用过渡型技术、不稳定设备,这样很容易导致服务运行中发生偏差或缺陷现象,反而会耗费较大的人力、物力资源进行改造更新。实践管理中我们应秉承全局观念开展设计,科学合理进行配置,令继电保护、信号、计量、控制、测量及远动等环节互相配合、协调有序,确保整体电力系统始终保持高水平运行状态。同时我们应合理实施变电站扩建增容,为更换设备实施改造留有一定空间,令相关变电站设计合理适应传统有人值守及综合自动化管理模式。为避免网络故障及无法实施数据远传现象我们应对传统变电站监测电压、事故音响及预告作用进行合理保留,进而完善保障电力设备的持续安全运行。计算机继电保护装置的全面引入,依据相关要求我们应合理改造接地网,应用高电导率、强耐腐性接地网控制接地电阻低于零点五欧姆,同时符合变电站场地相关安全与技术要求,严格杜绝接地网不良引发地电位升高、继电保护发生拒动、误动或烧坏设备等安全事故的发生。另外我们应科学改善更新监控数据库,令后台信号依据变电站名称、重要等级进行合理划分并实现分类显示。一旦故障发生数个后台信号一同显示,操作管理人员则能够依据类别重要性快速做出准确的判断与分析。 2.2 完善调试安装、确保各设备协调配合自动化综合变电站系统的建设令继电保护涵盖众多环节设备,例如后台监控、测量表计、直流系统、远动、五防等,因此我们应完善开展调试安装,明析继电保护同该类设备的管理分工与责任划分,进而促进各方的协调配合。同时我们应在录入基础数据、建立系统数据库及联合调试各项设备等环节上下功夫。对新近安装的继电保护装置我们应科学进行校验,对其加入百分之八十额定电压,模拟探析系统有可能产生的各类故障,针对装置科学开展传动试验与整组模拟,进而完善保障装置中涵盖的逻辑回路得到正确性验证。针对计算机装置防潮、抗干扰性能较差,安全系数、工作可靠性有限,容易引发雷击现象,对电源电压与工作环境要求较高的现状我们应采用两端电缆屏蔽层接地的相关抗干扰规范,在网线及二次回路中合理配置避雷器,在直流电源处加设稳压与滤波设备、在变电站控制室加设调节室温空调设备、交流电源处引入雷电吸收器等科学措施,提升网络线、光缆抗外力破坏能力,辅助提升计算机装置安全可靠性,保障自动化继电保护装置接线可靠牢固。另外我们应强化对电力工程重要质量环节的控制,例如科学管控远方后台反映监测、gps对时精度、远动通道质量及全站模拟精度等。针对变电站改造进程中一些设备无法停电终止运行的现象,我们可科学利用技术手段完善安全措施管理,例如应用模拟开关校验新装置,实现不停电服务,同时积累丰富施工经验,创设不停电典型作业规范及继电保护安全管理措施,为安全施工创设良好的环境。 2.3 依据安全保护要求强化验收投运及运行维护基于继电保护要求我们应科学开展设备验收及运行维护,除了一些常规整组传动保护试验,还应着重强化对各项设备遥信、遥控、遥调与遥测操作的验收,依据各项设备客观特征制定适应性操作运行规程,列出运行要点。各类报告书、工程竣工图纸以及技术资料应及时报送相关部门,并做好系统数据的存储备份工作,进而为后续的维护运行、改造检修做好充足的技术准备。另外我们应进一步强化运维人员现场培训,提升其业务素质及论文联盟对新设备熟练掌握程度,进而直接强化设备运维质量。设备投入运行之前运维人员应熟悉变电站主接线状况及运行方式,熟练掌握计算机操作技巧并通过严格考核合格后才可担任相关工作。同时我们还应合理进行事故预想,能够准确、清晰对后台信号展开分析并判断故障,为随时记录故障情况,我们应将gps对时与故障录波列为重点巡查装置,进而有利于科学进行电力系统故障分析与处理。一些变电站在经过自动化综合改造后,其各类电源均细化统一为直流二百二十伏电源,包括控制、保护、电子锁及信号电源,令室外设备直流回路明显增加,因此我们应科学做好针对二次室外回路的安全维护管理,降低直流接地引发故障机率。 3结语 总之,基于电力系统继电保护特征及管理现状我们只有针对现实工作需要、系统现状科学制定安全管理策略、统筹设计、规范选型设计,完善调试安装、协调配合,强化验收投运及运行维护才能切实提升电力系统继电保护安全性,令其适应电力系统自动化改造,发挥优势辅助功能,提升系统服务水平及运行效益。 电力自动化论文:浅谈电力自动化 摘要:电力自动化是指综合运用控制理论、电子设备、仪器仪表、计算机软硬件技术及其他技术,对发电过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加发电量、提高发电生产效率和质量、降低消耗、确保安全等目的的一类综合性技术。文章对我国电力自动化的发展及现状进行了探讨。 关键词:电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器 现今,创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程,并确保过程运行的可靠及安全,为先进的维护策略打造了相应的基础。电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展,电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术,包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等,大大提升了过程系统的效率和安全性能。 一、电力自动化的发展 我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。到70年代初,便先后研制出电气集中控制装置和集保护、控制、信号为一体的装置。在80年代中期,由清华大学研制的35kv变电站微机保护、监测自动化系统在威海望岛变电站投入运行。与此同时南京自动化研究院也开发出了220kv梅河口变电站综合自动化系统。此外,国内许多高等校及科研单位也在这方面做了大量的工作,推出一些不同类型、功能各异的自动化系统。为国内的变电站自动化技术的发展起到了卓有成效的推动作用。1998年全国装机容量超过277gw,跃居世界第2位,自此以后,我国电力仍以较高的速度和更大的规模迅猛发展,预计我国电力装机总容量将在今年底至明年初突破800gw。 二、电力自动化的实现技术 现场总线(fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。 三、无线技术 无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。 尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗rfi(射频干扰)/emi(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有gsm/gprs(蜂窝)、9oomhzradios、wi-fi(802.lla/b/g)、wimax(802.16)、zigbee(802.15.4)、自组织网络等,其中尤以wi-fi和wimax应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。 四、信息化技术 电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如scada、agc以及ems等已建成,省电力调度机构全部建立了scada系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产121机到176机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。 五、安全技术 电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。 六、传动技术 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(mcu/dsp)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来三十年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。在业内,以abb为首的电力自动化技术领导厂商,abb建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:plc、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。 七、人机界面 发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备,随着科学技术的不断发展,搜企网,单片机技术的日趋完善,电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求,直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备,直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电源的作用,同时提供给高压开关及断路器的操作电源,因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行,直流电源屏的发展已经经历了很长的时间,从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等,至目前直流电源屏已很成熟。 直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术,将工频交流经过多级变换,最后形成稳定的直流输出,直流电源屏系统控制的核心部件是v80系列可编程控制器plc,它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理,最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。 电力自动化论文:遥视系统在电力变电站综合自动化系统中的应用 【摘 要】 叙述了遥视系统在电力变电站综合自动化系统中的应用,提出了研制遥视系统的设计思想,分析了遥视系统的组成及其功能特点,对视频图像传输的几种方案进行了对比,并对遥视系统的应用前景进行了展望。 1 引言 随着电力工业迅速发展,中国正在进行“网厂分开、竞价上网”的改革,以便开放电力市场,引入竞争机制,降低发电成本,合理利用资源,并最终使用户获利。而电力市场不断完善后,将允许用户参与电力市场的竞争,生产调度与市场交易一体化,调度的作用和地位进一步提高。这就要求变电站实现无人/少人值守,裁员增效。 根据我们的了解,目前国内只有广东、江苏等发达省份的部分变电站实现了“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调)和无人值班(其实是无人值班,有人值守模式),调度值班人员在远方控制中心即可能对变电站的各类电气参数进行监视,对断路器与电动刀闸进行控制。遗憾的是,四遥不涉及变电站环境(如防盗、防火、防爆、防渍、防水汽泄漏等)的监控内容,人们对这种“无人值班”心存疑虑。 随着多媒体技术、计算机通信技术的不断成熟,数字视频技术的日臻完善,现代数据传输技术的发展,使得数据传输速率和带宽不断向上突破,为视频监控技术的研制提供了必需的基础。因此,远程图像控制与信息管理即遥视系统的研究课题,列入了议事日程。 2 设计思想 变电站遥视系统主要是把变电站现场的监视图像、声音、报警信号和各种设备的数据进行采集处理,采用先进的图像编解码压缩技术和传输技术,集设备监控、图像采集、闭路监视、图像监视预报联动和视频图像等功能于一体的综合自动化系统。研制该系统时,应充分考虑用户的具体要求和当地的具体情况,建立在高起点的技术之上,按无人值班方案进行设计。 首先,系统应能满足无人值班变电站的要求,具有高度的可靠性和工作的连续性,可以24h连续监控数十个变电站。 其次,系统应具有多画面视窗,1~16个画面任意分割方式;图像清晰,画面流畅,彻底杜绝马赛克、图像边沿锯齿及拖动现象;在保证高品质画面的同时,降低传输码流,实现了真正的海量存储。 再者,系统应提供透明通道,满足多种高、低速通信通道。 3 系统组成 遥视系统的基本配置如图所示。 遥视系统由多个远程现场和一个监控中心组成,在远程现场和监控中心之间有pcm 2m通讯线路连接。在每个现场均有若干摄像机。摄像机的镜头、云台可控,并可加若干传感器、警灯、警号等外围设备。在监控中心可以任意监视各个现场,并收集各现场的报警信息。监控中心由中心机房内部的多媒体监控主机和机房以外的网络分控计算机组成。 系统可以随时方便、即时地检索、回收记录存贮的图像,如可按时间、地点(镜头)或图像文件进行检索和回放。回放图像稳定、清晰,可反复读写,不存在传统监控系统中所存在的录像带的信号衰减和磨损问题。 3.1 系统配置 3.1.1 厂站端 包括摄像机单元、控制解码器、视频矩阵、报警控制设备、麦克风和音箱、编解码器等,在有人值守的远程现场可以设置多媒体控制计算机,也可以设置控制键盘,这些控制设备可以控制该现场的摄像机切换,镜头、云台动作,并且可以处理报警信息。对于无人值守的现场可以不放置计算机,建议放置控制键盘。厂站端在系统中的作用是采集现场的各种视频、音频、数据等信息,并通过编解码器进行处理,将模拟信号数字化并压缩编码,以便于在可利用的数字通讯线路上进行传输。同时厂站端还具有把主站端传输过来的控制命令解码后控制镜头、云台等可控装置。 3.1.2 通信层 可用光纤、微波、ddn、isdn、通信卫星、有线基带调制解调器、无线扩频调制解调器等,线路接口可以是g.703,v.35,rs449等。 3.1.3 主站端 包括编解码器、视频矩阵、音频矩阵、麦克风、音箱,多媒体电脑、监视器、网络视频服务器及监控软件等。主站端的作用是将通讯线路采集的数字信号通过编解码器解码转化后的模拟信号经视频矩阵进入多媒体电脑、监视器和网络视频服务器,用于监视各个现场,并收集现场的报警信息,同时供网络层传输图形等信号。 3.1.4 网络层 即计算机网络(局域网或互联网)由局长分控计算机、变电站分控计算机等各级网络分控计算机组成。其作用是将网络视频服务器上的远程现场信号在局域网或互联网上进行传输,以供局长分控计算机等各级网络分控计算机共享资源。 3.2 系统三大领域 3.2.1 视频技术 在许多远程视频监控系统的方案设计中,经常会遇到的问题是如何远距离传输监控现场的模拟视频信号。使用同轴电缆传输模拟视频信号,在距离上会受到限制,超过几百米便需要放大中继,因此,常规的视频监视系统只适合在一座建筑物内或一定区域范围内使用。此外,常规系统在一路同轴电缆上只能传输单一视频信号,传输控制信号和话音需要单独敷设电缆。远距离传输视频的可行方法是将模拟视频信号数字化并压缩编码,在可利用的数字通讯线路上传输。视频数据的压缩和解压缩,视频图像的信息量是巨大的。例如,1幅640×480中分辨度的彩色图像(24bit/像素),其数据量为0.92mb,如果以每秒30帧的速度播放,则视频信号的数码率高达27.6mbps。显然,视频压缩技术数字化是压缩技术的关键。目前,适用于远程视频监控的图像压缩标准有h.261,mpeg—1。h.261标准简称p×64,由国际电报电话咨询委员会(ccitt)的一个专家组在1990年12月制定,mpeg—1则在1992年成为标准。两者的核心技术都是离散余弦变换及运动补偿算法,它的主要思想是通过减少每帧图像间时间上和空间上的冗余性和相关性信息来减少数据量。h.261适合在64~384kbps的低带宽下传输实时视频图像,但图像质量不理想;mpeg—1在800kbps~2mbps的传输速率下图像清晰度能达到较好的图像效果。用户可根据不同的场合和需求选用不同的压缩标准。由于视频数据流巨大,采用的压缩方法和格式将对视频服务器的性能产生重大影响。在选择硬件平台时,还应慎重考虑:系统带宽、吞吐能力、通道数、在线存储能力、编解码器及码率、联网能力等。 3.2.2 网络技术 数字化视频可以在计算机网络(局域网或广域网)上传输图像数据,基本上不受距离限制,信号不易受干扰,可大幅度提高图像品质和稳定性;且数字视频可利用计算机网络联网传输,网络带宽可复用,无须重复布线;另外,数字化存储成为可能,经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列中或保存在光盘中,查询十分简便快捷。 3.2.3 通信技术 数字视频远程监控系统的数据通信有以下特点: 1实时性 视频数据 属于实时数据,必须实时处理,例如:实时压缩、解压、传输、同步。 2分布性 现场图像采集和发送主机与图像接收显示主机位于不同地点,通过计算机局域网或广域网连接。 3同步性 尽管视频信息具有分布性,但在用户终端显示时必须保持同步,另外,声音与视频也必须保持同步。 目前,tcp/ip网络通信协议是一种即成事实的工业标准,视频远程监控系统为可在各种网络结构中运行,也必须采用tcp/ip协议。然而,tcp/ip协议用于可靠传输,作为结果,如果你在internet上向另外一台计算机发送一个数据包,你可以确信它将准确无误地到达目的地,但你决不可能得到数据将在特定时间内到达的保证。事实上,数据包在到达目的地前延时数小时或数天,在理论上都是站得住脚的。作为视频传输这样的特例,对时间却十分敏感,因此必须确保数据的实时性和同步性。国际通信联合会(itu)和国际互联网工程任务组(iete)设计了一个实时传输协议rtp来解决传输实时性数据的难题。rtp一般运行在不可靠性协议层上如udp(事实上经数学统计udp包的可靠性在99%以上)。每个经过rtp传输的数据包中有时间信息和一个相关的序列号,这个信息使应用程序混合音频和视频信息相对容易。由于应用程序可以很容易地决定当视频帧需要略过时将跳到的正确数据包号,因此同每个包相关的时间信息可以平滑同步过程。 在监控领域中,数字化和网络化是一种趋势,可广泛应用在电信、电力、交通、银行、水利、智能大厦等领域。在电信局无人值守机房、电力无人值守变电站、水文站、银行营业所等场所,通常具有以下特点:有重大经济价值,安全防范要求高,在地理位置上分布较广或位置较偏僻。利用数字视频远程监控技术可在本系统内建立监控调度中心,对远端现场的图像声音及其他敏感数据进行实时监控以便对敏感事件进行快速反应。具体实现的方式是:利用各种数据通信网络如ddn、isdn、e1、xdsl,把经过数字化压缩、编码的视频、音频、报警感应数据传输至监控中心,中心的计算机对各种数据进行解压缩、解编码,同时回放视频、音频,对报警事件进行告警处理。 4 系统通讯方案 通讯传输部分是整个远程遥视系统的关键组成部分,其作用如同人的脊髓一样,负责各种信号和指令的上传下达。 遥视系统可以借助数字光纤、数字微波、卫星、无线扩频、isdn、ddn等多种通讯媒介,将图像、声音、数据信号进行压缩编码并通过2mbps e1数据信号从几十公里以外的远端传送到中心控制室,同时将控制室的音频和控制信号传回基站。 这里主要简要叙述几种主要的通讯方案。 4.1 同轴电缆方案 在遥视系统中,同轴电缆是传输视频图像最常用的媒介。 这种方式可采用75ω的纯铜芯电缆。用同轴电缆方式传输时,由于衰减大,用它组成的传输网最长只能传输10km左右。 同轴电缆可靠、速率快、投资少,但架设方式麻烦、距离短,同时存在不平衡电源线负载等因素会导致各点之间存在地电位差,需接入被动式接地隔离变压器进行补偿。 4.2 光纤通讯方案 光纤是能使光以最小的衰减从一端传到另一端的透明玻璃或塑料纤维,它的最大特性是抗电子噪声干扰,通讯距离远。 光纤有多模光纤和单模光纤之分。单模光纤只有单一的传播路径,一般用于长距离传输;多模光纤有多种传播路径,多模光纤的带宽为50~500mhz/km,单模光纤的带宽为2000mhz/km。光纤波长有850nm、1310nm和1550nm等。850nm波长区为多模光纤通信方式;1550nm波长区为单模光纤通信方式;1310nm波长区有多模光纤和单模两种。 目前,单模光纤在波长1.31um或1.55um时,光速的低损耗窗口每公里衰减可做到0.2~0.4db以下,是同轴电缆每公里损耗的1%,因此光纤通讯方式可实现20km无中断传输。 用光缆作干线传输系统容量大、能双向传输、保密性好、安全可靠性高。光端机技术越来越成熟,成本费用也大幅度下降。 光纤通讯的造价稍高,施工技术难度大。 4.3 无线通讯方案 传统的无线通讯系统包括以下几种: (1)调幅(am)广播。 (2)调频(fm)广播。 (3)无线寻呼网。 (4)甚高频通讯。 (5)特高频通讯。 (6)微波通信。 (7)卫星通讯。 电力系统中,微波通信是一种较常用的无线通讯方式。这种方式覆盖面广,频带很宽,不需要传输线,而且可以构成双向通讯系统。 目前已使用的频段为300mhz~3000ghz,通讯容量大,仅一个波道便可传送数以百计路以上的电话,多波道运行时可传送的容量则更可观。微波通信传送的信息,几乎不受电力系统本身干扰的影响,故传输的质量较高。同时,微波通信还具有同时传送电话、电报、图像、数据等多种形式的功能,在电力系统中获得了广泛的应用。 微波通信方式的传输量大,质量高,配置灵活,可以省去建设有线传输线的费用,并且具有很快的传输速率,缺点是微波通信一般是点对点的通讯方式,对于为数众多的测控单元,每个点都要建设一对微波通信设备。 4.4 电话线通讯方案 电话线通讯方案也是一种长距离传输视频的途径。但由于电话线路带宽限制和视频图像数据量大的矛盾,传输到终端的图像都不连续,而且分辨率越高,帧与帧之间的间隔就越长;反之,如果想取得相对连续的图像,就必然以牺牲清晰度为代价。 5 展望 变电站遥视系统解决了变电站现场的可视化及环境监控问题,是对“四遥”功能的有益补充,为实现“无人值班,无人值守”提供了可靠的保证。 遥视系统的推广应用对提高变电站运行的安全性、可靠性,提高运行和管理的科学性,充分发挥变电站效益,促进管理工作的现代化有着现实意义和历史意义。 电力自动化论文:谈电力自动化的未来发展趋势 摘要:随着 计算 机技术、通信技术、功率 电子 技术和控制技术的 发展 ,电力自动化技术也随之进入一个新的时期。这主要表现在:变电站自动化、电网调度自动化和配电网自动化水平这几个方面。 关键词:电力自动化 发展趋势 水利工程 0 引言 20世纪90年代以来,计算机技术、通信技术、功率电子技术和控制技术日新月异,而且这些新技术逐渐由理论和实验阶段进入应用领域,这些都对电力自动化技术产生了巨大的影响。一些新的观点和理论应运而生,电力自动化技术也随之进入一个新的时期。这解决了电力 工业 许多一直没有解决的问题。本文将对电力自动化的新进展进行分析。 1 变电站自动化的新进展 变电站自动化是将变电站的二次设备利用计算机技术和 现代 通信技术,经过功能组合和优化设计,对变电站实施自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。变电站自动化系统可以收集较为齐全的数据和信息,利用计算机的高速计算能力和判断功能,方便监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。目前,我国的变电站自动化技术已经很成熟,并广泛地应用于高、中、低压变电站中,这大大提高了变电站的运行效率及可靠性。但与国外先进的变电站自动化系统相比,仍存在许多需要改进的地方。如国外无论是分层分布式的变电站自动化系统还是常规的rtu方式,均能可靠地实现变电站的无人值班监控,这对国内进行新、老变电站自动化系统的建设和改造很有启发。此外,变电站运行管理的方式对变电站自动化系统和后台功能的设计有较大影响。目前国内由于运行管理等多种因素的影响,导致现有的变电站自动化系统过多地强调了后台功能,系统庞大、结构复杂,给变电站的运行维护人员完成监控系统的日常维护和故障处理工作带来了一定的困难。有关部门应针对变电站不同的运行管理方式,对监控系统的功能和配置进行规范和优化。 2 电网调度自动化的新进展 电网调度自动化是现代电力系统自动化的主要组成部分和核心内容,它是信息技术、计算机技术及自动控制技术在电力系统中的应用。经过近20年的发展,电网调度自动化系统在电力系统的安全 经济 运行中已经起着不可或缺的作用。电网调度自动化技术随着信息技术、计算机技术及自动控制技术的发展而日新月异,系统升级换代很快,当前电网调度自动化系统的发展面临着一些挑战。 网络 安全对于以实时运行为首要任务的电网调度自动化系统尤为重要,但随着互联网技术的发展和广泛使用,网络攻击和病毒侵害不断发生,对电网调度自动化系统的安全运行构成了威胁。一方面,从网络安全的角度出发,需要将调度自动化系统隔离运行;另一方面,随着自动化系统的规模日益扩大、应用复杂度的日益提高,各个控制中心之间以及各个自动化子系统之间的交互大大增强,需要进行信息的一体化整合与集成。因此,需要对调度自动化系统的安全集成技术进一步研究,使得系统的开放性、稳定性、可靠性、实用性,特别是安全性更强。 3 配电网自动化的新进展 随着城乡电网建设和改造的顺利进行,提高配电网自动化水平的呼声越来越高。近10年来,在现代 科学 技术的推动下,配电自动化领域取得了突飞猛进的发展。随着电网建设的发展,配电网的网格化程度越来越高,仅凭借人的经验,难免顾此失彼。于是新一代的配电自动化系统,即智能配电系统应运而生。它在第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了智能配电功能,以人工智能代替人的经验,更科学地管理复杂配电网。引入人工智能的智能配电系统不仅能够在故障时发挥作用,而且在配电网正常运行时,也能为供电 企业 提高经济效益和社会效益。 3.1 智能配电系统在配电网发生故障时的作用 在一段馈线发生故障时,判断故障区域、隔离故障区域,恢复受故障影响的健全区域供电,从而缩短停电时间、减小停电面积、提高供电可靠性。在配电网受到灾害性影响时(如主变电站失压、超高压尽先失压或10kv母线故障等并且在高压侧难以快速恢复时),利用人工智能生成负荷批量转移策略,在不威胁供电安全的前提下,通过一系列的遥控操作将受影响的负荷转移到非故障线路,避免大面积停电。 3.2 智能配电系统在配电网正常运行时的作用 实际运行中配电网中的负荷分布是不均衡的,有时甚至是极不均衡的,这严重降低了配电线路和设备的利用率,同时也导致线损较高。利用人工智能可以寻求一种优化运行方式,将负荷从重负载甚至是过负载转移到轻负载馈线上,这种转移有效地提高了馈线的负荷率,增强了配电网的供电能力。智能配电系统还可以实时遥控配电网开关进行 网络 重构和电容器投切,在不显著增加投资的前提下可以达到改善电网运行方式和降低网损的目的。 4 结束语 由于 现代 电力自动化程度的提高,使得用电质量得到了保证,因此为现代高精技术的 发展 提供了基础,同时由于自动化程度的提高减少了维护费用,设备利用率提高, 经济 调度的实施都大大的降低了运行成本,取得了可观的经济效益。 电力自动化论文:电力自动化管理系统分析 摘要: 配电网是电力系统发电、输电和配电(有时也称供电和用电)三大系统之一。电力公司通过配电网实现产品销售——向广大电力用户提供电能。随着 经济 的 发展 ,观念的变化,电力公司正经历着一场深刻的变革:电力市场自由化。配电自动化及管理系统是一项系统的综合性工程,成功的配电自动化是设备的可靠性和方案的有机结合,针对配电自动化及管理系统发展的过程及其特点,根据配电网规模、地理分布及电网结构,提出了配电自动化及管理系统的结构及其主要功能,并就在具体实施过程中值得注意的问题进行了探讨。 关键词: 配电自动化 配电管理系统 环网配电 供电可靠性 1 配电自动化简介 配电自动化指:利用 现代 电子 技术、通信技术、 计算 机及 网络 技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起,改进供电质量,与用户建立更密切更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性,力求供电经济性最好, 企业 管理更为有效。 配电自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程,包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。从保证对用户的供电质量,提高服务水平,减少运行费用的观点来看,配电自动化是一个统一的整体。 配电自动化包含以下几个方面: 馈线自动化。馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。其主要功能有:运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。 变电站自动化。变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术,通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志,进入传统的变电站二次设备领域,使变电站运行和监控发生了巨大的变化,取得显著的效益。 变电站自动化的基本功能有:数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合、与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。 配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管理系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。 2 配电自动化及管理系统 2.1 配电自动化及管理系统的等级划分及结构 根据配电网规模、地理分布及电网结构,分为特大型、大中型和中小型系统。主要由主站系统、子站系统、远方终端、通信系统组成。 2.2 配电自动化及管理系统的主要功能 2.2.1 配电自动化及管理系统的主站 配电自动化及管理系统主站是整个配电自动化及管理系统的监控、管理中心。其主要功能有实时功能和管理功能:实时功能:数据采集、数据传输、数据处理、控制功能、事件报告、人机联系、系统维护、故障处理等。 管理功能:指标管理、地理信息系统(gis)、运行管理、设备管理(fm)、辅助设计(am)、辅助工程管理、应用软件等。 2.2.2 配电自动化及管理系统的中心站 在特大城市的配电自动化及管理系统中可设中心站,是下属主站经加工处理后的信息汇集、管理中心。主要负责全局重要信息的监视与管理,特大城市电力部门可根据各自实际情况,确定本局配电自动化及管理系统中是否设置中心站。 2.2.3 配电自动化及管理系统子站(或称配电自动化系统中压监控单元) 配电自动化及管理系统子站是为分布主站功能、优化信息传输、清晰系统结构层次、方便通信系统组网而设置的中间层,实现所辖范围内的信息汇集、处理以及故障处理、通信监视等功能。具体功能有:数据采集、控制功能、数据传输、维护功能、故障处理、通信监视等。 2.2.4 配电自动化及管理系统远方终端 配电自动化及管理系统远方终端是用于中低压电网的各种远方监测、控制单元的总称,它包括配电柱上开关监控终端ftu(feeder terminal unit)、配电变压器监测终端ttu(transformer terminal unit)、开闭所、公用及用户配电所的监控终端dtu(distribu-tion terminal unit)等。具体功能有:数据采集、控制功能、数据传输、维护功能、当地功能等。 3 电力自动化管理系统 3.1 规划和建设好配电网架 规划和建设好配电网架,是实现配电自动化及管理系统的基本条件。常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式,其中环网接线是配网最常用的一种形式。将配电网环网化,并将10kv馈线进行适当合理的分段;保证在事故情况下,110kv变电容量、10kv主干线和10kv馈线有足够的转移负荷的能力。 3.2 加强领导,统筹安排,分步实施 配电自动化及管理系统的开发和应用,是从传统的管理方式向 现代 化管理方式的飞跃,其涵盖的内容十分广泛,涉及部门诸多,为此,必须加强领导,统一规划,因地制宜,分步实施,以实现最佳的投入产出比。 3.3 解决好实时系统与管理系统的一体化问题 由于配电自动化(da)涉及的一次设备成本较大,目前一般仅限于重要区域的配网使用,而am/fm/gis则可在全部配网使用。若使用一体化可通过am/fm/gis系统在一定程度上弥补da在这方面的不足,故配电自动化及管理系统的实时scada和am/fm/gis的一体化颇为重要。所谓一体化,就是指gis作为 计算 机数据处理系统平台的一个组成部分,整个系统的实时性和数据(包括图形数据)的一致性得以保证,使得scada和am/fm/gis通过一个图形用户界面(gui)集成在一起,从而提高系统的效率和效益。 3.4 配置合理的通信通道 通信系统信道的选用,应根据通信规划、现有通信条件和配电自动化及管理系统的需求,按分层配置、资源共享的原则予以确定。信道种类有光纤、微波、无线、载波、有线。主干线推荐使用高中速信道,试点项目建议使用光纤。 3.5 选择可靠的一次设备 对一次开关设备除满足相应标准外,还应满足配电自动化及管理系统的要求。 4 小结 配电自动化及管理系统具有实时性好、自动化水平高、管理功能强之特点,能提高供电可靠性和电能质量、改善对用户的服务,具有显著的 经济 优越性和良好的社会综合效益。配电自动化及管理系统的建设是一项系统工程,所以要在按照城网建设规划的前提下,因地制宜,积极采用、合理选用、推广应用配电自动化及管理系统。 电力自动化论文:电力自动化改造技术 摘要:文章分析了变电所自动化改造的几个关键技术。 关键词:变电所 自动化 改造 1 变电所改造的主要内容 常规变电所改造为无人值班变电所运行,首先要对一、二次设备进行改造,使之适应无人值班运行要求。 1.1 一次设备主要改造及技术要求 1.1.1 断路器的改造:主要要求是能实现遥控操作功能,并提供可靠的断路器位置信号。对使用年久且性能不能满足电网运行要求的6~35kv油断路器动作要求,应以性能好、可靠性高、维护量小的无油设备(如真空断路器或sf6 断路器)来代替。断路器辅助触点改造为双辅助触点接线以防信号误发。 1.1.2 高压开关柜的改造:完善机械防止误操作措施;完善柜间距离,要求隔离物起绝缘支撑作用,要具有良好的阻燃性能;加强母线导体间、相对地间绝缘水平;改造高压开关柜中的电流互感器,使之达到高压开关柜使用工况绝缘水平、峰值和短时耐受电流、短时持续时间的要求。 1.1.3 过电压保护设备的改造:如对变电所6~35kv中性点加装自动跟踪、自动调谐的消弧线圈;为减少变电所的运行维护工作量,降低残压,防止避雷器的爆炸,变电所6~35kv避雷器宜更换为无间隙金属氧化物避雷器(moa)。 1.1.4 主变压器有关辅助元件的改造:改造中性点隔离开关及其操作机构,能实现遥控操作;对有载调压分接开关实现当地和远方遥调操作;实现主变温度远方测量等。 1.2 二次设备改造内容及要求 控制回路的改造要能适应无人值班需要,主要有以下要求:①断路器控制回路改造后,要简单、可靠、无迂回接线。②断路器控制回路断线、失去控制电源时应实现远方报警,并保留控制回路故障信号。③保护回路单独设有熔断器的变电所,保护回路直流消失后,能远方报警。④重合闸装置要实现自动投退,在遥控和当地操作合闸后,重合闸电源应自动投入,重合闸放电回路自动断开。在遥控和当地操作跳闸后,自动退出重合闸电源,同时重合闸装置自动放电。根据需要实现重合闸后加速和一次重合闸。⑤低频减负荷装置或其它系统稳定措施装置动作跳闸时,应自动闭锁重合闸。⑥取消断路器位置信号灯的不对应闪光功能,信号灯具改为发光二极管等节能型灯具。⑦加装遥控与就地跳、合闸闭锁回路。⑧中央信号装置有关回路作相应改造。 2 改造方案的选择 对常规变电所进行无人值班改造,总的指导思想是“安全、可靠、实用、 经济 ”。二次设备改造任务重,改造难度大,需要对一些关键技术进行探讨,寻找恰当的解决方法。下面介绍几种典型的二次设备改造方案。 2.1 断路器的控制与继电保护合一的改造方案 改造时保留有全部保护设备,取消控制屏(集中控制台,集中控制柜),将断路器控制回路、控制设备安装到保护屏适当备用位置。这种方案将会取消控制屏上的全部光字牌信号、测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内变电所运行操作人员对设备状态的监视要求,增设一套rtu当地工作站及显示设备。在显示器上显示有关一次接线图,测量信息,事故及预告信息。采用这种改造方案,可以简化二次回路接线,减少大量控制电缆,减少回路中的触点,提高二次设备的运行可靠性。这种改造方案适合于由弱电控制,集控台、集控柜等多台设备组合的控制回路改造。 变电所改造一般采用常规的rtu装置。变电所无rtu装置的可采用性能较好的分布式分散安装的rtu遥测交流采样,各rtu之间通信连接。变电所已有rtu装置的,在原装置中扩大功能,增加rtu容量以满足无人值班改造信息量的要求。 2.2 只改造二次回路接线方案 这种改造方案保护设备、控制设备全部利用。在改造中根据无人值班变电所的技术要求,改造二次回路中的部分接线,如断路器控制接线改接,重合闸接线改接,以及信号改接等;增加和更换部分继电器,使其具备无人值班变电所的技术要求。这种方案,改造量最少,二次回路变动量小,是采用电磁式继电器保护变电所的最方便、最经济的改造方案。变电所的rtu装置采用常规远动设备。 2.3 二次保护设备全部更新的改造方案 对于运行年限较长的变电所,在方案设计时可根据无人值班改造的技术要求,全部更新变电所二次及保护设备,采用目前国内较先进的综合自动化装置。这种改造方案投资较大,一般只适用于变电所相对陈旧,原有的二次回路已达不到安全要求的情况。 3 如何进行远方监控 3.1 继电器的更新 根据传统变电所无人值班改造的实际情况,也为确保“四遥”功能的实现,改造中要将保护及自动装置中的电流、电压、时间、信号、重合闸等电磁型继电器全部更新为静态继电器。由集成电路构成的静态继电器与原电磁型继电器相比具有整定直观、功耗低、动作迅速、精度高等优点,而且电流、电压继电器增加了直流辅助电源,可以通过电源监视灯对继电器的正常运行进行监视,从而大大提高了保护的可靠性与速动性。特别是信号继电器既有电保持,又有磁保持,信号记忆可靠,还增加了多组动合触点和电动复归圈。保证了“遥信”功能及信号继电器遥控复归的实现。 3.2 远控和就地操作转换 变电所实现无人值班,要方便设备检修和事故现场的紧急处理,就必须要实现远控及就地控制两种方式操作,因此要拆除原有的kk控制开关,在回路中增加具备“远控”和“就地”转换功能的qk切换开关,在正常情况下,无人值班变电所所有运行或备用状态的断路器,必须置于“远控”位置,由监控中心值班员进行远控。 4 线路的监视 大家知道,红绿信号等除反映断路器的实际位置以外,还担负着监视跳合闸回路是否正常的任务,虽然变电所内可以通过红绿灯来实现跳合闸回路的监视,但却无法从远方进行监视,为此在控制回路中加装了跳闸位置继电器twj和合闸位置继电器hwj,只要hwj及twj的两副常闭触点同时闭合,就说明跳闸回路有问题,需要到现场检修。 5 遥信的实现 常规变电所要进行无人值班改造,则原理通过中央信号及光子牌反应的各类预告信号就必须要具备遥信功能。同时,继电器动作以后,必须能够在监控中心进行遥控复归。因此,信号继电器的遥信问题以及信号继电器的复归问题也就成为突出的关键问题,在改造中应当加以重视。 5.1 遥信的实现 变电所原中央信号解除以后,为正确反映所内所有异常及事故信号,就必须将上述信号通过继电器触点提供给远动遥信装置以实现遥信功能。按照无人值班的要求在反映具体保护动作事件的同时,变电所任何一套保护装置动作及异常都要启动变电所的遥信事故总信号,以提醒监控人员及时处理。针对这一要求,将信号继电器全部更换为带有电动复归线圈及多组动合触点的静态集成继电器。每只信号继电器单独提供一对空触点以反映具体保护动作事件,另外每只继电器都提供一对空触点并将这些空触点并联在一起以反映事故总信号。断路器的实际运行位置采用开关的辅助触点来反映。 5.2 信号继电器的复归 信号继电器更换为静态继电器以后,其内部带有电动复归线圈。这样既可以通过信号继电器上的复归按钮就地复归,又可以通过将所有信号继电器的电压复归线圈并联后与监控屏遥控执行屏上信号复归继电器的常开触点串联起来,实现全站信号的遥控总复归。使得无人值班变电所的信号复归问题得以解决。 6 小结 通过实践,变电所实现无人值班,其优越性可大致归纳为:①传送负荷和限电速度快,电压调整迅速,从而改善电网电压质量,稳定电网运行,提高无功管理水平;②预防事故,加快事故处理:由于预告信号、事故信号、各种越限信号提供调度员分析,可以及时采取措施预防事故发生,事故掉闸后,调度员直接判断并做遥控操作,加快事故处理,可避免事故扩大,缩短事故处理时间;③大量节省人员,提高 企业 劳动生产率;④遥控由调度员直接执行,无中间环节,不易发生误操作。 电力自动化论文:电力自动化补偿技术分析 摘要: 电力 电子 技术、智能控制技术和信息通信技术的不断 发展 ,带动了许多电力新技术、新设备的不断出现,近年来随着城乡电网改造的进行,智能无功补偿技术在各地低压配电网的公用配变被广泛应用,它集低压无功补偿、综合配电监测、配电台区的线损计量、电压合格率的考核、谐波监测等多种功能于一身;同时还充分考虑了与配电自动化系统的结合。 关键词:电力 自动化 技术 0 引言 电力电子技术、智能控制技术和信息通信技术的不断发展,带动了许多电力新技术、新设备的不断出现,近年来随着城乡电网改造的进行,智能无功补偿技术在各地低压配电网的公用配变被广泛应用,它集低压无功补偿、综合配电监测、配电台区的线损计量、电压合格率的考核、谐波监测等多种功能于一身;同时还充分考虑了与配电自动化系统的结合。 1 传统的低压无功补偿技术 1.1 采集单一信号,采用三相电容器,三相共补 这种补偿方式适用于负荷主要是三相负载(电动机)的场合,但假如当前的负载主要为居民用户,三相负荷很可能不平衡。那么各相无功需量也不同,采用这种补偿方式会在不同程度上出现过补或欠补。 1.2 投切开关多采用交流接触器 其缺点是响应速度较慢,在投切过程中会对电网产生冲击涌流,使用寿命短。 1.3 无功控制策略 控制物理量多为电压、功率因数、无功电流,投切方式为:循环投切、编码投切。这种策略没有考虑电压的平衡关系与区域的无功优化。 1.4 通常不具备配电监测功能 2 智能无功补偿技术分析 2.1 补偿方式 2.1.1 固定补偿与动态补偿相结合 随着社会的发展,负载类型越来越复杂,电网对无功要求也越来越高,因此单纯的固定补偿已经不能满足要求,新的动态无功补偿技术能较好地适应负载变化。 2.1.2 三相共补与分相补偿相结合 新的设备尤其是大量的电力电子、照明等家居设备,都是两相供电,电网中三相不平衡的情况越来越多,三相共补同投同切已无法解决三相不平衡的问题,而全部采用单相补偿则投资较大。因此根据负载情况充分考虑 经济 性的共分结合方式在新的经济条件下日益广泛应用。 2.1.3 稳态补偿与快速跟踪补偿相结合 稳态补偿与快速跟踪补偿相结合的补偿方式是未来发展的一个趋势。主要是针对大型的钢铁冶金等 企业 ,工艺复杂、用电量大、负载变化快、波动大,充分有效地进行无功补偿,不仅可以提高功率因数、降损节能,而且可以充分挖掘设备的工作容量,充分发挥设备能力,提高工作效率,提高产量和质量,经济效益大。 2.2 采用先进的投切开关 目前采用的投切开关主要有以下几种。 2.2.1 过零触发固态继电器 其特点是动态响应快,在投切过程中对电网无冲击、无涌流,寿命较长,但有一定的功耗和谐波污染,目前运用比较普遍。 2.2.2 机电一体化智能复合开关 该开关是由交流接触器和固态继电器并联运行,综合两种开关的优点,既实现了快速投切,又降低了功耗。目前主要由于成本及可靠性原因应用较少。 2.2.3 机电一体化智能型真空开关 该开关采用低压真空灭弧室及永磁操作机构,可实现电容过零投切,还可适应电容器串联电抗器回路的投切,寿命长,可靠性高,目前正在实现商品化。 2.3 采用智能型无功控制策略 采集三相电压、电流信号,跟踪系统中无功的变化,以无功功率为控制物理量,以用户设定的功率因数为投切 参考 限量,依据模糊控制理论智能选择电容器组合,智能投切是针对星—角结合情况。电容投切控制采用智能控制理论,自动及时地投切电容补偿,补偿无功功率容量。根据配电系统三相中每一相无功功率的大小智能选择电容器组合,依据“取平补齐”的原则投入电网,实现电容器投切的智能控制,使补偿精度高。 2.3.1 科学 的电压限制条件 可设定的过、欠压保护值,可设置禁投(低谷高电压)、禁切(高峰低电压)电压值,具缺相保护功能,以无功功率为投切门限值。 2.3.2 可设置投切延时 延时时间可调(既可支持快速跟踪无功补偿,也可支持稳态补偿),同组电容投切动作时间间隔可设置,对快速跟踪补偿可设置为零。 2.4 集成综合配电监测功能 综合配电监测功能集配电变压器电气参数测量、记忆、通信于一体,是一套比较完整的配电运行参数测量机构,是低压配电电网中考核单元线损的理想手段。它能随时为电网治理人员提供所需要的各类数据,是为电网的安全运行和 经济 运行提供可靠的治理依据,是配电电网自动化系统的基本组成部分。主要功能如下: 实时监测配变三相数据:电压、电流、功率、功率因数、频率(1~3次谐波); 累计数据记录、整点数据记录和统计数据记录功能,累计计量有功、无功电量; 查询统计分析功能并根据输入条件生成各种报表、曲线、棒图、饼图。 一般都配有相关的后台处理软件,大多数可实现 网络 多机操作与数据共享。 2.5 集成电压监测功能 根据电压检测仪标准进行采样与数据统计处理,便于用户考核电压合格率,可用于电压监测考核。 2.6 集成在线谐波监测功能 较好一点的监测终端采用dsp作为cpu,应用fft快速傅立叶算法,可精确 计算 测量出电压、电流、功率因数、有功及无功电量等配电参数,还可以分析1~3次谐波,从而实现在线的谐波监测功能,该数据可根据用户要求在后台软件上进行分析处理。 2.7 通信 某些功能较先进的监控终端充分地考虑了设备的可持续性使用,采用标准的rs232、rs485接口,可根据用户要求非凡配置modem、现场总线(profibus)等,与配网自动化系统有机结合。具体通信方式有以下几种,或是其一或是多种方式的结合。 手工抄表:有线、无线、电卡等多种抄表方式。 直接通信:与配电自动化系统接口,为用户提供了多种解决方案以适应不同的配网自动化系统与子站或主站的直接通信。 与ftu的通信:可通过ftu实现一点对多点采集,以实现数据远传并与配电自动化系统接口与集抄系统的通信,通常采用载波或直联。 2.8 模块化结构 当前应用较广的模块化设计结构,将电容器、投切开关、保护集成在一个单元内,形成多种容量规格的标准化单元,其特点是结构与功能的模块化形成满足不同用户要求的系列产品,同时还便于各种装置在使用现场的维修与调整。 3 小结 总之,随着科技的快速 发展 进步,高科技 企业 的增加,电力企业在如何更好地满足用户不断提高的需求的同时,还要对用户电网进行更全面的治理、监控,在这个过程中,将有各种新技术、新设备发展起来,未来的无功补偿技术将会更加经济有效。 电力自动化论文:电力自动化发展趋势分析 摘要:随着我国电力工业的发展,含配电系统自动化在内的城网建设改造和电力市场已提上了日程。正在启动的发电市场展示了向配电市场发展的前景。 关键词:配电系统自动化 系统集成 电力市场 1 配电系统自动化发展中的问题 当代的配电系统自动化,发展过程中面临着两个问题:这就是配电系统自动化如何从传统的“多岛自动化”走向系统集成;以及如何考虑电力市场的发展可能对配电系统自动化产生的影响。 2 发展中的配电系统自动化 配电系统综合自动化中,各有关系统如何实现信息共享、功能互补和通道公用,并顾及到电力市场发展可能带来的影响呢? 2.1 scada/lm/dms平台 scada/lm/dms平台是配电系统综合自动化的核心和基础,它除了完成scada/lm/dms功能外,还承担整个系统的纵向(实时层)和横向(管理层)的集成任务。 由于系统中引入了功能较强的变电站综合自动化技术,scada中除传统的功能外,还增加了一些扩展的scada功能,如保护的远方监视、投切和定值修改,故障录波数据的收集等。当然,如果配网的规模较小,由变电站负责的环网控制,也可改由主站的scada/lm/dms平台来完成。 这里,与电力市场发展有关的负荷控制和管理,正面临新的挑战:长期缺电期间,对用户限电拉闸实施计划用电的负荷控制,应及时转移到用户不感到停电的负荷管理(lm)上来。 当代的负荷管理,主要是按事先编制好的负荷管理方案,通过馈线降压减载,或按编组周期轮流短时启停用户的可控负荷(空调、热水器等),来实现用户不感到停电的负荷管理。 此外,还应积极开展基于分时电价的需方用电管理(dsm),用以调动需方的积极性来参与负荷管理。 供方负荷管理与需方用电管理相结合,必将有力地改善配电系统的负荷曲线,并为随后电力市场的开展打下基础。 lm负荷管理功能与电力供需关系和电力市场进程有关,涉及到对原有负荷控制系统的利用和改造,以及和具有需量控制功能的数字电量计费系统相配合等问题。但无论是沿用原有的负荷控制终端、或是与新建的电量计费系统相结合,主站均和scada/dms集成在一起,以适应电力市场发展的变化,而不象传统的负荷控制那样分开独立运行。 dms应用软件方面,除传统的网络拓扑跟踪着色、负荷预报、配电潮流、短路分析、网络重构、故障恢复控制、操作票、投诉热线处理等外,还把负荷计费管理、电力市场等应用包括了进来,统一优化管理,授权分工使用。 当然,系统的无缝集成并不排斥通过接口和数据转换、接入现有而又可用的老系统,以保护原有投资。待该老系统淘汰后,再更新为符合开放标准的系统。 2.2 变电站综合自动化 传统的变电站自动化,系由本地监控的自动装置和与调度联系的rtu远动装置所组成。当代的变电站自动化,随着计算机、通信和数字信号处理(dsp)技术的发展,已进入到自动远动、测量控制保护功能集成并随一次设备分散布置,实现无人值班的综合自动化阶段,显示出系统集成的高效益。 当然,常规的有人值班变电站,同样也可以通过变电站rtu接入配电自动化系统。 2.3 环网故障定位、隔离和恢复供电系统 和许多配电自动化装置类似,环网故障定位、隔离和恢复供电系统也经历了从免通信的单项自动化向带通信的综合自动化发展的过程。 免通信的环网故障识别和恢复控制系统,可由一定数量的负荷分段开关(无切断短路电流能力)和控制分段开合的控制器组成。正常时固定开环点运行,两侧供电。故障时,靠故障侧变电站馈线保护动作跳闸,各段开关无压释放。变电站断路器重合成功后,各段开关按事先整定的时限依次重合试投。如为永久性故障,当投到故障段后变电站馈线保护将再次动作跳闸,重复试投过程。但此时故障段业已测明,仅合到故障段前为止。故障段后至开环点的恢复供电,则从开环点检测到对侧线路失压进行重合开始,以相反的方向和相同的原则来实现整个环网故障段的隔离,和非故障段的自动恢复供电。 这种单项自动化装置的优点是无通信要求。但除功能单一和信息未能共享外,本身还存在整定复杂、不能一次定位、开关试投次数较多、恢复时间较长、线路摄取的“冷负荷”较大等问题。 和变电站综合自动化类似,带通信的环网故障识别和恢复控制系统,控制分段开关的开合,称为馈线终端装置ftu的控制器具有支持scada的功能。除了故障时依靠远动功能免除试投实现一次定位、隔离和自动恢复供电外,正常时还兼有收集环网节点电工信息、控制分布电容投切、以及合理选择开环点用以降低网损等功能。 2.4 多功能数字分时电度表系统 常规的分时电度表,是专为电量计费而设计的,用途比较单一,一般不具备通信条件。 随着计算机、通信和数字信号处理技术应用的普及,导致了当代多功能数字分时电度表的问世。这种可以远方通信的多功能数字分时电度表,除了具有分时电度表的功能外,还能和配电控制中心配合,收集带时标的用户电工信息、传送电量计费信息、具有窃电报警、负荷控制、液晶显示、长期存储等功能。在电量计费系统中,表计本身还可兼作数据集中器使用,大大简化电量计费系统的构成。 电量计费系统是开拓电力市场的一项基础性设施。通过电量计费系统的建设,应一改过去垄断经营时期供方查表、用户缴费、逾期罚款的单向联系模式。 城网建设改造中,正在进行量大面广的“一户一表”建设。无论从当前的“商业化运营”或今后的“配电市场”来看,都应尽可能地考虑到计费信息的双向通信(大中用户远方读表和中小用户智能卡)以及和银行结算的关系问题。 “投诉热线处理”是供方和广大用户建立双向联系的又一渠道。因此,进行低压线路和一户一表的建设改造时,一二次系统应统一优化设计,以期建立一个面向用户(含物业管理)分级分片双向通信的联系机制,提高供电服务水平。 2.5 管理信息系统 基于自动绘图和设备管理(am/fm/gis),含变电、配电、用电、检索、决策、以及办公自动化(oa)等在内的管理信息系统(mis),早期是作为离线管理系统而独立运行的。现在,am/fm已发展成为一个独立的地理信息系统(gis)软件产业,支持包括电力系统特别是配电系统在内的具有空间数据的行业开发各种应用。 随着信息产业的发展,电力行业进入了由实时信息提供管理服务、管理信息(包括地理信息)支持实时应用的新阶段,甚至发展了scada/gis系统。 近年来,mis趋于向osa标准以及日益普及的intranet/internet靠拢,且大有以内联网取代mis之势,以便与电力市场的发展接轨。因为,今后电力市场的交易,将不再是大厅交易,而是基于intranet/internet、以浏览器为特征的、称之为电子商务的网络交易。 传统上的管理信息系统(mis),以专用网、专用信道和图形用户界面为其特征,显然不适于提供电力交易使用。这又是考虑电力市场发展时所提出的一个挑战:是使传统的管理信息系统和今后的交易信息系统并行发展,或是对现有的mis进行改造、使之适应今后电力市场的发展。事实上,一些面临发电市场压力的网省级调度中心,已经按后者行事并已改造就绪了。 3 结语 3.1 当代的配电系统自动化正从“多岛自动化”走向系统集成,并受到电力市场发展的影响。 3.2 “多岛自动化”是以单项自动化为基础,由少到多各自平行发展。系统集成的综合自动化,是以整体综合优化为基础,力求信息共享、功能互补,并随技术的进步而提高其集成度。 3.3 当前配电系统自动化中的负荷管理系统、电量计费系统和信息管理系统,需要考虑电力市场发展的影响。 3.4 基于开放系统结构和国际标准的分层分布配电系统综合自动化,适应当代系统集成和电力市场的发展方向,“性能价格比”好、可伸缩性强。用户可以任意分步实施其配电自动化规划,所投入的系统或设备不会因系统的发展或技术的进步而导致重复建设甚至推倒重来。 电力自动化论文:电力自动化系统控制分析 摘要:介绍了分层分布式变电站自动化系统中控制与操作的功能及特点,总结了防误操作的几种模式,比较了常规站与自动化站控制与操作系统的差异,提出了作者自己的看法。 关键词:自动化 控制与操作 1 控制可靠性 变电站的设计首要考虑的便是控制与操作的高可靠性,采用自动化系统的变电站更要将计算机监控系统缜密设计。通常用于高压电力系统的变电站自动化产品都具有以下功能,以保证控制操作的高可靠性。 1.1 多级多地点控制功能 自动化系统的控制操作方式有远方遥控、站控、就地(后备操作)3种方式。 远方遥控:由调度人员在调度端发出下行控制命令。站控操作:运行人员在变电站层监控主机发出操作命令,通过交互式对话过程,选择操作对象、操作性质,完成对某一操作过程的全部要求。就地操作:作为后备控制方式,当监控系统故障或网络故障时,可在间隔层的测控单元的小开关手动控制或通过就地监控单元装置上的薄膜键盘进行就地控制。 上述3种操作方式通过软件或使能开关可相互切换,当切换到后备手动控制时,站控及遥控命令不被执行;当切换到站控操作时,后备手动控制不产生任何作用,计算机对一台设备同一时刻只能执行一条控制命令,当同时收到一条以上命令或预操作命令不一致时,应拒绝执行,并给出错信息。每个被控对象只允许以一种方式进行控制。 1.2 操作过程中软件的多次返校 1.2.1 操作员权限设密,以杜绝误操作及非法操作。目前成熟的监控系统的软、硬件设备都具有良好的容错能力,即便运行人员在操作过程中发生一般性错误,均不引起系统的任何功能丧失或影响系统的正常运行,对意外情况引起的故障,系统都具有恢复功能。 1.2.2 操作员工作站发出的操作指令,都必须经过选择—校核—执行等操作步骤,返校通过后再送至该点执行下一步骤。当某一环节出错,操作指令中断,并告警提示。每次操作结束后,系统自动记录操作过程并存盘。 1.2.3 监控系统的双机配置 220 kv及以上电压等级变电站自动化系统多作双机双网配置,作为人机接口的监控主站冗余配置,热备用工作方式,可保证任意设备故障时对控制功能无影响。时下的做法,监控主站用以太网相联并以hub作为该以太网的管理。该网上任一装置异常,可将热备机切换为主机工作。 监控系统硬件的冗余配置,系统分层分布式结构,为变电站的控制与操作的可靠性提供了保证。 2 操作实现方式 为保证变电站控制与操作系统的可靠性、准确性,变电站的防误操作的设计也是重要环节之一。因为是计算机监控,变电站不再采用繁琐的电气联锁,可方便地实现多级联锁。对于分层分布式自动化系统,其操作闭锁方式也为分层分级式闭锁而与该系统结构相适应。每个间隔的测控装置,已引入该间隔的交流电流、电压、断路器位置及刀闸辅助接点作为遥测、遥信之用,这也为实现本间隔内的断路器及刀闸操作的防误操作提供了必要条件。智能型装置可很方便地利用上述信息进行编程,实现该间隔的操作闭锁功能。 对于全站的涉及多个电气间隔和多个电压等级间的操作闭锁,目前有3种不同的实现方式。其一,用软件实现,即将全站的防误操作闭锁用软件编程置于监控主机之内。监控主机可从通信网上获得全站所有开关、刀闸的状态信息及每个间隔控制终端的操作信息,引入设备操作规则,进行软件编程即可实现全站的操作闭锁功能。该方式应该说是最简单经济可靠的方案之一。其二,硬件闭锁,即西门子公司的8tk模式。西门子公司的lsa-678变电站自动化系统的一个主要特点便是8tk操作闭锁装置的相对独立性,8tk纯粹作为控制及操作闭锁之用,每个间隔的刀闸信息进8tk1实现该间隔的操作闭锁,各间隔的刀闸信息经重动后都进入8tk2装置,母联刀闸及母线地刀等直接引入8tk2装置,8tk2装置实现间隔之间的操作闭锁功能。其三,软硬相结合的闭锁方式,间隔之间的闭锁采用8tk及类似装置实现闭锁功能,监控主机内做一套全站的软件操作闭锁。该模式即为浙江金华双龙500 kv变采用的操作闭锁方式。 软硬两级闭锁,其可靠性高,监控系统或网络故障不影响全站的安全可靠操作,但该模式接线复杂,且价格昂贵,金华500 kv变的该套8tk闭锁装置约花费人民币300万元。 以软件实现全站的操作闭锁,对于一套成熟的变电站自动化系统来说,也应该是高可靠性的;既然整个变电站的监控功能都由监控主机实现,那么操作闭锁软件功能做在监控主机内也应是安全可靠的。对于双机系统冗余配置,闭锁软件也为双套设置。笔者认为对于220 kv及以下自动化系统实现的无人值班站采用这种模式可靠、安全、经济适用。 对于一个半开关接线的500 kv变电站,笔者认为500 kv系统每个断路器及两侧刀闸的操作闭锁由相应测控装置实现以外,每串内的断路器及刀闸之间的闭锁采用专门一套硬件闭锁装置以提高其可靠性。至于220 kv系统为简化接线,节约资金,可不必配置用于间隔之间操作闭锁的专用硬件装置。 上述三种模式都可高效可靠地实现变电站所有断路器及刀闸的控制。而且都具有顺控功能,例如:操作某条线路送/停电、旁母代/倒线路、母线切换等各种常规顺序操作,只需在监控主机的键盘上敲入相应指令,便可自动完成。常规站可能要花费几个小时的操作,在这里几分钟便可完成。 可见变电站自动化系统的防误操作分层分级考虑,其可靠程度明显优于常规站的防误设计。 3 自动化控制技术分析 分层分布式自动化系统从软硬件上分层分级考虑了变电站的控制与防误操作,提高了变电站的可控性及控制与操作的可靠性。综合自动化站可采用远方、当地、就地3级控制,而常规站只能通过控制屏kk把手控制;常规站电气联锁设计联系复杂,在实际使用中,设备提供的接点有限且各电压等级间的联系很不方便,使得闭锁回路的设计出现多余闭锁及闭锁不到的情况。综合自动化站可方便地实现多级操作闭锁,可靠性高。 常规站,人是整个监控系统的核心,人的感官对信息的接受不可避免地存在误差,其结果就会导致错误的判断和处理。人接受信息的速度有一定限制,对于变化快的信息,有时来不及反应,可能导致不正确的处理。而且个人的文化水平、工作经验、责任心等因素都会影响信息的处理,可以说常规站人处理信息的准确性和可靠性是不高的。运行的实践证明,值班人员的误判断、误处理常有发生。综合自动化站的核心为系统监控主机,用成熟可靠的计算机系统实现整个变电站的控制与操作、数据采集与处理、运行监视、事件记录等功能,可靠性高且功能齐全。 变电站自动化系统简化了变电站的运行操作,可方便地实现各种类型步骤复杂的顺控操作,且操作安全快速,对于全控的变电站,线路的倒闸操作几分钟便可完成;而常规站实现同样的操作往往需要几个小时,且仍存在误操作的隐患。 常规变电站控制一般采用强电一对一的控制方式,信息及控制命令都是通过控制电缆传输。计算机监控系统控制命令的传输由模拟式变成数字指令,提高了信息传输的准确性和可靠性。特别是分层分布式自动化系统,各保护小间与主控室之间采用光缆传输,提高了信息传输回路的抗电磁干扰能力。分散式布置,控制电缆长度大为缩减,在相同控制电缆截面时,断路器控制回路的电压降减少,有利于断路器的准确动作。规划院最近将全国5个500 kv站作为综合自动化的试点,也从侧面反应电力系统业内人士对自动化监控系统可靠性的认同。 4 小结 综上所述,变电站自动化系统的控制与操作是可靠的,它的成熟和进步还需在变电站的实际运行中不断得到完善。 电力自动化论文:浅谈电力通讯自动化设备与工作模式 论文 关键词:电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯 论文摘要:电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂,包括线路资源和设备资源,智能资源和非智能资源,物理资源和逻辑资源;另外随着电力通讯系统的迅速 发展 ,传输干线的数目大幅度增加,传输系统容量越来越庞大,导致 网络 管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。鉴于此,文章对电力通讯自动化设备与工作模式进行了探讨。 一、电力通讯自动化设备 (一)载波通讯设备 一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。 1.载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。 2.音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。 (二)微波通讯设备 根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。 1.收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。 2.终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的 规律 组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。 (三)光纤通讯设备 光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制pcm数字通讯设备。 1.光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于pcm电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将pcm综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。 2.光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。 3.数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括pcm基群和高次群复接设备。pcm基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路pcm信号变成一路基群速率为2048mbit/s信 号进行传送,以及将收到的pcm基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。 二、电力通讯 网络 的工作模式 通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输 入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以 经济 地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力 工业 中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的 发展 ,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。 三、结语 在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。 电力自动化论文:探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势 摘要:文章介绍了电力调度自动化系统的主要功能,论述了其 发展 现状,分析了电力调度自动化的发展趋势。说明了电力调度自动化系统是电网安全和 经济 可靠运行的保障,在电力调度中具有主导作用。 关键词:电力调度;自动化系统;趋势 0 引言 电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统,包括在此系统运行的应用软件。是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠运行的重要支柱手段之一。随着电网不断的发展,电网的运行和管理需求在不断地变化,要保证电力生产的安全有序进行,作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。 1 电力调度自动化的主要功能 电力调度自动化系统采用成熟的 计算 机技术、 网络 技术及通讯技术等,符合相关的国际和 工业 标准。电力调度自动化系统的主要功能包括:数据采集、信息处理、统计计算、遥控、报警处理、安全管理、实时数据库管理、 历史 库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、web浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录、事故追忆、调度员培训模拟等。重要节点采用双机热备用,提高系统的可靠性和稳定性。当任一台服务器出现问题时,所有运行在该服务器上的数据自动平滑地切换到另一台服务器上,保证系统正常运行。系统有健全的权限管理功能。能快速、平稳地自动或人工切除系统本身的故障,切除故障时不会影响系统其他正常节点的运行。调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心,从整体上实现调度自动化的监视和控制,分析电网的运行状态,协调变电站内rtu之间的关系,对整个网络进行有效的管理使整个系统处于最优的运行状态。电力调度自动化系统是监控电网运行的实时系统,具有很高的实时性、安全性和可靠性。 2 电力调度自动化系统应用现状 目前我国投运的系统主要有cc-2000,sd-6000.open-2000。这些系统都采用risc工作站和国际公认标准:操作系统接口用posix:数据库接口用sql结构化访问语言;人机界面用osf/moyif,x-windows;网络通信用tcp/ip,x.25。应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平,且各有特点。 2.1 cc-2000系统 采用开放式系统结构设计,采用面向对象的技术,利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供了透明的接口。采用面向对象技术,并引进了一个大对象的概念,以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合。既适应电力系统的需要,又兼顾其它行业实时应用的要求。按照软件工程的 规律 进行开发,达到软件工程产品化。技术鉴定认为,按照开放式系统设计和采用面向对象等技术,都属于国际先进或领先范畴.现结合东北电网,由电科院、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下,共同在cc-2000支持系统平台上开发电网应用软件,从而实现完整的ems系统。 2.2 sd-6000系统 sd-6000系统是电力部重点项目,由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发的具有统一平台的开放式分布式能量管理系统,1994年投运,1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是:具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。ems支撑软件与管理系统的商用数据库采用sql标准接口.便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。有较高的稳定性和可靠性,前置机应用软件设计合理,实用。 2.3 open-2000系统 open-2000系统是江苏省立项的重大科技项目,是由电自院南瑞电网控制公司开发的新一代ems系统。open-2000系统是南瑞公司于1998年开发成功的一套集scada、agc、pas、dts、dms、dmis于一体,适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。是国内外 发展 速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统,是国内首套将iec870-6系列tase.2协议集成于软件平台的系统。 open-2000系统采用100m平衡负荷的双网机制,流量更大。可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户/服务器模式的全新的能量管理系统。采用面向对象技术,以电力设备为对象建立数据存取模式和电力系统模型,软件设计全部采用面向对象方法和面向对象语言。 3 电力调度自动化发展趋势 随着电力系统的发展和电力体制改革的深化,为保证电网安全、优质运行,电力调度中心可能同时会运行多个应用系统,例如调度自动化系统,点能量计费系统、调度生产管理系统、配电管理系统等。每个系统又可能包括多个应用。这些系统活应用需要有以下要求:①可以相互交换数据,共享信息;②能够不断扩展新的应用功能,集成更多的系统,并降低接口的难度和成本;③可以采用不同厂家产品,实现跨平台的异构系统和互操作。 为满足以上要求,iec第57技术委员会的13工作组推出了调度自动化系统各应用系统接口的系统标准 iec61970,其主要部分是以cim描述电网的公用信息、以cis访问电网的公用信息,其理想目标是实现“即插即用”,当前目标是解决系统的互联和异构问题。开发基于iec61970标准的电网调度自动化系统,把异构机型、多体系互联起来,在不同的系统之间建立一种公共的相互兼容和可互相操作的环境,最大可能地充分利用 计算 机处理能力,真正做到数据共享、资源共享。使电力 企业 获得更高的效率和更大的 经济 效益,这将是调度自动系统的发展放向。从技术发展趋势上看,我国的调度自动化系统在逐步经历并完成了从“经验型调度”到“分析型调度”的转变之后,相信必将发展至“智能调度”阶段。这也是由当前各种新的调度自动化技术需求所决定的。 随着电力市场的引入,更多的市场参与者要求能够使用调度自动化系统进行信息上报和查询等操作,这就对智能调度系统的信息安全防护能力提出了更高的要求。尽管国家经贸委和电监会已经出台了相关技术规定,但是可以预计电力二次系统安全防护问题将面临更多的挑战,“智能调度”系统将能够满足客户在信息安全防护能力方面更高的需求。 电力自动化论文:电力自动化信息技术论文 1电力自动化技术的特点 电力自动化系统是一个可以确保电力系统安全、稳定运行的平台,实现了大众化、模块化的功能。其一,现今的电力自动化系统,不仅支持系统软件的自动升级,还可以供第三方开发。其二,电力自动化系统不仅人机交换界面友好,而且还有良好的开放性,更重要的是支持多种语言。其三,信息技术与电力自动化技术巧妙的结合,系统实现了在线监控、WEB浏览、实时查询等多种多样的功能。 2电力自动化技术的现状 现阶段,和谐社会已成为永恒的话题,对于供电系统的安全性和可靠性也更加得到重视,电力自动化技术就应运而生,而且在众多领域得到应用。电力自动化将先进的现代信息技术融合到电力系统中,实现实时监控电力系统的运行过程,进而对整个电网的运行进行控制。如此一来,电站的管理人员就可以得到放松,减少不必要的劳累,只要通过监控中心就可以完整的了解整个电力系统的运行状况,进一步提高了管理人员的工作效率,并且不需要进行复杂的判断与分析,就能够便准确的判断故障。因此,从现在的发展形势来看,电力系统要想实现真正的自动化,就必须将电子信息技术与计算机技术融入进去。由此看来,电子信息技术已变得尤为重要。 3信息技术在电力自动化系统的应用 3.1变电站的自动化 变电站自动化是为了替代电话人工操作与人工监控,增强对变电站的监控能力,来保证变电站的安全高效运行。信息技术在变电站自动化中的应用,主要是因为变电站中普遍使用基于计算机技术的智能设备(IED),它不仅可以分析出很难测定的数据,实现数据的数字化,还可以通过计算机数据通信接口,运用计算机的存储功能完成统计记录。变电站自动化系统的特点是通过自动控制技术、计算机技术、通讯技术等实现对变电站二次设备(如控制、继电保护、故障录波、信号、自动装置和远动装置等)的功能进行优化以及重组,通过变电站系统内部设备的数据共享、信息交换,来完成监视、控制、测量和协调变电站所有设备的运行监控的任务。变电站综合自动化替代了变电站常规的二次设备,能简化对变电站的二次接线,其不仅是电网调度自动化不可或缺的重要组成部分,也是电力生产现代化的一个十分重要的环节。 3.2电网调度的自动化 电网调度自动化由服务器、计算机网络、工作站、下级电网调度站等部分组成,组件不仅多,而且安装复杂。目前,我国电网调度可分成县级电网调度、小区域电网调度、省级电网调度、大区域电网调度、国家电网调度五级。通过电网调度主站系统而实现整个电网运行的监控的电网调度自动化,可以使电网调度人员更加有效的对电网进行指挥,让其稳定、安全和高效的运行。其主要作用可分为: (1)合理地进行科学的经济调度,达到降低损耗、节约资源、缓解资源压力等作用。 (2)达到实时对电网进行监控的状态。工作人员通过对电网用电负荷、电压等参数、设备位置给水等指标的监控,达到满足用户需求的目的。 (3)有些问题可能会非常迅速的导致电网瘫痪,而电网调度可以实现事故处理的最优化,必须通过提高其分析、处理电网运行的能力来实现自动化,对电网进行实时的监控,减少事故的发生,避免不必要的事故发生。 4信息技术在电力自动化未来应用中的发展趋势 4.1人性化 以人为本是电力自动化系统建设中必须要考虑的因素。操作界面的人性化、操作的人性化使得电力工作更加简单轻便,管理系统更加灵活。互联网时代的快速到来,使得计算机、通讯、控制和电力设备能够更加完美的融合在电力系统中,并实现了电力系统经济、稳定、简便、安全地运行。电力系统的飞速发展,使得其设计范围逐渐扩大、功能更加完善、细节逐步合理、操作更加人性化。 4.2智能化 计算机人工智能为电力自动化系统的发展提供了可靠的技术支撑,智能化已成为自动化产品的主流发展方向,智能化可以有效地整合电力自动化系统中的信息,做到对电力系统中的故障实时的监控、故障的自动分析、预警等,其还可以进行对电力事故状态的控制、恢复功能。建立一个能够集紧急控制一体化的新技术与新理论,可以广域同步信息的网络平台,能够协调电力各系统的网络保护与控制、区域稳定的控制系统、紧急控制的系统、解列控制系统与恢复控制系统等于一体的安全且综合的防控体系。使得老少皆宜。 4.3数字化 通信数字化、信息数字化、管理数字化、决策数字化作为电力自动化系统的发展方向。电力自动化系统准确、安全、有效、实时、快速的运行是建设电力系统数字化不懈的追求。经过对信息的采集、处理以及综合的分析利用,建立分类、分层、分区的体系,实现电网数据的规范化与统一性,进而实现电力的信息化、可视化、智能化,增加电力系统决策的效率,保证电力系统可靠、稳定、安全的运行是电力数字化建设的目的。逐步实现电网勘测、设计、规划、运行、管理、维护各个环节的信息化。4.4电力自动化系统和电子信息设备的兼容当今的社会,手机等电子设备已越来越多的占据着我们的生活。实现电子设备、硬件、软件的兼容必将会成为未来电力自动化的发展主流。微型产品已经越来越多的被应用到电力自动化系统中去,而且也成为了发展趋势,由于,电力系统的组成是相对复杂的,所以,微型产品在一定程度上受到电磁波的干扰,而产生误动、死机等问题,由此看来,电力自动化系统和电子信息设备的兼容将会是解决这一问题的关键。 5结束语 近年来,我国对高新技术领域的投资呈高速增长的势头。信息技术作为高新技术领域的基础,它的不断发展,带动了电力自动化技术的发展。电力自动化的创新和发展符合可持续发展的理念,智能电网的组建,更加促进了电力自动化的发展,而且,我国也十分重视智能电网的组建工作,投资数额呈上升势头,其必将促进电力系统的进一步发展。未来的电力自动化系统将以人性化、智能化、数字化和互动化为主,势必将会更好地为用电户服务。 作者:顾海卫 郭攀 单位:赣西电力勘察设计院
自动控制系统论文:自动控制系统控制工程论文 1自动控制系统的应用 1.1集成自动控制 集成自动控制系统是我国机械自动化工程当中是十分重要的一项。而集成化自动控制系统就是保留原有的信息技术,然后加以修改,取其精华,去其糟粕,使机械自动化系统变得更加完善。集成化自动控制系统能将原有的信息技术和与生产相关的信息糅合起来,不仅使得机械工程中的集中工程得到了加强,还将为械工程的生产与发展拓展到了更广阔的领域。计算机技术是机械自动控制系统的基础,而计算机技术在不断的发展,集成自动美国控制系统得到了多方面工程制造的认可,深入到了各个领域。同时,集成自动控制系统也在计算机技术的更新下得到了完善与提高。 1.2柔性自动控制系统 机械自动控制系统不能够保持原有的自动化成分,需要不断的更新研发与创造。而柔性自动控制系统就是新发展的一项自动技术,它不仅包含了其他自动化控制系统的特性,能够自动化生产,还能够在生产中智能化。在机械工程不断发展的同时,柔性自动控制系统已经成为了其中重要的组成部分。在机械工程的发展与应用中,柔性自动控制系统将信息技术、现代化机械生产技术与先进的计算机信息化设备进行结合,利用数控技术进行生产,这样的科学生产方式使得机械制造不断进步。 1.3智能自动控制系统的应用 所谓智能自动控制系统,就是在人工技术与计算机网络技术的共同作用下,对机械工程中的任意一个过程进行模拟和控制,让机器变得人性化,让机械自动控制系统工作时能够与人的大脑相类似,能够收集数据和采集信息。智能自动控制系统有效的结合了人工智能技术和机械工作的过程,这样,不仅使得生产效率大大提高,生产过程更易控制,还节省了人力,创造了更大的经济效益。 2自动控制系统的发展前景 未来的科技技术会比现在更加发达,而每一个国家和地区的经济水平都在不断发生着变化,我们国家的发展和经济水平也都在不断的提高。这些都离不开机械工程,而自动控制系统是机械工程的重要组成部分,只有自动控制工程不断的更新发展,机械工程才能够不断的创新,变得越来越科技化,才能呢个拓展到更多的领域。在自动控制系统在网络信息技术不断发展的背景下,在机械工程的应用中将实现先进的网络化发展,并通过网络的传播,迅速渗入到各个行业中。当今社会经济的发展更注重的可持续性,无论多啊么先进的自动控制系统,在生产生活中都应该更注重环保和节约。在生产自动化控制装置时,应该以环保为首要考虑,节约能源,这样才能够可持续发展。 3结语 在经济迅速发展和科技不断进步的今天,自动控制系统已经成为了我国生产中最有力的系统,也是不可缺少的一部分。而集成化自动控制系统、柔性化自动控制系统和智能化自动控制系统的发展不仅能够给我国的机械工程行业带来很大的经济效益,同时也能够帮助企业更好地管理机械工程,对我国机械工程的生产与发展有十分重大的作用。 作者:郭华 单位:阿勒泰地区七六〇三台 自动控制系统论文:自动控制系统的汽车电子技术 一、自动控制系统下的汽车电子技术 1.1创新汽车制动系统的研究 汽车制动系统性能好坏直接影响汽车行驶安全性和停车可靠性,多数汽车机械故障导致的事故是由制动系统引起的。据汽车安全性研究相关资料,如今众多交通事故中,由于制基于自动控制系统的汽车电子技术分析文/田荣随着科学技术的不断进步,电子电工工业技术不断更新,汽车行业高速发展,自动化、智能化的不断革新,这给汽车电子中的自动控制领域带来新的挑战和机遇。如何让人们更好地掌握汽车电子、电工技术,以便适应日新月异的发展需要。本文主要结合汽车电子的现状和当前汽车电子发展所存在的问题,阐述了自动控制系统对汽车电子技术的机遇与发展。。摘要动系统故障导致的高达45%。为了保证行车安全、停车可靠,对汽车制动系的工作靠可性问题的研究已成为汽车行业研究的重要课题之一。制动系统的作用主要是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车,使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车,使下坡行驶的汽车速度保持稳定,在汽车领域内,一切都是以安全为前提,在此基础之上,对自动控制技术加以研究,能够在科学上加强安全性。 1.2汽车电子中的电子元件开发 汽车电子技术涉及到许多电子元件,每一个元件都有其相应的用处,有的甚至有着至关重要的作用,如何确保每一个电子元件都能够应用到位,如何开发创新新的电子元件,是汽车电子中的必修课。所谓的汽车电子一般是指车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置。车体汽车电子控制装置,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统(车身电子ECU)。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。用传感器、微处理器MPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。由于汽车上的电子元器件的装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。 1.3发动机系统的改善 目前汽车发动机主流是汽油发动机,对于环境污染严重的今天来说,汽油发动机可以说是罪魁祸首,只有在抛弃汽油发动机的提前下,对发动机系统的进行创新和技术开发,才能让汽车电子的发展显得更加有意义。天然气汽车逐渐得到了普遍的认同与应用,作为一种新型的能源汽车,发动机燃料主要采用压缩天然气。从某种程度上来讲,与一般的汽油发动机对比,一定限度地降低了碳氢以及一氧化碳的排放量。立足于柴油发动机,天然气发动机几乎没有排放任何颗粒物。目前,天然气发动机主要存在两种形式:一是由汽油机改装成双用燃料发动机,二是由柴油机改装成单燃料发动机。由此可知,当进气道处要实施天然气喷射时,将会存在诸多的问题,主要表现在四个方面:第一,降低了发动机充气效率;第二,平均有效压力出现降低;第三,动力性出现下降;第四,排放性能与原车水平保持一致。因此,必须要充分发挥天然气能源优势,不断完善稀燃技术、缸内直接喷射技术以及电控多点顺序喷射技术等新型的发动机控制技术,改善压缩天然气发动机的性能。 1.4利用计算机多媒体进行技术创新 计算机多媒体技术的运用已经应用在各个领域内,如3DMAX软件的运用,能够实现各种模型的创立,能够直观的反应于现实中,把相关图片、数据图以及视频分析穿插进自动控制系统的开发中。汽车电子技术的研究在许多人开来是非常专业化的领域,导致其局限性,其实不然。在信息化的今天,任何知识都可以通过上网和网上媒体进行快速了解,通过网络,能够把无法形象讲述该专业领域内汽车器件结构的安装、线路的走向清晰地呈现出来,对汽车电子技术的发展有着重要作用。 二、结语 综上所述,随着21世纪社会主义市场经济竞争日趋激烈,信息化、自动化、网络化的日新月异,市场对汽车电子技术的开发和创新要求越来越高,只有不断的专研和创新,才能在汽车电子行业中立足,但也不能冒进,对于我过汽车电子而言,自动化控制系统的研究只是一方面,还有许多不足之处,希望以后可以不断的发展和完善。 作者:田荣 单位:黔东南民族职业技术学院 自动控制系统论文:污水处理厂自动控制系统设计探讨 摘要:污水处理是治理环境的重要手段之一,能有效缓解我国当前的环境污染问题。在实际的污水处理过程中,其处理系统具有随机性与非线性特征,因此,在污水处理厂处理污水时,应设计配电系统,从而保证自动控制系统稳定运行。基于此,作者对污水处理厂自动控制系统设计进行详细的研究分析,以供人员参考。 关键词:污水处理厂;自动控制系统;设计 随着时代快速发展,人们用水量逐渐增大,产生的污水不仅严重影响自然环境,更影响人们的正常生活。当前,由于污水量逐渐增多,原有的污水处理系统逐渐满足不了当前的污水处理需求,因此,利用现有的自动化控制技术,提升污水处理效率,是当前污水处理厂的首要研究目标,以此来提升污水处理效率。 1污水处理工艺流程 污水处理厂的工作任务是将污水中部分有毒污染物质与水进行分离,同时将有毒的污染物质进行转化,得到无毒的物质,从而将水净化,充分利用资源。在实际的污水处理过程中,主要分为预处理、一级处理、二级处理、深度处理以及污泥处理五个阶段。在我国,常用的处理手段主要是过滤与混凝沉淀,并在实际的处理过程中,结合实际情况,进行详细的调节,当前,污水处理工艺流程为:格栅、沉砂、曝气、二次沉淀、生物过滤以及消毒排放。 2污水处理厂自动控制系统设计要求与原则 在对污水处理厂自动控制系统设计时,应严格遵循以下几点要求:首先,相关控制系统所涉及的电气设备应具备手动操作与自动操作两种形式,并且相关的系统运行状态与故障情况可以在终端监控系统显示;其次,在控制系统运行过程中,系统设定的具体数值与参数可以人为进行更改,方便相关工作人员结合实际情况进行调整,并设置保密措施,保证只有管理人员才能对数值进行更改;最后,在污水处理厂自动控制系统运行过程中,其系统本身应具备一定的监控能力,并对自身的系统进行全方位监控,以保证系统高效稳定地运行。与此同时,在污水处理厂自动控制系统设计过程中,还应遵循经济性、可靠性、先进性、开放性以及实用性原则,以此来满足污水处理厂的污水处理工艺、生产管理以及设备稳定运行对自动化控制的需求[1]。 3污水处理厂自动控制系统硬件与软件设计 3.1自动控制系统硬件设计 硬件设计是污水处理厂自动控制系统的重要组成部分,贯穿污水控制系统全过程。在污水处理控制系统中,存在大量的启停装置,以便于及时掌握系统的运行与故障。在自动控制系统设计过程中,其系统主要包括三条通讯链路、三个ET200M从站以及两套CPU412控制器,通过相关的监控软件,利用自动控制系统,实现对污水处理厂所有设备监控,并提供生产报表和水质数据记录等功能,从而实现污水处理。在系统实际运行过程中,自动控制系统的核心是自动控制柜,其功能是按照PLC编写的程序运行。PLC控制系统硬件是指,可编程逻辑控制器,在工业领域应用范围广泛,但在实际的设计应用过程中,应结合实际情况选择合适的PLC的种类。PLC控制系统自身的信号输出是利用模拟量与数字量的形式进行输出,改变了传统的继电器控制模式,其系统主要由CPU模块、电源模块、输出模块、数字模块、通讯模块以及模拟量输入等组成,其工作过程中主要分为三个阶段,即输入采样、程序执行以及输出刷新,从而保证系统稳定运行。 3.2自动控制系统软件设计 自动控制系统的软件设计,主要是保证控制系统具有良好的协调性,以此来使控制系统的操作指令可以在不同设备之间顺利执行,污水处理厂自动控制系统软件设计主要分为以下两点:第一点,上位机的监控软件设计,在实际的软件开发设计过程中,其各个步骤都需要在组态软件上完成,所以,相关的监控软件需要选择组态灵活、趋于人性化的界面以及功能较强的应用软件,以此来保证污水处理过程中的数据采集、工艺过程等得到有效的监控。监控系统在监控过程中,需要将污水处理过程中的所有工艺流程进行监控,基于此,在监控软件设计过程中,设计人员应将各部分的信息进行紧密的结合,以此来保证自动监控系统的稳定性。当前,上位机监控软件主要分为三部分模块:第一部分,监控模块;第二部分,预测模块;第三部分,登录管理模块。第二点,PLC控制程序在实际的软件开发过程中,应以污水处理厂的污水自动控制系统为基础,根据相关工作原理,研究循环扫描和建立映像区,由程序确定映像区的大小,保证系统的所有输入点与输出点在映像区内存在相关的对应点,为控制系统提供外部信息。同时,将程序开发作为主要的研究内容,并围绕污水处理工艺的流程进行开发设计[2]。 4结束语 综上所述,在污水处理厂自动控制系统研究设计过程中,相关设计人员应结合实际情况,设计符合当前国家相关部门基本要求的自动控制系统,并且注意控制系统的设计成本与后期维护支出等因素,提升污水处理效率。但在实际的设计过程中,还存在一些问题,需要相关人员不断改善,以此来缓解环境污染现状。 作者:刘洋 李爽 单位:国电东北环保产业集团有限公司沈水湾污水处理厂 自动控制系统论文:热力站自动控制系统电磁干扰问题分析 摘要:热力站自动控制系统的稳定直接关系到热力站的安全运行,来自自动控制系统内外的各种电磁干扰是对系统安全、稳定运行的最大威胁。针对热力站自动控制系统在设计、施工和维护中容易被忽视的电磁干扰问题,从自动控制系统的受干扰源分析出发对干扰源进行分类研究,并在此基础上提出一些自动化控制系统的抗干扰措施,以减少或避免电磁干扰的影响。主要对热力站自动化控制系统的抗电磁干扰方法进行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴作用。 关键词:热力站;自动控制系统;电磁干扰;屏蔽技术 随着社会的进步和工业技术的提高,生产设备的自动化控制程度越来越高,大部分企业都基本实现了生产过程的自动化控制。热力站也实现了电气化自动控制,在热力站内,循环泵、补水泵等动力设备不断地启停运行,自控设备和电气动力设备相互交叉,使得现场的电磁环境非常复杂,干扰严重,从而导致测量的数值误差较大或控制指令、通讯异常等影响自动化控制系统的正常运作。因此,加强对其工业自动化控制系统的抗干扰技术的研究就显得十分重要了。结合自身的工作实践经验,在设计中就要考虑如何避免和减少电磁干扰,并在施工调试的过程中严格按设计要求合理布线,可靠接地,尽量减少强弱电的交叉耦合,减少设备之间的电磁干扰。 1热力站自动控制系统受电磁干扰的影响 1.1热力站自动控制系统的简单介绍 热力站自动控制系统主要设备有现场PLC控制器、现场总线、通讯设备、温度传感器、压力传感器、流量计、电动调节阀、电子远程水表、循环泵和补水泵的变频控制柜等设备,其结构示意图如图1所示。 1.2自动控制系统受电磁干扰的主要影响 热力站自动控制系统受电磁干扰的主要影响有:传感器采集的数据产生较大偏差,数据传输过程引起数值的波动,PLC控制器受电磁干扰不能稳定工作发出错误指令,通讯不畅不能正常传输数据,执行机构(调节阀、变频器、电气控制柜)异常动作等。当热力站自动控制系统受到电磁干扰引起上述现象时,整个热力站将受到干扰不能正常工作,从而影响到供热系统的稳定运行。所以在现实控制中,如何减少和避免电磁干扰显得尤为重要。 2如何减少或避免电磁干扰 要想减少或避免电磁干扰,就得弄清楚电磁干扰是如何产生的。从电磁干扰原理得知,构成电磁干扰必须有干扰源、干扰耦合的途径和受干扰设备三要素,减少或避免电磁干扰的技术就是围绕这三要素所采取的各种措施。只有弄清了电磁干扰是怎样产生的,主要的干扰源又是什么,哪些设备容易受到电磁干扰的影响,如何减少电磁干扰进入系统的途径,才能针对不同电磁干扰问题采取不同的处理措施,从而有效地减少或避免电磁干扰问题。 2.1热力站自动控制系统的主要电磁干扰 热力站自动控制系统的主要电磁干扰有强电设备循环泵、补水泵、变频器的启停、调速产生的电磁干扰对弱电设备传感器、PLC控制器、通讯设备、传输线路的辐射干扰,以及各种传感器、控制器等弱电设备之间的电磁相互传导干扰等。主要干扰源有电机、变频器、电动阀、传感器、PLC控制器等。 2.2减少或避免电磁干扰的方法和措施 2.2.1合理的空间布置及布线根据热力站的空间布局,合理安排设备的安装位置,综合考虑器件或设备的布置及布线,将强电设备间和弱电设备间分开布置在房间的两侧,强电电缆入地走地沟,弱电电缆架空走桥架,各自控设备间保持适当的距离,综合考虑场地空间大小和大型设备的布局,合理安排布置各设备的位置,尽可能地增大干扰源与受扰电路之间的距离。增大空间距离能有效地减弱电磁辐射干扰的传播,从而降低了设备受干扰的概率,降低整个系统故障的风险。2.2.2屏蔽技术给主要的干扰源及受扰设备都安装屏蔽保护外壳。屏蔽外壳通常是由导电良好的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽壳等,将被保护的设备电路放置在其中。将变频器放置在变频柜中,PLC控制器放置在自控柜中,其他设备都有金属保护外壳,这样既可以使屏蔽罩、屏蔽壳内的设备不受外部电磁干扰,又不让其电磁干扰外泄。系统连接的数据线、信号线必须采用屏蔽电缆线,这样能避免数据信号传输时受到电磁干扰。屏蔽线的屏蔽层必须可靠接地,并与主电路线及控制线完全分离。屏蔽一般分为静电屏蔽、低频磁场屏蔽和电磁屏蔽。2.2.3接地技术接地有保证安全和抑制干扰2个作用。正确的接地方式是保证人身和设备安全及抑制干扰的一种有效方法。设备的金属外壳接地是安全保护接地,是为了防止人身触电和保证设备安全;系统连接的数据线、信号线的屏蔽层接地是屏蔽接地,干扰电压对地形成低阻通路,干扰电流通过接地线导流入地,以防止干扰其他电子设备。自动化控制系统是由多台自动化电气设备和各类传感器构成,整个系统必须只能在一处接地,如多点接地,就会在电路中会形成多个接地回路,当低频信号或脉冲磁场经过这些回路时,就会引起电磁感应噪声,形成电磁干扰。2.2.4隔离措施隔离的作用是破坏电磁干扰传播的途径、切断电磁耦合的通道,从而达到抑制电磁干扰的目的,包括变压器隔离、光电耦合器隔离、继电器隔离等。在热力站变频柜和自控柜中都使用了单独的24V电源开关将强电信号和弱电信号隔离开来,减少了相互之间的干扰;在控制回路中使用了大量的继电器将控制回路得电气连接阻断,切断了电磁干扰的传播途径;在变频器和控制器接收传输信号端加装光电耦合器隔离,保证了输入回路和输出回路的电气隔离,能很好地解决不同电位、不同逻辑电路之间的信号传输和电气隔离,从而减少了电磁干扰。2.2.5滤波技术滤波技术就是将相应频带的滤波器接入信号传输通道中滤除或尽可能衰减干扰信号,使信号传输过程中不受外部电磁干扰的影响,以达到提高信噪比、抑制干扰的目的。在变频器的输入电流端安装交流电源滤波器和电抗器,能有效地抑制外来的高频干扰和电源的低频谐波电流干扰对变频器控制信号及其他电子设备的电磁干扰。在自动检测系统中,传感器的直流电源是共用的一个开关电源,为了避免在同一电源内造成几个电路之间的相互干扰问题,应在每个传感器电路中加上RC或LC退耦滤波器。 3总结 热力站自动控制系统的稳定与否直接关系到热力站能否安全运行,尽可能地减少自控系统内外的各种干扰是非常重要的事情。在热力站自控系统设计之初就应充分考虑,要根据场地空间的大小、设备设施的种类、主要干扰源和受干扰设备及干扰的途径等具体情况,采用与之相适应的各种抗干扰措施,尽可能地减少和避免电磁干扰,保证自控系统能可靠、稳定地工作。在施工和维护过程中,要严格按设计要求和规范进行,保证每项措施都能起到应有的作用。此外,在选用电子元器件、传感器等设备时,必须选用性能参数稳定、可靠,能适应工作现场条件的器件和设备,从而保证系统组成后能安全、稳定地工作。 作者:杨利勇 单位:太原市热力公司 自动控制系统论文:智能建筑楼宇自动控制系统探讨 【摘要】智能建筑是现代建筑行业的发展区域,越来越多的工程项目,设计成了智能建筑。智能建筑楼宇中,比较重要的结构是自动控制系统,加快了智能建筑楼宇的发展速度。智能建筑楼宇提高了对自动控制系统的重视度,采取高效的控制方法,规范自动控制系统在智能化建筑楼宇中的应用。本文主要探讨智能建筑楼宇自动控制系统的几点内容。 【关键词】智能建筑;楼宇;自动控制系统 自动控制系统是智能建筑楼宇的核心部分,通过自动化技术、通信网络以及计算机技术,规划了自动化控制部分,应用到智能建筑楼宇内,满足楼宇智能化的基本需求。目前,我国建筑行业表现出了智能化、自动化的发展特征,直接提高了智能建筑楼宇的服务能力,由此对自动控制系统有一定的需求,目的是通过自动控制系统,优化智能建筑楼宇自动化的运行环境。 一、智能建筑楼宇自动控制系统的设计 1.系统设计自动控制系统主要参与智能建筑楼宇的运行控制,其在设计中,注重功能性的运行内容,管控好楼宇的运行和消耗,促使楼宇内的各项自动化项目,保持在最佳的状态[1]。自动控制系统的设计,可以规划成3个模块,分别是:(1)安保管理,自动化监测智能建筑楼宇,实行防火防电及防爆,同时还要执行安全中的数据管理,提高数据传输的水平,达到数据传送的规范标准;(2)物业管理,自动控制系统中,辅助计算出智能建筑楼宇的资金消耗,监督各项设备的运行状态,及时发现有异常的设备,制定设备更新计划,更换异常设备;(3)环境能源管理,自动控制系统管控智能建筑楼宇内的照明、空调以及运输项目,重点规范照明系统和空调系统的能源分配,有效控制能源消耗,实现节能降耗,自动控制系统在运输方面的环境能源管理,是指电梯、停车场等项目的控制,保障能源分配的合理性,才能完善自动控制系统的设计。2.系统分区自动控制系统在智能建筑楼宇中的系统分区,分为两个部分。分析如:(1)控制分区,自动控制系统分为集中控制与集散控制两个部分,集中控制是指计算机为自动控制的基础,所有监控点均连接到监控中心的计算机体系中,计算机处理好运行数据后,重新传送到设备的执行器内,缩短了运行控制的时间,集散控制的核心是分布式控制,监控中心采用通信总线结构,在智能建筑楼宇的监控区,实行分级分布式的控制方法,分散的状态下,完成自动化控制;(2)协调分区,是指对智能建筑楼宇中的子系统,实行协调化的自动控制,不同子系统,其核心功能不同,采用自动化控制系统,确保子系统能够在协调的状态下独立运行,子系统单独连接到自动控制系统内,做到协调运行。 二、智能建筑楼宇自动控制系统的应用 本文以某商务型的智能建筑楼宇为研究对象,该案例中,建筑楼宇占地120585.21㎡,建筑总高度是85.3m,该智能建筑楼宇,集酒店、办公、商业、车库等功能于一体,该建筑在建设初期,就提出了智能化要求,落实了自动化系统的应用,探讨几点自动化系统在该楼宇中的应用表现,如下:1.智能卡系统该商务型智能建筑楼宇,自动控制系统的应用,构建了智能卡系统,专门用于保护楼宇内部的安全性,确保出入人员的安全性。自动化控制中,包含了智能化系统,出入人员通过刷卡的方式,通过智能化系统,向自动控制系统提交认证信息,符合认证才能正常出入[2]。该案例的门禁、车库等位置,均采用了智能卡服务,实现了自动化的识别。自动化系统中有数据库,其可主动识别智能卡的用户,身份匹配成功后,才能安全放行。该楼宇的人流量大,因为楼宇存在多项功能,所以在酒店、办公等位置,专门配置了自动化的门禁系统,采取自动化的识别方法,门禁属于智能卡系统的一部分,执行刷卡识别,保障楼宇内部的安全。2.视频监控系统自动化控制在楼宇视频监控中,表现出了高效的应用。楼宇的运行根本是安全,结合自动控制系统,在楼宇中安装视频监控系统,专门用于监督楼宇的内外环境。该楼宇中的安全管理方面,不仅安装了视频监控系统,还配置了防盗报警、信息巡防等模块,其在该建筑楼宇的公共部位,安装了视频监控,以便实时掌握楼宇内外的环境状态,避免发生突发状态[3]。该楼宇内,不同功能的区域,管理人员之间相互协调,尽量扩大视频监控系统的监测方法,遵循“以人为本”的保护方式,落实视频监控系统的应用。例如:该案例的商业区,突发了安全事故,周围居民及时按下了防盗报警,信号迅速传达到了安全监控室,值班人员根据视频监控系统与防盗系统,迅速找到了事故位置,及时排除了安保人员,解决了事故问题,有效避免了人员伤亡。3.设备管理系统智能建筑楼宇中,安装的设备非常多,增加了设备管理的负担,而自动控制系统,可以应用到设备管理上,缓解了各项设备的运行压力。设备管理上的自动化,在智能建筑楼宇中,营造了舒适的环境[4]。该智能楼宇在设备管理时,以自动控制系统为基础,引入了多项先进的技术,专门控制好智能建筑楼宇中的设备运行。例如:该楼宇中的空调设备,建筑内,安装了30台空调机组,其中8台是空气净化变频机组,空调机组中,采用了PLC编程控制,促使空调能够根据楼宇内的环境,自动调节变风量和温度,实现了室温控制空调的方式,空调机组中安装传感器,夜间会降低或停止空调运行,降低了空调设备的能源消耗,体现了自动化控制在设备管理系统中的优势,不仅具有管控的作用,还起到节能降耗的作用。自动控制系统除了在空调设备上,还应有到了通风排水、电器运行、电机等设备中,完善了智能楼宇的设备运行。 三、智能建筑楼宇自动控制系统的发展 智能建筑楼宇自动控制系统是信息时代的产物,其具备良好的发展前景。随着通信技术和计算机技术的发展,自动控制系统在智能建筑楼宇中,可以更为及时、便捷的实行功能管理。未来发展中,自动控制系统可以参与智能建筑楼宇的各方面管理,不仅仅是现代几点功能控制上,而是提供综合的管理方法,充分体现自动化控制系统的功能。自动化控制系统在未来发展中,朝向高级化的方向发展,在智能建筑楼宇中,形成高级管家,提升自动化服务的水平,还要和通信自动化、办公自动化相互配合,完善智能建筑楼宇的运营环境,充分发挥自动控制系统的功能优势。 四、结束语 智能建筑楼宇的自动控制系统应用中,以规划设计为基础,满足智能建筑楼宇的功能需求,体现自动控制系统的高效性。自动控制系统在智能建筑楼宇中,得到了积极的发展,结合系统的设计和应用,推进自动控制系统在智能建筑楼宇项目中的发展,以便在楼宇中,开发更多的自动化控制功能。 作者:吴涛 单位:四川省煤炭设计研究院 自动控制系统论文:自动控制系统在污水处理的改进措施 摘要:水资源在全球范围内都是重要的资源,水资源在我国经济发展中也占据很大的比重。因为水资源量在很大程度之上影响着我们国家经济发展的速度。伴随着近代工业的迅猛发展,以水资源为代表种种资源都受到相当大程度的污染,对污水处理的问题成为了目前最迫切的问题。文章分析了自动控制系统于处理污水时的的作用,先介绍了自动控制系统的组成特点,然后研究了自动控制系统在污水处理中的应用现状以及今后的改进措施进行探讨。 关键词:自动控制系统;污水处理;改进措施 前言: 目前,我国的环保力度逐渐加强,国家对污水处理上的处理方式也渐渐由点到面,进行了全方位的处理。因为我国国土很辽阔,各种工厂分布在很分散的位置为我国污水处理无形中增加了很大的难度。但是污染过水资源如果未经处理或者是处理不妥就排放到江海湖泊中,不仅为我国生活用水造成严重的影响,同时会对我国工业产业产生阻碍无法正常发展。因而,污水的处理是迫切的问题。电气自动控制系统在污水处理中的应用,可以提高处理污水效率,可以为我国经济的发展奠定出一个很良好的发展平台。得到很多有用的结论,自动控制系统能够提升自动控制系统整体性能,令污水的处理可以最高效率、最科学的进行,给经济的发展以及社会的整体发展扫除了麻烦。 一、自动控制系统的组成以及特点 自动控制系统的组成比较复杂,一般由数据采集、信号处理以及自动控制等各方面的内容组成。在实行污水处理时,只有这些部分协和配合,各尽其能,就会使污水达到最好的处理效果。主要负责系统运行的自动控制部分,令系统在没有人操控的情况下,也可以按照原来设立的系统进行运行,将人从危险、繁重的工作中拯救出来;主要负责系统监控的数据采集部分,当系统属于运行状态时,数据采集部分可以对污水处理的状况进行检验,能够保证系统的正常化运转;信号处理部分是对采集的数据进行处理,若发现系统出现异常状况时,就会迅速的对系统开始进行修复,保证污水处理的质量与效率。自动控制系统是一个多部分组成的整体化的设施,需要各部分之间相得益彰,污水的处理才可以实现高效化。 二、自动控制系统在污水处理中的应用现状 (1)电气自动控制系统所采用的检测设备检测精度不理想我国的科技发展不均衡,有些技术的发展还处于初级阶段,和总体科技水平差距太大,所以在使用设备的配套时,往往有些方面的落后会拖垮了设备整体的本能。当前我国的电气自动控制系统中,检测设备相当不完备,整体设备的性能的滞后。在电气自动控制系统进行处理污水时,很多的仪表、检测表由于精度不够,令系统没办法对突然出现的问题准时处理,造成了不必要的亏损,降低了处理污水的效率,减小了经济效益的空间,因而很大程度上限制了企业的发展。(2)污水的排放标准太低为了扩大经济效益空间有些厂家进行污水处理时,通常省略或简化水质的检验。近几年,由于我国环保部门监控力的加强,有些企业、工厂用PH、DOORP等进行对水质的限制,可是在电气自动控制系统进行操纵时,若检测系统检测到水质还有处于不合格状况时,系统接到反馈单单只是延长污水处理的时间,而却不是再一次进行对污水水质的检验,这样通常会造成处理的污水完不成预期的成效就直接排泄到环境中去。(3)设备维护不到位一些污水处理工厂一方面为提升污水的处理效率,另一方面为了减少污水处理成本,所使用的污水处理设备都是直接从国外直接买来。可是从外国买回来的设备基本都会有维护的要求,一旦没有满足维护标准设备不能正常工作,令污水处理效果不理想。 三、自动控制系统在今后的改进措施 因为我国污水的自动控制处理系统和经济发展现状没能完美的符合,这很阻碍到处理污水效率和质量,利用对我国目前污水处理现状,为相关方面采取必要措施,来提高处理污水效率和质量。(1)控制设备的检测精度在污水处理工厂引进新处理的设备后,必须注重对设备的检测,尤其是设备的精度问题。如果检测设备的精确度有缺陷,会令污水处理结果产生问题,经常令没有达标的污水因检测不出就被误排放了,这会造成无法挽回的各种方面的损失。因而,在引进新处理设备之时,就要注重检测设备精度的问题,我们必须要使处理的污水排放后不会产生较大的危害后果。(2)提高污水排放标准污水处理在实际生活中,排放的标准过低令污水处理现状和理想相差很大。利用对提高污水处理标准,从而减少不达标的污水被排放的量,这样可以从整体上将污水处理的效果得到保障。(3)相关设备的维护目前来说我国很多污水处理厂都是直接从国外引进设备,设备的维护问题有多方面的难题。可是只有好的处理污水的设备,才可以确保污水处理的结果。所以,工厂要必须加强设备维护的重视度,为克服各种方面的困难,把设备维护工作做到位,污水处理结果可以得到保证。(4)培养专业的人才培养专业的人才在污水处理方面是可持续发展有重大意义,可是我国目前污水处理人员都是接受简简单单培训就上岗,没有了解很多相关知识,这样使得在实际操作时易产生大问题。特别是在电气自动控制系统需要维护或者是出现问题时,特别难找到这方面专家进行指点。培养专业人才或者引进专业人才就十分重要了,这样不仅仅可以为我国污水处理的水平提高,也可以为污水的处理提供长期的保证以及将来的发展问题作出筹备。结语:综上所述,自动控制系统于污水处理之中有相当高的地位,一方面大幅度的降低污水处理的经济成本。另一方面,可以令污水处理效果获得明显的改善,创造出了很好的社会效应。文章利用对目前我国污水处理现状进行着手分析,提出很多改进措施,希望我国业内人员在提高污水处理质量以及改善污水处理等方面能有更大的进步。 作者:潘亚楠 赵磊 宋淼 单位:沈阳理工大学 自动控制系统论文:智能建筑楼宇自动控制系统研究 【摘要】随着我国建筑业的不断发展与进步,智能化建筑也得到了相应的发展,其中自动化控制系统在其中扮演着极其重要的作用。本文主要就智能建筑,简要分析自动化控制系统在其中的应用。 【关键词】智能建筑;楼宇自动化控制系统;空调系统管理 1前言 建筑中的自动控制系统在其中占有着非常重要的组成部分。它有着以下几方面的优点,第一能够有效的节约能源,第二能够确保设备的运行处于安全的范围,第三能够创造安全的工作环境。以上的这些优点使得当代的建筑已经发展为智能的建筑,发展为会为人类思考的建筑。 2自动控制系统的发展历程 随着自动控制技术的不断发展与进步,建筑内的自动控制系统也随之发展而来。在我国建筑行业的发展过程中,楼宇的自控系统经历了以下几个阶段的发展。第一个阶段是集中式控制系统,第二个阶段是集散式控制系统,第三个阶段是现场总线控制系统,第四个阶段是网络集成系统[1]。 3自动控制系统的发展趋势 智能化的自动控制系统,尤其是有着集成能力的自控系统这一概念出现的时间较短。故此,在系统的选型讨论时往往存在着一些争论。自动控制系统主要是由以下两方面结合产生的,第一方面是计算机的控制技术,第二方面是通信技术。所以,建筑的自动控制系统必定是会采用计算机领域的最新研究技术。 4自动控制系统在建筑工程中的应用 4.1工程概况苏州的南溪江路商务中心地处苏州吴中区,总建筑面积在十二万平米左右,建筑高度高大85.3米。主要有以下几方面的功能,第一就是商业功能,第二就是作为办公写字楼的功能,第三就是作为五星级酒店功能,第四可以作为地下停车场。其中该建筑采取了自动控制系统以达到能够对建筑进行智能管理的目的,下文主要介绍空调能耗管理系统在建筑中的应用。4.2设计依据采用国家规范标准进行建筑设计,如建筑设计防火规范、防雷设计规、智能建筑设计标准规范、低压配电设计规范等。4.3设计目标4.3.1一次设备的运行能够达到设计的标准“一次设备”指的是能够体现其使用功能的设备,如锅炉、电梯、路灯等能够直接方便用户使用的设备,建筑的自动控制系统就是控制类似以上的设备来为用户进行服务的,故此我们也可以称自动控制系统的设备为“二次设备”。楼宇的自控系统最主要的目的是能够保证“一次设备”的运行达到设计的要求,确保南溪江路商务中心获得舒适的工作环境。4.3.2降低设备的使用能耗在当代建筑工程中,为了尽最大可能的去满足用户的需求,机电设备在建筑中占据着越来越重要的地位,而这些机电设备的能耗也是建筑运行所要支出的主要部分。据调查研究发现,仅仅中央空调的能耗就在建筑中占据其中的百分之四十以上,在楼宇内采取自动控制系统有助于节约能约能耗,节省运行资本。4.3.3方便物业的管理为了给南溪江路商务中心大楼提供一个较为舒适的工作环境,那么其中的机电设备必然数量较多,然而由于这些设备分布较为分散,那么就会使得这些设备的管理非常困难,采用自动控制系统有助于物业管理者能够采用远程控制的方法来减轻工作人员的劳动强度,实现物业管理的现代化。对于那些使用较为规律的设备,我们可以用电脑时间程序管理来进行控制。4.4设计原则4.4.1合理性合理的自动控制系统不但能够满足用户的需求,更是以系统的实用为主要目标来对南溪江路商务中心进行控制。4.4.2先进性采用最为先进的技术来进行设计,方便日后的使用过程中能够跟踪行业的发展。4.4.3开放性不但能够兼容其他的设备监控,并且用户能够自主的选择其他的系统来进行更新维护。4.4.4友好性有些系统较为复杂那么就需要专业的操作人员来进行操控管理,而该软件的友好性则是使用较为简单,方便工作人员操控管理。4.5系统原理此次设计运用的是新型的集散控制系统,将其中的控制功能进行分配,分配到每个控制回路,并体现在现场的仪表之中,进而提升系统的可靠性,从而达到分布式的控制。本系统分为以下三个层面,第一层是设备层,第二层是控制层,第三层是管理层。主要的监控对象大体分为以下几类,第一是PAU空调系统,第二是水泵设备,第三是电梯设备等。南溪江路商务中心大楼的BA系统的监控设置在一楼的监控中心之内,大楼中共设有30多台空调机组,当中有5台采取了变频机组。一般而言,变风量空调的原理是送风传感器或者回风传感器来进行冷水、热水调节阀的控制,于此同时可以依据需要来进行风管电加热的分级调节,然后设置高温保护开关,当开关动作时,就需要对电加热器进行关闭操作,当风机停止运转时,要对电动二通阀进行关闭操作。对组装式空调器进行控制时,由室内温度来进行控制调节,调节冷水、热水的电动二通调节阀。然后设置高温保护开关,开关的设置在电热器后面。当开关动作时,就需要对电加热器的电源进行关闭处理,当风机处于停止的状态时,要将电动二通阀进行关闭处理。需要注意的是,风机开,电加热器才能进行开启处理。随着过滤器的阻力发生改变时,可以通过控制变频器来维持风量,以达到保证换气的稳定,进而延长过滤器的使用期限。4.6供电电源系统电源是由及控制室的配电箱引接进来,容量为三相5kw。DDC数字控制器安装在各空调机房内部,电源就通过最近的配电箱进行引出,容量为单向0.5kw。4.7电气接地在一栋建筑物中,其供电配电的设计至关重要,影响整个建筑物的有效使用。在其中,接地系统在其中占据着非常重要的组成部分,因其能够对供电系统的安全运转有着最直接的影响。尤其是近些年来,随着科技的不断进步与发展,建筑内的自动控制系统在给我们带了了巨大的方便的同时也产生了一些问题。在南溪江路商务中心大楼的工程中,采用的是TN-S系统。在进行系统的设置时,要注意以下几点问题,第一是它的工作零线,第二是其专用的保护线,第三是它们相连接的位置,以达到保证智能化建筑的安全。 5结语 建筑内的自动控制系统在智能化建筑中扮演着极其重要的角色,它能够实现整个建筑的智能化服务。智能化建筑的设计施工需要许多单位进行协调配合,如施工单位、业主、设计单位等。通过在建筑内设置自动控制系统,有助于实现整个建筑的节能效果。在今后的建筑业的发展过程中,建筑内的自动控制系统的发展也将会越来越成熟。 作者:张亮 自动控制系统论文:自动控制系统对污水处理的应用 摘要:在我国经济发展的过程中,水资源占据着重要的地位,他的资源量将很大程度上影响着我国经济的发展速度。而随着近代工业的崛起,以水资源为代表的各类资源均受到很大程度上的污染,所以对污水的处理已经成为当前最突出的问题。本文就自动控制系统在污水处理中的应用进行全面的分析,提高自动控制系统的性能,使得污水处理能够最大效率的进行,为社会、经济的发展扫除障碍。 关键词:自动控制系统;污水处理;应用 引言 近年来,随着我国环保力度的逐步加大,对污水的处理上逐渐由点到面,实行全方位的覆盖。由于我国幅员辽阔,各类工厂分布较为分散的状况给我国的污水处理增加了难度。而污染的水资源如果处理不当而直接排放进江海湖泊,不仅给我国的生活用水带来影响,也会阻碍工业等相关产业的发展,所以对污水的处理已经成为一件急需解决的问题。电气自动控制系统的应用,将提高污水处理的效率,为我国的经济发展奠定一个良好的发展平台。 1自动控制系统的组成以及特点 1.1自动控制系统的组成 自动控制系统的组成较为复杂,一般由自动控制、数据采集以及信号处理等方面的内容组成。在进行污水处理时,只有这几个部分协调配合,各尽其能,才能使污水的处理的效果达到最好。自动控制部分主要负责系统的运行,使得系统在无人控制的情况下,也能够按照原有设定的系统进行运行,将人从繁重、危险的工作中解救出来;数据采集部分主要负责系统的监控,当系统属于运行状态时,数据采集部分能够对污水处理的状况进行检测,保证系统的正常化运行;信号处理部分是对采集的数据进行处理,当发现系统出现异常状况时,就会及时的对系统进行修复,确保污水处理的效率与质量。自动控制系统是一个整体化的设施,只有各部分之间相辅相成,才能实现污水处理的高效化。 1.2自动控制系统的优点 从另一种角度而言,自动控制系统可以分为软件和硬件两部分。这两部分虽然完全不同,但是却是缺一不可。为了实现电气自动控制系统的方便化操作,自动控制系统中往往嵌入了目前发展较为成熟的软件工程技术。操作员进行操作时,可以结合软件的优点通过功能图块进行编程,提高系统操作的便捷性。除此之外,对于一些较为复杂的工程项目,可以利用高级语言完成相关的数学算法,在简化项目复杂程度的同时,可以实现功能块的嵌套,优化系统的性能。硬件与软件不同,但是在一定程度上被软件限制选择的范围。通常情况下,一款软件的集成程度越高、功能越强,那么对硬件的配置要求就越苛刻,污水处理工厂的成本就会增加。所以在软件的制作过程中,我们要兼顾硬件的选择,只有这样才能在不影响污水处理效率的情况下,节省开支,实现经济效益的最大化。 2自动控制系统在污水处理中的应用现状 随着科技的发展,越来越多的设备处在日新月异的变革之中,设备的更新周期远远低于历史上的任何一个时期。电气自动控制系统就属于其中发展较快的一类,且从整个经济结构角度来看,电气自动控制系统对于人类来说具有巨大的应用价值。然而事实表明,实际应用的情况并没有达到理想的效果,其中存在着较多的缺陷和不足。下面我们就简述一下电气自动控制系统在污水处理中具体应用的现状。 2.1电气自动控制系统所采用的检测设备检测精度不理想 我国科技发展不平衡,某些技术发展还处于基础阶段,与总体科技水平不相吻合,所以在设备的配套使用时,往往某方面的落后拖垮了设备整体的性能。目前我国的电气自动控制系统中,检测设备相当不完善,滞后了整体设备的性能。在电气自动控制系统进行污水处理时,很多的检测表、仪表由于精度不足,使得系统无法对突然出现的问题及时处理,造成了不必要的损失,降低了污水处理的效率,压缩了经济效益的空间,从而很大程度上制约了企业的发展。而且,如果处理的污水没有达到设定的标准就进行排放,那么其中的污染物就会对环境以及相关生物造成极大的危害,给国家和人民造成不可估量地财产损失。 2.2污水的排放标准太低 一些厂家进行污水处理时为了扩大经济效益空间,往往简化或者省略水质的检查。近年来,由于我国环保部门的监控力加强,一些企业、工厂用ORP、DO、PH等进行对水质的控制,但是在电气自动控制系统进行操作时,如果检测系统检测到水质尚处于不合格状态时,系统接到反馈仅仅只是加长污水处理的时间,而并非再一次进行污水水质的检测,这样往往造成处理的污水达不到预期的效果就直接排放到环境中去。 2.3设备维护不到位 我国的污水处理工厂为了提高污水处理的效率,减少污水处理的成本,一些污水处理设备都是从国外直接购买。而这些设备往往都有维护要求,只有满足维护的标准之后,设备才能够更好的工作,使污水的处理效果实现最大化,但是目前国内工作人员对这些设备的了解较少,很难满足设备的维护需求,使得设备的维护工作名存实亡。而且这些设备的造价往往十分昂贵,维护的费用也是一笔巨大的开支,严重挤占了工厂的利润空间,使得部分污水处理厂做的不够到位。 2.4缺少相关的专业性人才 从相关部门的统计数据来看,我国污水处理行业员工的能力普遍偏低,往往都是通过简单的培训就直接上岗。在这种情况下,如果处理系统一旦出现问题,或者处理设备需要维护的时候,由于缺乏专业人才,就会导致污水的处理效果与理想的标准相差较大。 3自动控制系统在今后的改进措施与发展方向 3.1自动控制系统的改进措施 由于污水自动控制处理系统与我国的经济发展现状不能够很好的契合,严重阻碍了污水处理的效率与质量,通过对目前我国污水处理现状的分析,对相关地方采取一些必要的措施,以提高污水处理的质量与效率。3.1.1体改电气自动控制系统检测设备的检测精度在进行污水时,我们要保证经过处理的污水排放到环境中时不会产生大的危害。然而由于检测设备的精确度有着严重的缺陷,使得污水处理的结果产生一系列的问题。检测设备搜集数据时,因精度问题,往往使得未经达标的污水因检测不出而被误排到环境中,造成了无法挽回的损失。所以,当污水处理工厂引进新的处理设备时,一定要注重检测设备的精度问题,只有这样,才不会影响处理系统整体的性能。3.1.2提高污水排放标准在实际的生产生活中,污水处理标准的过于低化使得污水的处理现状与理想相差甚大。通过对污水处理标准的提高,减少污水不达标而被排放的概率,从整体上提高污水处理的效果。3.1.3对相关设备进行维护由于目前我国大多数的污水处理工厂都是从国外直接引进设备,在维护的问题上存在着多方面的问题。但是只有良好的机器设备,才能保证污水处理的效果。所以工厂应该加强对设备维护的重视程度,克服多方面的困难,将设备维护的工作落实到位,为污水的处理结果提高保障。3.1.4引进和培养专业人才目前我国的污水处理工作人员基本都是仅仅接受简单的培训就直接上岗,缺乏相关方面的知识,在实际操作中往往容易产生大的漏洞。尤其是在电气自动控制系统出现问题以及设备需要维护时,很难找到相关方面的专家进行指导。所以引进和培养专业人才就显得十分的重要,他不仅能够提高我国污水处理的水平,又能为污水的处理结果提供保证。 3.2自动控制系统的发展方向 目前,控制理论向着两个方向进行发展,一是在科技飞速发展的大环境下,注重某一种方法的研究,将先进、成熟的科技技术应用到方法的实践中,提高污水处理的效率与质量;二是将多种方法结合使用,相互之间取长补短,发挥他们所具有的优势,共同提高污水的处理效果。就目前而言,第二种的发展趋势明显高于第一种,且已经取得了良好的效果。 4结语 自动控制系统在污水处理中占据着重要的地位,不仅大大的降低了污水处理的成本,而且使得污水处理的效果得到了明显的改善,创造了良好的社会效益。笔者通过对目前我国污水的现状进行具体分析,提出一系列相关改进的措施,希望在改善污水处理、提高污水处理质量方面能所帮助。 作者:李家栋 单位:曲阜师范大学工学院 自动控制系统论文:谈污水处理厂的自动控制系统 【摘要】随着国家、企业、社会等对于环境问题的重视程度越来越高,污水处理厂的自动控制系统和污水处理工艺也得到了企业的高度重视,污水处理厂的自动控制系统包括了硬件和软件等部分,每一个部件的正常工作才能保证整个污水处理自动控制系统的正常工作,本文将讨论和分析污水处理厂的自动控制系统。 【关键词】污水处理;自动控制系统;污水处理工艺 在实际的污水处理过程中存在着一些难点问题,污水处理自动控制系统的应用可以解决一些传统污水处理工艺面临的难点问题,但是污水处理厂的自动控制系统自身也面临着一些需要解决的难点问题,这就需要人们不断研究污水处理自动控制系统,不断改造和升级现有的污水处理自动控制系统,使其更好的发挥作用。 1污水处理厂中污水处理工艺的一般流程 污水处理厂中污水处理工艺的一般流程主要包括污水处理工艺,污泥处理工艺和出水消毒工艺等流程,在污水处理厂中污水处理工艺的每个环节都有相关的规定和标准需要遵循。第一,在污水处理工艺中首先要对进水水质进行技能分析,在进行进水水质技能分析使应该根据相关的污水厂进水水质技术性能指标进行操作,如当污水中水质5BOD/CODCr比值为0.565时,较适合的处理工艺是生化处理工艺;当C/N的比值为3.71时,此时较为适合的污水处理工艺是生物脱氮工艺;当5BOD/TP的比值为43.33时,这时最为适合的污水处理工艺是生物除磷工艺,且不需要与其他工艺混合使用,这些只是污水水质进技能指标中较为有代表性的一些指标,可以采取对应的适宜处理工艺进行处理,当污水水质指标出现其他数据时,也应该根据相应的标准进行污水处理。污水处理工艺中对于不同的污染物质需要采用不同的方法和工艺进行处理,如为了去除污水中的SS就主要采取沉淀的方式;为了去除水质中超标的5BOD主要采取微生物吸附和代谢的方式以及泥水分离方式;为了去除污水中的COD,可以采取与去除5BOD类似的处理工艺和方式;为了高效率地去除污水中的N,可以采用的工艺是脱氮工艺;对于P的去除来说,主要是依靠生物除磷的方式。第二,污泥处理工艺流程主要包括污泥稳定工艺,污泥浓缩脱水工艺和污泥的最终处置。厌氧消化,好氧消化,加热干化,加碱稳定和热处理等工艺都是能够达到污泥稳定的工艺,但是其中厌氧消化是污水厂最常用的处理方式,因为加碱干化,加热干化和热处理等直接稳定污泥处理工艺的成本耗费较高;在进行污泥浓缩脱水环节时,机械浓缩和脱水方式能够使处理后污泥含水量低于百分之八十,因此目前污水处理厂通常情况下会采用机械浓缩脱水方式来进行污泥的浓缩脱水处理;污水厂在处理污水的过程中,污泥的出现是一种必然现象,污泥虽然是固体废弃物,其中既含有一些有用的物质如氮磷钾等元素,而且污泥中也含有病原菌,寄生虫和重金属等有害物质,在进行处理时必须结合当地环境考虑其对于生态环境的影响。第三,污水厂的出水需要经过消毒过程,目前对污水厂进行出水消毒主要采用氧化法、加氮法、紫外线消毒法等,臭氧可以彻底的杀菌而且对于环境的影响非常小,因此进行出水消毒时最常用的氧化剂是臭氧;由于液氮成本低而且消毒效果比较稳定,液氮是利用加氮法进行污水消毒最常用的方式;紫外线的有点是可以在短时间内达到消毒的目的,而且不会产生二次污染,因此,紫外线也成为污水厂进行出水消毒过程中使用的方法,主要注意的是这三种出水消毒的方式在应用时也有其弊端,污水厂必须权衡这些消毒方式的利弊,选择具体的出水消毒方式。 2污水处理厂中自动控制系统的硬件设计 2.1现代污水处理厂自动控制系统的简单介绍 现代的污水处理厂自动控制系统主要有两种类型:一种是可编程序控制器PLC,另一种是现场总线控制系统FCS。可编程序控制器PLC是一种利用可编程序存储器进行操作和控制的电子系统,由于电子技术的应用,使得可编程序控制器PLC具有很高的控制能力,而且这种自动控制系统的可靠性也非常高,,即便在较为恶劣的污水处理环境中,也可以正常的工作。现场总线控制系统FCS可以实时地检测污水厂处理现场的相关数据,而且FCS采用智能技术和通信网络技术,能够使污水处理的现场形成一个智能的通信网络,可以提高污水处理过程的操作性和现场设备互联性。在实际的应用中,可编程序控制器PLC与交换机、工控机的结合使用是污水厂污水处理中实用性很强的污水处理厂自动控制系统,因此在下面的介绍中,会更侧重于对可编程序控制器PLC的介绍。 2.2现代污水处理厂自动控制系统的构成 在编程序控制器PLC、交换机、工控机结合使用的现代污水处理厂自动控制系统中,系统结构主要分为控制层和信息管理层。对于现代污水处理厂自动控制系统的控制层,主要采用PLC自动控制方式、就地手动控制方式和中控室集中控制方式等进行控制,通过对控制层的有效控制,不仅能够实现各个编程序控制器PLC之间的数据交换和协调,而且可以实现编程序控制器PLC中个智能化控制设备间的数据交换和数据协调,以及一些程序的编译和维护工作,如果远程设备中出现了错误也可以通过对控制层的控制查询错误。现代污水处理厂自动控制系统的信息管理层主要依靠通信网络进行信息的管理和传输等,信息管理层所采用的通信网络是标准以太网,这种网络可以有效快速地处理信息和管理信息。为了保证现代污水处理厂自动控制系统的正常运转,自动控制监控系统也是必不可少的一部分。 3污水处理厂中自动控制系统的软件设计 准确确定污水处理厂中自动控制系统的自动控制方式,设计下位机PLC程序,精确计算关键控制环节的相关数据,设计上位机人机界面等四方面的工作是确保污水处理厂中自动控制系统正常高校工作所必须做好的工作。自动控制方式在上文中已经做过简单的介绍,其中现场手动控制方式是污水厂应该优先考虑的一种控制方式,这种控制方式主要能够解决现场调试和检修等问题;PLC自动控制方式需要利用相关软件进行设计,主要完成对隔栅间,沉砂池A/O池,脱水车间,进水泵房和二沉池消毒池等区域的控制;中控集中室控制方式是一种远程的控制方式,操作人员需具备相当的分析能力和专业能力,因为采用这种方式时,虽然操作人员所做的操作主要是开或关,暂停或启动,但是进行这些操作之前需要对中控系统操作站或操作面板的监控画面和数据进行合理地分析。除此之外PLC的程序设计以及模糊自整定PID参数算法的确定及计算也是非常重要的软件设计步骤。 4结语 通过分析污水处理厂的自动控制系统,可以发现污水处理自动控制系统的结构复杂,而且对于电子技术和智能技术等的要求非常高,因此想要成功地实现污水处理自动控制需要大量的工作和学习,也需要研发人员的不断努力和创新,才能够使污水处理厂的自动控制系统更高校更成功地发挥作用。 作者:周亚楠 单位:河北省晋州市城市污水处理厂 自动控制系统论文:自动控制系统在污水处理的应用 自从我国工业化进程加快以来,污水的排放及其处理已经成为越来越受国家关注的一个重点。水资源的利用直接关系到人类生存,关系到人类可持续发展。早期工业废水、城市生活废水全部直接排放进自然中,直接利用自然的自我净化调节功能来分解废水。但是随着我国工业化程度的不断加深,仅仅通过自然自净能力已经很难将庞大的废水量处理完,这时建设城市污水处理厂的必要性就突显出来。早期的城市污水处理厂一般都是由工作人员到现场进行勘察以及调研,但是污水处理厂的构成复杂、建筑物繁多,在测量多种项目指标时,常常给现场勘测调研带来极大困难。随着科技革命带来各种新技术,污水处理厂渐渐开始引用自动控制技术,这项技术得到广泛应用是因为自动控制技术操作起来非常方便,可以进行实时监测,并且非常节省人力。在20世纪70年代的美国,部分污水处理厂可以实现对加药过程进行计算机控制,如污水处理厂通过计算机对加钒过程进行掌控,很好地降低了钒的使用量,与之同时发生的是管理效率的显著提高和水质的大为改善。除此之外,像德国、日本等国家的一些污水处理厂也较早实现了用计算机来控制污水处理过程。污水处理系统发展到现在已经取得很大进步,其自动化程度跟以前相比也更高。 1污水处理系统中自动化技术的应用现状 所谓自动控制系统就是把控制设备、执行器件、检测元件和主计算机之间利用通信网络连接起来,这样主计算机可以对它们进行集中控制,进而达到集中监控、集中调度、集中分析和集中数据处理的目的。经过对国外引进技术和设备的消化和吸收,我国的污水控制系统也有所进展。工业Ethernet配合着FCS,再与PLC控制站结合起来,这种自动控制系统是我国最新一代的控制系统。现在自动控制系统在污水处理中的应用有了新的进展,如FCS、PLC、DCS等。其中FCS是现场总线控制系统(FieldbusControlSystem),近年来它发展迅速,可以算得上是最新型的自动控制技术,它旨在用网络传输代替比较传统的硬件传输,这是FCS通过现场控制网络将众多控制器、传感器和执行器连接起来实现的。PLC是可编程控制系统(ProgrammableLogicControlSystem),它使用计算机技术以实现开关量的逻辑控制,其最大的优势就是具有超高的可靠性和抗干扰能力,这种优势使它在污水处理中占有很重要的地位。DCS是集散控制系统(DistributedControlSystem),它是一种新型的4C控制技术,实现了连续物理量的监视与调节,与PCL相结合的DCS控制系统在污水处理厂中的应用可以说已经相当成熟了。 2自动控制系统在污水处理过程中的特点以及主要表现 2.1自动控制系统的主要特征 相比于其他的自动控制系统,在污水处理中应用到的自动化控制系统比较繁琐复杂。因为其中涉及到的物理量非常多,而且其中不仅有模拟量,还有数字量。与此同时,控制方式也有开环控制和闭环控制、顺序控制和时间控制等多种控制方式。而要使处理后的水质达标,就要使处理过程中的各项参数都要合格。这就需要对处理设备的运行状态、进排泥量和排水量等进行综合控制,这无疑会加大自动控制系统的复杂性。现在的自动控制系统已经具有良好的开放性、适应性和经济性等,这和自动控制系统有简单的逻辑控制阶段发展成为分散控制阶段是密切相关的。 2.2自动控制系统在污水处理过程中的主要表现 2.2.1过程控制。自动控制系统对污水处理整个过程中的工艺参数以及流程进行实时监控和采集分析数据,然后根据分析结果对现场的设备的运行进行控制,这就是我们所说的自动控制系统的过程控制。其中可以实现运行数据的采集和存储、调度和管理。整个运行过程的系统是中央控制系统,中央控制系统可以对整个工艺的运行和停止以及一些紧急事件进行直接控制。2.2.2在线监视功能。在线监视功能使动态的工艺流程图显示在中央控制室的计算机屏幕上,同时可以显示在子站界面上的是现场设备的运行状态和一些非常重要的工艺参数的变化情况。必要的情况下,我们可以利用鼠标和键盘对系统的运行状态进行干预。2.2.3故障诊断及报警处理。当设备在运行过程中产生一些可以或者不可以避免的故障的情况时,故障诊断功能可以将其监测出来,并随后进行查找和报警。此外,故障诊断系统还可以分析和调整一些简单的事故,从而使系统运行更加稳定。报警时系统可以显示报警的画面,这样可以让操作人员在对故障进行处理时得到提示。 3自动控制系统在应用时存在的问题及今后的改进方向 3.1自动控制系统在应用时存在的问题 虽然上述过程中我们的确展示了自动控制系统的众多优势,但是自动控制系统的发展毕竟还是不够完善,从各个污水处理厂的调研中我们总结了自动控制系统现今存在的一些问题:3.1.1自动控制系统的在线稳定性不够。随着PLC、DCS以及FCS技术的发展,自动控制系统的稳定性已经得到了一定的提高。但是由于污水处理实在是一个很复杂的过程,系统中的设备在运行过程中会涉及很多参数,而且每个参数还在不断的变化中,这就给自动控制系统对整个污水处理过程进行有力的监督控制造成了障碍。所以,一般污水处理厂除了自动控制系统外,还需要现场的工作人员来操控运行过程,并对有些分析结果进行调整,以期保持整个处理系统的稳定性。3.1.2已建的污水厂存在仪器、工作人员方面的限制性因素。目前大部分已建的污水处理厂的自控技术水平落后,污水处理效能与自控关系不明确,与之配套的自控设备和仪器匮乏,同时现今的排放标准也普遍提高,再加上污水处理过程中与自动控制设备相关的自动化方面的知识比较复杂,引进的大部分设备都是外文说明书,厂区的工作人员缺乏必要的自动控制方面的知识,这些劣势只靠对厂内工作人员的培训是无法轻易转化的。3.1.3目前我国众多的污水处理厂虽然监视良好、但是控制能力却明显不足。对于监视过程中得到的数据,工作人员并不能很好地进行分析和利用,这样就使自动控制系统失去了一开始我们想要它能提供给的便捷。并且自动控制系统在污水处理厂的运行过程中带来的由于节能降耗引起的直接经济效益并没有被充分认识到,这从另一个方面阻碍了风险投资者在投资污水处理厂时对自动控制系统的投资欲望。与此同时,自动控制系统引入污水处理厂后可以保障污水的排放达到标准,提高环境效益和社会效益,在这点上污水处理厂监管部门的认识也不到位,他们缺少与风险投资者的协调,以上种种都是限制自动控制系统在污水处理厂推广的重要原因。3.1.4自动控制系统本身还有待完善。例如与自控技术相关的软件、仪器行业并不规范,先进的自动控制技术大都从国外引进等。更详细一点举例,像污水处理过程中使用的探头很多,它们用于数据的采集,且都是被淹没在污水中的。但是如我们所知污水中的成分相当杂乱,这些探头很容易被缠结进而影响采集数据的准确性,更有甚者会损害探头。 3.2自动控制系统今后的改进方向 一是在自动化控制系统的稳定性还没有得到确保时,污水处理系统中应该配备必要的工作人员,以弥补自动控制系统稳定性不够带来的分析结果的误差。二是接下来一段时间内应该在污水处理厂中配备相应自动控制方面的专业人员,这样既可以对其他厂区的工作人员有一定的培训和指导,也可以避免因工作人员专业素养不够引起的操作失误甚至事故。这对厂区的正常运行有很大的影响。三是依然要不断开发智能控制在污水领域的应用深度,如模糊控制、神经网络控制、专家控制等技术,这些技术仍然需要理论上的进一步发展。通过数学建模和仿真,结合污水处理新技术的市场需求,将这些智能控制方法相结合,争取提出更加行之有效的新控制策略。四是争取将污水处理厂的自动控制系统与高速数字技术和网络技术结合,通过遥感遥测遥控技术实现污水处理厂的自动控制,以解放所有的现场操作人员。 4结语 如上所述,自动控制系统在传统的污水处理领域已经取得了众多成果,可以极大地提高污水处理的效率,提高出水质量,大大减少了有害物质的排放,其产生的经济效益和环境效益是值得肯定的。但是,我国的污水处理中自动化技术的应用起步是比较晚的,所以在这方面我们不可避免地落后于西方发达国家,这集中体现在我们的控制系统大都从国外引进,缺少自主研发的系统,同时相应的污水处理设备、测量监测仪器的质量一直得不到提高。显然国家应该加大对这方面的投入,以缩小与世界先进水平的差距。我们有理由相信,随着我国科学技术的不断发展,污水处理系统会有更好的完善,而自动控制系统也会在污水处理领域发挥其应该有的作用。 作者:杨博英 单位:株洲市城市排水有限公司 自动控制系统论文:电气设备自动控制系统运用分析 1将PLC控制系统设计到电气设备自动化控制系统中 (1)设计科学合理的流程。明确电气自动控制的任务,并加以评估,将PLC控制范围确定下来。最后技术人员根据PLC的功能和性价比来确定程序控制器的主机。在此基础上确定各模块及相应的各单元,如显示设定单元、模拟量单元及位置控制单元等。(2)确定输入/输出地址。PLC接线端上的I/O信号的地址是PLC控制系统设计的基础。只有确定了输入/输出地址,才能进行下一步的软件编程工作;I/O地址的确定是控制柜及PLC外围接线绘制装配图、电气接线图、安装人员装配的基础。以表格的形式列出I/O的名称、代码和地址是很有必要的。(3)设计控制系统。控制系统分为硬件部分和软件部分。PLC控制程序的编写是系统设计中软件部分的组成。除了程序编写之外的控制系统设计基本都是属于硬件设计,如电气线路的设计、PLC控制器的设计、抗干扰的设计及PLC控制器外围线路的设计等。1)设计系统的硬件。硬件设计的主要包括确定电气控制元件;设计抗干扰措施;设计电气控制系统。2)设计系统的软件。主、子程序及中断程序是软件设计的三大主要部分。设计PLC控制程序时编程是主要的方法但更重要的依靠设计者自身累积并总结经验。应用较多的编程方法有流程图法、状态表法、逻辑代数法及功能图法等。设计程序常见步骤为:①查找输出对象,确定出其启动及关断条件;②输出对象的启动条件及关断条件有制约条件的,要找出来;③大多情况下,输出对象以FK=(X开+K)•X关关公式加以编程,有制约条件的,以FK=(X开•X关约+K)•(X关+X关约)公式加以编程;④代入相应数据入公式中,结合PLC编程的要求,建立梯形图;⑤全面检查并修改程序。梯形图编程设计系统程序与语句表编程相比,更直观,更加一目了然,但具有需要修改时比较麻烦工程量大的缺点。一般对于比较清晰的并发、单及选择顺序的控制任务,应用功能图进行设计程序较有优势。(4)调试系统。系统硬件的模拟调试工作必须在主电路断开的环境下实行,并且只能够调试手动控制部分的功能正确与否;只有模拟出各种开关信号输入的情况才能够对系统软件部分进行调试,通过综合应用电位器、万用表及开关模拟多种现场信号,观察此时PLC输出的逻辑关系是否与控制要求相符;与此同时,也可应用电脑直接模拟加以调试。通过反复修改与调试来确定程序的完全正确。(5)系统联机调试,下载已经编制并且调试好的程序到现场PLC控制系统中实行运用。首先断开主电气然后才开始调试,只能对控制电路实行联调。联调过程中,发现问题,要反复全面检查系统接线与软件设计里程序的编写与调试,只有系统控制功能正常,并满足控制要求才能交付使用。整个体系完成后,系统完成后,必须整理相关技术资料以存档,为以后系统的维护、检修及改进等提供依据。 2电气设备自动控制中PLC控制系统的操作过程 (1)选择合适的电源。选择电源时,最基本的要求时其额定输出电流各模块消耗的电流总和。(2)相匹配功能模块的选择。选择的基础是要选择可靠性高的机型,并且在系统运行的过程具有很好的稳定性。(3)设计控制元器件。设计辅助程序、故障应用措施,分配存储空间、编制功能子程序是设计系统控制元器件的主要内容。(4)正确的输入/输出模块的选择。1、输入/输出模块点数的确定;2、运用离散系统来实现输入与输出的模拟;3、编入具有特殊功能的输入与输出。(5)控制系统连接与安装的实现。PLC控制系统多个部件在配线板上的实现,按照相应的系统接线图对其进行安装工作。(6)调试实现PLC的运行。1、调试PLC控制系统硬件与软件,以保证试运行的稳定性;2、试运行过程中,设计人员必须注重PLC控制系统各个部分运行情况详细观察运行的细节,对出现的各种情况必须立即做出停机处理,找出出现问题的原因与源头,并及时的选择正确、有效的方式处理掉出现的情况;3、确定PLC控制系统试运行准确无误后,要整理好技术文件,并且交付使用。 3PLC控制系统应用领域 (1)PLC控制系统在数控系统中的应用。传统的控制系统具有多种控制方法,随着PLC控制系统的出现,在业内引起了非常广泛的关注。在数控系统中实现了PLC控制系统的应用,大大促进其控制定位变的精确与方便。(2)PLC控制在交通控制系统中的使用。交通控制系统中PLC控制系统的应用关键体现在控制交通系统总线方面。采用PLC控制系统使得交通系统工作效率得到极大程度改善,在一定程度上进一步完善和高效化了监控。(3)中央空调系统中的PLC控制系统运用。当下,控制中内空调系统的方法有如下三种模式:(1)继电器的传统控制模式。(2)数字化的直接控制模式。(3)控制器可编辑的控制模式。在此三种控制模式中,继电器的传统控制模式与直接数字控制模式由于其自身缺点原因,在实际中其应用广泛度逐渐减少。而PLC控制系统因抗干扰性能高、较稳定、便于维护等优势,在中央空调系统中的应用越发广泛。 4结语 电气设备中应用PLC控制系统后,使得传统复杂电器逻辑得到简化,在具备简单易操作特点同时,又大大降低了故障率,还提高了运行过程中稳定性。极大促进了电气PLC控制系统的运用。 作者:魏潇韩 单位:西安有色冶金设计研究院 自动控制系统论文:电气自动控制系统功能及发展探讨 1电气自动控制系统阐述 1.1电气自动控制系统概念 电气自动控制系统是指自动控制系统在无人为直接参与操作下,利用控制设备、检测仪器对电气设备或设施的运行进行控制的一种自动控制技术。电气自动控制系统的运行包括自身起到控制作用的控制器,如检测仪器和自动设备;被其控制的电气设备,称为控制对象。在整个自动控制系统中,需要各种参照数据进行控制指令的输入和输出,其参照数据称为被控参数,而输入或输出的过程则表示自动控制器与被控制对象的变化。 1.2电气自动控制系统的性能要求 电气自动控制系统根据其实用性及运作性质必须具有抗干扰的性能和跟随输入性能,由于电气自动控制系统应用到电气运行中,电气设备很多,自动控制在运行时有可能会受到其他因素的干扰,对控制系统的参数或数据等造成一定的偏差,为了提高控制系统的运转正常,提供可靠的数据依据,所以自动控制系统中必定要具有抗干扰的性能。同时,电气自动控制系统数据的输出一定是随着输入参数而改变的,有时候也会出现例外,由于输入数据不是按照时间输入的,则参量输入时也可不按时间输入,但总体来说还是根据输入方式的原则进行输入的。 1.3电气自动控制系统的分类 电气自动控制系统的分类方式很多,可根据其任务定型、数学模型、信号形式、系统规模、智能化情况等进行不同的分类。例如,按照数学模型可将自动控制系统分为线性或非线性两类控制系统,或者是时变或非时变量类;按照任务的分配方式可分为随动控制、调节控制和程序控制三类系统分型;按照信号形式分型可分为离散或连续两种控制系统分型。而电气自动控制系统整体上可分为开环、闭环及复合式三种控制系统类型。 2电气自动控制系统的功能 电气事业自动化生产水平在随着市场经济的不断发展而进步,推动自动化生产的主要机制是自动化控制系统,它是促进电气设施生产、运转的操作系统,不仅可替代人力不可操作的部分,而且可大大提升电气设施工作的效率,因而电气自动化控制系统具备很多功能。 2.1自动控制功能 电气设备运行过程中,自动控制系统必须安装,因为它具备自动切断电路的功能,可以在设备运行线路发生故障或设备发生故障时,自动将电路切断跳闸,对设备起到一种保护作用,从而对整体的运行也起到保护和控制作用。 2.2保护功能 电气系统的正常运行是各种设备、设施共同运行的体现,但在各类设备运行中有很多未知的故障发生,如电流或电压过大或过低均会影响线路的正常导电,引起设备发生问题;或者用电功率过大也会影响线路和设备的正常运行,而一系列问题的发现及制止,均需要一个能够起到保护作用、自动处理的系统来显示,因而自动控制系统是不可缺少的一种传达故障信号,对线路、设备起到保护作用的设施。 2.3监控功能 自动控制系统中均配有监控功能,因为设备控制的传感均需用电,电是利用传感器介质进行信号传输的,人用直观观察是看不见的,所以在判断对设备的控制、及设备是否有电,均需要传感介质进行输送,因而其具备这样一个监控系统,进行数据、信号等的传送。有了这样一个监控功能,在设备发生故障时,它会自行经过传导报警,提醒工作人员设备发生了问题。监控的方式分为三种:一种是集中监控,它的优点是可以集中管理、维护,比较方便,缺点是处理器的工作量比较大,由于内储会造成其运行速度的减慢,而且连接线路也比较多且繁杂,导致线路的查找比较困难;一种是远程监控,远程可以减少材料的利用,降低安装费用,但由于其通讯速率比较慢,所以适合小的设备系统应用;一种是现场总线监控,它具有省料、省钱的优点,而且可以减少电缆的利用率,连接通信线便可使用,不仅整体上节省了费用,而且还便于维护。 2.4测量功能 工作人员是通过眼睛看、耳朵听,根据设备数据的显示来判断其是否正常工作的,工作人员是利用外界测试工具对设备工作状态进行检测的,但自动控制系统自身具备对电气设备的电流、电压和功率进行检测的功能,它可以详细地检测其数据,从而提高了对电气设备的控制效率,为工作人员的管理和工作也带来了便捷。 2.5智能化功能 自动化控制系统具备智能化的功能,智能化功能是随着科技的发展、电子计算机及网络的发展不断研发的新技术,它利用电子计算机控制便可对设备的生产进行操作,并具有高效性和安全性,可以节省人力的工作。 3电气自动化控制系统的发展趋势 社会在不断进步,人类思想也在随之不断进步,越来越多的电子软件技术被广泛应用并得到了高度重视,随着科学技术的不断发展,电气自动控制系统也将会向集成系统的方向发展,从而改变传统单一的设备运行时代。随着电子商务不断发展和广泛利用,将电气自动化系统结合IT共融应用的联合方式,会随市场经济的不断发展而被广泛应用,它是将IT技术与多媒体技术与电气自动化系统融合的一种形式,可以通过内存系统的应用,利用显示器的浏览来从事各种生产的需求,不仅节省人力、物力、劳资,而且还提高了效率,所以说将电气自动化系统与IT结合应用是将来一大发展趋势。同时,随着电子计算机技术与互联网技术的快速发展,不仅提高了软件、通讯、组态环境的功能和利用效率,而且也提高了各项电子技术间的配合使用度,因而将计算机与互联网应用到电气自动化系统中是必然的发展趋势。 4结语 通过本文对电气自动控制系统功能与发展趋势的探讨和分析,电气自动控制系统就是一种在无人力直接参与工作的状态下,自行对电气设备进行控制和检测的技术系统,不仅可以提高电气设备运行的工作效率,对电气设备起到安全、保护和监控作用,而且可以减少工作人员的工作量,对电气事业的经济费用也起到一定的降低作用。同时随着科学技术的不断发展,将电气自动控制系统与IT、计算机和网络融合应用则是必然发展的一个趋势。 作者:李艳红 单位:国网吉林省电力有限公司延边供电公司调控中心 自动控制系统论文:DCS锅炉系统自动控制系统探析 1DCS系统的基本构成 DCS系统在很长时间就已经得到了相关方面的普及工作,而且其在实际中的应用效果也是非常好的,可以说在各个领域的自动化控制技术领域都有其不可取代的地位。DCS系统就是集散的控制系统,系统的核心思想是通过分散控制,进而进行集中操作的指导方针。DCS系统主要是由上位系统还有下位系统构成,上位系统应用的是工业控制计算机,现场的数据,存储,还有报警处理,打印以及控制参数的设定等,都是运用组态软件来完成实时的显示工作。在实际的作业工作中,通过借助于工业控制计算机,然后对上位系统进行全方式的控制,这方面的内容主要包括应用WinCC组态软件,实现对现场数据进行的实时的显示,处理,还有对各种参数进行的设定,以及对所有数据进行存储的工作,对一些可能出现问题的数据,实现自动报警,还有最终数据的输出功能等。而下位系统是由PLC构成的,同时还要连接现场的一些设备。在上下位系统之间,通过应用Ethernet来实现通讯,其根本目的就是要满足对数据的实时监控。就目前而言,基础的自动化控制系统组件主要有S7-300系列的PLC硬件,而系统平台的主要界面是Windows2010,其监控软件是WINCCV6.0,相应的编程软件是STEP7V5.3。 2针对于DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案 2.1控制任务的运行方法。 (1)自动调节.通过对锅炉运行参数进行自动的调整,这样来适应外界的负荷,还有工质参数的要求,同时还能让锅炉保持在比较经济的工作状况下运行。(2)程序控制。在程序控制方面而言,比如引风机,鼓风机,还有炉排的启动顺序等,它们控制开关的启、停以及运行等动作,通过先进的技术进行自动化的控制。(3)保护联锁。如果是从保护联锁方面而言,比如锅炉在运行的过程中,这个系统配置对水位是否正常,以及压力是否正常等情况能够进行报警的系统功能,同时还包括那么针对保护作用的,对压力以及水位异常情况下的连锁保护功能。建立电气联锁保护系统,可以有效的预防和杜绝在设备关闭过程中的操作性失误。 2.2控制系统本身的功能 (1)控制燃烧系统.燃烧系统的控制的目的就是确保蒸汽管内的压力稳定,与此同时还要保证有足够的燃烧效率。所以为了平衡这二者的关系,操作人员在调节锅炉负荷以及燃料的时候,就需要及时的对送风,还有引风量进行有效的调节和改变。如果负荷增减的度量比较大,还可以选取调节措施为停开数层或某一层。(2)锅炉送风自动控制系统。锅炉送风的主要目的是让投入的燃料,在炉膛燃烧的时候,能够自动的投入合适的风量,进而保证锅炉的原料的有效燃烧,从而来提高锅炉的工作效率。这里需要涉及到控制参数,而对送风的控制参数而言,主要是送风参数,还有煤气的压力参数,这两个参数可以让锅炉的热效率得到保证,通过借助不断的对送风机挡板开度的大小进行调整,进而来实现送风压力的自动调节的目的。如果有两台送风机同时的在运行,就应该并列其中的一个,而对另一个的送风机的挡板进行调节。(3)对炉膛内负压力的调节。平衡量和引风量的目标,是当锅炉的运行处于稳定的状态时,要保持它的为微负压,做到这一点,系统就可以有效的并且安全的运行。炉膛中的负压自动控制机制,是通过调节引风机入口的风门开度来实现的,这个过程中,一定要保持炉膛内的负压在-20到10Pa的微负压状态之间,进而就可以保证锅炉安全的燃烧。(4)对蒸汽温度的调节.在蒸汽温度的调节方面,现在基本上都是选用自制的冷凝水喷减温装置。它的工作原理是按照蒸汽的出口处,对温度测量的结果来判断的,通过自动打开调节阀,然后对温度进行有效的调整,以此来保证温度处于正常合理的范围之内,也就是在430到450℃之间。这些就是DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案,这个方案的有效落实,在实际的生产中,不仅能够给相关的操作人员以很大的方便性,而且还能有效的保障各个行业的生产加工工作,尤其是在对燃烧的锅炉的保护方面,只要按部就班的执行每一项的工作内容,而不是偷工减料的落实工作,锅炉在工作方面是不会出现比较严重的事故的,所以相关的领导和技术人员对一线的操作人员,一定要做好相关的培训工作,进而保证DCS控制系统在实际的生产中发挥其最大的作用,给企业创造出更大的价值。 3针对于DCS控制系统的控制联锁保护技术 3.1锅炉的保护设计和技术应用 为了安全的监控炉膛,更好的保证稳定的锅炉燃烧情况,所以就需要控制好DCS的软硬件。在运行的时候,被输送到燃烧炉跟前的高炉煤气,还有焦炉煤气分别从锅炉的燃烧器,送入到炉膛内部而进行燃烧过程,煤气燃烧所需要的空气是由鼓风机提供给,而鼓风机在工作的过程中,先要把冷空气送到空气的预热器内,然后通过加热后,再让热风道把热空气送进炉膛内。如果煤气的压力过低,或者鼓风的引风因为其他的故障而停止了工作,锅炉的内部就会发生回火而造成爆炸的事故,对锅炉中的所有气动阀来说,在切断层面上都必须要进行连锁控制,这样才能保证在出现异常的时候,所有的安全气阀都可以被自动的连锁系统给切断,也就是说,点火煤气压力控制点火小的气动阀,而喷气自动阀,还有高炉煤气压力控制高炉的大喷气动阀,在它们之间实现连锁和切断,这对于所有的气动阀来讲,如果让引风机以及鼓风机进行全部的控制,那么一旦出现鼓风,引风机停止作业的情况,就会造成所有的气动阀都会被快速的连锁切断。 3.2水位连锁保护技术的应用 针对于DCS控制系统方面,其在处理水位变化方面能够实现非常好的自动化控制。这个系统内设置了因压力的大小而导致水位偏高或偏低的声光报警装置,还有因水位偏低而停炉热工连锁保护保护功能。尤其是气泡水位的控制设计方案,其可以根据给水的流量,还有气泡液位和蒸汽的流量对给水阀进行合理化的调节,进而保护了锅炉水位的稳定性。 这种DCS系统的锅炉系统自动化控制系统,不仅能够达到上面的效果,而且还能很好地实现节能,环保以及降耗,并且最终能够达到良好的经济效益以及社会效益目的,以上通过对自动化控制系统设计经验的分析,尤其是在DCS系统反面下的锅炉系统自动化控制系统应用的阐述,希望能给业界人士提供一些借鉴。 作者:王玮琳 单位:西安磐石电力科技有限公司 自动控制系统论文:电缆屏蔽层自动控制系统分析 1概述 化工行业的自动化程度的提高对于各类控制系统的安全可靠程度提出了较高的要求。系统中各温度测量数据、压力测量数据、流量测量数据、转速测量数据、震动测量数据、阀门控制数据通常采用模拟量4~20mA电流信号进行传输。由于在控制现场设备频繁的启动、停止再加上现场动力线路与控制线路密布在一起,导致传输模拟量等信号的控制线路存在严重的电场和磁场干扰;化工工业系统中往往又分部几百乃至几千个输入输出通道,控制线路之间的相互耦合也会形成电磁干扰。在存在干扰环境中的控制电缆的屏蔽层若不能合理的进行处理,就会对整个控制系统的稳定性造成严重影响使其不能正常工作。自动控制系统经常出由于控制电缆受到的电磁干扰信号没有得到有效的释放进而影响到系统中的模拟量、数字量等信号,而由其中的跳车信号引的系统跳车现象。因此我们需对电缆屏蔽层在控制系统中所起到的作用引起高度重视,下面关于控制电缆屏蔽层的两种接地方式及如何才能做到最有效的防干扰来进行论述。 2控制电缆屏蔽两种接地方式和优缺点 2.1控制电缆屏蔽两种接地方式 (1)控制电缆屏蔽层的一端接地即是电缆屏蔽层的一端直接接地,电缆的另一端不做接地或者进行保护接地。电缆屏蔽层单端接地情况下,没有接地的一端金属屏蔽层与大地之间会产生感应电压,电缆中感应电压的大小与电缆的长度成正比,但不会产生电势环流通过电缆的屏蔽层。电缆屏蔽层一端接地的目的就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的效果。(2)控制电缆屏蔽层的两端接地就是将屏蔽电缆的两端的金属屏蔽层均与接地装置连接,电缆屏蔽层两端接地的情况下,这样就不会产生感应电压存在屏蔽层中,但是受到干扰磁通的影响时会在屏蔽层中产生环流,若果两端接地点的电势不相等,就会在屏蔽层中形成较大的电势环流,产生的环流就会对通讯信号产生抵消和衰减的影响。电缆屏蔽层两端都接地,电磁感应就会在屏蔽层上产生感应纵向电流,该电流会产生一个和主干扰方向相反的二次场,这样就会抵消主干绕场的影响,就会显著降低磁场耦合所产生的感应电压,查阅资料中的实验证明这种情况下可将感应产生的电压降到不接地时感应电压的10%以下。 2.2控制电缆单端接地与两端接地的优缺点 (1)控制电缆屏蔽层一端接地,一是:可有效阻止控制电缆的线芯与外界环境形成电容,这样控制电缆的线芯就不会因环境中的电场变化而产生充放电的现象,这样就可以防止静电干扰的影响。二是:屏蔽层采用一端接地,避免由电缆屏蔽层两端产生的电位差使屏蔽层内形成接地环流,造成设备误动或损坏的现象。控制电缆屏蔽层单端接地也存在问题,单端接地方式适合长度较短的线路和电磁感应的干扰不大的场合。静电感应电压有时会影响电路信号的稳定,还比较容易形成天线效应。(2)控制电缆屏蔽层两端接地的的优点,一是:当控制电缆由磁通包围时,将会感应出屏蔽电流在控制电缆屏蔽层中,这样屏蔽电流就会产生磁通可以抵消由磁通对电缆线芯的影响。若是屏蔽效果理想,在两种磁通共同作用下,就会使被屏蔽层完全包围的控制电缆线芯中的磁通为零,屏蔽层产生力一个理想的法拉第笼。二是:电缆屏蔽层的两端接地,可以降低由于大地电位升高产生暂态感应电压。当雷电通过避雷器引入到地网,使接地系统中的冲击电流增大时,就会在系统中产生暂态的电位波动,与此同时接地网的视在接地电阻也将升高。当电缆在上述电位升的区域敷设时,电缆就会因为电位的波动而受到干扰。控制电缆的屏蔽层两端接地也存在一定的问题,一是:当接地系统中出现短路电流或者雷击电流时,因电缆屏蔽层两端的电位不同,就会在屏蔽层内流过电流,会产生额外的冲击和干扰电压;二是:当电缆屏蔽层内流过电流时,就会对每个线芯将产生干扰信号,若果电缆芯在强电回路上时这样就因电缆屏蔽层中的电流产生的干扰信号影响就不大。 3自动控制系统中电缆屏蔽接地注意事项 (1)在现场施工时要尽量采用远离技术:通讯信号的控制线路要远离强信号的线路敷设,尤其是要远离动力电缆线路;敷设电缆式避免平行进行敷设,在施工现场可以采用敷设不同桥架的方式来隔离不同的电缆。这样来减少控制线缆之间的串扰。(2)抑制磁场耦合所引起的干扰,尽可能的屏蔽干扰源:对于像变频器这样的强干扰源设备要和控制电缆之间采取有效的屏蔽措施,可以把产生强电磁干扰的设备和控制系统的信号传输通道设计在不同的箱体。变频器的动力变频电缆建议选用带屏蔽层的电缆,采用单端接地的连接方式。(3)通讯信号的输入输出大多项目现场均选用带双绞屏蔽的电缆。这样设计的优点是感性耦合引起的干扰可以通过双绞屏蔽线的信号线与其返回线绞合来减少。双绞线的阻抗是一样的,这样线芯本身产生的磁场干扰或环境中磁场干扰都可以较好的抵消。同时,采用这种平衡式传输方式也具有很强的抗共模干扰的能力。 4结语 在控制系统中对信号精度要求较高,干扰比较严重的情况下,抑制信号传输过程中收到的干扰采取的方式要从多方面进行考虑。首先,必须正确的选择信号线路来抑制串模干扰的影响。现场传输的通讯信号精度要求较高的电缆要选择屏蔽双绞线或同轴电缆。选择了合适的通讯线缆滞后后,还必须正确地进行敷设:敷设的线路要尽可能的远离干扰源;传输模拟信号和数字信号的线路不能共用同一股芯线;传输信号的电缆与供电电缆必须分开敷设,尽量避免平行敷设。若是现场条件有限,信号电缆和电源电缆敷设在一起时,要采用设置与大地连接的隔板或者在电源电缆上安装屏蔽罩等措施。其次,在安装电缆时,传输信号的屏蔽层的接地方式要合理选择,原则上屏蔽层的接地应采取和信号源与接收装置端相同的接地方式,在施工现场屏蔽层大多都是在控制装置侧接地。不管使用哪种接地方式,根据接地理论,都必须遵守低频电路(频率 lMHz)应单点接地的原则,这样可以避免地环路的形成,来防止地环路产生的电流引入到信号回路中而引起干扰。无论是单端还是双端,原则是死的,实效才是目的,需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重,往往只能灵活处置。 作者:于传涛 单位:中国化学工程第三建设有限公司 自动控制系统论文:新工艺炭黑生产装置自动控制系统设计 1主要控制回路的设置及仪表选型 1.1反应部分 在炭黑生产的反应部分,进反应炉的燃烧空气、燃料油、原料油及添加剂的流量、压力等都有自动控制。这里介绍几个重要的控制回路。 1.1.1反应炉燃烧空气流量调节 准确测量空气量是这个调节回路的关键点。通过孔板测得的流量还要进行温压补偿,同时,还需要引入空气湿度值(露点)。再由DCS进行计算,从而得出准确的空气量,并以此为依据,来控制空气进空气预热器的流量。由于这里的管道口径较大,所以,控制阀选用气动调节蝶阀。 1.1.2进反应炉原料油流量调节 由于原料油温度较高(280℃),故需采用高温型质量流量计,以获得准确流量值,确保调节信号的精准,达到流量稳定的目的。 1.1.3添加剂流量调节 由于添加剂的流量很小,且精度要求高,所以,采用质量流量计。控制阀为小口径气动调节阀,过去是靠进口,现在国内也有生产,使用效果尚可! 1.1.4反应炉急冷温度调节 新工艺炭黑的最大特点,是采用双高温技术,即入炉燃烧空气高温(800℃),入炉原料油高温(280℃),而炉内的最高温度达1900℃以上,一急冷后为1050℃,对此点温度的调节关乎产品的品质,所以温度的准确测量与给水量的准确控制是关键。 1.2收集部分 收集部分主要控制对象是主袋滤器、排气袋滤器和再处理袋滤器。 1.2.1主袋滤器及排气袋滤器尾气出口反吹阀门顺控 主袋滤器和排气袋滤器各箱体都需要定时轮流吹扫。轮流定时关闭各箱体之一的出口蝶阀,打开反吹蝶阀,吹扫一定时间后,关闭反吹风阀,打开出口蝶阀。接着,再进行下一个箱体的吹扫,其时间间隔可用DCS设定。反吹时间一般为20~30s,几个主袋滤器箱体中,总有且只有一个在反吹,由DCS安排轮换的次序。在DCS画面上可用颜色显示阀门的开闭状态。 1.2.2再处理袋滤器阀门反吹脉冲控制 它是由设置在造粒厂房控制室内的脉冲控制仪来完成的。另外,主、排袋滤器各箱体袋子的压降情况,可通过差压变送器测得,DCS将根据差压值的变化,调整反吹的时长,当差压值过大时,更换过滤袋子。为防止引压管堵塞,测量管线应考虑加装吹扫装置。 1.3造粒干燥部分 湿法造粒干燥控制系统,是由诸多调节回路组成的调节系统。 1.3.1复杂调节回路 (1)粘合剂流量和造粒水流量组成双闭环比值控制系统,以水流量为主回路,粘合剂流量为副回路。(2)造粒水流量和造粒机功率组成串级调节系统,以造粒机功率为主参数,造粒水流量为副参数。(3)尾气燃烧器的尾气流量和燃烧空气组成双闭环比值调节系统,以尾气流量为主回路,空气流量为副回路。(4)尾气流量和造粒水组成双闭环变比值控制系统。 1.3.2其他主要监控回路 (1)造粒机温度自动调节:通过调节加热蒸汽的流量来实现。(2)尾气粉尘浓度检测:考虑到要满足环保的要求,近几年,在炭黑设计中,已增设了对脉冲袋滤器出口管的放空尾气,进行粉尘含量监测的仪表,即气体粉尘检测仪。需要注意的是,该仪表在使用时,应考虑配置吹扫装置。 1.4包装部分 包装部分的监控,主要是炭黑贮罐的料位超限检测,包括不合格品贮罐和产品贮罐。当料位超高时,DCS将有声光报警。该料位开关选用射频导纳式或电极式料位开关均可。新工艺炭黑装置的仪表均为隔爆型或本安型。其远传温度计,多为热电偶(K或B),控制阀中,口径≤150mm的,选用Globe气动调节阀,口径>150mm的,选用三偏心气动蝶阀。 2主要的报警、联锁 2.1主要的报警设置 仅在反应部分就有多个报警对象。 2.2主要的联锁设置 一急冷温度超高联锁停车(如温度大于1010℃时)。空气预热器出口烟气温度超高联锁停车(如温度大于710℃时)。当尾气加压风机(GB301)停机时,联锁打开主袋滤器放空蝶阀(FV-1131)。作为最重要设备之一的主供风机,其振动、轴温、电机电流及故障等信号,也都是紧急停车的依据。 3控制系统的选择 如今,选择DCS作为生产装置的控制系统已很普遍,只是DCS与现场仪表间的信号传输方式有所不同。“传统方式”是每台仪表与DCS系统,都有单独连线,信号为4~20mADC、1~5VDC、脉冲频率等,信号通过DCS电缆,由现场仪表直接进出DCS的I/O卡。另一种方式是采用现场总线来进行现场仪表与DCS间的信号传输。以PROFIBUS总线为例,其信号为PA、DP,信号不能由现场仪表直接接DCS,而是中间还需设置PA/PA接线盒、DP/PACOUPLER耦合器(见图1)或在现场加装ET200信号转换单元。可见,“传统方式”的信号传输结构简单明了,接线简单,只是电缆用量较大。而“现场总线方式”的信号传输结构较复杂,现场接线及调试的工作量较大,但电缆(总线专用电缆)用量很少。就总体投资来说,“现场总线方式”的资金投入更大。所以,当监控点较多(如大于2000点)且现场仪表分散时,“现场总线方式”有优势,若反之,还是“传统方式”更好!我们认为,对于中等规模的炭黑装置来说,更适合采用“传统方式”。 4几点需要注意的问题 一急冷后烟气温度TICAS-1104与TIAS-1104A的热电偶插入深度应短些,一般为入反应炉内壁200~300mm为宜。在开车时,反应炉烤炉的前几天用TE-1114(分度号K)(470℃),后几天用TE-1114A(分度号B)(1800℃),入反应炉内壁10mm即可,主要是观察炉壁温度。由于尾气中含有H2O、H2、N2、CO、CO2、H2S等多种成分,而主袋滤器中的尾气是有可能泄漏出来,而使其附近有少量CO和H2存在,根据《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》的规定,需要在主袋滤器附近,分别设置有毒气体探测器、可燃气体探测器。干燥机出口附近,由于温度较高,所以仪表电缆需采用耐高温型电缆。 5结语 自动控制系统的设计水平,是保证新工艺炭黑生产长期平稳可靠运行,产品质量达标创优的关键,只有不断提高自控设计水平,才能满足生产工艺不断创新的要求。只有以先进的控制方案以及合理的仪表选型进行设计,辅以正确的现场施工,才能使建成一条经济、高效、节能环保且产品品质一流的新工艺炭黑生产线成为可能! 作者:王勤 单位:天津市化工设计院
系统科学论文:经济法基础理论研究中系统科学应用初探 一、经济法理论中的系统科学思想 经济法思潮的出现和发展乃至走向初步的理论成熟,与系统科学几乎完全同步,这决非偶然巧合。应该说,经济法理论是系统思想被自觉、不自觉地运用到法律调整领域的结果,或者说是在法学领域对系统规律独立认识的成果。经济法学的一些概念和原则,实质上是系统科学的概念和原则在法学领域的不同语言表述。 (一)从对经济法产生的根源和本质的揭示看经济法理论中的系统科学思想 本世纪初,资本主义各国在经济政策上,都开始将国家调节与市场调节相结合并逐步协调起来,在实践中根据经济形势的变化不断地调整二者作用的范围、力度及彼此的配合。第二次世界大战后,尤其是自70年代末始,包括社会主义国家在内的各国政府,一直都在探索把两种手段结合起来的最佳方案。这种经济政策的大调整使社会经济关系的特点发生了巨大的变化:此前,纵向经济关系与横向经济关系只是板块式结合,彼此孤立且有我无你,因而都是纯而又纯的纵向或横向关系,即行政管理关系和完全意思自治的契约关系;此后,二者彼此制约、彼此配合、相互转化和融合,你中有我,我中有你。此前,行政法与民法能对板块式构成的整个经济关系进行有效的分割调整,在上述变化过程中,这两个传统的法律部门虽然已进行了相应的调整,即公认的“私法公法化”和“公法私法化”,但行政法终不能放弃其命令与服从的方法及“国家权力本位”的精神,民法也终不能抛弃其意思自治、契约自由的理念及追求个体效益最大化的价值取向,因而二者对相互联系、相互制约的整个经济关系的调整便渐感吃力而终至不能,必须要有一个新的法律部门或公法、私法性质兼具的法域来补充原经济关系法律调整体系之不足,经济法便应运而生了。尽管在经济法产生的根源问题上学者们的观点不尽一致,但主张国家干预论的学者丝毫不否认:导致经济法产生的国家干预是以市场机制为前提条件的。 法制史上,经济关系法律调整模式的演变经历了三个不同的阶段:即古代诸法一体并统一于刑法阶段,近代民法、行政法分割调整辅之以刑法阶段和当代民法、经济法、行政法协作调整辅之以刑法阶段。这三个阶段分别反映了统治阶级在法律调整问题上所采用的不同思维方式:即古代朴素的整体观、近代机械的还原论和当代系统科学的思想。经济法现象的出现,标志着第三个阶段的开始。经济法思想扬弃了过去把经济关系简单地分为纵向与横向两种并分别交由行政法和民法独立调整的做法,把它们看作一个整体,主张对其予以综合、系统的调整,整个调整经济关系及相关社会关系的法律部门应相互协调和促进,形成整体的合力。前者把纵、横经济关系看作完全孤立、封闭的两个系统,简单地认为纵向+横向=经济关系整体;后者则把它们既分别视为一个系统,又看作整个经济关系这个更大系统的子系统,更强调二者的相互联系:“它们相互联系、相互制约、相互转化、相辅相成”,(注:潘静成、刘文华主编:《中国经济法教程》,中国人民大学出版社1995年版,第28页。)主张既要“以纵制横”,又要“以横制纵”,认为经济关系的整体大于其各组成部分(纵向与横向)之和,即经济关系整体=纵向+横向+纵、横间的相互联系。如果不能正确认识和处理纵向与横向的矛盾问题,对经济关系整体进行调整的法律整体的功能就会小于各相关部门法功能的简单相加。这也是经济法学强调要对纵、横经济关系的联系进行深入研究的原因。 有学者说得好:“经济法既是国家全面调控经济、实行综合治理经济的法律部门,也是体现法制系统工程的法律部门,综合调整与系统调整是经济法特有的调整机能。”(注:潘静成、刘文华主编:《中国经济法教程》,中国人民大学出版社1995年版,第39页。)并指出,经济法的本质可从以下不同的侧面来揭示,即经济法是“综合、系统调整法”、“平衡协调法”、“经济集中与经济民主对立统一法”、“社会责任本位法”、“以公为主、公私兼顾法”。(注:潘静成、刘文华主编:《中国经济法教程》,中国人民大学出版社1995年版,第38~43页。)这些本质特点是经济法完成其根本任务所必需的,同时也都体现了系统科学的整体性、有机关联性等重要原则和规律。 (二)从对经济法宗旨的揭示看经济法理论中的系统科学思想 经济法的宗旨是“社会本位”,这是经济法各种理论观点的共识。“社会本位”可理解为社会整体利益至上,体现为有利于每个社会个体维护和实现其合法权益的良好的社会秩序以及对国家、地方、集体和个人等各种主体的权利(力)和物质利益、当代利益和未来利益的兼顾与协调。 笔者认为,经济法宗旨中的“社会”不是国家,也不是国家、地方、集体和个人等的简单相加,除这些内容之外,它还包括上述各利益主体间相互促进、相互制约的联系,而且随着经济全球化的发展,它还会越出国界,成为多个国家(地区)、多种因素构成的更大的整体。另外,它也不仅仅指当代的、我们生活于其中的静态的社会,而且还包括发展中的、将来我们的后代还要生活于其中的动态的社会。因此,在这个“社会”中,既有“人际关系”,又有“代际关系”。这种理论不是对经济法宗旨的简单“过奖”,因为“可持续发展作为一种新的发展观、发展战略和发展模式,已被世界各国所肯定和接受。为实施联合国环境与发展大会的《21世纪议程》(1992年),我国制定了世界上首部国家级可持续发展战略-《中国21世纪议程》(1994年)。其第一批优先项目计划中的首位项目,就是《中国可持续发展的法律制定和实施》。”(注:王全兴、 樊启荣:《可持续发展立法初探》, 《法商研究》1998年第3期。 )经济法在市场经济体系中的地位和根本任务决定了它应该,并且其本 质和特有的价值取向也使它能够在法律调整领域解决好可持续发展问题。 经济法的宗旨要求:在建设现代市场经济的实践中,要兼顾效率和效益、近期利益与远期利益、个人与集体、局部与整体的利益,既要保障每个市场主体参与竞争的权利,又要维护整个经济领域自由竞争的公共秩序;国家的各种宏观经济政策,如对计划手段和市场机制的使用、区域经济政策、产业政策、自然资源的开发利用与保护政策以及国民经济和社会发展规划等,均应符合经济持续、稳定、协调发展的要求。一切经济行为都应符合社会整体利益的要求,行为人应承担对整个社会的责任。任何主体,包括国家、企业和个人,都应对发展社会生产力、提高整个社会长期的经济效益负责。在这个前提下去实现个体和局部的经济利益,并处理好各方面的关系。 部门法的宗旨是其本质、根本任务、价值取向以及基本原则的高度概括和总结,是该部门法基本精神最凝炼的表述。因此,它同时又是该部门法建设的根本指导思想和该部门法理论思想的最集中体现。经济法宗旨的上述内容,集中体现了系统思想的基本原则和规律,如“整体性”、“有机关联性”、“动态性”、“有序性”及结构与功能关系规律等的要求。实际上,“社会”本身就是一个系统科学的概念。经济法的宗旨也要求,在经济法理论研究和经济法制实践中,要自觉地运用系统科学的思想和方法。 二、在系统科学指导下对经济法若干理论问题的反思 (一)经济法的地位问题 部门法的地位,即部门法在一国法律体系中的地位,包括它能否成为独立的法律部门及其重要程度。研究这一问题,首先应有全局和整体的观念,把部门法作为法律体系这个大系统的子系统,从系统整体的功能和要求出发,结合它与相关部门法即其他子系统的联系,找准它在法律体系中的位置,最终目的是要使整个法学研究能为建设法制大系统的实践提供科学的理论指导,因此不能带有狭隘的部门法偏见。如果必要的法律部门被人为地取消了,或一个部门法不能取得应有的地位以及取得了不应有的地位,那么这种理论就不能指导建成功能最优的法制系统,应该说这不仅是该部门法学研究的失败,而且是所有相关的法学学科的研究缺乏科学性的表现。经济法与其他部门法之间是系统内部元素间的协作关系,而决不能被看成是互斥关系。 经济法的地位,首先是它在由调整经济关系及其他相关社会关系的各部门法构成的市场经济法律体系中的地位。本文主要从经济法与民法、行政法的相互关系中来探讨这个问题。 民法的主体平等、契约自由精神与市场经济有着天然的内在和谐。此外,市场的繁荣必须要有个体的活跃,而“权”是其活跃的前提,“利”是其活跃的动力。因此以保护个体权益为目的的民法至关重要,没有民法就不可能建立真正的市场经济。行政法主要调整国家在权力分配和行使过程中产生的社会关系。“控权”与“限权”已成为当代行政法的根本任务之一。在行政权极度扩张的当今社会,没有行政法对其作出限制,市场经济就不会有健康运行的环境。特别是我国目前正处于计划经济向市场经济过渡时期,将计划经济时期政府权力中本应属于企业的权利归还给企业是这一过渡时期的根本任务,依法行政显得更为必要。 然而,现代民法虽强调公序良俗、社会公共利益,但它在公法化的道路上不能走得太远,否则它就不是民法,就不能很好地完成其根本任务。所以,民法对个体权利的限制只能停留在上述原则规定的水平上,并因无具体的制度及规范作支撑而无法靠自身去实现。它无力解决公共竞争环境遭到破坏而最终导致整体及个体的低效率或无效率问题;行政法则因其根本任务及调整方法的限制,对市场经济的调整只能以一种外在的力量发挥作用,对这一问题也爱莫能助。另外,行政法也不能根本解决政府对经济干预过多、管理方法不当的问题。行政行为的“合理性”也只能是一种缺乏具体制度或规范保障的原则,因为行政事务的复杂性和多样性使法律不得不赋予行政机关很大的自由裁量权。 正是这两个重大问题的出现使经济法的产生成为必然。经济法的“社会本位”宗旨使它能够平衡和协调各种主体包括民事主体的权利与义务,其具体的法律或制度如反垄断法、反不正当竞争法、消费者权益保护法等为民法的遵守“公序良俗”、“不得违反社会公共利益”的原则提供了具体的、可操作的制度和规范;经济法调整纵向经济关系,它的“责、权、利、效相统一”原则使政府机关在经济管理过程中有权必有责,其管理行为必须从经济效益和社会效益出发,并以此作为正确、合理与否的评判标准。经济法还用各种经济责任制和法律责任来保证经济管理行为的正确性和合理性,从而为行政法的合理性原则提供具体的保障。 经济法调整对象的重要性,它的宗旨和本质以及它对对经济关系应该综合、系统调整的主张,都使经济法思想对经济关系的整体法律调整应该并能够起指导作用。也正因此,80年代初,就有学者指出,应在适当的时候,由经济法理论指导,制定一部能够统一调整纵、横经济关系的,效力仅低于宪法的“经济小宪法”,在其之下,各个调整经济关系的法,都可以是独立的法律部门,分别调整各类经济关系。(注:参见潘静成、刘文华主编:《经济法教程》,文化艺术出版社1987年版,第42~43页。)目前,“建立市场经济法律体系”的提法受到了学界及立法机关广泛的重视。(注:参见张守文:《经济法学发展中的若干问题》,《中外法学》1998年第3期。)在这一理论研究和立法实践中, 经济法理论无疑应承担起指导或领导责任。经济法在市场经济法律体系中应有类似于“足球队长”的地位。 经济法通过以下途径实现其在市场经济法律体系中的指导或领导作用:第一,对经济关系进行现实的调整,并因此影响相关部门法的调整对象和调整过程本身;第二,通过规定基本原则来指导相关部门法的立法和调整;第三,通过与相关部门法学理研究的合作,指导建立协调统一的市场经济法律体系。 有人认为“经济法属于‘二次调整’的法律,是对已经由传统的民商法调整而形成的经济关系再次调整的法律”,类似于英美法系中的衡平法。(注:参见王志勇:《关于经济法概念和调整对象的再思考》,《厦门大学学报》1997年第2期。)这种观点值得商榷。 从系统的功能与结构的关系来看,最优的系统应该有且仅有其必要的元素,各元素之间只能相互合作而不能相互抵触,“二次调整”现象是法制建设中的败笔。正是由于这个原因,1875年生效的英国《最高法院审判法》已废除了普通法院与衡平法院之分,并明确在普通法与衡平法规则发生抵触或不一致时,以衡平法规则为准。(注:参见《中国大 百科全书》(法学),中国大百科全书出版社1984年版,第283页。) (二)经济法的价值问题 价值一般可理解为客体满足主体需要的作用或积极意义。(注:参见孙国华主编:《法理学》,中国人民大学出版社1994年版,第94页。)在法学研究中,“法的价值”这一概念主要在三种含义上使用,可分别称为法的“目的性价值”、“评价标准”和“形式价值”。其中“目的性价值”居于主导地位,反映立法所追求的社会目的。(注:参见张文显主编:《法理学》,法律出版社1997年版,第281~282页。)笔者认为,法的目的性价值也可称为法的价值取向,而其他两种价值分别指法是人们行为的评价标准和法本身所具有的简洁、准确、严谨等特点,属于法的“工具性价值”,是法为实现其目的性价值(法的理想)应具备的基本属性或共性价值。所以,研究经济法的价值,主要是要揭示其价值取向,这是它区别于其他部门法的特有的价值。 速度(效率)和质量(效益及更多物质保障的公平)是我国现代化进程中的主要矛盾。作为国家经济政策贯彻实施主要保障手段的经济法,无疑应把它们作为确立自己价值取向的最高层次的决定因素。“效率”是个客观的概念,可分为个体效率与整体效率:“效益”有两方面的含义,即效果(体现为效率)及其给主体带来的利益,也可分为个体效益和整体效益:“公平”也可称为“公平观”,与效益一样,是个主、客观统一的概念。社会主义市场经济条件下的公平观具有多层次的含义,即基本需要公平、经济公平(包括机会均等和结果的对称性)和社会公平-在前两个层次公平的基础上,国家通过再分配,把不同个体收入和差距调节或控制在一个社会多数成员能够承受和接受的范围内。社会公平是最高层次的公平。(注:参见李龙主编:《法理学》,武汉大学出版社1996年版,第150~151页。)经济法由其根本任务和宗旨决定,其价值取得中的公平因素应是社会公平(体现为整体的利益)。 经济法在对经济关系进行综合调整时,应以促进整体的高效率和整体的共同获益即共同富裕为理想目标。也就是说,它把整体的效益作为自己的价值取向。这种对经济法价值的认识符合系统科学的整体性原则。同时,系统还具有开发性和动态性,即系统总是不断地与其环境进行着物质、信息和能量的交换并不断地变化和发展的。系统的生存和发展是通过不断从其环境系统中吸取负熵来维持的。经济关系也是这样。例如,通过国家经济政策的调整,资本主义经济关系能够在一个较长的历史时期内存续,并且会不时出现繁荣景象;社会主义经济关系也在改革中不断地焕发出新的活力。因此,经济法还必须考虑经济的可持续发展,即经济关系存续和发展的环境问题。目前人们一般认为这个环境包括自然环境条件和自然资源条件,这是不够的,还应包括国家经济政策及其结果-经济结构条件等。如在产业结构、地区经济布局等方面要为未来提供可持续协调发展的条件。这也是系统思想对经济法应考虑的“可持续发展”的不同理解。 考虑到这个制约因素,经济法的价值就可表述为“整体的、长期的、对人类有益而无害的高效率”,或“整体的、长期的效益”。这里的“整体”也应作发展的理解。目前一般仅限于国家,将来还要发展成为全球。欧盟等区域经济的一体化已体现了这一趋势。 但不能将“可持续发展”作为经济法的最高价值取向。因为可持续发展只是决定经济法价值的多个因素中的一个,它强调的中心是经济发展的“可持续”而不是“效率”,以此为价值,经济法则沦为片面的“公平法”,而实质上,经济法是效益法,更强调效率。 还应指出的是,经济法价值是一个由多层次价值构成的系统,上述结论只是经济法的最高价值,即经济法系统的价值。经济法系统要使其整体的最高价值得以实现,必须靠其元素-各个部门法及具体的法律、法规乃至规范对经济关系的实务调整。它们又具有各自不同的最高价值。如企业、公司法重效率;金融、保险法重安全;社会保障法重公平;国资法重效益;等等。下一层次的价值是上一层次价值(目的性价值)的手段性价值。只有同时对经济法各亚部门法、具体的法律、法规甚至具体的制度或规范的价值进行研究,才能得出对经济法整体价值的既完整又充实的认识。但是,经济法的最高目的性价值只有一个,不能将其亚部门法甚至具体法律、法规的价值或法所共有的一些工具性价值视为经济法的价值,如“安全”、“秩序”、“公平”、“正义”、“效率”、“效率优先,兼顾公平”等。 (三)经济法的调整对象问题 经济法的调整对象问题一直是经济法理论研究中争议的焦点,目前主要又集中在经济法是否应该并能够调整部分横向经济关系上。因此,研究这个问题,应首先解决一个部门法能否调整两种以上的社会关系问题。笔者同意这种观点:部门法与各类具体的社会关系并非一一对应的关系,即一种社会关系可以由不同的法律部门来调整,一个法律部门可以调整不同性质的社会关系。(注:参见潘静成、刘文华主编:《中国经济法教程》,中国人民大学出版社1995年版,第26~27页。) 从系统科学的观点来看,系统各元素总是相互关联的,即不以人的意志为转移地彼此相互配合、相互制约,并共同或分别作用于系统的对象之上。其中,分别作用也是以各元素间的联系为前提的。对于法制系统来说,各部门法(子系统)间应相互配合,包括它们在总的原则指导下对各部分社会关系进行分别调整。但仅此还不够,还必然包括有时又共同对某种社会关系进行综合调整。当然,由于各部门法宗旨不同,其调整的目标、层次、角度、程度及方式等均有所不同。一种社会关系由几个部门法调整,不仅是可能的,而且往往是必需的;一个部门法调整多种社会关系也是如此,刑法就是既调整财产关系,又调整人身关系,既调整横向关系又调整纵向关系的法律部门。把相互联系的几个对象和相互联系的解决问题的几种手段看作一个整体(系统),正是系统方法的精髓。 本文无意否定部门法及其调整对象划分的必要性和重大意义,笔者只是想说明,有必要允许一定程度上模糊性的存在。部门法及其调整对象之间往往有部分程度不同的交叉,只能“界定”而无“界线”。 经济法因纵、横经济关系之间的联系日益密切,传统部门法无法继续对其有效地分割调整而产生,其历史使命就是要解决好经济关系的法律调整中这一新出现的重大矛盾问题。因此,它必须有整体性的思维和综合调整的方法,它在实际调整过程中也必然涉足传统部门法的调整对象,即已构成大系统之子系统的纵、横两种经济关系。 1.纵向经济关系应完全由经济法来调整 当代国家的管理应分为行政管理和经济管理两个相对独立的部分,由此产生的行政管理关系和经济管理关系应分别由行政法和经济法调整。 首先,经济关系日趋复杂化:经济关系运行的范围由地区至国家至全球,显著扩大;经济运行的形式由实物形态(有形)至价值形态(形)发展,目前以无形形态为主,知识经济将逐渐成为经济的主流;生产力及经济的发展由低速度至几何级加速度飞跃;经济运行节奏由慢至快现已远非过去可比……这些变化使经济管理的决策要考虑更多且瞬息万变的信息,决策越宏观需要处理的信息就越多。决策必须以最快的速度形成和实现;否则会因不合已变化的形势而失效。这样,“生产队长分工”式的、以命令与服从为手段的行政管理是不能胜任的,即经济的“行政管理失灵”。 其次,计划体制向市场体制的转轨及公有制观念的突破,使经济生活中主体及其经济利益日趋多元化和平等化,国家日益成为社会利益主体中平等之一元;各种利益的增减主要通过市场规律的作用来实现,对经济生活的管理必须由“国家管理”向“社会管理”转变。管理者虽仍是国家,但它应是整个社 会各种利益主体的代表而不能仅反映自己的利益,管理的方式也应由“管制”、“控制”转变为“调控”或“协调”,行政管理是不能满足这种转变要求的。 不能放弃对经济的国家管理而将其完全交由市场自由调节。社会化大生产一方面要求有生产力诸要素配置的更大自由,另一方面又要要求加强超然于市场主体之上的公共权力的管理。这种权力只能由国家行使。经济管理从行政管理中独立出来后,必须尽快形成一套有效的程序和方法,经济管理必须考虑它与市场机制的关系问题。因此,管理中的决策本身就含有市场机制的制约因素,由此形成的纵向经济关系本身就含有横向的因素,纵向关系在运行时又要受到横向关系的再次制约(其运行内容就是制约后者并受后者的制约)。所以说,纵向经济关系受到的横向经济关系的制约是从内在到外在、内外兼有的。因此,行政管理失灵导致了对纵向经济关系的“行政法调整失灵”。 2.部分横向经济关系也应由经济法调整 横向关系如果不制约纵向关系,就会导致纵向关系的专断(如社会主义国家经济体制改革前),从而最终失去其自身存在的条件;纵向关系如不制约横向关系,则无存在的必要(如自由资本主义时期),横向关系会破坏其自身运行的环境并最终灭亡。实际经济生活中,不管是否承认,纵对横的制约已遍及每个领域,市场行为在某种意义上讲,是个体意志与社会整体的意志(体现为国家意志)协调的结果,只是在不同的行为中后者在量和力度上有所不同。但是,将国家经济管理只视为对市场个体权利和自由的限制,是自由资本主义时期的认识。当代国家的经济管理,更多的是为市场主体服务,为其追求个体效益的最大化创造更好的环境。所以,国家在经济生活中的作用,用“调控”、“管理”来表示更好,而“干预”一词,不论作何解释,都免不了让人产生“外力管制”、“干涉”的联想,它体现了自由资本主义时期对政府在经济生活中作用的否定评价。 上述情况说明,纵对横的制约也是内在、外在都有的。经济关系的这种变化是现代市场经济条件下市场单独调节“失灵”和民法不能单独调整全部横向经济关系的根本原因。 横向经济关系又可依其与纵向关系联系的密切程度分为两部分:与纵向关系相互作用较直接的由经济法调整或由经济法与民法共同调整,与纵向关系相互作用间接的由民法调整。从形式上看,前者一般是宏观的或有关影响整体利益的主要产品和服务的横向关系。当然,这一标准也是相对的,因而民法与经济法在这一领域既有分别调整,又有共同调整。 应指出的是,经济法的调整对象也是一个动态的、开放的系统,其内部元素及元素间相互联系的方式在不同时期会有所变化。特别是我国正处于计划经济向市场经济过渡时期,新的经济关系会不断产生,许多存量经济关系也会发生性质的变化,因此经济法调整的具体经济关系在量上必然会发生较大的变化。但是,两种手段协调运用是现代市场经济的基本内涵和要求,经济法不会因无调整对象而先于法的整体消亡。 系统科学和经济法都是内涵丰富、博大精深的新学科。系统科学对经济法学研究的方法论意义也体现在经济法学大小不同的各种理论问题之中,除上述基本问题外,它对于正确地认识经济法的调整方法、经济法律责任、经济法基本原则、经济法的主体体系等其他经济法的重大理论问题,也有着科学的和现实的意义。例如,目前法理学已认为法的调整方法也应作为划分部门法的标准。(注:参见孙国华主编:《法理学》,中国人民大学出版社1994年版,第380~381页。)笔者认为,经济法之所以能够成为独立的法律部门,主要就是因为它提出了对经济关系法律调整的不同主张,并综合运用了多种调整方法,其中包括民事制裁、行政制裁和刑事制裁的方法。但是,经济法方法是否具有独特性?这一重大理论问题还未得到根本的解决,持不同观点者知无不言,言已殆尽,却莫衷一是,至今仍无突破。依笔者愚见,根本原因在于方法论的局限性,经济法学研究中一直存在的最大的问题也许就是未能自觉地使用科学的方法论。生产力的发展和生产的社会化程度都要求我们用整体的和联系的观点来认识和处理当代经济关系,只有抛弃那种认为在现代市场经济条件下,仍应对纵、横经济关系分而治之的机械的还原论思想,代之以辩证的系统观,经济法学才会有新的发展和重大突破。 系统科学论文:系统科学在校内教导中的实用性 作者:王浩 单位:太原科技大学哲学研究所 学生在实践过程中,会适时通过个人情绪等形式进行反馈,这就要求教师要及时获取教学反馈信息,随时调整教学计划。在整个教授过程中,教师引导学生完成情感转移,使师生间的感情渐渐趋于一致,进而完成知识的反馈。特别值得注意的是,教育要重视前馈,教师应该预见到偏差提前加以干预,而不是等到学生出了偏差来纠正,以保证其不要出现大的偏差。教师在教学过程中进行有针对性的给予前馈信息,对提高教学质量大有益处。有序原理在高校体育教学中的运用在高校体育教学中,只有处理好系统内部各要素之间,以及内外部环境间的关系,让整个系统处于有序开放状态下,以保证教学的有序。为了使课堂教学成为开放的系统,就要求高校体育教师在教学过程中,按照有序原理组织教学。在这个过程中,就需要教师保证每个个体之间畅通的信息交换。教师应给学生充足的时间去思考、分析各要素关系,使其找出规律,调动学生学习积极性,培养学生的独立自主能力。在教学过程中,教师应尽量保证教学信息在内外部之间的交换,使学生的思维积极活跃,保证其处在非平衡状态。在有序原理的指导下,教师应在传授知识的过程中,把结构化的知识信息传递给学生,让学生将记忆中相关的信息都联系起来,使之组成一个更复杂、更有序的结构。整体原理在高校体育教学中的运用整体原理对高校体育教育有着重大的理论指导意义。在教学理论中,强调系统性、完整性、连贯性。高校体育教师对知识体系的整体结构把握,形成一个内在联系,进而形成一种对抽象形态的构架的准确把握。在体育教学过程中,教师要注意知识间的内在联系,把每一个独立的知识联系起来,让学生可以对在体育教学过程中所学知识有一个整体性的认识。还需要教师有较宽的知识面,在教授本学科知识的同时,穿插讲授其他学科和体育学科的外在联系,让学生分析思考,最终使学生具备复合知识。高校体育教学各要素如教学设计、教学目的、教学方法之间一定要协调配合,这就要求在教学环节中,教师要对整个教学过程进行系统分析,以发挥系统的整体功能。教师在教学过程中使学生大脑中各子系统所储备的信息联系起来,不断促进学生的成长。 系统科学可以使高校体育教师发现,大学生也是一个动态和开放的系统,在这个系统中每一个学生的具体情况都不一样。随着生活和学习环境的不断改变,大学生在思想上也都发生了巨大的变化。所以,高校体育教学应从实际教学情况出发,按照系统科学的结构性和层次性的原理,根据不同对象,采取相应的教育方法,对大学生进行有针对性的教育,把学生为主体的思想真正体现到教学中。有助于学生对高校体育教学的重新认识高校体育教学的主要任务是增强体质、陶冶情操、提高学习效率,使大学生身心健康,实现德、智、体全面发展的人才。如果只是单纯片面发展智力而忽视体力发展的教育是有缺失的,就不是全面的教育。体育运动可以有效调节大脑的兴奋和抑制,能使大脑供氧更加充足,获得更高的营养物质,提高脑细胞的反应速度,从而促进智力的发展。高校体育教学不是独立于社会大系统外的系统,它也是其中的一个子系统。为了保证高校体育教学的顺利开展,就需要不断与社会进行有效的信息交换,不断把能量充实到高校体育教学系统中来。高校体育教学必须树立未来教育的观点,未来教育就是从空间和时间上来探索研究。研究未来高校体育教学,要以大量统计数据为基础,运用系统科学的方法,把高校体育教学放在社会大系统中去考虑,最终让学生可以系统的、科学的对高校体育教学有一个新的认识。有助于完善高校体育教学模式解决某一类问题的方法论就是模式,一般指可以作为模板、模本。美国学者乔伊斯和韦尔最先将模式一词引入到教学领域加以系统研究,是研究教学模式的先驱。他俩在《教学模式》一书中认为“:教学模式是构成课程和作业、选择教材、提示教师活动的一种范式或计划。”通过教学设计,将教学系统各要素在一定教学理论思想指导下,进行科学的安排,建立起来的较为良好、稳定的教学活动结构和活动程序就是教学模式。 引导示范和自主学习要穿插进行,循序渐进,查缺补漏,及时获取学生反馈信息,提高教学质量,使不同的学生在体育教学过程中素质得到全面的发展。在高校体育教学过程中,教师应该积极创新。由于学生存在个体差异,其学习能力、运动技能、身体素质等都存在着一定的差距,其生理、心理是在不断变化的。这就需要教师针对不同的情况要选择与其相适应的教学模式,做出相应调整,促进学生向更高层次发展。这样体育教师的综合教学能力就显得十分重要,就要求教师在不断加强自身能力的同时,灵活运用教学手段,应用体育教学模式的不同特点,最终达到教学优化的效果。 系统科学论文:系统科学理论在煤矿中的体现 作者:李林 姜德义 单位:西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室 系统科学是一门新兴的边缘科学,也是一门极为庞大的学科,系统一词的定义或解释是多种多样的,共同点是把系统看作一个整体,由许多部分或许多因素组成,这引起因素或部分彼此之间有密切的关联。系统具有整体性、相关性、目的性和环境性等特点。以此科学为指导,并应用于我们的各项管理工作中,必将使我们的资源规划管理水平走向规范化、科学化。 1系统及其结构 系统是存在于一定环境中,由若干相互联系、相互作用的要素构成的,具有特定功能的整体。系统在整个自然界中普遍存在。无论是自然界,还是人类社会或思想领域,大到整个银河系,小到微观世界的原子,系统无处不在,无时不有。万事万物都自成系统,而又互成系统。 1.1系统应具备的条件(1)系统都是由两个以上的要素组成,按照一定的方式组合成,而这些要素本身也自成系统。如在整个人类资源中,由矿产资源、人力资源、水资源、生物资源等组成;而每种资源又是一个独立的系统,分别有各自的组织结构。(2)系统中的各个要素之间,都是相互联系、相互制约的,其中任何一个要素的性质和行为发生变化,都会影响其他要素,甚至系统整体的性质和行为发生变化。例如,对于矿产资源来说,如果不对其进行科学的规划开采,将直接对水资源、生物资源构成极大的威胁;同样的,水资源的泛滥,也影响着矿产资源的开发利用。(3)系统总是存在于一定的环境中,并且与环境不断的交换物质、能量和信息。世界上没有绝对意义上的封闭系统。正如我们进行的矿产资源开发利用一样,资源的开发处在生物环境、水资源环境、大气环境和人类本身的环境之中。 1.2不同结构的系统具有的特征系统的组成是通过其自身的特定的结构而组成的,而结构是系统内各要素联系的全体和集合。同样的要素可以有多种不同的组合,而这些不同的组合,可以直接影响到整个系统的总体功能,可能会产生1+1 2或1+1=2甚至于1+1 1的结果,这取决于系统的结构。(1)稳定性。任何系统都具有自稳、自组的功能。这就是说,系统内各个要素之间,只要保持稳定的相互联系和有序的相互作用,就能构成相应的自我稳定、自我组织的状态。(2)层次性。任何一个复杂的系统,都可以在纵向上把它分为若干等级。如:教育管理系统可以分为国家教委、地区教委、院校、年级、班主任。同样的矿产资源规划也可以划分为国家级规划、市省级规划、区县级规划。这样将系统在纵向上的线性划分,可以使复杂的问题简单、清晰化,便于问题的梳理和研究解决,而避免“胡子、眉毛一把抓”。(3)开放性和动态性。在系统的世界里,任何类型的系统结构,都不会是绝对封闭和绝对静止的,它总是存在于一定的环境之中,与外界保持着不断的能量、物质和信息的交换,总是处于由量变到质变的动态之中。 2矿产资源规划中的系统体现 2.1矿产资源规划与环境保护当今,环境与发展是全世界人民共同关注的问题。环境的好坏直接或间接地影响到地球上的生态环境的平衡程度,最终会影响到人类自身的生存与发展。可持续发展战略要求人类在发展的过程中,要受到环境的制约,良好的环境会又促进可持续发展的进程。地球系统科学是一门崭新的科学,它是可持续发展的理论基础,同时也为可持续发展提供了方法论。在矿山的露天开采中,需要大面积剥离岩土岩。所以,露天开采会大面积的破坏矿区周围的生态环境。所以,如何在开发矿产资源的同时,保护好我们子孙后代赖以生存的土地和环境,是矿产资源规划过程中要注意的重要一环。利用地球系统科学的方法与手段,对各种影响环境变化的因素进行分析,可以对环境变化进行预测、评估和治理或控制。在矿产资源规划中,应该坚持“矿产资源开发利用与生态环境保护并重,预防为主,防治结合”的方针。 2.2矿产资源规划与水资源随着矿产资源的不断开采,整个矿区范围内的生态环境进一步恶化,煤矿的开采使地下水急剧下降,季节性河流断流。露天开采更加会在一定范围内破坏仅有的一点植被,加剧了水土流失。矿产资源开发对水资源的破坏,主要表现在对地表水的污染和造成地下水资源减少甚至枯竭三个方面。有的矿业开发企业在生产过程中,不重视环境保护,将生产过程中的矿渣、尾矿、废石、弃土直接倒入江河中,造成地表水严重污染。有的将矿渣、尾矿等堆放在江河岸边,长期受到阳光、雨水和空气的作用,会产生有毒有害的液体,排入江河水中,引起水资源严重污染。为了控制环境进一步恶性变化,在矿产资源规划过程中,要注意水土资源的流失而造成的环境污染。污染的种类繁多,涉及面广。要治理与预防环境污染,必须针对不同的污染采用不同的治理与预防措施。在矿产资源规划中,新建矿山的准入条件中有一条:应该具有矿山开采过程中的地下水源的保护措施。 2.3矿产资源规划与生态资源大规模的矿产开发活动,引起地形地貌发生改变,破坏了风景名胜,地质遗迹受到破坏。如在四川龙门山一带的石灰石矿开采,对龙门山推覆构造、冰川遗迹的破坏;又如在云南澄江帽天山动物化石群自然保护区附近大规模露天开采磷矿的行为,造成对地貌景观与地质遗迹的破坏。所以,在矿产资源开采规划中,将自然保护区、森林公园、风景名胜区、重要地质遗迹、重要文物古迹、机场、军事设施、桥梁等列为禁止开采区,这就是对重要地形地貌的一种保护。 2.4矿产资源规划与大气污染矿业开发引起的环境污染是比较普遍的现象。主要是矿产资源开发中形成的废气、废水和废渣中的有毒有害物质。如烟尘、灰尘、二氧化硫、硫化氢、氰化物、重金属等,对大气、地下水、地表水、土壤和农作物等的污染,使矿区生态环境遭到破坏,造成对人、畜生存的危害。所以,在矿产资源规划中,新建矿山准入条件中有一条:具有矿山地质灾害危险性评价报告和环境影响评价报告。 2.5矿产资源规划与可持续发展现在存在相当数量的集体、个体矿山,正在进行掠夺式采冶矿产资源。这些小型生产企业往往设备简陋,对矿产资源采用“采富弃贫”的开采方式。矿产资源浪费严重,使宝贵的矿产资源受到破坏,甚至严重影响到国有矿山的正常生产。可持续发展包含两层含义:首先它应列属于发展的范畴,发展应同时涉及经济效益的增长与社会进步等方面。目前,许多国家与地区以污染环境和破坏生态系统为代价所带来的暂时性的经济效益之活动,不应作为发展的范例。其次,它具有可持续性,说明了人类在满足自身目前的物质生活条件与精神享受的情况下,应该为自身的未来以及子孙后代,创造一些便利条件或机会,至少应不以损害后人的利益为前提。在发展的可持续性过程中,必须保持环境、社会、经济发展的协调性,才能使发展达到优化。发展的可持续性,要求当代人之间,以及当代人与后代之间在自然资源的利用与获得效益上,应该体现出机会均等性。在矿产资源总体规划中,矿山资源的开发要在统一规划中进行,要坚持大中小矿体、高低品级矿体统一规划,不能滥采乱挖,长远与短期规划相结合,不能“急功近利”。 3结语 我国矿产资源总量丰富,但人均占有量少,人均占有矿产资源为世界人均占有矿产资源的58%,居世界第53位,从人均占有矿产资源量的角度来看,我国是一个矿产资源相对不足的国家。在矿产资源开发利用的过程中,我们要眼观全局,利用系统科学的观点,来进行矿产资源开发利用规划。可持续发展要以大自然的承受能力为限度,不能以牺牲环境为代价去换取经济的发展,所以要努力实现矿产资源的有效保护和合理开发利用。在进行规划的过程中,要兼顾环境问题和生态问题等。这样,我们的规划才能为社会经济发展服务,才能满足可持续发展的要求。 系统科学论文:中医系统科学理论论文 1系统科学概况 系统的概念最早来源于古代人类的社会实践经验,自人类有生产活动以来,就无时无刻不在同自然系统打交道;在人类知道系统科学之前,就已经在进行辨证的系统思维了;我国古代的农事、医药、天文、工程等方面的成就,都不同程度地反映了朴素系统科学思想的自发应用。作为现代科学技术结构体系中的系统科学,是我国著名科学家钱学森在总结概括已有科学技术分支并根据现代科学技术发展的特点提出和创立的。他从三个层次概括了建立系统科学的重要意义,一是直接改造客观世界的科学指导;二是为工程技术直接提供理论基础;三是在技术科学的基础上进一步抽象概括为认识、揭示客观事物规律的基本理论。系统科学的学科结构包括一门基础科学,即系统学;三门技术科学,即控制论、运筹学和信息论;以及一门工程技术,即系统工程。总体而言,系统科学是以系统为研究对象,研究系统内部诸要素之间规律的科学,其研究对象十分广泛,从研究物质运动规律的自然科学,到研究人类社会活动规律的社会科学,只要具有系统的特点,均可作为研究对象。 2中医理论与系统科学理论的契合点 系统是指由相互关联、相互制约、相互作用的一些部分组成的具有某种功能的总体,其共性特点可以概括为整体性、关联性、动态性、有序性和预决性。而中医学理论具有强调整体观念、遵循阴阳五行规律、重视脏腑经络联系等特点;因此,体现我国古代医疗实践经验和规律的中医学完全具备系统的特点,可以成为系统科学的研究对象,就理论实质而言,两者亦十分相似。 首先,就系统的整体性而言,是指系统具有其组成部分所没有的功能,即“整体大于各孤立部分之和”。中医强调人体是一个有机整体,由五脏六腑、四肢百骸所构成,各部分有机配合,共同实现人的形体完整和功能正常。并且,人体还与所处的自然环境、社会环境构成一个系统,从而影响人体的健康。 其次,系统的关联性,是指系统各组成部分之间以及系统和其环境之间具有相互关联、相互制约、相互作用的关系,并且这种系统的关联性决定了系统整体性的存在。不难理解,人体五脏六腑的功能都不是独立的,比如脾与肝虽功能各异,但相互影响,情志不遂,肝气郁滞乘脾,形成肝郁脾虚证,就是很好的例证。人体中的气、血、津液等物质可以将各组织器官有机地联系起来,相互联系、促进和滋生,共同决定人体的整体功能水平。 再次,系统具有动态性和有序性的特征。动态性是从时间的维度来观察系统,其每时每刻都在运动变化,不存在绝对的静态;而有序性则是系统关联性在空间上所表现出来的结构层次,以及动态性在时间上所表现出来的演化方向,使得系统具有在空间、时间和功能上的有序性质。总结起来,即是系统的整体和各个部分都是在不断发展变化的,而且这种运动越是有序,其组织化程度也就越高。人体的生理功能变化和病理演变过程都充分体现了这种动态性和有序性的特征。比如,中医理论中有“女子二七而天癸至,任脉通,太冲脉盛,月事以时下,故有子;……;七七任脉虚,太冲脉衰少,天癸竭,地道不通,故形坏而无子也”的描述,充分体现了人体的动态特性。而根据中医的阴阳五行学说,人体五行之间的生、克、制、化都按照一定的规律进行,则是人体有序性的真实反映。 最后,系统的预决性表现为系统的有序性能够使其自动导向它的终极状态,这一特性在生命和生物系统中表现得尤为明显。生理学中的正反馈概念,就是对人体系统这一特点的真实反映。不仅如此,人体的预决性在中医学理论中也有充分的体现,比如"久病入络"的理论,就描述了人体久病必然导致病邪逐步由外向里,由浅入深,最终导致络脉损坏、脏腑衰竭的病理变化规律。从以上阐述,可以看到中医理论中的阴阳学说和五行学说,藏象学说和经络学说,六淫、七情致病理论,以及中医的辨证论治思维过程,这些都无不强调了人体的整体观和人体与环境、社会的整体观,也就是系统的观点。因此,运用系统科学的理论开展中医学的结构化和规律性研究是可能的。前面提到,医案是中医名家临床经验的结晶,是传承中医学术思想和经验理论的重要载体;因此,医案的系统研究就是应用系统科学开展中医研究的重要内容。系统科学理论的引入,使我们能够从宏观的角度,透过极其复杂的医案信息表达,把握中医辨证论治的总体发展变化趋势,以及医案中各要素间的内在有机联系;从而能够确定宏观的医案结构,并且细致地描述医案中各信息的发生规律;因此,系统科学思想为中医医案的研究提供了可靠的科学依据和理论基础。 3展望 迄今为止,中医医案的系统研究方法还处于起步阶段,如何更好地改良以适应中医医案研究的需要还应不断探索。通过分析,我们认为运用系统科学建立医案结构化模型并进行规律性研究,具有重大的理论和实践意义。开展这一研究,能够使我们从宏观上把握医家的学术思想和理论风格,充分展示其临床辨证论治的丰富内容和思维特质;亦能够变革中医医案的现有形态,使医案的研究和学习真正成为与中医学性质相一致的系统工程。总之,这种研究方法能够集中医专家、系统科学家和工程技术专家的共同智慧,为医案研究的发展提供广阔的前景和余地,也为医案研究同临床医学、基础医学的有机结合创造了更加有利的条件。综上所述,系统科学对思维科学的深入认识,将有助于将医案研究引向更深的层次,运用系统科学理论的原理和方法研究中医医案具有科学性和可行性。 作者:熊丽辉 单位:长春中医药大学基础医学院 系统科学论文:系统科学理论在医疗管控中的应用 作者:张秋民 单位:永煤总医院 一、系统科学的基本思想及基本方法 1.系统论、控制论和信息论。系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究,并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。所谓系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和,认为一切生命都处于积极运动状态,有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放,获得物质、信息、能量交换的结果。系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系,具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。控制论是著名美国数学家维纳(WienerN)同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚,使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势,控制系统的稳定,揭示不同系统的共同的控制规律,使系统按预定目标运行的技术科学。信息论是由美国数学家香农创立的,它是用概率论和数理统计方法,从量的方面来研究系统的信息如何获取、加工、处理、传输和控制的一门科学。信息就是指消息中所包含的新内容与新知识,是用来减少和消除人们对于事物认识的不确定性。信息是一切系统保持一定结构、实现其功能的基础。狭义信息论是研究在通讯系统中普遍存在着的信息传递的共同规律、以及如何提高各信息传输系统的有效性和可靠性的一门通讯理论。广义信息论被理解为使运用狭义信息论的观点来研究一切问题的理论。信息论认为,系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有目的的运动的。信息论能够揭示人类认识活动产生飞跃的实质,有助于探索与研究人们的思维规律和推动与进化人们的思维活动。 2.耗散结构论、协同论和突变论。耗散结构理论是比利时物理学家普利高津于1969年提出来的。一般说来,开放系统有三种可能的存在方式:(l)热力学平衡态;(2)衡态;(3)远离平衡态。耗散结构论者认为,系统只有在远离平衡的条件下。才有可能向着有秩序、有组织、多功能的方向进化,这就是普利高津提出的“非平衡是有序之源”的著名论断。在长期的研究工作中普利高津发现,当一个远离平衡态的开放系统,由于许多复杂因素的影响而出现非对称的涨落现象,当达到非线性区时,在不断与外界进行物质和能量交换的条件下,系统将可能发生突变,由原来的无序混沌状态自发地转变为一种在时空或功能上的有序结构。事物的这种在非平衡状态下新的稳定有序结构就称为耗散结构。而耗散结构论则是探索耗散结构微观机制的关于非平衡系统行为的理论。系统论所要寻求的也就是这种具有有序性的稳定结构,从这个意义上说,耗散结构论与系统有异曲同工之妙。协同论是20世纪70年代联邦德国著名理论物理学家赫尔曼•哈肯在1973年创立的。他科学地认为自然界是由许多系统组织起来的统一体,这许多系统就称为小系统,这个统一体就是大系统。在某个大系统中的许多小系统既相互作用,又相互制约,它们的平衡结构,而且由旧的结构转变为新的结构,则有一定的规律,研究本规律的科学就是协同论。协同学理论是处理复杂系统的一种策略。协同学的目的是建立一种用统一的观点去处理复杂系统的概念和方法。协同论的重要贡献在于通过大量的类比和严谨的分析,论证了各种自然系统和社会系统从无序到有序的演化,都是组成系统的各元素之间相互影响又协调一致的结果。它的重要价值在于既为一个学科的成果推广到另一个学科提供了理论依据,也为人们从已知领域进入未知领域提供了有效手段。突变理论是比利时科学家托姆在1972年创立的。其研究重点是在拓扑学、奇点理论和稳定性数学理论基础之上,通过描述系统在临界点的状态,来研究自然多种形态、结构和社会经济活动的非连续性突然变化现象,并通过耗散结构论、协同论与系统论联系起来,并对系统论的发展产生推动作用.。突变理论通过探讨客观世界中不同层次上各类系统普遍存在着的突变式质变过程,揭示出系统突变式质变的一般方式,说明了突变在系统自组织演化过程中的普遍意义;它突破了牛顿单质点的简单性思维,揭示出物质世界客观的复杂性。突变理论中所蕴含着的科学哲学思想,主要包含以下几方面的内容:内部因素与外部相关因素的辩证统一;渐变与突变的辩证关系;确定性与随机性的内在联系;质量互变规律的深化发展。 二、医疗质量管理的特殊性 1.影响医疗质量的因素众多且关系复杂,如环境、设备、员工心理与专业素质、服务对象、管理与关系协调、勤务保障等构成复杂的网络系统,各因素之间不是简单线性关系。 2.医疗质量全面、动态优化控制难度较大,一时一点一人的质量状态达标易,全面、动态的实现“时、点、人”最优难,而病人对质量要求确是全面、动态最优且不断进步提升。 3.高度的个体生理、病理与服务需求差异性大、随机性强,质控团队与技术团队之间信息不对称,不能简单套用宏观统计规律。 三、系统科学思想与方法在医疗质量管理中的具体应用 1.建立完善的医疗质量管控的组织体系。实行院、科(病区)个人三级质控组织体系,明确职责分工和活动方式。组织层级与幅度要结合医院业务规模、经济规模等实际情况而定,追求组织体系简洁灵活、响应有力、经济实用、可控可变,反对形式复杂、体制僵硬、反应迟钝的官僚组织形式。 2.建立科学的医疗质量评价标准的指标体系(见表1)。从员工素质、行为规范及执行力、环境条件、设施设备状态、制度标准、服务对象认知度、终末事件等方面入手设计质控指标体系,特别注意预警指标即红线指标为安全保底指标,蓝线指标为质量优秀指标。衡量质控指标体系设计科学与否的标准是层次分明、重点突出、表达有效、可客观测度、过程与结果相统一,防止指标繁杂、相关性差、观测成本过高情况。 3.建立明确的、可追溯、能追究的医疗质量)管控的责任体系。建立质量管控的责任体系就是回答“谁?干什么事?什么时间干?干好吗?”的问题,做到人人有事干、事事有人干、做事要负责、失职可追溯、应追究。影响医疗质量诸多因素中,人是最关键的因素。影响人的因素中责任心占据重要地位,个人能力的发挥好坏与个人责任心密切相关,因此建立明确的、可追溯、能追究的医疗质量管控的责任体系是质量管理的基础,一定要高度重视。在建立责任体系时要注意岗责、人岗、责权利的科学匹配,才能最大限度发挥责任体系协同效应。 4.建立持续有效的医疗质量管控的内生动力机制。严把员工入口,加大全员培训,增强质量意识,树立“质量就是效益,质量就是品牌、质量就是荣誉”的价值观念和质量导向,形成全员质控自觉意识和内心自我激励,这是质量管控的可持续内生动力源泉;加大质量管理奖罚力度,建立质量淘汰机制,强力约束质量管理失职失范行为;实行质量考评累计积分制,积分数量与劳动合同续签、转正,职称职务晋升、岗位调整、荣誉称号、薪资提升等长期切身利益适度挂钩,责、权、利保持一致。加大医疗服务过程质量监控力度及透明度,防止质量死角和细节盲区,消除侥幸心理和偷懒、敷衍了事行为。 5.建立完善的医疗质量信息化测控考评分析系统。面向服务需求,面向实际问题,以病人为中心优化医疗流程,引入现代信息化技术手段上线入网全面整合信息流、物流、人流,实现关键数据存储、测量、分析、控制、预警的自动化、连续化、信息化,建立电子质量监控中心对病历、医嘱、处方、医技报告单、手术麻醉记录、护理记录、医疗管理等集中中央监控,设定标准和逻辑流程、逻辑关系,自动检测、分析判定,结合现场人工监督检查结果对分级(院、科、个人)、分质控单元实时动态质量评价,评价结果与动力机制联动推进质量状态稳步上升,通过现代技术手段提升质量管理水平。 6.重视系统分析与整合及分类管理与动态化管控,增强质控实效性。人、财、物,制度规范、信息监控、激励机制等相互作用使得质量管控系统行为复杂多变,甚至微小变化导致质控系统紊乱失控。通过系统分析和系统整合,针对不同环境、不同状态抓系统主要矛盾或矛盾主要方面采取动态化管控手段和纠偏机制,力争使系统目标保持在最优区间;不断优化管控路径保持最小资源消耗(投入)最佳输出的状态,增强质控实效性和经济性。 系统科学论文:系统科学下工业产品构造观 人们对事物的认识是与当时的科技和哲学思想相关的。工业产品是随着工业革命的发展而发展起来的,并且受到此阶段科技和哲学认识的制约。从工业革命时代一直到20世纪末,机械唯物主义是占据一定地位的,人们对事物的认识具有孤立、静止、片面的一面。而系统科学的出现给现代人的认识带上了一个新台阶。从系统科学的角度研究工业产品,将给产品的设计带来新的视野。 1工业产品系统、元素与环境 工业产品是个复杂的系统,它由许多元素组成,同时又处于一定的环境中,受到各种因素的制约。同时工业产品系统与环境之间不断进行物质、能量、信息的交流,离开了环境,工业产品系统就成了孤立的、封闭的系统。因此,元素和环境对研究工业产品系统具有重要的意义。 1.1工业产品系统概述工业产品是否是系统,是否具有系统的特性?让我们先来看看系统的定义。一般系统论的创始人贝塔郎菲定义为:“处于相互关系中并与环境相互联系(从而形成组织整体)的元素的集合。”这说明,系统与环境的相互联系和作用,具有整体性的行为和功能。每个工业产品都是由一定的元素组成的,各元素之间的相互联系和作用组成了一个新的整体,具有新的产品功能。如工业产品冰箱的各个组成部分由压缩机、冷凝器、温度控制器、箱体等,组成一个有机系统,就成了一个具有冷冻、保鲜功能的新产品。而如果把这些零件单独的扔在一起,就成不了特定的产品为人们所使用。这表明,工业产品是一个系统,它符合系统的一般定义,具有系统的普遍特性。因此,我们因从系统科学的角度对工业产品进行系统的考虑与研究,以便工业产品更好的为人类服务。 1.2工业产品的元素系统科学认为:“构成系统的最小组成部分或基本单元,即不可再细分或无须再细分的组成部分,称为系统的元素。”并且,“系统内部诸元素不是毫无关系的偶然地堆积在一起的,而是有着紧密的相互联系和相互作用,否则它就不是一个系统。”如冰箱中各元素(压缩机、冷凝器、温度控制器、箱体等)相互作用,通过物质、能量、信息的交流才使这个整体产生保鲜、冷冻新的功能,否则只是一堆普通的工业零件。 1.3工业产品的环境任何工业产品都存在于一定的环境中,并和环境保持着密切联系。长期以来,人们对产品环境的理解只是从产品使用的自然环境着手,把产品使用的地点当成了产品的唯一环境,而忽略了其他因素。这是简单的、线形的环境观。为了更加全面理解工业产品的环境,先来看看系统科学中环境的含义。“所谓系统的环境,指的是与系统组成元素发生相互影响、相互作用而又不属于这个系统的所有事物的总和。”这说明环境是系统之外所有与之相关联的事物。可见,产品的环境并非仅仅指产品使用的地方,而是产品系统之外的所有与它有关联的因素,包括自然、社会、经济等等因素。当我们分析产品与其环境的关系时,应当将产品作为其环境所构成的大系统的元素,从而使环境的功能最优化。因此,工业产品系统、元素以及环境,这三者之间关系十分紧密。工业产品系统决定着产品元素,同时元素的组成制约着产品系统。环境对工业产品系统也起着极为重要的作用,产品通过与环境之间的物质、能量和信息交换,可以使产品自身更加稳定,从而给产品用户带来方便,给人类带来舒适的生存环境。 2工业产品系统的功能 “凡系统都有自己的功能,这是功能的普遍性。”前文已说明工业产品是系统,那它就有功能。如手机的功能是通信,并且系统的功能不是单一的,而是有多种功能。手机不仅满足通信功能,还有娱乐功能等。另外“,系统的功能还与环境有关。同一系统对不同功能对象可能提供不同的功能服务。对象选择不当,系统无法发挥应有的功能,即所谓‘大材小用’。”冰箱具有保鲜冷冻的作用,但我们不能在夏天的时候把冰箱门打开来降低房间的温度。这会对产品系统功能的发挥产生不利的影响,从而影响产品的使用寿命。总之,系统的功能由元素、环境共同决定。 3工业产品系统的特性 工业产品是一个复杂的整体,它由许多部分组成。由于人们长期受线性思维的影响,把工业产品看成是线性系统。在这种思想下,人们往往只注重产品的各个部分,而忽略了对各个部分之间关系的重视。工业产品作为一个有机整体,它主要有整体性和自组织性等特性。 3.1工业产品的整体性在工业产品设计中,往往有这种现象,设计师在遇到一个自己喜欢的结构或外观时,总喜欢把这种样式附加到其他产品中去,即便这种样式与该产品的功能不符合。为什么一个工业产品的组成部分均来自于其他经典产品样式,而整体效果却并不理想呢?那是因为工业产品系统的整体性强调的是综合性,目的是总的效果,而不是简单的组分叠加。设计师陷入了对产品局部功能的追求,而忽略了对整体的考虑,从而破坏整体功能。只有处理好各部分的关系,才能使产品的整体功能得以发挥。仅仅认识部分不可能真正地认识整体,单单从整体来把握对象而不深入到部分也不可能全面地认识整体,必须将两者统一起来。 3.2工业产品的自组织性在产品设计中,设计师经常抱怨,自己满意的设计作品却得不到市场的认可,只是主观的认为是消费者对产品的欣赏能力有问题。造成这种现象的原因是设计师没有认清产品自身的规律,把自己的意志当作产品本身的规律。工业产品作为系统,有它自己特定的规律。如果设计师能按照产品自身的规律去设计,那么上面的现象将会得到根本好转。按工业产品自己的规律进行设计,在系统科学中称作自组织性。“自组织是开放系统在内外因素的非线性相互作用下,自发地组织起来,使系统从无序到有序,从低级有序到高级有序的活动。”并且“自组织表示系统的运动是自发地、不受特定外来干预地进行的,其自发运动是以系统内部的矛盾为根据、以系统的环境为条件的系统内部以及系统与环境相互作用的结果。”系统的自组织常常与系统的自发运动相联系,是系统本身存在的客观规律。工业产品系统的自组织作为一种客观现象体现在产品处在自发运动、自发地组织起来、自发地形成结构的过程之中。 4系统科学的工业产品设计方法 4.1工业产品的整体性设计工业产品的整体性特性要求产品的整体性设计,整体性设计原则就是各组成元素相互协调,相互合作,平衡各个方面,而不是只求一点。我们在设计时应该从产品的各个组成部分构成的一个整体来研究产品的功能以及它的运转规律。那种只追求经济不注重质量,或者只追求外观而不注重实用的产品都不是一个好的产品。只有各种元素相互和谐的产品才是好的产品,并且我们追求的是产品的整体优化。系统科学认为“优化是在一定条件下对系统的组织、结构和功能的改进,从而实现消耗最小而效率最高、效益最大的过程。”优化的最终目的是生成后的产品消耗最少、功能最大,使它在竞争中取得有利地位,否则就会被淘汰。这就要求设计师在设计时把握每个细节,做到产品整体最优化。 4.2工业产品的自组织规律设计工业产品系统的自组织规律是客观存在的,我们应该利用它。目前,产品的设计与开发大致分为6个阶段:(1)方案的提出:寻求产品构思,是产品创新过程的一个必经阶段。(2)可行性分析:包括市场需求分析,经济分析以及技术分析。(3)样品开发:试制少量产品,看看在产品和工艺规格方面是否存在问题。(4)设计审查:进行必要的修改,或者放弃。(5)市场检验:通过市场检验确定顾客的接受程度。(6)后续评估:确定是否需要对产品做一些改进。以上是产品的设计开发流程,设计师应该按照产品的自组织规律来设计开发产品。协调好每一个步骤,而不是人为的干预其自组织规律,最后使其功能最大化。 4.3对工业产品功能设计的要求系统都具有功能,并且功能不是单一的。最主要的是以下几个功能:目的功能:这是最简单也是最重要的功能,如前文提到的汽车的功能是代步,冰箱的功能是保鲜冷冻。这是产品的主要矛盾,在设计时尤其考虑这一点。社会功能:这是针对产品的社会环境决定的。例如现在都讲究环保,在设计时就需要考虑这点,以满足人们的消费心理和国家政策。混合动力汽车和太阳能汽车就是最好的例子。另外,在社会功能中还具有文化功能。人类的设计活动所创造的产品已经不仅仅是一种物质性的存在,而且已经成为了一种重要的文化形式,产品可以传播文化。审美功能:为避免视觉疲劳,产品在获得使用功能外,还应具有美观性。这样产品外观就非常重要:古典的、现代的、后现代的,以及产品的色彩都应在设计时考虑清楚,以满足不同用户需求。人机工程:人对于产品来说是一个特殊的群体,因为人不仅是产品的设计者,更是产品的使用者。这就需要在设计时考虑人的因素,使人的生理尺度与产品尺寸协调起来,从而设计出更宜人、更有效的产品。因此在设计产品时应注意以上这些功能的协调性,不是简单的功能叠加,而是对产品的整体考虑,以便获得产品功能优势最大化。 5结束语 总之,系统科学极大地改变了人类的思维方式,并在自然科学、社会科学等各方面取得了一定的成果。系统科学作为一个有效的研究工具,从不同的角度对工业产品系统进行剖析,对工业产品具有积极意义,并具有十分广阔的前景。 系统科学论文:系统科学与系统工程学科发展战略模式探索 【摘要】在系统科学同系统工程学科于我国不断发展的几十年里,系统科学同系统工程学推广及其应用已逐渐渗透到社会各领域中,并对我国生产和社会活动产生较为深远影响,与此同时,也出现更多亟待我们解决的问题。 【关键词】复杂系统结构;系统科学;系统工程;复杂网络 在社会不断发展与进步过程中,环境、生态等自然问题以及社会工程技术等经济问题逐渐引起国人关注。社会研究人员与环境管理等工作人员曾多次对问题进行分析并解决,同时遇到很多本质问题,进而模糊了人们对问题客观认识。 一、学科发展趋势分析 对于系统科学而言,主要对系统一般属性及系统运动规律、系统与系统之间结构和功能关系等进行细致研究并进行有效分析。不论何种系统,系统内部结构及系统外部环境共同决定着系统性能;系统内部结构和系统外部环境所发生的改变都将对系统功能产生或多或少变化。系统工程,主要在于对人工系统抑或是对人工系统同人类相关系统进行的研究。 系统工程较系统科学涉及领域广,具体包括军事方面、工业方面、农业方面、交通运输方面、经济方面、能源方面等。我国所拥有系统科学及系统工程学科在科学技术飞速发展的今天正面临重要挑战,如何准确确定我国系统科学同系统工程学科发展策略与方向,对我国系统科学同工程学科在未来社会发展具有深远影响和重要意义。 二、学科重要问题及学科优先发展方向 1.复杂系统结构及其功能涌动机制以及进化历程 涌现作为复杂性科学较为核心议题,其研究充分体现我国系统科学最为基本思想,部分之和略小于整体,并由此产生新层次系统功能及结构。层次问题也是复杂性科学较为核心议题之一,涌现问题与层次问题息息相关。层次问题主要研究对象即为层次形成条件、层次区分方法及层次稳定条件。系统涌现与系统演化过程在管理方面、引导方面以及控制方面共同组成系统涌现与系统实际应用完美结合的桥梁。涌现现象具有普遍性且其实践意义较为清晰。针对环境和文化等不同类型系统所产生涌现现象,并通过理论与实际有效结合方式,揭示了涌现现象存在的普遍规律。这一规律在许多学科中均可得以充分有效利用。 2.复杂群体系统行为机制、模拟及调控 群体系统作为较典型的复杂系统,指的是通过系统科学有效方法对自然群体、工程群体及社会群体等进行定量建立有效的群体行为模型,进而对此类群体实施调控,令群体内涌现我们期望的行为。涌现是由于个体和其周边个体以及环境之间相互作用而产生,而群体行为产生需要通过建立有效模型并进行分析。群体协作机制及其调控作用在工程运用过程中同样具有重要意义。 3.复杂网络在其结构、功能、性质及其应用等方面分析 复杂网络指的是拥有复杂拓扑结构及复杂节点等行为网络系统,复杂网络对于现实世界是一个涵盖各种较大规模网络的抽象概念。复杂网络在理论上需要研究的内容为各种各样看似毫无关系可言的复杂网络相互之间存在的共性问题及其相应解决办法。当前复杂网络在研究方面存在的较为重要问题即为对于网络结构和性质以及网络演化机理等方面依然欠缺可靠系统性理论支持,而网络结构和网络功能相互之间存在的关系研究依然存在其片面性,针对有效调整网络结构及网络性能缺乏及时可靠办法。各工作人员从不同角度出发对相同问题进行探讨研究,使得在对复杂网络进行研究过程中出现越来越多矛盾、互不相容、甚至完全对立结果。 4.面向复杂任务进行有效调度、规划和决策理论及方法 诸多领域均或多或少包含复杂任务。复杂任务在进行有效调度、规划和决策等问题过程中应以实践为基础,且以实际运用为宗旨,此类问题大多具有较强随机性、动态性及其不确定因素。就目前而言,解决具备复杂任务进行有效调度、规划和决策问题过程中涉及相关问题具体包括以下几方面: 面向具备不确定因素、定性和定量信息共享、多决策目标等特性复杂任务进行合理规划及决策问题多个领域内知识获取与表达方法;面向具备结构化或非结构化、信息不确定性、目标相互冲突等相关特性复杂性任务决策问题方法与理论;面向具备递阶、分层、多人决策等特性复杂任务决策方法及理论;在进行复杂任务有效调度、规划和决策过程中,具备任务连续性以及任务时变性等重大问题。当前多数人凭借经验解决问题,显然无法适应现代化问题,然后动态算法则是解决此类问题的有效手段。 三、系统科学同系统工程学科发展战略建议要点分析 1.重视复杂系统和复杂性科学有效研究 自动化学科发展特点大致分为数字化、信息化、智能化及网络化,自动化学科研究系统在其复杂程度方面也越来越高,急需在理论及研究方法等方面进行相应改善,复杂性科学地位及其作用越来越重要。 2.重视真实且复杂的系统研究 复杂性科学在研究方面重点在于以下几点:(1)首先研究具备复杂性这一特征真实系统;(2)其次对具备复杂性这一特征机理进行揭示;(3)寻找描述复杂性系统演变过程中进化方法;(4)最后将理论与实践进行有机结合。 3.注重学科之间相互融合与交叉 复杂性科学在研究对象方面涉及许多领域,这一特点使其成为宏观意义上具备一定基础性的复杂学科,该学科在发展过程中应不断汲取相关学科成果,并与相关学科进行有机融合和交叉,促进自身不断发展与进步。 4.明确系统科学与系统工程学科的定位 在系统科学同系统工程学科研究过程中,更多强调较为常见的理论及方法步骤,符合自动化学科以应用基础学科定位这一理念,而且其研究基础方法及其理论同自动化学科具有极大共性。 四、结束语 在科学技术不断发展的今天,信息技术发展愈加重要,系统科学同系统工程学科地位日益提升,系统科学同系统工程学科所产生的新理论及实践运用等问题层出不穷,急需较为有效解决方案,希望更多有识之士投入到系统科学同系统工程学科发展研究课程中来。 作者简介:黄志伟(1977―),男,江西南昌人,硕士,工程师,现供职于江西省机构编制委员会办公室,从事计算机与系统工程、决策支持等问题研究。 系统科学论文:“系统科学”视角下做好高校信访工作的思考 摘要:高校信访工作是高校工作的一个重要组成部分,由于所处环境相对独立,与社会信访工作相对比,有其特殊之处。而高校信访问题的产生,也有其历史、现实和未来三个维度的原因。系统科学的整体优化、合理组合、动态平衡、环境适应、开放与闭合统一五项原则,对于高校构建大信访格局,实行网上受理制度,做好信访工作具有非常有益的借鉴意义。 关键词:系统科学;高校;信访工作;网上受理 信访是指公民、法人或者其他组织,以来信、走访等形式向国家机关反映情况,表达自身意见,吁请解决某些问题的活动[1]。信访工作是各级党政机关、企事业单位工作的重要组成部分,也是各级领导机关了解基层情况、获取有关政策和规定实施情况的重要渠道。高校信访工作作为高校管理服务工作的一个重要组成部分,既是高校党政领导联系广大师生员工的桥梁,也是广大师生员工参与学校各项管理、向学校反映心声和沟通信息的重要渠道。同时,高校信访工作对于妥善化解学校发展过程中出现的各类纠纷矛盾,维护高校稳定发展,创建和谐校园发挥着十分重要的作用。然而,随着我国经济、社会的飞速发展和高等教育改革的逐步深入,复杂的形势给高校信访工作带来了新的压力和挑战。如何在“系统科学”视角下,维护好和谐稳定的校园环境,积极促进解决改革过程中遗留的老问题,及时化解发展过程中遇到的新问题,成为高校信访工作人员必须思考的课题。 一、高校信访工作特殊性分析 高校是进行人才培养和开展科学研究的地方,所处环境相对独立,因此高校信访工作有其特殊之处。与政府部门的信访工作相对比,高校信访工作的特殊之处有以下四点:一是信访问题的来源和产生地域相对单一,主要以校园内或与校园生活相关为主。二是信访人员的构成相对简单,主要以学生、教职员工以及部分与学校工作关联的社会相关人员,缠访、闹访者相对较少。三是信访人员的受教育层次普遍较高,民主意识和维权意识普遍比较强,并且善于利用各种途径维权。四是高校人员集聚度高,加上青年学子辨别能力不强和网络传播的便捷性,校园中的事件可以迅速成为网络上的热点话题,短时间内就能造成大范围的社会影响。 二、高校信访问题产生的主要原因 高校信访问题的产生,可以从历史、当前和未来三个维度来寻找原因。 一是历史维度,主要指高校管理体制改革深化和利益格局调整所遗留的问题。近年来,随着国家政策调整以及高校各项改革的进行和深化,高校合并、整合、划转、兼并等带来的工作安置、住房待遇、事故纠纷等历史遗留问题,以及劳动人事制度改革、后勤社会化、校办企业改制等,实质上都是涉及对原有格局的改变和人们实际利益的调整,在收益分配、人员安置等问题上如果论证不充分、考虑不全面,或思想工作不到位,都有可能引发信访问题。 二是当前维度,主要指高校在运行过程中,因涉及到师生员工的利益或职能部门工作不到位、政策和规定不完善等原因产生的信访问题。有学者做过调查,信访事项反映最多的问题主要是学生的管理,所占比例为69.1%,其次为住房和职称等问题,所占比例分别为27.6%和24.1%[2]。此外,在教学管理、后勤服务、校园治安、学生评奖评优、推荐免试研究生、党员发展等方面,也产生了许多信访问题。 三是未来维度,主要指师生员工以及关心高校的社会人士,为高校未来事业的发展建言献策,从提高学校的声望与管理水平出发,通过信访渠道检举揭发个别违法乱纪行为,对高校事业的发展提出意见和建议,参与高校建设和发展等[3]。 三、系统科学理论概述 系统科学[4]是20世纪40至50年展起来的一组新兴的科学技术群,包括贝塔朗菲提出的系统论、维纳提出的控制论、香农提出的信息论、普利高津提出的耗散结构理论、哈肯提出的协同理论以及托姆提出的突变论等。系统科学属于一般科学方法论层次,它的概念、原理和方法对若干个领域、若干门学科具有普遍适用性。它对教育管理理论和实践的发展起了重要作用,推动了教育管理理念的更新,为解决教育管理中的复杂问题提供了分析工具,促成了教育管理新模式的出现。 系统科学理论包括五项原则,即整体优化原则、合理组合原则、动态平衡原则、环境适应原则和开放闭合统一原则。整体优化原则认为,任何系统的整体功能(E整),等于各部分功能(E部)之和,加上各部分相互联系形成结构产生的功能(E联)。合理组合原则要求对管理中的各个要素(人、财、物、时空、信息)之间进行合理的搭配和组合。如果各要素之间的结合方式不当,就会制约各要素能量的发挥,甚至会产生内耗,降低工作质量和工作效益。并且,由于环境的变化影响着系统的有序、稳定与平衡的状态。因此,要使系统在外界相对微小的干扰之下,系统的状态和系统内部秩序(即结构)保持不变或经过调节控制而保持不变,从而达到一种动态的平衡。而环境适应原则要求系统应具有根据环境变化不断调整自身、保持稳定的能力。因为环境在吸收系统的产出,为系统提供资源和机会的同时,又给予了系统许多约束条件。最后,开放与闭合是系统运动的两种方式。开放是指系统与系统之间或系统与环境之间相互进行物质、能量、信息的交流的方式。系统都具有开放性,系统与其外部环境的有机关联保证了系统的开放性,是系统与环境之间有物质、能量与信息的交换。闭合也是系统的一种属性,系统内部各个要素的有机关联保证了系统的闭合性,使系统实现自我调节、自我控制。 四、系统科学理论在做好高校信访工作中的借鉴与思考 (一)构建大信访格局,实现高校作为一个系统的整体优化和合理组合 按照系统理论的观点,从“功能”的意义上讲,系统作为一个整体具有其各组成部分所不具备的功能,整体不等于各部分简单相加。由于高校这个系统整体不是各个单位、部门杂乱无章的堆积,而是各个单位、部门之间合乎规律的有机集合体。这样的整体具有调节和控制功能,它不仅使各个单位充分发挥自己的功能,而且通过部门间的相互作用,发挥其结构的功能,减少相互之间的摩擦与损耗。 高校作为一个系统,按照整体优化原则,在这里,我们可以将信访部门的作用视作E联,如果信访部门作用发挥比较好,则E联的取值就大于0,所以整体大于各部分功能之和,就实现了整体优化。否则,就很可能产生非整体优化的局面。 构建高校大信访格局,即建立高校内部各个部门共同参与校内校外互相联动、网上网下相互结合的信访工作格局[5]。一方面,要充分发挥高校办公室等部门的综合协调、整合资源、督查督办的职能,对信访所涉及的问题“横向联系到边” (相关职能部门及负责人)、 “纵向负责到底”(信访人员的诉求处理情况);另一方面,需要各单位共同参与、各负其责,从合理组合的原则出发,将信访工作列入部门工作职责范畴,建立责任追究制度,使信访工作中所涉及问题的解决得到体制上的保障,促进各部门职能和关系的理顺。同时,各单位和部门要规范和明晰工作流程、工作的注意事项,对于办理所需材料、办理流程、所需时间等提前在网上或者公告告知。对于涉及多部门的事项,信访部门要从整体优化的角度出发,加强职能部门间的横向联动,协调相关部门形成合力,更妥善地处理好师生诉求,避免信访问题拖而不议、议而不决、决而不办、办而不结,要“案结事了”,不留后遗症。 (二)以开放的观点主动适应校内外环境变化,在动态平衡中推进信访工作 系统科学认为,管理就是求得系统与环境的平衡。对于开放的高校来说,校内外环境的变化影响着学校各项工作的有序、稳定与平衡的状态。无论是历史遗留问题,还是现实发生的和未来可能要发生的问题,都需要高校管理者具有动态管理观念,从历史中得到经验教训,从现状中剖析本质联系,从未来中看到变化趋势,不断地对高校内部进行整顿、调整、改造,以便建立新的秩序、新的稳定、新的平衡。相对稳定的状态是高校各项功能发挥的前提条件。要达到动态的平衡,就需要有相应的调节控制机制。从信访部门承担的职责出发,我们认为,调节控制作用的发挥就要依靠信访部门的横纵向联系与协调沟通。 在具体工作方法上,要抓好信访工作机制建设,预防和化解信访问题。一是建立健全领导机制。充分发挥领导干部密切联系群众的政治优势,抓好组织领导,确保信访责任落实到位。坚持分级负责制,各级领导要按照工作分工统筹部署和调度协调分管系统、部门的信访问题,特别是突出信访问题的化解工作。二是完善保障机制。从人、财、物三方面入手,做好信访工作基础保障。加强信访干部队伍建设,通过开展信访业务培训等方式,提高信访干部队伍整体素质和业务水平;提供资金经费保障,专门用于信访突出问题的解决和救助;建设完善信访工作平台,包括实体信访平台(信访接待室等)、虚拟信访平台(信访网络服务平台)及相关设施、设备,为信访工作开展提供物质保障。三是创新工作机制。要大力推进信访工作创新,以“畅通、规范、公开、有效”为指导,从畅通拓宽信访渠道、规范信访工作、推行“阳光信访”、推动合理诉求有效解决着手,创新工作方法,千方百计推进信访事项解决,严谨细致地做好矛盾化解工作,增强信访公信力。党的十八届三中全会明确提出,要“改革信访工作制度,实行网上受理信访制度,健全及时就地解决群众合理诉求机制。把涉法涉诉信访纳入法治轨道解决,建立涉法涉诉信访依法终结制度。”[6]就我校工作实践来说,当前重点是要做好信访网络服务平台“师生e线”的运行推广工作。首先,要积极推进信访网络服务平台“师生e线”的功能整合和运行机制建设,以全方位的服务功能和健全的规章制度提升工作效果,从源头上减少信访问题的发生。其次,做好“师生e线”的推广宣传工作,引导信访人员多上网、少走访,让“数据多跑腿,群众少跑路”,逐步把网上信访作为解决信访问题的主渠道。再次,还要注意网上信访和网下督办相结合,既要做好师生诉求网上受理、在线流转办理工作,更要做好跟踪服务,督促各业务部门和单位及时回复信访人员所反映的问题,限期予以解决,责任到人,力求“事事有着落、件件有回音”。 系统科学论文:系统科学视角下职业教育城乡统筹发展 [摘要]破解城乡二元教育结构,赋予城乡居民以平等身份来获取接受职业教育的机会,促进城乡职业教育资源要素的双向流动和优化配置,是当前职业教育系统关注的热点和难题。文章从城乡二元经济结构定格城乡职业教育二元格局困境、城乡职业教育内涵式发展方向背离城乡统筹发展趋势、城乡职业教育与区域经济结合度失调导致职业教育供需失衡三个方面揭示了城乡职业教育统筹发展过程中面临的问题,并基于公共服务均等理论、资源集约理论及产业关联理论提出了支持城乡职业教育统筹发展的可行策略。 [关键词]职业教育 城乡统筹 产业转移 二元格局 城乡职业教育事业的快速发展有助于深度挖掘我国丰富人力资源的内蕴价值,提高我国职业教育体系服务区域经济的能力。从城乡经济统筹发展角度分析,当前制约我国国民经济的健康与可持续发展的主要问题是就业人口问题和区域产业升级问题。就业人口问题主要集中体现为农村富余劳动力向城镇地区的非农产业转移问题。大力建构适应现代区域产业发展特点的现代国民教育体系,着力促进农村职业教育事业的规模扩张和质量提升,有助于将众多的农村低素质劳动力人口转变为适应现代生产力发展所需的高素质产业技术人才,从根本上解决农村富余劳动力对农村经济稳健发展的制约问题。我国国民经济正迈向稳步增长的新常态发展阶段,制约产业结构升级的关键障碍是高级技术工人的匮乏。城市职业教育系统的办学资金和教学设施设备实力相对雄厚,技术娴熟型教师资源丰富,但城市生源受传统教育价值观的影响,多数不愿入读职业院校。农村职业教育系统的教学设施设备数量充沛但质量相对低下,教师总量庞大但对先进专业技术的掌握水平有限。城乡职业教育系统应当基于合作共赢理念来优化职业教育资源配置,结合地方政治与经济发展现状来制定城乡职业教育统筹发展策略,以有效促进城乡职业教育事业与城乡区域经济的协调发展。 一、城乡职业教育统筹发展过程中面临的问题 (一)城乡二元经济结构定格城乡职业教育二元格局困境 1.城乡二元经济体制环境奠定城乡二元化职业教育发展格局。城乡职业教育发展水平失衡问题是我国城乡经济快速发展过程中难以避免的阵痛,其背后的核心逻辑在于城乡居民身份的差异性,以及由此引致的与城乡居民身份相挂钩的城乡居民所享有的福利差异性。国家在一定时代背景下实行的城乡户籍制度、集中发展城市工业战略和农产品统购统销政策,是导致城市与乡村地区经济差距加大的制度根源。由此造成的城乡二元分裂问题扩散到职业教育领域,最终表现为传统的相对落后的农村职业教育与少数较发达的城市职业教育并存的二元化职业教育发展格局。受城乡分割的二元经济社会结构的制约,在职业教育资源的投放上也呈现重城市、轻农村现象和东多西少的阶梯状。虽然职业教育主管部门认识到该发展模式的问题的严重性并力图消弭二元化格局的恶果,但在相对稳定的宏观政策格局约束下,其政策缺乏实效性。 2.城乡二元化职业教育格局下的农村职业院校在职业教育领域的话语权缺失,进而冲击农村社会与经济发展的人才基础。职业教育界对农村职业教育发展水平的相对落后性有着一定水平的认识,并采取积极措施来缩小城乡职业教育发展水平间的差距。凭借城市的政治与经济优势,城市职业教育管理者享有对农村职业教育发展方向和发展内涵的决策权。但是,当前职业教育宏观发展规划决策者多具有城市背景,缺乏农村职业教育经历,这使得其所制定的城乡统筹发展规划更多的是基于城市职业教育知识,其政策实质是将农村职业教育视为对居于相对发达地位的城市职业教育的补充。城市和农村的社会与经济发展资源基础不同,社会与经济发展逻辑也有较大差别,依据城乡统一的职业教育发展模式而非城乡统筹的职业教育发展模式来发展两地的职业教育事业,对于我国富有农村文化传统的职业教育而言是一种缺憾。农村职业院校对其自身发展战略话语权的丧失,使得掌握职业教育发展政策话语权者将农村职业教育的发展战略定格为培养城市工业化进程所需技术类人才的方向上,这种定位将农村职业院校排除在农村职业教育事业发展战略决策权外,缺少自主参与、自我决策的农村职业教育的改革历程势必艰辛,由此导致的农村职业教育发展严重滞后的现实势必影响城市职业教育发展的后劲,破坏城乡职业教育的和谐发展。 (二)城乡职业教育内涵式发展方向背离城乡统筹发展趋势 1.农村职业教育内涵式建设滞后于城市职业院校内涵式发展。城市产业化进程的加速吸收了大量农村富余劳动力,而城市产业升级则对农村富余劳动力提出了技术升级的要求。大力发展职业教育事业符合我国当前宏观经济发展的现实需求,国家教育管理部门为促进职业教育的发展而将职业教育机构设置权限下移到省职业教育主管部门,由此催生了职业院校办学规模的大幅扩张。但是,职业教育质量并未随着职业教育规模的扩张而同步提升,新建及扩建职业院校的教务管理水平和教学软硬件设施都处于相对短缺的状态,生均教学资源的严重匮乏影响了职业院校毕业生的素质与能力,进而降低了职业教育服务区域经济的能力。城市工业化所引致的技术类人才供不应求的职业教育现状提升了城市职业院校吸纳包括农村职业教育资源在内的各类职业教育资源的能力。由于农业产业的生产效率相对较低,在与城市职业院校展开职业教育资源竞争的过程中,传统的服务农村社会和农业产业的农村职业院校缺乏竞争资本,由此导致农村职业院校的专业职业教育教师的大量流失。因支持农村职业教育发展的宏观经济格局未改观,农村职业院校缺乏吸引新职业教育人才的经济实力,造成农村职业院校将其更多的办学精力放在了维系生存而非内涵式发展上,从而导致城乡职业教育内涵发展差距的进一步扩大。 2.城乡职业教育的内涵式发展方向与职业教育的城乡统筹发展方向相背离。职业教育系统的人才培养结构类型与城乡统筹发展战略所要求的人才需求结构不一致,其根源在于职业院校的专业设置理念短视化问题严重,缺乏对城乡统筹发展格局下的长期人才需求结构的有效预期,从而导致城乡职业教育的人才培养结构脱离社会与经济长期发展趋势所提出的人才需求结构。具体而言,部分职业院校片面地迎合当前区域经济发展热点来设置专业或者改造旧专业,其专业建设的基本出发点是谋求职业院校自身利益的最大化,但在经历短期的火热招生洗礼后,却又陷入了毕业生就业难的尴尬境地。 (三)城乡职业教育与区域经济结合度失调导致职业教育供需失衡 1.城乡职业教育的总量供需失衡和结构化供需失衡问题并存。自我国正式加入世界贸易组织以来,国民经济的快速增长拉动了职业教育需求,我国职业院校技术人才呈现供不应求的状态。但是,区域经济对技术人才的需求与职业院校的技术人才供给之间并非简单的线性关系,现实社会中的技能型人才供需关系的影响要素呈非线性关系。部分职业院校缺乏对人才市场的深入调研,对区域经济发展所需的特定专业技术人才的规模和质量缺乏必要认知,这导致职业院校的专业技术人才供给结构与区域经济发展所需专业技术人才结构之间产生错位。解决技术型人才供求均衡问题的要点并非在于作为供给方的职业院校,而在于技术型人才需求方。技术型人才需求方需求信息的不透明性导致人才供给方难以清晰直观地了解到需求方信息,从而延长技术型人才供给方和需求方的信息匹配时间。另外,从技术型人才需求信号发出到人才需求得以满足之间的时间间隔较长也导致职业教育人才供需失衡问题。区域经济的人才市场对技术型人才的需求信息呈现动态变化态势。技术型人才需求与供给匹配结果虽可迅速反映为技术型人才的市场价格,但职业院校从获悉特定专业的人才短缺或人才过剩信号到学院做出调整该专业人才培养规模决策,再到该专业职业技术人才的成功培养所需的周期较长。考虑到职业院校人才培养的长周期属性,由供需双方信号传递时滞问题所引致的技术人才市场的供需失衡问题难以被消除。 2.城乡职业教育系统缺乏与区域经济互动的有效平台。城乡职业教育系统服务区域经济企业的过程是职业教育系统人才服务功能的发展与完善过程,横亘在二者之间的主要问题是沟通平台缺位制约了技术人才供需信息的顺畅交互。从政府层面而言,职业教育主管部门惯于采取过分强调政府行政干预的传统方法来治理区域产业经济与城乡职业教育统筹发展问题。由于企业参与职业院校技术型人才培养的过程实质上是企业对其所需人力资源类型的投资行为,这决定了利益基础在促进企业与职业院校间建立合作关系中的核心地位。而在单纯行政干预下的职业院校与企事业单位的互动关系缺乏利益交集基础,难以建立深入和持久的合作机制。 二、系统科学审视城乡职业教育统筹发展策略 (一)基于公共服务均等理论的城乡职业教育统筹发展策略 1.推动政府主导型职业教育发展模式。城乡统筹职业教育发展战略目标是统筹职业教育规模及职业教育质量,确保城乡职业教育办学结构与城乡经济发展水平相适应,城乡职业教育办学效益与职业教育的社会投入成比例。职业教育在促进经济和社会的发展、构建和谐社会、实现社会公平等方面发挥着重要作用,从这个意义上讲,农村职业教育具有半公共产品属性,需要政府公共力量的支持。职业教育主管机关应坚持以政府为主导的市场调节式职业教育发展模式,结合各地的区域经济发展现状来定位本地职业教育统筹发展方向,并根据各地的职业教育发展基础来稳步提升职业教育发展质量。地方政府应当从财政拨付办学经费层面有效调控城乡职业院校的发展水平。各地职业教育主管部门对上级政府拨付的用于职业教育的财政转移支付资金和本级政府的财政拨付款实施统收统支式统筹管理。职业教育主管部门通过深入调研生均所需实际办学经费来确定财政拨付办学经费的实际额度,并按资金用途足额拨付给各职业院校。针对农村职业院校贫困生较多的问题,地方职业教育主管部门应当在落实国家对职业教育的财政支持政策基础上,对职业院校中的农村生源贫困学生给予学费减免和生活费补助支持。地方政府对农村贫困生的财政支持并非单向的财政资源耗费,而是对促进区域经济长期发展的人力资源投资。这是由于农村职业教育可以有效提升农村居民的职业技能,消除农村劳动力转移的技术障碍,促进农村劳动力向非农产业和高效农业产业领域转移。 2.以城乡职业教育机会均等化为切入口来促进城乡基本公共服务均等化进程。城乡职业教育事业发展有助于提升城乡居民掌握社会化大生产所需技能的能力,增进区域经济社会各界成员间的融合,以有效应对新技术进步对弱势群体所提出的生存挑战。城乡职业教育公共服务均等化本质是指在政府职业教育主管部门主导下,以城乡职业教育资源统筹规划方案为指导,通过城市与农村地区的职业教育资源的优化配置方式,实现城乡居民享有大致公平的职业教育机会的权利。城乡职业教育基本公共服务的有效供给应当注意如下要点:一是城乡职业教育基本公共服务的有效供给要求政府转变以经济为中心的单调式政绩评估方式,转而建立起以政府提供公共服务水平为标准的政绩衡量新体系。二是城乡职业教育基本公共服务供给均等化并非简单的人人享有同样的职业教育服务,而是城乡各阶层民众享有均等的接受职业教育的机会,其均等化落脚点在于城乡居民享有职业教育的机会权的相对均等性,其公平性则内蕴着相对性的含义。三是城乡职业教育基本公共服务供给均等化要求突出对包括农村生源在内的弱势群体的人文关怀性。地方政府要保障包括城乡居民在内的全体公民接受职业教育的均等机会,使得出身境遇不同的城乡居民都能有尊严地从事各类社会工作。将职业教育纳入政府供给的城乡基本公共服务领域的发展战略的首要内容是拓宽接受城乡职业教育人口的基本覆盖面,将城市与农村地区的失业和半失业者、失学者、妇女群体和残障群体纳入城乡职业教育基本公共服务供给对象。 (二)基于资源集约理论的城乡职业教育统筹发展策略 1.实施区域范围内城乡职业教育资源的集约化统筹发展战略。在城乡区域职业教育资源总量有限的约束下,城乡职业教育资源的粗放式配置模式将增加职业教育存量资源配置的无序性和职业教育增量资源的无效性。各地职业教育主管部门应当积极推进区域职业教育资源集约化战略,通过优化区域职业教育资源配置方案的方式来积极推进集约型职业院校建设,使本地区职业教育事业步入良性发展循环系统中。职业院校的常设专业在长期办学实践中积累了丰富的办学经验,城市与农村职业院校应当结合自身办学特色,集中其职业教育优势资源,形成支持区域范围内城乡统筹发展的精品职业教育专业。由于职业教育资源的生均办学经费开支高于基础教育阶段的生均办学经费支出水平,办学经费短缺势必对职业教育质量造成持久性冲击,削弱职业院校毕业生对用人单位的吸引力,降低学生报考职业院校的积极性。职业教育资源集约化战略有助于城乡职业院校消除专业重复性建设所造成的办学经费开支浪费问题。职业院校可将削减的重复性专业建设占用的办学经费开支用于打造特色化精品专业,增强职业教育资源的利用效率,提升职业院校特色专业的人才培养质量。 2.推进跨区域职业院校师资力量统筹配置战略。职业教育管理部门应畅通城乡职业教育互动渠道,建立有序的职业教育资源流动机制。城市与农村职业院校应当统筹职业教育师资队伍建设,通过城乡职业院校间的职业教师交换工程来促进农村地区职业教师队伍从业素质的提升和师资队伍结构的优化。由于城市与农村地区职业院校的薪酬待遇和工作环境存在显著的差异性,在推进城乡职业教师交换工程时,职业教育主管部门应充分考虑教师的切身经济利益,在保障参与城乡职业教师交换工程的职业院校教师的薪酬福利水平不降低的前提下,优化农村职业院校的既有师资队伍。农村职业院校可在专任教师整体队伍相对稳定的基础上,适当加大兼职教师占比,以形成专兼教师合理搭配的师资力量格局。通过引入城市职业院校优质教师资源,可以对农村地区原有职业院校教师施加良性的竞争压力,为农村职业院校培育掌握新知识和新技术的师资力量。农村职业院校还可大量吸收社会各界优秀的管理人才和工程技术人才,以有效弥补农村职业院校实践类教学实力相对不足的缺陷。 (三)基于产业关联理论的城乡职业教育统筹发展策略 1.与区域经济支柱产业之间建立起关联发展机制是统筹城乡职业教育发展战略的重点。当前我国改革事业步入深水区,宏观经济发展基本面从过去的高速增长向新常态的稳定增长方向转型,调整产业结构成为促进区域经济健康可持续发展的新主题。这要求城乡职业院校采取可行的因应策略以配合当前经济增长方式的转型和区域产业结构的升级需要。当前区域经济产业结构正朝着高技术化、高经济附加值的方向发展,各种基于新兴技术的新兴产业层出不穷。城乡职业院校应与区域产业建立起有效的信息沟通机制和工作关联机制,通过创新职业教育人才培养模式的方式来适应区域经济产业结构的调整。同时,随着区域产业结构升级,产业链内部分工合作关系日益复杂,产业内部各企业资源的整合度和产业外部的跨产业关联度日臻强化,区域经济以实现产业链整体竞争力的方式来参与全球化的产业竞争。新的产业链竞争格局决定了单所职业院校的有限办学资源难以独立担负全产业链竞争所需人才的培养工作。城乡职业院校需强化区域范围内的校际合作,增强其服务区域产业链系统的能力。地方职业教育主管部门可以按产权市场规律来将地方各职业院校整合为职业教育集团,以产权为纽带来强化城乡职业教育系统内部成员间的有机联系。城乡职业院校可通过行业协会等形式来建立起松散型城乡职业教育联盟,以增强城乡职业教育系统的自组织能力。同时,城乡职业院校也可基于职业教育集团或职业教育联盟平台来与区域产业链企业签订人才培养订单,强化职业教育系统与区域产业系统之间在人力资源培养领域的协调力度。 2.促进就业结构与产业结构互动是城乡职业教育统筹发展的要点。职业院校毕业生的就业结构揭示了区域产业结构的内在特征,职业院校毕业生的岗位收入水平则直接揭示了区域产业发展水平。基于职业教育的人才培养目标来讨论,职业院校的办学终极目标指向解决学生就业问题,以有效满足区域经济发展对技能型人才的需求。这决定了城乡职业教育事业统筹发展策略的制定应当以深入调研区域经济的人才市场需求为前提。当前制约城乡职业院校统筹发展的首要障碍在于城乡职业院校之间存在围绕生源争夺和就业市场竞争问题的冲突。诱发城乡职业院校冲突的根源在于各职业院校的办学方向重叠,以及因办学实力相对薄弱使得各职业院校停留于低层次的招生就业竞争。城乡职业院校的低技能型人才培养模式限制了区域产业升级的空间,区域产业升级受困则反向作用于城乡职业院校,迫使其通过持续培养低技能型人才来满足区域经济的低级产业的发展需求。为此,城乡职业院校需增强在高技能型人才培养领域的合作,以大规模的高技能型人才供给来推动区域经济形成新兴高技术产业链条,以新兴高技术产业来促使区域经济体内的人力资源需求结构变迁,进而以大规模的高技术型人力资源需求来拉动区域职业院校的人才培养层次升级。上述区域经济的产业演进与就业结构之间良性互动关系促成了地方职业院校的高技能型人才培养和区域产业企业的高技能型人才需求之间在新技术水平上形成新供需平衡关系。 系统科学论文:系统科学哲学研究论纲 [摘要] 从本体论、认识论和方法论三个方面构建系统科学哲学论纲:系统科学哲学之本体论研究包括系统科学的“语词系统”、系统的存在状态及其特征和系统科学的元研究;系统科学哲学之认识论研究包括系统如何可能、系统科学知识如何可能和系统科学的认识如何可能;系统科学哲学之方法论研究包括系统科学方法的具体内容及其相互关系、系统科学方法的性质及其原则、系统科学方法论的元研究和系统科学知识是如何获取的。三个方面具有内在一致性,共同构成系统科学哲学研究论纲的有机整体。 [关键词] 系统科学;系统科学哲学;论纲;本体论;认识论;方法论 系统科学哲学的研究是系统科学相关研究的思想基础。系统科学哲学不同于贝塔朗菲、拉兹洛等人提出的系统哲学,从学科定位看,前者属于具体科学哲学问题的探讨,后者属于自然哲学的探讨,也有学者把二者等同对待。[1]论纲可以成为系统科学哲学展开研究的重要框架,苗东升曾经做过相关研究[2]1820,从国际视阈看尚显不足。随着近些年来系统科学的高速发展,系统科学哲学研究的重要性日益凸显。本文将在国内外系统科学研究差异比较[3]的基础上,从一般哲学的本体论、认识论和方法论三个方面系统阐述系统科学哲学研究的主要内容,尝试为系统科学哲学的研究提供研究纲领。 一、系统科学哲学之本体论 系统科学哲学本体论的研究是以一般哲学的本体论研究为基础的。“本体论”这一范畴最早是由德国经院学者郭克兰纽首先提出来的,他将其解释为“形而上学的同义语”[4]35。简单来讲,本体论是“研究存在的理论”[5]6667,“是对是、存在和实在的最一般的学科或研究。 这个术语的一个非正式含义是指,……即哲学家思考世界由什么构成。……但是,更正式的含义,本体论是通过确定所有本质范畴和阐明它们之间的相互关系来表征实在的形而上学方面。”[6]2122 “本体论的首要任务是提供范畴的详细目录,即实在的最一般分支。”[6]23 系统科学哲学之本体论研究比一般哲学本体论研究要具体一个层次,或低一个层次。系统科学哲学本体论研究从系统科学基本范畴开始,涉及系统及其系统的关系性存在本身的问题、系统演化与生成问题,以及对系统科学的元研究等问题。以哲学上的本体论范畴为基础,本文把系统科学哲学之本体论的研究内容总结为以下三方面: 第一,系统科学基本范畴或“语词系统”。吴彤在复杂性科学研究中,提出学术研究应该从基本概念开始的思路,他认为对于复杂性科学或非线性科学的研究应该从复杂性、非线性的概念或含义开始。[7]系统科学涉及范畴很多,尤其是在不同学科中又存在不同含义。库恩后期试图在某种程度上用“语词系统”代替其有重要创建但富有争议的“范式”范畴,对系统科学语词系统的研究,是作为范式的系统科学研究的重要内容。库恩意义上的科学革命就是用一套新的语词系统代替原来旧的语词系统。[8]金吾伦对库恩语词系统的主要性质进行过总结,总体上说就是“由一套具有结构和内容的术语构成;诸术语构成一个互相联系的网络。一本辞典就是具有一套特定结构的词汇”[9]。系统科学范式已经逐渐形成[10],一种新的语词系统将逐渐代替经典科学的语词系统,最明显的体现就是诸多系统科学范式下的术语或范畴开始出现并逐渐代替经典科学的诸多范畴。Flood和Carson在系统科学研究中,简要介绍了61个系统科学范式内的术语和概念,如组织整体、关系、反馈、输入、输出、环境、开放系统、内稳态、熵、适应性、控制论、黑箱、正反馈、负反馈、整体论、系统方法论等。[11]521Ackoff早在20世纪70年代就认识到了“系统”这一概念在当今科学中的重要地位,他试图建立起一个系统概念的系统,在他的体系中,主要介绍了11种系统类型、4种系统变化、11种系统行为类别,另外,他还对系统及其元素之间的关系、适应性和学习、组织等涉及的共32个范畴或术语进行了系统探讨。[12]吴彤也对系统科学涉及的一些基本概念进行了深入研究。[1314]语词系统的研究是伴随着系统科学发展而发展的,主要体现在两个方面:一是术语或范畴的扩展;二是术语或范畴之间组成的网络关系的发展。 第二,系统的存在状态及其特征。这里的系统包括贝塔朗菲提到的“实在系统和概念系统两类”。[15]460国外诸多学者都在这方面进行了深入研究,贝塔朗菲对系统的界定以及对系统特征的研究[16]、拉兹洛《系统哲学引论》中第一部分“一般系统论”的探讨[17]、邦格的科学唯物主义以及系统本体论的探讨[1819]等都属于这方面的研究。国内也有诸多学者对系统进行了研究,如陈忠等人的《现代系统科学学》的第一部分“基础系统论”基本上都属于这方面的研究[20]3165;苗东升在《系统科学大学讲稿》中对系统的概念、系统的结构、系统的环境、系统的功能、系统的属性、系统的形态与状态等问题进行了系统说明,比较全面地介绍了存在的系统的状态及其特征。[21]系统的演化也是系统的重要存在状态,所谓系统的演化,“包括系统的孕育、发生、成长、完善、转化、消亡等”[22]42。演化特征是系统科学区别于经典科学的重要特征,因此,对系统演化特征的研究也是系统科学本体论研究的重要内容。对系统的存在状态及其特征的研究为系统科学哲学的探讨提供了现实材料,同时它也是系统科学基础理论研究的逻辑前提。 第三,系统科学的元研究。这一方面的研究主要包括:系统科学的学科定位、系统科学的存在状态、系统科学的发展演化、系统科学的理论体系等。诸多国内外系统科学研究的学者几乎都涉及了这方面研究,只是研究视角、问题不同。几乎每本系统科学著作在开篇或第一章都会直接涉及这方面的内容。自钱学森以来,诸多国内外学者都构建了自己的系统科学理论体系,这些研究都属于该方面内容。Gigch在20世纪80年代初做的系统科学分类学研究也是这方面研究的重要代表,他以系统科学主要关注的问题为出发点,依据两个不同的标准对系统科学进行了分类学研究,把系统科学分为理论本体型、应用本体型、理论概念型和应用概念型四种不同类别,并对应着不同的系统理论类型。[23]179191当然,在这个方面,对系统科学各论,如一般系统论、控制论、耗散结构理论、混沌学等相关学科存在状况的研究,也属于系统科学哲学本体论研究的范围。 二、系统科学哲学之认识论 认识论是由“苏格兰哲学家J.F.费利尔在《形而上学原理》(1854年)一书中首先使用的”。[4]719在《剑桥哲学辞典》中对认识论进行了明确阐述:“认识论:知识和辩护的本质的研究;具体说,是对知识和辩护的(1)定义特征、(2)存在的条件和来源、和(3)限制的研究。这三个范畴代表了传统哲学三个方面的争论:知识和辩护的分析、知识和辩护的来源(如唯理论和经验论)和关于知识和辩护的怀疑论的生存能力。”[24]273“认识论试图解释知识和理性信仰的本质和范围。它的范围也包括阐述和评价各种怀疑论结论的论据。”[6]270徐向东把传统认识论的研究归结为五个问题:分析问题、划界问题、方法问题、怀疑论和认知辩护问题以及价值问题。[25]简单总结为一句话:认识论回答认识或知识如何可能,主要探讨作为存在的认识的本质及发生、发展的规律,以及对认识的辩护等。 系统科学哲学之认识论研究的主要内容可以简单概括为系统科学知识如何可能的问题。这里的知识主要指系统科学科学学科(钱学森等人称之为系统学)的知识,也包括技术学科和工程学科。系统科学哲学认识论的建构论转向使其在研究内容方面明显区别于经典科学。系统科学的认识论研究在学科内部具有重要地位,甚至Gigch直接把系统科学称之为认识论领域的学科。[26]对于该问题的探讨主要包含以下三方面内容: 第一,系统如何可能。系统的存在是系统科学知识可能的基础,因此对于该问题的探讨是系统科学之认识论研究的首要内容。和经典科学的研究类似,国内外对于该问题的研究也主要存在两个对立的观点:实在论与建构论,部分观点处于二者之间。实在论观点认为,系统客观存在于现实世界,系统科学是对现存的系统进行研究的科学。部分国内外学者坚持实在论观点,国外较有代表性的是加拿大系统哲学家邦格,他认为:“每个事物都是系统或系统的成分。这一原理对具体事物和观念都同样适用。原子、人、社会以及他们的成分和由它们所组成的事物都是这样。”在他看来没有孤立的事物,“世界是系统的世界”[18]1120。马克思的辩证唯物主义系统观也是典型的实在论观点。国内学者中,大多数都持实在论观点。如苗东升认为:“现实世界中系统是绝对的、普遍的,非系统是相对的、非普遍的……一切事物都以系统方式存在”[22]22;许国志等人编辑的《系统科学》也持这样的观点,认为“系统是一切事物的存在方式之一”[27];另外,李曙华[28]、陈忠[20]、邹珊刚[29]等人的著作也都是建立在实在论基础之上。持建构论观点的代表人物是Klir,他认为:“所有系统都是人工抽象物。它们不是自然呈现给我们被我们发现的,而是我们通过我们的感知和精神能力在经验领域内的建构。要求与真实世界对应的系统概念是虚幻的,因为没有办法核实如此的对应。除了通过经验以外,我们没有机会接近真实世界。”[30]88,[31]Bhola同样认为系统“边界”不是先验存在,而是被系统思考者在主观内容上为了专门的需要建构起来的。[32]Boulding认为:“系统没有必要与我们周围的真实世界相联系。它研究所有从任何具体情景和经验知识中抽象出来的可以想象到的关系。”[33]当然,除了坚持这两种观点的学者以外,还存在大量学者像哲学认识论研究一样行走在实在论与建构论之间,本文不再多述。总之可以说,对该问题的回答,两种观点并行,国内实在论观点占优,国外建构论观点占优。 第二,系统科学知识如何可能。知识如何可能的问题是哲学认识论的核心问题,当然在系统科学哲学这里也必然是一个重要的需要探讨的问题。哲学认识论对于知识如何可能的探讨是不区分经典科学与系统科学的,但是以前哲学探讨所针对的或主要使用的基础性资料都属于经典科学知识。无论是从知识本身的特征还是从知识的获得途径看,系统科学知识相对于经典科学知识都发生了重要变革,这必然为系统科学知识如何可能的问题提供新的材料。系统科学知识的出现和发展必将改变传统认识论中的某些观点,同时,也使新的认识论观点成为可能。国内外对该问题的具体研究现在还比较少,日后有待研究的进一步展开和深入。对于该问题的回答,同样主要存在两种观点:实在论或建构论,以及行走在二者之间。在经典科学界,实在论观点明显占据主体,但是,在系统科学界则明显不同,建构论已经逐渐成为了系统科学界的主流观点。[30]对系统持实在论或建构论观点的人基本上对系统科学知识持相同的观点。在系统如何可能问题的探讨中已经对主要代表人物进行了说明,不再重复。国内系统科学界大多数学者都坚持实在论观点。对于系统科学知识如何可能持建构论观点的人除了上文提到的Klir以外,Vmos也是系统科学建构论的重要代表。[34]总之,对于该问题的回答构成了系统科学哲学之认识论的重要研究内容。 第三,系统科学的认识如何可能。认识如何可能是对系统科学认识本身的探讨。马克思主义哲学的认识论主要研究认识自身,认识的本质、结构、过程等。系统科学哲学认识论的这部分研究内容即是建立在马克思主义哲学认识论基础上对系统科学认识进行哲学探讨。苗东升系统科学哲学论纲中的认识论即是在这个方面的研究。[2]1820系统科学的认识过程相对于经典科学的认识过程而言已经发生了显著变化,它不再依托传统的获取知识的模式――“观察―归纳”或“假说―演绎”。系统科学认识模式逐渐转化为哲学思辨、系统仿真建模等方式,如一般系统论就是通过哲学思辨获取系统的相似性或同型性,从而建立系统的一般理论;控制论也是通过思考动物与机器的结构同型性或相似性而创立的理论。正是由于系统科学认识方式已经发生了明显变化,因此必然要求对系统科学的认识进行专门探讨,通过对认识的结构、认识的过程、认识的方法等的深入研究洞悉系统科学认识的本质。这种研究不仅可以推进系统科学认识方法的发展,进而推进系统科学理论和方法的进步,还可以反过来影响哲学认识论的发展。系统科学认识论相对于一般哲学认识论而言,更加接近具体科学,必然为更一般层次的哲学认识论的发展提供重要例证,推进哲学认识论的发展。国内外系统科学界对这个方面的研究都不是太多,且有待深入。国外系统哲学界基本上不在这个视角上进行探讨,但是他们在系统科学方法论的研究中渗透着诸多这方面的内容。国内这方面的研究也不是太多,李建中对系统认识论的研究属于这个方面,他在比较了黑格尔、马克思的认识论基础上对系统认识论进行了一定探讨。[35]苗东升对这个问题也进行了初步探讨。[2]1820,[36]在这一角度上,系统科学认识论与方法论的研究存在诸多交叉之处,某种程度上具有一致性,对认识过程的研究事实上就是对认识方法的研究。因此,这方面的研究可以成为沟通系统科学哲学认识论与方法论的桥梁。 从系统科学哲学认识论的发展和研究内容、问题来看,它并没有带来认识论领域的根本变化,只是为认识论的研究增加了新材料、提出了新问题。或者说它并没有带来认识论模式的变革,只是改变了不同观点在认识论中的地位。系统科学认识论的研究会伴随着哲学认识论的研究永远进行下去,也许人类理性永远无法得出确定性的结论,正像哲学也许正在做一件注定失败的事情一样。[37] 三、系统科学哲学之方法论 一般来讲,方法论是“关于认识世界和改造世界的方法的学说和理论”[5]8。20世纪中叶以来,西方科学哲学界关于方法论的研究出现了一股新趋势,主要表现在冲破对科学理论静态的逻辑分析,从而把对方法论的研究同科学发展史联系起来,如波普尔、库恩、拉卡托斯和费耶阿本德都试图从方法论角度说明科学理论的革命和发展。[4]205在《剑桥哲学辞典》中给出了一个兼容以上但更偏重于后者的论述:“方法论是科学哲学的一个分支,它与知识论密切相关,探究科学达到关于世界的预置真理的方法和批判性地探究这些方法的基本原理。在科学中理论被承认的问题,证据和假说之间确证关系的本质,科学断言能被观察数据证伪的程度等这些问题都是方法论所关注的问题。”[24]700总之,在当今科学哲学界,方法论在两种含义上被使用:一是论“科学研究的方法”,即对科学研究方法的研究;二是科学的规范性研究。从亚里士多德的《工具论》到培根的《新工具》,以及国内李志才等的《方法论全书》、吴彤的《自组织方法论研究》、黄欣荣的《复杂性科学的方法论研究》等都是在第一种含义上使用方法论的。第二种含义是知识如何获取或为获取的知识进行逻辑辩护。从波普尔、库恩,到拉卡托斯、费耶阿本德等都是在这一意义上使用的。 系统科学哲学之方法论即是以系统科学方法为研究对象,探讨获取系统科学知识的路径及其特征。“系统科学首先具有科学方法论的意义”[2]1820,进一步讲,系统科学就是一门方法论性质的学科。[20]13,[23],[29]1,[3840]Klir把系统科学方法论看作通常意义上一门学科三个必不可少的组成部分之一[41],Flood等人也提到“系统科学的一个重要研究领域是通过方法论把它的概念应用到当今的解决问题、计划和决策当中”[11]5。国外系统科学界探讨的系统科学方法论主要涉及硬系统方法论、软系统方法论、批判系统方法论等,但主要是介绍解决问题的方法,而非对方法进行系统的哲学研究;国内相关研究刚刚展开。本文把系统科学方法论的研究内容总结为以下四方面: 第一,系统科学方法的具体内容及其相互关系。方法论的核心内容是论方法,因此,对系统科学方法具体内容的探讨就成为了系统科学方法论的首要也是基础性内容。从时间顺序来看,系统科学方法的内容可分为三个阶段,传统系统科学方法(一般称老三论时期的系统方法)[42]、自组织系统科学方法[43]和各种系统思考方法。系统科学方法之间的关系、方法体系即分类学探讨是该部分的第二个研究内容,即以具体方法的研究为基础系统梳理系统科学各种方法之间的关系,并尽可能建立起系统科学方法体系。国内外对系统论、信息论、控制论方法相互关系的研究相对比较深入,但是对于所有的系统科学方法而言,这方面的研究还刚刚起步,国内外少有系统研究。陈忠把系统科学方法论内部方法的相互关系进行过初步分析,划分了三个层次:“系统科学方法论原则”;“以各种理论为出发点的各种认识系统规律性的方法,处理系统一般问题的方法”;“针对某类具体的系统问题的方法”。[20]613614对系统科学具体方法的分类学研究为方法论的后续研究提供了体系化的研究对象。 第二,系统科学方法的性质、特征及其原则。系统科学各方法之间存在着内在联系,构成一个有机体系。对这些方法的性质、特征以及原则的探讨有利于更全面地认识系统科学方法的整体特征,有利于系统科学方法的普遍运用,也使得系统科学方法自身更加系统。魏宏森在20世纪80年代初的时候就对“系统科学方法论的基本特征”进行了探讨,提出了系统科学方法论具有的八大特征[42]6470,但是笔者认为,作者所谓的特征应该是系统科学方法的特征而非方法论的特征。当前学界诸多对系统科学方法论性质、特征和原则等的研究事实上都是对系统科学方法的相关研究,对方法的研究恰恰是方法论研究的重要内容。吴彤在具体阐述自组织方法的基本内容基础上研究了自组织方法论的几个重要特性[43],朴昌根对系统方法的基本原则进行了简要总结[44],Laszlo对系统哲学方法论的原则以列表的形式进行了说明[45]。对系统科学诸多性质、特征等的研究对于方法的实践应用以及方法论研究都能起到巨大推动作用。 第三,系统科学方法论的元研究,即系统科学的学科地位、特征及其哲学意义。这部分内容属于系统科学方法论的元研究,即对系统科学方法论自身进行的研究。系统科学方法论是以哲学上的方法论为基础,区别于经典科学方法论发展起来的理论体系。系统科学方法论学科地位的研究涉及其与系统科学哲学、系统科学的具体科学之间的关系,认清它们之间的相互作用对于系统科学的整体发展大有益处。所谓系统科学方法论的特征是指与经典科学方法论的差异,深入理解两者的差异才能从根本上弄清系统科学方法论相对于经典科学方法论所引起的革命性变革所在。对这种变革的探讨是系统科学哲学研究的重要内容。对系统科学方法论学科性质的认识反过来会促进系统科学方法的发展和完善。总之,对方法论的元研究至关重要,Warfield认为,科学由两部分组成,“主体”和“方法论”,他认为:“没有方法论的主体就像没有身体的脑袋;没有主体的方法论就像没有脑袋的小鸡,在血腥的牲畜棚里戴着枷锁扑腾。”[46] 第四,系统科学知识是如何获取的。以系统科学知识为对象的方法论研究在学术界尚未引起重视。传统科学哲学主要就是探讨方法论问题,从孔德等人的实证主义到波普的证伪主义,再到库恩的范式理论、费耶阿本德的反对方法等都是为知识如何获取提供理论辩护,但是他们的理论主要针对的是以实在论为认识论基础的经典科学知识。对于部分坚信实在论的系统科学家而言,传统科学哲学的方法论虽然存有诸多争议但依然适用。系统科学认识论方面的建构论转向必将引起方法论的重要变革。以建构论为基础的系统科学知识如何获取,或者说是否存在获取这种类型知识的原则或方法就成为了系统科学方法论的重要研究内容之一。笔者认为,由于系统科学知识及领域的特殊性,相关的方法论研究前景广阔,甚至有可能在某种程度上复苏传统科学哲学,笔者将另文专门探讨该问题。 四、结语:研究纲领的一致性 正像哲学上的本体论、认识论和方法论具有内在统一性一样,系统科学哲学之本体论、认识论和方法论研究也具有明显的内在统一性。本体论的研究提供“是什么”的问题,即系统、系统科学以及系统科学知识是什么的问题;认识论回答系统科学知识“如何可能”的问题,为获取系统、系统科学知识的合理性进行辩护;方法论的研究提供知识“如何获取”的问题,即获取知识方法的研究。这种内在统一性,相互影响、相互促进,共同推动系统科学哲学乃至具有跨学科统一性的系统科学的发展。系统科学哲学除了以上三方面主要内容之外,还包括其他一些哲学问题的探讨,如系统科学价值论、系统科学引起的观念变革、系统科学及其技术与社会的关系等问题。对所有相关哲学问题的探讨必将加深对系统科学理论、方法及其技术成果的认识,同时推进系统科学哲学的研究进程,为哲学知识论的探讨提供重要的基础原料。诸多因素之间的相互作用可以形成一个正反馈回路,最终推动系统科学的发展。 系统科学论文:面向MPA学员开设系统科学课程的探索与实践 摘 要 探讨了面向MPA学员开设系统科学课程的必要性及意义,从教学目标、教学内容、教学方法等方面介绍了国防科技大学面向MPA学员开设系统科学课程的教学实践,为完善MPA教育课程体系提供有益的参考。 关键词 公共管理硕士 系统科学 复杂系统 公共管理硕士(Master of Public Administration,缩写为MPA)是为适应社会公共管理现代化、科学化和专业化的要求而设立的,其培养目标是为政府部门及公共机构培养德才兼备、适应社会主义现代化建设需要的高层次、应用型、复合型的管理人才。课程设置在MPA教育中起着十分关键的作用,合理的课程设置有利于学员知识结构的构建以及指导学员的工作实践。我国MPA课程设置尚处于初步完善阶段,课程结构一般分为核心课、选修课、社会实践与研讨。本文讨论了面向MPA开设系统科学选修课程的必要性及意义,并介绍了国防科技大学在开设相关课程方面的探索与实践。 1 面向MPA学员开设系统科学课程的必要性与意义 MPA专业学位教育的学科基础是作为公共部门管理及政府管理研究领域的公共管理学。公共管理学研究的是公共组织尤其是政府组织的公共管理活动,是研究公共管理机构的组织机构设置、管理过程、管理手段、管理效能及其规律性的科学。随着信息化、全球化和科学技术发展,公共管理问题日益复杂,其理论和实践都已经发生了深刻的变化。① 公共管理研究对象复杂是公认的,而且其研究重点、范围还在不断发展变化,有学者形象地将其比喻为“变形虫”。②单一学科、简单还原论的方法是难以满足公共管理科学这种“变形虫”式发展的需要。事实上,围绕社会公共事务的解决,研究者已经自觉或不自觉地整合来自各学科的知识和方法,包括政治学、经济学、社会学、管理学、数学、统计学、运筹学、未来学和系统分析等。多学科交叉与方法融合始终伴随着公共管理的发展,非还原论研究策略也为公共管理研究提供了新的思路。但是,由于公共管理研究是以问题为导向的,目前对方法的关注主要来自统计学、数学、管理学等其他领域的研究者。当以复杂系统为研究对象、方法论研究为特点的系统科学发展并日益受到其它研究领域关注的时候,公共管理学相关的研究还不多见,也不十分系统,这样的情况在国内尤为突出。③④ 系统科学是一门研究事物整体的学科,是一门从事物整体性的角度观察世界、研究事物、认识问题的学问,是人类对于系统规律认识的总结。⑤系统科学作为横断学科,比一般的交叉学科如生物物理等涵盖的范围更宽。系统科学把事物看做系统(物理系统、化学系统、生物系统、经济系统、社会系统),在自然科学与社会科学各领域的大量实际经验的基础之上,总结出人类认识、描述、设计、管理、控制系统的一般性的理念、方法与具体步骤,是各门学科的方法论和基础。系统科学以系统论为哲学基础,一般系统学作为基础理论,运筹学、控制学、信息学等为基本方法,以系统工程为工程技术,为人类从整体的观点认识世界和改造世界提供了一整套的思想理论和技术方法。 面对当今世界,科学技术迅猛发展,经济全球化,各国的高等学校都在进行教育改革,探索如何培养适应时代要求的人才。加强通才教育,提高学生的思维素养,重视文理相通,扩展学生的视野,已成为高等教育界的共识。MPA学员作为政府部门以及非政府公共机构的高级管理人才,除了学习公共政策分析、公共管理学等专业选修课程,还非常有必要学习系统科学这类通识性选修课程,其意义主要表现在以下三个层面:(1)系统科学的思维。通过系统科学课程的学习可以培养MPA学员从整体出发、从全局出发考虑问题的系统思维以及解决复杂问题的能力。(2)系统科学的方法。通过系统科学课程的学习使得MPA学员掌握构建、管理、运行公共组织以及合理高效处理公共事物的方法。(3)系统科学的工具。通过系统科学课程的学习使得MPA学员掌握相关系统建模、分析、仿真的工具。 2 面向MPA学员开设系统科学课程的教学实践 国防科技大学是在钱学森倡导下在国内最早开设系统工程专业的高校之一,遵照钱老的专业建设思想和规划,经过20多年建设和发展,取得了丰硕的教学科研成果。⑥依托相关学科优势,作为全国首批试办MPA的院校之一,国防科技大学自2001年招生以来,开始面向MPA学员开设系统科学课程,不断探索、积极改革,取得了良好的教学效果。 2.1 教学目标 通过本课程的学习,使学员熟悉系统科学的基本概念和发展历程,重点掌握动态系统理论、自组织理论、复杂适应系统理论、复杂网络理论以及系统工程方法论,使学员具备初步运用系统思想、理论、方法分析和解决公共管理中的复杂系统问题的能力。 2.2 教学内容 按照钱学森提出的系统科学体系结构,系统科学可分为“三个层次一座桥梁”,其中系统学为基础科学层次,信息学、运筹学、控制学等为技术科学层次,系统工程为工程技术层次,系统科学哲学为连接系统科学与哲学的桥梁。具体教学内容包括如下。 第一讲:系统科学的基本概念。 重点介绍系统的定义及其相关概念,包括系统的分类、结构、行为、功能、状态、演化;系统科学的概念及内涵;系统科学的体系结构。 第二讲:系统科学的发展历程。 主要介绍古代系统思想的萌芽;近代科学中的系统思想;现代系统科学的兴起与发展;系统科学在中国的发展。 第三讲:系统学基础理论。 主要包括确定动态系统理论,包括轨道、暂态和定态解、轨道稳定性与结构稳定性;随机动态系统理论,包括随机过程与随机涨落、主方程与福克普朗克方程;自组织与他组织、序的概念与内涵;静态有序、动态有序;耗散结构与协同学;自组织理论的应用等。 第四讲:复杂适应系统理论。 主要介绍复杂适应系统理论的基本概念,包括Agent及其相关概念,包括聚集、非线性、流、多样性、标识、内部模型、构筑快;复杂适应系统的基本观点,即适应性造就复杂性;复杂适应系统的主要特点。复杂适应系统整体建模方法,包括刺激响应模型,包括规则的表示、适应度的修改与确认、新规则的产生;回声模型,包括资源、位置;复杂适应系统软件平台等。复杂适应系统理论在经济领域的应用;复杂适应系统理论在军事领域的应用;人工生命等。 第五讲:复杂网络理论。 该部分内容主要有复杂网络的结构属性,包括度分布、小世界性、积聚性、度关联性;复杂网络的结构模型,包括规则网络模型、随机网络模型、小世界网络模型、无标度网络模型。复杂网络同步动力学、复杂网络传播动力学、复杂网络交通动力学、复杂网络抗毁性等。 第六讲:控制论、信息论、运筹学。 控制、控制论、控制系统;控制的任务,包括定值控制、程序控制、随动控制、最优控制;控制的方式,包括简单控制、补偿控制、反馈控制。信息的概念、信息的度量、信息的传递;信息论的概念、信息论的历史、信息论与其他学科的关系。运筹学的概念、运筹学的发展、运筹学的分支。 第七讲:系统工程概述。 系统工程的基本概念及发展历史,系统工程的基本方法等。 第八讲:系统工程案例。 系统工程发展史上的典型案例,以及当前国内外的热点大工程项目等。 2.3 教学方法 理论、技术、方法与实践的有机结合,是MPA教育质量与效果的重要保证,其中理论、技术与方法是核心,实践是理解消化理论、技术、方法的重要途径。系统科学是一门理论性、技术性都很强的课程,甚至被学员戏称为“MPA的哲学课”和“MPA的数学课”,很容易陷入“听不懂、没有用”的尴尬境地。 考虑到MPA学员哲学、数学基础普遍较差的实际情况,我们在教学过程中采取了案例驱动的教学方式,除了第一讲、第二讲以理论讲述为主外,本课程教学内容均以实际案例作为入手点,通过案例引出理论、技术、方法,通过理论、技术、方法归纳总结实际问题,引导学生举一反三。例如,第三讲动态系统理论我们从计划生育政策讲起,第三讲自组织理论我们从市场经济和计划经济的区别讲起,第四讲复杂适应系统理论我们就从股市震荡、大规模群体性事件讲起,第七讲系统工程我们就从三峡工程讲起。 此外,我们还引导学员结合现实世界中的热点问题利用系统科学的相关知识进行思考和讨论。例如,我们在课程中讨论了“从系统科学角度看中医”、“从系统科学角度看风水”、“从系统科学角度看科学发展观”、“从系统科学角度看全球金融危机”等等。同时,我们还鼓励学员结合自己工作中的实际问题去理解和认识系统科学,并把它作为开卷考试的论述题。 3 结束语 MPA教育作为一种全新的学位教育,为培养我国公共管理领域的高层次、复合型人才开辟了一条新路。但同时也应看到,MPA教育在我国尚处于方兴未艾的发展时期,特别是课程体系建设方面尤其薄弱。为此,必须不断进行教育创新,以促进MPA教育的持续健康发展。本文探讨了面向MPA学员开设系统科学课程的必要性及意义,从教学目标、教学内容、教学方法等方面介绍了国防科技大学开设相关课程的教学实践。希望与广大从事MPA教育的工作者们一同探讨。 系统科学论文:在实践中完善形成系统科学的工作方法 一、亲近学生,研究学生;展现自我,树立威望 班主任要善于接近孩子,体贴和关心学生,和他们进行亲密的思想交流,让他们真正感受到老师对他的亲近和爱,这是班主任顺利开展一切工作的基础。研究学生是教育取得成功的必要条件,最好的途径是首先通过活动观察了解班风、学风,了解全班主要的优缺点并分析其原因所在,了解家长普遍的文化层次,找到亟待纠正的弱点;其次要研究学生的个性特征,了解个人的生活环境,掌握哪些是积极分子,哪些是特别需要注意的学生等等。 在亲近与研究学生的过程中,我们班主任要努力展现自身广博的文化与高尚的道德情操,使学生对你既亲近又崇拜,既认定你是值得信赖的老师,又把你当作好朋友,树立起班主任崇高的威望。那么,你的教育可能取得事半功倍的效果。 二、班干部队伍的组建和培养 一个班的集体面貌如何,很大一部分是由班干部带头作用和管理能力决定的。小干部对班集体有着“以点带面”和“以面带面”的作用,他们是“班主任的左右手。”所以唯有慎重地选拔和培养干部队伍,班主任工作才能逐渐从繁重走向简单与轻松。 当选的干部应具有较强的号召力和自我约束和管理能力。干部队伍的组建不能仅仅作为一种形式存在,班主任必须精心培养:其一,要大力表扬学生干部优点,宣传他们的先进事迹,帮助小干部树立威信;其二,在鼓励班干部大胆工作,指点他们工作方法的同时,要更严格要求班干部个人在知识、能力上取得更大进步,在纪律上以身作则,力求从各方面给全班起到模范带头作用;其三,培养干部团结协作的精神,要能够通过干部这个小集体建立正确、健全的舆论,带动整个班集体开展批评与自我批评,形成集体的组织性、纪律性和进取心。 三、以强化常规训练带动教育教学工作 良好的常规是进行正常的学习和生活的保障,一个学生调皮捣蛋、不合常规的举动往往会使一堂好课留下遗憾,使整个集体活动宣告失败,甚至使全班努力争取的荣誉付诸东流,直接影响到班集体的利益。因此,要扎实有效地加强一个学生的常规训练。训练的内容包括《小学生守则》和《小学生日常行为规范》要求的常规、课堂常规、集会和出操常规、卫生常规、劳动常规、参观常规以及路队常规等等诸多方面。并且还要根据学生的特点,结合我国多种优秀的启蒙学书籍的学习,强化学生内在素质。日常行为的训练要通过集体或个人、单项强化或全面优化相结合的方式进行,务必使每个学生具有“服从集体,服从命令”的思想,具有自我约束力,形成习惯,保证整个班集体随时表现出“活而不乱,严而不死”的良好班风班貌。 四、拟定集体与个人的远、近期目标 有目标才有动力。班主任要根据学校工作安排和本班实际情况,拟定全班与小组在知识、能力、情感等方面的远、近期目标,让每一个学生明确我们全班和小组正在努力奋斗的目标是什么,避免盲目、低效地学习和生活,从而增强班集体的凝聚力和动力。然后,要引导每一个学生拟定切实的个人远、近期目标,将班集体的动力落实到每个学生身上,帮助和鼓励每一个人进步,使每个人都在明显而又易于承受的压力下自觉要求自己。 目标的制定不是目的,如何通过努力去实现目标,提高学生的素质才是目的。因此,鉴于小学生年龄与心理特征,有两点需注意:一是近期目标较之远期目标更有激励作用;二是目标的制定必须切实,要让孩子能“跳一跳摘到苹果”,不能好高骛远,以免丧失孩子信心。 五、激发学生竞争意识 竞争是一股巨大的、潜在的、其它任何外力都不可能达到或替代的动力。班主任应在班内掀起激烈的、持久的竞争活动。必须强调,这是“互助”、“友好”的竞争而不是“敌视”和“保守”的竞争,其目的是为了取得共同的、更大的进步。 一是激发与其他班级学生的竞争意识:从集体活动的表现、班级荣誉的争取、留给老师的印象以及个人获将情况等等多个方面激发全班由整体到个人的与外班的竞争意识。这也是一种集体主义精神的培养。二是设立定期评价制度:以班报“小红花”等相对固定的评价模式,对学生个人和小组的各种表现定期评价,使每个学生和小组明确近期优缺点何在,在班上居何位置,从而增强警惕性和进取心,培养学生的自觉性。三是建立互助组:以互助小组、1+1小组、小组帮助组员等等多种互助方式促使差生取得更大进步,共同实现个人、小组与集体奋斗的目标。四是奖励和批评:奖励与批评的方式各种各样,目的都是鼓励先进、指出缺点、激励所有学生争取更大的成绩。奖励比批评的教育效果更明显。 六、重视主题班会与主题队会的开展 要注重每次活动的实效性,使每次活动都让学生得到一次思想和灵魂的洗礼,留下深刻印象并指导自己以后的言行。其主题可以根据社会影响、学生思想动向以及偶发事件拟定。比如激励学生好好学习的班会《古代勤奋学习的故事》,教育学生正确对待金钱的班会《一分钱》以及教育学生讲究卫生、预防非典的队会《非典可防也可治》等等,主题都非常优秀。 七、学生个性特长和创造能力的培养 素质教育应时代需要所培养的人才应是高素质的,是有创造性的人才。班主任在使素质不同的全体学生在各自原有基础上都得到尽可能大的提高和发展的同时,更要努力发掘学生的潜能,充分发展学生的个性特长、培养创造能力,培养他们成为班上各方面的顶梁柱和带头人,也为培养21世纪的专业人才奠定基础。 诚然,在我国的班级授课制度下,在教育学生“学会生存,学会学习,学会关心,学会做事,学会生活”的过程中,小学班主任工作的内容是复杂的,任务是繁重的。但是,只要我们真诚地捧着一颗“爱心”,加深理论修养,在实践中不断完善自己,形成系统科学的工作方法,是完全能够出色的完成班主任管理工作的。 【作者单位:漾濞县上街完小 云南】 系统科学论文:系统科学方法探赜 [摘 要] 系统科学方法是以系统科学相关学科理论为基础,处理各种类型系统问题的方法的集合。在内涵的规范下,外延涉及国内外代表性的系统科学方法,包括“综合集成方法论”、“物理―事理―人理方法论”、“硬系统方法论”、“软系统方法论”和“批判系统思考”等。 [关键词] 系统科学方法;内涵;外延;综合集成方法论;软系统方法论 方法论研究一直是科学哲学研究的核心问题,在科学世界中也占据着非常重要的地位,被认为是科学的两个重要组成部分之一[1],或“必不可少的要素”[2]80。系统科学是一个具有较强方法论性质的学科,系统科学方法在诸多学科领域(如管理学、教育学、生物学等)都产生了重要影响,发挥着举足轻重的作用。但是,对系统科学方法的认识却存在着一定混乱,本文在结合学界观点的基础上,将通过对内涵与外延的探讨全面分析系统科学方法,为它的广泛运用奠定理论基础。 一、方法与方法论 方法与方法论在国内外学术界经常被混用。吴彤把方法定义为:“探索事物的一种途径,其字面的含义也是‘论述行动的途径’。方法也是一种运用手段的认识活动过程。”所谓方法论,“就是讨论、研究方法的理论,也是关于方法的合理性的理论,即关于方法的哲学。”[3]李志才用“五个有机联系着的层次或要素”表征方法的内涵,并进一步指出“方法论,是关于认识世界和改造世界的方法的理论系统。它的原理应包括方法的内在结构、方法的本质特征、方法的来源和发展、方法的分类、方法的功能评价、方法的选择和运用等等一系列问题”[4]。这两个概念看起来非常简单,但在国内外学术界经常被混用。 Klir在探讨系统方法论时,“把系统方法论定义为研究各种类型的一般系统类别及其处理与这些类型系统相关问题的具有内在一致性的方法的集合”。简单讲,他把方法论看作是方法的集合,另外,他进而提出了“系统元方法论”概念,“即对系统方法和方法论(整合的诸方法之集合)的研究”,“它的研究目的是确定一种方法(或方法论)的一些专门的特点”,“系统元方法论的主要功能是评价和比较处理系统问题的各种类型的方法,同时去除那些不适宜的方法”[5]。从物理学的量纲来讲,方法的集合一定只能是方法,因此可以看出,在Klir这里的方法论更接近于通常意义上的方法,元方法论接近于方法论。国内的几本科学方法论史的著作也存在着这样的问题,几乎每本方法论史准确的说都是方法的历史。在系统科学领域,这种方法与方法论的混乱更加明显,诸多冠之以方法论的内容基本上都属于方法范围之内。比如,硬系统方法论、软系统方法论等,以及国内学者钱学森、顾基发、吴学谋等人的方法论,某种程度上更像某种研究方法,后文会具体说明这些方法。但事实上,对于方法和方法论这两个范畴的说明在国内还是比较清晰的,如上文吴彤的观点,再比如陈忠的观点:“方法就是人们看事物、想问题、办事情的思路、原则、程序、步骤和技巧。……方法论则与方法不同,它表现为一系列方法论原则,是比方法高一个层次的东西,方法论要回答的问题是方法的客观基础,以及各种方法的相互关系等等。……方法论研究的一个直接目的就是要获得好的方法。……方法论研究的另一个重要方面是各种方法的相互关系,即体系结构。”[6]612-613另外,朴昌根论述系统方法和系统方法论所提出的观点,也是笔者所赞同的,只不过他称方法论为方法学。[7]79-81 笔者同意吴彤、陈忠等对一般意义上方法以及方法论的界定。诸多学者探讨过的实验方法、观察方法、归纳方法等,或者各种方法的组合,观察实验―归纳方法和假说―演绎方法等都是科学方法,并非方法论。这种界定的直接结果就是当前许多书名为方法论的著作可能都要改称为方法的研究,这种研究本身即是方法论,或论方法。如果方法论是关于方法的理论[6]613,那么方法论研究就应该是对“关于方法的理论”的研究,笔者认为这种研究尚不存在,因为研究方法的理论还不存在,谈何对之进行研究。Klir的元方法论在这种意义上很明显更应该称之为方法论。因此,很多文献中提到的方法论研究、方法论变革等也就失去了指代的意义。换个角度说,当前学界提到的方法论变革指的主要是方法的变革,是在做方法论,研究方法,理解其意即可。也正是在这种意义上,本文是以方法为研究对象,做方法论研究。 进一步讲,与科学发现相对应的是方法,与科学辩护相对应的一般是方法论。以波普为例,他提出的解决问题获取知识的四段图示[8],是向人们展示他提出的获取知识的方法,告诉人们如何做,即方法;他进而把这种思想上升为与实证主义相对立的证伪主义观点,即进入了科学辩护的层面,即方法论。因此,包括库恩的范式理论、拉卡托斯的科学研究纲领方法论、费耶阿本德的无政府主义等都属于方法论,或者说是通过对获取知识的科学方法的思考总结出的一些思想理论。 二、系统科学方法的内涵 (一)系统方法与系统科学方法辨析 当前学术界提到最多的是“系统方法”,所指的含义却有所不同,事实上是在两种含义上使用该术语。一是以贝塔朗菲的一般系统论为理论基础形成的系统方法,魏宏森的观点是其典型代表:“系统方法,就是按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的一种方法。即从系统的观点出发,始终着重从整体与部分(要素)之间,整体与外部环境的相互联系、相互作用、相互制约的关系中综合地、精确地考察对象,以达到最佳地处理问题的一种方法。它的显著特点是整体性、综合性、最佳化。”[9]另一种含义是在系统科学方法意义上使用的系统方法,如朴昌根即是如此。[7]80丁把它总结为:“以一般系统论、信息论、控制论以及耗散结构、协同学、超循环理论等众多现代科学理论为科学基础而形成和发展的一种科学研究方法。”[10]19-22或者说,是以系统科学的相关理论为基础发展起来的方法的集合。为了避免混乱,后文把以贝塔朗菲一般系统论为基础的系统方法称之为系统论方法;把以系统科学理论为基础的系统方法称之为系统科学方法,前者是后者的真子集。 国内第二个具有代表性的方法体系是由顾基发、朱志昌等人提出的“物理―事理―人理系统方法论(WSR)”,它是把物理、事理、人理有机融合解决复杂的社会问题的方法体系。 [22]8在该方法体系中,“‘物理’指涉及物质运动的机理,它既包括狭义的物理,还包括化学、生物、地理、天文等等。……‘事理’指做事的道理,主要解决如何去安排。通常运用运筹学与管理科学方面的知识来回答‘怎样去做’的问题。……‘人理’指做人的道理,通常要用人文与社会科学的知识去回答‘应当怎样做’和‘最好怎么做’的问题”[22]15。物理―事理―人理系统方法论的实践准则是“懂物理、明事理、通人理”[22]16,它的基本原则主要包括:综合原则、参与原则、可操作性原则和迭代原则。[22]20苗东升通过对这种方法或方法论进行分析,把它归于软系统方法论名下。[23] 邓聚龙创立的“灰色系统理论”在国内外已经产生了重要影响。该理论中的灰或灰色指“信息不完全或不确定或者二者皆有的现象。灰或灰色亦可称为贫信息现象”[16]231。“灰色系统是指信息不完全,信息不确定,或二者兼有的系统。”[16]239以此为基础,灰色系统理论就是“处置少数据不确定性问题的理论”[24],“灰色系统理论属系统论范畴。灰色系统理论以信息不完全,不确定系统的行为表现、行为内涵、行为关系、行为环境的层次性、动态性、信息性、量化性……为主要研究目的。”[16]239它的主要内容包括:灰观念、灰生成、灰建模、灰预测、灰决策、灰控制、灰数学、灰哲学等。[16]240相对应的,应用灰色系统理论处理灰色系统各种问题的方法就构成了灰色系统方法。 吴学谋创立的泛系理论与方法也已经在国内外诸多领域得到了广泛的认可和应用。泛系方法论是“泛系哲学的主要组成之一”,它是将“泛系理论(泛系哲学、泛系数学、泛系工学等)运用于科学认识和科学研究过程,运用于认识与实践”形成的各种泛系方法的总和。[16]112或者可以把泛系理论与方法简单总结为“研究广义系统、关系的理论和方法,……它的特点是宏观、微观兼顾并具有多层次网络体系”[25]。 (二)国外提出的系统科学方法 国外提出的较有代表性的方法或方法论体系,主要包括系统工程、系统分析、系统动力学等方法在内的硬系统方法或硬系统思考,切克兰德提出的软系统方法论,Ulrich的“批判系统启发法”(CSH),还有“全面系统干预”(TSI)和“批判系统实践”(CSP)等在内的批判系统思考(CST)方法,以及Klir创立的被称之为“一般系统问题解决者”的方法体系等。 系统工程自从20世纪中叶由贝尔公司提出以来,在国内外都得到了广泛运用和发展,已经成为管理学及其相关领域的重要方法。系统工程可以简单总结为:“系统工程是一门纵览全局,着眼整体,综合利用各学科的思想与方法,从不同方法和视角来处理系统各部分的配合与协调,借助于数学方法与计算机工具,来规划和设计、组建、运行整个系统,使系统的技术、经济、社会效果达到最优的方法性学科。”[26]7当前系统工程已经形成了一套比较严格的、可操作的程序处理复杂的系统问题。系统分析方法、系统动力学方法等经常被认为是包含在系统工程大的方法体系内部处理问题的具体方法。关于系统工程的具体操作与实践问题,在任何一本系统工程的教材和著作中几乎都有详细说明。在国内外各个高校的相关院系也都开设了相关课程,表明了这一学科在自然科学、社会科学,尤其是管理学中已经得到普遍认可。这些切克兰德笔下的硬系统方法论主要是解决问题比较确定的问题,随着系统分析方法在诸多领域的广泛运用,问题本身就成为了问题。[26]27-28用切克兰德的话讲,软系统方法论是专门处理不良结构的问题[27]161,或者说为这种问题本身不确定性的问题的解答提供一种方法论的指导。切克兰德提出的七个步骤的方法循环图是其方法思想的集中代表。[27]163切克兰德虽然也给出了他的方法的具体操作步骤,但是也正如他所说,他的方法更多的具有方法论的意义,提供解决问题的基本原则。[27]161-162 近些年的学术界,在切克兰德软系统方法论以及诸多系统思考相关思想与方法的基础上发展起来了多种应用于管理学的系统科学方法。其中Ulrich提出的“批判系统启发法”、Flood和Jackson创立的“全面系统干预”以及在这些思想基础上发展起来的“批判系统实践”是最有代表性的思想和方法。后两种方法是“批判系统思考”(CST)的典型代表,Jackson用“创造性整体论”一词表示这些方法或方法论思想。[28]在Jackson的《系统思考》中对这些方法的形成与发展、方法及方法论的理论与实践、哲学根源与影响,以及对实践管理人员的具体价值都进行了深入分析与阐述,此处不再重复。Klir为了处理各种具有关系性的系统问题,提出了他称之为“一般系统问题处理器”(GSPS)的方法论体系结构。包括三个部分:概念框架的执行部分、操作部分和两个交界面。[29]该方法论可以被应用于诸多一般系统问题的处理与解决。Klir和Elias专门撰写《系统问题解决的体系构建》,详细阐述了该问题。 除了以上具有代表性的系统科学方法之外,应用各种系统科学理论处理问题形成的方法都属于系统科学方法的范围之内。比如应用一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论、协同学、混沌学、CAS理论等分析问题形成的方法。魏宏森的《系统科学方法论导论》和周昌忠《西方科学方法论史》对所谓老三论基础上形成的方法进行了研究,吴彤的《自组织方法论研究》则对之后的自组织理论、非线性科学形成的方法进行了深入研究。CAS理论与方法在国外的诸多领域都已经得到了广泛发展和运用。另外,像黑箱方法、模型方法、复杂网络方法等也在诸多领域得到了广泛运用。由于本文的重点不在于介绍这些方法,而在于通过对这些方法的分析进行方法论探讨,因此不再对具体方法做一一阐述。 系统科学论文:系统科学引领英语系统教学 摘要:系统科学是信息时代人们认识世界和改造世界的方法论。研究事物系统性的科学是系统论。课堂教学是一个整体,也可构成不同的系统。我们试图运用系统科学理论,打开课堂教学改革之窗,为一线教师深入教学改革的深水区探路提供便利,获得有益的启示。 关键词:系统科学;改革;启示 英语系统教学就是运用系统科学理论的观点和方法指导教学设计和实施教学改革。事物系统性特征表现在多方面,如非线性特征、涌现性特征、不确定性特征、整体性特征、有序层次性特征等,但与英语系统教学密切相关的,又能给教改有一定启示的特征,主要有整体性特征、有序层次性特征、反馈控制性特征,我们依据自己的实践具体阐述如下: 一、英语系统教学的特征 1.教学整体性特征 教学整体性原理是系统教学的核心理念。教学整体性原理要求教师把系统教学看成是个整体,以系统科学理论为指导进行教学设计和施教。 整体是由部分(要素)组成的。需要指出的是系统整体并不等于部分的总和。系统教学的整体是一个有机体,会产生新质的活力和生命的美感,即整体大于部分功能之和。英语教学整体由教学目的、教学主体(师生)、教材体系等要素组成,教学方法和手段是为教学目的服务的,他们之间的联系和相互作用,构成了一个具有新质的整体。 英语课文是一个整体。课文内容由词汇、词句、语段构成语篇整体。作为一个整体,它不仅是词、句、段的总和,这是编者把学科知识系统化的结果。当一篇文章进入课堂教学,反映了主体与客体相互作用的教学要求,代表着学生认知水平的变化,也体现了一定的教学行为要求的新意涵。所以课文教学也是个整体,整体是由要素组成的。进入课文教学就会形成一定的结构,结构是功能的基础,所谓结构就是指系统要素的组合方式。不同的结合方式就会有不同的组合结构,不同的组合产生不同的功能,于是教同一篇课文因结构差异就会形成低效教学、有效教学、高效教学、优质教学的不同功能。爱迪生最早研制的灯炮只能连续照明40小时,而现在的节能灯可以照明6000小时,这是因系统结构中的要素改变了,功能也就显著提高。同样,生物系统之有以有生命,就在它与环境之间的新陈代谢,以完成自身的不断更新。因此任何开放系统都是相对稳定而又在不断进化的。我们的教学改革和教学设计也应遵循这一规律,要求教师要不断地优化教学结构,把主体、主题、主线等教学要素融为一体,以获得最佳的教学功能。 2.教学有序层次性特征 整体是由要素或系统组成,系统是一个多层次概念。教学过程需要有序的层次发展,如果把客观世界视为一个大系统,它包括许多小系统,每个小系统又包含许多更小的系统,层层分化,乃至无穷。系统论创始人贝特兰菲指出层次结构是系统的部分秩序。这就是通常所说的一个系统总是把它当作一个层次系统来对待,因此系统的发展总是有序的,系统从无序走向有序就是系统的进化发展,反之则为系统的退化消亡。系统的发展进化是一个不断从简单到复杂,从低级到高级的有序化的组织过程。人的学习也是一个从易到难,从低级到高级的运用实践过程。教学就是一个人工的有序开放系统,其概念可以从以下几方面认识: a.层次系统的分类:系统可以分为自然系统和人工系统。自然系统是自然形成的,是一种自在的运转。外语教学不是自然存在,而是人们依据认识建构起来的,是由自为目的控制运转的。它还是一个开放系统,与外界有物质、能量和信息交换,是人工可控系统。 b.教育系统是个大系统,又是社会系统中的一个子系统,也可分为各个层次系统,如:1.国家教育层面,培养德智体美全面发展人才。2.学校教育层面,由教育、科研、管理层次系统,完成培育人才的任务。3.跨学科层面,主要组合学科知识,促进有机融合。4.学科教育层面,协调知识系统层面的联系与组合。5.课时教学层面,优化课时结构,获得最佳功能,实现教学目标。 c.课时系统教学层面:课时系统教学是最基本的工作时段。一篇课文结构复杂,内容丰富,不可能在一课时内完成。在新知识处理中,我们可以分为三个层面,课内学科教学层面主要解决知识的理解与掌握。校内学科层面把所学的知识通过变式练习,转化成技能。校外社会实践层面把知识和技能转化成为解决问题的能力和社会交往能力。教学设计必须以系统论的观点和方法为指导,依据教学目标和计划,系统教学的过程设计就成为整体认知(W)、层次切分(L),课时设计(C)、反馈调控(F)、教学目标(O),详见系统教学的设计图:整体认知(W)层次切分(L)课时设计(D)反馈控制(F)教学目标(O) 在系统教学的设计过程中,一篇课文仅是学科系统的小整体,一课时仅是课文中的小整体。教师在施教过程中必须关注系统之间的内在联系,从教材编写、课程标准、课程设置、教学设计等内容上去盘算思考,有时还会受到国际教育发展的影响,如果语言学、认知学科有了新发展,那么课时系统教学也会受到影响,教学过程中教师还必须注意到,有时教学要素不变,但是组合方式变了,功能也会产生变化。 3.教学反馈性控制特征 反馈控制原理普遍存在于自然、社会、思维之中。反馈在系统中起十分重要的作用,所谓反馈则是通过系统信息反馈,调控要素之间相互作用,使系统按照预定的最佳目标发展的必要条件。任何系统只有通过信息反馈,才能实现对系统的有效控制。2013年中国的神州十号飞船与天宫一号成功实现交会对接,是由于地接受反馈信息,不断地对他们的飞行轨道进行调控的结果。女航天员王亚萍在飞行中向6000万中小学生授课,展示在失重条件下一些奇特的物理现象,也是依靠信息的反馈和调控,让学生去感知神奇而奥妙的太空,品味蓝天深空的美妙。 反馈控制原理也存在于教学系统之中,而且处于相当重要的地位,只有用好反馈反思控制原理,才能使教学系统不断进化和稳定运行。教学系统还是一个开放系统,系统的开放性是系统从无序走向有序的必要条件,但它不是系统发展的根本原因,其根本原因是系统内各要素按照一定的目标协同运动的结果。只有协同运动,才能取得最佳效果。正是有些老师所说,如果学生不想学,老师再绞尽脑汁也与事无补。因为要素间缺乏协同运动,教学系统很难稳定有序发展,有序稳定地发展需要师生不断地反馈、反思,适当进行调控。 系统科学论文:基于高速铁路牵引供电系统科学管理及安全预警体系的探讨 摘要:牵引供电系统在高速铁路安全稳定运行过程中发挥着至关重要的作用,一旦牵引供电系统发生故障将引起高速列车的全面停运。文章对高速铁路牵引供电系统基本组成进行介绍的基础上,对当前高速铁路牵引供电系统故障诊断以及管理存在的重要问题进行了详细的分析,对确保高速铁路牵引供电系统实现更加科学化管理的措施进行了深入探讨。 关键词:高速铁路,牵引供电,科学管理,安全预警 前言 进入新的历史阶段,伴随着我国铁路事业的高度发展,高速铁路呈现出蓬勃发展之势;据统计,“截至 2010 年底,我国高铁投入运营里程达8358千米,高速铁路运营里程已居世界第一,2012 年底我国高速铁路总规模达到13000千米,我国已成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。” 伴随着高速铁路事业的飞速发展,其安全性、稳定性也日益引起整个社会的广泛关注。在高速铁路整个系统中发挥核心作用的供电牵引系统的重要性也就不言而喻。 一、高速铁路牵引供电系统基本组成介绍 第一,高速铁路牵引供电系统外部电源。牵引供电系统外部电源在整个高速铁路系统中发挥着“源头”作用,为整个高速列车提供能量持续性供给;供给的方式和途径是通过牵引变压器从电力系统到牵引供电能量的转换来实现的。不同于普通铁路,高速铁路牵引供电系统所接入的电压一般为220千伏。高速铁路牵引供电系统外部电源的主要功能是为高速铁路持续性供电提供更加完备供电保障。 第二,高速铁路牵引供变电所。如果外部电源发挥的作用主要是提供持续性的保障,那么牵引变电所将外部供电根据电力牵引对电流以及电压的不同需求,转化为适用铁路牵引需求的电能,之后将转化后的电能输送到接触网。高速铁路牵引变电所所在整个牵引供电系统发挥着“心脏”般的功能。在整个高速铁路运行线路中,一般每间隔40-50千米就会设立一个变电所,每个变电所所中安装两套设备,确保铁路稳定、持续运行。牵引变电所包含牵引变压器,除此之外也包括给牵引变压器配套的其它相关设备,如开关设备、电压电流、测量设备等。 二、高速铁路传统牵引供电系统故障诊断及管理存在的主要问题 第一,传统牵引供电系统故障诊断及管理的主要特征。传统模式下,对牵引供电系统故障进行的管理主要是对已经出现的故障,是对已经发生故障的诊断、维修,而当故障出现之前,证明系统已经在非常不健康的运行条件下运行过一段时间;传统条件下的对牵引供电故障发生位置以及原因进行排查后也能够使系统恢复到以前状态,但是从很大程度上对铁路运行秩序产生不利影响,对铁路运输带来一定损失,其经济性、时效性不强。 第二,传统牵引供电系统故障诊断及管理存在的主要问题:一是对出现的故障难以查找到真正原因。二是只是针对故障发生后进行的处理。传统条件下的故障诊断只能是对已经出现的故障进行诊断管理,难以实现事先性、预警性预见。三是排除出现故障的时间较长,影响铁路运行秩序。由于只能是针对故障发生之后进行的处理,故障排除需要一定的时间,在此过程中会对铁路运行秩序产生诸多不利影响。 三、高速铁路牵引供电系统科学管理及安全预警的主要措施 第一,采取多元化的牵引供电数据采集与处理技术。该种技术包含对牵引变电所各自动化系统、数据采集与监视控制系统、故障录波装置、接触网检测车等监测数据的精度、正确率以及各系统监测数据相互之间的关联性进行管理,获取高铁牵引供电变压器的局放以及互感器介质损耗信息,并对不同数据的来源以及特征进行综合分析,例如,数据发生的时间与空间等,在相关数据分析处理的基础上建立起多元化的故障预警与诊断数据模型。多元化的牵引供电数据采集处理技术所涉及到的主要层面包含四个板块,分别为数据的采集与处理、牵引设备状态的信息采集与处理、牵引设备基础性的信息采集与处理以及牵引维修信息的采集与处理,在相关数据与信息采集处理的基础上,作出对故障性相关分析、监测特征量的选取以及故障特征的提取等方面的分析结果。 第二,高铁牵引供电正常状态下的综合评价技术。对高铁牵引供电正常状态下的综合评价,主要涉及通过建立相关标准对供电系统正常运行的结构、特征、运行等进行诊断定义,建立包括各项数据指标的重要度和时效性的动态评估指标、设备的重要度评估指标、元件及网络的健康程度指标等一系列指标体系,在此基础上对高速铁路牵引供电系统的正常运行状况是否健康、良性作出全面的评估。 第三,高铁牵引供电故障预警技术。对于高铁牵引供电系统出现的故障,具有一定的必然性,是诸多因素予以累计的结果。当故障发生时,其前期必然经过一段时间的不健康运行状态,当不健康运行状态难以承受正常工作负荷的时候,故障必然发生。究竟故障在哪个环节发生、在哪个设备中发生,则难以作出预先性的判断。如果建立起高铁牵引供电故障预警技术体系,则能够在故障发生之前就能够识别出设备的异常,对潜在发生的故障予以避免,建设事故发生的概率。高铁牵引供电故障预警技术,重点包含两种:一种是对潜在的隐形故障予以预警;第二种是对早期出现的、或已经初露的故障端倪进行的额预警。潜在的隐形故障主要是已经发生却未直接表现出来(或未被发现)的故障,由于其具有随机性和隐蔽性,对于该类故障可以借助于牵引供电故障预警技术中的各设备相互之间关联所形成的制约关系技术予以解决。对于对早期出现的、或已经初露的故障端倪的这种情况,早期故障的特征比较微弱,提取往往比较困难,主要采取保证数据间几何关系和距离测度不变的前提下,展开观测空间卷曲的流形来发现内在主要变量的技术措施。 第四,高铁牵引供电故系统维护技术。对于高铁牵引供电系统而言,采用科学、规范的系统维护技术能够有效延长系统寿命,提高设备性能,提高牵引供电系统的稳定定与安全性。高铁牵引供电系统维护技术包含以下两种:一是主要涉及运行状态检修技术,在科学降低维修成本、提高系统稳定性基础上实现二者的协调;二是主要采用定量方法,对不同线路等级的牵引供电系统维护费用和故障后果损失费用之间实现最优化。高铁牵引供电故系统维护技术,能够有效降低维修保障费用,提高牵引供电系统运行的经济性与可靠性。 四、结语 伴随着经济社会的飞速发展,高速铁路在整个国民经济秩序中所发挥的作用越加突出。而高速铁路牵引供电系统是确保整个高速铁路系统稳定、健康运行的关键环节,尤其是作为高速铁路上电力机车能量的来源,高铁牵引供电系统的安全可靠对整个高速铁路的可靠运行具有非常重要的意义;牵引供电系统一旦发生故障,不仅会影响到铁路运行秩序,为铁路系统带来一定的经济损失,而且在很大程度上也影响到铁路的安全稳定运行。确保高速铁路牵引供电系统管理的科学化,必须要综合采用采取多元化的牵引供电数据采集与处理技术、供电正常状态下的综合评价技术、故障预警技术、供电故障排除与处理技术,以更好的确保高速铁路稳健、安全运行。
石油管理论文:EPC管理模式应用于石油管道管理的价值分析 【摘要】本文主要分析了EPC管理模式的优缺点,同时,探讨了EPC管理模式应用于石油管道管理的应用价值,具体分析了将其应用在石油管道管理中的好处,以期可以为我国石油管道管理工作提供参考。 【关键词】EPC;应用;石油管道;管理 一、前言 目前,我国EPC管理模式也日趋成熟,在这个大背景下,EPC管理模式也广泛的运用到各个领域,石油管道管理工作中也逐步的采取了EPC管理模式,这一举措大大提升了石油管道管理的效果。 二、EPC管理模式简述 EPC(engineer,procurement,construction,设计-采购-施工)工程项目管理模式是国内外工程项目管理中广泛使用的一种工程承包模式。所谓EPC工程总承包是指由一家承包商或承包商联合体对整个工程的设计、采购、施工直至交付使用进行全过程总承包的方式。总承包商对所承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责,向业主交付具备使用条件的工程。 EPC工程项目管理模式的核心是承包商对工程项目的集成管理,以项目的整体利益为出发点,通过对设计、施工、采办等各方面因素进行资源整合,优化配置,使整个项目的各项任务圆满完成。工程项目总承包管理方式分为以下几种:交钥匙工程总承包方式,设计、采购、施工总承包方式(EPC),设计加采购承包方式(EP),设计加施工承包方式(EC),设计加建造承包方式(DB),还有BOT、BOOT等多种项目建设和承包方式。EPC工程项目管理模式在项目的进度、费用、质量控制方面均取得了显著的成效。因为EPC总承包管理模式能够使业主权益得到最大化的保护,所以,在我国很多工程项目中都使用了EPC管理模式。 三、EPC模式的特点及优势 目前,EPC模式在西方发达国家己被广泛采用,并正被我国国内部分大型建筑企业逐步应用。在实践中,主要有以下一些特征及优势: 1、业主把工程的设计、采购、施工和开车服务工作全部委托给工程总承包商负责组织实施,业主只负责整体的、原则的、目标的管理和控制。 2、业主只与工程总承包商签订工程总承包含同。签订工程总承包合同后,工程总承包商可以把部分设计、采办、施工或投产服务工作,委托给分包商完成;分包商与总承包商签订分包合同,而不是与业主签订合同;分包商的全部工作由总承包商对业主负责。 3、业主可以自行组建管理机构,也可以委托专业的项目管理公司代表业主对工程进行整体的、原则的、目标的管理和控制。 4、业主把EPC的管理风险转移给总承包商,因而,工程总承包商要承包更多的责任和风险,同时工程总承包商也拥有更多获利的机会。 四、EPC管理模式应用于石油管道管理的价值 由于长输管道的特殊性。采用EPC管理模式是适合我国国情的、成功的项目管理模式。并已在国内其他石化项目上得以应用和借鉴。 EPC总承包模式是我国工程市场历史发展阶段的必然产物,既满足了发包人的需要,也适应了市场的需求。随着输油气管道建设第二个高峰的来临。EPC管理模式将是今后一段时期国内管道工程项目建设的主流管理模式,将随着我国经济发展和工程管理水平的提高不断地改进。并逐步与国际先进的管理模式接轨。 1、EPC管理模式可以使工程管理项目的优势最大程度地体现出来。使工程项目的各项指标圆满完成。对于投资方来讲,因为要对项目的质量和投资把关,所以投资方需要通过监理公司对项目进行控制PMC是对项目的投资控制和质量控制的专业化公司。通过对EPC进行监督,从而完成投资方对项目管理的任务指标采用EPC工程项目管理模式是把项目中的设计、采办和施工进行协调管理,然后将项目任务进行任务分解和过程分解,这样可以使项目管理更加专业化做到责任明确,管理有效。 2、EPC管理模式可以降低项目交易成本。因为EPC承包方式是采用固定总包价格,这样就可以对总体工程成本和造价进行有效的控制。显而易见,整个交易成本也因此明显地降低。 3、EPC管理模式广泛地应用了国内外先进管理经验。实现了技术创新和管理创新EPC管理模式在项目管理上采用更专业的分包商。同时,通过标准化的过程控制完成项目管理EPC管理模式使设计、施工、采办三方面紧密结合,在西方发达国家已被广泛采用。 4、EPC管理模式可以缩短采购管理周期。采用EPC管理模式,由于总承包商提前介入工程前期工作,将采购工作纳入到设计过程中,采购工作和设计工作相融合,这样就缩短了整个工程的工期。因为采用了这种管理模式,当设计工作完成时,采购工作也基本结束。采购工作又和施工工作相衔接,设计、施工、采购的结合使整个工程项目工期得以缩短再者实行EPC管理模式,使设计工作、采办工作和施工工作拥有了更大的灵活性由于在EPC的统一管理下,设计、采办和施工三方之间责任明确,各个环节有章可循,使各项目工作得以圆满完成。同时,由于在EPC管理下的设计、采办工作和施工工作可以同时进行,缩短了工程项目的建设周期。 五、EPC模式下石油管道管理的优化 石油管道管理中各种信息的动态变化以及各种意外情况的发生,要求项目建设各方紧密合作。及时交流沟通。建立快速的信息传递机制、信息共享机制和解决方案机制,促进相互间的良好合作与信任,是使项目偏差得到快速解决的根本保证。而EPC模式下,业主跟总承包商沟通、总承包商再与分包商沟通、分包商再与监督、监理、设备商、供货商等沟通,使信息传递和沟通的速度相对较慢,并出现信息失真,不能快速满足项目变化的要求,基于此,一种建立在EPC模式下的新的快速反应与合作机制“EPC+Partnering”模式应运而生。 Partnering模式即伙伴关系管理模式,是指项目的各个参与方,通过签订伙伴关系协议做出承诺和组建工作团队,在兼顾各方利益的条件下。明确团队的共同目标,建立完善的协调和沟通机制,实现风险的合理分担和矛盾的友好解决的一种项目管理模式。Partnering模式意味着业主与建设工程参与各方在相互信任、资源共享的基础上达成一种短期或长期的协议,在充分考虑参与各方利益的基础上确定建设工程共同的目标,建立工作小组,及时沟通以避免争议和诉讼的产生,相互合作、共同解决建设工程实施过程中出现的问题,共同分担工程风险和有关费用,以保证参与各方目标和利益的实现。 在EPC+Partnering模式下,由于业主能够和EPC总承包商通过Partnering工作小组进行及时的沟通,业主的控制力不仅没有被大大削弱反而在一定程度上加强了业主对最终设计和细节的控制力。通过监理公司必要的监督和Partner.ing工作小组及时的沟通,工程的质量、工期和成本都能得到一定的控制。对EPC总承包商的风险也有一定的控制,对整个工程的管理都能起到一个更好的沟通和控制作用,从而解决了EPC模式中存在的一些问题。 六、结束语 总而言之,提升石油管道管理工作的效果就必须要分析其管理的模式,采取EPC管理模式可以大大提升管理的效果,也可以为石油管道的运行工作提供有效的技术管理支持,值得推广。 石油管理论文:石油管道工程建设中风险管理的应用解析 摘要:随着经济的发展,当前社会对于能源的需求与日俱增,油气事业得到了快速发展,因此石油管道工程建设越来越受到人们的关注。石油管道工程一般投资成本高、质量要求严格、工程工期长,而且多是在野外施工,环境复杂多变,在施工过程中存在较多的风险因素,随着长输管道项目的不断增加,对于石油管道工程施工提出了更高的要求。本文将对石油长输管道工程建设过程中存在的风险因素进行分析,并提出应对措施,旨在防患于未然,促进我国油气事业的发展。 关键词:石油管道;风险;风险识别;方案 目前,随着我国石油长输管道的快速发展,我国新建设的石油管道大部分是采用长输管道,长输管道作为石油管线的主要架构,长输管道工程的施工质量直接关系到石油本身的品质,不但直接影响着人们的身体健康及生活生产,而且还严重影响到社会的经济效益及稳定发展。在石油长输管道工程施工的过程中,不仅地理跨度非常大,而且途中涉及的地质情况比较悬殊,再加上工程本身也比较复杂,施工战线比较长,大部分是在露天进行工作,工作条件十分艰苦,从而增加了工程施工的难度,同时也增加了工程施工中的风险性,所以加强对石油长输管道工程施工进行风险管理把控具有非常重要的现实意义。 1对石油长输管道工程施工中风险的识别 所谓的风险辨识就是对石油长输管道工程施工过程中出现的各种危险缘由、危险因素等进行准确地研讨及辨别。因此为了能够更好的掌握石油长输管道工程施工过程中的各种风险现象,首先应该对风险进行辨识。然而石油长输管道进行施工的过程中会涉及到许多风险因素的影响。 1.1材料管理方面存在问题 对于原材料的质量验收把关不严格,材料验收只是走走过场,流于形式,只注重材料的相关文件与手续是否齐全,而忽视了材料的内存质量。 1.2技术落后,质量把控措施不到位 在工程施工的过程中,采取的技术方面不但技术本身没有达到标准,而且应用的技术在施工的过程中存在着一些弊端、不足及不恰当的因素,从而造成整个工程施工质量不达标。工程施工过程中对质量把控的措施及内容即不合理又不明确,甚至明显不科学,从而大大降低了工程施工的质量。 1.3管道焊接存在着缺陷 焊接直接影响到管道施工质量和使用寿命,但是有些施工人员在管道的焊接过程中不能够认真执行焊接施工的相关规定,不能够依次对焊口进行准确无误的位呈标识;还有些施工人员在焊接中处理不当,没有在焊口的两端采取相应的封堵措施;或者没有按照规定在管道的焊接处进行预热。同时,在焊接完成后,不注重对焊接质量和焊接处理的检验,不注重对焊接破口的渗透检测,使得管道存在漏焊和虚焊等问题,造成管道强度不够,气密性较差,影响了管道的使用。 1.4施工管理中存在不足 因为在分包工程审核及定标的过程中存在错误,从而导致分包单位在施工的过程中存在纰漏;工程施工的进度规划及工程施工规划方案不够完善,从而对整个工程施工的进度及质量造成了不利的影响;依据工程施工的实际进展情况,准备的工作报告不够完善,从而造成整个施工工程没有规矩可言;工程施工的前期准备阶段做的不到位,从而对工程施工的后续进度造成一定的不利影响;针对工程施工管理的方面存在着纰漏,从而造成施工现场经常发生事故;工程施工场地缺乏一套严格的管理制度,从而导致施工现场管理无章可循;没有定期开展施工调度会及施工规划执行审查会,从而造成工程被迫停工、窝工等状况,使工程不能按照原计划进行,延误工期,更增添了工程造价。 2对于风险的分析、评价与预警 2.1风险分析 风险分析是指风险发生的频率及造成的结果进行分析。风险发生的频率分为两种:一种是客观频率,是指从过去风险发生的历史数据,或是以理论分析措施对风险发生的概率加以确定;另一种是主管频率,是指主观方是依据自身多年的实战经验、信息反映及自己的判断,来进行主观方面的判定。 2.2风险评价 所谓的风险评价就是在工程施工中产生的风险,对各种风险进行比较分析,判断哪种风险的发生概率比较大,并且分析这些风险对工程施工造成的影响,从而提起做好充分的准备。在石油长输管道施工过程中,应该对施工技术、施工工艺及施工管理等进行有效的评价及风险分析,再根据工程施工的特征,确定风险评价的标准,从而给风险预警及风险应对打好基础。 2.3风险预警 在对施工工程进行风险评价之后,就应该实施某种措施,使工程风险造成的损失降到最低。在工程施工中,应该结合技术风险、管理风险,若发生技术风险、管理风险超越了预先的风险预警值,就应该马上使用风险预警环节,从而避免风险的发生,降低工程施工风险。 3长输管道施工风险的应对措施 3.1严格把关施工材料质量 施工材料质量的优劣对于石油管道安装施工质量有着直接的影响,因此在管道安装前,必须严格把关施工材料质量。材料达到施工现场后,相关质量检查人员要对各种防腐材料、阀门、管件等进行质量验收,不但要查看产品质量证明文件及出厂合格证,还应进行表面质量检查,核对规格、型号及数量。同时要注意石油管道的焊接材料、螺母、螺钉以及阀门的规格、型号、材质等是否满足国家标准和施工设计图纸要求。对检查不合格的产品进行分开堆放、禁止使用。 3.2科学的选择技术方案 因为石油长输管道的施工场地比较复杂,所以在进行施工的时候应该对施工场地进行严格探讨,采取恰当的技术方案。随着科学技术的不断发展,在工程的施工过程中,逐渐进入了新的技术,在采用新技术之前,应该对现实环境的分析,选择适合的技术,从而达到规避风险的目的;在工程施工的过程中,针对最核心最重要的部分施工工艺应该进行创新、改进,舍弃那些不适合的施工方式;不要采取不达标的技术,降低因技术上的不足而导致的施工质量问题;在工程施工过程中,应该很好的把控施工质量,设计出具有科学性、合理性的质量把控作业等。 3.3加强管道焊接质量控制 (1)焊接前管道焊接之前,焊接人员要仔细检查各种焊接零件和焊接材料,确定质量和数量,焊接人员要熟练掌握焊接操作流程和焊接工艺指导。管道组对质量检查合格后才能进行焊接。(2)焊接过程中在焊接管道时,要严格按照管道安装施工要求,规范焊接操作,一段一段进行焊接,确保焊接的强度和严密性。(3)焊接后管道焊接完成后,要仔细检查焊接部位,落实责任制度,强化焊接人员的责任意识,每个焊接人员检查自己焊接的管道,同时管理人员要加强施工现场巡检,随机抽查焊接管道,确保管道焊接质量。 3.4做好施工管理 应该对分包单位的资质证明进行认真审核;充分做好施工前期的准备工作;以工程施工的现实状况为依据,设计出合理的工程进度规划及施工计划;定期组织召开施工调度会及施工计划执行审查会,加强现场的管理力度;加强施工现场的文件管理,避免工程施工现场出现无章可循的情况。 3.5做好对风险的监控 在石油长输管道工程施工过程中,极易发生各种问题,从而对工程施工的进度产生不利的影响。所以,在石油长输管道工程施工中一定要设置一个风险监控系统,可以聚集整个工程施工过程中发生的各种风险信号,依据风险信号采取适当的措施,这对风险管理工作的制度化有着重要的作用。 4结束语 综上所述,石油长输管道作为我国石油管线的主要组成部分,应该在石油长输管道工程施工中加强风险严格把控,提供工程施工质量,进一步推动我国石油输送事业的发展。 石油管理论文:信息技术在石油管道运输管理中的应用分析 摘要:随着全球对石油资源的和平利用、控制与竞争,石油在国际政治中的地位凸显,已成为当今各类重大国际事件的重要起因。石油对各大国生命攸关,在国际政治和经济中占有越来越重要的地位。石油管道运输是石油资源配送的主要方式,本文从几个方面分别讲述了信息技术的相关问题以及石油管道运输的一些基本特点优势,分析了现代化信息技术在石油管道运输管理中的应用。 关键词:石油,管道运输管理,信息技术,信息化建设。 一、信息技术概述 第三次工业革命之后,社会科学技术已经成为第一生产力,而且它的作用也日益凸显。如今先进科学技术体系的前导要素就是信息技术,信息技术在如今社会的各个层面、各种领域、对人们的生产生活、社会运行方式产生着重要的影响。 因此,对信息技术的理解与掌握程度会直接关系到我们日常的生活工作与学习。生产和应用时信息技术最基本的两个方面。在信息技术产业中,计算机软硬件、电信设备、微电子生产等所应用的是信息技术的生产方面,而信息技术扩散例如信息服务、管理信息系统等则是信息技术应用的体现。除此之外,相关计算机软硬件、通信技术、微电子生产息技术系统中,微电子技术、电信设备以及计算机技术和网络技术等可称为信息技术的核心。 在如今蓬勃发展的知识经济社会运行体系中,信息技术无疑是最先进的生产力。它不断地影响和改变着全世界的政治经济、科学文化、社会科技的发展。本文亦是通过对信息技术的阐述了解,从而进行分析信息技术在石油管道运输管理中的应用。 二、石油管道运输的特点 石油管道运输,依托于其自身的输油管道系统。管道运输本身就具有着与陆地上的铁路公路运输相比得天独厚的优势。而且由于石油管道本身所具有的广范围的分布、运输所历经的线路漫长等特点,也成为了原油或石油产品到石油使用终端的一种非常重要的运输渠道。 (一)石油运输管道分类 石油管道的分类根据距离或者范围粉可以分成在特定企业或者区域内部的输油管道以及跨地域长距离的输油管道;也可以按照所输送的油品分为原油或成品油两种输油管道;另外,根据材料可以分为碳素钢管和耐油胶管两种类型。 (二)石油管道运输的优势特点 1.运输量大 从我国西气东输的成功案例可以看出,管道运输可以通过一条管道持续完成特定的运输要求与任务,而每年通过管道运输的运输量也是非常巨大的,可以达到几万或者亿吨。 2.占用土地空间少 根据相关统计数据显示,油气运输管道对土地的占用率仅仅是公路对土地永久占有的3%,铁路的10%左右。由于这种运输管道是铺设在地下,所以土地资源的节约有着重大意义。 3.管道运输建设周期短、费用低。 与其它的交通运输系统相比较,在建设周期上管道运输系统在建设上要短三分之一以上,这样也就极大地节省了人力、物力、财力的投入。 4.石油管道运输具有安全持续的特点 易燃易爆、容易泄露和挥发是油气自身所特有的性质,那么在运输过程中就应该考虑到安全性的问题。采用管道运输则最大限度地解决了石油运输可能存在的这些安全隐患。不仅如此,管道由于大部分是埋在地下,因此在运输过程中也极大地减少了挥发的耗损,规避了天气气候条件的影响。节约了耗能、节约了成本,提高了效益。 三、油气管道运输信息化建设的的意义 (一)当前石油管道运输存在不足 航空、公路、水网、铁道和管道运输是我国综合运输系统中的五种基本运输方式。而管道运输虽然起步较晚,但是对于油气来说可以称之为是最为可靠的运输方式,只是在我国管道运输建设虽然已经具备了一定的规模,但是在综合运输体统中它所占的比例仍然很低,并且在建设规划中,运输管道的网络化仍旧是当今以及今后要考虑的重要问题。那么与网络化相配套的其他附属设施的构建也相对缓慢,而且这些也将是对我国石油管道运输管理应用的关键性制约因素。因此,我国今后在经济发展和社会运行中,应依赖先进的科学技术,大力发展管道设施建设和管理技术,实现管道运输网络化、自动化发展。确保管道运输安全,真正实现油气管道运输的资源多元化、供应网络化、调配自动化。 (二)信息化建设对于石油管道运输管理的重要意义 真正能够推动管道运输业大力发展的是科技的进步。若要使我国管道运输技术和管理实现真正协调有效、快速持续发展,大力开展科技创新是必然选择。而信息技术在石油管道运输管理中得以应用也是必然过程,并且具有重要价值和意义。 1减轻系统管理的工作强度 信息化建设管理在各个领域的应用充分表明,以信息技术为平台,在不同的工作环节中利用科技进行数据、流程、标准等方面分析,不仅减轻工作强度,而且使工作更加精确可靠。信息技术在石油管道运输管理中的作用同样如此。 2.大大提高工作效率。 利用信息技术,可以加强资源有效利用率,在石油管道运输管理中,通过信息技术精确计算分析,能够为实际工作提供合理化建议,避免时间和资源不必要的浪费,强化了管理的准确性的同时大大提高实际工作的工作效率。 3.有力促进管道运输管理体统的规范化 信息技术的应用实现了信息共享、交换和集成,这就为管道运输管理过程中的共性问题提供了具体可操作的统一标准,进而实现现代化先进的管理运营模式。而综合信息技术所有的优势,信息技术应用与石油管道运输管理系统,不仅能够实现效率利益的最大化,同时,石油化工作为国民经济的强大支柱,信息技术的应用也为我国国民经济现代化奠定了强有力的基础。 四、信息技术在石油管道运输管理中的具体应用分析 (一)执行领域的应用层次分析 在石油管道运输管理过程中,信息系统开发与维护、访问与变更、数据输入与输出、文件储存与保管、网络安全等方面的控制,完全基于信息技术的构建和应用。在保证信息系统安全稳定运行的基本前提和基础上,信息技术的整合分析为石油管道运输管理工作事物提供参考意见和可行性依据。例如,在过去的几年中,ERP系统广泛应用于物流管理行业,而在石油化工行业同样盛行。石油管道运输管理中,使用类似的信息技术在统一工作流程提高工作效率的基础上,在管理的执行层次简化了工作环节同时实现资源优化配置,因此,信息技术在管道运输管理中执行领域应用将是未来工作模式的主流趋势。 (二)管理应用分析 信息技术在石油运输管理中管理层次的应用将是最主要的。输油管道运输管理基于信息技术而言,可以从硬件结构和软件结构两个方面进行分析,从硬件方面来说,与石油管道最为匹配的信息技术就是地理信息系统(GIS)技术的应用。它可以实现对地下石油管道的具体位置和相关信息的定位和分配,对管道的详细信息数据采集,从而将相关信息数据整合与其它的信息系统或者硬件相结合,这样就构成了一个完整的输油管道运输管理系统,同时可以实时监控管道情况。 从软件方面讲,信息技术可以实现石油管道运输管理中数据采集和管道的管理与监控功能。数据采集可以对输油管道所在的现场的温度流量压力等进行数据采集,进而通过处理器对所采集的数据处理和分析。管道的管理与监控则是通过自检继而对输油管道的状态进行监控和管理。同时,输油管道的管理与监控还具备反馈所采集的数据、接收和执行控制指令的功能。 结语:信息技术目前已经是石油天然气等能源在管道运输管理输送中的重要和主流趋势,今后长远的发展也必将是以信息技术为管理应用核心,因此,实现信息技术在石油管道运输管理中的应用也是非常实用值得推广的。 石油管理论文:探讨石油管道安全运行管理 摘要:随着改革开放的深入,我国社会经济发展规模日益扩大,整个社会经济与生活对石油的需求也越来越大。石油的发展关系到中国社会经济的提升,石油管道安全事关经济发展、人身财产安全等重大问题,可谓牵一发而动全身。在建设管道的时候,要采用最有效的安全技术,认真落实管道建设安全要求。在管道管理上,要构建完善的安全管理体系,积极排查安全隐患,定期进行安全检查,只有切实遵守与落实安全管理措施,才能保证石油管道安全运行。 关键词:石油管道;安全运行;管理 一、当前我国石油管道管理现状 1、安全观念单薄。一般来说,管道的建设周期较长,对于建设施工队伍而言,容易有所懈怠,形成松懈的心理,在安全设施的维护上有所放松,容易产生一系列本可避免的安全事故。因此,安全观念教育是石油企业员工的重要课题。 2、缺少有效的管理机制。一个有积极性,有责任心的工作人员,对管道的建设无疑是最有利的,在石油管道建设管理的过程中,一个赏罚分明的考核机制是十分重要的,只有科学规范的考核机制,才能对员工进行有效的安全管理,解决员工的后顾之忧,形成对工作的有效规范。 二、对石油管道管理进行有效的革新 1、培育高端创新人才。在人员队伍的建设上,随着我国石油管道的管理建设,培育了一批批集管理、运营、建设为一体的高端人才,这些人才是管道建设与运营的主心力量。但事实上,高端的复合型人才是供不应求的,因此,近几年来我国石油企业为了适应复杂的管道运营建设,更加重视培养高端人才,不仅重视技术人才的选聘,在选聘之后更应注重选派优秀人才到国外进修,逐步的提升员工的技术水平,也带动了企业的进一步发展。 2、创新管理机制。目前,国际上的大型油田企业,在管理上都是以完整性、科学性管理作为发展的重点,并构建一个更加专业化、职能更加明确的管理机制。从我国目前处于转型发展的角度看,由于存在较多的管理方式,要想规范与统一管理,在改革的过程中还面临着很大的难题。我国在20世纪末已逐步开始建设新的管理机制,在成都、兰州、北京、陕西等管道基地进行逐步的尝试。在不断研管道完整性管理的同时,我国也颁布了一系列相关的文件,为确保管道安全性能的有效发挥,也在逐步构建与完善安全管理的运作平台。 3、研发核心技术。如今,管道的运输环境地貌越来越复杂,建设管道面对的问题也越来越多,如距离更长、信息化、环保性能、高压输送等等,这就对施工人员的技术要求越来越高,对高新技术的融入需求更迫切。国内在参考国外先进技术经验的同时,也正加大力度发展本国的核心技术。目前我国的钢材焊接技术在国际上具有较高的水平。在西气东输的管道中,实现了在距离、口径、压力、焊接等技术上的突破,实现了真正意义上的绿色环保。随着技术的发展,现在建设管道的重点是数字化建设,我国也已经进行成功的尝试。提高管道建设材料的科技含量,对于管道的运行与维护无疑是最好的,能从根本上缩减人力与物力。 三、安全管理建设 1、输油管道安全的重要性。在人口密集的地方,一旦输油管道发生火灾或者爆炸,带来的生命与财产损失将十分巨大,在一些落后的边缘地区,一旦发生不幸,受到条件的限制灭火将是十分困难的。而在管道油田基地,存放的都是大量的可燃物品,由于现场大量的工作人员在进行作业操作,存在的安全隐患也是众多的。 从安全角度考虑,在油田管道的选址上,应该注重远离人口较为密集的地区,做好相关的安全警示,在建设施工的时候,对管道要进行重点的防腐保护,加上必要的防水、防电以及保温设备,要远离电磁大的场所,并做好管道周边的排水建设工程,最大限度的减少安全隐患,在重视安全管理的同时,构建一个完善的安全管理运行体系。输油气管道通过河流时,应根据河流的水文地质水势地形地貌地震等自然条件及两岸的村镇交通等现状,并要考虑管道的总体走向管道管理维护的方便,选择合理的穿跨越位置及方式。穿越河流管段在采用加配重块石笼等方案施工时,应对防腐层有可靠的保护措施。位于水库下游冲刷范围内的管道穿跨越工程防洪安全要求,应根据地形条件水库容量等进行防洪设计管道穿跨越工程上游20km冲刷范围内若需新建水库,水库建设单位应对管道穿跨越工程采取相应安全措施。 2、采取有效的安全技术。为了将安全隐患降至最低,对安全事故有效的预防,需要采取有效的安全技术,对于管道运输而言,除了防水、防电、防火、保温等之外,还需要重视潜在的危险,例如管道的腐蚀、泄露、防腐检测等等。采取安全技术就是为了减少与预防发生事故,首先可以降低潜在的隐患,在开发新能源的时候,避免使用易燃、易爆、有毒的物质,从根本上防止中毒、火灾、爆炸等不幸的发生。其次,有些潜在的危险是在一定的条件下才会发生,因此应该尽量地采取有效的措施,使危险系数处于可控制的安全范围之内,从而减少事故的发生。再者,可以在一些特殊的地区设立警告标示,在人群密集的地方设立明显的警醒标志,让人们及时的远离危险或者在危险发生的时候及时的采取有效的措施,将损失降至最低。 3定期检验 3.1在线检验 使用单位应定期对石油管道进行一般性检测新建管道必须在一年内检测,以后视管道安全状况每一至三年检测一次;使用单位应当对在用石油管道的调节阀减压阀安全阀高(低)压泄压阀等安全附件安全保护装置测量调控装置及有关附属仪器仪表进行定期校验检修,并作出记录;应定期检测管道防腐绝缘与阴极保护情况,及时修补损坏的防腐层,调整阴极保护参数;管道阴极保护电位达不到规定要求的,经检测确认防腐层发生老化时,应及时安排防腐层大修。 3.2全面检验 石油管道应当定期进行全面检测新建石油管道应当在投产后三年内进行检测,以后视管道运行安全状况确定检测周期,最多不超过八年;使用单位应当按照安全技术规范的定期检验要求,在安全检验合格有效期届满前1个月向特种设备检验检测机构提出定期检验要求未经定期检验或者检验不合格的不得继续使用。 总结 石油是保证我国经济发展最重要的能源之一,石油管道具有大规模建设,高投资等特点,安全管理是发展石油业的核心,只有切实保障工作人员的生命与财产安全,对工作人员的安全保护意识进行根本的提升,构建一个长期、完善、有效的安全保护机制,才能将石油管道安全管理落到实处。 石油管理论文:石油管道运输管理的研究 摘要:我国作为一个石油进口大国,每年国内所消耗的石油总量一半是通过进口得来,而现今运输石油的主要方式就是管道运输,因此,加强对石油管道运输业的管理就显得尤为重要。本文简要分析我国石油管道运输业的发展现状、所存在的安全问题以及保护措施,并对如何完善石油管道运输业的管理制度作出建议。 关键词:石油管道运输;发展现状;安全问题;保护措施;管理制度 随着社会发展,石油作为我国经济命脉之一,已经在各行各业中得到广泛运用,其需求量正在日益增加。但由于我国开采技术和资源产量的限制,大量石油需要通过国外进口而来,这从而也带动了石油运输业的发展,其中管道运输作为一种安全、环保、快捷的石油运输方式而被人们所青睐;但由于它投资巨大、工程复杂,使得管理方面问题良多、容易出现疏漏,严重者更会危及人民生命财产安全,这些都是石油管道运输业当前急需解决的隐患。 一、石油管道的简单介绍 石油管道指的是,由油管及其他附件所组成的、按照某种工艺流程配备上相应的油泵机等机器组装完成的一种管道系统,用以完成石油(包括原油和成品油)的接卸、输送和转运等,其材料一般为钢管(一般有碳素钢管和耐油胶管两种),使用焊接和法兰等连接方式进行管道的长距离连接。石油管道运输是我国目前最常见的石油运输方式。 二、我国石油管道运输业发展现状 当今世界,石油运输的方式有很多种,除却管道运输外,还有公路运输和铁路运输等,但相较而言,管道运输不受时间、空间与季节等因素的限制,更为方便和快捷,所以目前在我国,管道运输已经成为最主要的石油运输方式。但由于石油管道运输业前景广阔,因而运营商良多,这就导致管道运输的管理制度极度复杂且不完善,容易引发各种安全事故,如石油泄漏引起的爆炸、火灾等;这些不良因素,正是影响我国石油管道运输业发展的最大障碍。 但即使如此,近十年来,我国仍是斥资建成了多条重要的石油运输管道,如兰郑长成品油管道、兰成渝成品油管线、港枣成品油输送管道、西部管道原油管线和成品油管线等。这些石油管道,大体可分为原油输送管道和成品油输送管道两大类型,以下就分别来简单介绍一下这两种运输管道的建设现状。 1、原油管道 我国原油管输技术经过近几年的不断研究和发展,在技术方面已经有了很大进步,与国外的先进技术正一点点缩小差距。现如今,我国已经熟练掌握了加剂输送、加热输送、常温输送、间歇输送、密闭输送、顺序输送等先进的管道运输技术,尤其是加热输送和加剂输送工艺已达到国际水平,并在防腐、保温、腐蚀检测等方面也有了巨大成就。 2、成品油管道 随着成品油运输的需求量增加,我国成品油管道建设也有了一定进步,先后开发了成品油顺序输送水力训算和批量跟踪及运行管理软件等来辅助成品油的管道运输,但当下总体水平仍还与国际水平有一定的差距。我国目前多采用密闭顺序输送工艺来进行成品油管道运输,也有个别采用的是旁接油罐顺序输送工艺,但都自动化和科技化水平较低,还待相关研究者和工作者的更进一步开拓与发展。 三、石油管道运输所存在的安全问题 1、管道材料质量问题 石油管道工程建设耗资巨大,动辄需要成百上千亿的投资,因此很多运营商为节省资金、争取利润而使用不合格的管道材料,从而导致石油泄漏严重、浪费过甚,更可能引起剧烈的爆炸和火灾等,给社会带来不可挽回的灾难。 2、管道腐蚀 石油管道多由钢管制成,且通常裸露在空气中或深埋于土壤之下,使用时间到达一定程度后就会出现腐蚀状况,有着极大的安全风险。 3、焊接风险 由于我国地域广阔,需要运输石油的距离较长,建设的石油管道也较长,所以需要通过焊接技术来连接不同的管道。焊接质量在管道工程建设中有着至关重要的地位,如果焊接技术不过关,使接口处连接不良或焊接工艺不够细致,都容易令管道在石油运输过程中发生震裂等意外,对石油管道运输的安全有着重大不利影响。在我国,目前已经有过很多次由于焊接问题所造成的石油管道运输过程中的安全事故,我们必须要重视这个问题,以免事故再次发生。 四、石油管道运输的保护措施 1、保证管道质量 在进行石油运输管道工程建设之时,一定要详细检测所需材料的质量和安全性能,对其严格把关,坚决拒绝将不合格的产品投入到施工建设当中,不能为了节省成本而使用劣质材料,更不能偷工减料,要时时刻刻记着对社会和人民的生命财产安全负责。 2、做好防护工作 由于石油管道容易被腐蚀,已经越来越影响到我国石油管道运输业的发展,所以如何防护好运输管道,使其避免被腐蚀,也是重中之重。目前,这方面最主要的防护措施是给管道涂防腐漆,这不仅能减少运输管道的腐蚀程度,还能大大延长管道的使用年限,给管道建设工程节省一部分成本,是一项极其有效的石油运输管道防护措施。 3、保障焊接技术 石油运输管道的焊接技术一定要过关,进行焊接工作的技术人员一定要经过专业焊接技术的技能培训,达到国家专业标准的要求,具有一定的职业道德和工作责任感,在焊接过程中尽职尽责、认真仔细,严格把关石油运输管道的焊接质量,避免因个人或团体的疏忽和技术水平不达标带来的质量问题;并且要明确划分责任归属,做到出了问题有人承担、勇于承担,并能够及时弥补和解决。 五、完善石油管道运输业的管理制度 俗话说“无规矩不成方圆”,任何企业或工程都需要一个完善和完整的制度来约束相关工作者,以达到督促和监督的目的,最终实现工作的高效率和高完成度。石油管道运输业也同样,要想让石油管道的运输过程安全效率,就必须设定一套较为完善与完整的管理制度,详细地划分好从管道的建设工程乃至石油的运输过程中的各个重要细节,明细责任与义务,增强员工的专业水准和职业责任感,使大家都明确地认识到石油管道运输安全的重要性,从企业到个人都要做到无所马虎、无所疏漏。只有这样,才能真正保证石油管道运输的安全。 六、以兰郑长成品油管道为例简要分析 兰郑长成品油管道是我国目前最长的一条成品油管道,其自甘肃省兰州市为始,经甘肃、陕西、河南、湖北、湖南等五个省和六十七个市县,于湖南省长沙市为止,全线总长3214公里,采用3PE防腐方案,开工于2007年8月18日,历经一年多时间机械完工于2008年12月31日,是中国石油集团的一项重大建设工程。其在建设过程中,采用了斜井穿越施工、管井降水穿越施工、定向钻穿越施工等施工方式,成功穿越了70多条大小河流,并穿越了74次铁路、234次高级公路和15条隧道,克服了水网沼泽、黄土丘陵区、黄土高原、六盘山等多处复杂地形,可谓工程浩大,是我国成品油管道运输建设的一个重要里程碑式工程,体现了我国国务院“西油东输”战略工程和西部大开发战略部署的初步成果,同时也是构建和谐社会的重要因素,可谓影响深远、意义重大。 结语: 石油管道运输作为我国目前最常见、最实用的石油运输方式,其对我国经济发展和科技发展的建设都有着重要的意义。更加深入和开拓性地研究石油管道运输管理,是体现我国现代化建设的最基本要求,是实现构建和谐社会的重要因素,也是党和国家领导人所重视的一项重要问题,它有助于减少我国石油运输的成本、提高我国石油运输的效率,能够很好地解决我国石油资源不足、开发技术有限等问题,让我国更加进一步实现国际化。 石油管理论文:石油管道工程项目管理优化措施之我见 摘要:石油能源是我国较为稀缺的能源之一,随着石油能源需求的不断增加,石油管道工程建设也日益发展,然而在实际工作中,石油管道项目管理仍存在较多问题,影响了石油管道项目的顺利开展,需要进一步的完善,本文在阐述石油项目管理问题的同时也提出了具体的优化措施,以期石油事业能得到良好地发展。 关键词:石油管道工程;项目管理;措施 引言:石油管道工程项目管理是保障石油管道工程建设的重要前提,本文对项目管理机构建设及项目实施过程中的问题进行了详细地讨论,以项目经理的选聘机制及项目控制管理为重点,同时从进度、成本、安全、合同等角度提出了相应地优化措施,详细内容如下所示: 一、石油管道工程项目管理的内涵 石油管道工程项目管理是指对石油管道工程每一阶段的项目都进行时间、成本及质量的控制管理,对石油管道工程项目中存在的风险进行有效地规避,掌握石油管道控制的平衡点,使石油管道工程项目能得以顺利地开展及实施。 二、石油管道工程项目管理存在的具体问题 (一)石油管理项目机构建设中存在的具体问题 1、石油管道工程项目管理执行力度较差 目前,石油管道工程项目的制度已较为完善,但执行力度却较差,仍有待于进一步提升,其主要原因是受石油管道工程项目的体制所致,在石油管道工程项目的实施过程中,无法得到真正地贯彻和落实[1],譬如,已确定的审批及项目管理程序,由于长官的意识或外界因素而走样,导致项目管理执行力度较低。 2、石油管道工程项目仍需进一步完善 虽然石油管道工程项目制度已初步完善,但与现代项目管理制度相比,仍需进一步地完善,公司层、项目层无法正常维持服务及监督关系,项目管理制度无法以配套的企业管理制度为支撑,且部分职能部门也频频出现服务意识缺乏的情况,严重干涉了石油管道工程项目正常工作的开展[2]。 (二)石油管道工程项目实施中存在的具体问题 1、石油管道工程项目的质量问题 虽然石油管道工程项目管理中具备质量管理体系,但在实际操作过程中并没有完全依照质量管理体系进行操作,虽通过了ISO9000质量体系鉴定,但仍忽视了全员管理这一重要的质量管理准则,使石油管道工程项目频繁出现质量问题[3]。 2、石油管道工程项目的成本及进度问题 在实际的项目实施过程中,往往不能按照原有的施工进度计划进行施工,使施工进度计划仅流于形式,导致石油管道工程的工期无法达到最初的要求,而使项目的成本大幅度地增加,项目的进度更新也较慢,不能及时地反应出项目的具体进度。在对项目进行成本的核算与管理过程中,没有将配置机械设备进行优化,更没有实施动态的管理模式,出现了工作人员及设备严重闲置的情况,致使石油管道工程项目的成本一再增加,无法实现成本管理与员工管理的有效结合,而使石油管道工程项目的成本及进度出现严重地问题[4]。 3、石油管道工程项目的安全及合同问题 在工程项目的实际实施过程中,并没有有效地落实安全教育问题,安全管理问题存在严重的漏洞,尤其在工期较短或进度延后的情况下,为了节约工序时间,而出现违规操作的情况,导致安全事故的频繁发生,使工作人员的生命健康受到威胁。安全管理过程中未事先进行危险源的识别工作,因此,在动态的危险源识别过程中,存在较多的薄弱环节。合同管理常不具有规范的合同文本,合同索赔工作的实现也存在着较大的难度。 三、石油管道工程项目管理的具体优化措施 (一)完善石油管道工程项目经理的选聘机制 在石油管道工程项目管理中,项目经理具有重要的地位,是决定项目能否进行的重要前提,因此,完善石油管道工程项目经理的选聘机制尤为重要。项目经理是优化石油管道工程项目的组织者,更是协调各方关系的重要纽带,是承担石油管道工程项目责任的主体,在进行项目经理选拔时,必须完善选拔的具体制度,以公平、公开、公正为选拔机制的核心理念,使专业人才能在选拔过程中脱颖而出,使选拔流程能得以良好地规范。在选拔过后,要明确项目经理的具体职权与责任,建立统一的专业知识培养机制,使项目经理能更好地适应工程的要求,定期对其进行考核,使之能够在实际工作中得到更好地学习与培养,以确保石油管道工程管理能切实有效地开展。 (二)强化石油管道工程项目的控制管理 对石油管道工程项目的控制进行强化管理,排除外界因素的干扰,有效地实现合同中既定的目标,在进行项目的控制管理过程中,以项目的质量、安全、成本及进度多角度的对项目进行控制,提高施工效益的同时对施工项目进行有效地约束。但由于石油管道工程项目较为复杂,项目的控制管理常无法有效地实施,因此,只有实行逐步控制的项目控制理念,才能将质量控制全面地落实。在进度的管理过程中,要严抓计划、调度及跟踪工作,制定相应地进度计划书,使项目进度能有序地进行。对项目进行成本管理,以成本控制为核心,加强项目的指标测算,建立完善的成本核算评估制度,对项目成本进行全面地把握,切实有效地建立起项目控制管理机制。 (三)强化石油管道工程项目的安全及合同管理 对石油管道工程项目建立安全管理是保障项目不发生事故、不造成人员伤亡的重要前提,针对石油管道工程项目的具体特点,制定相应的安全管理内容,有效地确保项目施工过程中施工机器的正常工作,对石油管道工程项目实行动态的安全控制管理,并时常对安全控制管理进行调整、分析、检查及判断。全面提高员工的安全意识,加强员工的安全素质,使项目安全控制管理得以有效地实施,将安全责任目标落实到每位工作人员,进行严格的岗位安全分工。将合同管理与成本管理、工期管理有机地结合在一起,使项目管理能拥有全面地控制系统,优化项目管理,使之成为更综合、更全面的管理,在提升项目经济效益的同时,使管理水平也能得到很好地完善。使全员都能真正地参与到合同管理当中,对分包队伍进行严格地筛选,使合同管理的索赔、变更项目能得到顺利地开展。 四、结语 随着当今社会的不断发展,石油管道运输行业也日益发展,且竞争越来越激烈,因此,只有优化石油管道工程项目的管理,才能真正地提高企业的核心竞争力,保障自身处于行业的领先地位,做好石油管道项目的管理工作,对项目及工作人员进行有效地监督,完善项目经理的选聘机制,明晰其主要的责任内容,强化项目的控制、安全及合同管理,对事中地监控及事后复查予以高度重视,不断地革新石油管道工程项目管理制度,使石油事业能拥有更好地发展前景。 石油管理论文:石油管道安装施工管理常见问题及处理措施 摘要:油化工工艺管道的安装是一个复杂而又庞大的系统工程, 施工过程中,为了有效保证工程的施工质量, 必须严格把关。本文探讨了管道安装施工的常见问题及处理措施。 关键词:石油管道 安装施工 问题及处理措施 前言 我国石油管道安装施工管理取得了很大的进步,但依然存在一些问题和不足需要改进。在新时期下,加强对石油管道安装施工管理常见问题及处理措施的探讨,对我国石油管道的发展有着重要意义。 一、加强石油管道安装施工管理常见问题分析的必要性 众所周知,石油化工原料和产品大多具有有毒、有害、易燃、易爆的特性,所以在对其输送管道进行安装时,有很多的要求与标准必须严格遵循。不过,目前来看,我国大部分石油化工工艺管道安装工程在施工管理中出现了不少的问题,这已经给工程质量造成了严重影响。因此,我们要加强对石油化工工艺管道安装工程施工管理中常见问题的处理对策分析。 二、管道安装施工的前期准备 当建设工程经过招投标确定施工单位,以及工程的施工图纸完成后,我们就会召集设计、施工、监理、生产等相关单位,分专业对施工图进行审查,找出施工图中存在的问题,以便设计及时修改,避免在日后的施工中造成不必要的麻烦。当工程所需要的管道、设备、阀门、管配件等所有材料已经准备就绪,各部门人员均已到位的情况下,工程前期准备完毕,那么施工便可以按照要求开始进行,工程开始之前,施工单位将工程的具体方案及时报送给项目监理部审批。监理工程师及施工管理技术人员,要对施工图纸充分了解并掌握,并对施工单位按照管段号所绘制出的各管段单线图、以及施工单位编制的焊接规程与热处理规程进行仔细审查。在管道的安装过程中,可能会发生图纸与实际工程在细节上抵触的情况,这时便需要我们施工管理人员及时组织设计、生产、施工、监理对问题进行讨论,合理进行设计修改或对施工进行调整,保证生产流程正确和工艺管道的质量等要求符合标准。与此同时,设立质量管理的检查记录,由施工单位在施工开始之前填写并报送至项目监理部,总监组织相关人员进行严格审查,最后得出检查结论并签字盖章,这样可以起到方便工程的跟踪调查。 三、石油管道安装工程常见质量问题 1、管段制作常见质量问题 在石油管道安装施工过程中,一段管道安装制作完毕后,需要对安装段的质量水平进行认真核查,校对管道安装是否与设计图纸四配,并按照相关技术要求对管道性能进行现地测试,以对可能存在的安全隐患和质量问题进行逐一排,确保管道安装具有较高质量水平。但一些施工企业、人员,不太注重管段制作按照工艺、技术图样的合理性、匹配性、一致性等检查的重要性,不注重管段制作性能的测试工作,为了抢工期盲目安装施工,为石油管道工程全线的安全可靠运行埋下相应的安全和质量隐患。 2、焊接施工常见质量问题 焊接质量的好坏直接影响到石油管道的安装质量水平,因此,在石油管道焊接过程中,应严格按照相关焊接施工操作规范要求进行施工,并对焊接性能进行认真测试,确保管道焊接具有较高质量水平。但一些施工企业在管道焊接过程中,未严格执行焊接施工相关操作规范和质量性能测试,对焊口没有进行准确定位标识、对焊接质量没有实时检测、对焊缝处理不准确等,造成管道在焊接过程中存在漏焊、虚焊等质量问题,影响到管道的强度和密闭性,为石油管道埋下相应的质量隐患。 3、防腐处理常见的质量问题 石油管道性能测试合格后,管道的防腐保温工作就是管道安装质量控制的关键。但一些石油管道在安装过程中,尤其是埋地敷设的管道,可能遭受含有有机酸、碱、盐的土壤侵蚀,但在安装施工过程中未能充分考虑,进而导致管道在运行过程中遭受严重的化学腐蚀作用,影响到管道的施工质量和综合使用寿命。 4、阀门安装问题 对于阀门的安装,比较常见的就是阀杆问题。在对阀门进行水平安装的过程中,必须注意阀杆是不能面向下方安装的。如果重量较大的阀门还必须借助于起吊工具的帮助。由于施工人员专业知识不精,在对石油化工管道进行安装时还会出现用错阀门的问题,比如低压阀门被安装在高压管道上,除此之外,单向阀在安装时比较容易装反,必须按照其所规定的方向进行安装。这些都是比较琐碎和细节性的东西,如果不在施工中加以注意和避免,就有可能酿成不可弥补的错误与事故。 四、提高石油管道安装工程质量水平的措施 1、石油管道组对安装的质量控制 管道组对是石油管道安装施工质量控制非常重要的一个环节。当组对合格后,通常会立即进行焊接工序的施工,因此在施工前应明确和掌握管道焊接工艺及对组对的工艺技术要求。在组对安装过程中,其质量控制技术要点如下,即: (1)检查组对安装前,管材及附件的防腐是否满足相关技术指标要求并完成性能测试验收,检现场是否存不同防腐等级的钢管混用、错用问题,(2)检查管道管口及管内杂物清理工序是否按照相关要求完工,并检查管口和管道是否完好无损,是否存在铁锈、油污、油漆等问题;(3)应核查现场进行管道起吊、组对的机械设备是否满足专用吊具设备要求。全程监督管口组对操作施工是否按照相关规范和技术指导规程进行。 2、石油管道焊接施工的质量控制 焊接是石油管道施工过程中尤为重要的特殊工序,必须加大对该工序的施工质量的监控,其质量控制要点如下,即:(1)检查石油管道焊接施工现场是否按照焊接施工工艺要求配备匹配的焊接设备,并检查设备是否具有良好的运行工况状态和安全性能。检查配套的测温、测风等监测仪器仪表的精度、可靠性是否满足要求。认真检测恶劣天气等特殊环境下焊接作业的综合防护措施是否到位,并对焊接全过程中进行动态监控。(2)检查施工现场所使用的焊条、焊丝的规格、型号等与管道焊接工艺是否匹配。检查焊接过程中焊条焊前烘烤是否按照厂家要求的温度、时间等指标进行,(3)检查管口预热、焊接环境条件、焊接工艺参数等是否满足石油管道焊接施工要求;(4)焊接完成后,要对焊缝进行细致检查,并采取抽样测试等方式,对焊接质量进行动态掌控,确保管道焊接具有较高质量水平。 3、石油管道防腐处理的质量控制 在对石油管道进行防腐处理前,应认真检测管道是否存在油污、锈蚀等问题,一旦存在应采用喷砂等进行锈蚀处理,并确保管道表面粗糙度在控制范围内。应结合工程区土壤地质情况,合理采用防腐保护材料,有效提高石油管道的综合使用寿命。 4、阀门安装问题的质量控制 石油化工工艺管道的关键组件主要有阀门、泵和压缩机等。首先,阀门的安装。一般,水平管道上的阀门是不允许垂直向下安装的,对明杆式阀门进行安装时要尽量不影响人员的通行。除此之外,阀门还必须错开安装,以减少各个阀门之间的间距,为后期维修等提供方便;其次,泵的安装。对泵进行安装时,要尽量将其布置于发生火灾概率较小的地方,如果是进行两排布置,必须保证两排泵之间的距离是合理合格的,以为后期检修提供方便。除此之外,在连接泵进出口的管道位置还需设置切断网,泵的吸入管也不宜过长,以减少折弯;最后,压缩机的安装。在对压缩机进行布置与安装时也需要将后期检修的因素考虑在内,比如压缩机管道不能太高,压缩机的上方不能设置其它的设备。如果没有特殊要求,压缩机可以布置在露天位置。 五、石油管道安装的建议 施工人员必须有严谨认真的态度,认真做好施工中的每一个环节,以保证整个工程的顺利运行。所有从事管道安装的施工人员.必须认真学习国家安全生产法规,提高对安全生产重要意义的认识,在工作中做到认真贯彻、执行安全技术规程,重视安全工作,避免事故的发生。只有认真的做好安装施工中的每一个环节,保证质量,安全规范,让管道安装符合工艺的要求,服从于整体设计,才能将石油工艺管道安装这项工程完美地完成。 结束语 施工管理是石油管道安装的核心。因此,在石油管道安装的后续施工中,要加强施工管理制度的建立,确保石油管道安装的质量。 石油管理论文:论石油管道储运的安全管理 摘要:当前石油业蒸蒸日上,但也存在一些安全问题。笔者针对当前石油管道储运安全中存在的问题,进行探究,提出几种行之有效的加强石油管道储运的安全管理的方法。 关键词:石油;管道储运;安全管理 引言 世界各地的石油需求量的增加,带来了石油业迅猛的发展,这也给石油管道运输如何安全地进行带来了争论。在这种长距离输送过程有存在多种安全隐患,我们应该正视这些现存的问题并积极去处理。可是,在实际运送过程中,对于安全问题的处理常常不尽如人意,问题的长期存在,影响着输送的成果的使用。可见安全问题的解决,关系着石油最后的效益。 一、石油管道储运的安全隐患 1.安全监管体制不完善 当前,在石油天然气管道安全管理这方面的法律法规、政策规定上,仍有一些问题存在。例如,一些方面存在政府监管部门职责定位混乱及职能交叉的现象,致使在监管管道输运上存在不足,监管工作出现混乱。此外,多部门的交叠检查,在一定程度上增添了财政、人力的负担。 2.静电带来的破坏 石油在输送过程中,原油之中的各种成分之间、原油与管道内壁之间的相互摩擦,会产生静电荷。如果管道设施设计未考虑到并给予相应的预防工作,长距离的输送容易引起静电荷聚集产生静电引起火花放电,引发火灾,造成不必要的损失。 3.自然灾害所致的破坏 石油运输过程会经过多个省分,多个不同的环境、地带,难免会受到不同自然灾害带来的破坏,其中主要是地震和洪涝灾害。当管道经过地震带时,突发的地震会不可避免地给管道的其中一段带来破坏,这会使整个石油运输系统瘫痪,带来巨大的经济损失。此外,由于石油的易燃易爆性质,当管道外部受到破坏时,容易带来二次灾害,会给居住附近的居民甚至更远处的居民带来安全危害,还会造成大面积的环境污染。 4.人为因素产生的破坏 4.1.内部员工原因 据相关数据统计显示,我国所发生石油管道事故大约百分之二十是由于人为因素造成。主要是由于一些工作人员违规操作、安全意识不充分、安全知识掌握程度不足、在操作过程中技术不娴熟、应急情况下出现操作过失等方面带来的事故发生。 4.2外来人员原因 国内外油价的上涨带来了各地盗油的热潮,虽然各地严厉打击盗油行为,但管道不可逃避地要经过一些社会治安不是很完善的地区,这就给试图盗油的团体提供了盗窃机会。全国各地不法分子进行非法盗油过程,都要对石油管道进行打孔,这不仅使石油大量泄漏带来经济损失,同时还会对周边乃至大片面积造成严重的环境污染,而且这种行为本身对于管道的破坏,降低管道的防腐能力,后期需要投入大量的人力、物力、财力去维修。此外,原油的泄漏极易引发火灾,增加地区的危害性。 5.管道腐蚀和老化 管道自身的腐蚀是目前造成事故发生最主要的因素。石油管道放置比较复杂,交叉密度比较大,替换和维修比较困难,而且埋藏在地下不易及时发现问题并处理。很多使用时间较长的管道由于管道本身的质量或是土质对管道造成的损坏等原因,出现管道腐蚀,造成管道内壁变形,易破碎,甚至出现石油泄漏等事故。 二、石油储运过程的安全防范措施 1.健全对管道储运的安全监管体制及法制 1.1对于监管部门,要求沿线的地区政府要不定期对相关单位进行石油管道安全的抽查、总结及协调处理工作。针对责任单位的违章违法的行为,要加大处治的力度。对于威胁到石油天然气管道安全的行为,极力治理、整顿,责任到人,连带处治。 1.2.对于石油运输公司,要建立健全、科学的安全管理体制,督促相关人员时刻履行石油管道相关的安全管理工作职责。针对工作中出现的失误,根据影响程度,进行一定的惩罚,追究相关责任人。 2.防静电措施 在运输过程中,很容易引起静电,应该观察、总结产生静电原因,并及时对出正确的处理。尤其是检查管道与地面是否连接,以及接地电阻是否在标准要求范围内。 3.防震措施 地震会造成石油管道的扭曲甚至断裂,所以提前做好防震措施非常重要。在管道设计时需要考虑到防震的措施,从而选择焊接方式及管道在各个位置的放置、距离等问题。 4.减少人为因素带来的损害 4.1提高人员能力 一方面,给予工作人员不定期的培训,规范操作行为,严格按照规定的操作流程去操作,使人员规范化。加强人员的安全意识,模拟突发事件,培养人员的紧急事件处理能力。另一方面,实行责任制,选出有经验的人员作为组长,对于出现的安全问题责任到人。 4.2增加打击力度 石油企业应该协同当地的公安部门,严厉打击盗油分子;加强对管道区段的监控,尤其是偏远地带;加强对防盗系统的研发,能快速定位哪个区段有非法的盗窃行动,全方位做好防盗工作。 5.防腐措施 防腐工作应该从管道内、外壁两方面着手,对于内壁的保护,主要有严格把控住石油天然气的质量以及内壁涂刷内涂层。必须按照国家相关规则进行输送和监管,严禁运送不合格的石油天然气。对于外部的保护,主要采用防腐涂料进行防护。对于防腐材料的选择,应该选用更安全环保、操作更简易、保持年限更久远、更适合当地地质的材料。 结语:这些年来,全球对于石油资源的需求日渐增加,各个国家、地区对于石油储运过程中的安全问题也越来越关注。正如前面所诉,当前存在的安全隐患各式各样,其所带来的影响涉及资源浪费、环境污染、管道维修、人员伤亡、巨额资金的损耗等各个方面。故此,作为石油企业,应当针对不同原因进行细致分析,制定相应的预防措施,保障储运的安全性。另外,可以加强技术的更新,采用信息化的流程、自动化的技术应用到管理工作中。作为政府监管单位,应严格把控住各个可能出现问题的环节,提前发现并去及时有效地处理,使管道运输能很好地进行。 石油管理论文:石油管道输油站无线网络管理系统的开发应用 摘 要:中国石化股份有限公司管道储运分公司新乡输油处滑县站,是中洛线输油管道上七个输油站中的第二个输油站,担负着将中原油田原油输送至中国石化集团洛阳(分)公司的任务。随着新乡处以数字化管道建设为核心内容的中洛输油管道工艺配套改造项目的完成,中洛管道进入了全程数字化管理新阶段。滑县输油站无线网络管理系统的开发与应用,是在输油生产、管道管理、日常办公上进一步加以提升,实现更加高效、准确、快捷、规范、透明的管理体系,真正将集团公司“建设世界一流能源化工公司”的战略目标和管道储运公司“做强石化管道”的发展目标践于行。 关键词:石油管道 输油站 无线网络 远程管理 移动办公 1.输油站无线网络管理系统的开发应用背景 滑县输油站作为管道运输最基层的单位,把加快信息化进程作为促进管理水平提高的有效手段之一。就如何依托新乡处数字化管道平台,提升输油站数字化、信息化应用,以泵站实际情况出发,主要从两个方面对输油站数字化应用现状进行了分析: 1.1在输油站我们所使用的日常办公管理资料大多存放于电脑中,固定式的资料存储方式存在着空间限制、存放分散、系统性差、安全性差等问题。由于输油站特殊的倒班方式,办公资料的管理无法实现“无缝衔接”,各工种的技术资料无法进行有效的共享。其次,由于各专业的电子版资料都是独立管理,每个人的存放方式、存放介质都不同,当某专业管理人员不在岗时,就会造成其他代办人员无法帮助完成一些检查和上报工作,这些均不符合企业精细化管理的要求。 1.2当输油站内设备出现故障时,传统方式是电话咨询专业人员指导处理或让抢修队人员立即从新乡赶到故障现场进行维护。电话咨询处理输油站故障上还存在由于员工对突发设备故障描述不清,抢修队人员无法遥控指挥,造成故障处理不准确不及时。故障处理还是以抢修队到现场处理为主,这样不仅费时费力,增加费用成本,还可能在等待设备维护的过程中带来新的隐患和危害,造成不必要的损失。 从现状来看输油站移动办公、资料共享、故障应急处理等方面存在诸多不足,开发一套基于无线网络的输油站管理系统,实现安全生产信息化、办公资料网络化、应急指挥视频化、后勤保障智能化,提高泵站整体管理水平,是迫切需要探索和解决的课题。 2.输油站无线网络管理系统的开发应用内涵 滑县站无线网络管理系统开发应用以“节能降耗为宗旨,有效地减轻员工的劳动强度,为员工创造快捷、方便的信息化环境”为理念,输油安全生产管理得到增强,使员工工作更轻松。《输油站无线网络管理系统的开发与用》就是对传统泵站管理模式的创新,利用先进的科学技术,以中洛线数字化管道建设为平台,利用无线网络,实现利用手持终端与新乡处网络平台同步、实现实时远程资料查询上传、远程应急系统启动、交接班视频化、后勤管理智能化。提高自动化管理程度,消除空间、时间的限制,全站实现地面、地上、远程、近程工作状况的全过程在线监控及操作,人员、设备监测率达到100%,促使输油站生产高效低耗、清洁、安全、环保、和谐发展。 3.输油站无线网络管理系统的开发应用主要做法 结合“中洛线数字化管道应用深化”的要求和生产实际,立足于滑县站实际,从提高整个生产厂区的科学管理水平着手,不断改善科技设施,提高自动化管理程度,消除空间、时间的限制,开展了“无线滑县、智能泵站”的试验性工作,目的是为实现本质安全提供保障,为提高泵站管理水平奠定基础。 滑县输油站无线网络管理系统的开发应用就是从提高整个生产厂区的科学管理水平着手,不断改善科技设施。 3.1系统确定 (1)确定系统构架 通过大量的调研与市场分析提出输油站无线网络系统构架,并对系统构架的软件和硬件适应的各功能模块进行可行性验证。系统构架的确定实现各功能模块功能,如图所示: 技术组以滑县输油站实际情况选择应用软件,选购硬件进行搭配,逐步进行实施。 (2)确定系统设备 1)运行平台的确定 根据调研,选择.IOS的和Android两种操作系统进行比较,从平台软件数量、系统稳定性以及开发速度等几个方面进行比较,选择IOS作为系统的运行平台。 2)应用软件对比确定 为实现系统功能,根据已选择的运行平台,对各类功能软件进行了对比选择,最终确定采用Facetime、Citrix receiver、DS file来实现部分系统功能。 3)、无线网络基站AP的确定 无线基站是实现输油站无线网络管理系统开发与应用的基础,它的运行稳定与否直接决定着系统功能的实现,所以从设备运行稳定、维护方便、节约成本的原则出发,对市场常用的几种产品进行了比较。通过对多种产品的传输速率、接入点数量及防水性能等参数的对比,采用H3C的WA2620X-ANGP基站。 4)、路由器的确定 选取了几种市面上较流行的路由器,对产品的性能、特点做了分析,根据路由器的传输速率、可网管、以及稳定性进行比较,最终确定采用H3C的ER8300千兆路由器。 5)、服务器的确定 结合系统使用网络存储的硬件要求,从联机事务处理和硬件处理速度上进行了论证,确定了服务器的最低配置要求,对系统硬件进行了选择,采用群晖的DS212J网络存储服务器配置完全满足系统开发的要求,决定采用群晖的DS212J服务器。 6)、手持终端设备选择 小组成员从安全性、硬件配置、可操作性、易于开发等方面选取手持终端通过对手持终端设备性能、运行平台、价格的综合比对分析,小组人员决定选用苹果iPad2及苹果iPod Touch4。 7)、移动视频监控装置的选择 滑县站原有工业电视系统为固定位置安装,只能全面宏观的监控站场状况,信号传输线路容易受干扰和破坏,灵活性不够,细节有待补充,移动监控装置可以有效的弥补监控盲点。小组成员在警用电动巡逻车的启发下,对目前市场现有的电动车和高清摄像头进行了调研,确定采用WT-638半球摄像机与美嘉/MJ-88巡检车来完成移动智能巡检车的组装。 8)、WIFI开关的选择 随着信息化的快速发展,物联网的应用成为实现远程自动控制的一项标准,在站区无线网络覆盖下,可以利用WIFI开关实现远程控制站应急设备启停等,确定WIFI开关为J-WI-FI远距离控制开关。 (3)系统功能的确定 系统功能确定为:移动办公功能、资料共享功能、远程专家故障诊断功能、远程智能控制设备等四大功能模块。 3.2系统功能实施 (1)移动办公功能 新乡处在用的各大办公系统均采用Microsoft的windows server操作系统,而目前所有的手持终端都无法加载microsoft的silverlight以及储运公司协同办公系统的插件,通过在手持终端中安装的Citrix Receiver可以流畅的访问所需要的各大办公系统。 (2)资料共享功能 本功能的核心就是文件资料的归档,资料录入时分为技术室资料和班组资料。 1)资料录入 组织经验丰富的各专业技术人员负责其专业内容的整理、选择,收集和本专业相关的资料,根据专业技术人员的集体经验、结合实际生产,对收集的资料进行整理、校对、编制,组成高质量的文件库。并按照三基工作考核设置了提纲,内容包括:设备管理、安全管理、电气仪表管理、能源计量管理、质量QC管理、管道管理等。小组成员又根据员工岗位职责划分了不同的系统使用权限。 (3)远程专家故障诊断功能 远程专家故障诊断功能有利于解决安全生产中的急、难、险、重问题,不仅及时有效,而且有利于降本压费。 1)远程专家协助 主要以移动智能巡检车为主,手持终端为辅助来实现应急指挥可视化的系统功能。 当站内设备发生故障时,将设备的实时信息(实时视频、声音、近距离图像、工业数据)传送到抢修人员的终端设备上,专家远程进行实时在线诊断,实时处理生产中的各种问题,快速高效处理故障。 2)工程进度实时监控 当站内工程施工在盲区无法监控时,移动智能巡检车可以有效的解决员工长时间在现场监控的问题。只要在无线网络覆盖范围内,移动智能巡检车就可以发挥他的灵活优势。重要施工视频档案作为历史档案得到留存,用于资料查询。 3)创建抢维修视频档案 建立抢维修视频档案,有助于员工学习和解决实际工作中发生的故障。小组成员在移动视频巡检车Web管理界面进行了传送参数的配置,保证了每次开机都能将视频保存至网络存储服务器。 (4)远程智能控制设备功能 WIFI控制开关控制消防泵、紧急照明、逃生门、排风系统等应急设备,做到正真意义的无线远程控制。 经过对系统功能的逐项验证,实现了系统的移动办公功能、资源共享功能、远程专家故障诊断功能、远程智能控制设备功能等四大功能模块。 无线网络管理系统的开发与应用还有很大的拓展空间,这些功能还会不断完善、拓展、深化。滑县站将继续依托中洛线数字化管道,本着工作不止、奋斗不息、创新不断的理念,深化数字化管道的内涵,着力提高核心竞争力,积极建设一流输油泵站,逐渐把数字化信息化泵站与物联网融合,提升企业数字化、信息化、科学化管理水平。 石油管理论文:ERP系统在石油管道工程管理中的应用 [摘要]随着社会经济与科学技术的不断发展与进步,我国石油企业信息化水平得到了快速、深入的发展。其中,在石油管道工程管理中,ERP系统已经得到了较为广泛的正式应用与推广。为了进一步提升石油企业的生产率与效益,达到精益化的管理目标,在石油管道工程管理中掌握与运用ERP系统具有非常重大的意义。本文对ERP系统在石油管道工程管理中的应用进行了研究与探讨,旨在促进石油企业与时俱进的发展,从而让石油企业能够获得更多长足利益发展的空间。 [关键词]ERP系统 石油管道工程 管理应用 在全球经济一体化进程加快的当今时代,石油行业要想提升自己的竞争实力,就必须将市场的变化与要求作为依据,对产品的生产结构进行及时准确的组织与调整。对于这一切,ERP系统都能做到。而且,在石油管道工程管理中运用ERP系统之后,有利于优化资源配置,从而提升企业的管理水平与效率,最终使得企业的经济效益与竞争实力得以提升。 1 ERP系统概述 所谓ERP系统指的是将信息技术作为建立的基础,通过系统化的管理思想,为员工以及企业的决策层提供出良好的决策运行手段的一个管理平台。ERP即企业资源计划,是Enterprise Resource Planning的简称[1]。ERP系统的前身是物料需求计划(MRP),ERP在其基础上进一步发展成为了新一代的集成化管理信息系统,并对MRP的功能进行了扩展,供应链管理是ERP的核心思想。ERP主要是集人力资源管理(人流)、物资资源管理(物流)、信息资源管理(信息流)以及财务资源管理(财流)于一身的企业管理软件。其具有先进性、集成性、完整性、统一性以及开放性等特点。从某种程度上来说,ERP已经从传统的企业边界跳出来了,且其供应链的范围已经对企业的资源进行了大量的优化工作。可以说,在信息时代,ERP系统已经发展成为了企业的生存与发展的基石。 2 石油管道工程管理实施ERP的意义 2.1内部控制实时化 通过实施ERP,内部控制便能得到有效增强,从而在控制工程的过程中便能做到实时控制与明确分工,且能将每一个环节中存在的问题随时地反映出来,对各部门的业务进行自动协调,并将绩效评估所需要的数据提供出来。这样,有利于工程资源的统一规划与运用,从而有效地降低了各种浪费材料、资源的情况,达到了降低企业的经营成本的目的,实现了企业的经济效益最大化。 2.2系统运行集成化 ERP系统能够将集成的信息系统提供出来,从而对“信息孤岛”的重复建设进行了有效的规避,达到了资料与业务数据共享的目的,并对业务的流程进行了理顺与规范,使得在工程建设中各种重复劳作的情况都能得到消除。 2.3管理改善持续化 随着ERP系统的不断推广与应用,在石油企业中,信息技术使得石油管道工程的管理模块更加细化,成为快速的数据流转。细化之后,有利于从多角度对各类数据进行分析,而且细化之后,石油管道工程的管理者也能更好地对工程中各个执行的环节展开实时的监督、调整与控制,从而使得整个企业工程的运转都能变得更加高效与简明,决策与管理也能实现一步到位。 2.4绩效监控动态化 在石油管道工程中实施ERP系统管理,可以将更多的管理信息提供出来。当完全投入运行ERP系统之后,石油管道工程便可以按照实际的管理需求,通过ERP系统将信息资源设计的动态监控管理绩效变化的报表体系提供出来,从而将管理过程中存在的各种问题及时有效的反映出来,并对其予以纠正。尤其是对于工作量比较大的石油管道工程来说,很多基层的现金都难以进行明查。然而通过ERP系统,科、部、车间等各个成本控制点的预结算工作以及费用的实际情况都能够实现横纵向的分析与对比,从而将各种工程数据及时提供出来,有利于有效的控制成本,从而实现企业的经济效益最大化。 3 ERP系统在石油管道工程管理中存在的问题及建议 3.1对ERP运维费用保障的加强 在ERP系统的费用中,除了包括购买的软件与实施的费用外,还要包括后期的运维费用。以我国石油管道工程管理为例,要使用ERP系统,不仅要缴纳大量的运维费用,还要提供出技术支持的团队,如果没有专项的资金对其进行保障,那么整个系统的运行也无法正常化。所以完成ERP系统的建设之后,还要从整个工程的层面,还应将信息系统运维的专项支出列出来,并将其交由总部进行统一的筹划与支出。 3.2各个单位部门组织亟待健全 随着社会经济与科学技术的不断发展,信息化的建设也得到了不断的深入与发展,各类信息系统的建设、管理以及运维工作的重要性也越来越突显。然而,在实际的石油管道工程中,很多单位部门组织都没有较为独立的信息部门,使得在管理与协调方面出现了许多隐患,尤其是实施ERP这一大型的管理系统之后,特别需要不仅懂得信息技术而且还对本工程十分熟悉的人员来进行统一的协调与管理。如果不能做到这些,那么整个系统的稳定运行与安全可靠性则很难对其进行保障。 3.3从整体上对ERP的应用水平进行提升 企业管理是ERP的核心内容,在工程中,石油管道工程的管理就是ERP系统的核心内容。然而,在一些工程单位往往会出现各种重建设而轻应用的情况,而且真正懂得操作与使用ERP系统的专业人才并不多。在这种情况下,已经拥有的ERP系统在进行操作的时候,便显得较为繁琐与复杂,从而出现不够友好的人机界面等客观原因。当然,也不缺乏人们习惯了传统的石油管道工程的管理方式,而没有对ERP系统进行主动了解与掌握等主观原因。所以,石油企业要想在石油管道工程管理中对ERP系统进行运用,并将ERP系统的优势在石油管道工程中充分发挥出来,就一定要加强各级人员的后期培养力度,使得工作人员的思想有一个彻底的转变,并对ERP系统形成新的认识,从而有利于ERP管理与考核制度的完善,并从整体上对ERP的应用水平进行提升。 4结语 综上所述,在石油管道工程管理中,对ERP系统进行运用,其重点是要实现对工程进度与资金的有效控制,其核心表现为价值链。因此,ERP系统在石油管道工程管理中,不仅仅是一种数据查询的工具,还是对工程资源展开实时的配置、优化与控制的一种重要手段。所以说,对ERP系统在石油管道工程管理中的应用进行研究与探讨具有非常重大的意义。 石油管理论文:浅析EPC管理模式在石油管道管理中的应用 摘要:近年来,EPC工程承包管理模式在我国逐渐兴起。它是世界工程建设行业中较先进、较成熟的项目承包管理模式,已经广泛应用于我国石油行业领域中,它被广大石油工程项目建设业主所接受的主要原因是其具有建设投资资金少、技术质量高和工期短等特征。为推动我国石油建设企业的发展,目前国内大多数石油建设项目已采用EPC总承包模式。 关键词:油田 地面建设工程 施工管理 1、前言 随着国内国际市场的进一步接轨,工程建设和管理日益走向专业化,石油工程建设项目管理模式也逐渐由业主自己成立工程指挥部进行管理的传统模式向EPC工程总承包的专业化管理模式转变。EPC总承包模式以其建设项目投资省、工期短、技术质量水平高、业主承担的投资和风险小等优势,逐步被工程建设业主所接受。在政府的推动下,我国相继有很多石油建设工程项目采用EPC总承包模式,实践过程中该模式正在走向成熟,同时也显露出如工程总承包方面的法律法规不健全、具有国际竞争实力的工程公司数量少、企业高素质人才不足等问题。如何使EPC总承包模式在我国石油建设项目中健康有序的发展已成为一个亟待解决的大课题。 2、EPC管理模式简述 EPC(engineer,procurement,construction,设计-采购-施工)工程项目管理模式是国内外工程项目管理中广泛使用的一种工程承包模式。所谓EPC工程总承包是指由一家承包商或承包商联合体对整个工程的设计、采购、施工直至交付使用进行全过程总承包的方式。总承包商对所承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责,向业主交付具备使用条件的工程。 EPC工程项目管理模式的核心是承包商对工程项目的集成管理,以项目的整体利益为出发点,通过对设计、施工、采办等各方面因素进行资源整合,优化配置,使整个项目的各项任务圆满完成。工程项目总承包管理方式分为以下几种: 交钥匙工程总承包方式,设计、采购、施工总承包方式(EPC),设计加采购承包方式(EP),设计加施工承包方式(EC),设计加建造承包方式(DB),还有BOT、BOOT 等多种项目建设和承包方式。EPC工程项目管理模式在项目的进度、费用、质量控制方面均取得了显著的成效。因为EPC总承包管理模式能够使业主权益最大化地得到保护,所以,在我国很多工程项目中都使用了EPC管理模式。 3、EPC管理模式的优缺点 3.1、EPC总承包模式的优点 (1)EPC 管理模式可以使工程管理项目的优势最大程度地体现出来,使工程项目的各项指标圆满完成。对于投资方来讲,因为要对项目的质量和投资把关,所以投资方需要通过监理公司对项目进行控制。PMC是对项目的投资控制和质量控制的专业化公司,通过对EPC进行监督,从而完成投资方对项目管理的任务指标。采用EPC工程项目管理模式是把项目中的设计、采办和施工进行协调管理,然后将项目任务进行任务分解和过程分解。这样可以使项目管理更加专业化,做到责任明确,管理有效。 (2)EPC管理模式可以降低项目交易成本。因为EPC承包方式是采用固定总包价格,这样就可以对总体工程成本和造价进行有效的控制。显而易见,整个交易成本也因此明显地降低。 (3)EPC管理模式广泛地应用了国内外先进管理经验,实现了技术创新和管理创新。EPC管理模式在项目管理上采用更专业的分包商,同时通过标准化的过程控制完成项目管理。EPC管理模式使设计、施工、采办三方面紧密结合,在西方发达国家已被广泛采用。 (4)EPC管理模式可以缩短采购管理周期。采用EPC管理模式,由于总承包商提前介入工程前期工作,同时将采购工作纳入到设计过程中,采购工作和设计工作相融合,这样就缩短了整个工程的工期。因为采用了这种管理模式,当设计工作完成时,采购工作也基本结束。采购工作又和施工工作相衔接,设计、施工、采购的结合使整个工程项目工期得以缩短。再者实行EPC管理模式,使设计工作、采办工作和施工工作拥有了更大的灵活性。由于在EPC的统一管理下,设计、采办和施工三方之间责任明确,各个环节有章可循,使各项目工作得以圆满完成。 同时,由于在EPC管理下的设计、采办工作和施工工作可以同时进行,缩短了工程项目的建设周期。 (5)EPC管理模式减轻了投资方的压力,不用将过过多的精力放在繁杂事务上,业主可直接与EPC承包商签订合同,大大提高了工作效率,减少了对合同谈判环节,对设计、施工、采办等管理协调环节,以及其他信息的收集量,从而能够更好地关注影响项目的其他重要因素,使工程项目朝着正确的方向行进。 (6)EPC管理模式的运用使工程项目更加科学,并且符合法律程序。大多数情况下,采用EPC管理模式的项目一般都是大的工程项目,这种项目一般比较复杂,参与建设的单位也比较多,这样就会带来影响工程质量的一系列因素。如果没有法律程序的依据,只靠个人能力影响以及部门的引导,工程项目的各项指标很难圆满完成。EPC管理模式的基础是合同,因为在合同中明确了双方的责任和所承担的义务,合同本身就是具有法律效力的文件,这种通过合同为依据的工程项目模式,能使人为干预和暗箱操作得到有效的制止,从而使工程项目管理按着法制化的轨道发展。 (7)EPC管理模式可以有效地提高工程项目的质量。因为EPC管理模式是由承包商负全部责任。这样承包商会更重视工程的质量、安全、工期等因素。EPC总承包商进而会选择更合适的施工方案、具有更高的专业管理能力和设计能力的优秀技术人员,来保障工程项目的质量。 (8)EPC管理模式优化人力资源配置和组织结构配置,减轻了业主方在项目中的理负担和投入。一般来讲,传统模式下的项目组织机构臃肿、人浮于事,采用EPC管理模式后,使人员和资源得到整合。EPC项目管理公司是在项目确定后,按着设计、施工、采办的不同需求组建项目部,项目部的各部门人员由各单位抽调组成,EPC项目部的经理负责项目部的全面工作。在项目运行时,公司的各相关部门可以对项目部的工作进行监督、指导和控制,以此保证项目部的活动符合各方面的利益。当项目完成之后,项目部抽调过来的人员回到原单位,EPC项目部也随之解散。 3.2、EPC总承包模式的缺点 (1)承包商风险风险过于集中。由于EPC承包模式只针对个体企业承包,因此一旦承包商违约,其他任何单位不会负连带责任,承包商就要赔偿巨额赔偿,也将会给业主带来一定的风险。正由于这个原因,承包商在报价上会显得过高。 (2)合同总价难以确定。因为工程项目在招标前,设计图纸还没有完成,具体的工程量不确定,所以难以定出合理的合同总价。 (3)对总承包商要求较高。需要总承包商必须全过程或若干阶段,同时具有设计、采购、施工的能力,具有丰富的供应采购资源。 4、EPC管理模式在石油管道中几点建议 (1)根据项目需求建立适应EPC模式的项目管理体系。之前,石油管道工程一直延续旧的管理模式,因此在实行EPC模式后,就应转变以往的管理理念,明确各部门的职责,真正做到科学管理,使EPC承包商成为真正的责任主体和利益主体。 (2)加强合同管理。项目合同是项目实施的重要依据。一旦在双方发生利益纠纷时,可根据合同上的协议,划分各自的责任。因此,在制定合同时,双方应遵循依法履约、诚实守信、协调合作、维护权益的原则,严格执行合同内容。 (3)学习国际先进经验,培养复合型人才,提高业主管理人员的素质。要充分研究美国、欧洲等国家在总承包方面管理的经验,结合中国国情,培养一批既具备坚实专业知识水平,又具备很强专业法律知识,懂外语、实践经验丰富的复合型管理人才。 5、结束语 综上所述,EPC总承包模式是我国工程市场历史发展阶段的必然产物,既满足了发包人的需要,也适应了市场的需求。随着输油气管道建设第二个高峰的来临,EPC管理模式将是今后一段时期国内管道工程项目建设的主流管理模式,将随着我国经济发展和工程管理水平的提高不断地改进,并逐步与国际先进的管理模式接轨。 石油管理论文:浅析在新的企业集团管理体制下如何完善中国石油管理体制 摘要:职能制以及事业部制有机结合的混合型管理体制模式是我国石油管理体制所采用的主要的模式,在一定程度上有助于全面提升企业集团的国际竞争力,但随着石油工业的发展与改革,这一管理模式也暴露出了诸多弊端。因此在新的企业集团管理体制下,我国要实现综合性能源战略公司建设的战略目标,须对我国的石油组织组织管理体系进行进一步完善,使其与新的企业集团发展战略相适应,充分发挥其优势,提高石油管理体制的运行效率 。本文在简述了新的集团管理体制下,我国石油管理体制现状的基础上,分析了完善我国石油管理体制的对策。 关键词:企业集团;管理体制;战略目标 一、新企业集团管理体制下我国石油管理体制现状 (一)新企业集团管理体制及其特点 控股型结构、职能型结构、事业部制结构以及网络型结构是新企业集团管理体制的四种主要形式,它们各有利弊。通常而言,实施中的集团管理体制并非单一的模式,而是一种混合形态的管理模式,即以其中一种为主体模式,再综合其他模式的统分结合的管理体制。目前,国际上多数大型企业集团均采用混合管理体制。同时,随着市场的扩大化以及世界经济的融合,企业集团生产规模、经营范围、业务种类以及市场份额的发展变化,这些企业集团的组织管理体制层次更加明晰,并采用全面一体化的运作模式,同时进一步加强了集团总部的控制能力,随着环境的不断变化,为实现企业发展战略要求,其管理体制也在进行相应的变化。 (二)中国石油管理体制现状 1.总体形势良好 在新企业集团管理体制下,中国石油管理体制也是一种混合型的管理体制,即职能制与事业部制相结合的管理体制。中国石油管理体制随着我国石油工业的深化改革与发展,也随之进行调整与完善:充实与整合了总部职能部门、强化其协调功能建设,减少职能交叉与重叠的现象,提高其内部业务的专业化程度,使其运行机制更加完善,竞争力得以增强,管理效率得到全面提高。总之,中国石油管理体制的框架具有一定的可行性与正确性,体现了现代企业制度与市场经济的要求,并适应了企业的经营理念、业务机构以及发展规模要求,利于企业发展战略的实施,有助于促进企业价值与实力、国际竞争力的提升。 2.局部问题存在 客观而言,随着我国企业自身的不断发展及其外部环境的变化,中国石油管理体制及其运行机制还存在一些问题,主要表现在以下方面: (1)总部功能建设的力度不够,企业集团的控制力亟待加强; (2)责权缺乏对等性,其运行机制还不够顺畅; (3)管理界面含混不清,企业集团的整体优势并未的到充分发挥; (4)职能部门重新整合之后产生了许多的新问题与情况,须在管理体制上进行进一步完善。 当前,中国石油集团公司的主要战略目标即是建设综合性国际能源公司,为实现这一战略目标,必须要有相配套的管理体制作为组织保障,并在坚持持续协调发展的方针下,逐步实现其战略目标,使中国石油企业公司的综合实力、国家竞争力得到全面增强。 二、完善我国石油管理体制的对策分析 (一)立足于发展战略要求,调整管理体制 企业的管理体制及其运行机制直接受到企业的发展战略及其目标的影响,随着其外部环境以及战略目标的变化,企业则会适时调整其业务结构,必然导致其管理体制的变化。因此,为实现中国石油集团公司建设国际综合性能源公司的战略目标,就须根据其环境变化情况,对其管理体制及其运行机制进行不断的改革与完善。因此,在完善管理体制与运行机制的过程中,应有机结合“资源、市场以及国际化”三大战略目标,并认识到企业管理体制是在多种因素综合作用而形成的,并不存在的十全十美的标准管理模式或最佳管理模式,每一管理模式均有其弊端,主要的衡量标准则是分析企业所采用的管理体制对企业的发展战略实施是否具有推动作用,同时该模式能否保持集团各层面的活力,促进其战略目标的实现。总之,伴随着企业的发展变化及其战略目标的演变,须对企业许多自身的管理体制进行适时的调整,促进其适合企业自身的发展需求,并与企业的发展战略适应与匹配。 (二)科学对待集权与分权的关系 正确处理集权与分权的关系利于提升企业集团的控制力及各方面的积极性,正确处理集权与分权关系,主要是指既不能过度集权,也不能过度分权,必须寻求两者的平衡点。因此,企业集团可在“控制分权”的基础上,寻求集权与分权两者间的适度点。具体可从以下方面着手: 1、在提升企业集团控制力过程中,应从全面发挥集团整体优势与提升其整体竞争力的目标出发,进行集权控制,而不是单纯地为实现其控制力,而进行高度集权; 2、集权与分权的程度应视企业集团的产业领域关联度及其发展的成熟度而定。例如,在企业集团的发展初期,通常需加强集权与控制,提高其整体实力与规模;但若企业发展较为成熟且在其主体产业领域形成骨干企业之后,为增强企业集团的内部活力,发挥专业公司的积极性与自主性,就须适当扩大分权。 (三)发挥整体优势,完善管理体制 从企业的管理理论层面分析,企业体制决定其机制,而企业的机制又决定着企业的效率,因此,科学有效的管理体制是促进企业集团整体优势发挥的重要保障。而建立科学有效的管理体制,需做到以下几点: 1、建立企业集团决策机构。企业集团通过构建强有力的决策机构,制定与实施与企业发展实际相符合的战略目标,从而使企业集团中各成员企业的生产经营活动得到有效地协调,优化资源配置,增强各成员企业的凝聚力,促进其经营活动向高效的经营领域倾斜; 2、建立企业集团职能机构。企业集团强有力的职能机构包括战略规划、财务管理、市场开发等机构,建立起强有力的销售服务网络、人才培训中心、结算以及科研开发中心; 3、建立企业集团监督机构。通过建立有力的监督机构,并采取制度、投资以及财务等方式,控制、评价与监督企业集团的成员企业; 4、根据业务类型的差异,采取分门别类的综合方式,进行企业管理体制的完善,防止“一刀切”现象产生。例如,对于专业化程度不高、资源分散以及规模小的业务,应对其非主营业务进行有序退出,并进行深化整合,使企业的产业集中度提高,实现规模发展。 (四)明确管理层次职责,提高运行效益与效率 企业的管理体制必须注重其运行效率以及运行效益的提高,这就要求在改革与完善管理体制过程中,充分明确各管理层次的职责,积极建立信息化的运作流程:如决策机制、业务流程、职责权限配置以及信息传递渠道等,实现内部运作机制的规范化,大幅降低运行成本,促进企业管理体制的运行效率与运行效益的双重提高。同时,还需注重建立一套有效体系、组织、系统以及操作方法,实行制度建设与创新,保障其各项规章制度以及发展战略贯彻落实,使企业集团的执行力的增强,进而提升其运行效率、效益。 综上所述,在新企业集团管理体制下,中国石油管理体制必须要与企业战略目标相适应,并根据企业发展变化,进行适时的调整与完善,同时还要坚持理论与实践、继承与创新的有机结合,更好地完善其管理体制及其运行机制,从而为实现综合性国际能源公司的战略目标提高强有力的支撑。 石油管理论文:对新时期石油管理科学的几点思考 摘要:本文分析了我国石油管理中存在的主要问题,总结了我国石油科学管理的重难点所在,提出了改革我国石油管理的策略。 关键词:石油管理 科学 现状 难点 策略 一、目前我国石油管理中存在的主要问题 第一,企业在进行石油勘探设备的购置过程中所考虑的问题仅仅是设备能否满足生产的需要和设备本身价格的高低,过分考虑前期的投入成本,而忽视设备在使用过程中的油耗、可能造成的环境污染、维修保养的费用以及安全性能等,大多数的企业仅仅考虑短期效益,不能兼顾长期效益,不把目光放在长远发展的角度上。 第二,在石油勘探设备的后期维修保养方面,过分注重设备的日常保养,例如卫生、润滑等方面,忽视设备的清洗和校正等方面的维修工作,导致设备的损坏率加重,使用寿命大为缩短,对设备的技术状况重视程度不足。 第三,对于设备的经济管理,不能做到准确的预算,大多数的预算会出现以下两种状况,一种是设备的使用期限已到但是设备仍然是完好无损的,另一种是设备已经在使用期限之内出现老化问题,已经不能再继续使用。 第四,随着当前多种学科交叉发展,互相渗透,石油管理中所涉及的学科和技术也越来越多,综合性越来越强。这就对设备管理机构的管理人员提出了更高的要求,需要进行多学科多技术的学习。而当前我国的石油企业的管理人员大多欠缺这种素质,致使石油设备管理的各个环节不能有机地结合起来,造成管理工作的连贯性较差。 二、目前我国石油企业设备管理的难点 1.管理组织相对落后。传统的管理模式就是直线式的职能和事业管理,而设备管理则是条块分割的格局,管理工作过于严密,分工过于明晰,每个员工都有确切的工作范围,在一定程度上造成了机构的重叠和职责的重合,致使管理人员冗杂,责任推来推去,大大降低了生产系统的灵活性,使管理体系处理应急问题的能力很低。 2.设备管理流程不完善。当前大多数石油化工企业的设备管理机构分别设在各个具体的部门,分别管理相应部门的设备管理工作,从设备的采购、使用、维修到报废工作都是由部门负责。这样严重阻碍了设备的全过程管理工作,不利于设备的周期费用管理工作的实施。 3.设备冗余。许多企业的设备较为齐全,甚至造成了大量设备的闲置,石油设备的利用率极低,且随着石油企业规模的不断扩大,闲置设备的数量也在不断地增加。这不仅造成了极大的浪费,还会在很大程度上影响其他设备的运行收益,给公司带来很大的损失。 4.管理人员思想陈旧。石油企业的相关管理人员仍旧用原有的观念开展设备的管理工作,其管理理念和管理水平已经严重制约了石油企业管理的现代化水平的提高。许多管理人员仍然恪守计划维修的相关理论,不能根据实际情况进行灵活变通,导致设备在该维修保养时不能及时做到位,不该维修时反而做无用功,造成了人力物力财力的巨大浪费,也在一定程度上降低了设备的利用效率。还有的员工对设备管理的专业知识掌握不牢固,不能准确地判断出设备是否已经报废,往往出现以换代修的现象,造成资金的浪费。另外大多数管理人员不能从长远着眼,仅仅盯住企业的短期利益,一味地谋求成本的降低,而忽视设备的技术状况。 三、加强石油科学管理的策略 1.建立完善的设备管理机构。新时期下,企业必须改革原有的设备管理机构的组织形式,才能顺应时展的需要。其中,最为合适的是矩阵式的组织结构形式。即将各个管理部门按照工程项目进行分类,而不是按照职能划分到各个部门,可以在同一组织中设置职能部门,建立纵横交叉的管理网络,形成矩阵形式。这样可以大大提高管理系统的应变能力和灵活性。 2.建立完善的设备管理流程。计算机科学不仅改变人们的生活方式,还革新了许多技术手段。在新时期下,要建立完善的石油设备管理流程就要借助计算机技术,将每个项目的管理人员集中到一起,组成工作团队,对整个项目的流程进行整体的规划和设计,尽量做到成本、质量、技术和服务多方面的高标准严要求,根据设备管理的复杂程度以及石油企业的实际情况,不断改进和完善设备管理流程。 3.培育设备租赁市场。为避免出现设备冗余、大量浪费情况的出现,石油企业应该实行专业化的配制,培育设备的租赁市场,强化企业内外的设备租赁业务,进而提高设备利用率。 4.加强石油企业管理人员的专业素养。管理人员作为最直接的管理工作的执行者,企业应该重视相关员工专业素养的提高,在积极引进新型人才的基础之上,加大企业已有员工的培养力度,加强智力投资,使员工摒弃原有的思想观念,以满足现代化生产和管理的需要。 石油管理论文:石油管道储运中的安全管理及事故预防措施 【摘要】石油管道储运的时间越长,发生腐蚀化的现象也会越来越严重,现象形成的原因较为复杂,因此给石油管道的正常、安全运行带来很大影响。要促使石油管道的有效生产运行,必须要对现阶段石油管道生产运行过程中存在的相关问题有全面了解,且能够结合实际,制定出相关的事故预防措施,以确保石油管道储运的顺利运行。 【关键词】石油管道储运 安全管理 事故预防措施 石油天然气是我国重要的能源,与人们的生活、生产等方面息息相关。此外,因天然气给空气或者其它的生态环境所带来的影响较小,其的发展前景十分可观。分析石油天然气管道在运行中存在的相关问题,并且加以处理,不但能促进我国石油天然气行业的安全发展,也利于我国经济生产能源的进一步利用。 1 石油管道储运过程中存在的问题 1.1 受利益驱使导致管道储运隐患众多 在清除相关的违章占压问题过程中,部分企业一般是出资进行补偿,使得部分群众故意以低成本来获取高补偿。例如有的农民在管道建设土地上种植树木或者搭建房屋,通过这些来获取额外的补偿,这导致的局面就是“补偿不断”的尴尬。有的地方部门受利益驱使,把已经用于管道建设的土地又转批于其它企业,并从中获利。有的企业还在建设管道过程中,未将已用以管道建设的土地相关的限制条件告知土地使用人,而这些均为今后的管道建设治理埋下很大隐患。 1.2 石油管道储运的腐蚀问题 螺旋缝管、无缝管以及直缝管等之类的钢制管材为输送石油天然气常用的几种管材,通常是暴露于空气中,又或者是深埋于地底下、水中,这些管道随着时间的推移,都会受到很大的腐蚀。输送天然气中含水或硫等介质对管道造成腐蚀,对于架空型的石油天然气的管道来说,通过定期地涂刷油漆,可以有效预防管道腐蚀,可是由于有多数天然气的运输管道是埋设在地底下,极易受腐蚀,而且防护措施很复杂,这给石油天然气管道的安全管理工作带来很大的影响。1.3 石油管道储运的安全监管体制及法制不完善 目前,在制定石油天然气管道安全管理方面的法律条文方面,仍存在较大问题,需要进行进一步的完善,例如在国务院颁发的《石油天然气管道保护法》中,第四条已有如下明确的规定,即国务院能源主管部门依照本法规定主管全国管道保护工作。第五条规定省、自治区、直辖市人民政府能源主管部门和设区的市级、县级人民政府指定的部门,依照本法规定主管本行政区域的管道保护工作。由这个规定来看,监管主体通常指的是地方区域的能源主管部门或者设区的市级、县级人民政府指定的部门;可是在国务院颁发的另外一部法律中,即《特种设备的安全监察条例》的第二条,是把压力管道当做是一种特种设备,将其列入国务院以及县级以上的地方全面负责相关特种设备的安全监管部门的管理之内,也就是由我国或者县级地方的质监部门全面负责。这些规定导致石油天然气的运输管道的安全监管部门存在职能交叉以及职责定位混乱的局面。除此之外,多部门的重复检查,在很大程度上加重国家、企业的负担。 2 加强石油天然气管道安全管理的相关措施 2.1 进一步加强完整性管理 完整性管理为全球最先进的一种管道安全管理的模式,其主要是通过运用完整的信息数据库展开动态的实时的管理,实现防患于未然的管理目的。完整性管理这种管理模式,是进一步确保我国石油天然气管道输送安全以及降低运营的成本的基础,该模式的构建,可以有效改变已有的石油天然气管道的安全管理模式,能够在最大程度之上,将有效减少或者是避免危险源的出现,促使石油天然气管道的安全管理工作向科学化、规范化以及标准化、程序化方向发展,不但可以有效减少或者避免管道事故,降低管道运行的风险,还可以有效确保大气环境、财产以及人员的人身安全。和传统的管道安全管理模式相比,完整性管理模式是进行主动维护,在事前强调打打预防针,而传统管道安全管理模式则是被动抢险,主要是在事后。 2.2 预防石油天然气管道腐蚀 预防石油天然气管道腐蚀,主要是要从管道内壁和管壁外壁两面着手,管道内壁要求石油天然气进行净化,应该对天然气的质量展开严格管控,这是延长天然气管道的使用寿命以及落实各项安全管理工作的主要手段。在管理监控石油天然气质量的过程中,必须严格按照国家有关的标准展开,要严禁不达标石油天然气的输送,在此基础上,管道内壁应涂刷内涂层,主要以二道环氧树脂为主,可以有效预防内壁发生腐蚀。管道外壁则是刷涂绝缘层。由于钢管埋在地下,会受到土壤等之类介质的化学腐蚀以及电化学腐蚀,常规防腐涂料已无法达到钢管防腐的需要。可选用聚乙烯胶带进行防腐,效果相对较好,其近期引进的一种新型防腐用料,防腐性能有保障,而且施工简便、成本低而且快速安全。 2.3 加大对储运管道的安全管理工作的问责以及执法力度 在管道设施保护、管理方面,应在沿线地方政府定期举行石油管道安全管理工作会议,负责综合协调相关单位及部门的管道安全管理工作。应加大对监督检查以及治理整顿违章占压、严重危害到石油天然气管道安全行为的问责力度及执法力度,应严肃处理有关的责任单位以及责任人。应该将石油管道的安全管理工作列入到管理的范畴,建立健全科学合理的事前管理机制,进一步加强管道设施的安全管理责任,认真督促相关人员履行石油天然气管道的安全管理工作职责。而对于由于工作不到位导致的严重后果,应该依照相关规定来追究相关人员的责任。 3 结束语 总之,要促使石油管道储运安全管理工作的有效进行,必须是要结合目前管道运输过程中存在的问题,进而结合实际加以改进,这样才能确保石油管道储运的安全运营。
石油和化工设备论文:石油化工设备防腐措施分析 摘 要:随着我国经济的发展以及人们生活水平的提高,对石油化工等行业的需求也日益明显,我国的是石化行业发展迅猛。与此同时,在石油化工行业出现的设备腐蚀问题,也成了困扰其快速发展的重要原因,严重影响着石化行业的进一步发展以及员工的生命安全。积极采取相关措施应对设备腐蚀问题成为了摆在我们面前的一个重要课题。 关键词:设备腐蚀 石油化工 因对措施 现阶段,石化设备的腐蚀问题是一个一直困扰企业发展的问题,需要积极的采取相关措施,提高相关设备的抗腐蚀性能。这些机械设备一旦受到腐蚀后,不仅会在物理性能方面出现问题,还在适应设备过程中也会出现很多性能方面的变化。如果机械设备的腐蚀比较轻,会在一定程度上设备的美观程度;如果机械设备的腐蚀比较严重,那么会直接影响到正常的机械使用寿命,进而影响到整个企业的社会效益与经济效益。 一、石油化工行业设备腐蚀的影响因素与种类分析 首先,影响石油化工行业设备腐蚀的因素在整体上可以分为外界环境因素与内在因素这两个大的方面。外界环境因素主要指的是石油化工行业多处的外在环境对其设备多造成的影响,现阶段,大气污染就是比较严重的影响因素,在大气中含有二氧化硫等具有较强挥发性的物质,再加上工业粉尘等因素的影响,势必会对机械设备产生一定影响,进一步导致机械设备表面的破坏与腐蚀。这些酸性介质主要是通过雨水等潮湿环境,进一步形成无机酸(腐蚀性非常强),对机械设备造成更大的破坏,进一步导致设备腐蚀受损。影响石化企业机械设备腐蚀的内在影响因素与在外原因的影响机制是不同的,一般来说,机械设备都是金属等制造而成的,金属制品一般都容易发生电化学腐蚀,这是因为化工等产品中的导电介质与金属机械表面发生多种化学反应,从而影响化工机械的表面,进一步导致机械腐蚀。从整体上来说就是石油化工行业在正常生产过程中产生的大量的硫化物、盐雾、卤化物、二氧化碳、硫化氢以及二氧化硫等有害物在,在潮湿或者高温的环境中容易发生化学反应,进一步影响机械设备,发生各种物理反应预计化学反应,导致腐蚀的发生或加剧。 其次,石油化工企业设备腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。化学腐蚀指的是机械设备的表面与周围环境的物质发生各种化学反应,化学反应势必会产生新的物质,这种新生成的氧化物就对设备表面产生了一定的影响与损坏,这种腐蚀现象发生的重要原因就是腐蚀介质与高温环境的接触。电化学腐蚀则使得机械设备与电解质溶液接触、作用,通过电反应而发生的设备腐蚀,发生这种腐蚀的原因主要是因为环境比较潮湿所导致的。 按照导致机械设备腐蚀的影响因素以及设备腐蚀的表面想象,可以把石化企业的设备腐蚀分为以下几种:①机械设备的高温氧化腐蚀,②机械设备的点状腐蚀,③机械设备的剥层腐蚀,④机械设备的晶间腐蚀,⑤缝隙腐蚀,六机械设备的应力焊接腐蚀,⑦机械设备的疲劳腐蚀,⑧机械设备的电化学腐蚀,⑨工业大气污染对设备所造成的腐蚀。 二、石油化工行业积极预防设备腐蚀的应对措施分析 1.关于机械设备防腐结构的设计 机械设备防腐结构的设计主要指的是在进行设备设计的过程中,需要全面考虑到设备腐蚀的问题,再设计阶段就需要贯彻防腐意识,通过多种措施提高相关设备的防腐性能。一方面需要提高单个设备的防腐设计,一方面还需要提高系统设计的问题,主要包括管道系统布置和设备安装问题等。可以在以下几个方面加强注意:第一,防止死角问题的出现,在机械设备的正常使用过程中,经常会出现固体物质或局部液体的沉降堆积问题,这种现象的存在,一方面会导致操作设备过程中局部聚集或浓缩,导致机械设备的腐蚀,一方面在机械设备停止操作时还会继续引发机械设备的腐蚀。因此,在机械设备的设计阶段,就应该注意排液不尽和设备死角等情况,进行机械设备的合理设计,预防上述问题的出现。第二,预防设备间隙的发生。石油化工行业的机械设备很容易有缝隙产生,在液体流通不通畅的地方很容易发生缝隙的腐蚀。比如说,碳钢设备、铝设备、不锈钢设备、低合金钢设备等相关材料的机械设备就很容易发生间隙腐蚀的现象。一旦发生设备的间隙腐蚀就会进一步导致应力腐蚀和孔腐蚀现象的出现,对机械设备造成进一步的破坏。要想解决这个难题,就必须在设备结构设计时解决,通过良好的设计结构解决这个问题,是预防间隙腐蚀发生的最好方法。通常情况下,连接部位和密封面容易发生这种腐蚀问题。相比螺栓连接来说,焊接方式可以有效的预防连接部位产生缝隙。 2.全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施 从十九世纪开始就已经发明了一脱四注技术,发展到现阶段,这项技术仍然是国内外石化企业所普遍采用的一种防腐工艺措施,对机械设备的防腐做出了极大贡献。一脱四注主要是指的脱盐技术,注碱技术,注氨技术,注水技术以及注缓冲剂技术。一脱四注方法的运用,可以有效的降低蒸馏设备的轻油低温系统的腐蚀,究其原因是因为生产过程中产生的氯化物盐类,会引发机械设备冷凝冷却系统发生严重的腐蚀,因此,要想预防设备系统的腐蚀,最根本的措施就是降低氯化物盐类的排放,通过对化工石油原材料的深度脱盐等措施,进一步达到最小化的腐蚀介质数量,从而进一步延长机械设备的运行和使用周期。 3.进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识 要想全面提高机械设备的防腐,必须要进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识。在进一步强化石化企业的管理人员、工程人员重视企业生产发展的同时,还需要高度重视机械设备的防腐意识,积极建立相关的机制。在进行正常的生产安排和生产指导的同时,企业上下加强对机械设备防腐工作的落实、安排与检查。一方面,从思想意识方面提高全体职工的防腐意义,尤其是企业的领导者,更需要重视机械防腐问题,进一步强化企业上下人员的防腐工作意识;另一方面将防腐工作真正的贯彻落实,做好组织上的落实和执行,贯彻到企业生产经营的整个过程中去,只有两方面共同努力,齐抓共管,真正做到“预防为主、防治结合”,在源头上消灭设备腐蚀的存在。 4.防腐涂料的合理使用 石化企业在进行正常的设备使用中,使用防腐涂料是一种非常有效的预防设备腐蚀的方法,这是因为:第一,防腐涂料具有很好的评比作用,可以在机械设备与腐蚀介质之间形成有效保护膜,对两者进行有效阻隔,防止两者的相互骨作用。第二,防腐涂料具有缓解腐蚀的作用,可以有效患者机械设备的腐蚀。第三,防腐涂料具有保护阴极的作用,有效预防电化学反应,因此,需要在日常的生产过程中,进一步合理使用防腐涂料 三、结语 综上所述,本文围绕着石油化工行业机械设备防腐的现状以及防腐的重要性开始入手分析,针对石油化工行业设备腐蚀的影响因素与种类,从四个方面:关于机械设备防腐结构的设计,全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施,进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识,防腐涂料的合理使用,详细分析了石油化工行业积极预防设备腐蚀的应对措施。 石油和化工设备论文:石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护分析 摘要:石油化工设备在湿硫化氢环境中经常被腐蚀,这种腐蚀现象对设备的危害极大。本文对硫化氢腐蚀产生的原因,腐蚀的几种形式,影响腐蚀的因素以及解决腐蚀的措施都进行了深入的分析。为了保证设备的使用寿命,必须采取必要的防腐措施。 关键词:石油化工设备 湿硫化氢 原因 机理 影响 措施 一、前言 2006年8月,中石油某分公司在本市的某特种设备检验所全面检验了压力容器。发现三年前刚刚投入使用的液态烃沉降罐,其罐体内部出现了多处氢致鼓包,最大鼓包的直径居然有200mm。其他出现鼓包的地方是富气水洗罐、储存液化石油气的储罐、异构化装置、换热器。这些地方不但出现了鼓包,还出现了分层和微裂纹现象。如果不改变原工艺条件,有些设备的缺陷还会不断产生,已有的缺陷还会继续发展。这些缺陷虽然多,但大部分的缺陷具有相同点,因此,对这些缺陷可以进行集中研究,研究意义重大。 二、产生的原因 中石化某分公司用的原油,有些含硫量比较高。使用设备的单位对数据进行分析后得知,出现问题的设备都含有硫,只不过有些含硫量大,有些含硫量小而已。原油在提炼时,固然有脱硫处理这一环节,但脱硫后的效果并不稳定。湿硫化氢环境是指一种硫化氢加水的腐蚀环境。因此,湿硫化氢环境广泛存在于炼油工序中,主要存在于以下部位: (一) 第一道工序的全部部位; (二) 二次加工中储存液化石油气的储罐; (三) 二次加工中催化装置; (四) 二次加工中轻油部位。 根据对该分公司实际情况的调查,并结合相关文献,分析出设备被腐蚀的根本原因是:设备介质中些许硫化氢的存在。 此外,在使用中也存在一些别的因素导致的局部高应力,这些因素包括:化学损伤、力学损伤、缝隙腐蚀、浓差电池腐蚀、晶间腐蚀、点蚀、磨蚀、磨损、温差应力(构件各部分的环境温度不同导致)、残存应力的存在等还有就是氧、氮、氢、碳等气态碳化物进入金属构件的内部。这些因素都能引起局部高应力。设备处在腐蚀环境中,再加上高应力的作用,腐蚀和损坏就在所难免了。 三、腐蚀的机理 在湿硫化氢的腐蚀环境中,碳钢设备容易发生两种腐蚀:一是应力腐蚀开裂;二是均匀腐蚀。开裂的形式有以下四种: (一)应力导向氢导致的开裂: 这种开裂方式是:夹杂物和缺陷处存在一排排的小裂纹(因为氢聚集而形成),这些小裂纹的发展方向和应力的方向垂直,由应力引导着发展。这种开裂一般发生在高应力集中区和焊接接头的热影响区,如应力腐蚀开裂的地方、裂纹状缺陷的地方、突变呈几何形状的地方和接管处。 (二)硫化物、应力导致的腐蚀开裂: 湿硫化氢会产生氢原子,这些氢原子会渗透到钢内部,溶解在晶格中,最终导致氢脆,在残余应力或外加应力的影响下,形成开裂。这种开裂一般发生在高硬度区如焊缝、热影响区等。 (三)氢致开裂: 在钢材内部有氢气泡存在的区域,当这些区域氢的压力不断增高时,小的鼓泡裂纹就会逐渐互相连接,这些具有阶梯状特点的氢致开裂,分布方向平行于表面。钢中的MnS如果含有带状组织分布,会使氢致开裂更加敏感。 (四)氢鼓泡: 含硫化合物在腐蚀碳钢的过程中,会析出一些氢原子,这些原子向钢中渗透,最终在缺陷、夹渣、裂纹等处聚集而形成分子,从而产生很大的膨胀力。分子不断聚集,对晶格界面的压力也就不断增大,最终导致界面裂开而形成氢鼓泡。这种开裂形式主要分布在设备的内壁浅表面。 四、影响因素 当pH值接近弱碱性或中性时,钢中氢的溶解量最低,当pH值接近强酸性或强碱性时,也就是过高或过低时,钢中氢的溶解量都会很高。空气中的氨离子,会使硫化氢的应力腐蚀更加敏感。当pH值接近强酸性时,也就是比较低时,二氧化碳会使硫化氢的应力腐蚀更加敏感。当pH值接近强碱性,也就是比较高时,二氧化碳起的作用则相反。 介质中硫的质量分数越高,就越容易发生硫化氢腐蚀。原油中的硫化物经过裂化或催化,形成硫化氢,同时原油中还含有氰化物,氰化物会对硫化氢的腐蚀起明显的促进作用。氰化物在呈碱性的湿硫化氢溶液中,会起两种作用: (一)将溶液中的缓蚀剂去掉; (二)将硫化铁的保护膜溶解掉,使硫化氢腐蚀的速度更加快,而且还会使金属的表面更容易被氢渗透。 钢中硫元素、磷元素、镍元素、氢元素的质量分数越高,钢的硬度也就越高,就越容易被硫化氢腐蚀。 温度对腐蚀也有影响,但对不同类型的腐蚀影响程度也不一样,硫化氢在20℃的环境下,应力腐蚀最强,温度无论升高还是降低,应力腐蚀的敏感性都会随之降低。 应力包括:薄膜应力、焊接残余应力和强行装配组焊导致的附加应力等。较高的局部应力、高浓度的硫化氢和水、高强度的钢焊缝区存在的淬硬组织都很容易导致硫化氢应力腐蚀的发生。 五、解决措施 (一)合理选择用材 如果只是硫化氢的浓度大于50mg/L,那么在这种环境中,壳体材质最好选用抗拉强度小于或等于414MPa的碳锰钢或碳钢。如果不但硫化氢的浓度大于50mg/L,而且氰化物的浓度也在20mg/L以上,那么在这种腐蚀环境中,壳体材质最好选用碳锰钢或碳钢,而且要加上0Cr13钢,组成复合钢板,内件最好用0Cr13钢,而且,所有的钢都要用真空脱气法来制造。此外,努力提高钢材的纯度,将钢中的磷、硫、锰的质量分数降到最低,也是降低腐蚀的不错措施。 (二)制造环节的措施 第一、将焊缝硬度控制在200HB以下;第二、尽量降低焊缝中合金的含量;第三、设备焊后要进行热处理,这样做可以消除焊接的残余应力;第四、在设备制造过程中,要用射线和超声波对焊缝进行探伤检查;第五、设备的几何尺寸一定要符合相关的标准规定;第六、竭力避免进行强力组装。 (三)检验环节的措施 在检验压力容器时,要完成以下检测:第一、X射线探伤;第二、超声波探伤;第三、内表面溶剂去除渗透检测(或内表面荧光磁粉渗透检测);第四、锂氏硬度检测;第五、测厚;第六、认真观察设备的结构和表面状况。 如果发现缺陷,应该根据缺陷的数量、缺陷的发生部位、缺陷的形态,再加上上面六种检验的结果,进行分析判断,必要时还可以再结合硬度检测、强度检测、无损探伤的结果,最终确认缺陷的性质,消除隐患,保证设备在使用时的安全。全相检验和一些其他的检验手段也可以确认缺陷的性质。 (四)使用环节的措施 在使用过程中,要严格按工艺操作的规程进行有关防腐的测试,同时及时添加碱和缓蚀剂等,设备的高位部位,要做好日常的腐蚀监控,并加强防护力度。 六、结语 上文通过对中石油某分公司出现问题的分析,可以得出导致石油化工设备在湿硫化氢环境中被腐蚀的原因很多,加速腐蚀的因素也很多。在石油化工行业中,含硫化氢石油的装置大部分由碳钢组成,因此,腐蚀问题可以说是全行业的问题,解决此类问题意义重大。如果想解决此类问题,保证设备安全、稳定的运行,避免操作人员人身安全受到威胁,那么必须从维护、使用、检验、制造甚至是设计等环节找到问题所在,从根本上解决设备的腐蚀问题。 石油和化工设备论文:浅谈加强石油化工设备检修 摘要:石油化工企业的生产工作条件苛刻,工艺流程比较复杂,其物料还具有有高温高压、易燃易爆、有毒有害、具有腐蚀性等特点,并且设备具有大型化、自动化、工作周期长等特点,很容易发生设备的损坏而导致泄漏、爆炸等事故的发生。本文对化工设备检修中存在的问题提出相应措施。 关键词:化工设备 检修 因素 措施 维修 一、化工设备检修存在不安全 大规模化、自动化和连续化是石油化工生产具备的特点的特点,因此,化工设备的检修存在时间紧迫、任务重、危险性高的问题,石油化工设备造成大型的事故是在高危险性下发生的:严重环境污染、人员伤亡、财产损失等。化工设备检修人员在检修过程中特别是动火作业、设备内作业和不停车带压密闭作业等危险性较大的这几个方面必须严格进行。 1.化工设备动火作业 在禁火区进行焊接与切割作业及在易燃易爆场所使用喷灯、电钻、砂轮等进行可能产生火焰、火花和赤热表面的临时性作业被称为动火作业。石油、天然气是石油化工生产的原材料,通过一系列的物理、化学变化完成的。它的生产工艺操作繁杂、连续性强,原料和产品大多具有易燃易爆、毒害和腐蚀性,生产具有高温、高压、深冷的特点。为此在设备检修的动火作业时候,很可能会引发火灾爆炸事故。主要不安全因素有: 1.1动火人员无证操作,动火手续不齐全,不执行动火证规定,安全技能不高、安全意识不强和野蛮施工等。动火项目负责人监督失控:危险源辨识不充分、安全交底不清、安全措施未认真落实以及动火结束后没有组织确认现场无遗留火种等。 1.2动火前,监火人员未对动火点周围及下水道存在的易燃物品进行清除或采取其他有效的安全防火措施,消防器材短缺不足,动火时监护不到位,导致火花落到周围的空洞、阴井、地沟以及取样点、排污点和泄漏点等处,引燃易燃易爆气体等物质,引发火灾爆炸事故;动火作业前所需工具设备未经认真检查确认:有的机器设备未有效接地,导线金属芯外露或接地线连接处松动造成与设备发生打火现象,氧气瓶、乙炔瓶存在缺陷或摆放间距不足或摆放在热源或不通风的地方,氧气瓶沾染油脂、乙炔瓶横卧滚动后即刻使用等。 2.设备内作业 进入化工生产区域内的各类塔、球、釜、槽、罐、炉膛、锅筒、管道、容器以及地下室、阴井、地坑、下水道或其它封闭场所内进行的作业。在设备容器内的不安全因素主要有: 2.1设备内的氧含量不合标或通风不好,致使作业人员窒息; 2.2设备内有毒有害气体未经清洗置换及分析,可能造成中毒、爆炸事故发生,或因作业时间间隔太长,在停复工时未再次进行气体置换、分析,很可能会造成作业人员中毒、窒息等事故; 2.3检修时,作业人员未按规定穿戴好防护用具,或防护用具不合格等造成中毒事故; 2.4设备内使用的电源不符合有关要求,或电线破损裸露等,都可能造成触电事故; 2.5进入高深容器作业时,安全措施不完善,可能造成物体打击事故。 二、不安全因素的应对措施 通过对设备检修过程中的不安全因素分析发现,应对措施应主要对人员管理、制度管理、技术管理三方面进行,针对这些不安整改。首先,人员管理。要求属于特殊工种的作业人员必须持有《特种作业人员操作证》;对于参与设备检修的作业人员,应全面掌握作业过程中的安全技能,并通过单位近代安全教育培训,增强自身的安全防范以上和自我保护意识。其次,制度管理。企业应具有健全的安全管理制度,对作业人员进行安全培训,加强考核。检修前,单位应制定施工方案,落实安全措施,并在检修作业期间,根据工作内容的变化,及时调整检修内容、方案,凡是动火作业、设备内作业、高处作业、吊装、破土、探伤、用电作业一律办理相应作业票证,检修现场应悬挂明显的禁动标志牌,停车检修等醒目标记,检修负责人应密切注意检修现场周围情况的变化。并落实安全检查制度,配备安全管理人员进行现场督查,及时发现与纠正不安全行为。对于那些明知故犯的违章、图省事、怕麻烦的现象,应采用加强监管,加大处罚力度等方法来提高规章制度的执行力度。 最后,技术管理。在开始检修前,对要检修的设备及检修过程中应用的工具应进行仔细的分析清查,加强检修的技术管理,如:电焊机应有效接地、脚手架搭建要符合规范、吊具要合格、备品备件的质量要合格等。检修结束后做好现场的清理工作,做到工完料清。认真落实设备停运、置换、清洗和隔离措施。 三、设备故障预防与维修 预防及维修的技术基础是对设备运行状态监测和故障的诊断。运用此项技术在机器运行时从各个方面进行状态监测,掌握机器运行状态。重点对诸如机械状态量的监测,状态特征参数变化的辨识,机器发生振动进行检测。同时要在机械损伤时做好原因分析、振源判断,机械零部件使用期间的可靠性分析和剩余寿命的估计等。选择设备维修策略的一般原则是:通过维修恢复设备规定的功能,提高设备的可靠性或者消除设备维修前存在的缺陷,并充分利用零部件的有效寿命。 根据不同的故障要采取不同的维修对策,以达到经济适用、有效安全的目的。比较值得注意的是定期维修与状态维修。定期维修也称计划检修,它是根据设备磨损的统计规律或经验,事先确定检修类别、周期、检修内容、检修备件及材料等的检修方式。定期检修适合于已知设备磨损规律的设备,以及难以随时停车进行检修的流程工业、自动生产设备。 事后维修是当设备发生故障或其它失效时进行的非计划性维修。在现代管理设备要求下,事后维修仅用于对生产影响极小的非重点设备、有冗余配置的设备或采用其它检修方式不经济的设备。有时候需要按固定的时间间隔应用新产品或部件,更换旧产品或部件,保障产品或部件的可靠性。 石油和化工设备论文:浅谈石油化工设备管理 摘 要:石油化工企业在继承和发扬设备管理的好传统、好经验好做法的同时,不断汲取国内外设备管理的先进经验,形成了一套具有石化行业特点的设备管理模式。设备的全员管理、全过程管理的实施及由计划维修向状态维修、预知维修的迈进,为工厂的长期连续运转奠定了物质技术基础,为企业创造了可观的经济效益,并且培育了新一代设备管理人才。本文对化工设备管理的现状以及设备管理信息系统进行了简单的阐述。 关键词:石油化工 设备管理 设备管理信息 企业要进行生产,首先要有设备,设备是企业生产经营最基本的物质基础。企业进行生产,要有各个方面的管理。石油化工企业生产连续性强,自动化水平高,且具有高温、高压、易燃、易爆、易中毒的特点。设备一旦发生问题,会带来一系列严重的后果,往往会导致装置停产、火灾爆炸、环境污染、人身伤亡等事故的发生。因而,对石油化工企业来说,化工设备管理显得更加重要。 一、石油化工设备管理的现状 由于许多石油化工事故的发生,究其原因都是设备管理的问题,所以石油化工企业面临着非常严峻的挑战。近年来,新装置、新设备不断增加,设备向大型化、集约化方向发展,设备的长周期、高负荷运行,也给设备管理提出了更高的要求。某些传统的设备管理方式越来越不能适应现在企业的需求发展,存在着许多管理不完善等问题。以下分别对其进行阐述。 设备的投资管理。目前主要根据生产的需求和设备价格的高低来决定投资方式,对设备投产后所需油耗、维修保养、环境污染、安全保障等运营费的高低并没有予以考虑。 设备技术管理。在预算设备修理资金时,只是按照以前的管理经验进行预算,而没有根据科学的预算方法。由于设备的折旧统一采用直线法计提,使得一部分设备虽已提满折旧,但设备仍然完好,另一部分设备虽未提满折旧,但设备技术状况老化,甚至丧失使用价值。没有按照设备的实际状况进行折旧的计提。 设备的管理范围。设备管理所涉及的科学技术越来越多,各种专业技术向纵深发展,且横向综合。目前的设备管理机制仅按专业和职能进行划分,经济管理、组织人员及质量管理相对落后,造成设备管理各环节脱节。 二、石油化工设备管理采用的管理系统 随着企业设备水平的日益提高,规模的不断扩大,各种设备、系统和设施正朝着大型化、连续化、复杂化、精密化和柔性化方向发展,并力求满足特殊环境下的苛刻要求,这为企业设备管理与维修提出了许多问题与挑战。如由于设备突发故障,或因更换工装和模具等造成停机损失,由此打乱了生产计划,不能按期交货、造成机会损失;设备空闲或速度下降,导致设备性能损失;因设备精度降低,生产出不合格品;设备严重磨损、腐蚀,使维修量和费用提高;设备本身设计、制造的缺陷,或因维修、操作者的差错而造成事故和公害。为满足现代化工业生产的无故障、无缺陷、无伤亡、无公害的要求,各国家先后提出了设备管理的新理论——设备管理信息系统。设备管理信息系统成为很多企业的必然选择,成为提升企业核心竞争力的利器和手段。 1.通过高度重视管理系统模式化设计的定位工作,信息系统从模式建立、目标确定和管理理念上达到以下功能要求: 1.1实现企业自身实际情况的设备资产全寿命周期管理的信息管理体系。 1.2实现设备固定资产动态的流程化管理,建立信息共享体系,准确掌握设备的分布和变动情况,提高设备资产管理工作的效率和现代化程度。 1.3系统能够提供具有良好计划性的工作体系,能够使设备管理活动花费更少的时间。 1.4通过对日常设备运行、点检、故障、维护保养记录等信息的记录,分析设备运行状况,明确设备维护、保养的重点、周期、易损件的使用等,对管理者相应工作提供可参考的数据依据,有效地提高设备的运行质量,减少维护成本,保证生产的正常运作,这在未使用该系统前是较难实现的工作。 1.5具备业务限时提醒功能(如特种设备的定期检验),系统可自定义这些必要工作节点的工作任务处理时间,到达规定时间未处理的任务,将自动在系统中给予工作提醒,系统将自动发出提醒通知,并生成提醒记录。 1.6系统具有完善的权限管理功能,实现多级化管理模式,可分为管理与控制级、执行与调度级、作业与事务处理级,使用户各自执行权限范围内的操作,避免互相干扰,权责混乱。 2.设备管理信息系统的特点如下所示: 2.1设备管理数字化工作平台通过工作流程仿真,实现工作组织、工作管理的网络化进程监控。 2.2通过工作计划完成率和工作效率的分析,发现设备管理流程中不合理的环节,对设备管理的业务过程进行优化和持续优化。 2.3设备管理信息平台是根据设备管理工作的实际需求而开发的,系统有针对性地解决了目前设备管理工作中的实际问题。 2.4通过管理优化预案的实施、工作过程监控和管理、设备档案与十大标准信息库的建立,形成知识管理体系,强化基础管理、深化技术管理、提高管理的整体水平。 2.5系统提供菜单驱动、工作流程驱动之外的第三种工作驱动方式:图形化工作驱动。 2.6专业的报表调整和设计工具可自由定义(设计)报表统计与数据分析对象。 2.7业务功能生成器可使系统的工作界面乃至数据库表按照企业的新要求进行调整,并支持对系统进行自行维护和系统升级工作。 化工设备管理是维持企业正常运转、安全生产的重要前提,是化工企业管理中的一个重要领域。由于设备管理数据处理量大,时效性要求高,为便于管理,采用计算机数据库技术是一个很好方案。 三、总结 通过提高设备完好率、利用率与可靠性、降低企业运行维护成本、优化企业设备资产管理各项工作流程,借助信息化手段合理安排设备资产的运行、检查、维修等各项工作与相关资源的配置,大大提高设备管理人员的工作效率,夯实设备管理基础工作,促进设备管理水平,提升企业整体管理能力,从而达到优化、提高设备资产对企业高效、安全生产运行的保障能力这一核心效益目标。 石油和化工设备论文:石油化工设备腐蚀的防护与监测 摘?要 在石油的开采和冶炼的工程中我们需要用到很多的机械加工辅助设备,由于这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等原因,在设备使用过程中会经常发生腐蚀现象。这些腐蚀现象会对石油化工设备造成损坏,导致石油开采与产品生产成本提高,石油的生产率降低,更有可能威胁到周围的环境,造成巨大的工业污染。本文旨在对石油化工设备腐蚀的防护与监测问题进行分析,以预防与监控现实中可能出现的设备腐蚀问题,提出良好有效的对策。 关键词 石油化工;设备腐蚀;防护;监测 要探究出更有效的防护与监测腐蚀的措施,必须先从石油化工设备的腐蚀源头出发,根据理论与实例,浅析与罗列可能造成设备腐蚀的途径。并且针对这些可能发生腐蚀的情况,制定出相应的防护与监测措施,以达到一定的防护效果。当应力和腐蚀环境组合时,很容易造成设备的腐蚀与损坏。 1 原油中存在的腐蚀介质 1.1 无机盐的腐蚀 原油在开采中,原油中的水分经过脱水处理,已大大减少。但仍然不能完全去除水分,这部分水分中带有一定成分的无机盐,如氯化钠和硫酸钠等,当这部分水分与原油产生乳化结合,之后由于炼制原油过程中的加热处理,该类无机盐便会因为受热而发生水解。之后便会形成某些强腐蚀性的气体,如氯化氢气体等。这些气体随着水蒸气共同从塔顶排出,在塔顶冷却时,强腐蚀性气体会形成酸性溶液,对塔顶附近的机械系统造成酸性腐蚀,破坏其冷却功能。 1.2 硫化物的腐蚀 众所周知,原油中含有一些硫化物,常温常压下,或温度并不很高的条件下,硫化物并不会对设备产生明显的腐蚀与损害。但是,当温度接近或高于三百五十摄氏度时,电化学腐蚀情况便尤为严重。并且,其腐蚀能力会随着温度的增高而持续加强,例如在设备减压等条件下,该类情况下的高温对硫化物的活性起到了强有力的催化,腐蚀程度较高。 1.3 氮化物的腐蚀 除了上述几种物质以外,原油中还存在着某些氮化物。在石油的加工过程中,该类氮化物会经过一系列反应,生成氨气等。该类气体或物质在石油的蒸馏过程中与水结合,也会生成腐蚀性物质,促使设备发生又一种电化学腐蚀。并且,硫化氢与氨水共同反应,会使电化学腐蚀加重,对储存罐或管道内壁涂料造成腐蚀,在石油产品生产中造成设备的故障和一些事故的发生。 1.4 水分造成的腐蚀 在无机盐腐蚀中我们可知,是由于水分中存在的无机盐对石油化工设备造成了一种腐蚀,然而,石油开采过程中,或者石油分馏、冷却过程中所产生及引进的水分,也会给设备制造了一个适宜的腐蚀环境,同时,水分也未化学反应的顺利发生提供了良好的条件。冷却器中的水分与石油分馏中产生的部分物质进行溶解反应,使设备构造或分馏、冷却系统造成损毁或破坏。并且,该类情况在易腐蚀部位时有发生,例如储油罐底部等。再次,系统中堆积的水分会在管道及机械系统中形成水垢或造成金属管道的生锈堵塞。这在冷却装置中最为常见,会造成石油产品泄露或污染的可能。 2 外界环境中存在的腐蚀介质 现阶段我们发现,大多数石油化工厂的设备是存在于露天的情况下,或者大部分暴露在自然环境中。因此,外界中主要的腐蚀介质来源于大气中,这些大气腐蚀会对设备造成不同成对的侵蚀与破坏,从而影响设备的正常工作与石油的正常生产。 2.1 水蒸气 在自然环境中,空气里存在一定量的水蒸气,其大多情况下以气态形式出现在大气中,因此并不会对石油化工设备带来任何影响。然而在温度较高或温差较大的天气下,热的水蒸气碰到金属设备表面,冷却凝结成为液态水。而由于设备金属表面不完全光滑,因此在设备表面凹陷处会存在液态水的累积,累积较厚的水膜与空气中酸性或碱性气体杂质产生相应物理或化学反应,形成腐蚀性溶液,导致该类设备产生电化学腐蚀。 2.2 氧气以及其他气体 金属设备所具有的化学活性强,在长期与空气接触下,空气中的氧气会与其作用形成氧化膜。虽然这层氧化膜会对设备表面形成一定程度的保护作用,但是由于工业环境中,二氧化硫等酸性气体大量存在,其会对设备表面的氧化膜造成破坏,导致其与设备金属表面接触产生化学反应,加重对金属设备的腐蚀。 3 石油化工设备腐蚀的防护措施 3.1 石油化工设备的设计 要注重腐蚀的防护,首先要从石油化工设备的合理设计开始。我们需要充分考虑腐蚀产生的原因及腐蚀介质源头,使设备的设计体现出腐蚀控制措施。这个设计包括设备的选择,设备的构造与结构设置,在设备易腐蚀部位,加强保护措施的设计与布置,例如添加保护罩等,使设备易腐蚀部位减少与外界接触等等措施。 3.2 石油化工设备的材质选择 石油化学设备的材质选择,也是其防护腐蚀的一项重要措施,在石油产品的生产中,设备材质的物理化学特性影响着设备的使用寿命及安全性等。在石油产品生产中,合金与不锈钢等金属材料广泛运用,然而该类金属材料由于其本身特性,总是容易被酸碱溶液等腐蚀。非金属材料相对之下,具有更良好的耐腐蚀性,并且其种类繁多,在石油化工设备中逐渐运用,如玻璃纤维等。随着科技的发展和进步,各种新型材料也正被广泛研制,种类不断增加,为之后的设备腐蚀的防护奠定坚实的基础。 3.3 电化学腐蚀防护 电化学腐蚀的防护主要由阴极与阳极防护组成。其中,对于阴极防护,一般做法是,将一定量的阴极电流通入金属设备表面,抑制金属离子的溶解,防止金属的腐蚀。同时,对于阳极,方法是通入阳极电流,以使电位提高,有效抑制金属的腐蚀。 3.4 石油化工设备表面的防护 在石油化工设备的表面,增加防护层十分重要。在外可防止金属设备表面与外界大气中的腐蚀介质的接触,在内可防止原油中腐蚀介质对设备内部装置的腐蚀,避免不良腐蚀反应的发生。 现阶段,石油化工设备中常采用的添加防护涂料的方法进行防护。在金属表面增加金属或非金属层,隔绝外界或原油内部的腐蚀。同时也要根据物质的特性和所使用环境的情况选择合适的涂料或 镀层。 4 设备正常运转的监测 为了保证石油化工设备的长期正常工作运转,除了进行相应防护操作,例如改进设备易腐蚀部分的材质,合理使用相应防腐蚀涂料等,还需要对设备进行全方位监控,实时监测设备状况。 石油化工设备运转过程中发生的异常故障可分为工艺和设备故障两类。两种故障在一定情况下会交织发生,造成设备部分温度过高,致使设备部分异常受热变形、开裂等损坏情况,进而造成石油产品泄漏或与外界不良接触,导致污染发生。需要建立起有效监控系统,采用先进仪器对石油化工设备的腐蚀情况实时监测,尽早发现和预防腐蚀造成的危害,避免更大危害的产生。 同时也要对监测设备进行定期维护与保养,检修其出现的日常问题,保证该仪器设备的正常使用和正常监测,及时预防石油化工设备腐蚀带来的生产上的危害。 5 结论 随着国家石油化工产业的发展与进步,石油化工设备的腐蚀现象也不断增加,其导致的设备损毁及安全事故也时有发生。通过以上对设备腐蚀原因的全面分析,归纳总结出了相应的防护与监测方法。当然,上述分析的也只是常见的腐蚀状况,在实际中,仍然存在其他的腐蚀问题,需要根据实际状况,制定有针对性的防护措施与补救方法及对策,同时,要逐步采用先进的状态监测仪器对运行中的设备进行腐蚀状态监测, 为预测维修打好基础 。防护与监测并重,将腐蚀的危害降到最低,将腐蚀的破坏程度大大降低。 石油和化工设备论文:石油化工设备的维修技术问题分析 摘要:国现代化建设的要求下,石油化工产业得到了空前的发展空间。在社会主义进程不断加快的今天,如何让石油化工产业的经济效益得到相应的提高,是我国每一个石油化工企业发展历程中一个重要的课题。而要提高石油化工企业的经济效益,首先就应该保证设备的稳定性,只有在设备的稳定性得到保障的前提下,石油化工企业的整体运行速度才可以得到根本性的提高。本文就石油化工设备的维修技术问题进行进一步的分析、探讨。 关键词:维修技术;石油化工设备;经济效益 一、设备维修在石油化工企业中的意义 近几年来,石油化工产业的发展在我国的现代化建设历程中取得了惊人的成效,但在市场经济体制的要求下,石油化工产业的经济效益并没有得到显著的提高。这很大程度上是因为石油化工企业的整体运行速度不足所导致的。而运行设备是主导着石油化工企业运行速度的主要因素,要想从根本上提高石油化工企业的运行速度,就应该从其运行设备抓起。保证设备的正常运行,是提高石油化工企业运行速度的一项重要举措。而对设备的维修工作,则是保证设备运行的最主要工作。 二、石油化工设备的维修技术问题分析 1、设备维修方法的问题 1.1盲目开展维修工作 对石油化工设备的维修工作是一项极具系统性、规范性、专业性、科学性的工作,是影响着整个企业运行速度的一项重要工作,设备维修人员在进行这一项工作的时候,就必须能够在维修工作中体现出这四个性质。然而,就我国目前现状来说,部分企业的维修工作仍不理想,在开展维修工作的时候,往往没有把维修工作具体到位,甚至出现还没有确定维修内容就开展维修工作的现象。这不仅仅会让维修工作流于形式,甚至还会引生出维修内容以外的诸如设备瘫痪等重大问题,在没有达到维修目的的前提下,还严重地加大了后续维修工作的难度。 因此,设备维修人员在发现设备运行过程出现故障之后,决不能盲目地开展维修工作,其首要工作应该是对维修内容进行确立。维修内容的确立主要是倚靠故障检测工具,对设备存在的故障进行检测,进而确定维修的内容。在这一阶段,维修人员借助故障检测工具对设备进行检测的时候,应该尽量做到“细致检测”,不放过任何一个故障点,从根本上把检测工作落实到位。在确定维修内容之后,设备维修人员就应该对设备的主要故障进行分析,制定一套合理可行的维修方案,从实际出发,把维修工作落到实处,避免因维修工作流于形式而对设备造成二次损害的现象发生。 1.2盲目更换设备零件 在设备维修工作中,常常会出现需要更换设备零件的现象。这也是维修工作中的一个难点,但设备维修人员在开展维修工作的时候,却往往忽略了这一工作的重要性。零件是设备的主体结构,就如人类的骨骼,设备运行人员是不能够随意更换设备零件的。 因此,设备维修人员在更换设备零件的时候,应该对零件更换工作做一个可行性分析,假如确实需要更换设备零件,就应该对设备做一个更换试验,确保设备零件更换工作的切实可行。其实,像发电机、燃烧器、鼓风机等零部件出现故障时完全可以通过修理来恢复其技术性能的。因而,这种维修方法不当不能排除故障,且更有可能随意更换了本不该更换的零部件,增加企业维修成本。因此,维修人员在维修设备时应认真分析并判断故障发生的原因及发生部位,对某些技术性能可以修复的零部件尽量要采取修理的方法,切忌不可盲目通过更换零部件的做法来维修设备。 1.3未检测零部件配合间隙 在实际设备维修工作中,部分维修人员未对零部件配合问隙进行测量,以致机器在投入使用时会出现漏油、漏气、轴承早期磨损或烧蚀、柴油发电机启动困难或爆燃、柴油发电机烧机油、机件撞击、活塞环折断等事故。 因此,为避免因零部件配合间隙不当引起的机械轻微损坏或严重损坏事故的发生,维修人员在柴油机维修过程中应遵循各类机型的要求,对气门杆与气门导管配合间隙、轴承轴向和径向间隙、主从动齿轮啮合间隙、柱塞余隙、气门间隙、活塞与缸套配合间隙、活塞顶隙等零部件配合间隙进行测量,并及时调整或更换不符合间隙要求的零部件。 1.4盲目安装零部件 在维修设备时,一些维修人员在未完全了解和掌握一些零部件的结构和安装注意事项时就按个人主观意见进行安装,因此常常出现零部件装反的情况。而有些零部件的装配都有着严格的方向要求,只有安装正确才能保证零部件的工作正常。当零部件装反时,将导致设备不能正常工作,零件早期磨损,设备损坏等。因而,维修人员在装配零部件时,一定要掌握发动机气缸衬垫、传动轴万向节、离合器摩擦片盘毅、喷油泵柱塞、挡油圈、止推轴承、止推垫圈、止推垫片、风扇叶片、活塞环、不等距气门弹簧、发动机活塞等等零部件的结构及安装方向要求,切忌不可盲目安装。 1.5维修观念不正确 维修观念不正确主要是指一些设备维修人员在维修设备时认为应急措施是万能的,以“应急”替代“维修”,如人为调动喷油泵的供油量或调高喷油器的喷油压力等应急方案来促使柴油发电机“有劲”;以“焊死”的方法代替维修等等现象。然而这些不正确的维修方法往往都是治标不治本的,不可长期使用。因此,维修人员应引起自身注意,采取正确的维修方法查处故障发生部位并排除故障。 2、设备维修材料与配件方面存在的问题 2.1未检查新零件的质量 在维修设备时,一些维修人员未在更换配件前对新配件进行技术检查就直接安装在设备上,由于目前市场上销售的零部件有些可能存在假冒伪劣或因库存时间过长而性能发生变化等现象,以致装配未经检测的零部件的设备在使用时常常发生故障。因此,维修人员在更换新配件前一定要对其外观及性能进行检查测试,避免一些不必要的麻烦。 2.2配件型号不对称 在设备维修过程中,有些维修人员普遍存在零件只要可以安装就行的观念,在未全面了解机械结构和原理的情况下就选取一些与设备型号不符的零配件,如用残次品代替合格品、用钢筋或旧螺栓代替圆柱销、用铁丝或铁钉代替开口销等等,这些配件代用的现象应急是可以的,但不可长时间使用,不仅质量无法保证,而且还会影响设备的安全和技术性能。因此,维修人员在更换零配件时应尽量选用原装型号的配件,切忌不可错用或代用其他型号的配件。 2.3垫片使用不规范 设备零部件配合面问使用的垫片种类有很多,而且每种都有其自身不同的功能,如有些可防止零部件配合面间漏油、水、气、电,有些可起紧固防松作用。而在维修设备时,维修人员随意使用垫片的现象普遍存在。垫片的不规范使用将导致零部件配合面间发生漏油、漏水、漏电、漏气:螺栓、螺母等自行松动、脱落等影响设备正常使用的现象的发生。因此,维修人员应按使用时机和场合来选择相应的垫片。 三、结论 综上所述,我国石油化工设备维修行业在维修方法、维修观念、维修使用的零部件等方面还存在不少问题,维修人员应加强自身技能的提高,并规范自己,在维修设备时要根据故障现象认真分析判断故障原因及部位,切忌不可盲目大拆大卸,盲目更换零部件;而在更换零部件时要先检查所要更换的零部件,尽量使用与原装型号相配的零部件,并注意检测零部件配合间隙及零部件的装配方向。另外,为保证设备使用的可靠性,延长设备的使用寿命,企业应定期维护并保养设备,定期清除零部件表明的油污及杂质等。 石油和化工设备论文:石油化工设备腐蚀的防护与监测 摘 要:随着我国经济的飞速发展,对石油的需求日益加大,然而,石油化工设备的腐蚀不仅影响到石油的日常输送,还给相关化工石油企业造成巨大的经济损失。这就需要相关人员充分认识到石油化工设备腐蚀的防护与监测的重要性,加大研究和总结了不同介质、不同环境的工况条件下,设备腐蚀的规律,切实地防护与检测石油化工设备的腐蚀。本文主要是对我国石油化工设备腐蚀的防护与监测现状进行探讨分析,并提出了相应的防护与检测措施。 关键字:石油化工 设备腐蚀 防护与监测 策略 腐蚀现象在各行各业普遍存在,并给国民经济带来巨大的经济损失,尤其是石油化工行业,由于在石油的开采和冶炼的中需要用到各种各样的机械设备,加上这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等原因,在设备使用过程中经常会发生腐蚀现象,直接影响到石油化工行业的正常运作,还会造成环境污染、人员伤亡、资源浪费、阻碍新技术的发展等后果。因此,这就需要相关部门必须重视对石油化工设备的腐蚀研究,不断探索化工设备腐蚀的原因和规律,对机械设备进行合理的结构设计,正确选择与使用材料,并选择最佳的腐蚀预防措施,对提高石油化工设备的使用过程中的安全性、可靠性以及经济效益具有十分重大的意义。 一、石油化工设备腐蚀的原因探讨 1.造成腐蚀破坏的外在因素 1.1介质温度的影响。研究表明,石油化工设备所处工作环境中的压力越高,温度越高,腐蚀越快,由于腐蚀现象的产生是一种电化学反应行为,一般情况下,温度越高越其扩散速度增大,电解液电阻下降,越利于其反应,每升温10℃,腐蚀速度增加1-3倍。 1.2应力及疲劳的影响。应力及疲劳是产生腐蚀现象的重要因素。石油化工设备在加工过程中容易形成应力与疲劳,尤其是热加工的组织应力和冷加工的变形应力。在石油化工设备的使用过程中,随着应力和疲劳的产生,在一些综合因素下将会引起金属内部的扭曲,加剧微电池腐蚀,从而降低了该部位的电极电位,形成腐蚀破裂,降低石油化工设备的使用寿命。 1.3腐蚀性介质的影响。在石油化工设备使用中,其周围存在许多如酸、碱、盐、水、氧等腐蚀性介质,将与设备接触面进行反应,或者加速了设备表面的腐蚀反应,这是产生腐蚀的主要原因之一。 2.造成腐蚀破坏的内在因素 2.1零部件的表面越粗糙,越易腐蚀。通常情况下,零部件的表面越粗糙,越易腐蚀,粗糙的表面使得设备与外界的接触面增大,有利于如氯离子等的渗入,为石油化工设备部件产生点蚀提供先决条件。 2.2金属的晶粒越尺寸大,腐蚀越快。金属的晶粒越尺越大,越容易产生晶间腐蚀,并且其各项力学性能较低。 二、石油化工设备腐蚀的防护与监测策略 1.正确选用材料 对于石油化工设备的防护材料的选择,必须正确地选用材料,从源头上提高设备的防腐能力,因为材料的物理与化学特性关系着石油化工设备装置的可靠性以及使用寿命。由此可见,合理选材对于石油化工生产意义重大。一般情况下,耐腐蚀材料主要涉及到非金属材料和金属材料这两类。对于非金属材料的选择,大多是用于黑色金属的防腐措施,通过喷漆、涂层等方式涂在设备表面,防止设备与外界的接触而起到防腐效果;而对于耐腐蚀金属材料的选择,必须充分考虑到石油化工设备的结构与类型,根据这些参数来选择防腐蚀金属材料,同时,还应该根据介质的性质、压力和温度以及产品的要求和材料的价格与来源等,选择最优的金属防腐材料。 2.金属化工设备表面的防护 设备表面的防护是目前应用最广泛的化工石油设备腐蚀防护措施,这种方法是在采用牺牲阴极保护法,采用电极电位高的金属在石油化工设备表面上覆盖,如热浸镀锌、镀铝等,从而有效地避免金属与腐蚀介质的直接接触,避免了基体与介质发生电化学反应,这些表面的覆盖层可有效的防止金属的腐蚀,这是在石油化工生产中常用的防止腐蚀的方法。具体操作是在金属表面添加金属镀层或者非金属涂层,但是要根据覆盖层物质的特性以及使用的环境有效的选择才能更好的防止腐蚀。 3.设计石油化工设备时要考虑到防腐蚀 对于石油化工设备的防腐蚀,必须给予高度重视,并要从设计石油化工设备开始,将防腐蚀贯穿于整个石油化工设备设计阶段,充分考虑到有关腐蚀和腐蚀控制的问题,对化工机械设备进行最优化设计,从而设计出性能好的石油加工储藏设备。一般情况下,防腐蚀设计主要包括化工设备的结构与布局,石油化工设备的选择,设计防腐蚀保护措施等,这些不仅仅与设计技术相关,还应与设计者的考虑问题有关,所以在石油化工设备的设计、制造以及安装过程中也要考虑到腐蚀的问题,切实地防止石油化工设备的腐蚀。 三、石油化工设备安全运转的监测方法 1.装置故障的诊断方法 对于石油化工设备故障的监测和诊断,必须重视设备在运转过程中和停工状态下进行的监测和诊断。例如,对于石油化工设备出现全面腐蚀的情况,由于其腐蚀产物——锈层,具有抑制腐蚀的作用,腐蚀速率逐渐下降,在在酸性环境腐蚀中,膜不稳定,宜采用腐蚀减薄遵循抛物线法则,即采用超声波探伤测定板厚,从而到达监测腐蚀的目的。但是,现有的许多腐蚀监测的方法都有一定的适用范围,而且检测精度也相差较远,需要慎重选用,甚至有的尚未工业化应用。例如,不锈钢应力腐蚀开裂,在现有的技术条件下,若要精确测量其开裂深度是十分困难的,有时只好等到发现泄漏才停工检修,不利于石油化工企业的正常运作以及经济效益的提高。因此,在对石油化工设备安全运转的监测中,导致故障的发生常常是材料变质和腐蚀等的化学现象与机械现象(疲劳和破坏)等相互作用,相互影响而形成的,这就需要相关人员在监测过程中必须进行合理、综合地考虑。 2.影响安全运转的故障分类 研究表明,我们可以将石油化工装置运转过程导致的故障大体上分为设备故障和工艺故障这两大类。其中,工艺故障将会使得石油化工设备的整体性能下降。由于其在运作过程中由于传热管结垢,甚至堵塞管道,使得液体流量下降。例如硬度高的循环冷却水只要接触到60℃的传热管,分离性能下降,便会析出碳酸钙垢塔板结垢,产品收率降低;而设备故障,如泄漏现象,由于酸液对不锈钢全面腐蚀,疲劳开裂,应力腐蚀开裂等。发生全面腐蚀的pH值界限:如SUS304的PH约为2,SUS316的pH约为1.5。当然,大多情况下是由这两种故障是交织在一起的,因为,在设备运行过程中,不可避免地出现异常反应而造成局部过热的情况,从而导致设备管线变形,甚至破裂,使得设备的泄漏也会导致产品的污染。因此,在进行石油化工设备安全运转的监测时,必须深入探讨影响安全运转的故障种类,根据不同的故障种类提出与之相适应的监测模式与方法,只有这样才能切实地提高石油化工设备的监测水平。 石油和化工设备论文:石油化工设备的安装管理研究 摘要:随着市场经济的不断发展,石油化工工程施工技术发展迅速。其中化工安装工程施工作为石油化工工程的基础尤为重要。本文主要探讨了石油化工安装工程施工的质量控制,并系统地研究了石油化工工程的造价管理问题。 关键词:石油 化工 质量监控 设备是石油化工企业进行生产的重要物质条件。石油化工企业的生产自动化水平高,生产连续性很强,呈现出高温、高压、易燃、易爆、易腐蚀、易中毒等诸多特点。如果设备发生了安全问题,就会出现装置运转不灵,甚至导致停产和火灾爆炸或人身伤亡等重大事故,必须引起广大石油化工企业管理人员的重视。 1.石油化工企业的设备管理发展现状 石油化工企业的设备管理经过了长期的实践、摸索和总结,发生了显著的变化。本文从以下几个方面探讨。 1.1 设备的可靠性能大大提高,有效延长了装置的运行周期 近些年,石化企业把生产装置的长周期运行工作放在企业工作的重点,摒弃了长期沿用的“一年一大修,大修保一年”的旧式做法,逐渐转变为“两年一修”,努力缩小和国际大型石油化工企业运行周期的差距。伴随装置运行周期大大延长,由此也使装置的有效生产时间显著增加,这样一来,节约了大量维修成本,提高了企业的经济效益。延长装置运行周期,努力提高装置的运行水平,增强与国家重要石油公司的竞争能力。 1.2 既能展现行业特点,又能博采众长 随着改革开放的不断深入发展,国内大量引进成套装置及设备,还包括大量工业发达国家在设备维修和管理工作上取得的重要理论成果,比如美国的“后勤学”、“PM”,日本的“全员生产维修”和欧洲的“设备综合工程学”,还有瑞典的以状态检测为基础的“状态维修”等,都为中国石油化工企业的设备管理提供了可参考的理论和经验。在努力学习国外现代设备维修和管理经验的过程中,中国石化企业也需要依据中国的国情,从企业的实际需要出发,博采众长,选择适合自身发展的管理方式。 1.3 设备维修方式得到丰富、设备管理的内涵获得深化 目前,大多石化企业的装置仍然实行以时间为基础的计划维修,但是为了降低过剩维修造成的损失,单机设备多是实行状态维修。维修方式也逐渐从传统的计划维修转变为计划维修和状态维修相结合,逐渐向状态维修和预知维修发展。这一方面源于状态检测和故障诊断技术水平的不断提高,另一方面则归功于维修工具和仪器的丰富和完善。这些工具和仪器为管理人员随时了解和掌握设备的劣化程度提供了条件,管理人员才能预先采取预防和排除故障的措施。 2.有关石油化工设备安装管理的几点建议 2.1 重视设备开箱检验工作 设备的检验工作是安装管理的重要环节,其中包括工厂验收与商检用户验收两方面。其中工厂验收是在厂家制造时即完成,主要检查设备的制造及装配情况,有条件的情况下应现场对设备进行性能测试,如果在检查中发现问题,需作好记录,并与制造商沟通解决,但是不能以此作为买方验收认可的依据。工厂验收的目的在于了解设备的制造质量,避免在现场使用时发现重大问题,难以弥补。一般开箱检验与商检应合并进行,当设备到位后,买方联系设备厂家、商检局及保险公司共同验收。首先,检查设备的外包装是否完好无损,如果发现有问题的箱子应先开箱检查,查看设备是否被损坏,然后再检查其他箱子;在开箱验收时,应根据装箱清单对数量、实物等进行核对,检查外观质量,并做好记录,再由参与验收的各方签字。 2.2 做好技术交底工作 技术交底工作是对石油化工设备运行方案的具体化,技术交底内容主要包括设备的施工方法、检验标准、施工中应注意的问题、遇到问题需采取的措施或者应急方案等。在技术交底过程中,应明确怎么做、什么时候做、谁来做等具体内容。例如,在某个石油化工设备的安装过程中,系统中存在高压系统和低压系统的区别,由于交底工作不彻底,造成高压系统中的大量法兰连接垫片,本应使用高承压度的钢制垫片,结果使用了低承压的石棉垫片,造成打压试验中连续失败,只好返工更换大量的法兰垫片,造成大量的人力、财力浪费。 2.3 提高管理人员素质 随着石油化工建设的不断发展,技术含量越来越高,若想做好设备的安装管理工作,对管理人员提出较高要求。应具备及时发现问题的能力,积极采取措施解决,提高设备运行的稳定性与安全性。具体来说,作为石油化工设备的安装管理人员,应掌握基本的设备技术与工程经济等方面专业知识,同时具备丰富的工作经验,可对设备的安装工作实现有效监督管理,并提出建设性意见。同时,要求管理人员具备较强的组织协调能力,帮助工程各方完成建设任务,保证工程顺利开展。 2.4 加强与外商专家的协调管理 对于进口的石油化工设备,根据合同约定,应该在设备的安装调试阶段,由外商技术专家亲临现场指导,这就需要现场工作与外商指导相结合,主要做到如下几点:①根据现场施工的实际情况,制定详细的安装进度规划与安装方案,并协调好外商专家的入场指导时间,将经过翻译的技术资料交付相关部门,做好安装准备工作;②当外商专家进场后,应首先做好技术交底工作,再由双方协商决定设备的安装时间、调试时间等。定期在现场召开工作会议,总结设备的运行状况,探讨安装或运行中存在的问题,并布置下一阶段的工作目标,确保安装进度。对于每天工作中的具体内容、质量情况、进度及存在的问题、处理方法等应做好中英文记录,并由双方代表签字认可;③与外商专家建立和谐关系,加强配合,充分调度外商专家的工作积极性,以便顺利完成设备的安装与调试任务,遇到问题也可妥善解决,提高安装进度与安装质量;④加强吸收外来设备的使用技术,为了更好的对设备进行操作与维护,在设备的安装调试期间,应组织操作人员、维修人员等参加外商专家的现场培训,如果存在疑问及时提出,共同完成设备的操作手册与维修手册,确保今后设备的稳定运行。 2.5 建立科学的设备维修制度 在石油化工设备的预防与维修工作中,制度是其重要保障,其中包括设备的安装管理、设备开动及相关维护人员的管理等。通过建立科学的设备维修制度,是实现设备运行状态检测及故障诊断的基础。由于当前石油化工设备的现代化技术水平较高,因此在设备管理中应树立全面管理观念。在设备综合工程学中,将设备从设计到使用、再到淘汰、再设计的过程作为系统性的研究管理对象,运用运筹学、管理学、工程学、价值工程、质量控制及信息反馈等相关理论,建立与设备管理相关的各种有机系统。尤其在石油化工设备的安装管理中,提高操作者对设备的日常检查与保养意识,也是十分重要的工作。由于在石油化工生产过程中,很多故障的发生都是人为因素所致,因此有关设备的故障预防与维修工作,应提高对设备开动及维修人员的管理与培训,其中包括建立各种规章制度,提高对设备操作者与设备维修者的工作要求,完善考核制度等。只有通过合理的管理工作及制度约束,才能对设备的安装使用实现系统化、规范化、科学化。而通过有效的考核与奖惩政策,可极大调动相关工作人员的积极性,自觉做好设备管理工作,提高工作效率与工作质量。 石油和化工设备论文:石油化工设备维护中RCM的应用分析 对于中国的石油化工产业来说,引进先进的科学技术是产业发展的必然要求,RCM维护技术更是走在了应用的尖端。我们可以在技术引用中看到我国石油化工产业的进步和发展。 一、RCM的有关内容及其作用 RCM是建立在风险和可靠性方法的基础上,并应用系统化的方法和原理,系统地对装置中设备的失效模式及后果进行分析和评估,进而量化地确定出设备每一失效模式的风险及失效原因和失效根本原因,识别出装置中故友的或潜在的危险及其可能产生的后果,制定出针对失效原因的、适当的降低风险的维护策略。 1.RCM的产生与研究过程 RCM的中文意思是“以可靠性为中心的维护”,在上世纪60年代末期,美国的航空研究领域已经开始了对RCM维护模式的探索。直到1991年,英国的Aladon维护咨询有限公司才以RCM研究成果为基础,为RCM重新定义,亦是今天RCM的定义——一种用于确保任一设施在现行使用环境下报出实现其设计功能状态所必须的活动的方法。 2.RCM与传统设备维护的分别 2.1 在设备故障方面上,传统维护认为设备的故障与设备的使用时长是有关联的,定时维护能减少故障的发生;RCM模式认为故障与设备使用时间没有直接的关系,定时维护也不一定能有效阻止故障发生。 2.2 故障问题上,传统模式认为设备是没有故障潜伏期的;而RCM模式则认为设备都有故障潜伏期,能通过检测手段来预防故障。 2.3 预防性维护问题上,传统观念认为对设备进行预防性诊断维护能提高设备的性能,降低设备的故障风险,能做预防性维护的都做;RCM观念则反对传统观念的说法。 2.4 维修人员选定上,传统模式认为制定维修方案的应该由专业的维护人员制定;RCM模式则认为,维修方案应该由维修人员和操作使用人员共同研究制定。 3.RCM在我国的石油化工产业中的应用 RCM的应用广泛,开始主要应用在航空、军事、核设施、铁路等领域上。随着国家的生产力水平上升,以科技为代表的生产力更是得到了关注。我国的石油化工产业引进RCM维护技术,能有效地对石化设备进行风险分析,对不同的设备制定出高效率的维护策略,大大减少了传统模式中耗费预防性维修的费用,提高了设备的运作性能,记录了设备的维修情况和问题解决程度,使石油化工产业更具科技化。 二、RCM在石油化工设备维护工作中的应用 石油化工的设备需要日常的维护和管理,RCM维护技术的应用和发展是石油化工的维护人员和管理人员在操作过程中更加有效率、有步骤。而石油化工设备中,涉及到动置设备和静置设备两种,现就动置设备展开论述。 1.石油化工中的动置设备 动置设备指的是,在石油化工生产中,用于运送液体后提供所需压力与流量的泵里和运送气体时提供压力与流量的压缩机类。按照泵类和压缩机类的工作原理,又能将两者分为速度式和容积式。速度式又能分为叶片式和喷射式。叶片式之下还可以再分为离心式、混流式和轴流式,以离心式为最常见的模式。而容积式也可以分为回转式和往复式。 2.操作动置设备时常见误区及处理方法 石油化工的设备都是先进设备,但往往会产生一系列的设备故障和操作问题。常见问题有五: 2.1 离心泵抽空。对于离心泵抽空的处理方法,可以尝试排净泵内的气体;开大入口阀或疏通管线;提高入口压头;降低介质温度;适当降低介质粘度和联系钳工打开清理。 2.2 离心泵轴承温度升高。处理方法有:加注润滑油;更换润滑油和根据要求适当减低负荷。 2.3 离心泵震动。处理的方法如下:排净泵内气体;提高吸入压力;检查叶轮并紧固;消除杂物;修正动平衡;更换转动轴;更换轴承或调整间隙;消除共振。 2.4 泵出口压力超标。方法:开大出口阀或检查修理出口阀;查找原因减轻出口阀压力;更换出口压力表; 2.5 密封泄漏。处理的方法如下:联系钳工修理机械密封;更换填料或压紧压盖。 3.动置设备的日常维护 石油化工的设备具有高度的技术性和科学性,对于石化设备的操作使用有关部门应对应制定操作和维护设备的要求与程序,力求做到保护设备,积极工作的形势。而对石油化工的设备,日常保养有以下几点:检查好各封面有否泄漏情况;冷却系统和密封润滑系统是否在通畅的情况下运作;设备的压力、温度是否在合适的范围内;运转是否震动;安全性能是否无碍;排净系统中有否清洁;联轴器、安全罩有否松动等等。 我国的石油化工产业正处于上升时期,在进步中要不断积累经验,借鉴外国的先进技术,学习一些能提高效率的生产方法。RCM维护模式在石油化工中的运用,无疑是开创了中国石油化工产业新的时代,科技就是生产力,这就是一个真理,运用科技提高生产力,更加符合我国社会主义创新思想的新潮流。在发展新产业和巩固旧产业的过程中,我们不能固步自封,勇于尝试,勇于创新,这样才能打造更好的经济环境。 石油和化工设备论文:石油化工设备化学清洗系统工艺设计 石油化工设备所制成的污垢是一种很普遍的现象,这些污垢直接影响了生产效果,导致设备的使用寿命降低,因此化学设备的清洗不仅仅是技术问题,更是经济问题。本文结合石油化工设备污垢的清洗问题进行探讨,明确指出设备污垢给整个生产过程所带来的后果,以及化学清洗的重要性,并为其制定了合理而又完整的清洗方案,进一步探讨了化学清洗系统实施的工艺流程。 一、化学清洗技术的概述 1.化学清洗技术的内容 石油化工设备的清洗技术目前有两大类,一种是化学清洗,另一种是高压水射流清洗。目前市场上高压水射流清洗技术发展的最快,国内外对工业设备的清洗主要采用固体清洗剂,尤其是有色金属设备的清洗。这种固体清洗剂主要以氨基磺酸为主要原料,加上表面活性剂、缓蚀剂等配制而成,再使用时需要兑水。这种固体清洗剂具有使用方便、存储安全腐蚀性小等特点。 2.化学清洗的重要性 长时间的污垢积存,直接会影响设备的生产,更会导致化工设备的使用寿命,化工设备的清洗有利于生产效果的提高,可以提高生产量,更有利于设备的维护,经常为设备进行化学清洗,这样不仅可以改善技术水平,更能解决经济问题。 二、化学清洗的具体方法 1.化学清洗的主要原理 化学清洗是用一种或多种化学药剂与水溶液,按照清洗结果总结的工艺条件、配比和程序,通过清洗泵、管道等与各清洗装置组成临时的清洗系统,从而消除附着在装置内侧的各种污垢。主要原理就是利用化学药剂对污垢的溶解作用,生成可溶性盐后随着清洗液流出,同时反应生成的污垢可以起到疏松作用,进而加速污垢的清除。 2.清洗方案的制定 每一个设备在进行化学清洗之前,要对设备进行全方位的检查,更要制定适合该设备的清洗方案。对设备的检查主要包括:材质与规格、所生产的物料性质、所使用的年限以及日常水温状况等。对污垢的检查主要包括:污垢的种类、污垢的化学成分、污垢形成的速度等。对清洗的设备有一定的了解后,再做具体的清洗方案。 3.清洗工艺的选择 明确所使用的清洗剂后,还要根据实际情况选择正确的清洗工艺,清洗工艺主要包括浸泡式和循环式两种。浸泡式主要就是将所要清洗的装置或设备,放入清洗槽中用清洗液浸泡,达到清洗要求后,再用冲洗的方法将其冲洗一遍;循环式主要指用清洗泵将清洗槽内的清洗液注入清洗设备内,进行循环清洗。然而,随着科技的发展,近年来又出现了一种新的清洗方法,就是喷射清洗,它适用于较大设备的清洗中,如:罐车、船舱等等大型设备,具有清洗效率高、质量好等特点,而且清洗剂用的相对较少,这样既节省资源又安全可靠。 三、各类设备的清洗方法 1.空气冷却器 空气冷却器是石油化工企业中最常见的设备,该设备的表面多为翘片状,污垢也是常见的。该设备的翘片材料多为铝,在清洗的时候要注意缝隙的腐蚀;如果不采用有机清洗剂,除污时最好用硝酸,除油时不要用强碱;由于空气冷却器的特殊结构,不能对清洗液进行循环利用,需要制定特殊的设备,在清洗时要注意安全,防止清洗剂对人员造成损伤。针对使用多年的设备我们制定了化学清洗方案:水冲洗碱洗水冲洗酸洗中和水冲洗。其中碱洗阶段所用的清洗剂主要为碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠及活性剂;酸洗阶段的清洗剂主要为硝酸和缓蚀剂;中和阶段采用碳酸钠。空气冷却器在清洗时,要连接好循环路线,严格按照清洗方案进行操作。 2.冷凝器 冷凝器可以使汽轮机排汽冷却凝结成水,并在其中形成真空的热交换器。它主要应用于发电厂、石油化工厂的凝汽器、换热器的钛管、铜管的快速清洗。该产品采用先进的PIG清洗技术,用户无需购置高压泵,采用发电厂常用的6~8kg/cm2的压缩空气和水,即可对管子进行快速、彻底的清洗,清洗子弹又可重复使用。 3.换热器在线清洗 各石化公司的循环水系统换热器数目很多,按惯例在清洗时要将这些换热器进行拆卸,对其体内的附着物进行清洗,这样不仅浪费时间,而且又浪费精力。然而,在1990年,辽化公司化工一厂在对换热器进行清洗时,采取了不停车在线清洗,主要针对附着物采用新洁尔灭、过氧化氢等化学药剂进行处理。通过对清洗过程中的浊度、总铁以及清洗前后换热器出入口水温变化等的监测,各项指标明显好转。经过层层实验,通过杀菌效果,清洗除垢等工艺流程,有效地清洗了大量污垢,并取得了显著的效果。 4.大型装置使用前的清洗 新的装置在使用前都要进行系统清洗,主要就是清洗制造、运输、安装过程中所产生的杂质。主要的清洗流程为:水冲洗脱脂酸洗漂洗钝化最终漂洗。脱脂阶段采用碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠、洗涤剂,高温运作;主要在于酸洗阶段,采用柠檬酸及缓蚀剂。清洗过程中要严格监控,使清洗达到最终效果。 四、结束语 石油化工设备化学清洗是一个系统工程,其中的工艺是纵观全局,着眼整体的,利用所学的科学技术,从而使运作系统得到协调并相互配合。而化学清洗是一种新兴的技术,采用先进的工艺及系统工程等方法,进行优化分析,从中找到实现目标的途径,使清洗工程达到有效完善。在化学清洗的领域中,一些清除油垢、污垢等有机清洗方案正在试验中,我们相信,新的方案在新的世纪一定会取得快速发展。 石油和化工设备论文:石油化工设备防火策略探讨 石油化工行业是现代社会经济发展的支柱产业之一。石油化工产品的生产流程和工序复杂、设备种类繁多、工艺操作要求严格,产品涉及面广,我们日常生活中对石油产品的需求量大。因此,从事石油化工行业的企业也越来越多,其生产控制参数多且苛刻,包括运输、生产等。石油行业又是一个高风险的行业,生产过程中涉及易燃易爆,易发生火灾造成重大事故的几率较高,那么如何保证生产过程中的安全性,降低安全隐患,是石油化工企业首当其冲需要解决的问题。以下我们从石油化工设备的安全探讨防火防爆策略。 一、石油化工设备 石油化工设备具有能承受高温和高压、低温和高真空度以及存放易燃易爆、有腐蚀性、毒性等物质的性能,其设备大型化,生产作业具有连续性,高度自动化的生产过程,因此,一个很小的安全隐患就可能酿成大事故,个别事故影响就能牵一发而动全身。也这是因为石油化工行业的高风险特点,对石油化工设备的防火防爆的检查、设备正常运行的维护和管理,以及对专业人员的工作素质和安全意识都提出了严格的要求。石油化工设备发生事故的概率比较大。石油化工设备,按其形态通常分为静设备和动设备两类。 1.静设备 静设备主要是指容器类设备及所有管道系统。石油化工装置的容器设备大都是压力容器,按压力容器在生产工艺流程中的作用原理可分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器和储存压力容器。反应釜、分解塔、合成塔等属于反应压力容器,原油在这些设备当中被进行脱硫、分解等处理。热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器属于换热压力容器,在这里被进行裂解、深冷分离等。 2.动设备 动设备是指有机件进行连续的有规律运动的设备。动设备种类多,包括介质的输送,流体的加压或减压,介质的机械分离及混合,固体的粉碎及造粒。 二、石油化工设备的防火策略简述 1.加强防火安全管理 管理就是效益。防火安全管理是一个石油化工企业保证生产安全最基本的管理机制,这是整个企业安全管理过程中最重要也是最需要明确责任的管理工作。其工作重点就在于石油化工企业在选择石油化工设备的时候要注意其设备的性能、质量,还要有完善的管理机制,例如消防管理机制,要落实到个人各岗位职责,对各岗位要设置消防安全责任人,石油化工企业还应将石油化工设备易出现安全隐患和需要经常进行维护的地方作为防火安全的重点部位。这使用石油化工设备的生产区要有一定的消防装置,并且还有贴有警告语或加防警示牌。 2.加强对石油化工设备防火检查,并且要在企业内部明确分工和人员配置情况 要消除石油化工设备的火灾隐患,首先要在企业内部明确个人分工和人员配置,对整个套系的石油化工生产设备分部分加派人员进行检查和维护。石油化工设备的防火检查和设备清洗维护等都应由石油化工企业内部配备专职消防管理人员和技术人员组成,这样有利于及时准确发现火灾隐患,还要不定期对这些人员进行技术和防火培训。其次因为很多安全隐患不是肉眼就能发现的,很多都是石油化工设备内部出现问题,这就导致无法及时察觉。最好多运用高科技产品对石油化工设备定期检查,例如可燃气体检测仪、红外线测温仪等,利用科学技术手段再结合日常的防火检查,就能及时发现火灾隐患,并且及时采取有效措施消除安全隐患。很小的安全隐患随时可能引发严重火灾爆炸事故,要在发现火灾隐患的第一时间内对石油化工设备进行整顿,并再次做好防范工作。 3.要制定一系列机制,明确石油化工设备的重点防火处 针对石油化工行业和石油化工行业的特点,有针对性的明确其防火重点和检查内容。首先是对石油化工设备的检查,再每次石油化工设备使用后,对其静设备和动设备的各个部件进行质量大排查,看其装置是否有变动,周围防火灭火设置是否完好,是否可以随拿随用,例如石油化工设备的各个运输管道是否存在跑跑、冒、滴、漏现象,若发现有此现象要及时处理,之后还要对其安全隐患进行记录和再次调查。还要观察在石油化工设备整个生产过程中,操作工艺的改变以及改变后其安全隐患是否存在。应急情况下,石油化工设备的紧急阀门或者紧急开关是否便于连接,其本身的损坏程度如何,是否完好可以随时投入使用。还要对所有参加石油化工设备生产作业的人员进行检查,看他们是否有违反安全规定的现象。还有一项要特别说明,就是在工作车间等地点的消防安全设备和消防安全措施的存在情况和使用情况。对石油化工设备的生产过程中存在的危险反应、不良流程和生产条件的安全技术措施药不断的完善,保证其健全合适。当装置产生异常反应或反应设备压力突然升高时,所预留的应急处理措施要得当,使用的各种降压降温的设备能正常运转,保证石油化工设备安全有效的进行生产。在存放石油化工产品生产原料的地方要放置符合规定的灭火装置,还要经常对这些材料进行检查,看数量是否复合记录,是否有破损。最后要做好检查记录,多多总结。 4.定期开展灭火和应急疏散演练,增强火灾防范意识 定期组织防火应急疏散演戏,不仅仅是做表面上的工作,减少财产损失,更重要的是关系到人员的生命安全。由于石油化工企业生产设备以及所使用物质的火灾危险性,决定石油化工设备火灾的条件多种多样,其爆炸危险性严重、灭火难度大易造成人员伤亡等特点。因此从自我做起,提高石油化工设备火灾防范意识也是有效控制其安全隐患的措施。 三、总结 针对石油化工行业的特点以及石油化工设备、生产原料等特性,分析了几项防火措施,不能看出,石油化工企业中防火防爆是企业良性发展的重要因素,也是一个石油化工企业应十分重视的安全问题。石油化工设备在整个生产过程中起到了决定性的作用,因此,石油化工设备的安全运转往往就能决定整个生产的安全,这不仅仅关系到财产安全,更关联了企业内部成员的生命安全,因此,石油化工设备防火措施这一内容在各企业间应加强完善,当成重中之重来看待,提高安全意识,有效防止火灾。 石油和化工设备论文:浅析石油化工设备防腐的有效措施 摘要:随着现代石油化工企业不断发展,设备的逐渐向规模化、精密化和智能化发展,同时由于石油化工企业在生产中所处环境条件比较特殊,对设备产生较大的影响,如何进一步实现石油化工设备管理质量的发展与提升,此问题备受各方工作人员的特别关注与重视。 关键字:石油化工;化工设备;防腐对策 引言 现阶段,石化设备的腐蚀问题是一个一直困扰企业发展的问题,需要积极的采取相关措施,提高相关设备的抗腐蚀性能。这些机械设备一旦受到腐蚀后,不仅会在物理性能方面出现问题,还在适应设备过程中也会出现很多性能方面的变化。如果机械设备的腐蚀比较轻,会在一定程度上设备的美观程度;如果机械设备的腐蚀比较严重,那么会直接影响到正常的机械使用寿命,进而影响到整个企业的社会效益与经济效益。 一、设备腐蚀的原因和种类 腐蚀是一种很普遍的现象,它是由于物体与化学物质接触,而发生某种化学反应,从而导致该物体被损的情况。机械化工设备是一种较易被腐蚀的物体,发生腐蚀现象后,设备的外表和性能都有可能遭到破坏,从而使企业蒙受损失。因此,很有必要对机械设备的腐蚀原理进行研究,并采取相应的措施降低设备被腐蚀的程度,促进化工企业的发展。 1、设备腐蚀原因 由于机械设备是由金属制成的,金属的结构使其在外界温度和湿度等条件下容易发生锈蚀,这是机械设备发生腐蚀的根本原因。在化工企业的工作环境中,充斥着较多二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物等具有腐蚀性的物质,加上工作车间较高的温度和较大的湿度,使得金属机械设备更容易和这些物质发生化学反应,从而被腐蚀。 2、腐蚀的分类 根据腐蚀发生机制分类,腐蚀被分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀主要是由于金属所处环境的温度过高且较为干燥引起的,使金属表层与环境中的介质发生化学反应,导致其被损坏。电化学腐蚀是一种氧化还原反应,主要是由于环境较为潮湿引起的,是金属与电解质溶液接触后,出现了电极反应,导致金属遭到破坏。 在工业环境中,空气中的二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物含量较高,还存在着一些挥发物质和一些粉尘,这些介质都会导致环境中金属被腐蚀。如果周围的环境比较潮湿,空气中的酸性气体就会在水的作用下合成无机酸,这是一种腐蚀性极强的物质。在工业气体环境中,机械设备的腐蚀主要是由于直接化学腐蚀和电化学腐蚀的共同作用导致的。这两种化学腐蚀都是一种氧化过程,只是发生的背景有异,化学腐蚀在高温且干燥的环境中发生的,电化学腐蚀在超市的环境中发生。 二、设备腐蚀的防护措施 1、机械设备防腐结构的设计 机械设备防腐结构的设计主要指的是在进行设备设计的过程中,需要全面考虑到设备腐蚀的问题,再设计阶段就需要贯彻防腐意识,通过多种措施提高相关设备的防腐性能。一方面需要提高单个设备的防腐设计,一方面还需要提高系统设计的问题,主要包括管道系统布置和设备安装问题等。可以在以下几个方面加强注意:第一,防止死角问题的出现,在机械设备的正常使用过程中,经常会出现固体物质或局部液体的沉降堆积问题,这种现象的存在,一方面会导致操作设备过程中局部聚集或浓缩,导致机械设备的腐蚀,一方面在机械设备停止操作时还会继续引发机械设备的腐蚀。因此,在机械设备的设计阶段,就应该注意排液不尽和设备死角等情况,进行机械设备的合理设计,预防上述问题的出现。第二,预防设备间隙的发生。石油化工行业的机械设备很容易有缝隙产生,在液体流通不通畅的地方很容易发生缝隙的腐蚀。比如说,碳钢设备、铝设备、不锈钢设备、低合金钢设备等相关材料的机械设备就很容易发生间隙腐蚀的现象。一旦发生设备的间隙腐蚀就会进一步导致应力腐蚀和孔腐蚀现象的出现,对机械设备造成进一步的破坏。要想解决这个难题,就必须在设备结构设计时解决,通过良好的设计结构解决这个问题,是预防间隙腐蚀发生的最好方法。通常情况下,连接部位和密封面容易发生这种腐蚀问题。相比螺栓连接来说,焊接方式可以有效的预防连接部位产生缝隙。 2、合理使用防腐涂料 防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法,其作用主要体现在以下几个方面:其一,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止,而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔,对于电阻就有一定程度的增大。其二,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用,例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等,对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。其三,具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低,在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”,这样对于底材金属就有一种保护作用。 3、全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施 从十九世纪开始就已经发明了一脱四注技术,发展到现阶段,这项技术仍然是国内外石化企业所普遍采用的一种防腐工艺措施,对机械设备的防腐做出了极大贡献。一脱四注主要是指的脱盐技术,注碱技术,注氨技术,注水技术以及注缓冲剂技术。一脱四注方法的运用,可以有效的降低蒸馏设备的轻油低温系统的腐蚀,究其原因是因为生产过程中产生的氯化物盐类,会引发机械设备冷凝冷却系统发生严重的腐蚀,因此,要想预防设备系统的腐蚀,最根本的措施就是降低氯化物盐类的排放,通过对化工石油原材料的深度脱盐等措施,进一步达到最小化的腐蚀介质数量,从而进一步延长机械设备的运行和使用周期。 三、化工机械设备防腐蚀设计 1、机械结构与工艺选择 在实际应用中如果机械设备结构设计太过复杂或者设计不合理,则很有可能会导致热应力、积尘和积液等,从而设备的某些接合部位发生腐蚀现象。因此,我们应该对机械的结构进行合理设计,从而提高机械设备的防腐蚀能力。设计过程中要满足以下要求:机械部件的形状应该尽量简单;机械部件表面不能有缺陷或损坏;机械部件尽量使用一样的金属材料;机械部件中尽量不要有缝隙;机械表面要使用较好的防锈漆,这样可以避免机械部件和腐蚀介质的直接接触,起隔离作用。在对焊缝涂漆时一定要注意,要保证机械部件的每一个部位,包括接缝处,都要涂漆;在机械设备的设计方面,要尽量避免凹形状的出现,或者在设备上设计排水孔,预防水分在设备上滞留所导致的金属腐蚀;在焊接的过程中,要尽量采用连续焊接技术,且对焊接处的夹缝要进行合理设计。 2、设备防腐蚀方法 机械设备的防腐蚀方法有很多种,但大都是从金属本身特质方面考虑,尽量减少金属和具有腐蚀性的介质的接触,或者是在金属的表面涂上防腐蚀的材料等。电化学保护法主要是利用电化学机理,对设备进行改进,使金属设备变为腐蚀电极中的阴极,从而对设备进行防腐蚀保护,一般主要采用外加电流法和牺牲阳极保护法。外加电流法是指,将需要保护的金属作为电池的一极,将另一种附加电极作为电池另一极,而且把需要保护的金属作为阴极,然后外加电流,对作为阴极的金属进行保护。牺牲阳极保护法,是指将与被保护的金属材质相同的金属作为阳极,固定在被保护的金属上,作为腐蚀电池,被保护的金属则作为阴极被保护起来。这是一种科学合理的方法,被很多企业采用,且效果很好。 结束语 石油化工企业和其他企业之间相比较,其生产设备的腐蚀速度相对比较快,这就要求我们必须要采取相应有效的防治措施,根据实际情况选用合理、有效、经济的防腐方法,积极采用成熟的新技术,进行设备改造和完善生产工艺,才是21世纪中国石油化工企业重点需要解决的问题。 石油和化工设备论文:石油化工设备运行可靠性的重要性 摘 要:石油化工对于世界上每一个国家的经济来说,都是举足轻重的,特别是在近现代以来,石油化工在社会的发展中愈来愈显得重要了。企业生产中设备是一个物质基础的话,那么企业发展中就更需要一个先进可靠的设备了(和强有力的设备管理、诊断、检修系统)。本文主要是就石油化工设备运行可靠性的重要性进行一系列的简单分析,为生产的高效安全和稳定打下一个坚实的基础。 关键词:石油化工 设备运行 可靠性 一、石油化工设备运行 设备的安全是石油化工中最重要的管理,设备的管理又是安全管理中的一个重要的组成部分,因此,石油化工设备管理工作的完善,有利于企业整体的生产管理水平质量的提高。在经济发展的大潮中,社会每一个行业都在往正规化的方向踏步,这其中,石油化工也不例外,设备的持续运行可靠性重要性也是不容忽视的。 1.设备运行可靠性 在石油化工企业中,安全的生产是相当的重要的,由于设备的不同因而作用也就不同,安全性能也就各有不同了,设备运行的安全是安全生产中的非常重要的一个环节,石油化工企业的生产过程当中又会涉及到很多的生产设备。可靠性的意思是说,产品或系统在规定的条件下和规定的时间之内,完成规定的功能的能力。其中所说的产品,可以是任何的系统设备与元器件。产品的可靠性原则上主要分为三个,首先是,规定条件;其次是,规定时间;最后是,规定功能[1]。 先来说说什么可以判断设备的可靠性吧。首先是,规定条件。它想表达的是设备所处的环境条件、维护保养条件、使用条件等等。其次是,规定时间。从某种意义上来说,工作的时间越长,可靠性就越低了。尽管设备的可靠性一再的强调了时间原因,可是产品的质量性能指标并不包括这一原因。因此,设备可靠性和它的技术性能指标的根本区别就在于规定时间内的评价好坏。最后是,规定功能。它的意思是设备应该要有的主要技术性能指标的一个综合评价。 2.怎样提高设备可靠性 在大众的意识里面,普遍的认为是,维修是保证设备可靠性的重要方式。维修就是对产品设备的一种修理与维护。维修设备和设备的可靠性有着直接的关系,它可以保障系统的有效度。提高可靠性,可以更好的延长系统的使用时间,完善提高维修性,能缩短停留时间,提高企业的生产效率。 3.石油化工设备运行可靠性要求 第一,石油化工设备运行可靠性必须要适应其行业持续性发展生产的需要,保证每一项生产设备的正常顺利运行,严格按照设备的相应的管理制度和维护保养制度进行运转。第二,尽量去降低石油化工设备和腐蚀性材料的基础,保证设备的运行介质,看看其是不是与材质相匹配的满足的,还有关于备品备件的质量保证及时的去清理干净设备表层的脏污物(做到三光)。让石油化工设备得以健康的运行,保持设备运行的清洁度。第三,尽量的去减少因为物料的泄露而造成的环境污染,已经在泄露过程中造成的爆炸等等重大事件事故的发生。还要注意的是,建立健全一些安全保障的措施方法,比如说紧急预案、事故预案等,完善管理,在管理的连接处要进行严密的控制,积极采取各项有效的措施,争取把危害降到最小的可能。第四,及时发现各种隐患,问题,要及早的采取措施处理得当,尽量减少避免发生石油化工设备的问题事故,必须要立即进行维修,尽量让设备可以在最短的时间之内恢复正常使用[2]。 二、石油化工设备运行可靠性和重要性 在石油化工企业中,比较复杂的生产工艺条件对设备的要求是比较高的,而设备是一个企业生产和运行的基础,设备运行的可靠性将会是直接影响着装置的连续稳定运行。因为设备的不足(或者操作不当)会直接或者是间接造成一系列的事故发生,从而给企业带来重大的损失,甚至会因为设备的缺陷,造成装置停产,影响企业的正常生产,这样一来,其带来的经济损失也是巨大的。 举例说明一下吧,比如说,在2000年12月12日零时四十分,宁夏石化分公司某化肥空分装置冷箱内发生了一起关于设备自身问题的爆炸事故。其原因就是因为该化肥装置氮气压缩机(4111---K2)因为高压缸止推轴承受的温度高联锁(4111---TAZ---2025)错误的动作,致使了联锁跳车,随后气化炉等后续工段联锁停车。最后才导致了空分装置冷箱内的氮气液化气(411---E3)和连接管线发生了爆炸[3]。合成了氨素和尿素装置停车。通过这样一个案例,告诉大家,因为设备的不足缺陷是会直接导致一系列不可挽回的重大的事故的,有的时候由于这些设备自身的原因,还会在处理的过程中再次发生一些次生事故,这一切都会给企业带去超级大的经济损失。 设备的缺陷不足不但会造成一系列的事故发生,还会给企业造成很大的经济损失,并且设备存在的缺陷装置得不到正常的运行,长时间不能在限定的负荷下运行或者是长时间的停止工作,都会带来巨大的损失。长时间的停止工作的话,会让企业不但没有产出,还有大量的投入进去能源;长时间的不能在限定的负荷下运转的话,会让企业产品的各种消耗增加,各项相关费用也增加,这样就大大的增加了最初的成本。 三、结束语 因此,石油化工设备运行可靠性的重要性就是必须要去减少影响设备运行可靠性的因素,及时查找问题缺陷不足,积极改进完善措施。在现代化的石油化工企业生产中,必须要在提高操作水平的基础上,重视搞好管理工作,让设备可以长期安全,高效稳定的运行,为企业带来最大化的效益,创造出最大的经济社会效益,也为国民经济做出贡献。 石油和化工设备论文:石油化工设备安装技术管理的要点分析 【摘要】:由于石油化工设备安装施工难度较大,如不加强施工管理,将会对整个化工企业造成不可估量的损失,简要分析了我国化工设备安装施工的准备工作,对化工设备安装的施工管理进行了比较客观的研究。 关键词:石油化工;设备安装 1、化工设备的安装要点 1.1 技术含量高 现代化工产品有三万余种,各种产品的生产设备千差万别,构造各异,耐高温高压、耐腐蚀设备比比皆是,制造技术含量高;而在化工设备中,超高、超大、超重、自动化程度高等特点,造成安装调试和操作程序复杂化,安装的好坏对建设项目能否按期投运及安全运行影响很大。 1.2 风险因素多 化工设备采购合同牵涉金额大,加工周期长;超大、超重、超高设备运输过程风险多,发现问题返修不容易,处理时间长,会影响整个建设项目进度,因此,抓好设备各阶段的过程验收是重中之重。 1.3 综合性较强 每套化工生产设备系统安装都少不了设备、工艺、土建、电气、仪表、防腐等专业协调,同时需要设计、制造、施工、监理、建设单位共同参与,是一项综合性工程。 2、制定整体施工方案 根据本工程实际情况及各专业工种交叉配合等特点, 给排水、电气、智能建筑、通风设施安装施工方案如下: 2.1 准备阶段: 组织有关施工人员认真阅读图纸,进行图纸自会审、安全及技术交底, 学习各分部主要工序的施工方法以及工程的质量通病, 并组织机具进驻现场。 2.2 基础结构预埋阶段: 采用与土建同时施工, 穿插作业, 密切配合, 确保工程进度。 2.3墙体装修阶段: 以土建总进度计划为依据, 采用分段超前, 交叉配合, 流水作业施工, 变结构的被动配合为装修的主动配合, 科学安排工艺搭接。 2.4主要重点项目, 进行重点施工, 质量跟踪管理, 如消防管道、箱体、盒及通风管道等有配合工艺要求的, 均应相应提出具体的施工方法作业计划、操作方案, 以确保工程如期按质完成。 2.5 以土建施工网络图为基础, 制定安装施工网络图, 以指导控制工程施工总进度。 2.6 建立和加强现场管理制度。每日制定和下达施工计划; 工地下达任务书同时进行安全交底, 加强现场质检制度, 禁止不合格材料进入现场, 加强安全管 理。 3、化工设备安装管理要点 3. 1 做好队伍管理 化工设备的安装施工, 对施工队伍的要求较高,管理人员要有化工设备安装的施工经验, 拥有先进、精密的安装设备, 安装人员要有适应化工设备安装的知识和技能, 看得懂施工图纸并能够按照施工图进行操作, 同时施工人员要有较高的专业素质, 能及时发现安装过程中出现的问题并予以解决。要加强对施工队伍的监督和管理, 建立并健全对施工队伍进行管理的规章制度并且切实地加以执行, 确保施工队伍在化工设备安装施工中以一流的技术、认真负责的态度、谨守操作规程的工作作风贯穿于整个工程的始终。 3. 2 抓好技术交底 技术交底包括施工方法、质量要求和验收标准,施工过程中需要注意的问题, 可能出现意外的措施以及应急方案。技术交底要找到质量控制点, 设置质量控制点是保证安装质量达到预期要求的前提,例如在拱顶油罐焊接组装过程中, 底板焊缝的密封检验手段较多, 针对焊缝质量检验方法有渗透法、磁粉探伤、真空箱法等, 在罐底加工完成后, 与壁板组焊前, 以真空箱法检验罐底焊缝的密封性较为经济合理, 如果焊接壁板后, 真空箱法对罐底焊缝检验不全, 极易造成隐患; 故而在罐底加工完成后及时检验罐底各检验项目就成为一个质量控制点。同时在整个安装过程中还应该注意, 隐蔽工程必须在验收合格后方可进入下一个工序, 同时安装过程中要注意自检、交检、专检同步进行, 做到严谨有序; 在安装过程中还要注意使用的材料, 备件有合格证明及检测合格报告等。 3. 3 加强安装施工 放线是化工设备安装施工中最基础的工作, 放线质量高低, 直接影响整个设备安装施工的进程, 因此, 要挑选工作能力强、认真负责的工作人员担任放线员, 严格按施工图标明化工设备安装施工的基准线, 一般将偏差控制在+-20 mm以内。对有垫铁安装, 要切实做到合理布局垫铁位置, 确保垫铁表面无飞边、没有氧化层、平整光滑、垫铁的面积适宜设备的安装并配对使用, 垫铁在放置时, 要与基础接触良好, 放置方法要符合操作规范, 在化工设备通过垫铁找平、找正后, 要认真检查有无松动、垫铁与基础的缝隙是否符合安装标准, 在此基础上进行焊牢处理。加强对地脚螺栓放置的管理。在放置前, 要认真检查地脚螺栓是否符合无氧化层或者油污的标准, 在放置到预留孔中是否与地面垂直等, 切不可因为小部件的放置而疏忽大意。化工设备的就位、找平和找正是化工设备安装施工中的一个重要步骤, 必须加强管理, 切实控制误差。在施工过程中, 还应当加强对灌浆、轴对中、装配、清洗、试运转等工作的管理, 确保化工设备安装施工工程的顺利进行。 3. 4 加强基础验收 化工设备安装前一定要做好安装基础验收工作, 主要从检查基础的位置、外形尺寸入手, 预留孔洞是否位置正确, 对大型设备基础更应慎重, 应审核基础预压及沉降观测记录, 以免造成在设备安装后出现基础下沉和倾覆。化工设备及其附属装置, 管路等全部安装完毕后, 各项记录资料齐全, 水、电、气、润滑等按系统检验结束, 符合试运行的要求后,在安全防护设施齐备, 检测仪器到位, 能源、介质、材料准备妥当情况下, 按照准备、单机试车、联动试车、投料试车和试生产这个顺序来进行。化工设备性能验收是整个工程项目达标的基础。在验收前必须制定验收方案, 验收小组严格按要求做好验收工作。试运行过程中要注意先无负荷到负荷, 由单机到机组, 先主动系统后从动系统, 先低速逐级升至高速。先手控、后遥控运转, 最后进行自控。在保修期内加强运行监控, 发现问题及时与厂家联系。 4、结语 总而言之,必须具备一定的工程技术或工程经济方面的专业知识、较强的专业技术能力以及丰富的工程建设实践经验。能够对工程建设进行监督管理,提出指导性的意见,而且要有一定的组织协调能力,能够组织、协调工程建设有关各方共同完成工程建设任务,做好工程建设过程中的各项管理工作。 石油和化工设备论文:型石油化工设备在工程建设中的吊装施工探讨 摘要:在石油化工装置的建设、维修及改造中,设备的起重吊装是一个比较重要施工程序。在施工过程中常常需要将一些设备吊人或吊出框架,由于受框架、周围设备及管线的限制,往往使吊装难度增大。本文主要从石油化工设备吊装工艺研究和大件吊装的工程管理方面对吊装施工进行了阐述。 关键词:石油化工设备 工程建设 吊装 近年来随着科学技术的发展及对能源需求的增加,石油化工装置朝着规模化、大型化发展,装置中的各类设备如塔设备、反应器等,也变得越来越重、越来越大。以往塔类设备质量大于五、六百吨和反应器质量大于七、八百吨的非常少见,几乎没有质量超过千吨的。而现在反应器的质量超过千吨的比比皆是,质量超过千吨的塔类设备在很多项目里也有出现。 一、大型设备吊装工艺 1.整体吊装 石油化工装置中的塔设备、反应器等设备一般来说都是采用整体吊装,而设备上的附件安装都尽可能地在地面完成,包括附塔管道、电气仪表、防腐保温结构以及梯子、平台、 栏杆等。对于大型塔类设备的吊装基本采用分段吊装、空中组焊的方法。虽然采用分段吊装工艺也能解决大型设备吊装的问题,但这两种工艺相比较,采用整体吊装有如下优点: 1.1 可以最大限度地保证设备组对和焊接的质量。设备在地面上组焊可以使用滚胎、自动焊等机具,其组焊条件与制造厂内的条件差不多,与在空中组对和焊接相比,设备在地面上组对的尺寸容易控制,焊接的质量及焊后热处理的质量也容易保证。 1.2 有利于施工的安全。设备如果分段吊装,除了需要在空中组对焊接塔本体之外,还有附塔管道、 梯子、平台、防腐保温结构、电气仪表等大量的工作需要在高空作业,这不利于施工的安全。如果在地面上将设备组成整体,就可以大量地减少高空作业,保证设备吊装的安全。 1.3 可以最大限度地缩短安装工期。设备如果分段吊装,在空中组对和焊接,则只有一个工作面,且夜间不允许进行高空作业。而设备如果在地面上组对、焊接,就可以有很多个工作面和工作时间甚至连续作业,这样可以大大地缩短设备组对和焊接的时间,缩短设备安装的工期。 2.换热器的吊装 框架层间距较大,换热器就位后上方空间较大时石油化工装置的换热器的整体重量大多在8~20t,在一组基础上,换热器的安装有单台的,有两台重叠的,也有三台重叠的。最常用且安全的吊装方法是在设备基础正上方的框架上设置两套滑车组,用卷扬机牵引,分几次将换热器接进框架内,在基础上就位。技术要点如下: 2.1为使换热器直接穿进框架的长度最大,从地面上起吊时,采用单吊点捆绑换热器较为适宜,且使换热器的轴线与地面夹角大约45。。 2.2在捆绑点采取防滑措施,避免设备与捆绑绳之间滑动。 2.3换热器穿进框架的过程是通过滑车组l,滑车组2及吊车相互配合,分次倒换绑绳位置来实现的。若设备基础是钢结构,在每次倒换绑绳位置时,可将换热器临时放置在基础上。而如果设备基础是混凝土结构,为防止损坏基础,在倒换绑绳位置时,不能将换热器l临时放在基础上,这时可采取两种方法:一种是可以在基础旁安放临时钢支架;另一种是如果换热器基础旁有足够空间,当换热器穿人框架时,先用滑车组吊到基础旁边然后用滑车组提起,用手拉葫芦张拉就位。 3.带脱水包的罐的吊装 该类型设备的吊装与换热器吊装方法、机具设置类似,需注意以下两点: 3.1在吊装过程中,在设备基础前后放置临时钢支架,用于在倒换绑绳位置时临时放置罐体。 3.2脱水包凸出部分往往超出罐体的鞍式支座,在吊装过程中,为避免脱水包及其附带的接管与基础相互碰挂,在罐体穿入框架时,先使脱水包朝向水平方向,待罐体放在基础上后,再翻转90。安装就位。 二、大件吊装的工程管理 对于大件吊装的工程管理目标是做到吊装施工管理的每一个细节在可控制范围之内, 以确保大件吊装万无一失。在大件吊装工程管理的内容就是对参与的人员要有相应的资质要求, 对吊装机具要经过专业机构检验合格, 对吊索具要有有效的质量证明文件等。 1.对吊索具的管理 对大件设备吊装索具的安全要求,要经过以下程序方可使用: 首先, 检查索具的出厂合格证和出厂时的试验报告;第二, 检查索具 (尤其是钢丝绳) 的出厂时间, 对索具出厂时间不到一年的可不进行第三方检验, 对于索具出厂时间超过一年的, 要求每年由第三方对索具进行一次检验; 第三, 索具的现场外观检查。以上三方面全合格方可以进入现场使用。 2.对吊装现场的管理 起吊令是施工单位内部对吊装前准备工作的检查确认, 而作业许可证是业主、 总包商在经过审查吊装方案, 核算受力结果及地基承载能力, 复核所使用的吊装机具及索具的支持文件、 参与吊装的人员资质, 并且确认现场作业条件符合吊装方案要求、 安全质量措施已落实之后, 给予签发。 三、液压技术在石油化工设备吊装的应用 国内的石油化工设备吊装,早期主要以桅杆为吊装机具,形成了双桅杆滑移提升吊装方法,并积累了丰富的吊装经验,这是一项具有我国特点的设备吊装技术,在当时的炼油、 石油化工建设中起到举足轻重的作用;但这种方法明显的缺陷就是需要大量机索具,工艺复杂,劳动强度大,施工周期长,影响施工平面范围大。后来随着大吨位吊车的普及,逐渐以单机提升滑移法和双机抬吊滑移法的吊装工艺来替代桅杆吊装,采用吊车进行石油化工设备吊装作业应是最快捷、最方便的方法。对于一些超大、超重的石油化工设备整体吊装而言,吊车的吊装能力远远不足,解决这类设备吊装问题的方法是采用液压吊装技术。 国内较早用于如大跨度建筑结构、路桥工程、 特种结构等的吊装,在石油化工设备吊装方面应用液压技术还是从2003年才开始的;而国外从上世纪70年代初就已经有这方面的应用, 至今早已是成熟的技术了。目前国外液压系统吊装石油化工大型设备已朝着无缆绳方向发展,据了解已经可以吊装质量3000t、吊装高度120m 以内的设备。 四、结束语 在实际工作中,设备形式各异,环境特点不同,还需要具体问题具体分析,从而使石化装置框架内设备的吊装技术得以不断改进和完善。众所周知,现在的一些石油化工施工都已经趋于大型化、规模化,以前的建筑模式已经无法适应现在的施工要求,这就使大型吊装的作用愈来愈凸显。
电气控制论文:电气控制系统的保护研究 当电气控制系统出现故障,既会对自身系统以及相关设备造成一定的损害,同时对于整个电气控制系统的非故障设备的安全性也会造成严重的影响。而通常情况下,电气控制系统出现故障的时间又都是较为短促的,所以维修人员要想准确的找到故障设备并且彻底的将故障设备切除也几乎是不可能的。所以,在设计电气控制系统的过程中,就应该设有相应的电气保护装置,从而起到保护电气控制系统的作用。 1电气保护装置的作用 当在电气控制系统中设计有电气保护装置时,一旦电气控制系统出现了故障,此保护装置就能够快速的将出现故障的设备与非故障设备隔离开来,从而使系统的运行恢复或是彻底的停止系统的工作状态,从而避免更加严重事故的发生。另外,电气保护装置也能够真实的反应出电气设备的不正常的工作状况。根据设备运行条件的差异以及设备的不正常的工作状况,电气保护装置能够发出不同的信号,从而对可能发生的事故进行及时的处理和预防。 2电气控制系统的保护环节 一般情况下,电气控制系统的保护环节分为很多种,而由于短路情况下电气量的不断变化,还可以构成不同的作用原理以及电气保护。比如说常见的利用电压降低的特点构成低压保护,或是利用电流增大的特点形成过电流保护,又或是利用电压电流之间相位角的不断变化的特点而形成的漏电保护以及断相保护等。在我们的实际生活中,常见的电气控制系统的保护环节主要有以下五大类: (1)过流保护。这种方法主要是指电动机工作过程中所产生过流的可能性是要大于系统短路的可能性的,尤其是在电动机正反转和电动机频繁启动的情况下,这种情况更是如此。由于电流过大就会增加电动机的转矩,从而损坏机械设备的转动部件。所以,为防止此情况的出现,我们就应在电动机的主回路上串联上过流继电器线圈,这样当再发生此情况时,由于线圈的常闭触头是串联接触器的控制回路中的,所以就形成了所谓的过流保护装置。 (2)过载保护。此种保护装置也是一种电流型的保护环节。热继电器是异步电动机过载保护中的最常见的保护装置,当然它与过流保护也是有差异的,热继电器是有一定的热惯性的,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应。所以在我们实际的工作生产中,长时间的增加过载是不允许的,这是如果采用了过流保护,电动机会立即断流,之后又会重新通电,降低了其工作的效率。 (3)短路保护。短路保护是有一定的瞬动特性的,也就是说我们要在很短的时间内将电源切断。一般情况下,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等。在电气控制系统的设计过程中,当我们采用短路保护时应特别注意的是,三相供电系统必须采用与之相配套的三相短路保护,如果系统主电路的容量不大,那么熔断器就有也可以作为控制电路的短路保护环节了,否则就要单独的设置短路保护熔断器了。 (4)欠电压保护。这种保护环节主要是指在系统的电源上加装相应的电压继电器线圈,同时电压继电器线圈的常开触头要串联在控制器的控制回路中,如果电网电压比额定值低,就可以释放接触器了。 (5)失电压保护。当电动机的电源恢复供电时,电动机可能也会自动启动,那么相关人员以及设备的安全性都会受到影响,所有在系统中,我们就会使用接触器以及按钮来电动机的启动以及停止,这就是所谓的失电压的保护环节。其工作的原理为当电动机系统电源的电压逐步消失时,接触器的主触点也会随之断开,那么电动机的电源就被切断了,而一旦电动机的电源又恢复了供电时,接触器的自锁电路仍然是保持断开的状态的,因此,电动机也就不会自行的恢复运行了。 3结束语 通过以上的论述,我们对电气控制系统中的常见故障和危害以及电气控制系统的保护环节两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。电气控制系统的故障保护工作应是从最初的设计阶段就开始的,在实际的工作生活中,电气控制系统的常见故障也有很多种,我们应对每一种故障可能会产生的严重后果进行认真的分析,并且还要设计出有针对性的故障保护环节。同时在改造或是设计电气控制系统时,也应考虑到系统发生故障以及不正常工作时的可能性,从而制定相应的电气保护措施,只有这样,才能真正的确保电气控制系统运行的安全性和稳定性,从而促进我国电气自动化行业的快速发展。 本文作者:潘明来、傅思佳 单位:浙江交通技师学院 电气控制论文:电气控制与PLC应用技术 摘要:随着科学技术的不断发展和进步,电气行业发展迅速,控制系统技术面临更高的要求和标准。在整个控制系统由手工控制向自动控制的过程中,PLC技术彰显优势。为此,要重视探讨电气控制与PLC应用技术的全面探讨。 关键词:电气控制;PLC应用技术;问题;对策 0前言 随着经济一体化趋势的加强,各行各业都面临激烈的竞争,企业生产能力的提升对企业发展至关重要。电气控制与PLC技术的融合对于电气行业的发展意义重大。为此,要详细了解PLC技术的发展概况,明确其在电气控制中的功能及应用现状,正视应用中的问题,形成具有针对性的策略。 1对电气控制与PLC的概述 1.1对PLC技术的介绍对于PLC而言,主要是立足计算机、自动化控制以及通讯技术,应用在工业控制领域的计算机。PLC具有较为强大的编程功能,主要构成部分为CPU、存储器、输入接口以及外设编程器等。其主要的工作模式为循环扫描。在CPU的支持下,计算机进行程序执行,而后再次进行新的扫描,整个过程可以分为输入、程序以及输出三个阶段。在输入阶段,PLC主要完成输入端子的工作状态。在执行阶段,存储器的内容不会因为输入内容的不同而发生变化,在进行下一周期的时候,再进行变化的相应写入。在程序处理阶段,PLC主要是进行不同软器件工作状态的读取,按顺序进行计算,并将结果写入数据存储器之中。在输出阶段,命令执行完成,PLC完成实际输出。 1.2对电气控制的介绍对于电气控制,主要是指电气设备的控制回路。设备的不同使得控制回路存在差异。借助电气控制,实现对电气设备的有效保护和检测,由此可见,电气控制是维护电气设备可靠运行的关键。 1.3PLC技术在电气控制中的应用价值PLC技术能够有效融合计算机与自动化技术,彰显电子装置的特征,质量耗费功率较小、使用较为简单,对机电一体化影响较大,发挥了极大的促进作用。PLC技术能够满足多种电气操作系统的特点,其中,对数据的预算和处置是其最基本的功能,满足电气控制系统中诸多数据分析的需求。同时,其抗干扰能力较为突出,这对传统电气控制而言是一种突破。应用PLC技术之后,能够完成不同集成电路支撑下对干扰的抵抗,保证机械电气控制装置性能的发挥,对机械工程的发展和进步意义重大。另外,PLC能够进行自我诊断和检测,及时预警,加速故障的排除。 2PLC应用技术在电气控制中的作用 2.1在数字操控中的作用一旦设备出现故障,同时被PLC检测发现,那么,借助编程,将相关指令发至电气控制设备,而后电气设备进行自动作业,完成对故障的维修。 2.2达到自动控制的目的对于电气设备而言,运行中不可避免出现问题和故障。在传统的电气控制中,主要借助人工进行操作和应对。在PLC技术应用之后,其内部的内置程序会进行电气设备问题的预置,同时完成应对程序的编译,将其存储在PLC系统中。在出现问题之后,PLC会进行自动处理,无需手动完成。 2.3有效发挥即时反馈的功能PLC即时反馈的功能比较明显,借助这一作用,相关工作人员能够实现对电气设备运行状态的全面掌握,一旦出现故障,工作人员就可以迅速了解,及时排除故障。 3对PLC应用技术在电气控制中不足的介绍 3.1执行操作出现差错一旦控制电磁干扰的接触器出现故障,PLC发出的指令无法准确传到执行端,那么,就会影响控制系统接收到的信息的准确性,无法维护目标的实现,也就是执行出现差错。另外,机械开关、控制变频器等自身的故障,也会影响PLC应用技术在电气控制中的执行效果,诱发差错。 3.2经常性控制出错的发生经常性出错会使得送至PLC系统内部的信号出现不完整和不准确的情况,控制偏差出现,造成这种经常性出错的原因主要有几个方面,首先,现场电磁开关没有达到完全性闭合就进行数据的收集,影响其信息接收效果,经常性控制偏差出现。其次,电气设备出现设备老化现象,造成线路中断现象,影响信号传输的稳定性,对PLC控制系统数据转换造成不利影响。再次,线路接触点出现损坏或者不牢靠的现象,不利于现场信号的采集,无法将信息准确传达给PLC控制系统,处理上无法及时,直接影响控制系统的正常工作。 4如何推动PLC技术在电气控制中的应用 4.1重视对PLC电气控制中预警系统的改进PLC中完善的故障预警系统不可缺少。预警系统的作用是实现对动作执行的有效监控和检测。一旦出现指令错误的情况,预警机制会迅速发现,进行自动调整,也可以发出警报,给工作人员发出信号,促使其能够及时进行检测和维修,维护系统正常、稳定运行,避免指令不准确的问题。 4.2提升PLC控制系统中输入信号的准确性为了保证PLC系统发出的指令的精准性,最基本的是保证其能够接受准确的信息,为此,要保证设备及相关零部件的可靠性,保证信息传递的准确性。另外,要切实提升控制的灵敏度,及时更新相关功能模块,有效减少控制中的错误。 5结束语 综上,将PLC技术合理应用在电气设备控制系统中,强化电气控制设备的精度,推动自动化的发展。要正视当前PLC在电气控制设备中应用问题,明确影响设备运行效率的因素,形成具有建设性的建议,强化人员管理,重视经验积累,在根本上促进PLC系统的应用效率。 作者:唐建锋 单位:重庆精本科技发展有限公司 电气控制论文:数控机床电气控制系统的实现 【摘要】数控机床控制系统是机械加工制造行业中的重点内容,其能够使机床实现多轴联动加工,与机械加工生产要求相符合,有助于加工效率提升。机械加工的精度和效率则取决于该控制系统性能及其运行过程是否稳定。将PCL应用到该系统中,能够提升其操作水平,使数控机床运行更加灵活、可靠,为后续各产品及器件加工奠定良好的基础。 【关键词】PLC;数控机床;电气控制系统;实现 1前言 数控机床电气控制系统在工业生产中不可或缺,其能够通过工艺改进及优化,实现生产质量及效益提升。因微电子、计算机和自动控制技术均取得了突破及发展,以往数控机床技术已经不具备适用性,难以满足当前的生产及工艺要求。以PLC为依托,将其应用到数控机床电气控制系统中,有助于提高数控系统自动化水平及其生产效率,为机械加工和生产提供良好的外部条件。 2数控机床结构 2.1基本结构 通常情况下,数控机床基本结构包含三个方面内容:(1)机床主体。主要用以各零部件加工,满足实际生产要求。(2)电气控制单元。将主体部分工作作为重点控制内容,包含运动、逻辑、工艺等。其在电气控制系统中不可或缺。(3)数据控制系统。该部分功用是执行零件加工工作,经电磁阀控制,使机械各运动顺利完成。其是PLC的核心部分,既能够对系统软件及程序等,进行全面分析,在其使用过程中的作用也是不可规避的。 2.2数控机床特殊结构 (1)急停按钮。该按钮通常处于断开状态,而开关灯接触点也是闭合的。一旦按下急停按钮,会使接触点断开,系统中全部控制继电器也会随之断开。切断电源能够使系统更加安全。当一切回归正常后,能够复位继续开展相关工作。(2)超程限位程序。该程序处于松动状态。按下某条轴超程限位开关,会使接触点断开,其在控制回路中的继电器处于断电状态。当系统接收到报警信息后,安全性比较高[1]。 3PLC概述及作用 3.1PLC概述 PLC即可编程控制器件,它以可编程存储器为依托,借助存储器,实施逻辑运算、顺序控制、定时等相关指令。而各机械自动化控制则通过数字实现。PLC作为一种计算机设备,主应用界面是工业控制。主要结构包含电源、CPU、存储器、输入输出、功能模块。其语言简明,编程和应用极为简便。同时,它具备完整的硬件设施,适用性强,用户能够以此为基础,对系统进行灵活配置,使其功能和规模各异。其以软件对中间及时间继电器进行替代,仅包含少量硬件元件,可靠性高。该背景下,集成电路技术应用比较多,通过微处理器,抵抗各类干扰。 3.2PLC在数控机床电气控制系统中的作用 数控机床具备自动化特征,内置程序控制系统,在工业加工中应用普遍。其本质是设备产品,有助于加生产效率提升及企业经济效益实现。数控机床控制系统为数控机床提供运行依托,能够对具有控制编码或气体符号指令规定的程序进行逻辑处理,在数控装置中,以代码形式输入和呈现,实现机床动作控制,并听从指令,执行相关操作。但是,当前技术的变革和加工规模的扩大,使该系统在运行中受到诸多桎梏,稳定性难以保障,运行效率难以保障,且易发生安全事故,出现人员伤亡或财产损失。数控机床运行效率与其性能具备直接相关性。因而,需加大该系统研究力度。作为可编程控制器件,PLC核心是微处理器,将其应用于机械制造加工中,极具优越性。其是对传统继电控制系统的创新,使接线更加简单、灵活、可靠,有助于机械数控装置自动化水平的提升。同时,PLC具备很强抗干扰性和自我检测能力,在该领域极具适用性,使数控机床运行更加安全、可靠[2]。 4PLC下的数控机床电气控制系统 PLC属于全闭环系统,主要构成要素有电动机、变频器、光栅尺,实施控制过程中,精度极高。 4.1电气控制系统组成 该系统主要构成元素有工控机、电源模块、电动机模块、光栅尺、SIMOTION、传感器和变频器等,如图1所示。(1)电源模块。经变频器,实现交流电向直流电转化。继而借助逆变器,使直流电转化为预定频率交流电。电源模块可细分为可调和不可调。前者依托于参数,以预定可变值,对转化出来的直流电进行稳定,可与SIMOTION实现通信。不可调电源模块仅能对固定直流电压值进行输出,无法与SIMOTION进行通信。(2)电动机模块。依托于电动机模块,实现直流电至预定频率交流电逆变,以服务于电动机。该模块共有装机桩柜型和书本型两种,书本型又可以单轴和双轴两种形式细化。(3)SIMOTION运动控制器。在电气控制系统中,其居于核心位置,运行速度及可靠性直接关乎电气控制系统性能。主要功能包含运动、逻辑和工艺控制三个方面。 4.2电气控制系统硬件部分 硬件设计属电气控制系统重点内容,可细化为如下三个方面内容。(1)机械手自动换刀。其自由度共2个,能够提高数控机床性能及工作效率。具体实施方法是经电磁阀开关控制,伸展机械臂或夹紧刀具,顺利完成机械手各动作,使换刀过程更加简便,具备自动化特征。(2)断刀检测。光纤传感器是断刀检测系统核心,在24V电源上,直接对OC门三根接入线进行接入。经上述操作,实现电平输出。执行加工操作时,很容易磨损刀具,或出现断裂情况。为保障加工质量及性能,需对刀具实施检测。一旦磨损,机床可自动换刀,并向上机位发出通知。光纤传感器对断刀检测提供技术依托。(3)深度检测。通常情况下,机械手或人工插入刀具深度,决定了换刀过程中的主轴夹紧位置。因而,可借助深度检测器,对刀具深度实施检测[3]。 4.3PLC下的数控机床电气控制研究方法 电气控制系统是否安全、可靠,主要取决于数控机床电气控制方法。该过程中PLC数控机床电气控制研究极为必要。软件设计在电气控制系统中尤为重要,属核心部件。在SIMOTION中运行的软件为下位机软件。上位机进行数据接收,并对执行部件工作过程实施控制,并检测机床状态。完成轴组装工作之后,可依托于程序实施相关操作,经操作系统,对SIMOTION内部程序实施调用。工控机多进行文件信息读取,实施数据传递。SIMOTION经数据接收后,对电动机模块进行控制和驱动,以带动工作台,实施位置控制。同时,经光栅尺,对工作台信息进行检测,后传递给SIMOTION,以实施工作台位置调整。但其不能够直接识别光栅尺信号,执行该工作之前,需要借助传感器,实现光栅尺信号转化,使其为标准信号。通过多个传感器,检测工作台状态,并发送至电气控制系统。传感器信号,经ET200,至SIMOTION,实现处理,最终传至电气控制系统。 5数控机床电气控制系统常见故障 为有效预防或规避数控机床加工过程中,对操作人员、机床本身或工件产生损害,可将急停和超程作为重点处理对象。急停按钮的主要作用是当数控系统或机床出现紧急情况时,使其立即停止工作,或将伺服驱动器等动力装置主电源立即切断。一旦发现数控系统中有自动报警信息,按下急停按钮。完成信息查看及故障处理之后,回归原有状态,使系统能够正常工作。通常情况下,机床会因如下原因出现无法复位情况。首先,电气原因,急停回路被切断、损坏限位开关或急停按钮等。其次,设置系统参数时,存在偏差,无法对系统信号进行正常输入输出,也不能够及时复位,出现急停故障及问题。PLC软件没有及时向系统发送复位信息。对KA中间继电器和PLC程序实施检查。第三,PLC系统复位所需信息,与相关要求不符合,未能对电源模块、接线问题和伺服动力电源空气开关实施准确检查。第四,PLC程序编写存在偏差[4]。 6PLC下的数控机床电气控制系统设计 电机、光栅尺和变频器是PLC数控机床电气控制系统的主要构成元素。以该技术为依托,能够实现传统数控技术升级及改进,提升其精确度。该系统在全封闭状态下,执行换刀、断刀、刀位及通信检测等相关功能,使数控机床更具自动化特征,实现生产效率及工艺水平的提升。 6.1优选电气控制系统方式 数控机床系统能否成功,与其电气控制方式具备很大相关性。为提升产品加工精度,需将电气机床控制系统性能提升作为重点考量内容。基于上述要素考量,产品加工精度及效率由数控机床性能决定。依据实际工况,全面分析零件加工条件,对系统功能具备清晰的认知和了解,依据相关特性,实施程序编辑。依据PLC控制,对X轴和Y轴予以确定。该控制方式极为封闭,经该操作,可对PLC电气控制系统的文件处理、数据处理及人机交互能力进行全面发挥。因而,将闭环控制作为最佳控制方式,经计算机加运动控制器和电机光栅尺方式实现。同时,以传感器为依托,连接数控机床,并及时反应感应信息。运动控制器中轴数量不是固定不变的,具备扩展性特征,使系统维护及升级更加便利。倘若以标准接口,实施系统运动控制接入,便于其对PLC功能执行进行有效控制。而光栅尺又能够向控制系统传送高精度位置信息。该部分工作任务由系统配合完成。 6.2以PLC为依托的程序设计 数控机床电气控制中,PLC属于重点内容。数控机床的PLC程序,能够实现处理时间控制,使其在几十毫秒至几百毫秒之间。以该种方式,使数据信息处理更加科学、便利。该过程中,也会存在诸多制约性因素。例如,部分响应速度要求高的信号畅通性不足。因而,设计PLC程序时,可对其实施高级程序和低级程序划分。继而依据控制功能特性,将低级程序划分为多个模块,执行编译工作。主要编译内容有主轴、三大直线轴及各类操作面板等。 6.3PLC下数控机床电气控制系统参数配置 研究该系统工作时,需将参数配置作为重点考量内容。该过程中涉及到的相关参数包括完成机床各类所需功能、数控系统与机床结构相匹配所需设置的各类数值。因而,无论是软硬件设计,还是PLC程序设计,都要重点参考立式加工中心各功能及结构相关要求。以此为依据,对数控机床各指标参数进行科学设置。科学执行上述操作,能够使基于PLC技术数控机床电气控制系统在应用过程中,与实际生产需求相符合,最大程度发挥系统性能优势,达到良好的生产设计效果[5]。 6.4PLC与数控系统及数控机床间信息交换 信息共享及交换是数控机床控制系统运行过程中的重点内容。当信息无法正常传递或交换,会对整个系统运作产生干扰。以数控机床控制系统为界面,为对PLC进行有效应用,可重点关注信息之间的传递和交换。该过程中,信息的产生、传递和交换以PLC、数控机床和数控机床控制系统为主要依托。为使信息传递和交换更加便利,需对底层PLC控制和上位机监控实施全面组合,以对数控机床控制系统进行科学设置。分别将PLC主机安装在集控系统3个控制室中,在PLC、数控机床、数控机床控制系统间建立良好的连接关系。在PLC输入接口对机床外侧I/O单元接口进行有效连接。编程人员可依据数控机床的信息传递情况,进行自由定义及修改,继而将其传递至机床。在机床接口对PLC输出接口进行接入时,也可对由PLC通过输出接口向机床传递出的信息内容及地址进行自由定义。然后由CNC至PLC。开展信息交流及交换工作时,经由CNC厂家,对PLC送至CNC的全部信号地址和含义进行确定。PLC编程者仅有使用权限,不能够对该类信息进行随意更改或增删。 7结语 综上所述,在数控机床电气控制系统中,对PLC技术进行科学应用,有助于其逻辑处理能力提升及完善。设计人员要对该过程进行严格控制,使设计内容更加完整,从而达到良好的生产应用效果。同时,该系统也具备成本和功能方面的优势。但受外部科技环境制约,其仍然存在诸多限制性因素。应用正确的方式,对其进行加工设计,提升其生产效率及精确度,为数控机床电气控制工作开展奠定良好的基础,实现设备性能提升,使其功能更加完善及多样化。 作者:何伟 单位:重庆电力高等专科学校电力工程学院 电气控制论文:机电设备电气控制注意事项研究 【摘要】机电设备全称是机械电子设备,是一种机械与电子相结合产生的一种新的机器。除了机械电子设备的电气控制的应用,机械电子设备的电气检查维修也是十分必要的一项活动,它能够正常的维护工作人员的安全问题,实现机电设备的更好的工作效率问题,同时技术人员的技术问题也是一个很重要的方面,提高技术人员的专业水平是十分必要的。本文针对各种机电设备的电气控制中应该注意的事项做一个简要的研究,对我们在日常生活中,或者企业管理等方面具有现实意义。 【关键词】机电设备电气控制注意事项 1前言 机电产品既能够实现机械化工作,又能实现人工电子操作,是一种快捷与方便的完美结合,是20世纪70年代以来人们生活发生巨大变化的重要技术支撑之一。机电设备根据一般的方法分类可以分为以下三类:产业类机电设备、信息类机电设备和民生类机电设备。不同的机电设备对应的运用范围和运用形式是不一样的,尤其是在电气控制方面。 2机电设备电气控制中存在的问题 2.1线路复杂难处理,电控线路不可靠 线路的处理是安装机电设备时的一种习惯问题,不同的企业会有不同的要求,有一部分企业就会做的很好,机电设备维修的时候拆开线路简单明了,能够直接的找到线路的源头和问题出现的地方。但是现在的很多企业并不注意这个方面的细节问题,他们认为这种小地方的事情是无可厚非的,无关紧要,所以导致了现在很多的机电设备存在着大量的线路处理上问题,线路错综复杂,难以清理。这位后来的维修和检查带来了很大的不便,同时也是一种安全隐患。另一方面就是电控线路的问题,这其中很容易就造成电路线圈的连接不正确,这是因为机电工作人员在连接电路线圈的过程中不小心,没有集中注意力所以导致了错误的电路线圈的连接,没有使相邻的触头连接在同一个电位端。虽然没有什么大的安全隐患,但是会对以后的使用和工作造成一定的影响。 2.2机电设备电气控制中的维修问题 机电设备的电器控制一般来说是不存在这维修的问题的,这里说的是机电设备需要定期维修的情况,而电器控制方面需要尽量每隔一段时间进行一定的检查,这是很有必要的。因为电气控制主要是通过电器控制运作的线路,在线路中各种形式的触点设备的不同的连接状况来实现对机电设备的控制系统,所以线路的定期维修时是十分必要的。但是现阶段很多企业并没有重视这个方面的检查,这是会存在一定不合理的,大部分企业都是等着机电设备出现了问题,不能正常工作以后才回去进行应急的处理和维修,这是一种错误的思想观念,需要企业在进一步的制定进行维修和检查的规划,这样不至于等到机电设备出现问题后再来处理是更有运筹效果,早发现,早维修,同时也会有一定的预防和准备应急的方案的时间。所以,电器控制中的维修问题是需要企业进一步加以实施的。 2.3机电设备电气控制人员的专业技术问题 工作人员的专业技术问题已经是一个老生常谈的问题,但是还是会有各种各样的状况出现。这需要企业在招聘人才和进行人才培养的时候需要严加注意的问题,专业素养、经验时间、以及注意力的集中和其他方面没有严格把关,导致了很多没有符合要求的人混进了机电设备的电器控制,造成了很多安全事故。或者,工作人员在工作时没有端正态度,随意的态度和闲散的工作方式导致的一些因为不小心造成的安全事故。在工作开始之前,没有进行一个长期的工作培训,导致了新手对于机电设备电气控制的工作情况没有一个全方面的把握,不了解电气控制设计的基本基础原理,没有事先进行全面的现场调研,所以在实际操作中就显得手忙脚乱。另一个方面,关于电气控制的设计环节,专业的技术人员和工作人员也存在着大量的问题,这就明显的能够体现机电设备电气控制中的专业人才的缺乏。他们缺少机电设备电气控制中真正需要地实际经验和专业素养。 3对于机电设备电气控制的注意事项 3.1保障线路直观明了 关于线路方面的注意事项,一般是企业一定要有一个定性的硬性要求,尽量成文化,这样才能有一个固定的标准来实现电气控制中的线路直观明了。减少触点也是一个很不错的方案,这样从根本上解决一部分的线路复杂的原因,少量的线路能够实现更加理想化、方便化的管理和控制,实现线路的简单化,这同时也是一种提高线路工作可靠性的方式,机电设备的故障率也会随之相应的减少。另外一种解决方案就是减短连接导线的数量和长度,这和减少触电的思考原理相似,电气控制线路需要更加多的考虑实际的现实需要,电气设备的位置和各种各样原件的位置的安排是需要一些思量过程的,不能轻易地草率的就决定了,一定要尽可能找到一种最符合实际,最优化的方案,它们之间的实际连线也需要缜密的思路安排,尽量考虑到它的实际运用的效果和方便以后的管理,使连接导线数量最少,长度最短。这是一个需要精密计算的工程;对于那些占用着相同触点的电器,应该把它们的连接线安排成一条公共的连接线,这也是一种能够实际减少连接导线的数量的方法。总而言之,就是要使电气控制的线路简单明了。 3.2把握好电控线路工作性能的可靠性 电控线路的把握需要保证它的工作性能的可靠性,首当其冲的就是要防止短路,一定要确保电路线圈的正确连接,电器线圈和电气触头一定要注意分离放置,上文也有提到过的关于相邻触头的问题,相邻的触头一定要注意连接在同一个电位端,这是很有必要的,尤其是对于保证电控线路工作的可靠性。另一个需要注意的地方就是需要防止次生电路的产生,它是指在发生电路故障的时候因为不知明的原因造成的电路接通的情况,这样是会对机电设备在工作时发生误操作,这是不利于机电设备的电气控制的。还有可能存在着安全隐患,所以需要在容易发生次生电路的地方设置一个指示灯,这样就能有效地避免了次生电路接通产生的误操作。 3.3定期对机电设备电气控制进行维修和检测 定期对机电设备进行维修和检测是能够有效的实现我们机电设备的电气控制的工作效率的事情。首先在最开始安装电气控制和配置线路的过程的时候,就需要注意对电器原件的备用触点的设置有缜密的安排,这样能够有效地在以后的安全检测中有笃定的安全保障,防止出现安全事故,这不仅仅是对机电设备的一种保护措施,更重要的是他能够保障我们工作人员和技术工人的生命安全,这是符合人民群众利益的事情。同时它也能够对企业的生产工作带来必要的工作效率,这是也是一个值得我们重视的地方。定期的电气控制的维修和检测同时还能避免上文提到的次生电路的产生,预防不必要的电路转换带来的麻烦问题。 4结语 总而言之,提高机电设备的电气控制能够有效的实现机电设备工作的智能化,这是有利于提高我们的工作效率的,对我们的工业的发展进步具有重大的意义,这是不容置疑的。但是,我们依然要清晰的认识到现阶段我国的机电设备的电气控制还存在着大量的问题需要解决,一定要做好扎实的机电设备电气控制的理论基础,从而才能够直接地指导实践的操作,拥有夯实的实际经验也是专业人员和技术人员需要不断努力地地方。同时企业也需要承担必要的担当,为机电设备电气控制提供更多的资金支持,保障我们的电气控制的研究能够继续进行。 作者:黄秀芳 单位:龙川县技工学校 电气控制论文:电气控制系统故障与保护 摘要:新时期,随着我国社会经济快速发展,各行业发展不断加速,特别是电气行业。伴随着电气行业规模的不断扩大,电气运行安全稳定性问题也日益突出,引起了社会和人们的广泛关注。导致电气运行不稳定的一个关键因素是电气控制系列的故障问题,加强电气控制系统的保护,对于电气运行的安全性、可靠性和稳定性具有重要意义。 关键词:电气控制系统;故障;原因;保护措施 随着科学技术的不断进步,社会经济对电气设备提出了更高要求,特别是电气设备运行的安全稳定性,这使得电气控制系统地位与作用至关重要。但是,在实际操作过程中,受各种因素影响电气控制系统发生一系列故障问题,轻则损坏电气设备,重则引起电气整个系统瘫痪,甚至造成火灾。基于此,为保证电气控制系统中的电机、电网、以及低压用电设备等的安全工作[1],如何提升人们对电气控制系统的故障分析能力,并增强相应的保护措施,已成为当前电气行业研究的焦点话题。 1电气控制系统故障问题及危害 1.1电气控制系统故障问题 作为电气系统运行安全、稳定、可靠性的重要保障,电气控制系统若发生故障,则对于电气系统运行有着严重安全隐患。导致电气控制系统出现故障的因素诸多,例如电气设备本身质量问题、电气设备设计不合理等。总结起来,常见的几种电气控制系统故障原因主要包括电源缺相、过电流、过负载以及短路的问题等[2]。其中,电源缺相主要指的是在常规工作中交流异步电动机的三相电源中,一相熔断器熔断而导致交流异步电动机运行故障;过电流主要指的是电气设备运行过程中,电动机或电气设备中电器元件电流超过限定电流,而引发电气系统运行故障问题;过负载主要是指电气系统运行过程中,电气控制系统的运行电流超过额定电流,如电机缺相运行、电压幅度骤然高升以及负载等;短路因素主要指的是电气系统中发生的一项接地短路、两相短路和三相短路问题,一旦系统中发生短路,根据不同的系统运行形式形成了不同的短路。 1.2电气控制系统故障危害 电气控制系统一旦发生故障,则对电气系统运行造成诸多危害,主要体现有[3]: (1)在初夏时节,电气控制系统一旦发生故障,则大幅度降低电网电压,不但会造成电气系统无法正常安全、稳定运行,导致用电客户和相关设备等运行不正常,而且甚至导致整个电气系统发生瘫痪,对人们正常生活和社会各行业生产造成严重不利影响。 (2)通常情况,电气控制系统发生短路主要是由于电气控制系统负载短路、错误接线以及系统中绝缘材料损坏等造成。一旦电气控制系统发生短路,则导致整个系统中运行电流达到几倍甚至几十倍的额定电流值,这对于电气控制系统设备造成严重损害,更有甚者则极易引发火灾危害,进而对于人身财产安全造成不利影响。 (3)电气控制系统运行过程中,若电气控制系统中的电流偏大,易导致电气控制系统中电路产生的冲击电流过大,不但严重损坏电气设备,而且对于电气控制系统中机械设备的转动部件也具有严重损坏。可见,电气控制系统日常运行时,不但要掌握故障产生的可能性,还要逐步建立起完善的保护环节以及检修方法,这样才能让系统中的电网、低压设备、电机等一系列设备安全工作。 2电气控制系统保护措施 针对电气控制系统中出现的故障问题及产生危害,为提升电气控制系统运行的安全性、可靠性和稳定性,可通过采取以下几方面保护措施,具体有[4]: (1)在电气保护装置方面,若电气控制系统发生故障问题时,电气保护装置则可以及时发现电气控制系统中的故障问题,并进行数据分析,同时提出相应的故障处理措施。例如,电气保护装置在电气控制系统发生故障时,则可以快速将故障设备与非故障设备隔离起来,进而确保电气控制系统非故障设备不受故障设备影响,避免电气控制系统发生更大的故障事故。电气保护装置可以根据电气控制系统中不同设备运行条件或不正常运行状况,产生不同的信号,以达到预防和及时处理故障问题的目的,实现对电气控制系统运行的保护。 (2)在电气控制系统保护方面,主要分为过流保护、短路保护、失电压保护、欠电压保护和过载保护五方面。其中,过流保护主要针对电气控制系统运行过程中电动机频繁启动或者电动机正反转时而产生过流问题,造成电机设备损坏现象,通过在电气控制系统中电动机的主回路上串联过流继电器线圈,形成过流保护装置,实现对电气控制系统的过流保护作用;短路保护具有一定的瞬动特性,针对电气控制系统设计原理,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等,在三相供电系统中国配套相应的三相短路保护,实现短路保护;欠电压保护主要是在电气控制系统的电源上配套电压继电器线圈,在在控制其控制回路中串联电压继电器线圈的常开出头,这种情况下若电网电压低于额定值时,则可以释放接触器,进而实现欠电压保护;失电压保护主要指的是当电气控制系统中电源电压降低甚至消失时,通过失电压保护装置使接触器的主触点自动断开,进而切断电动机电源,保护电气控制系统不受损坏,当电气控制系统电源电压恢复正常时,则失电压保护装置则使接触器自锁电路仍处于断开状态,进而防止电动机自行运行;过载保护中最为一种典型的保护设备是异步电动机过载保护,其装置以热继电器为主,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应,进而保护电气控制系统。 3结语 总而言之,电气控制系统对于电气设备的安全稳定运行具有重要影响。根据电气控制系统存在的故障问题,进行相应的原因分析,并提出相应的解决对策,进而提高电气控制系统运行可靠性,以确保电气设备能够持续、稳定、安全运行。 作者:于德利 史鑫 相伟 赵春海 单位:神皖合肥庐江发电有限责任公司 电气控制论文:电梯电气控制系统研究 【摘要】随着科技的迅速发展,建筑物变得越来越高,随之带来的影响就是电梯在人们的生活中得到了越来越广泛的应用。近年来,经常发生一系列的电梯安全事故,威胁到了人们的生命安全,因此电梯安全的话题也渐渐地得到了越来越多的人的关注,增强电梯的安全性能、及时的排除电梯中的故障对于防止电梯故障的发生有着重要的意义,而电梯的电器控制系统直接影响着电梯的正常运行,对于电梯的安全起着直接的影响作用。在这样的背景下,本文主要对于电梯的电气控制系统进行了分析。 【关键词】电梯电气控制系统故障分析 1电气控制系统 电梯是由电气部分以及机械部分共同作用的一种复杂产品,每一个部件发生了故障都会直接的影响到电梯的正常运行,而其中电气控制系统的故障发生频率尤其的高,据资料显示占了电梯故障的原因的90%左右。现在,我国对于电气控制的主要工作就是在电气控制系统中安装安全回路进行控制的工作,在系统中这个安全回路通常是通过硬件连接的方式直接对电梯进行驱动的。电梯的电器控制电路的形式有很多种,且在不同的电梯中的复杂度也存在着一定的差距。每一个电气控制电路经常都是由一些电气基本控制环节组成的,而每一个关节都由一些原件构成,这些原件又是由零散的零件组成的[1]。通常情况下,只要一个零件或者组件发生了故障就会影响到整个系统,最终导致电梯的故障。因此,应该对于电气控制系统中的关键电器进行必要的故障检测,并对这些故障进行及时的修复,才能够保证电梯的正常运行,人们的生命财产安全不被侵害。 2故障检测及对策 2.1电气安全回路 所谓的电气安全回路,就是在电梯的各个安全部件上装一个电气的安全开关,然后将这些开关全部的串联到一起,用一只安全继电器对其进行控制。只有当所有的开关都接通的时候,继电器才会被吸合,这样电梯就能够给得到电正常的运行。当电梯没有正常工作时,不能探测到所有的信号,就应该对安全回路进行检查其故障问题,首先需要做的就是通过机房的控制屏对安全继电器进行观察,以便于判断继电器是否在正常的工作。如果继电器处于释放的状态,故障就可能是发生在安全回路,这时需要分段的对安全回路进行检查,直到查到安全回路的断开点为止。除此之外,安全回路直接的影响到对电梯进行维修的工作人员的安全问题,必须对其重视。如果对电梯进行维修,需要上轿进行维修的一些操作必须在按下较顶的急停开关以后才能进行操作,这样才能够使得维修人员的安全得到保障。 2.2门系统联锁回路 必须在每一扇的厅门以及轿门上都安装上电器联锁开关,在所有的开关全部都接通之后继电器才能够被吸合工作,这样保证了只有所有的电梯门都已经关闭的情况下电梯才能够正常的运行下去[2]。在对这个回路进行检测的时候,必须保证所有的门都处于关闭路的状态下。且控制屏分为短接轿门锁以及厅门锁,因此首先需要做的就是在控制屏上分辨出电梯的故障时属于轿门故障还是属于厅门故障。如果检测出来的故障时属于轿门的故障,就应该对其关闭进行重新的调整;如果是属于厅门的故障,就应该对厅门的锁回路进行短接,并且于此同时应该对于每一层的厅门系统进行检查,如果没有关闭良好需要将其关闭,并且还必须对于门系统的电气联锁开关进行检查,确保其处于接触良好的状态。对于这种回路故障修复以后,首先应该做的就是把门锁的短接线取下来了,这样才能够让电梯恢复到快车的状态。 2.3元件故障 电梯的电气控制系统中,控制柜中的各种元件出现的故障也会导致电梯的故障。在电梯的运行过程中,继电器以及接触器的线圈经常会受到较大的冲击,这样很容易使得线圈被烧坏,如果发生了这种情况就会导致整个电气电路不能工作。及时线圈没有被全部烧坏,只是其中的某个触点被烧坏了也会导致回路产生短路、或者断路的现象,最终影响电梯的正常运行。 3故障检查法 经常出现的电梯的电气控制系统的电路问题就是短路问题以及断路问题,下面对其检查方法进行介绍。 3.1断路故障检查法 对于断路故障发生的情况,一般原因都是接头出现松动现象、开关接触不良、元件被损坏等。因此,针对这种问题可以采用万用表来进行检查,或者使用短路检查法。使用万用表来检查电路时,可以分别使用电压档和电阻档进行测量,测量的过程严格的按照万用表的使用规则进行操作[3]。然后,可以根据电阻的阻止或者电压值的大小来对电路进行判断,最后得出发生故障的原因。如果采用短路法进行判断时,也就是根据电梯的电器控制原理图,对于可能出现故障的开关、触点等电路采用短接的方式进行判断。如果在进行短接以后,电梯的故障消除了那么既可以证明电梯的故障发生在被短接的这一部分电路中,然后对这一段电路进行缩小范围的继续短接,就能够就此判断出故障的点了。 3.2短路故障检查法 电梯发生这种故障的原因通常来说分为两种,其一就是电源间短路,在短路之后电路中会产生极大地电流,由于电流超出了电路本身的承受能力因此将熔断器的溶体烧毁了,从而进一步使得电梯产生了故障。这种情况下,电梯的故障现象表现的较为明显,只需要对电路进行分析就能够排查出故障的原因,并进行解决。其二就是电路中的某一部分发生了短路的现象,电路中的触点发生了粘合的状况,或者出现开关不释放的状况等[4]。对于这种短路现象,电路中不会产生较大的电流,熔断器处于完好的状态,电梯可能会出现失控的状态或者存在某一个继电器不能释放的现象。这时只需要对这一继电器相关的电路进行分段性的断开,并对每一段电路进行排查就能够排除电路故障了。 4结论 电梯的故障问题近年来时有发生,很大一部分事故都是由于电梯的电气控制系统的问题引起的,加强对于电气控制系统的严格控制显得至关重要。因此,本文首先介绍了电梯的电气控制系统,然后在该基础上对其可能发生的故障进行了分析,并进一步对故障的检查方式进行了简单的介绍,希望能够增强电梯的运行安全。 作者:郑鑫 田瑞 单位: 沈阳三洋电梯有限公司 国网辽宁省电力有限公司检修分公司 电气控制论文:铁路养路机械电气控制系统接地分析 1铁路大型养路机械 我国铁路已经有百余年的历史。百余年来,铁路养护手段随着铁路事业的整体进步,也得到了飞速发展,从纯粹的人力到小型机械化,再到大型机械化,铁路大型养路机械发展的历史,就是铁路百年史的缩影。自从我国进入了80年代以后,我国铁路运输的密度也越来越大,传统的模式以及手段已经没有办法完成繁忙干线的维修养护工作。与此同时,轨道结构的发展速度也向养路机械作业精确度提出了更高的要求。面临这严峻的形势,我国不得不加快步伐跟上时代的需要,经过了长达几年对铁路慎重的考察以及研究,我国大型养路机械的发展终于拉开了序幕。铁路大型养路机械是现在铁路的专用机械,是集电气,机械以及计算机,液压,为一体的铁路机械,为了适应铁路的高速发展,轨道的结构重型化以及重大乘载量的发展需求,大多数国家已经采用大型的养路机械进行铁路的维护。 2电气控制系统的接地解析 接地技术主要是降低电磁干扰以及提高抵抗干扰能力的重要技术。在设施与设备工作的安全性,可靠性中,接地技术重要性不容忽视。随意的接地就可能会导致整个设备的损坏,例如捣固车,稳定车,配砟整形车,清筛机等这些基本的电路控制原理虽然基本相同,而接地的方式却不相同。在过去的工作中,由于接地方式不恰当而造成设备出现故障的想象也频频发生,例如柴油机的接地不良,导致DC-32K充电电流特别的大,电流表显示出了最大值,柴油机也发出尖锐的声音,就是电气故障导致,。故障可能有许多种原因,比如线路虚接,线路接地,接地不良等原因。但是只需要用万用表进行检测就能迅速的找到故障原因,声音尖锐,是因为小齿轮和大齿轮之间的传动比较大,长时间的运转,会使启动电机损坏。。这就接地不良而引起的电气故障,启动电机里面的继电器续流管的回流不通畅,启动电机的继电器因为失电反电动势不会消失,是继电器不能得到释放,启动电机伸缩轴就得不到回位。柴油机的启动电机就只能变成发动机来使用了。作业监控控制不准确,高速行走的监控控制系统的显示以及相应的电路的设施。现在大多数铁路的接地方都是捣固车中最常用的接地方式,是蓄电池和车体相应的短接,以车体作为直接的导体控制车体前端从车体接入箱体内汇入排流,再汇入电路板。也就是相当于只要在电气控制系统中,凡是前端箱体和后端箱体要直接进行的相互连接,都是要以车体作为主要的信号,进行连接以及传输。在一般的电气系统中,除了24V的电压以外的电源的负端连接都是OA,在系统中都是直接进行车体短接,而这种短接可分为,与电路直接短接与不直接短接。直接短接一般不会直接影响铁路电气系统的正常运行工作,但是会影响到电气系统作业的精确度,如果数值达到了一定的高度,电气系统的工作就会不稳定,系统将不受控制,那么系统数据将会不准确,数值也会错误,就会出现作业精确度比较差的现象。不直接短接的阻值机会降低,如果阻值较小时,对作业的精确度的影响就比较小,反之,阻值较大,作业精确度也会影响十分大。但是一旦发生接触不良,就会发生与直接短接一样的问题。 3接地方式的改进 以上准确的介绍了直接短接会对作业精确度造成体的阻抗,就能减少了系统作业的精确度。当然,一些自然因素无法避免,虽然能减少阻抗但避免不了阻抗。只能是用各种方法使阻抗达到最低,使系统作业精确度达到最高。不直接短接能减少车体的阻抗,但是容易发生接触不良,就会对系统产生影响。这样来看,如果我们想改变接地使我们的系统更稳定,只能从根本问题上入手,只能是切断地环路,采用一个系统一个点的方法,简单的来说,也就是使电气系统地环路的阻抗增强,减弱环路的电路电流对电气系统的阻碍。使作业精确度达到最高值。应用理论的知识以及模拟的实验想要在电气控制系统中得到突破以及改进相对而言比较困难。在提高系统的各项指标中,适当的接地方式以及隔离只是众多方法中最重要的一种而已。影响系统的稳定性以及工作中的作业精确度还有许多其它重要因素。例如信号的传输的时间,各种传输信号以及数字之间的互相干扰电磁之间兼容程度低等。 4结束语 现在的铁路大型养护机械电气控制中,PLC技术,网络技术,现场总线技术等都获得了较大的发展以及广泛的应用。集成了柴油机的监控控制,高速行走监控控制,但是这些先进的技术以及系统都要采用接地方式来进行,可见接地分析在电气控制系统中的重要性。本文阐述的两种接地方式。当代社会,新技术,新方法,新产品,新的控制理念在不断的出现在我们的生活中,铁路大型养路机械电气控制系统的接地方式也应该跟上时代的步伐,应创新更多的新方法,在模拟的接地方式中不断改进,最后能实际应用到铁路大型养路机械电气控制中,确保系统各项指标的稳定性,可靠性及精确性。 作者:赵江 单位:河北省肃宁县春霖街(肃宁工务机械段) 电气控制论文:机床电气控制课程改革论文 一、课程目标 1.知识目标:熟练分析机床电气控制线路原理图,并能绘制接线图;掌握机床电气控制系统常见故障分析及排除方法;能选择PLC型号、进行I/O分配、编写和调试PLC程序;掌握PLC技术及其在机床中的应用。 2.能力目标:能正确选用机床中常用的低压电器;能安装和调试机床中典型电气控制线路;能调试和维护典型机床电气控制线路;能运用PLC技术设计日常控制系统;能查阅企业技术标准和国家技术标准;能熟练使用各类工具量具。 3.素质目标:遵守学校管理规定,引入企业8S管理(整理/整顿/清扫/清洁/素养/安全/节约/学习),填写、整理、积累技术资料等,培养学生的文明习惯、团队意识、语言表达能力、资料收集和整理能力等。 二、课程模块 本课程基于工作过程、以项目为导向、以工作任务为驱动、突出学生专业能力和职业素养的培养。在课程设计中,首先以企业调研和毕业生回访为依据,得出相关的职业岗位,然后进行岗位能力分析,归纳提炼出典型工作任务,最后将工作任务转化为课程学习内容。另外,在课程设计中,我们始终贯穿以“能力和素养并重”为主线,以培养高素质技能型人才为出发点,以满足岗位职业要求为目标,以真实的工作任务为载体,以必需够用来设计教学内容,并将课程内容与相关的职业资格技能培训和鉴定相互贯通。据此。本课程内容整体设计为8个项目。 三、教学方法与教学手段 1.项目分析法:以项目为着手点,分析归纳出完成的任务和要求,然后对所需知识和技能进行讲解、引导、训练,学生容易接受,并且教学效果好。 2.任务驱动法:以实现具体任务为目标,让学生如何一步步地完成任务,从而让学生观察、思考、讨论等,并制定实施方案。例如现需要完成PLC控制系统,先分析控制要求、I/O如何分配、系统的软硬件如何设计、元器件如何选择、如何安装调试及撰写任务书等。 3“.教、学、做”合一:通过教师的演示、学生训练及教师指导相结合,帮助学生提高专业技能及素养,并在做的过程中掌握相关理论。 4.小组讨论法:针对实践教学中的方案和问题积极进行讨论,并得出结论,从而来提高学生团结协作、沟通表达的能力。 5.引入现代信息技术:建立课程网站,给学生提供更多的图片、视频、试题、新闻等资料,来激发学习兴趣,调动学习积极性,提高教学效果。 四、课程考核 实施了以“能力和素养并重”的过程考核,在考核评价标准及方式上不再以期末考试为主,而是在理论测试的基础上增加技能考核项目,同时注重学生素养的培养,从而构成了“素养、技能、知识”三位一体的考核评价模式。将平时教学工作任务的完成情况,作为考核评价的重要组成。在考核形式上,改变了以往一味的结果评价,侧重过程化考核。在该课程能力考核中,是否完成工作任务,并不是考核的唯一依据,而是同时考虑在完成任务的过程中,是否有适合的方案、步骤及工具仪表使用情况等。总之,该课程在考核中,考虑了学生的学习态度、独立思考和创新意识、任务完成过程、学习进步情况等多方面,力求全面客观反映学生学习的效果。 五、教学总结 通过对《机床电气控制》课程基于理实一体化进行设计,并在教学中以任务为驱动,以项目为导向,让学生边做边学、老师边做边教,相互配合、相互考核等,增强了学生学习的积极性和主动性,使学生在掌握知识和技能的同时,培养了良好的职业素养。另外,该课程的理实一体化教学改革,也进一步推动了机电一体化技术专业其他课程的教学改革。 作者:杨芳单位:黄冈职业技术学院 电气控制论文:数控机床电气控制系统论文 1数控机床电气控制系统概论 通常情况下,数控机床的系统一般由三种系统构成,分别为反馈检测系统、NC控制系统和伺服驱动系统。数控机床的电气控制系统对于数控机床的加工方面会产生不同程度和不同方面的影响。从数控机床的加工精度方面来看,其中位置伺服控制系统能够对于机床加工的精度方面产生很大程度上的影响。所以,位置精度属于比较重要的指标之一。要想保持位置精度的准确性,不仅需要在系统使用的时候选择正确的开环放大的倍数,还需要对于位置检测中的元件能够有一定的精度上的要求。另外,由于数控机床属于精度高且效率也很高的一种自动化的设备,它能够为数控机床的生产提供更高的生产效率,但是如果这个系统出现问题和重大故障,那么其所带来的损失也是不可估量的。因此,数控机床电气控制系统的可靠性和安全性也是值得关注的一方面。 2数控机床电气控制系统出现的问题 数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种,具体如下所述。 2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下,内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题,一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。 2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单,但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下,所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障,因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。 3解决方法 3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中,调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整,以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整,并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单,可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整,促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征,但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外,在现场如果没有示波器的情况下,相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验,调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节,一直调节到消除振荡状态为止。 3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况,那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压,而造成系统出现混乱的现象,那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除,但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝,以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除,那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。 3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改,程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据,如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下,系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查,来对于用户的程序中出现的错误进行搜索,在搜索完成之后依次改正,这样才能在发现错误之后进行改正,系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式,由于其可靠性和低成本等一系列的优点,将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中,数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路,精度方面也会得到一定的发展。另外,数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度,其在计算机领域的发展也在不断深入,数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流,走向智能化的发展道路。 4结语 电气行业在我国国民经济发展中十分重要,电气行业涉及到的众多科技水平也是关系到电气行业发展的重要方面。我国在数控机床的生产和管理方面都已经达到了一定的水平,随着国家经济和技术的发展,数控机床已经走向了数字化和自动化的领域。数控机床电气控制系统对于整个数控机床的生产是至关重要的。笔者在文中主要讨论了数控机床电器控制系统的概论并提出了解决数控机床电气系统故障的方法,希望为促进数控机床的发展提供建议。 作者:张昊单位:纽威数控装备有限公司 电气控制论文:PLC矿井提升机电气控制系统论文 1矿井提升机电气控制系统的与PLC的概述 目前,对于我国的矿井提升机电气控制系统来说,大部分采用的仍然是属于继电器-接触器式的电气控制系统,在得到多年的应用之后,已经具有了自己独特的控制特点,但是在实际的矿井生产工作过程中,这种原始的电气控制系统存在的缺陷和问题也渐渐的显现出来。比如系统容易发生故障、提升机电气控制系统在矿井生产工作中的稳定性不够,容易受到外界和其他因素的影响,并且在实际的工作过程中,提升机电气控制系统在完成开、停机、加减速等各程序的时候所需的操作比较繁杂,对矿井的生产产生了一定的安全隐患。随着科学技术的不断发展,PLC技术也应运而生,其为继电逻辑控制技术和计算机技术有效结合的新技术,能够经由数字化输入输出形式对机械和生产等进行监控,因此在工业中得到普遍的应用。从总的来说,PLC技术的特点主要包括了较高的可靠性和安全性、应用方便、编程简单等,并且还拥有自我诊断和监控的功能,因此非常适合对矿井提升机电气控制系统进行改造。 2矿井提升机电气控制系统的组成 从总的来说,矿井提升机按照电流的驱动可以分为交流驱动和直流驱动两种类型,而按照操作模式电气控制系统又分为自动和手动两种类型。具体来说,矿井提升机电气控制系统主要是有自动化、装卸载、传动控制和系统网络化四个模块组成。自动化系统主要包括了软件单元、PLC冗余控制系统、全自动化调节单元等;装卸载系统是应用PLC将监控站和装卸载站进行提升,使设备充分的实现自动化和网络化;传动控制系统主要是经由微处理器对故障进行诊断、报警和显现;系统网络化是借用windows系统对提升机电气控制系统的工作情况和数据等进行系统式的实时网络监控。 3应用PLC对矿井提升机电气控制系统的改造 3.1增加了可供选择的电气控制系统工作模式在对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,可系统增加了可供选择性的工作模式,主要包括了手动式、半自动式和全自动式三种工作模式,而在这当中,提矿步骤又经过细分之后在以上三种工作模式中又增加了故障开车式的第四种工作模式。由于改造后的系统增加了可供选择式的工作模式,因此可以让操作人员能够根据实际需要进行自由切换,显得更加的方便和灵活。 3.2增加了对电气控制系统的系统保护采用PLC对矿井提升机电气控制系统改造时,在提升机原有的控制系统的保护功能基础之上,还增加了一系列的对系统保护的环节,主要包括了PLC的输出继电器联锁、减速过速、定点过速、调绳联锁等。应用PLC安全回路能够使系统冗余得到进一步的保护,当系统发生故障的时候,应用PLC控制系统能够实现应急式的低速工作,与此同时监控系统还能够根据运行情况对设备的参数以及工作情况等进行记忆和显示,并且在停电的时候还能够对提升机进行二级制动式的保护。 3.3增加了电气控制系统的自动化水平应用PLC对矿井提升机电气控制系统改造之后,增加了矿井提升机电气控制系统的自动化水平,将原有的动力制动柜改换为低频全数字式的制动电源柜,在具有多重保护的作用之下,也降低了设备维修的数量。与此同时,由于更换的电源柜是属于低频制动式,因此也使得设备所受到的冲击得到大大的降低,从而让提升机在工作的时候得到更加的稳定,再加上PLC能够按照事先设定好的参数在提升机的工作过程中能够进行自动控制,一直到工作完成,并且提升机工作过程中产生的速度也体现出了较高的精度数。 3.4使电气控制系统设备的更具可靠性电气控制系统设备在应用PLC进行改造之后,将矿井提升机原有的具备繁杂操作的高压接触器更换为真空高压接触器,能够对转子回路电阻实现无触点式的控制,从而使电气控制系统设备更具可靠性,并且使系统工作时产生的噪音得到有效的降低。 3.5使电气控制系统设备的更具安全性当电气控制系统得到改造之后,将原来的系统结构改为具有网络化控制性的结构,因此能够使原先需要的大量继电器、磁放大器、接触器和其他构件得到减少,大大的简化了设备之间所需的连接线。由于改造后的结构是在原来系统的功能保护前提下增加了更多的保护程序,从而使设备发生故障的次数得到大大的降低,增加了对电气控制系统的系统保护,使系统更具安全性。 4总结 综上所述,应用PLC对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,除了能够明显的提高生产效率和经济效益之外,最重要的还能够使设备发生故障的频率得到大幅度的降低,并且还减少了系统设备的维修数量,使电气控制系统的安全性和可靠性得到进一步的保障,节省了大量的成本投入。 作者:黄文嘉李伏立钱文珺单位:北方工业大学机电工程学院北京金自天正智能控制股份有限公司 电气控制论文:电机与电气控制技术课程改革研讨 1改革和创新教学模式进行 根据课程特点和典型工作任务,将原来单一的先进行理论教学后进行验证实验的课程教学模式,转变为项目式和模块化教学模式,实现项目引领,任务驱动,“教、学、做一体化”,以“够用为度、强化应用”为原则。从学生的实际情况出发,因材施教,分层教学,注重学生的实践动手能力的培养。创设企业工作情景,校企合作、工学结合,边讲边练。将以课本为中心转变为以“项目任务”为中心,学生个个参与,人人动手;将以教师为中心转变为以学生为中心,突出学生的主体地位;将以教室为中心转变为以实训车间和实际经验为中心,以传授知识为主转变为以培养能力形成技能为主。 2改革教学方法,综合利用现代化的教学手段 1、采用实物教学,先让学生面对一个含有电机的实际的电气控制系统,并运行该系统,使学生就有一个感性认识,知道电机用在什么地方、起了什么作用、为什么要学电机控制方面的知识、需要哪些方面的知识才能较好地使用控制电机,提高学生对本课程的学习兴趣和学习的主动性。2、综合利用现代化的教学手段。改变传统的教学方法,通过多媒体课件ppt、图片、动画、教学视频、实物演示来增强学生的感性认识,拓展学生的视野。帮助学生理解和掌握课程的重点和难点,如变压器、直流电机、三相异步电动机的结构和工作原理等内容,在电机和变压器制造企业实际拍摄电机、变压器生产过程和制造工艺,加深学生的理解。提高了教学的趣味性、实用性,调动和激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。 3校企合作,共建校内外实训实习基地 建立了集实训与理论教学为一体的“电工电子”校内实训基地和电机及电气控制实训室。同时还与相关企业合作建立了多个校外实训基地,校企合作,引厂入校,工学结合、顶岗实习,校企深度融合。大加强实践性教学力度,安排设计、验证性实验七个,安排变压器、电动机拆装实训两周,电气控制电路实训一周,对于有兴趣和能力强的学生,学校实验室、实训室在课余时间和双休日定期对学生开放,并有专门的老师对他们进行指导,进行开放性实验和创新性实验,培养学生的发散思维和创新能力。学生除了在校内进行实验、实训之外,还在相关企业进行顶岗实习,既增强了学生的感性认识,又增强了《电机与电气控制技术》这门课程的实用性,培养和锻炼了学生的动手能力,增强了学生的技能,教学效果明显。逐步形成了以职业能力培养为核心的理实一体的教学体系。 4将技能实训和高级电工职业资格鉴定有机结合 高级电工职业资格是具有设计、安装、调试、操作、维修电机与变压器、仪器仪表、及电气控制系统的高技能应用性人才,过去,电机与电气控制技术的教学与中高级电工职业技能鉴定脱节,所学知识和技能无法满足学生获取职业资格证书的要求。为此,在《电机与电气控制技术》课程教学中,依据维修电工职业岗位技能要求和职业资格标准,将技能实训和中、高级电工职业资格技能鉴定有机结合,以职业活动为导向,以职业能力为核心,以职业技能要求开展实训工作。在“电机拖动及控制实训室”进行2周的专业技能实训,在完成规定的实训任务后,进行高级电工职业资格鉴定,实现“双证”融合。加强理论和实践教学的同时,增加了中、高级维修电工资格考试方面的知识和技能,使学生既能具有一定的专业基础知识,又能获得相关的职业岗位资格证书。提高了学生的就业竞争力和职业能力,为学生今后的就业创造了条件。学生取得高级电工职业资格证书人数达到95%以上。 5改革课程考核评价方法,注重实践动手能力的考核 传统的课程考核评价方式主要是平时成绩加期末考试成成绩,无法综合评价学生学习过程及综合能力。为此,须改革课程考核评价方法,注重学生实践动手能力和操作技能的考核,采用多元化考核方式,强化过程考核。制定了理论、实验、课程设计、实训、安装操作考核标准及评分细则,形成平时、期中、期末三个阶段性考核。理论考核主要考察学生掌握基本知识和基本概念、基本原理,以笔试闭卷为主,实训、实操要求学生设计基本控制电路并安装调试,重在过程和基本技能的考察,重点考核学生分析问题、解决问题的能力,并注重学生综合能力和职业能力考核,可采取学生自评、小组互评、老师评价的方式,按照一定的比例综合计分。电机与电气控制技术课程改革的实践证明,通过改革课程体系,精选教学内容,创新教学模式,改革教学方法和手段,实行工学结合、校企合作,技能实训融入技能职业资格证,采用多元化的考核方法,大大激发了学生的学习兴趣,强有力的实践教学环节和职业技能培训,使学生的基本素质和职业能力都得到了很大提高,同时为学生将来的就业打下了坚实的基础。电机与电气控制技术课程改革的效果是明显的。 作者:陈昌松单位:武汉职业技术学院 电气控制论文:探求自动化工厂电气控制系统 1电气控制系统控制方式的分类 1.1集中控制方式 集中控制方式指的是按照功能的不同将电气控制系统中的各个设备划分成不同的部分,然后在集中控制室里对这些划分出来的部分进行集中控制。这种控制方式下的系统维护工作比较简便,系统的设计难度也不高。但是这种方式由于需要将系统中的所有信息都放到一个处理器中,因此处理器的任务非常繁重,而且信息的集中会降低处理器的速度,使得电气控制系统反应的灵敏性受到影响。 1.2分布式控制方式 分布式控制方式即DCS控制,是一个多级计算机系统,由过程监控级和过程控制级共同组成。这种控制方式以通信网络为纽带,并且对通信、控制、显示等4C技术进行了综合。 1.3现场总线控制方式现场总线控制 需要依靠集通讯、保护、控制、检测等多方面能力于一体的处理来实现在现场进行分布式控制,它属于智能设备互连通讯网络。现场总线控制将DCS系统的现场控制功能分散到各个网点中,将控制系统进行了简化,大大提高了系统运行的可靠性。 2设计电气控制系统需要遵守的原则 一个电气控制系统设计得是否科学、合理对于其运行是否稳定、生产效率的高低等都会产生很大影响,因此在进行电气控制系统的的设计时,需要遵守一定的原则。 2.1对配电系统进行优化 生产活动的顺利开展是建立在电气设备正常运行的基础上的,而电气设备的正常运行又需要供电系统为其提供运行动力,因此合理的供配电对于整个电气控制系统来说是非常重要的,是电器设备稳定运行的保证。因此在设计电气控制系统时,需要对配电系统进行优化。 2.2设计出电气控制系统的设备运行效率要高 在电气控制系统的设计过程中,保证设备拥有较高的运行效率是必须要老驴的问题。只有设计出合理的控制技术,才能保证电气设备在最佳状态下运行。因此在进行电气控制系统的设计时,可以通过监控设备对各设备的运行状进行监控,确保较高的设备运行效率。此外,还可以适当运用一些节能技术来减少能源消耗,提高生产效率的同时还能降低生产成本。 2.3确保监控系统的可靠性 自动化工厂的生产过程涉及到各种大小设备,因此比较复杂。只要某个设备在运行时出现问题,就会影响到整个系统的运行。在这样的情况下,电气控制系统很容易发生故障。而一旦出现故障,就会导致电气控制系统运行被终止甚至危及生命安全等问题,后果无法估计。因此必须确保电气控制系统中监控系统的可靠性。在电器控制系统的运行中对整个系统进行实时监控,并在运行设备出现过载时自动断开,保证系统的安全。 3电气控制系统的发展和改进 3.1实现系统保护、测量和控制功能的一体化 我国目前使用的电气控制系统,在进行事故的分析与处理时,数据的采集与保护是两个相互独立的过程。但从技术更合理、简化运行成本、减少运行装置的需求来看,实现系统保护、测量和控制功能的一体化会是大势所趋。 3.2系统开发平台实现统一 OPC技术出现和WindowsNT平台普及以后,操作系统使用起来更加灵活,维护工作也比较简便。开发平台实现统一不仅减少开发所需的时间和资金投入,也利于运行平台独立于终端平台,这样客户就可以自行下载运行程序来实现对运行系统的控制。 3.3程序接口的标准化 IEC61131标准为电气控制系统供应商实现程序接口的标准化提供了平台。此外,IEC61131程序对相应语法所做的定义也已经被大部分供应商所接受,逐渐向国际化标准迈进。此外,IEC61131标准的编程方式非常结构化,因而有着代码使用率高、管理容易、开发周期短的优点。 4结束语 在自动化工厂中,电气控制系统是非常重要的一个部分,对于工厂整个系统运行的稳定性与安全性都有着非常重要的意义。因此在设计电气控制系统时,应该遵循对配电系统进行优化、设计出电气控制系统的设备运行效率要高、确保监控系统的可靠性等原则,此外,还需要密切关注电气控制系统的研究进展,努力实现系统保护、测量和控制功能的一体化、系统开发平台的统一以及程序接口的标准化,推动我国自动化工厂的技术进步并提高经济效益。 作者:陈玉彬单位:黑龙江绥化学院电气工程学院 电气控制论文:论电气控制设计的节能对策 一、建筑电气控制设计中的安全策略 1.供电设计安全策略建筑物的正常运行是离不开电的,在日常使用中,如果出现停电事故,在一定程度上会给人们的工作和生活带来不便,严重的话还会造成一些事故,基于此种情况,为了确保电力供应方面的安全应做到:第一,依据具体的用电负荷合理的设计独立电源的数量,这样如果一个电源断电可以切换到其它的电源中,以免出现停电事故;第二,设计发电机,这样在意外断电之后可以进行供电,进而将损失降到最低。 2.建筑物的防雷和接地设计为了实现建筑物的防雷,可以设计避雷带、避雷针以及消雷器等,接地系统应将防雷接地和电气设备接地相结合,也就是说将接地系统设计为混合式的,这样可以使得电位达到平衡,进而提高接地系统的安全性。 3.供电线路的设计随着人们生活水平的提高,用电设备随之增多,这时用电线路也就变得越来越复杂,基于此种情况,在进行建筑供电线路设计的时候,为了避免主线路电流太大将绝缘线烧毁,进而一起火灾应严格设计及好供电线路主线路导线的横街面积。 4.消防系统的设计消防系统的作用众所周知,这里就不进行阐述。为了保证发生火灾的时候,消防报警线路可以正常使用,在设计的时候消防系统的材料最好使用具有防火性能的材料作为报警线路。 二、建筑电气控制设计的节能策略 1.建筑供配电系统的节能策略在建筑供配电系统中,很多设备具有电感性,有无功能的电流产生进而使得线路的功率消耗增加,这就需要采取一定的措施减少功率消耗以实现节能的目标:首先,可以增加导线的横截面积或者是使用电阻率小的导线来实现功率消耗的减低,进而实现节能目标;其次,可以选择高效低耗型的变压器来减少能耗,可以同专用变压器来降低季节性负荷能耗的降低;最后,合理设计变电所的位置,使其尽可能的接近负荷中心,进而减少线路的功率消耗。 2.照明系统的节能设计照明在建筑电气的中会占到很大的部分,在该方面可以通过下列的方法来实现节能。第一,要使用高效的光源。在光源的选择中应该根据工程的实际情况来确定,通常要考虑到光效、价格、光源候命、显示指数以及色温等要素。以往民用建筑经常使用的光源有HID灯、荧光灯以及白炽灯,随着现代照明技术的发展和进步人们越来越多的使用了新光源,比如LED灯以及光纤照明灯。工业建筑中光源的选择主要是要对工作场所的条件进行考虑,可以对不同类的高效光源进行使用以实现节能降耗;第二,要尽量照明的时间。在这方面,要做到和建筑专业的配合,要使得建筑物在最大限度上对自然采光的利用,要通过将自然光合照明光有机的结合有效减少人工照明所消耗的电能。尽量选用一些节能型的装置和开关以实现照明的节能,要根据现场的实际情况确定出合理的开关类型。第三,要尽量减少供电效率附加方面的损失。最好使用较高电压的照明灯,并采用高效节能的电器附件,尽量使用节能的电子镇流器和电感镇流器,在一些采用气体放电光源比较多的地方,应该使用补偿电容器来提高功率因数以实现节能。 3.电动机的节能设计电动机作为建筑电气控制设计中的重要部分,在该方面可以采用高效率的电动机,在选择的过程中应该根据负荷的特性进行合理的选择,同时要采用合理的补偿方式来降低损耗提高功率因数,尽量避免电动机处于轻载或者是空载的运行状态中,进而造成大量的损耗。在需要对电动机进行调速的地方要尽量采用变频调速器,变频节能主要是通过变频实现节能,通过动态调整实现节能,通过变频自身的V/F功能来实现节能,可以通过变频自身带的软启动来实现节能以及通过功率因数的提高来实现节能。通过变频调速器的使用,可以实现电动机的节能,这在很大程度上就可以节省总的电能消耗量,对于整个建筑的节能有着非常重要的意义。 4.变压器的节能设计变压器的节能主要是要做到降低损耗,提高变压器的运行效率,从配电系统的运行考虑要选用节能降耗的变压器,节能降耗的变压器在空载和负载运行时所产生的损耗都比较少,而且运行的费用比较低,但是前期投入会需要较高的成本。由此可见想要实现变压器的节能,就需要找到变压器运行损耗和投资的经济性之间的最佳结合点,将变压器的有功功率损耗计算出来,结合实际情况最终使得变压器处于安全、稳定、经济高效的运行状态中。 5.暖通空调的节能设计在进行暖通空调的设计中,对风阀门、蒸汽阀门以及冷阀门等要机械能合理的设计,还应对电动调节阀的流量进行合理的控制。为了实现对暖通空调变流量、变风量以及水泵的合理控制,应设计出合理的启停方案,进而保证其在经济的状态中运行。据统计,通过对暖通空调和强电系统的合理设计,可以使得整个建筑的能耗降低一半左右。 三、结语 当前建筑能耗已经占到总能耗的百分之七十之高,而在当今能源局势紧张的形势下,必须要考虑到建筑的节能。建筑的电气能耗作为建筑物的主要能耗,因此在进行建筑物电气控制设计的时候,在保证基本使用功能和安全性的基础上,还应考虑到节能,在设计的过程中,应从多方面进行考虑,采用先进的技术策略,实现建筑物的节能目标,这也是可持续发展的必然要求。 作者:吴刚单位:华为技术有限公司 电气控制论文:采煤机的电气控制系统分析 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿 电气控制论文:论煤矿机械电气控制体系的设计 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿
铁路信号论文:铁路信号控制系统故障导向安全研究 [摘 要]二十一世纪以来,经济的发展日新月异,从而带动其他产业的高速发展。铁路作为一种常用的交通工具也取得举世瞩目的成就。一些高科技技术也逐渐应用到铁路建设中,尤其是在铁路信号控制系统中,高科技的应用使得铁路信号技术逐渐成熟,并向着智能化、数字化、一体化的方向发展前进,切实保障铁路运输的安全。但是,受多种因素的影响,系统出故障的几率较高,造成安全隐患。因此,加强对铁路信号控制系统故障导向安全的研究至关重要。本文首先概述了铁路信号控制系统故障导向安全问题,并系统分析了其故障导向安全的设计。 [关键词]铁路信号;控制系y;故障导向安全;研究 高科技技术的应用使得铁路信号控制系统越来越智能化、数字化,对铁路运输安全问题意义重大。因此,一定要重视铁路信号控制系统的安全问题,在铁路信号设备发生故障之前,要对设备进行安全检测;发生故障时能够及时的处理,降低故障风险,确保铁路运行的安全。 一、铁路信号控制系统故障导向安全概述 (一)铁路信号控制系统故障 铁路信号系统是指在整个铁路网络中所包含的一切信息,包括各种设备及设施为整个铁路的工作人员提供的关于铁路的运行条件、行车状态以及一些指令等。这个系统显示了铁路正常运行的基本条件,是保障铁路安全运输的前提,因此,对铁路信号控制系统进行维护是一项非常重要的基础性工作,通过用科技方法排除故障,减少外界环境的影响,恢复铁路正常运行状态是电务工作中最基本的部分,这对于铁路安全运输意义重大。 (二)铁路信号控制系统故障导向安全 故障导向安全是指当系统内部发生故障的情况下,机器设备继续运行所产生的后果应该在一个相对安全的范围内,这样可以保障铁路运输的安全性。在设备即使出现故障的情况下仍能够提供安全的指令,确保铁路上列车运行的安全性,完成铁路信号控制系统的任务。故障导向安全原则,在铁路信号控制系统的实际应用中,起着无可替代的作用,尤其是在发生故障的情况下,仍能正确指导列车的运行情况。 二、铁路信号控制系统故障导向安全的分析 经过研究发现,要想确保铁路信号控制系统故障导向安全发挥出自己的价值,保证铁路运输的安全性,主要采取的措施如下: (一)合理设计铁路信号控制系统 要想铁路信号控制系统故障导向安全发挥出作用,必须要合理设计铁路信号控制系统。通过研究发现,采取动态闭环控制设计进行铁路信号的控制能够实现故障导向安全的设计初衷。在这种设计中,将输入和输出电路设计成闭环控制系统,然后在系统中设置危险侧和安全侧,分别对应动态信息和静态信息,最后再进行信号的检验,通过检验可以判断出整个电路中是否存在故障。如果检测结果显示电路中存在故障,则系统会发出静态信息,给安全侧下达指令来确保故障导向安全。但是,要想动态闭环控制设计能够正常工作,还要满足两个条件,第一,将输出动态脉冲作为控制信息;第二,对校验码进行验证时,为了确保闭环控制系统能够输出连续的动态信号,要采取代码计算机回读设计。在合理设计铁路信号控制系统的基础上还要进一步健全和不断完善,才能确保列车的运行安全性。 (二)结合安全性冗余方法 铁路信号控制系统主要有四大类:列车运行控制系统、调度集中控制系统、区间闭塞控制系统以及车站联锁控制系统等,除此之外还有一些其他小系统。这四大系统在运行的过程中既保持相对独立性,但同时,相互之间又有联系,共同保证铁路运输的安全性。由于各个系统的情况不同,因此,在对铁路信号控制系统故障导向安全进行设计的过程中,应综合考虑,对每个系统的安全性冗余环节多加分析,有针对性的进行设计,确保列车运行的安全性。在进行设计时,要每一子系统的指令都统一时,才能正确指令列车的运行情况。 (三)提高系统的稳定性 有专家研究表明,航空运输发生故障的概率要比铁路运输的概率大很多,但同时因为飞机靠多个发动机一起工作,因发动机故障造成事故的概率就相对较小了。而且,飞机与列车的运输系统不同,其可靠性远远高于列车,这都保障了航空运行的安全性。虽然,为了保障铁路运输的安全性,采取了多套冗余设备,但由于列车的运输系统的稳定性问题,发生故障的概率仍然较高,只得通过“多个发动机”一起进行控制,来达到安全运行的目的。因为这样,才能确保当某个部分发生故障时,其他部分仍能维持列车的运行,减少控制系统的错误指令,提高系统的稳定性。 (四)设计控制系统故障保障措施 为了实现列车的运行安全,在进行铁路信号控制系统故障导向安全设计时,还要采取了其他保障措施: (1)采用机械控制手段保障故障导向安全。这种手段利用重力的作用原理,来达到用机械控制的目的。因为重力的方向始终向下,所以在进行实际操作中,依靠重锤的重力,垂直向下,来带动臂板发生转动,从而保证臂板保持水平,给列车发出停车的指令。 (2)应用继电器对整个铁路系统进行控制。用这种安全性的继电器能保证在控制系统发生故障时仍能够正常的吸起落下,发出正常指令。在对这种电路进行设计时,一定要安全对应,实现电路的故障导向安全。 (五)增加“丢车”检查功能 铁路信号控制系统发生故障会对不同车厢发出不同的指令,从而导致“丢车”现象的发生。2011年温州发生的列车追尾事故中就是因为信号控制系统发生紊乱,导致信号被覆盖,从而导致“丢车”的情况发生。一般正常情况下,这种现象是不会发生的,因为控制指令不会出现覆盖情况,要从一个区段进入另一个区段,但是,当控制系统发生故障时就会导致信号的重叠发出,而导致“丢车”现象的产生。因此,为了保证列车运行的安全,应当在铁路信号控制系统中增加对“丢车”情况的检查功能,检查信号是否出现覆盖情况时,如果,有此情况出现,系统会发出停车指令,避免列车因“丢车”现象而出现追尾事故。 (六)对列车的头尾进行防护 因为实际生活中,列车出现追尾的现象发生过多次,虽然已经对控制系统进行了完善,但是仍有必要对列车的头尾进行保护,减少损失。在铁路信号控制系统中增设一种控制信号,能够检测到前后两列车的车距。当前车的尾和后车的头之间的距离少于安全距离时,能够发出信号,警告前后两列车可能存在的相撞危险,让列车做好紧急制动的准备,减少相撞的概率。而且,还要加强系统的抗干扰能力,确保信号的准确性。除此之外,还要设定闪光灯,起到警告的作用,降低追尾的发生率。 三、结束语 为了提高列车的运行安全,减少事故的发生,一定要加强对铁路控制系统故障导向安全的研究,将高科技手段应用到控制系统中,做好相应的措施,保障在控制系统发生故障时,列车仍然能接收到正确指令,并对系统中的故障点进行快速排查和解决,实现故障导向安全,保证列车的正常运行。 铁路信号论文:微机监测数据调看分析在包西铁路信号设备维护及管理中的实际应用 [摘 要]通过微机监测数据调看,对信号电源故障、区间轨道电路故障、站内轨道电路故障、站内电码化故障、车务部门误操作等几个方面进行分析,真实体现微机监测数据调看分析的重要性及必要性,为准确全面地发现设备隐患和预防信号设备故障提供有力保障。 [关键词]微机监测 数据 分析 随着铁路信号技术的智能化发展,铁路微机监测设备在信号设备维护管理中的重要性日益突显。微机监测系统能实时、动态、准确、量化地反映信号设备的运用质量,结合部设备状态,并具有状态信息存储、回放、查询和报警功能,这对于分析判断故障、特别是瞬间发生、时好时坏的“疑难杂症”故障,或结合部难以界定的复杂故障的分析提供了重要的手段和依据。更重要的是,对于维护者能提前发现设备隐患,避免设备故障的发生。下面结合日常信号设备维护工作中监测数据分析中的一些体会和认知,与大家共同探讨。 一、通过微机监测数据分析便于快速查找故障原因: 1、电源故障 2010年10月23日7:20分,曹家伙场站区间上行线2652G、S1LQG、2692G、2606G、2620G红光带(图1)。 机械室内检查发现,区间组合柜QZ5零层QKZ电源熔丝双断,造成所在组合柜5个区段QGJ落下,导致轨道区段红光带。调看微机监测报警记录,自开通后QZ5频繁出现熔丝断丝报警,大约每隔3~4天就会出现熔丝断丝。回放每一次熔丝断丝报警时的站场信息,发现出现熔丝断丝报警时,控制台均排列S行通过进路。 QZ5组合柜QKZ在用熔丝容量为1A,排列S行通过进路时(因S行一接近、二接近、三接近区段组合均在QZ5组合柜上,排列S行通过进路时QKZ保险负载最大)对QZ5组合柜QKZ电流进行实际测量,最大时达到1.2A。《维规》规定,熔断器设计容量应为最大负载电流的1.5~2倍,所用保险容量不符合规定,容量过小,造成频繁出现熔丝断丝。经与设计单位联系,将设计保险容量更改为2A,从而解决了熔丝频繁熔断的设备隐患。 2、区间轨道电路故障 ①2016年11月12日08:04分,米脂―镇川区间下行线3747G红光带(图2)。 调看微机监测相关数据,3747G送端分线盘电压为89.9V;主轨出电压为62mV,电压异常;小轨出电压为116.7mV,电压正常;列车运行方向后方区段3735G小轨出电压为130.4m V,电压正常。由此判断故障范围在室外主轨道电路之间,判断为主轨间有断轨情况(区间为无缝轨)。 在室外3747G轨道区段检查发现,确是由于K374+790m处断轨造成,经工务插入短轨、电务配合打眼加装塞钉线后,红光带消失,微机监测各项曲线无波动,设备恢复正常使用。 ②2017年2月13日04:38分,延安―甘泉北区间下行线5783G红光带(图3)。 调看微机监测相关数据,5783G功出电压为152V;功出电流为426mA,比正常情况下电流升高 (正常情况下为334mA);主轨出电压为0V,电压异常;小轨出电压为153mV,电压正常。列车运行方向前方区段5797BG小轨出电压为4.1mV,电压异常。由此判断故障范围在发送端。 后在室内测量区间分线盘发送电压为96.7V,甩开室外电缆后测量电压为185V;室外测量发送端调谐单元输入电压为0V,甩开电缆测量电缆电压依然为0V。从室内至终端方向盒间经分段进行测量,找出故障点就在F30-F41方向盒间两根电缆芯线混线,倒用备用芯线后红光带消失,设备恢复正常使用。 3、站内轨道电路故障 2011年3月2日,在延安北站调看微机监测,发现48DG、50DG频繁出现故障解锁,销记原因为48DG、50DG分路不良。查看控制台盘面,48#道岔定反位均频繁过车,不可能出现分路不良(图4)。 调看微机监测回放多次列车运行情况,发现当列车经过48#、50#道岔调车作业时,当车压入48DG时,50DG闪红光带,电压曲线异常波动;当车压入50DG时,48DG闪红光带,电压曲线异常波动;当列车单独经过48DG、50DG时,列车压入其中一轨道区段,另一轨道区段电压曲线也出现异常波动。分析48DG、50DG两区段g有短路情况,对两轨道区段现场进行检查,发现轨道区段绝缘接头处一横向连接线从两区段轨底斜着穿过,距轨底较近,当列车压入其中某一区段时,横向连接线与另一轨底相碰触,导致瞬间短路,造成另一区段轨道电路瞬间闪红光带。经对连接线进行绝缘处理后,此现象再未出现。 4、站内电码化故障 ①2017年2月5日14:15分,机车司机反映,包西线神木西车站S行发车通过31DG时,机车信号绿掉白(图5)。 经对微机监测进行回放、分析,机车在分别驶入45DG、31DG时,功出电压始终为169.8V正常,发送电流由268mA变为11mA;再调看开关量,机车驶入45DG时,31DG-CJ继电器正常吸起,但当机车驶入31DG时,31DG-CJ继电器非正常落下,11/31WG-CJ继电器未能正常吸起,导致SFMJ继电器非正常落下,切断发码电路,造成机车信号掉码(图6)。 经过分析判断,怀疑是由于31DG的GJ 或者GJF继电器性能不良造成,分别测试31DG-GJ、GJF继电器接点,发现GJF继电器11、13接点有39.8mV的压降,对GJF继电器进行更换后,测试31DG入口电流正常,且再未出现机车信号掉码现象。对更换下来的GJF继电器进行入所测试,第1组接点电阻大于50mΩ,确认是由于继电器性能不良造成接码异常。 ②榆林站自包西复线开通后,X行机车正线通过时,偶尔出现机车信号掉码(图7)。 经对微机监测进行多次回放、分析,发现一个共性点,每次发生X行机车掉码时,S行线均有Ⅱ道发车或通过车。进一步回放并调取电码化开关量信息进行反复比对,发现I道发车时,ⅠG-GJF继电器落下,当XⅠ信号机开放后,40DG-CJ继电器吸起;若此时S行Ⅱ道刚好有发车进路,ⅡG有车占用,ⅡG-GJF落下,当机车驶入15DG时,18DG-CJ、18/40WG-CJ继电器错误吸起;18DG-CJ继电器吸起后,切断了40DG发码电路,导致40DG接收不到电码化信息,造成机车信号掉码,初步判断为室内配线错误造成(图8)。 经查找确为室内配线错误,上下行正线发车电码化电路中的传递继电器条件间多了一根配线(ZH1-605-12~ZH2-605-1)造成,S(X)行发车时,另外一个方向的传递继电器误动,造成电码化电路瞬间切断,导致机车信号掉码。 5、车务操作失误 2010年6月28日23:06分,延安北车站通知:S进站信号机非正常关闭。调看微机监测进行回放,发现车站于22:56分排列上行通过进路,22:59分按压S总取消按钮和S始端按钮(此时,列车已压入二接近区段),23:00分S进站信号机绿灯关闭,而进路依然存在。《技规》规定,在列车运行速度超过120Km/h的双线区段,应采用速差式自动闭塞,列车紧急制动距离由两个及以上闭塞分区长度保证。此时列车已压入二接近区段,接车进路无法正常取消。确认是由于车站操作人员对新设备技术规范不熟悉造成操作失误,而非信号设备故障。 二、通过微机监测数据调看分析发现设备隐患,提前预防故障发生: 1、2016年8月30日,调看米脂站微机监测数据发现米脂至绥德上行区间4014G从8:24至30分主轨出电压由457mV下降至293mV,存在安全隐患。再调看对比其它数据,发现8:24至30分4014G功出电压从141V下降到59.6V。再对比主发送器和+1发送器数据4014G移频发送电流由349mV下降至0mV,S+1FS移频发送电流由0mV上升至340mV,由此可以判断为4014G发送器作用不良,瞬间倒向+1发送器工作。要点对发送器进行更换,更换后测试轨道区段各项数据正常,后续对此区段各项数据进行连续几天监测,未发现异常。 4014G功出电压曲线下降微机监测截图(图9): 2、2016年9月13日,调看米脂站微机监测发现XN-DJ点灯电流14:08至19:10分由148mA瞬间下降到92mA,存在安全隐患。经现场测试查找判断为XN-H灯LED点灯电源盒作用不良,要点对电源盒进行更换后,试验正常,后续进行持续观察,点灯电流曲线正常。 XN-DJ点灯电流瞬间下降微机监测数据截图(图10): 3、2016年11月13日,调看神木站微机监测时发现12日23:22分,2-4DG轨道电压曲线由18.2V下降至16.7V,相位角由94.1°下降至73.01°。经现场测试查找原因为室外BCQ-T型补偿器RD/1A保险两端压降大(20.8mV),要点对补偿器空开进行更Q,更换后电压曲线恢复。 2-4DG轨道电压曲线下降微机监测数据截图(图11): 4、2016年10月9日,调看蟠龙站微机监测发现11:35:45秒至50秒,蟠龙至子长下行区间5163AG区间移频送端分线盘电压为0V。经现场测试查找原因为5177信号机DJ继电器第三组前接点压降过大(54.7mV),导致5177信号机红灯灭灯,造成5163AG区间移频送端分线盘电压从117V降至0V。要点对5177信号机DJ继电器进行更换后,对区间轨道电路进行持续监测,曲线良好。 5163AG区间移频送端分线盘电压下降微机监测截图(图12): 通过以上几个日常维修中发生的真实事例,从维修的角度出发体现了微机监测数据调看分析的重要性,不但能在故障处理过程中判断故障点,更重要的是能提前发现设备隐患,避免造成设备故障的发生,从而使大家引以为戒,更深的认识到加强日常微机监测数据调看分析的重要性和必要性,为日常信号设备维修奠定基础。 铁路信号论文:铁路信号控制智能安全技术研究 [摘 要]本文主要对铁路信号控制智能安全技术进行了研究,介绍了当前铁路信号控制中智能安全技术主要的研究方向以及通常所采用的两种技术。实现了控制信号的智能化,不但可以提高铁路运行人员的工作效率,还能提高在控制过程中的安全系数。铁路信号是在铁路行车过程中最为重要的指挥设备,铁路信号的安全运行,对于保障铁路系统能够进行安全运行存在着重要的意义。本文在分析当前主要的安全技术研究方向基础之上,对两种主要的智能安全技术进行了详细的介绍,并且提出了技术所存在的不足以及技术研究过程中的缺陷。 [关键词]信号控制;智能;安全 一、引言 铁道信号作为铁路行车运行中重要的指挥设备系统,实现信号系统的自动化以及智能化技术,能够对铁路行车的安全、快捷以及高效产生重要的影响,对铁路行业今后的发展有着重要的作用。我国铁路事业经过多年的发展,铁路信号控制技术也已经从机械联锁、电气集中联锁发展到了信号微机联锁,智能控制技术能够为保障铁路行车安全起着关键的作用。实现铁路信息现代化基本是能够实现铁道信号的自动化、控制智能化以及信号现代化,信号控制技术水平越高,采用的技术装备也就更加先进,智能化控制也会越多,因此铁路运行的安全性也就越高。 二、信号控制智能化技术的研究方向 我国进行信息化发展有以下三个任务:一是以电子信息技术的应用作为发展重点,逐渐提高传统的产业在生产过程实现自动化、控制智能化以及管理信息化水平;二是将先进的制造技术应用作为重点,积极推进在制造业领域进行优质高效的生产,发展装备制造业;三是对重点产业中所使用的关键技术进行重点的改革、共性技术与系统中相关配套的技术水平、工艺以及装备水平。铁路信号的控制智能化技术能够为企业提高工作的效率,保障正常的运行,向着安全、清洁的生产方向发展。 铁路信号控制智能技术,主要是使用信号控制的智能技术用以保障安全运行,有很多种技术:全电子执行单元系统的技术、三取二冗余系统技术等。这两中技术逐渐成为铁路行车指挥信号安全最为重要的控制技术。 三、信号控制智能安全的主要技术 3.1 全电子执行单元智能控制安全技术 在控制安全技术中应有全电子执行单元智能的控制原理是在有软件以及硬件多层防护基础上实行的执行单元以及监测系统,并能够由信号的执行单元系统与微机监测系统两个部分组成。 执行单元系统是由多种类型驱动采集模块所构成的,使用了双重结构的形式,有两个联锁执行子模块、通信子模快以及智能采集子模块所组成。在能够实现联锁机构正常运行的同时,需要对系统外部的设备以及系统自身的设备进行实时监测,可以有效的增加系统可靠性以及安全性。 信号系统的监测系统是由通信处理机与系统监测站机所组成的。通信处理机经过一台工业控制机所构成,在系统进行信号设备状态数据以及对执行单元状态数据采集时,信号系统的监测网络所接到的驱动命令以及系统设备状态数据。 信号控制的系统基本功能是全电子执行的单元主要有:联锁执行区域、系统监测区域。 (1)联锁执行区域有两个基本模块构成:动采集模块、网络管理模块。 驱动采集模块有设备驱动子模块、设备状态逻辑子模块、安全子模块、通信管理子模块以及模块自测与故障等。在系统中,设备驱动子模块主要是依据联锁机所的控制命令对信号设备进行驱动;设备状态逻辑子模块主要负责进行逻辑判断;模块中的安全子模块主要是对模块内各种器件与使用的程序进行实时在线监测;隔离故障并能够防止故障的传播,提高信号系统运行的可靠性以及安全性。 网络管理模块是由联锁控制的网络模块以及系统设备监测网络模块所组成,联锁控制的网络模块是进行管理联锁机和执行单元之间的通信链路,能够为联锁系统以及执行系统提供更加安全的通信,以便可以_保系统安全以及可靠运行;系统在进行设备监测网络模块时是通过管理设备监测功能的模块以及与监测系统中的通信链路。 (2)监测区域有设备监测功能模块以及监测系统。 设备监测功能模块主要是智能信号设备输入模块以及信号模块内部自测。智能信号对设备输入模块是采用现场信号设备中各个状态的数据,完成对所采集信息的加工以及处理;模块内部自测与监测模块内部中状态信息,可以使用逻辑分析方法进行处理,并能够判断出发生故障的原因,并将信号传送给系统中的监测系统记录以及显示,方便电务部门进行相关的维修。 监测系统主要有通信处理机、监测机以及系统远程通信模块。通信处理机主要是进行监听以及记录在联锁网络中的命令与状态数据,并且还可以与设备监测功能模块进行通信,可以对设备与系统模块中的状态数据进行采集,并可以将信息传输给系统的监测机。监测机主要是对各种状态的信息进行加工与处理,并可以通过人机的接口显示出来,有利于电务人员维护。 3.2 三取二冗余信号控制智能安全技术 三取二冗余技术是使用了容错联锁主机系统结构,也就是三重化具有高安全性计算机处理系统,能够在硬件基础上解决系统存在的安全可靠性问题。为了能够保证系统工作的可靠性以及安全性,其结构图如下: 由上图可知,三台计算机可以进行同时工作,并能够进行两两的比较,出现两个结果一样的时候,则可以认为准确无误。三个微处理器是由同一个时钟进行同步,它们内部中总线上可以设置更多的判决电路。在内部总线中信息主要是以CPU的机械周期作为比较,因此可以检查出系统所出现的瞬间错误,并可以通过对多数判决电路进行修正。三取二冗余技术能够对系统中现有的信号设备以及部分开关量做出实时在线监测,能够有着很好的自检能力。在联锁数据处理过程中需要对信息进行采集、信息输入以及信息存储等过程。可能有些数据是因为设备硬件的故障或者受到一定程度的干扰所产生错误,导致了系统出现失败,并将危险对外输出存在着危险。因此,需要使用合适的数据编码以及差错控制技术对系统可靠性与安全性进行提升。 四、结语 铁路信号控制系统水平对铁路行车安全以及效率有着重要的影响。当前,很多较为先进的技术都可以得到实践与应用。然而,还存在着观念问题,重视问题,并且对信号系统控制过程中的硬件以及软件投资不足,对新技术的研发以及拓展不够,系统装备低等各种问题。随着我国加大对铁路运输结构的调整,运输过程繁杂,因此铁路信号控制的智能化技术还需要提高。 铁路信号论文:我国铁路信号系统智能监测技术探究 [摘 要]新世纪以来,各行各业都飞速发展,呈现勃勃生机,我国铁路运输业规模也迅速壮大。为了进一步提高列车的运行速度,采用高科技手段,将智能监测技术应用到铁路信号系统中将大大促进铁路事业的发展。智能监测技术的应用能加强对列车运行状况的监测,保证铁路运行的安全。本文简单分析了我国铁路信号系统智能监测技术的概况以及应用现状,并具体探讨了智能监测技术在铁路信号系统中的实际应用。 [关键词]铁路;信号系统;智能监测技术 目前在世界范围内,我国的高速铁路规模最大,高科技的应用使得我国铁路信号技术不断完善,向着系统化的方向发展,而且目前已经建立信号系统监测的自动化体系,能够切实保证列车的运行安全。但是就目前智能监测技术在铁路信号系统的实际应用来看,并不成熟,各个监测系统之间不能统一,无法实现信息的共享;并且,从目前的维修模式上来看,采用的仍是传统的人工检修方式,所得数据缺少综合性。因此,我们一定要针对智能监测技术在铁路信号系统实际应用中的弊端进行改进,科学利用先进技术,对铁路运输进行实时监控,提高列车运行的安全性。 一、我国铁路信号监测系统的概况 (一)信号集中监测系统 这个系统主要是进行信息监测和储存,是一个三级四层体系结构,可以利用信号设备输出的参数进行量信息以及少数开关量信息的模拟,从而实现及时联系,并提供通道,便于信息的获取和设备的维修。信号集中监测系统能够及时的对现场进行监测并对设备状态进行诊断,在列车发生故障时,能够及时的找出故障原因并进行维修,保障列车运行安全。 (二)列控监测检测子系统 列控监测检测子系统是一个非常关键的系统,对于列车的运输极为重要,能对数据进行实时采集和处理。该子系统包括车载司法记录器、微机联锁电务终端等,这些装置也都非常重要,各自发挥自身的作用。车载司法记录器主要是记录列车运行的数据;RBC维护终端可以对CTC系统的通信状态以及RBC系统的工作状态进行查阅;而微机联锁电务终端可以对故障进行诊断,并在TSRS故障诊断、管理及维护时设置临时限速服务器。 二、我国高速铁路信号系统智能监测技术应用现状 虽然近几年,我国已经在铁路信号系统的监测方面取得一定的进步,国家也非常重视智能监测技术在铁路信号系统中的应用,并为此开展很多工作,对于系统的检测和维护也下了很大的工夫。但是,智能监测技术在铁路信号系统的实际应用中仍存在很多问题,我国高速铁路的发展规模仍有待壮大。 (一)信号系统监测设备之间缺少关联 就目前我国使用的铁路信号检测设备而言,各设备之间没有形成统一的系统,而且数据之间没有关联性。铁路信号监测系统的核心设备是信号集中监测系统,该系统主要对电路、信号机以及一些电缆的电气参数进行实时监测,并同时与轨道电路和维修机相连,来获取相关的监测信息。但是,如果各个设备之间没有连接或者连接性不强,就会使彼此之间缺少互通,而且,如果列车在运行的过程中,列控系统出现问题,就会导致信号集中监测系统不能进行自我诊断,影响列车的运行。 (二)设备状态的智能分析不到位 由于列车运行是很多设备共同作用的结果,因此,要想列车能够正常的运行必须保证所有的设备都能处于正常工作的状态,一旦其中一个设备出现问题,将会导致整个运行状态发生改变,甚至会发生严重的后果。因此,在列车的实际运行中,一定要及时记录并分析各种设备的相关监测数据,保证列车的正常运行状态。 (三)监测数据不能共享 在列车的实际运行中,各个设备的的相关监测数据对列车的运行分析至关重要。GSM-R的主要功能是负责车与地之间信息传输的情况,据此,指挥系统做出各种判断。因此,对指挥系统来说,GSM-R的作用不可替代。但是在列车的实际运行中,经常出现通信超时、脱网的状况,从而影响列车的控制与调度工作。而且,通信网管与信号设备之间的监测数据如果不能实现共享,就无法对通信信号结合部分的故障进行全面分析,因而不能及时解决故障问题。阻碍我国列控系统的发展。 三、我国铁路信号系统智能监测技术的具体应用 (一)存储与共享机制 在列车的实际运行中,所有的相关设备都会产生相关的数据,共同体现列车的实际运行状态,因此,数据共享是关键,能够为各个系统提供最全面、科学的数据,便于系统对列车的整个运行状态进行分析和控制。通过智能检测技术提供的全面的数据,结合经济性原则,可以综合分析各个设备的布置情况,然后通过深入探讨,制定不同阶段的数据储存机制和分配机制,合理利用数据,实现数据的透明度。而且,还可以根据不同监测系统自身性质的不同,对数据进行自主选择,加强监测数据的存储,全面实现智能监测。 (二)建立监测数据集 列车的运行中,电务段所需要的数据最多,种类也比较复杂,不仅涉及到地面设备、车载设备,还有相关的模拟量和开关量等,这些数据的存储和处理对电务段非常重要,因此,建立监测数据集,可以使用智能化检测技术,对数据进行共享和存储,全面分析数据之间的相关性,对故障进行实时监控,并通过对数据的分析找到故障的原因,及时解决,提高列车的运行效率。 (三)智能化分析技术 通过对各设备及其路面的监控所得的数据还要通过智能化分析,才能更好的为我们服务,因此,加强智能化分析技术,充分利用监测数据实现列车的运行安全性和可靠性。在进行智能化分析时,不仅要对专项设备的故障进行分析,还要对设备之间的逻辑信号进行研究。具体分析有以下几个方面:(1)对设备间的各项信号之间的联锁关系进行故障分析,采用的方法主要有Ρ确治龇ǎ通过对数据的收集和对专家学者理论知识的分析,全面建立故障诊断系统,提高故障分析能力,提高工作效率;(2)对于专项设备的故障,在进行分析时,要通过监测系统提供的数据来判断设备的实际运行情况,并利用现代化技术手段对数据的趋势进行预测,通过数据的特点分析出故障发生的可能性,并及时采取措施进行维护,减少损失,促进铁路事业的发展。 (四)规范化和标准化操作 实现规范化和标准化操作可以得到更加可靠的监测数据,而科学的检测数据对于整个系统的管理又至关重要。因此,二者之间互相促进。在进行规范化管理时,最基本的就是对使用的各个设备进行规范化命名,建立综合的管理系统,对监测数据进行综合分析,并制定数据处理的规范化操作,来满足铁路部门对数据使用的要求,提高规范化操作。 四、结束语 铁路的信号系统对列车的正常运行非常重要,决定着铁路运行的安全。因此,加强对铁路信号系统的研究,将智能化监控技术应用到铁路信号系统中,全面实现智能化、自动化的监控操作,并且,对监测数据进行规范化处理,对列车的安全运行意义重大,能够保障铁路运输的安全性,促进铁路运输业的发展。 铁路信号论文:铁路信号施工技术管理与控制方法 [摘 要]随着我国经济的发展,铁路建设也进入了一个高速发展时期,铁路运输在国民经济中发挥着重要的作用,尤其在当今大规模兴建客运专线、电气化铁路改造的大形势下,铁路信号是保证列车安全运行的基本保证,铁路信号的施工安全、施工技术也越来越受到关注。本文结合石长线电气化改造项目对必备技术要点、联锁试验施工以及排除联锁故障等进行了介绍,进一步对施工技术的管理和控制进行了探讨,以供施工管理人员作为参考。 [关键词]铁路信号;施工技术;具体应用 引言 铁路信号是一个复杂的系统工程,近年来,由于科学技术的发展,铁路信号系统也发生了很大改变。为了减少对既有线运力的影响,信号系统的更新、改造、更替过程要求施工单位的施工质量、施工进度、信号系统可靠度极高。尤其是在过渡、开通的过程中,由于时间有限,施工单位必须在规定的时间内完成信号设备的开通工作,时间紧、任务重、精度高,因此,在施工过程中,针对各项施工编制可操作性强的施工方案,是保证施工安全、施工质量、施工进度的重要手段。 一、施工前期工作 信号施工前必须对施工蓝图进行审图,充分把握施工蓝图,对蓝图中存在的问题及时向设计提出,并积极联系设计给与解决。认真核查施工现场,包括站场情况,施工环境、电缆路径等。尤其是既有线施工,必须由设备管理单位进行既有管线的书面及现场交底,并将既有管线的走向、位置在线路上标明。 开工之前必须做好设计技术交底工作,设计交底应有设计单位、建设单位、施工单位、监理单位签字;施工交底是施工单位自身所做的层层交底。根据实际情况,编制各项专项施工方案,并对管理人员、作业人员及时进行交底,确定施工方法、工艺标准,并合理制定阶段性施工进度计划及总体施工进度计划。 根据施工蓝图,在施工前仔细核对电缆径路,并做好现场定位、测量工作。根据定测结果、现场施工条件调查结果,合理的对电缆进行配盘,并根据施工顺序合理安排电缆进场时间。根据现场情况合理组织人员、工具、机械组织生产。石长线桥涵较多,涉及多座特大桥,例如沅江特大桥(全长3737m),而桥涵电缆槽、声屏障等施工进度滞后,敷设电缆前很多桥梁上并无电缆槽,施工前通过现场与蓝图的对比分析,合理进行优化,并采用先放缆、后入槽的方式,不仅节省了信号电缆、减少了人工费用,同时也加快了施工进度。 二、联锁试验施工 信号设备导通是否全面、准确,关系着联锁试验、信号设备调试是否正确、顺利。铁路信号的导通分为三个方面:信号设备导通试验、故障处理、模拟联锁试验。信号设备导通试验,包含以下几点: 首先,应当对室内、外配线进行逐一核对,并对电缆芯线逐一导通,包含绝缘测试。配线检查可分成室内、外配线检查。对于电源屏,设定空载试验。电路导通离不开电源屏,导通试验应当符合试验方案要求、规定。 其次,组合架间配线,侧面电源环线,不可混同布设。测试配线绝缘,确认线间绝缘、对地绝缘符合要求。当室内、室外电缆配线导通、核查无误后,才可连接联锁机柜,送电试验。 最后,根据实际情况,制作站场模拟盘,并采用模拟盘模拟室外信号机、道岔、轨道区段的状态,根据联锁表,确认各条联锁关系是否正确。 三、排除联锁故障 所有故障排查完毕后进行单元电路试验,单元电路试验完毕后才能进行下一步的联锁试验。 1.恢复初始位置 信号系统内的各条逻辑电路,都应恢复到初始状态。要求室内、外的信号设备应处于正常工作状态,所有继电器能够正常吸起、落下,转辙机能够正常操动且定、反位信息正确,信号机灯位点亮正确,操作台能正常反应轨道电路、道岔、信号机状态。在故障处理中,首先要判断是室内故障还是室外故障;首先要排除简易故障,再去排除偏难的故障。排除故障时首先应断开室外电缆,通知室外作业人员核查室外设备情况,同时,室内作业人员排除室内电路故障。 2.排列各类进路 联锁表是排列各种进路的重要依据。根据联锁表、联锁关系合理进行各条进路的试验。对于联锁关系必须做到逐一核查,不光通过模拟盘核查,还要对相关继电器状态、信号设备状态进行确定。进路调试应先排列短调车进路,然后再排列长调车进路。所有进路必须都进行反复试验,确保联锁关系正常,进路排列、各种条件下的解锁正常。 3.开始联锁试验 完成联锁试验前的准备工作以后,检查控制台显出的信号机、道岔位置、轨道状态及各类按钮等工作正常。设备显示与电路状态、继电器状态吻合,鼠标操作以后,继电器应能做出正确反应。各类接口电路,常常很难予以定型,对于接口电路,应当反复试验。例如:闭塞架构下的半自动线路、区间自闭线路、连接场间线路、连接机务段的线路。联锁试验是信号开通前的预备阶段,它包括了导通试验阶段,设备单调阶段、模拟试验阶段、联锁试验阶段。对于信号工程,联锁试验的可靠程度反映了施工的精确程度。联锁试验以前,必须要做好导通试验、设备单调试验、模拟试验,只有各项试验无误,才能保证联锁试验顺畅。 四、在施工过程的管理和控制 在施工过程中,必须在设备管理单位配合人员全部到场后,施工单位才能进行施工作业,并严格按照施工规范及设备管理单位施工标准要求和有关方案进行施工。在施工时,对于在既有电缆区域进行施工时必须开挖探沟,确定既有管线的具体位置、走向,并做好线路标记,对于必须挖出的既有管线,施工单位采取必要的、有效的防护措施,方可进行施工。电缆路径发生变化时,要根据现场情况设置各类电缆标。道岔区段与股道相邻处的轨道电路过轨电缆需分开埋设。电力电缆、通信电缆应与信号电缆分沟敷设。铁路线路的贯通地线及相关接地引接线与信号电缆同沟时,应有有效隔离措施。电缆穿越桥、涵、隧、沟、公路时要进行钢管防护,钢管头必须做“喇叭口”处理,防止刮伤电缆,钢管外露部分必须采取防火包封处理。 在开通、过渡施工中,要做好前期的准备工作,包括增配线、拆配线的核查、需拆除设备的核查,确保拆除、新增的设备、配线无误,尤其是要避免误拆除既有设备。 桥梁地段的箱、盒安装不仅需要与务段进行确定,同时也需与工务段做好现场施工的对接,严禁破坏桥梁结构。 设备管理单位必须对隐蔽工程在隐蔽前进行质量验收并在相关记录文件上签字,在施工过程中做好安全监督工作。设备管理单位应安排专职人员随时对施工区域进行安全检查,杜绝各类安全事故的发生,对于存在的安全隐患,立即叫停,并要求施工单位立即进行整改。在施工完成后,要及时组织验收工作,并且提供相关的竣工资料。 结束语 铁路信号是铁路正常运行的重要保障,因此必须对铁路信号施工给与足够的重视度。不合理的压缩施工工期会给施工质量、施工精度、施工安全带来潜在的威胁,所以在施工过程中必须合理安排工期,科学组织施工。在广铁集团石长铁路增建第二线信号工程、新疆哈罗铁路信号工程中运用本方法得到较好的效果。同时,在整个施工过程中,建设单位、监理单位、施工单位要加强对施工过程各个环节的质量控制,在提高施工的效率的同时,保证工程质量,从而保证铁路运输的安全、可靠。 铁路信号论文:风险评估技术在铁路信号系统中的研究与应用 【摘 要】以风险评估技术在铁路信号系统中的应用为主题展开论述,首先对论文的背景进行了简要介绍,然后重点对危害识别以及铁路自动站闭塞系统定性风险评估进行了分析。对于前者,包括HAZOP方法简介以及HAZOP方法实施过程,对于后者,则包括系统危害识别、接口危害识别、风险分析和评价等三部分。 【关键词】风险评估;铁路信号系统;危害识别 1 引言 铁路信号系统的建立为列车的安全、准时、舒适等方面提供了良好的保障,而风险评估是为了确保信号系统的正常运行。具体而言,风险评估技术在铁路信号系统的应用过程中,首先需要进行前期的安全评估,通过这一阶段的评估,对可能存在的安全隐患进行分析,并做好记录,然后通过对系统的监测,从而实现对安全隐患的有效控制,由此可见,风险评估技术对于铁路安全的保障有着重要的意义。 针对风险评估技术在铁路信号系统中的应用,发达国家的研究比较早,而且在研究过程中,已经促使风险评估技术的应用逐渐走向成熟,论文则通过对国外风险评估技术研 究的借鉴,对我国铁路信号系统中风险评估技术的应用进行探讨。 2 危害识别――HAZOP方法 2.1 HAZOP方法简介 危害识别是风险评估技术应用的第一阶段,HAZOP方法是进行危害识别的主要方法,在这一方法的用过程中,重点工作是通过组织会议并对相应的实践操作细节进行分析,在具体工作开展时,要求各类专业工作者深刻分析每一个单元的内容,通过上述活动的开展,找出存在的偏差,并且对所查找偏差可能会导致的严重后果进行分析,在分析过程中,往往需要借助引导词来引出偏差。在整个过程中,专业人员通过对所出现的偏差进行锁定,然后深层次地分析偏差产生的原因及可能会造成的后果,然后对现有的安全防护进行重新评估,最后再通过必要的措施进行完善。HAZOP是整个系统的一部分,其主要作用是用来识别系统的本质特征,在HAZOP方法运用过程中,会涉及材料的调取、人员的调查以及相关设备的使用。为了充分发挥HAZOP方法的作用,在具体使用过程中,首先需要对系统进行单元划分,单元划分的主要目的在于能够使HAZOP方法所发现的偏差更加准确,如果单元划分不合理,则很容易导致评估结果不准确,进而影响到安全防护工作,在一些铁路信号系统中,可以从宏观角度考虑实施单元划分,例如,监测机、计轴设备、4050 智能1/0 模块、交换机及站间通信等,因此把每个组成部分作为一个单元进行分析。[1]而偏差的确立是HAZOP的核心部分,在偏差确立过程中,会使用到三种方法,包括偏差库筛选法、知识确立法以及引导词确立法。 2.2 HAZOP实施过程分析 HAZOP方法在具体实施过程中主要包括四个主要步骤。 第一阶段,作出定义。整个工作的开展,首先应该获得项目经理的批准,然后针对HAZOP的实施选定组员并任命组长,接着在组员的讨论下,对研究的范围进行确立,通常情况下,研究范围所涉及的内容包括系统设计表现、系统生命周期、系统物理边界等。 第二阶段,进行准备,研究小组的组长需要根据此次研究工作提出相应的引导词初始清单。 第三阶段,审查阶段。在这一阶段需要进行审查会议,在会议正式开始之前,需要对整个审查流程提前熟悉,其主要目的在于使研究小组的全体组员都能够熟悉研究目的和范围,在会议中,需要对所使用的引导词进行明确解释,而且要对具体操作中可能存在的问题以及应对方法进行讨论。 第四阶段,文件记录和跟踪阶段。这一阶段需要对会议中讨论的结果进行整理和记录,并且做好存档工作,还应该将讨论到的内容进行完整记录,而且需要对整个会议的讨论内容进行汇总,并提炼出结果,以此来形成HAZOP的报告文件。 3 铁路自动站闭塞系统定性风险评估 为了确保风险评估结果的准确性,评估人员主要依赖于HAZOP技术,在具体操作过程中,还应该结合风险矩阵法,在评估过程中,包括两方面的内容: 3.1 系统危害识别 在危害识别过程中,首先应该进行单元划分,单元划分主要是为了明确每一个模块的具体内容。其次,将偏差和引导词的确定因子予以明确,其中,包括多个方面的内容,如材料、操作活动以及设施设备等,设备的正常运作是系统运行的重要保障,这就意味着在危害识别过程中,在整个系统中,设备单元要素的体现,必须依赖于设备自身的功能。在闭塞机单元中,使用了双机热备,所以,在设备运行过程中,会进行主闭塞机和备闭塞机切换,切换过程中主要存在的问题有两个,第一是备闭塞机的功能失效,在这一问题的影响下,被确立的引导词包括两类,即间隔的和永久的,当偏差出现后,要素和引导词会进行合并,在这种情况下,所出现的偏差包括两种,分别是闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。对于监测机单元而言,其与闭塞机单元的偏差确定方法基本一致,所存在的偏差也包括两种,即闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。使用同样的偏差确定方法来对4050 智能1/0 模块进行偏差确定,最终确立的偏差内容则分为控制台亚当ADAN405O模块失效和组合架亚当ADAN4050模块失效。针对站间通信部分,其主要包括两个因素,其一为通信终端,其二为通信误码。针对前者,其引导词同样可以进一步分为间隔性问题和永久性问题两种,间隔性问题指的是站间间隔性中断,而永久性问题指的是站间通信永久性中断。针对后者,所产生的偏差则使站间通信信息误码,同样,这一方法也可以被用到闭塞机和计轴设备、闭塞机和检测设备的偏差确定方面。 3.2 接口危害识别 在风险评估过程中,所涉及的微机化自动站间闭塞系统及其附属系统的接口包括其与连锁系统相联系的接口、与计轴设备相连接的接口、与控制系统连接的接口等,针对上述接口,则需要根据相应接口的组成部分进行划分,而且使用危害识别中同样的方式对引导词和偏差进行确立[2]。 3.3 风险分析和评价 在系统的最初设计阶段,则需要通过全面的风险评估活动,对系统中的各类风险进行等级划分,最终确立的不同等级风险中,有四类风险不能够被接受,此类风险的存在很容易对系统产生较大的负面影响,如果不及时防范,则很可能引发巨大的损失,所以,为了确保铁路信号系统的正常运行,必须将此类风险降到最低。对于接口危害而言,被认为是不可接受的四类风险分别是事故复原按钮操作失误、到达复原按钮操作失误、模式切换按钮操作失误以及计轴复零按钮操作失误等,对待此类危害,应该慎重对待,并且尽可能降低风险等级。例如,在地铁风险评估过程中,采用HAZOP分析法进行危害识别,根据类似危害记录和专家观点对危险信号进行判断,其中,最为严重的危害是“DTG模式下运行权限错误”,然后借助故障树进一步查找“DTG模式下运行权限错误”的原因(见图1)。之后需要根据事件的后果进行损失分析,分析结果通常包括安全、出轨、人员伤亡等,其中人员伤亡可以进一步分为列车撞人,人员伤亡;撞车,人员轻微伤害;撞车,人员伤亡。 4 小结 综上所述,风险评估技术在铁路信号系统的应用中,首先应该利用HAZOP方法进行风险识别,然后在此基础上进行风险评估,并且根据评估结果采取恰当的方法将风险降到最低,从而确保铁路信号系统的正常运行。 铁路信号论文:铁路信号设备防雷要点分析 摘 要:经济的快速发展使得我国各地之间的人员与物资的联系更为紧密,交通的便利也使得我国的经济发展更富有活力。随着我国铁路网络的不断完善铁路已经成为了我国最重要的陆上交通方式。随着铁路运量的增加做好铁路列车的调度是确保列车安全运行的重要保证,在铁路列车的调度中铁路信号设备是列车调度控制的重要设备,在铁路信号设备的使用过程中会受到周边恶劣自然环境的影响,尤其是雷电这一自然现象的侵入会导致铁路信号设备出现故障或是瘫痪,从而对铁路列车的运行造成了极大的安全隐患。做好铁路信号设备的防雷措施的研究分析是现今乃至今后一段时间铁路信号设备安全防护的重点也是难点,文章将在分析雷击对铁路信号设备所造成的影响的基础上,对如何做好铁路信号设备的防雷进行分析阐述。 关键词:铁路信号设备;雷击;防雷 前言 随着电子信息技术及通信技术的发展,铁路信号设备中各类电子设备的应用越来越多也越来越广泛,电子设备在铁路信号设备的应用在提高了铁路信号设备高效性的同时也带来了一定的安全隐患,雷电这一自然现象会对铁路信号设备的安全运行带了极大的影响,为确保铁路信号设备的安全、稳定的运行应当加强对于铁路信号设备的防雷保护。 1 雷电对铁路信号设备的危害分析 (1)电磁脉冲影响。在铁路信号设备的运行过程中如铁路信号设备周边的建筑遭到雷击,雷电所含有的超高压在击中周边建筑时会向周边产生较强的电磁脉冲,这些电磁脉冲冲击铁路信号设备会在铁路信号设备中产生过电压或是过电流从而导致铁路信号设备故障或是损坏,影响铁路信号设备的正常运行。 (2)电磁感应。在雷雨天时,雷电在雷云中或是放电之时,户外的电力线、信号线等会处在一个强磁场内从而在电力线、信号线中产生电磁感应电流,这些感应电流通过线缆进入到铁路信号设备的终端从而会对铁路信号设备的正常使用造成严重的影响。 (3)冲击波。在铁路信号设备的运行过程中如防雷装置未能产生效果将会导致雷电侵入到铁路信号设备中,雷电所具有的高波幅值会导致变压器的初、次级绕组过载击穿从而导致雷电侵入到交流低压电源中,雷电所形成的冲击波会对低压侧的铁路信号设备造成损坏。当雷电所形成的冲击波电压幅度较低时其侵入到线路时会被变压器的初、次级回路所阻隔从而使得雷电冲击波通过变压器的绕组间的分布电容耦合的形式侵入到低压系统中并在铁路信号设备电源系统中形成过电流和过电压损害。 (4)雷电浪涌。在铁路信号设备运行时,周边范围内所产生的雷电会导致铁路信号设备的通信线路中产生感应电流浪涌,相较于直接雷击雷电浪涌更难防护,为更好的保护铁路信号设备需要加强对于铁路信号设备防雷措施的研究。 (5)直接雷击。直接雷击指的是雷电直接击中钢轨或是与其相连的其他建筑从而使得雷电直接作用在铁路信号设备的信号传输线路中的一种电击。 (6)雷电对铁路信号设备所造成的危害。雷电对于铁路信号设备所造成的危害主要分为直接雷击和感应雷击两大类,其中当铁路信号设备直接遭到雷电袭击时,雷电所具有的超高压及大量的电流涌入地下时会在雷击点附近形成极高的对地电压,此外,雷电巨大的电流会对铁路信号设备产生巨大的损坏。感应雷击时,铁路信号设备线路中所产生的过电压、过电流等会对铁路信号设备系统中的电子设备造成极大的损坏,相较于直接雷击所造成的影响,感应雷击在过电流、过电压方面都要小得多损坏也较轻但是不同与直接雷击,感应雷击所发生的机率要更高,此外,感应雷击多发生在带电云层的范围内且其所产使得过电压、过电流会通过电缆、通信线等向周边扩散从而造成较大的影响范围。 2 做好铁路信号设备的雷击防护 大秦铁路是我国重要的煤炭运输线路,近些年来在铁路信号设备大量运用微电子控制设备以提高铁路信号设备控制的准确性与高效性。在铁路信号设备的防雷保护上均采用了天网、地网、微机控制室电磁屏蔽、综合接地以及信号防雷电系统等的防护措施,取得了一定的防雷效果但是室内的微电子控制设备的雷击损坏现象仍时有发生通过分析造成这一现象的主要原因是地电位反击和感应电侵入所造成的。为做好对于铁路信号设备的防雷保护需要从以下几个方面入手:(1)对于铁路信号机械室需要采用法拉第笼来完成对于雷电电磁信号的屏蔽,在铁路信号机械室的法拉第笼的建立过程中,可以通过采用屋顶雷电避雷网、避雷带以及接电系统等几部分组成,通过对铁路信号机械室构建完善的法拉第笼能够有效的完成对于雷电所引起的电磁感应的屏蔽。确保铁路信号设备的正常使用。(2)针对雷电所引起的地电位反击问题关键是要做好铁路信号机械室的“等电位”,在铁路信号机械室内存在多类接地系统在遭受雷电冲击时接地电阻存在不均衡问题会导致地电位差从而导致“地电位反击”,因此应当做好铁路信号机械室内的地网的设置,通过在铁路信号机械室内设置单独接地系统,从而将铁路信号机械室的接地系统与综合接地系统隔离开来,单独接地系统与综合接地系统之间的距离应当设置为20米以上。 在铁路信号设备的防雷保护中应当加强对于室外铁路信号设备直击雷防护和防雷屏蔽,在铁路室外信号设备的箱、盒、柜等壳体都应当具备良好的电气贯通和电磁屏蔽能力。此外,在成铁路信号设备接地汇集线的等电位连接时对于铁路信号机械室内的控制台、继电器室以及机房电源等所形成的接地汇集线接线时可以按照条形、环形或是网格形等进行连接,需要注意的是在构成环形接地线时不得形成闭合回路,对于铁路信号机械室内的电源走线架、组合架、控制台、机柜等的设备在设置时需要做好与墙体、地面的绝缘设置,对于铁路信号机械室内的防雷接地为避免周边建筑防雷接地所造成的影响可以单独设置基地线来与其他建筑的综合接地线进行隔离,以免造成地电位差。在构建法拉第笼的过程中,构建在信号顶面和四周中主要使用导电良好的镀锌铜条为主要材质来进行地网的构建,针对铁路信号机械室内所具有的大量的微电子设备,做好对其防雷保护所采用的屏蔽网其网格的规格应当控制在3m×3m的规格范围内,在地网的各处所使用的均压环需要进行等电位连接。在等电位连接中,铁路信号机械室内的各种设备都需要与地栅进行连接从而构建起一种不规则的法拉第笼,形成这种不规则的法拉第笼能够使其具有良好的防雷屏蔽效果,在雷雨天气中,地网将所接收到的雷电电流导入地下,从而在接地体周边形成放射状的点电位采用等电位连接可以有效的降低此种危害现象所造成的影响。此外,在铁路信号机械室的防雷保护中应当对各设备加装电流保护器件,避免雷电在信号系统中所形成的浪涌电压所形成的电流涌入到铁路信号机械室中对机械室内的各微电子设备造成影响。 对于铁路信号设备应当设置专用防雷保安器,铁路信号设备的电源系统中的电务综合开关箱的输入端应当设置一级电源防雷箱,对于电源屏电源输入端则采用二级防雷箱来进行设置,对于铁路信号设备中的信号机的防雷应当在各信号机的进出线应当在各线接线排相应的端子上加装防雷保安器以实现对于铁路信号设备的纵向防护。对于铁路信号设备中的轨道电路的铁路信号机械室内送受电端加装防雷保安器以实现对于铁路信号设备中轨道电源的防雷保护。 3 结束语 雷电是影响铁路信号设备正常运行的重要影响因素之一。做好雷电的防护应当引起足够的重视。本文在分析雷电对铁路信号设备所造成的影响的基础上对如何做好铁路信号设备的雷电防护进行了分析阐述。 铁路信号论文:“学导式”教学模式在《铁路信号设计与施工》课程中的应用 【摘 要】《铁路信号设计与施工》这门课程的专业性很强,而且内容复杂,传统的教学方法已经不能适用,需要在教学方法上做出改进。本文通过对学导式教学法的概念和特点进行分析,对《铁路信号设计与施工》的课程特点进行总结,分析和研究了“学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中的具体应用。 【关键词】“学导式”教学法 教学步骤 铁路信号 一、引言 我国对教育的重视程度越来越高,教育界对于教学模式的探索也从未停止。经过不断的研究和实践发现,传统的教学模式只是从书本入手分析问题,按照书本的内容跟进教学。这种单一的教学模式不能让学生主动地接受和理解知识,使教学枯燥无味,教学效果也不好,不能将知识更好地传递给学生。《铁路信号设计与施工》这门课包含的内容较多且复杂,理论与实践必须紧密结合,应用传统的教学模式收效甚微。而“学导式”教学法却能与之完美地融合在一起,让学生更好地接受和理解知识,为今后走向岗位工作打下坚实基础。 二、“学导式”教学法概述 “学导式”教学法是在教学活动中常用的教W方法。它的主要特征就是把教学过程中的“教”着重地体现到“学”之上的教学,能够提高学生的主动性。教师给学生创造充足的条件引导学生自主学习,让学生由被动变为主动,发挥自身的探索力,积极动脑,变让我学为我要学。“学导式”教学不是一个固定的形式存在,也不能照葫芦画瓢,应该根据教学的科目、学生的自主学习能力、教学课程内容特点等,灵活采用不同方法穿插教学。 “学导式”教学主要是要提高学生自主学习的能力,教师主要起引导作用,贯彻一个中心思想,让学生自己去理解其中的道理。其特点在于:授课的重点从传统教育的“教”转移到学生的“学”之上,使学生能够积极主动地加入教学的整个过程中。因此在教学中要腾出至少一半的时间让学生自主学习探究,学生的个人学习和小组的讨论结合起来,让课堂以传统的“讲”式课堂变成学生自主的“学”式课堂,要把传统式课堂上以教师为中心的重在“教”转变为学生自己的“学”的课堂教育。 三、“学导式”教学法的优点 “学导式”教学能够发挥学生学习的主体性。在教学活动中,发挥学生在学习过程中的主体性尤为重要,“学导式”教学法就是根据这一特性而提出来的。学生是学习中的主体,教师起到的作用是引导和解惑。学生在学习中的主体性主要体现在以下几个方面:第一,自主性。学生在学习过程中可以自由支配自己的学习时间,按照自己的学习情况和状态制定合理的学习计划,能够完整地控制自己的学习活动。第二,能动性。能动性是主体性的一种特征,在学习活动中表现为学生能够主动地认识事物和接受教师传授的知识。第三,创造性,创造性是主体性的一种表现形式,要求学生在学习过程中不仅要能够理解和接受知识,还要能通过对书本知识的理解进行实践活动。 “学导式”教学法被运用于课堂教学时,教师只是在课堂上通过引导的方式来教学生怎么学习,让学生主动动脑思考。在课堂上,还可以让学生进行分组讨论,让成绩好的学生带动成绩差的学生,以便于提高差生学习成绩。这样既可以培养学生的主动性,还能带动学生的学习积极性。在“学导式”教学法中,教师扮演的是一个引路人的角色,而学生才是课堂的主人。 四、《铁路信号设计与施工》课程的主要内容与特征 《铁路信号设计与施工》这门课程不仅仅只有理论上的内容,它更多的是工程技术图纸的设计及应用、室内外信号设备的安装导通等实践环节。实践课涉及的方面比较广,其中主要包括:工程图纸部分的原理图、网络图、配线图、电源配置图、网络接口图、电码化电路图、单元控制电路图等;室内部分的分线盘、组合架、综合柜、移频柜、电源屏、控制台、人解盘的安装配线以及导通,计算机联锁车站,还有机柜、维护终端、监测机柜等设备的安装调试;室外部分的电缆敷设及箱盒安装,信号机、轨道电路、道岔等设备的安装调试。 《铁路信号设计与施工》这门课程主要是培养学生对相关图纸的认知及简单设计、对相关信号设备的实践操作能力,让他们能够基本胜任今后的工作岗位。其最主要的作用就是让学生利用自己对铁路信号相关图纸的认知及理解、对相关信号设备的认知及简单开路故障的排查,为以后在对口岗位的维修、施工、产品生产、信号设计与研发等方面打下坚实基础。《铁路信号设计与施工》这门课程具有涉及知识范围广、知识点多、综合性强、实践操作方式复杂多样等特征,涉及《信号基础》《车站信号》《区间信号》《信号电源》《列车运行控制》等多门核心课程的内容,是信号专业里面最重要的课程。 五、“学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中的具体应用 在《铁路信号设计与施工》课程的教学中我们引入了学导式教学方法,取得了突出的教学效果。在学导式教学下,学生接受知识的能力变强,可以及时了解自己在学习中的不足之处,对学习计划加以调整。教师也可以在课堂教学中与学生进行沟通,根据学生接受知识的能力对教学方案进行改进和调整。比如可以根据学生的学习情况调整教学进度以及知识重点和难点。实践证明,学导式的教学方式在我们这门课程中十分受用,它可以活跃课堂气氛,增强学生的求知欲,提高学生的学习积极性,就连在课后学生也会根据自己的不足之处主动查阅书籍进行弥补。这样的教学方式可以让教师与学生双方互相适应,互相了解,让教师的教学方法更加灵活,也让学生学习起来更加自主和更感兴趣,从而更好地进行教学活动。 (一)“学导式”教学法的步骤 “学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中主要分为四个步骤进行,分别是:布置任务、自主学习、解答疑惑、演练提高。 布置任务就是在课程的第一次上课之前就给学生布置作业。教师要预先把课本的知识点整理提炼出来形成作业,再以作业册的形式把重点内容串联起来。本门课程内容有条件根据学生人数把每一个知识点分别布置成内容相似的不同的作业;由于每一位学生的作业题目不一样,学生必须经过自我思考、自我做题,有效避免了抄袭作业的现象。第一次上课,教师首先要用一定的时间作课程介绍、教学过程介绍以及说明对作业的总体要求。 自主学习就是在上课时间以及课前课后,以学生经过查阅课本及相关资料后自主做作业、自我探讨为主,教师辅导为辅。考虑到作业的难度以及批改作业的工作量,也可以分成若干小组共同探讨、组长初步批改本组组员作业后再提交给教师做二次批改。 解答疑惑就是教师应该及时解答学生在做作业过程当中提出的问题,及时讲解作业当中比较普遍的错误现象。这些问题应该是经过组员共同探讨后仍无法解决的问题。这一环节主要集中在课内完成,跟学生做作业的过程是相辅相成的。教师也可以向学生提出问题,让学生们回答,从而了解学生的学习进度、学习的难点;再对重点难点作具体讲解。同时根据不同班级的学习情况对接下来的内容做出适当的调整补充。这样才能让学生充分理解理,并能够融会贯通, 演练提高就是在经过上述三个环节之后,学生对相关知识点已经有了不同程度的掌握,对于纯理论的内容可以进行阶段性的测验,对于需要实物验证的内容则应该安排实践操作。在阶段性的内容结束的时候,学生要对自己的学习情况进行自我评价,同时还要评价其他学生的学习情况,评价教学方式,评价教学效果,最后由教师根据学生的意见及建议做出小结以及改进措施。 (二)教学方法 在教学活动中,教师的教学方法在一定程度上将决定着教学的成败,因为这会直接影响到学生的学习效率。所以,在课堂教学之前,教师首先要制定一套严谨的教学计划。然后再根据教学计划规划好完整的教学方案。只有这样才能有条不紊地有针对性地把课程教学实施下去。为了让学生能够学到更多有用的知识,在授课的过程中要针对某个教学环境和学生能够消化的范围内而做出相应的调整。这样才能使教学的整体效果得到更好的体现。在《铁路信号设计与施工》这门课程中,根据“学导式”教学模式,将之分为激发学生学习动机、让学生自主学习、指导学生完成作业及实践操作这几个方面。 学习动机是学生能够自主学习的基础,激发学生的学习动机可以在很大程度上提高他们的学习效率。所以在教学时教师不仅要传授知识、答疑解惑,还要能够激发学生的学习兴趣。这门课程专业知识多,学习起来十分枯燥,教师应该建立良好的教学情境、活跃的互动环境,尽量将枯燥的课程变得生动起来。 “学导式”教学最重要的就是让学生能够自主学习,养成自觉学习、独立思考的习惯。运用于教学的目的就是将电路原理,专业理论知识和实践操作能力转化为学生的真知灼见,让学生能够把所学到的知识变化为自身的能力。所以,在教学活动中,教师要提供足够的机会让学生实践,从而提高他们对知识的吸收、消化以及运用的能力。这样才能保证学生能够尽快地适应今后的工作岗位。 六、结语 “学导式”教学模式应用于《铁路信号设计与施工》课程的整个教学活动过程中,学生的自主学习能力、实践能力和学习成绩将会得到很大的提高。这种主动自学的意识还会被运用到其他课程的学习当中,对今后的学习、工作和生活产生深远的影响,可以充分激发他们的探索能力和创造能力。 铁路信号论文:铁路信号车站防雷施工探讨 摘 要: 冶金企业铁路运输事业随着生产规模的不断扩大在近些年得到了非常快的发展,工厂站、炼铁站、成品站等车站担负着原燃料进场、铁水中转运输、成品外发等重点运输任务,是铁路运输生产的神经中枢,是企业生产经营的大动脉。做好车站铁路信号施工至关重要,其中需要面临的一个问题就是雷击问题。雷击会严重损害电子设备的安全,进而影响信号系统的运行,为此,应当加强做好信号车站防雷保护,保证信号系统的正常运行。 关键词:铁路;信号车站;防雷 1 铁路信号车站防雷设施的应用 在铁路运输中,所有的车辆信息都要经过汇总由铁路车站集中进行管理。现如今铁路信号车站推广应用微机联锁设备取代了原来的6502电气集中,列车监控中需要大量的电子设备共同完成。信号车站对于铁路车辆能否有序、安全地运行发挥着至关重要的作用。 铁路信号车站的防雷保护可以采取多种措施,实施全方位的保护方式。建筑物防雷网是铁路信号车站信号中心最为常用的一种防雷措施,能够有效地保护楼梯内的电路,保证电力系统得以正常运行,避免雷击造成瘫痪。建筑物雷电引导线安装与铁路信号车站的信号中心也能够起到很好的防雷作用,可以采取接地处理的方式进行引导线的布置。为了避免铁路信号车站受到外部电子信号的干扰,还好在信号车站中采取屏蔽处理措施,避免外界电子信号干扰到运行设备运行,避免扰乱干线列车的运营。 2 铁路信号车站防雷施工方法 2.1 综合地网安装工程 在信号楼四周距离信号楼墙体1 m以外,建设一个由水平接地体和垂直接地体组成的环形接地网,受条件限制时可设成U字形,有条件的必须建成环形地网。 避雷带引下线处设垂直接地体(角钢),垂直接地体与水平接地体可靠焊接。室内接地汇集线引出线与环形地网连接处,设置金属石墨接地体作为垂直接地体,与引出线先栓接后焊接,焊点用沥青防腐处理。在石墨接地体上方埋设地线标桩。综合接地网应距无线天线避雷针的接地装置15 m以上,特殊情况下应不小于5 m,确因条件限制距离达不到要求时,其接地引接线应与环形接地装置连接,至少铁塔的2个对角处应引出2根线与环形地网连接。在环形接地装置上,连接点的间距应不小于5 m。 特别注意:引下线与室内接地汇集线引出线不得靠在一起,在外墙的间距必须大于5 m,并且在环形地网上的连接点间距也必须大于5 m。在受条件限制达不到要求时,单独做1根垂直接地体,其距离环形地网必须大于5 m,再用40 mm×4 mm热镀锌扁钢与环形接地体连接。 2.2 铁路信号车站楼体设备电力线路连接方法 铁路信号车站的通信指挥系统由电源屏、微机联锁系统组合柜柜、防雷信号线分离盘、信号中心机房共同组成。这些设备之间通过大量电力线缆进行连接,为了保证设备运行良好,需要对电源的接入口设置接地线。车站楼体中的信号设备的接地线使用 35 mm ×5 mm 的紫铜插排,为了将电流引入地下,在安装时不能形成封闭的回路。 3 铁路信号车站防雷施工需注意的事项 3.1 施工设计方案以实际考察为准 施工设计人员首先要针对信号车站的特点进行考察和计算,以大量的测量数据作为实际设计的基础。在设计铁路信号车站防雷中首先要确定好车站建筑的电路图,对车站实际情况进行详细了解。其次应当对车站电力系统电流、电压以及防雷保o设备的尺寸等进行确定。再次,还要加强车站检查,确定雷电对信号车站的影响程度。 3.2 严格把控施工流程 质量是信号车站防雷施工中的重点,一旦防雷工作不到位,造成雷击问题出现会导致整个信号系统瘫痪,整个铁路系统将面临巨大风险。在施工前,应当对施工团队加强思想教育培训,牢固质量安全意识,加强施工技术培训,保证施工的质量。同时要有严格的标准和规章制度,规范化管理信号车站防雷施工。 3.3 预先做好后续工作的准备 在竣工阶段同样要提高对施工质量的重视,应当检查防雷施工的效果,对每个施工项目进行检查验收。在竣工阶段的验收控制能够有效地将交接问题减少。根据相关规范,应当装订整理信号车站防雷施工验收材料,做好备份,有铁路信号管理部门、防雷设施管理部门、防雷施工单位各自掌管一份资料,避免资料的丢失。 还可以采用分区分片的管理方式,明确划分管理区域和项目负责人,加强监督管理各个项目的施工,同时由各分区管理人员负责该区域的售后服务。为了避免无人问责的情况出现,应当做好责任的分配,同时加强维护工作的管理,定期检查和保养防雷设备,保证防雷设备的正常运行。 4 结束语 雷击事故时造成铁路信号车站安全运行的一大隐患,一旦发生雷击将造成难以预估的后果,为此应当加强对车站防雷施工的控制。本文就信号车站防雷施工方法和应当注意的一些问题进行了分析,希望本文的提出能够为相关工作者提供一定的参考价值。 铁路信号论文:浅谈铁路信号工程技术施工管理 摘 要:近年来冶金运输企业铁路运输行业发展迅速,铁路工程状况也影响着企业的安全生产效益,因此加强铁路工程技术的改进和发展具有非常重要的意义。铁路信号工程的发展也受到铁路工程管理水平的直接影响,本文从铁路信号工程的核心技术特点出发,深入研究现阶段冶金运输铁路信号工程中所存在的问题,通过实践得出切实有效的科学理论,对相关从业人员更好的开展工作给予有效的帮助。 关键词:铁路信号;工程施工;管理 1 前言 我国的铁路信号主要包括:声音信号、色灯信号和手势信号。在所有铁路信号中,色灯信号是其中最为常见的。铁路信号按照功能也可以分为以下几类:车站信号、区间信号、行车指挥信号和列车运行自动化信号。铁路信号还可以按照表现方式分为三类:标志、信号机、表示设备。 2 铁路信号工程技术施工管理措施 2.1 制定完善的施工方案和周密的施工计划 一套科学合理的施工方案对铁路信号工程起到至关重要的作用,因此在铁路信号工程的施工管理中,施工方案与施工计划的制定占据工程的核心地位,这就要求相关技术人员在开展铁路信号工程技术施工之前,能对铁路工程有一个整体性的认识,通过深入研究,掌握其特点,从而更加有针对性的开展铁路信号工程的施工工作。因此作为施工组织管理部门要在严格把握工程建设进度、质量、安全管理基础上,施工前制定切实可行的施工方案,做好与车务段、机务段等相关部门的沟通,充分考虑到施工作业安全,更要保证在线生产的连续性和安全性。 2.2 加强铁路信号工程施工材料管理 铁路信号工程施工材料是影响铁路工程质量的关键因素,因此,对铁路信号工程施工材料的管理将直接影响到铁路工程的施工质量,加强铁路信号工程施工材料的管理就成为工程管理中首要任务。 2.3 对于施工准备阶段的过程控制管理 工程施工前的准备阶段,是铁路信号工程施工管理的重要环节,合理的计划与精密的图纸对整个工程起到指导作用,施工前应组织相关技术人员观看图纸,并开展图纸会审工作,及时找出图纸在设计上的错误和不合理之处,交由设计人员进行优化和完善。 2.4 加强铁路信号工程施工人员的管理 施工人员是铁路信号工程的主体,因此加强人员的管理是整个工程管理的重中之重。由于铁路信号工程的特殊性,大部分工作都依靠人工操作完成,施工人员的一个很小的疏忽就可能给铁路信号工程带来极大的安全隐患。我国铁路信号工程长期存在相关工作人员综合素质不高的情况,针对这一情况,管理部门应通过开展专业技能培训,从根本上提高工作人员的综合素质,以应对日益复杂化的铁路信号工程。 2.5 对施工质量的控制管理 工程竣工之后,工程质量管理工作应及时跟进,这是关乎到铁路能否正常运行的大事。冶金铁路运输是确保冶金企业正常安全生产的重要生产环节,具有全局性f调沟通的性质,是必不可少的重要组成部分,在列车的行驶过程中,信号设备能否正常使用直接影响了列车的行驶安全。 3 铁路信号工程技术的应用 3.1 铁路信号工程中的技术方式 铁路信号施工一般包含信号光缆及电缆线路铺设、轨道电路、设备转辙、铁路信号调试等环节,施工单位需通过对以下方面进行施工管理,以保证铁路信号工程的施工质量。 3.1.1 电缆施工技术 先要通过提前勘察和预案确定电缆沟和过道挖掘的位置和具体挖掘方案。还要在施工前由专业机构勘测施工路段的深度,如有掩埋垃圾或杂物应及时清理,以确保电缆敷设工程顺利进行。正式施工前还应该对电缆的长度进行实测,确认实测数据后将电缆预配到施工段,再进行下一步的作业。 3.1.2 室内布线工作 施工技术人员在铺设信号机械室的线路时必须使用阻燃线缆。把分散的线缆按照类型和用途制作为护套线缆是当前较为常用的铺设方式,利用这种方式施工,不仅能使线路美观,也便于维修人员进行检查与维修。 3.1.3 室内电气设备的安装技术 首先,电气设备的安装应严格按照图纸设计的指定位置进行安装设备的走线槽之间必须做绝缘隔离处理,若设备以双排形式安装,后排设备各柜之间的通信电缆应铺设于前部,以便后排设备与前排设备相连接。 3.2 铁路信号工程调试 在完成设备安装与线路敷设之后,相关技术人员还需对信号系统和信号设备进行调试。确保工程按照国家现行规范和施工图纸完成,在相关部门验收通过后才能将铁路信号系统投入运行当中。技术人员在进行系统调试过程中,应先进行局部调试,再进行整体调试,特别是要认真细致按照联锁表试验联锁关系,针对站间联系电路更要重点测试并做好记录;对于双机热备系统要两套机器均试验到位,避免备用系统的试验不完整出现其它不可预知的错误。 4 结语 铁路信号工程的质量决定了铁路运输安全,因此,铁路信号工程施工技术的施工管理就显得尤为重要,铁路施工部门应该充分认识到铁路信号工程的重要性,制定严谨的施工方案和科学是施工管理措施,在工程施工过程中加强工程质量监管,不断提高施工人员的综合素质,各部门积极沟通配合,为我国冶金铁路事业发展奠定坚实基础。 铁路信号论文:浅析铁路信号集中监测系统之大数据运用 摘 要:铁路信号集中监测系统(Centralized Signaling Monitoring system,简称CSM)在当前铁路电务设备维修管理中的应用最为广泛。CSM系统发展至今,已实现了数据的实时采集及记录、分析,数据量已经非常可观,但随之而来的数据运用、处理成为一项重要挑战。如何更合理、更科学地分析采集而来的数据,为设备维修管理提供更加直观、便捷、更有参考意义的数据,使信号集中监测更加智能化,是CSM系统发展的主要方向。文章通过对各大主流CSM及软件相关功能的对比分析,探讨在实际设备维修及故障查找运用过程中更优质的数据分析方案,并对系统相关功能提出改进建议。 关键词:信号;监测;大数据;运用 1 CSM系统主要功能概述 CSM系统的数据采集、数据共享、数据安全各项功能均较为完善。集中监测采用独立的2M速率的数字通道,采用统一的底层通信平台,通过标准协议接口与CTC/TDCS、计算机联锁系统、ZPW-2000、智能电源屏、智能点灯单元、转辙机表示缺口、计轴等设备的数据互通;集中监测采用标准广域网通信协议,实现了“三级四层”的数据共享;CSM系统采用冗余、可靠性技术和网络安全技术,确保了系统与数据安全。 目前,大秦、大张、北同蒲线各站使用的集中监测使用交大、长龙、辉煌厂家的CSM系统。各大厂家提供的软硬件相关技术均较为成熟,可实现信号设备运用过程中的数据动态实时监测、数据记录、统计分析与监测报警。如:实现了转辙机、轨道电路、信号机、电缆绝缘、半自动闭塞、站(场)联电压、电源等模拟量测试与分析。实现了按钮、控制台表示状态、关键继电器状态、区间轨道及信号机运用状态等开关量变化的实时监测。 2 主流CSM系统大数据运用及分析 2.1 数据报表运用 2.1.1 实时值报表 随着铁路信号控制系统的发展、各项新技术的引入,CSM系统的采集点也随之增多。由于数据的生成量不断增加,实时处理能力是CSM系统功能是否强大的重要指标。目前集中监测实时值报表可显示各设备电压、电流等即时数据。现场运用作为广泛的是在查找一些已经自行恢复的故障、以及处理设备电压波动等隐性故障的过程中,使用实时值报表,可以轻松掌握一些瞬时的、轻微的数据变化,更为准确地确定故障位置。 2.1.2 月报表 CSM系统月报表统计每月各设备开关量的变化次数,如:道岔动作次数、信号机开放次数时间等。通过查看此报表,可以对某段时间内某些的设备使用情况一目了然,针对性地加强日常设备巡视及维修。 CSM-JD2006版集中监测系统可以对某月的数据进行排序,经过对2017年1月份某站道岔动作次数从高到低进行排序可以发现:该站38/42号道岔1月份动作次数为1418次,使用最为频繁,电务工区应加强日常设备的巡视检查、涂油润滑、天窗检修等工作,从而提高38/42号道岔设备质量,降低对行车的影响。同理,对信号机开放次数也可以进行查看,结合灯泡使用寿命,m当地对使用频繁的信号机灯泡进行更换。 CSM-CL2010版CSM系统也可以实现排序功能。其它各版本的CSM系统虽然可以生成此种形式的月报表,但是均无排序功能,报表的实用性不足,不便于电务段的设备使用分析。 2.2 数据图形运用 数据的折线图形式的图形分析,是信号CSM系统最经典、最主流分析方法。按横坐标分为:实时曲线、日曲线、月曲线、年曲线。按照纵坐标分为:电压曲线、电流曲线、时间曲线。本文选取日曲线、月曲线及时间曲线进行说明。 2.2.1 日曲线 CSM系统将实时采集的模拟量数据以折线图的形式绘制成为日曲线,形象地再现了设备状态及设备变化情况,在现场设备巡视及故障查找判断中的应用最为广泛。同时,对日曲线的放大分析、同屏对比分析功能的加入,更加方便了设备维修单位。 交大2006版微机监测曲线可以轻松实现横向、纵向的放大,有助于查看数据的短时间、瞬时的微量变化。但是不足之处在于无法实现同屏分析。 辉煌CSM系统的日曲线分析可以实现同屏对比分析,设备各相关曲线的同步变化情况一目了然,特别是针对采集数据较多的ZPW-2000A设备曲线,曲线同屏对比分析的优势较为明显。也可对曲线上任意时间点直接进行站场图的回放,为设备维修单位提供了极大的方便。但是辉煌微机监测的不足之处在于,为了实现各数据曲线的同屏对比,只能对曲线进行横向的放大,无法进行纵向放大,一些轻微的数据变化难以准确读取。 2.2.2 月曲线 相对实时报表、日曲线,CSM系统对每月的数据分析数据量较大,分析方法的难度相对叫较高。通过对交大2006版CSM系统轨道电压月曲线进行分析,软件并未将每日曲线进行机械地拼合,而是将每日轨道电路的“调整最大值”、“调整最小值”、“分路最大值”进行采样式的分析,绘制成为折线图类型的月曲线。由此图分析可以快速得出:某日轨道电路出现了较大的波动、某日出现过分路不良、某日因漏泄等因素而进行了轨道电压电平调整等信息。此种采样分析的曲线优点在于减少了数据分析量,软件更加轻便。其它版本的CSM系统均采用采样分析,并加入了调整电压平均值、分路电压平均值等信息。 2.2.3 时间曲线 辉煌软件将道岔每次的动作时间绘制成月曲线是一次创新,突破了以电压、电流等数据作为分析的常规思路。通过此曲线可以轻松查阅某日道岔动作时间较长而出现过道岔无表示故障,也可以观察某道岔动作时长变化,从而对道岔压力不足、道岔机械卡阻等安全隐患进行预判,及早采取措施。 3 CSM大数据运用优质方案 通过对主流的CSM系统的对比分析,综合其优缺点,总结出一套集中监测常用分析的最优方案,各设备厂家应以现场实际运用角度出发,取长补短,创新思路,开发更加完善的数据分析软件。 一是CSM系统的实时值报表要及时准确。二是月报表生成后需要加入排序、筛选等功能。三是曲线分析要实现同屏对比分析,并可以同步进行二维放大,精确显示需要的数据。四是月曲线采用最值数据智能采样分析的方法。五是曲线分析要实现与站场图回放、继电器开关量变化等信息的即时交互。六是创新运用时间曲线、距离曲线等形式的分析方法。 4 改进建议 (1)目前CSM系统普遍使用“折线图”类型的曲线进行数据分析,建议系统适当加入“饼状图”、“柱形图”、“雷达图”等图形分析,实现对大数据更直观、更形象的分析。(2)《维规》规定CSM系统的数据保存时间不少于30天,各主流监测软件数据保存虽已达到标准,但是电务段对典型事故、故障等重要相关数据、曲线需要长时间甚至永久保存。目前电务段仅限于截图记录,存在一定的局限性。建议CSM系统可以实现对个别时间段、个别设备的数据、曲线进行导出、导入功能,可实现对数据的跨站、跨系统的交互式分析、离线分析,使电务段的数据管理更高效、便捷。同时也为事故、故障的教训吸取、职工教育等工作提供便利。(3)目前大秦、北同蒲、大张线集中监测均采用2M速率的数字通道,随着CSM系统软件的升级以及采集点、采集数据的增加,日常使用过程中普遍存在卡顿、延时现象,严重影响了系统的用户体验。因此建议对系统软件进行升级的同时,对网络数据通道进行同步升级,必要时采用光纤通信。 铁路信号论文:提高铁路信号施工工艺确保铁路信号系统运行质量分析 [摘 要]铁路是国家重要的经济命脉,铁路的高速发展,促进了我国的经济发展,提高了综合国力,更为我们的生活带来了巨大的便利。提高铁路信号质量是确保铁路列车安全运行的关键,因此本文就提高铁路信号施工工艺确保铁路信号系统运行质量这一主题展开分析。 [关键词]铁路 信号施工 信号系统 运行质量 一、铁路信号施工中存在的问题 1.1 缺乏防雷接地设施。 糟糕的天气是阻碍交通安全出行的重要因素。雷雨天气,不仅会对铁路司机的视线造成干扰,还有一个严重的安全隐患就是雷电。2011年7月23日,北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故,造成11人死亡,89人受到不同程度的身体伤害。事后铁道部就这一事故进行道歉,称是因为雷击致设备故障才导致这一事故的发生。从7.23事件中我们可以得知,由于铁路信号系统缺乏一个良好的防雷接地设施,导致铁路信号系统在遇到雷雨天气时往往不能很好的发挥作用,信号设备容易发生故障,增大了铁路列车出行的危险性。 1.2 电磁兼容不足 目前,微电子产品在我国的铁路信号系统中应用最广。不同于传统的信号设备,微电子产品要求的信息技术水平更高,产生的电磁环境也更加复杂。而电子a品要想正常的发挥作用,传输信号,就得处于一个平稳的电磁兼容的环境中不受干扰。因此,想要微电子产品在铁路信号系统中能够更好的运行,确保信号系统的运行质量,就得考虑电磁兼容不足这个问题,研发新技术,提高技术水平,减少各电子产品之间的相互干扰。 1.3 电缆成端存在问题 科技水平的不断提高带动了数字电缆的快速发展。为了提高铁路信号系统运行质量,我国铁路信号施工更青睐于这一电缆的应用。但是,有时在铁路施工建设中,由于工作人员不仔细不认真或种种细节问题,导致在铺设电缆时电缆成端就出现了问题。而电缆成端存在问题,对于铁路信号在铁路列车运行过程中的安全有效快速传输有严重影响。 1.4 电缆接续存在问题 我国经济、技术水平在不断提高。但是在铁路信号系统电缆接续这一方面还没研究出适合的接续方式。传统的电缆接续方式已不适应现在的铁路信号系统,一定程度上影响了铁路信号的及时传输,降低了铁路信号的传输质量,使铁路列车在运行时不能及时有效的接收到铁路信号,给安全出行造成了麻烦。 1.5 其他方面存在的问题 在铁路信号施工过程中,还存在着其他许多问题导致施工工艺水平较低,影响信号系统的运行质量。例如,信号设备陈旧简陋,没有及时更新。经济水平,科技水平的提高带动着我国的铁路的高速发展,历史遗留下来的一些信号设备过于落后,并不适应当今铁路信号的发展,而且设备用的时间较长,过于陈旧,由于没有得到及时更新,都严重影响铁路信号系统的运行质量。 二、确保铁路信号系统运行质量的措施 针对铁路信号系统中存在的种种问题,我们要对症下药,有效解决。采取有效的措施提高铁路信号施工工艺水平,进而提高铁路信号系统运行质量。 2.1 做好前期施工准备工作 2.1.1实地考察施工地点 要想保证施工建设的安全稳定进行,首先要对施工地点进行实地考察然后对其有全面系统的了解。因为在实地施工建设中经常会出现很多突发的状况,例如塌方,泥石流等地质灾害,暴雨,台风等气象灾害,与当地部门,人民的沟通障碍等等。如果在准备施工前,没有对施工地点的地势,地质,气候,江流分布情况,人文等方面情况进行考察,那么对实际施工建设会增加很多困难。2006年7月1日,青藏铁路实现全线通车试运营,青藏铁路的建成是我国铁路建设的重要里程碑,这条被国人誉为“天路”的铁路,建成之路异常艰辛。高原海拔高,冻土距离长,地势复杂多样,施工人员还面临着严重着的高原反应。但是,正是因为施工队对施工地点进行了实地考察,对施工地点有一个全面的了解,制定了科学合理的施工方案,才促进了青藏铁路的成功建成和通车。因此,要想提高铁路信号施工水平,首先要实地考察施工地点。 2.1.2打造专业施工队伍 在进行铁路信号施工建设时,要严格考核施工队伍人员的身体素质,思想素质,工作能力,知识技术水平,工作经验等方面的情况,选拔优秀的人才,打造专业的施工队伍。一支专业的施工队伍是施工建设的灵魂。首先铁路信号施工建设涉及很多物理,化学,计算机通信等专业性的技术难题,专业的施工队伍在遇到这些难题时能够做到有效应对。其次如果施工队伍人员的身体素质强,那么在遇到气候不好的施工地方时可以帮助他们应对种种困难,保重身体健康。 2.1.3审核图纸、制定计划 在进行施工前,负责人与专业人员要对施工设计图纸进行严格审核,包括它的设计理念,设计方法,设计原则,设计规划等等,要充分保证其是科学合理的,适合当地的人文地理情况。其次,要根据信号施工工程的要求,制定详细的施工计划,从采购材料到进行施工到完成信号系统建设都要一一进行仔细的安排,制定合理的采购计划、施工进度和时间安排,对所耗费的人力、物力、财力进行成本控制,争取以最低的成本实现最高的效益,提高铁路信号系统质量。 2.2 控制施工后期的质量 2.2.1竣工验收的质量监督 在施工队完成铁路信号施工建设时,相关监督部门一定要秉着“公正公开”的原则以及“为人民服务”的宗旨对竣工验收的质量进行监督。加大监督力度,依法办事,对一切贿赂行为说不,严格验收竣工质量,打击一切豆腐渣工程。这样有利于确保铁路信号系统的质量,提高铁路运行的安全水平,保护人民的人身和财产安全。 2.2.2做好养护管理工作 在铁路信号系统施工完成并投入使用后,国家还要重视对其的后期养护管理工作。定期安排专业人员对其进行检查,及时发现其存在的问题和安全隐患,对一些坏的,老化的零件进行更换,做好维修工作,提高安全性能。同时要按照科学规范的方法对其进行养护,确保运行质量,最大限度的延长铁路信号系统的使用寿命。 2.3 制定发展计划 要想最大程度的确保铁路信号系统运行质量,就要以发展的眼光看世界,制定有效的发展计划。 2.3.1实现铁路信号系统网络化。 如今计算机网络发展较快,在铁路信号施工这一方面,我们可以运用计算机网络技术水平,实现铁路信号系统网络化。这样,工作人员之间可以快速联系,也能通过铁路信号系统在短时间内准确的获取各条铁路的信号情况,实现资源共享,综合管理,在遇到紧急情况时也能及时得知做出有效应对,这对于确保铁路信号系统运行质量有着重要意义。 2.3.2应用无线数字通信技术 相比于传统的有线通信技术,无线数字通信技术有着相当大的优点。它的数据处理速度更快,数据处理规模更大,数据处理准确度更高,最重要的一点是抗干扰性能好,能有效解决电磁兼容不足的问题。在铁路信号系统中应用无线数字通信技术,快速准确的进行信号数据处理,有利于提高铁路信号系统的运行速度,确保运行质量。 三、结语 铁路安全问题是国家不可忽视的一个重大安全问题,它关乎着人民的人身安全和财产安全。确保铁路出行安全,关键是要确保铁路信号系统运行质量。如今,社会经济水平,科技水平还有人民的知识水平都在不断提高,铁路安全部门要利用有效的资源,针对铁路信号施工中存在的问题做出有效应对,提高施工工艺水平,确保运行质量,制定发展计划,最终提高铁路运行的安全水平。 铁路信号论文:铁路信号计算机联锁过渡施工的工艺方法 [摘 要]近年来,国内轨道交通事业迅猛发展,以铁路为主的出行、运输交通轨道已成主流。计算机联锁技术的安全性、可靠性和经济性在现代化铁路管理中是继电集中技术无法比拟的,车站联锁设备管理顺应高速铁路发展的方向,先进的计算机联锁应用在铁路建设方面有着广阔的发展前景。铁路新建和改建计算机联锁是车站联锁设备发展的重要环节,改建过程中能否顺利实施铁路信号计算机联锁的施工过渡决定铁路车站管理技术与铁路建设发展速度的衔接。 [关键词]铁路信号 计算机联锁 过渡 方法 引言 随着通信技术、嵌入式技术、计算机电子技术等的发展,为铁路信号提供了技术支持和安全保障,降低铁路行车故障、财产损失。由于铁路运输的特殊性,要求铁路交通信号必须全天候连续稳定保持正常运行,并能够保证信号安全可控制,基于计算机电子信息化的计算机联锁系统具有高可靠性、容错性、安全性等成为目前国内外应用于轨道交通信号控制技术的主要研究方向,是铁路信号最重要的新技术之一。计算机联锁技术的研究和推广加快了铁路信号的发展,促进铁路建设进入新阶段。 一、计算机联锁简析 1.1 计算机联锁工作原理 计算机联锁控制系统具有多层结构,各结构通过标准接口通讯,以联锁计算单元为核心,通过连结下层网络接口与控制模版进行数据交互实现对铁路下层各安全设备的控制,管理员通过上层网络端口经网关实现对控制模版的监测和调度。 1.2 计算机联锁系统功能简述 (1)联锁逻辑运算。管理员实施车站管理调度,设计进路命令,系统完成联锁逻辑运算后指令发送下层控制接口,与值班员或下层管理员对接完成信号机控制。(2)铁路电路信息处理,监测列车检测功能输出信息的完整性。(3)设定、解锁或关闭进路。(4)解锁、转换、封闭路岔。(5)控制铁路信号机,确保铁路信号的安全可靠性。 1.3 计算机联锁通信机制与可靠性技术 (1)通信机制。铁路信号要求计算机联锁不仅要具备较高的可靠性、安全性同时还需要强大且快速的数据处理能力,计算机联锁系统内部各模块和其他系统分工协同工作,完成大量数据交互。以太网通信、串口通信、总线通信等通信方式在计算机联锁系统和其他相关系统中得到了大量运用。 (2)可靠性技术。计算机联锁之所以能取代继电集中技术其优势之一是计算机联锁的容错性和可靠性。为提高铁路信号的可靠性指标,在计算机联锁的研究中发展了两种可靠性技术。一种是容错技术,即系统某工作模块故障仍能保证整个系统正常运行,通过系统级保障技术、设备级保障技术和通信保障技术三个层次来实现。另一种尽可能防范系统故障和减少故障产生叫做避错技术。避错技术又分为两个模块,分别是软件避错和硬件避错。 二、铁路信号计算机联锁控制系统发展概况 计算机电子技术的发展和现代控制理论的完善,特别是可靠性和容错性技术的提高,铁路信号联锁控制系统历经机械、机电、继电等传统控制技术的变革正式迎来了以微电子、计算机和现代控制技术为基础组成的计算机联锁控制系统。国内铁路最早引用计算机联锁控制技术在1991年V深线红海站,自此铁路信号开始新建、改建计算机联锁。 2.1 计算机联锁控制应用于铁路信号的优点 (1)计算机联锁体积小,安装、运输、维护费用降低,和继电相比,系统升级改造时施工作业量大大减少。(2)计算机联锁采用分布式系统结构可以省去冗余干线电缆,工程造价更低,性价比更高。(3)系统维修及日常维护作业量小,具有自行诊断及故障定位功能,方便管理人员在总控制机房进行远程维修,降低维修难度。 2.2 计算机联锁控制应用于铁路信号的不足 (1)计算机联锁控制系统对自身的安全性要求较高,由于系统本身工作需要应用大量的电子原件,抗电磁干扰及雷电防护就成为了必不可少的重要措施。另外,计算机联锁对工作环境的要求比继电器系统高。 (2)实现联锁逻辑运算部分的联锁计算机一旦出现硬件故障,对整个系统影响较大,严重时甚至导致系统无法工作。 三、计算机联锁过渡施工的工艺方法 铁路干线通常全天候运行,需要进行提速改造等铁路站场大规模改造时,为了确保行车安全,尽可能减少对交通运输的干扰,站场改造通常选用分期分批次逐步拆铺,需要对临时路岔过渡纳入联锁。如何新建、改建计算机联锁配合铁路改造过渡,在确保施工质量的前提下,研究计算机联锁过渡施工的工艺和方法具有重要意义,以下根据新建计算机联锁的主要工序步骤就计算机联锁过渡施工的工艺方法做简单叙述。 3.1 电缆工程施工 工程施工前的各技术参数测量应严格按照相关专业要求,重点关注施工图电缆路径应满足现场施工要求。施工作业时,线缆及材料的型号、规格、信号电缆铺设符合设计要求。信号工程质量控制的关键是电缆隐蔽工程,每道工序完成后应由质检员按照相关要求仔细检测,接续人员应考试合格后持证上岗。 3.2 信号设备安装 信号机基础、箱盒基础、变压器、轨道滑动变阻器、连接线、钢轨绝缘、灯转继电器等材料准备按照相关指定要求,预先铺设过渡电缆并预计准确移动设备的坐标位置设计图纸。配置好信号机、轨道线箱必须先进行导通试验,对过渡既有电缆芯线编号并设计好过渡配线图,过渡新铺设电缆应该进行导通编号,确保设备顺利工作。 3.3 计算机联锁试验 新建计算机联锁作用于过渡施工中对路岔、轨道、信号机等的检查和控制操作,保证过渡过程的正确作业。计算机联锁试验的步骤为:室内设备单独试验、室内执行部分单独试验、微机部分单独试验、全部室内外联调试验。其中所包含的工序有:(1)UPS试验,外观检查接地保护,全部开关断开检查无误后接入AC220V电源,打开电源开关并逐一部分用万用表测试输出电源是否符合设备要求。(2)接口柜试验,室外设备试验完毕,室内各电源连接接口柜,在接口柜侧面输出以直流24V电源模拟的计算机信息。(3)微机柜试验,先测试供给电源的正确性,打开微机电源开关,检查联锁机是否运行正常,并用万用表在接口柜插头上测量联锁机输入信息,记录核查正确性。 3.4 信号设备试验 铁路信号工程开通运行前,必须经过调试试验,信号设备调试关系到铁路改造能否顺利开通,调试质量对日后铁路的行车安全存在潜在威胁。信号设备试验主要包括室内调试、室外调试和联通调试三个方面。室内调试需要制定联锁试验表格,制作模拟试验盘,从控制台操作,严格按照试验项目做好记录。室外调试分别对信号机、路岔电机,按站场控制图对每个轨道区段进行单独送电试验。全站联通调试拆除模拟试验,恢复铁路各轨道区段信号设备,将接口柜零层插头插上,按联锁表要求对试验项目进行联合调试,所有工序验收合格方可进行过渡施工试验使用。 四、结语 铁路信号计算机联锁的发展加快以新型计算机联锁系统代替原有继电集中系统的发展趋势。对安全计算机电子技术的进一步研究,逐渐提高计算机联锁的兼容安全性,对恶劣工作环境的适应性,使其在铁路建设事业中发挥重要作用。计算机技术的通用化不仅可应用于铁路信号联锁控制,在其他领域的控制系统也有作为。改进和完善电子化计算机联锁系统,推广铁路信号计算机联锁,为轨道交通信号联锁控制技术实现跨越式的发展。 铁路信号论文:牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析 摘 要:随着科学技术的全面发展,牵引供电系统对铁路信号系统的干扰也越来越严重。其常常让铁路电磁信号的发射出现错误,从而影响电磁系统的整体运行。为了能够让牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰得到降低,需要采用多种方式对其电磁信号体系进行优化。本文主要针对牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰进行分析,并提出了相应的优化措施。 关键词:牵引供电系统;铁路信号;电磁干扰;分析 引言 铁路信号系统对于铁路的通信十分关键,其不仅能够让整体的通信效率得到提升,还能让列车的运行更为安全。铁路牵引供电是一种较好地供电方式,其供电系统具有供电速率快,供电效率高等特点,但时常也受到电磁信号的严重干扰。从而让信号的传递出现错误。所以,为了能够有效地提升牵引供电的效率,需要对其电磁供电体系进行相应的优化,让牵引供电系统抗电磁干扰能力持续增强。 1 牵引供电系统电磁干扰进入铁路信号系统的途径 从理论上来说,电磁干扰是指一种能够在一定程度上导致设备、系统性能降低的一种电磁现象。从专业的层面来看,电磁干扰主要分为辐射干扰和传导干扰这两种形式,接下来我们就来对其进行分析: 1.1 辐射干扰 从理论性的角度进行分析,辐射干扰对网络干扰的原理是将干扰源通过空间来进行信号的传输,在传输的过程中需要通过辐射介质,并以电磁波的形式,来进行传播,在此过程中,会对一些电子设备造成一定的干扰,例如,在学生进行考试的时候,会用到的屏蔽仪,这就是以辐射干扰作为基本原理而制造的一种信号干扰的工具。辐射干扰所产生干扰磁场,除了会对信号造成干扰,还会在一些机电类的设备内部产生一定的感应电流,这些电流都会对设备的运作造成一定的影响。 1.2 传导干扰 与辐射干扰有所不同的是,传导干扰主要是以导电介质作为传导的基础,来进行网络的干扰,而进行传播的途径也非常有限,其传输的主要途径是在干扰源、敏感器间的电路中来进行传递,必须通过电路才能够进行传输。这种干扰方式在牵引供电体系中十分常见,而且还很难避免。其只能采取电磁补偿的方式,让电信号处于一种平衡的状态。但想要完全消除传导干扰难度较大。[1] 2 牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰方式 2.1 电流回流时产生的传导性干扰 一般来说,铁路信号系统的信号主要就是通过电磁干扰的方式来进行信号的传输。为了能够更加方便地进行数据的传输,相关的设备通常都安装在钢轨与双轨道条电路的扼流变压器之间,从理论上来看,牵引电流在变压器中,所产生的通磁量为零,在这种状态下,所产生的牵引力电流不会对相关的信号设备造成一定的影响。而在实际工作的过程中,就会遇到一些问题,这些问题都会在一定程度上影响设备的正常运作,例如,在进行实际运作的过程中,两轨的牵引电流就会各不相同,这个时候,所产生的通磁量不为零,产生的干扰电压就会对轨道中的一些元件造成一定的影响,最终影响设备的正常运作。除此之外,在进行工程设计的时候,一定要对其中的变压器的电容量进行充分地考虑,避免发生电路烧毁等方面的问题。 2.2 运行中的感应干扰 在机车进行运作的过程中,电力系统就会对轨道造成一定的干扰,这种干扰就称之为感应干扰。当电网中发生电流的波动时,就会对其中的控制信号造成一定的影响,从而导致信号继电器发生错误,从原则性的调度来看,这种信号是一种极其危险的信号,不仅仅会使信号继电器处于一个非常危险的状态,还会对轨道电路造成一定的影响。可以说,这种感应电流对铁路的安全造成了很大的影响。 2.3 辐射、电磁感应干扰 关于铁路信号系统中辐射、电测感应的干扰,主要包括对信息传输通道联锁计算机、闭塞电子设备这两个方面的干扰。而在接触网中所产生的电磁场,可以通过辐射的形式,在传输的通道上穿绳感应电动势,从而对传输的质量造成一定程度的影响。除此之外,当牵引电流发生非常急剧的变化时,就会对信号的传输造成一定的影响,从而造成信息输出的错误。电磁感应干扰主要与电流的磁效应具有很大的联系,其电力磁场会对信号的频率作出相应的改变,从而让铁路信号的频率对接造成一定的影响。 2.4 电火花脉冲与谐波干扰 一般情况下,谐波干扰主要分为两种情况:电力系统本身产生与机车斩波分断电流。一般来说,大功率电子开关在进行应用的过程中,都会采用一定的控制系统。而通常情况下,铁路机车通常都是采用斩波器来进行相关的控制,因此,在进行实际工作的过程中,工作的效率非常高。但是在电流非常大的情况下,就会依靠斩波器来进行相关的控制,并进行分割,而在这个过程中,会产生大量的谐波由此可见,电火花与谐波干扰就是指大电流电路电源被切断或者是电流突然发生很大的比那护士,所产生的电火花,而在这个过程中,所产生的瞬时电流就会发生很大的比变化,并形成强大的电磁干扰。[2]而通常这种类型的电磁干扰,会造成信号异常、轨道信号输送错误等问题。 3 牵引供电系统对铁路信号系统的抗干扰应对策略 3.1 选择适合的设备 为了能够达到减少牵引力供电系统对信号系统的电磁干扰的目的,我们需要根据实际问题,来进行仔细分析,并制定出相应的应对措施。首先我们可以通过设备的选择,来做好相应的基础工作。选择一个适合的设备,是整个系统运行的基础,因此在进行设备选择的过程中,尽量考虑到供电系统的供电方式,以提高供电回路的对称性;与此同时,还需要采用适合的机车类型,在继承上进行适合的安装。 3.2 电磁信号的体系平衡 选择一个适合的设备非常重要,同样在进行实际工作的过程中,还需要对相应的工程措施进行一个比较适合的选择。在采用直供的方式进行供电的时候,需要对回流线进行一定的处理,例如,为了能够提高供电回路的对称性,可以通过架设空间回流线的方式,来进行电流回流的工作。在进行牵引供电系统的整体设计过程中,需要对其电磁系统进行平衡设计。这样,其信号频率在进行对接的过程中就不会出现混乱。而且还要做好相应的电流补偿工作,让电磁干扰的影响逐步降低,让牵引供电系统的供电效率得到持续提升。 3.3 对牵引供电系统进行合理的设计 3.3.1 干扰信号的滤出设计 在进行供电系统的整体设计过程中,其必然会面临各种信号的干扰。因此,为了能够让电磁信号的输出效率得到提升,需要对干扰信号进行整体的滤出。其通常会使用无源并联滤波器,对每一种频率的谐波需要使用一组滤波器,通常需要使用多组滤波器用以滤除不同频率的电磁信号。多组滤波器的使用造成结构复杂,成本增高,并且由于通常的系统中含有无限多种频率的谐波成分,因此无法将电磁信号全部滤除。通常会使电磁源产生更大的谐波电流,谐振在不同频率的滤波器还会互相干扰。[3]所以,在进行电磁信号的体系设计的过程中,需要对谐波电流进行整体的滤出,让各种电磁信号之间能够形成体系平衡,最终实现铁路信号的准确输出。 3.3.2 电磁信号的补偿设计 为了能够让铁路信号的抗干扰能力得到加强,需要结合实际情况对其电磁信号进行无功补偿。这种装置是由3MvarFC和3M型号的SVG组成的电磁干扰综合治理与动态无功补偿装置,其能够将无源滤波和有源滤波结合在一起使用。其不仅能够有效地抑制外来电磁信号的干扰,而且还能对已经分散的铁路电磁信号进行聚集,从而让电信号的各种信息得到准确的传达,最终让牵引供电系统的功率因数得到相应的提升。当运行时的平均功率因数在0.95以上时,整个系统可以稳定运行,解决了因负荷而带来的电磁干扰问题。 4 结语 牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰十分常见。在进行牵引供电的过程中,需要结合实际情况,对其电磁干扰的途径进行具体的分析,然后结合其电磁信号运转的方式。对其电磁干扰体系进行全面地探讨。最后还要制定出合适的抗干扰策略,对其电磁信号体系进行相应地平衡,并做好无功补偿以及干扰电磁的信号滤除工作。从而让牵引供电系统的供电效率得到提升。 铁路信号论文:铁路信号施工的重点工艺措施 摘 要:作为我国交通系统的重要组成部分,铁路的发展比较迅速,大大提升了交通运输业的发展,同时方便了人们的出行。铁路信号施工在铁路施工中占有非常重的比例,随着新技术的不断改革和创新,作为列车神经中枢的铁路信号系统,其信号的质量及安全性能受到人们的日渐关注。因此,需要信号系统的设计及操作人员对铁路信号的安全和稳定进行深入的研究和分析。文章重点论述了铁路信号施工的重点工艺,以期提升和保障铁路施工的整体安全。供相关从业人员借鉴学习。 关键词:铁路;信号;施工;工艺 1 概述 铁路的运输效率和安全受到铁路信号水平的制约,二十一世纪到来之后,经济不断提升,人们生活水平也在不断提升。其中人们的出行安全成为铁路工程重点关注的话题。铁路信号的准确性可以使铁路区间之间的通过能力得到很大的提升,大大的提升了铁路的经济效益,因此,文章通过论述铁路信号施工的重点工艺,重点分析现代化的信号施工工艺,希望给相关单位一定借鉴。 2 铁路信号工程概述 铁路信号的准确性对我国铁路工程的运行状况有着非常重要的影响。这也在很大程度上对铁路信号的工作人员提出了更高的要求。简单地说,铁路信号灯按照功能性划分主要有三种,第一种是带有颜色的色灯信号,第二种是带有声音信号的信号灯,第三种则是带有手势的动作信号灯。三种信号灯的交替使用极大地保证了铁路的顺利运行,也成为铁路工作的重要依据,进一步影响着我国的经济发展。当今社会在不断发展,科技也在不断进步,铁路信号灯的变化也是日新月异,互联网时代的到来,信号灯的发展也朝着智能化的方向发展,这极大地方便了铁路信号工程的可行性。这对铁路信号的操作人员也有了更为严格的要求,铁路的工作人员要适当地转变工作职能,完成铁路安全工作监测的同时,把握好各个环节的铁路信号的施工管理工作,一方面根据铁路的发展需要,适当调整信号工程的施工水平,以_到质量合格的施工水准,从而促进铁路事业的安全运行。 3 铁路信号施工中存在的主要问题 3.1 防雷接地的问题以及电磁兼容性问题 铁路在运行过程中,信号系统难免会出现一些问题,主要的原因在于信号灯之间没有良好的连接性,也没有相关的防雷接地设备支持,当遇到不良天气的情况,例如雨雪雷电等不良天气,再加上接地连续性的问题,最终导致故障的发生。还会使铁路信号内部背负更大的安全隐患。另外一个比较重要的问题就是电磁兼容性的问题,传统的室内信号系统由于技术有限,不用考虑电磁兼容性等问题,随着信息技术的发展和进步,现在很多的铁路信号系统都采用电子产品,设计不够完善,还存在很多漏洞,信号系统上的元件机器不能很好地兼容,以至于铁路运行的过程中出现电磁干扰等问题。 3.2 信号电缆施工中的问题 第一是电缆开端的施工,我国现在铁路信号大多采用数字化电缆设备,系统内部屏幕采用的也是数字化屏幕,数字化电缆作用也十分显著,能够提升电缆信号频率的传输质量,但是弊端也十分明显,电缆开端施工时质量不达标,因此在数据传输的过程中常常接触不良,出现各种错误,这不但影响了电缆信号的传输质量,更对电气指标产生了不良影响。第二个过程就是电缆的连接,传统的电缆连接都是将电缆与地面的电缆箱盒子相连接,再根据现实情况进行续接,但是随着科技的不断发展以及经济的不断进步,当时的连接方式已经和当前铁路运行发展不符,并且与当今铁路信号的传输和结构发展十分不符,严重阻碍了铁路信号系统的健康发展,也为电缆信号的传输带来了安全隐患。 4 铁路信号施工的重点工艺分析 4.1 铁路信号工程中的电缆施工技术 需要先由电缆径路与电务段双方商议后,来确定具体的电缆沟挖掘与过道开挖方案、位置。并且在施工前及时检查施工路段的深度,并清除掉区域内的杂物、废弃物,以维护整个电缆敷设作业的高效顺畅。正式敷设前还应对工程电缆的长度予以实地测量,将电缆搬运、预配至施工位置后,再进行电缆铺设作业。施工完成后应及时设置电缆埋设标志,并将电缆挖掘沟进行增补回填。施工单位应在电缆敷设作业前后对其绝缘性做测试工作,并及时填写铁路电缆隐蔽记录,在施工前后将其记录将有铁路信号工程监理单位与电务段管理部门做审核检查。 4.2 信号机施工工艺 高柱信号机的安装必须保证其建筑限界,并安排有足够的劳动力来进行信号机的安装施工,以保证信号机安装的施工安全。确定好开挖的位置,开挖一个直径500mm、深3000mm的圆坑,在挖坑的过程中,靠立机柱一侧开挖“引导槽”(便于开挖机柱坑和立机柱)。在运营线上装机柱的时候,要安排驻站联系的人员,施工现场的安全员及指挥员,每个员工之间都要有联系,保持畅通。安装梯子时,要系上保险带,先装最下部梯子抱箍,依次向上安装,然后安装梯子和支撑臂,调整好间距后,装上梯子基础,复测安装尺寸,无误后,紧固螺栓。安装人员系上保险带、检查梯子安装是否牢固,爬上机柱,量好安装尺寸,在机柱上画上记号,安装机构托架,复测安装尺寸,符合标准后,紧固螺栓。 4.3 室内布线 关于室内布线,首先应该注意的是电线材料的选择方面,所有的电线均应采用无卤低烟阻燃材料,这样在长期使用过程中才不会因为使用时间长久导致发热而引起电线烧毁,甚至损害整个系统。另外,电线应根据用途制定护套线,这种分类既美观又方便工作人员辨识,同时也有利于故障发生时有针对性的对问题进行处理,最大限度地减轻损害。有一点需要特别提示,发送与接收的线缆必须分开敷设,以免造成干扰,影响传输性能。 4.4 室外设备单独试验 室外单独试验包括信号机单独试验、电动转辙机单独试验和轨道电路单独试验。室外设备单独试验时,由室内分线盘对室外电缆送模拟电源,对室外设备进行操作,保证电缆配线的正确性。利旧设备则只在电缆终端进行测试,不能接入设备。 5 结束语 综上所述,铁路信号工程质量的好坏对于铁路运输的安全非常重要,因此,必须完善铁路信号工艺,本文对铁路信号系统施工过程中存在的主要问题,并对相关的施工技术进行重点分析和研究,希望通过本文的论述能够给铁路信号施工一定的建议和意见。
机电一体化论文:模具中采用机电一体化综述 由于旋盖的螺纹长度较长和螺纹成型后脱模力较大,与常规的脱模机构不同,图4模具采用电机驱动链轮使螺纹型芯旋转的方法来实现自动脱模。 模具结构特点:(1)常规的三板模结构,1模2腔,侧浇口进料。(2)无拉料杆和推杆装置,在弹簧力的作用下通过浇口推板将主流道凝料从定模板上推出,模具结构简单。(3)模具工作可靠,操作方便,自动化程度高。(4)脱螺纹机构的主要零件有:电机、链轮、链条、推力轴承、深沟球轴承、接近开关、中间继电器、时间继电器等。模具的工作过程为:模具合模、注射、保压、冷却过程结束后,模具开模,动模开始向后运动,浇口推板18在弹簧17的作用下,将主流道凝料和塑件从动模上推出。动、定模开模到一定距离,注塑机顶杆通过动模座板16的顶出孔进入模具,使接近开关22受到感应,并发信号给中间继电器19,启动电机26。 电机通过主动链轮24、链条14带动从动链轮8旋转,螺纹型芯7在推力轴承5和深沟球轴承6的配合下作旋转运动。塑件与型芯在相对旋转运动的作用下实现自动脱模。当时间继电器20到时后自动断电,电机停止运转,型芯同时停止旋转,模具的一个工作循环过程结束。 模具中采用的机电一体化控制系统包括电器控制、机械传动和动力元件三大部分。电器控制部分功能上包括:信号采集、信号传递和信号控制;机械传动的类型有:齿轮传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动以及常用机构等。动力元件有:电机、液压泵和气压泵。下面主要对电器控制元件的功能和作用进行介绍。 信号采集元件信号采集元件可分为:接近开关(见图5)、光电开关(见图6)、信号传感器等。图4模具中使用接近开关作为信号采集元件。接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而触发交流或直流电器工作或给计算机装置提供控制指令。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡、吸收或反射,检测物体有或无。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 信号传递元件图模具中采用中间继电器(见图7)作为信号传递元件。中间继电器是用来传递信号或同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电机或其他电气执行元件。继电器的工作原理是:当某一输入信号(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中,继电器主要起传递信号的作用。 信号控制元件模具中采用的信号控制元件是时间继电器(见图8)。时间继电器的用途是配合工艺要求,执行延时指令。时间继电器可分为通电延时、断电延时、循环延时、释放延时等。时间继电器使用于交流50~60Hz,额定电压12~380V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或断开电路,具有延时精度高、触电容量大、延时范围广等 机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛涉及工业生产过程的所有领域。初级的机电一体化产品是指采用电子技术代替和完善机械产品中的一部分,以提高产品的性能,而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化,使产品性能实现质的飞跃。旋盖成型模具通过应用机电一体化技术简化模具结构和提高模具性能,可为注射模上采用机电一体化技术提供参考。 机电一体化论文:传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素, 由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电一体化论文:对煤矿机械机电一体化应用的现状研究 随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微电脑)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂,维护也将更加专业化。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面就这些做一下介绍与浅述。 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产,也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外机械上得到应用。20世纪80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。 目前机械的电子(微电脑)控制系统主要用以实现如下功能: 1)在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 2)节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 4)其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的应用及管理 机电一体化技术煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在在矿井的生产过程中,采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此,要尽量选用先进的采煤工艺,从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用目益增多。 因为煤矿是高危行业,提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度,最大减少用人,是实现矿井长治久安的关键所在,因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。 电气自动化在采矿机械设备中的应用采煤机从中厚煤层起步,发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式,逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层,支架型式由占主导的掩护式,逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放项煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用,液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备,是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发,电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面,600万t以上放项煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在近年内结合各矿特点尝试液压支架的电液控制系统。 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双 cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。20世纪 90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 煤矿机电管理存在的主要问题.1机电管理职能部门作用没有充分发挥尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门,但大多数矿井机电科都承担 2种职能:一是机电管理,二是机电生产。 机电科管理人员的主要精力放在应付生产上,管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够,大量压缩机电人员,造成机电管理人员不足,机电专业组织未能健全,机电管理网络经常中断,机电职能管理作用淡化,技术手段落后。 机电队伍整体素质较低及机电技术力量薄弱一些地方煤矿机电管理人员文化较低,专业技术水平不高,未系统学习设备管理理论和企业管理理论,机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训,理论知识不足,实践经验缺乏,违章作业经常发生。设备故障较高,因电气失爆而引起的瓦斯、煤尘爆炸事故几乎年年发生。用电管理 两票三制坚持不严,带电作业,约时停送电时有发生。 设备存在隐患较多设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置,电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重,末能定期防腐。有的矿井为了赶产,不能保证主副井2h的停产检修时间,绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验。井下电气设备没有按规定做电气试验,过流保护整定过大,漏电保护、煤电钻综保、照明信号综合保护、输送机保护、风电闭锁、瓦斯电闭锁甩掉不用或试验及记录不规范。井下局部接地极及连线的材质、工艺不符合要求,安装不合格。非阻燃的电缆、输送带仍在井下使用。电气设备失爆现象屡见不鲜。 改进地方煤矿机电管理的办法重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理矿井机电管理机构体系不论采取哪种形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度杈;编制部署机电工作计划权 ;设备配件分配权:制止违章作业权:追查机电事故权;检查评比考核奖罚权:机电业务骨干调整调动工作监督权。认真落实规章制度,扎实地做好设备综合管理,加大机电培训。达到培训的目的各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。培训上提高职工学习积极性,严谨机电培训走过场。能实现要我学到我要学的转变,培训达到目的。 对我国煤矿机电一体化技术的思考在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度:以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠:对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最忧的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量;隹确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 机电一体化论文:机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少/!/互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力 劳动中解脱出来,实现文明生产。另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口 的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……(三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:机电一体化系统抗干扰问题的探讨 摘要:针对机电一体化系统在工业应用环境运行时,系统受到的干扰问题,进行了一定的分析,并提出了一些具体的解决办法。 关键词:机电一体化 干扰 抗干扰 机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。 1 干扰源 从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等,如图1所示。 (1)供电干扰 大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。 (2)过程通道干扰 过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。 (3)场干扰 系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通讯发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。 2 抗供电干扰的措施 (1)配电系统的抗干扰 抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,可采用图2所示的配电方案。 其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。 另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度. (2)利用电源监视电路 在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。 3 过程通道抗干扰措施 抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。 (1)光电隔离 利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。 (2)双绞线传输 在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。 (3)阻抗匹配 长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。 (4)电流传输 长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。 (5)合理布线 强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。 4 场干扰的抑制 防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题: (1)消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。 (2)为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。 (3)不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。 (4)在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。 5 软件抗干扰技术 各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是: (1)在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。 (2)系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。 (3)RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。 抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有: (1)设置WATCHDOG功能,由硬件配合,监视软件的运行情况,遇到故障进行相应的处理。 (2)设置软件陷阱,当程序指针失控而使程序进入非程序空间时,在该空间中设置拦截指令,使程序进入陷阱,然后强迫其转入初始状态。 机电一体化论文:机电一体化智能大流量电动执行机构 【论文摘要】提出一种新型电动执行机构的设计方案,详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体,采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位置控制,解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明,该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点。 1 引言 在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比,一旦出厂,这一速度固定不可调整,其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。鉴于以上原因,采用传统的大流量电动执行机构的控制系统,可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用,这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术,将阀门、伺服电机、控制器合为一体,利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器,采用模糊神经网络,实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜,具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明,该执行机构工作稳定,性能可靠。 2 电动执行机构的硬件设计及工作原理 电动执行机构控制系统原理框图如图2-1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。 控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 系统工作原理: 霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号,经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器,产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM,实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。 控制系统各功能元件的选型与设计: 1)单片机 选用INTEL公司生产的8031单片机,它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理:接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号,并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号;处理IPM发出的故障信号和报警信号;处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号;提供显示电动执行机构的工作状态信号;执行控制系统来的控制信号,向控制系统反馈信号; 2)三相PWM波发生器 PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂,有温漂现象,精度低,限制了系统的性能;数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点,并存入内存,然后通过查表及必要的计算产生PWM波,这种方法占用的内存较大,不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号,保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能,文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路,具有独立的标准微处理器接口,芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。 3)智能逆变模块IPM 为了满足执行机构体积小,可靠性高的要求,电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5.5kW的三相异步电机,其额定电压为380V,功率因数为0.75。经计算可知,选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体,并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出,是一种高性能的功率开关器件。 4)位置检测电路 位置检测电路是执行机构的重要组成部分,它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行,但它是有触点的,寿命也不可能很长,精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器,这种传感器是无触点的,且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。 5)电压、电流及检测 检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩,以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0~50Hz,采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小,采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流,对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。 6)通讯接口 为了实现计算机联网和远程控制,选用MAX232作为系统的串行通讯接口,MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路,可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS-232标准电平,把其它微机送来的RS-232标准电平转换成TTL电平给8031,实现单片机与其它微机间的通讯。 7)时钟电路 时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM,可用来存入需长期保存的数据。 8)液晶显示单元 为了实现人机对话功能,选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择,可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式,显示直观、清晰。 9)程序出格自恢复电路 为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常,选用MAX705组成程序出格自恢复电路,监视程序运行。如图2-3所示,该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。 工作原理为:一旦程序出格,WDO由高变低,由于微分电路的作用,由“与非”门输入引脚2变为高电平,引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲,使单片机产生一次复位,复位结束后,又由程序通过P1.0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲,使WDO引脚回到高电平,程序出格自恢复电路继续监视程序运行。 3 阀位及速度控制原理 阀位及速度控制原理框图如图3-1所示。 采用双环控制方案,其中内环为速度环,外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较,通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率,实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法(具体内容另文叙述)。 外环主要根据当前位置速度的设定,通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为:通过比较实际阀位与给定阀位,当二者不相等时,以恒定加速度加速,减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。 执行机构各阶段运行速度的计算原理 图3-2为执行机构的典型运行速度图,它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点,相应的时间称为段起始时间,如图3-2中的t(i)(i=0,1,2,……),相应的速度称为段起始速度,如图3-2所示v(i)(i=0,1,2,…)。 设第i段速度的变化速率为ki,则有: 式中:Δv为两段点之间的速度变化值,Δv=vi+1-vi; Δt为两段之间的时间,Δt=ti+1-ti。 显然,当ki=0时为恒速段,ki>0时为升速段,ki<0时为减速段。任意时刻的速度给定值为: Ts为采样周期。 变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。 4 关键技术问题的解决 该电动执行机构采用了最新的变频调速技术,电机驱动功率小于5.5kW。用户可根据需要设定力矩特性,根据控制的阀设定速度,速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统,控制特性视运行方式、速度而定,并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。 该执行机构解决的关键性技术问题主要有: 1)阀门柔性开关 柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时,保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流,通过精确计算,得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩,自动降低速度,以避免阀门内部过度的撞击,从而达到最优关闭,实现过力矩保护。 2)阀位的极限位置判断 阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中,该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低,在运行中易松动,可靠性差。在文中,电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是,单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较,如果未发生变化或变化较小,即认为己达到极限位置,立即切断异步电机的供电电源,保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关,无需在调试时对其进行复杂的调整。 3)电机保护的实现 为了防止电机因过热而烧毁,单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度,如果温度传感器检测到电机温度过高,自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。 4)准确定位 传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度,当接近停止位置时,电机断电后,由于机械惯性,其阀门不可能立即停下来,会出现不同程度的超程,这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki,使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位,从而将超程降到最低。 5)模拟信号的隔离。 对于变频器的直流电压以及输出的三相电压,它们之间的地址不一致,存在着较高的共模电压,为了保证系统的安全性,必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示,采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地,则运放A输出端的电位将降低,因而光电耦合器的发光强度将增强,则使其集射极电压减小,最后使运放A反相端的电位降低,回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地,也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。 5 结束语 该执行机构集微机技术和执行器技术于一体,是一种新型的终端控制单元,其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制,因此,同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术,它利用内置的液晶显示板,不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度,还可以通过菜单选择运行参数设定,当系统出现故障时,能显示出故障信息。总之,该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体,顺应了电动执行机构的发展趋势,它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。 机电一体化论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:浅谈加强机电一体化专业学生实习教学的措施 在当前竞争激烈的市场经济形势下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实习教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。机电一体化专业学生的实习教学应切实解决好以下几个问题。 一、加强机电一体化专业实习教学的环节管理 1、制订切实可行的实习教学计划。 实习计划应根据实纲并结合现代企业对人才类型的需要合理安排制定。 目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:1、机电一体化设备制造与维修;2、机床数控技术应用;3、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实习教学作相应的调整。对于机电一体化设备制造与维修方向,基础实习教学的重点应放在机械方面,要加强钳工与电工电子实习训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实习及数控机床编程与操作实习,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实习,使学生达到中级电工的操作水平。在制定实习教学计划时,采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。即在二年级第一学期安排四周的阶段实习,进行钳工、电工的有关基本操作入门实习;在二年级第二学期结合专业课教学,每周安排一天半到二天实习课,进行车工基本操作技能训练,达到初级车工操作水平;在三年级安排顶岗实习,通过严格的专业技能训练逐步使学生达到中级车工操作水平,并能赴工厂生产实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,并将所学专业技术运用于生产中。 2、编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书。 机电一体化专业教学实习包括入门实习、提高实习、强化实习。目前,机电类实习教材尚不能与当前的实习教学需要相配套。因此,为加强实习教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电一体化专业特色的实习补充教材或实习指导书,要体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。各实习阶段要有明确的实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。 3、规范实习教学过程管理。 实习教学具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学过程管理是指对实习教学过程中影响实习教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实习教学按计划、有秩序地进行。实习教学管理包括对对实习教学设施设备工具、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。实习教学不是将学生安排到实习工厂交待一下实习课题、示范一下操作过程就可以了,要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节。规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。 4、严格实习考核要求。 实习考核要求是实现教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实习课时内不能达到考核要求的学生,实习教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实习教学目标的要求。实习考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。 二、加强机电一体化专业实习教师队伍建设 实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。职业学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的”双师型“实习教师队伍。目前,一些职业学校机电一体化专业实习教师存在专业技能水平不高、实习教学组织能力欠缺的现象。 三、加强实习基地建设 实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须确实建设好校内外实习基地。 1、 建好校内实习基地。 按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。 2、广泛建立校外实习基地。 广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。 机电一体化论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电一体化论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电一体化论文:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 机电一体化论文:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 机电一体化论文:接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化论文:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。
医疗管理论文:新医疗体制下医院财务管理的改进和创新探讨 0.引言 从目前我国各大医院利用新医疗体制改革自身内部财务管理制度情况来看,虽然其大体上取得了不小的进展,但是其管理制度的改革工作以依旧面临着严峻的形势。作为我国医院管理体系的核心店,财务管理制度的完善与否不仅会对财务管理工作产生直接的影响,还会影响医院未来的发展形势。因此,为了可以为医院未来的发展提供一定的推动力,以新医疗机制为依据,改进和创新当前我国医院内部财务管理制度是当前医院管理者需要完成的一项重要的工作任务。 1.当前医院财务管理工作方面存在的弊端 对医院来讲,之所以进行财务管理,主要是为了保证医院各项财务数据的准确性,以便有效的提高医院的经济效益。随着近几年社会经济的不断发展以及我国医疗体制的不断改革,使得我国医院内部的财务管理水平也因此而获得了极大地提升,但是,对比发达国家来看,我国医院财务管理还是存在着一些实际问题。第一,医院处理往来账务的问题。医院的财务管理者在处理一些往来账务的过程中,往往会因为我国医保机构并没有及时的核算相关资金、医院自身还未达到我国医保机构制定的各项标准以及由于部分患者支付能力有限而导致欠账等情况的出现,使得一些往来账目无法被及时有效的处理,从而导致医院出现一些坏账和呆账,进而为医院财务管理工作带来极大地困扰。第二,医院融资渠道缺乏多样性,投资方式不科学。由于医院属于公益性较高的卫生单位,这使得其还没有形成健全、独立也多样性的融资渠道和融资体系,这种情况的出现,就使得医院往往会由于融资问题而为财务管理带来极大地风险。例如,我国部分医院由于没有使用科学合理的方式选择融资渠道和方式,导致其资金结构缺乏科学合理性,从而为医院的财务运行带来了一定的财务风险和危机;再比如,部分医院在购置医疗设备时,由于在购置前并未进行可行性分析,对于投资风险和回报等方面问题没有准确的衡量,从而导致医院出现了严重的资金浪费,为财务管理工作带来一定的困难。 2.改进和创新财务管理的措施 2.1重新定位财务管理工作的位置 医院作为一个带有公益性质的盈利单位,其需要在保证自身利益不受侵害的情况下,让人们付出最少的财力获取到最优质的医疗服务,这一要求的出现,就为医院的财务管理工作带来了一定的难度。因此,要想保证这一目标得以实现,医院在进行财务管理时,一定要加强对管理者的思想教育,并对财务管理工作的性质和内容进行重新审视和定位,从而在保证医院财务状况处于收支平衡的基础上,有效的维护群众的利益。对此,医院财务管理者首先要做的就是要改变自己的思想观念、加强监督财务管理工作的力度、定期对财务管理人员工作情况和思想观念进行检查和考核。此外,为了创新财务管理,还需要定期对管理人员进行培训,帮助他们树立正确的财务管理观念,并提升其自身财务管理能力。 2.2加强对财务预算的管理 对于医院的财务管理工作来讲,预算管理不仅是该管理工作的一项重要环节,也是保证医院各项经营活动可以顺利进行的重要因素,所以,在对医院财务管理进行改进和创新的过程中,需要不断地强化对财务预算的管理,从而为该项改革措施的顺利进行提供有效保障。对此,医院管理者需要提高与预算编制工作的重视程度,以医院内部制定的各项同使用预算经费有关的规定为基础,严格审查每一份审批手续,从而保证各项预算外的资金支出点都可以被有效掌握。与此同时,当管理者执行预算编制是出现问题时,一定要将问题及时上报给有关部门,并协同有关部门调查和考核这些问题。此外,为了保证财务预算编制可以发挥出最大的作用,还需要对改编制进行合理性的整改,提高其科学性,从而保证各项预算规划都可以被有效落实。 2.3健全财务管理绩效考核机制 在新医疗体制的管理下,我国各大医院在发展的过程中也需要将规避各类型的经营风险放入到其未来发展战略中去,以便提升自身的生产经营效益。从当前我国各医院财务管理体系内容来看,绩效考核已经成为各大医院统计当前经营状况、防范经营风险以及提高经营效率的一项有效措施。因此,作为财务管理体系中一项如此重要的环节,医院在制定财务管理绩效考核指标时,应该讲重点放在考核财务管理者业务能力、专业技能、服务品质以及创造的业务盈利等方面,并通过阶段性、分部门考核的方式,对各个部门人员每一阶段的工作情况做出一个公平公正的评价,从而在医院内部营造出一个良性的内部竞争氛围,进而推动医院社会和经济效益的提升。 3.结束语 总而言之,建立一套完善、有效、科学合理的财务管理制度,不仅可以为医院的发展提供良好的资金保障,还能够为医院内部各项管理工作的发展打下坚实的基础,维持医院正常运营,从而使医院这一医疗机构的服务功能可以全面的发挥出来。因此,在新医疗体制的引领下,医院工作者需要以当前医院实行的财务管理手段为基础,结合社会发展现状,对部分财务管理制度进行改进和创新,从而使其可以更好的适应当前社会发展需要,进而有效的提升医院的社会和经济效益。 医疗管理论文:对基层高风险医疗器械监督管理的探讨 高风险医疗器械是指那些植入人体或用于支持、维持生命或对人体具有潜在危险的医疗器械产品,其质量优劣直接关系病人生命安危。在日常监管中,我们发现部分医疗机构在高风险医疗器械使用质量管理上还存在不少隐患,为此本文就高风险医疗器械监督管理存在的问题及对策作一粗浅的探讨,供同道们参考。文秘站 一、现状与问题 __县现有二级医院2家,乡镇卫生院31家,个体诊所18家。从高风险医疗器械使用频率看,全县各级医疗机构使用一次性无菌医疗器械比较普遍,县级医院开展腹部、骨科手术使用高风险设备、植入性器材、填充材料频率较高。在管理上主要存在以下几方面问题: 一是高风险医疗器械使用和管理制度不健全。有的医疗机构虽然制定了相关的管理制度,但制度执行不严格,没有发挥高风险医疗器械质量控制文件在器械采购、使用及质量跟踪等环节的规范和约束作用,使高风险医疗器械使用质量不能完全处于安全监控状态。 二是高风险医疗器械采购把关不严。缺乏对首次采购企业和首次采购品种进行质量审核的程序,索取的医疗器械生产(经营)企业许可证、产品注册证、产品制造认可表和合格证等资料不完整。对于非首次采购的企业,则因老客户关系,没有对生产经营企业的经营范围进行认真的审核,导致超范围经营或采购高风险医疗器械现象时有发生。 三是骨科接骨板等植入器材,尤其是进口骨科植入器材在很大程度上存在形式上的统一采购。对一些临床医师经病人或其家属同意后,自行采购并直接投入临床使用的高风险医疗器械的质量,缺乏有效的事前监督和预防。 四是手术医师对植入体内器材、填充材料等名称、规格、供货单位、注册证号、批号等项目记录不完整或者没有记录,使高风险医疗器械难以进行质量跟踪。 五是临床医师忽视术后病人随防,不能确保植入物在人体内正常发挥作用。 二、原因分析 主观原因:一是涉械人员掌握法律法规知识不够,尤其是对高风险医疗器械知识掌握甚少,在采购、验收、入库、出库、使用等各个环节忽视查验医疗器械产品质量情况,因此往往从采购医疗器械的第一关就没有核查并索要产品注册证和产品制造认可表等相关资料。二是医疗机构存在重制度轻管理的现象。一般来说,医院都有一套比较完善的确保高风险医疗器械质量的控制性文件,但对各个环节执行情况缺乏考核或者督查。如术后,病人对植入体内的医疗器械质量与功能恢复程度往往凭自觉判断是否需要复诊,医疗机构缺乏随访,不利于医疗器械不良事件的跟踪监测,使制度流于形式。 客观原因:一是医疗器械涉及学科门类较多,产品、规格分类较细,而医疗机构恰恰缺乏医疗器械或生物医学工程专业人员,以致管理人员无法有效发挥质量管理职能。如骨科进口钢板等采取“零”库存,临床急用时征求病人意见后采购,因此往往缺乏事先质量监控。二是在术前和术中,临床医师往往把主要精力放在手术方案制订和手术把关上,对植入医疗器械的品名、规格、生产企业、产品批次等概念模糊,病历记录填写不完整,导致事后不能追溯。 三、监管对策 一是加强医疗器械知识培训与教育。药监与卫生行政部门定期组织对涉械管理、采购、验收、保管和养护人员的医疗器械法律法规和相关业务知识培训,使之掌握法律基本知识和管理基本技能,并持证上岗;对涉及植入性高风险医疗器械使用的手术医师、护理人员,主要指导好植入器材、填充材料以及各种支架等品种项目填写完整,并严格按照说明书正确使用;医疗机构在加强涉械人员医疗器械业务培训的同时,应积极引进医疗器械或生物医学工程专业人才,整体提高涉械队伍的素质。 二是加强质量控制性文件执行情况督查。医疗机构在医器械使用质量管理上,应把着力点放在涉械制度执行情况上,加强制度检查,及时纠正违规或不作为行为。食品药品监管部门在加强日常监管的同时,对医疗机构是否落实督查机制作为重点工作进行指导和检查。如质量控制环节,检查建立的高风险医疗器械使用质量控制性文件是否具有可操作性,专职或兼职管理人员对高风险医疗器械全程监管的职责和权限是否明确;采购控制环节,检查对高风险医疗器械是否实行统一采购、验收,对首次采购企业和首次采购的产品是否实行质量审核程序并索取相应资料;使用控制环节,检查手术医师是否在病历上及时、完整地记录所使用高风险医疗器械的名称、规格、供货单位名称等相关内容,能否从病历中追溯到生产企业及产品的批次,是否定期随访病人等。减少低效重复监管,提高依法行政效能。文秘站 三是完善法律法规体系。制订相应的高风险医疗器械管理法律法规文件,补充完善现行的《医疗器械监督管理条例》,使执法人员在监督管理高风险医疗器械时有法可依,对违法违规的医疗机构或人员进行依法查处,以保证患者用械的安全可靠。 四是建设立使用高风险医疗器械投诉举报制度,鼓励对使用高风险医疗器械患者及其家属在使用后出现不良事件时,及时到食品药品监管或卫生行政部门进行投诉举报。 五是建立健全医疗器械技术监督体系。成立省、市(州)两级医疗器械检测中心,加大对高风险医疗器械监督抽验力度,为医疗器械监督执法提供有效的技术支持。 六是进一步加大监督执法力度。每年对乡镇以上涉械医疗卫生单位开展2次以上集中整治行动,监督检查覆盖率要达100,严励打击涉及高风险医疗器械违法违规行为,确保人民用械安全。 医疗管理论文:加强院感管理提高手术医疗质量 【摘要】 目的 消除手术室医院感染危险因素,避免侵入性感染发生,提高手术治疗质量。 方法 加强手术室的硬件和软件建设,严格、规范管理,强化灭菌、消毒、隔离。 结果 手术室各项灭菌消毒质量达标,手术切口感染率显着下降,未发生其它侵入性医院感染。 结论 手术室硬软件建设符合《规范》要求,注重院感科学管理,保证灭菌与消毒质量,是防控或杜绝手术部位和其它感染发生的重要措施。 【关键词】 院感管理 灭菌消毒 手术治疗质量 侵入性感染 手术是外科诊治疾病的主要方式和重要技术手段,对挽救病人生命、治愈疾病起到极其重要的作用,而另一方面,手术侵入性操作,又易导致医源性感染的发生。如灭菌不彻底、质量不合格,病原微生物通过医疗器械直接种植到手术部位,引起切口感染等,造成患者健康损害和增加医疗费用的支出。故手术室是医院感染高危科室, 院感管理工作优劣,直接影响手术病人的预后及医疗质量。我院注重手术室的医院感染管理,取得了较显着的成果。 1 材料与方法 1.1 材料 取本院2003—2008年医院感染病例和微生物学监测数据及院感总结资料。 1.2 方法 严格执行国家卫生部《医院感染管理规范》,根据本院实情和需要,进行手术室的硬件和软件建设,改进和加强灭菌、消毒工作。 1.2.1 硬件设施 手术室按功能流程、院感防控和无菌的要求,合理建筑、科学布局 [1]。改良清洁、消毒、灭菌设施与设备:配备预真空高压消毒锅;每个手术间配备一台高效空气净化机;进购高、中效消毒剂;洗手池与手术台的数量相匹配,安装感应式水龙头;内走廊平均10平方米安装一盏紫外线灯。 1.2.2 软件建设 建立和健全医院感染管理制度与措施,强力推行实施。注重院感组织人员的思想建设和管理能力的提升,每年对全院医务工勤人员利用上课、考试、提问等形式进行院感知识、技能的教育培训。充分发挥院感委员会和监控小组的管理作用[2]。 1.2.3 保证灭菌质量 加强消毒灭菌管理,废除小件手术用品浸泡灭菌的方法,能高压的手术器械均置预真空高压灭菌。刀片采取一次性使用,无菌持物镊(钳)、筒高压灭菌干燥使用,每2小时更换,备用器具一律采用小包装压力蒸汽灭菌。因条件限制,目前无法将手术器械统一送供应室精洗。我们对手术室护士和洗涤工进行培训,使其掌握洗涤技术和规范,对使用后的器械严格执行初洗、酶洗、精洗、除锈、擦干、上水溶性润滑剂等规范流程,使手术器械精洗质量得到保证,灭菌率达100%。 1.2.4 保证消毒质量 所有手术间,每天早晨和下午在无手术状态下用空气净化机进行臭氧静态消毒2小时。手术进行中超过半小时,开启净化机作空气持续动态消毒,以减少手术活动产生的菌尘。每台手术结束,及时清洁,视血液、分泌物污染情况,用含氯剂1000mg/L抹擦物表和地面,关闭门窗进行空气臭氧消毒。接台手术之间,室内物表、地面清洁消毒后,打开净化机作空气动态消毒。对输氧装置及呼吸机外表每天抹擦消毒,氧气湿化水用无菌水,使用后的湿化瓶、呼吸机罗纹管等,去污剂清洗,置含氯剂1000mg/L浸泡2小时以上,无菌水冲洗后,干燥保存于灭菌好的储槽内。血压计和袖带每天清洁后,置手术间空气臭氧同步消毒,或用75%的酒精擦拭。手术室内走廊的紫外线灯管每周用95%酒精擦拭,每月用指示卡监测其强度一次。每周清洁空调过滤网一次。 1.2.5 强化手卫生 严格执行洗手制度,上台手术者,认真按外科规范方法洗手和有效消毒流程,巡回护士、麻醉师等人员,操作前,必须按六步洗手法洗手,接触污染物品后、需无菌操作前,用手消毒剂擦手。洗手和干手物品按规范保持干净、干燥或一用一灭菌。 1.2.6 一次性器具管理 进购、使用具有卫生部等部门相关许可批件的“三证”产品,严把每批产品质量验收关,抽取相关物品作细菌学监测,确认质量后方可投入使用。对不合格产品坚决退货,确保一次性手术器具灭菌质量和安全。 1.2.7 废弃物处理 手术医疗废物严格按《医疗废物管理条例》执行处理,做到不遗漏、不污染环境,防止医源性感染和传播。 1.2.8 围术期用药 开展围手术期预防使用抗菌药物。严格做到手术切开皮肤前30分钟内或麻醉诱导期,静脉给足一剂抗生素用量,保证手术进行时血药浓度,第一时间发挥抗菌作用,杀灭手术操作中侵入的细菌,如手术超过3小时,术中再追加使用一剂抗菌药物。做到术前抗菌药物使用率达98%以上。 1.2.9 监测与质量标准 跟踪检测预真空高压灭菌效能,包括:每锅工艺、化学检测;每周用芽孢指示菌片,作灭活试验;每月对手术室进行灭菌器材和院感相关因素进行微生物学监测;对术后患者切口进行跟踪监测,调查手术部位感染率。质量控制参照卫生部《医院感染管理规范》关于Ⅱ类环境类别和医院感染率标准[3]:上台手术者手不能检出细菌;高压灭菌器械无菌检出;Ⅰ类切口感染率≤0.5%,Ⅱ、Ⅲ类切口感染率参照本院2.30%的本底数据。院感科每月将监测结果汇总分析、及时反馈,不达标项目或手术部位感染超过本底数据,即时通知手术室自查和感染科协查,进行整改后复检[4]。 2 结果 2.1 微生物学监测结果 汇总手术室2003—2008年各类项目微生物学监测合格率数据,按年份顺序平均分为A、B组进行统计,结果:B组合格率明显高于A组。 2.2 手术部位感染率 统计A、B两组手术切口感染率,结果:A组手术切口感染率为3.21%, B组手术切口感染率为1.61%,B组比A组分别降低百分点:Ⅰ类切口0.31、Ⅱ类切口1.42、Ⅲ类切口1.61,平均总感染率降低1.60个百分点。 3 讨论 3.1 科学建筑或改造、布局手术室,使之符合功能流程;清洁、消毒、灭菌设备和设施,适应院感防控高要求;使用后的手术器械严格实行酶洗、精洗程序,保证手术器械灭菌质量;严格执行手术室各项消毒隔离措施,注重医务人员手卫生的管理;加强无菌操作,提高 医生手术技巧;严格执行围手术期抗菌药物使用制度等,是有效预防手术侵入性感染的综合措施。 3.2 微生物学监测是促进和提高院感管理质量的重要手段。本院采取更具科学性的微生物学监测方法:由院感科履行每月监测,不事先通知科室,选择早晨护士常规消毒后未进行手术前下科室监测,既遵循微生物学监测原则,又不等科室刻意为监测而消毒,随机采样,其检测结果既能真实反映科室灭菌、消毒工作质量,又能体现监测的实际意义。用监测合格率衡量院感管理工作的优劣,激发医务人员的积极性,使微生物学监测合格率、手术室灭菌、消毒质量明显提高,手术环境得到更安全的保障,杜绝或减少院感危险因素,手术切口感染的发生率显着下降。 3.3 医护人员用精湛的手术技术和救死扶伤的医德精神,通过手术治愈患者疾病,挽救垂危病人的生命,而手术这个侵入性治疗手段,稍有不慎,又极易导致手术部位等感染。因此,把院感管理质量与手术医疗质量,置于同等重要的高度来对待,是手术真正成功的关键。 3.4 医学的发展、技术的进步,手术室医院感染的特点也发生着改变。为能正确实施管理者的职能[5],必须用循证医学新理念改进院感管理措施与方法,以适应手术室院感防控的需要,杜绝手术部位及其它感染的发生,提高手术医疗质量。 医疗管理论文:医疗设备成本管理与效益分析 目前,大型医疗设备的效益分析包括购置前的可行性分析和投入使用后的效益追踪分析,其中前期的可行性侧重于购置行为的论证,目的是为了降低大型设备投资中的盲目性。而对大型设备投入使用后的效益情况进行分析,则有利于分析设备的使用情况,考查前期可行性的准确度,提高设备的利用效率和效益。两个效益分析贯穿于医疗设备管理的全过程。两者有相同部分,但也有区别,互相补充。 1.经济效益分析的方法 1.1常用的经济效益分析方法 一是投资回收期法。根据收回医疗设备投资成本所需要的时间来进行的经济效益分析方法。其公式为:投资回收期=医疗设备投资总额/该医疗设备年净收入。公式中,医疗设备年净收入是指谇医疗设备全年业务收入扣除一切相差费用后的净值,投资回收期越短的医疗设备,其经济效益真好。 二是投资回收率法。指该医疗设备每年的净收入与投资总额的比率。其计算公式为:投资收益率=(医疗设备净收入/该医疗设备投资总额)*100%,投资收益率越高,其经济效益越好。 1.2对大型设备的使用分析 我们有选择性的对我院的部分大型设备进行分析,如:磁共振、直线加速器、螺旋CT、全自动系列化仪、腹腔镜、体外碎石机、高压氧舱等大型设备逐月进行效益分析。具体做法是:每月10日前对上月各科室大型设备的使用情况进行统计,并将设备使用情况记录在大型医疗设备本,内容包括当月设备总收入、该设备治疗人数、该设备维修情况,分别进行列表汇总,这样邓对每个科室月医疗设备的使用情况、效益情况一目了然,对每台医疗设备的使用情况、效益情况了如指掌,通过对设备的效益进行分析说明,可以知道放支出的范围能达到多少时,设备的月利润最高。 2.在用医疗设备效益分析应坚持社会效益和经济效益并举的原则 有些医疗设备、如无收费项目的基础医疗设备、科研教学用医疗设备、抢救用医疗设备,往往无法从经济角度来对它进行客观公正的评价,因此常常需从社会效益方面来对它进行评估,主要可从以下几个方面进行分析: 一是诊治人次数。有些医疗设备使用率很高,但由于无单独收费项目,因此无法从经济上进行计算中心,这时候往往从该医疗设备的诊治人次数进行分析。 二是该医疗设备对诊疗工作的影响程度。抢救、手术类设备使用率不一定太高,但有时候正是依靠这些医疗设备,才顺利完成了一次又一次的重大抢救,完成了一次又一次的高难度手术,可从对诊疗工作的影响程度进行分析。 三是该医疗设备用于科研教学工作的业绩。大型医院特别是医科大学附属医院,承担着大量的任务和科研任务,要顺利完成这些任务,需依靠一定的教学和科研用医疗设备,这些医疗设备的社会效益可从受教学的学生数,参与科研的项目数及产生的科技成果的档次和数量来进行分析。 3.正确运用成本核算 医院成本核算是将企业会计理论运用于医院管理的一种方法,它是将一定时期的收入与相应费用相比来考核单位的经营状况和经营质量,既可以完成对外报告的要求,又可以达到对内核算的目的,有利于激励工作人员的积极性,有利于医院对成本的控制。医院成本核算包括:院级成本核算、部门成本核算、项目成本核算。项目成本核算是以单个项目或单个设备为核算单位,以满足医院相应管理要求,单台价值较高,又能独立作业的设备都可以进行单台设备的成本核算,考核设备的利用率,有利于医院加强设备管理,最大限度地发挥设备的效益。 4.完善医疗设备成本效益分析的几点建议 医院在选择购置设备时,首先考虑既不能配置超出其功能定位的医疗器械,也不能配置过于落后、不能满足实际工作的医疗器械。还要根据医院发展的需要,居民支付能力、医疗、科研、教学需求及医保结算付费的规定等因素,选择适当的配置类型。再就是要按轻重缓急,统筹规划、分期分批地配置或更新医疗器械。 在医疗设备的管理工作中,要深入学习和运用需求、收益、成本等经济学基本概念及其分析方法,并结合医疗设备的特点,才能有助于管理者掌握好成本效益分析技能,做出最佳的医疗设备成本效益分析,更好地实现医疗设备的效益。只有提高了效益,医疗设备才得到真正的发展。从而真正建立起医疗设备成本效益观念,承认医疗设备投入产出的效益是客观存在的,只有这样,才会有意识地既节约资源,注重投入的合理分配和使用,又充分利用内部现有资源,调动人员的主观能动性,挖掘潜力,尽可能使医疗设备效益最大化。 从医院发展及学科建设来讲,主要考虑:满足基本医疗需求,确保医疗工作正常开展;添置专科医疗设备,形成特色专科;引进高精尖医疗设备,提高医院整体档次。 从引进的医疗设备本身来讲,须遵循:技术先进;功能适用;经济合理。 从源头抓规范,科学收集成本核算数据。医院设备经济效益数据是在业务发生或完成时取得并填制的,是医疗设备完成情况的局面证明,若不如实填制,核算人员依据不真实的原始资料进行核算,就会导致数据信息失真,因此,必须要从原始资料这一源头抓起,为设备成本效益分析提供第一手资料,使效益分析工作更加规范化、制度化。 现代成本管理的目的是从成本与效益的对比中寻求成本最小化,一切降低成本的措施都应以成本效益分析的结果作为决定取舍的标准,只有从效益方面进行成本管理,才能真正实现成本管理的目标,使成本管理工作更有意义。 医疗管理论文:浅谈医疗设备档案管理在服务医患中的积极作用 【关键词】 医疗设备 【摘要】 建立有利于医院发展和患者需求的医疗设备档案管理体系,通过管理体系定期和不定期地检查设备质量、运行状况和检测维修情况;通过已建立的医疗设备档案,确定医疗设备购置与否,最终避免重复购置,降低成本,减少浪费;完善设备维修档案,并付诸实施,实行建档和管理相结合,有利于进行医疗设备使用效益分析;通过互联网建立统一的医疗设备档案库,实现资源整合和共享,有效应对突发事和紧急事。 关键词 医疗设备 档案 医患 医疗设备档案是医疗设备在服务医患过程中的全部历史记录,它是设备管理工作的重要组成部分。追述上个世纪90年代末,我院在积极创建三甲医院过程中,初步建立了符合三甲要求的医疗设备档案管理体系。其中,经笔者之手整理的医疗设备档案百万元以上的有6卷,10万元以上的有130卷宗,万元以上的有206卷宗,5000元以上的有20卷宗,共计362卷宗。这些档案为我院当时争创三级甲等医院奠定了基础。如何进一步巩固和发展“三甲”成果,变重视创建目的为重视创建过程,使医疗设备档案管理工作在新形势下发挥积极作用,笔者体会如下。 1 要强调医疗设备档案管理工作的必要性 医疗设备档案包括设备购进档案和设备维修档案。平时工作中,较为重视的是建立和整理设备购进档案,如何把设备的需求、论证、验收、运行、维修等情况真实地反映在设备档案中,需要我们进一步建立、健全和完善设备档案管理工作。特别是在新形势下,我们还要探索医疗设备档案管理工作新规律,对设备档案管理工作要有一个新认识。这就是医疗设备档案要适应医院发展,医院发展要适应市场(患者)需要。要达到这一点,很有必要建立更加完善的更有利于医院发展和患者需求的医疗设备档案管理体系。在设备档案具体管理工作中,要把医疗设备档案视为晴雨表、跟踪器,使设备档案管理真正地融入设备购进、临床使用、故障维修的整个环节和全部过程。通过医疗设备档案定期和不定期的检查设备质量、运行状况和检测维修情况,最大限度地发挥医疗设备档案在服务医患中的积极作用。 2 要突出医疗设备档案管理工作的监督功能 医疗设备档案是以“购置、验收、使用、维修、报废”等方面为基本内容整理和建档的。如果今天我们仍然滞留在最基础的和最一般的层面上进行医疗设备档案管理,势必跟不上迅速发展的市场经济形势,必然走过场、图形式。医疗设备档案管理的积极作用在于发挥它有效监督功能,变存放在档案柜里的“死”档案为走出档案柜的“活”档案,直接为医患服务。通常情况,医疗设备档案一般分类为,诊断设备、治疗设备和辅助设备三大类,医患的需求,最先反映在设备档案之中,它是医患需求的第一信号,它能为临床科室是否购置新设备提供可告、有用的依据。在这三大类中,哪些急需采购、哪些暂时不购、哪些坚决停购,通过查阅设备档案清清楚楚、一目了然。在三大类医疗设备档案管理中,我认为,整理和建立诊断设备档案非常重要,特别是对一所综合性医院尤为重要。宜昌常见病、高发病为结石病、结核病、肝炎及中老年人的心血管病,这些病例需要更新换代较快的先进医疗诊断设备来诊断。正确选购诊断设备有利于患者病情的有效治疗,盲目和重置设备必然给医院带来不必要的浪费。但是,在利益的趋动下,医院各科室有可能出现多头报告重复购置设备的情况,此时此刻,设备档案需要发挥有效监督作用,通过已建立的医疗设备档案体系把好第一关,确定购置与否,最终可避免使用科室重复购置,为医院把关,降低成本、减少浪费。 3 要拓展医疗设备档案管理工作的服务领域 医疗设备档案的服务是多方面的。本节所指的是通过医疗设备的使用记载,查阅设备的技术状况???完好率、利用率、维修率、报废率,从而提前报告和督促有关维修科室及时进行医疗设备维修。在我们前段医疗设备档案管理中,有些临床科室没有很好地坚持把设备运行状况的有关情况纳入设备管理系列,做这方面工作,虽然有一些麻烦和难度,但做好了,可以拓展和延伸医疗设备档案管理服务的范围,为医院降低成本,增加可观的经济效益。平时我们工作中所见,有些科室为了获得短期经济效益,对使用率较高的医疗设备长期使用磨损,无记录无记载、拼设备拼消耗,一旦出现故障,维修起来十分因难,有些因维修费用高昂而提前进入报废行列,其结果是影响病人继续诊断治疗,给医院带来经济损失。当务之急是要进一步完善医疗设备维修档案(设备使用登记薄),并有效地付诸实施,做到建档和管理相结合。我从实际中看,要从以下三方面强化落实。一是落实设备一级保养,二级保养的具体时间、保养项目和保养人;二是落实设备经常性检查和定期检查的具体时间、检查内容和检查人;三是落实设备小修理、中修理和大修理以及强制维修、定期维修、预防维修、事后维修的情况。如果我们把以上几个方面加强了,虽然增加了设备档案管理和设备运行管理的工作量,但有利于各方开展医疗设备的使用效益分析。通过效益分析,帮助使用科室综合分析设备运行状态,开发设备的新功能,提高设备的利用价值。 4 要建立资源共享的医疗设备档案库 市场经济的建立和发展,“单位人”变为“社会人”。群众就诊看病、打针拿药有多种选择,不仅仅局限于单位医院和社区诊所,跨区域或就近就诊的各种看病方式屡见不鲜,由此产生的医疗条件和诊断水平的不平衡性日益凸现出来。诊断设备的先进与否无疑是不平衡性的原因之一。整合医疗设备资源,实现资源共享,要提到全社会公共医疗卫生事业的重要议事日程,我认为,可以通过卫生系统局域网站、街道社区服务中心网站建立全市性的医疗设备档案库,市内任何一家医院只要在互联网的平台上轻轻点击,就能浏览全市医疗设备的运行现状,沉着、冷静、自如地应对医疗工作中的紧急事和突发事。笔者借鉴同行的经验,医疗设备档案库拟可概括为目前较提倡的三大类,即诊断设备类、治疗设备类及辅助设备类。诊断设备类分为:X线诊断设备、超声诊断设备、功能检查设备、内窥镜检查设备、核医学设备、实施诊断设备、五官科检查设备及病理诊断设备;治疗设备可分为:病房护理设备、手术设备、放射治疗设备、核医学治疗设备、理化设备、激光设备、透析治疗设备、体温冷冻设备、急救设备以及其他治疗设备,如高压氧舱等;辅助设备可分为:消毒灭菌设备、制冷设备、中心吸引及供氧系统、空调设备、制药机械设备、血库设备、医用数据处理设备、医用录像录影设备等。这三大类的医疗设备明细,通过互联网站,可以实现资源整合,达到资源共享的目的,为及时抢救患者生命,争取分分秒秒。去年我市突发的一起重大事件,急需集中某几种医疗设备(呼吸机、透析治疗设备)抢救病人生命。经过多方协调和医护人员的精堪医术,避免了人员死亡。我思考,如果建立了医疗设备网上查询系统,就可以减少用电话到每家医院询问的环节。笔者以为,建立全市性的医疗设备档案库,有效地进行资源整合,实现资源共享,是医疗设备档案管理人员的职责和义务,是一件奉献社会、服务临床和满足患者的可做之事。 医疗管理论文:口腔专科医院门诊医疗废弃物管理中存在的问题及管理对策 【摘要】 目的 规范门诊医疗废弃物处置管理,切断交叉感染的途径。方法 完善门诊医疗废弃物管理制度、处置设施、加强环节控制、加强监督治理机制。结果 通过落实措施,改变门诊医疗废弃物管理中存在的有章不循、有法不依的现状。结论 有效地防止污染源传播疾病,确保医院社会环境质量,确保医疗安全。 【关键词】 口腔医疗门诊;医疗废弃物;感染管理 随着口腔专科门诊医疗设备的不断更新,新的诊疗操作技术不断应用于疾病诊疗中,伴随而来的医疗废弃物日益增多,引起医务人员乃至社会人群的关注。如何对疾病诊疗后的医疗废弃物进行收集——分类——规范——运输——终末处置管理等,成为医院领导、后勤部门领导及医院感染管理部门不容忽视的一项工作内容。规范管理是否到位,不仅关系到改善社会环境、医院环境卫生污染状况;而且关系到医院医务人员、就诊病人的身体健康;重要的是关系到有效地减少和预防病原微生物流行传播疾病。2003年6月,国务院颁布的《医疗废弃物管理条例》正式实施以来,对医疗废物的产出、分类、收集、转运、焚烧及处理的全过程都进行了严格的规定,标志着我国医疗废物处理进入法制化管理的轨道。使我们口腔专科医院医疗废弃物的处置有章可循,有法可依,对防止诊疗中、诊疗后医疗废物引起的交叉感染起到了有力地推动作用。 1 门诊医疗废弃物种类 1.1 感染性医疗废弃物 口腔医院门诊诊疗工作与综合性医院门诊诊疗工作不尽相同,其疾病受口腔特殊的组织解剖生理特点的限制,分科细,治疗途径多,每一项治疗必须通过医师双手完成整个治疗过程。治疗结果必须通过护士双手及保洁人员双手完成污染器械收集、洗涤、消毒、灭菌,敷料及各种废弃物回收、分类、转运等,产生的医用废弃物种类多、数量多,几乎涵盖了8种医疗废弃物分类内容的全部,因而更具有传染性及传播疾病的危害。例如:诊疗操作使用高速手机头和牙钻;龋齿等治疗用的各种类型器械及小器械;水汽枪、吸唾器;拔牙用的各类器械;正畸牙、修复牙使用各类器具等,其表面残留病人口腔内血液、唾液、食物残渣、磨牙碎屑组织;污染的各种敷料,如:棉条、棉球、棉签、小纱布、小毛巾、牙胶、小纸捻等,数量众多的敷料均染有血液、唾液,成为医用废弃敷料交叉感染的途径之一。 1.2 非感染性医疗废物 诊治牙病所使用的各种重金属类,如汞、砷、铅等特殊废弃物;放射科废弃的冲洗X线胶片液;病理科废弃的各种病理组织切片标本;检验科废弃的各种血液标本、病原体培养基标本、废血清、废标本、采血用品等;修复科、正畸科废弃的技工印模材料、石膏模型、石英砂等;药剂科废弃的挥发性、蒸发性化学药剂废气;洗衣房洗涤排放的污水;手术室、供应室洗涤器械的污水及残余物;各科室废弃的损伤性刀片、缝合针、扩大针、光滑针、金属成形片、金属车针、拔髓针等。均会产生物理、化学、放射污染源,同样对医院医务人员身体健康及环境带来不同程度的危害。 1.3 一次性医疗用品废弃物 一次性无菌医疗器具的推广使用,对预防口腔疾病诊疗起到了预防作用,受到病人、医护人员的欢迎。但增多的医用塑料废弃物如:一次性治疗盘、口镜、镊子、探针、漱口杯、手套、胸巾、印模、托盘、注射器、针头等的处置使医院难以承受。例如:就诊人数日门诊量1000~1500左右人次,需使用1000~1500套的一次性无菌治疗用品。长此下去,每日、每周、每月、每年产生的废弃物可想而知。这些废物可成为最直接的污染源头,成为血液性疾病传播的传染源。这些医疗废弃物在医院的产生不仅对医院内医务人员有造成感染的危险,也可能污染环境造成社会疾病的流行[1]。 2 门诊医疗废弃物管理工作中存在问题 2.1 组织管理及制度不健全 表现在:有组织、有制度、但不健全。未建立主管和监管部门,或两者未能协调配合。对医疗废弃物的类别、规范、处置缺乏足够的重视,使组织管理制度落实和执行流于形式,长期以来未能引起各级部门重视。如:后勤管理部门无专人环保负责制;医疗部门、护理部门、感染管理部门的协调、检查、监督职责不到位。 2.2 分类环节控制不严格 医院医疗废弃物的产生——分类——收集——回收——运输——焚烧等环节应是一个连续的系统程序。但我们在工作中时常表现:诊疗后废物混放、混装;锐器废物与医用其他废物混放、混装;医用废物与生活垃圾混放、混送;废物装袋过满、过多散落等现象依然存在。电梯旁、楼道内、马路上常常可见到医疗废弃物留下的痕迹。为传播疾病埋下了严重隐患。 2.3 规范操作不严格 表现在:诊疗使用后注射器与针头不卸或不分类;一次性治疗配套盘器械用毕丢弃在生活垃圾中或不分类混放一起;一次性手套、口杯、纸巾使用后丢弃在生活垃圾箱内等,缺乏严格按照规范要求操作的意识,既没有保护病人,也未到达保护自身健康的目的。 2.4 终末处理运输不严格 表现在:将院内废弃物集中车辆运输至院外垃圾场焚烧,缺乏医疗废弃物严格的分类、分装标准和运送标准;缺乏社会的必要监督机制;缺乏对医疗废物处置工作人员的培训教育;缺乏必要的防护用品及安全防护专业技术紧急处理等知识培训。加之交接手续不完善、不规范,专人负责填写医疗废物无害化处理登记制度基本处于滞后空白,从而造成了医疗废弃物不规范收集和运输。 2.5 医务人员防护认识不到位 表现在:防护认识淡化,认为口腔诊疗工作废物面广,种类多,不仅含有易致伤人体的锐器物,还有大量含有致病微生物具有感染性、病理性、化学性、放射性、血液性物质常伴左右,怎么处置是保洁员、院务部门、感染管理部门的事,对医疗废物的危害性缺乏足够的思想重视。 2.6 医院环保设施滞后于医疗业务技术的发展 表现在:暂存处设置及建筑不合要求,管理脱节,设施不全,设备陈旧,废水管网渗漏,废水排放不标准,装运及存放地点简陋或露天放置或离工作区域太近。认为运行维护费用高,回收处理费用多,经费负担难以承受等。对挥发性、蒸发性、污染源未进行有效的过滤装置排放等。 3 门诊医疗废弃物管理工作中的对策 3.1 加强组织管理完善规章制度 建立由后勤部门负责制的行政管理组织,医教部门、护理部门、感染管理部门协助监督检查。各科室按照国务院颁布的《医疗废弃物管理条例》标准执行。健全各项规章制度及管理标准。如医疗废物安全处置管理制度,工作人员工作中对医用废弃物处置的职责和工作制度,医疗废物交接登记制度,回收人员体检制度等,将医疗废弃物的管理纳入医疗后勤管理质量范畴。对医用废物有分类收集、分类装置、分类标示(如:生活垃圾用黑色塑料袋,医用废物用黄色塑料袋,以及锐器放置耐刺、防水、防渗盒)。对生活垃圾在公共场所设置带盖垃圾箱,减少医务人员及病人的直接接触污染。每日科室有保洁人员对医用废物收集、分类、运送至医院放置点进行交接记录,每月统计上报。改变目前医院对医疗废弃物管理中存在的有章不循,有法不依的现状。 3.2 加强医疗废弃物设施的建设 建立污水处理设施,减少排放的污水对环境的污染;建立医用废弃物与生活垃圾定点、定车、定位、定装置、定专人的运输流程;防止医疗废弃物在收集、分类、运输过程中丢失、遗弃或混入生活垃圾,给社会、医院造成污染;开展对医疗废弃物无害化、减量化、资源化的技术研究,变废为用,变害为宝。 3.3 加强环节控制与规范操作 医院从医疗器材敷料用品使用后产出源头抓起,实行严格的统一采购;科室从领取数量、种类进行把关;保洁员对使用后的敷料废物类规范收集,分类装袋贴标示,定时定点交接给医院负责废物存放处理专业人员;省内卫生行政部门指定定点医疗废物回收公司,定期规范密封运输焚烧点处理。从而杜绝医疗废物流入社会,达到防止污染源扩散污染环境及危害社会人群。 3.4 加强与卫生行政部门、环保职能部门的协调统一 省内建立医用废物焚烧处理点。解决目前各医院尤其是离城市较远的中小医院各自为政,购置焚烧炉焚烧医用废弃物,即达不到完全焚烧毁废物,又造成空气质量环境严重污染;解决目前存在的另一现象大医院负担高额回收医用废物费用,中小医院无力交费、无力投资,无处设点,加之经费受限而出现的医用废弃物混杂于生活垃圾中运出医院外丢弃或填埋;医院则应解决好医疗废弃物暂时贮存场所,对贮存时限等规定进行监督检查并做出判定[2]。反馈给上级卫生行政部门。 3.5 加强医疗废弃物管理的宣传教育 在国家危险废弃物的名录中,医疗机构产生的医疗废弃物排在第一位。尤其是口腔诊疗后的医疗废物,如果处理不当,很易成为疾病的传染源,形成交叉感染或二次污染。因此,对全院医务人员进行医疗废弃物相关的宣传普及教育至关重要。开展书面宣传与授课培训相结合;科室检查与纠正不合理的分类、处理方法相结合;强化医院各级各类医务人员对医疗废弃物的重视。使每个医护人员都意识到医疗废弃物的危害性,做好个人防护,并积极参与。从而减少和避免因医疗废弃物而引起的医院内感染的发生。 3.6 加强院务后勤部门的监管力度 确保医疗废弃物从初始产生、回收、分类、装袋、运输、焚烧,做到交接手续等全过程进行重点关注,做到万无一失。并有定时巡查督促管理分工职责,对存在的问题及时指出、解决、关注、汇报,防止对医院内外环境造成污染。这样不仅可有效地防止医疗废弃物流失,还可明确废弃物管理各环节责任,起到一定约束和监督作用。 3.7 加强专业培训与监督治理 对医疗废弃物处置操作专业人员进行相关法律和专业技术,安全防护以及紧急处理等知识的培训学习,采取有效的职业防护措施,配备必要的防护用品,如:乳胶手套、专用工作服、防水围裙、胶鞋等,定期进行健康体检,必要时免疫接种,防止其操作中健康受到损害。提高他们对医院医疗废弃物危害的思想认识,提高在岗责任心,具备良好的职业道德和环保意识。 3.8 加强医疗废物包装,贮存管理 科室按要求分类、分别置于防渗漏、防锐器穿透的专用包装袋3/4时进行封口或密闭容器,有明显的标识,送至医院固定放置点;医院按要求有医疗废物贮存设施和场所,贮存不超过两天时间,并没有警示标识和防渗漏、防鼠、防蚊绳、防盗、防儿童接触安全措施等,专车、专用、专路线运输,并做好记录,如产生单位、类别、送交科室、日期等。 随着口腔医学技术的发展,诊疗后的医疗废弃物产量、数量将会越来越多。从更深层次的角度去了解和认识医疗诊疗结束后带来的医疗废弃物处理问题,离国家对医疗废弃物管理的新法规条例要求有相当大的差距。这需要一个认知过程。医疗机构、医护人员都必须意识到医疗废物正确处理的重要性和紧迫性。目前在为数不少的医院,医疗部门还未从旧的医疗废弃管理模式中走出来,缺乏正规的实行办法和运行机制。且经济政策、处理废弃物、废水的技术水平滞后于社会经济与医疗技术发展。出现政策管理办法与现实操作脱节,有漏洞、有薄弱环节。如:注重强调焚烧与填埋为主,注重医院自行无害化终末处理等。这样,既不能废旧利用,又不能技术更新转化再利用;既浪费资源,又污染空气环境、水源环境、土壤环境质量。因此,我们应在确保诊疗疾病安全的前提下,在经济条件允许的基础上,尽可能采用金属类医疗器械(如:治疗盘、口镜、镊子、探针等口腔诊疗器械),重复消毒灭菌使用,以减少医疗废弃物产量,塑料垃圾产量;减少使用器械中诸多中间环节的污染;改变过去管理、处理模式,向综合治理方面发展去研究和探讨。将医疗废弃物的分类、处理重点放在具有传染性危害的关键医疗废弃物品上。狠抓严格回收——严格分类——严格包装——严格运输四个环节。并在此基础上,发挥医院各部门相互协作与沟通,发挥各部门监督管理职能,从而最大限度降低医院医疗废弃物造成的医源性和外源性感染,切断交叉感染途径。减少医疗废弃物给医院经济效益和社会效益带来的负面影响;减少医院成本的投入,为病人、为医务人员提供一个清洁、安全的诊疗环境。使医院医疗废弃物处置更趋合理化,并加大监督执法力度,规范医疗废弃物的管理[3]。使口腔医院医疗废弃物管理工作真正步入制度化、规范化、法制化的轨道。 医疗管理论文:我国亟待医疗机构医学伦理委员会管理立法 「摘要国际上对试验性医疗行为,往往都是由医疗机构下设的医学伦理委员会来决定是否实施或终止的,而在我国却是一个立法空白。笔者仅希望通过本文为我国关于医学伦理委员会的立法工作做些探索。 「关键词医疗机构,试验性医疗行为,医学伦理委员会,立法 医疗法律行为可简单概括为以治疗疾病为目的的诊断治疗活动。但是,随着医疗技术的发展和民众生活观念的变化,上述传统定义已不能适应医学的发展和对患者保护的需要。目前在各大型医院,常常会使用危险与疗效均属未知(或国内首次使用)的新药物或新技术。实施这种医疗行为的目的主要是为了医学进步,而诊疗的目的居于次要地位,所以被称之为试验性医疗行为,或人体试验。 一、 医学伦理委员会设立宗旨和原则 医疗伦理委员会旨在妥善实施临床试验性检查和治疗,保障受试者合法权益,促进我国医药事业的发展。应主要适用于从事试验性医疗行为的三级医院(含专科医院)。国家应支持医疗机构的医学科研工作,鼓励试验性医疗行为在三级医院的实施。 二、 医学伦理委员会设置、审批与登记 (一) 医学伦理委员会的设置 县级以上地方人民政府卫生行政部门应当根据本行政区域内的人口、医疗资源、医疗需求和现有医疗机构的分布状况,制定本行政区域医疗机构医学伦理委员会设置规划。医疗机构医学伦理委员会的设置应符合以下条件:①医疗机构为三级医院;②医学伦理委员会至少包括两个以上专家组;③具有符合资质要求的专家;④国务院卫生行政部门要求的其他条件。 具有上述条件的三级医院,可以自行成立本院的医学伦理委员会。不具上述条件的三级医院,可以在所在地省级人民政府卫生行政部门协调下,有多家医疗机构共同成立医学伦理委员会。医学伦理委员会的行为,由医院独立承担民事责任,多家医疗机构共同成立医学伦理委员会,由所审查事项涉及的医院独立承担民事责任。 (二) 医学伦理委员会的审批 申请设置医疗机构医学伦理委员会,应当向所在地省级人民政府卫生行政部门提交下列文件:①设置申请书;②医学伦理委员会章程;③医学伦理委员会的专家组设置及成员。省级人民政府卫生行政部门应当自受理设置申请之日起30日内,作出审核结论。批准设置的,发给设置医疗机构医学伦理委员会批准书。不批准设置的,将审核结果以书面形式通知申请人。 (三) 医学伦理委员会的登记 省级人民政府卫生行政部门应对医疗机构医学伦理委员会登记以下主要事项:①医疗机构名称、地址、法定代表人或负责人;②医疗机构所有制形式;③医疗机构诊疗科目、床位;④医疗机构注册资金;⑤医学伦理委员会章程;⑥医学伦理委员会的专家组设置;⑦医学伦理委员会的专家成员情况。医疗机构或医学伦理委员会的基本情况发生变化,必须在变化后30日内向原登记的省级人民政府卫生行政部门办理变更登记。任何单位或者个人,未取得医疗机构医学伦理委员会批准书,不得开展医学伦理审查工作。 三、 医学伦理委员会的专家组 医疗机构医学伦理委员会应当依据医学伦理审查内容、专家委员学科专业的不同设置不同专家组,包括:药品审查专家组;医疗器械审查专家组;医疗技术审查专家组;国务院卫生行政部门批准设立的其他专家组。 医学伦理委员会专家组组成人数应为13人,专业应集中在临床医学、临床药学、医学伦理学、卫生法学和医学心理学涉及多学科专业的,其中主要学科专业的专家不得少于专家组成员的二分之一。在医学伦理委员会中,本院主管医疗科研副院长为主任委员,其余12位委员由医疗机构聘请医护专家7人及非医护专家5人担任。其中医护专家委员,由内科、外科、精神科、病理科或检验科、护理部专家担任。非医护专家委员,由院内或院外社会工作者、伦理专家、法学专家或社会贤达等担任。 现有专家不能满足医学伦理审查工作需要时,医学伦理委员会可以临时从其它省、自治区、直辖市医学伦理委员会邀请相关学科专业组的专家参加医学伦理审查。具备下列条件的医疗卫生专业技术人员可以成为医学伦理委员会专家:①有良好的业务素质和执业品德,从未受到过行政处罚或刑事处罚;②受聘于医疗卫生机构或者医学教学、科研机构并担任相应专业高级技术职务3年以上;③健康状况能够胜任医学伦理委员会工作。 医疗机构原则上应聘请本行政区域内的专家,组成本院医学伦理委员会。当本行政区域内的专家不能满足建立专家库需要时,可以聘请本省、自治区、直辖市范围内的专家组成本院医学伦理委员会。医疗机构有义务对专家进行审核。审核合格的,予以聘任,并发给统一格式的聘书。 四、 医学伦理审查工作程序 (一)申请 医学伦理审查申请人首先应按照统一格式向医学伦理委员会提出正式资料,包括且不限于:①临床试验申请书;②受试者同意书;③研究计划一份。 (二)受理 医学伦理委员会应在受到医学伦理审查申请后的5日内应决定是否受理该申请。对不符合受理条件的,医学伦理委员会不予受理。不予受理的,医学伦理委员会应说明理由。决定受理后,医学伦理委员会通知申请人缴纳相关费用,并在交费后30日内组织医学伦理委员会相关专家组进行审查。在正式进行审查前,医学伦理委员会应将申请人提交的相关资料按照医学伦理审查专家组专家人数复印后分别送达各位专家。医学伦理审查专家组专家可以向申请人要求提交特殊资料,但应通过医学伦理委员会办事机构联络,严禁医学伦理审查专家组专家与申请人私自联系。 (三)审查 医学伦理委员会的专家委员,应依照医疗卫生管理法律、行政法规、部门规章和诊疗护理技术操作规范、常规,运用医学科学原理和专业知识,独立进行医学伦理审查工作。临床试验计划的审查,必须有医学伦理委员会专家组过半数专家出席,决议事项必须出席委员三分之二以上同意。 医学伦理委员会就人体试验(包括药品审查、医疗器械审查和医疗技术审查)主要审查如下内容:①拟定本院人体试验范围;②拟定人体试验计划应包括的内容及审查要点;③审核人体试验计划;④审核受试者权益与伦理道德法律事宜;⑤评估人体试验的进程及其结果;⑥其它有关人体试验事项。 医学伦理委员会应对申请人提出的临床试验计划审查如下方面:①本计划的研究背景、目的及预期疗效的适当性;②本计划所拟步骤和方法的周详性;③受试者的选择/排除标准的适当性;④评估研究结果所作检验项目的必需性;⑤本计划中受试者基本人格保障的适当性;⑥主持人及协同试验人员学识和能力的适当性;⑦计划书的完整性;⑧个案报告表的完整性;⑨受试者同意书的完整性;⑩计划整体的评估。 (四)申请变更 临床试验计划经医学伦理委员会审查通过后,如计划有变更时,需重新进行审查,并说明必须变更的内容、理由。医学伦理审查申请人应另提变更计划后的临床试验同意书格式,并用黑体字注明“变更后计划”的字样。 (五)终止审查 如果有下列情形之一的,医学伦理委员会可终止医学伦理审查:①当事人未按规定提交有关材料的;②提供的材料不真实的;③拒绝缴纳费用的;④有碍于医学伦理审查的其它情形。 (六)阶段报告与中断与终止实施 临床试验计划经医学伦理委员会审查,依法通过后,交付试验主持人进行试验。依计划进度至少在计划进行一半的实施期间,应提出阶段报告。如其期间超过一年,每年应提出报告一次。阶段报告应以书面形式,必要时应请试验主持人列席说明。如医学伦理委员会认有安全顾虑者,可以决定终止其试验。临床试验计划主持人或医学伦理委员会通过检查认为,患者的健康状况不适宜进一步进行医学试验时,可以适时干预。必要时,终止或中断医学试验,以保护患者的利益。 临床试验完成或试验到期,临床试验的主持人应向医学伦理委员会提出试验情形报告书,经审查通过后,依法需呈报的应将结果呈报相应的行政主管部门。未提出报告的,不得继续进行其它试验。 五、 法律责任 应通过立法明确与医疗机构医学伦理委员会相关的法律责任,这包括:①医务人员未经医学伦理委员会审查,擅自实施试验性医疗行为的,卫生行政部门可以责令暂停6个月以上1年以下执业活动;情节严重的,吊销其执业证书。②医疗机构未经医学伦理委员会审查,擅自实施试验性医疗行为的,卫生行政部门给予警告并责令限期改正;情节严重的,对负有责任的主管人员和其他直接责任人员依法给予行政处分,或吊销其《医疗机构执业许可证》。③医学伦理委员会未如实告知患者试验性医疗行为的医疗风险,由卫生行政部门责令改正;情节严重的,对负有责任的主管人员和其他直接责任人员依法给予行政处分或者纪律处分。④医学伦理委员会专家违反本办法的规定,私下与申请人接触或接受申请人的财物或者其他利益,出具虚假审查意见,由原发证部门吊销其执业证书或者资格证书;造成严重后果的,依法追究刑事责任。 医疗管理论文:现代医院医疗器械维修机构的建设与管理 [摘 要]本文分析了现阶段医院医疗器械设备维修机构的存在问题及其原因,阐述了现代医院医疗器械设备维修机构建设与管理的原则、目标、机构设置、新型管理机制,为政策制定者和医院管理人员提供参考。 [关键词]现代医院;医疗器械设备;维修机构;建设;管理 在现代医院,医疗器械设备所起的作用是举足轻重的,它不仅大大提高了临床诊治能力和水平,而且有立竿见影的经济收益。但是现阶段医院医疗器械设备维修机构的生存与发展受到制约,维修保障能力不足[1-5] 。特别是现行大多数医院的医疗器械设备是由厂商或销售公司实施维修服务。这样一方面会增加医疗器械设备的停机或故障时间,给医院造成经济损失;另一方面完全依赖于厂商或销售公司的维修服务,维修费用容易失控,会增加医疗成本。因此有必要分析现行医院医疗器械设备维修机构的存在问题,进一步研究建设与管理策略。 1 现阶段医院医疗器械设备维修机构的存在问题及原因 1.1 医学工程技术人员流失严重[1-3] 八十年代中初期国内部分医科大学及工科院相继开设了生物医学工程(BME)专业,BME毕业纷纷进入医院从事医疗器械设备的维修工作,医院医疗器械设备维修曾一度辉煌。但是,大多数BME毕业生又先后离开医院。其主要原因是以下几个方面:一是医院在人才培养、使用、晋升、生活待遇等方面存在着重医轻工的现象,使医学工程技术人员的人生价值得不到体现,产生了不平等感,部分医学工程技术人员因此而另谋他业。二是九十年代初期国外医疗器械设备公司纷纷在我国设立销售机构,不少医学工程技术人员为了 优厚条件,而到这些机构从事维修技术服务。另一方面,医疗维修机构内部管理缺限也是造成人才外流的一个重要原因,如有些医院让正规院校BME毕业生长期从事一般技术工人所从事的工作,BME人员感到委屈而离开医院。 1.2现行人员素质偏低 据相关资料报道[1,2] ,在我国医院维修工作一线的医学工程技术人员多数为中等学历,其主要来源为其它待业改行者,如护理人员改行、汽车维修人员改行等。这部分人员的技术主要源于工作实践,未经正规BME教育,技能单一,思维方式落后,缺少跟踪先进医学工程技术的潜能。特别是长期的"放羊式"管理导致了他们缺乏创新思维方式。即使是高学历人员,在这种管理体制中也容易放任自由、不思进取。我们认为,造成这一现状的根本原因是医院管理者尚未意识到BME人员在临床医疗中的作用,使BME人员没有受到象医护人员一样的严格管理和继续教育。其次,人员进入随意,没有准人条件,维修机构成了一些人员的避风港,一度时期低素质人员拥人。 1.3维修手段落后 应该说,我国现行医院医疗器械设备维修机构与美国70年代十分类似,属于维修店。尽管随意医疗器械设备的不断发展,部分医院的医疗器械设备维修条件有所改善。但这种改善与现代医疗器 械设备的维护要求相差甚远,维修工具,检测手段仍是陈旧的。其原因是医院自身不愿意对维修机构的设备(设施)有更大的设人,因为这种投入的回报不是显著的,难有立竿见影的经济收益。 1.4管理制度滞后 尽管目前医院管理制度已相对完善,然而医院医疗器械设备维修机构却成了医院管理的盲区,多数医院没有详尽管理制度或管理制度滞后。即使是建立了医疗器械设备维修机构管理制度的医院,其制度也难以及时修订与补充,与现代医疗器械设备维修管理的要求不相适应,如缺少新的《医疗器械监督管理条例》(国务院颁布)的具体要求。特别是有关机构人员组成,占医务人员总数的比例,学历要求,准人资格等在卫生政策制度中没有明确的规定。其主要原因:一是医院的规划和发展策略对医疗器械设备维修机构缺乏明确的建设与管理标准,难以形成相关管理制度。二是医疗单位对医疗器械设备的发展与管理策略、质量要求等难以准确把握,难以及时制订或修改相关管理制度。 2 加强医院医疗器械设备维修机构建设与管理的思考 2.1 建设与管理原则 应该注意到,医疗器械设备不仅仅是一种医疗服务手段,它还是医院文化的重要标志,它的好坏直接或间接影响着医院形象与声誉,也影响着医务人员情绪及行为。因此,医疗器械设备的维修不能理解为一般性的修修补补,维修人员需要有强烈的责任心、全心全意为医疗工作服务的思想品德和高超的维修技能。另一方面,医疗器械设备具有现代高科技特征,维修过程需要创新思维,维修人员需要有多层面的知识结构.为此我们认为,医院医疗器械设备维修机构的建设与管理应把握如下原则:(1)加强机构的文化内涵建设,提高工程技术人员的医学文化素养; (2)树立为临床医疗服务的思想,培养具有敬业精神的工程技术人员;(3)明确人员准人条件,重视人才培养与知识更新;(4)建立或完善目标管理制度及相应运作规则。 2.2建设与管理目标 2.2.1 基本目标 任何一项目标的实现,人员总是起决定性作用,应在建立工程技术人员弓I进、培养、淘汰机制的基础上实现如下目标:(1)对工程技术人员合理分工,正确使用,严格管理,全方位为临床医疗服务;(2)突出预防性维修,最大限度地提高或延长医疗器械设备的无故障时间(经常出现故障意味着使用寿命宿短和维修费用增加,从而增加医疗成本)[6] ;(3)不断提高人员的维修技能,最大限度地提高维修质量和速度;(4)采用新技术、新方法、不断提高维修服务水平。 2.2.2 具体目标 参照国外医院医疗器械设备维修保障情况,结合我国医院现状,现阶段的具体目标应包括以下几个方面: (1)按故障发生规律编制维修规划,并依据规划实施预防性维修、改进性维修、故障维修及日常维护等。 (2)采用现代维修新技术,使电子类及大型设备的自维修率在85%以上,如心脑电图机、B超诊断仪、放射线设备等。 (3)实验室精密仪器的校准与维护,自维修率在95%以上,如分析天平、色谱分析仪、多参数生化分析仪等。 (4)常规医疗器械设备的维修,自维修率达到100%,如血压计、负压吸引设备、制冷设备、常规理疗设备、常规口腔设备等。 2.3 机构设置 2.3.1 工作室布局 (1)维修计划室:由设备科(处)主任直接领导,一名主管人员具体组织并负责实施。维修计划应由全体维修人员共同参与,在预防性维修,故障维修,日常维护等方面制订详尽规划。必要时,可根据维修规划进行经费预算,并报经济管理科(处)审核[7]。 (2)档案资料室:应详尽收集或记载医疗器械设备的结构、工作原理、使用与维修方法、履历等,并科学分类,严格管理,确保维修 有案可稽,使维修依据可靠,维修方法恰当,更换部件准确。 (3)维修操作室:一般包括精密仪器维修室,电子设备维修室,其它专用设备维修室等。 2.3.2维修小组的划分 (1)中高档器械设备维修(1)组:配备高级工程技术人员,配置智能故障诊断设备和其它专用设施及工具。 (2)常规器械设备维修(Ⅱ)组:配备中级工程技术人员,配置专用工具。 (3)基础维修(Ⅲ)组:配备1-2名熟练技术工人,主要从事钳工,车工等,完成一般性维修和零配件的加工。 2.4建立新型管理机制 2.4.1 建立主管领导负责制 医疗器械设备是医院资产的核心部分,中小型医院设备总值少则几千万元人民币,大型医院超过亿元人民币。必须加强对医院维修机构的领导与管理,发挥工程技术人员的作用,提搞维修质量,降低维修成本。主管领导的工作职责应包括:组织制订或督促执行医疗器械设备维修管理制度,组织审查维修机构工作规划并监督实施,审批维修机构开支方案等。 2.4.2 建立人员准人制度 医疗器械设备作为通过医护人员服务于患者的载体、工具,具体科技含量高,结构复杂等特点。只有合格人员方可从事其维修工作。应参照国外医院维修机构管理规则,建立维修人员准人制度。由受过BME高等教育,至少是经过专门训练并考核合格的人员从事相应维修工作。必须禁止不具备从业资格的人员进入医院医疗器械设备维修机构。 2.4.3 制订医院医疗器械设备维修管理制度 医院领导及其医务人员一般都是医学类专业毕业生,并不具备工程技术理论知识。如果没有相应的规章制度则很难实施医疗器械设备维修的监督管理。即使是精通工程技术的人员,没有相关规章制度也难以保证医疗器械设备维修管理的有效性。对于大中型医疗,其管理制度至少应包括维修机构的组织管理、领导者责任、维修人员责任细则、维修设施的管理、事故责任细则、人员培训与教育、维修经费保障等。 2.4.4 健全临床工程技术人员继续教育机制 现代工程技术科学发展日新月异,其新技术、新方法不断应用于医疗器械设备。临床工程技术人员应加强继续教育、更新知识,不断提高维修服务水平。医院应象对待医护人员一样,对待工程技术人员的继续教育。在教育经费保障,培训时间等方面应与医护人员一视同仁。 医疗管理论文:医疗废物处理现状和管理措施 作者:陈京 杨锦玲 丘钟燕 陈贵明 李琦 【关键词】 医疗废物 2003年春天,SARS暴发给人们留下了深刻教训。以香港淘大花园SARS暴发流行为例,329名居民被感染,42人死亡的事件触目惊心,不容忽视。我国政府高度重视,将医疗废物的无害化处理提上了议事日程。2003年6月6日国务院总理签发了《医疗废物管理条例》 [1] ,同年8月14日卫生部吴仪部长又签发了《医疗卫生机构医疗废物管理办法》 [2] ,10月10日卫生部国家环境保护总局下发了《医疗废物分类目录》 [3] 。现在医疗废物的管理是有章可循,有法可依。医疗废物的危害在于它不同程度地含有病菌、病毒、寄生虫卵及其他有害物质。相当一部分的肝炎和艾滋病的传播源于注射器、输液器等一次性医疗用品的重复使用 [4] 。部分医疗垃圾混入生活垃圾,造成“二次污染”威胁人民的健康。70年代就曾发生过医疗垃圾处理不当引起乙肝传播流行的事件 [5] 。 1 医疗废物处理状况的调查 2003年SARS发生后,我院将医疗废物处理列为重点管理项目之一。为了解当时临床医疗废物的处理状况我们对临床医疗废物的产生、处理、收集、去向进行了调查。调查对象为医院住院部各科室,调查方法以问卷、视察的形式进行,同时收集资料,并进行总结。 2 分析和总结 各临床科室产生的医疗废物处理渠道大致分为三个途径:第一,临床一些生活垃圾和医疗垃圾都装入黑色垃圾袋由工人每天收到垃圾暂存处,再由特种垃圾厂工人运出后进行处理;第二,使用后的一次性注射器、输液器等在病房先进行初毁形和消毒再由工人收集进行再次消毒毁形,院感科管理人员监督处理;第三,病人的排泄物、大小便进入下水道,由医院的水处理站集中消毒后排放。 我们认为现行的管理中存在一些问题:例如有关部门管理不够规范,未完全落实相关制度,监督机制不够严密 [6] ;分类不够科学,造成垃圾量大,不利有效防止污染;病房的垃圾每日只清运一次不能满足一些大科室的需要,有些垃圾要在病房存放到第二天才得到运出 [7] ;临床工作人员忙于开展业务,在配合处理医疗废物方面不够积极主动;工作人员在医疗废物处理过程中的防护不够规范。 3 处理医疗废物的措施 3.1 制定医疗废物处理的有关方案 按照国务院医疗废物管理条例,根据医院实际情况制定“医疗废物管理办法”。首先,建立组织机构,成立管理小组。各科主任、医院感染组长、护士长为小组成员。明确责任分工,临床科室负责废物的分类、收集、装包、封口,服务公司负责医疗废物的清运,房产基建科负责医疗废物的暂时存放和与特种垃圾厂交接转运。医院感染科进行严格监控,以及对医疗废物的分类、清运、处理“三环节”和操作规程、人员防护等提出指导意见,再就是制定奖罚方案 [8] ,将医疗废物管理纳入医院感染质量检查项目,进行医疗质量评分,与科室奖金挂钩。 3.2 加强宣传,提高医务人员的意识 宣传有关医疗废物的危害及相关的法律法规,提高医务人员环境卫生意识和“标准预防”意识 [9] ,促进人们积极地配合医疗废物管理。 3.3 注重分类回收医疗废物 医疗废物分为感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物、化学性废物。在执行医疗废物管理条例的基础上着重处理好感染性废物。严格分类收集,用有色袋分装 [10] ,便于重点处理,防止污染环境及传播疾病。 3.4 提高医疗废物处理工作效率,后勤服务于临床 过去的医疗废物每日清运一次,现在改为即产即清。过去,行政管理办法是要求使用过的一次性输液器、注射器等在病房内进行消毒和初毁形。现在改为由工人收到暂存地集中消毒毁形。减轻临床工作量,避免造成污染 [11] 。 3.5 接触医疗废物的工作人员应注意个人防护 严格着装操作,掌握消毒隔离常识,防止医疗垃圾渗透和污染,一旦自身被污染或被锐器刺伤时要立即采取处理措施 [12] 。 3.6 支持和鼓励每个公民对医疗废物管理中的违规违法行为进行举报 医院职工发现有以下情况均可报告医院感染科。如医疗废物混入生活垃圾;在非指定地点收集、存放、或倾倒医疗废物;医疗废物流失、渗漏、污染环境和威胁人体健康;未经允许打开密封的医疗废物等等。靠少数管理人员的力量是有限的,而发动全体人员对身边的医疗废物多关注一点就会起到事半功倍的效果。 医疗管理论文:简析工业工程在医疗行业管理中的应用 摘 要:在医疗行业普遍存在着工作效率低、服务质量差的问题,已经成为老百姓看病贵、看病难的重要因素。将工业工程理念引导医疗行业管理领域,对于提高我国医疗行业服务水平、工作效率和提升人们对医疗行业的满意率具有重要意义。该文就医疗行业管理引进工业工程理念进行研究和分析,为提高我国医疗行业管理水平提供参考和借鉴。 关键词:工业工程 医疗行业 服务水平 管理水平 工业工程(IE)在19世纪末开始发展,20世纪初便逐步运用于医疗行业。在工业工程发达的百近年历史当中,工业工程不仅广泛应用于制造业,而且也在医疗行业管理中发挥了重要作用。工业工程的精准理念和定量化技术方法要以从Q(quality,质量)、C(cost,成本)、T(time,时间)、S(service,服务)等方面全面提升医疗行业管理水平。尽管工业工程已经广泛应用于医疗行业,但与发达国家相比我国在医疗管理中的应用还处于初始阶段,因而加强对工业工程在医疗行业管理中应用的研究显得十分重要。在我国大力实施医疗改革的历史条件下,将工业工程理念应用于医疗行业管理当中,不仅是提高医疗行业管理水平的现实之举,更是增强我国医疗行业服务能力的长远之策。 1 工业工程与管理之间的关系 尽管工业工程与管理都起源于泰勒的科学管理,当时并没有很大的差距,但随着工业工程与管理的不断创新发展,现在工业工程仍然与管理具有较大的差别。一是二者的职能和作用不尽相同,工业工程更多的是具有技术的职能,追求的是服务效率的提高与成本的降低;管理则具有领导、指挥、决策、控制等职能,不仅要追求效率而且还追求效益。二是二者需要的专业人才不尽相同,工业工程所需要的是技术型和专业型人才,更多的是提供和解决管理技术问题;管理所需要的人才更多的是为领导决策、指挥、控制发挥参谋助手作用的专业、顾问以及专业人员。三是二者还具有一定的联系性,工业工程为管理提供目标服务,能够将医疗行业的人力、物力、财力、时间等进行统一规划和安排,使其转化为现实生产力,具有重要的支撑作用。 2 工业工程应用于医疗行业管理的可行性 与制造业生产产品相比,医疗行业的服务对象是人和生命,而生命又十分宝贵,因而医疗行业的服务更具有重要性;医疗服务具有不可分割性、无形式、非储存性等特征,而且医疗服务的质量不易掌握;医疗服务行业还具有需求的不可预测性特点,制造业可以通过市场预测来确定生产计划,而医疗服务行业则无法进行预测。目前很多国家已经将工业工程很好的应用于医疗行业管理当中。随着医疗科学与医疗诊断技术的快速发展,医疗行业越来越朝着功能多样化的方向发展,医疗、预防、保健、康复、教学、科研等领域不断发展,使医疗管理越来越成为人们研究的对象。在这种形势下,将工业工程理念应用于医疗行业管理,能够充分发挥工业工程的技术管理、专业人才、提供服务的重要作用,推动医疗管理朝着更加专业化、精细化、制度化、效能化的方向发展。 3 工业工程应用于医疗行业管理的路径 3.1 明确工业工程应用理念 “技术性”是工业工程的重要属性和特征,分析、实验、测定、规定等是其具体方法,。因而将工业工程应用于医疗行业管理,必须进一步明确其“技术性”的属性和特征,将系统工程作为重要的理论基础,将计算机技术广泛应用到医疗行业管理当中,实现系统整体的优化,而不是某个局部或者某个资源的优化。因而必须将系统分析和信息工程紧密结合起来,通过系统研究、设计、量化、评价、决策、管理,使各种专业化的工业工程技术管理应用于医疗行业管理当中,着力提升医疗行业管理的系统性、关系性和融合性。 3.2 创新工业工程应用方式 将工业工程应用于医疗行业管理,必须在创新工业工程应用方式上狠下功夫。进一步加大对医疗行业应用工业工程的投入,特别是要充分利用计算机技术、互联网技术等现代科技信息技术,着力构建工业工程主管信息系统,推动医疗行业工业工程管理系统的组建。将精细化管理理念融入到医疗行业管理当中,特别是要大力加强医疗过程管理,将作业管理和人因工程引入医疗过程当中,提升医疗服务效率。加强医疗行业人力资源管理,建立平衡记分卡制度,特别是要突出财务、顾客、内部流程、学习与成长四个层面管理,提升人力资源管理水平。加强医疗服务品质管理,大力实行TQM(全面品质管理),建立以解决问题为导向的服务吕质管理机制,提升医疗行业竞争能力。 3.3 完善工业工程应用机制 尽管将工业工程应用于医疗行业管理已经在发达国家取得了成功,但我国要想更好的将工业工程应用于医疗行业管理,就必须将理论与实践紧密结合起来,从我国医疗行业实际情况出发,研究和探索适合我国国情的医疗工业工程系统化理论体系,加强实践总结,完善相关理论,为我国医疗行业更好的应用工程管理创造有利条件。大力加强医疗工业工程人才的教育和培训工作,一方面应在有关高校当中增加与医疗工业工程相关的专业课程,另一方面要加强对现有医疗行业管理人员的教育培训,着力提升他们理论水平和实践能力,为我国医疗行业更好的应用工业工程奠定坚实的人才基础。各级各类医疗行业要大力加强对工业工程的应用,成立专业的工业工程部门和组织机构,制定和完善工业工程应用规划,做好组织协调和管理工作,着力提高管理水平、管理能力和服务效率、服务质量,实现整体系统管理水平的显著提高,推动我国各级各类医疗行业步入持续、健康、快速、科学发展的轨道。 4 结语 随着我国医疗改革的持续深入推进,特别是随着我国新一轮“市场化”改革的实施,我国医疗行业的竞争将更加激烈,人们对医疗行业的要求也越来越高,只有科学利用和合理整合医疗行业资源,才能最大限度的满足人们的医疗需求。尽管我国一些医疗机构已经将工业工程引入到医疗行业管理当中,但仍然没有取得重要成效。在新的历史条件下,必须对工业工程应用于医疗行业管理可行性有更加深刻的认识,进一步健全和完善应用机制,真正发挥工业工程在医疗行业管理中的重要作用,提升我国医疗行业整体管理水平。 医疗管理论文:大型医疗设备管理、维护与保养浅析 论文关键词:设备管理 延长寿命 提高效益 论文摘要:走出医疗器械管理中存在的日常维护与保养和被动维修的误区,加大对大型贵重医疗设备、仪器的维护与保养力度,延长设备、仪器的使用寿命,提高医院的综合效益。 随着我国医疗体系结构的不断完善,各大、中型医院的大型贵重医疗设备、仪器的数量也不断的增加,因此,如何延长大型医疗设备的使用寿命,保证大型医疗设备的完好率,提高医院的综合效益,是我们医疗器械管理者应该深刻探讨的话题。 现代医疗设备、仪器科技含量高,虽操作简单,但技术性能、参数指标要求极高,从而要求我们应改变以往的简单操作使用和被动维修的习惯,而是要主动去维护保养和定期检测这些高科技产品,以延长医疗设备、仪器的使用寿命,提高医院的综合效益,杜绝国有资产的损失和浪费。下面,谈谈我对加强大型医疗设备、仪器的维护与保养的认识。 1提高思想认识、加大管理力度 作为一名医务工作者,要以患者的利益为重,应在构建和谐社会氛围中起表率作用。百姓看病难、看病贵的问题,已成为近几年的“两会”焦点议题。因此,我们医疗系统应从大局出发,切实地将解决这一问题当成首要任务来抓。提高党性观念和职业道德素质,更新对医疗设备、仪器的管理理念,提供性能状态良好的设备,配合临床医生提高疾病诊断率和符合率。同时,要结合本系统的实际情况,制定出有力、有据、可操作性强的管理体制,加大管理力度,将医疗设备、仪器的管理纳入医院管理轨道。 2坚持制度落实、贵在持之以恒管理好医疗设备、仪器,应从抓制度落实人手。 大型医疗设备、仪器使用周期长,对医疗设备经常性的管理提出了更高的要求。只有完善了医疗设备、仪器管理的科学化、制度化、经常化体系,才能延长医疗设备、仪器的使用寿命,降低医疗成本,提高医院的综合效益。如我院的x线机设备,自使用已有十二年之久,设备到位后,我们首先从了解其基本性能和掌握操作使用人手,对持证上岗人员进行再次的岗前培训;同时,重点加强对维修技术人员的培训,在注重维修技术培训的同时,参照使用说明书中的《维护与保养》章节,结合实际制定相应的维护与保养计划和管理制度。此外,在使用过程中,狠抓各项制度的落实,力求设备性能可靠。至今,这台设备在每年计量检测中,各项性能指标均符合计量要求。远超过其使用寿命,避免了国有资产的浪费,为我院带来了效益。我们的具体做法是: (1)建立完整的医疗设备、仪器档案,建立《大型设备维护与保养手册》。 (2)维修技术人员每周到使用科室检查设备运行情况,每机备有操作常规、维修和维护保养记录。 (3)定期对大型医疗设备进行保养和技术性能测试,是节省维修费用和延长其使用寿命的关键。因此,我们狠抓医疗器械设备维护与保养计划的落实。严格做到:日常维护到位、季度维护及时、年度维护与技术性能测试达标的要求,切实将医疗器械设备“三防”(防尘、防潮、防蚀)工作落到实处。 (4)完善落实大型医疗设备维修、维护与保养和技术性能测试的登记、统计制度,建立各种登记、统计数库,积累经验,完善提高。 3制定奖惩制度,提高医务人员的责任心 为提高医务人员的管理、爱护、熟练操作大型医疗设备的责任心,要求使用人员持证上岗,具备一定的理论知识和基本素质。同时健全医疗设备使用年终评优和考核激励机制并与晋升职称、职务挂钩制度。对因管理不善和人为造成大型医疗设备故障,而造成医疗事故或设备大修、报废的当事者和领导者,依据我院《医疗设备管理细则》进行处理。使每位医务人员都有一种责任感,以提高医务人员的管理、爱护医疗设备的责任心。 4健全监督管理机制、发挥监督职能作用 现在医院大型医疗设备的购置渠道已从原先上级拨款为主的模式,发展为医院以自筹资金为主的商业运作模式,这给医疗监管部门造成了设备管理上的困难和漏洞。这就要求医疗监督机构,要进一步健全监督管理机制,不断完善监督职能,加大监督、检查力度,在机器出厂(进口)前就严把质量,“严进严出”。同时,建立大型医疗设备质量信息反馈和统计制度,定期通报大型医疗设备在管理使用中存在的问题,提高大型医疗设备应用质量管理的能力和水平,使设备发挥出最大的经济效益和社会效益。提高大型医疗设备的完好率和延长其使用寿命需要处理好的几个环节: (1)要充分调动工程技术人员的积极性。在购置大型医疗设备前,要认真组织做好市场调查,掌握设备的型号、性能、故障率、售后服务等各方面状况购买时,应选择信誉较好的公司,以保证设备的售后服务和配件供应。 (2)设备招标过程中,标书中要明确要求各厂家必须提供设备具体的电路图、维修技术资料、中文说明书以及专用维修工具。 (3)认真做好设备使用前的培训工作,使维修工程师能胜任一般故障的处理,保证季、年度维护与保养工作的完成。 (4)注重本院维修技术人员的培训,不断提高其业务技能是必不可少的环节。同时,明确相应的管理制度,做到责、权、利三者结合,充分调动维修技术人员的积极性,使医疗设备发挥出最大的经济效益和社会效益。 医疗管理论文:关于医疗器械维修的现代化管理探讨 论文关键词:医疗器械 现代化管理 医院管理 诊疗 [论文摘要]医院器械是医疗诊疗的现代化工具和保证医院正常运行的必要条件,我国的医疗器械管理还处于较为松散的方式,没有专门的设备管理人员、部门或机构。随着我国医院规范化管理工作的推进,医院器械现代化管理成为医院管理的一项重要内容,且正为越来越多的医院所共识。 随着科学技术与经济的不断发展,医疗器械在现代的诊疗活动中扮演着越来越重要的角色。医疗器械是创办医院的基本条件,医院设备的好坏,对诊断、治疗工作有着直接的关系。如果医院设备经常损坏,完好率很低,精度不可靠,结果可信度差,无法提供科学的数据,就会影响诊断、治疗和科研水平。医疗器械数量与质量增加的同时,器械的维修问题也日益显现。同时现阶段受维修水平偏低、维修技术手段落后、管理制度滞后等客观因素的影响,这种问题更加严重。本人从事这方面管理工作多年,对这方面的问题深有感触,在此谈些看法供参考,希望更好地为临床诊治工作提供服务。 1 医疗器械维修管理的现状 1.1 管理制度滞后 尽管目前医院管理制度已相对完善,然而医院医疗器械设备维修机构却成了医院管理的盲区,多数医院管理制度与现代医疗器械设备维修管理的要求不相适应。特别是有关机构人员组成、占医务人员总数的比例、学历要求、准入资格等在卫生政策制度中没有明确规定。还有在中小医院,维修部门在这里很容易被忽视,多数医院没有详尽的维修工作制度,维修人员分工不明确,他们什么都得修。也就是说维修人员什么器械都得会修,什么都不能精修。 1.2 维修手段落后 尽管随意医疗器械设备的不断发展,部分医院的医疗器械设备维修条件有所改善。但这种改善与现代医疗器械设备的维护要求相差甚远,维修工具,检测手段仍是陈旧的。其原因是医院自身不愿意对维修机构的设备有更大的设人,因为这种投入的回报不是显著的,难有立竿见影的经济收益。同时据有关资料,在中小医院,从事维修工作的人员大多为中等以下学历,未受过高等教育,技能单一、知识面窄、技术水平提高慢,这也是制约中小医院医疗器械发展的重要因素。 1.3 缺乏定期维修与忽视管理 实践证明,常用的医疗器械如果得不到有效地维修和定期保养,且不时有违规操作的现象发生,那么它们的使用寿命将大大缩短。同时繁重的医疗工作使护理人员忽视了医疗器械的管理。在医院,由于病员多护理人员少的矛盾长期存在,致使护士上班后只顾于应付繁重的护理工作,而无暇顾及其它。即使在工作过程中发现了某些器械管理中的不足,也因怕影响更重要的工作而不去及时纠正。交班时又忘记嘱咐接班护士,导致这些不足缺乏有效地管理。 医疗器械设备不仅仅是一种医疗服务手段,它的好坏还直接或间接影响着医院形象与声誉,也影响着医务人员情绪及行为。因此.医疗器械设备的维修不能理解为一般性的修修补补,维修人员需要有强烈的责任心、全心全意为医疗工作服务的思想品德。为此我们认为.医院医疗器械设备维修机构的建设与管理应把握如下原则:(1)提高工程技术人员的文化素养; (2)培养具有敬业精神的工程技术人员;(3)建立并完善目标管理制度及相应运作规则。 2 医疗器械维修的现代化管理的对策与方法 医疗器械设备是医院资产的核心部分,中小型医院设备总值则几千万元人民币,大型医院超过亿元人民币。必须加强对医院器械维修的现代化管理。 2.1 制定医疗设备维修管理制度 首先建立医疗器械维修人员的准入制度,引入正确的竞争机制、充分调动维修人员的积极性,完善保养制度,做好维修人员的分工,划分责任,大型器械要有专门的维修人员负责日常的保养维修。同时管理制度应包括维修机构的组织管理、领导责任制、维修人员责任细则、维修设施管理、事故责任细则、维修设备档案管理、报废赔偿制度、人员考核及培训、维修经费保障管理等。必须加强对医院维修机构的领导与管理,发挥工程技术人员的作用,提高维修质量.降低维修成本。主管领导的工作职责应包括:组织制订或督促执行医疗器械设备维修管理制度.组织审查维修机构工作规划并监督实施.审批维修机构开支方案等。对工程技术人员合理分工,严格管理,使其全方位为临床医疗服务,最大限度地提高维修质量和速度。最大限度地延长医疗设备的使用时间。维修工程技术人员接听报修电话时做好电话记录,如报修设备、时间、病区、维修质量和工作量,这些也是发放奖金的依据,同时有利于领导进行宏观调控和监督,更为临床科室提供了方便,他们不需要考虑请谁来修理等这样的事情,只需打个电话就能解决问题。 2.2 实行科学管理方法 医疗器械的维修是一项很复杂的工作,光有实践经验和脑力记忆是不够的,在掌握维修技术的同时,还必须借助于医疗器械的技术记载,设立技术档案,这对于大型精密仪器是必要的,否则会给维修工作带来很大困难。逐步建立医疗器械的状态库,这对设备故障诊断有着重要的参考价值。同时也要建立信息反馈系统,其方法是,收集整理现有资料分类存档,维修技术人员也应搜集资料存档,如:(1)检测仪器,(2)修理工具;(3)储存备件(4)经费使用;(5)维修记录,(6)故障分析;(7)维修计划;(8)维修信息等。所以,应当收集整理现有资料进行分类存档。有条件的单位可建立医疗器械维修管理微机系统,并组织计算机联网,扩大信息容量,满足维修管理工作的需要。一般来讲,医疗器械配件供应问题一直难以解决,这与仪器、零件不断更新有关,靠厂家供应有困难,维修站过了保修期维修费用昂贵。那么实现医疗器械维修备件储备社会化是必要的。 总之,在实际维修工作中,上述的维修对策和方法还是不够的,要根据实际仔细分析,灵活运用,有机结合。注意总结才能得心应手。
工业生产论文:智能控制技术在工业生产中的应用 【摘要】智能控制是一门多领域交叉的学科,它的发展得益于人工智能、认知科学、模糊集理论和生物控制论等许多学科的贡献,同时智能控制本身也促进了相关学科的发展,并推动了工业生产的进步。本文主要介绍了智能控制技术的基本定义、分类、特点和发展现状,对其在工业生产中的应用进行了综合评述,并讨论了智能控制技术在工业生产中的应用前景。 【关键词】智能控制;工艺优化;故障诊断 计算机技术、网络技术的发展催生了遥感技术、传感技术、数控技术等一系列智能控制手段。在此基础上形成的先进控制理论与新式管理理念结合,创造出了更加符合时代需求的智能化生产运作方式和管理模式。尤其是在当前能源危机、人口膨胀、资源不足的社会背景下,高效率、低能耗的生产模式更加为人们所推崇,因此,能够应变复杂环境、复杂对象、复杂任务,解决棘手问题的智能控制技术得到了进一步发展和提高。本文主要综述了智能控制技术的概念、实现形式、特点和发展现状以及其在工业生产中的应用情况,并对智能控制技术在工业生产中的应用前景进行了展望。 1智能控制技术 1.1概念与特点 智能控制是指在没有人为干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。控制理论经历了传统控制理论、现代控制理论的发展,经过维度与深度上的拓展,进一步发展到了现如今的智能控制理论阶段。智能控制技术的核心工作是对高层组织的控制。其主要目的是实现对实际工作环境的管理、组织、策划,最终获得解决问题的方案。在实现这一目标的过程中,需要用到和人类相似的思维方式,可能会用到诸如处理信息、设置程序、推理演绎等技术手段。智能控制的特点包括学习能力较强、具有一定的记忆功能,并且可以根据已有经验对当前面对问题进行分析、推理、演绎,具体情况具体分析,提高改善控制能力;还具有相当强的适应能力,在一定范围内,可以根据目标环境、目标任务的改变,做出相应的调整;有一定的包容性,在受控能力范围内,可以实现自身修复,故障屏蔽等;具有一定实时调节能力,能够进行生产过程中的在线处理等。 1.2原理与分类对智能控制技术的分类 主要是根据其所研究的被控制对象、参与控制的环境、最终的控制目标来进行的。不同于传统的控制方式,智能控制技术并不完全依托于现实存在的模型,它可以通过非模型化的手段实现对被控制对象的管理。目前,根据智能控制技术的发展阶段以及各自依托的技术原理的可以分为模糊逻辑系统、人工神经网络、专家系统等。 1.2.1模糊逻辑控制系统 上世纪60年代,美国科学家查德斯首次使用了“模糊理论”这一说法。时至今日,模糊数学技术已经成为了诸多智能控制手段中的一种最为简单有效的实现形式;而这一理论也已经成为了智能控制理论的重要组成部分。模糊控制并不是一种建立在人们经验的基础上、通过实践摸索得出的、建立在数学模型上的控制理论,它可以被用于非线性的、时变性的甚至是时滞性的控制系统;它具有智能性,在一定程度上能够与人类的思维方式相匹配。 1.2.2人工神经网络控制系统 神经网络技术可以说是最广为人知的智能控制技术,它之所以能够成为智能控制不可或缺的组成部分,首先是因为它具有广泛的容错性,其次,它能够处理随机的、不确定的复杂非线性关系;此外,“学习算法”是神经网络的最主要特征,这里面所说的“学习”的概念来自于生物学,与我们通常理解的“学习”的概念相似。“学习”不同于模仿,也就是说,神经网络的学习功能使其能够在面对不同环境、不同问题情况下,能够进行自我调节,通过修改加权系数的做法,改变其输入状态,进而达到目标输出值。现阶段“学习算法”是神经网络技术的主要研究对象。 1.2.3专家控制系统应用 专家系统的概念和技术,模拟人类专家的控制知识与经验而建造的控制系统,称为专家控制系统。基于专家系统的智能控制由推理机、知识库、解释机等几部分构成。相对于其他几种智能控制,基于专家系统的智能控制更善于自动推理,应对各种突发状况、环境变化等,它的处理灵活性更高;此外,它还能够通过循环程序,完成对生产过程的不间断性监督检查;能够针对性引进一些定向措施和深层知识,用更智慧的方式解决程序矛盾,完成过程控制。因此,专家系统已经成为了智能控制的一个重要分支。 2工业生产中的智能控制 在现代工业生产过程中,常用到的智能控制种类包括局部型的智能控制和全局级别的智能控制。其中,局部型智能控制指的是在工业生产中的某一部分、某一个环节中引入了智能控制技术,例如化工生产工艺总流程中,可以在其中的一个或者几个单元操作中,借助于智能控制技术,客服人工操作的不可控性、不稳定性等问题。全局级的智能控制则有更大的控制范围,涉及到整个生产工艺的各个方面,包括各个单元操作以及生产过程中的故障诊断等。 3在工艺优化中的应用 无论在传统控制理论还是在智能控制理论中,控制对象、约束条件、控制要求始终是研究控制技术的三个基本要素,为了实现控制目标,对约束条件进行优化是必须进行的过程。在工业生产中,对生产工艺进行优化处理,是智能控制技术在生产应用中的最重要体现。段克宽等将智能控制技术应用在化肥生产装置控制的改进中,通过安装智能阀门定位器,提高了对液态反应物流量、流速的控制精度,还通过引入数字信息通讯,提高了对生产装置的驾驭能力,为生产过程的流畅运行提供了有利保障。耿志明等为了实现对生产车间间歇式反应釜的数据采集、智能控制,考察了各种中控控制系统和运行监控平台,并通过使用变论域模糊控制算法实现了对具体反应流程、单元操作的跟踪控制。巨永锋等为了实现对振动压路机的数据采集、设备安全联锁等功能,建立了适用于振动压路机的控制系统,确保可以对振动压路机实现参数设定、实时数据分析等,并且能够实现故障诊断功能。 4结论与展望 本文对智能控制的基本理论及其在工业生产中的应用进行了总结概括;现如今,智能控制技术已经在多个工业生产领域内得到了广泛应用,而随着工业环境、工程环境的不断精细化、复杂化,工程实际应用对智能控制的要求也就会不断提高,越来越多更加合理、更加灵活的智能化方法会被逐渐开发、探索出来;智能化的实现方式也会不断增多;智能优化控制在面向工程实际的控制系统设计中将发挥越来越重要的作用,将会对未来工业发展做出更大贡献。 作者:刘畅;王胜辉;庄益诗;王伟杰;杨芳;梁东森;牛成玉 单位:许继电气股份有限公司 工业生产论文:工业生产计算机自动控制技术的应用 摘要: 改革开放以来,计算机自动控制技术在我国得到了飞速发展。国内许多企业已经引进先进的生产技术和管理制度,基本实现了工业生产的自动化,但是,随着科技的发展,生产现场数据收集以及自动化技术已经无法满足日益增长的需求,甚至一些公司的计算机自动控制的核心技术已经跟不上新世纪的步伐,在这种时代大背景下,怎样有效的将提高企业的生产力与提高企业的自动控制技术结合在一起成为了国内各个企业面临的最大问题,也成为了现在很多计算机技术人员要攻克的难题之一。 关键词: 计算机自动控制技术;工业生产;现场应用;发动机试验 1计算机自动控制技术应用的背景 最近几年来,在我国很多的大中型企业的生产过程中,现在已经广泛地采用计算机控制技术来实现企业对工业生产过程的检测、控制、优化、管理和决策,这种精密的操作方式显著的提高了企业生产产品的质量和品质,也保证了企业生产的效率。例如在液态挖掘机当中应用计算机的自动控制方面,如果没有计算机的自动控制,挖掘机操作人员在进行平整地面及挖掘作业时,就不能够准确的控制铲斗的倾斜角,而通过计算机自动控制技术就能够将铲斗保持在预先设计的角度,可以极大的提高作业效率。所以,为了给企业的生产带来新的革命性的突破,就必须将自动控制理论与计算机信息科学有效的结合在一起。但是值得注意的是,生产工地的环境与办公室的环境差距还是很大的,工厂的环境一般都比较恶劣,由于大型机器设备众多,并且往往都同时运转,所以,工厂中经常充斥很强的磁场、很强大的电场,还有空气中漂浮着的粉尘,对电子计算机的工作造成很大的干扰,在这种情况下,就要求电子计算机的自动控制系统具有更好的抗干扰的性能。同时,在工业现场中,几十上百甚至是上千万的设备比比皆是,所以,电子计算机的控制系统必须具有比办公室更好的安全保障,电脑的可靠性也必须更高,如果一旦出现意外,那么造成的损失不可估量。在这种时代背景下,工业控制计算机核工业控制技术就随之产生了,它包含了很多模拟量和开关量的信号输入和输出,并且在这个过程中完成数据采集的功能,这种方式具有人力所不能比较的精准和方便快捷,大大较小的生产所需要的人力物力财力,减少了企业生产中的成本,给企业创造了更大的经济效益。 2用计算机的自动控制技术控制发动机的试验 随着科学技术的发展,一般的发动机已经不能满足工业生产的需求,现在,怎样研制一款具有高生产力并且可以自动获得运行数据的发动机已经成为各个企业高层所关注的问题,也是现在国内外科学家都在研究的一个话题。由计算机自动控制技术监控的发动机,就是专门针对这种需求所产生的最新控制装置。这种装置一般都被放在靠近测试网或者靠近试验台的地方,当多台不同型号的发动机同时工作的时候,也已将中心计算机分别与几台发动机相连,以此来取得发动机的具体特征和实验的数据资料,给企业的生产造成了极大的便利。试验控制器的主要组成部件就是一台或者几台配有几个印刷板电路的微型计算机,他们往往和一台或者几台试验台相连,以此来收集输入信号和输出控制。具体流程就是,计算机现将发动机索要运行的流程以编程的方式记录下来,将发动机将要进行的每一步都正确的编排下来,按照编程时所规定的流程准确地进行下来,并且将所得的数据进行分析。而计算机监控试验控制器的主要作用就是作为整个试验系统的控制部件。为了显著的提高实验效率和试验的时间,每一台发动机试验系统都应该包含把发动机快速移进试验台,连接好必要的辅助接头的装置,以及自动把传动轴与测功器准确矫正连接起来的设备,这个设备的使用可以为在复合式试验台中测量发动机的性能制定出统一的标准。从功能上来说,计算机自动控制系统的监控功能实质上就是记录一台发动机是否符合标准规定的需要的时间,特别是在发动机的操作条件的稳定性记录和发动机性能检测的时候,计算机检测比人力监测更加有效快捷,也更加准确,计算机可以讲确定发动机质量所需的时间大大缩短,给企业创造更大的经济效益。除此之外,生产过程中必需的一点就是计算机要主动将试验中取得的试验数据进行打印并自动保存,这些数据将会作为将来维修或者报废的依据,是至关重要的。 3计算机自动控制技术的工业应用 计算机自动控制技术几乎在每一个工业现场都有所应用。HRL微机控制称重系统,一套符合我国现在工业发展情况的计算机自动监测和控制系统。这个系统具有设置称重与数据采集、数据和文件处理等功能。有了它的存在,就可以对现场称重和核燃料装管进行不间断的监视和控制,极大地增强了工业生产过程中的安全性,在工业生产中出现异常情况时,这个系统会自动发出警报,一边工作人员可以在第一时间发现问题并解决问题。还有就是这种系统可以输入各种信息,如放行号、芯块批号,还可以做日报表以备存档。HRL微机控制称重系统包括二层网状结构,其低层是现场总线将数据采集、设备控制以及工控机等重要设备连接在一起的设备层,上层是将PLC可编程控制器,工控机以及操作员界面连接在一起的控制层,完成管理和信息服务的功能。其中有三个工作台,在工作台上将核燃料装管,贴上条码最后再称重。由微机控制称重系统完成装管控制,读条码,称空管和毛管的重量,然后传输汇中心计算机并处理数据等工作,大大节省了工作的成本,给企业创造了极大的便利;可编程计算机控制机(PLC)技术试验使用了分时多任务功能,可以运行并行的实时控制与操作,具有可编制程序,可以实现存储执行,逻辑运算,顺序运算等;自动化生产中的现场总线广泛应用于自动化制造业、现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中,使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接,使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力,在更新数据方面具有方便灵活性。计算机控制技术在工业现场的诸多应用能够推动高效产品的生产,有助于提高生产系统的生产效率,节约设计成本,提高运行质量。 4结语 随着计算机的飞速发展与革新,计算机自动控制技术也成为一门日新月异的先进的技术,由它所提供的数据采集技术和自动控制技术在可靠性和方便性中有着传统的监测方式所不具备的优点,在节省人力物力财力的同时极大地提高了工作的质量和效率,给企业节省了大量的成本,创造了巨大的经济效益和社会效益。在计算机自动控制系统的基础上发展起来的网络化和现场总线技术有事的工厂机械自动化的进程极大地加快。计算机自动管理系统建立还可以在一定程度上提高企业的生产效率,使得企业可以将更多的时间,更多的资源倾注在信息化和高科技的研发中,它是当前社会条件下我国工业自动化创新与发展的一个重要动力。 作者:夏建清 单位:湖南益阳职业技术学院生信系 工业生产论文:丙烯醛的工业生产工艺研究 丙烯醛(CH2=CHCHO),常温下是一种无色、易挥发、具有刺激性气味和催泪性质的液体。丙烯醛中的碳碳双键与羰基能够形成共轭效应,使它成为很重要的合成中间体,被广泛应用于1,3-丙二醇、丙烯酸、蛋氨酸、3-甲基吡啶等下游产品的合成过程中,还可进一步应用于树脂生产以及其他有机合成过程[1]。工业生产丙烯醛最主要的方法是丙烯氧化法[2]。随着世界各国对环境污染的重视,新催化剂的不断开发,工业上开始以丙烷和丙三醇为原料生产丙烯醛。 1丙烯醛的工业生产方法 1.1甲醛乙醛气相缩合法在1942年,Degussa用两性氧化物与二氧化硅的复合氧化物作为催化剂,在320℃条件下,研究了甲醛与乙醛经气相缩合制备丙烯醛的反应[3]。该法是工业上最早生产丙烯醛的方法,但是存在反应原料转化率低以及产物分离难等缺点。目前该法在工业上已被丙烯氧化法取代。 1.2乙烯醚热解法乙烯醚热解法是利用丙烯醚在540℃下热解合成丙烯醛。该法主要缺点为反应原料来源少,对生产设备的要求高。在工业上已被淘汰[4]。 1.3丙烯氧化法目前,工业上最主要的生产方法是丙烯氧化法。反应过程丙烯氧化法的反应温度为250~400℃,催化剂主要是以Mo-Bi-X″-X″为基本结构并负载Ni、Co、Mg、Ne、Pb、Cr、Fe、Ce和Al等金属的多组分金属催化剂[5]。工业生产中,通过对原料气体共混进样提高丙烯醛的收率,单程收率达到85%[6]。杨斌等在Mo-Bi催化剂中加入La、Ce、Sm或Th元素,以酒石酸锑为锑元素的前驱体,合成了一种新型催化剂,其通式为Mo12BiaFebNicSbdXeYfZgQqOx。该催化剂用于丙烯氧化制备丙烯醛,丙烯醛收率最高时接近93%,且在连续运行4000h后性能仍保持不变[7]。Macht等人设计了连续的双床层反应体系,该体系由反应床层A与反应床层B组成,床层温度均在280~420℃,所用的催化剂为一般的Mo、Bi、Fe多组分金属催化剂。原料先通过反应床层A反应,将生成的丙烯醛分离后继续通过反应床层B反应,通过控制反应床层A的温度θA和反应床层B的温度θB的差值(即θB-θA≤50℃)来保证丙烯催化氧化反应长时间稳定运行。运行时间至少达到6个月,丙烯醛产率≥80%。然而,丙烯主要是通过石油裂解而来,随着石油能源的日益减少,温室气体排放的增加和丙烯用途的扩展,工业上开始采用丙烷代替丙烯制备丙烯醛。 1.4丙烷氧化法丙烷氧化法是以丙烷为原料,首先部分氧化合成丙烯,然后再进一步氧化合成丙烯醛。第2步丙烯氧化合成丙烯醛和传统的丙烯氧化法所用的催化剂基本相同。丙烷部分氧化合成丙烯的反应温度在350~650℃,催化剂分为负载型催化剂和非负载型催化剂2类。其中,负载型催化剂是将Mo或V氧化物负载到多孔的氧化铝、二氧化硅以及二氧化钛载体上,非负载型催化剂主要是中空柱状的多金属氧化物。工业中,丙烷氧化法一般采用多管固定床反应器。Machhammer等人设计了一个已经工业化的丙烷氧化工艺流程,丙烷混合气体首先通过反应区A进行反应生成丙烯,反应温度控制在450~650℃,采用的是以ZrO2、A2O3为载体的含Mo的多金属氧化物催化剂,活性组分中要求包含Cs或K、La或Ce、Pd或Pt。然后进入反应区B进行氧化反应合成丙烯醛,反应温度在320~350℃。采用的是以Mo、Fe、Bi元素为活性组分的金属氧化物催化剂,丙烯醛的最终收率为25%。丙烯醛的主要用途之一是制备丙烯酸,但工业上,丙烷氧化法制得丙烯醛收率不高。所以工业上直接用丙烷氧化法制丙烯酸。这导致了丙烷氧化法制备丙烯醛受到了限制。1.5丙三醇脱水法丙三醇(又称甘油)主要来源于化工生产过中的副产物,但它可以通过加工转化为各种高附加值的精细化学品,比如丙烯醛。丙三醇脱水法是以粗丙三醇水溶液为原料,在催化剂的作用下脱去两分子水制备丙烯醛。其中,丙三醇脱水法的重点在于脱水催化剂的研究上。丙三醇脱水合成丙烯醛的催化剂主要分为3类:金属氧化物催化剂、分子筛催化剂和杂多酸类催化剂。此外,实验室还研究了将酸改性的蒙脱石用于丙三醇脱水制备丙烯醛的方法,收率达到近45%。目前,丙三醇脱水制备丙烯醛的技术开始工业化。Paul等将不同类型的杂多酸负载到经过Zr改性的多种介孔二氧化硅上,制备了多种杂多酸负载介孔硅催化剂,用于丙三醇脱水制备丙烯醛的工业中。其中,温度为275℃时,负载质量分数20%硅钨酸介孔二氧化硅Q10催化剂脱水性能最好,丙烯醛收率达到78%。而且经过97h脱水反应后的催化剂在275℃下能够再生,再生后的催化剂继续进行脱水反应,丙烯醛收率最高能达69%。Devaux等利用浸渍法将磷钨酸负载到二氧化钛上,通过500℃焙烧合成了磷钨酸负载二氧化钛催化剂,用于丙三醇脱水工业制备丙烯醛。催化剂床层反应后,将丙烯醛含量较少的液相层中的重型副产物分离后将液体重新循环再反应,最终丙烯醛的收率达到70%[22]。Dubois利用Fe、P、碱土金属和稀土金属构建了用于丙三醇脱水的催化剂体系,催化剂通式为FePxM′yM″wOz,其中M′指碱土金属,M″指Pt或Rh。在300℃条件下,丙三醇进行脱水反应,丙烯醛的选择性达到71%[23]。丙三醇脱水制备丙烯醛催化剂存在易结焦,易失活等缺点,导致催化剂不能长时间循环地运行。因此,目前丙三醇脱水制备丙烯醛的研究主要集中在解决催化剂易结焦及易失活的问题上。 2丙烯醛下游产品的开发 2.1合成1,3-丙二醇1,3-丙二醇用于合成聚酯PTT、紫外光固化涂料以及防冻剂[24-25]。PTT因具有良好的染色性、耐磨性和抗静电性,被应用于纺织产业,而且它的回弹性、耐污性等均优于常见的热塑性聚酯PET。工业上生产PTT的原料为1,3-丙二醇,主要是通过丙烯醛水合加氢制得[26]。主要包含2步,首先由丙烯醛水合得到3-羟基丙醛,然后再通过加氢制备得到1,3-丙二醇。丙烯醛水合反应采用固定床反应器,反应器内装填活化后的阳离子交换树脂,丙烯醛在阳离子交换树脂的作用下进行水合反应生成3-羟基丙醛[27]。脱除未反应丙烯醛后,在加氢催化剂下进行加氢合成1,3-丙二醇。常见的丙烯醛加氢的催化剂主要是Raney镍催化剂,以及包含有镍的多元金属合金。其中,脱除未反应的丙烯醛的脱醛工艺的好坏会影响丙烯醛的回收利用率,因此如何提高丙烯醛的回收率是提高丙烯醛合成1,3-丙二醇收率的关键措施之一。唐勇等使用模拟软件AspenPlus对3-羟基丙醛溶液分离回收丙烯醛的脱醛系统进行模拟,并优化了制备工艺。丙烯醛的回收率在脱醛塔理论塔板数为6、分流比为1.2~1.5时达到最佳,丙烯醛回收率可达到96%~97%[28]。目前,丙烯醛水合加氢是1,3-丙二醇的主要制备方法,但丙烯醛的毒性大,对人体及环境危害较大,使生物发酵法制备1,3-丙二醇成为了主要的研究方向[29]。 2.2合成丙烯酸丙烯酸是最重要的有机合成原料及合成树脂单体[30]。丙烯酸工业上主要通过丙烯醛氧化合成,并被用于生产聚丙烯酸钠[31]。丙烯醛氧化合成丙烯酸的催化剂主要活性组分是Mo和V的氧化物[33]。研究催化机理有助于制备合适催化剂,提高丙烯酸的产率,因此丙烯醛氧化合成丙烯酸的研究重点在催化剂催化机理的研究上。Sadakane等通过水热法合成了具有斜方晶系晶体结构Mo3VOx金属氧化物,并对Mo3VOx金属氧化物催化剂性质进行探究。合成的Mo3VOx催化剂呈棒状,催化剂上与正八面体{MO6}相连的七元环提供了有序的微孔通道,有很好的热稳定性(400℃)和氧化性能,对丙烯醛氧化合成丙烯酸具有较好的催化性能[34]。Jekewitz等研究了在Mo8V2W1.5Ox催化剂催化下丙烯醛氧化制备丙烯酸的情况,并探索了水的加入对反应的影响[35]。研究发现,水分子在该催化剂表面上发生吸附,形成羟基,提供了Br准nsted酸性中心。这些酸性中心作为丙烯醛氧化的活性位,提高了丙烯酸的收率,为工业生产中引入水蒸汽提供了理论依据。Liu等将V和Mo负载到具有大比表面积的SiC上,合成了用于丙烯醛氧化制备丙烯酸的VMo/SiC催化剂。反应温度在300℃时,丙烯醛收率最高,达到94%。最近,Zhong等利用HNO3溶液处理不含金属的碳纳米管(CNTs),合成了氧化型碳纳米管(o-CNT),并首次提出用该催化剂催化丙烯醛合成丙烯酸。在300℃条件下,丙烯醛的选择性最高达到近80%。发现氧化型碳纳米管结构上的C—OH,C—O—C和O=C—O—C3个官能团共同对丙烯醛的氧化起催化作用,而单独的这3个官能团没有催化活性。氧化性碳纳米管催化剂的使用,为丙烯醛氧化制备丙烯酸提供了新的思路。 2.3合成蛋氨酸甲硫氨酸,俗名DL-蛋氨酸(DL-methionine),是构成人体的必需氨基酸之一,可以促进动物的生长。因不能在动物体内生成,只能通过合成得到,所以成为动物饲料主要成分之一。DL-蛋氨酸中的硫可以和重金属形成络合物,因此,也被应用于防止重金属中毒方面。在工业上,DL-蛋氨酸主要是由丙烯醛、甲硫醇(MSH)和氰化氢在碳酸钠溶液中制备而来。Sanders等将丙烯醛和甲硫醇为原料加入到甲醇溶剂中,在80℃、405kPa压力下,通入氰化氢、氨气和二氧化碳混合气体,反应1.5h,反应产物在碳酸钾溶液的作用下,140℃温度下反应4h制备得到DL-蛋氨酸[41]。该方法模拟了工业生产蛋氨酸的方法,并优化了工艺条件,最终得到的蛋氨酸产率高达95%~99%。Devaux等以丙三醇为原料生产蛋氨酸。过程如下:先以质量分数25%的丙三醇为原料,在含有W和Zr的酸性催化剂下350℃反应得到丙烯醛,再以纯化后的丙烯醛为原料与MSH在碱性催化剂和20~60℃条件下液相反应合成蛋氨酸。最终得到的蛋氨酸产率为76%[42]。 2.4合成3-甲基吡啶3-甲基吡啶(3-picoline)是制备B族维生素的主要原料,同时在新型农药和医药中间体合成上有重要应用[43]。3-甲基吡啶可以通过丙烯醛与氨气反应制备。丙烯醛与氨在气固相反应制备3-甲基吡啶由于丙烯醛易自聚,容易阻塞反应器,存在着不能持续反应的问题。Luo等以丙烯醛的衍生物丙烯醛缩二乙醇为原料,ZnO/HZSM-5作为催化剂,与氨在气固相反应制备3-甲基吡啶和吡啶,这种方法解决了丙烯醛易自聚的问题。在反应温度为450℃时,液相空速为0.85h-1,氨与丙烯醛缩二乙醇摩尔比为4:1的条件下,3-甲基吡啶的收率最高为34%[45]。然而,该法合成3-甲基吡啶的同时,其副产物吡啶的收率也达到了27%,存在产物分离的问题。Zhang等以丙烯醛和醋酸铵为原料在乙酸介质液相体系中用SO42-/ZrO2-FeZSM-5作催化剂制备了3-甲基吡啶。原料中,丙烯醛、醋酸铵、醋酸的摩尔比0.025:0.125:1.8,进料速率为12mL/h,反应温度为130℃,3-甲基吡啶的收率最高达到60%,同时其选择性为100%[46]。 2.5合成丙烯醛-DNA加合物DNA加合物是指DNA分子与化学诱变剂间共价结合形成的产物,它能够激活DNA的修复功能。丙烯醛-DNA加合物可以用于大肠癌的治疗以及进一步合成其他DNA加合物应用于细胞修复,其中研究最多的是丙烯醛-脱氧鸟苷(dG)加合物。E-mami等通过丙烯醛和脱氧鸟苷dG进行加和反应得到2种非対映异构体α-OH-Acr-dG和γ-OH-Acr-dG。并使用了一种用32P标记的固相萃取高效液相色谱对产物进行了检验,验证了α-OH-Acr-dG和γ-OH-Acr-dG2种丙烯醛-DNA加合物的存在。α-OH-Acr-dG存在于人体白细胞中,其细胞突变性高,容易导致癌症的发生。然而目前对α-OH-Acr-dG以及其他丙烯醛-DNA加合物在生物体内的检测以及分析技术精确度较低。因此,如何改进α-OH-Acr-dG以及其他丙烯醛-DNA加合物在生物体内检测及分析技术是目前研究的重点之一。 3结语 丙烯醛工业生产方法主要有5种,分别是甲醛乙醛气相缩合法、乙烯醚热解法、丙烯氧化法、丙烷氧化法和丙三醇脱水法。甲醛乙醛气相缩合法和乙烯醚热解法得到的丙烯醛产率低,丙烯氧化法丙三醇脱水法得到的丙烯醛产率高,是目前主要的工业生产方法。从原料角度,丙烷比丙烯更廉价,在工业上逐渐取代丙烯生产丙烯醛;丙三醇易得,具有可再生以及对环境友好等优点,也逐步开始工业化。但丙三醇脱水法仍存在产物易结焦、催化剂寿命短等问题。因此,在丙三醇脱水方面,有必要探索新型的催化剂减少丙三醇脱水反应中的结焦现象,延长催化剂使用寿命。目前,开发的丙烯醛下游产品,主要是1,3-丙二醇、丙烯酸、蛋氨酸、3-甲基吡啶和丙烯醛-DNA加合物。其中,丙烯醛-DNA加合物被应用于大肠癌的治疗和合成其他DNA加合物,因此,丙烯醛在丙烯醛-DNA加合物上的应用是目前主要的研究方向之一。但由于丙烯醛具有很强的毒性和自聚能力,工业中更多以丙三醇或丙烷作为原料合成1,3-丙二醇、丙烯酸、蛋氨酸和3-甲基吡啶等产品,而丙烯醛更多地作为反应中间产物参与产品的合成。 作者:赵汉彬 邓凯 安宁 花东龙 杨慧敏 俞卫华 钟哲科 周春晖 单位:浙江工业大学化学工程学院 催化新材料研究所 浙江工业大学之江学院 国家林业局竹子研究开发中心 工业生产论文:美术设计在石油工业生产中的作用 实用美术,顾名思义,是人们日常生活中所实际应用的美术。实用美术的涉及面很广,关系人们日常生活的衣食住行等各方面。同时,在石油工业美术领域也发挥着重要作用。历经几十年的变迁,伴随着石油工业产品设计的发展,实用美术愈来愈突显出其重要性。 一、实用美术设计的市场适应性 杰里米•里夫金在他的著作《第三次工业革命》中说道:“我们正处于第二次工业革命和石油世纪的最后阶段。”在全球性的能源危机情况下,大庆油田开始了二次创业,并进入转型发展的阶段,这给石油工业产品的设计提出了新的课题。石油工业产品在一定程度上代表了一个行业在科技上、艺术上的成就。无论是石油工业产品或由其衍生的日常生活用品,都存在一个产品外形的美化问题,这是现代工业生产也是石油工业生产中无可回避的事实,有时它的作用往往还是决定性的,它可以决定产品的等级和市场地位,因为外表是消费者首先接触的。谈到石油工业产品的质量时,应该包括两个方面,一是内在的质量,二是外在的质量。所谓内在的质量,包括以下几种:原材料的质地、成品的组织结构和技术设计、现代先进的制作工艺。所谓外在质量,首先是商标设计;其次是产品本身的美术设计,从设计分类看,立体的是产品造型,平面的就是纹样图案;最后就是产品本身必要的附件,如封口设计、标贴、内包装、外包装,等等。 1与其他工业产品一样,石油工业产品也存在一个条件问题,所谓条件就是要求和可能,所以设计总是在一定范围内受到条件约束。优秀的设计人员是会充分利用一切有利因素来从事工作的,相反不善于利用条件就会陷于脱离实际的空想,或者设计不能达到预期的效果。另一方面说,我们是否可以创造一些有利的条件呢?这也是完全可能的。比如说,商标问题解决得好,就为后来一切设计提供了有利条件,相反,起步不好,以下文章就难做了。因为商标是一件产品的标志,它代表了石油产品的信誉,也是消费者希望和寄托,这方面的设计应该加以重视。包装设计是可以随着时间的前进而加以改进的,但商标就不能随便改变,所以这方面的设计要有远见,不仅要有好的含义,而且在艺术结构上要简洁明快,有高度的艺术性。设计者要有联想,考虑其适应性,应用于其他从属的设计工作中都能恰到好处,而且要经得住时间的考验。所以东西虽小,关系却很大,应给予必要的重视。 2产品的造型问题。造型问题不仅是美术设计问题,而不少是牵涉原料的质地与品种规格的问题,如织物图案与各种类型坯料的关系是血肉相连的统一体,玻璃器皿设计中玻璃质地如何则是成败的关键,大庆油陶如不体现高级材料的质地美,那就是艺术处理上的失败。各种设计中,不仅图案的本身必须做到很好的推敲,而更重要的是烘托出坯料本身具有的质地特点,这样的设计才是高明的,否则不问图案应用在何处,而单纯为图案而图案,这样等于没有充分利用技术上和组织结构上的有利条件,那是非常可惜的。就织物而言,丝、麻、棉、毛及其他纤维的交织物,结构多样,成品各有特性,这些特性都是纹样设计工作中的前提,要多加研究,使设计工作起到相得益彰的作用。以此类推,其他产品都有同样情况和要求,从中可以看出实用美术在工业生产中居于何等重要的地位,所以内在质量和外表质量应该说都是决定产品的地位和市场价格的关键。于美成老师在谈到大庆美术创作中说道:作者不仅直观地反应工业生产的现实,而且要注意从宏观与微观的角度,探索表现现代工业、现代技术美的特点与规律。注意挖掘潜藏在人的意识深层中的对工业技术美的感受、想象和联想,从而使工业、技术的审美对象笼罩上浓厚的人的力量、智慧及情感。 二、实用美术设计在石油工业的行业性考量 实用美术设计的行业化,是一个重要的问题。石油工业在其发展历史中,各个时期都有不同特点,政治上的变革,生产上的发展,文物中可以见到时代的烙印,在历史的长河中,变化是从渐进到突变的。新中国成立初期在实用美术中如何做到“古为今用,洋为中用”方面取得了些成绩。但在当时的环境中存在着工作中发挥上的现实限制,从事实用美术工作的同志也缺少交流、探讨和研究。如果没有一个机构来支持这方面的工作,对实用美术设计的研究发展也是不利的。石油产品的设计如何尊重行业特性,这体现在设计上,包括以下几个方面:1石油工业的制度和行业习惯;2自然条件和石油文化;3石油标志和石油产品;4大庆精神和优良传统,等等,这些范围并不仅限于用绘画手段直接进行描绘,而是提炼其中的精华通过设计进行加工,以石油行业固有传统图案的特点为基础加以推陈出新。如果设计贯穿以上要求,就会反映出浓厚的石油行业风格,相反一般化处理而不注意特点,一个行业产品的特性就没有了。这里贯穿了设计思想中对石油工业的崇敬和历史的自豪感,以及一种强烈的创新愿望,根据现代设计的要求进行探索,有这样的要求就会有良好的结果。从设计的具体情况看,对每件石油工业产品的美术设计要做到以产品本身的特点为前提,做到在同类产品中有它自己独特的面貌。有特性的工业产品,往往容易一目了然地给人一种明确的印象,从它的漂亮外表联想到内在质地的,同时,如果在设计工作中体现了石油工业的传统特色,那对这方面的美化工作真可以说是到位了。优秀的实用美术设计,它塑造的外形及一切图案处理和采用的色调、制作工艺都形成一个完整的统一体。石油工业产品设计中风格与类型应该是多样的,总的说来设计者应在材料质地的选择和多样上下功夫,图案力求概括、完整、稳定,与必要的文字排列进行周密地组织,给予人们极其完美的观感。“人是工业产品与实践活动的主体,工业产品是设计师设计实践的结果,从构思、选材、市场调查到最后的设计生产都是在实践的基础上完成的。” 三、实用美术的时代性 实用美术设计的时代性问题是形式格调和内在质量的统一问题。它体现一种新造型有别于过去的改革,这种改革是与现代科学的进步相一致的,这种改革给消费者带来了方便,实用美观又符合经济要求(原材料的节约,生产成本降低等)。这样的设计与其他各类产品设计协调与和谐,反映了当代技术革命中出现的一种科学和艺术上综合的新成就。这样的产品设计是科学智慧和艺术技巧的结晶,是符合市场规律和消费者需求的。事物的发展总是在市场规律的督促下开始的一个新的开端,然后逐渐进步到再来一个突破。作为实用美术的设计者应当走在时代前面,或者至少做到充分利用目前具备的条件,来加以发挥,这样设计出来的工业产品就具有很大的吸引力。尤其石油产品的设计,更应该有它的特性,新颖、别致、机巧、简便,又要大方得体,从使用的不同对象到造型色泽,做到美妙结合,融为一体。凡是令人耳目一新,又有强烈时代感的,在实销中就很容易成功。有经验的设计者,必须具备丰富的想象力,对设计的实际效果应做到心中有数。织物设计不是成品出厂就算完成,最后的结果在服饰的裁制和穿着的效果上。同样处理包装、日用化学工业、食品工业、制药工业的要求上就有显著的不同。美术设计与绘画一样,都存在一个格调问题,只有作者不断地学习钻研,具有强烈的事业心,才能取得不断进步,否则一旦定型,改进就难了。个人的智慧总有它的局限,要做好工作,调研一定要跟上去。启发和借鉴是不可少的,但是更重要的是具有勇敢的独创精神,能否定,善取舍,才能开辟新的途径,这是一个优秀的设计人员应有的素质。任何良好的设计不仅在于画面的追求,而要在实际制作中精密地考虑使用上的效果。在实用美术中与绘画同样有一个整体和局部的问题,单纯地追求局部的“精工细雕”是本末倒置的做法,同样只求大体而忽略局部是不能达到尽善尽美的。所以大胆地创新和细致地推敲,是一个设计者慎重对待工作的美德。 实用美术有它特定的要求,在美术领域中不同画种中有它的共性,也有它的个性,如果不注意它的特点,难免要走弯路。石油工业产品门类众多,消费者的要求也各种各样,花色品种繁简之间不能强求一律,但美化工作总要做到恰如其分,区别对待。不同的产品有不同的要求,不懂得生产过程,不了解市场要求,这样的设计往往容易失败。设计工作中造型和色彩是有主次之分的。没有好的造型,色彩再好也不完整。但从另一方面讲,色彩往往是首先吸引消费者注意力的,至于造型的优美和质地的良好,是经过细致的观察和使用后才得出结论的。所以设计人员不仅要做好造型设计,还要懂得色彩的变化和研究色彩的配合。 作为石油行业设计人才,学习面应该广泛,要善于学习石油专业知识,了解石油行业特点。一切设计应该是符合实际和切实可行的,应该符合“适用、经济、美观”行业原则。好的石油行业设计人才,不仅在图案设计上能够精益求精,得心应手,而且对石油精神也要有深刻的理解,这样对石油产品设计工作中的发挥,对风格上的多样,都是有帮助的。 作者:杨俊锋 单位:大庆师范学院美术与设计学院 工业生产论文:工业生产中电气设备的维护 1工业生产中电气设备的常见故障 1.1电动机 1.1.1故障在设备接通电源之后,倘若电动机不工作,并且没有发出任何声响,便要分析其主要原因。第一,可能是和电动机配套的起动电器元件,例如起动机构采用的是软起动器,首先检查软启动器是否报有故障代码,软启动器是否完好,起动电路当中的其他电器元件是否完好,这些都会使电动机无法正常工作,然后再检查电机故障。第二,可能是电动机内部绕组短路,局部绕组烧毁,从而使得电动机停止工作,只要怀疑电动机自身故障的时候,最简单的方法就是用万用表电阻档测各绕组阻值便知。 1.1.2维护(1)使用环境应该经常保持干燥,电动机表面需要保持清洁,进风口不能受尘、纤维等阻碍。(2)当电动机的热保护连续发生动作时,必须查明故障来自电动机还是超负荷或保护装置整定值过低,在消除故障之后,便可以投入运行。(3)应当保证电动机在运行的过程中有良好的润滑,在运行时发现轴承过热或是润滑变质时,应该及时换润滑油。在更换润滑油时,必须消除旧的润滑脂,并用汽油洗净轴承和轴承盖的油槽。(4)在轴承无法继续使用下去的时候,电动机运行时的振动和噪声会显著提升,检查轴承的径向游隙一定数值时,需要更换轴承。(5)在对电动机进行拆卸时,从轴伸端或者非轴伸端取出转子,倘若没有必要卸下风扇,还是从非轴伸端取出转子比较便利,从定子中轴出转子时,应防止损坏定子绕组或绝缘。 1.2变频器 1.2.1故障变频器的故障主要有谐波问题,变频器负载匹配问题和发热问题,这些问题都已引起相关管理部门与厂矿的注意,并且制定了相关的技术标准,比如说谐波问题,我国在1984年和1993年通过了“电力系统谐波管理暂行规定”及GB/T-14549-93标准,用于限制电系统以及用电设备的谐波污染。 1.2.2维护(1)增加变频器供电电源内阻抗。通常情况下,电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用。这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。当电源容量相对变频器容量越小时,则内阻抗值相对越大,谐波含量越小;电源容量相对变频器容量越大时,则内阻抗值相对越大,谐波含量越大。对于三菱FR-F540系列变频器,当电源内阻为4%时,可以起到很好的谐波抑制作用。所以选择变频器供电电源变压器时,最好选择短路阻抗大的变压器。(2)安装电抗器。安装电抗器实际上从外部增加变频器供电电源的内阻抗。在变频器的交流侧安装交流电抗器或在变频器的直流侧安装直流电抗器,或同时安装,抑制谐波电流。(3)变压器多相运行。通用变频器的整流部分是六脉波整流器,所以产生的谐波较大。如果应用变压器的多相运行,使相位角互差30°如Y-、-组合的两个变压器构成相当于12脉波的效果则可减小低次谐波电流28%,起到了很好的谐波抑制作用。(4)风机泵类负载。风机泵类负载是目前工业现场应用最多的设备,虽然泵和风机的特性多种多样,但是主要以离心泵和离心风机应用为主,通用变频器在这类负载上的应用最多。风机泵类负载是一种平方转矩负载,这类负载对变频器的性能要求不高,只要求经济性和可靠性,所以选择具有U/f=const控制模式的变频器即可。如三菱变频器FR-F540(L)系列。风机负载在实际运行过程中,由于转动惯量比较大,所以变频器的加速时间和减速时间是一个非常重要的问题,变频器具体设计时,在变频器起动时不发生过流跳闸和变频器减速时不发生过电压跳闸的情况下,选择最短时间。泵类负载在实际运行过程中,容易发生喘振、憋压和水垂效应,所以变频器选型时,要选择适于泵类负载的变频器且变频器在功能设定时要针对上述问题进行单独设定。(5)调节变频器的载波比。只要载波比足够大,较低次谐波就可以被有效地抑制,特别是参考波幅值与载波幅值小于1时,13次以下的奇数谐波不再出现。 2结语 工业生产中的设备维护要做到预防性维护,这是对设备维护人员的最终要求。我们不仅要做到维修,更要做到在故障发生之前就能及时的发现并处理,是工业生产正常进行,尽可能减少损失。 作者:田光 单位:辽宁省阜新市工业设备安装公司唐钢分公司 工业生产论文:工业生产电力经济论文 1经济与电力变量的因果关系分析 格兰杰因果关系检验是一种基于假设检定的统计方法,其基础是回归分析当中的自回归模型。2个时间序列yt和xt之间的格兰杰因果关系可以描述为:若在包含变量yt和xt过去信息的条件下,对yt的预测效果要优于只单独由yt的过去信息对yt进行的预测效果,即xt有助于解释yt将来的变化,则认为变量xt是引致变量yt的格兰杰原因[5]。变量xt和yt的回归模型如式(2)所示:根据表3数据可知,在10%置信水平下,lnGDP和lnGIOV都是lnlCAP的格兰杰原因,滞后阶数均为1,说明GDP、GIOV与ICAP存在单向因果关系;另外,lnGDP和lnGIOV都是lnEC的格兰杰原因,滞后除数分别为8和4,说明GDP、GIOV均与EC存在单向因果关系。数据分析结果表明:广西区内国民生产总值和工业总产值是推动区内装机容量增长的原因,也是区内电力消费增长的原因;但装机容量增长对经济增长的反应迅速,而电力消费增长对于经济增长的反应具有一定的滞后性。 2经济与电力的协整平衡关系分析 如果所研究的时间序列具有相同的单整阶数,且在某种线性组合方式下使得组合时间序列的单整阶数降低,则称这些时间序列之间存在显著的协整关系,这个线性组合反映了变量之间长期稳定的比例关系。本节采用两步检验法[6]对描述广西区经济和电力的4个时间序列变量进行协整关系检验,论证经济、电力是否存在长期协调稳定关系。其计算步骤可分为以下两步:1)步骤1:鉴于格兰杰因果关系的检验结果,以电力变量作为解释变量,经济变量作为被解释变量,对4组时间序列变量进行普通最小二乘法回归分析。计算得到变量间协整方程如式(3),其中,R2、DW和F分别表示判定系数、杜宾-瓦特森指标和检验统计量。从表4结果看出,ε1、ε2、ε3的t值均大于各个置信水平下的检验临界值,序列显示非平稳特性;ε4的统计量t值小于1%置信水平下的检验临界值,序列平稳,说明广西区工业生产总值与全社会用电量具备长期稳定的发展关系。概括为,在1978—2007年统计年份期间,广西区工业生产总值与电力消费存在协整关系,当工业生产总值增加1%,对应全社会用电量需求增加了0.5408%。 3结论 以上对广西1978—2007年间电力、经济数据的研究结果表明:1)广西区电力装机容量、全社会用电量的增长依赖于广西区国民生产总值和工业总产值的增长,即自治区经济发展对于区内电力发展具有正向影响效应。2)广西区国民生产总值和工业总产值增长对于区电力装机容量影响显著,但是对区内电力消费的影响具有一定的滞后性,这说明广西经济快速增长促使电力装机容量增长迅速,但作用于电力消费增幅则相对缓慢。3)广西区经济发展不一定依赖于广西区电力增长,也就是说,适当放缓电力发展,在短期内未必会影响到广西区经济增长速度。4)广西区工业生产总值与全社会用电量存在长期均衡的协整关系。长期来看,广西区工业生产总值每增长1%,对应的全社会电量消费相应增长了0.5408%,这说明自治区电力消费的长期边际效应大于1。 作者:孙志媛刘默斯王富松单位:广西电网公司电力科学研究院广西电网有限责任公司柳州供电局 工业生产论文:切实抓好工业生产管理规定 一、正视当前形势,克服松劲思想。近年来,我市坚持实施工业强市战略,促进了工业经济的快速发展,特别是年工业增速达到了20.5%,提前一年完成了“十五”计划目标,形势催人奋进。尽管当前工业生产呈现高速增长的态势,但我们也要清醒地认识到,我市工业化水平尚处于产品加工的初级阶段,总量小,基数小,与全面建设小康社会的要求,与走新型工业化道路的要求还有很大差距,甚至与全省以及周边市州的发展差距还在继续加大。对此,各(县)区和有关部门要进一步增强紧迫感和责任感,绝不能产生骄傲、自满和松劲思想,要切实把一季度的工业生产作为当前工作的重中之重。成县、徽县和西和县要立足自身工业基础较好的优势,千方百计多产多销、多出效益,为全面完成今年的目标任务多做贡献,其余县(区)也要奋起直追,为圆满完成今年各项生产任务打下坚实基础。 二、加强组织领导,及早安排部署。针对部分县主要领导在撤地设市期间因工作调整而对工业生产组织领导放松的实际,各县(区)要进一步统一思想,提高认识,采取果断措施,切实加强对工业生产的组织领导。要搞好生产调度,加强经济运行预测、分析,把握经济走势,及时生产、供需、资金、技术、产业政策等方面的信息,掌握经济运行的主动权,更好的指导生产经营。特别对春节期间的生产工作,既要充分利用有效时间和电力供应相对充足的有利时机,抓好工业生产,做到过节不停产;又要进一步丰富职工文化生活,教育职工树立新观念,增强职工积极性、创造性和主人翁意识。要以高度的政治责任感切实抓好企业安全生产,确保不发生重大人员伤亡事故和财产损失。 三、服务重点企业,保障正常生产。要继续坚持对全市确定的30户利税大户倾斜扶持,特别要抓好成州、洛坝、宝徽、磨沟、尖崖沟等五户市明星企业的生产。各县(区)和有关部门要围绕实现“首季开门好”,加强调研,摸清情况,找出问题,针对经济运行出现的新情况、新问题,特别是当前经济运行中运力不足、资金短缺、原材料大幅涨价、工业产品产销率偏低等突出问题,采取针对性措施加以解决,确保企业满负荷生产。 四、发挥协调作用,促进企业融资。我市工业企业主要是中小企业,企业自身资本积累少,流动资金更是紧缺,致使一些中小企业每年生产启动迟、任务完成差。为此,各县(区)要抓好中小企业的融资工作,发挥中小企业需要资金少,周期短的优势,抢先向金融系统融资,同时要采取有效措施吸引外资和民间资本,做到早启动,早生产,早见效。 五、加强市场营销,提高生产效益。效益通过销售产生,税收通过销售实现,加强企业营销至关重要。各县(区)和有关部门要引导、指导企业根据自身的实际,积极推进营销体制改革,转变营销观念,创新营销方式,组建营销队伍,制定正确的营销策略,形成相对稳定的销售网络,达到以销促产。 六、加强综合协调,促进企业生产。各县(区)要努力搞好综合协调,及时了解掌握企业生产经营中的资金、供应及销售情况,帮助企业协调原材料、能源等物资,解决生产经营中的困难和问题,尤其要把电力供应作为组织工业生产的一项重要工作,积极与电力部门加强协调联系,争取电力部门对工业生产的最大支持。同时要结合各自实际,认真编制工业企业有序用电预案,政府领导要亲自协调电力供应,有关部门要积极争取电力供应,在确保重点企业用电的同时,合理分配电力供应,切实做到有序用电,确保工业生产的正常运行。特别对碧口地区的高耗能硅铁企业要合理安排好用电时间,做到错峰用电,避免因限电和电力供应不足对工业生产的影响。 工业生产论文:古城工业生产建设 一、古城工业园区基本情况 为依托园区办工业,丹东市元宝区于2002年11月规划、建设了古城工业园区。目前,园区内共有工业企业57户,(已投产50户,在建7户),其中已投产的规模以上企业18户,在建的7户企业投产后均可达到规模以上水平;园区内现有高新技术企业4户,其中:国家级1户,省级3户。园区内现已投产的企业资产总额达11亿元,是全区原有工业企业资产总额的近3倍。2006年,园区内工业企业预计可实现销售收入7.4亿元,实现利税5000万元左右,占全区工业企业的65%以上。园区内现有固定资产投资5000万以上的项目4个;500万以上的项目37个,园区现有项目计划总投资额15亿元,是全区现有工业企业总资产的3.4倍。论文百事通项目全部达产后,可新增产值26亿元,是全区现有工业企业总产值的5倍。 古城工业园区规划建设用地近7000亩,其中工业项目用地4800亩,旅游、仓储用地2200亩,现有项目已占用土地近4000亩,尚有3000亩土地可摆项目,其中有1700余亩可摆放工业项目,其余为旅游、仓储项目用地。 古城工业园区近几年的发展历程,可以概况为迅速发展、快速裂变、渐成规模——原有企业迅速发展,投资规模快速裂变,园区规模不断扩大,园区的洼地积聚效应逐渐显现。形成了以金丸集团、机床公司、桃李食品有限公司等十几家企业为中心,以曙光集团、克隆集团、恒星泵业等企业为左翼,以天泽集团等企业为右翼,中心迅猛发展、两翼比翼齐飞的良好格局。目前,园区已初具规模,集聚了装备制造、仪器仪表、电子信息、医药化工、纺织塑料、食品加工等多种行业,成为全区工业经济发展的重要基地。2005年3月,古城工业园区被市政府确定为装备制造业基地,2005年12月,被列为市重点建设的四大工业园区之一,2006年6月,被列为重点建设的10个市级工业园区之一。 二、古城工业园区发展中面临的主要问题 1、资金支撑脆弱。元宝区财政基本上处于吃饭财政状况,财力紧张,甚至难以维持工资的发放。而古城工业园区主要采用政府开发的模式,市场化程度偏低。以区财政目前的资金状况,根本无力进行基础设施投入,弱化了园区吸引力,集聚效应难以形成。如目前园区内蛤蟆塘火车站东侧、大沙河以西、外环路以南的一宗1528亩地块。由于四周被沟河环绕,至少需要修一座可供出入的桥梁和一条出入通道,并征用道路所占土地,才能达到供投资者入驻建设的水平。由于资金缺乏此块土地的规划还停留在图纸上。 2、产业特色不突出。古城工业园区2005年3月被丹东市政府确定为装备制造业基地,这就为产业群的成长提供了一个良好的发展空间。而目前入园的企业涉及装备制造、医药化工、仪器仪表、电子信息、纺织塑料、食品加工等多种行业。园区现有装备制造业企业13户,所占的比重为22.8%;电子产品加工企业6户,所占比重为10.5%;食品饮料加工企业5户,所占比重为8.8%;医药化工企业、仪器仪表企业、纺织企业各4户,所占比重各为7%。园区企业的行业分布比较分散,产业特色没有突显出来。同时企业与企业之间产业联系度不高,互补性不强,导致园内企业既无协作配套关系,又不能形成“簇群”效应,降低了园区整体竞争力。 3、项目单位负担过重。古城工业园区基础设施薄弱,几乎没有任何基础设施,所有进驻的项目均需投入大量资金进行水、电、路等基础设施建设,但是,按照现有政策,仍需交纳大配套费,加重了项目单位的负担,使有些投资者望而却步,影响了园区的招商工作。 4、发展空间严重不足。随着旧城区和棚户区改造规划的逐步实施,城区内工业企业将陆续迁出,元宝区唯有古城工业园区可摆工业项目。而古城工业园区的项目用地已越来越少,城区迁出项目虽增量不大,但仍需占去一部分土地,使新项目无地可摆,这直接影响了元宝区经济的持续发展。 5、承办征(占)地手续周期长、难度较大。所有项目几乎都涉及征(占)地问题,从目前情况看,征(占)地的难度较大,表现为周期长、阻力大,直接影响了项目进展。究其原因,一是承办征(占)地手续需报市、省逐级审批,周期长,如现有几户企业,因城市棚户区改造需迁移到古城工业园区,但至今土地审批没有下来,迁移工作无法进行;二是来自于被征占地农民的阻力较大。如泰泽纺织机械项目,因为占地问题,前后几乎拖了一年的时间,才得以实施;富格林项目二期工程道路外移,与8户农民协商了一年多才迁出。 6、现行税收管理体制不利于其财力增长。根据古城工业园区近几年发展的实际情况看,真正新招进项目,新创办企业较难,大部分属于现有企业的延伸、拓展或市内及其他县(市)区的企业迁移进园区。这些项目除原有企业延伸、拓展的外,其他迁移项目在产值和税收上增长幅度都较小,但还要占用大部分土地。尤其是一些原来的市属企业,按现行税收管理体制,税收仍归市级财政,区级财政毫无所得,却要占去本已十分有限的土地和资源。 三、古城工业园区发展的建议 如何把古城工业园区建设成为基础设施完善、产业特色突出的装备制造业基地,使古城工业园区成为元宝区经济发展的兴奋点、动力源和增长极,需要从以下几方面入手: 1、强力招商引资。招商引资是园区建设的生命线,园区建设的关键是要有项目进园。要把工作的着力点放在招引项目上,积极探索各种有效的招商方式,具体可从以下几方面入手:一是大力推介。利用多种新闻媒体,各种招商会、展销会、贸易洽谈会等平台,大力推介园区规划、特点、优势、基础建设状况、优惠政策等,提高园区的知名度和外向度,吸引企业投资。二是积极鼓励。鼓励投资者采取合资、合作、独资、品牌买断、设备入股和租赁等形式到工业园区投资创业。鼓励以园区名义对外招商,做好招商项目的准备和跟踪落实工作,提高招商引资成功率。对园区建设、招商引资有功的单位和个人,实行奖励制度。三是创新手段。积极探索项目定向招商、利用中介机构委托招商、组织对海外热点地区对口招商、项目上网招商和上门招商等方式,提高招商引资的多样性、适应性和有效性。 2、突出产业特色。园区建设必须突出产业特色,才能增强园区的产业集聚效应,促进工业园区的发展。古城工业园区建设初期,为在较短时间内尽快形成园区工业集聚规模,在项目招商上缺乏选择性,大中小项目、各行业项目一齐上,虽然园区规模发展较快,但产业特色不明显。随着园区的发展,要适时调整招商思路,要结合园区的装备制造业基地的产业特色和产业优势,把重点放在科技含量高、产品附加值高、市场前景好的大型骨干项目、高新技术项目、主导产业带动项目、与企业配套项目和企业集群项目上。要有意识地根据产业关联度培植企业群,要以产业链条、产业方向、产品上下游为纽带,延伸产业链,加强产业集聚。把园区发展成市场有方向,产业能聚集,规模可做大,产业链有活力的产业群。 突出产业特色的关键是抓好龙头企业。龙头企业是产业集聚的核心所在、支撑所在。具体工作中:一要围绕终端企业搞好配套。引进并发挥终端企业的产业中心作用,靠终端企业衍生项目,靠终端企业的市场需求集聚配套项目。二要围绕中间企业“前推后拉”。摸清上游产品的供应商和下游产品的采购商,建立相应的项目库、客户群和联系网,开展产业链招商。三要围绕上游企业加快延伸。以资源型项目引进加工型企业,以加工型企业增加加工环节。新晨 要严把入园企业的项目选择关,对入园项目、入园企业的投资总额、单位面积、投资强度等做出硬性规定,提高入园企业的技术含量和附加值,避免传统低水平项目,高消耗、高污染项目,防止有限的园区土地在近期内被小规模、低水平的企业占用,以保证园区的持续发展。 3、形成多元投资渠道。园区建设需要大量的资金投入,市区两级政府都要加大对园区基础设施建设的资金扶持力度,拿出一定资金扶持工业园区的基础设施建设,推动园区建设上档次、上规模、上水平。 同时在政府资金紧张的情况下,要明确园区开发建设是一种影响广泛的经济行为,必须按市场规律运作,要建立适应市场经济的园区开发建设良性运作机制。要充分利用市场化运作的办法,坚持行政推动与市场化运作相结合的原则,积极吸引国内外各种社会资金和金融资金投资园区基础设施建设,促进园区投资主体多元化。可采用BOT等方式,将园区内的经营性项目改过去由政府包揽建设为行业部门投资建设或者合资合作建设;尝试公开拍卖园区公共设施的经营权、广告使用权、道路冠名权等,把园区建设变成资本运营过程;组建具有法人资格的园区开发建设公司作为园区建设的项目业主,全面筹划园区基础设施建设,多渠道筹集、多元化投入,集中进行基础建设和配套服务,推动园区建设投融资市场化;建立和完善为园区服务的信用担保体系,形成多元投入机制;积极推动金融机构与园区内企业的合作,争取金融资本支持;按照“谁投资、谁受益”的原则鼓励引导银行资金、民间资金和境外资金进入园区开发和进行基础设施建设。 4、强化无形服务。强化服务意识,提高服务质量,是形成园区核心竞争力并保持园区持续发展的长效机制。古城工业园区在招企业、引项目上,应淡化特殊招商政策,强化无形服务。在加强工业园区基础设施建设的同时,创新服务理念,完善和强化园区服务功能。提高电子政务、电子商务和信息化、数字化水平,建立一套规范化、科学化、制度化的服务机制,加强金融、科技、人才、劳动用工、信息、市场等方面的服务体系建设,全面提升园区的服务层次,提高各项服务质量。为企业兴办实业提供安全舒适的生活条件和良好的生产环境,吸引企业向工业园区集中,充分发挥工业园区在政策、环境、管理和基础设施等方面的整体优势与功能。 工业生产论文:现代工业生产管理重点和难点 摘要:在现代工业生产过程中,企业生产和整体运作的核心内容就是生产管理。通过有效的生产管理可以减少在制品库存、提高生产效率、缩短生产周期,从而降低生产的经济成本,不断提升企业经营效益,使产品和服务质量达到顾客满意的水平。通过生产管理可以有效提升企业的综合竞争能力,突出经营生产过程中各项工作的重点和难点,由此可以为现代工业生产管理分析提供重要支持,带动现代工业生产进步和发展。 关键词:现代工业;生产管理;重点和难点 本文从现代工业生产管理的重点和难点入手,对现代工业生产的产品质量、生产安全、成本管控等突出问题进行了深入研究。分析了制约现代工业生产管理的因素,其中包含企业管理意识薄弱、制度体系不成熟以及员工素质较低等方面的影响。对提高工业生产管理效果的建议进行了完整总结,强调应该树立先进的管理意识、完善现有的制度体系、不断打造高素质的员工队伍。通过研究和分析现代工业生产管理的重点和难点,可以为现代工业生产发展提供重要的理论研究指导和支持。 一、现代工业生产管理的重点和难点 1.产品质量问题突出。产品质量问题的出现,多数情况下都与员工的质量观念薄弱和质量意识不足有关。很多员工认为产品质量问题事不关己,每天完成固定的工作任务、相同的工作内容,会缺乏长远的工作目标。此外,部分产品最开始的设计环节存在问题也容易导致产品质量问题的最终出现。如果设计技术水平盲目调高,导致技术人员操作困难,反而容易使产品质量下降。原材料和生产设备的质量也会对产品质量产生影响,如果材料和设备脱节,必然导致产品不符合规格要求,加之部分员工不规范的作业,也会严重阻碍产品质量的提升。 2.生产安全问题突出。部分企业不重视工业生产的安全问题,单一重视经济效益,减少了安全生产的资金投入,很容易导致机械设备不合格作业,为企业埋下安全隐患。此外,安全生产的制度建设不到位也会导致安全生产实践水平下降。在企业的生产工作中,应当注重生产管理机构的不断完善,避免人员冗杂,以及缺乏生产经验和安全知识的员工参与生产。目前,在日益激烈的市场经营竞争环境下,企业一旦片面追求资金成本的降低,就很容易引起技术革新水平降低,导致企业生产产品的更新换代周期缩短,不利于企业增加生产活力,进而会影响企业未来的发展。因此,生产安全问题需要企业的不断关注和重视。 二、制约工业生产管理的因素 1.企业管理意识薄弱。一旦企业的经营管理人员管理意识薄弱,就很容易导致企业内部发展涉及到的各项事务受到影响。企业的管理者需要自觉的运用已有的管理经验和管理知识来维护企业运行,通过合理科学同时符合企业实际的问题分析,来提出可行的解决对策,发挥对实践的良好规划和指导作用,进而不断成为一种内在意识。企业管理者如果在制度存在漏洞时不能及时的发现问题、分析问题和解决问题,就很容易导致企业运营失调;如果不重视企业经营管理的安全性,很容易导致生产安全隐患增加。所以,需要企业将人才管理、安全生产、制度建设和竞争创新发展各方面充分考虑到位,形成全面科学的管理意识。 2.企业制度体系不成熟。管理制度对于企业整体工作的开展发挥了重要的作用,是企业开展各项工作的基础和纲要。所以需要借助生产管理规范和标准的引导力量来对企业的生产经营活动进行管理,有效提升企业的经营生产效率,维护良好的生产规律和氛围。但是,大部分的企业存在管理体系不成熟的问题,企业内部的各项经营决策没有良好的管理标准和指导,阻碍了企业的进步和健康发展。因此,应当不断完善企业管理制度,制定行之有效的企业管理制度,并积极投入实践。在财务调查和统计等方面也应该关注工作的全面性,通过科学合理的成本控制管理来维护正常企业运行。3.企业员工素质较低。正是因为大部分企业的员工来源范围较广,整体的员工受教育程度较低,所以综合能力和整体素质无法保证。这些都是现代工业生产企业员工的最大特点。如果在员工培训期间的工作不到位,更加会导致员工综合素质降低。主要的员工素质低下原因有以下几点:首先,培训前期没有调查员工的个人意见,培训内容广泛但是没有明显的针对性,盲目依据热点设置课程,脱离企业实际工作的需要。第二,没有制定较为系统的员工培训管理计划,导致培训课程不合理,进度不连贯,培训队伍建设混乱。 三、提高工业生产管理效果的建议 1.树立先进的管理意识。应当树立起先进的现代工业生产管理意识,做好管理者与被管理者之间的协调配合。无论是管理阶层还是被管理阶层,都应该树立正确的管理意识。对于管理者而言,需要通过不断学习来提高个人的管理知识水平,充实自己的管理经验,革新管理意识,不断提升和完善自己。还可以结合企业的实际发展情况来安排管理工作内容,不断提升管理工作效率。被管理人员也不应该仅仅处于被动接受的位置,被管理者也应该积极反馈意见和建议,对管理效果和管理实践情况提出自己的看法和见解,构建起可循环的科学合理的管理体系。 2.完善现有的制度体系。制度的完善是现代工业生产管理能力和水平提升的重要基础。应该遵循管理体系和管理知识标准要求,充分实现管理工作详细划分。对于人力资源、财务成本管控、设备维护、员工精神文化学习等多个不同方面采取有针对性的管理方法。同时也应该制定完善的管理准则和管理标准,不可以局限于某一管理层面,忽视其他的管理内容之间的联系。而且,在长期的管理实践和管理研究过程中,还可以通过制度配合来达成管理部门整体统一,构建一个更加系统和完善的管理服务制度体系。 3.打造高素质的员工队伍。现代工业生产管理团队建设的重点和重要方式就在于培训课程的开展,需要关注和重视构建良好的课程培训氛围,提升培训的员工满意程度,高标准、高要求的开展各项培训活动。应该积极聘请经验丰富的专业生产管理培训人员进行培训授课,提升培训指导的水平,加大对培训的整体课程内容制定和培训进度把握的关注程度,提升系统化水平,带动整体培训流程更加紧密。可以提前做好课程安排,避免出现培训混乱等问题。此外,培训方式也应该多种多样,可以积极鼓励员工进行自主学习,构建良好的学习氛围。提高工业生产管理效果应该树立先进的管理意识、完善现有的制度体系、不断打造高素质的员工队伍。 四、结语 综上所述,在现代工业生产过程中,企业生产和整体运作的核心内容就是生产管理,生产管理为企业实现经营目标提供了物质基础,有利于企业高层管理者做好经营决策。企业管理意识薄弱、制度体系不成熟以及员工素质较低等因素都不利于现代工业生产管理的发展。因此,应当树立先进的管理意识、完善现有的制度体系、不断打造高素质的员工队伍。通过研究和分析现代工业生产管理的重点和难点,可以为现代工业生产发展提供重要的理论研究指导和支持,促进企业又好又快的发展。 作者:刘薇 单位:中航工业金城南京机电液压工程研究中心
硬件技术论文:计算机硬件技术探讨 随着科学技术的发展,计算机在人们生活中的作用也越来越重要,成为生产生活中不可或缺的一部分。人们对于计算机的技术要求也越来越高,计算机硬件技术作为重要的组成部分,成为重点发展的项目。本文对计算机硬件技术进行了深入的探究。 【关键词】中专 计算机 硬件技术 随着科技的发展,计算机的应用越来越广泛,逐渐融入人们的生产和生活当中。计算机也在实践应用中在不断的更新完善,计算机的升级发展需要强大的计算机技术作为支撑,才能够使计算机功能更加全面,为人们带来更多的方便。计算机技术中,计算机硬件技术是其中较为重要的部分。计算机硬件技术有其独特的组成部分,在计算机技术发展的过程中,硬件技术也在不断的发展,下面就是对计算机硬件技术的探讨。 1 计算机硬件的组成部分 1.1 运算器 运算器在计算机的工作过程中主要起到数据的加工处理功能,运算器能够根据输入信号和指令的不同进行不同的数据处理,运算器的运算形式有逻辑运算、算术运算还有其他的数据运算形式。计算机之所以能够高效的运算,就是因为存在运算器的缘故,所以说运算器在计算机运行中起到了重要的作用。 1.2 控制器 控制器在计算机中的作用就好比人体的大脑,控制器在计算机硬件组成中接收其他部分传来的信息,然后进行相应的控制。控制器相当于一个指挥中心,会对计算机的内部指令进行分析,根据指令的要求让计算机的各个部件实现协调统一的运作。 1.3 存储器 存储器是计算机硬件组成中的记忆装置,存储器包含主存储器和辅助存储器两种。存储器在工作工程中主要是将数据进行二进制的转化,能够对信息进行处理同时还能够存储大量的信息。存储器能够接收大量不同的信息,在有需要的时候能够快速的对所需信息进行读取。存储器就是实现对信息大量存储功能的装置。 1.4 输入设备 常用的输入设备有鼠标、键盘和摄像头等,输入设备也是整个计算机硬件组成必不可少的部分。输入设备的作用就是方便外界对计算机系统进行信息的输入,鼠标能够通过人为操作对计算机屏幕进行坐标定位,处理操作过程中的图形及软件,键盘能够通过输入字母、符号、数字等信息对计算机指令。总之,输入设备就是实现外界和计算机之间的信息转换的媒介。 1.5 输出设备 输出设备与输入设备相反,是将计算机的处理结果输出,呈现在操作者的面前。计算机能够输出图像、声音、数据等多种形式,计算机处理过的数据以及一些程序都能够通过输出设备输出,常用的输出设备包括打印机、显示器和语音输出设备等,这些输出设备能够让计算机的工作状态展现在人的面前,实现了人与计算机之间的信息交流。 2 计算机硬件技术 2.1 诊断技术 所谓诊断技术就是对计算及运行过程中出现的故障进行诊断,诊断系统对出现的故障进行检测,在这一过程中,为实现故障的自动诊断,通常采用数据生成系统和诊断系统相结合的方式。数据生成系统能够将计算机内输入的相关数据生成系统的网络,对计算机的硬件部分进行检测。诊断系统则是利用数据生成系统提供的数字报告对计算机出现的问题进行解决和报告。通常的诊断过程中都需要一台单独的计算机作为诊断机,可实现远程诊断以及微诊断等多种形式的诊断。诊断技术能够对计算机出现的问题及时的进行检测和处理,是计算机正常运行的保障。 2.2 存储技术 随着计算机技术的不断发展,计算机硬件存储技术也得到了很好的发展和突破。存储有DAS模式、SAN模式、NAS模式等多种模式。各种模式有其不同的优缺点,比如DAS模式来说,操作起来比较简单,低成本高性价比,但是也有其不足的地方,在扩展性以及安全性方面比较欠缺。NAS 模式拥有良好的扩展性,占用服务器资源方面也比较少,但是数据传输速度比较低,影响网络的使用性能。SAN模式的优点就是扩展性强、传输速度快,但是这种技术比较复杂,在成本方面由于采用的是光纤与网络连接的方式也是比较高的。 2.3 加速技术 人们追求的就是计算机高速处理数据的特点,所以计算机在处理数据的速度方面要不断的更新,计算机硬件加速技术也成为研究的重点。近年来,在计算机硬件加速技术的发展下,更加注重以硬件自身的功能特点来代替软件算法的技术,硬件在处理信息的过程中充分发挥了数据分析处理和调用程序的功能,提升计算机的整体工作效率。要想实现硬件加速可以在计算机内部增加一些集成软件来实现,帮助CPU进行运算,这样就能够加快运行速度,提升计算机的运行能力和处理数据的速度。 2.4 开发技术 就目前计算机的发展来看,开发技术主要针对的是嵌入式硬件平台的开发。嵌入式硬件平台包括嵌入式处理器和嵌入式控制器和嵌入式芯片。嵌入式控制器能够在单片机内部芯片上集成总线,实现一系列的功能,降低了成本,同时也减小了体积,为计算机的微型发展奠定了基础。在数字信号处理器的开发方面也在不断的努力,比如DSP高速微处理器的开发,能够使计算机的速度得到很大程度的提升,推动计算机整体性能的提升。 2.5 维护技术 计算机维护技术是计算机硬件正常运行的保障,计算机在运行过程中有时候会发生一些故障,在硬件维护过程中要对容易出现故障的部分进行维护保养,要学会计算机的保养方法,养成维护保养的习惯。对出现的一些常见的小问题要及时处理,做好除锈、清洁等工作,让计算机在良好的状态下工作,提升工作效率。 3 总结 目前,我国计算机技术的发展水平正在不断的突破,计算机硬件部分在其中起着重要的作用,要想实现良好的性能,就要注重硬件部分的利用,明确硬件各组成部分的重要作用,从诊断、存储、加速和开发等方面的技术进行研究。在计算机硬件技术的研发方面应该加大力度,促进硬件技术的发展才能够使整个计算机的综合性能得提升。 作者单位 江苏省沭阳中等专业学校 江苏省沭阳县 223600 硬件技术论文:浅析计算机硬件维护技术 [摘 要]当前计算机已经深入到广大普通家庭,怎样维护与保养各自的计算机,尽量增加计算机的运行时间,是每个计算机用户十分关心的问题。计算机的维护与保养需要对硬件进行日常清洁以及科学有效的保养方法。 [关键词]计算机硬件;维护;应用 1 电脑硬件的日常维护以及故障的判断应当遵循的基本原则 (1)防尘和防潮在电脑主板的日常维护工作过程中比较重要,中央处理器、内存条以及显示卡等关键部件全部插在主机板上,假如上面有太多灰尘,容易使得主板和其它部件之间接触不好,出现一些未知故障,给用户的工作以及娱乐造成一定的麻烦;假如环境过于潮湿,主板极易变形而出现接触不良等问题,就会影响用户的正常使用。日常需要注意的事项:①电脑周围的环境状况:比如电脑的位置、电源、湿度与温度等。②电脑体现的故障问题、显示器所显示出来的内容和正常状况下的相同与不同之处。③电脑内外的物理状况:比如粉尘、线路板以及零件、部件的形状以及指示灯的显示情况等。④电脑的软件、硬件配置情况:比如所安装的软、硬件;系统资源的配置,软件方面使用何种操作系统,硬件配置的驱动程序的哪种类型的版本。 (2)通过所观察到的现象判断产生故障的原因,判断依据主要有:①元件、芯片方面的故障;②连线以及接插件等硬件故障;③部件产生的故障;④硬件兼容产生的故障;⑤跳线以及设置产生的故障;⑥电源产生的故障;⑦软故障。在对故障进行分析的时候,尽可能利用自己的知识与经验加以判断,不明之处,向有经验的相关人员请教。 2 电脑硬件故障排除的主要方法 (1)观察法。具体的做法包括:对电脑硬件的环境、插座、插头、用户操作电脑的习惯等进行仔细观察。 (2)最小系统法。电脑硬件最小的系统包括电源、主板和中央处理器。该系统并无信号线的连接,仅仅存在电源到主板的连接电源。在故障判断的时候是通过听声音或主板故障诊断卡来对该核心部分是不是能够正常运行进行判断;电脑的软件最小系统包括电源、主板、中央处理器、内存条、显示卡(或者显示器)、硬盘以及键盘等。通过判断确定系统是不是能够正常的启动以及运行。 (3)逐步添加法。该方法以最小系统为前提,每一次仅仅给系统添加一个设备或者软件,来判断故障现象是不是消失或者出现变化,从而判断并且准确定位故障产生的部位。 (4)隔离法。该方法是先将容易妨碍故障判断的软、硬件进行屏蔽。同时也是一种将相互冲突的软、硬件隔离开从而判断故障是不是出现变化的方法。 (5)替换法。该方法是通过好的部件去替换可能出现故障的部件,从而判断故障是不是消失的方法。好的部件并无型号方面严格的要求。 (6)比较法。这种方法和替换法较为接近,也就是通过好的部件和怀疑存在故障的部件的外观、配置以及运行现象等各个方面进行对比,也可以在两台电脑之间加以对比,从而判断故障电脑在环境的设置、硬件的配置这几个方面的区别,以便查明故障的准确部位。 总而言之,排除电脑的故障最好是遵循:先排除外部设备然后排除主机,先电源然后部件,先简后繁等原则。外设方面的故障比较容易查出并排除,首先应当依据系统的报错信息对鼠标、键盘以及显示器等外部设备的基本工作状况。假如不存在问题,就应当考虑主机方面存在的问题。 3 电脑硬件的日常维护与保养工作 (1)整机。电脑最好放在通风状况比较好、卫生清洁较好的房间,以免灰尘与高温对电脑产生不利影响。电脑如果长时间不用的话应当将电源切断,但是需要定期开机运行,以免由于潮气损坏电脑的零部件。 (2)电源。①确保所购置的电源质量,并且定期对电源盒进行清洁。②电脑电源必须使用专用的插座。 (3)显示器。对电脑的液晶显示器定期进行清洁是十分重要的,但是不能用酒精进行擦拭,由于酒精对其涂层产生腐蚀作用,容易对电脑的液晶屏幕产生损伤。正确的做法是利用擦镜头的镜头纸,稍微沾上纯净水就可以进行擦拭了。 (4)主板。在电脑的机箱不开启的情况下,通常不会接触到主板,日常存在最多的问题是任意热插拔电脑的零部件,容易对接口造成损坏,甚至会使得芯片或者电路板烧毁。 (5)中央处理器。①目前主流的中央处理器的运行频率速度非常快,超频没有必要。②中央处理器通常在75℃以下就能够工作。③中央处理器的风扇对保护CPU非常重要。风扇的叶片上应当定期清除其灰尘并且给在其轴承上添加适量的润滑油。 (6)内存。①如果只安装一根内存条的时候,首选与CPU插座类似的内存插座。②在对内存进行升级的时候,宜选择与原有内存一致的,否则容易出现无法兼容的问题。安装内存条的时候动作必须规范。 (7)硬盘。电脑中的硬盘比较脆弱,使用不正确比较容易出现问题。尤其是电脑在运行的时候切忌搬动,因为震动对硬盘的伤害比较大。此外,硬盘是电脑中最关键的存储介质,大部分人容易忽视了对硬盘进行维护与保养,常常使得硬盘超负荷运行:下载容量很大的各种影视剧、游戏等、频繁使用Windows的系统还原操作。一次性开启过多(超过3个)的上传或者下载的窗口。这些做法容易对电脑硬盘产生伤害。此外,在BT运行的时候,宜设置任务管理器将优先权调整到低于标准值。 (8)鼠标。鼠标出现故障的频率比较高。要求注重平常的维护。对于光电鼠标应当定期清洗光敏二极、三极管上面的灰尘、污垢。 (9)驱动器。光驱出现读盘的时候如果出现速度变慢甚至是不读盘的问题,主要是由于激光头存在问题造成的。除了激光头自身的寿命问题,灰尘也是对激光头寿命产生影响的重要原因。灰尘不但会对激光头的读盘以及寿命产生影响,还会对光驱内部的一些机械部件的精度产生影响。因此,确保光驱的清洁非常关键。光驱的机械部件的擦拭通常选择棉签酒精进行擦拭,但是激光头不可以使用酒精以及清洁剂,应该利用气囊对准激光头将灰尘吹掉。 硬件技术论文:计算机硬件系统的维护与保养技术分析 摘 要:近年来,人们的生活水平明显提高,计算机逐渐进入千家万户,已经成为人们工作、学习和生活的重要工具。计算机设备在长期的使用过程中,硬件系统很容易出现各种故障,严重影响计算机的安全、稳定运行,给人们带来很多的不便和麻烦,因此要积极采取有效的维护和保养措施,减少计算机硬件系统的故障率。本文分析了计算机硬件系统故障的影响因素,阐述了计算机硬件系统故障的维护措施和计算机硬件系统的保养策略。 关键词:计算机;硬件系统;维护;保养技术 当前,计算机已经成为人们办公和生活的一个不可替代的重要作用。和软件系统相比,计算机硬件系统在使用过程汇总更容易出现各种故障,因此必须做好计算机硬件系统的维护与保养,最大程度地延长计算机硬件系统的使用寿命,保障计算机安全、稳定的运行。 1 计算机硬件系统故障的影响因素 1.1 人为因素。人为原因是导致计算机硬件系统发生故障的主要原因,在长期的使用过程中,一些计算机用户忽视对计算机硬件系统的维护和管理,乱卸乱拆、乱改乱跳,导致计算机硬件系统的零器件丢失,或者在计算机操作过程中,用户用力过大,损坏计算机硬件设备。另外,计算机设备在运输和安装过程中,如果没有采取相应的保护措施,遭受剧烈的震荡,会严重影响计算机硬件系统的稳定性。 1.2 内部因素。内部因素主要是指计算机硬件系统自身质量存在问题,一些零器件性能较差,如硬件系统元件发生腐蚀、虚焊或者脱焊等,导致计算机硬件电路板铜断、触点被氧化、漏电等[1]。 1.3 外部因素。计算机硬件系统在使用过程中容易受到多种外部因素的影响,如计算机硬件系统设备老化严重、性能下降;电压不稳会导致计算机硬件系统电路出现短路甚至电源损坏;计算机长时间运行,内部散发大量的热量,如果散热不及时,会导致计算机硬件系统元器件被烧坏。 2 计算机硬件系统故障的维护措施 2.1 电源故障维护。计算机设备接通电源后,如果不能运行,指示灯不闪烁、电风扇也不转动,很可能是计算机电源发生了故障。计算机电源发生故障的原因主要有电源烧坏、计算机电源发生断路、启动按钮接触不良等。遇到这种情况,计算机用户要仔细检查电源的通电情况,判断计算机设备是否处于通路状态,同时检查计算机电源的插头和导线接头是否连接好。如果这些都没有问题,很可能是计算机电源已经被烧坏,用户要及时更换计算机电源。 2.2 计算机CPU故障维护。计算机CPU的散热情况对于硬件系统的运行状态有着直接的关系,一旦计算机硬件系统散热出现问题,大量的热量集聚在计算机设备内部,温度过高会影响计算机硬件系统设备的性能,导致计算机执行不畅、运行缓慢等,甚至会将计算机CPU烧坏。因此,用户在日常使用计算机设备的过程中,必须要注意计算机设备的散热处理,特别是在炎热的夏天,要及时清理计算机设备的排风扇,最好为计算机配置一个电风扇,加速计算机设备的散热速度。 2.3 计算机内存故障维护。计算机设备运行之后,显示器没有画面或者出现一些错误信息,始终不能进入操作系统,总是听到“嘟嘟嘟”的声音[2],这说明计算机的内存卡发生了故障。这时,用户要将计算机电源关闭,将计算机机箱拆开,把内存条取出,然后进行开机检测。对计算机进行多次检测,检查是哪一根内存条出现了问题。仔细检查之后,如果内存卡不存在问题,要仔细将内存卡插在沟槽中,确保接触良好。 2.4 显卡和声卡故障维护。显卡是计算机系统散热的主要位置,对于计算机显示卡故障,检查沟槽中显卡,特别需要仔细检查计算机显示器信号线的接头和显卡插座之间的接触是否良好,在计算机的日常使用过程中,要注意计算机显卡风扇,检查风扇是否产生噪声、运转是否有摩擦。对于计算机声卡,用户在使用语音操作时,要尽量避免带电进行,在拔或者插耳机时,最后关闭计算机电源,防止计算机硬件系统设备出现损坏。 2.5 硬盘故障维护。计算机硬盘故障主要是指计算机系统无法识别硬盘。用户要注意检查计算机的数据线和电源线是否接好或者是否发生脱落,确保计算机硬盘的扁平信号或者电源线装好,同时要合理插接硬盘,避免发生冲突,如果计算机的IDE接口上插接了CM-ROM,重新插接一些数据线,如果仍然不能正常运行,很可能是计算机硬盘发生了损坏,用户可以更换一个新的硬盘。 3 计算机硬件系统的保养策略 3.1 正确使用计算机。计算机用户要掌握一些最基本的常识,例如在雷雨天气,要尽量避免使用计算机,防止计算机遭受雷击。计算机设备要摆放在房间靠窗户的位置,确保计算机良好通风。同时用户要正确使用计算机,养成良好的习惯,例如,在计算机开机时,先打开电源,等待一段时间之后,再打开计算机,由于我国家庭用户的电源多是220V标准电压,但是通常情况下计算机电源的电压多是110V的,如果打开电源之后立即运行计算机系统,会使计算机系统突然遭受较大的电压,导致计算机硬件系统设备老化或者损坏。另外,在关闭计算机时,要尽量使用计算机系统关机,不能直接关闭计算机主机上的开关,要尽量延长计算机硬件系统的使用寿命,关闭计算机设备后,尽量关闭电源,不仅有利于杜绝火灾隐患,而且可以节约大量的电能。 3.2 检测到位,保持环境清洁。计算机设备的运行环境最好保持在15-28摄氏度之间[3],如果外界环境温度过高,会导致计算机硬件系统设备发生老化。因此,要避免将计算机设备放置在阳光直射的地方,阳光的直接照射会进一步提升计算机温度,影响计算机设备的运行状态。另外,要尽量控制计算机设备运行环境的湿度,如果空气湿度过小,计算机硬件设备很容易产生静电,损坏硬件系统元器件。如果空气湿度过大,计算机硬件系统电路板会出现发霉或者锈蚀等问题,造成电路板短路或者发生故障。 3.3 选择质量较高的硬件设备。在选择计算机电源时,用户不能贪图便宜选择劣质、功率不合适的电源设备,为了确保计算机硬件系统有持续、稳定和稳定可靠的供电环境,要尽量选择具有大品牌、优质的电源,配置插孔重组、具有自动断电功能的插座,严禁在同一个插座上安插很多计算机设备。另外,根据计算机硬件系统的设备型号,从防止静电、注意兼容性等方面,选择合适的硬件设备,为计算机CPU安装优质风扇,定期进行除尘,充分发挥风扇降温的重要作用。 3.4 加强计算机显示器维护保养。虽然计算机显示器只具有显示功能,长期暴露在灰尘较多的场所,不仅会影响显示器的运行状态,同时也会影响计算机用户的视力,因此用户要做好计算机显示器设备的防尘和除尘工作,在用户不使用计算机设备时,为计算机显示器盖上防尘罩,关闭计算机后要注意将显示器也关闭,定期使用专业的除尘液和除尘布轻轻擦拭显示器罩壳和表面,严禁直接使用水或者酒精擦拭显示器,高浓度的酒精很可能损坏计算机显示器。 4 结束语 计算机硬件系统维护与保养是一项长期的、复杂的系统工作,计算机用户在日常使用过程中,要注意掌握基本的使用常识和故障维护技巧,正确的诊断计算机硬件系统故障,从而有针对性的采取故障维护措施,尽量延长计算机硬件系统的使用寿命,确保计算机硬件系统安全、稳定的运行,提升计算机设备的运行效率,充分发挥其优势功能。 作者单位:遵义职业技术学院 计科系,贵州遵义 563000 硬件技术论文:硬件出奇制胜DIY领域产品的特色技术 Intel HT 超线程技术 Intel自从奔腾4后期就加入HT超线程技术试水,在旗下酷睿和至强等产品上得到广泛应用。按照Intel的说明,HT超线程技术在不增加物理核心的情况带来10~20%的性能提升。 对于普通家庭用户,超线程是否真如Intel所说的那么神奇?最常见的两个使用场景就是WinRAR这样的压缩解压缩软件和诸多视频后期软件,在开启超线程后确实会有10~20%不等的性能提升,直观体现在完成所需的时间上立竿见影。但在游戏领域又完全是另外一回事,绝大多数游戏对于多核心支持得并不好,在很多游戏还只是支持双核的当下,对超线程技术的支持更是无从谈起。玩家使用同一款CPU做过测试,有半数以上的游戏在关闭超线程技术时的平均帧数大于默认状态。这也让超线程技术在游戏领域十分尴尬。 不过随着2014年底游戏大作纷纷更换引擎,对PC硬件的压力达到史无前例的高度。不仅要6GB以上内存的游戏越来越多,切实支持处理器多核心(八核以上)的游戏也逐渐出现。对于超线程技术今后在游戏领域的表现是值得期待的。 可以装APP的电源 DIY领域发展到现在,机箱内部任何一个配件几乎都能通过对应的软件进行检测和调节,但负责整个系统电力和稳定的电源依旧孤零零地位于机箱角落,显得格格不入。其实电源的运行状态、稳定与否对整个PC系统至关重要,甚至超过传统“三大件”。 以往也有过通过PC前光驱面板安装控制台来监控电源的案例,不过那大多都是发烧友们自行改造实现,普通用户怕是难以企及。TT看准这一市场需求,推出80PLUS金牌的全模组电源Toughpower DPS TPG系列,不过规格高并非它的最大卖点,能够安装智能数位控制APP才是其独一无二的“绝活”。 TT能够智能监控电源的软件名为DPSApp,可以在PC端实时监控电脑功耗、温度和风扇转速等基本信息,还可以根据电源监控的功耗来计算电费。所有这些信息都不是死板的文字表述,都通过简单明了的图形和图表展现出来,软件的使用程度和表现力甚至超过了很多传统板卡控制程序。DPSApp还可以智能化管理资料,并通过微博等平台分享,是不是有一种智能手机的感觉?在DPSApp面前,Toughpower DPS TPG系列80PLUS金牌和全模组设计反倒不那么显眼了。 SLC 闪存的家用 SSD 固态硬盘在近年的发展突飞猛进,可供选择的品牌从最初的两三种发展到现在的数十种。为了能在庞大的SSD大军中脱颖而出,要不就在产品本身下足功夫,要不就另辟蹊径赐予产品更高的附加值。 SSD所用的闪存种类当中,SLC MLC TLC,这是由闪存颗粒的特性决定的。一般我们家用购买的都是中间这个档次的MLC产品,售价位于中游,性能也比较中庸。一般用户不会过分关心闪存种类问题,不过自从三星840 SSD系列开始使用TLC闪存,SSD闪存的老文件掉速问题也逐渐被用户重视起来。 富士通的至尊版系列SSD是他们最新的产品线,至尊版最大的卖点就是使用了Intel的SLC闪存。这类Intel 25nm SLC闪存性能比MLC闪存直接强上一个档次,而且寿命也远非MLC闪存产品可比。售价虽然并不便宜,但是比起顶级MLC产品,这样的SLC SSD更受爱好者欢迎。 三星 Magician 三星的SSD从830系列开始让人眼前一亮,旗下每代产品的性能都在市售同类产品前茅。不仅性能出色,三星还为其打造了独特的软件,辅助用户操作和管理自己的SSD,这就是Magician。 Magician的功能经过几代进化更简单易用,很适合初学者使用。用户界面通过图形化的显示方式,可以轻松查看SSD的健康状态、SATA及AHCI的兼容性和状态。对于新手更有意义的是,软件提供3个优化配置文件,包括最高性能、最大存储量和最佳可靠性,我们通过选项卡就能从中切换。 这三个选项并非是噱头,是有实际功效的。最高性能选项以稍微缩短SSD使用寿命为代价获取最快的性能,它开启了一些需在SSD中进行额外写入操作的功能来实现提速。最大存储量功能可以自动去掉系统的休眠模式、虚拟内存文件和一些自动备份功能,释放SSD的大量空间,非常适合一些购买64GB或者128GB的用户。最佳可靠性将禁止运行会产生额外写入操作的功能,以有效延长SSD的使用寿命。如果用户使用的是840系列TLC产品,这个功能可以十分有效地减少SSD写入/擦除的次数。 三星通过Magician软件轻松满足三类常见用户的需求:寻求最高性能的用户、寻求最大存储量的用户和寻求最长使用寿命(可靠性)的用户。以往复杂的操作系统的相关设置,现在可以通过软件轻松实现。 闪迪 SSD Dashboard 最早闪迪的SSD相关软件叫SSD Toolkit,不过当时由于界面不友好导致很难用。闪迪的SSD其实非常出色,但软件不好用难免美中不足,SSD Toolkit通过回炉重做变身为SSD Dashboard,各方面都有明显的改进。 SSD Dashboard的界面做得比较美观,而且功能也非常完善,通过图形化的界面,让用户监控了解SSD的运行状况。界面包括SSD状态、性能、工具、设置等功能,状态中可以查看硬盘的容量、剩余使用时间等等基本状况,温度和接口信息也可以显示在内。性能一项提供了SSD的性能测试,和主流测试软件一样也分为传输速度及随机性能,但比起其他测试软件密密麻麻都是文字的方式,SSD Dashboard以图表的形式直观呈现给用户。关于TRIM在一些操作系统中很难打开的现状,闪迪软件可以通过一键开启系统TRIM的功能十分适合新手。 工具中的Secure Erase、Sanitize、Cypto Erase不能乱点,是闪迪提供的三种SSD擦除功能。固件更新功能也非常方便,不用像以前那样去官网手动下载固件然后冒险升级,在这里就像更新手机APP一样操作就能完成SSD固件的更新。除此之外工具也提供了硬盘的S.M.A.R.T信息查看,有了这款软件我们就可以抛弃HDtune了。 从SSD Toolkit到SSD Dashboard,能很明显看出闪迪SSD软件的进步。虽然SSD Dashboard只支持闪迪硬盘比较可惜,但作为一款品牌SSD的功能软件已经相当出色了。 希捷混合硬盘 SSHD 希捷是传统HDD硬盘双雄之一,近几年传统硬盘被固态硬盘冲击严重,老牌硬盘厂商希捷虽然也推出了旗下的SSD,但市场反响不温不火。去年间接收购了两大主控之一的SandForce,但融合之后的实际产品还需时日才能推出。眼下希捷如何应对SSD对硬盘市场的攻势呢?答案就是SSHD。 SSHD主体依然是盘体与磁头,不过在SSHD的PCB上集成了一个SSD模块主控和小容量MLC闪存,SSHD的核心技术就是通过这个独特的设计实现。首先通过一种名为Adaptive Memory的技术实现一种自学习算法,它逐渐让系统最常用的应用程序和文件能够实现类似SSD的响应。比如说操作系统或者程序启动时会读取大量零散文件,HDD由于寻道原理速度有限,而SSHD将这部分压力转至闪存,启动和读取速度能够大大加快。 希捷的这种“SSD缓存记忆”技术其实并没有改变HDD的持续读写速度,而加强了随机性能。在最新一代SSHD当中希捷甚至将盘体转速降为5400rpm,而单单加强了主控方面的学习和记忆能力。有人可能会质疑5400rpm盘体的性能,但其实希捷如此处理是十分合理的。我们日常使用硬盘感觉到慢,十有八九是其随机读写性能满足不了我们的要求,绝非持续读写速度跟不上。如果用户的硬盘位只有一个,又想在硬盘容量和随机性能上有所兼顾,希捷这类SSHD是非常合适的。 东芝无线 SD卡 我们用单反照相,然后想把相片从相机存储卡里拷贝到手机或者平板电脑上观看,一般大家都怎么做?最原始的方法就是把存储卡取出,先将数据移至电脑,然后将手机/平板接入电脑拷入观看,这个步骤太麻烦了。后来有部分单反/微单品牌设计了独特的移动智能终端APP,旨在简化取卡步骤,直接用手机/平板访问相机存储内容,不过需要在同一个Wi-Fi环境下,同时移动端是否支持还需APP决定,总之多种限制并不方便。 东芝推出的这种无线SD卡解决了这种问题,SD卡从硬件上解决了无线连接问题。只需将SD卡插入相机并开机,打开手机或者平板电脑的无线开关,搜索到无线SD卡提供的无线网络连接(flashair_xxx),输入初始密码连接后打开浏览器就形成了连接。一般4MB左右的照片传输一张需要8秒左右,速度虽然不快但也不比很多相机无线传输APP慢。 问题也并非完全没有,首先部分单反机身由于是金属构造,无线SD卡形成的网络信号肯定会受此影响,速度和稳定性有待进一步提高。其次SD卡和其无线功能所需的电力肯定是相机提供,有很多相机屏幕自动关闭时进入省电模式,此时无线SD卡的无线功能也会随之一同关闭。最后比较关键的一点是由于手机或平板电脑在传输时连接的是无线SD卡形成的虚拟网络,并没有互联网功能,如果想边传边分享就是硬伤。手机可以利用3G信号,而多数平板电脑只能乖乖等传输完毕后才可以重新连接Wi-Fi进行分享。 金士顿 HyperX 闪存盘 大家印象里的闪存盘(U盘)的读写速度是多少?一般也就是30-40MB/s这个程度,满足一般的文件拷贝似乎问题不大,但高端用户肯定无法接受如此缓慢的传输速度。金士顿旗下的HyperX品牌是其高端的存储品牌,而现在HyperX也推出了顶级品质的闪存盘DataTraveler HyperX Predator。 DataTraveler采用USB 3.0接口,它没有像其他USB 3.0闪存盘一样只是规格上支持,在读写速度上标称可达240MB/s和160MB/s,完全突破了USB 3.0能够达到的速率。外观方面金士顿的解释是大巧不工,金属外壳方方正正的造型,十分符合其高端大气的身份。容量方面金士顿提供了512GB和1TB两种容量,4999元和9999元的售价也吓跑了大多数用户。 不过DataTraveler HyperX Predator的表现配得上这样的价格,多种软件实测其读写速度并非虚标,一部10GB左右的电影通过闪存盘不到1分钟就可以传输完毕,这是很多移动硬盘都难以实现的。 Cherry MX 轴键盘 要说键盘,这两年机械键盘火了。机械键盘本来是在薄膜键盘之前的产物,但随着薄膜键盘的盛行,造价相对高昂的机械键盘被薄膜键盘所取代。但近年来由于用户对外设品质的要求逐渐提高,机械键盘的关注度正慢慢回升。 目前市面上常见的机械键盘均使用德国确励公司(Cherry)的MX机械轴,爱好者们俗称樱桃,拥有标志性的十字口设计,目前我们见到的大多数机械键盘其实都属于这一派系。根据种类分为茶轴、青轴、黑轴以及红轴四种,也有白轴等稀有品种。用文字描述机械键盘与普通键盘的区别稍有难度,由于每一个按键都由一个独立的开关组成,按键的段落感根据轴体各异,但普遍都要大幅超越薄膜键盘。现通常为高端游戏外设,希望有条件的用户亲自体验。 微软蓝影技术 可能很多用户连光学引擎鼠标和激光引擎鼠标都分不清楚,现在微软又来了个号称集合二者优势于一身的蓝影鼠标,它们之间究竟有何区别?它们都该称作是光学引擎,不过不同的捕捉原理决定了光学鼠标必须借助鼠标垫,而激光鼠标则能够在更多的表面上自如使用。 微软全新推出的Blue Track蓝影技术更是要超过激光引擎,利用激光引擎的镜面反射原理,通过更强的光学传感器每秒钟拍摄数千张,经过对比最终得出鼠标移动的轨迹。蓝影技术的表面适应能力超强,定位能力比激光更为精确,在一些粗糙的表面依旧可以准确定位鼠标移动。 硬件技术论文:计算机硬件组装及维护技术的探讨 摘 要:随着社会进步与科技的快速发展,计算机的应用已经成为我们生活工作中的一个重要组成部分。因此,我们需要掌握一些基本的计算机硬件组装与维护技术。本文主要介绍了计算机硬件组装的基本部件,分析了计算机操作系统以及硬件驱动的两种安装方法,并总结了硬件维护一些要领。希望能够给广大的计算机应用人员带来一定的帮助。 关键词:硬件组装;维护技术;系统安装 1 计算机硬件的组装 1.1 计算机的组成。计算机是由硬件和软件两大部分组成,下图1是计算机硬件中常见的部件。 图1 计算机硬件组成 1.2 计算机硬件的组装过程。第一步:要先打开主机箱的盖。将主板固定在机箱里并拧紧螺丝;第二步:电源的安装,机箱电源通常是安装在机箱内左上方并固定好四颗螺丝,需要注意电源的风扇是朝机箱外面的,其好处就是起到散热的作用,否则无法正常安装;第三步:CPU安装:CPU是主板上的核心部件,由于CPU的针脚较细,容易插坏,所以一定要细心,对位入座。CPU发热量较大,为了增加散热功能,建议在CPU背面与小风扇间涂上散热的硅胶,然后再固定风扇上的四颗螺丝或者挂钩。另外还需要将风扇电源线接入主板对应的接口上;第四步:内存安装,将内存安装在主板的插槽上,插槽两边各有一个扣,扣住内存条。需要注意内存缺口要与插槽对应,然后再垂直压下内存即可;第五步:硬盘安装,硬盘需要用四颗螺丝拧紧到机箱前面中间的位置。同时需要将硬盘数据线和电源线分别接主板和机箱电源,以此实现了数据的存储及读取功能;第六步:显卡安装,找到主板上显卡插槽位置,将显卡对准主板插槽上接口往下压,并用螺丝拧紧在机箱上(说明:有些主板是集成显卡、网卡和声卡,不需我们手工安装);第七步:控制线的连接,首先要确定机箱面板上的指示灯以及开关机、重启按钮与主板之间的接口连接位置(有对应的英文文字),需要注意区分好正负极之间的连接。接线英文的说明:HDD LED是指硬盘灯、PWR SW是指机箱外开关机的电源线、Reset是指重启电脑、Speaker是指主板喇叭线、Keylock是指键盘锁的接口线以及PowerLED是指板电源灯的接线;第八步:上面的工作完成之后,需要完成机箱外部设备的安装,外设包括:鼠标、键盘、音箱、光驱(如果需要通过光盘安装操作系统的,一定需要装上光盘驱动器)以及显示器等接线;第九步:确保前面的工作准确无误后再接通电源,观察计算机屏幕显示情况,然后再安装操作系统。 2 计算机操作系统的安装 计算机操作系统安装前的基本设置。首先需要启动计算机,按DEL键进入到主板BIOS进行参数的设置。其次是从BIOS主菜单中找到Advanced BIOS Features 选项,按回车进入子菜单项。再次是在子菜单项中选择First Boot Device 选项,然后通过键盘上的上下方向键来设置为USB-CDROM或者USB-HDD(U盘启动),这样就把系统设置为光盘驱动(或者U盘)启动了。最后,按F10键保存设置并退出BIOS界面。 2.1 标准安装法。第一步,将市面上购买的Win8系统盘放入光驱,或者网上下载Win8系统存入U盘中并接U盘接口(细节略);第二步,通过BIOS自动引导光盘(U盘)启动;第三步,此时我们会见到屏幕上的提示:“press aany key to boot from CD or DVD...”看到这个提示时按任意键就可以进行win8的安装了;第四步:在安装界面的language to install项中选择English,其它两个选都选Chinese,点Next按钮,然后点击Install Now就可以正式安装Win8系统了,最后等待安装完成(细节略)。 2.2 快速ghost安装法。由于标准安装win8所花时间较长且麻烦。因此,我们可以通过Ghost来进行快速安装操作系统。有了ghost软件就变得十分方便,只需十多分钟就能够把Win8系统安装完成,下面说一说ghost安装Win8系统的详细步骤: 到市面上购买ghost克隆软件光盘(里面包含有ghost.exe文件及ISO系统镜像文件等),或者到网上下载ghost..exe和系统镜像文件到U盘。 第一步:开机后运行ghost程序,选择恢复系统,进入ghost;第二步:菜单操作顺序是:local- partition- from image;第三步:在Ghost新窗口的下拉列表中,选择之前已准备好Win8的gho文件所在路径;第四步:选择好后Wind8的ghost文件后,双击open按钮,并依次点击OK即可;第五步:此时会出现将系统安装到哪一个盘的选项,选C盘即可(通常系统是安装在C盘);第六步:按顺序点击确定就可以快速安装Win8系统了。 3 安装硬件驱动程序 系统安装完毕后需要在安装硬件驱动程序,主板,声卡,显卡,网卡等等。安装硬件驱动程序也有两种方法:第一种是最原始的方法一个一个驱动程序进行手工化安装,首先需要从主板光盘中找到主板驱动、声卡驱动、网卡驱动、显卡驱动。如果主板光盘中无法找到相匹配的驱动时,则需要到网上下载,相对来说复杂一点;第二种方法:自动安装法,即是借助于第三方驱动安装软件进行驱动程序的自动安装。常用的驱动安装软件有:驱动精灵、360驱动大师等。使用这些驱动软件可以自动识别主机驱动程序,然后直接到网上下载相匹配的驱动并自动安装。 4 计算机硬件维护技术要领 下面笔者总结了一些常见计算机硬件维护技术以供大家参考。 4.1 电脑的日常工作环境。通常电脑是工作在20~25℃之间的环境下;需要做好防静电的工作,另外电压不稳定会容易造成对电脑电路以及部件造成不良的损害;尽量防止机箱的震动以及外部的噪音,因为震动与噪音有可能会对电脑中的某一些部件造成损坏。 4.2 维护计算机时不要急着拆开机箱,首先需要认真观察计算机四围设备情况,例如:计算机的外设、连接线、电源、温度以及湿度等。其次是计算机机箱的内外面是否有过多的灰尘、电路板与元器件颜色是否有变化,如鼓起则需要拿去维修店维修。指示灯的显示是否正常等。最后分析计算机的软硬件配置是否正确,如不兼容的需要更换配件,系统资源的使用是否过多等;现安装了哪个版本的操作系统,已安装的软件是否有冲突;硬件驱动程序版本是否为最新的等。 4.3 按照观察到的实际情况来判断故障产生的具体原因,首先我们需要想到是一些什么故障,怎么样会产生如此的故障?我们该怎么样去处理呢。其次是,现在网络较发达,将发现的故障现象,到互联网上查找,这样可以快速解决故障,节省成本。另外一定需要坚持“先软后硬”的故障排除原则,即查找在整机维护判断过程中,我们需要先判断是否是属于软件的故障,如果可以正常开机时,那么可以考虑重新安装操作系统,假设故障无法从软件中排除掉,那么只好从硬件方面进行认真检查。 4.4 计算机环境维护即是电源接地是否属于正常,工作电压是否处于稳定状态,我们需要对计算机工作室环境的温度和湿度进行控制以及做好日常清洁工作等。灰尘是计算机的最大杀手,通常计算机的硬件故障大都是由于机器内部的灰尘过多而引起的。因此,我们需要在日常生活中多做好计算机内外部的清洁工作。 作者单位:广东省高级技工学校,广东惠州 516100 硬件技术论文:计算机硬件维护保养技术探讨 摘 要 随着社会经济的发展,计算机广泛的应用在各个领域,虽然计算机给人们生活带来了方便,但是计算机的硬件维护保养是用户的基本工作,若对计算机硬件故障不及时处理,容易给人们的生活造成极大的困扰,因此,本位探讨计算机硬件维护保养的常见方法,以作为计算机使用者的参考依据。 【关键词】计算机 硬件故障 维护 保养方法 计算机在各个领域中扮演着重要角色,不管是商业领域还是办公室,都需要利用计算机开展经营活动,所以计算机在生活、商业、娱乐等活动中具有重要作用。但是,如何排除计算机硬件故障是值得人们思考的问题,因此,本文对计算机硬件维护技术和日常养护方法进行探讨。 1 计算机硬件故障维护的基本原则 (1)计算机需要在良好的工作环境下运行,如果计算机工作场所有大量的灰尘,或工作场所比较潮湿,容易造成计算机使用寿命减端,在一定程度上影响了计算机电源的稳定性,若计算机工作场所的灰尘较多,容易导致计算机部件老化、设备接触不良等故障,因此,保持环境清洁是计算机硬件维护的基本原则,为了避免工作场所积累的灰尘对计算机硬件的影响,用户应将计算机放置在防尘、防潮的地方,若用户长期不使用计算机,则应在一段时间内持续开机2个小时左右,并做好计算机周围环境的灰尘清洁,使计算机正常运行。 (2)计算机故障分析应从各个环节和各个设备入手,计算机元器件、内部芯片故障;计算机设备接触故障;计算机部件老化现象;计算机外部设备的故障;电源稳定性、连接故障;计算机软件故障等。 2 计算机故障排除方法 计算机在使用过程中,容易出现硬件故障等现象,做好硬件故障的排除是计算机维护的前提,因此,探讨计算机故障排除法是非常重要的。第一,插拔替换法是计算机故障排除的最有效的方法,由于插拔替换法可以直接反映计算机出现的故障部位,因此,当前大多数计算机工作人员都采用插拔替换法排除计算机故障。插拔替换法的工作原理是用出现故障的相同部件更换到正常运行的计算机上,从而检查计算机硬件故障,例如计算机内存条故障检验,采用相同内存条更换到可以正常工作的计算机上,若计算机能正常工作,则说明计算机的内存条接触良好;第二,系统最小化法,若工程师无法确定计算机的故障部位,采用系统最小化法可以确定故障部位,其工作原理是将计算机硬件设备全部摘除,如主板、CPU等,待设备摘除完后,运行计算机,若计算机不能正常工作,则采用插拔替换法对计算机进行故障排除,如果没有出现计算机故障,则说明计算机主板、显卡等硬件出现了故障;第三,采用专门的诊断软件排除计算机故障,目前市场上使用较多的诊断软件是诺顿工具箱,其可以迅速检测出不容易发现的计算机故障,不仅可以检测出计算机硬件设备等运行情况,同时也可以检测计算机系统的稳定性和运行情况,诺顿工具箱对计算机故障检测完成后,将自动生成分析报表,以便于用户找出计算机故障部位,并采取有效的措施排除故障。 3 计算机硬件维护措施 计算机主要有显示器、主板、鼠标、内存、硬盘、电源等硬件设备组成,做好计算机硬件的日常维护,以提高计算机的使用性能。第一,计算机显示器的维护,虽然显示器由屏幕、外壳保护,但是显示器容易受灰尘的影响,若显示器上积累了大量的灰尘,不仅影响了计算机的显示效果,也造成使用者视力的损伤,因此,显示器的维护应做好防尘除尘处理,可以在显示器上带一个防尘罩或用专业的清洁剂清洗电脑显示器;第二,计算机内部CPU的日常维护,CPU是计算机运行的主要工具,CPU运行容易受到温度的影响,若环境温度过高,容易造成计算机运行缓慢,因此,控制CPU工作环境的温度,以70度为最佳温度,并且改用性能较好的风扇,如英特尔原装风扇,风扇可以降温除尘;第三,计算机硬盘的维护,计算机硬盘是使用者存储数据的主要设备,硬盘在计算机中具有重要作用,但是,由于使用者操作频繁,并且硬盘由于告诉运转而产生振动现象,导致硬盘设备容易损坏,因此,计算机硬盘的维护加强使用者的维护意识,即要求使用者减少硬盘的使用负荷,减少文件下载、读写等操作;第四,计算机内存的维护,若计算机长期处于未使用的状态下,电脑容易出现无法启动、黑屏等问题,其主要原因可能是电脑内存存在问题,在检查内存过程中,首先需要检查内存条是否接触良好,然后清理内存条、插槽后,重新插入内存条,最后重启电脑,内存维护应确保内存条接触良好性、防止静电、兼容性等;第五,鼠标维护保养,鼠标是使用者操作电脑的基本设备,由于使用者使用鼠标频率过高,鼠标容易出现控制失灵、和按键弹性消失等问题,针对鼠标出现的故障,首先需要拆开鼠标设备,其次对鼠标内部进行清洁检查,以排除鼠标故障。 4 计算机硬件的日常保养技术 计算机硬件日常保养有助于提高电脑的使用性能,尤其是计算机内部的灰尘清洁,首先将主机箱内部的连接线拆除,并将机箱内的主板、CPU风扇、驱动器吧、硬盘、显卡等设备安全拔出,采用毛刷清洁办卡接口的灰尘,并用吹风机清除CPU风扇、光驱、硬盘表面的灰尘;其次,灰尘清除干净后,需要将拆卸的各个部件按顺序依次安装,装上吉祥外壳后,需要对计算机的显示器屏幕进行灰尘清理;最后,启动电脑,检查计算机是否运行正常。使用者是计算机的主要实施者,在计算机使用过程中,使用者使用完后,应用防尘罩改善电脑,为了延长计算机电源的使用寿命,在运行过程中,应经常性设置电源的保护程序,避免手机、电子产品等设备靠近计算机,这些设备容易干扰计算机正常运行,使用者也应养成良好的使用习惯,如正确关机、开机等。 5 结束语 计算机的使用虽然给人们的生活带来了方便,但是人们的不正确使用容易造成计算机硬件出现故障,因此,做好计算机硬件的日常维护和保养,尤其是使用者的保养措施,维护和保养措施到位,才能提高计算机的使用性能。 作者单位 辽宁本溪市机电工程学校信息技术教研室 辽宁省本溪市 117000 硬件技术论文:体育馆中计算机的硬件维护技术及其应用探讨 摘 要:体育馆工作范围面积较大,内容复杂多变,计算机技术的涉入是必然趋势。但是在计算机的正常运行中,如果不对计算机硬件进行检查维护,就有可能带来计算机安全隐患,严重的话可能会造成系统瘫痪,体育馆工作管理不能正常进行。本文简要分析了计算机硬件的组成,指出在体育馆内计算机硬件将如何维护以及维护的重要性,探讨计算机在体育馆内硬件维护的应用。 关键词:计算机技术;体育馆;硬件维护和应用 在科技迅速发展的今天,计算机应用成为我们日常生活工作的一部分,对于体育馆内的计算机,由于体育馆的工作量大,涉及内容较多,就要求计算机硬件一定要过硬,以此满足高强度、多数据的体育馆工作。除了计算机硬件质量过硬的要求之外,计算机的日常维护和管理也是必不可少的,需要维修部门和工作人员保持定期检查和日常维护的习惯。 1 体育馆中计算机硬件构成 体育馆需要用到的设备都比较大型,硬件组成一般包括控制设备、存储设备、运算设备、输入设备和输出设备,除此之外,体育馆还配有专门的维修部门来定时对计算机设备进行日常检查和维护,保证体育馆内计算机设备的正常工作不受影响。 体育馆内计算机的控制设备是放在日常维护中的第一位的,一般采用工作效率更快的控制器,控制器是计算机的核心部分,其他硬件都是通过控制设备发送信号指挥而进行正常工作的。计算机的储存设备分为主动储存和辅助储存两种,通过接受控制设备的信息进行转换处理来保持正常工作的,对于体育馆需要储存大量数据而言,计算机的存储设备容量必须足够大才能满足需要。运算设备是计算机的重要组成部分,具有将数据加工为更具体化的信息的作用。输入设备运用鼠标和键盘将文字图片信息输入计算机内等待处理。输出设备是将需要的信息通过图片、文字和声音的形式展现出来的计算机设备。这五个硬件设备相互联系、相互作用,共同作用于体育馆内计算机系统的需要。 2 体育馆中计算机硬件的维护 计算机的硬件常见问题有计算机设备之间出现冲突、外部原因造成计算机硬件故障等。多种设备共同使用服务于一项工作时,可能会出现工作资源冲突问题,或是各个设备之间进行了混合安装,一起使用时会出现明显的冲突偏差。外部环境会对计算机硬件构成一定影响,比如说出现电压不稳或是停电现象,计算机硬件容易遭到损坏;电磁干扰也会出现意外重启或是显示器偏差等问题。 对于计算机硬件随时可能出现的各种问题,维修部门就需要一定的诊查技术,通过对硬件的检测和计算机的运行情况及时发现计算机可能产生故障的原因,养成对计算机硬件进行日常维护的习惯,掌握好正确的维修方法,保护体育馆内计算机设备,保证其良好的运行状态。对于体育馆内的硬件设备,要掌握相应的加速技术,通过适当的加速,有效率地使用计算机硬件,让计算机能更有效地输出显示。 掌握一定的维修技术就要将其应用到实践中,对于体育馆内的计算机硬件设备,首先要做的就是进行观察,通过观察发现计算机硬件是否正处于正常的工作状态,进行判断后再根据实际情况进行下一步检查。检查的原则为先外后内,先检查外部设备再检查内部设备,外部设备比较简单,一般是各种显示器外部鼠标键盘等的检查。内部设备要先检查电源再检查其他,其余部分按照由易到难的原则入手。当无法确定计算机故障发生在何处时,就要通过替换法进行检查,这样比较容易快速地发现问题所在。 3 体育馆中计算机硬件的维护应用 体育馆的占地面积较大,计算机硬件的日常维护比较困难,由于输出设备功率较大,主机一般有多台,选择合适的环境安放主机,防止过热导致硬件停止运行现象的出现。计算机不用时最好切断电源以防漏电现象而导致火灾的出现,选择合格的电源,对于旧电源的维护要频繁,插座以防乱搭乱插和松动情况的出现。对于显示器、显示屏、投影仪等外部设备一般进行定期清洁,清洁时防止注意腐蚀表面,对于镜头等敏感部件,要在镜头纸上沾上清水再进行擦拭。 计算机一旦出现故障就要接触主板,硬件插拔法是检查计算机故障的最容易方法,但是使用比较频繁,所以在计算机的维修前应充分运用诊断技术,避免不必要的损失。日常生活的处理器在75度以下进行工作,但是体育馆一般采用大功率工作,温度容易上升,在日常的维护中就要注意处理清洁处理器的散热器和风扇,为其工作提供一个好的环境,因为环境对计算机硬件的影响是不容忽视的,理想的工作环境温度应该在10℃-35℃之间,不论太高或者太低都会对计算机的硬件造成不良的影响。一般现在的体育馆中都安装了空调,因此要充分利用空调调节好体育馆内的温度。体育馆内的湿度应该保持在30%-80%左右,如果湿度过高就会使计算机硬件的性能受到影响,甚至会引起相关设备的短路。如果天气比较潮湿,最好保证每天都要使用电脑或者通电。不少人认为如果减少电脑的使用次数可以使相关硬件的使用寿命更长久,这种观点是片面的,如果长时间不用,那么硬件中就会变得潮湿并积攒灰尘,这样反而会损坏硬件。不过,如果天气过于潮湿,像显示器或者主机表面已经出现了水汽,在这种情况下绝对不可以给电脑通电。如果湿度太大,而维持时间较长,就会使硬件的电路板遭到侵蚀,所以,体育馆中最好也要配备抽湿机和吸尘器。 计算机对电源也有较高的要求,正常的交流电范围应该维持在220V±10%,频率应该维持在50Hz±5%,并且要装备好接地系统。如果条件允许,应该使用UPS电源来保护计算机,这样即便市电中断,计算机还能保持一段时间的运行,有助于及时存储数据和正常关机。体育馆内需要储存大量数据,安装的硬盘容量要大,存贮的内容较多,因此日常维护十分重要。 在日常使用的习惯也会对计算机各个硬件造成较大的影响。首先开关机的顺序要正确,开机时要先开外设电源,再开主机电源,而关机的顺序恰恰相反。这样可以减少对主机的伤害。如果主机通电,那么在开关外设的一瞬间,主机会受到很大的冲击。同时也不能频繁地开关主机,在关机后至少等待30s再开机,否则,会对计算机的硬件造成极大地伤害。如果计算机正在读写数据,切忌突然关机,不然会对硬盘造成损害。此外,关机时最好先关闭所有桌面上打开的应用程序,再按正确的开关机顺序关机,否则有可能损坏应用程序,导致下次不能正确运行。在电脑运行时不要随便搬动主机,避免不必要的震动,防止硬盘造成损伤而导致数据丢失。 4 结束语 现如今,体育馆的工作已经离不开计算机技术,除了在对计算机的利用之外,对计算机硬件的维护也是十分重要的。体育馆的维修人员要加强专业知识和技能的培训,采用综合的方法对计算机进行高效的维护,使其保持正常的工作状态。通过对体育馆内计算机硬件的维护,提高体育馆的工作效率,为体育馆的发展作出贡献。同时还可以通过网络寻求帮助,碰到的问题越多,相应也会积累更多的经验,在日常维护就会更加顺手,这有利于保证体育馆计算机硬件的维护和计算机的正常使用,从而使体育馆的工作效率得到有效地提高。 作者单位:淮阴工学院体育部,江苏淮 硬件技术论文:计算机硬件技术浅析 【摘 要】随着计算机应用技术的不断发展,对于作为底层系统的硬件,也提出了更高的要求。本文针对计算机硬件系统的相关技术,进行了由浅入深的分析。 【关键词】计算机应用技术;硬件;系统 1 计算机硬件简介 计算机硬件是指计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理设备按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件的运行提供物质基础。简言之,计算机硬件的功能是输入并存储程序和数据,以及执行程序,把数据加工成可以利用的形式。从外观上看,微机由主机箱和外部设备组成。主机箱内部主要包括:CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光驱、各种扩展卡、连接线、电源等;外部设备包括鼠标、键盘、显示器、音箱等,这些设备通过接口和连接线与主机相连[1]。 2 计算机硬件技术 计算机硬件技术,是以计算机硬件系统结构和工作原理为核心,逐步掌握各个硬件模块的原理与功能,从而能够利用硬件技术进行系统开发。 3 计算机硬件技术的范畴 计算机硬件技术主要面向计算机软方向专业开设,因此是一门综合性的硬件技术课程,其范畴包括:计算机系统概述、电路元器件、计算机数制、常用逻辑部件、硬件结构及原理、指令与汇编语言、接口与外部系统、单片机系统[2]。 其中,对每个知识点都做了详细的分析,以计算机组成为例,如下图所示: 图1 计算机硬件组成 图中涵盖了计算机五大硬件模块:运算器、控制器、输入设备、输出设备和存储器,箭头表明了各种信息流向。图中,我们首先要了解各个硬件模块的功能,从而根据箭头分析各种信息在硬件设备中如何传递。 4 硬件技术的核心 硬件技术的核心包括如下几个方面: (1)计算机硬件组成原理 计算机硬件组成原理为掌握硬件技术的基础。 (2)微处理器 微处理器是计算机核心部件,主要包括运算器和控制器。微处理器技术,重点是对指令和指令系统的理解。 同一厂商会在一个处理器产品的基础上不断研发下一代新的兼容产品,而新一代处理器与前一代要实现指令兼容,即新一代指令系统包含前一代处理器的全部指令,同时可能增加新指令。而不同厂商之间也可能生产指令兼容的处理器产品。如何提高处理器性能,也是各个厂商争先研究的对象,一般采取的技术包括:流水线、超标量、超线程、Cache、扩展指令集、多核心等。 (3)总线 总线就是严格定义的信号线集合,用于实现计算机各个部件之间信息传输的通道[3]。总线具备公共性、标准型和可扩展性等特征。通过总线可实现点对点连接或者多点连接。只能实现点对点连接的通道在概念上不是总线,习惯上也称为总线。 在计算机中,总线一般分三种:数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。 DB:传输数据内容,与内存、I/O之间双向传输; AB:传输的存储位置,如存储器地址、端口地址等,与I/O接口或之间单向传输; CB:传输各种控制信号,如存储器读/写、端口读/写等,与I/O接口之间单向传输。 (4)接口 接口是用于完成计算机主机系统与外设之间的信息交换[4-5]。接口由接口硬件(接口电路、连接器、连接电缆等)和接口软件(程序)组成。如下图所示: 图2 接口电路的构成 接口功能主要包括:数据传送、数据缓冲、信号变换、中断、差错控制、高层通信协议、即插即用、电源管理、动态配置等。接口构成都是通过数据变换机制来完成。对接口的操作是程序对接口的访问(读/写)的方式,不同接口电路支持不同的操作方式,常用方(下转第324页)(上接第128页)式包括查询、中断和DMA控制方式。 5 计算机硬件技术总结 熟悉计算机硬件技术,目的是提高计算机应用能力。不仅仅要熟悉各个硬件模块的功能,还需了解相关最新技术的发展趋势及新标准,利用硬件性能测试方法,能解决在实际使用中出现的问题。 硬件技术论文:基于连续页面合并以及缓存的硬件载入技术 摘 要: 提出了一种基于连续页面合并以及PTE基址缓存的硬件载入技术。对硬件载入改进有两种方法,分别是:合并Main TLB中物理页号、虚拟页号均连续的两个表项,扩大了Main TLB容量,降低TLB缺失率,减少硬件载入次数;缓存硬件载入过程中第一次查询页表得到的PTE基址,有相同PTE基址的虚拟页号将不需要进行第一次页表查询,节省了一半时间。 关键词: 旁路缓冲器; 连续页面归并; 页面回收; 硬件载入; PTE基址缓存 1 旁路转换单元载入技术概述 曾有研究表明TLB控制时间占普通系统运行时间的5%~10%,然而最显著的开销是在处理TLB缺失上。显示TLB缺失程序是最常见的执行原语,表明TLB确实处理可以占到总运行时间的40%。因此对处理TLB缺失的问题的研究具有重要意义。 当TLB出现缺失时,有两种处理方式,分别是硬件载入TLB和软件载入TLB。硬件载入TLB不需要清空流水线,它对流水线的干扰是相当小的。硬件载入TLB由硬件实现页表的查询、表项填入TLB操作,在进行这一系列过程时,处理器并不需要清空流水线,只需要冻结流水线,暂时不执行下一条指令即可。本文主要研究硬件载入TLB技术。 TLB prefetching技术通过硬件上的预测以及预载入翻译的方式来隐藏TLB缺失造成的时间开销。其主要思想是一个基于时效性的TLB缺失预测算法。时效性的概念是利用一个基于LRU替换算法计算出特定应用中每个被使用到的TLB表项的历史使用频繁度。 SpecTLB 针对TLB缺失的情况提供了投机的地址翻译,而不通过跟踪部分填充的大页面保留页表。当一次TLB缺失出现时,SpecTLB检查该缺失的虚拟页是否是大页面保留页表的一部分,如果是这样,缺页的物理地址可以使用大范围内保留的小页面的相对位置在该保留大页面的开始和结束物理地址之间进行插值。 2 基于连续页面合并以及缓存的硬件载入技术 针对硬件载入时间在整个TLB访问过程总时间中占有巨大比例的问题,本文提出对硬件载入改进的两种方法: (1) 合并Main TLB中物理页号、虚拟页号均连续的两个表项,扩大了Main TLB容量,降低TLB缺失率,减少硬件载入次数; (2) 缓存硬件载入过程中第一次查询页表的到的PTE基址,有相同PTE基址的虚拟页号将不需要进行第一次页表查询,节省了一半时间。 这两种方法分别从减少硬件载入次数和缩短单次硬件载入时间上提升了旁路转换单元的性能,同时降低了缺失率。 2.1 基于连续页面合并的硬件载入技术 为减少硬件载入次数,本文提出一种用于连续页面合并的LTLB(Large Page TLB),当TLB缺失时,进行TLB硬件载入,首先从页表中获得所需要的翻译信息,在将该信息填回MTLB之前先检查MTLB中是否有其连续页面,若有则将两个页面合并之后填入LTLB,同时将合并前原本在MTLB中的表项无效掉,使其可以在未来存放新的翻译信息。这样做也就是将LTLB作为一个页面是MTLB两倍的大页面TLB进行查询,可以部分扩大页面大小,增加第二级TLB容量,减少TLB 缺失次数。 在硬件载入到MTLB之前先检查MTLB中该表项的前后页面是否存在MTLB中,若在,则合并这两个页面存入LTLB,同时释放掉被合并的那个表项。两路组相联的MTLB中若有连续的页面,这两个页面一定出现在组地址连续的几个表项中,因此只需要根据要填入的表项的虚拟页号(VPN)最低位选择跟组地址减1或是组地址加1的两个表项进行比较。当Micro TLB命中,直接返回物理地址。当Micro TLB缺失,则同时查找MTLB和LTLB。若LTLB命中或者MTLB命中则可直接得到物理地址;若二者都缺失则需要进行硬件载入;在该机制下不会出现二者都命中的情况,一旦出现属于硬件错误。若要进行硬件载入到MTLB,首先根据虚拟页号找到要填的表项,查看该表项附近是否有连续页面,若有,则将两个页面合并放入LTLB,并将原MTLB中的表项置为空,若没有,则直接填入。 如果要进行合并检查,则先根据VPN的最低位判定奇偶页面,若是奇页面,那么检查是否跟前面一组中的两个表项虚拟页面、物理页面都连续;若是偶页面,那么检查是否跟后面一组中的两个表项虚拟页面、物理页面都连续。如果有连续页面则进行合并后再填入LTLB,否则不合并直接填入MTLB。 2.2 PTE基址缓存的硬件载入技术 对于两级页表,需要进行两次查找,硬件载入时查找页表是非常耗时、影响性能的。首先将MPGD寄存器中的14~31位PBA与虚拟地址中的20~31位拼起来组成30位地址,再左移两位得到32位地址。用这个地址查询页目录表,将得到表项的10~31位与虚拟地址中的12~19位拼起来组成30位地址,再左移两位得到32位地址才是页表表项的地址。用这个地址查询页表,将得到表项的12~31位物理页号与虚拟地址的0~11位页内偏移拼起来组成32位地址,这个地址就是转换好的物理地址。 针对两级页表查询耗时的缺点,本文提出PTE基址缓存的硬件载入技术,就是在第一次查询得到页目录表表项地址之前先查找一个PTE基址缓存表PTLB(PTE Base Address TLB),若命中则直接得到页目录表表象地址,而不需要再进行第二次查找。这可以大大减少页表查询的时间。 其中PTLB每个表项含两部分,分别是12位的VPN1和22位的PTE基址。四个表项同时与所要查找的虚拟地址中的VPN1进行比较,若命中,则不许查找页目录表,直接得到PTE基址,与虚拟地址中的VPN2拼接作为页表表项地址,得到所需要的页表表项。 2.3 实验与分析 本文选取EEMBC中的部分多媒体应用以及网络应用测试基准程序,以32位高性能嵌入式处理CK510及其平台为基础,在原有两级TLB 的基础上设计实现连续页面合并以及缓存及其控制逻辑进行实验。 3 结 语 本文首先对旁路转换单元载入技术做了介绍。然后对提出的基于连续页面合并一级缓存的硬件载入技术进行了详细说明。一是连续页面合并,当TLB缺失时,进行TLB硬件载入,首先从页表中获得所需要的翻译信息,在将该信息填回MTLB之前先检查MTLB中是否有其连续页面,若有则将两个页面合并并填入LTLB,同时将合并前原本在MTLB中的表项无效掉,使其可以在未来存放新的翻译信息。二是将PTE机制进行缓存,在第一次查询得到页目录表表项地址之前先查找一个PTE基址缓存表PTLB,若命中则直接得到页目录表表象地址,而不需要再进行第二次查找。最后通过实验证明本文提出的基于连续页面合并以及缓存的硬件载入技术能有效降低访问时间。 硬件技术论文:基于工业环境下单片机应用系统硬件抗干扰技术的研究 [摘 要]由于现实工业环境的恶劣,意想不到的干扰源所产生的干扰,会对单片机应用系统的可靠性与安全性构成极大的威胁。轻则会使控制误差增大,影响产品质量,严重时会使系统失灵、崩溃,造成重大损失。该文着重分析了工业环境下主要干扰源对单片机应用系统产生干扰的现象,同时就单片机应用系统采用硬件技术抵御干扰的对策和解决方法进行了探讨。 [关键词]单片机应用系统 工业环境下抗干扰技术 硬件抗干扰技术 1 引言 单片机在工业自动化、生产过程控制等工业领域的应用日趋广泛,它的应用大大提高了产品的质量,有效的提高了生产效率。但是,由于现实工业环境的恶劣,意想不到的干扰源会产生出各种各样的干扰,对系统的可靠性与安全性构成了极大的威胁。单片机系统必须长期稳定、可靠运行,如若没有可靠的抗干扰措施,轻则会使控制误差增大,影响产品质量,严重时会使系统失灵、崩溃,造成重大损失。本文着重分析工业环境下各种干扰对单片机应用系统的影响,并从硬件方面给出一些抗干扰对策和切实可行的解决方法。 2 干扰现象的分析 在工业环境下影响单片机应用系统可靠、安全运行的主要因素有多种。其干扰现象主要有: 1)在工业环境中当一些大型设备或用电量巨大的设备启动和停机时都会使局部电网的电压和电流产生较大的波动甚至造成电压瞬时跌落,从而造成附近的单片机应用系统直流稳压电源供电电压的骤升骤降,造成干扰,影响系统的稳定性。 2)大型用电设备的启停、工作与高压状态和高频状态的设备以及电磁开关工作时产生的电磁辐射干扰;雷电、电弧、广播电台等辐射的高频信号产生的电磁辐射干扰都有可能从信号采集系统、输入设备等输入通道或强电、伺服系统等输出通道进入单片机。另外形成寄生在电网上的各种高频干扰信号,也有可能通过供电系统进入对单片机,造成干扰。 3)由于任何电源及辅电线都存在内阻、分布电容和电感等,正是这些因素引发了电源的噪声干扰。此外在工业环境中由于电源系统的共用,多台设备之间通过电源、地线也会产生相互干扰。 4)在工业电网电源中50HZ 的工频干扰也会对单片机应用系统的输入通道造成干扰,影响测量精度、破坏单片机的可靠运行和正常控制。 5)另外大功率晶闸管在导通时产生的高次谐波大电流,也可能向空间辐射或通过传导耦合形成对单片机系统的干扰。 6)静电和电磁感应干扰。这些因素对单片机系统造成的干扰主要表现为:侵入单片机系统输入通道,使得数据采集误差加大,甚至淹没测量信号。破坏单片机片内RAM、外部扩展RAM、E2PROM中的数据,影响程序的正常运行。 3 硬件抗干扰对策和解决方法 硬件抗干扰技术是系统设计时首选的抗干扰措施,它能有效抑制干扰源,阻断干扰传输通道,保障单片机应用系统的安全。以下从四方面就单片机应用系统的硬件抗干扰技术展开讨论: 3.1 电源系统的抗干扰措施 对于单片机应用系统来说,最严重的干扰来源于电源。一般解决的方法是: 1)为防止大型设备启停时造成局部电网电压波动,影响到单片机系统直流供电电压的骤然升降,在单片机直流稳压电源前添加一台交流净化稳压电源以保证供电系统的稳定性,防止电源的过电压和欠电压;此外还应增大直流稳压电源的功率储备。 2)为防止电压的瞬时跌落,添加后备电源供电保护系统。 3)为抵抗电网上的各种高频干扰信号通过直流电源进入单片机,应采用隔离变压器,并使其一次侧、二次侧之间均采用屏蔽层隔离,以减少其分布电容,提高抗共模干扰能力。即在电源变压器初级绕组与次级绕组之间以及次级绕组之外包裹一层屏蔽层,同时将屏蔽层接入导通良好的地线;并将整个直流电源系统用金属外壳屏蔽起来接地。实践证明,接地技术是抑制噪音的重要手段。良好的接地可以在很大程度上提高系统的抗干扰能力。 4)利用低通滤波器滤除高次谐波,改善电源波形。 5)采用分散独立功能块供电,以减少公共阻抗的相互耦合以及公共电源的相互耦合。 3.2 输入、输出通道的抗干扰措施 输入输出通道是单片机与外设、被控对象进行信息交换的渠道。由输入输出通道引起的干扰主要是受到静电干扰噪声干扰和电磁波干扰,以及由公共地线引发的干扰。常用的方法有: 1)干扰和电磁感应干扰也有强的抑制作用。传输线采用屏蔽线。开关信号检测线和模拟信号检测线使用屏蔽双胶线可以很好的抵御静电和电磁感应干扰。 2)在实际工作中,用屏蔽双绞线作长线传输线能有效地抑制共模噪声及电磁场干扰,并应对传输线进行阻抗匹配,以免产生反射,使信号失真。对于模拟信号采样系统抵御干扰,可以采用具有差动输入的测量放大器,并采用屏蔽双胶线传输测量信号。变送器传递的信号应尽量采用电流型传输方式,因电流型比电压型抗干扰能力要高。 3)采用信号隔离措施将模拟电路通过隔离放大器隔离,数字电路通过光电耦合器隔离。模拟接地和数字接地严格分开,隔离器输入回路和输出回路的电源分别供电。同时考虑传输线的屏蔽技术,如采用屏蔽线、双胶线等。 4)为消除电源系统的50HZ 工频干扰,采用阻容滤波等技术,除在输入通道的模数A/D 转换电路中加入RC 滤波电路或50HZ陷波器外,也可在转换器件上动脑子,例如采用采样时间是50Hz 的工频周期整数倍的双积分式A/D转换器。 5)选择合适的接地点可以有效抑制地线噪声,在一个存在有数字地和模拟地的单片机系统中,数字信号的地线和模拟信号的地线绝不能够接错。在线路设计中,必须将所有器件的数字地和模拟地分别相连,但数字地与模拟地仅在一点上相连。 6)应当很好的处理单片机应用系统强、弱电系统的隔离,是保证系统工作稳定。现在常用的隔离方式是光电隔离,如在功率驱动电路中可以采用带双向可控硅驱动的光电隔离器件。需要注意的是:在光电耦合器的输入部分和输出部分必须分别采用独立的电源,若两端共用一个电源,则光电耦合器的隔离作用将失去意义。 3.3 印制电路板及电路的抗干扰措施 印制电路板是系统中器件、信号线、电源线的高密度集合体,印制电路板设计的好坏对抗干扰能力影响很大。故印制电路板的设计决不单是器件、线路的简单布局安排,因此在PCB电路布线中除应遵循PCB设计的基本原则外,还必须符合抗干扰的设计原则。通常有下述抗干扰措施: 1)将强、弱电电路严格分开,尽量不要把它们设计在一块印制电路扳上。易产生噪声的器件、大电流电路等应尽量远离逻辑电路。 2)电源线的走向应尽量与数据传输方向一致。电源的地线应尽量加粗。 3)为抑制噪声干扰应尽可能在大规模集成电路的电源引脚和接地引脚之间焊接20PF左右的高频滤波吸收电容,在各个供电接点上还应加足够容量的退耦电容。 4)器件布置方面应把相互有关的器件尽量安置在一起,这样可以获得较好的抗噪声效果。如时钟发生器、晶振和CPU 的时钟输入端都易产生噪声,要相互靠近些;CPU复位电路、硬件看门狗电路也应尽量靠近CPU 相应引脚。 本文根据实际应用经验总结了单片机应用系统在工业环境下硬件抗干扰技术一些常见的对策和解决方法。此外如若在硬件抗干扰措施的基础上,再采取软件抗干扰技术加以补充,作为硬件措施的辅助手段,则会大大加强单片机应用系统在工业环境下的抗干扰能力。 硬件技术论文:基于POE技术的船用视频监控系统硬件设计 摘 要:简要介绍了POE技术的原理及应用,然后根据视频信号传输的制式的不同,对目前视频监控系统做了分类并分别对其特点进行了简要介绍。提出了一种基于POE技术的船用网络视频监控系统的硬件设计方案。该方案按功能将整个网络视频监控系统划分成三大部分,并对各部分的组成及设计原理进行了详细阐述,最后对该视频监控系统的主要特点及其在后期的推广应用作了相应的评估。 关键词:视频监控;POE;网络交换;视频编解码器 0 引 言 POE(Power Over Ethernet)也被称为基于局域网的供电系统或有源以太网( Active Ethernet),有时也被简称为以太网供电。这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范,并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。POE技术在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术。 在确保现有结构化布线安全的同时,保证现有网络的正常运作,最大限度地降低成本。一个完整的POE系统包括供电端设备(Power Sourcing Equipment,PSE)和受电端设备(Powered Device,PD)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE以太网供电过程的管理者;而PD设备是接受供电的PSE负载,即POE系统的客户端设备。 1 视频监控系统简介 视频监控系统按照视频信号传输的制式不同,可分为模拟视频监控系统和数字视频监控系统两大类。其中,模拟制式视频监控系统组成框图如图1所示。 图1所示的模拟制式视频监控系统主要由前端设备(摄像机、镜头、云台、解码器等)、视频矩阵及监控系统主机三部分组成。其中,视频矩阵一般与主机在同一安装位置,视频矩阵至前端设备之间传输的是模拟复合视频信号。模拟复合视频信号为前端设备采集的现场信息,经视频矩阵传送至监控主机,监控主机的控制信号经串口传送至解码器,经解码器解码后实现对前端设备的控制。目前,模拟视频监控系统主要存在以下几个特点:一是电缆和部件数量多,不适宜远距离传输,遇到故障时排除效率低;二是可扩容性差;三是兼容性差,不利于与其他设备进行资源融合。 近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,视频监控技术有了较快的发展,模拟视频监控系统已逐渐被网络化数字视频监控系统所替代,其系统组成如图2所示。 图2中的网络化数字视频监控系统主要由用户显示控制终端、接入/交换设备、网络编解码器、前端设备(摄像机、镜头、云台等)四部分组成。摄像机采集的现场视频信息经网络编解码器数字化后输出至接入/交换设备的网络接口板,然后再经接入/交换设备进入干线网传输。用户终端经授权后可进行查看,控制终端的控制信号经接入/交换设备、网络编解码器送至解码前端设备解码器,经解码器解码后实现对前端设备的控制。 因监视前端设备采用的是分布化接入、分布式处理,故大大降低了网络化数字视频监控系统主机的工作量。同时,因为系统的开放性,交换子网和资源子网相互独立,交换子网为资源子网提供开放的接口,这也为后期监控系统的可扩展性提供了无限的可能性。 2 基于POE技术的船用网络监控系统设计 针对目前传统监控系统的以上特点,结合目前成熟的POE技术应用,下面提出了一种面向船用的新型的网络视频监控系统的硬件系统设计方案。 系统硬件设备主要包含前端设备(室内一体机、室外云台、室外摄像机、防护罩等)、接入/交换设备、系统主机和多用户终端四大部分;系统组成如图3所示。 根据图3所示,室外摄像云台一体机以及室内摄像云台一体机的供电由带POE功能的接入/交换设备提供,云台及摄像机的控制由用户显示控制终端或主机通过网络接口送至接入/交换设备,进入干线,然后经交换设备内的路由选择、传输后输出至相应的接入/交换设备网络接口板,再经对应前端设备识别后输出至相应前端设备。由室内外摄像机采集的视频信息经前端设备编解码器数字化后经网络接口输出至接入/交换设备,然后再经接入/交换设备入干线,用户显示控制终端经授权后可进行查看。下面简要描述系统各主要分机的设计原理。 2.1 前端设备设计原理 前端设备主要分为室内和室外两种类型:室内型前端设备主要由摄像云台一体机和前端设备编解码器组成;室外型的前端设备主要由前端设备编解码器、摄像机、镜头、云台、护罩几部分组成。其中,除去前端设备编解码器需要自行设计外,其余部件可直接采购。前端设备编解码器为带PD功能的编解码器,为了兼容,室内外前端设备采用同一型号的编解码器。考虑到室外设备的防风性,云台的最大载重设计为5 kg,最大功率为30 W;摄像机和镜头功率约为15 W,因此供电端最大功率45 W即可满足要求。本设计采用MAX5986作为以太网供电的控制器,其可提供单端最大70 W的功率输出,可满足室内外前端设备的供电需求。图4所示是前端设备编解码器的设计原理图。 如图4所示,前端设备编解码器主要由视频AD(TVP5158)、DSP视频处理芯片TMS320DM6467、PD取电电路(MAX5986电路)以及DC-DC电路几部分组成。 来自摄像机的复合视频信号经视频AD(TVP5158)采样变换后经总线输出至DSP(本设计采用的TMS320DM6467为DSP+ARM9架构的数字媒体片上系统,是TI公司的一款新型达芬奇技术数字媒体处理器),经其进行相应格式的压缩编码后输出,然后经DSP片上系统集成的以太网外设发往接入/交换设备,经其进入干线传输。用户显示及控制终端的控制信息经接入/交换设备的带POE功能的网络接口板发送至前端设备的物理网络接口,一路由MAX5986进行取电、DC-DC变换为编解码器、摄像机、镜头、云台等设备供电;一路进入DSP,由其片上集成的ARM9处理器进行控制实现数据解码,实现对摄像机、云台、镜头的控制。其中,调试键盘为前端设备单独调试时使用。 2.2 监视系统主机原理 监视系统主机主要完成前端设备的录像、其他设备视频信号的接入、整个监视系统的监视及管理等工作。主要由一台工控机、视频采集及处理卡、大屏幕监视电视墙和硬盘阵列式长时录像机等几部分组成。均可通过采购部件解决,主机通过安装视频监控软件实现对监控系统的控制及管理。 2.3 接入/交换设备POE供电网络接口板设计原理 接入/交换设备POE供电网络接口板原理图如图5所示。 如图5所示,网络接入/交换设备网络接口板主要实现前端设备的网络接入及用户终端和前端设备间的网络交换功能。网络接口板主要由交换控制芯片VT6510、2M的SGRAM缓存、POE供电控制芯片MAX5982、微控制器STM32F103及相关外围器件组成。其中,VT6510交换芯片整合了8个10/100 Mb/s 交换口及 2 个 Gigabit 交换口为单一控制芯片,符合最新的 IEEE 网标准,包括 802.3x 流量控制、VLAN 功能、高效能交换引擎及 IP 多点传送功能,可完成8口的10M/100M自适应网络无阻塞交换、存储转发。E2PROM主要用于保存交换设备的配置数据,在设备开机或者复位时,设备将从E2PROM读出这些数据,用于系统初始化。微控制器采用ARM7架构的STM32F103,主要完成对寄存器的读写和与PC之间的通信,可以将网络接口板配成各种工作模式,以满足不同用户的需求。MAX5982为POE供电控制芯片,其与整流稳压电路配合完成PSE设备功能。 3 结 语 综上所述,基于POE技术的网络视频监控系统具有数字化、智能化、自动化和网络化等特点,其良好的扩充性、可管理性以及易于与其他系统的集成等诸多优点,使其大大地简化和提高了信息传递的方式和速度。随着网络技术和计算机技术的不断发展,基于POE技术和视频交换技术的网络视频监控系统将会成为船监控系统的新标准。 硬件技术论文:基于SOC技术的三相电力能效监测终端硬件设计 摘 要 随着智能电网的深入发展,为了满足国网公司对能效监测的要求,设计了一种基于SOC技术的三相电力能效监测终端。它采用锐能微RN8316(SOC)为主控芯片,通过管脚资源配置,实现了电流电压采样计量、直流模拟量采样、电压质量监测、通信等功能。文中介绍了电力能效监测终端的硬件设计,提供了完整的设计方案,该方案不仅能提高终端的稳定性和可靠性,还能降低物料数量和生产成本。 关键词 能效监测;SOC;RN8316 能源作为世界发展和经济增长最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。但随着人口的日益增加和能源的不断消耗,能源匮乏问题日益突出。电力作为重要的能源形式,在终端能源消费中所占比重不断增大,因此,建设更加安全、可靠、环保、经济的电力系统,不仅能在很大程度上化解资源、环境和投资压力,而且还将带来巨大的节电效益、经济效益、环境效益和社会效益[1-2]。国内外研究和实践证明,通过实施需求侧管理、用能服务及能效监测,可以优化终端用户用电方式、缓解电力供需的矛盾和提高系统可靠性、减缓电网设施的投资压力、提高耗能企业的能源利用水平、减少能源的消耗、提高能源利用率、缓解能源的供需矛盾[3]。 随着微电子技术和设计制造技术的发展,集成电路设计从晶体管的集成发展到逻辑门的集成,现在又发展到IP(Intellectual Property)的集成,即片上系统SOC(System-On-Chip)[4-6]。与单功能芯片相比,SOC芯片具有集成度高、体积小、印制电路板(PCB)空间占用少、功耗低、抗电磁干扰能力强、可靠性高、成本低等优势。同时,可以有效地降低电子、信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力[7]。 1 RN8316(SOC)简介 图1 RN8316系统框图 RN8316是深圳锐能微公司提供的一款低功耗、高性能、宽电压、高集成度、高精度的三相MCU芯片,产品系统框图如图1所示。该产品内嵌32位ARM Cortex-M0核,最高运行频率可达29.4812MHz,最大支持224Kbytes FLASH存储器、16Kbytes SRAM和16Kbytes EEPROM,内置单cycle乘法器(32bit*32bit)、CM0内嵌系统定时器、2个DMA控制器,支持外部中断等多种唤醒方式,提供完善的集成开发软硬件环境。该芯片支持高速GPIO,可与不同电压外设器件连接,最大支持10位ADC,8*32位的LCD,支持芯片电源电压及外部电压检测。通信接口最大支持6路UART,2个7816口,1路I2C和1路SPI。同时,RN8316还集成了RTC、看门狗和加密处理器。 2 硬件电路设计 电力能效监测终端主要由电源模块、计量单元、存储单元、载波模块、通信模块、直流模拟量采集等部分组成。系统的结构框图如图2所示。 图2 电力能效监测终端设计框图 2.1 电源模块设计 为保证终端能够稳定工作,并具有良好的电磁兼容特性,电源模块采用三路电源供电,分别为主电源8 V、两路12 V辅助电源,之间相互隔离。主电源VDD8V通过LDO降为VDD5V和VDD3.3V电源,主电源5 V为SOC、红外、电能质量监测模块供电,主电源3.3V给计量芯片供电。一路ZB12V辅助电源用于载波电路供电;另一路AUX12V辅助电源为遥信电路供电,同时通过LDO降为AUX5V,为RS485、直流模拟量电路供电。电源电路设计如图3所示。 2.2 采样计量单元 采样计量单元是电力能效监测终端的重要单元,设计中采用锐能微公司的RN8302计量芯片来实现对电压、电流、功率、功率因数、谐波等数据的计量,并输出有功、无功脉冲。RN8302占用SOC一路SPI,同时SOC配置中断、复位口从而能够实现对计量芯片的控制和通信。RN8302管脚资源配置如图4所示。 图4 RN8302管脚资源配置 采样电路中,考虑到生产成本和计量精度,电压采样采用电阻分压采样的方式,UA/UAN,UB/UBN,UC/UCN为采样信号,而电流采样采用电流互感器采样的方式,IAP/IAN,IBP/IBN,ICP/ICN为采样信号,电路图分别如图5和图6所示,电压采样电路中的1K电阻和电流采样电路中的5R电阻采用精度1%的精密电阻,电容用于去耦和滤波,以保障采样精度。同时电压采样信号可用于电能质量的监测,扩展电力能效监测终端的功能配置。 图5 电压采样电路 图6 电流采样电路 2.3 遥信电路 电力能效监测终端配置两路遥信端口,使用光耦LVT-816同SOC进行隔离。遥信电路原理图如图7所示。 图7 遥信电路 2.4 RS485电路 在实际工程运用中,由于受到工程人员操作能力,经验等因素的影响,RS485的A、B端子常常接反,导致不能够正常抄表。因此,在电力能效监测终端RS485电路的设计中,采用了无极性485芯片ECH485NE,A、B端子正反接都能够正常通信。终端配置两路RS485电路,分别用于抄表和维护,占用SOC两路UART端口,485芯片用光耦同SOC进行隔离。RS485电路如图8所示。 2.5 直流模拟量电路 直流模拟量电路主要针对非电气量的采集,该能效终端采用瑞萨电子的RL78/G13系列单片机进行控制,SOC通过一路UART端口进行通信,并配置复位脚进行控制。直流模拟量电路通过光耦同主电路进行隔离,终端配置了两路信号的采集,拓展了数据的采集范围,实现了采集和能效监测的多样化。直流模拟量采集电路图如图9所示。 2.6 载波电路 电力能效监测终端的载波用于同能效采集服务器进行通信,载波电路占用SOC一路UART端口用于收发数据,占用一路7816口实现载波的设置、复位、事件输出等功能,并通过光耦同SOC进行隔离,接口标准符合最新国网三相电表规范,可方便插拔和替换多个厂家的载波模块,提升了产品的兼容性。载波电路如图10所示。 3 结束语 本文在智能用电及能效管理的基础上,根据电力能效监测终端技术标准,采用SOC芯片RN8316,进行了硬件的设计。相对于传统的基于独立功能芯片的用电终端,基于SOC的电力能效监测终端在功耗,稳定性,可靠性等方面表现更加优异,并且体积小,所用元器件少,生产成本较低,具有良好的市场前景。 作者简介 黄月昊(1986-),男,江苏盐城人,助理工程师,硕士,任职于国电南瑞科技股份有限公司,从事智能用电技术方向。 岳鹏(1984-),男,山东济宁人,工程师,硕士,任职于国电南瑞科技股份有限公司,从事智能用电技术方向。 硬件技术论文:物联网技术下的综合信息采集单元ICU硬件设计分析 摘 要:随着我国信息技术的不断发展,互联网技术取得了巨大的进步。互联网技术主要是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统等信息传感设备,按约定的协议,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。在这种技术的推动下,环境监控系统中综合信息采集单元的硬件设计面临着全新的机遇和挑战。本文主要通过分析物联网技术下的综合信息采集单元ICU硬件特点,从而提出具体的设计方案。 【关键词】物联网技术 ICU硬件 设计分析 随着我国信息技术的不断发展,在物联网技术下的综合信息采集单元ICU硬件设计面临着更大的挑战。ICU作为环境集中监控系统中的采集传输设备,在物联网中起着重要的作用。面对当前信息技术竞争越来越激烈的现状,综合信息采集单元ICU要想摆脱传统环境集中监控系统的弊端,必须要利用物联网无线射频技术、传感技术,从而减少施工时间,提高工作效率。 1 综合信息采集单元ICU 综合信息采集单元ICU,即环境集中监控系统中的采集传输设备,主要有具备四个特征:一是传感器,二是短距离无线通信,三是自组织网络,四是低功耗路,在物联网技术中处于感知位置的传感设备,具备物联网传感设备所有的特征。综合信息采集单元ICU系统主要有四个组成部分:一是无线温湿度传感器、二是无线水浸传感器,三是无线智能协议转换器,四是无线中继/协调器。在环境集中监控系统的传感设备中,综合信息采集单元ICU主要通过运用物联网的无线射频技术以及嵌入式技术进行动力驱动,从而降低传感设备功耗,不断适应信息技术发展的需要。 2 物联网技术下的综合信息采集单元ICU硬件设计分析 2.1 无线温度湿度传感器 在现阶段,我国国内的无线温湿度传感器大多采用了ZGBEE无线射频通信技术与ARM Cortex-M3单片机技术,主要是通过监测环境的温度与湿度,结合ZIGBEE无线射频通信技术,将采集到的温度与湿度数据上传到监控单元的监控主机中。这种技术主要有三个方面的优点:一是降低功耗,二是具备自动休眠功能,三是具备自动唤醒功能。在电池的选择上,主要使用3节AA型电池,低电压预警功能突出,从而实现了现场工程的零布线。无线温度湿度传感器主要有四部分组成,即ZIGBEE无线通信模块、温湿度传感芯片、电源管理芯片以及微控制单元MCU模块。在技术的运用中,通过采用低功耗设计,从而增加电池的使用寿命。同时,在自供电模式的运用下,自动休眠和自动唤醒技术能最大限度地降低功耗,从而达到提高工作效率的目的。 2.2 无线水浸传感器 在技术的运用上,无线水浸传感器ARM Cortex-M3单片机技术以及结合了ZGBEE无线通信技术。ARM Cortex-M3单片机技术不同与传统的单片机技术,是一个32位的核,通过采用新型的单线调试(Single Wire)技术,从而降低设计难度和应用障碍。无线水浸传感器主要运用这两种技术,从而达到监测设备的目的。在自供电模式下,采用低功耗设计,从而达到自动休眠与自动唤醒的功能。在电池的设计上,主要采用3节AA型电池供电,降低了功耗;在两芯不定位漏水检测中,机械性能强,耐腐蚀、耐磨损,并且环保,能及时对水浸作出信号告警。无线水浸传感器主要有三部分组成,即MCU模块、ZGBEE无线通信模块、电源管理芯片。MCU,即微控制器,具有有限数字信号处理的功能模块和模拟电路,其应用也越来越广泛。ZGBEE无线通信模块主要采用国外的无线射频模块,通过运用的LM367l芯片,从而实现技术的革新。 2.3 无线智能协议转换器 在传感设备中,无线智能协议转换器主要是用于监控,通过遥测、遥信、遥调、遥控,将采集到智能设备的数据,结合ZGBEE技术上传至接受设备中。在环境集中监控系统中的采集传输设备中,无线智能协议转换器主要通过采用低压直流长供电设计,在满足动力监控实时性要求下,进行挂墙安装。无线智能协议转换器主要三个组成部分:一是MCU模块,二是通信模块,三是ZGBEE无线通信模块。 2.4 无线中继/协调 在环境集中监控系统中的采集传输设备中,无线中继/协调器主要通过协调和中继整个ZGBEE网络通信系统,从而保障ZGBEE网络的稳定性和安全性。在具体的运用中,对于无线中继/协调器的要求主要有一个方面,即满足动力监控实时性要求。在环境集中监控系统中的采集传输设备中,无线传感器网络在传感器节点功耗上,主要由四个方面来决定的:一是通信距离,二是可靠性。三是自动网络组织需求,四是在单一网络中所需支持的最大节点数。因此,无线中继/协调器主要是由MCU模块和ZGBEE无线通信模块组成,有利于降低功耗。 3 结束语 随着我国信息技术的不断发展,在物联网技术的不断推动下,综合信息采集单元ICU主要通过运用物联网无线射频技术以及传感技术,从而在环境集中监控系统的管理中,能更好地实现安装和维护的零布线,从而缩短施工时间,提高运行效率。基于物联网技术下的综合信息采集单元ICU硬件,在设计上主要通过运用无线温湿度传感器、无线水浸传感器、无线智能协议转换器以及无线中继/协调器,降低维护难度的应用障碍,从而达到降低功耗的目的,是我国信息技术上的一大突破。 作者简介 薛波(1984年1月-),男,汉族,河北省石家庄市行唐县人,本科,助理通信工程师。 作者单位 河北邮电通信工程建设监理有限公司 河北省石家庄市 050000
经济型论文:中国经济型饭店连锁经营支撑体系初探 摘 要:在分析我国经济型饭店发展现状的基础上,指出了我国经济型饭店目前存在的问题,并根据实际存在的问题提出建立一定支撑体系的初步构想。 关键词:经济型饭店;连锁经营;支撑体系 1 中国经济型饭店连锁经营现状 1.1 经济型饭店连锁经营的概念 特许连锁经营是一种简单易行、成功率高的经营手段,以特许经营方式展开的经营组织能够在极短的时间内迅速扩张,使企业得到更快的发展。经济型饭店的连锁,是以品牌为旗帜,以共同的服务理念和协作为辅助手段,注重建立现代企业制度的经济型饭店联合体。经济型饭店比较适合连锁经营,由于饭店规模小,财力有限,发展连锁经营可以使饭店有品牌、客源、管理质量的保证,但又不是依靠自己经验的长期积累,又无须支付太多的费用。经济型饭店受到销售价格的限制,在同样的市场环境下,利润空间极为有限,只有形成数量规模,形成规模优势,才能获得更多利润。 1.2 中国经济型饭店连锁经营现状 由于我国带薪假期和“黄金周”制度的实行,推动了国内旅游市场的迅猛增长,并发展成为世界上规模最大的国内旅游市场。2006年,仅在三个黄金周期间,全国共接待游客3.57亿人次,比2005年增长18.7%,相当于全年国内旅游出游人数的25.6%;实现旅游收入1514亿元,比2005年增长21.6%,相当于全年国内旅游收入的24.3%。目前,我国经济型饭店与高星级饭店的比例是1∶7,与国外正好相反,经济型饭店的供求缺口是相当大的。不论从产品需求还是行业结构来看,经济型饭店在中国都具有非常大的市场规模和增长潜力。 经济型饭店作为一种消费服务类产品,其生命周期将经历4个阶段:导入期、增长期、成熟期和衰退期。在进入我国市场短短几年的时间里,经济型饭店已经站稳脚跟。从 1997 年中国第一个真正意义上的经济型连锁酒店品牌诞生至今,已经形成了三大阵营,第一大阵营就是全国性的品牌,例如如家、锦江之星等;第二大阵营是一些区域性的品牌如上海的莫泰 168、广州的 7 天、河南的中州快捷等;第三大阵营是国际酒店管理集团,如法国雅高的 ibis和美国的super 8。 2 中国经济型饭店连锁经营存在的问题 2.1 竞争手段单一,缺乏竞争优势 在没有对饭店的营销方案进行充分策划的情况下,经济型饭店多以价格战作为主要的竞争手段,价格战最终导致饭店会想方设法从其他方面偷工减料,以便在低价的情况下赢利,结果使饭店的服务与品质不统一。保证服务品质和节省开支是一对矛盾,成本控制失败后,不是房价抬升就是服务下降,这两种结果都会影响客源。任何产品不能单纯谈论价格的高低,只有性价比高的产品才有生命力,才能在竞争中立于不败之地。 2.2 单店经营和规模化扩张之间存在矛盾 目前,我国绝大多数经济型饭店在经营模式上单打独斗,规模化、集团化经营水平低,面面俱到,缺乏个性。这种分散的饭店组织结构无法在同一水平与跨国饭店集团相抗衡。 经济型饭店的一个特征是规模化复制和扩张,只有快速的规模化才能够进一步降低成本获得规模效益。目前国内主导型经济酒店如锦江之星、如家快捷、速8等酒店多采取授权加盟、建立直营店和合同化经营方式,因此获得了较好的收益和较快的增长。但所有这些是建立在一定品牌优势和出色的经营管理规范基础上的,单店经营和规模化扩张之间存在矛盾在一段时间内还将长期存在。 2.3 行业管理体制有待改善 由于我国饭店实施涉外管理制度,从而产生了两套基本隔离的饭店行业管理体制——涉外饭店和非涉外饭店。涉外饭店的行业管理归旅游行政管理部门,非涉外饭店的行业管理归商业行政管理部门。经济型饭店恰好处于其交叉地带,在行业管理的实际运作中,旅游行业管理又重点是管理高档饭店,商业部行业管理又没有资格、能力去管理普通旅馆以外的经济型饭店。经济型饭店是否涉外或是否实际涉外,也缺乏有效的划分和管理。所以,经济型饭店被涉外制度分割后,实际成为一个行业管理的相对薄弱领域。另外,国家饭店星级评定制度的实施,成为饭店业宏观行业管理的基础性手段和相关饭店管理方法的载体,也促进了涉外饭店的建设、管理、服务、市场的规范。然而,其对于经济型饭店意义却不是很明显,有一半以上的经济型涉外饭店不上星就说明了问题。 2.4 饭店管理专业人才的相对缺乏 经济型饭店所需要的人力资源满足不了其快速发展的需要。目前,我国经济型饭店在人力资源上主要存在管理人员缺乏,员工技术单一的问题。其原因是多方面的: (1)对于刚兴起的经济型饭店,现有的职业经理人都是为高星级饭店培养的,培养缺乏针对性,在专业的中小饭店管理方面,连教材都很少,但是由于开店速度的加快,加大了对管理人员的需求,而市场上又缺乏我们需要的高素质的管理人才。 (2)改革开放初期,饭店业提供的相对高薪吸引了很多人才加盟,而现在这种优势已经消失。服务业作为劳动密集型产业,现在饭店提供的劳动力成本价值已不如从前,它所能够提供给员工的薪酬,并不足以吸引人才,而选择到经济型饭店就业的人数可能又会低于到高星级饭店的人数。 3 中国经济型饭店连锁经营支撑体系的初步构想 3.1 服务质量支撑体系 质量是企业的生命。如何控制好经济型饭店服务质量对于饭店连锁来说尤为重要。由于现阶段经济型饭店整体的硬件装饰、风格和设备设施情况都大同小异,大部分都是精简的装修和舒适的住房,所以经济型饭店的硬件没有太大的区别,而提高经济型饭店的服务质量就成为关键。经济型饭店构建完善的服务质量支持体系可从质量标准的制定、标准的培训、标准的执行到标准的检查这些方面展开。 (1)制定严格的服务质量标准。经济型饭店连锁集团应组织专人研究公司品牌的标准以及制定和编写各标准手册。 (2)质量标准的制定和培训最终还是需要落实和执行到位。饭店连锁各饭店对产品的质量控制一般需要采用三级质量控制,员工作为饭店第一级质检员对工作进行质量把关;领班、主管作为第二级检查人员对员工的工作进行标准化的全面检查,值班经理进行定量抽查,确保员工的工作达到设定标准;店长和店长助理作为第三级检查人员站在饭店与宾客的立场,每周定量抽查整体把握与控制饭店的质量水平。通过这样的方法,饭店能在第一时间发现所存在问题并及时解决达到对产品质时时控制的目的。 (3)各连锁饭店对标准的执行还需要一定的监督。根据品牌标准和规范饭店连锁运营部门应对饭店的运营质量实施监督检查。目前已经成熟的检查方式主要有:开业检查和季度质量检查。这其中又包括:①总查——管理部门对饭店各个环节进行全面的检查并出具检查报告;②暗访——管理部门指派特定人员假扮顾客,进行询问、观察等,然后把具体情况与店长共同分析解决。 3.2 管理技术支撑体系 (1)市场营销管理。 目前,我国大多数经济型饭店的营销管理系统是传统营销方式的产物,网络营销还没有实现无缝连接,但是在电子商务时代的今天,我们应该充分利用网络优势,形成一个经济型饭店的信息中心。 ①实现网络经济型饭店联合。为了抗衡国外经济型饭店集团,我国经济型饭店应该紧密合作,互相提供各类服务,进行技术交流,形成网络饭店,通过网络将各饭店联合起来,形成网上虚拟饭店,达到资源的整合。 ②实施顾客奖励计划。顾客奖励计划就是通过销售激励来吸引客源,并制定和实施荣誉宾客奖励计划,推出vip卡,向宾客赠送旅游纪念品或饭店的优惠券等。此外,可以与旅行社合作和参加国内外旅游贸易展销会等方式来吸引客源。 (2)绩效考核管理。 建立富有激励性的绩效考核计划是绩效考核管理的重点。经济型饭店应该认识到员工的利益与公司利益同步发展,为充分体现集团“多赢”的企业文化和价值观,使饭店团队中的每一个人都热情参与增加销售、降低成本、相互合作,充分提高员工的忠诚度和积极性,饭店可以推出“员工利润共享计划”,具体的实施办法是:每财务年度各分店根据财务数据,按照实际完成的gop(营业毛利)值的一个比率计提各门店员工奖励基金:每财务年度的年底门店根据财务数据,按照实际完成gop(营业毛利)值超额部分的一个比率进行计提门店经理的奖励基金。 (3)成本控制管理。 保证服务品质和节省开支是一对矛盾,成本控制失败后,不是房价抬升就是服务下降,这两种结果都会影响客源。任何产品不能单纯谈论价格的高低,只有性价比高的产品才有生命力,才能在竞争中立于不败之地。成本管理重点在于累计差异分析,找出预算和实际的差异,分析原因并提出相应措施。经营管理中饭店的利税水平在一个时间段里基本上可以固定下来,因此,影响收益的可控因素就是运营收入和运营成本。 此外,经济型饭店的理念是提供“有限服务”。即一般的满足顾客的休息即可,其他的如餐饮、娱乐和会议服务等等就最好不要在服务范围内,以增加不必要的成本投入。 3.3 政府服务支撑体系 政府应鼓励不同行政区域的经济型连锁饭店集团联合组建跨区域的连锁饭店,同时鼓励同一行政区域内经营内容相近的经济型连锁饭店通过兼并、联合的形式联营。另外应打破目前隔离的饭店行业管理体制,由统一的行业管理行政部门对饭店业进行管理。相关行业管理部门要为大型的连锁经济型饭店集团的发展清除体制障碍,提供政策方面的支持,达到实现连锁经营的规模效益。 3.4 人才支撑体系 饭店行业是一个人才流失较大的行业,经济型饭店要未雨绸缪,及早做出规划,以加快紧缺人才培养,构建人才支撑体系。2004年3月,“如家饭店管理学院”在上海成立,成为如家饭店连锁的人才储备库,给全体如家员工提供良好的学习平台。又如汉庭酒店像星级宾馆那样采取“管理培训生”计划,将“总经理助理”、“副总助理”等一系列岗位向优秀应届毕业生开放,为酒店发展积极储备人才。 经济型饭店还可考虑与旅游院校联合办学,用以储备人才,以备扩张之需。首先,在经济型饭店行业中,需要的是一专多能的人才,而饭店员工的素质真正能达到这一点的却不多,如果饭店员工是专业出身,既能提供前台的对客服务,又了解后台的包括设备的维护和保养的知识,那么无形中就做到了真正的“全能”,为饭店节约了成本。其次,饭店可以委托有关单位根据用人需求举办短期的紧缺人才专业研修班,或与有关院校联合培养,也可和国外著名的旅游学院合作培养。 经济型论文:探讨经济型酒店顾客忠诚的构建 摘要:本文从顾客忠诚的概念出发,借鉴其相关理论研究成果,结合我国经济型酒店的实际,探讨了影响顾客忠诚的直接因素和调节因素,继而从顾客忠诚形成的心理历程提出了酒店培育顾客忠诚的具体方案,最后从四个方面提出了顾客忠诚的提升策略。 关键词:经济型酒店;顾客忠诚;影响因素。 1引言。 自2000年以来,我国经济型酒店得到了长足的发展。据统计,到2010年底,我国经济型酒店连锁品牌已有338多个,开业店面已经超过5120家。同时,随着国内旅游进一步发展,商务活动的频繁,国际赛事举办等都会形成了对经济型酒店的巨大需求。由此可以看出在未来我国经济型酒店面临着激烈的竞争。要在竞争中取胜,酒店必需满足顾客的要求,使顾客满意,使顾客忠诚。培养顾客忠诚是酒店赢利和持续发展的关键。 2顾客忠诚及其影响因素。 2.1顾客忠诚。 学术界早期对忠诚的定义着重在顾客实际的购买行为上,认为衡量忠诚的唯一尺度是行为而非情感态度,以顾客的重复购买次数、忠诚行为的持续时间以及购买比例等来定义顾客忠诚。随着研究深入,学者认为顾客忠诚首先是一种心态,并根据顾客对特定品牌或产品的偏好程度来测量忠诚,他们认为顾客忠诚是情感态度的忠诚,态度取向代表了顾客对该项产品和服务的积极倾向程度,也有学者指出单独按照行为方法忽略了顾客内在的决策过程,没有将顾客忠诚和简单的重复购买行为区分开来,认为顾客忠诚应该是行为取向和态度取向两者相结合,因为行为忠诚的顾客在态度上未必忠诚,同样,态度上忠诚的顾客也未必会发生重复购买行为。本文认为真正忠诚的顾客应该是同时具备态度忠诚和行为忠诚,并出于偏爱而在未来有重复购买的行为。 这种忠诚不仅是顾客行为和态度的统一,还表现为向他人传播正面的信息,同时这种忠诚具有一定的排他性。 2.2顾客忠诚的影响因素。 2.2.1产品与服务质量。 从行为角度看,顾客忠诚的第一表现是重复购买,而实现重复购买的前提是产品必须得到消费者的认可,并在情感上形成一定程度的偏好。因此,产品质量是建立顾客忠诚的基础。顾客最重视是酒店能否提供舒适的房间及简单的早餐,这与经济型酒店普遍提倡的“一宿好觉,一份早餐”相一致。 2.2.2顾客价值。 价值理论认为,顾客价值是指顾客所能感知到的收益与其在购买产品或服务时所付出的成本进行权衡后而得到的总体评价,二者的差额越大,顾客感知的价值越大。顾客价值不仅可以促使顾客重复购买,驱动顾客在行为上表现出忠诚行为,而且会直接导致顾客对酒店产生内在的积极态度和偏爱,并最终成为真正意义上的忠诚顾客。因此,酒店提供能满足顾客需要的价值的大小对于顾客忠诚的形成有着至关重要的作用。 2.2.3顾客满意。 顾客满意是顾客的一种感觉状态,是“一个人通过对所消费产品的可感知效果与他的期望相比较后所形成的愉悦或失望的感觉状态”。在充分竞争性的酒店行业内,顾客满意是顾客忠诚的基础,但是二者不是严格的线性关系,即满意的顾客不一定是忠诚的顾客。 2.2.4顾客信任。 顾客在对酒店产品与服务满意的基础上继而会产生信任。信任是顾客愿意与酒店保持长期关系、做出关系承诺的重要决定因素,是忠诚的基础。顾客越信任酒店,就越能预见酒店的服务能力,越相信酒店关心他们的利益,乐于满足他们的需求。所以,顾客逐渐形成的信任感会提高他们的满意度和忠诚度。 2.2.5转移成本。 转移成本是顾客新选择一家新的产品或服务供应商时所付出的代价,包括支付的货币成本、时间、精力和心理等方面的成本。对经济型酒店顾客来说,选择一家新酒店可能面临失去原有的累计积分,会员的打折优惠,不确定因素的风险,及适应新环境,调整消费习惯等,这些都属于顾客寻找新酒店所支付的转移成本。 此外,顾客对品牌认知,产品的经验,口头宣传,替代性选择、个性特征及产品服务的复杂程度等也会间接低影响顾客对酒店的忠诚度。 3经济型酒店顾客忠诚的构建过程。 顾客先有对酒店产品和服务的认知,进而上升到认同,并在对产品和服务满意的基础上,愿意与酒店建立信任关系,进而成为了忠诚顾客,且表现为行为忠诚和态度忠诚。因此,笔者把顾客从了解到忠诚于酒店的心理过程总结为:认知———认同———信任关系———忠诚形成。酒店要建立顾客的忠诚也需要遵循这个过程来设计顾客忠诚方案。 3.1市场细分,研究顾客。 根据国外的酒店发展经验,经济型酒店大致有三种类型或档次:有限服务酒店,经济酒店和廉价酒店,分别属于经济型酒店中的高、中、低档。我国经济型酒店虽然已有多个本土品 牌,但由于缺乏明确的市场定位而存在着品牌形象不鲜明、产品同质化等现象。因此,酒店经营的差异化定位势必日趋显著,成为企业竞争、发展的关键。在合理定位的基础上,酒店需要成立专门的调研小组或部门对市场调查,研究目标顾客需求,了解顾客真正需求什么,哪些因素影响顾客购买,他们的需求是否都能被现有产品满足。 3.2建立顾客认知。 顾客光顾酒店的前提是知晓酒店,如何展现酒店特色吸引顾客则是酒店建立顾客认知的前提。经济型酒店多以优质的产品,低廉的价格,各种有效宣传等方式让顾客了解酒店。酒店应该了解各种途径的优缺点及影响力,并进行有效组合,使顾客可以全面了解酒店。因此酒店可以通过完善营销模式,树立企业良好形象及品牌建设等方式来建立顾客对酒店的积极认知。 3.3建立顾客认同。 首先,提供优质产品和服务。归纳起来,经济型酒店的优质产品和服务体现高性价比和满足顾客核心需求,并加以周到、细心的服务,满足顾客被重视被尊重的需求。其次,有效反馈信息。顾客与企业的关系不会因为购买的结束而结束,他们会关注企业对顾客反馈信息的反应和处理。如果酒店对他们的建议和反馈意见及时反应和处理,并以此作为提高产品和服务的依据,那么顾客会受到鼓励重复购买企业产品和服务,进而向周围的人进行口头宣传。最后,解决客人的抱怨。抱怨是顾客对企业信赖度及期望度的表现,遭到顾客严重抱怨,说明顾客对其商品和服务有着很高的期望,会抱怨的顾客才是真正的顾客。因此,酒店要将顾客抱怨作为建立顾客忠诚的契机,恰当处理好抱怨,会让顾客更加依赖酒店。 3.4建立与顾客的信任关系。 满意的顾客不一定是忠诚的顾客,对于酒店来说,在满足顾客需求的基础上,与顾客建立彼此信任的关系是酒店培养忠诚顾客的基础,只有建立在彼此信任基础上的顾客满意才能成为酒店真正的忠诚顾客。因此,如何利用关系营销获得顾客的信任是经济型酒店努力的方向。 3.5锁定顾客忠诚。 锁住忠诚的顾客,酒店还需要从两个方面来加强:第一、个性化服务。虽然经济型酒店提供的是有限服务,但是针对酒店忠诚顾客,酒店根据顾客住店记录,分析顾客的需求,及时、方便的提供个性化的服务。第二、针对顾客忠诚的回报活动。酒店可以通过各种活动奖励忠诚的顾客,加大顾客转向其他酒店的成本。如酒店针对会员的折扣、积分的兑换,免费服务等。 4经济型酒店顾客忠诚的提升。 4.1留住有价值的顾客。 任何企业的资源都是有限的,企业不可能满足所有顾客的需求。经济型酒店面临的是大众消费者,即使酒店满足他们的需求,但仍有部分以价格为导向的消费者不可能变成酒店的忠诚顾客,他们会在满意的基础上选择价格更低的酒店入住。因此,酒店按照一定的标准选择出最有价值的顾客,一般顾客和不必关注的顾客。对酒店有价值顾客进行奖励或提供最优秀的服务;满足酒店一般顾客的需求,并通过一定的策略使他们成为酒店潜在的价值顾客;对酒店没有价值的顾客,应该鼓励他们转向其他酒店,把酒店有限的资源转向对酒店有价值的顾客。 4.2不断提高服务和产品的质量。 优质的产品维持良好顾客关系的物质基础,没有顾客满意的产品和服务,也就没有顾客的满意和忠诚。酒店要把高质量的产品和服务作为企业的使命。 首先,站在顾客的立场上设计和开发产品。经济型酒店要通过对顾客需求的调查,分析顾客的需求,并根据顾客的需求设计和开发产品。例如,顾客最关注酒店硬件是酒店的床、卫浴、隔音。酒店就应该提供温馨舒适的大床,干净的卫浴设备和具有良好隔音效果的房间设计。 其次,不断更新产品。因为客人的需求是变化的,其天性有“喜新厌旧”的成分,忠诚的顾客也会出现更换品牌的一天。酒店在培养顾客忠诚的同时要不断的有新产品供客人选择,满足客人猎奇的心理需求。 最后,提供有特色而细致的服务。经济型酒店区别于其他酒店的一个重要体现就是特色和细致的服务。如汉庭连锁酒店在细节上力求尽善尽美,商务会所的书架和客户房内的小书柜,均有免费提供的书、杂志等供客户阅读。 4.3加强网络营销,突出订房渠道优势。 目前我国已经有了“e龙”、携程等第三方客房预订网站,本土品牌的经济型酒店也有了自己官方预定网站。虽然国内酒店正在逐步加强网络营销,但是预订系统中的客服跟踪系统还很不完善。因此,不断完善网络营销,通过网络宣传酒店的产品、服务、文化、促销信息,与特定的商业银行合作开发网上预定、支付业务使酒店转换到复合型酒店是信息化时代对酒店经营方式的一次改革,也能够增加企业竞争力,提供顾客忠诚的技术支持。 经济型论文:浅谈经济型连锁酒店4C营销策略——以7天连锁酒店为例 关键词:连锁;4c营销;客户需求 摘要:本文以7天连锁酒店为例,重点剖析了如何应用4c营销策略,并且分析t4c营销策略的基础就是必须以客户需求为中心,连锁酒店应当从服务质量、沟通交流、服务氛围、连锁信息等方面入手,建立以客户需求为基础的4c营销策略。最后,本文提出了一系列建立4c营销策略连锁酒店的对策及建议。 一、4c营销理论概述 美国营销专家劳特朋教授(1990)首次提出了4c理论,他认为在营销时需持有的理念应是“请注意消费者”而不是传统的“消费者请注意”。4c营销理论是以消费者需求为导向,重新设定了市场营销组合的四个基本要素,强调企业首先应该把追求顾客满意放在第一位,其次是努力降低顾客的购买成本,然后要充分注意到顾客购买过程中的便利性,而不是从企业的角度来决定销售渠道策略,最后还应以消费者为中心实施有效的营销沟通。在4c理论中,4c分别代表顾客(customer)、成本(cost),方便(convenience)、沟通(communication)a 4c营销策略的出现,实际上改变了企业与消费者之间的关系,使传统的以产品为核心的理念向以客户为核心的理念转变。本文以7天连锁酒店为例,重点分析了该酒店的营销策略,为连锁经营应用4c营销策略提供经验。 二、7天连锁酒店4c营销现状分析 1、 7天连锁酒店集团发展现状 7天连锁酒店集团(7daysinn group)创立于2005年,目前已建立了覆盖全国的经济型连锁酒店网络,在营分店超过330家,遍布广州、北京、深圳、上海、南京、武汉、成都、长沙、重庆等国内50余个城市和地区。据盈蝶最新的行业调研数据,按照拥有的在营酒店数量排名,7天已经成为 (4)以“真诚相待”为宗旨,实现交流方式多样化 网络信息丰富实用。7天酒店主页设置了“会员分享”板块,为非会员顾客提供了一个人住经验分享的自由平台。同时,"24小时客服小秘书”及时在线回答最新活动、积分管理、预定导肮、人住宝典等各类业务问题,让顾客通过网络与7天零距离接触。 信息反馈积极互动。针对网上预订且本人人住的顾客,7天设计出了 "7天连锁酒店服务质量调查”问卷,并配备了增加积分政策,鼓励顾客在亲身人住体验之后积极填写反馈;同时,7天通过不定期召开会员主题座谈会、《7天四季》刊物面向全体顾客征稿等面对面、心连心的接触形式认真倾听来自顾客的声音,以作为它不断改进的重要参考。 精彩活动推陈出新。7天通过开展一系列公益捐款、会员优惠、半价兑换、获取电子抵用券、征稿等增值活动,有效调动顾客的参与积极性。这种做法是比较明智的,既保护连锁酒店的价格体系的稳定,又对消费者变相提供不同质量水平的服务。 三、经济型连锁酒店4c营销策略的发展 7天连锁酒店作为目前业界发展势头迅猛的店,4c营销策略的发展是必然之势,这对整个经济型连锁酒店的长远发展也有一定的积极作用。 1、由“提供满意”向“提供惊喜”转型 当今,消费者需求多元化日益明显,有的顾客能够直接表达出来,有的顾客则不能表达,只能间接传递。酒店可根据不同顾客群的不同特征,对所提供产品、服务进行调整,在满足顾客基本需求的基础上达到提供额外的增值需求服务:如在传统大床房、双人房的基础上、又可根据客户关系的不同变换客房布局、整体色调:设置三人居的亲子房、上下铺的修学旅游房、安装简易扶手的夕阳红房、红色浪漫的蜜月房等主题客房。同时,根据客户习惯的不同,设置可吸烟房、无烟房以供选择,达到满足客户需求多元化的目的。 2、由“服务到店顾客”向“创造到店顾客”转型 4c策略的最高境界不在于满足顾客的要求,而在于创造顾客的需求。因此,可以从多元化的市场细分人手,为顾客提供更多的、定制化(customered)的增值产品、服务:如除普遍的商务活动和“背包游”需求外,结合当地生活资讯,开辟城市购物游、美食游、婚纱摄影游、健康保健游等主题,积极整合城市特色产业,引导消费者的消费欲望,拓宽连锁酒店的消费者市场。 3、由“联合式”信息获取向“一站式”信息获取转型 要达到良好的市场引导效果,离不开资讯的详尽与宜传。这对经济型连锁酒店的网络系统提出了更高的要求:在原有资讯平台的基础上更要做到细节,如在酒店主页上开辟主题专栏,提前当地购物资讯(包括时间、地点、活动内容等)、美食推荐(包括地点、店名、价格、菜品介绍、图片等)、城市专题地图(购物地图、美食地图、商务地图、景区地图等)、当地天气预报、公交路线查询等多种文字、图片综合信息,将原来联合各网络资源的形式逐渐转变为让消费者在酒店网站上就能查看到各类信息,最大程度发掘潜在顾客,特别是吸弓i周边城市消费者从被动出门到期待背包游。 综上所述,作为酒店业的创新产物,经济型连锁酒店在未来还拥有着很大的发展空间,而经济型连锁酒店重要的核心竞争力就是打造以客户需求为核心的4c营销策略,只有以客户需求为导向才能把握市场的动向,赢得商机。 经济型论文:经济型酒店顾客忠诚的构建 摘要:本文从顾客忠诚的概念出发,借鉴其相关理论研究成果,结合我国经济型酒店的实际,探讨了影响顾客忠诚的直接因素和调节因素,继而从顾客忠诚形成的心理历程提出了酒店培育顾客忠诚的具体方案,最后从四个方面提出了顾客忠诚的提升策略。 关键词:经济型酒店;顾客忠诚;影响因素 1引言。 自2000年以来,我国经济型酒店得到了长足的发展。据统计,到2010年底,我国经济型酒店连锁品牌已有338多个,开业店面已经超过5120家。同时,随着国内旅游进一步发展,商务活动的频繁,国际赛事举办等都会形成了对经济型酒店的巨大需求。由此可以看出在未来我国经济型酒店面临着激烈的竞争。要在竞争中取胜,酒店必需满足顾客的要求,使顾客满意,使顾客忠诚。培养顾客忠诚是酒店赢利和持续发展的关键。 2顾客忠诚及其影响因素。 2.1顾客忠诚。 学术界早期对忠诚的定义着重在顾客实际的购买行为上,认为衡量忠诚的唯一尺度是行为而非情感态度,以顾客的重复购买次数、忠诚行为的持续时间以及购买比例等来定义顾客忠诚。随着研究深入,学者认为顾客忠诚首先是一种心态,并根据顾客对特定品牌或产品的偏好程度来测量忠诚,他们认为顾客忠诚是情感态度的忠诚,态度取向代表了顾客对该项产品和服务的积极倾向程度,也有学者指出单独按照行为方法忽略了顾客内在的决策过程,没有将顾客忠诚和简单的重复购买行为区分开来,认为顾客忠诚应该是行为取向和态度取向两者相结合,因为行为忠诚的顾客在态度上未必忠诚,同样,态度上忠诚的顾客也未必会发生重复购买行为。本文认为真正忠诚的顾客应该是同时具备态度忠诚和行为忠诚,并出于偏爱而在未来有重复购买的行为。 这种忠诚不仅是顾客行为和态度的统一,还表现为向他人传播正面的信息,同时这种忠诚具有一定的排他性。 2.2顾客忠诚的影响因素。 2.2.1产品与服务质量。 从行为角度看,顾客忠诚的第一表现是重复购买,而实现重复购买的前提是产品必须得到消费者的认可,并在情感上形成一定程度的偏好。因此,产品质量是建立顾客忠诚的基础。顾客最重视是酒店能否提供舒适的房间及简单的早餐,这与经济型酒店普遍提倡的“一宿好觉,一份早餐”相一致。 2.2.2顾客价值。 价值理论认为,顾客价值是指顾客所能感知到的收益与其在购买产品或服务时所付出的成本进行权衡后而得到的总体评价,二者的差额越大,顾客感知的价值越大。顾客价值不仅可以促使顾客重复购买,驱动顾客在行为上表现出忠诚行为,而且会直接导致顾客对酒店产生内在的积极态度和偏爱,并最终成为真正意义上的忠诚顾客。因此,酒店提供能满足顾客需要的价值的大小对于顾客忠诚的形成有着至关重要的作用。 2.2.3顾客满意。 顾客满意是顾客的一种感觉状态,是“一个人通过对所消费产品的可感知效果与他的期望相比较后所形成的愉悦或失望的感觉状态”。在充分竞争性的酒店行业内,顾客满意是顾客忠诚的基础,但是二者不是严格的线性关系,即满意的顾客不一定是忠诚的顾客。 2.2.4顾客信任。 顾客在对酒店产品与服务满意的基础上继而会产生信任。信任是顾客愿意与酒店保持长期关系、做出关系承诺的重要决定因素,是忠诚的基础。顾客越信任酒店,就越能预见酒店的服务能力,越相信酒店关心他们的利益,乐于满足他们的需求。所以,顾客逐渐形成的信任感会提高他们的满意度和忠诚度。 2.2.5转移成本。 转移成本是顾客新选择一家新的产品或服务供应商时所付出的代价,包括支付的货币成本、时间、精力和心理等方面的成本。对经济型酒店顾客来说,选择一家新酒店可能面临失去原有的累计积分,会员的打折优惠,不确定因素的风险,及适应新环境,调整消费习惯等,这些都属于顾客寻找新酒店所支付的转移成本。 此外,顾客对品牌认知,产品的经验,口头宣传,替代性选择、个性特征及产品服务的复杂程度等也会间接低影响顾客对酒店的忠诚度。 3经济型酒店顾客忠诚的构建过程。 顾客先有对酒店产品和服务的认知,进而上升到认同,并在对产品和服务满意的基础上,愿意与酒店建立信任关系,进而成为了忠诚顾客,且表现为行为忠诚和态度忠诚。因此,笔者把顾客从了解到忠诚于酒店的心理过程总结为:认知———认同———信任关系———忠诚形成。酒店要建立顾客的忠诚也需要遵循这个过程来设计顾客忠诚方案。 3.1市场细分,研究顾客。 根据国外的酒店发展经验,经济型酒店大致有三种类型或档次:有限服务酒店,经济酒店和廉价酒店,分别属于经济型酒店中的高、中、低档。我国经济型酒店虽然已有多个本土品牌,但由于缺乏明确的市场定位而存在着品牌形象不鲜明、产品同质化等现象。因此,酒店经营的差异化定位势必日趋显著,成为企业竞争、发展的关键。在合理定位的基础上,酒店需要成立专门的调研小组或部门对市场调查,研究目标顾客需求,了解顾客真正需求什么,哪些因素影响顾客购买,他们的需求是否都能被现有产品满足。 3.2建立顾客认知。 顾客光顾酒店的前提是知晓酒店,如何展现酒店特色吸引顾客则是酒店建立顾客认知的前提。经济型酒店多以优质的产品,低廉的价格,各种有效宣传等方式让顾客了解酒店。酒店应该了解各种途径的优缺点及影响力,并进行有效组合,使顾客可以全面了解酒店。因此酒店可以通过完善营销模式,树立企业良好形象及品牌建设等方式来建立顾客对酒店的积极认知。 3.3建立顾客认同。 首先,提供优质产品和服务。归纳起来,经济型酒店的优质产品和服务体现高性价比和满足顾客核心需求,并加以周到、细心的服务,满足顾客被重视被尊重的需求。其次,有效反馈信息。顾客与企业的关系不会因为购买的结束而结束,他们会关注企业对顾客反馈信息的反应和处理。如果酒店对他们的建议和反馈意见及时反应和处理,并以此作为提高产品和服务的依据,那么顾客会受到鼓励重复购买企业产品和服务,进而向周围的人进行口头宣传。最后,解决客人的抱怨。抱怨是顾客对企业信赖度及期望度的表现,遭到顾客严重抱怨,说明顾客对其商品和服务有着很高的期望,会抱怨的顾客才是真正的顾客。因此,酒店要将顾客抱怨作为建立顾客忠诚的契机,恰当处理好抱怨,会让顾客更加依赖酒店。 3.4建立与顾客的信任关系。 满意的顾客不一定是忠诚的顾客,对于酒店来说,在满足顾客需求的基础上,与顾客建立彼此信任的关系是酒店培养忠诚顾客的基础,只有建立在彼此信任基础上的顾客满意才能成为酒店真正的忠诚顾客。因此,如何利用关系营销获得顾客的信任是经济型酒店努力的方向。 3.5锁定顾客忠诚。 锁住忠诚的顾客,酒店还需要从两个方面来加强:第一、个性化服务。虽然经济型酒店提供的是有限服务,但是针对酒店忠诚顾客,酒店根据顾客住店记录,分析顾客的需求,及时、方便的提供个性化的服务。第二、针对顾客忠诚的回报活动。酒店可以通过各种活动奖励忠诚的顾客,加大顾客转向其他酒店的成本。如酒店针对会员的折扣、积分的兑换,免费服务等。 4经济型酒店顾客忠诚的提升。 4.1留住有价值的顾客。 任何企业的资源都是有限的,企业不可能满足所有顾客的需求。经济型酒店面临的是大众消费者,即使酒店满足他们的需求,但仍有部分以价格为导向的消费者不可能变成酒店的忠诚顾客,他们会在满意的基础上选择价格更低的酒店入住。因此,酒店按照一定的标准选择出最有价值的顾客,一般顾客和不必关注的顾客。对酒店有价值顾客进行奖励或提供最优秀的服务;满足酒店一般顾客的需求,并通过一定的策略使他们成为酒店潜在的价值顾客;对酒店没有价值的顾客,应该鼓励他们转向其他酒店,把酒店有限的资源转向对酒店有价值的顾客。 4.2不断提高服务和产品的质量。 优质的产品维持良好顾客关系的物质基础,没有顾客满意的产品和服务,也就没有顾客的满意和忠诚。酒店要把高质量的产品和服务作为企业的使命。 首先,站在顾客的立场上设计和开发产品。经济型酒店要通过对顾客需求的调查,分析顾客的需求,并根据顾客的需求设计和开发产品。例如,顾客最关注酒店硬件是酒店的床、卫浴、隔音。酒店就应该提供温馨舒适的大床,干净的卫浴设备和具有良好隔音效果的房间设计。 其次,不断更新产品。因为客人的需求是变化的,其天性有“喜新厌旧”的成分,忠诚的顾客也会出现更换品牌的一天。酒店在培养顾客忠诚的同时要不断的有新产品供客人选择,满足客人猎奇的心理需求。 最后,提供有特色而细致的服务。经济型酒店区别于其他酒店的一个重要体现就是特色和细致的服务。如汉庭连锁酒店在细节上力求尽善尽美,商务会所的书架和客户房内的小书柜,均有免费提供的书、杂志等供客户阅读。 4.3加强网络营销,突出订房渠道优势。 目前我国已经有了“e龙”、携程等第三方客房预订网站,本土品牌的经济型酒店也有了自己官方预定网站。虽然国内酒店正在逐步加强网络营销,但是预订系统中的客服跟踪系统还很不完善。因此,不断完善网络营销,通过网络宣传酒店的产品、服务、文化、促销信息,与特定的商业银行合作开发网上预定、支付业务使酒店转换到复合型酒店是信息化时代对酒店经营方式的一次改革,也能够增加企业竞争力,提供顾客忠诚的技术支持。 经济型论文:论武汉经济型酒店的五力模型分析 [论文关键词] 经济型酒店 五力模型 行业环境 [论文摘要] 经济型酒店以其特有的目标市场和服务特点被大众消费群体广泛接受。经济型酒店的发展离不开国家的宏观环境,但同时与其所处的区域环境也有着密不可分的关系。本文运用波特的五力模型对武汉经济型酒店所处的区域行业环境进行了分析。 武汉九省通衢的地理位置,使得它自古以来就是商家必争之地。自2007年,武汉经济型酒店持续升温。国内排名前十位的经济型酒店,像如家、锦江之星、7天等纷纷踏足武汉。在这股浪潮下,武汉出现大量跟风店,一些招待所、小旅馆甚至员工宿舍稍加改造,摇身一变就改名叫经济型酒店。武汉经济型酒店目前已近200家。 一、经济型酒店概述 经济型酒店在国外被称为“床和早餐饭店”(bed breakfast hotel),但目前国内的经济型酒店尚无统一的行业标准,也没有权威的定义。简单来说,经济型酒店是在保留了星级酒店的客房设施水平的基础上,简化会议、娱乐、餐饮、购物等附加功能,通过统一的品牌实施连锁化经营,降低采购成本,减少人员配备,从而为人们提供性价比远高于星级酒店的一种标准化酒店服务。 经济型酒店的特征主要体现在以下三个方面:(1)价格实惠。价格实惠是众多的消费者选择经济型酒店的主要原因之一。经济型酒店的平均房价一般比三星级酒店略低,大约在200元左右。(2)环境干净、舒适、方便。价格实惠并没有降低经济型酒店的基础服务,干净的房间、舒适的床、可口的早餐、方便快捷的宽带连接仍然是经济型酒店所必须的。比如,房间虽然没有豪华装修,面积也比三星级酒店小,但是重点渲染它的舒适性,满足客人追求舒适睡眠的需求。(3)性价比高。性价比是经济型酒店的制胜法宝。经济型酒店必须在提高基础服务水平的同时,使得经营成本不断下降才能获得竞争优势。 二、我国经济型酒店行业的宏观环境分析 1.政治环境(political environment) 中国稳定的政局、良好的投资发展环境吸引了大量外商投资于中国的经济型酒店行业,如雅高集团的宜必思、圣达特集团的速8等。商务部商业改革司负责人透露,我国将从加强法规制度建设、制定出台相关标准、加强信息交流和引导、加强基础理论研究等四个方面促进经济型酒店的发展,这无疑将为我国经济型酒店的持续发展提供有力的支持。 2.经济环境(economic environment) 我国改革开放以来高速增长的经济催生了酒店行业的飞速发展。中国旅游经济的蓬勃发展和商贸活动的频繁往来,更是为经济型酒店带来了不少的观光客和商务客。 3.社会文化环境(social culture environment) 勤俭节约是中国人从小接受的教育,这种教育会直接影响到其长大后的消费观念。对很多人来说,要的只是“b b”(bed breakfast),床和早餐就够了,不愿意为不需要的服务支付额外的费用。尤其很多公司规定了200元之内的住宿标准,使得他们在旅行或商务途中基本上会选择经济型酒店。 4.技术环境(technological environment) 技术的发展为经济型酒店降低成本实现差异化提供了可能。如,计算机技术的进步使得管理的效率提高,互联网的发展使得连锁酒店的统一采购更加便捷,外包等管理理论和技术的出现为经济型酒店降低成本提供了新的途径,新材料的发明和运用使得酒店的环境效果匠心独运,凸显了差异化。 三、武汉经济型酒店的五力模型分析 一个行业除了受到宏观环境的影响外,还受自己特殊的行业环境的影响。波特所提出的影响行业竞争的五种力量的互动关系决定了整个行业的利润能力。 1.现有企业之间的竞争 (1)数量多规模小。武汉目前的经济型酒店数量非常多,国外连锁的有宜必思、格林豪泰、速8等,国内其他城市进入的有莫泰168、7天、锦江之星、如家快捷等,武汉本土有艳阳天、扬子江等。虽然数量多,但规模上并没有任何一家占有绝对优势。虽然如家快捷在美国的纳斯达克上市,募集到大批资金,但进入武汉市场的时间不长,优势暂时没有显现;艳阳天虽然进入经济型酒店的时间很短,但其在武汉餐饮界可谓红透半边天,其品牌辐射力不可小觑。各方之间势均力敌,竞争异常激烈。 (2)酒店增加速度太快。基于行业的技术特点或规模经济的要求,如果产业内企业在一定时间内迅速大幅度提高生产能力,由于生产能力的提高已经提前透支未来的增长因素,从而导致在一段时期内生产能力相对过剩,最终会使竞争加剧。有关数据显示,从2007年1月至今,武汉的经济型酒店呈现强劲扩张态势。截至目前,武汉经济型酒店开业店数已近200家,扩张幅度达到90%,位居全国省会之首。虽然目前的市场尚未饱和,但是照此增长速度,不久的将来,武汉的经济型酒店将会供过于求。 (3)同质化程度高,价格竞争成主导。武汉的经济型酒店数量虽然多,但差异化不明显,各酒店之间的竞争主要表现在价格竞争。随着经济型酒店迅速蔓延带来的竞争压力,各酒店都推出会员制及优惠价,武汉“7天”的首次入住价仅77元,艳阳天为99元,其余酒店也推出低于100元的尝鲜价。 2.新进入者的威胁 新进入者的进入壁垒低。主要是由几个方面的原因导致的:(1)资本需求相对小。开一家经济型酒店投资大约六七百万元,像如家等品牌一开张,入住率便可达九成甚至百分之百,三年时间就可收回成本。而开一家四星级或者五星级的酒店,投资少则几千万元,多则数亿元。(2)消费者的转换成本低。转换成本是指购买者变换供应者所付出的一次性成本。消费者的转换成本低为新进入者与现有企业之间争夺客源提供了便利。此外,现有企业之间产品或服务同质化程度高,也是进入壁垒相对较低的一个重要因素。 3.替代品的威胁 经济型酒店的威胁主要来自三个方面:(1)高档酒店。在经济型酒店进入武汉市场的同时,高星级酒店也纷纷入汉。锦江国际大酒店即将开业、马可波罗酒店和新世界酒店也已进入营业前的最后准备,加上2007年年4月开门迎客的光明万丽酒店,武汉年内增加4家五星级酒店。此前,武汉共有五星级酒店6家,四星级酒店22家,高星级酒店数量排位已经名列国内城市前十强。目前,武汉五星级酒店淡季入住率在50%左右,旺季普遍在80%以上。(2)旅馆、招待所。一些设备简陋的旅馆和招待所以其超低的价格仍然吸引了一大批收入不高的旅行者和农村进城人员。(3)自助公寓。自助公寓是一种新兴而时尚的商旅短期居住方式。其特点是省钱、私密、贴心、舒心、放心。非常适合商务考察、因公出差、探亲访友、观光旅游的人士居住。如武汉汝家自助公寓,其开发的房屋都是地理位置最好,物业管理最完善的成熟小区或商住两用楼盘。房间设施其全:厨房配有全套厨具,可自己动手做饭;卫生间里卫浴设施齐备;客厅、阳台、电视、空调、洗衣机、冰箱、沙发、双人床、写字桌一应俱全,让你有如在自己家里。 4.供应商讨价还价的能力 影响经济型酒店成本的因素主要有两个:一是建筑成本,二是服务成本。为了节约建筑成本,许多经济型酒店往往会以低价租下或买下临街的居民住房、单位仓库、甚至烂尾楼,然后经过简单的改造和包装之后,就开始开门营业;为了节约服务成本,经济型酒店在很多方面实施业务外包的方式,比如将员工培训交给专业的培训公司来做,而选择一个合适的订房中心,不仅会给酒店带来更加合适的客源,而且它的佣金可能是较低的。 5.顾客讨价还价的能力 对经济型酒店而言,顾客讨价还价的能力是很高的。其原因有几个方面:(1)顾客的转换成本低。因为武汉的经济型酒店多,且彼此之间的差异化程度很低,顾客的选择余地大。再者,武汉的交通发达,公交线路遍及城市的每个角落,出租车的起步价也只有3元钱,这在全国的同等城市可能不多见,因此顾客在各个酒店之间进行转换的时间成本和资金成本都不高。(2)受到企业出差费的限制,不得不讨价。以往,星级酒店是商务旅游者的主要选择。但随着私有经济、中小型企业的发展以及一些公司对差旅经费的限制,商务客人在酒店选择上更加注重性价比的选择。很多公司将出差的住宿标准规定在200元以内,使得许多顾客不得不讨价还价,否则就只有自己讨腰包。 通过上述的五力模型分析,我们发现,武汉经济型酒店要想求得发展,可以选择三种竞争战略:一是低成本战略,通过在价值链的每一个环节,尤其是一些关键环节或高成本环节,去想办法控制成本而获得成本优势,比如在前期的开发中通过收购、租赁、合资、加盟及委托管理等各种方式降低成本,在后期的运作中通过将一些内部功能外包给中间商加强成本控制;二是差异化战略,通过新颖的概念与新奇的住宿体验吸引消费者,赋予企业独特的文化,塑造独有的概念,让企业形成文化氛围,从而在将传统星级酒店物质服务成本简约之后把服务向精神领域延伸,以获得差异化生存;三是集中化战略,通过将目标顾客集中在特定的消费群体打造概念主题店,以满足个性时代的消费者的个性化需求。 经济型论文:试析中国经济型酒店的现状及发展策略 [摘 要] 目前,我国经济型酒店面临着前所未有的发展机遇,但在发展过程中存在着以下几方面的问题:一是缺乏统一规范; 二是人才匮乏;三是在连锁品牌建设上不尽人意。其发展对策是:大力推动品牌建设;采用连锁和特许经营的合作模式; 加快实现人才的更新。 [关键词] 经济型酒店;市场细分;连锁品牌;特许经营 一、经济型酒店概述 经济型酒店,是现代酒店业适应需求变化的产物,是相对于传统的全服务酒店(full service hotel)而存在的一种新的酒店业态。从概念上看,我们所说的经济型酒店最早对应的是budget hotel,随后又被扩大用来泛指economy hotel。这里的economy是“经济”、“节约”,即不浪费的意思。而budget译为中文所体现的“经济”之意,来源于“预算”、“预算案”,是“划算”、“值得”、“合算的”的意思。显然,二者指的都是性价比高,而不是简单意义上的“便宜”。由此也就不难理解“经济型酒店”有别于“全服务酒店”的标志性特征。综合考虑,经济型酒店拥有两大特点: 1.成本节约,性价比高。“经济”顾名思义就是价格便宜,但是在经济型酒店相对便宜的价格,却能享受到高素质的服务,高质量的住宿环境,也是抢占市场的一大法宝。经济型酒店的管理结构强调精简、高效。以人为本,强调“一专多能,一人多岗”,对人员进行优化配置,酒店行政管理费支出占整个酒店收入的比例要比高星级酒店低得多,管理层次能省则省;一般酒店的就业比例为:1∶1.5,而经济型酒店则为:1∶0.4,这样简化了组织,也大大降低了人力资源的成本。 2.经营灵活,盈利能力强。与星级酒店相比,经济型酒店的经营更加灵活,盈利能力更强。2006年的一份正式资料显示,目前中国目前共有星级酒店1.18万家,客房平均出租率为60.96%。其经济效益也不甚理想,其中占星级酒店95.36%的1.18万家内资饭店,几乎全面亏损,有25个省市的星级饭店的平均利润均为负数。相形之下,中国经济型酒店却是一片光明。目前经济型酒店的年平均回报率都达到了25%以上。另一份正式资料显示,中国经济型酒店2005年的平均出租率为89.0%,2006年的平均出租率为82.4%;2006年的gop(gross operating profit per revenue of every squaremeter)毛利润率竟然高达44.47%。 二、我国经济型酒店发展过程中存在的问题 从世界旅游业发展的历史状况看,一个国家人均gdp达到800美元-1000美元,国内旅游开始并较快形成规模;人均gdp到3000美元,就会出现到周边国家旅游的热潮;达到5000美元,就会更多地追求周游世界。与这个“世界旅游规律”相符,我国人均gdp超过1000美元,出现了国内旅游大发展时期,而最适应国内旅游消费水平的正是经济型酒店。由于经济型酒店这种新兴业对市场的广泛适应性,中国本土的经济型酒店品牌也同时开始发展起来。自1996年上海锦江集团开始酝酿旗下的经济型酒店开始,中国的经济型酒店品牌雨后春笋般破土而出。如1997年的“锦江之星”,1998年的“扬子江”,1999年的“中江之旅”,2002年的“如家”、“城市之家”、“万里路”,2003年的“莫泰”、“新宇之星”,2004年的“格林豪泰”、美国“速8”、“中州快捷”,2005年的“7天”、“维也纳”,2006年的“雅悦”、“七斗星”等等。还有“宝隆居家”、“城市客栈”、“都市客栈”、“汉庭”……据初步估计,迄今为止,我国经济型酒店连锁品牌近100个,开业店面已经超过1000家。已开业客房数超过10万间。这些经济型酒店对品牌和格调的注重在某种意义上改变了中国人的旅行方式。 (一)缺乏统一的规范,是我国经济型酒店发展过程中面临的突出问题。经济型酒店的发展,与其他迅速发展的行业一样,也会出现诸多类似的难题。尽管目前经济型酒店的定义还比较宽泛,也没有固定或者普遍公认的经营和管理模式。但是,过于混乱的业态必将带来对全行业声誉的毁损。这种不规范表现为:1.价格混乱。经济型酒店如何体现“经济”?在美国经济型饭店房价一般在30美元-65美元之间,而中国的物价水平只相当于美国的21%。测算显示,中国经济型饭店房价应该在120元左右才比较合理。然而目前中国大多数经济型酒店的价格已经远远超过这一标准。沪上某标榜"经济型"的酒店连锁品牌在酒店大堂、楼梯上设置雕塑,在卫生间使用大型喷淋头,甚至还设置上下两层的套间客房——高昂的建设、装修成本必须依靠房价消化,这家经济型连锁品牌尽管打出“168”的房价标准,但实际平均房价已经超过200元。2.许多经济型酒店经营不规范。虽然经济型酒店业的发展空间很大,但是目前也出现了一些问题,比如有些酒店为了降低运营成本,服务上过于单一,在酒店的硬件设施投入上也不到位,经营状况并不乐观;还有一些经济型酒店只是借用了这个名称,却没有真正达到经济型酒店连锁化经营、标准化服务的内质。个别酒店为了招徕住客,不但提供午餐,还提供酒店舞厅的舞票。上海某“经济型”酒店甚至炒出了“diy”的概念,在酒店中设置厨房、洗衣房,让住客自助服务。在国外,一般只有最廉价的青年旅舍才让住客自助服务,但这家diy的经济型酒店的最低房价也高达268元,显得不伦不类。 (二)人才的匮乏,是导致我国经济型酒店滞后发展的又一原因。相对于星级酒店,经济型酒店组织结构简单,结构层次少,员工配比一般在1∶0.3-1∶0.4之间,这就对员工提出了更高的要求。无论是管理人员还是基础服务人员,都要是“多面手”,但现实却缺乏这种综合性复合型人才。新人培养和人才储备都是高成本的投入,而且是一个长期的策略,不能立竿见影。目前高校的经济型酒店专业培养相对滞后,培养定位不能满足市场的需要。高校对酒店管理人才的培养,大多是为高星级酒店“量身定做”的,对于经济型酒店人才的培养刚刚起步,教学方案、理论研究和师资方面还亟待完善。另一方面,学校的人才培养至少需要2-4年的时间,而目前经济型酒店的扩张规模呈指数增长,于是就在源头上造成经济型酒店的人才相对短缺。另外星级酒店职业经理人对经济型酒店缺乏足够的了解。为了满足高速扩张的人才需要,经济型酒店四处“挖角”,高星级酒店的职业经理人自然是第一选择,两者虽然同属于酒店服务业,但是在经营模式、营销推广、战略决策、盈利模式等方面都有很大的差异。由于缺乏对经济型酒店的了解,一个成功的星级酒店职业经理人不一定就是一个成功的经济型酒店经理人。 (三)我国经济型酒店在连锁品牌建设方面存在不足。经济型酒店依靠什么降低成本?“连锁”和“品牌”是经济型酒店成功的两个要件:前者可以使企业做大规模,通过统一采购、统一订房降低成本、提升出租率;后者可以提高企业知名度,增加客源,提高竞争力。但是中国现存的大量经济型酒店却处于单体状态。没有统一采购系统、订房系统和品牌的支援,在市场旺盛的情况下他们可以衣食无忧,一旦市场趋于饱和,就会面临被淘汰的危险。 三、我国经济型酒店的发展策略 发展经济型酒店,是我国酒店业发展新阶段的需要,是我国融入经济全球化的需要。经济型酒店不仅有发展的必要性和可行性,而且有现实的紧迫性,有巨大机会。对于酒店宏观管理结构和酒店产业中的成员酒店,这既是一个机会,也是一个挑战。经济型酒店要在我国旅游饭店业中占有一席之地,必须寻求相应的对策和措施。 (一)大力推动品牌建设。由于经济型酒店绝大多数都是连锁经营,每一个单店,就是他的一个代表。这就从而使得单店的分布变成了“品牌”的传播。于是,“品牌”也就自然而然地成为了品牌链锁“创造”住客的基础,成为了他的拉动消费者的引力。 虽然前面说到,中国的经济型酒店品牌已经接近100家,全国经济型酒店的单店也已上万家,但是2006年中国经济型酒店的总体格局,仍然由几家大品牌占领着主要市场。锦江之星、如家快捷、莫泰、中州快捷、速8、万里路、格林豪泰、七斗星、7天等的市场供应总额已经约为供应总量的64%(仅其中名列前茅的三大品牌的市场供应份额,就达供应总量的44%)。 (二)连锁和特许经营是经济型酒店受欢迎的合作模式。国内外的经验证明,经济型酒店比较适合连锁和特许经营。经济型酒店规模小,财力有限,发展连锁和特许,可以使酒店有品牌、客源、管理质量的保证,但又不是依靠自己的长期的经验积累,又无须支付太多的费用。所以,国内锦江、新亚、首旅集团,就采取有连锁加特许方式,通过投资或租赁,发展经济型酒店。不过,经济型酒店的连锁加特许方式,除这种集团直营店外,还有开放式连锁加盟店。开放式连锁加盟店可能更是发展的方向,外国的经济型酒店,大多是开放式的连锁加盟。目前国内经济型酒店的经营,主要仍是采取直营连锁或特许加盟两个模式。在此前的发展中,大多数经济型酒店的本土品牌,一直比较重视发展直营店。2006年中国经济型酒店直营与特许加盟的比例(69%比31%),与2005年格局大体相似(约70%为直营),但在当前争先恐后的大发展的竞争中,纷纷地都提出了加大特许加盟店的比例的问题。中国经济型酒店的发展现实,已经为特许加盟店的高速扩张留下了相当大的空间。对于连锁企业来说,采用特许加盟方式,不用过多考虑物业成本和管理成本,便于迅速扩张;当然,这就不得不加强管理力和控制力。否则对加盟店缺乏有效指导和管理,就必然会给品牌带来风险,甚至整个品牌将都有面临不利局面的可能。 (三)加快实现人才的更新 1.加强经济型酒店人才的系统培养是新的酒店业态发展的关键。大中专院校应该适应市场发展的需要,完善经济型酒店管理的学科设置,分层次培养专业的管理人员和服务人员。此外,对于经济型酒店这样的服务行业,基于理论学习的实践经验显得尤为重要。因此学校要加强与企业之间的联系和合作,推荐学生到企业基层实习锻炼。 2.实现引进人才的良好“对接”,制定完善的职业发展规划。星级酒店引进的专业人才有一定的工作经验,综合能力比较强,一般引进后会予以重任。作为酒店的人力资源管理最关键的工作就是使这批人才尽快了解经济型酒店的特点,熟悉经济型酒店业务,尽快融入新公司的企业文化氛围之中,发挥自己的能力。吸引和留住人才一直是酒店服务行业的难题,经济型酒店相对更难留住人才,因此制定良好的职业发展规划,完善薪酬制度,提供公平、有竞争力的晋升制度,就显得更为重要。 3.完善“管理培训生”人才培养机制,储备新生力量。人才储备是适应未来经济型酒店发展的长期人才战略,而人才储备的最佳人选就是应届酒店管理学院或酒店工作岗位中有发展潜力的年轻人。管理培训生制度是酒店行业快速培训人才的通行做法之一。企业可以根据自己市场发展的需要,每年有计划地从应届毕业生和年轻的从业者中挑选优秀的人才,有针对性地进行理论教育,并提供一些“见习经理”、“总经理助理”“副总助理”等岗位,丰富其实践经验。在经过1年或1年半的综合培养之后,一般可以按期晋升为中高层管理人员。 4.加强对基层员工综合素质的培养,标准化培养。“经济”并不意味着服务质量的折扣,服务质量和房间价格一样都是消费者考虑的关键因素。酒店的员工特别是基层服务人员更需要接受严格的培训,从仪容仪表到专业技能,都要做到整齐统一,使客人在任何一家分店都可以享受到相同质量的标准化服务。 经济型论文:全球金融危机背景下中国经济型酒店发展机遇分析 摘要:由美国次贷危机引发的金融危机,现正在全球范围内扩展和延伸,对世界各国的经济发展带去了不小的影响。但是,此次金融危机在给各行各业带去不良影响的情况下,对于中国的经济型酒店是一个发展的机遇。因为中国国内gdp的增长,必须得依赖国内消费指数和消费需求的增长,这也正符合“投资驱动型的模式”向“消费驱动型的模式”转型的需要。作为占据国民经济重要地位的第三产业中的旅游酒店行业,正好可以借此契机发展品牌、整合市场、完善布局。 关键词:金融危机;经济型酒店;机遇 一、美国金融危机对中国经济的影响 金融危机,又称金融风暴,是指一个国家或几个国家与地区的全部或大部分金融指标(如短期利率、货币资产、证券、房地产、土地(价格)、商业破产数和金融机构倒闭数)的急剧、短暂和超周期的恶化。 美国次级债抵押贷款危机在全球的“辐射效应”日益显现。美国是一个典型的高消费低储蓄的国家,其经济发展对债务存在高度的依赖性,次贷危机必将导致其国内市场信用级别下降,而这会减少流向美国的国际资本,于是,建立在国际资本流入基础上的美国国内需求将因此下降。与美国相反,中国目前处于高储蓄状态,外部需求的增长成为国内经济发展的重要动力,国内经济对外贸的依存度较高,据有关数据显示,出口占gdp的比重接近40%,贸易依存度(进出口之和与gdp之比)接近70%。美国对中国的贸易总量高达中国出口贸易总量近50%,当美国经济增长乏力导致国内需求下降发生后,其对中国商品需求的增速也将下降,这将对中国的出口贸易增长造成抑制作用,从而影响国内经济的发展。因此,此次金融危机对中国的出口企业,尤其是民营中小型贸易企业存在较大的冲击,从对珠江三角洲、长江三角洲等出口企业的经营分析来看,其影响表现颇为明显。相反,金融危机对以内销为主的企业来说,影响不是很明显。因此,中国国内gdp的增长,必须得依赖国内消费指数和消费需求的增长,这也正符合“投资驱动型的模式”向“消费驱动型的模式”转型的需要。作为占据国民经济重要地位的第三产业中的旅游酒店行业,正好可以借此契机发展品牌、整合市场、完善布局。 二、我国旅游市场现状分析 (一)金融危机,国际入境旅游业受阻滑坡 首先,入境旅游可能滑坡。作为我国第一大入境客源国,韩国的经济也受到显著影响——韩国财政部10月6日发表的一份报告说,此次金融危机可能使韩国2008年经济增长率降至4.5%~4.9%以下。我国第二大入境客源国日本的景气指数也持续恶化,股市暴跌,经济下滑。在远程市场方面,我国入境客源的主体是“西方七国集团”中的美国、英国、德国、加拿大和法国等国。目前这些国家股市低迷,企业投资缺乏信心,私人消费普遍缩减。在此背景下,无论是公务旅游还是消遣旅游都将受到影响,而这会在一定程度上会削弱奥运给我国旅游业带来的拉动效应,从而使得入境旅游增长放缓,甚至出现绝对量的减少。 其次,价格优势受到削弱。在国内经济持续衰退的情况下,美国政府大量发行美元借以刺激经济,从而导致美元大幅贬值。与此同时,金融危机使信贷紧缩问题严重危及欧洲,并拖累各国经济步入衰退,欧元、英镑贬值压力加大,人民币升值加速。根据中国外汇交易中心公布的数据,人民币兑英镑汇率中间价继2008年8月14日首次升破1比13整数关口之后,于9月11日再破1比12关口,并在10月10日创出11.63新高;人民币兑欧元也在不断升值,10月7日创出汇改以来的新高,达到1比9.328。此外,人民币兑日元、港元等其他货币也呈现不断升值态势。尽管我国的金融体系所受影响相对较小,但人民币对美元及其他货币的持续升值,将削弱我国入境旅游长期以来所保持的价格优势。 (二)旅游理念深入人心,国内旅游市场相对平稳 中国旅游方式正由观光旅游向休闲度假旅游转变。此次“五一”小长假,以亲近自然、体验农家生活、踏青赏花和采摘为主要目的休闲游、乡村游更是受到了青睐。如北京市十个远郊区县共接待乡村旅游94.4万人次,旅游收入6,273万元,分别比2007年同期增长37.3%和67.3%。预计随着中国旅游行业正逐步由纯观光旅游向休闲度假转化升级,以及在先前“清明”和此次“五一”小长假所呈现火爆的休闲游、乡村游现实示范作用下,旅行社、景点、酒店等营销、服务跟进和改善,未来中国休闲游、乡村游仍将继续火爆。 (三)商务交流频繁,也促进了国内酒店业的发展 2008年度,举行了大大小小的商品交易会,涉及服装、鞋类、旅游、饲料、机器、农产品等行业,参展商来自国内各大城市和国际众多国家。这些大大小小的商品交易会的举办,必将带动国内酒店业的发展。因为金融危机的影响,各大公司、企业缩减开支,所以理所当然地将住宿的目光转向经济实惠的经济型酒店。 三、经济型酒店良好发展契机 (一)经济型酒店吸引资金显优势 1.酒店业产权结构。近年来,饭店集团为了迅速扩大市场范围,抢占优势地位,纷纷采用了众多的经营方式,较为常见的有直接租赁、盈利分享租赁、管理合同形式、特许经营权、合作联营形式、时权经营形式,绝大多数情况下,使得饭店的所有权和经营权分离开来。 从对我国酒店市场的相关资料分析显示,我国酒店市场的经营也采用了上述常见的形式,使所有权和经营权分离开来。在我国,高星级酒店市场主要的投资方以房地产集团为主,经济型酒店相对多样化,锦江集团下的“锦江之星”、“如家”酒店、“汉庭”酒店等主要采用的是连锁经营的方式,自筹资金、自我经营,基本上所有权和经营权相一致;ibis、days inn、速8等主要采用的是特许经营或者管理合同的形式,所有权和经营权是分离的。虽然经营方式多样,但是存在产权关系不清楚、资金结构不合理、缺乏资金、市场定位狭窄或单一等现象,经济型酒店的发展需要资金的支撑和市场的调整。在金融危机背景下,经济型酒店在融资上有着得天独厚的优势。 2.经济型酒店融资优势分析。根据hvs分类,饭店被分成deluxe、luxury、upscale、midscale with f b、limited service等五种类型,而limited service类型饭店下又分为midscale without f b、economy和budget等三种类型。每种饭店建立所需的资金量是有区别的,一般来讲,deluxe、luxury、upscale类别的酒店所需的资金是以亿为单位来进行计算的,投资资金量大,投资回报期就相应变长,增加资金链的运转周期。midscale with f b、limited service(midscale without f b、economy和budget)类别的酒店所需的资金相对高星级酒店而言,投资资金量小,投资回报期短,降低资金链的运转周期。 全球金融危机发生后,国际金融市场低迷,国际热钱处于观望和等待状态;国内金融市场也受其影响,投资速度变缓,投资行为更加谨慎。在此背景下,经济型酒店所具备的投资资金量小,投资回报期短,降低资金链的运转周期的优势,会大量吸引金融市场资金向其倾斜,为经济型酒店的扩张提供了充足的物质准备。 (二)经济型酒店吸引客源显优势 所谓“经济型酒店”,是指一种低价位、品牌化的住宿产品,既保证顾客住宿的安全性、舒适性、温馨性,又保证顾客入住的优惠性和较好的性价比。通过对经济型酒店的市场调查分析结果显示,经济型酒店的客源以商务型客人和团队旅游客人为主,针对商务型客人的经济型酒店定价一般位于200—300元之间,以团队旅游客人为主的经济型酒店定价一般位于100—200元之间。 1.商务型客人市场。金融危机的到来,经济活动频度降低,但是,并不意味着没有经济活动,于是,公司、企业削减开支,选择一种相对廉价的方式继续相应的经济活动。经济型酒店较好的性价比,正好成为这些公司、企业的新宠。 2.国内旅游客人市场。国内旅游市场的发展情况很大程度上取决于居民的收入、消费支出和消费结构。第一,国家统计局数据显示,前三季度城镇新增就业增加,城乡居民收入继续增长。1—8月份,全国城镇新增就业人员848万人,下岗失业人员实现再就业370万人,就业困难人员实现就业104万人。前三季度,城镇居民人均可支配收入11 865元,同比增长14.7%,扣除价格因素,实际增长7.5%;农村居民人均现金收入3 971元,增长19.6%,扣除价格因素,实际增长11.0%。第二,通过对2006、2007、2008年居民ppi消费指数分析显示,2008年中国居民消费情况一、三、五、七、九增长迅猛,从9月开始有所回落,但是回落幅度不大,并且居民消费指数明显高于2006年和2007年的消费指数(2006年1月、3月、5月、7月、9月、11月的ppi分别为103.05、102.49、102.4、103.58、102.98、102.8;2007年1月、3月、5月、7月、9月、11月的ppi分别为103.3、102.7、102.8、102.4、102.7、104.6;2008年1月、3月、5月、7月、9月的ppi分别为105.4、106.6、108.2、110、109.1)。通过此数据表明,我国居民消费有回落,但是状态比较平稳,加之我国居民的消费理念已经建立,消费习惯已经养成,这无疑为旅游市场上经济型酒店的发展提供了契机。 全球金融危机来袭,对世界经济的影响是毋庸置疑的。不同的国家、不同的行业、不同的群体在危机到来之际,机遇、挑战与威胁是同时存在的,抓住机遇,迎接挑战,规避威胁,危机也会成为行业发展的契机,行业中的弱势群体、不规范群体也能在危机中成长和发展。我国经济型酒店如同我国的旅行社一样,存在着“散、弱、差”的特点,存在着产权关系不清楚、资金结构不合理、缺乏资金、市场定位狭窄或单一等现象,影响了经济型酒店的发展步伐,抓住此次机遇,为经济型酒店的发展和品牌整合纳入市场轨道。 经济型论文:武汉经济型酒店的品牌分析 【摘要】 品牌是现代化酒店市场竞争的需要,也是酒店市场差异化战略的基础。但对于是否能正确的创建和实施品牌战略,武汉的经济型酒店还处于不够成熟的阶段。本文将从武汉经济型酒店实施品牌战略的意义、品牌战略模式的内涵、优缺点和适应企业来进行分析。同时提出必要的防范风险的措施。 【关键词】 武汉 经济型酒店 品牌战略 经济型酒店又称为有限服务酒店,其最大的特点是房价便宜、餐饮大众化,其服务模式为“b+b”(住宿+早餐)。武汉的经济型酒店已达一百多家,其中许多都是外地品牌来汉抢滩的。例如,北京如家、上海莫泰、锦江之星、广州7天、美国速8、法国的宜必思等中外连锁品牌竞相来汉,另外还有扬子江、华坤、坡地、瑞安等也来安营扎寨。但由于经济型酒店门槛不高、经营良莠不齐,盲目打价格战,总的来说无品牌(特别是本土酒店)、无专业管理、无分销体系,走的是传统的经营方式。 一、武汉经济型酒店应树立品牌战略意识 品牌战略是经济型酒店在市场营销过程中,以打造强势品牌,维护名牌为目标,重视品牌延伸和拓展,在滚动中寻求发展的战略,而成功的品牌又是品牌战略的基础和保证。酒店进行品牌经营的意义主要体现在以下几个方面。 1、提高经济型酒店的核心竞争力。品牌竞争力是品牌在市场竞争中,使其产品和服务比竞争对手更好的满足消费者的需求,从而使品牌产生持续竞争力优势的能力。酒店业陷于激烈的市场竞争之中,只有创出品牌,才能提高酒店业的核心竞争力,走上优质优价的良性循环轨道。 2、促进经济型酒店业资本增值与扩张。酒店业实施品牌战略,一方面能有效地促进社会存量资产向品牌酒店集中,提高资本的规模效益;另一方面能加快价值和剩余价值在市场的实现,从而使资本循环过程迅速地完成,增强资本的增值能力。酒店的品牌,是酒店产品质量和信誉的标志,是酒店产品满足宾客需要的能力反映。它既是一种重要的知识产权,也是一种具有很高价值的无形资产。 3、提升酒店在顾客心目中的地位,提高市场占有率。往往一种酒店品牌为人们所熟知之后,就能使品牌个性这一重要的观念深入人心,人们会很自然地认为品牌产品是名副其实的产品和服务质量可以保证,而且其功能理所当然可以发挥得很好。从本质上讲,品牌是一种信用,是对消费者的承诺,只有企业品牌的信用度提高了才能获得更多消费者的信任,从而在消费者心中留下良好的印象。 4、提高酒店企业的整体形象。创立品牌的核心是建立在高层次的企业管理理念及魅力的企业文化基础上的。注重营造具有亲和力的团队精神,突出以人为本,并且以鲜明的视觉识别系统和规范的行为作为指导来构建品牌,实施品牌战略,以此来提高酒店企业的整体形象。 5、品牌竞争是市场竞争中更高层次和更具有综合性的竞争。品牌竞争是高层次和更具有综合性的竞争,与单纯的产品竞争、价格竞争、促销竞争是不同的。单一的产品竞争不能加深消费者对其的印象,价格竞争也只是对于特定的市场发展阶段、针对特定的市场问题收效较快的竞争,它具有一定程度的局限性。要使酒店业的产品获得长期、稳定、有利的市场地位,企业实施品牌战略则是关键。 二、武汉经济型酒店可以采用的品牌战略模式 1、单一品牌战略模式。即所有酒店产品都使用同一个品牌,这种自创品牌的模式体现了酒店产品形象和酒店或酒店集团形象的高度统一。酒店企业使用统一的品牌,将它用在新建的企业或产品上。由于市场形象清晰明朗,酒店集团进行产品开发的目标性很强,市场营销和产品质量容易控制,提高了酒店的市场认知度。 有利点:由于所有酒店产品都使用统一的品牌,所以这种品牌战略可以节省广告宣传费用。品牌延伸要比创立一个新品牌所花的费用少很多,酒店企业可以在原有品牌的基础上延伸扩大自己的产品市场,因为其拥有即刻的认知和较容易被接受的特性。运用此种战略模式的酒店往往市场目标明确,细分市场识别清晰,能够集中管理企业的资源减少内耗。 局限点:如果企业的发展目标是扩展更多样的产品,或者企业所创建的新产品在功能和用途上区别很大,那么使用单一品牌战略便不太合适。品牌延伸不当会使酒店企业及其产品不被买者接受,在令消费者失望的同时损坏了公司的美誉度,影响其在消费者心中的地位。所以,采取单一品牌战略时应严把质量关。 适合的酒店企业范围:是那些市场定位明确,且针对单一目标市场的酒店。对于采取密集型市场战略的酒店集团也适宜采用这一模式。 2、多品牌战略模式。当企业的产品用途或功能差别非常大时,就可以使用多品牌推向不同的目标市场。这种模式通常出现在大型的酒店。为了拓展市场,经济型酒店集团也采用差异化的市场策略针对不同层次不同需求的顾客提供不同的差异化的产品,达到提高酒店市场认知度和市场竞争力的目的。例如,艳阳天推出来城市旅店和时尚旅店,一个面向社区型客人,一个面向旅游型客人。 有利点:多品牌战略可以细分市场,满足不同需求的消费者,使消费者容易产生品牌忠诚度,增加客源市场,提高市场占有率。而且多个酒店品牌之间的相互配合较容易取得市场的竞争优势,从营销渠道减少了对手进攻的可能性。拥有多个品牌也是分担风险的有效方法,各品牌间相互独立,相互之间不会造成影响,从而提供了策略的灵活性,吸引更多消费者的目光,增加本酒店或下属酒店被选中的机会,提高了核心竞争力,有利于企业的内部管理。 局限点:多品牌战略如果应用不当,就容易模糊该酒店企业集团的整体形象和核心价值。且实施多品牌战略不可避免的会增加酒店企业品牌建设和品牌推广的成本,资金投放越多其相应的风险就会增加。不同的管理团队负责不同的品牌,易造成企业资源的分散管理,扩大管理难度。 适合的酒店企业范围:有远景目标的经济型酒店集团适合使用这类战略模式。当酒店具有相当规模,等到有一定知名度和美誉度时使用多品牌战略不会造成品牌形象的混乱和模糊。 3、连锁型战略模式。越来越多的经济型酒店通过开拓连锁酒店来扩大市场,即通过统一店名、统一标识、统一价格、统一服务、统一管理、统一营业时间、统一进货、统一促销、联购分销、统一核算等以提供标准化、规范化服务,以取得规模经济效益。许多外来的经济型酒店在汉扩张大战是以加盟方式进行的。例如,广州经济型酒店品牌“7天”宣布在汉放开“零加盟费”政策,不收品牌使用费,只收取一定的管理费,但要求加盟店按照直营方式运营管理,即“7天”对加盟店具有绝对的控制管理权。加盟者仅需持有物业并装修投资,再交由“7天”管理即可。 有利点:经济连锁酒店的设施和服务很具实用性,节约了初建成本和人工成本。低成本的优势使得经济型酒店物美价廉,能够迎合一般公务、商务旅客等大众旅游消费者的实际消费需求,具有较强的价格竞争优势。以低廉的价格配上较高的服务质量大大提高经济型酒店的性价比,满足中国人讲究实惠的消费,其结构定位合理,非常具有市场优势。 局限点:如果企业产权不分、责权不明,没有建立现代企业制度,管理者在管理上随意性较强,就会在不同程度上导致连锁经营过程中的失控。 适合的酒店企业范围:不具备独立的市场营销能力和产品开发能力的酒店,可暂时放弃创立自己的品牌选择特许经营,通过购买知名酒店特许经营权等方式加盟。 三、武汉经济型酒店为确保品牌战略成功需采取的风险防范措施 1、市场营销活动风险的防范。认真做好市场研究,防范品牌延伸带来的风险。在酒店品牌建设决策过程中不能盲目的进行品牌延伸,首先要分析产品所要进入的市场,并比较市场上的竞争者的综合实力与本企业实力水平,保证进入新市场企业能使品牌最先进入消费者的心智,如此以来该产品极易成为该类产品的代名词。 塑造良好企业形象,防范信用风险。特色鲜明和强大的企业品牌有助于企业整合内部资源,实现酒店企业的总体战略。质量是品牌的生命,顾客通过产品的质量认识品牌、熟悉品牌、接受品牌和忠于品牌。因此,要树立全方位的质量意识,严格酒店服务质量的管理确保酒店产品的质量水平。 做好市场细分与选择,重视定位工作,采取多元化经营。酒店品牌各要素与酒店的定位息息相关,从本质上讲,就是要对酒店的定位进行多角度的阐述和演绎。在市场细分和选择的基础上创造形象上的差异,以独特的形象吸引消费者在其心中留下特殊的印象。酒店企业必须把握时代脉搏,在坚持市场细分的基础上采用多元化的营销方式来吸引顾客。 2、外部环境变动的风险防范。根据环境因素的内容及表现,影响因素的特点及分类并且结合企业营销中出现的问题,可以采取问卷的调查方式获得资料来构造预警指示。在此基础上建立一套能够评价企业状况的企业预警指标体系,预测并计算体系中的指标,对企业经营风险进行量化,并将量化的结果反馈回预警系统。决策者将参考此数值进行定性分析,根据预测的结果和实际状况的吻合情况进行调整,最终确定合适的风险预警系统。 3、酒店内部人才风险防范。酒店的质量管理、形象塑造以及市场营销等各方面的工作都离不开人的作用,应高度重视人力资源的开发利用,坚持以人为本的管理。全面实施人才工程,建立优秀的员工队伍。酒店企业应把重心放在培养员工认真的工作态度上,保持酒店工作人才的稳定性,提供发挥其专长的空间,提高服务人员和管理人员的基本水平,大力培育酒店员工的品牌意识,使酒店企业的综合素质得到提升。建立完善的人才机制,及时发现人才,合理的使用人才,努力造就一支拥有专业化知识素质较高的名牌酒店人才队伍。 4、提高企业管理者的风险防范意识。企业管理者的风险防范知识对于品牌营销战略的成功实施具有重要的意义。一个具有创新精神的企业管理者应当具备丰富的经济管理知识、社会知识同时还应当具有风险防范知识,这样在制定品牌营销战略时就能高瞻远瞩,富有远见,洞察出未来经营中出现的问题和风险的可能性,并采取相应的对策和措施。风险具有突发性、偶然性、不可预测等特点。一个成功的企业管理者应当具有高度的风险及风险防范意识,在风险未出现时能够预测风险出现的可能性并能制定出应对措施,当风险出现时能审视度势,制定出切实可行的对策,有效地预防和解决风险问题,确保营销活动的顺利进行。 四、结语 从心理学因素来看,经济型称呼往往给人价廉质次的感觉,实施品牌战略可以改变客人的类似观点,增强知名度和美誉度,真正做到质优价廉,以规模效益领先市场。因此,武汉经济型酒店只要做好品牌,做大规模,发展潜力是巨大的。如果忽视品牌,进行恶性价格竞争,结果只能陷于惨淡经营的地步。 经济型论文:经济型连锁酒店4C营销策略解析——以7天连锁酒店为例 【论文关键词】:连锁;4c营销;客户需求 【论文摘要】:本文以7天连锁酒店为例,重点剖析了如何应用4c营销策略,并且分析t4c营销策略的基础就是必须以客户需求为中心,连锁酒店应当从服务质量、沟通交流、服务氛围、连锁信息等方面入手,建立以客户需求为基础的4c营销策略。最后,本文提出了一系列建立4c营销策略连锁酒店的对策及建议。 一、4c营销理论概述 美国营销专家劳特朋教授(1990)首次提出了4c理论,他认为在营销时需持有的理念应是“请注意消费者”而不是传统的“消费者请注意”。4c营销理论是以消费者需求为导向,重新设定了市场营销组合的四个基本要素,强调企业首先应该把追求顾客满意放在第一位,其次是努力降低顾客的购买成本,然后要充分注意到顾客购买过程中的便利性,而不是从企业的角度来决定销售渠道策略,最后还应以消费者为中心实施有效的营销沟通。在4c理论中,4c分别代表顾客(customer)、成本(cost),方便(convenience)、沟通(communication)a 4c营销策略的出现,实际上改变了企业与消费者之间的关系,使传统的以产品为核心的理念向以客户为核心的理念转变。本文以7天连锁酒店为例,重点分析了该酒店的营销策略,为连锁经营应用4c营销策略提供经验。 二、7天连锁酒店4c营销现状分析 1、 7天连锁酒店集团发展现状 7天连锁酒店集团(7daysinn group)创立于2005年,目前已建立了覆盖全国的经济型连锁酒店网络,在营分店超过330家,遍布广州、北京、深圳、上海、南京、武汉、成都、长沙、重庆等国内50余个城市和地区。据盈蝶最新的行业调研数据,按照拥有的在营酒店数量排名,7天已经成为中国经济型连锁酒店行业第2大品牌。同时,截止2009年12月31日,7天已拥有中国经济型酒店中规模最大的会员体系,会员数量超过975万。 2、基于消费者需求的营销策略 目前,连锁酒店最大的顾客群体主要集中在中小企业商务人士及“背包族”。对于这类消费者而言,酒店环境舒适卫生安全、价格经济实惠、出入交通便利、手续办理快捷高效,是他们选择酒店时最为关注的几个因素。对此,7天连锁酒店将“顾客感受第一”的理念贯彻始终,以将核心消费者锁定,并提供个性化服务。 (1)以消费者需求为核心,注重品牌体验式服务 全面提高产品质量。7天高度关注顾客“天天睡好觉”的核心需求,并以此为根本出发点力求为顾客打造一个舒适如家的住宿环境。坚持不懈以顾客切身感受为导向,不遗余力在细节上用心,在保持原有价格优势的前提下,通过配置高质量淋浴设备、五星级标准大床。改善营养早餐搭配、提供睡前牛奶;实现洁净毛巾封包。升级隔音设施、室内拖鞋等措施,全面提高各项产品品质及舒适度。 营造快乐服务氛围。7天酒店服务人员数量不多,但年龄基本都是20岁左右的年轻人,充满朝气、善于沟通,不管是前台接待、还是电话咨询都给人热情大方的感觉,有效减少了顾客对异地的陌生感,有助于顾客放松心情,营造一种轻松氛围。 (2)以“经济”性为中心,力求控制客户成本 为了满足消费者的“实惠”要求,7天全面控制成本,在硬件设施配置上用心斟酌。摈弃了传统酒店客房中大衣柜、笨重书桌、浴缸等物品,转而将简约、实用、清新、便利的宜家式板式组合家具融入客房设计中,注重增添客房“家”的温馨感和实用性。 (3)以“便捷”为重心,为客户创造方便快捷 交通环境便捷。7天分店一般位于交通便利的地方:如市内交通枢纽附近(市内长途汽车站、火车站等);主要会所附近(会展中心等)。市内各大地标附近(如重庆解放碑、成都春熙路等),极大程度上满足了顾客出行方便的要求。 预定方式高效。7天酒店成功缔造了中国酒店业第一电子商务平台,同时还建立了互联网络、呼叫中心、短信预订、手机wap及店务管理等一体化系统,顾客足不出户就能通过4种便捷方式完成客房资源的实时查询、预订、确认、支付等流程。既节约了顾客的时间、精力,又节约了7天的人力资源成本,而且非常符合当代消费者“网络化”生活特点。 网络信息分享便利。①连锁分店信息全面化。7天在其主页上提供了各家分店的详细信息,包括整体情况介绍、电子地图、会员评价、预定情况、房间价格、设施配套情况、乘车路线等,让顾客在预定之前能做出有效地选择,提前熟悉异地环境;②城市资讯向导化。为了给顾客提供更加丰富的信息,使其有个精彩的异地游经历,7天联合口碑网将相关城市的特色餐饮、娱乐、交通及其它的生活资讯通过网络与消费者实现共享,成为名副其实的“网络导游”。 (4)以“真诚相待”为宗旨,实现交流方式多样化 网络信息丰富实用。7天酒店主页设置了“会员分享”板块,为非会员顾客提供了一个人住经验分享的自由平台。同时,"24小时客服小秘书”及时在线回答最新活动、积分管理、预定导肮、人住宝典等各类业务问题,让顾客通过网络与7天零距离接触。 信息反馈积极互动。针对网上预订且本人人住的顾客,7天设计出了 "7天连锁酒店服务质量调查”问卷,并配备了增加积分政策,鼓励顾客在亲身人住体验之后积极填写反馈;同时,7天通过不定期召开会员主题座谈会、《7天四季》刊物面向全体顾客征稿等面对面、心连心的接触形式认真倾听来自顾客的声音,以作为它不断改进的重要参考。 精彩活动推陈出新。7天通过开展一系列公益捐款、会员优惠、半价兑换、获取电子抵用券、征稿等增值活动,有效调动顾客的参与积极性。这种做法是比较明智的,既保护连锁酒店的价格体系的稳定,又对消费者变相提供不同质量水平的服务。 三、经济型连锁酒店4c营销策略的发展 7天连锁酒店作为目前业界发展势头迅猛的店,4c营销策略的发展是必然之势,这对整个经济型连锁酒店的长远发展也有一定的积极作用。 1、由“提供满意”向“提供惊喜”转型 当今,消费者需求多元化日益明显,有的顾客能够直接表达出来,有的顾客则不能表达,只能间接传递。酒店可根据不同顾客群的不同特征,对所提供产品、服务进行调整,在满足顾客基本需求的基础上达到提供额外的增值需求服务:如在传统大床房、双人房的基础上、又可根据客户关系的不同变换客房布局、整体色调:设置三人居的亲子房、上下铺的修学旅游房、安装简易扶手的夕阳红房、红色浪漫的蜜月房等主题客房。同时,根据客户习惯的不同,设置可吸烟房、无烟房以供选择,达到满足客户需求多元化的目的。 2、由“服务到店顾客”向“创造到店顾客”转型 4c策略的最高境界不在于满足顾客的要求,而在于创造顾客的需求。因此,可以从多元化的市场细分人手,为顾客提供更多的、定制化(customered)的增值产品、服务:如除普遍的商务活动和“背包游”需求外,结合当地生活资讯,开辟城市购物游、美食游、婚纱摄影游、健康保健游等主题,积极整合城市特色产业,引导消费者的消费欲望,拓宽连锁酒店的消费者市场。 3、由“联合式”信息获取向“一站式”信息获取转型 要达到良好的市场引导效果,离不开资讯的详尽与宜传。这对经济型连锁酒店的网络系统提出了更高的要求:在原有资讯平台的基础上更要做到细节,如在酒店主页上开辟主题专栏,提前当地购物资讯(包括时间、地点、活动内容等)、美食推荐(包括地点、店名、价格、菜品介绍、图片等)、城市专题地图(购物地图、美食地图、商务地图、景区地图等)、当地天气预报、公交路线查询等多种文字、图片综合信息,将原来联合各网络资源的形式逐渐转变为让消费者在酒店网站上就能查看到各类信息,最大程度发掘潜在顾客,特别是吸弓i周边城市消费者从被动出门到期待背包游。 综上所述,作为酒店业的创新产物,经济型连锁酒店在未来还拥有着很大的发展空间,而经济型连锁酒店重要的核心竞争力就是打造以客户需求为核心的4c营销策略,只有以客户需求为导向才能把握市场的动向,赢得商机。 经济型论文:我国经济型酒店现状及对策分析 [摘 要] 经济型酒店在我国作为新兴的酒店业态,显示出极强的发展前景,但目前国内经济型酒店标准化较低,政府宏观调控力度不够,差异化不明显,人才储备和酒店直销网络管理不足,缺乏有效的行业指导,导致经济型酒店的盲目扩张出现泡沫。旅游管理相关部门应建立宏观调控机制,加快行业标准制定,注重特色化、差异化发展,加大人才培养力度,推动校企联合。同时,政府应加大政策引导,以壮大我国经济型酒店品牌,实现其整体水平的提高。 [关键词] 经济型酒店;现状;对策分析 经济型酒店概念产生于上世纪80年代的美国,之后经济型酒店迅速在欧洲和世界其他国家和地区发展起来。而我国的经济型酒店是以1996年上海锦江集团规划经济酒店为开始,以1997年锦江之星在上海的开业为起步发展。近年来,特别是次贷危机以来的经济不景气时期,经济型酒店却表现出良好的业绩,在酒店行业中快速回暖。如家公布的今年第二季度财报显示,营业收入比去年同期增长了43.3%,达到6.4亿元,净利润超1亿元。汉庭酒店则强力宣布,2010年计划新开酒店300家,这个数字是其在过去3年里新增酒店数的总和。这让经济型酒店行业受到了广泛关注。但是相对于发展成熟的高档酒店经济型酒店面临着更多的发展问题,有其特殊性,本文旨在通过对经济型酒店现状和前景分析,提出具体建议和措施,为我国经济型酒店的发展提供参考。 一、经济型酒店的含义 目前,学术界对于经济型酒店还没有形成一个公认的定义,国内的专家如季哲文、刘德谦等学者均有见解,本文在总结专家意见的基础上,同时参阅资料,归纳经济型酒店的定义是以客房为核心产品,价格低廉,能够适合普通大众消费,服务标准,性价比较高的一种新的酒店业态。 二、经济型酒店发展现状及存在问题 (一)经济型酒店的发展现状 随着我国社会经济和旅游业的发展,我国酒店业获得了迅速发展,截至2008年末,全国共有星级饭店14099家,五星级饭店432家,四星级饭店1821家,三星级饭店5721家。而截止到2007年底,中国经济型酒店开业店数已达到1689家。 (二)经济型酒店发展存在问题 经济型酒店在我国作为新兴的酒店业态,显示出极强的发展前景,但是目前国内经济型酒店标准化较低,缺乏有效的行业指导。旅游管理相关部门应积极关注经济型酒店的发展,加以政策引导,以壮大我国经济型酒店品牌,实现经济型酒店整体水平的提高。 1.政府宏观调控力度不足 在现行政府宏观调控中,缺乏经济型酒店的国家行业发展政策、行业标准和基本服务规范,导致经济型酒店缺乏政府监管,相当数量的经济型酒店单纯追求利润,忽视顾客需求和服务细节。 旅游饭店星评标准并不涵盖经济型酒店,这导致经济型酒店规范化程度不高。从1998年开始实行的酒店星级制度以来,目前使用的是《旅游饭店星级的划分及评定》(中华人民共和国国家标准,gb/t14308)和《旅游饭店星级访查规范》,星级制度是旅游星级酒店的管理规章行业规范,但是对于星级饭店之外的经济型酒店来说,其管理属于工商业行业管理的范围,工商行政管理部门没有专业的旅游管理能力去管理经济型酒店。就整个经济型酒店行业来说,缺乏有效的行业标准,有效管理呈现空白状态。 2.同质化竞争,差异化不明显 经济型酒店在物业上多选择以租赁和改造旧有楼房等运营模式,将现有烂尾楼物业或居民楼直接改造成经济型酒店,这种模式易被大部分经济型酒店所采用。但是这样的模式过于单一,容易被复制,极易形成经济型酒店间同质竞争。另外,我国经济型酒店各个品牌之间尽管有所差距,但其提供的具体服务都是大同小异的,都是通过控制成本,去除华而不实的大堂、娱乐休闲、餐饮等豪华配套设施以及配套人员,以优惠的价格来吸引对价格较为敏感的人群,这其中存在着严同质化现象。 目前包括锦江之星、如家酒店连锁、莫泰168、中州快捷等规模较大的经济型酒店品牌其无论是在产品促销方面还是品牌宣传方面,就连网站的风格都十分雷同。 3.规模扩张过快,人才储备不足 2007年3月中旬发生的“如家酒店管理人员集体加盟格林豪泰”事件,充分暴露出经济型酒店在发展中才稀缺的问题。在经济型酒店大规模扩张的同时,人才匮乏成为经济型酒店不得不面对的现实问题。快速扩张必然在一定程度上加大了对人才的需求,而传统星级酒店的从业人员,很难适应经济型酒店复合型工作要求。国外的经济型酒店的员工要求是一人多职,一人多岗,以节约人力成本,经济型酒店客房与服务人员配备比是1:0.3。这对经济型酒店从业人员的综合素质提出了较高要求。 4.酒店直销网络管理不足,过度依赖携程等中介机构 经济型酒店行业在市场营销方面,与携程网等中介机构合作,交纳一定比例的抽拥,以此来弥补销售渠道的不畅,促进客房的销售。但是随着份额的不断增长,抽佣的比例也在不断的提高,例如携程平均一间房一个晚上抽取70元佣金,这对于平均客房定价只有150到250元的经济型酒店来说是高额的支出。此外,经济型酒店在直销网络管理上推广力度不够,导致会员稀少,无法满足酒店的客源需要。 5.经济型酒店盲目扩张已出现泡沫 自2005年开始,我国经济型酒店连续3年几乎以翻番的速度呈井喷式增长,商务部与中国饭店协会联合开展的全国经济型酒店企业调查报告显示:经济型酒店排名前3强的锦江之星、如家快捷、莫泰168等国内经济型酒店品牌近3年来的平均增长速度达到90%左右。 就经济型酒店开店速度来讲,我国经济型酒店开店速度是美国的10倍,这大大超过了市场需求。上海锦江之星经济型酒店数量已发展到80家左右的规模,并计划在未来3-5年内在全国开店200家,最终达到1000家;7天连锁酒店集团在2005年底只有6家,到2006年10月时开业酒店达18家,预计至2006年底开业的分店数将达到40家;“速8”单单是9月份一个月就新开业6家酒店。 三、我国经济型酒店发展对策 (一)建立宏观调控机制,加快行业标准制定 政府相关旅游管理部门应积极建立和完善经济型酒店管理制度,从宏观上引导和控制不同档次酒店的发展。及时发送酒店档次、规模等方面数据,以使投资者对行业和政府态度有明确了解。 政府的相关部门应积极组织力量尽快出台《经济型饭店行业规范》,提高行业门槛,对经济型酒店公共空间设施、客房数、基本服务等进行规范,以有利于整个经济型酒店行业的健康发展。 (二)注重特色化、差异化发展 随着住宿市场不断发展和市场细分化,经济型酒店的特色服务日益多样,可以根据经济型酒店市场的具体情况,结合民俗风情,发展具有特色服务的经济型酒店,差异化发展,例如华天在业内首先推出的橙子双间,苹果单间、家庭房特色服务,专门开发针对记者、营销人士、旅游爱好者的主题服务店;7天连锁酒店构建的特色会员体系的建立。 (三)采取有效营销策略,提高经济型酒店发展质量 不断完善经济型酒店预订系统,建构经济型酒店直销网络,同时开展多种合作途径,减少对中介机构的依赖。例如,上海莫泰酒店集团和同程网推出的“点评奖金”的模式,给用户提供更实惠的预订网站。经济型酒店可以以送卡、送会员的形式发展线下会员,以不断扩大酒店的客源市场。 (四)加大人才培养力度,推动校企联合 经济型酒店的人员配置非常精简,要求员工一人多岗,一人多专。但是,从目前的经济型酒店市场来看,经济型酒店人才匮乏。面对经济型酒店快速发展,须尽早弥补人力资源短板。一方面可以学习国外先进的管理经验、培养自己的专业人才,以尽快实现经济型酒店经营专业化。另一方面,目前高校的经济型酒店人才培养刚刚起步,教学方案、理论研究和师资方面还亟待完善。可以通过完善管理培训生人才培养机制,储备新生力量,推动校企联合,有针对性的开展经济型酒店人才的培养。 经济型论文:浅谈经济型饭店的发展及出现问题的应对 【摘 要】发展经济型酒店,是我国酒店业发展新阶段的需要,是社会经济发展的需要,是改革发展的需要,是我国融入经济全球化的需要。经济型酒店不仅有发展的必要性和可行性,而且有现实的紧迫性,有巨大机会。对于酒店宏观管理结构和酒店产业中的成员酒店,这既是一个机会,也是一个挑战。 【关键词】经济型饭店 发展 问题的应对 随着国内经济和旅游业的飞速发展,大众对经济型酒店的需求越来越强烈。能够被大众消费层所接受的经济型酒店在中国有着广阔的市场前景。目前国内大中城市商务活动日趋频繁,旅游消费渐渐兴起,为经济型酒店的诞生和发展提供了有利的外部环境。经济型连锁酒店正在我国各大城市疯狂地扩张,其中的决定因素是这个市场广阔的发展空间和高额的利润回报。 2008年北京奥运会的召开和2010年上海世博会的临近,中国经济型饭店部分品牌扩张速度达到200-300%的增速,新品牌也不断出现。这说明经济型酒店在中国有发展机遇的同时也面临巨大的挑战。面对跨国投资者的抢滩登陆,这是一场同一起跑线上的竞争。 一、经济型酒店在中国未来将呈现以下三个主要发展趋势 1.连锁的经营形式将成为经济型酒店发展的主要模式 连锁经营是世界酒店发展的主要趋势,英国一家投资机构对全世界酒店业进行调查和统计,发现到20世纪末,世界上酒店客房总数的1/6被34家酒店集团连锁经营,而欧美等发达国家的饭店总数中超过半数的都是连锁经营的。 经济型酒店在中国是一个新兴的业态,大多数投资者没有相应的经验,需要很长的经验积累过程。因此,经济型酒店的发展通常是从一些单体酒店开始的。在积累了一定的管理经验和品牌资产以后,逐渐推广连锁店。 连锁可以极大的提高连锁集团内各个酒店的效益,并且可以提升整个连锁集团的整体形象。连锁的纽带有资本和非资本两种,前者通过租赁、合并、购买、股份互换等方式完成;后者则以管理合同、品牌共享为纽带。通过酒店的连锁经营,零散的单体饭店加入到连锁集团中,产生非常可观的规模经济,能够极大的降低交易成本。 2.经营差异化和品牌建设是经济型酒店竞争发展的生存之道 目前中国经济型酒店的市场划分还处于比较初级的阶段,很多经济型酒店定位比较模糊,有些只是笼统的把自费出游和中小商务客人作为自身的目标市场,很少有进一步的划分。然而,在经济型酒店非常发达的美国,不同的经济型酒店所针对的目标市场是非常明确和独特的。有专门为自驾车的客人准备的汽车旅馆,有专门为老年游客提供的酒店,有专门为青年背包旅游者提供的住宿设施,有专门接待女性旅游者的酒店,还有针对家庭出游的公寓式经济酒店。 因此,国内经济型酒店在达到一定数量以后,市场竞争必然会加剧,笼统的市场定位和无差异的产品已经不能有效的吸引顾客,尤其是产品的同质化将是经济型酒店参与市场竞争的致命缺陷。市场细分和产品差异化是酒店经营者必须面对的问题。另外,现代社会中,品牌已经成为了一种文化载体,孕载着不同企业或产品的独特优势和丰富内涵。 3.管理专业化和技术进步推动经济型酒店的发展 经济型酒店的主要特点是“物美价廉”,这就要求经济型酒店的经营者必须寻求服务质量和成本控制的最佳结合点。许多新的技术,如电子预定系统、财务控制系统,以及一些先进的管理制度,如前台管理、客户管理等,能有效的提高服务效率,降低管理成本,经济型酒店对这样的技术和制度具有很大的需求。但是目前的管理系统都是针对高星级饭店的,经济型酒店的管理体系仍然处于一个摸索阶段。面对经济型酒店日益发展的局面和对管理系统的强烈需求,一些成熟的酒店软件和管理体系会根据经济型酒店的特点而做出相应的改进和升级,这将促进经济型酒店管理系统的发展和完善。 二、经济型饭店出现问题的应对方法 1.酒店行业管理体制要协调,最终走上统一的市场经济体系 酒店业是统一的体系,从客源角度讲,市场也要求酒店业是个整体。酒店行业管理体制被分离,尽管有以前的客观原因,但走向一体是必然的。 2.加强协会和服务组织的作用,为经济型酒店的发展提供指导、交流、协调、自律、服务 管理涉外酒店的中国旅游饭店协会和管理非涉外酒店的中国饭店协会,要加强合作,优势互补,不仅发挥协会在为经济型酒店指导、服务、教练、行业自律的作用,而且利用协会相对淡化体制的特点,为经济型酒店的一体化创造条件。 3.加强与外界的交流,尤其是向外国经济型酒店学习 酒店是个国际化、标准化特点强的产业,先进、适用的酒店模式应用会传播到世界的每个角落。从建筑外观到先进材料,从设施到使用物品,从电脑硬件到软件,从经营模式到管理服务规范,以及绿色环保等,都有科学的标准和实施程序。过去,我国与外国的高档酒店的交流多,现在,对外国经济型酒店的学习、交流要增多。实际上,外国的著名酒店管理公司的起步发展,大多是从经济型酒店发展起来的。 4.连锁和特许经营是经济型酒店受欢迎的合作模式 国内外的经验证明,经济型酒店比较适合连锁和特许经营。经济型酒店规模小,财力有限,发展连锁和特许,可以使酒店有品牌、客源、管理质量的保证,但又不是依靠自己的长期的经验积累,又无须支付太多的费用。所以,国内锦江、新亚、首旅集团,就采取有连锁加特许方式,通过投资或租赁,发展经济型酒店。国内的酒店集团还是习惯在处理新事物中,不自觉地使用原习惯方法,缺乏利用市场资源,利用多种利益格局,整合商业模式,达到最优配制。 5.酒店管理公司要转变观念,适应新机会,参与经济型酒店的发展 经济型酒店由于体制原因,所有权和管理权分离不够,不适合酒店管理公司以全权委托方式管理;由于观念原因,经济型酒店不习惯让外人管理;由于规模小,财力有限,经济型酒店也不接受酒店管理公司派人以全权委托方式管理。这一点,酒店管理公司要特别注意,要多从连锁和特许、顾问管理、客源预定服务上去研究。 6.要重点发展大中城市中的经济型酒店 经济型酒店的核心是经济,迎合消费者的实际需求。经济型酒店的发展重点在大中城市,不仅因为大中城市是商务、旅游的交织密集点,有庞大、稳定的流量,使经济型酒店有发展的市场,而且,在大中城市,经济型酒店可以借助城市功能,使经济型酒店的一些设施、服务转给社会,使建设、运营费用降低。例如,在外国十分流行的b b模式酒店,就是经济型酒店的一种,重视住(bed)和必不可少的早餐(breakfast),住和必不可少的早餐的设施按需要,做的很专业,无关的就尽量不设,或功能合并,或少设。北京的酒店的很多配套设施闲置,占用建设资金,扩大运营费用,经营中亏损,这些设施就可以减免。 发展经济型酒店,是我国酒店业发展新阶段的需要,是社会经济发展的需要,是改革发展的需要,是我国融入经济全球化的需要。经济型酒店不仅有发展的必要性和可行性,而且有现实的紧迫性,有巨大机会。对于酒店宏观管理结构和酒店产业中的成员酒店,这既是一个机会,也是一个挑战。 经济型论文:论经济型数控车床典型故障诊断与维修 摘要:电子技术的发展以及国内数控装置的发展使得数控装置的价格走低,特别是经济型数控车系统的价格已经是到达了它的最低点。经济型数控车床在中国的机械加工行业中得到了迅速普及,使得我国机械加工水平无论在加工质量方面还是在加工效率方面也得到了迅速提高。但是随着机床使用时间的延长,数控机床会出现这样或那样的故障,本文就以经济型数控机床的常见故障为例,谈了一些解决的办法。 关键词:数控车床 霍尔开关 继电器 伺服驱动 一、换刀装置故障 数控车换刀一般的过程是:换刀电机接到换刀信号后,通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转,由霍尔元件发出刀位信号,数控系统再利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。刀换到位后,电机反转缩紧刀架。在我维修数控车的过程中遇到了以下几个故障现象。 故障一:一台四刀位数控车床,发生一号刀位找不到,其它刀位能正常换刀的故障现象。 故障分析:由于只有一号刀找不到刀位,可以排除机械传动方面的问题,确定就是电气方面的故障。可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题,导致该刀位信号不能输送给plc。对照电路图利用万用表检查后发现:1号刀位霍尔元件的24v供电正常,gnd线路为正常,t1信号线正常。因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。 解决办法:更换新的霍尔元件后故障排除,一号刀正常找到。 故障二:一台六刀位数控车床,换刀时所有刀位都找不到,刀架旋转数周后停止,并且数控系统显示换刀报警:换刀超时或没有信号输入。 故障分析查找:对于该故障,仍可以排除机械故障,归咎于电气故障所致。产生该故障的电气原因有以下几种:1.磁性元件脱落;2.六个霍尔元件同时全部损坏;3.霍尔元件的供电和信号线路开路导致无电压信号输出。其中以第三种原因可能性最大。因此找来电路图,利用万用表对霍尔元件的电气线路的供电线路进行检查。结果发现:刀架检测线路端子排上的24v供电电压为0v,其它线路均正常。以该线为线索沿线查找,发现从电气柜引出的24v线头脱落,接上后仍无反应。由此判断应该是该线断线造成故障。 解决办法:利用同规格导线替代断线后,故障排除。 故障三:一台配有fanuc-0imate系统大连机床厂的六刀位车床,选刀正常但是当所选刀位到位之后不能正常锁紧。系统报警:换刀超时。 故障分析查找:刀架选刀正常,正转正常,就是不能反向锁紧。说明蜗轮蜗杆传动正常,初步定为电气线路问题。在机床刀架控制电气原理图上,发现刀具反向锁紧到位信号是由一个位置开关来控制发出的,是不是该开关即周围线路存在问题呢?为了确认这个故障原因,打开刀架的顶盖和侧盖,利用万用表参照电路图检查线路,发现线路未有开路和短路,通过用手按动刀架反向锁紧位置开关,观察梯形图显示有信号输入,至此排除电气线路问题。推断可能是挡块运动不到位,位置微动开关未动作。于是重新换刀一次来观察一下,结果发现:果然挡块未运动到位。于是把挡块螺栓拧紧,试换刀一次正常。再换一次刀,原故障又出现了,同时发现蜗杆端的轴套打滑并且爬升现象。难道是它造成了电机反转锁紧时位置开关的挡块不能到位?于是把该轴套进行了轴向定位处理,将刀架顶盖装好。结果刀架锁紧正常了。 解决办法:对轴套进行轴向定位故障解决。 二、稳压电源故障 机床在运行时机床照明灯突然不亮,机床操作面板灯也不亮,系统电源正常,同时系统急停报警,和主轴无信号警。关机后重新上电故障依旧。 故障分析检查:经询问当时操作人员,没有违规操作,排除人为原因,也可以排除机械原因,应该是电气故障引起。该机床的电器原理图显示,这些失电区域都和24v有关,并且该机床拥有两个稳压电源,一个是i/o接口电源,另一个为系统电源。失电区域都与i/o接口有关,于是打开电气柜观察发现i/o接口稳压电源指示灯未能点亮,说明该电源未能正常工作或损坏。由稳压电源的工作原理知道,稳压电源有电流短路和过载保护的功能,当电源短路或过载时自动关断电源输出,以保护电源电路不被损坏。于是试着把电源的输出负载线路拆下来,结果发现重新上电后电源指示灯亮了。这说明电源本身没有损坏。通过分析得知该电源为i/o接口电源,负载不大,也不会出现过载现象,应该是输出回路中有短路故障。沿着输出线号进行检查发现有一根24v+输出线接头从绝缘胶布中露出并接触到机床床体。原因很明显:由于该线与机床发生对地短路,造成该稳压电源处于自我保护状态 ,使得操作面板和一些i/o接口继电器供电停止,导致发生以上故障。至于变频器报警可能24v信号不能到位发出报警。 解决办法:用绝缘胶布把接头处重新包好,重新上电开机所有故障解决,报警解除照明灯也亮了。 三、系统程序锁故障 一台数控车,配有fanuc-0i-mate系统,无法输入对刀值等参数,不能编辑程序,并伴有报警。 故障分析检查:对此现象首先想到了程序保护开关,通过对比正常的系统发现:与系统锁住时现象一样。所以怀疑系统锁开关坏了,但经过短接,仍不能解决问题。通过观察故障系统的梯形图发现x56输入点无信号输入,说明这条输入线路断路。沿着这条线号利用万用表检查,发现在操作面板后面选轴开关接头处线头脱落,导致线路无法输入信号,使plc逻辑关系不正确,才出现以上故障。 解决办法:用烙铁焊锡把脱落的线头重新焊接好,报警解除,参数输入正常,故障消失。 四、结束语 以上维修案例,可作为类似故障的排除参考。一般地,对于任何故障,首先是根据现象,根据原理来判断故障点,分析每一个可能性,如一个开关,一个线接头,一个螺钉都会是都会是故障原因,参照之前的操作、维修历史进行分析,能有利于缩小查找范围,有利于提高维修的效率。 经济型论文:经济型数控车床典型故障诊断与维修 [摘要] 电子 技术的 发展 以及国内数控装置的发展使得数控装置的价格走低,特别是 经济 型数控车系统的价格已经是到达了它的最低点。经济型数控车床在 一、换刀装置故障 数控车换刀一般的过程是:换刀电机接到换刀信号后,通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转,由霍尔元件发出刀位信号,数控系统再利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。刀换到位后,电机反转缩紧刀架。在我维修数控车的过程中遇到了以下几个故障现象。 故障一:一台四刀位数控车床,发生一号刀位找不到,其它刀位能正常换刀的故障现象。 故障分析:由于只有一号刀找不到刀位,可以排除机械传动方面的问题,确定就是电气方面的故障。可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题,导致该刀位信号不能输送给plc。对照电路图利用万用表检查后发现:1号刀位霍尔元件的24v供电正常,gnd线路为正常,t1信号线正常。因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。 解决办法:更换新的霍尔元件后故障排除,一号刀正常找到。 故障二:一台六刀位数控车床,换刀时所有刀位都找不到,刀架旋转数周后停止,并且数控系统显示换刀报警:换刀超时或没有信号输入。 故障分析查找:对于该故障,仍可以排除机械故障,归咎于电气故障所致。产生该故障的电气原因有以下几种:1.磁性元件脱落;2.六个霍尔元件同时全部损坏;3.霍尔元件的供电和信号线路开路导致无电压信号输出。其中以第三种原因可能性最大。因此找来电路图,利用万用表对霍尔元件的电气线路的供电线路进行检查。结果发现:刀架检测线路端子排上的24v供电电压为0v,其它线路均正常。以该线为线索沿线查找,发现从电气柜引出的24v线头脱落,接上后仍无反应。由此判断应该是该线断线造成故障。 解决办法:利用同规格导线替代断线后,故障排除。 故障三:一台配有fanuc-0imate系统大连机床厂的六刀位车床,选刀正常但是当所选刀位到位之后不能正常锁紧。系统报警:换刀超时。 故障分析查找:刀架选刀正常,正转正常,就是不能反向锁紧。说明蜗轮蜗杆传动正常,初步定为电气线路问题。在机床刀架控制电气原理图上,发现刀具反向锁紧到位信号是由一个位置开关来控制发出的,是不是该开关即周围线路存在问题呢?为了确认这个故障原因,打开刀架的顶盖和侧盖,利用万用表参照电路图检查线路,发现线路未有开路和短路,通过用手按动刀架反向锁紧位置开关,观察梯形图显示有信号输入,至此排除电气线路问题。推断可能是挡块运动不到位,位置微动开关未动作。于是重新换刀一次来观察一下,结果发现:果然挡块未运动到位。于是把挡块螺栓拧紧,试换刀一次正常。再换一次刀,原故障又出现了,同时发现蜗杆端的轴套打滑并且爬升现象。难道是它造成了电机反转锁紧时位置开关的挡块不能到位?于是把该轴套进行了轴向定位处理,将刀架顶盖装好。结果刀架锁紧正常了。 解决办法:对轴套进行轴向定位故障解决。 二、稳压电源故障 机床在运行时机床照明灯突然不亮,机床操作面板灯也不亮,系统电源正常,同时系统急停报警,和主轴无信号警。关机后重新上电故障依旧。 故障分析检查:经询问当时操作人员,没有违规操作,排除人为原因,也可以排除机械原因,应该是电气故障引起。该机床的电器原理图显示,这些失电区域都和24v有关,并且该机床拥有两个稳压电源,一个是i/o接口电源,另一个为系统电源。失电区域都与i/o接口有关,于是打开电气柜观察发现i/o接口稳压电源指示灯未能点亮,说明该电源未能正常工作或损坏。由稳压电源的工作原理知道,稳压电源有电流短路和过载保护的功能,当电源短路或过载时自动关断电源输出,以保护电源电路不被损坏。于是试着把电源的输出负载线路拆下来,结果发现重新上电后电源指示灯亮了。这说明电源本身没有损坏。通过分析得知该电源为i/o接口电源,负载不大,也不会出现过载现象,应该是输出回路中有短路故障。沿着输出线号进行检查发现有一根24v+输出线接头从绝缘胶布中露出并接触到机床床体。原因很明显:由于该线与机床发生对地短路,造成该稳压电源处于自我保护状态,使得操作面板和一些i/o接口继电器供电停止,导致发生以上故障。至于变频器报警可能24v信号不能到位发出报警。 解决办法:用绝缘胶布把接头处重新包好,重新上电开机所有故障解决,报警解除照明灯也亮了。 三、系统程序锁故障 一台数控车,配有fanuc-0i-mate系统,无法输入对刀值等参数,不能编辑程序,并伴有报警。 故障分析检查:对此现象首先想到了程序保护开关,通过对比正常的系统发现:与系统锁住时现象一样。所以怀疑系统锁开关坏了,但经过短接,仍不能解决问题。通过观察故障系统的梯形图发现x56输入点无信号输入,说明这条输入线路断路。沿着这条线号利用万用表检查,发现在操作面板后面选轴开关接头处线头脱落,导致线路无法输入信号,使plc逻辑关系不正确,才出现以上故障。 解决办法:用烙铁焊锡把脱落的线头重新焊接好,报警解除,参数输入正常,故障消失。 四、结束语 以上维修案例,可作为类似故障的排除参考 。一般地,对于任何故障,首先是根据现象,根据原理来判断故障点,分析每一个可能性,如一个开关,一个线接头,一个螺钉都会是都会是故障原因,参照之前的操作、维修 历史 进行分析,能有利于缩小查找范围,有利于提高维修的效率。 经济型论文:浅析经济型数控车床典型故障诊断与维修 摘要:电子技术的发展以及国内数控装置的发展使得数控装置的价格走低,特别是经济型数控车系统的价格已经是到达了它的最低点。经济型数控车床在中国的机械加工行业中得到了迅速普及,使得我国机械加工水平无论在加工质量方面还是在加工效率方面也得到了迅速提高。但是随着机床使用时间的延长,数控机床会出现这样或那样的故障,本文就以经济型数控机床的常见故障为例,谈了一些解决的办法。 关键词:数控车床 霍尔开关 继电器 伺服驱动 一、换刀装置故障 数控车换刀一般的过程是:换刀电机接到换刀信号后,通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转,由霍尔元件发出刀位信号,数控系统再利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。刀换到位后,电机反转缩紧刀架。在我维修数控车的过程中遇到了以下几个故障现象。 故障一:一台四刀位数控车床,发生一号刀位找不到,其它刀位能正常换刀的故障现象。 故障分析:由于只有一号刀找不到刀位,可以排除机械传动方面的问题,确定就是电气方面的故障。可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题,导致该刀位信号不能输送给plc。对照电路图利用万用表检查后发现:1号刀位霍尔元件的24v供电正常,gnd线路为正常,t1信号线正常。因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。 解决办法:更换新的霍尔元件后故障排除,一号刀正常找到。 故障二:一台六刀位数控车床,换刀时所有刀位都找不到,刀架旋转数周后停止,并且数控系统显示换刀报警:换刀超时或没有信号输入。 故障分析查找:对于该故障,仍可以排除机械故障,归咎于电气故障所致。产生该故障的电气原因有以下几种:1.磁性元件脱落;2.六个霍尔元件同时全部损坏;3.霍尔元件的供电和信号线路开路导致无电压信号输出。其中以第三种原因可能性最大。因此找来电路图,利用万用表对霍尔元件的电气线路的供电线路进行检查。结果发现:刀架检测线路端子排上的24v供电电压为0v,其它线路均正常。以该线为线索沿线查找,发现从电气柜引出的24v线头脱落,接上后仍无反应。由此判断应该是该线断线造成故障。 解决办法:利用同规格导线替代断线后,故障排除。 故障三:一台配有fanuc-0imate系统大连机床厂的六刀位车床,选刀正常但是当所选刀位到位之后不能正常锁紧。系统报警:换刀超时。 故障分析查找:刀架选刀正常,正转正常,就是不能反向锁紧。说明蜗轮蜗杆传动正常,初步定为电气线路问题。在机床刀架控制电气原理图上,发现刀具反向锁紧到位信号是由一个位置开关来控制发出的,是不是该开关即周围线路存在问题呢?为了确认这个故障原因,打开刀架的顶盖和侧盖,利用万用表参照电路图检查线路,发现线路未有开路和短路,通过用手按动刀架反向锁紧位置开关,观察梯形图显示有信号输入,至此排除电气线路问题。推断可能是挡块运动不到位,位置微动开关未动作。于是重新换刀一次来观察一下,结果发现:果然挡块未运动到位。于是把挡块螺栓拧紧,试换刀一次正常。再换一次刀,原故障又出现了,同时发现蜗杆端的轴套打滑并且爬升现象。难道是它造成了电机反转锁紧时位置开关的挡块不能到位?于是把该轴套进行了轴向定位处理,将刀架顶盖装好。结果刀架锁紧正常了。 解决办法:对轴套进行轴向定位故障解决。 二、稳压电源故障 机床在运行时机床照明灯突然不亮,机床操作面板灯也不亮,系统电源正常,同时系统急停报警,和主轴无信号警。关机后重新上电故障依旧。 故障分析检查:经询问当时操作人员,没有违规操作,排除人为原因,也可以排除机械原因,应该是电气故障引起。该机床的电器原理图显示,这些失电区域都和24v有关,并且该机床拥有两个稳压电源,一个是i/o接口电源,另一个为系统电源。失电区域都与i/o接口有关,于是打开电气柜观察发现i/o接口稳压电源指示灯未能点亮,说明该电源未能正常工作或损坏。由稳压电源的工作原理知道,稳压电源有电流短路和过载保护的功能,当电源短路或过载时自动关断电源输出,以保护电源电路不被损坏。于是试着把电源的输出负载线路拆下来,结果发现重新上电后电源指示灯亮了。这说明电源本身没有损坏。通过分析得知该电源为i/o接口电源,负载不大,也不会出现过载现象,应该是输出回路中有短路故障。沿着输出线号进行检查发现有一根24v+输出线接头从绝缘胶布中露出并接触到机床床体。原因很明显:由于该线与机床发生对地短路,造成该稳压电源处于自我保护状态,使得操作面板和一些i/o接口继电器供电停止,导致发生以上故障。至于变频器报警可能24v信号不能到位发出报警。 解决办法:用绝缘胶布把接头处重新包好,重新上电开机所有故障解决,报警解除照明灯也亮了。 三、系统程序锁故障 一台数控车,配有fanuc-0i-mate系统,无法输入对刀值等参数,不能编辑程序,并伴有报警。 故障分析检查:对此现象首先想到了程序保护开关,通过对比正常的系统发现:与系统锁住时现象一样。所以怀疑系统锁开关坏了,但经过短接,仍不能解决问题。通过观察故障系统的梯形图发现x56输入点无信号输入,说明这条输入线路断路。沿着这条线号利用万用表检查,发现在操作面板后面选轴开关接头处线头脱落,导致线路无法输入信号,使plc逻辑关系不正确,才出现以上故障。 解决办法:用烙铁焊锡把脱落的线头重新焊接好,报警解除,参数输入正常,故障消失。 四、结束语 以上维修案例,可作为类似故障的排除参考。一般地,对于任何故障,首先是根据现象,根据原理来判断故障点,分析每一个可能性,如一个开关,一个线接头,一个螺钉都会是都会是故障原因,参照之前的操作、维修历史进行分析,能有利于缩小查找范围,有利于提高维修的效率。
电气工程类论文:高层建筑电气工程防雷接地技术浅析 摘要:高层建筑电气工程中,采用防雷接地技术,提高电气系统的安全性、可靠性。防雷接地在电气工程内起到保护的作用,属于高层建筑施工中的重要内容。高层建筑楼层多,电气系统复杂,应该合理规划防雷接地技术,确保防雷接地在电气系统中的规范性。本文主要以高层建筑的电气工程为研究对象,探讨防雷接地技术的应用。 关键词:高层建筑;电气工程;防雷接地技术 我国建筑行业中,高层建筑成为主要的建设项目。高层建筑电气工程的施工中,采用防雷接地技术,预防雷击事故。雷击对电气系统的破坏性强,再加上高层建筑垂直高度的影响,增加了电气工程中的雷击发生机率。高层建筑电气工程内,积极落实防雷接地技术,保护电气系统,以此来提高电气工程在高层建筑中的安全水平。 1高层建筑电气工程的防雷现状 我国高层建筑电气工程的防雷接地中,建筑工程的桩基、承台属于防雷接地施工中的重点,实际很多建筑工程中,桩基和承载缺少接地的条件,导致防雷接地系统的埋深不够,增大了接地电阻的数值,进而降低了防雷接地的效果,严重干预到防雷时的泄流效果[1]。高层建筑中,电气系统复杂,对防雷接地技术的要求非常高,现阶段,高层建筑电气工程的防雷接地中,仍旧存在几点缺陷,如:电阻值不够、泄流不当、避雷网不全面等,防雷接地中的问题,直接会影响到高层建筑电气工程的防雷效果,无法实现高效、全面的防雷,必须规范好高层建筑电气工程的防雷接地技术,才能保护高层建筑的电气工程,确保电气工程具有防雷的条件,完善电气系统。 2高层建筑电气工程中的防雷接地技术 2.1引下线与接地网 高层建筑电气工程防雷接地技术中的引下线施工,参考建筑工程图纸,设计引下线的施工内容,确保引下线施工的规范性。引下线在防雷接地技术中,容易出现误差,必须以工程图纸为依据,才能准确的标记好引下线的位置[2]。电气工程防雷接地施工中,标记出引下线和建筑主钢筋的焊接点,施工时严格按照设计的要求执行,期间不可随意更改引下线的连接位置。高层建筑的基础大底板,主钢筋与引下线焊接,连接构成10m×10m以内的网格区域,主钢筋直径不能低于16mm。引下线焊接时,如果结构柱和主钢筋有不匹配的地方,就要采用跨接焊接的方法,焊接主钢筋与结构柱,构成电气通路,提升引下线的防雷水平。高层建筑防雷接地,利用引下线,围绕电气工程设计成接地网,接地网之间采用焊接的方法,焊缝饱满,尽量不要出现虚焊、气孔等问题,接地网焊接后,检查焊接点是否稳定,表层涂抹防腐沥青,保护接地网的防雷效果及安全性。 2.2接闪器施工 接闪器在高层建筑电气工程中,吸收雷电波,并且通过引下线安全导入大地中[3]。防雷接地中,常见的接闪器有:避雷带、避雷针,降低雷电波对电气工程的破坏。例如:某商业高层建筑结构中,由主塔楼和裙房构成,案例的防雷接地施工中,主塔楼屋面的金属结构,连接了避雷针,构成接闪器系统,裙房上的接闪器设计,沿着女儿墙,敷设金属钢结构,金属钢上连接避雷器,围绕裙房形成避雷带。 2.3安装避雷网 高层建筑电气工程防雷接地中,安装避雷网,避雷网是一类常用的防雷接地技术,防雷效果明显。高层建筑根据电气工程的防雷需求,墙体上标记避雷网的安装点,打孔并安装避雷支架,避雷支架上敷设镀锌圆钢,采用焊接的方法,连接镀锌圆钢,焊接牢固后,连接引下线,提高电气系统的防雷水平。避雷网中的金属结构上,涂刷防锈、防腐的涂料,保护避雷网。高层建筑中突出的金属制结构,需要连接到避雷网内,保障防雷接地的整体性,高层建筑的变形缝位置,也要实行防雷接地,防止发生雷击跨越的问题。 2.4防雷接地系统 防雷接地系统是主要的构成部分,当高层建筑电气工程遭遇雷击时,防雷接地系统可以把雷电导入到大地中,提高雷电流泄的水平。高层建筑电气工程中,防雷接地系统的设计与施工,应该合理选择接地装置,保障防雷接地的规范性。电气工程中的照明、监控、供配电、消防等系统,都要进行接地设计,检查接地系统的施工效果,防雷接地系统中的接地电阻,不能超过0.5Ω,保障防雷接地系统的专业性。电气工程中,可以设计人工接地极,确保防雷接地系统的整体性,以便发挥防雷接地的保护作用。 3高层建筑电气工程防雷接地中的注意事项 首先高层建筑中的钢筋结构,要具备承受雷电流的能力,在此基础上,才能保障防雷接地技术的有效性。电气工程防雷接地施工中,既要注重防雷效果,又要确保高层建筑的美观性,严格遵循《建筑防雷设计规范》中的技术要求,完善防雷接地的施工过程。然后注意高层建筑连接体和避雷网的连接,保障防雷接地在电气工程中,具有防雷屏蔽、导流的作用。建筑工程的电气工程上,避雷带、引下线和接地体,联接后构成避雷网,注意避雷网的整体防雷效果,做好连接点的施工工作,保障连接点的稳定性,测试连接点位的电阻,以免影响电气系统的防雷效果。最后是注意接地材体材料的选择,高层建筑电气工程防雷接地中的材料,对导线性能、使用年限和稳定性,有着明显的要求,由此应该选用导线性能稳定的接地体材料,如:石墨、铝等,满足防雷接地的需求。 4结束语 高层建筑的电气工程复杂、繁琐,系统线路非常多,经常会受到雷击干扰,发生直击雷、感应雷,破坏了电气系统。高层建筑电气工程项目内,全面实行防雷接地技术,保护好电气系统,进而维护高层建筑的运行。防雷接地技术要符合电气工程的需求,由此表明防雷接地在电气工程中的重要性。 作者:宋春雷 单位:黑龙江省大兴安岭地区工程质量监督站 电气工程类论文:火电厂电气工程项目进度优化管理分析 摘要:随着时代的发展,社会的进步,电力工程建设已经成为当今时代的重要组成部分,且其涵盖基础设施规划、电力设备管理、设备运行维护等许多步骤。关于火电厂电气工程项目进度优化管理,已经成为当今项目保障工作的重点所在,以此来降低生产成本,提高电力系统运行质量,对目前的社会生产来讲非常重要。 关键词:火电厂;电气工程;项目进度;优化管理 通常来讲,对于火电厂电气工程的项目开放,发电企业的管理素质都显得较为低下,缺乏科学合理的管理办法,给电气工程项目推进带来了很大的弊端。因此在火电厂电气工程项目管理工作中,应该结合有效的管理方案,来实现电气工程的调控。 1现阶段火电厂电气工程项目进度管理情况 对于电气工程的项目工程管理来讲,我国在实现电气工程自动化方面有着深入的研究。结合多种领域的管理平台建设,推动电气工程管理项目规划。但是就目前来说,火电厂电气工程项目管理工作仍然较为落后,在电气工程管理中仍然存在很多问题,尤其是关于项目进度的优化上,不能够满足当前建设的需求,在很大程度上延误了工期。 2电气工程项目进度管理的事前控制 从电气工程项目管理的办法来看,我们大致可以采用以下手段来促进电气工程项目进度的优化。实行有效的责任承包制度,将具体的电气工程责任落实给个人,促进项目监督工作的完善,进行合理的施工调控,充分发挥施工人员的管理素质,实现科学有效的管理办法。在电气工程项目的优化中,进行施工审查工作,将电气工程项目的不同阶段进行合理规划,不同环节下工期的控制,都要结合电气工程施工有关因素进行考虑。管理工作者应该具备一定的服务意识,促进施工管理项目的顺利进行,给审查工作提供重要的保障。在电气工程施工项目的协调下,提升管理人员的服务意识,提升专业素养,给电气工程项目进度管理的优化提供重要保证。 3火电厂电气工程项目施工进度管理办法的制定 3.1科学认识制定项目进度计划的重要性 在火电厂电气工程项目施工管理办法认定中,结合不同环节的施工顺序,来促进工程建设的有效规划。结合项目工程管理办法,按照有效的项目施工步骤,促进电气工程项目施工管理素质的提升。项目进度的管理主要是项目成本规划的一部分,制定合理的项目进度管理办法,必须从项目工程的规划进行出发。项目进度管理工作的优化,有利于促进项目成本和质量控制工作的执行,给电气工程整体施工提供重要保证。因此在火电厂电气工程中,缺少有效的项目施工进度计划制定,就会给项目施工带来严重影响。 3.2电气工程项目施工进度管理 3.2.1项目进度计划 对于项目进度计划的推进来讲,必须从项目施工的审核步骤进行出发,按照正常的施工顺序来形成有效的施工管理,促进不同阶段项目施工任务的实现。项目工程进度管理办法的提升,可以有效降低生产成本,促进施工质量的提高。这对于目前的电气工程建设来讲非常重要,按照施工项目进度的管理工作而言,要从有效的设计工作出发,执行项目成本的管理工作,或者按照电气工程的进度,来执行对应内容。例如将电气工作设施接地,通过不同的金属元件来实现对应的电气工程操作,或者结合项目施工的具体操作,从整体上带动电气工程施工进度管理工作的提升,给电气工程有关操作提供必要的帮助。 3.2.2项目总体进度计划 在进行电气工程项目时,应该能够考虑到整体项目工程的联系,结合项目成本的规划,实现总体工程量的对比,提高项目工程建设的质量。对于我国火电厂工程项目的进行来看,仍然需要结合实际的工程量进行比较,并采取适当的审查工作。 3.3火电厂电气工程项目施工进度计划的优化 3.3.1优化项目施工进度的控制方法 对于火电厂电气工程项目工作来讲,利用以往的项目施工进度优化方式显然已经不能够满足当前时代的需求。由于施工现场需要结合工程项目的审核进行决算,来确认有效的施工办法,或者结合实际施工建设的需求,给出适当的审核方式。在工程项目的管理和决算上,需要及时了解火力发电厂电气工程项目信息,采用合理的手段进行处理。因此在项目工程建设中,应该结合施工的难度,在满足正常施工效率的前提下,降低施工成本,提高施工质量。 3.3.2优化项目施工进度的管理模式 火力发电厂的工程项目管理规划必须从项目工程管理模式出发,结合当今时代的特色,来不断创新和发展。在这条与时俱进的道路上,要综合考虑各种项目建设问题,从整体单位的控制单元中实现有效交流和沟通。减少项目工程进行时的漏洞,给项目工程管理提供必要的帮助。 3.3.3执行效果测量评估 所谓执行效果测量评估,就是通过电气工程项目的规划实现整体内容的推进,按照不同的施工管理条例来完成对应的项目操作。如果最终的施工周期没有达到预期的要求,那么对于不同周期内的项目工程管理应该设立合适的测量评估规定,经过有关人员对项目施工信息的内容进行对比分析,来获取项目施工发展的趋势。结合项目施工的报告来审核,编制出准确的项目工程进度情况。 3.4进行进度纠偏调节 在进行进度纠偏调节时,要按照项目工程的审核标准,进行对应单元的评估活动。结合有效的评估报告,确认偏差内容,采用合适的纠偏措施来实现调节,制定科学合理的管理办法,进行组织调控工作。对于工程中出现的进度偏差问题,就应该采用合理的检测工作,来确认项目施工中存在的风险,及时有效的采用进度纠偏工作来处理。提高火电厂电气工程项目进度优化管理工作,给电力工程稳定运行提供必要的辅助。 4结语 火电厂的电力工程安全进行中,始终离不开有关项目进度的优化管理工作。促进项目进度管理办法的提升,必须从电气工程的不同环节出发,对工程项目进行审核认定。采用合适的管理手段,提升电气工程项目的进度管理质量,带动电气工程效率的提高。 作者:王学东 单位:陕西榆林能源集团横山煤电有限公司 电气工程类论文:建筑电气工程施工质量通病及对策 摘要:现如今,在城镇化建设中,建筑工程项目是不可或缺的,主要满足城乡一体化背景下人们的住房需求,也能实现商业经济的进一步发展。在建筑工程体系中,电气工程是重要组成部分,主要为人们的基本生活提供电气服务,旨在提高人们的生活质量。就目前建筑电气工程施工现状来看,还存在着一定的质量通病,制约着整个工程项目的实施效果。为缓解此类问题,文章就建筑电气工程施工中的质量通病及防治对策进行分析与研究。 关键词:电气工程;质量通病;防治 电气工程是建筑物结构体内的重要组成部分,其和建筑物应用年限存在着密切的联系,为延长建筑物的使用寿命,加强对电气工程质量的控制变得异常重要。电气工程施工中,由于受到人为、环境、技术等因素的影响,极易引发系列质量通病,从而会滋生电气工程质量问题。从长远角度考虑,应做好电气工程质量通病的防治,加强对施工技术的管控,增强相关人员的质量控制意识,从而实现对建筑物整体质量的管控。 1建筑电气工程施工中的质量通病 1.1等电位联结问题 开展电气工程施工时,由于施工者对等电位联结问题的重视程度不够,以为电气管道是可以开展自然接地的,然而,电气管道外层设有防腐层与保温层,掩埋时,土质不同,埋层深度也存在差异,从而产生大地电位差。若等电位联结不良,无法确保裸露在外部环境中的导体始终处在零电位状态,也无法降低接触电压[1],不能降低因为保护作用而使得设备运行不良的风险,无法将故障电压予以消除,同时,也无法将干扰消除掉。 1.2管线敷设问题 在建筑室内,做好管线敷设极其关键,这与企业的发展水平存在着密切的联系。敷设管线时,应充分按照施工图纸的具体要求、技术规范等进行计算,做好预算,以保证管线敷设的规范性与科学性。然而在敷设管线时,时常会出现各类问题,具体表现在以下几个方面:①接口对焊问题。接口对焊主要涉及到金属管道对熔焊接与厚壁钢管接口对焊连接,若焊接人员素质不高,实践操作不够规范,极易发生接口对焊问题[2];②管线敷设深度不够明确。若配线管道敷设的深度过深,会对墙体质量构成威胁;若配线管道敷设深度过浅,极易导致建筑物表面滋生裂纹。 1.3防雷接地处理问题 在电气工程施工中,对建筑物实施接地与防雷设计施一项重要的工作,防雷接地处理效果与人们的生命安全和财产安全密切相关,然而,施工方往往会予以忽视,这成为电气工程施工中的常见问题。此类问题祝好表现为接地装置与避雷带搭线长度严重不足,选择搭接钢筋时,使用的为螺纹钢搭接钢筋却不是圆钢搭接钢筋[3],最终会导致防雷接地处理不当的问题。 2电气工程施工质量通病的防治策略 当前,纵观电气工程实施现状,了解到其在施工中还存在着诸多的质量风险,为保证建筑工程的高效运行,就必须消除电气工程施工过程中的质量通病,这成为时下的一项重要使命。 2.1等电位联结问题的防治 开展电气工程中等电位连接工作时,施工者应在实际施工中,加强对等电位联结的重视,在开展具体的等电位联结时,必须按照一定的规范和要求进行操作,及时确定好哪些区域需要开展等电位联结操作。完成等电位联结工作后,施工者应具备足够的专业素质与责任感,应及时对等电位联结情况实施导通性测试,以确保等电位联结情况能达到预期的目标。 2.2管线敷设问题的防治 关于电气工程中管线敷设问题的防治,必须要做到以下方面:(1)为保证管线敷设规范性,提高管线敷设质量,施工者应结合具体的施工要求与图纸来开展施工,严格遵循一定设计参数与设计标准来开展施工[4]。(2)关于厚壁钢管部分,使用时,应加设套管,并实施焊接操作,镀锌钢应确保螺纹连接,严格控制好焊缝的密实度与饱满度,连接位置的两段应利用专属接地线。对于薄壁钢管而言,要在接口位置设置封堵操作。(3)在暗配导管内,保护层厚度要大于15.0mm,在口槽位置应利用水泥砂浆面来达到保护的目的。(4)电源线和插座、电视线和插座间的水平距离都要大于500.0mm。(5)施工者应全面了解接地保护线、相线与零线等具体的作用,还要掌握一定的色标区分,运用颜色相同的绝缘层。 2.3防雷接地问题的防治 开展施工操作时,由于施工者焊接技术不规范、不熟练后责任心不足,会导致在防雷接地处理时,时常会出现这样或那样的问题。关于防雷接地问题的防治,具体的防治办法表现如下:(1)重视对施工者综合素质的培训,要求施工者要具备专业的焊接技术,对施工者进行技能培训,做好日常的演练与演习,让施工者要具备熟练的焊接技术与足够的职业素养,这样在防雷接地问题防治上的效果十分理想。(2)为保证电气工程的运行质量,需要对防雷接地工程的具体施工状况开展细致性的分析与检查,一旦发现施工质量不合格问题,如焊缝,应及时开展补焊操作,若在焊口位置上残留着一定的焊渣,应及时将焊渣清理掉。(3)电气工程项目的实施,在具体施工中,不可利用螺纹钢来搭接钢筋,要利用符合电气工程质量与应用标准的圆钢,为电气工程建设提供条件,利于达到质量建筑工程质量的目的。 3结束语 综上所述,新时期,为促进建筑行业的蓬勃发展,应及时考虑人们的生活质量、对建筑工程的质量要求与社会经济发展情况,这和国家的国计民生存在着密切的联系。为保证工程项目的质量要求,开展施工时,应做好质量安全管控,要求从业者给予高度关注。对于建筑工程而言,电气工程属于基础组成元素,再加之电气化时代的到来,电气化技术得到了空前的发展,电气工程在整个建筑工程中的作用和地位变得愈发重要。面对电气工程施工中的质量通病,应采取系列措施来予以防治,分别从等电位联结、管线敷设、防雷接地等角度出发,提出针对性的防治策略,对症下药,以求从根本上消除质量通病,是提高电气工程运行效率的重要途径。 作者:宋春雷 单位:黑龙江省大兴安岭地区工程质量监督站 电气工程类论文:电气工程专业教学改革研究 【摘要】当前,我国教育正在全面进行改革,逐步突破传统教学的界限,完善教学体系,深入探究,使教学方案的制定更加迎合时展的要求。因此,本文针对电气工程师制度与电气工程专业教学改革做出了进一步探究,对电气工程师制度与电气工程专业教学改革存在的必要性和教学的改革探究给出了具体的分析。 【关键词】电气工程师制度;电气工程;专业改革 随着电气工程事业的高速发展,对高级工程技术人才的需求越来越高,尤其是工程中的设计人员,为电气工程专业教学制定的重要教学任务。电气工程师制度的有效开展对该专业的日常授课产生了非常大的影响作用,使该专业教学目标的定位更加明确。专业课程当中涵盖的内容,要能反映出该专业的全新发展方向,加强对工程的训练程度,增加实践授课的环节,以便全面提升学生的工程设计的实际能力。 1.电力工程专业教学改革与国家注册电气工程师职业资格制度相符合的必要性 实施注册工程师的制度,为对本科教育实施的一项基本评估环节。在相关规定中明确指出,在经过该专业进行教学,对其评估成绩合格院校当中的毕业学生,参加注册考试的时间可以提前一年进行[1]。同时,在教育界也有专家学者提出,经过该专业进行教育,对其进行评估之后成绩优秀院校当中的毕业生,可以不参加相关的基础考试。但是,对于评估成绩不合格的院校,毕业生必须得参加相关的考试。由此可以看出,在考试的纲程当中,对未来电气工程师的能力素养和知识提出了具体的要求,这便促使各院校对该专业要给予高度的重视,不断对教学进行改革,制定对人才进行培养的具体策略。该专业不但要培养学生基础知识,还要使学生牢固掌握专业知识,具备工程管理的能力等,同时,还要注重学生的道德素养培养。 2.电气工程专业的教学改革研究 2.1制定与注册电气工程师制度相符合的专业方向方案 当前,我国对于该专业的资格考试大纲当中,并没有分专业,考试大纲当中将专业模块分为:供配电以及发输变电,在发输变电这一模块当中,将其分为了发电和输配电、电力系统;在供配电当中,将其分为了供配电和建筑电气、电气传动。在这些领域当中,对我国当前的工程界的真实情况给予了如实的反映。面对当前对人才进行培养的全新形势,制定与注册电气工程师制度相符合的专业方向方案具有非常重大的意义。在对授课制定计划的过程中,对相关课程的设置一定要全面符合电气工程师所提出的要求。同时,各个院校要将该专业教学原有的优势继续保持,不能被考试的制度限制住,要全面多角度的对学生实施有效的培养。 2.2优化基础知识授课 在资格证的考试当中,所涵盖的知识面非常广泛,其中包含了数学知识、物理知识、化学知识、力学知识、材料知识、计算机具体应用、电力工程知识等内容,此外还会涉及到电气工程管理和安全、经济、环境、法律等相关知识[2]。这些教学内容,不但能够有效的提升学生的专业能力,更能让学生符合之后职业的要求。将基础知识的相关教学活动进行强化,并不是简单的将内容的完整性进行强调,而是要将课堂的具体体系进行有效的整合,把课程的内部架构进行全面的优化,建设完善的课程模块。 2.3增强学生能力素养的有效培养 该专业对于授课计划的制定,一定要具有弹性。其一,对于内容进行的设置,要依照考试的具体大纲实施不断地进行调整;其二,要帮助学生制定良好的学习计划,合理地安排时间。同时,授课的内容以及计划一定要展现出非常强的开放性,使其具有较强的可塑性,教师不能被教学大纲约束,要根据实际情况进行调整,将该专业所涉及的新领域以及规范技术适当的加入其中。(1)基本能力培养:要求学生对该专业的内容进行学习的过程中,要具有非常强的综合认知能力,具备较强的观察能力、想象记忆能力、思维能力等。(2)发展能力培养:要求学生具有较强的自主学习能力、探究知识能力、收集和更新知识的能力。(3)创新能力培养:要求学生能够根据已经掌握的知识,将思维进行创新,具备研究新技术和成果的能力。(4)人际能力培养:要求学生具备非常强的沟通能力、管理能力以及组织能力。 3.结束语 总之,对这一制度的实施对该专业的教学改革影响深远。所以,学校要实时关注该项制度的发展变化,以便制定与之相符合的教学方案,将教学的质量进行提升,以便为我国培养出更加出色的人才。 作者:陈硕 雷锦 罗晓莉 乔莉 牛梦洁 单位:英大传媒投资集团教材中心 电气工程类论文:建筑电气工程智能化技术运用 【摘要】电气工程是建筑工程的重要部分,其运行的好坏直接决定了整个建筑工程的质量。智能化技术主要是应用在建筑电气工程的设备和故障的检测、设备的优化过程中,相比于人工操作,智能化技术可以较少操作量,提高施工效率,降低成本。本文在概述建筑电气工程和智能化技术的基础上,详细的分析了智能化技术在电气设备、电气控制、设备与故障检测过程中的应用和建筑电气工程中智能化技术应该存在的相关问题。 【关键词】建筑工程;电气工程;智能化技术 随着当前我国城市化进程的不断加快,城市需要建设各种不同功能的建筑物来满足其发展。而对于建筑物的各项功能也随着城市发展而不断提升。当前,智能化技术因其能够对建筑施工带来各种便利而被广泛的运用在建筑电气工程之中,智能化技术能够提高施工操作的精准度,提升电气工程的施工效率,加快电气工程的施工进度,同时对施工成本也起到较大的降低作用。 1建筑电气工程及智能化技术概述 随着社会的发展对于建筑物的要求越发严格,导致了电气工程在建筑业中的地位也越来越重要。根据建筑业中传统的划分,电气工程主要包括弱电(信息)工程和强电(电力)工程。弱电的处理对象主要是信息,即信息的传送与控制,其特点是电压低、电流小、功率小、频率高,主要考虑的问题是信息传送的效果,诸如信息传送的保真度、速度、广度和可靠性等。强电的处理对象是能源(电力),其特点是电压高、电流大、功率大、频率低,主要考虑的问题是减小损耗、提高效率及安全用电。按照《建筑工程施工质量验收统一标准》的内容,可以将建筑电气分部工程可分为:室外电气、变配电室、供电干线、电气动力、电气照明安装、备用和不间断电源安装、防雷及接地安装等7个子分部工程。由于电气工程工序众多,智能化技术的运用能够提高电气工程各道工序的效率。智能化技术,又被称为人工智能技术,主要集合了计算机技术、语言处理、图像识别等技术,最早提出是在20世纪50年代,主要包括语言处理系统、语言识别系统、专家系统、图像文字分析系统等,最近几十年来在科学技术的推动下不断发展而被广泛的运用在建筑电气工程之中。同时,随着技术的发展,智能化技术也在一直更新和完善,不断加入仿生学、大数据、云计算等新的技术,使之系统功能更大强大,技术更加成熟。 2智能化技术在建筑电气工程中的应用分析 当前,智能化技术已经被广泛的运用到电气工程的设备检测、故障检测、系统优化等过程中,具体如下: 2.1建筑电气自动化控制中智能化技术的应用分析 2.1.1智能化技术在电气设备中的应用 电气化操作是电气自动化过程中较为复杂的工作,尤其是对于电气设备的操作而言,流程复杂,需要具备较高专业知识的技术人员进行操作,如果操作出现失误,就会造成较大的影响和损失。智能化技术能够很好的克服这一点,因为自动化技术能够实现精确操作,在电气设备的操作过程中运用较广。 2.1.2人工智能在电气控制中人工智能应用 建筑电气工程最为关键的一个环节就是电气控制,如果在电气控制环节实现了智能化就能加快建筑工程施工进度、提升施工效率、降低工作成本等。通常而言,电气工程在运行的过程需要采取科学合理的措施进行自我保护,主要方法是通过在电气设备里面安装相应的定位和感应设备,时时动态的监控电气控制的各种线路,及时对各种问题进行检测和预防。一旦电气设备在运行过程中发生问题,则定位和感应装置就通过智能传送系统把相关问题和情况进行传输和分析,最后实现对问题的预防和控制,保证电气设备的正常运行。 2.2建筑电气工程设备检测和故障检测分析中智能化技术的应用 对于设备检测而言,智能化技术尤为重要。建筑电气工程中各项电气设备构造复杂,需要的技术非常专业,同时也需要具有较高专业技术的人员来进行操作,其中人为因素导致检测的效率不高。在引入智能化分析技术之后,可以快速实现对建筑工程电气设备的检测,及时发现问题并制定相应的方案进行解决。同时还能准确科学的记录各项检测数据,并对各项数据进行科学的分析,保障电气设备的高效运行。当前,运用的较为广泛的智能化技术主要包括专家系统法、模糊网络法以及神经网络法等。对于设备检测而言,在建筑电气工程当中主要是诊断发动机、发电机、变压器等整个工程中涉及到的各项电气设备,这些电气设备在整个的建筑电气工程中发挥着重要的作用,对其的检测必不可少。在传统的电气设备故障诊断中,主要是依靠人工和相对落后的检测工作来进行检测,这就造成了检测时间较长,检测过程繁琐以及检测的准确率较低的问题产生,在极大浪费成本的同时,还对整个工程的施工进度产生一定的拖延。而智能化技术的应用就能够快速准确的判断故障的发生之处,并通过神经网络、专家系统以及模糊理论等相关技术来分析问题的原因,并提出相应的解决办法,保障电气工程的稳定和安全运行。 3智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 科技的发展使得电气工程中电气设备的更新换代速度较快,所以对于电气设备的优化设计尤为必要,在传统的电气设备优化中主要是依据人工经验,而通过智能化技术则可以实现自动和准确的优化过程。具体如下:对于建筑电气工程电气设备的优化设计,智能化技术主要体现在通过智能化的专家系统和智能化技术的遗传算法来实现的。专家系统是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说,专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题,简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。遗传算法指的是模仿生物遗传的模仿,在运算的时主要是利用生物的进化规律进行搜索,在根据系统缺陷的特点来进行有针对性的优化操作。通常是采用遗传算法和专家系统相结合的方法来对建筑电气工程设备进行科学合理的优化。对建筑电气工程中各种电气设备进行优化升级,除了专家系统和遗传算法之外,还可以使用神经网络以及模糊逻辑等方法。神经网络主要是为了提高计算机的运算速度,而采用一定的方法来升级计算机中的算法。模糊逻辑不同于神经网络,而是通过物理的方法来升级和优化相关的设备。 4智能化技术引用过程中存在的问题及未来展望 近十多年来,我国城市化进程不断加快,建筑行业得到了快速的发展,智能化技术广泛的运用于各种建筑的电气工程之中,对于我国建筑行业的发展起到了巨大的推动作用,尤其是对于电动机、发电机以及变压器等设备的优化和检测已经成为成熟,并在实际中效益明显。但是经过大量的实践,智能化技术在建筑电气工程领域的应用也存在一定的问题,从整体上看,我国建筑电气工程领域中使用的智能化技术相对比较低级,还有许多智能化技术只是出于理论水平,为能在实际的电气工程中得到实践和检验。同时,对于电动机、发电机以及变压器等设备的优化和检测之外的其他部分运用的智能化技术不广。在未来的建筑电气工程发展中,应把智能化技术全面贯穿到其中,努力提高建筑电气工程的智能化水平,为社会提供更加优质的建筑质量,进而推动社会的发展与进步。 5结语 当前,智能化技术对于建筑工程的整体质量有着极大的提升作用,同时还能够节省大量的人力和物力,对于加快建筑工程的施工进度也有一定的促进作用,已经广泛的运用在建筑电气工程中。随着科学技术的发展,智能化技术必将变得越来越先进,在建筑电气工程中也会应用的更加广泛。而智能化技术是一种集合了多种学科知识的综合技术,在未来的发展过程中,必须时刻关注其他学科与智能化技术、电气工程的结合和应用,这样能够更加快速的提高智能化技术在建筑电气工程中的应用,提升整个工程的效率和质量。 作者:张春龙 柳卫青 王天科 单位:中建七局第四建筑有限公司 电气工程类论文:电气工程及其自动化问题与对策 【摘要】随着现代工业的快速发展,电气工程及其自动化得到了快速的发展,已经逐渐形成了电气工程及其自动化的技术平台。虽然我国的电气工程及其自动化得到了非常快速的发展,但是就像任何新技术发展过程一样,必然会存在着这样那样的问题。本文主要介绍电气工程及其自动化存在的问题,同时提出相应的解决对策,希望能够对相关人士有所帮助。 【关键词】电气工程及其自动化;问题;解决对策 引言 虽然经过了很多年的发展电气工程及其自动化技术已经有了较大的进步,但总的说来还属于一门新兴的技术,但是其技术已经日渐成熟,在我国的各个领域(包括工业生产、社会发展以及人们生活等等)都有了广泛的应用。通过电气工程及其自动化技术创新不断推动着控制系统等相关领域的发展,不但能够有效提升信息资源的传输效率,有效降低运营成本,同时也能够提升电气工程及其自动化技术的科学性和合理性。总的来说,随着电气工程及其自动化技术的不断完善,对于现代化工业技术的发展会有越来越重要的作用和意义。 1电气工程及其自动化技术存在的问题 1.1会消耗大量的能源 社会发展到如今的时代,电气工程对于我国工业生产来说作用是非常巨大的,已经涉及到了工业生产的各个层面,这是确保工业生产能够顺利实施的基础和前提。随着社会生产智能化水平越来越高,越来越多的高科技电气设备应用到了工业生产当中,这不但能够有效提升生产效率,同时也能够确保产品的质量。但问题在于在电气工程和自动化应用过程中存在着巨大的能源消耗问题,这就在一定程度上增加了我国能源紧张的问题,同时也会对我国工业生产节能减排的目标形成障碍,对于工业企业的健康发展以及社会的可持续发展造成了非常不利的影响。 1.2电气工程质量不能很好的满足标准要求 随着人们知识结构的提高以及安全意识的提升,在电气工程施工过程中对于电气工程的质量要求越来越高,并且也认识到电气工程质量情况直接影响着电气工程的使用寿命,同时也影响着电气工程投入后的使用质量和使用效果。但从目前情况来看,很多电气工程在施工过程中对于施工质量没有给予足够的重视,并且自身的安全意识相对较差,缺少专业的监管制度,这就造成了质量管理工作不能有效落到实处,造成了工程质量很难得到保证。因为电气工程质量无法达到预期的相应标准,所以会给工程质量造成非常大的影响。 1.3电气自动化系统的集成度相对较低 随着技术的提升,电气工程自动化在技术水平和功能方面都有了较大的提升以及改善,电气工程及其自动化系统更多的向着集成化的方向发展。但从目前情况来看这种集成化的发展还存在很多问题,例如受到独立自动化、发展起步较晚等因素的影响造成集成化程度水平相对较低,这就造成了整体系统内部相应的子系统以及不同工程之间缺少必要的连接。若是此种情况长期维持就会无法实现信息资源的充分共享,也无法充分发挥出电气工程自动化的优势。另外,从目前电气工程及其自动化技术发展当中来看,如何有效构建更加科学合理、更加实用高效的电气工程自动化技术已经成为了非常重要的课题。但是目前的电气工程及其自动化技术发展还缺少统一的电气自动化系统网络架构,企业不同所具有的网络架构也是有差异的,这就很大程度上限制了电气工程及其自动化技术的快速稳定发展。同时,电气工程及其自动化技术在兼容性方面还存在较大差距,这就使得在系统硬件更换时具有接口不统一的问题,在很大程度上限制了信息资源共享。 2电气工程及其自动化中存在问题的解决对策 2.1改善升级电气自动化的节能技术 在进行电气工程及其自动化设计过程中,要充分考虑到节能优化设计方面的内容,确保电气工程能够在具体使用过程中满足节能减排方面的相关要求,最大程度上降低能源消耗。另外,在电气工程设计过程中要最大程度上选择电阻相对较小的供电系统变压器,从而有效降低变压器的损耗,降低运行成本。对于那些相对较高的建筑来说,可以充分采用低功耗、节能型的电力变压器,最大程度上利用自然能源(例如太阳能等),形成节能减排的效果,不断推动电气工程及其自动化技术的持续发展。 2.2进一步增强质量管理水平 可以从很多方面来进一步增强电气工程及其自动化的质量管理水平。①对于电气工程企业来说要通过各种科学有效的措施来增强电气工程施工建设质量管理,要从思想上认识到质量管理的重要性。只有这样才能够在质量管理方面投入精力,全身心的投入到工作当中去,从而提升电气工程的质量;②要不断加强电气工程施工队伍综合素质的建设和提升,可以采用定期培训、外部的沟通交流、邀请专家等方式来进行员工队伍的教育,使其拥有先进的技术和理念,从而有效提升施工队伍的综合素质;③管理人员要真正的履行自身职责,增强对施工相应环节的监督、检查以及管理,确保施工过程要严格按照相应的标准规范进行,保证工程能够获得良好的质量。 2.3要形成较为系统的自动化体系 对于电气工程及其自动化技术来说,在其发展和使用过程中要对整个系统进行不断的建设以及完善,通过不断引进先进的电气工程技术来形成建立起科学统一的自动化系统,从而有效提升电气技术的科学化管理水平。在电气系统运行的各个时期都要加强先进设计理念的引入,同时要充分利用现代化的管理思想来最大程度进行系统的开发,确保电气工程企业能够健康稳定的发展,有效提升电气工程自动化平台的独立性。通过在电气自动化系统当中引入先进的、科学的管理理念使其能够满足信息化共享的平台建设,从而进一步推动电气工程及其自动化领域的快速发展。 2.4要加强专业型人才的培养和引进 电气工程及其自动化技术是专业性、综合性非常强的工程内容,所以为了能够保证企业健康、持续、稳定的发展就要不断引入专业性的技术人员来确保工程具有足够的技术支撑。所以企业要建立起长期的培训和教育计划,要和相应的教育培训机构或者高校建立起长期的合作机制,要定期为企业输送专业性人才。另外,企业要制定出战略性的人才培养计划,通过人才培养工程形成强有力的人才梯队建设,以此为企业的长期健康发展提供人才基础。 2.5要建立起电气工程及其自动化的通用网络系统 建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够对相应资源进行优化配置,确保商业间的信息交流能够更加安全、更加准确的进行。企业所包括的内容比较多,例如技术监管、设备控制、企业管理等等相应内容,想要使得这些内容资源得到有效合理的配置就需要通过相应的网络将其联系起来。通过建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够使得各个系统之间的数据得到更加高效、更加便捷的应用和交换,从而推动整个企业能够更加快速有效的发展。 2.6加强远程监控 在今后的发展过程中,电气工程及其自动化技术需要更加重视并提升其远程监控的水平和能力。采用有效的远程监控能够很大程度上节约电气工程管理系统的电缆设施,不但能够节约材料资源,同时能够节省相应的安装费用,提升系统整体的可靠性以及灵活性。但此种方式会可能会受到现场总线通讯速度方面的影响和限制,对于较大的系统监控是不合适的。所以在实际应用过程中需要提升线路的通讯速度。由于电气工程的施工规模比较庞大,因此采用远程监控能够有效提升监控的效率。 3结束语 随着科学的发展以及技术水平的提升,电气工程及其自动化技术对于现代工业发展的作用越来越重要。现代社会电子信息技术发展日新月异,人们对于生活质量的要求也在不断提升,这就使得电气工程技术人员面临的压力越来越大。随着电气工程及其自动化水平的一次次提升和一次次改变,在有效解决现有问题的同时会不断有新的问题出现,所以相关企业以及人员要加强对电气工程自动化水平的重视程度,要加强工程质量方面的管理,要加强技术水平方面的创新,只有这样才能够进一步推动电气工程及其自动化技术的发展,使其成为社会现代化工业化发展的有力保障。 作者:辛玉敏 单位:国网湖北省电力公司襄阳供电公司 电气工程类论文:电气工程及其自动化发展及问题 摘要:近年来我国科学技术取得了快速的发展,带来了许多科学技术成果,促进了各个行业的发展。其中电气工程及自动化系统在各个行业的普遍应用,更是促进了很多行业的快速发展,提高了人们的生活水平和质量,以及企业的生产水平。然而因为电气工程及其自动化在我国起步较晚,在发展过程中又过多的追求速度,导致电气工程及其自动化在发展和应用中遇到了各种问题,阻碍了其在各行业中的发展和更好应用。本文将会从电气工程及其自动化的现状出发,对其发展中的问题进行研究和分析,并提出解决的措施。 关键词:电气工程;自动化;发展现状 1电气工程及其自动化发展现状 1.1依靠信息技术发展 随着互联网时代的到来,网络技术以及计算机和通讯技术、信息技术得到了全面快速的发展,逐渐被应用到社会经济的各个产业之中。其中信息技术更是为电气工程及其自动化的发展起到很大的促进作用。根据信息技术自身具备的科学、高效以及实用等特点,使其主要应用在电气工程及其自动化的两个方面:其一是管理方面,比如人力资源管理、财务管理、以及数据核算和存储。企业的管理层可以通过应用技术来对生产过程进行实时监控,及时发现生产中的问题并进行解决。其二,是电气工程及其自动化系统和设备的比较上,可以对数据进行比较是信息技术具备的一项重要特征。因此在电气工程及其自动化中应用信息化技术,可以对每个设备的信息进行收集和比较,通过比较结果可以知道每台设备具体的使用情况,这就是信息化技术所具备的实用性。近年来随着科学技术的发展,微电子和未处理技术也得到了广泛的应用,所以之前设备之间清晰的界限逐渐变得模糊,因此在电气工程及其自动化中应用信息技术,使其具备通讯能力以及软件形态等特性就变得尤为重要。 1.2DCS控制系统 DCS就是分布式控制系统,它是基于微处理器作为基础,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便DCS控制系统具备很多实用性功能,例如信息数据的采集、数字的直接控制、实现人机交互、对设备运行过程进行监控和管理等。跟以往的电气系统比较起来具有更高的科技水平,是当下比较先进的一种控制系统,同时DCS控制系统也具备较为健全和完善的控制和管理系统。使用的是WINDOWSNT操作系统、其控制基站使用的是嵌入式实时多任务操作系统QNS,可以很好的保证嵌入式实时多任务操作系统QNS控制系统的稳定性和安全性,确保其可以实时进行控制和管理。 1.3采用集中控制手段 所谓的集中控制手段就是将信息输入同一个处理器,进行统一处理。这种处理方式十分省事,但也因此具备很多明显的缺点:其一,因为是将所有的信息放在同一个处理器中进行集中处理,因此庞大的信息数据会让自动化信息系统的运行速度变慢,还会降低信息处理的速度,更会对整个自动化控制系统的运行产生很大的影响。其二,因为是集中处理,所以这些信息都会储存在同一台主机上,随着所处理的信息越来越多,主机的储存空间就会越少越少。在后期使用过程中,如果想要让系统保持高效的运行速度,就必须再增加电缆,无疑会不断增加成本投入。 2电气工程及其自动化发展中存在的问题 2.1资源的浪费 近年来由于我国一味的追求经济的发展,尽管工业的确得到了快速发展,却存在很大的失衡现象,特别是在资源的利用上。电气工程与自动化技术在成产和加工等环节得到了应用,但却忽视了对自动化系统的管理,甚至还有些电气设备自身的质量缺陷,导致在生产中产生了资源的浪费,不符合我国提倡的绿色可持续发展理念。 2.2建设效率相对较低 电气自动化系统的效率,会直接影响到电气设备工程的质量和运行效果。但由于电气工程中管理不到位,以及对安装质量的不重视,造成工程安装的效率较低,且设备的工作效率也达不到运行速度的标准。 2.3企业需求不同使成本增加 由于电气工程自动化是近几年才不断被应用,因此在建设上缺乏影响的规范个标准。因此技术人员在进行电气自动化系统建设的过程中,由于缺乏相关的经验和依据,就只能用当前的技术和自身的经验进行设计,无法根据企业的需要有针对性的建设,在生产过程中这种方式节约了成本,但由于各个企业的需求不同,在实际安装过程中就需要再进行建设,反而增加了成本的投入。 2.4数据传输安全性的问题 由于各个企业所使用的自动化系统均不相同,所使用开发程序和接口也存在很大的差异,这就造成各个企业之间的通讯传输存在一定难度。并且由于程序和接口的不同,使信息传递的安全性降低,企业需要采用有效的措施进行解决,无疑也会增加运营的成本。 3对电气工程及其自动化发展中问题的合理化建议 3.1注重创新改善资源浪费问题 时代在进步,科学技术在不断的发展,电气工程及其自动化也应该随着科技的发展不断进行创新。通过对先进信息技术的应用,探索创新提升生产效率、降低能源浪费为主要方向的自动化技术。另外还要加强对新型材料的创新工作,用新型材料代替自然能源,优化成产过程,最大化的降低资源的浪费。 3.2提升技术人员技术水平 在电气工程及其自动化建设中,技术人员是非常重要的一部分。因此必须要不断提升技术人员的水平和综合素质,使其具备克服各种技术难题的能力。可以根据客户的不同需求,更加科学合理的去进行电气工程及其自动化建设,进而提升电气工程及其自动化建设的质量和效率,降低成本的投入,提升企业的核心竞争力。 3.3推进统一的程序接口的建立 想要解决电气工程及其自动化系统信息传输的安全问题,最有效的办法就是对程序的接口进行统一。但由于目前市场上所应用的电气化自动系统类型复杂,所以对已经投入使用的电气工程及其自动化系统接口进行统一不显示,只能对新生产的自动化系统进行统一,慢慢更替掉旧的电气化系统,实现接口的统一。进而提升信息传递的安全性,和传输的速度,提升电气工程及其自动化的效率。 4结语 电气工程及其自动化的发展和应用,为我国经济的发展起到了很大的促进作用,逐渐成为现代工业和农业的核心支柱,更为提升人们的生活水平和社会生产力起着很重要作用。所以必须要对电气工程及其自动化建设和发展重点额问题及时进行解决,使其可以为我国社会的发展发挥更大的作用。 作者:李运双 单位:四川会东大梁矿业有限公司 电气工程类论文:电气工程中数控技术的应用 摘要:随着科学技术的迅速发展,电气工程也逐渐朝着现代化、智能化的方向发展。本文主要分析了数控技术在电气工程中的发展趋势、现状和数控技术在电气工程中的应用要点,要点分析主要包括数控体系的建立和完善以及数控设备的使用,然后结合数控技术的实际应用举例,分析了数控技术在未来的发展前景,最后总结了在实践中对数控技术在电气工程中的应用,需要不断创新和改革的原因。 关键词:电气工程;数控技术;技术应用;远程控制 一数控技术在电气工程中的发展历程和现状 发展历程:数控技术的专业名为数字化控制技术,通过实时监控的原理主要是通过系统完成采集—处理—反馈等指令来完成监控。在运行中将数据中心的指令及时传输到系统,再将系统的信息反馈给控制中心。数控技术主要是通过监控和指令对整个系统实现控制和调配。早在20世纪,数控技术就已经问世,通过在实际的运用中对问题的总结和完善,今天的数控技术已经取得了全面的发展。随着城市建设化规模扩大,电气设备的功能也越来越复杂,高压电、强电流区随处可见,电力技术水平已经有了明显的提高。但是在电气工程运行控制上还是有很大的问题,威胁着电气工程工作人员的安全。因此,为了保证电力工作人员的人身安全,就需要将整合电气工程行业朝着无人化、数据化、精确化的方面发展。数控技术的发展现状:我国数控技术的发展时间比较短,从上世纪五十年展至今,我国的数控技术已经朝着全面发展的方向前进,还建设了具有我国自己的数控技术研发基地,教育培养了适合我国数控发展的专业数控人才。近几年我国加大了数控的研发力度,进入了数控机床生产国的行列。但是,同国际数控技术水平相比较,我国的数控技术发展中还是存在很多的不足。具体如下:1.我国的数控技术还不够厚实,很多先进的数控信息技术都是依赖国外先进技术,我国的数控自主研发能力还不够强,缺乏优秀数控产品生产的能力。2.我国的数控技术研发的产品,不具备较高的稳定性和可靠性,和国外的数控技术相比较还存在很大的差距。3.国内的数控技术普遍缺乏创新能力,很多的数控生产企业规模有限,对信息技术的应用程度比较低,研发的产品取法市场竞争力。针对上述对数控技术的发展现状和发展历程的分析,可以总结出数控技术的广泛使用创造了先进的生产模式,数控技术本身的原理就是通过数字信息技术的手段,对施工机械和系统进行统一的控制和调配。现代数控技术主要包括:施工机械制造、各项网络技术、网络通信技术等,现代数控技术具有效率高、科技化、便捷性高的特点。 二数控技术在电气工程中的应用要点分析 (一)遵守相关的法律、法规 电气工程是一个复杂的系统工程,其中包含了许多技术含量较高的操作,这些操作在实际作业过程中都必须严格按照国家有关规范和规定进行,所以,把数控技术应用于电气工程的基本前提是结合工程的实际情况,并严格执行国家相关的法律和规范。政府还应该成立专门的电气工程数控技术应用的监管部门,按照国家的相关规定,落实电气工程中数控技术的应用进行监督,使得电气工程能够更加稳定的发展。 (二)建立完备的数字控制体系 建立完备的数字控制体系是将数控技术应用在电气工程中的基础环节。1.服务主机的选择。相关实践表明,电气工程中的数字控制体系采用KVM主机是一种相对比较科学合理的选择。KVM主机与其它各服务主机之间主要通过TCP/IP协议,即网络通信协议进行连接。2.数控系统与控制机房的连接方式。一般说来,数字控制系统与控制机房的有效连接方式主要有两种:CATS连接和KVM连接。在管理上,除了建立本地控制台以外还可以通过远程管理中心进行同步管理。具体而言,在KVM主机的支持下,本地控制台会将电气系统运行中的数据、调配、监控等一系列的信息全部整合搜集起来,达到对电气系统运行状态能够实时的监控和清楚的最终目的,而主机服务器还会将该运行状态转化为数字化形式的信息,然后自行保存,以便随时可以进行调用。同时,控制台还会根据搜集到的电气系统实时运行状态,发出指令,对系统进行相应的调整,同样的,这些指令也会被转化为数字信息并进行保存,方便后期的调配与查看。本地控制台中的远程控制台与电气系统的连接可以通过网络来实现,通过连接可以对多个运行的电气工程系统进行统一的监控,控制台广泛的运用于高层片区系统中。它能够根据系统的实际运行情况和当地不同地区的需要,将现有的电气系统进行控制与调配,从而提高了电气系统运行的准确度与灵活度,并帮助实现各电气系统之间的相互协调及对其运行状态的实时掌握。 (三)数控设备的使用要点 数控设备是电气工程中数控技术发挥其应用价值的前提和基础,是影响数控技术工作效率和安全性能的关键因素。总的来说,电气工程中数控的相关设备可以分为以下几类。1.作业类类设备主要包括:电磁型开关和数控变压装置为主的一些设备,其主要用途是当电气系统外部遭受大风、大雨、雷电、积水或者潮湿等危险情况时,通过数控技术的远程控制台对这些设备发出指令,从而精确地实现开关、换闸、稳压、变压等电气工程操作。这样做既保证了电气设备的安全,也减少了电气工程工作人员的工作量,并降低他们工作的危险性。2.信息搜集传递设备。信息搜集传递类设备是电气工程中的关键数控设备,主要包括的是运行监控设备、网络传输设备以及电子信号转换器系统等。其主要作用是实现对电气控制系统的运行状态展开实施的监控,将系统监控的数据进行统一整合,然后通过相关的指令转换为数字、图形类的数据,再将数据反馈给控制系统。这样就能实现对系统的动态进行控制,发出相应指令进行调整,保障系统的正常、稳定的运行。3.主要包括:控制终端以及相关的处理器等,处理类的设备是控制中心的核心设备,其主要用途是通过对各类控制信息进行处理然后反馈到对应的设备,以便及时对设备进行合理的调整,既能保证电气系统的正常运行,也能最大程度上降低因台风、火灾等造成的安全事故发生的概率。 三应用举例——数控技术对电气工程设备运行环境进行监控 监控电气工程设备的运行环境是数控技术在电气工程中的主要应用之一。主要是对与电气系统运行密切相关的因素,包括运行环境的湿度与温度、电压与电量等进行实时监控。首先要根据电气工程的实际情况对这些因素的参数设定一个警戒线值,从而通过监控的数据来判定周围环境,是否符合电气系统正常的运行要求。假设在外部环境发生变化的情况下,如温度或者电压过高、过低等情况,这些信息会及时被反馈到控制中心,控制中心通过分析比较,发出合理指令,对环境因子进行及时调整,保证电气设备的正常运行。 四数控技术在电气工程中的发展前景 (一)技术功能方面的发展 数控技术拥有界面图画的功能,用户界面就是连接纽带。因此,用户界面的应用十分重要。数控技术就可以根据系统的不同需求在界面进行图画,更加方便系统的操作。可视化技术又能够提高数据处理和解析的工作效率。利用图形、画面等多种手段进行信息之间的交流,信息的表达不在居于抽象的文字层面上。数控技术本身的可视化功能,能够有效的减少技术产品设计需要耗费的时间,从而降低数控产品投资成本。数控技术中的多媒体技术,能够使系统的信息处理技术更加全面和智能,对电气工程进行实时的监控。 (二)结构方面的发展 数控技术在结构方面进行了模块化和功能化,数控系统用控制系统进行自检和调整操作,还可以建立人工智能对系统的运作进行监控。还可以开发专门的故障智能诊断和报警系统,可以对电气工程的故障进行及时的监控和维修,使电气工程的系统运行更加的稳定。为了使数控技术在电气工程系统中发挥到极致,还可以在数控技术的基础上进行网络化和集成化的结合。 (三)技术性能发展 未来数控技术的发展将更加重视产品的高性能,数控技术需要拥有更高的准确度。将数控技术产品的加工技术进行有效的提高,确保产品的精准度和性价比。综上所述,随着科技的进步和城市化进程快速发展,电气工程设备日趋复杂多样,电气工程也逐步演变成一个非常复杂的系统工程。为了提高电气工程的工作效率,保障电气工人的人身安全,研发出智能化、程序化、数据流化的数控技术电气工程数控技术中应用的主要趋势。 五结语 总而言之,将数控技术应用于电气工程已经是市场发展的必然趋势。在实际操作中,务必要严格执行国家相关的法律、法规,从建立完备的数控体系出发,做好数控设备的选购与管理工作,并在实践中不断对数控技术在电气工程中的应用进行创新与完善,从而为电气工程行业的健康发展提供有效的保障。 作者:章卫强 单位:杭州第一技师学院 电气工程类论文:建筑电气工程施工技术要点及质量控制 摘要:为了使建筑工程设计要求与工程质量相符合,有效保障施工质量,提高建筑电气施工的适量。本文对建筑电气工程施工技术要点进行简要分析,并浅谈质量控制的有效措施。 关键词:建筑电气工程;施工技术要点;质量控制 随着我国建筑电气工程的迅速发展,电气工程在技术、安装、施工及管理等诸多方面均取得了良好成绩,但是,建筑电气工程在一定程度上还存在一些问题未得到有效解决完善,因此,本文对建筑电气工程施工中的技术要点进行分析,并提出建筑电气工程质量控制的有效措施,从而使建筑整体项目的质量安全得到有效保障。 1建筑电气工程施工技术要点 1.1基础工程施工要点 在建筑土建工程中墙体水施工项目结束前,建筑电气工程的基础工程施工要做好电缆电线进户时所应用的止水挡板,以及对电缆电气进户时应用的穿墙管的预留与预埋,以保证基础施工可以长期使用,避免出现防水层渗漏现象。在基础施工进行过程中要时刻与土建工程相协调,并配合土建工程施工进度共同完成。在预埋钢筋、配电柜、木砖等基础电气构件时,施工人员要紧随土建工程的施工进度进行预埋,避免出现电气构件预埋出现遗漏。 1.2主体工程施工技术要点 在建筑电气施工过程中主体施工技术是重要环节之一,而对工程内部个各环节之间关系捋顺分清是主体施工技术开展的关键所在,其中配电箱安置位置、配电箱配套的电缆电线之间在安装过程中要注意与配电箱相互协调,只有将关键环节加以明确,了解其内在的关系,并在做好施工技术措施的协调工作,方可使主体工程施工顺利进行[1]。在实际工作中电气施工人员大多是根据土建工程施工时混凝土浇筑流程与进行程度等为基准,对电线、电缆及电管等铺设作业逐层逐段的完成,而铺设作业质量的优劣直接影响者电气工程安装后续作业,同时对土建工程的施工进度与质量也存在较大影响。因此,在施工过程中要做好混凝土浇筑时的看守工作,避免进行混凝土振捣过程中对配管、开关盒位置等电气工程设施造成不良影响,同时对于损坏的管线与配管要及时修复。 1.3电气设备安装技术与内部装修 在砌筑墙体作业完工前要进行土建工程施工,在施工过程中电气施工人员与土建施工人员要协同完成水平线与隔墙线的核实工作,并其水平线为基准线对电管预埋位置加以确定,同时将开关盒、灯具、插座等位置与标高加以确定。在抹灰作业前电气施工人员要以墙体的隔墙线与水平线对电气工程预留孔是否与设计图纸与设计规范相吻合,然后将面板与箱盒固定好,并做好暗配电线管路的清扫与检查工作,最后将带线拉好,堵好管盒[2]。在进行抹灰作业时要做好配电箱收口工作,使收口平整光滑。在电气施工过程中也要加强监管力度,避免发生偷工减料及违反操作规范的现象发生。 1.4安装配电箱的技术要点 在电气建筑中配电箱的用途较为广泛,配电箱的主要作用是对电能的接收,并按照用电需求将其分配给不同的用电设备上。配电箱工作性能与电气工程的动力运行与照明功能的正常使用存在着内在联系。因为配电箱具有较多的型号、种类与数量,所以在进行电气工程配电箱选择时要根据不同的使用功能,与消防、物业等部门的安装限制进行安装。由于业主、土建、设计等诸多因素的影响,在实际电气工程施工过程中可能发生不定期的修改,这时也要将配电箱中的的电路与元件进行相对应的更换[3]。因此,在开展电气工程施工过程中电气施工人员必须具备较强的专业能力及较强随机应变能力,在进行配电箱安装采购过程中,不能只根据安装设计图纸进行选取,要对可能出现的设计变更加以考虑。在配电相安装完毕后,也要根据施工设计图纸与安装规范,对配电箱安装是否符合专业要求,同时对配电箱上下级容量是否可以使建筑用电需求得以满足,同时保证配电箱可安全有效运行。 2建筑电气工程施工质量控制措施 2.1施工前质量控制 管理人员、施工人员等参与到电气工程施工的所有工作人员都决定了建筑电气工程质量的优劣,因此,在电气施工企业要严格选择电气工程施工的管理人员与施工人员,在工作人员上岗前也要经过专业化的培训,保障管理人员与施工人员具有较高的专业水平、技术素养以及施工安全意识。与此同时,也要对电气元件、设备及施工所用的材料质量严加控制,保障所采购的电气施工所用元件、设备与材料与设计规范及产品质量标准相吻合。严格把控采购、运输、检测及使用等重要环节。元件、设备与材料的采购人员也要具有较高的专业水平,同时采购人员也要对市场信要实时把控,根据市场信息变化方向开展采购工作,在选择购买厂家时要选择国家认证、信誉良好的正规生产厂家,从而保障所购入的材料、设备与元件质量。 2.2施工过程的质量控制 电气工程管理工作需要对诸多因素加以考虑,不同项目的侧重点也略有差异,因此,施工企业在开展电气工程质量控制工作师,要贯彻落实质量责任制。要将责任制的基础内容和目标加以明确,如目标成本的降低方法、工程质量、工期与进度的保障方法等内容,项目经理要将建筑电气工程质量控制的责任划分落实到各个项目组长以及施工人员每个人身上,同时制定相应的奖罚制定,促进施工人员积极努力工作,加强管理人员的监管力度。在进行电气施工过程中也要将购货商选择,材料采购、运输等重要环节制定相应的规范与方法,避免工程开展过程中出现浑水摸鱼等现象。现今,电气施工工程质量中常见问题较多,如室外进户管线预埋位置、防雷接地、电线管隐蔽铺设、开关插座安装与接线、消防指示灯安装及其他线路安装与实际要求不相符,严重影响着电气施工工程质量;而上述问题的发生多与施工人员专业素质低、未能遵守相关的施工规范以及材料质量不符合要求等原因有关,因此在开展电气工程施工管理过程中,要加强对电气施工工程中常见问题的预防管理,严格把控材料关与验收关,同时对施工人员优选严管,从而使施工过程中控制得以保障。 2.3工程验收阶段的质量控制 严格落实电气施工工程验收工作,根据我国相关的电气施工质量标准对电气工程施工中所涉及对的材料、电气元件、设备以及使用成品的型号、规格、性能以及施工流程工艺与质量,满足涉及要求的同时符合相关部门的安装标准与规范。若电气工程施工过程中材料、设备、元件安装出现较大偏差,已经查过有效偏差之内时,要立即进行整改,符合相关要求规范并在有效偏差之内时方可予以验收。电气工程施工是一项系统化的施工工程,若其中出现不符合规范的产品要立即进行返工处理,使工程损失有效降低。在电气工程施工过程中管理人员在把控工程进度的同时也要保障验收阶段的工程质量,使电气工程施工在规定工期内完工。 3结束语 建筑电气工程是具有复杂性的综合性系统,建筑电气施工质量的优劣直接影响者整个建筑工程施工的质量安全,在进行电气施工过程中也要加强与土建、楼宇智能系统、机电、消防等相关部门与项目部的沟通与协调,保障整个建筑工程在施工阶段相互配合,施工结束后整体施工质量得到有效保障。电气工程施工前要对施工计划进行科学、合理的拟定,在施工过程中要严格遵守施工规范,严把质量关,保障电气工程在整体工程验收后可以安全长久运行。 作者:马琪波 单位:浙江康宏检测有限公司 电气工程类论文:电气工程中电气火灾的预防措施 【摘要】目前,我国国民经济得到飞速发展,人们生活水平明显提高,电气工程在各个领域得到广泛应用。电气工程质量与安全与人们生活息息相关,由于应用广泛,在使用过程中也逐渐出现一些问题,特别是最近几年,电气火灾事故频发,给人们的生活质量与人身安全都带来巨大损失,受到社会各界的广泛关注。在火灾事故中电气火灾所占比例比较大,所以做好电气火灾的预防工作,加强用电管理与设备管理是非常重要的。下面我们从电气火灾的事故发生的原因出发,探讨电气火灾的预防措施。 【关键词】电气工程;电气火灾;预防 1引言 电力能源是社会发展以及各行各业正常运作的基础保障,不管是人们的日常生活还是工业生产都离不开电力能源的应用,在社会不断发展下,越来越多的用电设备出现在大众视野中,由于过程中的电气自身存在问题、人为不合理操作、线路故障等等诸多方面的原因,都可能造成电气火灾事故,必须引起我们的高度重视,做好相应的防火措施,确保电气工程的健康发展。 2常见电气火灾事故原因 2.1电气短路 电气短路时电气工程中比较常见的一种故障问题,根据故障部位的不同可以分为两种情况,一种为金属性短路,一种为弧性短路。前者主要是由于电气设备运行过程中,电压不稳定的情况下造成的,这个时候产生的电流非常大,短路的部分处于高温熔结的状态,如果得不到合理的处置,长期处于高温状态就容易引发火灾事故。后者在短路线路上造成的电流并不大,主要是由于线路连接点没有焊接牢固造成的,在供电量达到一定限值的时候,就会产生局部短路的现象,出现电弧或者电火花,在这种情况下,如果周边存在易燃介质,就容易造成火灾事故。 2.2线路过载 线路过载是对于线路长期处于超负荷状态,电量荷载主要是由于地区内用电需求决定的,如果地区内用电需求量大,线路负荷增加,地区用电需求较少,线路负荷减少,当在一定范围内出现不稳定的用电量时,当达到一定的临界值,用电负荷就会超过线路承受范围,当电流突然增大的时候,肯定会造成线路温度的提高,在绝缘体受到破坏以后,形成火灾事故。 2.3接地故障 接地故障也是一种常见的电气火灾因素,由于其具有一定的隐蔽性,所以更容易受到人们的忽视,由于没有一定的感知设备,再出现故障的时候不容易被人们发现。接地故障发生时也会产生电弧或者电火花,如果得不到及时的处理,就会引发火灾事故。通常情况下造成火灾发生的原因有三种:第一,电流故障,这种情况下虽然电流较小,但是可以产生电弧。第二,电压故障,电压不稳,沿着线路传导到设备外壳,如果与金属物体碰触就会产生带火花。第三,线路接触不良,虽然电流很小,但是接触不良会产生电火花现象,造成火灾隐患。 2.4电气部件接触不良 电气工程在安装或者使用过程中,很容易出现接触不良的现象,当线路连接点接触电阻比较大的时候,电流通过连接点就会产生足够的热量,造成周围温度的上升,形成火灾隐患。 3电气工程中电气火灾预防应采取的措施 3.1选用合格的电气产品 在当前市场环境的影响下,电气工程涉及的范围越来越广,电气设备种类也比较多,在进行电气产品的采购与选择时,必须要做好相关的工作,确保电气产品的合格,对供应商的资质以及产品合格证等都要进行详细检查,如果有需要可以到企业进行调研,确保电气产品的质量能够满足使用需求,同时,在质量合格的基础上还要注重环保节能的要求。在电气设备安装前,对产品进行相关的检验,确保电气设备的正常运行,安装完成后,在使用前做好相应的调试与试运行工作。 3.2现代的电气工程检测方法 随着科技水平的不断发展,对于电气火灾的检测产品越来越多,这对于电气火灾预防工作具有重要意义。当前比较流行电气检测技术有红外技术、超声波探测技术等等。利用红外技术与超声波探测技术,在电气设备运行过程中可以进行非接触式的检测,这种技术手段具有较好的火灾预防效果。在实际工作中通过红外技术对电气线路的接点、触头等部位进行温度的准确测量,对于存在高温情况的部位进行及时处理。另外,还可以通过红外热成像仪器对电气设备的热图像进行实时查看,了解内部运行状况,及时发现存在的火灾隐患。超声波探测仪可以对电气线路中电弧、电火花等利用超声波检测转变为报警信号,及时在仪表上显示,有利于及时发现火灾隐患。 3.3强化监管,构建安全的用电环境 为了降低电气火灾隐患,必须要做好用电环境的监督与日常维护检查工作,对电气设备、线路进行及时的维护,在电气设备、线路安装的施工中,避免选择具有腐蚀性、多尘、潮湿等对用电环境不利的孔径,确保线路、设备的有效隔离,做好定期的检查工作。另外,加强用电管理,相关维护、操作人员必须具有相关的从业资格和执业证书方可上岗。 3.4制定规范的用电安全法规 做好日常的用电管理,加强相关法律法规的建立,在国家政府部门的监督下,对各行各业的用电情况进行实施的监督,明确电气设备以及用电过程中的安全规范,制定统一的电气安全法规,确保具体的落实工作,严厉制止一切违法用电行为,对于出现电气火灾事故的情况要一查到底,严肃处置。 4结语 综上所述,电气火灾是日常生活中比较常见的一种安全事故,加强电气火灾预防工作,根据现场的特点以及用电需求制定切实可行的预防措施,提高电气工程的施工质量,提高安全意识,避免电气火灾事故的发生,确保社会的稳定发展以及人民的生命财产安全。 作者:雷奇勋 叶玲 单位:漳州市公安消防支队 电气工程类论文:智能化技术在电气工程领域的应用 摘要:随着科学技术的不断进步,越来越多的领域都在朝智能化方向发展。电气领域也不例外。而智能化技术在电气领域应用的不断深入,使得电气工程自动化控制的智能化程度越来越高,使得电气设备的在生产生活中的工作效率和工作质量得到了很大提高。本文将就智能化技术在电气工程自动化控制方面的应用进行探讨分析。 关键词:电气;设备;智能化;系统 1引言 迈入二十一世纪以来,随着科技水平的不断进步,我国在电气领域也得到了巨大发展,不管是在质量上,还是在数量上,我国都得到了实质性的进展和突破。本着与时俱进的精神,电气行业的发展也紧跟时代的脉搏,紧紧围绕互联网技术和其他先进的科学技术的发展,形成了具有自身特色的发展模式。而与尤为突出的就是人工智能这一方面。人工智能技术在电气自动化控制方面的广泛运用,使得许多工作和研究中的疑难问题得到了很好的解决,同时也使得工作效率得到了很大的提高。 2智能化概述 既然说到智能化,那就显然我们来了解一下,什么是智能化!智能化属于计算机科学的分支,又常常被称为人工智能,其所表达的是对人的意识或思维的相关信息过程进行模拟。在智能化或说是人工智能的研究领域包括许多方面,比如图像识别技术、语音识别技术、智能机器人等等。而按人工智能化程度的强弱,可大致分为强人工智能和弱人工智能,所谓的强人工智能就是指具有自主意识能够真正做到自主解决问题和推理的设备或机器人,而弱人工智能则是没有自主意识的设备和机器人。在生活中,弱人工智能较为常见。人工智能能够被广泛运用于各个领域,自然有其所特有的优势。对于人工智能其特点有以下几点:第一,促进社会经济效益的提升。因为人工智能领域的发展,许许多多新的相关领域和产业也随之诞生。同时智能化技术的不断突破也使得传统行业和领域得到了改进和升级,从而进一步促使了社会产业结构的调整升级。智能化技术在其他行业的运用大大提高了该行业的生产效率和生产能力,以及生产质量。所以,总结一下就是智能化技术的不断进步能够促进社会经济效益的提升。第二,促进相关科学技术和领域的发展。随着人工智能技术的诞生和发展,随之而来的则是一场全新的技术革命。智能化技术给某些领域的科学研究来说有一定程度的冲击,其中就比如自然科学领域的一些研究。而在电气工程领域由于智能化技术的引入,使得电气工程的科学研究理念发生了改变,同时也使电气工程的相关研究更具有价值。第三,改变了人们的生活模式。随着智能化技术在各领域的应用越来越成熟,人们的生活模式也在慢慢的发生改变。生活中智能化的设备和一些智能化的体验,让人们切切实实地体验到了智能化技术所带来的便利。同时也对智能化技术期盼也越来越多。 3智能化技术在电气工程领域的应用 将智能化技术引入电气工程自动化控制设备后系统中大大提高了,设备和系统的工作效率和工作质量。比如由于智能化技术的引入,使得换热站的自动化控制程度得到了提高,目前已实现了无人值守的目标。下面我们将从系统的智能感知,记忆存储,自动调控和自我决策这几个方面来说明智能化技术在电气工程领域应用的具体意义。 (1)系统的智能感知 所谓的智能感知就是对外部世界的感知,并获取外界信息的能力。智能感知是智能化技术的重要组成部分。智能感知系统的设立有利于电气自动化系统对系统操作形式和数据分布的感知,对系统实现远程化、无人化和自我感知的能力有很大帮助。其实自我感知系统是智能化和信息化相结合的应用。比如在换热站中,自动化换热设备通过相应的传感器,对温度、设备的运行状态进行感知,而后将相关数据进行初步的处理之后,再将数据传送到相应的计算机终端,而后根据计算机对数据的分析结果,通过信息技术和自动化控制技术对自动化换热设备进行相关操作。 (2)系统的记忆存储 电气自动化系统对外部信息、操作数据以及其他相关数据的存储是十分重要的。在智能化电气自动化系统中,一般是由智能化终端对以上所说的相关数据进行存储的,除此之外,智能化终端还会对数据和信息进行一定的分析处理和计算整合。所以根据智能化终端的数据,我们可以找到数据之间的差异,从而改进设备的相关操作。同时在智能化终端还能在设备出现故障时,根据设备故障的原因对设备故障处理的相关操作进行相关的记忆存储,从而使设备的在遇到该类故障时可以实现自行处理的功能。 (3)系统的自动调控 所谓的自动调控就是根据外界变化的环境不断的进行自我调整,从而来适应变化的环境。反应在智能化技术中就是根据外部环境的变化,不断的对系统的相关操作数据进行调整,从而来实现电气工程的自适应。比如温度控制,在智能控制系统中,机械设备在运行过程中会产生热量其运行过程中温度升高,而智能系统在感知其温度升高后会自动调度设备中的散热装置对其进行散热,从而确保设备运行在正常的温度,而在其温度下降到一定范围,系统则会自动关闭散热装置。 (4)系统的自我决策 从上面我们不难看出,智能控制系统可以根据外界的相关变化做出相应的动作,所以从一定程度上来说,智能控制系统具有一定的自我决策的能力。而在电气自动化控制中,智能化技术作用最为突显的地方就是智能诊断。我们的电气自动化设备不可能是不出现任何故障的。而在电气设备出现故障时,智能化技术能够很快的发现故障的源头,并及时的对故障原因进行分析,而后进行自我决策并做出相应操作处理。 4结语 电气工程自动化控制系统的智能化是电气领域未来的发展方向,而智能化技术由于信息技术结合得十分紧密。所以在实现电气工程自动化控制智能化的过程中,就是将信息化和智能化紧密结合得应用在电气领域。通过计算机或其他信息终端提高电气设备智能化的程度,实现电气设备的自动化故障诊断、决策和处理运行。电气工程自动化控制系统的智能化是一项长期任务需要电气领域和相关领域的研究和工作人员的一起努力。 作者:王悦 单位:天津市津能双鹤热力设备有限公司 电气工程类论文:电气工程机械管理探究 摘要:伴随电气工程机械化水平的持续提高,电气工程机械已是企业的核心生产力。而电气工程机械的普及不但缩短了工程工期,同时从根本深化了工程品质。但是,电气工程机械在使用环节会因很多外在因素所影响,在一定程度上影响着电气工程机械的正常使用。因此,怎样完善电气工程机械的管理是亟待解决的问题。文章将以试论电气工程机械管理作为切入点,在此基础上予以深入的探究,相关内容如下所述。 关键词:电气;工程机械;管理 一、影响电气工程机械管理工作的因素 在工程环节,电气工程项目通常存在涉及面大的特性,机械装置、工作者调动频繁。管理系统若无目的的精简机械设备及管理工作者,或将工作人员整合至其他系统予以兼管,那么就可能造成管理层和操作层断档,进而导致工程企业机械设备管理有效性下滑。同时还有一些工程企业未构建健全的机械管理体系,对机械设备的台帐与相关档案缺乏有效且明确的管理,致使机械管理工作毫无章法,这在很大程度上影响了工程进度。一些工作者只是侧重于使用,对所存在的问题无法第一时间予以有效的处理;同时,在机械发生故障需维修时,一些维修者无法从实质处理故障,因此导致机械故障变得更为严重。这但会影响工程的质量及工期,同时还提高了维修资金与运转费用。因为个别工作者对工程技术与设备使用并未完全掌握,特别是短期聘用人员,专业能力层次不齐,通常不会侧重于工程条件与作业方法的适应性,进而造成机械设备始终在超负荷状态下工作,更有甚者会出现违规操作的情况,这从根本加剧了机械的磨损度。现阶段一些工程企业对电气工程机械的故障与老化问题缺乏必要的重视,电气工程机械无法匹配于现代工程的需求。个别管理工作者仅侧重于短期收益,并没有顾及电气工程机械的有效性,通过“拆东墙补西墙”的举措使用已经淘汰的设备,造成电气工程机械故障率骤增。这不但为相关工作者带来安全隐患,同时还会导致施工效率降低的问题。 二、电气工程机械管理的有效举措及建议 电气工程机械管理即为电气工程的核心构成部分,其基本理念为:从电气工程机械的使用周期掌握管理的客观规律,同时深入了解电气工程机械系统的最优管理机制。电气工程管理的侧重点即为分析保障系统的有效性,以保证维修能力的实现,在此基础上收集分析电气工程机械的稳定性与维修保障方面的参数,和过去积累的使用维修分析参数予以对比,分析其保障的有效性,因此对电气工程机械使用及维修情况予以评价及研究,在此基础上给出改进建议同时反馈至维修设计以及设计制造阶段,以深化此阶段内的工作,同时为设计新机型的维修规划及维修设计奠定良好的基础,同时依附于运行费用统计参数予以经济评价。构建现场电气工程机械的保养及维修工作,第一时间处理现场电气工程机械故障;依附于电气工程机械的使用状态,设计维修计划,安排好现场电气工程机械的保修,从根本减少机械维修对工程的不利影响。现场修理的侧重点是对电气工程机械突发故障的现场抢修。而抢修即在工程现场上通过应急诊断与修复举措,以恢复工程所需的基本功能为先决条件,第一时间对电气工程机械的损坏区域予以修复,让电气工程机械可以完成预定的工作并撤离现场,其特点为:时间紧迫、恢复状态存在多元化特性。现场抢修的特性直接影响了修理的模式,其既可以是现有规程上制定的修理手段,举例说明:总成互换修理、原件修复,同样也可以是临时性的修理模式,举例说明:配用、粘接、焊接、捆绑以及拆拼修理。众所周知,电气工程机械具有更新换代较快的特性,而更新换代也会从根本影响企业的工程竞争力。所以,企业要有高瞻远瞩的目光,不要仅为眼前的效益,我们要遵循机械报废原则,深化电气工程机械的换代。经合理的检测,把高能耗、效率低且无法适用于工程的机械换掉,用以保障工程品质及稳定运行。同时隶属明令禁止淘汰的电气工程机械,予以报废处理。要让电气工程机械时刻保障良好的工作效率,因此为工程项目建设铺平道路,从根本深化企业的核心竞争力。电气工程企业若想深化电气工程机械的管理,那么就要遵循下述几项基本管理原则:第一,要构建完善的管理体系,完善的体系即为电气工程机械管理工作的先决条件,定岗到人,予以整体管理;第二,构建完善的机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理,同时要设立明确的设备档案,同时做到按时检查;第三,拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械管理者要遵循保养使用说明,拟定有指向性的保养计划,同时和操作者予以技术交底,阶段性抽查保养工作。构建明确的奖惩制度,将电气工程机械的保养以及运行等归类于奖惩制度,以深化相关工作者的责任心,进而确保电气工程机械的稳定运行。伴随现代科技的全面进程,电气工程机械也在持续的更新,其技术含量也不可同日而语。因此需要相关工作者加强学习,了解前沿的技术知识。工程企业要深化培训力度,挑选掌握前沿技术的专业工作者,为企业未来的发展奠定良好的基础。可以定期组织工作者参加电气工程机械操作竞赛,构建一个技术交流、学术研究的良好氛围,同时依附于工程的实际情况,利用技术知识讲座等举措,第一时间推广有效的经验,因此去深化工程机械操作工作者的专业能力。 三、结束语 综上所述,对电气工程机械管理我们需构建有效的管理体系,定岗到人,在此基础上予以整体管理。构建机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理。同时要拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械的管理与维护对企业有着一定的影响,因此我们要侧重于电气工程机械的管理工作。电气工程机械管理有效性会从根本影响企业利益。所以,要有指向性的完善电气工程机械管理,相互制衡,以科学为基点,探索并择取前沿的管理举措,让电气工程机械的管理工作更为规范化、合理化。 作者:张勇 单位:山东招标股份有限公司 电气工程类论文:新建住宅电气工程施工管理 摘要:在整个建筑工程施工过程中,电气工程施工质量的好坏,是影响整个建筑工程质量的一个重要因素,因此,在施工中一定要制定好相关预防措施,确保施工过程中不会发生质量问题。本文根据以往建筑经验,站在电气工程施工管理与质量控制角度,总结了在新建住宅中如何提高电气工程设备的质量防护问题。 关键词:新建住宅;电气工程;施工管理;质量控制 近年来,随着我国房地产行业高速发展,这对建筑行业的发展也起到了很大推动作用,同时也增加了各个房地产商的竞争压力,许多房地产商家为了提升自身的竞争优势,将建筑档次不断提高,实现了各小区智能化普及,电气工程的地位也越来越重要。但是,随着电气工程的发展,一些电气工程设备、线路以及火灾报警系统和消防设备等都存在着管理和质量问题,在一定程度上威胁着小区业主生命和财产安全,所以说对新建住宅中的电气工程施工管理与质量控制工作应该得到重视。 1新建住宅电气工程施工管理与质量控制工作存在的问题 在新建住宅小区中,电气设备的安装和检查工作具有至关重要作用。倘若在电气工程施工中出现了质量问题或者管理问题,会直接影响到人类生命安全。这其中包含很多施工企业,在施工过程中存在操作不规范现象,致使安全隐患遗留。 1.1图纸设计不明确 在现实生活中,有的建筑在设计时结构比较简单,对于电气工程安装来说,涉及到的结构很单一,所以在设计图纸过程中,工作人员将电气工程施工完全忽略,或者说用简单符号进行代替,虽然说专业施工人员能看的懂,但也为其工作带来很多麻烦,对施工进度的影响极为严重,也为整个工程的质量安全带来隐患。 1.2材料质量问题 根据如今市场大环境来看,各个行业竞争压力巨大,有不少厂家为了提竞争力,将商品价格进行大幅度下调。对于建筑中电气工程元件来说,价格降低,质量也随之降低,通过这些不合格材料所制作的电气元件,导致了小区中安全问题得不到有利保障。对于材料质量问题,常见的有电阻大,熔点低,耐电压强度差,安全性能差等等,如果大量使用类似产品,会对整个建筑和小居民造成严重损害。 1.3电线管铺设问题 在电线管铺设过程中,有的工作人员对其中的铺设要求不明确,也没有一个良好的工作态度,为了工作上方便,并不按照相关规定进行,施工的管理和质量控制工作均不到位,很容易导致安全事故发生,在具体施工中主要体现在管层的互相重叠,管制出现弯曲或者缠绕现象,管口处凹凸不平等等。对于这种情况来说,与施工人员的专业素质有一定关系,但更多的是由于管理者对施工管理和质量控制工作没有做好,才导致了电气工程施工设计和电气专业配合出现不同等关系。 2如何做好新建住宅电气工程施工的管理与质量控制工作 2.1把握好图纸设计质量 在图纸设计工作当中,相关单位一定要组织专业人员进行图纸设计,而在在电气工程开工之前,最好能组织电气工程师和管理人员一起对图纸做一遍会审,检查图纸是否严格按照相关规定来设计的,还要重视图纸中反映出的质量标准,对存在不明确地方实施质量标准优化。当建筑存在智能化设计时,就要求图纸对相应设计技术综合进行考虑,这样可以保证在施工过程中更加方便而且适用。在图纸设计质量的把握中,利用图纸会审,将一切质量问题进行完善,会对施工进度起到良好推动作用。 2.2做好施工队伍考察工作 对于新建住宅小区的电气工程安装工作来说,想要确保整体施工质量,就要保证施工队伍的专业性,毕竟整个工程的原材料都已经准备好,图纸也顺利设计完成,但最终的施工还需要人去操作,尤其是对一线工作人员专业考察十分重要,他们每一步操作,都可能对质量产生影响。另外,对于电器工程项目安装工作来说,很大部分都是将电气设备隐藏在墙体内部,属于隐蔽工程,质量问题在平时生活中不容易得到察觉,但是一旦出现问题就可能危及人类生命。其次,在不同在建筑中,对于电气工程设备安装和质量要求也不相同,要想保证新建小区电气工程的质量,还必须根据实际情况,对施工人员进行考察,保证施工人员具有很强专业性和责任心,还可以通过对施工人员以往业绩的查看,也确定施工队伍选择工作。 2.3把握好电气工程设备质量 对于新建住宅中的电气工程安全工作来说,保证施工队伍的专业性只是其中之一,还要保证施工原材料的质量达标。根据这项工作的主体,施工企业在选择设备和原材料时,一定要让厂家出示合格证和说明书,认真了解其型号规格,保证符合建筑实际要求。另外对于原材料的选择中,必须送到相关部门进行质量检验,在施工过程中,还要组织工作人员对部分项目进行质量审查,确保施工人员在工作中有正确的工作态度,一旦发现不合格材料,必须采取更换处理,保证项目质量安全。 2.4加强各个部门沟通工作,保证交接工作顺利进行 在一个新建小区的修建工作中,包含了很多项目的施工工作,比如说土建项目,给排水项目,采暖项目等等,在实际施工过程中,如果某一个项目只考虑自身工作,一定会为其他工程项目施工造成不必要麻烦,也很容易对其他项目带来巨大损失从而导致整个工期延误。作为建筑工程中的一份子,在电气工程安装过程中,要做到和其它施工项目进行有效沟通,尤其是在和土建项目合作时,要在土建施工中预留孔洞,才能让电气工程设备有效进行安装。此外,在工程交接过程中,要让交接验收工作合理有序进行,比如在电气工程设备中一些线管成品保护问题上,一旦因为土建项目中的浇筑墙面工作的进行,使线管出现损毁或者断裂状况,这对于工程质量产生影响,所以在施工过程中,电气工程项目组要和土建项目组进行良好沟通,将电气工程设备注意事项介绍清楚,能更好的保证在土建工作中电气设备不遭到破坏,保证建筑整体质量安全。 3总结 综上所述,由于电气工程在整个建筑工程中的作用越来越明显,让人们对其设计安装工作也越来越重视,但在实际安装过程中还是存在很多问题,相信经过相关人员共同努力,新建住宅中的电气工程施工的管理与控制工作会得到进一步完善,让人民生命和财产安全得到有力保护。 作者:张顺 刘文成 单位:国网湖北省电力公司襄阳供电公司 电气工程类论文:电气工程防火问题与对策 【摘要】纵观近年来我国发生的重大火灾事故,由电气火灾造成的人员伤亡不在少数,因此将电气工程的安全性能提升是当前亟待解决的问题,只有做好火灾预防措施,才能尽最大可能避免意外事故的发生,保护群众的财产安全。本文对目前电气工程的防火问题进行分析比对,指出需要改进的地方并提出切实可行的建议。 【关键词】电气工程;防火问题;措施对策 我国在电气工程防火问题方面所进行的研究分析并不多,由于火灾事故发生频繁,给群众带来了巨大的心理恐慌,因此提高电气工程的防火质量尤为关键,为了防止因电气工程失误造成更大的损伤,需要了解其中的薄弱点加以改正,旨在保护广大群众的生命财产安全。 1.电气火灾发生原因 近年来,电气火灾事故频发,在这里我们针对电气工程的起火原因展开讨论,分析电气起火的几种情况。首先,温度较高是导致电气引燃的主要原因。电气工具自身发热不断提高自身温度,达到可燃点时会出现燃烧情况,再就是由于外界环境达到了电气设备的燃烧点,在急剧升高的气温下开始燃烧,同时会涉及到周围物体的安全性,在火灾发生时将附近的可燃物一并燃烧。其次,家用电器与照明灯具的热度也可能成为引燃点。此类电热用具主要的工作程序是将电能化作热能提供给用户使用,像电热毯、电烤箱、电炉等都归属于电热器的行列,其中,电炉在工作时的温度可高达八百摄氏度,一旦操作过程不谨慎便会引发火灾,触碰周围物体引起更为严重的火灾情形[1]。另外,工作场所的电火花同样会引起火灾。电火花的温度较高,在穿击放电的过程中温度甚至会高达几千摄氏度,多用于金属的熔铸,因此造成物体的燃烧相对简单,即存在更大的危险性,严重时会引发周围建筑物的爆炸。由上述可见,电气工程的实施存在很多威胁因素,不论设备的运用还是相关线路的损坏,都可能引发一场意外的火灾事故,根据以往发生火灾后的现场调查发现,电气工程中线路的短路与设备的不断运行以及工作时产生的电火花极易引发火灾,所以在工程进展中要重视电气用具的安全性能,引进质量完善、配件可靠的电气设备,确保在正常供电下能够降低引发火灾的风险。 2.电气工程防火措施 我国的电气工程防火措施比较注重接地形式以及配备电箱与电线来防止火灾的进一步发生。 2.1选择恰当的电路系统 高层建筑的电路系统应该与多层建筑的电路系统相区分,单多层建筑只需要配备城市内部的公用线路即可,而高层建筑内部的装饰性材料较多,防火性能较差,因此最好使用TN-S线路系统,保证群众在常规操作下不会发生触电现象,线路的磨损程度小且火灾发生的可能性较低。 2.2电气工程的线路防火 线路在整个电气工程中占据重要地位,由线路引起的火灾事故大都是因为线路承受的负荷量较大或者漏电短路等,这些情况中的单独一种若不能进行及时的预防,就会在短时间内引起其他不利情况的产生,造成电火花与电弧的相互击穿。短路现象若在事故发生之前有所控制,其产生的后果相对较轻,但若在短时间内没有发现短路问题,将会散发巨大热量致使周围的金属熔化或爆炸,产生更多的电火花,即便金属物的表层有绝缘装备也难以抵抗热量的攻击,反而会使周围的物体快速燃烧,因此在选择线路系统时要密切注意其安全性能。无论新型的高层建筑还是普通的多层建筑,在挑选内部装修材料时都要考虑到电源分支、干线的匹配,选择导电性能与绝缘性能均处于良好状态的导线,倘若导线的电压较低,适合选取线芯类的导线。电气工程的线路防火还可以借助穿管来实现,但管道的质量要予以保证,尽量选取薄壁钢管,像一些之前选用的PVC管道虽然很难被点燃,但其散发出来的烟雾将会造成严重后果,生成有害气体影响群众的呼吸,很可能使群众因为窒息而亡。除此之外,电气工程的导线分布务必要合理恰当,与接口的相连要紧密稳固,降低电阻带来的压力,各个导线的关联尽量通过压接帽来保证安全[3]。 2.3灯具的安装 照明灯具的安置要选择恰当的位置,不应与可燃物的距离过近,否则当灯具的使用时间较长时可能会引起燃烧,每个灯具都需要有相应的非可燃物质作为保护层,围绕于灯具上方作为隔绝热量的石板,特别是类似于电感式的照明灯安装于不可燃物质上方时,能够自然通风且取得良好效果。 2.4配电箱防燃 电气工程中的配电箱一般使用铁制品,严格密封电箱的四周,但在电箱的外部仍旧要采取措施来使之随时散发热量,防止有其他可燃性物质进入到电箱内部引发火灾。同时,电箱的各个支架都要接触地面,开关、配件的选取都要按照国家规定的标准,严格保证电箱的使用安全,各个零件的配置要参考电箱的原装,不能在没有专业人士的带领下就私自拆卸电箱,严格审查电箱的安全性。 3.电气工程防火的注意事项 随着我国科学技术水平的不断提升,电气工程的防火配置越来越高端,逐渐向科学化靠拢,能够在保证安全的前提下使电气工程的使用设备简单便捷且节约了大量资金,充分解决了当前电气领域资金周转困难的局面,而且能够在工程实施过程中不断做出调整,以适应现场的具体状况,避免因为火灾造成群众的财产损失与心理压力。在电气的设备选择上首先考虑安全性能,其次再针对经济方面做出权衡,保证供电的质量最佳,建筑内的线路最好使用铜质的导线,降低电气设备的承载度。相对而言,电气工程的开展需要整个施工团队的齐心协力,单凭个人是无法保证整个操作环节的质量安全的,因此在施工中要注重领导阶层下发的指令,从全局高度展开工作,通过设计部门规定的零件标准,掌握好所用工具的防火性能,在有突发状况出现时及时控制火源。另外,施工中的管线要在使用前多次进行绝缘试验,安装前期对设备的绝缘性进行整体性了解,各种通电工具都进行通电后的检测,严防此类电气产品成为引发火灾的源泉[4]。上文中提到,除了电气的设备需要注意防火性能之外,建筑室内的装修材料也要避免使用大量的非绝缘性物质,在装修时要有严格的设计图纸,经过专业人员的检查后方可动工,每一项材料的购进都要有合格证明,做好施工具体细节的记录,在日后方便查询。从我国现在的电气工程防火状况来看,要想对较为隐蔽的易燃性物质进行仔细检查有一定难度,这就要求在建设初期就要保障电气设备的质量安全,按照规定运行各个用具,做好电源、线路及各大设备的防火工作。 4.结语 概而言之,电气工程的防火问题在长期以来都得到了政府以及相关部门的广泛关注,火灾事故给我国居民带来了巨大的威胁,只有通过科学化的管理措施才能确保电气工程具备极高的防火性能,降低我国火灾事故的发生频率。 作者:洪叶 赵晋 单位:福建福州市鼓楼区公安消防大队
电气运行论文:浅析热电厂电气运行中常见故障及应对措施 摘 要:随着经济的快速发展,各行各业对电能需求量不断增加,这就使热电厂内的电气设备一直处于持续运行的状态,连续的电气运行必然会导致故障发生率增加,从而对热电厂稳定的供电产生一定的影响,因此需要针对热电厂电气运行中一些常见的故障进行分析,并采取切实可行的措施加以解放,以便于提高热电厂电气运行的高效性和稳定性。 关键词:热电厂;电气运行;故障;应对措施 热电厂中电气设备主要以变压器、用电和配电装置、变电站设备等为主,在电气设备安装和运行过程中,需要能够有效的满足供电和配电的需求,以此来满足生产和生活的正常用电。为了保证电气设备运行的稳定性,电气需要对电气设备进行定期检查,并对电气设备的运行进行必要的监控,及时发现电气设备运行中存在的隐患,并进行排除,从而保证电气设备安全、稳定的运行。在电气设备运行过程中,电路电源和发电机极易发生故障,会对热电厂电气正常运行带来较大的影响,因此需要采取有效的措施解决电气运行一些常见故障,保证热电厂电气运行的可靠性。 1 电气运行概述和常见故障原因分析 电气系统作为热电厂的主要组成部分,主要包括发电机、变压器、开关设备、配电设备及主接线等,在热电厂电气系统中,主要以厂用电流程和供用电流程为主,因此对电气系统工作的安全性和稳定性具有较高的要求,同时还要保证电气系统具有良好的操作性能。 在热电厂电气系统运行过程中,为了保证运行效率,其中的电气设备需要长时间处于高速运转的状态,由此会对电气设备产生不同程度的影响。高速运转会导致电气设备的零部件间摩擦增大,在发热的状态下,会增加磨损的程度,在磨损较为严重的情况下,不仅会降低运行效率,而且存在较大的安全隐患。在生产过程中,对于隐蔽部位而言还容易积存大量的污垢,污垢长期得不到清理,会对电气设备产生一定的腐蚀、发热等现象,由此导致故障的发生。电气设备在运行过程中,相关零部件之间会产生一定的空隙,由此导致设备运行中发生振动,所以会降低设备的运行性能,并且容易引发安全事故。所以在热电厂的电气设备运行过程中,由于发热、污垢、振动、磨损等原因,都会对电气设备产生不同程度的影响,进而降低设备的运行效率,引发安全事故,所以要加强对故障处理措施。 2 热电厂电气运行中存在的主要故障 2.1 备用电源故障 备用电源作为发电机断电或是故障时的供电电源,主要以高压和低压两种为主。热电厂在备用电源数量确定时,需要根据厂内发电机的数量和控制形式来对所需备用电源数量进行确定,同时备用电源还需要具备自动切换功能,在当处于切换间隙过程中,电气设备运行速度会减慢下来,与正常运行速度存在较大的差异,而在备用电源切换完成后,电气设备会受到突然电压的冲击,从而对电气设备使用寿命带来较大的影响。特别是对于一些容量较大的发电机,电源切换对其所带来的影响更为严重。一旦备用电源切换时间过长时,电气设备极易受到不同程度的损害,严重时还会导致电气设备无法再次启动。 2.2 发电机电压故障 为了保证用电的安全性和稳定性,发电厂需要保证输出电压的稳定,避免出现电压过高或是过低的现象,确保电压能够维持在规定的区间内。通常情况下,热电厂为了保证电压的稳定性,往往会通过增加励磁来达到保持稳定电压的目标,但在增加励磁过程中发电机工作温度会上升,增加铁的损耗量,加快了绝缘老化速度,导致发电机运行中存在较大的安全隐患,从而影响发电机运行的功率。 2.3 电气接地故障 由于社会和经济发展过程中用电量不断增加,为了满足用电需求,热电厂发电机一直处于高负荷运行状态下,这也导致电力设备运行过程中极易发生短路问题,电气接地故障十分常见,多以交流接地故障和直流接地故障为主,交流接地故障多是由于电机壳和绕组受潮而导致的,直流接地故障发生时需要及时进行处理,这样才能有效的避免接地短路故障发生,从而保证电气系统安全稳定的运行。 2.4 发电机工作温度过高 热电厂运行过程中,发电机一直处于高负荷状态下运转,运转过程中所产生的热能会导致发电机工作温度升高,不仅会加速发电机绝缘体老化速度,而且还会对发电机正常运行带来较大的影响。这就需要发电机冷却系统充分发挥出重要作用,一旦冷却系统无法对铜耗产生的热能进行有效缓解时,则会导致发电机运行温度无法降下来。 3 热电厂电气运行故障的应对措施 3.1 加强备用电源的设备维护 当对备用电源进行切换过程中,切换的间隙是故障高发阶段,而导致切换故障发生的原因多是由于发电机内部存在问题,因此作为工作人员,需要定期对电气设备进行维护和检修,确保电气设备保持良好的运行性能,这样就能够有效的预防和避免备用电源切换故障的发生。 3.2 加强日常电压监控 在电气设备运行的过程中,如果电压不稳定,会导致电气设备出现很多的故障,所以应该加强对电压的日常监控。在电气设备运行的过程中,随时检测电压运行状态,发现异常要及时调整。可以通过安装电压保护装置的方式来稳定电压,当电压超出规定的限值时,保护装置就会采取预定的保护措施,防止安全事故的发生,确保电气设备处于安全稳定的运行状态。 3.3 设计更加合理的接地线结构 接地线故障也是引发电气设备故障的主要形式,所以应该加强对接地线的合理设计。设计人员可以根据热电厂的实际状况设计合理的接地线方式,一般为了避免直流接地和交流接地故障的发生,会采用环路的方式。此外,还可以安装接地线报警装置,以此提高接地线的安全性,为电气设备的安全运行创造有利的条件。 3.4 使用冷却方法解决发电机发热问题 发电机发热问题的解决可以采用冷却的方法来有效的降低发动机运行温度,通常采用的冷却方法有水内冷却法、氢气冷却法和密闭空气冷却法,在这几种冷却方法,水内冷却法应用最为广泛,而且冷却效果也最为明显,在一些环境较恶劣情况下,通常会采用密闭空气冷却法,而氢气冷却法由于氢气自身易燃易爆的特点,使其在日常应用中很少被采用。 4 结束语 电气设备作为热电厂的主要设备,其运行的安全性和稳定性直接关系到热电厂的经济效益。电气设备在运行过程中由于受设计和施工等因素的影响,极易发生一些常见故障,从而导致发电机无法保持稳定的运行状态。因此在热电厂电气设备运行过程中,工作人员需要定期对设备进行维护和检修,及时发现电气运行中存在的安全隐患,并加以排除,有效的提高电气设备运行的可靠性。 电气运行论文:开展电气运行操作竞赛防止误操作事故发生 [摘 要]随着社会的不断发展,电力行业的规模也在逐渐扩大,其对人们生活的影响也越来越高。目前人们最关注的就是电力系统的稳定性与安全性,它是保障生活秩序正常运行的有效方式。而电力误操作作为一种常见的事故发生原因,给工作人员和整个电力系统都带来了不可预估的损失,它甚至会阻碍企业的工作效益,使国家的经济增长速度减慢。所以,本文以防止误操作事故的发生作为前提,探讨开展电气运行竞赛的主要措施。 [关键词]电气运行;操作竞赛;误操事故 前言 电气运行操作竞赛是防止误操事故产生的一种重要形式,也是保障电气安全性的有效途径。但是我们首先要明确的是,最终的操作目的是确保每一项任务、指令得到规划性的制约。传统的电气操作中产生失误的原因是非常多的,主要表现为操作人员的行为不规范、违规性现象严重等等。想要令这种情况得到改善,就必然要将电气运行的操作竞赛进行到底。 一、产生误操作事故的原因 (一)电力操作人员的业务水平差,责任心不强 产生误操作的原因是各种各样的,但是其中最关键的则是操作人员的业务水平差,责任心不强。许多电力厂中的值班人员对操作规则都不太熟悉,整体流程也没有弄清楚就上手操作,这是非常不可取的行为之一。具体表现如下:值班人员搞不清各类设备的具体功能,对于其中的一些操作要点也十分含糊。在培训时期对操作执行手册也没有认真的阅读,导致了操作的间断与不连贯性。第二,人员的责任心不强,一些值班人员认为电力操作只是流于形式,在实际情况中的应用并不明显,他们对自己的基本岗位没有一定的认知,在学习过程中也本着一知半解的思想来进行。所以这一系列的现象都使得误差状况频发。 (二)运行人员习惯性违规 运行人员习惯性违规也是产生误差的具体矛盾之一。习惯性误差的表现形式主要有以下几种:第一,对电力调配的指令不认真执行。第二,对审核性的操作票据不重视,认为这不是一个会出错的环节,所以运行人员根本就不认真的进行填写。或者是有了票据的划分区域也不执行,单纯的为了省事儿应付检查。有的票据的编号甚至都相当混乱,操作人员对这些事件并不重视。第三,操作前没有按照现场的实际情况进行模拟,导致产生的操作行为与实际情况相违背。模拟图纸要根据运行条件的变化而变化,但是许多操作人员并没有去认真执行。第四,操作行为的监视功能没有得到体现。一些监护制度应该是操作人员和监管人员的双重执行,但是到了实际情况中,往往只有单人进行操作,许多实施者没有履行好他们的义务。第五,一些电力操作人员在运行之前没有对相关工具进行检查,可能在此过程中会有一些失灵或者损坏的物质,这样则会影响整体执行情况的发展。第五,操作人员没有对各部件的位置进行核对,造成零件与条件不对应的情况,所以执行者也无法将整个操作过程进记录。 (三)操作人员的精神不佳 少数的操作人员在工作时并没有将精力百分之百的放在上面,不能以最饱满的工作热情迎接新的一天。如果在操作人员的值班期间没有充沛的精力和良好的体力来完成既定任务,那么出错的情况则会很常见。反之,只有将自身的工作状态保持在一个平衡的条件中,才能使其的做错间隔、失误频率减少。可能无法有人做到“零失误”,但是操作人员最起码要保证以饱满的精神,积极但是工作状态、良好的工作热情去对待自己的事业。如果一旦自己的身体状况出现了一些突发性的问题,我们也不倡导“带病坚持”,可以在调整好精神后再上班。这样对工作者和电力的安全保障都是一件好事。 二、开展电气运行操作竞赛的具体措施 (一)开展千条无差错竞赛 开展千条无差错竞赛可以在一定程度上控制失误性操作。电力管理人员可以分别开展单人的千条无差错竞赛与小组内部的无差错竞赛。首先,以个人为单位,以月内操作次数为期限,如果在千条操作执行中都没有发现一次失误情况则可以进行个人奖励,以300元-500元不等的钱数奖赏员工。如果再有一千条无差错执行情况,则在此之上进行成倍数累加。第二,将员工分成几个不同小组,进行组内、组外竞赛。在组内,主要是将成员作为竞争对手,看同一组内的员工的失误率最小,在横向进行对比。在组外,实行组内成绩累加制度和连坐制度。成绩累加制度指的是将各组员工在一个月内的失误次数进行累加,失误次数最高的一组要进行惩罚。而失误次数最低的一组则进行奖励。连坐制度指的是就算是个人在月内期间没有失误,但是小组内部的成绩最低,也要对此员工进行惩罚。这样能够使小组成员形成一种团队精神和集体意识。在对他人产生连累的同时员工也会形成一种负罪感,促使该名员工积极进取,减少失误情况的发生。千条无差错竞赛是目前许多电力企业都愿意使用的方式,它对防止失误情况的产生起到了深刻的影响[1]。 (二)加强安全意识培训,实施安全竞赛 针对电力操作的失误行为,其安全意识的培养也是非常重要的。一些操作人员的失误情况增加就是因为其安全意识不强所导致的,所以管理人员要重视对其进行培训。第一,要熟知电力操作的理论内容。就如《电业安全工作流程》,它是操作人员的立身根本,也是确保安全的有效措施。所以,管理者可以将操作人员分成几组,每组成员内部可以进行互相学习,在组内间对此流程进行探讨,交流背诵经验,理解性的把其中重要的安全点记住。随后,电力部门可以开展“安全理论知识竞赛”,管理者提出不同的问题来考察操作人员,以十道简答为基础,其原则是问题一定要具有广泛性,涵盖的方面要相对齐全。这样才能完善操作人员的执行手段,使得出错现象减少。在考核结束后,技术人员进行现场评定,对成绩优异的人员予以奖励,对知识点混乱,结构内容不清楚的人员进行批评与二次考核,直到他把安全理论全部掌握为止。第二,对于安全性的实际操作,管理者可以电场内部设立竞争平台,使操作人员在专业指导者的监督下具体执行,作为他们的考核的一部分纳入成绩管理系统[2]。 (三)开展技术竞赛,提高操作人员的技术水平 最后,企业也可以开展规范化的技术竞赛,提高技术人员的管理水平,控制失误现象的发生。竞赛的基本目的就是为了使操作人员掌握“三熟、三能”,三熟指的是熟悉电力操作的基本流程、熟悉电力操作的安全准则、熟悉电力系统各部件的分类。三能指的是操作人员能够独立完成基本任务、能够做到月内零失误水平、能够将操作安全放在首位。企业要从几个不同的方面进行竞赛式考核。第一,展开基本能力操作测试,在这个环节中,操作的要点都是技术人员必须掌握的。如果成绩不合格,管理人员要直接予以开除。第二,重点、难点技术竞赛。操作人员根据不同的执行内容将实际情况划分为小的模块。看哪位操作者能够在最短的时间内将整个流程顺畅的完成,以计时的方式进行比拼,为用时最短且没有失误的员工颁发证书,予以奖励[3]。 结论:综上所述,在电力系统发展的过程中,安全性是我们最重视的一点。而误操事件的产生极大程度上阻碍了电力部门的发展。所以,操作人员要做到对工作认真负责,提高执行能力,发挥其技术性的优势,尽量减少误差情况的产生。而电力企业也要开展电气运行竞赛,在制度上进行严格约束,全面促进我国电力系统的稳定运行。 电气运行论文:探讨火力发电厂电气运行中的故障原因及对策 摘要:火力发电厂运行期间受多种因素影响容易出现电气故障,注重火力发电厂电气运行故障的原因分析,对提出针性对策,保证火力发电厂稳定运行意义重大。本文在认真分析火力发电厂电气运行故障原因的基础上,提出相关对策,以供参考。 关键词:火力发电厂 电气运行 故障 对策 众所周知,火力发电厂中有很多类型的电气设备,其中任何一台电气设备出现故障,均会给其正常运行产生不利影响,因此,加强对火力发电厂电气故障的分析,受到业内人士的热议。 一、火力发电厂电气故障原因分析 结合在火力发电厂多年工作实践,对电气故障类型及原因作如下汇总: 1.发电机电压高于预定范围 发电机电压处于预定范围对保证电能的稳定供具有重要意义。通常情况下,发电机电压允许在预定电压值上下波动5%,超过这一范围会给发电机的性能的发挥产生不利影响,主要体现在:电压值高于预定最高值会使发电机容量的稳定性造到破坏,导致转子电流量增加、温度升高、内部元件老化,使用寿命大大缩短。当电压低于预定值时发电机运行处于不饱和状态,增加定子绕组铁芯失步、震荡机率,大大降低设备工作效率。 2.发电机升温快、温度高 火力发电厂发电机需长时间工作,但受一些因素影响会出现升温快、升温高的不良现象。众所周知,发电机电气元件长时间在高温下工作,不仅性能下降,而且老化速率大大提高。发电机温度的迅速升高原因可能由以下因素造成:发电机工作时间较长;铜铁具有较大热损耗;发电机制冷系统性能下降。 3.备用电源自动切换异常 当原发电机受多种因素发生故障,此时需要启用备用电源以保证发电工作的正常进行。但启用备用电源时常会出现自动切换异常现象。原因在于备用电源正式启动前,与母线相连的电气设备会不断减速运行。当电源与母线相连时,电压会迅速增大会大大增加备用电源启动失败、启动时间长发生机率,增加发动机二次启动难度,严重着会导致其无法运行。 4.发生电气接地故障 为保证火力发电厂正常运行,确保工作人员安全,通常需对电气设备进行接地处理。但为满足市场需要,发电厂发电量不断增加,使得发电电流及电压级别得以提升,给电气设备及工作人员人身安全构成较大威胁。尤其当电气设备外壳与绕组设备接触,或绕组受潮,会发生交流点接地故障。 二、火力发电厂电气故障的改善对策 火力发电厂电气运行故障原因复杂,需工作人员结合电气设备所处环境及工作条件加以认真判断,尤其应注重故障排除策略的总结,提高电气设备故障排除效率,缩短故障时间,为电能的正常供应奠定基础。 1.稳定电气设备电压 稳定电压有助于电气设备稳定的工作,减少因电压不稳导致热量增加,加速电气元件老化情况的发生。因此,火力发电厂工作人员应注重电气设备运行时电压的监控。即,结合火力发电厂电气设备布设情况,在关键位置及线路上安装监控设备,实现对电气设备电压的实时监控,以及时掌握电压变化情况。当电压监控设备报警时,工作人员可结合线路节点进行认真分析,对故障位置加以准确定位,积极采取针对性措施加以排除,提高故障排除时间,最大限度的降低电压不稳给电气系统造成的不良影响。 2.防止电气设备过热 电气设备运行中温度过高是引发故障的重要原因,因此,工作人员应将防止电气设备过热当做重要工作加以处理。首先,认真分析电气设备工作特点,明确容易发热的电气设备,分析发热原因,为提出针对性预防措施提供依据。其次,选择合理的电气系统冷却方式。目前,电气系统冷却方式有水冷却、氢气冷却、强制环境通风冷却等,其中不同的冷却方式用于不同的电气设备,如发电机定子绕组适合运用水冷却;发电机内部转子、定子适合使用氢气冷却;如电气设备所处的环境比较复杂,此时可考虑采用强制环境通风方式进行冷却。因此,应根据不同电气设备采取针对性冷却方式,以有效防止电气设备温度高于允许范围。 3.加强电气设备维护 实践表明,加强电气设备维护能及时发现电气设备潜在故障,及时进行排除可防止故障的进一步蔓延,降低其造成的破坏及影响力。首先,火力发电厂应构建完善的电气设备维护体系。一方面,组建电气设备维护工作小组,明确电气维护内容及维护计划。同时,明确相关负责人,做到责任到人,为维护工作的进行铺平道路。另一方面,结合电气设备工作实际,制定严格的维护制度。尤其应注重制定上岗制度、监督制度、奖罚制度,借助制度对电气设备维护工作加以约束,防止维护工作中违规操行行为的出现。另外,注重工作人员专业技能培训及考核。定期组织工作人员开展电气设备维护知识培训活动,传授新的维护思想与方法,不断提高电气设备维护工作水平。 4.合理布置地线 火力发电厂发展迅速,对接地处理质量提出更高要求,因此,为避免电气设备故障的发生,工作人员应确保布线的合理性。首先,根据不同电气设备接地要求,严格按照布线说明及相关规范进行接地处理。同时,加强接地电阻的测量,确保阻值在合理范围内,以保证接地质量。其次,明确直流接地及交流接地的区别,掌握两种接地方式注意实行,根据电气设备实际进行直流与交流接地的处理。最后,注重接地质量的检查。接地处理完成后应注重接地质量的检查,尤其对于接地连接位置,应保证接触牢固,充分发挥接地保护性能。 三、结论 火力发电厂电气运行影响因素较多,采取针对性对策,防止故障的发生,对火力发电厂服务质量及经济效益的提高具有重要意义。本文对火力发电厂电气设备故障进行探讨得出以下结论: (1)不同的电气设备发生的故障类型及原因有所不同,要求工作人员有针对性的加以分析,有区别的加以对待,以提高故障排除质量及效率。 (2)实践表明,注重电气设备电压监控,注重电压的稳定,做好电气设备温度升高的防范,尤其认真落实电气设备维护工作,可有效降低电气设备故障发生率。另外,还应做好电气设备的接地处理,以保证电气设备的安全运行。 电气运行论文:火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施 摘要:当前,电气事故时有发生,除了对火力发电厂本身带来的影响,严重的事故还可能对周围居民的正常生活带来重大威胁。文章针对火力发电厂电气运行中的故障原因进行了分析,并在此基础上提出了积极的应对措施,对解决火力发电厂电气运行中的故障、提高生产效率具有指导意义。 随着社会经济发展水平的提高,人们生活水平和现代化程度越来越高,各行业产业以及居民用电量都有了明显的增加,2015年我国全社会的用电量约为555000亿千瓦时。市场经济体制下,有需求就有市场,我国各个地区的火力发电厂不断涌现,电气设备规模和使用率也不断提升,火力发电厂的发展主要表现为发电厂内电气设备的容量逐步增大,电气设备的科技含量不断增加,现代化的机械设备越来越多。这就要求相关的机组功能不断强大,电气设备的运行、管理与维护成为保证火力发电厂高质量工作的有效保证。但是现阶段在实际的设备运营中,由于设备运行维护人员素质偏低、设备运行制度不健全等原因,电气设备在运行、管理和维修中遇到了诸多的问题,火力发电中电气设备的安全性和技术性令人堪忧,这些问题对于发电厂和电网来说都是极大的安全隐患。因此,相关人员应当提高设备安全操作意识,充分认识设备运行中常见的故障,提高对问题设备故障及时进行检测和处理的能力,有效保证生产安全和人民生命财产全。 1 火力发电厂电气设备安全运行管理的意义 电气设备作为火力发电厂主设备重要的组成部分,在火力发电工作中扮演着不可替代的角色。火力发电厂的电气设备配备相关的机组,情况往往较为复杂。首先,电气设备工作状态和设备的性能出现问题时都会直接或者间接地影响到发电厂的发电效率和发电量,增加发电厂的成本,难以保证发电厂的生产工作正常进行,最终会制约火力发电厂的经济效益,甚至重大的安全事故还会给社会效益和生态效益造成消极影响;其次,电气设备从引进、安装、运行到检修和维护过程都比较复杂,给企业带来了较高的操作难度。所以火力发电厂的相关工作人员要通过科学的方式积极对电气设备的安全运行进行维护和检修,对其进行及时、有效的管理,保障设备性能的充分发挥,为企业节约成本,提高企业 效益。 2 火力发电厂电气运行出现故障的原因 2.1 发电机电压值超出允许范围 发电厂发送的电压不稳会对电力用户及发电厂本身造成威胁,电压过高或者过低也是一样。因此要对火力发电厂的发电机在使用过程中尽可能地确保其工作状态的稳定性,以稳定电压,保证电气系统的正常运转,电压上下浮动要控制在额定电压的±5%以内,否则将会对电气设备运行产生巨大的影响,降低电力系统稳定性。电压过高,甚至超过发动机的容量,发电机为保证自身正常工作,其转子就会转速加快,增加转子的发热,更容易造成设备的元件老化;反之,电压过低,发电设备运行状态和性能会大打折扣。 2.2 发电设备温度过高、温度大范围波动 火力发电厂为保证电网安全,发电量会随电网负荷的高低而增减。高负荷时为提供足够的上网电量,厂内的电气设备和发电机往往会短时间处于过负荷运行,而火力发电厂作为当今电网的调峰机组,负荷的大幅调整也成为新常态,长此以往,就会造成发电设备的高损耗和温升高,加快设备元件的老化,降低发电效率,使用寿命大大缩短,进而导致电气设备在运行中出现故障。 2.3 备用电源出现异常切换现象 现阶段,在火力发电厂电气运行中,火力发电厂都会设置一些备用的电源设备来避免由于各种原因造成的电机突然断电、失电、电机损坏问题,为发电系统的正常运行准备好“替补”。火力发电中备用电源,多是一些自备的柴油发电机、蓄电池、外接电网的高压厂用备用电源等;柴油发电机其作用即是当机组发生事故失去电源后,其快速自启动保证机组安全停运;蓄电池是保证厂用电失去后对DCS等系统的紧急供电;厂用高压备用电源是对机组停运后厂内用电的电力来源。这些备用电源的异常切换均有可能对正在运行的发电机组造成安全隐患,影响设备的安全运行,进而影响电网的安全运转。 2.4 电气接地问题 电气接地问题也是造成电气设备故障的常见因素之一。在火力发电厂中,电气接地通常分为直流系统接地和交流系统接地两大类。我们知道,用电量越多,用电负荷就会越强,电压也就会越高。因此现阶段在电阻一定的情况下,我们往往必须提高电流来与之协调,而过高的电流就会对工作人员的生命安全带来极大的威胁。直流接地事故发生时,电气系统没有形成短路,往往还会继续运行,如果此时工作人员没有留心注意到这种情况,极易操作失误,随之产生严重的后果。而交流电接地问题则主要表现在电机的绕组可能会接触到电机外壳,进而造成绝缘区域的老化现象。这些都对电气设备接地提出了更高的要求,电气设备接地时必须要尽可能地保证电厂内人员安全,正确的接地方式能够有效地避免发电厂经济效益受损及保障居民安全用电。 3 火力发电厂电气运行故障的改善途径 3.1 稳定电压 火力发电厂发电不稳的原因繁多复杂,不管是为了延长电气设备的使用寿命,还是为了减少电气设备故障,电气运行相关管理人员首先要做的就是稳定电压,尽可能避免电压不稳造成电气设备故障。电气设备管理人员通过安装各种保护装置,利用较为先进的科学技术手段,在电气系统的整个运行线上或者是关键节点进行“布控”,即安装一些监控机电设备,这些设备往往精密性高,能够做到实时、全方位的监控,这样就可以有效确保电气设备在运行中电压是否稳定,一旦出现电压不稳或者过高、过低现象,监控机电设备就会自动报警,提醒设备管理人员进行及时、有针对性地检修,提高了管理和维护效率。如果遇到电压过高的情况,可以切断一部分的电源,来保证电气系统安全顺利地运行。 3.2 采取适当措施防止发电机及其他电气设备的过热 火力发电设备在长期的运行中难免会产生大量的热,如果不能够快速及时地将这些热量想办法排出去,就会给电力系统安全运行带来较大的负面影响。我国火力发电厂对于电气系统的冷却方式选择主要是强制环境通风冷却、发电机的氢气冷却和水冷却。强制环境通风冷却能够对处于恶劣环境条件下的发电设备的运行环境进行有效降温;氢气被用作发电机内部定子铁芯和转子表面的通风降温;发电机定子绕组采用水循环内冷却。针对发电机温度过高的问题,可以通过运用高效的自动冷却手段解决。维护好冷却系统的自动准确是关键,不管是氢冷还是水冷都要严格监视其温度在允许范围内 工作。 3.3 做好电气设备检修和维护 要做好电气设备的检修工作,火力发电厂应当建立完善而系统化的设备检修制度体系;结合火力发电厂的实际情况,定期、定量、定点地对电气设备进行检修和维护,并且应当权责明确,责任到人。尤其是对于一些贵重或者重要的电气设备,应当安排技能素质水平较高的专人对其进行运行、检修和维护。并要求对每次检测或者维修做好记录,以便于更好地分析电气设备故障出现的原因或对检修效果进行有效监督,这些数据对于促进电气设备维修和管理水平具有非常重要的意义,有利于对发电过程中电气系统的运行进行全面的掌握控制与管理。此外,在利用计算机点检系统或者其他科技设备对各电气设备进行检修时,还应当通过人工分析对其进行有效判断,多种方法并行,然后再通过对相关数据进行综合分析,有利于提高设备中的故障诊断的准确性,帮助电气设备管理人员有针对性提出检修措施,提高检修效率。对火力发电厂电气系统和设备的维护是一项长期的工作,需要设备管理人员充分提高其安全意识,防患于未然。这样才能保证火力发电系统在长期工作中保持良好的工作状态,避免在电力运行的过程中出现故障。 3.4 合理设置地线 科学合理的设置接地处理是确保火力发电工作人员安全的重要方式之一。在对火力发电厂的电气设备进行接地保护时,环路式的接地线类型一般能够有效降低电压,大大提高设备的安全性和可靠性,因此在火力发电厂地线设置中被广泛采用。另外,火力发电厂的厂用电电气系统应当具有可靠的交直流接地检查设备系统,并对其进行有效管理,这样才能更加有效地保障发电机组的安全运行。 4 结语 总之,火力发电厂的电气系统是较为复杂的综合体,一旦某个环节出现错误或者操作不当,都可能对整个电力系统的运行造成不利影响,更埋下了安全的隐患,极易造成电气设备故障,威胁工作人员及整个发电厂的安全性。因此,相关人员一定要提高对电气设备的检修重视程度,及时发现问题、处理问题,并做好数据反馈,以便于今后遇到类似问题能够更快速有效的处理,确保火力发电厂内电气系统的正常运行。 电气运行论文:热电厂电气运行中故障及应对措施的研究 摘要:随着社会主义市场经济的不断发展,无论是人们的日常活动还是工业生产工作,都离不开电力的支持。这种情况就要求,热电厂持续运行工作供电。但是长时间的持续供电,导致了热电厂电气运行过程中易出现故障,严重威胁了热电厂持续供电的稳定性,限制了人们的行动及工厂的生产。针对这一现象,就需相关工作者可以迅速发现电气运行过程中出现的故障,并及时采取相应的对策解决故障。笔者就热电厂电气运行中故障的产生原因,以及消除故障的应对措施,阐述自身的几点观点。 关键词:热电厂;电气运行;故障;应对措施 随着社会的不断发展,电力的应用关系到,人们日常生活及工业生产的各个方面。社会需求的供电量持续增多,热电厂电气运行中故障频繁发生,这些故障不仅严重阻碍了热电厂的正常工作,造成经济损失,并且严重影响了人们的生活及工业生产情况。因此,为解决热电厂电气运行中的故障,就需要综合考虑故障产生的原因,结合故障表现特征,采取科学有效的措施,保证热电厂电气运行的平稳性。 一、导致热电厂运行中故障的原因 长时间的实践研究表明,热电厂电气运行中的故障产生原因有很多方面。首先,在机组运行过程中,发电机常处于高转速运转状态,这种状态就易造成滑环情况,加之长时间运行致使刷头受损严重,刷架积聚了大量残留污垢,这样就会导致碳刷因震动幅度过大而发生偏离集电环的现象。这种现象如果得不到及时的处理,就容易造成设备起火事故。除此之外,在电气系统运行中,压簧也会导致故障的产生,这是因为压簧的使用时间和出厂日期不同,压力也不同,当有大电流经过滑环上的碳刷时,就极易损坏压簧,情节严重时就会产生电火花,引起火灾,造成电力系统的瘫痪。 二、热电厂运行中故障的种类 (一)发电机电压故障 发电机在热电厂中是最重要的基础设备之一,其主要功能为保障系统输出电压稳定,既是确保人们正常生活及工业生产的需求不受影响。电力系统输出电压稳定的意思,并不是电压值等于某一固定值,而是电压值在某一允许区间内可以上下波动,是相对动态平衡。大量的事实表明,过低或过高的电压都会对人们正常生活以及工业生产带来不良的影响。因此,在热电厂常通过增加励磁的方式,来维持电压的稳定性。但是,增加励磁的后果就是发电机温度的上升,温度的上升加快了绝缘体老化的速率,增加了铁的损耗,不利于发电机的正常运转,最终造成发电机的工作功率降低。 (二)备用电源出现故障 备用电源在电气系统运行中经常被使用,其主要功能是避免发电机运转时出现断电状况,当断电情况发生时,备用电源可以及时发挥功效,给发电机供电。 低压电源和高压电源,是热电厂使用的备用电源的两种主要形式,热电厂需结合实际情况,自主选择发电机的形式与数量,标明配备多少备用电源,自动切换功能是选取备用电池时需着重注意的。在切换电源时,发电机必将出现转速降低的情况,这样就与正常工况产生巨大的落差,一般在切换完成的瞬间,设备会受到较为强烈的冲击,严重影响了设备的正常使用,并且有些备用电源切换时间间隔较长,这样极易对设备造成损伤,甚至导致设备不能再次启动的情况。 (三)电气接地出现故障 由于社会各方面用电量的不断增加,热电厂发电机长时间处于高负荷运转状态,这时电力设备在工作运行中就容易出现短路问题。就电气接地出现故障主要是交流接地以及直流接地两种形式。其中,交流接地故障主要由于,在电机壳和绕组间发生受潮情况造成的,而直流接地故障则是因为,电力系统发生接地,但是没有产生短路引起的。如果发生了直流接地,却没有得到及时的处理,就会演变成接地短路,从而对电力系统的正常运转产生不良影响。 三、热电厂电气运行中故障的应对措施 (一)定期对备用电源进行维护 备用电源的故障常发生在备用电源切换的间隔,其主要故障是由于发电机的内部产生损坏造成的。这种故障虽然并不经常发生,但是仍需工作人员保持关注,需要检维修人员定期的检查和维护电气设备,以确保发电机等电气设备可以正常运转。只要设备得到检查就可以有效的避免备用电源故障,这种故障属于较为容易预防的,因此,热电厂应加强设备的日常维护工作,确保不遗漏任何一台电气设备。 (二)严格监控日常电压变化 电压是否稳定不仅影响着热电厂辐射区域的电力使用情况,更会对热电厂的发电机产生巨大的影响。研究表明,多种因素都可以到时电压不稳的情况,故而在热电厂日常工作中,需严格监控输出电压,如有电压不稳的情况,一经发现及时上报管理人员,及时安排检修工作。同时,合理使用电压保护装置,例如安装继电保护器,也可以有效地维持电压平稳。只有加强对电压的监控并采取有效的电压保护措施,才能实现稳定供电。 (三)优化接地线结构 接地线是每一个电力企业都不能忽视的设施,可以有效地减少故障的产生。长时间的实践经验教导我们,在电力系统工作运行期间,科学合理地架设接地线,有助于维持电力系统的正常运转,尤其对于保护操作人员人身安全有重要意义。将以往传统的接地方式改变成环路接电线,并设计安装警报装置,可以有效避免直流接地以及交流接地故障的发生,不仅增强其安全性能,还可以防止因接地故障对电力系统造成更大的影响。 四、结语 经实践探究可知,多种因素都可以导致热电厂电力系统产生故障。总结故障发生的原因,可发现其主要故障因素分为两种,首先是对于电机设备的日常巡检工作不认真,其次是接地线的架设方式不合理。这两点因素造成了,热电厂日常工作中的故障纷繁发生。针对这一现象,本文给出相对应的预防措施,第一,加强对于电气设备的巡检工作;第二,严格监控日常输出电压变化,保障输出电压的稳定性;第三,优化接地线假设结构,避免接地故障的发生。这些方法都是简单易行且切实有效的,防治电气故障的方式。热电厂只有参考故障预防措施,制定相应的制度,才能有效减免电力系统运行中的故障问题,确保人们的生活活动以及工业生产不受影响。 电气运行论文:火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施 摘要:当前,我国火力发电厂在电气运行中存在很高的危险性,且近年来各种电气事故时有发生,该问题不仅影响火力发电厂的正常运行与安全生产,还对人们的正常 生活造成很大威胁。本文主要对火力发电厂电气运行中的故障原因进行了探讨,并提出改进措施。 关键词:火力发电厂;电气运行;故障原因;改善措施 前言 经济的快速发展,对用电量的需求不断增加,发电厂不断涌现。新建电厂的大机组电气设备普及率高,这样一来对电厂的技术要求和设备管理就提出了更高的 要求。电气设备的安全、高效运转,就成为每个电厂发展的第一要务。火力发电厂的事故损害及后果都是不可估计的。因此对电厂电气运行的故障分析尤为重要,以 便于找到问题根源,铲除安全隐患,确保电力系统的安全。 一、火力发电厂电气运行中存在的主要故障与原因 1、发电厂电机温度过高的问题 火力发电的最大特点就是发电机运行时间较长,这就会使其在运行中产生各种各样且不同程度的损耗,例如铜损耗、铁损耗等,而这一过程会将损耗的能量基 本转化为发电机本身的热能,致使电机温度急剧上升。导致发电机温度上升过快、温度过高的原因就是在长时间的运行过程中,电机上的铜和铁损耗较大,从而使电 机获取大量的热能,电机的温度过高,且长时间得不到良好的释放,电机的制冷设备不完善,且运行状态不佳,最终导致机电设备的温度长时间过高,降低了电机的 工作效率与使用寿命。 2、发电机电压超出允许变动的范围 电压是供电质量的标准之一,过高或过低都会对用户、电力运行系统以及发电厂带来影响。具体来说,当电压较高时, 发电机容量不能保持稳定的状况下,必然要增加发电机的励磁,即增加转子电流,这样会使转子绕组的温度升高,加快它的老化,高压超过额定值还会使铁芯温度升 高,加快铁芯的耗损。而当电压过低时,就会降低发电运行的稳定性,使发电机定子绕组铁芯在不饱和状态下运行,容易造成震荡或失步,严重的低压还会影响并列 运行的稳定性,使其负责带动的常用机械设备转速下降、做功下降,有时电压较低还可能使定子绕组的温度炒货允许值,电压再次价高时还可能会造成定子绕组温度 异常。 3、电气运行中备用电源的切换问题 火力发电厂在电气运行中发电机都有必要的备用电源,其主要作用是防止原发电机在长时间的运行中发生突然断电、没电、电机损坏等现象。火力发电中备用 电源的数量和高、低压情况与电厂中机电设备的台数、单机运行的容量、接线形式、电源的控制方式有关。但当机电系统接通备用电源后,系统突然接收到一个高电 压,该加压过程必定会对系统的电机造成极大影响,且系统中不同电机容量的发电机组受到的影响也会不尽相同。 4、发电机的滑环碳刷故障 发电机在高速运转时,经常会出现滑环碳刷失火的状况。这时如果不及时的发现并参取措施,任火势蔓延,若整个碳刷环将全部着火,就会导致发电机在高速状态被迫停机,这样不仅损失巨大,还会使发电机机身造成重大损害。 5、发电厂电气接地情况 在火力发电厂中实行电气接地操作是确保工作人员生命安全的一个重要措施。近年来,随着电力行业不断发展,火力发电厂中电流 负荷量增加,电压等级显著升高,增加了发电系统故障情况发生,如短路情况,严重威胁电机设备安全使用和工作人员的人身安全。接地故障发生类型主要有交流和 直流接地故障。交流接地是指绕组接地,也就是电动机接地。出现故障问题是因为绕组出现潮湿情况,或是电机外壳和绕组设备出现接触等情况造成。直流系统出现 某些部位接地时,因为尚未导致短路情况,此时熔断器没有发生熔断,还能继续工作。若技术检验工作者工作过程中不仔细,遇到故障情况没有及时解决,容易出现 接地短路现象发生,引发严重安全事故。 二、改善火力发电厂电气运行中存在故障的主要措施 1、为发电机选择有效的冷却设备 为减少发电机组在运行中产生的热量,降低电机的损耗,就必须将大量的热能释放掉,以保证发电机的绝缘系统可以长期处在许可温度范围内。当前,我国机 电系统的冷却工作一帮采用三种方式,分别为水冷却、氢气冷却和密闭式空气冷却。对于大型的发电机组建议采用水冷却的方法,散热速度快、效果明显。对于发电 机组的通风损耗建议采用氢气冷却,氢气可以有效提高发电机组的通风效率。对于环境恶劣的火力发电厂建议采用密闭式空气冷却方法,该方式可以避免发电设备与 空气相接触,降低堵塞的影响,但该方式的耗费成本较高。发电厂应根据本身的实际情况来科学选择冷却方式。 2、严密监视,果断避免电压不稳问题 发电机电压不稳会严重影响电机的使用寿命,电压不稳可能是多种原因造成的,在现有技术条件下解决电压不稳是个 系统而又复杂的工程,在日常火力电厂工作中对电机要进行严密的监控,保证电压在正常的情况下工作,一旦出现电压不稳问题应当立即检查电机运行情况和各个设 备的运行是否正常,必要时可切断部分负电荷,以此来恢复电压,当切实有必要时,应采取紧急拉闸措施,以保证发电厂的安全运行。另外为了保护电压的稳定还应 当充分用好各种保护装置,发挥保护装置的有效作用,当保护装置启动条件成熟时应当立即启动,以免造成不必要的损失。 3、加强设备检修,保证电气设备正常运行 发电机自动跳闸,甚至切换到备用电源状态,对电气设备运行来说都是一种很大的损害,一般情况下在运行过程 中不会经常出现这种问题,但有时会遇到跳闸的情况,这样的问题一般是由发电机发生内部或外部故障造成的。发生这种情况时,工作人员应详细的检查电机的一切 设备,如果未发现问题可恢复主电源供应,持续升压,正常使用。如果发电机是出于外部设备因其保护,待发电机与故障隔离后,即可将发电机正常运行。此外,还 应要求工作人员要严格遵守相关操作规程,避免出现严重的安全事故。 4、密切的关注滑环碳刷的使用情况,使碳刷能够平稳的运转,让电量分配达到均匀的效果。防止碳刷的磨损造成摆幅过大,震动摩擦也是诱发起火的原因,要避免碳刷的振荡。另外注意及时清洁转轴周围的油污,有过多可燃物的堆积也是极易起火的。 5、设计电气设备的接地线,保证工人安全 火电厂电气设备的接地线可以有效避免安全事故的发生,确保工作人员的生命安全。当电气设备带电时,工作人员会与接地线形成并联电路,如果接地线的电 阻较小,流过人体的电流也就会较小,这样就可以起到保护人身安全的作用。因此,当发电厂设计接地线时可以选择环路式的设置方法,该方法可以有效降低 对地电压,提高接地装置的可靠性,即便是某处的接地线无法正常使用,也可以将系统的危险降到最低。除此之外,工作人员应时刻注意接收系统的报警,一旦发生 事故,应及时采取应对措施,作出准确的判断,降低发电厂的损失。 三、结语 火力发电厂的电气系统十分复杂且非常庞大,一旦操作不当,在运行中就会产生各种各样的问题,留下安全隐患。因此,应加大对电气设备的检修工作,分析发生电气故障的具体原因,并针对不同的问题提出相应的解决措施,以确保发电厂的电气系统正常运行。 电气运行论文:如何加强电气运行管理的重要性 摘 要:本文介绍了电气运行管理在电力生产中的重要性,电气误操作在电力事故中占较大的比例,消灭这类事故是搞好电力安全生产的重要一环,也是每个电气运行人员的重要职责,以及防误操作的一些对策,措施。 关键词:电气运行;操作事故;对策;防范措施 电力生产的高度连续性及发、输、变、配、用电的同时性,决定了电网的任何部门或任一工种发生事故都将影响全厂乃至整个电力系统的安全稳定运行及供电质量,随着大型火电机组不断投运和现代化的管理要求不断提高,加强运行管理,在企业各项工作中的重要性越来越重要。电气设备的正常运行管理,电气人员对电气设备的一、二次接线、各种倒闸操作、岗位参数、异常信号分析处理及事故应急处理等的熟练程度,决定了系统的安全经济运行。发供电企业的电气运行人员的一项重要工作内容是改变系统运行方式或在事故处理中进行倒闸操作,操作的正确性将直接影响发供电设备的安全经济运行及人身安全。多年来,电气误操作事故在电力事故中仍占较大的比例,消灭这类事故是搞好电力安全生产的重要一环,也是每个电气运行人员的重要职责。 1.电气运行安全管理的重要性 现阶段,电厂企业在实际的管理工作过程中,一定要高度重视电厂电气系统安全管理存在的问题,建立其更加严格完善的安全管理制度,并加大对先进科学技术的引进,充分做好电厂发电机变压器系统的日常养护检修工作,使其始终保持良好的运行状态,确保各个生产环节有条不紊的进行,从而为企业创造更大的经济效益。在电厂发电机变压器系统运行过程中,电气运行作为其中核心的重要部分,更是提高电厂现代化水平,确保其安全管理的基础条件。只有科学合理的利用电气系统,才能有效的提高电厂机组的安全性能,以此来降低电厂人员繁重的工作量,进一步实现节省成本的目的。由此我们可以看出,加强对电厂电气高效稳定运行控制是至关重要的,更是促使电厂机组安全运行的必要前提。 2.某电厂从机组调试投运以来,发生的有代表性的电气事故 2.1走错位置.误操作机组打闸停机 某厂发生一起由于运行人员误将运行中的#2发电机出口隔离开关拉开,造成运行中的#1机组甩负荷,汽轮机被迫打闸停机事故。事故经过:某厂#l机组运行、#2机组在检修发电机做开关分合闸实验,根据值长命令,16时20分,电气运行班长安排操作人、监护人到#2发电机小间拉开#2发电机出口隔离开关,两人拿着操作票,但却走到#l发电机小间,没有核对设备名称、编号,也没有进行唱票和复诵的情况下,将#1机出口隔离开关拉开,造成#1机组脱网,汽轮机被迫打闸停机。 2.2设备不核对,真空断路器触头过热烧坏 某厂发生一起6kv真空断路器触头过热烧坏事故。事故经过:对高压室6kv的高压开关柜进行改造调试中,某柜断路器手车因合闸机构损坏,运行人员将另一台备用柜手车推入该柜,合闸半小时后,高压手车出现焦糊味,立即断电进行检查,发现真空断路器触头过热烧坏,原因是手车真空断路器外形尺寸一样,容量不一样,触头直径有差别,形成虚接,过热而烧坏。 2.3增减磁错误.发电机主开关跳闸 某厂因运行人员调整功率因数,增减磁操作相反,造成发电机过负荷,发电机主开关跳闸事故。事故经过:2010年3月2日中班约20:33时左右,当班电气运行监盘人员发现发电机功率因数从0.8降到0.75时,按红色增磁按钮,进行调整在20:35时发电机过流I段动作,发电机主开关跳闸,造成锅炉压火汽机停机,经过系统检查后重新启炉开机,于23:23并网。本次跳机的主要原因是:运行人员在调整功率因数时,增减磁操作相反。通过以上这些事故可以看出加强电气运行管理的必要性,迫切性。分析原因,主要有:安全意识差;执行安全规章制度不严;不遵守倒闸操作规定;有交叉作业,忙中出乱;责任心不强,存在习惯性的违章;“两票三制”执行不严,运行操作的过程控制不严;防误闭锁装置不完好等。 3.加强防范的措施 (1)严格执行交接班制度、操作票制度、工作票制度,认真召开班前班后会,并把当班运行中发生的情况及处理结果交接清楚。正确填粟、审票,办理工作票要到现场实际核对,严格把关。 (2)操作前首先执行模拟操作,操作中要严格执行唱票复诵制,认真检查设备状态,看清操作方向然后再操作,倒闸操作要严格执行:“四查:查工作票全部终结;查安全措施全部拆除、回路符合运行条件;查检修单位有书面交代;查运行值班记录”、“六清:接受命令清、布置任务清、操作联系清、发生疑问要问清、操作完毕汇报清、交接班 清”、“六核对:核对工作票、核对按地线登记簿、核对模拟图、核对接地线悬挂处、核对接地线存放处、核对交接班记录”。 (3)加强安全教育,增强责任感,事后在出事地点悬挂警示牌,做到警钟长鸣。 (4)开展安全生产大整顿,从人员安全 思想意识、规章制度、执行规程、设备管理等方面,全方位查找问题,举一反三,剖析原因,制定对策,消除安全隐患。 (5)加强操作的过程控制,加强危险点分析及控制措施的落实,确保安全生产组织和技术措施的落实,真正做到安全生产的预控、可控、在控。 (6)切实开展好“大型操作评价”和“运行操作无差错竞赛”活动,严格执行标准,不摆花架子,实实在在地在安全运行管理上下功夫,提高运行操作质量。重大复杂操作有关管理人员和领导,不但要到岗,更要到位,真正起到监督作用,及时制止和纠正习惯性违章行为。 (7)加强“两票三制”管理,杜绝习惯性违章。切实落实“操作票”和危险点分析预控制度,操作员按操作步骤严格操作,值班员要复述操作命令,监护人要监护到位,杜绝无票操作,打手势传达命令,传达命令不报姓名等习惯性违章行为。 (8)加强人员管理。要了解值班人员的精神状态,提高工作责任心,真正做到精心监护,精心操作,及时发现异常现象,采取对策及时处理,防止因操作人员一时“糊涂”,酿成事故。 (9)加强培训。加强运行人员的现场培训和岗位操作技能培训,采取现场考问、知识竞赛等多种形式的培训,使培训工作规范化、标准化,提高运行人员学习的积极性和主动性,加强培训工作的针对性和有效性。 (10)电力企业还应该加大对信息化管理系统的建设,建立相对应的班组管理平台,这样就能够及时解决生产过程中存在的各种问题,避免安全隐患的发生。同时,在每次电气设备启动之前,工作人员要对其进行认真仔细的检查与调试,并做好各设备的信息登记记录,这样就可以更加全面的掌握电气设备的使用状态与质量,通过将先进的科学技术融人到实际的安全管理工作中,从而真正实现电气设备信息化管理的发展目标。 4.结束语 加强做好电气运行安全管理工作是十分有必要的,更是电力企业各项生产活动顺利开展的有效保障,应当引起电力管理部门的高度重视。因此,电力企业只有真正意识到电气运行安全管理的重要性,并积极开展相关的电气安全管理工作,才能真正确保电厂电气系统安全稳定的运行。作为发电厂的电气运行人员,必须熟练掌握事故处理原则与程序,正确、果断、快速地处理电气事故,将事故损失降低到最低程度,尽快恢复发供电。 电气运行论文:试析火力发电厂电气运行中的故障原因及改善策略 【摘要】火力发电厂属于我国重要发电来源,其生产系统较为庞大,相对应的运行程序也很复杂,拥有多种操作环节,这样也就导致电气运行故障频发,影响火力发电厂正常运行,情况严重的还会出现重大事故,造成不可估量的经济损失。因此,本文将重点研究导致火力发电厂电压运行故障的主要原因,并采取合理策略解决这些问题。 【关键词】火力发电厂;电气运行;故障原因;改善策略 前言 在我国,80%以上的电力来源与火力发电,火力发电厂也就成为了促进国民经济总值增长的重要力量,对于我国经济发展具有重要作用。尽管火力发电具有多种优势,但在其实际运行中却经常出现故障,故障发生以后不仅在短期内难以完成抢修,还给发电厂和用电用户带来不小损失。因此需要研究导致火力发电厂电气运行故障频发的主要原因,并根据实际情况提出解决这种故障发生的策略。 1 火力发电厂电气运行中导致故障出现的主要原因 1.1 发电机允许电压值超标 在供电过程中,发电机允许电压值在一定范围内就可以保证正常供电,但在实际工作中却发现导致电气运行故障的原因经常是发电设备允许电压值超标。通常情况下,电气设备电压值的浮动范围应在规定值的正负5%以内,如果超出这一范围就会导致用电设备出现问题。如果电压值过高,发电机容量的稳定性就会受到严重影响,发电机的励磁强度会加大,转子电流量也会升高,这样就会促进电气设备迅速升温,设备也很容易老化,从而缩短了设备使用年限。如果电压值过低,电气设备就难以稳定运行,一旦电压值在额定电压的90%以下时,发电机就会处于不饱和运行情况,其定子绕组铁芯也会出现震荡或失步现象,严重降低电气设备工作效率。 1.2 发电机升温过快 电气设备一旦投入使用就会处于长期不间断工作状态,在长期连续工作中,发电机的温度也会升高,究其原因主要是由于铜铁损耗了能量,致使能量转变为热能。长期高温工作,发电机的绝缘材料也会出现材料老化情况,而老化的速度也会与随着温度的升高而加快,从而影响发电机安全运行[1]。通过研究得知,导致发电机温度上升的主要因素不仅有长时间工作和热能得不到及时释放,还有冷却发电机系统不够完善。 1.3 备用电源异常切换 备用电源主要是为了防止设备因长期工作而出现故障或断电情况时,能够及时取代原发电设备进行工作,这样就有效避免了影响生产效益。火力发电厂所使用的电气设备在运行时,有多种因素在影响备用电源使用数量。如果高低压电源出现故障而发生断电情况,那么在备用电源正式启动以前,这些电机设备就会出现减速情况,其运行速度也逐渐降低,当备用电源接通以后,瞬间增加的电压也会影响电气设备。 1.4 电气接地出现问题 电气接地设备主要是为了保证相关工作人员生命不受威胁。随着人们对电力需求的增加,火力发电厂的电压级别和电流负荷也在增加,这样就为工作人员的安全埋下巨大隐患,严重影响到工作人员生命安全与电气设备的正常使用。在火力发电站厂中,常见的接地故障主要有两种,一种是直流接地故障,而另一种则是交流接地故障[2]。如果发生直流接地故障,但却未出现短路情况,主要是由于电容器未被熔断,因此发电机也还可以正常运行。当发生交流接地故障时,基本是由于绕组受潮,加之绕组设备与机电外壳相接触引发故障。 2 改善火力发电厂电气运行故障的主要策略 2.1 防止电压不稳 电压不稳会直接影响到电机设备使用年限。在我国电力行业中,现有技术条件可以顺利解决电压不稳情况。因此,对于火力发电厂来说,一定要应用现代先进科技不断提升机电设备的使用年限,保证所使用的设备具有良好的严密性与实时监控性,并保证电气设备一直处于良好运行环境中,这样就能使其运行更为安全,也有效减少了机电电压不稳情况[3]。对运行电气设备进行监控,可以及时发现其中存在的问题,如果有危险存在,设备也会自动发出警报,方便相关工作人员及时抢修。如果出现电压过高情况就要及时将部分电压切除,并对时段电压进行调整,确保电气设备运行安全。 2.2 选择合适的发电机冷却方式 为确保发动机组能够及时将热量释放,应防止机组在运行中产生大量热能,降低电机损耗,确保绝缘系统一直处于安全温度范围。现阶段主要用于冷却机电系统的方法有三种,分别为氢气冷却、水冷却以及空气密闭式冷却[4]。氢气冷却通常被应用于发电机组通风损耗,这样也便于提升氢气通风效率。水冷却一般适用于大型发动机组中,这种冷却方式具有散热快、效果明显等优点。而空气密闭式冷却更适于火力发电厂使用,不仅可以防止发电设备接触到空气,还能减少堵塞情况,但这种方式也有一定不足,即消耗成本较高。因此,发电厂根据自身实际情况确定冷却方式。 2.3 重视电气设备检修工作 如果电气设备一直处于正常运行中,那么出现自动跳闸的机率就会很小,但发电机自行跳闸或启用备用电源进行切换,就会严重损害电气设备质量。为了提升机电设备运行效率,应经常检修电气设备,相关工作人员也要进一步深入了解电气系统容易出现的故障,确保电气设备正常运行,同时防止故障发生。一旦出现发电机组出现跳闸情况,就会严重损害电气设备安全运行。因此,一定要做好日常维修工作,发现问题及时解决。此外,应严格要求工作人员的工作态度,依照规章制度办事,严禁出现违规操作行为,确保人机安全。 2.4 做好接地线设计 由于人体电阻与接地电阻具有并联关系,因此一定要做好接地线设计工作,防止工作人员受到电击。当电气设备是使用中一定会存在带电情况,对于分别流向接地导线和人体中的电流,一般都与电阻成反比关系。当接地线电阻小的时候,经过人体的电流也会很小,这样可以保证人身安全不受威胁。因此,在火力发电厂中,通常都使用环路式接地线作为主要接地装置,不仅可以减少对地电压,还能有效提升其可靠性,如果一处接地线不能正常工作,那么也可以确保其故障处于最小程度[5]。同时,应保证交流系统能够与直流系统构建良好关系,这样也会使电气系统能够在安全状态下运行,减少安全事故发生。相关工作人员也要重视接地系统报警工作,及时发现其中的微小变化,并采取措施加以判断,做到防微杜渐,从而有效减少安全事故发生。 结论 火力发电厂属于我国电能主要来源,但其电气系统却十分复杂,同时又较为庞大,但由于发电厂电气系统所处安装环境不同,因此引起事故发生的因素也就不同。电气设备是发电厂不可缺少组成部分,一旦其在运行期间出现故障就会影响整个地区供电情况,因此,确保其安全运行也就成为火力发电厂重点关注内容。为保证火力发电厂正常运行,一定要增加电机组设备数量,并做好安全运行工作,只有这样才能减少安全事故发生,这样也会更有利于发电厂发展,同时也能减少用电用户损失,促进我国国民经济增长。 电气运行论文:电厂电气运行常见故障及应对策略 [摘 要]电厂电气运行效率直接影响到电厂的生产效益,也决定电厂的发展效率。在电厂电气运行中,由于多种因素的共同作用,导致故障问题的时常发生,因此,相关工作人员必须做好电厂电气运行的日常维护工作,避免电厂电气运行故障的发生,这样才能确保电厂的顺利发展。 [关键词]电厂;电气运行;常见故障;应对策略 前言 电厂电气运行过程中经常会出现一些故障,如,电气设备的运行故障、备用电源故障、发电机故障等,电气运行故障的发生,不仅会造成资源浪费,甚至会损毁其他的电气硬件设备,更会影响到电气系统的稳定运行,不利于电厂的稳定发展。对此,必须采取有效的应对策略,本文主要针对于上述几个方面内容进行深入的探讨。 1 电厂电气运行常见故障分析 1.1 电气设备的运行故障 电厂电气运行的过程中,会涉及到多台并且功能不一的电气设备,这些电气设备的种类繁杂,在运行的过程中经常会出现运行故障问题[1]。例如,发电机是电厂的重要电气设备,在运行的过程中时常会发生温度过高的情况,当温度超出安全运行温度后,将会使发电机的运行性能降低,甚至会引发发电机故障,影响到电厂的正常生产。 1.2 备用电源自动切换的常见故障 众所周知,电厂的发展需要具备备用电源,一旦电源出现问题,可以切换到备用电源,从而保证电气设备的稳定运行,避免电源问题而影响到电气设备的运行效率[2]。然而,从电厂电气运行的实际情况来看,备用电源在自动切换的过程中,经常会出现一些故障,这些将直接影响到备用电源的使用质量,如,电厂发电机设备在断电需要切换备用电源的情况下,如果备用电源出现问题,将会影响到发电机的正常运行。 1.3 电厂发电机滑环碳刷冒火故障 发电机是电厂电气设备的重要组成部分,发电机运行稳定性也将直接影响到电厂的运行效率。当前发电机在运行过程中,经常会出现滑环碳刷冒火的故障,影响到发电机的正常运行,甚至会造成发电机烧毁等严重事故,影响到电厂的生产效益。 2 电厂电气运行常见故障的应对策略 2.1 电气设备常见故障的应对策略 发电机具有较大的作用,在电力生产中应用频率非常高,只有保证发电机运行的可靠性,才能保证电厂运营的稳定性。而从实际的角度出发,发电机在受到一些因素的影响下,经常会出现运行故障,如,受到运行环境的影响,自身因素的影响。另外,发电机长时间处在高温状态下运行,会加速发电机的老化和损坏,因此,针对此类电气设备常见故障,必须及时拟定应对方案,才能确保电厂的稳定发展[3]。首先,电厂的工作人员必须做好电厂电气设备的修理和检查工作,及时发现电气设备运行异常、运行故障等问题,并做出相应的处理措施,将故障损失降至最低,这样才能保证电气设备的安全稳定运行。其次,应加强对电气设备故障问题的深入调查,如,发电机运行的温度过高问题,要深入了解引起发电机运行温度过高的主要因素,同时应提出有针对性的处理措施,可以采用冷却的手段来预防发电机运行过热的问题。另外,为了避免受到运行温度过高的影响,还应对电气设备的运行环境进行改善,尤其是要做好运行环境的散热工作,如,采用氢气冷却法、密闭式空气冷却法、水冷却法等。再次,由于每台电气设备的运行都是有着一定的电压规范,一旦电压超出这个范围,将会影响到电气设备运行的稳定性,甚至会给电气设备带来严重的损害,因此,要避免电气设备故障的发生,还应做好电气设备的运行电压监控工作,一旦发现电压不稳定或是超出规定范围,应及时切断电源并查找其根源,另外,也可以充分运用保护装置来实现对电压的控制,确保电气设备运行的安全性、可靠性。 2.2 备用电源故障的应对策略 备用电源是电厂电气系统运行的备用保护装置,一旦电源出现问题,可以直接切换到备用电源,确保电气系统的正常运行,而在备用电源出现问题的情况下,将会直接影响到电厂电气的运行效率,因此,需要结合备用电源故障的实际情况采取有效的应对策略,这样才能确保电厂的稳定发展[4]。一般情况下备用电源的自动切换主要分为慢速切换、快速切换等两种,慢速切换顾名思义是需要在一定的时间内完成,而快速切换则是在最短的时间内完成,在这个过程中如果是遇到电源切换问题,将很难将备用电源的作用发挥出来,因此,需要采取有效的应对措施。根据备用电源切换形式,对备用电源的常见故障主要采取两种应对措施:①针对电厂电气运行的备用电源慢速切换故障所采取的应对策略:首先需要考虑的是电厂电气系统的各项信息材料,应结合电厂实际的运行情况,搜集电气系统运行的相关信息资料,并根据这些信息资料来完善备用电源的切换方案,确保备用电源切换符合电厂电气运行的要求,这样才能将备用电源的作用充分地发挥出来。另外,在设计电厂电气备用电源切换装置的过程中,应邀请相关方面的专家以及专业的单位进行,确保电厂备用电源的切换能够一次性完成。②针对电厂电气运行的备用电源快速切换故障所采取的应对策略:应根据电厂电气的实际运行情况,尽量缩短电源切换的时间,可以采用先进的快速切换装置,确保备用电源的快速切换能够顺利的完成。 2.3 滑环碳刷冒火故障的应对策略 通过以上的分析了解到,电厂发电机在运行中,很容易出现滑环碳刷冒火的故障,对此,必须采取有效的应对策略,实现电厂的长远发展[5]。如,应统一电厂各个电气设备的压簧,采用相同规格、相同质量的压簧,并统一调整各个压簧的压力,确保电气压簧所受到的压力在同一水平上,另外,要统一各个滑环碳刷的阻止,切实有效地避免电厂发电机运行故障。另外,工作人员应加强对电气设备的检查,一旦发现有磨损的滑环碳刷,应及时进行修理和更换,尤其是处在恶劣环境下的滑环碳刷,如果发现有污垢沉积的问题,要及时对沉积的污垢进行有效的清理,切实有效地避免电厂电气运行故障,确保电厂电气运行的安全性、可靠性。此外,相关工作人员应定期检测发电机的压簧以及滑环碳刷是否存在发热的情况,一旦出现发热的问题,应及时检查引起发热问题的主要根源,并及时对其采取有效的维修措施,确保发电机运行的安全性、可靠性,这样才能促进电厂的可持续发展。 总结 综上所述,在电厂电气运行的过程中,经常出现故障,而这些故障将会影响到电厂的正常工作,甚至会引发一定的硬件故障,因此,相关部门必须重视电厂电气运行的常见故障分析和处理工作,这样才能保证电厂的稳定发展。本文主要对当前电厂电气运行过程中的一些常见问题进行剖析,同时也提出了相应的应对策略,希望通过本文的分析,能够提高电厂电气运行的效率,从而保证电厂电气运行的安全性、可靠性,促进电厂的可持续发展。 电气运行论文:配合营口电厂600MW发电机进相试验的电气运行措施 [摘 要]本文主要讨论了营口电厂600MW发电机进相试验的电气运行。 [关键词]电气运行 措施 一、试验前的准备 1、试验机组应装设双向无功表;检查发电机的无功表量程应符合要求 2、试验前与继电共同检查机组故障记录装置完好并正常投入使用。 对发电机各部温度测点进行核对并重点监视定子铁心端部结构件,如:边段铁心、压指、压圈等可能因漏磁增大引起温度增高的测点变化情况,发现异常及时汇报值长和试验负责人。 3、试验前应双机稳定运行,发电机励磁调节器应由自动班按要求整定好并向运行交代:发电机低励限制线按照表1中“预计深度”(400MW,-70MVar;300MW,-85MVar;)整定,低励限制改信号,并保证失磁保护不先于低励限制动作。 4、检查厂用电备用电源快速切换(自动投入)系统安全可靠。 5、调整6kV、400V母线负荷,使各段母线电压基本平衡。 6、认真执行试验限制条件 试验期间的系统结线方式、设备的接线均按照常规结线方式安排,为保证被试发电机进相运行时的安全可靠,确定按以下限制条件进行试验: a.发电机功角:按照省调要求的进相范围确定,δ≤70°(带AVR) b.定子电流:Is≤1.05In,即不大于20207A; c.机端电压:Us≥0.95Un,即不低于19kV; d.厂用电压:Up≥0.95Upn,即不低于5985V(厂用电压6.3kV)。400V电压不低于375V e定子铁心端部结构件温度限值:依据各机组技术说明书要求确定,一般情况下限值为: 边段铁心 ≤120℃ 压 指 ≤120℃ 压 板 ≤200℃ f..试验时,低励限制单元根据试验要求调整整定值。 7、做好试验中机组失磁的事故预想及处理预案。 二、配合试验的技术措施 1、按照电科院要求请示调度在系统电压较高,电网低谷负荷等对试验最有利的运行方式下进行,系统有足够的无功储备,防止因试验扰乱系统产生不良影响。 2、试验前将6kV、400V系统负荷调整平衡。防止某段负荷过重电压偏低。 3、试验前对有关保护、励磁调节器等装置等进行检查。试验过程中,需要重新设定励磁调节器低励限制定值时,自动班人员应在调整前得到值长同意以便运行人员加强监视做好失磁跳机的事故处理准备。 4、试验过程中,严格控制各项试验条件不超过允许范围。发现任何不满足试验限制条件时立即汇报值长和试验负责人。同时,加强对另一台机组的监视,防止其过励、过负荷、超参数。 5、机组出现滑极失步情况时,即使保护不动作,也应迅速手动增加励磁电流直至恢复稳定,一旦出现无法恢复稳定情况,应立即手动解列机组。 6、发生机组失磁情况时,失磁保护动作于跳机,试验停止,并需查明失磁原因。 三、组织措施 1、在试验指挥组的领导下由当班值长和电气运行人员负责试验中的有关运行操作。 2、值长和运行人员都要认真学习电科院编制的试验方案和我厂的运行措施值长、电气主值应通晓全部试验内容及要求,汽机与锅炉专业应了解试验基本内容以便配合。 3、试验过程中的一切操作应由指挥组通知值长,值长下令,运行人员操作。设专人负责试验机组和另一台机组的监视调整工作。 4、试验期间如发生电网异常情况,应立即停止试验,机组运行方式由调度决定。 5、试验期间,负荷调整由指挥组决定并下达,其他任何人员无权指挥或改变,故障或事故情况时,按照事故预想处理方案由当值人员处理。 6、一、二期、网控都要加强监视,#2机设专人监盘,发现无功变化及时汇报值长并通知二期电气主值。#2机转子电流按3300A监视。 附:发电机失磁的事故处理 发电机失步、失磁等事故处理预案 事故前运行方式: 500kV Ⅰ母线:#3机、电渤#1线;Ⅱ母线:#4机、电渤#2线; 母联5012开关合入中。 1 发电机失步 1.1 现象 1.1.1 有功、无功显示时大时小。 1.1.2 定子电流剧烈变化,有可能超过正常值。 1.1.3 定子电压剧烈变化且降低。 1.1.4 转子电压、电流和励磁电压、电流显示波动。 1.1.5 失步发电机数据变化与其它发电机、线路数据方向相反。 1.1.6 发电机发出呜声,数据变化与呜声相呼应。 1.1.7 强励可能动作。 1.2 处理 1.2.1 应增加发电机无功,降低有功负荷,以利同步。 1.2.2 若发电机强励动作10秒内,运行人员不应干预,如果强励不动作,应手动增加励磁电流。强励动作10秒不返回,应手动减小励磁电流,如果手动干预无效,由保护动作跳闸发电机。 1.2.3 上述处理经2分钟后,发电机仍未恢复同步,则应将失步发电机与系统解列。查明失步原因,处理正常后重新并入系统。 2 发电机失磁 2.1 发电机失磁现象 2.1.1 转子电流、电压到零; 2.1.2 定子电压降低,电流增大, 2.1.3 发电机失磁保护动作跳机。 2.2 处理 2.2.1 完成跳闸机组的正常停机工作。 2.2.2查明失磁原因。 2.2.3 根据具体情况确定跳闸机组是否重新启动。 3 系统事故 如试验中发生系统事故按调度令执行。 作者简介 慈福坤(1971-),男,汉族,辽宁省营口市人,辽宁省营口市,本科,工程师,主要研究方向:电力系统及其自动化。 电气运行论文:针对发电厂电气运行相关问题的思考 [摘 要]电力是维持当今社会发展的主要能源之一,是人类生活必不可少的一部分。电力系统的稳定发展小则关系到人们生产生活的正常秩序,大则关系到国家的长治久安,是我国综合国力的重要体现。随着我国社会经济的迅猛发展,人们对电力的供电质量也有了更高的要求。虽然,当今电厂电气设备的现代化程度较高,但也难免出现基于安全性能方面的问题。本文立足于哈尔滨第三电厂电气设备存在的相关安全问题引发思考,意在通过思考和研究,为确保电厂电气设备的安全运行提供支持。 [关键词]电力系统 发电厂 安全运行 前言:近年来,随着发电厂建设速度的加快,发电厂的规模逐渐的扩大,发电厂电气设备的现代化程度也逐步的提高。但在实际的生产生活中,发电厂仍然存在着一些安全隐患,这不但不利于生产安全,更不利于电厂的经济效益。我们十分有必要建立发电厂电气安全运行体系,在确保设备本体安全性的同时,辅助安全管理、相关制度以及检修安全方面的内容。 1 发电厂电气设备运行的管理现状 由于火力发电厂输出的电压相对较高,因此对发电厂电气设备的安全运行有着极高的要求。一旦出现任何问题,都会产生巨大的电流,造成难以估量的灾害。随着当今社会科技手段的不断进步,传统的电气设备运行模式已经无法满足当代的需要,不能够为安全生产提供保护,所以,电气运行的相关方面正迫切的需要成立一个系统,这个系统主要包括安全运行管理人员,安全运行管理设备,安全运行管理三个方面。只有这三个方面协调发展,发电厂的电气运行才能达到安全运行的最终目的。 2 发电厂电气设备安全运行相关问题的思考 在实际的生产生活中,发电厂在电气运行的过程中,存在着管理系统不科学、数据分析不科学等问题。因此,要不断完善发电厂电气运行体系结构和相关制度,不断强化发电厂电气基层班组的安全管理,不断加强发电厂电气设备硬件的安全管理,通过高新技术简化检修方案,提高检修效率。只有这样,发电厂的安全生产才能成为一个有血有肉的体系。 2.1 不断完善电气运行体系结构和相关制度 完善发电厂电气设备运行体系的规章制度是十分必要的。当前发电厂的电气运行体系缺乏统一的规章制度,工作人员的工作分配不够科学,在运行的过程中存在很多的问题。发电厂的电气运行体系一定要适应发电厂的实际生产需要,以确保高效的完成生产任务。从发电厂的运行体系结构来说,采取自上而下的模式应该分为三级。第一级,中心站。中心站的职责主要负责落实各级部门的工作,保证各部门能有协调有序的开展工作。第二级,生产技术部、安监部及发电部。这些部门主要负责本部门的相关工作,也是所有生产的中心环节。第三级,检修部、运行部及安全员。这些部门是保障电厂安全生产的支柱,要切实做到安全生产大于天,增强自己的安全意思及责任意识。 2.2 强化发电厂电气基层班组的安全管理 基层班组是电厂运行中的基础,对电厂的发展起到了不可估量的作用。因此,基层班组的安全意识水平直接影响到整个发电厂电气系统的安全水平。但在实际的生产中,受着基层班组人员文化水平和受教育程度的限制,在安全意识的认知水平上参差不齐。有些工作人员的安全意识水平较低,不能够认识到微小失误对整体安全的厉害程度,固执己见,甚至抱有错误的安全认识。因此,要加大对基层班组的安全认知教育,结合班组的生产实际,将更多理论上以及实践中总结的安全经验传授到基层中去。 2.3 加强发电厂电气设备硬件的安全管理 电气设备硬件上的安全管理是发电厂安全生产的重中之重,也是一个十分复杂的过程。人们对于发电厂电气运行安全问题的探讨,狭义上来说指的就是电气设备的安全管理。虽然安全管理包含很多方面,但不可否认的是,电气设备的安全管理仍然是所有安全管理中最为重要的方面。电气设备的安全管理主要包括电气设备的采购、安全检查及使用中和使用后的检修和维修过程。在采购环节需要注意的主要是要建立数据库,严格的记录相关数据,实行信息反馈机制,及时的反应设备在运行过程中出现的问题,为今后设备的安全排查提供便利条件。 2.4 通过高新技术简化检修方案,提高检修效率 随着科学技术的发展,电脑可以代替人脑进行数据的检测和记录。电脑应用到发电厂的电气运行体系当中去,就是要发挥自己的数据记录和智能检测功能,将一切的可能性设备问题防范于未然。由于传统的机修流程过于繁琐,而且频繁的机修工作会造成设备的损耗,不但耗费聚大的人力物力,而且实际的工作效率极低。将电子计算机应用到检修工作当中就能够对电气设备的故障进行预测,对设备的故障程度进行判断,在障碍产生之前就能够采取相关措施,将损失降到最低。通过电脑储存的检修记录和数据,对设备的使用状况得出科学的判断,有目的的进行处理和维修,这是一个节省物力、人力、财力的好方法。 结束语 关于发电厂电气运行的安全体系是一个囊括诸多方面的十分复杂的大体系,它不仅要求电气运行设备的安全性能,同时需要工作人员的安全管理和安全认识能力。只有这几方面协调进行,才能确切的保证发电厂的整体安全。在实际的生产中,要灵活的运用安全管理方案,结合具体的生产实际,找到解决方案,杜绝一切不安全事件的发生。 电气运行论文:火力发电厂电气运行故障产生原因与应对措施 [摘 要]随着我国经济的快速发展,社会对于电力的需求变得越来越大。目前国内采用的火力发电机械设备大部分是大机组类型,这大大提升了电厂总发电水平,但另一个方面也给大机组设备带来一定的不良影响,使大机组容易出现故障。一个大型火力发电厂是一个系统庞大、运行复杂、操作环节众多的工程,因此在运行过程中故障及异常时有发生。这些故障及异常都会对电厂的正常安全运行造成一定影响,严重者还会导致重大安全事故发生。本文主要对电厂在运行中发生的一些故障问题进行了分析,探究了故障发生的影响因素,然后针对这些故障综合技术人员的工作经验提出一些解决对策。 [关键词]火力发电厂、电气运行、应对措施 一、前言 随着社会经济的快速发展,科学技术水平的发展也变得日新月异,这些先进的科学技术被引进到电器设备中,将电器设备推到了现代化的水平。随着发电厂中各种新技术和新设备的出现,这些设备及技术得到了广泛的应用,这就对电气设备各种要求变得越来越高。随着现代化水平的不断提高,对于设备的检修与维护也提出了更高的要求。电厂电气运行的过程中出现各种故障,我们不仅要找出其中的故障原因,还要对继电保护以及运行环境进行详细的分析,最终确保电厂设备的正常运行,实现预期的经济以及社会效益。 二、火力发电厂电气运行中存在的主要故障与原因 1、发电机发热。发电机组是电气系统重要的组成部分,在长时间运行过程中经常出现发热现象。主要是由于发电机在运行中会产生铜和铁的损耗,并转化为热能,如果冷却系统不能及时带走热量,则会导致发电机迅速升温。如果电机长期处于高温环境下工作,其使用寿命会大打折扣,甚至会导致系统的安全故障事故发生,极大的危害到整个系统的安全运行。 2、发电机电压波动。电压不稳定或超出了供电指标的范围是电气系统常见的问题,给广大用户和发电系统带来十分不利的影响,比如过压会造成线路短路,欠压会导致供电不足等。在实际生产运行中,发电机电压值会时常超过额定值的正负5%,当电压超过额定电压时,会增加发电机的励磁,转子电流随之增加,转子绕组的温度升高,绝缘体迅速老化;当电压低于额定电压时,发发电机定子绕组处于不饱和的运行状态,容易造成振荡或失步,严重影响到相关联负载设备的做功效果。 3、电气接地问题。电气接地是电力系统保证设备人员安全的最重要手段之一,随着火电行业的快速发展,火电厂用电负荷不断增大、供电电压等级的明显提高,使得火电厂电力系统短路故障电流也相应增大,对设备和人员易造成较大伤害。其中直流接地故障和交流接地故障是接地故障中最主要的两种。当直流系统发生某一点接地情况时,由于没有造成系统短路,熔断器不会断熔,仍可继续运行,如果检修人员操作不慎重,没有及时处理情况,很可能构成接地短路,从而造成严重后果。交流接地主要是指电动机的接地即绕组接地,由于绕组与电机壳的接触或是绕组受潮,绝缘老化击穿接地等问题引起。 4、备用电源自动切换。备用电源是紧急情况下接入系统使用的电源,比如主电源发生故障、线路分压、电路断电等情况,主要是为了防止母线上电气设备断电。当高压、低压电源故障停止工作后,母线上的电气设备进入减速运行的状态,当接入备用电源并启动后,母线上突然增加电压,给减速运行的电机组带来强大的冲击力,特别是过高的电压对电机可造成的影响更严重。同时备用电源启动时间过长会造成发电机组转速过低,影响发电效率,甚至会导致发电机组启动困难而停止工作。 三、火力发电电厂电气运行中故障的应对措施 1、合理选择系统发电机冷却系统。火力发电过程中,发电机在满负荷条件下运行必然会因内圈的损耗而发热,而过多的热量不能及时被带走就会造成发电机升温,继而加大发电机内圈损耗,形成恶性循环。因此,在实践生产中,应当加强冷却系统的冷却能力,通过降低电机温度来减少内圈的损耗,提高设备的使用性能。目前火力发电厂发电机采用的冷却系统包括密闭式水内冷却、空气冷却、氢气冷却等三种,其中水内冷却利用水与发电机的温度差来达到降温的目的,具有冷却效果显著的特点,通常被应用于大型发电机;空气冷却方法是采用空气作为介质,通过抽风机或鼓风机的作用,将发电机的热量带走而达到降温的目的;氢气冷却是目前我国大型火力发电厂中最常用的冷却方法,其冷却效果显著,可以有效的减少发电机的损耗,提高发电效率,但由于氢气是易燃易爆物质,存在较大的安全隐患,且成本较高。在实际生产中,电厂应当结合生产的情况和设备的规格选定最合理的冷却系统,才能达到最佳的经济效益。 2、及时处理系统电压波动。在实践生产中,电压经常受各种因素的干扰造成波动,比如过压或欠压,极大危害发电机的使用寿命,甚至会影响到整个电气系统的稳定运行。解决电压不稳定是一项复杂的工作,电力工作人员应当严密监视系统的各项控制指标,全面掌控系统的运行情况,一旦出现严重的电压波动,立即判断造成波动的原因,寻找解决的方法。比如电路负荷超出限定值,造成电压升高,可以采取切断部分负荷的办法,减少电路负载达到降压的目的。另外出现紧急情况时,可以采取紧急拉闸的措施保护系统的安全。 3、科学合理设计内接地线路。接地线之所以能够有效保护电厂工作人员的安全,就是利用了人体电阻与接地电阻的并联这一原理,在电气设备带电的情况下,流向人体的电流和流向接地导线的电流与各自的电阻成反比,当接地线的电阻比较小时,流经人体的电流就会相对变小,所以能保证工作人员的安全。因此电气设备接地装置应该采用环路式接地线,可靠性就变得相对较高,可以降低对地电压,如果某一接地线出现问题不能工作时,可以使故障程度减到相对较低程度,此外保持直流系统和交流系统的可靠才能保证电厂电气系统的正常稳定运行,才能从根本上杜绝安全事故的发生。工作人员还应该重视接地系统的报警,及时排查处理微小问题,做出正确的分析,避免酿成大的安全事故。 4、加强系统设备维修和保养工工作。在电气运行过程中,由于电气设备故障、线路短路、操作失误等原因导致线路跳闸,给企业造成不可估量的经济损失。因此,电厂应当建立设备安全运行责任制,完善设备安全操作规程,加强工作人员的操作技能,同时明确每台套设备的负责人,负责设备的保养、维修、运行跟踪、排查隐患等工作,确保设备安全运行。当电气设备出现故障时,电力工作人员应当认真检查并分析设备故障的原因,及时组织人员进行抢修,如果发现是由于外部原因引起保护装置跳闸,则可将故障电机进行隔离后即可恢复电力系统的运行。 四、结术语 火电厂发电机组要想实现稳定运行就必须避免电气系统发生故障。电厂的设备维护部门必须采取分级处理的办法维修电气故障并使相关管理制度逐步完善,把预防性维护理论作为电厂电气系统维护的指导思想。此外,因新技术不断出现,应制定出长期的维护人员专业技能培训计划,不断提高维护人员的技术水平,让维修工作者全面了解在电厂实行发电机组技改后新增的设备,为电厂设备维修工作的顺利开展奠定基础。发电机组常见的电气故障应作阶段性经验总结及探讨。对于易损零件损坏造成的故障应采用预防性维护理论实行提前更换,以减少机组受到的电气故障影响,提高火电厂设备运行的稳定性。 电气运行论文:电厂电气运行安全管理策略探讨 [摘 要]电气设备是电厂正常生产的基础,需要采取措施来确保其可以持续稳定运行。但是就电厂生产现状来看,经常会因为各项因素影响,导致电气运行过程中出现安全问题,产生各类故障,而限制生产效率的进一步提升。基于此就需要对电厂电气运行特点进行分析,确定各类故障发生原因,有针对性的采取措施进行风险识别与处理,提高电气运行安全性与可靠性,本文对此方面内容进行了简要分析。 [关键词]电厂电气;运行风险;安全管理 以提高电厂电气设备运行安全性为目的,对常见各类故障进行分析,确定其发生原因,并有针对性的采取措施进行优化。电厂发电机变压器系统中,电气运行为核心部分,其在运行过程中很容易受各项因素影响,导致系统运行风险增大,如果不及时采取处理,不但会降低生产效率,情况严重的甚至会出现安全事故。因此,必须增大对电厂电气运行安全性的重视,采取措施进行有效控制。 一、电厂电气运行安全管理现状分析 电厂电气安全运行是保障生产系统稳定性与可靠性的关键因素,由于电厂生产系统所需设备数量、种类众多,并且为满足社会生产生活需求,电厂生产系统规模不断加大,结构也更为复杂,相应的管理难度也就更大,使得电气运行安全管理已经迫在眉睫。虽然现在逐渐有更多新型技术被应用到电气运行管理中,但是受传统意识限制,仍存在很多问题,如管理信息落后、定额标准不统一以及数据分析不完善等。现在很多发电厂,电气设备管理层存在严重信息落后问题,对系统运行信息收集不及时、不完善,数据处理结果不可靠,相同数据不能进行统一,导致信息可利用性降低[1]。统一定额标准是保证电厂发电设备安全运行的另一重要因素,如果不能有效统一,也会对基础数据管理产生不良影响。 二、电厂电气运行所存安全风险分类 1.环境风险 环境风险是电厂电气运行必然存在的,由自然或者人类活动引起,通过自然生态环境来对设备以及人员等产生一定安全隐患。从物理方面分析,风险主要包括设备设计缺陷、粉尘、设备运行噪音等;从化学角度分析,风险主要包括易燃易爆物质、腐蚀性物质以及有毒物质等;生物角度分析,风险主要包括病微生物以及有害动植物等[2]。环境风险不但会对设备运行产生影响,同时也会对操作人员产生威胁,导致操作过程中出现问题。 2.设备风险 设备风险需要从技术角度分析,常见的如高压高温管道、电气设备、转动设备以及控制系统等故障,产生不同程度的危害与损失。例如高温高压管道泄露,迫使机组停运,或者是管道爆破造成设备损坏以及人身伤亡。而风机运行时转轴裸露部分很容易绞住,存在较大安全风险。磨煤机运行时转动设备故障,也会造成人身伤害。控制系统系统是电厂电气运行关键部分,如果其出现保护误动、拒动等问题,会造成设备损坏或者停运,而电气绝缘故障发生后,很有可能会造成电弧烧伤,存在一定安全风险。 3.人为风险 主要即工作人员心理意识以及生理行为所造成的危险,对于很多电厂电气操作人员来说,其安全意识较低,专业技术水平不达标,在正常生产过程中,经常会因为误操作而存在风险。其中,专业技能有限,决定了其不能及时发现存在的隐患,对存在的问题也不能有效采取措施进行处理,很容易发生安全事故。 三、电厂电气运行安全管理优化措施 1.建立完善管理体系 电厂需要从实际需求出发,对安全管理体系进行完善,针对存在的各类风险进行分析,做好风险规避方案研究,最大程度上来避免各类问题的发生。以电气自动化技术为核心,以满足安全管理为目的,对常见安全问题进行研究,确定各类问题发生原因,有针对性的做好风险识别、评价以及处理,采取合理的措施来将风险影响降到最低。应对电气运行做好信息登录,随时掌握不同分项运行状态,做好电气设备使用以及闲置状态的分析,并利用计算机信息技术进行信息化管理,与以往管理经验相结合,编制出操作性最高的风险规避方案[3]。 2.优化电气管理方式 现在电厂电气设备规模不断加大,且结构更为复杂,为减少运行故障的产生,提高其运行安全性与稳定性,就需要在现有基础上对设备管理方式进行优化,进一步促进电气系统升级。应合理划分电气设备类型,分析不同设备运行故障原因,有针对性的进行预防与控制。技术人员应结合不同类型设备运行特点,合理划分了设备等级,对整个电气运行系统进行分级管理,减少设备故障维修频率。另外,还应选择先进的故障诊断方法,对常见的设备故障进行有效诊断,然后以此为依据采取措施进行处理,并将故障信息进行统计,做好不同类型设备故障的总结分析,争取不断提高电气安全管理效果。如变电室故障一般集中出现在二次回路与互感器部位,伴随放电、冒烟等现象,一旦发现问题需要与监控部门取得联系,并及时切断供电电源,控制安全事故发展事态。 3.优化设备故障处理措施 3.1绝缘层故障 要求技术人员在对电气设备以及电气线路进行敷设时,要严格按照专业要求来进行,避免违规操作对设备或者线缆造成损坏,同时还应做好防潮、防晒、防腐等保护措施。另外,还应设置双电源供电,可以实现双电源的自然切换,避免电厂突然断电,而对设备运行安全性造成影响。电气设备大多为金属外壳,为提高其操作与运行安全性,还需要对其进行接地保护,避免电气设备接地出现短路故障[4]。在设备运行过程中,能够及时关闭电功电源,减少因为短路故障造成的高温高热。 3.2电弧与电火花故障 如果在电厂电气设备正常运行状态下出现电弧或者电火花问题,操作人员需要在设备安装阶段就做好管理,将此部分电气设备与易燃易爆区域分开。技术人员应在日常生产中做好各电气设备状态的分析,确定可能存在安全隐患的部分,在出现电弧或者电火花故障时,能够及时采取措施处理,控制影响范围。 3.3温度过高故障 对电厂电气系统设置信号装置与保护装置,一旦电力电路或者电气设备出现运行故障,以及电力负荷过大情况是,保护装置可以及时动作,对故障部位进行有效切除,控制故障影响范围,并及时发出告警信号,提醒工作人员及时采取处理。 结束语 以提高电厂电气设备运行稳定性与安全性为目的,需要对电厂电气设备运行特点进行分析,掌握运行过程中存在的各类风险,并以此为基础来制定完善风险规避措施,建立安全管理体系,降低各项因素的影响,减少设备运行故障的产生。 电气运行论文:电厂电气运行故障及处理方法 摘 要:近些年来,我国的经济得到了飞速的发展,随着经济的不断发展,人们对于电的需求越来越大。我国也积极地进行了电网改造以满足人们的用电需求,同时也使得电厂实行了市场化的改革。电厂实行市场化经营能够为人们提供更加优质的供电服务,但是同时也使得电厂之间的竞争加剧。要想使得电厂能够提供更好的供电服务,在激烈的市场竞争中取得成功,必须要对电厂电气运行故障引起足够的重视,因为电气运行故障将大大影响供电效率,只有保证电厂电气设备得以安全稳定的运行,才能够满足人们的用电需求。因此本文对电厂电气运行故障及其处理方法进行了一定的探讨。 关键词:电厂;电气运行;故障;处理方法 电气设备是电厂的主要设备,如果离开了电气设备,电厂将无法正常运行,电能的产生及输送都是依靠的电气设备,所以电气设备对电厂有着非常重要的意义。如果电气设备运行出现了故障,将会影响到电厂的发电及输送电,进而影响到人们的正常用电。但是当前在电厂中,仍然存在着一些电气运行故障,这些故障的产生严重地影响了人们的正常用电,所以对这些故障的解决措施进行研究是非常有必要的,只有排除了这些电气运行故障,才能够保证电厂的正常运行。 一、 电厂主要电气运行故障 (一) 导线故障 导线故障是电气运行的主要故障,导线故障主要可以分为电气设备绝缘层短路故障和导线温度升高故障。在电厂中,导线发挥着十分重要的作用,尤其是电气主接线,它是连接电厂电气设备的主要组成部分。但是电厂的环境较为复杂,如果导线受潮或者遭到磨损,将致使导线的绝缘层出现脱落等情况,一旦导线的绝缘层脱落,导线就被暴露在了外面,十分容易与其它的导线之间出现混线的情况,从而造成短路。一旦导线短路,将对电厂的正常供电造成严重的影响。而导线温度升高故障主要是由于电气设备的规格过小造成的,当电气设备所承载的负荷超过了其最大容量时,导线的温度就会大大升高,导线温度升高又会进一步使得电气设备出现故障,从而影响整个电厂的正常运行。当导线温度过高时,还可能会引发火灾,给电厂工作人员的人身安全带来威胁。 (二)定子端部处紧固件的绝缘发生磨损 当前国内电厂基本上都是采用的汽轮发电机进行发电,定子绕组是汽轮发电机的一个重要组成部分,所以说要保证汽轮机能够正常工作,必须要确保其定子绕组的固定性。但是当前许多电厂中汽轮发电机在使用年限过长之后,其端部处的绕组就会出现磨损的情况,而这些绝缘一旦发生磨损,将严重影响汽轮发电机的正常运行。 (三)发电机刷环碳刷冒火 在电厂运行过程中,还有一种常见的电气运行故障,那就是发电机刷环的碳刷出现冒火的现象,如果这种情况不能够得到及时的消除,将有可能进一步形成环火,而环火的形成将会使得发电机出现严重的故障,尤其是氢冷发电机,如果出现环火,极有可能导致发电机停运,给电厂和发电机本身都带来严重的危害。之所以会出现发电机刷环碳刷冒火的情况,主要是由于以下几个原因造成的:第一,碳刷的质量和规格问题。当机组在运行时,所使用的压簧和碳刷都是一样的,但是这些压簧压力是有所不同的,而且对于不同的压簧而言,其使用时间的长短也是不一样的,所以就会使得滑环与碳刷之间接触点的电阻出现不一样的情况,进而会使得压簧严重地受损变形,然后产生火花;第二,碳刷阻值的问题。虽然同一机组所使用的碳刷的型号都是一样的,但是这些碳刷的阻值却是不一样的,由于阻值的不一样,所以可能使得电流分配不够均匀,进而产生火花;第三,碳刷磨损过于严重。由于碳刷在工作的时候,是在刷盒中不断摇动的,而摇动就会使得刷块边缘出现脱落的情况,而这些脱落掉的部分就十分容易造成碳刷冒火;第四,工作人员的检查失误。工作人员定期会对机组进行检查,但是许多工作人员在进行检查的时候并没有及时地发现部分碳刷严重过热的情况,使得这些过热的碳刷仍然在继续运行,从而就使得滑环碳刷出现冒火的情况。 二、 电厂电气运行故障处理办法 (一) 导线故障处理 导线故障是电厂电气运行最常见的故障之一,针对导线故障,主要有以下几种处理方案:第一,针对导线绝缘损坏的情况,在对设备的线路进行铺设的过程中,应该尽可能保证导线是铺设在环境较为良好的地方,尽量使得导线避免受到腐蚀和雨淋,这样可以有效延长导线的使用寿命。同时为了有效避免因为突然停电对导线造成严重的损害,应该事先准备好备用电源,当停电情况发生时,要能够做到电源的及时自动切换,从而有效避免导线出现短路的情况;第二,要给导线安装合适的信号装置以及保护设备,安装信号装置的目的是为了监测导线的使用情况,避免导线的负荷过大从而使得导线出现短路等情况,而安装保护设备则是为了使得导线在负荷过大的时候能够及时被切断,从而尽可能降低导线故障所带来的损失。 (二)定子端部处紧固件绝缘磨损故障处理 当定子端部处紧固件出现磨损的情况时,首先要对紧固件进行细致的检查,从而确定其出现磨损的原因,如果是压簧的问题,要及时进行压簧更换。如果是端部紧固件的结构出现了问题,进而使得绝缘磨损,则应该对结构进行及时的改造。对于定子端部处紧固件绝缘磨损故障的处理,必须要首先找到出现问题的具体原因,然后再根据原因制定相应的处理方案。 (三) 发电机刷环碳刷冒火故障处理 如果发电机出现了刷环碳刷冒火的情况,有可能是由上述原因所造成的。首先,如果是因为刷环的质量和规格问题而引发的刷环冒火,则应该将刷环上的所有压簧都予以更换,将其换为同一型号统一规格的压簧,并且保证压簧的压力保持在基本相等的状态;其次,要定期的对发电机刷环进行检查,只有保证定期的检查,才能够及时地发现隐患,从而有效避免故障的产生;再次,对于新的碳刷必须要进行严格的检测,在进行碳刷的更换时,必须要确保新碳刷和旧碳刷的电阻值是一样的,所以必须要测定新碳刷的电阻值,这样才能够有效避免因电阻值不一致而导致的碳刷环冒火问题;最后,在电厂的运行主控室内必须要配置足够的碳刷,并且每一个碳刷都应该标明其电阻值。 电气运行论文:中职电气运行与控制专业人才培养模式研究 摘 要:电气运行与控制专业人才培养模式的构建,在行业专家和企业领导组成的“专业建设指导委员会”的指导下,充分吸纳用人单位、毕业生和社会的反馈信息,根据职业岗位和企业的要求,结合省中等职业教育“电气运行与控制专业指导性人才培养方案”构建适应于本校的专业特色课程体系,并具体结合本专业的实际特点,使培养的人才从单纯技能型像技能、管理复合型转变,突出了中等职业教育的办学特色。 关键词:中职; 电气运行与控制; 人才培养模式 中职电气运行与控制专业培养目标是具有良好的职业道德和职业素养,适应我国现代化建设要求的全面发展优秀毕业生,他们要求能够从事电气控制设备的安装与调试、运行与维护、生产管理以及供配电系统、电梯控制系统的运行维护等工作,具有良好的职业道德和行为规范,具备团队合作意识、安全意识,拥有从事电气技术岗位必需的职业能力和理论知识等综合能力,能够胜任企事业从事生产、管理与一线工作的高素质劳动者和技术技能人才。本专业是一个复合型专业,就业范围宽,毕业生可以在各类企事业单位就业,就业前景良好。我校在本专业人才培养模式的探索与构建过程中,深入“电气运行与控制专业”职业综合素质及职业能力的分析,根据职业(岗位)面向和我校实际情况,构建了具有我校专业特色的人才培养方案,与中等职业学校教育教学改革的发展趋势相适应。 一、探索电气运行与控制专业职业能力要求 根据职业(岗位)面向,在行业专家和企业领导组成的“专业建设指导委员会”的指导下,充分吸纳用人单位、毕业生和社会的反馈信息,根据专业岗位和企业的要求,深入探索电气运行与控制专业职业能力要求如下: 1. 行业通用能力 (1)具有识读一般电气原理图、安装图,绘制一般电气控制图的能力。(2)掌握电子、电工、机械等基本知识在电气设备中的应用,了解常用电气控制元器件和设备的基本结构和工作原理。(3)具有正确选择和使用常规电工电子仪器、仪表及辅助设备的能力,会使用常用专业工具,具有熟练的专业基本操作技能。(4)具备阅读和理解电气设备的安装、使用、维修与保养相关说明书的能力。(5)具有解决本专业的一般技术问题的能力。(6)具备使用常用电气CAD的能力,能熟练运用计算机辅助操作。 2. 职业特定能力 (1)电气控制系统运行与维修:能识读电气原理图;具有安装、维护低压配电、动力和照明线路及其他电气设备的能力;能进行较复杂机械设备配电板的配线以及电气设备的电气安装工作;能诊断、排除中小型电动机及控制系统的电气故障;会维护保养工具、仪表;能进行电气设备的推广、应用及售后服务。(2)电气设备安装与维护:安装高低压柜等电气设备;安装调整机床装备;能对自动化生产线进行装配、测试、维修等;能组装、拆卸、检修各种控制电器;能安装、调试、维修各种机床控制电路;会维护保养工、夹、量具和仪器仪表,排除使用过程中的故障。(3)供用电系统运行与维护:能进行变配电室(站、所)的安装与调试;会检修送电、配电线路及设备,排除设备故障;能进行高压设备检修及常规试验;能进行10KV以下线路的施工、维护;会排除使用过程中的故障;能完成倒闸作业等变配电室(站、所)常规的值守工作;能正确填写值班日志。 3. 跨行业职业能力 (1)具有适应职业岗位变化的能力。(2)具有企业生产现场管理的基础能力。(3)具有工作创新和创业的基础能力。 二、构建电气运行与控制专业课程体系 我校通过对电气专业岗位职业标准的分析和技能型人才职业专门化方向分析,构建由公共基础课、专业技能课两部分组成的系统化课程体系,并依据岗位职业道德要求和人才培养目标实施每个学习领域课程的教学内容和教学目标。 1. 公共基础课程学习体系建设 通过分析电气运行与控制专业的现状,结合我校该专业的特点,并借鉴省人才培养指导性方案和兄弟学校的专业建设之长,建立公共基础课程学习领域,包括综合素质拓展课程,如表1所示: 2. 专业技能课程学习体系建设 专业技能课程对该专业具有一定的针对性和实用性,在课程设置与课程教学中,我们坚持专业理论“够用”原则,加大专业实践课程教学比例,使理论教学与实践教学的比例基本达到2∶3。同时,理论课程设置中注重专业平台课程、专业方向课程的细化;专业技能课程里又有基本技能课程、专项技能课程、综合技能等,在知识结构层次上具有一定的梯度和难度。在专业课程教学中,积极实施项目组织教学、任务引领驱动教学,以学生为主体,通过项目实施、任务引领、教师引导、师生互动等多种教学方法,培养学生的动手能力,提高学生学习的主动性,充分调动学生学习的积极性。课程学习领域的设置如表2所示: 电气运行与控制专业所设实验、实训、实习内容占总学时的60%。专业技能核心课程教学在校内和校外实训基地进行,聘请企业有经验的工程师担任兼职教师,真正实现教学项目化、知识任务化,与企业岗位实现零距离。 三、实验、实训基地建设 为了培养适应社会需要的合格中职毕业生,更好地实现理实一体化教学,必须加强实验、实训基地建设。创设尽量真实的、贴近生产实际的工作环境,除配备电工、电子基础实训室、照明线路实训室、PLC实验室、电机实训实训室外,还需按照专业系统教学模块需要建设仿真教学实训室、供配电实训室、自动化综合实训室作为理实一体化的教学场所。同时,通过校企合作实施实习、实训基地的开放化、理论实践一体化、教师双元化和课程建设综合化,大大提高专业人才培养水平。 四、成绩考核机制 根据专业课程建设体系和学生在校的实际周数,有计划地安排好本专业的教学进程,并规定必修课程和专业理论课程为考试科目,通过书面考试来评定成绩,课程总评成绩由平时成绩、期中成绩和期末成绩三部分,按2∶3∶5的比例进行综合评价。对专业技能课程的考核采用行业等级考核与学校考核相结合的方式进行。学校成绩考核主要由实习教师对学生平时实践过程的表现、学生在完成一个项目的成功率及检测排故能力等方面进行综合评价。在此基础上,本专业的学生还必须参加行业组织的考核,并获得计算机应用等级证书和行业职业技能鉴定相应专业方向中级工等相关专业的资格(等级)证书。学生必须在必修课程全部考核合格,并通过相关专业中级职业技能资格证书的前提下,才能取得毕业证书。 五、结束语 电气运行与控制专业人才培养模式的构建,充分体现了以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系的课程改革理念。并突出:主动对接经济社会发展需求,服务学生全面发展;注重中高等职业教育课程衔接,强化校企融合,坚持理论与实践的有机结合;为培养与社会相适应的人才提供科学而合理的参考依据。
智能变电站论文:智能变电站电气工程施工管理 1110~220kV智能变电站电气工程的施工概括 在经济现代化的社会背景下,社会对于电气的需求越来越大、要求也越来越严格,这就需要改变变电站原有的工作模式,向高效有序化前进。但由于受传统的粗放式管理模式的影响过深,目前的变电站很难在短时间内改变自己的工作模式,适应变电站中新的工作需要。同时,变电站中制定的一些施工管理计划并没有表明一些具体的执行方式,由此使得电气工程的管理变得杂乱无章,过于粗放的管理使施工现场效率低下。另一个值得注意的问题是,在变电站的电气工程中,受生产技术的影响,各部门需要在人力、技术和物资等方面进行更多的投入,但目前的投入并不能满足实际的需要,因此各部门会出现人员、物资相互矛盾和协调困难的情况。在变电站的电气工程管理中,最重要的环节就是工程施工的部分。但目前对于工程施工的管理从总体上来讲并不完善,没有得到管理部门的重视。这使得工程施工在运行中出现了很多管理上的疏漏,具体表现:①包括工程实际的施工进程与计划中的施工进程不符,没有根据计划完成任务,也没有根据进程进行适当的计划调整。②电气工程施工过程中缺乏对工程质量的考核和管理,完成后的工程由于没有进行专门的质量检验,其质量问题仍比较堪忧。③在工程施工开始前,没有对施工成本进行详细的计算,使得所耗的资金与成本中计划的资金不相符合。以此产生的恶性循环使得施工中的成本支出毫无节制,资金花费不合理。④在施工过程中,需要在进度、质量和成本之间形成一个良好的合作关系。不应出现一味只追求进度,却不管质量好坏或者只追求质量而不在意成本等偏激情况发生。 2加强110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的必要性 电气工程在变电站整体的施工过程中发挥着非常重要的作用。它的影响主要包括两个方面:①电气工程施工管理的正常进行;②电气工程施工管理的安全质量保障。前者的进度不仅会关乎与其一同进行的土建工程的顺利开展,而且直接影响到整体的变电站能否顺利的通电运行。后者的安全质量保障更是包含了多方面的内容。比如变电站的一次、二次的电气设备是否都符合规范要求,电气设备的安装是否科学合理,在施工过程中是否有可作为依据的保护和监控系统,或者运用在线监测系统等新技术进行工程质量的监督。施工中的质量安全问题会最终影响整个的电力系统的运行。从这两方面看,当前的变电站工程施工中必须做好对110~220kV智能变电站电气工程的施工管理,通过严格控制管理方式,确保工程施工的高效性、低成本及安全性,最终保证整体的电力系统正常和安全运行。 3110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的举措 3.1控制好电力工程的施工成本 对于工程施工成本的控制是工程施工管理的基础。这不仅需要进行成本的合理控制,还需要进行新路径的开拓,将二者有机的结合,努力降低成本。比如在具体的施工过程中,要充分考虑到各个环节或者各个部门可能影响成本的因素,做到责任到人、责任到事。另外,要坚决杜绝施工过程中出现材料浪费的现象。一些例如电容、电线等电力电缆材料,要有计划的进行收购和使用,避免出现材料的不合理采购和使用。最后,在施工现场,要严格管理现场签证,所有合同中有关单价、取费、活动经费中的内容,都需要双方仔细查看,确认准确无异议后再进行签字,避免由于签证中不规范行为引发的经济纠纷。 3.2确定好电力工程的施工进度 电气工程施工进度控制是智能变电站施工管理中非常重要的环节之一,合理的进度计划不仅可以保证变电站的如期顺利使用,而且可以为施工企业带来更多的经济效益。因此,要在施工前进行合理的施工进度计划安排,进度计划需要充分考虑到工程的实际操作特点和任务目标,用科学的方式进行合理编制,保证电气工程施工与土建工程施工紧密配合,用严谨的施工计划保证进度目标的完成。其次,在施工过程中,要根据实际情况进行灵活的调度和控制。从微观、精细的施工计划,到施工过程,将粗略的施工计划与实际的施工情况进行对比和分析,找到可能存在偏差的原因,及时采取补救措施进行解决。目前电气工程施工进度出现的难题在于,电气工程的施工要和土建施工相互配合,因此如果双方施工同时进行的话,可能会出现交叉作业的现象。这就需要专业的施工管理人员协调好交叉作业,充分了解双方的工作进程,准确掌握施工进度的关键点,保证在整体上不会出现工作交叉的情况,并且可以在最短的时间内完成工作目标,达到电气工程施工过程的优化。 3.3加强电力工程施工质量控制 对于电气工程施工质量的控制是至关重要的,这将直接影响到整个变电站工作的正常运行和安全开展。因此,在严格控制电气工程施工质量的方案中,必须要注意做到以下的几点:①在工程实施的前期就对于要进行施工的工程进行严格审查,保证施工团队人员的专业素质,同时审核团队人员提供的施工的技术方案,在审核中不仅要看团队人员提供的方案是否满足设计图纸的各项要求,还要确保方案是否满足国家对于电气工程施工要求的规范和标准。②在施工的具体过程中,需要保证每一步的环节和施工工序都有质量检验,在质量合格后再进行下一步的工作。在一些比较关键的施工工序中,要进行重点的排查和检验。③在施工过程的竣工阶段,不仅需要对整体的施工进行最终的质量等级评定,而且需要对可能出现的问题制定补救方案,做好竣工后各类资料的收集和整理工作。 4结束语 110~220kV的智能变电站的电气工程其实是一个非常系统化的过程,但其中的每个环节又是非常细致和复杂的,有来自各个方面的影响因素。如果没有做好对电气工程的施工管理,不仅会影响工程的施工进度,而且难以保证整体工程的安全性。本文在针对如何做好管理的问题中,提出了三个解决措施,分别从施工的成本、施工的进度以及施工的质量出发,争取全面地做好电力工程的施工管理,确保电气工程、变电站、电力系统网这一系列的有关电力工程的正常有序开展。 作者:李沛 彭博 单位:国网北京市电力公司海淀供电公司 智能变电站论文:智能变电站通信技术论文 1智能变电站概念及特性 第一,改善电压质量,降低谐波、振荡对网格生成进面影响到电网稳定性;第二,控制平台具有集成度高,常态下属自动控制模式;第三,通信系统规范性强大、快速的通信速度,良好的效果和高质量是智能变电站另一特性;第四,监测系统的特性具有智能模块,主要体现为安全的兼容性。总之,需明确定智能变电站概念和基本特性,才可以进行深入的分析,对统一全站的通信网络进而规划。 2智能变电站网络通信技术需求分析 智能变电站网络通信过程很复杂,在实际使用中,智能变电站网络主要组件包括交换机、各智能设备和通信链路等。交换设备在智能变电站网络中占有不可替代的用途,一举成为智能变电站网络部分的核心,承担着系统的数据存储、收集和交换的重要职责,鉴于交换机的重要性电力企业必须对其实行有效控制。然而,在实际操作时,影响因素很多很难顺利完成对其实行有效的监督。近几年以来,PRP、HSR和IEEE1588精密时钟协议在电力企业中的广泛应用,使智能化变电站过一步提升了整体运行水平。例如,如果需要解决组件故障时间恢复控制等其他智能化变电站问题,工作人员可以使用基本功能冗余配置来实行操控。因此,电力企业必须进行深入的分析,从根本上提高全站统一的通信网络的传播效果。 3数据交换的延时分析 数据交换延时分析是研究智能变电站统一的网络通信技术的基本手段之一。众多因素影响延迟时间使通信网络存在的变异性较大,从发送的通信数据包网络终端开始,至接收端接收的消息要停止的时间。图3是在智能变电站的通信消息传输过程图示,报文延迟原则是非常复杂,想要弄清楚它的内部原理,首先应该明确消息延迟的主要部分。笔者凭借长期的工作经验,针对其构成部分总结:第一,转发延迟。报文存储,文件信息传输到以太网交换机将信息存储到内存中的第一次,在完成此操作的过程中会不可避免地延长数据交换的时间。第二算法延迟。数据包延时、包算法主要表现在数据包操作和接收节点协议解包过程。第三,线路延迟。其主要以光纤线作为手段,速度的透光率相当,当传送到LAN时不可避免地会导致数据交换延迟。第四,队列等待时延。网络系统的数据的数据包不得不等待传输到相应的位置,从而导致数据切换延迟数据流量的增加。 4报文流向分析与组网方案 4.1报文数据流量分析 数据流分析是主要研究是否统一的通信网络的智能化变电站之一。在报文数据流量分析中,我们必须始终以IEC61850-5标准为实际需求的基础,并始终坚持以发展智能变电站为目标,智能变电站内部的数据流主要包含以下类型:其一,示例值SV消息;其二,中速报文;第三,GOOSE报文;第四,文件传输报文,如果使用智能变电站以太网宽带100Mbit/s速率来完成采样值分析的SV数据包数据流量,通常基于确定数据包的长度,消息存储转发延迟计算,可以准确地计算数据包数据流量。 4.2基于VLAN的组网方案 明确统一的智能化变电站通信技术的基本条件也应该很清楚基于VLAN的网络方案。星型网络结构主导,其中包含进线、系统总线、主变压器和馈线等间隔,每个时间间隔必须配置交换机,经使用全站通信网络传输方案的开关集成统一的风格,实际可以实现交叉间距和跨层划分的VALN组网方案。 5结束语 电力企业在不断强化自身的产出效能的同时,更应该清楚地了解智能变电站的通信的发展与需求,必须对智能变电站进行信息流分析和网络方案组网通信需求分析。运用通信系统可靠实时的交换技术连接上所有设备、降低变电站整个生命周期的费用等优点,实现各层间的无缝通信、实施最大限度地满足信息共享与系统集成的需求。 作者:罗朝阳李佳泽单位:盐城供电公司广西大学电气工程学院 智能变电站论文:智能变电站自动化系统分析论文 1.智能变电站设计的特殊性 首先,电路回路接入。对于常规变电站而言,设计电流、电压电路时,通常选择次级对应方式进行接入,设置录播与测控设备,通过各个设备、装置,实现了交流采样,通过A/D转换器,对数字量进行处理、识别。使用双重化保护装置,通过互感器,产生二次绕组。若一次设备未达到设计次级数量,通过电流互感器,将同一次级绕组向不同保护装置接入,利用串联方式接入。而智能变电站,对一次系统开关量、模拟量,实现就地数字化,再通过光学互感器,实现光纤输出,直接输出数字信息,不产生电流开路、多点接地、电压短路等问题。通过单元合并,对采集器信号进行采集,按照不同装置,例如计量、测控、保护等装置,组织、分配相关数字。然后通过不同回路,向二次设备传输不同熟悉信号,利用光纤多收信息、多发信号,进而提升现场接线稳定性、安全性。所以,通过智能变电站,其电压、电流等数字信息,由电流互感器出口开始计算,通过单元合并,实现数字采样,在一个通道上,实现不同次级电压量与电流量的同步发送。对于常规变电站而言,由A/D设备装置转换开始计算数据,在装置内实现采样,但一个次级无法与其他次级进行合并传输。对于智能化电流与电压,与常规站回路比较,实现采样更简捷、更安全,且具备极强可操作性。其次,新型二次接线方式及特点。对于常规变电站,回路、设备共同确定功能,使设备更具特定功能,而厂家定义了外部输出、输入等接口,利用已设定电缆回路,与各设备装置链接,满足变电站功能需求,而各方施工需按照设计图纸执行。对于智能变电站,对数字化技术进行优化整合,实现了紧凑型功能、二次回路的设计。通过常规站,实现二次电缆的分散链接,确保二次回路的信息规范整合、数据集中分配。对于常规线路设计,严格电缆装置、接地屏蔽装置、保护装置等要求,必须考虑施工重点、二次设计因素。对于智能变电站,通过光缆实现信息传输,具有极强抗电磁干扰性能、带宽较高等特点,防止电缆电磁兼容、交流误碰、电压接地等问题,防止出现继电拒动、误动行为,消除各类干扰源,利用控制电缆,实现二次设备耦合,进而保证保护装置正确操作,降低设备损坏率。另外,在各层级之间,选择相关数据传输,具有更高可靠性、稳定性,进而确保设备的稳定运行。第三,虚端子、虚回路运用。对于常规变电站而言,利用直流接点、电压信号、交流信号等,通过硬电缆,传输相关模拟信号。而智能变电站,利用直观感知,消除电缆接线硬件回路,使二次系统设计不再使用。由于硬电缆回路被取消,可生产虚回路体系,实现网络信息共享。根据IEC61850标准,明确定义了GOOSE、采样值传输的两种抽象模型。通过GOOSE模型,为变电站提供快速传输数据,确保遥信量、跳闸命令、合闸命令的传输。IEC61850标准作为虚回路基础,具有网络工程实施、回路表达方式,利用系列工具软件、网络自动配置,使智能变电站的回路检验、运用问题得以解决。同时,对于IEC61850标准而言,构建虚回路体系,满足建模基本要求,需确保各逻辑接点的输出信号、输入信号,在SCD文件中,实现全站信号关联,为GOOSE参数订阅、数据采样提供充足信息。保证这些信息之后,通过SCD文件,将二次图纸作为变电站的设计条件、数据表达。而系统高度集成、设计融合,使全站模型文件向厂商导入数据,减少为对照图纸,人为输入信息的差错率、重复率。对于采样值传输与GOOSE两种模型的输出信号,属于网络传递变量,和传统屏柜相比,端子具有对应关系,而逻辑连接点就是虚端子,通常采取CAD文件表达虚端子图。在具体运用中,采取EXECL表达表达采样值传输与GOOSE两种模型,标注各逻辑节点数据属性与名称,确定装置名称、虚端子标号。以序号11为例,信息栏内容为:GIS信号为信息类别,跳闸动作为发送装置信息,而接收信息委跳闸动作,信息传输采取点对点方式,信息装置栏显示为110kV智能终端,RPIT/ProtInGGIO为数据集属性。订阅装置栏:110kv保护装置为装置名称,而PI2/CKGOINGGIO1$ST$SPCSO6$stVal为数据集属性。采取这种数据显示方式,若按照原有设计图纸,增加了二次施工调试难度。而智能变电站是以间隔设计为基础,通过间隔设计一套图纸,利用二次设备进行联系图组网,对GOOSE示意图、虚端子表、过程图信息进行表达,提高检修人员、调试人员、整合人员的图纸易懂性,主要为背板接线图与屏后接线图。 2.220kV智能变电站中自动化系统的可靠性分析 首先,对于智能变电站而言,其自动化系统是否可靠,需对自动化系统可靠性进行分析。在系统具体运作过程中,可满足电力用户的通信需求。需评价系统可靠性,评价、分析的基本思路为:以平均无障碍时间、平均障碍时间参数,评估网络基本元素安全性、可靠性。另外,通过全面功能,以降级功能可靠度、效能指标,评价系统安全性、可靠性,按照系统拓扑结构,对系统可靠性、安全性进行评估与分析。其次,智能变电站的可靠度、智能组件、模型分析等,主要为电子器件,通常属于典型性组件,显示故障率曲线。随着时间变化,故障率也随之改变。若故障率属于常数,正常寿命处于II区。若故障率处于I区或III区时,故障率较高,主要由于设备生产时间延长,机械设备逐渐老化所致。 3.结语 综上所述,随着智能变电站的推广和应用,新的规程规范需要更好地完善和补充,同时也需要大力推进智能变电站的电气二次典型设计工作。 作者:陈世永宋丽娜单位:许继电气股份有限公司 智能变电站论文:110kV铜川柳湾智能变电站技术探析 摘要 本文首先介绍了智能变电站的概念及特点,并详细分析了目前国内设备技术最为先进、智能化水平最高的110kV柳湾变电站各个技术要素,为今后智能变电站的建设提供借鉴。 关键词 变电站;信息化;自动化;智能化 0 引言 智能电网已进入全面发展阶段,智能电网的理解在世界各国、研究机构、电力公司等地方都是不相同的。国外电力企业智能电网的应用实践工作中输电侧开展的相关研究的推广应用较少,大多侧重于配电和用户侧了。我国智能电网的发展战略是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制等技术,构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的国际领先、自主创新、中国特色的坚强智能电网。而智能变电站作为输电、配电的集结点,是智能电网的重要组成部分,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。在智能电网中发挥着举足轻重的作用。110kV柳湾智能输变电工程是国家电网公司智能化变电站第二批试点项目,是目前国内设备技术最为先进、供电可靠性强、智能化水平最高的110kV柳湾变电站,也是陕西省第一座110kV智能化变电站。“十二五”期间,国家电网将在全国建立5 000座左右的智能变电站。 1 智能变电站的定义及特点 智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站作为组成智能电网的核心构成部分,相对于传统综自站来说,有着标准统一化和高度集成化、数字化、信息化的显著特点。数字化变电站由网络化的二次设备和智能化的一次设备构成,站内采用IEC61850通讯协议来实现设备间的互操作和信息共享。 2 柳湾变概述 2.1 全站规划 柳湾变为110/35/10kV变电站,主变压器本期装设2×20mVA三相三绕组全密封自冷有载调压变压器SSZ10-M-20000/110,远期2×50mVA三相三绕组全密封自冷有载调压电力变压器;110kV本期出线4回,远期出线6回,均采用单母分段接线;35kV本期出线4回,远期出线8回,均采用单母分段接线;10kV本期出线8回,远期出线16回,均采用单母分段接线;本期每台主变压器低压侧各装设1×3 000kvar电容器成套装置,远期每台主变压器低压侧各装设2×3 000kvar电容器成套装置。 2.2 站内一次设备 智能化GIS通过以先进的计算机技术实现对GIS设备的位置信号采集和监视、模拟量信号采集与显示、远方/就地控制、信号与操作事件记录与上传、谐波分析、储能电机的驱动和控制、在线监测、基于网络通讯的软件联锁等一系列功能。将传统的二次测控功能与GIS监控有机结合在一起,优化控制回路,构成智能的控制功能。 应用GIS智能化的主要优势有: 1)节约了电缆等设备投资以及保护小室、主控室等的占地面积; 2)GIS智能控制柜优化了二次回路和结构; 3)智能控制装置提供了强大的系统交互性; 4)基于通讯和组态软件的联锁功能比传统硬接点联锁方便。 110kV配电装置采用户内GIS设备,35kV、10kV配电装置采用开关柜就地安装模式。 2.3 电子式电流电压互感器 110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,主要由3部分组成: 1)一次结构主体,包括互感器罐体、变径法兰、绝缘盆子、一次导体等; 2)一次传感器,110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,每相配置一个低功率CT(LPCT)、一个空芯线圈、一个同轴电容分压器; 3)远端模块,GIS电子式互感器有两个完全相同远端模块,两个远端模块互为备用,保证电子式互感器具有较高的可靠性。 其结构示意图见图1所示: 图1 110kV GIS电子式电流电压互感器结构 110kV GIS电子式互感器的主要特点: 1)绝缘结构简单可靠,体积小,重量轻,精度高、稳定性好; 2)电流互感器与电压互感器可组合为一体,实现对一次电流和电压的同时检测;这样提高了保护的可靠性,减少了传统配置方案中,母线合并单元到线路间隔合并单元的链路延时,提高了系统可靠性; 3)空心线圈、LPCT、电容分压器及远端模块均双套冗余配置,可靠性高。 35kV、10kV低压电子式互感器输出小模拟信号,就地安装在开关柜内,通过合并单元(功能已含在保护测控装置中)把电子式互感器输出的模拟信号转化为数字信号,传送至保护、测控、智能终端一体化装置。合并单元和保护、测控、智能终端装置均安装在开关柜内。 2.4 站内通讯方式 全站建立在IEC61850通信规范基础上, 使其成为能够实现站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。 全站分为三层两网,站控层和间隔层之间采用MMS网(以太网电接口),采用IEC61850-8-1通信协议;间隔层与过程层设备单元采用GOOSE通信协议,电子式互感器的合并单元与保护测控设备的采样值信息采用IEC61850-9-2格式的点对点方式传输。本站间隔层、站控层之间采用以太网单网结构,以IEC61850通信协议构建,具备站内智能电气设备间信息共享和互操作的条件。全站 GOOSE组网,110kV桥、主变保护、主变高、低压智能控制装置、低压母联智能控制装置等组成GOOSE网,单独组网,通信介质采用光纤。智能控制装置PCS-9821接入GOOSE网,PCS-9821安放在智能汇控柜内担负间隔测控、GIS智能控制以及智能终端的功能,PCS-9821能够接收来自于主变保护的GOOSE信号。 2.5 站内对时方式 本系统通过GPS接收卫星标准时间信号。绝对时间通过网络进行广播,秒脉冲或者分脉冲经过扩展,以差分信号(RS485)和空接点的形式与需要校时的设备相连,以此校准站控层工作站以及各测控装置、保护单元、故障录波器等的时钟。对时精度可以满足事件顺序记录分辨率不高于2ms的要求。 系统也可以通过远动主机,接收调度端的对时命令。 本站站控层网络采用SNTP码对时;间隔层与过程层的对时采用光纤IRIG-B码对时,精度可达到微妙级,由于保护直采直跳,无需采用IEC61588网络对时方式。 3 结论 柳湾变的建成投产,对于完善铜川电网架构、提高电网自动化水平,满足铜川老市区快速增长的用电需求,引领陕西智能电网建设具有十分重要的意义。 智能变电站论文:智能变电站技术体系研究 摘要:智能变电站体系是国家智能电网的关键部分,智能化是变电站发展的主流趋势。本文结合我国目前智能变电站试点工程的建设情况,主要介绍了智能变电站的功能特点,对智能变电站的体系结构进行分析,希望对我国智能变电站体系建设有所裨益。 关键词:智能变电站;IEC61850规约;体系 一、前言 所谓智能变电站,是指应用先进、高效、环保以及可靠的智能化设备来实现变电站信息传输数字化、信息质量标准化以及通信平台虚拟化的要求,高效完成变电站信息的收集、控制、探测、保护等基本工作,同时还可以根据实际情况进行变电站的自动控制、自动调节调节并做针对现实情况做出准确的决策。我国电力行业广泛使用智能变电站技术,2009年颁布了《智能变电站技术导则》(IEC61850规约),标志着智能变电站将逐步成为我国变电站发展的方向。 二、我国智能变电站的功能特点 在国使用的传统变电站主要有数字化变电站以及常规变电站两大模式.然而,数字化变电站由于缺乏行业标准规范以及专业的评估系统,导致数字化信息缺乏真实性以及稳定性;常规变电站则有设计以及调试工作复杂,导致操作难,缺乏统一的标准规范等缺点。 随着理论以及实践的发展,国家对于变电站的建设有了更高的要求,智能变电站以其先进、高效、环保以及可靠的优点应运而生。智能变电站将数字化变电站的体系框架进行改良,以此实现变电站信息数字化、操作自动化、分析决策智能化的要求,以此保证变电站站内与站间的信息交流通畅。具体有以下具体功能: (一)智能控制、在线监测功能。由于智能变电站采用的是智能化的一次设备,因而其可以实现数字化接头、智能化控制以及在线监测等功能。 (二)数字通信快捷准确。智能变电站内的数字通信是通过智能终端、测控装置以及保护装置等二次设备通过以太网来进行的,方便快捷,保证数字信息传递的真实可靠,实现变电站的信息网络化交流,省略了二次电缆的应用,简化设备。 (三)信息传输标准化功能。智能变电站在进行站内、站外数字信息交流及共享时采用的是统一标准(即IEC 61850规约标准),以同一标准进行信息传输能保证信息的真实可靠,最终达到多系统信息的无缝对接的目的。 (四)设备调试灵活准确。目前,我国主要是采用IEC61850规约来设计设备状态检修模式,将监测收集到的设备运行状态信息集中在网络中,全面分析设备的运行状态,及时调试设备,使设备处于高效运行的优良状态。 三、智能变电站技术体系设计 我国的智能变电站体系主要是根据IEC 61850规约来作为信息交流以及信息建模标准进行设计的,智能变电站主要实现站内监以及控继电保护功能,根据该功能需要将变电站的设备分成三个层次二个网络,三个层次分别为过程层、间隔层以及站控层,两个网络即过程层网络以及站控层网络。 (一)过程层即过程层网络。在过程层中,变压器、隔离开关、断路器等执行器与电子式传感器是常用设备,这些设备共同构成过程层网络。过程层是一次设备与二次设备的结合面,主要功能是配合完成一次设备的功能,主要包括运行设备的状态参数在线检测以及模拟量的收集,以进一步实现数字接口、智能控制、在线监测的功能,同时也完成操作控制的执行任务. (二)间隔层。间隔层一般设置在靠近开关设备的位置,起着承上启下的作用。间隔层主要由系统测控装置以及继电保护装置等二次设备组成,一个间隔层只能对一个间隔层的设备进行控制,主要是对过程层与间隔层之间的数据信息进行汇总,实际上过程层的功能主要是在间隔层里实现的。 (三)站控层及站控层网络。在智能变电站中所有的显示打印以及通用硬件都集中在站控层中,同时电网监视、控制以及维护的通信接口也设置在该层当中,相对其他层来说,站控层的设备比较多,这些设备共同组成了站控层网络。在站控层中,为了操作方便,要为操作人员设置人与机的接口,其中UPS为站内控制的设备良性运行提供了有效的动力保障。 智能变电站主要是通过数字通信来实现三个层次之间的联系的,过程层与间隔层是通过过程总线(Process Bus)方式进行通信,即以交换式以太网方式进行数字通信,这样的通信方式能保证传递的信息真实可靠。过程层到间隔层之间主要用大量的并行电缆连接,保证过程层的多数功能能在间隔层得到实现。而间隔层与站控层之间是通过站级总线(Station Bus)通信方式进行通信的,又称为串行通信方式。 四、结语 智能变电站具有设备先进、运行高效、低碳环保以及数据可靠等优点,因而受到我国变电站工程建设的广泛关注,智能变电站的建设成为我国电网建设的重要节点。智能变电站的智能性体现在变电站维护、运行以及基础设施等方面。其主要是采用智能一次设备来实现站内监控,采用智能化的二次设备进行站内数字通信,实现全站信息的优化控制,进而满足变电站的运行需求。完善的变电站技术体系对于变电站的智能运行至关重要,为此,在建设智能变电站时需要对智能变电站的体系进行精心设计,并配合完善的信息传输基础设施,实现智能变电站的良性运行。 智能变电站论文:浅谈智能变电站 摘要:智能电网已成为当今世界电力系统发展革新的最新动向,同时被认为是2l世纪电力系统的发展趋势和重大科技创新,而智能变电站是智能电网建设的重要组成部分,是坚强智能电网的重要基础和支撑,所以世界各国在智能化变电站建设中都提出了不同的设计方案和构想,本文将对智能变电站的特点及功能进行简要分析。 关键词:智能电网;智能变电站;功能 一、智能变电站的概念 根据《智能变电站技术导则》的定义,智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等摹本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。它基于IEC61850标准,体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。 二、智能变电站的特征 第一,具有高度的可靠性。能够对设备故障提早预防、预警,并在故障发生的第一时间内对其做出快速反应,将设备故障带来的供电损失降低到最小程度。第二,智能变电站具有很强的交互性。第三,智能变电站具有高集成度的特点。从而为实现电网的实时控制、智能调节、在线分析决策等各类高级应用提供了信息支持。最后,智能变电站还应具有低碳、环保的特点。 三、智能变电站的功能 (一)一次设备智能化。与数字化变电站描述的一次设备智能化相比,智能变电站加大了一次设备信息化,可监测更多自身状态信息,也可通过网络获知系统及其他设备的运行状态等信息。自动化程度更高,具有比常规自动化设备更多、更复杂的自动化功能。具备互动化能力,与上级监控设备、系统及相关设备、调度及用户等及时交换信息,分布协同操作。(二)信息建模统一化。除了基于IEC61850标准的建模外,智能变电站能实时监测辖区电网的运行状态,自动辨识设备和网络模型,从而为控制中心提供决策依据。(三)数据采集全景化。智能变电站利用对时系统,同步区域和站内时钟,完善和标准化站内设备的静态和动态信息模型,向智能电网提供统一断面的全景数据。采用新型传感技术、同步测量技术、状态检测技术等逐步提高数字化程度,逐步实现潮流数据的精确时标,实时信息共享、支撑电网实时控制和智能调节,支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级应用。(四)设备检修状态化。全面采集能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种特征量。智能变电站配置用于监测系统主设备的传感器,或者由智能一次设备直接提供其功能。利用DL/T860提供的建模方法,建立设备状态检修的信息模型,构建具备较为可靠实用的状态监测预警算法和机制、支撑状态检修实践的专家系统。(五)控制操作自动化。程序化操作。智能变电站具备程序化操作功能,除站内的一键触发,还可接收和执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的操作指令,自动完成相关运行方式变化要求的设备操作。程序化操作具备直观的图形界面,在站层和远端均可实现可视化的闭环控制和安全校验,且能适应不同的主接线和不同的运行方式,满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。(六)事故处理智能化:(1)智能告警及分析决策。对全站告警信息进行综合分类,实现全站信息的分类告警功能。(2)智能告警策略。包含信号的过滤及报警显示方案、告警信号的逻辑关联、推理技术和事故及异常处理方案。预告信号以故障常态为信号触发状态,瞬时中间信号做过滤处理。正常操作引起的预告信号做过滤处理。(3)故障分析与辅助决策。(4)电能质量评估与决策。基于变电站电能质量监测系统,实现电能质量分析与决策的功能,为电能质量的评估和治理提供依据与决策。(七)电网运行状态自适应。智能变电站应具有与相关变电站之间实时传送继电保护、备用电源自动投入装置等信息,实现智能电网的协调运行。根据站内收集和站间交换的信息以及调度中心的指令,识别并自适应电网的运行状态。在电网正常运行状态下,综合利用FACTS、变压器调压、无功补偿设备投切等手段,控制和优化潮流分配,提高输送能力和运行效率。在电网紧急运行状态下,与相邻变电站和调度中心协调配合,动态改变继电保护和稳定控制的策略和参数,适应电网拓扑和潮流分布的改变,扩展运行边界,提高实际可用稳定裕度,保障电网稳定运行。(八)变电站运行管理安全经济化。(1)具有站内状态估计功能,保证基础数据的正确性及满足智能电网快速状态估计的要求;(2)经济运行与优化控制,达到系统安全经济运行和优化控制的目的;(3)安全状态评估/预警/控制,实现智能电网预防控制和紧急控制的协调;(4)资产(设备)全寿命周期管理,实现基于状态的全寿命周期管理;(5)在数据源头维护,实现数据的唯一性及维护的方便性。(九)大规模可再生能源接入即插即用化。智能变电站支持电源与调度中心全面互动,实现电源与电网的高度协调。(十)用户管理互动化。(十一)防灾减灾安全化。智能变电站配置灾害防范、安全防范子系统,留有与“电网防灾减灾与应急指挥信息系统”的通信接口,为各种自然灾害和突发事件的监测、预测、预警提供有效信息和判据,为指挥相关部门的应急联动提供决策依据。(十二)通信网路安全化。在数字化变电站工程实践中,站内实现通信网络安全措施。而在智能化变电站中,能够实现站内、站间的通信网络安全措施管理。 四、结语 作为智能电网中的基础及重要组成部分,变电设备状态、电网运行数据、信息的实时采集和任务这些都要智能变电站来完成,同时支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用,实现变电站与调度、相邻变电站、电源、用户之间的协同互动。智能变电站不仅保障了智能电网的安全稳定运行,也为未来智能电网实现其高效、自愈等其他功能提供了重要的技术支持。 五、前期数据整理与业程设计 (一)前期数据整理 前期数据整理主要是对全市参合农户的档案进行整理规范,并且对合作医疗证号的编码信息的位数进行统一设定。然后依据合作医疗证号编码位数的设置对管辖区域的行政区划信息的设置,设置级别从县至村,并对各定点医疗机构的信息的整理与维护。 (二)业务流程设计 1.县域联网,即时结报。市级医疗机构和市级新农合结算平台、县级新农合结算平台联网,新农合参合农民出院就可以即时结报住院费用。 2.充分利用计算机科学和网络通信技术,做到补偿标准一致,杜绝作假行为和人为因素,确保结算信息的真实有效。 3.通过数据双向传输程序,实现数据从医院前置机数据库、市级结算平台、县级新农合结算平台之间双向流动,做到数据的一致性和可靠性。 六、新型农村合作医疗即时结报系统的优点 (1)即时结报。相应的报销结算结果实现即时上传,当场兑现参合人员报销款项,及时传送至相关县区。 (2)减少工作量。减少管理人员工作量,无需人工录入参合人员费用明细等相关资料,系统自动计算参合病人的相关报销费用及报销结果。 (3)降低成本。使用本系统后,无需另外配置专用设备及软件,应用在现有的各结算窗口使用现有的硬件设备即可。 (4)精简机构。不用另外配备专门的报销结算窗口,没有另外单独设置报销结算机构,无需另外配备相应的管理人员。 (5)减少差错率。病人所有资料由HIS系统提供,无需提供专门的纸质资料,系统自动计算报销结果,杜绝人为因素造成的计算错误。 (6)方便简单。新型农村合作医疗即时结报系统与医院HIS紧密嵌合,不改变原有的HIS操作流程与操作习惯,简单易学,管理人员即时便可掌握。 (7)复利用率高。对于新型农村合作医疗相关政策的变化,可以随时作出反应,不影响医院本身业务。同时,系统可随时扩展,提供相关可利用数据。 (8)双向控制。对于各县区存有疑义的报销单据,可以随时撤回单据进行复核后再提交至各县区新农合管理机构。 (9)综合分析。数据即时汇总到市级新农合结算平台,便于新农合管理机构对数据核对校验,数据综合分析。 七、结语 通过使用调查,系统全面提高了参合人员新农合报销结算的速度与准确性,减少了操作人员的工作量和人为因素导致的误差,实现参合人员从入院、出院、报销到数据上传及医院业务统计的一系列业务管理,既减少了工作量,也提高了数据采集的准确性,取得了良好的社会效益与经济效益。 智能变电站论文:自动化技术在智能变电站中的应用 摘 要 随着经济的不断发展,在生活与工作中,对于电力的需求也越来越大,这就为电力事业的发展带来了更多的挑战性。在变电站中,自动化技术内容受到了广泛的关注,相关研发手段的更新与进步,对于变电站的运行特点和智能效果,都具有深远的影响。为了对电力系统的运行效率进行提升,本文通过对自动化技术在智能变电站中的应用意义,以及相关的结构和特点来展开探究,希望能为工作人员起到一些积极的参考。 关键词 智能变电站;自动化;系统;技术应用 智能变电站的内容,主要是采集信息,并将处理和传输等内容集中到一起的数字化变电站系统,是朝着更为智能化的方向进行了延伸。在电力系统之中,变电站对于电力传输和电网结构的组成,有着至关重要的作用。在变电站的日常运行维护中,具备高级的应用和管理手段,能够节省人力,更能对智能变电站的运行管理进行全面的监控,随着我国电力需求的不断增大,供电规模也在不断增大,变电站自动化技术必须顺应时代的发展,进行相应的提升。 1 智能变电站中自动化技术的应用意义 先进的智能化设备,是构成智能变电站的主要内容,在通信上,对相关的数据内容进行高效率的传输,并在第一时间对这些数据内容进行整理和分析,对可能存在的故障内容,提出解决的方案和建议。在变电站出现故障的时候,自动化系统会按照流程设定来对工作人员进行报警,帮助他们对故障进行处理。与变电站传统的运营方式相比,具备自动化系统的智能变电站,可以在变电站中展开全程化的监控,提升供电系统的效率。这对于推动我国电力系统和电网设置的发展,有着较为深远的意义。 2 自动化技术在智能变电站系统发展中的难题 变电站系统中主要存在三个层次,自动化的技术,就是从下而上进行发展的。当前,在一些智能化、光电化的识别检验技术上,应用自动化的技术内容,大都已经取得了不错的发展,进行了大规模的投入和使用。但是在实际的调查中发现,自动化技术的应用,仍旧存在着一些难题。首先,这套技术没能随着智能变电站的相关材料,以及使用设备的进步而进行变化;在某些相关的专业之间,缺乏足够紧密的合作,这样在工作中,就很难能实现理想的合力效应;最后在制定检测的方案时,还存在着一定的困难,尤其是在电磁干扰,以及兼容技术的内容上,缺乏相关的标准和制度。 3 智能变电站自动化系统中的结构 在自动化技术应用到变电站的过程之中,随着智能电器的发展和应用,特别是光电技术的进步,以及智能开关的应用,都使智能变电站在自动化的技术领域里取得了较为不错的突破。在高压、超高压的变电站中,测控、保护以及相关的自动化设备都是智能化变电站的重要组成,原先那些常规的保护装置大多被先进的数字化设备所取代,这也促进了变电站智能化的运行水平。在中小型的变电站中,应用小型化的保护、控制装置,能够使变电站各个装置的安装更为紧凑,将安装放置在开关柜中,可以实现变电站的一体化发展。智能变电站中的自动化系统技术,在结构上可以分为智能化一次设备和网络化的二次设备,在逻辑上,则可以根据相关的通讯协议,将其分为3个不同的层次。 3.1 过程层 过程层是实现设备智能化的关键,其主要作用于一次设备、二次设备之间,发挥着结合层的作用。在实际的运作中,过程层发挥的功能比较多样化,其主要表现在以下这几个方面:第一,对电气量进行细致的检测,在电力输送的过程中,电压、谐波和电流具有一定的波动性表现,所以要对它们具体的分量展开测量,并且还需要对相关设备在间隔层所产生的数据内容展开搜集。相比较传统的方法而言,这种智能变电站获取数据的方式,具有较强的防干扰性力,在同等的质量条件下,还可以对相关的开关装置进行更为紧凑的布局;第二,搜集检测设备所产生的参数内容,并且在之后检测电抗器、变电器、电容器以及断路器等设备,得出相应的数据结果,借助相关的程序内容来展开深入的处理和分析,这样能够对设备所运行的状态进行及时的调整,可以在智能变电站总对设备的运行水平进行必要的保证;第三,对于其他设备,也需要展开必要的控制和操作,因为在智能变电站的运行过程中,一些主要的 指令内容,是通过在间隔层上层的部位进行发出的,同时由经过层来进行控制,并对命令的内容进行智能化的分析,判断其是否合理,提高执行行为的精度,以此来达到智能化的目的。 3.2 间隔层 在变电站自动化系统里,间隔层也是一项重要的组成,其在运行中,主要具备以下这些作用:第一,对一次设备进行保护和控制的同时,能够对其他的控制功能展开操作;第二,对运行过程中的实时数据内容进行收集和汇总,对本过程的操作封锁功能进行推进;第三,对计算、数据采集和控制命令的发出,进行优先的控制;第四,对站控层和过程层的信息传输进行连接,保证变电站系统运行的自动化和智能化。 3.3 站控层 在智能化变电站中心里,站控层的主要运行任务,由以下这几项内容构成:第一,对变电站的数据库信息进行及时的更新,并按照所设定的时间登录到历史的数据库中;第二,按照既定的程序内容,将所收集到的数据信息传输到系统中心上来;第三,对站内进行监控,实现人机互联;第四,对过程层和间隔层之间的设备进行检测,并对数据进行分析和检修的处理;第五,对智能变电站系统中出现的故障、问题进行智能化的分析和处理。 3.4 保护测试一体化装置 在进行测试和保护的一体化装置中,可以将其划分为集中式和分布式这两种保护测试一体化内容。在实际应用中,集中式的装置的功能较为集中,且其主要面对的是全站,主要应用六面柜的方法来进行保护和监控;而集中式的一体化装置,其主要进行保护和测控的对象是智能化变电站,这种专一性较强的技术可以对自身的保护水平进行提升,并且能够对测控装置展开高集成化的处理,达到模块化的运作目的,这样按照预先设定好的保护程序执行保护工作。集中式的保护测控装置具有多个热插拔,这些热插拔是由性能良好的独立型CPU板卡组成的,在运用过程中,其中的某个间隔出现了问题,需要进行检修,那么也不会对其他CPU的工作运行造成影响。分布式的保护测试一体化装置,其独立性能较强,且面向间隔的特点也尤为独特,在整个变电站中的应用较为广泛;在同一面上的保护测控柜进行保护的时候内,可以分别装上合并单元、交换机组等用于测控的设备。 4 结论 总的来说,在智能变电站的系统中,自动化技术十分重要,其在变电站智能化的发展趋势里,起到难以取代的作用。在智能变电站中,自动化技术的应用,更多的是表现在对设备的实时监控和检修情况这2个方面,这些控制内容,对于变电站正常运作,有着积极的促进意义,因此,相关的工作人员,必要对自动化技术内容给予足够的重视,结合一些先进的技术手段,来对变电站中的基础设施和自动化系统进行完善,对自动化技术以后的发展方向进行预测,开展专项的研究和讨论。打好基础层面的内容,这样才有利于电力系统的整体运营发展。 智能变电站论文:基于智能变电站继电保护运行维护技术分析 摘 要:近年来我国智能电网取得了较快的发展,并在一定程度上带动了继电保护技术的发展速度。智能变电站是对传统电网的颠覆性变革,而且对继电保护技术也带来了全新的发展思路。在智能变电站中,对继电保护技术提出了更高的要求,特别是继电保护设备要具有较高的安全性、可靠性和速动性。因此智能变电站需要做好继电保护的运行和维护工作,为智能电网健康发展奠定良好的基础。 关键词:智能变电站;继电保护;维护技术 前言 在电网各项建设工作有序发展过程中,当前智能变电站数量不断增加,智能变电站的运行涉及到多领域及综合性的技术,其是对传统变电技术的全面改革,这也给继电保护运行维护工作带来了更大的挑战。针对于这种情况下,我们需要进一步了解智能变电站的主要结构特征,掌握适应变电站继电保护的技术要点,并进一步做好智能变电站继电保护运行维护工作,保证智能变电站安全、稳定的运行。 1 智能变电站的主要结构 1.1 站控层 智能变电站内站控层作为最高级别的管理层,同时站控层也是智能变电站的核心所在,能够有效的实现对全站进行保护。作为变电站的核心控制部分,其作用不仅表现在对全站的保护方面,同时还可以对控制设备的运行状态进行信息的采集并且交换,对控制设备运行状态的采集信息进行逻辑判断,从而输出跳闸或者闭锁等信息,为变电站的智能运行提供全面控制,其表现出来的特点比较抽象。 1.2 间隔层 间隔层位于过程层和站控层之间,属于过渡层,能够有效的将过程层与站控层联系起来,而且对于继电保护运行和维护工作也多在间隔层内进行。 2 智能变电站继电保护的技术要点 2.1 构成形态和运行模式发生变化 相对于传统的变电站继电保护而言,智能变电站继电保护在构成形态和运行模式方面发生了较大的变化。智能变电站的运行主要为全光纤通信,对继电保护的模拟量和开关量进行有效的信息采集,并且在对保护量值的采集和逻辑判断方面也更加准确,大大的提高了变电站的智能化和自动化。这种变化有效提高了变电站继电保护的运行效率,同时为了保证继电保护的安全稳定运行,需要加快建立与此适应的运行和维护标准,更好的适应当前智能变电站构成形态和运行模式的需求。 2.2 继电保护设备状态检修成为可能 电力系统,状态检修技术虽然提出已有较长的时间,但在实际中并没有得到大规模的推广和应用。在当前智能变电站中,二次设备的传输都已经实现了网络化的运行方式,并且在模拟量和开关量的控制都已经实现了智能控制,二次设备回路信息完整,所以完全可以实现继电保护设备的状态检修。 2.3 实现了基于IEC61850的统一建模 相较于传统变电站,在智能变电站内,以全站统一的IEC61850标准作为其重要技术特征,并其标准基础上完成对全站设备的统一建模,不再需要大量的二次接线来完成变电站设备的接入,面明设备之间具有较强互操作性,大量的二次接线转化为系统的模型文件配置,一旦变电站工作和运行状态发生变化时,则会通过对相应的文件进行更新,从而与其有效的对应。 3 智能变电站正常运行时的系统维护技术分析 智能变电站安全稳定的运行不仅是其重要的目标,同时也是保护电网安全运营的关键所在。因此对于智能变电站日常的运行工作,当处于正常运营状态下时,需要重视日常检修和维护工作,如果智能变电站内有新增设备时,对其检修和维护更要特别关注,以便于及时发现运行中存在的隐患,一旦出现异常情况能够及时进行处理。 3.1 继电保护装置的维护 智能变电站是对传统变电站的重大变革,其在信息采集、通信航协调方面都发生了较大的变化,这也对其运行和维护工作提出了更高的要求。在实际对继电保护装置运行维护过程中需要重视以下几个方面: 3.1.1 智能变电站运行过程中,对于其保护和安全装置的各种参数要及时进行备份,避免异常情况或是故障发生时设备信息丢失情况发生。同时还要对设备运行时的温度进行有效控制,避免环境温度过高损坏设备。 3.1.2 在智能变电站中,完全使用了光纤,二次电缆消失,所以需要保证光纤网络的完好性,以确保变电站运行的安全性和稳定性。因此在日常运行赛程中,要对保护的交流采样进行定期检查,同时还要对光纤接触情况进行检查,察看站内运行设备是否有告警信息。检查间隔层内的跨间隔设备,确保都处于良好运行状态,这是保证智能变电站安全、稳定运行的关键。 3.2 网络交换机和报文分析仪 在智能变电站运行过程中通常会涉及到四个形式的报文,因此网络运行报文是否正常直接P系到智能变电站设备动作的正确性。网络通信是智能变电站运行的基础保障,所以为了保证智能变电站的正常运行,需要做好网络交换机和报文分析仪的维护工作。 3.2.1 IEC61850一致性测试,交换机的型号、配置以及参数等各项技术要求一定要与IEC61850的要求保持一致性,以确保运行的稳定性。 3.2.2 交换机是智能变电站运行时进行通信传输的基础保障,所以在检查交换机时,应该保证以太网端口各项参数的正确性,从而保证其内部各项参数运行与设计值保持一致性。交换机的冗余度以及传输的延时性是监视的重点,也是保证交换机正常运行的关键,应该加强维护。通常系统中网络报文运行收报文分析仪对其进行完全记录,因此报文分析仪具有第三方报文记录及报文监视的作用,还能够对系统的网络数据和运行状态进行监视。因此在对报文分析仪进行日常维护时,要对其记录时间期限和容易进行重点关注,确保其具备完备的报文解析能力,这样才能使变电运行人员更直观的获取网络报文信息,准确判断系统运行的情况。 3.3 智能化变电站监控系统 智能变电站监控系统采用了DL/T 860通信标准,并在全站采用了统一的SCD配置文件,因此在智能变电站运行过程中,需要将这些变化作为监控的重点。重点对全站的SCD配置文件集成的正确进行检查,检查各个设备MMS数据集配置是否与要求相符,并检查站控层的GOOSE闭锁逻辑是否正确等,另外,还要重视对各个设备的版本进行检查。对于智能变电站内的所有设备,需要在程序化操作功能方面与单间隔、多间隔及保护功能投退等程序化操作要求相符。对站控层的功能进行检验,主要是对软压板、定制区切换以及宣传召唤等功能的检验,并且要保证状态的实时更新,为无人值班的正常运行打下良好的基础。 4 结束语 随着智能电网建设进程的不断加快,当前智能变电站数量不断增加,加强继电保护装置的维护是确保智能变电站正常运行的重要基础,同时还要注意对网络交换机和报文分析仪的维护,发现故障及时维修,保证智能变电站的安全、稳定运行。 智能变电站论文:智能变电站运维关键技术分析 摘 要:近年来,随着电力企业网络化发展规模的逐渐壮大,某地区供电行业相继投运220千伏与110千伏的智能化变电站,因为智能变电站对相关设备的日常维护、检修、操作等,相比较常规的变电站具有较大的差异。一线变电站检修、运维操作人员的专业技能难以顺应现代化智能变电站逐渐发展的脚步,在此基础上,迫使变电站的检修、维护人员必须要加强学习智能变电站中的关键技术与设备。文章就日常工作与智能变电站关键技术与设备的相关概念以及工作的原理相结合进行总结,同时还进行了简要的介绍。 关键词:智能变电站;运维关键技术;具体分析 智能变电站在智能电网中充分的发挥着转化能源与掌控核心平台,主要应用先进、安全、节能、集成等智能化的基础设施,全站主要以数字化信息、网络化通信平台、共享信息标准化作为基础需求,自主的完成采集、测量、掌控、维护、检测信息等基础的性能,并且还要按照需求支撑电网实施自动管控、智能化调整、在线研究决定、相互协调等高层次性能的变电站。具体区分为间隔层、流程层、站控层。 1 智能变电站的电子式电流互感器 (1)作为一种装置,从衔接开始直至传输体系与二次转换器的单个或是许多个电压以及电流传感器组织而成,通过以传输正比于被测量,提供相应的测量仪器仪表与继电保护或是控制的有关设洹#2)当前的智能变电站一次性的智能设备重点表现在电子式的互感器上,电子式互感器具有良好的性能,通过使用光纤点对点或者组网的具体形式进行数据的传输,这样就能良好的顺应智能变电站的数字化信息、网络化通信平台、标准化信息共享的深化发展。 2 合并单元 2.1 合并的单元作为互感器和二次设备衔接口之间的关键设置 具有两方面的作用:一方面,将数据合并,共同接受并解决电流互感器与电压互感器所传输的信号,根据国际的相关需求传输信号;另一方面,实时数据同步,电流互感器与电压互感器都相互之间都确保独立性,两者需要同步完成单元合并。 2.2 不一样的测试控制设置以及维护设置需要按照自身的各种要求获得一次性的测电流电压信息 单元合并在某种层次上,有效的实现了数据流程的共享化与数字化,以此为智能变电站的站控层、间隔层有关设备数据的来源具有十分重要的作用。 2.3 单元合并基础工作的道理 合并单元之间相互交流的模件通过互感器实施采集模拟量的信号,对一次互感器所传送的电气量应进行同步与合理的处理。母线进行的单元合并可称为一级合并单元,间隙所合并的单元可称为二级合并单元。二级合并单元应合理的接收一级级联的数字量抽样,再利用差值方式同步解决模拟信号与数字量信号。同步处理的关键作用在于采集消除的模拟量和采集数字量之间存在时间上的差距,进而有效的将差距消除,基于应该实施的电压并列与切换之间的单元合并,需要采集开关量的信号。完成设置并列、功能切换后,将数据抽样通过相关的格式实施输出。在进行组网的模式中,为了促使对中合并单元的抽样数据实现合理的同步,还要加强衔接同步信号。 3 智能终端和COOSE 3.1 智能组件 与一次设备采取电缆线接的形式,和维护、测控等二次设备使用光纤进行衔接,以此确保以此设备就像断路器、刀闸、主变压器等实施的测控等性能。对以上使用COOSE的数字化衔接口,与间隙层设备实行通信;对以下采取常规的电缆以及一次设备实行线接口。 3.2 具体功能 (1)具有断路器的具体操作功能:接收维护设置跳合闸的命令后,具备跳合闸回路、监视回路、电流维持性能、跳合闸压力闭锁、其它的相关闭锁功能,方位信号以及状态信号进行合成;(2)具备监 测、控制的功能:通过遥信、遥控关量进行输入;对温湿度进行具体的测量;(3)具备自动检测的性能:基本的自检功能以及状态监测。 3.3 智能终端的具体种类 分类智能终端必须依据不同的适用场合,通常可将智能终端分成一下几种类型: (1)分相终端:主要适用于分相开关的间隙;(2)三相终端:主要适用于三相开关间隙;(3)PT终端:PT主要是用来采集以及控制信号;(4)变压器终端:主要用于变压器间隙。 3.4 智能终端工作的基本道理 智能终端通过采集模块开关量来进行采集变压器、刀闸、开关等先关设施的信号量,利用模拟量小信号进行采集模块以及环境温湿度等直流信号的模拟量,关于这些信号经过细致的处理之后,通过GOOSE报文的放肆实现输出。智能终端还能合理的接收间隔层传输的GOOSE指令,此指令包含维护跳合闸、闭锁重合闸、遥控开关闸、刀闸、遥控复归等等。设置在成功接收指令之后再实时操作,与此同时,智能终端还要合理的具有操作箱的相关技能,支持亲自动手操作开关。 4 智能终端保护板和合并单元平常运维操作的基础准则 4.1 处在运转情况的合并单元、维护装置、智能终端不能融入检验的硬压板。 (1)失误投入合并单元的检验硬压板,维护设置需要将闭锁有关的保护性能;(2)失误投入智能终端检验硬压板,维护设置的跳合闸很难对智能终端发出指令适用于断路器;(3)失误投入维护设置 的检验硬压板,维护设置需要被闭锁。 4.2 合并单元检验硬压板操作的基础准则 (1)再试试操作合并单元检验硬压板之前,应该先加以确定所处的一次设施是否属于检验情况或是冷备用的状态,并且将全部有关维护设置的SV软压板退出,尤其是仍在继续运转的维设置。(2)在一次设备没有实施断电的基础下,检验合并单元的过程中,需要在多有维护设置处在断开的情况下,才能真正实施投入此种合并单元检验硬压板。 5 结束语 总之,智能变电站属于坚强智能电网的根据与十分重要的支撑部分,也作为未来电网发展的重要趋势,熟悉的掌握智能变电站的专业知识属于从事变电站专业工作人员具有至关重要的作用。 智能变电站论文:智能变电站继电保护系统可靠性探析 摘 要:电力系统正处于发展阶段,智能电网将计算机技术同信息技术等结合而成,基于电子技术和通信网络技术的智能变电站使得变电站在信息的传递方式上发生了巨大的改变,智能变电站通过信息应用使得信息的自动采集加强了,对继电保护系统进行可靠性的评估可以发现继电保护系统的薄弱环节,然后提出整改方案。 关键词:智能变电站;继电保护;系统分析 引言 智能变电站的继电保护系统逐渐引起技术人员的关注,继电保护系统能够安全运行对智能变电站的运行意义重大,对继电保护系统的研究主要依据可靠性评估模型和对系统的可靠性分析,利用框架图和矩阵法建立可靠性的模型,通过对智能变电站的保护系统进行分析可以发现系统的结构特点,通过模型进行分析可以优化系统的设计。 1 继电保护系统的结构 智能变电站的继电保护系统包含八个功能各模块,具体有传输介质、互感器、合并单元、交换机、保护单元、智能终端、断路器和同步时钟源。信息数字化和通信网络化是智能变电站的两大特点,以往的变电站的连接方式是通过点对点对互感器和断路器等保护元件进行连接,现今的连接加入了更多的保护元件,通过合并单元将互感器采集到的数据进行汇集,对格式进行处理,然后将数据帧传给交换机。智能终端主要应用于一次设备的功能体现,智能终端可以将断路器的动作进行控制,将断路器采集到的信息传递给保护单元[1]。 交换机成为二次设备与合并单元的信息传递平台,弃用了传统的二次电缆,系统设备之间就此形成了信息共享模式,为了准确的了解断路器记录时间发僧的时间序列,为变电站配备同步时钟源,使全站的设备统一对时。继电保护系统中必不可少的是通信介质和接口,通信介质对保护系统能否正常运行具有直接的影响,一般情况下通信介质会采用光纤。通过对比发现接口故障和通信故障产生的效果是相同的,由此通信介质的组成部分就包括了接口。 2 系统的可靠性分析 2.1 分析方法 信息流能够使智能变电站继电保护系统的功能得以实现,在信息流通路顺畅时就能够将信息从始端发往终端,继电器的保护功能才能够实现,其中会影响继电保护系统可靠性的因素包含同步对时功能、SV报文和GOOSE报文信息回路的连通效果。 2.1.1 参数的选择。电网的一二次设备均在固定的时间进行检查,在维护过程中,系统的可靠性评估来源于元件故障信息的准确性,可修复的元件在检修维护的过程中将故障率和修复率视为常数即可。例如合并单元的故障率就为0.0067,交换机故障率为0.02。利用马尔科夫链模式进行分析,由于元件所处的环节不同,因此其故障的状态也是有所不同的,例如合并元件和交换机元件在信息传输过程中出现丢失现象就会使保护系统产生拒动。分析时应该将元件的失效状态进行细分,大致可以分为两种,分别是误动和拒动,之后根据二者的概率进行计算即可[2]。 2.1.2 框图法。在智能变电站继电保护系统的分析过程中,框图法较为直观清晰,这种方法对于元件比较少的系统用较为合适,可以根据系统的结构进行框图的绘制,通过框图及元件的状态和系统的状态进行描述,框图可以计算出系统中不同元件的不同状态的概率。对于含有多个独立分散的原件的保护系统,其中元件之间的维修状态也是具有独立性的,例如,可以将元件1的正确动作的概率记为P1,将元件2的正确动作的概率记为P2,根据改路的运算规则进行运算即可。 2.2 分析应用 2.2.1 主变保护的可靠性分析。在主变保护的组网方案之中,主变保护和智能终端的合并单元就是依靠组网的方式进行连接,通过保护GOOSE的网络信息采集对传输跳闸发出指令,通过采用SV网络传输的采值样信息对变电站的主变压器进行保护。通过采用保护控测一体装置可以充分发挥智能变电站的智能化系统,保护装置一般包含保护CPU和测控CPU两种,保护启动判断的辅助依据就是测控采样,还可以从整体上保护可靠性。 通过最小路集法可以得出主电保护的不可用度为1-A=8.8812×10-9[3]。 2.2.2 线路保护的可靠性分析。数字化线路的保护装置的开关量和模拟量是以光纤通过太网获取的,采样值的光纤接口和开关输入量的光纤接口是独立的设置,跳闸输出和开关量的接口通常是一个,数字化线路的保护可以通过线路两端和传统的线路保护进行配合,完成纵差保护。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=4.9492×10-9。 2.2.3 母线保护的可靠性分析。母线保护的组网模式中,智能终端可以将刀闸位置的信息传递到母差保护装置上,利用采样值组网和GOOSE网络将间隔合并单元的数据传递给母差保护装置上,通过相关的协议就可以实现SV网络采样信息。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=9.9720×10-8。 3 提升可靠性的措施 3.1 太网冗余法 3.1.1 太网的控制要求。在IEEE802.3x全双工模式下,通过交换机发出指令使数据源暂停发送,再利用控制数据的输入端和出端进行数据流量的传递可以避免数据丢失。IEEE802.1p优先排队技术可以使网络在拥堵的情况下,数据进行优先传输。IEEE802.1Q虚拟局域网技术,可以将IED划分到虚拟局域网之中。IEEE802.1w快速生成树协议不像从前的IEEE802.1D生成树协议需要大约一分钟的时间才能重新将发生故障的网络构架定义,这种快速生成树协议可以将时间大大缩减。最后的要求是诊听过滤技术,它允许对GOOSE信息帧进行过滤,然后将信息传递给IED。 3.1.2 网络的构架。(1)总线结构。总线结构中的交换机通过端口与其它的交换机相连,上端口的速度一般比IED端口的速度快,系统的最大延时决定了交换机的最大数量,这种结构的接线较少但是冗余度差。(2)环形结构。环形结构的交换机可以形成闭环,对于连接点的故障可以提供足够的冗余度,信息在传递过程中会消耗宽代,应用的内部具有管理交换机,生成树可以发出指令,交换机便检测环路,信息在环路中就不会流动。(3)星型结构。星型结构具有等待的时长较短的特点,主交换机在连接其他交换机的时候系统的等待时间会减少,但是星型结构没有冗余度,在发生故障时就会产生遗失所有的IED信息,从而降低可靠性。 3.2 环形网络结构法 在环形网络结构法之中,刀闹位置信信息经由各间隔智能终端提供,然后通过网络将信息传递到母差保护装置。根据采样值组网方式,各间隔合并单元的数据同样传输到母差保护的装置上。母差保护动作的出口信息,发送给各间隔智能终端之后,母差保护装置的容量会受到限制,主要原因是网络报文流量的大小不定。有的时候,过程层的交换机会承担较大量的报文,单台的交换机接入的单元信息数量严重超出就会导致其可靠性较低。为了解决这个问题,可以将装置或者交换机的光纤口进行设置。单口同时接入的合并单元数量不应该过度,使用多交换机分担带宽的方法可以接收更多的间隔采样,采用千兆的交换机这种方法也可以。 4 结束语 通过研究可以发现,与常规站的继电保护系统有所不同的是,智能变电站的继电保护系统的可靠性有下降趋势,智能变电站的线路保护和主变保护问题,可以采用直采直跳的模式,在采用对时源时,不可采用外部对时源,通过详细的分析得出智能变电站继电保护系统的可靠性极其重要。 智能变电站论文:智能变电站关键技术及发展方向 摘 要 智能变电站是智能电网的重要组成部分,是变电站自动化发展的一个重要里程碑,对建立更加安全、稳定、高效的电网系统具有重要意义,其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要,本文主要论述了现阶段智能变电站的主要技术特点及现有技术近期的发展方向。 关键词 智能变电站;关键技术;发展 智能电网被认为是21世纪电力系统的重大技术创新之一,而智能变电站是智能电网的重要基础和支撑。智能变电站是指,采用可靠、集成、先进、环保、低碳的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、f同互动等高级功能的变电站[ 1 ]。 智能变电站的安全运行是电网安全运行的保障,而其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要。本文将对目前国内智能变电站现状及近期智能变电站的技术发展方向进行简单概述。 1 变电站自动化的发展历程 变电站的自动化发展历程经历了3个阶段。各个阶段的技术特点如下: 变电站自动化发展的第一阶段:1)面向功能的集中式远动终端装置+常规保护;2)常规继电器+二次接线+远动终端装置;3)遥控信息实现二遥或者四遥;4)保护装置采用硬接点连接;5)功能简单且系统连接复杂,系统整体性能指标较低。 变电站自动化发展的第二阶段:1)面向功能的分布式单元微机保护加微机测控装置模式;2)保护装置与测控装置分开独立配置;3)采用现场总线技术;4)采用通信管理单元;5)系统扩展性能较差。 变电站自动化发展的第三阶段:1)面向对象、面向间隔设计的分层分布式系统结构;2)采用以间隔为对象的保护测控装置;3)保护和监控网络独立组网,装置直接接入以太网;4)系统配置灵活、扩展性强。 2 智能化变电站关键技术 2.1 互感器技术 目前智能变电站为完成电压、电流就地采样数字化,主要采用“电子式互感器”或“常规互感器+合并单元”。 根据电子式互感器高压部分是否需要工作电源,电子式互感器可划分为有源式和无源式两大类。 相对于传统互感器,电子式互感器最为显著的优点是其高压侧与低压侧无电气连接,其大大简化了互感器的绝缘结构,提高了绝缘性能。 电子式互感器相对于常规互感器还具备暂态范围大、输出信号可直接输入保护设备和微机化计量、体积小、质量轻等优点。 但就近年来的实际运行经验而言,电子式互感器的故障率仍远高于传统电流互感器;温漂问题仍是无源型电流互感器的技术瓶颈,目前厂家为解决温漂问题,多采用实测温度对线性双折射和维尔德常数进行补偿,但此方法没有从根本上解决该问题。电子式互感器中采用了光学器件、电子器件等相对易耗元件,采集器故障率仍较高[ 2 ]。总而言之,由于电子式电流互感器仍处于应用初期的磨合阶段,有很多技术问题尚待解决与完善,常规电流互感器与其相比,在运行可靠性方面及价格仍具有很大优势。因此目前智能变电站仍广泛采用“常规互感器+合并单元”的方式。 电子式互感器完全取代“常规互感器+合并单元”是智能变电站的发展趋势,但目前急需解决如下技术瓶颈:1)无源型电子式互感器温漂问题;2)有源型电流互感器功能问题;3)长期可靠性问题。 2.2 网络结构 现阶段在逻辑上智能变电站网络可划分为三层网络结构,分别为站控层网络、间隔层网络和过程层网络。 2.2.1 站控层网络 站控层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现站控层设备之间、站控层设备与间隔层设备之间的通信。 站控层网络采用双星型拓扑结构,采用双网双工冗余网络的运行方式,可满足网络无缝切换功能。站控层网络采用MMS、GOOSE、SNTP时间同步三网合一、共网运行。 2.2.2 间隔层网络 间隔层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现间隔层设备与本间隔其他设备、与其他间隔设备之间的通信。 目前智能变电站间隔层网络广泛采用双重化星形以太网络,间隔层设备通过两个相互独立的以太网控制器接入双重化的站控层网络。 2.2.3 过程层网络 过程层网络传输GOOSE报文及SV报文,完成过程层设备之间、间隔层设备之间、过程层与间隔层设备之间的通信。 目前智能变电站各电压等级过程层网络通常采用如下配置方案:500kV过程层SV、GOOSE网络采用星形双网结构独立配置,220kV过程层SV与GOOSE共网传输、双网配置,110kV过程层SV与GOOSE网共网传输、单网配置,35kV、10kV不配置独立过程层网络[ 3 ]。 未来随着二次设备就地下放及一次、二次设备完全整合,智能变电站的可将现阶段的三层设备两层网络结构优化为两侧设备一层网络结构。 2.3 一次设备在线监测 智能变电站在线监测系统是变电站综合监测、故障诊断的在线动态系统,可为智能变电站提供在线监测与故障诊断的整体解决方案。 智能变电站在线监测系统可对变压器绕组温度及负荷、变压器油中气体及水含量、变压器绝缘、变压器辅助设备(油泵、有载调压开关、冷却设备、继电器)、变压器局放、GIS及断路器中SF6气体含量、断路器动作特性、设备绝缘(电流互感器、容性电压互感器、避雷器)、电缆温度和电缆局放等运行特性进行综合监测。 智能变电站在线监测系统可靠性高、互换性好、准确性高,智能变电站在线监测系统是采用标准的结构方式、数据格式、通讯规约等全面集成的,而不是现有在线监测系统在后台监测软件层面上的简单集成。智能变电站在线监测系统采用基于多信息融合技术的综合故障诊断模型,结合运行参数和结构特性、历史运行状态及环境因素,依据获得的电力设备状态信息,对电力设备运行状态及剩余运行寿命进行评估。对已经发生的故障进行分析、对正在发生的故障进行判断、对可能发生的故障进行预测,明确故障的原因、属性、类型、性质,指出故障发展的后果和趋势,有效地提出故障发展和根除故障的对策,达到预防和避免电力设备事故发生、保证运行设备安全、可靠运行的目的。 但目前智能变电站在线监测技术,还无法实现囊括所有设备全面在线监测的可能性,在线监测系统一体化,并由自动化系统集成是未来一次设备在线监测系统的发展方向。 3 结论 2009年5月,国家电网在全国共选取了47个新建变电站作为智能变电站试点工程,试点工程在原理研究、设备研制、设计优化、标准制定等方面取得了许多创新成果[4]。但现阶段我国智能变电站建设仍处于技术的储备期和快速发展期,电网发展方式的转变、管理模式的创新对智能变电站提出了新的要求,未来智能变电站应以“结构布局合理、系统高度集成、技术装备先进、经济节能环保”为建设目标。总结现有智能变电站的技术特点,加强技术研发是推荐智能电网建设的关键。 智能变电站论文:浅谈智能变电站运行与维护管理 摘 要:随着国网公司将建设坚强智能电网作为转变电网发展方式的核心内容和战略方向,智能变电站走上了发展的快车道。与传统的综自变电站相比,智能变电站极大地节约了变电站的建设和维护成本,在运维方式上也发生了较大的变化,对变电站的运行维护管理提出了更高的要求。本文针对智能变电站运行维护有关问题进行探讨, 探讨了智能变电站运维中容易遇到的问题,并对运维管理措施展开了探讨。 关键词:智能变电站;运行;维护 1 引言 智能变电站与传统变电站在信息采集、传输、处理的各个环节均有本质区别。传统变电站强调手段、强调功能和满足自身需求,而智能变电站更强目的。智能变电站更强调智能一次设备概念,集成化程度更高.可以实现一,二次设备的一体化、智能化整合与集成。智能变电站新型设备(电子式互感器、合并单元、智能终端、网络交换机)的性能及其与继电保护装置等二次设备的整体配合性能,均是确保变电站安全可靠运行的重要因素。 2 智能变电站运行维护管理中容易遇到的问题 2.1 可靠性 智能变电站中所采用的光学互感器很容易受到外界环境的影响,使设备在实际的运行过程中光纤与玻璃之间存在一定的可靠性问题,并且有源电子互感器还需要借助一定的元件和模块才能发挥作用,然而这些设备的运行稳定性及资源的使用情况都不高。同时,高压电子互感器在运行的过程中同样会受到周围磁场的影响,从而导致信号输出不稳定,给工作人员带来困扰。因此,智能变电站的维护要求较高。 2.2 安全性 从通信模式来看,智能变电站采用的是对等传输模式,放弃了传统的点对点传输模式。这就使整体的安全性要求变得更加严格,各个装置之间缺乏有效的隔离点,基本都是采用软件来隔离的,如果系统中任何一个环节出现了问题或者是维护不及时,都可能对整个系统带来巨大的影响。这就使系统的安全性受到巨大挑战,智能变电站的安全受到影响。 3 \行维护管理措施 3.1 一体化五防系统 智能变电站一体化五防系统包含了站控层、间隔层、现场单元的电气闭锁层三级防误措施,以上三级防误措施的有效结合实现了一体化五防系统的防误功能。 (1)站控层防误:五防系统与监控系统结合之后,通过对变电站中一次设备的远方操作实现对操作的五防闭锁。防误的范围包括变电站所有的断路器、接地开关、隔离开关、接地线等。(2)间隔层防误:间隔层的防误主要通过GOOSE机制从过程层的智能接口中实时传送数据,通过每台间隔层设备的控制闭锁逻辑条件来对这些数据进行辨别,从而实现间隔层的逻辑闭锁。(3)现场单元电气闭锁层防误:根据现场的电气设备的位置与状态来实现闭锁,操作简单,使用方便且实时性极强。该层闭锁是变电站一体化五防系统的最后一道防线,包括了变电站全部的隔离开关。 3.2 设备的维护管理 3.2.1 通信控制器的维护 良好健全的信息通信是保障智能变电站安全、稳定运行的基础。通信控制器是智能变电站输入输出数据的装置,因此,要确保通信控制器处于一个良好的运行状态。在对通信控制器进行维护时,要合理安排、检查智能变电站的调度,确保智能变电站后台操作步骤合理、规范,稳步开启、隔离、退出通信控制器,一经发现问题要及时排查并做好处理,确保能够进行正常通信。 3.2.2 电子互感器的维护 智能变电站的运行需要不断处理大量、复杂的输入、输出变电量及各种电力参数,而电子互感器则是测量这些电力参数的重要装置。电子互感器通过对变电站的电压与电流进行全面检测,从而使变电站电流与电压处于一个稳定的状态。 电子互感器由专用屏蔽线、采集器与电子传感器构成,是一个集传输、分析、采集为一体的电子装置,在对其进行维护的过程中需要加大各个细节的处理。 3.3 智能组件的巡视维护 要加强巡视智能一次设备的力度,特别是要对智能组件进行良好的维护,为智能变电站二次设备运行的安全性与稳定性提供保障。为此,需要做好以下几点: (1)检查后台机保护功能压板、出口压板及装置压板的投退状态是否正确,核对电流、有功、无功显示值和保护装置显示值是否相符,是否存在异常情况。(2)定期对智能终端、保护装置、自动装置、网络交换机、合并单元及各种指示灯进行检查,确认通信状态是否正常。(3)检查室外智能终端的密封性能,查看其是否有受潮进水情况,设备内部温度控制器是否正常工作。(4)检测光纤及其接头连接是否可靠,是否有折弯、破碎的地方。查看备用芯防尘帽是否存在破裂、脱落的情况,并确认其密封性是否仍然良好。 4 结语 智能变电站二次系统相互融合,多种应用相互关联,对运维人员的技术、技能要求越发严格,因而在确保智能设备安全、可靠运行的前提下,还应高度重视对相关人员的培训工作,切实做好高素质运维队伍建设,增加运行维护的规范性与合理性,保障智能变电站稳定、可靠运行。 智能变电站论文:500kV智能变电站一次设计及工程应用研究 摘 要:伴随人们生活水平的不断地提高,人们对电力的需求不断加大,500kV的变电站慢慢变成城市电网中非常重要的一个组成部分,保障整个城市电网可以安全运行,另外给大型水力、火力还有风电厂的电路运输过程中提出了很多新的要求。为了让电能可以进行科学、可靠的传输,500kV变电站需要提高其固有的作用,在整个电力系统当中是非常重要的一部分,在进行电能的分配和控制,以及转变电压的过程中非常关键。 关键词:500kV;一次设计;工程运用 1 500kV智能变电站一次设计要点 500kV变电站是高压变电站的重要组成部分,它的工作性能直接关系到电网系统的科学性、运行安全性和电能供应稳定性。而电气接线作为整个设计工作的核心内容,它在设计中一定要满足可靠、灵活、经济和安全等基本要求。 1.1 电气主接线方案设计 1.1.1 基本要求 在对变电站进行电气设计的过程中,我们需要严格根据变电站的规模、线路情况、供电的距离还有中转站的位置来进行接线方式以及线路控制手段的选择,在进行综合布局和分析的过程中选择一些可以采取无人管理变电站的接线手段。变电站主要可以分为系统枢纽变电站、地区级重要变电站还有一般的变电站三种,500kV变电站一般情况下是系统枢纽变电站,其特征主要是有多个大电源还有大容量联络线交错,在整个系统当中扮演着枢纽的角色,在高压侧交换系统当中具有非常巨大的功率潮流,在压侧输送很大的电能。在全站停电之后,可以造成整个系统的稳定性被破坏,电网逐步瓦解,导致大面积停电的情况发生。 1.1.2 500kV电气接线 在对500kV配电装置进行接线方式选择的过程中,如果变电站在整个系统中作用非常重要的时候,可以利用一些比较经济而且相对比较可靠的方法来进行接线,一般情况下采取一个半断路器接线。 1.2 电气设备连接设计 在进行变电站电气设备的连接过程中要注意尽量防止占地面积增加的情况出现,所以在进行选择的时候尽可能地需要运用一些占地面积相对比较小、特殊要求比较少的设施来进行,只有这样才能保障电缆设备具有相应的连接稳定性。在选择电气设备的过程中,一般情况下可以采取的技术主要包括了一些高阻抗的设备、稳定性比较好的电气设备还有一些参数比较高的设备,在运用的时候能够依照一些不同的标准和要求来进行满足变电站稳定运行设施的选择。这些年以来,伴随计算机技术愈来愈普遍,在变电站也慢慢被广泛运用。 2 500kV智能变电站一次设计工程应用 2.1 工程概况 本500kV变电站工程位于山东某县,一期工程主要进行2台主变的建设,每台的容量大概是1000MVA,这个500kV的变电站对于整个系统来说,是具有枢纽性质的变电站。它的建立对于山东电网来说具有完善的作用,并且能够提高供电的可靠性。该变电站主变压器规划是4台,容量是4000MVA,一期工程建设2台,容量2000MVA,主变型式:单相自耦无载。500kV电压规划出线8回,本期500kV电压出线3回。 2.2 500kV电气主接线 对于500kV的电气来说,它的接线方式是运用3/2以及远景的8线和4变进行接线的,总共是5个完整的串。此期工程是采用3线和2变进行接线,总共是2个完整的串。根据此次工期的高压侧出线的一些情况,需要建设#2和#4号的主变器以及#1和#3的远景,如果建成了,系统的备用容量将会比现在大很多,并且4组变压器,就会使得主变故障率降低,所以接线的时候可以简单化,运用不进串,直接接母线的方式进行,节约了成本。 2.3 一次设备整合 此次工程的高压侧和中压测的GIS是运用线圈型电子式的电流互感器,并装在其内部的。在主变中性点套管CT上使用了线圈型电子式电流互感器。由于间层的设备是采用的下方布置,所以合并单元也将采用下方的布置,将其放置在组件柜的当中。在对主接线进行分析得知,500kV的断路器每个单位就需要配备2台合并单元,200kV的断路器每个单位需要配备2台合并单元,用于接收电流和电压的信号;每段母线也是需要配备2台母线合并单元的。 2.4 智能主变压器选择 由于单组变压器的容量特别大,而且重量高达几百吨,考虑运输中会存在困难,所以尽量会使用单向变压器。为了能够节约成本,中压测将配备自耦@组和无载的调压开关。智能型的变压器是由本体和组件两部分组成的,本体中将安装监测传感器、电流的互感器以及控制器等;组件包括监测功能组工ED以及合并单元等,将其装入组件柜中。该站采用的是变压器本体和传感器一体的设计,配置了油色谱和局放监测,信息通过传输到达专家系统,进而到达监测主站系统。 2.5 防雷接地 2.5.1 避雷器的配置 避雷针的安装主要是在500kV线路的出口处以及主变压器的侧进线的回路上,500kV线路上装置的是444kV的避雷器,侧进线装置的是420kV的避雷器。GIS的母线不需安装避雷器,在主变压器的高、中、低压测线分别安装一组避雷器。 2.5.2 接地 接地电阻及接地体选择。变电站接地装置以水平接地体为主,在避雷针、避雷器等处,增设垂直接地极以加强散流。根据地质勘测资料、系统短路入地电流资料,经计算本站主接地网接地电阻小于0.5Ω,跨步电位差值为158.68V,接触电位差为329.66V,而最大容许跨步电位差值为204.7V,最大容许接触电位差值为180.4V。接触电位差的计算值不满足要求,铺设电阻率大于2000Ω m碎石后,电位差将升到594.6V,符合规程的要求,户外水平接地体选用185mm2镀铜钢绞线(导电率40%),接地支线采用-50×4铜排。户内水平接地体采用-60×6镀锌扁钢。 3 结束语 伴随当前我国经济建设的速度不断加快,对于能源的需求量不断扩大,在输变电工程当中,电压的等级不断提高,电网的结构改造也出现非常大的变化,电网在进行实时信息传输的数量逐渐增多,这也给电网电气在设计过程中的可靠性提出非常多的新要求,成为在变电设计过程中非常重要的目标。对其进行可行性研究是变电站发展的重要基础,在项目核准和技术的加强过程中具有非常大的意义。 智能变电站论文:智能变电站运行维护中应注意几点问题分析 摘 要:近年来,智能变电站技术得到了业内人士的大力推广,这是因为随着社会的进步和城市的发展,人们对于电力的要求越来越高,另者国家在12年后普遍推广了该技术,但相关从业人员仍在修理维护方面有着迷茫,鉴于智能变电站的广泛运用性,对于智能变电站的维护要求便提上议程。笔者将智能变电站的相关组成部分进行了分析,相信这对智能变电站的推广以及广大相关从业人员维护电力系统有着重要的借鉴意义。 关键词:电力;维护运行;智能变电站;智能电网 能源的脉络是一个国家的脉络,而作为能源中最重要的电力资源,随着社会的进步和国家的发展,电网的重要性不言而喻。科W的发展也推动了电力资源的运用,自2012年之后,智能变电站技术得到了推广,但与此同时从业人员对智能变电站的修理维护却仍有不熟悉的地方,毕竟一个新型技术的发展必然是伴随着不断的问题。本文鉴于变电站作为电网联系中最重要的一环,相关从业人员对此会有些生疏或许不了解,于是就此来做一个方法的阐述。而变电站护理维修中最主要的问题就是他的运行是需要新设备来支持,而这些新设备的运行和维护和以往的旧设备有着很大的不同。下面就是有关于新设备中电子式互感器,网络交换机以及二次设备等等的运行原理和维护方法。 1 有关于新设备运行和维护的几点看法 电子互感器这类设备相信并不陌生,它是一个参数监测设备,在运行时相当于是一类中枢机构。不要以为它不重要,一个电网系统的运行是极其复杂的,几秒钟之类信息的传递,电流电压的变频,大量电属性的参数输入输出是恐怖的量级存在,这都需要电子互感器来监测分析。同时,为了保证系统的稳定性,它一般会得到维护人员的重点关照。详细来说电子互感器是主要是由传感器(传递通道),采集器(信息的收集通道)以及专门的屏蔽线路组成。所以对于这一类设施的维护标准是需要维护人员兼顾全局的,不但要看看它的外表接线处是否裂开,检测一下是否漏电,而且还要闻一下有没有烧焦的味道;而对于它运行时的检测则要注意是否短路,接线的规格以及方式是否错误,至于漏电触电则是维护收尾时必须要记录的数据[1]。 另一个需要详细介绍的设备就是“合并单元”设备,它的工作机制是对每一回互感器传送过去的电气量操作合并同时会进行同步处理,之后它将收到的参数信号处理完成之后改成另一种格式转发送给间隔层的设备使用装置。合并单元的故障产生的原因不多,大概有4种:自己发生故障,全球定位系统的对时不准确,突然中断全球定位系统和采样的光纤通路。当然,在合并单元装置发生这些错误故障的时候一般都会自己显示出提示信息并进行自我的保护。所以,对于这类装置的修理维护,维修人员需要时刻对设备监测,如果发现问题立刻处理,这一点十分重要。 最后需要提及的新设备是智能终端和交换机,智能变电站中交换机的用处很简单,目的是对相关自动化的系统传输信息。所以对于这类新设备的选择十分重要,安全性是第一位的,然后就是稳定以及精准。不过又因为它对于智能变电站的工作实在太重要,所以相关的维护人员如果发现问题必须要及时解决。而交换机发生的故障一般可以通过重新启动设备来解决问题。当然,如果在重启之后发现它的问题并没有得到缓解,故障和错误依旧没有改变。此时则需要联系一下专业的部门和人士来进行维修和从里到外的检查维护。至于上面提到的智能终端,它和交换机这种设备的处理方式大体相同,如果通过重新启动都解决不了,那么还是需要专业部门来解决。 2 二次设备维护和运行的一些方法 在智能变电站中,二次设备区别于一次设备,是一类低压的电气设施。二次设备的工作很复杂,他会对一次设备实施的运行监测,以及相应的调节,一定量的控制并在突发事件状况下进行保护。同时,它不但对维护人员重要,对一个变电站来说也是相当重要的一类设备。所以,在平日里维修人员的维护运行工作中,必须要将这一类设备摆在前头,着重来进行处理。保护,自动,通信,控制等等几大模块是二次设备的工作范围,下面就是对它们维护运行方法的几点探讨[2]。 继电器是二次设备中具有标志性代表意义的设施,它的作用一般属于自动和保护范围。毕竟在电网内大量的信息参数传输下,一次设备很容易发生故障和突发事故,此时继电器就会针对它所保护的一次设备进行特殊突发情况下的保护,从而避免更大的损失危害,它的重要性可想而知。所以为了面对突发状况它可以从容解决,继电器这类保护和自动装置是要从本身性能以及工作状态进行检查的。第一,为了防止联网状态断掉并保证面对通用对象的变电站事件报文不出现错误,这类设备的压板是强制性要联合一起使用。第二,将智能终端设施的压板和保护设备的压板同时进行检测调试,让它们都进入实验条件,这样就可以保证面对通用对象的变电站事件报文不受太大的偏移,同时没有效果的面对通用对象的变电站事件报文会被屏蔽消失掉。第三,如果保护装置自己出问题了,无法顺当的进出压板,变电站的维护人员必须要让智能终端装备和剩下的保护装置一起中断,不能连接。最后,如果维修人员发现自己维修的3个装置全都发生了问题故障,此时一定不可以将三个装置一起运行维护,需要将它们分隔开来,一次维护检修只能对一个装置进行,同时,这3个装置需要在有保护的条件下运行。 最后一个智能变电站中最具有特殊性的二次设备是通讯的控制器。智能变电站之所以能担得起智能这两个字必须要归功于它对大量信息数据的自动化处理和传输。所以,信息在每一个设备之间的正常快速的传输是智能变电站的根基,而通讯控制器这一类装置的工作原理就是对从外输入以及从内输出的数据进行分析管理。所以对于每一位维护人员来说,只要保证了通讯设备的正常运行,在出问题是可以及时发现并有层次性的解决,就是保证智能变电站正常运行。而当维护人员针对智能变电站中通讯控制器的维护时需要注意千万不能急躁,需要徐徐前行,不但要保证检修的合理安排,确保每一个层次的开启,每一步的进行都在后台(不能影响要一级设备的运行)精准操作,同时当发现问题不是自己可以解决的时候要及时上报,从而才能保证通讯这一环节的正常运行[3]。 3 关于程序化的控制 以上,基本是智能变电站中常见的几个问题。而接下来提出的这个问题则是比较特殊的一个存在――程序化控制。首先,对于程序化控制需要知道,它是可以随设施的不同而变化的,所以,在对它进行维护运行操作时,维护人员必须要根据实际情况来进行实际处理,确保设施的系能与原本的是一样的。如果不一样,必须要立刻停下操作控制,依据本身情况的不同来采取相应的解决方案。此外,在操作程序化的控制时一定要配上电子化的检测系统,来确保这次操作的安全,同时如果在过程中发现了一些问题和故障也可以即时的处理分析,不波及另外的设备功能工作。 4 结语 社会的进步必然要伴随着能源的进步,能源是社会和国家的根本,而作为能源中最重要的电力资源更是首当其冲。智能变电站就是电网智能化中比较成功的一个案例,智能,并不是不需要人类,只是让安全稳定高效节能更好的与人类同行。所以,推广智能变电站,也是时代的趋势。笔者认为,每一位电网的工作人员都需要更专业,更热情。需要严格精准的遵行智能化的改革,提升自己的技术,推广智能变电站以及之后的每一项智能化电网设施,为国家的兴旺和能源的强大贡献出自己的一份力量。 智能变电站论文:110kV智能变电站新能源并网方案研究 【摘 要】随着智能变电站的大规模建设,110kV电压等级的智能变电站与日俱增,加之国家对新能源的支持,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的新能源、小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。论文主要对智能变电站多条并网线路的并网方案技术进行研究,以供参考。 【关键词】智能变电站;新能源;并网 1 并网线一次并网方式 随着新能源的广泛应用,光伏、风电项目多以低压并网方式并入主干网,论文主要讨论110kV智能站中以35kV或10kV电压等级(低压侧)的并网方式。并网线间隔以35kV或10kV形式接入变电站系统,通过变电站的低压侧电压等级并网,此种形式相对简单,低压侧设备间隔较多,往往能够提供足够数量的备用间隔供新能源线路使用。现实中,新能源、小电厂往往也是通过低电压等级并网。 2 并网线路二次回路技术分析 2.1 传统站并网二次回路技术分析 传统站并网线路相关二次回路都是纯电缆回路,通过电缆二次接线实现。主要需要完善110kV进线保护、主变高压侧零序保护、备自投保护跳并网线回路。相应的保护动作启动并网线手跳回路,实现永久性跳闸功能,从而保障变电站内系统的稳定运行[1]。 传统站中,所有的二次回路都是靠电缆接线实现,各回路相对清晰独立,当需要跳多条并网线时,只需要增加各保护动作启动相应并网线回路手跳回路。 优点:设计思路清晰,新增并网线技改工作相对难度较小,只需要找到备用的各保护动作接点接入新增并网线手跳回路即可。 缺点:保护装置一般会提供几对备用跳闸接点,但如果并网线过多(超过3条),可能存在动作接点不够用的情况。其解决方式一是定制更换多备用动作接点的操作板,二是增加中间继电器,扩展输出接点。 2.2 智能站规划中的并网线二次回路技术分析 智能站初期建设中,已规划的并网线回路设计理论原则与传统站相同,但实现方式为部分回路通过光信号回路完成,例如110kV线路保护、主变保护智能站中都是智能设备,跳闸出口以光纤中的goose信号输出到智能终端,智能终端在输出跳并网线的出口。前期设计只要规划合理,按照传统站虚端子接线形式设计,能够很好地实现并网线回路的处理[2]。 优点:减少了部分电缆的敷设,回路联系更加清晰。 缺点:新增并网线时,回路设计困难,全站scd文件需要修改,如果保护出口无备用接点,或智能终端无备用输入光口,需要更换较多设备,scd文件及回路设计改动较大,安全压力较大、施工困难。 2.3 智能站中新增并网线二次回路新技术分析 结合传统站改造和初期智能站已有的设计,新技术主要立足点为在不改变原有光纤回路的前提下,所有增加的二次回路全榈缋禄芈罚减少SCD文件的改动及智能设备的变动,达到类似母差保护跳闸的原理,新增并网线如新增间隔一样,只需增加相应的间隔接线。具体做法如下(图1): 如果初期设计时,考虑到会有新增并网线的情况,那么设置一台智能终端,如果并网线保护装置在保护室集中组屏,则放置在保护室相对靠近的保护屏,如果并网线保护为就地保护,则将其放置在分段或分段隔离柜上。 此智能终端类似母差保护装置,接收所有需要跳并网线保护的跳闸信号,如主变高后备零序过流保护、110kV进线线路保护、110kV备自投保护、35kV或10kV备自投保护。输出6组接点(如需增加设计时提出要求),输出回路通过本侧智能终端的跳闸压板串入相应并网线手跳回路。需要跳此并网线时投入相应跳闸压板,新增并网线回路时只需接入相应备用跳闸间隔即可[3]。 备自投装置需要取并网线跳闸位置,将所有并网线断路器常闭接点串联接入智能终端。每组常闭接点并接跳闸位置投入压板(在此智能终端侧),用于此间隔检修或者此间隔不并网时投入,保证备自投可靠检测跳闸位置,不影响其他并网线间隔跳闸信号上传。 改造中,只需替换原有的智能终端,不改变原有智能终端的光纤接线,只变动电缆二次回路,达到光纤回路的不改变的目的,实现新增并网跳闸回路简单的改造。 优点:不新增或改变原有的光纤回路,只新增电缆跳闸回路,将安全压力和施工难度降到最低。 缺点:类似母差保护装置,新增的智能终端重要性提升,此智能终端出现问题会影响所有并网线二次回路。 3 结语 目前智能电网建设已进入了蓬勃发展的时代,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。本方案中的设计思路在一座110kV变电站新增第四条并网线回路改造中得到应用,现场改造效果良好,达到了预期目的,减少了施工压力和工期。此种并网线改造方式应该适合大部分智能站新增并网线的情况。
机电工程专业论文:浅论高职院校机电工程技术专业人才培养模式改革 论文关键词:就业导向 职业能力 阶梯式 多元目标模式 课程体系 论文摘要:在认真调研、分析机电工程技术专业人才培养模式改革的制造业背景、行业背景和学校背景的基础上,阐述了机电工程技术专业人才培养模式改革的目标、指导思想、基本思路和主要措施。并提出根据学生的能力不同建立以就业导向和职业能力为中心的阶梯式的“多元目标模式”。 一、机电工程技术专业人才培养模式改革的背景和培养目标 (一)机电工程技术专业人才培养模式改革的背景 1、制造业背景 制造技术是使原材料成为产品的一系列技术的总称。自从人类社会进入工业化社会以后,制造业一直是国民经济的支柱产业,制造技术水平的高低已成为衡量一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志之一。 入世以来,世界许多发达国家纷纷将其制造业向中国转移,我国正在逐渐成为“世界制造业基地”,制造业的发展推动了机电工程技术进步和机电一体化产品的不断开发,从而推动了与此相关的教育服务的改革与发展。 2、行业背景 要发展国民经济,提高生产力水平,就必须发展装备工业,而装备工业的主要产品是机电一体化的产品,其核心代表是数控机床产业,要发展生产力,提高国家经济竞争力,必须优先发展数控机床产业。 据调查,抚顺挖掘机制造公司、韩国独资企业“双龙公司”、6409厂、三环机械制造总厂、煤矿电机厂、铝轮毂厂、减速机厂、抚顺机械厂、石油机械厂、星阳公司等都引进了机电设备及数控加工没备,需要相当数量高层次的机电设备及数控机床安装、调试、操作、编程、维护人员及车间管理人员。同时生产机电产品的厂家也需要懂机电技术的营销人员。 最近几年,机电专业毕业生年年供不应求,据2002至2003年就业统计,机电专业毕业生的供需比为1:3。为此,发展与先进制造业相关的高等职业技术教育,培养与之相适应的生产一线机电专业人才是当务之急,也是高职院校义不容辞的责任。 3、学校背景 抚顺职业技术学院有二十多年普通人学专科机械类专业办学历史,现已发展为包括“机械制造工艺及设备”、“数控应用技术”、“机电工程技术”、“机电一体化”等一系列专业群。1999年以来,针对制造业对机电及数控人才的迫切需要,我校机械类专业主要围绕数控应用技术及产品安装、调试、维护专业方向进行人才培养,并于2000年独立设置了高职机电工程技术专业。 (二)业务规格与专业特点 l、业务规格 以服务为宗旨、以就业为导向、以培养职业应用能力为主线,设计学生的知识、能力、素质结构,使学生具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。 根据学生能力及爱好的不同,建立以就业导向和职业能力为中心的阶梯式的“多元目标模式”。一级:具有熟练的autocad绘图能力,考取autocad认证证书;二级:熟练的电工电子方面的知识和技能,考取维修电工中级职业技能证书;三级:常用传动件的设计及典型零件的工艺规程编制,熟练使用caxa电子工艺图表;四级:能够熟练掌握手工编程及熟练应用一款cad,cam软件(caxa、pro/e、mastercam)和数控仿真软件,考取数控工艺员证书,五级:熟练操作至少一种数控机床(车铣或加工中心),考取数控车(铣或加工中心)中高级职业技能证书;六级:熟悉机床电气控制、plc数控技术、机械工程检测技术、微机和单片机控制及接口技术知识,具有简单机电设备安装、调试、维修的能力,考取机电设备维修工中级职业技能证书。不同能力的学生可以达到不同级别,达到其中任意一个即可实现就业。 2、专业特,最 理论教学和实践教学相结合,以强化就业导向的职业能力和综合能力培养为特色,加强职业应用能力的培养。 二、人才培养模式改革指导思想和目标 (一)人才培养模式改革的指导思想 以就业为导向,培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的“下得去、留得住、用得上”,实践能力强、具有良好职业道德的机电行业高等技术应用性人才。同时使学生们具备一定的可持续发展能力。 (二)人才培养模式改革的目标 以就业导向和职业能力为目的,以人才培养模式改革和创新为主题,形成培养高职人才的新模式一是在培养内容上,做到“知识与技能相结合”,使学生知识够用,技能过硬。二是从培养方式上,做到“讲授与实训相结合”。三是从培养主体上,做到“学校与企业相结合”,校企联合,共同培养人才 三、人才培养模式改革基本思路和措施 (一)人才培养模式改革的基本思路 以为辽宁及东北老工业基地的机械制造业培养高等技术应用型人才为根本任务,以机电工程技术应用岗位人才必备的能力和基本素质为主线,构建课程的知能结构,重组课程体系:突出理论知识在实践中的应用和实际能力的培养,以技能和能力培养为重点,坚持常规技术训练与先进技术训练相结合,坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合,创建具有现代水平的训练教学基地,构建具有特色的理论教学和实践教学新体系。 (二)人才培养模式改革的主要措施是: 1、加强教学软、硬件的建设 围绕提高教学质量这一主题,加强教学工作的领导和管理,建立一套较为完善的教学文件,加大教学资源与教学设施投入,改善实验、实习设施。 2、重组课程体系,制定合理的教学计划 理论以“必需、够用”为度,突出“适用性”和“针对性”,不强调理论的系统性,侧重于基本理论对实践的指导和应用。专业核心课程:autocad、机械设计基础、机械制造技术、数控原理与编程、cad/cam(caxa、pro/e或mastercam)软件应用、机床电气控制与plc等。 3、实践环节突出四个特性 一是基础实践教学环节的普及性。对于金工实习,在传统教学基础上,立足专业方面,这样在实际操作中,以车工、钳工、铣工、焊接等工种的操作为基础,紧紧围绕机电工程技术专业实施,特别在普通车、铣床与简易数控机床操作上多下功夫。 二是专业基础实训的严格性。专业基础实训学习量大,范围广,学生掌握程度直接影响对专业的认识。这一环节掌握好,可以提高学生对专业的学习兴趣。我们开设autocad实训、电工电子课程实训、机械设计基础课程设计等。 三是专业实训的必备性。我们建设了cad/cam实验室和数控实训基地,装备了先进的计算机和正版cad/cam软件以及10台先进的数控机床,利用正版的数控加工系统仿真模拟软件实施教学,之后再到机床上真刀实枪的进行操作。把工厂中典型零件的制造工艺、常用数控机床操作、编程的内容整合成“典型零件的工艺制订”、“数控机床编程”等实训项目,保证学生能熟练掌握数控机床的操作,学会常规典型零件的数控编程,基本了解数控机床的常见故障及排除方法。 四是毕业实习环节的针对性。毕业实习环节教学,主要针对学生面向社会需求,学生尽管是同一专业,但实际工作中会有不同的选择,因而毕业环节就应该体现这一点,以所学专业为主,结合自己情况完成毕业环节,尽量以普通机床的经济型数控改造为主,但考虑就业导向,有意拓宽,如在企业中流行的cad/cam软件的运用(autocad、caxa制造工程师等)、现代车间及班组的管理、机电设备的营销、机电设备的设计、开发等,做到真题真做。 4、加快实习实训基地建设,充分发挥实习实训基地的作用 加快实验实训基地建设,为专业建设打下了坚实的物质基础。现有实验室8个、专业机房1个,已建成数控加工实训基地,第一期购置两台生产型数控车床,华中的数控铣和数控车床各三台以及方正系统的电火花、线切割各一台,并已陆续开始使用,使学生职业技能的培养有了基本保证。 专业机房全天对全系学生开放,通过科学地管理,学生的知识面不断扩展,实际动手能力逐渐增强,自身的务实创新能力显著提高。 校外实习基地的建设本着“先求合作、后求发展”原则,已与沈阳金杯汽车培训中心、市煤矿电机厂、市机械厂、双龙公司等多家不同性质、地域、行业企业签订了校企合作协议,建立稳固校外顶岗实训基地。充分发挥实训基地的作用:校内基地打基础,以数控加工操作技能为主,并进行数控设备编程与操作实训,故障诊断与维护实训等。校外实习基地主要针对机电设备、数控机床的装配、调试、验收等环节。使学生开阔眼界,增长见识。 5、课堂教学与现场教学相结合 对数控机床的结构、机械设计等内容,采用多媒体等现代教学手段,辅以现场教学的方法,增强学生的感性认识,以提高学生的学习积极性。 6、技能证书与毕业证结合 实行双证书或多证书教育。课程实训与职业技能培训相结合,对学生进行数控机床操作等方面的职业技能培训。在完成课程教学的基础上,考取美国autodesk公司颁发的autocad二级认证、国家劳动部颁发的数控工艺员证书及职业技能等级证书等等。 7、加强师资队伍的建设,以“双师素质”教师培养“双证书”学生 根据高职高专院校建设“双师型”教师队伍的要求和教学工作的实际需要,注重教师“双素质”能力的培养;采用自身培养与送到国家指定的师资培训基地等地相结合的方法,使多数教师到企业进行实践,经过近两年的努力,已有3名教师获教育部颁发的“双师素质”证书,有8名教师具备劳动部门认定的考评员资格,有2名教师考取了加工中心国家职业技能鉴定高级工证书,还有4名教师专程到华中数控接受为期两周的培训;专业教师双师型素质合格率已达到80%,三年内将达到100%;现已基本实现双师素质教师培养双证书学生。 8、毕业实践与就业环节相结合 改革毕业设计原有的限于纸面的图纸设计、毕业论文的形式,将毕业环节变为毕业实践、毕业设计和毕业制作,使其内容多样化、形式多样化、过程多样化,逐步转为对职业技能培训更有促进的、机电一体化产品或控制器的实体制造与制作。在实体制作与加工中,培养综合运用单片机、plc控制技术的能力,培养数控设备的故障诊断与维护能力,培养机电产品cad/cam技术应用能力。 学生到企业顶岗实习,为学生就业和企业招聘人才提供了双赢的机会,一方面学生获得了就业机会,另一方面缺少现代化人才的企业也招聘到了就了自己所需要的人才,对学校则初步实现了后期订单教育。 9、教材建设与规划 专业理论课:以教育部规划的高职高专教材为主,自编部分教材,无论选何种教材,都要以制定的课程教学大纲为教学依据。积极参加各类教材编写,其中主编了《机械设计基础》等教材。 实习、实训课:以实习、实训大纲为指导,自编实习、实训指导书,明确实训项目、实习任务,实习、实训方式,实习、实训效果和成绩评定方法。实习、实训内容以操作技能的训练为主,突出训练过程和操作效果。根据新技术出现的实际情况,实习、实训指导书应定期修订。 拟自编教材有:《机械制图》、《机械工程基础》、《单片机及接口技术实训教程》、《可编程控制器实训教程》、《数控编程及加工实训教程》、《电火花型腔加工及线切割加工教程》、{(cda/cam软件应用实训教程》等。 大力推进电子教案、多媒体课件、音像制品等立体化教材的建设;现已做出机械制图、autocda 2000、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、数控原理与编程、caxa制造工程师、mstercma等课程的多媒体课件。 10、注重文化素质和职业道德的培养. 从2000级开始,将音乐欣赏和美术欣赏作为本专业的选修课,以陶冶情操,提高学生文化素质;通过学生的演讲、爱国教育等,培养学生勤奋、踏实、朴素的工作作风,培养学生职业道德。 四、通过人才培养模式改革,体现高职特色 根据学生能力及爱好的不同,建立以就业导向的职业能力为中心的阶梯式“多元目标模式”,坚持多证书毕业。 置受教育者于集机械、电子、信息、系统、和管理为一体的现代工程背景下,坚持常规技术训练与先进技术训练相结合,坚持数控机床单机训练和局域网条件下综合训练相结合。 大幅度增加实践教学的比重,加大教学设施的投入,注重校内实训基地的建设。 淡化理论教学与实践教学的界限,采用交叉培训的方式,建设“双师型”教师队伍,以“双素质”教师培养双证书学生。 能力培养强调应用性、技能培训强调适用性,理论教学强调针对性,教学管理强调可操作性,教学文件强调规范性。 本专业的人才培养模式体现出以“就业”为导向,突出用科学规律去解决实际问题的能力,这种能力是以操作技能为中心的各种能力综合,是适应社会需要的职业能力。以就业导向的职业能力为中心的本专业课程设置,特点是讲求实用、实效,目标是本专业毕业生具备阶梯式就业导向的职业能力及较强的技术再现能力。保证不同层次和不同能力的学生毕业后100%就业,且工作时适应期短或没有适应期。真正实现“零距离“就业。 机电工程专业论文:机电工程专业中变速器的维修与保养 1.变速器 在汽车,拖拉机,机床等机器的运转以及牵引力装置上我们都会使用到变速器,我们常见的变速器主要可以分成两种类型,一种是由齿轮和轴杠杆组成的手动变速器,此类变速器主要是依靠不同的齿轮组合产生变速变距;而另外一种则是由液力变扭器,行星齿轮以及液压操作系统组成的自动变速器,该类型的变速器主要是依靠液力传递以及齿轮组合的方式来达到变数变距。通过了解变速传动机构和操纵机构共同组成了一个完整的变速器,有需要情况下,有时候还需要加装动力输出器才能形成一个完整的变速器,故此由变速器的构成得知,变速器的运动方式可以按两种类型划分,一种是按传动比变化方式以及按操纵方式。 2.使用变速器应该注意的问题 与传统的变速器相比,在机电工程专业中变速器的使用过程首先需要做到熟悉与了解整个变速器设备的运作,以及变速器系统的组成,工作原理等可能在机电工程专业变速器的使用过程中可能面临的问题以及涉及到的基础信息。变速器在汽车中的使用最为广泛,故此以汽车变数器为例子,详细解读机电工程专业中变速器使用过程中应该注意的问题,与实际操作中应该注意到的几个细节问题:(1)只有排挡杆置于P、N位置时,方可起动发动机,在点火开关打开状态下,若想移出这两个挡位,必须先踏下制动踏板,同时按下手柄按钮,才可将排挡杆移入其他挡位。(2)P挡可作为手制动的辅助制动器,但不可替代手制动器。(3)车辆被牵引时排挡杆须置于N位置,牵引时车速不可超过50Km/h,牵引距离也不能超过50Km,若需牵引更长的距离,需将驱动车轮升离地面。(4)若自动变速器的控制单元因电气故障而导致其进入应急状态,此时只有3、1、R挡可以工作,不要认为尚有挡位可用,就不去修理,应及时查明故障并排除,否则会损坏自动变速器内的多片离合器。 3.机电工程专业中变速器的维修与保养 机电工程专业中变速器使用上的操作不当或是没有及时的保养维修都会导致变速器出现故障,机电工程的生产生活上带来不便。变速器在运转过程中,发动机转速突然提升,会感觉到像是发动机动力输出突然中断,或是变速器在工作中发出异响,特别是在变速器的前部响声特别明显的情况,都能够判断在机电工程专业变速器的使用可能发生了故障,为了避免发生意外或是影响机电工程专业的生产,需要及时对变速器进行维修。若想确保在机电工程专业中变速器能有较长的使用寿命,在平时使用过程中还需要及时的保养,特别是自动变速器的使用,在自动变速器的使用过程中如果没有严格的遵守维修保养规程,缺乏及时的检查和日常保养习惯,不仅会加速变速器的损伤和故障的形成,甚至还会扩大故障后果的危害性,所以预防性保养习惯对于机电工程专业中变速器的使用十分重要且相当必要,良好的保养习惯不仅能让变速器能有较长的使用寿命,还能降低其故障的发生。以下是关于机电工程中变速器维修保养的关键要素:(1)定期对变速器中的润滑油进行检测与更换。(2)注意油面高度,可在机器预热的时候查看,具体查看有无漏油,变速器内的油既不能过多也不能亏损,亏损有可能会烧坏变速器,过多则会引起变速器过热。(3)注意保养换油。如汽车的变速器,每家汽车生产企业生产的轿车品牌不同,变速器的换油周期也不相同,注意所使用的变速器品牌,留意使用说明书,到期必须更换。在某些汽车公司中还规定了,对变速器没有及时进行保养换油,会将汽车进入应急模式,出现锁三挡的情况。(4)定期检查变速器油的颜色,正常的变速器油应该是无味、半透明,红或黄色,如果发现变速箱油发黑或有焦糊味,必须马上更换。如今在社会上机电工程专业变速器对汽车行业中的发展起到了至关重要的影响,故此对于机电工程专业中变速器的维护与保养的具体措施也引起了汽车行业与社会大众的广泛关注,做好机电工程专业中变速器的维修与保养,对变速器中所存在的故障问题详细的进行分析,寻求合理有效的解决方法,只要能做到及时准确的知道到问题,才能有针对性的处理好变速器的故障,才能不断的提高机电工程专业中变速器的维护水平,不断的促进机电行业的发展。 作者:蔡连松 单位:江苏华浩送变电工程有限公司 机电工程专业论文:浅析机电工程专业中变速器的维修与保养 【摘 要】随着社会经济与科学技术的进步,机电工程专业的得到不断的发展,变速器在汽车机件的应用也日渐成熟,给予了汽车行业极大的推进力。特别是自动变速器在汽车中的使用,促进了自动挡车辆研发的进步,因为自动挡在操作上相对于手动挡更加简便,在社会上的受欢迎程度也越来越高。探讨机电工程专业中变速器的维修与保养,为变速器未来能拥有更广阔与坚实的市场打下扎实的基础。 【关键词】机电工程专业;变速器;维修;保养 机电工程专业中变速器的工艺虽然得到了较大的发展,但人们对于机电工程专业中变速器使用过程中应该注意的保养知识与故障维修方面的认识和了解都非常有限。在现今这个汽车行业发展日新月异的时代中,汽车自动档的普遍以及已经渐渐的深入到整个汽车行业,被广泛的应用到人们对汽车使用的日常生活中了,飞速发展的时代里它给人们可谓带来了诸多便利,而变速器的维修以及保养液成为了人们需要关注的问题。 1.变速器 在汽车,拖拉机,机床等机器的运转以及牵引力装置上我们都会使用到变速器,我们常见的变速器主要可以分成两种类型,一种是由齿轮和轴杠杆组成的手动变速器,此类变速器主要是依靠不同的齿轮组合产生变速变距;而另外一种则是由液力变扭器,行星齿轮以及液压操作系统组成的自动变速器,该类型的变速器主要是依靠液力传递以及齿轮组合的方式来达到变数变距。通过了解变速传动机构和操纵机构共同组成了一个完整的变速器,有需要情况下,有时候还需要加装动力输出器才能形成一个完整的变速器,故此由变速器的构成得知,变速器的运动方式可以按两种类型划分,一种是按传动比变化方式以及按操纵方式。 2.使用变速器应该注意的问题 与传统的变速器相比,在机电工程专业中变速器的使用过程首先需要做到熟悉与了解整个变速器设备的运作,以及变速器系统的组成,工作原理等可能在机电工程专业变速器的使用过程中可能面临的问题以及涉及到的基础信息。变速器在汽车中的使用最为广泛,故此以汽车变数器为例子,详细解读机电工程专业中变速器使用过程中应该注意的问题,与实际操作中应该注意到的几个细节问题: (1)只有排挡杆置于P、N位置时,方可起动发动机,在点火开关打开状态下,若想移出这两个挡位,必须先踏下制动踏板,同时按下手柄按钮,才可将排挡杆移入其他挡位。 (2)P挡可作为手制动的辅助制动器,但不可替代手制动器。 (3)车辆被牵引时排挡杆须置于N位置,牵引时车速不可超过50Km/h,牵引距离也不能超过50Km,若需牵引更长的距离,需将驱动车轮升离地面。 (4)若自动变速器的控制单元因电气故障而导致其进入应急状态,此时只有3、1、R挡可以工作,不要认为尚有挡位可用,就不去修理,应及时查明故障并排除,否则会损坏自动变速器内的多片离合器。 3.机电工程专业中变速器的维修与保养 机电工程专业中变速器使用上的操作不当或是没有及时的保养维修都会导致变速器出现故障,机电工程的生产生活上带来不便。变速器在运转过程中,发动机转速突然提升,会感觉到像是发动机动力输出突然中断,或是变速器在工作中发出异响,特别是在变速器的前部响声特别明显的情况,都能够判断在机电工程专业变速器的使用可能发生了故障,为了避免发生意外或是影响机电工程专业的生产,需要及时对变速器进行维修。若想确保在机电工程专业中变速器能有较长的使用寿命,在平时使用过程中还需要及时的保养,特别是自动变速器的使用,在自动变速器的使用过程中如果没有严格的遵守维修保养规程,缺乏及时的检查和日常保养习惯,不仅会加速变速器的损伤和故障的形成,甚至还会扩大故障后果的危害性,所以预防性保养习惯对于机电工程专业中变速器的使用十分重要且相当必要,良好的保养习惯不仅能让变速器能有较长的使用寿命,还能降低其故障的发生。以下是关于机电工程中变速器维修保养的关键要素: (1)定期对变速器中的润滑油进行检测与更换。 (2)注意油面高度,可在机器预热的时候查看,具体查看有无漏油,变速器内的油既不能过多也不能亏损,亏损有可能会烧坏变速器,过多则会引起变速器过热。 (3)注意保养换油。如汽车的变速器,每家汽车生产企业生产的轿车品牌不同,变速器的换油周期也不相同,注意所使用的变速器品牌,留意使用说明书,到期必须更换。在某些汽车公司中还规定了,对变速器没有及时进行保养换油,会将汽车进入应急模式,出现锁三挡的情况。 (4)定期检查变速器油的颜色,正常的变速器油应该是无味、半透明,红或黄色,如果发现变速箱油发黑或有焦糊味,必须马上更换。 如今在社会上机电工程专业变速器对汽车行业中的发展起到了至关重要的影响,故此对于机电工程专业中变速器的维护与保养的具体措施也引起了汽车行业与社会大众的广泛关注,做好机电工程专业中变速器的维修与保养,对变速器中所存在的故障问题详细的进行分析,寻求合理有效的解决方法,只要能做到及时准确的知道到问题,才能有针对性的处理好变速器的故障,才能不断的提高机电工程专业中变速器的维护水平,不断的促进机电行业的发展。 机电工程专业论文:基于开放性实验平台培养机电工程专业学生的实践创新能力 摘要:以上海交通大学机电工程专业课程《机电控制技术》为例,探讨了如何基于开放性实验平台,培养学生的实践创新能力。主要介绍了开放性实验平台的构成、方案设计、实验效果的评估等。实验实施的效果表明这种开放性实验方式可以激发学生的创造力、激励学生学习的主动性、培养学生分析问题和解决问题的能力。 关键词:开放式;实验平台;创新 一、引言 如何培养大学生的创新能力是建设创新型国家对我国高等教育提出的新要求。开放式创新实践教学是培养学生创新能力的重要手段。开放式创新实践教学指在实验教学中所有实验资源向学生开放,实验性质由验证型向设计型、综合型过渡。学生作为实验的主体,自拟实验方案、查阅文献和参考资料,提出设计思路和实验步骤。学生根据个人的实验基础、专业特点选择相应的实验项目,给学生最多的主动权、最大的开放性。国内很多高校都开展了开放性实验的研究,例如哈尔滨工程大学针对模拟电子技术实验课程,开展了开放自主实验教学模式的探索与实践,其全开放模式拓宽了实验的时空概念,能够最大限度地利用实验室资源。中国矿业大学针对土木工程专业对开放式实验室建设提出了建议。北京大学化学基础实验教学中心以物理化学实验课程为例,对开放式实验教学模式的管理工作方法进行了探索和实践。南京工业大学分析了新媒体背景下通过开放式实验培养学生创新能力的对策。本文以机电控制专业为背景,以上海交通大学《机电控制技术》教学内容为基础,介绍了机械电子工程专业基于开放式实验平台,开展创新实践教学的研究工作,探讨开放性创新实验平台的搭建、实验方案设计等,研究开放性创新实验效果的有效评估方法。 二、面向机电控制学科的开放性创新实验平台 创新实验方案的设计要求让学生建立起系统设计的思想,从创新的角度出发,按照系统功能选择部件,进行接口设计、数据调试、结果评价、使整个控制系统的方案实现过程接近于工程实践。 1.开放性创新实验平台的搭建。针对《机电控制技术》课程,让学生完整地了解测量与控制的原理和方法,使学生对各个控制部件、测量部件、控制系统有感性的认识,通过自己设计方案、自己动手搭建硬件,自己编写软件等方式,学会分析问题和解决问题。《机电控制技术》开放性创新实验平台主要包括三大部分:硬件平台主要是指实验所需的各种器件,例如各种控制对象、传感器、控制器件,各种接口器件以及实验过程中要用到的各种工具器件。软件工具平台包括各种编程软件、设计用工具软件、控制软件、检测软件等。例如C语言,PLC编程软件及组态软件等。信息平台包括创新实验课程指导网站,将实验中所用的各种器件和工具的说明书、实验软件的学习文档、实验要求等相关文档放在网站上,充分利用网络资源的共享优势,开创引导式、启迪式的自学模式。 2.开放性创新实验方案的设计。开放性创新实验方案的设计需要考虑到如下几个方面:①开放性。这种开放性要求实验在时间、内容、设备上的全开放。时间上的开放性是指学生只要在允许的时间之内,都可以随时来实验室进行实验。内容的开放性是指在完成实验目标的要求下,允许学生对实验内容进行选择。设备的开放性是指允许学生对实验设备进行选择组合来完成自己的实验目的。在课程中一个具体的控制问题可以描述为:传感器测量控制对象的信息,利用一定的控制方法,通过控制器件实现对象的控制。开放性实验平台提供了多种配置,学生可以自由选择、自由组合,并且可以比较各种方法的优缺点。例如:不同的控制对象:电水壶、AVG小车、吹风机等。不同的传感器:可配置温度传感器、速度传感器、力传感器等。不同的控制器件:低压电器、可编程逻辑控制器、单片机、数字信号处理器、嵌入式控制器。②层次性。在实验目标制定、实验硬件的配置和实验结果考核方面要有一定的层次性。难易不同的目标和不同的硬件配置可以体现实验的复杂程度,同时也是对学生不同能力的衡量。举例来说,同样选择控制水温,学生还可以选择不同的控制器,选择单片机硬件稍简单些,选择PLC的话就稍复杂一些。在控制方法上也可以有所不同,如果只是简单的开关控制,程序就比较简单,如果选择PID或者其他方法程序就复杂一些。这种不同的组合搭配设计大大增加了学生实验操作的柔性,也激发了学生进行比较、探索的能力。③课内实验和课外学习的结合。开放性创新实验并不是一次完成的,学生在实验过程中会遇到很多问题,一次实验后,学生会带着问题重新回去查阅资料,寻求解决之道,为下一次实验做好准备。④注重创新能力的培养。学生通过自己组织实验平台,构思实验方案,进行详细的实验设计和不断的修正,最终实现实验目标。这一过程中要注重鼓励学生的求异思维,鼓励学生的新想法,新思路,培养其创新的能力。 3.开放性创新实验效果的评估。开放性实验效果的评估,要摈弃普通实验根据实验数据的误差大小,实验曲线的吻合程度等进行打分的方法,需要对学生参与实验的积极性、实验方案设计的合理和创新性、实验结果等进行综合的考量。以水温控制为例,为了兼顾一般性,又能突出某些优秀学生的创造能力,可采取递阶打分的形式,例如对于水温控制问题,如果控制水温在60℃不变,按照控制水温偏差大小可给予基本分数,在此基础上,学生可选择增加难度,控制水温在40℃至70℃之间做周期不变正弦变化,根据控制温度跟踪误差进行加分。继续增加难度,控制水温在之间40℃至70℃做变周期的正弦变化,根据温度跟踪误差进行加分。 三、开放性创新实验的实施效果 该实验平台在上海交通大学机械与动力工程学院本科2009级以后进行了初步的试点,目前已经完成三届,每年参与该平台的实验人数大约在300名左右。学生在实验过程中表现出了很大的积极性。每次实验后,课程组都对实验效果进行了调查和问卷,并要求学生将对实验的建议和意见写入报告或问卷中,以期得到学生积极的反馈。有同学在实验心得中提到:“这是第一次只有实验器材的情况下,独立设计实验,没有完整方案,甚至没有接线图,一切都靠自己摸索前进,但这种挑战同时也磨练了我们的自学能力和动手能力……”。根据调查问卷的统计结果,该平台得到了学生的肯定,大约88.36%的学生认为该实验平台对创新能力的培养有帮助,有91.48%的同学对这种新颖的实验方式给予了很高的评价,推荐该课程的比例达到了98.75%。 四、结论 开放式创新实验在实验内容、实验设备、实验方式方法、实验时间和实验难度等方面体现了充分的自主性,也体现了以“学生”为本的实验设计精神,对于培养学生的实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力方面具有非常重要的作用。开放式实验教学是一种新生事物,其发展过程处于方兴未艾阶段,目前仍有各种问题,例如验室的管理、实验效果的评估等,还需要不断探索与研究。 机电工程专业论文:机电工程专业中变速器的维修与保养论述 【摘要】在电控产品开发中,电控系统硬件开发技术较为成熟,开发的核心与难点是控制 系统软件。成熟的控制软件是提高车辆性能和控制功能实现的主要因素,因此电控系统控制策略的开发是电控产品开发的主要内容。变速器控制策略的开发,首先需要深入了解控制对象――机电工程专业性能,再者还要分析因素的影响,使开发的电控系统具有较强的作用。 【关键词】机电工程专业;变速器;维修与保养 前言 机电工程专业中变速器的应用极为广泛。最早出现的汽车变速器是机械式手动变速器,也称手动变速器。它通过驾驶员用手拨动变速杆,改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而实现车辆变速的目的。由于它是有级排挡固定轴式齿轮变速器,所以以其效率高、成本低、生产工艺成熟而获得了广泛的应用,但由于手动变速器在换档时必须踩下离合器,所以存在着换挡动力中断的问题,而且存在驾驶员的操作水平对汽车行驶性能影响较大以及驾驶员工作强度大等缺点,所以随着汽车技术的发展,人们对自动变速的需求日益迫切。随着无级变速传动技术的发展,相比有级变速器,无级变速器的自身优势日益明显。 1液力机械式自动变速器技术 液力变矩器闭锁点的控制问题,存在单参数控制,双参数控制两类。单参数控制包括涡轮转速控制、车速控制、挡位控制。采用涡轮转速控制方式需设定闭锁一解锁转速差以避免频繁的闭锁与解锁车速控制,挡位控制这两种控制方式都属于高挡闭锁控制,避免低挡范围内的频繁闭锁。双参数控制包括以泵轮和涡轮转速为参数的控制方式、涡轮转速和节气门开度为参数的控制方式、车速和节气门开度为参数的控制方式。泵轮和涡轮转速的控制方式可以在不同节气门开度下都有合理的闭锁点涡轮转速和节气门开度控制,也可以在不同节气门开度下得到合理的闭锁点并且结构上易实现车速与节气门开度控制,这种控制方式在高挡闭锁,而在抵挡不闭锁,为轿车常用控制方式。针对传动系统工作工况的复杂性及其非线性,模糊控制技术在液力变矩器的闭锁研究中得以应用。如针对自动变速器在坡道行驶中的换挡循环,转弯时的频繁换挡等对行驶环境不适应出现的问题,建立了一种基于行驶环境识别的多模式汽车自动换挡系统。利用通常自动变速器上的传感器信号,自动识别汽车的当前行驶环境,提高了自动变速器的整体性能。从动力源方面进行控制,通过减小节气门、点火滞后或停止向部分汽缸供油等方法,反馈控制发动机,自适应地降低转矩,从而可控制自动变速器的输入转矩和输出转矩,并可将输入转矩与输出转矩控制在最佳值上,以实现平稳换挡。利用电子换挡控制系统控制锁止电磁阀减小锁止离合器的接合冲击。 2机械式自动变速器技术 机械式自动变速器以其传递效率高、易于制造等优点在自动变速器研究领域中占有重要的位置。它是在传统固定轴式变速器的基础上,应用电子技术和自动变速理论,通过电子控制单元,控制液压执行系统来实现离合器的分离与接合、选换挡操作以及发动机节气门的调节,实现起步、换挡的自动操纵。电子控制单元根据反映驾驶员意图的节气门开度信号、制动踏板信号,反映汽车行驶状态的发动机转速、输入轴转速、车速、挡位信号,依据预设的最佳换挡规律和最佳离合器接合规律,借助于相应的执行机构对车辆的发动机、离合器、变速器进行联合操纵,可以达到大大减轻驾驶员的劳动强度,提高了车辆行驶的安全性、动力性和经济性。真正意义上的产品最早应追溯到年,日本五十铃公司首先在轿车上使用一型全自动机械变速器,该自动变速器利用神经网络技术进行挡位最佳决策,控制参数为预测载荷、驾驶员意图、车速、节气门开度。实验表明该智能换挡系统明显减少了不必要的换挡次数,并提高了燃料经济性和降低了排放。并且把自动防抱死和自动巡航和进行系统集合控制,以提高控制系统可靠性和系统的性能价格比。年日野公司也推出计算机辅助变速排挡系统,随后,美国福特公司、法国的雷诺公司、意大利的菲亚特公司等,都相继开发出了电控机械式自动变速器,在美国和西欧已进入商品化阶段。德国最近新开发研制的具有或挡的,它突破了传统机电液接合的模式,采用了机电气的接合方式,通过电气控制无离合器踏板的干式离合器实现车辆的起步,而换挡过程无需分离离合器。 3无级变速器技术 在汽车自动变速器中,无级变速器因其可产生连续变化的速比,实现发动机与动力传动系统的最佳匹配,并且能够简化操作,减轻驾驶员劳动强度,提高行车安全性,提高驾驶的平顺和舒适性,改善排放,成为汽车自动变速领域的一个重要分支。无级变速器按作用方式的不同和传动形式的差异,可分为机械式、液压式、电气式,机械式无级变速器使用最广泛。在摩擦传动的无级变速系统中还包括链式无级变速器,它采用的金属链类似自行车的链条,它由部分组成内联接片、压板连接片和连接它们的浮动销,销相互滚动,使链条在弯曲时摩擦力小,且具柔性,传动链条位于两对锥形齿轮盘之间,这两对齿轮盘中,各有一个可以轴向运动,这样链带可向外或向内运动,运行线路可以变化,相应的转矩、速比也可以变化,这类变速器技术要求高,一个主要原因是为了防止转数过高或出现打滑现象,作为安全保障,变速箱中要有很高的液压压力,这样整个系统的作用效果就会降低,油耗也就升高。在该变速箱上安装了机械液压转矩感应器,可以直接而快速的作用于压力,避免了可能发生的链带脱落,或是在冰面行驶时突然出现的转矩过高。该变速器还有一个与众不同之处,传动压力和改变速比是分别独立控制的,通过这种双活塞原理,可以避免造成不必要的有效作用损失,另外还能直接改变速比,迅速调节锥形齿轮盘。 4 变速器的维修保养 4.1事后维修保养方式 这种情况是在设备发生故障后才去进行维修,使出现故障的设备恢复正常功能的一种维修方式,事后维修方式有时也称为故障维修,由于该维修方式的维修时机无法控制,当设备零部件发生故障时会造成停机。因此这种情况大多造成不便。 4.2定期预防性维修保养方式 根据经验及设备故障统计数据,规定每隔一段确定的时间对设备进行一次计划性的维修,而在规定时间前发生的故障,则进行事后维修保养。定期预防维修大大减少了发生故障的可能性,更为安全可靠。 4.3视情维修保养方式 通过定期或不定期检测得到设备的状态,并以此来确定维修时机。视情维修保养是基于大量的设备故障不会瞬时发生,而需要发展一段时间,即设备的功能故障在发生前有一定的故障征兆表现,当这些故障征兆出现的时候,才对设备进行维修。这种维修方式是多数人采用的,也是最贴近实际情况的一种。这种维修的最大特点是从设备的故障后果危害出发,尽可能避免或减轻故障后果,从而改变了过去根据设备故障的技术特性对故障本身进行预防的观念。对日常生活中出现的故障极方便处理。 结语 现在国外自动变速器台架测试技术己比较成熟,可以对自动变速器的一些特性进行检测。将汽车理论、自动控制理论、微电子技术、计算机控制技术、传感器技术和信息处理技术等应用于机电一体化产品的研究中,取得一定的成效。 机电工程专业论文:机电工程专业五门电类技术基础研究 [摘 要]随着机电工程在社会建设中占取越来越重要的地位,我国逐渐增加机电工程研究力度,根据我国的基本国情增加电工基础、电子技术、微机技术、自动控制工程基础、传感器原理与应用五门电类技术基础。本篇论文主要针对五门电类专业技术基础研究的原则、内容和发展趋势三方面进行探讨。 [关键词]电机工程专业 电类技术 随着社会的发展,各类电机工程技术逐渐深入到人们的生活与工作中,因此对于五门电类技术基础的研究尤为重要,为我国各类企业的发展打下坚实基础。我们主要根据我国社会发展的需求来制定五门电类技术基础研究的原则、内容和今后的发展方向,从而增加其研究的可实操性,真正促进我国机电工程的发展。 一、五门电类技术基础研究的概述 1.研究原则 我国机电工程专业技术基础在近几年来对其大力研究取得显著的成就,但是相对西方的研究进度较为落后。我国大型电类企业的先进技术大部分仍是引进日本和德国等先进国家的电类技术。其研究成果仍需要进一步提升,为我国电类企业的发展做出贡献,针对从事各门电类的岗位所需改进的内容作为研究重点,从而不断提升在职人员的工作能力,建立对五门电类企业发展有用的研究体系。 2.研究内容 我国对于机电工程专业五门电类技术基础主要研究的内容包括以下几个方面:一方面是对于五门电类技术基础相应的理论知识网的不断更新和完善,为其基础技术研究打下坚实的基础。例如五门电类技术基础相应的机械制图、电工基础、电机与变压器、PLC、电工基础和电子技术等基础知识体系的不断完善,并且增加其基础知识的实践性;另一方面是不断提升五门电类技术基础相应岗位的实操的能力。例如对于五门电类基础技术相应岗位的涉及到的机电设备和控制设备的识别、设计、调整、维修、操作、编写、安装和改造等方面的能力。 二、五门电类技术基础的研究方向 随着我国经济体制的不断变化,相应的五门电类技术基础的研究体系也应该进行改变,从而使其研究的成果更加适应当今社会对电类企业的发展,也更容易应用到电类企业的实际岗位中,从而促进电类企业的进一步发展。 1.智能化 智能化是当今社会研究的主要发展趋势,根据企业中的设备我们可以发现,电气自动化逐渐代替人工操作,机电智能化的机器人逐渐代替自动化设备,这一现象证明其智能化成为五门电类技术基础研究的最终方向。机电的智能化主要指的是在电气自动化的基础上,加入人工智能化、运算技术、模糊学、心理学混沌动力学等新型的研究领域,从而模仿人工的智能化,使机电设备具有与人一样的辨别、决策和处理的能力,从而促进机械设备的高智能运转,提高企业的工作效率和控制能力。 2.模块化 机电工程对于模块化的研究可以很大程度的减少资源设备的浪费,对于统一各机电类企业的机械设备的各类接口的标准化由于产品功能的复杂性和多样化存在一定的难度,制定标准化规格,一方面有利于机电设备的开发也有利于各类新产品的推行和扩大生产规模。新标准化制度的建立,必然要对之前的设备进行改进甚至是报废,这必然是一笔不小的费用,因此可以先选择大型的电类企业实施标准化,逐渐将标准化贯彻实施,为机电企业的发展创建良好的发展环境。 3.电子网络化 21世纪是计算机网络技术迅速发展的时代,网络技术不仅仅为人们提供更为便捷的生活,还为各大电类企业的发展起到推动的作用。网络可以打破空间和国际上的局限,使世界各地的电类企业连成一线,也是我国了解国际上的电类企业发展信息的途径之一,促使全球的电类企业在合作中竞争、相互促进,实现双赢的局面;同时也可以利用网络上的优势推行新产品;还有网络技术也实现远程监控和实时监控的目标,也是机电一体化的基础技术等多方面的优势。因此网络化是机电工程企业的发展趋势。 4.微型化 微型化是当今机电设备逐渐向微型化发展,国外发达国家早已意识到微型化的优势,并将其称之为微电子机械系统。微型化主要指的是一平方厘米的机电设备,并且逐渐向微米和纳米级发展。微型化机电设备的体积小、耗能小、便于安装和运动快捷等多方面的优势,深受各大机电企业的欢迎。微机技术的研究还涉及到光刻技术和蚀刻技术,促进微机技术更加精确。 5.绿色化 机电工程在迅猛发展的同时,也为我国环境造成一定的负担,若是要对污染的环境治理需要花费几倍甚至十几倍的代价,严重的环境破坏已经威胁到人们的生存,因此我国机电企业意识到绿色化发展的重要性,即在保证生态环境的前提下发展机电工程。绿色化的发展道路主要是从两方面来进行,一方面是对机电工程制造的污染液体、固体进行物理或化学的处理,使其达到污染排放的标准;另一方面是从根本上杜绝污染液体或固体产生,从而使其排放液达到标准。绿色产品在从设计、制造、运转和销毁等阶段减少污染物产生的同时,也要提升各阶段的资源利用率,并且可以对其回收利用再生产。绿色化的技术开发也是可持续发展道路的实现途径之一。 6.系统化 机电工程的系统化主要体现在机电工程建立完善的体系结构方面。系统的结构并不是一成不变,可以根据当今社会机电发展变化而变化,具有很强的灵活性。该系统需要增加对多个子系统的调控能力,除此之外还需要强大的通讯技术作为支持;另一方面体现在人格化方面,机电系统化越来越重视人与机械设备的配合,首先是设计期间逐渐增加机械设备的智能化,即机器人的设计理念,增加人与机器的融合度,其次是从自然界的生物寻找灵感,寻求自然界的规律,促进机电人格化的程度。 结束语 综上所述,随着机电工程专业越来越受到人们的重视,其五门电类基础的研究也不断走向科学化的发展道路,五门电类技术基础是机电工程专业的主要组成部分,其研究的方向决定机电工程的发展趋势,借鉴西方的发展经验,在建立完善的理论体系的基础上根据社会的发展和人们的需求决定机电工程智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化和系统化的发展方向,从而提升机电工程的工作效率和经济效益,并建立其可持续发展的道路,促进其更好更快的发展。 机电工程专业论文:高职高专机电工程专业教学体系改革之我见 摘 要 近二十年来,在中央及各级政府的大力倡导和支持下,我国的高职高专教育事业有了很大的发展,新增加了一批学校,扩大了招生规模,粗看起来人气较旺,发展的势头不错。但是,从高职高专教育的全局来看,潜在的问题还很多,不可盲目乐观。本文只就一个学校能解决的问题,发表一些意见,与同行商榷。 关键词 高职高专 机电工程 教学体系 改革 1根据地方经济发展准确定位适时调整专业 专业是社会需求与学校教育结合的一个接口,是学校教学工作能否主动、灵活地适应社会需求的一条纽带。既然高职高专培养出的学生是“服务地方,面向基层,应用性的技术人才”。那么就应该放下“高等”的架子,眼睛向下,面向市场,主动进入市场。调查了解各行各业人才类别的需求情况,在广泛获取信息基础上,确定学校设置的专业和招生的数量。一定不能等待观望,坐失良机。 2制订长短结合、模块结构、有超前性和可操作性的教学计划 专业培养计划〔或教学计划)是人才培养工作的总体设计和初稿蓝图。过去我们高专采用的计划,多是本科院校教学计划的压缩和修补,处处体现出学科型的模式,计划经济的烙印。如今是经济转型时期,要求高职高专的教学计划,按服务领域(或岗位群)来确定学生的知识、能力与素质结构,以培养技术应用能力和基本素质为主线,以应用性和实践性为基本特征来构建教学体系。学生应在具有必备的基础理论和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本知识和技能,养成良好的职业道德。 3加速校内实训基地建设努力推动产学结合进程 实训教学是学生加深对所学知识的理解和运用,又是培养能力、提高素质、突出专科特色的重要环节。例如有的高职高专学校电气专业的实训教学,自成体系,独立设置。除时数占到总学时的1/2外,按“基本技能训练,专业技术训练和综合技术训练”三个层次组织教学,而基本的技能训练立足校内完成。具体讲:第一学年主要在校内做电工、金工和微机操作的基本技能实训。如:安排三周的金工实习,两周的电工实训,一周的微机操作和考级。第二学年安排在校内、外做电气技术的专业实训。如:安排三周在校外做电机修理和电控柜的组装、调试。安排三周在校内做模电数电的专题实验和课程设计。第三学年进行综合的贴近生产的技术实训。第六学期不再上理论课,主要进行实训。采用的方法是:部分学生可在校内进行单片机控制,PLC控制的电梯实训,也可以用ERFAT自动控制系统装置进行交、直流全数字传动控制技术和模拟仿真的实训:部分学生可以到签约单位或赴与系签有产学合同的企业顶岗劳动,参加技改项目,时间三个月,毕业前用一个月时间做毕业论文或毕业设计。 4构建工学结合的人才培养模式,促进与产学研结合相适应的人才培养模式改革 (1)以校内、校外实习实训基地为载体,采用“产学结合”“工学交替”的教学模式,构建“五合一”的教学模式。构建“校内与校外合一、车间与教室合一、教学与生产合一、仿真与实操合一、作业与产品合一”的具有高职特色的“五合一”教学模式。学校从企业聘请技术人员到学校辅导学生,把企业的产品拿到学校生产:学校把学生送到企业,按企业员工要求生产企业的产品,为学生提供真实的职业环境,建立生产性实训环节,使学生的操作技能和职业素质得到提高,增强了学生的实践生产能力。 (2)以就业为导向,进一步拓展“订单式”的培养模式继续加大与已建立“订单式”培养知名企业的合作力度,建立长期订单培养合作关系。积极与企业开展订单培养合作,为区域经济建设输送优秀高素质技能人才。 (3)突出职业技能培养,全面实行“一体化”教学模式。在职业岗位能力需求的基础上,突出职业技能培养,全面实行“一体化”教学模式,将相关职业资格证书的要求融入教学过程中,推行“双证书”制度,使学生具备相应的专业岗位直接上岗能力。 总之,全面贯彻党的教育方针和教育部有关高等职业教育文件精神,遵循“重在内涵建设、重在改革创新、重在服务社会”的指导思想,把提高教学质量作为重中之重。以服务区域经济发展为目的,以提升专业办学水平和能力为核心,完善与规范专业教育教学标准体系,创新人才培养模式,推进教育教学改革,构建基于工作过程系统化的专业课程体系,走提升内涵建设发展之路,带动专业群教学质量和办学水平的全面提高,提升专业建设的整体水平,提高人才培养的质量、效益和人才竞争力,为区域产业发展提供高技能人才支持围绕产业经济发展,依托产业办专业,办好专业促产业:依托企业建专业,建好专业为企业。以专业建设为龙头,以课程建设为核心,通过实训基地、教学团队等条件建设,深化工学结合人才培养模式改革,增强社会服务能力。重点构建基于工作过程系统化导向的课程体系、建好专业生产性的实训基地、打造专兼结合的双师结构型专业教学团队、形成“共享型”专业教学资源库,建设具有高职教育教学特色的机电专业。 机电工程专业论文:浅谈机电工程EPC总承包项目仪表专业施工技术管理 摘要:按机电工程EPC总承包工程项目施工管理的总体要求,为确保项目建设总体目标的顺利实现, 通过对仪表工程施工过程中遇到的问题, 探讨其关键点以及项目执行过程中采取的必要方法, 介绍了项目前期准备阶段、施工阶段及调试阶段仪表专业施工技术管理工作的理论总结。 关键词:机电工程EPC总承包工程项目;仪表施工;项目前期准备阶段;项目施工阶段;施工准备阶段;施工阶段;施工收尾阶段;项目调试阶段 1、前言 在机电工程EPC总承包工程项目建设过程中,仪表施工是项目建设的关键之一。仪表施工要在整个机电工程EPC总承包工程项目进入中期后才开始进行, 其施工质量直接影响到生产过程的准确性及安全性。就整个EPC项目建设而言,仪表专业工程量占的比例较小,建设期短。机电工程EPC总承包工程项目总体进度控制中,仪表专业不会出现在项目管理的关键路径上, 如果关键路径的工期压缩或延期均会直接影响到仪表专业的有效施工时间。因此,有效合理进行机电工程EPC总承包工程项目的仪表施工管理是必要的,也是相当重要的。 2、浅谈机电工程EPC总承包工程项目中仪表安装工程施工技术管理 2.1 项目前期准备阶段 2.1.1确定项目所需人员、工作范围及工作量 (1)项目中标后, 首先确定项目所需人员, 通过总进度控制要求, 了解到主项目的施工进展和关键时间节点, 如相关设备和物资到场时间、上道工序完工时间、主项目完工和移交时间等。 (2)确认采用的项目管理模式, 并在材料采购和施工上要分清专业界面。本阶段还应做好设计图纸的收集和审图工作, 对于条款不清晰的内容, 应及时进行书面确认, 做好设计交底工作并形成备忘录。 2.1.2确认项目内容和编制施工程序文件 (1)要根据施工资料、最终合同文本, 结合当地法律法规进行项目的准备工作, 明确业主最终需求目标。根据以往工程经验对新项目进行对比和分析, 列出异同点和潜在工作量, 根据项目所在国家和当地的验收规范, 对现有施工能力和项目潜在风险进行评估。 (2)准备施工组织设计和相关程序文件的编制。其中, 施工组织设计和程序文件的编写的内容要全面, 能体现项目施工的特点和质量控制手段, 要考虑到施工过程中可能出现的主要技术难点及相应解决办法。根据项目施工要求, 程序文件主要有: 施工组织设计、HSE 管理、仪表校验程序、仪表安装程序、自控系统与仪表联调程序文件、仪表专业试运程序以及相应的支持附表等, 文件的数量和涉及的内容可根据业主的项目管理要求确定。本阶段形成的相关资料和程序文件是指导仪表项目施工的主要依据。 2.2 项目施工阶段 机电工程EPC总承包工程项目中的仪表施工, 包括准备阶段、施工阶段及收尾阶段。在机电工程EPC总承包工程项目建设中, 仪表的施工界面一般要涉及电气、电信、消防、土建、 工艺、机械, 以及自控专业 ( DCS等系统) 等。 2.2.1施工准备阶段 (1)鉴于仪表专业的施工界面复杂, 在施工准备阶段要重视图纸文件中涉及与本专业有关的信息。仪表专业工程量相对较小, 主专业在布置时更多考虑自身专业的需求, 在施工高峰开始前, 仪表专业的技术人员要特别注意与其他专业的相互关系。发现问题必须尽快与业主和设计人员进行正式的书面沟通, 以便减少损失。 (2)技术人员要根据物资的介质、用途、危险等级和存放要求, 对领出的物料进行合理的分类保管和存放。要根据设计要求, 对自购和业主的成套、成橇物资进行到货验收, 重要物资设备的开箱和接收要有三方在场共同签证并形成记录, 仪表工程师应妥善保管相关记录和资料。 (3)上述检查结束后, 技术人员要对所有仪器仪表的量程及精度进行校验, 并根据设计要求对仪表设备进行零点迁移和量程调定, 人员不具备校验资格时, 设备的校验可转交当地合法计量机构完成。每台仪器仪表的校验过程都要形成单独的校验记录, 出具校验合格证, 并注明校验合格的有效期以备竣工资料归档使用。 (4)除了要做好仪表专业的预制预埋等工作外,技术人员还要结合其他相关专业的时间节点, 分析和制定有效的作业计划表, 且要明确特殊地段的作业方式和设备需求, 以及施工阶段出现的新界面等变更情况, 并将相关要求传达到各施工班组, 各班组长应针对各段的实际情况做好开工前的准备工作。 2.2.2施工阶段 (1)仪表专业施工时界面多, 有时需要两个以上的上道工序完成后才能进行施工, 所以仪表专业的施工多数情况下是采用灵活的交叉作业。 (2)仪表工程师应将施工过程中发现的问题及时与设计人员进行沟通, 并对设计变更和补充文件做好存档以备后查。同时, 仪表技术员应对在施工中可适当调整的内容做好记录, 如电缆或桥架的走向, 远传设备的选址变更等, 并在竣工图纸和竣工文件上作相应的变更。 (3)除了要做好 QHSE 工作以外, 对于施工时形成的记录、变更、文件及相关资源的证书要及时保存好。施工资料的编制, 文件和相关工程信息的签证, 目的是列出施工关键质量控制点和工作量, 需要业主和监理 ( 有时也需要项目第三方 ) 的监督验收和签字, 只有在业主和监理以及利益相关方的签字认可后, 仪表专业在施工阶段的工作质量和内容才基本被确认, 也是请领进度款及结算时必需附带的材料。相关文件资料的编制、报批、变更、签证等工作也是重要的。 2.2.3施工收尾阶段 施工收尾阶段, 结合项目进程, 做好“三查四定”工作, 完善仪器仪表专业的相关工作后, 要做到工完、料清、场净、无错漏。对于备品备件、未移交区域内的材料和设备均要妥善安置, 由专人看管。对施工记录、质量评定和竣工图存档管理要及时准确。 2.3 项目调试阶段 开车前的调试和试运是机电工程EPC总承包工程项目的关键, 更是对各专业以及项目工程的施工质量、数量和设备功能的完整性检验。在试运及开车过程中, 仪表专业必须配合相关专业做好调试工作, 其中最为重要的是与系统承包商的信号交接, 以及机械动作的验证工作。试车过程中, 仪表专业在完成对设备及管道的跑、冒、滴、漏、坏等必要的检查后, 将进入三级调试阶段: 仪器仪表设备的单体调试、端子内调试即I/O测试、 DCS 等系统整体联合调试以及最后验收和移交。 (1)仪表和成套设备的单体调试, 主要针对仪表专业自身软件和硬件施工质量的全面检查, 检查内容有设备安装方式、位置、施工质量、数量;仪表电缆接线质量及方式; 仪表电缆信号线、电源线的校对;跨接电缆接线的质量、方式及信号线和电源线的回路校对;单体设备报警点、触发点设置要正确。本阶段为无源检查阶段, 主要检查仪表端子接线回路和硬件功能为主, 重点检查电缆不要有虚接、漏项、连接错误、损坏等情况, 并在完成单体硬件调试后, 将完成测试的相关资料提交业主和监理签证。 (2)端子内调试即I/O测试, 主要在仪表单体调试结束并通过安装检车合格的基础上, 结合系统承包商提供的 PLC、RTU、 SIS、 ESD、 FCU 、CIU等控制机柜的相关资料,配合系统承包商,进行端子内输入输出测试。 (3)对 DCS 等系统的整体联合调试, 应该在完成单体设备调试检查和端子内调试即I/O测试, 仪表专业方可配合系统承包商, 对整个工程中的控制设备的功能、命令发送及接收、报警与 ESD 连锁触发等情况做全面联合远程控制操作。 3、结束语 在机电工程EPC总承包工程施工管理过程中,主要包括设计、施工及试运行3个部分。无论怎样理想的设计,如果没有相应水平的施工和施工管理去实现它,也达不到设计的预期目的。施工过程中, 仪表专业安装工作的质量是各种受控设备和仪器精确动作、可靠运行的前提, 也是仪表施工管理过程的关键。面对工程施工中的困难,施工中多采用比较成熟有针对性的工程系统管理软件(如电气仪表管理软件等),以便对工程进行更加有效的管理,使工程管理水平得到不断提高,实现项目总目标。 机电工程专业论文:浅析高速公路机电工程专业化维护模式 【摘 要】随着我国社会经济的不断发展,公路基础设施的建设也不断取得辉煌的成就,作为我国交通运输的主要形式之一,高速公路的维护问题是非常重要的。随着信息化时代的到来,高速公路机电工程专业化维护模式对于高速公路的正常运营有着显著的促进作用,本文将高速公路机电工程专业化维护的现状进行阐述,并且重点分析通信、收费和交通三大子系统的新技术应用与发展方向,提出对机电工程专业化维护进行完善的对策,保证高速公路实现高速、安全、舒适功能的必要组成部分,也是保障高速公路正常运营的必要手段。 【关键词】高速公路;机电工程;通信;监控;收费;维护 信息化技术的应用,机电工程在高速公路运营中的作用越来越大,其运行情况直接影响着高速公路的运营水平。因此对高速公路机电工程进行专业化维护是非常关键的,对于高速公路机电设备的维护和管理对于高速公路的运营尤为重要。 1.高速公路机电工程的现状 高速公路机电工程主要包括以监控、收费和通信三大子系统为核心的一系列机电设施,对于高速公路的高速、安全舒适功能有着决定性影响,高速公路机电工程的主要特征如下:其涉及领域广、技术含量高、专业性强;并且除了三大系统外还包含众多系统,路线长,所需要维护的面积大,建设规模大,投资额巨大;并且存在维护环境恶劣,维护难度大的特点。 我国目前高速公路机电工程的维护模式是自行维护与专业化维护并存,以自行维护为主的模式,但是自行维护存在许多问题,首先自行维护需要人力资源较为庞大的维护队伍,需要配备多个专业的人才;其次,投资额较大,需要配备足够的维护机具、车辆和仪器仪表,每年的维护费用得不到良好的控制。 相对于自行维护,专业化维护的优势体现为,能够确保系统有效运行,通过借助专业技术对机电系统的故障予以预防,并且能够准确及时的排除故障;由于机电工程具有专业性的预防体系,可以将事故风险降至最低;更加科学的管理,使得维护更加正规化,保障维护工作的质量;对于运营成本的控制非常有效,专业化维护从资源配备、车辆、机具和检测仪器等设备上,都能减轻资金投入压力。 2.高速公路机电工程专业化维护模式的概述 高速公路机电工程专业维护的基本原则是减少成本、提高水平和服务质量。作为一项长期而持续的工作,专业化维护在确保机电系统短期内的稳定运行的基础上,要着眼于提高高速公路的运营效益和社会效益。目前高速公路机电工程专业化维护模式存在以下问题:首先,没有建立健全有效的监管机构,应该根据路段的实际情况制定维护管理考核细则,要求专业维护单位订立服务承诺。其次,需要健全和完善维护管理制度。机电工程本身是一个系统工程,而机电工程的维护也是一个系统工程,管理制度是基础、是前提。新通车项目,维护工作基础薄弱,需在今后的维护工作中尽快加强管理制度的健全和完善,可以从机制上保证维护工作的及时与到位。 2.1通信系统的不足 SDH是我国现阶段公路工程主要采用的通信系统,作为一种将多型业务融入一个软件系统的传输平台,对于PDH通信系统有着很大的改善。但是这种通信系统仍然是一种多软件堆砌而成的,缺乏规范性、系统性,并且网络构成复杂的通信系统。而且因为存在着传输平台不能独立适用的缺点,需要很多附加设备,导致了管理和维护难度的加大。在实践中,标准的SDH是针对电信公用网设计的,标准SDH提供的业务接入一般为E1、E2、E3等接口,不直接提供视频、低速数据和LAN接口。 2.2收费系统的不足 当前我国高速公路收费系统一般采用四级收费体制,包括收费车道、收费站、营运收费中心和收费结算中心,各级站点以计算机设备为基础,这些计算机设备通过以太网交换机连成网络,该体系的运行是以收费车道收集数据开始,通过连接网络传输给收费站,收费站再将数据传输给收费结算中心和运营中心,收费结算中心根据数据进行计算,得出应收款项,再将应收款项传输进收费计算中心的数据库。人工半自动封闭式联网收费系统仍然拜托不了人为因素的干扰,需要许多人工操作来解决问题,并且无法实现真正的畅通无阻,而且在管理上增加了机构设置和人员配置,加大了运营费用,对于舞弊现象没有有效的遏制。 2.3监控系统的问题 国内高速公路监控系统主要是以主线控制为核心的体系,其控制对象是高速公路上的交通流,方式主要包括定时控制和交通感应式控制两种。其控制内容主要是可变速度和驾驶员信息两方面。主线控制的主要作用在于对高速公路的交通运行情况、设备工作状态、道路情况等进行监视和控制。 高速公路联网监控发展趋势是,由路段监控到全省监控再到立体监控,最后发展为智能监控。随着监控系统的安装与调试主要包括两个成分,监控中心和外场设备。监控中心由计算机系统、闭路电视监控系统和摄影设备等组成,采用局域网结构,其工作原理在于外场设备检测外部信息,将信息通过通信系统传输回监控中心进行分析处理,再将结果反馈给外场设备。 3.高速公路机电工程专业化维护 对于高速公路机电工程的专业化维护,除了要按照相关规定进行检修之外,还应该对一些问题加以重视。 3.1专业化管理的基本原则 专业化管理应该确立基本的原则,对其管理进行指导,主要包括以下三点:减少维修成本、提高维护水平、提高高速公路服务质量。 3.2确立维护目标 高速公路机电系统专业化维护应该明确自身的目标,主要可以分为短期和远期目标。短期目标主要是指对于运营管理效益和社会效益要重点提高,降低运营成本,实现多个子系统的资源共享。而远期目标是指在坚持短期目标的前提下,实现高速公路机电系统整体的专业化、规范化和制度化管理。 3.3完善监管机制 对于高速公路机电工程专业化维护,建立行之有效的监管机制是必不可少的,对于各个路段,要严格按照实际情况制定管理考核细则,对于各维护单位要落实责任。机电设备主管部门应该与其他子系统部门联合成立监督小组,对于机电工程进行日常维护,进行制定定期考核和不定期考核,开通相关的意见反映渠道,并且将考核机制与奖惩机制联系起来,根据可靠的机制来杜绝维护上的漏洞。 3.4建立维护管理制度 高速公路机电工程作为一个相对完备的系统工程,对于其维护需要相应的系统工程进行管理,因此应该建立和完善维护管理制度。因为随着信息化和自动化技术不断深入,对于公路机电工程的设备维护是相当重要的,在维护工作中尽快加强管理制度的健全和完善,从机制上保证维护工作的及时与到位。 3.5总结经验 高速公路机电工程是一项长期而复杂的工作,不可能一蹴而就形成非常完备的管理体系,因此应该善于总结经验,不断的对维护工作进行完善和改进。因此,高速公路业主应该根据本路段的实际情况,对运营管理中的实际问题进行总结,对系统维护单位提出具体的机电系统维护、维修要求和考核标准,并与系统维护单位进行充分和全面的沟通。同时制定《高速公路机电系统维护考核办法和实施细则》,并责成系统维护单位遵照执行,确保各子系统的正常运行和顺利开展。 4.结语 高速公路机电工程的维护与发展对于我国高速公路的效益有着重要影响,本文对高速公路机电工程的三大子系统的现状和发展趋势进行分析,希望能从中总结出对于高速公路机电工程专业化维护有利的经验,促进我国高速公路的健康持续发展。 机电工程专业论文:机电工程专业课堂教学问题及对策 摘要:机电工程专业是以机械、电子技术为主体的综合性学科,是各专业技术院校培养应用性人才的重点学科。随着近年来我国经济社会的加速发展,各个行业和领域对于机电工程专业人才素质的要求越来越高,这对于机电工程专业教学工作来说是一项全新的考验。对于各专业院校来说,如何利用课堂教学形式提高机电工程专业教学水平,培养更多的优秀技能人才,是我们必须要认真研究和解决的问题。 关键词:机电工程 课堂教学 机电工程专业是以机械、电子技术等为主体的综合性学科。由于机电工程专业涉及的理论具有极强的理论性和应用性,已经成为各技术类专业院校培养应用型人才和开展素质教育所开设的重要专业。随着近年来我国经济社会的加速发展,社会各个行业和领域对于机电工程专业人才综合素质的要求越来越高,对于各职业院校来说,如何有效地提高学科课堂教学工作水平,适应社会发展的实际需要,是一个值得认真研究和总结的问题。 从现阶段国内职业教育工作发展的实践来看,机电工程专业学科教学主要采取的是课堂理论教学与学科实训教学相结合的形式进行,其中课堂教学占据了大部分的学时,是机电工程专业教学的主要形式。笔者认为,这种教学模式固然对于提高学生的理论知识水平具有一定的促进作用,但是其弊端和不足之处同样十分明显。 一、当前国内职业院校机电工程专业课堂教学主要特点 笔者认为,当前国内职业院校机电工程专业课堂教学活动主要体现出如下特点,即课堂教学注重理论知识的传授。笔者查阅了一些职业院校机电工程专业的学科教学计划和教学安排,从中发现了一个显著的特点,即课堂教学形式所占的比例达到了学科总学时的60%以上,且大部分课堂教学都以专业基础知识为主。例如机械原理、电工原理、工程学[1]等专业理论课教学受到了各职业院校的普遍重视,而专业知识水平的考核也将相关理论知识掌握情况作为主要指标。 二、现阶段中专机电工程专业课堂教学工作中存在的突出性问题 笔者认为,现阶段中专院校机电工程专业课堂教学工作中主要存在以下几方面突出的问题。 1.课堂理论教学总体水平不高。从现阶段国内中专机电工程专业课堂教学总体情况来看,大部分学校都面临着课堂教学水平不高的突出性问题。受到学科自身特点的影响,教师的授课内容相对比较抽象,容易导致学生在学习过程中产生畏难情绪。一方面,课堂理论教学本身占据了大部分学科专业教学的教学时长,成为学科教学的主要形式。另一方面受到课堂教学水平较低的影响,导致了学生实践能力和理论应用能力较差,从而在根本上影响到学科教学水平的提升和学科建设的健康发展。 2.机电工程专业教学模式和教材选择有单一化的趋势。与绝大部分学校开展的课堂教学形式一样,中专机电工程专业的课堂教学工作同样存在着教学模式单一化的问题,大部分教师都采取单向度的授课模式,理论授课方式过多地体现出灌输的特点,没有顾及学生的认知特点和实际需要。与此同时,专业教学教材的选择也有单一化的趋势。现阶段许多职业院校机电工程专业在教材的选择上具有单一化的趋势,专业教材长期没有更换,许多最新的知识成果没有通过教学体现出来。 3.课堂理论教学与实训教学环节严重脱节。从现阶段国内许多中专学校的机电工程专业教学实践来看,大部分学校的理论课堂教学与实训课教学存在着严重脱节的现象,具体体现在理论教学与实训教学在教学模式、教材选择等方面不够统一,往往是课堂教学的授课内容与同阶段实训教学内容不相符合。此外,由于课堂教学过多地强调理论性和专业化,因此造成了学生往往过分注重理论知识的学习,而忽略了对理论转化为实践能力的培养,而这无疑违背了机电工程专业学科发展的基本规律。 4.课堂教学水平考核手段不科学。现阶段国内绝大部分中专学校机电工程专业都采取笔试的方式考核学生对于专业理论知识的掌握水平。但是从考核效果来看,这种考核模式不够科学合理,是传统应试教育模式遗留下的产物,与素质教育改革的要求严重背离。此外,这种教学考核模式也不能完全代表学生掌握学科专业知识的真实水平,仅仅能够作为一项参考指标,并不能代替实训能力考核等考核环节所发挥出的应有作用。 三、对于解决当前中专机电工程专业课堂教学工作中存在问题的对策和建议 笔者认为,为了有效地解决现阶段中专机电工程专业课堂教学工作中存在的若干突出性问题,应当采取以下几方面措施。 1.要在课堂教学活动中广泛采用兴趣教学法。兴趣教学法是近年来我国中高等教育阶段各专业院校普遍采取的一种教学方式,是素质教育改革的直观化体现。兴趣教学法以学生为主体,尊重学生在教学活动中的主体地位,注重通过激发学生学习兴趣等方式提高教学质量。在兴趣教学法的理论体系之中,教师与学生的地位是平等的,学生在教学活动中要具备充分的话语权,与此同时,教师在教学活动中更多地需要发挥引领和启发的作用,帮助学生就教学内容进行主动思考,做到理论知识与实践技能的融会贯通。对于中专机电工程专业课堂教学工作来说,运用兴趣教学法就是要求教师通过对教学内容进行归纳和分析,找到学生的兴趣切入点和结合点,并对现有单向度的课堂教学模式进行优化,提高学生的学习主动性和参与意识。例如教师可以就某项专业理论知识教学进行课前布置、课上组织讨论、演示、小组学习等方式,紧密结合该理论的实际应用活动,从根本上提高学生的学习兴趣。 2.要注重提高课堂理论教学的应用性和实践性。中专学校以培养高技能的实践应用型人才为主要目标,特别是机电工程专业本身又具有极强的应用性,因此各中专学校必须要从提高机电工程专业课堂教学的应用性和实践性入手,一方面加强理论教学内容和实训教学内容的结合力度,保持同步性和一致性,另一方面则要对理论教学的内容进行合理选择,保留一批符合专业理论发展规律和社会需要的理论知识作为教学重点,同时摒弃一批应用能力较差、不符合学科发展实际需要的教学内容。
铁道车辆论文:铁道机车车辆人才需求分析 摘 要:文章对铁道机车车辆专业人才需求进行了分析研究,铁路及其轨道交通的快速发展对人才需求及其铁道机车车辆专业人才培养提出了新的要求,对武汉铁路职业技术学院铁道机车车辆专业(“职教品牌专业”)建设项目提供必要的参考。 关键词:铁道机车车辆专业;人才需求;分析 我院铁道机车车辆专业于2013年成为湖北省“职教品牌专业”建设项目,专业的建设和人才培养方案的制定都离不开人才需求分析,依据人才需求分析的成果可以更好地进行专业建设,从而使铁道机车车辆专业真正起到品牌效应的作用。 1 铁道机车车辆人才需求分析研究的目的与内容 1.1 分析研究的目的 通过对铁道机车车辆专业人才需求状况信息,社会、行业以及企业对铁道机车车辆专业人才基本素质、核心能力要求的变化和趋势的分析研究,为专业人才培养目标定位、专业人才培养方案和课程标准的修订、教学的改革提供依据和帮助,从而真正地搞好铁道机车车辆专业(职教品牌专业)的建设。 1.2 分析研究的内容 依据国家铁路发展规划,对区域铁路、地铁行业的发展动态、发展趋势;相对应于本专业的铁路、地铁行业企业的人才结构及需求状况、各岗位对从业人员知识及能力的要求;同类院校同类或相似专业分布情况;铁道机车车辆专业毕业生就业去向与就业岗位;毕业生对培养过程意见与要求;毕业生就业现状与发展等方面展开调研。 对调研数据的分析,不仅对专业建设、学院管理、毕业生就业、人才需求等做出整体分析,而且还对其各项进行细致的分析,如现就业岗位及其与专业相关性、对就业的满意度、职业成长需求、对专业教学的意见等方面就毕业生反馈的信息进行分析,作为修正和制定人才培养方案的重要依据。 2 铁路、城际铁路和地铁行业发展现状与人才需求 2.1 高速铁路发展现状与趋势 高速铁道运输作为我国中长距离、大运量、快捷、安全、低耗、环保的运输形式,是适应我国国民经济的高速发展、实现人民小康生活的重要保障。目前,全国铁路运营里程已达到12万 km,其中时为200~350 km的客运专线及城际铁路达1.3万 km,复线率和电气化率分别达到50%以上,投入运营的先进动车组、大功率交流传动机车分别达到800组和7 900台。这标志着我国已经进入高速铁路国家的行列。未来10年,先进动车组、大功率交流传动机车将分别达到2 400列和1万台。轨道交通运输行业良好的发展前景将为铁道机车车辆专业的职业教育提供巨大的就业市场和机会。 2.2 城际铁路发展现状与趋势 建设大容量、高密度、高效率、快速便捷、安全环保的城际轨道交通系统,是加快推进武汉城市圈一体化的基础性工程,对于构筑综合交通运输枢纽,优化城际运输结构,引导圈内城市生产要素优化配置,实现武汉城市圈同城效应。 湖北城际铁路以武汉为核心,呈放射型加环状构架,由东南西北4个方向的6条放射状骨干线网、8条延伸线及环线组成,总规模约1 190 km。全部采用时速200 km以上的动车组列车,形成以武汉为中心、直达周边城市的“半小时至一小时交通圈”。目前,武汉至宜昌、武汉至咸宁、武汉至黄石、武汉至黄冈城际铁路已经开通运营。 2.3 地铁的发展现状与趋势 武汉市城市轨道交通规划线网由8条线组成,目前1号线、2号线一期、4号线一期已经开通运营,计划延伸轨道交通1、2、4号线,新建3号线和6、7、8号线一期工程,到2017年轨道交通建设总规模达到215.3 km,其中新增线路长度约142.6 km,基本形成覆盖武汉三镇的轨道交通网络体系。 因此,从高速铁路、城际轨道交通、城市轨道交通发展现状与趋势来看,新型牵引动力设备及其系统的运用、维护、检修及其管理体制、技术要求对从事铁道机车车辆专业的技术工人提出了更高的要求。快速发展的高速铁路、城际快速轨道交通和城市轨道交通需要成千上万的铁道机车车辆专业高技术人才。 2.4 高速铁路和城际轨道交通行业从业人员的基本情况 目前高速铁路和城际轨道交通的从业人员的基本来源主要有:研究生、大学本科、专科、高职高专、中专、技校、复转军人、历史遗留的社会招工、顶职等。近年来主要以大学应届毕业生和经过岗前培训的复转军人为主。从2000年开始,铁路停止招收中专及以下学历的毕业生,从2005年开始,新招收的技术工人起点为大专。 2.4.1 铁道机车车辆专业企业人才现状分析 本次被调查企业的铁道机车车辆专业人才现状统计表见表1。调研数据表明,铁道机车车辆专业人才在企业职工中的比例占88.6%~95.1%,大专以下学历平均占56.8%~68.0%(武汉大功率机车检修段由于成立时间在最近5年,大专以下学历仅占5.2%)。可以看出,大专学历人才是铁道机车车辆专业的主力军,是适应铁路发展趋势的基础性人才,高等职业技术教育在铁道机车车辆专业高技能人才培养方面大有可为。 2.4.2 铁道机车车辆专业高技能人才需求量大 随着中国铁路的快速发展,将有大量的机车乘务员、机车检修岗位等待铁道机车车辆专业高技能人才的填补。由于大功率机车的高技术含量,必须有高技能的驾驶和检修人才来胜任机务工作岗位,而中职学生和复退军人中能满足机车驾驶和检修岗位的比例极低,在一段时期内必定形成岗位空缺无人就岗的现象。为高职学校铁道机车车辆专业培养机车驾驶和检修人才提供了源动力。 2.5 铁道机车车辆专业人才的招聘渠道 铁道机车车辆专业主要是向各铁路局机务段运用车间和检修车间、大功率机车检修段、车辆段动车组运用所、动车组检修基地、城际铁路投资有限公司、城市轨道交通公司等提供人才。这些组织机构主要是通过校内专场招聘、网上招聘、校外毕业生招聘会招聘、与铁路企业之间的人才交流、接收军队的复转军人,其中校内专场招聘已经成为铁道机车车辆专业人才招聘的主要渠道。 3 铁道机车车辆专业现状与人才培养情况分析 3.1 铁道机车车辆专业分布情况 铁道机车车辆专业是一个传统的专业,目前国内设置有该专业的院校较多,主要为含有铁路背景的学校,如郑州铁路职业技术学院、湖南铁道职业技术学院等十余所,近年来一些本科院校也开始开办类似的相关高职专业,而且这些毕业生的去向大致相同,所以对我院铁道机车车辆专业存在着竞争关系。湖北省设置有该专业的学校仅有我院一家,且已经成为湖北省“职教品牌专业”建设项目,这将促使我们尽力办好该专业。 3.2 铁道机车车辆专业招生与就业岗位分布情况 以我院为例,铁道机车车辆专业近三年来在校生人数825人,2014年招生数为80人,这些人数中包括订单班。我院该专业毕业生主要就业单位为铁路局机务段运用车间和检修车间、大功率机车检修段、车辆段动车组运用所、动车组检修基地、城际铁路公司、城市轨道交通公司,涉及的岗位有机车司机、动车组司机、地铁司机、地勤司机、机车检修、动车组检修、地铁列车检修等。 3.3 铁道机车车辆专业教学情况及存在的主要问题 目前铁道机车车辆专业教学过程中理论知识的比重大,实际操作的比重小。且校内实训教学资源匮乏,校外实训又受到若干外部因素的影响,从而导致学生动手能力较差。铁路快速发展带来了技术、装备、工艺的大量更新,校内与之相适应的教学资源存在脱节问题。 铁道车辆论文:铁道机车车辆电气设备的故障及其预防对策 摘要:HXN5型内燃机车投入使用以来,在运用过程中,多次发生因机车故障在区间坡停,处理时间长,存在较大的安全隐患。文中现针对一起典型的故障,进行了深入的分析,对单台机车电气故障导致的柴油机异常停机处理进行原理分析,制定有效的应急处理措施,收到了较好的效果。 关键词:铁道机车 电气设备 故障 对策 前言 HXN5型机车牵引因两台机车同时停机,在先后使用小复位、大复位2次后仍不能启机。文中针对故障原因,查找出造成机车电气故障的问题,并提出相应解决方案,以供参考。 一、故障原因分析 1、故障处理 机车入库后,调取这两台HXN5型机车智能显示器的“事件日志”记录进行查看,两台机车的记录信息均存在“本机或重联机车机组停机按钮在闭合位,无法启机”的异常信息记录。 检查两台机车的柴油机重联急停开关均断开正常,柴油机停机回路各控制线路及接插件正常、使用替换法替换各控制电气故障仍无消除,在多次扳动384机车主操纵台司机控制器的过程中,故障现象突然消失。更换司控器后,柴油机启机正常。 拆下384机车的主操纵台司机控制器(简称司控器)进行检查,发现该车的机车司控器的KA―KB的辅助连锁安装位置不当和主凸轮断开点边缘磨损、主手柄凸轮横向间隙变大,造成该车司控器KA―KB触指在惰转位时仍处于吸合状态(该触指应在牵引档5,6位时吸合,其他档位应断开),见图1。 2、柴油机紧急停机回路和档位控制回路(见图2)的原理分析 (1)HXN5型机车柴油机主要控制电气元件介绍 a、CIO为集成式输入/输出控制板,CIO是“智能显示器”的输人/输出装置。智能显示器通过CIO插件板获知机车的操纵条件,并控制牵引和辅助系统中各种电气设备的操作。在柴油机控制回路中智能显示器通过CIO接收停机控制指令,并通过CIO控制柴油机启停机。 b、PCR为电源控制继电器。为机车控制系统提供电源。 c、COB为控制开关断路器。为控制电气提供电源。 d、MU为重联急停开关(“紧急重联停机”按钮)。扳动MU开关后,主操纵台ESS1和副操纵台ESS。常开联锁处于闭合位,将给重联在一起的机车CIO传输柴油机停机信号,由CIO控制柴油机停机。用于司机遇紧急情况强迫停止柴油机运转。 e、MCl为司机控制器。用于给CIO提供机车电阻制动和牵引位的档位信号。司机控制器驱动一个凸轮旋转,当这些凸轮高点移动时,升起或降下连在开关触点上的杠杆,从而打开或闭合组合功率手柄相应位置的开关。其中KA―KB触指仅在手柄牵引位5、6位时闭合。 3、停机电路分析 通过判断单台机车燃油输送控制电路故障(如燃料泵电机故障、燃料泵控制接触器故障)不能使两台柴油机同时停机,引发类似同时停机只能是在重联机车的公用的控制回路才能发生。对涉及重联的机车牵引档位控制回路和柴油机强制停机回路进行了分析: 从图2可以看出,柴油机强制停车电路和牵引档位控制电路共用CIO的C22输入端口,提供CIO柴油机停机和牵引档位控制信号。停机控制时,机车提供给C22单独一路的74V信号作为CIo停机控制信号。而机车牵引运行时(1档以上),C22、C23、C24、C254个端口中至少要同时有两个及以上的控制信号组合提供才能作为CIO的柴油机牵引档位信号(见图3)。 需要紧急停止柴油机时,司乘人员扳动MU开关后,ESS1或ESS2的常开联锁3A一3B触指闭合,74 V直流电经COB开关一ESS1或ESS2的“3A一3B”触指一TB5H、TB5B端子一DV15号线一TBlC端子一CIOC22号接口,单独给CIO控制柴油机停机,同时通过重联线传递到重联机车CIO控制它车柴油机停机。 同时ESS1或ESS2的常闭联锁“1B一1C”触指断开,确保MU开关扳动后,不论机车主手柄在任意位置,均立即切断柴油机C23、C24、C25的档位信号,保证CIO只能收到一路C22的柴油机强制停机信号。但正常情况下,如果MC,上KA―KB在非牵引位5、6档位时不正常闭合,一旦司控器回到惰转位时,由于此时其他档位信号均已断开,柴油机停机信号就会错误输出。 4、故障分析结论 (1)司控器KA―KB的辅助连锁的异常吸合是导致柴油机异常停机的直接原因。因384机车司控器MCl上KA―KB在惰转位时不正常闭合,当司机将司控器回至惰转位时,电流仍可通过司控器闭合的KA―KB触指,进入CIO的C22,因为此时C23、C24、C25的档位信号均已正常断开,只有存在一路信号进入C引导致微机系统认为”紧急重联停机”按钮闭合,控制CIO发出停车信号,将机车柴油机强行停机。 (2)重联装置的控制作用未解除,是导致该故障发生后,两台机车均无法正常启机的原因。当384机车发生故障停机后,系统通过重联线控制重联机车333机车也强行停机。在其后的处理中,因重联装置未拆除,重联关系始终建立,一位机车384机车的司控器KA―KB触指在惰转位一直处于闭合状态,因此机车只要上电,智能显示器就会始终认为“紧急重联停机”按钮闭合,严禁启动柴油机,并通过重联线控制二位机车也无法启机,致使线上乘务员在两台机车上多次尝试正常启机均失败。将故障的司控器再装回原车,拔除两台机车间的重联线后,333机车可正常启机,但384机车无法正常启动。 二、应对措施 针对此种故障现象,组织对发生的司控器故障进行普查,发现HXN5型机车投入运用5个月来,已发生多起司控器故障。司控器相关故障记载共计10件,其中更换司控器4件,其中有2件更换司控器未记录;更换、打磨、调整动作触指处理5件,其他配件原因造成司控器故障3件。制定了以下措施: 1、技术科、检修车问配合制定普查方案,对HXN5型机车司控器逐台进行普查,发现问题必须彻底处理。具体检查要求如下:首先主手柄置于惰转位,检查主副台司控器K连锁垂直中心线不得越过主手柄断开点边缘;然后将主手柄置于牵引8档(断开点1已面向外部),对主手柄凸轮断开点1下边缘进行涂油.减少该处边缘磨损。 2、机车入库后,行修作业人员要向乘务员询问机车运行情况,并对机车事件日志分析、转储,发现机车异常信息必须上报技术科,对事件日志中记录的机车异常信息必须彻底处理后,方可出库。 3、机车进入修程时,必须对前一趟事件日志文件进行分析,发现机车异常信息必须处理消除,对提报的元器件故障必须交由厂家进行检测,对事件日志文件分析,确认良好后方可交车;对“紧急重联停机”按钮及司控器KA―KB触指进行全面检查,发现触头虚接、粘结等故障时必须彻底处理。 4、技术科将故障信息反馈回厂家,对近期司控器发生的故障进行综合分析,要求厂家提供司控器日常检修各尺寸要求(现提供的司控器说明书无司控凸轮与联锁凸轮间隙要求)提高产品质量。 5、鉴于原来厂家提供的处理柴油机停机的应急办法通常是检查MU开关应在正常位,然后再“小复位”“大复位”启机,仍不成请求救援的办法。耗时长(仅“复位”操作下来就需要12~15 min),对类似故障无法有效解决,造成机故、机车无动力停留处理不当溜逸、隧道缺氧中毒的一系列隐患。采用优化流程。即线上发生柴油机停机故障时,乘务员应首先查看“事件日志”文件有无故障信息,如有明确信息则按要求处理;如“事件日志”无故障信息显示,则应查看“活动事件”,查看机车当前状态是否存在故障并按规定处理。处理时必须拆除重联线再进行复位启机试验,确保即使一台机车故障,另一台机车能够正常启机维持运行到前方站和出隧道处理。避免高坡、隧道引起的行车、人身安全问题。 结束语 通过采取新措施,HXN5型机车未发生因司控器问题造成HXN5型机车线上故障,消除了因柴油机停机故障对行车安全带来的安全隐患。 铁道车辆论文:铁道车辆擘业高职人才培养方案的研究 【摘 要】铁道车辆专业培养目标是培养能从事铁道车辆检修、运用、维护和管理工作,具有铁道车辆结构、原理等专业技术理论知识和铁道车辆检测、故障诊断与处理等实践技能,具有良好职业道德和职业生涯发展基础,德、智、体、美全面发展的高端技能型人才。 【关键词】铁道车辆;检修;运用;人才培养方案;项目课程体系 中国是一个典型的大陆性国家,经济联系和交往跨度大,需要有一种强有力的运输方式将整个国家和国民经济联系起来,铁路运输则是最适合中国经济地理特征和人们收入水平的区域骨干运输方式,在我国的交通运输体系中起着举足轻重的作用。 随着市场的不断发展和各企业实力的增强,国内铁道车辆制造厂家间竞争日趋激烈。除南车集团长江车辆有限公司实力增强外,眉山车辆厂、二七车辆厂的竞争力也较以前增强;北车集团在集团内部进行了产业调整,齐齐哈尔车辆公司、济南车辆公司的新造能力也不断提高;路外三家军工企业已先后加大工装、设备投入,正快速发展;济南东方新兴公司市场占有率已从2008年的0.7%增涨到了4.28%,民营企业已实质性进入整车制造领域,市场竞争压力越来越大,供大于求的矛盾将更加突出。 由于人们出行与经济发展的需要,我国投入运营的铁路车辆越来越多,随着技术的发展,铁路车辆的种类也是日益更新,因此,铁道车辆生产与维修部门需要大量具备专业素养与专业技能的人才,才能实现铁道车辆的快速全面地生产与维修,而铁道车辆专业的出现,正适应了当今铁道车辆市场蓬勃发展的趋势。 铁道车辆专业是一个机电一体专业,其专业人才培养定位是面向铁道车辆运用与管理生产一线岗位,从事铁道车辆检修与运用工作的高端技能型专门人才。 1.创新“双主体、全过程”人才培养模式,共同制定人才培养方案 与沈阳铁路局、沈阳地铁公司、中国北车集团沈阳车辆有限公司等企业紧密合作,成立“辽宁轨道交通职业教育集团”铁道车辆专业校企合作委员会 ,依托“校企合作发展委员会”,与沈阳车辆段、苏家屯车辆段、沈阳动车段、中国北车集团沈阳车辆有限公司、沈阳客车厂等共同组建专业建设委员会,建立校企合作长效机制,创新“双主体、全过程”人才培养模式。双方将合作办学、合作育人、合作就业、合作发展,共同制定人才培养方案,形成“三融合”的专业人才培养模式,即:教学内容与实际工作相融合、校内培养与企业培养相融合、学生角色与员工角色相融合。通过专业建设委员会的探讨研究,确定我校铁道车辆专业高职培养目标:培养面向铁道车辆相关单位,在生产、管理第一线,能从事铁道车辆检修、运用、维护和管理工作,熟知铁道车辆结构、原理等专业技术理论知识,掌握铁道车辆检测、故障诊断与处理等实践技能,具有良好职业道德和职业生涯发展基础,德、智、体、美全面发展的高端技能型人才。 职业面向与就业岗位、岗位群:主要面向铁道车辆部门,从事铁道车辆的检修与运用工作,也可在铁道车辆制造单位从事相关的工作。主要从事车辆钳工、制动钳工、轮轴装修工、车辆电工;货车检车员、客车检车员、发电车乘务员、列车轴温检测员等岗位的工作。 层次定位:初次就业岗位中级工;目标就业岗位高级工、技师;职业发展岗位高级技师、工班长、车辆调度员、值班员、车间主任等。 从中级工晋升到高级工需要5年,高级工晋升技师需要2年,技师晋升高级技师需要3年。 2.校企合作共同构建基于铁道车辆检修与运用工作过程系统化的项目课程体系 加强与铁路局、车辆段等企业的深度合作,联合课程开发专家、企业技术骨干,按照“市场需求调研工作任务分析职业能力分析课程结构分析专业教学标准开发课程标准开发教学设计教材开发其他教学资源开发” 的流程共同进行课程开发。遵循文化基础知识培养职业基本能力培养职业核心能力培养职业综合能力培养职业拓展能力培养,构建了公共基础课、专业课(包括技术基础课、核心专业课、实践技能课)和素质拓展课三大平台。 (1)专业群技术平台 以培养岗位群所需共性知识、技能、职业素养为基础进行构建,主要由机电类的基础课程和车辆检修、运用管理课程组成,机电类的基础课程包括《机械设计基础》、《机械制造基础》、《电工与电子技术》等,车辆检修、运用管理的课程包括《车辆构造与检修》、《客车电气装置》、《车辆运用与管理》等。 (2)专业课程体系 本专业核心岗位为车辆钳工、车辆电工、检车员。专业基于工作过程的项目课程立足职业岗位要求,通过分析岗位工作任务和职业能力,合理归并工作过程中比较接近的工作领域设置课程,按照工作过程序化知识,开发项目课程。专业项目课程包括:《车辆构造与检修》、《车辆制动装置》、《客车空调装置》、《客车电气装置》、《车辆检测技术》、《车辆运用与管理》等。其中《车辆构造与检修》、《车辆制动装置》、《客车电气装置》、《车辆运用与管理》为专业核心课程。 铁道车辆论文:铁道车辆轮对设计对CAD/CAE技术的应用 摘 要 铁道车辆的关键部件是铁道车辆轮,它是车辆全部重量的支持,对于铁道车辆轮的负载量,旋转速度等具有较高的要求。因此,车轮的设计、制作需要更加精细,高质量,铁道车辆轮对设计对CAD/CAE技术的应用就显的非常必要,本文将根据铁道车辆轮的特点,介绍CAD/CAE技术,分析CAD/CAE技术在铁道车辆轮设计中的应用。 关键词 铁道车辆论;CAD/CAE;设计;应用 随着机械设计领域市场竞争的日益激烈,对于机械产品的质量、规格、生产率等的要求越来越高,在设计中,先进技术的采用成为必要。CAD/CAE技术作为一种现代技术,在车辆车道轮的设计、制造中广泛应用。铁道车辆的设计、制作工程复杂,程序繁多,需要建模的准确,车辆轮尺寸的精确、模型的设计、零件的装配等过程都需要CAD/CAE技术的辅助,使之设计精确,提高建模效率,降低建模错误率,确保铁道车辆轮生产的规格化,进而提高铁路的工作效率。 1 CAD/CAE技术概述 在20世纪70年代末,在机械设计技术中结合了计算机技术,两者的相互结合产生了计算机辅助设计(Computer Aided Design),简称CAD。CAD技术是指以计算机软件为工具,例如UG、Solidworks,对实物进行模拟制作,利用仿真模拟展现产品的结构、外形等,即是利用计算机绘制、设计机械产品及工程。计算机辅助工程技术(Computer Aided Engineering),简称CAE技术,是随着计算机科学技术的发展而出现的新的设计技术,它利用计算机软件,例如MARK,求解分析产品及工程的结构性能。 目前,CAD/CAE技术在机械、建筑、电子等工业领域广泛应用,是一个效率高、综合性强的高新技术。利用相应的计算机软件,对建模的过程进行有效的记录,可以在设计过程中根据设计理念、型号而改变参数,改变、修改模型的尺寸,并保持零件之间的关联性,这样就使设计的程序简单化,对数据的利用更全面。在工业方面的应用,提高了产品的质量,缩短了产品的设计时间,对于尺寸、模型、规格的计算更为精准。在铁道车辆轮设计方面,需要利用CAD/CAE计算机软件,建立车辆轮的三维模型,对车辆轮的几何尺寸进行分析,建立参考数表,依据参考数据进行精确的设计。同时,利用CAD/CAE技术,对于铁道车辆轮的结构、受力分布等进行分析计算,建立车辆轮的计算模型,在设计、制作中提高制作精度、增强产品质量。 2 铁道车辆轮对设计对CAD/CAE技术的应用 2.1 在多维绘图中应用CAD/CAE技术 在铁道车辆轮的设计中,数据、图形的绘制需要需要占据大量的时间,是一项复杂的工作,对数据的精确,图形绘制的标准具有较高的要求。利用CAD/CAE技术进行图形的设计,建立三维建模,绘制模拟实体的三维图形。在多维图形的绘制中,首选需要选择适合且功能较多,以交叉绘图为主的工作软件,例如3D―MAX等,绘制不同的图形,从不同的截面设置参数,确保参数的准确,图形比例的合理。例如,在绘制某一种型号的铁道车辆轮时,可以对横截面、外径、内径进行参数设置,从多维图中从不同角度进行检查、调整图形及参数,使其合理、精确。同时,在绘图软件中,对填充剖面、调用图块、区分层次等功能进行运用,使铁道车辆轮的多维图形精确,合理,确保在实体设计中图形准确。 2.2 在实体中应用CAD/CAE技术 铁道车辆轮设计对于CAD/CAE技术的应用,在车辆轮实体设计中运用广泛、对于设计有重要的帮助作用。CAD/CAE技术的应用,用CAE技术车辆轮的承载力、运转速度、受力分布进行求解分析,对其结构性能分析,建立车辆轮的计算模型。用CAD技术,根据数据建立三维建模,包括表面、实体、线框等模型。根据软件所提供的造型模块,如如球体、圆柱体、楔形体等绘制,在绘制中根据分析的数据设置参数,同时,从不同横切面研究模型的精确度。对于零件的设计,对于简单的零件可以AutoCAD工作软件对其进行绘制,对于复杂的零件则可根据二位设计中的结构来定义,然后通过三维实体造型进行拉长、旋转等,使其变成新的基本体,利用三维实体进行设计,使其成为所需零件,在零件的设计中,要确保结构的合理性,数据的准确性。实体模型的设计,在运用CAD/CAE技术时,要注意在设计中对于整体模型的多角度、全面的检查,检测铁道车辆轮的整体实体性、完整性。 2.3 对于车辆轮部件检查的应用 CAD/CAE设计中,借助计算机技术,可以对铁道车辆轮的不同的零件进行拆分、检查、组装。将零件间的装配途径记录在CAD/CAE软件的资源器中,在对部件进行检查分析是,对于数据进行分析,在装配中,可以根据软件的资源器记录,正确的监测部件间的装配,以此检查各零部件间是否装配正确。这样可以及时的发现车辆轮数据存在的问题,对零部件进行更改,提高其精确度。同时,在车辆轮设计中应用CAD/CAE技术,在图形绘制中可以随意的隐藏部件,可清晰的看到车辆轮内部的结构,对各个部件进行旋转检查。还可对铁道车辆轮的运动进行演示,在演示中检查各配件之间的紧密度。在演示时,可是设定一定的路程,对于出现不能完成路程、零件之间存在碰撞、车辆的受力不平衡的等问题进行及时的更改,完善设计图形,防止在制作中出现产品不达标、不能正常使用的状况发生。 3 结论 随着科学技术的发展,计算机技术将更加智能化,数据技术、信息技术的发展也将更加全面、完善,CAD/CAE技术也将朝信息集成化、技术智能化方向发展,在机械设计中将更广泛的运用。在铁道车辆轮设计中,CAD/CAE技术将应用到更多的方面,对于车辆轮的模型设计、车辆轮的检查维修、车辆轮新型模型的开发设计等都具有更加重要的作用,进而车辆轮的承载力、运转速度等都所提高,铁道的运输将更加完善、快速。 铁道车辆论文:关于铁道机车车辆故障维修诊断分析 摘要:近几年,在经济发展的带动下,中国的铁路事业发展十分迅速,铁路事业的发展跟铁道机车息息相关。加强对铁道机车的管理,认真解决铁道机车车辆出现的各类故障,不仅对铁道部有好处,而且对整个社会的发展都是百益而无一害的。自从1990年以来,铁道机车车辆维修体制就受到了铁道部门的高度重视,并且成立了铁道机车车辆维修制改革领导小组,参考美国和英国的铁路机车维修制度,设立了一套适合我国发展的维修制度。本论文主要分析了当前铁道机车车辆故障维修的发展现状及故障维修中应考虑的问题,通过分析和研究,提出了一些应对这些故障的措施。 关键词:铁道机车;故障维修;检修 众所周知,铁道机车的维修是铁路运输中必不可少的重要环节,它能够恢复机车的受损功能,进一步提升机车的质量,对安全运输有着极其重要的作用。铁道机车的维修制度从设立到现在,已经经历了十多年的发展历程,机车车辆维修和管理不论是在理论上还是实践中,都已经有了较大的提高,现在的维修制度相比以前已经提升了不少,为整个社会带来了较大的经济效益和社会效益。目前铁道机车的维修制度和发达国家相比还是存在一定的差距,而且维修的针对性差、维修工作量大、维修时间长、费用高、机车车辆利用率低等问题,都是在维修过程中人们反映的问题。新的维修体制需要一个逐步建立与不断完善的过程,它必须要具备一定的检测手段和诊断标准,建立一支在实践中有着丰富经验的技术人员队伍,这样更能使铁道车的维修能够落到实处。 一:铁道机车维修的发展现状 从上世纪七十年代开始,维修制度主要就是以“以可靠性为中心”这个为标准,实施的一系列维修制度。目前主要还是计划预防修的理论框架,通常是整辆车或大部分零件定时或定期进行不同等级的维修,多年的工作经验使得铁道机车的预防修体系已经十分成熟。对于需要维修的车辆,维修部门根据计算机提供的数据分析,首先对机器进行必要的检测,检测之后再进行修理,对于重要的部件要实行特殊的管理。 二:铁道车辆故障检修 铁道车辆在平常生活中的应用,随着使用次数的增加,车辆的各种零部件会不断消耗、腐蚀或磨损,这些零件的损害会大大降低车辆的实用性,为了保证车辆的正常运行和满足人们日常生活的需要,必须对车辆进行定期的检查和维修,这样做也延长了车辆的使用寿命。 1)检修制度 对于车辆的检修,国际上专门设立了两种不同的检修制度。一种是计划预防修理制度,另一种是根据车辆技术状态的不同设立的修理制度。计划预防修理制度,首先要了解车辆各类零部件的损耗程度,确定相应的使用年限,根据数据的分析,了解车辆的检修循环结构和检修周期,在车辆部件还没有完全损耗之前就对零件加以修整,使得零件最大程度的实现了自己的使用价值。按车辆修理状态修理的制度,就是在规定的使用期限内,观察设备的运行参数,若参数在规定的范围内则不检修,超过规定范围才进行检修。这个修理制度最大程度的发挥了各个设备的最大利用价值,使检修的工作量尽量减小的同时,也保证了车辆的行驶安全。 2)定期检修 所谓的定期检修就是每隔一段时间,就对行驶的车辆进行一定的检查,确保车辆的安全。定期检查可以使车辆及时发现问题并维修,使车辆保持一个良好的运行状态。确保在下一次检修之前,车辆不会出现较大的故障。 3)车辆的日常维修 对车辆进行日常的维修不仅保证了车辆运时的良好状态,使得车辆在行驶过程中不会发生什么故障,而且也减少了交通事故的发生,确保了行车的安全。中国人口多,车也多,而且铁路上的车的数量特别多、车的种类也多,必须对车辆进行检查维修,为自己,更为了他人。维修内容通常涉及两个方面,技术检查和故障修理这两个方面。技术检查主要是检查车辆的技术状态,发现车辆出现故障时应及时进行修理。故障修理是针对车辆出现的问题,根据出现的具体故障来实施不同的解决方法。 三:维修措施 1)改善铁道机车车辆的维修制度 现有的铁道机车的维修制度还存在很多的不足,应该加快维修的改革进程,改变以往的维修模式,让它变得有层次性、多样性、实用性。打破原有的维修观念,要从设备的规划、设计、制造和安装就开始,直到车辆的使用、维修、改造和报废这一整个过程,都要实现设备的综合管理,发挥所有设备的最大利用率。 2)缩短车辆的维修周期 车辆在行驶过程中很容易出现各种各样的故障,定期进行维修是很有必要的。但目前我国车辆的维修次数比较频繁,维修周期是美国等发达国家的好几倍,车辆维修时间过长的话,降低了车辆的使用率,而且增加了维修费用,加重了人们的负担。在确保车辆安全的前提下,应尽量的缩短维修周期。 3)增大车辆维修的投入 车辆是现在人们日常生活的必备工具,车辆的运用和维修在运输方面发挥着十分重要的作用。但是由于各方面原因,国家对车辆维修部门的投入太少,使得维修技术还存在很多需要改进的地方,经济的不断发展,应不断加大对车辆维修的投入,加强维修学科的建设,使得车辆的维修技术得到进一步的发展。 4)加强维修人员的技术培训 由于之前的科技相对比较落后,维修人员的理论知识也比较薄落,大部分维修人员受教育程度不高,各方面的素质都需要提高。对于正式的维修人员,在他们正式工作之前就应该对他们开展相关技术培训,提高他们的维修技术,同时加强他们的职业素养,为铁道机车的维修做好准备。 结语:随着铁道机车的广泛应用,铁道机车的故障维修引起了社会越来越多的关注 。改善铁道机车车辆的维修制度,缩短车辆的维修周期,增大车辆维修的投入,加强维修人员的技术培训,实施这些方法都能给铁道机车维修部门起到很好的作用,进一步改善铁道机车车辆的维修水平。 铁道车辆论文:高职铁道机车车辆专业人才需求分析 对高职铁道机车车辆专业的人才需求进行了深入调研分析,从轨道建设的迅速发展,电力牵引占居轨道交通牵引动力主导地位,铁路机车乘务员供不应求,机车乘务员队伍正面临职业素养全面升级等方面论述了开办高职铁道机车车辆专业抓住了铁路用人的黄金期。 铁道机车车辆人才需求机车乘务员 1高职铁道机车车辆专业的人才培养目标与就业岗位 高职铁道机车车辆专业主要面向国有铁路机务系统、地方铁路、城市轨道交通企业、机车车辆装备修造企业、有铁路专用线的大型工矿企业电力机车运用和检修部门一线岗位,培养具有高职文化素养和职业道德,具有规范操作、敬业爱岗、团结协作、安全意识强、服从统一指挥的职业素质,熟悉有关铁路技术管理规程及规章,具备电力机车运用、监测与维护、故障判断处理和检修能力的高端技能型专门人才。主要就业单位是铁路机务段、机车检修段(厂)、车辆段、车站、编组场、城市轨道交通业、生产企业运输部的机车驾驶、机车检修、地勤、机车保养等领域。主要升迁岗位有指导司机、工长、车间技术员、车间主任、项目主管、机务安全监察等机务运用与检修管理岗位。 2轨道建设的迅速发展对铁道机车车辆人才需求迅猛增长 2.1东北铁路建设的快速发展需要大批铁路特色专业人才 东北是货物运输大进大出的地区,其中铁路是最主要的运输方式。自2005年以来,铁道部与东北三省多次签署了《关于加快辽宁/吉林/黑龙江铁路建设的协议》。我校地处辽宁省,是全国既有铁路网最为稠密的地区之一,辽宁省与铁道部共同规划建设19个铁路项目,全长2360多公里,总投资约1530亿元,包括京沈客运专线项目、哈大客运专线、丹东至大连铁路建设项目等,加大电气化改造力度,构建内通外联、多通道、大能力的铁路运输网。2005年以来,铁道部与吉林省先后四次签订战略协议,确定实施新建、改建铁路项目37个,新建、改建铁路里程约7460公里,总投资约2365亿元,将实现“市市通高铁、县县通铁路”的目标。铁道部与黑龙江省携手推进30个重点项目,总投资近2400亿元,铁路运营里程将达到8500公里以上,尽快形成以哈尔滨为中心,以哈大、哈齐客运专线等为主轴的便捷顺畅铁路运输网络。东北铁路建设进入了快速发展时期,为铁路特色专业人才需求提供了广阔的发展空间。 2.2东北地铁迅猛发展,需要大批铁路特色专业人才 东北地铁也在迅猛发展,仅沈阳地铁规划就由11条线组成,整个线网呈“四横、四纵、两L、一弦线”,线网总规模为400公里,其中一号线西起张士开发区,东至棋盘山,规划全长为44公里。二号线北起蒲河区,南至空港新城,规划全长为42公里。地铁动力系统全部采用电力牵引,同样需要大批铁路特色专业人才。 3电力牵引占居轨道交通牵引动力主导地位,需要大批铁道机车车辆专业人才 交流传动电力牵引发展已经进入成熟期,尤其是在铁路高速和重载牵引方面显示了极大的优越性。2006年“和谐型”系列大功率重载交流传动机车投入运用,单轴功率达到1000~1600kW,在250~300km/h及其以上的高速领域,交流传动的电动车组更是独领风骚。到2015年全国将有1万多台“和谐型”机车投入运用,大功率交流传动电力机车将成为我国主流牵引动力。电力机车除了在铁路干线上应用以外,在城市交通运输包括城郊电动车组、地下铁道电动车组、地面电车和工矿企业内运输等方面也都起着越来越重要的作用。电力牵引占居轨道交通牵引动力主导地位,需要大批铁道机车车辆专业人才。 4沈阳铁路局机务系统机车乘务员供不应求 我校铁道机车车辆专业毕业生的主要去处为中国特大的几个铁路局之一的沈阳铁路局,全局机务系统共设置机务段5个,即沈阳、苏家屯、锦州、通辽、吉林机务段。苏家屯机务段是沈阳铁路局最大的以货物运输为主的机务段,由长春、大连、本溪、丹东等十段合一,共有职工1万多人,配属机车500多台,担当固定交路近400对。将全局的11个中修车间22个台位全部集中整合到苏家屯,形成一个车间10个台位,具备年中修电力机车250台、内燃机车500台的能力。沈阳机务段始建于1904年,地处东北铁路网交通枢纽,是全局唯一的客运机务段,具有日完成5台机车小辅修任务的能力,承担沈阳、沈阳北、山海关部分入库机车的检查和整备任务,承担京哈线秦沈段救援和沈阳站、沈阳北站调车任务。近年,机车乘务员单班单司机值乘改为双司机值乘,对铁道机车车辆人才的需求量翻倍增长,相应的电力机车运用和检修人员更是供不应求。沈局在2009年的“千名司机培养工程”就是在人才急需的情况下采取的应急措施。2012年以来,沈局又在复退军人,应届高职毕业生中,招收了大批专业知识几乎零基础的后备司机,作为机车乘务员队伍的必要补充。其中的千名大学生后备司机绝大部分都不是铁道机车车辆专业,有的甚至是文科毕业,沈局铁道机车车辆人才匮乏可见一斑。 5机车乘务员队伍正面临职业素养全面升级 高铁作为高技术、高科技的产物,需要大量的专业技术人员。按照《铁路“十二五”发展规划》的要求,实施“人才强路”战略,坚持人才优先、以用为本的指导方针,以高铁运营等领域人才为重点,保证高铁主要行车岗位人员动态优化。沈局机车乘务员队伍正处在新老交替的关键期,四五十岁的人居多,前期录用的多为技校、中专毕业生。自1998年以来的这十几年间沈局机车乘务员基本上录用的都是复退军人,他们知识基础相对薄弱,专业能力没有多少提升空间,整个机车乘务员队伍正面临职业素养全面升级。近年,随着铁路新技术的发展和大量新装备投入使用,沈局招收机车乘务员的要求进行全面调整,不再招复退军人,而改招高职专门人才。我校在这个时候开办铁道机车车辆专业,就是审时度势,适逢其时。 轨道特色高职院校担负着为铁路行业和地方城市轨道交通建设培养高端技能型专门人才的重任,铁道机车车辆专业的毕业生就业前景乐观是毋庸置疑的。引用我校铁道机车车辆专业建设指导委员会主任、沈阳铁路局机务专家崔总的话,我校铁道机车车辆专业办得好,这个时候办铁道机车车辆专业就是抓住了方向,抓住了铁路用人的黄金期,非常受欢迎。 铁道车辆论文:铁道车辆空调装置职业教育特点刍议 [摘 要]本文分析了随着我国铁道车辆空调技术的快速发展,传统的职业教育教学存在的弊端,深入浅出的分析了在铁道车辆空调装置领域现代化职业教育如何合理优化教学方法,更加适应现代化特点。同时,根据不同学校的现状制定更加合理的培养方案。 [关键词]铁道车辆空调装置;职业教育;教育教学方法;理论联系实际 1.引言 职业教育是指让受教育者获得某种职业或生产劳动所需要的职业知识、技能和职业道德的教育。职业教育的目的是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者,与普通教育和成人教育相比较,职业教育侧重于实践技能和实际工作能力的培养。职业教育是社会发展的产物,是人类文明发展的产物,也可以说是人自身发展的产物。而且是发展到某个特殊时期的产物。职业教育受益于社会,社会也可受益于职业教育,促进社会发展是职业教育的应有之义和神圣职责。《铁道车辆空调装置》是铁道车辆专业一门较为主要的专业课程,作者根据多年从事铁道车辆教学的工作经验,对于其独特的教育教学方法进行了相关阐释。 2.目前课程教学方面存在的问题 由于铁道车辆空调装置学科是一门传统的教育学科,在现代化技术不断发展的形势下,铁道车辆空调装置这门课也需要不断的变革与时俱进,传统的教学方法应该得到改变。 2.1 学校教育适应时展的需求 在以往的职业教育教学之中铁道车辆空调课的教学基本上沿袭传统的授课方法“板书+讲解”。但是由于铁道车辆空调装置这门课需要紧密与企业实际相互结合,课程内规定了很多实践项目,比如压力试验及抽真空试验,这些实验单单使用黑板是满足不了学习需要的,需要学生自主动手在试验台上进行演练,也就是说,铁道车辆空调装置课程应该向:“演示+操作+讲解”这种新的授课形式上进行转变。 尤其是像铁道车辆空调装置这样的专业课程,需要不断更新新技术,课堂上应该能够向同学们展示装置特征,这就要求不仅使用文本讲解,还需要图形、图像、视频、三维模型甚至实物展示。先进的教学工具,建设较为现代化的实训教室,利用现场进行直观教学,并且使学生能够在课堂上动手亲自操作,这样的认知学习可以让学生有更直观的认识。现代化的教学方式更加能够激发学生的学习兴趣。在传统的教学方式上学生坐在课堂上仅仅能够获得文字上的信息,无法调动同学的学习热情,往往会看见课堂上的同学昏昏欲睡,而讲台上的老师也会感觉缺乏讲课激情。而新颖的学习形式则能够让学生耳目一新。 2.2 学校教育与企业需求相脱节 学生在高职院校学习的知识与企业需求的人才间存在差距,这是近年来不少企业对高职院校毕业生的一个普遍看法,这将直接影响高职院校毕业生的就业问题,有些企业甚至宁可招聘中职学院的学生也不招聘高职生。有些企业领导认为,高职院校的学生在进行了三年的职业教育以后,只会一些在人们看来无用的理论知识,并无法满足企业所需求的动手能力强的要求。同时,对一些新设备、新知识的接收能力,思维上的创新能力更是少之又少。企业招聘这样的毕业生,需要重新进行培养,无疑增加了企业的用工成本。这样的培养方法并不能满足与时俱进的改革需求。在铁道车辆空调装置这门课的学习上也是如此,本门课程的培养方案旨在培训学生动手检修空调装置的能力,对列车空调系统有个基本认识,对车电装置的使用有一定的了解,满足铁路检修运用部门的工作需求。而并不需要详细的掌握热力学知识,这样就需要学校对学生的培养不断的进行调整。 2.3 学生综合素质不足 铁道车辆空调装置这门课程不仅旨在提高学生的专业技术水平,同时对于学生自我能力的提升也是在培养范围以内。培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力更是重中之重,在今后的工作岗位之中仅仅依靠书本上的知识是不够的,更需要学生能够有刻苦专研的精神和自我学习的能力,这样才能不断适应车辆空调装置技术发展的要求。 3.高职教育与企业需求对接对策研究 3.1 学生职业能力培养 在铁道车辆空调装置的课堂上,老师应该更加侧重于一线作业实际,课堂上的讲课内容应该更贴近作业现场,做到课堂与现场的无缝对接。例如,在实验课堂上在设施允许的基础上应该加入空调检修调试等方面内容,学生在课上可以相互讨论,既锻炼了学生的动手能力又激发了学生的学习兴趣,同时,还可以对学生的检修成果进行评测,成为一个特色办学的方向。另外,在校内举办各类有专业特色的技能比赛,例如空调系统调试实验等等,使用竞争的模式激发同学学习热情,也从另一角度督促了学生自主学习。这些有情景的课堂设计更能够让学生有走上工作岗位、身临其境的感觉,例如老师可以作为领导小组、学生作为检修工作轮流进行成果展示等。 3.2 改革固有考试模式 传统考试以笔试为主,题型也多以死记硬背的简答题为主,这样的考试形式并不能起到让同学融会贯通的效果。可以结合笔试与实验。增加相关的故障分析内容在笔试部分,而实践考试可以设在演练场中进行,分成几个小组进行过程讨论,相互协作,并设置多种解决渠道,使得学生更直观和熟练的掌握专业内容,同时也锻炼了学生们的团队协作能力和自主创新能力,而且也能使考评结果更具有参考价值,对学生的学习也能起到监督促进的作用。 4.小结 铁道车辆空调装置是一门不断向前发展的科学内容,职业教育之中也应该不断的转变观念,切实改进传统的教学手段和教学方法,同时不断理论与实际相互结合,变革传统的教学方式,逐渐实现课堂上以学生为主体,教师适时加以理论指导,充分调动学生的主观能动性.结合铁道车辆理论与实践性结合的特点,要在教学中选择一套适合高职学生的教材,教师应全面掌握教材,采用灵活的教学手段,筛选出教学的重点、难点,精心组织教学内容,选择应用合适的多媒体课件,把理论和实训操作有机的结合起来,使理论寓于操作中,在实作中消化理论。 铁道车辆论文:铁道车辆专业职业教育中工学结合与校企合作的思考 摘 要:本文通过对铁道车辆专业职业教育工学结合与校企合作的研究和思考,提出了一种校企密切合作、相互衔接、相互渗透的紧密型新顶岗实习方式。 关键词:工学结合 校企合作 顶岗实习 铁道车辆专业 人才培养 铁道车辆专业职业教育是以培养符合现代铁路发展所需车辆运用及检修并侧重于职业技能的高素质人才为目标,而采用“校企合作,工学结合”的模式是实现这一目标,使学生具备职业核心能力和创新能力的必由之路。笔者认为,只有在铁道车辆专业职业教育中采用一种校企密切合作、互动渗透、齐抓共管、全程控制的紧密型新顶岗实习方式,才能达到事半功倍的效果。该实习方式具体如下: 一、理智选择校外企业或实习基地 要搞好校企合作和工学结合,合理选择有实力、有条件、专业对口的校外企业至关重要。学校应经现场考察,从人才培养的软实力与硬条件、长期与短期、经济性与技术性等方面进行充分分析论证,确定铁道车辆专业职业教育工学结合的校外顶岗实习基地。 二、制订切实的培养教学计划和课程设置 为保证“工学结合,校企合作”所培养人才的质量,我们必须从计划及课程设置的源头入手,为此,应由院校车辆专业骨干教师和企业的职教、技术以及技师等相关专业技术人员共同组建铁道车辆专业建设指导委员会,由该委员会经过调查、分析与论证,最终确定符合当前铁路车辆发展要求的新教学计划和课程设置,使其具有突出职业技能核心、侧重理论与实践相结合、兼顾“四新”技术以及全面发展等特点。 三、强化实践教学设施和基础建设 职业教育中各专业实验室、实训场及实践基地的建设直接关系到所培养人才的质量和水平,应由校企组建的专业建设指导委员会根据专业特点并结合学校现状,把实践教学基地分为校内部分和校外部分两块。校内实训基地建设应符合院校依靠自身力量可以筹建且主要针对主型铁道车辆各组成部件结构、原理、控制及基本职业技能的训练与指导这一基本思想。而校外实训基地是对学校无法自建的一些实训项目以及一些最新车辆装备的实训项目进行培训和实践的有效方式。我们通过校内外实训基地的交替使用及其与理论教学的穿插配合,真正实现工学结合互补。 四、深化专业教学改革,探索工学结合,理论和实践一体化的教学模式 1.加强铁道车辆专业教材的建设 我们要通过补充完善现有通用教材和重新开发新的校本教材这两种方式,满足工学结合职业教育和岗位培训的需要。 2.改革教学内容组成结构 改革教学内容组成结构,适应工学结合中企业的实际需求,提高教学的针对性和适应性。在实际的人才培养中,我们可把教学分为两部分:一部分为校内培训,突出强化企业所提出知识和技能的培训与演练,使教学效果更贴近企业所需。另一部分为企业培训和跟班组的顶岗实习,师资以企业的车辆技术人员为主,院校专业教师为辅,培训内容主要针对本企业的车型种类及工作任务等特点来进行,通过理论与实践交叉互补训练,提升学生职业知识与技能。而顶岗实习则采用跟班组指定师傅指导为主,学校专业教师定期巡回辅导为辅的方式,校企合作,齐抓共管,全面培养、提高本专业学生职业技能及素养。 3.改革、完善教学和技能传授的方法 我们借鉴目标教学法、模拟教学法等多种方法并结合运用心理学的一些基本知识和技巧,激发学生学习知识与技能的兴趣和热情,提高教学的实际效果。 4.打造一支强实践、高素质的教师队伍 我们采用校企合作方式,一方面把院校铁道车辆专业教师送到铁路相关企业进行知识技能培训,另一方面聘请铁路现场的技术人员来学校兼职、授课,打造一支“双师型”“专家型”的师资队伍。 五、制定和完善考核及评价机制 合理、完善的考核评价机制是保证工学结合人才培养质量和实现校企双方合作共赢的必要制度保障。铁道车辆专业工学结合人才培养考核及评价体系的主要思想和内容如下: 一是校内培养阶段,以本专业教学计划为指导,采用考试获取学分的方式来考核学生应具备的知识和技能。同时要求学生取得职业资格证书,为今后的顶岗实习奠定基础。 二是企业培训阶段,以企业培训的教学计划为指导,采用理论试卷考试和企业现场实际生产操作技能考核并举的方式,达到增知强技,适应企业岗位工种所需的目的。 三是跟班组的顶岗实习阶段,采取本人、指导师傅和巡回辅导教师三者相结合的综合评价考核方式。 总之,“工学结合互补,校企合作共赢”是铁道车辆专业职业教育发展的时代所需,需要我们在今后的教学与工作中不断探索和完善。 (作者单位:河北轨道运输职业技术学院) 铁道车辆论文:重量替代在铁道车辆整车测量中的应用 摘 要:在铁道车辆的生产制造过程中,将会对安装完整的车辆进行例行测量及试验,而此时可能存在临时的未安装件,故提出等效的重量替代方式来保证有效进行,并对此进行阐述,以及分析重量替代的原理,同时归纳并总结了生产中的重量替代实施方法。 关键词:重量替代 未安装件 原理 方法 1 前言 在铁道车辆的生产制造过程中,车辆组成后的整车称重及与整车重量有关的测量调整工序需要在零部件安装完整的前提下进行,但因于因素,会存在部分安装件缺失或不能安装到位,为了使此工序正常进行,而又不影响生产进度,可以通过等效模拟未安装件的重量及重心位置,使车辆的重量及分布状态与真实安装状态等同,以满足整车称重及与整车重量有关的测量条件,以保证测量的真实有效性。 2 制造中与整车重量参数有关的测量工序 车辆的总体重量参数,主要包括整车的重量及重心位置(即整车重量的分布状态)。 在车辆例行称重试验时,主要目的是测量车辆的自重及其分布是否满足合同中的规定,具体是通过车辆的轮重差、轴重差等参数来考核,这两个参数不仅与车辆的重量有关,而且与车辆上各安装部件的重量分布有关,所以要想得到其真实值,需保证整车安装完整;若有缺失,也需要按一定规则进行等效的重量替代,以反应车辆的真实重量及平衡状态。 同样,在车体落在转向架后,要对车体四角高进行测量调平,以及对各个轴箱簧高进行测量,它们的测量结果值需控制在限定的偏差范围内,否则需要进行调整。由于转向架有一系、二系弹簧,为弹性支撑,施加到此点的压力不同,其位移会相应的不同,这样各测点的测量值必然与上车的重量及分布状况有关。 3 制造中未安装件的分类 在车辆的生产制造过程中,对于未安装的部件,一般可简单分为以下两类: (1)常规的未安装件。 按照正常的生产制造工序进行整车称重或测量时,由于受客观条件限制无法安装的件,以及制造工艺分工的不同,而导致的不同工序会存在不同的临时未安装件。如针对固定编组的车辆:进行单车制造的测量及试验时,会在一端安装整个连接风挡,另一端不挂;以及在编组后才安装的车辆间联接电缆线、随车工具等,这些都相对于整车自重认为是缺失件。除非有制造工艺或安装工序调整外,常规未安装件一般是相对固定的状态。 (2)非常规的未安装件。 除常规未安装件外,可能会有临时性的新增未安装件,如由于供货不到位而引起的缺失件,以及质量缺陷、更改等造成的暂时未安装件等。非常规未安装件一般是动态的、不确定的。 4 重量替代的原理 重量替代后的车辆重量及其分布状态应与实际完整安装状态下的车辆一致,重量替代是基于与原安装件等效的原则,即应与原安装件对整车重量和重心位置的贡献保持一致。 整车的称重或测量中,主要是来自垂直方向力的传递,所以这里的重心只需考虑平面重心,即纵向X和横向Y的坐标保持一致即可。 车体组装完整并落在转向架上后,可以简化地认为是通过四个边角传递给转向架,也就是组装车体的重力是通过四个旁承或空气弹簧传递到转向架上的。四个角力的大小与组装车体的重量和平面重心位置有关,可建立如图1所示的受力示意图进行分析说明。 (2)假设GW1为车体分配到一位端转向架的重量,GW2为分配到二位端转向架的重量,XF为支承力作用点与Y轴的距离,YF为支承力作用点与X轴的距离;F1为一位端支承力,F1L为一位端左侧支承力,F1R为一位端右侧支承力,同理,二位端上的支承力分别用F2、F2R及F2L表示。则组装车体作用在转向架的四个角力计算公式为: 5 重量替代未安装件的方法 重量替代可以通过在原位置安装重量参数(指质量和重心)相同的工艺件,或者在其平面重心位置放置等质量的砝码来临时替代原安装件。 结合生产制造过程中的实际运用情况,若用标准砝码来进行重量替代,一般可归纳为如下四种方法: (1)直接法:依据未安装件的重量及在车内安装位置的重心,把重量相等的标准砝码直接放置到与原安装件重心重合的位置。 (2)组合法:签于可能受车上摆放位置的约束,以及针对重量较小的分散件,可以把几个件按照公式(4-1)、(4-2)及(4-3)进行类同重量合并计算,然后按其综合重量参数值进行等效重量替代。 此法同时可规避不易确定重心的不规则件,如同时缺失左右两侧同样的一组对称裙板,若单独配重,受位置的影响在地板上很难放置到与平面重心重合的位置,这样合并后易确定整体重心,即可放置到纵向中心线上,这样即保证了准确性也易于摆放。 (3)分解法:对于受摆放位置的约束,不易与原安装件重心重合的状况,也可以对其进行重量参数的等效分解,也就是把一个整体的重量,按力矩平衡在两个确定的位置分解为两个重量块,分解前后它们的综合重量及重心是保持一致的。可先根据现场可摆放空间决定基位置,然后计算各放多大重量的砝码,计算公式类似于公式(4-4)和(4-5)的重力分解。 如电气柜内缺某个设备,无法放置砝码,这样替代的重量先分解后,在柜外左右(或前后)各放置匹配的砝码来等效其重心和重量。 (4)补偿法:如对于单车,车体的一端装了完整的风挡,事实上编组后对于此车是一半的风挡重量落在此车上,出于重量及平衡考虑,这样就需减去一半风挡的重量,从而可能导致负的替代重量值,此时可采取补偿法的重量替代。即把负的替代重量值先补偿配置一定重量值为零,相对整车横向或纵向中心线对称的另一端也加同等重量以保证整体平衡性,这样将导致整车重量会增加,为了最终保证整车的重量及重心的位置不变,需在其它重量替代位置处对称地再减去补偿的重量值。 6 结束语 通过有效的重量替代,可以很好地解决临时未安装件的问题,从而保证生产工序的正常进行,以提高生产效率。同时,在执行有效的重量替代工作前提下,根据生产的需要及结合实际状况,可以局部地调整制造工序的顺序,进行合理的人力、物力调配,以便节约生产制造成本。 铁道车辆论文:铁道机车车辆专业课程信息化建设的探索 摘 要:信息技术的发展,为教育的发展带来新的动力。通过信息技术在铁道机车车辆专业课程建设中的应用,利用校企合作的背景,发挥技术与教育结合的优势,开发、整合和共享优质职业教育信息资源,促进信息技术进入课堂,融入教材,深度渗透到教学、培训、实习、实训等各个环节,实现教育观念与教育模式的转变。课程信息化增添了学习者的学习乐趣、增大信息量,改善学习方法,提高学习效率。 关键词:铁道机车车辆 专业课程 信息化建设 当今信息技术的飞速发展,对教育的影响不仅表现在新技术与手段的运用上,更表现在为教育的发展带来新的理念和动力,使教育内容、方法和模式发生深刻变革。信息技术的发展为实现教育的信息化提供了良好的技术准备和物质基础,课程信息化建设的核心就是如何更好地将其应用,最终达到帮助学生提升能力,获取知识的目的。每一个专业的教与学对信息技术应用的角度和发挥作用方式是不同的。针对铁道机车车辆专业来说,有职业教育的共性,更具有铁路行业的特性。如何采用合适的手段完成适合的教学任务是教学的核心。作为在一线从事本专业教学的亲历者,通过多种形式和途径,在铁道机车车辆专业课程信息化建设方面进行了探索,并在此基础上针对建设中的不足提出思考与对策。 一、铁道机车车辆专业课程信息化建设的背景 铁道机车车辆专业是为铁路一线岗位培养既有机车运用、检修、制造等理论知识,又有较强动手操作能力的高级技能型专门人才。培养过程中,传统教学资源主要有文字、图示和语言,教学设备有黑板、图片投影、实验、实训设备;教学环境是教室封闭时空的单向教学。由于引进“机车模拟驾驶操作系统”应用在机车操纵实践教学中,使得信息化技术在课程教学中的优势得以充分体现。专业课程信息化建设全面展开。三门主要专业理论课均有3D动画的教学软件辅助教学;三门实践课程配有现场实景录像教学片;故障处理与机车操纵配有模拟软件操作系统。同时,在网络支持下,进行开放时空的多维教学。 二、铁道机车车辆专业课程信息化建设的成效 1.专业课程教学资源库建设 教学资源是用于教育和教学过程的各种信息资源,它的开发、建设和利用是教育信息化的核心。柳州铁道职业技术学院的教学场所均设置多媒体教学设施,接入宽带网络,具备调用网络教学资源的条件;数字化教室等信息设备和优质数字教学资源能有效满足教育教学需求。 专业课程的资源库建设按照精品课程要求进行。资源内容包含培养方案、参考文献、教案、学习指南、习题库、课件、实验、教学录像等。资源形式为:文本、图形(图像)、音频、视频和动画。 资源建设途径有三种,一是自建。这也是主要途径,需要广大教师积极主动参与。二是校企合作共同开发。利用企业、学院各自的优势,做到资源共享。三是购买优质教学资源。如学院购置的由专业团队打造的“DF4D内燃机车教学软件”、“模拟驾驶教学软件”等等。到目前为止,专业课程全部配套有相应的电子课件或动画软件。其中,铁道机车车辆专业已经完成《内燃机车柴油机》和《内燃机车电传动》等2门精品课程建设。并同时建成了网络课程,在校园网络教学支撑环境下,使学生得到很好的在线教育。 2.基于校企合作下的信息化教学 “校企合作”是职业教育的鲜明特色。学院是直接培养企业需要的人才,一方面,它要了解企业的用人标准,另一方面,它也可以借助企业资源培养学生。学院与铁路机务段等多家单位签订有合作办学协议。在课程信息化建设方面,学院和企业的合作也在尝试,并体现出成效。 2.1企业和学院共享网站资源。通过南宁铁路局网站这个平台,老师掌握铁路技术发展的最新动态。同时,引导学生游览网站,让学生了解企业的文化,接触与就业岗位有关的信息,学习铁路的常识。通过校园网络,路局人员分享网络课程的教学资源。 2.2企业和学院共享课件资源。铁路局机务段有着丰富的现场第一手资料,用企业案例分析制作成的课件,与学院分享,使得教学生动有效。尤其是企业制作的《铁路行车规章》、《机车全面检查与给油》等实践课程的实景录像资料,对感性认识强过理性认识的高职学生来说,更具有吸引力和有效性。企业的培训教员普遍理论知识讲授经验不足。学院教师在理论教学方面有优势。企业用学院制作的课件给企业职工进行培训,同样受益匪浅。 2.3企业和学院共享网络资源。学院每个专业必须有本专业技能考证要求。技能鉴定的考核由企业技能鉴定站主持,理论部分的考核形式为机考。学院提供网络教室,企业提供网络考试资源。学生可以在机上训练和考试。 3.网络环境下的课程信息化教学模式 3.1.线上课程《毕业论文》。课程从选题、开题报告、辅导、初稿审核、编辑正稿完成,都是在网上通过网络空间完成的。老师提供相应资源到空间学生自行下载和线上辅导。学院校园网下设有电子图书馆。教师指导学生进入电子图书馆进行论文的搜索和视频讲座的学习。 3.2在线学习与传统授课相结合。专业课大多采取教、学、做一体化教学。而网络课程有助于学生的课后继续学习,这种网络学习的方式,为自主学习者提供了方便灵活的学习机会和广阔空间。如《内燃机车柴油机》网络课程中,有课件和动画软件。学生在课堂中有不懂的地方,课后在线上继续进行反复的学习。通过在线答题,可以即时评价,检验学习效果。 3.3多媒体教学带来教学方法的改变。当今信息技术的飞速发展,为教育的发展带来新的理念和动力,使教育内容、方法和模式发生深刻变革。 如参观法。传统的参观法就是带学生到现场参观,回来后写一篇观后记。因为学生漫无目的的观看,没有任务,参观效率不高。信息技术的运用,使得参观法的模式发生变化。首先,通过录像片,让学生了解所要参观的企业。然后,示范学长在参观后做的PPT。最后老师安排参观任务:增强感性认识,了解企业文化,分组汇报参观成果。接到任务的学生,首先进行分组,讨论参观方案,分配拍摄、收集资料、写文案、做PPT、展示汇报等角色,组织实施。通过改革后的参观教学法,不仅增强学生学习的主动性,也对学生观察能力、PPT制作能力、语言表达能力、心里素质、同学间合作能力和演示能力都是很好的锻炼。 再如专业课程《铁路行车规章》。传统采用讲授法,通过老师语言讲解,解释铁路行车的规章制度。由于铁路规章繁多,线路复杂,学生难懂更难记。现代的教授方法是采取讨论法。先播放一个与规章有关的案例,常常是一起违反规章的案例,案例的资源来自企业的实际工作过程。通过信息技术处理,制作成3D动画软件,展现案例情境。学生在观看动画之后,触目惊心,印象深刻。在此基础上,老师进行必要的讲解,学生分组讨论,分析案例,让学生了解规章制定出处。并了解如果不按照这个规章运行,会有什么样的后果(案例已经说明)。学生在懂得规章的前因后果之后,也就是在充分理解的基础上,不仅能够很好的记忆,更懂得如何的运用。实践表明,这样的教学方式,解决了长期困扰老师与学生的难题。学习过程不再是死记硬背,而是变得生动有趣。 4.模拟仿真技术应用提高实践教学水平 随着技术的进步,虚拟仿真与实际操作相结合应该是信息化推动职业教育的具有特色的体现。铁道机车车辆专业为铁路培养一线司机。基于铁路的特殊性,学生没有机会到实际线路上学习驾驶。使用《机车模拟驾驶仿真系统》,对驾驶学员进行驾驶知识的训练,以及驾驶技能的锻炼,能够在花费更少的资金、时间、人力、场地的情况下,提高实训强度,获得类似真实实验室的操作实践。达到更理想的培训效果,同时,还能够保证完全无危险。通过《机车故障分析与处理系统》软件在实践教学环节的应用,提高学生处理故障的能力。这些教学软件都是通过专业制作机构专门定制。使用效果显示,学生有强烈的视觉和动觉学习偏好,通过使用3D图像,学生兴趣显著增加。 5.网络学院为学生提供学历提升渠道 远程职业教育是信息技术在职业教育领域的重大应用之一。学院的网络学院与奥鹏远程教育中心、西南交通大学、西南大学、中南大学、同济大学、东北财经大学、大连理工大学等著名高校开展远程教育合作,远程学习中心在册学员达2000余人。其中,很多是铁道机车专业的在校生,利用网络学院提供的平台,进行专升本的非全日制本科教育。 三、铁道机车车辆专业课程信息化建设的思考与对策 1.夯实课程信息化的硬件物质基础 基础设施对于职业学校信息化建设至关重要,职业学校信息技术装备跟不上,信息化建设就缺乏必要的物理环境和条件保障。网络环境、计算机教室、多媒体电化教室、电子阅览室条件良好。学院铁道机车车辆专业作为广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目,在更新课程信息化的硬件配套设施上有来自自治区和学院的资金保障。 但是,在教学组织上,网络应用及多媒体教室开放数量还是不能完全满足教学要求。在教学资源上,部分软件重复开发,数据不能共享。还需通过上级部门支持、校企合作等形式,加大经费投入,加强信息化硬件配套设施建设。 2.加强课程信息化的人才培养 推进职业教育信息化需要三支信息化人才队伍:一是规划职业教育信息化建设的管理队伍。二是支撑职业教育信息化建设的技术队伍。三是职业教育信息化后的应用队伍。 职业教育信息化建设的核心是应用,信息技术应用的关键是教师。如果教师对信息化技术的应用意识不强,应用能力不高,职业学校的信息化就很难推进。如学院专业课老师制作的《内燃机车柴油机》课件得到学院二等奖,在推荐到自治区参加比赛,只因应用技术不到位,没能获奖。由此带来的连锁反应就是一些技术含量较高的教学软件不得不购买。而购买的软件与课程实际应用会有一定的差距。为此,教师最基本的信息技术能力,包括计算机的使用能力、网络的使用能力、网络环境下资源的检索、技术和信息资源与课程的整合能力等,这方面的培训需要进一步加强。以适应课程信息化的建设。 3.探索课程信息化的教学模式 目前的信息技术手段相当成熟,需要更多地考虑如何更好地将其应用于教育。也就是如何利用现代信息技术,探索新的教育教学模式,进一步促进高职课程信息化建设。在《内燃机车柴油机》网络课程中,采用信息化技术,建立了视频录像讲座。但是,视频传授方式仍然属于传统的教学方式。以“学习者为中心”如何落实在课程信息化教学中仍然是教师要思考的问题。通过课程信息化,能够体会到它的教学效果。但是,如何将信息技术应用到职业教育培训之中,发挥技术与教育结合的优势,开发、整合和共享优质职业教育信息资源,增添学习者的学习乐趣、增大信息量,改善学习方法,提高学习效率。如何推动教学理念、内容、方法和手段转变,促进信息技术与教育的深度融合将是教师们努力的方向。 4.开发课程信息化教学资源 当前,发达国家教育信息化建设已从单纯重视硬件设施转向重视软件与资源建设及信息化人才培养,我国也在大力开发职业教育信息化的课程资源。对于组成铁道机车车辆专业的课程体系来说,仅有2门精品课程是不够的。目标是5门专业核心课程全部上网。所以,在资源库建设方面要做的工作还很艰巨。 5.推进课程信息化背景下的校企合作 职业教育有很深的行业背景。要推进职业教育信息化,必须要把行业的优势整合起来,需要行业的支持共同参与信息化的建设。学院在课程信息化方面与企业合作,做出了一些成效。接下来,希望能吸引企业资本投入教育信息化建设领域,学院与企业合作建立培训网站,共同开发课程资源,在学院与企业以及社会共享。 四、结语 信息技术的发展,为教育的发展带来新的动力。通过信息技术在铁道机车车辆专业课程建设的应用,利用校企合作的背景,发挥技术与教育结合的优势,开发、整合和共享优质职业教育信息资源,促进信息技术进入课堂,融入教材,深度渗透到教学、培训、实习、实训等各个环节。实现教育观念与教育模式的转变。课程信息化增添了学习者的学习乐趣、增大信息量,改善学习方法,提高学习效率。 铁道车辆论文:校企合作背景下的铁道机车车辆专业课程体系优化设计 【摘 要】铁道机车车辆专业主要面向国有铁路、地方铁路、城市轨道交通企业、机车车辆制造修理企业、大型工矿企业等,培养从事铁道机车车辆运用、检修、维护和运营管理,具有全面素质和综合职业能力的高端技能型人才。实践表明,校企深度合作构建优化课程体系,能大幅提高铁道机车车辆专业的教学质量。 【关键词】铁道机车车辆 校企合作 课程体系 一、问题的提出 2011年9月,教育部《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》明确指出,高等职业教育具有高等教育和职业教育双重属性,以培养生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才为主要任务。按照“到2020年,形成适应经济发展方式转变和产业结构调整要求、体现终身教育理念、中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系”要求,必须坚持以服务为宗旨、以就业为导向,走产学研结合发展道路的办学方针,以提高质量为核心,以增强特色为重点,以合作办学、合作育人、合作就业、合作发展为主线,创新体制机制,深化教育教学改革,围绕国家现代产业体系建设,服务中国创造战略规划,加强中高职协调,系统培养技能型人才。 其中,把校企深度合作具体为办学、育人、就业、发展四个方面,这是对高等职业教育围绕国家现代产业体系建设,服务中国创造战略规划,与行业企业、经济社会密切关系,在体制机制上融合创新的新要求。 铁道机车车辆专业主要培养从事铁道机车车辆运用、检修、维护和运营管理等具有全面素质和综合职业能力的高端技能型人才。培养人才是通过课程教学来实现的。职业教育课程承载着职业教育思想和观念,反映了社会经济发展以及学习者对职业教育的要求,体现了职业教育的价值取向,规范着职业学校管理水平和师生行为,直接影响着教学质量和学习者的身心发展。 当前,我国从人力资源大国向人力资源强国迈进,对人才培养的规格、质量和人的终身学习提出了新的要求,迫切需要加大课程改革力度,开发优质课程产品,改变人才培养模式,带动教师专业发展,提高人才培养质量,加速培养适应飞速发展的高铁时代的铁道机车车辆专业高端技能型人才。 作为高职院校,通过校企深度合作,以学生能力培养为宗旨,整体优化培养方案,建立合理的、科学的、适应新形势的课程体系,是我们为实现培养高端技能型人才这一战略主题所作的努力。 二、原有的课程体系存在的问题 (一)教育模式的运用对课程体系的影响 当前,职业教育的教育模式主要有三种。一种是传统的教育模式,教育课程是围绕“学科教学”和“技能训练”两个中心建立的。这种并行课程有可能使得受教育者得到全面的发展。在人们认识到职业教育服务经济的建设基础上,开始引进推广一种以CBE能力课程为典型代表的“理论为实践服务的课程”,强调职业教育满足经济社会发展对学生要求的功能性和功利性目标。然而,由于忽视学习规律和职业生涯发展规律而受到一定的局限。到了21世纪,技术、经济和社会的发展进入一个以人为中心的时代,理论与实践一体化的课程教学模式得到更广泛的运用,将学生的理论学习和实践能力发展作为一个整体看待,让学生获得在职业工作中相互关联的综合能力而不是相对割裂的理论知识和实践技能,建立理论与实践的直接关系,即理论与实践的统一,从根本上提高职业教育的整体质量。 本专业一直致力于教学改革以提高教学质量。我们在教学模式运用方面,从以传统教育模式为主,以CBE能力课程为辅,开始向就业导向模式转变。但是,课程内容仍按学科体系编排,侧重知识的系统性,没有形成清晰、完整的技能培养体系。 (二)培养目标定位对课程体系的影响 本专业主要是面向国有铁路、地方铁路、城市轨道交通企业、机车车辆制造修理企业、大型工矿企业培养从事铁道机车车辆运用、检修、维护和运营管理等具有全面素质和综合职业能力的高端技能型人才。从理论上说,这一定位思想是确定的,但在教育实践中,这一目标思想并未完全落到实处:一是强调高职教育的“高”层次,受传统思维惯性的影响,只注重了高等教育“高”的一般特性,而忽视了“职”的特色,使高职教育以应用能力为主线这一本质要求落不到实处。二是片面理解技能培养的涵义,没有从培养对象知识、能力、素质协调发展的基础上来考虑突出职业技能的培养,把单一的岗位操作技能等同于全面职业能力,忽视了人才全面发展的要求。如机车专业学生学习了内燃机车柴油机的结构和原理,进行了柴油机自检自修实训课程的训练,但是在机车运用中,面对柴油机出现故障,还是无从下手。 (三)校企合作的深度问题对课程体系的影响 1.长期以来,职业教育课程始终未能跳出学科体系的藩篱,关键在于职业教育的组织者、实施者以及研究者,基本上都是学科体系培养出来的。所以,在课程内容的选取,课程内容的序化过程中,不知不觉地回到学科体系的老路上。只有通过校企深度合作,共同开发课程体系,才能从根本上解决问题。 2.在我们到现场对毕业生进行回访时发现,大多毕业生与现场的要求有差距。他们往往不能适应现场的环境,不能直接上岗。主要原因是他们的学习环境与现场环境存在差距。 3.鉴于学校实践条件和教师资源的限制,不仅课程设置会有局限性,有效地提高学生能力的教学方式也得不到运用。最典型的例子就是本专业学生的机车全面检查与给油实训课程,在场地、设备和教员上都需要企业的配合才得以高效率地开展,以便充分训练学生的机车运用综合能力。 4.近几年随着铁路快速发展,大量新技术、新设备投入现场试验,由此引起了作业方式、劳动组织及规章制度发生较大的变化。现行的教学计划于铁路岗位实际需求相比有些脱节,需要企业的合作,修订现行教学计划。尤其“订单班”必须以企业的需要为依据,才能根据“订单”调整专业设置和培训模式。 所以说,产教结合、社会参与是充分利用社会资源的基本渠道。改革改进教学方式最主要的就是实行工学结合。 三、校企合作优化设计课程体系 课程体系设置原则,为提高铁道机车车辆专业的教学质量,培养“零适应期”铁路特有工种的技能型人才,以行业需求为导向开发课程。以课程标准为依据,以行业需求为导向,以培养学生的职业道德为基础,以提高学生的实践能力为主线,参照相关职业资格标准,校企合作共同开发课程,确保教学内容与真实工作任务的一致性。 课程体系的设置是在学院统一制定的原则基础上进行的。主要分为三个部分,即专业基本素质课、专业主干课、专业拓展课。 (一)专业基本素质课 这部分主要由学院统一制定。由大学教育所需要的素质基础课程和各专业基础课程组成。专业基础课程的内容取舍,采取“理论为实践服务”的课程模式,从岗位需求出发,根据现场专家提供的专业需求确定课程,不求系统,够用就好。 (二)专业主干课 总的原则是遵循技能型人才职业能力形成规律,着眼于学习者知识、技能和情感态度的培养以及专业能力、方法能力、社会能力的形成,按照职业实践的逻辑顺序,逐步构建以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体的模块化专业课程体系。 1.内燃机车柴油机、电传动、制动机、总体这四门专业核心课程,每一门课程的内容分三个层次。如内燃机车柴油机:项目教学内容(柴油机的原理与构造)、模块教学内容(喷油泵拆装,教学做一体化)和专项训练内容(柴油机故障处理,将知识转化为技能)。教学内容由企业与学校共同开发,一体化教学项目与企业实际工作一致。学生在完成项目的过程中获得专业知识、专业能力和社会能力。 2.将企业的工作任务引入课程中。如单项实践课程机车认识实习、机车综合实训、机车全面检查与给油等,并且到企业进行现场教学,即采取“课堂进厂,校企联合培养”的方式。有着丰富实践经验的工人技师和企业培训师是学生的兼职教师;企业的生产环节及作业标准是学生专业技能的考核标准;现场考核成为考核学生的方式。学生的技能实训紧贴企业生产实际,企业的文化直接融入了学习的过程,突出了技能人才培养的职业性。通过办学模式的改变,在真实的生产场景中进行教学活动,有效地解决了教学培养目标与学生学习能力的矛盾、教学过程与生产流程的矛盾、师资水平与教学时效的矛盾。 3.学院与铁路局机务段等企业建立校企联盟关系,签订了联盟协议,明确企业应接纳学生顶岗实习,毕业设计改在顶岗实习后进行。首先,在企业的配合下,在企业完成顶岗实习工作。在实习过程中,充分进行现场实际工作,在工作中继续学习与探索。在实习结束之后,在有一定的现场实习经验的基础上,进行毕业设计或者完成高质量的调研报告。使理论教学与实习教学有机结合在一起,形成了“理论―实践―再理论”交叉滚动的一体化教学体系。 4.以全国及教学指导委员会或行业指导委员会举办的技能大赛为导向,和企业专家共同研讨竞赛的发展趋势,在课程体系中多途径地融入竞赛内容,强化学生实践能力的培养。 5.学历证书与职业证书对接。本专业学生必须参加本专业职业技能鉴定。鉴定项目由企业学院双方共同制定。鉴定培训在学院进行,鉴定考核由企业技能鉴定站组织进行。 6.订单培养的课程设置应充分考虑合作企业就业方向的需求,直接与就业目标挂钩,甚至落实到某种职业和具体岗位;课程设置应满足工作需要,即根据职业的知识、技能和素质需要来确定课程的性质和内容。如机车专业的主干课程铁路规章,在进行《技规》学习的基础上,针对南宁铁路局具体情况,增加适合南宁铁路局的《行规》。做到针对性培养,满足企业要求。 (三)专业拓展课 随着高速铁路的发展,新技术、新设备的使用客观上要求铁路员工特别是运输一线基层生产技术人员应掌握相应的知识。为此,拓展课主要针对企业新增设备和技术来设定,如动车组概论和城市轨道交通概论。目的是开拓学生眼界,丰富知识结构,拓展就业渠道。 通过现场调研,企业对毕业生工作后情况的反馈,增加安全心理学课程,提高学生应变能力。当机车发生故障时,培养学生从容应对并及时处理故障的能力。因为当故障来临时,现场的处理时间只有15分钟而已。 四、优化课程体系实施效果 通过教学实践,本专业课程体系的教学改革取得了明显的效果,本专业被评为院级优质专业,主干课程内燃机车柴油机为院级精品课程。通过校企深度合作,引企入校,使专业教学更具企业的真实生产场景;办学入企,使学生的培养真正实现了“零适应期”。校企合作使企业赢得了人才,学生赢得了人生,学校赢得了声誉。铁道机车专业毕业生更是供不应求。“出口畅”带来了“进口旺”,连续几年毕业生就业率保持在98%以上。 培养人才是通过课程来实现的,课程的内容和课程的序化构成课程体系的两个因素,为企业培养人才所设计的课程体系自然离不开企业的合作。实践表明,通过校企深度合作共同优化课程体系,实现了办学模式的转变;办学模式的转变,带动了教学方法的转变;教学方法的转变,促进了学生学习态度的转变,进而使铁道机车车辆专业的教学质量发生了质的飞跃。 (责编 丁 梦) 铁道车辆论文:谈铁道车辆维护技术管理 【文章摘要】 本文从铁道车辆故障曲线和磨耗损裕量曲线进行分析,针对车辆故障发生阶段和其发生概率,及两者之间相互联系角度,设计出最佳技术和管理方案,并提出出专门化、科学化、合理化铁道车辆维护技术管理建议。 【关键词】 铁道车辆;维护技术;管理模式 1 车辆维修理论性曲线 1.1概述车辆故障曲线 一旦车辆发生故障会使全线运行中断,通过一定技术手段对车辆定期维修,可避免车辆突发故障的发生。车辆故障曲线又称为“浴盆曲线”,主要分为三个阶段,如图1所示。 由曲线可知: 1阶段是初期故障。对于新造车辆或大型车辆的使用初期阶段,一般故障发生率较高。其原因是设计制造薄弱环节,新零件、不同零件之间需要一定磨合时间,因此也被名为“锯齿图形故障阶段。” 2阶段是偶发性故障阶段。故障发生概率取决于车辆维护质量与产品制造质量高低,故障发生概率相对平稳,因此是车辆最佳使用阶段。 3阶段是插入量后期破损阶段。车辆需要高额维护费用保证其后期使用价值,如果不及时采取翻新、资产重置或大型维修等技术措施,故障发生概率普遍较高。如果想要延长车辆使用寿命,需要加强维护成本,不然会得不偿失。 不同品牌、型号、使用目的的车辆或主要零部件“浴盆曲线”是不同的,需要为每个车辆分别制定专门曲线,或是相近几组类型车辆。分析该曲线制定车型维修策略,灵活运用,从而提高车辆使用效益。例如:在1阶段停轮并进行一次检查,可在故障发生点之前或运行3个月后,如果没有异常现象,可以连续使用6年对其不分解检修,并在失效前对其分解检修即可。 制定故障率曲线目的是降低不必要的分解检修、最佳使用期分解检修,使得车辆运用和检修达到最佳搭配效果。但是在实际车辆使用寿命周期维护阶段,由“小浴盆曲线”所组成的“大浴盆曲线”组成,并做好2阶段下分解检修故障预防性技术措施,保证阶段下可进行及时分解检修,使得车辆使用达到最大经济效益和安全性。 1.2磨耗裕量 车辆进入使用阶段,主零件初始化储备较为充足,时间越久,1阶段的磨耗裕量也就越大,随之2阶段会逐渐减小,3阶段表现平稳 ,4阶段磨耗裕量开始一直增加到故障发生临界点。临界点与故障发生之间有较小空间,此阶段进行分解检修。检修后车辆与新造是有同等技术状态,部件已过磨合期,加上重点部位加强型修理整合,使得车辆运行更加安全、可靠。 2 铁道车辆维护技术管理 2.1事后维护技术 车辆事后维护技术是指在系统运转一段时间后,发生一定技术型功能故障,导致不能正常使用该系统所进行的事后维修。这种维护技术实现电气配件预防维修可能性极低,需要通过弱环节了解故障发生趋势,并相应的开展一些尝试性弥补工作。如果和车辆运行安全性能关系不大,应采取事后维护技术保证车辆质量。 2.2状态修技术 状态修技术的经济适用性和可行性都较好,前提是对车辆运行系统或零部件进行在线实时检测、监视、周期性检查等,在短时间内采取一定维修技术保证系统运行安全性和质量,因此需要借助高科技破损检测设备对其技术处理,但是维修费相对较高。 2.3预防维修技术 预防性维修技术是在车辆投入运行开始即对其定期修理。新设备质量保证期限内,确定预防性维修周期的是供应商,在质保期限后,需要按照客户经验、随机检查、日常检查、弱点检查等针对性的调整,对设备修正或改进,减少故障发生概率。 2.4优化维修周期 将长周期分成若干短周期维修最适宜维护车辆,需要检修和运用人员配合完成此项技术,例如:铁道车司机在车辆运行前进行检查与整备工作。在车辆子系统维护周期基础上,维护应该更加单一、小,其具有操作方便、经济、适用等特点。而大型维修应该由车辆各系统分包商维修厂管理。(表1) 3 建立健全车辆维修技术管理结构和系统 3.1建立专职技术管理部门 车辆管理机构应建立维护技术管理职能部门,根据领导层、业务指导和监督设计相应的管理体系,并构建管理网络,实现铁道车辆维修技术管理组织、协调、指导与监督一体化工作。首先,明确车辆维修技术管理工作室具体内容;其次,建立维修技术咨询台及服务体系;最后,建立车辆维修技术监督检查与反馈机制,从而实现自上而下的监督检查管理体系,加强技术管理水平和标准化。 3.2建立会测量维修和检测技术管理体系 为了配合车辆综合检测工作,需要分级实施维护前后检测工作,并且现阶段车辆综合性能检测体系上,以“合理布局”为原则指导并组建检测机构,从而完善技术管理工作,科学指导车辆维修,保证监督和维修质量。 4 铁道车辆RAMS技术管理 RAMS技术管理是集合可靠性、可维修性、安全性和可用性为一体的管理模式。其主要特点是满足了车辆技术和经济性能要求。 4.1RAMS指标 一般在新造厂、段修上实行RAMS技术管理,并结合国内现有管理,分别制定货车各项指标,提高铁道车辆维修技术管理水平有一定促进作用。 4.2安全性 车辆使用中,安全性核心内容是完整性,最高目标不大于安全记录数值,用SIL(完全完整性水平)评估,运用概率安全法,编程设备危险事故和电子系统,并对故障进行综合分析后,处理风险。 5 结束语 铁道车辆技术管理属于政策性较强、涉及面广、技术含量高的综合性管理工作,需要建立完整、明确分工的管理系统,运用一定技术手段,协调、配合的开展管理工作,保证车辆按期进行维修,提高车辆运行质量和维修质量。从整体上加强车辆运输装备性能,从而促进铁路事业健康、稳定的发展。 铁道车辆论文:铁道车辆中常用材料及其使用细则 摘 要 随着科技创新的不断发展,铁道车辆的整体结构也发生了很大的变化,针对不同的材料其制造工艺、加工方法和焊接技术也得到了进一步的发展。本文着重介绍现在铁道车辆中常用的材料钢、铝合金、CFRP复合材料的相关应用。 关键词 铁道车辆;产用材料;钢;铝合金;CFRP复合材料;焊接 0引言 铁路在当今世界上已经成为必不可少的出行通道,铁道车辆涵盖了现在所有的可在铁路上运行的车辆种类,包括一般列车,动车等等,这些车辆都是由不同的零部件组合而成,而这些零部件必然是由一系列金属材料制造而成的,制造工艺的深度以及制造材料的好坏直接影响到铁道车辆的相关性能,我们在铁路运输的高速发展中,一步步将最底层、最原始也是最重要的步骤——材料进行不断的提升,给上层技术的发展提供了可靠保证,让高科技有了一定的发展空间,如果材料的发展 不能跟上时代的进步,那立于这个之上的一切都将只是一纸空谈。近些年以来,为了减少车辆负重,碳纤维强化塑料(CFRP)以其轻量化的特点得到广泛应用,但是,整体来讲还是以金属材料为主。 铁道车辆发展至今其种类也不断增加,但在构造上并没有发生很大变化。这是标准化的要求,也是铁路本身大工作量的客观要求。现在我们可以很容易发现铁路车辆的外形开始有了变化,特别是整体车厢的设计更加贴近生活,更加人性化,但是具体来说,只是实际的零部件有了更科学合理的结构设计。 一般来说,车辆的基本构造由五大部分组成,它们分别是:车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置。这五大部分以现在的制造工艺来讲,都是由一系列的金属材料制成的。具体的部件构造是使用哪种金属材质我们下面进行进一步的探讨。 1 铁道车辆使用材料需满足的实际要求 众所周知,铁路车辆一般是进行长距离、高负荷的运转,这便直接地要求我们所使用的制造材料需要满足一定的条件,这样才能在实际的应用中成为可能。具体要求有:要具有以下几个方面的特性:结构强度、刚度、振动特性等。高机械特性更是车体强度得到提升的主要原因,高机械特性一般包括:纵弹性模量、拉伸强度、冲击动态强度、0.2%屈服强度即弹性极限应力、抗冲击断裂、疲劳特性特性。同时,在铁道车辆的高速运行状态下,与外界产生的极大摩擦必定会引起温度的急剧上升,这也就要求使用材料还要具有一定的阻燃性,另一方面,材料在应用中必定要经过一定的加工过程,这便要求使用材料有一定的塑造性。其它方面如易于维修、耐腐蚀、可再生等等这些节约成本、有益于环保的特性也是铁道车辆材料选用时必须要考虑的。 2钢铁在铁道车辆中的应用 第一辆钢制车辆的制造是在1927年开始得以实现的,随着对车速的不断要求,我们逐步地要求钢制车辆进一步轻量化,现在在一般的铁道车辆中均是由钢制材料所制成的。一般来说,普通钢铁一般具有容易成形、高强度、易于加工、焊接、维修、价格合理等有点。其形成和制造工艺是在铁的基础上控制碳元素的含量,然后经过热处理的加工,得到了强度便于控制的钢。在铁道车辆上我们以往使用的有普通结构的轧制钢材、普通冷轧钢板、轻质材料、高耐候性轧制钢、高强度钢等等。不同种类的钢有不同的特点,故其使用范围也不尽相同。比如普通钢容易锈蚀,所以在车辆车体的使用上一般不会将其应用于外部直接接触空气的外围结构上。对于钢铁的焊接方法上,由于其制材及成型比较容易,一般采用电弧焊等一般技术就能满足钢铁焊接的条件。当然还有TCS不锈钢脉冲MAG焊工艺。 3铝合金在铁道车辆中的应用 在世界范围内,铝的存储量在金属中居第一位,在通过一系列加工的情况下,其强度和抗拉强度会得到很大的提高,从物理特性方面考虑,相对于其它金属材质其密度要小,这也为铁道车辆的轻便提供了很好的原料。铝合金因为其显著特点在铁道车辆车体上的应用越来越广泛,动车在我国得到了空前的发展,而动车车体普遍来讲都是对采用铝合金的焊接结构,就焊接方法来讲,在铁道车辆上主要采用的是长纵焊缝连接,这种对于焊缝焊接的方法,长期以来得到普遍的应用。在科技进步神速的现代,已经有专业的焊接机器人在这之上的应用,相比于人工焊接来说,机器人焊接有更高的焊接效率,保证了焊接质量、劳动强度得到了降低、工艺成本也更低。 4 CFRP复合材料的应用 碳纤维增强复合材料,显著特点表现为轻质量以及高强度。这种材料应用于高规格的科技产品上,如F1赛车、波音181客机等等。在实际的工程中如:桥梁加固、维修等都用到了这种新生的材料。在工程中使用的一般材料由于时间的积累,外界不可测因素的影响,多少都会产生损坏,利用碳纤维结构进行固定、修整是现代工艺常用的方法。CFRP首先由美国开始制造,它是由美国空军基地在两千摄氏度以上的高温下抽取人造丝而得到的,其融合程度非常高。日本在碳纤维方面的发展也非常迅速,当今时代,碳纤维主要由日本生产,其次为美国,其他国家次之。 5 现代铁道车辆制造材料的主流趋势 复合材料通俗来讲也就是塑料,在现代的货车制造业中得到了迅猛发展,而在实际中如何选择合适的复合材料也是非常关键的。其轻便性是其它材质无法比拟的,也许现代工艺技术来讲,复合材料的合成成本远远高于铝制材料,但是在未来的发展空间内来看,复合材料作为铁道车辆的制造材料其发展前景远远高于铝制材料。当然就目前复合材料的影响力度来讲,由于传统理解上人们对复合材料能否应付险恶的作业环境存在很大的质疑(主要是温度以及压力等环境因素),故而其应用并不广泛,但是随着复合材料的不断革新,在不断的实验下,肯定能找到符合要求的新型材料,这也是我们要为之努力的。 铁道车辆论文:铁道车辆上应用铝合金的探讨 摘 要 铁路运输是我国一种重要的交通运输。如今铁路车辆不断朝着轻量化改进,铝合金得到了更为广泛的应用。文章通过对铝合金的特征以及铁道车辆上铝合金应用优势分析,结合铝合金在铁道车辆的应用现状,探讨了铝合金在铁道车辆上的应用发展。 关键词 铝合金;铁道;应用;发展 铁路运输是我国重要的交通运输,其在社会主义经济发展中起着极为重要的作用。而铁路车辆则是铁路运输当中承载旅客及货物的交通工具,作为铁路当中的一个主要环节,随着铁路的高速化发展,铁路车辆不断朝着轻量化而改进,而铝合金材料的应用则是促进其轻量化的重要措施,本文则具体针对铁道车辆上铝合金材料的应用展开探讨。 1 铝合金的特征 铝属于轻金属,密度小,约为钢的1/3,铝中加入一种或者几种元素则构成了铝合金,相对于铝,铝合金更具强度与硬度,具有更好的物理力学性能,耐久性好、易于加工、适用范围广泛,同低碳钢相比,其强度可以胜过一些合金钢。按加入的合金元素来分,铝合金可以分为铝-锰合金、铝-铜-镁合金、铝-铜合金等,不同种类的铝合金有着不同的特性与使用范围,现具体分析其主要特性。 1)质量轻。铝的密度为钢的1/3,使用铝合金材料的车体,要比钢制车体要轻30%,实现了轻量化的需求。 2)机械性能优良。如今各种工业结构件中使用的铝合金多为6061-T6,属于“AI-Mg-Si”系列,其力学性能稳定,机械性能优良,便于工程使用。 3)耐腐蚀性能好。铝合金接触空气时,表面可以形成一层细密的氧化膜,能够有效防止被腐蚀,因此同其他材料相比,其耐腐蚀性更好,使用寿命长,并且运营维护的费用低。而实验证明在常用的铝合金材料中,AI-Mg系5083具有很好的耐腐蚀性,其次为AI-Mg-Si系。 4)挤压性能。AI-Mg-Si系材料的挤压性能好,而AI-Mg系与AI-Mg-Si系挤压性能差,而6005B、6005C对7N01合金的壁厚方向耐应力腐蚀裂纹性进行了改善,将被越来越广泛地利用。 2 铁道车辆上铝合金应用优势 1)节能降耗,利于环保。铝合金在拥有轻量化的基础之上,在强度上也能够满足安全的需求,对于高速列车来说,要使车辆轻量化的最佳途径则是提升车体的用铝比例。 2)便于加工与制造。随着铝合金生产工艺、铝合金车辆制造技术的不断进步,铝合金车体的制造工艺也大大简化,制造工作量也相对减少,并且无需除锈、可以回收,便于维护,更有利于加工与制造。并且适用于各种表面处理,可以在铝合金表面着色、喷涂等,提高其耐蚀性,并且使车体表面更为美观。 3)价格适中。铝材料的价格较高,铝合金材料的车辆制造成本有所增加,但由于轻量化的特点,铝合金给铁道车辆带来了运能的增加与耗能的减少,以及维修费用的降低等。并且铝合金车辆更具回收价值,报废车辆的回收价值中,钢车为100%,而铝车则为480%,因而,采用铝合金的车辆综合效益高,价格适中,成本合理。 4)安全性能好。铝合金车体为型材结构,其刚度要好远远好于普通的碳钢车,因而能够承受更大的机械外力,避免对车内乘客造成致命的伤害。并且,铝合金材料也具有优良的耐火性与耐电弧性,同钢铁相比,其具有更优良的导热性与散热性,这些特性都使得铝合金车体具有更好的安全性能。 3 铝合金在铁道车辆的应用现状 高速、节能、舒适、安全、环保是如今交通运输发展的主要目标,铝合金作为轻量化发展的首选材料,具有诸多的无可比拟的优势,因而其被越来越广泛地应用到铁道车辆当中。近年来,时速超过300 km/h的高铁、高速磁垫式、新型混合结构车辆等的不断投入使用,促进了铝合金更好的发展前景。如今,在世界范围内,生产与制造铝合金车体成为了城市轨道交通发展与铁路运输事业发展的总体趋势。 我国铁道运输载客量以及物流量为世界首位,然而我国铝合金车体开发起步较晚。长春轨道客车股份有限公司于1989年开发了首辆铝合金地铁车体,并于2001年建成了我国的第一条铝合金自动化焊接生产线,开发出了我国第一辆磁悬浮列车,随后,南京蒲镇车辆厂、唐山车辆厂、株洲电力车辆厂等都陆续建立起了生产线,逐渐生产铝合金车体。随着我国交通事业的不断发展,“和谐号”的诞生以及城市地铁轨道交通的不断发展,铝合金车体越来越多地出现在人们的生活中,铁道部引进国外先进生产技术,实现了铁路的跨越式发展,如今,京广高铁、京沪高铁等的运营,建立起了巨大的铝合金车辆市场需求,进一步推动了中国铝合金车体制造技术的发展。 同时,由于铝合金车体制造仍然处在高速发展阶段,尚未有一个完全成熟的技术运用体系,因而也存在着一些技术等问题。如今铝制轨道车辆的发展,要远远落后于汽车运输行业,由于铝制品创新的周期长、加上铁道车厢的使用寿命长,使得车体与车的零部件等验证周期长,从整体上看,铝合金车体在运输市场上的使用量远远不如航空航天、汽车运输以及一些民用市场。同时,铁路运输重载与高速对铁路工程构件的耐磨腐蚀性也提出了更高的要求,如今使用高速列车制动盘、电弧喷涂维修铁路桥梁等方式,可以得到一定的耐磨、防滑以及抗腐蚀效果。此外,铁路车辆铝合金的应用也有许多技术上的难题,例如铁道车辆车身工件大部分为冲压形成,而用冲压钢板的方法冲压铝板易出现裂缝;车身工件大部分为焊接组装,但铝的焊接比钢材焊接的难度要大,其焊接的外表需要光滑,并且要对零部件进行电泳与喷涂。 4 铝合金在铁道车辆上的应用发展 如今世界各国组织大量人力、财力以及物理对车辆用铝材,以及一些新的技术、工艺进行深入研究,特别是在轧制工艺、挤压工艺、材料整体化、大型化、空心化等,以及材料的各种特殊性能、处理方法、结合方法、材料混搭方法、表面处理等方面,都展开了科技攻关与开发,促进铁道用铝材向着高标准、高性能、节能环保等方向发展,推进到一个新的水平。 当前随着铁道交通事业的不断发展,以及铝合金车辆运行考验的深入,我们需要进行更为广泛的试验研究,适当地引进一些先进的技术与相关的设备,并将其转化为自身的经验与技术使用。同时需加强对铝合金材料的技术研究和开发,有效提升铝合金材料使用的综合性能,例如融合一些新工艺方法,采用喷射成型等工艺,降低制造成本,稳定产品质量,此外要加强焊接工艺以及控制技术研究,提升焊接质量,只有材料与制造技术的不断发展,才能够探索出更为合理的车辆结构,我国目前在一些主要的制造技术上还依靠进口,因而需要加大对技术的研究,缩短差距。而在铝合金车辆的保养方面,需要从厂商、用户以及列检等环节,都需要提升保养与环保意识,制定严格流程,完善对车辆的应用管理,有效降低对铝合金车辆破坏。 5 结束语 铝合金车体的应用是铁路运输事业以及城市轨道发展的必然趋势,铝合金因其良好的性能与诸多优势,将铁路车辆设计与制造技术提升到了一个新的高度。随着铝合金制造应用技术的不断发展,其将成为现代化铁路发展应用的主流,我们必须要不断开展技术攻关与开发,促进我国轨道运输行业的高速发展。 铁道车辆论文:高职铁道机车车辆专业实践教学体系研究 摘 要:实践教学是整个教学体系中重要的组成部分,是职业教育中不可缺少的重要环节。如何构建实践教学体系,建设一个什么样的实践教学体系,是当前颇为紧要的任务。本文对高职铁道机车车辆专业如何构建实践教学体系进行了研究和探讨。 关键词:高职 实践教学 体系研究 1 高职铁道机车车辆专业实践教学存在的问题 高等职业教育实践教学体系的理论研究和实践表明,实践教学已成为适应目前高职教育培养目标的主要教学模式。高职铁道机车车辆专业主要面向铁路机车车辆运用部门一线岗位,提高学生的职业素质与技能,最根本的办法是加强实践教学。只有通过大量的实践教学,才能使学生的职业素质和职业技能达到用人单位的要求,受到企业的欢迎。然而铁道机车车辆专业实践教学体系的开发在实践层面上还存在诸多问题,主要表现在:(1)部分专业教师“重理论,轻实践”,对实践教学的重要性认识不够;(2)由于铁道机车车辆专业实训室和实训基地建设资金投入高,学校经费往往无法满足实践教学的需要;(3)由于实训项目设计不科学,与现场实际脱节,操作性不强,在实践教学中很难起到应有的作用;(4)由于没有建立规范的实践教学考核办法,实践教学的组织管理跟不上,教学质量评价体系又不明确,使实践教学的质量难以保证;(5)“双师型”教师队伍满足不了实践教学的要求。 由于以上各方面的因素,实践教学难以做到以学生为主体,学生操作能力训练效果不佳,甚至有些关键的实践项目仅停留在“认识状态”,而没有上升到真正意义上的“应用掌握”。 2 构建高职铁道机车车辆专业实践教学体系的研究 依据高等职业教育的培养目标,按照企业的工作过程确定实践课程模块,按岗位的技能要求确定实践教学内容,按生产实际灵活设计学期流程。形成“三融合”的实践教学课程体系,即:实践教学内容与实际工作相融合、校内实践与企业实践相融合、学生角色与员工角色相融合。依据自身的行业特点,将职业技能鉴定考核内容作为专业课程考核的重点,构建基于“铁道机车车辆运用检修工作过程”的实践教学课程体系。 2.1 构建基于“工作过程”的专业人才培养方案 铁道机车车辆专业所面对的就业岗位工作任务有简单和复杂之分,对应的岗位人员能力也有初级和高级之分,这就需要我们基于岗位技能需求,根据专业的特点,按照突出实用性、实践性的原则,以企业真实活动和岗位职业能力分析为基础,学校与订单企业共同制定基于“工作过程”的专业人才培养方案,订单企业参与人才培养全过程。 2.2 实施“分段递进式”工学交替的实践教学组织模式 根据专业岗位要求,校企共同实施“分段递进式”工学交替教学组织模式,第一学年走入合作企业,以认知实习为主来感知职业、了解企业文化、夯实基础;第二学年深入合作企业,以边学边做、专业生产实训来熟悉岗位工作、提高技能;第三学年融入订单企业,以毕业设计、职业资格技能鉴定及半年以上的顶岗实习来胜任岗位,实现合作就业。 2.3 构建基于“工作过程”的实践教学课程体系 加强与企业的深度合作,开展对轨道交通企业的专业调研,并联合课程开发专家、企业技术骨干,通过对铁道机车车辆岗位群等主要就业岗位的典型工作任务分析和职业能力分析,综合考虑工作过程完整性、任务难度适宜性、任务相关度等因素,归并构建学习领域,构建基于“铁道机车车辆运用检修工作过程”的实践教学课程体系。依据对铁道机车车辆实践教学的分析,将实践教学课程体系分成四个子体系,即:通用技能实训课程子体系、专门技能实训课程子体系、共享性综合实训课程子体系和校外实训课程子体系。 2.4 构建融“教、学、做”为一体的实践教学模式 高职铁道机车车辆课程实践教学以现代教育技术为手段、以项目教学为形式、以学生为主体、以能力为本位、以行动为导向、实施教学做为一体的实践教学模式。充分利用现有教学资源,注重引进轨道交通企业真实的生产项目资源,使校内学习与实际工作相一致,做到“教、学、做”有机融合。在具体教学任务实施中,以学生为主体,教师在设备上以故障形式给出工作任务,引领学生积极主动分析思考,培养学生规范化的操作能力、故障处理能力和应急处理能力,让学生通过故障查找过程理解必要的理论知识,锻炼解决问题的动手能力。教师充分发挥学习组织者、引导者、咨询者的作用,突出实践教学的开放性和职业性,强化学生的技能培养。 2.5 制订科学合理的实践教学评价体系 在学生实践教学评价体系中,对每一个实训项目,每一种实践教学环节,都要制订明确的能力目标、详细的计划安排、每一个时间单位的考核标准。采用过程评价机制、自评与互评、企业参与评价机制、职业技能鉴定机制。采取形成性评价和总结性评价相结合的实践教学评价体系。依据自身的行业特点,将职业技能鉴定考核内容作为专业实践教学考核的重点,强调创新实践能力的考核,培养学生从业规范和良好的职业素质。 3 构建高职铁道机车车辆专业实践教学体系的保障措施 3.1 校企合作,建设“高水平、共享型”校内外实训基地 紧紧把握轨道交通行业的发展方向,以“校企合作发展委员会”为平台,与企业共建集教学、培训、职业技能鉴定、技能竞赛、技术研发和服务、生产等功能为一体的校内外实训基地。同时不断完善校外实训基地建设,健全校外实训基地长效合作机制,根据铁路运输安全的要求,加强学生安全教育工作,完善管理制度、安全保障措施和考核办法,确保学生顶岗实习半年以上,全面提高教学效果,使企业、学校、学生三方受益,保证校企合作、工学交替的持久性和有效性。 3.2 校企共同打造“数量充足、结构合理、双师素质”的专业教学团队 依托校企合作单位,校企共同打造一支由专业带头人引领、以双师素质骨干教师为主力、专兼结合、结构合理、校企互通、共同管理的职业教育教学能力强的“双师型”专业教师团队。通过校企共同建立双师素质教师培养基地,教师企业挂职、暑期下现场锻炼、参与企业技术项目开发、指导学生顶岗实习、开展技能竞赛等渠道,提高专业教师双师素质。与订单企业共同选聘、共同管理兼职教师,逐步扩大兼职教师承担专业核心课程教学、顶岗实习的学时。 3.3 建立适应实践教学管理的监督机制 为使实践教学真正发挥应有的作用,就要建立适应实践教学管理的监督机制。一是要建立规范的实践教学的考核办法及管理规定,做到有章可循;二是要加强实践教学的组织管理,完善院、系、专业部三级管理体系,以系(部)管理为主的集权与分权相结合、统一领导与分层管理相结合的模式;三是要建立质量监控保障机制,建立学院、系(部)、合作企业三级教学质量监控体制,明确各部门对教学质量的监控职能。这些措施的贯彻执行将是提高实践教学质量的有力保证,促进工学结合人才培养目标的实现。
冶金技术论文:冶金自动化技术现状及发展趋势 摘要:目前我国冶金行业发展较快,但在去产能的大环境下,要求冶金企业进行结构合理化调整,大力发展冶金自动化技术,进而确保冶金企业的生产效率及质量。阐述了我国冶金自动化技术的发展现状,分析了当前我国冶金自动化进程中存在的问题,并指出了未来我国冶金自动化的发展趋势。 关键词:冶金自动化;过程控制系统;生产管理控制系统;企业信息化系统 近年来,我国经济及高新技术的迅猛发展,特别是自动化技术在冶金行业的大范围应用,促进了我国冶金行业的快速发展,但自动化技术在冶金行业实际应用的过程中仍存在较多问题,需要及时进行更新和改进。 一、冶金自动化技术发展现状 目前,我国冶金自动化技术发展较快,大多数冶金企业已推广应用,相关工艺流程不仅配备了先进的单机自动化系统,还安装了多功能管控一体化系统,尤其是宝钢股份等企业的自动化技术已达到世界领先水平。自动化技术的大范围应用,促进了冶金行业生产效率、产品性能、环保水平的提升和能源消耗的降低。目前,在基础控制和过程控制等方面,很多冶金企业的高炉、转炉和工业炉已经采用了DCS和PLC处理技术,并结合自身实际构建了企业信息网,且已成为当前冶金企业生产经营的关键性设施之一。 二、目前我国冶金自动化应用过程中存在的问题 虽然我国冶金自动化技术发展迅速,但是部分冶金企业在自动化应用过程中仍存在一些问题,可能会制约冶金自动化技术的深入应用,主要体现为以下3方面:——炼铁系统(铁、焦、烧)生产流程成本高,且存在大量生产残渣,影响周边环境质量;同时,其生产过程可视性差,物料投加及温度难以精确控制,可能影响生产质量。因此,为了确保炼铁生产过程的连续化和高效化,就要求相关计划控制及管理系统针对整体生产流程相关工序之间物流、能源消耗及生产时序进行精确预报,以保证相关信息能够及时反馈,进而在较短时间内即可对生产工艺及产品方案实施有效调整。——目前,仍有很多冶金企业在生产过程中采用人工经验控制炼钢终点的做法,这样不仅生产效率低、稳定性差、生产成本高,而且难以达到高质量冶金生产的需求。而目前,坚持产品万能化的传统冶金厂的生产规模和效益日渐缩减,激烈的市场竞争要求冶金企业产品专业化、生产集成化——产品生产工序少,生产设备可单机匹配,产品生产流程及时间明显降低——这就需要计算机系统对高复杂性的冶金生产过程进行统一管理,以实现生产信息和决策的及时传递。——企业信息化建设存在明显不足。当前部分冶金企业虽然实现管控一体化,但信息集成度低,且没有标准化的企业信息系统编码体系,难以实现对企业运营的实时管理。同时,部分企业供产销流程协调性较差,导致在整体流程的执行过程中经常出现各种问题,严重影响了运营效率。此外,一些冶金企业缺少市场、成本及质量等方面的相关数据信息和战略预测方法,限制了企业的发展。 三、冶金自动化技术发展趋势 针对上述问题,未来冶金自动化技术发展应集中于过程控制、生产管理控制和建立企业信息化系统3个方向。1.过程控制目前,我国冶金行业自动化已普遍实现了对冶金流程的在线连续检测及监控,未来应集成各种传感器、软测量、数据采集及数据处理等诸多技术,提升冶金流程在线检测及质量监控水平,对金属成分、温度尺寸、组织及缺陷等不同指标进行实时监测及判断;基于我国环保要求的日趋严格,未来要重点着手于实现对冶金过程全线废气及烟尘的实时监测;此外,集成机理模型、统计分析、预测控制、专家系统、模糊逻辑、神经元网络、支撑矢量机等各类技术,实现生产过程相关变量高性能闭环控制的目的,例如开发高炉顺行闭环专家系统。2.生产管理控制(1)生产流程信息集成冶金企业应重点开发铁—钢—轧横向数据集成及传递技术,实现生产过程管理、计划及控制等诸多方面信息的集成,构建并丰富企业相关数据库;基于数据挖掘技术,对生产管控过程决策提供信息保障。(2)计算机全流程模拟使用计算机仿真、多媒体、计算力学等技术,参考不同类型的冶金模型,实施流程离线仿真及在线集成模拟,进而提升生产组织、流程的高效性及新产品开发的质量。(3)增强冶金生产智能性冶金企业应从以下3方面着手,提升冶金生产智能性:——生产组织管理。依据事例推理及网络规则等相关技术,对于生产作业计划进行及时调整,进而增强生产组织柔性及敏捷性。同时,实现对不同生产工序参数的自动计算,重点针对相关生产计划实施全线跟踪及控制。——质量管理。重点集成数据挖掘、统计计算及神经网络分析等诸多技术,针对产品生产质量实施有效分析及预测,判断产品在生产过程中是否出现异常情况;基于各种故障诊断技术及相关计算模型,构建高效率设备使用情况预报系统,提升设备维修管理效率。——成本控制。引入数据挖掘及预报技术,构建成本管理、监控、预测模型,全面改进材料配比、能源使用效率,并实现成本动态核算,进而有效降低冶金生产过程的实际成本。3.建立企业信息化系统企业应建立高效的信息化系统,实现信息共享;实现企业信息系统编码体系标准化、企业异构数据/信息集成、协作制造企业的信息集成和管控一体化,实现企业实时性能管控;对供产销流程进行有效协调,实现订货合同、生产计划、制造作业指令、产品入库及出厂发运等诸多信息的统一,使企业从产品生产至销售形成有机整体,确保有效的计划调度及生产控制;确保对企业业务活动的成本及资金实现事前、事中控制;实现知识管理及商业智能等功能——基于企业或行业相关数据信息,依据一定规则构建数据库,采用在线分析及数据挖掘等方法,获得市场、成本及质量等方面的信息并进行战略预测,实现企业管理经验和集体智慧的形式化,以及对企业运营过程的合理化创新。 四、结束语 综上所述,目前冶金自动化技术应用范围大幅扩大,技术研发更新速度不断提升,市场竞争日益激烈。冶金企业必须推进自动化技术纵深发展,强化冶金生产各环节的质量、成本控制,才能从根本上提升企业的核心竞争力。 作者:戴峰 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术的应用 摘要:钢铁冶金行业作为我国的支柱性产业,在国民经济发展过程中扮演着关键性的角色。为了进一步提升产业自身的发展质量与生产效率,控制能耗,增强企业竞争能力,钢铁冶金企业在发展的过程中,以电气自动化为主要调整方向,持续深入对生产模式与经营模式进行调整和升级。从技术领域出发,促进企业的健康快速发展。本文以电气自动化技术为研究重点,在相关科学理论的指导下,全面分析钢铁冶金行业实现电气自动化技术良性应用的途径,为后续生产实践工作的开展提供了参考。 关键词:冶金行业;电气自动化技术;应用方式 引言 我国钢铁冶金行业在过往制度红利以及劳动力红利的促进下,其生产规模、生产能力以及生产技术等方面获得了长足进步,涌现出一大批具有世界影响力的钢铁冶金企业。随着劳动力成本的增加,钢铁冶金企业在的运营成本与人员费用所有提升,为了保证钢铁企业的利润空间,实现钢铁冶金企业的可持续发展,同时现阶段供给侧结构改革工作的持续进行,要求钢铁冶金企业立足于宏观经济发展需求,在现有的政策环境下,持续深入的提升生产效率,提升有效供给,发挥自身的经济作用与社会价值[1]。因此越来越多的企业将电气自动化技术应用与轧材、采矿、浇铸、选矿以及冶炼等不同的工艺流程中,希望借助于电气自动化技术的技术优势,保证钢铁冶炼工程中电力资源、氧气以及水资源的持续稳定供应,通过这种方式有效提升生产效率,减少不必要的资源浪费与损耗,控制企业运行成本,同时增强冶炼产品的质量水平,实现钢铁冶炼产业的有效供给,促进钢铁冶炼行业的可持续发展。文章立足于现阶段钢铁联合式生产模式的发展实际,全面分析冶金电气自动化技术的特点与优势,在此基础上,将星型拓扑结构代替原有的总线结构,实现钢铁冶金行业电气自动化技术应用方案的规划设置,增强钢铁冶金行业的发展质量。 1冶金行业电气自动化技术的特点 1.1电气自动化技术体系复杂 钢铁冶金生产流程繁琐、技术工艺要求较高,因此在实际生产的过程中,为了满足电力资源的使用需求,保证生产加工的有序进行,需要将电气自动化技术覆盖于整个冶金流程作业之中,借助电气自动化技术在电气设备安装、调试、维护以及技术升级等方面的优势,实现钢铁冶金生产硬件与控制运行软件之间的良性互动[2]。但是由于钢铁冶金生产工艺较为繁琐,电气自动化技术在覆盖的过程中,需要大量的技术、资金与人力支持,这就在一定程度上增加了电气自动化技术体系的复杂程度,也在增加了电气自动化技术在冶金企业生产实践过程中应用的困难性,使得冶金企业在短时间难以实现电气自动化技术在冶金生产过程中的有效落实。 1.2电气自动化技术对电气的依赖程度高 随着我国产业结构调整工作的深入开展,国内大中型冶炼企业在发展的过程中,逐步认识到企业发展过程中电气自动化技术的重要性,立足于企业发展的实际情况,不断进行技术优化与升级,吸收国外冶金电气自动化技术应用的有益经验,逐步构建起现代化的自动化生产线,而自动化生产线的运行,需要以电气技术为平台,对生产线运行过程中的各类信息数据进行传输与信号转换,增强了钢铁冶金企业生产线运行的流畅性与稳定性,提升了生产效率。 1.3冶金生产技术较为广泛 钢铁冶炼作为冶炼行业的重要分支,生产环节较多、生产内容多样,冶炼过程中不仅涉及到化学变化,还包含了物理变化等多样化的物质性态转变,这就要求钢铁冶炼企业在进行冶炼作业的过程中,对生产过程中的影响因素以及原料特性进行梳理,严格控制冶炼过程中物理变化以及化学变化过程中的各类参数[3]。电气自动化技术在应用的过程中,为了保证应用的质量与水平,需要从冶金流程出发,针对于不同的生产环节,推动冶金生产技术在冶金流程中的高效应用。 2冶金行业电气自动化技术的现实意义 2.1电气自动化技术在冶金行业中的应用能够有效提升冶金行业自身的自动化水平,推动其健康快速发展。电气自动化技术以信息技术为框架,实现了对钢铁冶炼流程的远程监测与科学调控,对原有钢铁冶金过程中所使用的相关技术与组件进行优化与升级,推动了我国冶金行业生产工艺与技术的现代化。同时电气自动化技术在很大程度上满足了冶金行业对于自身管理能力的提升要求,增强了钢铁冶金企业管理工作的科学性与高效性。电气自动化技术在冶金行业中的应用,在一定程度上促进了电冶金企业运行模式的改变,提升了企业自身的竞争能力,推动了冶金企业的健康快速发展。 2.2电气自动化技术在冶金行业中应用,降低了冶金行业设备维护与保养的成本,保证了电力资源的安全稳定供应。电气自动化技术体系下,计算机与冶金行业中各个终端相互联系,因此借助于相关软件应用程序就可以对系统运行过程中出现的各类故障与问题进行及时诊断与排除,借助于这种方式,在满足冶金行业中设备维护的基本需求的前提下,能够大大减少工作人员的工作难度与压力,提升了人力资源的利用效率,减少了不必要的费用支出[4]。 3冶金行业电气自动化技术应用遵循的原则 3.1电气自动化技术在钢铁冶金行业中的应用必须要遵循科学性的原则。电气自动化技术在钢铁冶金中应用目标的实现,要充分体现科学性的原则,只有从科学的角度出发,对电气自动化技术应用的现实意义以及技术操作流程,进行细致而全面的考量,才能最大限度地保证电气自动化技术满足钢铁冶金生产工作的客观要求,只有在科学精神、科学手段、科学理念的指导下,我们才能够以现有的技术条件为基础,确保钢铁冶金行业电气自动化技术应用工作的科学实现。 3.2电气自动化技术在钢铁冶金行业中的应用必须要遵循实用性的原则。由于电气自动化技术工作大多位于室外,使得电气自动化技术的应用环境较为简陋,难以实现电气自动化技术应用方案与相关施工技术的细致处理与操作。为了适应这一现实状况,电气自动化技术在进行实际应用的过程中,就要尽可能的增加自动化技术应用方案的容错率,减少外部环境对电气自动化技术应用活动的不利影响。电气自动化技术以及相关技术应用流程必须进行简化处理,降低操作的难度,提升应用方案的实用性能,使得在较短时间内,进行批量操作,保证钢铁冶金生产工作的顺利开展,减少不必要的费用支出,节约生产成本。 4电气自动化技术在冶金行业中应用的途径 电气自动化技术在冶金行业生产环节中的应用是一个长期的过程中,在这一过程中,需要相关技术人员明确电气自动化技术的特点与应用的现实意义,在科学性原则与实用性原则的指导下,以现有的技术为框架,促进电气自动化技术在冶金行业中的应用。 4.1继电保护在冶金行业中的应用 冶金企业电力系统在运行的过程中,为了实现对电力故障有效隔离,减少电力故障对于冶金生产活动的不利影响,增强电力资源供应的可靠性,需要进行继电保护机制的设置。电气自动化技术在冶金行业应用的过程中,技术人员可以将继电保护作为电气自动化技术应用的切入点,实现电气自动化技术体系下继电保护工作的有序进行[5]。为了达到这一目的,一方面技术人员要在科学性原则的引导下,需要根据冶炼行业的电力需求,进行输电线路纵连保护体系的建设,实现故障的有效排除,其结构如图1所示。在电气化技术体系下,技术人员可以借助于纵连保护的结构优势,一旦输电线路发生故障,输电线路两侧的开关根据电流与电压的变化情况,及时进行跳闸操作,实现故障部位的有效隔离,并在隔离的过程中,借助于相关设备对线路两侧的判量关系,对线路故障类型进行分析,为故障排除方案的设定准备了必要的数据参考。在进行纵连保护的结构设计的过程中,为了提升继电保护工作的效果,技术人员需要针对于单侧电源网络的电力特性,对短路电压以及电流进行有效保护。冶金生产过程中,对于电力资源有着较为旺盛的使用需求,电力系统内部的电压环境与电流情况与其他生产部门有着一定的差异,因此为了实现对电力系统内部电压与电流的有效调节,减少输电线路故障对于电压电流的影响程度,确保生产流程的有序开展,在实际应用的过程中,技术人员可以进行特定值的设置,当线路故障发生时,电流电压低于或者高于特定数值时,输电线路中的断路器自动断开,实现电力故障的有效排除。另一方面对冶金生产设备进行接地与电网保护,电气自动化技术应用于接地保护与电网距离保护的过程中,为了限制漏电电流,避免漏电电流对于设备的损耗,需要技术人员可实用性原则为指导,增加接地方案的实用性,实现电路保护装置工作质量与效率的提升。对于电网距离的设置则应根据线路故障的发生位置以及反应保护装置的距离,最终确定保护装置安装位置,从而最大程度的提升保护装置的工作性能,增强继电保护的实际应用效果。 4.2PLC技术在冶金行业中的应用 PLC作为编程逻辑控制器,借助于自身内部存储程序,实现了逻辑运算以及顺序的定时控制,有效满足了自动化生产线对于设备运行的客观要求。PLC在冶金行业中的应用可以实现不同生产环节间,信息数据的有效沟通与交流,进行通信环状网络的构建,提升冶金生产流程信息交互的流畅度。其在冶金生产过程中应用,极大地提升了冶金工作的管理水平,实现了工艺流程操控的科学化,例如在对炼钢吹风处理的过程中,可以使用PLC对风机的高低速进行编程,使其能够根据实际情况调节风速,满足生产需求。 5结语 为了推动冶炼行业的健康快速发展,提升我国冶炼行业的整体竞争能力,文章以电气自动化技术为切入点,全面分析冶金行业电气自动化技术的特点与优势,在此基础上以科学性原则与实用性原则为指导,从多个角度出发,采取多种形式,促进电子自动化技术在冶金行业中的科学高效应用。 作者:何英春 单位:本钢板材股份有限公司采购中心 冶金技术论文:计算机技术对冶金自动化控制的应用 摘要:我国地大物博,物产丰富,又有大量的矿产资源,金属矿产种类多样。面对着当前工业化的进行,冶金技术开始出现了新的形式,而随着信息技术的发展,计算机技术开始被应用于冶金技术当中。冶金自动化可以有效提高金属冶炼的效率,而目前计算机技术在冶金自动化控制中具有非常重要的作用,本文探究冶金自动化控制中计算机技术的有效应用。 【关键词】冶金;自动化控制;计算机技术 我国有丰富的矿产资源,我国一直重视冶金业的发展,随着我国经济建设的进行,冶金业已经成为我国当前非常重要的产业。面对着计算机技术的普及以及自动化潮流的来袭,冶金业也在逐渐使用计算机进行工作并且逐步走向自动化。我国的工业在我国整个经济体系中占有重要位置,而冶金业在工业中有占据了相当大的比重,可以说冶金业的发展对我国经济发展具有较大的促进作用。计算机技术对我国冶金业自动化控制是有着较大影响的,因此要注重冶金自动化控制中计算机技术的有效应用,保证我国冶金业与工业的发展,促进我国经济增长。 1我国冶金自动化控制中对计算机的使用 冶金自动化最早出现在上世纪50年代,那时的人会使用一些简陋的机械在冶金的生产过程中进行配合,等到计算机出现与使用,冶金行业在生产方面的管理系统以及全线控制才开始真正意义上的出现并且发挥作用,计算机技术能够对冶金自动化控制产生积极影响,促进其内部系统之间的配合。计算机技术是一种划时代的技术,它可以被应用于各个方面,在每个方面都能发挥出重大的作用,冶金自动化控制也是它的受益者之一。随着当今计算机技术的不断发展,其内容不断丰富,因此在应用于冶金自动化控制中也可以体现中更多的新内容。目前计算机技术能够应用于冶金自动化控制的各个方面,我国的冶金企业也正在以计算机技术作为依托来开发新的软件,让国产冶金软件在世界舞台上占有了一席之地,因此,我们可以得出这样的结论,冶金自动化控制十分依靠计算机技术,计算机技术能够在我国冶金自动化控制中发挥出更大的作用,计算机在未来还会继续发展,或许会为我国冶金自动化控制带来新的内容。 2冶金自动化控制中计算机技术的具体应用 2.1冶金企业信息管理 冶金企业自身的经营需要大量数据作为辅助,每一家冶金企业都拥有自身的制作工艺以及与工艺有所关联的工序,工艺与工序之间的配合促进了企业的正常运行,但是企业自身的活动也会因此而产生大量的信息与数据,只依靠人的力量没有办法对这些信息进行收集与整理,在企业需要这些信息的同时也无法对相关信息进行调动,人力不能做到的只能够依靠计算机技术来完成了,计算机技术自身拥有对信息的处理功能,企业还可以以计算机技术为依靠建立一个虚拟数据库,将企业在生产中出现的信息全部储存到该数据库中。对计算机平台应该聘请专业技术人员进行管理,保证其中信息的安全以及企业对信息的调度,对各种金属都应该有所记录,包括这些金属的来源、制作材料、制作工艺以及制作流程等,让企业在需要对这些资料进行应用时能够找到相应依据,提高企业整体的运行效率。 2.2冶金过程控制 我国的冶金企业已经以计算机技术作为基础建立相应的过程控制系统,控制系统中的每一个步骤都需要使用到计算机技术,我国各个冶金企业已经建成了与之相应的控制系统,其中包含了互联网、工业以太网等方面的内容,冶金企业对区域控制系统的管理因为计算机技术的使用而得到了加强,过程控制系统可以在冶金生产过程中将生产所需要的数据进行整理,以此来形成一个数据库,之后利用区域控制系统对该数据库进行分析,将其中所包含的信息整理出来,之后将各类信息发送到冶金过程中各个需要的流程之中。工业以太网是冶金控制系统中的核心组成部分,它在其中承担了许多功能,例如传感器、控制器以及检测器等,增强了过程控制系统本身的安全性以及控制系统中各方对信息的反馈能力与信息传输能力等,让冶金企业能够对整个工作过程进行实时掌握,了解每一时段的工作情况,一旦出现问题能够迅速反应,做出相应的解决措施,保证整个冶金过程的顺利进行。 2.3局域网络 计算机与互联网在冶金企业中的应用带动了局域网络的发展。在冶金企业整个自动化控制进程中,对相关的硬件的精度以及数量的需求都在逐渐提高,这无疑加大了计算机对设备进行控制的难度,当这些设备对计算机的指令进行接收时与自身进行实际操作时会产生一定的时间差,各个设备之间的交流目前也存在着较大问题,面对这样的情况,局域网络可以发挥出很好的效果,局域网络可以将整个系统划分为若干个部分,之后将各个部分以局域网络的形式进行连接与管理,加强了各个设备之间的交流,提高了冶金企业整体的工作效率。 2.4人工智能 计算机技术正伴随着它的大规模应用而进行发展,很多冶金企业也注意到了这一问题,开始进行对自家企业使用的自动化控制系统的优化与改良,让整个系统向着网络信息化的方向发展,很多冶金企业已经完成了这一部分工作并且取得了良好的效果。部分冶金企业也开始在冶金自动化控制中进行人工智能的研究,这一研究的内容为:运用当前网络自身所具有的优势,总结与冶金相关的各方面知识以及与之相关的处理方法,再利用计算机对自动化控制系统内的相关设备进行控制。可以说就是利用网络、利用计算机来对整个冶金过程进行管理。人工智能系统的技术依据仍旧是计算机系统,它利用计算机系统所拥有的强大计算能力以及对数据、信息的分析总结能力,对整个金属冶炼过程进行模拟,在实际进行中进行监管并且对错误进行指出与调整,让整个冶金过程能够更加顺利地进行下去。 3结语 科学技术与信息技术的发展带给许多行业新的面貌。冶金行业在我国古时就拥有长久的发展历史,到了现代更是我国经济支柱之一,格外受到重视,因此冶金自动化控制自从引入我国以来就开始受到关注,随着计算机技术的普及与使用让冶金自动化控制进入了一个新的发展时代,让它具有了更多的功能,带动了我国冶金行业的发展。 作者:韩骏 冶金技术论文:电气自动化技术对冶金行业的应用 摘要:电气自动化技术是现代社会发展的主要技术形式之一,新技术在社会发展领域的综合性探索,是提升冶金行业技发展速率,并逐步进行行业技术创新应用的发展新趋势,本文对电气自动化技术在冶金行业中应用分析,基于电气自动化技术的基本特点,对电气自动化技术在冶金行业的应用进行分析。 关键词:电气自动化技术;冶金行业;应用 网络信息传输结构的逐步完善,为现代社会的发展提供了技术开发的炫新渠道。电气自动化技术在传统工业应用技术的基础上,融合计算机自动化系统,实现技术应用效果的进一步创新,结合现代电气自动化技术的基本设计,对冶金行业的电气自动化技术进行分析。 一、电气自动化技术的特点 电气自动化技术是基于传电气技术的基础上,融合计算机系统中自动化技术,达到传统技术与新技术的综合性对接,提升冶金行业效率的作用,电气自动化技术的特点分析主要包括:其一,电气自动化技术的技术广泛性较强[1],技术兼容性大,电气自动化技术技术的融合发展是中包含计算机技术,生产系统技术等多方面技术,在社会发展的多个领域都可以得到融合应用;其二,自动化技术性高,电气自动化技术的实现主要是基于计算机设计系统的基础上,从系统的单一性操作向集中化转变,大大提升了现代冶金行业整体生产加工效率;其三,电气自动化技术的安全性高[2],冶金行业是工业生产的主要领域,冶金行业的金属冶炼整体技术的应用与分析具有相应的危险性,实施电气自动化技术可以实现冶金行业危险职业由自动化代替人工操作,使冶金行业的安全性得到保障。结合以上对电气自动化技术基本概念及特点的分析,结合现代冶金行业对电气自动化技术的应用进行综合性探索,实现现代电气自动化技术在社会发展中的作用。 二、电气自动化技术在冶金行业中的应用 电气自动化技术在现代冶金行业的应用,实现了现代冶金行业生产效率的提升,生产系统一体化发展,并在电气自动化技术的逐步应用中逐步进行技术额综合性探究,从而实现现代工业生产技术的综合性完善的探究。 (一)冶金电力保护中的应用 电气自动化技术在冶金行业的应用,实现了电力资源供应系统电力资源应用结构的自动化发展,电力供应是冶金行业的发展动力,电气自动化技术的应用中包含了电力供应,例如:冶金领域的电气自动化趋向能保障电力资源供应中及时为冶金机械的加工生产提供相应的电力供应保障,同时实现电力供应资源的科学循环发展;另一发面,电气自动化技术在冶金领域的应用也可以达到现代冶金体系职工继电器的保护作用。例如:电力供应系统中继电器的检测保护主要包括继电器的运转信号的采集,分析,判断以及诊断几部分,电气自动化技术可以将这一过程综合为一个整体,并及时将冶金领域的供电系统进行电力维护,实现冶金行业的继电装置供电稳定性提高,电压应用的稳定性提升。 (二)冶金生产传感器 冶金行业中电气自动化技术的应用,在冶金行业的生产传感器的应用上具有体现。电气自动化技术中传感器技术可以把外部接收的信号转化为内部信号,自动化系统在计算机系统的控制作用下,能够快速的进行信号传输整理,在较短的时间内将冶金中接收的外部信号转化为电信信号。这一过程是冶金生产得以全面性自动化实施的基础。例如:冶金行业的技术应用主要是通过外部冶金材料的信息判断,到达控制性内部冶金加工的温度,加工的时间等问题,由此可见,冶金生产中传感器的应用是发挥电气自动化技术作用的技术基础。 (三)冶金温度检测器 电气自动化技术在现代冶金行业的应用中,温度检测器也是主要技术之一,温度检测器与压力传感器的应用往往是结合使用。一方面,冶金温度检测器在冶金领域的应用主要是从冶金生产的外部控制对冶金自动化具有控制作用,例如:钢铁冶炼的最佳温度,钢铁冶炼的外部温度和钢铁熔点之间的关系,冶金温度检测器的作用是通过系统对冶炼中温度的辐射温度收集进行信号传输,为电气自动化技术操作系统提供冶金中所需要的信息内容,把握冶金中温度的均衡性发展;另一方面,压力传感器技术是对冶金中的受压情况转化为技术分析,并将收集到的压力直接转化为信号,实现信号PLC控制中心的冶金环节的综合性控制分析。 (四)PLC技术应用 PLC技术是电气自动化技术的核心部分,PLC技术也可以叫做可编程逻辑监控器,冶金领域的的自动化控制技术在计算机系统的基础上,实现冶金生产环节的的生产环节的一体化管理。例如:PLC技术在钢铁冶炼行业中应用,可以实现钢铁冶炼环节脱硫、熔炉、除氧、转化以及水循环等环节的一体化控制,同时及时进行冶金环节的生产电波综合性转换,PLC技术的实施大大提升了我国冶金行业技术转换与循环的结构循环;同时,PLC技术的应用也可以与化学处理技术,冶金材料的运输部分结合在一起,扩展了现代电气自动化技术在冶金领域的综合应用。例如:PLC技术与冶金钢材运输结合应用,现代冶金技术的综合运输交流中采用PLC编程系统设定冶金产品的加工包装,将冶金行业的技术应用与技术应用综合性融合。 (五)冶金生产变频器的应用 电气自动化技术在冶金行业的应用也逐步达到冶金生产变频器的综合应用,变频器可以实现冶金电力资源供应中实现直流电转化为交流电再转化为交流电的系统性电力应用应用过程,新的电力供应系统在冶金行业的应用大大提升了冶金技术设备的变频速率,同时保障电力资源应用整体规划结构的电力信号在较短的时间内可以与系统接收传输信号进行同步融合,变频器的综合性拓展完善了传统冶金行业单一的电力资源应用作用,从不同的角度对电力资源的供应与传输进行多样化的融合。结合以上对电气自动化技术在冶金行业的技术应用分析,积极探索现代工业生产加工技术的未来发展趋势,推进我国工业生产技术的创新探索。 三、结论 电气自动化技术的综合应用,是现代工业发展的主要技术形式,基于电气自动化技术的基本特点,对电气自动化技术在现代冶金领域的开发与应用提供新的探索空间。 作者:陈建宏 何寅钦 单位:宁波宝新不锈钢有限公司 宁波东投置业有限公司 冶金技术论文:电气控制技术对冶金产业的运用 摘要随着科学技术的迅速发展,我国冶金产业也随之发展起来,并逐渐向着现代化方向发展。冶金企业工作效率显著提升在积极引进电子技术及信息技术等之后,企业的自动化系统运行也更加稳定,其中的电气控制技术在冶金产业中具有更大作用,一方面促进了钢铁及冶金行业快速发展,另一方面满足了社会对钢铁、金属等的需求。本文将重点探讨下电气控制技术在冶金产业中的运用,为其未来发展指明方向。 关键词电气控制技术;冶金产业;运用 冶金企业受科学技术发展进步影响,企业的技术及设备也越来越先进,工作效率也随之提高。随着我国社会经济的迅速发展,人们物质生活水平也不断提高,对冶金产品也提出了更高质量要求,需求量也逐渐增大,面对这种情况,冶金企业应积极优化改进使用技术,进一步提升冶金产品质量,从而促进冶金产业快速发展。 1冶金电气控制技术的特点 1.1涉及技术内容比较广 冶金企业生产工作过程中会涉及多项环节,而且环节间连续性较强,生产加工冶金产品包括了物理变化及化学变化,其中也存在着多项不确定因素,突变可能性也较大,因为涉及技术较多,发生波动现象的几率也较大。冶金生产要想更稳定地开展,首先要控制好原料成分,提升生产技术,制定出最佳生产流程方案,并及时进行生产过程中动态调整,确保冶金产品的质量及产量。 1.2技术难度大,生产工艺较复杂 冶金产业的电气控制技术较复杂,难度也较高,需要软硬件积极配合使用才能更好地应用自动化系统,此外还应做好细节优化工作,根据企业实际生产情况,调整生产工艺流程。将提高冶金产品质量作为原则,积极提升生产效率,这种工作对技术人员要求较高,工作人员不仅要具备一定专业知识及技巧,还应具备一定工作经验。 1.3较强地依赖电子技术 冶金企业积极向现代化方向发展过程中,积极引进并使用自动化技术,电子自动化技术是冶金企业的自动化控制系统的必备之物,企业只有合理使用电子技术,才能更好地进行自动化生产,冶金电气控制技术对电子技术依赖性较强。 2电气控制技术在冶金产业的运用情况 随着计算机、通信及网络技术的迅速发展,计算机控制技术出现了巨大变革,电气自动化控制技术是计算机控制技术变革的代表,它广泛地应用于电力、能源及环境等行业中,有效地改善了人们的工作环境及生活质量,增强了企业竞争力。电气自动化控制技术中的SCADA系统(监测监控及数据采集系统)和DCS系统(分布式控制系统)是典型代表,也是应用最广泛的,下面具体分析下SCADA系统在冶金产业中的运用情况。 2.1SCADA系统结构 SCADA系统能够对分布距离远、生产单位分散的生产系统进行数据采集、监控及控制,它的物质载体是计算机,系统以此物质载体为基础控制生产过程并进行自动化调度,有效地实现了现场设备的监视与控制,系统结构主要由远程控制单元RTU、通讯网络及中心站构成,不同应用领域对SCADA系统的发展也存在差异。 2.2SCADA系统在冶金产业中的运用 冶金产业属于能源行业,因此SCADA系统在冶金产业中的运用属于能源SCADA系统,这个具体的电气自动化控制技术主要监视、控制能源相关设施设备,系统工作运行中会涉及风、水、电等多种能源介质。SCADA系统在冶金产业的运用主要表现为2种主要功能的实施:1)数据采集功能,在SCADA系统中输入企业所需的能源数据,这些能源数据从企业能源管理中心获取,然后经过远控、监视及数据分析、计算等后,就能实现生产的调度指挥。进行过上述一系列实际操作后,也能连接计量中心、ERP管理系统等通过数据交换获取能源的产供、生产及设备检修计划等一些数据信息,确保企业所有人员能够对能源数据进行共享管理。2)监控功能,能源SCADA系统使用了无人值守管理技术,将涉及到的煤气柜、煤气加压站等燃气区域内进行无人值守,能源中心集中监控这些区域的情况,这有效提升了冶金能源企业劳动生产率,也能及时调整能源平衡,减少煤气排放,在快速处理异常运行情况及提升能源系统整体安全性方面具有良好的效果。此外,还能对能源管理中心下的供配电站、压缩空气站等进行系统进行实时监控与调整。 3电气控制技术在冶金产业运用的发展方向 3.1电气控制技术核心科技更具有原创性 科学技术是产业改革创新的源泉,我国的冶金工业科技研究从建国以来取得了历史性进步,有些冶金企业已经进入了国际领先水平,但是因为基础薄弱、起步较晚及缺乏科技人才相对缺乏等等,还不能很好地与欧美、日本等国家在总体技术实力上进行抗衡。我国的相关科研人才应扬长避短、发挥自己优势,研制出一套先进的冶金工业自动化控制技术体系。衔接配套好相应的软硬件,促进产学研的结合,进一步改善操作控制系统,提升冶金生产工艺水平,积极走自主研发发展道路。我国的首都钢铁集团在这方面做得就比较好,创造了数字化炼钢模式,改善生产流程在原有冶金流程上,并在控制系统运算比对上使用智能仿真技术,经过仿真模拟计算之后,从而将最佳控制效果调整展示出来。 3.2整套控制系统实时性及可靠性提高 电气控制技术的最大优势是实时性及可靠性,电气控制系统会采集最新数据,并对其进行综合分析及科学处理,具有实时、可靠及高效的特点。钢铁企业如果单纯生产生铁、粗钢等一些低端产品时,实时性要求会较低,但是若生产那些高端的钢铁产品如镀锌板、彩涂板及钒氮合金等时,就需要对提升整个系统运算速度、进行实时诊断、布控及处理,更好地及时发现问题,然后调整参数配比,进一步改善冶金生产工艺。 3.3数据挖掘及运用的实现 未来冶金产业使用电气控制技术时,会重视数据挖掘及运用的实现。钢铁及冶金产业应积极改善整套控制平台系统运行质量及水平,确保能生产出优质的产品,这是提升钢铁及冶金产业竞争力的关键。企业实现自动控制及精细化管理,应重视收集、整理及分析实时数据参数,优化数字模型的全过程。冶金产业的工程技术研发更普遍地使用数据挖掘,数字模型及控制算法也被广泛地引入生产中,冶金及钢铁工业的自动化控制系统未来将有更为广阔的发展空间,也会有更强大的发展动力。 4结论 随着科学技术的不断发展,产生了冶金产业的电气自动化控制技术,这种技术是科学技术的产物,也为冶金产业健康可持续发展提供了支持。电气控制技术优化与改进,能够有效提升冶金产业的生产效率。使用这种技术,也能保证冶金生产流程的规范化,促进我国冶金产业向着良好方向发展,是冶金产业发展的主流趋势,因此冶金企业应积极引进先进的自动化控制技术及设备,分析冶金企业对电气控制技术的运用情况,结合技术特点及冶金企业实际发展状况,明确电气控制技术在冶金产业运用的发展方向。 作者:周志红 单位:中国一冶集团有限公司 冶金技术论文:冶金机械设计关键技术的应用 【摘要】随着社会经济的发展,我国污染问题日渐暴露出来,各行各业的“绿色发展”意识越来越强,并借助先进技术设备和手段进行了一系列的生产工艺改革、优化。在这样的环境背景下,冶金机械设计关键技术也顺应了时代的发展潮流,大有向绿色技术转变的趋势,为推动冶金机械行业的可持续发展创造了有利条件。本文以“绿色”为基点,在对冶金机械设计关键技术发展作出简要分析和论述的基础上,就冶金机械设计的关键技术应用进行了研究。 【关键词】冶金机械设计;关键技术;发展;应用 1前言 在先进科学技术的大力推动下,我国冶金行业展现了勃勃生机,未来的发展前景不可限量。冶金机械是冶金行业发展的基础,是冶金企业生产经营的重要资源,其先进与否直接决定了冶金行业及企业的发展层次。而冶金机械设计又是冶金机械制造、生产与使用的前提和基础工作,其对先进关键技术的引入显得尤为重要。知识经济、创新经济时代背景下,不断有新的冶金机械设计关键技术被开发出来,并被广泛应用于冶金机械设计领域,为冶金行业及冶金企业的发展创造了良好技术环境和条件。有关冶金机械设计关键技术的研究受到了社会各界的广泛关注和重视。 2冶金机械设计关键技术的发展 绿色理念指导下的冶金机械设计关键技术开发加上了更多的条框限制,也被赋予了多样化的技术色彩,它不仅强调了是满足冶金机械设计需求的关键技术,还实现了冶金机械的节能、环保。绿色关键技术支持下的冶金机械设计在某种程度上延长了冶金机械的使用周期,它通过封闭环形设计,帮助冶金企业实现了产品的循环再利用,对环境保护具有重要的作用和意义。同时,绿色冶金机械设计关键技术还把环境影响因素纳入到了考虑行列,对各阶段的物流输入输出进行跟踪,建立了环境损坏风险评估体系,可以对冶金机械运行环境进行更好地监测,有效保证了冶金机械设备运行安全,有利于环境保护。相比传统冶金机械设计关键技术,新型关键技术更加注重冶金机械的节能设计,大大提高了生产材料的利用率,减少了材料处理过程中有害物质的排除,最大限度地保护矿产资源的同时,保护了生态环境。 3冶金机械设计的关键技术应用 作者基于对冶金机械设计关键技术发展的认识,从材料甄选、噪声治理以及废弃处理三个方面谈论了冶金机械设计的关键技术应用,并提出了一些应用建议,以供参考。 3.1应用于材料甄选 材料甄选对冶金机械设计质量的影响无疑是重大的。冶金机械一般都会有固定的使用寿命,但是也会随使用环境的变化而有所变化,报废是其始终无法回避的结果。因此,为了进一步发挥冶金机械的社会效益和环境效益,我们在设计使用冶金机械材料时,应该尽量选择一些易分解、可再生的新型材料,把冶金机械设备报废对环境的影响降至最低。长期以来,铁、铜及其合金材料是冶金机械设计的主材料,它们的特性基本满足冶金机械设计的技术要求。但是,冶金机械单单依靠这些金属材料是不可能完成整体设计的,还会不可避免的使用到橡胶、玻璃以及塑料等,而这些材料又是很难分解和回收使用的。所以,冶金机械设计的过程中,应该时时关注材料市场的动态变化,在达到使用精度要求的基础上,尽量选用绿色材料,减少环境污染性材料的使用。 3.2应用于噪声治理 冶金机械工作的过程中,不可避免的会因振动而产生不同程度的噪声污染,不仅不利于职工的身体健康,还给周边居民的工作和生活带去诸多不便。我们在利用关键技术进行冶金机械设计时,应该充分考虑伴随机械振动产生的噪音污染,深入分析冶金机械振动发生的原因,有针对性地采取一系列减震措施,发挥绿色关键技术的功能和优势,例如,对部分零部件进行减震处理如发动机等,可选装一些减震性能优良的弹性支撑。与此同时,我们还可以在市场上选配一些减震效果好、噪音低的发动机以及装配精良的齿轮减速箱,并注重对各机械零部件的日常维护保养,根据实际情况,定期涂抹润滑油等,减少机械部件摩擦产生的噪音。除了合理选用冶金机械配件,冶金机械设计师还应该提高自身的技术要求,认真合算各设计部件的尺寸,保证部件连接的紧密性,提升部件之间的匹配度。 3.3应用于废弃处理 冶金机械生产的过程中,总会伴随着一些废气、废水、固体废弃物的产生与排放,如若处理不好很容易对自然环境造成严重污染。但是,受现有技术水平和条件的限制,还很难实现冶金机械的废弃物零排放。现阶段,我们能做的就是尽量减少污染物产生和排放,并加强废弃物处理。在冶金机械设计的过程中,我们应该始终秉承绿色设计理念,利用先进技术手段和设备,对冶金机械进行封闭循环设计,具体而言,可以在冶金机械排放废弃物的末端,加装对应的废弃物搜集和处理设备,在废弃物尚未消散在环境的阶段,把废气、废水以及固体颗粒等积聚在容器内,并采用先进技术设备和手段进行分类处理,在确定检测结果达到排放标准之后,方可排入环境当中。对于重复使用的资源,冶金机械还应该设计回流系统,通过先进技术处理后,把回收资源重新投入到新一轮的生产当中,如此降低环境污染的同时,还提高了冶金机械的资源利用率,对提高企业经营效益具有重要作用。 4结语 总之,冶金机械设计关键技术的发展将偏向于绿色化,而且其应用也会更加广泛。由于个人能力有限,加之冶金机械设计关键技术发展日新月异,本文的研究可能存在不足,因此,希望其他学者持续关注冶金机械设计关键技术的发展,并结合其技术特点,提出更多的应用策略,以提高冶金机械设计的质量,推动冶金企业及整个行业的可持续发展。 作者:赵春旺 单位:天津天铁集团第一炼铁厂 冶金技术论文:冶金企业节能减排生产技术分析 在实际的钢铁生产过程中,除了会消耗掉一些能量外,还会排放出一氧化碳、二氧化硫等有毒气体。在此种形势下,为全面降低对环境及大气层造成的污染,实现自然生态及人类身体健康的保护,冶金企业采取科学、有效的节能减排生产技术具有非常重要的现实意义。 1我国冶金企业当前节能减排生产技术情况 随着我国钢铁业技术水平的提高,一系列环境友好型工艺技术,如干熄焦技术、高炉喷煤技术、以及炉外精炼技术等,均得到了较为广泛的应用。然而,相比于国外,我国冶金企业在有效利用能源方面,有着不小的差距。具体展开分析,此种差距主要体现在烧结、焦化、炼铁及转炉等钢铁生产工艺上。由此可知,为实现能源的充分利用,达到节能减排及环保的目的,冶金企业就需要加大对传统工艺的改进及新技术的应用力度[1]。 1.1焦化方面 ①干熄焦技术:通过应用此种技术,可将80%左右的红焦显热进行回收,并降低焦化工序约60kg标煤/t左右的能耗。除了具有显著的节能效果外,干熄焦技术还能大大减少采用湿熄焦技术时排放粉尘、硫化物等有害气体的量,从而实现生态环境的改善。②炼焦配煤优化系统:配煤指的是根据一定的比例,均匀配合两种及以上的单种煤料,从而制造出焦炭;而炼焦配煤优化系统则是将经验配煤的方法有效转变为精确度高的数值化配煤方法,在节约煤炭资源、降低配合煤成本、确保焦炭质量的基础上,促进冶金行业朝着科学化、精细化方面发展。 1.2烧结方面 ①烟气烧结技术:在利用低温烟气余热进行发电时,需要应用到梯次科学利用废气温度以及高效、低耗余热回收系统等核心技术的。在开展低温烟气余热发电建设项目时,通过应用上述核心技术,可大大提高烧结矿的发电量。②催化燃烧烧结助剂:除电能外,烧结还需应用到焦粉或煤等,而将催化燃烧烧结助剂加入其中,则可进一步促进烧结效率及烧结矿强度与厚度的提高,进而达到节能减排的目的。 1.3炼铁方面 1.3.1高炉喷煤助燃剂:在采用高炉开展喷煤操作时,关键技术是将喷吹的煤粉燃烧完全。我们可通过检测除尘灰来得到煤的具体含量,但,除尘灰中会含有50%及以上的碳粉,这就表明在高炉中,将喷吹的煤粉并没有燃烧完全。此时,为实现喷吹煤粉的燃烧效率及利用率的提高,就需要将助燃剂添加在煤粉中[2]。1.3.2TRT与CCPP发电技术:①TRT(即回收透平高炉煤气余压发电装置)指的是将高炉炉顶煤气的余热及余压转化为机械能,从而实现驱动发电的一种发电装置。通过应用此种装置,可起到充分回收高炉内煤气余压能量的作用,同时还发挥出了改善炉顶压力控制品质、净化煤气的作用。②CCPP(即联合燃气与蒸汽的循环发电装置)指的是将低热值高炉煤气作为燃料的一种联合循环发电机组。此种发电装置可借助高炉中富余、放散的煤气进行发电,既可实现大量电能的获得,同时还能达到煤气零排放标准,极大程度上减轻对环境的污染,具有绿色环保的意义。 1.4炼钢方面 回收利用转炉煤气:转炉内部在冶炼过程中,一直处于高温状态,当温度为1600℃左右时,就会发生碳氧反应生成一氧化碳气体,也即转炉煤气。在转炉炼钢时释放的能量,其载体主要是高温媒体,此时,为达到负能炼钢的目的,继续将煤气回收的数量及质量尽可能提高。②干法除尘技术:当前,冶金企业主要采用煤气湿法与煤气干法来净化回收氧气转炉炼钢。其中,相比于湿法除尘,干法除尘具有更为显著的社会经济及环境效益,究其原因,主要是干法除尘技术具有非常高的净化效率,无需进行污水处理;且具有较小的系统阻损与较高的煤气发热值,可直接利用回收的粉尘,充分达到了节能的目的。 2冶金企业节能减排生产技术未来的发展趋势 2.1焦炉朝着大型化方向发展,非回收型炼焦技术应用愈发广泛 现阶段,我国部分冶金企业主要采用最为先进的7.63m超大型焦炉作为焦化系统,热能回收则采用了干熄焦技术,装煤系统则采用了负压抑尘无烟技术,可进一步促进焦化系统朝着节能减排的方向发展。此外,美国的Sesa炼焦公司为降低生产焦炭过程中造成的环境污染,加大了非回收型炼焦技术的开发及应用力度,通过直接燃烧化工副产品而获得热能,在生产时不会排放明显的污染物,大大改善了焦炭产量及质量[3]。 2.2COREX熔融还原炼铁技术的应用 当前,在炼铁系统中,应普遍应用的节能减排技术有煤气回收、富氧喷煤以及双预热高风温热炉等。而作为一种成熟的炉外炼铁技术,COREX熔融还原炼铁的概念便是在熔融状态下,通过借助碳转变成二氧化过程中释放的热量,从而完成铁氧化物的还原反应。在理论上,通过应用此种技术,可实现碳的最低消耗,实现节能减排的目的。 2.3氢冶金技术的应用 在冶金企业中,其炼钢系统采用的技术主要有煤气回收、全连铸以及气化冷却等,同时还加大了冶金固废的综合处理及再生利用工程的建设力度。通过应用这些新型的技术,可将污染物的排放降至最低。考虑到焦炭及炼焦煤等资源的匮乏,对传统冶金工业的发展造成了重要的影响,因此,加大氢冶金工艺的发展力度,是切实可行且具有显著优势的。在开展铁氧化物还原反应过程中,通过应用氢气,可实现二氧化碳的零排放。但需要解决的问题是如何采取有效措施获得廉价且丰富的氢气资源。 3结语 综上所述,当前,我国冶金行业利用资源的方式已逐渐朝着循环再利用的方向转变,并在炼铁、炼钢系统的能源消耗研究、废弃处理利用以及节能减排新技术应用等方面,取得了较为理想的成绩,但与国外先进水平还有着不小的差距。因此,在今后的生产过程中,需加强对生态冶金技术的认识以及对节能减排生产新技术的开发及利用力度,促进冶金企业全面朝着生态化、环保化的方向发展。 作者:李宏亮 单位:重庆钢铁集团设计院有限公司 冶金技术论文:冶金行业电气自动化控制技术分析 一.冶金工业自动化控制技术的创新与发展 随着我国冶金行业的快速发展,科学技术进步日新月异,我国冶金电气自动化技术应用取得了显著的成效。我国不断引进大量自动化控制技术,进一步提高冶金生产集成控制水平。企业经过初期的资本积累,从原料准备到生产出最终产品,注重将资金投入到研发新技术、新工艺上。繁杂的生产工艺既促进了自动化控制技术在冶金行业的应用,也给企业带来了旺盛的生机和活力。在冶金企业的生产过程采取引进部分先进技术,不断发展中对自动化控制技术,实现适合自身发展的电气自动化设备的功能提升和技术创新。 二.冶金电气自动化技术的基本特点 20世纪80年代以前,冶金电气自动化技术的特点主要表现在适应冶金企业生产需要,主要从国外引进冶金工程自动化系统控制软件,基本属于流程型。到后期,冶金工程自动化系统控制软件技术的应用与创新有较大提升,生产过程工艺环节逐渐变多、连续性增强,逐渐意识到自主研发的重要性和适用性,而且包含有复杂的物理和化学过程,实现了较大的历史性转变。随之而来,生产流程存在着各种突变和不确定因素,更加注重向技术要效益理念的培育。其中,原燃料成分和生产技术条件经常发生波动。为确保新一代冶金工业工程自动化系统控制软件平台的应用冶金生产的顺利进行,生产人员需要根据生产工艺要求对物料、能量、质量等,制定最优的生产作业计划,推行自动化管理,使得冶金工业自动化管控效率和水平达到了国际领先地位。 三、冶金电气自动化技术的重要作用 随着工业技术的进步和自动化控制软件的研发,在生存中求发展的历史阶段下,冶金电气自动化技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用。兴起了自主研发的冶金工业工程自动化控制平台技术类软件,大幅度降低人工操作故障率。在应用水平、管控质量、运行效率等方面通过采用冶金生产应用电气自动化技术,在很多环节和细节,创造出可观的经济效益。变人工操作为自动化操作,逐渐取代进口软件,使所用相关设备按照程序逻辑,优于国外进口自动化系统控制软件。按部就班的进行,在工业生产中得到了较为广泛的采用和实践,大幅度减少人力,使得国有大中型企业领军的能源管理控制系统等领域有了长足的进步和提升,从而节约生产成本。基于节能环保与钢铁产品制造流程优化的设计,保证设备正常运转,提高工作效率。 四、冶金自动化控制系统的未来发展趋势 早期的冶金工业自动化控制技术的应用主要局限在装备性能、产品质量、生产成本、运行效率等。虽然在创新的路上经历一些磨难挫折,但我国的电气自动化冶金控制技术已经取得了很大的发展,基本实现了生产效率的最大化、生产能耗的最小化。但也存在一些问题,例如我国各地的冶金技术水平仍然存在未来亟待解决的不平衡问题,因此对钢铁工业生产的结构、功能以及效率进行进一步优化和改善,自主研发创新已经成为未来发展的趋势。(1)提高并改善自主集成数字化控制系统的水平加强对制造整体流程的研究和投入。在坚持原有钢铁工艺流程的基础上,加大计算机模拟仿真技术研究,对生产过程进行改善,引入绿色环保、节能降耗等理念。改进控制系统的同时,也提高了生产效率。在数据采集方面利用最新的仿真计算,防止不合格产品的产生和资源的浪费。对历史生产过程调整模拟,建立广义模型、优化和完善控制技术过程,在脱离冶炼过程下改变参数与模型,从毕建良而实现全程自动化控制。(2)自动化控制技术数据挖掘与应用通过改善自动化控制系统的水平,对钢铁工业各环节产品实行实时监测、评估与控制生产出优质的钢铁产品,运转高效、误差率较低,工业产品质量得到有效保障。在钢铁自动化控制系统中,基于在线分析检测监控技术,对生产过程的实时数据进行收集整合,实施动态实时监控。并通过数学模型的优化,研发出对生产设备实施全过程实时诊断的新型自动化控制技术,达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。(3)冶金自动化控制系统优秀的服务提高冶金自动化控制技术核心科技的服务是技术产业之源,需要由被动服务向主动服务转变。以科学理论的研发为基础,对服务的质量要求与日俱增,可以在冶金工业科技研究领域取得历史性进步。目前,冶金企业追求一种零故障的目标,这就要求自主研发一套先进的冶金工业自动化控制技术体系。除了设备软硬件配套衔接,本身的检修外,还需要产学研相结合,改善操控系统。提供标准化的服务,提高生产工艺技术水平。(4)冶金自动化控制系统要不断开拓创新自动化控制系统产业创新主要以技术创新为基础,要想长期生存并保持旺盛的生命力,必须走自主发展的道路,取人所长补己所短,发挥自身优势,不断开拓创新。未来一些新技术,在其原有冶金流程的基础上,融入到自动化控制系统中,例如将智能仿真技术运用在控制系统运算比对上。机电一体化测量也必将取代现代的测量技术,通过仿真模拟计算,将测量精度大大的提高,调整出最佳控制效果。 五、冶金工业自动化控制系统的建议 我国建国以来,冶金工业自动化控制技术取得了很大的进步,步入国际领先水平。但是由于科技人才相对缺乏,与国外的一些先进技术还有不小的差距,在总体技术实力上还无法抗衡。因此,笔者提出如下建议:(1)提高整套控制系统的实时性和可靠性当前,由于我国企业在某些方面技术的不成熟,对实时性要求偏低,硬件技术的差距仍然很大。想要产出优秀的大型自动化控制系统,需要对各项数据进行综合分析并进行科学处理;相关专业人才应该开拓创新,提高整个系统的运算速度,研发出属于自己的硬件技术与产品,及时调整参数配比,进而迅速缩小与世界领先技术的距离。(2)要实现数据挖掘和运用通过采集最新数据,改善整套控制平台系统的运行质量和水平,加大创新意识,走自主研发道路。加强宣传推广实时性和可靠性的优势,增加企业与科研机构等的合作研究。注重对实时数据参数进行收集,促成冶金生产的电气自动化技术及其应用的更新和发展。对数字模型经过全过程优化,实现冶金工业的健康、和谐和可持续发展。 作者:毕建良 冶金技术论文:计算机技术在冶金自动化控制的应用 虽然当前国内冶金行业已经广泛的引入了自动化控制系统,但和西方发达国家比起来,国内的自动化水平依旧还有很大的差距,部分关键技术依旧需要进口,国产化水平较低。所以,冶金行业技术人员应当更加深入的进行研究,开发出符合国内冶金行业实际的软硬件系统,为冶金企业创造更多效益。 1计算机在冶金过程中的应用 在自动化产品方面,以计算机为基础的分布式控制系统逐渐开始替代过去的DCS系统,尤其是最近几年开始应用的现场总线、工业计算机以及网络信息技术。计算机过程控制系统将工艺知识、数学模型、专家经验以及智能技术有机的融合在一起,从而构成了一个全面完整的数据信息资源库,利用分布式控制系统结构,借助于工业以太网和传感器、控制器等进行连接,能够实现冶金企业生产情况的实时监控,有效的增强了系统的稳定性与控制型。比如说轧制作业,如下图1所示,我们在轧线上安装好板型控制、位置控制、厚度宽度控制等仪器,将获取到的信息通过PLC控制器传输到过程控制计算机中,在计算机进行分析之后,再借助于工业以太网传送到管理机,管理机根据这些数据信息发出操作指令。这样一套完整的管控一体化信息系统能够帮助我们对轧制生产的全过程进行有效控制,在很大程度上增强了冶金企业的自动化控制水平。 2人工智能的应用 所谓人工智能系统即是将神经元网络、专家系统以及模糊系统联系组合而成的控制系统,借助于模糊逻辑方式对传感器获取的测量数据实施判断与评价,从而发出相应的控制指令。在冶金自动化控制系统中,借助于计算机网络的优势,对冶金企业各方面的专业知识以及核心处理方案进行评价,通过计算机对相关设备实施智能控制。简要的说,即是将实际生产需要的工艺计算以及实际控制输入到计算机之内,而计算机通过模糊的逻辑方式对产生的情况作出深入的分析,从而再发出具有更高精确性的操作指令。现阶段国内大多数钢铁冶金企业都实现了从基础自动化到网络信息化的转变,也实现了冶金生产全过程的自动化控制。在网络化的技术前提下,我们能够实现对专家系统的开发升级,从而让冶金生产过程中的各项数据信息得以共享,作业人员只需要在操控室便能够进行控制与作出技术决策。 3计算机在企业信息管理中的应用 在冶金企业的生产过程中往往会形成大量的数据信息,若我们通过人工采集的方式不但需要耗费大量的时间,同时也容易出现误差,这就会对企业的基础管理工作产生较大的影响。在这一情况下,我们可以利用计算机构建一个性能强大的管理平台来完成这一任务。现代钢铁冶金企业通常来说包含了铁矿采购、烧结、炼铁、炼钢、连轧等复杂的工序,同时在这一过程中还需要供水供电等辅助工作,各个作业流程之间必须要紧密配合,关系到一系列的质量、调度和通讯管理,因此我们借助于计算机技术开发出一个综合的信息控制管理平台,在企业内部构建管理信息网络,把所有的数据信息以及生产工艺流程虚拟平台包含在内,利用这一系统我们能够使用计算机来进行更加优化的管理,确保各项管理工作的协调性。另外,信息控制管理平台还能够依靠其现代化的管理思路,将钢铁冶金企业内部各种资源充分利用起来,针对生产管理过程进行规划与调度,实现最佳的策略配置。 4计算机生产管理控制系统的主要功能 首先是冶金生产流程的全息集成,能够有效实现铁——钢——轧横向数据集成与相互传递,实现管理——计划——生产——控制的信息集成,另外还能够整合生产实时数据与关系数据库为数据信息仓库,借助数据挖掘技术来为企业的生产管理活动提供更加科学的决策。其次是计算机模拟技术,让企业的设计制造更加科学。利用计算机仿真、多媒体技术以及全流程模拟,基于各类冶金模型,实现流程离线仿真以及在线集成模拟,进而让企业生产组织、生产流程和产品设计开发更加优化。最后能够让企业生产制造更加智能化。对于生产组织管理来说,基于事例推理、专家知识的生产计划和运筹学中网络规则技术,可以为企业带来快速调整作业计划的能力,从而帮助企业增强生产组织的灵敏度。对于生产质量管理来说,借助于数据挖掘技术、统计计算以及神经网络分析技术,能够对冶金企业产品质量实施预报、跟踪和综合分析,按照生产过程中产生的数据信息,对生产中可能存在的品质异常问题进行判断。对成本控制管理来说,通过数据挖掘技术的应用,我们建立了动态成本模拟系统来对生产成本进行预测,依靠跟踪控制技术来实现原材料配比、能源供应以及生产调度的优化,在很大程度上降低了生产成本。 5结语 总之,科学技术的发展给冶金行业自动化控制和工业计算机提出了更多的要求,虽然当前国内冶金行业的自动化水平有了很大的进步,但是从整体上而言依旧存在很多需要完善的地方。所以对于冶金行业技术人员来说,必须要积极借鉴国内外先进技术,就核心技术和重点环节展开深入细致的研究,争取掌握更多核心技术,推动我国冶金行业的稳健发展。 作者:钟鸣 梁鹏 肖斌 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 1、电气自动化元件在冶金行业的应用 电气自动化元件在冶金行业的应用非常广泛,常见的一些自动化元件例如:继电器:一种输入回路和输出回路的电子控制装置,其运作方式是通过控制电流,从而在电路中达到一个转换电路、控制电流等作用,是常见的电路安全装置。高压隔离开关:自动化系统中稳定性较高的一种安全保护装置,保证电路使用过程中操作人员的人身安全,隔离高压电源对人身和设备可能存在的安全隐患。高压熔断器:当电路电流超过负载或者超出规定值的一段时间后,高压熔断器会自动融化从而分离电流,断开电源,有效保证电路及人身安全。传感器:感知外界的信息并将其转化为可用信号的一种检测装置,被广泛应用于各个生产加工环节。传感器由敏感原件和转换组件两部分构成,常见的传感器有压力传感器(将压力变化转变为电流或电压的传感器)、温度传感器(能感受温度变化并将其转换为可输出信号的传感器)、流量传感器(可以感受流体流量并将其转换为输出信号的传感器)。 2、PLC技术在冶金行业的应用 PLC作为电气自动化技术现已在冶金行业中得以广泛运用。其本身是一种数字运算操作的电子装置,在工业生产环境的各个角落都可以得到有效利用。PLC技术的工作原理是通过可编程储存器来执行各种逻辑顺序运算,正确的完成指令,在工业生产中,PLC技术可以通过数字模拟输入输出的进给量与操作量,从而控制各类机械的生产过程。目前,PLC技术也被广泛应用与冶金行业,以此保障高温高电压的工作环境下,设备和操作人员的安全。其常见的实际应用,例如:物料管理系统中,PLC技术可以控制不同仓库的物料管理,并且实现有效控制。对物料进行编码储存管理,高效的运算能力可以保证大型仓库的物流管理实现可调节、高效运作的模式。同时可以连接各仓库系统中的通讯网络,保证良好的通讯网络构建。在冶金生产中,常见的生产原料和生产单位称重、同时将所得数据进行有效整理,这都是现如今PLC技术实际应用中可以轻松完成的,其在很大程度上提高了控制系统的自动化程度,为冶金行业的生产提供了有力保障。冶金生产中最难以解决的废料、废水处理问题,现如今也已经采用PLC技术代替原有的处理系统。首先,原有处理系统是利用离子交换树脂,从而将废水吸收。但这种做法对于使用时效不长的树脂原料耗损巨大,缺点明显。如今所采用的PLC自动化控制系统,可以通过高效的控制,让树脂还原处理系统与离子交换系统同时运行,即保证了废水的有效清除,又能保证工作的可循环性和稳定性,极大的提高了工作效率。 3、电气自动化技术在冶金行业中未来的发展方向 3.1提高自动化控制程度 随着工业发展的不断进步,市场对于生产要求的不断提高,高效稳定的工业化生产才能更好的满足市场的需要。在冶金行业中,自动化控制系统已经越来越符合工业生产的要求,其综合性、有效性实现了冶金过程中的快速判断和快速处理,保障了工作质量,同时提高产量、减少原材料消耗、减少废弃物污染以及保障设备和人员的安全。因此,提高电气自动化的控制程度已经成为在众多企业的竞争中脱颖而出的重要因素。 3.2提高自主集成数字化的控制水平 通过对整套控制系统进行实时监控,从而提高控制的有效性和安全性,并且实现对冶金过程的准确把握,避免出现操作失误。对于自主集成的数字化控制系统,要做到实时监控有效把握,不断提高数据探索技术的应用水平。 3.3提高自动化服务的水平 自动化系统在冶金生产中的发展方向,就是要通过优化与升级,在服务水平上做到精确稳定,减少故障与误差,提高服务标准,在今后的电气自动化发展中向着智能化、信息化以及微型化的发展方向不断前进,实现自动化系统的更高效利用。 4、结语 综上所述,冶金行业生产多在环境恶劣的条件下进行,其制作工艺流程繁多并且要求精确,对生产的产品质量要求很高,因此对先进技术的应用就显得尤为重要。电气自动化技术在冶金生产的过程中具有非常重要的地位和作用,其本身就代表着先进的生产力,只有更好的将电气自动化技术与冶金行业的生产相结合,才能提高行业竞争力,为社会创造出更大的价值。 作者:唐琦 陈汝强 冶金技术论文:仿真软件在冶金技术教学中的应用 一、传统冶金技术实践教学的弊端 实践教学环节在职业教育中占有相当重要的地位,职业教育培养的是适应现代化建设需要的高技能专业人才,要求具有一定的实践技能和创新能力。长期以来,受相关条件的限制,我国高职冶金技术专业一直沿用比较传统的教育教学模式。教学过程沿用传统的“三段式”教学模式,即基础课、专业基础课和专业课,理论教学与实践教学没能有效地结合在一起,同时,专业课程教学内容与企业生产实际相差很大,实践教学少,学生实践操作技能缺乏,没能真正学到相应的专业操作技能,毕业后不能适应企业生产岗位的需求。由于教学过程枯燥,很多学生上课不想学、不愿学,教师教学过程单一,学生就业不理想,企业难招聘到适用人才。另一方面,在专业课教学活动中重理论、轻实践,实践操作教学还只是理论教学的辅助手段,教学过程采取先进行课堂理论知识学习,然后再进行短暂的实践教学。这样的教学模式,使学生很难把学过的理论知识与生产实践结合起来,从而提高他们自身的实践操作能力、巩固他们的专业基础知识。把理论教学与实践教学隔离开来,达不到预期的实习效果。实习方式完全由教师包办,带领实习。为了保证学生安全和企业生产安全,学生在企业岗位上真正实践操作得很少。这种实习过程使学生的动手能力和创新思维受到严重制约,从进入冶金企业生产岗位进行实习到结束,整个实习过程都由教师和企业的相关人员组织安排,学生只能看岗位工人的操作过程,真正动手的机会很少,这使学生的实践操作技能没能得到有效提高。学生在整个实习过程中,仍如课堂教学一样,只是被动地接受知识,没能在实习岗位上去实践操作,把学过的理论知识与实践结合起来,使实践操作能力的培养受到制约,影响了学生实习的兴趣。冶金生产是一个高危行业,生产的连续性强,生产的环境恶劣,生产的条件苛刻,生产的技术含量高。在高职院校中,受各种条件的限制,冶金技术专业在实践教学中存在以下弊端:1.冶金实践教学课程开设少冶金生产过程规模大、投资大,设备种类多,生产工艺流程长,生产技术条件苛刻。在实验室内不可能进行相关生产操作实验,实践教学课程难以开设。只能进行某些简单的、单一的生产工序演示实验,同时,学校由于经费有限,实验室设备配置也无法满足学生单人单机的需要。实验课通常是由教师在课堂上介绍实验原理、实验要求、实验步骤以及安全注意事项,然后再到实验室进行实验操作。由于设备有限,有些实验是几个学生甚至十几个学生围在一起进行一套实验装置操作。另外,由于实验室设备与企业实际生产的设备相差甚远,学生不能学到生产实际操作技能,而且学生动手机会少,动手能力差。专业理论知识不能与生产实践相结合。2.冶金实验的危险性大冶金生产过程的条件苛刻,一般都是在高温、高压或酸、碱等条件下进行的,生产过程中也会加入一些有毒有害的介质进行反应。在实验室进行实验,会使用高温电炉、高压反应釜等危险设备。这些设备时开时停,长时间不使用也会增加设备的危险性。另外,这些设备操作要求高,错误的操作极易引发重大事故。同时,实验过程需用到一些有毒有害的化学药品,实验过程不可避免会产生有毒有害的废气和废渣,这些废气、废渣处理不好,必将直接影响师生的身体健康,同时也会对环境造成污染。在企业实际生产中这些废气、废渣必须经过处理达标,才能排放。但实验室由于条件有限,不可能按实际生产要求进行处理。因此,教师在实践教学活动中,为安全起见,一些有危险性的实验都不敢进行教学操作,只能进行演示实验。学生本应学习的操作技能,由于实验条件的限制无法进行。3.校外冶金实训基地实训效果有待提高冶炼企业的生产过程是—个复杂而庞大的系统过程,学生要学到相应的专业实践操作技能,必须进入企业生产岗位进行生产实训。但是,到企业进行生产实训存在很多无法解决的实际问题:(1)冶金企业大型化、自动化的特点,决定了生产过程整体性强、各生产工序衔接度高,生产设备庞大,工艺流程长。学生在企业实习,受时间的限制不可能各个工序都能进行在岗实习,只能走马观花,简单了解整个企业生产情况,无法了解主要设备的结构及各生产工序的生产要求。(2)冶金生产过程必须连续稳定,不可能让学生在生产岗位上进行实践操作,更不可能让学生亲自动手进行相关生产事故、故障的处理工作,学生到现场只能看和听,根本达不到提升实践操作技能的目的。(3)冶金生产过程不可避免会使用或排放一些有毒、有害物质,同时,冶金生产过程是在高温、高压、高腐蚀等工作环境进行的。安全生产是企业的头等大事,学生年轻好动,很多企业为安全起见,都不愿意让学生进入企业进行生产实习,常常以各种理由拒绝学生到企业进行实训。 二、冶金仿真软件在实践教学上的作用 2011年至2013年我院冶金技术专业得到中央财政专项资金支持建设冶金实训基地,通过参观区外院校冶金技术专业建设情况,并结合区域实际情况,学院与东方仿真、北京金恒博远钢铁生产仿真合作,引进了湿法炼锌仿真软件、铝冶金仿真软件和钢铁生产仿真软件,并建设了一间拥有五十台电脑的多媒体仿真实训室。湿法炼锌工艺仿真软件包括:锌精矿氧化焙烧工序、中性浸出工序、热酸浸出工序、预中和工序、沉铁工序、净化工序、电积工序。铝冶金仿真软件包括:氧化铝生产工艺仿真软件以拜尔法氧化铝生产工艺为原型,以氧化铝生产的开车、停车及事故处理为主体内容,由原矿浆制备、管道溶出、赤泥洗涤、晶种分解、多效蒸发、苏打苛化和氢氧化铝煅烧七个单元操作组成。铝电解虚拟仿真实训软件具有设备演示、工艺演示、工艺仿真操作以及铝电解生产知识及其考核等功能。钢铁生产仿真软件分为炼铁、炼钢、轧钢三大板块,及烧结生产仿真实训、炼铁生产仿真实训、转炉炼钢生产仿真实训、电炉炼钢生产仿真实训、LF精炼生产仿真实训、板坯连铸生产仿真实训、方坯连铸生产仿真实训、中厚板轧制生产仿真实训、热连轧轧制生产仿真实训、冷轧带钢轧制生产仿真实训、棒轧制生产仿真实训等工序。这些冶金仿真软件通过大量的现场高清视频、图片,采用3D和2D技术,形象展现生产现场、重要设备参数和结构,生动再现企业实际生产的全过程。主要工艺过程的三维虚拟场景,可对工艺过程和设备动作细节进行景进入和自由浏览。辅助大量生动详实的教学资源,把相关知识点串联并形象化讲解,彻底解决了“认知实习”中的教学难点问题。分工种仿真实训模块,直观的操作界面让学生更加便于对工序的设备运行状态进行监控。齐全的设备操控窗口使学生对设备操作技能培训得以强化。学生可以通过操作界面输入相关技术指标,对每一工序的运行状态进行有效操作,真实地再现冶金操作实况;同时,通过完善的报表系统,可随时查阅历史操作数据,总结操作过程的得失,不断提高操作技能。尤其是促进学生理解操作中各个技术参数相互影响的关系,进而提高发现问题与解决问题的能力。真正实现了“在做中学、在学中做”的新型教学模式。让学生能学到相关技能和进行生产实践操作,通过仿真实训,使学生能亲身体验生产过程,通过模拟操作掌握操作技能,真正实现了理论与实践相结合。让学生不仅学到了专业知识,同时又提升了实践操作技能,为其今后上岗提供了良好的锻炼机会。这样的人才也正是企业所急需的。 三、结束语 应用冶金生产仿真实训软件系统进行教学,使学生不用到企业生产一线,在校内就能完成相关冶金实训任务。学生在电脑上亲自动手进行操作,可以全面了解整个生产操作规程和各生产工序的主要技术经济指标,通过视频或3D影像技术可以对主体设备的内部结构有更深刻的了解。同时,教师可以根据需要设定相应的事故故障,让学生进行处理、排除,从而安全、经济、有效地完成各种冶金技术实训任务,仿真实训也必将成为冶金技术专业校内实训的重要发展方向。作为教学部门的专业教师,我们要深刻地认识到,随着科学技术的不断发展,冶金技术也在不断创新和进步,冶炼方法的多样性使得不同冶金企业在生产工艺流程和设备选择上不尽相同。我们在教学中运用的仿真软件也会随着冶金技术的发展而滞后,这就要求学院专业教师在实际教学中要不断提高自身的专业知识水平,及时更新相关知识内容。加强与仿真软件公司及生产企业的联系,与时俱进,使仿真生产实训教学内容始终紧跟先进冶金技术;在教学过程中不断完善和充实冶金技术教学资源,为社会培养更多的具有一定专业理论知识和一定实际操作技能的冶金专业人才,为服务地方经济建设提供人才资源,从而促进地方经济的迅速发展。 作者:林忠 单位:广西现代职业技术学院 冶金技术论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。 1.对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。 2.思维创新能力的培养 有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。 3.对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。 4.知识收获方面 对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法,激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣,新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能,培养学生的科学精神,调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时,调查结果也可以看出,立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者:李林波 武姣娜 方钊 单位:西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金技术论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是核心技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的核心价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的核心价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院 冶金技术论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备,引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者:李其凡 单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司
浅谈柴油发电机系统设计:柴油发电机组数字调速系统的设计与分析 柴油发电机组数字调速系统研制过程中发现,采用普通PID运算,振荡及超调时有发生,为了改善调速系统性能,采用了变速积分PID及模糊PID。变速积分PID用来调节积分系数,模糊PID用来调节比例系数。 1 变速积分PID原理 1.1 PID控制原理[1,2] 常规PID控制系统原理框图如图1所示。 PID控制器是一种线性控制器,它根据给定值r(t)与实际输出构成控制偏差: 将此偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)通过 线性组合构成控制量,对被控对象进行控制。其控制规律为: 式中,Kp为比例系数,T1为积分时间常数,TD为微分时间常数。 在PID控制中,比例项用于纠正偏差,积分项用于消除系统的稳态误差,微分项用于减小系统的超调量,增加系统稳定性。PID控制器的性能就决定于Kp、T1和TD这3个系数。如何选用这3个系数 是PID控制的核心。 1.2 数字PID控制算法选择 设计和调整数字PID控制器的任务就是根据被控对象和系统要求,选择合适的PID模型,将其进行离散化处理,编出计算机程序由微处理器实现,最后确定KP、T1、TD、和T,T为采样周期。微处理器控制是一种采样控制,它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量,因此,必须对PID模型进行离散化处理。 用矩形方法数值积分代替式(3)中的积分项,对式(3)中的导数项用后向差分逼近,经推理可得到基 本PID控制的位置式算法: 式中 k——采样序号,k=0,1,2,…… U(k)——第k次采样时刻输出值 E(k)——第k次采样时输入的偏差值 E(k-1)——第(k-1)次采样时刻输入的偏差值 K1——积分系数,K1=KpT/T1 KD——微分数系,KD=KpTD/T1 在数字控制系统中,PID控制规律是用程序来实现的,因而具有更大的灵活性。由于基本PID控制中引入了积分环节,其目的主要是为了消除静差,提高精度。但在柴油机调速过程中,突加突减负载时,会引起转速的较大波动,导致短时间内转速出现较大偏差,通过PID积分运算积累,超调量过大,系统产生振荡,严重影响发电机组输出电能的品质。 为避免PID控制中积分项引起的超调,提高其调节品质,拟采用积分分离法对基本PID控制进行改进,简称变速积分PID。变速积分PID的基本思路是设法改变积分项的累加速度,使其与偏差大小相对应,偏差越大,积分越慢;反之,则越快。 式中,A、B为积分区间。 变速积分PID算法为: 式中,U1(k)为第k次采样时刻PID运算的积分部分输出值。 采用变速积分PID控制,系统具有以下特点:用比例消除大偏差,用积分消除小偏差,可完全消除积分饱和现象;各参数容易整定,易实现系统稳定,而且对A、B两参数不要求十分精确;超调量大大减小,改善了调节品质,适应性较强。 2 柴油发电机组数字调速系统中PID控制参数整定[3,4] 数字PID控制参数整定的任务主要是确定数字PID的参数KP、T1、TD和T。 对于简单控制系统,可采用理论计算方法确定这些参数。但由于柴油机调速系统的工况较为复杂,其数学模型并非十分精确,在此,采用工程整定常用的扩充临界比例带法,结合经验法再对参数进行调整,得到最终的PID参数。 (1)采样周期T的选择 在数字控制系统中,采样周期T是一个比较重要的因素,采样周期的选取,应与PID参数的整定综合考虑。 首先,采样周期T的选取应满足以下要求:远小于对象扰动周期;比对象时间常数小得多;尽量缩短采样周期,以改善调节品质。 该系统中,PID调节控制过程是在定时中断状态下完成的,因此,采样周期T的大小必须保证中断服务程序的正常运行。在不影响中断程序运行的情况下,可取采样周期T=0.1τ(τ为柴油机的纯滞后时间)。当中断程序运行时间Tz大于0.1τ时,则取T=Tz, (2)临界振荡周期Ts的确定 初始确定数字PID参数时,在用上述方法确定采样周期T的条件下,从调速系统的PID调节回路中,去掉数字控制器的微分控制作用和积分控制作用,只采用比例调节环节来确定系统的振荡周期Ts和临界比例系数Ks。由单片机系统自动控制比例系数KP,并逐渐增大Kp,直到系统出现持续的等幅振荡,然后由单片机系统自动记录并显示调速系统发生等幅振荡时的临界比例度δ和相应的临界振荡周期Ts。 控制度就是以模拟调节器为基础,定量衡量数字控制系统与模拟调节器对同一对象的控制效果。控制效果就是采用某一积分准则,根据系统在规定的输入下的输出响应,使用该准则取最小值时的最 如前所述,采样周期T的长短会影响系统的控制品质,同样是最佳整定,数字控制系统的品质要低于模拟系统的控制品质。即控制度总是大于1的,且控制度越大,相应的数字控制系统品质越差。 为获得与模拟控制器相当的品质,控制度选为1.05。不同控制度时,扩充临界比例带法PID参数计算公式 (4)KP、K1、KD、T的求取 根据实验所得Ks和Ts及选定的控制度,按表1计算出数字PID参数Kp、T1、TD和T。 (5)控制效果的调节 按求得的参数值在调速控制系统中运行,并观察控制效果。如控制效果达不到控制要求,可基于以下原则,根据经验法对参数做适当调整。 ①增大比例系数Kp,将加快系统的响应速度,但过大会使系统产生较大超调,甚至产生振荡。 ②增大积分时间T1,有利于减小超调,减少振荡,使系统更加稳定,但会增加系统过渡过程时间。 ③增大微分时间常数TD有利于加快系统的响应,使超调减小,稳定性增加,但系统对扰动的抑制能力减弱,对扰动有较敏感的响应。 基于上述原则,调整PID参数时,应先比例、后积分、再微分进行调整。 浅谈柴油发电机系统设计:核电站用应急柴油发电机组质量研究 摘要:本文对中核集团“华龙一号”项目应急柴油发电机组目前的国产化模式进行介绍,结合设备的工艺特点,从设备的开工先决条件检查、设备零部件制造过程、柴油机零部件装配、柴油机的试验以及分包商的管理等方面的质量控制要点进行阐述,确保设备质量满足核电站要求,为后续的设备监造工作提供参考。 关键词:核电;柴油机;监造;质量控制;华龙一号 应急柴油发电机组作为核电厂的应急电源,在核电厂主电源、备用电源及主发电机失效后10s内启动,达到额定电压和额定功率,确保电厂应急照明和堆内余热排出,保证反应堆安全停堆,避免事态进一步扩大。众所周知,应急电源的丧失是导致日本福岛核事故发生和扩大的重要原因,因此日本福岛核事故后,为了满足核安全的需要,核电站用应急柴油发电机组受到了高度的重视。日本福岛事故后,根据福岛核事故经验反馈以及我国和全球最新安全要求,中核集团研发的先进百万千瓦级压水堆“华龙一号”堆型首堆建设已经启动,为福建福清5/6#项目。为满足“华龙一号”的核安全需求,为我国核电安全地走出去打下坚实的基础,对应急柴油发电机组的质量控制提出了新的要求。 一、华龙一号应急柴油发电机组的性能要求 1.柴油发电机组转速600rpm,额定输出功率8000kW,额定电压6.6kV,额定频率50Hz,功率因数0.8,机组最低使用寿命40年;2.柴油机在正常工况运行下,累积有效运行时间不小于10000小时,启动时间除外;3.柴油机启动可靠性不低于99%;4.柴油机空载运行最大持续时间可达8小时;5.柴油机在使用寿命年限内启动次数为4000次;6.柴油机起动后,10s内达到额定转速和额定电压;7.与应急柴油机应急运行及发电功率有关的柴油机承压的辅助机械设备、部件核管线设定为核安全三级,电气部件为1E级;8.柴油机加载时频率不能低于95%额定频率,电压不能低于75%额定电压,频率恢复到额定值的98%及电压恢复到额定值的90%的时间小于此程序开始与下一程序开始之间的时间间隔的60%。 二、核级应急柴油发电机组经历的国产化采购模式 应急柴油发电机组是一套非常复杂的集成化、模块化设备。机组本体主要由柴油机、发电机、连接装置和公共底座等构成,与柴油机辅助系统、发电机励磁和保护系统、仪表和控制系统等共同组成了核电厂内应急交流电源。应急柴油发电机组的国产化模式主要还是与国外大型柴油机供货商联合设计制造为主,通过消化和吸收国外先进技术逐步进行国产化。 1.国内二代加M310核电堆型主要采用了联合体的采购模式: (1)德国MTU、阿海珐公司和山西北方安特优组成联合体。MTU为联合体的接口人负责柴油机系统设计,阿海珐负责电仪设备的设计和供货,山西北方安特优负责柴油机零部件的组装和试验,承担了中核集团福清核电项目。(2)由法国ALSTOM、德国MAN公司、武汉ALTSOM、陕西柴油机重工有限公司组成联合体。ALSTOM为联合体带路人,并负责电仪设备的设计和供货,陕西柴油机重工负责部分国产化零部件的采购以及柴油机的组装和试验,承担了中核集团田湾和海南核电项目。 2.目前中核集团三代核电“华龙一号”应急柴油发电机组采取的采购模式为: 总包商为陕西柴油机重工有限公司,法国MAN公司提供技术支持,中核集团河北分公司承担部分系统布置设计。陕柴自制一台柴油机的重要零部件供MAN公司进行评审,在MAN公司认可后,陕柴开展该型号柴油机的制造,用于核电的国产化。由于国内企业没有承担过项目总承包的角色,并且国内企业的设计、工艺、质保、处理问题的能力都不如国外企业成熟,因此,在总承包模式改变为国内企业的背景下,如何对陕柴的制造活动进行质量控制显得尤为重要。 三、应急柴油发电机组的质量控制要点 应急柴油发电机组为核1E级别设备,属于重大设备,因此监造等级定为监造一级,根据现场需要在陕西柴油机重工有限公司派驻监造人员一名,在发电机分包厂家派驻监造人员一名,进口件由驻欧洲人员进行质量控制。根据零部件的核安全等级、质保等级、工艺复杂程度等在供应商提交的零部件制造质量计划上选取相应的见证点(停工待检点H,见证点W,记录点R),监造人员进行见证,同时对设备制造的全周期进行质量控制。主要的监造内容有以下几点。 1.开工先决条件检查。 (1)设计文件的检查。①检查设备供应商已编制设计文件清单,检查设计施工图、技术规格书、技术条件等设计文件的种类和数量以及版本情况,以确定设计是否固化,对于设计没有固化的坚决不允许开工,从源头杜绝由于消化吸收不到位而产生的问题;②检查设计联络会、设计审查会会议纪要与图纸有关问题的澄清或解决情况,在设计变更和技术澄清没有得到落实情况下,不得开工制造;③检查国家核安全监管部门对制造厂整改行动项目的落实情况,没有整改完成坚决不开工。(2)主要外购件及原材料入厂验收。设备监造工程师对柴油机的结构材料和零部件等原材料、外购件、外协件进厂检查,首先应检查材料和零部件的合格证等质量证明文件,根据合同和技术条件要求,需要进行复验的进行入厂复验。其次是监督制造厂对材料和零部件进行实体检验,并对检验结果进行见证、审查、确认。柴油机的主要外购零部件有:曲轴、连杆、管路等,特别对高压燃油管、空气管路和启动空气管路应注意检查压力试验参数的符合性。(3)制造厂资质的检查。检查核安全设备设计或制造许可证,检查制造单位名称、住所、法定代表人、从事的活动种类和范围是否符合国家核安全监管部门的要求,确保关键工序无违规分包现象。焊工或焊接操作工应具有相应国家核安全局颁发的资格证书,焊工或焊接操作工人员数量、焊工考试合格项目应满足车间产品焊接需要。无损检测人员应具有国家法定培训机构颁发的资质证书,无损检测人员数量和资质范围应能满足无损检测工作的需要,针对产品无损检验方法,确保每种方法具有2个Ⅱ级以上人员。无损检测人员为本制造单位正式聘用人员,无其他单位人员在本单位从事无损检测工作。 2.对主要零部件的质量控制。 (1)主要铸锻件的控制。柴油机主要的铸锻件有机身、汽缸盖、缸套、连杆、曲轴等,主要关注的是零部件的机械性能和硬度是否合格,粗加工前进行100%UT检测,并禁止进行补焊和打磨等工序。对于连杆尤其注意零件号是否与实体一致,并检查连杆螺栓是否存在裂纹。(2)对机械加工过程的监督。主要的机加工工序为:缸套精加工、汽缸盖精加工及水压试验、终检、机身精加工、轴承盖、精镗曲轴孔、精镗凸轮轴孔、精镗缸孔。可适当设置精加工后的见证点,确保精加工后的零部件尺寸工差和表面粗糙度等满足图纸要求。精加工后进行MT检测,检测是否存在裂纹。 3.柴油机零部件装配质量控制要点。 (1)缸盖装配:检查气门座密封性能,检查气门沉入量及气门间隙。(2)装活塞—连杆组件:连杆小头铜套上的油孔或油槽与连杆上的油孔要对正,连杆体和连杆盖对应编号一致,每个连杆连接螺栓与连杆螺栓孔也是固定对应关系,组装时注意连杆螺栓编号和螺栓孔编号一致。(3)装配曲轴、轴承盖:曲轴承盖与机体曲轴孔座对应编号一致,曲轴螺栓的拉伸量符合组装工艺要求,曲轴组装后检测轴向间隙符合工艺要求。(4)装活塞、连杆、缸套总成:组装前核查活塞、缸套尺寸,检查连杆瓦孔尺寸。测量连杆瓦孔尺寸和组装曲轴、连杆时,连杆连接螺栓应分次紧固,紧固力矩、转角符合工艺要求,螺栓紧固位置刻线应一次对准,如果拧紧时超过刻线位置,不允许倒拧对准,需松开后重新紧固。(5)装凸轮轴:装入凸轮轴时,应使用凸轮轴导入工装、凸轮轴及孔涂机油,防止剐蹭凸轮轴轴承铜套。定位后检测轴向间隙符合工艺要求。调整凸轮轴定时,检查曲轴和凸轮轴的定位是否准确,精度是否满足工艺要求。在紧固凸轮轴定时齿轮螺栓时,要注意观察是否造成凸轮轴、齿轮的跑动,一旦出现上述现象,要重新进行定位和装配。(6)装配曲轴齿轮、减震器:在进行此类过盈配合零部件的装配工作时,扩张压力和推进压力同步达到组装工艺要求压力后,卸去扩张油压,推进油压保持工艺要求时间。(7)装缸盖:缸盖螺栓拉伸量或紧固力矩、转角符合工艺要求。(8)装喷油泵、横向控制机构:装喷油泵前根据测量结果选配调整垫片厚度。(9)排气总管装配:增压器箱与排气总管结合面清洁,组装前结合面涂高温密封胶,检查增压器润滑系统单向阀组装方向。 4.柴油机单机试验的质量控制要点。 柴油机单机试验应当包括磨合试验和性能试验。柴油机磨合试验是发现和排除柴油机组装质量问题的重要环节,试验前应注意检查试验操作人员是否已按试验大纲完成试验前准备工作,启机前柴油机安全防护功能的静态检查验证结果应符合安全防护参数要求,应对所有柴油机的报警和停机装置进行整定和检查,触发点应记载在试验记录中,应确认试验台所有传感器信号正常,无报警信号出现,避免由于柴油机存在组装质量问题而对柴油机造成重大损失。柴油机性能试验是对柴油机应具备的基本性能的验证,试验内容应至少满足相关标准及技术规格书对柴油机出厂性能试验的要求。 5.柴油发电机组的试验。 柴油发电机试验前与发电机进行组装,检查联轴器的材料证明,审查柴油机、发电机联轴器符合性声明文件。检查材料、零部件质量证明文件,柴油机质量计划已执行完毕且质量计划见证点签署齐全,无问题遗漏项。审查空气启动总阀、预润滑油泵、冷却水泵、预热器、燃油冷却器,空气启动管路管件,滑油、燃油管路管件质量证明文件、合格证、符合性声明文件,审查启动空气管路管件焊接无损探伤报告等。检查发动机和发电机之间的同轴度,检查机组在试验台就位后的柴油机和发电机的同轴度应符合工艺文件要求。机组试验内容一般应包括:功率验证试验、调速器试验、启动试验、振动测量、负载试验、裕度试验、轻载试验、空载试验、空载试验后50%加载试验等试验项目。试验过程中应注意观察试验台有无报警信号出现,柴油发电机相关参数是否异常。试验结束后应按试验大纲要求的拆检项目进行检查。 四、加强对柴油机组分包商的管理 一套应急柴油发电机组系统包括400多台设备,一万多项部件和材料,约涉及上百个分包商,大部分分包设备为辅助系统的设备,当前项目实际操作过程中发生的大部分质量问题的也基本属于辅助系统设备部件。 1.目前应急柴油发动机组分包商存在的问题有: (1)柴油机非关键零部件存在多级供应链,主供应商对分供应商的控制存在薄弱环节,造成由于分供应商采购的零部件质量控制不够,业主方又难以深入监控。 (2)国内制造水平不高和分供应商在采购时过多考虑低价格,造成一些零件的质量存在隐患。 (3)对于国外采购的辅助系统设备,供应商考虑到出国费用高,一般不派人出席见证,质量控制薄弱。 (4)供应商在核电站处理现场问题时质量控制不到位,部分活动未编制质量计划或者现场环境带来柴油机试验次生质量问题。 2.对柴油机组分包商的质量控制措施。 (1)加强对外购件分包商的合格供应商的评价,做好资格审查工作,取得认可后,方能作为合格分包商参与项目。 (2)根据设备质量分级和以往项目经验,对不同的分包商进行不同级别的监造管理,对于质保等级在QA3级以上的设备,总包商均按我司要求,提交设备质量计划,各方对质量计划进行选点,对薄弱环节进行控制。 (3)加强现场监造对分包商的帮扶力度。加强现场监造监督作为对分包商制造过程质量管理的一种控制手段,是必不可少的。通过经常性地对制造过程进行质量检查、巡查,可以帮助各级分包商积攒宝贵经验,养成良好的质量管理习惯,在后续的项目中也便于我司及总包商的质量管理。 (4)将核安全质保的理念积极灌输到总包商及各级分包商中。要求总包商严格按照核安全质保要求管理其下级分包商,力求做到每一级分包商都能够在质量上受控于上一级承包商,做到尽可能地深入管理,防微杜渐,并防患于未然。 五、结束语 核电设备的国产化是我国核电产业发展的重要方向,百万千瓦级核电站用应急柴油机组是核电厂重要安全级设备,是国家重点鼓励的国产化设备之一。目前,我国百万千瓦级核电站用应急柴油机组国产化进入了关键阶段,总包商由外方变成了中方,设备制造质量风险加大。因此对柴油机的质量控制工作提出了新的要求。但只要我们从设备的采购全过程对质量进行预控,加强设备制造先决条件检查,确保柴油机制造企业按照核电设备质量保证有效运转,从源头上杜绝问题的产生,加强对分包商的质量控制,确保外购件的到货质量,确保重点零部件的制造以及柴油机系统的试验过程中严格按相关标准及程序执行,相信百万千瓦级核电站用应急柴油机组一定能顺利交付核电现场,为我国第三代核电“华龙一号”走出去打下良好基础。 作者:孙建民 张强 浅谈柴油发电机系统设计:协议在石油钻机柴油发电机组监控中的应用 摘要:结合实际使用,通过Modbus协议将柴油发电机组的数据接入PLC系统,实现主要参数监控并进行报警设置,既减轻了体力劳动也可提早发现隐患。 关键字:Modbus;石油;柴油发电机组;监控 0引言 石油电驱动钻机的使用开始于20世纪50年代中期,并随着技术的发展不断完善和成熟。电驱动就是利用交流电动机或者直流电动机驱动钻机的机械传动装置,从而实现设备的运转。其具有传动柔和、调速特性好、经济性好、可靠性高、噪声小、污染少等特点,至今一直是石油钻机驱动的主要方式。石油电驱动钻机的动力源主要采用柴油发电机组提供,每台柴油发电机组由柴油机、交流发电机及控制系统组成。为满足钻井作业供电的可靠性和经济性,一般会配置2台以上的柴油发电机组,通过单机或者并网运行给电气控制系统供电。柴油发电机组是以柴油机为动力的工频交流同步发电机,具有结构紧凑、热效率高、占地小、启动快、便于运输等特点。同其它设备一样,柴油发电机组在运行时也会出现机械或者电气故障。故障产生必然会影响正常的供电,对生产作业造成一定的影响。近些年来随着钻机电气控制系统技术的不断发展,为了保证柴油发电机组运行的可靠性和稳定性,引入切实可靠的监控措施非常重要,这样一旦出现故障可以及时发现并排查。本文采用S7-300PLC作为控制器,通过Modbus协议和卡特彼勒的EMCP4.2控制器进行通讯,读取发电机组的电压、电流、功率、轴承温度等参数,并对主要参数进行报警设置,当达到报警值时发出报警信号提醒操作和维护人员。 1Modbus协议概述 Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。使用的是主从通讯技术,一般将主控设备方所使用的协议称为ModbusMaster,从设备方使用的协议称为ModbusSlave。Modbus协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备,目前许多工业设备,譬如PLC、智能仪表、DCS等都在使用Modbus协议作为它们之间的通讯标准。Modbus协议具有ASCII(美国信息交换码)和RTU(远程终端设备)两种传输模式,并且支持RS230、RS485等电气接口,标准的Modicon控制器使用的是RS232C的串行接口。根据Modbus通信协议,“主站-从站”和、或“从站-主站”数据交换以从站地址开始,然后是功能代码,然后传输数据。数据的结构取决于使用的功能代码,最后传送的是CRC校验码。Modbus定义了4种基本数据类型和16种功能代码。数据类型有可读写位数据、只读位数据、只读16位数据、可读写16位数据,这些数据分别被称为线圈状态、输入状态、输入寄存器、保持寄存器。功能代码也是在这4种数据的基础上进行功能的设置。 2柴油发电机组监控系统构成及功能 监控系统采用S7-300PLC为控制器,是整个Modbus网络中驻站,PLC系统选用支持ModbusRTU协议的CP341通讯模块,将数据转换成满足Modbus协议的数据,在整个Modbus网络中起到承上启下的作用。对于柴油发电机组而言,是整个网络中的从站。随着卡特彼勒发电机组控制器的不断升级,之前的第三代控制器如果要实现数据传输的通讯需要增加PL1000E通讯模块,而第四代控制器出现后,控制器上集成有ModbusRTU通讯的接口,可以直接进行通讯。监控系统的功能主要有两个方面:一是对电流、电压、功率、频率、转速、轴承温度等参数进行实时的检测显示;二是对频率、转速、轴承温度、绕组温度、燃油温度等参数进行监控,当实时值超过设定值后发出报警提醒操作维护人员进行检查。 3柴油发电机组监控系统实现 Modbus是主/从通信模式,整个网络中只有一个主站,主站在网络上没有地址,从站的地址范围为0~247,其中0为广播地址,从站的实际地址范围为1~247。在本项目中,S7-300是整个控制系统的中央控制器,在网络中承担主站的作用,卡特发电机组的EMCP4.3控制器是从站,二者之间通过Modbus协议进行数据的交换和实现对柴油发电机组数据的采集和监控功能。 3.1硬件及其线路 对于Modbus通讯来说,硬件比较简单,主站采用西门子S7-300系列PLC,并在机架上安装有CP341通讯模块,CP341模块需要安装有通讯专用的dongle加密狗,以保证数据和CPU之间的交换。子站在卡特彼勒控制器上已经集成,不需要额外的硬件。硬件都满足条件后,就需要实现硬件线路上的连接。系统中采用的是RS485的半双工通讯方式,因此电路采用RS485双绞线进行物理电路的连接。进行硬件电路连接时要注意如下三点:1)连接驻站和从站的电缆采用LIYCY3*2*0.14R(A)/R(B)或者T(A)/T(B)类型的双绞线;2)各站点必须安装外壳屏蔽;3)网络上的两端最后一个接收器的连接器上要焊接一个330Ω的终端电阻。 3.2主、子站设置及程序功能 为保证软件的可靠运行,在主站和从站上都需要进行相应的设置才可以保证程序的正常运行。主站上在进行PLC硬件的组态时,需要安装CP341作为驻站以及点对点通讯的驱动程序,并且配置其主站信息、通讯模式和通讯速率。作为从站的EMCP4.3控制器,按照卡特彼勒的使用手册,在EMCP4.2上对RS485通讯的参数进行设置,包括子站地址和通讯速率。S7-300和EMCP的通信中,主要是进行16位数据的读取,这些数据都存储在保持寄存器,所以在整个PLC程序中主要使用读取保持寄存器的功能(功能代码03)。在PLC程序中,通过调用Modbus功能块,发送需要读取的子站的功能代码。返回数据按照不同站点定义不同的数据块,然后将需要参数从数据块中读取出来。 3.3上位机监控功能 上位机采用西门子TP150015in触摸屏,与S7-300采用Profibus进行通讯。作为监测、控制、维护和事故处理的HMI(人机界面),可以调出相关的画面进行监视和控制。在触摸屏上既可以进行主要参数的实时显示也可以进行重要参数的保护设置,当实际值超过保护值后系统发出报警,提醒操作维护人员。 4结语 与传统直接在发电机组上观察数据、报警记录的方式相比,采用Modbus总线控制方便操作维护人员实时看到机组的实时信息和状态,可以根据用户的要求进行信息的定制化显示,对于主要的参数进行报警设置,可以使故障在初始状态就被发现,进而避免柴油发电机组发生重大故障,也减轻了现场柴油发电机组的维护人员的劳动强度。采用Modbus协议进行柴油发电机组的监控也为柴油发电机组的远程故障诊断提供了一定的基础,同时也为大钻机的远程监控平台提供了技术基础。 作者:李崇博 单位:西安宝美电气工业有限公司
煤矿机电一体化篇1 信息时代的到来,使得社会各行各业相继步入了技术化、智能化、集成化的发展时代。传统的煤炭行业自然也不例外,要想实现新时期的转型突破,必须借助机电一体化技术的力量。利用机电一体化技术实现煤炭资源的高效开采、采矿流程的集成控制和规范管理,可促进整个煤炭行业的可持续发展。本文探讨机电一体化技术在煤矿生产中的应用,详细总结其应用优势与影响,以期引起煤矿实践工作者的进一步重视,进而加快机电一体化技术的应用,使其更快地造福于行业、社会发展。 1机电一体化技术概念及特点 1.1机电一体化技术概念 目前,行业内对机电一体化技术的概念认识较为统一,该技术是大规模集成电路、微电子技术及互联网相结合应用于传统机械工业领域的一门技术[1]。其不仅实现了对多种技术例如信息技术、接口技术、传感测试技术等的融合利用,也需要协同利用系统论、控制论、信息论等理论基础。基于机电一体化技术可研制出相应的机电一体化产品。机电一体化产品所具备的精密控制、精准传输、信息处理、集成管理等功能使得采矿产量和效率稳步提高,解决了生产流程不规范、人员安全隐患、采矿作业智能化程度低等问题。 1.2机电一体化技术特点 1.2.1整体运行最优化 借助机电一体化技术可改变传统采矿流程单一、效果不佳的问题,能整合技术优势、硬件软件等因素实现整体运行的最优化。最明显的一个例子是,机电一体化设备能代替笨重的机械设备,只需要安装轻便的变频调速电子装置即可达到控制的作用。这样可使让生产过程更加高效、节能、可靠、灵活,也能实现机械技术和电子技术的有机结合,达到了系统整体运行的最优化。 1.2.2系统控制智能化 机电一体化技术与传统工业技术一个很大的区别是将更多的科学研究和技术手段与生产过程相结合。借助自动控制、自动检测、自动信息处理、自动诊断、自动显示等功能安排各部门的相关工作。其应用在很大程度上解决了人工在煤矿生产过程中复杂、烦琐的无序操作问题。而且将机电一体化技术应用于煤矿生产过程中还可做到在出现危急情况时及时预警、有效解决。这也体现了机电一体化系统控制的智能化。 1.2.3操作过程简单化机电一体化技术 应用于煤矿生产过程后,可根据系统储存于磁盘中的预设操作进行调控,已有的预设信息会发出指令操作,只需要简单地按下按钮就可以持续运转,对于企业管理者和使用者来讲掌握较为简单,不需要花费太多时间即可提高工作的便利程度[2]。 2煤矿生产中机电一体化技术的具体应用 2.1机电一体化技术在煤矿采煤机中的应用 采煤机在综掘过程中发挥着关键的生产作用,其不但可以提高生产效率,提高经济效益,规范采矿流程管理,而且是综采机械化、智能化程度发展的重要体现。一般来讲,采煤机的组成部分包括截割部、装载部、行走部、电动机、操作控制系统和辅助装置,部件之间的协调运行较为复杂,需要调动机械、电气和液压等多个系统。机电一体化技术在采煤机中的应用使采煤机可在不同煤矿地质条件下发挥其最大的效用。这里详细解释一下原因,应用机电一体化技术的采煤机中与普通的采煤机最大的区别在于是否安装电牵引系统(见图1)。普通的液压牵引系统遇到倾斜角较大的煤层地质条件时,会出现牵引力不足、不能匀速前行的状况。应用机电一体化技术的采煤机则可以解决这类问题,所具有的电牵引系统可实现对电能的自动调控,有效解决行驶速度不均的问题,同时也借助数据分析防止牵引机的倒滑、自动启动制动装置、简化作业流程、保障开采人员的安全等。 2.2机电一体化技术在煤矿运输设备中的应用 煤矿的运输极为关键,要求相应的煤矿运输设备具备高效性、安全性、长距离、连续性、自动化及大容量等特点。常见的煤矿运输设备一般由液压进行驱动,但存在牵引力不足的缺点,严重制约煤矿运输。例如,带式运输机在综采智能化进程中体现出的启动延迟、动态调控不足、运输质量受限制等劣势日益明显。应用机电一体化技术的煤矿运输设备可设置多个驱动点位,更好地适应运载负荷,有效改善煤矿运输设备的灵敏性、安全性等各方面性能。不过就目前来说,中国机电一体化技术在煤矿运输设备中的应用并不成熟,仍需对其进行更加深入的研究和探索。 2.3机电一体化技术在煤矿提升设备中的应用 煤矿开采完成后,需借助煤矿提升设备将煤炭从井下提取出来。目前中国煤矿主要应用的煤矿提升设备有两种,分别为交流提升机和交直流提升机,这两种设备有着具体的适用范围和运载容量的限制。随着机电一体化技术在煤矿提升设备中的应用,出现了内装式全数字化交直流提升机,其借助可编程逻辑控制器(ProgrammableLgicCntrolooer,PLC)技术进行控制电路结构的设计(见图2),更好地实现了煤矿提升过程中滚筒和驱动装置的有效结合,煤矿提升设备系统中信息化技术、电子机械技术的应用性更强,实现了大数据与机械装置的结合。通过数据设定更好地远程操控煤矿提升机在煤矿运输过程中的工作。基于机电一体化技术的特点,中国已成功研发了S7和SIMADYND交流变频提升机并投入煤矿使用,均表现出不俗的提升性能。 2.4机电一体化技术在煤矿安全设备中的应用 生产安全是煤矿生产作业中一直强调的重点。要想提高生产安全性,就需要在煤矿安全监控设备的应用上多下功夫。传统的传感系统存在反应速度慢、监测不到位、传输出现阻碍等一系列问题,运用机电一体化技术的煤矿传感系统(见图3)可通过互联网和数据信息做出及时判断,并通过特定的传输系统将指令反馈到控制台计算机,进而做出下一步的应急处理。在监测到突发紧急情况时,应用机电一体化技术的传感系统会自动报警,煤矿工作者可第一时间做出安全防范,掌握最佳的救援和处理时间,避免不必要的人身伤害[3-4]。液压支架电液控制系统在井下支护中的应用体现了煤矿安全设备中机电一体化技术的成功应用。电液控制系统是计算机技术、通信技术、控制技术、传感技术和液压技术综合一体化的系统(见图4),是实现综合机械化采煤的关键。3影响机电一体化技术应用于开采作业中的因素结合机电一体化技术的应用实践,总结实际应用经验,可得出影响其发挥作用的几个因素。a)需要结合采矿机械作业的地质环境、机器装置特点构建机电一体化技术控制系统。b)相关技术人员的操作规范水平与技能娴熟程度影响着机电一体化技术的应用。c)机电一体化、自动化设备对技术的应用和开采的持续进行起着关键作用。电气设备零件受损、自然电磁波、振动、离心力等都可能会对机电一体化设备产生负面影响。4机电一体化技术在煤矿生产中应用的影响机电一体化技术自从应用于煤矿生产领域,便取得了不俗的成果,主要体现在以下几方面。a)机电一体化技术的应用增强了控制能力,提高了安全生产系数。煤矿开采环境复杂恶劣,地下环境的不确定性和危险性较高,经常出现塌方、瓦斯爆炸等,亟需技术的支撑作为保障工人安全的坚固屏障。通过机电一体化技术的具体应用,可有效减少危险矿井中人力的参与,转变煤矿生产方式,规范开采流程。b)机电一体化技术的应用提高了煤矿开采效率,降低了成本,实现了高效生产。煤矿机电一体化技术的应用使得开采信息更为科学准确,延长了机器设备的使用寿命,优化了资源配置,降低了相关的人力和物力成本消耗,提高了企业的经济效益。而且机电设备一改往日的大体积、大面积,更为精巧,操作更加简单与明朗化,只需要连接外部端口,启动相应的线路程序,即可实现高水平机电布控,为采矿工作的高效率开展奠定基础。将机电一体化技术应用于在煤矿生产中益处颇多,但目前机电一体化技术在中国煤矿生产中并没有实现全面覆盖,技术的成熟度和应用深度都需要进一步提升,其原因体现在以下两方面。a)大规模应用机电一体化技术需要人力、物力等多方面资源的辅助支持,单独的企业无法实现此类目标。b)机电一体化技术在煤矿生产中的应用还不够成熟,需要相关专家和研究人员进行探索,从而指导实践的应用[5]。 3结语 为了更好地迎接技术化、智能化时代,煤矿生产流程中应用机电一体化技术已成为转型发展的必然。许多企业目前已有的探索是将机电一体化技术应用在采煤设备、运输设备、提升设备及安全管理设备中,通过综合利用多种技术优势,构建一体化控制系统,从而实现采煤产量的增加、采煤流程的集中控制、各类设备的规范运行及煤矿职工的安全保障等。机电一体化技术的应用虽然较为广泛,也取得了一些成果,但是仍暴露出许多问题,只有将这些问题逐一击破才有可能完成煤矿生产机电一体化技术的建设。鉴于此,相关研究者应结合煤矿生产实际展开探索,找出制约机电一体化技术应用的各种因素,进而指导实践工作者做出改革与调整。 作者:任永才 单位:山西介休义棠倡源煤业有限公司 煤矿机电一体化篇2 在我国的可利用能源中,煤炭资源的利用非常重要。煤炭资源属于不可再生的一种资源,因此,在利用煤炭资源时,要格外注意资源的浪费问题。就当下的情况来看,煤炭资源的浪费主要出现在煤矿企业对煤炭的开采和运输这两大过程中。随着我国科技的不断进步,有关煤炭资源浪费的问题也得到了一定程度上的解决。本文介绍的在煤矿生产中用到的机电一体化技术就是最好的代表。本文主要是从机电一体化的特点、优势出发,对机电一体化在煤矿生产中的实践应用进行分析介绍。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术是一门包含自动控制技术、计算机技术、机械技术等多种技术的综合性技术。机电一体化是当下新型的技术之一,能够利用新兴的信息技术和计算机技术融入机械设备中。机电一体化技术可以优化原本的机械设备,使机械设备更加智能化。随着最近几年我国对煤炭开采设备的要求不断提高,机电一体化技术应用于煤矿开采的机械设备中似乎已经成为一大必然的趋势。 2机电一体化技术在实践应用中的特点以及优势 2.1通过机电一体化技术保证施工的安全 煤矿的开采以及勘察一直是一个危险系数较高的工作,很容易会发生一些安全事故,甚至会造成人员伤亡。在我国本身煤矿资源的分布就是不均匀的,有些煤炭资源分布在一些便于开采的地方,有些煤矿资源分布在一些环境恶劣的地方。我们当然是先从一些便于开采的煤矿入手,以减少开采过程的危险指数,但是,就目前的开采情况来看,我国一些便于开采的煤炭资源已经不多,剩下的更多的是一些处于不便于开采地区的资源,这就更加大了开采过程的难度以及开采过程中工人的安全问题。因此,在当下,有关煤矿开采勘察的安全问题得到了更多的关注,而安全问题的解决离不开新型技术的应用。而机电一体化技术在煤矿开采中的应用,则很好地解决了这一问题。机电一体化技术的出现可以减少人力的使用,对于一些危险系数高、难度较大的操作有更好的帮助,因此,在很大程度上能够有效提高煤矿开采勘探过程的安全性。机电一体化技术的应用在安全性方面有着显著的成果。 2.2利用机电一体化技术能够提高工作效率 根据目前的煤矿开采情况我们可以发现,虽然煤矿的开采量在不断地增大,但是,煤矿的开采质量却越来越低。而机电一体化技术应用在煤矿的开采中可以很好地提高煤矿生产质量的问题。机电一体化技术可以利用现代化的机械设备,并且还能够按照不同煤矿的不同情况作出调整。根据机电一体化技术在煤矿应用的实际情况可以看出,应用了机电一体化技术后,煤矿企业的开采工作效率有了很大的提升。 2.3利用机电一体化技术提高经济效益 传统的煤矿开采离不开人工,甚至有很大一部分是通过人工进行挖掘的。再加上开采环境过于恶劣,导致煤矿的开采过程中安全系数比较低,经常性地会出现一些安全事故。根据调查可以发现,造成煤矿开采过程的安全事故的主要原因之一就是支护技术性差。而机电一体化技术应用其中后,大大减少了人力的应用。工人不再需要直接进行人工挖掘,只需要操控机械设备即可进行煤矿的开采。通过这一手段,煤矿开采过程中的安全性能大大提升,安全事故的出现频率也在减少。这样就能够有效避免大量资金投入的员工的赔偿与医疗费中,从而减少了一些不必要的开支,使得整体的经济效益得到了提高。 3机电一体化技术在煤炭企业生产的实际应用 3.1机电一体化技术在煤炭采掘过程中的应用 机电一体化技术在煤炭采掘过程中的应用主要可以表现在两方面,即掘进机和采煤机。首先,掘进机是出现在煤矿开采的掘进和回采环节中,这是煤矿开采的一个重要的生产环节,目前多采用“采掘并重,掘进先行”的方针。在这个过程中,应用机电一体化技术主要表现在以下三个方面,即负载反馈调速技术、掘进机行走调速技术、离机遥控技术和工况监测及故障诊断技术。所以,目前可以把机电一体化技术在以上三个方面的应用更加深入研究,这样能够使得整个煤矿开采的工作效率更高。其次,机电一体化技术还出现在采煤机中。电牵引采煤机是采煤机应用机电一体化技术的最佳代表。相比普通的采煤机,电牵引采煤机有以下特点:牵引力好,在采煤过程中提供牵引力,当遇到阻力时也能够继续前几。而且当电力出现问题的时候,还能够及时地通过电信号进行反馈。电牵引采煤机的工作性能的可靠性很强,使用的寿命也很长。由此可见,机电一体化技术在采煤机的应用对煤炭开采的作用很大。 3.2机电一体化技术在煤炭运输过程中的应用 在运输过程中,具有代表性的机电一体化技术的应用有带式输送机、煤矿运输提升机、斜井乘人装置这三方面。其中,带式输送机主要应用在井下是输送过程中。主要是利用电液一体化、采用机这两种方式进行优化,这样可以大幅地提高输送机的灵敏度和可靠性。如果想进一步地优化机电一体化技术的应用,可以从在矿井主运煤皮带顺煤流启动的应用研究工作入手。实践已经证明,带式输送机与机电一体化技术结合能够更加有效地提高煤炭输送过程中的效率。煤矿运输提升机是在煤矿运输系统中最令人头疼的系统,因为在整个煤矿运输的过程中,其消耗的电量最大,而且传统模式下的煤矿运输提升机的稳定性也较差,常常因此影响工作的进度。但随着机电一体化技术应用其中,这些问题已经得到了很好的解决,现在的煤矿运输提升机已经广泛应用了数字化技术,并且改良了煤矿运输提升机的稳定性。斜井乘人装置以前最大的问题就是有关动力消耗方面的问题,现如今,应用机电一体化技术不仅降低了动力的消耗量,而且还提高了运行的稳定性以及安全性。 3.3机电一体化技术在其他配套装置方面的应用 本文主要从矿井安全监测控制和支护设备这两个方面进行简单介绍。其中,矿井安全监测控制包括检测和传感技术两个方面,这也是机电一体化技术在矿井安全监测控制的体现。通过这两个技术的配合,能够实现煤矿机械设备运行的无人操作。无人操作能够减少人力的使用,而且对于出现的问题还能够及时地进行反馈,每日都能够实现机械设备的自动故障检查工作。而支护设备在整个煤矿开采中属于一种基础性的工作。在我国,一般采用液压支架设备进行煤矿的开采工作。但随着机电一体化技术的应用,这种技术已经被取代,现如今,多用电液控制装置来替代液压装置。这正是机电一体化技术在支护设备上的典型应用。这种电液控制装置能够更好地保障煤矿开采过程的安全问题。 4结语 煤矿开采过程中,应用机电一体化技术在如今已经不是什么新奇的事情,我们能够从当前的应用情况看到机电一体化技术在煤矿开采过程的优势,这也是当下煤矿开采技术发展的必然趋势。但现在,机电一体化技术在实际的煤矿开采应用中仍然需要继续推进。除此之外,机电一体化技术在煤矿开采的未应用过程仍需要我们做出努力,继续去探索更多的可能性,以实现安全提高煤矿开采的生产率。 作者:李雄伟 单位:延安职业技术学院 煤矿机电一体化篇3 近年来,为了满足煤炭工业发展的需要,生产过程采用了各种先进技术。机电技术是其中最重要的技术之一,该技术的应用有效地降低了能源成本消耗,提高了煤炭生产的效率和工厂的经济效益。目前,该技术的应用价值已得到证明,但该技术的发展前景仍需进一步研究。 1煤矿机电生产设备中机电一体化技术的意义 机电一体化在煤矿机械和电气设备的技术可以有效提高生产率,对于煤炭行业来说是一个重大创新。煤矿工业中采用有效的机械和电气设备,可以大大降低煤矿工人的人数,对提高煤矿工人的待遇水平和促进整个社会的经济发展具有重要作用;煤矿机械和电气设备能够适应潮湿的煤矿环境,可以更有效地增加安全系数,在减轻劳动强度的同时,也可以避免一些安全事故,保障工人的安全。 2机电一体化技术在煤矿生产中的实际应用 2.1矿井上升系统中的技术应用 新时代下煤炭资源开采有更高的质量要求,同时对地表地下装货也有了更高的效率要求。因此,在当前煤炭开采加工、机电一体化、合理应用的全机械和电气线路和交流或直流电源线后,煤矿中的起重设备已不需要单独配备绞车司机,可以借助数字技术和轧辊的结构、使用电脑、自动监控设备,实时监测等技术,在同时运行多个电脑专用特殊条件的前提下,保证设备的高兼容性,使绕组系统的生产率和安全性得到了全面提高。 2.2有关采煤机方面的应用 随着煤炭工业的快速发展,目前生产工作基本以机械化的方式进行。采煤机是最常见的设备,以前主要靠液压牵引。随着机电一体化的出现后,转化为电力牵引,有效地提高了采煤机的效率和工作的便利性,同时进一步优化了传统的结构,使采煤机得到更广泛的应用。例如,在煤矿工作中,内部环境条件随着深度的变化而变化,除了煤层的陡度外,对采煤机性能的各个方面都有着非常严格的要求。在此基础上,矿山企业可以安装防滑制动装置和电气锁等装置,这是解决采煤机滑移问题的唯一途径[1]。 2.3机电一体化技术在煤炭运输过程中的应用 在运输方面,机电一体化技术有三种典型的应用:输送带、煤矿运输升降机和斜井客运设施。其中,带式输送机主要用于地下运输。这基本上是两种机床使用模式下优化的集成,大大提高了输送机的灵敏度和可靠性。为了进一步优化机电一体化技术的应用,可以从煤矿主区煤流的启动开始着手。研究表明,将带式输送机与机械化相结合,可以更有效地提高煤炭运输效率。煤矿运输绞车系统是最笨重的运输系统的煤矿,因为其消耗的功率较高,且煤矿运输绞车往往也表现不佳,从而影响了工作流程,同时在过去斜井客运设施最重要的问题是电力消耗。但随着机电一体化技术的应用,上述问题得到了很好的解决,煤矿运输罩的数字化得到了广泛的应用,提高了煤矿运输的稳定性。今天,机电一体化的应用不仅减少了电力消耗,而且提高了运行的稳定性和安全性。 3现代煤矿机电一体化技术应用效果 3.1可靠性与智能化 机电技术的特点有两个主要方面:高可靠性和高智能性。上述技术的应用可以为煤炭工业的长期发展奠定基础,为提高煤炭工业的竞争力作出贡献。就目前的情况来看,我国煤炭资源的开发是比较重要的。这是因为所有部门的发展都需要电力资源,而热电联产仍然是最可靠的初级生产方式。虽然风能、水能和太阳能的生产方法已经出现并得到应用,但它们的不确定性尚未消除。与上述方法相比,热生产最明显的优点是其可靠性。在上述因素的影响下,煤炭资源应持续合理开发,以确保产业的持续运行,避免资源枯竭。因此,机电技术的应用具有很大的应用价值,其能提高资源的利用率,减少资源的浪费。除上述优点外,机电技术在煤炭工业本身的开发和应用还有两个主要优点:高可靠性和高智能水平。由于上述技术的应用,煤炭工业的发展成本也将降低,效率也将提高[2]。 3.2一体化技术运用达成无人开采目标 为使矿业公司能够在当今激烈的市场竞争前蓬勃发展,提高效率,必须通过技术创新和发展,在生产过程中引进机电一体化技术,取代陈旧的生产技术。在矿山开采和完井期间,通过机电一体化技术使用,人工井在此阶段投入使用。直接使用机械和机电设备,可以在无人的情况开采底部、开采煤。机电一体化下的计算机,可根据矿井底部不同类型的机械设备进行装置的调整或参数的处理,使设备可以投入使用,直到其在固定地点的运营结束,并且无人采矿工作具有很好的针对性。 3.3确保救援工作的顺利进行 安全事故在煤矿行业,无论什么工种都是常见的。对于矿山生产来说,大部分企业都会选择救援机器人的形式,利用机电一体化和人工智能技术分析,根据事故的严重程度和区域范围进行救援。与发达国家相比,我国机器人生产技术还存在较大的不足,机电一体化技术的整体应用相对薄弱,难以大规模推广。当施工环境发生安全事故时,机器人通过自身判断获取重大事故信息,并传递给技术人员。矿业企业在机器人领域的研发方面进行更多改进和创新,顺应当前社会演进的大趋势,有效融合互联网和网络技术、机电一体化,让所有救援行动都能使用智能技术进行,救援行动可以安全地进行。 3.4有关钢丝绳损伤定量检测方面的内容 日常工作将集中在煤矿生产的电缆,例如:井下作业特别需要的工具,电缆质量对工作安全的影响,以及质量是否不理想,可能引起裂纹等问题,这不仅会影响生产力,还会引发安全问题。过去技术人员常根据他们的工作经验通过手动测试来评估电缆的质量,但这种方法的准确性远远不够。要从根本上解决这个问题,就需要对电缆进行定量分析,消除人工控制方式的弊端,提高电缆质量。机电一体化技术的合理应用,可以定期检查电缆,准确判断磨损的位置和程度,确定电缆的使用寿命,及时更换不合格的电缆。 3.5有关矿井提升设备应用方面的问题 煤矿要提高生产效率,必须加紧引进新设备,其中提升设备就是最有效的证明之一。起重设备的发展离不开科学技术的支持,它促进了运输和转运环节的工作效率,提高了工作的效率和精度。随着社会的发展,社会各界加大了对煤炭生产企业的关注,并要求矿工与企业之间进行密切沟通,因此原有的工作模式会受到影响,有必要逐步改善起重设备带来的问题。大多数煤炭公司为其运营选择直流通风柜和集成通风柜。这两种装置的总体结构比较简单,操作方便,可以自动控制,极大地提高劳动生产率[3]。 3.6机电设备的完善与提升 先进的机电设备不但能够提升煤矿安全运营的精确性,还能够提高设备运作的安全系数。对机电设备持续进行完善与提升,提升运作水准与工作效能,预防安全风险,对煤矿的可持续发展而言拥有重大意义。具体做法应当确立以下几个方面:第一,提高对设备资产的资金投入,达到设备提升的要求,以保证全新升级机电设备的资金投入与应用。对不科学的机电设备能够适度的进行更新升级,以提升主设备的运作安全性。要及时对脆化、陈旧机电设备升级,以保证生产的安全性;第二,要掌握《煤矿安全规程》中的重要规定及指标值,对机电设备要进行合理的管理,在达到有关规定规范的状况下,要及时对设备按时的监督与检修,确保设备运作的正常运行;第三,在煤矿购入设备时,还应重视对假冒伪劣产品设备的查验,防止欠佳设备的应用,在根本原因上确保机电设备的高效运作。 3.7加强机电设备在运作中安全系数的管理方法 加强机电设备在运作中安全系数的管理方法,对煤矿发展而言具备重要的作用。企业应当重视对煤矿设备应用的必要性,用正确的观念与意识去管理方法,重视机电专业先进人才,塑造工作人员的专业能力,能够对机电设备进行合理的控制,还能够及时发现问题并处理。除此之外,煤矿在具体管理过程中,还应创建对设备管理方法的技术专业小团队,对设备安全系数问题进行具体管控,进而使机电设备中存在的不足得到处理,提升工作效能,推动煤矿的可持续发展。 4结语 机电一体化在煤矿开采过程中的优势可以通过目前的应用得到体现,这也是煤矿开采技术发展的必然趋势,但实际应用中机电一体化在煤炭行业还有待推广,尚未广泛应用于硬煤开采。因此仍需要不断努力,不断探索实现煤矿安全运行和提高生产效率的可能性。 参考文献: [1]王震.煤矿综合机械化的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2020(14):157-158. [2]王润平.煤矿综合机械化的应用探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(18):43-44. [3]王洪波.机电一体化技术及其应用研究[J].中国集体经济,2007(12):174. 作者:李军 单位:内蒙古伊泰京粤酸刺沟有限公司
智能机电一体化篇1 1机电一体化与智能制造 1.1机电一体化技术 所谓机电一体化技术,就是涉及电子信息处理系统技术、机械制造系统技术等,具有较强综合性特点,相关设备主要包括光学传感器、压力传感器等。在相关技术不断发展的当下,机电一体化技术要想获得可持续发展,需要把众多高新技术成果互相融合,把信息技术研发当作最重要的目标。机电设备一体化技术除了包含系统、机身框架和各项基础设施之外,对连接部分而言,还需要借助实际压力传感器调整各项系统的重要运行参数以及状态信息,并且把获取的信息处理成能够自我识别的各项内容,然后再综合分析各项信息传输指令要求的基础之上,实现运动部件的有效控制,使整个系统能够正常运行。其中,实现一体化与智能化控制系统的系统主要包括可编程微控制器、自动计算器以及逻辑电路等,通过有效整合上述部分,明确各个功能部分的各自分工与责任,提升整个系统技术的运行管理效率,为我国制造行业健康稳定发展夯实基础。 1.2智能制造 智能制造技术就是利用计算机仿真系统完成正确分析、判断以及决策的过程,通过特定方式整合智能机器,同时把其应用于制造企业系统当中,使制造企业能够更加有序稳定发展。从该角度来看,智能制造技术的主要优点就是能够节约劳动力,实际操作中用计算机进行简单的数据收集、处理及存储工作,就能提升生产效率[2]。 2机电一体化技术的特点 2.1结构最优化 以往在机械产品控制过程中,一般需要设计机电机构;为了实现变速控制目标,也需要在机电系统中加入变速箱。而信息技术的不断发展,也让传统的人工操作模式逐渐被变频调速电子设备所取代,通过运用计算机软件控制模式,提升生产效率。机电一体化技术的出现,能够充分整合计算机软件、电子技术以及机械技术等众多优势,使机械产品结构得到整体优化。 2.2系统智能化 机电一体化技术能够实现智能化控制系统规划管理生产脉络的目标。随着机电一体化技术各项性能的快速提升,传统生产方式的弊端也逐渐得到了较大改善,人力投入量也得到了有效控制。智能化控制系统的出现能对各项系统与程序进行有效调控,也能充分体现其自动化控制的实际效果,比如故障诊断、信息处理和自动化检测等等,具体操作时也可以将工作指令输入系统内,使系统完成自动化操作程序,节约较多人力[3]。除此之外,当系统出现风险故障时,工作人员也能更加具有针对性地对故障进行处理,使管理人员借助系统当中的预警功能掌握系统运行的实际情况,保证系统运行安全性的同时,也能有效降低生产危险系数。 2.3交换优势 与传统生产技术相比,机电一体化技术有着十分明显的控制功能以及灵敏度,可有效提升数据处理效率。而智能制造通过引入机电一体化技术,也能让数据处理流程变得更加高效,信息数据交换也会更加安全。通过机电一体化技术的相关优势,可以有效解决智能制造过程中的技术困难,也能有效提升信息处理效率,使数据完整性得到有效保障。 3机电一体化技术在智能制造中的应用 3.1传感器技术 对机电一体化技术来说,传感器其实作为系统十分关键的没人,可在应用过程中体现较大作用,借助传感器技术,能对外界情况进行实时监测,也能保证生产时形成传感器终端网络系统,可实时对传感器接收到的各项数据完成加工。结合应用情况可知,传感器技术也必须发挥计算机作用,让传感器信号进行实时分析,把握信息数据。目前光纤传感器有着十分广泛的应用范围,也是十分特殊的应用类型,在前期使用过程中需消耗较大成本,一般在汽车等机械加工过程应用,例如我们以长春一汽汽车为例,如图1所示,在实际生产加工中安装有激光测距雷达装置,这个装置就能十分深入地反映智能制造中传感器技术发挥的重要作用[4]。将激光测距雷达设计于汽车前后方,能为司机提供实时提醒,使其能随时观测周围障碍物,合理判断距离。除此之外,激光测距雷达还能根据信号对障碍物情况作出准确判断,当距离过近,也会通过该装置对驾驶人进行报警,提升安全性。 3.2自动生产技术 在智能制造过程中,运用自动化技术能够充分发挥实现对机械生产的自动控制,也能让整个生产模式变得更加自动化,提升工作人员效率,使整个产品的工艺模式能够更加优化,也能获得更加满足人们要求的产品。以往产品制造与加工中以手工方式为主,这种模式不仅无法保证工作效率,还对后续的产品销售存在不利影响。而对智能制造来说,实现自动化生产以后,不仅能够提升生产效率,还能让整个工艺模式变得更加优化,提升产品性能。 3.3信号处理技术 在智能制造信号传输过程中,主要为借助网络传输信号对机电一体化技术进行处理的最终信号,通常以传输电信号为主[5]。从技术原理层面来看,机电一体化技术能够一起处理终端系统与服务器的各项内容,利用制造的智能化方式,让信息在机电一体电信号传输平台与网络中得到实时传输,也能借助智能制造技术对各项信号进行实时处理。上文我们提到智能制造模式有着较大的应用价值,其可以通过构建电信号传输模块的方式,降低信号干扰,也能将智能制造实际效果体现出来。 3.4智能机器人技术 该技术能够在条件比较差的工况下应用,工作人员也能根据现场操作情况,合理利用信息化技术、仿生学技术以及机器人控制技术等,不仅能够优化生产环境,还能让生产信息的筛选过程变得更加智能化,使产品生产与管理工作变得更加高效,让企业加工更加高效。智能机器人有着很大的使用价值:第一,可减少人力方面的投入,提升最终利润,使企业生产链更加完善;第二,可有效提升企业生产效率,使生产流程更加智能化,也能通过更为优化的生产流程模式,降低传统生产过程中存在的不足,保证系统运行的同时,也能有效提升生产效率。第三,有效控制安全现象的发生概率,防止人员受到威胁。由于实际生产条件十分恶劣,我们一定要重视监督管理工作,但是即便如此,也无法完全避免安全事故的发生。而利用智能机器人技术,不仅能够有效保证人身安全,也能通过该项技术手段降低安全事故的发生概率。 3.5人机一体化技术 目前该技术在智能制造过程中得到很大范围的应用,该项技术除了能够提升机械设备的智能化程度之外,还能将智能设备与人力相结合。在利用该技术时,工作人员需要对整个成本进行有效控制,通过智能设备获取以及分析相关数据。除此之外,借助该技术还能对人与机械的工作范围进行实时调整,改变加工期间存在的主被关系,也能让人机一体化技术朝着更加专业且智能的方向不断发展。 3.6计算机集成数字化采集技术 通过该技术的应用,并发挥数据存储作用,在综合手工操作模式的基础之上,能够获取与处理数字化内容,还可以对各项生产数据进行实时监控。例如,技术人员可以通过计算机对各项数字化采集技术进行统一应用,也能进一步查明设备的实际运行状态。社会在不断发展,该技术也发展更加完善,能够以机电一体化技术为主要手段,确保在智能制造中真正达到技术迁移的效果。 3.7柔性控制系统 柔性控制系统能对数字信息进行有效控制,也可根据具体状况进行科学转换,可以通过智能化的方式调控各项生产物料与设备,也能共同作用于数条生产线。借助信息技术对各项环节的数据信息进行实时处理,也能进一步掌握市场的发展动态,可结合市场要求制定更加科学的生产方案,避免出现生产资源浪费现象。 3.8生产制造远程控制技术 在传统生产方式中,受到人工干预很多,现在已经很难达到生产管理要求,在机电一体化技术支持下,能够让生产管理实现远程化操作与控制目标。要想进一步保证网络应用的可靠性,很多企业也在积极引入局域网网络,但是这种方式虽说可降低外部干扰,仍然会面临一定的风险隐患,在远程管控方面还有很大难度,因此也会引起安全管理等问题。由于信息传输模式十分多元化,然而对各种传输手段来说,其对应的特点也有所不同,现在智能制造的思想,可以通过多模组协同传输信号,也能有效保证信息传输效果,让各生产流程实现远程控制,结合实际情况开展有效管控。 4结语 综上所述,机电一体化技术在智能制造过程当中的发展前景与应用模式也受到了全社会的广泛关注,因此需要从模式创新、技术升级等层面进行有效分析与改进。把握机电一体化技术的特点与智能制造的发展前景有着十分重要的现实意义,智能制造中的机电一体化技术应用需要从稳定控制、系统设计两大层面入手,引进国外先进的技术设计理念,在有针对性优化后获取更好效果,保证系统运行更加安全,产品质量也得到有力控制。 作者:王熊 单位:宁波家联科技股份有限公司 智能机电一体化篇2 0引言 机电一体化技术包含机械制造技术、自动控制技术、信息处理技术及传感器控制技术,是以多种技术的整合促进职能目标实现的科学技术。机电一体化技术可实现诸多技术优势的充分利用,且在实际应用中能够监控优化目标,完成系统整体资源的优化配置,促进系统运行效率的提高、运行能耗的降低。依托传输技术可对系统运行状态及参数展开调整,能转化控制信号及信号为可用传输信号。同时,信息传输中可处理信息,并以适宜规则为根据传输信息,能为系统运行安全及稳定性提供保障。智能制造支持编写相关控制程序,且能够模拟人类思维,可用于各项设备生产制造的控制,能够大幅提升制造业生产效率及质量。依托多样化自动控制系统,可有效采集多类型的数据信息,并展开深度处理、分析及存储,供于生产制造实践活动使用。智能制造产品设计中,通过计算机设备的运用能够从多维度展示产品设计图纸,与传统人工生产相比,不仅能使人工岗位成本支出减少,在较高危险性与污染性的工业生产中也十分适用,能有效避免工作人员受环境影响的情况,并减少安全事故发生率,消除人为操作失误的情况,且能带动生产效率的大幅提升,从而助力制造业的进一步发展。所以,现代化制造业发展与转型中,智能制造已逐步发展为主要路径之一。 1机电一体化技术优点机电一体化技术 优点主要包含三方面:一是结构最优化。相关机械产品中应用机电机构后,能够大幅提升产品控制有效性;而为促进系统变速控制的实现,有必要引入机电系统至变速箱内。当前时代,信息技术发展成果显著,以往的人工操作控制已被变频调速电子设备取代,计算机软件控制模式逐渐占据了主导。机电一体化技术实现了计算机软件、机械与电子技术的综合应用,机械产品结构也因此实现了整体性的优化。二是交换优势。机电一体化技术在控制性能及灵敏度方面极具优势,基于机电一体化技术的智能制造中,不仅可实现数据的高效处理,且信息数据交换安全性更高。在该技术交换优势的运用下,能妥善化解各类技术方面的难题,可带动制造信息处理效率的提高,规避信息交换中可能出现的系统瘫痪情况,为数据提供完整性保障的同时,确保系统能够安全运行。三是系统智能化。机电一体化技术的应用,可实现系统的智能化控制和生产脉络的规划管理。在智能化控制系统的运用下围绕系统及程序展开统一调控,凭借自动化功能作用,可达成自动化检测、处理信息及诊断故障等目的。同时,在该系统的运用下,工作人员输入对应的工作指令后,可实现工作程序的自动化操控。当系统有风险故障产生后,能第一时间发出预警信号,向管理人员传达系统运行情况,并迅速展开对应的处理,可为系统运行提供安全保障,能消除工作中可能出现的危险隐患,从而帮助工业实现稳定、安全且高效的生产作业。 2机电一体化技术与智能制造相关性 现代技术领域中,具备突破性与创新性的机电一体化技术和智能制造,前者实现了多种技术手段的结合,突出集成技术的优势;后者需要组合技术,以提高应用程序质量及技术水平。机电一体化技术在信息化、自动化等方式对机械设施展开控制,可使工业生产水平与质量实现大幅提升。而作为人工智能领域标志性发展的智能制造,主要是通过模拟人类智慧实现人工智能生产,并在人工智能的基础上达成智能制造的目标。智能制造中,信息技术与计算机是至关重要的基础,而机械与电子技术同样也是生产制造过程必不可缺的关键,智能制造中通过人工智能完成有关指令的接收后,在联合信息与计算机技术后,能够顺利有序的生成操作指令。这也表明了智能制造今后的发展方向必然是以应用机电一体化技术为主,两者间存在密切的关联。 3智能制造中机电一体化技术的构想 3.1设计构想机械设计制造领域中通过机电一体化的应用,在设计产品时可引入诸多能完善设备建设的智能化设施,最大限度规避由于设备问题造成时间浪费的情况。同 时,能减少人力投入,突出管理的便捷性,从而提高工作效率,并规避人工引起的失误。不同人员的分工是有差异的,联合多部门共同协作,细化工作至个人头上,在协同合作的基础上能更高效率的完成工作任务。 3.2关键技术 现阶段,科技技术发展迅猛,面对人们提出的有关机电系统整体控制发展方面的需要,传统单一的主体技术构建模式不再适用,融合不同系统控制模式也因此成为主流发展方向。机电信息技术工程领域中,在设计系统控制产品时应当积极引入国内外成熟的系统知识理论,并以现阶段机电信息发展行情为根据,融合适宜的计算机信息元素,切实把握时代特点,持续发展机械与信息技术工程。当机电行业构建了自动控制系统后,能有效简化数据模型构建、工程产品设计及数据计算等繁杂的数据操作。 4智能制造中机电一体化技术的应用 4.1传感器技术 传感器性能的高低,是决定传感器技术作用能否充分发挥的关键。传感器需具备良好的刷新速率,支持高效处理固定时间内监控范围图像信息,且能突出信息内容反馈的高效性,减少时间成本支持。同时,具备准确性更高的动态捕捉功能,是与传感器信息处理能力关联密切的重要影响因素。基于传感器技术的智能制造中,可实现数据的高效传输与中断处理,且支持延迟反馈信息,结合终端系统做好工作指令的发送,信息反馈延迟表示当传感器完成工作指令的接收后数据信息传回的时间。在不存在特殊工作要求的前提下,传感器技术能以毫秒级时间差来计算信息延迟反馈时间,且因智能制造技术支持迅速处理海量数据的缘故,因此能够大幅提高传感器数据信息传输延迟控制方面的有效性。 4.2智能机器人的应用 目前,社会生产生活中已逐渐普及了人工智能等技术的应用,如智能手机及网页浏览搜索引擎方面,可从海量信息中收集择取与用户兴趣爱好相关的内容。立足于技术应用性角度而言,现代日常生活、工业生产及公共设施等方面中,人工智能及通用机器人制造技术已体现了重要的应用价值。在应用人工智能机器人后,能促进工业规模化及生产经营效率的大幅提升,且能为工业产品质量提供更可靠的保障,可帮助工作人员减轻工作负担。同时,可实现系统信息库的迅速、及时更新,且能迅速完成处理操作系统指令的下达。此外,智能机器人还可以胜任人类大脑无法处理的复杂性较高的业务工作,整体应用成果良好。 4.3数控技术的应用 机械制造在现代工业生产中有着重要的占比率,当机械制造业实现了机电一体化技术的广泛应用后,能促进了各项技术领域发展速度的提高,且能实现更精准的应用。数控技术能实现大批量机械设备的生产,在可编写程序及光电电子控制驱动系统的运用下,并引入电子控制驱动装置这一类具备人机交互功能的技术,即可实现自动化机械生产线的构建。同时其作业时间是全天候,拥有远超人工的生产效率,故而在机械制造生产实践中引入数控技术后,能大幅提升产品生产效率和质量。智能制造背景下,数控生产技术有着较高的智能自动化控制要求,在数字信息技术的运用下能够远程控制机械工作运动状态及控制过程,可促进机械产品工艺、质量及性能控制有效性的提高。目前,数控生产中,多以“CPU+总线”的设计模式三维仿真模拟数控生产全过程,能使数控生产中产品生产效率及质量得到有效提升,技术优势显著。 4.4柔性制造系统的应用 集合了信息过程控制管理系统、数字控制管理等一系列系统后形成的综合型制造系统即为柔性制造系统,是自动化工业制造系统范畴下的突破性技术。基于柔性制造系统的工业智能设备制造中,通过市场分析统计结果的运用,在调整和优化加工产品生产流程后,能最大限度利用现有的生产资源,同时能大幅提升制造企业生产管理效益。立足于企业信息系统管理角度而言,在应用了柔性制造系统后,结合信息系统能够对产生于企业生产经营中的各项机械数据自动展开整合、处理及分析,同时能凭借各项计算机信息技术软件自动控制各类机械设备。同时,在软件设计、产品质量监督等工作中,应用柔性制造系统之后同样能显著提升工作开展效率。 4.5自动生产及信号处理技术 以往生产产品时基本都是由手工的模式进行,此类模式不具备较高的工作效率。基于自动生产技术的智能制造中,凭借自动机械控制的效能,可促进自动化生产模式的实现,不仅能解放工作人员劳动力,同时能使生产与加工效率大幅增加,带动整体生产效率的提高,并持续优化产品工艺模式,产品生产性能更高,且能确保产品与社会大众需求相符合。同时,在同时连接终端系统及服务器后,机电一体化技术还能够传输信息数据,结合网络传输及机电一体化信号传输平台进行信息的传输和处理。从适用范围方面来看,智能制造技术同样具备突出的优势,依托电信号传输模块建构双模信号处理系统后,能使信号间干扰大幅减少,从而促进智能制造技术应有作用的发挥。 4.6生产制造远程控制技术 面对现代化生产管理需求,传统以人工为主的生产管理模式过于滞后,此时结合机电一体化技术不仅能更好地满足各方面需求,且支持远程生产管理的控制。企业为了能够安全应用互联网技术、降低外部干扰,往往都会引入局域网网络体系,但在排除内部风险方面的效果却不够理想,不支持远程管控,导致安全管理风险加大。信息传输过程中涉及了较多的传输模式,且各种传输方式的特点也是有差异的,而在多模组协同的基础上,凭借智能制造技术来传输信号,能为信息传输效果提供保障,支持技术人员对生产环节展开远程控制,且能结合生产管理具体的需求开展相应的管控工作,可以大幅降低生产风险。同时,智能制造中通过应用机电一体化技术后,可对生产设备展开实时监控,第一时间做好技术故障排除工作,能赋予企业更强的风险管控能力,并带动企业生产效率的显著提升。 4.7自动化监控技术 机电工程中,通过计算机网络及传感器的运用能够实现监控目标的自动监视,属于远程监视技术之一。自动化监视支持对多个目标实时展开监视,建立在监测中心的基础上,能突破时间与空间方面的限制,可使整个监控工作的开展更加便利。但是,因属于远程监控技术的缘故,该技术在运行速度方面受到了一定限制,在远程监视大型自动化系统方面不太适用。中央监视功能能够集中自动化系统中多个功能并统一展开监视,但这需要建立在同一处理器的基础上实现。同时,利用该方法进行监视时,需以设备具体功能需要为根据合理进行间隔的设置。此外,不同监视装置相互间存在独立的功能,且其自身可靠性相对较高,能使绝缘装置与系统端子柜使用频率大幅降低,如此即可减少投资成本。 4.8专家系统及计算机集成数字化采集技术 专家系统全面融合了计算机技术、人工智能技术及相关理论与技术,通过集中某领域专家知识和经验并构建数据库,能将必要的参考依据供于相关实践操作的开展。一般情况下,专家系统具备信息咨询、推理判断及分析决策等功能,包含人机交互系统、信息与信号输出系统、信号输入系统、知识经验数据库及推理决策系统等,在机械制造领域中各类“疑难杂症”的解决中发挥着不可忽视的作用。而在计算机集成数字化采集技术的运用下,联合人工操作及计算机数据存储功能,可实现数字化信息的采集与分析。同时,支持对生产数据展开全天候的监控,如技术人员在该技术的运用下能更全面地掌握处于运行中的设备各方面状态。现阶段,该技术历经一系列发展后更加成熟,建立在机电一体化技术的基础上,在智能制造中能够顺利达成迁移技术的目标。 5结束语 综上所述,机电一体化技术应用至智能制造中后,在制造业及各类先进技术的协同运用下,能大幅提升生产效率,并产出质量更高的产品。所以,制造行业在生产实践与管理中需要着重关注机电一体化技术的应用,以生产实际情况为根据选择技术工艺,突出针对性、合理性,以便在大幅提升生产效率的同时尽可能规避失误率,这样一来能带给制造业更可观的生产效益,保障其自身可持续发展。 作者:罗千 单位:浙江省宁波市舒普智能技术股份有限公司 智能机电一体化篇3 现如今,中国的经济发展迅速,国内的智能制造产业的地位也日益凸显。在智能制造产业的发展下,我国的各项生产业经济也随之带动。在经济化和全球化的技术和经济竞争压力下,我国的智能制造产业也需要不断学习、钻研新的技术,进而精准把握制造产业的生产技术特点,提升机电一体化运用效率,最终为促进我国的智能产业可持续发展奠定基础。 1简述我国的机电一体化智能制造技术机 电一体化技术(MechatronicsTechnology)是一项综合的技术,是相关技术人员利用机电技术和计算机技术、现代科学技术对生产的机械进行升级和优化的现代综合技术,其特点在于实现自动化升级、更新、诊断和优化,进而为工业制造等行业提供活动指导,还能够为企业获得更高的生产效益。在现有的生产环境下,利用机电一体化技术可以促进企业的运行,进而为企业的经营者获得更高的利润。值得注意的是机电一体化的技术内容较多,囊括了复杂化、自动化和模板化,这些先进的技术也能够有效促进制造业发展,可以帮助制造业向着集约化和智能化方向发展;对于企业的生产而言,利用机电一体化技术来做好产品管理还能够确保产品的加工流程更加规范化且促进产品的生产质量和产品生产效率。智能制造值得是在产品生产中依托于智能化技术、生产系统来优化生产流程,可以及时改进生产中不合理、不科学的地方,进而保证生产产品的质量和工艺水平符合产业需求,这种方式可以减少产品生产的压力,同时减少对人力资源的过度依赖,还能确保产品的生产质量和生产效率得到显著提升。针对制造产业而言,机电一体化技术帮助制造产业及时获取多方面的生产信息,同时丰富智能化生产系统,可以减少工作人员的压力,有效节约人力资源,同时也能够减少机械制造产业的物理和财力问题。通过人机一体化智能系统有效促进了机械控制质量,确保机械生产的有效性,保证了现代生产稳步推进。 2简述机电一体化常见技术 机电一体化具有综合化、现代化、系统化的特点。机电一体化技术融合了电子计算机技术、信息通信技术和自动化技术,多项技术综合运用可为产品制造提供针对性且可靠的数据依据;此外,在现代科学技术不断发展,我国的机电一体化的技术应用范围也在不断扩大,基于技术研发和技术创新等方面也诞生了传感技术、信息处理技术、自动控制技术,体现了机电一体化现代化的特点。 2.1简述机电一体化的常见技术 此外,机电一体化运行依托于多个传感器,这些传感器由通过系统来实现数据传递、分析、信息交互,体现了机电一体化系统化的综合特点。在生产运行中,操作人员需要将多个传感器安置在机械或者是电气设备中,通过数据分析会研究对多个数据进行收集、监督和管理,这些都能够为机电工作人员提供必要的数据支持。此外,信息处理技术可以管理和处理机电信息内容,实现数据针对性和有效管理。相关工作人员可以及时收集各项信息数据,进而确保数据的准确性,保证信息数据可以得到自动化升级和处理,这些都对设备的稳定运行奠定基础。自动化控制技术是工业化生产的重要特征,为了节省人力资源,提升生产竞争力,工厂需要建立科学、符合生产的自动化控制系统技术,同时构建出标准的自动化控制体系,进而对机电设备进行掌控。相关企业在操作管理时候要了解系统的运行特点,做好数据研发,最终来提升机电设备的管理针对性。 2.2分析机电一体化的技术特征 机电一体化的技术特征表现在整体结构优化和系统智能化控制链等多个方面。从整体结构优化而言,传统的机械生产都需要建立控制系统如构建变速齿轮、变速箱等实现结构变速,促进系统运行。但是现阶段电子技术水平不断上升,我国的齿轮变速箱也在不断更新,发展为变速调频电子装置。这种装置的特点在于可以减少人力资源投入,同时将信息技术和机械软件技术进行整合,最终完成整体结构优化。此外,从系统控制的智能化特点来看,机电一体化技术中智能控制技术一直都会现代生产中最突出的技术特征。智能化凭借着高效、节能降耗等特点都可以促进系统稳定生产。针对智能化控制系统而言,通过电子控制系统就可以完成既定的程序,让每一项工作的动作功能之间达到稳定协调,这也能够让机电一体化系统检测的功能得到稳定体系。常见的系统包括自动化检测系统和自动化信息处理系统(系统设计流程如图1所示)。 3简述机电一体化在智能制造中应用的技术要点 机电一体化制造技术在智能制造中的应用十分多样,常见的包括智能传感控制技术、自动化生产控制技术、机械生产工作控制技术等。 3.1简述传感技术 如今,我国的制造企业的经济、生产技术都在不断更新,各个制造企业在实际的发展过程中需要借鉴多方面的生产资源,不断更新生产体系,促进生产改革。为了保证生产的质量、效率、确保生产产品的经济价值,智能制造过程中需要关注技术改革,利用先进的生产工艺技术来保证生产质量。传统的制造产业强调生产数量、忽略生产质量,导致很多产品的残次率高。而且很多技术人员对现代科学技术研发了解不多,大多按照以往的生产经验或常规的日常操作管理生产,导致生产的结果不理想。传感技术的敏感度高,可以及时感应生产过程,通过压力、电流、温度、湿度等检查可以发现产品生产的异常问题,进而及时发现和处理、规避风险。通过联合传感器技术可以及时发现企业生产存在的质量问题,同时为生产过程提出一些生产改进建议,降低企业生产存在的质量问题,进而提升企业生产的经济性。从实际的运行环境来看,传感器可以对企业生产加工全过程进行了监督和掌控分析。如利用传感器可以检测生产加工的异常数据并将其传输给中心系统,负责人可以及时发现故障问题并结合实际的生产环境、经验给出针对性处理建议,进而保证企业的生产加工、制造等工作高效且稳定。与此同时,传感器技术可以针对生产加工的数据问题进行分析,通过定位器装置可以检测制造生产全过程情况,还能够提前设置监测范围值,进而更好地促进产品生产管理。若在生产中发现了异常情况,相关工作人员就可以按照智能化调节建议对生产参数进行调节,确保生产有效。 3.2自动化生产控制研究 自动化生产控制研究可以了解机电一体化生产全过程,同时及时有效地规避生产风险,积极解决和避免人为因素对产品生产质量的影响。通过机电一体化技术的广泛运用,相关工作人员可以发现生产中常见的问题并给出生产管理建议,确保企业生产活动稳定且高效运行。随着我国对机电一体化技术的研究不断深入,自动化生产技术的自动跟踪技术可以检查企业生产的全过程,如通过特殊的自动控制系统采集各个生产车间、产品生产全过程环节的数据,并对其将自动化统计、分类、计算、分析、处理,这些都保障了企业全面高效的生产管理工作。而很多企业在生产中也能针对既定的程序和数据进行标准化分析和数据自动化生产研究。 3.3工业机器人技术 工业机器人技术的运行效果好、稳定性强,可减少人力资源成本。随着我国的现代科学技术不断进步和发展,工业机器人也逐渐走入了多个工厂生产流水线中。工业机器人的工作效率高且满足了企业的产品加工、科技生产要求,也积极促进了我国的企业制造产业的飞速发展。在实际的产品制造中,企业的通过分析自身的生产动态对机器人执行的程序进行编辑,按照计算机提前设定的程序完成产品加工工作,对比其他的模式,工业机器人可以保证企业加工的产品精度高且品质好,工业机器人本身也有自动识别和精度分析等优势,可以保证工业技术不断升级和改善,保证整个系统拥有智能化和针对化的优势。从工业机器人的运行兼容性来看,工业机器人不光可以提升现代制造产业的运行效率、提升资产质量,还能够自动化升级,让机器人和管理人员进行交流互动,通过自动化升级等方式让工业机器人适应更多的工作环境和产品要求,进而达到更加高速的生产效率。此外,工业机器人的安全性和稳定性也是很多制造产业关注的重点。因工业机器人具有灵活性,运动速度快且精度高,对比人工生产管理的安全性更高,可规避大量的操作风险;而化工产品加工中,产品本身具有一定的危险性和操作风险,传统的人力操作风险高且存在大量的安全问题。而采用机器加工方式可以规避大量的操作风险,保证工作人员的人身安全。可见,工业机器人在制造产业具有极大的生产效能,推广该技术可以体现机电一体化实际生产优势,还能够极大程度的规避生产风险,确保每个生产环节的安全性和高效性。 3.4数据生产分析 机电一体化技术的智能制造技术在企业数控生产中具有极大的应用优势。通过利用数控技术可以保证机电生产具有针对性、有效性和科学性。利用该技术可以让企业的生产技术发挥优势,提升自身的竞争力。首先,相关技术人员要收集企业生产的各项数据并做好数据技术模拟工作,生产管理中也需要及时处理数据并对相关数据进行动态技术研究和实时分析,保证加工数据达标;此外,通过数据收集、模拟等还能够实现数据加强分析,有利于发挥生产设备优势,全面提升数控工作的整体效果,这些对产品的生产制造的精度和产品质量都有较大的应用价值。其次,要想做好机电一体化数控技术综合运用也需要机电工作人员对数控数据进行模拟研究,不断更新这些技术,通过科学的技术研发和创新等将这些元数据深化,为后期的产品升级奠定基础。 3.5柔性制造技术 柔性制造技术是通过信息和物资储存技术融合使产品可以不断变换型号。作为现代制造业的特殊工艺技术,柔性制造技术还在研发和试验应用阶段。该技术发挥了成组技术的优势,可以满足多批量不同型号、类型的产品生产需求,而且还能够结合市场的动态需求调整生产数量和规模,体现了生产的经济性和灵活性。在实际的生产中,相关制造管理人员需要先确定机械的制造过程并对现有的生产环境选择合适的加工设备和加工物料;其次按照计算技术的计算结果统筹利用、合理调动资源,实现对生产线进行全过程控制。从现有的柔性制造技术推广应用情况来看,柔性制造系统的应用范围正在不断推广,结合机电一体化的运用技术优势,柔性制造技术也在不断更新。相关单位可以结合实际的市场需求和市场环境对柔性制造的技术和参数进行调整,进而满足制造企业生产和管理的多方面要求。 3.6内燃机技术应用 机电一体化技术在制造企业的应用范围较广,在我国的现代化生产管理中也发挥了较大的优势。内燃机就是智能制造的重要代表性产品。内燃机属于常见的动力机械设备,是通过将燃料燃烧的热能转化为动力能源,属于发动机的一种。如今,内燃机主要在船舶上有所应用。通过机电一体化技术可以提升内燃机的运行效率,也能够提升机械制造的质量,确保内燃机能够在现代生产环境中稳定运行。 3.7机械制造 机械制造技术是当前制造产业关注的重点。机电一体化技术可以将计算机辅助技术和智能控制技术融合来提升制造产业的稳定性。利用科学的制造技术可以提升现代化制造生产质量,提升制造产业的科学性,保证其稳定生产。如智能控制技术推广后,很多生产企业利用计算机系统模拟机械制造的全过程,联合多项传感器和数据信息分析将模糊数据整合在一起融入到控制系统中,进而探寻出更符合企业制造的装置、技术、参数。这种方式可以机械制造工作更有针对性,也体现了计算机、材料、结构、人工智能等多方技术的特点,进而可以完成复杂的工业科技和生产任务。如今机械制造技术也广泛运用到了军事生产制造环境中。 4结语综 上所述,机电一体化技术改变了传统的机械生产和运行模式,对制造产业生产效率、生产质量都有促进。整体来看,智能机械生产是我国现代机电一体化技术综合运用的起点,也是促进我国现代化、工业化、社会经济发展的重要动力。为了让企业的生产效率提升,各个单位也应当在自身的经济利益和社会的发展需求上挖掘出多方技术资源,加强机电一体化技术的研发和运用,进而为促进制造产业稳定建设作出贡献。 作者:隋国华 单位:临沂市工业学校
煤矿机电一体化论文:论机电一体化煤矿机械中的应用 [摘要]随着我国的不断进步,各行各业也相继发展起来,各个行业在发展中都应用先进的机电一体化的技术,提高产品的性能、质量,从而获取更多的收益。煤矿企业也相继采用机电一体化的技术,并且在使用中加以改造,实现新的突破。本文就是讨论机电一体化的概念,研究机电一体化在煤矿企业中的应用及发展方向。 [关键词]机电一体化;煤矿机械;应用 机电一体化是集信息技术、电子技术、机械技术于一体的一门学科。随着机电一体化在中国煤矿机械中的广泛运用,不仅提高了企业的综合竞争力,也提高了煤矿企业的生产效率。机电一体化在煤矿中大大的提高了煤矿的产量,增加了我国的经济收入,降低了开采煤矿的成本,同时机电一体化的应用改善了煤矿人的工作方式,减轻他们的压力和工作量。但是,中国的机电一体化与国外还存在一定的差异,对机电一体化的研究还需要很多时间,也需要面临很多的问题。 1机电一体化的概念 机电一体化,从科学的角度来看就是指利用计算机软件对机械进行智能化的管理过程,实现机械的智能化技术。从结构的角度来看,机电一体化具有智能化、多功能化的特点。机电一体化能够针对煤炭机械进行故障检测,也可以对发电系统等等实现动态监控,一旦出现故障能够实现自动报警,实现了企业的自动化管理,也提高了企业的生产效率。 2机电一体化在煤矿机械中的应用价值分析 机电一体化在这个飞速发展的中国来说,是时展的要求。将煤矿事业的工作环境、工作安全性、工作的效率实现信息化是中国煤矿发展的必要要求。在西方国家,这已经实现机电一体化的信息化技术了,并且已经发展成熟起来,在煤矿企业的发展中已经变得无可取代,显著提高了企业管理与技术水平。 2.1机电一体化显著提高企业生产效率 相比较国外的发展,我国的机械化存在很多的问题,在生产效率上一直都是最大的问题,生产效率不提高起来,企业就会落后,最后煤矿事业将走向下坡路。我国的煤矿企业工作环境差、工人的工作时间长、安全问题差,这些问题的存在,严重的影响我国的煤矿企业,阻碍我国煤矿事业的发展。但是,机电一体化的产生,提高了机电一体化的生产效率,降低了企业的生产成本,提高企业的综合实力,在与国内、国外的竞争中,仍然占据优势。 2.2机电一体化提高企业的综合效益 机电一体化的产生及运用,可以提高国家的安全效益和综合效益。传统的煤矿企业的工作环境是粉尘多、阴冷、潮湿的,严重的影响工人的生活环境的身体健康,更直接威胁到工人的生命安全。而在机电一体化的产生之后,企业能够实现优化工作环境,粉尘会大大减少、工人的劳动强度小,大大提高了工作效率,也提高了企业工作环境的安全性。这样一来,工作环境得到改善、安全性能提高,提高了生产效率,员工的收入也相应的得到提高,综合影响但是当地的经济收入,同时带动国家经济的增长。 3煤矿中机电一体化的具体应用 煤炭开采是企业煤矿发展的必然结果,在采煤机与机械煤矿的配合使用下,进一步的提高了煤矿事业的发展,在质量、数量上都得到大大的提高。在现阶段,应用最多的就是电牵引采煤机,在实际的操作中,能够很好的起到牵引的作用,并且在节省电、能源方面有很强的优势。另外,电牵引的工作性能好、效率高、操作简单,具备很强的适应性。提升机也是其中很重要的一个部分,数字化的交流实现高科技、高水平的技术,这种高技术的体现就是在安全性、操作上,提高了企业的生产效率,为企业获取更多的利益。 4机电一体化在煤炭机械中的发展方向 4.1智能化的发展方向 随着社会的进步,人们不仅仅对于生活、物质的要求越来越高,企业也对于智能化发展的要求越来越高。所以对于机电产品的要求就有了新的标准,需要机电产品能够自主的辨别,实现自主决策的目的。在今天的发展中,人工智能已经得到很大的进步,逐步实现智能化的发展,为机电一体化的提高与发展开辟了新的方向。 4.2数字化、网络化的发展方向 互联网技术的开发与应用,实现机电产品的数字化制造,数字化制造可以帮助机电产品进行远程操作、远程监测、修复等等功能,这种远程化的控制帮助人们随时随地享受网络技术带来的优势。数字化的发展还朝着人性化的发展进行,各种机电设备的最终目的就是实现人性化的发展,更好的为人们服务。机电一体化不仅需要完善其功能,也需要在造型上让广大民众满意,符合人们的生活习惯。 5结语 机电一体化是社会进步发展的必然产物,是带动人类社会进步的驱动力、机电一体化在煤矿企业中的发展,带动企业的改革创新,为企业带来更多的收益,也为更多的工人创造更多的收益,实现互赢的状态。机电一体化保障机电的智能化、安全性、操作简便,扩大了机电的应用范围,保障机电设备的有效应用,同时也保障煤矿企业的健康及有序发展。 作者:杨成武 单位:西京学院 煤矿机电一体化论文:论机电一体化在煤矿机械中的应用 摘要:本文以机电一体化在煤矿机械中的应用为研究主题,分别对机电一体化技术概述、煤矿机械中机电一体化应用意义以及我国煤矿机械机电一体化技术的具体应用和未来发展方向进行了分析与阐述。 关键词:机电一体化;煤矿;煤矿机械;应用 机电一体化是基于信息技术、计算机技术、电子通信技术、工程机械技术以及自动化技术不断发展与应用的基础上得以实现。因此,机电一体化是一门综合性、技术性较强的学科,具有功能多样性的特点,在我国众多领域尤其是制造业、工业以及煤矿机械中具有重要应用价值。就我国煤矿机械而言,机电一体化的有效应用,在一定程度上提升了煤炭企业生产与管理的效率与科学水准,加大了煤炭企业的综合竞争优势,是煤矿企业现代化发展的必然趋势。但是,目前由于我国机电一体化技术研究与应用相对较晚,在实践应用中存在一定缺陷,因此对煤矿机械中机电一体化应用的研究具有重要现实意义。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术的概念最早起源于1970年前后的日本,是结合应用机械技术与电子技术为一体的综合性技术。随着科学技术的不断发展与应用,机电一体化技术已成为以“微计算机”为主体的微电子技术、信息技术向机械工业渗透与机械电子技术相结合而形成的涵盖自动控制技术、传感测试技术、接口技术、微电子技术、信息技术、机械工业技术特征与功能为一体的综合技术。因此,机电一体化在一定程度上具有功能多样性、集成性、信息化、自动化等特点。基于机电一体化的完善与发展,机电一体化技术在我国煤矿企业中得到了广泛应用,在一定程度上提高了煤矿企业生产环节的安全性、稳定性,促进了煤矿企业机械化与自动化的建设与发展。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 (1)机电一体化技术的应用是煤炭企业发展的必然需求。随着社会经济一体化进程的深化以及企业组织结构的改革发展,机电一体化技术的应用已成为煤炭企业现代化发展的必然需求,促进了煤矿现代化建设整体结构的优化发展。随着机电一体化技术在国际发展中的不断完善以及我国对其重视程度的提升,在煤矿机械工程中的应用已成为煤矿企业机电一体化技术应用的典型代表。(2)机电一体化技术的应用有利于提高煤矿机械生产效率。目前,在我国煤炭企业生产过程中,虽然已经逐渐实现了机械化生产的全面覆盖,但机械生产仍存在整体水平低下、工人劳动强度大、机械作业环境差、机械生产安全性不高等问题。而实现煤矿机械机电一体化技术的有效应用,如传送机、生产安全监控系统等方面的应用,可有效改善煤样企业煤矿机械工程生产问题,有利于提升企业生产效率,降低企业生产成本,降低企业人力资源的浪费。(3)机电一体化技术的应用有利于煤炭企业的安全生产。机电一体化技术在煤矿安全监督系统、后备保护设备等方面的应用,有效提升了煤炭企业机械生产的安全性,降低了煤炭企业工作环境对员工的影响与伤害,推动了煤炭企业安全生产理念的落实与优化。(4)机电一体化技术的应用有利于煤矿企业综合效益的提升。机电一体化技术在煤矿企业中的广泛应用,有效提升了企业综合效益。例如,煤矿机械机电一体化生产,改善了传统多粉尘、潮湿、暗冷环境下的人工作业;降低了工人的劳动强度,自动化操作提升了机械生产的安全性;改善了企业员工薪资待遇;为煤炭企业地方经济的发展提供了条件,如信息化维修、自动化操作、系统集成等行业得到了建设与发展。 3机电一体化在煤矿机械中的具体应用 (1)煤矿机械安全监控系统中的应用。煤矿开采、运行与管理安全问题已成为煤炭企业关注与思考的重点,近年来,随着社会经济的发展以及科学技术的应用,我国大多数煤炭企业结合自身实际情况,已经安装了煤矿机械安全监控系统,利用机电一体化技术,实现了各安全监控系统与采矿系统、运输系统、动力系统、监管制动系统的连接,进一步实现了系统故障检测与报警的自动化发展,有利于提高设备使用年限,提高维修人员的工作与管理质量,强化煤矿生产安全性。(2)输送机中的应用。输送机是我国煤炭企业生产与运行中较为常用的一种煤矿机械设备,它具有半自动化、长距离连续运输、高机械工作效率、大容量运输等特点,对我国煤炭企业机械化工程建设与发展具有重要促进作用。近年来,随着煤矿机械自动化、信息化、系统化的发展,煤矿机械带式输送机实现了机电一体化技术的有效应用,有效提升了输送机故障定位、安全预警、抗干扰、操作简便等性能。其中可编程型PLC控制器的应用,进一步提升了输送机整体工作性能,实现了不同环境下的长期作业,有效减轻了工作劳动负担,提升了煤矿机械生产效率。(3)采煤机与提升机中的应用。煤矿开采是煤炭企业生产工作中的核心环节也是首要任务,其开采环境多数比较恶劣,工作强度较大。因此,采煤机的应用对煤炭企业煤矿开发具有重要意义。在目前煤炭企业竞争日益加剧、煤炭企业开采事故频发的背景下,采煤机的工作质量与工作效率的提升具有重要研究价值。目前,我国应用最广泛的采煤机主要是电牵引采煤机,基于机电一体化技术的电牵引采煤机相对于传统液压牵引采煤机而言,其牵引作用更强,同时所需要的电能资源更小,操作控制性与工作效率更高,机械设备磨损性较小,是功能性与适用性较高的煤矿机械产品。提升机也是煤炭企业煤矿机械生产过程中,最具有应用价值的机械产品。随着我国煤矿机械机电一体化技术的应用与革新,数字化交直流提升机已成为我国煤矿机械生产中提升机应用的典型代表,并得到广泛的重视与使用。数字化交直流提升机集合了包括电子通讯技术、计算机技术、自动化控制技术等多项新技术与高新科技成果,有效提升了煤矿机械生产的安全性、机械操作的简便性,推动了我国煤炭企业综合效益的提升,强化了煤炭企业生产的安全性。(4)煤矿机械工程在节能减排功能中的应用。随着“可持续发展”、“绿色生产”、“低碳生产”等科学发展观念的提出,我国煤炭企业在生产与管理中进行了改革与创新发展,在煤矿机械生产中,通过利用机电一体化技术的信息编程,有效降低了煤矿机械工程中带式输送机、液压机、烘干机、提升机、传送机对电能资源的消耗,实现了低能耗、高效率产业结构的改革发展,为我国煤炭企业的优化生产创造了有利条件,又提升了企业竞争优势。(5)煤矿机械其他方面的应用。机电一体化在煤矿机械中具有广泛的应用,除上述提到的安全监控系统、输送机、采煤机、提升机等方面的应用外,在计算机技术与液压控制技术融合体系、在除尘机、煤矿机等机械设备自动变速系统,以及挖掘机安全系统中,同样具有发挥着重要作用,用以提升煤炭企业的机械生产质量与生产效率。 4机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向 (1)智能化发展方向。基于社会对煤炭企业机械生产的要求以及科学技术的不断创新,机械工程自动化以及机电产品智能化的要求不断提高,从而促进了机电产品的智能化发展。基于计算机机器人技术发展基础上的智能化技术的研发与应用,将进一步实现煤矿机械机电一体化的完善,为煤炭企业机械化的发展提供全新的方向。(2)微型化发展方向。微型化主要是指煤矿机械中机电一体化技术向微观领域以及微计算机方向的发展。机电一体化微型化系统的构建,有利于进一步简化机械操作程序,减少能源消耗,改变系统应用元件体积,强化信息管理。(3)网络化发展方向。互联网技术的应用已成为当今时展的主流趋势,使人们的生活需求与企业生产需求之间产生了密切的联系。在煤矿机械生产中,实现网络化的发展已成为新时期煤炭企业研究与思考的重点,有利于提升企业生产安全性,提高煤炭企业管理与经营效率。(4)人性化发展方向。人文精神以及人文理念的要求是我国企业改革发展的核心内容,在煤矿机械生产中,对于机电产品的应用应在“为人民服务”的基础上,进行不断创新与完善,营造良好的工作环境,提升企业竞争优势。(5)绿色环保发展方向。“绿色生产”、“生态环境保护”已成为我国煤炭企业机械化生产建设的重要内容,其中煤矿周边环境的保护、水资源的再利用以及能源的节约是新时期煤矿机械机电一体化发展的必然需求,具有重要意义。 5结语 总而言之,机电一体化技术在煤矿机械工程中的应用具有重要意义,不仅有效提升了煤炭企业生产、运行与管理的工作效率,也促进了煤矿机械工程自动化与机械化进程的深度发展,提升了企业在市场中竞争的优势。基于经济全球化以及科技的不断发展,为达到国际标准,煤矿机械机电一体化技术将得到进一步的创新发展,智能化、微型化、人性化的发展,将进一步推动煤炭企业安全、稳定与可持续竞争发展的优化。 作者:郎建栋 单位:河南省许平煤业有限公司机电处 煤矿机电一体化论文:煤矿机械机电一体化技术运用 摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。 关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究 近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。 1机电一体化的相关概述 1.1技术原理 机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。 1.2发展历程 我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段,上世纪70年代开始,计算机、通信以及控制技术得到了快速发展,逐渐走向成熟,这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段,起始于20世纪90年代,民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强,在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下,机电一体化技术得到了突飞猛进的发展,尽管与发达国家存在较大差距 1.3特色优势 随着新兴科技产业的蓬勃崛起,科学与技术之间的融合逐渐增强,传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要,因而实现技术体制的改革创新,促成机电一体化体制的构建,既是一种必要性的驱使,也具有得天独厚的特色优势。 2煤矿机械中机电一体化技术的应用分析 2.1机电一体化技术在煤矿安监系统中的应用 煤矿安全生产监控系统是机电一体化技术的集中体现,但在我国起步很晚,1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用,其原因主要有两个方面,一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟,开始得到应用,另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生,对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。 2.2机电一体化技术在煤矿运输系统中的应用 随着机电一体化技术的逐步成熟,煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术,如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大,机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患,其核心技术也在实践中得到了广泛的发展,并能够实现大倾角、长距离的安全运输,相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。 2.3机电一体化技术在采煤机中的应用 煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率,也能大大降低安全隐患,为此,机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引,相比传统的液压牵引采煤机动力更强,煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时,自身也可以实现制动。同时,机电一体化的采煤机结构上更为简单,整机效率高,可靠性强,在煤矿生产中的应用也越来越广泛。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上,将驱动与滚筒的机械结构合二为一,总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装,也使其达到了高度可靠的效果。 3机电一体化技术的应用意义 3.1实现了煤矿开采的高效生产 煤矿机械机电一体化技术的应用,在很大程度上提高了矿山开采效率,改变了以往落后的生产方式和作业模式,提升其中的技术操作便捷性和安全性,极大降低了工作人员的劳动强度,同时提升了生产效率和劳动质量,实现了产业升级。 3.2提高了矿山开采的经济效益 煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量,降低了矿山开采的生产费用,增加了煤炭企业的经济效益,并带动了相关经济产业的快速发展,推动了地方经济的蓬勃发展。 3.3提高了安全的煤矿开采工作环境 良好的开采环境是安全生产的有力保证,随着机电一体化技术的大量推广应用,煤矿机械的效率大大提高的同时,在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代,将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来,降低了发生危险事故的几率,使矿工的人身安全得到了保证,防止了职业病与工伤的发生。 4结语 随着经济的发展和社会的不断进步,煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求,这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术,在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性,确保煤矿企业健康稳定的发展。 作者:丁龙 乔攀 黎坤 单位:六盘水师范学院矿业工程系 煤矿机电一体化论文:煤矿机械机电一体化思考 【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化技术的应用 摘要: 煤矿机械的机电一体化技术包含了计算机控制、信息、通信以及电力电子等方面的内容。在我国煤矿产业高速发展的今天,机电一体化技术受到了人们的广泛关注。笔者分析了机电一体化技术的大致特点,介绍了其在煤矿机械中的应用,并总结了其在我国的发展趋势。 关键词:应用 煤矿 机电一体化技术 我国的煤矿机械行业不断追求技术革新,在此背景下机电一体化技术进入了人们的视野。机电一体化技术是一门结合了机械、计算机、信息等技术的新兴技术领域。煤矿开采领域的机电一体化技术旨在降低煤矿工人们的劳动强度,在大幅减低煤矿生产成本的同时提高企业的生产效率,并保障矿山开采的安全性。与此同时,机电一体化技术在企业的安全监控生产以及重型设备的维护工作中也起到了重要的作用,从而在一定程度上促进了企业的发展。 1机电一体化技术 1.1机电一体化技术的相关介绍 机电一体化技术在主功能、动力功能以及控制功能的整合工作上有着突出的成绩,同时其引入了另外的先进技术如智能软件与微电子技术。机电一体化技术可以促使计算机、机械、微电子等技术的融合,从而形成最佳的匹配系统。30多年来,我国的机电一体化技术保持着稳定发展的态势,获得了一定的成绩。机电一体化技术产品的重要发展方向是智能化、微型化与系统化。煤矿行业的机电一体化技术的运用,将有利于企业开展节能减排的生产活动,同时也能促使企业提高生产安全性,从而增加企业的生产效益。 1.2机电一体化技术的发展历程 机电一体化的发展史大致可以分为3个阶段 (:1)20世纪60年代之前的时期是机电一体化技术的第一发展阶段,然而彼时的军事原因在很大程度上阻碍了机电一体化技术的发展,在这个阶段中,机电一体化技术发展缓慢,其产品的开发研究能力处于较低的水平 (。2)机电一体化技术的研究工作中的第二阶段是从20世纪70年代开始的,这一阶段可以称作机电一体化技术发展的黄金时期,彼时通信、控制技术以及计算机的高速发展为机电一体化产品提供了强大的技术支持,而在此过程中,大规模集成电路与微型计算机领域的长足进步也促进了机电一体化技术的发展。 (3)在20世纪90年代起,机电一体化技术进入了第三发展阶段。在这一阶段中,机电一体化技术向智能化的方向迈进。微细加工技术以及光学技术进入到机电一体化技术之中,从而产生了一些崭新的机电一体化技术的分支。我国的机电一体化技术经过几十年的发展取得了令人瞩目的成绩,但总体水平仍与国际先进水平有着较大的差距。 1.3在煤矿行业的机电一体化产品 煤矿是我国重要的战略能源,因此,国家给予了煤矿行业足够的重视,机电一体化产品进入到煤矿行业并应用于矿产机械对于我国的煤矿生产有着重要的意义。由于机电一体化产品的应用,供电设备、提升机以及电牵引采煤机等设备已经具备安全报警、图像监控以及自动监控等先进功能。因此,机电一体化技术在煤矿机械中的应用有利于提高矿山开采工作的安全性与效益性。 2机电一体化技术在煤矿企业中的实际应用 2.1机电一体化技术在采煤机上的应用 在煤矿开采工作中,采煤机具有极其重要的作用,而电牵引采煤机的成功研制对于煤炭开采而言有着重要的意义。电牵引采煤机是机电一体化技术在煤矿机械上的典型应用,与传统的人力采煤机相比,电牵引采煤机拥有更大的牵引力,并且电牵引采煤机还具有整机效率高、维修量较少以及可靠性高等优点。 2.2带式输送机上的机电一体化技术 带式传送带在煤炭的运输方面有着重要的作用,我国目前已自主研发了多种类型的带式传送机,并在相关的输送机关键部件的研制工作中取得了突出的成绩,使得国产带式输送机的功能日趋完善,稳定性也得到了大幅的提高。 2.3机电一体化技术在煤矿企业安全生产监控系统上的应用 煤炭生产企业要始终坚持“安全第一,以人为本”的原则,因此,煤矿企业必须要具备功能完善,可靠性高的安全生产监控系统,而先进的机电一体化技术的出现为煤矿企业带来了福音。我国依据自身国情,自主研发了新一代的煤矿安全生产监控系统,其中有KJ90和KJ95系统,这两大系统在促进监控系统智能化与提高煤矿生产可靠性方面有着重要的作用。 2.4机电一体化技术在煤矿提升机上的应用 机电一体化技术在提升机上的应用的最大成果便是交直流全数字化提升机的研发使用。先进的机电一体化技术使得内装式提升机的驱动与滚筒的结构融合在一起,从而达到整合机械、自动控制与通信等技术的目的。目前我国自主研发的全数字化提升机,拥有先进的系统,且可靠性高、性能出色。 3先进的机电一体化技术在煤矿机械中的应用前景 3.1大幅提高煤矿开采的经济效益 经济效益对于煤矿开采工作而言十分重要,如何提高煤矿开采的经济效益是煤矿企业所需重点考虑的问题。而机电一体化技术在煤矿机械中的应用,大幅地增强了煤矿机械的性能,提高了煤矿开采的效率,从而使得煤矿企业获得更加丰厚的经济效益,促进了当地经济的发展[1]。 3.2为煤矿开采创造了更加安全的环境 传统技术条件下的煤矿开采工作主要依靠人工下井进行工作,这使得矿工们的生命财产无法得到有力的保障。而先进的机电一体化技术在煤矿开采行业应用后,大大地提高了煤矿机械的性能,使其在煤矿的提升、采掘以及运输的工作上发挥更加巨大的作用,从而将矿工们从危险的工作环境中解放出来,最大程度上降低矿工们患上职业病如尘肺病的几率,保障了矿工的身体健康[2]。 3.3促使煤矿开采效率的大幅提高 高效率是煤矿开采的追求,高效率的开采工作不仅可以节约资源、降低能耗,还能为煤矿企业带来巨大的经济效益。机电一体化技术在煤矿行业的应用,有效地提高了煤矿机械的性能与工作效率,由于其摒弃了落后的生产模式,因此,降低了煤矿工人们的工作强度,从而促使矿山开采工作的总体效率得到大幅的提高[3]。 3.4加速煤矿企业的改革 传统煤矿企业的生产方式与煤矿开采机械都相对落后,在我国煤矿需求日益增大与煤矿资源短缺的今天,煤矿企业应当积极改革生产方式与提高生产机械的性能。而先进的机电一体化技术在煤矿行业的应用,能给企业带来丰厚的回报,煤矿企业在激烈的市场竞争中必须不断提高创新能力,提高煤炭的利用效率,才能在市场竞争中获得有利地位。机电一体化技术拥有巨大的前景,可以促使煤矿企业积极引进人才,推进改革创新,不断深化机电一体化技术的应用,从而提升自身的竞争力,创造良好的经济效益[4]。总之,当前我国的煤矿机械设备在朝着程序化、信息化以及智能化等方向发展,机电一体化设备因其功率小,可靠性高等特点而被人们广泛应用于矿山开采工作中。机电一体化煤矿机械在降低生产人员的危险与提升煤矿企业的生产效率等方面作出了卓越的贡献。我国的机电一体化设备发展趋势是:增加机械的通信功能;研制多功能煤矿机器人;自主研发煤矿机械的核心配套设施。 4结语 先进的机电一体化技术在煤矿机械上的应用,是我国科技创新的杰出成果,也是中国建设现代化煤矿企业的需要。机电一体化技术有利于完善我国煤矿企业的生产功能,提高其生产效率,保障生产人员的生命财产安全,从而提高企业的经济效益。 作者:王庭国 单位:陕西煤化机电安装有限公司 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化的应用 【摘要】 本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化数控技术的应用 科学技术的进步,在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善,并且在当前的发展态势下,被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑,是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面,机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用,可以大大地提高开采的质量和效率,改进开采的技术和方式,并且在不断的实践探索中,在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效,根据机电一体化数控技术的发展状况,它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。 1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析 从当前的煤矿开采施工的现状来看,机电一体化数控技术的应用具有重要的作用,它是综合了各种先进的技术,包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合,可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性,并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状,主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术,在很多的煤矿机械设备中都有体现,其中电子技术较为突出,例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等,还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面,而且随着煤矿开采技术的进一步发展,会对煤矿机械性能有更高的要求,这就使得在煤矿机械的结构构成中,电子控制装置的应用会更加的普遍,维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中,煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的,然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响,作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统,逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展,在煤矿机械设备中,电子控制系统的地位更加的巩固,随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深,那么它的性能作用会更加全面的发挥,这就需要操作人员有专业的技能水平,可以对机械设备有熟练的掌握,能够简单处理一些故障问题,并制定合理的维护保养措施。一般来说,从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出,煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能,首先,具有较高的精度,施工的操作简单,自动化程度高不需要过多的人工投入,并且满足节能降耗的要求,生产效率十分良好,并且实用性强,便于后期的维修管理;其次,要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不会过高;第三,负责操作的工作岗位条件好,劳动强度不能过高;最后,可以大大降低停机维修的时间,可以对出现故障的部位及时准确的查出,并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展,如果仅仅依靠液压技术和机械技术,那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此,就需要积极地发展电子控制技术,提高其普及率和使用率,它是机电一体化数控技术的重要体现,如果可以在煤矿开采机械设备中应用,必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代,从性能上产生质的飞跃。 2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析 2.1煤矿综合采煤中的应用 当前,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机,它是机电一体化数控技术的有力体现,从它的实际应用来看,在它的牵引特性上,是远远优于液压牵引的,具有无可比拟的先进性,可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点,例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。 2.2煤矿开采运输的提升设备 第一,带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备,其自身具有效率高、运行可靠、输送量大,运输距离长等的特点。第二,矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作,特别是对内装式提升机,驱动和滚筒是连接在一起的整体,它是机电一体化数控技术应用的典型设备,它的应用可以大大地简化机械设备的结构。 2.3其他类的煤矿机电一体化装置 从实质上来说,煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点,也就是要满足大功率设备的要求,设备的质量较高,运行安全可靠,因此,就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗,减少供电系统中的无功电流,进而提高功率的因数,一般来说,常用的方法有两种,即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看,使用最为广泛的是微机保护开关,它的网络功能是较为齐全的,对于煤矿开采来说,是十分有益的,值得大力的推广采用。 2.4煤矿安全生产中的应用 除了上述的分析外,机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统,它是一种十分高效和合理的措施,可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看,它所具有的特点就是,首先,它所采用的是Win-dows操作系统,可以接入互联网,实现网络功能,可以促进测控分站智能化水平的提高;其次,根据煤矿开采工作的特点,严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程,要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中,特别是瓦斯含量超标的矿井中,必须要安装矿井监测监控系统,对矿井的情况进行实时的监测,便于及早发现异常状况。 3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议 由于我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对于国外先进技术来说,还存在着很大的差距,加上从当前我国的社会经济发展态势来看,就需要研究人员加大科研力度,增加在机电一体化数控技术上的资金投入,进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平,使其可以更好的应用在煤矿机械中,提高自动化程度。另外,也可以积极的借鉴国外先进的技术,并依据我国煤矿开采行业的实际状况,把握开采活动的要点,从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划,使其两者可以更好的结合,从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。 4结束语 在当前的煤矿开采行业中,机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义,不仅可以保证煤矿生产的安全可靠,提供煤矿开采的效率和质量,还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对国外先进技术来说,还有很大的不足之处,需要技术人员加强研究,并积极借鉴先进经验,从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。 作者:胡剑辉 唐建忠 单位:丰城曲江煤炭开发有限责任公司 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化技术应用 1关于机电一体化技术 1.1我国机电一体化技术研究历程 从过去几十年的研究历史可以看出,我们可以把机电一体化技术的研究在我国分为四个阶段:上世纪六十年代以前,由于中国的内部问题以及战争,促使煤矿机械和电子技术的集成处理系统,这也体现出我们国家在这个问题上的机电一体化产品发展,在很大程度上是自我发展的水平,这也导致了我国发展自己的技术限制,已开发成功的产品难以获得大范围,导致下一个努力工作得到进一步发展;七十年代初,受到世界飞速的传播与发展,计算机通信控制技术为中国的机电一体化产品的发展提供了良好的外部技术基础。例如,技术的发展和国际大规模集成电路,计算机,研究我国机电一体化技术以外部物质条件。第三阶段始于九十年代初,由于光学技术的渗透,微加工技术,新型机电一体化技术越来越多地开始出现,最后的决定机电一体化技术是向智能化方向发展。 1.2机电一体化技术概述 目前最先进的机电一体化技术功能对比传统机电技术最大的特点是极大地加强了控制系统,以主菜单与机电一体化相结合以及源函数为基础,利用高端智能软件技术和微电子技术,引进多个相互融合、相互渗透的领域,以此新兴机电一体化注入新的活力。但在这一过程中,也可能面临多项技术的简单的、不集中的相加,这也给当前机电一体化增加了不少困难。研究发现,机电一体化技术在信息、计算机、煤矿机械加工、微电子技术等领域中可以寻求到最佳匹配。现在的机电一体化产品的发展是一个系统———智能化和小型化,以此达到煤矿机械加工与机电一体化技术能够共同操作,极大地满足了煤矿安全生产的需求、有效降低劳动紧张程度,并提高最终救援人员的安全度,极大地保护了矿区原生态环境,以此达到降低生产能耗的目的,使机电一体化得到长期有效稳定的发展。 1.3煤矿机械加工中机电一体化产品 伴随着全球资源日益紧缺,各国对能源问题的越来越关注,煤矿作为我国战略资源不可或缺的成员,其开采的重要性可见一斑。如今,伴随着越来越先进的机电一体化产品应用到煤矿机械加工中来,煤矿企业的开采效益越来越高。如今,以计算机控制为主的国产供电设备、提升机、电牵引采煤机、掘进机和输送机等煤矿机械加工都具备了全程监控、自动报警、图景扫描、信息控制等先进功能。这使得在我国的煤矿机械加工管理工作中,机电一体化产品的应用尤为广泛,也确保了煤矿开采工作中的高安全性、高效益性与高技术性。 2煤矿机械产品的机电一体化与生产流程的协同策略 机电一体化策略的主要内容有:其一、关系型产品模型;其二、与关系型产品模型相匹配的产品信息管理系统;其三、以实例推理为基础的智能技术。三方面是机电一体化策略的重要手段。以企业原有产品作为开发对象,开拓思路,对其进行重新改造与设计,充分重视与利用企业可再生的信息资源,提高交货效率及产品质量,节约成本的同时,增加了产品的环保性。企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地,就需要在机电一体化中积极寻求方法。 2.1零件分类及其变型模式 受制作成本限制,一般在定制煤矿机械产品零件事都是批量生产的,所以,首先应保证零件资源特性,其次要考虑不同客户的不同需求,对不同要求的零件进行单独处理。煤矿机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。机电一体化的模式受不同类型零件的影响其功能会产生差异。需要特别说明的是,在煤矿机械产品的机电一体化阶段,首先应该保证通用件的变型是根据已有实例做出的取代变形模型,当该模型已经不具备重用条件或是达不到变型所需要的条件时,零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足煤矿机械产品定制的需求。 2.2利用AutoCAD软件操作系统作为快速实现机电一体化产品信息的辅助工具 AutoCAD是指计算机的辅助设计,是设计者在设计过程中利用计算机技术或其他辅助设备帮助设计师工作时使用,使用它的画,抬高的过程,可以很简单按照各部分的大小、模式进行绘图,最终依据准确的命令完成煤矿机械的设计。由平面和高程AutoCAD绘制,在图纸中,利用软件充分表述设计者思想意图,并且可以产生三维立体模型,用最直观的方式在最大程度上表现出设计与施工。当然,任何软件都不可能完美无趣,AutoCAD绘制出来的图形同样也会存在一些软件系统难以完善的缺陷。因此,在设计部门经常使用PS图象处理软件。在煤矿机械产品的机电一体化开发中,利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿机械产品的变型模型。 2.3煤矿机械几何数据模型 目前,在一体化煤矿机械产品中,操作者主要做到两项工作,一是数据化管理产品固有生成属性,二是要分析数据间的关系,此关系主要指层次分布关系。因此,分析机电一体化模型就要将其分为两部分:矿机械生产属性信息及零件图形信息。为了更好地体现零件图形信息,一般可以运用AutoCAD技术细致的体现煤矿机械零件的各个微小细节;相比之下,煤矿机械产品属性产生巨大的信息数据量,它对煤矿机械中各类零件特征进行采集归纳,以此为基础,才能实现生产煤矿机械零件实施信息化操控以及全程监控机电一体化过程等,具体到在几何数据模型中体现机电一体化工作则是由几何图形表示,为了便于从直观上观察数据,在几何数据模型中将通过点、线、面结合的方法展示。通过这些数据可以充分了解矿区环境下的所有煤矿机械产品和零件分别具有的不同属性特征与几何特征。首先,系统下的点线位置表示了几何特征;其次,属性特征则依据不同地物的分属类型进行层次归类。由前文所述可知,研究对象是几何集合构成,组成方式,为了更好地展开研究,我们可以将杂煤矿机械类的属性特征和几何特征分别分类并阐述其定义。一般情况下,具备几何特征的数据可以分为层次数据与几何数据两方面。几何数据是研究煤矿机械形状大小、空间位置及其拓扑关系等方面的基础数据。 2.4煤矿机械属性数据模型 一般情况下,属性特征可以对描述各物体要素特征、形态和分布关系等方面产生直接影响。煤矿机械产品属性与图形信息息息相关。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。首先对属性数据和客观数据间的联系进行简要介绍。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性八种类型。然而如果以分类和层次关系为分类标准,那么又可将各属性数据分做两大类,例如:煤矿机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。 3结束语 文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求,然后对机电一体化的参数化模型展开分析,同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。可以是一个很好的产品,传统的煤矿机械性能和实现数据管理通过模型的属性数据,几何数据模型对现有大量煤矿机械产品零件的分布式层次关系进行了总结,体现出系统界面、可视化、可操作性强等优点,极大地促进了中国的煤矿机械产品技术的发展,提高了企业经济效益,同时对煤矿机械产品制造技术与生产流程的协同性具有很好的借鉴和指导意义。 作者:李道敏 单位:三峡电力职业学院 机电与自动化学院 煤矿机电一体化论文:机电一体化在煤矿机械中的应用 1机电一体化的发展现状 20世纪60年代我国开始实际应用机电一体化,到了90年代,随着计算机技术和网络技术的不断发展和成熟,机电一体化开始被广泛使用,并实现了跨越式发展。近几年来,机电一体化技术广泛应用于煤矿企业生产中的各个领域。但我国机电一体化技术与国外先进水平相比还有差距,因此,我们需要重视机电一体化的应用,并加大对机电一体化的研究力度。 2煤矿机械中应用机电一体化的重要意义 2.1有利于安全生产 机电一体化有利于安全生产,煤矿井下作业环境阴冷、潮湿、粉尘多,对工人的身体健康的危害很大,采用机电一体化后,一方面可以减少人工作业,优化作业环境;另一方面,引入机电一体化能够实现信息化自动控制,能够实现机械设备功率实时变化,能够实现除尘机、采煤机、烘干机等机械设备的转速自动变速功能,大大降低机械的磨损。 2.2能够提高作业效率 尽管目前很多企业开始进行机械采矿作业,但机械化水平不高,煤矿工人劳动强度依然很大。使用机电一体化技术后,可以代替大量劳动工人或普通机械设备进行作业,节省人力资源,可以有效提高挖掘效率,降低生产成本。 2.3有利于提高经济效益 机电一体化有利于提高煤矿企业的经济效益,主要是因为:①大大节省了物力、人力,节省了人力成本和其他机械设备使用和维护成本。②煤矿生产实现了自动化作业,劳动生产率得到了提高。③员工的安全状况得到了保障,工作环境得到了改善。 3机电一体化在煤矿机械中的应用 3.1在线监控、故障诊断及自动报警 监控系统在大部分煤矿得到了广泛的安装或使用,监控系统可以有效地监控采矿系统、制动系统、动力系统、液压系统以及运输系统等。若被监控对象发生异常,监控系统可以及时发出警报,监控系统具有强大的优势。1)能够自动诊断系统是否出故障及故障原因。2)可以及时准确地发出警报。3)能够提高设备的使用寿命。4)能够减少维修的成本和时间。5)可以有效提高安全事故责任人的管理水平。 3.2提升机械设备半自动化或自动化程度 煤矿机械设备的自动化或半自动化控制可以大大降低或减少因人为错误操作而导致的安全问题,还可以降低工人的作业难度,有效提升劳动生产率。 3.3应用于节能减排 信息化编程可以将液压机、烘干机、传送机等机器的电能消耗量控制在合理的水平,避免了由于人员操作而造成的货物装载不满或超载的现象,可定量传输原煤,大大降低了电量的消耗,提高了煤矿生产效率,优化了产业能耗结构,达到了节能减排的效果。 4机电一体化在煤矿机械中的发展方向 4.1更加智能化 智能化可以使煤矿开采系统更完善,能够更好地满足煤矿生产中的安全性、经济性等要求。煤矿井下地形复杂,工作条件恶劣,各类安全事故时有发生。虽然人工操作难以避免,但煤矿智能化是一种趋势。 4.2更加微型化 机电一体化更加微型化是指在煤矿机械生产中,机电一体化技术逐渐应用于微型领域。这是因为微型化具有体积偏小、便于操作等优点,它能够为煤炭机械发展提供更高质量的服务。 4.3更加网络化 随着信息时代的到来,网络技术得到了迅速发展,从而把人们的生活生产紧密联系在一起。网络技术应用到煤矿生产中后能够对煤矿生产进行实时监控,能够提升煤矿生产的安全性能。鉴于这些优势,机电一体化在煤矿机械中必然趋于网络化。 4.4更加环保化 现如今,环保提升为国家的重要日程。在煤炭生产中,环保更是成为了一个重要问题。因此,在煤炭开采中,环保问题必须放在首要位置,摒弃传统煤矿开采方式,将废水回收再利用等进行科学、合理的规划,使煤炭生产得到可持续发展,使煤矿生产与地区经济保持协调发展。 5结语 综上所述,机电一体化在煤矿生产中起着举足轻重的作用,在未来几年,机电一体化的使用将会朝着更加智能化、微型化、网络化和环保化方向发展,不断完善煤矿生产技术,给煤矿企业带来更多的经济利益和社会效益。 作者:侯瑞峰 单位:山西汾西矿业集团中兴煤业 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术与煤矿机械研究 1机电一体化技术的发展趋势 随着煤矿资源开采难度的加深,机电一体化技术也被广泛地运用到煤矿机械中去。但是,机电一体化技术作为煤矿机械设备的核心技术也并不是一成不变的。当前,许多拥有丰富煤矿资源的国家都在加强对机电一体化技术进行研究,以此来确保煤矿机械能够朝着智能化、信息化、自动化的方向发展,减少煤矿工作中安全事故的发生,提高工作安全,提高工作人员的生命安全,并在此基础上,有效地提高工作效率,使得煤矿的开采能够提升到一个新的层次中去,实现经济效益与安全生产双赢的局面。因此,在今后的机电一体化技术改革创新中,机电一体化技术要提高其通信能力,要加强对危机预警软件的开发研究,研究出新的安全监控系统,提高煤矿机器人工作的智能多样化。 2煤矿机械与机电一体化技术 2.1安全监控技术 煤矿工作是在井下进行,由于井下环境恶劣,存在着许多的不安全因素,对工作人员的安全工作和生命安全带来威胁。机电一体化技术能够及时地对煤矿工作环境中的有毒气体进行监控,并及时地预警给煤矿施工人员,有利于工作人员及时作出防范措施,从源头上来避免有毒气体的泄露给工作人员的生命安全带来隐患。在煤矿机械中运用安全监督技术,能够有效地提高安全监督系统的工作性能,及时地对设备故障进行排查,对设备故障的部位精准到位地运用数据显示出来,并能够自动化地对设备异常进行纠正,对设备故障发出警报,以此来避免因为设备故障耽误了工作的顺利进行,给工作人员的生命安全带来威胁,造成企业巨大的经济损失。 2.2节能损耗技术 煤矿工作进行中,因为煤矿机械设备的性能不高,操作难度比较大,常有资源能源浪费的现象出现。为了提高煤矿工作的工作效率,减少工作运行中能源损耗,就要加强对煤矿工作的管理,还应该要对其相应的设备进行技术革新。采煤机是传统的煤矿工作运行中对资源能源耗费现象比较严重的机器设备之一,传统的采煤机以液压技术来对其工作的开展进行牵引,液压技术具有不稳定性,导致牵引力不足,为了提供充足的牵引力,需要提供大量的能源消耗能量来进行补充,且对设备的损害大,导致能源损耗过大。现在采煤机运用电气一体化技术进行牵引,因为电流具有稳定性,所以能够提供平稳的牵引力,有效地降低设备在工作过程中的磨损程度,减少设备维修的次数,有效地实现了节能损耗,提高了煤矿工作的安全可靠性,提高了煤矿工作的工作效率,促进了企业经济的快速发展。 2.3机械自动化技术 传统的煤矿工作一般都是由人工来进行施工,机械只是起到辅助作用,导致人工的工作强度大,给工作安全和生命安全带来了威胁,不利于提高煤矿工作的工作效率,给煤炭的产量和质量都带来了一定的影响。机电一体化中的机械自动化技术运用到煤矿机械中去,能够有效地实现施工管理以及施工机械化。机械自动化技术的运用,能够使用机器代替人工进行施工,通过对机器人的控制,及时迅速地检测出施工环境的有毒气体,进而确定工作的安全方式。能够有效地减少施工人员工作的强度,提高施工人员工作的安全可靠性,还能够及时地将发现异常现象以图文的方式反馈给管理系统,然后提交到施工管理部门处,通过对异常现象进行分析,技术做好防范措施,有利于提高工作质量,保证工作人员的生命安全。 3结语 随着科学技术水平的提高,煤矿机械也在不断地改革发展,机电一体化技术将会更加广泛地被运用到煤矿工作中,进而有效地提高工作环境的安全可靠性,提高工作人员的生命安全,有效地减少能源损耗,减少设备的维修次数,提高煤矿工作的工作效率,为煤矿企业创造更多的经济财富。 作者:赵大伟 单位:淮北矿业集团公司刘店煤矿综采区 煤矿机电一体化论文:基于机电一体化的煤矿机械论文 一、煤矿机械中机电一体化的特点 1、实现机械生产的自动化和智能化在煤矿机械中应用机电一体化可以实现煤矿机械生产的自动化和智能化,全面提高煤矿机械的运行效率,提高煤矿企业的生产效率。首先,应用机电一体化技术可以实现煤矿机械运行状态监控的智能化。比如,在机械运行过程中,系统可以对电动机和传动系统等的运行状态进行智能监控,一旦发生运行故障,系统能够在第一时间发现并快速确定故障发生位置,发出警示提示工作人员。其次,应用机电一体化技术可以实现机械运行自动化,提升煤矿企业生产效率。比如,应用机电一体化对采煤机进行控制,就可以实现采煤机的自动运行,提升采煤机的采煤速度,提升企业生产效率。 2、降低管理成本,减轻工作人员的工作负担在煤矿机械中应用机电一体化可以实现机械运行的自动化和智能化,如此一来,煤矿企业就可以大大缩减机械运行管理工作人员,降低煤矿企业机械管理成本。除此之外,可以大大降低工作人员的工作负担,在机械运行管理工作中,管理人员不必再亲力亲为,每样工作都需要亲自进行管理方能够解决问题,保证工作效率,工作人员可以直接通过计算机控制程序实现机械管理的远程控制,甚至是无人智能化控制[2]。并且,应用机电一体化技术实现机械运行的自动化和智能化,还能够减少工作人员操作失误的出现,在传统的机械管理工作中,一旦管理人员经验不足或者是专业技术水平有限,在管理工作中就经常会出现工作失误甚至是工作错误问题,保证不了煤矿企业机械的正常运行,影响煤矿企业生产效率。而应用机电一体化技术,则可以有效避免该问题的出现。 二、煤矿机械中的机电一体化分析 1、提高安全生产监控系统的工作效率安全生产监控系统是煤矿企业生产工作体系组成中最重要的一个环节。在煤矿企业的生产过程中,安全生产监控系统能否稳定、高效运行不仅关系到企业生效效率的高低,还直接关系到包括企业机械运行安全以及工人施工安全等在内的企业生产的安全性。因此,在煤矿企业生产过程中,一定要对安全监控系统的运行状态引起足够重视,提升安全生产监控系统的工作效率,保证煤矿企业生产的安全性。我国在煤矿企业安全生产监控系统中应用机电一体化技术的发展时间比较短,所以技术上还存在一定缺陷。目前,机电一体化在安全生产监控系统中的主要应用表现在与X190系统的运用,该系统能够有效提升安全生产监控系统的智能水平,保证安全生产监控系统能够长期稳定、高效运行,进而提升煤矿企业的生产效率。 2、提高采煤机的工作效率煤矿企业的生产主要靠采煤机来实现,因此,提高采煤机的工作效率对提升煤矿企业的生产效率具有极为重要的推动作用。当在煤矿机械中应用机电一体化的理论被提出来之后,首先研究的对象就是在采煤机中应用,所以相对于其他煤矿机械中机电一体化技术的应用而言,采煤机中机电一体化应用技术发展的是最为完善的。机电一体化技术在采煤机中应用的最大体现就在于电牵引采煤机的研制。相对于传统采煤机而言,电牵引采煤机不仅能够实现采煤机的自动化和半智能化,还能够提供更加强大的牵引力,保证采煤机能够在各种复杂煤层中进行采煤工作[3]。并且,电牵引采煤机运行的稳定性也比传统采煤机稳定性强,耐磨损度高,还具有自动检测功能,可以通过定期自动检测对采煤机的状态进行检测,一旦发现故障,可以发出警报并准确指出故障位置,提示工作人员及时进行维修。 3、提高煤矿企业煤炭装载运输工作效率想要综合提高煤矿企业生产效率,除了要提升煤矿企业采煤作业的工作效率,还需要提升煤矿企业采煤工作完成后,煤矿装载运输作业的工作效率,可以说,生产、装载运输作业,就是整个煤矿企业生产工作中最重要的组成部分。而在装载工作中应用机电一体化技术,就可以实现装载运输工作的自动化和智能化,解放人类劳动力,提升科学发展力,进而提高装载运输工作效率。 三、结束语 在煤矿企业中应用机电一体化技术是提升煤矿企业生产效率,推动企业更好、更快发展的最佳选择。虽然,当前我国的机电一体化技术发展时间尚短,技术还不成熟,但已经体现出了其在煤矿机械中应用的巨大价值。因此,煤矿企业一定要重视起机电一体化技术的研制和开发,尽早完善机电一体化技术,更好的提升煤矿企业的工作效率。 作者:王淑文 单位:通化矿业(集团)有限责任公司 煤矿机电一体化论文:谈煤矿机电一体化技术的发展 摘要:作为能源型企业,煤矿企业推广机电一体化技术,可以有效的降低企业生产成本,提高采煤作业质量,实现对资源设备的优化配置。机电一体化技术是现代煤矿企业发展的重要趋势,对解决煤矿领域生产问题有重要价值。 关键词:煤矿;机电一体化;发展 机电一体化技术是以机械技术为基础,实现对现代自动控制技术和计算机信息技术充分整合利用的发展技术。机电一体化技术可以提高煤矿企业的总体经济效益,可以促进煤矿企业的快速发展,实现优化煤矿生产等目标。 1煤矿机电一体化技术简要分析 1.1煤矿机电一体化概念。煤矿机电一体化技术主要通过电气工程和机械工程有机结合,利用计算机设备把信息技术融入到煤矿生产的全过程,从而通过煤矿机械和电力设备的自动化控制,全面提高煤矿生产的效率。煤矿机电一体化技术经历了计算机软件系统发展,微电子设备的成熟,数字信息化时代到来,以及智能化设备的突破等多个准备期,目前已经可以广泛的使用一体化技术对煤矿机电设备进行操作。煤矿机电一体化技术可以充分的运用计算机技术的运算优势,实现对机电设备运行数据信息的全面存储和有效分析,实现信息自动控制目标。机电一体化技术还可以对机电设备的运行情况进行数据分析,在计算机系统上科学的判断机电设备的运行情况和分析潜在的风险。通过机电一体化技术还可以提高生产过程的安全性,可以对生产的细节进行有效的控制。目前机电一体化技术的操作向着简单化的方向发展,有助于提高标准化的机电操作技术的普及,在全面减轻采煤作业负担前提下,极大的提高采煤作业的效率。 1.2煤矿机电一体化特点。现代煤矿机电一体化技术是建立在多种技术综合运用基础上的一体化。现代信息技术已经成为煤矿机电一体化技术的支撑,通过必要的信息数据的收集与判断,可以全面提高煤矿生产过程的控制水平和效率,从而开发出有效的煤矿生产控制系统,解决好煤矿生产管理中的实际问题。首先,清晰的信息化界面支持采煤管理。采煤图形显示系统是当前煤矿机电一体化技术发展的主要特点,通过多个信息页面的显示系统,可以全面准确对采煤段进行监测,可以在操作系统中综合的分析采煤层的作业情况,并且使用相应的管理措施,通过管理技术人员落实好采煤策略,全面提高采煤的效率。其次,智能化的控制系统提高管理效率。通过信息化的采煤控制系统可以对机电一体产品进行有效的运用,可以实现对现有机电设备的自动化控制,从而优化提高机电设备的工作效率。第三,强大的实时通讯功能,机电设备一体化技术是建立在良好的通讯基础上的管理技术,注重通过光纤实现井上井下相联,建立起信息系统与机电设备的数据交换机制,可以实现信息的互换,这样既有利于对机电设备的保护,同时可以实现机电设备的全面控制。 1.3煤矿机电一体化现状。目前煤矿企业已经广泛在推广实施机电一体化技术,着力运用机电一体化的装备设施降低煤矿生产成本,提高煤矿生产效率,解决煤矿生产过程中的实际问题。特别是随着计算机技术的快速发展,煤矿机电一体化已经广泛开展研究信息化技术的普及应用模式,对煤矿运行过程中的数据收集意识日渐提高,注重通过必要的注重信息来支持煤矿机电一体化技术的使用。目前我国煤矿机电一体化设备的使用情况已经较为广泛,但是机电一体化设备的质量相对较低,还存在着机电设备一体化整体配置不足,机电一体化设备配置不均衡,机电一体化技术使用效率低等实际问题。煤矿领域机电一体化技术的推广还需要发展的过程,还需要解决当前煤矿企业盲目跟风投资问题,需要煤矿企业根据自身规模的实际需求,深层次研究机电一体化设备,并且注重引进专业的机电一体化管理人才,实现现有设备的高度利用,这样才能提高煤矿企业机电一体设备的利用效率,发挥出机电一体化技术的作用,为煤矿企业的机电一体化发展打下坚实的基础。机电一体化还应当向着煤矿企业的核心生产环节发展,还需要解决好开采、井下供电和运输等实际问题,从而为提高煤矿开采效率和质量提供更有力的技术支持与帮助。 2煤矿机电一体化的技术应用 2.1在采煤设备中的运用。机电一体化技术可以广泛应用于采备设备当中,在很大程度上降低了人力资源对设备的操作量,极大的减少了人力作业的危险,并且把人为不安全因素降到了更低的程度。通过机电一体化的控制方法,可以把采煤设备的作用充分的发挥出来,可以实现在更恶劣环境下的无人工作业,这对于提高采煤的效率,减少外在环境对采煤操作的影响,同时提高不间断操作的效率,进而降低设备的故障率都有重要的意义。通过一体化技术的广泛使用,还可以减少维修费用,可以使采用设备高效运转。2.2对采煤过程的全监控。通过机电一体化技术可以广泛的收集采煤作业的信息,可以实现对采煤全过程的有效监控,机电一体化技术不仅有效完善的信息收集系统,还可以通过预定的程序对采煤数据信息进行研判,这对于提高对采煤过程中潜在风险的预判有重要的意义。通过一体化的监控管理系统可以及时的发现采煤过程中的问题,并且实现机器设备与人的有效协调,从而提高采煤安全的保障性,同时实现了机电设备硬件与软件的有效协调。 2.3在运输设备中的应用。机电一体化技术还可以广泛的应用于煤炭的运输过程,实现了科学的调配运输资源,对于煤矿运输设备的自动化控制,有效的分配煤矿现有的运载能力有重要的意义。通过一体化技术可以准确的分析每天的采煤量,可以根据采煤量实现现有运输和存储资源的调配,在发挥现有设备作用的基础上,解决好惯性载荷的问题。同时还可以对运载力的故障进行及时的判断修复,这对于不断完善煤矿运输水平,提高煤矿运输的安全性和可靠性有重要的意义,是现代煤矿运输效率的重要保证。 3煤矿机电一体化的管理措施 3.1注重引进先进的管理技术。煤矿机电一体化技术的核心是引进计算机技术,注重通过计算机来引导煤矿机电设备的智能化发展。只有注重引进以计算机为主的先进的机电设备技术,才能不断对机电一体化进行全面更新,从而提高机电一体化与网络的有效结合,借助现代通讯技术提高通讯的可靠性和稳定性,从而达到机电一体化的控制目标。目前我们可以运用机电一体化技术主要用于对开采设备的管理方面,需要通过有效的培训专业技术人来实现煤矿的顺利开采,从而实现对煤矿开采的有效保障和科学管理。 3.2设立专门的机电管理机构。提高煤矿企业机电一体的管理水平,发挥出机电一体化技术在机电管理中的实际作用,必须注重发挥机电技术管理机构的作用,形成完善的机电机构管理体系,注重通过贯彻落实明确的机电管理制度标准,全面提高机电管理工作的积极性,解决当前机电管理工作人员积极性不高的问题,从而保证机电设备的顺利运行,实现提高机电设备管理积极性的目的。也只有通过建立起完善的机电一体化技术的管理机构,才能有效的在煤矿企业内部推广相关管理规定,不断提高机电管理人员的工作能力水平,把先进的设施和技术在煤矿企业内部进行有效的推广。 4煤矿机电一体化的发展方向 4.1智能化。智能化是机电一体化技术发展的主要方向,只有注重推动智能化系统的建设,才能把各种机械电力技术综合应用到煤矿企业发展的全过程,从而增加煤矿机电功能的推广与应用。为了提高机电设备的智能化水平,还应当通过智能化设备加强对井下环境及信息的收集,通过智能化设备实现对机器设备运转情况,井下开采环境数据信息的全面收集和智能判断,在此基础上提高设备操作的有效性,全面降低机电设备运行过程中的风险。 4.2微型化。微型化机电设备管理的重要内容,微型化的机电设备不仅可以提高操作的灵便性,而且可以有效的降低机电设备的维修难度,使机电设备可以深入到煤矿企业环境的各个角落,从而有效的减少因为环境问题阻碍机电设备推广的困难,通过机电一体化技术的微型化的不断发展,可以极大的普及机电一体化技术,从而推动煤矿企业技术革新的深入进行。 4.3系统化。随着煤矿开采企业规模的不断扩大,煤矿开采中应用机电一体化技术的日渐成熟,只有注重实现系统化的技术发展,从体系上关注煤矿企业设备的运行情况,才能在机电管理中把关注的重点转移到实际应用层面,最大限度的避免在运用过程中出现的实际问题,并且发展出效率较高、较为可靠和耐用性好的机电一体化实现,实现软硬件水平的升级。 4.4绿色化。绿色是当前对能源型企业提出的基本要求,只有注重提高机电设备的绿色化水平,才能把机电技术广泛的使用于各个领域,从而不断获得煤矿企业相关方的支持,通过绿色化技术的广泛应用,可以充分的发挥出技术方面的优势,可以把机电一体化技术以最大效率应用于煤矿开发的始终。 作者:陈术 单位:安徽省淮南矿业集团顾桥煤矿 煤矿机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的发展与应用 摘要:文章介绍了国内外机电一体化技术的研究现状,并重点阐述了煤矿机电一体化的发展趋势和机电一体化在煤矿中的应用。 关键词:煤矿;机电一体化;发展与应用 1机电一体化技术的研究现状 1.1机电一体化的定义 机电一体化(Mechatronics)是1971年由日本学者在日本杂志《机械设计》中提出的,是由机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、信息技术、光学技术等多学科形成的一门交叉学科,目前已经发展成为部分学校的专门专业。但对于机电一体化的具体内涵和概念学术界并未形成统一的认识。VanBrussel教授认为,机电一体化是跨领域的并行工程,它包括机械、微电子、控制工程和计算机技术等多门学科,而机电一体化的目标就是实现上述多门学科和技术的综合应用。德国Isermann的教授认为机电一体化属于交叉学科的综合领域,机电一体化包含的交叉学科可以分为机械系统和与其相关的控制系统,而其控制系统又包括信息系统、计算机系统等。控制系统主要用于服务机械系统,便于工程师在远程对机械系统进行操控。国内曾庆良等[1]定义机电一体化是一个包含机械、电子电气、信息等功能模块的技术系统,是多学科技术的综合作用,各个功能模块之间存在着密切的交互关系,其中起决定作用的不是某一单独的技术,而是这些技术的联合作用,这些技术的联合作用使系统具有更优秀的性能或实现了新的功能。 1.2机电一体化的设计 目前,国内外学者在机电一体化的设计方面已经进行了大量研究工作,按照研究方向可以将机电一体化设计分为三大类。1)侧重于概念设计过程和相关软件的研究。机电一体化的概念提出后,国外大量学者进行了大量尝试。如德国的R.Iserrmann教授及其团队以机电一体化的控制系统为核心进行了尝试,但缺乏驱动器、传感器和机械部分的融合,难以达到机电一体化的完善设计。JurgenGausemeier教授团队进行以半规则式计算机语言为核心的机电一体化设计,但并未实现理想的机电一体化系统。法国的PSA所进行了以机电一体化模型库为核心的设计,通过模型库的查找和存储简化机电一体化的设计,但并未达到理想效果。英国的Lancaster大学尝试了以键合图理论、方框图为基础的功能模块的混合建模,但主要以机电一体化的控制为主,执行构件部分研究又不够深入。在国内,机电一体化的起步较晚,但经过大量专家学者的不懈努力也取得了丰硕的成果[2]。如上海交通大学的邹慧君教授将机电一体化的主要研究对象转向以实现运动功能为主,并对系统方案设计进行深入研究,实现了较为理想的功能求解模型。山东大学的黄克正团队以功能分析和重构理论为设计基础,提出了机电一体化概念系统的过程模型。华中科技大学的杨家军团队以机械运动方案和传感器设计为研究基础,加之计算机系统的辅助功能,完成了机电一体化系统的设计。2)侧重于开发过程的研究。主要代表是德国工程师协会2004年的VDI2206系统,其设计过程如图1所示,根据用户需求提供系统设计(面向领域的设计),包括机械领域、电气领域和信息领域,在完成系统集成后再通过系统设计的验证,最终得到客户需要的产品。但这种机电一体化的设计仅提供了一个设计思路,缺乏具体的设计过程。3)协同仿真技术。仿真技术在20世纪初期开始应用于其他领域,在20世纪末被引入机电一体化领域,目前国内外学者就机电一体化的机电仿真技术已经开展了大量的研究工作。在国外,VanBrussel和VanBeek开展了协同仿真的参数设计,解决了系统仿真参数的优化问题。荷兰Twente大学的JobVanAmerongen教授及其团队开展了机电一体化模型的仿真工作,实现了多领域机电一体化的仿真研究。在国内,钟掘院士等[3]学者从机电系统耦合及各耦合参数间的关系入手对机电一体化系统进行研究,设计出系统功能优化的物理模型,该课题已经突破早期研究存在的难题,该研究方法在机电一体化系统研究方面十分深入,研究的重点是系统的后期设计。而李伯虎院士和清华大学熊光楞教授在协同仿真方面也开展了大量工作,开出了基于协同仿真技术的复杂产品。 2煤矿机电一体化技术的发展趋势 近年来,全球制造业始终面临着转型升级和可持续发展的挑战。2013年4月,德国开启了“工业4.0”,即第四次工业革命。“工业4.0”主要包括两个主题,即“智能工厂”与“智能生产”。我国机电一体化经过多年的发展和积累,机电一体化取得了巨大进步,但发展并不完善。因此,在2015年5月,我国了“中国制造2025”行动纲领[4]。该纲领提出在2025年之前迈入制造强国行列;在2035年以前,与中等制造强国的水平持平;在2049年,成为世界的制造强国。因此,煤矿机电一体化未来的发展进程必然与“工业4.0时代”和“中国制造2025”行动纲领存在一致性关系,所以笔者认为,未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。 3机电一体化在煤矿中的应用现状 1970年我国大同矿务局首先试验自行设计的第一套综合机械化采煤系统。到20世纪80年代,随着国际综合机械化采煤技术的发展,我国综合机械化采煤也得到了空前的发展;到90年代中期,采、掘、机、运、通基本完成了机械化,大大提高了采煤效率,减少了煤炭灾害的发生;进入本世纪后,我国矿业机电一体化又有了突破性的进展,完善的安全生产监控系统、大型固定采煤机械等在煤矿投入使用,但仍与世界先进的采煤机电一体化存在差距。 3.1液压支架电液控制系统 相比西方发达国家,我们在液压支架电液控制系统的研究较晚。1995年第一台自主研制的液压支架电液控制系统至今,出现了不同型号的多种电液控制系统液压支架,但实际国产的液压支架电液控制系统在国内煤矿的应用仍不太乐观,目前矿井综采工作面采用的液压支架电液控制系统仍以国外的设备为主,部分软弱顶板支护采用的单体液压支架系统也存在类似的情况。这一方面是由于国产的液压支架电液控制系统未能突破技术瓶颈,而国外的液压支架电液控制系统(以美国和德国为主)具有完善的故障诊断预警装置,可实现液压支架与采煤机、刮板机联动和远程控制。 3.2电牵引采煤机 国内电牵引采煤机的研制工作从20世纪80年代末期开始,经历了近十年的研究才取得了突破性的进展,目前电牵引采煤机也是煤矿机电一体化的重点研究方向。国内比较先进的电牵引采煤机包括山东能源机械集团公司研发的MG150/345-WOK交流电牵引采煤机和太原矿山机器集团有限公司研发的MGTY307/10-1.1D电牵引采煤机。这两种采煤机目前都能实现1.8m以上的薄煤层开采,同时可以完成煤层倾角在25°以下的综合机械化开采工作。我国电牵引采煤机的发展大大加快了我国煤炭机电一体化的发展。但目前煤矿机电一体化(机械化)率约70%,而综采率仅为40%,对比世界国家发达国家超过80%的综采率,仍存在很大的发展空间。目前电牵引采煤机具有的优势有:①牵引特性较好,世界先进的电牵引和液压牵引技术都具有良好的调速特性,但国内的液压牵引系统稳定性不如电牵引系统,因此采用电牵引可以有效地保证电牵引采煤机的牵引特性;②机械传动效率高(>90%);③牵引力可以满足大倾角煤层开采;④工作可靠性高;⑤易于实现微机自动控制;⑥机械传动和结构较简单。 4结语 本文对国内外机电一体技术的研究现状进行了分析,特别指出了煤矿机电一体化技术的发展趋势和目前机电一体化在煤矿中的应用现状。目前在煤矿中机电一体化技术主要应用在液压支架电液控制系统、电牵引采煤机、煤矿安全控制系统等,而随着“工业4.0”时代的开启,以及我国了“中国制造2025”行动纲领,笔者认为未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。 作者:李乐 单位:潞安集团 司马煤业有限公司 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术在煤矿机械的意义 摘要:对机电一体化的意义进行了阐述,并对机电一体化技术在掘进机、采煤机、支护设备、输送机中的应用展开探讨。认为实现煤炭资源开采的机电一体化是提高煤炭资源节能绿色生产的重要途径。 关键词:机电一体化;煤矿机械;煤矿开采 引言 新世纪煤矿机械领域发展的核心技术是机电一体化技术,随着现代社会煤矿资源需求量的日益增长以及环境问题的日益严峻,如何利用现代科学技术,有效提高煤炭产出率,减少回采率,降低对环境和其他资源的影响是关键。煤矿机械的机电一体化技术将电子技术、自动化及电气装备等有效结合在一起,实现煤矿开采、传送的无人化、重型化和智能化,从而实现优化资源、提高资源利用率的目的。 1煤矿机械中机电一体化应用的意义 煤炭资源是我国主要的能源之一,高效开采煤炭资源是促进我国现代化建设的重要方面。在煤矿机械中加强机电一体化技术的应用,提高煤矿机械的智能化和自动化也是我国煤矿机械今后发展的主要方向。机电一体化在煤矿机械中应用的意义主要表现在以下几个方面。1)有利于煤矿作业的安全保障。煤矿开采工作和其他工作相比,所面临的环境更加恶劣和复杂,特别是对于井下作业来说,保障员工安全尤为重要。在煤矿生产过程中,生产机械的正常运行是保障其运作的根本要求,煤矿机械存在的外部环境具有潮湿、粉尘大、易燃气体浓度高等特点,如果无法保障机械的安全运行,则容易发生严重的安全事故。提高煤矿机械的自动化和智能化水平,减少人为操作的几率,能够有效保障工作人员安全以及机械的运行效率,提高机械运行的稳定性,降低机械操作失误率,所以,加强机电一体化技术的应用有利于煤矿作业的安全保障。2)有利于提高劳动生产率。机械代替手工实现自动化生产是提高劳动生产率的主要途径。在煤矿机械中应用机电一体化技术,能够进一步优化劳动生产方式与劳动资源的结构,减轻工作人员工作负担的同时提高煤矿生产的效率,从而提高煤矿企业的经济效益,增加工人的工资收入[1]。 2机电一体化技术在掘进机中的应用 掘进机是目前大多数煤矿生产单位使用的机械设备,其电气部分包含了矿本质安全操作箱、矿用隔爆型电铃、防爆灯、矿用防爆开关箱等,同时结合液压系统实现机械生产功能,从而达到对煤矿自动化开采的目的。其控制系统的任务是保护和控制机械设备的主控制器,而且需要对故障进行检测和信息记忆。并且,具有良好的人机交互界面,能够同时实现显示操作相液晶屏和防爆安全开关箱显示仪表的功能。其中,开关箱与操作箱之间的信息传输应用的是动力载波技术,这种技术只需要利用普通的两芯通讯电缆就可以实现,而且操作简单安全。对于整个电气系统而言,主要体现的特点是设计理念比较先进,显示功能强大,能够实现较好的人机交互功能,而且安装简便,易于操作,安全性能高。主要利用可编程控制器作为关键部分,实现短路故障、三相不平衡故障以及过电压故障的监控,而且也能够实现油泵的检测和保护。同时,它还可以将电机运行状况、电气参数以及故障信息显示出来,以便工作维修人员参考[2]。电气部分的控制由PLC来实现,将PLC和电流互感器、漏电检测装置、电机温度保护装置以及输出信号连接,通过程序的编辑和运行来实现整个电气部分的自动化、智能化控制,同时实现故障的智能性检测、切断以及存储。 3机电一体化技术在采煤机中的应用 采煤机是煤矿生产过程中最为重要的机械部件,其生产效率的高低直接决定了煤矿生产产量的高低,从而影响到煤矿企业的经济效益。目前,我国采煤机中机电一体化应用最为广泛的是电牵引采煤机。它不同于传统的液压牵引采煤机,它的牵引性能、自动化水平以及适应能力更强,有效克服了采煤机在移动时产生的阻力,而且在采煤机下滑过程中,可以通过发电机的发电制动来有效控制下滑速度。并且也能够将下滑时产生的电能反馈回电网,实现能源的高效利用。例如,在煤矿实际开采过程中,随着矿井深度的加深,煤层的倾斜角也会加大,大多数会呈现出40°~50°的倾斜角,这时,采煤机的工作面是倾斜的,就需要良好的制动来对采煤机进行制动。电牵引采煤机轴端设置有良好的停电装置,能够有效避免采煤机才使用过程中的下滑现象。目前,我国采煤机的机电一体化技术应用已非常广泛,而且在此基础上也研发出了许多高性能、高质量的机械设备[3]。 4机电一体化技术在支护设备中的应用 在煤矿采煤实际工作中,大多数的支护设备采用的是液压支架。但是,随着电气化生产技术的提高,电液综合控制的支护设备应用也越来越多。它主要是利用计算机技术和液压控制技术,将二者有机结合起来,形成了定压双向邻架的结构,提高了支架承受顶板所带来的负荷冲击能力。而且,电液控制的支架也比传统支架的移动速度要快,同时,可以实现支架工作状态的有效监测,提高支架的安全性能。液压支护设备需要高压液体装置才能正常进行工作,通常采用的是乳化液泵来提供液压能力。目前,我国生产的智能化乳化液泵站系统分别由自动配液系统和供液系统两部分构成。它具有自动检测邮箱、油位的功能,实现自动配液以及乳化液浓度的自动检测,一旦乳化液浓度不合标准,则会发出警报,并对其进行定时反冲洗,调节其浓度。 5一体化技术在输送机中的应用 在我国煤炭实际生产过程中,进行井下作业时,需要利用带式输送机将井下开采出的煤炭输送到地面上的指定区域内。所以,实现输送机的机电一体化功能也是提高其输送能力与工作效率的重要内容。输送机的电气运行系统以及计算机控制系统必须满足相应的作业要求,能够有效抵制不良环境产生的影响,确保其能够正常运行。首先,电气设备和信号传输设备必须具有良好的抗干扰性能。其次,需要做好绝缘、抗腐蚀性、抗老化的准备。再次,还要具有良好的耐冲击与抗震性能。特别是对于长距离的带式输送机来说,由于传输距离比较长,应该增强设备的故障检测和防护工作,保障其工作的安全性和稳定性。当前,我国研制的输送机主要以可编程控制器为控制核心,而驱动系统则是采用行星齿轮减速器和调速型液力耦合器来实现,不仅有效提高了传输效率,而且能够有效节约电能,提高能源利用率。 6结语 机电一体化技术在煤矿机械中的应用是我国现代化煤矿生产建设的需求,实现煤矿生产智能化、高效化、自动化和安全化,是保障我国煤炭产业高效发展的重要保障。同时,也是优化我国产能结构、提高劳动生产率、提升人们生活水平的重要措施。 作者:王龙 单位:同煤集团地质勘测处机电科 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术在煤矿机械的应用 摘要:煤矿企业一直关注的热点问题之一就是将机电一体化技术应用到煤矿机械中,机电一体化是矿山机械中一个重要的研究课题,文章对国内外煤矿机械技术的进展做了简要描述,以煤矿机电技术为代表重点分析了机电一体化技术在煤矿机械中的应用。 关键词:机电一体化技术;煤矿机械;煤矿机电的应用 进入21世纪以来,机电一体化技术取得了巨大进步,在研发方面也不断成成熟。这一技术在煤矿中得到了普遍应有,同时也成为了该领域的重要研究课题。对于煤矿开采的质量和效率要求越来越高。实现这一目标就离不开先进科学技术的应用和先进理论知识的指导。随着产业化和安全要求的不断提高,重型化、智能化和无人化成为煤矿机械发展的方向。机电一体电技术取得巨大进步的同时,也成功将有自动化功能的机器人、微电子技术,成功的应用在了采矿装备中,实现了完美融合,所以这一技术得到了煤矿产业的广泛重视。 1简析国内外煤矿一体化技术研发进展 所谓的煤矿机电一体化就是将机电一体化技术应用在传统的煤矿机械中,从而将其升级改造之后的新的煤矿开采技术。美国和日本是世界上最早研究机电一体化的两个国家,这两个国家将主要的研发方向放在了可以让其适应各种特殊环境的一系列机电机械设备上。这样的机械设备可以有预测任务的功能,同时也可以预测出步骤和结果,事先编写程序就可以自动正常工作。我国在20世纪70年代就在尖端技术上引入机电一体化技术,经过短暂的发展,就开始了对此项技术的研制工作。在此项工作中取得了很大的研究成果,很多大型煤矿企业研发出了功能强大的煤矿开采技术,并且拥有完全的核心技术产权,这为机电一体化技术在我国煤矿机械中的应用奠定了基础。 2目前我国煤矿机电的应用现状 现在我国研究的煤矿机械动力系统主要由急速器和电机,以及运动执行机构三部分组成。这样的机械单元环节多,占用大量的空间,使得整体机械的工作效率低下,因此系统的可靠性低,故障率高。这些状况的出现使人们意识到机电一体化技术不仅仅是将电子科技和机械技术放在一起的简单叠加。只有成功的将其融合在一起,才可以成功的研发出功能齐全,安全性有保障的机电一体化系统。随着工业化的进展人们对于工作效率的要求越来越高,从而让人们发现对于井下回采工作时,面对的回采速度这方面的要求不断增大,因此对于煤矿机械化方面的水平也要求的越来越高。采用掘进设备进行施工大大提高了巷道掘进速度。 2.1机电一体化技术在采煤机中的应用 采煤机较传统的液压牵引机有很多优点,主要体现在以下几方面:(1)牵引稳定性更高,现在动力系统在机械前进过程中有着很大的功能,主要用来提高部分牵引力,同时可以有效增强采煤机在克服阻力方面的能力,同时采煤机在下滑时,还具有制动发电的功能。(2)采煤机电机的轴端装有防止打滑的制动器,使得制动力矩加长,从而保证机械能够在斜度更大的坡上使用,使得机械的适用的作业环境更大。机电技术在此的应用,使得煤矿企业在特殊环境下的作业效率更高,更加安全。(3)由于机械结构与传统的液压牵引不同,电牵引采煤机一般只会在整流子和电刷上产生磨损,这就使得电牵引采煤机故障率低,维护工作也相应减少,大大延长了机械的寿命。(4)电牵引采煤机装配了高灵敏度的传感器,反应速度更快,更加精确,使得采煤机几乎不会出现超负荷工作。 2.2机电一体化技术在采煤机中的功能 维护采矿作业安全和事故预警是采矿工作中必不可少的工作环境。矿山救护机器人能够对煤矿井下的具体情况采取相应的措施。一般具有以下几种功能:(1)对井下被困人员进行定位,还能够测定有毒、可燃气体的风向并对其定量。(2)凭借装配的模拟视觉系统自动避开障碍物。(3)能够及时发出信号,使没有撤离的人员及时撤离。(4)还具备暂存井中,具有观测图像的功能,并将这些图像传输到控制台,能够为救护人员提供可靠的救援信息。 3煤矿机电一体化技术深入分析 3.1煤矿机电一体化技术的结构体系 煤矿机电系统主要由三部分组成,它们分别是控制系统、驱动系统以及操作系统,三部分缺一不可。这其中每一部分都有着十分重要的功能。控制系统的主要功能是控制机器人的运动轨迹。而开环控制和闭环控制两部分则是现在十分常见的两种控制系统。而驱动系统也由三部分组成,主要是驱动力,减速器和传感器。而操作系统则具有控制矿山系统完成十分详细的任何的功能,同时可以通过提供各种各样的命令,让系统可以针对不同的环境面做出相对应的操作,从而保证作业的顺利进行,避免在这过程中出现问题。 3.2煤矿机电系统的价值 这一系统的应用可以帮助广大工人,顺利从不良的环境下成功脱离出来。对于工人的身体安全保障,有着不可深远的意义。煤矿矿井环境十分杂筷,处处充满灰尘和各种各样的有害气体,而且环境潮湿阴暗,而在这种不良的环境下矿工要进行高强度的工作,这对他们健康的影响程度是可想而知的。因此矿山机械设备的研制可以将从事繁重工作的煤矿工人解放出来。而且这种设备可以适应危险的作业环境,能够高效的完成工作。因此只需要根据煤矿的具体情况采取恰当的设备,就能够在各种复杂的环境中进行采矿作业。 4结语 研制煤矿机电设备替代工作人员进行矿山作业,适应各种不良作业环境已经是现在我国煤矿机械行业的主要研究方向。而这一研究主要通过机电设备的引进,从而实现现有煤矿机械的有效升级,从而在一定程度下提高开采量,保障开采出的煤的质量。同时这种先进设备的应用可以帮助广大采矿工人脱离十分有害的环境。而将可能齐全,同时十分安全可靠的控制系统,引进到煤矿机械研究中,是提高机械性能的主要办法。当然这些技术的成功研发,要结合我的实际情况才可以进入,这样才可以保证项目的可能性,同时研究成功后才会有价值。 作者:吴国军 刘彩红 单位:太原理工大学
临床医学工程论文:谈临床医学工程在医院中的作用 1临床医学工程专业技术人员在设备管理中的作用 1.1集成 它是依据临床医学技术的需求,由多种医疗仪器设备组成一个系统,构成一个完整的技术平台,例如:一体化、数字化手术室的建设[2],是指将现代化数字技术应用在手术室工作环境中,并利用一些软硬件设施,实现与医院已有信息系统的集成,实现HIS、LIS、PACS中患者信息的共享;实时共享手术视频和医学影像资料,实现远程教学和远程会诊;规范和优化手术室及麻醉科工作流程,提高工作效率;实现手术安排及进展状况透明化,可对患者手术过程进行全程追踪;自动记录、存储术中大量的患者信息,并生成各种医疗文书报表,以备科研统计和医疗举证之用;加强麻醉、手术过程中器械、耗材、药品使用及库存等方面的管理;实现科室事务智能化管理;建立麻醉专家咨询及预警系统,提高麻醉质量,减少麻醉意外。这一复杂系统工程由医学工程部门制定计划和工程技术方案,并组织实施、监督和管理。 1.2预防性维护 随着科学技术的进步,临床所使用的医疗仪器的功能越来越强大,其本身的结构也更加复杂,利用医疗仪器对患者进行诊断治疗已经成为现代化医院对患者诊疗的重要手段之一;这就要求医学工程技术人员能够尽快排除医疗仪器的故障,使其恢复正常,满足患者的需要。现阶段医学工程技术人员维修工作难度也越来越大。笔者认为,医疗仪器的维修工作重点在于第一个“维”字,即对医疗设备进行维护保养,由于医院本身缺乏厂家的技术支持,医学工程技术人员自行维修的几率越来越小,这种情况之下只能依靠厂家售后服务来解决。但这并不是说医院就不需要医学工程技术人员,只是医学工程技术人员的工作重点要做适当的调整。根据全院医用设备的运行情况,医学工程技术人员积极做好医疗仪器的定期维护保养工作及预防性检修,把有可能引起医疗仪器故障的因素消灭在萌芽状态,降低医疗设备的故障率,进而延长医疗设备的使用寿命。例如我院皮肤科整形美容的一台激光机,过了保修期后,由于后续的保养工作做的不到位,激光光路里面有很多灰尘,这样以来就造成了激光能量的损耗;再者,由于长时间的使用,激光打在光路中的反射晶片上,总会造成反射晶片的损耗,时间久了晶片的反射率下降,这也是造成激光能量偏低的重要原因。如果医学工程技术人员能定期对激光机进行维护保养,校正光路,清洁光路里面的灰尘,那么激光能量在传递的过程中的损耗就会减小,这样本来需要两次烧灼的疤痕可能只需要一次就可以完成,从而延长激光机的使用寿命。 2临床医学工程专业技术人员在医院物流建设中的作用 物流管理是指依据物流专业理论与方法,采用医工结合的途径,认识医院中的物品(如:器械、耗材、试剂等)流动的规律,应用信息技术和自动控制技术实现现代管理。医院物流[5]研究的产品主体是药品、医用耗材、办公用品等大宗物资,是医院最主要的成本支出,其重要性对于任何医院而言均是不言而喻的。医院物流不能照搬其他行业物流的经验。医院物流研究的一个重要内涵就是库存管理和最佳批量模型。我院医疗器械管理科正在努力建设数字化库房,积极开展网上采购工作,这样就能极为方便快捷的采集到医用材料在院内流通的信息,将这些信息进行进一步的分析,从而摸索出一套适合本院现状的物流管理方法。 3临床医学工程在医院成本控制中的作用 物资采购是医院经济运营中的重要环节[6],在医院的成本管理中,导致医院医材采购成本过高的一部分原因是采购权较为分散,要解决上述的问题,临床医学工程人员就需要结合医院的实际情况制定一整套规范的控制措施和管理手段,来规范物资采购。首先就要将采购权回收,除了临床医学工程科(医疗器械管理科),其他科室不能够自己采购,必须要通过临床医学工程科进行购买。此外,医院要积极响应卫生部及其他相关政府机关的号召,使用那些参与卫生部或者其他政府相关部门招标中标入围产品,这些中标产品的价格比较规范合理,这样就能够在一定程度上降低医用耗材的成本。 4临床医学工程专业技术人员在医院科研中的作用 当临床工作人员在做科研时遇到工程技术上的问题,由临床医学工程技术人员协助解决。现代化医院已经不再是一个简单医疗机构了,它应该是集医疗、教育、科研为一体的综合性机构,临床医疗人员不断的进行理论和实验研究,发现新的生理病理现象,从中探索出一种新的诊疗手段,从而提高医院的医疗水平。随着医疗研究的不断深入细化,研究实验越来越复杂,研究实验需要借助越来越多的工程技术手段来进行,这就是通常所说的“医工结合”。例如一种新的音乐电针灸治疗仪的设计,这是当时临床的一个研究生申请的课题,单一的脉冲刺激容易引发人体的适应性和耐受性,影响治疗效果,因此想设计一种受音乐信号调制的脉冲治疗仪,通过脉冲刺激肌肉,并统计结果,看看是否有助于缓解人体的适应性和耐受性。而脉冲激发的电路部分则由临床医学工程人员根据临床所提的要求协助进行设计,从而产生出适合该实验需要的“量身定做”的脉冲信号,这便是一个比较简单的“医工结合”。 5展望 随着科技的发展和社会的进步,临床医学工程在现代化的 医院管理中所起到的作用已经越发的重要,虽然这个学科现在还很年轻,可能在医院所受的重视程度还不够,但它是一个新兴的交叉学科,是医院管理和临床医学技术的重要组成部分。笔者坚信在不久的将来,通过临床医学工程师的努力,临床医学工程的发展及其学科建设将更加完善,前景更加灿烂辉煌。 临床医学工程论文:对临床医学工程教学目的的研究 学生对临床医学工程的认识程度临床医学工程学科担负着医疗器械在医疗工作中的技术支持和供应保障的重任。学科需有完整的医学工程专业设置和人员匹配,形成从选型论证、质量控制、技术培训、风险管理,到维修维护、技术鉴定、资产管理的一整套完备的医学工程技术体系。然而目前学生对该学科没有一个明确的认识,因此也没有明确的课程兴趣点和就业意图,从而影响到学科的建设、教学质量以及学生将来就业方向的选择。经过调研生物医学工程专业学生对本专业情况的认识程度,我们发现62%的学生在报考专业时有盲目性,致使部分学生入学后发现专业与自己所期望的不符而产生迷茫和厌学的状况;50%以上的应届毕业生对医院在用的设备仅停留在了解一些或者只是听说过的程度上;80%的学生就业意向仍会选择与专业相关的公司或者医院,然而对职业生涯却没有明确的规划。为了提高临床医学工程专业学生对医疗设备相关课程的兴趣,认识到这些课程的重要性,明确就业方向,各大学和研究院根据自己的优势和特点,在课程设置和授课方向上做出调整,重点培养应用型人才。 1临床医学工程专业课程体系的调整 1.1医学院校临床医学工程应用型人才培养目标医学院校的临床医学工程应用型人才以医疗设备的全程技术管理、信息系统的维护、影像工程科等为主。通过4年专业学习,学生对于医疗仪器有比较深入的了解,侧重于理论的应用,能够对仪器进行基本的保养、维护和一般性维修;对于仪器的医学应用比较了解,在医生和仪器提供者之间起桥梁作用,承担部分仪器的高效使用、改造等任务。同时也可以成为医学仪器生产厂家的运行、维护、安装、研发等专业技术人才。 1.2专业课程以原理为基础,兼顾应用坚持“重人品,厚基础,强能力,宽适应”的人才培养模式[5],接受先进的理论和技术。专业课程设置可分以下几大类:医学仪器与图像处理类,包括电路、数字图像处理、传感器等;微机原理以及应用类,包括单片机、计算机原理及应用、医学信息系统等;医学基础类,包括系统解剖学、生理学等;生物医学工程专业课程,包括生物力学、生物材料、医学传感器等。教学以“学为主,教为导”的方法,采取启发式、讨论式教学[6]。授课以原理为基础,不要求复杂的公式推导,但是要有定性的概念,例如超声探头高频低频的应用差别。由于设备更新换代很快,无需纠结于某个特定型号的设备并研究其具体功能,应概括性介绍医学设备的应用。开设理论教学与实地教学相结合,与医院合作,组织学生到医院参观学习,请相关业务人员介绍医疗仪器和系统的软件以及硬件设备,及其实际运行情况,使学生有更直观的认识。 1.3引入医疗器械风险管理的概念,加强学生医疗风险意识在基础专业课程教学的同时,引入医疗器械风险管理的概念。表1为制造商对某设备风险的可能性评估。表格左列为危险的可能性分类,首行为危险的严重性分类,阴影区是可用性测试工程师优先考虑的内容。风险分为R1、R2、R3、R4、R5、R6等6个等级。医疗器械的风险管理贯穿于产品的整个寿命周期,在设备的使用过程中仍可能存在,因此医疗工程人员需要具有医疗风险意识。在教学中,引入医疗器械风险管理的概念,让学生了解医疗环境下多种因素都有可能造成医疗设备的使用风险,同时让学生感到学习临床医学工程在医院工作“有用武之地”。 1.4以研带教,直观认识医疗风险在理论学习的基础上兼顾研究和应用,培养学生科研能力的同时,加深学生对医疗风险的认识程度。例如,我们对RFID标签在高磁场下应用的安全性进行测评[7-8],通过实验发现,13.56M无源RFID标签作为患者标识,在1.5T磁场下持续使用对自身安全正确使用没有影响,但是其可能影响核磁成像的信号及噪声水平,形成伪影,见图1。由此可见,通过简单的研究发现临床环境中风险因素随时可能被引入。开展创新性研究实验,在培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力的同时,提升学生对临床医学工程专业的兴趣,更有利于学生今后的择业意向。 2结语 临床医学工程作为生物医学工程的二级学科,涉及广泛。在教学过程中,我们力求避免学生学习的盲目性,有重点、分方向进行教学,以原理为基础,兼顾应用,科研带动教学,研究带动教育,以提高学生对临床医学工程的兴趣,认识其重要性,明确就业方向,促进学科发展,培养出真正满足社会需求的专业技术人才。 临床医学工程论文:临床医学工程人员在医疗设备管理中的定位及思考 美国临床工程协会( american college of clinical engineering,acce)为临床医学工程师下的定义:临床医学工程师是指将工程学与管理技能应用于临床医疗保健行业,来保障、帮助和促进患者的医疗和护理的人。医学工程师不但要负责设备的维修维护, 还肩负着设备质量管理和质量控制的重要使命[1]。医学工程人员与医生、护士协作共同维持着医院的临床医疗工作的正常运行并促进医院的现代化建设和发展。医学工程部门的职能定位如果不能适应高科技时代的发展,将直接影响着医学工程学科的发展甚至生存。 医疗设备的规范化管理是设备管理的基本点和着力点[2]。作为医疗设备管理的管理者和执行者的临床医学工程人员应在以下几方面进行提升:临床医学工程师工作主要定位于设备引进的全程管理;设备使用的质控和人员的质控管理;设备的保养与维修等方面。 1 设备引进的科学论证管理 1.1 依法进行医疗设备的采购。临床医学工程人员制定采购计划应遵循:(1)社会方面,采购计划以“施惠于民”为社会目的;(2)医院方面,采购计划以“物有所值”为衡量基准;(3)使用科室方面,采购计划以“物尽其能”为临床目的;(4)器械管理角度上,符合“性价兼顾”为采购原则。采购计划书的制定必须严格遵守国家医疗设备招投标法规和医疗设备合同法的法律、法规。 1.2 严控医疗设备的安装制度。严格遵守国家的相关法律和履行相应的合同,确保医疗设备质量与安全。医疗设备的验证必须由医院审计、纪检、医学工程、设备使用部门及供方代表共同现场开箱验收,须验收《医疗设备产品注册证》及相关的所有中文标识[3]。必须建立资质质控、验收质控、储存质控、使用质控、质量跟踪、原始记录等质量管理体系。入库须有检验报告单、生产日期。安装调试后,检查性能和各项技术指标须达到设计要求。 1.3 建立医疗设备档案。须正确填写设备商务档案:申请购置单;购置论证单;参数资料;购买谈判纪要;招标文件和中标通知书;营业执照、注册证、生产许可证、经营许可证、认证证书、计量许可证、压力容器制造许可证等;购置合同及配置清单;设备到货后的装箱单和安装验收报告。技术档案:设备的中、英文使用说明书及演示光盘;维修手册及光盘;设备的应用软件;设备重要维修或保养的工作单。 1.4 医疗设备报废档案管理。应依据法规,由档案室人员和设备档案管理员对报废设备名称、生产厂家、购置金额、购置时间、报废时间和档案销毁时间,然后由双方人员签字确认后方可档案销毁。如已经的报废设备的资料尚有留存价值,须在留存档案首页及文档中注明“设备已报废”和“档案继续留存” 2 设备使用的质控和人员的质控管理: 医学工程师应掌握设备的应用原理,保障设备本身的良好运行状态,设备参数的合理和优化设置是保证优质结果的重要因素。临床医学工程师发挥自己的长处,对医生和技术员进行指导充分发挥设备的软硬件功能得到具有良好信噪比、对比度分辨率、时间分辨率的图像。加强对医疗设备的质量控制,为病人提供最优质的医疗服务是医学工程师的重要职责。 根据《大型医用设备配置与使用管理办法》,医疗卫生机构应具备“医用设备配置许可证”、“医用设备上岗人员技术合格证”和“医用设备应用质量合格证”。临床医学工程师应对患者检查、治疗的适应症、禁忌症有必要的了解。医疗设备是用于患者检查和治疗的一种特殊设备,如出现错误操作或维修不当,会威胁到患者的生命。 医疗设备维修准入制度。维修人员必须熟知设备的原理和使用方法,保证维修后设备的安全性和精确性。例如,普通放射线检查中出现伪影和ct设备准直器的偏差,可导致误诊;放疗设备放射线束的尺寸,可导致放射治疗野超过应照射或低于应照射病变野的范围,会出现医疗事故甚至导致患者死亡[4]。医疗设备故障必须由经过医疗技术工程专业学习的维修人员进行维修,否则会导致错误诊断和医疗纠纷、乃至医疗事故。 提升临床医学工程师专业技术水平。工程技术人员必须掌握医疗设备的电工学、设备构造、放射物理学、辐射剂量学等理科学科。虽然厂商提供设备使用说明、故障分析、故障代码、设备保养和维修,但因设备故障所耽误的最佳救治时间是无法挽回的。临床医学工程师应基本掌握内科学、解剖学、放射生物学、放射诊断学等临床医学知识,及时与临床医师探讨医疗新项目、新技术,真正做到工程技术人员“人尽其才”和设备“物尽其用”。 3 加强医疗设备的保养制度和维修制度管理 医疗设备作为医务人员服务于患者的载体,医疗设备的安全性、精确性是设备的灵魂。设备不仅需要使用技师科学使用,更需要临床医学工程人员及时保养和维修。 加强医疗设备的保养制度。应“勤养少修”,确保设备有效运行。做到常规设备季检,急救设备月检,为每一台设备建立管理档案和设立管理员,及时做好记录并负责各设备的使用登记及日常保养。设备使用人员要进行日常和定期的保养,完成设备的外部除尘、加油、紧固及内部清洁等保养维护。进行定期预防性修理保养.必要时更换易损部件,保证设备的完好率和安全正常运行。严格交接班制度,确保设备的安全性和有效性。 强化医疗设备的维修制度,应急维修作为一线维修,要求随叫随到,马上解决。临床医学工程师须密切关注医疗设备的温度、湿度以及空气的清洁度等环境因素直接影响设备的运行质量。 制定切实可行的规章制度。建立健全《仪器设备管理制度》、《医疗设备的操作规程》、《医疗设备的维修制度》等[5]。明确指出维修机构的组织管理、领导者责任、维修人员责任细则、事故责任细则、维修经费保障等详细内容。 医疗医学工程部门学管理模式的最终目的是使医院能够保证为广人患者提供可靠的诊断和治疗。临床医学工程师定位的目的就是更好地推动医院医疗质量、诊疗技术、医德医风、科研教学、人才培养的发展。只有认真做好医疗设备的管理工作,才能符合医院发展的需要,有利于捉高医院在市场中的竞争力,使之立于不败之地。 临床医学工程论文:临床医学工程质量管理体系 1临床医学工程学科 在临床医学工程飞速发展的新形势下,医学工程学科的职能加入了新的内容,具体表现在以下方面: 1.1医疗设备 购前论证在选购医疗设备前,需要由临床工程师、医师共同对仪器性能进行论证,确保所购设备的合理性与经济性,以防盲目引进。 1.2设备运行前操作 针对新购医疗设备,使用前需要严格执行相关规范,确保新设备采购、到货安装、检测等一步到位,同时外修仪器使用前需进行质量验收检测,如电气安全测试、仪器功能等。 1.3临床医师培训 为确保医疗设备发挥出最大效能,临床工程师应加强医务人员培训工作,使其熟悉、掌握设备性能、原理、操作注意事项等,临床工程师有责任承担这一任务。 1.4医疗设备的检修 为提高临床工作的高效性,避免设备故障给临床工作、医院及患者造成影响,临床工程师队伍应定期对医疗设备进行预防性检修,及时发现漂移现象,并于第一时间进行处理,将安全隐患扼杀在萌芽时期。 1.5医疗设备的管理 加强医疗设备管理力度,有利于提高设备利用率,确保临床工作顺利进行。医疗设备管理:根据设备性能、使用频繁程度等进行分类,完善管理制度,分科建立账目;按要求统计各种数据,生成各种报表,分析其动态;对设备性能进行评估,开展成本效益分析工作。 1.6新技术的研发 加强临床工程师理论与实践培训力度,为临床医学工程新技术、新功能的开发奠定坚实的基础。但目前仅有少数医院开展相关工作,且多为教学医院。 2医疗设备质量控制体系的建立 2.1CE质量管理 近年来,医疗设备技术越来越复杂,质量管理及维修工作逐渐走上专业化、规范化之路,临床医学工程职能从单一的维修过渡到以预防性维修、周期性检测、安全监督、校正与调整为主要内容的质量控制模式。CE质量管理是一种循环管理过程,计划、执行、检查、处理等是其中重要的四个环节,按照正确的管理顺序形成良性循环管理。CE质量管理涉及面广,需要制定出健全的CE质量管理程序,从而提高CE工作质量,为医疗设备质量管理体系的建立奠定基础。2.2医疗设备质量管理体系的建立在临床医学工程中,为确保临床诊断、治疗及科研工作顺利进行,加强医疗设备质量管理与控制,建立医疗设备质量管理体系,有利于提高临床工作质量,实现医院最大化经济效益和社会效益。医疗设备质量控制体系包括三大部分,即医疗设备选购质量管理、医疗设备临床应用质量管理、医学工程保障质量管理。 (1)医疗设备选购质量管理 医疗设备选购质量管理的目的在于购入适合本医院应用的高质量、高性价比产品。目前,医疗设备原理较为复杂,影响其质量的因素较多,加强设备选购质量控制,从临床需求、对比论证、技术谈判和评估、医院入库检测等方面确保所购设备的质量。在设备临床使用前,需要对设备进行反复测试,确保设备运行参数均符合质量标准。 (2)医疗设备临床应用质量管理 在医疗设备临床运行中,加强医疗设备应用质量管理,有利于降低设备故障率,确保临床诊断及治疗工作顺利进行。为充分发挥出医疗设备的性能,临床工程师应加大对设备操作人员的培训力度,使其熟悉掌握设备操作流程、规范及注意事项,考核合格后方可上岗操作设备。医疗设备正式投入使用前,临床工程师与相关科室针对操作规程、国家相关标准等,制定出合适医院及科室的操作规范,明确正确的使用方法。医疗设备投入使用后,及时反馈使用中出现的问题,并详细记录设备使用情况,为设备质量管理控制提供重要的参考依据。 (3)医学工程保障质量管理 医疗工程保障质量管理的责任部门为临床医学工程部门,其主要职责是对设备购入至报废整个过程的质量管理,涉及到的主要工作为计量、检测、预维护和维修等。临床医学工程部门及人员应熟悉各个设备的性能、特点等,针对不同设备制定不同的质控措施,定期进行设备维护、检修,并详细记录每次工作数据,以此总结设备运行维护中的规律,为医院领导或管理人员实时掌握设备运行情况提供数据参考。 3总结 在社会经济飞速发展的新形势下,临床医学工程作为临床医学重要的组成部分,在现代化医院管理中的作用愈发重要。基于临床工程学科和CE质量管理,从医学设备选购、使用、维护等环节,建立临床医疗设备质量管理体系,进一步规范医疗设备使用行为,完善设备质量管理制度,提高医学工程科工作水平,为患者、医院、社会提供更加优质的医疗服务。 作者:岳彩法 单位:河南驻马店市159中心医院 临床医学工程论文:临床医学工程师继续教育工作思考 [摘要]介绍了临床医学工程师的工作职能和现状,探讨了继续教育工作的方向和方法。应用采样调查的方法,分析了13家医院医学工程科科主任及3家三甲医院医学工程科人员构成的基本情况,指出了目前临床医学工程专业继续教育工作具有的优势和所面临的问题。结合采样调查结果,分别从学科建设、技术保障等方面提出了继续教育的方式、方法,阐明了继续教育工作对提升医学工程学科实力、保障医疗安全的重要作用,指明了下一步的发展方向。 [关键词]临床医学工程师;继续教育;学科建设;医院管理 0引言 随着医疗事业的发展和医疗改革的持续深入,医疗行业面临着巨大的挑战和转变。在时代变革的要求下,实现医疗器械耗材的科学管理、医用设备的计量质控和医工结合的科研开发已经成为医学工程学科必须承担的学科任务。新的医疗行业模式中,医学工程与医疗、护理、临床药学已经并列为现代医院的四大支柱,是医院医疗质量、医疗安全的技术保障。如何实现专业职能转变,培养满足工作任务要求,掌握应用工程理论、软件技术,能够与临床共同开展应用研究的临床医学工程师是医疗事业发展赋予医学工程学科的新任务。 1临床医学工程师定义 美国临床工程协会将临床医学工程师[1]定义为:“临床医学工程师是指将工程学与管理技能应用临床医疗保健行业,来保障、帮助和促进患者的医疗和护理的人”。日本凡获得日本厚生大臣颁发的临床工程技士资格证书[2],在医师指导下从事生命维持装置的操作、维修保养和管理工作的人为临床工程技士。 2临床医学工程师的工作职责 按照临床医学工程师的定义及医疗行业的发展要求,必须重新评估和定位临床医学工程师的任务、职责。临床医学工程师的核心任务不仅包括医疗设备的维修,还包括医疗设备的计量质控、应用安全管理、建立应急保障措施等[3-4]。 2.1设备的合理选型与优化设置 医疗设备及耗材的采购是医学工程学科的传统工作职能,设备采购过程中的选型关系到设备使用中的医疗质量,在设备参数确定中必须具有一定前瞻性,结合医院的规模、技术水平,充分考虑医院的发展趋势。采购的新设备应用于临床前,医学工程师应首先掌握该设备的应用原理,与设备厂家共同指导临床科室操作人员进行操作并且在日常使用过程中时常检查应用情况。 2.2医疗设备应用安全与不良事件监测 医疗设备不良事件是指获准上市的合格医疗器械在正常使用情况下,发生的或可能发生的任何与医疗器械预期使用效果无关的有害事件[5]。医疗设备事关医疗安全,虽然医疗设备在投入临床应用前都要经过国家相关管理及技术机构的安全验证和审批,经历临床应用验证,但在实际应用中由于医疗设备本身故障或操作不当等原因有可能出现对患者造成伤害的不良事件。 2.3故障应急维修和预防性维护 故障的应急维修和预防性维护是临床医学工程师的基本技能之一,关系到医疗设备应用安全与质量控制管理的关键任务,也是等级医院评审中明确要求医学工程部门必须限时完成的工作任务之一。作为临床医学工程师,大中型医疗设备是保障重点。必须和相关科室密切配合,关注大型设备的运行状态和环境。 2.4设备的计量与质控 《中华人民共和国计量法》规定了医疗设备的计量与质控工作是医学工程专业保障医疗设备安全运行时必须强制执行的工作职能之一。医疗行为侵权诉讼的举证责任倒置工作对医学计量工作提出了更新、更高的要求[6]。临床医学工程师与临床医疗工作者共同承担医疗风险。因此,定期做好国家规定的设备计量强检项目的计量检测,建立健全各种计量检测网络和督查体系,建立计量档案是临床医学工程师重要的工作职责之一。 2.5与临床需求相结合的科研开发 学科建设是科研工作必不可少的重要环节。医学工程学科作为医院医疗设备管理、维保部门,承担着大量日常工作。与科研院所相比较,其缺乏在理论基础等方面探索的时间和物质条件。但服务临床、与临床紧密联系是医院医学工程科和临床医学工程师的优势。只有实践和临床相结合,从临床实践中发现问题、解决问题才能够真正探索出一条具有学科优势的科研之路。 3临床医学工程师现状与继续教育工作 3.1人员构成 当前医院医学工程专业技术人员流失严重,人员数量少、技术力量相对薄弱是必须面对的现实情况。表1给出了13家医院医学工程科科主任基本情况构成。调查数据显示,在被调查的13家单位中,38.5%的医学工程科科主任所学专业为医学工程,84.6%的科主任具有本、硕士学历,年龄40岁以下占38.5%,具有中级职称的占76.9%。表2为3家三级甲等医院医学工程科工作人员基本情况构成表。数据显示3家医院的床工比分别为1.14%、1.58%、2.25%,人员数量普遍偏少,人均承担工作任务重;从科室分工来看,采购人员在个别医院所占人员比例有待优化;从学历来看,本、硕士人员已经成为工作主力;年龄构成各医院实际情况不同,比例有所不同。 3.2优势与问题 3.2.1行业优势 (1)人员学历构成方面:随着高等教育的普及,各个医院医学工程人员学历层次有了明显提升。40岁以下工作人员均具有本科以上学历,为实践技能的进一步提高奠定了一定的理论基础。 (2)人员年龄构成方面:40岁以下中青年已经成为医学工程专业领导、工作的主力军。在所有进行调研的医院中,中青年工作人员比例均处于较高水平,具有良好的学习能力和充沛的精力。以科主任为代表的医学工程技术人员普遍勇于接受新技术、新设备,且对国际前沿的技术与设备保持着强烈的学习和探索兴趣。 (3)工作方式方面:随着行业内交流的增多,各家医院医学工程学科互相取长补短,以医院等级评审为契机,建立并不断完善工作制度。工作职能明确、工作流程完善,考核、验收标准更具有可操作性。 3.2.2存在问题 (1)学科持续发展方面:从表1中不难看出在所调查的13家医院中医学工程科科主任存在专业不对口情况。当然,造成这种现象的原因是多方面的。在目前军地各级医院敏感岗位轮换制度的大背景下,如何在遵守行业规定的前提下保持医学工程能够可持续性发展,且作为医院的一个学科分支,如何拥有中长期发展规划、目标值均需每个单位医学工程专业的掌舵人进行认真的考虑和反思。 (2)职称构成方面:以科主任职称数据为代表,普遍存在医学工程科缺乏高技术职称等现象。这与目前医疗行业职称构成及评比体系有明显关系。当前各个医院普遍将工程类与医技类人员合并评比技术职称。在评比过程中,发表高等级文章、科技奖项、承担课题等均作为打分标准予以考核。相比较而言,工程类高水平期刊普遍影响因子较低,在医院环境中工程技术人员在奖项、课题方面不占优势。 (3)人员构成方面:各医院医工人员较医护人员学历仍然普遍偏低,在职硕士人数占据相当大的比例;从人员年龄结构来看,老中青比例在个别单位较好。若想在全行业内形成“传帮带”的良好发展模式尚有一定困难。 (4)人员数量方面:各医院床工比普遍较低。工作人员普遍较少导致医学工程人员人均承担日常工作任务繁重。由于人员数量及学历构成等多方面原因,大部分医院医学工程方面科研工作的开展举步维艰,大部分科主任有心无力,导致学科建设停滞不前。 3.3行业继续教育的模式探讨 3.3.1医学工程专业学科体系建设 学科建设关系到医学工程专业的长远发展、科室在医院的地位、医学工程专业所有工作人员能力素质的提升。从调查结果来看,虽然多种原因,现任医学工程科科主任中有大部分缺乏医工学科专业背景,但一个好的管理者若能够融合多学科专业知识,从崭新的角度解读专业需求,灵活应用管理技能和方法,能够起到触类旁通、事半功倍的效果。在科主任管理继续教育层面,各级医工学会能够也必须发挥积极主动作用。目前各级医工专业学会基本由各个医院、医疗机构科室负责人构成,借助专业学会平台,能够在科主任层面上开展专业论坛、管理经验交流、新技术探讨、行业发展动向等多种形式、深层次的交流。目前,部分医工专业学会已经意识到领导岗位轮转给行业发展带来的困难和挑战,并且进行了一定层次的学术探讨,在这方面值得进行更深层次的研究。面对新挑战、新任务,医工行业负责人的继续教育工作将作为重点和亮点深入、持续下去。 3.3.2与厂商相结合的新技术学习 随着知识更新速度的不断加快,新技术、新业务日新月异。若要提高技术保障能力,就必须不断掌握、接受行业发展新动向。邀请厂商进行专题技术讲座是开展医工人员继续教育工作的重要手段,能够达到双赢效果。通过讲座,工作人员既可以了解新设备的技术特点,又能快速掌握新设备的一般故障维修方法,能够使工作人员快速提高维修、保养能力,为新设备正常运行提供保障。 3.3.3临床实践能力的“传帮带” 动手能力是一名合格医学工程师必备的基本功。高学历不等于强动手能力。动手能力的培养也不是一朝一夕能够完成的。维修中经常碰到一些需要紧急处理的情况,应急处理只能靠自己解决,这也最能考验一名维修人员的理论知识和实际能力。医疗器械的数字化、信息化发展,对临床医学工程师的要求越来越高,从学生到合格的技术人员需要其接受终身的再教育。在实践能力的培养过程中,老同志的“传帮带”显得至关重要,维修经验的传授、故障原因的准确判定、理论与实践的结合必须在实践中不断磨合与培养。在实践能力的培养过程中,继续教育过程更多地体现在日常工作中的不断积累、磨炼。主题授课、拜师学艺、学科各部门轮转等可以作为继续教育的形式,参考美、日临床医学工程师的培训工作,各医院可以结合自身特点制订行之有效的细则,将老同志的经验和实践能力作为“传家宝”在新同志成长过程中不断传递。 3.3.4医疗设备不良事件监测学习与宣讲 对医疗设备不良事件的监测是为了保证医疗安全,协同生产厂家解决潜在的问题,最大限度地控制潜在的风险,以保证医疗器械安全有效的使用。然而在实际操作中,仍存在一些工作人员不敢、不愿上报相关事件的错误认知。究其根本原因是其对医疗设备不良事件监测本身含义、作用的不理解。该项工作已经得到了国家质量监督部门的重视,部分省市质检部门也已进行了省级会议培训。作为医院内部配合上级管理部门,可以将该项工作纳入院级继续教育专题项目,在医工技术人员内部进行培训,并可以向领导决策层、临床医护人员进行多种形式的宣讲,以利于工作顺利推进和开展。 3.3.5计量质控工作的深入持续 计量质控工作已经成为医学工程行业内公认的重要职能工作之一。在继续教育工作中主要可采取专题技术学习、会议培训、强制推行、重点检查等方式,力争使有条件的单位都具有专职技术人员。 4结语 时代的发展为临床医学工程工作者带来了新的挑战和机遇,建立有效的继续教育机制,培养医工结合的复合型人才,能够提高医学工作者为临床服务的能力、能够为医院增收节支、能够保证医疗仪器设备在医院使用过程中的安全有效,对维护医院的医疗安全具有重要意义。因此,医院应该结合行业和自身特点,发挥医工结合优势,积极探索具有自身特色的继续教育模式和方法。 作者:周龙甫 吴向阳 呼永河 单位:成都军区总医院医学工程科 临床医学工程论文:临床医学工程部发展策略 1临床医学工程部门发展现状 1.1体制不健全、职责不明确 自20世纪70年代我国建立临床医学工程学科以来,全国各级医院相继组建了临床医学工程科(部),但在管理体制上比较混乱,有的隶属后勤部门,有的隶属医技部门。在职责上差别也很大,有的只重视医疗仪器设备的采购,而忽视了仪器设备的功能开发和利用;有的只重视维修和日常管理,而忽视了仪器设备质量安全性、可靠性的控制和检测;有的甚至将总务后勤部门的水、电、气、机械等动力方面的维修掺杂进医学工程科的日常工作,使得医学工程技术人员不堪重负,这些都严重影响了临床医学工程学科的健康发展。 1.2领导不重视、重医轻工思想严重 目前,各级医疗行政部门的领导中,医学工程专业出身的很少,对此专业不甚了解,未能充分认识到医学工程科在医院发展中的重要性。同时,因为医学工程科不能像临床科室那样直接创造效益,往往造成领导院忽视医学工程技术人员在设备采购论证、应急抢修、预防性维护及质量控制等方面所带来的间接经济效益,对于医学工程科在人员配备、进修培训、职称评定等方面给予了限制。 1.3自身整体素质不高,技术水平参差不齐 据江苏某高校对4个省部分医院的调查,医学工程技术人员的学历结构为:研究生占1.8%,本科占12%,大专占33.7%,高中和中专占53.5%。湖南某高校调查30所医院医学工程技术人员的高、中、初级职称结构为8.4%,35.9%,55.7%tz】。不仅学历与职称结构不合理,而且真正医学工程专业毕业的人员占的比例也很少,许多现有人员未经过正规的医疗设备专业学习和培训,缺乏相关专业理论基础,知识面狭窄。随着现代医学的发展及各种新型医疗设备的引进使得医院迫切需要素质高、能力强、知识面广的医学工程通用型人才。 1.4在职培训工作落后,发展进步受限 一方面,由于编制人员较少,医学工程技术人员的日常设备维修及计量质控等任务较重,再加上这些工作不直接产生效益,管理层不予以重视,医学工程技术人员较少能获得与临床医生一样出去培训进修的机会。据调查显示,县以上医院64%的医学工程技术人员从未参加过继续教育。另一方面,目前我国医学工程技术人员的职称评定没有一个专门的机构和组织,往往是挂靠在其他行业。而职称考试很少涉及专业知识,职称评定也没有专业评委,导致一些医学工程技术人员的晋升困难,甚至晋升“无门”。在职教育培训、职称晋升及待遇得不到相应解决,造成了医学工程技术人员进取心不强或人才流失。 1.5制度守旧,积极性和能动性得不到充分发挥 由于历史原因,在大多数医院,医学工程科的主要职能定位在医疗设备的维修上,从而使得医疗设备在购买时没有医学工程技术人员的论证参与,以致许多性能没有充分开发,功能闲置。由于仪器设备的使用管理都在临床科室,经常出现不按章操作,不定期进行维护保养的情况,甚至带故障运行,造成更大的损坏;有的设备由于使用频繁,临床使用科室往往找借口阻碍医学工程人员对设备进行必要的检修和质量安全检测,从而使的设备的安全性和可靠性得不到保证。同时,由于医学工程人员的工作很难用指标直接量化,他们的劳动价值很能被凸显出来,工作性质和成效被低估,在劳务补贴方面往往与临床科室有较大的差距,从而导致医学工程部门的工作职能得不到充分体现,医学工程人员的能动性、积极性得不到充分发挥,工作效率不高。一 2临床医学工程部门需强化的主要职能 随着科技的飞速发展,临床医学越来越依赖高精尖设备与技术,临床医学工程师已经成为现代临床医学与工程学之间的桥梁,医学工程的学科发展也逐渐得以完善,医院对医学工程部门的重要性也越来越重视。我们必须抓住机遇,顺应医院的发展建设,满足临床医疗的需要,保障医疗设备使用的有效性和安全性。因此,作为临床医学工程部门,必须强化以下5个方面的职能。 2.1强化参谋职能。做好设备引进过程中的科学论证和把关工作 医疗设备的采购是一个复杂而又十分重要的过程,科学规范的采购必然会给医院带来巨大的社会和经济效益,否则就会给医院带来巨大损失。首先,在设备采购之前。要广泛征求意见,根据使用科室的实际情况和发展需要,对待引进设备的经济效益进行评估预测;了解不同厂商设备的性能指标、价格、维持费用以及此类设备在其他医院的运行状况等;对医疗设备的配置做出较为合理的方案,并写出可行性论证报告,为医院领导的决策提供有力的依据,从而确保所引进的设备既能满足临床科室的日常工作和科研需要,又不至于因为一味的贪多求全发挥不了设备的最大效益,造成资源浪费。其次,设备到货安装后,医学工程部门要依据合同条款,对设备进行验收检测,包括设备的软硬件指标、性能参数及电气安全等,以保证所购设备的安全性和有效性,降低源头风险。 2.2强化维修职能。做好设备的应急维修和预防性维护工作 应急维修也称一线维修,这是临床医学工程师必须具备的素质和技能。设备在使用工程中不可避免会出现各种故障,只有及时排除故障,才能保证设备安全有效的使用,满足临床医疗的需要。预防性维护(PreventiveMaintenance)是指周期性地对仪器设备进行维护保养和功能检查,动态观察设备的运行状况,它是对仪器设备的一种动态管理。随着越来越多的先进仪器设备应用于医院临床,对医疗设备的动态管理提出了更高的要求,作为医学工程技术人员,我们要将设备的维护管理模式由原始的被动抢修向预防性维护过渡,动态掌握设备有效生命周期中的运行信息(包括它的运行环境条件、技术参数指标、使用消耗状况等),做好记录,建立设备档案,并以此为依据对设备的运行情况进行科学的分析,制定可行的周期性维护保养方案,通过预防性的检修避免突发性事件,保证设备处于良好状态,降低设备的故障发生率,延长设备的使用寿命J。 2.3强化管理职能。做好设备的质量管理与控制工作 科技的发展极大地促进了医学技术的发展和进步,人们在应用新技术和新设备的同时,由于对其潜在的风险和临床应用质量安全问题认识不足,造成在医疗设备在应用中时常出现安全隐患、引发医疗事故、对患者或操作人员造成伤害的案例。这已经引起了人们对医疗设备质量与安全的广泛关注。近年来,医疗设备质量控制已成为医疗机构设备管理部门研究的一个重要课题。2006年,总后卫生部率先对医疗设备质量控制进行了试点和摸底,并于2008年6月下达了《军队卫生装备质量控制实施通用要求(试行)》及《军队卫生装备质量控制检测技术规范(试行)》的通知。2010年1月,国家卫生部颁发了《医疗器械临床使用安全管理规范(试行)》,其中明确指出,医学工程部门具体负责本医疗机构医疗器械临床使用安全管理和工程技术支持工作,这赋予了我们医学工程部门新的使命任务。我们要充分认识开展医疗设备质量控制工作的重要性,切实树立以临床为中心的观念,拓展医学工程部门的技术保障服务范围,通过制定医疗设备质量管理控制方针、目标、职责、程序、制度等,实现医疗设备在论证、采购、使用、维护、维修、退役等全过程的质量管理与控制,确保医疗工作质量,保证患者诊治安全有效,提高医院综合效益,从而推进医学工程学科建设,提升医学工程技术人员地位。 2.4强化培训职能。做好医护人员的安全培训与考核工作 随着越来越先进的医疗设备广泛应用于临床,在帮助医护人员诊治患者的同时,也要求医护人员必须掌握更多的知识,才能够很好地驾驭它们,任何一点小的失误,都可能影响到设备的正常运行,从而影响临床的诊断和治疗,严重时可能会造成误诊、漏诊,甚至威胁到患者的生命安全。因此,对医护人员进行医疗设备的操作规程、安全使用及维护技能的培训和考核,也是医学工程部门必须强化的一项重要职能。首先,要加强对医护人员进行使用操作技能培训和考核,促使他们在使用仪器设备时能严格按章操作,保证仪器设备的使用环境条件,尽量避免因设备操作不当引起的不良后果的发生。其次,要加强对医护人员进行日常维护保养知识的培训和考核,提高医护人员对设备仪器日常维护保养重要性的认识,增强其责任心,及时有效地开展维护保养工作,避免因日常维护保养不到位而造成仪器设备的损坏。再次,要加强对医护人员进行质量安全方面的政策法规教育,使他们对仪器设备的计量及质量控制检测的重要性有更清醒的认识,这样才能使他们更好地配合医学工程人员对设备开展计量检定和质量控制检测工作,保证医疗仪器设备使用的安全有效。 2.5强化学习职能,努力提高医学工程人员自身素质 学科发展的关键在于自身素质的提高,医学工程技术人员应走在医疗领域的前沿,及时掌握医疗设备的发展趋势和动态。今后医疗设备将朝着数字化、智能化、集成化、网络化方向发展,这就需要医学工程技术人员积极参加在职学习和培训,不断更新观念,改善知识结构,提高专业技术水平;同时,医学工程部门要进一步完善内部建设机制,优化人才队伍结构,积极引进优秀人才,建立一支德才兼备、掌握高科技专业知识、具有严谨科学作风、会管理、梯次合理的人才队伍,积极主动作为,用实际行动和工作业绩来改善和塑造自身形象,确立医学工程部门在医院不可或缺的地位和作用。 3小结 总之,要改善和提高医学工程部门在医院的地位,需要我们在现有条件下,正视困难和问题,明确学科定位,转变工作模式,强化职能建设,牢固树立为临床服务的理念,不断提高技术水平和学术水平,切实履行好岗位职责,只有这样,医学工程才能成为现代化医院的重要组成部分,才能为现代化医院的发展起到重要的作用。 临床医学工程论文:临床医学工程术语起源与分析 术语的研究起源悠久,本文旨在通过科学的方法,以术语的发展历史为主线,讨论术语研究的意义和其规范化后对于本学科发展的贡献价值,并结合术语研究目前的发展实际,讨论术语研究过程中可以使用的推广方法。 1.术语的定义 术语一词是指在特定学科领域用来表示概念的称谓的集合,又称为“科技名词”。它具有专业性、科学性、单义性、系统性的特点,从使用范围分纯术语、一般术语和准术语。在上世纪30年代初,出现了专门研究术语和术语基本规律的交叉边缘学科—术语学。而从确立术语学的理论、原则和方法后,这些原则和方法开始广泛应用于各个专业领域的术语规范工作。 2.我国术语学的发展历史 早在汉唐时期的佛典翻译就吸收了大量梵文的佛教术语,是国内术语研究的鼻祖,为了解决意译和音译问题,玄奘提出了“五不翻”原则。后在晚晴时,出现了医学术语的译介,这些译介担当了晚晴中国社会西方医学理论传播的重要媒介[2]。建国前在中国从事传播和术语媒介翻译工作的主要是在华新教传教士。他们在这一领域做出诸多贡献。对于新教传教士在西医术语的译介上所做的工作,医学史、中西交流史等方面的书籍均有所触及。在近二百年间,西学传播之主体为欧洲耶稣会士,他们翻译了大量西方科学书籍,大多涉及天文、数学等方面,但西医书之翻译著作则很少,二百余年仅得两部汉文解剖学著作,即邓玉函译(JeanTerrenz,1576—1630年)《泰西人身说概》、邓玉函、罗雅谷(GiacomoRho,1593—1638年)、龙华民(NiccolòLongobardi,1565—1655)译《人身图说》。而在1858年,英国人合信根据他所翻译的西医书籍,编纂了《医学英华字释》,他所翻译的一系列小型教科书和英汉术语列表是以中文创制科学的医学术语的首次严谨尝试,这些译著出版于1850年至1858年之间。这表明合信既是首个向近代中国翻译介绍西方医学理论的传教医生,也是对医学术语的中译问题加以特别关注的第一人。 建国后的1950年成立了以当时的科学院院长郭沫若为主任委员的学术名词统一工作委员会。1985年经国务院批准成立了全国自然科学名词审定委员会,现更名为全国科学技术名词审定委员会,简称全国名词委[3],它是代表国家对科技名词进行审定、公布和管理的权威性机构,国务院1987年曾明确批示,经全国自然科学名词审定委员会审定公布的名词具有权威性和约束力。20世纪90年代初,国际上又一次修订关于术语的标准,中国作为ISO/TC37的成员,由原国家标准局组建成立的全国术语标准化技术委员会主持术语的标准化建设工作,组织制定了指导术语工作的基础标准,即《确立术语的一般原则与方法》、国家标准代号GB10112、《术语标准编写规定》、国家标准代号GB1.6等国家标准。这些标准所确定的工作原则与方法以现代术语学思想和实践为依据,其中提出的原则具有通用性,适用于各个知识领域,当然也包括社会科学领域的术语工作。规范术语及其定义是标准化基础领域工作的重要组成部分。 3.医学术语与工程术语的边缘效应 临床医学工程术语是医学术语与工程术语的交叉学科,临床(医学)工程(ClinicalEngineering,CE)学科是应用工程理论、技术、医工结合的方法,研究和解决医院中有关仪器设备、医疗器械、应用软件和医用耗材的技术管理与应用、工程技术支持、安全、有效和质量保证、与临床共同开展应用研究等方面的新兴的交叉学科。临床(医学)工程已经与医疗、护理、临床药学并列为现代医院的四大支柱,是医疗质量、安全和效率的必要技术保障。为研究医学术语,我国已经建立了多个专业性的中西医术语数据库,这些术语数据库大多通过这些专业的专家进行创立,其权威性毋庸置疑,而临床医学工程作为新兴学科,尚不属于本学科的术语数据库。作为医学和工程学的交叉学科,工程术语包含了电子工程、机械工程等多种术语结构,大多用于工程技术人员的技术沟通。在临床医学工程术语中,工程学术语参照意义大于医学术语,但与医学术语相比,医学术语更加容易与临床沟通。本人认为在编制临床医学工程术语时,可以优先考虑采用医学术语的释义,在医学术语的释义中应考虑如何表达工程学的释义,使术语本身既能兼顾两种术语的优点,又能达到丰富医学工程术语的含义的效益,使临床医学工程技术人员在使用术语时具有更大的发挥空间。 4.临床医学工程术语编制原则 临床医学工程术语的编制需要考虑以下六种原则: 4.1单名单义原则∶术语编制应先检查有无同义词,并在已有的几个同义词之间,选择能较好满足对术语的其他要求的术语,在医学术语和工程术语之间,优先选择医学术语的释义。 4.2顾名思义原则∶又称透明性。术语应能准确扼要地表达定义的要旨。 4.3简明原则∶信息交流要求术语尽可能的简明,以提高效率。4.4派生原则∶基本术语越简短,构词能力越强,其派生的词含义也就越是丰富。 4.5稳定原则∶使用频率较高、范围较广,已经约定俗成的术语,没有重要原因,即使是有不理想之处,也不宜轻易变更。 4.6合乎语言习惯原则∶术语要符合语言习惯,用字遣词务求不引起歧义,不要带有褒贬等感情色彩的意蕴。 5.目前临床医学工程术语研究存在的困难 5.1作为一个重要的学科性建设内容,没有一个统一的组织来进行术语的编制工作。虽然临床医学工程作为一个全国学科性组织,成立已经有20年,但组织的建设和术语的编制远慢于其他学科的建设。因为在整个医疗卫生的服务过程中,对于临床医学工程的重视是近年来才逐步发展起来的,起步所需的时间要比其他学科长,这与临床医学工程在医疗系统内的职能转换过程有很大关联,所以作为学科中一个重要环节,术语研究也就滞后于其他医学相关学科,至今没有一个属于本学科的术语库。在同行交流时,存在着明显的术语交流障碍,学术文章中存在大量的不同用词,造成了这些学术文章无法完成它的指导作用,不利于提升学科学术形象并阻碍了多学科融合的可能性。 5.2作为术语的编制,需要一个专门的专家组[5]。由于临床医学工程是一门交叉性学科,因此专家组不但应当包含本行业内的临床医学工程专家,还应当包含医学专家和工程学专家。在专家组的基础上,还要有国家的标准化组织协助完成编制工作,将其上升到一个标准的高度。因为这是一个纯公益性的工作,其工作量巨大,联系范围广,如果没有国家对学科建设的支持,单凭一个组织或几个人是无法完成这些工作。 6.临床医学工程术语研究的意义 术语普及后,可以重新认识和观察设备,通过新的发现和临床沟通进一步开发和应用,可以使医院的设备效益最大化。同时,临床医学工程术语的研究极大地方便了学术间交流,也给大众和专业技术人员提供了一个平台,能够更好地了解临床医学工程的内容。规范临床医学工程术语还有实际的应用意义。在日益纷繁的医疗设备市场上,很多厂家采用模糊设备术语的方式来夸大设备的性价比和借此蒙蔽购买者,使购买者最终买到的是价高质次的商品。而且当购买者发现问题时,由于无相关术语约定的支持,只能适用其厂家的标准,这样使得购买者在维权时遇到困难。因为无此专业的相关术语,在实际操作过程中,我们往往选择偏离这些容易造成误区的指标,而这些指标往往是设备的部分关键指标,厂家为了在招标中占有优势,有意模糊术语,造成购买者无法真正购买到在这一技术上具有优势性能的设备,从而形成了经济学上的“劣币驱逐良币”效应。建立临床医学工程的专有数据库可以使招投标中购买者对指标能做到有据可查,有规范可依,这是一项利国利民的事情,并将因此带来巨大的社会效益。 7.临床医学术语的推广方法 7.1通过媒体进行传播。首选专业期刊,还可以通过一些报纸、视频、网站等方式进行术语的推广,使尽可能多的人知道这些术语。好的术语推广也必将能带来学科的飞跃式发展。 7.2通过学术会议推广。在召开学术会议时,要求会议论文均须使用临床医学工程术语,并纠正一些不规范的用语习惯,在每期学术会议论文集中增加临床医学工程术语勘误,节选常见的术语使用错误,让临床医学工程技术人员了解正确的用法,逐步规范术语使用。 临床医学工程论文:医院临床医学工程革新发展探索 随着科学技术的发展,特别是医学科技及生物医学工程的飞速发展,大量现代化的医疗设备进人医院,迅速改变着医院的面貌,对医院降低医疗成本,提高医疗服务质量,起着越来越重要的作用。如何对医疗设备健全管理和有效利用,如何解决工程技术在临床中的应用,为此在医院出现了相应的服务部门—临床医学工程部,其任务是在临床医学中运用现代利学知识和工程技术,应用医学工程的成果为医疗提供服务。主要职能是负责各种医疗设备的选购、调试、检验、管理、维修和咨询工作,培训使用人员,确保设备使用安全可靠,并结合临床科研和医疗的需要,承担部分医疗设备的开发、研制工作,临床医学工程部是现代医院必不可少的技术管理部门,临床医学工程师与医生和护士共同构成现代医院的三大技术支柱。 由于临床医学工程在我国医院中还是一个新生事物,出现和发展也只有十余年的时间,在其发展过程中不可避免地面临着不少问题需要解决。下面我们结合国外临床医学工程发展状况和我国临床医学工程发展现状,就我国临床医学工程的改革与发展进行一下探讨。 国外临床医学工程发展现状 美、欧、日等国在七十年代开始发展临床医学工程,经过二十多年的发展,目前这些国家95%以上的医院设置了临床医学工程部门,并通过立法的形式确立了临床医学工程人员这一职业,而且具有完备的临床医学工程人员教育及资格考试制度,以确保临床医学工程人员素质,提高临床工程服务质量。 在美国等临床医学工程发展较快的国家中,临床医学工程部门已成为医院一切医疗设备的责任者,不仅有权处理所有与医疗设备有关的事务,而且参与医院的管理与决策,是与医务部门和护理部门同等重要的机构。 以美国MGH(麻省总医院)为例,其医学工程部由副院长级领导人负责,下设工程部和临床设备服务部,工程部负责临床辅助研究和新仪器的开发与制作,并拥有相当于中小企业水平的设备条件。临床设备服务部负责与临床有关的工程技术服务工作,下设有维修与应用两个分部。在美国临床医学工程部门人员由临床工程师(el主n:CalEngineer)、l陆床工程技师(又称生物医学设备技师,BiomedicalEqaipmentTeehniCan)两部分构成。 临床工程师主要负责综合管理,包括业务计划,仪器评价,安全监测,质量保证,研究、设计、教育、咨询等;临床工程技师主要负责操作,在临床工程师的领导下,完成具体的仪器操作、故障处理、检验、修理及制作。在日本,临床工程技师主要负责临床仪器的操作。临床工程师一般为工科大学毕业或硕士毕业,并有几年工作经验,临床工程技师一般为工程学科短期大学毕业(相当于我国专科院校),并具有一年以上工作经验。临床医学工程部门的人员数量一般是根据医院的性质(教学、非教学,营利、非营利性等),医院的规模,医疗设备的固定资产额,以及维修业务特点(院外维修为主与院内维修为主)等因素而定。一般100张床以下的医院为1.4人,250一500张床的医院为5.9人,1000张床以上的医院为17.2人,技师与工程师比例为3:1,每个工程人员平均负责仪器数为500台,平均对应床位为81张。 我国临床医学工程发展现状 我国临床医学工程起源于20世纪7。年代中后期,当时大部分是药品器械一个部门,人员多为老工人、无线电爱好者,主要任务是负责医疗器械的日常维护。进人八十年代中后期,随着改革开放的深人,特别是医学科技及生物医学工程快速发展,大量的高、精、尖医疗设备进人医院,促进了临床医学工程的发展,大部分临床医学工程部门成为独立的机构,同时大量巫画画纂亚亚亘亘夔的大专院校毕业生进人这一部门,给临床医学工程带来了活力,临床工程人员在医院现代化建设中做了大量的工作,在合理采购配置仪器,保障仪器安全可靠运转,降低医疗成本,增加医院效益,提高医疗服务质量方面起着越来越重要的作用。 但是由于临床医学工程在我国还是一个新生事物,仍然处于’创业”阶段,在发展过程中仍然面临着不少困难和问题,具体表现在: 制度不健全目前我国还没有一套完整的医疗设备管理法规,也没有临医学工程人员法(如临床医学工程人员上岗证与相应的资格考试制度、职称评审规定、责任和任务等),虽然卫生部颁布了’l大型医用设备配置与应用管理办法”等规定,但真正落实到基层执行的差距较大。 管理不完善目前医院对临床医学工程部门的管理较为松散,认为其好像是可有可无的部门,对临床医学工程人员应该干什么没有明确的目标。具体表现在医疗设备购置、评估、决策方面很少有工程人员参与,从而导致了有些医院医疗设备盲目购置,利用率低、资源浪费严重等问题。 临床医学工程人员与临床医务人员沟通不够,仅仅充当”维修工”角色,没有真正发挥医工结合为临床诊疗、研究提供工程支持的作用。 相当数量的医院中临床工程部门极象”养老院’l,闲置人员较多,能够真正为临床提供工程支持的临床工程人员还较少,需培养和补充新生力量,另外,医院对临床工程人员地位、待遇、业务培训方面重视不够(例如职称评定歧视,没有进修教育机会等),极大地影响了工程人员的积极性,因而造成了大量人才流失。 一些医院临床医学工程部门领导素质、业务水平不够,缺乏对临床医学工程发展的长远规划,对临床工程怎么发展心中无数,因而阻碍了本部门的发展。 加强创新,深化改革,加速我国临床医学工程的发展 由于受各种条件的限制,我国临床医学工程发展模式和发达国家有所不同。临床医学工程如何在医院现代化建设中发挥应有的作用,如何真正成为医院的重要一员,我们认为只有加强创新、深化改革,才是我国临床医学工程生存发展之路。 制度创新应尽早立法建立”医疗设备管理法’、及”临床医学工程师法”使医疗设备从购置、安装,功能开发、使用、维修、质控到更新和报废制度化,使临床医学工程师权利、责任、利益明确,给临床医学工程的发展创造一个规范的环境。 管理创新要从行政管理向市场化管理转变,就是使临床工程服务社会化。为适应我院后勤服务社会化的改革需要,我们临床医学工程部门也应做相应市场化运作准备,具体操作是将临床医学工程科分为管理部、设备租赁部、技术开发部、技术服务部。管理部负责计划采购,器材仓储;设备租赁是我们新开发的一项服务功能,就是把院内一些共性设备如监护仪、呼吸机等实行租赁制,这样不仅节约了大笔购置资金,而且提高了仪器利用率;技术开发部的任务是和临床合作进行一些设备功能的开发,和科研机构合作开发新仪器设备,技术服务部主要承担了原来的维修服务功能,但意义有所不同,现在不仅承担院内维修,还进行院外维修服务,并且将原来厂方承担的合同维修,现在则由自己来承担,同时做一些厂家区域性授权维修,这样不仅节约了大笔维修费用,而且还有创收,两全其美。以上院内服务资金流通过院内内部支票结算,职工工资、奖金,用服务收费来支付。经过一年的模拟运转,效果相当明显,明年将正式运转。 技术创新‘,科教兴国”是我国的一项基本国策,最近国家又提出了’‘关于加强技术创新,发展高科技,实现产业化的决定’l,对于人才济济的医院医学工程部门,作为工程技术与临床医学之间的桥梁,应该为民族医学工程事业做出贡献。随着计算机技术和信息技术的发展,现在医院现代化的热点是医院信息系统的建立,国家又提出了”金卫”工程的规划,我们根据我院实际,与临床入员联合协作,开发出了实验室信息管理系统、计算机网络影像信息系统、远程医疗系统等产品,代替了昂贵的市售产品,为医院节省了大笔资金,下一步我们将进一步完善这些产品,争取早日实现商品化。 随着卫生事业的改革深化,医院现代化的快速发展,作为现代化医院中的技术服务部门,临床医学工程作用越来越显著,医院的发展一刻也离不开临床医学工程的支持,从国清出发,参照国外经验,建立具有中国特色的临床医学工程模式,应该提到我国医院管理议事日程上来了。 临床医学工程论文:临床医学工程师培养机制探究 【摘要】 本文介绍了现代临床医学工程师的概念与职责,结合承德医学院生物医学工程本科专业临床工程师的人才培养机制进行了探究,对医学院校开设生物医学工程专业的课程体系即规范化培养进行了研究,为新专业的开办提供了理论支撑,同时针对临床工程师的规范化培养提出了几点建议。 【关键词】 临床医学工程师;课程体系;培养机制 随着科学技术的发展和医疗卫生事业的进步,光、机、电、计算机等各方面高精尖工程技术不断应用于各种先进的医疗仪器,用于对疾病的预防、诊断、治疗和监护的同时,设备的操作难度大大增加。由于医疗仪器的误操作、故障造成的医疗事故也与日俱增。因此,临床工程师作为一个新兴学科被广泛应用于临床环境,为临床工作中医疗设备及仪器的正确安全使用提供必要的技术服务。目前,我国临床医学工程师的培养起于生物医学工程专业,已有多所高校开办相关专业,总体来说综合性大学偏重于生物信息处理、电子信息工程及计算机方面,而一些医学院校则更侧重于生物力学、生物材料、医学电子仪器等领域。各个高校依托自身重点学科及师资力量开办此专业,培养目标及培养模式不尽相同。比较而言,医学院校培养独具医学教学、实训及就业等优势,培养新型的临床医工人才责任更重。 一、临床工程师的概念与职责 临床工程师是应用工程理论、技术和医学结合的方法研究并解决医院中有关医疗器械、应用软件的技术管理与应用,给予工程技术支持和安全有效的质量保证,与临床共同开展应用研究等方面的医学工程人员。临床工程是一门跨学科、在多种背景下实践的学科,临床工程师作为问题的解决者,工作在复杂的人类系统和技术系统环境中,已经成为现代临床医学和工程学之间的桥梁,与医生、护士协作共同维持着医院临床医疗工作的正常运行并促进医院的现代化建设和发展。现代临床医学工程师的职责和任务不能局限于设备的维修维护,而是要将工程学和实务知识与临床医学紧密结合起来,保障与工程设备等有关的一切医疗活动,工作重点应该从单纯的维修转移到设备使用过程中的应用安全与质量控制上。 二、规范化临床工程师培养机制的探究 1.我国临床工程师的发展现状目前,我国临床工程师队伍总体素质偏低,在人员的质量和数量上都远远滞后于发达国家。调查发现,目前我国医疗系统中的临床工程师大多为非专业人员,本科学历以上人员凤毛麟角,甚至很多医院采用的是电工、技工等转业人员,知识水平参差不齐,难以有较大的发展,因此大多数医院设备科的工作只停留在安装设备的验收、故障维修及设备报损评估工作,缺乏对设备购置前的考察评估、使用中安全性和有效性的控制管理、维修保养中的事前维修,主动维修力度不够。临床工程师是医院高科技工程技术的从业人员。一个即将从事临床医学工程工作的人员必须掌握相关的电子、计算机以及医学知识,再加上系统的培训才能将在校期间所学的基础知识较好地应用于实践工作中。 2.临床工程师的在校培养(1)在校培养课程体系建立。面向临床工程师的专业人才的培养应具备职责界定所要求的系统的理论知识。目前各高校培养临床医务人员时,由于专业设置和时间限制,工程基础较差,对设备的原理、结构难以掌握,操作、使用和维护都存在一些问题,因此,专业课程体系应注重相关工程技术的学习。从类别划分,设置了基础科目、专业基础科目和专业科目3类共39门必修课程。基础科目:包括人文科学课程及基础医学和临床医学课程。使学生在树立科学的世界观、人生观的同时通过系统学习生物医学知识,能够从生命系统着眼发现问题、理解问题,再利用工程学技术方法解决问题反馈于临床。精密医疗仪器的设计、修改和维修是临床工程师的主要职责之一。这就要求工程师熟悉所修仪器的工作原理,并能够依据图纸资料了解电路结构、元器件性能参数,分析电路功能,掌握所用仪器具体使用方法。专业基础科目:分为数理类课程和电子电工类课程两大类。通过数理类课程的学习掌握生命系统数学建模的过程以及数据分析的能力、熟悉掌握计算机科学与技术的基本知识和编程技能,进而进行医疗设备的硬件和软件维护。通过电子技术类课程的学习熟悉电路的原理组成、电路图分析、常用电子元器件的性能及测试,仪器和设备的电气安全和环境安全等知识。专业科目:分为医学电子仪器设计、生物医学信号及图像处理技术、常见医学诊断设备(成像设备、检验设备)的原理和组成、医学仪器故障诊断与维修技术、医院医疗设备采购实务共五个模块。实践科目:分为校内实训和临床实习两部分。通过电装实习让学生掌握基本的电子线路、电路图及电子焊接的相关知识,培养学生电路故障测试、分析及排除的能力,以医学仪器中小模块电子线路为基础,结合教学分析夯实基础。采购一些价位较低的新设备如心电图机、麻醉机、超声诊断教学仪器等,侧重于向学生演示正常工作过程及结果分析,一般作为专业课程的验证实验,可与故障仪器形成对比,尽量不宜拆卸。另外,去院设备科或医疗器械公司收购医淘汰的设备,要求这些设备结构完整,能对照讲解结构、工作过程,最好能通电运行。这类仪器的优势在于可以多次拆卸,让学生观察认识内部器件,练习寻找故障及简单故障的排除。在学生掌握了医疗仪器各个模块的原理知识后还需针对专业特点设计综合实验。建议依托高校临床学院的实习基地,合理安排学生的实习课程,建议尝试小学期授课制,第一学年学期末即到医院设备科、影像科见习,明确专业方向,提高学习兴趣。在第四学年实习期安排到实习医院的多科室轮转实习,深入理解临床工程师的岗位职责,将所掌握的知识向基础技能转换。(2)高校培养的几点建议。①加强师资队伍建议,独立医学院校缺乏必备的理工教育资源基础,致使建立这种交叉学科的专业有很大困难。已经建立了该专业的独立医学院校,因为学科基础较为薄弱,影响医学工程师的培养质量。医学院校应抓住机遇广纳贤良,提高学校的综合办学水平。同时加强师资相关医工理论及实践知识的后续培训,采取走出去、引进来的方式,加强与对口院校的进修学习联系,重视与实体公司的科研技术交流合作,达到更新教学知识、积累经验、熟练技能、提升教学科研能力的目的。②积极促进开展专业教材改革,生物医学工程不是简单的医学和工学的叠加,在授业的过程中不断改革教学内容,强调自然科学与医学工程专业教学内容中体现理工医交叉融合的特点。③加强虚拟实验平台建设,以虚拟化技术为基础,来构建综合IT资源管理、实验环境管理和实验教学管理的实验平台。 3.临床工程师的在职培养近年来,我国对医疗卫生行业的规范化管理逐渐加强,目前已有多个省区开设了面向临床医学工程师的卫生人才评价考试,共四个考试科目,每部分都有相应的考试范围要求。其中一部分理论知识在高校培养中获取,还有一些则需要在工作实践中累积。(1)多方面提高临床工程技术人员的职业素养。临床工程技术人员应多参加业务学习,定期参加厂商、经销商、维修公司等组织的培训,参加与临床工程相关的学会和会议,利用网络资源和医院资源学习,及时关注国内外临床医学工程相关的最新发展动态;(2)转变职能,多元化发展。临床工程师应该从现有的单纯维修保养的职能模式中解放出来,不断向欧美等发达国家学习经验,逐步实现临床工程师专业职能,完成医疗设备从引进前的评估论证、标书书写、招标采购和引进后的安装验收、使用过程中的质量控制和管理、维修、维护直到最后的报废处理等。 三、结语 临床工程师的培养要以工程技术运用为着眼点,结合临床需要探讨必需课程的教学、教材、实验以及实训,才能更好地学以致用。培养机制的完善还需出台相关的政策法规,在医院设立临床工程师职务,实现统一的资格准入机制,从而进一步提高临床工程师的综合素质。 临床医学工程论文:医疗救援与临床医学工程的探讨 1应急医疗救援概念和保障范围 应急医疗救援保障范围应急医疗救援保障涵盖了平时自然灾害、非自然灾害(人为事故灾害、恐怖袭击)等医疗救援,在战时的应急医疗救援还包含各种武器所致的战创伤。比较常见的有以下4种情况。1.2.1自然灾害天文灾害、气象灾害、海洋灾害、地质灾害、生物灾害、森林火灾等。地质灾害包含地震、泥石流、滑坡等。1.2.2事故灾害火灾、放射事故、化学危险品、生化灾害、交通事故、矿难等。1.2.3突发公共卫生事件传染病疫情、食物中毒、群体性不明原因疾病。1.2.4恐怖袭击事件如2013年美国波士顿马拉松赛接连发生2起爆炸袭击事件,因赛事设有紧急医疗服务部门,爆炸发生后即刻进行了医疗救援。 2医学工程在医疗救援中的应用方法 虽然医疗救援的主体是医务人员,但医学工程人员和医学工程的理论和技术在医疗救援中不可或缺,而要做好医疗救援的保障必须要有临床医学工程学科的强力支撑。 2.1临床医学工程学科特点临床(医学)工程是生物医学工程的一个重要分支,在医院中与医疗、护理、药学并列为4大支柱,是医疗质量安全与效率的必要技术保障。学科研究领域主要是医学装备的管理以及与临床共同开展医学工程科研2个方面,其特点是工程技术与临床应用紧密结合,管理与科研工作的中心是临床需求。医学装备管理包含物流供应管理、风险管理、质量管理和维修保障等工作,医学工程科研方面主要有医学装备管理、物理作用的生物效应、医学装备改进与研制3个方向。 2.2临床医学工程在应急医疗救援中的应用实际救援中派往前线的医疗人力资源往往受限,应急医疗救援体系的设计者和执行者应该思考如何最大限度地保障发挥救援医疗资源的作用,提高医疗救援效能并保证医疗质量。而医学工程技术是医务人员最可信赖的助手,理应成为医疗救援的重要手段。成功的应急医疗救援需要4个条件:(1)高效的组织指挥:需要对现场信息进行收集与研判、救援力量的组织和编配以及制订合理的救援实施方案;(2)实施正确的医疗救治技术:这是医疗救援的基础和软件;(3)适用、齐备的装备药品器材:这是医疗救援的硬件条件;(4)自身保障设备设施和条件。根据临床医学工程的自身特点与上述医疗救援保障的关键点,若要在医疗救援中使用医学工程技术,应从救援装备的管理和科研2个领域入手。从应急医疗救援全程来看,医学工程的作用可体现于日常备战、应急响应、展开部署、医疗实施、总结分析5个阶段。 3国外医疗救援中医学工程的应用 3.1医疗救援装备物资管理高效的医疗物资调配是应急医疗救援的重要保障,也是临床医学工程重要的研究课题。国外学者对灾害救援时医疗物资供应链进行了研究,例如研究了联邦紧急事务管理局模型。 3.2对现有设备的改造利用由于医工工程师熟知医疗设备构造,一方面能在救援现场提供技术支持,另一方面也能在物资匮乏的灾区将手中设备“变废为宝”。,利用手机进行显微成像。通过人手一部的手机和简单的光学组件,再加上LED发光二极管,就能十分有效地对疟疾和肺结核进行检验,这种设备较常规光学显微镜而言不仅方便携带,并且更容易获取。 4我院医学工程在医疗救援中的应用实践 我院组建有国家级医疗救援队和应急医疗分队两级医疗救援队,开展临床医学工程研究的有野战外科研究所(以下简称外研所)和医学工程科(以下简称医工科)。外研所包含创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室和交通医学全军重点实验室。由于2个部门的各自特点,在将医学工程方法应用于应急医疗救援实践中时,外研所主要方向在多发伤救治技术、交通事故生物效应的研究和急救装备器材的研制上,医学工程科则侧重于救援装备器材物资的管理工作。历经多年努力,探索出如下成果。 4.1日常备战阶段4.1.1依据灾害种类制订救援装备配置预案我院国家级医疗救援队设有战备物资仓库,物资管理规范、准备充分。装备配置可参考2008年卫生部制定的《卫生应急队伍装备参考目录(试行)》,它是应急医学装备配置的参考标准,包括救治装备和常用药品、传染病控制类装备、中毒处置类装备、核与放射处置类装备、队伍保障类装备等。4.1.2依据灾害种类制订救援物资供应预案我院医工科也依据灾害种类制订救援物资供应预案,例如《医工科重大地震预案》,并与若干供应商签订应急供应协议,使急救设备、器材的应急供应更及时高效。我院医工科依据灾害种类制定的耗材库。4.1.3合理管理专用和通用急救设备,确保设备的待用状态专属国家医疗救援队的急救设备有时可能长期闲置于仓库中,但医工人员依然要坚持按计划定期对急救设备进行预防性维护,确保设备的待用状态。同时医院其他急救设备也是医疗救援装备的后备,这些平时运行在临床一线的急救设备需要医工人员与临床使用人员协同维护保养,保证设备随时可以进入救援一线。随着智慧医院的建设,未来将发挥信息系统的作用,实时监控急救设备的工作状态。4.1.4救援装备的安装使用培训通常救援装备器材是为救援现场量身打造的,与院内急救设备有差异,需加强对救援队的培训。我院医疗救援队定期卫勤演练中的一个重要环节即是按实战要求进行救援装备器材的安装使用培训与演练,确保在救援现场能迅速安装救援设备、熟练使用救援器材,保证救援质量。 4.2应急响应阶段(1)运用医学工程技术手段收集获取信息,缩短响应时间,帮助研究判定情况,为救援组织指挥提供依据。我院外研所2013年研制出交通事故现场信息采集系统收集新技术,通过对交通事故现场建模,使用无人飞行器与机器视觉探测技术,实现交通事故现场信息的远程采集,能在救援队出发前获知现场情况,有助于准确配置救援人员与装备,提高救援的成功率和效率,开创了一种医疗救援的新模式。(2)通过制订预案,高效完成了救援队的物资供应。四川芦山地震发生后,我院迅速启动应急医疗救援预案,第一时间组成芦山抗震救灾医疗队,1h内完成人员、物资准备,成为进驻灾区的第一支省外医疗队。医疗队共携带价值200万元的先进手术器械、医疗设备和价值20万元的药品,展开后即是一个功能齐备的野战医院,可完成各类急救手术。 4.3展开部署阶段4.3.1通过机动医疗单元展开,将医院移至现场通过学习国外经验,我国建设了“和平方舟”号医院船、民船改装医院船、海域救生浮台等海上医疗单元。在陆上,我军各卫勤单位已掌握利用方舱医院、帐篷医院、野战手术车作为机动医疗单元。方舱医院具有模块化易连接扩展的优点,在2010年玉树地震救援中得以充分展现。在芦山抗震救灾期间,我院医疗队的野战手术车在老百姓家门口实施了现场手术。我院外研所研制的野战救护车、两栖装甲救护车,其他单位研制的卫生列车均是各具特点的新型机动医疗单元。两栖装甲救护车是在水陆坦克基础上改装而成的,配备有可伸展式双层担架床及先进的医疗设备,设计时充分考虑人机工程因素,救护舱室做隔音降噪处理,舱室温度可调,为实施救治与运送提供良好的空间环境。4.3.2现场医疗平台的搭建应急救援中需要医工、医护人员一起在灾害现场搭建帐篷、医疗平台,安装手术床、医疗设备,安装供电、空调、供氧设备,以及安装调试通信设备。经过日常备战阶段的培训演练,快速搭建医疗平台,为挽救生命赢得时间。4.3.3远程医疗系统的搭建与维护通过远程医疗系统,可实现远程会诊、远程手术指导,是高效利用医疗专家资源的一个重要手段。在救援现场运用远程医疗系统,同样需要医工人员进行安装与维护。 4.4总结分析阶段(1)其他专业人员可以与医工人员一起总结分析,优化救援路径、流程,帮助建立快速高效的医疗救援体系。(2)灾害人体效应的医学工程研究:我院外研所开展交通事故的生物效应研究,仿真分析了交通事故导致各种伤害的原因,对于医疗救援与设计交通事故防范系统都具有实际价值。(3)研究如何将医学工程技术方法用于应急医疗救援,解决救援中遇到的难题。 5结语 近年来,全球自然灾害发生的次数与频率呈大幅上升趋势,人们已意识到应急医疗救援与建设应急医疗救援体系的重要性。如何提高医疗救援的保障水平、提高医疗救援的效率与质量,是救援体系建设者面临的一大课题。我院在医疗救援实践中,认识到临床医学工程是应对这一问题的一个重要的手段。从医疗救援装备器材的管理到装备器材的研发,从日常备战阶段到救援结束后的总结阶段,临床医学工程都可以发挥其重要作用。作为临床医学工程师,应意识到自己的价值与责任,在做好本职工作的同时,积极参与临床医疗实践和学习救治常用方法和流程,对提高医疗救援水平将会起到积极的推动作用。 作者:尹军何庆华颜乐先程晓斌张连阳周林单位:第三军医大学大坪医院野战外科研究所 临床医学工程论文:临床医学工程实习基地分析 1存在的问题 1.1带教管理制度具体的实习带教过程中缺乏系统的、文字性的实习管理制度,对实习生的许多管理要求仅仅是科内“岗前培训时的口头强调,无法参照系统制度实施到位。比如涉及到实习生人身安全的管理制度,上下班、病事假的岗位管理制度,科内“接诊”设备时的登记制度,设备故障时的维修管理制度以及下临床科室维修时的行为规范制度等。 1.2带教队伍目前我科高资历的人才有限,且大部分都肩负管理岗位,工作繁忙,因而实习生大部分时间还是跟随普通工程师学习维修技能。普通工程师由于工龄的限制,接受的系统学习及培训不多,所掌握的维修技能有限,因此无法全面系统地将实习内容传授给实习生。 1.3带教内容我科采取按区分配的方式为工程师安排工作任务,实习生又是按月轮转,因而实习生有时仅能接触到当月出现故障的设备,而无法接触到工作完好的设备。这使得实习带教内容受限,从而无法对实习生进行全面的系统维修经验的传授。 1.4带教方式一般来讲,有些实习生动手机会并不多,有时仅限于一些简单设备的维修,如血压计、雾化器、电动吸引器、站灯等。造成这种局面的原因主要是这些实习生的理论基础薄弱、动手能力差,碰到具体故障不知怎样着手,且容易给设备造成“次生灾害”;再就是有些实习带教老师因工作任务紧或者性格内向等问题,大都是独自处理故障,不能全面传授维修经验。 1.5带教设备目前,我科并未配备专门的实习带教设备,仅有3台质控设备以及一些简单的维修工具;示教设备配置落后,没有专用的示教室等。 2建议 2.1健全实习管理制度首先应该健全实习生管理规章制度,并严格按照规章制度规范实习生的日常行为,对其维修权限、工作职责给出明确界定。当设备出现故障时,实习生可以根据设备级别与故障级别进行判断:哪些设备可以自己独立尝试维修,哪些设备只能由带教老师来处理,哪些设备可以在带教老师的监督下进行修理,这样不仅可以提高带教过程中实习生的人身安全,同时也为设备安全提供了有力的保障。同时,实习管理制度对带教老师也是一种约束,可以在一定程度上规范带教行为。 2.2加强带教队伍的建设加强带教队伍的建设也是提升科室实力与加强工程师自身素质的过程。带教老师在向实习生讲解设备原理、结构,传授维修经验,答疑解惑时,不仅能够使得实习生从中学到一定的维修经验,还可以加深自身对于设备原理、故障的理解,也可促使自身对于一些一知半解的问题进行深入研究,使得自身能力得到进一步提升。这是一个双向促进、共同发展的过程。 2.3完善实习带教内容首先,带教老师可以根据自己所授课程的特点,与实习生一起制定全面的实习计划,避免由于设备故障不一、工作计划变动等导致实习生无法全面了解并掌握带教老师所负责区域内大部分设备的故障特点、性能、维修经验等。其次,无论是带教老师还是实习生都应加强科内维修技术交流,相互学习。第三,实习单位可以以一定的方式定期考核实习生对于实习内容的掌握情况,比如设置一定级别的科内考试,考核结果可以作为实习生实习手册填写的依据。 2.4提高带教“硬件”配置医院需购置一些带教实验设备,比如检测设备、质控设备、示教设备等;尽量提供一些示教场地供带教老师与实习生进行交流。 3结语 就目前状况而言,要想求得临床医学工程的长足发展,实习基地的建设不容忽视。只有从不断发展变化的实际教学需求出发,建立健全实习管理制度,提高实习带教队伍的整体实力,完善实习带教硬件设施与带教内容,才能保质保量地完成带教任务,为医学工程部门的教学、实验、科研发展提供动力,实现高校与实习单位之间的良性互动,推动临床医学工程不断发展。 作者:石维结亢德洪童其荣刘伟单位:宜昌市中心人民医院三峡大学第一临床医学院设备科 临床医学工程论文:临床医学工程部门近况调研 1临床医学工程人员基本情况及专业培训要求 表3~6分别为南京地区临床医学工程从业人员的年龄、学历、职称及从业年限的统计情况。由表3~6可见,南京地区临床医学工程人员年龄分布比较平均,学历以本科和大专生为主,其中研究生的人数也在逐步增加,职称方面中级和初级占大多数。对临床医学工程人员的专业培训要求及方式的调查发现,职能管理人员倾向于相关政策法规及招标采购规范、设备质控与预防性维修(PM)实施和管理系列课程的培训,而工程技术人员更多倾向于维修技能及经验交流、其他工程技术培训和设备质控与PM实施。 2临床医学工程现状分析 2.1部门职能的转变从调查结果来看,随着医院诊疗水平的提高和规模的扩张,医疗设备装备水平逐渐上升,临床医学工程部门的地位和职能也有了新的转变,除了承担传统的医疗设备采购、维修、管理,以及医用耗材的采购、发放外,在医疗设备的质量控制(QC)和质量保证(QA)、在校学生的教学和在职人员的继续教育、医学工程领域的科学研究等方面也有着显著的发展,全方位地保障医疗设备的安全使用和管理。 2.2人员结构的调整随着各种先进医疗设备的引入,各地医院也逐渐重视相关医学工程人才的引进。近年来,地处经济发达的长三角地区的上海、江苏、浙江等地医院,引进医学工程人才的热情非常高。从本次调查结果可以看出,南京地区临床医学工程人员年龄分布较均衡,医工人员中本科生所占比例较大,为42.08%,研究生比例接近10%,职称方面还是以初、中级为主,占到63.34%,可见具有高学历和有较高理论水平的医学工程人员还是不够,还有很大的提升空间。在从业年限统计方面,南京地区医工人员从业年限超过20年的达38.33%,可见南京地区医工人员在工作经验上占优,但从长远发展来看,还需引进更多的年轻人才。 3思考和建议 从调查结果可见,南京地区各医院对临床医学工程部门的重视度在提高,医学工程人员的素质和年龄等结构也有了很大的改善,但从长远考虑,还有许多方面需要改善。 3.1加强学历教育,提升学识水平临床医学工程学科发展到今天,已从医疗器械的“采购员+修理工”,转变为医疗活动的“质保员”和医疗设备的“守护人”,这就要求临床医学工程人员必须具备更强的工作能力和更全面的知识体系,因此,每一位临床医学工程人员,特别是年轻人员必须积极参加学历教育,进一步提升学识水平。从南京地区的调查结果来看,医工人员中研究生比例只占9.58%,这与现代化医院的建设极不相符,除了注意引进高学历人才外,加强在职人员的学历教育也是一条行之有效的途径。南京地区正在尝试院校联合举办研究生课程进修班,为南京及周边地区的医工人员提供提高学历的机会。 3.2参加继续教育,提高技术能力临床医学工程人员,除了做好设备的日常维修、保养、检测、管理外,还要继续学习新知识、新技术、新方法、新理论,才能更好地为患者服务。本次调查显示,虽然职能管理人员和工程技术人员所关注的培训内容有所不同,但是在培训方式上都倾向于培训班和学术会议等形式。近年来,南京医学会临床医学工程学分会举办的学术年会,以及南京地区几家大医院组织的国家、省级培训班,给南京及周边地区医工人员创造了相互交流、学习的机会。这些活动不仅丰富了学员的知识结构,提升了临床医学工程学科在医院的地位,还成为临床医学和工程技术之间的桥梁,推动两个学科的发展。 3.3开展科教活动,拓宽学科视野南京地区的东南大学、南京航空航天大学、南京医科大学等高校均开设了生物医学工程专业,作为附属医院的医学工程科,组织有能力的医学工程人员,参加学校的教学工作,必定能促进自身的进一步发展,教学相长,同时也能为医院培养更多的实用专业人才。近年来,南京医科大学积极探索与医院联合培养本科生,把学生的毕业设计放到医院,让学生提前了解医院情况,熟悉工作流程,增强动手能力,培养出的几届学生深受用人单位的好评。 科研水平的高低是衡量一个临床医学工程科综合实力的总体指标,临床医学工程人员可以联合医护人员、高校及科研院所,甚至生产企业的研发人员,就新型医疗设备、器械和材料的研制,大型医疗设备功能开发,医用软件的开发等方面开展科研工作。同时引入激励机制,鼓励临床医学工程人员积极投身到科研活动中,更有利于临床医学和临床医学工程的发展。本次调查基本摸清了南京地区医疗单位临床医学工程部门及从业人员的基本情况,为卫生主管部门提供了决策和管理依据,同时也为各医疗单位对医工部门的设置、人员的配备等提供参考,通过大家的共同努力,促进区域临床医学工程学科的发展。 作者:韩晶晶方莹蒋红兵单位:南京医科大学附属南京医院医疗设备处南京医学会学术会务部 临床医学工程论文:临床医学工程教学效果探微 1学生对临床医学工程的认识程度 临床医学工程学科担负着医疗器械在医疗工作中的技术支持和供应保障的重任。学科需有完整的医学工程专业设置和人员匹配,形成从选型论证、质量控制、技术培训、风险管理,到维修维护、技术鉴定、资产管理的一整套完备的医学工程技术体系。然而目前学生对该学科没有一个明确的认识,因此也没有明确的课程兴趣点和就业意图,从而影响到学科的建设、教学质量以及学生将来就业方向的选择。经过调研生物医学工程专业学生对本专业情况的认识程度,我们发现62%的学生在报考专业时有盲目性,致使部分学生入学后发现专业与自己所期望的不符而产生迷茫和厌学的状况;50%以上的应届毕业生对医院在用的设备仅停留在了解一些或者只是听说过的程度上;80%的学生就业意向仍会选择与专业相关的公司或者医院,然而对职业生涯却没有明确的规划。为了提高临床医学工程专业学生对医疗设备相关课程的兴趣,认识到这些课程的重要性,明确就业方向,各大学和研究院根据自己的优势和特点,在课程设置和授课方向上做出调整,重点培养应用型人才。 2临床医学工程专业课程体系的调整 2.1医学院校临床医学工程应用型人才培养目标医学院校的临床医学工程应用型人才以医疗设备的全程技术管理、信息系统的维护、影像工程科等为主。通过4年专业学习,学生对于医疗仪器有比较深入的了解,侧重于理论的应用,能够对仪器进行基本的保养、维护和一般性维修;对于仪器的医学应用比较了解,在医生和仪器提供者之间起桥梁作用,承担部分仪器的高效使用、改造等任务。同时也可以成为医学仪器生产厂家的运行、维护、安装、研发等专业技术人才。 2.2专业课程以原理为基础,兼顾应用坚持“重人品,厚基础,强能力,宽适应”的人才培养模式,接受先进的理论和技术。专业课程设置可分以下几大类:医学仪器与图像处理类,包括电路、数字图像处理、传感器等;微机原理以及应用类,包括单片机、计算机原理及应用、医学信息系统等;医学基础类,包括系统解剖学、生理学等;生物医学工程专业课程,包括生物力学、生物材料、医学传感器等。教学以“学为主,教为导”的方法,采取启发式、讨论式教学。授课以原理为基础,不要求复杂的公式推导,但是要有定性的概念,例如超声探头高频低频的应用差别。由于设备更新换代很快,无需纠结于某个特定型号的设备并研究其具体功能,应概括性介绍医学设备的应用。开设理论教学与实地教学相结合,与医院合作,组织学生到医院参观学习,请相关业务人员介绍医疗仪器和系统的软件以及硬件设备,及其实际运行情况,使学生有更直观的认识。 2.3引入医疗器械风险管理的概念,加强学生医疗风险意识在基础专业课程教学的同时,引入医疗器械风险管理的概念。表1为制造商对某设备风险的可能性评估。表格左列为危险的可能性分类,首行为危险的严重性分类,阴影区是可用性测试工程师优先考虑的内容。风险分为R1、R2、R3、R4、R5、R6等6个等级。医疗器械的风险管理贯穿于产品的整个寿命周期,在设备的使用过程中仍可能存在,因此医疗工程人员需要具有医疗风险意识。在教学中,引入医疗器械风险管理的概念,让学生了解医疗环境下多种因素都有可能造成医疗设备的使用风险,同时让学生感到学习临床医学工程在医院工作“有用武之地”。2.4以研带教,直观认识医疗风险在理论学习的基础上兼顾研究和应用,培养学生科研能力的同时,加深学生对医疗风险的认识程度。例如,我们对RFID标签在高磁场下应用的安全性进行测评,通过实验发现,13.56M无源RFID标签作为患者标识,在1.5T磁场下持续使用对自身安全正确使用没有影响,但是其可能影响核磁成像的信号及噪声水平,形成伪影,见图1。由此可见,通过简单的研究发现临床环境中风险因素随时可能被引入。开展创新性研究实验,在培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力的同时,提升学生对临床医学工程专业的兴趣,更有利于学生今后的择业意向。 3结语 临床医学工程作为生物医学工程的二级学科,涉及广泛。在教学过程中,我们力求避免学生学习的盲目性,有重点、分方向进行教学,以原理为基础,兼顾应用,科研带动教学,研究带动教育,以提高学生对临床医学工程的兴趣,认识其重要性,明确就业方向,促进学科发展,培养出真正满足社会需求的专业技术人才。 作者:费晓璐黄跃单位:首都医科大学宣武医院信息技术科 临床医学工程论文:略谈临床医学工程在医院中的作用 1临床医学工程专业技术人员在设备管理中的作用 1.1集成 它是依据临床医学技术的需求,由多种医疗仪器设备组成一个系统,构成一个完整的技术平台,例如:一体化、数字化手术室的建设[2],是指将现代化数字技术应用在手术室工作环境中,并利用一些软硬件设施,实现与医院已有信息系统的集成,实现HIS、LIS、PACS中患者信息的共享;实时共享手术视频和医学影像资料,实现远程教学和远程会诊;规范和优化手术室及麻醉科工作流程,提高工作效率;实现手术安排及进展状况透明化,可对患者手术过程进行全程追踪;自动记录、存储术中大量的患者信息,并生成各种医疗文书报表,以备科研统计和医疗举证之用;加强麻醉、手术过程中器械、耗材、药品使用及库存等方面的管理;实现科室事务智能化管理;建立麻醉专家咨询及预警系统,提高麻醉质量,减少麻醉意外。这一复杂系统工程由医学工程部门制定计划和工程技术方案,并组织实施、监督和管理。 1.2预防性维护 随着科学技术的进步,临床所使用的医疗仪器的功能越来越强大,其本身的结构也更加复杂,利用医疗仪器对患者进行诊断治疗已经成为现代化医院对患者诊疗的重要手段之一;这就要求医学工程技术人员能够尽快排除医疗仪器的故障,使其恢复正常,满足患者的需要。现阶段医学工程技术人员维修工作难度也越来越大。笔者认为,医疗仪器的维修工作重点在于第一个“维”字,即对医疗设备进行维护保养,由于医院本身缺乏厂家的技术支持,医学工程技术人员自行维修的几率越来越小,这种情况之下只能依靠厂家售后服务来解决。但这并不是说医院就不需要医学工程技术人员,只是医学工程技术人员的工作重点要做适当的调整。根据全院医用设备的运行情况,医学工程技术人员积极做好医疗仪器的定期维护保养工作及预防性检修,把有可能引起医疗仪器故障的因素消灭在萌芽状态,降低医疗设备的故障率,进而延长医疗设备的使用寿命。例如我院皮肤科整形美容的一台激光机,过了保修期后,由于后续的保养工作做的不到位,激光光路里面有很多灰尘,这样以来就造成了激光能量的损耗;再者,由于长时间的使用,激光打在光路中的反射晶片上,总会造成反射晶片的损耗,时间久了晶片的反射率下降,这也是造成激光能量偏低的重要原因。如果医学工程技术人员能定期对激光机进行维护保养,校正光路,清洁光路里面的灰尘,那么激光能量在传递的过程中的损耗就会减小,这样本来需要两次烧灼的疤痕可能只需要一次就可以完成,从而延长激光机的使用寿命。 2临床医学工程专业技术人员在医院物流建设中的作用 物流管理是指依据物流专业理论与方法,采用医工结合的途径,认识医院中的物品(如:器械、耗材、试剂等)流动的规律,应用信息技术和自动控制技术实现现代管理。医院物流[5]研究的产品主体是药品、医用耗材、办公用品等大宗物资,是医院最主要的成本支出,其重要性对于任何医院而言均是不言而喻的。医院物流不能照搬其他行业物流的经验。医院物流研究的一个重要内涵就是库存管理和最佳批量模型。我院医疗器械管理科正在努力建设数字化库房,积极开展网上采购工作,这样就能极为方便快捷的采集到医用材料在院内流通的信息,将这些信息进行进一步的分析,从而摸索出一套适合本院现状的物流管理方法。 3临床医学工程在医院成本控制中的作用 物资采购是医院经济运营中的重要环节[6],在医院的成本管理中,导致医院医材采购成本过高的一部分原因是采购权较为分散,要解决上述的问题,临床医学工程人员就需要结合医院的实际情况制定一整套规范的控制措施和管理手段,来规范物资采购。首先就要将采购权回收,除了临床医学工程科(医疗器械管理科),其他科室不能够自己采购,必须要通过临床医学工程科进行购买。此外,医院要积极响应卫生部及其他相关政府机关的号召,使用那些参与卫生部或者其他政府相关部门招标中标入围产品,这些中标产品的价格比较规范合理,这样就能够在一定程度上降低医用耗材的成本。 4临床医学工程专业技术人员在医院科研中的作用 当临床工作人员在做科研时遇到工程技术上的问题,由临床医学工程技术人员协助解决。现代化医院已经不再是一个简单医疗机构了,它应该是集医疗、教育、科研为一体的综合性机构,临床医疗人员不断的进行理论和实验研究,发现新的生理病理现象,从中探索出一种新的诊疗手段,从而提高医院的医疗水平。随着医疗研究的不断深入细化,研究实验越来越复杂,研究实验需要借助越来越多的工程技术手段来进行,这就是通常所说的“医工结合”。例如一种新的音乐电针灸治疗仪的设计,这是当时临床的一个研究生申请的课题,单一的脉冲刺激容易引发人体的适应性和耐受性,影响治疗效果,因此想设计一种受音乐信号调制的脉冲治疗仪,通过脉冲刺激肌肉,并统计结果,看看是否有助于缓解人体的适应性和耐受性。而脉冲激发的电路部分则由临床医学工程人员根据临床所提的要求协助进行设计,从而产生出适合该实验需要的“量身定做”的脉冲信号,这便是一个比较简单的“医工结合”。 5展望 随着科技的发展和社会的进步,临床医学工程在现代化的医院管理中所起到的作用已经越发的重要,虽然这个学科现在还很年轻,可能在医院所受的重视程度还不够,但它是一个新兴的交叉学科,是医院管理和临床医学技术的重要组成部分。笔者坚信在不久的将来,通过临床医学工程师的努力,临床医学工程的发展及其学科建设将更加完善,前景更加灿烂辉煌。 作者:李强单位:华中科技大学同济医学院附属同济医院器材科 临床医学工程论文:论临床医学工程教学目的的研究 学生对临床医学工程的认识程度临床医学工程学科担负着医疗器械在医疗工作中的技术支持和供应保障的重任。学科需有完整的医学工程专业设置和人员匹配,形成从选型论证、质量控制、技术培训、风险管理,到维修维护、技术鉴定、资产管理的一整套完备的医学工程技术体系。然而目前学生对该学科没有一个明确的认识,因此也没有明确的课程兴趣点和就业意图,从而影响到学科的建设、教学质量以及学生将来就业方向的选择。经过调研生物医学工程专业学生对本专业情况的认识程度,我们发现62%的学生在报考专业时有盲目性,致使部分学生入学后发现专业与自己所期望的不符而产生迷茫和厌学的状况;50%以上的应届毕业生对医院在用的设备仅停留在了解一些或者只是听说过的程度上;80%的学生就业意向仍会选择与专业相关的公司或者医院,然而对职业生涯却没有明确的规划。为了提高临床医学工程专业学生对医疗设备相关课程的兴趣,认识到这些课程的重要性,明确就业方向,各大学和研究院根据自己的优势和特点,在课程设置和授课方向上做出调整,重点培养应用型人才。 1临床医学工程专业课程体系的调整 1.1医学院校临床医学工程应用型人才培养目标医学院校的临床医学工程应用型人才以医疗设备的全程技术管理、信息系统的维护、影像工程科等为主。通过4年专业学习,学生对于医疗仪器有比较深入的了解,侧重于理论的应用,能够对仪器进行基本的保养、维护和一般性维修;对于仪器的医学应用比较了解,在医生和仪器提供者之间起桥梁作用,承担部分仪器的高效使用、改造等任务。同时也可以成为医学仪器生产厂家的运行、维护、安装、研发等专业技术人才。 1.2专业课程以原理为基础,兼顾应用坚持“重人品,厚基础,强能力,宽适应”的人才培养模式[5],接受先进的理论和技术。专业课程设置可分以下几大类:医学仪器与图像处理类,包括电路、数字图像处理、传感器等;微机原理以及应用类,包括单片机、计算机原理及应用、医学信息系统等;医学基础类,包括系统解剖学、生理学等;生物医学工程专业课程,包括生物力学、生物材料、医学传感器等。教学以“学为主,教为导”的方法,采取启发式、讨论式教学[6]。授课以原理为基础,不要求复杂的公式推导,但是要有定性的概念,例如超声探头高频低频的应用差别。由于设备更新换代很快,无需纠结于某个特定型号的设备并研究其具体功能,应概括性介绍医学设备的应用。开设理论教学与实地教学相结合,与医院合作,组织学生到医院参观学习,请相关业务人员介绍医疗仪器和系统的软件以及硬件设备,及其实际运行情况,使学生有更直观的认识。 1.3引入医疗器械风险管理的概念,加强学生医疗风险意识在基础专业课程教学的同时,引入医疗器械风险管理的概念。表1为制造商对某设备风险的可能性评估。表格左列为危险的可能性分类,首行为危险的严重性分类,阴影区是可用性测试工程师优先考虑的内容。风险分为R1、R2、R3、R4、R5、R6等6个等级。医疗器械的风险管理贯穿于产品的整个寿命周期,在设备的使用过程中仍可能存在,因此医疗工程人员需要具有医疗风险意识。在教学中,引入医疗器械风险管理的概念,让学生了解医疗环境下多种因素都有可能造成医疗设备的使用风险,同时让学生感到学习临床医学工程在医院工作“有用武之地”。 1.4以研带教,直观认识医疗风险在理论学习的基础上兼顾研究和应用,培养学生科研能力的同时,加深学生对医疗风险的认识程度。例如,我们对RFID标签在高磁场下应用的安全性进行测评[7-8],通过实验发现,13.56M无源RFID标签作为患者标识,在1.5T磁场下持续使用对自身安全正确使用没有影响,但是其可能影响核磁成像的信号及噪声水平,形成伪影,见图1。由此可见,通过简单的研究发现临床环境中风险因素随时可能被引入。开展创新性研究实验,在培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力的同时,提升学生对临床医学工程专业的兴趣,更有利于学生今后的择业意向。 2结语 临床医学工程作为生物医学工程的二级学科,涉及广泛。在教学过程中,我们力求避免学生学习的盲目性,有重点、分方向进行教学,以原理为基础,兼顾应用,科研带动教学,研究带动教育,以提高学生对临床医学工程的兴趣,认识其重要性,明确就业方向,促进学科发展,培养出真正满足社会需求的专业技术人才。 作者:费晓璐黄跃单位:首都医科大学宣武医院