电气控制论文:电气控制系统的保护研究 当电气控制系统出现故障,既会对自身系统以及相关设备造成一定的损害,同时对于整个电气控制系统的非故障设备的安全性也会造成严重的影响。而通常情况下,电气控制系统出现故障的时间又都是较为短促的,所以维修人员要想准确的找到故障设备并且彻底的将故障设备切除也几乎是不可能的。所以,在设计电气控制系统的过程中,就应该设有相应的电气保护装置,从而起到保护电气控制系统的作用。 1电气保护装置的作用 当在电气控制系统中设计有电气保护装置时,一旦电气控制系统出现了故障,此保护装置就能够快速的将出现故障的设备与非故障设备隔离开来,从而使系统的运行恢复或是彻底的停止系统的工作状态,从而避免更加严重事故的发生。另外,电气保护装置也能够真实的反应出电气设备的不正常的工作状况。根据设备运行条件的差异以及设备的不正常的工作状况,电气保护装置能够发出不同的信号,从而对可能发生的事故进行及时的处理和预防。 2电气控制系统的保护环节 一般情况下,电气控制系统的保护环节分为很多种,而由于短路情况下电气量的不断变化,还可以构成不同的作用原理以及电气保护。比如说常见的利用电压降低的特点构成低压保护,或是利用电流增大的特点形成过电流保护,又或是利用电压电流之间相位角的不断变化的特点而形成的漏电保护以及断相保护等。在我们的实际生活中,常见的电气控制系统的保护环节主要有以下五大类: (1)过流保护。这种方法主要是指电动机工作过程中所产生过流的可能性是要大于系统短路的可能性的,尤其是在电动机正反转和电动机频繁启动的情况下,这种情况更是如此。由于电流过大就会增加电动机的转矩,从而损坏机械设备的转动部件。所以,为防止此情况的出现,我们就应在电动机的主回路上串联上过流继电器线圈,这样当再发生此情况时,由于线圈的常闭触头是串联接触器的控制回路中的,所以就形成了所谓的过流保护装置。 (2)过载保护。此种保护装置也是一种电流型的保护环节。热继电器是异步电动机过载保护中的最常见的保护装置,当然它与过流保护也是有差异的,热继电器是有一定的热惯性的,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应。所以在我们实际的工作生产中,长时间的增加过载是不允许的,这是如果采用了过流保护,电动机会立即断流,之后又会重新通电,降低了其工作的效率。 (3)短路保护。短路保护是有一定的瞬动特性的,也就是说我们要在很短的时间内将电源切断。一般情况下,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等。在电气控制系统的设计过程中,当我们采用短路保护时应特别注意的是,三相供电系统必须采用与之相配套的三相短路保护,如果系统主电路的容量不大,那么熔断器就有也可以作为控制电路的短路保护环节了,否则就要单独的设置短路保护熔断器了。 (4)欠电压保护。这种保护环节主要是指在系统的电源上加装相应的电压继电器线圈,同时电压继电器线圈的常开触头要串联在控制器的控制回路中,如果电网电压比额定值低,就可以释放接触器了。 (5)失电压保护。当电动机的电源恢复供电时,电动机可能也会自动启动,那么相关人员以及设备的安全性都会受到影响,所有在系统中,我们就会使用接触器以及按钮来电动机的启动以及停止,这就是所谓的失电压的保护环节。其工作的原理为当电动机系统电源的电压逐步消失时,接触器的主触点也会随之断开,那么电动机的电源就被切断了,而一旦电动机的电源又恢复了供电时,接触器的自锁电路仍然是保持断开的状态的,因此,电动机也就不会自行的恢复运行了。 3结束语 通过以上的论述,我们对电气控制系统中的常见故障和危害以及电气控制系统的保护环节两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。电气控制系统的故障保护工作应是从最初的设计阶段就开始的,在实际的工作生活中,电气控制系统的常见故障也有很多种,我们应对每一种故障可能会产生的严重后果进行认真的分析,并且还要设计出有针对性的故障保护环节。同时在改造或是设计电气控制系统时,也应考虑到系统发生故障以及不正常工作时的可能性,从而制定相应的电气保护措施,只有这样,才能真正的确保电气控制系统运行的安全性和稳定性,从而促进我国电气自动化行业的快速发展。 本文作者:潘明来、傅思佳 单位:浙江交通技师学院 电气控制论文:电气控制与PLC应用技术 摘要:随着科学技术的不断发展和进步,电气行业发展迅速,控制系统技术面临更高的要求和标准。在整个控制系统由手工控制向自动控制的过程中,PLC技术彰显优势。为此,要重视探讨电气控制与PLC应用技术的全面探讨。 关键词:电气控制;PLC应用技术;问题;对策 0前言 随着经济一体化趋势的加强,各行各业都面临激烈的竞争,企业生产能力的提升对企业发展至关重要。电气控制与PLC技术的融合对于电气行业的发展意义重大。为此,要详细了解PLC技术的发展概况,明确其在电气控制中的功能及应用现状,正视应用中的问题,形成具有针对性的策略。 1对电气控制与PLC的概述 1.1对PLC技术的介绍对于PLC而言,主要是立足计算机、自动化控制以及通讯技术,应用在工业控制领域的计算机。PLC具有较为强大的编程功能,主要构成部分为CPU、存储器、输入接口以及外设编程器等。其主要的工作模式为循环扫描。在CPU的支持下,计算机进行程序执行,而后再次进行新的扫描,整个过程可以分为输入、程序以及输出三个阶段。在输入阶段,PLC主要完成输入端子的工作状态。在执行阶段,存储器的内容不会因为输入内容的不同而发生变化,在进行下一周期的时候,再进行变化的相应写入。在程序处理阶段,PLC主要是进行不同软器件工作状态的读取,按顺序进行计算,并将结果写入数据存储器之中。在输出阶段,命令执行完成,PLC完成实际输出。 1.2对电气控制的介绍对于电气控制,主要是指电气设备的控制回路。设备的不同使得控制回路存在差异。借助电气控制,实现对电气设备的有效保护和检测,由此可见,电气控制是维护电气设备可靠运行的关键。 1.3PLC技术在电气控制中的应用价值PLC技术能够有效融合计算机与自动化技术,彰显电子装置的特征,质量耗费功率较小、使用较为简单,对机电一体化影响较大,发挥了极大的促进作用。PLC技术能够满足多种电气操作系统的特点,其中,对数据的预算和处置是其最基本的功能,满足电气控制系统中诸多数据分析的需求。同时,其抗干扰能力较为突出,这对传统电气控制而言是一种突破。应用PLC技术之后,能够完成不同集成电路支撑下对干扰的抵抗,保证机械电气控制装置性能的发挥,对机械工程的发展和进步意义重大。另外,PLC能够进行自我诊断和检测,及时预警,加速故障的排除。 2PLC应用技术在电气控制中的作用 2.1在数字操控中的作用一旦设备出现故障,同时被PLC检测发现,那么,借助编程,将相关指令发至电气控制设备,而后电气设备进行自动作业,完成对故障的维修。 2.2达到自动控制的目的对于电气设备而言,运行中不可避免出现问题和故障。在传统的电气控制中,主要借助人工进行操作和应对。在PLC技术应用之后,其内部的内置程序会进行电气设备问题的预置,同时完成应对程序的编译,将其存储在PLC系统中。在出现问题之后,PLC会进行自动处理,无需手动完成。 2.3有效发挥即时反馈的功能PLC即时反馈的功能比较明显,借助这一作用,相关工作人员能够实现对电气设备运行状态的全面掌握,一旦出现故障,工作人员就可以迅速了解,及时排除故障。 3对PLC应用技术在电气控制中不足的介绍 3.1执行操作出现差错一旦控制电磁干扰的接触器出现故障,PLC发出的指令无法准确传到执行端,那么,就会影响控制系统接收到的信息的准确性,无法维护目标的实现,也就是执行出现差错。另外,机械开关、控制变频器等自身的故障,也会影响PLC应用技术在电气控制中的执行效果,诱发差错。 3.2经常性控制出错的发生经常性出错会使得送至PLC系统内部的信号出现不完整和不准确的情况,控制偏差出现,造成这种经常性出错的原因主要有几个方面,首先,现场电磁开关没有达到完全性闭合就进行数据的收集,影响其信息接收效果,经常性控制偏差出现。其次,电气设备出现设备老化现象,造成线路中断现象,影响信号传输的稳定性,对PLC控制系统数据转换造成不利影响。再次,线路接触点出现损坏或者不牢靠的现象,不利于现场信号的采集,无法将信息准确传达给PLC控制系统,处理上无法及时,直接影响控制系统的正常工作。 4如何推动PLC技术在电气控制中的应用 4.1重视对PLC电气控制中预警系统的改进PLC中完善的故障预警系统不可缺少。预警系统的作用是实现对动作执行的有效监控和检测。一旦出现指令错误的情况,预警机制会迅速发现,进行自动调整,也可以发出警报,给工作人员发出信号,促使其能够及时进行检测和维修,维护系统正常、稳定运行,避免指令不准确的问题。 4.2提升PLC控制系统中输入信号的准确性为了保证PLC系统发出的指令的精准性,最基本的是保证其能够接受准确的信息,为此,要保证设备及相关零部件的可靠性,保证信息传递的准确性。另外,要切实提升控制的灵敏度,及时更新相关功能模块,有效减少控制中的错误。 5结束语 综上,将PLC技术合理应用在电气设备控制系统中,强化电气控制设备的精度,推动自动化的发展。要正视当前PLC在电气控制设备中应用问题,明确影响设备运行效率的因素,形成具有建设性的建议,强化人员管理,重视经验积累,在根本上促进PLC系统的应用效率。 作者:唐建锋 单位:重庆精本科技发展有限公司 电气控制论文:数控机床电气控制系统的实现 【摘要】数控机床控制系统是机械加工制造行业中的重点内容,其能够使机床实现多轴联动加工,与机械加工生产要求相符合,有助于加工效率提升。机械加工的精度和效率则取决于该控制系统性能及其运行过程是否稳定。将PCL应用到该系统中,能够提升其操作水平,使数控机床运行更加灵活、可靠,为后续各产品及器件加工奠定良好的基础。 【关键词】PLC;数控机床;电气控制系统;实现 1前言 数控机床电气控制系统在工业生产中不可或缺,其能够通过工艺改进及优化,实现生产质量及效益提升。因微电子、计算机和自动控制技术均取得了突破及发展,以往数控机床技术已经不具备适用性,难以满足当前的生产及工艺要求。以PLC为依托,将其应用到数控机床电气控制系统中,有助于提高数控系统自动化水平及其生产效率,为机械加工和生产提供良好的外部条件。 2数控机床结构 2.1基本结构 通常情况下,数控机床基本结构包含三个方面内容:(1)机床主体。主要用以各零部件加工,满足实际生产要求。(2)电气控制单元。将主体部分工作作为重点控制内容,包含运动、逻辑、工艺等。其在电气控制系统中不可或缺。(3)数据控制系统。该部分功用是执行零件加工工作,经电磁阀控制,使机械各运动顺利完成。其是PLC的核心部分,既能够对系统软件及程序等,进行全面分析,在其使用过程中的作用也是不可规避的。 2.2数控机床特殊结构 (1)急停按钮。该按钮通常处于断开状态,而开关灯接触点也是闭合的。一旦按下急停按钮,会使接触点断开,系统中全部控制继电器也会随之断开。切断电源能够使系统更加安全。当一切回归正常后,能够复位继续开展相关工作。(2)超程限位程序。该程序处于松动状态。按下某条轴超程限位开关,会使接触点断开,其在控制回路中的继电器处于断电状态。当系统接收到报警信息后,安全性比较高[1]。 3PLC概述及作用 3.1PLC概述 PLC即可编程控制器件,它以可编程存储器为依托,借助存储器,实施逻辑运算、顺序控制、定时等相关指令。而各机械自动化控制则通过数字实现。PLC作为一种计算机设备,主应用界面是工业控制。主要结构包含电源、CPU、存储器、输入输出、功能模块。其语言简明,编程和应用极为简便。同时,它具备完整的硬件设施,适用性强,用户能够以此为基础,对系统进行灵活配置,使其功能和规模各异。其以软件对中间及时间继电器进行替代,仅包含少量硬件元件,可靠性高。该背景下,集成电路技术应用比较多,通过微处理器,抵抗各类干扰。 3.2PLC在数控机床电气控制系统中的作用 数控机床具备自动化特征,内置程序控制系统,在工业加工中应用普遍。其本质是设备产品,有助于加生产效率提升及企业经济效益实现。数控机床控制系统为数控机床提供运行依托,能够对具有控制编码或气体符号指令规定的程序进行逻辑处理,在数控装置中,以代码形式输入和呈现,实现机床动作控制,并听从指令,执行相关操作。但是,当前技术的变革和加工规模的扩大,使该系统在运行中受到诸多桎梏,稳定性难以保障,运行效率难以保障,且易发生安全事故,出现人员伤亡或财产损失。数控机床运行效率与其性能具备直接相关性。因而,需加大该系统研究力度。作为可编程控制器件,PLC核心是微处理器,将其应用于机械制造加工中,极具优越性。其是对传统继电控制系统的创新,使接线更加简单、灵活、可靠,有助于机械数控装置自动化水平的提升。同时,PLC具备很强抗干扰性和自我检测能力,在该领域极具适用性,使数控机床运行更加安全、可靠[2]。 4PLC下的数控机床电气控制系统 PLC属于全闭环系统,主要构成要素有电动机、变频器、光栅尺,实施控制过程中,精度极高。 4.1电气控制系统组成 该系统主要构成元素有工控机、电源模块、电动机模块、光栅尺、SIMOTION、传感器和变频器等,如图1所示。(1)电源模块。经变频器,实现交流电向直流电转化。继而借助逆变器,使直流电转化为预定频率交流电。电源模块可细分为可调和不可调。前者依托于参数,以预定可变值,对转化出来的直流电进行稳定,可与SIMOTION实现通信。不可调电源模块仅能对固定直流电压值进行输出,无法与SIMOTION进行通信。(2)电动机模块。依托于电动机模块,实现直流电至预定频率交流电逆变,以服务于电动机。该模块共有装机桩柜型和书本型两种,书本型又可以单轴和双轴两种形式细化。(3)SIMOTION运动控制器。在电气控制系统中,其居于核心位置,运行速度及可靠性直接关乎电气控制系统性能。主要功能包含运动、逻辑和工艺控制三个方面。 4.2电气控制系统硬件部分 硬件设计属电气控制系统重点内容,可细化为如下三个方面内容。(1)机械手自动换刀。其自由度共2个,能够提高数控机床性能及工作效率。具体实施方法是经电磁阀开关控制,伸展机械臂或夹紧刀具,顺利完成机械手各动作,使换刀过程更加简便,具备自动化特征。(2)断刀检测。光纤传感器是断刀检测系统核心,在24V电源上,直接对OC门三根接入线进行接入。经上述操作,实现电平输出。执行加工操作时,很容易磨损刀具,或出现断裂情况。为保障加工质量及性能,需对刀具实施检测。一旦磨损,机床可自动换刀,并向上机位发出通知。光纤传感器对断刀检测提供技术依托。(3)深度检测。通常情况下,机械手或人工插入刀具深度,决定了换刀过程中的主轴夹紧位置。因而,可借助深度检测器,对刀具深度实施检测[3]。 4.3PLC下的数控机床电气控制研究方法 电气控制系统是否安全、可靠,主要取决于数控机床电气控制方法。该过程中PLC数控机床电气控制研究极为必要。软件设计在电气控制系统中尤为重要,属核心部件。在SIMOTION中运行的软件为下位机软件。上位机进行数据接收,并对执行部件工作过程实施控制,并检测机床状态。完成轴组装工作之后,可依托于程序实施相关操作,经操作系统,对SIMOTION内部程序实施调用。工控机多进行文件信息读取,实施数据传递。SIMOTION经数据接收后,对电动机模块进行控制和驱动,以带动工作台,实施位置控制。同时,经光栅尺,对工作台信息进行检测,后传递给SIMOTION,以实施工作台位置调整。但其不能够直接识别光栅尺信号,执行该工作之前,需要借助传感器,实现光栅尺信号转化,使其为标准信号。通过多个传感器,检测工作台状态,并发送至电气控制系统。传感器信号,经ET200,至SIMOTION,实现处理,最终传至电气控制系统。 5数控机床电气控制系统常见故障 为有效预防或规避数控机床加工过程中,对操作人员、机床本身或工件产生损害,可将急停和超程作为重点处理对象。急停按钮的主要作用是当数控系统或机床出现紧急情况时,使其立即停止工作,或将伺服驱动器等动力装置主电源立即切断。一旦发现数控系统中有自动报警信息,按下急停按钮。完成信息查看及故障处理之后,回归原有状态,使系统能够正常工作。通常情况下,机床会因如下原因出现无法复位情况。首先,电气原因,急停回路被切断、损坏限位开关或急停按钮等。其次,设置系统参数时,存在偏差,无法对系统信号进行正常输入输出,也不能够及时复位,出现急停故障及问题。PLC软件没有及时向系统发送复位信息。对KA中间继电器和PLC程序实施检查。第三,PLC系统复位所需信息,与相关要求不符合,未能对电源模块、接线问题和伺服动力电源空气开关实施准确检查。第四,PLC程序编写存在偏差[4]。 6PLC下的数控机床电气控制系统设计 电机、光栅尺和变频器是PLC数控机床电气控制系统的主要构成元素。以该技术为依托,能够实现传统数控技术升级及改进,提升其精确度。该系统在全封闭状态下,执行换刀、断刀、刀位及通信检测等相关功能,使数控机床更具自动化特征,实现生产效率及工艺水平的提升。 6.1优选电气控制系统方式 数控机床系统能否成功,与其电气控制方式具备很大相关性。为提升产品加工精度,需将电气机床控制系统性能提升作为重点考量内容。基于上述要素考量,产品加工精度及效率由数控机床性能决定。依据实际工况,全面分析零件加工条件,对系统功能具备清晰的认知和了解,依据相关特性,实施程序编辑。依据PLC控制,对X轴和Y轴予以确定。该控制方式极为封闭,经该操作,可对PLC电气控制系统的文件处理、数据处理及人机交互能力进行全面发挥。因而,将闭环控制作为最佳控制方式,经计算机加运动控制器和电机光栅尺方式实现。同时,以传感器为依托,连接数控机床,并及时反应感应信息。运动控制器中轴数量不是固定不变的,具备扩展性特征,使系统维护及升级更加便利。倘若以标准接口,实施系统运动控制接入,便于其对PLC功能执行进行有效控制。而光栅尺又能够向控制系统传送高精度位置信息。该部分工作任务由系统配合完成。 6.2以PLC为依托的程序设计 数控机床电气控制中,PLC属于重点内容。数控机床的PLC程序,能够实现处理时间控制,使其在几十毫秒至几百毫秒之间。以该种方式,使数据信息处理更加科学、便利。该过程中,也会存在诸多制约性因素。例如,部分响应速度要求高的信号畅通性不足。因而,设计PLC程序时,可对其实施高级程序和低级程序划分。继而依据控制功能特性,将低级程序划分为多个模块,执行编译工作。主要编译内容有主轴、三大直线轴及各类操作面板等。 6.3PLC下数控机床电气控制系统参数配置 研究该系统工作时,需将参数配置作为重点考量内容。该过程中涉及到的相关参数包括完成机床各类所需功能、数控系统与机床结构相匹配所需设置的各类数值。因而,无论是软硬件设计,还是PLC程序设计,都要重点参考立式加工中心各功能及结构相关要求。以此为依据,对数控机床各指标参数进行科学设置。科学执行上述操作,能够使基于PLC技术数控机床电气控制系统在应用过程中,与实际生产需求相符合,最大程度发挥系统性能优势,达到良好的生产设计效果[5]。 6.4PLC与数控系统及数控机床间信息交换 信息共享及交换是数控机床控制系统运行过程中的重点内容。当信息无法正常传递或交换,会对整个系统运作产生干扰。以数控机床控制系统为界面,为对PLC进行有效应用,可重点关注信息之间的传递和交换。该过程中,信息的产生、传递和交换以PLC、数控机床和数控机床控制系统为主要依托。为使信息传递和交换更加便利,需对底层PLC控制和上位机监控实施全面组合,以对数控机床控制系统进行科学设置。分别将PLC主机安装在集控系统3个控制室中,在PLC、数控机床、数控机床控制系统间建立良好的连接关系。在PLC输入接口对机床外侧I/O单元接口进行有效连接。编程人员可依据数控机床的信息传递情况,进行自由定义及修改,继而将其传递至机床。在机床接口对PLC输出接口进行接入时,也可对由PLC通过输出接口向机床传递出的信息内容及地址进行自由定义。然后由CNC至PLC。开展信息交流及交换工作时,经由CNC厂家,对PLC送至CNC的全部信号地址和含义进行确定。PLC编程者仅有使用权限,不能够对该类信息进行随意更改或增删。 7结语 综上所述,在数控机床电气控制系统中,对PLC技术进行科学应用,有助于其逻辑处理能力提升及完善。设计人员要对该过程进行严格控制,使设计内容更加完整,从而达到良好的生产应用效果。同时,该系统也具备成本和功能方面的优势。但受外部科技环境制约,其仍然存在诸多限制性因素。应用正确的方式,对其进行加工设计,提升其生产效率及精确度,为数控机床电气控制工作开展奠定良好的基础,实现设备性能提升,使其功能更加完善及多样化。 作者:何伟 单位:重庆电力高等专科学校电力工程学院 电气控制论文:机电设备电气控制注意事项研究 【摘要】机电设备全称是机械电子设备,是一种机械与电子相结合产生的一种新的机器。除了机械电子设备的电气控制的应用,机械电子设备的电气检查维修也是十分必要的一项活动,它能够正常的维护工作人员的安全问题,实现机电设备的更好的工作效率问题,同时技术人员的技术问题也是一个很重要的方面,提高技术人员的专业水平是十分必要的。本文针对各种机电设备的电气控制中应该注意的事项做一个简要的研究,对我们在日常生活中,或者企业管理等方面具有现实意义。 【关键词】机电设备电气控制注意事项 1前言 机电产品既能够实现机械化工作,又能实现人工电子操作,是一种快捷与方便的完美结合,是20世纪70年代以来人们生活发生巨大变化的重要技术支撑之一。机电设备根据一般的方法分类可以分为以下三类:产业类机电设备、信息类机电设备和民生类机电设备。不同的机电设备对应的运用范围和运用形式是不一样的,尤其是在电气控制方面。 2机电设备电气控制中存在的问题 2.1线路复杂难处理,电控线路不可靠 线路的处理是安装机电设备时的一种习惯问题,不同的企业会有不同的要求,有一部分企业就会做的很好,机电设备维修的时候拆开线路简单明了,能够直接的找到线路的源头和问题出现的地方。但是现在的很多企业并不注意这个方面的细节问题,他们认为这种小地方的事情是无可厚非的,无关紧要,所以导致了现在很多的机电设备存在着大量的线路处理上问题,线路错综复杂,难以清理。这位后来的维修和检查带来了很大的不便,同时也是一种安全隐患。另一方面就是电控线路的问题,这其中很容易就造成电路线圈的连接不正确,这是因为机电工作人员在连接电路线圈的过程中不小心,没有集中注意力所以导致了错误的电路线圈的连接,没有使相邻的触头连接在同一个电位端。虽然没有什么大的安全隐患,但是会对以后的使用和工作造成一定的影响。 2.2机电设备电气控制中的维修问题 机电设备的电器控制一般来说是不存在这维修的问题的,这里说的是机电设备需要定期维修的情况,而电器控制方面需要尽量每隔一段时间进行一定的检查,这是很有必要的。因为电气控制主要是通过电器控制运作的线路,在线路中各种形式的触点设备的不同的连接状况来实现对机电设备的控制系统,所以线路的定期维修时是十分必要的。但是现阶段很多企业并没有重视这个方面的检查,这是会存在一定不合理的,大部分企业都是等着机电设备出现了问题,不能正常工作以后才回去进行应急的处理和维修,这是一种错误的思想观念,需要企业在进一步的制定进行维修和检查的规划,这样不至于等到机电设备出现问题后再来处理是更有运筹效果,早发现,早维修,同时也会有一定的预防和准备应急的方案的时间。所以,电器控制中的维修问题是需要企业进一步加以实施的。 2.3机电设备电气控制人员的专业技术问题 工作人员的专业技术问题已经是一个老生常谈的问题,但是还是会有各种各样的状况出现。这需要企业在招聘人才和进行人才培养的时候需要严加注意的问题,专业素养、经验时间、以及注意力的集中和其他方面没有严格把关,导致了很多没有符合要求的人混进了机电设备的电器控制,造成了很多安全事故。或者,工作人员在工作时没有端正态度,随意的态度和闲散的工作方式导致的一些因为不小心造成的安全事故。在工作开始之前,没有进行一个长期的工作培训,导致了新手对于机电设备电气控制的工作情况没有一个全方面的把握,不了解电气控制设计的基本基础原理,没有事先进行全面的现场调研,所以在实际操作中就显得手忙脚乱。另一个方面,关于电气控制的设计环节,专业的技术人员和工作人员也存在着大量的问题,这就明显的能够体现机电设备电气控制中的专业人才的缺乏。他们缺少机电设备电气控制中真正需要地实际经验和专业素养。 3对于机电设备电气控制的注意事项 3.1保障线路直观明了 关于线路方面的注意事项,一般是企业一定要有一个定性的硬性要求,尽量成文化,这样才能有一个固定的标准来实现电气控制中的线路直观明了。减少触点也是一个很不错的方案,这样从根本上解决一部分的线路复杂的原因,少量的线路能够实现更加理想化、方便化的管理和控制,实现线路的简单化,这同时也是一种提高线路工作可靠性的方式,机电设备的故障率也会随之相应的减少。另外一种解决方案就是减短连接导线的数量和长度,这和减少触电的思考原理相似,电气控制线路需要更加多的考虑实际的现实需要,电气设备的位置和各种各样原件的位置的安排是需要一些思量过程的,不能轻易地草率的就决定了,一定要尽可能找到一种最符合实际,最优化的方案,它们之间的实际连线也需要缜密的思路安排,尽量考虑到它的实际运用的效果和方便以后的管理,使连接导线数量最少,长度最短。这是一个需要精密计算的工程;对于那些占用着相同触点的电器,应该把它们的连接线安排成一条公共的连接线,这也是一种能够实际减少连接导线的数量的方法。总而言之,就是要使电气控制的线路简单明了。 3.2把握好电控线路工作性能的可靠性 电控线路的把握需要保证它的工作性能的可靠性,首当其冲的就是要防止短路,一定要确保电路线圈的正确连接,电器线圈和电气触头一定要注意分离放置,上文也有提到过的关于相邻触头的问题,相邻的触头一定要注意连接在同一个电位端,这是很有必要的,尤其是对于保证电控线路工作的可靠性。另一个需要注意的地方就是需要防止次生电路的产生,它是指在发生电路故障的时候因为不知明的原因造成的电路接通的情况,这样是会对机电设备在工作时发生误操作,这是不利于机电设备的电气控制的。还有可能存在着安全隐患,所以需要在容易发生次生电路的地方设置一个指示灯,这样就能有效地避免了次生电路接通产生的误操作。 3.3定期对机电设备电气控制进行维修和检测 定期对机电设备进行维修和检测是能够有效的实现我们机电设备的电气控制的工作效率的事情。首先在最开始安装电气控制和配置线路的过程的时候,就需要注意对电器原件的备用触点的设置有缜密的安排,这样能够有效地在以后的安全检测中有笃定的安全保障,防止出现安全事故,这不仅仅是对机电设备的一种保护措施,更重要的是他能够保障我们工作人员和技术工人的生命安全,这是符合人民群众利益的事情。同时它也能够对企业的生产工作带来必要的工作效率,这是也是一个值得我们重视的地方。定期的电气控制的维修和检测同时还能避免上文提到的次生电路的产生,预防不必要的电路转换带来的麻烦问题。 4结语 总而言之,提高机电设备的电气控制能够有效的实现机电设备工作的智能化,这是有利于提高我们的工作效率的,对我们的工业的发展进步具有重大的意义,这是不容置疑的。但是,我们依然要清晰的认识到现阶段我国的机电设备的电气控制还存在着大量的问题需要解决,一定要做好扎实的机电设备电气控制的理论基础,从而才能够直接地指导实践的操作,拥有夯实的实际经验也是专业人员和技术人员需要不断努力地地方。同时企业也需要承担必要的担当,为机电设备电气控制提供更多的资金支持,保障我们的电气控制的研究能够继续进行。 作者:黄秀芳 单位:龙川县技工学校 电气控制论文:电气控制系统故障与保护 摘要:新时期,随着我国社会经济快速发展,各行业发展不断加速,特别是电气行业。伴随着电气行业规模的不断扩大,电气运行安全稳定性问题也日益突出,引起了社会和人们的广泛关注。导致电气运行不稳定的一个关键因素是电气控制系列的故障问题,加强电气控制系统的保护,对于电气运行的安全性、可靠性和稳定性具有重要意义。 关键词:电气控制系统;故障;原因;保护措施 随着科学技术的不断进步,社会经济对电气设备提出了更高要求,特别是电气设备运行的安全稳定性,这使得电气控制系统地位与作用至关重要。但是,在实际操作过程中,受各种因素影响电气控制系统发生一系列故障问题,轻则损坏电气设备,重则引起电气整个系统瘫痪,甚至造成火灾。基于此,为保证电气控制系统中的电机、电网、以及低压用电设备等的安全工作[1],如何提升人们对电气控制系统的故障分析能力,并增强相应的保护措施,已成为当前电气行业研究的焦点话题。 1电气控制系统故障问题及危害 1.1电气控制系统故障问题 作为电气系统运行安全、稳定、可靠性的重要保障,电气控制系统若发生故障,则对于电气系统运行有着严重安全隐患。导致电气控制系统出现故障的因素诸多,例如电气设备本身质量问题、电气设备设计不合理等。总结起来,常见的几种电气控制系统故障原因主要包括电源缺相、过电流、过负载以及短路的问题等[2]。其中,电源缺相主要指的是在常规工作中交流异步电动机的三相电源中,一相熔断器熔断而导致交流异步电动机运行故障;过电流主要指的是电气设备运行过程中,电动机或电气设备中电器元件电流超过限定电流,而引发电气系统运行故障问题;过负载主要是指电气系统运行过程中,电气控制系统的运行电流超过额定电流,如电机缺相运行、电压幅度骤然高升以及负载等;短路因素主要指的是电气系统中发生的一项接地短路、两相短路和三相短路问题,一旦系统中发生短路,根据不同的系统运行形式形成了不同的短路。 1.2电气控制系统故障危害 电气控制系统一旦发生故障,则对电气系统运行造成诸多危害,主要体现有[3]: (1)在初夏时节,电气控制系统一旦发生故障,则大幅度降低电网电压,不但会造成电气系统无法正常安全、稳定运行,导致用电客户和相关设备等运行不正常,而且甚至导致整个电气系统发生瘫痪,对人们正常生活和社会各行业生产造成严重不利影响。 (2)通常情况,电气控制系统发生短路主要是由于电气控制系统负载短路、错误接线以及系统中绝缘材料损坏等造成。一旦电气控制系统发生短路,则导致整个系统中运行电流达到几倍甚至几十倍的额定电流值,这对于电气控制系统设备造成严重损害,更有甚者则极易引发火灾危害,进而对于人身财产安全造成不利影响。 (3)电气控制系统运行过程中,若电气控制系统中的电流偏大,易导致电气控制系统中电路产生的冲击电流过大,不但严重损坏电气设备,而且对于电气控制系统中机械设备的转动部件也具有严重损坏。可见,电气控制系统日常运行时,不但要掌握故障产生的可能性,还要逐步建立起完善的保护环节以及检修方法,这样才能让系统中的电网、低压设备、电机等一系列设备安全工作。 2电气控制系统保护措施 针对电气控制系统中出现的故障问题及产生危害,为提升电气控制系统运行的安全性、可靠性和稳定性,可通过采取以下几方面保护措施,具体有[4]: (1)在电气保护装置方面,若电气控制系统发生故障问题时,电气保护装置则可以及时发现电气控制系统中的故障问题,并进行数据分析,同时提出相应的故障处理措施。例如,电气保护装置在电气控制系统发生故障时,则可以快速将故障设备与非故障设备隔离起来,进而确保电气控制系统非故障设备不受故障设备影响,避免电气控制系统发生更大的故障事故。电气保护装置可以根据电气控制系统中不同设备运行条件或不正常运行状况,产生不同的信号,以达到预防和及时处理故障问题的目的,实现对电气控制系统运行的保护。 (2)在电气控制系统保护方面,主要分为过流保护、短路保护、失电压保护、欠电压保护和过载保护五方面。其中,过流保护主要针对电气控制系统运行过程中电动机频繁启动或者电动机正反转时而产生过流问题,造成电机设备损坏现象,通过在电气控制系统中电动机的主回路上串联过流继电器线圈,形成过流保护装置,实现对电气控制系统的过流保护作用;短路保护具有一定的瞬动特性,针对电气控制系统设计原理,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等,在三相供电系统中国配套相应的三相短路保护,实现短路保护;欠电压保护主要是在电气控制系统的电源上配套电压继电器线圈,在在控制其控制回路中串联电压继电器线圈的常开出头,这种情况下若电网电压低于额定值时,则可以释放接触器,进而实现欠电压保护;失电压保护主要指的是当电气控制系统中电源电压降低甚至消失时,通过失电压保护装置使接触器的主触点自动断开,进而切断电动机电源,保护电气控制系统不受损坏,当电气控制系统电源电压恢复正常时,则失电压保护装置则使接触器自锁电路仍处于断开状态,进而防止电动机自行运行;过载保护中最为一种典型的保护设备是异步电动机过载保护,其装置以热继电器为主,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应,进而保护电气控制系统。 3结语 总而言之,电气控制系统对于电气设备的安全稳定运行具有重要影响。根据电气控制系统存在的故障问题,进行相应的原因分析,并提出相应的解决对策,进而提高电气控制系统运行可靠性,以确保电气设备能够持续、稳定、安全运行。 作者:于德利 史鑫 相伟 赵春海 单位:神皖合肥庐江发电有限责任公司 电气控制论文:电梯电气控制系统研究 【摘要】随着科技的迅速发展,建筑物变得越来越高,随之带来的影响就是电梯在人们的生活中得到了越来越广泛的应用。近年来,经常发生一系列的电梯安全事故,威胁到了人们的生命安全,因此电梯安全的话题也渐渐地得到了越来越多的人的关注,增强电梯的安全性能、及时的排除电梯中的故障对于防止电梯故障的发生有着重要的意义,而电梯的电器控制系统直接影响着电梯的正常运行,对于电梯的安全起着直接的影响作用。在这样的背景下,本文主要对于电梯的电气控制系统进行了分析。 【关键词】电梯电气控制系统故障分析 1电气控制系统 电梯是由电气部分以及机械部分共同作用的一种复杂产品,每一个部件发生了故障都会直接的影响到电梯的正常运行,而其中电气控制系统的故障发生频率尤其的高,据资料显示占了电梯故障的原因的90%左右。现在,我国对于电气控制的主要工作就是在电气控制系统中安装安全回路进行控制的工作,在系统中这个安全回路通常是通过硬件连接的方式直接对电梯进行驱动的。电梯的电器控制电路的形式有很多种,且在不同的电梯中的复杂度也存在着一定的差距。每一个电气控制电路经常都是由一些电气基本控制环节组成的,而每一个关节都由一些原件构成,这些原件又是由零散的零件组成的[1]。通常情况下,只要一个零件或者组件发生了故障就会影响到整个系统,最终导致电梯的故障。因此,应该对于电气控制系统中的关键电器进行必要的故障检测,并对这些故障进行及时的修复,才能够保证电梯的正常运行,人们的生命财产安全不被侵害。 2故障检测及对策 2.1电气安全回路 所谓的电气安全回路,就是在电梯的各个安全部件上装一个电气的安全开关,然后将这些开关全部的串联到一起,用一只安全继电器对其进行控制。只有当所有的开关都接通的时候,继电器才会被吸合,这样电梯就能够给得到电正常的运行。当电梯没有正常工作时,不能探测到所有的信号,就应该对安全回路进行检查其故障问题,首先需要做的就是通过机房的控制屏对安全继电器进行观察,以便于判断继电器是否在正常的工作。如果继电器处于释放的状态,故障就可能是发生在安全回路,这时需要分段的对安全回路进行检查,直到查到安全回路的断开点为止。除此之外,安全回路直接的影响到对电梯进行维修的工作人员的安全问题,必须对其重视。如果对电梯进行维修,需要上轿进行维修的一些操作必须在按下较顶的急停开关以后才能进行操作,这样才能够使得维修人员的安全得到保障。 2.2门系统联锁回路 必须在每一扇的厅门以及轿门上都安装上电器联锁开关,在所有的开关全部都接通之后继电器才能够被吸合工作,这样保证了只有所有的电梯门都已经关闭的情况下电梯才能够正常的运行下去[2]。在对这个回路进行检测的时候,必须保证所有的门都处于关闭路的状态下。且控制屏分为短接轿门锁以及厅门锁,因此首先需要做的就是在控制屏上分辨出电梯的故障时属于轿门故障还是属于厅门故障。如果检测出来的故障时属于轿门的故障,就应该对其关闭进行重新的调整;如果是属于厅门的故障,就应该对厅门的锁回路进行短接,并且于此同时应该对于每一层的厅门系统进行检查,如果没有关闭良好需要将其关闭,并且还必须对于门系统的电气联锁开关进行检查,确保其处于接触良好的状态。对于这种回路故障修复以后,首先应该做的就是把门锁的短接线取下来了,这样才能够让电梯恢复到快车的状态。 2.3元件故障 电梯的电气控制系统中,控制柜中的各种元件出现的故障也会导致电梯的故障。在电梯的运行过程中,继电器以及接触器的线圈经常会受到较大的冲击,这样很容易使得线圈被烧坏,如果发生了这种情况就会导致整个电气电路不能工作。及时线圈没有被全部烧坏,只是其中的某个触点被烧坏了也会导致回路产生短路、或者断路的现象,最终影响电梯的正常运行。 3故障检查法 经常出现的电梯的电气控制系统的电路问题就是短路问题以及断路问题,下面对其检查方法进行介绍。 3.1断路故障检查法 对于断路故障发生的情况,一般原因都是接头出现松动现象、开关接触不良、元件被损坏等。因此,针对这种问题可以采用万用表来进行检查,或者使用短路检查法。使用万用表来检查电路时,可以分别使用电压档和电阻档进行测量,测量的过程严格的按照万用表的使用规则进行操作[3]。然后,可以根据电阻的阻止或者电压值的大小来对电路进行判断,最后得出发生故障的原因。如果采用短路法进行判断时,也就是根据电梯的电器控制原理图,对于可能出现故障的开关、触点等电路采用短接的方式进行判断。如果在进行短接以后,电梯的故障消除了那么既可以证明电梯的故障发生在被短接的这一部分电路中,然后对这一段电路进行缩小范围的继续短接,就能够就此判断出故障的点了。 3.2短路故障检查法 电梯发生这种故障的原因通常来说分为两种,其一就是电源间短路,在短路之后电路中会产生极大地电流,由于电流超出了电路本身的承受能力因此将熔断器的溶体烧毁了,从而进一步使得电梯产生了故障。这种情况下,电梯的故障现象表现的较为明显,只需要对电路进行分析就能够排查出故障的原因,并进行解决。其二就是电路中的某一部分发生了短路的现象,电路中的触点发生了粘合的状况,或者出现开关不释放的状况等[4]。对于这种短路现象,电路中不会产生较大的电流,熔断器处于完好的状态,电梯可能会出现失控的状态或者存在某一个继电器不能释放的现象。这时只需要对这一继电器相关的电路进行分段性的断开,并对每一段电路进行排查就能够排除电路故障了。 4结论 电梯的故障问题近年来时有发生,很大一部分事故都是由于电梯的电气控制系统的问题引起的,加强对于电气控制系统的严格控制显得至关重要。因此,本文首先介绍了电梯的电气控制系统,然后在该基础上对其可能发生的故障进行了分析,并进一步对故障的检查方式进行了简单的介绍,希望能够增强电梯的运行安全。 作者:郑鑫 田瑞 单位: 沈阳三洋电梯有限公司 国网辽宁省电力有限公司检修分公司 电气控制论文:铁路养路机械电气控制系统接地分析 1铁路大型养路机械 我国铁路已经有百余年的历史。百余年来,铁路养护手段随着铁路事业的整体进步,也得到了飞速发展,从纯粹的人力到小型机械化,再到大型机械化,铁路大型养路机械发展的历史,就是铁路百年史的缩影。自从我国进入了80年代以后,我国铁路运输的密度也越来越大,传统的模式以及手段已经没有办法完成繁忙干线的维修养护工作。与此同时,轨道结构的发展速度也向养路机械作业精确度提出了更高的要求。面临这严峻的形势,我国不得不加快步伐跟上时代的需要,经过了长达几年对铁路慎重的考察以及研究,我国大型养路机械的发展终于拉开了序幕。铁路大型养路机械是现在铁路的专用机械,是集电气,机械以及计算机,液压,为一体的铁路机械,为了适应铁路的高速发展,轨道的结构重型化以及重大乘载量的发展需求,大多数国家已经采用大型的养路机械进行铁路的维护。 2电气控制系统的接地解析 接地技术主要是降低电磁干扰以及提高抵抗干扰能力的重要技术。在设施与设备工作的安全性,可靠性中,接地技术重要性不容忽视。随意的接地就可能会导致整个设备的损坏,例如捣固车,稳定车,配砟整形车,清筛机等这些基本的电路控制原理虽然基本相同,而接地的方式却不相同。在过去的工作中,由于接地方式不恰当而造成设备出现故障的想象也频频发生,例如柴油机的接地不良,导致DC-32K充电电流特别的大,电流表显示出了最大值,柴油机也发出尖锐的声音,就是电气故障导致,。故障可能有许多种原因,比如线路虚接,线路接地,接地不良等原因。但是只需要用万用表进行检测就能迅速的找到故障原因,声音尖锐,是因为小齿轮和大齿轮之间的传动比较大,长时间的运转,会使启动电机损坏。。这就接地不良而引起的电气故障,启动电机里面的继电器续流管的回流不通畅,启动电机的继电器因为失电反电动势不会消失,是继电器不能得到释放,启动电机伸缩轴就得不到回位。柴油机的启动电机就只能变成发动机来使用了。作业监控控制不准确,高速行走的监控控制系统的显示以及相应的电路的设施。现在大多数铁路的接地方都是捣固车中最常用的接地方式,是蓄电池和车体相应的短接,以车体作为直接的导体控制车体前端从车体接入箱体内汇入排流,再汇入电路板。也就是相当于只要在电气控制系统中,凡是前端箱体和后端箱体要直接进行的相互连接,都是要以车体作为主要的信号,进行连接以及传输。在一般的电气系统中,除了24V的电压以外的电源的负端连接都是OA,在系统中都是直接进行车体短接,而这种短接可分为,与电路直接短接与不直接短接。直接短接一般不会直接影响铁路电气系统的正常运行工作,但是会影响到电气系统作业的精确度,如果数值达到了一定的高度,电气系统的工作就会不稳定,系统将不受控制,那么系统数据将会不准确,数值也会错误,就会出现作业精确度比较差的现象。不直接短接的阻值机会降低,如果阻值较小时,对作业的精确度的影响就比较小,反之,阻值较大,作业精确度也会影响十分大。但是一旦发生接触不良,就会发生与直接短接一样的问题。 3接地方式的改进 以上准确的介绍了直接短接会对作业精确度造成体的阻抗,就能减少了系统作业的精确度。当然,一些自然因素无法避免,虽然能减少阻抗但避免不了阻抗。只能是用各种方法使阻抗达到最低,使系统作业精确度达到最高。不直接短接能减少车体的阻抗,但是容易发生接触不良,就会对系统产生影响。这样来看,如果我们想改变接地使我们的系统更稳定,只能从根本问题上入手,只能是切断地环路,采用一个系统一个点的方法,简单的来说,也就是使电气系统地环路的阻抗增强,减弱环路的电路电流对电气系统的阻碍。使作业精确度达到最高值。应用理论的知识以及模拟的实验想要在电气控制系统中得到突破以及改进相对而言比较困难。在提高系统的各项指标中,适当的接地方式以及隔离只是众多方法中最重要的一种而已。影响系统的稳定性以及工作中的作业精确度还有许多其它重要因素。例如信号的传输的时间,各种传输信号以及数字之间的互相干扰电磁之间兼容程度低等。 4结束语 现在的铁路大型养护机械电气控制中,PLC技术,网络技术,现场总线技术等都获得了较大的发展以及广泛的应用。集成了柴油机的监控控制,高速行走监控控制,但是这些先进的技术以及系统都要采用接地方式来进行,可见接地分析在电气控制系统中的重要性。本文阐述的两种接地方式。当代社会,新技术,新方法,新产品,新的控制理念在不断的出现在我们的生活中,铁路大型养路机械电气控制系统的接地方式也应该跟上时代的步伐,应创新更多的新方法,在模拟的接地方式中不断改进,最后能实际应用到铁路大型养路机械电气控制中,确保系统各项指标的稳定性,可靠性及精确性。 作者:赵江 单位:河北省肃宁县春霖街(肃宁工务机械段) 电气控制论文:机床电气控制课程改革论文 一、课程目标 1.知识目标:熟练分析机床电气控制线路原理图,并能绘制接线图;掌握机床电气控制系统常见故障分析及排除方法;能选择PLC型号、进行I/O分配、编写和调试PLC程序;掌握PLC技术及其在机床中的应用。 2.能力目标:能正确选用机床中常用的低压电器;能安装和调试机床中典型电气控制线路;能调试和维护典型机床电气控制线路;能运用PLC技术设计日常控制系统;能查阅企业技术标准和国家技术标准;能熟练使用各类工具量具。 3.素质目标:遵守学校管理规定,引入企业8S管理(整理/整顿/清扫/清洁/素养/安全/节约/学习),填写、整理、积累技术资料等,培养学生的文明习惯、团队意识、语言表达能力、资料收集和整理能力等。 二、课程模块 本课程基于工作过程、以项目为导向、以工作任务为驱动、突出学生专业能力和职业素养的培养。在课程设计中,首先以企业调研和毕业生回访为依据,得出相关的职业岗位,然后进行岗位能力分析,归纳提炼出典型工作任务,最后将工作任务转化为课程学习内容。另外,在课程设计中,我们始终贯穿以“能力和素养并重”为主线,以培养高素质技能型人才为出发点,以满足岗位职业要求为目标,以真实的工作任务为载体,以必需够用来设计教学内容,并将课程内容与相关的职业资格技能培训和鉴定相互贯通。据此。本课程内容整体设计为8个项目。 三、教学方法与教学手段 1.项目分析法:以项目为着手点,分析归纳出完成的任务和要求,然后对所需知识和技能进行讲解、引导、训练,学生容易接受,并且教学效果好。 2.任务驱动法:以实现具体任务为目标,让学生如何一步步地完成任务,从而让学生观察、思考、讨论等,并制定实施方案。例如现需要完成PLC控制系统,先分析控制要求、I/O如何分配、系统的软硬件如何设计、元器件如何选择、如何安装调试及撰写任务书等。 3“.教、学、做”合一:通过教师的演示、学生训练及教师指导相结合,帮助学生提高专业技能及素养,并在做的过程中掌握相关理论。 4.小组讨论法:针对实践教学中的方案和问题积极进行讨论,并得出结论,从而来提高学生团结协作、沟通表达的能力。 5.引入现代信息技术:建立课程网站,给学生提供更多的图片、视频、试题、新闻等资料,来激发学习兴趣,调动学习积极性,提高教学效果。 四、课程考核 实施了以“能力和素养并重”的过程考核,在考核评价标准及方式上不再以期末考试为主,而是在理论测试的基础上增加技能考核项目,同时注重学生素养的培养,从而构成了“素养、技能、知识”三位一体的考核评价模式。将平时教学工作任务的完成情况,作为考核评价的重要组成。在考核形式上,改变了以往一味的结果评价,侧重过程化考核。在该课程能力考核中,是否完成工作任务,并不是考核的唯一依据,而是同时考虑在完成任务的过程中,是否有适合的方案、步骤及工具仪表使用情况等。总之,该课程在考核中,考虑了学生的学习态度、独立思考和创新意识、任务完成过程、学习进步情况等多方面,力求全面客观反映学生学习的效果。 五、教学总结 通过对《机床电气控制》课程基于理实一体化进行设计,并在教学中以任务为驱动,以项目为导向,让学生边做边学、老师边做边教,相互配合、相互考核等,增强了学生学习的积极性和主动性,使学生在掌握知识和技能的同时,培养了良好的职业素养。另外,该课程的理实一体化教学改革,也进一步推动了机电一体化技术专业其他课程的教学改革。 作者:杨芳单位:黄冈职业技术学院 电气控制论文:数控机床电气控制系统论文 1数控机床电气控制系统概论 通常情况下,数控机床的系统一般由三种系统构成,分别为反馈检测系统、NC控制系统和伺服驱动系统。数控机床的电气控制系统对于数控机床的加工方面会产生不同程度和不同方面的影响。从数控机床的加工精度方面来看,其中位置伺服控制系统能够对于机床加工的精度方面产生很大程度上的影响。所以,位置精度属于比较重要的指标之一。要想保持位置精度的准确性,不仅需要在系统使用的时候选择正确的开环放大的倍数,还需要对于位置检测中的元件能够有一定的精度上的要求。另外,由于数控机床属于精度高且效率也很高的一种自动化的设备,它能够为数控机床的生产提供更高的生产效率,但是如果这个系统出现问题和重大故障,那么其所带来的损失也是不可估量的。因此,数控机床电气控制系统的可靠性和安全性也是值得关注的一方面。 2数控机床电气控制系统出现的问题 数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种,具体如下所述。 2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下,内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题,一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。 2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单,但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下,所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障,因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。 3解决方法 3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中,调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整,以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整,并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单,可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整,促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征,但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外,在现场如果没有示波器的情况下,相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验,调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节,一直调节到消除振荡状态为止。 3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况,那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压,而造成系统出现混乱的现象,那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除,但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝,以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除,那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。 3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改,程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据,如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下,系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查,来对于用户的程序中出现的错误进行搜索,在搜索完成之后依次改正,这样才能在发现错误之后进行改正,系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式,由于其可靠性和低成本等一系列的优点,将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中,数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路,精度方面也会得到一定的发展。另外,数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度,其在计算机领域的发展也在不断深入,数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流,走向智能化的发展道路。 4结语 电气行业在我国国民经济发展中十分重要,电气行业涉及到的众多科技水平也是关系到电气行业发展的重要方面。我国在数控机床的生产和管理方面都已经达到了一定的水平,随着国家经济和技术的发展,数控机床已经走向了数字化和自动化的领域。数控机床电气控制系统对于整个数控机床的生产是至关重要的。笔者在文中主要讨论了数控机床电器控制系统的概论并提出了解决数控机床电气系统故障的方法,希望为促进数控机床的发展提供建议。 作者:张昊单位:纽威数控装备有限公司 电气控制论文:PLC矿井提升机电气控制系统论文 1矿井提升机电气控制系统的与PLC的概述 目前,对于我国的矿井提升机电气控制系统来说,大部分采用的仍然是属于继电器-接触器式的电气控制系统,在得到多年的应用之后,已经具有了自己独特的控制特点,但是在实际的矿井生产工作过程中,这种原始的电气控制系统存在的缺陷和问题也渐渐的显现出来。比如系统容易发生故障、提升机电气控制系统在矿井生产工作中的稳定性不够,容易受到外界和其他因素的影响,并且在实际的工作过程中,提升机电气控制系统在完成开、停机、加减速等各程序的时候所需的操作比较繁杂,对矿井的生产产生了一定的安全隐患。随着科学技术的不断发展,PLC技术也应运而生,其为继电逻辑控制技术和计算机技术有效结合的新技术,能够经由数字化输入输出形式对机械和生产等进行监控,因此在工业中得到普遍的应用。从总的来说,PLC技术的特点主要包括了较高的可靠性和安全性、应用方便、编程简单等,并且还拥有自我诊断和监控的功能,因此非常适合对矿井提升机电气控制系统进行改造。 2矿井提升机电气控制系统的组成 从总的来说,矿井提升机按照电流的驱动可以分为交流驱动和直流驱动两种类型,而按照操作模式电气控制系统又分为自动和手动两种类型。具体来说,矿井提升机电气控制系统主要是有自动化、装卸载、传动控制和系统网络化四个模块组成。自动化系统主要包括了软件单元、PLC冗余控制系统、全自动化调节单元等;装卸载系统是应用PLC将监控站和装卸载站进行提升,使设备充分的实现自动化和网络化;传动控制系统主要是经由微处理器对故障进行诊断、报警和显现;系统网络化是借用windows系统对提升机电气控制系统的工作情况和数据等进行系统式的实时网络监控。 3应用PLC对矿井提升机电气控制系统的改造 3.1增加了可供选择的电气控制系统工作模式在对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,可系统增加了可供选择性的工作模式,主要包括了手动式、半自动式和全自动式三种工作模式,而在这当中,提矿步骤又经过细分之后在以上三种工作模式中又增加了故障开车式的第四种工作模式。由于改造后的系统增加了可供选择式的工作模式,因此可以让操作人员能够根据实际需要进行自由切换,显得更加的方便和灵活。 3.2增加了对电气控制系统的系统保护采用PLC对矿井提升机电气控制系统改造时,在提升机原有的控制系统的保护功能基础之上,还增加了一系列的对系统保护的环节,主要包括了PLC的输出继电器联锁、减速过速、定点过速、调绳联锁等。应用PLC安全回路能够使系统冗余得到进一步的保护,当系统发生故障的时候,应用PLC控制系统能够实现应急式的低速工作,与此同时监控系统还能够根据运行情况对设备的参数以及工作情况等进行记忆和显示,并且在停电的时候还能够对提升机进行二级制动式的保护。 3.3增加了电气控制系统的自动化水平应用PLC对矿井提升机电气控制系统改造之后,增加了矿井提升机电气控制系统的自动化水平,将原有的动力制动柜改换为低频全数字式的制动电源柜,在具有多重保护的作用之下,也降低了设备维修的数量。与此同时,由于更换的电源柜是属于低频制动式,因此也使得设备所受到的冲击得到大大的降低,从而让提升机在工作的时候得到更加的稳定,再加上PLC能够按照事先设定好的参数在提升机的工作过程中能够进行自动控制,一直到工作完成,并且提升机工作过程中产生的速度也体现出了较高的精度数。 3.4使电气控制系统设备的更具可靠性电气控制系统设备在应用PLC进行改造之后,将矿井提升机原有的具备繁杂操作的高压接触器更换为真空高压接触器,能够对转子回路电阻实现无触点式的控制,从而使电气控制系统设备更具可靠性,并且使系统工作时产生的噪音得到有效的降低。 3.5使电气控制系统设备的更具安全性当电气控制系统得到改造之后,将原来的系统结构改为具有网络化控制性的结构,因此能够使原先需要的大量继电器、磁放大器、接触器和其他构件得到减少,大大的简化了设备之间所需的连接线。由于改造后的结构是在原来系统的功能保护前提下增加了更多的保护程序,从而使设备发生故障的次数得到大大的降低,增加了对电气控制系统的系统保护,使系统更具安全性。 4总结 综上所述,应用PLC对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,除了能够明显的提高生产效率和经济效益之外,最重要的还能够使设备发生故障的频率得到大幅度的降低,并且还减少了系统设备的维修数量,使电气控制系统的安全性和可靠性得到进一步的保障,节省了大量的成本投入。 作者:黄文嘉李伏立钱文珺单位:北方工业大学机电工程学院北京金自天正智能控制股份有限公司 电气控制论文:电机与电气控制技术课程改革研讨 1改革和创新教学模式进行 根据课程特点和典型工作任务,将原来单一的先进行理论教学后进行验证实验的课程教学模式,转变为项目式和模块化教学模式,实现项目引领,任务驱动,“教、学、做一体化”,以“够用为度、强化应用”为原则。从学生的实际情况出发,因材施教,分层教学,注重学生的实践动手能力的培养。创设企业工作情景,校企合作、工学结合,边讲边练。将以课本为中心转变为以“项目任务”为中心,学生个个参与,人人动手;将以教师为中心转变为以学生为中心,突出学生的主体地位;将以教室为中心转变为以实训车间和实际经验为中心,以传授知识为主转变为以培养能力形成技能为主。 2改革教学方法,综合利用现代化的教学手段 1、采用实物教学,先让学生面对一个含有电机的实际的电气控制系统,并运行该系统,使学生就有一个感性认识,知道电机用在什么地方、起了什么作用、为什么要学电机控制方面的知识、需要哪些方面的知识才能较好地使用控制电机,提高学生对本课程的学习兴趣和学习的主动性。2、综合利用现代化的教学手段。改变传统的教学方法,通过多媒体课件ppt、图片、动画、教学视频、实物演示来增强学生的感性认识,拓展学生的视野。帮助学生理解和掌握课程的重点和难点,如变压器、直流电机、三相异步电动机的结构和工作原理等内容,在电机和变压器制造企业实际拍摄电机、变压器生产过程和制造工艺,加深学生的理解。提高了教学的趣味性、实用性,调动和激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。 3校企合作,共建校内外实训实习基地 建立了集实训与理论教学为一体的“电工电子”校内实训基地和电机及电气控制实训室。同时还与相关企业合作建立了多个校外实训基地,校企合作,引厂入校,工学结合、顶岗实习,校企深度融合。大加强实践性教学力度,安排设计、验证性实验七个,安排变压器、电动机拆装实训两周,电气控制电路实训一周,对于有兴趣和能力强的学生,学校实验室、实训室在课余时间和双休日定期对学生开放,并有专门的老师对他们进行指导,进行开放性实验和创新性实验,培养学生的发散思维和创新能力。学生除了在校内进行实验、实训之外,还在相关企业进行顶岗实习,既增强了学生的感性认识,又增强了《电机与电气控制技术》这门课程的实用性,培养和锻炼了学生的动手能力,增强了学生的技能,教学效果明显。逐步形成了以职业能力培养为核心的理实一体的教学体系。 4将技能实训和高级电工职业资格鉴定有机结合 高级电工职业资格是具有设计、安装、调试、操作、维修电机与变压器、仪器仪表、及电气控制系统的高技能应用性人才,过去,电机与电气控制技术的教学与中高级电工职业技能鉴定脱节,所学知识和技能无法满足学生获取职业资格证书的要求。为此,在《电机与电气控制技术》课程教学中,依据维修电工职业岗位技能要求和职业资格标准,将技能实训和中、高级电工职业资格技能鉴定有机结合,以职业活动为导向,以职业能力为核心,以职业技能要求开展实训工作。在“电机拖动及控制实训室”进行2周的专业技能实训,在完成规定的实训任务后,进行高级电工职业资格鉴定,实现“双证”融合。加强理论和实践教学的同时,增加了中、高级维修电工资格考试方面的知识和技能,使学生既能具有一定的专业基础知识,又能获得相关的职业岗位资格证书。提高了学生的就业竞争力和职业能力,为学生今后的就业创造了条件。学生取得高级电工职业资格证书人数达到95%以上。 5改革课程考核评价方法,注重实践动手能力的考核 传统的课程考核评价方式主要是平时成绩加期末考试成成绩,无法综合评价学生学习过程及综合能力。为此,须改革课程考核评价方法,注重学生实践动手能力和操作技能的考核,采用多元化考核方式,强化过程考核。制定了理论、实验、课程设计、实训、安装操作考核标准及评分细则,形成平时、期中、期末三个阶段性考核。理论考核主要考察学生掌握基本知识和基本概念、基本原理,以笔试闭卷为主,实训、实操要求学生设计基本控制电路并安装调试,重在过程和基本技能的考察,重点考核学生分析问题、解决问题的能力,并注重学生综合能力和职业能力考核,可采取学生自评、小组互评、老师评价的方式,按照一定的比例综合计分。电机与电气控制技术课程改革的实践证明,通过改革课程体系,精选教学内容,创新教学模式,改革教学方法和手段,实行工学结合、校企合作,技能实训融入技能职业资格证,采用多元化的考核方法,大大激发了学生的学习兴趣,强有力的实践教学环节和职业技能培训,使学生的基本素质和职业能力都得到了很大提高,同时为学生将来的就业打下了坚实的基础。电机与电气控制技术课程改革的效果是明显的。 作者:陈昌松单位:武汉职业技术学院 电气控制论文:探求自动化工厂电气控制系统 1电气控制系统控制方式的分类 1.1集中控制方式 集中控制方式指的是按照功能的不同将电气控制系统中的各个设备划分成不同的部分,然后在集中控制室里对这些划分出来的部分进行集中控制。这种控制方式下的系统维护工作比较简便,系统的设计难度也不高。但是这种方式由于需要将系统中的所有信息都放到一个处理器中,因此处理器的任务非常繁重,而且信息的集中会降低处理器的速度,使得电气控制系统反应的灵敏性受到影响。 1.2分布式控制方式 分布式控制方式即DCS控制,是一个多级计算机系统,由过程监控级和过程控制级共同组成。这种控制方式以通信网络为纽带,并且对通信、控制、显示等4C技术进行了综合。 1.3现场总线控制方式现场总线控制 需要依靠集通讯、保护、控制、检测等多方面能力于一体的处理来实现在现场进行分布式控制,它属于智能设备互连通讯网络。现场总线控制将DCS系统的现场控制功能分散到各个网点中,将控制系统进行了简化,大大提高了系统运行的可靠性。 2设计电气控制系统需要遵守的原则 一个电气控制系统设计得是否科学、合理对于其运行是否稳定、生产效率的高低等都会产生很大影响,因此在进行电气控制系统的的设计时,需要遵守一定的原则。 2.1对配电系统进行优化 生产活动的顺利开展是建立在电气设备正常运行的基础上的,而电气设备的正常运行又需要供电系统为其提供运行动力,因此合理的供配电对于整个电气控制系统来说是非常重要的,是电器设备稳定运行的保证。因此在设计电气控制系统时,需要对配电系统进行优化。 2.2设计出电气控制系统的设备运行效率要高 在电气控制系统的设计过程中,保证设备拥有较高的运行效率是必须要老驴的问题。只有设计出合理的控制技术,才能保证电气设备在最佳状态下运行。因此在进行电气控制系统的设计时,可以通过监控设备对各设备的运行状进行监控,确保较高的设备运行效率。此外,还可以适当运用一些节能技术来减少能源消耗,提高生产效率的同时还能降低生产成本。 2.3确保监控系统的可靠性 自动化工厂的生产过程涉及到各种大小设备,因此比较复杂。只要某个设备在运行时出现问题,就会影响到整个系统的运行。在这样的情况下,电气控制系统很容易发生故障。而一旦出现故障,就会导致电气控制系统运行被终止甚至危及生命安全等问题,后果无法估计。因此必须确保电气控制系统中监控系统的可靠性。在电器控制系统的运行中对整个系统进行实时监控,并在运行设备出现过载时自动断开,保证系统的安全。 3电气控制系统的发展和改进 3.1实现系统保护、测量和控制功能的一体化 我国目前使用的电气控制系统,在进行事故的分析与处理时,数据的采集与保护是两个相互独立的过程。但从技术更合理、简化运行成本、减少运行装置的需求来看,实现系统保护、测量和控制功能的一体化会是大势所趋。 3.2系统开发平台实现统一 OPC技术出现和WindowsNT平台普及以后,操作系统使用起来更加灵活,维护工作也比较简便。开发平台实现统一不仅减少开发所需的时间和资金投入,也利于运行平台独立于终端平台,这样客户就可以自行下载运行程序来实现对运行系统的控制。 3.3程序接口的标准化 IEC61131标准为电气控制系统供应商实现程序接口的标准化提供了平台。此外,IEC61131程序对相应语法所做的定义也已经被大部分供应商所接受,逐渐向国际化标准迈进。此外,IEC61131标准的编程方式非常结构化,因而有着代码使用率高、管理容易、开发周期短的优点。 4结束语 在自动化工厂中,电气控制系统是非常重要的一个部分,对于工厂整个系统运行的稳定性与安全性都有着非常重要的意义。因此在设计电气控制系统时,应该遵循对配电系统进行优化、设计出电气控制系统的设备运行效率要高、确保监控系统的可靠性等原则,此外,还需要密切关注电气控制系统的研究进展,努力实现系统保护、测量和控制功能的一体化、系统开发平台的统一以及程序接口的标准化,推动我国自动化工厂的技术进步并提高经济效益。 作者:陈玉彬单位:黑龙江绥化学院电气工程学院 电气控制论文:论电气控制设计的节能对策 一、建筑电气控制设计中的安全策略 1.供电设计安全策略建筑物的正常运行是离不开电的,在日常使用中,如果出现停电事故,在一定程度上会给人们的工作和生活带来不便,严重的话还会造成一些事故,基于此种情况,为了确保电力供应方面的安全应做到:第一,依据具体的用电负荷合理的设计独立电源的数量,这样如果一个电源断电可以切换到其它的电源中,以免出现停电事故;第二,设计发电机,这样在意外断电之后可以进行供电,进而将损失降到最低。 2.建筑物的防雷和接地设计为了实现建筑物的防雷,可以设计避雷带、避雷针以及消雷器等,接地系统应将防雷接地和电气设备接地相结合,也就是说将接地系统设计为混合式的,这样可以使得电位达到平衡,进而提高接地系统的安全性。 3.供电线路的设计随着人们生活水平的提高,用电设备随之增多,这时用电线路也就变得越来越复杂,基于此种情况,在进行建筑供电线路设计的时候,为了避免主线路电流太大将绝缘线烧毁,进而一起火灾应严格设计及好供电线路主线路导线的横街面积。 4.消防系统的设计消防系统的作用众所周知,这里就不进行阐述。为了保证发生火灾的时候,消防报警线路可以正常使用,在设计的时候消防系统的材料最好使用具有防火性能的材料作为报警线路。 二、建筑电气控制设计的节能策略 1.建筑供配电系统的节能策略在建筑供配电系统中,很多设备具有电感性,有无功能的电流产生进而使得线路的功率消耗增加,这就需要采取一定的措施减少功率消耗以实现节能的目标:首先,可以增加导线的横截面积或者是使用电阻率小的导线来实现功率消耗的减低,进而实现节能目标;其次,可以选择高效低耗型的变压器来减少能耗,可以同专用变压器来降低季节性负荷能耗的降低;最后,合理设计变电所的位置,使其尽可能的接近负荷中心,进而减少线路的功率消耗。 2.照明系统的节能设计照明在建筑电气的中会占到很大的部分,在该方面可以通过下列的方法来实现节能。第一,要使用高效的光源。在光源的选择中应该根据工程的实际情况来确定,通常要考虑到光效、价格、光源候命、显示指数以及色温等要素。以往民用建筑经常使用的光源有HID灯、荧光灯以及白炽灯,随着现代照明技术的发展和进步人们越来越多的使用了新光源,比如LED灯以及光纤照明灯。工业建筑中光源的选择主要是要对工作场所的条件进行考虑,可以对不同类的高效光源进行使用以实现节能降耗;第二,要尽量照明的时间。在这方面,要做到和建筑专业的配合,要使得建筑物在最大限度上对自然采光的利用,要通过将自然光合照明光有机的结合有效减少人工照明所消耗的电能。尽量选用一些节能型的装置和开关以实现照明的节能,要根据现场的实际情况确定出合理的开关类型。第三,要尽量减少供电效率附加方面的损失。最好使用较高电压的照明灯,并采用高效节能的电器附件,尽量使用节能的电子镇流器和电感镇流器,在一些采用气体放电光源比较多的地方,应该使用补偿电容器来提高功率因数以实现节能。 3.电动机的节能设计电动机作为建筑电气控制设计中的重要部分,在该方面可以采用高效率的电动机,在选择的过程中应该根据负荷的特性进行合理的选择,同时要采用合理的补偿方式来降低损耗提高功率因数,尽量避免电动机处于轻载或者是空载的运行状态中,进而造成大量的损耗。在需要对电动机进行调速的地方要尽量采用变频调速器,变频节能主要是通过变频实现节能,通过动态调整实现节能,通过变频自身的V/F功能来实现节能,可以通过变频自身带的软启动来实现节能以及通过功率因数的提高来实现节能。通过变频调速器的使用,可以实现电动机的节能,这在很大程度上就可以节省总的电能消耗量,对于整个建筑的节能有着非常重要的意义。 4.变压器的节能设计变压器的节能主要是要做到降低损耗,提高变压器的运行效率,从配电系统的运行考虑要选用节能降耗的变压器,节能降耗的变压器在空载和负载运行时所产生的损耗都比较少,而且运行的费用比较低,但是前期投入会需要较高的成本。由此可见想要实现变压器的节能,就需要找到变压器运行损耗和投资的经济性之间的最佳结合点,将变压器的有功功率损耗计算出来,结合实际情况最终使得变压器处于安全、稳定、经济高效的运行状态中。 5.暖通空调的节能设计在进行暖通空调的设计中,对风阀门、蒸汽阀门以及冷阀门等要机械能合理的设计,还应对电动调节阀的流量进行合理的控制。为了实现对暖通空调变流量、变风量以及水泵的合理控制,应设计出合理的启停方案,进而保证其在经济的状态中运行。据统计,通过对暖通空调和强电系统的合理设计,可以使得整个建筑的能耗降低一半左右。 三、结语 当前建筑能耗已经占到总能耗的百分之七十之高,而在当今能源局势紧张的形势下,必须要考虑到建筑的节能。建筑的电气能耗作为建筑物的主要能耗,因此在进行建筑物电气控制设计的时候,在保证基本使用功能和安全性的基础上,还应考虑到节能,在设计的过程中,应从多方面进行考虑,采用先进的技术策略,实现建筑物的节能目标,这也是可持续发展的必然要求。 作者:吴刚单位:华为技术有限公司 电气控制论文:采煤机的电气控制系统分析 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿 电气控制论文:论煤矿机械电气控制体系的设计 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿
石油化工行业论文:石油化工行业离心式压缩机干气密封典型故障案例分析 [摘 要]随着社会的不断发展,石油化工业逐渐得到了人们的关注。但应用范围的扩大也使得离心式压缩机的故障频发,主要表现为机组的能耗性过大、干气密封性不强、部件间的连接不紧密等等。针对以上问题,工作人员应该转变原有的处理观念,根据典型的离心式压缩机故障进行分析,提升机械的运行速度。因此,本文针对干气密封技术的基础原理,对典型故障案例予以讨论。 [关键词]石油化工;离心式压缩机;干起密封;典型故障;案例分析 从本质上来讲,干气密封属于一种新型的轴端密封设备,并在无液体的状况下形成非接触性流动中心。干气密封设备作为离心式压缩机的重要控制设备,能够在极大程度上促进机械的运转速度。但由于现代化工石油业的严格性需求,传统的干气密封设备已经无法满足现有的生产要求,使得故障频发。因此,主要案例的分析必不可少。 1 干气密封技术基本原理构造 干气密封技术的基本原理构造主要分为以下几个方面:第一,从设备的安装上来讲,弹簧、旋转环、不锈钢密封器件都是其关键部分。由于不锈钢弹簧座内含有O型颈环,工作人员要将动环组件固定在密封转子上,这样才能够保障在转子转动的过程中螺旋槽受到压力的推动,在根部外的无槽区形成密封孔位。第二,密封孔会在气压的阻止下形成对流,并增大气膜之间的间距。同时,螺旋槽在密度坝中起着重要的作用,它不仅能够对气膜表面的压力进行感应,对机组表面的构件气隙进行分配,还可以起到密度平衡的作用。试想一下,当动环组件脱离了气体膜,弹簧座也会受到影响,从而失去平衡。但如果干气密封孔位之间的距离相等,每两个组件之间都有一层稳定的气体薄膜,设备的两端面会在一定程度上起到连接纽带的作用,关键部位也不易出现磨损情况,减少了故障发生的频率。 2 干气密封故障典型案例分析 2.1 隔离气中断 隔离气中断是干气密封中非常容易出现的问题,其产生的主要原因如下:第一,在盘机启动的过程中需要一定的时间,工作人员要设定机械轴承的位置,保障驱动器的正常运行。但很多情况下,盘车的冷却速度会在压缩机组的影响下减小,驱动器中没有足够的压力来推动,使得润滑油无法正常提供,甚至出现中断的现象。此时氮气在管网中的分布会呈现不均匀的状况,使机组的运行受到影响。表现如下:在石油化工装置的运行过程中,两孔板之间的间距变大、其中个别板位上还出现了污染性杂质。经过一段时间的检修发现:干气密封的后壳已经出现了裂纹,甚至传送套也不能在润滑油的作用下进行运转,颈环表面出现了严重的裂痕。第二,在盘车机组的运行中隔离气中断,并进入润滑油当中。密封端面受到压力气体的影响已经不能够按照原有速度进行运转,在初期受到磨损。但动环在惯性摩擦下会使密封性减弱,以裂纹不断扩大的方式进入二级密封腔体中,使得大部分石墨粉泄漏出去。最后,干气密封也会因机组结构的混乱而加大裂纹的产生范围,并冲开动环构件,出现散落现象。 采取的主要措施:针对这种情况,工作人员要定期对干气密封设备进行检查,以内部管壁的布局为控制方向,更换干气密封构件。另外,如果隔离气源与标准气体的差异过大,工作人员也要进行测定,确定管道的吹扫空间,保证压缩机能够稳定运行。 2.2 机组喘振 导致机组喘振的主要原因就是公用工程系统故障的出现。工作人员要第一时间对相应构件进行检查,调整机组运行中的速度,并对最小转距进行调整,保障低压缸的震动频率。故障异常主要体现在以下几个方面:第一,当压缩机停止运行时,润滑油还在继续输送,甚至在两隔板处发现了压缸阻力浮动的情况,使得机组内部的运行混乱,出现了干气密封泄漏现象。第二,工作人员以两端轴承的连接情况为检点,并没有发现相关构件出现磨损。但在驱动器启动的前提下,设备外壳的金属保护层融化。故障出现的主要原因是机组在加速运行中离心设备的内置压力失衡,大量的密封气体被吸入到了缸体的缓冲区内,导致机械在振动的过程中出现损伤,润滑油淹没密封管线,对关键器件产生腐蚀。 采取措施主要为控制机组启动的速率。工作人员要通过阀门来调节机组的运动速度,使密封装置不受到阻力浮动的影响,满足设定的基本要求。同时,要关闭装配机组的阀门,对轴承两端的接线位置进行确定,并调整冲区的密封气体容量。 2.3 密封环浮动性 密封环浮动性故障出现的原因表现为以下几个方面:第一,机组空间的差异。一些干气密封环境相对较差,内部较为狭窄,会影响密封缓冲区的气流速度。同时,在机组运行前,工作人员没有对内部构件进行清洁性处理,使杂质在密封性装备中浮动,令现场出现泄漏情况。第二,由于干气密封金属器件的规模存在一定的差异。例如:在弹簧座的表面就容易出现密封圈过大的情况,使密封量超标并泄漏。根据这种现象,工作人员应该采取新工艺,在压缩机的端口对污染气体进行过滤,并将浮动密封圈的厚度降低,在隔离设备的中心处安装上前端处理器,阻止机组内部的气体与外部污染接触,以保证密封装置的使用效率,提升离心式压缩机的质量,达到故障减少的目的。 3 结语 综上所述,本文主要从两个方面进行论述。第一,分析干气密封的工作原理。第二,从实际故障出发,探讨操作中容易出现的问题和解决措施。从而得出:工作人员应该根据离心式压缩机的运行情况对机组状态进行整合,检查机械设备的启动速度,设计干气密封的流动空间。同时,也要做好机组的维修和保护工作,为石油化工的长期发展创造有利条件。 石油化工行业论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用 摘 要:石油化工行业受到能源短缺的严重影响,因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍,并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。 关键词:间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业 我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题,石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略,提倡节能降耗改变传统的经济增长模式,推动石油化工行业的稳定、健康发展,改变粗放型的增长模式。 一、石油化工行业的节能策略 石油化工行业主要有三方面的节能策略:能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类:能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。 (一)能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件,并且会产生一定的余冷、余热和余压资源,要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用,这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷,用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备,用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术,造成了一定的资源浪费。 (二)能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高,达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的:①通过自发的装置对废水进行转换,使其成为蒸汽并加以利用,能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化,使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体,使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。 (三)先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率,降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术,应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等,以及加热炉和新型换热器等节能设备,能够起到良好的节能降耗作用。 二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用 (一)间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺,该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下,精丙烯中的分子量调节剂为H2,在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa,控制反应温度范围为72-76摄氏度,反映具体时间为3-5小时,该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。 该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短,能够取得良好的经济效益,在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。 (二)工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着核心作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂,该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好,是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品,具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间,在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热,反应温度仍然会急剧上升,为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温,这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易,其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点,难以用常规的方法和仪表进行控制,需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定,同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前,冷凝水的月使用量约为70万吨,在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨,具有良好的节水效果。 (三)做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应,必须对气相聚丙烯进行回收,从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间,而高压丙烯冷凝器需要连续使用,造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高,增大换热面积,从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管,使操作弹性得以提高,也能够起到提高担负产量、,提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热,因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢,温度越高的地方结垢程度越高,会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套,降低循环水的使用量。 (四)回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中,这些氮气的压缩之后又会被排出,造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗,提高丙烯的回收率。 在石油化工行业实行节能策略势在必行,化工行业会排放出大量的废物,也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗,促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。 石油化工行业论文:试论自动化仪表故障在石油化工行业中的分析和处理 【摘要】石化生产中,常规仪表主要分为四大类,即流量检测仪表、物位检测仪表、温度检测仪表及压力检测仪表,日常维护中,需要工作人员掌握这些仪表的工作原理、构造、性能指标等,同时,还要注重控制系统各个环节的特点、衔接及易发故障节点等,并熟悉相应的工艺流程及介质。本文从石油化工行业检测执行仪表概述,重点的讲述了自动化仪表故障分析思路及常规处理措施和方法。 【关键词】石油化工 自动化 仪表故障 分析处理 前言 在石油化工行业中,常规自动化仪表主要包括温度检测仪表、流量检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪表等。工作人员在对这些仪表进行日常维护时,必须掌握好仪表的内部构造、工作原理、工作指标和性能等事项,与此同时要加强控制仪表中易发生故障的节点。由于工艺因素和仪表因素均可能是引起自动化仪表故障的因素,所以工作人员要熟悉仪表的工艺流程,及时、准确判断仪表故障出现的根源,在最为有效地时间内处理故障,确保正常生产,减少故障对生产造成的影响。 一、石油化工行业自动化工业仪表的特点 石油化工行业自动化控制仪表主要特点是采用先进的微电脑芯片及技术减小了体积,并提高了可靠性及抗干扰性能。概括起来主要包括以下几点: 1.自动化工艺仪表的可编程功能 在控制电路的过程中,硬件软化可以通过一些接口芯片来进行一个比较复杂的功能控制,它的软件编程就是以储存控制程序代替往常的顺序控制。如果在这个过程中用硬件代替,则需要一个完备的定时和控制电路。所以,总的来说,如果可以利用软件置入仪器仪表来代替常规的逻辑电路,则可以极大地简化了硬件的结构。 2.自动化工业仪表的记忆功能 往常,仪表采用的形式一般都是时序电路和组合逻辑电路,它们只可以在一定的时刻里记忆一些简单的状态,但是当下一状态到来之后,前面记忆到的状态就完全消失掉了。但自从把微机引入到仪表的应用之后,它的随机存储器本来就可以记忆前一状态中的信息,所以只要一充上电,这些记忆便可以一直被保护存下来,同时还可以记忆其它状态的信息,再进行信息的重现和处理。 3.自动化工业仪表的计算功能 由于微型计算机是自动配置在自动化仪表中的,因此可以实现高精度的多种复杂计算。在自动化仪表的计算中,我们还可以进行确定极大和极小、被测量的给定先检测和乘除一个常数等各方面的比较和运算。 4.自动化工业仪表的数据处理功能 在测量中,我们往往会遇到很多问题,例如自检自校、线性化处理、抗干扰和测量值和工程值的转换等等。但是因为有了微处理器和软件,我们都可以很方便地用软件来处理这些问题。第一,可以极大地减轻软件的负担,第二,丰富了处理功能。除此之外,自动化仪表在检索和优化等方面也是存在极大的功能的。 二、石油化工行业检测执行仪表概述 1.温度仪表 石油化工企业的管道内介质温度和现场生产设备温度均应在温度监控的状态下进行安全生产,一般温度控制的范围为-200℃~1800℃,大部分温度测量均采取接触式测量方式。在现场温度仪表中,常规使用的品种包括热电阻、顺贵金属温度计、热电偶等。其中,热电偶信号和热电阻往往可以直接与DCS或温度采集仪器相接入,在现场总线技术日益成熟的情况下,一体化温度变动器的应用具有较大的发展空间。 2.压力仪表 在石油化工生产中,压力控制与安全生产的联系十分紧密,所以压力控制一直被企业视为生产管理的重中之重。压力仪表在生产中可控制的压力范围为300MPa左右,对于变动器、压力传感器、特种压力仪表等设备,可以根据生产需要运用多种工作原理,如脉动介质、粉状、高温介质、粘稠状、易结晶介质等压力测量等,能够确保较高的测量精确度,现阶段,石油化工生产主要使用的压力仪表包括弹性式、液柱式、活塞式三种类型。 3.物位仪表 通常情况下,石油化工生产采用液位测量的方式,以提高测量的精确度,准确了解被浮力式仪表。物位仪表根据压力和压差的不同,其测量放肆也有所不同,主要包括静电式、雷达式、直读式、电容式、点接触式、浮力式、雷达式、辐射式、超声波式、重锤式、激光式、矩阵涡流式、磁致伸缩式等。在这些测量方式,具备较高测量精确度的方式为磁致伸缩式、雷达式和矩阵涡流式,并且已经在石油化工生产中得到了良好应用。 4.流量仪表 流量参数与温度、液位、压力参数共同构成了石油化工行业生产的重要信息数据基础,所以同样也必须确保流量参数测量的精确度。在流量考核中要遵循优化和稳定的原则,确保流量仪表能够准确获取单位时间内物体有效截面的流体体积、温度和压力补偿数值,为正常生产提供可靠数据。 三、石油化工行业自动化工业仪表的控制技术 1.常规控制 其实,石化工业自动化的顺序控制、批量控制和连续控制等这些基本控制策略是依然不变的,这些我们都可以从电动单元组合仪表、气动单元组合仪表、常规DCS和新一代DCS的变化中观察出来。这些控制主要包括很多方面的内容,例如比率调节、均有调节、前馈调节、自动选择调节、分成调节、串级调节、单回路控制、连续控制、分成调节、非线性调节和自动选择调节等。但是,PID调节依然是最基础的。具体来说,就是控制算法和功能块基本没有什么变化,而组态能力和控制方案的变化则是最大的。 2.先进控制和优化 在现代化的控制论推动之下,各种各样的智能化算法呈多样化。其实除了只能PID控制器之外的其他多变量控制都已经在石化行业和炼油行业实现了生产实践阶段的运用。虽然它的基础是DCS,但是它既可以是一个软件包,也是一个独立的个体。多变量动态过程软测量技术和模型辨识技术都是和它有着极大的联系的,多数都是采用PID串级控制和测控相结合的方式。单一油源在炼油厂中的成功率最高,尤其是在卡边控制上,它的平稳操作基础的增效效果是最明显的。 3.人机界面 目前,石化企业的形势已经不再是一对一的装置和控制室,二是发展到多个装置对应一个控制室的形式,并且他们的最终表现是以LCD和CRT显示屏为主的,偶尔辅以一些显示仪表和指示灯。鼠标和键盘操作为主,触摸屏和少数旋钮与按钮则是辅助工具。工业电视的摄像头画面也实现了以DCS代替专用屏的目标。 在DCS的组态过程中,人机界面的操作策略是和控制策略紧紧相伴的。在工位号操作的过程中,细目画面、趋势画面和分组画面等这类典型的“仪表棒图”都是可以相伴的,可以快速实现“组态”。但是模拟图的制作则需要比较谨慎,需要我们按照工艺要求来实现,这些都是关系到报警、优化操作、事故判断和信息处理能力等人机界面是否能够取得友好相处的问题。一方面,我们需要提高DCS和HMI等软件产品的性能,另一方面,我们除了需要控制方案等指标的实现之外,还需要注意控制在系统集成过程中的硬指标的实现,在人机界面这些软指标方面也需要尽到百分之一的努力,更加需要工作人员树立无私的服务思想,和工艺操作人员之间进行密切的配合,从而在工艺装置中实现最完美的操作。 4.安全仪表系统 石化装置的安全性要求如今越来越备受各方面的关注,主要都是由于连续化和大型化以及工艺过程中易燃易爆等原因引起的。以往的单纯又DCS设备来实现安全连锁保护的方法如今已经不能再满足企业的需求,所以紧急停车系统的加入显得尤其重要。自动化仪表基于IEC61508和IEC6151的安全仪表系统(SIS),正极大地满足了企业的安全需求。 四、自动化仪表故障分析思路及常规处理 石化生产中,常规仪表主要分为四大类,即流量检测仪表、物位检测仪表、温度检测仪表及压力检测仪表,日常维护中,需要工作人员掌握这些仪表的工作原理、构造、性能指标等,同时,还要注重控制系统各个环节的特点、衔接及易发故障节点等,并熟悉相应的工艺流程及介质。因为,通常仪表的异常现象,可能是由工艺因素、仪表因素或者二者共同引起的。当故障发生时,仪表维护人员需要与工艺人员确认后及时判断故障发生的根源,以在最短的时间内排出故障,保证生产安全平稳。 1.流量检查仪表故障分析及处理 流量指示经常会不正常,比如指示偏高、偏低等。 (1)流量控制仪表系统指示到最小时,首先检查现场检测仪表指示也最小,则检查调节阀开度,若调节阀开度为零,则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小,调节阀开度正常,故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障,原因有:孔板差压流量计可能是正压引压导管堵;差压变送器正压室漏;机械式流量计时齿轮卡死或过滤网堵等。 (2)流量控制仪表系统指示值达到最大时,则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小,如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来,则是仪表系统的原因造成,检查流量控制仪表系统的阀门是否动作;检查仪表测量引压系统是否正常;检查仪表信号传送系统是否正常。 (3)流量控制仪表系统指示值波动较频繁,可将控制改到手动,如果波动减小,则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适,如果波动仍频繁,则是工艺操作方便原因造成。 在此我以电动差压变送器为例(ROSEMOUNT 1151 系列)。仪表保运人员在处理故障时应先向工艺人员了解故障情况,了解工艺情况。 2. 物位检查仪表故障分析及处理 (1)液位控制仪表系统指示值变化到最大或是最小时,可以先检查检测仪表看是否正常,如指示正常,将液位控制改为手动遥控液位,看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围,则故障在液位控制系统;如稳不住液位,一般为工艺系统造成的故障,要从工艺方面查找原因。 (2)差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时,首先检查现场直读式指示仪表是否正常,如指示正常,检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏;若有渗漏,重新灌封液,调零点;无渗漏,可能是仪表的负迁移量不对了,冲洗调整迁移量使仪表指示正常。 (3)液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时,首先要分析页面控制对象的容量大小,来分析故障的原因,容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化,如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成的。 以电动浮筒液位变送器为例,当液位指示不正常,偏高或偏低时,首先要了解工艺状况、工艺介质,搞清楚被测对象是精馏塔、反应釜,还是储罐、反应器、用浮筒液位计测量液位,往往同时配置玻璃液位计。工艺人员以现存玻璃液位计为参照,判断电动浮筒液位变送器指示偏高或偏低,因为玻璃液位计比较直观。 3. 压力检查仪表故障分析及处理 当容器压力指示偏低、偏高或者不变化时,首先要了解被测介质是气体、液体还是蒸汽,了解简单的工艺流程。 (1)压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时,首先检查工艺操作有无变化,这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。 (2)压力控制系统仪表指示出现死线,工艺操作变化了,压力指示还是不变化,一般故障出现在压力测量系统中,首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象,不堵,检查压力变送器输出系统有无变化,有变化,故障初处在控制器测量指示系统。 4. 温度检查仪表故障分析及处理 温度指示不正常通常指指示偏高、偏低或者变化缓慢甚至不变化等。 分析温度控制仪表系统故障时,首先要注意两点:该系统仪表多采用电动仪表测量、指示、控制;该系统仪表的测量往往滞后较大。 (1)温度仪表系统的指示值突然变到最大或最小,一般为仪表系统故障。因为温度仪表系统测量滞后较大,不会发生突然变化。此时的故障原因多事热电偶、热电阻、不畅导线断线或变送器放大器失灵造成。 (2)温度控制仪表系统指示出现快速振荡现象,多为控制参数PID调整不当造成。 (3)温度控制仪表系统指示出现大幅华南的波动,很可能是由于工艺操作变化引起的,如当时工艺操作诶有变化,则很可能是仪表控制系统本身的故障。 (4)温度控制系统本身的故障分析步骤:检查调节阀输入信号是否变化,输入信号不变化,调节阀动作,调节阀膜头膜片漏了;检查调节阀门定位器输入信号是否变化,输入信号不变化,输出信号变化,定位器有故障;检查定位器输入信号有变化,再查调调节器输出有无变化,如果调节器输入不变化,输出变化,此时是调节器本身的故障。 在此以热电偶为测量元件进行说明。 首先应了解工艺状况、被测介质的情况以及仪表安装位置,在气相还是液相等,可以通过询问工艺人员来了解。因为是正常生产过程中的故,而非新安装的电热偶,所以可以排出热电偶和补偿导线极性接反、热电偶或补偿导线不配套等因素。 5. 简单控制系统故障分析及处理 在实际生产中,控制系统经常会出现不稳定、输入信号波动大等现象,为了不影响生产及产品质量,我们必须对此作出及时的判断和处理。在处理这类故障时,作为仪表保运人员,必须很清楚控制系统的组成情况,在此我以流量on告知系统为例。简单的流量控制系统由电动差压变送器、单回路调节器和带电气阀门定位器的气动薄膜调节阀组成;此外,还要了解工艺情况,诸如工艺介质、简单工艺流程、流量类型以及介质的存在状态等。 石油化工行业论文:石油化工行业的预先危险性分析 摘要:基于预先危险性分析方法的理论基础,介绍预先危险性分析方法在鄂州球团厂的尝试应用。研究中尝试将生命周期法和木桶理论引入预先危险性分析方法,以求扩大预先危险分析法应用的时间范围,提高其分析精度,并使之分析更加系统化。 关键词:预先危险分析法;鄂州球团厂;生命周期法;木桶效应 一、预先危险性分析方法 (一)预先危险性分析方法概述 预先危险分析法(Preliminary Hazard Analysis,PHA)又称初步危险分析,[1]是一项为实现系统安全而进行的危害分析的初始工作,常用在对潜在危险了解较少和无法凭经验觉察其危险因素的工艺项目的初步设计或工艺装置的研究和开发中,或者用于在危险物质和项目装置的主要工艺区域的初期开发阶段(包括设计、施工和生产前),对物料、装置、工艺过程以及能量等失控时可能出现的危险性类别、出现条件及可能导致的后果,做出宏观的概略分析。在PHA中,分析组人员应考虑工艺特点,列出系统基本单元可能的危险性和危险状态,这些是概念设计阶段所要确定的,包括:原料、中间物、催化剂、三废、最终产品的危险特性及其反应活性,装置装备,设备布置,操作环境,操作(测试、维修等)及操作规程,各单元之间的联系,防火及安全设备等。当识别出所有的危险情况后,列出可能的原因、后果以及可能的改正或防范措施。 (二)预先危险分析法的步骤 PHA分析法包括三个步骤,及分析准备、分析和编制分析结果文件。 1.分析准备 (1)确定系统。明确所分析系统的功能以及其分析范围。分析准备PHA分析通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源(即危险因素存在于哪个子系统中)。对所需要分析的系统的生产目的、物料、装置和设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等进行充分详细的调查了解。 (2)调查收集资料。调查生产目的、工艺过程、操作条件和周围环境。收集设计说明书、本单位的生产经验、国内外事故情报以及有关标准、规范、规程等资料。分析组需要收集装置或系统的有用资料,以及其他可靠的资料(如任何相同或者类似的装置,或者尽管工艺过程不同,但其使用方法相同或者相似的设备的资料)。危险分析组应该尽可能地从不同的方面、方式和渠道汲取相关经验或者教训,包括详细装备的危险性分析、相似装置设备的操作经验、标准等。 (3)概念设计。为了让PHA达到预期的目的,分析人员必须写出工艺过程的概念设计说明书。因此,分析人员必须知道过程所包含的主要化学物品、反应、工艺参数以及主要设备的类型(如容器、反应器、换热器等)。明确装置需要完成的基本操作和操作目标,这些工作有助于确定设备的危险类型和操作环境。 2.完成分析 系统安全分析的目的不是分析系统本身,而是预防、控制或减少危险性,提高系统的安全性和可靠性。因此,必须从确保安全的观点出发,寻找危险源或者危险有害因素产生的原因和条件,评价事故后果的严重程度,分析措施的可行性、有效性,采取切实可行的策略,把事故与危险降低到最低的程度。PHA分析可能发现一些危险和事故情况,因此PHA还应对设计标准进行分析并找到能消除或减少这些危险的其他方法或途径,要做出这样的评判需要一定的经验。危险分析组在进行PHA的过程中应该考虑一下几个方面的内容: (1)危险物料和设备。如燃料、高反应活性物质、有毒物质,爆炸系统、高压系统、其他储能系统。识别危险的设备、零部件并分析危险发生的可能性条件。 (2)分析系统中各个子系统、各元件的交替面及其相互关系和影响。设备与物料之间与安全有关的隔离装置。如物料的相互作用、火灾爆炸的产生与发展、控制停车系统等。 (3)影响设备和物料的环境因素。如地震、振动、洪水、极端环境温度、湿度、静电等。 (4)分析工艺过程及其工艺参数或者状态参数。 (5)操作、测试、维修以及紧急处置规程。如认为失误的重要性、操作人员的作用、设备的可接近性、人员的安全保护。 (6)人机关系。包括人的适应性,机的可靠性、维修度,界面的以人为本等。 (7)辅助设施。如储槽、测试设备、培训设施、公用工程。 (8)用于保证安全的设备、防护装置等。如调节设备、备用设备、灭火以及人员防护设备。 (9)划分危险因素的危险等级。对工艺过程的每一个区域,分析组都要识别危险并分析这些危险产生的原因及可能导致的后果。系统或子系统查出的危险因素可能有很多。为了使采取的安全措施有轻重缓急、先后次序,对这些危险因素按照造成后果的严重程度,划分成四个危险等级。 (10)制定安全措施。针对危险因素出现条件及形成事故的原因制定相应的安全措施。 3.编制分析结果文件 为了方便起见,PHA的分析结果以表格的形式记录。其内容包括识别出的危险、危险产生的原因、主要后果、危险等级以及改正或预防措施。PHA结果表常作为PHA的最终产品提交给装置设计人员。 二、预先危险分析法应用实例 (一)实例简介:鄂州球团厂 武钢矿业有限责任公司鄂州球团厂是武汉钢铁(集团)公司在鄂东南地区投资兴建的一座特大型球团矿生产基地,[3]地处湖北省鄂州市鄂城区新庙工业园,占地面积66.7万平方米。该厂于2002年12月24日经武钢批准立项,2004年11月18日奠基开工,2005年12月31日建成投产。其球团一期工程拥有世界上单体规模最大的 500 万吨/年球团生产线,固定资产总投 资达人民币 11.7 亿元,采用国际先进的链篦机―回转窑―环冷机生产工艺,[4]由美卓矿机和国内长沙冶金设计院联合设计,并以外方为技术总负责,重要工艺设备全部引进国外的先进设备,自动化控制水平高,实现了计算机集中操作并进行工艺参数的调整,系统稳定可靠实用,各项技术经济指标达到国际先进水平,其中球团品位达 65%以上, Ф9~16mm,粒度均匀,各种化学成分稳定,硫、磷含量在 0.015%以下,FeO 工厂主要有原料作业区、球团作业区、检修作业区和运输作业区。这里我们仅选择球团作业区中的链篦机―回转窑―环冷机生产工艺为例,进行重点分析。 (二)预先危险性分析结果(选取部分示例) 三、关于预先危险分析法改进的建议 (一)预先危险分析法弊端 1.预先危险分析法主要针对某一特定的设备装置或者某一特定危险源,针对范围小,对于庞大的工厂难以适用。 2.预先危险分析法主要是定性分析,难以对危险和事故进行准确的量化分析。 3.预先危险分析法主要在事前进行预测分析,现状评价难以适用。 (二)改进性建议 任何方法都不应该是一成不变的,不应该说它改变了之后就不再成为原来的名字(预先危险分析法),随着实践情况、时代情况进行逐步调整,不仅是理论上的创新,而且有利于提升实际生产创造活动的效率,保障工作人员的身心健康。 1.概略方面 将生命周期法的思路引入安全评价的过程。任何系统都有一个产生、发展、成熟、消亡的过程,这个过程被称为系统的生命周期。[5]所谓生命周期法就是严格按照系统生命周期的各个过程和步骤去评价系统。包含两方面的内容:一方面,坚持完善的一种安全评价方法贯穿于某一生产活动的整个过程,而不是以往的事前用危险分析法,事中用安全检查表法等。整个生产的生命周期采用同一种方法不仅利于操作人员掌握,而且加强了衔接,避免了脱节,明确了责任,更重要的是,同一种安全评价方法起到了追踪的作用,有更好的安全评价效果。另一方面,预先危险分析法不仅应该有事前评价,而且应该有事后的反馈。这样,不仅可以有完善的评价过程,而且评价效果的经验和教训可以对以后的评价工作起到启发作用。 2.技术方面 在控制措施阶段根据木桶理论。木桶理论是指一只木桶想盛满水,必须每块木板都一样平齐且无破损,如果这只桶的木板中有一块不齐或者某块木板下面有破洞,这只桶就无法盛满水。是说一只木桶能盛多少水,并不取决于最长的那块木板,而是取决于最短的那块木板。也可称为短板效应。同样的道理,整个生产系统的安全性也是由最危险的环节决定的。首要对最危险的环节采取措施,不仅达到了安全的效果,而且符合经济性的原则。 总之,预先危险分析法简单,但又具有可编辑性。不仅适用于项目的初期,而且经过实际情况补充也适用于高级复杂的项目。尽管还有不足之处,但是其强大的应用功能将使其在工业生产中发挥越来越大的作用。 石油化工行业论文:浅谈石油化工行业消防设计的问题及遵循原则 摘要:近些年来,石油化工企业火灾频发,使该行业的消防设计受到广大行业内人士的重视。本文就石油化工企业消防设计应注意的问题进行了探讨,并对当下消防设计应遵循的原则进行了论述。 关键词:石油化工;消防设计;遵循原则 近些年来,随着国民经济的发展和交通基础设施的不断完善以及机动车保有量的快速增加,石油的需求量越来越大,内地越来越多的地区开始建设石油化工工厂的项目。 石油化工企业是以石油、天然气及其产品为原料,生产、储运各种石油化工产品的炼油厂、石油化工、石油化纤厂及其联合组成的工厂,其加工、储运、运输的物料多数具有易燃、易爆、高温、高压的特点。这些特点使石油化工成为了发生火灾的高危行业,尤其是近几年国内石油化工厂火灾频发,使石油化工厂内的消防设计受到了国大企业的重视。对于石油化工企业消防,应贯彻“预防为主,防消结合”的工作方针,针对保护对象的特点,合理设置固定式和移动式消防设施,减小火灾危害,保护人身和财产安全,同时做到消防设施安全可靠、技术先进和经济合理。本文就石油化工企业中消防设计中常见的问题进行论述,供相关设计人员进行探讨。 一.设计中存在的问题 1.1防火间距的问题 在总图布置时,不能严格审视周围环境条件,周密地考虑与相邻建筑物的关系和防火间距。不能严格按规范规定执行,存在着很大的随意性。如:某装置的消防水炮与装置之间距离不到8米,造成水炮仰角太大,不能有效地保护装置的设备;另外,如果装置发生严重火灾,则在火焰强烈辐射下,将不能进行水炮的正常操作和使用。又如,某火灾危险性为甲类的装置,在总图布置时,把装置的生产区布置在了南侧,装置所属的办公区建筑物布置在了北侧,造成与其南侧的另一个工厂的办公楼的防火间距不足20米,另外东北的常年主导风向为西南风,这样的布置给装置留下了消防隐患。所以,在总图布置时,应避免办公楼处于生产装置下风向,以此满足防火间距的要求。 1.2 消防站的设置 根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)的要求,大中型的石油化工企业应设消防站。即对于大中型石化企业,无论其周边的依托条件如何,企业自己必须设置消防站。该消防站的设置主要是考虑到大中型石化企业的火灾危险程度高,设置消防站立足于着火初期快速出车灭火,企业自救。消防站的设计规模则需根据企业的规模、火灾危险性、固定消防设施的设置情况及周边可依托的移动消防力量确定。对于固定消防设施设置完备,周边协作单位能够提供适用于扑救石油化工火灾的消防车,消防站的设计规模可适当减小。 对于小型石化企业,当周边设有消防站,该消防站在接到火警后消防车到达火场的时间不超过5min(对丁、戊类的局部场所,行车路程加大到4km),当其消防车的配置满足企业消防需求时,该消防站可作为企业的依托消防站。 对于园区内的大中型石化企业,即便是园区集中设置的消防站接到火警后消防车到达火场的时间不超过5min,能够提供适用于扑救石油化工火灾的消防车,考虑到企业内部消防站消防人员熟悉本企业内部情况,了解石化火灾特点,能第一时间到达火灾现场,对扑灭初期火灾、控制火势发展有很大作用,所以认为企业仍需设置自己的消防站,但消防站规模可适当减小。 1.3 设备选型问题 一些消防专业设计人员缺乏实际生产经验,造成了设计的消防设备不符合实际要求,一些设施不能正常工作。如某装置露天现场设置的火灾探测器,设计上选择了感温感烟型,投用后全部不能正常工作。作为业内人士都清楚感温感烟型式的探测器只适用于封闭的空间内,而唯一适用于露天场合的是光电感应型火灾探测器。又如,某氯盐加工装置,正常生产情况下现场挥发大量油气,而现场所设置的火灾探测器选择了感烟型,造成火灾探测系统误报频频。某化工厂,生产现场存在氯、氮、硫等杂环化合物,现场设置了催化燃烧型可燃气探测器,由于氯、硫化合物导致催化剂中毒,致使该现场设置的可燃气探测器全部失灵。 1.4 罐区消防冷却水系统的选型问题 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第8.2.4条注(4)规定“地上储罐的高度大于15m或单罐容积大于2000m3时,宜采用固定式冷却水设施”,而《石油库设计规范》(GB50074-2002)第12.1.5条规定“单罐容量小于5000 m3且罐壁高度小于17m的油罐,可设移动式消防冷却水系统或固定水枪与移动式水枪相结合的消防冷却水系统”,两者不一致,而且两规范规定的罐壁高度17m和15m也不明确,因为油罐都有基础,该部分高度是否计入总高度,规范及条文说明中都未提及。笔者认为:(1)油罐高度应从室外设计地坪标高算起,因为灭火救援行动中油罐高度就是从室外地坪到罐顶的垂直距离。(2)应以15m为分界点,并把“宜”改为“应”,原因为《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-2005)第7.4.6条中解释“经过训练的消防队员能够承受的水枪最大反作用力不应超过20kg,一般不宜超过15kg”。油罐越高,消防冷却时需要的水枪充实水柱越大、水枪出水量也越大,相应水枪的反作用力也越大。当油罐总高度超过15m时,根据水枪充实水柱公式Sk=(Hl-H2)/Sinα,水枪上倾角一般为45°,为了保证消防队员的人身安全和扑救效果,水枪的最大倾角不应大于60°,取α=60°,Hl=15m,消火栓灭火高度HZ=l.0m,由此可知,当油罐总高度为15m时,水枪充实水柱为16.2m;若为安全起见,取17m,水枪口压力则超过0.355Mpa,此时水枪的反作用力超过20.13kg,超出了消防队员承受的压力范围。 二.消防设计中应遵循的原则 对于消防设计中的常见问题,为了使消防设计更加合理、安全、可靠,应遵循以下几方面原则进行设计: (1)要以规范为设计依据 国家起草和颁布了相当数量的规范和各类行业标准,并且就一些已经不适应新形势的标准、规范,进行了重新修改和完善。现在,就消防设计而言,可以说是有法可依、有据可查。笔者认为,设计行为应严格地、认真地履行相关法律法规的规定,对于各种消防、防火、报警设施的设计,应严格按照规范执行。 (2)要以生产实际为依据 由于我国相关标准规范的不完善性、不具体性,导致在实践中一些具体问题无可适从。如对于固定式干粉灭火设施,哪些场所应该设置,哪些场所不应该设置,规范中就没有进行具体规定,只是笼统地说火灾危险性较大场所宜采用固定式干粉灭火系统。于是,在一些企业,固定干粉灭火设施到处泛滥,无论是封闭空间还是露天场所,无论着火介质适不适合当即扑灭,只要是火灾危险性较大,一律被设计单位所采用。根据生产实际情况,笔者认为,起码有两种场所不适合设置固定自动干粉灭火系统,一是露天场所,二是存在液化烃的场所。这是因为:1、固定自动干粉灭火系统属于全淹没式灭火系统,它只适用于封闭空间(开口面积不超过封闭面积的 15%),而露天场所存在气流的扰动,所以固定干粉灭火系统不适用于露天场所进行灭火。2、一旦因液化烃类气体泄漏而发生火灾,固定自动干粉灭火系统将自动喷发实施灭火。而液化烃类气体发生火灾后,如果无视现场状况而盲目把火扑灭,液化烃类气体的扩散更容易引发更为严重的后果。 (3)进行专家论证 实践表明,专家论证制度,是解决诸多实际难题的有效机制。如果规范中没有明确规定,根据实际情况也无从选择,则应该召开相关专家参加的专家论证会议,对所做的设计进行充分论证。论证会议通过的设计方案,设计工作可以继续进行。没有通过的设计方案,必须推倒重来,重新开始设计工作。 结语 本文对石油化工企业消防设计中经常遇到的问题进行了探讨,并论述了消防设计中应遵循的原则:在消防设计时,应严格执行现行规范要求;对于大型、特大型的项目,应根据项目的实际情况进行设计,并且设计方案一定要通过专家论证。 石油化工行业论文:浅析石油化工行业自动化仪表的安装调试 摘 要:随着科技的迅猛发展。石油化工行业的生产经营也步入了自动化,尤其是自动化仪表的广泛应用,更是为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。降低了人为的操作难度,提高了生产的效率,使得化工行业的产品质量更上层楼。本文就围绕着石油化工行业自动化仪表的安装调试谈笔者几点看法。 关键词:石油化工 自动化 仪表 随着科技的迅猛发展。石油化工行业的生产经营也步入了自动化,尤其是自动化仪表的广泛应用,更是为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。降低了人为的操作难度,提高了生产的效率,使得化工行业的产品质量更上层楼。 一、石油化工行业自动化仪表的施工工艺 1.仪表单体校验。首先对仪表进行外观检查。内容包括:铭牌及实物的型号、规格、材质、测量范围、刻度盘等,应符合要求。一般仪表单体校验应不少于五点,基本误差应小于允许误差。温度计示值校验应不少于两点,有特殊要求的温度计,应作四点试验。压力表校验过程中指针的上升和下降应平稳、无迟滞现象。一般真空压力表真空部分选取至少两点,压力部分测量上限超过零点三兆帕时,真空部分选一点。 2.调节阀调试要求。气密性试验将相当于调节阀输入量程上限的气源压力送到薄膜气室,切断气源后五分钟,气室压力应不下降;强度试验在阀门全开状态下用洁净的水(或煤油)进行试验,压力为最大压力的一点五倍;泄漏量试验试验介质为水或空气,试验压力为零点三五兆帕,当阀的压差小于零点三五兆帕时用规定允许压差。行程试验根据阀的输入信号要求,分别加入零、四分之一、二分之一、四分之三、一。允许偏差正负百分之零点二五(不带定位器);十负百分之一。灵敏度试验分别使阀停留在百分之十五、百分之五十和百分之八十五的位置上,增加或减小信号压力,测量使阀杆开始移动的压力变化值,不得超过信号压力的百分之一点五。行程时间测定事故切断阀和设计明确规定的全行程时间的调节阀,必须进行全行程时间试验。在阀全开(或全关)状态下,使阀动作并走完全行程趋于全关(或全开)。用秒表测定从阀开始动作东动作完成的时间,应符合设计要求。 二、石油化工行业自动化仪表的安装调试 要按照校验接线图进行零点调校:在AP为零时,调整调零螺丝,使输出电流为4mADC,向正压室加入AP,使输出电流满量程为20mADC,然后泄除压力,观察仪表回零隋况,反复几次,使零点稳定。测量范围的调整:缓慢加入压力信号到满量程,观察输出电流。调整量程微调螺丝,使得在规定量程下输出为20mADC。调整好量程后将输入差压信号分为五个点,对仪表进行基本精度的校验。 1.仪表的安装。 仪表要在现场条件具备后方可进行安装,其安装位置应考虑操作及维护方便,不宜安装在震动、潮湿、有强磁场干扰或温度变化剧烈的地方。仪表安装应进行外观检查,其外观应完整无破损,附件齐全,型号、规格、材质符合设计要求,安装时不得敲击、震动仪表,应轻拿轻放,安装应固定牢固平正。 直接安装在工艺管道上的仪表应在工艺管道吹扫后压力试验前安装,并随管道一道进行严密性及强度试验。仪表设备的接线引入口不应朝上,以避免灰尘、水或其它物品进入接线盒内,接线完毕,接线口应及时封堵。 2.关于调试应力的产生及处理办法。 调试应力的产生通常仪表内部都有机械传动部件,如差压(压力)变送器在调试过程中,对其机械支点及零点进行机械调整时,使其传动机构在正反作用力作用的情况下达到新的平衡点,从而使其零点及量程符合要求参数,但在新的平衡点建立过程中,调试应力随之产生。在调试中发现,仪表在相同的标准器、等值的输入信号、相同的调试环境下,在不同的时间进行调试,其所得到的参数不一致,其变差与机械调整幅度的大小成正比,经过分析,造成这种现象与机械传动机构在调整正、反作用力时受力产生的变形有关。所以平衡点会随着这种变形恢复过程而变化,产生调试应力,影响了仪表的精确度。 消除调试应力的方法消除调试应力采用恒温二次调试,具体方法如下:取仪表全量程的百分之零、百分之二十五、百分之五十、百分之七十五、百分之百进行校验,并观察仪表的稳定度和灵敏度,做好调校记录,校验合格后将仪表放进保温箱,进行二十四小时恒温(恒温温度参照当地该时段的自然平均温度或按仪表使用温度高限设定)。二十四小时后,取出仪表使其处于常态(温度、湿度),实测百分之零、百分之二十五、百分之五十、百分之七十五、百分之百输入一输出值,两组数据比较后发现产生变差,然后进行第二次调试。第二次调试宜采用仪表电气线路中的可调元器件进行微调,避免产生新的调试应力,使其零点、量程、线性误差符合要求。 3.石油化工行业自动化仪表各个参数的测量。 现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。根据测量参数的不同,来分析不同的现场仪表故障所在。 第一在分析现场仪表故障前,要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件,了解仪表系统的设计方案、设计意图,仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等;第二在分析检查现场仪表系统故障之前,要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化隋况,查看故障仪表的记录曲线,进行综合分析,以确定仪表故障原因所在;第三如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线),或记录曲线原来为波动,现在突然变成一条直线;故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是计算机系统,灵敏度非常高,参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数,看曲线变化情况。如不变化,基本断定是仪表系统出了问题;如有正常变化,基本断定仪表系统没有大的问题;第四,变化工艺参数时,发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小,此时的故障也常在仪表系统;第五,故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常,出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制,甚至连手动操作也不能控制,此时故障可能是工艺操作系统造成的;第六,当发现显示仪表不正常时,可以到现场检查同一直观仪表的指示值,如果它们差别很大,则很可能是仪表系统出现故障。总之,分析现场仪表故障原因时,要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化,这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以,我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析,检查原因所在。 另外,自动化仪表前期质量好坏,决定仪表本身的使用的好坏,使用的寿命长短。自动化仪表的中期,也就是仪表的使用过程,使用的好坏,维护的质量,对仪表的使用寿命来说起到致关重要的作用。 三、结束语 总之,有关部门注重提高仪表自动化建设的步阀,真正让仪表仪器取代人工操作。定能大大提高石油化工行业的生产效率,为石油化工行业的发展带来了翻天覆地的变化。 石油化工行业论文:石油化工行业工程项目的风险管理问题 【摘要】石油是当今世界最重要的能源,也是近代有机化工的重要原料,素有“工业的血液”之称,所以,在国民经济中占有重要地位。文章对石油工程风险管理的常见问题进行了探讨,针对各种因素对石油工程项目的不确定性造成的影响,提出了一些控制石油化工工程项目风险的管理措施,以供参考。 【关键词】石油工程项目,风险管理,风险因素,管理措施 1、石油化工工程项目风险管理的意义 石油化工工程项目风险管理就是以石油化工工程项目为对象,对石油化工工程项目的不同环节,针对自然风险(主要是地质风险)、技术风险、管理风险、技术风险、经济风险和政治风险(在跨国工程项目中考虑政治风险),进行风险管理规划、风险识别、风险估计、风险评价、风险处置、风险监控活动,来预防、控制、消除风险,实现降低石油化工成本,提高投资效益的目的。 在石油化工工程项目中实施风险管理,其意义在于:(1)有利于安全生产、人员健康和环境保护;(2)有利于减少各种事故的发生;(3)有利于减少工程项目成本,节约能源和资源;(4)有利于提高石油化工行业的风险管理水平,改善企业的形象;(5)有利于增强公司的市场竞争能力;(6)有利于把经济效益、社会效益和环境效益有机的结合在一起,为社会发展做出应有的贡献。 2、工程项目成本风险因素 2. 1经济风险 (1)采取其他不当筹措资金的方式,使得成本增加,导致不必要的损失;(2)业主信誉度低,对项目的支持度和满意度低,推迟对承包商支付的费用;(3)物价工涨,工资水平和材料价格增加了承包商的成本和经济损失也是许多工程项目失败的根本原囚。 2. 2技术风险 所采用的技术的先进性,安全性与可靠性,以及工艺技术在能耗,三废处理等方面是否能够满足项目预期的风险,以及技术认识不足可能的风险。承包商和是否有顺利完成该项目的能力和经验,风险管理的监测是否到位。还有由于技术的变更造成施工计划,材料、人工等方面的变化,影响到工程成本。另外要十分重视工程地质风险。 2. 3自然风险 (1)超标准洪水暴雨、不利的气象条件或地质灾害等自然环境条件,造成工程停工,财产损失;(2)环境污染健个法规要求严格,造成人员和财产损失。 2.4政治风险 主要是指项目所处宏观环境的局势稳定性,项目建设和运营所受法律法规的约束和政策性调控影响,以及项目的审核批准过程中各种不确定性问题。这类风险由下列因素引起:一是政府或主管部门对工程项目干预。二是产业政策调整,工程建设体制、工程建设政策法规变化或不合理。三是在国际工程中,国家间的关系变化等。 3.石油化工工程项目风险控制对策 实施风险管理,其目的就是通过这套管理来防止各类事故的发生。由于工程项目的工艺特殊性和工程项目场所的环境特殊性,各种突发事件随时都可能发生。为了将各种损失降低到最低限度以阻止事态的蔓延和扩大,必须制定一套针对工程项目活动中各种突发事件的应急计划,以保证在发生紧急情况时都能做到有条不紊、胸有成竹。 1.硬件措施 在削减风险危害的措施中,硬件措施必不可少。削减工程项目风险的硬件措施包括配备控制和消除危害的设备、仪器、工具、防护装置以及安全劳保用品等硬件的配置和保证设备、设施的完整性及有效使用措施。没有专门用于控制有害操作和保证设施完整性的硬件措施,削减风险也许就是一句空话。硬件措施包括:安全设备配置以及劳动保护措施。 2.技术措施 风险预防技术对策是以工程技术手段解决风险问题,预防事故的发生及减少事故造成的伤害和损失,是预防和控制事故的最佳安全措施。石油生产的特点决定了生产过程中存在着各种危险因素,采用新的工艺新技术,并运用到生产实践中,无疑会提高质量和速度。但由此可能会破坏危及原有的安全保护系统,对新工艺、新技术的掌握,也有一段适应的过程。为减少对工程作业人员的健康、安全危害,避免环境污染或因不适应新工艺、新技术而造成失误带来损失,进行技术变更时应同时做好以下工作: (1)针对采用的新工艺或新技术,对可能产生对健康、安全与环境的危害风险进行识别与评估,从而修改或重新制定新的预防和削减风险的措施; (2)当使用新的液体系或引用新的液化学处理剂时,须进行毒性试验和对人员健康及环境影响的评价,并制定相应的保护措施; (3)在施工中往往会因地质或其它方面的原因改变设计或原定的施工方案,由此可能会产生新的危害风险或原定的风险防范措施不再有效或不适应,需要制定新的措施; (4)当引进某项新工艺或新技术时,应针对新工艺或新技术的特点,对所有员工进行培训。培训的内容包括新工艺或新技术的掌握;新工艺或新技术可能带来哪些新的对工程作业人员健康、安全和对环境方面的危害以及防止、减轻和处理这些危害的措施、方法和技能等方面的知识。 3、 掌握市场信息 石油工程项目建设企业掌握、利用市场信息,显得尤为重要。石油企业要及时了解外信息,并根据市场供求关系的变化,有选择地多渠道、全方位地开经营活动,不仅可以大力开展合作经营,分包施工、配合工,而且还能有效保证规模效应及良好的收益。同时通过适地掌握项目东道国的新政策、新动向,与先进技术进步相联系,提高专业水平,强化资源的最佳配置,这也是追求规模经济效益最大化现风险转移和控制的有效途径。 4..建立完善的工程项目风险应急反应体系 包括应急反应组织、应急反应管理、应急反应指挥和应急反应实施系统;从工到下,有可靠的、方便的信息传递系统,保证应急计划的顺利实施。 (1)工程项目风险应急反应组织体系 风险应急组织属于风险管理组织的一部分,当发生重大险情时,应成立临时性的专门机构,如抢险指挥部。通常应急组织分为三个级别。①局属风险应急管理机构或应急管理部门;②公司风险应急管理机构或重大险情抢险指挥部;③队(平台)现场应急不组。 (2)应急反应管理的内容 应急反应管理是风险应急反应体系中的重要环节,内容包括:①应急反应组织机构和人员的落实;②应急组织及成员的应急岗位和职责与任务;③应急反应计划的制定与实施;④应急抢险防护设备、设施及工具的配置与管理,使其处于良好状态;⑤制定紧急情况下的报告制度;⑥员工的应急反应培训和应急演习;⑦应急反应准备情况的检查;⑧发生紧急险情后,实施应急处理的结果报告等。 5.对员工加强培训 由于人员变更改变或补充的组织机构成员、设备监督员及操作人员,为了保持其基本能力和风险管理工作的一致性和连续性,应针对油气工程项目的特点进行必要的培训。当员工的岗位改变或设备操作人员发生变更时,须针对新岗位的要求进行培训,对特殊工种需持证上岗的,必须经培训考取合格证后方能上岗。新参加工作的员工必须经过安全培训,取得培训合格证后才能上岗。 6.要考虑法律变更因素 公司和队应研究和评价己颁布的或新的法律、法规内容,使健康、安全与环境管理体系与这些规定的要求相适应。当有关法律、法规变更后,风险管理计划及相应的措施必须重新制定和修改。 结束语 综上所述,通过风险分析,提出预防、处置工程项目中各类突发事故和可能发生事故险情的应急反应计划,并且按照应急的要求,进行严格的训练和模拟演习,提高员工的应急处理能力。当工程项目中发生各种紧急情况时,能确保员工和财产的安全,最大程度地降低各种损失和影响。 石油化工行业论文:石油化工行业流量仪表选型 摘要:伴随着我国石油行业的不断发展,石油化工行业也在不断的发展。众所周知,石油化工的流量仪表是一个相对比较重要的能源计量器具.同时流量仪表也是自动化装置中的―个非常重要仪器,无论实在电力行业还是石油行业,它都发挥着相当重要的作用。但是因为仪表的种类、价格都有很大的区别.所以对于石油化工企业来说,选择适合自己的仪表也是相当重要的。本文就仪表的选用做出了简单的阐述。 众所周知,石化化工行业流体的种类相对比较多,流体主要包括蒸汽、新鲜水、软化水、等。从石油化工的原料或者产品来看,又主要包括瓦斯、液化油、轻烃等。因为存在着输送流体的管线粗细差别相对比较大,而且流体的一些物理性质也存在着一些差异,所以这就造成了无论任何一种流量计都不能够全部测量出以上的流量。所以对于石油化工行业来说,选择合适的仪表是相当重要的。 1 石油化工行业流量仪表选用时应该考虑的因素。 因为在石油化工行业中,经常会遭遇到高温高压的环境,或者是易燃或者易爆的工作环境。所以石油化工行业的流量仪表的选型首先必须要遵循石油化工自动化仪表选型的设计规范和一些相关的标准。必须要选用经过国家相关部门批准的仪表。一定要禁止选用一些没有经过工业部门鉴定仪器仪表。而且在同一个项目工程中,选用的仪表种类和规格应该尽量统一。以便为以后的维护工作作出一些方便。因为各类流量计都有一些各自的特点,而石油化工仪表的选型目的是为了发挥仪表的长处,避免仪表的短处。所以在石油化工行业中,应该选择最适合本厂使用的流量仪表。选型主要应该从以下的几个方面来考虑: 1.1.所选用的仪表的防爆性能是否满足相关要求。 1.2.选用的仪表是否满足工艺对压力损失的要求。 1.3.是否满足被测流体的相关特性。 1.4.各个仪表之间的准确度是否配合恰当。 1.5.选用的仪表是否可以满足现场的安装要求。 1.6.选用的仪表是否满足耐温和耐压以及抗振动的相关要求,以及是否满足日后修复和更换的相关要求。 同时我们也应该考虑到生产环境的温度和湿度等外界因素对仪表造成的损害,对于那些具备一定条件的管线,应该尽可能的安装副线,以便于日后的维修工作和离线校验工作的顺利进行。 2.流量仪表类型及选型。 2.1.流量仪表的分类。因为现在国际上对于流量仪表没有统一的一个分类的标准。所以我们可以从不同的角度、不同的层面,来对流量仪表进行分类。从实际运行情况来说,石油化工行业生产过程中主要应用到了五类流量仪表。 2.1.1.根据流体的差压和流量之间平方关系来测定的差压式仪表,这种仪表在石油化工行业的使用中仍然位居首位,这种流量仪表是一种应用非常广泛的流量仪表。但伴随着一些其它种类的流量仪表技术不断的成熟和价格的逐渐降低,这种仪表的市场竞争力也在不断的降低; 2.1.2.利用叶轮的旋转带动检测线圈中检测到感应电动的涡轮式流量仪表,这种仪表具有一些明显的优点,它具有结构相对简单牢固,安装费用相对较低,测量的范围相对较宽$等优点。 2.1.3.利用电磁感应现象来测定流量的电磁式流量仪表,这种流量仪表测量水的效果相对较好,但是这种仪表不能用于测量一些非导电的液体。同时对蒸汽和气体和对电磁的抗干扰能力也比较差。 2.1.4.由时差法和多普勒法这两种测量方法共同工作的超声式流量仪表,相对于其他种类的流量仪表,超声波流量计的价格相对较高。但是因为于管线的口径无关,而且也不需要对管线进行开口和加工,所以这种仪表的后期维护量小。 2.1.5.容积式流量仪表,这种仪表适用于油脂类和水等介质的测量工作。但是这种仪表不适和测量蒸汽和空气等介质,在应用上有一定的局限性。 除此之外,还有质量流量仪表等。这些仪表都有各自的特点,在工程选择中,我们应该发挥其优点,避免其缺点,才能更好地让企业有更大更好的发展。 2.2.石油化工行业流量仪表选用准则。 在石油化工行业流量仪表选用中,我们应该充分考虑以上的六个主要的影响因素,然后进行仔细的分析后,然后再选择一个具体的适用于现场生产的流量仪表类型。应该尽可能的满足以下的几点要求。 2.2.1_对于流量测量的相关系统,应该尽可能的具有较高的准确度,争取测量出来的流量和实际的流量相符。 2.2.2.对于流量测量仪器,流量测量的量程应该尽可能的达到一定宽度标准,高于正常生产中对于流量的要求,防止超流现象的发生。 2.2.3.对于石油化工行业,流量仪表要拥有较小的永久压力,应该尽可能的减少管道损失,争取降低能耗,实现企业利润的最大化。 2.2.4.对于石油化工行业,流量仪表的选用工作应该满足流量仪表具有良好的可重复l生和重复利用率。这样就可以很大程度上的减少开支。 2.2.5.直管段的长度应该尽可能的短一些,而且在没有流动调整器的情况下,流量仪表可以进行自身的流动来进行调整。 2.2.6.因为流量仪表的本身的部件要求是全部不能动的,所以这就要求流量仪表应该拥有较长的检定修理周期和较长的使用寿命。这样才可以可以降低后期的检修投资。 2.2.7.石油化工行业中的流量仪表应该具有较强的耐磨蚀能力、而且可以进行长期稳定工作。 2.2.8.石油化工行业流量仪表应该具有较高的性价比。因为现在是市场经济的模式,所以企业的投资应该尽可能的考虑成本的大小,所以,在流量仪表的选用工作中,选型何种流量仪表不仅单单要考虑技术上是否适用,同时我们也要考虑到投资的经济性。应该在满足技术的相关要求的前提下,选用合适的,较高性价比的仪表。 3.结语 其实石油化工行业的流量仪表选型是一项具有专业技术性、实用性、和责任性的工作,要想做好仪表的选型工作就必须对测量对象的一些工况条件、一些物理或者化学的性质等都有较好的把握,而且还应该熟悉各个流量仪表的生产厂家的最新动态,争取熟悉流量仪表的工作工艺,并且充分结合现场流体的实际状况来作出正确的选择。这有这样,才会做好石油化工行业的流量仪表的选型工作。 石油化工行业论文:石油化工行业低压配电系统的设计策略 【摘要】石化企业内采用何种供配电方式,既能满足生产需要,又能使供配电系统安全地运行是摆在我们面前急需解决的新 问题 。结合我国石油化工行业低压配电系统设计现状,根据大型石油化工企业供配电特点,介绍了石油化工企业内的供配电特点,并对其进行了较详细的 分析 比较,为石油化工行业低压配电系统的安全运行提供了借鉴。 【关键词】石油化工企业;低压配电技术;电气施工;安全 大型石油化工企业是由中、小型逐步扩容起来的,石油化工企业的规模不断扩大,电气低压配电正朝着智能化方向发展,但是由于电气设备的过电流和过电压耐受能力差,区域内发生雷击或设备直接遭受雷击,雷电的脉冲电磁场、过电流和过电压会通过控制线路、供电线路等途径进入到弱电电子设备当中,很多大型石化企业的供配电方式选择不合理将会给企业带来极大的经济损失。因此,大型石化企业内采用何种供配电方式,既能满足生产需要,又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的新问题。 一、大型石化企业供配电特点 1.要求高 连续运行的石化企业对供配电的可靠性要求很高,电力系统故障容易导致造成大量生产装置停工,甚至引起灾难性的后果。而且要求负荷相对平稳,日负荷曲线的变化几乎数周甚至数月不变。以大型异步电动机拖动的风机以及异步电动机拖动的机泵为主。需要对其功率因数进行有效的补偿,缩短装置变电所故障时自动投入时间。 2.启动难 大型电动机的启动虽然次数很少,但启动时间会影响大型石化企业内供配电系统。有些规模大的用电需要本企业提供一定负荷及保安电源。石化企业的热电厂电力系统发生故障造成石化企业大面积停电,生产装置会立即停止用汽,需要石化企业要克服启动难的问题。 3.安全性 安全性对电气设备选择和控制方式的拟定有较大的影响。随着石油化工企业的不断壮大,企业在关注自身经济效益的同时,需要完善自身的安全机制,保障化工企业电气系统设计与线路安装的安全性,防止造成巨大的经济损失。这一形势下,石油化工行业开始采取防雷补救措施,采用浪涌保护器对回路的某部分实施保护。石油化工有很多易爆品,在生产准备阶段和生产过程中容易发生重大安全事故,在电气系统设计中应重点注意火灾,均衡设计线路走向及分支变电系统的安全性,保证走向的安全性。所以,线路设计时应保证足够的防火空间 二、石油企业低压配电设计的措施 1.接闪技术 电气施工质量控制中对于直接雷击的防护主要是由接闪技术,即建筑物防雷装置来实现的,现场低压配电系统的防雷中,应同附近储油罐设备的防雷措施结合在一起,共同进行设计,从而形成石油化工企业雷击的直接防护。 2.均压技术 均压技术在电气施工质量控制中的应用,是为了消除雷击瞬间电压放电和电流路径。电气主接线设计时,要考虑配电的可靠性、运行灵活性,然后确定推选方案。对于推选方案要给出电气主接简图。电气设备的选择结果应以表格的形式给出。对配电装置的保护和控制方式有较大的影响。需要结合低配系统的额定电压、站用电的电压等级以及开网的情况确定系统的输电电压等级及出线回路路线;金属设备的组件、设备同元件的设施和外壳连接在一起,连接到控制室形成等电位的完善连接。 3.接地技术 石油化工电气配电系统的接地技术主要是多点接触和浮地两种。多点接地技术是通过保护地进入系统,浮地技术是进行了电子设备外壳的保护接地,当存在较强雷电时,设备外壳同内部电子电路间就很可能产生高电压,击穿绝缘间隙,损坏电子线路。低压配电系统在供电系统的设计和运行中,还要考虑到可能发生的故障以及不正常运行情况。对配电系统危寄最大的是短路故障。需要按照短路电流计算电气主接线的方案。相与相之间的水中性点直接节地系统中的相与地之间的短接都是短路。为了保证配电系统的安全,要考虑系统等不正常工作状态。计算短路发生在短路电流为最大值的瞬间。 4.屏蔽技术 当前石油化工电气控制系统中,传递信号、集成电路、半导体电子器件电缆被大量的采用,这些元件会受到雷击瞬态电磁脉冲的直接辐射。同时,电源和信号线上也可以对瞬态过电压产生感应,沿线入侵到电子设备当中,造成电子设备的损坏和失灵。而屏蔽技术的应用就有效地衰减或阻挡了电磁脉冲能量的传播。控制室屏蔽技术,电气控制室采用无窗封闭结构,进行墙壁结构钢筋交点的电气连接,并同金属门框焊接起来,从而构成的屏蔽笼带门开口,再在墙壁四周接入防雷地,使得屏蔽笼同防雷地进行有效的电气连接;继电气屏蔽技术,将综合保护设备进行外壳接地处理,同时加装spd 于工作电源上,并将其计入到配电接地系统当中;电源线和信号线屏蔽技术,采用双屏蔽电缆或将电缆穿入金属管内,外层屏蔽采取多点接地,内部屏蔽采取一端接地,既保证了安全,又对低频干扰起到了抑制作用。 5.分流技术 分流技术的电气施工质量控制中的应用十分重要。根据企业的实际情况及可能的最大输出功率,拟定可行的接线方案,尽可能考虑继电保护及自动化装置等方面要求。接线简明清晰,故障影响范围最小。继电保护要简单,根据系统经济运行的要求,而限制石油企业的输出功率,考虑负荷曲线的变化和逐年负荷的发展。还要考虑低压配电系统的运输条件等因素,对于主变压器的10.5KV侧的中性点采用直接接地方式。在选择载流导体及电器元件时,为了保证设备在正常运行和短路情况下都能安全,可靠地工作,需对有关短路电流值进行动稳定、热稳定和开断能力的检验。为选择继电保护方式和进行整定计算提供依据。 石油化工行业论文:探析石油化工行业的安全管理措施 摘要:石化行业危险性大,通过采取安全管理措施,加大安全管理,做到事前预防和事后及时处理,才能创造最大的经济效益。本文对石油化工行业的安全管理措施进行了分析探讨。 关键词:安全;石化;管理;措施 一、石油化工行业加强安全管理的必要性 从原材料和产品的性质看,石化生产中涉及物料危险性大,发生火灾、爆炸,群死群伤事故几率高。石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质,一旦泄漏,易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸;许多物料是高毒和剧毒物质,极易导致人员伤亡。 从工艺条件看,石化生产工艺技术复杂,运行条件苛刻,易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作,一些过程控制条件异常苛刻,如高温、高压,低温、真空等。 从生产方式上讲,石化生产装置大型化,生产规模大,连续性强,个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。 从设备装置看,石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化;管道纵横贯通,装置技术密集,资金密集,一旦发生事故,扑救难度大,损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析,发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 从动力能源上看,石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因,便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分,它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象,是企业振兴与发展的一项重要工作。 二、加强石化企业安全管理的措施 1、建立安全模式体系 1.1把好设备质量关 随着石油化工企业生产规模的不断的改进以及产量的提高,常年运行的设备和仪器出现运行不正常,异响、振动、仪表指示不准,操作人员对其不熟悉,从而引发各种生产事故,所以化工企业应该重视设备安全管理,制定一套完整的设备设施安全管理制度,建立完善生产设备设施台账制度。 1.2完善安全预警体系 首先是建立健全安全制度体系。企业安全管理是一项综合性管理工作,建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全,关系着企业存亡和发展,一个企业如果没有安全保障,就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜,企业要走向市场争取理想的经济效益,生产经营就必须以安全为前提。树立安全就是效益的经营理念,在市场经济体制下,企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系。 其次是建立安全事故隐患预防与控制的制度体系,是降低事故发生率的必需保障措施。必需要做到正确处理石油化工生产作业过程中留置的危险源,对生产工艺及流程中的危险要进行分析和研究,主要是针对针对一些工艺缺陷问题作重点预控,有必要的可建立起长期的预防与控制计划,有效实施现场动态监控,如发现有事故前的征兆,应立即停止生产,并及时报警和整改。在制度上有有效抑制突发事件的发生,从而避免企业的经济损失。另外,石油化工企业相关的安全主管部门应以常备状态做好安全隐患治理的预备工作,加大对安全生产的检察与管控力度,并以安全第一为基本原则贯彻实施石化企业安全管理体系,积极应用新兴的工艺技术和新型的设施设备,最大化的提高管控水平。 1.3用电安全技术措施 临时用电申请人、审批人等,在制订和落实安全技术措施之前必须充分了解用电作业的环境和火灾危险物质的物理性质和化学性质,如爆炸极限、引燃温度、闪点、密度等;了解现场通风状况;了解该环境属于何种爆炸危险区域,根据上述情况,制定相应的技术对策和防范措施。配电系统应根据负荷条件合理的进行规划,配电线路的导线截面应根据负荷的发展规划正确地进行选择;施工单位安装线路时应由电工负责,并应严格制度,不准乱拉电线和接入过多地负载;定期用测量或计算的方法,检查线路的实际负荷情况;安装合适的断路器、熔断器,以便线路过负荷时能及时切断电源;严谨滥用钢丝、铁丝代替熔断器的熔丝。 为了防止线路发生短路和过载,在安装电气线路时应重视导线的类型、截面和绝缘强度的选择,做到防患于未然。在干燥无尘的场所,可选用一般绝缘导线;潮湿的场所,应采用有保护的绝缘导线,如铅皮线、塑料线以及在钢管内或塑料管内敷设的一般绝缘导线;有腐蚀性气体的场所,可采用铅皮线、管子线(钢管涂耐酸漆)、硬塑料管线;高温场所,应采用石棉、瓷珠、瓷管、云母等作为绝缘的耐火电线电缆;可燃粉尘、可燃纤维较多的场所,应采用有保护的绝缘线。 导线与导线、导线与电气设备的连接,必需牢固可靠;为了防止接触电阻过大,必须经常对运行的线路和设备进行巡视检查,发现接头松动或发热,应及时紧固或做适当处理;大截面导线的连接可用焊接法或压接法,铜铝导线相接时,宜采用铜铝过渡接头。采用在铜铝导线接头处垫锡箔,或在铜线鼻子上搪锡再与铝线鼻子连接的方法,也是一种简单易行的减少接触电阻的措施;在易发生接触电阻过大的部位涂变色漆或安放试温蜡片,可以及时发现过热情况。有防爆性能的电气工具及通信器材,使用前必须认真检查铭牌上的防爆类别、级别、温度组别,当达不到使用环境可能释放物质的级别、温度组别,或类别不对时,应视为非防爆电气设备。当生产装置发生事故,工艺异常或生产中必须进行采样、脱水、排放等操作,临时用电容易引起爆炸火灾事故时,用电人员必须绝对听从生产岗位人员的指挥,立即停止用电,在非防爆区进行停送电操作。 2、做好安全事故的预防措施 变事后管理型为事先管理型:通过系统化的管理,强调对安全危害和风险进行事前控制,在尚未构成危害时及时纠正,而不是通过总结事故教训开展工作,变被动管理为主动管理。 加强差错管理:降低差错、杜绝违章是减少事故的根本,主要抓好以下管理:一是加强规范管理,完善安全规章制度并严格执行;二是科学合理地分配工作时间和人员,使各项工作井然有序;三互动纠错,发扬团队精神。 抓好职工安全教育、促进班组安全建设:构成企业的最小单元是班组,班组职工直接接触危险因素和操作生产设备,搞好职工安全教育,提高技术素质,消除主客观危害因素,才能实现以局部保整体的安全目标。对不同工种和岗位分类安全教育,使职工充分掌握石化行业的特殊性。加强新工艺、新技术、新材料、新设备、新操作方法的培训,经过正规培训,考核,持证上岗操作。 重视安全技术:为了预防或消除对人健康有害的影响和事故的发生,改善劳动条件,采取各种技术和组织措施推广使用安全技术,消除生产中的不安全因素,保护劳动者安全和健康,预防伤亡事故和灾害性事故发生。根据同行业的经验预测存在的不安全因素,研究控制措施,在设计安装的开始或生产运行期间,加强工艺改革,提高技术装备水平,加入安全技术的保障措施,消除生产过程中的不安全因素,预防事故的发生,主要采用防火防爆、电气、压力容器与管道、装置检修、石油化工操作等安全技术,使生产装置本质安全化,安装安全保护装置、报警装置措施。在预防事故措施和监控手段上采用先进技术,通过信息联网、遥控等措施,增加对异常情况、突发事故的控制和处理速度,通过自动控制,将职工从有危险的场所替换下来。 加大检修检测力度:及时检修、检测安全技术装置,如安全阀,泄压防护装置、超限自动保护、阻燃装置、各种报警仪,这些装置起到避免或减少事故发生的作用,必须确保灵活有效。这些装置如失效,将起不到任何作用,导致事故发生。 加大安全检查力度,抓好隐患整治:石化企业的生产现场是发生事故的重点部位,抓好安全检查,排查安全盲区,可及时发现生产过程中不安全因素,监督安全规章制度的落实情况。 结束语 石油化工企业安全生产不仅关系到企业的经济利益,更关系到企业生产人员的人身健康安全,因此,加强石油化工企业安全管理十分必要。要进行安全管理不仅需要国家的政策支持和规范,同样要求企业管理人员和企业员工在日常生产过程中落实安全责任和管理意识,强化生产安全的重要性,把握好安全生产的关键环节,防微杜渐。只有重视企业的安全管理,才能真正提高企业的生产效率,保证企业人员安全,从而实现企业的经济效益和社会效益,促进企业长远发展,实现我国新能源建设目标。 石油化工行业论文:石油化工行业人才需求及其培养途径的研究 摘要:本文通过对石油化工行业发展及人才需求市场调研的分析,阐述了石油化工行业生产的特点,当今石化产业发展的现代化发展的现状,指出了这一行业的人才需求定位,现阶段职业院校为满足社会需求而实施的人才培养途径与方法,从人才培养目标模式、教材、教学方法、实训基地、校企合作等方面提出具体做法,为高技能创新型人才的培养提供了一定的理论参考及实用价值。 关键词:石油化工 行业特点 发展现状 人才需求 高技能创新型人才 途径方法 劳动和社会保障部在《国家技能振兴战略》中提出,我国21世纪新人力资源的开发体系是“以职业活动为导向、以能力为核心的全方位的人力资源开发体系”。在职业培训教育的目标中明确提出了以能力为核心、实现能力人的培养。特别是高技能的创新人才的培养。职业核心能力的定义是:自我学习能力、信息处理能力、数字应用能力、外语应用能力、与人交流能力、与人合作能力、解决问题能力、创新能力8个模块。尤其强调为适应国际社会的飞速发展,要特别观注和强调职业院校学生的技能与创新创业能力的培养。 职业教育的规划布局必须适应产业的发展趋势。当今世界石油和化学工业发展趋势是“集约化、大型化、园区化、临港化”,而职业教育的相关专业布局却呈现“小型化、分散化”状态。调研中发现,差不多1/3的职业院校承载着60~80%的专业规模,相当数量的专业点属于“低水平”重复建设,不仅造成了资源浪费严重,也带来了管理上的难度和质量的严重参差不齐。教育部为加快推进《国家中长期教育改革发展规划纲要》的贯彻落实,成立并重组了53个行指委。2013年成立的全国石油和化工职业教育教学指导委员会(简称石化行指委),作为石化行业指导的有力抓手,在职业教育领域的作用逐渐凸显。行指委建议,应当压缩、撤减“小、散、差”的职教专业点,资金和政策向石化专业配套倾斜。 一、石油化工行业人才需求状况 (一)石油化工行业特点 石化产业的特点是生产规模大,资金、技术、人才密集,对安全生产要求高,生产连续性强,自动化程度高,对节能、环保及物流要求也比较高,因此对技能型人才也提出了新的要求,新近修订的“中华人民共和国职业大典”中,石化类职业岗位和职业资格标准有了很大变化。随着产业结构的调整和先进生产工艺、高科技产品和新型装备的不断应用,以及信息化程度的提高,企业对生产一线技术工人的技术能力、复合能力及综合素质提出了新的要求;在从劳动密集型向知识和技术密集型转变的过程中,企业采用了更多的先进设备和生产线,生产一线涌现出许多与高新技术有关的职业岗位,一线技术人员和技术工人原有的知识和技能已难以满足岗位的要求;在一些现代化程度较高的大型石油化工企业,对人员知识技术层次要求逐步提高,急需大批高端的具有良好理论基础和实践能力的技能型人才。 我国石油和化学工业是国民经济的能源产业、原材料产业、基础产业和支柱产业。经过60多年的发展,我国石油和化学工业由小到大,初步形成具有40多个子行业,生产6万多种产品,门类基本齐全,品种基本配套,具有一定国际竞争力的完整工业体系。2012年我国石油和化工行业经济运行克服了下行压力,实现企稳回升。全年规模以上企业完成工业总产值12.24万亿元,比上年增长12.2%,占全国工业总产值13.3%,利润总额15.3%。2013年,石化行业经济运行总体保持平稳态势,稳中趋好。目前我国石化行业共有规模以上企业2.7万家,从业人员700多万人。全行业经济总量位居全球第二,其中化学工业2010年起位居全球第一。“十二五”期间以及今后一个时期,石化行业仍然需要增加大量的技能型人才,全行业技能劳动者每年需要增加27.4万人,高技能人才每年需要增加10.4万人,而目前职业教育的培养能力远不能及。 在工业领域,随着自动化技术的广泛应用,传统的简单操作性技能人才需要量越来越少,大量的手工劳动已被机器替代。但与此同时,设备安装、调试、维修的难度越来越大,对操作者技术知识要求越来越高。生产者只有具备现代技术知识和创新能力,才可能解决生产中不断出现的各种疑难问题。要培养具有创新能力的学生,首先就要具有扎实的理论知识、熟练的操作技能、较强的创新能力。职业技术教育担负着培养一线创新型人才的重要任务。企业急需具有创新能力的技术技能型人才,只有培养目标和培养途径问题解决了,才能彻底打通学生就业之路。 (二)吉林省石油化工行业的发展 吉林省石油化工产业历经50多年的发展,已经形成了石油、天然气、汽柴油、基本有机化工原料、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、化肥、农药、氯碱、浓硝酸、橡胶制品、涂料、化学试剂、赖氨酸、燃料乙醇、化工醇、化工机械、化工仪表等多门类千余种较为完整的生产体系,成为我省具有代表性的支柱产业之一,在全省国民经济和社会发展中占有重要位置。“十一五”以来,我省石化工业产值年均增长19.2%。2008年,完成工业总产值1311亿元,占全省工业总产值的15.6%,居全国同行业第16位;资产总计1274亿元,居全国同行业第14位;完成固定资产投资379.2亿元,居全国同行业第10位。主要产品生产能力形成规模。石油和天然气750万吨/年;原油加工量1200万吨/年;乙烯85万吨/年;燃料乙醇50万吨/年;赖氨酸50万吨/年;丙烯腈42万吨/年;尿素40万吨/年;氯碱30万吨/年。重点企业为中国石油吉林油田公司、中国石油吉林石化公司、长春大成实业集团有限公司、吉林燃料乙醇有限公司、中化吉林长山化工有限公司、通化化工股份有限公司、美国嘉吉生化有限公司松原分公司、四平昊华化工有限公司、中国石化东北油气分公司、锦湖轮胎(长春)有限公司、汪清龙腾能源开发有限公司、吉林省松原石油化工有限公司、吉林省新大石油化工有限公司、四平精细化学品有限公司等。重点企业工业总产值约占全行业85%左右。我省石油化工产业发展早,起步高,具备适当快速发展和产业跃升的条件。2009--2012年,石化产业实现工业总产值实现了2000亿元,年均增长11%;实现工业增加值达到780亿元,年均增长12%。地方化工企业总量有较大幅度增长。全省石化产业产值在全国位次前移。主要产品产量大幅增长。2012年,原油加工量达到1200万吨;乙烯达到115万吨;ABS树脂达到58万吨;化工醇达到100万吨;氯、碱产品达到40万吨;苯乙烯达到35万吨;丁辛醇达到48万吨;丙烯腈达到42万吨;苯酚丙酮达到37万吨;双酚A达到15万吨;乙丙橡胶达到7万吨;赖氨酸达到50万吨;苯胺达到30万吨;子午胎达到1000万条。 2009--2012年,建设吉林市国家级化工园区,重点发展石油化工、精细化工、化工新材料、生物化工、新能源化工;建设松原市省级石油化学工业循环经济园区,重点发展石油化工、天然气化工、煤化工、生物化工、石油机械;建设长春市玉米工业园区,重点发展多元醇、乳酸、氨基酸、合成纤维、生态和工程塑料、聚乳酸等生物化工;建设四平市氯碱化工基地,重点发展氯、碱产品;建设白山市临江硅藻土环保功能材料产业园区,重点发展新型建材、医用材料、复合颜料催化剂、精品助滤剂、无毒杀虫剂;农安、扶余、汪清、桦甸开发油母页岩,重点开发页岩油、联产发电、集中供热、轻质建材。所以,吉林省需要大批实用型高技能的创新人才。 (三)石油化工行业对人才的需求 最近几年,我国各类院校石油和化工及相关专业学生总量持续增长。2011年,在校生规模突破了百万,其中本科在校生占总量的59%,高职占25%,中职占16%。本科继续增长,高职与中职招生则出现连续下降。虽然人才总量持续增长,但却存在着结构比例失衡的问题。2011年,中国化工教育协会在全国范围内对部分石油和化工企业职工结构和新进员工情况进行了调查,结果显示:在员工总数中,生产人员所占比例最高,达69.09%;其次是管理人员,占13.71%;研发人员和营销人员的比例接近,在4%-5%之间。在新进员工中,生产人员的比例高达76%。另一方面,来自连续多年的调查显示,全行业每年新增从业人员总量中,职校毕业生占77%,本科教育和职业教育的培养规模与企业的需求存在着严重倒挂,这也预示着,大量本科毕业生将面对就业难题。行指委建议,今后一个时期,要控制本科规模,大幅度地增加高、中职后备人才的培养比例。以满足我国对石油化工行业大量一线创新型高技能人才的需求。 二、石油化工行业人才培养的途径和方法 (一)明确培养目标 梳理创新教育的教学理念、理论体系;归纳总结构建创新教学培养高技能创新型人才的各种新模式;投置创新实践活动体系。通过对吉林石油化工行业、企业的调研分析,企业普遍要求毕业生具有较好的职业素质和职业道德,良好的专业知识的实践应用能力,和良好的成长发展潜力。根据石油化工职业岗位群对从业人员的要求,石油化工生产技术专业的人才培养目标为:以就业为导向、职业能力培养为目标,培养具有较强实践动手能力,具备必需的文化基础知识、石油化工工艺基本理论和从事石油化工生产操作、工艺运行、技术管理等工作的职业能力和综合素质,在生产、建设、管理、服务等一线工作精工艺、懂管理的高素质技能型专门人才。 (二)途径和方法 通过对国内外职业院校培养创新型高技能人才的比较研究,我国创新教育培养创新型高技能人才的内涵研究,二十一世纪对高技能创新型人才具备的基本素质的研究,尤其是对我省石油化工生产技术专业人才培养新模式运用的研究,创新实践培养创新人才的实践基地实训研究及先进的教学方式方法、深化石油化工校企合作培养人才研究等。确立科学正确的人才培养途径和方法。 1.要提升学校对技能型创新人才模式培养理论教育水平 企业在发展中有与教育机构的需求和愿望;发挥校企合作中政府的作用,努力营造创新教育培养创新人才的实践环境;构建技能型创新人才机制的实践探索;职业院校技能型创新人才培养中存在的问题、难点与建议。对创新人才利益驱动机制、政策、法律保障机制的建立与完善。基于培养技能型创新人才的专业教学方案开发研究,基于技能型创新人才的课程教学资源建设、使用、评价研究。 2.撰写石油化工类企业人才需求和岗位要求调研报告 了解周边化工企业现状,分析化工技术专业的发展现状,预测化工技术专业的未来前景,为学校专业建设和调整提供依据。调查本专业毕业生在企业的就业岗位,明确岗位任务和要求,为制定人才培养方案提供依据。分析岗位工作任务,明确不同岗位所需的知识、能力和素质要求,为课程建设提供依据。调研周边典型企业对化工专业人才的需求情况和企业对高职院校毕业生的看法和基本要求,为我院教育建设指明方向。为吉林省石油化工行业的发展提供大量的较高技能创新人才需要培养做出贡献。 3.坚持深化“校企合作、工学结合”的办学模式,构建完善石油化工专业科学合理的课程体系 通过与企业人力资源部门探索“以工作过程为导向,以真实工作任务为载体”来构建课程体系的课改思路,实现“工学结合”人才培养模式的转变;召开实践专家研讨会邀请行业实践专家(如技师,班组长等),通过研讨会共同回忆和陈述个人职业历程及工作任务实例,确定本专业主要从事的职业工作岗位,找出各成长阶段有代表性和挑战性的工作任务,通过分组讨论和集体研究提炼出描述该职业领域的典型工作任务,并为教学过程设计确定这些任务的难度范围和归类,深入进行典型工作任务分析以及子任务的汇总,构建本专业的课程体系。 4.明确石油化工生产技术专业职业技术领域对应的工作过程分析、职业岗位分析 通过调研,企业可为石油化工生产技术专业毕业生提供的职业岗位主要包括:石油化工生产操作(工艺操作)、化工产品检验(化工分析)、化工设备维护(化工机械)、化工电器及自动化、化工产品营销、车间管理等岗位。其中石油化工生产操作是目前化工企业的急需岗位。需要的核心能力主要有:工艺操作能力,事故判断与处理能力,设备仪表使用维护能力,识图、制图能力(CAD),班组日常工作管理能力等。需要的基础知识包括基础化学知识、化工原理、化工机械与设备、化工仪表自动化、化工工艺以及对新知识的理解能力等。 各岗位对石油化工专业人才的要求各不相同。企业中大专层次毕业生的就业主要是生产车间的技术骨干、技术员、车间主任。对就业人员的基本要求为:具备扎实的基础化学知识,懂得化工产品的基本性质,了解化工产品的检验方法,熟悉化工生产流程,具有很强的实际操作技能、良好的人际沟通能力和一定的工作协调能力。 5.教学方法的改革和创新 采用多种多样的教学方法:理实―体化的教学方法;案例;行动导向教学法;项目教学法;实验法等等。 改革考试方式,减少背诵性的试题,实行终结性考核与过程性考核相结合的方式,以实际技能为导向,把实践能力和项目能力纳入考核范围,逐步与职业资格考试接轨。可采用笔试、口试、机试、综合作业、项目评审、毕业实习考核等方法,并以此全面衡量和控制教学质量。 6.石油化工生产技术专业师资与教学条件配置建议 继续参加国培省培,提高教师的理论素养和专业水平,拓宽教师的视野。技能型人才培养应采用专职教师与兼职教师相结合的方式。现有专业教师要定期到石化企业学习和实习,地方和学校要为教师的企业实践创造必要的条件。 7.合作开发实训资源,建成一流的应用化工实训基地 大资金投入,建立多功能的校内实训基地;校企结合,建立稳定的校外实习基地。 8.强化技能大赛引领专业建设 主题为“技能―中国化工”的石化行业技能大赛,自2005至2011年来已成功举办7届33场行业全国大赛的基础上,2012年中国石油和化学工业联合会成为23个与教育部合作主办技能大赛的部委及行业之一,全国石化行业职业院校技能竞赛首次纳入教育部技能大赛系列,由国家教育部、中国石油和化学工业联合会联合主办,各省市教育主管部门、中国化工教育协会、化工职业技能鉴定指导中心和承赛院校等承办。石化行指委提供技术支撑。来自全国29个省市地区的253个职业院校参赛队伍参加了石化类大赛。其特点:一是石化行业和教育部共同搭台,是政府与行业合作,教育与企业交流的平台;二是石化赛项专家组由行业企业和职业院校专家组成,比例各半,确保竞赛内涵与现代石化工业发展接轨;三是石化赛项技术方案由石化行指委相关专业委员会制定,覆盖化工领域职业教育的重点和主干专业,竞赛方案贴近行业对企业职工的技术技能要求,大赛内容覆盖专业核心技能点;四是公平办赛,办绿色竞赛,启用行业企业专家现场裁判,第三方执裁。赛场即是竞技场也是德育教育基地。使赛项内容引导专业教学改革,竞赛设备引领专业实训基地建设。积极参加各种技能大赛。 9.教产对接搭建职教与企业互动平台 10.文化对接 瞄准行业企业对人才素质的核心要求 总之,一方面,收集和发现和实践石油化工行业“技能人才”与“创新型人才”培养的成功经验,提出培养主要模式和各环节的规范性要求,以及评估验收标准;教学资源开发共享的办法。对人才培养模式进行模式化、标准化的梳理,提出“基于创新型人才培养的职业院校专业方案建设规程”等。另一方面,从制度机制上提出突破人才培养中存在的难题办法。着重提出解决企业与职业学校合作的积极性不高、学校师资队伍难以适应技能型创新人才培养教学的实际需要的可行办法,包括理法建议、政策建议、制度制定等。 石油化工行业论文:石油化工行业的安全管理和事故预防措施 [摘 要]提高石油化工企业的安全管理水平,抓好安全生产工作,才能保证石油化工生产过程的平稳运行。本文主要介绍了石油化工生产过程中安全管理的重性,提出了加强石化企业安全管理的措施以及安全事故的预防措施。 [关键词]安全;石化;管理;事故预防 前言 石油化工行业存在易燃易爆、高温高压、有毒有害等危险性较大的特点,安全管理是石油化工行业管理的重中之重,只有采取及时有效地安全防范措施和事故预防措施,对石化生产过程进行有效的安全监控与管理,才能保障企业财产和员工人身生命健康安全。 一、石油化工生产中安全管理的重要性 石化行业的特点是:程序多而且复杂,生产具有高度连续性,石化产品多以气体和液体形式存在,易泄露和挥发,遇火源即燃;石化产品或原料多含硫化物,氮氧化物等,本身既有毒又有腐蚀性。安全管理在石油化工生产过程中的重要性有以下几点: (1)从原材料和产品的性质看,石化生产中涉及物料危险性大,发生火灾、爆炸,群死群伤事故几率高。石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质,一旦泄漏,易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸;许多物料是高毒和剧毒物质,极易导致人员伤亡。 (2)从工艺条件看,石化生产工艺技术复杂,运行条件苛刻,易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作,一些过程控制条件异常苛刻,如高温、高压,低温、真空等。 (3)从生产方式上讲,石化生产装置大型化,生产规模大,连续性强,个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。 (4)从设备装置看,石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化;管道纵横贯通,装置技术密集,资金密集,一旦发生事故,扑救难度大,损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析,发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 (5)从动力能源上看,石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因,便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分,它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象,是企业振兴与发展的一项重要工作。 二、加强石化企业安全管理的措施 石油化工企业安全管理是一项综合性管理工作,建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全,关系着企业存亡和发展,一个企业如果没有安全保障,就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜,企业要走向市场争取理想的经济效益,生产经营就必须以安全为前提。可以通过以下几种措施加强石化企业的安全管理。 (1)建立健全安全管理制度体系:树立安全就是效益的经营理念,企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系,实现科学、规范管理,做到“防微杜渐”,有效预防和遏制事故的发生。通过制度化建设来提高各基层员工的制度文化素质。安全管理制度是人创造的,但制度常常也能反过来塑造人,使员工不知不觉地适应于制度,从而达到约束规范员工的行为。 (2)用安全科学观建设企业的安全文化:科技越进步,文化事业越繁荣,人民的安全科技文化程度也需要相应提高,促进安全向着科学化管理迈进。科学的工作态度可以为人们提供正确的工作方法,科学、合理、有序地工作,成功防范各类事故的发生,使人类真正拥有安全、健康、和谐的环境,文明的社会。注重用安全文化的功能、安全文化的手段和力量去开拓基层员工的内心文化世界,去挖掘基层员工的精神文化世界;用正确的安全价值观去引导、激励基层员工的思想文化世界;用科学的思维文化方法去完善作业程序,提高操作技能,进而形成全体员工的安全文化场。 (3)培养安全工作管理人员:石化企业基层员工的安全文化和技术素质是石化企业建设安全文化的基石,在某种意义上决定着石化企业安全管理的效果,也决定着石化企业的命运。只有提高全体员工的安全文化素质,才能全面提高施工企业的整体素质和安全管理水平。一个安全工作者如果不懂施工专业知识,就发现不了问题。 三、做好安全事故的预防措施 加强安全管理力度,追求人身伤亡事故零指标管理,这是体现企业以人为本管理的一种追求,努力做到零指标,鼓励职工开动脑筋积极参与,实行全员安全管理。通过以下措施进行安全事故的预防。 (1)变事后管理型为事先管理型:通过系统化的管理, 强调对安全危害和风险进行事前控制,在尚未构成危害时及时纠正,而不是通过总结事故教训开展工作, 变被动管理为主动管理。 (2)加强差错管理:降低差错、杜绝违章是减少事故的根本,主要抓好以下管理:一是加强规范管理,完善安全规章制度并严格执行;二是科学合理地分配工作时间和人员,使各项工作井然有序;三互动纠错,发扬团队精神。 (3)抓好职工安全教育、促进班组安全建设:构成企业的最小单元是班组,班组职工直接接触危险因素和操作生产设备, 搞好职工安全教育,提高技术素质,消除主客观危害因素,才能实现以局部保整体的安全目标。对不同工种和岗位分类安全教育,使职工充分掌握石化行业的特殊性。加强新工艺、新技术、新材料、新设备、新操作方法的培训,经过正规培训,考核,持证上岗操作。 (4)重视安全技术:为了预防或消除对人健康有害的影响和事故的发生,改善劳动条件,采取各种技术和组织措施推广使用安全技术,消除生产中的不安全因素,保护劳动者安全和健康,预防伤亡事故和灾害性事故发生。根据同行业的经验预测存在的不安全因素,研究控制措施,在设计安装的开始或生产运行期间,加强工艺改革,提高技术装备水平,加入安全技术的保障措施, 消除生产过程中的不安全因素,预防事故的发生,主要采用防火防爆、电气、压力容器与管道、装置检修、石油化工操作等安全技术,使生产装置本质安全化,安装安全保护装置、报警装置措施。在预防事故措施和监控手段上采用先进技术,通过信息联网、遥控等措施,增加对异常情况、突发事故的控制和处理速度,通过自动控制,将职工从有危险的场所替换下来。 (5)加大检修检测力度:及时检修、检测安全技术装置,如安全阀,泄压防护装置、超限自动保护、阻燃装置、各种报警仪,这些装置起到避免或减少事故发生的作用,必须确保灵活有效。这些装置如失效,将起不到任何作用,导致事故发生。 (6) 加大安全检查力度,抓好隐患整治:石化企业的生产现场是发生事故的重点部位,抓好安全检查,排查安全盲区,可及时发现生产过程中不安全因素,监督安全规章制度的落实情况。 结束语 石化行业危险性大,通过采取安全管理措施,加大安全管理,做到事前预防和事后及时处理,才能创造最大的经济效益。 石油化工行业论文:浅析石油化工行业国际石油贸易安全管理的筹划 摘 要:石油化工行业国际石油贸易安全是涉及行业稳定和发展的大问题,必须在石油化工行业的国际石油贸易中加强安全管理的筹划。本文根据当前石油化工行业国际石油贸易的具体情况,以宏观环境打造、实际操作养成和微观竞争能力培育为手段,展开了对石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划的探讨,希望对石油化工行业国际石油贸易中加强完全管理,控制石油化工行业国际石油贸易风险,进而达到促进石油化工行业整体健康稳定发展的目的。 关键词:石油化工行业 国际石油贸易 安全管理筹划 宏观环境 竞争能力 石油是世界上最重要的战略资源,同时也是被国际炒家严重操纵的商品,任何的影响因素都可能产生石油价格的剧烈变动,因而,石油化工行业进行国际石油贸易的风险量是巨大的。我国年石油进口总量早已突破亿吨,并于2010年超越日本成为亚种最大的石油进口国,面对波动幅度大、风险显著的国际原油市场,如何降低国际石油贸易风险,提高石油化工行业问题,维护我国能源和材料安全成为一项重要的研究课题。当前,国际上降低和防范石油贸易风险的方式有很多,通常以优化石油来源地、影响石油市场走势、稳定贸易形势、优化资源结构等方法达到降低国际石油贸易风险的目的。作为石油化工行业应该在借鉴国际通行做法的同时,将目光转移到石油化工行业内部,在各个层面和各个角度探寻符合自身实际的措施和办法,形成有效的石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划,促进行业的发展,体现出石油化工行业对社会和经济建设的价值和作用。石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划是一个复杂性的系统问题,应该在建立石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划观念的基础上,根据当前石油化工行业国际石油贸易的具体情况,以宏观环境培育、实际操作养成和微观竞争能力培育为手段,科学地对当前石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划进行探讨,形成真正有效的措施对石油化工行业国际石油贸易加以筹划,在实现安全管理的同时,控制石油化工行业国际石油贸易风险,达到促进石油化工行业整体健康发展,稳定我国经济的根本目的。 一、打造石油化工行业国际石油贸易的宏观环境 根据国际通行的参照系数,国际市场油价每桶上升10美元并持续1年,通货膨胀率将会有0.8%左右的上升,可见石油对一个国家经济的重要影响。我们看到这一点,国际石油垄断组织也同时注意,这就为他们操纵石油价格,控制我国经济提供了原始动力。为了实现石油化工行业国际石油贸易的安全,就必须建造一个适合我国特点的宏观环境,降低宏观因素变化产生的石油化工行业国际石油贸易安全问题。 1.降低石油化工行业对国际石油的刚性需求 我们应该通过提高石油化工行业生产效率、提升石油化工产品质量,稳定对国际石油的总体需求量,当需要恒定时,就减少了相关炒家和操作者的获利空间,降低了他们提高石油价格的可能。 2.建立石油化工行业进口石油的基金 政府应该组织行业全体建立石油进口的专项基金,通过将基金注入海外石油资源的勘探开发、开辟新海运、管道和铁路的石油通道、参与国外石油期货市场交易等方式影响国际市场油价。 3.营造有利于石油化工行业国际石油贸易的世界典论 要将我国石油的需要与我国的发展和对世界的贡献练习在一起,让世界了解到,我国石油化工行业国际石油贸易的必然性,争取更大、更多的理解和支持。 4.积极开展有效的开展能源外交 政府应该主动加强与相关国家的合作,确保我国石油进口的稳定性,从而提高石油化工行业国际石油贸易的安全,实现石油化工行业国际石油贸易的经济性。 二、养成国际石油贸易实际操作的习惯 1.国际石油贸易观念的正确培养 我国石油化工行业在相当长的阶段,在国际石油贸易市场中将主要以买方的身份出现。因此,必须积极培育石油化工行业正确的国际石油贸易观念和风险意识,推进石油化工行业石油贸易安全管理筹划的体系构建。 2.国际石油贸易风险意识的正确树立 石油化工行业进行石油贸易时要始终把风险意识放在首位,将其融化在企业文化中,推行全员参与的以风险管理为核心的企业文化,把风险意识印到员工的头脑中,贯彻到企业考核中,与每个人的利益挂钩。 3.国际石油贸易风险预警机制的建立 石油化工行业石油贸易时应该组建专业的风险预警机构,实现风险预警专业化,累积风险预警方面的经验,开发风险预警分析技术。 三、培育石油化工行业的微观竞争能力 1.建立石油化工行业的内控制度 抓住国际石油市场上稍纵即逝的贸易机会,提高;二是权利过多地集中于上层管理者,一般员工不负责任。这两种情况都是与设立内控制度的初衷相违背的。 2.培育我国石油化工行业的石油期货队伍 建立高薪养能、养勤和养廉制度,将薪酬制度和从事石油期货的人员的业绩挂钩,实行股权、期权、延期支付等激励机制,使其更注重企业和自身远期的根本利益。 3.理顺进口与石油化工行业的关系 应适度引入竞争机制,优化石油贸易进口商,把进口商和国内石油化工行业利益联系在一起,形成紧密的利益共同体,实现石油化工行业国际石油贸易安全管理的筹划。 四、结语 综上所述,新时期面对世界资源和能源的激烈竞争,必须树立社会和行业的安全理念,特别是石油化工行业,面对着竞争激烈、价格变动频繁的国际市场,就更应该建立石油贸易安全的观念。本文从实际出发,提出了宏观环境培育、实际操作养成和微观竞争能力打造等不同层面的措施,希望为建立石油化工行业国际石油贸易安全管理筹划有所启迪和帮助,以便使石油化工行业可以更加有效地实现国际石油贸易的安全,在确保行业稳定和健康发展的基础上,保障社会发展和经济进步的质量和速度。 石油化工行业论文:我国石油化工行业上市公司A股现金红利分配行为实证研究 作者简介:何之望(1992.5-),汉族,海南省琼海市,西南财经大学,工商管理专业,研究方向:数理统计以及信息管理。 摘要:股利政策关系着公司股东的利益还关系着公司的稳定发展,合理的股利分配政策对于股东的利益和公司的稳定发展都有着重要的意义。影响我国上市公司现金分红的因素有很多,本文选取了沪深两市石油化工行业的上市公司A股2011年的数据资料进行分析,通过实证研究找出影响石油化工行业上市公司现金股利分红水平的影响因素。并通过具体地分析,进一步为该行业股利政策的制定和规范提出具有合理性和可取性的建议,以提高企业的价值,实现股东财富最大化的目标。 关键词:上市公司;现金股利政策;实证研究 一、国内外文献综述 上市公司的股利政策受到诸多内外部因素的影响,采取何种股利政策虽然最终由管理层决定,但实际上在其决策过程中会受到许多主观和客观因素的影响。近年来,诸多学者针对其影响因素展开广泛而深入的研究,取得了一系列的研究成果。 (一)国外文献综述 Lintner(1956)从不同产业的600多家公司中选取了28家上市公司作为样本,并向其高层管理者进行实地调查股利政策的影响因素,在此基础上建立起了著名的Lintner股利模型。通过实证研究发现,该模型可以解释高达85%的股利变化,并认为每股收益是影响股利政策的重要因素。自Lintner之后,西方学术界开始重视有关股利政策的研究。Holder(1980)在企业规模、成本和交易成本的变量基础上,研究了企业的集中度与股利支付水平的关系,并得出二者具有负相关关系。 (二)国内文献综述 国内对现金股利政策的研究最早是刘星等人(1997)对1992、1993年的30家上市公司为样本进行检验,发现企业的盈利能力、股票市盈率以及资产流动性水平对公司的现金股利有显著影响。赵春光等人(2001)通过研究1999年底之前上市的210家A股公司的1999年相关数据研究发现,上市公司是否分配现金股利与是否分配股票股利、上年度是否分配现金股利有关;还发现每股现金股利与市盈率和主营业务利润增长率都有关系。 (三)文献综述小结 从国内外关于现金股利分配的文献综述来看,对现金股利分配的影响因素基本上集中于上市公司的盈利能力,公司规模,现金流动性,上年股利的支付情况和股权结构上。但是由于不同的学者在对这些不同的能力考察上选择的指标不同,得出的结论也可能会有差异。本文基于上市公司的盈利能力、偿债能力、现金流动性、公司规模、市场前景、上年股利支付情况和股权结构选择了一系列的指标来进行实证研究。 二、研究设计 (一)、问题的提出 经过分析及以前学者的研究,提出问题:影响石油化工行业上市公司现金股利分配分配的因素可能有该上市公司的盈利能力、偿债能力、现金流量充裕性、市场前景、公司规模、股利政策的连续性和股权结构。 1.上市公司的盈利能力 盈利能力是指特定时期内公司利用资源创造利润的能力,会直接影响其当期利润和未来利润,由于现金股利是以公司利润为主要来源。所以公司的盈利能力是现金股利分配最重要的影响因素和基础。一般而言,一个公司的盈利越稳定,则其现金股利也就越高。这是因为,从稳定股票价格、维持较好市场形象的目的出发,企业总是力图维持较为稳定的股利政策。公司股利政策的制定从一开始就要考虑到此项政策长期维持下去的可能性。盈利稳定的企业对保持较高的股利支付率更具信心。此外,收益稳定的公司由于其经营和财务风险较小,因而比其他收益不稳定的公司,更能以较低的代价筹集负债资金。对于中国的上市公司,一方面现行的财务制度已经规定公司当年亏损则不得分配利润,使得现金股利的分配受制于公司的盈利能力。另一方面,由于中国证券市场的历史较短,使得资本市场的发育程度不高,市场主体意识不强,“盈利多则多分,盈利少则少分”的现象比较普遍。 2.公司的偿债能力 公司的偿债能力强,那么公司的富余资金就比较充足。这样公司就有足够的资金支持其派发现金股利。 3.公司的现金流动性 公司资金的灵活周转是企业生产经营得以正常进行的必要条件。公司现金股利的分配自然也应以不危及企业资产的流动性为前提。企业的现金流量与资产整体流动性越好,其支付现金股利的能力就越强。而成长中的、盈利性较好的企业,如其大部分资金投在固定资产和永久性营运资金上,则通常不愿意支付现金股利而危及企业的安全。 (二)、样本选取及数据来源 本文对在2011年沪深两市A股主板的石油化工行业的上市公司进行初步选择的基础上,进行了相应的数据处理。首先,选择在2011年之前上市的石油化工行业的公司。其次,删除了样本中标示为ST和*ST的公司数据。最后,剩下了103个样本数据。公司的财务指标资料及数据全部来自大智慧软件的个股资料。 三、结论及建议 (一)、研究结论 采用理论分析与实证分析结合的方法,对沪深两市石油化工类上市公司A股进行分析,得出以下结论: 影响上市公司现金股利分红的因素有很多,但是本文实证作出的结论与理论分析和以前的国内外的文献综述之间存在很多异同点。从理论分析及文献综述中的叙述来看,上一年分配的现金股利、每股收益和现金充裕度都对本年度分配现金股利产生显著的影响,这在本文的实证研究中也得到了证明。但是在理论分析中,公司规模、股权结构还有市盈率这一系列的因素对本年度分配的现金股利产生显著的影响却在本文中没有得到足够的证明。在本文实证的研究中,选择衡量公司规模、股权结构的指标分别是总资本的自然对数和流通股比率。虽然从回归结果看有一定的相关性,但是显著性不强。可以看出,在衡量上市公司不同方面时选择不同的指标,实证研究所得到的结果也可能是不同。 每股净资产、每股经营现金流量、流通股比率、市盈率和总资产规模可能也是影响现金股利分配水平的因素,但从本文的实证分析结果来看,显著性并不强。 (二)、建议对策 1、努力提高上市公司盈利水平。企业自身的获利能力是保障先进股利分配的关键,企业应该通过加大技术改进创新、重塑品牌、多渠道融资以运用财务杠杆、进一步晚上产业链等多种手段提高企业的盈利能力。高回报的上市公司,应该进一步强化回报中小股东的意识,严格依照《公司法》和公司章程的规定,自动决策公司利润分配事项,制定明确的回报规划,积极主动保障投资人的合法权利。 2、证监会应该加强证券市场的法律环境建设,规范我国股利政策制度,提高上市公司上市门槛,严格上市要求,将现金分红与企业上市再融资以及退市制度结合起来。借鉴其他国家通过立法形式强制要求上市公司派现的做法,制定明细最低现金分红率,对留存盈利过多的现象用税率工具调节。进一步建立完善退市制度,对于连续亏损、不分红、违法违规、财务状况恶化、公众持股比重过低的上市公司予以退市。通过入市源头把关和退市制度可以优化证券市场结构,真正遏制炒作。(作者单位:西南财经大学)
控制系统论文:造纸配浆自动控制系统的设计与实现 导读:纸浆配浆采用绝干量比例控制方式,自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合,同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计,显示操作程序使用VisualC++6.0开发,接口程序利用WinDriver进行开发。在本系统中,控制程序采用软件组态方式实现。 关键词:纸浆,软件组态,动态链接库,DDCRun 0.引言 随着造纸机车速的提高和设备的更新,原来的配浆箱方式配浆已逐步被管道配浆方式替代,而在管道配浆方式中,采用的三种配浆方式包括流量给定控制方式,比率自动控制方式和绝干量配比自动控制方式。配比自动控制方式按参与配浆的绝干纤维量来计算和控制各种浆的配比,具有配浆效果好,浆种配比稳定等优点。 1.配浆自动控制系统总体设计 纸浆配浆采用绝干量比例控制方式,自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合,同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。为了保证生产的正常运行,防止成浆池缺浆和满浆,在控制废纸浆和自制浆的绝干量配比同时,需要控制废纸浆和自制浆的浓度和成浆池的液位。 2.配浆自动控制系统的硬件设计 2.1 硬件结构 2.1.1浓度的检测与控制 浓度计采用武汉宇通仪表有限公司的DBNZ-1200型的动刀式纸浆浓度变送器,电动调节阀选用上海中泰自动化仪表厂的ZAZC型电动调节阀。 2.1.2流量的检测与控制 流量计采用上海光华仪表厂的LDG-150S型的电磁流量计,检测精度为0.5%,长时间测量累计误差小于1%。伺服放大器采用上海自动化仪表十一厂的ZPE-2010型伺服放大器,变频器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S变频器。 2.2 硬件抗干扰技术 在此主要采用那RC滤波抗干扰技术。我们选用了光电隔离的多功能HY-6040A/D板,该板使用三总线隔离的形式,使其抗干扰能力大大增强。在此基础上,我们在810接口板上设计了RC滤波电路。对于变化速度很慢的直流信号,在仪表输入端加入滤波电路可使混杂于信号的干扰衰减至最小,这样我们就有效的提高了系统的硬件抗干扰能力。参考网。 3.配浆自动控制系统的控制策略 本配浆控制系统控制部分可分为绝干量配比控制;废纸浆和自制浆浓度控制;成浆池液位的控制及联锁控制,各控制部分具有耦合作用。 绝干量配比的控制较为复杂,废纸浆、自制浆的浓度、流量变化等都会对配比控制产生干扰,同时配比控制时又要考虑到节省能耗。通过对配比的分析,对配比中比重占较大的自制浆,我们将自制浆泵满负荷运行,而让废浆泵根据给定的配比,采用带有延迟环节的增量PID控制算法控制。 废纸浆和自制浆的浓度的控制,由于两者相互不影响,且受其他影响较少,我们分别通过控制相应电动阀的开度来控制加水量,从而控制纸浆的浓度。参考网。采用较为典型的闭环控制策略,控制算法采用增量式PID控制。 纸浆液位的控制,纸浆液位的控制是本控制系统的一个难点,由于搅拌器的动作及液位本身的不稳定,给液位控制带来了困难。参考网。我们采用了带联锁的液位宽限开关控制策略: 3.1 以成浆池液位为主控制对象,设立成浆池液位高低限开关,成浆池液位高于高限开关时,自动关闭废浆池泵和自制浆池泵;如果成浆池液位低于低限开关时,根据自制浆池和废浆池液位要求,确定是否启动废浆池泵和自制浆池泵控制。 3.2 考虑到液位的波动,在对采集的液位数据进行平均滤波的同时,对限位开关值设立宽限,宽限值的大小通过实际试验确定。当液位波动值小于宽限值时,则不动作;只有当液位变化值大于宽限值时才进行相关动作。 3.3 考虑到废浆池与自制浆池的联锁要求,启动废浆池泵和自制浆池泵时必须满足:废浆池和自制浆池的液位必须同时都大于设定的下限值。同时,浓度控制电动阀也产生联锁动作。 4. 配浆自动控制系统的软件设计 在本控制系统中,软件必须安全可靠,可移植性和可扩展性好,参数修改方便,调试简单。本系统软件分为:控制程序,显示操作程序,数据采集程序。各个部分分别开发,并通过DLL结合成一个有机整体。 控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计,显示操作程序使用Visual C++6.0开发,接口程序利用WinDriver进行开发。系统软件的各个组成部分通过DDL实现连接。 4.1 数据采集程序 WinDriver可用于各种接口程序的开发,在本系统中,我们 采用它开发系统的数据采集程序的接口,我们首先使用驱动程序开发工具Windriver创建基于PCI/ISA的设备驱动程序,在此基础上,我们就可以在Visual C++中利用上述工具产生的硬件操作函数编写相应的数据采集程序。同时我们把数据采集程序做成DLL形式,DDCRun控制程序通过调用它实现控制程序和系统硬件的接口。 4.2 控制程序 在本系统中,控制程序采用软件组态方式实现。具有大大缩短开发周期,减轻调试复杂性,方便控制程序修改,系统易于维护等优点。 DDCRun控制组态软件是我们自行开发设计的模块化的控制组态软件,它的各个模块是以DLL的形式存在的。首先编写好控制程序需要的各个功能模块DLL:增量式PID,加减运算,限幅运算,绝干量统计,条件开关,平均滤波等;然后将各个模块添加到DDCRun;最后便可以根据控制策略进行组态设计,设置控制参数和相应硬件接口板卡的地址。 控制程序通过调用WinDriver生成的数据采集程序与硬件直接联接;与此同时,在显示操作程序中,通过调用DDCRun提供的接口函数,实现对控制程序各个控制模块的输入输出读写和控制参数的修改。 在系统调试过程中,我们只须通过软件修改控制算法的参数即可达到预定的控制目标。 4.3 显示操作程序 显示操作程序是本系统必须的组成部分,具有以下特点:界面简单直观,用户操作方便,运行稳定可靠,满足人体工学要求,采用面向对象的编程语言Visual C++6.0设计。根据要求功能模块分为[主界面]、[流量浓度曲线]、[液位曲线]、[报警显示] 、[参数设置]、[统计报表]、[关于系统]、[退出系统]、[密码保护]等九个模块。 为了方便历史数据的查询和以后网络化的需要,我们将所有有关数据保存在关系数据库SQL Server中,通过ADO对象对数据库中的数据进行操作。 ADO是面向对象的OLE DB,它继承了OLE DB技术的优点,并且对OLE接口作了封装,定义ADO对象,使应用程序的开发得到了简化。ADO技术属于数据库访问的高层接口,其主要优点是易于使用、内存支出少和磁盘遗迹小。与DAO和RDO类似,ADO也是一种基于对象的集合 . 主界面 主要实现重要参数的显示,纸浆动态显示功能以及启动和停止自动控制的功能。主要参数包括:废纸浆池的液位.浓度.电动水阀开度和变频泵的电流信号大小;成浆池的液位,浓度和两个抽浆泵的纸浆浓度和流量,自制浆池和废纸浆池的液位,浓度,电动水阀开度和变频泵的电流信号大小。同时,主画面上的水流动态显示,使得系统状态更加直观。 流量浓度曲线、液位曲线、报警显示、参数设置、统计报表、密码保护 实现系统密码保护、修改等功能。 5.结束语 与手工配浆相比,成浆的纤维配比更加稳定,系统控制精度高,提供了配浆的质量与效率;与此同时减轻 了工人的劳动强度。 控制系统论文:试析自动控制系统 自动控制系统在现代化生产的各个领域越来越普及,作用也不断加大,文章介绍了现代化自动控制系统的基本概念,控制方式和整个系统的组成元件。 关键词:自动控制系统控制方式组成 1、自控系统的基本概念 1.1 自动控制的重要性 (1)自动控制技术水平的高低,标志着一个国家工业和科技先进与否。 (2)高水平的自动控制技术对一个国家的工业、国防和科学起着至关重要的作用。 (3)自动控制原的基本思想和基本方法可以用于各个领域。 (4)每个工程技术人员和高级管理人员必须具备自动控制原理的知识。 1.2 控制的定义 控制主要是指给一个运动过程施加约束,使运动过程按指定的路径,向期望的方向发展。自动控制的定义:是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。 2、自动控制系统基本控制方式 自动控制系统是指为自动达到某一目的,由相互制约的各个部分按一定规律组织成的、具有一定功能的整体。自动控制系统的组成主要包括控制器、被控对象、反馈环节、给定装置等。而自动控制系统基本控制方式主要有开环控制、闭环控制和复合控制三种。 2.1 开环控制如图1所示 其特点是在控制器和被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈作用,简单、控制精度低。 2.2 闭环控制如图2所示 闭环系统自动把输出量反送到输入端并与输入量进行比较,得到偏差信号,偏差越大,控制力度也越大。迫使输出量向输入量靠近。 故控制精度高。反馈是指将检测出来的输出量送回到系统的输入端,并与输入量进行比较的过程。负反馈主要是指偏差量=输入量-反馈量。负反馈的自动调节原理可简单总结为输出量反馈量偏差量控制量输出量反之,也一样。总之,能自动减小偏差,恒定输出。 2.3 闭环控制的特点包括以下两个方面 (1)自动检测偏差,不断调整控制量,克服前向通道上的各种干扰,控制精度高,稳定性好。 (2)对反馈通道上的干扰不能克服,对反馈设备要求高,价格贵,系统结构复杂。 2.4 复合控制如图3所示 该图为干扰补偿的开环控制和按偏差的闭环控制相结合,复合控制的效果也比单一的反馈控制或者单一的开环控制的效果都好。 3、自动控制系统的组成 图4为一个简单控制系统实例,主要包括: 给定环节——用于产生输入到控制系统的指令信号。指令信号通常称为输入量或给定量,常用r来表示。 比较环节——用于将给定量与反馈量进行比较,比较环节的输出量等于两输入量的代数和。箭头上的符号表示输入在此相加或相减。给定量与反馈量的差值,称为偏差,常用e来表示。 控制器——接受偏差信号,通过转换与运算,产生控制量u,以改善系统的性能。控制量常用u来表示。 中间环节—— 它的作用是将控制信号进行变换、功率放大等,以便对被控对象进行控制。达到纠正偏差的目的。 被控对象G——它是要求实现自动控制的设备。它接受控制量并输出被控制量。系统输出量常用c来表示。不希望的、影响系统输出的信号,称为扰动,常用n来表示。 反馈环节——将输出量转换为主反馈信号的装置,主反馈是与输出成正比或成某种函数关系,但量纲与参考输入相同的信号,用b来表示。 随着的自动控制系统在各行业应用的不断加深,自动控制系统开发与应用企业也面临着更高挑战。这就要求自动控制开发企业必须加大对相关人才培养与引进,通过人才战略提高自身的市场竞争力,提高对应用自动控制系统客户的售后服务,保障自动控制系统的精准性,为该技术的应用发展打下坚实的基础。 控制系统论文:我国电气工程和自动化控制系统的具体应用 近些年来,随着科学技术的不断进步,电气工程与自动化控制系统技术水平也日益提高,在工业生产中占据着重要地位,具有提高自动化水平、提高生产效率、延长设备使用年限等特点。因此,做好电气工程与自动化控制系统的实践是企业应当重视的工作。 1 电气工程与自动化控制系统的概述 (1)电气工程与自动化控制系统的设计。在电气工程与自动化控制系统设计中,主要有闭环控制、开环控制以及复合控制三种,其中,闭环控制控制过程是根据给定值和反馈量偏差来完成的,能够预防震荡,确保控制装置正常工作。开环控制的控制装置与受控对象之间是顺向作用,优点在于控制过程、系统结构简单,不足之处是控制精度差、抗干扰能力低,主要适用于对控制性能要求相对偏低的场合。复合控制是一种反馈控制方式,只有在被控量变化后,控制系统才会进行调节与控制,控制过程、被控量不会受复合控制的影响。 (2)电气工程与自动化控制系统的方式。电气工程与自动化控制系统主要可以分为集中式、分布式以及信息集成化三种,具体是指: 首先,集中式控制系统。此种控制系统只有一个处理器,承担着系统的所有功能的处理任务,其优点是系统结构简单、设计与操作简便、维护成本较低,其缺点有在监控对象增加时,处理器工作效率会降低,处理工作过程会受任务多少影响,主机使用空间减少,在功能增加时,只能通过增加电线方式解决,会增加成本,影响系统可靠性[1]. 其次,分布式控制系统。此种控制系统有多个控制回路,每个控制回路分别承担一部分系统功能,可以有效解决集中式控制系统的不足,同时实现对数据的集中获取、管理与控制。但是,分布式控制系统也存在一定不足,主要是受仪表类型复杂、标准不一影响,会增大维修工作难度。第三,信息集成化控制系统。信息化集成控制系统是在计算机技术、信息技术等基础上发展出来的一种控制系统,是指在电气自动化控制设施与机械设备之间以信息技术作为连接,比如微电子处理技术等,提高信息获取效率,提升控制系统自动化水平。 (3)电气工程与自动化控制系统的重要性。在工业生产中,电气工程与自动化系统起着十分重要的作用,具体体现在以下三方面: 首先,能够提高设备的可靠性,通过自动化系统,可以对电气工程相关设备状态进行自动检测,检验元件参数指标以及可靠性,确保在各种环境条件下,设备都可以良好运行,并对其进行相应改进与完善,确保电气工程的可靠性。 其次,可以增强系统的适用性,在生产过程中,电气工程与自动化系统能够自动记录所有的运行数据,并通过对数据的自动分析、对比,根据实际需求来对工作进行自动控制与调节,从而有效增强系统的适用性。 第三,可以提高生产的先进性,在工业生产中,自动化控制水平是一项十分重要的衡量指标,通过应用电气工程与自动化控制系统,可以自动完成对生产过程与产品的测试工作,在保证产品品质的同时,提高生产效率,从而实现生产先进性的提升[2]. 2 电气工程与自动化控制系统的实践 (1)在智能化方面的实践。在电力系统当中,其运行的可靠性、安全性等与智能化水平有着密切联系。因此,将电气工程与自动化控制系统应用于系统的智能化当中,可以提高系统的自动调节能力,解决电气工程早期自动化控制存在的不足,促进电气工程的进步,有效提升电气工程自动化控制的整体水平。对于智能化控制器而言,其优点主要是可以同时完成诸多不同数据的处理,也可以承担一些其他控制器难以完成的工作,比如难度较高、危险性较大的工作。电气工程与自动化控制系统在智能化方面实践,不仅体现在提高智能化技术的先进性、实用性方面,还体现在增加电气工程的稳定性上。在未来工业发展趋势中,智能化方面电气工程与自动化控制系统应用将会越来越加广泛,分布在智能化的各个领域,对智能化的发展与进步起着重要促进作用。因此,应当加强对电气工程与自动化系统在智能化方面实践的研究,针对不同问题采取相应的措施,可以提高智能化中电气工程与自动化系统可靠性与安全性,避免事故发生[3]. (2)在变电站配电的实践。在变电站配电中应用电气工程与自动化控制系统,会对变电站运行设备故障与事故进行自动记录,利用监控、操作的图像化与智能化特点,不仅可以提高变电站运行效率,也能够有效提高变电站配电自动化系统的管理水平,对变电站配电进步有着重要意义,有助于促进电气工程自动化控制的发展。 3 结语 综上所述,电气工程与自动化控制系统是国家社会经济发展的重要基础,加强对电气工程与自动化控制系统的了解,掌握其设计方式、控制系统模式等内容,将其合理应用于工业生产的实践当中,对于工业生产效率提升、产品质量等起着重要保障作用。因此,对电气工程与自动化控制系统的实践展开研究,借鉴先进技术,提高系统的稳定性与可靠性,对电气工程与自动化控制系统发展有着重要意义。 控制系统论文:浅析过程控制仪表与过程控制系统 摘 要:现代工业生产过程,随着生产规模的不断扩大,生产过程的强化,对产品质量的严格要求,以及各公司间的激烈竞争,人工操作和一般的控制远远不能满足现代化生产的要求,工业过程控制系统已成为工业生产过程必不可少的设备,它是保证现代企业安全、优化、低耗和高效生产的主要技术手段。 关键词:过程控制 仪表 系统 1、过程控制仪表与控制系统 如图所示是一个单元组合仪表构成的简单控制系统。图中控制对象代表生产过程中的某个环节,控制对象输出的被控变量(T P L F等),经变送、转换成相应的信号,送显示、记录、调节与给定单元来的给定值进行比较,将偏差值进行一定运算后,发出信号控制执行单元的动作,将阀门开大或关小,改变控制量,直到被控变量与给定值相等。 2、控制系统的工作原理 2.1 液位控制系统 图中,检测变送器检测到水位高低,当水为高度与正常给定水位之间出现偏差时,调节器就会立刻根据偏差的大小去控制给水阀,使水位回到给定值上。从而实现水位的自动控制。 2.2 温度控制系统 它由蒸汽加热器、温度变送器、调节器和蒸汽流量阀组成。控制目标是保持出口温度恒定。当进料流量或温度等因素的变化引起出口物料的温度变化时,通过温度仪表测得的变化,并将其信号送至调节器与给定值进行比较,调节器根据其偏差信号进行运算后将控制命令送至调节阀,改变蒸汽量维持出口温度。 2.3 流量控制系统 它由管路、孔板和差压变送器、流量调节器和流量调节阀。控制目标是保持流量恒定。当管道其他部分阻力发生变化或有其他扰动时,流量将偏离设定值。利用孔板作为检测元件,把孔板上、下游的差压接至差压变送器,将流量信号标准信号;该信号送至调节器与给定值进行比较,流量控制器根据偏差信号进行运算后将控制命令送至控制阀,改变阀门开度,就调整了管道中流体的阻力,从而影响了流量,使流量维持在设定值。 自控系统由被控对象、检测元件、控制器和调节阀四部分组成。组成方框图如下: 3、控制系统的分类 由于控制技术的广泛应用以及控制理论的发展,使得控制系统具有各种各样的形式,但总的来说分为两大类,即开环和闭环控制系统。 3.1 开环控制 这种控制方式又分两种、一种是按设定值进行控制。其操纵变量与设定值保持一定的函数关系,当设定值变化时,操纵变量随之变化。另一种是按扰动量进行控制,即所谓前馈控制,如图:在蒸汽加热器中,若负荷为主要干扰,如果使蒸汽流量与冷流体流量保持一定关系,当扰动出现时,操纵变量随之变化。 3.2 闭环控制系统 系统的输出(被控变量)通过测量、变送环节,又返回到系统的输入端,与给定信号比较,以偏差的形式进入控制器,对系统起控制作用,整个系统构成一个封闭的反馈回路,这种控制系统统称为闭环控制系统或反馈控制系统。 4、结语 通过上面论述表明,自动化程度的完善就等于生产力的提高,虽然先期阶段增大了投资费用,然而在长期正常的运转中可以实现各项能源的节约,其特点十分显着,其取得的收益远远大于先期的投入。 控制系统论文:智能家居控制系统设计 摘要:本文简单介绍了智能家庭控制系统的组成、旅行、功能、系统设计以及产品选择的要点,工程设计事例等。 关键词:家庭控制器 自动监控 安全防范 l 引言 随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。 2 智能家居控制系统概述 智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台,计算机网络技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。 系统通常由系统服务器、家庭控制器(各种模块)、各种路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、交换机、通讯器、控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等主要部分组成。 3 智能家居控制系统功能 智能家庭控制系统的主要功能包括家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范三个方面。 3.1家庭通信 家庭通信可采用电话线路、计算机互联网、CATV线路、无线局域网等方式。 (1)电话线路 通过电话线路实现双向传输语音信号和数据信号。 (2)计算机互联网 通过互联网实现信息交互、综合信息查询、网上教育、医疗保健、电子邮件、电子购物等。 (3)CATV线路 通过CATV线路实现VOD点播和多媒体通信。 (4)无线局域网 通过无线收发器、天线、各种无线终端,实现双向传输数据信号。 3.2家庭设备自动监控 家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话或Internet)的监视、控制及数据采集。 (1)家用电器的监视和控制 按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉、视像音响等家用电器进行监视和控制。 (2)热能表、燃气表、水表、电度表的数据采集、计量和传送根据小区物业管理的要求所设置数据采集程序,通过传感器对热能表、燃气表、水表、电度表的用量进行自动数据采集、计量,并将采集结果远程传送给小区物业管理系统。 (3)空调机的监视、调节和控制 按照预先所设定的程序,根据时间、温度、湿度等参数对空调机进行监视、调节和控制。 (4)照明设备的监视、调节和控制按照预先设定的时间程序,分别对各个房间照明设备的开、关进行控制,并可自动调节各个房间的照度。 (5)窗帘的控制 按照预先设定的时间程序,对窗帘的开启/关闭进行控制。 3.3家庭安全防范 家庭安全防范主要包括多火灾报警、可燃气体泄漏报警、防盗报警、紧急求救、多防区的设置、访客对讲等。家庭控制器内按等级预先设置若干个报警电话号码(如家人单位电话号码、手机电话号码、寻呼机电话号码和小区物业管理安全保卫部门电话号码等),在有报警发生时,按等级的次序依次不停地拨通上述电话进行报警(可报出家中是哪个系统报警了)。同时,各种报警信号通过控制网络传送至小区物业管理中心,并可与其它功能模块实现可编程的联动(如可燃气体泄漏报警后,联动关闭燃气管道上的电磁阀)。 (1)防火灾发生 通过设置在厨房的感温探测器和设置在客厅、卧室等的感烟探测器,监视各个房间内有无火灾的发生。如有火灾发生家庭控制器发出声光报警信号,通知家人及小区物业管理部门。家庭控制器还可以根据有人在家或无人在家的情况,自动调节感温探测器和感烟探测器的灵敏度。 (2)防可燃气体泄漏 通过设置在厨房的可燃气体探测器,监视燃气管道、灶具有无燃气泄漏。如有燃气泄漏家庭控制器发出声光报警信号,并联动关闭燃气管道上的电磁阀,同时通知家人及小区物业管理部门。 (3)防盗报警 防盗报警的防护区域分成两部分,即住宅周界防护和住宅内区域防护。住宅周界防护是指在住宅的门、窗上安装门磁开关,在对外的玻璃窗、门附近安装玻璃破碎探测器;住宅内区域防护是指在主要通道、重要的房间内安装被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器。当家中有人时,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)设防,住宅内区域防护的防盗报警设备(红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)撤防。当家人出门后,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)和住宅内区域防护的防盗报警设备(被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)均设防。当有非法侵入时,家庭控制器发出声光报警信号,并通知家人及小区物业管理部门。另外,通过程序可设定报警装置的等级和报警器的灵敏度。 (4)访客对讲 住宅的主人通过访客对讲设备与来访者进行双向通话或可视通话,确认是否允许来访者进人。住宅的主人利用访客对讲设备,可以对大楼入口门或单元门的门锁进行开启和关闭控制。 (5)紧急求救 当遇到意外情况(如疾病或有人非法侵入)发生时,按动报警按钮向小区物业管理部门进行紧急求救报警。紧急求救信号在网络传输中具有最高的优先级别,由于是人在紧急情况下的求救信号,其误报的可能性很小。 4 智能家居控制系统类型 4.1系统类型 智能家庭控制系统可分成采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统、LonWorks的智能家庭控制系统、KS485的智能家庭控制系统、无线网的智能家庭控制系统等类型。 4.2基本特点 、功能、适用范围 (1)采用公共电话网的智能家庭控制系统采用公共电话网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了与电话线连接的收发器,利用电话网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了与电话线连接的收发器)、路由器、收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,利用原有的电话线就可实现数据信号的共网传输。 (2)采用HFC的智能家庭控制系统 采用HFC的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了CableModem,利用有线电视的HFC网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 HFC网络采用共享方式,其共享带宽为36Mbps。当上网人数较多时,上网的速度会变慢。由于Cable Modem设备费用较高,用户网络的开通费用高。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了Cable Modem)、路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、有线电视传输网络、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成o ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,仅将原有的有线电视HFC网络进行双向改造,就可实现数据和图像信号的共网传输。 (3)采用以太网的智能家庭控制系统 采用以太网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了以太网网卡,利用以太网作为信息传输网。以太网同时支持住户计算机和智能家庭控制系统。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 以太网传输速率较高,传输速率有10Mbps、100Mbps等。根据传输距离的要求,由小区物业管理中心至各楼交换机采用5类以上4对对绞线、多模光缆或单模光缆,由交换机至家庭控制器采用超5类4对对绞电缆。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器、路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建和改造的智能化住宅(小区)工程,用以太网实现数据和图像信号的双向传输。 (4)采用LonWorks的智能家庭控制系统采用LonWorks的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计《智能家居控制系统设计施工图集如3X602第21、22、23页。 ·基本特点:采用一个覆盖全部ISO/OSI标准七层通信协议、开放性的LonWork总线技术,一台系统服务器最多可连接127台LONWorks路由器,一台LonWorks路由器最多可连接63台家庭控制器。每台家庭控制器为LonWork一个通道上的网络节点,每个网络节点包括有神经元(NEURON)芯片、振荡器、电源、一个通过媒介通信的收发器和与监控设备接口的I/O设备(电路)、存储器等。 LonWorks直接通信距离可达2700m(双绞线、78Kbps),其通信传输速度最大可达1.25Mbps(此时有效传输距离为130m)。LonWorks路由器至小区物业管理中心线路长度超过2700m时,需在总线上加装中继器。传输线通常采用双绞线,根据需要也可采用同轴电缆或电力线。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、LonWorks路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。 (5)采用KS485的智能家庭控制系统 采用KS485的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第18、19、20页。 ·基本特点:KS485串行接口总线为主从式网络,它的通信为半双工、采用双向单信道连接方式。RS485串行接口总线的传输介质采用双绞线,它可以高速地进行远距离传输,传输速度与传输距离的技术指标如下:传输速率为10Mbit/s时,最大传输距离是12m;传输速率为1Mbit/s时,最大传输距离是120m;传输速率为100kbit/s时,最大传输距离是1200m。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、通讯器、控制器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。 (6)采用无线网的智能家庭控制系统 采用无线网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第24、25页。 ·基本特点:利用无线作为信息传输网,该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且从系统服务器至家庭控制器、家庭控制器至各种现场末端装置均采用无线传输方式,小区、楼内、户内无需布线,施工简单,可以节省施工的投资。 无线网的工作频率符合IEEE802.11b标准要求。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,不用敷设线路就可实现数据信号的传输。 5 系统设计及产品选用要点 5.1智能家庭控制系统类型的选用 新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,宜采用LonWorks的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统或采用RS485的智能家庭控制系统。改造的智能化住宅(小区)工程,宜采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统或无线网的智能家庭控制系统。 5.2家庭控制器的选用 家庭控制器的选用主要包括功能、总线技术及模块化设计、扩展功能、可按用户的基本要求进行配置等方面的选用要求。 (1)家庭控制器功能的选用 家庭控制器通常具有以下功能: ·家庭防盗报警; ·家庭火灾报警; ·家庭燃气泄露报警; ·家庭紧急求助; ·远程设防与撤防; ·远程报警; ·访客对讲; ·家用电器监控; ·家用表具数据采集及处理; ·空调机监控; ·接入网接口; ·小区电子 公告; ·信息查询; ·家用设备报修等。 (2)家庭控制器功能的选择 在工程设计中,家庭控制器功能的选择可参见下表所示。 5.3总线技术及模块化设计 ·家庭控制器要求采用总线技术,如LonWorks、R5485、BACnet、C^NBlls、CEBus、X一10; ·家庭控制器要求采用模块化设计,以便用户可以根据需求选择不同的模块完成不同的功能。 5.4扩展功能 家庭控制器要有一定的扩展功能,考虑能适应今后发展的需要。 5.5可按用户的基本要求进行配置应能根据用户提出有哪些被控设备及监视控制要求(功能要求)等因素,来对家庭控制器组成进行配置,包含模块种类的选择和各种模块数量的选择。 6 设备的安装 6.1交换机、路由器、控制器、放大箱、分配箱、电话分线箱 康居住宅家庭控制器功能设置表 级嗣 消防 安防 访客对讲 家电监控 表具数据远传 基本级(1A) 1.在住户内安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器。 具有语音对讲及控制开启楼道人口处防盗门功能。 1~2点 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄收及远传、超限判断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 提高级(2A) 在室内安装可燃气体泄 漏自动报警装置。且能就地 发出声光报警信号。 1.在住户内两处安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器,在户门、及用台、外窗安装 人侵报警装置。 具有语音对讲及控镧开启楼道人口处防盗门功能。可实 现住户与安防监控中心的直接联系。 2点以上 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄 收及远传、超限爿断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 先进级(3A) 1.在室内安装可燃气体泄漏自动报警装置,当燃气体泄漏报警后能自动切断气源、打开捧气装置,且能就地发出声光报警信号。 2.在住户内设置火灾自动报警装置。 1.在住户内不少于两处安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器,在户门及阳台门、外窗安装入侵报警装置。 具有语音、可视对讲及控翻开启楼道入口处防盗门功能,可实现住户与安防监控中心的直接联系。 2点以上 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄收及远传、超限判断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 这些设备均应安装在电气竖井内或公共走道的墙上(内)。 6.2家庭控制器 暗装(或明装)在墙内(上),其底边距地面1.4m左右。家庭控制器应设置在住户大门附近(宜距户门0.5m以内),且容易操作(包括设防与撤防)的地方。 6.3可燃气体探测器 安装在厨房内的燃气管道、灶具附近,当住户使用的是天然气,燃气探测器吸顶棚安装在距顶棚300ram以内的地方;当住户使用的是液化石油气,燃气探测器安装在距地面300mm以内地方。 6.4感温探测器设置在厨房内,它吸顶棚安装。 6.5感烟探测器设置在起居室、卧室等房间内,它吸顶棚安装。 6.6紧急按钮开关 设置在起居室沙发和主卧室床头附近的墙上,及卫生间的墙上。紧急按钮开关暗装在墙内,其底边距地面0.5m~1.2m。 6,门(窗)磁开关 安装在门扇和门框内或窗扇和窗框内。 6.8玻璃破碎探测器 安装在窗户和玻璃门(阳台)附近的墙上或吸顶棚安装。 6.9被动红外侵入探测器和被动红外/微波双技术探测器 安装在住户的主要通道、重要的房间内,它吸顶棚安装或安装在顶棚的墙角处。 6.10红外遥控器 安装在被控电器设备正面附近的墙上,距离不能超过红外线工作范围,且与电器设备之间没有遮挡。 7 工程设计实例 以二室户型为例介绍户内的智能家庭控制系统设计,设计标准采用康居住宅先进级(3A)。采用以太网的家居控制系统,家庭控制器与户内各模块之间采用R.$485总线,家庭控制器可通过电话线或计算机网络接收控制指令、发出信息,所选用的家庭控制器具有可视访客对讲功能。家居控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第17页,二室户型家居控制平面图参见图1、2所示,家庭控制器与室内设备的连接参见图3所示。 在起居厅、卧室设置了感烟探测器,厨房设置了感温探测器、可燃气体探测器,各房间的窗户、阳台推拉门上及附近设置了门(窗)磁开关和玻璃破碎探测器,起居厅设置了被动红外侵入探测器,起居厅、卧室、卫生间设置了紧急按钮开关。对电、水、燃气进行计量;可对餐厅、起居厅、卧室的灯进行控制;当可燃气体探测器探测到有燃气泄漏后,联动控制关闭燃气管道上电磁阀、开启排烟风机;当有各种探测器报警后,联动警报发声器发出报警声音。 家庭控制器共提供13路输入:电度表(电度表安装在照明配电箱内)、燃气表、热能表、可燃气体探测器、感温探测器、感烟探测器、紧急按钮开关、被动红外侵入探测器、玻璃破碎探测器各1路,水表、门(窗)磁开关各2路。 家庭控制器共提供7路输出:警报发声器控制1路、燃气管道上电磁阀控制1路、排烟风机控制1路、照明控制4路。 三室户型、复式结构、别墅的智能家庭控制平面图及家庭控制器与室内设备的连接参见国家建筑标准设计 8 设计中应注意的事项 当防火规范规定必须设置火灾报警系统时,感烟探测器、感温探测器及可燃气体探测器的设置及系统的构成须遵循《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98的规定。 控制系统论文:电除尘器振打控制系统设计方法的改进 【摘要】:通过对某电厂一电除尘器的振打控制系统的现状的分析,提出提高电除尘器振打控制系统稳定性和自动化水平的方法,并根据现场工人多年的运行经验重新编写了振打程序。 【关键词】:可编程控制器;电除尘器;振打控制系统 我国是世界上大气污染最严重的国家之一,由于我国是以煤为主要能源的国家,大气污染以烟尘和二氧化硫为主的烟煤型污染,其中火电厂环境问题尤为严重。电除尘器将越来越受到重视。解决这一问题,就有必要对电除尘器振打控制部分进行研究分析,结合生产实际进行升级改造,从而提高电除尘器的可靠性。我国由于起步晚,技术基础底子薄,要满足国家的环保指标,其治理量大面广时间短,目前国内有少数企业在研究电除尘器集散控制系统并开始应用例如福建龙净环保股份有限公司等,大多数集成国外产品和自主开发少部分产品。国际上例如瑞典Flakt公司、德国Lurgi公司、美国GE公司、EE公司等均在研究电除尘技术。通过总结长期实验研究成果和消化吸收国剑。先进技术和经验开发研制出一批结构新颖的电除尘器。 1.电除尘器振打控制系统[:请记住我站域名/]结构分析 振打控制系统分为监控层,控制层,设备层三层。监控层由1台上位机组成,通过上位机可以在中央控制室监视现场设备的运行状况,并可以直接在上位机上启动现场设备;控制层由可编程控制器、空气开关、继电器、接触器、热继电器和电缆等组成,它接受并执行监控层的指令,是控制系统的重要组成部分;设备层是分布在现场的阀门、电机和检测仪表等。 改系统的监控层和控制层的任何一个出故障都会造成整个电厂的生产停机,给企业造成很大的损失。目前该电厂的电除尘器的振打控制系统控制层采用施耐德的PLC(非双机热备)作为主控制器,一台工控机作为监控层。在这种情况下如果监控层或控制层出现故障整个电厂的设备都的停机,给电厂造成不可沽量的损失。 2.系统控制系统的改进 针对上述对某电厂一的电除尘器的振打控制系统的分析,针对性的提出了解决方案。 (1)考虑到在电厂整个设备运行过程中电除尘器可以短时间停运和整个发电系统不停机的前提下: a.种输入输出备用模块和一备用CPU,当系统控制系统故障时,可以在短时间内换掉故障的器件; b.对监控层提出了热备用的方案,即采用再提供一台工控机,使它与原有的工控机并列运行,大幅度的提高了系统的可靠性。 (2)基于现场工人对系统多年运行的经验,发现现有系统的运行方式比较简单并且工人的劳动强度大,自动化水平低。现有的控制系统只有自动和手动的控制方式且自动的控制方式较为简单,还需要人工手动操作。针对这种情况,由现场工人提出的控制方式,我们又重新编写了控制程序,提高了振动控制系统的自动化水平,达到了可无人值守。 a.自动:八个料仓按照一定的时序自动启停阀门和风机,将灰排出。操作人员不需要任何操作,故障时系统自动停机。 b.半自动:操作人员可以任意选取运行的需要运行的阀门并可设定运行的周期(八个料仓全部卸灰一次为一个周期),启劝后,系统按一定时序启停选取的阀门,达到运行周期时系统自动停止。 c.手动:操作人员可以任意启停任一台阀门。这种方式用于系统调试。 在正常情况下系统的运行处于自动控制状态下;当系统出现故障时,可切换止半自动的控制状态下运行,此时维修人员可以将故障的设备进行更换。 3.软件设计 编程软件使用MODICON编程软件concept2.5。考虑到系统运行的稳定性,所有的功能和模拟量计算、累积、比较及逻辑判断均在PLC内完成,在正常工作条件下,可独立对整个系统进行全自动控制,不需要上位机的参与。 软件由主程序和4个子程序(自动、半自动、手动、模拟量转换)组成。分别为自动、半自动、手动分配标志位,在主程序中循环检测三个标志位,检测到那个标志位置1则调用相应的子程序。这样程序运行周期短。自动子程序按运行周期设置一个计时器,随着计时器的递增达根据时序依次启停阀门,达到排灰的目的。 4.结语 该电厂的电除尘器改造后,系统自动化程度极大提高,降低了现场工人的工作量,同时工人误操作的几率下降,提高了系统的可靠性。改进后的控制系统提供与全厂信息管理系统的接口,使得厂内管理层能随时掌握系统的运行状态,有利于全厂的调度。该系统自投运以来,用户反映良好,达到了预期的目标。 控制系统论文:对无线通信水下航模控制系统综述 1系统主要硬件电路设计 1.1HT6221键盘编码电路 不同的按键表示上升、下降、前进、后退、停车、左转、右转等控制信号,按键通过HT6221编码芯片编码后,OUT1输出38kHz的编码信号,通过507kHz中波调制后,经过功率放大、阻抗匹配,最后由L型天线输出.为了提高天线的辐射效率,L型天线与地面平行的部分采用20cm宽的铜板.HT6221键盘编码电路原理图如图3所示. 1.2频率调制与发射电路 MAX038是高频精密函数信号发生器,具有频率高、精度好等优点,广泛用于设计锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路,本系统采用MAX038产生507kHz基波信号,频率调制IN1输入的38kHz编码信号(图3所示OUT1)后,输出给功率放大电路.陆基控制平台的功率放大电路采用TI公司的OPA561芯片,OPA561是典型的电流型运放,满功率状态下有1MHz的带宽增益,具有外围电路简单、安装调试方便等优点.频率调制与功率放大电路如图4所示. 1.3电磁波接收与解调电路 水下航模的电磁波接收电路采用CD9088专用集成芯片.CD9088广泛用于设计调频收音机,具有从天线接收到鉴频级输出的全部功能,还具有搜索调谐、信号检测、静噪以及频率锁定环(FLL)等功能.CD9088输出的信号经过电容耦合后输出给功放电路TDA2822,经过放大后的输出信号采用TLC372电压比较器进行比较,输出端(图5OUT-MCU)接水下航模的控制核心MSP430单片机.电磁波接收电路的原理图如图5所示. 1.4红外光波发射、接收电路 红外光波发射电路采用TSAL6200红外发射器,红外发射端的协议为自定义协议,载波频率为38kHz的方波;红外光波接收电路采用TSOP138红外接收器,TSOP138有接收红外信号、内置信号放大、滤波、检波输出等功能.红外解调后的信号经过单片机处理,即可恢复出原编码信号.红外光波发射、接收电路原理如图6所示. 1.5直流电机驱动电路 直流电机采用L298N驱动芯片,通过MSP430单片机改变L298N芯片控制端的输入电平,实现电机正反转控制;通过MSP430单片机产生PWM波信号,调整直流电机的转速.为了减小由于电机在启停过程中产生的感应电动势对单片机I/O口的影响,采用光电耦合器将控制部分与电机驱动部分隔离开来,可减少电机驱动电路对单片机的干扰.直流电机驱动电路如图7所示. 2系统软件设计 2.1编码与解码程序设计 中波通信的编解码过程以及通信协议是本系统程序设计的关键[13].中波编码采用HT6221编码协议,该协议由一位起始码、16位地址码、16位数据码组成.其中16位地址码包括8个连续的“0”和8个连续的“1”,16位数据码由8位数据原码和8位数据反码构成.起始码中的“0”和“1”分别用9ms的低电平和4.5ms的高电平表示,用0.56ms的低电平和0.56ms的高电平表示数据码中的“0”,用0.56ms的低电平和1.68ms的高电平表示数据码中的“1”.对应的解码方式为:当单片机检测到起始码并读到连续的8个“0”和8个“1”后,随后接收的16位码便为数据码.红外通信的编解码方式参考了HT6221编码协议.该通信协议也是由起始码、16位数据码和结束码组成.其中16位数据码包括8位数据原码和8位数据反码.起始码中的“0”和“1”分别用9ms的低电平和4.5ms的高电平表示;数据码中的“0”采用0.56ms的低电平和0.56ms的高电平表示,“1”采用0.56ms的低电平和1.68ms的高电平表示;结束码采用4.5ms低电平表示.解码方式与中波通信过程相同. 2.2系统软件设计流程图 陆基控制平台没有微处理器,简化了系统的程序设计.水下航模采用MSP430单片机为控制核心,主要负责检测来自陆基控制平台的无线电波的解码信号,根据译码指令控制红外光波发射电路和状态指示电路,水下航模子系统流程图如图8(a)所示.水面传动单元同样采用MSP430超低功耗单片机检测红外光波接收电路的解码信号,根据解码指令控制直流电机驱动电路,完成牵引水下航模的升降和位移测量功能,并将当前的工作状态通过LCD显示,水面传动单元控制流程图如图8(b)所示[14]. 3系统测试与分析 3.1水下航模运行时间测试与分析 当L型天线的水平部分与水面距离为2m时,设定快速上升时间为3s,快速下降时间为4s,慢速上升时间为6s,慢速下降时间为8s,分五次测量的结果见表1.从表1可以看出,快速升降的时间最大误差为5%,而慢速升降的时间最大误差为10.6%,主要原因是水下航模在下降过程中受到向上的浮力作用而存在摆动,影响观察者判断其停止的准备位置. 3.2天线高度对电磁波通信的影响 水下航模离水面的距离为0.5m,天线距水面的距离变化范围为2~10m,通过陆基控制平台设定状态和水下航模指示灯状态的对应关系测试无线通讯建立是否有效,规定L1亮表示前进,L2亮表示倒退,L3亮表示停车,L4亮表示左转弯,L5亮表示右转弯.具体测试结果见表2.从表2可以看出,当天线高度为10m时,系统的指示运行状态与陆基控制平台设定的状态仍然一致,综合测试系统通信的误码率小于2%,说明在此范围内,天线与水下航模的垂直距离对无线电波的传输效率影响甚微.由于条件所限没有进行天线高度与通信建立有效性的完整实验,但是从理论分析可知,电磁波信号在水和空气的界面处存在剧烈的反射效应,在水中传播时也有比较强的衰减,因此,当天线离水面的距离足够远时,无线电波通信将失效. 3.3设定速度与实际速度对比情况 本系统所使用的电机在最大转速情况下提供给悬索的线速度为15cm/s,考虑到水下航模的重量对电机转速的影响,本系统结合光电门的实测速度,采用PID算法控制电机转速,表3给出了10组测定数据,水面传动单元带动水下航模升降的实际速度可以通过液晶显示屏观察.从表3可以看出,系统存在一定的测量误差,但是3次实际测量速度的平均值与设定值非常接近. 4结语 水下无线通信系统以两片MSP430单片机为控制核心,采用中波和红外光波通信,通过HT6221编码和CD9088解码完成了陆基控制平台与水下航模的电磁波通信,实验测试结果表明,频率为507kHz的电磁波在经过空气与水面的界面反射和水下衰减后,仍然能够在水下有效传输50cm以上,说明中波相比高频电磁波在水下无线通信系统中有更加优越的抗衰减特性.因此,系统模型可以广泛应用于浅水区域的信息采集和无线电传输,或者作为深水区域与陆基设备通讯的中继站,在国防、工业和智能 农业等方面有着广泛的应用前景.本系统采用了电磁波通信讯、红外光波通讯、电机精确控制、编码解码、数据动态显示等技术,具有较强综合性和扩展性,特别是可以借鉴无线传感器网络技术的设计思想,通过一个陆基控制平台,同时控制多个水下航模执行相同的控制指令,完成在一定水域的多个水下接受终端的控制过程,可用于水面防区的探测器布防和水雷布点,也可以用于精细养殖区域的水下精密监测. 控制系统论文:控制系统在纺织机械中的实用性 自动化率和自动化技术差距将我国的自动化设备水平和纺机技术结合起来综合考虑,我国的整体水平与国际的纺机自动化技术水平差距显着。不过,对于不同的纺机产品来说他们有不同的差异。首先,是我国的纺织工业设备的水平只有占总体的四分之一能够达到国际的先进标准;再者,我国的棉织和制造新设备在技术上也只是达到了国际90年代的水平,可见我国的科技是多么的落后;再其次,毛纺织、印染类机械与国际水平的差异也相当明显。以上所述,不计这些在技术指标方便出现的差异,我国的纺机产品的设计理念和是否拥有可靠性也与国际有着非常大的差异。引起人们关注的是,整个纺机行业的自动化率国际站整体的50%,而我国的纺机自动化率也只能占了其中的15%~20%。 纺机机械工艺复杂、程序繁琐,因此各种不同的纺织机械,他们对于自动化的需求也各有不同,出现了五花八门的形式。不同的控制装置在不同的纺织设备上发挥着不同的价值,来满足纺机行业的需求,来提高纺机的效率。梳棉机近年来纺机采用计算机来控制自调匀整装置,提高高速时的控制效果,特别可以消除滞后现象。立达(Rieter)公司的C4-A型梳棉机釆用了混合环式自调匀整装置,用闭路循环方式,通过对一对阶梯罗拉进行检测,调控给棉罗拉速度来控制长片段的匀整;釆用联控形式(扰动可变补偿)来控制短片段匀整,即在出口处通过称量棉网重量,发现棉网超标立即进行调整,控制过程的干预是通过调控棉罗拉的速度来完成的。立达(Rieter)公司研制成的C.I.S.纺纱自动化生产线,在清缸工序中釆用了Aero-feed散棉喂给装置,再用ABC-Control型处理机控制清缸连续化和自动化生产线。操作人员可以通过VDU彩色图表管理机台,取代了开棉、清棉和梳棉的人工中心控制,具有控制、监视、报警和记录等多种功能。2.2并条机自调匀整是并条机自动化内容中很重要的一个动作。这种方法实现了棉条条干均匀,能够使纱的粗细相同,否则在纺机织布的时候,很容易引起细的纱出现断头现象。综合以上情况的叙述,如果在纺织过程中发现条干过粗或者过细,就需要利用设备来检测出来,并能够对这种情况及时作出调整,来达到符合要求的目标,以免事后无法挽回。自动调节的过程重点是要检测,然后在经过计算机的处理,最后运用电动机调频来进行操作。这一系列的自动化机制体系,是相当复杂的过程,而且难度也是很大。我国的产品水品在国际上还是比较落后,所以,这样的设备目前仍然需要从国外引进。 细纱机细纱机在落纱环节方面,传统的方式是采用人工换管,人工接头,细纱机的锭数以前采用人工换管和人工接断头的方法。每台细纱机的锭数都很少,而现在细纱机的技术有所进步,锭数从起初的300个到了现在的1000左右,如果仍然用人工换管,那么不但产生的断头多,而且纺织的效率也会大大降低,消耗工人的劳动量。其实,造成断头的原因是由纱管形状和张力的大小来决定的,双速电动机是一种能够解决此问题的一个最佳方式,可以有效的减少断头情况的发生。粗纱机有细纱必有粗纱,粗纱是用粗纱机来制作的,他的原理在于要将熟的棉条进行拉伸后处理,进一步分离度,有利于之后细纱机对细纱的加工。传统的粗纱机是采用了电动机,粗纱机的作用是将熟棉条进行拉伸后形成粗纱,以进一步增加取向和分离度,利于后道细纱机的加工。粗纱机的人机界面使用触摸屏,应用PLC来进行控制,传统的粗纱机也采用了运用电动机的方法由多种机构分别传动及升降。络筒机我国当前的络筒机结构主要是采用了电子齿轮和电子凸轮的数码结构,也就是由单锭来进行传动。可是由于机械上的电机没有能够直接进行传动的连接,所以用高速精密的计算控制来做辅助,就可以方便的高速精密的交叉卷绕,织纱的速度远超过了传统的络筒机,有效的提高了织纱效率。无梭织机随着机械自动化技术在社会上的广泛应用和推广,迎合趋势,有一种新的技术,无梭织机技术,这种技术在不断提高创新水平,也使得纺机技术得到了新的突破,不断实现自动化。现在有些汽车的程序控制就是运用其中的原理,像汽车的开关程序控制,他能够在规定的时间内给车自动加油,自动收集计算数据、将织机的各种参数显示出来,其中包括他的产量和效率等等的原因分析,这样就大大提高了生产效率。机械自动化的现在,电子选色,计算机自动纺织纺织品,还可以通过变换编织图形还改变编织物的图案。 实现纺机技术的自动化、科技化,领先化,是我们首要面对的课题,同样,这也是一个难以攻破的难关。时展的今天,我们国家在一些技术的发展上仍然落后于其他国家,在国际上没有优势地位,这与科技人员的探索精神不够强烈密不可分,虽然纺机行业自动化相对传统有所进步,但仍有很多严重的不足。政府应正视纺织机械的现代化进程,加大对自动控制设备的改进力度,与国际接轨,提高产品效率,节约社会资源,走可持续发展道路。 控制系统论文:射流混药农业控制系统 目前,我国农药的有效利用率仅为20%~40%,喷施的大部分农药流失到了环境中,不仅浪费资源,而且造成环境污染[1].提高植保机械技术水平,进行高效、低污染施药技术研究及机具开发是一项迫切的任务[2].射流混合技术[3]是利用管道中水的能量直接吸入液体农药,它在石油化工行业已经得到了广泛的应用,但在植保机械方面应用得还比较少.射流混药不但可以减少药液对机件的损害,降低对机件的要求,而且节约了使用过程中多余的农药,减少了农药的倾倒所造成的污染[4].因此,研制和开发在线射流自动混药装置,是安全、可靠、高效使用农药,以及降低残留物对环境污染的关键之一,同时也是发展植保机械的有力措施[5].对于在线射流混药[6],前人已经对其机理进行了相应研究,例如,何培杰等[7]对射流混药装置的混合管进行了数值模拟,得出了径向速度和轴向速度在混合管内的分布规律.邱白晶等[8]建立了射流混药装置数学模型,确定了射流混药装置数值模拟方案,并根据试验参数设计了射流混药器,进行了射流混药测试研究.但是存在的问题是混药比值远达不到实际生产中所需混药比要求,且无法精确控制射流混药器的进药量.为了解决上述问题,文中设计一种基于DSP和LabVIEW的在线射流混药控制系统,以增大混药比的可调范围,实现药量的精确控制. 1在线射流混药装置的结构 在线射流混药装置的结构如图1所示,由仪器控制柜、异步电动机、柱塞泵、电控阀、射流混药器、喷杆、电动机驱动模块、单向阀、流量传感器、压力传感器、转速传感器等装置构成.采用三相异步电动机为动力源,自行设计电动机的驱动板,利用TMS320F2812DSP的EV模块实现电动机的调速.电动机通过联轴器带动柱塞泵进而控制混药器进水口的流量.在线射流混药装置的核心部件射流混药器如图2所示,其基本结构参数:射流嘴收敛角α为16°,扩散管扩散角β为8°,混合管长度L为17.04mm,混合管直径dt为3.55mm,吸入角度γ为60°.在混药器进药口安装了流量控制阀,通过DSP的D/A模块控制阀门的开度来实时调节混药器进药量.在射流混药器的进水口、进药口及出水口都分别安装有压力及流量传感器,传感器的模拟信号通过DSP的A/D模块采集,DSP通过RS232将数据传给上位机.上位机实时显示管道中混药前后水的流量及压力的变化并保存试验数据. 2系统硬件组成 射流混药系统硬件组成如图3所示. 2.1工控机、TMS320F2812DSP处理器工控机作为上位机提供试验所需的基本参量如水流量和药流量等信息要求,通过RS232接口传递给TMS320F2812DSP处理器.DSP处理器的功能为采集流量、压力、转速信号,输出电动调节阀的控制信号,进行三相异步电动机的变频调速.同时,DSP将采集的信号通过RS232上传回工控机,实现数据信号的实时显示和保存. 2.2实时信号采集由于射流混药器的流量传感器、压力传感器及电动机转速传感器输出4~20mA的模拟信号,而DSP处理器的I/O口只能接受3.3V的电压信号,所以选用光电隔离芯片TLP521,对传感器检测信号进行转化,处理后的检测信号送入DSP的A/D模块. 2.3变量执行器变量执行器主要由三相异步电动机和高精度电控调节阀构成.三相异步电动机的控制芯片选用TI公司的TMS320F2812DSP,其硬件电路主要由DSP控制电路、供电电路、驱动电路、信号处理电路等组成.DSP输出的PWM信号经过光电隔离后送入驱动芯片,由驱动芯片驱动MOSFET,由其组成的三相全桥驱动电路对电动机进行控制.高精度电控调节阀的工作电压为24VDC,接受0~10V或4~20mA的模拟量控制信号,为此采用DAC8532扩展了DSP的D/A模块,通过D/A模块输出的模拟信号控制阀门的开度,进而控制进药口药液流量. 3系统软件设计 3.1系统的上位机软件设计选用LabVIEW为开发平台,设计简单友好的人机交互界面,实现数据的实时显示及实时保存,能够根据实际要求适时改变射流混药器的进水量和进药量.同时利用串口与下位机DSP进行实时通信.其人机交互界面如图4所示. 3.2系统的下位机软件设计系统的下位机软件采用C语言开发,软件的设计采用了模块化的方法.第1步对水流量控制模块进行设计.通过对电动机转速和管道中水的流量进行标定,拟合得电动机转速与水流量的关系曲线(见图5),函数关系为Qw=0.018n+0.84,(1)式中:Qw为管道中水的流量,L/min;n为电动机转速,r/min.电动机控制程序中定义Qw为给定管道中水的流量,n为给定电动机转速,nt为测得的电动机转速,则水流量的控制流程如图6所示.第2步对药量控制模块进行设计.在高精度电控调节阀的前后安装压力传感器,阀前安装流量传感器,通过DSP的D/A模块输出的电压信号控制电控阀的开度,进而对药流量调节.由于电控阀为机械装置,所以存在几十ms的响应时间和延迟时间,但是对试验结果影响极小.对电控阀两端的控制电压和实际药流量进行标定,得出药流量与电控阀的输入电压之间的关系曲线,如图7所示.图中U为电由图7可知,当药流量小于0.29mL/s时,电控阀的输入电压与实际药流量基本为线性关系;当药流量大于0.29mL/s时,两者的关系曲线近似为二次曲线,拟合得到两者的函数关系式为。 4控制系统试验 4.1试验方案设计流量控制是影响混药效果的主要因素,为了验证本控制系统的实际控制效果,对系统的软件及硬件进行综合测试.在水箱和药箱中分别加入纯水和红色的染色剂,用红色染色剂代替药原液,进行流量控制测试研究.试验分为水流量跟踪试验、药液吸入量随水流量的变化试验、不同混合比情况下药液的控制试验。 4.2水流量控制跟踪性能测试为了检测水流量控制系统的性能,测试了在电动机不同转速工况下,流量管道中水流量的跟踪性能,测试结果如表1所示,QT为目标水流量,QP为实际水流量,ΔQ与er分别为绝对误差和相对误差.试验表明,实际水流量能够较好地跟踪目标水流量.水流量控制系统的相对误差在2%以内. 4.3药液吸入量随水流量变化试验在不加入药液控制系统的情况下,测试在电动机不同转速工况下,混药比值及变化情况.试验结果见表2.表中n为电动机转速;Qw1为试验所得水流量,L/min,为了计算混药比,把单位转化为mL/s后的水流量用Qw2表示;QM为药流量;R为计算所得混药比.由表2可见,未设置药液控制系统时,随电动机转速增大,射流器吸入的水流量与药流量的比值即计算混药比值逐渐减小,但变化不大,其变化关系如图9所示.由表2及图9可知,该混药比的量值仅为(5~8)∶1,与实用施药过程中混药比(一般为几百∶1)[9-10]相差甚远. 按正常混药比(设为200∶1)计算,表2中工况所需吸入的药量范围应为0.72~1.63mL/s,而试验中吸入药量范围达18.16~65.15mL/s.说明此时射流器吸入的药液量远远大于所需吸入的农药量,即此时的混药比不能满足实用要求,这将导致无法在实际的混药机具上实施有效混药.为此必须加设药液控制系统,以实现对混药浓度的精确控制. 4.4药原液控制跟踪性能试验在加入药液控制系统以后,在恒定水流量的情况下,模拟实际混药过程,改变混药比,增大混药比的调节范围,测试药原液的跟踪情况.设定电动机转速分别为830r/min,水流量为16.61L/min,测试在不同混药比的情况下,药原液的跟踪情况.测试结果见表3,其中QMT为目标药流量,QMP实际药流量,ΔQ与er分别为绝对误差和相对误差.为了保证测试结果的可靠性,设计了对比试验,设定电动机转速为430r/min,水流量为8.7L/min,测试在不同混药比的情况下,药原液的跟踪情况.测试结果见表4.由表3,4可知,在加入药原液控制系统以后,无论电动机转速在830r/min还是430r/min的情况下,尽管改变了水药的混合比,但是实际药流量都能够跟踪目标药流量,且可以获得相对误差在3%以内的控制精度.可见混药控制系统对增大混药比的可调宽度、提高射流混药器的控制精度发挥了关键作用. 5结论 以DSP和LabVIEW为核心设计了一套在线射流混药浓度控制系统,解决了射流混药器混药比可调范围窄、控制精度低的问题,提高了混药的精度,能够根据实际要求适时调节混药比,实现精确智能混药.为射流混药机具的生产实用提供依据.1)该控制系统能实现对水量、药量的精确控制,从而可以获得适合实用的混药比值,显着(数十倍)增加混药比的调节宽度,优化控制性能,节能增效,提高安全性.2)水流量和药流量跟踪性能试验表明,水流量控制系统的相对误差在2%以内,药流量的控制系统的相对误差在3%以内.3)系统简便实用,能够根据实际施药过程,实时调节水流量和药流量,实现变量混药. 控制系统论文:城乡交通灯控制系统电路设计 摘要:分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 关键词:交通控制 交通灯 时间发生器 定时器 1 引言 随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。为此,笔者进行了深入的研究,以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。 图1 2 交通灯控制系统设计 城市路通信号控制系统大体上分为三种类型:定周期的信号机、多时段且具有无电缆协调功能的微电脑型信号机以及联网式自适应多相位智能型信号机。具体采用哪种类型,应根据其应用场合及特点加以确定。其中,第一种类型以其成本低,设计简单,安装及维护方便等特点得到了广泛应用。本文讨论的城乡交通灯控制系统就属于该种类型。该交通灯控制系统主要由时间发生器电路、光电检测电路、控制电路等几个部分组成。其系统原理图如图1所示。 1.1 时间发生器电路 时间发生器电路由一片74191、时钟脉冲产生电路和几个门电路构成,其中时钟脉冲产生电路如图2所示。时钟脉冲产生电路用一片555定时器业构成多谐振荡器,设计脉冲周期为4s,其计算公式为:T1=(2R2+R1) Cln2=0.7×5.7MΩ×1μF,以此信号作为74191的CP。74191的四个状态输出端QAQBQCQD可用四个门电路进行译码。当QAQBQCQD=0000时,电路输出低电平信号给D触发器和控制电路的IO输入端;而当QAQBQCQD=1000时,电路输出高电平信号给黄灯驱动电路。74191接成减计数工作状态,LD信号由控制电路的O1提供,应将置数输入端A、C接高电平Vcc,B、D端接D触发器的输出端,还可根据D触发器的不同输出状态置入数5和数15。 2.2 控制电路 控制电路主要由单稳态触发器、RC电路和反相器构成、电路如图3所示。该电路有两个输入端和三个输出端。当QAQBQCQD=0000时,输入端IO为低电平,此时信号将直接经O1输出给LD以进行异步置数,因此74191的0000状态持续时间很短暂。输入端I1由光电检测电路的输出信号提供,当有车辆时,输出低电平;无车辆时输出高电平。输出信号O1=I1,而输出信号O2而由I1经反相器、RC电路和一单稳态电路得来。O1的作用是当乡间道无车辆时,保持主干道绿灯亮,乡间道红灯亮。当主干道绿灯变亮并检测到乡间道有车辆(即I1=0)时 ,O2触发单稳态电路并维持主干道绿灯亮66s,即T2 = RCln3=1.1×6MΩ×10μf=66(s)。 图3 2.3 光电检测电路 光电检测电路由光源和光电三极管构成,该电路可根据需要选择现成产品,如CP850系列的CP851,该器件的光电传感器输距离可达15m。 2.4 交通灯控制及驱动电路 交通灯控制电路由一个D触发器、一个三输入或门和两个反相器组成,其电路如图3所示。D触发器的作用是在乡间道非常繁忙时,对红绿灯的转换进行控制。三输入端或门的作用是当乡间道无车辆和主干道绿灯刚亮而乡间道就有车通过时维持主干道绿灯亮时间大于60s。 由于红绿灯的功率较大(十几瓦),一般集成门电路无法驱动,因此需要设计一个特定的驱动电路,该电路可用功率管和高驱动能力的电源构成,具体电路如图4所示。功率管及电源大小可根据交通灯的功率进行计算。电路仿真时,可用一小灯泡直接接在门电路的后面。 3 结束语 根据交通灯控制系统的逻辑电路,笔者采用加拿大交换图像技术有限公司推出的Electronics Work Bench(简称EWB)软件进行了仿真实验[4]。在众多的电路仿真软件中,EWB的工作 界面非常直观。仿真过程中,用光电检测器来模拟现场的各种情况,结果表明,该系统完全可以达到设计要求。 控制系统论文:浅议计算机联锁控制系统在北京城铁中的应用 论文关键词: 城市轨道交通 计算机 联锁 论文摘要: 介绍了北京城市轨道交通计算机联锁控制系统在系统结构方面的硬件改进, 阐述了诸如扣车、紧急关闭和轨道区段故障时单独操纵道岔等特殊联锁功能和与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能的软件实现。 考虑到信号工程的技术趋势和经济上的合理性, 北京城市轨道交通13 号线信号计算机联锁控制系统, 采用铁科院开发研制的T YJL2Ⅱ 型系统。虽然此系统已在全路400 余个站场投入使用, 但在满足现有的各项技术条件要求, 实现进路上的道岔、信号机和轨道电路的正确联锁关系, 确保列车运行安全的同时, 还必须进行一系列的改进和完善, 以满足城市轨道交通所要求的特殊联锁功能, 并实现与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能。 1 系统结构的改进 根据北京城市轨道交通的特点, 对T YJL2Ⅱ 型计算机联锁的系统结构做了如下的改进。 1. 各站通常不设信号维修人员, 为了确保系统在监控机或控制台故障的情况下仍能够不间断地可靠运行, 将监控机和控制台纳入到了双机热备的覆盖范围之中, 使其在故障时可由相应的联锁机申请切换。具体地讲, 对站场简单的车站, 直接将监控机安装在联锁机柜内, 取消联锁总线的切换电路。A 监控机和A 控制台随着A 联锁机的切换而切换, B 监控机和B 控制台也如此。而对站场复杂的车站, 除切换方式同简单车站外, 仍采用原有TYJL2Ⅱ 型计算机联锁系统的结构, 保留联锁总线的切换电路。 2. 由于计算机联锁控制系统的操作方式分为控制中心集中控制和车站分散控制, 且通常采用中心集中控制方式, 因此系统在各站的监控机部分增加了与CTC 分机的接口, 接收中心集中控制时的命令信息, 并向中心发送本站的表示信息, 接口采用RS2422 双网结构。车站分散控制时, 系统采用鼠标式控制台和按钮式单元控制台互为备用的原则进行设计, 使操作方式更加方便灵活。 3. 为了便于维修, 计算机联锁控制系统的采集、驱动电路板均改为6U 标准, 计算机电源、采集电源、驱动电源和地线检查器改为插接方式。同时, 为适应北京城市轨道交通机柜上出线的要求, 系统的联锁机柜结构也相应地改为采集、驱动层在上, 计算机层、电源层在下。 4. 在保持原有T YJL2Ⅱ 型计算机联锁系统电路结构不变的情况下, 为提高系统的可靠性和抗干扰能力, 采取的措施主要包括: 提高印制板采用的芯片等级, 按5V 计算机电路与12V 采集、驱动电路分别布线, 并且分开设置接插件; 在接口架的驱动条件线上增加防雷器件; 采集、驱动32 芯电缆靠电路板一侧增加抗电磁干扰磁环等等。 2 系统特殊联锁功能的实现 由于北京城市轨道交通计算机联锁控制系统增加了诸如自动进路、自动折返、扣车、紧急关闭和轨道区段故障时单独操纵道岔等一系列特殊联锁功能, 因此在联锁软件中又增加了相应的模块, 具体可分为3 类。 1. 原联锁软件中没有与其类似的功能, 需要建立全新的算法, 增加新模块。如, 扣车必须确定扣车状态的输入与哪些所要驱动的发车进路的信号控制输出有关; 扣车状态的输出与哪些扣车按钮的输入有关。在此基础上建立实现扣车这种特殊联锁功能的算法, 并予以实现, 完成扣车作业。 2. 原联锁软件中有与其类似的功能, 可利用原有算法。如, 紧急关闭与原有的超限绝缘检查功能非常类似, 其技术条件也基本相同。因此, 可利用原联锁逻辑模块中的超限检查的算法, 在股道的二端分别设置与超限检查模块类似的紧急关闭模块来实现紧急关闭作业。 3. 原联锁软件中虽有与其类似的功能, 但需对其算法稍加修改。如, 轨道区段故障时单独操纵道岔与原联锁逻辑模块中的单独操纵道岔稍有不同, 二者的区别在于是否进行区段占用检查。只要在原联锁逻辑模块中的单独操纵道岔模块的算法中, 去掉区段占用检查条件, 就可以得到轨道区段故障时单独操纵道岔模块的算法。在道岔区段轨道电路故障的情况下, 且人工确认该道岔区段无车时, 可以采用非常手段实现单独操纵道岔作业。 虽然实现各项特殊联锁功能的模块所采用的算法是不同的, 算法的确定也是不同的, 但由于原有的TYJL2 Ⅱ 型计算机联锁控制系统的联锁软件是按照故障2安全的原则设计的, 新增加或修改的模块也均按此原则设计, 不会影响原有计算机联锁控制系统软件故障2安全性的实现。 3 安全编码逻辑功能的实现 北京城市轨道交通计算机联锁控制系统, 增加了与ATP 系统结合的安全编码逻辑功能, 并通过软件加以实现。其软件的数据仍采用按站场图形基本模块链表进行连接的方式, 遇有站场改变时只需在相应位置插入对应的模块。程序采用模块化的设计方法, 如需增加或改动某个环节, 也只需增加或改动相应的模块。 与ATP 系统结合的安全编码逻辑软件的数据分为静态数据和动态数据2 部分。其中, 静态数据包括: 与站场结构紧密相关的编码模块的代码、在链表中的位置、其控制特征以及其他必须的信息, 如软件运行所需的索引表、控制表等相关内容。就编码模块而言, 对于非道岔区段, 每1 个轨道区段均设有1 套速度码继电器和1 个编码模块, 并入链; 对于道岔区段, 考虑到道岔区段设有定位发码和反位发码2 套独立的速度码继电器, 因此也分设2 个编码模块。动态数据则是在模块静态数据对应的缓冲区记录模块状态、在程序中当前所处的层, 以及程序运行所必须使用的变量等信息。定义了编码模块的数据结构之后, 在联锁逻辑运算模块中增加编码逻辑处理模块, 可以实现与ATP 系统结合的安全编码逻辑软件的技术要求。模块中包含2 类程序, 一类是不受进路控制的编码模块, 另一类是受进路控制的编码模块处理程序, 二者的区别在于模块扫描方式的不同, 不受进路控制的编码模块处理时按索引表扫描, 受进路控制的编码模块处理时按进路管理缓冲区扫描。 与ATP 系统结合的安全逻辑编码软件的实现, 无论是数据结构还是程序结构, 都借鉴了联锁逻辑运算模块在提高软件可靠性和安全性方面的经验。为减少形成危险侧错误输出的可能性, 软件采用冗余编码方式, 将有关安全的编码信息按不同规则分别存储于不同的缓冲区, 使用时需比较一致才认为其有效。同时, 软件采用分层递进的网络结构, 上一层的错误会被下一层发现, 不会由于错误扩展导致系统级错误。此外, 软件对可能发生的错误视情况不同, 采取不同的方式进行处理。对于数据错误, 程序从发现错误层开始终止执行, 对已进行的处理采取程序卷回的方法恢复执行命令前的状态, 并给出相应的提示。当影响安全的关键缓冲区发现错误后, 程序将采取切断输出的措施。对于硬件故障引起的错误, 如果硬件故障导致发生的错误是不影响安全的, 那么程序将给出报警提示, 并将故障可能影响的信息置为安全侧。如果当硬件故障可能导致发生影响安全的错误时, 程序将采取停止工作的措施。 4 结束语 北京市城市轨道交通计算机联锁控制系统是国内城轨领域首次采用国产计算机联锁设备。由于联锁控制系统在性能等方面具有强大的优势, 改进后的系统结构更为合理, 特殊联锁功能的实现方式安全可靠, 并成功地增加了与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能, 完全满足了现场运营的实际要求, 因此, 在运营期间, 信号系统以运营状况稳定、性能安全可靠、维护便利, 获得了用户的认可, 并在提高作业效率, 改善 劳动条件等方面收到了良好的使用效果。 控制系统论文:有关机械制造中的安全控制系统 引言 机械的安全性就是机械安全使用说明书规定的预定使用条件下执行其功能和在运输、安装、调整、拆卸和处理时不产生伤害或危害健康的能力。任何一台机械都有风险,会导致危险。这些风险和危险都会导致事故的发生、对人员造成伤害。当我们能够关注机械本身的安全性能的时候,其安全功能应该由安全自动化控制系统来实现。安全控制系统的正确设计会影响到机械的安全性能。安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据[1],本文对于机械制造中的安全控制系统相关问题进行分析。 1 安全控制系统 所谓的安全(控制)系统,是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。一旦当工厂装置本身出现危险,或由于人为原因而导致危险时,系统立即做出反应并输出正确信号,使装置安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。它包括了现场的安全信号,如紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等,逻辑控制单元和输出控制单元[2]。无论在机械制造领域还是在流程化工领域,安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。 从安全控制系统的结构图我们可以看出,安全控制链由输入(如传感器)、逻辑(如控制器)、输出(如触发装置)构成。从逻辑上来说,对于安全信号的控制功能可以采用普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS 等逻辑控制元器件,从表面上达到我们所需要的逻辑输出。但是,我们可以注意到,普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS 不属于安全相关元器件或系统。它们在进行安全相关控制的时候可能会出现以下安全隐患:处理器不规则、输入/输出卡件硬件故障、输入回路故障(比如短路、触点融焊)、输出元器件故障(如触点融焊)、输出回路故障(如短路、断路)、通讯错误等。这些安全隐患,都会导致安全功能失效,从而导致事故的发生。所以,安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号,一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障,立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。 安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:1)采用冗余性控制;2) 采用多样性控制;3)频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯);4) 程序CRC 校验;5) 安全认证功能块。 常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、安全进入装置(安全门开关或联锁装置)、安全光电设备(安全光幕、安全光栅、安全扫描仪)。安全逻辑部分常采用安全继电器、安全PLC 和安全总线系统。 2 安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全PLC 和安全总线控制系统。 2.1 安全继电器 安全继电器,或者称为安全继电器模块,是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。 该模块的存在2 个安全输出触点,这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1 和K2 的常开触点串连而组成。当K1 出现故障的时候,K2 依然可以实现安全触点断开的功能。同时,安全继电器模块可以通过内部电路进行自检,检测出外部接线故障和内部元器件的故障。 2.2 安全可编程控制器 安全可编程控制器采用了多套中央处理器进行控制,并且这些处理器来自不同的生产商。这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全PLC 与普通PLC最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后,完好的处理器依然执行安全功能,切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如,1oo2 系统(2 取1 的系统),一旦一个处理器出现故障,系统立刻进入故障安全状态;又如,2oo3 系统(3 取2 的系统),当一个处理器出现故障,系统并不会停机。系统只有在2个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。前者我们通常成为2 重冗余系统,安全可靠性较高、可用性较低;后者我们通常成为3 重冗余系统,其安全可靠性和可用性较高,但相比前者成本高。 对于信号的采集、处理和输出的过程,安全PLC 都采用了冗余控制的方式。当信号进入PLC 后,分别进入多个输入寄存器,再通过对应的多个中央处理器的处理,最后进入多个输出寄存器。这样,安全PLC 就构成了多个冗余的通道。整个过程之中,信号状态、处理结果等可以通过安全PLC 内部的暂存装置进行相互比较,如果出现不一致,则可以根据不同的系统特性,进入故障安全状态或将故障检测出来。 输入回路可以采用双通道的方式,通过2 条物理接线进入安全PLC。安全PLC也可以提供安全测试脉冲,用以检测输入通道中的故障。安全PLC 的输出内部电路也采用了冗余、多样性的方式,对一个输出节点进行安全可靠控制。安全PLC 可以通过2 种不同的手段,即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式,将输出信号由1 转变为0。无论那种方式出现故障,另外一种方式依然完好的执行安全功能。同时,安全PLC 提供了内部检测脉冲,以检测内部故障。 安全PLC 的扫描时间要求为每千条指令1ms 以下。快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求,同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。 在软件方面,安全PLC 必须有可靠的编程环境、校验手段,以保证安全。这主要可以通过规范安全功能编程来实现。如Pilz 的安全PLC,提供了通过认证的MBS 安全标准功能块,以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。这些安全功能块经过加密,不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量,即可以完成对安全功能的编程。这些MBS 功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3 安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上,安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3 结论 安全控制系统是一个静态的系统,其监控系统中的安全相关的参数。在系统正常运行期间,安全控制系统不作出任何响应。但是当系统出现异常、或安全相关信号被触发,安全控制系统立刻夺去系统的控制权,根据其内部逻辑,对输出设备进行安全控制,从而保证了整个系统的安全。安全控制系统中的逻辑控制元器件是决定整个安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素之一。在安全自动化领域,常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。针对不同的应用场合,这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。 控制系统论文:基于单片机的微小型无人直升机姿态控制系统的设计 [摘要]本文主要介绍了一款微小型无人直升机的整体控制系统,完成了基于单片机技术的姿态控制系统的硬件设计,并且完成了检测信号的模拟输出和舵机控制的试验。 [关键词]微小型无人直升机 单片机 姿态控制系统 一、控制系统总体方案 整个微小型无人直升机控制系统可分为机载部分和地面部分,机载部分负责维持飞机的稳定飞行并提供图像信息给地面,地面部分根据飞机的姿态及得到的图像信息做出下一步飞行的指令并发给机载部分。考虑到使用环境的复杂情况,由人使用遥控器现场操作可以较好控制飞行,并可对飞行中出现的各种情况及时处理,确保飞行的安全。地面部分与机载部分之间有两条数据链路:一条负责传送图像,一条负责传送飞行状态和指令。图像传送的数据链路通过无线摄像头解决。地面部分可以分为地面工作站和图像处理平台,前者与机载飞行控制器通讯以发送控制命令并获得飞机的飞行状态信息,后者获取机载摄像头的图像并对图像进行处理用以辅助判断,帮助操作者进行遥控操作。机载部分系统包括:飞行姿态测量控制系统模块、图像设备模块、数据链路以及执行舵机群等。地面部分包括控制器、工作站、和图像处理平台。 二、姿态控制系统 微小型无人直升机姿态控制系统的主要功能是稳定直升机的飞行姿态,或者说是稳定直升机的角运动。主要实现方式是在微小型直升机的控制回路上加上一个用于姿态测量的反馈回路,通过传感器得到微小型直升机的姿态信号,然后与要求控制的姿态信号进行比较,通过设计的反馈控制规律使输出的控制信号控制微小型直升机稳定在预期的姿态角度上。微小型直升机姿态测量控制系统包括倾角传感器、控制电路、多个舵机、接收机及遥控接收器等硬件部分。 其中控制电路的功能是接收接收机的操控信号和倾角传感器的输出信号,可以直接输出接收机的信号或者切换到输出遥控信号与传感器反馈信号叠加处理的结果,然后舵机接收控制电路的PWM信号控制直升机的旋翼。倾角传感器实时接收直升机的姿态信号,输出到控制电路。 三、控制系统的硬件实现 对于一般微小型无人直升机而言,其测控系统采用单片机作为控制单元是一种理想的选择,因为其成本低,体积和重量小。本设计采用混合系统级MCU芯片——C8051F320型单片机作为控制中心的姿态控制系统,选用的传感器是双轴的加速度传感器ADXL202,它可在两个方向上检测无人机在姿态上的变化,并输出PWM信号给单片机进行处理。由于飞行有3个姿态角,所以要用2片ADXL202。 单片机处于系统的主导地位,是实现控制算法、完成信号采集和信号转化的核心器件。所有的传感器信号和遥控指令都由单片机来识别和处理。单片机将这些数据按照一定的控制算法运算后,将数据结果转化为控制信号输出到舵机,或者利用数据传输模块,传回到地面接收装置,从而完成对飞行器的航向的测控。由于单片机对电源有要求,为了保证其电源的稳定性,我们还设计了电源稳压保护电路。 直升机的飞行姿态有相互关联的3对方向(航向,横滚和俯仰),每对方向都是关系飞机飞行姿态的直接因素。ADXL202型加速器的测量信号和接收机发送的信号混合控制直升机的姿态。控制电路将加速器的测量信号和遥控器发送的信号进行比较,得到的控制信号来控制舵机的转速。微小型直升机在飞行过程中若受到外力的干扰产生方向的偏差,由加速器测量输出PWM信号发送给控制电路,经过单片机处理和接收机信号比较后输出,采用单片机脉冲计数的方法,向舵机输出PWM类型的控制指令,操纵舵机的变化,控制保持飞机的姿态。 在基于单片机的姿态测控系统中,选用舵机作为执行器件,控制执行结构的转角和位移。在舵机控制中,一方面需要完成单片机的控制指令输出,从而控制航向变化和航向保持,另一方面需要参考原始的控制指令和加速度的反馈信号完成姿态控制的算法。尽管这两者来源不同,但是对舵机而言并无太大区别。控制信号对舵机的控制就是改变PWM信号的占空比,利用PWM信号占空比的变化改变舵机的位置。 四、软件设计及调试 微小型无人直升机姿态控制系统的软件包括C8051F单片机的初始化、各通道数据的获得、控制算法的实现、输出PWM信号给舵机。C8051F单片机的初始化包括端口管脚的配置、定时器的初始化、PCA初始化。C8051要接收5个通道的PWM信号,即遥控器的三通道PWM信号,ADXL202的2个通道的PWM信号。控制算法是最关键的,首先根据遥控器输入的第三个通道PWM数值进行切换,比如接收到的第三个通过的PWM数值小于150(1.5ms)就切换到输出信号不受ADXL202影响的状态,即输出信号是遥控器的输入信号,中间不经过处理;如果数值大于150(1.5ms)就切换到输出信号是遥控器的输入信号和ADXL202的信号反馈到遥控器的输入信号,如果ADXL202测得有加速度证明航向角度偏离了预期的角度,就要通过修正输出信号保证旋翼保持在预期的转速。 PWM模块有C8051的PCA模块配置为高速输出方式,当PCA0H的值与该模块的寄存器PCA0CPLn和PCA0CPHn中的常数值相等时,CEXn引脚上的逻辑电平发生一次跳变,同时触发一次中断,实现PWM功能。为了试验设计出的印刷电路板是否能够满足输出控制信号的要求,设计了试验程序,来生成固定循环的能够控制舵机按照要求的方向来转动。设计的要求是舵机能够向左以固定频率转动,然后转回平衡位置,以此来循环转动。以此来检验以单片机为核心的控制电路是否能够产生控制信号并且驱动舵机来按要求转动。 经过调试,用数字式示波器证明舵机完全按照单片机的输出控制命令进行转动,方向和延迟都正确。
浅谈发电机电子技术:交流异步电机软起动技术分析与研究 论文 关键词:异步电动机;软起动;调压调速 论文摘要:本文对交流异步电动机的软起动问题做了分析和研究,提出了异步电动机起动和运行的综合控制方案。 1 前言 目前在工矿 企业 中使用着大量的交流异步电动机(包括380v/660v低压电动机和3kv/6kv中压电动机),有相当多的异步电动机及其拖动系统还处于非 经济 运行的状态,白白地浪费掉大量的电能。究其原因,大致是由以下几种情况造成的: ①由于大部分电机采用直接起动方式,除了造成对电网及拖动系统的冲击和事故之外,8~10倍的起动电流造成巨大的能量损耗。 ②在进行电动机容量选配时,往往片面追求大的安全余量,且层层加码,结果使电动机容量过大,造成“大马拉小车”的现象,导致电动机偏离最佳工况点,运行效率和功率因数降低。 ③从电动机拖动的生产机械自身的运行经济性考虑,往往要求电力拖动系统具有变压、变速调节能力,若用定速定压拖动,势必造成大量的额外电能损失。 2异步电动机的软起动 由于 工业 生产机械的不断更新和 发展 ,对电动机的起动性能提出了越来越高的要求,归纳起来有以下几个方面; ① 求电动机有足够大的,并且能平稳提升的起动转矩和符合要求的机械特性曲线; ②尽可能小的起动电流; ③起动设备尽可能简单、经济、可靠,起动操作方便; ④起动过程中的功率消耗应尽可能的少。 根据以上相互矛盾的要求和电网的实际情况,通常采用的起动方式有两种:一种是在额定电压下的直接起动方式,另一种是降压起动方式。 2.1直接起动的危害 ①电网冲击:过大的起动电流(空载起动电流可达额定电流的4~7倍,带载起动时可达8~10倍或更大),会造成电网电压下降,影响其他用电设备的正常运行,还可能使欠压保护动作,造成设备的有害跳闸。同时过大的起动电流会使电机绕组发热,从而加速绝缘老化,影响电机寿命。 ②机械冲击:过大的冲击转矩往往造成电动机转子笼条、端环断裂和定子端部绕组绝缘磨损,导致击穿烧机;转轴扭曲,联轴节、传动齿轮损伤和皮带撕裂等。 ③对生产机械造成冲击:起动过程中的压力突变往往造成泵系统管道、阀门的损伤,缩短使用寿命;影响传动精度,甚至影响正常的过程控制。 2.2老式降压起动方式的适用场合及性能比较: 降压起动的目的是减小起动电流,但它同时也使起动转矩下降了。对于重载起动,带有大的峰值负载的生产机械,就不能用这种方式起动。传统的降压起动有以下几种方法: (1)星形/三角形转换器:这种方法适用于正常运行时定子绕组采用接法的电动机。定子有六个接头引出,接到转换开关上,起动时采用星形接法,起动完毕后再切换成接法。起动电压为220v,运行电压为380v。这种起动设备的优点是起动设备简单,起动过程中消耗能量少。缺点是有二次电流冲击,设备故障率高,需要经常维护,所以不宜使用在频繁起动的设备上。 (2)自耦变压器降压起动:三相自耦变压器(也称补偿器)高压边接电网,低压边接电动机,一般有几个分接头,可选择不同的电压比,相对于不同起动转矩的负载。在电动机起动后再将其切除。其优点是起动电压可以选择,如0.65.0.8或0.9un,以适应不同负载的要求。缺点是体积大,重量重,且要消耗较多有色金属,故障率高,维修费用高。 (3) 对于绕线式异步电动机,可在转子绕组串接频敏变阻器或水电阻实现起动,待起动完成后再将其切除。但频敏变阻器成本高,而水电阻损耗又大。 值得指出的是:尽管各种老式降压起动方法各有其优缺点,但它们有一个共同的优点:就是没有谐波污染。 2.3新型的 电子 式软起动器 所谓“软起动”,实际上就是按照预先设定的控制模式进行的降压起动过程。目前的软起动器一般有以下几种起动方式: (1) 限流软起动:限流起动顾名思义就是在电动机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值(im)的软起动方式。主要用在轻载起动的负载的降压起动,其输出电压从零开始迅速增长,直到其输出电流达到预先设定的电流限值im,然后在保持输出电流i 这种起动方式的优点是起动电流小,且可按需要调整,(起动电流的限值im必须根据电动机的起动转矩来设定,im设置过小,将会使起动失败或烧毁电机。)对电网电压影响小。其缺点是在起动时难以知道起动压降,不能充分利用压降空间,损失起动转矩,起 动时间相对较长。 (2)转矩控制起动:主要用在重载起动,它是按电动机的起动转矩线性上升的 规律 控制输出电压,它的优点是起动平滑、柔性好,对拖动系统有利,同时减少对电网的冲击,是最优的重载起动方式。它的缺点是起动时间较长。 (3)转矩加突跳控制起动与转矩控制起动一样也是用在重载起动的场合。所不同的是在起动的瞬间用突跳转矩,克服拖动系统的静转矩,然后转矩平滑上升,可缩短起动时间。但是,突跳会给电网发送尖脉冲,干扰其它负荷,使用时应特别注意。 (4)电压控制起动是用在轻载起动的场合,在保证起动压降的前提下使电动机获得最大的起动转矩,尽可能地 缩短起动时间,是最优的轻载软起动方式。 2.4软起动器的适用场合 (1)生产设备精密,不允许起动冲击,否则会造成生产设备和产品不良后果的场合; (2)电动机功率较大,若直接起动,要求主变压器容量加大的场合; (3)对电网电压波动要求严格,对压降要求≤10% un的供电系统; (4)对起动转矩要求不高,可进行空载或轻载起动的设备。 严格地讲,起动转矩应当小于额定转矩50%的拖动系统,才适合使用软起动器解决起动冲击问题。对于需重载或满载起动的设备,若采用软起动器起动,不但达不到减小起动电流的目的,反而会要求增加软起动器晶闸管的容量,增加成本;若操作不当,还有可能烧毁晶闸管。此时只能采用变频软起动。因为软起动器调压不调频,转差功率始终存在,难免过大的起动电流;而变频器采用调频调压方式,可实现无过流软起动,且可提供1.2~2倍额定转矩的起动转矩,特别适用于重载起动的设备。但是变频器的价格就要比软起动器的价格高得多了。 3 异步电动机的调压调速 异步电动机的调压调速属低效调速方式,因为在调速过程中始终存在转差损耗,因此调压调速有很大的限制,不是任何一台普通的笼型电机加上一套晶闸管调压装置,就可以实现调压调速的。 首先必须改变电动机的外特性,新的外特性必须使电动机有一个宽广的稳定的调速范围。一般要采用高转差率电机,交流力矩电机或在绕线式电机的转子绕组中串接电阻的方法,并且要加上转速闭环控制,才能进行稳定的调速。 其次是要将调速过程中由于转差功率引起的转子的温升很好地导出机外,才能实现长期稳定工作。这里可采取旋转热管结构,也可采取特殊风道冷却结构,都是行之有效的方法。 在电力 电子 技术高度 发展 的今天,变频调速装置的价格已不再昂贵的情况下,再考虑调压调速,似乎已无多大的现实意义了。 4结论 (1)电子式软起动器结构简单,较之传统的/y起动器,自耦变压器起动器具有无触点、无噪音、重量轻、体积小,起动电流及起动时间可控制,起动过程平滑等优点,并且维护工作量小。当电动机空载或轻载时,节能效果显著,特别适用于短时满载,长时间空载的负载。 (2)对于高转差电机,实心转子电机,力矩电机等,尤其是在带风机、水泵类负载时,有较好的调速性能,但不适用于普通的笼型电机调速。 (3)采用智能控制器,具有完善的电机保护功能,保护整定值设置方便,保护性能可靠。 (4)其最大缺点是由于采用晶a闸管移相控制,故对电网及电机均存在谐波干扰。 浅谈发电机电子技术:电机斩波内馈调速技术 摘 要:山东黄台火力发电厂原10万kv机组配套锅炉的引、送风机投用后,一直采用风挡板手动节流调节方式经考察论证,确定对引、送风机实施斩波内馈调速技术改造,取得明显的节能效果。本文介绍了该技术的原理和特性、节能和环境效益,具有广阔的市场潜力。 关键词:高压电机;斩波内溃调速技术;应用;节能;市场 山东黄台火力发电厂原10万kw机组配套锅炉的引、送风机投用后,一直采用风挡板手动节流调节方式。高压电机调速项目于1999年下半年开始经多方考察论证后,确定对5#炉两台引风机和两台送风机实施斩波内馈调速技术改造,于2000年10月19日正式投用,至今运行状况良好,取得了明显的节能效果。 一、技术原理和特性 斩波内馈调速是融斩波控制和内馈电机两项专利技术于一体的新型高压电机调速技术。该技术可在高压中、大容量的风机、泵类节能调速中应用。 斩波实际是变流主电路的数字控制,目的是克服移相控制存在的缺点。从根本上解决了有源逆变器可靠性问题。目前,斩波控制已被视为取代移相控制的发展方向。 内馈调速是一种基于转子的电磁功率控制调速,其原理是把定子传输给转子的电磁功率中的一部分功率移出去。这样定子传输的电磁功率不变,但移出的电功率可任意控制,转子总的电磁功率就被改变,电机转速就可得到控制。 内馈调速巧妙地在异步机的定子上加设一个内馈绕组,专门用来接受转子移出的电功率。内馈绕组此时工作在发电状态,它把接受的电功率又通过电磁感应,反方向传输给定子原绕组,使定子的输入功率减小,与机械功率平衡,实现了高效率的无级调速。 内馈调速最适合于高压大容量电机,其特点如下。 1.回避了定子控制的高电压问题,可实现高压电机低压控制; 2.控制装置的容量可小于电机的容量,即为小容量控制大容量; 3.控制装置和定子电源均为电磁隔离,有效地抑制了控制装置产生的谐波电流对电源的干扰; 4.整个系统没有外附变压器,调速损耗小,效率高。 二、节能效益和环境效益 1.该项目年节电量618.9253万kw•h,折标准煤2500.46t,可减排二氧化碳1812.83t。 2.按山东上网电价0.30元/kw•h计算,年节能效益185.68万元。 3.投资回收期为1.59年。 三、未来市场潜力 我国目前各种电动机的在用总量已超过40万mw。其中90%是交流电动机,且70%的应实施调速运行。中、高电压(3~10kv)中、大容量电动机约为40%,已经成为工业企业主要的动力设备。这些电动机以保守的平均年运行1 600h、节电率按20%计,其技术上的节电潜力至少为400亿kw•h。按照目前我国高压电机改造的速度估算,至少需要100年才能改造一遍。由此可见,中高压电机调速市场潜力相当广阔。 浅谈发电机电子技术:火电机组电气节能技术探讨 【摘要】 随着节能技术在我国的应用,节能技术已引起了各个领域的关注,对于电力发电厂发电,与日常生产过程中的许多环节和节能密切相关,其中火电机组是大面积的能源消耗区域,本文针对电气节能技术在火电机组中的应用,进行了详细的分析和探索,供有关技术人员参考。 【关键词】 电气节能;技术;火电机组;应用 0引言 对于节能技术的使用和讨论,一方面加强行业的可持续发展,另一方面为企业降低成本,提高经济效益具有重大的作用,中国的火电生产过程中的能源消耗大,能源利用效率低,因此本文对电气节能技术在火电机组中的相关科学技术的发展和应用作出了详细分析和讨论,以提高经济效益。 1电气设备与节能技术概述 我国能源消费已越来越受到重视,所以我国提出了节能减排,这意味着许多项目在生产过程中对能源的消耗和利用要充分重视起来。因此,为了完成节能减排的强制性指标,工厂必须提高节能技术水平,以满足节能和减排的需求。许多化工企业的结构在一定程度上做了调整,这是因为使用了大量的电气设备,而节能技术要充分的运用到设备中去。国家的支持和鼓励化工企业而具有节能技术的电气设备,使许多工厂在运用节能技术,提高节能水平中获得一系列进展,工厂就进一步改善了节能问题,促进并提高工厂的工作效率和能源的利用效率。此外,我国化工企业的节能技术有了新发展,同时也带动了电气自动化的发展。电气自动化是一个新领域,是化工企业所追求的目标。电气自动化包括小家电自动化。通过对它的运用,为工厂和企业带来更高的生产效率,在生产过程中降低成本。因此,电气自动化是节能减排中一个非常重要的环节。 2电气节能技术的应用原则 在火电机组中,使用电气节能技术的目的,是将节能技术充分运用起来,最大程度的提高节能技术的使用率,改进火电机组以往的工作效率,最终实现能源的节约。但在不干扰其它工作正常运行的前提下,电气节能技术在火电机组中才能使用。火电机组的整体工作效益不能因此受到影响。根据现阶段来看我国能源节约的情况,以不影响整体工作效益为前提下使用电气节能技术,其技术要遵守的原则,也就是满足功能原则、经济合理原则和技术先进原则。功能性原则,电气节能技术要先满足火电机组操作性能要求,结合火电机组方面的技术、效应等各个方面要求进行对节能技术充分运用。经济性原则,在火电机组中工作中,要注意运用电气节能技术要在合理的经济范围内工作,不能只关注电气节能这一方面,而使得火电机组中产生大量资金浪费,对电气节能工程合理计划,做到节省能源节约资金。先进性原则,火电机组工作时,应尽量采用利用先进高端的电气节能的技术,将先进技术发扬光大,最大程度的运用电气节能技术,充分发挥它的特长优势。特别是制造方面,优先考虑技术的先进性。 3日常生产生活中的常见节能问题 3.1安装不合理 电气设备内部结构复杂,在工人对系统进行操作时极易将其混淆,而造成这种问题出现的原因是不合理的设备安装,最终使得化工企业在电气设备运行时频繁发生变压器的电压不稳,极易造成线路老化,在一定程度上影响了整个化工企业的日常生产的顺利进行。还因为安装不到位,使得安全措施不能很好地实行,造成不必要的消耗,增加了能源消耗量。 3.2使用浪费 现阶段,电气设备在运行时效率很低。其中有个很重要的原因就是,技术人员操作不规范。操作电气设备技术人员由于缺乏一定的专业技能培训和缺少经验,所以在对工作进行实际操作的过程中,技术水平还达不到。大部分化工企业过于追求经济效益,使得大部分电气设备并不能承受一定的强度,造成极低的效率,节能技术不能充分运用,使得设备瘫痪。加之技术人员在管理上也十分松懈、不严格,没有很高的积极性,不能有效执行企业相关的管理条例,使得电气设备的效率低下。 4采取提高火电机组节能措施 4.1选用低阻电缆 火电企业的工厂面积很大,线路铺设也很复杂,通常情况下,人们为节约施工成本,并不在意对电缆的选择,现阶段,化工企业工厂使用的先进节能减排技术要选择低电阻电缆。拿输电线来说,线路消耗与电阻平方存在正负相关的联系,运用低电阻设备能够有效降低在输电过程中产生的热量,节约能源,避免不必要的浪费,因此,低电阻的特点是极易控制能源耗费,降低能源消耗。选择电缆,要看电缆是否能达到工厂的日常使用需求量,还要在能够达到其日常需求量的情况下对电缆截面积进行考虑,然后再对使用电缆的安全性进行考虑。在激烈的市场竞争中化工企业也越来越壮大,所以在工厂之间的竞争中就要重视安全问题和初期的资金投入问题。 4.2采用合适的变频器 火电生产时,工厂的电气设备不断运转,其用电量也在不断变化着。化工企业运用电气设备节能技术,必须在电气设备上安装适合的变频器。现阶段大部分电气设备的变频功能在设计时就已经配置,这样就使得设备使用效率得以提高,对于节能减排产生了很好的效果。化工企业在历经多年变频技术的发展后,变频调速技术已越来越成熟。转速的二次方和电机功率在电机运转时产生一定比例关系,所以要想达到节能减排的效果,改变电机转速,就要使用变频系统。使得电机在运行时,转速在不断变化,用电量下降,保证电机的使用寿命。 5结束语 电气节能技术是高科技高端性的技术工作,在火电机组在进行设计工作时,充分考虑电气节能问题,在工作中能最大程度的降低能源的消耗,确保电气节能技术安全有效的运用到火电机组工作中。先进的设备,雄厚的经济实力,超高的技术水平是做到节能的根本保证。尤其要重视节能电气的安全性和技术水平,实现对能源的节约,创建良好的节约型社会环境。假若将电器节能技术充分高效的运用到火电机组工作中去,在我国的电气行业中会是重大突破。因此,在我国大力支持电气节能方面的研究。 作者:陈小龙 单位:常熟华润化工有限公司 浅谈发电机电子技术:发电机电子技术论文 1励磁保护及系统稳定 发电机提供磁场功能的就是励磁系统,它可以有效的同步发电机与电力系统,发电子转子绕组可以直接从励磁系统获取直流电。励磁系统的交直流转换变压器为励磁系统生成直流电,这个变压器连接着发电机的出口,交流电转换为直流电时,电势产生,有效的支持变压器的启动,由此可见,发电机同步的维持以及发电机或输出无功率都深受励磁系统的。励磁电流的突变会有很多的连锁反应,无功功率输出会变高,然后导致过高的工作电压;反之,工作电压降低,甚至会出现不同步的情况。 自动电压调节的方式中,励磁系统会在输出吸收电力系统中的无功功率的同时将电压始终保持在最正常的范围内。发电机的保护者就是励磁控制,它排除发电机不允许的工况,从而控制不稳定运行在发电机系统中产生,对发电机起到相应的保护功能。 2发电机静态稳定性 发电机静态稳定性会在某些情况下受到一定的影响,例如:线路在电厂输电到负荷中心之间过少,当远端发电厂和负荷中心这两个电压向量之间的夹角达到90b或以上时,系统间会降低传输的电能可能性,震荡也会出现在电力系统中,并可能有几个孤网被解列。 如果故障导致发电厂或者负荷中心之间的线路断开,两点之间的电抗就会增加到一个能够提供传输却不能维持同步的最大电能点。发电机一系列的不同部会在震荡的状态下因刺激的跳动而引起。负荷中心同远端的电厂之间的输电线路的电抗会因系统间的断路而增加,这就导致同时出现电势衰减、与静态稳定、不稳定等种种现象。 3失磁保护 各个系统按部就班,共同协调合作才能使发电机的保护和控制协调得以实现,失磁保护的完成需要与电机容量、静态稳定和欠励限制相协调。发电机在欠励工况下运行需要经由失磁保护将状态设为允许。要及时对发电机的失磁现象进行检测,以避免因失磁或部分失磁给发电机或其他电力部分带来严重的损失。电磁失磁之后,会引起转子、阻尼提高温度,也大大提高了故障发生的概率。供给发电机磁场绕组的直流供电短路、磁场绕组短或励磁系统的断路器断开都可能引发发电机失磁。目前,较常用来检测发电机失磁的是阻抗继电器。 4结束语 大型电力系统中极为关键的部分是发电机,发电机保护、电机静态、发电机满负荷运行的协调,发电机保护与发电机控制之间的协调都是十分必要的。尤其是大型电力系统生震荡时,一切研究的根本目的都是为了保持电力系统的稳定运行。因此,本文对这些内容进行了详尽的探讨与研究,希望能够加强对发电机进行重点保护,使电力系统能够安全、可靠、稳定运行,更好地为社会生产、生活服务。 作者:李武装 单位:河南安阳广源能源生物质能热电有限公司 浅谈发电机电子技术:电机与电气控制技术课程改革研讨 1改革和创新教学模式进行 根据课程特点和典型工作任务,将原来单一的先进行理论教学后进行验证实验的课程教学模式,转变为项目式和模块化教学模式,实现项目引领,任务驱动,“教、学、做一体化”,以“够用为度、强化应用”为原则。从学生的实际情况出发,因材施教,分层教学,注重学生的实践动手能力的培养。创设企业工作情景,校企合作、工学结合,边讲边练。将以课本为中心转变为以“项目任务”为中心,学生个个参与,人人动手;将以教师为中心转变为以学生为中心,突出学生的主体地位;将以教室为中心转变为以实训车间和实际经验为中心,以传授知识为主转变为以培养能力形成技能为主。 2改革教学方法,综合利用现代化的教学手段 1、采用实物教学,先让学生面对一个含有电机的实际的电气控制系统,并运行该系统,使学生就有一个感性认识,知道电机用在什么地方、起了什么作用、为什么要学电机控制方面的知识、需要哪些方面的知识才能较好地使用控制电机,提高学生对本课程的学习兴趣和学习的主动性。2、综合利用现代化的教学手段。改变传统的教学方法,通过多媒体课件ppt、图片、动画、教学视频、实物演示来增强学生的感性认识,拓展学生的视野。帮助学生理解和掌握课程的重点和难点,如变压器、直流电机、三相异步电动机的结构和工作原理等内容,在电机和变压器制造企业实际拍摄电机、变压器生产过程和制造工艺,加深学生的理解。提高了教学的趣味性、实用性,调动和激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。 3校企合作,共建校内外实训实习基地 建立了集实训与理论教学为一体的“电工电子”校内实训基地和电机及电气控制实训室。同时还与相关企业合作建立了多个校外实训基地,校企合作,引厂入校,工学结合、顶岗实习,校企深度融合。大加强实践性教学力度,安排设计、验证性实验七个,安排变压器、电动机拆装实训两周,电气控制电路实训一周,对于有兴趣和能力强的学生,学校实验室、实训室在课余时间和双休日定期对学生开放,并有专门的老师对他们进行指导,进行开放性实验和创新性实验,培养学生的发散思维和创新能力。学生除了在校内进行实验、实训之外,还在相关企业进行顶岗实习,既增强了学生的感性认识,又增强了《电机与电气控制技术》这门课程的实用性,培养和锻炼了学生的动手能力,增强了学生的技能,教学效果明显。逐步形成了以职业能力培养为核心的理实一体的教学体系。 4将技能实训和高级电工职业资格鉴定有机结合 高级电工职业资格是具有设计、安装、调试、操作、维修电机与变压器、仪器仪表、及电气控制系统的高技能应用性人才,过去,电机与电气控制技术的教学与中高级电工职业技能鉴定脱节,所学知识和技能无法满足学生获取职业资格证书的要求。为此,在《电机与电气控制技术》课程教学中,依据维修电工职业岗位技能要求和职业资格标准,将技能实训和中、高级电工职业资格技能鉴定有机结合,以职业活动为导向,以职业能力为核心,以职业技能要求开展实训工作。在“电机拖动及控制实训室”进行2周的专业技能实训,在完成规定的实训任务后,进行高级电工职业资格鉴定,实现“双证”融合。加强理论和实践教学的同时,增加了中、高级维修电工资格考试方面的知识和技能,使学生既能具有一定的专业基础知识,又能获得相关的职业岗位资格证书。提高了学生的就业竞争力和职业能力,为学生今后的就业创造了条件。学生取得高级电工职业资格证书人数达到95%以上。 5改革课程考核评价方法,注重实践动手能力的考核 传统的课程考核评价方式主要是平时成绩加期末考试成成绩,无法综合评价学生学习过程及综合能力。为此,须改革课程考核评价方法,注重学生实践动手能力和操作技能的考核,采用多元化考核方式,强化过程考核。制定了理论、实验、课程设计、实训、安装操作考核标准及评分细则,形成平时、期中、期末三个阶段性考核。理论考核主要考察学生掌握基本知识和基本概念、基本原理,以笔试闭卷为主,实训、实操要求学生设计基本控制电路并安装调试,重在过程和基本技能的考察,重点考核学生分析问题、解决问题的能力,并注重学生综合能力和职业能力考核,可采取学生自评、小组互评、老师评价的方式,按照一定的比例综合计分。电机与电气控制技术课程改革的实践证明,通过改革课程体系,精选教学内容,创新教学模式,改革教学方法和手段,实行工学结合、校企合作,技能实训融入技能职业资格证,采用多元化的考核方法,大大激发了学生的学习兴趣,强有力的实践教学环节和职业技能培训,使学生的基本素质和职业能力都得到了很大提高,同时为学生将来的就业打下了坚实的基础。电机与电气控制技术课程改革的效果是明显的。 作者:陈昌松单位:武汉职业技术学院
电气设计论文:住宅电气设计中的一些体会 摘要: 随着《住宅设计规范》的实施,和广大设计人员的不断努力,住宅供电系统日渐合理,供电容量充足,用电安全可靠。但每当一幢新楼交付使用,用户入住装修时,总能见到对原有电气设施改、拆,甚至干脆废弃不用,造成巨大的人力,财物浪费。 关键词: 住宅 电气设计 供电系统 随着《住宅设计规范》的实施,和广大设计人员的不断努力,住宅供电系统日渐合理,供电容量充足,用电安全可靠。但每当一幢新楼交付使用,用户入住装修时,总能见到对原有电气设施改、拆,甚至干脆废弃不用,造成巨大的人力,财物浪费。细加分析用户主要改变的是,供电末端设施的位置和数量,并非供电系统本身。 电气设施的布置要求,是由住宅的布局,现阶段室内布置的方式,以及拥有的家电数量决定的,当然也有地域、年龄、职业的差异。具体到室内某一部分是由其功能所决定的,下面就室内几大功能区常见布置,电气设施设计谈一些个人的体会: 一、卧室卧室是人休息的地方是室内最重要的场所。卧室的家具主要有:床、床头柜、衣柜等。电气设计包括:照明、电源插座和电话、电视插座,设计时应该注意的是:灯具应设在除去衣柜位置的中央,否则家具一就位灯位就显偏了;灯具宜采用组合式吸顶安装(由于室内净高一般在2.6以下)双联开关控制,供不同使用功能选用不同照度。 电源插座应避开衣柜和床头位置,在两则墙上安装,距地0.4米为宜。电话插座设于床与床头柜之间,电视插座设于相对的墙面上,与电源插座平行安装。卧室空间较小宜采用窗式空调,空调插座应设于避开衣柜一侧窗户旁墙面上高度宜为2米。 二、起居室起居室是家人聚集,招待客人的场所。主要家具包括:沙发,茶几,桌椅等。电气设计包括:照明,各种插座,室内配电箱等。 一般起居室两面为墙,一面为窗。电视一般布置在较短的一面墙中部,沙发依较长一面墙布置,电话机布置在沙发转角的小茶几上。这样电视插座就应设在较短一面墙中部,电话插座应在沙发转角茶几旁的墙上,电源插座也布置相应的位置即可,高度0.4米为宜。 起居室应采用组合式灯具,设计时应考虑采用多联开关,灯具宜设于沙发合围的中央上方。 起居室根据其面积大小可采用窗式或柜式空调,在外窗附近的某一墙面上设一组插座,底边距地2米,以便为窗式空调提供电源,并在此插座垂直下方距地0.4米处设一组插座,以备将来使用柜式空调。 户内配电箱可安装在入户门附近的墙上,此箱仅在检修或故障时使用,故可安装在较高位置,考虑到住宅层高级结构梁的影响,此箱底边距地2米暗装比较合适。 三、厨房厨房内的用电设备比较多有:微波炉,电饭煲,冰箱,抽油烟机等。因此在厨房内应布置足够多的电源插座。 新装修的厨房一般做一排厨柜和吊柜,厨柜高度约为0.7米,厚0.5米,吊柜在其上方底边距地为1.6米,厚度为0.3~0.4米。电源插座宜设在厨柜与吊柜之间的墙面上,距地高度宜为1.5米设两组以上。抽油烟机一般嵌于吊框内安装,其插座宜设于吊柜内侧墙上,高度2米左右为宜。冰箱插座宜设于厨房角部。 厨房灯具设于房间中央采用吊线罩灯,普通跷板开关门外控制。 四、卫生间卫生间的电气设计一般包括:顶灯、镜前壁灯、排气扇,近一段时间按摩浴缸,暖风机,浴霸等较大负荷设备也逐渐进入卫生间。 镜前壁灯设于洗面盆高度1.8米,顶灯设于卫生间中央采用防潮型吸顶安装,排气扇设于风道口旁高2-2.4米,在室外墙上设多联开关控制。在洗面盆旁侧墙上设带隔离变压器的剃须插座距地高度1.5米。一般卫生间不考虑按摩浴缸,当需设置时,建议其供电回路设置现场隔离开关,隔离开关可配小开关盒暗设于卫生间就近外墙上,安装时再引出接线。另外,热水器,排气扇不宜直接用插座供电,可用暗盆出线预留1米左右长的导线,在安装时接入电器;卫生间的取得设备容量一般为800~1500W,可将零线引入设于室外的开关盒内,供二次装修时明管敷线,引入吊顶供电,设计时考虑其负荷。若洗衣机也放在卫生间,采用防溅插座距地1.5米供电。 这里注意的是,卫生间特别是带有洗浴功能的卫生间,属潮湿地区它的用电安全非常重要,设计时要注意:开关是人常要触措的设备,而其内部断开的又是相线不宜设于室内;插座安装要严格遵守规范划定的区域供电要求。 总之,电气设计师应与建筑师相配合,并了解室内布置,装饰的现状与趋势,熟悉家电拥有现状,努力做到设计能用、够用、好用,使用户满意。 电气设计论文:体育场馆电气设计 摘要:随着计算机技术、控制技术、网络技术以及大屏幕显示技术的发展,体育场馆的变配电系统、体育照明系统的智能化与常规的设计方式有着显著的不同。从各个系统出发,结合国际上先进的设计思想和设计方法,将体育场馆建设成既体现高科技含量、又完全满足实际需求的现代化体育场馆。 关键词:体育场馆 照明系统 智能化 奥运 2002年中国奥运组委会开始对体育场馆设计进行国际招标,根据奥申委在申办2008年奥运会时的承诺,要将2008年奥运会办成人文奥运、科技奥运和绿色奥运,这是可持续发展的战略思想,也符合全中国人民的心愿。如何规划设计奥运体育场馆,在体育场馆的设计中体现科技奥运的宗旨,这是2008年奥运会场馆建设中必须始终如一贯彻的基本方针。 近几年来,全国各省市为举办全国运动会、各省市运动会也投资兴建设体育场馆。但如何设计好体育场馆、如何将现代科技运用到体育场馆中来,使体育场馆的建设跟上时代科技进步的步伐,是摆在我们面前的重要任务。 自上世纪90年代开始,许多国家的体育场馆的建设逐渐发生了重大的转变,从过去的片面追求大规模向规模适中、功能多样、设备先进、安全舒适和节能、环保的方向发展。设备先进则充分体现在科学技术的发展与进步,尤其是信息技术的应用,使体育场馆朝着信息化、智能化方向发展。在注重这些高科技应用的基础上,充分体现着以人为本,使高科技更好地服务于社会,更加注重与环境的协调,充分体现节能与环保。2000年悉尼奥运会已给世人留下了深刻的印象。以下就体育场馆设计中,有关电气设计谈谈自己的想法: 随着计算机技术、现代控制技术、通信网络技术的飞跃发展,在建筑领域出现了智能建筑,它具有非常鲜明的信息社会的时代特征,也是人类社会进步、生产力发展的必然需求,对于改造提升传统产业和改善人们的生活水平起到了积极作用,为人们提供了更为安全、舒适、方便、高效的工作与生活环境。我国国民经济的快速持续发展,综合国力的增强与城市信息化建设的推进,为智能建筑的发展提供了保障,智能建筑的建成,从另一方面来看,又起到了节约能源、降低能耗、保护环境的目的。 上述技术的发展,也为我国建设智能化体育场馆,顺利举办奥运会提供了技术保障。 1 智能化变配电系统 现代体育场馆中的系统和设施,对供配电系统可靠性的要求越来越高,有许多系统在运动会期间是绝对不允许出现供电故障。因此首先应对体育场馆的用电负荷进行分级,不同等级的用电负荷,其供配电系统是有所区别。除消防设备用电属于一级负荷之外,根据《供配电系统设计规范》GB 50052-95 第2.0.1条 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,并应符合下列规定: 一、负荷下列情况之一时,应为一级负荷: 1.中断供电将造成人身伤亡时。 2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。…… 3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要负荷。 第2.0.2条 一级负荷的供电电源应符合下列规定: 一、一级负荷应由两个电源供电;当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。二、一级负荷中特别重要的负荷,除由两个电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁将其它负荷接入应急供电系统。 在《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92负荷分级及供电要求中: 3.1.1.1 一级负荷 (1)中断供电将造成人身伤亡者。 (2)中断供电将造成重大政治影响者。 (3)中断供电将造成重大经济损失者。 (4)中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。 对于某些特等建筑,如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心,以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷,为特别重要负荷。 在该规范表3.1.2 常用重要电力负荷级别中,省、自治区、直辖市及以上体育馆、体育场中的计时记分用电子计算机系统电源、比赛厅(场)、主席台、贵宾室、接待室及广场照明,电声、广播及电视转播,新闻摄影电源均属一级负荷。并且对于计时记分用电子计算机系统电源为特别重要负荷。 3.1.3 一级负荷的电子计算机,其机房及已记录的媒体存放间的应急照明亦为一级负荷。 3.1.4 当在主体建筑中有一级负荷时,与其有关的主要通道照明为一级负荷。 因此,在进行体育场馆变配电系统设计时,应严格按照供电级别对用电负荷加以周密的考虑。并根据实际要求设置应急电源。 《体育建筑设计规范》送审稿10.3.1 体育建筑电力负荷应根据体育建筑的使用要求,区别对待,并应符合下列要求: 1.甲级以上的体育设施电力负荷为一级,国家级大型体育中心为特别重要负荷; 2.以上系指体育场、体育馆、游泳馆的比赛厅(场)、主席台、贵宾室、接待室、广场照明、计算机房、电话机房、广播机房、电台和电视转播、新闻摄影电源及紧急照明灯用电设备; 3.体育建筑的电气消防用电设备负荷等级应为该工程最高负荷等级; 4.一、二项中非比赛使用的电气设备及体育建筑使用要求为乙等的用电设备为二级。 体育场馆的变配电系统,除少数地区外,基本上都是10KV及以下的系统。目前多数还是采用传统的变配电系统,在这种系统中,所有高低压柜上配有大量的模拟指针仪表,柜内主回路的二次接线回路中,配有大量的继电器。高压侧以手动操作为主,低压侧则根据工程情况,实现部分自动(如联络开关),部分手动。这不仅给操作维护带来不便,而且对稍微复杂的控制实现起来也不方便,需增设一定数量的继电器等。一般来说,节点越多,出现的故障机率就越大。为了适应新技术的发展,在一些智能建筑中对变配电系统采用了以建筑设备自控系统的直接数字控制器(DDC)进行监测,随着断路器技术的发展,国内外一些厂家生产出了智能型断路器,从而进一步减少了在开关柜中安装CT等传感器,而且可以直接从这些断路器的接线端子上,根据需要引出相应的一些参数等。总之这些技术的发展,其目的就是朝着变配电系统的自动化方向发展。但是我们必须看到,在这些系统中,无论是采用智能开关,还是采用建筑设备自控系统的直接数字控制器,系统仅仅是朝着智能化方向迈出了一步,对于真正的变配电系统智能化还有相当的差距。尤其是采用DDC控制器的系统,一般仅仅是对系统的几个参数进行监测,根本无法达到自动化的目的。这种系统所采集的信息不全,数量有限,大量的参数和数据、故障和故障记录采集不上来,而仅限于电压、电流、断路器的开关状态等。另外每家从事建筑设备自动控制的承包商所采用的控制器,除少数采用开放型技术和产品外,一般均是自己的通信协议,与其它厂家产品之间互操作性差,协议转换困难。而且对于承担这些系统的建筑设备自控系统的承包商,绝大多数时从事自动控制的人员,对于变配电系统的工艺了解不深,因而很难做出符合要求的系统。 近几年,国内外一些公司,对于智能化变配电系统进行了广泛深入的研究,开发研制出了一系列用于变配电系统自动化的产品和设备,这些产品均是基于现场总线技术。现场总线是自动控制领域中一种互连通信网络,它是实现现场设备数字化通信的一种现场层网络通信技术。它具有协议简单,并具备开放性,容错能力强,实时性好,安全、成本低、适于频繁交换等特点。采用现场总线技术,可以快速、简单、低成本实现变配电系统的自动化。智能化变配电系统一般由计算机、通信网络、智能化开关和控制设备组成。它是由通信网络将变配电系统中带有通信接口的开关和控制设备连接起来,并与计算机相连,由工作人员在计算机上进行智能化管理和操作,从而实现集中数据采集和处理,集中进行监控,真正达到变配电系统的遥测、遥调、遥控和遥信。 但目前国内外采用的现场总线有许多种,例如:MODBUS、PROFIBUS、FF、CANBUS、CONTROL NET、INCOM、LONWORKS、INTERBUS、ETHERNET等,国际上已出台了IEC61158所推荐的8种总线标准,但仍未建立起国际统一的标准。随着通信技术的发展,自动化技术的提高,用户对变配电系统的可靠性和灵活性要求提高,在市场上将会出现多种类型的产品。这就造成了在一项工程中,可能会用到数种总线技术的产品。值得欣慰的是,针对这种多总线技术,现有大量的技术人员正从事于将多种总线技术用于一项工程的变配电系统的技术。采用通用型的现场总线、协议控制器,通过软硬件的方法,共同对现场总线协议进行处理,解决智能化变配电系统中多总线的兼容问题。 采用智能化变配电系统,对于系统的操作,可通过编制程序,对系统的各种操作进行预先设定,并以图形或表格的形式进行显示,非常直观、有效。对于信号的采集,一方面是信号的种类可根据实际情况的需要进行采集,尤其是一些直接关系到系统变化趋势的信息,系统能不断采集和分析,提前给出必要的提示或警告,便于系统安全可靠运行。智能化变配电系统可对每个回路上的断路器状态、柜内及母线温度、操作机构的机械性能、绝缘水平等进行检测,为系统运行的测量、保护、控制等提供必要的依据,并对发生故障的部分进行录波、故障记录,为故障分析提供可靠的数据。智能化变配电系统采用计算机技术、数据处理技术、控制技术、传感技术、通信网络技术、电力电子技术等,取代传统的二次回路,具有接线简单、性能可靠、易于维护的优点。尤其是对于具有数个变配电室的体育场馆而言,各变配电室的系统均具有通信接口,为实现变配电系统自动化和减少工作人员,提高工作效率提供了保证。 智能型变配电系统的产品,目前国内外有许多厂家均有成熟、实用的技术和产品,这些产品为标准的模块化结构,采用微电子技术,集成度高、体积小、功能全、便于各种功能的集成。而且这些设备布线简单、易于维护,给用户带来方便。例如施耐德电气公司的Powerlogic系统采用Modbus,能专业化地满足电能管理的要求,主要体现在对电能成本、电能质量、供电连续性三方面,这正是我们对于体育场馆供电系统中重点需要考虑的问题。对于供电成本,主要方面是在于减少损耗,系统可以识别主要的耗电源、在内部进行成本分配,让用户对成本有更直观的了解,利用多站点集合的优势,在降低成本方面,可随时查看能源消耗模式,控制用电高峰。对于电能质量,该系统可以对供配电系统进行谐波分析,电压波动探测,扰动探测,中性线电流监控。例如配电系统中的谐波,他导致设备运行效率降低,缩短设备的使用寿命,加大了容量,增大了系统的损耗。严重时,将会导致一些设备运行不正常,尤其是对于体育场馆中的弱电系统的电子设备。在保证供电系统供电连续性方面,该系统可以帮助用户分析和控制配电系统,从而提高供电的可靠性。该系统通过一个图形互动界面,将收集到的测量数据集中起来,并将其格式化,它可以提前发现问题,并加以解决,从而避免设备出现故障以及由此而引起的停电。当出现故障时,要迅速判断故障点以及故障原因往往是困难的,从而延误了及时恢复供电的可能性,而Powerlogic系统可以及时诊断出问题所在,给维护人员提供有效的信息,保证了即使出现故障,也比传统的供电系统能尽快消除故障,恢复供电。 2 场馆照明 现代的体育场馆建设,向规模适中、功能多样方向发展。因此,体育场馆的照明设计,往往不是仅仅考虑单一功能,而是要考虑多功能的应用。在一个城市,奥运会仅举办一次,但随着全民体育健身运动的兴起,这些场馆还要在漫长的时间内为人们提供各种服务。2000年悉尼奥运会、2002年韩、日世界杯有些场馆的照明,均是进行了综合功能考虑后而设计的,而且是利用现代科技,利用计算机进行照明控制,达到采用简单操作而实现不同功能和使用条件下的体育照明。 体育场馆的照明,根据不同体育竞赛的要求,对不同项目、功能的竞赛,有其照度值等各方面的要求,如水平照度和垂直照度、对观众和运动员的眩光指数、显色指数等。对于体育场地的照明方式,主要有四塔式、多塔式、光带式、混合式等,不管采用何种方式,对于场地的照明效果应满足不同功能的需求。而对于体育馆内的照明,其方式有满天星式、灯桥式、混合式等等。从智能照明的角度来看,不管体育场馆的何种照明,应本着有利于运动员技术水平的发挥,有利于裁判员的正确判断,有利于观众各方位的观看效果,有利于现代电视转播。照明一定要满足体育竞赛工艺的要求,并实现照明的现代化管理,节约能源,改变光空间,创造光变化,并应在设计中做到安装简便,适应性强,系统安全可靠。 长期以来,CIE的标准和我国的标准是指导我国体育照明基本的指导性文件,在上述标准的基础上,不断提出更新的、更切合实际需求的实用性标准。这些标准通过实际工程被应用到体育场馆照明系统的实现过程当中。 值得提出的是,随着彩色电视技术的发展,HDTV(高清晰度数字电视)转播已正式进入了国际体育比赛(尤其是足球赛)的技术范畴。而CIE到目前为止,还没有相关的标准出台,在这种情况下,FIFA(国际足联)制定了《足球场照明推荐值》,并将HDTV转播所需的光环境正式纳入其中。按照这样的要求,赛场在主摄像机方向的垂直照度应在2000Lx以上。 目前国内新建体育场的照度水平,一般水平照度都至少在1600Lx以上,垂直照度则多在1400Lx以上。这样的要求对现有的彩电转播来讲是足够了,但还不能完全满足HDTV转播的要求。HDTV转播已成功地应用于悉尼奥运会和韩日世界杯足球赛,我国目前也在大力推广这一技术,在2008年奥运会上采用HDTV转播(与普通彩电转播并存)可以说是势在必行,因此对于我国的奥运赛场和其他一些大型的、常用于国际比赛的体育场来说,采用FIFA的《足球场照明推荐值》作为照度指标的标准是非常值得考虑的。 由于体育场馆的功能和结构特点不同,创造基本光环境的手段和方法有所不同。并不是所有体育场馆的光环境越亮越好,对于举办国际赛事可能性很小的一些体育场馆,照度水平设置在满足一般彩色电视转播这个层次上足够了,而对于经常举办国际赛事和大型活动的大型体育场馆,为满足HDTV转播的需要,而将照度水平设计很高,这主要不是考虑现场观众的感受,而更多地是考虑到广大电视观众的感受。所以照明系统在充分满足比赛和活动自身需要的同时,更多地是为电视转播系统提供最好的光环境。 场地照明灯具是体育照明系统的核心,选择是否恰当非常重要。如何在众多的、各具特色的专业产品中选择最适合自己需要的灯具,则是一个较为复杂的问题。灯具的光学性能、电气性能、使用寿命、可靠性以及性能价格比,是最基本的衡量指标。 一旦确定选用的灯具,照度计算是场地照明设计最基本、最直接、最有力的设计效果的依据。照度计算书包括所采用灯具的型号、数量、布置方式、投射角度、瞄准点以及最终的合成结果。通常体育场馆照明均分成多级,在照度计算时,应对各级照度度给出水平照度、垂直照度、对应的均匀度、眩光指数等一系列数据。当这些数据均满足上面提到的基本光环境的要求时,则认为该设计基本符合要求。照度计算除了用于确定照度值外,同时成为灯具安装调试的指导性文件。 在灯具布置时,应注意对于不同功能的场馆,其照明灯具的布置是有严格的规定,设计人员一定要清楚这些规定。有时对于多功能的体育场馆,为了满足不同功能情况下的使用,须分别设置一些灯具,以满足实际需求。 从计算书中得出的计算结果,仅仅是一种理想的情况。要获得真正实际效果,需要在现场经过反复的调试。照明设计与现场实际之间存在着互动的调整,这是很正常的事情。当现场条件不允许将所有环节都做到最完美时,需要设计人员做出决定。所以说,照明的计算和实施,不但要依靠高素质的设计人员,而且还必须要有专业的施工力量来支持。如飞利浦、松下、希优等专业公司,由此可以看出,这实际是对照明设计和产品提供商综合实力的全面考验。 对于大型的体育场照明,采用通常的“窄光束型”或更窄的“投光型”灯具,往往很难达到满意的整体光环境的效果。而以“窄光束型”或“投光型”灯具为主体,辅以其他配光的灯具(一般应为同种光源)的方式,则能获得令人满意的照明效果。这样做的好处在于不但能保证场地大部分区域的光环境达到要求,而且对于个别特殊区域和观察角度,也能给出周到的关照,从而使体育场馆的整体光分布更趋于合理,照明效果更好。体育场馆的照明节能,首先是在满足基本功能要求的前提下进行节能。因此,需要在设计阶段,认真研究实际需求和选择高光效的灯具。一方面控制好眩光,另一方面尽最大努力减少光的溢散,合理决定分级照明的效果,从而达到节能的目的。 体育场馆照明控制系统,作为整个工程照明系统的一个重要组成部分,不但要有效实现各级开关灯方案,而且还要具备安全保障功能。各级功率配比、与供配电设计的配合、防止频闪、控制界面的反馈等都是必须仔细考虑的问题。做到在控制台上可实现分组控制和集中控制,并具备声光报警功能。 智能控制是目前体育照明的一个发展方向。另一方面要提供一定程度的灵活组合的预留以针对特殊情况时调整。这种需求是采用传统控制方式所难以达到的。 智能照明从目前技术发展来看,主要采用分布式集散控制方式。它是以计算机通信网络为平台组成的系统,将复杂的系统设计分层次进行,各层负责其须承担的任务。层次之间采用模块化设计方法,并提供层间接口的组合通道。以图形化界面监视整个照明系统的工作状态,包括各种控制器状态,供电回路状态。系统可对每个回路和各组灯具进行遥控,根据计算机程序的设定,分成多种场景,进行分门别类的控制。并根据各组灯具点燃时间进行统计,便于进行维护的提醒和管理,确保在竞赛过程种,各灯具始终处于良好的工作状态。采用计算机进行体育场馆的照明控制,能够对整个照明系统的工作状态进行实时监控,对每个回路、每个灯具的状态、故障进行监视,并能方便地进行各种照明场景模式的变换和更改,便于日常工作管理,减轻工作强度,确保照明的效果。智能照明控制系统采用模块化结构,能对灯具起到全面的保护控制和状态参数检测,这是采用常规控制方式所不能达到的。它采用软启动和软关断技术,限制电网电压浪涌,提高了灯具的使用寿命。 体育场馆的照明,除满足各类功能性的竞赛照明外,还需要综合考虑场馆的观众席照明以及应急照明,这是在体育场馆照明设计中一项重要工作。体育场馆人员密集,观众的安全至关重要。绝对不能由于照明的失误,而引起观众的骚乱,出现不必要的、人为的事故。智能照明系统能对场馆中应急照明自启动,确保场地内的安全。 对于多功能的体育场馆,其照明系统的控制也是一个复杂的系统。采用智能控制系统,不仅能提升照明系统的控制功能,而且还可以很方便地与整个体育场馆建筑设备综合管理系统连接,向上层系统提供照明系统实时状态和历史资料信息,同时也可接收来自上层管理系统的场景模式照明控制指令,实现统一的、综合的管理和控制。 电气设计论文:民用建筑中电梯的电气设计 论文关键词:电梯;主开关;照明;插座;配线 论文摘要:电梯的电气控制设备由制造厂成套供应,电气控制设备的电源进线及控制和配电出线由安装单位配套。电气设计只需为下列用电设备提供电源、选配断路器和配电线路。 1 概述 电梯电气控制设备由制造厂成套供应,电气控制设备的电源进线及控制和配电出线由安装单位配套。电气设计只需为下列用电设备提供电源、选配断路器和配电线路。 电梯主电源;轿厢、机房和滑轮间的照明和通风;轿顶和底坑的电源插座;机房和滑轮间的电源插座;电梯井道的照明;报警装置。 2 配电设计 2.1电梯的负荷分级和供电要求,应与建筑的重要性和对电梯可靠性的要求相一致,并符合国家标准《供配电系统设计规范》的规定。高层建筑和重要公建的电梯为二级,重要的为一级;一般载货电梯、医用电梯为三级,重要的为二级;多层住宅和普通公建的电梯为三级。高层建筑中的消防电梯,应符合国家标准《高层民用建筑设计防火规范》的规定。 2.2电梯的供电,宜从变压器低压出口(或低压配电屏)处分开自成供电系统。 一级负荷电梯的供电电源应有两个电源,供电采用两个电源送至最末一级配电装置处,并自动切换,为一级负荷供电的回路应专用,不应接入其它级别的负荷; 二级负荷电梯的供电电源宜有两个电源(或两个回路),供电可采用两个回路送至最末一级配电装置处,并自动切换。当变电系统低压侧为单母线分段且母联断路器采用自动投入方式时,可采用线路可靠独立出线的单回路供电。亦可由应急母线或区域双电源自动互投配电装置出线的、可靠的单回路供电。 消防电梯的供电,应采用两个电源(或两个回路)送至最末一级配电装置处,并自动切换。 三级负荷电梯的供电,宜采用专用回路供电。 2.3 每台电梯应装设单独的隔离电器和保护装置,并设置在机房内便于操作和维修的地点,应能从机房入口处方便、迅速地接近。如果机房为几台电梯共用,各台电梯的隔离电器应易于识别。隔离电器应具有切断电梯正常使用情况下最大电流的能力但不应切断下列设备的供电:轿厢、机房和滑轮间的照明和通风;轿顶和底坑的电源插座;机房和滑轮间的电源插座; 电梯井道的照明;报警装置。 上述照明、通风装置和插座的电源,可以从电梯的主电源开关前取得,由机房内电源配电箱(柜)供电或单设照明配电箱,或另引照明供电回路并单设照明配电箱。 2.4 主开关选择 电梯电源设备的馈电开关宜采用低压断路器。低压断路器的额定电流应根据持续负荷电流和拖动电动机的起动电流来确定。过电流保护装置的负载-时间特性应设备负载-时间特性曲线相配合。 2.5 照明、通风装置和插座的供电回路,根据设备所在部位和工作特点划分,至少应分为两个供电回路并分别设置隔离电器和保护装置: 轿厢用电设备(照明、通风、插座和报警装置)供电回路和保护断路器(如同机房中有几台电梯驱动主机,每个轿厢均应设置一个),此断路器应设置在相应的主开关旁。 机房、井道和底坑用电设备(照明、通风和插座)供电回路和保护断路器,此断路器应设置在机房内,靠近其入口处。 3 电气照明、通风装置和插座设置及控制 3.1 电梯井道照明 封闭式电梯井道应设置永久性的电气照明,在维护修理期间,即使门全部关上,井道亦能被照亮。井道最高和最低点 0.5米以内,各装设一盏灯,中间最大每间隔7m设一盏灯,照度应不小于50lx,分别在机房和底坑设置一控制开关。 3.2 电梯机房照明和电源插座 机房应设有固定式电气照明,地板表面上照度应不小于 200lx。在机房内靠近入口(或几个入口)的适当高度处设有一个开关,以便进入时能控制机房照明。机房内应设置一个或多个电源插座。 3.3 轿厢照明和电源插座 轿厢应装备永久性的电气照明,控制装置上的照度应不小于 50lx,轿厢地面上的照度宜不小于50lx。如果照明是白炽灯,至少要有两只并联的灯泡。 要有可自动再充电的紧急电源,在正常照明电源被中断的情况下,它能至少供 1W灯泡用电1h。在正常照明电源一旦发生故障情况下,应自动接通照明电源。轿顶应设置一个或多个电源插座。 3.4 底坑插座 底坑距底 0.5m处应设置一个电源插座。插座需有防护措施和有一定的防水能力,宜至少达到 IP21。 4 线路敷设 4.1 线缆选择 选择电梯供电导线时,应按电动机铭牌电流及其相应的工作制确定,导线的连续工作载流量应不小于计算电流,线路较长时,还应校验其电压损失(直流电梯电源电压波动范围应不大于± 3%,交流电梯±5%)。 4.2配线选型 根据不同用途,配线可选用导线、硬电缆和软电缆,应有不同的保护方式和敷设方式. 5 防灾及报警装置 5.1消防电梯和平时兼作普通电梯的消防电梯,在撤离层靠近层门的候梯处增设消防专用开关及优先呼梯开关,供火灾时消防队员使用。 5.2为使乘客在需要时能有效地向轿厢外求援,应在轿厢内装设乘客易于识别和触及的报警装置。该装置应采用警铃,对讲系统,外部电话或类似形式的装置。 5.3超高层建筑和级别高的公建,在防灾控制中心宜设置电梯运行状态指示盘。 5.4消防电梯轿厢内应设消防专用固定电话,根据需要可以设闭路监视摄像机。 6 防雷等电位联结 二类防雷建筑物超过 45m和三类防雷建筑物超过60m的建筑,应采取防雷等电位连接措施,电梯导轨的底端和顶端分别与防雷装置连接(接闪器、引下线、接地装置和其它连接导体等)。 7 电梯机房、井道和轿厢中电器装置的间接接触保护 7.1低压配电系统零线和接地线应始终分开。 7.2整个电梯装置的金属件,应采取等电位联结措施。接地支线应分别接至接地干线接线柱上,不得互相连接后再接地。 在各个底坑和各机房均设置等电位连接端子盒,并与防雷装置连接。端子盒分别单独用接地线接至等电位联结端子板,以便于检查和维护。采用铜芯导体,芯线截面不得小于 6mm2,当兼用作防雷等电位联结时,采用铜芯导体,芯线截面不得小于16mm2。 轿厢接地线如利用电缆芯线时,不得少于两根,采用铜芯导体,每根芯线截面不得小于 2.5mm2。 7.3 电位连接、保护接地及电梯控制计算机工作接地与建筑内其它功能的接地共用接地装置。 8 参考图 根据工程的具体情况,在符合国家标准的前提下,设计时可有多种组合方式,配电回路也可适当增减 电气设计论文:卫生间电气设计探讨 摘要:随着人们的居住水平提高,越来越多的电气进入卫生间,而由于在装璜中随意改动已有电气线路,忽视了电气整体安全,带来安全隐患,本文简要介绍卫生间电气安全方面问题。 关键词:电气设计 等电位联结 卫生间 今天,随着人们的住房面积不断扩大,生活质量逐步提高,卫生间承载的功能越来越多,各类电器进入了卫生间给用电安全带来了隐患。卫生间的电气设计要给予高度重视。以下是我的一些设计体会。 一、 电气设备、插座、开关布置 1. 顶灯、浴霸、排气扇都安装在吊顶内。吸顶灯应为防潮灯具。 2. 镜前灯设置与镜子上方,尽量不要使用金属外壳的灯具。 3. 镜下应设置电须刀、电吹风和烘手器等插座。 4. 电热水器插座、洗衣机插座应带开关和面板,安装高度为1.8米。 5. 卫生是潮湿环境,用湿手操作电源开关有一定的危险性,因此电源开关可装在卫生间外面的门旁墙上。若装在卫生间内,应采用拉线开关或防水开关。 二、 线路敷设 1. 所有插座回路都应采用漏电保护开关 2. 卫生间的配管应为暗配,吊顶内则为明配。为达到双重绝缘,提高用电安全,保护管应该用塑料管。 3. 卫生间内应配置电话出线盒。 4. 浴霸的电源线应直接从住户配电箱内引来,用3根2.5mm2的铜芯导线。浴霸用一只开关控制普通照明,用一只或两只开关控制红外灯。 三、 等电位联结 局部等电位联结为用电安全所必需,它对建筑物防雷和电子信息设备的防雷以及其干扰也是必不可少的,而它的实施不过是几根用于联结的导线的连接,花费不多,维护管理也很简单,安全效果却十分明显,因此发达国家对诸如商业、科研等高层建筑物的每一楼层都做一次局部等电位联结,收到了很好的效果。 局部等电位联结在一些电击危险特别大的场所也得到了广泛的应用。例如在浴室、游泳池等特别潮湿的场所内,人体皮肤完全湿透,人体阻抗大幅度下降,金属管道、结构等种种原因传导来的十几伏的不高的电压就可使人体通过大于心室纤维性颤动电 流阈值而电击致死。这种电气事故是不能靠装用漏电保护器、隔离变压器等保护电器来防范的,因为这种使人致死的电压是沿非电的金属管道传导的。唯一的防范措施是在此电击危险特别大的局部场所作局部等电位联结。这样做后,无论从哪一金属管道、结构或PE线导入了不正常电压,由于等电位联结的作用,该场所内所有导电部分的电位都同时升高到同一电位水平,不出现电位差,电击事故自然无由发生。电气人员必须理解这种场所的电气危险性和实施局部等电位联结的重要性,以有效维护人的生命安全。 GB50096—1999《住宅设计规范》6.5.2规定:住宅供电系统应采用TT、TN—c—s或TN—s接地制式,并进行总等电位联结;卫生间宜作局部等电位联结。 在规范的条文说明中对此条作如下说明:洗浴时人体皮肤潮湿,阻抗下降,沿金属管道传导来的较小电压即可引起电击伤亡事故,在卫生间内作“局部等电位联结”可使卫生间处于同一电位,防止出现危险的接触电压。人体触及带电体时会受到电击,电击电流的大小由接触电压和人体阻抗所决定。我国对安全电压作如下规定:在状况1(干燥或湿润的区域、干燥的皮肤、高电阻地面)下为50V;状况2(潮湿的区域、潮湿的皮肤、低电阻地面)下为24V;状况3指当人浸入水中时,皮肤电阻和水电阻可忽略不计,此时的安全电压IEC未作规定,但在编制说明中提出:“例如不超过12V”。在状况1或状况2下,人体触及电源的 N线是没有危险的.此时的N线和PE线之间的电压即使超过15V(通常可达10V左右)也没有危险。但在状况3的情况下,人触及N线也存在电击死亡的可能性。例如某电气设备的N线碰壳,此时该电气设备仍能正常工作,因此难以发现N线碰壳。若该电气设备的外壳与浴室水管相碰,人在浴缸内洗澡,浴缸的排水管处于地电位,进水管和N线的电位相同,两者的电位差远大于2.5V,甚至超过12V,此时人坐在浴缸里触及进水管,就有生命危险。如果把卫生间内所有金属体联成一体,就不存在电位差,从而避免电击的可能。 局部等电位联结的做法在图纸中是不画的,可参照建设部的97SD567“等电位联结安装”标准设计图册施工。具体做法如下:在卫生间内将各种金属管道、结构件(包括混凝土楼板中的钢筋)以及进入卫生间内的视线,用不小于4mm2的铜芯线,通过等电位联结端子箱互相连通。等电位联结导线在地板或墙内暗敷时要穿塑料管保护,其目的是更换导线方便。等电位联结范围内的金属管道等金属体与等电位联结箱内的端子排之间的电阻不应大于5。卫生间内的金属管道的连接处一般不需加跨接线,若发现导通不良时,应作跨接。当卫生间内的水管是塑料管或包塑金属管时,等电位跨接线可接在自来水龙头上;采用金属水管时,跨接线直接接在水管上。卫生间内的污水管因与进水管之间是不通的,因此污水管也要作等电位联结,可接在地漏的管子上。 四、 等电位联结设计安装中一些具体问题 (1)、现时有些管道系统以塑料管代替金属管,对这种管道作等电位联结时应如何处理。 作等电位联结的目的是防范人体同时触及带不同电位的可导电部分时可能发生的电击事故。塑料管不是可导电物质,它不传导电位,在作等电位联结时不需对它作联结,但对金属管道系统中的小段塑料管需作跨接。 (2)、金属管道的连接处裹有黄蘼或聚乙烯薄膜,要加跨接线否。 否。除自来水管的水表处需作跨接外,其他连接处不需跨接。因管道在作丝扣连接时,这些包裹材料的绝缘作用已被破坏,连接处仍然导电。但施工完毕后必须对管 道全长进行一次导通性的测试(详见后文),如发现某一连接处不导电或接触电阻过大,应在该处加作跨接线。 (3)、在一等电位联结系统内是否要对同一种管道重复作多次联结。 只要管道全长导电良好,对一种管道只需在干管上作一次联结,也可用一根联结线兼联相邻的不同管道。 (4)、如一建筑物有多回电源进线,是否每回进线都需作一次总等电位联结。 每回电源进线都需做各自的总等电位联结,所有总等电位联结系统之间必须就近互相联通,使全建筑物电气装置处于同一电位水平上。 (5) 总等电位的接地母排和局部等电位联结的等电位联结端子板之间要否连通。 因这两者间并非一配电系统内上级和下级配电箱之间的关系,等电位联结的作用只是使人体伸臂范围(2.5m)内所接触的电位相等或接近而已 (6)、浴室内本无PE线,其局部等电位联结是否需要与室外的PE线进行联结。 否。浴室内最忌出现不同电位,因不大的电位差就可能引起电击事故,而PE线可能因别处的故障而带电位,自浴室外引进无关的 PE线对防电击并无必要,反而引狼入室,增加一个引入不同电位的渠道。 (7)、 如何确认等电位联结的有效性 只要等电位联结的诸连接处电气上导通就可认为它是有效的。因它只传递电位而不传送电流,不存在连接处发热和增大电压降等问题。对它的连接处接触电阻的要求也不高,一个管道系统和其联结线的总电阻不大于3Ω即为合格。IEC标准对检测此管道电阻的要求是检测电源(交流或直流)的空载电压为4V至24V,检测电流不小于0.2A。现时已有符合此要求的检测联结线和PE线的导通性和阻抗值的仪器供应,其操作比较方便。也可在现场按图4组装来进行检测。检测前先用欧姆表测出接线的电阻值RW,然后如图示接通检测线路。检测时,先将开关S置于断开位置,记下电压表读数U1,然后闭合开关S,调节可变电阻器R使电流表显示大于0.2A的合适值,记下电压表和电流表的读数U2和I以及可变电阻器的电阻值R,可得出如下关系式: U1=I(R+RW+RP)=U2+I(RW+RP), 略加推导可得将测得值代入此式即可获得该管道和其联结线的总电阻值 (8)中性线、PE线、PEN线、联结线性能上的区别何在。 中性线(Neutral Conductor)是回路的带电导体,它正常时通过单相电流、三相不平衡电流和某些谐波电流,这些电流引起的电压降使它正常对地可带几伏电压。 PE线(Protective Conductor)通常指一回路中用于设备接地的导线,但它不是回路的带电导体,除微量的泄漏电流外(三相回路中为三相泄漏电流的失量和)它正常不传送电流,只在设备发生接地故障时传送故障电流并带故障电压。 PEN线指兼有PE线和中性线作用的回路导线。 联结线(Bonding Conductor)不在回路内,不是回路导体,它基本上不传送电流(包括故障电流),只传导电位,使建筑物内可导电部分电位相等或接近。它不似PE线那样紧靠相线敷设,故障电流通过它返回电源的回路电抗远大于PE线,所以它虽然在电路上与PE线是并联的,但故障电流在其上的分流极小,因此它的截面比PE线小许多。 等电位联结也是“连接”(connection),但此连接有只传送电位不传送电流的特点和含义,IEC标准给它取名另一术语“bonding”,译为“联结”,以与一般的“连接”一词相区别。等电位联结线(equipotential bonding conductor)常简称联结线(bonding conductor)。 (9)、上述不同用途的导线对颜色标志有何要求。 IEC标准规定凡用于安全保护目的的各类导线,包括联结线、PE线、PEN线以及接地极的引入线,其全长一概以黄绿相间的颜色标志作为国际通用的颜色标志(PEN线需在导线的首端另加浅兰色标志),以便于这些线路的正确施工和管理。我国施工验收规范也按此作了同样规定。但我国有些施工人员贪图省事,不加区分, 往往采用同一颜色的导线,因此常常接错线路,招致许多不应有的事故。例如PE线和中性线常因颜色相同而接错,使PE线流过中性线的电流,导致带防火漏电保护的电源进线断路器一合闸即跳开,人们误以为是因正常泄漏电流过大而 拆除断路器,其后果是听任接地电弧火灾频频发生,这是我国成为电气火灾多发国家的一个重要原因。 由于我国等电位联结的实施尚在起步阶段,等电位联结用的金具,端子板尚无定型产品供应,建筑材料(如金属门、窗框)设备(如浴盆)和一些铸铁管也尚未配置等电位联结端子,给施工带来诸不便,也影响连接的美观,需在现场克服。希望有关制造商能抓住这一商机及时开发出满足等电位联结的各种标准产品。 电气设计论文:小康住宅的电气设计技术 摘要:本文首先阐述了对小康住宅电气设计技术提出的新概念与新要求。电气安全最受人们的重视和关注,包括防人身电击技术、防电气火灾技术、电涌防护技术、电气检修安全技术和保安技术等。介绍了 适合于住宅小区的安全可靠的配电系统。讨论了小康住宅智能化的发展方向,在对住宅信息化、智能 化和综合布线系统研究的基础上,分析了住宅小区智能化系统方案。 关键词:住宅 电气安全 防人身电击 防电气火灾 电涌保护 智能建筑 综合布线系统 作为人类生存基本需求之一的住宅,已逐步从解困、安居型向小康型发展,实施文明居住。为此,对小康住宅的电气设计提出了新的概念。文明居住的内涵不仅仅只要求居住方便、舒适乃至华丽。现代化的文明居住区对过去没有实施,或者实施甚微的电气安全及住宅信息化、智能化提出了要求。因此,建筑电气设计内容必须更新、发展。 随着社会的进步、经济的高速发展,我们的生活方式发生了很大变化,对居住要求也有新的变更和企求。 一、安全 生活水平的提高、生活方式的变化及家庭形式多样化,使得人们对安全保障的要求愈来愈烈。这种高度安全性的要求主要体现在防盗、防犯方面,这是最为直观的安全,也最为人们所重视及关注。然而,不为多数人知晓的电气安全更是与人们的生命财产密切相关的。 1、防人身电击技术 在自动切断供电的保护措施中,采用TN或TT接地制式对低压配电系统的安全起到了一定的作用,同时也存在许多不足和缺陷。 漏电保护电器(RCD)作为实用的防电击措施之一,已为广大电气设计者、管理者及使用者所接受,并付诸实践。 RCD的应用大幅度地提高了安全用电水平,成为防触电事故的有效措施之一,然而,RCD在使用中也存在局限性。例如:RCD无法对因种种原因引起PE线(PEN线)电位升高进行检测。因为RCD所检测的仅只L1、L2、L3相线及N线导体中是否有剩余电流,而无法检测出具有保护功能 PE线是否带剩余电流。 RCD的这种不足是可以通过等电位联结保护措施来弥补的。1996年6月1日开始实 施的国际《低压配电设计规范》GB50054-95的第四章第四节明确规定,采用接地故障保护时,应实施总等电位联结。按规范规定,当采用低压断路器、熔断等保护电器实施自动切断供电时,应在建筑物内实施总等电位联结。等电位联结的目的不在于缩短保护电器的动作时间,而是降低接触电压值,某些情况下有可能将接触电压降到安全值以下。在正常条件下,安全电压值为50V。等电位联结有总等电位联结(又称主等电位联结)和局部等电位联结(又称辅助等电位联结)。 2、防电气火灾技术 近年来,电气火灾不断增加,已居火灾起因首位,电气设备或线路故障起火是十分常见的起火原因。 电气故障主要是带电导体之间的短路和带电导体与“地”之间的短路。这是所说的“地”是泛指与地有联系的设备外壳、金属管道及构架等外露可导电部分的短路,通常将前者称为短路,后者叫做接地故障。 接地故障虽也表现为短路形式,但它在短路电流值、故障后果和保护措施上与相间短路均不相同。 带电导体产、发生短路时,由于短路电流大,可令保护电器设备自动切断供电,防止电气火灾的发生。而接地故障却因短路电流小,特别是电弧性接地故障,无法令保护电器设备动作,它不仅能导致人身电击,也能引起电气火灾。通常电弧性接地故障起火的危险性及发生的几率大于一般的相间短路。 能引燃起火的电弧电流在500mA以上,IECTC64认为RCD是防范电气火灾的措施之一,但保护装置的IΔn 500mA。 在设计中,我们将防电气火灾的RCD保护设备设在进线处。在选择RCD的IΔn时,未选用其上限值,最佳的保护作用是IΔn 300mA。其动作时间为0.25S(据厂家提供的资料,跳闸时间误差为±20%,即t=0.25s时,跳闸区间为0.3~0.2s)。当电源总箱供电范围内任一处发生能引燃起火的接地故障时,进线处的RCD都能及时切断电源的,从而避免电气火灾的发生。 这里需要注意的是:干线上和支线上的RCD之IΔn配合。一般来说,漏电开关的额定漏电不动作电流IΔn0为额定漏电动作电流IΔn的50%。多个分支线的额定漏电不动作电流之和ΣIΔn0如果大于干线上RCD的50%IΔn,就会使干线上的RCD误动作。 据有关资料介绍,在一些发达国家,要求建筑物电源总进线上设置IΔn≤500mA的RCD,否则,当地的供电公司不予供电。 3、电涌防护技术 为了保护建筑物免遭雷电袭击,设计了由避雷带(针、网)、引下线和接地装置组成的外部防雷系统。 然而,雷电电涌可通过室外线路入侵建筑物内的设备,造成毁坏。同时建筑物内部投切过电压亦可造成设备的损伤,这些都是外部防雷系统无法保护的。 防止上述用电设备绝缘被击的主要措施是装设电涌防护器,如过电压保护器、放电间隙、避雷器等。当雷电电涌或内部过电压值大于电涌防护器的动作特性时,均能在瞬间使电涌防护器动作,并通过等电位装置,形成等电位。 也就是说,防范雷电电涌及过电压的措施,是在最短时间内(纳秒级)令其释入电路上产生的大量脉冲能量,通过等电位装置将其泄放至大地,从而降低设备各接口间的电位差,保护用电设备。 在电子时代的今天,住宅内设置的敏感电子设备数量和规模不断增大,而这些设备的工作电压却在不断下降,因此它们受到电涌的袭击而损坏的可能性就大大增加。其后果可能使整个系统运作中断,造成经济损失。 4、电气检修安全技术 住宅小区的低压配电系统,不论采用TN或TT制式,其PEN线或N线由于通过负荷电流、不平衡电流、三次谐波电流等等,令其带电位,对地呈现电压。正常工作时,这种电压视情况为几伏乃至十余伏。当然,不可能大过或等于安全电压50V。 如果正常工作时的PEN线或N线的对地电压等于或大于50V,那么设备端子电压则等于或小于120V,这种电压不能令设备正常运转的 ΔUPEN≥50V时设备不能工作然而,例如变配电所因某种原因发生故障,令PEN线或N线电位升高,此时,其对地电压大于安全电压,甚至高达百余伏,这种电压对设备及人体是十分危险的,并且会传至建筑物的进户处。 进户处的电源的总开关若为三级,检修是不会断开N线(请注意,PEN线是不能断开的),如果在N线电位升高时,人员正在检修或安装,由于没有电气隔离措施,这时危险电压会令检修人员发生触电伤亡事故。将电源的总开关选为四级,实施了电气隔离,即将所有带电导体断开,因而就避免上述事故的发生。 需要说明的是,PEN线是PE线与N线合二为一的线路,规范是严禁将其断开的。TN-C-S系统的PNE线在进户配电箱处分成N线及PE线,接入四极总开关的是三根相线及N线。对于TN-C系统而言,不允许装四极开关,在小区的配电系统中,不推荐使用TN-C系统。 在住户用的小配电箱中,进线开关多是选用微型断路器。目前市场上供应的合格MCR,其爬电距离、空气间隙等参数均能满足隔离电器的要求,因此常将其当作隔离电器使用,忽略了隔离电器对“明显断开点”的要求。 目前,某些断路器已有触头状态显示窗,即用红、绿两色分别表示触头是处于分于分断还是合闸的状态,应该说这种有明显断开点的断路器才是符合隔离电器的要求。 5、保安技术 对多层住宅而言,安全系统是进户处设置一道常锁的大门,住户只有使用钥匙方可进出。来访者则要通过设置在大门上的对讲盘和住户取得联系,方可进入。 对于高层住宅,是在入口的门厅处设置常锁大门,住户与来访者的进入程序同多层住宅,但增加了住户与高层管理人员间的对讲。 随着闭路电视技术引入对讲安全系统,住户对来访者的语言及容貌有准确的识别,从而提高了安全程度,这就是可视对讲安全系统。它是在前种系统的基础上增设了一个影像传输通道,在大门的对讲盘上装有摄像头,以观察来访者。 在设计中,可以将视频信号经调制后送入CATV或有线电视前端,住户可以打开电视机在专用频道上观察来访者的相貌,这种系统虽然投资较低,但有公开个人隐私之隙及诸多不便。 另一种则是视频信号直接通过专用同轴电缆送至住户装有显像管的对讲机。这种可视对讲系统是用微型电脑控制的,是目前较为先进的内线控制系统,它具有对讲、密码与开锁,与门卫、管理中心通话功能,还可配合其他周边设备实施可靠的家住安全保护。 用于家住安全保护的设备还有红外探测器、玻璃破碎探测器等,除了业主明确要求设计此类防盗保护设备外,在设计中,一般未设置。 二、安全可靠的配电系统 住宅小区的面积通常是几万平方米至十几万平方米,区内常设置一个或几个小区用低压变配电所(室)。 为节约面积,常将小区的低压变配电所设在住宅的首层、架空层或地下层,由于低压配电系统的工作接地与保护接地无法做到电气上分离且互不影响,所以低压变配电系统只能设计为TN-S式。不选择TN-C-S式的原因是因为PEN线中的工作电流会令PEN带电位,对地呈现电压,不利于安全,还有可能对一些敏感的家用电器产生干扰。 对于不设置变配电所的独立建筑物,其低压配电系统最好能采用TT接地制式。对于同一变压器供电的TN系统,不论是TN-S、TN-C或TN-C-S系统,其PE线或PREN线是连通的,当任一处发生接地故障时,故障电压会沿PE线或PEN传至其他未发生故障处,可能会引起新的电气故障,而TT系统的PE保护线是从各建筑物的接地装置引出的,彼此不会连通,因此某栋建筑物发生接地故障不会殃及其他建筑物,避免了TN系统“窜”电位的缺点。 小区各建筑物采用TT系统时,从低压配电所引出的线路为L1、L2、L3及N线四芯电缆,其配电线路接地故障保护动作特性是: RAIa ≤ 50V 式中 RA——外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻(Ω) Ia——保证保护电器切断电路的动作电流(A) RA的值易为用户掌握,因而能较易地确定Ia的值。 以往较少采用TT系统的原因是多方面的,其中一个原因是在用电负荷趋大时,要满足RAIa≤50V,则RA应很低,而实际工程又很难满足低接地电阻的要求。自从优质的漏电保护设备问世后,这一难题得到解决,例如,在进户箱设置IΔn=300mA的漏电断路器作为过流保护和防电气火灾的电源开关,此时Ia=0.3A,则RA=50/0.3=166.7Ω,这种接地电阻的要求是极易满足的。 值得一提的是,小区内的小高层、高层建筑日渐增多,按消防规范要求,其内应设置加压风机、消防电梯等消防设备,此时仍选用漏电断路器是不合适的,应改设断路器及漏电继电器的组合。当发生接地故障时,引至小区监控中心的漏电继电器输出接点动作,发生故障报警,但不会令电源开关跳闸。 小区内也有设计TN(TN-S或TN-C-S)配电系统,这种系统的配电线路发生接地故障时,应满足: ZsIa≤V0 式中Zs——接地故障回路的阻抗(Ω) Ia——保证保护电器在规定的时间内自动切断故障回路的电流(A) V0——相线对地电压(V) 由于Zs较难确定,因此也难以正确整定Ia。 另外,由于PE(PEN)线是连通的,查找接地故障的原因、地点也比较难,这可能是许多供电公司不在公用电网中采用TN系统的原因之一。 一般来说,TN系统的保护灵敏度是能满足要求的,但发生电弧性接地故障时,其灵敏度就不能满足要求,因此也要求总电源开关具有漏电的保护功能。 三、合理的配电系统 按深圳供电局推荐,新开发小区一般住宅的安装容量为6kW/户,住户进户开关选32A或40A,其进户线截面不小于6mm2铜芯绝缘线,通常设计为BV-3×10mm2。室内的配线不小于2.5mm2。电度表选用与微机抄表系统接口的宽负荷表10(40)A。 在电子时代的今日,很难估计会出现什么新的家用电器产品,特别是厨房用电设备。为适应这种难以预料的发展,除了在厨房设置较以往多一些的插座外,其供电回路的容量也适当放大,可视住宅面积大小,其配电线路选为:BV-3×4mm2。 对于面积较大的高级住宅,其安装容量按家用电器的设置累计而成,通常大于10kW。单身公寓面积虽小,但“五脏俱全”,其用电量约为3~4kW/户。 在生活水平日渐提高的今日,提高用电可靠性、缩小停电范围也应给予足够的重视。在有些设计中,应给予厨房用电一个专用回路,其上设置IΔn=30mA的漏电断路器;客厅、餐厅及卧室用插座则由另一回路供电,其上亦设IΔn=30mA的漏电断路器;照明、空调用回路不设置RCD,原因是它们可视为固定安装设备(不含插头、床头灯等,)不会像电吹风、电熨斗这些时常要拔出插入的设备,使人们有发生间接接触触电事故的可能。如果照明、空调配电线路发生漏电,当漏电电流达到300mA时,则电流总开关跳闸,防止电气火灾发生的可能。 四、住宅智能化 由于科学技术的不断发展,目前对智能建筑尚无统一的定义。一般来说,多认为智能建筑是在建筑平台上由三大系统构成,即建筑设备自动化系统(BA)、通信自动化系统(CA)及办公自动化系统(OA),也就是俗称的3A系统。 小康住宅智能化,令其在跨世纪以后的相当长一个时间段内能保持其技术先进性。 在构思住宅小区智能化系统方案时,不拘泥不同的定义及各种提法,而是从智能建筑本质出发,充分考虑业主各种需求,以求小区智能化系统的设计结构上优秀、技术上先进,有扩展的可能,且经济合理。 住宅小区用户繁多,各用户对智能建筑功能的要求各不相同,着重点差异较大,对网络系统的需求、构架要求亦不相同,因此,在用户要求不明的情况下,不宜先行设计CA系统的网络机房及相关设备,避免给业主造成投资过大及浪费。 然而,为了不久的将来顺利实施CA、OA系统,现今合理设计综合布线系统是十分必要的。综合布线系统犹如人体内的神经系统,是实施CA、OA系统的基础条件。 通常是根据住宅小区的平面图及各住户对语音点、数据点设置的要求进行综合布线,并通过对管理区子系统的确定,以及主干光纤以及大对数电缆对各个管理区的连接,使住宅小区成为智能化、网络化的小区。 对一般的住户是设计两个语音点、一个数据点,大面积的住户还需酌情增加。在工作区内语音及数控点全部采用五类信息模块安装及采用五类线敷设,以达到高速信息的传输,并能够保证语音及数据点的通用性和互换性。 为了能使将来的数据系统达到100M以太网,因而采用光纤作为主干,选用六芯多模光纤。对于语音信息则采用大对数电缆进行连接。 每个管理区子系统配电室内设有配线架,利用跳线与设备进行连接。采用光纤连接盒进行主干光纤与各个管理区的设备进行连接。 小区设有中央监控中心,可以将机房设备间子系统的主设备设在监控中心内,其与每个管理区子系统间通过光纤及大对数电缆以星形拓补的方式进行连接,实现100Mb/s速率的传输,从而保证每个管理区的信息能在高的速率下进行工作。 新开发的住宅小区的建筑物日趋大型且多功能,服务项目也日渐增多,其使用的机电设备品种名目繁多,分布甚广,管理工作已非人力所能应付,因此采用自动控制技术及计算机技术已成为小区管理的重要手段之一。可以肯定地说,用计算机技术对各类项目进行控制及管理已成为必然。这种管理方法及前述各类电气设计技术的实施将使建筑物成为名副其实的现代化建筑物。 住宅小区设计的楼宇自动化控制系统可以对小区的送排风及排烟系统、变配电系统、给排水系统、绿化喷灌系统、公共照明系统、住户紧急救助系统、保安巡逻系统、周边红外报警系统及停车场收费系统等进行有效的控制管理,可以对小区的设备进行可靠的操作控制,具有动态监视、监控、报警检测、表格管理及打印,历史数据存储等特点,即时、准确地得到设备运行、故障、维修信息,提高管理信息,提高小区设备易操作性,也提高经济及社会效益。 电气设计论文:关于建筑电气设计施工中与结构相关若干问题的讨论 摘要:本文针对建筑电气设计施工中与结构相关的若干问题进行讨论,提出设计施工中应当注意的问题及解决方法,供设计、施工者借鉴。 关键词:建筑电气 结构 防雷 在工程设计中,很多设计师都存在这样一种认识:建筑电气专业所涉及到的管线管径小、数量少、敷设简单,以及防雷接地措施要求不高等,所以电气专业与结构专业的配合往往被忽视,其实不然。随着现代电子产业的发展和大规模智能化建筑的兴起,建筑电气设计中所涉及的各类管线将越来越多,对防雷、防电磁脉冲等保护措施的要求也越来越高,因此作为设备设计中的一部分,建筑电气设计与其他专业特别是与结构专业之间的协调、配合应该得到相应的重视。基于这一点,本文将分几个方面对电气设计、施工中与结构相关的若干问题加以讨论。 一、利用建筑中的结构钢筋进行防雷与接地 在《建筑防雷设计规范》(GB50057-94)中,多次提到在防雷设计时,应优先利用建筑本身的结构钢筋或钢结构等自然金属,作为防雷装置的一部分,使得在保证安全可靠性的前提下能兼顾经济性。因此,如何利用建筑物的金属导体是防雷设计中的重要问题。 1、屋面结构与接闪器 现代建筑艺术除了追求立面上丰富多彩的线条外,对建筑物顶部造型也力求变化。由于新颖的薄壳、双曲面网架等大量运用, 屋面已经不能再简单的分为平屋面和坡屋面, 这给防雷设计带来一定难度。在设计中除了应按《建筑防雷设计规范》(GB50057-94)中附录二要求的在屋顶外沿和突出部位等易受雷击处设置避雷带外,直接将屋面结构钢筋作为避雷网的一部分也非常必要。 出于防水抗裂考虑,屋面结构一般采用现浇混凝土板,其钢筋由上部钢筋和下部钢筋组成,配筋较密,连接点较多,并且板钢筋均与梁钢筋绑扎连接形成通路。突出屋面的塔楼、楼梯间等也均通过钢筋混凝土柱或构造柱与下层结构相连。因此, 当利用建筑本身的钢筋作为接闪器时,在结构钢筋连接的关键部位如柱内钢筋与梁钢筋绑扎点处进行焊接,即可满足形成电气通路的要求,也就是GB50057-94第3.3.5条条文说明中指出的:“在雷电流流过的路径上,有一些并联的绑扎点时,就会是安全的”。该条文说明同时指出:“利用屋顶钢筋作为接闪器其前提是允许屋顶遭雷击时混凝土会有一些碎片脱开及一小块防水,保温层破坏”。这对屋面结构损害不大,不会影响到建筑物安全。 还有一些值得注意的是,突出屋面的金属物如金属架、广告牌、旗杆、太阳能热水器、冷水塔、航空障碍灯等,除了其尺寸应符合GB50057-94第4.4.1条及4.1.2条规定外,由于上述金属物通常通过膨胀螺栓固定在屋面板上,或固定于素混凝土基础上,故需通过可靠的电气连接使其形成电气通路。突出屋面的非金属物,按GB50057-94第3.3.2条规定应安装接闪器并与屋面防雷装置连接。 2、利用混凝土柱、墙主筋作为防雷引下线 不同结构形式的各类建筑中均设有一定数量的钢筋混凝土柱,如在砌体结构中设置的构造柱,在混凝土结构中设置的框架柱、剪力墙等,柱中钢筋直径按《建筑物抗震设计规范》GB50011-2001第7.3.2条规定砖混结构中构造柱纵向钢筋最小为4φ12,在框架结构中框架柱配筋通常采用Φ14以上螺纹钢筋均可满足GB50057-94中第3.3.5及4.2.1条要求。柱中钢筋的连接形式通常采用绑扎连接、焊接和机械连接,按照《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-92)规定,避雷引下线的连接为搭接焊接,搭接长度为圆钢直径的6倍,因此,不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。另外,作为引下线的主钢筋在土建中如果是采用对头碰焊的(在工程中常用的焊接形式有闪光对焊和电渣压力焊,均属于对头碰焊),应在碰焊处按规范补焊搭接圆钢。 3、利用基础地梁作为接地装置 建筑物地基的形式可分为无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形、箱形基础、桩基础以及复合地基。按GB50057-94第3.2.4条、第3.3.5条、第3.4.3条、第4.4.3条规定,接地装置应在地面50cm以下,第4.3.5条还规定:防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于3m,当小于3m时水平接地体局部埋深不应小于1m或采取绝缘保护措施。建筑物基础埋深通常由基础自身高度、地面下预埋管线高度及防冻防腐蚀深度等因素决定,一般均大于0.5m。但是在如图1所示的砌体结构中,墙下条形基础由于建筑防水要求,基础圈梁通常设置于标高-0.060处,以代替防潮层, 因此不能作为接地装置。而柱下条形基础及筏形、箱形基础在基础底面设有肋梁,柱下独立基础及各种类型的桩基础均设有基础拉梁或承台梁,以上都可满足作为基础接地体装置的要求。 二、电气管线的预埋与结构布置 电气管线的敷设方式分明敷和暗敷两种。明敷是将管线安装于墙壁、顶棚的表面,对结构影响不大,而暗敷则完全不同。暗敷中,电气管线的预埋是建筑安装工程中的重要部分。电气预埋管线的特点是根数多,平面布置复杂,特别是在墙体中的垂直预埋管线和在楼板中的水平预埋管线由于削弱了结构构件截面,对结构构成一定影响,下面将从几个方面加以讨论 1、垂直预埋管线在结构墙体中的敷设 当垂直预埋管线埋设于在钢筋混凝土柱或者钢筋混凝土剪力墙中时,敷设方法相对简单,仅需将线路套管改为钢管,并与结构钢筋绑扎固定,防止在浇筑振捣混凝土时偏位。由于电气管线直径较小,对混凝土墙、柱影响不大,可根据需要灵活布置。但是,当管线垂直埋设于砌体墙体中时,埋设方式相对复杂,这也是电气安装工程与土建工程矛盾较多的地方。结构墙体的形式主要有砌体结构中的承重墙及混凝土结构中的非承重填充墙,下面就这两种情况分开讨论 (1)在砌体结构承重墙上的埋设 砌体结构包括砖砌体、混凝土砌块砌体、石砌体等。首先,在砌体结构中不允许开设水平及斜向通槽,水平预埋管线通常埋设于每层圈梁中。埋入墙体的垂直预埋管以前均直接在墙体上剔槽敷设,但是这种做法会对结构墙体造成损伤,特别是当并列埋设的管线较多时,对整个墙段的承载能力都有影响。按《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)中第6.2.14条“不应在截面长边小于500mm的承重墙体、独立柱内埋设管线;不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽,无法避免时应采取必要的措施或按削弱后的截面验算墙体的承载力”。目前可行的方法是在砌筑砖墙时留下120深凹口,宽度可按并列管线数量采用一砖或半砖,待管线预埋后采用C20细石混凝土填实。 当采用空心砖或混凝土空心砌块时,也有一种方法是利用砌体中的孔洞埋设管线,按GB50003-2001中第6.2.14条注“对受力较小或未灌孔的砌块砌体,允许在墙体的竖向孔洞中设置管线”。但实际上常用的KP1型多孔砖孔径约20mm,DM1型多孔砖孔径约18mm,都较小,而且砌块较重,组砌时要求灰缝错开,故此方法施工不便。 当墙体为半砖墙时,按照规范,在半砖墙内不准暗敷管线,如不可避免,则采用局部加设混凝土构造柱的形式,将管线埋设于柱内。 (2)在混凝土结构填充墙上的预埋 混凝土结构中的填充墙仅承担墙体本身的自重,常用的有加气混凝土砌块、粉煤灰混凝土空心砌块等,此类材料的特点是强度低,自重轻,即使发生破坏对主体结构也无影响。因此,在填充墙上的预埋仅仅需要考虑抗裂、隔声等因素,在填充墙上开槽不宜超过墙体厚度的一半。 2. 水平预埋管线在结构楼板中的埋设 结构上楼盖主要有预制装配式楼盖、现浇混凝土楼盖以及无梁楼盖、肋形板楼盖、叠合板楼盖等,由于前两种形式较为常见,这里仅针预制装配式和现浇混凝土楼盖两种形式加以讨论。 (1)水平预埋管在预制装配式楼盖中的埋设 预制装配式楼盖包括预制双向预应力大楼板和预制预应力空心板,通常使用的是预应力混凝土空心板。虽然按板的受力钢筋种类分有冷拔低碳钢丝、冷轧带肋钢筋等区别,但板的截面形式及受力钢筋排布形式基本相同。在预制板楼盖中布置管线需要预先向结构专业了解预制板的布置方式使管线沿预制板中圆孔或板缝布置。需要注意的是,在圆孔中布置管线时,引出凿孔要避开板受力主筋位置。常见圆孔板的截面及受力主筋位置如图3所示。当管线沿板缝布置时,由于通常板缝宽度为20-30mm,预埋管线会导致灌缝难以密实,可与结构专业商量采取40-50mm板缝,在板缝中附加一根φ12钢筋加以解决。 (2)水平预埋管线在现浇混凝土楼盖中的埋设 随着混凝土材料变化和施工技术的进步,现浇混凝土楼盖成本逐步降低,施工工艺逐步简化,运用范围越来越广泛。电气管线在现浇板中的平面布置方式较为灵活,但应注意不宜将管线在现浇板内交叉,也不可并排布置,同时按《全国民用建筑工程设计技术措施》电气部分第5.1.9条中指出:敷设在钢筋混凝土现浇楼板内的电线管最大外径不宜超过板厚的1/3。这是由于现浇板的板厚一般为80-150mm,管线对混凝土截面的削弱比较大,而且通长的管线会在混凝土板内造成薄弱带,处理不慎就会引起混凝土板开裂,或留下工程隐患。 在现浇板中敷设的水平预埋管也应采取预防机械损伤措施,埋设于现浇板内的管线弯曲半径不小于管外径的10倍。 三、结束语 以上这些只是笔者在实际的设计、施工中的几点思考,希望能为广大读者提供参考借鉴之用。当然,在实际工程中,还有很多值得注意的地方。我们应该在完成本专业设计的同时,注意与其它专业的配合与协作。 电气设计论文:民用建筑中电梯的电气设计 论文关键词:电梯;主开关;照明;插座;配线 论文摘要:电梯的电气控制设备由制造厂成套供应,电气控制设备的电源进线及控制和配电出线由安装单位配套。电气设计只需为下列用电设备提供电源、选配断路器和配电线路。 1 概述 电梯电气控制设备由制造厂成套供应,电气控制设备的电源进线及控制和配电出线由安装单位配套。电气设计只需为下列用电设备提供电源、选配断路器和配电线路。 电梯主电源;轿厢、机房和滑轮间的照明和通风;轿顶和底坑的电源插座;机房和滑轮间的电源插座;电梯井道的照明;报警装置。 2 配电设计 2.1电梯的负荷分级和供电要求,应与建筑的重要性和对电梯可靠性的要求相一致,并符合国家标准《供配电系统设计规范》的规定。高层建筑和重要公建的电梯为二级,重要的为一级;一般载货电梯、医用电梯为三级,重要的为二级;多层住宅和普通公建的电梯为三级。高层建筑中的消防电梯,应符合国家标准《高层民用建筑设计防火规范》的规定。 2.2电梯的供电,宜从变压器低压出口(或低压配电屏)处分开自成供电系统。 一级负荷电梯的供电电源应有两个电源,供电采用两个电源送至最末一级配电装置处,并自动切换,为一级负荷供电的回路应专用,不应接入其它级别的负荷; 二级负荷电梯的供电电源宜有两个电源(或两个回路),供电可采用两个回路送至最末一级配电装置处,并自动切换。当变电系统低压侧为单母线分段且母联断路器采用自动投入方式时,可采用线路可靠独立出线的单回路供电。亦可由应急母线或区域双电源自动互投配电装置出线的、可靠的单回路供电。 消防电梯的供电,应采用两个电源(或两个回路)送至最末一级配电装置处,并自动切换。 三级负荷电梯的供电,宜采用专用回路供电。 2.3 每台电梯应装设单独的隔离电器和保护装置,并设置在机房内便于操作和维修的地点,应能从机房入口处方便、迅速地接近。如果机房为几台电梯共用,各台电梯的隔离电器应易于识别。隔离电器应具有切断电梯正常使用情况下最大电流的能力但不应切断下列设备的供电:轿厢、机房和滑轮间的照明和通风;轿顶和底坑的电源插座;机房和滑轮间的电源插座; 电梯井道的照明;报警装置。 上述照明、通风装置和插座的电源,可以从电梯的主电源开关前取得,由机房内电源配电箱(柜)供电或单设照明配电箱,或另引照明供电回路并单设照明配电箱。 2.4 主开关选择 电梯电源设备的馈电开关宜采用低压断路器。低压断路器的额定电流应根据持续负荷电流和拖动电动机的起动电流来确定。过电流保护装置的负载-时间特性应设备负载-时间特性曲线相配合。 2.5 照明、通风装置和插座的供电回路,根据设备所在部位和工作特点划分,至少应分为两个供电回路并分别设置隔离电器和保护装置: 轿厢用电设备(照明、通风、插座和报警装置)供电回路和保护断路器(如同机房中有几台电梯驱动主机,每个轿厢均应设置一个),此断路器应设置在相应的主开关旁。 机房、井道和底坑用电设备(照明、通风和插座)供电回路和保护断路器,此断路器应设置在机房内,靠近其入口处。 3 电气照明、通风装置和插座设置及控制 3.1 电梯井道照明 封闭式电梯井道应设置永久性的电气照明,在维护修理期间,即使门全部关上,井道亦能被照亮。井道最高和最低点 0.5米以内,各装设一盏灯,中间最大每间隔7m设一盏灯,照度应不小于50lx,分别在机房和底坑设置一控制开关。 3.2 电梯机房照明和电源插座 机房应设有固定式电气照明,地板表面上照度应不小于 200lx。在机房内靠近入口(或几个入口)的适当高度处设有一个开关,以便进入时能控制机房照明。机房内应设置一个或多个电源插座。 3.3 轿厢照明和电源插座 轿厢应装备永久性的电气照明,控制装置上的照度应不小于 50lx,轿厢地面上的照度宜不小于50lx。如果照明是白炽灯,至少要有两只并联的灯泡。 要有可自动再充电的紧急电源,在正常照明电源被中断的情况下,它能至少供 1W灯泡用电1h。在正常照明电源一旦发生故障情况下,应自动接通照明电源。轿顶应设置一个或多个电源插座。 3.4 底坑插座 底坑距底 0.5m处应设置一个电源插座。插座需有防护措施和有一定的防水能力,宜至少达到 IP21。 4 线路敷设 4.1 线缆选择 选择电梯供电导线时,应按电动机铭牌电流及其相应的工作制确定,导线的连续工作载流量应不小于计算电流,线路较长时,还应校验其电压损失(直流电梯电源电压波动范围应不大于± 3%,交流电梯±5%)。 4.2配线选型 根据不同用途,配线可选用导线、硬电缆和软电缆,应有不同的保护方式和敷设方式. 5 防灾及报警装置 5.1消防电梯和平时兼作普通电梯的消防电梯,在撤离层靠近层门的候梯处增设消防专用开关及优先呼梯开关,供火灾时消防队员使用。 5.2为使乘客在需要时能有效地向轿厢外求援,应在轿厢内装设乘客易于识别和触及的报警装置。该装置应采用警铃,对讲系统,外部电话或类似形式的装置。 5.3超高层建筑和级别高的公建,在防灾控制中心宜设置电梯运行状态指示盘。 5.4消防电梯轿厢内应设消防专用固定电话,根据需要可以设闭路监视摄像机。 6 防雷等电位联结 二类防雷建筑物超过 45m和三类防雷建筑物超过60m的建筑,应采取防雷等电位连接措施,电梯导轨的底端和顶端分别与防雷装置连接(接闪器、引下线、接地装置和其它连接导体等)。 7 电梯机房、井道和轿厢中电器装置的间接接触保护 7.1低压配电系统零线和接地线应始终分开。 7.2整个电梯装置的金属件,应采取等电位联结措施。接地支线应分别接至接地干线接线柱上,不得互相连接后再接地。 在各个底坑和各机房均设置等电位连接端子盒,并与防雷装置连接。端子盒分别单独用接地线接至等电位联结端子板,以便于检查和维护。采用铜芯导体,芯线截面不得小于 6mm2,当兼用作防雷等电位联结时,采用铜芯导体,芯线截面不得小于16mm2。 轿厢接地线如利用电缆芯线时,不得少于两根,采用铜芯导体,每根芯线截面不得小于 2.5mm2。 7.3 电位连接、保护接地及电梯控制计算机工作接地与建筑内其它功能的接地共用接地装置。 电气设计论文:建筑电气设计实习周记 建筑电气设计实习的进行能使学生通过实践磨练意志、发展个性、锻炼能力。下面是小编推荐给大家的建筑电气设计实习周记,希望能带给大家帮助。 建筑电气设计实习周记(一) 务做好生产实习的准备工作!首先了解了一下公司的基本情况以及经营范围,并且参观了公司。并且见到许多电源、变压器及互感器、电器成套装置、大开关电器、塑壳开关、控制仪表、线缆及敷设、用电设备等西多实际的东西。 现场指导教师先大致的向我介绍了一下这些电气设备及器件的功能等,说以后再慢慢学会去深入的了解它们和使用它们!指导老师说,让我在实习的这几天,多掌握电力系统的基本知识,电力负荷计算及无功功率补偿,三相短路分析、计算及效应,变配电所及其一次系统,电气设备的选择与校验,电力线路,供配电系统的继电保护,变电所二次回路及自动装置,电气安全、防雷和接地,电气照明,供配电系统的运行和管理等。在学习知识的同时,理论联系实际,以得到更加深入的学习! 建筑电气设计实习周记(二) 本周是实习的第一周,本周最主要的任务就是认识去好哈的使用和了解电源,原以为,电源是个很简单的东西,就是提供电源嘛!但是远不是我想的那么简单。比如说,今天指导老师向我介绍了三项应急电源(EPS)。称为Emergency(紧急)Power(电力)Supply(供给),是当今重要建筑物中为了电力保障和消防安全而采用的一种应急电源。它主要由输入输出单元、充电模块、电池组、逆变器、监控器、输出切换装置等部分组成。其原理为:在市电正常时,由市电经过输出切换装置给重要负荷供电,同时充电器为蓄电池进行充电或浮充;当市电断电后或电压超出供电范围,控制器启动逆变器,同时输出切换装置将市电供电状态立即切换到逆变器供电,为负荷设备提供应急供电;当市电恢复时,应急电源将恢复为市电供电。 真的没想到,一个电源,竟然会有这么多知识在里面。 建筑电气设计实习周记(三) 本周最主要的任务是学习和认识变压器。 现场指导老师主要向我介绍了怎样判别电源变压器参数:电源变压器标称功率、电压、电流等参数的标记,日久会脱落或消失。有的市售变压器根本不标注任何参数。这给使用带来极大不便。下面介绍无标记电源变压器参数的判别方法,此方法对选购电源变压器也有参考价值。 1、从外形识别常用电源变压器的铁芯有E形和C形两种。E形铁芯变压器呈壳式结构(铁芯包裹线圈),采用D41、D42优质硅钢片作铁芯,应用广泛。C形铁芯变压器用冷轧硅钢带作铁芯,磁漏小,体积小,呈芯式结构(线圈包裹铁芯)。 2、从绕组引出端子数识别电源变压器常见的有两个绕组,即一个初级和一个次级绕组,因此有四个引出端。 3、从硅钢片的叠片方式识别E形电源变压器的硅钢片是交插入的,E片和I片间不留空气隙,整个铁芯严丝合缝。音频输入、输出变压器的E片和I片之间留有一定的空气隙,这是区别电源和音频变压器的最直观方法。至于C形变压器,一般都是电源变压器。 建筑电气设计实习周记(四) 本周我在之前已经初步了解的情况下,较为深入地学习了互感器的相关知识。 互感器(instrument transformer)是按比例变换电压或电流的设备。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或10A,均指额定值),以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统,以保证人身和 设备的安全。按比例变换电压或电流的设备。互感器分为电压互感器和电流互感器两大类,其主要作用有:将一次系统的电压、电流信息准确地传递到二次侧相关设备;将一次系统的高电压、大电流变换为二次侧的低电压(标准值)、小电流(标准值),使测量、计量仪表和继电器等装置标准化、小型化,并降低了对二次设备的绝缘要求;将二次侧设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好地隔离,从而保证了二次设备和人身的安全。 建筑电气设计实习周记(五) 有了前几周的工作经验,在本周所完成的工作比预期要好的多,所以接下来的工作就会轻松一些了。现在我工作已经有一段时间了,对自己的工作也有了一定的了解。 本周是我实习以来第一次值夜班,带着我值夜班的是一个老师傅,技术特别精,人也特别的和蔼,对我也非常的照顾,因为晚上值夜班就师傅我们两个人,经过几个夜班的沟通,师傅不仅教我了不少的专业知识和技术,让我懂得更多的是在社会上也养才有立足之地,怎样才能在残酷的竞争中不被淘汰。夜班相对来说是比较轻松的。没有啥活,只是处理紧急的故障,必须得保持设备的正常运行,前两个夜班我非常的幸运,设备没有出现一个故障,后两个夜班活就比较多,比如摇测电机绝缘,处理一些设备无法正常启动,师傅教会了我不少图纸,一些简单的故障看着图纸也能处理了,通过值夜班让我学到了不少的技术,让我受益匪浅。 建筑电气设计实习周记(六) 在实习的过程中,自己学到了许多原先在课本上学不到的东西,而且我也深深地体会到了学校与社会的不同,也触摸到了市场跳动的脉搏。如果说在象牙塔是看市场,还是比较感性的话,那么当你身临企业,直接接触到企业的生产与销售的话,就会变得理性很多。 因为在市场的竞争受市场竞争规则的约束,从采购、生产到销售都与市场有着千丝万缕的联系,如何规避风险,如何开拓市场,如何保证企业的生存发展,这一切的一切都是那么的现实。于是理性的判断就显得重要了。在企业的实习过程中,我发现了自己看问题的角度,思考问题的方式也逐渐开拓,这与实践密不可分,在实践过程中,我又一次感受充实,感受成长。为自己和他人的工作创建一个和谐的氛围,又是那么的重要,于是也就更能体会在企业中人和万事兴的要义。 建筑电气设计实习周记(七) 在这过去的一个多月的时间里,我每时每刻都在告诫自己,我在公司里的表现不仅代表的是我个人的形象,还关乎着学校的声誉,所以我在各方面严格要求自己,我虚心向师傅们请教的态度得到了公司的认可。 回顾一个多月以来所经历的点点滴滴,发觉实习真的是一种经历,只有亲身体验过之后,才能切身体会到其中滋味。我知道了课本上学的知识都是最基本的知识,不管现实情况怎样变化,抓住了最基本的就能以不便应万变。通过实习,我学到了很多在大学生活里所学不到的知识。 比如,如何与同事,与领导相处。人际关系是刚踏入社会的大学生需要学习的重要一课,在实习时,我经常会留心周围的同事是如何相处的,也尽量虚心请教,与同事们相处,不但可以放松神经,也学了不少为人之道。 电气设计论文:对建筑电气设计中消防设计的探讨 摘要:近年来,随着社会经济的飞速发展,建筑行业也得到了较大的发展,建筑的功能和工艺要求也越来越高,其中电气设计的消防设计是建筑设计中最为重要的部分之一,因为建筑电气消防设计不仅关系着后期工程的可实施性和建筑资源的合理利用,而且决定着居民生命和财产的安全性,所以,在建筑电气设计中的消防设计必须依据相关规范,进行严谨的设计,满足相关工艺要求。本文首先阐明了建筑电气设计中消防设计的重要性,然后对对建筑电气设计中消防设计进行了深入的探讨。 关键词:建筑 电气设计 消防设计 1引言 目前,在社会经济发展的推动下,我国建筑行业的发展已经进入了一个新的阶段,随着建筑功能性要求的日益提高,出现了如民用建筑、办公楼、公共建筑等不同类型的建筑,相应的建筑设计和施工工艺要求也越老越高。建筑电气设计中的消防设计可以说是建筑设计中比较重要的一个环节,对于现代的建筑是至关重要的一步,需要相关设计人员进行深入的探讨和研究。在建筑电气设计中,消防系统的设计要根据居住型建筑、办公型建筑以及公共建筑等不同建筑类型的消防系统的实用情况、安全要求、重要性和可能出现消防事故的几率等因素进行全面的考虑,并且要因地制宜,无论是对建筑电气的消防设计还是施工工艺都要严格要求,全面分析,并及时采取相应的措施解决消防设计及施工过程中出现的问题。建筑电气的消防设计主要分为火灾自动报警系统的设计和消防配电的设计,电气消防设计依据的相关规定规范主要有《建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》等,是否严格的按照规范进行设计是消防设计是否合格的重要检验标准。建筑电气设计中的消防设计是否合理和完善直接决定着建筑发生消防事故时能否及时、有效、有序的进行解决,能否在最大程度上保证相关人员的生命及财产安全等,因此在对建筑电气设计中的消防设计进行探讨时,不仅要明确消防设计在建筑电气设计中的的重要性,而且要深入挖掘其中的问题,严格要求设计和施工过程,确保建筑消防系统的有效性和运作能力。 2为何要强化建筑电气设计中的消防设计 近年来,随着我国社会主义的经济的飞速发展,社会各个行业也得到了很大程度的发展,其中,建筑行业的进步与发展是最为显著的,但是,随着城市的土地资源利用的局限性,建筑的用地需求却越来越大,所以,大部分建筑群如居住型建筑、办公型建筑以及公用建筑等都向着更高、更密集的形式发展。经济的发展同时带动了人民生活水平的提高,也越来越注重建筑的装修。在人们的生活中家用电器逐渐增多,其中也不乏贵重电器如电脑、冰箱、空调以及一些空调及室外设备等,再加上建筑安装的广告牌、玻璃幕墙、相关的信号灯以及节日时悬挂的彩灯等,在加重建筑群用电负荷的同时由于这些装修材料以及装修方式的复杂多样性,致使建筑物的火灾事故发生的可能性增大,存在极大的安全隐患。如果有火灾发生,火势难以被立刻控制,只是建筑高层的居民无法安全快速的疏散,不仅加大了消防人员援救的难度,而且为人民的生命及财产安全带来了巨大的损失。如果是在火势严重,情况紧急时,消防人员难以仅凭自己的力量去进行援救工作,不止会耽误救援的最佳时机,导致人们生民财产的安全受到威胁,而且还会因为消防工作的延误和低效而造成难以估计的经济损失,甚至影响到整个社会的安定和和谐。所以,建筑电气设计中消防设计作为构成建筑消防安全的重要环节,其重要性是显而易见的,因此,在建筑电气的消防系统设计过程中要严格按照国家的相关标准和规范,保证建筑物电气设计的消防设计的可靠性和安全性,以及施工的准确性。还要建筑消防设计人员加强自身的消防设计的法律法规意识,明确建筑电气设计中消防设计的重要性,以及消防设计之于人民财产安全和社会经济发展的重要意义。 3建筑电气设计中消防设计的要点与工艺要求 建筑电气的消防设计主要分为火灾自动报警系统的设计和消防配电的设计,电气消防设计依据的相关规定规范主要有《建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》等。 3.1火灾自动报警系统的设计 建筑的火灾自动报警系统的设计要严格按照《火灾自动报警系统设计规范》 等相关规范和标准。建筑电气的消防设计中火灾自动报警系统的电源的设计与施工要严格根据一级供电负荷以及二级供电负荷的 工艺要求,安装两个以上(包括两个)的电源来供电,保证消防控制室可与其进行自动切换。一般建筑火灾自动报警系统以 ups 电源作为其crt 显示器与消防通讯设备的电源,同时还要安装直流电源作为备用电源。建筑火灾自动报警系统要在欠压和超压时有报警功能,并保证电源的标准性和规范性。 3.2消防配电系统的设计 建筑消防过程中要是可避免出现电源停止供电的现象,但是,一旦出现这种情况就要保证启动相关的配电系统,使其能在最短的时间内令消防设备恢复正常的工作。通常情况下消防配电系统中应急发电装置的功率做大能达到供电负荷的一半,为保证电机组的持续正常工作,及时为消防系统供电,一般要采用分批启动消防设备的方式。与此同时,在建筑电气消防设计和施工过程中,在对不属于消防系统电源的断开时要使用低压断路器的分励脱扣器,然而,因为低压断路器的型号各异,同时其分励线圈在进行分励脱扣时所需提供的电流和框架电流也在一定程度上存在着差异,所以需要通过在配电室的主配电箱上或是低压出线开关上实施消防系统电源的断开,如此一来,既能保证联动系统操作方便和电源的选择性断开,又保证了消防配电系统的安全性和可靠性。 3.3确定建筑的供电负荷 设计建筑消防系统的前提就是先确定建筑的供电负荷等级。建筑供电负荷等级的确定要严格根据《建筑防火设计规范》 等相关标准和规范。在等级确定的过程中要特别注意供电负荷的电源使用情况,对于一级供电负荷要有最少两个供电电源,如果其中一个电源出现供电故障,要保证另一个电源的供电不会受到任何影响;对于二级供电负荷主要是要保证供电的持续不断,当电力变压器发生故障或是供电线路出现故障时要使供电及时恢复。 4总结 总而言之,消防设计在建筑电气设计中是一项非常重要的设计工作,需要严格的设计规范和很高的工艺要求,还要相关的设计人员、施工人员具有很强的技术能力和全面的消防知识。建筑的消防设计直接关系着建筑的功能性的体现和使用过程中的安全可靠性,同时建筑电气设计中消防设计也是值得我们深入探究的领域。 电气设计论文:浅谈住宅楼电气设计 摘 要:随着人民生活水平的提高和 科学 技术的 发展 ,住宅楼电气的设计建设也应跟上时代的步伐。简述 现代 住宅楼电设计中应注意的几个问题。 关键词:住宅;电气设计;方向 随着我国社会 经济 的发展,人民生活水平的极大提高,各类家用电器逐渐增多,特别是空调、大荧屏彩电等大功率电器进入普通家庭,使住宅设计由原来纯照明向多功能的方向发展。 1 住宅用电负荷的预测 住宅面积分为三类:小型住宅60m2以下,中型住宅60~100m2,大型住宅100m2以上。一般小型住宅照明用电负荷500w,娱乐用电(包括电视机、音响、电脑等)负荷950w,厨房用电(包括电饭煲、电热开水器等)负荷3500w,卫生间用电(洗衣机、排气扇)负荷1170w,空调用电负荷2250w,综合上述各类用电负荷共8370w,中型住宅乘1.3系数10881w,大型住宅乘2.6系数21762w。根据统计调查,一般住宅用电负荷的高峰期是夏天晚饭后的时间,这时用电负荷有:电视、电冰箱、电热开水器、消毒碗柜、电脑、空调,共有住宅用电负荷的40%,查设计手册得需要系数0.4~0.6,所以根据实际情况,我们设计时取0.4系数便可以,则小型住宅负荷 计算 取3.5kw,中型住宅负荷计算取4.5kw,大型住宅负荷计算取8.5kw即可。 2 住宅的电源与配电系统 一般住宅供电由小区变配电所引入,应采用三相四线(tn-c系统),经重复接地后进入单元总电表开关箱,改成三相五线制(tn-s系统)后再放射到各用户,配电箱中应有短路、过载、漏电保护,断路器应选用能同时切断相线——中性线的断路器。住宅用电负荷计量应采用一户一表制,建议将单元总开关及分户电能表集中设置以便管理。户内配电系统:随着家用电器的增多,为避免电气线路过载和降低谐波电压的影响,户内配电系统应采用多回路形式,至少应设照明回路、一般插座回路和空调回路,如实际需要也可将厨房和淋浴室设为单独回路。此外考虑到家庭办公和信息化的发展,还应增加一条专用回路。 3 导线及电器设备的选择 室内外导线及电器设备的选择合理与否,直接关系到住宅用电的安全及经济效益,因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。 3.1导线的选择 导线的选择主要是确定导线的型号和规格,其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料,做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择;导线的规格(导线截面)可按下列要求进行选择: (1)有足够的机械强度。为防止出现断线事故,导线必须有足够的机械强度,一般照明回路计算电流较小时(<10a),其导线都应按机械强度选择。 (2)能确保导线安全运行。选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流,同时应注意以下几点: a.在选择进户线及干线截面时应留有适当余量; b.单相制中的中性线应与相线截面相同; c.三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流。用于接中性线保护的中性线,其电导不应小于该线路相线电导的50%,气体放电灯的照明线路因受三次谐波电流的影响,其中性线截面应按最大一相电流选用。 (3)能确保电压质量。对于住宅建筑来说,电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于2.5%,如线路电压损失值大于规定电压损失允许值,应加大导线截面以保证线路的电压质量。 总之,在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要,适当留有余量,减少电压损失,保证导线使用的安全可靠和经济有效。 3.2电器设备的选择 电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格,注意设备的容量等级宁大勿小,但又要避免选得过大造成浪费,一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。为确保其质量,应选用符合国际电工委员会iec标准和国内gb、jb有关行业标准,并具有产品质量认可证书的电器产品。总之,电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。 4 防雷与接地 4.1防雷内容与措施 防雷内容一般可分为:防直击雷,防感应雷及防高电位入侵三个内容。就防直击雷而言,一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器,然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接,安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网,柱主钢筋作为引下线,基础钢筋作为接地装置,这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷和高电位入侵的危害,可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地,同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器。此外要强调进行等电位联结,也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体,这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差,从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。 4.2安全接地的形式与要求 在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前我国的住宅配电系统方式一般有三种:tt、tn-c-s和tn-s系统,在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。以下着重谈谈住宅配电系统中的保护接地。 在中性点不接地的低压供电系统中,电气设备必须保护接地,接地电阻r≤4ω。在中性点直接接地的低压供电系统中既可采用保护接地,也可采用保护接中性线。为确保接中性线保护系统的安全可靠,必须将中性线干线或支线的终端再次接地,这称为重复接地。重复接地有以下作用:增大流过线路保护装置的电流使其加速动作,从而减轻或避免事故的发生;设置重复接地后可降低漏电设备的对地电压,减少触电的危险程度。为确保接中性线保护的安全可靠,按规定必须做到以下几点:(1)重复接地的接地电阻必须小于10ω;(2)保护接中性线的其电导不得小于线路中相线电导的一半;(3)在任何情况下,同一供电系统中不可一部分电气设备采用“保护接地”,另一部份采用“保护接中性线”;(4)用于接中性线保护的中性线不能安装带熔丝的开关或熔断器。 此外,随着家用电器的增多及智能化的 发展 ,应作好防静电接地和屏蔽接地工作。 5 消防系统 大型 现代 住宅中由于电气设备越多就越容易发生火灾,因此应安装完善的消防系统。大型现代住宅在电气消防方面应做到以下几点: (1)供电电源应采用两路方式,一路为市电电源,另一路为应急电源; (2)有应急照明系统; (3)应用手动响鸣火警警报系统,如可能,可加装火灾自动报警系统; (4)开关和导线应选用符合防火规范的开关和阻燃型的电线电缆。 6 智能化发展 在 科学 技术日新月异的今天,随着微机自动检测及控制技术、 计算 机 网络 技术、通讯技术的发展,楼宇智能化的实现已成为可能。未来的住宅楼应有一个由检测单元、执行单元、数据采集单元、控制单元和微机组成的智能监控系统,由该系统对楼宇内的设备运行、电气故障、火灾、盗情等进行集中监控。再设置综合布线系统,将一定区域内的楼宇按星型拓朴结构建成小区局域网,进而所有局域网连接,同时与公安、消防、电讯、广播住宅管理等部门连网从而建成城市住宅管理信息网络,实现住宅的全天候、全方位监控和管理。 综上所述,随着人民生活水平的提高和科学技术的发展,住宅楼电气的设计建设也应跟上时代的步伐。在保证安全可靠、 经济 实用的基础上引入高科技技术,使人们的生活更美好。 电气设计论文:工业建筑工程电气设计分析 摘要: 建筑工程的用途比较广泛,可以在不同的用途内进行使用,不同的用途就有不一样的使用功能,除了在主体强度等建筑因素当中体现,电气设计的不同还可以体现。所以,为了实现不同工业建筑工程的功能性质,还要对电气系统进行差异化设计。这是针对工业建筑而言的,来使工程的电气系统能够正常的使用,体现出它的功能用途。 关键词: 工业;建筑工程;电气设计 引言: 电气工程是工业建筑项目当中重要的组成部分,我们要将工业建筑的电气设计与其他的电气设计区别开来的,我们要明白工业建筑电气设计的要求,明白在工业建筑当中的地位。下面就通过实际操作的工业建筑电气工程,分别可以从电气设计的过程、特点和工业建筑电气在设计过程中应该注意的问题来进行阐述。 一、电气设计在工业建筑工程的流程的特点 电气设计一般的步骤:方案的设计、初步设计、深度设计、施工图设计,以上的流程是相对于普通的建筑工程而言的。工业建筑工程电气设计与普通的建筑设计流程是一模一样的,但是工业建筑工程电气设计需要注意在工业投产的需求。 1、工业建筑工程电气设计的设计方案 在方案的设计上必须要符合工业工艺生产的要求,必须在这个前提下确定设计的方向。因此,在这个阶段,我们首先要对工业建筑要求的电气设计方向进行确定,然后提出计划新建的工业工程所需要的电气系统的类别,在对计划新建的电气系统当中需要匹配的变压系统和配电系统、照明等级等系统。这就是与其他普通建筑的电气设计区别于开来的特点,在其他方面,我们要更多的考虑到工业建筑工程所需要的电源电压、照明等级等,其次需要对工业设备的负荷进行选择载体回路方式和选择匹配的导体。 2、工业建筑工程电气的初步设计 我们要对工业建筑工程进行大概的设计,就是我们所说的初步设计的大概含义。在初步设计阶段,要对工业建筑的电气进行专业化的设计,在设计当中必须包括工业建筑电气项目的进行设计的说明书、设计的图纸、主要电气设备明细和建筑电气计划书。这就好与普通的电气设计进行区分开来,设计的说明书当中还要明确的标注工业设备的用电分配,在设计的图纸中要进行明确的标注,因为设备的使用是工业建筑特点之一,所以还要针对设备要做好电气计划书 3、工业建筑工程电气的施工图设计 在电气工程中需要对施工进行设计,要对在电气施工中,常常会遇到一些无法预计的问题,需要在工程中及时的进行修改,需要保障完工之后的成果与设计图上保持一致,避免维修时找不到问题的所在,因此我们还要对单独使用时出现的问题进行考虑,将施工方式结合起来,对设计图纸中出现的问题进行修改,在施工中能满足施工的要求,方便以后对施工进行维修和维护 二、工业建筑工程电气设计中常见的问题 在我们的电气设计当中,会存在各种各样的问题,设备和器件都没有安装的要求和明确的尺寸和数据参考。例如,在工业建筑电气设计中对配电箱的选择,需要设计人员在工业当中使用的配电箱与住宅的配电箱区别开来,避免造成配电箱功率的浪费。 1、设计的深度不够 设计深度对电气的设计尤其重要,设计的深度不够的话,会影响到电气的使用。如果工作人员在对电气设计时,没有进行仔细的进行设计的化,尤其是一些小的细节方面没有标注清楚,会造成工作人员在安装的时候不能按照图纸里面的设计进行安装,从而导致与设计图纸不符合,会对项目在电气工程当中的建设造成严重的影响,导致项目不能按照原来的计划进行。比如,按照规定在电力设计当中要对电气设备的型号、名称、规格参数及数量都要在设计中明确的标注出来,但是设计人员只有时忽略了在设计图中没有将规格、数量标注出来。在采购的时候,往往容易造成设备采购错误,在安装的时候容易出现错误。 2、相关专业的设计工作衔接不利 每个项目工程当中都设计到很多的专业,每个部门中都有相关专业的人员参与到工程项目当中,都有专门的工作人员进行负责。在每一项工程当中专业的人员相较于就显的比较的多,而且在工作上进行相关联的工作就容易出现问题,不能进行密切的配合。例如,在建筑的设计当中,将避雷针等装置以钢筋作为载体作为建筑的一部分,所以在电气设计当中,都要在设计图纸上进行标注清楚。在设计当中要明确,将避雷针的设计属于电气设计的范围内,要在设计图纸上面标注清楚,在施工当中,施工的人员要按照图纸来进行施工,如果没有将避雷针与建筑的钢筋进行连接,而导致项目的返工。 3、将工业建筑设计与普通电气系统的区别 工业建筑设计与普通的电气系统是由很大的区别的。例如,在工业建筑当中一般采用的是低层的建筑,建筑的高度与其他的相比都比较的高,建筑面积较大,电力的负荷也比较大。在工业建筑当中会大规模的接触到动力设备配电线路、明敷设线路等问题,所以我们要将工业建筑的工程规模、消防等级和工艺流程的特点认识清楚,方便在设计中提供相应的依据。因此在工业建筑电气设计当中有很多问题需要注意的。 结语 通过上面的分析,可以对工业建筑工程的电气设计有了初步的认识,了解了电气设计中的注意事项。 作者:张贵军 单位:瓦房店轴承集团有限责任公司 电气设计论文:多功能建筑工程电气设计探讨 摘要: 对高层建筑中电气设计开展形式进行详细的探讨,促进管理计划更高效完成,减少电气系统运行使用发生故障的几率。 关键词: 高层建筑;多功能;电气设计 1供电系统的设计探讨 1.1负荷分级确定。 在对高层建筑的电气系统进行设计时,供电阶段要根据用电器的使用需求来进行,这样的环境中供电任务才能更高效进行。负荷等级划分可以参照设备的使用说明书来进行,与设备的运行使用需求量也有很大的关系。基于负荷分级基础上开展的电气设计更具有安全性,能够在基层更高效的落实应用。加强消防设施中有关于设备运行安全性的检验,对设备后续使用也有很大的帮助。 1.2供电电源的选择。 供电电源要满足高层建筑的整体使用需求,并且在现场也要进行运行安全性检验,计算总的荷载是否与系统运行功率保持一致。电源部分在设计时要安装继电保护装置,这样当用电系统的运行出现异常时会自动断开保护设备安全性。电源选择是设计的重点部分,也是后续电气设备安装的依据。 1.3应急电源的选择。 应急电源是高层建筑电气中消防设施的重要组成部分,要在普通照明系统损坏后快速导通,设计标准要达到消防安全管理规定,使用独立与常规电源的发电设备,高层建筑投入使用后,常规电源故障会自动切换到应急电源,保障高层电气设备能够得到稳定的电能供应。导通时间要控制在10秒中以内,通常是以柴油为原料来发电的,日常静止断开时要定期对设备安全情况进行检验。应急电源安装位置的通风情况要达到标准,并远离依然物品。柴油发电机组设置在地下一层汽车库入口旁,通风方式为自然进风,机械排风。在柴油发电机房内设置储油间,其日用油箱储存量为1200L的燃油量。 1.4配电方案。 采用两路10kV市电电源(双重电源)作为常用电源,并满足当任何一路电源发生故障时,另一路电源仍能满足全部一级及二级负荷。自设柴油发电机组作为应急电源,在地下一层设置10/0.4kV变配电所。 1.5变压器容量和台数的确定。 变压器容量和台数要根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合确定,本工程选用包封线圈式干式变压器SCB10并带金属保护外壳。变压器容量为2×1000+2×800kVA,每台变压器的负载率大约为80%。 1.6供配电系统的运行方式。 低压系统的供电分为三大部分:主楼及地下室二级负荷由4#变压器供电;主楼及地下室一级负荷由3#变压器供电,1#、2#变压器给空调负荷供电;应急负荷由柴油发电机供电。 2低压配电和照明系统设计探讨 2.1低压配电系统。 配电系统的设计,采用组合的方法来进行,高层建筑电气系统供应方式比较复杂,结合不同楼层的实际方法来进行,低压系统的设计中稳压模块是很重要的。要保障所传输的电流处于恒定状态,并且不存在电流干扰。计算出电流产生到完成传输所需要的时间,进行有针对性的调查研究,并针对导通时间不合理的设备进行调查分析,探讨更有效的优化方法,提升设备运行使用安全性,以免设备使用期间出现不合理的现象。由于高层建筑内部较为复杂,一旦发生火灾在第一时间如果不能够出去,将直接导致内部人员的伤亡,所以为了避免在逃生过程中由于电源中断而造成的损伤,在公共区域设计醒目的疏散撤离标志是十分重要的,并且在设计中为了防止应急电路受楼梯垮塌受损,配置应急灯独立电源也是十分必要的。 2.2低压配电电缆。 电缆部分的设计安装,要考虑安全保护系统功能是否能够实现,绝缘层也要完整,一旦损坏绝缘与防火性能都会丧失,不利于电缆设备安全使用。所通过的电流一旦超出了安全范围,也很容易会引发火灾事故,因电缆温度升高而引起的,不利于使用安全,因此在电气系统中电缆设计与安装是十分重要的工作。在进行高层建筑物以及内部重要设施的防火处理过程中,应该采用阻燃低烟无卤交联乙烯绝缘电力电缆等相关的配电设备,并通过建立一种火灾自动报警系统对建筑的内部进行良好的保护,在进行消防设备的供电干线与分支干线的设计过程中应该采用一种矿物绝缘的电缆;只有保证相关线路的敷设保护措施达到了防火的要求,才能够采用有机绝缘耐火类的电脑,在进行应急照明配电主干线以及相关的分值低压电缆的敷设过程中一般应该采用一种有机绝缘的耐火电缆。在进行普通供电设备的低压供电电缆的选择过程中依旧应该选择一种无卤低烟阻燃的交联聚乙烯电缆。 2.3照明系统。 在照明系统的设计过程中一般安装的地点是非常的多的,最为主要的几个地点包括了变配电所、水房、值班室等相关的控制中枢部门以及一些具有大量人群聚集的地点。应急照明系统以及在发生事故过程中使用的疏散指示系统采用的全部都是双电源末端切换的一种控制方式,在疏散指示灯的内部为了提高其实际的应用价值,一般在里面都配备了镍镉电池。一旦在发生事故的过程中,正常的供电电源不能够为相关的设备继续供电,那么就必须使用设备内部的电源进行电力的供应,在备用照明以及疏散照明灯的系统设计过程中,一般对其使用的实践对进行了规定,在一般性质的平面疏散区域的内部大多数采用的供电实践都应该在三十分钟以上,在专用的消防区域一般的供电实践最长将会达到三个小时以上,一边消防工作、救援工作、逃生环节能够得到充足的时间。 3注重设计中接地形式的采用 高层建筑多功能建筑工程中对电器的接地设计也是十分重视的,在进行接地形式以及相关安全保护措施的安装过程中应该选用专业的电器设计安装人员进行实地的操作,虽然系统的选择是一项比较复杂的过程,但是工作人员只要在选择的过程中能够细致、谨慎的对当地的环境、用户的需求等相关的状况进行探查就可以制定合理的方案。通过以上分析,在进行建筑物内部供电的设计时,接地系统在整个施工过程中是十分重要的,他安装的成功与否直接与整个高层建筑物内部的供电可靠性、安全性产生了直接的影响。在建筑的内部由于大量的设备使用直流接地、交流工作,所以在进行安装保护的过程中还应该重视防雷接地的相关技术措施的应用。面对建筑内部由于安装了大型计算机、消防等相关的电子工作时而导致静电问题的发生,进而对内部电磁波的产生产生影响,导致精密仪器不能够正常的工作,所以在进行高层建筑内部电气接地设计的过程中,还应该充分的考虑防静电的技术措施以及相应的屏蔽接地的要求,然后采用屏蔽技术手段进行处理。 4做好电气设计中的防雷工作 对于大面积公共建筑这些属于二、三类的防雷建筑工程,综合分析该地区的气候状况,以一年为单位计算雷雨次数并预计建筑物念雷击次数,然后根据数据进行必要的防雷措施。只有采用科学有效地防雷措施才是建筑电力系统防雷工作的关键所在。因此在进行建筑物防雷设计时要严格按国内有关的电气设计规范对于一些民用建筑以及大型商业建筑的主要防雷措施进行细致分析以及对户外架空线路进行必要的防雷措施,并且建筑设计单位也要格外重视采取防雷改进措施的必要性,也只有建筑单位正确的实施了防雷技术,才能有效地确保防雷工作的可靠性。 作者:刘征 单位:黑龙江省创业农场建设科
电气工程毕业论文:电气工程专业本科毕业设计改革与实践探索 【摘 要】 本文以西安科技大学电气与控制工程学院为例,分析了毕业设计过程中存在的问题,从选题、指导、验收等方面提出了改进措施:严格选题审核,激发学生的兴趣;规范选题程序;提高认识、加强过程指导,采取一些新手段强化师生研讨交流;认真评阅、严格答辩,严把论文撰写的质量关。确保毕业设计的质量。 【关键词】 电气工程专业;毕业设计;答辩;改革 毕业设计是高校教学计划的重要组成部分,它与其他教学环节彼此配合,相辅相成,构成一个完整的教学体系,它的实践性和综合性又是其他教学环节所不能代替的[1]。从更深层次的意义来讲,毕业设计不仅仅是一个教学环节,它是高校实现人才培养目标的重要手段,是对学生四年学习成果的综合性总结和检阅,旨在提高大学生科研训练能力、分析问题、解决问题的能力和创新能力[2]。毕业设计是学生走向工作单位的必要准备,其整体水平也直接反映了一所高校的教学质量。本文将根据西安科技大学(以下简称"学校")电气专业毕业设计的实际情况,分析当前本科毕业设计中存在的问题,提出提高毕业设计质量的改革措施。 一、毕业设计中存在的问题及原因 通过分析近年来学校的毕业设计实践教学环节,可发现毕业设计面临许多值得进一步改进和完善的问题。 1、毕业设计的选题不够"新"、不够"实",题目重复率高 选题是毕业设计的基础,选题的优劣决定了毕业论文的质量,也是决定学生是否能按时完成毕业设计的重要因素[3]。选题的"新",是指选题应尽可能反映学生所学专业领域的发展水平和前沿动态,让学生能够立足于科学发展前沿,每一项工作都可能是一种创新;所谓"实",是强调选题内容和深度范围等应符合学生在校所学理论知识和实验技能的实际水平[4]。通过与几届毕业生的交流,发现他们中很多人认为毕业设计选题过于陈旧或与自己的专业相差甚远,这大大降低了他们对毕业设计的兴趣。另外,一些题目多年不变,以及多名学生共同做一个题目等现象也比较普遍。 2、学生选题很盲目,且程序不够合理 前几年,学校电气专业先由教师拟题目,之后将选题发给学生选择。因为缺少各个题目主要的研究内容、需要的知识等说明,学生拿到题目后很茫然,基本都是盲目选择。而且,多个学生选择同一个题目的情况非常普遍,遇到这种情况,最后基本上按照学号的前后随机决定如何调剂。这样就导致很多学生被调剂,安排了自己不感兴趣的题目,选题程序缺少双向性。 3、指导教师数量不足,精力不够以及责任心的缺乏 由于各院校连年扩招的原因,毕业生数量有较大幅度增长,因此,指导教师负担过重,有的指导教师同时指导十几个学生,而且又要兼顾教学和科研任务,其精力投入明显不足。另外,由于学生数目的增加也使一部分水平未达要求的教师参与毕业设计的指导,这样就难以确保指导出高质量的毕业论文。就拿学校电气专业来说,指导教师有12人,而每一届学生却有120人左右。不论从师资力量,还是实验场所、设备方面来看,都面临很大的困难。 有些老师对毕业设计重视不够,学院要求上报题目时,没有经过仔细考虑就草草上交,导致题目不合适,等到学生进行了一段时间后,又更换题目;有的老师也保证不了每周至少两次的见面时间。这样很难保证毕业设计的质量。 4、毕业生对毕业设计不够重视,部分同学投入精力过少 造成这种现象的原因是多方面的。首先,导师没有动员学生在思想上给予充分重视;其次是由于毕业生考研、就业的冲击。目前大部分院校,包括本校在内,在教学计划中毕业设计都安排在第八学期,而这一学期又是毕业生确定工作的时期,择业的巨大压力使学生不得不把大部分精力放在寻找就业单位上,考研的同学开学前一个月一直在准备研究生复试,对毕业设计的投入不够。相当一部分同学仅用几天时间东抄西拼完成论文,草草了事。而已找好工作的同学由于没有意识到毕业设计的意义,往往存在这样的想法"反正也已经找到工作了,毕业设计的好坏也不影响什么",这样他们也不会认真主动地搞好毕业设计。 5、毕业设计过程中的管理力度不够 对于毕业设计期间的管理监督各校有不同的做法,拿学校来说,每个导师根据自己的情况以及学生所选课题的难易程度确定每次指导的时间,大致是每周一到两次,到毕业设计结束前一个月左右以系为单位组织督导组对学生毕业设计的进度进行抽查。这样,由于时间安排的关系,学生遇到问题就不能及时解决,而只能等到下次与导师见面。同时,毕业设计过程中导师指导不力、监督部门管理不严都纵容了学生不负责任的态度。一部分学生往往在集中抽查前才临时抱佛脚,做出的论文内容空洞,他们也不可能通过设计学到什么。 6、对毕业论文考核不严 对毕业论文的考核一般以答辩成绩为主。答辩形式各异,一般分两步:首先学生讲述自己所选课题的研究内容、设计思路和具体实现方法,之后由答辩组老师提问,每个学生答辩时间在15分钟左右。根据学生答辩情况老师当场给出成绩。2008年以前,学校电气专业毕业生论文成绩大致集中在"良"档,基本上没有不及格成绩,且全部学生一次通过答辩,这实际上反映了在毕业论文成绩评定上的一些不良倾向。当然这和具体的考核环节有很大关系,例如中期抽查不够深入、末期的实验验收不够严格等。另外,还有一部分感情因素,大部分老师不愿意让学生仅仅因为毕业设计的原因而推迟毕业。 二、毕业设计改革与实践 针对以上问题,结合多年指导毕业设计的教学经验,提出以下改进措施,其中很多措施已经收到良好的效果。 1、严格选题审核,激发学生的兴趣 在毕业设计的选题上,我们要以培养学生创新素质和综合能力为目标,既要考虑到题目内容、难易程度、知识覆盖面等是否能满足实践教学环节的基本要求,同时强调其与科研生产实际的有机结合。 教师上报题目时,要说明研究内容、研究手段以及预期的成果等,让学生对题目有个大致的了解,避免选题的盲目性。下发给学生之前,组织教师对题目的合理性、可行性进行讨论,避免一些空洞的题目。多次审核修改后再下发给学生。结合电气专业的发展,将以往单纯设计类题目数量减少,增加了产品开发型、实验研究型以及仿真研究型题目,保证了选题的多样性,并要求三年内题目不得重复。 2、规范选题程序 在第七学期末提前公布选题内容,学生根据自己的喜好、将来从事的工作进行初步选题,可以选择两个题目。选择之后由教师对学生进行选择,实现双向选择。遇到同一个题目多个学生选择的情况,要充分了解学生的想法,在保证宏观要求的前提下,尽量满足学生的要求。 3、提高认识、加强过程指导,采取一些新手段强化师生研讨交流 作为导师要明确毕业设计的重要性,并在学生做设计之前作好学生的思想工作,对学生讲明毕业设计的目的、作用,从思想上引起学生的高度重视。导师对毕业设计的指导工作要全过程、全方位。在每个阶段要及时对学生提出要求,必须使学生明确各阶段的目标、任务和方法。设计过程中,指导教师每周与学生见面答疑时间不得少于2小时,同时要做好考勤工作。学校也成立了专门的管理和督导机构对毕业设计进行定期或不定期的抽查。 为了保证学生在设计过程中的疑问能及时解决,学校电气专业借助了qq群、bbs、电子邮件等平台加强了师生之间的交流。 学校电气专业每年都要对本科毕业设计进行评优,对获得优秀毕业设计的指导教师进行相应的奖励,激发指导教师的积极性和主动性。 4、认真评阅、严格答辩,严把论文撰写的质量关 要对学生毕业论文的格式、写作、外语应用、计算机应用、文献资料查阅及全面质量要提出具体、规范的要求,并切实把这些要求落实到每一位学生的毕业论文中。不规范的论文,不能参加答辩。 答辩之前,指导教师的评阅意见、评阅教师的评阅意见必须完成,否则学生不能参加答辩。评阅意见要全面评价毕业设计论文,不能少于150字,并尽量结合论文提出2-3个问题供答辩委员会参考。 答辩要分组进行,分组原则是按学生选题类型划分为人数尽量接近的小组,答辩教师也同样分组,并且教师不得与自己的学生分在同一组。答辩时,学生讲解时间10-15分钟,每个答辩组安排一名老师作为答辩秘书,对学生讲解内容、回答问题情况进行记录。今年学校电气专业要求学生制作ppt,全部采用多媒体讲解,效果很好。 每一小组的答辩成绩优秀、良好、中等、及格、不及格具有一定的百分比,不及格的同学论文整改后参加二次答辩。这样也提高了学生对毕业设计的重视程度。 三、总结 毕业设计是学生综合利用已学知识解决实际问题,培养学生实践能力、创新能力和科研能力的重要实践环节。学生和教师均应充分重视这一过程,对上报题目、选题、开题、设计、论文撰写、答辩等各个环节进行全面的质量监控,才能确保毕业设计的质量。对于学校电气专业毕业设计实施了一系列措施,卓有成效。今后还要进一步加强管理,以使毕业设计质量更上一个新台阶。 电气工程毕业论文:电气工程学科毕业设计教学环节改革探讨 摘要:毕业设计是大学教学过程中的一种总结性实践教学环节。本文从选题、指导方式等方面全面分析了目前普通高校毕业设计教学环节存在的问题,并结合电气工程学科专业特点,探讨了解决这些问题的方法。 关键词:电气工程 毕业设计 教改 毕业设计是高校实现人才培养目标的综合性实践教学环节,是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节,也是对学生在学期间综合运用所学的基本知识、基本理论、基本技能和获得的分析问题、解决问题的能力,独立进行理论与实际结合的基本训练。通过毕业设计能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及基本能力的训练,因此毕业设计教学环节,尤其是工科,对培养学生的综合素质、工程实践能力和创新意识具有十分重要的意义和作用。 近年来,由于各方面的原因,全国高校普遍存在毕业设计质量下滑的趋势,学生独立思考能力和创造性能力培养不足,实际动手能力较弱,无法适应新形势下综合性人才培养目标等问题。 电气工程是一个理论与实践结合十分紧密的学科,以培养具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才为培养目标,要求学生具备系统的基本理论知识和较高的工程实践技能,而毕业设计工作则是实现这一培养目标的重要手段,毕业设计质量的高低将直接影响专业人才的培养质量。 因此,结合专业特点,电气工程学科在毕业教学环节可着重关注两点:(1)如何有效利用学生在校最后一个教学环节培养学生工程能力和创新意识以强化电气工程学科专业特色、提升学科品牌意识;(2)以就业多样性为导向,在面向电气行业的基础上,满足传统领域转向新领域(如新能源、工业自动化领域)对人才的需求。 一、普通高校毕业设计现状与趋势 毕业设计是学生即将完成学业的最后一个教学环节,也是最重要的实践环节,是大学生衔接学校和社会的一个重要阶段。随着高校的扩招和毕业生就业压力的不断增大, 传统的毕业设计模式越来越不能适用社会对高素质人才培养的需求。目前在毕业设计环节依然存在以下问题: 1.选题面窄且缺乏新意。部分指导老师没有参加过工程实践,缺乏对课题深难度的把握,题目范畴也比较单一,创新性不强,学生毕业设计内容必然大同小异。选题简单化、形式化现象较为普遍,不少选题过于陈旧,缺乏前沿性;有的题目范围很窄,相当于课题设计,工作量明显不足;有的题目非常大,不可能完成,也无实用价值。 2.与行业实践脱钩。毕业设计教学内容的安排存在缺陷,利用毕业实习、毕业设计环节对学生进行工程训练的综合性不足,有的缺乏阅读技术资料能力的训练,有的没有安排利用计算机进行设计的环节。此外结合用人单位实际需要的选题不多,使毕业设计失去了让学生进行岗前锻炼的功能。 3.指导方式单一化。本科专业的逐年增加,对师资队伍的数量和专业结构都提出了新的挑战,目前大部分院系均存在着指导教师数量不足和专业结构不合理的问题,同一老师往往指导多名学生,根本没有足够的精力去指导每一个学生和辅导每一个学生在毕业设计过程中所遇到的问题,结果必然导致毕业设计质量下滑,学生的能力也得不到锻炼和提高。因此,如果仍然采用传统单一的毕业设计指导模式还将无法满足毕业设计指导要求。 4.对该环节的重要性认识不够。目前对毕业环节的重要性认识不够是一种普遍现象,大多数学生因找工作而无心认真对待毕业设计,教师也忙于科研和其它教学环节而无法顾及毕业设计的指导。在论文撰写阶段,部分学生对相关资料不进行分析、消化和 5.毕业设计报告撰写质量不高。毕业设计报告不仅能反映学生专业素质与科学态度,也能在一定程度上反映完成的整体质量。部分同学从网上下载文章进行拼凑,同时论文中现了大量书写,错漏摘要、关键字不规范,参考文献格式不清楚,文字处理不够规范等现象。 6.毕业设计教学质量的过程控制把关不严。虽然目前已制定了毕业设计工作规范,规定了检查和评价标准,但执行起来往往难度较大。尤其是对部分已到校外实习、就业的毕业生,由于实习单位比较分散,无法实现统一管理,更有学生答辩前才与指导老师见面的情况。 二、毕业设计教改方法探讨 根据以上存在的问题,可采用以下方法进行解决。 1.调研当前毕业设计教学环节存在的问题。主要从当前电气学科毕业设计教学环节普遍存在的问题入手,抓住主要问题如选题结构不合理,毕业设计质量下滑的原因,为改革毕业设计教学提供理论支撑。 2.结合电气工程学科特点,对毕业设计教学环节进行理论分析,探讨合适的分析方法,在此基础上建立相应的反馈体系,研究毕业设计教学环节有效改革方法。 3.结合以下要点,实施有电气工程学科特色的教学改革模式。 (1)优化选题结构,实行双向选择。毕业设计选题应以项目为导向,从生产实际、科研项目、电气工程学科最新科技成果和热点需求中选题,兼顾新兴交叉行业的发展与需求,与社会需求、生产实际结合紧密,选题应具有前瞻性和实用性,真正将理论与实际结合,克服传统毕业设计与社会、与现场实际脱节的问题。在立题方面可鼓励教师结合科研课题、工程实践、实验室建设等实际工作进行立题,注重综合素质和创新能力的培养,大力拓宽题目类型,既有覆盖多门专业课程的传统设计题目,又有与教师科研课题紧密结合、反映时代需要的理论与工程研究,还有致力于专业实验室建设的专题制作。其次,在毕业设计题目满足要求的前提下,充分认识学生在毕业设计工作中的主体地位,全院范围内进行师生双向选择。 (2)充分利用课外科研小组。毕业设计工作中,可充分利用校内课外科研小组,让一部分学生提前进入工程实践训练阶段,尽早接触工程实际,培养学生的创新能力。在毕业设计选题前可提前让学生接触专业的教学和研科项目,引导学生选择感兴趣的研究方向,并指派专门指导教师对各个科研小组进行指导,使一部分学生在毕业设计前夕就掌握设计过程所必需的基本技能和系统调试能力。这部分同学进入毕业设计阶段后,就能够很快进入状态,从而能在规定时间内完成毕业设计内容。将毕业设计与其他教学环节有机结合起来,是培养学生创新能力十分有效的措施。 (3)结合实验室建设,构造开放式专业实验室。为进一步加强实验室建设,可利用毕业设计自行研制开发实验仪器,如信号发生器、示波器、仿真开发平台等,扩充实验室资源,也是一种比较有效的方法。 (4)产学研相结合指导毕业设计。产学研结合是培养学生优良素质、综合能力和就业竞争能力的重要环节。产学研结合指导毕业设计,使学生学到先进的技术,接触到最新的电气产品,同时接受现代管理理念熏陶,综合能力得到提高,同时增进了学校和企业,企业和学生之间的了解,增强了合作,为学生就业拓宽了渠道。 毕业设计指导教师可根据毕业实习情况来拟定毕业设计题目,开创毕业实习和毕业设计一体化新模式,可以使学生在毕业实习过程为毕业设计积累实际的经验和技能,提前进入毕业设计,有针对性的进行知识和技能储备,为高质量完成毕业设计提供时间保障。在指导教师数量不足的情况下,也可以通过聘请企业的管理人员或工程技术人员担任现场兼职教师来弥补毕业设计教学环节的不足。 (5)建立现代远程教育平台,加强对网络技术的运用。由于目前部分学生由于找工作、毕业实习等情况不能按时在校进行毕业设计,也就无法正常接受指导对课题的指导,因此指导老师应根据实际情况调整指导方式。以互联网络技术为核心的现代教育技术符合学生的认知规律,同时也有利于教师自身素质的提高,减轻教师的教学负担。 三、结束语 本科毕业设计是作为培养大学生实践能力和创新能力,提升本科教学质量的一个重要环节。结合科研和生产实际的题目、校企共同指导等方式可以保证了毕业设计质量的同时,提高学生走向社会的竞争能力。因此,毕业设计教学环节改革的实施是一项亟待解决的艰巨任务。 电气工程毕业论文:探讨电气工程类专业的毕业设计 1毕业设计教学中创新要求 继承是创新的必要准备,创新是继承的发展结果,这是一个从量变转化为质变的过程。由于大学生还只是高等教育阶段,他们的基础知识不足,知识面不宽,能力不强和综合素质不高,因此对他们创新能力的要求不能过高,也不可能一蹴而就。电气工程类专业毕业设计中的创新教育是建立在良好的继承教育的基础上的,对学生的创新教育是以扎实的电气工程专业基础理论知识、专业技术知识为基础,以培养学生创新意识和创新能力为重点的素质教育。在毕业设计的过程中,继承教育是首要的,创新教育是次要的,创新教育是较高要求。高等学校在培养学生的过程中,必须面向社会,着眼未来,培养创新型高科技人才。毕业设计在学生创新能力的培养过程中是一个尤其重要的环节。但是从教育学来说,对学生的培养要注意学生个体有差异的特点,因材施教,因此在毕业设计过程中创新教育也要遵循因材施教的教育规律,根据学生个体之间的差距,实现不同程度的创新教育,不能一概而论。对于基础较好的学生可以在毕业设计中加强创新要求,而对于基础较差的学生的毕业设计相应减少创新要求。毕业设计作为大学毕业前的最后一项综合性实践教学活动,毕业设计中的创新教育,首先是培养学生的创新意识,在创新意识的支配下,学生才会自主和主动地运用知识进行创新思维,并有意将这种思维体现在工程实践和科学研究中;其次是培养学生的创新能力,培养学生在专业领域内分析解决问题所需要的观察力、想象力、应变力和预见力。创新教育是一个长期的过程,毕业设计环节只是其中一个重要的培养环节,学生工作后还有待在漫长的工作实践中不断提高自我的创新意识和创新能力。 2电气工程类毕业设计中创新能力的培养 2.1注重以实际科研项目指导毕业设计 以教师的实际科研项目指导本科生毕业设计的教学方式,其目的和意义主要是以实际科研项目培养学生理论结合实际的经验,锻炼学生科研动手能力,帮助学生提高工程意识。毕业设计教学环节是本科教学的最后一个环节,在此之前电气工程类学生已经完成了基础课与专业课的理论学习,并且也经过了课程设计和实习等实践环节的锻炼,可以说学生已具备了初步的电气设计的理论和能力。学生的毕业设计与指导教师的科研项目相结合,学生可以帮助收集科研项目资料,解决学生力所能及的科研小问题,这样可以让学生了解如何进行科研实践,在实践锻炼的同时形成科研创新的基本概念。对于能力和责任心强的学生,可以进一步参与一些设计工作,使科研与学习相长。在学生毕业后的工作实践表明,参加教师的团队科研项目的毕业设计过程中,无论获取的是经验还是教训,毕业生的创新能力与意识都会得到程度不等的提高。毕业设计与公司、科研单位相结合,联合培养,合作指导也是一种较好的培养创新能力方式。由于现在大学生就业市场竞争的激烈,大学生就业压力的加剧,与用人单位签定了工作协议后,很多用人单位要求学生在毕业设计期间到用人单位实习。学校允许他们到用人单位一边实习一边做毕业设计,这种模式可以有效地缓解学生毕业设计与就业时间发生冲突的矛盾。同时这种形式下的毕业设计题目多数由用人单位给出,并且经过学校审核,这些课题多数是参与公司、科研单位的产品开发与研究,可以让学生在正式工作前就开始接触工程实践和社会,从而调动了学生的积极性和创造性,锻炼和激发了他们潜在的创新意识与能力。 2.2技术协调和管理能力的培养 重大科技创新的必要前提是技术协调和有效管理。由于当今的科技创新活动不仅依赖于科学研究,而且也越来越具有群体性,所以创新能力显然已经不再单纯是一种个人能力。毕业设计的课题不必硬性规定一人一题,可以由学生自由组合2~5人的课题小组共同完成。这样的课题应该难度和工作量较大,课题内容可以跨专业。课题小组成员的分工在教师的指导下由学生自己讨论决定,并设立一位学生为课题负责人。从我校电气专业学生参加各种科技比赛的情况来看,比如参加全国或省级的“挑战杯”、“电子设计大赛”、“机器人大赛”等,都是以组队的形式参加,多次获奖,取得良好成绩。参加科技比赛的学生毕业后的工作实践表明,毕业后的学生在工作中的技术协调或管理能力都得到了一定的锻炼和培养。参加科技大赛毕竟是少数同学,对于每个学生都必须完成的毕业设计工作,适当的让学生以课题小组形式共同完成,可以培养学生的技术协调和管理能力,提高学生在今后社会生产实践中的创新能力。 2.3重视培养学生对新技术、新材料的应用 毕业设计是学生巩固所学知识的过程,也是探索新知领域的重要过程。在毕业设计之前理论教学和课程设计中,学生接触的电气设计知识多数是基础的、初步的设计理论和实现方法,在科技突飞猛进的今天,新技术、新材料的应用,能够在一个电气工程的设计中,特别是创新设计中,起到事半功倍的作用。培养学生对新技术、新材料的应用能力,重要的一点是要培养学生在毕业设计的资料检索能力,通过资料检索,获知各种电气专业的新知识、新技术、新材料与新方法。新技术、新材料的资料一般都是英文原版,所以学生对新技术、新材料的应用能力也体现在英文翻译的能力上。毕业设计环节包括要求翻译一篇不少于40000字符的、与课题相关的英文科技文章。 2.4通过讨论促进毕业设计实现创新 毕业设计过程中有些学生遇到一些困难,就希望指导老师能非常详细的指导,甚至希望老师把现成的资料拿来。指导教师的过分具体的指导不利于学生创新。对于学生在毕业设计过程中遇到的学术问题,指导教师需要与学生一起进行深入的讨论,讨论中指导教师应当注重于引导和启发,不需要给出过于具体和细致的指导,更不能越庖代厨。指导教师通过这种与学生引导与启发式的讨论,才能掌握学生的特点,才能及时发现学生毕业设计中的亮点并加以发掘,才能锻炼和激发了学生潜在的创新意识与能力,并及时鼓励与引导学生实现毕业设计过程中的创新。 3结束语 毕业设计(论文)是大学期间学生的最重要的实践环节,在国家创新战略的引领下,毕业论文(设计)是培养高素质应用创新型人才的重要环节。本文详细阐述了地方院校在毕业设计中电气工程类专业应用创新型人才培养方面的经验和做法。具中继承了我国古典家具对人体工学的运用。由于家具是一种与人体密切相关的工业产品,因此在制作中需要结合人的身体尺寸以及身体曲线等方面。仿古家具中的椅子、榻等家具,在制作中就特别结合了身体在坐、卧等不同姿态下的尺寸与曲线,最大程度满足人的舒适要求。此外,仿古家具也注重对色彩的选择与调配,以及与周围环境的搭配与协调。通过家具设计材料、造型、色彩和环境等多方面的协调,能够使居者充分感受家具的艺术之美,这也是仿古家具在现代生活中依然颇受欢迎的原因。先进的科学技术同样为仿古家具的发展做了重要贡献,如可以运用现代科技提高传统竹材的性能,增加其防腐、防虫和抗压能力。同时也可以采用电脑雕花技术使仿古家具更圆润准确、细致生动。 作者:王斌单位:桂林电子科技大学 电气工程毕业论文:电气工程毕业设计与教学设计研究 摘要:《电气工程毕业设计》课程是电气工程专业开设的一门综合性的实践课程,也是整个电气工程及其自动化专业教学的总结,通过设计过程的组织管理,培养学生的专业综合素质,树立严谨求实的工作作风。 关键词:《电气工程毕业设计》;毕业设计;教学设计;实践教学 交流电流测量《电气工程毕业设计》课程是专业教学的最后一个环节,是整个电气工程及其自动化专业教学的总结,是培养学生综合运用所学知识和技能,进行工程技术和科学研究基本训练的重要教学环节,也是对大学生培养阶段教学质量的综合检验。 一、教学目的与要求 通过毕业设计环节,要突出对学生综合能力的培养和训练。要培养学生查阅和运用文献资料的能力,外语阅读和翻译能力,独立分析与思维能力,书面与口述表达能力,创新能力;结合毕业设计工作内容,有侧重地培养学生熟练进行程序设计和开发计算机应用系统的能力;培养学生树立严谨求实的工作作风。通过毕业设计(论文),要求学生在指导教师的指导下,独立完成一项选定的设计任务或专题研究题目,最终撰写出符合要求的毕业设计(论文)。包括:(1)调查研究,查阅、收集和综合文献资料的能力;(2)进行方案论证,分析比较,制订计划和试验研究方案的能力;(3)工程设计、计算和绘图能力;(4)安装、调整和实验研究的能力;(5)总结提高、撰写毕业设计论文的能力。 二、过程组织与管理 《电气工程毕业设计》课程总学时10周,10学分,安排在第8学期进行,可以校内集中或校外进行,也可以校内、校外相结合。第一阶段:选题。在第7学期末,根据学生人数,教研室安排老师布置毕业设计课题,给出每个课题的《毕业设计申报表》和《毕业设计任务书》,对相关毕业设计课题的任务要求、工作内容和时间安排做好确定,并填写《毕业设计选题登记表》,组织学生进行选题。确定毕业设计课题后,老师引导学生对课题进行分析,学生查阅、收集相关文献资料,分析研究后,撰写《开题报告》和《英文翻译》,为后续的课题设计做好准备。第二阶段:课题设计过程。在第8学期,进入毕业设计课题的具体工作阶段。在这个过程中,学生根据任务书中的工作内容和时间安排,对每个环节进行方案的分析、论证、选择、设计和调试,每周与老师交流两次,并填写《过程管理手册》,对问题和解决方法进行总结。在交流电流测量设计课题中,要求交流电流输入量程5A,经过信号取样电路、调理电路,采样保持电路,A/D转换电路,将采样值送单片机,计算并显示出电流有效值。第三阶段:答辩。由学院答辩小组负责组织毕业设计(论文)答辩工作,指定有经验的教师担任组长。每个学生的答辩分两阶段进行:①自述的学生扼要报告自己毕业设计的内容和成果,约10分钟;②答辩小组成员提问和学生回答问题,10分钟~15分钟。每个学生答辩的总时间一般不超过40分钟,特殊情况可酌情适当延长。通过《电气工程毕业设计》课程,学生应用已学过的专业知识达到设计任务的要求,实现从理论到实践的过程,同时在设计工程中积累经验、培养工程意识和思维方式,加强对学生创新能力、实践能力的培养,为以后工作能力的提高打好基础。 作者:章彧 单位:南昌工程学院 电气工程毕业论文:电气工程毕业设计与实践 一、在学生方面存在的问题 毕业设计的主体是学生,他们在毕业设计中投入的精力以及对待毕业设计的态度对毕业设计质量起着决定性因素。然而在毕业设计期间,多数学生忙于找工作,签就业协议以及考研复试等诸多问题,致使学生在毕业设计过程中投入的精力少造成在毕业设计过程中学生投入的时间和精力不足。同时学生也忽略了毕业设计的重要性,不重视毕业设计,认为毕业设计对未来的工作没有多大作用。另外找工作面试等也花费了不少时间,考研的学生在设计过程中伴随着考研的复试、调剂等诸多问题,致使学生在毕业设计中投入的时间少,从而使设计质量大打折扣。 二、提高毕业设计质量的方法与措施 (一)结合电气专业特点以及电气行业发展,优化毕业设计选题 毕业设计选题从工程、科研等先进的科技成果中选题,借鉴其他电力院校毕业设计经验,克服传统毕业设计与社会、与工程实际脱节的弊端,具体作法如下:(1)依托每个学生学识水平以及就业去向,与企业联合,以工程实践为背景,研究毕业设计题目、设计内容、设计要求;(2)依托辽宁省锦州市光伏产业集群发展需求,进行毕业设计选题;(3)依托光伏技术实验中心的设备及实验系统功能进行毕业设计选题;(4)依托电力系统自动化实验室的发电并网系统进行毕业设计题目;(5)依托专业教师纵向科研、横向科研进行毕业设计选题。 (二)充分利用电气专业校内外实践条件,进行毕业设计改革以往的虚拟的、纸上谈兵的毕业设计模式。根据学生实际情况以及就业去向,有计划安排优秀学生到校内外实习基地、实验室进行毕业设计,做到真题真做。目前可以被本专业利用进行毕业设计的校外资源有:“许继电气股份有限公司”、“锦州施维电器有限公司”、“锦州拓新电力电子有限公司”、“锦州节能有限公司”等4个企业;校内资源有“辽工变电所”、“电力系统自动化实验室”、“微电网技术实验室”、“新能源技术基础实验室”、“工业控制网络实验室”。 (三)校企联合、实行双导师制 “双导师制”源于20世纪90年代初,其目的是提升学生的理论与实践的结合能力,为社会培养出更多更适应的应用型人才。毕业设计实行双导师制源于以下三个方面:第一,就业方面,工科学生就业既需要接受一定的工程教学培养,又需要一定的工程项目训练背景;第二,经济发展和社会需求,学校的教学与专业工程实践需求之间存在矛盾;第三,电力行业具有较强的应用性,没有经过工程实际训练的毕业生,不能满足行业需求,基本上要半年以上时间才能基本上满足需求。为解决这一问题,我校电气工程及其自动化专业在毕业设计过程中采用“双导师制”。聘请了锦州拓新电力电子有限公司杨云龙高级工程师、许继电气股份有限公司的李瑞生高级工程师等具有实践经验的工程技术人员为毕业设计指导教师,并挑选部分学生到企业,根据企业产品以及科研的需求,确定毕业设计题目,学生直接参与企业产品开发或课题研究。这种模式的毕业设计对学生将来参加工作非常有利,提前接触工程实际,利于培养学生工程实践能力,大大缩短了毕业生适应期,降低了企业成本。 (四)依托导师制的毕业设计模式的实施 按照教学计划,毕业设计均设置在大学的最后一个学期,这期间学生面临着就业、研究生复试、研究生调剂等诸多事情,同时本科毕业生在最后一个学期毕业离校还要占用许多时间。扣除上述原因所占用的时间,可以用在毕业设计上的时间就所剩无几了。要想在如此短的时间里完成毕业设计,注定了大多数毕业论文的质量是难以得到保证的。为解决这个问题,本专业采取导师制的毕业设计指导。我校电气工程及其自动化专业本科生导师制是在大三开始申请的,所以在此基础上确定导师即为毕业设计指导教师。在大三时,导师针对学生实际情况制定学生最后两年的学习计划。这样在大三期间提前把毕业设计课题的研究方向定下来,使学生提前进入毕业设计阶段,最大限度消除就业、考研等对毕业设计带来的影响,使学生有足够的时间紧紧围绕毕业设计查阅资料,进行毕业设计,为毕业设计的真题真作提供了必要的基础条件,延长了毕业设计实践,有利于提高毕业设计论文质量。 (五)传统个体指导模式与多群体指导模式有机结合 所谓的传统个体指导模式就是:一个学生只有一个毕业设计指导教师,指导教师依据自己的教学能力、工程经验以及对专业培养方向掌握程度,指导教师拟出毕业设计题目及其毕业设计任务书,学生依据指导教师下达的任务书完成毕业设计,这种统个体指导模式的优点是指导教师对他指导的学生全程负责,指导的责任明确,缺点是毕业设计质量受教师的水平和责任心限制,是教师的个人行为,是典型的师傅带徒弟的模式,具有强制的对应关系,没有做到因材施教,不适应不同层次学生的需要[3]。为了提高毕业设计质量,改革了传统个体指导模式,探索多群体指导模式,组建了电力系统继电保护毕业设计指导小组、光伏发电技术应用指导小组、PLC控制技术应用于指导小组、计算机控制技术应用指导小组等若干小组。多群体指导方式能够充分发挥骨干教师的作用,能促进教师积极性,同时多群体指导,有利于学生从不同的教师身上吸取各有专业技术优势,这一模式的实施不仅能够提高毕业设计质量,同时对年轻教师还起到了传帮带的作用,利于教师整体素质的提高。 (六)强化对指导教师、学生的考核 在整个毕业设计过程中,首先是毕业设计开题答辩,然后是中期检查和答辩,最后是论文的评阅和答辩。在开题答辩的第一个阶段,主要是学生依据毕业设计题目及任务书,进行资料查阅与收集。即在指导教师的耐心引导下,使学生根据所要进行的毕业设计选题独立完成收集查阅文献资料,到相应的企事业单位实习调研,了解目前毕业设计题目的在国内外的技术现状,为学生总体设计方案确定,奠定良好的基础。(1)首先规范强化了对指导教师指导情况考核:(2)指导教师每周和学生至少见面3次,每次时间至少为2小时;(3)指导教师要做好指导答疑记录以及学生毕业设计进度考核表;(4)制订了毕业设计质量监控方法;(5)所有的毕业设计指导教师每一届都成立毕业设计指导小组QQ群,与学生实时交流,及时解决学生问题。其次,严格监督学生在设计过程中的表现,在中期答辩中,对不能按时保质保量完成设计任务的学生,给予警告,责令限期修改完善,一周后进行第二次中期答辩,还没有通过的中期检查的,直接进入二辩;在最后的毕业设计答辩,对那些没有按质按量完成毕业设计的学生进入二次答辩,二次答辩时间安排在1个月后,即下一学期开学初进行,这样学生可以利用一个月的时间进行毕业设计修改完善,这一举措不但保证了毕业设计质量,同时也对下一届学生起到了警醒的作用,有利于毕业设计质量的提高。为了保证毕业设计论文撰写质量,增加了集中授课方式的指导。具体的、个别性的问题适合教师个别指导,而对于通用、普遍存在的问题就采用集中统一授课方式进行指导,聘请学术水平高、指导经验丰富的教师给学生上课,讲授文献检索、开题报告撰写、摘要、结论、总体设计方案的论述等等与毕业设计说明书有关的环节的设计与书写。 三、结束语 自2010年以来,我校专业学生的毕业设计就是依照上述6个方面进行毕业设计改革与探索,极大提高了电气专业毕业设计质量,在历年的校级优秀毕业设计评比中,成绩显著:“风光一体可移动供电装置设计”、“3kW太阳能发电装置设计”、“太阳能光伏滴灌系统设计”、“基于太阳能供电的阴极保护无线监测系统”等4个毕业设计论文在优秀论文评选活动中,获得辽宁工业大学一等奖;“35kV常规变电站的智能化改造”等6个毕业设计题目获辽宁工业大学二等奖、“平罗变电所电气设计”等8个获辽宁工业大学三等奖20项;同时部分学生的设计内容已经融为教师科研的一部分,很好的支撑了教师的科研成果。 作者:陈晓英 任国臣 姜丕杰 任轩呈 单位:辽宁工业大学 电气工程毕业论文:电气工程毕业生就业前景与途径 摘要:电气工程专业是独立院校一门重要的专业课程。随着毕业生数量的增加,社会需求也逐渐饱和,电气工程专业毕业生就业形势也日益严峻,要想引导独立院校电气工程专业毕业生顺利就业,就必须结合当前形势开展教学。文章就独立院校电气工程专业毕业生就业前景与途径进行相关分析。 关键词:独立院校;电气工程专业;就业前景;途径 在科技不断发展的时代,电气工程及其自动化的应用越来越普遍,对人电气工程专业人才的需求也越来越大,在这种背景下,电气工程专业逐渐成为独立高校的重要专业之一。随着国家对教育事业日益重视,独立院校电气工程专业毕业生数量逐年增加,使得电气行业人才的需求已经逐渐照着复合型和专业化的高学历方向发展。电气工程专业有着较好的就业前景,但是电气工程专业毕业生数量的增加,使得人才竞争愈来愈激烈,而要想引导独立院校电气工程专业毕业生顺利就业,就必须结合社会形势加强就业指导和教育。 1独立院校电气工程专业毕业生就业前景分析 独立院校电气工程专业在培养电气工程专业人才中发挥着积极的作用。现阶段来看,电气工程及自动化的应用越来越方泛,对人才的需求也越来越大。而独立院校电气工程专业毕业生作为我国社会发展所需的后备人才,目前来看,独立院校电气工程专业毕业生就业前景良好[1]。一方面,电力工程及电气自动化的发展,对专业人才的需求不断增加,独立院校电气工程专业毕业生毕业后有了较好的就业选择,毕业生可以进入到与自己专业相符的行业中就业;另一方面,电力市场化的今天,对人才要求越来越高,拥有一技之长、专业技术过硬的人才更受社会欢迎,在这种情况下,迫使独立院校积极开展专业教育、专业能力培训。另外,市场竞争下,市场人才需求逐渐饱和,在这种饱和状态下,越来越多的毕业生可以选择自主创业来就业,从而推动自身的更好发展。 2独立院校电气工程专业毕业生就业途径 2.1加强专业技术教育 现行社会形势下,专业的技术人才更受社会欢迎,而要想让电气工程专业毕业生顺利就业,独立院校在电气工程专业教学中,就必须加强专业教育,让学生掌握专业的技术,提升专业能力。首先,要加强电气工程专业理论知识教育,要优化电气工程专业教材,确保独立院校电气工程专业教学所用的教材先进、科学、专业;其次,要强化实践教学,因为电气工程专业是一门应用性的学科,只有不断加强实践,才能提升学生的专业技术能力和水平,如开展基地实训、校企合作等方式,为学生提供实践的机会,从而让学生了解专业的电气工程技术,提升其专业能力。在推行校企合作的过程中,要想促进学生的全面发展,学校必须加强与企业的联系,共同致力于学生能力的培养,从而把学生培养成为社会发展所需的人才[2]。 2.2强化就业指导 目前,许多独立院校在学生进校以后,偏向于知识教育和专业技能的培养,对就业指导工作还不够重视,院校大多是在学生临近毕业的时候才向学生介绍就业知识。在这种情况下,学生就会显得很被动,不能及时、顺利就业。因此,要想引导学生顺利就业,独立院校在电气工程专业学生入校后,就必须做好就业指导工作,让他们了解毕业后的就业方向,引导他们做好职业规划,正确评价自己,准确定位。院校密切关注最新的就业形势,将相关信息告知学生,使学生理性的认知当前的就业形势[3]。另外,要指导学生掌握一些必要的就业技巧,院校可以通过模拟人才招聘现状,通过这种方式,让学生熟悉就业,在模拟的过程中找出学生的不足,从而有针对性的给予指导,进而促进学生的顺利就业。 2.3引导学生进行自主创业 当前,社会对电气工程专业人才要求越来越高,而独立院校电气工程专业毕业生要想顺利进入大型企业工作,就必须比别人优秀,大多数学生却难以顺利就业。在这种情况下,鼓励学生自主创业是当前独立院校电气工程专业毕业生就业的重要出路。自主创业不仅可以解决自己的就业问题,还可以缓解当前就业压力[4]。因此,独立院校应当鼓励电气工程专业毕业生自主创业,让其熟悉相关政策。同时,积极培养学生自主创业精神,强化学生创业实践和分类指导,建立健全创业成果和学分转化教学管理制度,实行弹性学制,支持大学生休学创业。 3结束语 独立院校电气工程专业毕业生就业问题是一个比较严峻的问题,当前,独立院校电气工程专业毕业生就业难度大,学生不能顺利就业,能力与社会发展所需不相符。要想让学生顺利就业,独立院校就必须结合社会需求来进行就业教育和专业教育,一方面,加强专业技术教育,提高学生的专业能力和水平,使其符合社会需要;另一方面,加强就业指导,让学生了解当前就业形势,激发学生创业意识和精神,从而让学生顺利就业。 作者:王磊;严红霞 单位:东南大学成贤学院 电气工程毕业论文:电气工程毕业设计差异性教学革新 一、学生本身的知识基础差异性使得研究能力出现差别 录取来自全国不同省份和地区的本科生,其地域等差异性造成学生的知识结构和基础也有较大区别。在笔者供职的学校,其中几届电力专业的本科生来源还包括部分专升本学生,这样迥异的知识背景加上不同学习能力和学习态度,在接下来三年多的本科基础知识学习过程中造成了更多差异性,这就使得他们的研究能力也出现更多差别。在电气工程及其自动化本科毕业设计中出现的这些新问题无处不体现了“多样”和“差别”的特性。面对这些新问题,对该专业的毕业设计教学工作也有必要随之做相应改革。 二、面向具体对象的多元化、差异性教学改革 1.毕业设计选题的多元化、差异性改革电气工程及其自动化专业适合本科生毕业设计的几种传统工程设计主要包括变电站或发电厂电气部分设计、继电保护设计、电网规划设计等。这些传统设计不仅种类较少,且设计模式大同小异,往往在网上有大量相似的范本。若大比例出此类题型,既难控制学生的抄袭行为,也未能适应学生兴趣及就业新形势所带来的新变化。因此,毕业设计选题种类更应多元化发展,除体现专业的“强电”特色外,还要兼顾所学的“弱电”(控制、通讯、电子)等方面知识,给学生更多选择。毕业设计选题的差异性则主要表现在具体对象化的选题。针对学生自身水平及兴趣要求制订不同难易程度、不同类型的毕业设计题目,并指引学生进行适合自身情况的选择。即:既不让学生见到题目后因无从下手而产生畏难情绪,又不要让基础好的同学一拿到毕业设计题目就产生轻视的态度甚至觉得和课程设计没什么区别。不仅如此,不管对于研究型还是应用型的设计,也均需根据本专业学生自身特点和需要把控好各自比例来进行选择。表1简单列举了改革后的一些毕业设计选题的案例,这些案例可以大致反映电气工程及其自动化专业毕业设计选题的多元化、差异性改革宗旨。 2.毕业设计教学内容的多元化改革教学内容的丰富多样不仅要表现在各种文献的查找方法介绍,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各种专业软件的使用教学以及论文写作方法、规范的讲授上,更要表现在最新的专业发展趋势的把握以及在本专业毕业设计的贯穿上。例如,随着新能源的发展,近年来有不少学生相继进入风电厂、核电厂等新能源电厂工作,因此在毕业设计的教学内容中也要有意识逐步加入这部分内容。表2对这些内容均做了部分列举。 3.教学方式和教学平台的多元化、差异性改革(1)差异性的教学方式改革。因人而异的教学方式对于电气工程及其自动化专业学生的毕业设计指导工作尤其重要,特别是在一些有专升本学生的院校。因本专业学生在理论知识和实践知识水平上各有侧重,因此差别较大。其中统招的学生在理论知识上水平整体较高,而专升本同学因其之前学校的培养目标不同的原因致使其理论知识相对较弱,但与电力系统相关的实践知识却较丰富。因此,在本专业毕业设计教学工作中认清这些差别,分别进行差异化的教学是十分必要的。例如,对于专升本的同学应注重过程教育,让其掌握基本知识、基本规范、设计原则、标准等,而对于理论知识较丰富的学生则主要注重方法指导和难度稍高的资料提供等。(2)教学平台的多元化利用。动用包括校企合作、联合指导、校外设计等多元化的毕业设计教学平台,给学生更多的选择,也是提升电气工程及其自动化专业学生毕业设计效果的改革要素之一。比如,现在很多用人单位都要求本科生在签约之后进入该企业进行工作前的实习,为了使得毕业设计更贴合学生今后工作的内容,鼓励学生在实习期间充分利用企业人力技术及设备平台来完成毕业设计也是相当可取的一种方式。 对应于多元化、差异性的教学方式和平台,教学质量监控及评价体系也应反映出多重性。除了论文评阅、正常答辩、学校公开答辩抽查、学校和学院论文抽查以及论文重复率抽检等多个质量监控和评价环节外,指导老师更应注重学生毕业设计的平时表现,对于在校外进行毕业设计的同学,还应定时联系并做好校内校外指导教师的双重监督和评价。 三、结语 随着信息技术对电力工业日益深远的影响,电气工程及其自动化专业知识强弱结合的特点也日益突出。为适应这一变化并综合考虑学生的就业去向、个人兴趣以及研究能力,提出了电气工程及其自动化专业毕业设计多元化、差异性教学方法改革思路。通过课题组专业教师的多年实践,证明该思路能有效提高学生的研究能力和研究热情,使基础较差的学生也能减少畏难情绪并有较大收获,为电气工程及其自动化专业的实践教学积累经验。这些经验也可推广到与电气信息相关专业的毕业设计教学中,去经受更多实践的检验。 作者:左望霞苏泽光单位:南华大学电气工程学院 电气工程毕业论文:电气工程专业本科毕业设计创新指导模式探索 摘要:本科毕业设计是工科专业学生大学期间最后一个重要的实践教学环节。以华侨大学信息学院电气工程及其自动化专业为例,分析了毕业设计过程中存在的问题,对改革创新本科毕业设计指导模式进行了初步探索与研究,提出了分层次、分模块、团队化指导毕业设计的新模式,在选题、开题、中期检查、过程指导、论文撰写、验收答辩等环节严格把关,以有效提高本科毕业设计质量。 关键词:电气工程;毕业设计;指导模式;改革 本科毕业设计是工科专业教学计划最后一个非常重要的实践环节,是学生在教师指导下综合应用所学专业知识、解决本专业实际工程问题的一项实践性教学活动。[1] 本科毕业设计是全面衡量和评价学生综合素质与创新能力的标志。从某种程度而言,本科毕业设计的质量是高校教育教学质量和人才培养质量的重要体现之一,间接可以形成高校、学生和用人单位的良性互动。 多年来约定俗成的毕业设计指导模式呈现出各种弊端,不利于学生综合能力的培养,不利于本科毕业设计质量的提高。改革创新毕业设计指导模式、推行更为科学、顺应时展的新模式尤为必要,对提高工科专业教育教学质量和人才培养质量具有重要意义。 本文以华侨大学信息学院电气工程及其自动化专业为例,分析了毕业设计过程中存在的代表性问题,对本科毕业设计指导模式的改革创新进行了初步探索与研究,提出了分层次、分模块、团队化指导毕业设计的新模式,在选题、开题、中期检查、过程指导、论文撰写、验收答辩等环节严格把关,从而有效提高电气工程专业本科毕业设计质量。 一、毕业设计过程中存在的问题 在前面几年指导毕业设计的过程中存在一些不同程度的问题,主要表现在: 毕业设计部分题目内容相对陈旧或理论性太强,部分毕业生选题不切实际,盲目性选题。 毕业设计课题缺乏实验条件,受实验室场地不足、实验设备紧张的瓶颈束缚较多。这样导致相当一部分学生只能够在宿舍里做毕业设计,最后要么闭门造车,要么抄袭他人作品,使得毕业设计完成结果粗糙、质量低劣。[2] 毕业设计管理相对松懈,毕业生对毕业设计思想上不够重视,缺乏完成毕业设计任务的主动性和积极性,部分同学投入时间和精力过少,受找工作应聘或考研复试等影响较多,往往导致部分同学做出的毕业设计内容空洞,也不可能通过毕业设计学到什么。 上述问题在很大程度上影响了整体毕业设计质量的提高,不利于对学生工程实践能力及创新能力等的培养。 二、毕业设计指导模式的改革创新 在整个毕业设计实践活动过程中,毕业生是实践活动的主体、参与者,指导教师是实践活动的规划者、引导者。指导教师的角色重要而特殊,其对毕业设计的顺利开展、进行及完成和毕业设计深度的把握至关重要。传统的毕业设计指导模式不利于学生能力培养和综合素质的提高,有必要对传统指导模式进行改革创新。 1.分层次分模块团队化指导 所谓“分层次”,就是指导教师要正视学生的个性差异,注重学生的个性发展,紧密结合学生的毕业去向,统筹安排,“因材施教”个性化课题定制,优化毕业设计课题内容,有针对性地布置选题。对于有志攻读研究生、继续深造的学生,应鼓励选取在电气工程领域中有新技术含量和应用前景的研发课题,以提前培养他们的学术科研能力;对已确定就业意向且就业单位与本专业对口的学生应允许他们到就业单位做毕业设计,或选择与自己将来工作相关的课题进行毕业设计,这样有利于学生工程实践能力的培养,更好地适应将来工作。 所谓“分模块”,就是按照电气工程一级学科所包括的五个二级学科(即电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电气传动、电工理论与新技术),将电气工程及其自动化专业所有毕业设计课题分成五大模块,按学生所选课题模块将学生分成五大组,然后在开题、中期检查、过程指导、验收答辩等环节分课题模块给予有针对性的集中指导。 所谓“团队化”,就是结合电气工程专业教师教学科研团队,学生跟着指导教师所属团队走,在毕业设计开题、中期检查、过程指导、验收答辩等重要环节进行团队化集体指导。其好处在于可有效解决师生比例失衡、指导教师结合松散、选题不当等难题,使学生接受到具有不同知识结构的教师交互式指导,从而有效提高毕业设计指导效率和质量。 在上述分层次分模块团队化指导毕业设计的过程中,必须注重与科研、生产实际相结合,注重新技术、新方法应用,注重学生专业综合能力培养,要最大限度地调动学生的积极性,激发其创新意识,满足多样性需求和个性化学习的特点。 2.建立科学有效的管理机制 针对毕业设计管理相对松懈的问题,有必要建立科学有效的管理机制,加强管理力度,实施精细化管理。 比如严格毕业设计组织纪律,每周定期一两次的毕业设计师生见面会,要求签到,严格请假制度,超过一定次数未到取消该学生答辩资格;对于选择到指导教师项目合作单位或意向工作单位做毕业设计的学生,要严格进行联合指导,定期回校内接受监督与审查;毕业设计使用实验仪器设备、场地等的进程分批进行,使有限软硬件资源能够交替轮流使用。此外,需提高认识、加强过程指导,采取一些新手段强化师生研讨交流。 3.各个环节严格把关 在整个毕业设计过程中,需自始至终在各个环节严格把关,确保毕业设计质量。 毕业设计前期,学生要完成选题、资料收集、开题报告、文献综述、总体设计等工作。指导教师团队要严把选题关,强调选题内容和深度范围等应符合学生在校所学专业知识和实验技能的实际水平,以有效激发学生的兴趣。 结合电气工程专业的发展,将以往单纯设计类题目数量减少,增加了实验研究型、仿真研究型及产品开发型等类型题目,保证了选题的多样化。 毕业设计中期,指导教师团队要集体对每个学生的毕业设计前期工作情况进行严格审查,此举可避免毕业设计“前松后紧”的局面。 毕业设计后期,指导教师要严格验收学生毕业设计成果,严把毕业论文撰写质量关和答辩关。要对学生毕业论文的全面质量(即逻辑条理性、写作格式、外文翻译、排版、计算机应用等方面)提出具体规范的要求,不规范论文禁止参加答辩。 三、结语 毕业设计是学生综合利用已学知识解决实际问题、培养学生工程实践能力和创新能力的关键环节。[3]必须正视毕业设计过程中存在的问题,对传统指导模式进行改革创新,分层次分模块团队化指导毕业设计,建立科学有效管理机制,在毕业设计各个环节严把质量关。电气工程专业本科毕业设计这种创新指导模式已获得初步探索与研究,并已在华侨大学两届电气工程专业本科毕业设计指导过程中实施。实践表明,学生的毕业设计质量较以往有明显提高,十分有利于学生的工程实践能力与创新能力的培养。本文所提出的相关措施对提高工科其他专业本科毕业设计质量也具有一定的借鉴意义。 电气工程毕业论文:基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索 [摘 要]本文详细介绍了毕业设计的完整教学流程,并结合CDIO工程教育实践,对流程中的每一阶段的重要工作与CDIO改革措施相结合,针对设计题目来源和学生选题工作,开题时文献资料的收集积累及开题报告的撰写,设计实施阶段的注意事项及论文写作思路,提供了详细的指导,对工科专业的毕业设计者及指导者均有较强的参考价值。 [关键词]毕业设计 CDIO 电气工程及其自动化 改革 一、引言 毕业设计作为一次实验性的教学环节,学生在专业教师或工程技术人员的指导下围绕一个课题任务进行有计划有步骤的学习、实践、探索和开发的过程。其目的是培养学生独立地综合运用所学地理论基础、专业知识和基本技能,提高分析和解决实际问题的能力。检查学生能否融会贯通大学时期的所学及能否将其拓展和升华。同时,毕业设计的成果是检验学生能否合格毕业和能否获得学位资格认证的标准。 本专业培养的学生应具有一定的获取知识的能力,具备综合运用知识解决实际工程问题的能力。能够在供配电、电气设备制造、电力电子及新能源与节能技术应用、智能电网等领域从事系统设计开发和系统运行、管理、维护等技术工作。 C(Conceive—构思)、D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。其改革愿景是为学生提供一种在实际系统和产品的构思—设计—实施—运行的背景环境下强调工程基础的工程教育,使学生能够掌握深厚的技术基础知识,领导新产品和新系统的开发与运行;理解工程技术的研究与发展对社会的重要性和战略影响。本专业在接近实际工程的环境下,以中小型电力系统和新能源系统项目为主要载体,培养学生获取知识的能力、较强综合运用知识解决实际工程问题的能力。本专业面向中低压供配电技术和新能源及其应用领域,服务于地方经济建设,培养从事电气工程技术应用的生产工程师、服务工程师及少量设计工程师。因此,在毕业设计环节精心进行CDIO改革,是必要及可行的。 二、改革思路及配套方法 (一)课题来源及学生选题 根据题目来源可分为科研项目、自选题目、生产实践和其它等类型;题目类型:设计开发、理论研究、科学实验和其它。分为四个阶段:选题、调研、设计和答辩,每个阶段都有不同的任务和目标。 毕业设计课题首先应符合学生所学专业的培养目标,要体现可行性、实用性和创新性。而学生选择题目时,应选择与专业需求一致,难度和工作量适当。并且自己要感兴趣,如果设计题目和就业方向相关则更好。除此之外,学生也可以自行构思设计题目,体现CDIO的构思C(Conceive)。指导教师则应把握好学生构思出的设计题目是否与专业相关,其难度和工作量是否合适。供配电和智能电网等领域的毕业设计选题,适用于CD或者CDI。电力电子及新能源与节能技术应用等方面则适用于CDI或者CDIO。 (二)开题工作 开题工作也是属于CDIO的C(Conceive—构思)和D(Design—设计)。毕业设计开题是指学生从选择课题到完成课题详细设计调研报告(或开题报告)的阶段。该阶段约占四分之一的时间,是相对较辛苦和细致的阶段,关系到设计能否最终成功。在选定毕业设计课题后,老师便将毕业设计任务书下达给相关学生,其中包含设计题目、设计内容、基本要求、设计条件及参考资料。而课题调研则就是围绕设计任务书的要求尽可能地收集详尽资料,从而对课题涉及的各方面有较深入的理解。具体的实现方式主要有: 1.参与课题相关的专题讲座,学术报告,了解本课题的技术成分,前沿动态和发展趋势。 2.充分利用网络资源,搜索有价值的参考资料。 3.图书馆、院系资料室及书店查阅各类书籍和期刊。 4.在实验室和生产中实地调查研究,多想多问。 通过对文献资料进行仔细研读及完成一定的实践调查后,应该对如何完成设计有一定的见解了,由此提出两到三种课题的解决方案,并详细分析各个方案的优缺点和可行性。然后在教师的指导下将各方案进行定性分析和初步估算,针对设计条件确定出一个最佳的设计方案。在依据方案,拟定设计详细的时间计划表,体现每个阶段的工作内容,需完成的任务,视需要可以具体安排到每周需完成的任务。因此,开题阶段衔接了CDIO的构思与设计两个阶段,属于承上启下的阶段。 (三)设计实施工作 开题报告审核通过后,进入到毕业设计实施阶段,其属于CDIO的D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。首先可以按照课题的难度将设计内容分解成系列任务模块。如果遇到技术困难,要客观分析,积极寻找原因,并寻找合适的解决方法。该阶段的D(Design—设计)可包括原理图设计、PCB设计或者供配电方案设计;I(Implement—实施)可包括元器件购买、焊接,调试或者供配电系统图绘制、预算表拟制。O(Operate—运行)则是软硬件联调后通过后的整机运行,供配电方案设计则不包含运行这一步。 如果在设计中遇到之前无法预见的困难,在征求导师的意见后,可考虑适当调整设计内容。调整内容不是降低难度,而是寻找另外一种新的替代途径。但要把握好调整的分寸,应保证总体格局尽量不变。这一点关系到设计最终能否顺利完成。 设计阶段非常重要的一点就是指导老师需每周定时对每个学生的工作进度进行监督和指导,做好过程管理。 (四)毕业论文撰写工作 完成整体设计并调试通过后,紧接的一项重要的工作就是毕业论文的撰写了。毕业论文一般有以下组成部分:中英文摘要、关键词、前言、正文、结论、致谢、参考文献、附录。 1.中文摘要的内容则应阐述设计研究的前提、目的和任务,使用的理论、算法、材料和设备,实验研究的数据和由此推出的结论及该结论对今后的课题研究有何启发。写作时应该保持客观性,简洁性。英文摘要则要求尽量何中文摘要相对应,无语发错误。 2.关键词是应采用能覆盖毕业设计(论文)主要内容的通用技术词条,选为3~6个较为合适。 3.前言是在概要介绍本领域国内外前人研究成果状况的基础上,提出尚待解决的问题,从而引出毕业设计(论文)的研究目的、理论依据和实验基础。主要回答为什么研究。文字简练,直入主题,避免将前言写成综述。 4.论文的正文部分是核心部分,所占篇幅也最长。设计的研究成果都应体现在该部分,一般包括下面几个方面:任务和目标;总体方案设计;各部分的设计和实现,比如:硬件、软件设计和调试。正文要求结构清晰严谨,内容翔实准确。 5.结论是对整个设计的一个总结,是经过推理、判断、归纳等逻辑分析后得到的综合观点,包含设计的创新点所在,也可以提出进一步完善的意见或建议。 6.其余部分可按照论文的格式模版如实进行编写。 三、考核办法及改革成效 毕业设计的考核办法,总结起来就是:重视中期检查关,严守毕业答辩关。这个准则也体现了CDIO中对于过程的有效管理。中期检查对进度超前的学生,是一种认可和鼓励,对进度滞后的学生,则是一种督促和鞭策。对设计者而言,毕业答辩是一种有组织、有计划、有鉴定的正规的审查毕业设计(论文)的重要形式。毕业答辩,是完成了CDI后,最后在老师评审面前进行O(Operate—运行)的演示。作为指导老师,应在答辩前,对学生进行指导,指导其做好答辩前的准备工作。 笔者紧跟本校的CDIO教育改革步伐,在2008年本校推行CDIO改革后,对于指导的几届毕业设计,严格过程管理。所带学生均取得较好的设计成绩,每一届没有不及格学生,学生毕业设计成绩优良率占所带学生比例的70%以上。并且将每一届所带的优秀毕业设计学生召集起来,与低年级学生的相关CDIO工程实践项目进行专门的技术交流及指导。并从CDIO工程实践项目的小组成员中,鼓励学生发挥创造力,对将来的毕业设计进行方向思考,凝练出一个好的设计题目。最终使得好的构思能有创新性和传承性。 四、结论 毕业设计作为高等学校本科教育人才培养计划中的重要组成部分,是本科教学过程中最后一个重要的教学环节,是人才培养质量的重要体现。本文通过对毕业设计的流程进行梳理,结合CDIO的理念,对培养学生如何用工程的观点正确对待毕业设计工作的各个环节,并顺利开展工程实践工作,都有一定的参考价值。 电气工程毕业论文:电气工程专业毕业设计多元化、差异性教学改革探索 摘要:针对电气工程及其自动化专业学生就业形势及研究兴趣出现的新变化,本着“以学生为本”的指导思想,并兼顾电气工程及其自动化专业强弱结合的专业知识结构,提出了面向具体对象的电气工程专业毕业设计多元化、差异性教学改革方法。经实践证明该方法可有效提高电气工程专业学生研究能力和毕业设计效果,从而为电气工程及其自动化专业实践教学积累了经验,同时也为其它相关专业的毕业设计教学提供了方法借鉴。 关键词:电气工程;毕业设计;多元化;差异性;教学改革 本科毕业设计是综合检验学生大学四年所学的情况,加深对本专业发展趋势了解和方向认识的一个重要途径,也是本科实践教学环节中用时最多、学分比重最大,涉及学科知识最广的一个教学环节。因此,如何有效地做好本科毕业设计的教学工作,在整个教学工作中至关重要。 目前,电气工程及其自动化专业(简称电气工程)因其专业特点和学生就业形势、生源来源等的变化,决定了该专业的本科毕业设计教学也面临着新形势、新变化。 一、电气工程及其自动化专业毕业设计面临的新变化 1.学生就业方向日益多样化导致毕业设计方向需求多样化 电气工程及其自动化专业是一个就业口径相对较广的专业,该专业的本科毕业生除了部分考研的同学外,剩余选择就业的同学其就业流向也从传统的以进入电力系统部门工作为主逐渐发展为设备制造业、软件设计、硬件设计等多途径就业。鉴于毕业设计能为所从事的方向做具体的指引工作,不同就业的需要就使得毕业设计方向更加多样化。 2.各种竞赛活动和课程设计等的引导使得学生的研究兴趣多样化 在笔者供职的学校,电气工程及其自动化专业学生历年参加全国电子设计大赛的人数不在少数。除此以外,“大学生创新计划”的开展和本专业“电子技术课程设计”等课程设计的各种引导以及各种大学生兴趣协会的熏陶,都使得学生的研究兴趣不再只局限于本专业强电方向的几种传统工程设计类型。 3.考研人群的增加和本科生生源来源的多途径使得毕业设计类型选择出现差别 随着研究生的扩招和考研本科生的增多,为了更好地使本科教学和研究生教学衔接起来,一些学生更愿意选择研究型毕业设计。与此同时,另一些同学因其家庭(比如有些属于电力系统内职工的子女)和个人的原因更愿意选择走上工作岗位,因此这部分同学更愿意选择应用型毕业设计。 4.学生本身的知识基础差异性使得研究能力出现差别 录取来自全国不同省份和地区的本科生,其地域等差异性造成学生的知识结构和基础也有较大区别。在笔者供职的学校,其中几届电力专业的本科生来源还包括部分专升本学生,这样迥异的知识背景加上不同学习能力和学习态度,在接下来三年多的本科基础知识学习过程中造成了更多差异性,这就使得他们的研究能力也出现更多差别。 在电气工程及其自动化本科毕业设计中出现的这些新问题无处不体现了“多样”和“差别”的特性。面对这些新问题,对该专业的毕业设计教学工作也有必要随之做相应改革。 二、面向具体对象的多元化、差异性教学改革 1.毕业设计选题的多元化、差异性改革 电气工程及其自动化专业适合本科生毕业设计的几种传统工程设计主要包括变电站或发电厂电气部分设计、继电保护设计、电网规划设计等。这些传统设计不仅种类较少,且设计模式大同小异,往往在网上有大量相似的范本。若大比例出此类题型,既难控制学生的抄袭行为,也未能适应学生兴趣及就业新形势所带来的新变化。因此,毕业设计选题种类更应多元化发展,除体现专业的“强电”特色外,还要兼顾所学的“弱电”(控制、通讯、电子)等方面知识,[1]给学生更多选择。 毕业设计选题的差异性则主要表现在具体对象化的选题。针对学生自身水平及兴趣要求制订不同难易程度、不同类型的毕业设计题目,并指引学生进行适合自身情况的选择。即:既不让学生见到题目后因无从下手而产生畏难情绪,又不要让基础好的同学一拿到毕业设计题目就产生轻视的态度甚至觉得和课程设计没什么区别。不仅如此,不管对于研究型还是应用型的设计,也均需根据本专业学生自身特点和需要把控好各自比例来进行选择。[2] 2.毕业设计教学内容的多元化改革 教学内容的丰富多样不仅要表现在各种文献的查找方法介绍,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各种专业软件的使用教学以及论文写作方法、规范的讲授上,[3]更要表现在最新的专业发展趋势的把握以及在本专业毕业设计的贯穿上。例如,随着新能源的发展,近年来有不少学生相继进入风电厂、核电厂等新能源电厂工作,因此在毕业设计的教学内容中也要有意识逐步加入这部分内容。表2对这些内容均做了部分列举。 3.教学方式和教学平台的多元化、差异性改革 (1)差异性的教学方式改革。因人而异的教学方式对于电气工程及其自动化专业学生的毕业设计指导工作尤其重要,特别是在一些有专升本学生的院校。因本专业学生在理论知识和实践知识水平上各有侧重,因此差别较大。其中统招的学生在理论知识上水平整体较高,而专升本同学因其之前学校的培养目标不同的原因致使其理论知识相对较弱,但与电力系统相关的实践知识却较丰富。因此,在本专业毕业设计教学工作中认清这些差别,分别进行差异化的教学是十分必要的。例如,对于专升本的同学应注重过程教育,让其掌握基本知识、基本规范、设计原则、标准等,而对于理论知识较丰富的学生则主要注重方法指导和难度稍高的资料提供等。[4] (2)教学平台的多元化利用。动用包括校企合作、联合指导、校外设计等多元化的毕业设计教学平台,给学生更多的选择,也是提升电气工程及其自动化专业学生毕业设计效果的改革要素之一。比如,现在很多用人单位都要求本科生在签约之后进入该企业进行工作前的实习,为了使得毕业设计更贴合学生今后工作的内容,鼓励学生在实习期间充分利用企业人力技术及设备平台来完成毕业设计也是相当可取的一种方式。 对应于多元化、差异性的教学方式和平台,教学质量监控及评价体系也应反映出多重性。除了论文评阅、正常答辩、学校公开答辩抽查、学校和学院论文抽查以及论文重复率抽检等多个质量监控和评价环节外,[5]指导老师更应注重学生毕业设计的平时表现,对于在校外进行毕业设计的同学,还应定时联系并做好校内校外指导教师的双重监督和评价。 三、结语 随着信息技术对电力工业日益深远的影响,电气工程及其自动化专业知识强弱结合的特点也日益突出。为适应这一变化并综合考虑学生的就业去向、个人兴趣以及研究能力,提出了电气工程及其自动化专业毕业设计多元化、差异性教学方法改革思路。通过课题组专业教师的多年实践,证明该思路能有效提高学生的研究能力和研究热情,使基础较差的学生也能减少畏难情绪并有较大收获,为电气工程及其自动化专业的实践教学积累经验。这些经验也可推广到与电气信息相关专业的毕业设计教学中,去经受更多实践的检验。 电气工程毕业论文:关于电气工程专业本科毕业设计若干问题的思考 摘要:阐述了电气工程专业本科毕业设计存在的问题,针对这些问题提出了解决措施,从强化师资队伍建设、依托指导教师科研项目、提高本科生创新能力、加大督导组监督力度等方面进行了详细探讨,以期提高本科生毕业设计整体质量。 关键词:毕业设计;教学质量;创新能力 毕业设计(论文)(以下简称“毕业设计”)是高等学校人才培养计划中的最后一个环节,通过此项实践环节本科生可以对所学的相对独立的专业知识进行综合运用,促进了本科生理论与实践的结合,培养了本科生分析解决实际问题和进行科学研究的能力,是对学生综合素质教育与工程实践能力培养效果的全面检验和总结提高。 一、当前毕业设计工作中存在的主要问题 首先,由于我国教师队伍的增加幅度远远落后于高校本科招生规模的增长速度,使学生与教师的比例失调。加之高校教师国际化、博士化要求的推进,使得部分教师处于离岗进修阶段,进一步导致教师指导毕业设计的学生数年年增加。从毕业设计选题陈旧到整个毕业设计过程监控不严,都不可避免地导致毕业设计质量降低。 其次,由于指导教师教学科研任务繁重、精力有限,以及少数教师缺乏责任心、疏于辅导,导致毕业设计质量不高。同时,大学生进行本科毕业设计阶段与找工作时间重叠,毕业生在写论文和找工作之间,几乎毫无例外地更看重后者,因而大部分学生忙于找工作,疏忽了毕业设计的质量;而在毕业设计后期阶段,即使工作已经落实,但大学生却将时间花费在同学聚会上,此时已经无心进行学术研究。而指导教师大多从学生着想,即使其表现欠佳,也会放宽对学生的要求,只要学生可以达到毕业设计的最低要求,就不会让其不合格,这无形中导致了学生的惰性。上述原因综合起来造就了毕业设计整体质量下滑。[1] 针对上述情况,笔者就高等院校电气工程专业毕业设计的若干问题展开了论述和探讨。 二、提高本科毕业设计质量的措施 1.加强指导教师队伍建设,提高教师业务水平 首先,要提高指导教师整体素质,加强科研能力培养。院校可多组织教师,尤其是青年教师参加科研活动,提高科研能力和学术水平,为提高毕业设计质量提供有力的保障。其次,组织指导教师深入生产和工程实际,在实践中总结和积累经验,为指导毕业设计奠定良好的基础。最后,加强教师职业道德修养。教师的师德和教风会对学生产生深远的影响,在指导工作中,要特别注意加强指导教师的师德修养,提高政治思想素质。减少或杜绝教师责任心不强、放羊式教育模式。此外,部分研究生导师将指导本科毕业设计的任务完全分派给研究生,不过问或很少过问,出现了部分研究生不指导、仅提供参考资料,甚至代替本科生做毕业设计的现象。而本科毕业设计是教师的一项教学工作,可以请学生帮忙,但绝不能全权交给学生。 2.参与导师的日常科研活动 高校教师大多承担着大量的科研项目,并作为研究生、博士生的指导教师。教师能够保质保量地完成繁重的日常教学和科研任务已属不易,而对于需投入较多时间和精力的本科毕业设计指导工作,则心有余而力不足。为此,教师可以将研究生培养和本科毕业设计的指导工作有机结合,让本科生在接受教师指导工作外,还能旁听研究生每周的讨论会。一方面,扩展了本科生的研究思路、提高了本科生的创新能力、加强了本科生的综合技能培养,通过教师对研究生工作中存在问题的分析和点评,使得本科生自主反省并学习解决办法,减少教师对同一问题多次重复讲解的工作量;另一方面,使得本科生能更清楚的了解到研究生的学习生活,使其对本科毕业后的人生有更明确和理性的规划。[2] 3.开发学生创新精神的具体措施 (1)创新性项目与本科毕业设计结合。可采取两种方式:一是从导师的科研项目中提炼一部分作为子项目,在指导教师的培养下,进入课题的训练阶段,二是依托“湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目”、“大学生创新实验项目”等,将创新性项目与本科毕业设计结合。让学生亲自参加到导师的科学研究和科技攻关中,培养学生的参与意识、合作精神和创新能力。另外,通过启发式、讨论式、研究式等指导方法,师生展开平等研讨,意在培养学生分析问题和解决问题的能力。 (2)创新性竞赛与本科毕业设计结合。长沙理工大学电气与信息工程学院在院领导的带领下,有计划地定期开展各项科技竞赛活动,其中包括:“电子设计大赛”、“大学生挑战杯”、“大学生科技创新创业大赛”、“数学建模”、“节能减排大赛”等活动。在组织学生参加科技竞赛的过程中,邀请有经验的教师莅临指导,通过参赛项目的多次预演,明确各项目的优势和不足,促进学生综合能力的整体提高,同时培养学生创新能力、动手能力和科学兴趣。通过这些科技活动充分调动学生的积极性,吸引广大学生的踊跃参与,进而改变学生的业余生活方式,不断丰富学生的实践动手能力,开拓学生的创新精神。极大地提高学生的实践能力、创新精神,为今后的科学研究打下良好的基础,更重要的是可以保证大四阶段的毕业设计发挥更好的创新性。 4.加强毕业设计督导组管理力度 现在各个学校毕业设计撰写规范和规章制度都很全面,但实际执行中却往往手下留情,因此需成立毕业设计校级督导小组和学院(系)级专业督导小组,两者之间相互配合、层层把关,针对毕业设计各个环节的完成质量进行督查,全过程、全方位、高质量的督导和控制大学生毕业设计工作。重点强化“过程管理”和“质量监督”,从毕业设计课题申报、教师下任务书、学生做开题报告、方案设计、模拟或仿真实验、中期检查、撰写论文到答辩评分进行全过程督导。各学校各专业均会进行毕业设计改革和建设,学校应针对各专业的不同特色,在毕业设计开始前确定评价指标,而指标一旦确定后,原则上本年度不再更改。 (1)在选题方面,应该做到难易适宜。选题不能过大也不能过窄,选题要新颖,要与时俱进,不能题目几年一贯制,也不能将专业课的课程设计照搬作为毕业设计。对此,院(系)级毕业设计指导小组要进行严格把关,做好审题工作,删除选题不适宜、不新颖的题目。 (2)开展好毕业设计各阶段的检查督促工作。由教师制定毕业设计工作进度计划表,规定每周次的工作任务。院(系)级专业督导小组要对书面记录以及实际进展情况进行落实,并及时反馈到校级督导组,以确保毕业设计处在严格、规范的受控状态下,能够做到随时发现问题随时纠正。 (3)做好毕业设计工作。目前很多院校出现了毕业设计严重抄袭的现象,有的学生在网上下载,有的学生将上届同学的毕业设计进行全文抄袭,特别是第一章介绍背景和国内外现状的部分,很多学生没有归纳总结,仅仅完成大篇幅的拷贝和粘贴。因此,可以由督导组对本科毕业设计进行抽查,被选中的学生进行。通过这种方法减少或杜绝抄袭现象。 (4)做好毕业设计的论文和答辩工作。本科生在进行毕业设计工作中,各环节均需指导教师对其进行指导和修改。论文完成后,督导组要严格检查论文,可采取随机抽查的方式,促进内容、格式等撰写规范。笔者认为答辩环节最需要严格监管,部分学生在毕业设计过程中不认真,论文找或者让同学帮忙,大部分工作都由别人代替,产生了恶劣的影响,严重破坏了学习风气。因此,督导组可加大对答辩环节的督导力度,充分利用答辩环节无人可替代的特性,加强学生学习的自觉性,从而提高毕业设计质量。 三、结语 本科毕业设计是培养和检验学生综合运用所学知识解决实际问题的关键步骤,是全面提高人才培养质量的重要环节。本文对本科毕业设计存在的问题进行了探讨,初步提出了一些改进措施。在高等教育改革和发展过程中,尚需在实践中继续总结经验,积极探索。 电气工程毕业论文:浅析电气工程专业本科毕业设计的模块化新思路 摘要:探讨了电气工程专业毕业设计在命题、管理、实施、成绩评定等方面存在的弊端,提出了模块化毕业设计新思想。毕业设计形式从单一化到多样化转变,学生有更多的选择空间和学习机会,力求避免压迫式与敷衍式教学、学习的状况,更合理地规划时间,充分发挥资源优势,努力改变毕业设计含金量低、华而不实的现状,使毕业生学有所得,提高新世纪工科类人才的综合素质。 关键词:电气工程;毕业设计;模块 毕业设计是电气工程专业本科教学计划中的最后一个环节,也是相当重要的实践环节。目的在于总结本科四年的学习成果,培养综合运用所学知识解决实际问题的能力。毕业设计的初衷是让学生通过这一环节的锻炼进一步培养其专业兴趣、自主学习的习惯,以及实际操作能力的提高,书本知识与实践紧密结合,让毕业生学会如何解决工作中的实际问题。然而随着高等教育规模不断扩大,本科毕业生低能化使人们对各高校的教学质量有了越来越多的质疑。毕业设计是全面衡量和评价学生综合素质和创新能力的标志,多年来约定俗成的教学模式呈现出各种弊病。毕业设计环节应是走向工作岗位前的一次集中大练兵,却并未起到预期的效果。改变传统的指导模式,探索并推行更为科学及顺应时展的模式,对新世纪提高工科类人才培养质量具有重要意义。 目前,以上海理工大学的情况来看,理工科专业毕业设计存在着很多问题,主要表现在:毕业设计题目与内容往往是雷声大雨点小,命题虚夸,真正有意义的课题较少,而有时真正的课题也未必真的按照设计思路去做;毕业设计套路化,科研含量低,且“产、学、研”脱钩;缺乏整体设计和团队合作思想;毕业设计缺乏精品,甚至存在抄袭与剽窃现象;成绩评定中,分数拉不开差距,导师为评定的主导因素,极易出现偏袒、徇私的情况。成绩评定不透明,学生无从知道分数评定的过程,极易导致不满情绪。 一、毕业设计过程中现存的问题 1.毕业设计命题中的“虚” 命题是毕业设计的起航点,优秀的有针对性的立题可以使整个毕业设计的创新性和目的性更加突出明了。然而,现实中,立题工作显得杂乱无序,只从题目上无从了解设计的主旨。由于毕业设计课题大多是教师个人拟定,具有极大的随意性。受命题教师自身水平、兴趣、在研课题等制约或影响非常严重,而且高校扩招带来的生源暴涨,使各校教师每年所带毕业设计人数通常为6~10人,每年大量的毕业设计课题的需求,加之创新与革新的要求,导致毕业设计课题命题少、“虚”题多,即使命题很有意义,也因为指导教师的水平和精力、实验环境、毕业设计时间等问题真正实施的很少,而且“学、研、产”脱钩,毕业设计命题具有偏理论研究、缺乏实践性等问题,使命题名存实亡。 2.选题环节的“乱” 当问到学生为什么选择这个毕业设计题目时,大多数的回答是“不知道怎么选,时间又紧,胡乱选一个而已”。细问起来,发现毕业设计课题没有详细介绍,提供给学生的仅仅是一个题目而已,少数学生会从比较熟悉的教师哪里了解一些情况,大多数则都是很盲目、很仓促地作出选择,且对课题往往丝毫不了解,更谈不上由兴趣出发进行选题的初衷了。 3.毕业设计期间管理方面的“散” 我国大多数高校的毕业设计安排在本科学习的最后一学期,时间大多为2~3个月,实际细算下来只有14周的时间。如果去掉学生参加社会实践的2~3周,基本上只有10周左右。而且学校为了保证就业率,默许学生出外应聘、公司实习,使得毕业设计管理环节出现了松懈和失控局面。另外,还有部分学生为考研复试、重修等事情忙碌。而指导教师大多还有较重的教学科研任务。因此,整个毕业设计过程显得极为松散,有的学生甚至与指导教师见面的机会都很少,毕业设计的总体质量可想而知。 4.学生学习中的“怠” 作为毕业设计的实行主体,学生的积极性、创造性直接影响着毕业设计的进程和质量。然而学生自身知识的局限性、就业形势不明朗及择业时间紧迫、参加考研复试等各种原因使得学生心绪杂乱,完成毕业设计的主动性、积极性降低,惰性十足。加上学生的规划能力低、眼界窄,甚至有些学生不懂查阅与自身专业相关的文献和资料,仅以教材为信息输入的来源,知识储备单调而贫乏。毕业论文完成要么闭门造车,要么抄袭他人作品,要么论文制作粗糙、质量低劣,既不具有实践指导意义,又不具有理论深度。 要彻底改变这种现状,培养适应21世纪的知识、能力、素质协调发展的应用型人才,就应该以科研课题为支撑,真题真做,通过产学研合作为学生创造一个接受现代工业技术训练的良好的工程环境。 二、模块化毕业设计新思路 针对上述问题,本文提出模块式毕业设计的新思路,以创新性、实践性为毕业设计宗旨,系统管理,扭转毕业设计中的“虚”、“乱”、“散”、“怠”,力求在有限的时间内,使学生学得更多知识,掌握更多实践操作,培养踏实认真的行事习惯。 1.毕业设计模块划分 该方式是将毕业设计的题目汇总并划分为三大部分,即三个模块: (1)科研创新模块。指导教师可根据自己的实际情况,现行的科研项目拟定1~3个以研发为主的创新型毕业设计课题。该模块课题以指导教师正在参与的国家级、省部级的课题为基础,具有偏重以理论研究、理论联系实际等探索性与学术性较强的课题为主,与该领域前沿问题紧密结合。课题限定实施人数,单独完成,或2~5人的团队共同完成。准毕业生们,尤其是继续读研深造的学生,与该课题负责教师进行双向选择,确保课题完成质量。 (2)技能训练模块。该模块的课题偏重实际技能训练,比如基于DSP、PLC、FPGA等的电控型设计、AC-DC开关电源、小型脉冲发生装置的设计与搭建等。该模块课题以就业实际技能训练为主,注重学生的动手能力,强化对实际问题的分析、判断、操作。本模块内容涵盖面广,学生们单向选择,根据兴趣与就业方向从中选择1~2个课题。 (3)企业实习模块。毕业实习本是毕业设计环节必不可少的实践环节,尤其对于工科的学生,实习可以锻炼其动手能力,开阔眼界,对实际问题的切身体会与认知,了解产业的趋势与需求,利用企业实习为未来找工作加分,提前在职场定位。然而由于诸多原因,学校能提供的企业实习机会非常有限,且时间过短常常被大多数企业拒之门外,形同虚设。本模块根据实际情况,课题来自学校或指导教师联系的企业实践性课题,申请该课题的学生与企业双向选择,由企业指定指导教师进行毕业设计与实习环节的指导。一些已签订工作协议的且工作与本专业一致的学生,可由本人申请,单位出具相关证明与毕业设计课题,经审核通过即可在就业单位实习并完成毕业设计。 2.集中管理 目前高校在毕业设计管理上大多比较松懈,一般都没有严格的奖罚机制。所设立的中期检查,只能对资料的格式进行审查,对课题进程进行把握,不能深入课题内部,实时监督、协调各方关系。 有些学生前期忙于工作落实、单位实习、考研等事情,到后期不断赶任务,数据量少,准确度不高,仅将论文的格式优化完美。另外,企业内的指导教师与校内指导教师缺乏有效协调,厂方对学校的具体要求不了解,只把学生当成一个简单的劳动力,而没有落实监督和检查,根本达不到教学体系的要求,造成毕业设计质量下滑。 因此,每年都选择教学任务少的教师与系教学秘书组成管理小组,对毕业设计的各个阶段进行管理,全面把控毕业设计整个过程。一是各系建立毕业设计专门网页,及时消息、学生与指导教师即时互动。二是毕业设计选题宣讲。管理小组将各个题目的简介做成宣讲资料,在网上公布,并搜集学生疑问,找相应的导师答疑。三是在毕业设计进行中,每周抽选学生进行进程汇报。特别是企业导师指导的毕业设计,定期和学生沟通,及时掌握情况,解决问题。四是在毕业设计过程中根据学生们的表现,每周抽查的情况,综合评定中给出平时成绩。 3.成绩评定 成绩评定可由以下几个方面综合进行:平时成绩、中期检查、交叉论文评阅、毕业答辩、外文资料的翻译。以上各项由答辩小组、指导教师、管理小组各自打分,最后综合平均来决定最后的成绩。成绩确定后在毕业设计网上公示1~2天,如有异议,可向管理小组提出,经协调确定成绩评定是否合理、是否需要修正。 其中,平时成绩由指导教师根据学生在毕业设计工作期间的学习态度、遵守纪律及团结互助表现,查阅文献和综合运用能力、实验技能或实践能力、翻译水平、独立思考和解决问题的能力及计算机操作和开发能力评定。对部分创新性较好,完成情况优秀的毕业设计,可通过加分的方式鼓励学生发挥最大能力去提高设计水平。 严格遵守科学的毕业设计考核办法,认真执行毕业设计成绩评定标准。遵循以评估和评优为动力的质量监控机制,根据进程进行阶段性检查,实施质量控制。 三、结束语 要培养适应新世纪发展所需的综合型人才,各高校应该采取各种行之有效的措施,充分利用最后的教育实践机会,为学生创造一个接受现代工业技术训练的良好的工程环境,为我国培养出高水平、高质量的建设人才而努力。 电气工程毕业论文:浅析建筑电气工程专业毕业设计质量监控与研究 摘要:毕业设计是培养学生的重要实践教学环节,本文针对建筑电气工程专业的特点,分析了影响毕业设计教学质量的主要环节,并提出了对毕业设计教学过程中的主要环节建立质量监控方法,并通过教学实践进行了验证。 关键词:电气;毕业设计;监控 毕业设计是学生毕业前最后一个非常重要的教学环节,是学生学习提高、加深专业知识的重要过程;是学生总结大学期间学习成果的重要阶段;是学生提高综合素养和生产实践能力的全面检验;也是学生大学毕业取得毕业证书重要依据。好质量的毕业设计是高等学校教学水平的体现,同时也是高等学校人才培养的关键环节。它既能评价高校的教学与育人的质量,也能促进学校的办学效益。近几年,由于高校扩大招生,学生质量普遍下降,使得毕业设计的质量也随之下降。因此,我们应更加重视毕业设计,使毕业设计更科学化、规范化。实践出真知。这几年,我院在在教学中结合实践总结经验,从选题方式、师资保障、监控机制和评价体系等方面深入研究并积极探索,从而保证了优良的毕业设计质量,取得了可喜的成绩。 1.合理化的选题方式。万事开头难。高质量的选题是毕业设计成功的第一步。选题应尽量不要超出所学知识的范畴,应尽量包含所有的专业课知识,应根据理论知识和操作技能的实际掌握情况选择适合自己的选题,难度、深度要适中,设计的选题还要符合本专业的内容,迎合将来就业的方向,还要结合生产的实际情况。应注重学生工程意识、专业技能、创新意识、创新精神的培养和提高。对于覆盖面比较广的专业,如《建筑电气工程专业》,所涉及的学科领域十分宽广,学生就业的渠道也非常广泛。为此应在宽口径专业平台之上,为学生提供宽松的专业方向的选择权。从目前的高校来看对于建筑电气工程专业主要是:一条项目主线(一个工程项目),两条方向支持(强电、弱电),进行安装、设计、预算、施工组织技能的训练。注重培养学生实践的能力。同时迎接企业的面试选拔,使学生尽快进入角色,融入企业,真正达到“实习就上岗”的目的。 2.加大建设高水平师资团队。充分发挥指导教师的作用是做好毕业设计工作的关键。 毕业设计的指导教师团队应由系统扎实的理论知识、丰富的工程实践经验的老教师及缺少工程实践经验的年轻教师组合而成。老教师理论知识牢固,深入生产第一线的机会多,而年轻教师在生产一线摸爬滚打的机会少,缺少的正是工程的实践经验。把他们组合起来,就能起到以老带新的目的,教师队伍才能有序地壮大发展。除此之外,还要经常组织指导教师,特别是青年教师,到生产实习车间实践学习,要真正做到理论与实践相结合。指导教师要悉心地指导每一位学生,重点、难点和关键步骤要指导到位,这样才能保证毕业设计的质量。在指导毕业设计之前,学院应组织相关培训,由经验丰富的老师细致地、有针对性的讲解毕业设计中各个环节中经常出现的问题,从而提高整体教师的业务水平,使指导教师增强责任感。 3.加大监控管理机制的力度。毕业设计过程中,大到某个阶段、小至每个细节的质量完成得好坏,都会影响最终的毕业设计质量的优劣。 指导教师监管学生毕业设计的整体过程,是毕业设计的总负责人。指导教师应一对一地针对学生所提出的问题耐心指导,保证学生有问题时能得到及时解决。指导的同时还应定期检查完成的进度和质量,监督并指导学生能按照进度计划书顺利完成每个阶段的设计任务。学院应在毕业设计的前期召开动员大会,调动学生的积极性和工作热情,使他们用饱满的情绪投入到毕业设计中去。学院应严格审查毕业设计任务书,对未通过的学生进行及时的指导。毕业设计期间,领导应对教师的指导情况进行不定期的抽查,保证导师的出勤情况。对于工作散漫,没有完成进度、论文有严重问题或者是有严重抄袭的学生给予警告处分,责令导师与学生一起制定整改措施,根据整改措施定期检查论文的完成情况,毕业答辩的时候,也要重点考察此类学生。还应认真分析毕业设计存在的问题,为下一届毕业设计工作积累实践经验。 4.坚持科学客观的评价制度。毕业设计的最后一个阶段就是答辩。所谓编筐编篓重在收口。答辩工作时整个毕业设计的关键,也是检查和评估毕业设计质量的手段。 整个答辩过程一定要把握一个尺度,整个过程要严格、有序、公正、透明。这样才能树立良好的学习风气,下一届的学生才能认真地做好毕业设计。答辩小组由一名副高级以上职称的专任教师担任组长和3-4名中级以上职称的教师组成。答辩小组要严格按照评分标准和学生论文的撰写水平,实事求是地给出每名学生的答辩成绩,这样做能保证答辩过程的真实性和客观性。答辩小组在学院教学指导委员会领导下,整个答辩过程严格、公正、公开,还应保持井然的秩序,这样答辩的学生思路才能清晰,才能保证答辩的质量。毕业设计成绩按优秀、良好、中等、及格、不及格分成五个档次,优秀率一般应控制在20%以下。毕业设计的最终得分由指导教师评分和答辩小组评分两部分相加组成,其中导师评分满分为40分,答辩小组评分满分为60分。指导教师可根据该名学生在整个毕业设计期间的表现,如工作态度和积极性、毕业设计的难易程度和工作量的大小、进度的完成情况、是否能独立解决问题、所学知识的应用,毕业设计是否有实际意义等给出综合的评价,答辩小组成员可根据该名学生的论文撰写情况、现场答辩情况给出综合的评价。这样所得出的评分真实、客观、公正。评定时一定要严格按照评分标准,绝不打同情分,统一标准,严格要求。许多学校因为种种原因,没有把毕业设计不合格的学生淘汰,这样做的结果就会使毕业设计的质量下降,从而形成恶性循环。所以,要严格按照答辩的评定标准,导师不要有私心和同情心,答辩小组要严格把关,对达不到要求的、质量不好的毕业设计坚决按不及格处理。 综上所述,虽然许多高等院校在学生毕业设计上加大了管理工作力度,并且进行了有效的教学改革,也取得了一定的成绩,但是依然存在不少问题,这就需要我们在今后的工作中努力的探索、研究,转变思想观念,不断找出新办法、好办法,以促进教学改革的不断发展。只有这样,我们高等院校才能培养出真正的国家栋梁之才。 电气工程毕业论文:提高电气工程类本科毕业设计质量的研究与实践 摘 要:毕业设计是大学生综合运用所学知识进行的最后一次教学实践环节,对培养学生工程实践素质和提高学生创新能力具有十分重要的作用。从选题因素、学生自身因素、教学资源和网络资源有效利用等方面分析了电气工程类本科毕业设计的现状和不足。最后从优化选题、建立创新和激励机制、强化过程管理及完善质量监控与评价体系等方面提出了相应的改进措施和方法。这些措施和方法能切实有效地提高电气工程类本科毕业设计的质量和层次,对培养创新型、复合型电气工程类应用人才有借鉴意义。 关键词:毕业设计;质量;实践环节;提高 电气工程类本科专业主要培养在电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域能够从事工程设计、系统分析与运行、科学研究、技术开发与管理,能独立分析和解决电气工程实际问题,适应本专业领域各项工作的高级工程技术人才。因此,该学科方向具有强电与弱电结合,理论与实践并重,学科特色明显等特点。这些都决定了毕业设计不能流于形式,应该严格保证质量,过程管理应当规范细致。但目前由于高校扩招、软硬件资源缺乏、毕业分配制度改革及就业形势严峻等问题,导致毕业设计效果不尽如人意。笔者分析了电气工程类毕业设计的现状和不足,并提出了相应的改革措施和方法。这些措施和方法对于培养创新型和复合型电气工程类人才有一定的借鉴意义。 1 毕业设计现状和不足分析 通过近几年指导毕业设计教学的亲身体会,笔者发现在电气工程类毕业设计中主要存在如下方面的问题和不足。 1.1 毕业设计选题方面 选题是毕业设计的开始,在很大程度上决定着设计的方向和质量。选择合适的课题是顺利、高质量完成毕业设计任务的关键所在。目前,教师给出的部分选题过于陈旧、范围偏窄,工作量明显不足,有的选题甚至几年不变,不能明显反映本专业的发展现状和发展趋势。有些选题虽然反映了本专业的前沿技术和发展动态,但作为本科生的毕业设计选题,则显得偏难、工作量偏大。同时学生在选题时认识不足,认为毕业设计只是走走过程,只选一些简单易做的题目,而不结合自己的兴趣和今后的工作方向。由于重视程度不够,投入时间不足,也就造成了毕业设计质量不高。 1.2 教学资源不足方面 随着1999年全国高校开始扩招,很多学校的师资队伍、实验室条件等都不能满足学生的发展需求。我校电气工程及自动化专业共计10余名教师,但近年电气工程及自动化专业就业形势良好,每届学生人数均在150人以上,导致每位教师人均指导毕业设计10人以上,教师除了承担教学任务外,还承担着科研任务。同时由于实验条件跟不上,许多毕业设计只能是简单理论的重复。这些情况从根本上限制了毕业设计的规范性和学生实践动手能力的提高。 1.3 学生个人因素方面 目前,本科生就业是每个学校招生就业工作的重中之重。因此,在大学时代最后一个学期找工作就成为大部分本科生的重心。这一时间段也是考研学生复试的关键时期,导致他们对毕业设计不会投入很多精力,只选一些简单易做的题目。而学校在这种情况下管理也比较宽松,导致学生在思想上不够重视,不认真扎实地做设计。已经签订工作协议的学生认为已经找到工作,毕业设计的好与不好无关紧要,毕业设计在一定程度上流于形式。 1.4 复制抄袭现象方面 由于网络资源丰富,每个学校的图书馆都有大量的论文资源数据库,这对于学生查找资料、了解学科的发展动态和方向非常有利。但有些学生缺乏科学态度和创新意识,在撰写论文过程中会抄袭他人成果,有的章节或内容几乎是成段、成章节地复制,整篇论文中基本没有自己的观点和思想。 2 提高毕业设计质量的措施 针对毕业设计出现的上述问题及毕业设计教学工作的特殊性和重要性,我们需从以下几个方面进行改革,以不断提高毕业设计的质量。 2.1 选题的优化及选题形式多样化 指导教师在出毕业设计选题时,应该每年更换三分之一以上的题目,保证选题不过于陈旧。合理评估毕业设计工作量的大小,选题不宜过难、过大、过宽,以保证学生能独立完成或协作完成。找到工作的学生可以根据自己今后工作的方向自定题目,不局限于指导教师所出的题目,这对学生走上工作岗位及今后的发展都大有好处。总之,在选题上应该革陈推新,保持选题的新颖性和多样性。 2.2 强化过程规范管理 毕业设计是大学本科时代时间最长的一次实践教学环节,一般在4个月左右,这么长的时间内必须强化过程规范管理,才能做到对毕业设计全过程的有效管理。我校引入毕业设计(论文)智能管理系统,该系统对毕业设计在时间上严格划分,每一个毕业设计阶段必须完成相应的工作任务,并提交给系统,在指导教师审阅合格后,方可进行下一阶段的设计工作。这样不仅对学生的毕业设计进行了规范管理,也对教师的指导过程进行了约束,起到了强化过程监督的作用。同时指导教师也可以要求学生在进行毕业设计过程中每周见面2次,并进行毕业设计答疑,这样就能更好地了解学生的毕业设计过程,从而要求学生全身心地投入,以保证毕业设计的质量。 2.3 建立创新及激励机制 为了调动学生和指导教师的积极性,提高毕业设计质量,对于在毕业设计过程中严格要求自己、毕业设计论文有创新点,能与企业生产实际紧密结合的学生,在成绩评定上应给以倾斜。鼓励有科研课题的教师指导一定数量的毕业设计,让学生参与到教师的课题中,通过实际科研项目的锻炼,培养学生的科研意识。这样不仅可以提高毕业设计质量,也可以提高学生分析问题、解决问题的能力,为他们今后就业打下良好的基础。 2.4 完善质量监控与评价体系 学校教学管理部门及二级学院应加强毕业设计的全过程管理,可分别成立校级教学督导组和各二级学院教学督导组,定期检查毕业设计的各个环节完成情况,同时对指导教师的指导情况进行监督,使学生和指导教师都能够从思想上认识到毕业设计的重要性。为了防止学生成句、成段地抄袭,我校教务处利用学术不端行为检测系统对毕业设计论文进行比对,有效防止了学生在撰写论文过程中大量抄袭的情况。在答辩、评定毕业设计成绩时,由于设计题目类型较多,各位答辩教师的评分标准不一致,因此应建立质量评价机制,做到毕业设计评分工作的公正、公平,有利于在专业教研室形成正确、积极的价值判断标准和氛围,对教师的毕业设计指导工作有潜移默化的影响。 3 结束语 通过对电气工程类本科毕业设计现状进行分析,分别从选题优化及选题形式多样化、建立创新和激励机制、强化过程管理及完善质量监控与评价体系等方面提出了相应的改进措施和方法,这些措施和方法对提高电气工程类毕业设计的质量及层次,培养创新型和复合型电气工程类应用型人才有一定的借鉴意义。 电气工程毕业论文:PWS在电气工程专业毕业设计中的应用 摘要:以Power World Simulator在电网规划设计方面的应用为例,阐述了将该软件包应用于电气工程专业毕业设计的具体实践。 关键词:PWS;毕业设计;电网规划 中国计量学院电气工程及其自动化专业中电力系统类的毕业设计一直向着新颖、实用的方向不断调整选题、推陈出新。作为软件类的电力系统仿真题目一直受到广大学生的青睐,这就对仿真工具提出了“界面友好”、“方便实用”等要求,更重要的是,仿真软件的运行结果一定要在行业内有较高的认可度。 Power World Simulator(PWS,电力世界仿真器)软件是美国伊利诺亚大学开发的一款面向对象的电力系统可视化软件包。PWS具有潮流功能模块、事故分析模块、灵敏度分析模块、最优潮流分析模块、故障分析模块。 将PWS仿真软件引入毕业设计环节,顺应了教学需求。经过几年的教学实践,该软件受到了一线教师和学生的广泛认可。笔者所指导的采用该软件进行的毕业设计曾经连续两届被评为本校本科学生“优秀毕业论文”。 在毕业设计环节,应用PWS可以进行有关电压调整、静态安全分析等方面的课题研究。本文将主要就PWS在电网规划设计方面的应用做详细介绍,在此,所用到的主要是潮流功能模块和事故分析模块。 一、PWS简介[1] PWS是一个电力系统仿真软件包,建构在对用户良好交互性的基础上。它的核心是一个功能强大的潮流计算软件,可以有效求解多达100000个节点的系统[2-3]。这使得电力世界仿真器作为一个独立的潮流分析软件包十分有用。与其他同类商业应用软件不同,PWS允许用户通过可缩放的彩色动画单线图来模拟一个系统。在PWS中,输电线路的通断、变压器或发电机的增加以及联络线功率的交换,一切仅需点击鼠标即可完成。此外,图形和动画演示的广泛使用增强了用户对系统特性、存在问题和限制条件的理解以及方便修改。 PWS提供了极为方便的模拟电力系统时间特性的工具。同样,它可以图形化地显示负荷、发电量和联络功率随时间的变化,以及因此产生的系统运行条件的变化。这项功能在解决电网扩建引起的网络结构变化之类问题时十分有用。 除了上述特点,PWS以其一体化的经济调度、联络功率交易经济性分析、功率传输分配因子(PTDF)计算和突发事故的强大分析能力为特色,所有这一切都可以通过一个简单易用的界面来实现。 二、PWS应用实例 1.设计任务与要求 某铝材公司ABC将在城市北部建一座新工厂。该工厂的负荷峰值预计将会达到48MW,10Mvar。然而,城北的电网较为薄弱。为满足该工厂的新增负荷,在该厂处需新建一所变电站。新的变电站适合安装138/69kV等级的变压器。此外,工厂要求至少接入两回线。现在的任务是保证在峰值负荷情况下,工厂的新增负荷接入后,城市北郊的输电网可以在正常和发生偶然事故时稳定运行。新增变电站不仅能满足工厂的用电需求,还可以使北部电网得到加强。新增变电站的地理位置与城市电网中邻近母线之间的距离已给定。 具体的研究内容是铝材工厂的新负荷接入后,使得系统能保证在正常状态和偶然事故时的正常运行,提出最合理的方案。系统安全运行要求线路和变压器负荷不得超过额定值,且母线电压水平保持在额定值的95%至106%间。母线间的相对位置和相关设备的价格也已知。 设计要求: (1)利用PWS对该城市电网建模。演示初始潮流已确定在不接入铝材公司负荷的情况下的系统中运行。要求所有线路潮流和母线电压在限度以内。 (2)对原电网考虑任一条输电线路或变压器故障的影响,进行事故分析。 (3)母线间的相对位置和输电线参数及相关设备的价格已知。确定铝材工厂新负荷接入后能保证系统基本运行和抵御偶然事故的最经济的设计方案。改造总费用定义为建设成本减去未来五年内因降低系统损耗而所节省的花费[4]。 2.仿真建模 根据任务要求,利用PWS建立仿真模型,并进行初步潮流计算。计算结果显示在图1。 潮流结果显示,原始的城市电网各处母线及线路的运行情况均正常,无任何电气参数越限。 3.对原始电网进行预想事故分析 选择Option/Tools-Contingency Analysis的任一条输电线或变压器故障选项进行自动事故分析。 结果显示: (1)若断开RAY69-FERNA69线路,就会出现两个越限情况,见图2:节点FERNA69的电压过低和节点DEMAR69和BLT69间的输电线路过载。 (2)若断开RAY69-RAY138线路则会出现一个越限情况,即节点DEMAR69和BLT69间的输电线路过载。 说明原始电网虽然正常运行时潮流不越限,但是其背后却隐藏着薄弱环节,通过预想事故分析仿真即可暴露其缺陷。 对此,提出了相应的解决方案:对于电压过低现象的解决办法是选择利用无功补偿设备来调压。 从图2中,可以看到母线FERNA69电压过低,为额定值的94%。因这条母线上已经并联了无功电源――补偿电容,故只需增大母线FERNA69的并联电容无功输出值即可达到要求。补偿的容量可以通过“试错法”得到。 4.计及安全的新电网经济方案设计 已知条件:输电线路(69kV及138kV)――新输电线路包括固定成本和可变成本。固定成本指购买和安装断路器、继电保护的费用以及改变变电站母线构造所需费用。变压器(138kV/69kV)――变压器价格包括所连断路器、继电保护费用和安装费用。母线成本,等等。因篇幅限制,此处省略具体成本参数。 根据课题要求,为了将新的负荷连入电网,可以设计两种接线方案[5-6],分别如图3、4所示。 (1)方案1:从GROSS、PETE、DEMAR、FERNA中任取两个69kV等级的母线连接到母线ABC69。 (2)方案2:在母线RAY138与ABC69间添加一台变压器,从GROSS、PETE、DEMAR、FERNA中任取一个69kV等级的母线连接到母线ABC69。 成本计算公式: 改造总价格=新增的建设成本-改造后节约的成本 =新增的建设成本-50×24×365×减少的有功电网损耗 =新增的建设成本-50×8760×减少的有功损耗 5.方案仿真分析及成本计算 (1)根据方案1,经过仿真,发现都不能使系统正常运行,电网出现崩溃。新负荷接入后的新网损为原来的2.58倍。故不采用方案1的接线方式。 (2)根据方案2,以ABC69连接GROSS69和RAY138的接线情况为例: 1)运行潮流演示,潮流功率分布也都在要求范围内,这表示电网能保证日常工作的正常运行。 2)进行预想事故分析,结果显示电网无越限情况,表明该电网能保证偶然事故时的稳定运行。 3)成本计算。查看case summary菜单,可得此时的有功电网损耗为10.41MW,进而计算相应的建造成本: 新增的建设成本=870000+100000+170000×11.9+250000+870000+100000+170000×10+50000+105000×3.2=6299000(美元) 改造总价格=6299000-50×8760×(11.56-10.41)=5795300(美元) 用相同的方法对其余三种接线方式进行仿真及成本计算,得到的改造总价如表1。 6.小结 按方案1进行线路连接,新的负荷加入后,电网会出现崩溃现象。出现此现象的原因是:原来这部分区域的电网较为薄弱,新负荷的接入进一步加重了电网的负担,使得ABC69连接端的电压连续下降。 按方案2进行线路连接,可使输电网达到在基本情况和偶然事故时稳定运行的目标。比较四种方式,发现在负荷接入后,电网运行时产生的新的电网损耗较原来电网损耗的减少量相差无几,故选择方案时,主要考虑建设的成本大小。 经比较,最终选择方案2中的方式①,即母线ABC69连接母线GROSS69和RAY138,变压器容量选为101MVA,改造总价格为5795300美元,电网损耗比原来减少9.9%。同时在预想事故分析时未出现电压降低或线路潮流功率过载现象,原电网也得到了加强。 三、结论 本文主要介绍了Power World在电网规划设计方面的应用,即对原电网进行了潮流分析、预想事故分析,并着重比较了计及安全情况下新负荷接入后的经济方案,制定出最合理的接线方式。 将电力仿真软件PWS引入电气专业的毕业设计环节,经多方反馈,一致认为取得了非常有意义的教学效果。不仅让学生通过实例运行加深对电力系统的认识,而且可以充分发挥其创造力,进一步进行电网的规划设计。希望本文能够对兄弟院校的相关教学提供有效的帮助。
机电一体化数控技术篇1 1机电一体化数控技术概述 目前,在煤矿开采中机电一体化数控技术的应用十分广泛,并且发挥着十分重要的作用。机电一体化数控技术属于电子技术、液压技术以及机械技术的结合体,在煤矿机械操作中能够实现各项性能的优化,包括经济型、可靠性、稳定性、实用性以及安全性等。并且也使机械的安装、拆除的速度提升,为机械维修提供了充分的技术支持,使煤矿机械的工作效率得大幅度提升,使煤矿机械的使用寿命得以延长。此外,目前煤矿机械中以微电子技术为核心的现代化控制系统也有着十分广泛的应用,其中电子控制技术在煤矿的实时监控、机械故障诊断以及警报方面显得尤为突出。随着社会经济与科学技术的不断进步,煤矿企业对煤矿机械设备的性能与功能提出了越来越高的要求,煤矿机械中电子控制技术的应用越来越广泛,也使得煤矿机械的结构越来越复杂。煤矿通风、提升、供电、排水等性能在很大程度上与煤矿机械的自动化程度与安全性能有关,而电子控制系统与电气工程质量则是决定煤矿自动化程度与安全性能的关键因素。其中电子控制系统在煤矿生产中占据着十分重要的地位。随着煤矿企业的不断发展,其对自动化程度的要求越来越高,这就必然复杂化电子控制系统,同时也使得其在煤矿系统中得到越来越广泛的应用。如此一来,煤矿生产工作人员的相关机械操作就必须具备一定的水平,能够熟练操作这些煤矿机械设备。所以,加强煤矿生产工作人员队伍建设以及设备管理就有着十分重要的意义。现代煤矿生产显然不能只借助简单的机械技术与液压技术来实现的。目前,煤矿机械性能相比于以前都有了更高的要求,主要包括自动化程度、施工效率、施工质量、操作精度、安全性能、稳定性、经济性以及故障报警与自我诊断等。这就要求电力控制技术必须得到充足的发展,并对机电一体化数控技术的应用进行强化,进而提高煤矿生产效率,增加煤矿企业经济效益,促进煤矿企业的发展。 2机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 2.1机电一体化数控技术在综合方面的应用 煤矿综合采矿中机电一体化数控技术的应用主要是通过电牵引采煤机来实现。有的电牵引采煤机的功率较大,在牵引性能方面要强于液压牵引,对于大倾角的煤层中的开采比较使用,同时其具有简单的结构,操作难度不高,灵敏性高,维护管理也相对简单方便,因此在煤矿机械中得到了较为广泛的应用。 2.2机电一体化数控技术在煤矿提升与运输中的应用 作为煤矿生产的重要环节,煤矿提升与运输的工作效率在很大程度上决定了煤矿的生产效率,而机电一体化数控技术的应用在煤矿提升、运输方面就体现在矿井提升机与带式输送机上。其中机电一体化数控技术使矿井提升机得以全数字提升,使机械设备的结构简化,并连接了滚筒与驱动,使设备运行的安全性与稳定性得以大幅度提升。带式输送机是现阶段煤矿运输的主要设备,其具有较强的可靠性、较高的自动化程度、较大的输送量,并且在长距离输送方面具有一定的适用性。 2.3机电一体化数控技术在煤矿安全生产中的应用 在煤矿安全生产中,机电一体化数控技术主要体现在监控系统的开发与完善。监控系统在煤矿安全生产中占据着十分重要的地位,监控系统的应用是避免煤矿安全事故的有效手段。煤矿矿井对监控系统提出了很高的要求,系统必须持续连通,能够随时与工作人员取得联系,进而为井下作业人员的生命安全提供强有力的保障。矿井监控系统中机电一体化数控技术的应用,能够连接系统主机内的数据库,通过网络将其连接位同步模式,并经过专用通信接口实现监控,同时将软管软件技术结合当一起,利用专业软件,整理与分析获得的数据,使多项功能得以实现,例如上传、检索、图形显示、打印等等。这是促进矿井监控系统发展的重要技术手段,对于煤矿生产的安全性有着非常重的作用。 2.4机电一体化数控技术在其他方面的应用 煤矿安全生产中井下支架设备发挥着十分重要的作用,而支架设备中机电一体化数控技术的广泛应用使其得到了进一步的完善与改进。通过计算机技术与液压技术的结合,使成组自动移架和定压双向临架得以实现,使支架与模板和顶板碰撞的情况得以有效避免。此外,机电一体化数控技术在掘进机中的应用也比较广泛。现阶段有的掘进机的电气部分采用的电气系统主要有矿用隔爆兼本质安全型开关箱、矿用本质安全型操作箱、矿用隔爆型压扣控制按钮、矿用隔爆型电铃、掘进机用隔爆型三相异步动机、隔爆照明灯、GJC4低浓度甲烷传感器等组成。 3对机电一体化技术在煤矿机械中应用的思考 机电一体化设备在体积、性能、维护管理等多方面都有着显著的优势,并且机电一体化设备有着一套完整的程序,对操作的要求不高,实现了自动化控制。这些优点使得机电一体化设备在煤矿生产中得到了十分广泛的应用,并且应用范围越来越大。目前,我国煤矿企业的发展前景十分良好,在未来必然对煤矿机械设备提出更高的要求,煤矿机械机电一体化技术的应用必然得到充足的发展空间,该项技术不仅为工作人员的工作提供了方便,同时在保证质量的情况下使煤矿整个生产过程的速度加快,提高了煤矿生产的工作效率,为煤矿企业带来了客观的经济效益。但是机电一体化技术的种种优点并不能掩盖其存在的缺陷。首先我国机电一体化技术的起步较晚,发展不过20年,在有些方面不可避免的存在一定的不足,需要采取相应的措施来弥补。具体介绍如下:①应基于原有的优越性能开发新的功能,确保机电一体化产品满足社会发展的需求,并以此促进社会的发展;②加强技术投入,大力研发新技术,并学习与引进先进技术并投入煤矿机电机械中的使用;③加强煤矿工作人员队伍建设,提高煤矿机械操作人员的整体水平,为其定期开展培训工作,提高操作人员的技术水平。目前,随着我国社会经济的迅猛发展,人们的生活水平能够越来越高,经济发展与国家建设也离不开大量的资源,因此针对这一情况,就必须提高煤矿生产效率,加大机电一体化技术的应用与开发,确保其在煤矿生产中的应用越来越广。 4结语 综上所述,目前机电一体化技术在我国煤矿生产中得到了十分广泛的应用,其中机电一体化数控技术也是如此,与其他技术相比,该技术在各个方面都这又十分明显的优势,在煤矿机械中的应用使煤矿机械的各方面性能指标都得以提升,对于煤矿生产效率与质量的提高有着十分的意义。然而该技术仍然存在一定的不足,因此必须对其展开深入的研究,细致分析其存在的缺陷,并提出相应对策,使机电一体化技术得以完善并投入到煤矿生产中使用,进一步提高煤矿生产的工作效率,为煤矿企业带来更好的经济效益,促进煤矿企业的发展。 作者:张磊 单位:同煤集团忻州窑矿综采三队 机电一体化数控技术篇2 1.对机电一体化数控技术内涵进行概括 机电一体化数控技术运用到当前的煤矿机械设计中,可有效地实现机械性能的完善与提升。而在该技术支持下的煤矿机械已经发展至机械操作监控与故障诊断等功能实现,也能更加便捷快速地进行设备安装与拆除,方便机械应用过程中的维修操作。这样不仅会延长煤矿机械的操作寿命,同时还能有效的保证机械运行的效率提升。而就煤矿机械所执行的通风、供电等多种工作而言,自动化程度也能有效的保证设备操作的安全性。而当前保证设备自动化程度提升的关键点为电子控制系统应用,该系统在当前已被广泛应用于煤矿生产过程中。而随着煤矿行业的发展与科学技术的进步,将来的煤矿机械应用势必会实现更高的自动化程度。而在机械设备复杂程度提升的同时,也对机械操作人员的技术应用水平提出了要求,积极实现操作人员技术培训与研究人员的研发支持是十分重要的。 2.该技术在煤矿机械中的应用实践分析 2.1该技术在煤矿机械综合方面的应用 该技术在煤矿机械综合方面的应用,主要是利用电牵引技术来进行煤矿机械设计,即电牵引采煤机。该煤矿机械在实际应用中的功率较大,所具备的牵引能力要比传统的液压牵引方式更优。该煤矿机械被广泛应用于存在着大倾角的煤层的煤矿开采工作中。另外,该类型的机械在实际应用中操作简便,结构更为精简,具有较高的灵敏度。操作人员在后期的机械维护与保养工作中也能降低工作压力。所以,在该技术支持下实现的煤矿机械在当前煤矿开采中被广泛的应用。 2.2该技术在采煤提升与煤炭运输机械中的应用 采煤提升和煤炭运输都是煤矿开采工作中的重要内容,保证该操作环节的顺利开展,对于提高煤矿开采工作效率有着重要作用。该技术在采煤提升与煤炭运输机械中的应用,主要以现代化的矿井提升机和带式输送机来进行阐述。前者机械在实际应用过程中已经实现了全数字提升,机械本身的结构十分精简,同时还直接和滚筒驱动进行串联,这样的做法主要是为使该机械在实际运用过程中的安全稳定性能得到保证。而后者已经成为当前采煤运输操作中的首要应用设备,在实际应用中不仅具有安全可靠性,相比传统运输工具还能实现更大数量的煤炭同时运输。并且在该技术的应用深入下,还实现了较长距离的输送发展。 2.3该技术在煤矿设备安全生产中的应用 保证煤矿开采工作的安全性是十分重要的,而该技术在安全生产中的应用主要表现在监控系统的建立与应用,其主要是为了有效地防止煤矿开采过程中的安全事故发生。尤其是在煤矿的矿井范围内,监控系统的应用水平要求较高,在实际开采过程中始终需保证系统的连接,方便和采矿人员进行及时联系,从而保证煤矿开采工作的安全稳定。而该技术在监控系统中有着重要的应用作用,可实现系统主机数据库的相互连接,并运用现代网络技术连接通信接口,最终实现生产监控。而该技术还能与软件技术相结合,有效的就监控数据进行收集和处理,进而满足数据上传、数据查询以及打印等多种机械功能需求。 2.4该技术在煤矿机械其他方面的应用 在煤矿开采过程中,井下支架是重要的应用设备,在该设备中引进该技术实现了设备功能的优化。其主要表现在计算机和液压技术在该设备中的应用实现了井下支架的自动移位,这样可有效地避免传统支架在应用过程中和磨板进行抵触碰撞的现象。而该技术在煤矿掘进机中的引进主要是在机械电气部分进行应用,当前已实现其在开关箱、操作箱以及控制按钮等多项电器系统内的零件中,实现了掘进机施工效率和安全性的全面提升。 3.该技术在煤矿机械中的应用水平提升措施探讨 随着煤矿需求量的逐渐增加,未来的煤矿开采行业势必会对煤矿机械提出更加严格的应用和功能要求,实现该技术在机械设备中的应用推广和研究是当前乃至之后的重要发展方向。而相关研究人员可从以下几方面来实现该技术在煤矿机械中的应用水平优化。其一,在保证现有性能的基础上,实现全新的技术应用功能研发,使得相关机械在该技术的支持下逐渐满足未来煤矿生产的需求。其二,煤矿企业应当加大技术与资金投入,组建专门的研发小组进行新技术开发,并加大对技术研究的资金成本投入,为研发人员的技术研发工作的实现提供平台保证和支持。同时,还应当积极就国内外的先进技术应用进行思考和引进。其三,注重对煤矿机械操作人员的培养,这主要可从开展技术研讨会议和教育工作来进行实现,切实提高操作人员的设备应用水平。并制定严格的技术人员考核制度,定期就操作人员的技术应用水平和职业道德规范等进行考察与总结,采用相应的奖惩制度对操作人员进行约束。总体来说,我国经济与社会在不断发展过程中,煤矿资源的应用量也将会不断提升。面对这一现状,加强煤矿生产效率的提升就成为当前重要的技术研究方向。而煤矿机械作为开采支持技术,加强机电一体化技术在其中的应用推广是十分必要的。 4.结语 在当前的煤矿机械设计中,机电一体化技术已经实现了较为广泛的应用,并发挥了重要的应用价值,相比传统的煤矿机械具有更多的优势。所以,为实现企业竞争力的提升,各煤矿开采行业应当重视该技术在采矿机械中的应用。首先需要明确该技术的实际内容和优势,并就当前该技术的应用程序与应用实践进行学习与掌握。在实际应用过程中积极总结技术应用经验,不断实现技术的研究创新。 作者:余波 单位:重庆川九建设有限责任公司 机电一体化数控技术篇3 我国有着广阔的国土面积,煤炭资源也非常丰富,在各地均有分布,在推动国家经济发展上发挥着重要作用。在时代发展与进步过程中,煤炭资源开采难度也越来越大,对传统开采方式来说已经显得落后,不能保证开采的精度。对此要将机电一体化数控技术应用到煤矿机械中,提升煤矿机械的性能,从而更好应对各种复杂的地质环境,并大大降低工人工作强度,促使煤矿生产朝着专业化与科技化方向发展。 1机电一体化数控技术概述 机电一体化是电子机械工程学中的重要组成部分,涵盖了自动控制、机械技术等学科,对机电一体化技术来说,由各学科交叉与融合发展而成。在互联网与计算机等技术快速发展的今天,煤矿机械中也应用了很多现代化技术,提升了机械生产的效率,如通过引入微电子技术,可以实时监督与控制煤矿,并进行故障诊断等。[1]煤矿生产过程比较复杂,要求有良好的通风与供电条件,这就凸显了电子控制系统的重要性,关系着煤矿生产自动化水平的提升。随着煤矿现代化发展速度的加快,在煤矿生产中除了要应用机械与液压技术以外,还要引进机电一体化数控技术,确保煤矿生产效率进一步得到提升,从而获得更大的经济效益。 2机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 2.1在线监控、自动报警和故障诊断 对在线监控来说,主要在机电一体化技术支持下,能够让煤矿作业得到有效监控与管理,构成部分有电动机、供油设备和传动系统等。监控系统可以从设备状态出发,在发现有异常现象以后可以自动报警,并将设备具体位置发送给管理人员,以达到警示的作用。这样就极大减轻了工作人员工作量,煤矿设备日常维护效率也变得更高,管理人员通过及时采取解决措施,可以最大限度减少经济损失。此外,还可以对煤矿设备进行有效的故障诊断,将故障原因查找出来以后,通过采取一定解决方法,确保不影响正常的煤矿生产。 2.2在煤矿机械综合采矿中的应用 在煤矿综合作业中应用机电一体化,通常为选择电牵引采煤机,这是机械技术与数字控制技术有效结合的典型例子。电牵引采煤机在近年来的发展中已经越来越完善,相比于其他牵引方式,这项技术显得更具科学性与先进性,如具备更加强大的数控能力。利用电力能够大幅度提升牵引功率,可以满足大倾角作业要求,也保证了作业的速度。此外将该技术应用到综合采矿上,其优势也体现在很多方面,如灵敏度更高,演唱了机械设备的使用年限。在煤矿机械中应用机电一体化技术以后,可以有效实现工作效率的提升,并对煤矿机械的快速发展创造了良好的条件。 2.3在提升煤矿运输能力上的应用 提升煤矿运输的稳定性与安全性,能够确保煤矿作业有效进行,在煤矿作业效率得到保障以后,整个采矿工程才能顺利推进。在煤矿运输上应用机电一体化数控技术以后,通常反映在煤矿提升设备与带式传输设备等方面,对矿井提升设备来说,可以让煤矿作业效率得到提升,满足煤矿作业的提升要求。[2]现在通过实现内装式提升设备的一体化,也是这项技术的优势之一,不仅可以充分简化设备结构,也连接了滚筒和驱动,大大提升了机械设备的安全性。对带式传输设备来说,在现阶段煤矿作业中应用比较多,自动化水平也很高,能够保证煤矿开采的稳定、高效进行,让煤矿作业效率的提升有了可靠的技术支持。 2.4提升安全生产水平 一直以来煤矿生产都将安全放在首位,通过应用监控系统可以有效监督与控制煤矿生产各个环节情况,能够及时发现存在的安全隐患,通过采取有效解决措施,避免出现不必要的安全事故,提升了煤矿生产的安全性。通常情况下煤矿生产对监控系统有着很高的要求,不仅要求系统能够始终维持在正常运行状态,还要确保与人的联络保持通畅,从而才能避免出现安全事故。对此可以应用机电一体化数控技术,并和数据库进行充分的整合,在应用局域网实施同步模式和专用的通信结构,可以提升监督与控制的效果,将整个煤矿生产中形成的信息有效收集起来。通过应用专业计算机软件整理和分析数据信息,形成分析图表后将设备运行状态直观、全面的反映出来,有利于修复薄弱环节,达到优化煤矿开采工作环境的目的。 2.5提升设备精细化水平 当前市场经常越来越激烈,煤矿企业要想顺利脱颖而出,应该高度重视管理工作,实行精细化管理方法,这是煤矿今后发展的主流趋势。机械设备在煤矿生产中占据着重要的地位,直接关系着煤矿企业的经济效益,但是现阶段很多煤矿企业生产设备比较老旧,对此需要及时应用机电一体化数控技术,让机械生产设备得到精细化管理,保证企业经济效益获得提升。在实际煤矿开采过程中,对运输设备进行精细化管理,将里程碑、反光警示标识等设置在各巷道内,并加强对运输设备的保养。在应用数控技术以后,能够定期检查与维护煤矿运输设备,只要出现问题可以第一时间解决,让煤矿生产工作得以顺利进行。 3结语 总之,机电一体化数控技术有着高效、稳定和安全等优势,通过将其应用到煤矿机械中,可以保证综采效果实现提升,让煤矿生产更具效率。同时还要将机电一体化数控技术与运输系统相集合,从而让运输系统得到有效的优化,让煤矿生产每个环节能够实现有效的衔接。煤矿企业只有充分发挥出机电一体化数控技术的作用,才能实现经济效益的不断增长,满足社会各界对煤炭资源的需求,也推动国民经济的快速、稳定发展。 参考文献: [1]张坚祥.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用分析[J].科技创新与应用,2017,(29):156-158. [2]庞岩.研究机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].科技展望,2016,(30):131. [3]蒋尊涛.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].建材与装饰,2016,(02):221-222. 作者:王斌 张娜 单位:太原矿机电气科技有限公司 山西省邮电建设工程有限公司
电力工程中电力自动化技术的运用:电力自动化技术研究 【摘要】 本文以我国电力行业的发展方向为立足点,首先对电力自动化技术进行了概述,然后通过理论和实际相结合的方式,系统地分析了自动化技术的实际应用,最后以社会发展的趋势为参考,对自动化技术的发展进行了探讨,供相关人员参考。 【关键词】 电力工程;电力自动化技术;应用 0引言 随着社会的发展和经济的进步,现阶段,社会各行各业对以电力为代表的诸多能源所具有的依赖性变得越发明显,因此,将自动化技术与电力工程相结合,是社会发展的必然结果。一方面,自动化技术的应用提升了对电力系统所涉及数据进行收集的能力,另一方面,自动化技术的应用提升了对电力系统所存在故障进行排查与解决的效率。因此,对自动化技术进行探讨是非常有必要的。 1电力自动化技术的概述 在科技不断进步的当今社会,电网技术与之前相比有了较为明显的发展,配电网技术也开始向网络化的方向发展,种种迹象表明,电力自动化是社会发展的必然趋势。电力的自动化技术指的是以网络通信、信息处理和电子技术为基础,通过将三者加以整合的方式所产生的综合性技术,现阶段,自动化技术主要被用于对电力系统进行实时监控的过程中[1]。可以说,自动化技术在某种程度上提升了电力系统运行时的平稳程度,并且在不断实践的过程中,为电力系统提供了更加优质的服务。想要将电力自动化技术所具有的作用进行充分展示,需要满足以下要求:保证工作人员协调控制的能力,实现设备的平稳运行;及时收集并整理电力系统所涉及数据,避免系统运行过程中不必要故障的出现;保证对电力系统所具有技术要求的高度满足,实现设备所具有经济效益的准确体现;在对设备安全性能进行改善的过程中,将自动化技术作为首选技术,降低事故发生的可能性。 2电力自动化技术的应用 对电力工程而言,保证对自动化技术进行应用时的科学性是非常有必要的,得出这一结论的原因主要在于,无论是在对电力系统进行实时监控还是远程监控的过程中,电力自动化技术都发挥了无法替代的重要作用,并且在很大程度上对电力系统稳定程度进行了提升。下文以电力工程为立足点,对电力自动化技术的应用进行了深入的探讨。 2.1光互连技术 对电力工程而言,光互连技术主要被应用在以继电和自动为基础的控制系统之中,也就是说,该技术由于具有不受平面和电容性负载限制的特点,通常被用于系统监控以及系统集成度提升的过程中。通过不断的实践可以发现,想要保证互联网的有效拓展以及编程结构的科学重组,工作人员可以有选择性的对电子交换与传输技术加以应用,保证电力系统灵活程度的提升。由于光互连技术对磁干扰具有较强的抵抗能力,因此,对于处理器干涉力的强化具有其他技术无法比拟的重要作用,也正是因为如此,现阶段,光互连技术被广泛应用在了电力系统之中[2]。除此之外,该技术所具有的数据控制、采集、计算和处理功能,也在一定程度上为工作人员调度工作的开展提供了方便。 2.2现场总线技术 现场总线技术指的是,通过将处于电力工程现场的控制设备和智能装置进行科学连接的方式,形成数字化的多向信息网络,从而保证对计算机、数字通信以及传感器等进行结合,最终使其融为一体的综合技术,现阶段,现场总线技术被广泛应用于电力工程之中。通过对该技术的合理应用,工作人员可以对用电量进行准确、及时的收集,并且完成在计算机上对所控制信号进行集中的工作,然后再通过计算的方式确定最终指令,将其发送至相应的控制设备之上,实现电力的自动化。对电力工程而言,现场总线技术所具有最突出的功能在于对电力工程所具有控制功能的分散,以及对被控设备信息进行处理两个方面,工作人员只需要完成计算机和信息的连接工作,便可以通过信息调度的方式,实现对电力工程现场的控制[3]。通过大量的实践可以发现,在电力工程之中对现场总线技术进行合理应用,不仅可以提升上位机和前置机配合的默契度,还可以从下方对电力工程进行控制,保证针对电力系统所开展控制工作有效性的提升。随着电力调度技术的完善与发展,对于能够对系统所具有多元化需求进行满足,以及对系统所包含信息进行及时共享和交换的现场总线技术而言,将其应用于电力工程之中,是保证电力工程顺利开展的基础性条件之一。 2.3数据库技术 通过对对象技术以及触发机制的合理应用,可以在很大程度上提升数据库监控的自动化程度,并且保证经过处理的信息所具有的价值,由此可以看出,数据库技术的合理应用,为数据处理工作的高效开展提供了便利。现阶段,随着信息技术的发展与完善,数据库技术所具有功能的复杂程度与之前相比也有了较为明显的提升,这在很大程度上为人们的生产与生活提供了便利。对电力系统而言,数据库技术最主要的应用方向在于对监控自动化程度进行提升,通过不断的实践与发展,数据库技术与之前相比变得更为完善,可以说该技术的出现在一定程度上为软件技术变革工作的开展起到了推动作用,另外,电力系统所具有的供电能力也随着该技术的应用而得到了显著提升。需要工作人员明确的是,信息技术尚且具有较大的发展空间,因此,针对以数据库技术为代表的电力自动化技术所开展的研究工作,仍旧处于不断深入的过程中。 3电力自动化技术的发展 3.1变电站 作为电力系统不可或缺的组成部分,电力自动化技术在变电站中的应用,主要是通过将通讯技术与计算机进行结合的方式,保证数据处理工作的高效开展,以及对电力系统的优化。对电力自动化技术进行合理应用的作用主要体现在,通过对不同系统所对应连接配置加以简化的方式,提升操作便捷度,实现电网的自动化建设[4]。除此之外,对数据监控工作而言,自动化技术的应用在一定程度上实现了对系统模块故障所具有识别效率的提升,从而保证了电力系统在运行过程中的稳定程度。 3.2电网调度 随着经济的发展,无论是日常生活还是工业生产,对电力所具有的需求都变得越来越大,电网调度的重要性开始为人们所熟知。现阶段,电网调度过程中所应用技术主要为计算机的控制系统,也就是说,通过对计算机技术的合理应用,保证信息收集与分析的准确性。实践结果表明,实现电网调度的自动化,可以保证对电网信息进行监控的实时性,从而提升系统管理与维护工作的开展效率,实现电力系统的安全运行。 4结论 综上所述,针对电力自动化技术所开展的研究工作涉及的范围较为广泛,通过实践可以发现,将自动化技术与电力工程相结合,不仅可以保证用电效率的提高,还可以降低相关设备的使用频率,延长其使用寿命。因此,想要保证电力系统在运行过程中所具有安全性能的提升,工作人员需要将关注的重点放在对自动化技术的应用进行探讨的方面,通过对电能产量的提升,保证电力行业的快速发展。 作者:刘金涛 单位:国网河南宁陵县供电公司 电力工程中电力自动化技术的运用:电力自动化技术在电力工程中的应用 摘要:进入新世纪之后,我国的经济实力迅猛发展,综合国力得到了显著性的提高,在很多行业上取得了举世瞩目的成就,人民的生活水平已经达到小康水平,对基础设施的要求越来越高。电力工程是我国现化发展的重要环节,电力自动化技术是当中的核心问题,我国现代化建设起步很晚,在很多的方面还存在着不足,很多核心技术掌握在西方发达国家手中。因此大力发展电力工程中的电气自动化技术已经变的刻不容缓,本文将对电气自动化技术进行阐述,分析国内的发展现状,并且提出建议措施,促进国内现代化的快速发展。 关键词:电力工程;电力自动化技术;应用分析 国家经济的高速发展促进了人民对生活质量要求的提高,对电力供应的需求越来越高,我国的电网技术不断发展,在很多方面已经接近国际先进水平,特别是电气自动化技术,是电力工程的关键,国内取得了一些突破之后,大大的缓解了用电的压力。但是我国的用电形势依旧严峻,特别是到了用电高峰期的时候,会出现大面积停电或者电压不稳定等现状,一些核心的技术还是要从国外购买。总的来说,我国的电力工程在高速的发展,电力自动化技术在突飞猛进,问题还是存在的,需要有关部门去克服。下面,文章将对我国的电气自动化技术的现状进行分析研究,发现问题,找到解决的措施,促进这个行业绿色发展。 一、电力自动化技术概述 随着科学技术的发展,电力自动化技术也在不断地发展,其概念也在不断地丰富。电气自动化技术是一个复杂的组成,主要包括现代的电子技术、网络通信的技术以及信息处理的技术,我国电力的稳定运输靠的就是电力自动化技术的扶持,为广大的用户提供更加优质的服务。 二、电力自动化技术发展表现的方面 (一)电网调度技术的自动化 电网调度技术的自动化的核心就是计算机,计算机属于人工智能技术,可以对一些电路的运行进行全方位、全天候的监控,一旦发生了事故或者是安全事件,电网调度技术可以及时的进行处理。此类技术可以对电路信息进行采集和处理,可以采用一些措施确保电网可以安全稳定的运转。电网调度技术一方面可以有效地降低事故的发生,另外就是可以减少对电力的消耗,降低成本,节约资源,即使一些突发事件发生了,电网调度技术也可以妥善及时的应对。 (二)变电站技术的自动化 一般情况下,电路的信息十分的复杂多变,分析起来非常的困难,但是电力自动化技术具有变电站技术的自动化能力,可以巧妙地把计算机和通讯技术结合在一起,对看似复杂庞大的数据进行快速的、集中的分析。而且变电站技术的自动化可以对整个电网进行系统性能上的优化,提高工作效率,过程也相当的简单,操作起来显得比较轻松。对于一些故障问题,变电站技术的自动化还可以精确地锁定,并且及时的解决,将损失降到最低。 (三)配电网技术的自动化 我国的城乡配电网一直存在着弊端,很多的地方存在着能耗大、成本高、风险大等缺点,配电网技术的自动化对城乡配电网进行了优化,大大降低了运营的成本,降低安全事故的发生率,保障了人民群众的人身安全,还可以对电力使用者的计量表数据进行统计分析,还可以对一些故障进行精确地查找,避免事故的发生,电力运输的过程中对电量的降低。 三、电力工程中的电力自动化技术应用 在目前这个极度依赖电力的时代,电气自动化技术显得非常的重要,可以节省大量的人力、物力、财力,电力自动化技术具有远程监控的能力,对整个电路系统的监控起到了至关重要的作用,在维持电力系统稳定方面功不可没。 (一)现场总线技术的实际应用 现场总线技术就是利用自动化的装置连接各种设备,形成一种多样化的网络系统,并把通讯技术、控制、传感器以及计算机等有机的结合在一起,从而形成一套综合性技术手段,这样的手段被称之为现场总线技术。依据国内目前的情况可以发现,现场总线技术主要是运用到电力工程中去,首先是将各类电路信息给收集齐全,然后再发出相关的信号,借助数学模型,并且做出相应的判断,实现电力技术的自动化。而且此类技术并不是对全场进行控制,而是针对相关的数据进行分析研究,此类的技术还可以很好地将前置机和上位机给完美的匹配好,随着技术的完善和发展,所有电路系统的信息会连成一片,共享信息。如果电路系统的某个环节出现了问题,现场总线路技术还可以及时的发现、补救,为我国的电力实业向前发展打下了坚实的基础。 (二)主动对象数据库技术的实际应用 主动对象数据库技术是利用现代化计算机网络技术,对整个电力系统进行严密的监控,还可以对电路系统进行有效地控制,确保电路系统的稳定运行,提高其安全系数。目前国内的主动对象数据库技术已经远远不能满足社会的需求,在很多方面存在着问题,因此对主动对象数据库技术进行革新换代势在必行。主动对象数据库技术可以很好地对软件进行设计开发和封装,对电力系统是否稳定、安全的运行也了如指掌,加上及自动化技术具有智能监督的作用,因此可以有效的降低电力部门的工作量,节约成本。 (三)光互连技术的实际应用 光互连技术主要指的就是在继电以及自动控制系统当中,实现机电装置的控制,不受平面以及电容负载的限制,从而满足监控的需求。光互连技术对于电力系统来说也非常的重要,可以发现编程中的不足,将有用的信息提炼出来,极大地提高了整个电力系统的稳定性,可以确保整个电力系统安全、稳定的运行下去。但是此类技术对技术人员的要求特别高,需要电力部门选聘技术精良的技术人员才可以胜任。 四、总结 电力工程是我国实现国家富强、民族复兴的关键一步,是我国现代化发展的坚实基础,有关的部门必须要加强对电力自动化技术的重视,不断地进行技术的革新,实现整个电力系统的自动化,大大降低事故发生率,提高安全系数,降低成本,促进国内电力工程又好又快发展。 作者:张保华 单位:国网湖北省电力公司武汉市蔡甸区供电公司 电力工程中电力自动化技术的运用:抗干扰技术在电力自动化中的应用 摘要:随着我国社会经济水平的高速发展,电力自动化技术也越发成熟,被广泛应用与电力工程生产中。其中干扰问题作为电力自动化中主要的制约因素,如果不能妥善解决,势必会在今后的工作中产生非常恶劣的影响。本文首先对电力自动化中干扰问题所产生的影响进行分析,接着就电力自动化抗干扰技术及应用展开讨论,以期能对相关人士有所裨益。 关键词:抗干扰技术;电力自动化;研究 0引言 伴随我国现代化的推进与社会生产力的发展,对与电力系统也提出了更高的要求,电力工程在发展中面临机遇与挑战并存的局面。当前电力自动化工程在实际应用过程中已基本实现高度自动化特点,而干扰问题最为电力自动化是否正常运转最为重要的影响因素,针对其的处理,却还停留在传统的工作人员自行处理的层面上。如何加强抗干扰技术在电力自动化中的研究与应用,已经成为当前相关工作者首要面对的难题。本次试验所研究的电力自动化中应用的抗干扰技术,简单而言,就是针对干扰处理的专项技术,能够自动发现干扰、分辨干扰的类型,及时发出相应的干扰警示,从而达到对干扰问题的快速、有效处理,避免干扰反复的发生,具有很强的现实意义。 1干扰问题对电力自动化的影响分析 电力自动化装置其特点主要为高度自动化,增强了电力系统运行的稳定性、可靠性与安全性,极大的降低因人工疏忽而导致的问题。但经过长时间的运行,电力自动化系统也暴露出诸多问题,给电力工程带来了一些安全隐患,其中以干扰问题最为常见。其产生原理简单而言就是电力自动化附近会有电磁场产生,如果它的强度超出限度范围时,将会对电力自动化装置形成较大的干扰。详情见下图1。 1.1对电源回路的影响电力自动化装置电源回路通常具有多、乱、繁杂的特点,一旦电源回路出现干扰问题,那么将会产生十分严重的后果,甚至对电力工程的正常运行都会形成威胁。虽然干扰源多种多样,很难判断,但只要电源回路出现干扰问题,无论哪种干扰源都会使得电力自动化监控设备产生破坏,使其出现画面不稳定的情况。并且计算机保护子系统通常也存在干扰问题,计算机保护子系统作为电力自动化实现不可或缺的关键部分,一旦其受到干扰,对于其自身或者电力自动化装置的整体运行的正常运行均会产生很大的影响。图1使用屏蔽信号电缆增加抗干扰示意图 1.2对模拟量输入通道造成影响尽管我国电力自动化研究相对而言起步较晚,但已取得较大成果,恶性循环问题尚未产生,运行水准相对较高。电力自动化系统虽是通过很多设备来实现的,但大部分内容都表现为虚拟的情况,模拟量输入通道是数据、信息的关键通道,如果一旦有干扰源存在,将会直接影响到模拟量输入通道的畅通性。甚至产生极大的人员、设备、经济损失。结合生活实例,干扰源如果变强,那么对于设备、装置均会产生严重的不良影响。 1.3对CPU和数字回路的影响数字回路和CPU是支撑电力自动化系统正常开展工作的核心部件,它们中无论哪个受到干扰,另一个都不能正常工作。其中数字回路出现干扰问题后,其程序控制系统很容易发生混乱,数字程序也很难正常控制,进而使得电力自动化装置及其设备也出现不同程度的混乱。此外,电力自动化装置重要的支撑部件CPU,如果存在干扰问题,将会直接拖慢在CPU的运行效果与速度,使其很难在完成电力自动化装置运行所需的运算处理工作,在固定的时间内,从而对电力自动化装置运行的整体协调性、加工、生产都会产生影响。当前的很多电力自动化统都表现为大型的情况,数字回路在受到干扰源的消极作用后,产生的经济损失是非常严重的。 2抗干扰技术在电力自动化的应用对策 2.1抗静电放电干扰抗静电干扰是抗干扰技术在电力自动化装置中较为常见应用效果最好的一种技术。虽然相较于其他干扰源,静电放电干扰对于电力自动化运行相较于其他干扰源而言,相对较小,但发生频率却很高,对于电力自动化装置会产生反复的影响。对于部分对抗静电放电要求较为严的大型机构,对于静电放电有着一套严格的治理标准。这是因为静电放电干扰问题反复存在后,其消极作用也会不断增长,如此反复后对电力自动化装置的运行所产生的威胁也是不可小觑的。下列本文将进行一个小实验来对抗静电放电干扰问题进行简单介绍,详情可见下图2。图2落地式设备静电试验示意图结合笔这多年工作实践发现,人体静电放电形式可进行电力自动化装置干扰试验。且实验结果显示,静电放电现象电力自动化装置工作中非常常见的一种干扰问题。且一旦电力自动化装置将电磁信号发出,会导致电力自动化装置中的一些设备或要件产生破坏,使其无法发挥原有色作用,进而对电力自动化装置的运行产生干扰。当前防静电抗干扰技术主要有:一是采取面板全面覆盖隔离的方式,通过全面覆盖面板上的全部装置,来最大限度的降低静电放电的干扰;二是最大限度的移除放置在面板上的装置,通过移动位置,来减轻或消除装置内部因干扰信号而产生的不良后果;三是对金属面板的机箱进行有效利用,抛弃以往的插件式金属面板而由整体式的金属面板或所取代,以保障机箱与面板间的导电作用能够有效发挥。 2.2抗瞬变信号干扰干扰问题的处理过程中,除了抗静电放电干扰外,瞬变信号所产生的干扰也表现为日趋严重的情况。现下的很多电力自动化系统,其运行的过程中,都必须依靠足够的信号支持,才能完成对电力系统的全面掌控。瞬变信号干扰在发生作用后,虽然仅仅是在短时间内造成干但这足以导致很大的损失产生。为此,抗瞬变信号干扰问题的解决,依然要通过电力自动化抗干扰技术来完成。例如,在抗瞬变信号干扰时,可通过相关的仪器、设备完成,如图3所示。图3瞬变电磁仪结合以往的工作经验和当下的工作标准,建议在抗瞬变信号干扰的处理中,可通过以下几个方面来解决:第一,可以利用多层印制板防止瞬变信号的影响。多层印制板抗干扰性极强,其可以利用电源回路,对干扰脉冲进行有效阻断会缓和。并且,由于多层印制板上器件布局空间较大,所以需对其进行整理,保证其整齐,从而使得串扰耦合率能够降低。第二,将电源开关设置在一个合理于的区域,以确保其能够有效减轻电源回路上的干扰问题。其中在设置过程中需要注意的是,进出线应当分别进行,假设电源开关是放置载面板上,那么其连置线就应当位于滤波器背面,且通过屏蔽线牵引。其三,回路配线与布线工作都应到位,线路布局也应进行科学的设计,布局完成后,应通过器件尽快进行隔离。布线长度应控制在规定范围内,假设布线过长,很容易和其他线路混合在一起,影响操作进度。 3结束语 综上所述,抗干扰技术在电力自动化中的应用,对于保护电力自动化装置及其设备,降低其损耗,提高电力自动化水平均具有非常积极地作用。所以,相关电力运输部门必须高度重视抗干扰技术在电气力动化中的应用,充分了解实际应用中的各种问题,通过抗静电放电干扰、抗瞬变信号干扰技术的具体分析,对抗干扰技术在电力自动化的实际应用有所了解,有利于提高我国电力自动化水平,推动电力自动化工程的高效、和谐发展。 作者:朱伟铭 单位:广东电网茂名化州供电局 电力工程中电力自动化技术的运用:电力工程电力自动化技术应用 摘要:近年来,随着我国城市化进程脚步不断的加快,人们对电能的需求量越来越大。在电力工程中,对电力自动化技术的应用非常重要。电力自动化技术的发展,给我国的电力系统带来了很大的发展空间。本文主要分析了电力自动化技术概述和发展,并对电力工程中的电力自动化技术应用做了深入的探究,以供相关负责人参考。 关键词:电力工程;电力自动化技术;概述;发展;应用 0引言 随着我国市场经济的不断改革,无论是人们的日常生活还是企业的生产发展都离不开对电能的需求。现如今,我国的科学技术水平在迅猛的发展,给电力自动化技术水平的发展也带来了很大的机遇。在电力工程中,使用电力自动化技术,不仅能够及时掌握电网的运行状态,而且还能保证电力系统的安全性。因此,相关部门应该重视电力自动化技术发展,在电力工程中广泛应用电力自动化技术,从而保证供电的稳定性。 1电力自动化技术概述 电力自动化技术属于一门综合性的技术,它主要是在信息处理技术和网络通信技术的基础上发展而来的。在电力工程中,实现自动化技术,不仅能够提高电力系统的远程管理与监控技术,而且还能够保证电力系统的稳定运行。为了实现电力工程的电力自动化技术应用,就必须具备以下方面的要求:首先,要满足电力工程每个环节的技术要求,并能够对电气设备和系统进行实时监控,一旦发现在电力系统中出现了电能运输问题,就能够及时采取相应的措施进行解决,从而保证设备的安全运行。其次,要确保技术的安全性,防止因技术问题而导致事故的发生,保证施工人员的财产和生命安全,从而提高企业的经济效益。再次,还要加强数据的收集与处理能力,同时还要有能够辨别异常数据的能力,从而保证电力系统的可靠性。最后,在保证电力系统正常稳定运行的情况下,要减低运行成本,节约能源。 2电力自动化技术的发展 近年来,随着我国科技的发展,电力自动化技术越来越被广泛的应用到人们的生活中,由于是最近几年,电力自动化技术的发展越来越迅速,下面我们就来具体说下电力自动化技术的发展都表现在哪些方面: 2.1电网调度技术的自动化 电网调度技术的自动化主要指的就是以计算机为核心的现代电网调度系统,用来对电网运行状态进行实时监控,最终实现设备的故障处理和安全分析。换句话说,也就是利用计算机技术,来对信息数据进行收集和处理,并下达和采取对应的管理措施,从而保证电网系统能够正常运转。同时,采用电网调度自动化技术,不仅能够减少电力工程安全事故的发生,而且又能够控制电网损耗,把电网的损耗降到最低,从而保证电网的正常运行。另外,采用电网调度自动化技术,还能及时有效的提高突发事件的能力,因此,发展电网调度技术的自动化已经势在必行。 2.2变电站技术的自动化 变电站技术的自动化主要指的就是将计算机和通讯技术有效的结合在一起,从而实现对信息数据的集中处理,并能够对变电站信息进行有效处理,最终对变电站设备和电力系统进行重组和优化。同时,采用变电站技术的自动化有很多的优点,它不仅能够满足电网自动化建设的要求,而且还能够使操作更加的简便。此外,在对数据进行监控时,还能够加强系统内单元模块的故障识别度,从而保证电力系统的安全稳定运行。 2.3配电网技术的自动化 配电网技术的自动化技术主要是针对城乡配电网进行的改造,主要目的就是进一步实现电网的自动化,从而实现电网的长久稳定发展,并确保人们的用电安全,从整体上提高电力企业的经济效益。在使用配电网技术时,主要是对用户计量表进行数据分析,从而找到设备的故障问题,及时采取相应的措施来解决设备故障,在一定程度上减少电量的损失程度,最终提高用电能力的效率。 3电力工程中的电力自动化技术应用 在电力工程中,加强电力自动化技术的应用作用非常的重要。这主要是因为电力自动化技术在实现远程监控以及监视管理方面都发挥了十分重要的作用,为电力系统的可靠和稳定运行做出了很大的贡献。下面我们就来具体说下电力工程中的电力自动化技术应用都有哪些方面的内容: 3.1现场总线技术的实际应用 在电力工程的现场中,把电力设备的各项设备同自动化装置进行连接,形成一体化的多向、多站和数字化的信息网络,并把通讯技术、控制、传感器以及计算机等有机的结合在一起,从而形成一套综合性技术手段,这样的手段被称之为现场总线技术。从目前我国电力企业的发展现状来看,现场总线技术被广泛的应用在电力工程中,现场总线技术主要是在变送器收集电量数据后,发出信号,在计算机收到信号之后通过数学模型进行计算,从而得出正确的判断,最终实现电力自动化技术的实际应用。此外,对现场总线技术的实际应用,并不是要对现场整体进行控制和分析,而是需要针对相应的信息数据进行控制。通过相关的数据调查显示,采用现场总线技术,还能够提高前置机和上位机的配合度,同时可以通过仪表进行控制,最终实现电力系统的控制目标。相信在未来,现场总线技术会更加的完善,并能够实现电力系统的信息共享,一旦发现设备存在问题就能够及时找到这些问题的所在,从而采取相应的措施进行解决,为我国电力系统的发展奠定坚实的基础。 3.2主动对象数据库技术的实际应用 在电力工程中,主动对象数据库技术主要是用来对电力系统进行监督和控制,通过计算机储存技术,不断的提高电力系统的可靠性和安全性,对电力系统的发展有着深远的影响力。我国传统的数据库技术已经不能跟上时展的需求,因此,电力企业就必须学会创新,不断的对主动对象数据库技术进行研究,重视主动对象数据库技术的发展。采用主动对象数据库技术有很多的优点,不仅能够对软件的设计开发以及封装有着十分重要的作用,而且能够及时了解电力系统的运行状态,从而保证设备的安全运行。除此之外,主动对象数据库技术,还能够起到自动化监督的作用,大大节省了数据库数据输入和传输速度,给数据管理工作带来了很大的便利。目前,我国主动对象数据库技术的实际应用已经取得了一定的成效,相信在不久的将来,主动对象数据库技术能够更加的完善,从而保证电力工程的监督控制需求。 3.3光互连技术的实际应用 在电力工程中使用光互连技术,也是属于一项非常重要的技术手段。光互连技术主要指的就是在继电以及自动控制系统当中,实现机电装置的控制,不受平面以及电容负载的限制,从而满足监控的需求。据相关调查显示,通过电子信息的传输,可以完善编程的不足,一旦发现有问题就能及时解决,并挖掘数据信息中有价值的内容,从而提高电力系统的灵活性,最终为电力系统的稳定运行奠定坚实的基础。通常情况下,一般都是在电力调度室应用光互联技术,因此,对于调度室里的工作人员技术要求非常的高,在使用光互联技术时,工作人员一定要按照相关规范要求进行电力调度,从而保证人身安全。 4结束语 综上所述,对电力自动化技术的研究是一项长期且复杂的工作,实现电力系统的自动化发展,既能提高用电效率,又能减少设备的使用。因此,为了提高电力系统的可靠性和安全性,就必须重视电力自动化技术的应用,从而提高电能的产量,最终保证电力企业的可持续发展。 作者:王珏飞 王全兴 王军凯 单位:东北电力大学电气工程学院 国网河南登封市供电公司
探索机电设备的自动化改造及维护:论机电设备的自动化改造及维护 摘要:近年来,随着工业科学技术的不断发展,人们生活水平的不断提高,我国机电设备自动化系统也正在不断的完善。现阶段,智能化建筑设计到的现代科学技术有很多,如通信技术、计算机网络工程技术、建筑技术等。通过这些先进技术与机械设备控制系统的相互融合,我国机电设备自动化的改造和维护程度都有了明显的提高,本文对机电设备的自动化改造维护进行深入研究。 关键词:机电设备;自动化;改造及维护 一、我国机电设备自动化改造及维护的重要性 自改革开放以来,随着市场经济体制的改革,经济技术的不断发展,我国人民的生活水平和生产水平有了很大的提升,为了迎合人们生活和生产的需要,机电设备的自动化改革已经成为其发展的主要方向。其主要特点,体现在以下几个方面:①对机电设备控制系统的改革,传统的机电设备主要是通过人工操作的,这种人工操作很容易出现操作失误,同时在一定程度上还降低了设备的运行效率,所以有关控制系统自动化的改革迫在眉睫;②机电设备所在生产线的自动化改革,这一改革是实现企业高效生产的重要手段,如今,我国很多大型工业生产企业纷纷引进国外先进机械自动化设备,其目的就是改善企业生产经营模式,实现现代化生产;③对机械设备本身进行自动化改造和维护,可以在每一个设备元件中加入自动化控制系统、监测系统,这种改造可以使设备通过微机显示器显示设备运行情况,一旦其运行情况出现异常,相关人员可以及时进行维修,有效的保证了企业机械设备的正常运行[1]。 通过对工业企业机电设备进行自动化改造和维护,可以使企业的生产效率大幅度提升的同时,实现企业的现代化运营,为企业生产和发展提供强大助力。 二、机电设备自动化改造及维护的设计方案 在机电设备进行自动化改造及维护之前,企业相关技术人员要对其改造及维护计划制定合理、可靠、安全的设计方案,方案有效与否可以直接影响机电设备自动化改造及维护的改革效果,通过对其设备进行系统分析可知,机电设备自动化改造必须要遵守以下几点原则:①解决传统机电设备的生产缺陷和隐患,在充分了解其原因后,对设备进行针对性改革,包括运行状态、生产性能、运营效率等;②以可持续发展为原则,使改造后的设备具有低耗能、零污染的优质性能;③制定改造及维护的整改计划,同时还要针对其改造过程中,机电设备实时反映的运行信息,对整改计划进行修改和完善;④将机电设备改造及维护的图纸大样进行描绘,通过绘制图纸大样,使工作人员掌握机电设备改造的主动权,能够及时有效的对机电设备进行逐项校准;⑤现场技术人员要定期开展研讨会,对机电设备的改造进度、改造问题、改造方案进行系统的分析,通过自检的方式,完善改造方案的合理性、可靠性[2]。 三、落实好机电设备自动化改造及维护的几点合理性建议 1.改造及维护具体实施措施 编制好机电设备自动化改造以及维护的计划和方案之后,工程技术人员和现场工作人员要对其计划和方案进行实时改造,在改造的过程中,工作人员可以通过先进科学技术监测设备的自动化程度、生产效率、资源利用率等性能,如果其显示的信息数据合理,则机电设备自动化改造的计划和方案正确,如不合理,则说明其计划和方案中存在很多问题,要及时进行修正。落实机电设备自动化及维护的具体实施步骤,主要表现在以下几个方面:①在对机电设备自动化改造之初,工程人员要不断引进先进科学自动化技术,还要对其设备的运行状态进行宏观调控,通过数据分析,制定合理的工作安排;②设立安全管理小组,在机电设备自动化改造及维修过程中,对其设备运行情况进行安全管理监督,一旦设备出现自动化运行故障,施工人员要对其设备生产情况进行分析,实施抢修计划;③针对不同的工种,针对不同机电设备自动化改造特点,制定相应的安全生产防护措施;④引进专业的安全技术负责人,对施工现场全权负责,维护机电设备自动化改造及维护施工现成的秩序,如高空作业、深井作业、生产作业等,如果改造施工作业和场地出现相互影响的情况,则现场安全技术负责人要根据实际情况,对施工场地进行适当调整[3]。 2.对工程人员进行专业技术培训 对工程人员进行专业技术培训可以有效的提升机电设备自动化改造及维护人员的能力,其具体实施步骤如下:①培养工程人员对机电设备自动化改造和维修的积极性,对专业技能优秀的技术人员给予奖金鼓励;②定期对机电设备改造和维护人员的技能进行业务培训;③做好资料收集整理工作,对机电设备自动化改造及维护的图纸、设备运行信息、设备生产情况进行系统记录、存档。 结论:综上所述,制定一个合理、可靠、科学的机电设备自动化改造计划和方案对机电设备自动化发展具有重要意义。现阶段,我国机电设备自动化改造技术发展较晚,很多技术理论知识还不够完善,专业技术人员的技能仍不全面,这些都抑制了机电设备自动化的发展。机电设备自动化发展是我国工业企业发展战略中最重要的组成部分。笔者认为,要坚决发展机电设备自动化改造道路,从落实机电设备自动化改造及维护措施、提升机电设备自动化改造及维护人员的能力、做好资料收集整理工作这三个方面对机电设备的自动化改造及维护,以便更好的发挥理论对于实践的指导作用[4]。 探索机电设备的自动化改造及维护:机电设备的自动化改造及维护探析 摘要:近几年,随着计算机技术的快速发展,机电设备的自动化技术被广泛的应用并且得到了良好的发展。在建筑机电设备中运用自动化,既能够提升机电设备的精度,又可以降低人力成本。因此机电设备的自动化技术需要不断提升,才可以满足设备的运行要求。本文通过对建筑机电设备的自动化改造及维护进行探析,以更好地促进机电设备自动化向着良好的方向发展。 关键词:机电设备;自动化改造;维护 引言 随着我国经济的快速发展,人们生活水平在不断提升,在人们生活水平提升的过程中,人们对物质和设备的要求也在不断地提升,其中设备的自动化水平是当前人们关注的焦点,随着各种要求的不断的提高,机电设备的系统越来越复杂,其自动化水平需要不断地提升,才可以满足设备要求日益提升的需求。当前机电设备主要使用在大型企业、建筑、煤矿等中,机电设备在其应用领域的重要性不断提升,因此,加强机电设备的自动化改造时势在必行的。 一、自动化系统 建筑机电设备自动化,其主要就是利用分布式计算机控制测控系统,对建筑物中的各个系统进行控制,以达到提高效率、降低耗能的目的。设备自动(BuildingautomationSystem,简称BAS)由设备监控系统、火灾报警系统和安全防范系统三个子系统组成,其构成如图1所示。 各个部分的功能简述如下: (一)设备监控系统 设备监控系统主要是对建筑内的给排水系统、通风空调系统及设备及设备和供配电系统及设备等进行监控,为建筑提供一个安全、高效、舒适的工作环境,提高管理效率,降低能耗。其主要功能有对建筑内的主要参数的集中检测和处理,实现处理包括参数的集中显示、存盘记录和越限报警;实现对工程内所有机电设备状态的集中检测,显示和记录,包括故障的检测和报警;实现对工程内设备系统中所有机电设备的集中启、停或者启闭控制。 (二)火灾报警系统 机电设备自动化在火灾报警系统中的功能主要是通过在设备中设置感烟和感稳探头,对建筑物内的灾情及时发现并报警,然后通过设备监控系统和门禁系统联动,使空调机停止运行,开启消防泵与防排烟风机,自动打开公共避难通道及出入口。 (三)安全防范系统 保证工程内人员、资料和财产安全系统,防止非法入侵,通常建筑的保安系统由出入口控制系统、防盗报警系统和电视监控系统组成。 二、建筑机电设备自动化系统的功能 建筑机电设备中自动化系统的主要特点是机电设备较多且分散,也就是需要监控、测量、控制的对象在数量上比较多,且设备分散于各个角落和层次。建筑设备自动化系统的功能主要表现在以下方面。 (一)自动控制各种机电设备的启停、运转状态,对机电设备实现管理,并且还有设备运行报表、设备档案管理、设备维修管理等。 (三)随着外部条件、负荷变化、环境因素等情况的变化,对机电系统实现自动调节,保证各个机电设备处在最佳的运行状态。 (四)对各种突发事件和意外事故进行监测并及时处理,比如煤气泄漏、停电检测等,可以通过预先编制的程序进行迅速的处理,避免事故范围进一步扩大。 (五)是建筑内的各种机电设备能够有序的管理,使各系统实现一体化的协调运转。 三、机电设备的自动化改造 (一)机电设备自动化改造以及维护方案的制定。首先需要对机电设备有一个全面的认识,对企业现有的机电设备进行全面的检查,了解机电设备在运行中存在的安全隐患以及机电设备自身存在的缺陷。只有对机电设备进行一个全面的了解和认识,才可以制定出合理、有效的机电设备自动化改造和维护方案。将机电设备的自动化改造任务进行确定之后,就需要制定切合实际的机电设备自动化改造和维护措施。根据机电设备自动化改造和维护任务说明,制定相关的整改措施,同时绘制机电设备自动化改造的图纸,针对机电设备进行逐一的校对,最后将机电设备的自动化改造和维护方案进行确定。在完成方案制定、改造图纸绘制等一系列工序之后,进行机电设备自动化改造和维护工作。 (二)落实机电设备自动化改造及维护措施。编制好机电设备自动化改造以及维护的计划和方案以后,我们就要对机电设备自动化进行改造,在进行改造的过程中,要求所有参与的人员都要积极的开拓自身的思路,坚持锻炼、美观、实用、规范等等原则,将自己的全身心都积极的投入到机电设备的改造过程中,将自身的动脑能力和动手能力进行提高,并且对每个人的工作积极性进行充分的调动,明确大家的任务,清楚自身的要求,在工作过程中必须要有的放矢,这样才能够提升工作的效率,从而保证机电设备自动化改造及维护的质量。 (三)在机电设备自动化改造和维护的过程中,需要注意一些安全问题,安全促进自动化改造工作的进行,所以在机电设备自动化改造和维护的过程中,需要建立安全管理小组,对机电设备自动化改造进行监督管理,保证各项工作和技术达到要求,坚持预防为主、安全生产的原则,对机电设备自动化改造和维护工作进行现场监督,同时按照不同的工作,制定不同的安全措施,安排专业的安全技术人员,对机电设备的自动化改造和维护现场工作进行监督管理。 四、机电设备自动化的维护 (一)健全管理制度 严格落实建筑机电设备自动化的安全管理责任制、工种岗位责任制以及事故追究责任制等,重点建立健全机电设备使用与操作规程、机电设备的维修保养制度、机电设备现场管理制度及机电设备采购与验收制度等具体的规章,同时配套相应考核措施,真正让管理制度起到一定的约束,规范各项管理行。 (二)提高机电管理队伍的整体素质 机电管理的决策层应树立超前和创新的思维现念,把握大局,敢于前瞻,用新思维去分析研判建筑企业机电管理中可能出现的新情况和新问题。机电设备操作人员要在日常工作中不断学习机电理论和设备操作知识,积极参加各项培训和技能大赛,在学习和培训中不断强化安全管理意识,提升实际操作技能,在实践操作中灵活运用,有效防止机电设备安全事故的发生。 (三)加强机电设备信息化管理 逐步建立起设备的检修保养制度、完善机电设备的跟踪管理、细化设备的保养工作记录、落实好包机责任制、建立健全设备的运行档案,并制定相应的奖惩措施。通过查询机电设备的信息化管理档案来了解设备是否处于最佳运行状态,及时排除安全隐患,确保焊殉、企业健康、有序的发展和生产。 (四)建立质量监控体系 坚持标准化设计,做到全面系统规范,在设计环节上杜绝隐患。在设备购置过程中辨别真伪,严把采购质量关。设备到货把好验收关,必要时应进行拆机检查,性能测试后方能下井使用。安装方面,把好分阶段验收安装质量关。验收不合格的不得进入下一道工序。机电设备停产检修前,制订严格详细的停产检修计划,编写作业规程,重点项目坚持分管矿领导、机电副总进行现场跟班,不合格的不能进行验收、签字。 (五)收集机电设备的自动化改造和维护的相关资料、文件。机电设备的自动化改造和维护中涉及很多方面的内容。在机电设备的自动化改造和维护之前,需要制定改造方案、绘制改造图纸、对现有机电设备进行检查等。这些工作中涉及很多知识。如果有一项资料的施工和制定的改造方案不同。就需要进行严格的检查和审核。所以在机电设备的自动化改造和维护中需要做好相关资料的收集和整理工作。每一项工作开始之前和结束之后。都需要对其进行调试、安装等。对其中出现的不合理现象以及出现的问题及时查明原因。并进行处理。保证机电设备的自动化改造和维护的质量。 结束语 伴随着社会的不断进步,经济的高速发展,使得人们生活水平有了很大的提升。在人们不断提升自身的生活水平的过程中,也更加注重对设备自动化的关注度。对机电设备自动化进行维护和改造并不与一般新设备进行安装和调试相同,机电设备自动化主要是在原来的设备进行施工管理这一情况之下,并且针对当前机电设备中存在的缺点,具有目的性的对机电设备进行消缺和革新,以便能够使建筑机电设备的自动化在操作过程中更加的完善,其运行的管理更加合理,操作更加方便,其运行也越来越可靠。所以,机电人员只有在实际的工作中不断积累经验,将理论知识运用到实践中去,能够学以致用,使其能真正发挥作用。并且要善于学习和借鉴一些新工艺、新技术,时建筑机电设备自动化改造技术能够在系统中发挥更重要的作用。 探索机电设备的自动化改造及维护:机电设备管理维修及其自动化改造 摘要设备维修是一项复杂的工作,需要掌握多种学科的知识,并熟练运用,才能顺利开展工作,确保设备管理工作正常进行。在设备管理中,要求工作人员除了要掌握设备的性能之外,还要了解设备保养与维修的知识和技能,熟练进行操作,严格按照规章制度和计划执行,从而延长设备的使用年限,提高企业的经济效益。 关键词机电设备;管理与维修 ;自动化改造 为了确保设备管理顺利开展,设备维修的模式正在不断与时俱进,一些先进的企业设备维修模式不再单一,而是通过事后维修、预防维修和欲知维修三种模式完善设备维修和管理。对于技术人员而言,设备维修是一项复杂的工作,需要掌握多种学科的知识,并熟练运用,才能顺利开展工作,确保设备管理工作正常进行。 1设备管理的要求 保证设备的清洁,没有杂质和污染,检点部位是否存在油污,确保设备一切正常,将周围的杂质整理干净。将工具和物件摆放整齐,条理清晰,正确分类。按时为设备换油,保持良好的润滑,使设备内部零件能够正常运转,保证油的各项指标符合要求。 除此之外,最重要的就是设备的安全使用,了解设备的性能,按照要求和规定进行操作,不要超负荷运行设备,定期检查设备,各项安全防护措施配套齐全,保证设备使用的安全。 在设备管理中,设备的保养和维护是确保设备能够正常运行、延长使用寿命的重要措施。除了要对设备进行定期的检查和维护外,日常维护也是不可或缺的。润滑和冷却系统的保养与维护也要高度重视。 设备的保养与维护要做到未雨绸缪,只有做好日常维护,才能确保设备更好地运行,减少故障的频率,因此,必须要形成制度,规范操作行为,并定期进行检查与考核。设备需要定期检查,做到安全第一,预防为主,必要时可以借助工具,精度检查则是检查的进一步细化,从而了解设备的实际运行状态与精度。 制定设备维护规章制度是设备顺利维护的基础,坚持日常维护,可以有效延长设备的使用年限,确保使用安全。具体要求主要有:确保设备的清洁,摆放整齐,各个性能指标良好;规定日常维护和保养的具体部位和方法,以及应达到的标准;定期考核操作人员维护设备的情况,解决维护时出现的问题。 2设备三级保养制 2.1 日常保养维护 日常保养维护的频率一般为每天保养和每周的保养,简称日保养和周保养。 1)日保养。日保养要求工作人员每天都要对设备进行保养,这主要是由操作工人来完成。工人在交接班时,要做好详细的记录,并做好检查。还要清洁设备,为设备加油或换油,检查设备的各个装置是否有松动或不灵便的现象。试运行设备检查是否能够正常工作。设备的各个环节都要注意,如果声音、温度等方面有异常现象,要及时上报和处理。下班后要记得将开关关掉,所有涉及到操作的手柄归到不工作的位置,还要再次清洁设备的油污和杂质,再次为设备加油。对设备的工作环境予以清理和归整,按时填写交班记录。 2)周保养。周保养一般是在每周的周末进行,保养时间根据设备的不同而有所不同,通常精度高、大、少的设备要进行四个小时的保养维护,一般设备两个小时即可。 首先保证设备外观的清洁,各个部分都要保养,设备的工作环境亦要清理干净,从环境到设备,均要保证整洁。第二,操纵传动的检查,检查各个部位的操作是否灵便,是否能够正常运转。第三,液压润滑方面的检查,油的各个方面是否符合指标。第四,电气系统的检查,是否清洁,是否能够安全可靠地运行。 2.2 一级保养 操作工人是设备一级保养的主要执行者和负责人,对设备进行检查时,需要拆卸就要按照计划实施,并进行清洗。各设备各个环节的通道、间隙都要进行详细的检查,发现问题及时处理。做完保养后要进行详细的记录,机械员要进行检查和验收。一级保养涉及到所有使用的设备,而重点设备则需要重点保养。一级保养的目的是为了延长设备的使用寿命,消除安全隐患。 2.3 二级保养 维修工人是二级保养的主要执行者和负责人,根据检修计划,对设备进行详细的检查和修理。涉及到更换、修理、清洗等环节时,要按照计划和要求进行相应的操作,确保设备性能达到正常要求。二保后,详细填写检修记录,再进行验收。二级保养是在一级保养的基础上更上一层楼,使出现问题的设备达到正常的要求和标准,提高设备运行的安全性和可靠性。 2.4 三季保养制 三级保养制再次将设备的维修保养推向重要的位置,要求操作工人和相关工作人员高度重视,配合开展设备的管理工作。严格要求操作工人,使他们真正了解设备维护与保养的重要性,扎实掌握设备维护的知识和技能,按照规章制度进行维护和保养,提高设备的完好率,延长设备的使用寿命,为企业节省维修费用,提高经济效益。 3提高设备保养与维护水平的措施 规范保养维护工作,定期对设备进行检查、清洗、更换、调整。按照计划对设备进行维护,根据规定对不同的设备进行严格、妥善地维护。 操作人员要尽职尽责,对负责范围内的所有设备必须要进行严格的检查,由专职人员负责检点设备,保证设备可以安全、可靠地运行。在巡检的过程中,一旦发现有问题的设备,要立刻上报,由正在值班的负责人进行处理。设备出现的问题要及时记录,维修人员在检查时也要做好记录。专职巡检工负责接收设备缺陷记录表和维修检查记录,并统一上报。在巡检的过程中发现有问题的设备,要根据检修计划安排检修,如果问题需要马上处理,则根据能力范围决定。 4结束语 工欲善其事,必先利其器。设备保养维修的重要性不言而喻,在设备管理中,要求工作人员除了要掌握设备的性能之外,还要了解设备保养与维修的知识和技能,熟练进行操作,严格按照规章制度和计划执行。熟能生巧,工于细节,从上到下均参与到设备管理当中,才能真正做好这份工作。 探索机电设备的自动化改造及维护:机电设备的自动化改造及维护探析 摘要:近些年来,随着现代电气控制技术和网络技术的发展,将机电设备控制改造同网络通信技术相结合来实现机械设备的自动控制、数据采集和分析整理已成为越来越多企业的选择。企业在这种新型控制技术的支持下,对原有设备的传统继电接触器控制系统进行现代化升级改造。但是,升级改造后控制系统智能化水平不断提升的同时也给机电系统带来更多复杂的问题,对自动化设备进行改造和维护上作显得十分重要。 关键词:机电设备;自动化;改造及维护 引言 目前,在国内一些老牌的生产企业中,老的大型设备几乎都是采用传统的继电接触器控制系统。这种控制系统起源于上世纪二十年代,这种控制系统少则需几个多则需几十个继电控制元件,它有很大的缺点:设备体积大,动作速度慢,功能少,难以实现较复杂的控制,而且控制线路接点多,故障率高,工作的可靠性差;耗能、噪音大、效率也不高。随着科技的进步,企业对设备的继电接触器控制系统进行PLC和网络通信技术相互结合的现代化改造,现代PLC控制系统不仅控制功能强大,功耗、体积减少,可靠性提高,而且远程I/O和通讯网络相结合实现了对控制数据及图象的实时控制调整。设备通过改造降低了能耗、减少用地,最主要是提高了设备工作的可靠性,从而提高了生产效率。在实际的改造工作中,探索机电设的自动化改造及维护的方法,对改造工作的成功与否至关重要。 一、熟悉设备改造要求,落实改造措施 机电设备的自动化技术改造应建立在熟知相关改造要求的基础上进行,依据不同的环境和设备需要,采取相应的改造措施。机电设备的自动化改造不仅适应了企业走向市场的需求,更是调整企业产业结构、提高企业生产水平的重要手段。因此,要想将企业的生产效率和经济效益得到有效的提高,就必须要加大科学技术的投入,加强新技术、新材料的运用。在进行技术改造时,要本着多进行技术改造,少增加改造成本的原则进行,充分发挥先工程技术人员的作用,最大程度地提高科学技术的转化率。利用相应的技术建立有效的设备运行监测系统,提高系统对设备的实时监控能力,进而保障设备的安全运行。实际工作中,在进行设备自动化改造前一定要熟悉改造设备的生产工艺要求,分析其电气控制系统的具体内容和要求,了解设备的结构组成、工作原理、设备传动系统的类型及驱动方式、主要技术性能及规格和运动要求;了解电气传动方式、电机、执行电器的数目、规格型号、安装部位、用途及控制要求;了解设备使用方法,各操作手柄、开关、旋钮、指示装置的作用;了解与机械、液压部分直接关联的电器(如:行程开关、电磁阀、电磁离合器、传感器等)的位置、工作状态及与机械、液压部分的关系,在控制中的作用;掌握电气控制原理图的主电路、控制电路、辅助电路、保护及联锁环节等电路,然后依据设备的运动方式、电气控制系统编制PLC程序,绘制梯形图,制定改造措施,按改造措施和绘制好的图纸进行施工。在确定好机电设备自动化改造及维护的相关方案措施之后,应着手开始进行实际自动化改造过程,在整个改造的过程中,参与改造人员需具备良好的素质和开阔的思维,改造的设备应坚持实用、经济和美观的原则,参与改造的相关人员必须积极投入到整个改造工作中去,保证整个改造过程不出现严重纰漏,提高改造及维护的效率。与此同时,相关人员应在安排任务及工作过程中,合理安排工作先后顺序,科学进行人员组成划分,合理安排工作,认真完成各项改造及维护任务。在对机电设备自动化进行改造和维护过程中,对于暴露出的安全隐患要做到仔细排查,尽早解决,将安全隐患扼杀于摇篮之中。对于机电设备自动化改造及维护所体现出的改造效果、改造内容以及实施自动化改造过程中暴露出的问题应做到详细记录,所有相关的技术人员及改造人员都必须仔细认真看待改造及维护工作,争取将改造工作做得更为周全。 二、确立机电设备自动化改造及维护方案 在机电设备自动化改造工作之初,制定出高效合理的施工改造方案对于整项工程实现顺利完成至关重要,想要制定好机电设备的维护方案,对于机电设备的全面认识至关重要,对待改造的机电设备进行全面综合的检测,对于设备中所含的缺陷以及运行中可能存在的安全隐患有一个直观的认识。只有对机电设备有一个全面的了解和认识之后才能够制定出高效合理的改造方案,对企业中待改造的设备仔细检查,及早发现设备中的安全隐患并尽快清理。在确定好自动化改造任务之后,就需要制定合理的机电设备改造措施。确定整个改造和维护工作流程,对实施改造过程中的步骤进行综合管理,确定出合理的改造计划书,根据计划书中的规定以及相关要求,绘制机电设备维护和改造图纸,根据绘制出的图纸样式对现有的机电设备进行逐项审核,最终再确定整个改造和维护方案,在改造图纸绘制完成之前,坚决禁止进行维护及改造工作。在进行机电设备自动化改造和维护时,应依据改造的内容对改造过程中出现的问题进行综合汇总上报给现场施工技术人员,通过小组讨论研究制定出合理的解决方案,确保整个机电设备自动化改造和维护工作的顺利完成,保证施工质量,同时应严格执行自检过程,分步骤进行验收工作,最后上报给企业领导进行验收,在企业高层验收合格之后,对整个工程方案有一个相应的评判,做好机电设备改造维护工作的相关数据以及图纸的整理工作。 三、改造中应注意的问题 1、制定严密的施工组织措施和施工安全措施 施工组织机构的设立:在进行机电设备的自动化改造之前应成立专门的安装小组,整个小组成员由生产人员、技术人员、安全监督人员、设备安装人员以及检修人员构成,负责整项改造工程的施工流程。整个改造过程采取责任制,工作总负责人作为第一责任人,负责工程改造中全面工作。各技术工程成员同时担任各小组的安全员,负责监督小组成员的安全情况以及安全事务的具体落实情况。在各个小组开展改造工作之前,要对当前阶段工作的技术措施等进行分析,严格执行相关规定。施工安全措施的制定:安全是实现生产的重要前提,对于生产起到保障和促进的作用,尽管在及特殊情况下安全同生产之间会存在细小的差异和矛盾,从安全生产的角度出发,这二者之间不存在任何的矛盾性。依据实际的改造及管理的现场情况,对不同的技术人员和改造人员制定相应的改造措施管理办法,设立专门的安全及监督人员对整个现场的安全状况以及改造过程中的安全问题进行全程跟踪监督。所以,改造的安全问题应作为一项重点问题来实施。 2、做好数据的整理收集 机电设备自动化改造及维护的相关资料和图纸从某种角度来说就是机电设备自动化改造过程的语言和规定,然而从当前的情况来看,实际的施工过程与图纸规定大相径庭的现象比比皆是,所以,企业相关监督部门必须加大数据及图纸的管理力度,实施机电设备自动化竣工图管理,这样为机电设备自动化的改造以及设备返修提供直接严格的数据技术支持,同时对于加强企业工程项目管理,提升设备工程改造质量来讲具有十分重大的意义。 结束语 在实际的改造过程中,应首先确立机电设备自动化改造要求,落实机电设备自动化改造的相关措施、确立自动化改造目标及方案,同时制定好施工安全监测体系以及做好数据的整理收集,对机电设备的自动化改造进行简要说明,在实际的企业技术设备改造过程中,应重点将机电设备自动化改造及维护的相关理论研究方法应用到实际工作中去。
工程系列论文:软件工程系列课程的双语教学改革与实践 摘要:软件工程专业具有较强的实践性,在软件工程专业系列课程中实施双语教学改革,能使学生更加深入地理解和掌握软件开发技术,从而锻炼学生的基本技能,提高其解决实际问题的能力。 关键词关键词:软件工程;双语教学;实验课程;教学改革 0 引言 随着信息化的普及和IT技术的不断应用,高等院校在培养软件工程专业应用型专门人才方面已逐步形成了一定规模。面向英语、日语等外语与中文环境相结合的软件外包服务业也迅速发展,大型IT企业需要大量的掌握双语文化知识的软件开发人才。同时,教育部在《关于加强高等学校本科教育工作,提高教学质量的若干意见》中指出:为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件使用外语进行公共课和专业课教学。因此,在软件工程专业系列实践课程中引入双语教学,改革教学模式,使学生通过实践环节深入理解和掌握课堂教学内容,使学生得到基本技能训练,提高其解决实际问题的能力,适应社会对人才的需求。 1 双语教学的内涵与作用 双语教学指用非母语进行部分或全部非语言学科的教学。在课程教学中,使用中文、英语语言文字作为教学媒体,使学生在整体学识、两种语言能力以及这两种语言所代表的文化学习及成长上,均能达到顺利而自然的发展。 本文通过在软件工程专业系列课程及实验中开展双语教学,采用新的与国际环境相适应的教学模式,构建双语实验教学体系,主要起到三大作用: (1)有利于软件开发人才与国际接轨。近年来,欧美公司的软件外包服务逐步向印度、中国等新兴国家转移,印度由于其母语为英语,其软件公司和软件人才无论从数量还是质量上都明显好于中国,中国要获得更多的软件外包或培养有国际竞争优势的软件人才,必须让从事软件开发的大中专学生广泛接受英语语境教育,实现跨国软件人才的无缝接轨。 (2)有利于教师教学质量的提高。教师通过双语教学,锻炼了教学语言能力,开阔了国际视野,真正实现了教与学的统一。 (3)有利于实验教学体系的完善,通过开放、标准的双语实验教学体系,更能使外来人才和学生适应当前社会和企业的需求。 2 课程教学环节设置 在软件工程专业系列课程及实验中设置双语教学环节,这对教师提出了更高的要求,需要具备通晓国内外的软件开发环境、理论体系及实践环境的知识。能进行双语教学环节的软件课程有:数据结构、软件工程、软件项目管理、操作系统、编译原理、数据结构、汇编语言、C语言、Java语言、数据库原理等。 课程涉及的外语环境软件,比如电子设计软件Protel、Java开发平台Eclipse、C#应用软件VS2008、操作系统Linux、Cisco Systems、SQL Server 等开发平台及软件大部分都是全英文版的。并且从国外引进的比较先进的实验技术和实验课程教材大部分也是英文版的。 3 双语教学案例分析 由于实验课程平台的多样性,需要在软件实践课程中采用双语实验教学。 现以数据库实验课程和Java实验课程为例,进行相关的实验课程双语教学。数据库实验课程由具备海外留学经验的教师主讲,采用的是自编SQL Server 教材(电子工业出版社)和Administering a Microsoft SQL Server 2000 Database(英文版)两本教材相结合,实验软件为SQL Server 2000。实验教学模式采用案例分析和分组实验方式,实验演示软件和数据库软件采用英文版,讲授和示范采用中英文结合的方式。 主要通过如下几个环节来提高学生对双语实验教学的认知能力: ①实验指导预习环节:在进行实验课之前,先给学生列出有中英文对照翻译的详细实验指导,并让学生自行熟悉SQL Server 2000等英文版软件; ②实验操作环节:对实验的关键部分用英文注释并向学生作中文解释; ③实验小组采取“1+1+1”模式,即1个英语好的学生+1个软件操作能力强的学生+1个理论理解能力强的学生组合; ④实验报告环节:实验报告主要以英文撰写的模式,并附上中文解释; ⑤综合性实验环节:借鉴香港大学IS信息系统集成方面特色,实验数据库技术和其它系统进行集成和整合。 实施教学的过程中也遇到一些困难,学生对英语特别是与数据库相关的专业英语术语的接受程度不一,并且对软件操纵能力的水平不一,这要求教师在教学过程中对学生实验分组的搭配要合理。在进行该门课程的实验教学前,可制定一份详细的摸底调查表,对学生的英语水平和软件开发能力进行摸底,然后进行人员搭配和分组。 根据摸底情况进行差异化教学,先对英语能力和软件掌握程度好的学生进行培训。以掌握英文阅读能力和英文软件为主,而英文能力差的学生则以掌握中文为主。再通过“1+1+1”模式,让英文好的学生传、帮、带英文水平差的学生,最后实现共同进步。 关于实验过程中教师在进行英文讲解时与学生的沟通问题,由于一些术语比较专业,学生往往难以理解,这就需要教师预先给予注释并进行解释。 由于数据库实验课程引进了双语教学,其实验课时的安排有所增加,具体课时如表1所示。 4 双语教学效果分析 通过对双语教学课程中学生反馈信息的总结,可以确定双语教学的开展产生了如下效果: (1)学生不仅掌握了相关课程的基本概念和基本理论知识,而且通过双语学习掌握了准确系统的英语专业表达方式,并提高了专业英文的阅读能力和自学能力。 (2)通过课堂提问、软件实践、书面作业等形式,以介绍软件开发的基本概念、基本理论为重点,结合软件开发规则、编程特点和设计思想、强调容易发生错误和编程应注意的地方,使学生能对软件工程专业理论知识有全面了解,初步培养了学生用外语进行专业交流的能力,增强了学生开口说、动手写的技能,提供了学生与教师间进行专业交流的平台,提升了学生的综合素质。 在进行双语教学实践后,学生在毕业论文设计初期可以充分自由地利用新的外文资料。这有利于培养学生毕业后从事软件服务行业的外文阅读能力,从而提升学生面向市场的竞争力。 经过几年的努力,软件专业系列课程双语教学改革取得了一定的成效,学生能力前后对比如表2所示。 5 结语 通过以上措施的改革,可以提高学生对各门专业课程的综合运用能力,拓展学生解决实际问题的思路,提高实验效率。 实验室也是科研的基地,是出人才的地方,也是出成果的地方。把实验课教得更好,把科研搞得更好,才能为我们的教学、科研做出更大的贡献。 工程系列论文:基于卓越工程师培养的冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革 摘要 根据冶金类专业控制理论与控制工程系列课程的现状,结合应用型本科“卓越工程师教育培养计划”的基本要求,文章提出了控制理论与控制工程系列课程建设的基本思路和改革方案,阐述了课程建设与改革的基本内容,确立了培养学生工程知识、工程素质和工程能力的目标。从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革及教材建设等几个方面进行改革与创新,全面提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。 关键词 卓越工程师 冶金类专业 控制理论与控制工程 课程改革 苏州大学沙钢钢铁学院成立于2010年5月18日,是苏州大学与世界500强企业江苏沙钢集团合作共建的苏州大学二级公办学院,是目前国内第一家校企合作创办的新型钢铁学院。本文主要针对“卓越工程师教育培养计划”的要求,论述冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革的思路与方案。 1 “卓越工程师教育培养计划”提出的基本要求 “卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,致力于面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力。① “卓越工程师教育培养计划”是推进我国高等工程教育改革,促进高等工程教育质量全面提升的重要举措。②它从指导思想、培养目标、参与专业、培养标准、培养模式和师资队伍等六个方面对我国高等工程教育进行了规划。本文将从“卓越工程师教育培养计划”的角度,分析沙钢钢铁学院冶金类专业控制理论与控制工程系列课程现状,探讨相关课程建设的思路与方案。 2 控制理论与控制工程系列课程现状 学院现有冶金工程一个本科专业,以及机械工程及自动化(冶金过程装备及控制)和材料科学与工程(冶金过程自动化)等2个本科专业方向,开设的控制理论与控制工程系列课程包括:《热工仪表与自动化》、《冶金过程检测与仪表》、《高炉过程控制》等几门课程。 目前国内冶金类专业的控制理论与控制工程系列课程通常由自动化专业课程简单削减而成,体系不够完整,针对性差,缺乏冶金行业背景。控制理论与控制工程系列实验通常采用电路模拟分散的、个别的典型环节与系统,其结构简单,难以模拟复杂的生产过程,与冶金工程实践脱节较大,缺少针对冶金生产过程自动化的综合性实验,学生难以将自动化基础知识与实际冶金生产联系起来,实验教学成效不显著。 3 课程建设与改革 3.1 课程整合优化与更新 学院现开设控制理论与控制工程系列课程(热工仪表与自动化、冶金过程检测与仪表、高炉过程控制),由自动化专业课程简单削减而成,体系不完整。但另一方面,“卓越工程师教育培养计划”在工程人才培养模式上明确要求按现有学制培养工程人才,在增加企业学习的情况下,不增加学习时间,因此,冶金类专业就需要在有限的课时内,完成控制理论与控制工程基础知识到实际应用的全部教学。 针对课时有限,又要保证课程体系完整的要求,将已有的三门课程,更改为过程控制与检测技术,冶金过程控制,增加选修课程现代控制工程,并对课程内容进行优化调整。过程控制与检测技术包括自动控制原理(比例-积分-微分控制)、系统辨识与滤波、过程建模与仿真以及冶金企业常用仪表及检测技术,对于控制理论中较复杂且不常用的部分归并到选修课程现代控制工程中,供学有余力的学生选修。冶金过程控制则覆盖钢铁企业典型生产过程(高炉炼铁,转炉炼钢,连铸连轧等)的控制系统,并涉及部分有色冶金的典型过程控制系统,使学生能够全面掌握冶金工业中常见的控制系统,缩小学校教学与实际应用的差距。 3.2 教学方法与手段改革 (1)课堂教学和实验实习相结合。包括课程实习和毕业实习,通过生产一线的工程训练,增加学生接触社会的经历。通过结合工程实际,使学生能够理论联系实际,通过实际应用加深对课堂学习知识的理解。并针对实际工程中遇到的问题,结合学习的理论知识,分析其原因,寻求解决方案。做到理论和实践相互促进,共同发展,培养学生的工程创新能力。③ (2)学校教学与冶金工程实践相结合。通过产学研合作,鼓励学生参与教师科研项目及校园各种科技活动,营造浓厚的工程实践氛围。以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,通过学校和企业的密切合作,统筹规划学生校内学习和企业学习所应达到的培养目标,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。 (3)实验教学改革。改革实验课教学体系,从根本上改变原有教学体系中验证性实验多,综合性、设计性实验少的状况。④在加强基本操作技能训练的基础上,向以综合性、设计性实验为主,验证性实验为辅的方向发展,使实验教学由被动模式转变为主动模式,使学生掌握初步的科研设计方法,提高实验的科技含量。⑤ (4)教材建设。综合性实验的开展离不开实验指导书的支撑,由于针对冶金行业的综合性实验没有现成材料借鉴,因此设计冶金专业综合性实验的同时,应同步编写综合性实验指导书,确保综合性实验的教学效果。 4 总结 本文针对苏州大学沙钢钢铁学院现有专业控制理论与控制工程系列课程现状,结合“卓越工程师教育培养计划”的基本要求,从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革以及教材建设等方面,对课程建设与改革的思路与方案进行了详细的论述,为学院推进“卓越工程师教育培养计划”打好了基础。 工程系列论文:面向工程创新人才培养的电气工程系列课程建设探讨 摘要:结合浙江理工大学机控学院电气工程及其自动化专业的培养要求与教学特点,对电气工程系列课程教学改革问题进行探讨。根据多年从事电力系统自动化系列课程的教学工作体会及多年的实践工作经验,结合当前社会就业与人才的需求情况,从系列课程建设的角度出发,阐述电力系统自动化系列课程的教学队伍建设、教学内容与课程体系改革、实验(实践)教学的改革与建设、教学方法与手段的改进、考试改革、教材建设等。经过几年实践,取得了良好的效果,为培养符合社会需求的工程创新人才提供了一条新思路。 关键词:创新人才;电气工程;课程改革;教学改革 随着社会的发展,其对学生的能力、素质要求越来越高,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》又一次明确要求学校在人才培养上坚持“德育为先,能力为重,全面发展”。[1]目前,我国高等教育长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识,忽视工程能力,使学生满足于对知识的学习和记忆,注重模仿和重复以应付考试,缺乏解决实际问题的能力和创新能力。社会更看重的是学生的工程应用能力与创新能力,而对学生能力素质的培养需要相适应的培养方案、课程体系。[2-4] 浙江理工大学(以下简称“本校”)电气工程及其自动化专业2009年经教育部批准开始招生,本校的电气专业主要有两个培养方向:电机与电器和电力系统自动化。由于是新专业,这两个方向并没有严格分开,也就是说,这两个方向的课程学生都要学习。与国内清华大学、上海交通大学、西安交通大学、浙江大学及东南大学等高校的电气专业相比,本校的电气专业刚起步,办学经验不足,专业建设更处于较低水平。为了避免电气专业学生在起步阶段与其他名校学生拉开差距,本校汲取其他高校在电气专业办学上的经验和长处,结合该专业的培养目标及培养特色,开展面向工程创新人才培养的“电气工程”系列课程建设,这对电气新专业的建设将起到举足轻重的作用。 一、建立教授为首的系列课程 本校以实际工程为背景,以工程素质和工程创新能力培养为目的,构建电气工程及其自动化专业的知识体系和课程体系。电气工程系列课程主要包括电力电子与电气传动、电力系统自动化、嵌入式系统及自动控制四个系列课程。电力电子与电气传动系列课程包含的课程有“电机及电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电机设计”、“运动控制系统”、“MATLAB与系统仿真”及“电气传动大型综合设计”;电力系统自动化系列课程包含的课程有“电力系统分析”、“继电保护技术”、“电力系统自动化”、“高电压工程”、“供变电技术”及“建筑电气与自动化”;嵌入式系统系列课程包含的课程有“单片机原理与应用”、“电源技术”、“ARM嵌入式系统技术及应用”、“现场总线技术”、“DSP技术及应用”及“单片机原理与应用”课程设计;自动控制系列课程包含的课程有“自动控制原理”、“现代控制理论”、“智能控制导论”、“计算机控制技术”、“纺织电气控制”及“控制系统组态设计”。 以本校电力系统自动化系列课程建设为例,探讨一下电力系统自动化系列课程的改革情况以及建设特色、建设成效。 二、系列课程建设改革 1.加强教学队伍的建设 为了建设电力系统自动化系列课程,保证教学质量,提高教学水平,不断深化教学体系和教学内容的改革,本校建立了一个电力系统自动化课程教学团队。该教学团队共有教师9人,其中教授2人(博士生导师1名),副教授5人,讲师2人;具有博士学位6人,在读博士1人;45周岁以上2人,其余均为35周岁以下的青年教师。成员学历与职称层次高,年龄、知识、学缘结构合理,团队意识强,合作出色,另外,还聘请了5名相关专业指导教师。 电力系统自动化系列课程建设组的职责、功能、任务是:制定课程体系;整合课程内容;修订教学大纲;相互随课堂听课;开展教改和教学法研究;规划和编写教材建设;教学与检查实验;培养青年教师。 2.教学内容与课程体系改革 (1)课程体系科学化。以电力系统分析精品课程的建设为龙头,按照整体优化、突出特色的原则,围绕本校纺织电气特色,形成一整套科学的、具有鲜明特色的专业课程体系和建立一套适应性更强的“421”全方位教学新体系,即通过理论教学、CAI技术、实践教学、参与科研等环节,促进教学质量和教师学术水平的提高,最终促进学科建设的发展。而学科建设的发展是否达到预定目标,还要和预定目标进行比较,根据比较结果改进教学方法与手段保证目标的实现。同时,根据各课程之间的内容衔接完善现有教学计划,从时间上顺序相连,从内容上环环相扣,使课程体系科学化。 (2)教学内容现代化。根据本校电气工程及其自动化专业的培养目标和特色,修订面向21世纪、科学合理、严格规范的电气工程系列课程教学大纲和教学方案,更新教学内容,使教学内容现代化;选用面向21世纪课程教材、“十一五”国家级规划教材或国家级优秀教材等,注重教材的先进性与前瞻性;讲课时引入教师科研中运用的新技术、新方法、新设备等,使学生不仅能够掌握基础理论与实际应用,而且能够关注学科前沿。 3.实验(实践)教学的改革与建设 电气工程及其自动化专业是工科专业,培养的是工程人才,必须以工程实践为基础,以实践作为立足的根本。[5]目前,本校电气工程专业开设的实验都是验证性的实验,学生只要按照实验指导书上的实验步骤按部就班地操作就可完成实验。但是,电力安全生产具有一定的特殊性和重要性,对于电气设备的操作、电气设备事故和异常情况分析处理等电力生产运行的主要内容,需要学生动手操作,要求学生有工程实践体验,不能只纸上谈兵。基于以上的认识,本校在以下几个方面进行了改革和建设: (1)根据电气工程行业特点结合本校的实际情况,通过软、硬件开发改造实践教学平台,使实验过程接近于实际的工作环境,为课程设计、毕业设计和学生科技创新提供一个良好的实践场所。 (2)开发电力系统分析实验平台,精心设计实验教学内容并修订实验指导书,增加创新性、综合性、设计性实验的内容。综合性实验要体现专业课程间的整体性和连贯性,打破单个课程进行实践教学的界限,实现一体化实践教学体系。例如在“微机保护”实践教学中,可以综合“单片机原理”、“电力系统分析”、“电力系统调度自动化”、“电力系统仿真”等多门课程知识。此外,鼓励学生积极参与实验室的建设和设备开发,综合训练学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等,提高学生的科技创新能力。 (3)选择教师科研过程中的生产实践问题作为教学案例,使学生将实践教学与工业现场相结合,从而锻炼学生解决生产实际问题的能力,同时可以为生产企业提供技术支持。 (4)编写电气工程大型课程设计任务书,课程设计来自教师的工程设计课题,与实际应用相结合。例如35kV或110kV变电站的设计等,让学生通过大型课程设计,熟练掌握变电所设计主要内容及设计流程,把电气工程系列课程知识串在一起,形成系统化,使学生得到一次综合性应用锻炼,有利于他们对知识的掌握、巩固、以及对知识的综合应用。同时将课程实验、毕业设计、课程设计、科研实训多个环节相结合,充实教学内容和提高教学效果及本科生毕业设计质量。 (5)对学生开放实验室,开展预约实验、兴趣实验,力争实现网上实验。这个开放包括两个方面:一是实验时间开放,实验室安排一个时段完成某一个或某一类实验,由学生自己来预约实验时间和实验内容;二是实验内容开放,即实验指导书只提出实验的基本要求,由学生自己来设计实验的具体内容、步骤和实验线路。 (6)利用MATLAB电力系统仿真工具箱开发潮流计算软件、负荷计算软件、短路电流计算软件、微机保护算法等,搭建电力系统仿真平台,进行电力系统各种短路、变压器励磁涌流、变压器保护、线路保护等各种仿真研究。并将开发的各种软件移植到电力系统自动化实验装置中,检验这些软件和算法的实用性。 4.教学方法与手段的改进 (1)提问式教学与启发式教学相结合。在课堂教学中,应以教师为主导,学生为主体。学生可以自由发表意见,对有见地的学生发言要充分肯定,鼓励创新思维,鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生,不要挫伤他们的学习积极性,要给以鼓励,给予正确引导。教师要潜心研究、精心备课,做好课堂教学策划,营造一个和谐宽松的课堂氛围,让学生怀着轻松愉快的心情参与学习,调动学生学习专业知识的兴趣和学习的主动性;教师结合课题进行案例分析,把研究性学习的方法贯穿在专业课程的教学中。 (2)互动式教学与讨论式教学相结合。在课堂教学中,教师充分调动起学生“参与”的兴趣,引导学生积极思考并提出问题和解决问题,与学生形成互动。此外,在教学结束时,教师可以给学生提出一些问题,让学生在课外准备,留作下次课进行讨论。学生为了准备这些问题,事先必须对本章节进行学习,查阅相关资料。这种方法促使学生积极地思考,提高学生的自学能力和创新意识。 (3)多媒体教学与传统教学方法相结合。多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点,可以使教学过程更加生动、直观,使学生全方位地接受信息。例如,继电保护的动作过程、控制回路的动作过程、高压电器的工作原理等内容都可以开发和制作成FLASH动画,教师在讲课过程中反复操作,既可以吸引学生又使该内容容易被学生接受。但是,多媒体教学也有不足之处,例如会使学生来不及记笔记,或为记笔记而不注意听课。课堂上全部采用多媒体教学,效果往往也不理想。因此,可以将多媒体教学与传统的理论教学结合起来,一方面通过多媒体让学生了解更多的知识,扩大信息量;另一方面,学生也可向教师直接提问,形成互动以解决学生在学习过程中遇到的问题。 (4)充分利用网络。目前,本校已经开通了无线上网功能,学生可以非常方便地通过手机等在校园和生活区上网,这为加强教师与学生的互动提供了条件。学生有问题时可以利用网络将问题发往邮箱,教师通过回复邮件来解答学生的问题;此外本校建立了4A网络教学平台,“电力系统分析”、“供变电技术”等已经申请了网络课程,学生可以在课程网站直接下载许多学习资源。教师也可以通过“网上答疑”系统与学生在线交流,解答学生的疑问,探讨共同关心的问题,了解学生的学习和其他方面的动态,及时调整教学方法和进度。 (5)教学与科研互动。本校提倡“双师制”教学模式,将理论讲解和工程实践相结合。以教学带科研,以科研促教学,实现教学科研双赢。 (6)采用案例教学、现场教学。采用现场教学手段不仅使教学内容形象化而且可以加大教学信息量,使学生能以工程为背景,理论联系实际,加探对知识的掌握,做到学以致用。 (7)数字虚拟实验。随着电力系统的发展,现有的纯物理的动模实验室已经难以满足现代电力系统实验教学要求;而且,本校电气工程及其自动化专业是新专业,实验仪器数量不足,实验场地和教学经费有限。数字虚拟实验可以使学生在计算机上仿真电力系统的各种稳态和暂态过程,例如利用LabVIEW中的Prony分析工具对三相短路电流进行分析,得到各个模态的信息。此外,出于安全性的要求,很难将纯物理的实验做到开放性和设计性,数字虚拟实验可以实现实验的开放性和设计性,对于培养学生的实践能力、创新意识和创新能力大有裨益。 5.考试改革 学校应注重对学生平时学习状况与效果的考查,将其按适当比例计入期末总成绩,其中卷面考查占50%,综合性、设计性实验占20%,平时成绩占10%,案例分析占10%,机动奖励分(、参与项目)占10%。逐步实现教、考、评分离,使考试更加科学、规范、公平。考核方式采用多元综合考查法,同时鼓励学生参与教师的项目,发表研究论文。 6.教材建设 教材编写必须整体考虑系统性和学习的渐进性。教材与课程以及与课程体系乃至知识体系密不可分,因此在编写教材时必须要注重教材与课程、课程与课程体系、课程体系与知识体系的衔接。本校相关课程组针对电气工程及其自动化专业培养目标和特色,结合电气工程系列课程建设情况,编写了《电力系统综合实验原理与指导》实验教材一部。内容涵盖“电力系统分析”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“电力系统分析”“供变电技术”、“建筑电气与自动化”等课程的主要实验项目、实验原理和实验方法,增加设计性、综合性及创新性实验内容,并计划出版一本符合本校电气工程及其自动化专业特点与定位的《电力系统综合自动化》教材。 7.教学文件的制订与完善 这一环节由相关部门辅助完成,主要包括:修订教学计划、教学大纲,突出实践性环节;制定实践教学的各项规章制度,对教学过程实施动态监控,建立实践教学的质量评价指标体系,定期由教师和学生填写,对检查的结果进行分析和综合并形成反馈,再根据反馈的信息调整教学计划,以此形成良性循环;将教学大纲、教学计划、教学日历等相关教学文件装订成册,规范管理。 三、结束语 本系列课程的建设通过“优化理论课程、强化实践环节”,形成一系列颇具特色的教学理念、内容、方法和手段。主要课程教学特色如下:进行了理论课程的优化重组,形成了课内研究型授课方法、课外自选研究专题、数字化实验平台、研究型实验等系列研究性教学方法。总结和补充国内外科研重大成果和学科前沿;加强实践教学环节的作用,通过建设可由以前单一的基础性实验模式发展为基础实验、设计型实验及综合开发型实验,并对综合设计型、创新型实验实行开放式教学;综合运用多媒体课件、Flash动画、数字化实验新技术等多种现代化教学手段。突出网络教学特色,可实现网上课件演示、习题提交解答、制定网上学习活动等,对加强教学效果,激发学生的学习热情,将起到积极的促进作用;建立实验教学网站、构建网络实验教学平台,推进学生自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学新模式;将教师的最新的科研成果转化为教学资源,开发先进的电力系统动模数字化实验平台,同时教学研究也可以带动科学研究,促进数字化实验平台的研究。 工程系列论文:新疆焦煤集团中级以上管理人员工程系列知识分子中层管理人员163人体检分析 2007年对焦煤集团中级以上管理人员及工程系列知识分子中层管理人员进行了一次健康体检,共检163人,其中男124人,女性39人,年龄32~55岁,平均42.55岁;汉族153人,少数民族10人,焦煤集团公司部分领导因工作关系,未在此体检之列,检查结果具体情况分析如下。 根据体检的要求,做了心电图的检查,肝、胆、脾、胰、双肾的B超检查,X线胸片的检查,乙肝表抗及大生化的检查,以及内科的一般检查。经检查发现163被检中,心电图提示窦缓伴律不齐的10例,肢导低电压伴ST-T异常改变8例,肺型P波1例,左室肥厚1例,右心扩大1例,右位心1例。B超提示胆囊炎合伴胆石症的28例,脂肪肝46例,右肾囊肿3例,多囊肾1例,右膈粘连1例,肺气肿5例。表抗+大生化检查,甘油三脂偏高或明显升高66例,尿酸增高或明显增高41例,胆固醇增高28例,丙氨酸氨基转移酶升高29例,草氨酸氨基转移酶升高19例,空腹血糖增高或明显增高27例,肌苷升高2例,表抗阳性2例。一般内科体检,心律不齐10例,心动过高3例,心动过缓5例,血压偏高或明显增高36例,其中血压122/82~140/98mm之间25例,血压 142/100mm者11例。 甘油三脂偏高或明显升高的66例,占体检人数的40.49%;脂肪肝46例,占体检人数的28.22%;尿酸增高或明显增高的41例,占体检人数的25.15%;丙氨酸氨基转移酶增高29例,占体检人数的17.79%;胆固醇增高28例,占体检的17.17%。经过心电图检查及内科听诊,心脏有异常的38例,占体检人数的23.31%,血压偏高或明显增高36例,占体检人数的22.08%,空腹血糖偏高或明显升高27例,占体检人数的16.56%;草氨酸氨基转移酶升高19例,占体检人数的11.65%。胸片提示有异常情况9例,占体检人数的5.52%。 从上述分析可以看出,集团公司中级以上的管理人员以及工程系列知识分子中层管理人员人员,目前身体状况不容乐观。163人体检高血脂的人达66人,其次是脂肪肝46例,尿酸高41例,心脏有异常情况38例,血压偏高或明显增高36例,胆囊炎合并胆石症28例,血糖高27例。前面所列举的有明显异常情况的,一般与生活习惯有很大关系,现在人民生活水平普遍提高了,所以导致上述疾病的明显增高。 笔者建议,要保持清淡、低油、低脂、低糖饮食,多食水果蔬菜、戒烟限酒,多运动、劳逸结合的良好习惯,必要时及时就诊治疗。 工程系列论文:博物馆展陈建设工程系列问题的思考 内容提要:博物馆展陈建设是多项专业工程的综合建设,本文针对博物馆展陈建设中容易发生遗憾和遗漏的环节,提出有益于工程建设的想法。文中重点分析了博物馆展陈建设中的分项工程管理,在安防建设、多媒体和灯光搭设方面从专业的角度给出了相关建议,为提升博物馆建设水平提供有益的理论和经验。 关键词:安防;多媒体;灯光;进度 “十一五”期间,国家出台了一系列针对博物馆建设发展的政策,为中国博物馆未来的发展指明了方向。今后博物馆的发展应注重数量与质量的共同提升,①从“馆舍天地”走向“大千世界”,让博物馆更加满足公共文化设施的功能需求,成为文化大繁荣大发展中的一个重要组成部分。 博物馆作为丰富人民文化生活的场所,通过对展陈环境的搭建,把精美的藏品展现在观众眼前,吸引更多的人走进博物馆,是博物馆质量提升的具体表现。而博物馆在展陈建设方面,由于缺少相关专业人员,使得工程建设不得不以请代建公司代为管理的方式进行,博物馆的建设工程成了交钥匙工程,导致了建设完工后经常会发现有这样和那样的遗漏,甚至出现不宜使用的情况。下面将通过对展陈工程建设中几个重要环节的分析,探寻其中具体问题的解决办法。 招标文件的制定 博物馆作为非营利性质的公共服务设施,其建设资金一般都来自政府财政,近年来政府对于财政的支出管理相当严格,这就要求建设方在建设中严格按照国家法律法规执行。在招标文件制定过程中充分考虑到每一个细节,这其中除了馆舍的展区设施项目外,还有一些容易被遗漏的项目,如公共服务设施、无障碍设施、环境绿化、电容量扩容等方面。此外,在招标文件中应对标书中的工程造价确认有所规定,所有主材和辅材的品牌材质要做细致的界定,对于各方的权利和责任做详细的划分,由监理人员和审计人员共同对造价进行控制,做到合理申报,多方控制。在招标阶段,由于有些不诚信的施工单位会通过对招标文件的修改,达到降低价格的目的,所以就要求建设单位必须仔细比对招投标文件,避免漏项的出现而造成不必要的损失。 分项工程的管理 ㈠分项工程管理原则 由于博物馆较高的功能需求,使得其分项工程种类繁多,包括:强弱电、消防、安防、暖通、加固、展柜等。多项目同时进场开工,直接导致施工面的重叠和人员设备的难以管理,所以总的原则就是把握每个施工项目的流程和熟悉相关专业项目的规范要求,根据现场的情况和实际使用需求,合理的划分和衔接各分项工程的施工面。当出现施工重叠面较多的情况时,宜采取以下措施: 1、要求施工单位提前排定施工进度和材料进场表,错时进场施工。 2、保证每周召开一次分项工程协调会,根据现场情况制定分项工程施工细则,汇总和公布各分项工程进度,并做到赏罚有分。 3、主线施工单位必须在每个任务节点考虑次线施工单位的因素,例如强弱电施工时必须考虑展柜的设计尺寸,计算预留管线长度以及为其他布线工程预留空间和管道,避免重复施工。 4、所有分项工程的设计与施工必须服从政策法规要求,例如同样是顶部施工,暖通设备的管线如果与消防管线设计重叠,则必须以消防管线的布置为先。 5、对于已出现的施工矛盾,建设方代表必须深入现场直接协调解决,避免由于时间因素导致矛盾的扩大。 安全设备的搭建 博物馆既是公共服务设施,又是文物保管单位,所以安防建设是博物馆建设中最重要的分项工程。但在进行安防建设中,防火与防盗究竟谁该服从谁,一直困扰着博物馆的建设者们,而要建成一流的展馆,协调好它们之间的关系尤为重要。如何做到既满足文物的安全要求,又符合消防验收规范呢?综合多方经验告诉我们,只有在建设初期,针对消防和安防统一规划设计才能从根本上解决这个难题。我们知道,目前展馆安防的主要手段是由物防与技防组成,在没有统一规划的情况下,其只能实现单一的防盗功能,一旦其与消防设备功能融合后,矛盾就迎刃而解了。这里以消防通道为例,我们可在钢制防火门上安装门磁感应器,正常情况下闭合门磁,当入侵发生时可以通过报警设备通知值班人员,如发生火情,消防主机可以接管操作,优先处理,切断门磁电源,打开生命通道同时通知监控主机发出入侵报警,也就是双联动的概念。 ㈢多媒体设备的搭设 多媒体展陈作为现代化展览中必不可少的展示工具和辅助手段,其在博物馆展陈工程建设中所占的比重越来越大,对它的验收要求也区别于普通的安装工程,除了要在展览中起到画龙点睛的作用,还必须兼顾造价、节能等多方面的因素。 在硬件选择方面,如何让硬件配合软件双向和谐发展是建设者们需要仔细考虑的问题。在硬件选择时,应从博物馆的实际情况出发,充分考虑配置、维保等各方因素对造价的影响,通过对每个单元软体程序的分析,以及其在展览中所处地位的高低,阶梯式地选择合适的硬件,避免攀比之风和铺张浪费等情况的出现。同时考虑到未来的维护成本,尽可能选择同品牌且易于维护的产品将有效降低维保的难度。 柜灯光的布局 如果说展品是展览的骨骼,多媒体是让展览流动起来的血液,那么灯光就是展览的灵魂,好的灯光设计可以让展览更具艺术气质,合理的灯具类型和照度角度的选择,可以为观众营造一个和谐舒适的展厅氛围的同时又满足凸显文物展品的需要。环保与创新将成为未来展览灯光设计的主要方向,大环境中过去我们经常看到的顶部直接照明已渐渐被展柜与场景中的反射光源所取代,不仅满足了环境效果的要求还间接达到了节能的目的。在通柜中选择可调照度与角度的轨道射灯除了可以让文物的轮廓更加突出,也为日后的灯具维护提供了便捷。在射灯灯口选择合适的滤镜,将有效避免光斑的形成,也使得照明光线对文物的损害减到最低。为独立柜配上寿命更长,能耗更小的Led光源将大幅降低由于维护展柜而对文物造成损坏的几率。大型场景中,分轨分层照明的应用可以使得人物和背景的明暗关系更加分明,同时方便博物馆根据不同的展览需求及时调整照明层次。 施工进度管理 在最后的环节中,我们不得不提到工程进度这个概念,博物馆建设作为政府工程,在造价和质量都满足要求的前提下,加快施工进度,按时交付使用是最难完成也是最不可预见的目标。由于并没有立竿见影的控制手段,所以根据实际经验,采取以下措施将会在一定程度上降低工期延误的发生几率: 1、划分时间控制节点,采取进度考核的方法,利用每周的进度会,对上周的进度进行总结和考核,对下周的进度提出节点控制要求。 2、以总进度为依据,明确各分包单位的分包目标,通过合同责任书落实分包责任。 3、及时协调施工中遇到的各种问题,顾全大局,围绕核心问题把握进度。 4、尽量避免边设计,边施工的建设模式,频繁变更设计方案同样会使工程进度受到影响。 博物馆功能的特殊要求使得其区别于普通的大型公共建筑,它建设完成后需要集展览陈列、文物保护、公众服务宣传、修学休闲于一身。而建设过程更是涉及招投标、展览格局设计、消防安防、强弱电、进度管理等多个领域。作为涵盖多项专业领域的展陈工程,就需要建设者们在设计与建设时站在全局的高度统一规划,充分考虑准备阶段、建设阶段和维护阶段中各分项环节的具体要求,对博物馆建设过程中的规律及遇到的问题,做出理性的思考,为工程建设提出合理化的建议,帮助施工单位及时修正错误的工程决策。希望文中对当下博物馆展陈工程建设思路的梳理,有助于提炼、归纳出有益的理论和经验。 摘自《博物馆功能和职能的加强与完善》作者:单霁翔 在国际博物馆协会第 22 届大会管理委员会学术会议上的发言 工程系列论文:案例式教学模式在岩土工程系列课程教学中的探索与实践 摘 要: 岩土工程系列课程是土木工程专业的重要专业基础课程,也是实践性较强的应用技术类课程。文章在教学实践中结合岩土工程系列课程的特点,坚持土木工程应用型人才培养的目标定位,以工程实践能力培养为核心,将工程案例引入岩土工程系列课程教学中,深入探索分层次培养学生工程实践能力的途径,为土木工程专业应用型人才培养提供有力保障。 关键词: 案例式教学模式 岩土工程系列课程 工程实践能力 1.引言 近年来,随着教育部“质量工程”、“卓越计划”的实施及土木工程行业的发展,我校作为省属一般性本科院校将土木工程专业人才培养目标定位调整为:为地方经济和土木工程行业培养具有创新意识和较强工程实践能力的复合性应用型人才,其中工程实践能力的培养是应用型人才培养的关键。 岩土工程系列课程是土木工程专业课程体系的重要组成部分,系列课程的教学与实践对土木工程专业人才培养具有重要意义。为实现土木工程类专业应用型人才培养目标,我校岩土工程系列课程教师以提高教育教学质量为宗旨,以改革课程体系、教学内容、教学方法和手段为重点,在教学质量与效果、教学环境与教学条件建设等方面均取得较好成绩,其中案例式教学在岩土工程系列课程理论教学中取得较显著的教学效果。 2.案例式教学的实施 岩土工程系列课程(包括工程地质、土力学、地基与基础工程等课程)是土木工程专业的重要专业基础课程,也是工程实践性较强的工程技术类课程。系列课程教师在保证实现人才培养目标的前提下,与精品课程建设相结合突破以传授知识为中心的传统教学模式,通过案例式教学将理论教学与工程实践相互融合、理论教学中渗透工程应用培养学生理论联系实际及分析问题解决问题的能力,探索以能力培养为核心的新型教学模式,这项研究与实践开辟了综合素质与工程实践能力培养的新途径。 在教学实践中,岩土工程系列课程的案例式教学以工程应用为导向,与教学内容结合适时引入工程案例,激发学生的学习兴趣,引导学生深入思考。案例式教学模式从真实的工程案例出发,注重“主导―主体相结合”,既重视发挥教师在教学过程中的主导作用,又充分体现学生在学习过程中的主体地位。经过多年的探索与实践,系列课程的案例式教学已形成两个教学层次,即工程案例引入式教学模式与工程案例探究式教学模式。 2.1工程案例引入式教学模式 岩土工程系列课程均为实践性较强的课程,如果只按教材的章节按部就班地介绍成熟的基本理论和设计方法,则学生会感到抽象和枯燥,不利于学生对知识的理解,违背课程的学习规律。为此,收集整理国内外土木工程建设、防灾减灾及软弱地基加固等工程问题及所运用的技术方法,以实施这些技术方法形成的真实而完整的典型工程案例为教学资源,结合相关教学内容进行介绍与分析,将理论与工程实践紧密结合,加深学生对理论知识的理解。工程案例引入式教学是以激发学习兴趣和增强感性认识为核心的案例教学,已经成为岩土工程系列课程最常用、最有效的教学模式。 2.1.1结合重大地质灾害开展教学 在工程地质课程的地震部分引入2008年“5.12四川汶川地震”和2011年“3.11日本大地震”等重大地震灾害。2008年5月12日14时28分,四川汶川县发生8.0级特大地震,震中位于北纬31.0度,东经103.4度。而在2011年3月11日,日本气象厅宣布,日本于当地时间11日14时46分发生里氏9.0级地震,震中位于宫城县以东太平洋海域,震源深度20公里。地震引发大规模海啸,造成重大人员伤亡,并引发日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。教学中,及时将这些典型地质灾害引入课堂,并在此基础上介绍地震的形成原因、类型及地震的危害等相关概念与知识,以帮助学生建立防灾减灾的意识与责任感,促使学生探索防灾减灾的工程措施。 2.1.2结合社会焦点和热点工程问题开展教学 在土力学课程的地基变形与稳定部分曾引入“成都楼歪歪”事件和“上海市闵行区莲花河畔景苑小区在建住宅楼倒塌”事件等社会关注的工程事件。2009年7月17号,成都“校园春天”小区6栋和7栋两栋楼发生倾斜,两栋楼越向上贴得越近最窄距离为6厘米,6栋、7栋相邻的墙壁呈20度夹角,屋内墙面出现细微裂痕、房门变形,邻近的8栋楼业主家里也陆续发现了细细的墙面裂缝。而在这3栋居民楼的楼下,道路路面出现多条纵横交错的裂痕,最宽达1厘米以上。道路与两边绿化带相交处,出现最宽达14厘米的裂缝。路边就是小区的围墙,上面也有五六条裂缝,最宽的一条达到4厘米。经过分析认为是相邻的“德馨苑”小区开挖基坑,影响到“校园春天”小区楼房的稳定性。此事件被网友称为“成都楼歪歪”事件。而在2009年6月27日,上海闵行区莲花南路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故。事故发生后专家分析事故原因与该商品楼的地基基础问题有关,此事件的发生在社会上引起强烈反响。将这些社会的焦点与热点工程问题作为案例引入教学,对激发学生的学习兴趣和增加学生对工程问题的感性认识具有事半功倍的作用。 2.2工程案例探究式教学模式 工程案例探究式教学模式以工程实践能力培养为核心的教学模式,教师通过对工程案例的介绍,引导学生了解工程实践背景,对当前教学内容进行自主学习与探索,为工程实践能力的培养奠定基础。 2.2.1课内探究式教学模式 此方法在学生已掌握理论知识的基础上针对具体的工程问题提出观点,课堂上学生可以各抒己见,互相启发、集思广益地找出解决问题的最佳答案。这种方式有利于培养学生独立思考的能力与语言表达能力,提高分析问题和解决工程问题的能力。 比如,曾在工程地质课程中的地下水危害部分引入地面沉降、海水入侵等内容,以此引导学生探索解决问题的途径。其中地面沉降问题是区域性地面高程下降的一种环境地质现象,也是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。地面沉降成因复杂,公认是由于抽汲地下流体,而引起松散层内液压降低,是导致区域整体性沉降的主要原因。随着我国工业化的快速发展和城镇化进程的加速,由于过度开采地下水,我国的地面沉降问题越来越突出。目前,我国的地面沉降主要发生在长江三角洲、华北平原和汾渭断陷盆地这三个地区。而海水入侵问题则以大连地区为例,大连市作为海滨城市长期以来由于布井不合理,地下水开采量过大,渐渐引发区域地下水位下降、地下水资源衰竭、海水入侵等问题。这些发生在身边的事件增强了学生对地下水引起的地质灾害问题的认识,促使学生围绕这些问题展开深入思考。 又如在地基与基础工程教学中结合经典工程案例“意大利比萨斜塔”开展教学。教学中向学生介绍几个世纪以来,比萨斜塔倾斜的原因始终是广泛关注的问题,各种解释众说纷纭。进入二十世纪后,“地基原因”逐渐占了上风,这种解释认为,比萨斜塔倾斜的主要原因是塔本身的重量较大,塔基北部的地下的土质较松软,无法承受塔的压力而导致塔身发生不均匀沉降。同时,列举拯救“意大利比萨斜塔”的历次地基加固方案,如环形基坑卸载、灌浆加固等引导学生开展课堂讨论。 2.2.2课外探究式教学模式 此方法由教师布置课外综合性作业,考查学生对课程知识的掌握情况,并以此作为评定学生成绩的依据。学生根据课堂所学内容,课外积极查找资料完成作业,事实上学生查找资料的过程就是再学习的过程。通过课外的自主探究学习,学生运用理论知识解决工程实际问题的能力得到提高。 在教学实践中,一般结合重点工程问题布置课外作业,要求学生以小论文等形式提交学习成果。近年来,曾结合大连地区建筑工程、道路工程等普遍存在的滑坡问题及地铁、隧道工程存在的坍塌问题,以“建筑工程中滑坡的防治措施”及“地铁、隧道工程坍塌问题产生原因及防治方法”等为题目,引导学生探究综合、复杂工程问题的解决方法。 3.结语 教学实践证明,在岩土工程系列课程中进行案例式教学模式的尝试可以丰富课堂教学内容,强化学生的自主学习意识和工程实践能力,有利于提高岩土工程系列课程的教学质量,有利于实现土木工程应用型人才的培养目标。 工程系列论文:基于系统思想培养的系统工程系列课程建设 摘 要 在系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养对控制类研究生树立完整的系统观具有重要作用。结合教学实践,对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了探索和实践,从加强对学生培养系统思想的引导、加强学生系统思想培养方面的训练、引入系统级任务驱动的教学模式、将科研成果融入到实际教学中等方面探讨了基于系统思想培养的系列课程建设。实践表明,在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养有利于学生系统思想和创新能力的培养。 关键词 系统思想 系统工程 系统观 课程建设 系统工程师的培养已经成为国内外大学教育的一个重要方向,如果在控制类研究生教育中忽略了系统思想与理念的培养与引导,而只是局限于具体的、具有非常强的时间性的技术细节,将很难培养出符合飞速发展的时代要求的具有很强的适应能力与创新能力的新型人才。①②作为系统思想和工程技术核心体现的系统工程系列课程的建设对控制科学与工程、系统科学等学科的研究生培养有着重要意义。③该系列课程包括系统工程理论与方法、线性系统理论、运筹学、系统辨识与自适应控制、制造系统工程、生产系统的建模与仿真等,在控制科学与工程学科体系建设中占有举足轻重的地位,可为研究生形成关于系统工程的知识体系奠定基础。探索与实践表明,在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想培养对培养学生树立完整的系统观,使其能站在系统观的高度来观察、分析和处理现实世界中的实际问题具有重要作用。④ 1 在系列课程建设中加强系统思想培养的意义 控制科学与工程学科所设置的一些基础课程和专业课程最终都是为系统设计服务的,特别是系统工程系列课程,是进行系统设计的基本工具,与系统设计结合紧密。⑤⑥而培养控制科学与工程学科研究生的目标,学生应当具备系统级设计能力,因此系统思想的培养应该贯彻在学生的培养过程中。 在系统工程系列课程中加强学生系统思想的培养,可以让学生学会站在系统层面上看问题,具有系统观和整体意识;让学生掌握基础知识的体系结构,将各个基础知识点融会贯通,并将基础知识与实际工程相结合;让学生学会对系统进行逐级分解,并进行设计的方法。总之,加强系统思想的培养有利于将学生培养成具有总体系统设计能力的人才。 2 当前系列课程教学过程中存在的问题 系统工程系列课程经过近几年的建设,为本学科硕士研究生形成关于系统工程的基础知识体系发挥了重要作用。这些课程主要讲授开发、运行各类复杂系统所需要的思想方法、工作程序和分析手段,包括贯穿始终的系统思想和系统工程技术,既有系统工程的理论基础,又有系统工程的方法论和应用。系统工程系列课程在控制科学与工程学科研究生人才培养过程中所具有的重要地位决定了其在教学中的重要性。在实际教学中,学生对课程学习非常重视,学习热情也很高,但在教学过程中还存在不少问题,影响了教学质量和效果。 (1)传统的系统工程系列课程的教学方法偏重于其中数学方法的掌握和应用,而对于更重要的系统思想却很少关注。 (2)教学中忽视了实践的重要作用。学生们只是学会了基本原理,而不注重系统工程在实际中的应用,不能将系统工程的理论和方法与本专业结合起来。 (3)学生的头脑中没有完全形成“系统”的概念,表现在理解系统最优化比较吃力。这主要是因为学生对“系统”的认识不足造成;另外,教学方法和教学手段的相对落后也阻碍了学生头脑中及时形成“系统”的概念。 基于以上教学实践中遇到的问题,并结合本校办学定位与人才培养目标,系统工程系列课程需要结合控制类学科的建设目标,将系列课程建设成培养学生系统思想的示范性重要平台。 3 基于系统思想培养的系统工程系列课程建设实践 (1)加强对学生培养系统思想的引导。引导学生瞄准世界科学的前沿,研究和思考人类社会和科学面临的重大现实问题。正面地介绍现代系统科学的思维方法和思想成果,使学生对于现代系统科学带来的启示有所了解,有所体会,让学生们能和国际学术界同步地研究和思索。教师以专业学科领域研究的历史沿革和跨学科分析的视角准备自己的教学内容,通过基础理论的传授方式引导研究生了解所学专业领域的研究前沿。教师引导学生对系统思想进行培养,包含指导学生对本学科或者相近学科领域相关的方法论理论进行比较深入的学习。 (2)加强学生系统思想培养方面的训练。在系列课程的授课过程中有意识地加强学生系统思想培养方面的训练,在课堂上组织学术报告、学术交流、学术辩论等,课后组织学生进行资料查阅、对实际问题进行系统分析并进行论文撰写。着重细化系统初步分析、规范分析、综合分析方法,并要求学生根据实例利用系统工程的思想和方法做出相应分析。⑦如在“系统工程理论与方法”课程的授课过程中,组建由三到四人组成的分析小组,各个小组首先完成第一阶段布置的思考讨论题,并且在“系统工程方法论”一讲结束前,结合自己所要开展的课题研究或者以前自己曾实现过的系统提出一个可以用系统分析原理进行分析的问题,或者根据教师提供的问题背景,初步形成小组拟进行分析的题目(课堂讨论Ⅰ);随着课程内容的推进,各小组完成系统分析报告的框架,结课前在课堂上进行交流(课堂讨论Ⅱ);课程结束后需要完成正式的系统分析报告,分析中鼓励学生使用必要的专用软件。课外自觉并及时地做好各章节的思考与练习题,并在此基础上做好两三次集中的课堂练习,强化对基本知识的掌握。 (3)引入系统级任务驱动的教学模式。以系统级任务为脉络展开教学,并在教学过程中始终强调系统分析与设计的思想,通过系统级任务将各个基本知识点整合在一起,让学生可从整体上把握知识的体系结构。系统级任务设计应当体现系统设计的基本方法,如果总体任务具有一定的复杂度,则可将任务逐级分解为一些子模块,从而将系统思想融入到任务当中。 (4)加强系列课程之间的联系,建设案例库。在尽量考虑系列课程联系的基础上,加强对系列课程中各门课程教学理念、教学方法、教学内容等方面的研究。在考虑完成本课程教学内容的基础上,增加能增强系列课程中课程间联系的知识点的讲解学时。⑧对课程内容相关的案例进行收集与设计,加强系统工程相关案例库建设,以丰富课堂内容,供学生进行案例分析使用。 (5)将科研成果融入到实际教学中.老师们在承担相关研究生课程时,将自己的科研成果尽量融入到实际教学中去,将实际的工程系统作为工程实例呈献给学生,让学生进行系统分析。通过将实际工程系统作为教学案例并和理论教学结合,让学生融会贯通所学的知识点,通过自己的思考拓宽自己的视野,使其能站在系统观的高度来处理现实世界中的实际问题。⑨ 4 结论 系统工程系列课程的建设对研究生建立完整的系统观具有重要意义,对学生系统思想和创新能力的培养意义深远,通过这些课程的学习,基本掌握了系统工程方法论,能初步用系统的观点分析问题,并基本掌握系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法,初步具有运用系统工程方法分析解决实际问题的能力。我们对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了一些探索和改革,将系统思想的培养融入到系列课程的教学过程当中,既有利于培养学生的系统设计思想,也有利于学生知识体系结构的形成。当然,在系列课程建设中培养学生系统思想的教学改革是一项长期而艰巨的任务,还有大量工作需要我们去继续努力,我们要不断积极探索和研究培养学生系统思想的方法、措施和管理手段,以适应培养具有很强适应能力与创新能力的新型人才的需要。 工程系列论文:面向移动应用的软件工程系列课程改革方案的研究 摘 要:近年来,移动软件行业蓬勃发展,市场对此方向的人才需求也急剧增加,鉴于移动应用与传统桌面应用在软件开发过程、开发方法、质量管理等多方面存在不同,高校现有的软件工程系列课程内容也需随之调整。在深入分析了移动开发的特点和目前高校软件工程系列课程所存在问题后,该文从教学内容、教学方法和考核机制三方面论述了面向移动应用的软件工程系列课程建设的研究内容及实施方案,该方案的初步构建和实施,对于系统的增加学生的移动开发知识,训练移动开发能力具有重要的意义。 关键词:软件工程 移动应用 课程改革 当前计算机的发展已经进入了移动互联网时代,智能手机、平板电脑,甚至电视机都成为了计算机终端,继而社交、导航、支付等应用日益盛行。随着对移动设备使用率的飙升,人们对移动应用的需求骤增。从2011年至今,移动软件开发成为就业首选,移动软件开发技术也成为学习热点和就业必杀技。分析移动互联网行业的人才需求,首先是熟练的移动开发技术,此外还要求人才的创新能力和知识结构的跨界复合能力。该院将软件工程专业设为教学试点,调整培养目标,改革软件工程系列课程,强化移动开发知识和技能,以适应日益完善的移动开发生态体系。 1 教学改革的目的和意义 移动应用(Mobile Application)简称APP,是指运行在智能移动设备上的软件。从本质上讲,移动应用仍是软件,其开发过程依然遵循软件工程过程。但是,移动开发有其自身独特的技术特点,平台多样化、数据安全性、系统能耗等传统桌面软件开发相对关注程度较少的问题,在移动应用领域尤为突出。 另外,移动应用也有其独特的开发模式。2014年8月15日,在主题为“在移动计算时代获得成功”的客户研讨会上,Gartner研究副总裁Van Baker提出了“传统应用程序开发实践将对移动应用失效”的观点。他表示“应用程序开发经理应该采用功能、性能、负载、用户体验测试以及敏捷开发实践。”以区别于传统的线性软件开发过程。移动应用所采用的这一开发模式将开发和测试周期延长至企业应用使用的整个周期。开发完成一定功能,立即测试,并部署上线使用,根据反馈和需求变化,再继续开发,测试,部署。即将原来线性的周期,变为更短的不断循环的多个小周期[1]。 综上所述,移动应用呈现出一种不同于传统桌面应用的开发模式和特点。而与此同时,在高校的软件工程系列课程中,却缺乏对近年来蓬勃兴起的移动应用软件开发过程的应有关注。为此,研究移动应用开发中的需求工程、软件重用与软件质量度量等问题,分析相关研究者的研究成果与开发者在工程实践中的实际应用成果,并将其引入软件工程系列课程中来,作为相应的教学内容,对于提高计算机相关专业学生的移动应用开发能力与移动互联软件工程意识都将有着重要的推动意义。 2 教学改革的内容 通过在该院建立软件孵化实验室作为改革试点,对移动应用软件开发过程进行跟踪和分析,总结经验不足,将软件工程系列课程改革的重点集中在3个方面:优化教学内容、改进教学方法和完善考核机制。 2.1 优化教学内容 该院软件工程系列课程包括理论类课程、系统开发设计类课程和实践类课程等,而鉴于移动应用开发与传统桌面应用开发的主要区别集中在软件过程模型、软件质量度量、对用户界面和用户体验的关注上,因此,该次课程改革方案主要集中在《软件工程》、《统一建模语言UML》、《人机交互》和《软件测试》四门核心课程上。 (1)在《软件工程》课程中,除介绍传统软件工程知识体系以外,增加移动互联软件开发过程和模型的相关知识,并在实践环节中,使用并验证此类知识。 (2)在《统一建模语言UML》课程中,依然采用案例驱动的教学模式。在实践环节,增设移动应用开发案例,并指导学生通过UML对案例进行分析与建模,对比非移动开发案例,体会其间异同。 (3)在《人机交互》课程中,除介绍人机交互界面的一般设计原则及方法以外,补充有关移动界面的设计原则、要素、设计技术与工具的相关知识。在实践环节,增设基于Android的移动应用设计实战项目,让学生体验移动界面开发过程。 (4)在《软件测试》课程中,除介绍常规功能测试和性能测试的方法以外,针对移动应用在用户操作方式、界面布局、设备网络连接方式等方面的特点,补充移动应用的用户体验、网络链接及安全性、兼容性等方面的测试知识。在实践环节,增设移动应用的系统测试项目,让学生参与测试用例和测试过程的设计,总结其与传统桌面应用测试间的异同。 2.2 改进教学方法 由于软件工程系列课程具有理论与实践紧密结合的特点,所以仅采用传统教学方法是不能满足社会对软件工程人才的培养需求的,因此需综合运用各种先进的多媒体技术作为教学手段,配合多样化的教学方法,以达到既普及知识又训练技能的目的[2]。 (1)课堂教学方法的改革 鉴于软件工程类课程具有较强的应用和实践性,在授课过程中,建议采用案例教学方法,教师变身为项目导师,充分调动和发挥学生的主导作用,引导学生独立思考,寻求和验证解决方案,激发学生的创新能力。 在此基础上,推动实施软件工程课程群“一案到底”教学法[3],摒弃传统教学中以课程章节或知识点作为案例的讲解方法,改进原有系列课程中独立选择案例的教授方法。精心挑选综合性的系统案例,既保证学生对其业务处理熟悉、感兴趣,且功能足够全面、具有代表性,又要兼顾传统桌面应用和移动应用的特点。通过课堂教、学互动完成对案例核心部分的分析和设计,并形成完整的解决方案,使学生深入理解课程内知识点之间、课程之间、以及课程与实践之间的衔接关系,并逐步形成整个软件工程课程体系的全局观。 (2)实践教学方法的改革 在完成核心部分的解决方案后,综合性案例的扩展部分可作为学生自主实验内容。如果案例规模较大,则可采取分组形式完成。通过案例实战,将理论与实践紧密联系在一起,有效调动学生主动学习的积极性,锻炼学生在课堂所学知识的指导下独立分析问题和解决问题的能力,加强学生团队合作和沟通表达的能力。 在单独开设的实践环节中可采用“项目式-任务驱动”教学方式,以学生为主体,将项目或案例进行任务分解,并分配到各小组,要求学生严格按照时间要求完成任务,并进行讲评和答辩。同时,针对移动软件开发中具有的软件规模较小、需求较明确等特点,采用“场景法”,由学生扮演最终用户的角色,切身感受和想象手机用户在不同场所需要的交互和功能,继而完成软件的需求采集、需求分析、设计和测试任务,在很大程度上调动学生学习的兴趣和主动性[4]。 (3)加强课程信息化建设 充分利用学校的在线教学平台,共享教学资源,将教学计划、教学内容、自学任务和课后作业等及时,帮助学生更好的学习。教师主动与学生进行网络互动,利用各种沟通交流工具,了解、解答学生在学习过程中遇到的问题,掌握学习情况,及时调整教学进度,帮助学生实现课外主动学习的目标。 教师在授课的同时,通过此平台进行网络课程建设。教师定期对内容进行维护和更新,修订教学大纲、课件、案例库等教学资源,增设有关移动软件开发的相关知识和内容,收集有关移动应用领域的成功案例,对软件工程系列课程完成全方位覆盖,并保证知识新颖、内容详实,实现网络平台内容的动态化。 (4)扩宽学生获取新知识的途径 除了课堂教授、实践过程巩固等教学方式外,通过“任务型”教学、案例分析拓展实战、推荐阅读经典教材、借助网络资源等方式鼓励学生多渠道获取知识,培养学生自主学习的能力,增强职业素养。 2.3 完善考核机制 由于软件工程系列课程的特点,其培养目标要求学生在理解基本理论和原理的基础上,能够熟练掌握主流软件的工程管理体系、质量管理体系、系统建模工具、程序设计方法等技术,培养科学的思维方法和开发方法,并提高动手实践能力和独立分析解决问题的能力。而现有的考核方式过于单一,重结果而轻过程,考核内容偏理论轻实践,大大影响了学生学习的积极性和兴趣,而对学生动手实践能力的培养没有得到应有的重视。因此需建立科学完善的课程考核机制。 (1)注重过程考核 将过程考核纳入考核评价体系中,并适当增加比重。过程考核内容主要体现为课堂出勤率、案例的参与度、自主完成作业的质量、实践环节解决方案等。通过将考评侧重点向过程考核转移,督促学生积极主动的学习。 (2)完善实验考核制度 在传统的实验教学中,实验指导教师对学生实验成绩的评定主要是以出勤率、实验成果和实验报告作为评价依据,这种考核方式通常无法考核出学生的真实水平,且所有学生用同一种标准来衡量,尽管公平却不利于学生个性的发挥和创造力的培养。可将实验项目分配至各小组,对学生实验成绩的评定综合考虑整个小组的实验结果、学生的态度和表现、在小组内部发挥的作用等方面,并增加小组集体答辩和小组互评环节[5],增强学生团队合作意识和集体荣誉感。 3 结语 随着移动互联软件开发产业的蓬勃兴起,移动互联企业的人才需求突飞猛进。与移动互联开发相关的软件工程领域的研究也方兴未艾。作为人才培养土壤的高等院校,其软件工程系列课程中目前更是缺乏其应有的支撑内容。因此,在高校软件工程系列课程中,提出合理的软件互联知识域框架,引入移动互联开发所需知识,增加移动互联实践案例,建立配套的考核机制将成为必然之举。一方面可以为面向移动互联及“大数据”的先进软件工程技术提供理论研究基础,另一方面也为学生在移动互联开发时代提供技术利器,以更好的适应社会发展的需要。 工程系列论文:以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究 摘要:培养工程设计型人才是工业现代化的迫切需求。我校结合机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标,针对机械工程系列核心课程的教学现状,进行了以培养学生工程设计能力为目标的教学改革。以完成工程项目的CDIO过程作为核心课程群设置或整合、教学内容安排,以及师资和教材建设的核心,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。已历经机械工程系累计4届学生的实践,取得了很好的效果。 关键词:工程设计;核心课程;CDIO;完整技术工作;角色转变 一、培养工程设计型人才是工业现代化的需求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展,工业自动化正向集成综合自动化过渡。机械设计制造及其自动化技术的综合应用正起着越来越重要的作用,由于机械产品及设备的技术复杂性和涉及知识的交叉性,使得现有的技术人才难以胜任技术含量较高的工作。 机械制造业是工业自动化的重点,机械设计制造及其自动化是工科院校主要专业,其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向工程应用与设计的现代化主战场。而现有的高等教育人才培养模式长期采用灌输式理论教育,且受多种因素制约,学生对工程实际的认知较少,综合运用知识的能力较差。学生毕业进入企业后,由于遇到的实际工程问题通常是隐性的,无法再像课堂学习一样,根据已知条件和固有步骤就可得到答案,加上新的科学技术成果大量应用于生产实际,设备的复杂性和涉及学科的交叉性大大提高,使得现阶段的高等教育人才培养模式已经阻碍了高素质工程技术人才的培养,其培育的纸上谈兵型人才已经远远不能适应工业现代化的需求。因此,各高校工科专业进行以培养学生工程设计能力为目标的教学体系改革已经迫在眉睫。 二、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵 机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师,使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识,受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后,除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外,作为现代机械工程师,还应具备以下能力:(1)能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题;(2)具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力;(3)具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力;(4)能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性,具备协调与合作能力;(5)具备终生学习的能力。 三、机械工程系列核心课程教学培养现状 机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程,以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强,与相关课程关联关系强,在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。 以《机电传动控制》为例,该课程的理论性、实践性和综合性强,涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面,关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程,和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程,甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学,在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中,机械工程系列核心课程均存在内容量大,知识面广,教学以理论为主,实验为辅的现状。理论教学方面,由于原理图多,文字叙述较抽象,学生又无实物接触,难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓,不仅影响了学生的实际应用能力,也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节,多采用验证型实践教学,且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性,更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节,即考试,现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握,比较理论化,并不注重与工程实际的联系,往往出现教师为考而教,学生为考而考、考后即忘的现象,无助于对工程技术人才的培养。 机械工程领域知识的复杂性和交叉性,使得实际工程问题通常是隐性的,学生毕业进入企业后,无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案,企业必须投入相关资源进行二次培养,企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此,工科院校机械设计制造及其自动化专业,针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革,培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要,是适应社会发展需求的需要。 四、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究与实践 我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标,贯彻以工程项目构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)全过程为载体的CDIO高等工程教育理念,打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式,以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容(含实践教学)安排、教学方法以及师资和教材建设的核心,系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目(一级项目),其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程(含实验),这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”,极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时,工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,构建真实的工作场景,以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题;解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下,学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺,以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状,使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进;解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题,真正避免现有教学制度下,老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。 针对教学体系改革,建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系,优化课程结构,改革教学内容。如教学过程中,以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线,给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数,要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究,又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容,注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时,将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合,扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”、“80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式,使学生易学,老师易教。 在《机电传动控制》课程教学改革过程,共有三条主线:其一,课程自身教学系统主线;其二,工程设计项目与实验教学主线;其三,对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开,最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中,在授课教师的带领下,进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多,工作量大,单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场,极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习,课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导,学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作,完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项,目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨,课后主动学习时间大增,在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色,而不是以往的“填鸭式”教学;学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力,达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革,强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验,培养动手操作和创造能力,注重该课程与相关课程的关联设计,注重该环节理论与实践的联系;对于考试环节,不以最后一考来定输赢,而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合,笔试与口试结合,注重工程设计的实际应用方面的考评。 五、总结 目前,我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年,并带动了机械工程系列相关核心课程群的教学改革。由于在改革实践过程中,以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况(两届)看,就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。 总之,我们将继续积极进行改革,密切观察实施过程,冷静分析成绩和不足,不断总结经验教训,期望能为中国的工程教育改革做些实事,提供新的改革思路,为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。 工程系列论文:机械工程系列核心课程的交叉渗透浅析 摘 要 机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。研究机械工程系列核心课程的知识交叉渗透,能解决教学中各课程步调不一的问题,消除“知识孤岛”现象,帮助学生建立完整的专业知识体系。同时,提出了进行核心课程交叉渗透研究需注意的一些问题。 关键词 机械工程 核心课程 交叉渗透 知识孤岛 1 工业自动化的集成综合发展对机械工程领域人才培养提出了更高的要求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展,工业自动化正向集成综合自动化过渡,机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。机械工程的发展已经进入一个新的阶段,其概念和体系已经涵盖了信息处理技术、自动控制技术、系统工程理论、计算机技术和现代设计方法等知识的高度综合交叉。 机械制造业是工业自动化的重点,机械设计制造及其自动化专业是本科院校常设的主要专业,其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向机械工程应用与设计的现代化主战场。机械工程领域的技术复杂性和涉及知识的交叉性,使得市场需求对未来就业者的知识结构、综合素质能力提出了更高要求,制造业对具有厚机械基础、宽专业口径,同时实践能力和适应能力强的复合型人才的需求很大,这给我们的教学工作带来了严峻的挑战和切实的机遇。 2 国内外高校机械工程类专业课程设置及其教学现状 基于机械工程类专业平台,能灵活应对该领域技术复杂性和涉及知识交叉性的人才培养模式及教学体系,国内相关专门研究及实践均较少。国外在这方面的研究目前主要有美国大学提出的“本科整体知识观”,其强调大学课程的完整性,各课程之间应构成一个相互关联的统一知识体系,使本科教育内容尽可能系统、连贯并形成一个整体,并正成为美国21世纪大学教学改革的发展趋向。日本机械类课程比较注重应用性和广泛性,着眼于与实际工程应用和工程设计的联系,扩大机械相关知识的学习。德国的工科类高校则比较注重理论课程与实践教学的衔接,注重对复合型人才的培养。这些都是值得我们借鉴的经验。国内,吉林大学针对会计学专业课程进行过知识交叉性的研究。 国内高校机械工程类专业的人才培养方案,基本都按照“厚基础,宽口径,注重实践环节”的原则设置,不可避免地出现理论课程压缩的问题,又进一步限制了学生学习和发展的空间。因此,培养适应社会需求的复合型机械人才,建立合理的专业知识培养框架知识体系,更重要是培养学生的自学能力,在实践中能灵活分析和解决问题,从而将高等教育的阶段性教育转化为终身教育,是目前国内高校亟需研究的问题,也是国外机械工程类高等教育研究的热点。 机械工程类人才培养模式一般采用基础课、专业基础课和专业课构成的三段式框架,基于这一框架,由主干课构成机械类人才培养的主要知识系统,由其他课程构成关联知识系统和辅助知识系统。通过近几年来调研国内外众多高校的机械类专业人才培养方案及其教学现状发现,目前在机械类专业人才培养体系的课程设置及教学过程中,主要存在以下问题: (1)相同的知识和内容,在诸多门课程中重复出现和重复讲解的现象,即各专业课程间存在知识的交叉与渗透问题。各课程教学体系在知识的呈现和表述上各自为政,出现“你唱你的,我说我的”步调不一致现象,教学的广度和深度取决于教师对教学大纲、课程的理解和对学生的了解,而不是来自社会对人才的需求。这样一来,在其他专业课或专业基础课中已经讲授过的知识和内容,在教学中重复出现,不仅浪费了教学资源、教学时间和教师的劳动,同时也收不到应有的教学效果。特别是在中、后期的教学实践中,专业课程间的交叉与渗透出现的频率更高。 (2)不合理的课程交叉点设置打断了完整的“教”与“学”的链条。具有先后知识衔接关系的课程可能同时进行甚至错位安置,使得本应实现的拓宽同期课程学习、印证前期课程学习、为后续课程打下教学衔接基础的完整教学链条被打断,学生难以建立完整系统的专业知识体系。尤其在工科教学中尤为重要的实验教学环节,在一些高校纷纷实施的“开放型实验”模式教学改革过程中,对培养创新能力和实践能力,并对理论课程进行验证学习的实验环节与理论学习环节存在着更为严重的脱节现象。 (3)各课程独成体系,缺乏连接能力,课程与课程之间的衔接存在诸多知识“孤岛”,不能使学生建立完整的机械工程知识体系,进入社会后适应能力差。忽视课程之间的衔接关系,各自为政的教学模式使得有些知识支离破碎、关联松散,学生的整体知识体系构建过程受到影响,掌握的知识具有片面性。学生毕业进入企业后,由于遇到的实际工程问题通常是隐性的,无法再像课堂学习一样,根据已知条件和固有步骤就可得到答案,加上新的科学技术成果大量应用于生产实际,设备的复杂性和涉及知识的交叉性大大提高,知识“孤岛”缺乏连接,导致学生“只见树木,不见森林”,难以应对在将来工作中出现的新问题,适应力差。这也是美国一些高校失败的教训,我们应当注意。 3 实施机械工程系列核心课程交叉渗透研究需注意的问题 (1)工业自动化集成综合发展形势下,机械工程人才培养模式、课程体系与社会对人才需求之间的关联关系与契合程度。机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标为具有宽厚的现代机械工程及自动化理论基础和较强的工程意识、实践能力及创新精神,能在机械工程及自动化领域从事设计、制造、技术开发、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高素质应用型高级专门人才。视野开阔、具有灵活应对机械工程领域复杂技术和涉及交叉知识的能力、社会适应性强的专业人才才能适应工业自动化的集成综合发展。机械类专业的人才培养方案及课程体系,就必须具有完整性和连贯性,注重学生知识结构的平衡,建立起结构紧密、整合的本科课程体系。 (2)探索可行的教改模式,机械工程系列核心课程间的交叉渗透,促成知识和技能的灵活迁移与紧密联系。在现有各课程体系各自为政的情况下,研究如何创设一种类似于学术(或科研)研究的情景,协调机械工程系列核心课程的交叉与渗透,在教学中加以引导,推陈出新、举一反三,促使学生在学习的过程中加强知识与技能的迁移和练习,培养学生自主独立地发现问题,运用实验、操作、搜集与处理信息等探索活动,达到知识、技能、态度的发展,特别是探索精神和创新能力发展。 (3)基于机械工程系列核心课程交叉渗透平台下各课程的具体教学体系、知识体系、教材体系、实验体系,研究各课程具体的教学广度与深度。需注意机械工程领域知识复杂性与交叉性背景下,人才培养方案的适应性修订或调整;解决专业平台下课程之间的知识交叉渗透问题的同时,需注意衔接课程教学的深度与广度问题。 同时,需注意在教学过程中,创设一种类似于学术(或科研)研究的情景,利用机械设计制造及其自动化专业核心课程的交叉渗透,增强学生对其他课程乃至整个专业知识体系的关注度和信赖感,培养其大机械工程的视野和主动学习能力。 4 总结 通过研究机械工程系列核心课程的交叉衔接关系,可完善机械设计制造及其自动化专业核心课程群逻辑上的一致性与连贯性,消除现有教学体制下课程间的重复或“孤岛”。同时,帮助学生建立机械设计制造及其自动化专业整体知识体系,使其面对机械工程领域实际问题能融会贯通、相互促进、多角度思考以及综合判断,提高他们的竞争能力和生存能力,变阶段性教育为终身教育。 工程系列论文:结构工程系列课程的综合改革与整合实践 【摘要】本文提出把结构工程系列课题的专业课设计部分,以一个整体方案将各分支连接起来,然后进行整合,使其达到系统化的教学目的,从而明确学习理论知识的目的,提高专业设计的质量,培养学生的综合能力。 【关键词】结构工程 综合改革 整合实践 本科教学中的理论部分都是多年延续的知识,学生在学习的过程中不知道如何将书本上的知识合理的应用到现代建筑结构中,因此,多数毕业生反映工作后还要重新学习,导致学生学习兴趣差,理论学习不扎实[1];同时设计和施工部门也反映学生在实践和理论的结合方面领悟性差,培养起来时间长。因此,本文对结构工程的系列专业课进行了综合改革与整合实践的初探,希望使毕业生能够尽快进入实战的工作环境中,达到入手快、实践能力强的目的。 1. 结构工程设计类课程现状分析 (1)学生从大学一年级和二年级进行基础课的学习,从大学三年级开始进行专业课学习,结构工程设计类专业课安排见图1,专业理论课和设计课彼此独立 [2]。而进行一个具体结构工程其包含的设计理论知识是多方面的,首先甲方下达设计任务,建筑和结构设计人员按照场地情况(水文地质条件、周边环境等)和设计要求,初步确定建筑方案和结构选型,方案通过后进行建筑设计,然后由结构设计人员开始结构设计。内容主要包括荷载计算――构件主要内力计算――梁、板、柱等主要结构构件的选择和计算――节点、附属构件、围护结构的构造和计算――基础的设计和构造。 (2)一个结构工程设计中所涉及到的专业课有:房屋建筑学、结构选型、结构力学、钢筋混凝土、基础工程、土力学、土质工程学等各门专业课程,在一个工程中各环节彼此衔接的非常紧密合理。而在教学任务中则拆开授课,各自完成独自的教学任务,学生学完专业课后,所掌握的专业知识是孤立的,缺少完整性。 (3)以钢筋混凝土结构为例,见图2,理论部分讲解的是在各种受力状态下,钢筋混凝土结构的计算方法,包括各种主要构件的计算;设计部分讲解的是在各种结构体系中主要构件梁、板、柱以及剪力墙等部件的计算。授课方式也仍然是基础课的教学方式,学生通过学习也只是了解混凝土结构构件怎么设计计算。当在实际工程中,遇到各部件的衔接部分时,就不知道如何下手。因此,这样的传统教学模式(各门专业课课程内容相对独立),导致了理论与实践的严重脱节。 2. 结构工程专业课程整改措施 在现有理论教材和课时的基础上进行整合,合理的布局,进行整合优化现有课程,使学生学习达到事半功倍的效果。 2.1课程改革与整合。 (1)从大一到大三的基础课内容和授课方式保持传统授课模式,需要学生牢固的掌握专业基础知识,从大四开始,进行专业设计部分,首先,教师通过基础课对学生的了解选择由浅入深的设计方案,再根据设计方案选择需要的教师,不要采用一个方案一个老师讲到底的传统教学方式,这样教师各自发挥各自的长处,同时与现代结构形式相联系。但是需要教师之间彼此沟通,集体备课,共同讲解一个设计方案的整个设计过程,防止知识的漏讲和重复讲解,每个教师在讲解每个阶段的设计时,要尽量让学生联想专业基础部分的知识。这种授课方式是设计任务不变,设计人员不变(即学生),而老师在变,每个设计阶段都是由对该设计方法最为熟悉的教师去讲解,充分保证教学质量。 (2)设计内容不再是纯粹的砌体设计、钢结构设计或混凝土设计,按照设计院的要求布置任务,模拟真实的设计工作流程,按照工程招标要求和工程地质条件,进行结构选型以确定合理的结构形式,结构形式的确定要突破传统的结构体系,与当代建筑的发展需求相结合,由此得到的结构设计方案可能不再拘泥于一种材料,可能是:钢材、混凝土或砌体,或者是某两种或三种材料的结合,根据教师的教学领域选择不同的专业教师进行深入讲解。在整个专业课设计过程中,学生随着教师的讲解,需要进行一榀框架的手算和整体结构的电算,将结构从基础到主体部分的设计全部完成。 2.2整改方案的优势。 (1)学生尽快进入实战状态按照设计流程进行教学。 (2)教学质量容易保证,因为每个环节都由最熟悉该部分的教师讲解。 (3)避免教师讲授的永远是自己熟悉的方案,讲来讲去十几年不变,严重与社会脱节,对学生的发展不利于。 (4)增加学生的学习兴趣,由于明确了学习目标,增强了学生学习的兴奋点,学生对下一设计环节充满期盼。 3. 结束语 结构工程设计类课程是结构工程学科专业基础课的总结,具有非常重要的作用,是学生进入工作岗位之前的专业准备阶段。对于这一重要的教学阶段,教师应很好的运用,真正要学生从理论升华到实践,培养出更有特色的学生,使其更能适应建筑业的快速发展。 工程系列论文:“公路工程系列课程”国家级教学团队建设 【摘 要】教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一。文章对长安大学公路工程系列课程国家级教学团队的设置特色与建设发展进行了归纳和总结,阐述了团队在公路工程系列教材与教学队伍方面的建设内容与成果和教学改革措施,以及在全国范围内应用推广教学成果的情况。 【关键词】公路工程 系列课程 国家级教学团队 基金项目:“公路工程系列课程”国家级教学团队建设项目(2009)资助。 教育部要求,各地、各高校要通过国家级教学团队的建设,改革教学内容和方法,开发教学资源,促进教学研讨和经验交流,推进教学工作的传、帮、带和老中青相结合,提高中青年教师的教学水平;探索教学团队在组织架构、运行机制、监督约束机制等方面的运行模式,为兄弟院校培训教师提供可推广、借鉴的示范性经验。 根据公路工程课程的特点,针对教学中存在的问题,本课程教师队伍在教学方法、课程内容、教材编写和实践教学改革上进行了大量的探索与实践,取得了显著成效,《路基路面工程》与《道路建筑材料》分别于2008年和2010年被评为国家级精品课程。 教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一,是精品课程的支撑者和执行者,是保证课程教学质量的关键因素[1]。 团队概况 长安大学道路与铁道工程学科经过五十年的建设与发展,已成为我国公路交通科学研究和高层次人才培养的重要基地。1981年以来先后取得硕士、博士学位授予权,1999年建立了博士后流动站,2000年获准设立长江学者奖励计划特聘教授岗位,2002年被教育部批准为国家重点学科,拥有特殊地区公路工程教育部重点实验室和道路结构与材料交通行业重点实验室,“道路桥梁与渡河工程专业”被评为国家级特色专业和陕西省名牌专业,“土木工程实验中心”为省级教学实验中心。 在本学科发展过程中,形成了一支面向道路桥梁与渡河工程专业及相关专业的本科生,讲授由公路工程专业基础课和专业课构成的课程群,教师的政治素质好、业务水平高、职称年龄结构合理、治学严谨、专业配套且稳定的“公路工程系列课程教学团队”。团队中现有教师7人,其中教授6人、副教授1人,博士生导师5人,6人具有博士学位。教学团队中包括省级教学名师、国家新世纪“百千万”人才、教育部新世纪优秀人才、交通部优秀青年骨干教师等优秀人才。团队带头人是著名的公路专家、“新世纪百千万人才工程国家级人选”、“陕西省优秀留学回国人员”和“教育部优秀青年教师”。 团队建设 1.教学队伍建设 (1)现在教学队伍情况。团队建设需要成员具有优秀的教师风范。团队成员具有良好的教师风范不仅为学科建设作出突出贡献,也为全校师生树立榜样,发挥引领和示范作用[2]。配置好团队成员是建设和培育高水平教学团队的基础[3]。 团队中现有教师7人,其中教授6人、副教授1人,博士生导师5人,6人具有博士学位。本团队以公路工程本科专业系列课程建设为平台,经过长期的教学科研积累和改革实践,形成了学历层次高、年龄结构合理、教学质量好、学术水平高、团结协作、富于创新的团队特色。 (2)培养青年教师,接受教师进修工作。 ①为使青年教师尽快提高教学水平,对青年教师培养实行导师制,由教学经验丰富的教师作为指导教师,言传身教,在各个教学环节指导青年教师适应教学要求,从课堂助课、批改作业、参与课程设计等环节参与教学实践,培养青年教师认真扎实的敬业精神和教学方法。 ②定期组织讲课观摩、经验交流等活动帮助青年教师成长,定期开展教学内容和方法的研讨活动,培养青年教师树立热爱学生、热爱教学、热爱教育事业的思想。 ③有计划地安排青年教师进入同济大学、美国弗吉尼亚理工大学等国内外著名大学深造和进修。 ④鼓励并带动中青年教师参加各类科研课题,特别是积极鼓励中青年教师指导和参与学生的课外实践活动,所指导的学生多次在全国竞赛中获奖,其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项,还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 ⑤在加强对团队内青年教师培养的同时,本团队还指导来自福州大学、重庆交通大学、兰州理工大学、西安建筑科技大学等多所兄弟院校的青年教师在职攻读博士学位,收到了良好的效果和派出学校的好评。 2.教材建设 公路工程是实践性很强的专业,随着工程技术的发展,尤其是我国近年来公路基础设施建设的快速发展,新技术、新工艺、新材料不断涌现,教学内容的更新和教材建设必须适应新的形势。 本教学团队注重教材建设,编写了8部本科生教材,其中《路基路面工程》与《道路勘测设计》2部为国家“十一五”规划教材,2部为面向21世纪教材,3部获得了省部级优秀教材奖。道路承担教改项目10余项,获得省级奖励5项和软件著作权多项。《路基路面工程》与《道路建筑材料》被评为国家级精品课程,《基础工程》被评为省级精品课程。 3.教学改革措施 (1)改进教学方法。为进一步提高教学效果,学校投入大量资金用于多媒体课程的建设。本团队积极组织教师制作多媒体教学课件,通过电子邮件或网络答疑等方式探索与实践网络教学,积极改进教学方法和手段,极大地提高了学生学习的主动性和积极性。 采用启发式教学方法,重视实验和实践,注重学生创新精神的培养,所指导的学生多次在全国竞赛中获奖,其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项,还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 (2)改进教学内容,修订教学大纲。在教学中注意教学重点与专业发展需求相结合,根据专业技术的国内外发展动向和新的行业标准规范的修订,结合教师科研与生产活动中的研究成果与工程经验,及时更新教学内容,保持教学内容的前瞻性,拓展学生的专业视野,增强学生的工作适应能力。 根据调整的教学内容和新编写的教时完成若干示范工程和培育创新研究基地用于教学。 本教学团队利用充足的科研经费自行开发或购置了相关实验设备,在进行科学实验的同时,分批组织学生进行参观,拓宽了学生的眼界,提高了其分析问题与解决问题的能力。 在科研工作中,有意识地给部分本科学生提供参与科研活动的锻炼机会,以培养其动手能力与创新能力。本团队教师指导的学生的科技创新作品《高性能化学构网改性桥面防水材料》获“挑战杯”全国二等奖,《基于废橡胶微波处理的以废治废型沥青路面再生剂》“获挑战杯”全国三等奖,《AMF-I型沥青路面磨光仪的研发及室内评价体系的建立》获全国第二届交通科技大赛三等奖。 本团队平均每学期举办学术报告与讲座3-4次,结合最新的科研成果,进行广泛地学术交流,极大地开阔了学生的视野。 应用推广情况 团队经过多年建设取得了丰硕的成果。本团队主持的教改项目的研究成果现已广泛应用于教学管理与本科人才培养之中。本团队进行的教学内容、教材建设、教学大纲等方面的教改成果已经在本专业的教学过程中得到贯彻。根据《道路桥梁与渡河工程专业人才培养模式及教学内容的研究与实践》的研究成果,按照我国目前公路建设大发展对人才知识结构的需求,调整了公路工程专业本科生课程体系和学时分配比例,一方面加强了学生的实习实践环节,另一方面增加了专业选修课的门类,不仅增强了学生的动手能力,还拓展了学生的知识面,增加了学生对毕业后工作的适应性,满足了公路大发展对专业人才的需求。 在公路工程专业的课程设置中,测量实习、道路勘测课程设计、勘测实习和道路勘测毕业设计是四个主要的实践性教学环节。以前由于受实习场地(校园)、仪器及经费的限制,测量实习和道路勘测设计生产实习只能采用传统的仪器和方法,这非但不能使学生得到全面的技术训练,也不利于学生对先进测设仪器和方法的掌握。自《公路勘测实习基地生产实习教学改革与实践》教改项目完成以来,加强了学生的教学实践环节,提高了学生的动手实践能力及独立从事测设工作的能力。与此同时,注重测量实习、勘测实习与道路勘测课程设计、道路勘测毕业设计之间的有机联系,加深了学生对实践教学内容的理解,提高了学生的实践效果。目前学校太白公路勘测实习基地在国内已颇具影响,不仅满足了本校公路专业学生实习的需要,而且多次接受本校土木大类专业和西安建筑科技大学、西北工业大学等学校的学生前来实习。 目前本团队教学研究成果不仅在本校的专业教学中取得了良好的效果,而且这些教学方法和教学内容,尤其是所编写的教材和制订的教学大纲也为国内多所高校的同类专业所采用和借鉴,对国内其他高校同类专业的课程建设起到了促进作用。 作者单位:长安大学公路学院 陕西西安 工程系列论文:浅谈交通土建工程系列特种新材料的性能与应用 摘要:由于我国有着极为广阔的幅员面积,无论是从地理因素、从地质因素、还是从气候环境因素的角度上来说,都有着较大的变化。为了能够确保各类环境条件下,交通土建工程建设项目质量的安全与可靠,就需要积极展开对各类特种材料的研发与应用,以适应不同环境对于建筑结构提出的挑战。本文以交通土建工程为切入点,对近年来交通土建工程施工领域所涉及到的新材料性能以及新材料的应用要点展开了较为详细的分析与探讨,希望能够通过对上述各类材料的综合应用,达到提高交通土建工程项目整体施工质量的目的。 关键词:交通土建工程;特种材料;性能;应用 交通土建工程的主要构成项目包括以下几个方面:1)公路建设工程项目;2)铁路建设工程项目;3)机场建设工程项目;4)海港码头建设工程项目。在上述各类工程项目施工作业的实施过程当中,受到环境、气候等多个方面因素的影响,施工难度会相对比较大。以我国西部地区广泛存在的盐湖区以及盐碱地而言,由于地下水当中存在有大量的硫酸盐以及硫酸成分,使用常规混凝土材料下可能会受到硫酸的侵蚀影响,对此区域内的建筑物使用寿命产生极为不良的影响。同时,在隧道等项目施工作业的实施过程当中,所穿越山体结构当中含有大量的煤层,煤层中的瓦斯浓度较高,常规内衬混凝土施工下的气密性无法满足其施工要求,存在一定的安全性隐患。为此,展开对特种新材料的研发,并将其作用于交通土建工程施工领域,具有极为重大的现实意义与价值。本文即围绕此问题展开详细分析与探讨。 1 超早强混凝土快速抢修材料性能与应用 超早强混凝土快速抢修材料首先应用于对军用机场跑道在受到敌方攻击的情况下需要进行的紧急性修复工作当中。超早强混凝土快速抢修材料是一种建立在特种超早强剂渗入干预状态下的水泥基复合材料。按照流动性的不同,可以划分为两种类型:1)超早强混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值在30.0~50.0 mm范围之内;7d抗压强度高于80.0 MPa,28d抗压强度高于90.0 MPa;7d抗析强度高于10.0 MPa,28d抗析强度高于12.0 MPa;7d限制膨胀率为0.03 %,28d限制膨胀率为0.04 %;2)高流态型混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值为260.0 mm;7d抗压强度高于60.0 MPa,28d抗压强度高于80.0 MPa;7d抗析强度高于5.0 MPa,28d抗析强度高于7.0 MPa;7d限制膨胀率为0.04 %,28d限制膨胀率为0.04 %,无明显变化。 超早强混凝土快速抢修材料的技术性能优势体现在以下几个方面:1)材料凝结硬化速度较快,支持在3.0~60.0 min时间范围内实现材料的终凝反应;2)早期强度发展速度较快,7d时间内的抗压强度、抗析强度数值能够迅速提升;3)超早强混凝土快速抢修材料具有一定的膨胀性特点,无收缩,同时具有较高的材料粘结强度;4)此类材料对于酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性,耐久性优势突出,抗冻等级高,不会对钢筋材料产生锈蚀作用。 超早强混凝土快速抢修材料的应用价值则表现在:对于超早强混凝土快速抢修材料而言,可将其作用于对道路混凝土材料的紧急快速抢修工作当中,路面修复完成后45.0 min内即可投入使用,具有相当快的恢复功效;而对于高流态型混凝土快速抢修材料而言,当前主要将其作用于对复杂环境与结构条件下,混凝土的灌注作业当中。道路抢修完成后10.0 min内可以承受重载货车碾压,对道路交通通行不会产生明显影响。 2 抗腐蚀混凝土泵送剂材料性能与应用 对于我国西部地区广泛存在的盐碱地、盐湖区而言,地下水当中往往含有大量的硫酸盐、以及硫酸成分。使得在以上区域内所形成的建筑物混凝土材料无法避免受硫酸的侵蚀作用、同时,由于我国当前所生产的抗硫酸盐水泥原材具有成本高、效果差的特点,始终无法从广泛意义上替代常规混凝土在工程中应用。而对于抗腐蚀混凝土泵送剂材料而言,由于将此类材料渗入常规普通水泥后可发挥良好的反应,对于当前的抗硫酸盐水泥原材具有良好的取代价值。值得在盐碱地、盐湖区有关交通土建工程的建设作业中加以广泛应用。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的性能优势体现在以下几个方面:1)在抗腐蚀混凝土泵送剂材料的干预作用下,所配置形成的混凝土抗蚀系数达到0.9 以上;2)抗腐蚀混凝土泵送剂材料满足我国当前有关行业标准《混凝土外加剂》(GB8076-2008)中对于混凝土泵送剂材料一等品的划分标准,对酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性,可提高混凝土使用寿命。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的应用价值则表现在:以隧道工程为主要作用区域,可以解决超强侵蚀性地下水环境当中,混凝土材料抗腐蚀方面的问题。大量隧道工程内衬混凝土抗蚀系数监测结果显示:在该材料作用下的实测强度可达到35.0 MPa以上,满足设计要求。 3 高压灌注堵漏材料性能与应用 在地铁工程、隧道工程等项目施工作业的开挖阶段当中,针对所涉及到的地下压力水围岩,需要通过灌注堵漏的方式,对此类质量问题加以可靠的解决。同时,针对已投入使用的大量地下工程而言,受到环境侵蚀以及使用年限等因素的影响,也不可避免的存在开裂、以及渗漏等方面的问题。而高压灌注堵漏材料无疑在此类工程灌注堵漏中具有深远的意义。 高压灌注堵漏材料的性能优势体现在以下几个方面:1)高压灌注堵漏材料遇水后会呈现出一定的发泡趋势,能够在较短时间内达到制止结构性渗漏水问题的目的,且可渗入直径在0.02 mm以内的发丝性裂缝当中,堵漏效果良好;2)在高压灌注机的压力干预作用之下,高压灌注堵漏材料能够通过止水针头渗入墙壁裂缝当中,并具有面向四周进行扩散的优势,能够实现大面积的灌注堵漏目的。 高压灌注堵漏材料的应用价值则表现在:可作用于对下工程开挖面岩缝渗水的灌注堵漏,以及隧道、地下室、大坝、屋面等各种已建混凝土工程的灌缝堵漏工作当中。在此基础之上,还可将此类材料应用于对地基的加固、以及护坡工作当中。 4 结束语 受到技术投入、设备投入等方面因素的影响,我国大量的已建交通土建工程项目的质量相对较低。加之环境、自然灾害、以及突发情况等因素的影响,往往会对交通土建工程运输作业的开展产生极为不良的影响。特别是针对如本文所提到的公路、铁路、机场、海港码头工程项目而言,一旦出现结构失稳等方面的质量问题,就需要及时对其进行修复,避免产生更加严重的后果。因此,就需要结合交通土建工程施工的实际需求,展开对特种材料的研究与开发,并将其作用于实践。总而言之,本文针对当前具有较大发展潜力的几类特种材料展开研究,总结了特种材料的性能优势以及应用要点,望能够引起各方人员的特别关注与重视。
智能变电站论文:智能变电站电气工程施工管理 1110~220kV智能变电站电气工程的施工概括 在经济现代化的社会背景下,社会对于电气的需求越来越大、要求也越来越严格,这就需要改变变电站原有的工作模式,向高效有序化前进。但由于受传统的粗放式管理模式的影响过深,目前的变电站很难在短时间内改变自己的工作模式,适应变电站中新的工作需要。同时,变电站中制定的一些施工管理计划并没有表明一些具体的执行方式,由此使得电气工程的管理变得杂乱无章,过于粗放的管理使施工现场效率低下。另一个值得注意的问题是,在变电站的电气工程中,受生产技术的影响,各部门需要在人力、技术和物资等方面进行更多的投入,但目前的投入并不能满足实际的需要,因此各部门会出现人员、物资相互矛盾和协调困难的情况。在变电站的电气工程管理中,最重要的环节就是工程施工的部分。但目前对于工程施工的管理从总体上来讲并不完善,没有得到管理部门的重视。这使得工程施工在运行中出现了很多管理上的疏漏,具体表现:①包括工程实际的施工进程与计划中的施工进程不符,没有根据计划完成任务,也没有根据进程进行适当的计划调整。②电气工程施工过程中缺乏对工程质量的考核和管理,完成后的工程由于没有进行专门的质量检验,其质量问题仍比较堪忧。③在工程施工开始前,没有对施工成本进行详细的计算,使得所耗的资金与成本中计划的资金不相符合。以此产生的恶性循环使得施工中的成本支出毫无节制,资金花费不合理。④在施工过程中,需要在进度、质量和成本之间形成一个良好的合作关系。不应出现一味只追求进度,却不管质量好坏或者只追求质量而不在意成本等偏激情况发生。 2加强110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的必要性 电气工程在变电站整体的施工过程中发挥着非常重要的作用。它的影响主要包括两个方面:①电气工程施工管理的正常进行;②电气工程施工管理的安全质量保障。前者的进度不仅会关乎与其一同进行的土建工程的顺利开展,而且直接影响到整体的变电站能否顺利的通电运行。后者的安全质量保障更是包含了多方面的内容。比如变电站的一次、二次的电气设备是否都符合规范要求,电气设备的安装是否科学合理,在施工过程中是否有可作为依据的保护和监控系统,或者运用在线监测系统等新技术进行工程质量的监督。施工中的质量安全问题会最终影响整个的电力系统的运行。从这两方面看,当前的变电站工程施工中必须做好对110~220kV智能变电站电气工程的施工管理,通过严格控制管理方式,确保工程施工的高效性、低成本及安全性,最终保证整体的电力系统正常和安全运行。 3110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的举措 3.1控制好电力工程的施工成本 对于工程施工成本的控制是工程施工管理的基础。这不仅需要进行成本的合理控制,还需要进行新路径的开拓,将二者有机的结合,努力降低成本。比如在具体的施工过程中,要充分考虑到各个环节或者各个部门可能影响成本的因素,做到责任到人、责任到事。另外,要坚决杜绝施工过程中出现材料浪费的现象。一些例如电容、电线等电力电缆材料,要有计划的进行收购和使用,避免出现材料的不合理采购和使用。最后,在施工现场,要严格管理现场签证,所有合同中有关单价、取费、活动经费中的内容,都需要双方仔细查看,确认准确无异议后再进行签字,避免由于签证中不规范行为引发的经济纠纷。 3.2确定好电力工程的施工进度 电气工程施工进度控制是智能变电站施工管理中非常重要的环节之一,合理的进度计划不仅可以保证变电站的如期顺利使用,而且可以为施工企业带来更多的经济效益。因此,要在施工前进行合理的施工进度计划安排,进度计划需要充分考虑到工程的实际操作特点和任务目标,用科学的方式进行合理编制,保证电气工程施工与土建工程施工紧密配合,用严谨的施工计划保证进度目标的完成。其次,在施工过程中,要根据实际情况进行灵活的调度和控制。从微观、精细的施工计划,到施工过程,将粗略的施工计划与实际的施工情况进行对比和分析,找到可能存在偏差的原因,及时采取补救措施进行解决。目前电气工程施工进度出现的难题在于,电气工程的施工要和土建施工相互配合,因此如果双方施工同时进行的话,可能会出现交叉作业的现象。这就需要专业的施工管理人员协调好交叉作业,充分了解双方的工作进程,准确掌握施工进度的关键点,保证在整体上不会出现工作交叉的情况,并且可以在最短的时间内完成工作目标,达到电气工程施工过程的优化。 3.3加强电力工程施工质量控制 对于电气工程施工质量的控制是至关重要的,这将直接影响到整个变电站工作的正常运行和安全开展。因此,在严格控制电气工程施工质量的方案中,必须要注意做到以下的几点:①在工程实施的前期就对于要进行施工的工程进行严格审查,保证施工团队人员的专业素质,同时审核团队人员提供的施工的技术方案,在审核中不仅要看团队人员提供的方案是否满足设计图纸的各项要求,还要确保方案是否满足国家对于电气工程施工要求的规范和标准。②在施工的具体过程中,需要保证每一步的环节和施工工序都有质量检验,在质量合格后再进行下一步的工作。在一些比较关键的施工工序中,要进行重点的排查和检验。③在施工过程的竣工阶段,不仅需要对整体的施工进行最终的质量等级评定,而且需要对可能出现的问题制定补救方案,做好竣工后各类资料的收集和整理工作。 4结束语 110~220kV的智能变电站的电气工程其实是一个非常系统化的过程,但其中的每个环节又是非常细致和复杂的,有来自各个方面的影响因素。如果没有做好对电气工程的施工管理,不仅会影响工程的施工进度,而且难以保证整体工程的安全性。本文在针对如何做好管理的问题中,提出了三个解决措施,分别从施工的成本、施工的进度以及施工的质量出发,争取全面地做好电力工程的施工管理,确保电气工程、变电站、电力系统网这一系列的有关电力工程的正常有序开展。 作者:李沛 彭博 单位:国网北京市电力公司海淀供电公司 智能变电站论文:智能变电站通信技术论文 1智能变电站概念及特性 第一,改善电压质量,降低谐波、振荡对网格生成进面影响到电网稳定性;第二,控制平台具有集成度高,常态下属自动控制模式;第三,通信系统规范性强大、快速的通信速度,良好的效果和高质量是智能变电站另一特性;第四,监测系统的特性具有智能模块,主要体现为安全的兼容性。总之,需明确定智能变电站概念和基本特性,才可以进行深入的分析,对统一全站的通信网络进而规划。 2智能变电站网络通信技术需求分析 智能变电站网络通信过程很复杂,在实际使用中,智能变电站网络主要组件包括交换机、各智能设备和通信链路等。交换设备在智能变电站网络中占有不可替代的用途,一举成为智能变电站网络部分的核心,承担着系统的数据存储、收集和交换的重要职责,鉴于交换机的重要性电力企业必须对其实行有效控制。然而,在实际操作时,影响因素很多很难顺利完成对其实行有效的监督。近几年以来,PRP、HSR和IEEE1588精密时钟协议在电力企业中的广泛应用,使智能化变电站过一步提升了整体运行水平。例如,如果需要解决组件故障时间恢复控制等其他智能化变电站问题,工作人员可以使用基本功能冗余配置来实行操控。因此,电力企业必须进行深入的分析,从根本上提高全站统一的通信网络的传播效果。 3数据交换的延时分析 数据交换延时分析是研究智能变电站统一的网络通信技术的基本手段之一。众多因素影响延迟时间使通信网络存在的变异性较大,从发送的通信数据包网络终端开始,至接收端接收的消息要停止的时间。图3是在智能变电站的通信消息传输过程图示,报文延迟原则是非常复杂,想要弄清楚它的内部原理,首先应该明确消息延迟的主要部分。笔者凭借长期的工作经验,针对其构成部分总结:第一,转发延迟。报文存储,文件信息传输到以太网交换机将信息存储到内存中的第一次,在完成此操作的过程中会不可避免地延长数据交换的时间。第二算法延迟。数据包延时、包算法主要表现在数据包操作和接收节点协议解包过程。第三,线路延迟。其主要以光纤线作为手段,速度的透光率相当,当传送到LAN时不可避免地会导致数据交换延迟。第四,队列等待时延。网络系统的数据的数据包不得不等待传输到相应的位置,从而导致数据切换延迟数据流量的增加。 4报文流向分析与组网方案 4.1报文数据流量分析 数据流分析是主要研究是否统一的通信网络的智能化变电站之一。在报文数据流量分析中,我们必须始终以IEC61850-5标准为实际需求的基础,并始终坚持以发展智能变电站为目标,智能变电站内部的数据流主要包含以下类型:其一,示例值SV消息;其二,中速报文;第三,GOOSE报文;第四,文件传输报文,如果使用智能变电站以太网宽带100Mbit/s速率来完成采样值分析的SV数据包数据流量,通常基于确定数据包的长度,消息存储转发延迟计算,可以准确地计算数据包数据流量。 4.2基于VLAN的组网方案 明确统一的智能化变电站通信技术的基本条件也应该很清楚基于VLAN的网络方案。星型网络结构主导,其中包含进线、系统总线、主变压器和馈线等间隔,每个时间间隔必须配置交换机,经使用全站通信网络传输方案的开关集成统一的风格,实际可以实现交叉间距和跨层划分的VALN组网方案。 5结束语 电力企业在不断强化自身的产出效能的同时,更应该清楚地了解智能变电站的通信的发展与需求,必须对智能变电站进行信息流分析和网络方案组网通信需求分析。运用通信系统可靠实时的交换技术连接上所有设备、降低变电站整个生命周期的费用等优点,实现各层间的无缝通信、实施最大限度地满足信息共享与系统集成的需求。 作者:罗朝阳李佳泽单位:盐城供电公司广西大学电气工程学院 智能变电站论文:智能变电站自动化系统分析论文 1.智能变电站设计的特殊性 首先,电路回路接入。对于常规变电站而言,设计电流、电压电路时,通常选择次级对应方式进行接入,设置录播与测控设备,通过各个设备、装置,实现了交流采样,通过A/D转换器,对数字量进行处理、识别。使用双重化保护装置,通过互感器,产生二次绕组。若一次设备未达到设计次级数量,通过电流互感器,将同一次级绕组向不同保护装置接入,利用串联方式接入。而智能变电站,对一次系统开关量、模拟量,实现就地数字化,再通过光学互感器,实现光纤输出,直接输出数字信息,不产生电流开路、多点接地、电压短路等问题。通过单元合并,对采集器信号进行采集,按照不同装置,例如计量、测控、保护等装置,组织、分配相关数字。然后通过不同回路,向二次设备传输不同熟悉信号,利用光纤多收信息、多发信号,进而提升现场接线稳定性、安全性。所以,通过智能变电站,其电压、电流等数字信息,由电流互感器出口开始计算,通过单元合并,实现数字采样,在一个通道上,实现不同次级电压量与电流量的同步发送。对于常规变电站而言,由A/D设备装置转换开始计算数据,在装置内实现采样,但一个次级无法与其他次级进行合并传输。对于智能化电流与电压,与常规站回路比较,实现采样更简捷、更安全,且具备极强可操作性。其次,新型二次接线方式及特点。对于常规变电站,回路、设备共同确定功能,使设备更具特定功能,而厂家定义了外部输出、输入等接口,利用已设定电缆回路,与各设备装置链接,满足变电站功能需求,而各方施工需按照设计图纸执行。对于智能变电站,对数字化技术进行优化整合,实现了紧凑型功能、二次回路的设计。通过常规站,实现二次电缆的分散链接,确保二次回路的信息规范整合、数据集中分配。对于常规线路设计,严格电缆装置、接地屏蔽装置、保护装置等要求,必须考虑施工重点、二次设计因素。对于智能变电站,通过光缆实现信息传输,具有极强抗电磁干扰性能、带宽较高等特点,防止电缆电磁兼容、交流误碰、电压接地等问题,防止出现继电拒动、误动行为,消除各类干扰源,利用控制电缆,实现二次设备耦合,进而保证保护装置正确操作,降低设备损坏率。另外,在各层级之间,选择相关数据传输,具有更高可靠性、稳定性,进而确保设备的稳定运行。第三,虚端子、虚回路运用。对于常规变电站而言,利用直流接点、电压信号、交流信号等,通过硬电缆,传输相关模拟信号。而智能变电站,利用直观感知,消除电缆接线硬件回路,使二次系统设计不再使用。由于硬电缆回路被取消,可生产虚回路体系,实现网络信息共享。根据IEC61850标准,明确定义了GOOSE、采样值传输的两种抽象模型。通过GOOSE模型,为变电站提供快速传输数据,确保遥信量、跳闸命令、合闸命令的传输。IEC61850标准作为虚回路基础,具有网络工程实施、回路表达方式,利用系列工具软件、网络自动配置,使智能变电站的回路检验、运用问题得以解决。同时,对于IEC61850标准而言,构建虚回路体系,满足建模基本要求,需确保各逻辑接点的输出信号、输入信号,在SCD文件中,实现全站信号关联,为GOOSE参数订阅、数据采样提供充足信息。保证这些信息之后,通过SCD文件,将二次图纸作为变电站的设计条件、数据表达。而系统高度集成、设计融合,使全站模型文件向厂商导入数据,减少为对照图纸,人为输入信息的差错率、重复率。对于采样值传输与GOOSE两种模型的输出信号,属于网络传递变量,和传统屏柜相比,端子具有对应关系,而逻辑连接点就是虚端子,通常采取CAD文件表达虚端子图。在具体运用中,采取EXECL表达表达采样值传输与GOOSE两种模型,标注各逻辑节点数据属性与名称,确定装置名称、虚端子标号。以序号11为例,信息栏内容为:GIS信号为信息类别,跳闸动作为发送装置信息,而接收信息委跳闸动作,信息传输采取点对点方式,信息装置栏显示为110kV智能终端,RPIT/ProtInGGIO为数据集属性。订阅装置栏:110kv保护装置为装置名称,而PI2/CKGOINGGIO1$ST$SPCSO6$stVal为数据集属性。采取这种数据显示方式,若按照原有设计图纸,增加了二次施工调试难度。而智能变电站是以间隔设计为基础,通过间隔设计一套图纸,利用二次设备进行联系图组网,对GOOSE示意图、虚端子表、过程图信息进行表达,提高检修人员、调试人员、整合人员的图纸易懂性,主要为背板接线图与屏后接线图。 2.220kV智能变电站中自动化系统的可靠性分析 首先,对于智能变电站而言,其自动化系统是否可靠,需对自动化系统可靠性进行分析。在系统具体运作过程中,可满足电力用户的通信需求。需评价系统可靠性,评价、分析的基本思路为:以平均无障碍时间、平均障碍时间参数,评估网络基本元素安全性、可靠性。另外,通过全面功能,以降级功能可靠度、效能指标,评价系统安全性、可靠性,按照系统拓扑结构,对系统可靠性、安全性进行评估与分析。其次,智能变电站的可靠度、智能组件、模型分析等,主要为电子器件,通常属于典型性组件,显示故障率曲线。随着时间变化,故障率也随之改变。若故障率属于常数,正常寿命处于II区。若故障率处于I区或III区时,故障率较高,主要由于设备生产时间延长,机械设备逐渐老化所致。 3.结语 综上所述,随着智能变电站的推广和应用,新的规程规范需要更好地完善和补充,同时也需要大力推进智能变电站的电气二次典型设计工作。 作者:陈世永宋丽娜单位:许继电气股份有限公司 智能变电站论文:110kV铜川柳湾智能变电站技术探析 摘要 本文首先介绍了智能变电站的概念及特点,并详细分析了目前国内设备技术最为先进、智能化水平最高的110kV柳湾变电站各个技术要素,为今后智能变电站的建设提供借鉴。 关键词 变电站;信息化;自动化;智能化 0 引言 智能电网已进入全面发展阶段,智能电网的理解在世界各国、研究机构、电力公司等地方都是不相同的。国外电力企业智能电网的应用实践工作中输电侧开展的相关研究的推广应用较少,大多侧重于配电和用户侧了。我国智能电网的发展战略是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制等技术,构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的国际领先、自主创新、中国特色的坚强智能电网。而智能变电站作为输电、配电的集结点,是智能电网的重要组成部分,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。在智能电网中发挥着举足轻重的作用。110kV柳湾智能输变电工程是国家电网公司智能化变电站第二批试点项目,是目前国内设备技术最为先进、供电可靠性强、智能化水平最高的110kV柳湾变电站,也是陕西省第一座110kV智能化变电站。“十二五”期间,国家电网将在全国建立5 000座左右的智能变电站。 1 智能变电站的定义及特点 智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站作为组成智能电网的核心构成部分,相对于传统综自站来说,有着标准统一化和高度集成化、数字化、信息化的显著特点。数字化变电站由网络化的二次设备和智能化的一次设备构成,站内采用IEC61850通讯协议来实现设备间的互操作和信息共享。 2 柳湾变概述 2.1 全站规划 柳湾变为110/35/10kV变电站,主变压器本期装设2×20mVA三相三绕组全密封自冷有载调压变压器SSZ10-M-20000/110,远期2×50mVA三相三绕组全密封自冷有载调压电力变压器;110kV本期出线4回,远期出线6回,均采用单母分段接线;35kV本期出线4回,远期出线8回,均采用单母分段接线;10kV本期出线8回,远期出线16回,均采用单母分段接线;本期每台主变压器低压侧各装设1×3 000kvar电容器成套装置,远期每台主变压器低压侧各装设2×3 000kvar电容器成套装置。 2.2 站内一次设备 智能化GIS通过以先进的计算机技术实现对GIS设备的位置信号采集和监视、模拟量信号采集与显示、远方/就地控制、信号与操作事件记录与上传、谐波分析、储能电机的驱动和控制、在线监测、基于网络通讯的软件联锁等一系列功能。将传统的二次测控功能与GIS监控有机结合在一起,优化控制回路,构成智能的控制功能。 应用GIS智能化的主要优势有: 1)节约了电缆等设备投资以及保护小室、主控室等的占地面积; 2)GIS智能控制柜优化了二次回路和结构; 3)智能控制装置提供了强大的系统交互性; 4)基于通讯和组态软件的联锁功能比传统硬接点联锁方便。 110kV配电装置采用户内GIS设备,35kV、10kV配电装置采用开关柜就地安装模式。 2.3 电子式电流电压互感器 110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,主要由3部分组成: 1)一次结构主体,包括互感器罐体、变径法兰、绝缘盆子、一次导体等; 2)一次传感器,110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,每相配置一个低功率CT(LPCT)、一个空芯线圈、一个同轴电容分压器; 3)远端模块,GIS电子式互感器有两个完全相同远端模块,两个远端模块互为备用,保证电子式互感器具有较高的可靠性。 其结构示意图见图1所示: 图1 110kV GIS电子式电流电压互感器结构 110kV GIS电子式互感器的主要特点: 1)绝缘结构简单可靠,体积小,重量轻,精度高、稳定性好; 2)电流互感器与电压互感器可组合为一体,实现对一次电流和电压的同时检测;这样提高了保护的可靠性,减少了传统配置方案中,母线合并单元到线路间隔合并单元的链路延时,提高了系统可靠性; 3)空心线圈、LPCT、电容分压器及远端模块均双套冗余配置,可靠性高。 35kV、10kV低压电子式互感器输出小模拟信号,就地安装在开关柜内,通过合并单元(功能已含在保护测控装置中)把电子式互感器输出的模拟信号转化为数字信号,传送至保护、测控、智能终端一体化装置。合并单元和保护、测控、智能终端装置均安装在开关柜内。 2.4 站内通讯方式 全站建立在IEC61850通信规范基础上, 使其成为能够实现站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。 全站分为三层两网,站控层和间隔层之间采用MMS网(以太网电接口),采用IEC61850-8-1通信协议;间隔层与过程层设备单元采用GOOSE通信协议,电子式互感器的合并单元与保护测控设备的采样值信息采用IEC61850-9-2格式的点对点方式传输。本站间隔层、站控层之间采用以太网单网结构,以IEC61850通信协议构建,具备站内智能电气设备间信息共享和互操作的条件。全站 GOOSE组网,110kV桥、主变保护、主变高、低压智能控制装置、低压母联智能控制装置等组成GOOSE网,单独组网,通信介质采用光纤。智能控制装置PCS-9821接入GOOSE网,PCS-9821安放在智能汇控柜内担负间隔测控、GIS智能控制以及智能终端的功能,PCS-9821能够接收来自于主变保护的GOOSE信号。 2.5 站内对时方式 本系统通过GPS接收卫星标准时间信号。绝对时间通过网络进行广播,秒脉冲或者分脉冲经过扩展,以差分信号(RS485)和空接点的形式与需要校时的设备相连,以此校准站控层工作站以及各测控装置、保护单元、故障录波器等的时钟。对时精度可以满足事件顺序记录分辨率不高于2ms的要求。 系统也可以通过远动主机,接收调度端的对时命令。 本站站控层网络采用SNTP码对时;间隔层与过程层的对时采用光纤IRIG-B码对时,精度可达到微妙级,由于保护直采直跳,无需采用IEC61588网络对时方式。 3 结论 柳湾变的建成投产,对于完善铜川电网架构、提高电网自动化水平,满足铜川老市区快速增长的用电需求,引领陕西智能电网建设具有十分重要的意义。 智能变电站论文:智能变电站技术体系研究 摘要:智能变电站体系是国家智能电网的关键部分,智能化是变电站发展的主流趋势。本文结合我国目前智能变电站试点工程的建设情况,主要介绍了智能变电站的功能特点,对智能变电站的体系结构进行分析,希望对我国智能变电站体系建设有所裨益。 关键词:智能变电站;IEC61850规约;体系 一、前言 所谓智能变电站,是指应用先进、高效、环保以及可靠的智能化设备来实现变电站信息传输数字化、信息质量标准化以及通信平台虚拟化的要求,高效完成变电站信息的收集、控制、探测、保护等基本工作,同时还可以根据实际情况进行变电站的自动控制、自动调节调节并做针对现实情况做出准确的决策。我国电力行业广泛使用智能变电站技术,2009年颁布了《智能变电站技术导则》(IEC61850规约),标志着智能变电站将逐步成为我国变电站发展的方向。 二、我国智能变电站的功能特点 在国使用的传统变电站主要有数字化变电站以及常规变电站两大模式.然而,数字化变电站由于缺乏行业标准规范以及专业的评估系统,导致数字化信息缺乏真实性以及稳定性;常规变电站则有设计以及调试工作复杂,导致操作难,缺乏统一的标准规范等缺点。 随着理论以及实践的发展,国家对于变电站的建设有了更高的要求,智能变电站以其先进、高效、环保以及可靠的优点应运而生。智能变电站将数字化变电站的体系框架进行改良,以此实现变电站信息数字化、操作自动化、分析决策智能化的要求,以此保证变电站站内与站间的信息交流通畅。具体有以下具体功能: (一)智能控制、在线监测功能。由于智能变电站采用的是智能化的一次设备,因而其可以实现数字化接头、智能化控制以及在线监测等功能。 (二)数字通信快捷准确。智能变电站内的数字通信是通过智能终端、测控装置以及保护装置等二次设备通过以太网来进行的,方便快捷,保证数字信息传递的真实可靠,实现变电站的信息网络化交流,省略了二次电缆的应用,简化设备。 (三)信息传输标准化功能。智能变电站在进行站内、站外数字信息交流及共享时采用的是统一标准(即IEC 61850规约标准),以同一标准进行信息传输能保证信息的真实可靠,最终达到多系统信息的无缝对接的目的。 (四)设备调试灵活准确。目前,我国主要是采用IEC61850规约来设计设备状态检修模式,将监测收集到的设备运行状态信息集中在网络中,全面分析设备的运行状态,及时调试设备,使设备处于高效运行的优良状态。 三、智能变电站技术体系设计 我国的智能变电站体系主要是根据IEC 61850规约来作为信息交流以及信息建模标准进行设计的,智能变电站主要实现站内监以及控继电保护功能,根据该功能需要将变电站的设备分成三个层次二个网络,三个层次分别为过程层、间隔层以及站控层,两个网络即过程层网络以及站控层网络。 (一)过程层即过程层网络。在过程层中,变压器、隔离开关、断路器等执行器与电子式传感器是常用设备,这些设备共同构成过程层网络。过程层是一次设备与二次设备的结合面,主要功能是配合完成一次设备的功能,主要包括运行设备的状态参数在线检测以及模拟量的收集,以进一步实现数字接口、智能控制、在线监测的功能,同时也完成操作控制的执行任务. (二)间隔层。间隔层一般设置在靠近开关设备的位置,起着承上启下的作用。间隔层主要由系统测控装置以及继电保护装置等二次设备组成,一个间隔层只能对一个间隔层的设备进行控制,主要是对过程层与间隔层之间的数据信息进行汇总,实际上过程层的功能主要是在间隔层里实现的。 (三)站控层及站控层网络。在智能变电站中所有的显示打印以及通用硬件都集中在站控层中,同时电网监视、控制以及维护的通信接口也设置在该层当中,相对其他层来说,站控层的设备比较多,这些设备共同组成了站控层网络。在站控层中,为了操作方便,要为操作人员设置人与机的接口,其中UPS为站内控制的设备良性运行提供了有效的动力保障。 智能变电站主要是通过数字通信来实现三个层次之间的联系的,过程层与间隔层是通过过程总线(Process Bus)方式进行通信,即以交换式以太网方式进行数字通信,这样的通信方式能保证传递的信息真实可靠。过程层到间隔层之间主要用大量的并行电缆连接,保证过程层的多数功能能在间隔层得到实现。而间隔层与站控层之间是通过站级总线(Station Bus)通信方式进行通信的,又称为串行通信方式。 四、结语 智能变电站具有设备先进、运行高效、低碳环保以及数据可靠等优点,因而受到我国变电站工程建设的广泛关注,智能变电站的建设成为我国电网建设的重要节点。智能变电站的智能性体现在变电站维护、运行以及基础设施等方面。其主要是采用智能一次设备来实现站内监控,采用智能化的二次设备进行站内数字通信,实现全站信息的优化控制,进而满足变电站的运行需求。完善的变电站技术体系对于变电站的智能运行至关重要,为此,在建设智能变电站时需要对智能变电站的体系进行精心设计,并配合完善的信息传输基础设施,实现智能变电站的良性运行。 智能变电站论文:浅谈智能变电站 摘要:智能电网已成为当今世界电力系统发展革新的最新动向,同时被认为是2l世纪电力系统的发展趋势和重大科技创新,而智能变电站是智能电网建设的重要组成部分,是坚强智能电网的重要基础和支撑,所以世界各国在智能化变电站建设中都提出了不同的设计方案和构想,本文将对智能变电站的特点及功能进行简要分析。 关键词:智能电网;智能变电站;功能 一、智能变电站的概念 根据《智能变电站技术导则》的定义,智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等摹本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。它基于IEC61850标准,体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。 二、智能变电站的特征 第一,具有高度的可靠性。能够对设备故障提早预防、预警,并在故障发生的第一时间内对其做出快速反应,将设备故障带来的供电损失降低到最小程度。第二,智能变电站具有很强的交互性。第三,智能变电站具有高集成度的特点。从而为实现电网的实时控制、智能调节、在线分析决策等各类高级应用提供了信息支持。最后,智能变电站还应具有低碳、环保的特点。 三、智能变电站的功能 (一)一次设备智能化。与数字化变电站描述的一次设备智能化相比,智能变电站加大了一次设备信息化,可监测更多自身状态信息,也可通过网络获知系统及其他设备的运行状态等信息。自动化程度更高,具有比常规自动化设备更多、更复杂的自动化功能。具备互动化能力,与上级监控设备、系统及相关设备、调度及用户等及时交换信息,分布协同操作。(二)信息建模统一化。除了基于IEC61850标准的建模外,智能变电站能实时监测辖区电网的运行状态,自动辨识设备和网络模型,从而为控制中心提供决策依据。(三)数据采集全景化。智能变电站利用对时系统,同步区域和站内时钟,完善和标准化站内设备的静态和动态信息模型,向智能电网提供统一断面的全景数据。采用新型传感技术、同步测量技术、状态检测技术等逐步提高数字化程度,逐步实现潮流数据的精确时标,实时信息共享、支撑电网实时控制和智能调节,支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级应用。(四)设备检修状态化。全面采集能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种特征量。智能变电站配置用于监测系统主设备的传感器,或者由智能一次设备直接提供其功能。利用DL/T860提供的建模方法,建立设备状态检修的信息模型,构建具备较为可靠实用的状态监测预警算法和机制、支撑状态检修实践的专家系统。(五)控制操作自动化。程序化操作。智能变电站具备程序化操作功能,除站内的一键触发,还可接收和执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的操作指令,自动完成相关运行方式变化要求的设备操作。程序化操作具备直观的图形界面,在站层和远端均可实现可视化的闭环控制和安全校验,且能适应不同的主接线和不同的运行方式,满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。(六)事故处理智能化:(1)智能告警及分析决策。对全站告警信息进行综合分类,实现全站信息的分类告警功能。(2)智能告警策略。包含信号的过滤及报警显示方案、告警信号的逻辑关联、推理技术和事故及异常处理方案。预告信号以故障常态为信号触发状态,瞬时中间信号做过滤处理。正常操作引起的预告信号做过滤处理。(3)故障分析与辅助决策。(4)电能质量评估与决策。基于变电站电能质量监测系统,实现电能质量分析与决策的功能,为电能质量的评估和治理提供依据与决策。(七)电网运行状态自适应。智能变电站应具有与相关变电站之间实时传送继电保护、备用电源自动投入装置等信息,实现智能电网的协调运行。根据站内收集和站间交换的信息以及调度中心的指令,识别并自适应电网的运行状态。在电网正常运行状态下,综合利用FACTS、变压器调压、无功补偿设备投切等手段,控制和优化潮流分配,提高输送能力和运行效率。在电网紧急运行状态下,与相邻变电站和调度中心协调配合,动态改变继电保护和稳定控制的策略和参数,适应电网拓扑和潮流分布的改变,扩展运行边界,提高实际可用稳定裕度,保障电网稳定运行。(八)变电站运行管理安全经济化。(1)具有站内状态估计功能,保证基础数据的正确性及满足智能电网快速状态估计的要求;(2)经济运行与优化控制,达到系统安全经济运行和优化控制的目的;(3)安全状态评估/预警/控制,实现智能电网预防控制和紧急控制的协调;(4)资产(设备)全寿命周期管理,实现基于状态的全寿命周期管理;(5)在数据源头维护,实现数据的唯一性及维护的方便性。(九)大规模可再生能源接入即插即用化。智能变电站支持电源与调度中心全面互动,实现电源与电网的高度协调。(十)用户管理互动化。(十一)防灾减灾安全化。智能变电站配置灾害防范、安全防范子系统,留有与“电网防灾减灾与应急指挥信息系统”的通信接口,为各种自然灾害和突发事件的监测、预测、预警提供有效信息和判据,为指挥相关部门的应急联动提供决策依据。(十二)通信网路安全化。在数字化变电站工程实践中,站内实现通信网络安全措施。而在智能化变电站中,能够实现站内、站间的通信网络安全措施管理。 四、结语 作为智能电网中的基础及重要组成部分,变电设备状态、电网运行数据、信息的实时采集和任务这些都要智能变电站来完成,同时支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用,实现变电站与调度、相邻变电站、电源、用户之间的协同互动。智能变电站不仅保障了智能电网的安全稳定运行,也为未来智能电网实现其高效、自愈等其他功能提供了重要的技术支持。 五、前期数据整理与业程设计 (一)前期数据整理 前期数据整理主要是对全市参合农户的档案进行整理规范,并且对合作医疗证号的编码信息的位数进行统一设定。然后依据合作医疗证号编码位数的设置对管辖区域的行政区划信息的设置,设置级别从县至村,并对各定点医疗机构的信息的整理与维护。 (二)业务流程设计 1.县域联网,即时结报。市级医疗机构和市级新农合结算平台、县级新农合结算平台联网,新农合参合农民出院就可以即时结报住院费用。 2.充分利用计算机科学和网络通信技术,做到补偿标准一致,杜绝作假行为和人为因素,确保结算信息的真实有效。 3.通过数据双向传输程序,实现数据从医院前置机数据库、市级结算平台、县级新农合结算平台之间双向流动,做到数据的一致性和可靠性。 六、新型农村合作医疗即时结报系统的优点 (1)即时结报。相应的报销结算结果实现即时上传,当场兑现参合人员报销款项,及时传送至相关县区。 (2)减少工作量。减少管理人员工作量,无需人工录入参合人员费用明细等相关资料,系统自动计算参合病人的相关报销费用及报销结果。 (3)降低成本。使用本系统后,无需另外配置专用设备及软件,应用在现有的各结算窗口使用现有的硬件设备即可。 (4)精简机构。不用另外配备专门的报销结算窗口,没有另外单独设置报销结算机构,无需另外配备相应的管理人员。 (5)减少差错率。病人所有资料由HIS系统提供,无需提供专门的纸质资料,系统自动计算报销结果,杜绝人为因素造成的计算错误。 (6)方便简单。新型农村合作医疗即时结报系统与医院HIS紧密嵌合,不改变原有的HIS操作流程与操作习惯,简单易学,管理人员即时便可掌握。 (7)复利用率高。对于新型农村合作医疗相关政策的变化,可以随时作出反应,不影响医院本身业务。同时,系统可随时扩展,提供相关可利用数据。 (8)双向控制。对于各县区存有疑义的报销单据,可以随时撤回单据进行复核后再提交至各县区新农合管理机构。 (9)综合分析。数据即时汇总到市级新农合结算平台,便于新农合管理机构对数据核对校验,数据综合分析。 七、结语 通过使用调查,系统全面提高了参合人员新农合报销结算的速度与准确性,减少了操作人员的工作量和人为因素导致的误差,实现参合人员从入院、出院、报销到数据上传及医院业务统计的一系列业务管理,既减少了工作量,也提高了数据采集的准确性,取得了良好的社会效益与经济效益。 智能变电站论文:自动化技术在智能变电站中的应用 摘 要 随着经济的不断发展,在生活与工作中,对于电力的需求也越来越大,这就为电力事业的发展带来了更多的挑战性。在变电站中,自动化技术内容受到了广泛的关注,相关研发手段的更新与进步,对于变电站的运行特点和智能效果,都具有深远的影响。为了对电力系统的运行效率进行提升,本文通过对自动化技术在智能变电站中的应用意义,以及相关的结构和特点来展开探究,希望能为工作人员起到一些积极的参考。 关键词 智能变电站;自动化;系统;技术应用 智能变电站的内容,主要是采集信息,并将处理和传输等内容集中到一起的数字化变电站系统,是朝着更为智能化的方向进行了延伸。在电力系统之中,变电站对于电力传输和电网结构的组成,有着至关重要的作用。在变电站的日常运行维护中,具备高级的应用和管理手段,能够节省人力,更能对智能变电站的运行管理进行全面的监控,随着我国电力需求的不断增大,供电规模也在不断增大,变电站自动化技术必须顺应时代的发展,进行相应的提升。 1 智能变电站中自动化技术的应用意义 先进的智能化设备,是构成智能变电站的主要内容,在通信上,对相关的数据内容进行高效率的传输,并在第一时间对这些数据内容进行整理和分析,对可能存在的故障内容,提出解决的方案和建议。在变电站出现故障的时候,自动化系统会按照流程设定来对工作人员进行报警,帮助他们对故障进行处理。与变电站传统的运营方式相比,具备自动化系统的智能变电站,可以在变电站中展开全程化的监控,提升供电系统的效率。这对于推动我国电力系统和电网设置的发展,有着较为深远的意义。 2 自动化技术在智能变电站系统发展中的难题 变电站系统中主要存在三个层次,自动化的技术,就是从下而上进行发展的。当前,在一些智能化、光电化的识别检验技术上,应用自动化的技术内容,大都已经取得了不错的发展,进行了大规模的投入和使用。但是在实际的调查中发现,自动化技术的应用,仍旧存在着一些难题。首先,这套技术没能随着智能变电站的相关材料,以及使用设备的进步而进行变化;在某些相关的专业之间,缺乏足够紧密的合作,这样在工作中,就很难能实现理想的合力效应;最后在制定检测的方案时,还存在着一定的困难,尤其是在电磁干扰,以及兼容技术的内容上,缺乏相关的标准和制度。 3 智能变电站自动化系统中的结构 在自动化技术应用到变电站的过程之中,随着智能电器的发展和应用,特别是光电技术的进步,以及智能开关的应用,都使智能变电站在自动化的技术领域里取得了较为不错的突破。在高压、超高压的变电站中,测控、保护以及相关的自动化设备都是智能化变电站的重要组成,原先那些常规的保护装置大多被先进的数字化设备所取代,这也促进了变电站智能化的运行水平。在中小型的变电站中,应用小型化的保护、控制装置,能够使变电站各个装置的安装更为紧凑,将安装放置在开关柜中,可以实现变电站的一体化发展。智能变电站中的自动化系统技术,在结构上可以分为智能化一次设备和网络化的二次设备,在逻辑上,则可以根据相关的通讯协议,将其分为3个不同的层次。 3.1 过程层 过程层是实现设备智能化的关键,其主要作用于一次设备、二次设备之间,发挥着结合层的作用。在实际的运作中,过程层发挥的功能比较多样化,其主要表现在以下这几个方面:第一,对电气量进行细致的检测,在电力输送的过程中,电压、谐波和电流具有一定的波动性表现,所以要对它们具体的分量展开测量,并且还需要对相关设备在间隔层所产生的数据内容展开搜集。相比较传统的方法而言,这种智能变电站获取数据的方式,具有较强的防干扰性力,在同等的质量条件下,还可以对相关的开关装置进行更为紧凑的布局;第二,搜集检测设备所产生的参数内容,并且在之后检测电抗器、变电器、电容器以及断路器等设备,得出相应的数据结果,借助相关的程序内容来展开深入的处理和分析,这样能够对设备所运行的状态进行及时的调整,可以在智能变电站总对设备的运行水平进行必要的保证;第三,对于其他设备,也需要展开必要的控制和操作,因为在智能变电站的运行过程中,一些主要的 指令内容,是通过在间隔层上层的部位进行发出的,同时由经过层来进行控制,并对命令的内容进行智能化的分析,判断其是否合理,提高执行行为的精度,以此来达到智能化的目的。 3.2 间隔层 在变电站自动化系统里,间隔层也是一项重要的组成,其在运行中,主要具备以下这些作用:第一,对一次设备进行保护和控制的同时,能够对其他的控制功能展开操作;第二,对运行过程中的实时数据内容进行收集和汇总,对本过程的操作封锁功能进行推进;第三,对计算、数据采集和控制命令的发出,进行优先的控制;第四,对站控层和过程层的信息传输进行连接,保证变电站系统运行的自动化和智能化。 3.3 站控层 在智能化变电站中心里,站控层的主要运行任务,由以下这几项内容构成:第一,对变电站的数据库信息进行及时的更新,并按照所设定的时间登录到历史的数据库中;第二,按照既定的程序内容,将所收集到的数据信息传输到系统中心上来;第三,对站内进行监控,实现人机互联;第四,对过程层和间隔层之间的设备进行检测,并对数据进行分析和检修的处理;第五,对智能变电站系统中出现的故障、问题进行智能化的分析和处理。 3.4 保护测试一体化装置 在进行测试和保护的一体化装置中,可以将其划分为集中式和分布式这两种保护测试一体化内容。在实际应用中,集中式的装置的功能较为集中,且其主要面对的是全站,主要应用六面柜的方法来进行保护和监控;而集中式的一体化装置,其主要进行保护和测控的对象是智能化变电站,这种专一性较强的技术可以对自身的保护水平进行提升,并且能够对测控装置展开高集成化的处理,达到模块化的运作目的,这样按照预先设定好的保护程序执行保护工作。集中式的保护测控装置具有多个热插拔,这些热插拔是由性能良好的独立型CPU板卡组成的,在运用过程中,其中的某个间隔出现了问题,需要进行检修,那么也不会对其他CPU的工作运行造成影响。分布式的保护测试一体化装置,其独立性能较强,且面向间隔的特点也尤为独特,在整个变电站中的应用较为广泛;在同一面上的保护测控柜进行保护的时候内,可以分别装上合并单元、交换机组等用于测控的设备。 4 结论 总的来说,在智能变电站的系统中,自动化技术十分重要,其在变电站智能化的发展趋势里,起到难以取代的作用。在智能变电站中,自动化技术的应用,更多的是表现在对设备的实时监控和检修情况这2个方面,这些控制内容,对于变电站正常运作,有着积极的促进意义,因此,相关的工作人员,必要对自动化技术内容给予足够的重视,结合一些先进的技术手段,来对变电站中的基础设施和自动化系统进行完善,对自动化技术以后的发展方向进行预测,开展专项的研究和讨论。打好基础层面的内容,这样才有利于电力系统的整体运营发展。 智能变电站论文:基于智能变电站继电保护运行维护技术分析 摘 要:近年来我国智能电网取得了较快的发展,并在一定程度上带动了继电保护技术的发展速度。智能变电站是对传统电网的颠覆性变革,而且对继电保护技术也带来了全新的发展思路。在智能变电站中,对继电保护技术提出了更高的要求,特别是继电保护设备要具有较高的安全性、可靠性和速动性。因此智能变电站需要做好继电保护的运行和维护工作,为智能电网健康发展奠定良好的基础。 关键词:智能变电站;继电保护;维护技术 前言 在电网各项建设工作有序发展过程中,当前智能变电站数量不断增加,智能变电站的运行涉及到多领域及综合性的技术,其是对传统变电技术的全面改革,这也给继电保护运行维护工作带来了更大的挑战。针对于这种情况下,我们需要进一步了解智能变电站的主要结构特征,掌握适应变电站继电保护的技术要点,并进一步做好智能变电站继电保护运行维护工作,保证智能变电站安全、稳定的运行。 1 智能变电站的主要结构 1.1 站控层 智能变电站内站控层作为最高级别的管理层,同时站控层也是智能变电站的核心所在,能够有效的实现对全站进行保护。作为变电站的核心控制部分,其作用不仅表现在对全站的保护方面,同时还可以对控制设备的运行状态进行信息的采集并且交换,对控制设备运行状态的采集信息进行逻辑判断,从而输出跳闸或者闭锁等信息,为变电站的智能运行提供全面控制,其表现出来的特点比较抽象。 1.2 间隔层 间隔层位于过程层和站控层之间,属于过渡层,能够有效的将过程层与站控层联系起来,而且对于继电保护运行和维护工作也多在间隔层内进行。 2 智能变电站继电保护的技术要点 2.1 构成形态和运行模式发生变化 相对于传统的变电站继电保护而言,智能变电站继电保护在构成形态和运行模式方面发生了较大的变化。智能变电站的运行主要为全光纤通信,对继电保护的模拟量和开关量进行有效的信息采集,并且在对保护量值的采集和逻辑判断方面也更加准确,大大的提高了变电站的智能化和自动化。这种变化有效提高了变电站继电保护的运行效率,同时为了保证继电保护的安全稳定运行,需要加快建立与此适应的运行和维护标准,更好的适应当前智能变电站构成形态和运行模式的需求。 2.2 继电保护设备状态检修成为可能 电力系统,状态检修技术虽然提出已有较长的时间,但在实际中并没有得到大规模的推广和应用。在当前智能变电站中,二次设备的传输都已经实现了网络化的运行方式,并且在模拟量和开关量的控制都已经实现了智能控制,二次设备回路信息完整,所以完全可以实现继电保护设备的状态检修。 2.3 实现了基于IEC61850的统一建模 相较于传统变电站,在智能变电站内,以全站统一的IEC61850标准作为其重要技术特征,并其标准基础上完成对全站设备的统一建模,不再需要大量的二次接线来完成变电站设备的接入,面明设备之间具有较强互操作性,大量的二次接线转化为系统的模型文件配置,一旦变电站工作和运行状态发生变化时,则会通过对相应的文件进行更新,从而与其有效的对应。 3 智能变电站正常运行时的系统维护技术分析 智能变电站安全稳定的运行不仅是其重要的目标,同时也是保护电网安全运营的关键所在。因此对于智能变电站日常的运行工作,当处于正常运营状态下时,需要重视日常检修和维护工作,如果智能变电站内有新增设备时,对其检修和维护更要特别关注,以便于及时发现运行中存在的隐患,一旦出现异常情况能够及时进行处理。 3.1 继电保护装置的维护 智能变电站是对传统变电站的重大变革,其在信息采集、通信航协调方面都发生了较大的变化,这也对其运行和维护工作提出了更高的要求。在实际对继电保护装置运行维护过程中需要重视以下几个方面: 3.1.1 智能变电站运行过程中,对于其保护和安全装置的各种参数要及时进行备份,避免异常情况或是故障发生时设备信息丢失情况发生。同时还要对设备运行时的温度进行有效控制,避免环境温度过高损坏设备。 3.1.2 在智能变电站中,完全使用了光纤,二次电缆消失,所以需要保证光纤网络的完好性,以确保变电站运行的安全性和稳定性。因此在日常运行赛程中,要对保护的交流采样进行定期检查,同时还要对光纤接触情况进行检查,察看站内运行设备是否有告警信息。检查间隔层内的跨间隔设备,确保都处于良好运行状态,这是保证智能变电站安全、稳定运行的关键。 3.2 网络交换机和报文分析仪 在智能变电站运行过程中通常会涉及到四个形式的报文,因此网络运行报文是否正常直接P系到智能变电站设备动作的正确性。网络通信是智能变电站运行的基础保障,所以为了保证智能变电站的正常运行,需要做好网络交换机和报文分析仪的维护工作。 3.2.1 IEC61850一致性测试,交换机的型号、配置以及参数等各项技术要求一定要与IEC61850的要求保持一致性,以确保运行的稳定性。 3.2.2 交换机是智能变电站运行时进行通信传输的基础保障,所以在检查交换机时,应该保证以太网端口各项参数的正确性,从而保证其内部各项参数运行与设计值保持一致性。交换机的冗余度以及传输的延时性是监视的重点,也是保证交换机正常运行的关键,应该加强维护。通常系统中网络报文运行收报文分析仪对其进行完全记录,因此报文分析仪具有第三方报文记录及报文监视的作用,还能够对系统的网络数据和运行状态进行监视。因此在对报文分析仪进行日常维护时,要对其记录时间期限和容易进行重点关注,确保其具备完备的报文解析能力,这样才能使变电运行人员更直观的获取网络报文信息,准确判断系统运行的情况。 3.3 智能化变电站监控系统 智能变电站监控系统采用了DL/T 860通信标准,并在全站采用了统一的SCD配置文件,因此在智能变电站运行过程中,需要将这些变化作为监控的重点。重点对全站的SCD配置文件集成的正确进行检查,检查各个设备MMS数据集配置是否与要求相符,并检查站控层的GOOSE闭锁逻辑是否正确等,另外,还要重视对各个设备的版本进行检查。对于智能变电站内的所有设备,需要在程序化操作功能方面与单间隔、多间隔及保护功能投退等程序化操作要求相符。对站控层的功能进行检验,主要是对软压板、定制区切换以及宣传召唤等功能的检验,并且要保证状态的实时更新,为无人值班的正常运行打下良好的基础。 4 结束语 随着智能电网建设进程的不断加快,当前智能变电站数量不断增加,加强继电保护装置的维护是确保智能变电站正常运行的重要基础,同时还要注意对网络交换机和报文分析仪的维护,发现故障及时维修,保证智能变电站的安全、稳定运行。 智能变电站论文:智能变电站运维关键技术分析 摘 要:近年来,随着电力企业网络化发展规模的逐渐壮大,某地区供电行业相继投运220千伏与110千伏的智能化变电站,因为智能变电站对相关设备的日常维护、检修、操作等,相比较常规的变电站具有较大的差异。一线变电站检修、运维操作人员的专业技能难以顺应现代化智能变电站逐渐发展的脚步,在此基础上,迫使变电站的检修、维护人员必须要加强学习智能变电站中的关键技术与设备。文章就日常工作与智能变电站关键技术与设备的相关概念以及工作的原理相结合进行总结,同时还进行了简要的介绍。 关键词:智能变电站;运维关键技术;具体分析 智能变电站在智能电网中充分的发挥着转化能源与掌控核心平台,主要应用先进、安全、节能、集成等智能化的基础设施,全站主要以数字化信息、网络化通信平台、共享信息标准化作为基础需求,自主的完成采集、测量、掌控、维护、检测信息等基础的性能,并且还要按照需求支撑电网实施自动管控、智能化调整、在线研究决定、相互协调等高层次性能的变电站。具体区分为间隔层、流程层、站控层。 1 智能变电站的电子式电流互感器 (1)作为一种装置,从衔接开始直至传输体系与二次转换器的单个或是许多个电压以及电流传感器组织而成,通过以传输正比于被测量,提供相应的测量仪器仪表与继电保护或是控制的有关设洹#2)当前的智能变电站一次性的智能设备重点表现在电子式的互感器上,电子式互感器具有良好的性能,通过使用光纤点对点或者组网的具体形式进行数据的传输,这样就能良好的顺应智能变电站的数字化信息、网络化通信平台、标准化信息共享的深化发展。 2 合并单元 2.1 合并的单元作为互感器和二次设备衔接口之间的关键设置 具有两方面的作用:一方面,将数据合并,共同接受并解决电流互感器与电压互感器所传输的信号,根据国际的相关需求传输信号;另一方面,实时数据同步,电流互感器与电压互感器都相互之间都确保独立性,两者需要同步完成单元合并。 2.2 不一样的测试控制设置以及维护设置需要按照自身的各种要求获得一次性的测电流电压信息 单元合并在某种层次上,有效的实现了数据流程的共享化与数字化,以此为智能变电站的站控层、间隔层有关设备数据的来源具有十分重要的作用。 2.3 单元合并基础工作的道理 合并单元之间相互交流的模件通过互感器实施采集模拟量的信号,对一次互感器所传送的电气量应进行同步与合理的处理。母线进行的单元合并可称为一级合并单元,间隙所合并的单元可称为二级合并单元。二级合并单元应合理的接收一级级联的数字量抽样,再利用差值方式同步解决模拟信号与数字量信号。同步处理的关键作用在于采集消除的模拟量和采集数字量之间存在时间上的差距,进而有效的将差距消除,基于应该实施的电压并列与切换之间的单元合并,需要采集开关量的信号。完成设置并列、功能切换后,将数据抽样通过相关的格式实施输出。在进行组网的模式中,为了促使对中合并单元的抽样数据实现合理的同步,还要加强衔接同步信号。 3 智能终端和COOSE 3.1 智能组件 与一次设备采取电缆线接的形式,和维护、测控等二次设备使用光纤进行衔接,以此确保以此设备就像断路器、刀闸、主变压器等实施的测控等性能。对以上使用COOSE的数字化衔接口,与间隙层设备实行通信;对以下采取常规的电缆以及一次设备实行线接口。 3.2 具体功能 (1)具有断路器的具体操作功能:接收维护设置跳合闸的命令后,具备跳合闸回路、监视回路、电流维持性能、跳合闸压力闭锁、其它的相关闭锁功能,方位信号以及状态信号进行合成;(2)具备监 测、控制的功能:通过遥信、遥控关量进行输入;对温湿度进行具体的测量;(3)具备自动检测的性能:基本的自检功能以及状态监测。 3.3 智能终端的具体种类 分类智能终端必须依据不同的适用场合,通常可将智能终端分成一下几种类型: (1)分相终端:主要适用于分相开关的间隙;(2)三相终端:主要适用于三相开关间隙;(3)PT终端:PT主要是用来采集以及控制信号;(4)变压器终端:主要用于变压器间隙。 3.4 智能终端工作的基本道理 智能终端通过采集模块开关量来进行采集变压器、刀闸、开关等先关设施的信号量,利用模拟量小信号进行采集模块以及环境温湿度等直流信号的模拟量,关于这些信号经过细致的处理之后,通过GOOSE报文的放肆实现输出。智能终端还能合理的接收间隔层传输的GOOSE指令,此指令包含维护跳合闸、闭锁重合闸、遥控开关闸、刀闸、遥控复归等等。设置在成功接收指令之后再实时操作,与此同时,智能终端还要合理的具有操作箱的相关技能,支持亲自动手操作开关。 4 智能终端保护板和合并单元平常运维操作的基础准则 4.1 处在运转情况的合并单元、维护装置、智能终端不能融入检验的硬压板。 (1)失误投入合并单元的检验硬压板,维护设置需要将闭锁有关的保护性能;(2)失误投入智能终端检验硬压板,维护设置的跳合闸很难对智能终端发出指令适用于断路器;(3)失误投入维护设置 的检验硬压板,维护设置需要被闭锁。 4.2 合并单元检验硬压板操作的基础准则 (1)再试试操作合并单元检验硬压板之前,应该先加以确定所处的一次设施是否属于检验情况或是冷备用的状态,并且将全部有关维护设置的SV软压板退出,尤其是仍在继续运转的维设置。(2)在一次设备没有实施断电的基础下,检验合并单元的过程中,需要在多有维护设置处在断开的情况下,才能真正实施投入此种合并单元检验硬压板。 5 结束语 总之,智能变电站属于坚强智能电网的根据与十分重要的支撑部分,也作为未来电网发展的重要趋势,熟悉的掌握智能变电站的专业知识属于从事变电站专业工作人员具有至关重要的作用。 智能变电站论文:智能变电站继电保护系统可靠性探析 摘 要:电力系统正处于发展阶段,智能电网将计算机技术同信息技术等结合而成,基于电子技术和通信网络技术的智能变电站使得变电站在信息的传递方式上发生了巨大的改变,智能变电站通过信息应用使得信息的自动采集加强了,对继电保护系统进行可靠性的评估可以发现继电保护系统的薄弱环节,然后提出整改方案。 关键词:智能变电站;继电保护;系统分析 引言 智能变电站的继电保护系统逐渐引起技术人员的关注,继电保护系统能够安全运行对智能变电站的运行意义重大,对继电保护系统的研究主要依据可靠性评估模型和对系统的可靠性分析,利用框架图和矩阵法建立可靠性的模型,通过对智能变电站的保护系统进行分析可以发现系统的结构特点,通过模型进行分析可以优化系统的设计。 1 继电保护系统的结构 智能变电站的继电保护系统包含八个功能各模块,具体有传输介质、互感器、合并单元、交换机、保护单元、智能终端、断路器和同步时钟源。信息数字化和通信网络化是智能变电站的两大特点,以往的变电站的连接方式是通过点对点对互感器和断路器等保护元件进行连接,现今的连接加入了更多的保护元件,通过合并单元将互感器采集到的数据进行汇集,对格式进行处理,然后将数据帧传给交换机。智能终端主要应用于一次设备的功能体现,智能终端可以将断路器的动作进行控制,将断路器采集到的信息传递给保护单元[1]。 交换机成为二次设备与合并单元的信息传递平台,弃用了传统的二次电缆,系统设备之间就此形成了信息共享模式,为了准确的了解断路器记录时间发僧的时间序列,为变电站配备同步时钟源,使全站的设备统一对时。继电保护系统中必不可少的是通信介质和接口,通信介质对保护系统能否正常运行具有直接的影响,一般情况下通信介质会采用光纤。通过对比发现接口故障和通信故障产生的效果是相同的,由此通信介质的组成部分就包括了接口。 2 系统的可靠性分析 2.1 分析方法 信息流能够使智能变电站继电保护系统的功能得以实现,在信息流通路顺畅时就能够将信息从始端发往终端,继电器的保护功能才能够实现,其中会影响继电保护系统可靠性的因素包含同步对时功能、SV报文和GOOSE报文信息回路的连通效果。 2.1.1 参数的选择。电网的一二次设备均在固定的时间进行检查,在维护过程中,系统的可靠性评估来源于元件故障信息的准确性,可修复的元件在检修维护的过程中将故障率和修复率视为常数即可。例如合并单元的故障率就为0.0067,交换机故障率为0.02。利用马尔科夫链模式进行分析,由于元件所处的环节不同,因此其故障的状态也是有所不同的,例如合并元件和交换机元件在信息传输过程中出现丢失现象就会使保护系统产生拒动。分析时应该将元件的失效状态进行细分,大致可以分为两种,分别是误动和拒动,之后根据二者的概率进行计算即可[2]。 2.1.2 框图法。在智能变电站继电保护系统的分析过程中,框图法较为直观清晰,这种方法对于元件比较少的系统用较为合适,可以根据系统的结构进行框图的绘制,通过框图及元件的状态和系统的状态进行描述,框图可以计算出系统中不同元件的不同状态的概率。对于含有多个独立分散的原件的保护系统,其中元件之间的维修状态也是具有独立性的,例如,可以将元件1的正确动作的概率记为P1,将元件2的正确动作的概率记为P2,根据改路的运算规则进行运算即可。 2.2 分析应用 2.2.1 主变保护的可靠性分析。在主变保护的组网方案之中,主变保护和智能终端的合并单元就是依靠组网的方式进行连接,通过保护GOOSE的网络信息采集对传输跳闸发出指令,通过采用SV网络传输的采值样信息对变电站的主变压器进行保护。通过采用保护控测一体装置可以充分发挥智能变电站的智能化系统,保护装置一般包含保护CPU和测控CPU两种,保护启动判断的辅助依据就是测控采样,还可以从整体上保护可靠性。 通过最小路集法可以得出主电保护的不可用度为1-A=8.8812×10-9[3]。 2.2.2 线路保护的可靠性分析。数字化线路的保护装置的开关量和模拟量是以光纤通过太网获取的,采样值的光纤接口和开关输入量的光纤接口是独立的设置,跳闸输出和开关量的接口通常是一个,数字化线路的保护可以通过线路两端和传统的线路保护进行配合,完成纵差保护。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=4.9492×10-9。 2.2.3 母线保护的可靠性分析。母线保护的组网模式中,智能终端可以将刀闸位置的信息传递到母差保护装置上,利用采样值组网和GOOSE网络将间隔合并单元的数据传递给母差保护装置上,通过相关的协议就可以实现SV网络采样信息。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=9.9720×10-8。 3 提升可靠性的措施 3.1 太网冗余法 3.1.1 太网的控制要求。在IEEE802.3x全双工模式下,通过交换机发出指令使数据源暂停发送,再利用控制数据的输入端和出端进行数据流量的传递可以避免数据丢失。IEEE802.1p优先排队技术可以使网络在拥堵的情况下,数据进行优先传输。IEEE802.1Q虚拟局域网技术,可以将IED划分到虚拟局域网之中。IEEE802.1w快速生成树协议不像从前的IEEE802.1D生成树协议需要大约一分钟的时间才能重新将发生故障的网络构架定义,这种快速生成树协议可以将时间大大缩减。最后的要求是诊听过滤技术,它允许对GOOSE信息帧进行过滤,然后将信息传递给IED。 3.1.2 网络的构架。(1)总线结构。总线结构中的交换机通过端口与其它的交换机相连,上端口的速度一般比IED端口的速度快,系统的最大延时决定了交换机的最大数量,这种结构的接线较少但是冗余度差。(2)环形结构。环形结构的交换机可以形成闭环,对于连接点的故障可以提供足够的冗余度,信息在传递过程中会消耗宽代,应用的内部具有管理交换机,生成树可以发出指令,交换机便检测环路,信息在环路中就不会流动。(3)星型结构。星型结构具有等待的时长较短的特点,主交换机在连接其他交换机的时候系统的等待时间会减少,但是星型结构没有冗余度,在发生故障时就会产生遗失所有的IED信息,从而降低可靠性。 3.2 环形网络结构法 在环形网络结构法之中,刀闹位置信信息经由各间隔智能终端提供,然后通过网络将信息传递到母差保护装置。根据采样值组网方式,各间隔合并单元的数据同样传输到母差保护的装置上。母差保护动作的出口信息,发送给各间隔智能终端之后,母差保护装置的容量会受到限制,主要原因是网络报文流量的大小不定。有的时候,过程层的交换机会承担较大量的报文,单台的交换机接入的单元信息数量严重超出就会导致其可靠性较低。为了解决这个问题,可以将装置或者交换机的光纤口进行设置。单口同时接入的合并单元数量不应该过度,使用多交换机分担带宽的方法可以接收更多的间隔采样,采用千兆的交换机这种方法也可以。 4 结束语 通过研究可以发现,与常规站的继电保护系统有所不同的是,智能变电站的继电保护系统的可靠性有下降趋势,智能变电站的线路保护和主变保护问题,可以采用直采直跳的模式,在采用对时源时,不可采用外部对时源,通过详细的分析得出智能变电站继电保护系统的可靠性极其重要。 智能变电站论文:智能变电站关键技术及发展方向 摘 要 智能变电站是智能电网的重要组成部分,是变电站自动化发展的一个重要里程碑,对建立更加安全、稳定、高效的电网系统具有重要意义,其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要,本文主要论述了现阶段智能变电站的主要技术特点及现有技术近期的发展方向。 关键词 智能变电站;关键技术;发展 智能电网被认为是21世纪电力系统的重大技术创新之一,而智能变电站是智能电网的重要基础和支撑。智能变电站是指,采用可靠、集成、先进、环保、低碳的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、f同互动等高级功能的变电站[ 1 ]。 智能变电站的安全运行是电网安全运行的保障,而其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要。本文将对目前国内智能变电站现状及近期智能变电站的技术发展方向进行简单概述。 1 变电站自动化的发展历程 变电站的自动化发展历程经历了3个阶段。各个阶段的技术特点如下: 变电站自动化发展的第一阶段:1)面向功能的集中式远动终端装置+常规保护;2)常规继电器+二次接线+远动终端装置;3)遥控信息实现二遥或者四遥;4)保护装置采用硬接点连接;5)功能简单且系统连接复杂,系统整体性能指标较低。 变电站自动化发展的第二阶段:1)面向功能的分布式单元微机保护加微机测控装置模式;2)保护装置与测控装置分开独立配置;3)采用现场总线技术;4)采用通信管理单元;5)系统扩展性能较差。 变电站自动化发展的第三阶段:1)面向对象、面向间隔设计的分层分布式系统结构;2)采用以间隔为对象的保护测控装置;3)保护和监控网络独立组网,装置直接接入以太网;4)系统配置灵活、扩展性强。 2 智能化变电站关键技术 2.1 互感器技术 目前智能变电站为完成电压、电流就地采样数字化,主要采用“电子式互感器”或“常规互感器+合并单元”。 根据电子式互感器高压部分是否需要工作电源,电子式互感器可划分为有源式和无源式两大类。 相对于传统互感器,电子式互感器最为显著的优点是其高压侧与低压侧无电气连接,其大大简化了互感器的绝缘结构,提高了绝缘性能。 电子式互感器相对于常规互感器还具备暂态范围大、输出信号可直接输入保护设备和微机化计量、体积小、质量轻等优点。 但就近年来的实际运行经验而言,电子式互感器的故障率仍远高于传统电流互感器;温漂问题仍是无源型电流互感器的技术瓶颈,目前厂家为解决温漂问题,多采用实测温度对线性双折射和维尔德常数进行补偿,但此方法没有从根本上解决该问题。电子式互感器中采用了光学器件、电子器件等相对易耗元件,采集器故障率仍较高[ 2 ]。总而言之,由于电子式电流互感器仍处于应用初期的磨合阶段,有很多技术问题尚待解决与完善,常规电流互感器与其相比,在运行可靠性方面及价格仍具有很大优势。因此目前智能变电站仍广泛采用“常规互感器+合并单元”的方式。 电子式互感器完全取代“常规互感器+合并单元”是智能变电站的发展趋势,但目前急需解决如下技术瓶颈:1)无源型电子式互感器温漂问题;2)有源型电流互感器功能问题;3)长期可靠性问题。 2.2 网络结构 现阶段在逻辑上智能变电站网络可划分为三层网络结构,分别为站控层网络、间隔层网络和过程层网络。 2.2.1 站控层网络 站控层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现站控层设备之间、站控层设备与间隔层设备之间的通信。 站控层网络采用双星型拓扑结构,采用双网双工冗余网络的运行方式,可满足网络无缝切换功能。站控层网络采用MMS、GOOSE、SNTP时间同步三网合一、共网运行。 2.2.2 间隔层网络 间隔层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现间隔层设备与本间隔其他设备、与其他间隔设备之间的通信。 目前智能变电站间隔层网络广泛采用双重化星形以太网络,间隔层设备通过两个相互独立的以太网控制器接入双重化的站控层网络。 2.2.3 过程层网络 过程层网络传输GOOSE报文及SV报文,完成过程层设备之间、间隔层设备之间、过程层与间隔层设备之间的通信。 目前智能变电站各电压等级过程层网络通常采用如下配置方案:500kV过程层SV、GOOSE网络采用星形双网结构独立配置,220kV过程层SV与GOOSE共网传输、双网配置,110kV过程层SV与GOOSE网共网传输、单网配置,35kV、10kV不配置独立过程层网络[ 3 ]。 未来随着二次设备就地下放及一次、二次设备完全整合,智能变电站的可将现阶段的三层设备两层网络结构优化为两侧设备一层网络结构。 2.3 一次设备在线监测 智能变电站在线监测系统是变电站综合监测、故障诊断的在线动态系统,可为智能变电站提供在线监测与故障诊断的整体解决方案。 智能变电站在线监测系统可对变压器绕组温度及负荷、变压器油中气体及水含量、变压器绝缘、变压器辅助设备(油泵、有载调压开关、冷却设备、继电器)、变压器局放、GIS及断路器中SF6气体含量、断路器动作特性、设备绝缘(电流互感器、容性电压互感器、避雷器)、电缆温度和电缆局放等运行特性进行综合监测。 智能变电站在线监测系统可靠性高、互换性好、准确性高,智能变电站在线监测系统是采用标准的结构方式、数据格式、通讯规约等全面集成的,而不是现有在线监测系统在后台监测软件层面上的简单集成。智能变电站在线监测系统采用基于多信息融合技术的综合故障诊断模型,结合运行参数和结构特性、历史运行状态及环境因素,依据获得的电力设备状态信息,对电力设备运行状态及剩余运行寿命进行评估。对已经发生的故障进行分析、对正在发生的故障进行判断、对可能发生的故障进行预测,明确故障的原因、属性、类型、性质,指出故障发展的后果和趋势,有效地提出故障发展和根除故障的对策,达到预防和避免电力设备事故发生、保证运行设备安全、可靠运行的目的。 但目前智能变电站在线监测技术,还无法实现囊括所有设备全面在线监测的可能性,在线监测系统一体化,并由自动化系统集成是未来一次设备在线监测系统的发展方向。 3 结论 2009年5月,国家电网在全国共选取了47个新建变电站作为智能变电站试点工程,试点工程在原理研究、设备研制、设计优化、标准制定等方面取得了许多创新成果[4]。但现阶段我国智能变电站建设仍处于技术的储备期和快速发展期,电网发展方式的转变、管理模式的创新对智能变电站提出了新的要求,未来智能变电站应以“结构布局合理、系统高度集成、技术装备先进、经济节能环保”为建设目标。总结现有智能变电站的技术特点,加强技术研发是推荐智能电网建设的关键。 智能变电站论文:浅谈智能变电站运行与维护管理 摘 要:随着国网公司将建设坚强智能电网作为转变电网发展方式的核心内容和战略方向,智能变电站走上了发展的快车道。与传统的综自变电站相比,智能变电站极大地节约了变电站的建设和维护成本,在运维方式上也发生了较大的变化,对变电站的运行维护管理提出了更高的要求。本文针对智能变电站运行维护有关问题进行探讨, 探讨了智能变电站运维中容易遇到的问题,并对运维管理措施展开了探讨。 关键词:智能变电站;运行;维护 1 引言 智能变电站与传统变电站在信息采集、传输、处理的各个环节均有本质区别。传统变电站强调手段、强调功能和满足自身需求,而智能变电站更强目的。智能变电站更强调智能一次设备概念,集成化程度更高.可以实现一,二次设备的一体化、智能化整合与集成。智能变电站新型设备(电子式互感器、合并单元、智能终端、网络交换机)的性能及其与继电保护装置等二次设备的整体配合性能,均是确保变电站安全可靠运行的重要因素。 2 智能变电站运行维护管理中容易遇到的问题 2.1 可靠性 智能变电站中所采用的光学互感器很容易受到外界环境的影响,使设备在实际的运行过程中光纤与玻璃之间存在一定的可靠性问题,并且有源电子互感器还需要借助一定的元件和模块才能发挥作用,然而这些设备的运行稳定性及资源的使用情况都不高。同时,高压电子互感器在运行的过程中同样会受到周围磁场的影响,从而导致信号输出不稳定,给工作人员带来困扰。因此,智能变电站的维护要求较高。 2.2 安全性 从通信模式来看,智能变电站采用的是对等传输模式,放弃了传统的点对点传输模式。这就使整体的安全性要求变得更加严格,各个装置之间缺乏有效的隔离点,基本都是采用软件来隔离的,如果系统中任何一个环节出现了问题或者是维护不及时,都可能对整个系统带来巨大的影响。这就使系统的安全性受到巨大挑战,智能变电站的安全受到影响。 3 \行维护管理措施 3.1 一体化五防系统 智能变电站一体化五防系统包含了站控层、间隔层、现场单元的电气闭锁层三级防误措施,以上三级防误措施的有效结合实现了一体化五防系统的防误功能。 (1)站控层防误:五防系统与监控系统结合之后,通过对变电站中一次设备的远方操作实现对操作的五防闭锁。防误的范围包括变电站所有的断路器、接地开关、隔离开关、接地线等。(2)间隔层防误:间隔层的防误主要通过GOOSE机制从过程层的智能接口中实时传送数据,通过每台间隔层设备的控制闭锁逻辑条件来对这些数据进行辨别,从而实现间隔层的逻辑闭锁。(3)现场单元电气闭锁层防误:根据现场的电气设备的位置与状态来实现闭锁,操作简单,使用方便且实时性极强。该层闭锁是变电站一体化五防系统的最后一道防线,包括了变电站全部的隔离开关。 3.2 设备的维护管理 3.2.1 通信控制器的维护 良好健全的信息通信是保障智能变电站安全、稳定运行的基础。通信控制器是智能变电站输入输出数据的装置,因此,要确保通信控制器处于一个良好的运行状态。在对通信控制器进行维护时,要合理安排、检查智能变电站的调度,确保智能变电站后台操作步骤合理、规范,稳步开启、隔离、退出通信控制器,一经发现问题要及时排查并做好处理,确保能够进行正常通信。 3.2.2 电子互感器的维护 智能变电站的运行需要不断处理大量、复杂的输入、输出变电量及各种电力参数,而电子互感器则是测量这些电力参数的重要装置。电子互感器通过对变电站的电压与电流进行全面检测,从而使变电站电流与电压处于一个稳定的状态。 电子互感器由专用屏蔽线、采集器与电子传感器构成,是一个集传输、分析、采集为一体的电子装置,在对其进行维护的过程中需要加大各个细节的处理。 3.3 智能组件的巡视维护 要加强巡视智能一次设备的力度,特别是要对智能组件进行良好的维护,为智能变电站二次设备运行的安全性与稳定性提供保障。为此,需要做好以下几点: (1)检查后台机保护功能压板、出口压板及装置压板的投退状态是否正确,核对电流、有功、无功显示值和保护装置显示值是否相符,是否存在异常情况。(2)定期对智能终端、保护装置、自动装置、网络交换机、合并单元及各种指示灯进行检查,确认通信状态是否正常。(3)检查室外智能终端的密封性能,查看其是否有受潮进水情况,设备内部温度控制器是否正常工作。(4)检测光纤及其接头连接是否可靠,是否有折弯、破碎的地方。查看备用芯防尘帽是否存在破裂、脱落的情况,并确认其密封性是否仍然良好。 4 结语 智能变电站二次系统相互融合,多种应用相互关联,对运维人员的技术、技能要求越发严格,因而在确保智能设备安全、可靠运行的前提下,还应高度重视对相关人员的培训工作,切实做好高素质运维队伍建设,增加运行维护的规范性与合理性,保障智能变电站稳定、可靠运行。 智能变电站论文:500kV智能变电站一次设计及工程应用研究 摘 要:伴随人们生活水平的不断地提高,人们对电力的需求不断加大,500kV的变电站慢慢变成城市电网中非常重要的一个组成部分,保障整个城市电网可以安全运行,另外给大型水力、火力还有风电厂的电路运输过程中提出了很多新的要求。为了让电能可以进行科学、可靠的传输,500kV变电站需要提高其固有的作用,在整个电力系统当中是非常重要的一部分,在进行电能的分配和控制,以及转变电压的过程中非常关键。 关键词:500kV;一次设计;工程运用 1 500kV智能变电站一次设计要点 500kV变电站是高压变电站的重要组成部分,它的工作性能直接关系到电网系统的科学性、运行安全性和电能供应稳定性。而电气接线作为整个设计工作的核心内容,它在设计中一定要满足可靠、灵活、经济和安全等基本要求。 1.1 电气主接线方案设计 1.1.1 基本要求 在对变电站进行电气设计的过程中,我们需要严格根据变电站的规模、线路情况、供电的距离还有中转站的位置来进行接线方式以及线路控制手段的选择,在进行综合布局和分析的过程中选择一些可以采取无人管理变电站的接线手段。变电站主要可以分为系统枢纽变电站、地区级重要变电站还有一般的变电站三种,500kV变电站一般情况下是系统枢纽变电站,其特征主要是有多个大电源还有大容量联络线交错,在整个系统当中扮演着枢纽的角色,在高压侧交换系统当中具有非常巨大的功率潮流,在压侧输送很大的电能。在全站停电之后,可以造成整个系统的稳定性被破坏,电网逐步瓦解,导致大面积停电的情况发生。 1.1.2 500kV电气接线 在对500kV配电装置进行接线方式选择的过程中,如果变电站在整个系统中作用非常重要的时候,可以利用一些比较经济而且相对比较可靠的方法来进行接线,一般情况下采取一个半断路器接线。 1.2 电气设备连接设计 在进行变电站电气设备的连接过程中要注意尽量防止占地面积增加的情况出现,所以在进行选择的时候尽可能地需要运用一些占地面积相对比较小、特殊要求比较少的设施来进行,只有这样才能保障电缆设备具有相应的连接稳定性。在选择电气设备的过程中,一般情况下可以采取的技术主要包括了一些高阻抗的设备、稳定性比较好的电气设备还有一些参数比较高的设备,在运用的时候能够依照一些不同的标准和要求来进行满足变电站稳定运行设施的选择。这些年以来,伴随计算机技术愈来愈普遍,在变电站也慢慢被广泛运用。 2 500kV智能变电站一次设计工程应用 2.1 工程概况 本500kV变电站工程位于山东某县,一期工程主要进行2台主变的建设,每台的容量大概是1000MVA,这个500kV的变电站对于整个系统来说,是具有枢纽性质的变电站。它的建立对于山东电网来说具有完善的作用,并且能够提高供电的可靠性。该变电站主变压器规划是4台,容量是4000MVA,一期工程建设2台,容量2000MVA,主变型式:单相自耦无载。500kV电压规划出线8回,本期500kV电压出线3回。 2.2 500kV电气主接线 对于500kV的电气来说,它的接线方式是运用3/2以及远景的8线和4变进行接线的,总共是5个完整的串。此期工程是采用3线和2变进行接线,总共是2个完整的串。根据此次工期的高压侧出线的一些情况,需要建设#2和#4号的主变器以及#1和#3的远景,如果建成了,系统的备用容量将会比现在大很多,并且4组变压器,就会使得主变故障率降低,所以接线的时候可以简单化,运用不进串,直接接母线的方式进行,节约了成本。 2.3 一次设备整合 此次工程的高压侧和中压测的GIS是运用线圈型电子式的电流互感器,并装在其内部的。在主变中性点套管CT上使用了线圈型电子式电流互感器。由于间层的设备是采用的下方布置,所以合并单元也将采用下方的布置,将其放置在组件柜的当中。在对主接线进行分析得知,500kV的断路器每个单位就需要配备2台合并单元,200kV的断路器每个单位需要配备2台合并单元,用于接收电流和电压的信号;每段母线也是需要配备2台母线合并单元的。 2.4 智能主变压器选择 由于单组变压器的容量特别大,而且重量高达几百吨,考虑运输中会存在困难,所以尽量会使用单向变压器。为了能够节约成本,中压测将配备自耦@组和无载的调压开关。智能型的变压器是由本体和组件两部分组成的,本体中将安装监测传感器、电流的互感器以及控制器等;组件包括监测功能组工ED以及合并单元等,将其装入组件柜中。该站采用的是变压器本体和传感器一体的设计,配置了油色谱和局放监测,信息通过传输到达专家系统,进而到达监测主站系统。 2.5 防雷接地 2.5.1 避雷器的配置 避雷针的安装主要是在500kV线路的出口处以及主变压器的侧进线的回路上,500kV线路上装置的是444kV的避雷器,侧进线装置的是420kV的避雷器。GIS的母线不需安装避雷器,在主变压器的高、中、低压测线分别安装一组避雷器。 2.5.2 接地 接地电阻及接地体选择。变电站接地装置以水平接地体为主,在避雷针、避雷器等处,增设垂直接地极以加强散流。根据地质勘测资料、系统短路入地电流资料,经计算本站主接地网接地电阻小于0.5Ω,跨步电位差值为158.68V,接触电位差为329.66V,而最大容许跨步电位差值为204.7V,最大容许接触电位差值为180.4V。接触电位差的计算值不满足要求,铺设电阻率大于2000Ω m碎石后,电位差将升到594.6V,符合规程的要求,户外水平接地体选用185mm2镀铜钢绞线(导电率40%),接地支线采用-50×4铜排。户内水平接地体采用-60×6镀锌扁钢。 3 结束语 伴随当前我国经济建设的速度不断加快,对于能源的需求量不断扩大,在输变电工程当中,电压的等级不断提高,电网的结构改造也出现非常大的变化,电网在进行实时信息传输的数量逐渐增多,这也给电网电气在设计过程中的可靠性提出非常多的新要求,成为在变电设计过程中非常重要的目标。对其进行可行性研究是变电站发展的重要基础,在项目核准和技术的加强过程中具有非常大的意义。 智能变电站论文:智能变电站运行维护中应注意几点问题分析 摘 要:近年来,智能变电站技术得到了业内人士的大力推广,这是因为随着社会的进步和城市的发展,人们对于电力的要求越来越高,另者国家在12年后普遍推广了该技术,但相关从业人员仍在修理维护方面有着迷茫,鉴于智能变电站的广泛运用性,对于智能变电站的维护要求便提上议程。笔者将智能变电站的相关组成部分进行了分析,相信这对智能变电站的推广以及广大相关从业人员维护电力系统有着重要的借鉴意义。 关键词:电力;维护运行;智能变电站;智能电网 能源的脉络是一个国家的脉络,而作为能源中最重要的电力资源,随着社会的进步和国家的发展,电网的重要性不言而喻。科W的发展也推动了电力资源的运用,自2012年之后,智能变电站技术得到了推广,但与此同时从业人员对智能变电站的修理维护却仍有不熟悉的地方,毕竟一个新型技术的发展必然是伴随着不断的问题。本文鉴于变电站作为电网联系中最重要的一环,相关从业人员对此会有些生疏或许不了解,于是就此来做一个方法的阐述。而变电站护理维修中最主要的问题就是他的运行是需要新设备来支持,而这些新设备的运行和维护和以往的旧设备有着很大的不同。下面就是有关于新设备中电子式互感器,网络交换机以及二次设备等等的运行原理和维护方法。 1 有关于新设备运行和维护的几点看法 电子互感器这类设备相信并不陌生,它是一个参数监测设备,在运行时相当于是一类中枢机构。不要以为它不重要,一个电网系统的运行是极其复杂的,几秒钟之类信息的传递,电流电压的变频,大量电属性的参数输入输出是恐怖的量级存在,这都需要电子互感器来监测分析。同时,为了保证系统的稳定性,它一般会得到维护人员的重点关照。详细来说电子互感器是主要是由传感器(传递通道),采集器(信息的收集通道)以及专门的屏蔽线路组成。所以对于这一类设施的维护标准是需要维护人员兼顾全局的,不但要看看它的外表接线处是否裂开,检测一下是否漏电,而且还要闻一下有没有烧焦的味道;而对于它运行时的检测则要注意是否短路,接线的规格以及方式是否错误,至于漏电触电则是维护收尾时必须要记录的数据[1]。 另一个需要详细介绍的设备就是“合并单元”设备,它的工作机制是对每一回互感器传送过去的电气量操作合并同时会进行同步处理,之后它将收到的参数信号处理完成之后改成另一种格式转发送给间隔层的设备使用装置。合并单元的故障产生的原因不多,大概有4种:自己发生故障,全球定位系统的对时不准确,突然中断全球定位系统和采样的光纤通路。当然,在合并单元装置发生这些错误故障的时候一般都会自己显示出提示信息并进行自我的保护。所以,对于这类装置的修理维护,维修人员需要时刻对设备监测,如果发现问题立刻处理,这一点十分重要。 最后需要提及的新设备是智能终端和交换机,智能变电站中交换机的用处很简单,目的是对相关自动化的系统传输信息。所以对于这类新设备的选择十分重要,安全性是第一位的,然后就是稳定以及精准。不过又因为它对于智能变电站的工作实在太重要,所以相关的维护人员如果发现问题必须要及时解决。而交换机发生的故障一般可以通过重新启动设备来解决问题。当然,如果在重启之后发现它的问题并没有得到缓解,故障和错误依旧没有改变。此时则需要联系一下专业的部门和人士来进行维修和从里到外的检查维护。至于上面提到的智能终端,它和交换机这种设备的处理方式大体相同,如果通过重新启动都解决不了,那么还是需要专业部门来解决。 2 二次设备维护和运行的一些方法 在智能变电站中,二次设备区别于一次设备,是一类低压的电气设施。二次设备的工作很复杂,他会对一次设备实施的运行监测,以及相应的调节,一定量的控制并在突发事件状况下进行保护。同时,它不但对维护人员重要,对一个变电站来说也是相当重要的一类设备。所以,在平日里维修人员的维护运行工作中,必须要将这一类设备摆在前头,着重来进行处理。保护,自动,通信,控制等等几大模块是二次设备的工作范围,下面就是对它们维护运行方法的几点探讨[2]。 继电器是二次设备中具有标志性代表意义的设施,它的作用一般属于自动和保护范围。毕竟在电网内大量的信息参数传输下,一次设备很容易发生故障和突发事故,此时继电器就会针对它所保护的一次设备进行特殊突发情况下的保护,从而避免更大的损失危害,它的重要性可想而知。所以为了面对突发状况它可以从容解决,继电器这类保护和自动装置是要从本身性能以及工作状态进行检查的。第一,为了防止联网状态断掉并保证面对通用对象的变电站事件报文不出现错误,这类设备的压板是强制性要联合一起使用。第二,将智能终端设施的压板和保护设备的压板同时进行检测调试,让它们都进入实验条件,这样就可以保证面对通用对象的变电站事件报文不受太大的偏移,同时没有效果的面对通用对象的变电站事件报文会被屏蔽消失掉。第三,如果保护装置自己出问题了,无法顺当的进出压板,变电站的维护人员必须要让智能终端装备和剩下的保护装置一起中断,不能连接。最后,如果维修人员发现自己维修的3个装置全都发生了问题故障,此时一定不可以将三个装置一起运行维护,需要将它们分隔开来,一次维护检修只能对一个装置进行,同时,这3个装置需要在有保护的条件下运行。 最后一个智能变电站中最具有特殊性的二次设备是通讯的控制器。智能变电站之所以能担得起智能这两个字必须要归功于它对大量信息数据的自动化处理和传输。所以,信息在每一个设备之间的正常快速的传输是智能变电站的根基,而通讯控制器这一类装置的工作原理就是对从外输入以及从内输出的数据进行分析管理。所以对于每一位维护人员来说,只要保证了通讯设备的正常运行,在出问题是可以及时发现并有层次性的解决,就是保证智能变电站正常运行。而当维护人员针对智能变电站中通讯控制器的维护时需要注意千万不能急躁,需要徐徐前行,不但要保证检修的合理安排,确保每一个层次的开启,每一步的进行都在后台(不能影响要一级设备的运行)精准操作,同时当发现问题不是自己可以解决的时候要及时上报,从而才能保证通讯这一环节的正常运行[3]。 3 关于程序化的控制 以上,基本是智能变电站中常见的几个问题。而接下来提出的这个问题则是比较特殊的一个存在――程序化控制。首先,对于程序化控制需要知道,它是可以随设施的不同而变化的,所以,在对它进行维护运行操作时,维护人员必须要根据实际情况来进行实际处理,确保设施的系能与原本的是一样的。如果不一样,必须要立刻停下操作控制,依据本身情况的不同来采取相应的解决方案。此外,在操作程序化的控制时一定要配上电子化的检测系统,来确保这次操作的安全,同时如果在过程中发现了一些问题和故障也可以即时的处理分析,不波及另外的设备功能工作。 4 结语 社会的进步必然要伴随着能源的进步,能源是社会和国家的根本,而作为能源中最重要的电力资源更是首当其冲。智能变电站就是电网智能化中比较成功的一个案例,智能,并不是不需要人类,只是让安全稳定高效节能更好的与人类同行。所以,推广智能变电站,也是时代的趋势。笔者认为,每一位电网的工作人员都需要更专业,更热情。需要严格精准的遵行智能化的改革,提升自己的技术,推广智能变电站以及之后的每一项智能化电网设施,为国家的兴旺和能源的强大贡献出自己的一份力量。 智能变电站论文:110kV智能变电站新能源并网方案研究 【摘 要】随着智能变电站的大规模建设,110kV电压等级的智能变电站与日俱增,加之国家对新能源的支持,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的新能源、小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。论文主要对智能变电站多条并网线路的并网方案技术进行研究,以供参考。 【关键词】智能变电站;新能源;并网 1 并网线一次并网方式 随着新能源的广泛应用,光伏、风电项目多以低压并网方式并入主干网,论文主要讨论110kV智能站中以35kV或10kV电压等级(低压侧)的并网方式。并网线间隔以35kV或10kV形式接入变电站系统,通过变电站的低压侧电压等级并网,此种形式相对简单,低压侧设备间隔较多,往往能够提供足够数量的备用间隔供新能源线路使用。现实中,新能源、小电厂往往也是通过低电压等级并网。 2 并网线路二次回路技术分析 2.1 传统站并网二次回路技术分析 传统站并网线路相关二次回路都是纯电缆回路,通过电缆二次接线实现。主要需要完善110kV进线保护、主变高压侧零序保护、备自投保护跳并网线回路。相应的保护动作启动并网线手跳回路,实现永久性跳闸功能,从而保障变电站内系统的稳定运行[1]。 传统站中,所有的二次回路都是靠电缆接线实现,各回路相对清晰独立,当需要跳多条并网线时,只需要增加各保护动作启动相应并网线回路手跳回路。 优点:设计思路清晰,新增并网线技改工作相对难度较小,只需要找到备用的各保护动作接点接入新增并网线手跳回路即可。 缺点:保护装置一般会提供几对备用跳闸接点,但如果并网线过多(超过3条),可能存在动作接点不够用的情况。其解决方式一是定制更换多备用动作接点的操作板,二是增加中间继电器,扩展输出接点。 2.2 智能站规划中的并网线二次回路技术分析 智能站初期建设中,已规划的并网线回路设计理论原则与传统站相同,但实现方式为部分回路通过光信号回路完成,例如110kV线路保护、主变保护智能站中都是智能设备,跳闸出口以光纤中的goose信号输出到智能终端,智能终端在输出跳并网线的出口。前期设计只要规划合理,按照传统站虚端子接线形式设计,能够很好地实现并网线回路的处理[2]。 优点:减少了部分电缆的敷设,回路联系更加清晰。 缺点:新增并网线时,回路设计困难,全站scd文件需要修改,如果保护出口无备用接点,或智能终端无备用输入光口,需要更换较多设备,scd文件及回路设计改动较大,安全压力较大、施工困难。 2.3 智能站中新增并网线二次回路新技术分析 结合传统站改造和初期智能站已有的设计,新技术主要立足点为在不改变原有光纤回路的前提下,所有增加的二次回路全榈缋禄芈罚减少SCD文件的改动及智能设备的变动,达到类似母差保护跳闸的原理,新增并网线如新增间隔一样,只需增加相应的间隔接线。具体做法如下(图1): 如果初期设计时,考虑到会有新增并网线的情况,那么设置一台智能终端,如果并网线保护装置在保护室集中组屏,则放置在保护室相对靠近的保护屏,如果并网线保护为就地保护,则将其放置在分段或分段隔离柜上。 此智能终端类似母差保护装置,接收所有需要跳并网线保护的跳闸信号,如主变高后备零序过流保护、110kV进线线路保护、110kV备自投保护、35kV或10kV备自投保护。输出6组接点(如需增加设计时提出要求),输出回路通过本侧智能终端的跳闸压板串入相应并网线手跳回路。需要跳此并网线时投入相应跳闸压板,新增并网线回路时只需接入相应备用跳闸间隔即可[3]。 备自投装置需要取并网线跳闸位置,将所有并网线断路器常闭接点串联接入智能终端。每组常闭接点并接跳闸位置投入压板(在此智能终端侧),用于此间隔检修或者此间隔不并网时投入,保证备自投可靠检测跳闸位置,不影响其他并网线间隔跳闸信号上传。 改造中,只需替换原有的智能终端,不改变原有智能终端的光纤接线,只变动电缆二次回路,达到光纤回路的不改变的目的,实现新增并网跳闸回路简单的改造。 优点:不新增或改变原有的光纤回路,只新增电缆跳闸回路,将安全压力和施工难度降到最低。 缺点:类似母差保护装置,新增的智能终端重要性提升,此智能终端出现问题会影响所有并网线二次回路。 3 结语 目前智能电网建设已进入了蓬勃发展的时代,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。本方案中的设计思路在一座110kV变电站新增第四条并网线回路改造中得到应用,现场改造效果良好,达到了预期目的,减少了施工压力和工期。此种并网线改造方式应该适合大部分智能站新增并网线的情况。
建筑智能化论文:建筑智能化系统节能分析 1建筑节能措施 当前,建筑智能化系统节能的主要关注点是建筑使用过程中的能耗,如采暖、照明系统。要使照明装置节电,一方面要节约电能消耗,另一方面要减少电能浪费。要做到这点,首先必须从节能的角度了解照明设备和特性,其次是采取具体的节能措施。这些节能措施主要可以归纳为采用高效光源和灯具、采用节电的镇流器、充分利用自然光、有效的控制方案。而空调系统的有效控制是主要节能措施。据统计,我国的空调和照明系统用能量近期增长速度明显增长,因此,减少建筑的空调及照明系统能耗是降低建筑能耗总量的主要内容,一般可采取以下措施。 1.1提高空调系统用能效率高能效的建筑节能,首先,根据建筑的特点和使用功能要求,设计高能效的暖通空调设备系统,例如:热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后,在使用中,采用建筑设备自动化监控系统对室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况进行监控,这正是智能建筑在节能方面不应该忽视的重要内容,在使用过程中的节能问题。如世界发达国家通过传感器装置测量周边环境的温、湿度和日照强度相关参数,控制暖通空调系统的运行。实现真正地减少采暖、制冷能耗。 1.2新能源技术在建筑上的应用提高能源利用率、节能减排,是我国一项基本国策,这关系到我们国家未来经济的发展,社会的稳定。需要我们从根本出发,不断的考虑新的方法,开发出新的科技,并使之运用于实际。在节约能源、保护环境方面,新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源,包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。本文主要介绍当前利用较多的太阳能技术、地热能技术。(1)太阳能技术目前,太阳能技术关键是太阳能集热器,有平板集热器、真空管集热器两种。其原理是利用太阳能集热器产生热水,夏天通过溴化锂吸收式制冷机制冷,供空调使用,系统可全年提供生活用热水,冬天可以用作采暖。实现全天候自动运行。太阳能利用和传统的电力比较,初投资较高,但一般约3年左右可收回增加的投资。但从总体而言,当前人类对太阳能利用的规模还不大,技术尚不完善,仍需要继续深入广泛地研究。使之将来实现太阳能热发电商业化。(2)地源热泵技术地源热泵是随全球能源危机和环境问题出现并逐渐兴起的一门节能环保技术。地源热泵就是利用大地(土壤、地层、地下水)作为热源。采用地源热泵技术可以人为地制造出与周围空气温度相比更舒适的环境,地下水可以用,附近的江、河、湖、海乃至池塘水可以用,城市的排放污水可以用,其他高温用能、耗电设备的排热以及地热尾水都可以用。建筑的空调系统一般应满足冬季的供热和夏季制冷两种相反的要求。地源热泵冬季供暖时,把地表中的热量取出来,供给室内采暖,同时向地下蓄存冷量,以备夏用;夏季空调时,把室内热量取出来,释放到地表中,向地下蓄存热量,以备冬用。因此说地源热泵是可再生能源利用技术。建筑空调系统由于必须有冷源(制冷机),如果让它在冬季以热泵的模式运行,则可以省去锅炉和锅炉房,不但节省了初投资,而且全年仅采用电力这种清洁能源,大大减轻了供暖造成的大气污染问题。且地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。实践表明,在建筑空调中采用热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少温室效应气体CO2和其它燃烧产生的污染物的排放,是一种可持续发展的建筑节能新技术。 2结束语 随着节能新能源技术的不断开发与应用,在全面考虑使用建筑节能材料的同时,充分利用太阳能、采集雨水、中水循环、冷热空气交换等方面将会有更大的突破。通过政府部门、科研机构和工程技术人员的共同努力,借鉴国外的成功经验,我国的地源热泵应用将得到较快的推广和发展。 作者:孙萍单位:长春建筑学院城建学院 建筑智能化论文:建筑智能化项目管理研究 一、项目经理和项目组织 目前在建筑智能化系统项目中,普遍采用项目经理负责制,通过项目经理组织带领团队来对项目进行实施。这就需要企业把赋予相应的权力给项目经理,同时项目经理需要清楚自己在项目中所应承担的责任和利益。对于项目实施过程中所需要的各类人员的组建,则由项目经理自行进行组建和领导。在这一项目中,对项目经理的要求较为严格,需要项目具有广博的知识,不仅要了解弱电的相关知识,还要对其他相关专业的知识比较清楚,同时还要熟悉相应的法律法规等,其作为整个项目的组织核心,需要具有非常好的组织和协调能力,从而在项目实施过程中实现良好的沟通,保证项目的顺利实施。 二、智能化项目的沟通关系 在智能化项目的实施过程中,沟通是项目进行中非常重要的一部分,通过沟通可以实现信息的收集、反馈和处理,所以在建筑智能化项目的实施过程中,需要做好与业主、监理公司、设计单位、总承包单位、施工单位、团队内部和供货方之间的良好的沟通,从而保证项目的顺利进行。 1与业主的沟通。建筑智能化系系统建成之后,最后的接收者和使用者都是业主,所以业主的需求在项目中是至关重要的,其也是项目的最终目标。因此对于最终目标的确定则需要项目经理与业主进行良好的沟通,从而在公平合理的前提下尽量满足业主的需求,确定项目的最终目标。 2与建筑监理公司的沟通。建筑监理公司在项目实施过程中负责对投资、进度、质量进行控制,同时需要对合同进行管理和组织协调,虽然项目经理也在项目实施中负责一样的职责,但建筑监理公司作为业主的代表,项目经理作为承建商的代表,二者的立场不同,所以需要在项目实施过程中进行良好的交流和沟通,从而对项目的各项关键要素进行良好的控制,从而使项目按照预期的设想顺利实施。 3与建筑设计单位的沟通。建筑的整体规划和设计都是由建筑设计单位来完成的,业主对于建筑设计的权威性非常认可。同时智能化系统是依附于建筑主体而存在的,在其实施过程中与建筑平面结构设计、暖通、给排水、供配电等系统的设计都存在着较大的联系,所以智能化系统的总承包单位需要与设计单位进行良好的沟通和交流,从而对其不完善的地方进行修改,使智能化系统得到完善,强化建筑的整体规则水平。 4与建筑总承包单位的沟通。建筑整体项目目标的完成需要由总承包商来负全责,而建筑智能化系统作为建筑整体的一个分项工程,其在实施过程中的每个环节和阶段都需要符合总承包单位的整体要求,需要与整体项目管理和协调相一致来实施。 5与其它施工单位的沟通。工程中会有许多界面、接口和矛盾冲突。项目经理必须能化解工程中的各种问题和冲突,理顺施工中的界面和接口。协同工作是与其它施工单位沟通的主要原因。 6团队内部的沟通。项目团队是一个临时性的组织,团队的凝聚力是项目成功的关键。项目经理的权威不仅仅来自企业赋予的权力,更重的是他的人格。项目经理既是团队成员的领导,也是团队的成员。 7与供货方的沟通。智能化系统通常采用成熟的、主流的产品和系统,供货方是技术信息的直接提供者。项目经理与供货方的广泛交流,能获得项目最重要的技术目标线索。 三、项目的目标 1项目的质量(功能)目标。项目的最终交付物符合预定的各项要求,提供一套满足客户预定需求的、客户满意的建筑智能化系统。 2项目的进度目标。弱电项目的进度必须符合总体进度要求。 3项目的成本目标。项目必须在规定的成本范围内完成。 四、项目的计划与控制 1项目的进度计划与控制。进度计划表能直观反映项目的进度要求,方便进度的跟踪。根据进度计划表实施进度计划的控制。首先,要建立项目管理信息制度,责任主管应及时向项目经理汇报工作执行情况,项目经理应定期向客户报告,并随时协调项目资源;其次,预测项目未来的进展情况,结合对当时情况的衡量、预测情况和当时情况的比较,及时制定实现目标、进度或预算方案的修正。 2项目的质量计划与控制。项目经理在质量管理过程中必须树立以客户为中心的思想,保证项目达到客户满意。向客户明确项目质理管理的体系及项目质量控制规程,提供质量保证措施。按项目质量管理标准体系和管理流程的规定进行项目的质量控制。注重项目过程中关键点的质量检查和工艺操作规程的执行。明确各部门和人员的管理责任,注重记录和文件管理。项目的质量计划、检验计划都围绕保证项目质量,保证客户满意这个目标进行。 3项目的预算和成本控制。项目的预算和成本控制是承建商和客户共同的内容,也是项目管理的重点内容之一。成本控制包含在项目进度计划控制之中。主要采用预算与实际发生对比,根据比对结果采取相应的纠偏措施。 4项目的风险控制。任何项目都会存在着一定的风险性,智能化项目也不例外,所以在建筑智能化项目实施过程中,需要用科学的方法对风险进行识别和控制,从而避免在项目实施过程中风险的发生机率。 五、结束语 目前在我国的建筑行业当中,智能化项目还属于一个暂新的领域,在这个领域当中,需要项目管理者加强自身的学习,不断的增加自身的管理水平,培养创新的意识,这样在专业知识及现代化管理理念的共同作用下,才能使智能化项目得以不断的发展和完善,积累更多更完善的智能化项目的管理经验和手段。 本文作者:许晓飞单位:青岛港(集团)有限公司通信分公司 建筑智能化论文:论建筑智能化总承包的过程管控 一、智能化建筑设计阶段 工欲善其事必先利其器,所以在具体施工前,应该先确定好建筑方案,在政府部门相关法律法规的要求下,结合丰富的建筑实践经验,设计出一份详细完备的计划书。总承包商应该聘请经验丰富的设计师,并对大型建筑的构想有一定的创新性和全局性。在建筑方案的设计上,设计师应该先进行一个总体方向的规划,给建筑的整体施工建立一个大概的框架,然后再从各个小地方进行具体的规划,也就是在大的设计方案的前提下,再设计较为具体的小型设计方案,这样就能保证建筑施工的过程都能控制在大的前提下,而不会使得建筑竣工结果与设计方案有较大的差异。此外,设计师应该进行多次的细的技术交流,让建筑方案各个地方的缺憾和注意要点都不会被忽视。而总承包则还需要配合专业的监理企业对建筑施工过程进行监控。而施工过程中的建筑设备数量、系统的结构和布局、整个工程的投资这些内容都需要在设计方案上有较为详细的说明。 二、智能化建筑的投标阶段 在电气智能化建筑的总承包项目中,招标项目是积累建筑资金的主要来源,所以在投标阶段,必须先对建筑需求说明与技术要求进行彻底细致的分析,总工程师有必要与设计师进行激烈的讨论再拟稿、修改和初定稿,先对投标阶段的项目计划书有一个良好的规划。然后在招标前,电气智能化建筑的承包商应该给投标商分析说明电气智能化建筑的优势和特点,并与其它类型的建筑进行对比,让投标商对电气智能化建筑的功能、特点和适应性有细致的了解,如果投标商允许,承包商还应该带领投标商对建筑工地进行实时考察,对考察的内容要进行详细的记载,并在时候进行详细的数据分析和内容总结。具体招标时,一定要注意投标计划书应详细列出投标人对建筑项目的相关质量要点的理解及质量保证措施与建议,评标时要将这个步骤列为对投标方工程实施经验的考察内容。 三、电气智能化施工阶段 1.各责任方相互配合。在详细的工程的承包合同中,以下条款应该要标明:土建工程总承包责任方要确保电气智能化设备的质量,并及时的将工程所需要的设备技术运输到施工现场,在施工中土建责任方要严格接受承包商及监理机构的现场协调管理,便于工程施工人员能够正常作业,特别是在施工过程中的预埋线管这一步,土建施工责任方需要在施工之前与其他工程责任方进行良好的沟通,便于电气智能化工程过程中能够高效协调的进行,达到总承包商的设计方案上的设计要求。此外,装饰工程责任方主要是向其他工作人员通报建筑内的吊顶、地面、墙面装修的施工计划与进度,确保电气智能化建筑的施工在不影响内部装饰的外部构型的情况下能有条不紊的进行。 2.各电气智能化设备之间的相互配合。由于电气智能化设备都是具备一定科技含量的高科技产品,所以在施工过程中使用相关设备时应该保证严密的科学性和必要的合理性。绝不允许出现技术人员操控机械设备随意施工的现象。在这方面,智能化建筑总承包商的项目管理人员需要注意施工工程的各个细节。如:禁止用切割机切割钢管,这样会留下许多毛刺,不利于施工进度的顺利进行,应该采用电子计算机计算好钢材的性能,用电气圆锉刀来切割钢管并将毛刺处理干净。而焊接时则需要将焊接面打磨干净,避免污渍影响焊接效果。总之电气智能化设备的使用一定要结合具体情况使用,否则会起到事倍功半的反作用。 3.系统集成。在电气智能化建筑中,电力系统是主要的控制与管理枢纽,这些系统的设备按照各自的使用地点、使用性质和应用标准来进行分类,然后按照设计方案有条理的组织起来,也就是系统集成起来共同作用与电气智能化建筑。这些子系统彼此能够独立地工作,但在具体施工上,设计人员先进行具体的集成设计,再由技术人员将子系统处理为集成系统,一般包括BMS(指楼宇管理系统)与IBMS(指智能建筑管理系统)。其中IBMS对智能建筑功能的提升具有极大的促进作用,所以应用也最为广泛作用。IBMS是一个非常复杂的系统,首先它的构成较为先进和复杂,涉及的技术主要是高科技网络技术和高新软件技术,随着时代的发展,IBMS在技术手段层面上已经发展的较为成熟,不仅包含弱电子系统,还有许多智能模式嵌入其中,如物业管理模式、企业经营模式、企业组织结构、企业的信息流与业务逻辑等。总之,在系统集成这方面务必把握好各个电气智能化设备的优势,合理运用起来,在电气智能化建筑的施工中发挥最大作用。 四、结语 总之,建筑电气智能化总承包项目实施的过程是极为复杂和难以控制的,在具体的施工过程中需要进行充足的准备的预算。电气智能化作为当今信息时代的产物,是科技网络技术、智能控制技术、数据通讯技术的结合体,在电气智能化建筑中扮演着一个无可替代的重要角色。换言之,建筑企业的相关人员都需要不遗余力的投身于电气智能化建筑的事业中,为总承包项目的具体施工提供宝贵的意见,使我国的建筑企业真正在电气智能化道路上蓬勃发展。(本文作者:陈浩、万旭萍单位:杭州翡翠城房地产开发有限公司、浙江省铁投房地产集团有限公司) 建筑智能化论文:建筑智能化发展完善 1、前言 建筑智能化在不断发展完善,高新技术不断推出,智能控制水平越来越高。建筑智能化其实质是信息产业的综合应用和体现,其建设过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。在建筑智能化建设中,前期的设计过程,显得十分重要。 智能化系统作为建筑物的“电脑”,设计原则应当是具有设备的先进性,配置的合理性,安全的可靠性和费用的经济性。为了适应加入世界贸易组织(WTO)后呈现的影响,我们应该对以往认真总结回顾,尽可能地化解各种不利因素,规范建筑智能化系统工程的管理。笔者仅以微不足道的工作体会,针对建筑智能化设计过程中的不足之处,从管理角度谈些非常肤浅的认识和对策。 2、建筑智能化设计过程中存在的不足 2.1主观设计倾向在本文的参考文献(1)中,作者归纳出四种值得我们注意的主观设计倾向: 第一种是简单化。 例如:设计楼宇自动化系统保证恒湿,没有采用湿度调整设备; 第二种是概念化。 突出表现在综合布线设计上,水平线缆不问情由地一律采用超五类UTP(非屏蔽双绞线),甚至对所有的语音点都采用6类线缆也非常舍得; 第三种是形式化。 在设计中不分条件,只管堆砌技术形式,结果沦落成摆设。 第四种是理想化。 所谓理想化设计就是把运行状态静态化,忽视大环境条件和系统运行的动态特性。 2.2重广告轻标准 由于建筑智能化技术覆盖面广,涉及的行业多,所以在工程建设中需要遵循规范,便于业主、设计师、工程师、承包商、供应商,在各阶段用统一的语言交流和运作。 可是时常看到有些技术方案,在不同程度上轻视标准。例如,在设计依据中罗列了不少标准文件名,设计内容却不符合标准,或者依据的仍是旧标准。 许多方案设计者热衷于厂家的广告,很重视广告跟踪。给出的设计方案富有广告性,大量的篇幅是在为厂家做广告宣传,甚至就是厂家广告宣传的翻版。 2.3缺乏整体把握犹如设备“堆积” 本着“以人为本”的原则,建筑智能化的规划与设计应当是面向功能,为功能的实现而合理配置,并且尽量优化组合。然而有的设计者可能是设备集成商兼商,为了得到更多的经济利益,把“最好”、“最先进”的设备都“堆积”到设计中;或许有的设计者是只从局部考虑,而没有考虑到能否和被设计的的建筑、环境相配合的问题,缺乏从整体上把握“智能化”;有的设计者还以“备份”为由,加大设备数量,实际上所增设备却从来是备而无用。 3、设计过程中存在不足的原因 设计者都希望自己的设计,对建筑物日后的运作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。 3.1很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法 不同建筑物,基于用户档次,应用环境等因素,对设备配置以及运行的要求,皆有不同的需要。必须既要量体裁衣式设计,防止与现实脱节,又要照顾到日后的发展,有冗余地设计,做到恰到好处,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求与国际接轨,向亮点工程看齐,而一味的参考国外,参考高档工程。 设计人员因为很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法,或者由于业主往往期望在本系统、本地区等范围内成为亮点,提出过高的需求,而不能正确地进行设计,合理地配置。有时候,设计者对于供应商供货的要求,硬件方面的技术指标没有具体说明,或者重视述说了硬件方面的要求,而疏忽了对其软件方面的要求,致使设计时在总体思路上,或者对于系统日常运作细节的考虑,可能出现这样或那样的问题。 3.2没有及时跟进科技进步 建筑智能化技术是个有始无终的科技进步过程,随着信息产业的发展,随着应用的提高,不断有新技术加入,也会不断地有新的问题产生。设计人员由于工作的忙碌,没有及时跟进,在设计中仍然沿用着过去不知那年那月的培训。 3.3各子系统设计缺少协调 子系统的设计,通常是在建筑设计院主设计完成后开始的,往往留给各子系统的设计空间相当有限,进而给每个子系统对其他子系统的设计要求和建议带来不便,或者总体设计师没有注意在各子系统设计时对智能化系统的指导,设计上缺少协调。 4、把好设计关的对策 4.1启用建筑智能化顾问公司 如何在当前的技术、经济条件下进行优化,取得最大效果是智能化建筑设计的核心。应选择对建筑智能化技术有经验的建筑设计单位,负责施行以总体设计师为核心的、包含建筑师、各所需专业的一体化和优化设计。应在设计阶段的一开始就启用建筑智能化顾问公司,配合、协调以总体设计师为核心的主设计,协助用户做需求调研并形成报告;向用户介绍智能化系统各专业的设计方案;提供招标需要的技术文件;完善主设计的设计建议书,并且要说明各专业对其他专业的设计建议和特殊要求,形成专业设计之间的衔接。招标文件不应由参加投标的集成商、工程商提供,以利于公平竞争;招标文件不应设置“陷阱”。 4.2技术评审至关重要 工程前期做好对初步设计、详细设计的技术评审,对以后的建设过程至关重要,因 为很多事情在工程设计确定之后,要改变就比较复杂。与其在建设过程中要花数倍的精力来修正,倒不如在前期把好设计关,给施工以及竣工验收创造良好的开端,促进工程的良性运作。技术评审要审查设计是否满足技术要求,是工程管理的重要组成部分。技术评审不仅要考虑与设计有关的技术工作,而且还要考虑智能化系统工程的其它方面。技术评审意味着一种“关卡”,这种“关卡”用来确定进入下一阶段的准备就绪状态。 5、技术评审 国内外建筑业采用的工程发包模式有多种,其设计阶段都有初步设计和施工设计之分,有的将施工设计放在招投标之前进行,有的将施工设计放在招投标之后进行。 5.1基本的技术评审 初步设计评审:该评审是在初步设计完成后进行,评审合格表示可以进入招投标阶段,或进入施工设计。初步设计评审不应与评标合并进行,因为投标者有多家,如果不能安排充分的时间,搞突击,就会走马观花。初步设计评审要为每个子系统及其功能上的相关组合进行评审,要对初步设计方案在全系统级的优化进行评审,要研究系统的可靠性、可维性、可用性、安全性和可实施性等等,为进入施工设计尽量提供更多的建议和分析。 施工设计评审:审定施工设计是否符合初步设计和招标书的要求。如果符合,业主和中标施工承包商则可以签署合同,便可以由中标者开始各种所需要的准备工作,为采购和施工作好过渡;如果不符或由于招标后设备选型改变、采纳了优化建议等,中标施工承包商应对施工设计作出修正和深化设计,直至全部相符。 施工设计评审认可的施工设计是具体施工的依据,时间要恰当,评审之后不要过多的变动,对采购和施工准备有不利的影响;进行地过晚,则可能推迟施工进度,整个工程期将拖延。在具体施工之前,应进行施工交底。 5.2技术评审的过程及注意事项 5.2.1评审的准备 评审的准备工作,应由业主技术负责人组织,恰当挑选设计者、专家,以最少的成员组成一个精干的评审小组;评审组的成员应充分地掌握被评审的专业,能胜任被评审专业的评审,以便参审者之间不用在交换意见上花费过多的时间;业主在评审前应准备好议事日程安排、评审项目和成套资料,以免到了评审会上措手不及;成套资料不能过多,如果超过了被评审的范围,不仅导致不必要的资料费用,而且有限的评审时间,也会导致评审质量的损失。 5.2.2评审的进行 应当保证评审组充分地审查所有的项目,并提供协调过的评论和指导;应当鼓励所有参审者采取坦率、公正和客观的态度,参审者之间应当通力协作;通过对问题正当地提出疑问,来找出设计的缺陷。 5.2.3评审的结束 应公布技术评审备忘录,备忘录应确认技术评审的记录汇编及更改项目,认可技术评审已完成。备忘录应包括会议中提出的重要评论、结论、决策和建议的概述及理由。新晨 5.2.4评审的注意事项 要从“关卡”出发确定评审方针、议事日程、参加人员等各种评审活动; 应由总设计师负责制定技术评审计划概要和评审进度,并由业主认可; 应当给子系统设计者提供参加评审的机会,便于对各子系统进行正确的评审; 要有施工保障方面的职能部门(例如,基建处、供应处)参与评审; 物业管理部门,也应参加系统的设计审核,看看是否符合使用需要; 只要有可能,在技术评审中应当采用计算机辅助分析方法;不能企图采用简易方法完成优良的技术评审,充足的时间、合适的评审范围、高素质的参审人员,对评审工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每个项目的负责人。 6、结束语 更广泛、更充分的市场机遇,更激烈、更残酷的国内外竞争,要求建筑智能化系统工程要管理创新,才能持续不断地适应。笔者建议,在各省、市应当建立高水准的技术评审班子,成立相应的权威性机构。 建筑智能化论文:智能建筑智能化 摘要:文章论述了智能建筑的含义、建筑智能化各系统功能及设计要点,指出智能建筑不能和建筑智能化系统混为一谈,智能建筑是一个系统工程,不是智能化系统的简单罗列 关键字:智能建筑智能化系统通信网络系统设备监控系统 智能建筑和智能化系统 随着信息技术的飞速发展,建筑技术也日新月异,智能建筑的概念从出现以来,在国内可以说名声四起,智能家居、3A、5A级楼宇等广告词随处可见,但真正能称为智能建筑的又凤毛麟角,往往造成投资浪废,又没达到投资目的,仅仅起到广告功能,是十分可惜的。 何谓智能建筑?在中国国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)中的定义如下摘要:“它是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个平安、高效、舒适、便利的建筑环境。”由此可见,提供平安、高效、舒适、便利的建筑环境的建筑才能称之为智能建筑。但此定义还忽视了一点,“节能环保”。笔者认为,为达到上述目的做成的耗能建筑也不能称其为智能建筑。由于该标准忽视了节能环保方面的新问题,其代表能耗的供电标准“甲级标准(办公室)宜按60vA/m2以上考虑”;“乙级标准(办公室)宜按45vA/m2以上考虑”;“丙级标准(办公室)宜按30vA/m2以上考虑”,暂且不说智能建筑标准分级的合理性,智能建筑的标准越高耗能越多,显然是不科学、不经济的。当然量准越高,系统越多,但这些系统俗称弱电系统,耗电很小,利用这些系统去合理控制楼字设备是可以达到节能目的。 另外,此标准罗列了建筑智能化系统的各子系统,没有强调其他专业的协调配合,这样就很轻易引起这样的误解,有了这些系统就是智能建筑,有了哪些系统就是甲级智能建筑、有了哪些系统就是乙级智能建筑等等。 因此我们应明确智能建筑的含义。建筑智能化系统(BuildingInteHigentsystem)是智能建筑中应用的电信息系统,包括通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控等系统以及智能化集成系统。智能化系统是智能建筑的必要条件,但不是充分条件。智能建筑是一个综合的系统化工程,建筑、结构、水、采暖和通风、电气等专业构成有机整体,如同人的身体,只有各个器官协调作业,才能表现为健康状态。智能建筑的“智能”,也就是要建筑像人一样,能“知冷知热”,自动调节空气、水、阳光照射等,创造既节能又平安、健康、舒适的环境。只有这样才能提高人们的工作效率,减少“楼宇综合症”的发生。 由此可见,智能建筑设计标准并不是仅仅涉及一个弱电专业,要由各专业相互配合,如建筑专业在做方案时,就应当考虑太阳光的利用和人工照明的关系以及热辐射的功能等等。不能只考虑建筑外形,连结构的合理性都不考虑,把有限的资金都放在外形上,有可能就应了那句“金玉其外,败絮其中”的话,就不可能做成智能建筑;再如室内空气质量的好坏,主要和空调系统方案有关,但也不仅仅只是通风专业的事,和建筑的合理性及电气控制是否到位都息息相关。因此智能建筑是多学科、多技术系统的综合体,不根据最终的效果,仅仅根据智能化系统的多少或功能的多少分出个甲、乙、丙等级来是不合理的,也不利于指导设计、节约投资,往往还造成相互攀比,系统不和建筑规模及建筑形式相匹配,造成不必要的浪费。 如上所述,智能化系统是智能建筑的必要条件,可见智能化系统在智能建筑中站着举足轻重的位置。下面是智能北系统的组成及主要功能。 l通信网络系统(CNS) 它是楼内的语音、数据、图像传输的基础,同时和外部通信网络(如公用电话网、综合业务数字网、计算机互联网、数字通信网及卫星通信网等)相联,确保信息相通。在以前也称为通信自动化系统(CAS)(CommunicationAutomationSystem)。主要包括摘要: 1.1电话通信系统 建筑或建筑群的固定电话通信系统应根据建筑物的用途、规模、使用属性以及公用网的具体情况,可选择接人远端模块局或采用虚拟交换、自设独立的数字程控用户交换机(PABX)或综合业务程控用户交换机(ISPBX),并应和公用电话交换网连接。 1.2计算机网络系统 智能建筑本地网络的平安,应根据实际需要分别在通信子网和高层或应用系统中采取办法。计算机网络系统应为管理和维护提供相应的网络管理系统,并应提供高密度的网络端口,满足用户容量分批增加的需求。 1.3卫星通信系统 可设置多个端站和设备机房或预留天线安装位置和设备机房位置,供用户接受和传输数据和语音业务。 1.4有线电视系统(含闭路电视系统) 提供当地多套开路电视和多套自制电视节目,并和卫星系统联通。 1.5无线通信系统 建筑物由于屏蔽效应出现移动通信盲区时,设置移动通信中继收发通信设备。 1.6公共广播系统 公共广播系统的类别应根据建筑规模、使用性质和功能要求确定。公共广播系统一般可分为摘要:业务性广播系统、服务性广播系统、火灾应急广播系统。 1.7会议系统 会议系统应是音频系统(电声、建声)、视频系统(投影、摄像、录制)等多系统的综合设计,所选用的音频、视频设备、计算机等的网络传输、语音和数字设备接口、终端等应符合相应的国家标准、规范。会议系统应实现计算机语音、文字、图形、图像、自动监管、多媒体实时同步网络传输、系统控制一体化功能。 1.8.同声传译系统 (1)同声传译一般可设有(3+1)或(4+1)种语种,国际会议可设有(6+1)或(8+1)种语种; (2)同声传译传输方式可采用有线同声传译和无线同声传译; (3)会议室译员间的位置应设置在主席台对面或主席台的两侧(或二层较高位置),应使译员能观察到发言者的口型。 (4)译员间的大小可参照国际IS02603推荐的尺寸高2.3m、宽2.5m、深2.4m设计。 2办公自动化系统(OAS) 办公自动化系统是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术和行为科学等先进技术,使人们的部分办公业务借助于各种办公设备,并由这些办公设备和办公人员构成服务于某种办公目标的人机信息系统。主要包括摘要: 2.1物业管理运营系统 物业管理运营子系统应以高效便捷的方式来协调用户、物业管理人员、物业服务人员三者之间的关系应能实现对投入使用的建筑物、附属配套设施、设备生产及场地、用户、服务、各类资料及各项费用以经营目标方式进行管理,同时对建筑的环境、清洁绿化、平安保卫、租赁业务、建筑物内各类机电设备运行和维护实一体化的专业管理。 2.2办公管理系统 办公管理子系统应能在日常办公中通过办公自动化系统协助管理人员对办公事务过程中大量的信息进行分析、整理、统计,协助领导对各项工作的分析、决策提供公文管理、会务管理、档案管理、电子账号、人员管理、领导活动布置、突发事件处理、书面意见处理等功能,应能实现电子公告、规章制度、公用电话等公共服务功能。 2.3信息采集系统 信息采集子系统应具有物业信息服务、新闻、科技、金融信息服务、用户个体服务、文化娱乐且务、生活保障服务等功能以及电子显示屏信息另查询功能。 2.4网终管理系统 网络管理子系统应配置适宜、使用方便,为计算机网络的日常运行维护和监控提供有力的保障。 2.5智能卡管理系统 智能卡管理子系统应能对各种功能的智能卡实现统一的管理,如身份识别、员工考勤、车辆停泊、持卡消费、门禁等,并进行各类计费管理。 3建筑设备自动化系统(BAS) 将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水,防灾、保安、车库等设备或系统,以集中监视、控制和售理为目的,构成综合系统。根据功能的不同,可分为捆个子系统。 传统上所说的3A建筑,即是上述的CAS、OAS、BAS的简称,5A建筑是3A又加上防火自动化系统FAS(FireAutomationSystem)和保安自动化系统SAS(safeAutomationSystem)。国际上,FAS和SAS通常包含在BA中,国内由于管理原因,通常把FAS、SAS和BAS分开。 4防火自动化系统FAS 火灾自动报警和消防联动控制系统的设计要求,应符合国家标准《建筑设计防火规范%26gt;、《高层民用建筑设计防火规范%26gt;、%26lt;火灾自动报警系统设计规范%26gt;等有关规范的规定。火灾报警和消防联动控制系统按消防部门要求独立运行。可将火灾报警器输出的报警信号传送给建筑物设备监控系统或智能化集成系统的监控中心,但楼宇自控系统对消防系统只可监视不应进行控制。对于空调、风机、配电等平时由建筑物设备监控系统控制的设备,火警时应受消防系统控制,应确保火警控制的优先功能。 5保安自动化系统SAS 设计应根据被保护对象的风险等级确定相应的防范级别,满足整体纵深防护和局部纵深防护的设计要求,以达到所要求的平安防范水平。 5.l入侵报警系统 根据各类建筑平安防范部位的具体要求和环境条件,应分别或综合设置周界防护、建筑物内区域或空间防护、重点实物目标防护系统。 配电视监控系统 根据各类建筑物平安技术防范管理的需要,电视监控系统应对现场情况进行有效的监视和记录,并可提供对各类报警信号及时、迅速和可靠的复核手段。 5.3出入口控制系统 智能建筑的主要出入口、通道、财务室总出纳、金库、重要办公室等处设置出入口控制装置。出入口控制系统由出入口对象(人、物)识别装置、出人口信息处理、控制、通信装置和出入口控制执行机构等三部分组成。 5.4巡更系统 巡更点应设在主要出入口、主要通道、紧急出入口和各主要部门。安防人员的巡查报告方式可以采用在线瞳离线方式。对实时性要求高的项目应采用在线方式。 5.5汽车库(场)管理系统 在汽车库(场)的人口区应设置出票机或读卡器,并应在汽车库(场)的出口区设置验票机或读卡器。 另外,综合布线系统(GCS)GenericCablingSystem是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联,也能使建筑物内通信网络设备和外部的通信网络相联,是为上述系统提供物理通路。建筑智能化集成系统IntelligentIntegratedsystem是将建筑物内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上有机连接起来,在开放标准的硬件和软件平台上,实现各有关系统之间可相互操作和资源共享,形成一个综合化的管理系统。 由上述可知,智能化系统内容丰富、种类繁多,每个智能建筑要把所有系统都包罗进去是不可能的,因此设计时应根据建筑物的使用功能、建设总投资、管理要求等综合考虑,确定和建筑物功能相适应的建筑智能化系统中各子系统的设计标准,应侧重各子系统的有机结合,注重智能化系统集成,强调综合性、统一性和各子系统的关联性,利用计算机网络技术,使传统的智能化子系统互联、互通、互操作,达到资源共享、功能得以提升和降低成本的目的。 建筑智能化论文:建筑智能化电气工程管理技术探讨 摘要:在现代化建筑工程中,电气工程是重要组成部分,同时也是施工质量控制的关键环节。在科学技术的广泛应用下,电气工程施工管理也呈现出智能化和自动化的特点,这对工程质量提升来说是具有重要意义的,由于电气工程施工涉及到的细节性内容较多,因此,在具体的智能化管理工作开展过程中,就要注重各个环节的应用控制,把握应用的要点,从而确保建筑智能化的安全性和高效运行。据此本文就对当前建筑工程中的智能化电气工程管理技术进行了分析研究,以作为同行业的参考和借鉴。 关键词:建筑工程;智能化;电气工程;管理技术 在经济发展的带动下,我国的建筑工程得到了迅速发展,随之也大大提升了工程智能化管理水平。科学技术作为一种重要生产力,在建筑电气工程中的应用可以为智能化管理提供有力支持,从而满足新时期建筑工程管理的要求,确保电气工程施工的顺利开展,从而使建筑工程质量得到提高,为建筑的各项功能发挥奠定坚实基础。在具体管理中,需要工程单位结合每一环节的工程施工特点,制定相应的施工管理策略。 1智能化管理技术 作为的智能化管理技术,突出的一个特点就是时代性和技术性很强。从它的结构构成来看,它是包含有计算机技术、GPS定位技术以及精密传感技术等在内的一种综合性技术形式,它是先进技术应用的一种体现。它在现代建筑工程中的应用逐渐成为了一种趋势,可以保证建筑工程施工更为有序开展,提高工程施工管理水平。 2智能化管理技术的应用优势 2.1有利于实现对建筑的全面监控 现代建筑呈现出高层化和集中化特点,这样就对建筑电气系统管理增加了难度,并且管理涉及到的面更广泛,一旦管理出现失误很容易导致安全事故的发生。一旦缺少智能化的监控系统,就会导致事故发生后在原因排查上有很大难度,不能第一时间掌握事故的整个发生过程,但是,如果采用智能化监控系统就可以及时对发生的安全事故进行分析,明确事故发生的原因,进而有针对性的采取措施,这对于管理效率的提高是十分有效的[1]。 2.2对输出命令的控制 工程单位在对电气工程智能化管理技术进行应用时,需要遵循科学性和合理性原则,按照智能化管理技术的应用要求,针对性开展,在实现控制的过程中要依据所需功能在最短时间对终端操作所发出的信号和控制指令,来完成一系列操作。此外,从智能建筑电气系统的自身功能来讲,它的整体性功能是初期设计的重点考虑因素,基于此,对于工程单位来说,就必须要保证智能化电气和建筑功能的最大化发挥,同时还要实现成本的最大化节约。 2.3强化联动性能的体现 电气工程自动化设备之间的联动性能提高,离不开对数字化智能系统的正确运用和操作。在数字化智能化技术的应用下,可以将建筑中的消防和通风照明等安防设备自动化系统看作为是一个整体,这样就可以最大程度的增强自动化设备之间的联动性能,在此基础上资源和信息之间就可以实现共享,从而优化分析更为合理,配置更为优化。 2.4提高安全性 在智能化管理技术的实际应用中,它的应用核心就是安全性。在当前建筑工程中,自动化设备应用范围越来越广,这其中存在的问题既包括安全方面,也包括运行环境对电气设备的影响,一旦这方面的防范措施做的不到位,就会导致电气工程施工陷入困境,整个施工操作过程的安全性下降,而在智能化管理技术的应用下,就可以借助先进技术来提高工程施工的安全性,从而保证工程各个环节施工活动的顺利开展。 3智能化工程管理技术的应用要点分析 3.1要实现绩效目标的计划和管理 在对智能化管理技术进行应用时,首先要对建筑智能化战略目标有明确把握,进而制定科学的建筑规划方案,对工程施工中的优势和不足之处有明确掌握,这样可以保证各个环节的施工更具有针对性,为实现工程单位各部门的目标而建立科学的计划方案,同时还要对计划进行高效落实,细化分工,促进绩效目标的顺利实现[2]。 3.2对各部门任务计划的落实和控制 一旦建筑工程施工方案确定之后,在各项施工工序开展的同时必须要有严格的控制措施作保障。对于各个部门的多个任务同时进行的状况,需要在控制作用下保证任务之间的有序性和协调性,不会出现冲突状况,保证各个部门的任务计划可以得到高效落实,与此同时,还要对每一个具体员工的绩效目标进行多角度控制。 3.3对施工流程的优化管理 建筑电气工程的施工流程较为复杂,需要在事前制定完整的施工计划,在该计划下保证整个施工团队运行的有序,从而促进施工工作的积极推进。对于管理者来讲,就需要确保条理清晰,重点解决关键问题。例如建筑工程中的施工质量问题,就需要在施工材料和设备方面加大重视力度,严格控制设备和材料的进场质量,杜绝劣质材料和设备进入施工现场,从而在源头上确保工程施工质量良好,减少质量隐患。 4电气工程管理中智能化技术的应用 4.1电气系统控制方面 电气工程的施工操作具有一定的复杂性特点,基于此,在施工管理上就要更加注重精细化。智能化技术的应用可以在很大程度上缓解这一难题,可以通过电子计算机来对建筑的电气系统进行控制管理,进而实现电气系统控制的精细化,而且智能化技术的应用还可以有效提高工程施工质量,避免管理上的失误,从而大大提升工程施工速度,并以此来降低施工中故障的发生几率。此外,在对电气线路进行控制时也可以采用智能化技术,这样可以及时发现存在的缺陷,第一时间采取措施予以解决完善,并为后期施工提供数据上的支持。 4.2施工故障的检测方面 在电气工程施工中,智能化技术的应用还可以通过遥感定位技术以及传感技术来及时发现设备运行中存在的故障,进而采取措施予以解决。就目前应用实际来看,常见的检测技术主要包括有模糊网络技术和神经网络技术两种,两种技术的应用可以及时发现发电机等电气设备中的缺陷,一旦检测出故障就可以通过检修来确保设备性能良好[3]。此外,智能化技术的应用也大大缩短了故障检修的时间,不会对工程施工造成时间上的延误,而且更重要的是,在这检测技术的应用下,还可以有效提高故障检测的准确度,可以帮助技术人员及早定位故障的产生位置和类型,进而采取相应措施予以解决完善。 4.3电气设备的优化方面 从智能化技术的自身性质来讲,它在电气设备优化方面也具有很强的优势,在它的技术体系汇总有多个系统构成部分,其中专家系统可以对电气施工工程加强质量控制[4]。在建筑工程电气施工过程中,通常会把电气智能化专家系统和传统的遗传算法两者进行有机结合,这样可以使设备优化达到一种理想效果。除此之外,对于设备的优化还可以通过神经网络和模糊逻辑来实现,在对电气设备的主机进行严格检查和对主机进行甄别和扩展作用下,有利于提高电气设备的运行速度,减少运行中不必要的故障产生,从而使电气设备的作用可以最大化发挥,并在此基础上确保工程施工质量的良好,为其打下坚实的基础。 5总结 随着现代建筑工程行业的迅速发展,建筑智能化管理技术得到了更多应用,并且也取得了显著的应用成效。电气工程作为建筑工程施工中的重要组成部分,在其工程施工中应用智能化技术可以大大提升工程施工管理水平,减少施工问题的发生,提高电气设备利用率,从而确保工程质量良好。 作者:曾天海 单位:厦门中安消防安全工程有限公司 建筑智能化论文:建筑智能化系统工程施工质量通病及措施 摘要:伴随经济的发展以及科学技术的不断发展,智能化建筑应运而生,其属于现代建筑的范畴,是对建筑提出的新的更高的要求。由于其属于新生事物,因此,在建筑智能化系统工程施工过程中,难免发生这样那样的质量通病,对于建筑质量及后期使用功能产生严重影响。文章首先阐明了现阶段建筑智能化系统工程施工过程中存在的通病,在此基础上,提出合理的控制措施。 关键词:智能化建筑;施工质量;通病;控制措施 作为现代建筑工程中的有机内容之一,建筑智能化系统工程施工质量的高低在很大程度上确定这建筑的服务功能[1]。现阶段,建筑智能化系统工程施工中存在许多质量通病,严重影响到建筑质量。鉴于此,文章探讨了建筑智能化系统工程的质量通病,希望能够为有效控制施工质量提供指导和借鉴。 1现阶段建筑智能化系统工程施工过程中存在的质量通病 1.1线缆类工程施工中存在材料混用问题 该类项目中存在多种系统工程,安装的时候,各系统工程使用的线缆种类存在着一定的差异,部分工程甚至要使用特殊的定制线缆。然而,具体的施工环节中,由于操作人员为便于施工或重视程度不高等原因,存在比较普遍的线缆随便使用的现象。部分施工方为节省成本,选择使用劣质、低价、不合乎规格要求的线缆,利用这些低质量的材料来取代高规格材料[2]。 1.2相关电子产品的定制支架不满足要求 智能化建筑施工中,其中必须的大部分电子产品不能直接应用,必须使用支架进行安装,但具体的施工环节中,为了赶进度或偷工减料,安装过程中,或者是安装设备箱不科学,或者是支架不对应,有时候许多设备箱防腐防水设施没有做好,部分设备箱或支架型号与标准要求不符,以及未做好电子产品的外壳接地工作等问题[3]。 1.3接线箱内部接线混乱 建筑智能化系统工程是非常复杂的工程,其中包括诸多系统内容,例如监控、门禁以及自动化系统等,安装它们的导线的时候,通常情况下,往往通过中心机房的模式统一布线,在此基础上,利用中间设备对各种线缆进行点对点的输出。尽管该模式或多或少减轻了中心机房的负担,然而对于中间设备来说,其中存在大量线缆,这样非常易于导致接线混乱的问题[4]。同时,当调整系统的时候,非常易于导致中间设备的承载箱无法满足安装要求或其规格不够等问题。 1.4执行器、传感器的安装不满足相关技术要求 楼宇自动化系统其中配备了大量的执行器与传感器,这些器械都是前端设备,必须把它们配置于其他的专业工程上,这样使得施工就具备较高的专业性。安装时要是没有预先进行认真的规划,一般不会预留相应的位置,导致它们无处安装或不能根据相关标准来安装,要是安装位置不合理,则非常易于导致所采集的数据不全面,在具体的执行过程中同样将发生误差。 1.5施工中心机房的不足 中心机房之中聚集着系统工程的核心设备,其施工质量优劣在很大程度上决定着建筑整体的质量。一般安装时,往往存在设计不科学,设备布设不科学,一味地注重机柜外观而不注重其实用性,线缆标识模糊等诸多问题。 2控制措施 2.1事前控制 事前控制是做好项目目管理前提条件。首先,做好施工图交底。项目经理在施工之前,应当组织技术负责人等有关人员来分析施工图纸,主要是分析其是不是全面、是不是有严重失误、据此施工后系统是不是可以符合设计指标要求等。审图时如果找出问题应当尽快和业主单位或者设计机构进行沟通,做好设计变更手续。在技术负责人理解图纸的基础上,还应当向施工技术人员做好交底工作,认真解答他们的问题。该环节必须进行记录,形成书面材料,然后由相关方进行签字并存档。其次,做好施工方案。制定方案的时候必须经过多方论证,充分确保其可行性与安全性,尤其是应当充分考虑交叉施工问题。再次,加强对相关有人的培训。施工中涉及到电、不同的机具,并且具有一定的危险性,因此,应当对施工人员进行技能与安全培训。在提高安全意识的基础上,提高他们的技术水平。最后,做好设备进场验收。相关设备质量优劣决定着智能化工程质量优劣,同时施工过程所使用的耗材与配件的质量,同样能够影响到施工质量。材料员在现场仓库管理工作中,必须熟悉各种材料、设备的信息,按照工程进度与库存状况尽快对库存进行调整,相关材料设备进场时,一定要根据要求进行验收,认真检查,严格把关,严禁不达标的材料设备进场。参与验收的各方包括供货方、施工方、监理方,认真进行验收并作出记录,根据相关规范保管好各种材料设备。 2.2事中控制 首先,做好基础施工。这属于智能化系统工程质量的前提,基础施工主要包括管线预埋等诸多方面内容。线管敷设环节关系着工程质量,施工过程中,必须确保所用水煤气管壁厚满足相关标准,同时必须根据施工图纸选择合适的管材,防止以不达标的钢管来取代。防雷接地施工过程中,必须注意到的问题是:钢管不接地或没有分析管径全都是用cp6圆钢做跨接线,这样根本不能取得应有的接地效果。施工隐蔽工程过程中,涉及到许多暗敷的PVC管,因此,应当防止埋藏深度较浅、埋墙,灰层厚度不满足要求,线管裸露等问题。批灰指向必须合理固定管道,以充分确保预埋强度,要不然后期的穿线过程中非常易于破损墙面。在与建筑装饰装修专业配合交叉施工时,应当注意协调施工。根据施工图来加以检验,认真检查标高、粉刷层厚度等,必须确保预留的埋线盒位置的墙面平整。其次,做好设备安装。施工时必须严格按照相关要求进行,这个环节是比较精细的工作,相关技术工作者必须充分掌握设备特点以及安装流程等。这些设备均非常精密,搬运的时候必须注意,必须轻拿轻放,避免由于螺丝松动等原因导致其无法顺利运行。存放地点的温湿度必须适中,做好防粉尘工作。安装的时候更应该防止各种简单粗暴行为,要是部分接口很难进行连接,必须认真分析根由,而禁止用蛮力、外力,避免不正当的强行安装等。以防止设备受力不平衡等,使其发生应力疲劳损坏。安装工作结束之后必须注意成品保护,特别是当室外设备安装未结束的时候,应当选择相应的防雨、防风策略,以避免发生意外。再次,做好调试与试运行工作。安装完智能化系统以后,一定要开展相应的调试与试运行。调试的时候必须统筹全局,对其中存在的系统问题必须选择科学合理的方式进行处理,调试工作者必须充分掌握系统,具有较高的技术水平,唯有如此,才能将该项工作做好。最后,切实加强安全管理。智能化工程施工与一般的建筑工程施工存在着一定的区别,两者的安全隐患点有所区别,施工的时候必须根据智能化施工实际状况,编制相应的安全施工规范,并严格执行。必须配备安全员,负责检查各种安全问题,还应当制定完善的安全生产培训制度,对人员开展安全教育,通过考核以后才准许其上岗施工。 2.3事后控制 通常事后质量控制主要涉及下面几方面:验收全程的施工质量,对所上报的质量报告进行复核,对上报的竣工图进行认真审核,安排人员进行联动试车,对每一分项的验收资料进行整理,以及对技术档案完备与否进行检查。这个环节必须认真执行,严禁做表面文章,如果找出质量问题,必须及时指出,并责令相关方限期整改。 3结束语 综上所述,智能化建筑系统工程在施工中存在一系列的质量通病,因此,施工时必须认真对待,按照相关规范进行施工,唯有如此,才能有效控制各种通病,提高建筑整体质量。 作者:张冬 单位:深圳华侨城都市娱乐投资公司 建筑智能化论文:建筑智能化中的项目管理论文 1智能化建筑的新特点 智能设备的安装和调试过程十分复杂,同时也是智能建筑施工过程的一个重要的环节,不仅调试的内容非常的多,而且耗费时间长,质量要求也十分高,因此,智能设备的调试和安装所要耗费的时间将占据智能工程总工期的一大半,并且,就目前我国使用的智能设备而言,大部分都来源于国外进口的产品。这对技术和施工要求都非常得高,不仅需要土建方面的倾力配合,还需要调试、安装、计算机和自动化设备的共同配合,因此,就全新的智能建筑而言,其施工工作十分地繁杂。 2建筑智能化系统中项目管理工作所存在的问题 2.1对智能化认识不够 智能化建筑在建筑行业的广泛引入可为建筑商带来巨大的经济效益,但由于其引入时间过短,人们对智能建筑项目管理方面的认识仍存在着诸多不足,甚至出现错误的认识,由此导致了智能化技术相关人员的严重缺乏以及智能化系统中项目管理的不够完善。 2.2技术人员的能力缺乏 就智能化建筑的项目管理来说,目前,我国现在在智能建筑中所使用的智能化设备主要由国外引进的,而国内相关的专业性教学和专业型人才非常少,外加智能建筑人才必须具备熟识建筑、智能化和技术机等多方面的能力。因此,就目前我国智能化建筑行业而言,技术人员处于严重缺乏的阶段。 2.3信息量匮乏市场发展不完善 随着信息化时代的到来,人们身边充斥着各种信息,而且这些信息中还存在着大量的垃圾信息,而也正因为信息量的巨大,如何进行信息的筛选则具有极为重要的意义,因为信息是人们进行选择的重要基础,错误的信息往往会造成错误的选择,这一观点在智能化项目管理工作中的作用表现得尤为突出,而同样也是因为信息的匮乏,导致了我国智能化建筑市场的发展的不够完善。 2.4设备技术选取的不恰当 智能化施工的专业与技术要求非常的严格,同时技术要求也非常得高,而技术的不够完善,常会导致在图纸设计等方面存在着一定的差错与偏差,就目前而言,我国的智能化建筑行业在技术上仍存在着不足,设备的选取也不尽完善。 3如何正确的实现智能建筑的项目管理工作 3.1培养专业型人才 面对我国目前智能化工程专业人才严重缺乏的现状,企业应该从自身的实际情况出发,根据公司的实际需求,努力的培养专业型人才,加大在专业技术人才培养上的人力物力的投入,不断地给予企业专业技术人员以继续学习深造和技术交流的机会。同时,在培养专业技术人才的基础上,要订立统一的标准与规章制度,进而有效地提高企业员工的工作效率,有效地降低差错率。 3.2加强控制力度 就目前我国的智能化建筑市场的发展情况来看,仍然存在着大量的不足和混乱的现状,面对这一情况,我国做出相应的规定表示,在智能建筑的设计上一定要由专业的设计公司进行设计,并由该公司全权负责,同时,避免对建筑项目进行大包大揽的现象。另外,在整个智能化建筑施工的过程中要加强对施工质量、施工进度的控制力度,进而促进整个智能化建筑的快速发展与进步。 4结束语 随着科学技术的快速发展与进步,我国的智能化建筑迅速发展起来,但由于目前正处于智能化与建筑工程相融合的初级阶段,因此,还存在着专业技术人才的严重缺乏、能化的发展不够发达等多种问题。因此,通过加强控制力度、培养专业人才等方式来促进我国智能化建筑的发展,提高建筑企业的经济收入具有至关重要的作用。文章通过深入地分析我国目前智能化建筑所存在的不足现状、出现的新特点以及做好建筑智能化系统施工的项目管理的具体措施等问题,希望能够给予相关的工作人员以小小的帮助与启发,进而有效的提高技术人员的工作效率,促进我国智能化建筑行业的快速发展与进步。 作者:王刚单位:安徽讯飞智元信息科技有限公司 建筑智能化论文:建筑智能化施工现状及策略研究 一、建筑智能化施工管理现状分析 我国的不少地区均已经涉足于智能化建筑,而其建设管理的现状却不容乐观。总结起来,主要的问题存在于这样两点。首先,从智能化建筑的行业方面来讲,由于我国的法律法规和政策没能及时跟上智能化建筑的发展以及智能化技术中的核心部分必须从国外引进,这些因素均导致我国建筑智能化施工管理未能达到较高的水平。由于智能化建筑属于技术的整合,因此对集成商的技术理念和施工经验都有着很高的要求。但是纵观我国当先的智能建筑技术集成商,其整体素质良莠不齐,对我国智能化建筑的发展造成了掣肘。据统计,我国当前从事智能化建筑的公司有数千家之多。然而这些公司的业绩却乏善可陈,因此集成商的综合实力也影响了智能化建筑的行业水平。其次,智能化建筑的施工对于现场的调度和管理也是一个挑战。由于我国不少管理部门对智能化建筑的特点和规律尚不熟悉,因此在管理效率和效果上均不能尽如人意。在不少智能建筑的工程项目中,由于工程在实施过程中的管理失误而导致建筑质量、工期受到影响的例子比比皆是,造成了比较负面的影响。 二、建筑智能化施工管理策略 1.智能化建筑相关政策规范的健全 当前,我国的智能化建筑技术及管理尚处于起步阶段,因此行业内的政策和规范无法跟上其发展的步伐。只有在充分调研市场的基础上,着力进行智能化建筑相关政策及规范的健全,才能使该行业的健康顺利发展壮大。首先,政府应该牵头进行智能化建筑的技术分析与调查。通过组织高等院校与科研院所的技术专家以及智能化建筑业界的行业人才,进行详细的软科学调研,为政策的制定能够提供客观详实的基础。其次,在积累了充足的行业技术与管理现状之后,则应加大力气抓紧完善智能化建筑的政策和规范。依据笔者的实践经验,以下一些方面的规范和标准是亟待完善的:一是智能建筑涉及到的系统硬件设备,包括建筑智能控制所需的中央处理单元、系统监控和采集传感的前端单元、系统布线的管槽安装、系统通讯网络的光纤、电缆以及无线设备等,这些设备均是智能化建筑建设质量的关键所在;二是保证智能建筑之内所有设备的参数指标和测试验收标准、系统设备的功能齐备,才能保证智能建筑功能的发挥;三是在评估智能建筑系统功能与性能时,一方面要定性测量评估,另一方面也要定量评估。在规定中,对所有的技术指标予以数字化的明确,以此实现建筑技术标准的达标。 2.智能建筑系统集成商的专业素养提升 智能建筑是一个整体化的产品,因此系统集成商的专业素养对于建筑功能的实现具有至关重要的意义。一项完整的智能建筑项目,系统集成商的主要工作涵盖了许多方面,包括系统智能化需求分析、系统智能实现策略的设计、系统硬件软件的参数计算以及匹配等。因此,系统集成商的专业素养关系到智能建筑施工的最终质量以及用户满意度。为了提升其专业素养,可以从以下几个方面着手进行。(1)应注重集成商人才的专业深度与广度集成商专业人员必须从业主的使用感受出发,将业主的实际需求以技术参数和设备选型的方式整理出来并最终转化为施工方案。当前,复合型的人才在智能建筑领域依旧稀缺,需要一些一方面熟知技术,另一方面又深谙市场需求的人才。(2)应该以合理的激励机制吸引人才、留住人才如果集成商的技术人员由于某些原因而离职,很容易造成建设方的设计风格与理念出现断层,影响工程质量的目标。(3)应重视技术成果的转化和重复利用,积累经验,积淀施工者的竞争力对于已经形成系统化的施工方案和技术策略,应以标准化的文档保存起来。通过转化和调整,用于其他相似的工程建设中,从而形成建设方独特的优势。 3.加强监理制度以保证施工质量 不容忽视的是,当前我国的智能化建筑市场由于专业知识和管理方法的不足,导致效率低下,一些业主由此蒙受了损失。通过加强监理,来保证智能化建筑施工的质量是当务之急。当前在智能化建筑的监理方面,有一些亟待解决的问题。由于涉及专业较广,不少监理工程师难以承担监理任务。例如,一名合格的专业建筑监理者,在涉及到智能弱电、信息技术与网络技术的设备时往往束手无策。而智能建筑的监理包含了传统建筑所不存在的许多方面,如电子传感、信息网络部件、各种线缆、弱电设备以及管理信息系统等,均需要监理工程师对其进行量化的测试验收与评估,这对监理人员的技术广度提出了更高的要求。此外,不同的监理工程师往往由于经验的匮乏,不能具备充分能协调统筹各个专业之间的工作经验,这同样影响到了智能建筑施工的质量保障。在这样的背景之下,本文推荐以专业监理队伍来进行智能化建筑的施工监理。这种策略的优势在于,首先能够对工程建设方有一个合理的监督与约束,对其技术方案和设备选型等均能进行评估和干预,这可以保证智能建筑的最终质量;其次,能够从过程项目业主的角度出发,对建设方所采用方案的合理性进行客观评价,降低业主的风险。 4.智能建筑施工管理的规范化 智能建筑涉及到先进的技术设备和复杂的管理模式,只有严格依照技术与管理标准进行施工,才能实现目标。笔者结合自身在智能建筑施工管理方面的经验,推荐以“控制+管理+监理+协调”的综合化模式进行施工管理的规范化。这里的“控制”,涵盖了建筑施工的质量控制、智能化建筑项目的投资控制以及具体施工周期之中的工程进度控制;而所谓的“管理”,则一方面包括对施工合同进行严格的管理,另一方面则应对工程建设过程中的各类信息与数据进行管理;“监理”则指的是应以事前、事中、事后的全周期模式对工程进行全面的监理;而“协调”则是说,应结合行业规范和合同条文,实现施工进程中各方的协调。 三、结语 当前,城镇化发展方兴未艾,我国的许多地区正在加快建设项目的进度,加大建筑工程的规模。而在这其中,智能化建筑的建设同样处于井喷时期。工程管理人员面临的情况,一是智能建筑的建设规模空前庞大,二是智能建筑的工程建设施工管理的复杂程度空前的高。与之对应的现实情况却是,由于技术与管理发展没能跟上智能建筑需求的步伐,导致市场的完善程度远远低于预期。而市场主体由于缺乏必要的监管,导致工程质量参差不齐。应该正视的事实是,与欧美等一些建筑管理水平相对发达的国家和地区相比,我国建筑智能化尚处于发展的初级阶段,无论在技术的实现上还是在施工的管理上都有很长的路要走。所以,本文基于此现状,对于研究和阐述智能化建筑的施工管理弊端以及解决方法具有十分现实的意义。 本文作者:陈建工作单位:重庆俊峰置业有限公司 建筑智能化论文:现在建筑智能化安防可行性分析论文 1问题的提出 随着我国城市建设的飞速发展,城市中智能化大厦、酒店、小区等建筑数量将会成倍增长。智能建筑其“智能”主要表现在弱电子系统方面,智能建筑弱电子系统中,安全防范子系统的重要性越来越突出,而传统的采用模拟传输方式的安防系统存在如下问题:首先是需要大量的布线施工,视频线、控制线、电源线等;其次是随着监控点数的增加(成百上千),相应的线材的数量也非常惊人,甚至出现过弱电线缆多到无法穿过大厦弱电竖井的情况;最后,传统的模拟监控系统在远程监控、传输以及与其它系统的集成等方面都存在诸多瓶颈。越来越多的问题迫使工程商、集成商、用户寻求更好的解决方案,而数字化安防显然是一条必选之路。 2数字化安防 网络视频服务器是第三代全数字化视频集中监控系统的核心设备,属于最新一类的数字化监控产品,利用它可以将传统摄像机捕捉的图像进行数字化编码处理后,通过局域网、广域网、无线网络、Internet或其它网络方式传送到网络所延伸到的任何地方,千里之外的网络终端用户通过普通电脑就可以对远程图像进行实时的监控、录像、管理。网络视频服务器基于网络实现动态图像实时传输的特点,使得以往必须局限在区域范围的图像监控系统,变得可以不受时间与地域的限制。 应用网络视频服务器实现的数字化安防系统,上述问题将迎刃而解。首先,基于大厦的千兆甚至万兆局域网传输,系统的部署更加灵活,且摆脱繁琐的布线施工;其次,由于在前端监控点就将模拟信号转换为数字信息流,所以,无论是远程、本地监控,还是与其它系统的集成都变得易如反掌。 目前,网络视频服务器的数字化解决方案已相对比较成熟,国内有多家产品供应商已能提供单路、双路、四路等系列网络视频服务器。下面结合天地伟业公司的典型网络视频服务器,详细介绍一下数字化安防方案。 3天地伟业解决方案 3.1系统实现,前端视频、控制、告警信息,由网络视频服务器编码后,通过楼宇主干网上传到监控中心,完成实时监控,掌握楼宇整体情况。监控中心可配置监控主机、存储服务器、管理服务器、解码器等,对前端监控设备进行管理、告警信息的查询、图像浏览和控制等功能。在系统增加新的监控点时,只须将该监控点网络视频服务器接入网络并在中心做简单配置即可,系统各项功能和运行状态不受扩建影响。 整个系统部署实施非常快捷简单,每层楼可根据监控点数配置天地伟业单路、两路或四路网络视频服务器,或直接安装天地伟业网络一体球,网络视频服务器或网络一体球接入楼层交换机,通过大厦千兆局域网将图像信息传输到监控中心。系统变传统的模拟视频监控为数字化监控,使得原来的模拟图像等信息成为网络内传输的“数据流”。 3.2系统优势基于网络视频的数字化安防系统具有如下优势: (1)高性能处理系统核心设备采用高性能的嵌入式处理单元以及嵌入式实时操作系统RTOS,保障系统长时间稳定运行。 (2)内置Web服务器内置Web服务器,支持TCP/IP、UDP等相关网络协议,支持多种网络环境。 (3)安装简易、即插即用无须像传统方式那样繁琐的布线,只要利用现有的网络资源,通过IP地址的标识,即可任意进行操作,并且使用时用户界面友好,安装简单。 (4)成本低廉相应于包括所有特性的其它产品,天地伟业网络视频产品提供一种可靠和低价位的网上图像设备,极大解决了“分散监控”、“集中管理”、“远程传输”之间的矛盾。通过网络化应用,大幅减少线材及人力费用,降低了成本。 (5)先进的图像压缩技术天地伟业网络视频服务器以MPEG4/H264格式生成高质量的图像文件,在提供每秒25帧的高画质图像传输的同时,存储空间大大降低。 (6)远程实时监控能够同时解决集中管理与远距离监控,能在世界任何一个角落通过网络进行远端访问。 (7)网络安全天地伟业系列网络视频产品提供用户级密码保护、特殊指定的IP地址接入保护、分级权限保护等功能。 建筑智能化论文:管理建筑智能化设计论文 1、前言 建筑智能化在不断发展完善,高新技术不断推出,智能控制水平越来越高。建筑智能化其实质是信息产业的综合应用和体现,其建设过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。在建筑智能化建设中,前期的设计过程,显得十分重要。 智能化系统作为建筑物的“电脑”,设计原则应当是具有设备的先进性,配置的合理性,安全的可靠性和费用的经济性。为了适应加入世界贸易组织(WTO)后呈现的影响,我们应该对以往认真总结回顾,尽可能地化解各种不利因素,规范建筑智能化系统工程的管理。笔者仅以微不足道的工作体会,针对建筑智能化设计过程中的不足之处,从管理角度谈些非常肤浅的认识和对策。 2、建筑智能化设计过程中存在的不足 2.1主观设计倾向在本文的参考文献(1)中,作者归纳出四种值得我们注意的主观设计倾向: 第一种是简单化。 例如:设计楼宇自动化系统保证恒湿,没有采用湿度调整设备; 第二种是概念化。 突出表现在综合布线设计上,水平线缆不问情由地一律采用超五类UTP(非屏蔽双绞线),甚至对所有的语音点都采用6类线缆也非常舍得; 第三种是形式化。 在设计中不分条件,只管堆砌技术形式,结果沦落成摆设。 第四种是理想化。 所谓理想化设计就是把运行状态静态化,忽视大环境条件和系统运行的动态特性。 2.2重广告轻标准 由于建筑智能化技术覆盖面广,涉及的行业多,所以在工程建设中需要遵循规范,便于业主、设计师、工程师、承包商、供应商,在各阶段用统一的语言交流和运作。 可是时常看到有些技术方案,在不同程度上轻视标准。例如,在设计依据中罗列了不少标准文件名,设计内容却不符合标准,或者依据的仍是旧标准。 许多方案设计者热衷于厂家的广告,很重视广告跟踪。给出的设计方案富有广告性,大量的篇幅是在为厂家做广告宣传,甚至就是厂家广告宣传的翻版。 2.3缺乏整体把握犹如设备“堆积” 本着“以人为本”的原则,建筑智能化的规划与设计应当是面向功能,为功能的实现而合理配置,并且尽量优化组合。然而有的设计者可能是设备集成商兼商,为了得到更多的经济利益,把“最好”、“最先进”的设备都“堆积”到设计中;或许有的设计者是只从局部考虑,而没有考虑到能否和被设计的的建筑、环境相配合的问题,缺乏从整体上把握“智能化”;有的设计者还以“备份”为由,加大设备数量,实际上所增设备却从来是备而无用。 3、设计过程中存在不足的原因 设计者都希望自己的设计,对建筑物日后的运作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。 3.1很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法 不同建筑物,基于用户档次,应用环境等因素,对设备配置以及运行的要求,皆有不同的需要。必须既要量体裁衣式设计,防止与现实脱节,又要照顾到日后的发展,有冗余地设计,做到恰到好处,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求与国际接轨,向亮点工程看齐,而一味的参考国外,参考高档工程。 设计人员因为很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法,或者由于业主往往期望在本系统、本地区等范围内成为亮点,提出过高的需求,而不能正确地进行设计,合理地配置。有时候,设计者对于供应商供货的要求,硬件方面的技术指标没有具体说明,或者重视述说了硬件方面的要求,而疏忽了对其软件方面的要求,致使设计时在总体思路上,或者对于系统日常运作细节的考虑,可能出现这样或那样的问题。 3.2没有及时跟进科技进步 建筑智能化技术是个有始无终的科技进步过程,随着信息产业的发展,随着应用的提高,不断有新技术加入,也会不断地有新的问题产生。设计人员由于工作的忙碌,没有及时跟进,在设计中仍然沿用着过去不知那年那月的培训。 3.3各子系统设计缺少协调 子系统的设计,通常是在建筑设计院主设计完成后开始的,往往留给各子系统的设计空间相当有限,进而给每个子系统对其他子系统的设计要求和建议带来不便,或者总体设计师没有注意在各子系统设计时对智能化系统的指导,设计上缺少协调。 4、把好设计关的对策 4.1启用建筑智能化顾问公司 如何在当前的技术、经济条件下进行优化,取得最大效果是智能化建筑设计的核心。应选择对建筑智能化技术有经验的建筑设计单位,负责施行以总体设计师为核心的、包含建筑师、各所需专业的一体化和优化设计。应在设计阶段的一开始就启用建筑智能化顾问公司,配合、协调以总体设计师为核心的主设计,协助用户做需求调研并形成报告;向用户介绍智能化系统各专业的设计方案;提供招标需要的技术文件;完善主设计的设计建议书,并且要说明各专业对其他专业的设计建议和特殊要求,形成专业设计之间的衔接。招标文件不应由参加投标的集成商、工程商提供,以利于公平竞争;招标文件不应设置“陷阱”。 4.2技术评审至关重要 工程前期做好对初步设计、详细设计的技术评审,对以后的建设过程至关重要,因 为很多事情在工程设计确定之后,要改变就比较复杂。与其在建设过程中要花数倍的精力来修正,倒不如在前期把好设计关,给施工以及竣工验收创造良好的开端,促进工程的良性运作。技术评审要审查设计是否满足技术要求,是工程管理的重要组成部分。技术评审不仅要考虑与设计有关的技术工作,而且还要考虑智能化系统工程的其它方面。技术评审意味着一种“关卡”,这种“关卡”用来确定进入下一阶段的准备就绪状态。 5、技术评审 国内外建筑业采用的工程发包模式有多种,其设计阶段都有初步设计和施工设计之分,有的将施工设计放在招投标之前进行,有的将施工设计放在招投标之后进行。 5.1基本的技术评审 初步设计评审:该评审是在初步设计完成后进行,评审合格表示可以进入招投标阶段,或进入施工设计。初步设计评审不应与评标合并进行,因为投标者有多家,如果不能安排充分的时间,搞突击,就会走马观花。初步设计评审要为每个子系统及其功能上的相关组合进行评审,要对初步设计方案在全系统级的优化进行评审,要研究系统的可靠性、可维性、可用性、安全性和可实施性等等,为进入施工设计尽量提供更多的建议和分析。 施工设计评审:审定施工设计是否符合初步设计和招标书的要求。如果符合,业主和中标施工承包商则可以签署合同,便可以由中标者开始各种所需要的准备工作,为采购和施工作好过渡;如果不符或由于招标后设备选型改变、采纳了优化建议等,中标施工承包商应对施工设计作出修正和深化设计,直至全部相符。 施工设计评审认可的施工设计是具体施工的依据,时间要恰当,评审之后不要过多的变动,对采购和施工准备有不利的影响;进行地过晚,则可能推迟施工进度,整个工程期将拖延。在具体施工之前,应进行施工交底。 5.2技术评审的过程及注意事项 5.2.1评审的准备 评审的准备工作,应由业主技术负责人组织,恰当挑选设计者、专家,以最少的成员组成一个精干的评审小组;评审组的成员应充分地掌握被评审的专业,能胜任被评审专业的评审,以便参审者之间不用在交换意见上花费过多的时间;业主在评审前应准备好议事日程安排、评审项目和成套资料,以免到了评审会上措手不及;成套资料不能过多,如果超过了被评审的范围,不仅导致不必要的资料费用,而且有限的评审时间,也会导致评审质量的损失。 5.2.2评审的进行 应当保证评审组充分地审查所有的项目,并提供协调过的评论和指导;应当鼓励所有参审者采取坦率、公正和客观的态度,参审者之间应当通力协作;通过对问题正当地提出疑问,来找出设计的缺陷。 5.2.3评审的结束 应公布技术评审备忘录,备忘录应确认技术评审的记录汇编及更改项目,认可技术评审已完成。备忘录应包括会议中提出的重要评论、结论、决策和建议的概述及理由。 5.2.4评审的注意事项 要从“关卡”出发确定评审方针、议事日程、参加人员等各种评审活动; 应由总设计师负责制定技术评审计划概要和评审进度,并由业主认可; 应当给子系统设计者提供参加评审的机会,便于对各子系统进行正确的评审; 要有施工保障方面的职能部门(例如,基建处、供应处)参与评审; 物业管理部门,也应参加系统的设计审核,看看是否符合使用需要; 只要有可能,在技术评审中应当采用计算机辅助分析方法;不能企图采用简易方法完成优良的技术评审,充足的时间、合适的评审范围、高素质的参审人员,对评审工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每个项目的负责人。 6、结束语 更广泛、更充分的市场机遇,更激烈、更残酷的国内外竞争,要求建筑智能化系统工程要管理创新,才能持续不断地适应。笔者建议,在各省、市应当建立高水准的技术评审班子,成立相应的权威性机构。 建筑智能化论文:管理建筑智能化设计探究论文 前言 建筑智能化在不断发展完善,高新技术不断推出,智能控制水平越来越高。建筑智能化其实质是信息产业的综合应用和体现,其建设过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。在建筑智能化建设中,前期的设计过程,显得十分重要。 智能化系统作为建筑物的“电脑”,设计原则应当是具有设备的先进性,配置的合理性,安全的可靠性和费用的经济性。为了适应加入世界贸易组织(WTO)后呈现的影响,我们应该对以往认真总结回顾,尽可能地化解各种不利因素,规范建筑智能化系统工程的管理。笔者仅以微不足道的工作体会,针对建筑智能化设计过程中的不足之处,从管理角度谈些非常肤浅的认识和对策。 2、建筑智能化设计过程中存在的不足 2.1主观设计倾向在本文的参考文献(1)中,作者归纳出四种值得我们注意的主观设计倾向: 第一种是简单化。 例如:设计楼宇自动化系统保证恒湿,没有采用湿度调整设备; 第二种是概念化。 突出表现在综合布线设计上,水平线缆不问情由地一律采用超五类UTP(非屏蔽双绞线),甚至对所有的语音点都采用6类线缆也非常舍得; 第三种是形式化。 在设计中不分条件,只管堆砌技术形式,结果沦落成摆设。 第四种是理想化。 所谓理想化设计就是把运行状态静态化,忽视大环境条件和系统运行的动态特性。 2.2重广告轻标准 由于建筑智能化技术覆盖面广,涉及的行业多,所以在工程建设中需要遵循规范,便于业主、设计师、工程师、承包商、供应商,在各阶段用统一的语言交流和运作。 可是时常看到有些技术方案,在不同程度上轻视标准。例如,在设计依据中罗列了不少标准文件名,设计内容却不符合标准,或者依据的仍是旧标准。 许多方案设计者热衷于厂家的广告,很重视广告跟踪。给出的设计方案富有广告性,大量的篇幅是在为厂家做广告宣传,甚至就是厂家广告宣传的翻版。 2.3缺乏整体把握犹如设备“堆积” 本着“以人为本”的原则,建筑智能化的规划与设计应当是面向功能,为功能的实现而合理配置,并且尽量优化组合。然而有的设计者可能是设备集成商兼商,为了得到更多的经济利益,把“最好”、“最先进”的设备都“堆积”到设计中;或许有的设计者是只从局部考虑,而没有考虑到能否和被设计的的建筑、环境相配合的问题,缺乏从整体上把握“智能化”;有的设计者还以“备份”为由,加大设备数量,实际上所增设备却从来是备而无用。 3、设计过程中存在不足的原因 设计者都希望自己的设计,对建筑物日后的运作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。 3.1很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法 不同建筑物,基于用户档次,应用环境等因素,对设备配置以及运行的要求,皆有不同的需要。必须既要量体裁衣式设计,防止与现实脱节,又要照顾到日后的发展,有冗余地设计,做到恰到好处,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求与国际接轨,向亮点工程看齐,而一味的参考国外,参考高档工程。 设计人员因为很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法,或者由于业主往往期望在本系统、本地区等范围内成为亮点,提出过高的需求,而不能正确地进行设计,合理地配置。有时候,设计者对于供应商供货的要求,硬件方面的技术指标没有具体说明,或者重视述说了硬件方面的要求,而疏忽了对其软件方面的要求,致使设计时在总体思路上,或者对于系统日常运作细节的考虑,可能出现这样或那样的问题。 3.2没有及时跟进科技进步 建筑智能化技术是个有始无终的科技进步过程,随着信息产业的发展,随着应用的提高,不断有新技术加入,也会不断地有新的问题产生。设计人员由于工作的忙碌,没有及时跟进,在设计中仍然沿用着过去不知那年那月的培训。 3.3各子系统设计缺少协调 子系统的设计,通常是在建筑设计院主设计完成后开始的,往往留给各子系统的设计空间相当有限,进而给每个子系统对其他子系统的设计要求和建议带来不便,或者总体设计师没有注意在各子系统设计时对智能化系统的指导,设计上缺少协调。 4、把好设计关的对策 4.1启用建筑智能化顾问公司 如何在当前的技术、经济条件下进行优化,取得最大效果是智能化建筑设计的核心。应选择对建筑智能化技术有经验的建筑设计单位,负责施行以总体设计师为核心的、包含建筑师、各所需专业的一体化和优化设计。应在设计阶段的一开始就启用建筑智能化顾问公司,配合、协调以总体设计师为核心的主设计,协助用户做需求调研并形成报告;向用户介绍智能化系统各专业的设计方案;提供招标需要的技术文件;完善主设计的设计建议书,并且要说明各专业对其他专业的设计建议和特殊要求,形成专业设计之间的衔接。招标文件不应由参加投标的集成商、工程商提供,以利于公平竞争;招标文件不应设置“陷阱”。 4.2技术评审至关重要 工程前期做好对初步设计、详细设计的技术评审,对以后的建设过程至关重要,因 为很多事情在工程设计确定之后,要改变就比较复杂。与其在建设过程中要花数倍的精力来修正,倒不如在前期把好设计关,给施工以及竣工验收创造良好的开端,促进工程的良性运作。技术评审要审查设计是否满足技术要求,是工程管理的重要组成部分。技术评审不仅要考虑与设计有关的技术工作,而且还要考虑智能化系统工程的其它方面。技术评审意味着一种“关卡”,这种“关卡”用来确定进入下一阶段的准备就绪状态。 5、技术评审 国内外建筑业采用的工程发包模式有多种,其设计阶段都有初步设计和施工设计之分,有的将施工设计放在招投标之前进行,有的将施工设计放在招投标之后进行。 5.1基本的技术评审 初步设计评审:该评审是在初步设计完成后进行,评审合格表示可以进入招投标阶段,或进入施工设计。初步设计评审不应与评标合并进行,因为投标者有多家,如果不能安排充分的时间,搞突击,就会走马观花。初步设计评审要为每个子系统及其功能上的相关组合进行评审,要对初步设计方案在全系统级的优化进行评审,要研究系统的可靠性、可维性、可用性、安全性和可实施性等等,为进入施工设计尽量提供更多的建议和分析。 施工设计评审:审定施工设计是否符合初步设计和招标书的要求。如果符合,业主和中标施工承包商则可以签署合同,便可以由中标者开始各种所需要的准备工作,为采购和施工作好过渡;如果不符或由于招标后设备选型改变、采纳了优化建议等,中标施工承包商应对施工设计作出修正和深化设计,直至全部相符。 施工设计评审认可的施工设计是具体施工的依据,时间要恰当,评审之后不要过多的变动,对采购和施工准备有不利的影响;进行地过晚,则可能推迟施工进度,整个工程期将拖延。在具体施工之前,应进行施工交底。 5.2技术评审的过程及注意事项 5.2.1评审的准备 评审的准备工作,应由业主技术负责人组织,恰当挑选设计者、专家,以最少的成员组成一个精干的评审小组;评审组的成员应充分地掌握被评审的专业,能胜任被评审专业的评审,以便参审者之间不用在交换意见上花费过多的时间;业主在评审前应准备好议事日程安排、评审项目和成套资料,以免到了评审会上措手不及;成套资料不能过多,如果超过了被评审的范围,不仅导致不必要的资料费用,而且有限的评审时间,也会导致评审质量的损失。 5.2.2评审的进行 应当保证评审组充分地审查所有的项目,并提供协调过的评论和指导;应当鼓励所有参审者采取坦率、公正和客观的态度,参审者之间应当通力协作;通过对问题正当地提出疑问,来找出设计的缺陷。 5.2.3评审的结束 应公布技术评审备忘录,备忘录应确认技术评审的记录汇编及更改项目,认可技术评审已完成。备忘录应包括会议中提出的重要评论、结论、决策和建议的概述及理由。 5.2.4评审的注意事项 要从“关卡”出发确定评审方针、议事日程、参加人员等各种评审活动; 应由总设计师负责制定技术评审计划概要和评审进度,并由业主认可; 应当给子系统设计者提供参加评审的机会,便于对各子系统进行正确的评审; 要有施工保障方面的职能部门(例如,基建处、供应处)参与评审; 物业管理部门,也应参加系统的设计审核,看看是否符合使用需要; 只要有可能,在技术评审中应当采用计算机辅助分析方法;不能企图采用简易方法完成优良的技术评审,充足的时间、合适的评审范围、高素质的参审人员,对评审工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每个项目的负责人。 6、结束语 更广泛、更充分的市场机遇,更激烈、更残酷的国内外竞争,要求建筑智能化系统工程要管理创新,才能持续不断地适应。笔者建议,在各省、市应当建立高水准的技术评审班子,成立相应的权威性机构。 建筑智能化论文:建筑智能化系统论文 简介:本文对建筑智能化系统与给排水工程设计工作的关连作了简要介绍,还借助于建筑智能化系统实现一些新的给排水工程目标进行了理论探索。近年来“智能大厦”一词风行全国各大城市,为了加强管理,建设部1997年10月以建设【1997】290号文,了关于《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》,从国家管理的角度将此项工程的设计管理纳入了正轨。究竟给排水工程与“智能大厦”有何关连?设计中又将如何配合?这是许多设计人员想要搞清楚的问题。本文试图从“提出问题的角度对此做一初步论述,以便进一步展开、深化。 关键字:建筑智能化系统给排水工程设计理论探索 1、与之有关连的给排水工程 一般来说,以下给排水工程应接入该大厦的建筑智能化系统: 1.生活水系统 1)水泵的编号、状态(工作、备用、故障);系统的压力;水池及水箱的水位; 2)变频调速泵的频率、工作压力; 3)系统的简图及主阀状态; 4)各用户水表的读数。 2.热水系统 比照生活水系统,增加所有换热器的有关参数,以及系统的温度、热媒消耗等。 3.循环冷却水系统 同生活水系统,增加冷却搭的有关参数。 4.消防水系统 将消防泵的编号、状态,所有报警讯号以及联动控制全部接入FA系统。 5.客房故障、水池、水箱缺水报警等 6.排水系统 2、设计的程序与配合 建筑智能化系统工程与通常的民用建筑工程在设计的程序与阶段上有较大的不同。一般应按用户需求分析、系统设计、施工深化设计等3个环节,依次分步进行。 1.用户需求分析 这是整个工作的基础。同样是智能化系统,依据建筑物功能、性质、建筑资金、业主的不同表现极大的差异,最后反映在耗资规模上,差别也很大。一般来说,大型高档的公共建筑(商场、酒店、写字楼),需综合考虑各承租户的需要,尤其要重视招商本身的需要,应具备较齐全的功能。而比较单一的建筑(如银行、邮政、出版、政府机关)则多有所侧重。此阶段工作要注意把握好使用功能与实际需要这两个关键,切忌脱离实际提高标准。对给排水专业设计人员而言,吃透业主的宏观想法,然后再一起理出对给排水工程的具体要求至关重要,这也是此项工作中较为困难的一步。 2.系统设计 这要由相应专业设计人员来完成,给排水设计人员只是按常规的设计工序管理进行专业间配合(即提资、反馈的反复、交叉过程)。如果智能化系统的设计是与上建设计同步进行的,系统设计应在初步设计阶段完成。目前建筑智能化系统工程比主体工程滞后较为多见,导致某些工程的局部不尽人意,这虽属难免,这样的事当然少一些更好。 3.施工深化设计 与主体工程的设计不同,施工深化设计工作由系统集成商来完成。 建筑智能化系统涉及计算机、通讯、广电、公安、环保等领域,许多硬件、软件直抵发展最迅猛的那些高科技领域前沿。技术更新快,设备更新更快。一些工作的主导专业已是一种相当模糊的概念。在这些地方,许多相关的专业公司比之寻常按传统模式组建的设计院(建筑设计院或专业设计院),与科技市场的联系更密切,因而在人员、以及最新技术和信息的拥有上有着明显的优势。因此,施上深化设计应由系统集成商来编制。但建筑智能化系统从属于主体工程,必须与主体工程的形象、性能协调一致,所以系统集成商应在该上程的原设计单位的指导下进行此项工作,该设计单位对该工程总体负责。 上述三个环节中,给排水设计人员的工作重点在第一、第二个环节。给排水设计人员应对给排水工程中的工程目标、信息采集点、联动控制点的设置及其硬件的选用、安装负责。 智能化系统另一个重要的组成是结构化布线,它担负着语音、数据、视频传输的重任。这是所有智能大厦唯一共同之处。但结构化布线并不受给排水工程所制约,给排水设计人员不必过多考虑。 3、智能化建筑对给排水设计工作的影响 总的来说,在建筑智能化系统中与给排水工程有关的地方并不多,但对给排水设计工作而言,有没有可能利用建筑智能化系统已具备的强大的数据处理功能、网络来推进一些新的工程目标、或用一些新的技术手段来实现传统的工程目标?且试举几例: 1.利用程序控制管理蓄水他的进、出水。 1)进水 传统的方式是用浮球阀(或液位控制网)来控制,当池内满水时自动关闭进水。此类方式有阻力大、动作频繁、易磨损、漏水量也大等弊病,频繁的维修使用户不堪其苦。 在大厦内已有BA系统的条件下,用电动阀门与水池内的液位装置来取代浮球阀,实现程序控制是合理而简单易行的(为确保工作可靠,还可再增设1个水池满水报警)。 2)水池出水 同理,水池出水也可利用程序控制来管理。生活、消防水池通常合并设置,为了保证消防水量不在平时被动用,常常用抬高生活泵吸水管的作法。此作法也有一些弊端:死水区水质容易变坏;低水位时吸水喇叭口附近形成漩涡从而带入空气,致使水泵工作失稳,以及造成气蚀;此外,在泵房的竖向布置上也带来一些麻烦。如利用程序控制来管理,使池内水位降至某一定值时生活泵自动停止,上述弊端即可根除。 2、新的给排水工程目标 1)优化变频调速供水装置的工作 作为一项节能技术产品,恒压变量变频调速供水装置在国内已得到广泛使用。由于其压力传感器设置在靠近水泵的压水管上,致使装置实际取得的节能数量大大低于节能的理论值。为了改变这种状况,一种方式是开发、研制新一代变压变量变频调速供水装置,使水泵的工况点贴近该给水系统的管路特性曲线运行;另一种较简单的方式便是将压力传感器的安装位置挪至该给水系统的最不利点,这样做系统虽则是恒压运行,实际上已扣减在非额定流量条件厂虚拟的水头损失,对水泵而言己实际变压变量供水,从而使节能效果向理论值大大靠近了一步。 在智能大厦内,利用智能化系统的网络和技术帮助上述目标的实现,同样是合理而简便的。 2)自动收费管理 办公自动化系统是建筑智能化系统的重要组成部分,已有多种自动收费管理的软件,我们没有理由使水费的管理置于自动收费管理之外。口前,国内如宁波水表厂已研制出LXWJ-16流量集中检测仪,可以实现远程计量。但由于微机在线动态测量和对物理过程进行监控以及图像、语音处理,都只能识别和处理数字量。因此,上述模拟量必须经过A-D转换才能实现被控对象与CPU之间的信息交换。此外,在我们所讨论的特定环境,还必须能通过信息插座,结构化布线系统将信息传输到计算机,因此,这方面还有些工作要做。 给排水专业应当重视此项工作,工程上的这种需要已趋明朗,数码远传式水表一旦推向市场。将从根本上解决了高层建筑“水表出户”的难题(改为“抄表不必入户”)。 4、结语 建筑智能化系统,目前还只是一项新生事物,直到目前,在现有的教育体系中甚至还找不到它的专业设置。然而在许多耗资过亿的高档建筑中,一方面是实际需要,另一方面也许还作为大厦品味的一种标志,智能建筑工程正方兴未艾。主动介入这个新兴领域。有机配合、共同努力、求实创新,是有关专业、也是给排水专业应尽的职业责任。 建筑智能化论文:建筑智能化管理论文 摘要:建筑智能化飞快发展,要全方位、全过程对工程项目进行监理,监理人员必须掌握和提高技能,才能做好建筑智能化工程监理工作。 关键词:建筑智能监理 智能建筑在我国进入了一个前所未有的发展阶段,它将计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机地结合在一起,通过对建设设备的自动控制,对建筑内信息资源的管理和对使用者的信息服务,并把设备的监控技术、资源管理和信息服务与建筑要求优化结合,使人们获得一个投资合理、适应、信息安全、高效、舒适、灵活、智能的建筑物变为可能。它使人们的工作效率、管理水平及生活质量进一步提高。随着现代智能化建筑的发展,怎样做好建筑智能化系统工程监理工作,摆在了广大监理人员面前。 一、建筑智能系统工程 建筑智能系统主要有楼宇自控系统、火灾自动报警与消防联动系统、综合布线系统、闭路电视监控系统、安防报警管理系统、有线广播系统、共用电视无线系统及计算机网络系统组成。而强电系统和弱电系统在计算机的有机结合下,实现了系统集成的有机整体,各子系统在中央计算机的控制下有条不紊地工作,实现智能建筑的各种功能。 建筑智能系统是一个涉及多学科、多技术的综合性应用领域,而且由于用途、规模不同,所需要的功能系统也不同,它是一个复杂的系统工程,技术含量高,业主在工程实施过程中往往采用对智能化系统工程的总承包以及总价合同的形式,在很多招标和合同签订中存在缺少对技术方案以及工程量清单的详细描述,概念化内容较多,技术清单部分也只是一个粗框内容的总价。例如:在设备清单中的数量、型号、预算单价许多不准确,甚至不标明或者遗漏。 建筑智能化系统从设计到施工集一家承包商,他们在设备选型、设备价格的制定、设备进场时间、工程量的测算往往偏重于自己的利益,主动权无形地转移到承包商手中,加大了业主的风险,智能化施工图纸质量不高,图纸会审不完善,也对工程产生许多不利因素,作为监理人员要维护业主的利益,必须熟悉掌握大量的相关技资料,了解智能化工程及各种设备的市场情况,同工程项目需要进行比较,推荐给业主。 二、建筑智能化系统工程的监理 1、协助业主做好招标投标工作 招标文件是投标人编制投标文件的依据,评标定标的依据,招标文件内容要力求完整、详尽,用词准确严谨,对于建筑智能化系统应重点从技术方案上提出要求。主要包括:总体要求;设计标准和规范;系统包括的内容和功能;主要设备、元件及其技术要求;设备清单;安装调试与验收。通过公开、公平、公正的招标、评标选择一个合格的、最适合本工程的承包商,使业主得到技术先进、质量可靠、交货准时、价格合理的产品。 2、建筑智能化系统的管理 监理人员在审核承包商的施工组织设计与服务承诺时,重点对技术方案;工程进度计划安排;保证系统能正常、安全、有效运行并达到合同约定的技术标准方法与措施;对于系统的所有设备、材料软件等的完整性和保证措施;需配合的具体事项及土建、安装的工作界面划分;用户培训计划;产品保护措施及维修保养服务计划等进行全面审核,主要看其对工程的针对性、合理性和适用性及质量管理体系和保证体系的有效性。 3、监理要从维护业主的利益出发,有利于整体建设项目的实施 根据监理规范的要求,采取旁站、巡视和平行检验等形式,对每一个分项工程、分部工程进行认真检查,并对施工中电气管线、设备经常与土建、给排水、消防、暖通、物流、气体等专业发生交叉、错位、碰撞的预控工作落实好。确保各系统安装到位、可靠运行。要求承包商在施工过程中严格按操作程序作业,对进场各种繁杂的多规格、多型号的施工材料、机械设备进行检验、复试,不合格的清理出场,减少偷工减料、浑水摸鱼等不正常行为,确保工程质量并建立完整、准确、详实的工程资料。 4、工程变更 工程项目在施工中会因工程的变化产生许多变更,或承包商在施工中发生的材料代用和局部变更,都必须有书面变更通知,业主签署明确的意见,监理如实详尽地记录因工程变更而造成的工程量增减情况和质量确认工作。并根据合同把大量的电子设备、材料、计算机网络设备受市场因素影响的价格做好记录,以控制工程变更价格。 三、完善建筑智能化系统工程监理工作 随着城市现代化建筑物的增多,建筑智能化的技术等级也在不断提高,技术含量迅猛增加,建筑智能正向数字化,无线网络远程化控制、人性化方向发展,监理要适应社会发展的趋势,提高监理能力,学习方方面面的技能,把项目参加各方,各自独立的经济利益和权力,同项目团队的利益相统一,协助解决共同目标与不同利益者目标之间的矛盾,在项目目标的实施和运行过程中取得项目的成功。 要实现项目监理目标,监理必须是高效率的。从提高服务质量和降低成本考虑,对人员进行培养和培训,加深专业技术知识、招标投标、概预算、有关法律、法规方面的学习,使监理人员具有良好的职业素质和强烈的责任心,具备相关的理论知识和丰富的实践经验。并提出要求,让其在业余时间对建筑智能化系统工程控制进行全面学习,有的放矢地开展工作,促进项目目标的实现。 提高监理人员素质,完善建筑智能化系统工程的监理,造就和培养综合性人才,全面提高监理服务质量,全方位、全过程开展监理工作。完成工程项目,把建筑智能化系统工程在设计、施工和操作过程的复杂问题统筹解决。 四、结束语 质量是建筑的生命,也是企业的生命,良好的监理业绩,精诚的服务态度来自高素质的监理队伍。建设工程需要大量的既懂技术又懂管理,既懂经济又懂法律,既掌握理论又善于实践的复合型监理人才,不断进取,为监理事业的发展做出应有的贡献。 建筑智能化论文:建筑智能化设计思考论文 1、前言 建筑智能化在不断发展完善,高新技术不断推出,智能控制水平越来越高。建筑智能化其实质是信息产业的综合应用和体现,其建设过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。在建筑智能化建设中,前期的设计过程,显得十分重要。 智能化系统作为建筑物的“电脑”,设计原则应当是具有设备的先进性,配置的合理性,安全的可靠性和费用的经济性。为了适应加入世界贸易组织(WTO)后呈现的影响,我们应该对以往认真总结回顾,尽可能地化解各种不利因素,规范建筑智能化系统工程的管理。笔者仅以微不足道的工作体会,针对建筑智能化设计过程中的不足之处,从管理角度谈些非常肤浅的认识和对策。 2、建筑智能化设计过程中存在的不足 2.1主观设计倾向在本文的参考文献(1)中,作者归纳出四种值得我们注意的主观设计倾向: 第一种是简单化。 例如:设计楼宇自动化系统保证恒湿,没有采用湿度调整设备; 第二种是概念化。 突出表现在综合布线设计上,水平线缆不问情由地一律采用超五类UTP(非屏蔽双绞线),甚至对所有的语音点都采用6类线缆也非常舍得; 第三种是形式化。 在设计中不分条件,只管堆砌技术形式,结果沦落成摆设。 第四种是理想化。 所谓理想化设计就是把运行状态静态化,忽视大环境条件和系统运行的动态特性。 2.2重广告轻标准 由于建筑智能化技术覆盖面广,涉及的行业多,所以在工程建设中需要遵循规范,便于业主、设计师、工程师、承包商、供应商,在各阶段用统一的语言交流和运作。 可是时常看到有些技术方案,在不同程度上轻视标准。例如,在设计依据中罗列了不少标准文件名,设计内容却不符合标准,或者依据的仍是旧标准。 许多方案设计者热衷于厂家的广告,很重视广告跟踪。给出的设计方案富有广告性,大量的篇幅是在为厂家做广告宣传,甚至就是厂家广告宣传的翻版。 2.3缺乏整体把握犹如设备“堆积” 本着“以人为本”的原则,建筑智能化的规划与设计应当是面向功能,为功能的实现而合理配置,并且尽量优化组合。然而有的设计者可能是设备集成商兼商,为了得到更多的经济利益,把“最好”、“最先进”的设备都“堆积”到设计中;或许有的设计者是只从局部考虑,而没有考虑到能否和被设计的的建筑、环境相配合的问题,缺乏从整体上把握“智能化”;有的设计者还以“备份”为由,加大设备数量,实际上所增设备却从来是备而无用。 3、设计过程中存在不足的原因 设计者都希望自己的设计,对建筑物日后的运作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。 3.1很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法 不同建筑物,基于用户档次,应用环境等因素,对设备配置以及运行的要求,皆有不同的需要。必须既要量体裁衣式设计,防止与现实脱节,又要照顾到日后的发展,有冗余地设计,做到恰到好处,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求与国际接轨,向亮点工程看齐,而一味的参考国外,参考高档工程。 设计人员因为很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法,或者由于业主往往期望在本系统、本地区等范围内成为亮点,提出过高的需求,而不能正确地进行设计,合理地配置。有时候,设计者对于供应商供货的要求,硬件方面的技术指标没有具体说明,或者重视述说了硬件方面的要求,而疏忽了对其软件方面的要求,致使设计时在总体思路上,或者对于系统日常运作细节的考虑,可能出现这样或那样的问题。 3.2没有及时跟进科技进步 建筑智能化技术是个有始无终的科技进步过程,随着信息产业的发展,随着应用的提高,不断有新技术加入,也会不断地有新的问题产生。设计人员由于工作的忙碌,没有及时跟进,在设计中仍然沿用着过去不知那年那月的培训。 3.3各子系统设计缺少协调 子系统的设计,通常是在建筑设计院主设计完成后开始的,往往留给各子系统的设计空间相当有限,进而给每个子系统对其他子系统的设计要求和建议带来不便,或者总体设计师没有注意在各子系统设计时对智能化系统的指导,设计上缺少协调。 4、把好设计关的对策 4.1启用建筑智能化顾问公司 如何在当前的技术、经济条件下进行优化,取得最大效果是智能化建筑设计的核心。应选择对建筑智能化技术有经验的建筑设计单位,负责施行以总体设计师为核心的、包含建筑师、各所需专业的一体化和优化设计。应在设计阶段的一开始就启用建筑智能化顾问公司,配合、协调以总体设计师为核心的主设计,协助用户做需求调研并形成报告;向用户介绍智能化系统各专业的设计方案;提供招标需要的技术文件;完善主设计的设计建议书,并且要说明各专业对其他专业的设计建议和特殊要求,形成专业设计之间的衔接。招标文件不应由参加投标的集成商、工程商提供,以利于公平竞争;招标文件不应设置“陷阱”。 4.2技术评审至关重要 工程前期做好对初步设计、详细设计的技术评审,对以后的建设过程至关重要,因 为很多事情在工程设计确定之后,要改变就比较复杂。与其在建设过程中要花数倍的精力来修正,倒不如在前期把好设计关,给施工以及竣工验收创造良好的开端,促进工程的良性运作。技术评审要审查设计是否满足技术要求,是工程管理的重要组成部分。技术评审不仅要考虑与设计有关的技术工作,而且还要考虑智能化系统工程的其它方面。技术评审意味着一种“关卡”,这种“关卡”用来确定进入下一阶段的准备就绪状态。 5、技术评审 国内外建筑业采用的工程发包模式有多种,其设计阶段都有初步设计和施工设计之分,有的将施工设计放在招投标之前进行,有的将施工设计放在招投标之后进行。 5.1基本的技术评审 初步设计评审:该评审是在初步设计完成后进行,评审合格表示可以进入招投标阶段,或进入施工设计。初步设计评审不应与评标合并进行,因为投标者有多家,如果不能安排充分的时间,搞突击,就会走马观花。初步设计评审要为每个子系统及其功能上的相关组合进行评审,要对初步设计方案在全系统级的优化进行评审,要研究系统的可靠性、可维性、可用性、安全性和可实施性等等,为进入施工设计尽量提供更多的建议和分析。 施工设计评审:审定施工设计是否符合初步设计和招标书的要求。如果符合,业主和中标施工承包商则可以签署合同,便可以由中标者开始各种所需要的准备工作,为采购和施工作好过渡;如果不符或由于招标后设备选型改变、采纳了优化建议等,中标施工承包商应对施工设计作出修正和深化设计,直至全部相符。 施工设计评审认可的施工设计是具体施工的依据,时间要恰当,评审之后不要过多的变动,对采购和施工准备有不利的影响;进行地过晚,则可能推迟施工进度,整个工程期将拖延。在具体施工之前,应进行施工交底。 5.2技术评审的过程及注意事项 5.2.1评审的准备 评审的准备工作,应由业主技术负责人组织,恰当挑选设计者、专家,以最少的成员组成一个精干的评审小组;评审组的成员应充分地掌握被评审的专业,能胜任被评审专业的评审,以便参审者之间不用在交换意见上花费过多的时间;业主在评审前应准备好议事日程安排、评审项目和成套资料,以免到了评审会上措手不及;成套资料不能过多,如果超过了被评审的范围,不仅导致不必要的资料费用,而且有限的评审时间,也会导致评审质量的损失。 5.2.2评审的进行 应当保证评审组充分地审查所有的项目,并提供协调过的评论和指导;应当鼓励所有参审者采取坦率、公正和客观的态度,参审者之间应当通力协作;通过对问题正当地提出疑问,来找出设计的缺陷。 5.2.3评审的结束 应公布技术评审备忘录,备忘录应确认技术评审的记录汇编及更改项目,认可技术评审已完成。备忘录应包括会议中提出的重要评论、结论、决策和建议的概述及理由。 5.2.4评审的注意事项 要从“关卡”出发确定评审方针、议事日程、参加人员等各种评审活动; 应由总设计师负责制定技术评审计划概要和评审进度,并由业主认可; 应当给子系统设计者提供参加评审的机会,便于对各子系统进行正确的评审; 要有施工保障方面的职能部门(例如,基建处、供应处)参与评审; 物业管理部门,也应参加系统的设计审核,看看是否符合使用需要; 只要有可能,在技术评审中应当采用计算机辅助分析方法;不能企图采用简易方法完成优良的技术评审,充足的时间、合适的评审范围、高素质的参审人员,对评审工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每个项目的负责人。 6、结束语 更广泛、更充分的市场机遇,更激烈、更残酷的国内外竞争,要求建筑智能化系统工程要管理创新,才能持续不断地适应。笔者建议,在各省、市应当建立高水准的技术评审班子,成立相应的权威性机构。
工业分析技术论文: 工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。公务员之家 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:工业建筑锅炉施工技术要点分析 摘要:锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,其包括多个子系统的施工,每一个子系统的施工质量都会影响到锅炉的施工质量。本文结合锅炉的安装,详细地介绍了锅炉施工技术要点,确保锅炉施工质量。 关键词:锅炉;施工;技术要点 0 引言 随着我国供暖事业的快速发展,锅炉的种类也日益增多,锅炉安装人员的施工技术、水平也在不断提高。但,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。如何在施工过程中确保施工质量,如何确定可行、技术先进、合理经济的施工方案,是值得施工人员高度重视的问题。 1 工程概况 本工程设计规模为4×300mW,1#、2#锅炉为B WB-1025/17.38-M 型,3#、4#锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ15型,“W”火焰燃烧方式锅炉。采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。在锅炉尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。每炉配两台双室三电场电除尘器。 2 锅炉施工技术要点 施工方案以及施工技术的选择直接关系对锅炉的安装质量。为此,本为以B WB-1025/17.38-M 型锅炉的安装为例,对锅炉施工技术要点进行了分析。 2.1钢结构安装方案 2.1.1本体钢结构安装方案 锅炉本体钢架包括柱、梁、水平支撑、垂直支撑、炉顶钢架、平台扶梯等几部分,总重为2964.3t,其中炉顶钢架重480t,平台扶梯重200t。共24根柱,沿炉深方向共5排,编号为:F-G-H-J-K,沿炉宽方向共5列,编号为:1-2-3-4-5,炉宽方向F、H、J、K排柱各有5 根,G 排柱有4 根。其中F、G、H、J 列柱分四层供货,每层顶部标高分别为14m、28.6m、46m、61.5m,K排柱分两层供货,每层顶部标高分别为18.6m、36.2m。柱段与相应梁组成一安装层,除柱与柱、柱与主梁及垂直支撑间在现场用扭剪型高强螺栓连接外,其余梁及水平支撑现场焊接连接,立柱与基础通过柱底板、地脚螺栓连接。根据钢架结构特点,地面不进行组合,采用单件吊装方式。由炉前塔吊、炉后塔吊和M250履带吊同时吊装。在每层柱、主梁、垂直支撑安装完毕,验收合格后,才能进行下一层安装。在安装过程中,将需要预先存放的设备和组件预先就位。小梁、水平支撑、平台扶梯紧接着钢架安装进度依次安装,以方便施工,保证安全。 2.1.2 顶板梁安装方案 炉顶钢架共6件顶板大梁。F、J大梁各两件,与立柱间用高强螺栓连接,G、H大梁各一件,为上、下叠梁,G大梁重75t,H大梁重102t。第四层钢架验收合格后,方能吊装顶板大梁。F、J大梁吊装就位后,及时用初拧扳手紧固连接螺栓。G、H大梁地面进行组装,组装位置在锅炉右侧,与锅炉纵向中心线平行,大梁左侧朝炉后。由两塔吊抬吊就位,炉后塔吊抬吊大梁左侧,炉前塔吊抬吊大梁右侧。大梁安装好后及时连接各次梁,以保证整体结构的稳定性。不影响受热面大件吊装的次梁、吊杆梁随着受热面吊装进度安装。 2.2受热面安装方案 2.2.1省煤器 省煤器由进口集箱、蛇形管排、吊挂管、出口集箱组成。省煤器考虑单片吊装,地面将蛇形管和下部的散管组合在一起。省煤器进、出口集箱在地面组合成整根。省煤器蛇形管排和一级过热器管排一递一交叉安装,用250t 履带吊将管排吊至炉顶左侧包墙过热器的开口位置,用布置在炉顶的10t电动葫芦接住管排,由电动葫芦吊至安装位置。上段省煤器吊挂管在水平烟道顶棚(后)和省煤器上集箱就位后散管单根安装。吊挂管一过区域和一级过热器小组合安装。 2.2.2汽包 汽包直径Φ2 145×185mm,长21 600mm,材质SA-299。汽包安装标高为54 570mm,距离F 排钢架4 025mm。汽包用4 根M85×4 的吊杆悬吊在顶板梁下。汽包吊装之前,汽包的检查放线、内部装置的拆除、临时脚手架搭设等工作要完成,并将汽包4根M85的U型吊架临时固定在汽包上。汽包安装用2套200t的十.十滑轮组通过2台16t的卷扬机牵引水平抬吊汽包吊耳就位。2 套200t滑轮组的中心间距为8 400mm。汽包就位后穿吊杆销子,找正后固定。 2.2.3水冷壁 水冷壁Φ60×6.5mm,材质20G,管子节距75mm。前水分上下5 段、两侧分4 段、后水分6 段、延伸管分2段供货。除后水的2 根上集箱外,其余水冷壁集箱制造厂均和管排对接焊好。四侧水冷壁采用地面小组合方式组合安装。水冷壁组件由两台DBQ3000tm 塔吊双车抬吊竖立后,用炉后塔吊单车将组件从炉顶G、H间开口进入安装位置(顶梁96#两根、97#一根先不安装)。水冷壁刚性梁出厂件吊装,在水冷壁管排吊装前临时悬吊于附近的钢梁上。左、右水从上到下吊装,上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,将下段吊装就位悬挂于上段之下。前、后水先吊中段,再吊冷灰斗,最后吊上段组件。拱部燃烧区水冷壁组件,悬挂于36 200mm 的桁架梁下。冷灰斗吊装前先将水冷壁下集箱支撑托架就位找正,并固定牢靠,冷灰斗吊入后,下集箱放在托架上,冷灰斗上部也临时悬挂于36 200mm 的桁架梁下。上段水冷壁吊装前先将燃烧器预先存放好。前墙水冷壁上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。后墙水冷壁上段吊装时,从炉顶开口位置穿入后旋转90度,先临时悬挂于95#顶梁下,待两件后水上段悬挂完后,安装96#(两根)、97#顶梁,并完善后水吊杆梁,然后再将后水上段正式就位。找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。水冷壁管口对接完成并密封后,正式安装水冷壁刚性梁。 2.2.4包墙过热器 包墙过热器管Φ42×6mm(中隔墙上段为Φ51×7mm),材质25MnG,管子节距112.5mm。包墙集箱除前包、隔墙的上集箱外其余制造厂均和管排对接焊好。前包、隔墙上集箱各分两件供货。包墙过热器分10个组件,即左、右侧包墙,前、后包墙和隔墙各分左右两个组件,左、右延长墙。地面组合时,炉墙附件和吹灰器支架全部安装上。前后包墙过热器刚性梁出厂时在炉中心线处沿炉宽分为两段,侧包墙过热器上面三层刚性梁在前包墙处也分为两段,可以满足四侧包墙组合的需要。前包墙、左右包墙,后包墙须用三角架加固起吊,包墙由两台DBQ3000tm塔吊抬吊竖立后,脱掉桁架,组件由炉后塔吊从炉顶开口进入就位位置。其它的不用加固架,直接抬吊。左包墙从炉顶穿入后,先临时悬挂在103#顶梁下,留出后竖井受热面吊装通道,待省煤器管排、一级过热器、再热器水平管组吊装就位后,左侧包墙过热器再正式安装就位。吊装顺序:后包墙-左包墙-右包墙-隔墙-前包墙-左延伸墙-右延伸墙 3 结论 锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。锅炉施工中存在的类似问题,大多都是可以避免的。只要我们认真对待,抓好施工中各个环节的施工质量,定能交付满意工程。 工业分析技术论文:德\日\中机床工业相关技术专利分布比较分析 摘要:文章通过比较分析德国、日本和中国典型机床工业技术专利申请的数字分布状况,总结了德国、日本机床行业技术创新发展的成功经验及对中国机床技术创新发展的启示。 关键词:机床工业;专利申请公开;技术创新;数控机床 机床工业是一个国家装备工业的核心,它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹,表现其行业技术创新的活跃性,反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据,比较三个国家行业技术创新发展情况,分析行业技术优势产生的内导因素,找出我国机床工业技术发展中的缺陷,对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。 一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较 分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中,按照国际统一的专利分类方法IPC国际分类标准B23主分类项下,即:机床;未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字,所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下: 60年代,德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展,起点要比日本早15年。然而,70年代末开始,德国在数控机床技术发展的浪潮中,却被日本迅速赶超。 70年代末, 日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间,抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇,迅速提高了本国的机床数控技术水平,出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场,迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转,是非常典型的应用型创新。 中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道,争先抢攻的时刻,我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始,我国才开始有了数控机床技术的发端,但进步迟缓,整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。 需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处,单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以,在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段,并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。 二、三个国家专利申请人均产出率的比较 德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下: 首先是德国,上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期,以1975年初到1980年初这5年为例,当时德国机床工业的平均从业人数大约为70,000人,这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10,015件,人均产出率约为0.143。 日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰,从1990年初到1995年初,相关发明专利申请公开量达到了约71,245.00件,那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人,人均创新产出率约为1.875。当然,并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家,这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察,这一点在下文中会专门提及。 目前,我国的机床行业从业人数约是250,000人,就业数量为德国的3.6倍,日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期,各类相关机床类发明专利申请总量为18,232件,人均发明产出率约为0.073。从比较数字看,我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51%,为日本的3.9%,如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。 三、机床技术专利申请来源分布比较 从总数上看,2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是,其中近半数发明申请却来自国外,尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。 具体到金属切削机床类技术,以2004年为例, 日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5,936件,根据多组数据的抽样统计,每100件发明专利申请中,非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6%~10%;而同时期的国共有发明专利申请727件,其中,境外申请者的比例高达57%,单单日本一个国家就占有246件,德国占有78件,属于中国发明专利申请的总共只有约310件。 再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日,国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19,558项。其中,公开的发明专利为境外申请者的数量约为7,900件,平均占总量的40%左右。 四、专利申请质量的比较 由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较,所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平,更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量,一是专利申请的有效发明数量,二是专利申请的种类结构。 首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率,即有效发明数量来评估。 具体到机床类技术专利,首先看日本,由于日本的专利申请门槛较低,往往一个很小的技术改动,企业就会主张专利申请。与申请量相比, 日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据, 日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33%,也就是说每100项发明专利申请最后有将近2/3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高,只有6%~10%,所以,可以说日本本国可以占有90%~94%的有效发明专利。 与发达国家相比,我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底,在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28,733项发明专利申请,被授权的发明专利为11,641件,平均授权率约为40.5%。单从总的机床技术发明专利授权率上看,我国的数字要比日本 高,但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份,就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如,日本在我国的4,568项发明申请中就有2,436项是有效专利,授权率为53.3%;德国在我国的1,672项发明申请中获得了737项授权,授权率44%;美国的2,315项中有1,007件有效;台湾地区的755项发明申请中有304项有效;瑞典的550项申请中345件有效等等,这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去,来自中国本土的有效发明就非常有限了。 然后,我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型:发明和实用新型。其中发明的技术含量高,其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况,实用新型申请偏多,发明偏少,说明我国的创新活动强度较低。 具体到机床产业,我国这种结构上的欠缺则也非常明显,利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。 截至2010年9月12日,使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23,607件,实用新案(实用新型)共1,071件,比率为22:1;同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件,实用新型共2,275件,比率为0.37:1。 中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95%上均为发明专利申请,实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外,而且差距逐年拉大,这说明了中国本土的创新成果质量不高,对核心技术没有突破。截至2010年8月1日,中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据,除去授权给境外发明者的比率部分(约40%左右),可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11,658件;实用新型约为25,203件(除去8.4%的境外所有者)。发明专利的比例为31.6%,也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利,约有3l件为发明,69件为实用新型。 五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况 在中国境内的金切机床技术发明申请数量上,日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例,截至20lo年8月1日,数据库中检索到的2,880项日本发明专利申请中,三菱集团公司拥有328项,日立公司拥有213项。德国的1,701项发明专利申请中,博世集团拥有133项,西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。 由此可知,德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外,其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利,使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。 以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺,具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时,准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机,利用本国基础不错的电子工业,快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统,直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统,德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初,日本抓住了机床数控技术发展的契机,全力投入和促进电子、计算机技术的发展,在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。 六、差异要点分析及可供选择的对策 上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中,我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点,值得中国参考借鉴: (一)强大的政府引导和扶持作用 德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功,政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展,信息、电子及计算机技术日渐融合,任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透,这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以,在把握突破方向时,不能依靠各个企业单打独斗,需要一个国家政府扮演总指挥的角色,集中各方面力量对整个世界市场系统分析,审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令,大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求,制定周密的短期和中长期发展规划,并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚,争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。 关于这个方面, 日本政府是成效卓著的榜样,系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确,顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样,往往抓对了方向,再集中所有力量攻坚,才能实现某项技术的突破式创新发展。 德国政府则一直特别重视机床工业的发展,讲求“实际”与“实效”,重视理论与实际相结合,基础科研与应用技术并重,订立机床精度标准,更新产品结构,在产品质量上精益求精。 近年来,我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位,进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如,2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而,在这些粗线条的意见和规划下,如何进行具体的布置和实施,具体的检验标准又是什么,仍然需要思考和探索。 (二)注重创新技术力量的培养,为实现突破性创新储备人才 日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲,为了给制造业培养充足的人才, 日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量,注重技能训练,培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一,也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面,德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密,使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。 从企业人员培训方面讲, 日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质,所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况,有些让老职工传帮带,介绍经验。 德国机床企业则一直高度重视“人”的作用,将提高人员素质,特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中,新工人必须经严格培训,合格后才能上岗。坚持师徒相传,使老员工的丰富经验得到充分发挥。 反观我国的情况,整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人,更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢,一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计,而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力,则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构,不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接,根本无法保证人才产出的质和量。 (三)企业是机床行业技术创新的生力军,其创新投入比重非常高,拥有强大的技术创新能量 一个行业技术创新的主体必须是企业,企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿,面对最实际的问题,有最现场的感受。同时,企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。 无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业,还是拥有众多巨型集团公司的日本,其共同点就是:企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国,企学研工作系统结合,企业为技术研发提供大量资金,德国的高校和研究机构,有超过1/5的机床科研经费比例直接来自于企业委托,研究目标非常务实;在日本,几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构,主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构,企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高,同时,为了促进企业的创新,充分挖掘技术人员的创新才能,企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。 在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强,普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力,不能胜任有实质意义的研究开发工作,大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大,在创新环境和文化建设上,缺乏“敢冒风险,宽容失败”的创新氛围。 鉴于现阶段,我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累,所以,要做真正有质量的技术创新,我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式,发挥校、企各自优势,大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享,推动机床企业技术创新能力提高。除此之外,企业和研究单位的这种你中有我,我中有你的合作模式,也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。 (四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业,成熟的机床配套产业集群 机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场,数控机床许多高技术含量的部分,都凝结在配套产品中,一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展,企业专业化程度高,质量把关严格。在德国和日本,我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业,它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品,例如,德国FAG、INA的轴承;Heidenhain公司的光栅尺;Zeiss集团的光学仪器;德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样, 日本也拥有大批这样的著名企业,NTN公司的轴承;日本精工(NSK)的轴承和滚珠丝杠;日研工作所、大昭和精机的刀具;同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。 在日本政府的引导下,其众多机床零部件企业形成配套产业集群,众家企业之间相互促进和带动,形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近,机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群,围绕在机床生产企业的周围,这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲,机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10%~20%左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现,德国的机床配件企业规模不大,但专业化程度极高,分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看,德国的机床行业,西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头,占全国产值超过50%;首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。 目前,中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定,仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20%,其进口成本占制造成本的40%以上,导致整机产品的造价居高不下,我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。 发展我国机床功能部件生产配套能力,首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产,控制质量,降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域,扩大生产规模,形成配套生产的合力,结成产业集群,针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战,缺乏合作,都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”,与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。 工业分析技术论文:工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用分析 摘 要:作为火灾危险性极高的化工、冶金等大型工业厂区,火灾自动报警系统是必要的消防安全设施。工业厂区建设规模逐渐巨大化,使得厂区火灾自动报警系统中火灾报警控制器设置数量众多。而火灾报警控制器是火灾自动报警系统综合联网网络上的重要节点,网络节点数量越多,组网越复杂,系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性越无法得到保障。探索优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,已成为现代工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用的新课题。 关键词:工业厂区;火灾自动报警系统;火灾报警控制器联网;技术应用 近年来,国家新建的工业厂区建设规模逐渐巨大化,大型工业厂区建设规模厂区占地面积达数十万平方米,更有甚者超出百万平米。工业厂区上下游工艺生产链的集中化建设、配套生产厂房或生产装置群建设、高效集中规模化产能输出、生产-仓储-物流一体化建设概念,都使得化工、冶金等现代化大型工业厂区实际使用的占地面积巨大。本文将结合典型的国内特大煤化工厂区实例,分析论述大型工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用,并提出优化建议。 1 大型工业厂区火灾自动报警系统设置概述 火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号,为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制和指示的消防系统。根据现行国家消防标准规范,工业厂区因其占地面积大、生产厂房或生产装置群分散、需O置自动灭火设备等特点,一般需要设置多台火灾报警控制器组成火灾自动报警系统的集中报警系统,当厂区内有两个及以上消防控制室时,应按照控制中心报警系统进行规划。 火灾自动报警系统的集中报警系统和控制中心报警系统,都需要由多台火灾报警控制器通过总线通讯联网组成。目前,国内外不同品牌的火灾报警控制器在联网形式、分级管理办法、通讯接口类型、与消防控制室图形显示装置信号传输等方面,都有不同的做法。不同品牌火灾报警控制器的做法优劣,直接影响火灾自动报警系统本身探测火灾早期特征、发出火灾报警信号、联动启动自动灭火设备等工作完成效率。这就对工业厂区火灾自动报警系统中,多台火灾报警控制器综合联网技术应用提出更高要求。 2 典型的国内特大煤化工厂区火灾自动报警系统综合联网实例 2.1 煤化工厂区概况 该煤化工厂区用地呈四边形,东西长约1400米,南北宽约1600米,占地面积超过220万平方米。厂区根据工艺流程及总图布置的原则和要求,将全厂按功能划分为以下五大区域:工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区。其中工艺生产装置区由10个主生产装置群构成,厂区内另设有生产指挥控制中心、自备电厂(含输煤栈桥)、净/污水厂、综合储罐区、大型聚烯烃自动化包装库房等。行政办公及生活服务区,含一栋地上9层、地下1层的一类高层办公楼,三栋5层的员工倒班宿舍和一栋3层的员工活动中心等人员密集场所。 2.2 煤化工厂区火灾自动报警系统类型及火灾报警控制器设置数量 该煤化工厂区火灾自动报警系统由28台火灾报警控制器组成控制中心类型的报警系统。全厂28台火灾报警控制器分散设置在工艺生产装置区(7台)、生产指挥控制中心(1台)、自备电厂(6台)、一处净水厂(1台)、一处污水处理厂(1台)、两处循环水站(2台)、化验站(1台)、综合储罐区(1台)、大型聚烯烃自动化包装库房(2台)、行政办公及生活服务区(6台)。火灾报警控制器采用RS-485通讯方式,按照环形布线形式连接通讯,形成环形总线通讯网络。 造成厂区火灾报警控制器数量众多的原因主要有: (1)部分工艺生产主装置区火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均超过3200点。甚至部分生产区设备总数和地址总数已经上万,如自备电厂火灾报警控制器地址编码总数达到12600余点。使得单台火灾报警控制器设计容量无法满足实际需求,需增设控制器数量实现容量扩大。 (2)厂区占地面积过大,造成单台火灾报警控制器与最末端设备总线通讯距离达到产品理论上限。火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。环形信号总线的通讯距离一般可以达到2000m,不过需要将环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接。而该煤化工厂区装置群众多、火灾探测点和联动控制点分散交错,信号总线从厂区任何单台火灾报警控制器引出,都无法在2000m内完成环形链。 (3)业主方内部管理制度的制约。该煤化工厂工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区都有各自的属地管理责任单位。为了能清晰划分将来工厂运营生产期间各个属地管理责任单位的消防责任,工厂业主方要求根据不同的责任主体划分厂区邻近装置群或建(构)筑物的火灾报警区域。 2.3 煤化工厂区试生产期间火灾报警控制器组网及分级管理要求 根据该煤化工厂区众多火灾报警控制器的特点,结合现行国家规范,该厂提出了“集中报警、分区域控制消防设备”的火灾报警控制器管理要求。将生产指挥控制中心、行政办公及生活服务区内消防气防站和生产调度值班室的3台火灾报警控制器作为全厂集中报警控制器及各自责任区域控制器,其他25台分散在厂区的火灾报警控制器作为各自责任区域报警及控制的控制器。同时为保障应急状态下,火警及联动控制信号能准确无误的传输,在28台火灾报警控制器环形连接的基础上,又采取了各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”(即共两条联网线路,平常以地下敷设的传输线路为主,同时在地上敷设一条备用线路)冗余方式敷设。火灾报警控制器组网及分级管理要求示意图如图1所示。 火灾报警控制器分级管理说明: (1)生产指挥中心、生产调度值班室、消防气防站设置的火灾报警控制器为一级报警网络:可显示并接收全厂区28台火灾报警控制器报送的火灾报警信息和监控设备的运行状态及故障信息。一级报警网络中的火灾报警控制器可远程控制消防水泵(注:全厂区采用稳高压消防水系统,在净水厂区设立唯一消防水泵房)。 (2)各自责任区域报警及控制的控制器为二级报警网络:能够实现管辖范围内实时火灾的报警功能,监视管辖范围内的火情,自动喷水系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、防排烟、防火卷帘等自动消防设备由区域报警控制器实现手动/自动启停。 2.4 煤化工厂区试生产期间消防控制室图形显示装置使用情况 消防控制室图形显示装置用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制,以及设备的图形化显示,与火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统。消防控制室图形显示装置通过RS-232/RS-485方式进行通讯联网,接收、发送、显示火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备的异常信息及火灾报警控制器信息,从而实现火灾报警系统的远程监控。 因该煤化工厂区火灾自动报警系统十分庞大,全厂共28台火灾报警控制器同时在线工作,且根据火灾报警控制器组网特点和分级管理要求,该厂区共设置了3套消防控制室图形显示装置。分别设置于生产指挥中心、聚丙烯装置和聚乙烯装置的联合控制室、自备电厂集中控制室,该三处地点辐射的范围较均衡的把矩形厂区划分为三大片。3套消防控制室图形显示装置通过火灾报警控制器环形网络通讯,每套装置均能监控全厂区信息。 3 工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用优化建h 3.1 工业厂区生产装置群合理化布局 工业厂区生产装置群合理化布局,将极大的缩小厂区占地面积,减少火灾自动报警系统的点位数量,使得火灾自动报警系统综合联网更精简高效。 目前,国家未正式煤化工工程设计防火规范,该煤化工厂区项目前期设计依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008进行规划总体规划与工厂总平面布置。工厂总平面布置,应根据工厂的生产流程及各组成部分的功能要求、生产特点、火灾危险性,结合地形、风向、交通等条件,按功能分区布置。根据总平面布置的总体原则,占地面积最小化能缩短火灾自动报警系统总线通讯距离,减少火灾报警控制器数量。 煤化工厂区,火灾自动报警系统设置探测、报警点位的场所,主要集中在封闭厂房、各类控制室、变电站、机柜间、输配煤栈桥和转运站、卸储配煤筒仓、危险性大规模大的储罐区、特殊专利商设备、大型仓库、行政办公及生活服务区内的人员密集场所等。而很多室外塔器、室外钢结构框架和管廊、室外设备群、火炬、水塔、污废水池等,火灾自动报警系统设置的探测、报警点位很少或没有设置要求。在不影响工艺生产的前提下,调整有设置探测、报警点位的场所尽量集中相邻,其他无探测、报警点位的区域在外侧排布。针对设置探测、报警点位较多的原料煤和燃料煤的输配段、储运设施的可燃液体储罐和液化烃和液氨地上压力储罐、行政办公及生活服务区内的人员密集场所,在满足规范中防火间距的要求前提下,尽量避免长条形排布,以达到占地面积相对集中的目的。 3.2 火灾自动报警系统探测、报警点位的设置优化 通过优化火灾自动报警系统探测、报警点位的设置,能有效减少区域性火灾报警控制器的总线点位数量,进一步优化火灾自动报警系统综合联网网络上的控制器节点数量。 煤化工厂区部分区域可根据火灾危险性,采用可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等已有设施替代火灾自动报警系统的烟、温探测点。《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中,第8.12.1条的条文说明提出:“在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾,防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警,以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施,在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合,综合考虑,以增强安全防范和消防监测的效果。”该规范条文明确了除火灾自动报警系统和火灾电话报警,可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均可用作于消防监测的手段和设施。同时,火灾自动报警系统应设置的警报装置,可由生产区的扩音对讲系统兼作为警报装置。当重要的火灾危险场所应设置消防应急广播时,扩音对讲系统增设能切换至消防应急广播状态的功能即可。 3.3 火灾自动报警系统布线形式及通讯方式的优化 目前,常规的火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形的信号总线通讯距离一般可以达到1500m,如果在线路中间增加中继模块可以将信号通讯距离延长至3000m。环形的信号总线通讯距离一般可以达到2000m,不过需要注意环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接,即起点也是终点,所以其实际的通讯距离是树形总线的一半左右。因煤化工厂区属于高危厂区,环形的系统通讯,一方面是考虑到了火警信息的安全通讯,物理线路上总线的点位做到了双线路与火灾报警控制器连接。但是如果总线通讯接口的更新,也能做到物理单线路的最大化安全性,对加长单台火灾报警控制器的总线通讯距离的意义就非常大了。这里推荐选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之RS-485而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下两个方面对火灾自动报警系统综合联网具有明显的优越性: (1)CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通讯数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通讯方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。 (2)CAN总线通过CAN控制器接口芯片两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。 火灾报警控制器如果能够采用CAN接口进行总线通讯,并选用树形布线形式,辅以信号增强的中继模块,将最大化保证通讯数据的实时性、可靠性,同时加长火灾报警控制器总线线路的通讯距离,以精减火灾自动报警系统综合联网网络中的火灾报警控制器数量。也可免去各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”的冗余布线形式,节省工厂投资。 3.4 火灾自动报警系统分级管理及消防控制室图形显示装置设置优化 根据现行国家规范要求,煤化工厂区生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统。设置两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统。全厂性消防控制中心可设置在中央控制室(生产指挥中心),同时在生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室设立辅助消防监控中心,作为全厂消防监管一级网络。同时,仅要求全厂性消防控制中心的火灾报警控制器能联动控制或者远程启动全厂消防供水设施(化工厂区一般采用稳高压消防水系统,消防水池与生产生活用水池并设一处,消防供水设施也只有一处),以做到应急工况下第一时间提供足量足压的消防水。生产调度中心、企业专职消防特勤站设置在行政办公区,距离生产区的消防泵房距离较远,如果要求专用线路直接连接至消防泵控制箱(柜),无疑将加大工厂建设期的线路施工费用,并增加运营期的线路维护成本。 消防控制室图形显示装置可只设置在全厂性消防控制中心(中央控制室)、辅助消防监控中心(生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室),用于显示全厂区所有火灾报警控制器传输的火警、监管或联动反馈等信号。该三处监控中心,可培训专职或兼职消防监控/操作人员,24h值守。火灾报警控制器与消防控制室图形显示装置之间也可选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。 4 结语 火灾自动报警系统作为大型工业厂区必要的消防安全设施,其综合联网技术应用应更注重网络上各类信号传输的实时性、可靠性。通过优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,可有效简化火灾自动报警系统综合联网的复杂性,使系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性得到保障。 工业分析技术论文:PLC控制技术在工业自动化中的运用分析 [摘 要]PLC控制技术采用一种可编程的存储器,在逻辑编程的基础上实现内部信息存储,PLC技术主要应用于计数、定时、逻辑运算、顺序控制和算数操作等。PLC技术在工业自动化中运用较多,其中控制功能包括通信、运算、控制、诊断、编程、处理等。本篇文章在此基础上,主要对于PLC控制技术在工业自动化中的运用做出研究与分析。 [关键词]工业自动化;PLC控制技术;运用 引言 伴随现代社会工业的快速发展,工业生产技术要求的发展也迅速提高,这同时促进了科学技术的迅速发展,其中软件技术和硬件技术方面进步的幅度尤其迅速和巨大,而PLC控制系统就是这样产生的。PLC系统的设计相比老电路系统的较为简单,而其可靠性与抗干扰方面却有显著的提高,PLC控制系统在工业中的应用伴随着我国科技技术发展而普遍得以应用,这样对工业自动化的控制的范围带来无限的发展机遇,本文针对PLC的构成与PLC的应用功能 进行简短的陈述,并且针对PLC在工业自动化控制中的应用和PLC技术在应用当中的一些注意的问题进行深入的分析。 1 PLC的构成和功能 1.1 PLC的构成 PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器和I/O电路组成的,电源包括系统以及备用和掉电保护;接口电路的作用则是将PLC和现场及外围的设备连接起来;CPU能进行逻辑和数学运算,目的是协调整个系统的工作,系统的用户程序、逻辑变量与健康等信息则全部被存放在存储器当中,I/O电路主要是个例输入信号和转化电平,在后者中则是转化电平并放大PLC的输出结果。 1.2 PLC的功能 PLC是为当前的工业自动化的应用专门设计的,与一般计算机的功能不太一样,它包括过程控制、位置控制、程序控制、管理和综合物网络技术、生产监控等技术。近些年来,随着科技的发展,PLC的更新换代周期逐渐缩短,功能却不断增强,现代PLC特别是小型PLC一般具有一下功能:32位高速计数器、高速输出功能与脉冲捕获功能,还有温度调节、温度传感器等模块。 2 PLC控制技术在工业自动化中的具体应用 结合上文内容我们较为简单的了解PLC控制技术的相关概念,而为了能够更好完成本文研究,笔者将在下文中结合相关文献资料与自身实际经验对PLC控制技术在工业自动化中的具体应用进行详细论述,这一应用将主要围绕顺序控制、开关量控制、电动机调速变频控制、系统集中控制及模拟量控制五个方面展开,希望这一论述内容能够为相关从业人员带来一定启发。 2.1 顺序控制 在工业自动化PLC控制技术的应用中,顺序控制是这一技术应用的重要领域,这一顺序控制指的是PLC控制技术应用而实现的全部生产过程的协调控制。对于实现顺序控制的PLC控制技术应用来说,这一应用需要得到电气设备自动化系统的支持,而对于应用PLC控制技术的系统来说,其本身由主站层、远程层、现场传感器等部件构成,而通过这些部件组成的电气设备自动化系统就能够支持电气设备的远程顺序控制,实现生产过程的效率最大化。 2.2 开关量控制 除了顺序控制外,开关量控制同样属于工业自动化中PLC控制技术的典型应用,而这种应用{借着自身的广泛性取代了继电器控制系统,这也是近年来我国工业领域得以实现自动化生产线控制的原因所在,而在烟草机械、印刷机械、电梯控制、汽车零部件加工等领域等不乏开关量控制这一PLC控制技术的应用身影,由此可见这一应用对于我国工业发展的重要意义。 2.3 电动机调速变频控制 对于我国当下的工业领域来说,电动机调速变频控制同样属于PLC控制技术的典型应用,而这一应用就使得电动机调速与运转得到了较高质量的控制,这对于我国应用电动机的各类行业都带去了较好的支持。 2.4 系统集中控制 除了上述提到的几种自动化控制外,PLC控制技术还能够在系统自身的集中控制中实现较好应用,系统显示控制与故障检测控制等都属于这一应用的具体表现。例如对于机床设备来说,想要对其进行集中控制就需要借助逻辑错误检测和时限故障检测,这样才能够较好完成机床设备的集中控制,并在出现故障时进行相关故障的报警。 2.5 模拟量控制 除了上述几方面的应用外,模拟量控制同样属于工业自动化领域的PLC控制技术应用,这一应用能够实现功能模块的组合,这就使得完善的控制系统在形成和能够进行高质量且灵活的工业自动化控制。值得注意的是,在模拟量控制的PLC控制技术应用中,PLC控制技术能够实现较好的工业热处理,这对于相关生产的更好展开具备着较为积极的意义。 3 PLC控制技术在工业自动化应用中的注意事项 上文内容中我们了解了工业自动化领域中PLC控制技术的具体应用,而为了保证PLC控制技术能够更好服务于我国工业,这一应用中的注意事项也必须引起我们重视,温度、湿度、震动三方面的控制就是这一注意事项的具体表现。在温度的控制中,这一注意事项要求PLC周边的温度维持在0℃导55℃,这样才能够保证PLC控制技术功能的较好发挥,而在湿度与震动这两方面的注意事项中,我们需要保证PLC元件工作环境湿度在85%之下,而震动环境则应维持在10赫兹到55赫兹的范围内,这样才能够保证PLC控制技术较好服务于工业自动化。除了温度、湿度、震动三方面控制事项外,PLC的控制设计也是我们需要关注的注意事项之一,而评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用是这一PLC控制设计的基本流程,而按这一流程完成具体IDEPLC控制设计就是我们必须谨记的注意事项。 4 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 (1)基于大容量和高速度的运算升级。在将来PLC需要更大的容量与更快的速度,因此,相关人员需要逐步升级PLC的运算能力。当前,信息产业的发展快速,微型高速装置在设备容量加大的同时,价格却普遍下降。因此,存储设备中可以广泛的运用PLC控制系统。根据现状来看,在将来有关人员可以在更深层次上实现PLC控制系统的升级。 (2)编程语言的多样化与高级化方向发展。PLC的编程语言会变得越来越多样与高级。当前,小型和中型的PLC主要是适用梯形图作为编程语言,随着有关研究人员不断开发高级的PLC编程语言,如C语言与BASIC,PLC编程语言的发展趋势也在朝着高级化与多样化。 结语 PLC广泛应用于工业自动化控制领域的同时,也暴露出一些问题,也显现出了巨大的发展空间,未来的发展趋势。随着人们的研究中,PLC使用的范围将越来越大,功能和设计的应用范围越来越多,可靠性也将继续改善,为我国工业的可持续发展。 工业分析技术论文:工业自动化技术应用分析与发展展望 摘 要: 随着IT技术和控制技术的发展,工业自动化系统正在发生一些变化和变革。文章分析了当前工业自动化技术的应用特点和现状,对工业自动化的发展前景进行了简要的探讨。 关键词: 工业自动化;智能控制;PLC 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术,这也是工业自动化技术的特点之一。工业自动化是工业技术改造和进步的主要手段,它综合应用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程等理论,形成相应的自动化软硬件及系统,实施检测、控制、优化、调度、管理与决策,达到增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗、环境污染和确保安全的目的。 1.工业自动化控制技术的应用 1.1 智能控制 智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面,与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合,已形成一个新兴的交叉学科系统,在实际应用中已产生了许多类型的智能控制系统,如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能――模糊控制、基于神经网络的智能――神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于混沌理论的智能――混沌控制等类型。与其它行业一样,智能控制作为一项关键技术,在钢铁工业中也得到了较多的应用。在各个生产工序中,用于设定与控制、生产计划的安排与调整,以及设备诊断、监测、学习等方面。智能控制能在钢铁工业中得到较多应用,是与它的特点分不开的,它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程,并以知识进行推理,以启发引导求解过程;也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。智能控制的发展,将会使工业自动化的过程控制有更大进展。 1.2 以PLC为基础的分布式控制系统 PLC作为专为工业环境应用而设计的数字运算电子系统,实现了单机、车间、工厂的自动化控制。它表现出了诸多的优点,具有抗干扰能力强、维修方便等特点,由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此得到广泛的应用。随着科技的进步,它的控制功能将会演变成更加复杂的过程控制和连续控制,这也为将来成为未来的支柱性技术产业而奠定坚实的基础。 1.2.1 模拟量控制 根据控制ο筇卣鳎PLC通过组合功能模块组装能成功地控制系统,来灵活实现系统控制。PLC有主机模块、I/O模块、高速计数模块、位置控制模块、模拟量控制模块、通信模块等。PLC的模拟量控制能大大地提高过程控制系统的精度,它可以对热处理的升温、降温、保温等过程进行严格的控制,给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便,这是以往的仪表控制系统很难实现的。 1.2.2 开关量控制 作为继电器控制的替代品,PLC的自动开关量控制提高了控制的可靠性,它用中间继电器控制系统动作,根据顺序控制器的公式进行设计,画出顺序控制器控制部分梯形图,并根据模拟仿真进行检查,保证设计的规范化。 1.2.3 位置控制 在工业自动化控制中,位置控制占有很重要的地位。工业生产中,机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都是位置控制的方式。PLC可通过控制步进电机,给步进电机绕组发出脉冲,能精确地确定步进电机位移,来达到位置控制的目的。 1.2.4 系统集中控制 PLC不仅可以实现自动化控制,而且也适用于系统本身的控制,如控制系统故障检测和显示等。控制系统的原理是根据时限故障检测和逻辑错误检测的原则进行系统监控。由于机床设备在工作循环中的各工步运动在执行时都需要一定的时间,在检测工步动作时可启动定时器,并将定时器的输出信号作为自动停机信号或启动报警信号。 1.3 三电一体化和嵌入式系统 任何工业自动化系统都是由检测仪表或传感器(电测),自动控制装置(电控)和以电力传动为主的执行机构(电力传动)构成的三电一体化系统。没有符合检测精度要求的电测仪表或传感器和满足动静态技术指标要求的电力传动执行机构,自动化控制装置是不能发挥作用或难以达到要求的控制精度。虽然三电系统的各种装置是由各个厂家的产品集成,但是只有全面地掌握三电综合技术才能承担和完成自动化工程项目,特别是大中型工业自动化工程项目。计算机技术、通信技术和控制技术在工业自动化控制领域有机结合的产物和产品升级,实现控制系统更高一级高精度、高性能、高可靠、高适应性,多功能、低消耗等功能成为现场总线技术发展最新趋势。而促进系统组态傻瓜化是现场总线在应用上又一新发展趋势。针对总线传输速度而言,应继续发展和完善低速现场总线技术,同时注重高速现场总线技术的研发。综合自动化系统是为实现企业综合自动化而提出,相应的ERP/MES/PCS三层结构体系是当今世界工业自动化技术的另一发展趋势。 2.工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(Soft PLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 DCS将向信息管理系统和计算机网络控制扩展,将过程控制和信息管理系统紧密结合起来,构成计算机集成过程系统(CJPS)。CIPS除了要完成传统DCS过程控制的功能外,还要实现运行支持和决策支持的功能,包括质量控制、过程管理、在线优化、经营管理、决策分析等。网络是当今工厂自动化的核心,是计算机集成过程系统的基础,而工厂自动化的每一层都有适用于自己的网络。计算机集成技术和现场总线的发展,将对DCS的结构产生重大影响。目前DCS的结构将受到上下肢解,上层工作站将与CIPS紧密结合,DCS将演变成CIPS的低层部分;在现场级,现场总线的应用将使传统的DCS输人输出结构彻底改变。现场总线将对自控领域带来深刻影响,工业控制系统的体系结构将以统一的现场总线为纽带构成,现场控制系统(FCS)代称将是新世纪的开放控制系统。 工业计算机,从软交换机到即插即用的通信服务器,将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地地服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在,它们将通过多样化网络通信方式,无缝地集成在一个信息网络里,随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务,而又不为人所察觉。新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。 工业分析技术论文:工业电气自动化中的数字技术创新应用分析 [摘 要]随着社会不断进步,计算机技术迅猛发展,极大地优化了数字技术,使其不断应用到工业电气自动化中,利于提高工业电气自动化水平,提高整体运营效益。因此,本文多层次客观分析了工业电气自动化中数字技术应用的重要性以及创新应用途径。 [关键词]工业电气自动化 数字技术 创新 应用 分析 一、工业电气自动化中数字技术应用的重要性 在新形势下,数字技术日渐成熟,不断被应用到工业电气自动化中,发挥着关键性作用,其体现在不同方面。在工业电气自动化方面,数字技术的应用利于简化工业操作环节,最大化提高“人力、财力、物力”利用率,避免出现严重的浪费现象,动态控制各方面运营成本。数字技术的应用利于简化工业生产人员操作流程,减少工作量,降低工作难度,只需要借助计算机控制程序以及相关按钮便能进行一系列操作,极大地提高了生产效率以及质量。同时,和传统技术相比,数字技术更具优势,能够有效弥补其具有的缺陷,光纤网络、互感器不断被应用到工业生产中,利于提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,确保工业各生产环节有序进行。此外,在数字技术作用,可以智能化控制工业各生产环节,自动化检查与修复工业电气自动化系统出现的故障,最大化降低故障发生率。在实际工作中,工业生产人员可以在同一时间下达不止一项生产操作步骤,不需要多次使用电气设备,降低生产成本的基础上,利于提高生产整体效益,不断增强企业核心竞争力,走上长远的发展道路。相应地,下面便是数字技术作用下,工业电气自动化系统结构示意图。 计算机技术的不断发展,数字技术应用也越来越广泛,它主要应用于科学的计算、信息的管理、^程的控制、计算机的辅助系统、人工的智能、网络于通信等方面。而在工业电气自动化中,其主要应用计算机应用系统---计算机辅助系统。而数字技术的辅助系统包括计算机的辅助检测、计算机的辅助管理、计算机的辅助制造、计算机的集成制造、计算机的辅助维护等等系统。其中计算机的辅助测试是利用了计算机进行自动化来测试工作。在工业电气自动化中是将计算机的技术和原来应用技术相互而融合、相互而渗透形成了新兴测试的技术,其具有定量性、综合性、实践性、发展性等特点,由于计算机的辅助测试系统具有各方面优点,所以在工业电气自动化中其得到很广泛地应用。 二、工业电气自动化中数字技术创新应用途径 1、优化操作系统 在创新应用数字技术过程中,企业要意识到优化程序化操作系统的重要性,这是最大化提高工业生产效益的关键点。在日常运行过程中,企业要全方位准确把握工业电气自动化各方面情况,综合分析多方面影响因素,优化完善电气自动化操作系统,注重其更新升级,要根据操作系统、硬件设施特点、性质等,优化完善的基础上,实现有机配套,促使二者相互作用,更好地发挥操作系统多样化作用,可以自动化“控制、识别”海量信息数据,实现程序化操作,提高信息数据利用率,更好地作用下工业各生产环节中,确保一系列经济活动有序开展。在此过程中,企业要充分发挥操作系统多样化作用,有效实现程序化操作,全方位动态检查各生产环节,实现无人操作模式,降低工业生产中人力方面的支出,也能为工业电气朝着全面化方向提供有利的保障。 2、优化利用虚端子技术 就虚端子技术而言,建立在传统二次回路基础上,可以全方位动态“控制、检测”工业电气设备装置,促使各智能终端处于统一的网络结构体系中,相互作用,顺利反馈信息数据。在创新应用数字技术中,企业可以将虚端子技术巧妙应用其中,充分发挥其多样化作用,动态控制电气设备线路连接状况以及开关具体操作,科学管理信号,动态控制生产环境测试数据信息,最大化提高工业电气自动化水平。在工业电气自动化方面,企业可以准确把握虚端子技术特点、优势等,将其巧妙应用到对应的保护装置、测控装置等中,自动化控制系统开关等,促使线路跳合闸高效衔接,可以有效弥补传统二次回路缺陷,加大对信号的管控力度,全方位动态测试系统运行温度等,促使工业电气自动化系统运行中跳闸保护、在测控遥控等功能顺利实现。 3、注重智能终端的应用 在运行过程中,企业可以充分发挥光纤多样化作用,加强智能终端、间隔层二者之间的联系,实时“采集、控制”海量信息数据,充分发挥智能终端多样化优势,更好地作用到工业电气自动化方面,为提高工业电气自动化水平做好铺垫。同时,企业要根据各方面具体情况,准确把握智能终端设计重心,优化设计跳闸、监控现场信号等多个方面,也可以加大智能终端双重功效方面的设计力度,优化设计智能终端,科学配置智能终端,确保其应用过程中具有较高的可操作性,加大其利用力度。进而,促使数字技术得到更好地应用,不断提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,也能在一定程度上促使计算机平台自动化、通讯智能化水平有效提高,提高工业电气自动化水平。 三、结语 总而言之,在经济发展的浪潮中,工业电气自动化发展的重要性不言而喻,必须将其放在关键性位置。企业要与时俱进,准确把握自身电气自动化发展限制,客观分析数字技术多样化优势,将其巧妙应用到工业电气自动化方面,加以优化创新,优化操作系统,注重智能终端的应用,优化利用虚端子技术等。以此,促使工业电气自动化系统处于安全、稳定运行中,降低生产成本的基础上,实现最大化经济效益,不断增强企业核心竞争力,走上健康稳定发展的道路,加快社会经济发展步伐。 工业分析技术论文:浅谈工业分析技术专业实践教学体系的研究与实践 摘 要:建基于素质教育教学改革的深化发展,实践教学成为我国教育教学中的重要教学模式,对学生未来发展具有重要促进作用。本文以高职工业分析技术专业为例,从实践教学相关概述、构建原则以及实践教学体系实践优化对策等方面对工业分析技术专业实践教学体系进行了分析与阐述,以供参考。 关键词:工业分析技术;实践教学;实践 0 引言 工业分析技术专业是我国高职教育教学体系中的重要组成部分,具有实践性强、内容涉及范围广(包括化工、农业、冶金、石油、煤炭、食品、医药、环保等)、专业性与技术性要求高等特点。基于时代的发展,以及我国经济体系的转型发展,社会对工业分析技术技术人才需求越来越高。对此,加强工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践具有至关重要的意义,已成为高职院校教学改革发展的必然趋势。 1 实践教学体系相关概述 目前,对于“实践教学体系”的定义主要有两种诠释,即实践教学体系主要是指“实践教学内容体系,如教学实验、教学实训、教学实习等内容”或指由各实践教学活动要素构成的有机整体,包括实践教学目标体系、教学内容体系、教学管理与保障体系等,各要素之间具有相辅相成、互相补充等特点[1]。 由上述定义可知,实践教学的内涵主要在于侧重培养学生知识掌握与运用能力、思维创造能力、发现并解决问题能力、动手能力以及实践操作能力等。由此可见,实践教学体系的构建与应用不仅符合素质教育教学改革需求、也与高职院校培养专业型、技术型、应用型人才的教学目标相契合,对学生未来发展具有重要现实意义。 2 工业分析技术专业实践教学体系构建原则 工业分析技术专业是高职教育专业中的重要组成部分,工业分析技术技术是一项综合性、实践性专业学科,加之高职教育教学目标的独特性,决定了工业分析技术专业实践教学体系的构建与其他教育体系构建存在一定的差异性,因此在构建工业分析技术专业实践教学体系时,以注重以下几项原则:其一,系统性原则:由于高职学生具有整体知识水平不高、知识思维体系参差不齐等特定,因此在构建高职工业分析技术专业实践教学体系时,应遵循循序渐进原则,形成从简单到复杂,由低级到高级的系统化过程。其二,开放性原则:注重人才培养的先进性、动态性、创新性,采用校企联合模式,引进全新教学内容与教学方法[2]。其三,全面性原则:实践性教学体现不及要满足学生理论学习需求,也要强化学生综合实践能力的培养,促进学生全面化发展。其四,实践性原则:由于实践教学体系是高职工业分析技术专业进行实践教学的重要载体,因此其课程体系、课程目标以及课程内容应注重实践性的发挥。 3 工业分析技术专业实践教学体系的实践优化对策 3.1 创新并开发实践教学模式 在基于工业分析技术专业职业岗位、职业能力培养的基础上,利用“任务驱动”、“项目教学”等方法,创设实践教学模式,用以保证教学内容与学生未来工作内容的统一性与协调性;集合社会与企业需求,制定实训教学纲要,并组织开展校内外集中实训,教学结合“布置任务――检验准备――检验实施――测后工作――总结反馈”分析检验员工作流程,对学生实践情况进行全面性、合理性、公正性分析与评价,全面掌握学生学习情况与理论知识应用能力,并给予有效指导,实现理论教学与实践教学一体化开展,用以提升学生综合能力,调动学生自主学习性[3]。 3.2 构建完善的实践教学管理制度 实践教学管理制度是保证实践教学体系秩序性、稳定新、规范性、系统性运行的重要前提条件,对实践教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。对此,在构建并实行工业分析技术专业实践教学体系时,高职院校应建立完善的实践教学管理制度,用以强化实践教学规划管理、运行管理、实践管理效率,包括专业实践教学目标、实践教学标准、实践教学形式、实践教学内容安排、教学考核方式等。 3.3 注重实践教学师资队伍建设 教师作为教学互动的组织者、引导者、指导者,其自身综合能力与素养对教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。因此,要想实现工业分析技术专业实践教学体系构建与实行的优化发展,教学团队的建设至关重要。对此,高职院校应集合自身教学特征与实际情况,选聘“双师型”教学人才,或通过定期组织开展专项实践能力培训、再教育、教学经验交流、专业技能等级技能资格考核等方式,提升教师专业素养与综合能力,用以促进实践教学的优化发展。 3.4 增强校企合作教学,构建综合性实训基地 实习与实训基地的建立是新时期高职院校创新发展的必然需求,对提升教学质量、改善教学条件、优化教学环境、完成教学宗旨具有重要意义。对此,高职院校应根据自身实际情况,极大实训基地建设资金投入,构建“化学实训中心”、“微生物实训中心”、“分析测试与仿真实训中心”等;通过联系社会与相关研究结构,构建校企联合教学模式,为学生提供综合型训练基地,促进学生与社会之间的有效连接,实现实践教学目标。 4 结论 总而言之,工业分析技术专业人才的优化培养对社会经济发展具有重要促进作用。基于素质教育改革以及社会需求的基础上,构建并实行实践教学体系,对激发学生学习兴趣、提升学生综合能力、综合素养,提高学生就业率具有重要影响作用。工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践优化,已成为新时期我国高职院校教育教学改革发展的必然要求。 工业分析技术论文:工业蒸汽锅炉水处理设备技术改造分析 摘 要:这篇文章根据实际的工业蒸汽锅炉水处理设备的工作情况提出相应的改造意见,在这里提到的改造主要有以下一些方面,其中包括对于离子交换器局部点阻力的改造、对于离子交换器当中内部结构的分层阻隔的改造。对于这些结构进行改造有以下一些方面的优点,其中包括防止在工作过程当中树脂的泄露、防止在工作当中交换器遇见更大的阻力。最终通过这种结构的改造降低在生产过程当中需要的再生剂以及离子树脂的需求量,同时对于交换器最终的出水的水质也有一定的提高作用,减少了在制水的过程当中产生的废水量。这些方面的提高都可以使得锅炉的运行更加的经济和安全。 关键词:内部结构;技术改造;离子交换器 在蒸汽锅炉实际的工作过程当中将会遇见高温高压的情况,这是锅炉必然会遇见的工作环境,在这样的工作环境当中使得蒸汽锅炉本身拥有了很大的能量,这些能量在发生事故的时候就会被释放出来,这么大的能量同时释放的力量将会造成很大的破坏。在一九八零年以前,由于锅炉在制造和设计方面的一些原因最终导致了很多锅炉的事故,国家根据这一情况对于锅炉的制造以及质量的监督和检查都制定了相应的制度,最终由于设计或者制造方面产生的事故也就基本上消失了,但是另一方面由于水质的问题以及成为了事故中很大的一部分,以外水质而产生的水质问题已经占据了事故比例的四分之一。为了解决水质问题就必须对于锅炉当中的一些结构进行技术改造,主要就是对于离子交换器的内部结构进行改造。运用这样的方式来改变树脂泄露的情况,同时也改变阀门以及管道的堵塞问题。这种方法还可以减少再生剂氯化钠的用量,同时也可以保证交换树脂使用计量的降低。 一、在改造之前相关设备的实际情况和主要技术参数 在制造水的过程当中需要一个反洗的过程,这个过程结束之后会发现在交换器的一个废水的排放口当中会有树脂的流失,这个问题被发现以后,推测是由于在反洗的过程当中产生了过大的压力差而导致的,这种情况一开始并没有得到相应的重视,但是这种问题反复的出现,随着问题的积累,最终出现了交换器处理能力不断的降低的问题,交换器的处理能力一般是可以达到四十个小时左右,但是出现这种问题以后交换器在处理的时候往往不能够坚持十个小时,由于交换器在工作时间上的骤减,在实际的工作当中就必须使用更多的再生剂,再生剂的用量将会大幅度的上升。同时相同的工作也需要更多的人力和水的参与。这种情况的出现严重的影响了生产制造。没有一个良好的生产过程,就会导致出水的水质不能达到相应的要求,同时会将一些硬度过高的水导入到锅炉当中,在这个过程当中没有进行水质的检测,往往将一些合格的,硬度高于0.03mmol/L的水放入锅炉当中。硬度过高的水在进入到锅炉的时候会在联箱、防焦箱、对流管、锅炉汽包等关键的部位产生结垢的情况。结垢以后对于锅炉的工作将会产生不良的影响,首先由于结垢的作用导致了流通的不顺畅,这时候锅炉在同样的工作量下将会需要更多的煤进行燃烧,其次由于结垢的作用发生在一些金属的表面,这样就会影响金属的导热作用,没有良好的导热,原先的钢板将会不能达到使用的要求,最终钢板将会产生过热的情况,甚至因为变形和龟裂导致爆炸。再者,由于结垢的作用降低了锅炉的实际工作的效率将会使得设备的额定的出力没有达到预期的要求,同时也就降低了锅炉设备的利用率。最后,由于工作效率的降低,设备利用率的减少,锅炉的使用寿命也就减少了。对于锅炉外进行水处理以后对于水质有一定的要求,其评判的标准主要有以下一些方面,其中包括额定的蒸汽压力、水中的悬浮物、水的总硬度、水中的含氧量以及水中的含油量。对于水质的要求如下:额定蒸汽压力不超过1.0兆帕,水中的悬浮物不超过5毫克每升,水的总的总硬度不超过0.03mmol/l,水的含油量不能超过2mg/L。 在对于锅炉进行年检的时候发现在其软水箱的底部拥有20到30毫米左右的破碎的树脂,所以最终得出结论,锅炉的交换器内的离子交换树脂存在着泄露的情况。这一现象引起了车间很大的重视。 二、对于工业蒸汽锅炉中的水处理设备的技术改造的过程和结果 对于改造要有相应的注意事项以及先后的顺序,在进行改造之前首先要有一个合理的改造方案,在进行改造之前要将水系统和交换器进行分离,对于交换器进行一定的清理,其中需进行清理的结构有排水系统当中的滤网、压层、滤层、垫层等。对于交换器的内部也要进行一定的处理,对于内壁当中的破损的地方要进行防腐的处理,一般会用环氧树脂来进行防腐处理。对于底部的碳酸钙使用二氧化硅来进行代替。要看聚氯乙烯的水帽是否有损坏的情况,如果出现损坏的情况要进行更换。在进行二氧化硅的使用的时候要对于其有一个预处理,也就是对于二氧化硅要用百分之十五到百分之二十的盐酸进行一天的浸泡,这样的作用是希望可以运用盐酸除去一些可溶性杂质。 对于普通纱窗滤网往往使用开孔率达到六十目的不锈钢筛网来进行代替。对于压脂层使用聚苯乙烯的小球,其中的粒径的大小在20目左右就可以保证在交换器工作时进行进水的时候不会对于树脂的层面有冲击的作用。在进行铺设高度的选择的时候,最好是将聚苯乙烯的小球铺设在大概二十厘米的高度。 在对于交换器的本体的结构进行改造的时候还要对于树脂捕捉器进行安装,这个装置的主要作用是进行回收树脂,这里要进行回收的树脂主要指的就是由于压力差太大而产生的树脂的泄露。 在进行改造以后可以完全的避免树脂的逃逸,同时在锅炉当中的管道和阀门当中也没有发现产生堵塞的现象。对于锅炉的工作效率有一个很大的提高。 结语:对于工业蒸汽锅炉水处理设备当中的离子交换器的内部结构的改造主要就是两个方面,首先就是对于分层阻隔的结构改造,其次就是对于局部点所受阻力的改造,在改造的过程当中对于相应的过滤材料也进行了更换,这样的改造方式主要有两方面的考虑,首先就是防止了树脂在工作的过程当中产生逃逸的情况,在另一方面也考虑到了交换器中的阻力过大的情况,这种方式可以改变阻力过大产生的矛盾。在原先的设计当中发现一些结构上的缺陷,在改进以后可以改变交换器底部的滞水的情况,同时也可以改善交换器底部当中碳酸钙溶解的情况。这样的改造可以对于水质有进一步的提高的提高。减少了在实际的工作过程当中需要的再生剂的量以及生产需要的树脂的剂量。所有功能的完善和设备结构的改善最终都是希望企业的生产可以拥有连续性和安全性,希望企业在社会效率和经济效益当中都可以取得很好的回报。 工业分析技术论文:关于信息通信技术如何在电力工业中的应用分析 摘要:科学技术在经济长期发展过程中得到迅猛发展,信息通信技术在整体水平上得到了很大的提升,推动了我国电力工业的巨大变革。信息通讯技术在电力工业中的应用,促进了电力工业的稳定运行,带动了电力工业的整体性发展。因此,信息通信技术应用在电力工业中,对我国电力工业的整体性发展有着重要的意义。本文将对信息通信技术应用与电力工业中的主要形式进行详细的分析,并对信息通信技术在电力工业中的主要发展方向进行阐述,推进我国电力工业整体性发展。 关键词:信息通信;技术;电力工业;应用 引言 电力工业对诸多行业的发展存在重要的影响,是我国经济发展的重要组成部分,因此电力工业的发展状况会直接影响到我国经济的整体水平。信息通信技术作为科学技术研究发展的重要成果,在电力工业中的应用,将科学技术融入到了电力工业的发展过程中去,很大程度上推动了我国电力工业的发展,从而带动我国整体经济水平的提升。此外,信息通信技术应用在电力工业中,改变了电力工业的运行模式,通过科学的方式带动整个电力工业的发展,具有重要的意义。 1电力工业中信息通信技术主要形式 1.1信息处理技术应用于电力系统中 复杂性是电力工业的主要特征,在运行过程中对技术有着较高的要求。信息处理技术作为信息通信技术的重要形式,在电力系统中的运用,能够对整个电力系统中的相关数据进行整理分析,通过数字的形式呈现出来,为整个电力工业的发展奠定良好的基础。此外,信息处理技术凭借着自身的特色,在电力系统运用过程中,能够对整个电网进行跟踪监测,倘若电网在运行过程中出现了问题,通过信息处理技术能够在第一时间内收到相关的信息,立即开展处理工作,很大程度上提高了电力工业的运行效率。 1.2通信技术在电力工业中的应用 灵活性是通信技术的重要优点,因此通信技术应用到了各个领域的发展过程中。电力工业有着自身的发展特点,在长期的发展过程中由于技术上得不到更新,造成整个电力工业运行效率上受到了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展,电力工业在发展的过程中引用了通信技术,对电力工业的内部管理产生了良好的效果,改变了以往的信息形式,可以通过通信技术将重要信息传输出去,降低了人力上的损耗。此外,通信技术在电力工业中的应用,能够对整个电力工业的运行状况进行长期的监督,确保整个电力系统的稳定,使得电力工业内部的重要信息能够实现资源上的共享,在保证了电力工业的运行效率的前提下,还能够大大降低管理电力工业管理过程中的成本耗费。 1.3光纤通信技术应用在电力系统中 光纤通信技术作为通信技术的主要形式之一,能够通过光缆进行高效的运作,在制作成本上较高。电力工业在发展的过程中要想提升自身的运行效率,需要引进光纤通信技术,加强对该技术的重视,逐步运用到电力工业的发展过程中去,确保整个电力系统的稳定性。此外,光纤通信技术在电力系统中的应用,虽然给电力工业在前期成本上提高了,但在运行的过程中能够改变以往的发展模式,在资源损耗上大大降低,能源在使用效率上得到了很大的提升。因此,光纤通信技术对提升电力系统的运行效率有着重要的作用,针对电力工业在发展过程中存在的问题进行合理的协调,使得电力工业的整体发展能够与时展相同步,从而能够推动我国经济的快速发展。 2信息通信技术在电力工业中发展主要方向 2.1信息技术和未来电力工业的主要发展趋势 随着信息通信技术在电力工业中的广泛应用,电力工业在未来的发展过程中与信息通信技术存在着密切的联系,逐渐成为了电力工业发展过程中的主要影响因素。信息通信技术的快速的发展,在电力工业运行过程中的应用,保障了整个电力工业的稳定性,使得电力工业能够在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟,逐步提升在市场发展中的地位。此外,信息技术在现展过程中技术水平上有了很大的提升,针对工业内部数据传输、监控以及控制等内容存在着紧密的联系。信息通信技术在未来的发展过程中将逐渐成为支撑电力工业发展的重要力量,同时电力工业也将成为信息通信技术的主要发展平台,信息通信技术和电力工业只要保持着良好的关系,才能够在未来的发展过程中共同取得进步。 2.2信息通信技术在未来电力工业的主要应用形式 随着电力工业的不断发展,对技术上有了更高的要求,电网的整体性发展离不开对相关信息的采集和输送,因此信息通信技术在未来电力工业中的应用将会变得更加广泛。信息通信技术在长期的实践过程中能够熟练把握电力系统的运行规律,一旦电力系统在运行过程中产生了问题,通过信息通信技术的监控和检测,能够对故障原因进行详细的分析,并制定出科学的解决方案,逐渐提高电力系统的运行效率。此外,在未来的电力工业发展过程中,将会加大对信息通信技术的依赖,形成完善的电网系统,确保电力功能能够在整体水平上得到快速提升。 结语 总而言之,电力工业在长期的发展过程中整体效率很难得到快速的提升,作为电力工业相关管理部门,需要加强对电力工业的技术研究,推动我国电力工业的整体性发展。信息通信技术在电力工业中的应用,很大程度上提升了我国电力工业的整体运行效率,不但降低了电力工业发展过程中的成本输出,同时对能源的使用量上大大降低,使得电力工业周围的环境得到了有效的保护。因此,信息通信技术在电力工业运行过程中的应用,使得电力工业在长期的发展过程中效率得到了很快的提升,有效降低了电力工业在运行过程中对成本的耗费,推动了电力工I经济效益的提升,从而促进了我国整体经济的快速发展。
电气科技论文:科技馆展项电气设备维修的不足 摘要:在当今时代电气工作设备的日常维修对科技馆这类公共建筑而言是非常重要的,它的运行状况被电气工作设备的维修效果所影响,为了避免电气工作设备在运行中出现的各种各样的故障,普遍采用状态维修的方式,就是利用高超的监测技术对电气工作设备进行实时监测,对设备可能会出现的故障进行预测,在它可能发生故障的情况下,对电气工作设备进行维修。首先介绍了科技馆展项电气工作设备维修的必要性,然后概述了其维修工作现状,最后讨论了一下电气设备工作中存在的不足之处,希望为电气工作设备维修人员提供参考。 关键词:设备维修;文献调查法;电气设备 引言 笔者在查阅了数十篇会议记录,学术期刊,运用文献检索法,发现了科技馆中展项电气设备维修中的不足之处,比如针对电气设备的状态预测技术研究仍不成熟,没有突出状态维修中各项技术要求,检修人员的专业素养参差不齐等问题,旨在增加电气设工作备使用寿命的同时,也希望可以降低科技馆置办电气设备的成本。因为电气工作设备不同的产品类型与不同的生产厂家,电气设备质量也不大相同,而且,有一部分电气工作设备长期处于露天环境中,基于此,在对电气工作设备进行维修时,一定要多方面考虑各种因素,避免故障的再一次出现。 1科技馆电气设备维修的现状 科技馆内的电气工作设备维修受到非常多的条件约束,对它的技术要求相对来说严格了点,但设备自身条件的影响也影响了技术的应用,例如中国国家制造的电气工作设备与从其他国家进口的电气工作设备所执行的技术标准就不同,就算都是中国国家制造的电气工作设备或者全是从其他国家进口的电气工作设备,由于科技馆的不同的技术水平与不同的管理水平,电气工作设备的使用状况自然也会不同,有时候甚至是从一个工厂制造出来的电气工作设备,各个部件之间的制造水平不一样,也会影响电气工作设备的使用质量,所以说,工厂生产的电气工作设备会因为制造的批次不同、时期的不同出现质量不相同的现象,最后我们可以得出结论,每个电气设备最开始运行时,它的状态都是不一样的]1[。除此之外,科技馆的电气工作设备的运行状况与它当时所位于的运行环境紧密相关,优良的运行环境自然更有利于电气设备的运行,一般情况下,电气工作设备的运行环境有两种,一种是位于自然环境中,电气工作设备中的供配电设备占比很大,因为这些电气工作设备几乎都在科技馆的室外进行作业,所以它的运行状态和室外环境密切相关,尤其是危险的天气状况,比如雷雨天,台风天,直接关系到科技馆外部的电气工作设备运行是否仍在安全范围,自然环境包括的因素很多,比如空气湿度,日照,温差等,基于此我们在进行电气工作设备维修时要考虑到以上因素;另一种情况则是设备所位于的空间大环境,不同的电气工作设备因为自身不同功能,所以空间位置不同,有时候科技馆内部出于管理方便的需求,将设备放在固定的位置上,但恰恰是这些电气工作设备位置的不同,它们所承受的电压级别以及电流级别不一样,尤其是当电气工作设备出现故障时,每个电气工作设备的短路容量差异相当大。科技馆内的电气工作设备维修面临的现状就是这样的,所以我们在实际维修时,务必要思考到这两种情况,才能将设备维修工作落到实处,真正的体现出设备维修的价值]2[。最后,需要特别提出来的一点就是,一部分科技馆由于在设计之初没有考虑到之后的展项安排以及场馆扩建,只是在一片空地上修建起了场馆的外形,内部却有着大量的空置面积或者拥挤的堆放展项,空间利用率极不合理,也导致了电气设备接线安置的困难,以及日常检修的困难,相比于上文中所提出的电气设备本身的问题,科技馆内部管理人员对馆内空间规划以及未来规划的能力问题更令人担心。 2科技馆电气设备维修的必要性 这里所说的电气设备是指防雷与接地设备,供配电设备,照明设备,电力自动化管理设备等等。电气设备维修分为多种类型,在这些类型中,最广泛使用的维修方法是状态维修。状态维修,顾名思义就是按照电气设备当时所位于的运行状态而展开的维修方法,主要是采用高端的监测技术对电气工作设备进行实时监控,它为获取电气设备的运行状态提供了方便,如果设备出现了故障,就会马上发出示警信息,通知值班人员,状态维修这种维修方式最大的优点就是能够预测故障信息,在故障处于萌芽中,对设备进行维修。状态维修主要包括三个方面的内容:第一方面,电气工作设备的状态监测;第二方面,电气工作设备的状态诊断;第三方面,辅助维修决策,它们互相联系,监测为维修提供了电气工作设备的运行信息;也正是根据监测结果才可以对电气工作设备的运行状态进行下一步的判断,从这可以看出,电气工作设备的状态维修主要是识别设备运行是否处于良好的状态,这是从总体上来看的]3[。电气工作设备维修对科技馆来说,是一项很重要的工作,科技馆能否正常运行工作与电气设备运行状态密切相关,我们如此重视电气工作设备维修工作,主要是为了保证科技馆的正常运作,而这也是节约成本的关键。因为对电气工作设备进行正确的维修,可以减少设备的损耗,提高它的使用寿命,降低科技馆置办电气工作设备的成本,一定程度上,这也是提高了科技馆的经济效益。 3科技馆电气设备状态维修工作策略存在的问题 3.1针对电气设备的状态预测技术研究不成熟 电气设备的运行状态参数值客观上有一定的规律性,很强的随机性也是其特点,设备在未来某一时间点的参数值常与预测期的气象因素,过去的参数值、当前的运行状况等紧密相关。不仅仅是科技馆内的电气工作设备具有这一问题,所有的电气工作设备都有这样的问题。所以我们不能够掉以轻心,不能一昧相信数据,以为有了状态预测技术就高枕无忧,需知技术在进步的同时,问题也会增多,也会升级]4[。 3.2没有突出状态维修中各项技术要求 现在仅以状态监测技术作为例子,在现今我们无法实现或不必要对所有的电气设备状态参数进行实时监测的情况下,电气工作设备状态监测间隔周期的选取对它的状态维修具有极大的意义。间隔期太短的话会引起资源浪费的问题,增加科技馆的维修成本;间隔期太长的话,则会出现漏检的情况,加剧引起预防性维修的失败]5[。 3.3检修人员的专业素养参差不齐 据相关部门统计分析,设备绝缘缺陷是引起电力系统中65%以上的停电事故的原因,绝缘缺陷也是引起其他电气设备故障的主要原因,了解并且掌握电气设备的绝缘状态对科技馆电气设备的状态监测与故障诊断极其重要。有些科技馆内的电气设备维护的实际工作者对电气检测的理解仅限于绝缘检测,通过对科技馆内电气设备进行定期或者不定期的绝缘检测了解它的劣化状态,确定应该进行维护和更换或者继续运行。但是对科技馆内电气设备故障诊断工作来说,故障诊断和绝缘检测应该是两个相似而又不同的概念,在一定程度上,绝缘检测是故障诊断方法的一个方面,但二者有着不同的特点。绝缘检测,就是绝缘材料性能的检测,绝缘材料的腐蚀,破损,老化等导致设备在相同的受电条件下绝缘性能下降,而导致发生闪络,接地等故障,这是问题的一个方面,隶属于电气设备检测,诊断的范围。但除绝缘之外还有属于非性能劣化的内容,比如转子断条,控制柜电缆线各种连接的过热烧熔,电机转子磁中心偏移,被外界损伤的动力电缆的故障点确定等。这些并不能靠定期的老化绝缘检测发现,只能靠我们从设备故障诊断的观点出发,把各种故障信号采集并加以分析,诊断。在本段中我之所以强调故障检测和诊断,并非是排斥绝缘检测。只是想使更多科技馆内的电气设备维护人员在谈及电气设备检测时,不仅能想到绝缘检测还能探索出绝缘检测之外的其他方法,不被这一项所禁锢,而是不断丰富电气设备故障监测与诊断的内容。也希望维修人员可以努力提高自身专业素养,从各个方面来思考解决问题的方法,推动学科的进步。 4结论 本文首先介绍了科技馆展项电气设备维修的必要性,因为准确及时的维修可以极大避免电气设备使用寿命缩水,也是在为科技馆节约资金,便于科技馆自身的运行维护。其次文章中概述了科技馆展项的电气设备维修工作现状,不仅仅与电气设备自身的工作性能与使用环境有关,也与科技馆内相关管理人员对馆内的建设布局有关,希望相关人员可以更加深入思考科技馆内电气设备的安置运行,而不是白白消耗设备寿命。最后本文还探讨了科技馆电气设备工作中存在的不足之处,如状态预测技术尚未成熟,不能完全相信数据,除此之外也没有突出状态维修中各项技术的特殊要求,最后也指出了相关从业人员的专业素养亟待提高,希望我的文章能够对维修工作人员提供参考。 作者:赖培立 单位:广东科学中心 电气科技论文:小议电气试验实训在电力科技人才培育中运用 电气试验在电力系统生产中占有举足轻重的地位。电力系统运行着众多的电力设备,而电力设备的安全运行是保证安全可靠发供电的前提。电气试验人员在保证电力设备安全运行方面担负着重要责任,电力企业对电气试验从业人员的能力和素质提出了较高要求。而电气试验是一门实践性很强的技术,依靠传统的以理论讲授为主的人才培养模式达不到培养学生实践动手能力和职业素质的目的,导致学生入职后不能尽快进入角色,因此,有必要在电力技术人才培养中实施电气试验实训。电气试验实训是立足于电气试验实训室建设,按照电力企业电气试验的标准化作业流程来组织教学的,学生有动手操作的条件,且在教学实施过程当中充分体现了职业性,很好地解决了上述难题。 一、电气试验实训室的建设 1.电气试验实训室的基建 四川电力职业技术学院(以下简称“学院”)于2008年7月被教育部和财政部确定为“国家示范性高等职业院校建设单位”,共批准了6个示范建设专业和48个实验实训室(区)建设项目。电气试验实训室建设项目正是其中之一,将以高压实验室为基础进行扩建。 学院原有的高压实验室是为满足“高电压技术”课程教学需要而设立的,教学仪器设备少,仅能开展几个常规的高压试验项目和气体放电的验证性实验,因场地和课时有限,基本上都由教师演示给学生看,学生动手机会少且与生产实际脱节,不利于培养学生的动手能力。为建设好电气试验实训室,秉承学院“服务川电、面向全国、走向市场、科学发展”的办学指导思想和“植根电力,与光明同行”的办学理念,按照“资源优化、实践为主、工学结合”的思路,加强与行业内电力企业的合作,组织教师进行调研,与来自四川省电力公司等企业专家讨论,共同制订建设方案。 考虑到变电检修实训场地和一次设备以及投资费用、教学安全等因素,实训室的基建以试验仪器设备购置为主,能基本实现电力设备预防性项目试验方法、原理和结果分析判断等实训功能,满足“实践教学、技能培训、职业技能鉴定和资格认证、生产技术服务及承办技能比武”的要求,确保每一位学生有足够的训练时间和操作次数,达到真正掌握各项试验技能的目的,并体现出建设的先进性、生产性、综合性、开放性和示范性。 项目建设方案获得批准后,学院按照要求有条不紊地进行了设备招标采购、合同签订、到货验收、配套设施建设等各项工作,确保了建设项目的顺利进行。 2.电气试验实训项目的开发 电气试验实训项目的开发是实训室建设的另一项重要任务,关系着项目的建设成效。 实训项目的开发既要满足专业教学标准的要求,为校内生产性实训提供良好条件,践行“工学结合,以就业为导向”的人才培养模式,又要服务于企业、社会的培训功能需求,可以对电力企业生产岗位人员进行岗位技能训练,实现校企合作,共建共享,培养电力行业和社会需要的高素质技能型人才。因此,和供电企业专家一起共同开发了55个实训项目。在设备采购合同签订后,编写了《电气试验实训指导书》。这本指导书是参照企业电气试验工作的标准化作业流程,在按照教学规律提炼加工后,以教学模块形式展现,共有55个具体试验项目的实训指导书。考核标准采用的是《四川省电力公司电气试验岗位技能考核标准》,实现学院与企业岗位的有效对接。这些教学资料的准备一方面能满足“电机设备运行与检修”、“电气设备检修”、“高电压技术”和“电气设备运行与维护”等专业课程的教学需求以及电气试验实训环节的教学需求,培养在学校生具有电气试验的基本能力,为今后从事变电运行、变电检修和电气试验工作打下一定的基础。另一方面还能有效服务社会,承担培训和技术服务等工作,服务于四川省电力公司电气试验工的技能培训,同时兼顾变电检修工的岗位资格培训、在岗学习、技能调考、职业技能鉴定、优秀技能人才选拔等需要以及四川省电力公司新进人员和电力类专业毕业生技能训练。 二、电气试验实训的教学特点 1.实训教学场地机动灵活 为模拟真实的企业工作环境以及适应电气试验实训项目增多的变化,电气试验实训突破了原有实验室的场地限制和被试设备的依赖,将变电检修实训场地及其电力设备一并作为教学设施开展电气试验实训教学。电气试验实训教学没有固定场所的限制,可根据需要随电力设备流动,只要具备试验条件就可以开展实训教学。 2.实训教学以点带面 实训项目的开展依赖于电力设备的配置。鉴于教学场地和投资有限等因素,作为被试设备的电力设备不可能包含生产性企业所有种类、规格的设备,但设备配置尽量兼顾了代表性和前瞻性。因此,电气试验实训项目的选择和开展要立足现有电力设备进行以点带面的教学,辅以教方法、教思路,注重能力培训,让学生到工作岗位后仍然不落伍。 3.实训教学情境现场化 首先是电力设备模仿变电站间隔进行布置,其次是配备了与企业班组水平一致的工器具,最后是相关的安全设施一样不少,电气试验完全可以现场化。一个合格的电气试验人员首先要具备全面的安全技术知识、良好的安全自我保护意识。对于在学校学生来说,安全也是第一重要的。在学校学生没有从业经验,必须在一定的情境中强化他们的安全意识。 4.实训动员 为强调电气试验工作的严肃性和安全的重要性,要在实训前对学生进行动员,将电气试验工作与医生的诊病工作进行对比,医生给人看病需要责任心、识、技能、经验及不断改进的医疗检测仪器与手段,电气试验人员也同样需要责任心、知识、技能、经验及不断改进的试验仪器与技术。要让学生认识到,电气试验人员的工作失误可能既危及电网及电力设备的安全又危及自身及他人的生命安全,这就是悬在所有电气试验人员头上的“达摩克利斯之剑”,在教学中必须要贯彻始终。 三、电气试验实训的教学组织 电气试验实训教学过程体现了工学结合,是参照四川省电力公司标准化作业流程的要求进行的,目的是确保学生入职后能尽快进入角色。实训教学过程分为试验准备、试验、试验总结和考核这三个阶段,每个阶段按照实训指导书都有具体的要求,学生在实训过程中完成必须的工作任务,教师完成对学生操作技能、工作态度等的考核。 1.试验准备 (1)准备工作安排。在教师的指导下,学生一要现场勘察,掌握现场实际情况;二要做好技术准备,相关技术资料准备齐全,制订试验方案并获得批准。 (2)作业人员要求。学生(现场作业人员)的身体状况、精神状态良好;具备必要的电气知识,基本掌握本专业作业技能及《电业安全工作规程》的相关知识;教师必须具备电气试验实训指导资格。 (3)仪器仪表和工具点检。学生按照指导书的要求逐项核查试验用仪器仪表和工具的名称、规格和数量。 (4)危险点分析。教师向学生详细交代试验中可能危及安全的事项:作业场地的特点,如带电、交叉作业、高空等可能带来的危险因素;工作中使用的仪器仪表、设备、工具等可能带来的危害或设备异常;操作程序颠倒、接线错误、操作方法的失误等可能带来的危害或设备异常;学生身体状况不适、思想波动、不安全行为、技术水平能力不足等可能带来的危害或设备异常;其他可能带来危害或造成设备异常的不安全因素。 (5)做好安全措施。教师向学生交代安全措施:接拆试验电源应采取的措施;使用各类工器具的措施,如梯子、电动工具等;特殊工作措施,如高空作业等;专业交叉作业措施,如检修、保护传动等;设备加压应采取的措施,被试设备设围栏、加压前注意监护并大声呼唱等;试验过程中仪器仪表移位、消除故障的措施;试验结束后,接地放电、拆除试验线和短路线的措施;对危险点、相邻带电部位所采取的措施;工作票中规定的安全措施。 (6)试验分工。教师明确每个学生所承担的试验项目,明确每一项试验项目的接线人和仪器操作人。 2.试验 (1)开工。办理工作票,在现场教师以工作许可人身份向学生交代工作票及安全措施,教师又作为工作负责人和学生共同负责检查安全措施;教师交代工作票内容及危险点;学生在工作地点设安全围栏,向外悬挂“止步,高压危险”标示牌,至少每5m一个标示牌。 (2)试验项目和操作标准。教师交代试验项目、方法、接线、安全措施注意事项、试验结果判据和责任人。试验器具应靠近被试电力设备,所有带电部分应互相隔开,面向试验人员并处于视线之内。操作者的活动范围及与带电部分的最小允许距离应满足规定要求。因试验需要断开电气设备接头时,拆前应做好标记,恢复连接后应进行检查。试验接线应清晰明了、正确无误,操作顺序应有条不紊。 (3)竣工。学生关闭试验电源、拆除试验线;清点工具、回收材料、清理工作现场,不留任何物品;教师检查现场恢复情况后,学生撤出试验现场,填写试验记录,办理工作票终结手续。 3.试验总结和考核 (1)学生应根据试验记录,对试验项目、测量数据、被试设备名称和编号、仪器仪表名称、气象条件及试验时间等进行详细记录,作为分析和判断设备状态的依据,对被试电力设备做出整体评价;记录存在问题及处理意见。 (2)教师对学生执行指导书情况进行考核,重点考查学生对安全技术知识的掌握情况和试验技能的掌握程度以及实训过程中表现出来的工作态度、工作能力、团队合作精神等综合素质。学生只要具备了基本的安全技术知识、较为熟练的试验技能和严谨的工作作风,就可以评定为“合格”等级。 四、电气试验实训教学过程中要注意的问题 电气试验是一门实践性很强的技术,因此在实训教学过程中,首先要注重学生试验技能的培养,要求学生熟练地掌握试验方法,正确地使用试验仪器,能对被试电力设备进行正确的试验,还要注意从以下几个方面引导学生逐步提高发现问题、分析问题和解决问题的能力:对试验中的环境条件、被试电力设备外部状况、试验中各种干扰对试验结果的影响进行分析排除;对电力设备除了掌握其原理外,还要对其内部结构、绝缘材料、导电材料、主要部件及其在运行中的工作状况进行了解,关注容易出问题的部件及故障原因,这些故障与哪些试验参数相关,会引起哪些参数发生变化,可以通过哪些试验手段、项目检测出来。 五、结语 综上所述,要将电气试验实训办好,达到培养高素质技能人才的目标,实训室必须设备设施齐备,教师要按照电力企业标准化作业流程组织教学,培养学生的试验操作技能和根据试验结果分析判断被试电力设备状况的能力,并在实训中强化学生的安全意识和严肃认真的工作态度,以确保学生入职后能尽快进入角色。 电气科技论文:电气信息类大学生科技创新实践能力的培养途径分析 【摘要】高级工程技术应用型人才的培养是国家发展的战略核心,针对电气信息类大学生科技创新实践能力的培养,本文通过基础知识学习与综合素质培养并重、加强实践与实验类课程及实训实习类教学环节、引导学生积极参与科技创新实践活动、重视指导教师的积极引导作用几方面做了分析与阐述。 【关键词】科技创新实践能力;培养途径;培养模式 1.研究背景和意义 自主创新是建设创新型国家培养创新型人才的关键, 是我国的发展战略核心。随着社会发展,人才是科技进步、社会发展的决定性因素之一,尤其是具备科技创新实践能力的新型人才。高校作为创新型人才培养的主体场所,对人才素质的培养至关重要,越来越多的高校以培养学生的创新思维、实践动手能力和科研科技创新实践能力作为人才培养目标。大学生的科技创新实践能力与自身因素有关,还收到外界校园学习与锻炼的环境制约,如学校课程体系结构、指导教师的综合能力、学校对学生开展各类活动的关注程度和政策倾斜等。因此结合社会需求,明确大学生具备科技创新实践能力的特性,分析影响大学生科技创新实践能力的因素,探讨如何培养大学生的科技创新实践能力具有十分重要的意义。 电气信息类大学生具有自己的学科特点和专业特点,对于他们的科技创新实践能力的培养有几方面途径,如注重基础知识学习与综合素质培养同时进行;课程体系建设方面注重实践与实验类课程及实训实习类教学环节的设置;鼓励学生广泛参与专业相关的如大学生电子竞赛类的活动等。本文即对如何培养电气信息类大学生科技创新实践能力的培养途径做了分析与阐述。 2.基础知识学习与综合素质培养并重 以培养具有科技创新实践能力的高级工程技术应用型人才为培养目标,制订了新的人才培养方案。在基础知识学习与综合素质培养并重的科技创新实践能力人才培养指导思想的基础上, 根据不同专业发展和社会需求特点, 制订了学科交叉、凸显应用性特质的课程体系,形成了各具特色的创新性人才培养方案。其中理论课程(包括实验)与实践教学环节(包括创新与素质拓展教育)的学时比例保证在3:1左右,保证理论基础知识学习的同时,在课内的实验实践课程上让学生的综合素质得到锻炼。 基础知识学习与综合素质培养并重大学生正处于身心、学识不断发展的阶段,在外界环境和自身因素的作用下,他们表现出主动性、实践性、协作性、发展性的特点。大学生科技创新实践能力要关注他们专业知识的学习,更要关注对他们综合知识、思想品德方面的培养。加强学习深度、拓宽学习的宽度,扩充知识储备,鼓励学生多参与社团活动与社会实践,敢于怀疑、敢于质疑,勇于向权威挑战。培养敏捷的思维理性的判断力、楚初的毅力以及强烈的好奇心。使其具备丰富广博的基础知识和全面发展的综合素质。 3.加强实践与实验类课程及实训实习类教学环节 以工程应用为主线, 按知识模块构建课程群体系, 强化学科的系统性和完整性。课程体系分为六大模块,分别为公共课、基础课、专业基础课、专业课、实践教学环节和创新与素质拓展教育。理论课分为必修和选修部分,实践教学环节包括课程设计及实习实训,如电气工艺实习、专业实习、毕业实习、单片机课程设计、传感器技术课程设计等;实践教学内容以理论学习和应用为目的,引导学生在实践教学环节中边学边做。开设大型综合性、设计型实验课, 培养学生的知识运用能力、动手能力、独立分析问题解决问题的能力,激发学生内在的科技创新实践能力。 建设设备先进,功能完善,特色明显的电气类实验教学中心,建立校内外实习实训基地,为学生基本技能训练和具有科技创新实践能力的人才培养提供实践教学平台。加强学生综合素质培养的同时提升教师的实践教学能力。 4.引导学生积极参与科技创新实践活动 各电气类科技创新实践活动,如大学生电子设计竞赛、大学生创业创新素质训练项目等,引导学生积极参与其中,对科技创新实践能力也有极大的促进作用,可以培养学生的创新思维,激发学生的创新动机,提高学生的创新技能。同时促进对于处理人际关系的能力的培养、良好的团队协作精神的培养,并在活动过程中获得充分的自我肯定与自信心。 组织学生参与科研项目与活动,鼓励积极参加课题设计与研究,把科研成果引入本科教学,使学生接触本学科的科研前沿。引导学生进行科技作品设计、撰写学术论文、数学建模,选择经验丰富的教师作为指导,组织学生参与创新设计与制造等为主要内容的课外科技创新活动。 5.重视指导教师的积极引导作用 在对学生科技创新实践能力的培养过程中,指导教师具有不可忽视的引导性作用,尤其是在学生创新人格、创新技能的培养方面。学生在活动中个人表现出的新意识、个性与特质,指导教师要给与及时关注,并予以肯定与鼓励,正确引导其发展,对其创新人格的培养和创新技能的提升起直接作用,从而使学生逐步具备创新意识和独立解决问题的能力。指导教师的有效指导能提高大学生的科技创新实践能力。指导教师的自身素质对大学生的科技创新实践能力提高起积极的引导作用。 指导教师应加强具自身素质的提高,使自己具有较高的学术水平;在科技创新实践活动中应鼓励学生有批判质疑精神;在活动中与学生经常互动,将学生的主动性与积极性充分调动起来,发掘学生的创造性思考能力。使学生可以运用所掌握的知识创造型的解决新问题。 6.总结 大学生的科技创新实践能力对其自身发展起到至关重要的作用,包含科学研究能力、专业实践能力、创新创业能力等方面。科技创新实践能力的培养是一个复杂的系统工程,尤其是电气信息类学生,从人才培养模式到课程体系建设,各个环节都必不可少,要不断探索电气信息类高级工程技术应用型人才培养方式中的普遍规律,不断提高学生的科技创新实践能力。 电气科技论文:施耐德电气Galaxy VX 自带多项“黑科技” 日前,施耐德电气IT业务部举办了“遇见璀璨V星”厦门工厂客户体验日暨Galaxy VX新品会。本次活动的一个重要内容是与中国用户分享Galaxy VM落地厦门工厂后的本地化成果,同时在用户的见证下Galaxy VX。 Galaxy V系列是施耐德电气2014年推出的一个高端UPS品牌,包含有多科技创新成果。此番推出的Galaxy VX是该系列的第二款产品,是一款主要面向大型、超大型数据中心的大功率UPS。 Galaxy VX是一款超高能效、高可靠、可扩展的三相不间断电源,系统扩展采用250kW功率的柜体扩容系统,在初始安装完成后可通过添加机柜来实现负载增容或提高冗余度,适用于Colo托管型数据中心,工业、半导体、金融及工业制造以及医疗行业的大型及超大型数据中心用户。 这款被视为新一代UPS代表的Galaxy VX具有超高能源效率、模块化、可扩展等特点,可为执行关键任务的业务系统提供有效可靠的三相电源保护,以避免核心业务系统发生故障停机和数据丢失。 而Galaxy VX之所以具有这么多的优势,原因在于其集中了众多UPS的前沿技术,比如,施耐德电气创新的四电平逆变专利技术、自如切换的三种运行模式(双变换、ECO模式和E变换)、冗余模块化设计以及兼容锂电池在内的多样化储能选择。 在这些创新技术中以四电平技术和E变换运行模式尤为优秀,其中的四电平是施耐德电气的专利技术,而E变换模式则是施耐德电气迄今为止专门为UPS申请注册的三个商标之一。 电气科技论文:电气信息类大学生科技创新能力培养的研究探索 摘要:为适应激烈竞争、富有创新的时代要求,高校应加强大学生的科技创新能力特别是创新精神的培养。本文基于电气信息类大学生科技创新能力培养的本质特点,对大学生科技创新能力培养的途径和方法、条件和保障等方面进行了研究探索,对高校能够起到一定的借鉴和指导作用。 关键词:电气信息类;科技创新;大学生;能力培养 随着信息化时代的快速发展和全球经济一体化的到来,国民经济的各个行业已经被电气信息类技术所渗透,因此社会生活的各个方面对电气信息类人才的要求也越来越高。在国家倡导的“创新驱动发展”的战略要求下,高校应紧跟时代的步伐,高度重视电气信息类创新人才的培养,特别是具有科技创新精神和创新能力人才的培养。本文根据电气信息类专业的特点以及该行业对科技创新能力的特殊要求,结合河南城建学院应用型人才培养的思路,探索如何加强大学生科技创新能力的培养,突破原有课程的界限,对教学体系进行整体优化,重点在培养学生的创新意识、启发创新思维、培养科技创新能力。 一、大学生科技创新能力的含义及本质 在科技迅速发展的今天,一个优秀的大学生须具有创新能力,特别是科技创新能力。而电气信息类大学生在思维方式和专业知识上,以及在将来所从事的科研或设计等工作上,都和科学信息技术保持着密切的联系。大学生的科技创新能力培养的内容包括对大学生基本素质的培养,即大学生在面临艰巨问题时,能够有恒心、有毅力,在面对具体科研和设计问题时,能具有一定的想象力、思维力和洞察力,并且要培养大学生的志向和兴趣。因此,大学生的科技创新能力指大学生在科学思想和技术思维指导下,能够运用科学信息的先进理论和方法,在创造性发明领域进行开拓创新,从而取得新的科技成果的能力。其本质是创造性思维能力,在面对任何问题时,并且在发现问题和解决问题的过程中,能够表现出科技创新能力人才的基本素质及基本特征。 二、电气信息类大学生科技创新能力培养的途径和方法 (一)改革和优化当前教学模式 对于课堂教学,应充分发挥学生的主观能动性,教学方法实现由“注入式”向“启发式”、由“教师主宰”向“学生主导”、由“重结论”向“重过程”转变,营造创新型课堂。对于教学手段,实现多媒体与板书的有机结合,并且要求教师能够熟练运用计算机软件来设计课程和教学。对于教学管理,注重发展个性教育,强调因材施教,为培养大学生各方面的发展提供良好的环境和空间。 (二)建立相关创新型课程体系 以培养电气信息类大学生的设计能力为主线,优化相关课程的设置。大学生在大一大二的课程学习中具备专业基础课程的相关理论,这些理论虽各有侧重,又相互配合。在大三大四的课程体系中,加强综合知识的学习力度,将相关理论应用到工程实践中去,建立创新型课程体系。对实践和应用性较强的课程进行课程改革,诸如:FPGA和CAD等课程,可以进行相应改革,变传统授课为师生交流性探讨和实用性、应用性授课,变理论说教为实践应用,发挥学生个性品质中的协作特征,最大程度的激发他们的创新潜能。 (三)开展各类大学生科技创新竞赛活动 为了对课堂教学进行延伸和拓展,可以举行各类科技创新竞赛活动,从而激发学生的创新兴趣和创造潜能,并为培养大学生团队协作意识提供有效的途径。大学生在科技创新活动中,充分利用所学专业知识,加强与其他同学的沟通和交流,并能使所学的知识视野进一步开阔,知识结构更加完善,最终提升学生的就业综合竞争力。例如鼓励学生积极参加全国大学生电子设计大赛、“西门子杯”工业自动化竞赛、GE大赛、飞思卡尔智能汽车设计竞赛、“亚龙牌”智能建筑设计竞赛、“互联网+”竞赛等,并取得了优异的成绩。通过参与这些竞赛,学生能认知本专业相关知识,更好地将专业知识应用于实践,培养了学生的团队协作能力及科技创新能力。 (四)建设科技创新实验室 创新来源于实践,而科技创新实验室搭建了一个大学生走向实践的平台。科技创新实验室的建设,除了兼顾各专业的课程设计与毕业设计等本科日常教学外,最主要的是提高大学生的工程实践、创新意识和科技创新能力,即促进大学生课外科技活动和学科竞赛活动的健康持续发展,同时还可以为教师的科研工作提供实验服务平台。 河南城建学院电气与信息工程学院建设有实训创新实验室、全国电子设计大赛创新设计实验室、电路制版实验室、飞思卡尔智能汽车设计实验室、与美国通用公司GE联合建立的智能化自动化控制实验室等,以培养国家和地方经济建设所需要的电气信息类应用型人才打下良好基础。同时创新实验室对学生开放力度进一步加大,制定相关制度,鼓励学生进入实验室,并且合理引导,培养学生实践兴趣,提高实验室利用率。实验室为低年级学生精心设计一定的验证性和综合性实验项目,为高年级或实践应用能力强的学生设计创新设计性实验,积极发挥实验室在学生科技创新能力培养中的作用。 (五)探索产教融合人才培养新模式 牢固树立党的十八届五中全会确立的“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,积极探索产教融合、协同育人的人才培养新模式,加快电气信息类大学生科技创新应用型人才培养。院系与地方企事业单位联合建立多个大学生实践基地,与多家单位签订了校企合作协议。学校积极融入区域经济社会发展,更好地与当地创新要素资源对接,引领区域经济的新产业、新业态发展,形成创新人才培养和技术创新的新格局。 三、培养大学生科技创新能力的条件与保障 (一)建立健全组织管理机构 学校设立了科技创新能力培养领导小组和学术指导小组,领导小组由教务处、科研处、财务处、学生处、共青团以及各院系等相关部门的负责人组成,领导小组制定相应的政策措施,加大科技创新能力培养资金的投入,加强创新基地的建设,营造良好的科技创新文化氛围,推广应用科技创新项目,并对各院系提交的问题进行分析和解决。学术指导小组由学校各方面的专家、社会上的有关专家和企业专家组成,其职能包括对学生的科技创新项目审核评定、对受资助的创新项目进行监督和指导、制定相关政策、对校级科技创新竞赛进行评审及技术指导。 参照学校的组织管理机构,院系也设立相应的活动领导小组和学术指导小组,并充分发挥院系学生会的自我管理,学生社团的自我服务,科技创新团队的自我培养教育等功能,从而充分调动大学生群体参与科技创新的积极性。 (二)健全科技创新活动的奖励机制 为了培养高素质的科技创新人才,提高学生创新能力,增强学生创新意识,学校下发相关文件,对参加各种科技创新活动并取得名次的学生给予物质和精神奖励。同时将科技创新成果与学分挂钩,如学生参加飞思卡尔智能汽车设计竞赛、全国电子大学生设计大赛等,可根据竞赛获奖级别取得一定的学分。再者建立对指导老师的奖励制度,如设立优秀指导教师奖、对教师指导学生参与科技竞赛给予计算工作量等方面的制度。 (三)加强科技创新指导教师队伍的建设 科技创新能力培养中,指导教师至关重要。教师不仅要传道、授业、解惑,更应该培养学生的创新精神、启发学生的创新思维。教师须有科技创新意识,进行科学研究,才能站在新的高度去构思培养人才的新途径。教师要不断更新知识结构、具有获取新知识的敏感性和求知欲,大胆地吸取新概念、新知识、新技术。同时加大“双师型”人才建设力度,鼓励并督促教师深入一线学习,丰富其工程实践素养,更好的服务学生,为培养创新型人才打下坚实的基础。 四、结论 培养更多科技创新能力强的电气信息类人才,是社会发展的必然需要,是高校教育工作者义不容辞的责任。高校需抓住机遇,迎接挑战,把培养科技创新能力强的大学生与社会进步和经济发展紧密联系,为各行各业源源不断输送人才,以满足知识经济的挑战,实现科教兴国。 电气科技论文:家园电气公司科技创新潜力巨大 摘要:家园电气公司采用索洛增长速度方程这一数学模型,分别计算了先后两个时期的科技进步率,准确测定了科技进步在企业发展中的巨大作用。 关键词:科技创新,增长速度方程,科技进步率,产出弹性。 一、科技进步在家园电气公司发展中的巨大作用 家园电气公司创办于20世纪80年代,开始几年是探索阶段,90年代是粗放型发展,2000年总产值达到4000万元,比1990年320万元增长11.5倍,平均每年递增28.73%;进入21世纪,努力实行科技创新,逐步实现集约型发展,到2011年总产值达到20.88亿元,比2000年增长51。2倍,平均每年递增43。27%,这11年高速发展的主要因素是科技创新。 应用美国经济学家索洛创立的增长速度方程,分别计算上述两个时期的科技进步率,即科技进步对总产值增长率的贡献,就可充分论证科技创新在企业发展中的作用。索洛创立的增长速度方程为:y=a+ ak+bl 式中:y 为产出增长率; a 为科技进步率; k 为资金增长率; l 为劳力增长率; a为资金的产出弹性; b为劳力的产出弹性; ak为资金投入增长对产出增长率的贡献; l为劳力投入增长对产出增长率的贡献。 增长速度方程中的增长率,均系平均增长速度。科技进步率,是产出增长率扣除生产要素(资金、劳力)增长对产出增长率的贡献后的余量。科技进步率的计算,可对索洛增长速度方程移项,得到科技进步率方程,即:a= y- ak-b l 家园电气公司总产值、资金、劳力资料见表1 总产值增加绝对值:2000年比1990年增加绝对值=4000 320=3680万元; 2011年比2000年增加绝对值=208800 4000=204800万元。表1中年均递增率是几何平均数。 以上分析表明,家园电气公司进入21世纪以来,总产值高速增长,有资金和劳力投入增长的贡献,但主要是科技进步的贡献,1991年至2000年总产值年均递增28.73%,其中,科技进步率为10.76%,占产出增长率的37.45%;2001年至2011年总产值年均递增43.27%,其中,科技进步率为22.67%,占产出增长率的52.39 %,仅此增加总产值超过10亿元。 二、家园电气公司的科技创新 家园电气公司的科技创新是广泛的、深刻的。主要有以下几个方面: 1、大力创新技术,保证产品质量,不断提升市场竞争力。厂房、设备、工艺、技术力争全国一流,为客户服务追求卓越。因此,市场不断扩大,从湖北到北京,从北京到天津、上海、重庆,然后扩展到许多个省。 2、不断开发新产品,适应各类用户需要。上世纪末主要生产二十多种高低压配电设备,随着市场扩大,用户增多,技术的进步,新产品不断被开发出来,现在已达到五十多个品种。 3、体制创新。实行统一领导、分级负责、自主经营、自负盈亏的管理体制,最大限度的发挥各级、各部门,以及每一位员工的积极性。 4、企业文化创新。公司创造了帮就业、帮创业、帮立业,温暖和谐,昂扬向上,追求卓越,奉献社会的企业文化,使公司具有凝聚力和旺盛的生机活力。 科技创新是永无止境的,家园电气公司的广大员工,正满怀信心地在集约型发展道路上飞奔,继续提高科技进步率,努力走向全国,走向世界。 电气科技论文:地方高校电气电子信息类学生科技创新能力培养探析 摘要:近几年来国家对大学生的工程和创新能力培养高度重视,其宗旨就是提高大学生的工程和创新能力。根据地方高校电气电子信息类学生科技创新能力特点,通过科技竞赛从培养大学生科技创新能力主要内容、培养大学生科技创新能力途径与方法、培养大学生科技创新能力条件与保障3个方面进行研究,对大学生创新能力培养做了初步探索和实践,对地方高校能够起到一定的指导和借鉴作用。 关键词:科技创新;大学生;指导教师;能力培养 一、导语 近十多年来,我国高等教育获得了迅速发展,高等教育毛入学率已达到27%,但学生适应社会和就业创新能力不强。为了培养大学生科技创新和就业能力,教育部十二五规划教育纲要第七章提出高等教育(十九)提高人才培养质量,全面实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”。创造力是体现科技创新能力的根本标志,正如哈佛大学校长陆登庭所说:“一个人是否具有创造力,是一流人才与三流人才的主要区别”。许多学者在研究中发现,科技创新能力与个性有密切关系,追踪调查发现:有科技创新能力与无科技创新能力之间的差异主要不在于能力,而在于个性特点的不同(如是否勤奋、刻苦、有恒心、有毅力等)。他们认为,组成科技创新能力的因素应包括这样两部分:智能因素和非智能因素。智能因素主要指观察力、记忆力、想象力、思维力等;非智能因素主要指志向、兴趣、意志等。我们认为科技创新能力人才除应该具备一般人才的特征外,还应具有强烈的创新意识、创新精神和创新能力,也就是要具备创新素质的人才。[1] 本研究主要从佳木斯大学信息学院电气及自动化、电子信息及通信、计算机科学与技术等专业入手,总结几年来培养学生科技创新能力经验。 二、大学生培养科技创新能力培养的主要内容 1.培养大学生勤奋、刻苦、有恒心、有毅力的精神 勤奋、刻苦、有恒心、有毅力是科技创新能力人才的基本素质,也是成功人士的的基本素质,这是放之四海而皆准的道理。如何培养大学生勤奋、刻苦、有恒心、有毅力精神是大学教师面临的艰巨问题,宏观的道理基本差不多,但是微观上大学生各个个体不同、各个学校的条件情况不同,方法和措施必须具有针对性。 2.培养大学生观察力、记忆力、想象力、思维力 观察力、记忆力、想象力、思维力等是科技创新能力人才的基本特征,观察力是洞察事物的规律,非凡的记忆力可以记录大量信息,对于后续关键的信息梳理和取舍至关重要,想象力、思维力是科技创新和创造力的源泉。 3.培养大学生志向、兴趣、意志 做任何事情必须有目标,没有目标就没有方向,没有方向就没有成功可能,所谓目标和方向对大学生来说就是志向,大学生的兴趣至关重要,当今大学生大部分是独生子女,条件比较好,往往以自我为主,自己对什么感兴趣就愿意去做,不感兴趣往往是敷衍了事。教师应充分认识到这一点,培养大学生的兴趣和意志。 三、大学生科技创新能力培养的途径与方法 1.构建科技创新环境和氛围 为了确立大学生的志向和目标,营造科技创新环境和氛围,学校从2008年开始开展科技创新能力培养。在此之前只有电气自动化开放实验室、电子协会、ACM小组等,电气自动化开放实验室由电气工程系主办,电子协会由电子信息系主办,ACM小组由计算机科学与技术系负责,只是完成一些基本的培训。2008年开始学院把以上科技创新组织统一为信息电子技术学院科技创新基地,由相关院长书记亲自抓这项工作,明确各自工作,具体落实场地、仪器、器件、经费等。 为了吸引更多的学生积极参加科技创新活动,学校布置科技作品展区和展版,展出获奖作品和获奖证书(彩色复印件),展示科技创新优秀学生事迹。每年学校召开科技创新活动表彰奖励大会,表彰奖励在科技创新活动中做出突出贡献的师生,学生参加科技创新活动非常踊跃,仅以参加大学生电子设计竞赛为例,学院2008年3个队参加,2009年6个队参加,2010年12个队参加,2011年16个队参加,2012年18个队参加,2013年21个队参加,获奖队数也逐年增加。 2.根据不同专业的学生确定不同科技创新培养方向 学院目前有计算机科学与技术、生物医学工程、通信工程、电子信息、自动化、电气工程及自动化等6个本科专业,根据专业特点,计算机科学与技术专业学生的科技创新以程序设计为主要方向,参加ACM国际大学生和“蓝桥杯”程序设计竞赛,其他5个专业以电气电子电路和自动控制设计为主要方向,参加大学生电子设计竞赛。其中生物医学工程、通信工程、电子信息专业的学生在通信和信号电子电路方面进一步加强,自动化、电气工程及自动化专业的在运动自动控制设计方面进一步加强。 采用案例教学法培养大学生的勤奋、刻苦、恒心、毅力,把优秀毕业生请回来作报告,讲述他们的成功经历。让大学生参加老师的科技项目,培养观察力、记忆力、想象力、思维力等能力。 3.根据不同层次的学生采取不同科技创新培养方式 参加科技创新的学生基础知识和能力水平参差不齐,针对这种情况采取初级、中级、高级三级培养方式,即:对于低年级的学生和初学者进行元器件的认识和电路板设计与制作初级培训,同时进行兴趣培养;对于有一定基础的学生进行单元电路设计中级培训,同时进行C语言程序设计、嵌入式系统的设计等培训和训练;对于基础好能力强的学生主要进行竞赛高级培训。竞赛对科技创新能力培养意义重大,竞赛是一个增长知识、交流信息的过程,是全面展示学生勇气、雄心、才能、智慧、风度和口才的最佳时机之一,是向小组成员和有关专家学习、请求指导的好机会,是学习、锻炼辩论艺术的一次良机。 四、培养大学生科技创新能力的条件与保障 1.设立科技创新活动领导小组 学校主管学生工作副书记担任组长,学校主管教学、科研工作的副校长任副组长,成员包括团委、学生处、研究生处、科技处、教务处、学生就业指导处、财务处及各学院(系)主要负责人。领导小组定期召开会议,制定或审定主要制度,通过年度工作要点,决定重要事项及年度预决算,监督资金使用,并对学院(系)提交的相关问题进行协调和裁决。成立由主管教学、科研工作的副校长任组长的专家指导委员会。专家指导委员会为学生科技创新项目评定审核及技术监督的最高机构,对学生科技创新项目进行评定审核,对受资助的项目进行指导和监督,定期召开学生科技创新项目评审会议,指导制定相关政策,负责校级科技竞赛的评审及技术指导工作。[2] 2.建立健全科技创新活动的奖励机制 为培养高素质创新人才,增强学生创新意识,提高学生创新能力,下发《佳大校发[2010]8号》文件至各个单位,经学校选拔参加省赛区竞赛获一、二、三等奖者,分别奖励1500元、1000元、500元;参加全国决赛获一、二、三等奖分别奖励学生3000元、2500元、2000元;指导教师按照学生的奖励办法同等金额奖励。校级学生科技创新竞赛一、二、三等奖分别奖励500元、300元、200元及证书;指导教师一、二、三等奖分别奖励300元、200元、100元及证书。学院科技创新活动90%以上是以作品形式完成的,也就是实物,这就要求必须有经费支持才能完成。按照学校文件可以申请项目资助经费:一般项目在500元至1000元,重点项目在1000元至5000元。学院领导从校长基金、教务处、团委、科技处等多方筹集经费,大力支持学院科技创新活动。[3] 3.参加科技创新活动师生享有优惠政策 针对教育部的《关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知》,佳大下发校发[2012]21号文件,教职员工指导学生科技创新创业活动可以增加教学学分,可以申请学生科技创新采用活动项目,按学校教科研项目对待,指导学生获奖者,同等情况下在评优、职称晋升等方面给予倾斜。学生在科技创新创业活动获奖的可以减免相应的学分,获奖科技创新创业活动作品可以作为毕业设计,以优秀成绩记入,同等情况下在评优、竞聘学生干部、入党等方面给予优先。 4.科技创新指导教师队伍的建设 科技创新离不开指导教师和学生,指导教师至关重要,指导教师必须有高尚的思想觉悟和过硬的业务素质。指导教师平时付出很多时间进行科技创新活动,学校给予的一点点补助和付出的劳动相差甚远,心里极度不平衡,这就要求必须有高尚的思想觉悟;指导学生科技创新要求指导教师真才实学,才能胜任学生科技创新指导工作。可以聘请科技创新校外辅导教师,把责任心强、有一技之长、愿意为学生科技创新活动做贡献的校外人员吸收为校外辅导教师,学院颁发科技创新校外辅导教师聘书。[4] 五、结语 我国经过10多年的教育改革和发展,尤其是“211”工程和“985”工程的建设,高等学校建设已经初具规模[5],同时也发现了一些问题,特别是工程和创新能力培养方面,教育部专门下发多个文件,可见其重视程度。经过实践表明科技创新能力可以提高就业率和就业质量[4],为学生以后的职业规划打下良好的基础。全国既不是国家重点投资又不是经济发达和省会以下城市的地方高校有200多所,也肩负培养国家人才责任,但是师资、生源、地理位置相对比较弱,在这种情况下进行创新能力培养面临许多困难,我们做了初步探索和实践,希望有一定的指导和借鉴作用。 电气科技论文:公司评级:置信电气、丹邦科技、怡亚通 置信电气:发展空间拓宽 宏源证券预测数据 与重庆市巴南区政府签订协议。5月16日,公司与重庆市巴南区政府签订战略合作框架协议,公司将为巴南区企业提供耗能数据采集、用能监测(控制)、节能评估、节能项目改造等服务。该项目是公司新发展的节能业务的首单,推断此次签订的框架协议后续将陆续进入具体项目签约阶段。 从制造厂商向节能领域拓展。5月14日公司已将经营范围增加了节能业务,包括了节能工程的咨询、设计、承包、实施和维护;节能工程的合同能源管理及金融支持服务;节能环保成套设备及产品的设计、生产、销售、安装和维护,同时成立了节能事业部。由此,公司发展的天花板就由变压器等设备的市场容量扩容至广阔的节能行业,成为公司新的战略定位。 或成国网电科院节能业务平台。节能产品及服务业务在国网电科院已经进行了一段时间的培育,由于公司此前主营非晶合金变压器属于节能产品的一种,此次业务领域的拓宽合乎发展逻辑。公司或将成为国网电科院乃至国网的节能业务的平台,并有望获得大股东在人才、技术及资金等方面的支持,将该业务迅速做大,提供未来重要的增长点。 操作策略:二级市场上,该股经过较长时间的底部调整后,向上猛攻,上涨非常强势。 丹邦科技:积极向膜材料进军 平安证券预测数据 国内软板行业龙头企业。公司是全球少数拥有完整产业链布局的厂商,技术积累深厚,毛利率常年维持在50%以上的水平。其主要产品FPC、COF等涉及电子产业链各主要环节,下游应用范围广泛。 募投产能即将释放。公司在东莞松山湖已投资4.97亿元建设柔性封装基板及COF产品项目。公司募投项目需要环评认证,由于审批进度的原因迟迟不能落地,影响了公司产能的释放。公司过往业绩的低增速有客观条件的限制,不是公司真实竞争力的体现。公司年报中预计6月份松山湖项目将投产,未来随着募投项目的达产实施,公司业绩有望迎来拐点。 FPC行业将受益于智能终端高增长。由于新一代智能终端讲求轻薄、印刷电路板设计讲究空间效率,同时又加入触控、镜头等多种功能,因此单机软板的需求不断提升,FPC为PCB产业中移动智能终端的最大受益者。 单机软板使用量及产值都将大幅提升。软板的特性就是轻薄、可挠曲,可根据空间大小及形状进行立体配线,而这些特性是符合科技产业发展大趋势的。根据IEK的数据,12年全球软板行业产值达到68亿美元,同比增长5.9%,预计13、14年将保持6个点以上的行业增速。 操作策略:二级市场上,该股走势强劲,后市经过调整有望再次上涨。 怡亚通:多头均线上攻 兴业证券预测数据 公司实现扁平化管理。公司对外投资设立13家省级公司,投资总额1.9亿元。由于380平台业务量不断增长,垂直化管理对运营效率的提升弊大于利,省级公司的设立目的是搭建深度供应链管理的省级平台,具备投融资管理及平台管理职能,兼具业务运作管理职能,实现深度公司对下级子公司的扁平化管理,为开展企业咨询服务提供便利和寻找到更多的投资机会。 当地经销商加入公司体系。除设立13家省级公司外,重庆、四川、广西省级公司还投资设立三家项目公司。项目公司与当地经营多年、渠道成熟的经销商合资能快速实现业务增长,而后者能够借助深度公司的资金、系统管理及人才优势,对经销品牌和渠道进行整合,增加对上下游话语权,并拓宽现有品牌品类,规范操作,降低经销成本,提高收益水平,达到互利共赢。 深度供应链逐渐规模化。380平台设立省级公司意味着业务已成规模,未来随着各省级公司运营效率的提升,380平台的盈利增长值得期待。而扩张过程中与原有成熟经销商深度合作的模式,保证了公司成长的动力强劲,预计此类模式未来将逐步铺开,公司成长的可持续性得到一定保证。 操作策略:二级市场上,该股呈多头均线排列的形态,投资者可积极关注。 正泰电器:前进中进行蜕变 东方证券预测数据 公司收入基本持平。一季度公司收入20.7亿元,基本持平,主要是因为经济弱复苏,下游需求启动较慢。其次,公司去年底适当调低价格,对收入增长也有影响,第三,年底厂房的搬迁对公司一季度的生产也造成一定影响。 一季度综合毛利率提升1.5%。一季度,公司的综合毛利率为29.18%,同比提升1.5%,环比下降4.08%。公司2012年的综合毛利率为29.94%。公司一季度毛利率同比提升主要来自于产品结构的调整,产品工艺的优化调整。第二个是因为去年四季度毛利率过高。 销售和管理费用率基本维持稳定。一季度公司销售费用1.11亿元,同比增长3%,销售费用率为5.37%,同比持平。管理费用1.68亿元,同比下降2%,管理费用率为8.12%,同比基本持平。财务费用为-1137万元,而去年同期为-2614万元,由于去年的几个并购,今年公司剩余资金有所减少,财务利息收入将有所减少。 研发投入上国内外并举。公司和上海电器科学研究所合资成立了电科电器有限公司,投入研发资金3.9亿元。另外,公司加强对试制中心和模拟中心的投资,并在北美设立了三个研究室。这有助于公司提升研发水平和产品质量,占领高端市场,向国际一流竞争对手靠拢。 操作策略:二级市场上,该股经过一段时间的横盘震荡后,开始缓步上攻,投资者可择机介入。 数码视讯:新型业务有望突破 中信证券预测数据 立足广电领域,布局五大业务。公司是中国最大的数字电视软件及系统提供商,产品已进入全国34个省级网络,200多个地市级网络。高科技是公司支柱板块,目前包括:硬件业务群(EMR/IPQAM/VOD/云转码),软件业务群(CA/中间件/OTT/智能终端),宽带网改业务群(CC/EPON/超光网),金融业务群(第3方支付/移动支付/电视支付)。同时公司近期开始涉足影视剧作产业。公司立足于广电领域,基本形成五大业务群的业务结构。 海外有望带来新增市场空间。公司的传统业务CA卡,跟随着国家模拟转数字的进程稳步的增长。在公司收入的占比多年维持50%左右,今明两年CA的市场主要来源于中部地区县级城市,西部地区的改造。公司积极布局海外市场,今年在印度市场有望获得新的突破。公司的另一项传统业务前端设备在国内市场份额在30%左右,处于领先位置。 新业务未来发展潜力巨大。当前公司超光网利用行业先发优势地位,面对新的巨大市场空间,产品率先推出,在开局阶段占据了绝对的市场领导地位。目前公司已经和多个省份签订了合作协议,预计今年超光网能对公司贡献的收入约在千万级别。 操作策略:二级市场上,该股自筑底反弹以来,保持良好的上涨态势,成交量显著放大。 新安股份:步入调整期 申银万国预测数据 草甘膦价格上涨,有机硅销量提升。2012年公司营业收入为61.11亿元,同比增长25.9%,公司两大主导产品的营业收入同比均有较大幅度提升,其中农药产品收入为28.32亿元,同比增长32.2%;有机硅产品收入为26.65亿元,同比增长15.1%。 盈利增量主要由草甘膦贡献。2012年公司整体毛利率上升3.52个百分点至13. 4%,其中农药产品毛利率上升9.53个百分点至12.0%,主要是因为草甘膦价格同比大幅上升。公司有机硅业务因行业景气低迷,毛利率略有下滑,因此虽然收入有所增长,但对于盈利增长贡献不多。由于公司2012年期间费用率总体稳定,因此其盈利增量主要来自于草甘膦。尤其是去年4季度以来,伴随草甘膦价格的大幅上涨,公司经营情况进一步向好,4季度综合毛利率攀升至19.3%,为近年来较好水平。 行业未来的发展空间广阔。受益于海外需求旺盛,以及国内农药市场因环保力度加大导致供应端收紧,公司草甘膦业务有望保持较高景气;有机硅行业处于低位整固阶段,但上游原料的低价有利于下游制品对于其他材料的替代,行业未来的发展空间较为广阔,公司的全产业链优势有望得到发挥。 操作策略:二级市场上,该股经过一段时间的上涨,开始冲高回落,但仍具有波段操作机会。 电气科技论文:应用科技大学信息电气类专业本科生能力培养探讨 摘要:以应用科技大学中信息电气类专业的本科生为例,从鼓励学生参与实际工程实践项目、加大企业在人才培养改革方案中的参与度、鼓励教师下企业和建立完善的学生实践考评机制等四个方面,探索如何建设以提高学生的工程实践能力为主线的人才培养方案改革,通过工程实践能力培养,促进学生知识的学习和素质的提升,使之成长为既熟练掌握基础理论知识又具备较高实践能力的高等应用型人才。 关键词:应用科技大学;本科;工程实践;能力培养 教育部“应用科技大学改革试点战略研究”项目于2013年1月底启动,旨在探索构建我国应用型高等教育体系,促进地方本科高校转型发展。共有来自13个省市自治区的30余所高校参与该项目研究。山东交通学院(以下简称“我校”)作为其中的试点单位,将在教学和管理等各个方面进行大范围深入探索和改革。其中,在学生培养方面,如何建设以提高学生的工程实践能力为主线的人才培养方案改革,通过工程实践能力培养,促进学生知识的学习和素质的提升,使之成长为既熟练掌握基础理论知识又具备较高实践能力的高等应用型人才就至关重要。目前在欧美大专院校实施的CDIO培养模式,以及我国的卓越工程师培养模式等等,都是依托于项目以起到培养学生工程能力的目的,这些以能力培养为主线,带动知识的学习和素质提高的培养模式,对我校在人才培养模式改革方面起到一定的借鉴作用。 一、我校本科生工程实践能力培养模式现状 金赛(Mc.Kinsey)全球研究所发表的一份调查报告表明,中国学生的实践能力差,创新能力弱,其中有确切数据提到,在2005年,大约60万毕业学生中只有不到百分之十的工程技术人员才适合在国际化公司工作,原因是:中国的教育偏于理论,学生几乎没有工程项目的实际训练,而欧美的学生则通过具体的工程项目,以团队合作的方式解决实际问题。[1] 对于山东交通学院来说,学校主要培养在交通行业生产一线从事工程技术和技术管理的应用型人才,对于信息科学与电气工程学院来说,其培养的学生主要强调其要具备较强的工程实践能力和动手能力。而且,从个人的发展来说,学生工程实践能力的提高是其在步入工作岗位后能够持续提升的关键。 目前我校在本科教育方面依然采用传统的教育模式,通过课程讲授为主,配合实验教学和课程设计,然后参加期末考试,这样经过几年的知识积累,在临毕业前到相关企业实习,或者有的学生就在校内实习,然后通过毕业设计来锻炼提升其综合应用知识的能力。这种传统教育模式将理论教学与实践分阶段分割开来,其弊端就在于学生在进行理论学习时,以通过考试为最终目标,在实习时有针对性对一些实践所需的必要知识进行恶补,使得理论与实践之间产生脱节,不能起到良好的能力培养效果。这就使得大学生在就业时,适应期过长,实际动手实践能力偏弱。 二、CDIO及卓越工程师介绍 CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。[2] 教育部“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”),旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。“卓越计划”具有三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。[3] 三、应用科技大学大学生工程实践能力培养改革探讨 通过将CDIO和卓越工程师教育培养计划中的成功和有效地经验吸取进来,结合信息科学与电气工程学院信息电气类专业和行业的特点,有针对性制定出以工程实践能力培养为主线的人才培养方案,才能更好地为社会和地方经济发展服务。通过探索和借鉴,可采取以下措施提高学院信息电气类专业大学生的工程实践能力。 1.以大赛为引,以项目为本,鼓励学生参与实际工程实践项目 CDIO培养模式以及卓越工程师都是依托于项目以起到培养学生工程能力的目的,各类学生科技立项和大赛在提高学生工程能力和知识的掌握方面有异曲同工之处。而且,学生科技项目和各类学生科技竞赛具有时间短、复杂度低、易组织和见效快等特点。通过以大赛为引,鼓励学生参与到各类学生科技立项和大赛中,易于调动教师和学生的积极性,并取得良好的效果。为此,学院制定了一系列的激励措施和政策引导:在学生层面上,对参赛的学生实现包括学分奖励、成果奖励、获奖奖励、学分置换、优秀毕业设计推荐,优先奖励推荐等组合激励措施;在教师层面上,在教师的绩效考核中,在学生参赛指导、学生参赛获奖奖励等方面设置考核点,并加大奖励力度,提高教师指导学生参赛的积极性。 对于信电类专业,本科生由于基础薄弱,工程实践能力不强,因此在以往很少能实际参与到教师的实际工程实践项目中去。通过参加大赛,使得本科生具备了一定的研究基础和科研能力,可以进一步更深入参与到教师的实际科研项目中去,同时,科研项目阶段性的研究成果反过来又可以继续参加相关竞赛,这样,本科生参与教师的科研项目就有了一定的延续性和上升动力。同时,学院对于本科生参与的科研项目,在绩效考核方面给与相关政策倾斜和支持,也在一方面调动教师吸引本科生参与自己项目的积极性。 2.加大企业在人才培养改革方案中的参与度 为什么要注重学生的工程实践能力?不论是CDIO培养模式还是卓越工程师培养计划,企业的参与是必不可少的,企业参与的程度越深,培养出来的人才才能越接近企业对人才的需求。 培养本科生的工程实践能力仅靠校内资源是无法满足要求的,加大企业在人才培养改革方案中的参与度,是提高学生工程实践能力必须要做的。从人才培养计划的指定、专业课程内容的设置到课程设计、实习实践环节,在各个环节都通过到企业中进行需求调研、实践、再调研,实现企业深入参与学校的人才改革方案。例如,从课程内容来说,由于工程教育要培养具有实践能力和创新能力的工程人才,教学大纲从制定开始就应该引入企业进行评估,要求课程内容能够在一定程度上体现企业的实际需要,保障学生能够根据课程大纲所学到的知识、技能和能力真正应用到企业中去。企业的参与是被动的,这就要求高校方面要主动深入到企业中去调研,摸清企业需求的规模、方向和基础,然后实践应用到人才培养计划的制定中去,再请企业对人才培养计划进行评估,进行调整、再调研、再调整,通过往复循环,不断完善能够真正培养出符合企业需求的人才培养计划。 3.鼓励教师下企业,企业引进来 CDIO培养模式或卓越工程师培养计划中的很多项目都是从企业的实际项目中提炼出来的。所以,教师作为知识的传授者,更应该了解企业的需求,而这种了解仅凭短期的调研是不能深入了解的,这就需要教师长期到企业中去。在这方面,学院鼓励年轻教师采用直接到企业挂职、参加职业培训等多种形式赴企业进行锻炼。结合教师的挂职意向、学术专长和企业的用人需求,学校出面与企业接洽,通过企业与教师的对接双向选择最终确定。同时,学院还为教师下企业实践出台了一系列的倾斜政策,例如,在挂职期间,生活方面给予额外补助,教学工作量酌情减免,在职称评定、晋职方面优先考虑。[1]使得青年教师认识到下企业进行实践锻炼是成长的重要途径,也是改进课堂教学进而提高人才培养质量的重要途径。 企业引进来是对企业需求了解的另一个有效途径。引进来包括引进两个方面的内容:首先是项目的引进,通过教师下企业,可以深入了解企业的需求,并引入企业相关项目到学校中来,利用学校科研相关资源实现横向项目合作,并在项目研究过程中引入学生的参与,进一步提高学生工程实践能力。其次,引入企业中具有很强工程实践能力的一线工程师和管理者到高校中来,通过讲座、授课、指导学生课程设计和实习等多种形式参与到对学生的教育中去,同时,教师之间的交流也更有利于教师对企业需求的了解。 4.建立完善的学生实践考评机制 为激励本科生积极参与科研和实践活动,需要制定相应奖励政策,不断完善激励机制。如何有效搭配和设置各类奖励,实现包括学分奖励、成果奖励、获奖奖励、学分置换、毕业设计,优先推荐奖励等组合激励措施,在有限资源情况下,怎样能充分调动学生参与科研和实训项目的积极性,保障学生科研项目和实践训练的顺利开展和高质量的完成,是需要深入研究的课题内容。 通过制定有效的制度,给予科技大赛各方面支持,例如,可由教师引导将专业学科竞赛与课程实践结合起来,在人才培养方案制定、课程规划、课程设计和时间安排等方面向专业学科竞赛方面倾斜,建立参与大赛与学分和奖学金挂钩制度,激发学生参加各类大赛的积极性。 四、结束语 在实际探索过程中,要注重总结,并且要注重调研、实践、再调研的环状步骤,只有这样,才能真正了解企业的实际需求,并把这种需求转化为如何提高学生相应的工程实践能力方面,真正培养出既熟练掌握基础理论知识又具备较高实践能力的高等应用型人才。 电气科技论文:电子科技大学(成都)与美国著名大学电气专业教育培养特点比较简析 【摘 要】当前,电子科技大学(成都)提出了建设国内一流大学的战略目标,要实现这一目标,学校各专业的本科生培养必须能够适应这一需要,达到一流水平。本文简述了国外电气工程专业发展概况, 介绍了美国一些著名大学电气工程专业使命、教育目标及结果, 并以此为依据分析了该学科专业的发展特点。 【关键词】教育目标;美国大学; 电子科技大学(成都); 电气工程 1 国外电气工程类专业发展概述 电气工程(Electrical Engineering简称EE)是现代科技领域中的核心学科之一。就目前国际水平而言,电力的需求将不断增长,社会对电气工程及其自动化科技工作者的需求量呈上升态势。因此, 电气工程的教育和科研在发达国家高校中一直占据着十分重要的地位。 国外该学科(系)在科研、教学及学术组织形式上与国内电气工程学科有较大不同。了解国外学科状态及教学、科研方向,对调整我们的学科方向、提高教学、科研水平具有十分重要的作用。下面分析美国著名大学电气专业教育培养特点,并与电子科技大学(成都)的电气工程专业的培养目标、课程设置等多方面进行对比分析,对我校课程设置提出一些建议。 2 电子信息与电气工程专业的使命、教育目标及结果 2.1 电子科技大学(成都)(University of Electronic Science and Technology of China) 使命 使学生具备本学科和跨学科的基础与综合素质,专业能力强、综合素质高,具有国际视野的宽厚型、复合型优秀人才。 本科生培养目标 1.具备扎实的自然科学基础与较好的人文科学基础。 2.掌握强电与弱电、电力电子、硬件与软件、多学科的基础理论。 3.掌握电力电子设备与系统的基本分析与设计方法;具有设计、开发、调试、应用电气系统的基本能能力。 4. 了解电气系统的基本方针、政策和法规;了解该领域最新进展与发展动态;具有良好的外语基础与国际交流能力,具有一定的科学研究和实际工作能力。 主干课程: 电路分析基础、信号与系统、模拟电路基础、数字逻辑设计及应用、微型计算机系统原理及接口技术、电力拖动自动控制系统、嵌入式控制系统等。 主要实践教学环节 1.实验:电机与电拖自动控制实验、电机的微机控制技术实验。 2.上机:软件技术基础上机、单片机原理及应用上机。 3.课程设计:电路分析基础课程设计、电力拖动自动控制系统课程设计、电力电子技术课程设计、电机拖动与PLC控制系统课程设计、供配电课程设计、二维精密伺服系统设计课程设计。 4.实习实训:基础工程训练、电工电气技术实训、电装实习、生产实习、综合课程设计、毕业设计等。 2.2 麻省理工学院工程学院电气工程与计算机科学系( Department of Electrical Engineering and Computer Science,School of Engineering,MIT) 使命: 电气工程与计算机科学系的首要使命在于培养学生。发展创新技术、思维及实践并培养能够处理世界复杂问题的创新型领导。 本科生教育目标 1.提高学生电气工程与计算机科学必要的数学工具、基础科学和基础知识的应用能力。 2.发展学生对电气工程与计算机科学的专业理解以便为未来就业做好准备。 3.发展学生对社会、工商业、技术以及人类生存环境的重要性的理解,以便产品设计的程序符合实际需要。 本科生学习结果 1.基础:了解科学与工程的基础, 并能够加以应用。 2.广度:熟悉包括电气工程(EE)和计算机科学(CS)基本要素在内的多种重要的技术领域。 3.深度:运用电气工程领域的V1- 1课程计划、计算机科学领域的V1- 3课程计划、以及这两个领域的V1- 2课程计划的一种或多种专业方向全面的知识。 4领导能力:在EE 和CS 设计和发展所面临的更大的挑战背景下的鉴别能力。 电气工程学士学位( BSEE) 课程计划的教育目标 必修课与选修课的结合确保学生在电路、数字系统、电子设备、电磁以及线性系统等专业领域获得一个宽广的知识基础。 BSEE课程计划的目标 BSEE 课程计划使学生在毕业后为取得以下职业和专业成就做好准备: 1.通过设计、产品开发、研究、生产、咨询测试、销售以及管理等技术性作业来练习电气工程。 2.熟练使用现代化的设计工具。 3.参与和提供由多种专业和文化背景的个体组成的团队的领导。 4.掌握有效的书面和口头沟通技能以传递信息、表达观点。 2.3 斯坦福大学工程学院电气工程系( Department of Electrical Engineering,School of Engineering,Stanford University) 使命 本科课程计划的毕业生被要求掌握电气工程的基础知识和至少一门专业领域的知识。毕业生被要求具有基本的实验、设计和沟通能力以便为研究生阶段的继续学习做好准备, 或者为要求掌握电气工程、科学与技术的一门基础知识的初级岗位做好准备。 教育目标 1.技术知识: 提供电电气工程原理的基础知识、必要的计算支撑知识、工程基础、数学和科学。培养计划必须至少包括一个有深度的专门领域, 当前包括计算机硬件、计算机软件、控制、电子、场与波、通信与信号处理。 2.实验室与设计技能: 培养进行和设计实验方案需要的基本技能,培养简述问题与描述方案的能力, 培养采用先进技术知识和技巧, 规划求解方案的过程的能力。 3.交流技能: 培养组织编撰报告的能力, 用英文进行写作和演讲的能力。 4.为深造打基础: 为后续研究生、或终身成功学习准备足够宽深的知识。 5.为就业作储备: 培养适应很多不同职业岗位的技能和品质, 包括经济头脑、道德规范、领导能力、专业组织能力、安全意识、服务态度、协作精神等。 电气工程本科课程改革趋势 本科新课程主要变化: 在2- 3 年级采用一组由6 门课程组成的核心课程, 为学生在7 个EE 分支学科从事高级学习提供一个基础。通过将必要的链条扁平化, 作为高年级学生, 学生能够从一个更广泛的高级课程中进行选择。 3 电子信息与电气学科专业教育基本特点比较及分析 从以上学校介绍及分析可以看出: 总体来说,国外的电气课程具有如下特点: (1)教学体系呈现百花齐放的态势,教学内容涵盖面广。 (2)在所分析的几所美国大学里, 在同一学院, 不同学科的低年级学生在同一基础平台上接受相同的教育, 淡化专业方向, 这有利于培养学生宽广的知识面并使其就业途径更加多样化。 (3)各校该学科专业的使命和教育计划都强调厚基础, 重视学生解决实际问题的能力、理论与实践相结合的能力、创新能力、终身学习的能力、有效沟通和交际的能力以及人文和社会科学素养的培养和提高, 重视学生个性的和谐发展年, 重视专业教育与道德教育的结合。 在教学内容和教学方式上,国外大学有很多值得我们借鉴的地方。在教学内容上,必须强调抽象方法的应用,这对于学生理解分析方法和建立实际器件和电路的概念都会有帮助。我国的教学内容遵循比较完整的经典理论体系,近年来在更新知识体系与内容方面做了一些工作,但是在反映新技术新方法、紧密联系快速发展的电子技术方面仍显得不足。 国外的教学组织和管理运行机制与国内最根本的区别在于:国外的教学是以学生为主导的,在学习知识的过程中,学生的主动性、自觉性和自律性更强,国外高校的学分制体系和学生的高淘汰率,保证了较高标准的教学水平。 故我校可以参考以下建议进行改进 1.关于课程教学方法 实现从单一传授知识向综合能力培养转变;实现从重教轻学向以教师为主导以学生为主体转变;充分利用计算机技术和网络技术为教学服务;使课程网站和课程教学紧密结合,加强好课件的使用交流。 2.关于课程实验教学内容 目前,各个学校都十分注重对学生动手能力的培养,在课程中加强实践性教学环节。应加强工程实践内容,增加综合设计性和研究性实验。 3.关于教材建设 在广泛吸取国外教材成功经验以及总结我国教材建设经验的基础上,建议各高校根据人才培养目标的定位和实际需要,编写一些更具特色的教材。 由此,只要我们深入学习并结合本校实际情况,认真分析并学习国内外名牌高校的优势所在,加强师资建设、对课程设置进一步优化、提高学生实践学习时间,就一定能够培养出知识面宽、基础扎实、能力强、素质高的大学本科毕业生。 电气科技论文:华映科技、森源电气岁末尾盘急拉超5%疑为华商、泰达宏利为做净值影响股价 每逢岁末,基金为争夺排名而采取“小动作”已是业内公认的事实。2013年同样如此。记者注意到,在2013年最后一个交易日的最后几分钟,一些股票出现明显的异动,分析人士认为,这不排除部分基金为了争夺年度排名而刻意拉升股价。其中,可能涉及操纵股价的行为。 比较典型的一个案例是华映科技(000536)。集合竞收盘价,成交190.8万股,成交额达5150万元,这一金额占全天成交总金额的70%。 记者注意到,截至2013年三季度末,该股前10大流通股东中,包括华商基金三只公募产品,合计持股超过2000万股。显然,华商基金是华映科技尾盘股价大幅拉升的最大受益者。有分析人士表示,华映科技是华商基金旗下多只产品的重仓股,而该股流通股本较小,成交量稀疏,比较容易控制,不排除是华商基金为做净值刻意为之。 值得注意的是,在华映科技的前十大流通股东中,还包括甘肃省信托有限公司及旗下一只阳光私募产品,而甘肃省信托有限公司与华商基金大股东华龙证券均为甘肃省国资委参股的金融机构。 类似岁末尾盘股价拉升的现象还出现在森源电气(002358)中,同样是最后的收盘集合竞价突然拉升超过5%。而该股最大受益主体则是泰达宏利基金,其下三只产品合计持股超过2400万股。其中,泰达效率优选持仓数量最高,超过1600万股。 对于记者的质疑,泰达宏利基金一位工作人员反问记者,“泰达宏利效率优选基金在90只同类产品中排名20,操纵一个股票,对排名能有多大帮助?” 记者按照2013年三季度泰达效率优选基金持有森源电气近10%的仓位测算,上涨5%对基金净值的影响大约为0.5个百分点。而泰达效率优选基金12月31日的净值上涨0.35%,在该公司三只混合型基金中当日涨幅最高。如果扣除森源电气异动的影响,该基金当日净值很有可能是下跌的。 “我们真正操盘的人都看得出来,这种股价异动显然就是基金为了做净值的行为。”一位私募基金经理向记者表示。 业内人士认为,如果证实此类尾盘拉升股价行为确系基金所为,则有操纵股价的嫌疑。当然,基金为了避嫌,未必是通过持仓较重的公募产品直接拉升,不排除通过专户资金甚至一些隐秘的关联账户进行操作,这也给监管部门的认定带来难度。 电气科技论文:大学生科技创新电气技术实践平台建设的研究 摘 要:针对目前国家对电类科技人才科技创新能力的需求,分析了高校电类大学生科技创新中存在的问题,提出了通过开放现有电类实验室资源、设计独立的电气创新实验室、整合教师资源,建立电类教师创新团队等多种措施建立能够提高学生科技创新能力的电气技术科技创新实践平台。 关键词:科技创新 电气技术 实践平台 建设创新型国家,提高自主创新能力,是我国发展战略的核心和提高综合国力的关键。到2020年,我国要进入科技创新型国家行列。为了能够实现这一目标,关键要靠培养具有创新能力的人才。高校是培养人才的重要基地,高校的科技创新在我国的科技创新中占据着非常重要的地位,高校的大学生科技创新能力的高低直接决定着我国国家人才科技创新能力的高低,促进和发展我国高校的科技创新能力是促进和发展我们国家科技创新能力的必然需求。同时,提高高校的科技创新能力也是高校和大学生自身发展的必然要求。正因如此,各个高校正在积极努力的通过组建各种形式的大学生科技创新平台和大学生科技创新团队来提高大学生的科技创新能力和团队协作能力,培养具有科技创新能力的科技创新型人才。但由于各种原因,目前高校对大学生科技创新能力的培养还存在着这样或那样的问题,本文从电类专业的角度出发,研究了电类学生在科技创新中存在的问题,并提出了建设电类专业学生的科技创新电气技术实践平台的具体措施。 1 电类大学生科技创新存在的问题 1.1 参与科技创新的认知不够、积极性不高 学生由于对国家发展的认识不是很深入,对国家需要什么样的人才理解不是很透彻,又由于很少在社会上实践,对企事业单位需要什么样的人才也知之甚少,所以对大学生科技创新活动的参与积极性不是很高。大部分学生都侧重于课本上的学习,没有充分的认识到科技创新能力对自己将来的发展起着决定性的作用,没有认识到通过大学生科技创新活动可以培养他们的发现问题、思考问题、解决问题的能力,没有认识到通过科技创新可以提高他们团队协作能力。 1.2 学校对科技创新的宣传、组织力度不够 通过调查发现,很多高校的大学生在校期间不知道学校有没有科技创新的活动安排,有没有创新活动的场所,国家、省里有哪些科技创新竞赛活动,这充分说明了学校对大学生科技创新的宣传力度不够。有些高校仅仅让少数人参与国家或省里的一些竞赛活动,或以创新小组的形式进行小范围的科技创新活动,这使得科技创新的成果有限,也无法让绝大多数同学参与其中。 同时,高校在大学生科技创新活动的组织方面,缺乏对学生和老师的激励机制,对学生激励机制的缺失就不能肯定学生的科技创新能力。对教师激励制度的缺失使得教师对学生科技创新精力投入不够。 1.3 科技创新实践资源有限 目前的高校实践教学体制都是以班为单位,实践教学也全是配合着每门课程理论教学进行实验,在实验过程当中,验证实验教学占据着实验总量的绝大部分。学生做完实验,实验室对学生关闭。此种教学方式在一定程度上加深了学生对理论知识的理解,但对学生科技创新的培养意义不大。有很多高校目前都没有为科技创新的学生配置专业的实验基地、场所和教师。学生及使有参与科技创新的想法也无从下手。 2 大学生科技创新电气技术实践平台建设措施 对于电类学生来说,如果要提高科技创新的能力,除了要有深厚的理论知识体系之外,同时还要实时的参与到科技创新活动中去,因此就必须建立一个良好的电气技术实践平台。如何建设一个良好的电气技术科技创新平台,如何让学生在这个平台上够发挥主观能动性和创造性,提高自身的科技创新能力,一些建设措施必不可少。通过参加多年的学生科技创新活动,我们认为建设一个良好的电类科技创新平台应该有以下几方面措施。 2.1 对科技创新学生开放现有电类实验室资源 以某高校为例,该校电信学院电类专业一共有四个,即通信、电子、自动化、建筑电气。每个专业都有若干个与专业课程相配套的实验室。目前,每个实验室在保证正常的实验教学之外,平时都向学生开放,在业余时间学生如果对自己所做过的实验或有新的想法和思路都可来实验室进行设计并调试,通过这种方法不仅使学生参与科技创新的人数大大增加,同时对提高他们对所学理论的认识也大有好处。这也充分利用了实验室资源,避免了浪费。 2.2 设计独立的电气创新实验室 科技创新能力的培养如果只通过现有实验室的开放还不能满足要求,如果提高科技创新能力就必须亲自设计科技作品,而现有的教学实验室还不能满足学生制作各种科技创新作品的要求,这就要求学校能够提供制作科技作品的创新实验室。创新实验室除了提供场地外,还需要有相关的仪器设备。比如:计算机、电子示波器、频谱分析仪、万用表、操作台等各种相关设备。创新实验室要以学生创新为中心,以培养学生的创新能力和创新思维为重点,着重提高学生的各种创新精神,使学生通过创新实验室这个平台能够创作出优秀的科技作品,为他们将来能够成为一名优秀的科技人才打下坚实的基础。 2.3 整合教师资源,建立电类教师创新团队 学生本身由于接触专业的实间不长,对专业的认知不是很深刻,科技创新能力不强,尤其是电类的学生,专业要求素质较高,制约因素较多。为了尽快的提高学生的科技创新水平,高校应该以专业为单位设立教师科技创新团队,以教师引领学生,科技创新团队里面的老师应当具有丰富科研经历,能够把握本学科的发展方向,具有责任心和创新能力及意识,能够理论联系实践,具有较强的动手能力和知识面,具有团队精神。能够帮助和指导学生独立思考,因材施教。高校里面的每个专业都会有科研项目的老师,有科研项目的老师可让学生参与到科研项目当中,比如项目的设计、安装、调试,让学生参与一些实际的科研工作,学生在助研的过程中无形的就提高了科技创新能力和水平。负责科研项目的老师定期的与学生进行交流,讨论一下学生们近期学习了什么,什么方面还有问题,哪些方面还需要提高,应该往哪个方向发展等等。 2.4 建立创新评价体系和创新基金 完善的创新评价体系是学生科技创新持续发展的重要保障,创新评价体系要以公正、公平、公开为原则,通过创新评价体系积极有效的引导大学生参与到科技创新活动上来。通过完善的体系充分发挥学生科技创新的积极性和主动性。做到奖惩合理,对认真研究,积极参与,科技创新能力强的同学给予表彰和奖励。对有违科技创新精神的人给予批评教育或处罚。在有完善的科技创新评价体系的基础上,为了更好的调动学生的积极性和参与热情,保证大学生科技创新项目的顺利开展,学校应给予适当设立创新基金。 2.5 让学生多参加电子设计竞赛和电类科技创新大赛 为了检验本校学生科技创新能力的高低,为了提高学生科技创新的热情和科技创新的深度,学校要鼓励学生积极参加国家和省里的各种电子科技创新大赛,学生通过多参加竞赛才能提高发现问题、思考问题、分析问题、解决问题的能力,发现自己与别人的差距,提高科研活动的能力,学生通过参加科技竞赛能够提高团队合作能力。 2.6 实践与日常教学相结合 学生科技创新能力的培养不仅仅要通过制作科技作品,还要与平时都教学相结合,教师在传授理论知识的同时将科技创新理念传输给学生。在课程设计、生产实习、毕业设计过程中体现科技创新内容,使得科技创新能力的培养体现在平常教学都方方面面。 3 结论 科技创新是推动国家科技实业能够健康发展,提高科技管理水平,促进科技资源优化配置的重要保障和手段,高校作为培养人才基地,应努力的培养出具有科技创新能力的人才。电类专业人才的培养有自身的规律和特点,高校为了能够培养出优秀的电类人才,就需要建设电气技术实践平台来满足科技创新要求。本文通过描述对科技创新学生开放现有电类实验室资源、设计独立的电气创新实验室等几方面措施提出了电类学生电气技术科技创新实践平台的建设思路。这对每所高校培养优秀的科技创新人才具有重要的指导意义。 电气科技论文:克拉玛依市西南科技园区保障性住房工程电气控制性详细规划 摘要:根据周边电力和通讯现状,结合本次建设用地使用性质,提出电力和通讯工程外配套系统构成框架。 关键词:变电站;用电需求预测;电压等级;10kV电网;开闭所;环网供电;电缆排管及通信管道建设;报警系统联网;通信配线光缆线路;小区监控系统。 一、概况 克拉玛依市西南科技园保障性住房工程位于西南科技园区内,经三路南北穿过建设用地。根据《新疆油田公司“十二五”发、供电专项规划》和《克拉玛依市城市供电专项规划(2011-2020) 克白城镇组群》,该项目所在区域用电属于文体中心110kV变电站供电范围,配电电压等级须采用10kV。文体中心110kV变电所站计划2014年投运,容量为2×50MVA,两路110kV电源均引自克拉玛依220kV变电站。变电站站址选在纬四路与经三路交叉口东北侧,距纬四路约30m,距经三路约30m,位于本次项目南北2大地块区域的地理中心位置,经三路东侧拟建有电缆排管。 二、 用地规划布局 克拉玛依新居住区二期用地由居住用地、道路广场用地、绿化用地、公共服务设施用地等构成。 三、 电力工程外配套系统说明 3.1、 用电需求预测 用电需求预测采用单位建筑面积负荷密度及需要系数法进行预测。 根据本次规划所提供的用地功能及相关控制指标,采用单位建筑面积负荷密度法,指标参考《城市电力规划规范》(GB50293-1999),考虑克拉玛依城市发展的实际情况,取值取中间值。根据规划中各地块的用地功能、建筑面积、用电指标,该区域计算负荷为4.028MW。 3.2、电压等级 本区域内为三类建筑,用电负荷等级为二级和三级。根据城市总体规划和建设用地区域内实际情况,规划电压等级为10/0.4kV两级供电网。 3.3、 供电电源 文体中心110kV变电站建成后,由变电站引2条10kV电缆线路为西南科技园保障性住房区域提供10kV供电电源。10kV电缆采用(ZRB-YJV22-8.7/15kV 3×240)型,载流量为349A,单条电缆供电能力约5.7MW。在建设用地用电负荷中心设2座开闭所(1#、2#)作为南、北2个地块10kV电源引接点,开闭所采用2进8出结构。其中1#、2#开闭所及其有关线路由供电部门提供,不在本工程建设范围之内。 3.4、 10kV配电网构成 根据该负荷分布情况,设置10kV开闭所4座。单个开闭所最大供电负荷为4000~10000kW,服务范围半径宜控制在250-500米。 开闭所采用手拉手式环网接线方式。环网供电闭环设计,开环运行。开环点根据实际负荷确定。一个电源故障时,开环闭合,由另一路电源供电,每环可带负荷约3000-5000kW。 本区10kV配电线路全部采用电缆穿管敷设,电缆穿管拐弯、分支及直线段每隔80m设电缆井一处。主干电缆采用ZRB-YJV22-8.7/15kV 3x240型,分支干线电缆采用ZRB-YJV22-8.7/15kV 3x120型。 3.5、低压配电电网构成 按地块建设10/0.4kV箱式变电站,变压器容量不大于630kVA,负荷率不大于85%,变电站供电半径不超过250m~300m。小区内路灯采用专设箱变三相供电,微电脑自动控制,节约电能,光源以节能光源为主。低压接地系统采用TN-S系统。低压电缆均采用直埋敷设方式敷设。 地下车库、大型公建等应预留10kV变配电设施用房,并满足有关技术指标要求。需独立占地的10kV变配电设施应结合周边环境统一设计,在保障安全运行的前提下做到美观协调。 3.6、变压器设置 地块B内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*2;拟设置商业用箱变1座,变压器容量为400kVA*2。 地块F内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*2(含商业)。 地块G内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*1。 地块H内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*2。 地块I内拟设置住宅用箱变2座,变压器容量为630kVA*2。 地块J内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为500kVA*2;拟设置商业用箱变1座,变压器容量为500kVA*1。 地块K内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*1,拟设置商业用箱变1座,变压器容量为400kVA*1。 地块L内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*2;拟设置商业用箱变1座,变压器容量为500kVA*1。 3.7、节能与环境保护 箱式变电站10/0.4kV变压器采用S11型变压器,较之目前的S9系列变压器的空载损耗还要降低30%,更适合于负荷波动大、平均负荷率低的地区。 采用高效节能光源免维护照明灯具和微电脑自动控制设备,推广绿色照明工程,可降低照明负荷及用电量。 小区内配电变压器及配电开关采用无油化、低噪声、材料可回收的设备,以减少对环境的破坏和影响;采用电缆埋地敷设,避免了树线交叉,减少了电磁干扰和污染,增加了绿地面积,协调并美化了环境。 3.8、供电设施保护 埋地电缆深度为0.8-1.0m,其线路两侧各0.75m所形成的两条平行线内的区域为保护范围。 3.9、 主要工程量及设备 1)10kV开闭所:4座; 2)箱式变电站:13座; 3)10kV电缆线路:6.5km; 4)0.4kV电缆线路:35km。 3.10、问题与建议 本项目所在区域目前为枢纽110kV变电站6kV出线供电。根据《新疆油田公司“十二五”发、供电专项规划》和《克拉玛依市城市供电专项规划(2011-2020) 克白城镇组群》规划原则,本项目所在区域用电属于文体中心110kV变电站供电范围,配电电压须采用10kV等级。目前文体中心110kV变电站处于初步设计阶段还未批复,本次项目须和文体中心110kV变电站同步实施,才能满足本项目所在区域供电需求,故建议加快文体中心110kV变电站的建设进程。 四通信部分外配套系统说明 4.1范围 外配套通信系统设计内容包括火灾报警系统联网设计、通信配线光缆线路设计、小区监控系统设计、电梯应急电话系统联网设计以及居住区内的通信管道建设等。 4.2设计原则 根据居住区的实际特点和需求出发,本着技术先进,经济合理的原则,利用已建成的通信系统现状,综合考虑其语音及今后各类弱电系统需求,提出科学合理、可实施的通信系统方案,满足居住区内各单体建筑的语音和数据业务的需求,坚持统筹规划,合理利用资源,优化网络结构,达到最佳的系统性能价格比。 表10通信管道需求表 4.3通信系统内容 (1)语音通信系统部分 建议在居住区居中位置新建一座约240m2的通信机房,机房配线架设备配置按居住区内总用户量考虑,其余通信设备由各家运营商自行负责实施。 (2)有线电视部分 因居住区用户量大,建议考虑有线电视局站1座,从新建电视局站引主干光缆至各小区光接点箱。 (3)小区视频监控系统 在小区的主要道路口设置室外一体化摄像机,视频监控主机均安装在各区门卫室内,由门卫保安负责监控系统的管理。 (4)火灾报警系统 高层住宅建筑设置有火灾自动报警系统,其火灾报警系统线缆均由就近门卫室火灾报警系统主机引来。各小区均由门卫保安负责其火灾报警系统的管理。 (5)电梯应急电话系统部分 火灾报警系统内含有消防应急电话总机,消防应急电话可满足电梯内应急电话的要求,故将消防应急电话与电梯应急电话两套系统合建共用。 (6)通信管道部分 在小区主干道上建设6孔主干塑料通信管道,并与小区外已建通信管道连通;在分支道路下新建2~4孔分支塑料通信管道,为各通信运行商以及物业公司的光电缆的敷设及维护提供便利。 (7)光电缆敷设方式 室外光电缆均穿新建通信管道敷设,无管道处穿钢管埋地敷设。 结束语 大型住宅小区一般按二级负荷供电,用电负荷中心设中压开闭所,采用环网接线形式,环网平时开环运行,每环可带负荷约3000-5000kW。小区适当位置设置箱式变电站,不占建筑面积。箱变内中压侧采用单母分段接线,变压器采用2台,容量不超过630kVA,满足二级负荷供电要求。中压电缆采用排管敷设方式,至建筑单体和小区道路照明低压电缆采用直埋地敷设方式。 电气科技论文:电气系统自动化科技的研究及革新 摘 要:本文结合自己的工作现实经验,针对全控型电力电子开关、变换器电路、交流调速控制、通用变频器、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展几方面论述了电气自动化在电力体系中的运用。 关键词:电气自动化;科技;设计思想;将来发展 1 前言 文章经过论述电气综合自动化体系的性能,讲述了当下电气自动化掌控体系的规划理念(以发电厂为例子),展望了将来电气自动化掌控体系的发展态势。设备智能化水准的提升促使对现场设备情况的精确掌控变为可能,通讯科技的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域,基于Pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。 2 电气自动化控制系统的设计理念 2.1集中监控方式 这种监控办法优势是运营维护比较便捷,掌控站的防护准求不高,系统规划比较简单。但是因为集中式的主要特征是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,?隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络科技已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3 探讨电气自动化控制系统的发展趋势 3.1 OPC(OIJEforProcessControl)科技 OPC(OIJEforProcessControl)科技的出现,IEC61131的颁布,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,使得未来的电气科技的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Internet科技引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet科技和多媒体科技在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实科技和视频处理科技的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 3.2 变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电冈的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电 压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡 过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,即工作在所谓的‘软开关’状态下,从而使开关损耗降低到零。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3.3 交流调速控制理论日渐成熟 1971年,德国学者F.Blaschke阐明了交流电机磁场定向即矢量控制的原理,为交流传动高性能控制奠定了理论基础。矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来,分别加以控制。这种解耦,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 1985 年德国鲁尔大学的 Depenbrock 教授首次提出了直接转矩控制的理论,接着 1987年又把它推 广到弱磁调速范围。大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band 一 Band 控制)产生 PWM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。它省掉了复杂的矢量变换与电动数学模型的简化处理,大大减少了矢量控制中控制性能参数易受参数变化影响的问题,没有通常的 PWM 信号发生器,其控制思想新颖,控制结构简单,控制手段直接,信号处物理概念明确,转矩响应迅速,限制在一拍之内,且无超调,是一种具有高静动态性能的新型交流调速方法。 结束语 电气系统自动化科技的研究对于水利的进步有着非常重要的意义,只有不断的革新电气系统才能够更好的为水利建设服务。
0引言 随着科学技术的不断发展和进步,数字技术因为其自身所具有的加强的稳定性、可靠性、性价比高、操作者简便等特点,而被广泛的应用于电气化中。企业在生产经营过程中,应用数字化技术不仅有助于电气自动化操作系统的进一步优化,同时也促进了生产效率的大幅度提升,降低了企业的运营成本,为企业可持续发展目标的顺利实现营造了良好的氛围。 1电气化数字技术概述 数字技术是一种以智能技术和信息化技术为基础的,集先进电子计算机设备于一体而形成的自动化控制体系。这一体系通过将企业不同类型设备工作的信息紧密的融合在一起,将相关设备的功能充分发挥出来,从而达到促进企业管理工作效率稳步提升的目的。另外,企业在电气化中应用数字技术后,促进了生产过程中相关数据信息转化效率的提高,为信息数据的保存与使用提供了便利,再加上数字技术自身拥有较强的抗干扰能力,不仅确保了数据信息存储的安全性与可靠性,而且也为其在电气自动化领域中的推广和应用,提供了强有力的支持。 2电气化电力技术应用的必要性 2.1提高电气化控制的安全可靠度 虽然电子电气控制技术是电气化技术的关键。但是由于电气自动化技术在控制方式、控制策略等各方面都存在较大的弊端,因此其已经无法满足现代企业对于生产过程的可靠性所提出的要求。这就要求,企业必须紧跟时展的步伐,充分发挥信息技术、智能技术以及计算机设备的优势,创建符合企业自身发展需要的智能化电气管理系统,最大限度的减少因为人为操作为出现的失误,促进企业生产控制工作效率的有效提升,为电气控制过程的全面发展奠定坚实的基础。 2.2实现电气化的信息化操作 传统的电气化不仅需要调配大量的专业人员手工操作相关设备,而且一旦工作人员操作过程中出现失误的话,必然会导致企业控制技术风险的发生。是所有,企业必须就这一问题,加强优化策略研究的力度,促进设备控制操作稳定性与可靠性的全面提升。而电气化领域中应用数字化技术,则只需要将传统的电气化操作指令转化为计算机应用程序,然后由工作人员通过计算机系统的人机界面操作,这样不仅最大限度的简化了电气化操作的流程,实现了电气系统信息化操作的目的,同时也降低了人为操作失误现象发生的频率,促进了企业生产效率的进一步提高。 2.3数字技术与电气化的完美融合 数字技术在电气化领域中的应用,不仅实现了智能化操作的目的,同时随着科学技术的不断发展,其已经贯穿于电气化领域的各个技术环节中。比如,电气化自动管理技术、电气化运行系统开发设计技术等。另外,随着数字技术在企业生产经营中的广泛应用,为企业电气化集中管理目标的顺利实现,以及企业生产管理效率的提升奠定了坚实的基础。 2.4性价比较高众所 正是因为电气化技术具有一定的特殊性。因此其在实际操作的过程中不可避免的存在一定的危险性。所以,电气化技术在实际应用时,整个系统对于计算精度的准确性提出了相对较高的要求。不仅要求操作系统必须对可能存在的安全隐患做出精准的分析,同时还应充分发挥数字化计算的优势,确保数据信息的准确性。针对系统运行过程中存在的漏洞和缺陷,必须根据反馈信息及时的进行分析,避免外部因素对电气化系统的安全稳定运行产生影响。另外,数字化技术自身拥有的强大的信息储备功能,使其可以利用网络迅速的进行数据信息的分析与存储,满足了现代企业电气化技术发展的要求,促进了企业生产经营效率的稳步提升。 3电气化电力技术的创新应用 3.1在电气化领域中融入移动终端管理技术 电气化管理作为一项复杂程度较高的技术流程,其在实际应用的过程中,需要投入大量的人力、物力成本。所以,为了确保企业管理系统个性化操作目标的顺利实现,必须加强电气化流程实时控制与管理的力度,在现有电气化技术中引入移动终端管理技术,然后在TCP/IP技术和WLAN技术的支持下,进行数据信息的交换与共享,这样电气化系统控制人员不管是利用手机,还是电脑都可以对整个系统进行操作和管理,从根本上促进了电气化管理系统管理操作效率的不断提升。 3.2建立完善的电气化管理系统库开发系统 由于电气化需要管理的数据信息量非常的庞大,所以企业必须建立完善的电气化运行资料数据中心,对各个控制流程的运行状况进行全面的分析,掌握相关设备与控制系统的实时运行状况,并以此为基础做出科学合理的预判,避免设备运行安全事故的发生,为电气化控制目标的实现提供强有力的技术支持。 3.3加强对电气化的科学管理工作 企业必须根据自身发展的实际情况,就电气化流程制定科学合理的操作管理制度,同时明确各个环节的内容,加强工作人员监督与管理的力度,避免违规操作现象的发生,才能促进数字技术在电气化中应用效率的进一步提高。另外,企业应该加强员工专业技术培训的力度,帮助和引导员工树立先进的程序操作观念,要求其在日常工作过程中,必须在向计算机中输入运行指令前,严格的审核相关指令的准确性,才能有效的降低指令输入错误现象的出现,确保电气化系统的正常稳定运行。 4结束语 总之,为了企业长期可持续发展目标的顺利实现,各个企业必须充分重视数字化技术在电气化中的应用,同时采取积极有效的措施,拓宽数字化技术在电气化中应用的范围,促进企业生产效率的有效提升,发挥出其在社会经济发展过程中的积极作用。
自动化专业毕业论文:自动化专业毕业实习教学方法的改进 【摘要】文章通过对影响大学生就业的就业能力相关因素进行分析,从提高毕业生专业知识水平和就业综合能力素质两个方面,探讨了自动化专业毕业设计教学改进的一系列措施,提高毕业生就业能力。 【关键词】自动化;毕业设计;就业能力 近年来,随着我国高等教育的快速发展,“学院”升格“大学”,专科升格本科,普通本科院校自身规模不断扩大,数量持续增大,每年应届本科毕业生的数量巨大,本科生已经早已不是“天之骄子”,作为一名求职者,普通院校本科生的就业压力越来越大,没有“名校效应”,非“985”、“211”院校毕业生想要找到一份好工作,不仅要具备扎实的专业基础知识,而且要具备全面的综合素质。 1目前自动化专业毕业实习教学现状 本科毕业设计是学生毕业离校前最后一个教学环节,非重点院校的应届毕业生在开始毕业设计阶段,通常还有相当一部分学生还没有落实工作单位,毕业生面临着找工作和做毕业设计双重困扰,每到这个时候,往往是学生工学矛盾最为突出的时候,学校教育者对于学生的管理难度也更大。针对这种现象,桂林理工大学机械与控制工程学院自动化教研室(以下简称教研室)积极探索,在督促指导学生高质量完成毕业设计的同时,重点在提升学生就业能力上动脑筋,与往年相比,在学生专业知识基础水平稳中略有提高的情况下,本专业本科生就业率得到较大幅度的提升。教研室在总结本年度毕业实习工作时,分析本科生就业率提高的原因,大家一致认为,今年毕业生就业能力的提升乃是最主要的原因之一。共青团中央学校部和北京大学公共政策研究所曾经于2006年3月起共同开展了关于大学生求职和就业问题的研究,并由北京大学公共政策研究所于当年5~6月间进行了一项全国范围的问卷调查,对影响大学生就业的就业能力相关因素进行了深度分析,大学生认为在求职过程中,影响求职成功的各种能力的难度系数分别量化为:专业能力(31.88%)、自我表达能力(35.80%)、外语能力(32.09%)、人际交往能力(30.36%)、求职技巧(19.86%)等方面。从用人单位对各种能力的要求的普遍性来看,要求最多的是环境适应能力(65.9%),其次是人际交往能力(56.8%),然后依次是自我表达能力(54.5%)、专业能力(47.7%)和外语能力(25%)。另外,有高达52.14%的大学生将“缺乏社会经验”视为最困扰大学生就业的因素,而针对用人单位的访谈也表明,缺乏工作经验是大学生与其他就业群体相比一个明显的劣势。同时,大学生人际关系和社会关系有待拓展。马陆婷于2002年对高校毕业生的录用与工作适应性评价进行调查,结果表明:用人单位对高校毕业生适应工作状况总体评价良好,且学历层次越高评价越好,但不同学历层次的毕业生所对应的职业岗位存在明显差异,重点大学与一般大学的毕业生在知识和能力水平上存在一定的差距。综合素质的培养是企业对高校普遍的期望。 2教学方法的改进 基于此,为了提高毕业生就业能力,教研室今年采取了一系列具体的做法和实际举措。 (1)在提高毕业生专业知识水平方面,教研室主要的经验包括如下。 ①指导学生在思想上端正认识。思想是行动的指南,方向比力量更重要。教研室在毕业设计工作伊始,利用大四上学期放寒假前,在学生选题选导师之后,组织教研室全体教师和本专业全体毕业生集体见面,按照导师分组进行一次集体谈话,主要是了解学生思想动态和签订工作协议情况,帮助学生树立完成毕业设计的信心和正确的就业观。教研室让学生认清形势,放低身价,帮助学生树立作为一名普通劳动者贡献社会的意识,同时,要求学生抓紧寒假期间复习单片机原理、PLC控制技术、LABVIEW等专业知识,打下扎实的专业基础,做到“眼低手高”,为就业做好铺垫。 ②选题上做到新颖,与社会需求接轨。今年的毕业设计工作,教研室专门组织所有指导教师开了一次研讨会,讨论毕业设计的选题事宜。为了提高学生就业竞争力,更好地契合市场需求,鼓励指导教师以自己的科研项目为牵引,或者紧密结合生产实践,并且尽量避免与往年出题重复。同时,为了全面提升学生专业素质,鼓励指导教师以团队形式指导,同一个导师的学生也可以组成一个小的团队,学生不仅仅是为了完成一篇毕业论文而参与毕业实习工作,而是为了提高综合技能,培养团队合作精神。这些,对于就业能力的提升,均具有一定的帮助。 ③指导学生正确处理工学矛盾。学生在毕业实习阶段,一方面要完成毕业设计工作,另一方面又要联系工作单位,时间紧,压力大。这时,往年有些学生比较盲目,急于就业,加上社会经验不足,就会匆匆找一家用人单位签订实习协议,既不管将来具体从事什么岗位,也不看能不能得到真正的锻炼,学到真才实学,结果实习期间,发现就是去就业单位当打字员、复印员,或者是简单的文案工作,或者去做简单“跑腿”徒劳的差事,又纷纷毁约,最后既影响学校就业率,又没有很好地完成毕业设计工作,给自己的成长也带来困恼。因此,针对这类需要在毕业设计工作期间赴签约单位实习的学生,教研室慎重对待,严格把关,做好教育。保证所有毕业学生,都能在实习单位学到真才实学,间接地促进毕业设计的完成和专业水平的提高;或者在校内指导老师的督促和指导下,高标准的完成毕业设计工作。 ④加强面对面的指导。近年来,随着高校的不断发展,异地办学现象非常普遍,桂林理工大学也存在这个实际情况,学生在新校区,教师住在老校区,往来不便,但是今年的毕业实习期间,教研室主动谋划,通过建立轮流坐班制度等形式,保证了所有指导教师每周至少和指导的学生面对面交流沟通一次。另外,通过指导教师工作记录本和学生毕业实习工作记录本的填写制度,也很好地保证了指导教师和毕业生的指导和被指导工作的落实。通过加强面对面的指导,一方面督促指导学生严格按照实习计划时间节点落实毕业实习工作,另一方面通过指导教师的言传身教切实提高学生的专业知识水平。 (2)在提高毕业生就业综合能力素质方面,教研室主要的经验包括如下。作为一名合格的工科本科毕业生,为了赢得招聘单位的青睐,更好地适应工作岗位,除了需要具备扎实的工科专业基础知识,还应该具备良好的综合素质与能力,包括沟通交流表达能力、良好的心理素质、外语能力、人际交往能力等。应届毕业生在进行毕业论文工作之际,已接受过近四年的大学培养,不同的学生各方面的能力素质参差不齐,教研室针对影响毕业生就业能力的因素,在对学生进行专业指导的基础上,时刻留意对学生综合能力素质的培养。 ①动手能力的培养。作为一名工科专业毕业生,动手能力对于职业生涯发展至关重要,动手能力强的学生往往备受用人单位青睐。而且,很多中小型企业往往不能够给应届毕业生提供培养锻炼的机会,希望招聘进来的职员具备一定的工作经验。因此,少部分动手能力强,具备一定实际经验的学生,或者参加过科技竞赛活动的毕业生就很受用人单位的欢迎,比如今年自动化专业应届毕业生中6名参加过“全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛”并且获奖的学生,在毕业实习工作开展之前,广州、深圳几家高新技术企业就向他们抛来了“橄榄枝”,并且给出了不错的薪酬待遇待遇。但是,本专业大部分应届毕业生由于缺乏实际经验,动手能力一般,这也是毕业实习工作开展之初,签约率不高的一个重要原因。基于此,教研室今年尤其重视毕业实习环节动手能力的培养,具体举措一是加大对于实习经费的投入,人均实习材料经费增长50%,供毕业生采购芯片,电路板等实习材料;二是从严要求,除了极少部分毕业生进行论文形式的毕业实习工作之外,绝大部分的毕业设计课题均要求做出具体的实物,并且要求能够实现其设计的基本功能。 ②自我表达与沟通能力的培养。作为一名合格的工科本科毕业生,为了更好地适应工作岗位,除了需要具备扎实的工科专业基础知识,还需要具备良好的表达自己、与人沟通和交流合作的能力。但是现实情况是,部分担任过学生骨干或者性格比较开朗活泼一些的同学,这方面的能力素质就比较突出,而有少部分学生由于性格比较内向,不善于表达自己,甚至有个别学生不敢站在台前讲话,基于此种现象,教研室首先提倡指导教师经常召开各指导组内讨论会,每位同学定期汇报自己的工作进度,PPT展示结合口头表达,不仅仅检验毕业设计工作的完成情况,还锻炼了毕业生的口头表达能力;其次,教研室严密组织开题答辩,并且严格控制参加开题答辩学生比例,参加开题答辩人数远远超过学校最低要求,除了少部分参加校外实习无法参加的学生之外,其余全部参加,使得参加人数达总人数80%以上。开题答辩过程中,评委老师除了对学生在专业知识和PPT演示提出意见和建议,还突出强调学生的讲台形象,口头表达清晰程度以及回答问题的语言组织等;另外,教研室严密组织最后的毕业论文答辩环节,将学生自述和答辩环节的语言表达及个人形象作为一个重要的评分指标。 ③外语能力的培养。外语能力与水平的高低对于学生求职也有很重要的影响,是学生综合能力素质的一个重要方面。为此,今年教研室专门针对提高毕业生的外语文献阅读能力,在毕业设计环节,强化了阅读外文文献这一环节,在寒假之前就布置任务,每名毕业生要求完成10篇外文文献的阅读,并且要求写出读书笔记,最后一并装订成册,归档到毕业设计过程材料。另外,在毕业论文的正文英文摘要部分,由指导教师严格把关,指导学生逐词逐句检查修改。通过这些环节的培养,一方面提高学生英语学习的重视程度,另一方面也切实提高了学生的英语应用能力。 ④组织协调管理能力的培养。组织协调管理能力也是影响大学生就业的很重要的因素,自动化专业毕业生进入职场,为了更好地胜任工作,获得更大的上升空间,不仅仅需要懂技术,还可能会承担一定的技术管理工作,用人单位往往对应届毕业生的组织协调管理能力也会比较留意。基于此,教研室在毕业实习环节,对于每一位教师所带的学生分成一个实习小组,并指定一名实习学生小组长,负责协调组员和指导教师之间的沟通。虽然表面上看,实习学生小组长做的既可以做一些上传下达、收集学生材料等一些简单事情,还可以及时向指导教师汇报进展和每位组员的工作状态、带头领会指导教师意图、安排组员工作、帮助指导教师把好毕业论文材料的整理检查验收的第一道关口等。这样,一方面可以弥补两地办学的指导教师在现场指导方面的不便,更重要的是学生还可以在组织协调管理能力方面得到锻炼。 3结论 教研室立足于提高毕业生就业能力,通过这一系列积极的举措,渐渐尝到了“甜头”,形成了毕业生乐学乐行,指导教师乐教乐导的良好局面。 作者:刘胜前 张烈平 孙旋 李海侠 单位:桂林理工大学机械与控制工程学院 自动化专业毕业论文:热工自动化专业毕业设计论文 1毕业设计教学质量下降的原因分析 1.1学生因素 1)主观积极性。作为毕业设计的主体,学生的态度积极与否直接影响了毕业设计质量,然后近年来普遍存在着学生重视程度不够的问题。很多学生对毕业设计(论文)的目的和要求缺乏足够的认识,不少学生把毕业设计仅仅作为一门功课来看待,甚至认为其它功课已经通过,自然毕业设计肯定也会顺利通关,这种典型的应试式思维导致思想上的不重视。随着大规模的扩招,就业越来越难,学生要找忙于工作,投入毕业设计上的精力大大减少。在历年的毕业设计中也存在着前期文献调研与设计工作不努力,等到答辩前期突击的现象。 2)基础不扎实。毕业设计是大学教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,培养学生综合运行所学的基础理论、专业知识和基本技能,分析与解决实际问题的能力,使学生获得从事实际工作所必须的基本训练和进行科学研究工作的初步能力。因此,学生对基础理论和专业课程的掌握水平直接影响毕业设计工作的开展。例如,我系部分学生由于平时对基础理论与专业课程的学习不够重视,看不懂专业的参考文献,系统方案设计不出来,经过指导老师耐心指导,仍有些同学一窍不通。涉及仿真,有一部分同学,连Matlab工具软件都还要现学。这些现象都体现学生的基础不够扎实,严重制约毕业设计的教学水平。 1.2教师因素 1)主观积极性。教师方面,由于不仅要承担繁重的教学任务,还需开展科研工作,带学生做毕业设计只是众多工作中的一项,用于毕业设计指导工作的时间和精力不足。我系教师教学任务尤其多,在毕业设计开展期间,多数教师还承担了课题教学,课程设计探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量谢七月(长沙理工大学能源与动力工程学院)等教学工作。这几年绩效改革不鼓励超工作量,毕业设计工作又持续周期长,学生知识结构又层次不齐,因而有些教师对毕业设计态度不是很积极,指导效果明显受影响。 2)指导老师队伍本身的专业素养。热工自动化专业方向比较细,开设热工自动化专业的高校很有限,我系极少教师本科专业是热工自动化的。由于教师资源相对紧张,即使缺乏系统的工程化培训与实践的新进教师也承担了指导毕业设计的教学任务。甚至有的教师虽然没有能力指导毕业设计,但为了完成学校规定的教学任务,也只好勉强上阵,这也在一定程度上导致了毕业设计质量的下滑。而且现有的毕业设计指导教师队伍单一,不能很好的因材施教。 1.3客观因素 1)毕业设计时间过短,很大程度上影响了毕业设计的教学质量。毕业设计一般安排在大学最后一个学期,我校还在该学期安排毕业实习,部分同学还要忙于找工作、考研等各类事情,用于毕业设计的时间有限,满打满算仅仅14周,也就三个多月。而要在三个月内完成文献调研、文献翻译、开题、设计、实验、论文写作、答辩等一系列工作,很难保证还能有充足的时间对毕业课题做深入的研究。据我系历年数据,不能完成毕业设计要求的全部内容的学生多达40%,而能在短短三个多月内做出较好结果的学生不足10%,这类学生往往是提前参加了相关课题或是有扎实的基础,而基本完成任务书内容的学生将近50%。 2)毕业设计的考核方式单一,难以激励学生很好地完成毕业设计的任务。目前毕业设计的考核主要以答辩为主,尽管在毕业设计过程已经按前期检查、中期检查、毕业答辩三个阶段分别开展了检查考核,而且也制定了各阶段的阶段性指标,但指标不够具体,考核过程有时候流于形式,并没有严格考核。即便将考核模式向以实物、图纸、程序、科技论文、专利、竞赛结果为主的综合考核模式转变,但因这些内容无法在三个月内实现,因此,无实际全面实施考核的可能性。 3)管理机制已经不能完全适应毕业分类指导的需要,在一定程度上也影响了毕业设计的教学质量。学校和学院现有的教学管理模式是针对大多数学生的情况制定的,不够灵活,既难以充分发挥优秀学生的创造力,也难以提高落后学生的综合能力。对分类指导、因材施教的考虑不周全,毕业设计的整体教学水平难以提高。 4)其它客观因素。影响毕业设计的客观因素还有很多,例如,实验条件紧缺,企业合作较虚,大部分设计电厂自动化的实验缺乏实现条件。 2提高毕业设计质量的改革措施 2.1毕业设计时间的调整 从本届毕业设计开始,我校开始调整毕业设计的时间安排,把前期工作安排在第七学期最后三周,要求在这三周内完成文献调研,英文文献翻译以及开题报告。然后希望学生能够利用部分寒假时间进行毕业设计的后续工作,为开学初的毕业实习做准备工作,从而使得学生能够带着毕业设计中的问题参加毕业实习,增强毕业实习的针对性,最终提高毕业设计的质量。为了进一步的落实分类指导与因材施教,我系将根据学生的学习成绩安排给与更为合理的毕业设计时间。对于成绩前10%的特别优秀的学生,可以在第六学期初结合毕业后的计划开始进行毕业设计选题,在这学期内进行文献调研与英文文献的翻译工作,争取在第六学期末进行开题,利用大四一年时间完成具体设计和论文撰写,鼓励结合设计结果撰写与发表学术论文,毕业设计总时长达到三个学期,这个时间相当于目前2.5年制的研究生用于研究的时间,从而保障这部分优秀学生有充分的时间将毕业设计做的更加深入。对于成绩前30%左右的学生,则可在第七学期初选题、开题,毕业设计总时长为两个学期。对于成绩一般以及成绩特别差的学生,采用学校统一安排的毕业设计时间,第七学期中后期选题,第七学期末毕业设计开题,毕业设计总时长保持在半年以上。而对于动手能力特别强和参加各类课外科技竞赛的学生,可在第五学期完成选题,开题并将其毕业设计与竞赛结合,总时长为四个学期。 2.2指导方式改革探索 由于教师资源相对不足,为了更好指导毕业设计,我系正探索指导方式的改革。一方面,我系2014届和2015届毕业生均在120人左右,而现有专职教师只有15人,平均每位教师指导8名学生。另一方面,由于自动控制学科的发展日新月异,热工过程自动化也得到了快速发展,涉及的领域不断延伸,几乎包罗万象,不可能要求每位教师都对每个领域均有深入的认识。因此,在毕业设计的指导过程中,应该充分发挥教研团队的优势,探索集体指导和个人指导相结合的指导方式尤为重要。鉴于在毕业设计过程中,学生通常会遇到一系列的问题,尤其是面临工程实际方面的问题时,感到无所适从,急盼有教师的指导。因此,指导教师每周安排一次答疑与讨论,每个工作日下午安排一名教师开展集体指导。提前安排时间与地点,即时通知学生,学生既可得到指导教师的指导,还可根据自己的问题,选择相关领域的教师参加集体指导。 2.3毕业设计选题模式的探索 我校已使用毕业设计选题系统,先由教师命题上网,然后由学生上网选择,每位学生可以选择两个题目,最后指导教师确认。为了更好地因材施教,我系对选题工作进行了探索。首先从命题上把好质量关。要求指导教师分别在题目命题来源、命题类型、命题质量等方面下功夫,并对不同层次的学生采用不同的毕业设计命题。我系成立了毕业设计指导小组,在选题期间,组织教师对命题应在一定范围内进行严格评审打分,只有通过评审的题目才能予以通过。对于特别优秀的学生,尤其是保研的学生,将他们作为创新拔尖人才培养的主力,命题可以结合国家和省部级重点科研项目,从项目中抽取部分有一定深度和难度且带有前瞻性的课题,锻炼其科研能力和动手能力,冲刺校优秀毕业设计。对于成绩在前30%左右的学生,从科研项目中抽取部分动手和锻炼工作能力较强的课题,培养学生的创新意识与能力。对于成绩一般和较差的学生,命题结合生产实践,锻炼其在实际工作中解决问题的能力。而针对考研学生,可以选取一些相对难度较小的科研题目进行研究,注重科研能力的训练与培养,为将来研究生的深造打好基础。对于力争进入特别优秀学生的选题,系毕业设计指导小组将组织面试考核,考核成绩供命题教师参考。学生在选题期间,即时向指导教师汇报学习情况,命题教师根据选题学生的具体情况,选择与命题要求相吻合的学生,确定选题学生。 2.4管理制度方面的改革 为了加强对毕业设计的管理,根据学校与学院对毕业设计的管理规定,我系制定了管理细则,探索从制度建设方面保障毕业设计的质量,主要改革方面如下: 1)加强对学生在毕业设计期间的管理。在毕业设计动员大会上,毕业设计指导小组给学生阐明毕业设计的严肃性,明确指出毕业设计将从严把关,从而使得学生端正毕业设计的学习态度。毕业设计过程中,学生必须在指导教师指定的场所开展工作,从而便于指导教师检查与指导,规定学生每个工作日必须在指定场所,无特殊情况不得请假,由指定学生负责每天的考勤,系指导小组将不定期进行考勤检查,从而改变以往懒散的作风。学生每周参与答疑,即时汇报毕业设计进展,指导教师将记录每周的答疑情况。指导教师严格根据学生的平时表现评定学生的平时成绩。 2)加强对指导教师的督查工作。为了督促教师积极参与毕业设计的指导工作,学校与学院有教学督导会进行常规的教学检查。我系将加强这方面的督查,每周向学生调查指导教师的指导情况。为了充分调动指导教师的积极性,将设立经费进行奖励,对认真负责的指导教师要予以奖励,为了公平起见,对于指导非特别优秀学生获得优秀毕业设计的教师,系将加大力度奖励。对于指导不力的指导教师,限制下年的指导人数。 3)严格考核毕业设计过程的各个阶段。为了使得学生和教师高度重视毕业设计,有必要加强对毕业设计过程各阶段的考核,而不是只注重毕业设计的最后结果。将整个毕业设计过程分三阶段进行检查考核:第一阶段(毕业设计工作初期):检查师资配备和设备条件、课题审查情况及学生选题结果。第二阶段(中期):深入教学现场,进行实地检查,通过观察、提问,考察学生的工作状况;了解学生对教学工作的反映;同时检查教师的工作状况,依据毕业设计管理细则对教师与学生的各项指标进行打分。第三阶段(后期):这个阶段重点抓好答辩资格审查工作与成绩评定工作。学生答辩前,要进行答辩资格审查。学生按规定时间完成毕业设计任务,经“审阅”、“评阅”合格后,方可参加答辩。毕业设计成绩由“审阅”“评阅”“答辩”三个环节组成,各环节成绩占总成绩的比例分别为40%、30%、30%。由指导教师、评阅教师、答辩小组分别写出评语并给成绩,最后综合评定学生的成绩。为了避免教师担心自己带的学生成绩偏低或答辩通不过给自己带来麻烦,系指导小组将协调后续工作,使得指导教师能客观评分。为了客观公正进行评阅,采用集体交叉盲审形式。严格按程序组织答辩,避免走过场。 3结束语 毕业设计是学校教学工作的重要组成部分,毕业设计教学质量直接影响学生的专业综合能力的培养。本文分析了毕业设计质量下滑的原因。就提高热工自动化专业毕业设计的教学质量,进行了探索。这样的探索不仅可以提高毕业设计质量,还将为学生今后顺利走上工作岗位或继续深造打下坚实的基础。 作者:单位:长沙理工大学能源与动力工程学院 自动化专业毕业论文:关于高职自动化专业毕业设计教学的思考 【摘 要】本文针对高职电气自动化专业的学生毕业设计中存在的设计题目科学性不足、系统方案创新率低、系统设计实用性不足、论文缺乏条理等问题,提出将顶岗实习与毕业设计结合起斫行,使学生在实际工程中,充分利用所学专业知识,理论联系实际,从而提高毕业设计的教学水平和学生的实战能力。 【关键词】高职 自动化专业 毕业设计教学 顶岗实习 当前,全球正在兴起新一轮工业革命,以机器人、人工智能、3D打印和新型材料等为代表的新科技革命和产业变革正在来临。它将极大改变传统的商品制造方式,并推动生产制造模式的变革,从而改变就业的格局。而作为信息技术的基础学科自动化技术则是这一轮工业革命的发展基石。与德国工业4.0相比,中国很多制造业还处于2.0、3.0阶段,其本质就是中国企业的自动化技术水平距德国企业的自动化技术水平还有相当大的差距,因此,如何尽快培养出能够适应当今科技产业革命的高水平自动化人才,就成为了高职教育的一个重大课题。 毕业设计是达到培养目标的重要环节。不仅能够培养学生的综合分析和解决工程实际问题的能力,而且还能够对学生的思想品质、工作态度及作风产生很大的影响。但近年来,高校不断扩招,高职教育规模不断扩大,高职原有的教学资源显得严重不足,能够跟得上潮流的新技术的教育资源更是凤毛麟角。因此,很多学生对毕业设计的重要性认识不够到位,毕业设计的质量也逐年下滑,甚至社会上有人提出取消毕业设计的建议。因此,如何改革毕业设计,提高培养质量成为高职教改的难点之一。 一、高职毕业设计教学中存在的问题 (一)毕业设计题目科学性不足。随着新一轮的技术革命和产业变革的到来,以“互联网+”“机器人”为代表的新技术正在不断地与传统的自动化技术相互融合,从而不断地改变现代企业的生产方式。然而以往的高职毕业设计,过于强调对以往所学知识进行全面总结,因此很多毕业设计题目要么过于理论化脱离实际,缺乏实用性;要么陈旧单一,重复率高。从而导致学生兴趣下降,降低了他们的主观能动性,势必影响学生的毕业设计质量。 (二)系统方案创新率低。首先大部分学生在选择毕业设计课题时,都会选择以前用过的或者相类似的题目,再者,所设计的系统方案也大都是书本上的翻版,缺少创新性的原创,而且重复率非常高。因此,毕业设计质量会大打折扣。 (三)系统设计实用性不足。由于大部分学生没有现场工作的实战经验,所以,在做系统设计时,要么操作不方便,要么安全性不够,要么与现场其他设备不匹配,要么性价比较低等,导致做出的系统设计往往脱离实际,从而降低了毕业设计的实用性。 (四)论文缺乏条理。首先由于大部分高职学生很少写过学术论文,所以,学生的毕业设计论文往往缺乏整体布局,因而论文中经常出现结构不完整,内容颠三倒四,上下两段明显割裂开来,缺乏自然过渡,层次不明,看起来费力,论证不得力,缺乏逻辑性等缺点,从而降低了毕业设计论文的质量。 (五)毕业答辩流于形式。由于每年扩招的学生不断地增多,就业压力不断地增大,所以找工作就成了学生们最重要的课题,因此,很多学校的毕业答辩就流于形式了,不仅毕业论文质量低下,答辩也就成了走过场。不仅无法达到毕业设计的培养目标,而且无法准确衡量毕业生的培养质量,同时对学校未来的就业也产生了很大的隐患。 针对以上问题,并结合自动化专业的特点,本文提出将毕业设计与顶岗实习进行有机结合起来,让学生在实际岗位中全面锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的综合能力,从而提高毕业设计的质量。 二、毕业设计教学改革措施 (一)结合企业生产实际选题。学生可以将企业里的技术改造,产品开发,系统集成等科目内容,并根据自己的兴趣爱好,选择适合于自己的科目内容作为自己的毕业设计内容。自动化专业毕业设计的题目大概有如下几种类型:(1)技术改造型:以PLC或DCS为控制核心的工业现场集散控制系统的技术改造。(2)产品开发型:以单片机为控制核心的电子控制系统等装置产品的开发。(3)系统集成型:以PLC或DCS控制系统与以互联网技术相互融合的MES系统等集成系统。(4)实验研究型:以机电一体化为核心的机器人等新技术的实验研究。由于学生的毕业设计题目就是自己的实习内容,具有非常高的实用性,所以会激发学生的主观能动性,使学生主动地去学习了解相关的知识和技术,从而为完成高质量的毕业设计打下坚实的基础。 (二)加强技术指导。虽然参加顶岗实习的学生,都已经在学校学习过自动化专业的基本理论与基本知识,但是由于自动化学科的自身特点,使它能够在不同行业内与不同的专业技术相融合,比如与通信技术、互联网技术、液压技术、机械、数据库等技术相互融合,因此,就需要从企业里的技术人员或者专业人士中聘请为指导导师,对学生进行其相关专业或者行业知识的技术指导。不仅能够有效扩大学生的知识面,提高学生的综合运用能力,还能够有效减少系统设计漏洞等缺陷,大大增强了毕业设计的实用性。 (三)加大对实验装置的经费投入。随着自动化技术的迅猛发展,自动化装置的更新速度也在不断加快。为了让培养出的学生能够跟得上企业的发展步伐,就需要加大对新技术的实验装置的引进。通过对新实验装置的引入,既可以提高教师与学生的技术水平,还能够让做毕业设计的学生有了一个充分的展示平台。学生可以将自己的创新构想与才华在这个平台上充分的发挥,从而不仅能够提高毕业设计的技术水平,而且还能够提高学生的创新能力与实践能力,并将自己的知识技能和体验不断地提高与升华。 (四)加强论文写作指导。毕业论文是毕业设计工作的总结,因此要想写好毕业论文不仅需要前期的技术工作的积累,还涉及组织材料等相关写作技巧等知识。所以,学生可以从企业里的技术报告、技术方案、技术总结等各个方面入手,锻炼学生的写作能力。在撰写毕业论文的初期,可以帮助学生确定论文的整体布局和结构,在初稿完成后,可以帮助学生检查内容、逻辑、语句、格式等方面的错误,提高学生的写作水平,从而不断提高毕业论文的质量。 (五)深入企业开展毕业答辩。毕业设计是衡量高职毕业生培养质量的重要标尺,也只有能够解决实际问题的毕业设计才具有实用价值,才符合培养学生实际动手能力的需求。将企业里的技术专家与学校内的专业老师组合成的答辩专家,能够更加全面地检验学生的毕业设计质量。通过企业里的技术专家现场出题,可以有效检测学生是否能够把所学的理论知识与生产实践有机地结合起来,同时能够给予学生更加全面专业的建议,从而帮助学生获得最快的成长。同时企业也能够通过此类答辩发现适合自己企业所需求的技术人才,同时有效地促进了学校的就业。 总之,毕业设计是专业教育的重要组成部分,通过将毕业设计与顶岗实习相结合,能够有效培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能分析、解决工程实际问题的能力,希望能够为我国的企业转型升级所需的技能人才的培养有一定的作用。 自动化专业毕业论文:高职电气自动化专业毕业设计现状分析与改革探索 摘要:本文指出了毕业设计对高职电气自动化专业学生的重要意义,分析了高职电气自动化专业毕业设计工作的现状,针对其中的弊端提出了改进措施并进行了探索 关键词:高职;电气自动化专业;毕业设计;改革 一、高职电气自动化专业毕业设计的重要性 毕业设计是教学最后一个重要的实践环节,它既能检验学生对知识的掌握水平与应用能力,也能培养和提高学生专业综合素质。对高职电气自动化专业学生来说,它能使学生完成电气工程师的基本训练,培养并提高综合运用电气自动化相关知识、理论和技能来解决实际工程技术问题的能力,为成为在生产第一线从事电气控制系统的安装、调试和维修以及技术开发、管理和销售的工程技术和管理人才打下坚实基础。因此,研究并探索如何更好的组织和实施毕业设计,具有重要的现实意义。 二、高职电气自动化专业毕业设计工作现状 通过笔者毕业设计工作的开展及调研发现,多数开设电气自动化专业的高职院校,其电气自动化专业毕业设计的组织和实施中存在较多共同弊端,毕业设计效果较差。主要反映在: (1)毕业设计时间与顶岗实习和就业冲突,学生难以安心设计 目前多数高职院校电气自动化专业的毕业设计均在第六学期开设,与企业顶岗实习同时进行。学生一般在第五学期就已经开始求职,一般都把主要精力用于就业招聘中,直到找到合适的工作单位才开始真正考虑毕业设计。即使是顺利找到工作岗位进行顶岗实习的学生,也有相当一部分由于工作压力、时间等条件限制无法较好的开展毕业设计。 (2)毕业设计选题单一,流于形式 目前高职电气自动化专业毕业设计题目一般由教师拟定、学生选择,学生带题目到企业顶岗实习。一方面选题数量少,一个小组一个题目,学生抄袭现象严重;另一方面题目由教师拟定,与学生顶岗实习的工作内容不相符,学生缺乏完成毕业设计的动力。 (3)学生无法得到指导老师适时、充分的交流和指导,影响设计效果 由于毕业设计与顶岗实习同时进行,学生在不同的企业进行顶岗实习,指导教师通常在学校,一边从事日常教学,一边指导学生毕业设计。这种时间、空间的差距导致学生之间、学生与指导老师之间交流受到限制。学生有疑难问题,难以立即得到有效的提示或指导,教师也难以及时了解学生的设计进度,也就无法对学生的毕业设计工作起到有效的监督、促进作用。 由于以上原因,最终形成一部分学生不重视毕业设计,在整个毕业设计过程中采取消极态度,不认真对照学校毕业设计规章制度、规范和指导老师的进度要求开展工作,寄希望于答辩前通过网络拼凑、抄袭来完成毕业设计任务;一部分学生虽然重视毕业设计,但由于本身水平或条件限制,毕业设计草草了事;只有少量基础好、条件充分的学生能够按时、按质完成毕业设计,达到设置毕业设计教学环节的初衷。在这种情况下,多数指导老师鉴于学生的实际困难和毕业率的压力,通常对毕业设计成绩评定采取宽容态度,最终毕业设计的质量差强人意。 三、高职电气自动化专业毕业设计工作改进措施 可见,多数高职院校电气自动化专业毕业设计的现行模式亟待改进。针对上述情况,笔者通过多年承担高职电气自动化专业毕业设计指导工作,从实践中总结到以下改进方法和措施: (1)加强毕业设计理念的渗透,提前安排毕业设计 如上述,一部分学生在毕业设计过程中严重抄袭的主要原因一是基本功不扎实、对毕业设计课题感到无从下手,一是没有充分时间进行毕业设计。 学生对毕业设计无从下手的原因,与高职教育现行教学模式密切相关。目前高职教学模式侧重于理论知识的传授,实践环节薄弱,各课程之间的衔接和融合不够,这就造成学生所学知识不够连贯、系统,无法很好理解各门课程在解决实际工程问题中的具体地位、作用和相联系,也无法将学到的知识较好的应用于毕业设计。这就需要授课教师在授课过程中,帮助学生理解本课程与其它课程之间的联系,在毕业设计中的地位、作用,引导学生运用本门课程相关知识解决实际工程问题。在我校电气自动化专业课程教学中,与毕业设计直接相关的课程包括电机、机床电气控制、输配电技术、电力电子技术、可编程控制器、交直流调速系统等,这些课程的授课教师尤其需要注意毕业设计理念的渗透。 毕业设计与顶岗实习和就业冲突,导致学生时间精力投入不足,可以通过提前安排毕业设计来改善。目前我校电气自动化专业毕业设计的开展提前至第五学期利用课余时间完成,有效解决与顶岗实习和就业的冲突问题,提高了毕业设计的整体质量。 (2)指导教师按专业核心就业岗位进行选题 目前高职电气自动化专业毕业生核心就业岗位包括维修电工、PLC系统设计师、电气工程师、单片机系统设计师、产品质检员等。毕业设计选题应按电气自动化专业核心就业岗位的要求,从电气自动化在实际生产中的应用出发,与相关课程内容有机整合,拓宽毕业设计课题。目前我院电气自动化专业采取的选题方法:1、与一些就业企业合作开发一批有实用价值、适合学生设计的课题。2、直接采用工厂实际工程技术问题作为毕业设计课题,这主要包括两种方式:一是聘请企业技术人员担任毕业设计指导教师,由他们提供工厂实际任务作为毕业设计课题。 同时,每个课题最多3个学生,尽量一个学生一个题目,最大限度防止学生出现雷同设计。 (3)企业技术人员在校教师共同指导 目前我院电气自动化专业毕业设计指导教师已作如下安排:聘请企业中有丰富实践经验的工程技术人员为毕业设计兼职指导教师。承担本校课题的同学,以校内教师指导为主、企业兼职教师指导为辅。课题来源为校外的同学,以企业兼职教师指导为主、校内教师指导为辅。事实证明,校内教师指导和企业兼职教师指导相结合,克服了校内教师单一指导的缺陷,实现了知识与经验、理论与实践的有机融合,能有效帮助学生攻克毕业设计中的难题,切实提高学生解决实际工程技术问题的能力。 (4)完善校内外毕业设计实践条件 要避免毕业设计“纸上谈兵”,就要完善校内外毕业设计实践条件,使学生的理论设计能够成为实物。一方面,学校购买或修整毕业设计需要的各种设备、工具、材料,完善电气自动化实训室条件;另一方面,学校要加强和企业的合作,使学生能够将毕业设计的某些实践环节放到企业现场去完成,既贴合实际,又能在企业工程师的指导下获得事半功倍的效果。 四、结束语 最近几年,我院电气自动化专业已按上述改进措施从多方面对毕业设计工作进行了改进,实践证明,这些改进措施提高了毕业设计质量,提升了毕业设计内涵。 自动化专业毕业论文:自动化专业毕业生高端就业市场建设探析 摘 要 金融危机后,我国高校毕业生的就业形势日趋严峻,如何促进当前高校毕业生高质量就业,建设好大学毕业生高端就业市场,不断提升高校就业工作水平,是各高校亟待解决的问题。文章以自动化专业的高端就业市场作为研究对象,通过探讨高端就业市场定位原则,以XX大学自动化专业为例进行自动化专业毕业生群体入学情况与就业质量相关性分析,探索自动化专业高端就业市场建设方向与主要措施。 关键词 自动化专业 毕业生 高端就业市场建设 就业作为最大的民生工作,在国家经济结构调整、经济增长速度放缓的当下,高校毕业生就业面临更大压力。如何促进大学毕业生顺利就业并实现高质量就业,建设好大学毕业生高端就业市场,不断提升高校就业工作水平,使学校人才培养实现与社会需求的无缝对接,是各高校就业工作部门亟待解决的问题。本文以自动化专业的高端就业市场作为研究对象,通过一个热门专业为探索起点,辐射其他专业高端就业市场建设,为全面探索高校毕业生就业高端市场的建设作出贡献。 1自动化专业高端就业市场定位原则 1.1基于学科特点和人才培养目标 自动化学科是一门多学科交叉的高技术学科,是当代高技术的集中体现与应用。自动化的研究范围广,几乎无所不包,其主要研究方向为:控制理论与控制工程,检测技术与自动化装置,系统工程,模式识别与智能系统,导航、制导与控制等等。 自动化学科有着其鲜明的技术特征。首先,自动化是信息科学与技术的重要组成部分,它是在信息获取、传输和处理的基础上,实现信息的利用,是人类改造自然目标的最终落实;其次,自动化不仅包含利用信息实现目标的原理和方法,而且包含作为其载体的技术和装备,并最终将它们集成在自动化系统中,涉及到从理论、方法、技术到设备的各个层面,具有包容数学、软件、电子、电气及各类专业技术人才的特点;第三,自动化科学与技术是以控制论、系统论、信息论为基础的通用科学与技术,与各领域具体实践相结合,可形成各门各类的自动化,如机械制造自动化、化工自动化、核工程自动化、农业自动化等,因而其理论、方法和技术对各行各业具有普适性;第四,自动化的水平和程度不仅取决于控制的思想和方法,而且与检测技术、执行装置、特别是各类信息技术密切相关。 根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》以及《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》对产业发展和高校人才培养的要求,XX大学自动化专业的培养目标是:培养具有良好的思想品德和文化修养、基础理论扎实、专业知识面广、实践能力强、富有现代科学创新意识,能够从事工业企业、国防、高校和科研部门的运动控制、过程控制、导航制导与控制、现代集成制造系统、模式识别与智能控制、人工智能与机器人、系统工程、现代检测技术、信号处理与控制、网络与计算机应用等领域的科学研究、技术开发、工程应用与组织管理的高素质、创新型、复合型高级人才。 因此,自动化专业所对应的高端市场,应该处于社会信息化发展中的重要部分,在以信息化推动工业化的进程中,以控制为特征的自动化技术为应用基础,并且最终要成为体现工业化水平的关键技术的行业和领域。 1.2基于行业内产业区域布局及产业发展动向 自动化产业属于信息产业,应用范围广泛,涉及机电、计算机、电力电子、通讯、人工智能等,几乎所有的工业部门都可以和自动控制有一定的联系,甚至包括农业、国防都与自动化息息相关,是非常综合性的产业。自动化产业具有科技含量高、学术专业性强、产品种类繁多、应用领域广泛、市场潜力巨大等特点。也有人称自动化是一个“万金油”的专业,几乎所有的行业都可以与自动化挂钩,也就意味着自动化专业的毕业生可以从事多种领域的工作。例如钢铁企业、电力行业、石油石化公司、核工业企业、科研院所、通信系统、铁路、民航、海关、高科技企业等等。正是因为自动化专业就业范围如此之广,XX大学的自动化专业作为优势专业之一,势必要建立与优势专业毕业生就业所匹配的市场,探索适合学校学生长期发展的就业市场建设。 因此,自动化专业完全符合将国家的重点行业、领域和地区作为主要就业市场,引导毕业生服务国家经济战略需要的高端就业市场定位原则,国家重点行业既包括国防、电子信息、钢铁、有色、石化、装备制造、汽车、轻工、纺织、船舶等传统行业,也包括国家十大产业振兴规划中提到的新兴行业,国家重点领域具体指国资委直属的企业,“西部计划”、“大学生村官计划”涉及的西部基层单位,党政机关、主流媒体、国家级科研院所、部队等。国家重点地区是指“长三角”、“珠三角”、“东北老工业基地”、“环渤海经济圈”等地区。这也与我校“确立与高水平大学建设相适应的就业市场”工作目标相一致。细化为与自动化专业对应的国资委直属企业,中国500强企业,世界500强企业,冶金、机械、汽车、采矿、电子信息、家电、化工、金融、国防、建筑等行业百强,全国“985”、“211”重点院校,科研设计院所、部队等。 1.3基于学生发展需求与就业质量综合评价 高校毕业生就业质量就是指在符合高等教育基本规律的前提下,教育产品(高校毕业生)满足社会潜在需要的特征和特性要求的总和。就业质量是衡量毕业生在整个就业过程中就业状况的综合性概念,反映的是社会整体发展状况。 毕业生就业质量包括:(1)大学生就业机会的可获得性,即就业率在数量上的反应。(2)大学生就业岗位的特点,即工作收入、工作时间、工作地点、工作环境等。(3)大学生就业的主观满意程度,即专业对口率、工作稳定性、发展前景、劳动关系的和谐性等。 其中,作为我们在高端就业市场认定过程中主要参考的指标为: (1)就业的薪酬水平:就业质量最直观的衡量指标。薪酬水平既能证明企业实力,也能证明学生对企业的价值。薪酬水平也是企业对学生能力的认可程度的体现。 (2)专业对口率:专业对口率体现学生专业与职业的相关程度。也能说明学生的专业能力得到用人单位认可程度。 (3)层次就业率:层次就业率是指进入高端企业就业人数占毕业生总数的比例。集中反映了高校人才培养质量,高层次就业率高,说明人才培养质量得到高端企业的充分认可。 据此我们所认定的高端就业市场内包含的企业应该是具备一定规模、技术行业领先、国家重点支持、薪酬水平高和具有良好的企业文化的企业。 2自动化专业毕业生群体入学情况与就业质量相关性分析 XX大学自动化专业2011年招生265人,2012年招生253,2013年招生(自2013年起改为自动化大类招生)347人。本专业考生主要来源为:辽宁、山东、河南、河北等全国28个省市自治区。2013年,自动化专业在招生计划最多的辽宁省(占招生计划的36.89%),专业最低分高于辽宁省一本线79分,专业最高分高于辽宁省一本线103分;在外省招生中,平均录取分高于当地一本线50分左右,个别省份达到80分。本专业的生源质量可以说是相当优秀的,但是在最终的就业状况反馈中,不难发现自动化虽然整体就业率依然在全校的排名靠前,但是重点单位的就业率略高于全校平均水平,这也凸显了自动化专业招生分数与最终高质量就业匹配度不高的现状。 3自动化专业高端就业市场建设方向与主要措施 3.1立足本行业高端企业,稳固核心企业,寻求广泛合作 立足自动化相关产业所属的国家机关、国家重点企事业单位、国际知名大公司或世界500强、中国500强企业等高层次用人单位和高端企业,通过参加各地区和各行业组织的毕业生工作会议的机会或这类企业来校招聘的机会,搜集用人单位信息,拜访用人单位,与他们沟通介绍自动化专业有关情况,建立初步联系。在其中挖掘出核心高端企业,加强交流,及时掌握其供需信息,丰富合作形式,建立“企业――高校联合俱乐部”,开展企业文化活动周,为学生推荐、互访合作等工作打好基础。在每一届毕业生就业工作开始之前,与核心高端企业及时拜访或电话交流,介绍生源情况,推荐优秀毕业生。同时,深化走访企业机制,每年对核心高端企业进行回访活动,了解毕业生在企业的工作情况,听取用人单位对人才培养的意见,商谈合作意向,与企业人事主管,以及在企业中工作一年、三年、五年的企业员工开展生涯人物访谈活动,有的放矢地了解企业用人标准和毕业生发展状况。 3.2广挖校友资源,加强联络沟通,拓宽就业信息渠道 校友在积极向用人单位推荐毕业生,在为学校的人才培养提供反馈意见上都不断发挥着重要的作用。充分挖掘校友资源,与学校校友会紧密配合,依托院校友会网站的建设,建立自动化专业校友高端企业资源库,通过校友联系其所在单位开展人才招聘工作,同时也发挥校友在招聘活动中的宣传示范作用,提高校友所在单位招聘工作的成效。定期邀请校友返校为学生开展各类职业发展和就业指导培训、就业技巧和职业生涯规划的指导以及授课等活动,既有助于高校做好毕业生就业指导工作,也有利于加强与校友及所在用人单位的联系。 3.3密切校企往来,了解企业用人标准,进行“订单式”人才培养试点 对于条件成熟的用人单位和地区,与其建立就业实习实践基地,定期组织学生前往基地开展实习实践活动,了解企业的用人标准。通过建立高校的企业俱乐部,为企业搭建在高校广泛联系学生的平台,增进高校与企业互访,加强学生与企业的互动,使学生在毕业前就能更多地接触企业,了解未来工作环境,为将来真正工作打下坚实的基础。 建立“联合培养”、“名企定制班”等人才培养新模式,打造“订单式”培养试点,通过单位在高校学生毕业前的提前介入,由高校结合当前课程体系和企业需求,为企业“量身订做”,为高端企业广泛推荐对口专业化毕业生人才。同时,通过推行全程化、体系化的职业生涯发展教育,促进学生就业能力的培养。 3.4以高端就业指导和行业分析辅助辅导员就业工作,开展就业教育 在学生就业相关工作中,辅导员更多地是为学生传达就业信息,告知宣讲会通知,在就业指导方面也仅限于一些经验传承方面的指导。高端就业指导需要辅导员也能够切实走访企业,对企业中工作了一年、三年、五年的工作人员或者校友,进行生涯人物访谈,了解不同类别的毕业生在企业中的发展与走势,定点跟踪具备不同能力特点的毕业生,着重追踪和记录其职业发展历程,整理总结后,以最详实的实例和解说,来对在校大学生分类别进行一对一指导。同时,开设由辅导员主讲的行业分析课程,根据不同行业的不同的特点来设计课程内容,引领学生在职业生涯规划上以及日常的职业路径选择上往长效性和创新性发展,促进学生的就业能力和素质的提升。 自动化专业毕业论文:基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索 [摘 要]本文详细介绍了毕业设计的完整教学流程,并结合CDIO工程教育实践,对流程中的每一阶段的重要工作与CDIO改革措施相结合,针对设计题目来源和学生选题工作,开题时文献资料的收集积累及开题报告的撰写,设计实施阶段的注意事项及论文写作思路,提供了详细的指导,对工科专业的毕业设计者及指导者均有较强的参考价值。 [关键词]毕业设计 CDIO 电气工程及其自动化 改革 一、引言 毕业设计作为一次实验性的教学环节,学生在专业教师或工程技术人员的指导下围绕一个课题任务进行有计划有步骤的学习、实践、探索和开发的过程。其目的是培养学生独立地综合运用所学地理论基础、专业知识和基本技能,提高分析和解决实际问题的能力。检查学生能否融会贯通大学时期的所学及能否将其拓展和升华。同时,毕业设计的成果是检验学生能否合格毕业和能否获得学位资格认证的标准。 本专业培养的学生应具有一定的获取知识的能力,具备综合运用知识解决实际工程问题的能力。能够在供配电、电气设备制造、电力电子及新能源与节能技术应用、智能电网等领域从事系统设计开发和系统运行、管理、维护等技术工作。 C(Conceive—构思)、D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。其改革愿景是为学生提供一种在实际系统和产品的构思—设计—实施—运行的背景环境下强调工程基础的工程教育,使学生能够掌握深厚的技术基础知识,领导新产品和新系统的开发与运行;理解工程技术的研究与发展对社会的重要性和战略影响。本专业在接近实际工程的环境下,以中小型电力系统和新能源系统项目为主要载体,培养学生获取知识的能力、较强综合运用知识解决实际工程问题的能力。本专业面向中低压供配电技术和新能源及其应用领域,服务于地方经济建设,培养从事电气工程技术应用的生产工程师、服务工程师及少量设计工程师。因此,在毕业设计环节精心进行CDIO改革,是必要及可行的。 二、改革思路及配套方法 (一)课题来源及学生选题 根据题目来源可分为科研项目、自选题目、生产实践和其它等类型;题目类型:设计开发、理论研究、科学实验和其它。分为四个阶段:选题、调研、设计和答辩,每个阶段都有不同的任务和目标。 毕业设计课题首先应符合学生所学专业的培养目标,要体现可行性、实用性和创新性。而学生选择题目时,应选择与专业需求一致,难度和工作量适当。并且自己要感兴趣,如果设计题目和就业方向相关则更好。除此之外,学生也可以自行构思设计题目,体现CDIO的构思C(Conceive)。指导教师则应把握好学生构思出的设计题目是否与专业相关,其难度和工作量是否合适。供配电和智能电网等领域的毕业设计选题,适用于CD或者CDI。电力电子及新能源与节能技术应用等方面则适用于CDI或者CDIO。 (二)开题工作 开题工作也是属于CDIO的C(Conceive—构思)和D(Design—设计)。毕业设计开题是指学生从选择课题到完成课题详细设计调研报告(或开题报告)的阶段。该阶段约占四分之一的时间,是相对较辛苦和细致的阶段,关系到设计能否最终成功。在选定毕业设计课题后,老师便将毕业设计任务书下达给相关学生,其中包含设计题目、设计内容、基本要求、设计条件及参考资料。而课题调研则就是围绕设计任务书的要求尽可能地收集详尽资料,从而对课题涉及的各方面有较深入的理解。具体的实现方式主要有: 1.参与课题相关的专题讲座,学术报告,了解本课题的技术成分,前沿动态和发展趋势。 2.充分利用网络资源,搜索有价值的参考资料。 3.图书馆、院系资料室及书店查阅各类书籍和期刊。 4.在实验室和生产中实地调查研究,多想多问。 通过对文献资料进行仔细研读及完成一定的实践调查后,应该对如何完成设计有一定的见解了,由此提出两到三种课题的解决方案,并详细分析各个方案的优缺点和可行性。然后在教师的指导下将各方案进行定性分析和初步估算,针对设计条件确定出一个最佳的设计方案。在依据方案,拟定设计详细的时间计划表,体现每个阶段的工作内容,需完成的任务,视需要可以具体安排到每周需完成的任务。因此,开题阶段衔接了CDIO的构思与设计两个阶段,属于承上启下的阶段。 (三)设计实施工作 开题报告审核通过后,进入到毕业设计实施阶段,其属于CDIO的D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。首先可以按照课题的难度将设计内容分解成系列任务模块。如果遇到技术困难,要客观分析,积极寻找原因,并寻找合适的解决方法。该阶段的D(Design—设计)可包括原理图设计、PCB设计或者供配电方案设计;I(Implement—实施)可包括元器件购买、焊接,调试或者供配电系统图绘制、预算表拟制。O(Operate—运行)则是软硬件联调后通过后的整机运行,供配电方案设计则不包含运行这一步。 如果在设计中遇到之前无法预见的困难,在征求导师的意见后,可考虑适当调整设计内容。调整内容不是降低难度,而是寻找另外一种新的替代途径。但要把握好调整的分寸,应保证总体格局尽量不变。这一点关系到设计最终能否顺利完成。 设计阶段非常重要的一点就是指导老师需每周定时对每个学生的工作进度进行监督和指导,做好过程管理。 (四)毕业论文撰写工作 完成整体设计并调试通过后,紧接的一项重要的工作就是毕业论文的撰写了。毕业论文一般有以下组成部分:中英文摘要、关键词、前言、正文、结论、致谢、参考文献、附录。 1.中文摘要的内容则应阐述设计研究的前提、目的和任务,使用的理论、算法、材料和设备,实验研究的数据和由此推出的结论及该结论对今后的课题研究有何启发。写作时应该保持客观性,简洁性。英文摘要则要求尽量何中文摘要相对应,无语发错误。 2.关键词是应采用能覆盖毕业设计(论文)主要内容的通用技术词条,选为3~6个较为合适。 3.前言是在概要介绍本领域国内外前人研究成果状况的基础上,提出尚待解决的问题,从而引出毕业设计(论文)的研究目的、理论依据和实验基础。主要回答为什么研究。文字简练,直入主题,避免将前言写成综述。 4.论文的正文部分是核心部分,所占篇幅也最长。设计的研究成果都应体现在该部分,一般包括下面几个方面:任务和目标;总体方案设计;各部分的设计和实现,比如:硬件、软件设计和调试。正文要求结构清晰严谨,内容翔实准确。 5.结论是对整个设计的一个总结,是经过推理、判断、归纳等逻辑分析后得到的综合观点,包含设计的创新点所在,也可以提出进一步完善的意见或建议。 6.其余部分可按照论文的格式模版如实进行编写。 三、考核办法及改革成效 毕业设计的考核办法,总结起来就是:重视中期检查关,严守毕业答辩关。这个准则也体现了CDIO中对于过程的有效管理。中期检查对进度超前的学生,是一种认可和鼓励,对进度滞后的学生,则是一种督促和鞭策。对设计者而言,毕业答辩是一种有组织、有计划、有鉴定的正规的审查毕业设计(论文)的重要形式。毕业答辩,是完成了CDI后,最后在老师评审面前进行O(Operate—运行)的演示。作为指导老师,应在答辩前,对学生进行指导,指导其做好答辩前的准备工作。 笔者紧跟本校的CDIO教育改革步伐,在2008年本校推行CDIO改革后,对于指导的几届毕业设计,严格过程管理。所带学生均取得较好的设计成绩,每一届没有不及格学生,学生毕业设计成绩优良率占所带学生比例的70%以上。并且将每一届所带的优秀毕业设计学生召集起来,与低年级学生的相关CDIO工程实践项目进行专门的技术交流及指导。并从CDIO工程实践项目的小组成员中,鼓励学生发挥创造力,对将来的毕业设计进行方向思考,凝练出一个好的设计题目。最终使得好的构思能有创新性和传承性。 四、结论 毕业设计作为高等学校本科教育人才培养计划中的重要组成部分,是本科教学过程中最后一个重要的教学环节,是人才培养质量的重要体现。本文通过对毕业设计的流程进行梳理,结合CDIO的理念,对培养学生如何用工程的观点正确对待毕业设计工作的各个环节,并顺利开展工程实践工作,都有一定的参考价值。 自动化专业毕业论文:高职院校电气自动化专业毕业设计的指导与实践 【摘 要】作者以高职院校毕业设计指导工作为突破口,进行了新的改革与探索。在选择课题、指导方式与答辩形式上进行了一系列的调整,形成了一种适合时展要求的全新实用的毕业设计指导方法,取得了良好的效果。 【关键词】高职院校;毕业设计;课题;指导;答辩 1 引言 高职教育是以社会需求为目标,以就业为导向,坚持培养面向生产建设、管理和服务第一线需要的,实践技能强、具有良好职业道德的较高素质的技术应用型人才。我院是一所依托包钢的职业技术学院。这些年随着高职教育改革的逐步推进,我们的教学内容与教学方式也发生着巨大的变化。电气自动化专业在我院的专业构成中占有很大的比例,也在不断的进行着改革与探索。在《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号)文件中明确指出,人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性。这就要求我们的专业开设、课程设计、师资配备、硬件环境、软件组成等各个方面都要围绕这个核心来展开。当然,毕业设计作为高职学生独立完成的综合性实践,具有重要的作用。我们指导教师采用的指导方式和选题的范围也应该具有实践性、开放性和职业性的特点,这就对我们提出了新的要求。 2 采取的措施 高职学生在最后一年面临毕业答辩的时间段,有好多已经与用人单位签订了用工合同,进入了用人单位的实习期。根据我院特点和学生构成,我们毕业答辩指导教师对即将面临毕业的学生进行了分类,将已经开始实习期的学生和尚在校学习的学生分为两大类,分别进行对待。本着转变思路、切合实际的态度,从几个方面进行调整。 2.1 选题方式的改变 毕业设计的选题是整个设计的关键,也是最困扰学生的地方。通过我们多年来的经验,如果能成功选择适合自己的题目,毕业设计就算是成功了一半。为什么这么说呢,因为每年总会有学生,在毕业设计进行到一半的时候,因为种种的原因无法继续进行下去,而不得不推翻前面的课题重新选题。这样一来,费时费力不说,后面的新课题也肯定会受到影响。因此,我们这几年都是把选题工作作为毕业设计中最重要一个环节来要求的。在选题的方式方法上也采用灵活多样的策略,大约有以下几个内容。 (1)基础性选题:事先根据专业组成和学生能力,侧重于专业基础并且结合实践,建立了我院自动化专业的毕业设计课题库。将这些课题事先召开专门的推进会议,向本专业毕业生公布出来,让学生在这些题目里面选择适合自己的课题,我们称之为基础性选题。这种方式的好处是,学生毕业设计选题不会有大的偏差,肯定在本专业涉及的知识点之内。 (2)开放性选题:不限于基础性选题的范围,学生可以在本专业的领域内自由选择课题,我们称之为开放式选题。这种选题的好处是,学生可以充分发挥自己在某个课程上的强项,设计出最适合自己的课题。而且电气自动化专业发展很快,专业领域内新技术新思想层出不穷,我们也希望学生能有一个开拓性的思维,这也是他们进来走上工作岗位最难能可贵的技能。 (3)自主式选题:针对不少学生已经在用人单位实习的实际,我们鼓励学生结合自己本岗位的工作实际,选择生产第一线的课题,称之为自主式选题。这样做的好处是,学生可以学以致用,将实际生产上的课题与书本上的理论知识相结合。既可以丰富我们学校的课题库的内容,也可以让学生通过认真分析课题,掌握自己将来工作中的设备和技术,尽快融入到工作中,一举两得。 2.2 指导方式的改变 学生在选题结束后,就进入了紧张的设计之中。这其中涉及到相关资料的准备与查阅,软硬件的编程与设计,技术性文档的书写与总结,指导教师的沟通与方向的把握。我们针对我院学生特点,采用了几种不同的指导方法。 (1)全面指导:在基础性选题的基础上,对涉及相关专业内容的学生进行集中培训的方式进行指导。把各个主要的知识点和常用的设计方法进行梳理,让学生可以做到有的放矢。 (2)面对面指导:在全面指导的基础上,定时与学生进行交流与指导,面对面解决学生再设计中的困惑和难点。我们的做法是每周指导老师对自己带的学生进行至少一次的辅导。 (3)侧重点指导:根据每个学生的特点和设计内容的进度情况,有针对性的指导。对于多数学生都出现的问题,有侧重的重点解决,并且通报给其他的学生。 (4)网络化指导:充分利用互联网络的资源,在网上与学生进行随时交流。学生有问题随时可以通过聊天工具或Email与指导老师沟通,也可以在建立的群组中进行讨论。 2.3 答辩方式的改变 (1)集中答辩:每年我们都会按照专业与课题将学生与老师分为若干个小组,针对毕业设计内容进行有针对性的集中性答辩。这样做的好处是可以在短时间内集中优势师资力量,对新生的答辩内容可以做到全面细致,而且效率高,因此这种形式是主导。 (2)分散答辩:针对我院有些毕业生在最后一年已经在各地的用人单位实习的实际情况,本着一切从实际出发的目的,我们对个别确实无法赶上集中答辩的同学,采取分散答辩的形式进行补充。这就需要毕业生与校方取得联系,约定好合适的时间在小范围进行。 3 取得的效果 经过我系职工的共同努力,我们的一系列改革措施取得了很好的效果。在探索新时期新形势下高职院校毕业设计指导工作的发展方向上开了一个好头,也是我院教学改革的一项成功案例。经过这几年的运行与调整,广大毕业生都非常满意,也得到了上级领导的首肯。 我院自动化专业的毕业设计指导工作,体现了按需办学的思想,根据市场需求进行定向人才培养,拓宽了学生就业口径,课题库也逐年充实完善,已经形成了一个良性的互动互助的体制。广大师生一致反映现在的这种形式灵活多样、更加具有人性化,而且理论联系实际,可以充分利用资源,充分体现了教学过程的实践性、开放性和职业性的特点,反映了新的发展时期下人才培养模式改革的方向。我们还要不断完善毕业设计指导内容,使其与时代要求相适应,去伪存真,将高职院校毕业设计的实践指导工作做得更好。 自动化专业毕业论文:提高自动化专业毕业设计质量的方法研究 摘要:毕业设计是高校工科专业教学中至关重要的实践教学环节,是检验学生将专业知识应用于科研和工程能力的综合考核方式。高校可以通过提高毕业设计课题题目的时效性、合理安排选题进程、加强导师监督力度、外聘毕业设计指导教师、批准学生到对口单位做毕业设计等方法提高自动化专业毕业设计的质量。 关键词:自动化专业;毕业设计;考研;就业 随着社会的快速发展,用人单位对大学毕业生的综合能力和专业能力要求越来越高。高校工科专业教学计划中实践教学环节主要包括实验、实习、社会实践、课程设计和毕业设计(论文)等内容,其中毕业设计是重中之重。毕业设计可用来检验学生对专业知识掌握的程度,是检验学生将专业理论知识与具体应用应用于科研和工程能力的综合考核方式。通过做毕业设计,学生可以基本了解科学研究和工程设计的方法,掌握撰写专业论文和做实际工程设计的基本规范,具备专业研究和工程设计的基本能力。笔者以华北水利水电学院自动化专业为例,分析学生在毕业设计环节普遍存在的问题,并探索相应的解决途径。 一、自动化专业毕业设计存在的问题 1.选题时间安排不妥。一般情况下,自动化专业毕业设计的选题时间仅为1周,因此学生没有足够的时间查阅资料以确定适合自己的课题。华北水利水电学院2005级自动化专业共有97名学生参加毕业设计,而从教研室提交毕业设计课题统计表开始到毕业设计成绩录入完毕,先后有10人更改了毕业设计课题,这不但给学校毕业设计的管理带来了不便,而且影响学生的毕业设计进度,甚至会使学生因无法按时完成任务而延期毕业。 2.与学生就业、考研相冲突。当前,很多大学生在毕业时面临着就业或考研的选择,而考研和找工作的时间都与毕业设计时间相冲突。据统计,在第八学期开学时,华北水利水电学院2010届自动化专业毕业生中已签订就业协议者有30人,准研究生(考研分数高于对应学校分数线的学生)有25人,其余42人既未考研也未签订就业协议。从以上的情况可以看出,大部分学生面临着就业或考研的压力。这样,学生的就业准备时间或复试准备时间就与毕业设计时间相冲突,严重影响毕业设计质量。 3.师生比例不协调。高校扩招后,师资队伍建设就成了一个薄弱环节,这就造成了师生比例失调。很多教师同时指导十几名学生做毕业设计,难免疏于管理。目前华北水利水电学院自动化教研室有讲师以上职称的教师8人,需要指导97名学生做毕业设计。按照每名学生每周至少需要2个小时的指导时间计算,每名教师每周需要3天时间指导学生做毕业设计,再加上日常的教学任务,教师的时间明显太紧张。 4.缺乏完善的硬件设施。自动化专业毕业设计大多需要使用计算机进行软件设计和仿真。很多学校的计算机数量有限,仅能满足多媒体教学和课内实验的使用需求,留给学生做毕业设计的机会非常有限。 二、提高自动化专业毕业设计质量的方法 1.提高毕业设计课题的时效性。毕业设计课题是否具有时效性,是否符合当前生活或工程的实际需要,是否能引起学生的研究兴趣,这些直接影响着毕业设计质量的高低。重复的毕业设计课题会造成学生的惰性思维,而有创意的毕业设计课题则能激发学生探索、研究、创新的兴趣,设计成果也能够让学生有强烈的成就感,提升他们今后从事专业研究的信心。因此,在指定毕业设计课题的时候,我们要求“一人一题,三年不重题”,即同一届毕业生之间课题不能重复,过去两年用过的课题不得重复使用。这样的要求增加了教师的工作量,但能够极大地提高学生进行毕业设计的兴趣,挖掘他们的潜力,从而提高毕业设计的质量。 2.合理安排选题进程。我们在第七学期期末的时候就召开毕业设计选题动员大会,为学生安排毕业设计选题任务,并提供指导教师指定课题和学生自拟课题两种选题方式。经过一个假期的准备,学生已经对毕业设计材料有了初步的了解。在第八学期初,学生进入毕业实习环节,可以结合生产应用的实际情况对专业知识的实际应用有进一步的认识,并能够在实习过程中开阔思路、有所创新。实习结束后,学生回校确定毕业设计课题。选题时间的延长有助于学生把理论与实际相结合,在提高学生做毕业设计的兴趣的同时解决了选题时间仓促的问题。我们将以上方案运用于2010届自动化专业学生毕业设计过程中,几乎没有出现学生因选题不当而提出更改课题的情况。 3.指导教师加强对学生进行毕业设计的指导和检查。就业和考研固然重要,但是这两者顺利实现的前提是学生取得毕业证,也就是毕业设计的成绩要合格。为了纠正学生只顾就业和考研而忽略毕业设计环节的做法,指导教师需加强对学生的指导和检查。总体上,教师根据毕业设计任务书中的进度对毕业设计进行期初、期中、期末检查;在细节方面,教师每周定时召开毕业设计进展情况汇报会,要求每名学生在会上汇报其在本周的毕业设计进行情况,并提出下一步的具体规划,使学生对自己的毕业设计任务有紧迫感,及时发现问题、解决问题,避免学生因忙于考研和就业而严重影响毕业设计质量。 4.外聘毕业设计指导教师。对一些高校来说,师资力量的缺乏是短时间内无法解决的问题,因此可以结合实际情况聘请对口单位具有高级职称的人员作为外聘毕业设计指导教师,让他们承担部分本科生毕业设计的指导工作。这样不但能够解决师资紧缺的难题,而且可以利用他们的工程实践经验提高学生对工程的认识水平和动手能力。我们发现,聘用了校外毕业设计指导教师后,学生到设计教室的出勤率明显提高。 5.批准学生在专业对口单位做毕业设计。部分学生在第七学期就已经与用人单位签订了就业协议。用人单位希望学生早日到单位实习,这也符合学生急于进入用人单位的心态。但是,这样就出现了一个问题:学生进入单位后,在诸多繁杂事务的干扰下,往往无法按期完成毕业设计任务。为此,我们提出了明确的要求:在用人单位为专业对口单位的情况下,学校才批准学生前往实习,其间须进行与专业相关的研究设计,并且要求用人单位指定一名有高级职称的工作人员作为学生的指导教师,同时校内再指定一名指导教师,共同完成对学生的毕业设计指导工作。据统计,华北水利水电学院2009届自动化专业毕业生中,有9人申请了在相应就业单位做毕业设计,毕业设计优秀率为11.12%,良好率为25%,两项比率均比过去两年有所提高。 三、结语 我们对华北水利水电学院自动化专业学生的毕业设计环节进行了连续三年的创新与探索,发现提高毕业设计课题题目的时效性、合理安排选题时间、加强导师监督力度、外聘毕业设计指导教师、鼓励学生到对口单位做设计等方法能够有效提高学生参与毕业设计、进行课题研究的兴趣,促进他们运用所学的专业知识进行设计创新,取得良好的效果。这样的探索不仅提高了毕业设计质量,而且为学生今后顺利走上工作岗位打下了坚实的基础。 自动化专业毕业论文:提高自动化专业毕业设计质量的方法研究 摘要:毕业设计是高校工科专业教学中至关重要的实践教学环节,是检验学生将专业知识应用于科研和工程能力的综合考核方式。高校可以通过提高毕业设计课题题目的时效性、合理安排选题进程、加强导师监督力度、外聘毕业设计指导教师、批准学生到对口单位做毕业设计等方法提高自动化专业毕业设计的质量。 关键词:自动化专业;毕业设计;考研;就业 随着社会的快速发展,用人单位对大学毕业生的综合能力和专业能力要求越来越高。高校工科专业教学计划中实践教学环节主要包括实验、实习、社会实践、课程设计和毕业设计(论文)等内容,其中毕业设计是重中之重。毕业设计可用来检验学生对专业知识掌握的程度,是检验学生将专业理论知识与具体应用应用于科研和工程能力的综合考核方式。通过做毕业设计,学生可以基本了解科学研究和工程设计的方法,掌握撰写专业论文和做实际工程设计的基本规范,具备专业研究和工程设计的基本能力。笔者以华北水利水电学院自动化专业为例,分析学生在毕业设计环节普遍存在的问题,并探索相应的解决途径。 一、自动化专业毕业设计存在的问题 1.选题时间安排不妥。一般情况下,自动化专业毕业设计的选题时间仅为1周,因此学生没有足够的时间查阅资料以确定适合自己的课题。华北水利水电学院2005级自动化专业共有97名学生参加毕业设计,而从教研室提交毕业设计课题统计表开始到毕业设计成绩录入完毕,先后有10人更改了毕业设计课题,这不但给学校毕业设计的管理带来了不便,而且影响学生的毕业设计进度,甚至会使学生因无法按时完成任务而延期毕业。 2.与学生就业、考研相冲突。当前,很多大学生在毕业时面临着就业或考研的选择,而考研和找工作的时间都与毕业设计时间相冲突。据统计,在第八学期开学时,华北水利水电学院2010届自动化专业毕业生中已签订就业协议者有30人,准研究生(考研分数高于对应学校分数线的学生)有25人,其余42人既未考研也未签订就业协议。从以上的情况可以看出,大部分学生面临着就业或考研的压力。这样,学生的就业准备时间或复试准备时间就与毕业设计时间相冲突,严重影响毕业设计质量。 3.师生比例不协调。高校扩招后,师资队伍建设就成了一个薄弱环节,这就造成了师生比例失调。很多教师同时指导十几名学生做毕业设计,难免疏于管理。目前华北水利水电学院自动化教研室有讲师以上职称的教师8人,需要指导97名学生做毕业设计。按照每名学生每周至少需要2个小时的指导时间计算,每名教师每周需要3天时间指导学生做毕业设计,再加上日常的教学任务,教师的时间明显太紧张。 4.缺乏完善的硬件设施。自动化专业毕业设计大多需要使用计算机进行软件设计和仿真。很多学校的计算机数量有限,仅能满足多媒体教学和课内实验的使用需求,留给学生做毕业设计的机会非常有限。 二、提高自动化专业毕业设计质量的方法 1.提高毕业设计课题的时效性。毕业设计课题是否具有时效性,是否符合当前生活或工程的实际需要,是否能引起学生的研究兴趣,这些直接影响着毕业设计质量的高低。重复的毕业设计课题会造成学生的惰性思维,而有创意的毕业设计课题则能激发学生探索、研究、创新的兴趣,设计成果也能够让学生有强烈的成就感,提升他们今后从事专业研究的信心。因此,在指定毕业设计课题的时候,我们要求“一人一题,三年不重题”,即同一届毕业生之间课题不能重复,过去两年用过的课题不得重复使用。这样的要求增加了教师的工作量,但能够极大地提高学生进行毕业设计的兴趣,挖掘他们的潜力,从而提高毕业设计的质量。 2.合理安排选题进程。我们在第七学期期末的时候就召开毕业设计选题动员大会,为学生安排毕业设计选题任务,并提供指导教师指定课题和学生自拟课题两种选题方式。经过一个假期的准备,学生已经对毕业设计材料有了初步的了解。在第八学期初,学生进入毕业实习环节,可以结合生产应用的实际情况对专业知识的实际应用有进一步的认识,并能够在实习过程中开阔思路、有所创新。实习结束后,学生回校确定毕业设计课题。选题时间的延长有助于学生把理论与实际相结合,在提高学生做毕业设计的兴趣的同时解决了选题时间仓促的问题。我们将以上方案运用于2010届自动化专业学生毕业设计过程中,几乎没有出现学生因选题不当而提出更改课题的情况。 3.指导教师加强对学生进行毕业设计的指导和检查。就业和考研固然重要,但是这两者顺利实现的前提是学生取得毕业证,也就是毕业设计的成绩要合格。为了纠正学生只顾就业和考研而忽略毕业设计环节的做法,指导教师需加强对学生的指导和检查。总体上,教师根据毕业设计任务书中的进度对毕业设计进行期初、期中、期末检查;在细节方面,教师每周定时召开毕业设计进展情况汇报会,要求每名学生在会上汇报其在本周的毕业设计进行情况,并提出下一步的具体规划,使学生对自己的毕业设计任务有紧迫感,及时发现问题、解决问题,避免学生因忙于考研和就业而严重影响毕业设计质量。 4.外聘毕业设计指导教师。对一些高校来说,师资力量的缺乏是短时间内无法解决的问题,因此可以结合实际情况聘请对口单位具有高级职称的人员作为外聘毕业设计指导教师,让他们承担部分本科生毕业设计的指导工作。这样不但能够解决师资紧缺的难题,而且可以利用他们的工程实践经验提高学生对工程的认识水平和动手能力。我们发现,聘用了校外毕业设计指导教师后,学生到设计教室的出勤率明显提高。 5.批准学生在专业对口单位做毕业设计。部分学生在第七学期就已经与用人单位签订了就业协议。用人单位希望学生早日到单位实习,这也符合学生急于进入用人单位的心态。但是,这样就出现了一个问题:学生进入单位后,在诸多繁杂事务的干扰下,往往无法按期完成毕业设计任务。为此,我们提出了明确的要求:在用人单位为专业对口单位的情况下,学校才批准学生前往实习,其间须进行与专业相关的研究设计,并且要求用人单位指定一名有高级职称的工作人员作为学生的指导教师,同时校内再指定一名指导教师,共同完成对学生的毕业设计指导工作。据统计,华北水利水电学院2009届自动化专业毕业生中,有9人申请了在相应就业单位做毕业设计,毕业设计优秀率为11.12%,良好率为25%,两项比率均比过去两年有所提高。 三、结语 我们对华北水利水电学院自动化专业学生的毕业设计环节进行了连续三年的创新与探索,发现提高毕业设计课题题目的时效性、合理安排选题时间、加强导师监督力度、外聘毕业设计指导教师、鼓励学生到对口单位做设计等方法能够有效提高学生参与毕业设计、进行课题研究的兴趣,促进他们运用所学的专业知识进行设计创新,取得良好的效果。这样的探索不仅提高了毕业设计质量,而且为学生今后顺利走上工作岗位打下了坚实的基础。 自动化专业毕业论文:电力系统及其自动化专业实习与毕业设计环节改革探析 摘要:为提高学生的学习兴趣及总体实践效果,对近年来福州大学电力系统及其自动化专业生产实习、毕业实习以及毕业设计三大实践环节中存在的一些问题及采取的相应的改革措施进行简单探讨。 关键词:实习;毕业设计;电力系统 一、电力系统及其自动化专业三大实践环节概述 电力系统及其自动化专业培养从事电力系统领域的设计、运行、管理以及研究的复合型、应用型工程技术人才。其中生产实习、毕业实习以及毕业设计三大实践环节是整个专业学习的重要组成部分,是理论联系实际以及进一步应用于实践中不可或缺的部分。 生产实习和毕业实习是学生毕业设计前的理论与实践相结合的实习环节。为此要求学生通过这些实习将所学的专业知识在实践中进行一次应用,并为毕业设计搜集必要的相关资料。学生既要虚心地向工人、技术人员学习有关知识,又要独立思考,并把电力生产中有关理论和实践问题归纳起来,总结提高应用到毕业设计和今后工作中去。 毕业设计环节可以全面深化、检查学生在校期间所学的基础理论和专业知识,使学生对本专业的认识从感性上升到理性层面,培养和锻炼学生综合应用所学的专业理论和技能、独立工作能力和创造能力,用以分析解决工程、科研、社会实践中的问题,并培养学生良好的职业道德、意志品质、心理承受能力和团结协作精神,使学生毕业后能尽快适应工作岗位。 本文就近年来专业教师对电力系统及其自动化专业学生就专业的生产实习、毕业实习以及毕业设计环节中学生实践动手机会、实习地点、与企业的交流联系、毕业实习与设计衔接关系、实践监管、考核力度以及学生激励政策等方面存在的一些问题以及所做的一系列改革进行简单探讨。 二、生产实习与毕业实习的主要内容 电力系统及其自动化专业的学生毕业后主要的就业单位为各省、市、地区的电业局、发电厂及各大型厂矿的自备电厂及综合调度部门以及与电力系统行业相关的软件开发或设备公司。[1]生产实习参观前请电业局的工程师就安规以及电网概况、电气一次部分以及二次部分作介绍,结合运行当中的实例进行讲解分析。除此之外还请水电厂的工程师就水工部分以及水电厂的电气一次和二次部分进行参观前的讲解。安排的主要参观实习对象是水力发电厂、火力发电厂、风力发电厂、垃圾焚烧电厂以及220kV户内、户外变电站、数字变电站。 毕业实习期间,请电力部门的工程师就福建省电网现状与安全稳定分析、电网调度、电力系统通信、电网继电保护运行整定与配置、配电网建设、电力市场方面的内容作系统性地介绍,鉴于目前全球范围内正大力进行智能电网的研究与建设,请相应的工程师就数字化变电站进行介绍,使学生对电力领域的前沿知识有比较系统性的了解。毕业实习环节参观的场所主要是500kV变电站以及省电力调通中心参观电调、水调、通信、自动化几个部门,结合工程师的讲解对各部门的工作职责以及电网概况进行了解;另外是到火力或水力发电厂跟班实习。实习期间要全面了解各单位的工作性质、工作内容、工作过程,通过实习将已有的基础理论和专业知识与生产现场的实践情况紧密结合起来,使感性认识上升为理性认识,为下一步的毕业设计做一些知识储备,也为将来他们踏入工作岗位提前做好思想上的准备。 三、存在的问题及相应的改革措施 针对电力系统及其自动化学生在生产实习、毕业实习以及毕业设计环节存在的问题进行相应的分析和改进,具体措施如下: 1.解决实践动手机会少的问题 安全生产在实习单位占有重要的地位,学生的实习内容一般要根据实习单位的安排来确定。发电厂以及变电站都属于技术密集型的生产一线,对员工的素质要求相对较高,未经专业培训不允许上岗操作,因此学生几乎没有操作机会。特别像电厂集控室或生产现场,学生只能“眼观手不动”。[2]运行跟班时,与运行人员基于现场操作的交流和学习拘泥于理论层面。鉴于此,学校在学生进行电厂跟班实习后以及变电站参观实习后设置了相应的模拟电厂实践环节,予以进一步的加强。由于实验室建设经费以及现实条件的限制,学校正积极与电力部门的培训中心联系,希望让学生进行变电站仿真培训系统的相应培训。变电站仿真培训系统能很好地仿真变电站的正常、异常和故障的运行工况和现象,通过培训,学生掌握基本的运行技能,掌握事故分析及处理的能力,进一步解决学生对电厂以及系统的运行操作了解有限的问题,提高学生分析、解决实际问题以及实际动手实践的能力。 2.增加实习地点 近年来的生产实习环节相比以前参观变电站、水力发电厂、火力发电厂增设参观风电厂和数字变电站的环节,毕业实习的环节也增加了水力发电厂的跟班实习环节,进一步扩宽了学生的视野,加深了学生对专业课程的实用化理解。 3.加强与企业的交流联系 专业实习过程中将对口企业的工程师请进课堂,为学生作专题报告,介绍国内外相关领域的前沿知识或者就工程实际当中一些问题处理过程的剖析,使学生从课堂走出来,理论与实际相结合,对学生下一步的毕业设计的深化以及走上工作岗位有很大的实际意义。 4.学生直接参与在研项目的研究 由于学生毕业设计的周期与项目研究周期相比时间较短,以往很多指导教师未让学生直接参与在研项目的研究,而主要是做已结题的项目。现在很多指导教师将学生的毕业设计融入自己的在研科研课题中,不但能够促使学生做好毕业设计,学生通过参与课题的讨论过程,可以进一步掌握课题研究的技术路线,以及技术难点的解决过程的思路。这对学生走上工作岗位时接触相应的科研问题有很大的帮助。 5.改善以往毕业实习与设计互不衔接的问题,使毕业实习与毕业设计相统一 毕业实习与设计应是互相联系密不可分的一个整体。实习是设计的基础,设计是实习的巩固与加深。在实际中实习与设计常成为单独的个体,教师应以学生的就业意向为中心,将实习的时间、地点、内容与毕业设计相结合的分散实习及毕业设计同步进行的模式,通过学院与科研合作单位或者学生在求职过程中与对口单位的联系,推荐学生到相关企业进行实践学习,由毕业设计指导教师负责所指导学生的毕业实习以及毕业设计,根据学生的就业单位以及学生本身的学习特点,设定相应的毕业设计难度及进度,学生可以边实习边进行毕业设计,根据毕业设计进程,将实习时间贯穿于整个毕业设计过程中,使学生在毕业实习和毕业设计环节不至于一心多用,真正做到有的放矢。另外这种实习方式不局限于某一个特定的生产单位,解决了实习人数多、带队教师少的问题,同时对于实践合作单位来说承受压力也大大降低。指导教师根据学生就业及实习单位的不同,可以有目的、有针对性地联系相关单位以及设计相应的毕业设计题目,且可请企业的技术人员辅助,实现校企老师共同指导毕业设计以及实习的目的,可以进一步提高实习及毕业设计环节的教学效果。 6.改善监管及考核力度 以往的实习环节中,由于学生比较多,且因为电力部门是技术密集型企业,所以学生在参观实习时,只能“眼观手不动”,常造成“走马观花”。由于变电站多在户外,机组运行现场比较嘈杂,对于现场工程师的讲解,学生一知半解,多数学生回校后,查阅相关资料,完成实习报告,应付了事,使实习流于形式,达不到预期效果。鉴于此,建议对实习笔记以及实习报告检查的基础上,采用实习考试加实习答辩的方式予以考核,可以进一步激发学生现场与工程师或者带队教师交流的积极性,进一步提高实习效果。大学生毕业设计自我监控能力偏低,[3]所以在毕业设计环节老师在拟定任务书和指导书时,提出相应的如设计内容、时间、安排、提出设计成果的要求、设计程序、应遵循的规程,之后在相应的后续环节如学生的文献综述、开题报告撰写、算法分析、程序编写、算例计算分析过程中指导老师应予以引导,培养学生获取知识的能力、发现问题、分析问题以及解决问题的能力,制定相应的评判标准,以加强考核力度。 7.积极调动学生的积极和主动性 与以往不同,让学生参与在研课题的研究,鼓励学生勇于创新,挑战自我,提高设计水平。在毕业设计环节,以学生发问为主,鼓励学生勇于创新,大胆提出符合实际的新设想、新观点、新方法,同时,对学习成绩较好的学生,教师可以根据具体情况,对学生所发现的一些问题加以引申,予以启发,使学生进入更深层次的思考。对个别成绩较差的学生,可采取提问的方式加以引导和帮助,最终实现人尽其能,各有所得。指导教师再根据课题研究的思路引导和启发学生发现问题、分析问题以及解决问题,让学生参与其中并乐在其中。一旦学生的观点得以采纳或其设计成果得以实际的应用,将大大提高学生的积极性和主动性。 自动化专业毕业论文:基于校企合作的高职自动化毕业设计教学改革探讨 摘 要 毕业设计是训练学生掌握工程技术、培养学生工程理念、强化学生动手能力的重要手段,是高职教育的重要环节。但由于与学生就业的矛盾,以及开展形式不够灵活,使其效果往往不够理想,针对这种情况,结合校企合作,对高职自动化专业的毕业设计进行了深入的研究与改革实践,并收到了较好的效果,为同类高校毕业设计教学模式提供了可借鉴的指导。 关键词 高职教育 毕业设计 校企合作 教学改革 1 毕业设计在高职自动化专业中的重要地位 高职教育作为我国高等教育的一部分,它的根本任务是为社会培养面向生产、建设、管理和服务第一线的高技能、应用型人才。电气工程及其自动化专业是一门工程性、实践性很强的专业,是工科引导性专业之一。毕业设计是本专业实现培养目标的最后一个综合性、实践性教学环节,是学生经过在校两年多的理论课学习和多项的课程设计、专业实习、专业实训以及顶岗实习的基础上进行的最后一个教学环节,是全面衡量学生基础理论知识、基本技能训练、工程实践能力、创造思维素质的重要尺度,为学生毕业后走上工作岗位打下坚实的基础。 2 目前毕业设计存在的问题 随着科学技术的不断发展,新的科学知识和专业技术不断地渗入“电气工程及其自动化”专业知识培养体系中,少数毕业设计选题就显得过于陈旧,所研究的内容和方法在实际生产中早已被淘汰。很多学生属于被动接受,闭门造车。 毕业设计是高职教育的最后一个环节,安排在最后一个学期,这一时期恰好也是学生走上工作岗位、迈入社会大舞台的特殊阶段。两者在时间上的重合给毕业设计带来了很大影响。另外,有些用人单位要求学生试用,一些已签约的单位要求学生提前上岗,致使学生无暇顾及自己的毕业设计。 以上这些因素导致了学生仓促完成任务,敷衍了事,毕业设计整体质量不高。 3 结合校企合作开展毕业设计改革 本专业自2009年被评为市重点建设专业以来,在校企合作方面取得了一定的成果。创建了“校企联动、双师共育”的工学交替人才培养新模式;在深化校企合作的基础上,与企业专家合作开展 “以工作任务为中心、以项目课程为主体”的项目化课程改革;建立了一支由校内、校外企业专家组成的专业教学团队;与企业共建校内外生产性实训基地为本专业的实践教学提供了强有力的保障和支撑;教师到企业工程锻炼,主持及参与企业横向课题。 以上这些校企合作的成果为毕业设计的改革奠定了很好的基础。因此在毕业设计的教学改革上进行了如下的探索: 3.1 紧密结合企业生产实际选题 毕业设计的时间与顶岗实习同时进行,为了避免学生同时要兼顾实习与毕业设计,同时能紧密结合实际生产与新技术的发展,提倡学生就地选题,结合顶岗实习内容做毕业项目。学生在了解实习企业从事的产品和技术后,在学校和企业指导教师的共同指导下选择合适的项目。虽然大部分学生从事组装、调试工作,但要求学生从产品的功能、装配工艺、工作原理、调试方法及如何维护等方面着手去做毕业设计。在做毕业设计的过程中,使学生去了解跟自己实习相关的技术及发展,激发了学生学习的主动性,促进学生在知识、技术及应用能力的成长,为今后岗位的提升打下良好的基础。同时使得毕业设计课题能紧密联系生产实际,有一定的实用价值,使得顶岗实习与毕业设计真正融合。 3.2 校企合作,实施毕业设计“双导师”制度 做好毕业设计指导工作,要求每位学生除了校内指导老师外,还须有实习单位的师傅,即由校内指导和企业指导老师组成的“理论”加“实践”的双导师制,共同指导学生完成毕业设计,实现了毕业设计与企业实训的结合。在毕业设计过程中,两位老师多沟通交流,帮助学生选题和完成毕业设计过程需解决的问题,了解学生在做毕业设计过程中的基本情况,确保项目在顶岗实习过程中取得较好的效果。 “双导师制”的实施,有利于提高毕业设计(论文)的实用性,实现学生实习与就业岗位的零距离对接,使得学生在进入企业后,能够更快地适应环境,更快地熟悉产品的研发过程,从而直接进入工作状态。 3.3 深入企业,开展毕业答辩 传统的毕业答辩是在学校进行,由学校指导老师组成答辩小组,对学生进行考核。从2010级毕业设计开始,本专业尝试到紧密型合作的企业,对学生进行现场答辩。答辩小组实施“双导师”制,即除了本校专业指导教师外,还从企业邀请了具有丰富工程设计与管理经验的工程师作为答辩专家,共同考察、检验学生的设计质量。“双导师”从不同的角度和侧重点考察学生的毕业设计的完成情况,既能全面检验学生毕业设计质量,又能给予学生更全面更专业的建议。尤其是来自企业的专家、岗位老师的提问多为工程实际问题,也是学生在实习岗位中遇到需要解决的问题,能展示学生在毕业顶岗实习过程完成的毕业项目成果。工程师们的建议对学生在今后的工作中从事设计等相关工作有很大的帮助,老师们也在与工程师的探讨中对实际问题加深了理解。 3.4 师生互动,共同进步 毕业设计与顶岗实习时间重合,学生往往处于“放羊”状态,与教师互动不多,且校内指导教师侧重对学生理论方面的指导,缺乏实践环节的指导。目前学院加大对教师“双师”素质的培养,严格执行专业教师工程实践制度,轮流安排教师在合作企业岗位实践,参加技术服务,主持或参与企业横向课题的开发,提高工程实践能力。 因此本专业在有条件的紧密型合作企业,将教师的工程实践与实习学生的毕业设计结合起来,让学生参与到教师的横向课题中,参与企业研发,给老师做助理,完成部分设计工作,并将这些内容作为自己毕业设计的素材。这样,一方面指导老师能及时了解并帮助解决学生毕业设计中存在的问题,师生间做到了很好的互动,同时也为学生提供了实践的平台,有助于提升学生的能力,还可以让校内导师得到锻炼,使校内导师通过与企业的接触和在企业的实践来提升自身的工程素质,了解企业和市场所需要的东西,以便于更好地开展课堂教学。 以上毕业设计的教学改革与措施已取得了一定的成效,基本解决了毕业设计教学与就业等之间的矛盾。本专业自动化专业的毕业设计通过率为99%,在江苏省教育厅2008届普通高校毕业生毕业设计(论文)评选中获得二等奖,得到了专家的肯定,就业方面,一次签约率达98%。在毕业设计各环节,学生较以往认真,学生和老师准备比较充分,小组答辩有明显的效果,这从一个侧面反映出毕业设计教学改革的成功。 如何继续深化毕业设计改革,推广企业答辩,吸引更多的老师和学生将毕业设计与企业横向课题融合一体,还有待于进一步改进和完善。 自动化专业毕业论文:自动化专业本科毕业设计现状分析与新模式探索 摘要:国家强调素质教育和创新能力培养,而毕业设计从时间安排、命题选题、指导方法、分类指导等多个方面与当前的教育形势和人才培养需求不相适应。以自动化专业本科毕业设计为切入点,对现有的毕业设计选题内容、指导教师、时间安排、指导方式、考核方式等主要要素进行改革,通过对学生的分类指导以及对指导教师的分类选择,使毕业设计能更好地与拔尖人才培养、创新竞赛、科研实践、工程实践及理论研究前沿相结合,使本科毕业设计研究更深入、内容更充实、过程更完整、成果更丰富,以提高学生对科学问题的分析能力、解决问题的动手能力、结合实际的实践能力。 关键词:毕业设计;分类指导;能力培养 本科毕业设计是本科生课程体系中与科学研究结合最为紧密,提高学生研究能力最为直接的课程,是本科生培养体系中,学生可将所学知识直接用于实践,开展科学研究的重要阶段。本科毕业设计应该为各类学生的发展打下良好基础。 一方面,目前的培养体系中,毕业设计无疑是对毕业后直接工作的学生进行科研和实践训练的良好载体。教育部于2010年实施的“卓越工程师教育培养计划”着重培养学生的工程实践能力,贯彻“面向工程、宽基础、强能力、重应用”的培养方针,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,培养具备较强的工程意识、工程素质、工程实践能力的专业高素质人才。该计划强调了各个学期累计一年的企业阶段学习和实践,同时更强调了将毕业设计与工程实践相结合,是毕业设计分类指导的成功案例,也说明现有的毕业设计体系不能满足本科毕业后马上走上工作岗位的学生的培养需要。另一方面,应该从本科阶段就对创新拔尖人才进行专门培养,2012年全国优秀博士论文获得者,哈尔滨工业大学的周彬就是其导师段广仁教授从本科阶段开始连贯培养至博士毕业。许多在博士学习阶段取得多项重大成果的学生,多是从本科毕业设计开始就跟着同一个导师完成学习。因此,以本科毕业设计为起点做好拔尖人才培养尤为必要。 因此,本科毕业设计作为本科生培养工作的重要环节历来受到重视,但目前的毕业设计存在课时短,命题相对简单,选题仓促,设计与研究不够深入,创新性成果少,研究能力培养不足,各类学生一锅烩等问题。特别是对于本科生中的优秀学生,现有的毕业设计不能对他们的研究能力、动手能力、写作能力进行系统的训练和培养,不利于拔尖创新人才的先期培养。 一、现状分析 为更好的对自动化专业毕业设计情况进行分析,对北京理工大学自动化学院近年来所指导的本科毕业设计情况进行了初步统计,分析了全学院1243个毕业设计题目及指导情况。如图1、图2、图3所示,分别对毕业设计的命题来源、题目性质和指导教师情况进行了统计。从命题情况来看,大部分题目来自科研实践,结合生产实际的题目很少;在题目性质方面,工程设计占了总课题的53%。经分析发现,多数题目是为了完成工程中的部分简单工作,没有深入到工程设计的核心内容,不能体现创新性,而体现基础研究的理论研究则只有4%,说明本科生在理论研究上没有太多作为,多是以体力劳动和简单劳动的毕业设计为主。而指导教师的组成中,年轻教师接近半数,这使得毕业设计指导过程中,教师经验不足,命题、指导以及学生从本科、硕士到博士的连贯性培养中存在问题。 国家强调素质教育和创新能力培养,而毕业设计从时间安排、命题选题、指导方法、分类指导等多个方面与当前的教育形势和人才培养需求不相适应。本文以本科毕业设计为切入点,对现有的毕业设计选题内容、指导教师、时间安排、指导方式、考核方式等主要要素进行改革,以提高学生对科学问题的分析能力、解决问题的动手能力、结合实际的实践能力。 二、存在的主要问题 1.现有毕业设计命题针对性不强,命题质量不高 毕业设计课程的命题与选题都是由指导教师决定。由于大部分本科生能力所限,加之毕业设计时间较短,所以多数毕业设计只能完成相对比较简单的命题,指导教师在命题时常常是为命题而命题,人为降低难度,很难真正与自己的科研结合起来。表1、表2、表3是近年来自动化学院两个本科专业的毕业设计命题情况的统计结果,可以看出,结合生产实际的题目最少;而在题目类型方面,工程设计最多,理论研究最少;在重复性方面,重复题目为18.9%。 2.现有的毕业设计时间过短,完成研究和创新的时间不够 现有毕业设计课程基本都是安排在大四最后一个学期,部分学校还在该学期安排毕业实习,加上毕业、考研、找工作等各类事情,真正用于毕业设计的时间和精力都有限,总时长平均也就不到四个月。而要在这四个月的时间中完成开题、设计、制作、实验、论文写作、答辩等一系列工作,很难有充足的时间对某一个课题进行深入研究。根据以往经验和统计,30%的学生甚至不能完全完成毕业设计课题中要求的全部内容,只有10%的学生可以很好的在四个月的时间中做出较好的结果,而这类学生多数是提前参加到了课题中或是有很好的基础,而60%的学生只能基本完成命题内容。 3.现有的毕业设计指导情况单一,不能很好的因材施教 表4是自动化学院本科毕业设计指导教师的统计情况。从指导教师的组成结构上看,人数占三分之一的年轻教师所指导的毕业设计数量是总数的一半,而博士生导师所指导的毕业设计数量少于其人数的百分比。说明本科毕业设计指导主力仍是35岁以下的年轻教师。 4.毕业设计考核方式不利于创新性成果的出现 现有毕业设计的考核主要以答辩为主,需要打破原有毕业设计以毕业论文和答辩为主的考核模式,将原有的考核按开题、中期检查、毕业答辩三个阶段进行分别考核,并制定各阶段的阶段性指标,将原有的以论文为主的考核模式向以实物、程序、科技论文、专利、竞赛结果为主的综合考核模式转变,从而将原有的以完成毕业设计任务为主的毕业设计模式向以科学研究为主的毕业设计模式转变。 5.现有的管理机制不能完全适应毕业分类指导的需要 目前学校和学院的教学管理模式主要以大多数学生的情况制定,灵活性不足,不能充分发挥优秀学生的创造力,也不能很好地提高落后学生的能力,对分类指导、因材施教体现不足。 三、毕业设计新模式的探索与改革 1.毕业设计时间上的改革 考虑到以往的现实情况,特别是考虑到为将来更进一步的科学研究打基础,有必要在毕业设计课程时间上进行调整。按照分类思想,将不同学生的毕业设计时间进行调整,总的原则是加长优秀本科生的毕业设计时间,从而将部分优秀学生从本科、硕士、博士三个阶段联合培养。 一是对特别优秀的学生(成绩排名年级前5%),从大三第二学期初开始进行毕业设计选题,在大三第二学期末进行开题,大四一年时间完成具体设计和论文撰写,总毕业设计时长为三个学期。其用于毕业设计的时间相当于现在研究生用于研究的时间。二是针对成绩在前30%左右的学生,则在大四第一学期选题、开题,总毕业设计时长为两个学期。三是针对成绩一般的学生,选题时间为大四第一学期初,开题时间为大四第一学期末,总时长为两个学期。四是针对动手能力特别强和参加各类学科竞赛的学生,可在大三第一学期完成选题,开题并将其毕业设计与竞赛结合,总时长为四个学期。五是针对部分成绩特别差的学生,毕业设计可在大四第二学期完成,总时长为一个学期。 2.毕业设计命题模式的探索 毕业设计的命题需要在题目命题来源、命题类型、命题质量方面下功夫,针对不同的学生采用不同的毕业设计命题。采取命题评审制,指导教师的命题应在一定范围内进行评审,只有通过评审的题目才能用以指导本科生。 一是面向以保研学生为主体的优秀本科生。将他们作为创新拔尖人才培养的主力,命题主要结合国家和省部级重点项目,从项目中抽取部分值得研究的有一定深度和难度且带有前瞻性的课题,锻炼其研究能力和动手能力。从本科阶段开始其硕士甚至博士的培养过程,为将来培养优秀硕士和博士论文做准备。二是面向以工作为主的部分本科生。主要从项目中抽取部分动手和锻炼工作能力较强的题目,锻炼其在实际工作中解决问题的能力。三是面向考研学生。对科研中的典型问题和一些相对难度较小的题目进行研究,特别注重将来其主要研究方面,为将来进一步的深造打基础。四是面向打算出国深造的学生。注重培养其英文能力,可采用英文论文的方式。 3.毕业设计指导模式的改革 本项目根据指导教师的情况,对指导教师进行分类,从而保证命题的分类效果,保证对学生指导的连贯性,保证学生课题的延续性,从而保证能对优秀本科生从本科、硕士直到博士阶段的贯通培养。 一是实施优秀本科生导师制,并保证优秀本科生能在毕业设计、硕士研究生、博士研究生阶段基本师从一个导师,从而保证指导的连续性和前瞻性。本科生导师制从大三第一学期开始实施,这类学生毕业设计从大三第二学期开始。二是指导教师在学生选题后自动成为其本科导师,并在学生专业课学习、保研与考研、出国和找工作中给予具体指导。如上研究生后在同一专业,其本科导师自动成为其研究生导师,博士阶段如其导师是博导则自动成为其博士生导师。期间学生有一次机会更换导师。三是主要由工作在教学科研第一线的教师担任指导教师,要有一定的课题和经验,对于特别优秀学生应选拔博导或硕导担任其指导教师。四是指导教师在毕业设计的全过程进行指导,对有条件的实验室,其本科毕业设计学生应进入实验室,按研究生进行管理。 4.毕业设计管理机制的改革 为适应毕业设计分类指导探索和改革的需要,必须在学校、学院和研究所层面对管理机制进行改革,主要应从以下三个方面着手: (1)学校层面。允许学生按分类选择毕业课题,并在大二结束时和大三每一学期结束时统计与学生成绩排名。调整教务管理系统,允许不同分类学生在不同时间段跨学期、跨学年选择毕业设计课题,并进行全过程管理。对毕业设计中的优秀学生应优先保证其保研资格。评选毕业设计校级优秀论文和优秀指导教师,并给予奖励。 (2)学院层面。由辅导员、教学干事一起完成对学生的按成绩、兴趣、未来发展的毕业设计分类。实施本科生导师制,并将本科生导师与毕业设计指导教师结合。研究生阶段的导师应优先考虑学生的本科生导师或毕业设计指导教师。成立毕业设计课程命题评审小组,聘请专家进行评审。对毕业设计指导教师进行资格审查,对毕业设计指导教师按实际时间相符的教学工作量考核。评选毕业设计院级优秀论文和优秀指导教师,并给予奖励。 (3)团队或研究所层面。给进入研究所进行长期毕业设计的学生一定的办公和实验条件,并给予其一定的物质补贴。作好国防项目的保密分解工作。帮助指导教师做好命题工作。 自动化专业毕业论文:高职院校电气自动化专业毕业设计的指导与实践 【摘 要】作者以高职院校毕业设计指导工作为突破口,进行了新的改革与探索。在选择课题、指导方式与答辩形式上进行了一系列的调整,形成了一种适合时展要求的全新实用的毕业设计指导方法,取得了良好的效果。 【关键词】高职院校;毕业设计;课题;指导;答辩 1 引言 高职教育是以社会需求为目标,以就业为导向,坚持培养面向生产建设、管理和服务第一线需要的,实践技能强、具有良好职业道德的较高素质的技术应用型人才。我院是一所依托包钢的职业技术学院。这些年随着高职教育改革的逐步推进,我们的教学内容与教学方式也发生着巨大的变化。电气自动化专业在我院的专业构成中占有很大的比例,也在不断的进行着改革与探索。在《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号)文件中明确指出,人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性。这就要求我们的专业开设、课程设计、师资配备、硬件环境、软件组成等各个方面都要围绕这个核心来展开。当然,毕业设计作为高职学生独立完成的综合性实践,具有重要的作用。我们指导教师采用的指导方式和选题的范围也应该具有实践性、开放性和职业性的特点,这就对我们提出了新的要求。 2 采取的措施 高职学生在最后一年面临毕业答辩的时间段,有好多已经与用人单位签订了用工合同,进入了用人单位的实习期。根据我院特点和学生构成,我们毕业答辩指导教师对即将面临毕业的学生进行了分类,将已经开始实习期的学生和尚在校学习的学生分为两大类,分别进行对待。本着转变思路、切合实际的态度,从几个方面进行调整。 2.1 选题方式的改变 毕业设计的选题是整个设计的关键,也是最困扰学生的地方。通过我们多年来的经验,如果能成功选择适合自己的题目,毕业设计就算是成功了一半。为什么这么说呢,因为每年总会有学生,在毕业设计进行到一半的时候,因为种种的原因无法继续进行下去,而不得不推翻前面的课题重新选题。这样一来,费时费力不说,后面的新课题也肯定会受到影响。因此,我们这几年都是把选题工作作为毕业设计中最重要一个环节来要求的。在选题的方式方法上也采用灵活多样的策略,大约有以下几个内容。 (1)基础性选题:事先根据专业组成和学生能力,侧重于专业基础并且结合实践,建立了我院自动化专业的毕业设计课题库。将这些课题事先召开专门的推进会议,向本专业毕业生公布出来,让学生在这些题目里面选择适合自己的课题,我们称之为基础性选题。这种方式的好处是,学生毕业设计选题不会有大的偏差,肯定在本专业涉及的知识点之内。 (2)开放性选题:不限于基础性选题的范围,学生可以在本专业的领域内自由选择课题,我们称之为开放式选题。这种选题的好处是,学生可以充分发挥自己在某个课程上的强项,设计出最适合自己的课题。而且电气自动化专业发展很快,专业领域内新技术新思想层出不穷,我们也希望学生能有一个开拓性的思维,这也是他们进来走上工作岗位最难能可贵的技能。 (3)自主式选题:针对不少学生已经在用人单位实习的实际,我们鼓励学生结合自己本岗位的工作实际,选择生产第一线的课题,称之为自主式选题。这样做的好处是,学生可以学以致用,将实际生产上的课题与书本上的理论知识相结合。既可以丰富我们学校的课题库的内容,也可以让学生通过认真分析课题,掌握自己将来工作中的设备和技术,尽快融入到工作中,一举两得。 2.2 指导方式的改变 学生在选题结束后,就进入了紧张的设计之中。这其中涉及到相关资料的准备与查阅,软硬件的编程与设计,技术性文档的书写与总结,指导教师的沟通与方向的把握。我们针对我院学生特点,采用了几种不同的指导方法。 (1)全面指导:在基础性选题的基础上,对涉及相关专业内容的学生进行集中培训的方式进行指导。把各个主要的知识点和常用的设计方法进行梳理,让学生可以做到有的放矢。 (2)面对面指导:在全面指导的基础上,定时与学生进行交流与指导,面对面解决学生再设计中的困惑和难点。我们的做法是每周指导老师对自己带的学生进行至少一次的辅导。 (3)侧重点指导:根据每个学生的特点和设计内容的进度情况,有针对性的指导。对于多数学生都出现的问题,有侧重的重点解决,并且通报给其他的学生。 (4)网络化指导:充分利用互联网络的资源,在网上与学生进行随时交流。学生有问题随时可以通过聊天工具或Email与指导老师沟通,也可以在建立的群组中进行讨论。 2.3 答辩方式的改变 (1)集中答辩:每年我们都会按照专业与课题将学生与老师分为若干个小组,针对毕业设计内容进行有针对性的集中性答辩。这样做的好处是可以在短时间内集中优势师资力量,对新生的答辩内容可以做到全面细致,而且效率高,因此这种形式是主导。 (2)分散答辩:针对我院有些毕业生在最后一年已经在各地的用人单位实习的实际情况,本着一切从实际出发的目的,我们对个别确实无法赶上集中答辩的同学,采取分散答辩的形式进行补充。这就需要毕业生与校方取得联系,约定好合适的时间在小范围进行。 3 取得的效果 经过我系职工的共同努力,我们的一系列改革措施取得了很好的效果。在探索新时期新形势下高职院校毕业设计指导工作的发展方向上开了一个好头,也是我院教学改革的一项成功案例。经过这几年的运行与调整,广大毕业生都非常满意,也得到了上级领导的首肯。 我院自动化专业的毕业设计指导工作,体现了按需办学的思想,根据市场需求进行定向人才培养,拓宽了学生就业口径,课题库也逐年充实完善,已经形成了一个良性的互动互助的体制。广大师生一致反映现在的这种形式灵活多样、更加具有人性化,而且理论联系实际,可以充分利用资源,充分体现了教学过程的实践性、开放性和职业性的特点,反映了新的发展时期下人才培养模式改革的方向。我们还要不断完善毕业设计指导内容,使其与时代要求相适应,去伪存真,将高职院校毕业设计的实践指导工作做得更好。 自动化专业毕业论文:基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索 [摘 要]本文详细介绍了毕业设计的完整教学流程,并结合CDIO工程教育实践,对流程中的每一阶段的重要工作与CDIO改革措施相结合,针对设计题目来源和学生选题工作,开题时文献资料的收集积累及开题报告的撰写,设计实施阶段的注意事项及论文写作思路,提供了详细的指导,对工科专业的毕业设计者及指导者均有较强的参考价值。 [关键词]毕业设计 CDIO 电气工程及其自动化 改革 一、引言 毕业设计作为一次实验性的教学环节,学生在专业教师或工程技术人员的指导下围绕一个课题任务进行有计划有步骤的学习、实践、探索和开发的过程。其目的是培养学生独立地综合运用所学地理论基础、专业知识和基本技能,提高分析和解决实际问题的能力。检查学生能否融会贯通大学时期的所学及能否将其拓展和升华。同时,毕业设计的成果是检验学生能否合格毕业和能否获得学位资格认证的标准。 本专业培养的学生应具有一定的获取知识的能力,具备综合运用知识解决实际工程问题的能力。能够在供配电、电气设备制造、电力电子及新能源与节能技术应用、智能电网等领域从事系统设计开发和系统运行、管理、维护等技术工作。 C(Conceive—构思)、D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。其改革愿景是为学生提供一种在实际系统和产品的构思—设计—实施—运行的背景环境下强调工程基础的工程教育,使学生能够掌握深厚的技术基础知识,领导新产品和新系统的开发与运行;理解工程技术的研究与发展对社会的重要性和战略影响。本专业在接近实际工程的环境下,以中小型电力系统和新能源系统项目为主要载体,培养学生获取知识的能力、较强综合运用知识解决实际工程问题的能力。本专业面向中低压供配电技术和新能源及其应用领域,服务于地方经济建设,培养从事电气工程技术应用的生产工程师、服务工程师及少量设计工程师。因此,在毕业设计环节精心进行CDIO改革,是必要及可行的。 二、改革思路及配套方法 (一)课题来源及学生选题 根据题目来源可分为科研项目、自选题目、生产实践和其它等类型;题目类型:设计开发、理论研究、科学实验和其它。分为四个阶段:选题、调研、设计和答辩,每个阶段都有不同的任务和目标。 毕业设计课题首先应符合学生所学专业的培养目标,要体现可行性、实用性和创新性。而学生选择题目时,应选择与专业需求一致,难度和工作量适当。并且自己要感兴趣,如果设计题目和就业方向相关则更好。除此之外,学生也可以自行构思设计题目,体现CDIO的构思C(Conceive)。指导教师则应把握好学生构思出的设计题目是否与专业相关,其难度和工作量是否合适。供配电和智能电网等领域的毕业设计选题,适用于CD或者CDI。电力电子及新能源与节能技术应用等方面则适用于CDI或者CDIO。 (二)开题工作 开题工作也是属于CDIO的C(Conceive—构思)和D(Design—设计)。毕业设计开题是指学生从选择课题到完成课题详细设计调研报告(或开题报告)的阶段。该阶段约占四分之一的时间,是相对较辛苦和细致的阶段,关系到设计能否最终成功。在选定毕业设计课题后,老师便将毕业设计任务书下达给相关学生,其中包含设计题目、设计内容、基本要求、设计条件及参考资料。而课题调研则就是围绕设计任务书的要求尽可能地收集详尽资料,从而对课题涉及的各方面有较深入的理解。具体的实现方式主要有: 1.参与课题相关的专题讲座,学术报告,了解本课题的技术成分,前沿动态和发展趋势。 2.充分利用网络资源,搜索有价值的参考资料。 3.图书馆、院系资料室及书店查阅各类书籍和期刊。 4.在实验室和生产中实地调查研究,多想多问。 通过对文献资料进行仔细研读及完成一定的实践调查后,应该对如何完成设计有一定的见解了,由此提出两到三种课题的解决方案,并详细分析各个方案的优缺点和可行性。然后在教师的指导下将各方案进行定性分析和初步估算,针对设计条件确定出一个最佳的设计方案。在依据方案,拟定设计详细的时间计划表,体现每个阶段的工作内容,需完成的任务,视需要可以具体安排到每周需完成的任务。因此,开题阶段衔接了CDIO的构思与设计两个阶段,属于承上启下的阶段。 (三)设计实施工作 开题报告审核通过后,进入到毕业设计实施阶段,其属于CDIO的D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。首先可以按照课题的难度将设计内容分解成系列任务模块。如果遇到技术困难,要客观分析,积极寻找原因,并寻找合适的解决方法。该阶段的D(Design—设计)可包括原理图设计、PCB设计或者供配电方案设计;I(Implement—实施)可包括元器件购买、焊接,调试或者供配电系统图绘制、预算表拟制。O(Operate—运行)则是软硬件联调后通过后的整机运行,供配电方案设计则不包含运行这一步。 如果在设计中遇到之前无法预见的困难,在征求导师的意见后,可考虑适当调整设计内容。调整内容不是降低难度,而是寻找另外一种新的替代途径。但要把握好调整的分寸,应保证总体格局尽量不变。这一点关系到设计最终能否顺利完成。 设计阶段非常重要的一点就是指导老师需每周定时对每个学生的工作进度进行监督和指导,做好过程管理。 (四)毕业论文撰写工作 完成整体设计并调试通过后,紧接的一项重要的工作就是毕业论文的撰写了。毕业论文一般有以下组成部分:中英文摘要、关键词、前言、正文、结论、致谢、参考文献、附录。 1.中文摘要的内容则应阐述设计研究的前提、目的和任务,使用的理论、算法、材料和设备,实验研究的数据和由此推出的结论及该结论对今后的课题研究有何启发。写作时应该保持客观性,简洁性。英文摘要则要求尽量何中文摘要相对应,无语发错误。 2.关键词是应采用能覆盖毕业设计(论文)主要内容的通用技术词条,选为3~6个较为合适。 3.前言是在概要介绍本领域国内外前人研究成果状况的基础上,提出尚待解决的问题,从而引出毕业设计(论文)的研究目的、理论依据和实验基础。主要回答为什么研究。文字简练,直入主题,避免将前言写成综述。 4.论文的正文部分是核心部分,所占篇幅也最长。设计的研究成果都应体现在该部分,一般包括下面几个方面:任务和目标;总体方案设计;各部分的设计和实现,比如:硬件、软件设计和调试。正文要求结构清晰严谨,内容翔实准确。 5.结论是对整个设计的一个总结,是经过推理、判断、归纳等逻辑分析后得到的综合观点,包含设计的创新点所在,也可以提出进一步完善的意见或建议。 6.其余部分可按照论文的格式模版如实进行编写。 三、考核办法及改革成效 毕业设计的考核办法,总结起来就是:重视中期检查关,严守毕业答辩关。这个准则也体现了CDIO中对于过程的有效管理。中期检查对进度超前的学生,是一种认可和鼓励,对进度滞后的学生,则是一种督促和鞭策。对设计者而言,毕业答辩是一种有组织、有计划、有鉴定的正规的审查毕业设计(论文)的重要形式。毕业答辩,是完成了CDI后,最后在老师评审面前进行O(Operate—运行)的演示。作为指导老师,应在答辩前,对学生进行指导,指导其做好答辩前的准备工作。 笔者紧跟本校的CDIO教育改革步伐,在2008年本校推行CDIO改革后,对于指导的几届毕业设计,严格过程管理。所带学生均取得较好的设计成绩,每一届没有不及格学生,学生毕业设计成绩优良率占所带学生比例的70%以上。并且将每一届所带的优秀毕业设计学生召集起来,与低年级学生的相关CDIO工程实践项目进行专门的技术交流及指导。并从CDIO工程实践项目的小组成员中,鼓励学生发挥创造力,对将来的毕业设计进行方向思考,凝练出一个好的设计题目。最终使得好的构思能有创新性和传承性。 四、结论 毕业设计作为高等学校本科教育人才培养计划中的重要组成部分,是本科教学过程中最后一个重要的教学环节,是人才培养质量的重要体现。本文通过对毕业设计的流程进行梳理,结合CDIO的理念,对培养学生如何用工程的观点正确对待毕业设计工作的各个环节,并顺利开展工程实践工作,都有一定的参考价值。
建筑电气专业论文:建筑电气专业资源库综述 一、建筑电气教学资源库的内容和用途 1、教学资源库内容 (1)民用建筑电气工程投标书样本。各种类型民用建筑电气工程的投标书本。 (2)民用建筑电气设计规范。包括现行的民用建筑电气系统设计规范、民用建筑电气系统施工规范、民用建筑电气系统验收规范、民用建筑防火规范等。 2、教学资源库的用途 上述资源中的图样分别制作成pdf格式文件和cad格式文件,投标书和规范制作成pdf格式和word格式。这些文件都存储在《教学资源库》网页上,形成教学资源库的主要内容。其用途主要有: (1)作为教学参考资源向专业教师提供; (2)作为学习参考资料向电气专业学生提供; (3)作为学院文化、校风学风的具体体现向社会、向学生家长开放。其中pdf文件比较粗糙,其清晰度可以达到屏幕显示要求,但达不到打印的要求。可以下载,不能编辑、修改,阅读时所需要的阅读软件一般计算机都具备,这部分内容可以向校内外全面开放。Word文件可以拷贝、修改,所需阅读、编辑软件各种计算机都具备,如果校内师生需要,可向网站索取。 二、教学资源库建设的必要性 现有的教学资源主要有教材、教学参考书、图书馆藏书、实验室和实训基地的实验实训设备。教材的特点是讲求完备性和系统性,生产实践中的知识必须经过归纳综合,扬弃次要属性,提取出关键线索,形成规律,才能进入教材。这种高度抽象化了的知识非常适合有条理的灌输,在学生头脑中形成先验性的理论知识,而与生产实践的结合,只能依靠列举简单例子来实现。而生产实践中高度依赖的设计图样、规范、充分表达施工意图的投标书通常包含大量的非系统甚至非专业的内容,而且通常篇幅浩瀚,故无法进入教材,但学会设计、施工、投标却是我们教学的终极目标。因此,将一定数量经过精选的、被工程实践证明是优秀的设计图样作为课堂教学的补充资料,给学生一个在机会,看看实际上设计意图是如何清晰正确全面表达的,施工是如何进行的,竞标是如何实现的,并且可以在真正的图纸上尝试进行自己的设计,对学生是很有好处的,可以作为课堂教学的有力补充。图书馆的藏书数量很大,但都是图书,像设计图样这类资料通常并不收储,类似电气专业的设计图样这类专业化程度很高的,其他专业不可能感兴趣的资料,图书馆更不会收储和整理了。 三、结束语 教学资源库是高校信息化建设的基础,能给高校提供一些行之有效的资源库,随着教学资源库的整合和规范,构建一个“好用”、“够用”、“能用”的信息平台,使高校信息平台更上一层楼。 作者:杨爱新 单位:济南工程职业技术学院 建筑电气专业论文:建筑电气专业综合布线课程改革方法研究 依托建筑电气工程技术行业岗位能力需求,通过对相关企业人才需求调研,对已有就业的学院毕业生所从事的技术岗位技术要求调研,整合建筑电气工程技术专业教学资源进行课程改革。 1.课程改革培养目标与依托 《综合布线工程技术应用》课程的设置,联合黑龙江省安防协会、楼宇智能化行业指导委员会以及省内知名建筑电气工程技术企业,整合优势资源,联合进行课程开发,“行、企、校”联合制定课程标准。并对课程标准进行评估与论证,力争做到课程学习情境的典型性、完整性和通用性。在学习情境的设立上,以由易到难、由单一到综合情境思路,并参照工程实际设计学习情境。课程内容与企业施工工程项目相对应,将职业岗位要求的知识与技能融入本课程的教学内容。 2.课程改革设计的理念与思路 (1)按照资讯、计划、决策、实施、检查、评价“六步法”进行学习情境的设计。 (2)参照综合布线实际施工进行课程设计,使学习情境最大限度地贴近工程实际。 (3)在教学工程过以工作角色进行考核,以真正楼控公司员工标准要求学生,体现职业性。 (4)学习情境既要有典型性又要具有扩展性,每个情境都有基本部分、扩展部分和学生自由发挥的创新部分。 3.课程改革的内容与任务 (1)课程定位与改革目标设定本课程是建筑电气工程技术或楼宇智能化技术专业的一门专业核心课程,其目标是使学生掌握综合布线的基本概念、综合布线的结构、综合布线的工程设计技术、网络连接器的制作、配线架的安装等相关内容及技能。 (2)综合布线工程技术应用课程改革设计内容《综合布线工程技术应用》课程的改革原则:模拟真实工作场景,以任务驱动为载体,根据行业相关岗位工作需求,满足职业上岗证和职业资格证书,整合教学内容和多媒体教学资源,形成媒体资源库,合理设计工作情境和任务。《综合布线工程技术应用》课程的标准开发:依据行业标准设置教学内容,合理制定课程标准,科学设计课程目标、课程任务、课程内容、学习情境、教学模式、评价方法、教学建议等内容。《综合布线工程技术应用》课程的内容框架体系:本课程采用项目式教学,课程模式选择情境设计教学法,内容设计从简单到复杂,根据工程实际应用与人才培养模式的具体要求,课程环节分为如下内容:①认识综合布线系统;②办公室布线施工技术;③办公楼布线施工技术;④小区布线施工技术;⑤网络综合布线工程设计;⑥网络测试与验收。 (3)课程资源建设设计设计并建立教学资源计划,开发课程任务改革教材,多媒体教学资源和相应的虚拟资源,建立习题库以及辅助网络平台。 (4)课程教学模式与教学方法改革①以实训基地为课堂,在教学内容的组织和安排上,摒弃了传统的以理论教学为中心、以课堂讲授为中心、以教师为中心的方式,而是遵循以职业能力培养为中心、以实际操作为中心、以学生为中心的原则来对课程进行安排。重视培养学生自主学习能力,上网查找相关技术和应用资料的能力。引导学生将所学理论和技术应用到实际企业的案例分析中,从而使学生熟练掌握和灵活运用所学内容。②尝试“校企合作”共育模式,参考企业培养模式。参考企业中培养工程师的过程,分出能力等级。引入企业考核标准,校企共同制定课程大纲,以学习情境为单位安排讲授内容和实训环节。 4.课程改革的特色 本课程坚持以学习情境为载体,以培养学生技能为中心,教学内容与岗位要求相适应,不断创新教学手段,解决本课程教学中实践操作性较多的问题,使学生易于理解和学习,能学以致用,全方位提高了教学质量。同时在建设立体化的教学资源、培养学生自主化学习,以及在探索教学方法、教学手段、教学考核等方面寻求突破,形成了较为鲜明的高职教育特色。 (1)课程内容与岗位技能需要全面接轨课程结合高职教育特点,把先进、实用的内容融入到课程体系中。以综合布线设计、网络综合布线工程管理、网络综合布线工程验收综合技能为主线,培养学生五大关键能力,即思维创新能力、沟通协调能力与团队合作能力、网络综合布线设计能力、网络综合布线工程管理能力和网络综合布线工程验收能力。 (2)始终贯彻“工作过程为导向”课程教学模式课程安排以项目任务过程为导向,贯穿整个课程,任务设计以真实工作需求角度出发,符合人才培养模式。通过教学设计提高学生学习积极性,主管能动性,提高教学质量。课程设置符合行业资格要求。 作者:谢吉龙 单位:哈尔滨职业技术学院 建筑电气专业论文:编制建筑电气专业论文 一、课程主要内容 1.建筑电气工程识图 根据建筑电气专业授课计划和课程标准,在二年级或三年级已进行了《建筑电气工程识图》的学习,但授课内容主要针对初学者,课程内容包括识图的基础知识和相对简单的电气工程图的识读。而在《建筑电气综合课程》的教学中,是对前一阶段工程图识读的拓展和延伸,所选案例首先具备一定的深度、广度及综合性,即难度大于以前课程,涉及的内容广泛,包括照明工程、动力工程、供配电、火灾自动报警系统、综合布线系统、安防系统等。因此案例必须是同时具备上述系统的综合性高层建筑电气工程图。 2.编制建筑电气工程造价 本项目是电气工程识图项目的后续内容,学生完成工程识图项目后,将编制所给工程的工程造价,这个环节包括:计算工程量、编制工程量清单、工程量清单计价、使用造价软件计算工程总造价。学生不仅要完成工程造价的计算,还要根据招标文件要求,编制投标报价,并模拟建设工程招投标,把学生分为建设单位、评委、招标机构、投标单位等角色,模拟招投标的各个步骤,按照招标文件拟定的评标方法确定中标候选人。学生如身临其境参与了较完整和系统的招投标活动,熟悉了招投标的每个环节,为将来胜任建筑电气工程管理的工作岗位奠定良好的基础。 3.编制电气工程施工组织设计 在本项目中,学生的任务是完成上述电气工程的施工组织设计。一方面全面系统地巩固了编制施工组织设计的知识体系,另一方面,学生将根据工程的特点,分析各个施工阶段和施工工序,根据《建筑电气工程施工质量验收规范》,编制电气工程各个工序尤其是关键工序的施工方案和施工方法,并能将绿色施工的理念融入到具体的施工方案中。所以通过在这个项目的学习,学生更重要的是进一步熟悉和巩固了建筑电气施工和验收规范。 4.编制电气施工及验收 资料本学习环节,学生将完成同一个电气工程施工的各个阶段,如材料报验、工程验收、调试等,具体如建筑电气分部工程质量验收记录、电气照明安装子分部工程质量验收记录、电线导管、电缆导管和线槽敷设分项工程质量验收记录、电缆头制作、接线和线路绝缘测试分项工程质量验收记录、开关插座、风扇安装分项工程质量验收记录、建筑物照明通电试运行记录以及各个工序质量报验单等。学生通过学习,结合工程图纸编制完成所给工程资料。通过学习,学生不仅掌握了工程资料的组成、正确填写方法,并且通过有关工程资料的编制(如普通灯具安装分项工程检验批质量验收记录,开关、插座、风扇安装分项工程检验批质量验收记录等)巩固了有关电气施工和验收规范,和上一环节的学习起到了相辅相成的作用。 5.电气工程设计 本项目以六层办公楼为例,学生能运用《建筑电气设计规范》、《火灾自动报警及灭火系统设计规范》以及《综合布线系统设计规范》,完成所给多层建筑的火灾自动报警工程、照明工程、综合布线工程的电气设计,成果包括系统图、平面图、设计说明、图例、计算书。学生通过本项目的学习,比较系统和有针对性地学习了设计规范,为顶岗实习或毕业后能够从事简单电气工程的设计打下基础。 二、课程资源 1.校本教材的编写 校本教材内容既要体现教学体系和结构,又要具备一定的深度和广度,还应体现先进性、实用性。主要内容应涵盖各个项目的知识信息、图纸案例、任务书、指导书、作业和练习题。 2.硬件条件需有安装造价 软件的网络多媒体教室,配备计算机、投影仪、网络设备,作为学生训练使用工程造价软件的场所;电气专业绘图实训室和CAD多媒体教室;各类规范,包括《建设工程工程量清单计价规范》和安装工程计价表、《建筑电气工程施工质量验收规范》、《建筑电气设计规范》、《火灾自动报警及灭火系统设计规范》《、综合布线系统设计规范》。 三、结束语 《建筑电气综合课程》的学习,整合了学生在前三年所学的专业知识,但要求有所提高,学生在学习和实践中更具有针对性和实效性,在课程学习中获得的知识和技能更贴近于生产一线的实际需求,提高了学生对所学知识的综合运用能力。学生通过自主、高效地学习,促进了其学习能力和创造能力的发展。因此,学生在本课程的学习中获取的不仅是综合性的电气专业知识,还提高了学生在电气设计、造价、识图、工程资料和电气施工方面的综合技能,培养学生优秀的职业素养和职业道德,锻炼了学生吃苦耐劳、奉献拼搏和团结协作的品格,缩短学生就业的适应期,以实现学校与企业的零距离接轨。因此,从长远看,《建筑电气综合课》的教学是打开学生就业的大门钥匙,因为它缩短了学生就业的适应期,实现了学校与企业的零距离接轨。 作者:吕艳玲单位:江苏省常州建设高等职业技术学校 建筑电气专业论文:高职建筑电气专业创新人才培养模式研究 【摘要】针对当前建筑电气工程技术专业人才培养模式并不完善,无法满足行业企业的发展对专业人才需求的问题,提出了一种以就业为导向的建筑电气工程技术专业创新人才培养模式,包括构建以就业为基础的柔性课程体系、建立适合建筑电气专业人才需求的自主学习机制、建立导师直接负责培养机制、建立专业前沿技术发展定期研讨机制等,为职业院校建筑电气专业人才培养方案的制订提供参考。 【关键词】就业导向;培养模式;自主学习;研讨机制 以就业为导向,切实深化高等职业教育改革,是满足中国社会发展和经济建设需要,促进高等职业教育健康发展,办人民满意教育的关键环节。从当前职业教育发展的形势来看,坚持以就业为导向不但符合广大高职毕业生的强烈愿望,而且是职业院校专业内涵建设的必要途径,更是高等职业教育持续发展的必然选择和我国经济社会发展的客观需要。随着我国城镇化进程的加快,现代化建筑飞速发展,智能建筑更是层出不穷,经济社会对建筑电气工程技术的人才需求也不断加大。通过对往届毕业生就业和相关工业企业职能设置的调研发现,行业可为建筑电气工程技术专业毕业生提供的主要岗位有:建筑电气工程师(技术员)、水电施工工程师(技术员)、电气系统管理技术员、电气系统设计助理、楼宇自控工程技术员、安防工程技术员、自动化设备运行维护员、建筑电气设备工程技术人员、电梯安装与维护技术员、工程技术文控员及建筑电气产品销售技术员、质检员等。为培养出符合职业岗位需求的专业高级能型人才,促进就业,提高就业质量,本文以就业为导向探索高职建筑电气工程技术专业人才培养新模式。 一、构建以就业为基础的柔性课程体系 建筑电气工程技术是建筑技术、电气自动化技术、网络通信技术和计算机技术相结合而发展起来的,作为一个多学科交叉的专业,其培养出来的毕业生就业面广,就业方向多,到底什么样的课程体系,只有一个参考标准———相关行业企业的需求。要打破原有的学科体系,改变传统文化基础课、专业基础课、专业课的“三段式”课程体系。在遵循教育教学规律的基础上,按照有利于培养相关行业企业需求的岗位职业能力为目的组织课程体系和内容。必修课由公共课体系和专业课体系组成,部分主干专业课实行课程综合化,并把计算机应用渗透到职业技能课教学中,强化计算机应用能力的培养。选修课由限选课和任选课组成,限选课保证了对行业知识、职业知识、职业技能的加强,任选课是供学生选学,使培养计划刚柔结合,有利于发挥学生学习的主体性。 二、建立适合建筑电气专业人才需求的自主学习机制 自主学习是指通过为学生提供灵活多样和人性化的学习环境、条件和机会,并由学生自主决定在哪里学、何时学和如何学,来促进学生的学习。一般高职高专院图书馆都开放有自修室,高职高专院校的教室在非上课时间可以为学生开放,有条件的高职高专院校可以为各个班级开设专用教室,此外,非常重要的一项是,职业院校的实训课或实践课教室可以有选择的在非上课时间向本专业的学生开放。让学生依据兴趣爱好自主确定学习方向和学习进度、按照学习需要选择实训课或实践课教室特有的各种学习资源和学习环境,有效运用各种学习方法和操作工具,这必将对提高学生专业技术创新应用能力有很大的促进作用,是一般的本科院校做不到的。 三、建立导师直接负责培养机制 导师直接负责培养这种看似在研究生阶段普遍采用的人才培养方式其实也可以应用到职业院校,以帮助学生更充分的掌握与职业岗位相适应的专业知识和专业技能,促进就业。当前职业院校一般是在第三学年一开始将专业学生分配给专业教师,由这个专业教师负责他们最后一年的毕业论文(设计)和毕业顶岗实习事宜,并指导其就业。实际上可以从学生入学开始就将为其分配给由专业课教师担任的导师,导师在正常教学工作之余除了能够更早的指导学生的论文(设计)、顶岗实习和就业之外,更容易发现所指导学生的兴趣和特长所在,帮助学生制定适合自己的大学生涯规划,有针对性的指导学生专业理论课程和实践课程的学习,帮助学生合理的利用课余时间,使教师的主动性和指导性得以充分的发挥。导师也可以让学生积极参与到自己的科研或实践项目中,提前让学生接触实际应用项目,参与面向解决实际问题的学习和技术创新活动,提高学生学习的主动性和积极性。导师还可以积极鼓励和指导学生参加大学生挑战杯、大学生技能比武大赛、全国职业技能大赛等诸多专业竞赛,为建筑电气工程技术专业学生的实践能力培养提供保障。 四、建立专业前沿技术发展定期研讨机制 随着我国建筑行业快速发展,一些高新技术逐渐应用到建筑工程当中。在此背景下,人们对建筑的电气自动化的要求也逐渐转向了智能化,因为智能化建筑能够为人们创造更加安全、舒适、方便、节能的居住环境。但是它融入了机电一体化技术、办公自动化技术、计算机网络通信技术,智能化管理技术等高新技术,而且这些技术的发展日新月异,技术应用与相关新产品研发的速度也非常之快。建立与专业相关的知识、技术发展定期研讨机制,不仅能够促进教师主动学习、自我进取、与时俱进,还能够帮助学生学习了解专业相关的知识、技术发展现状与发展趋势,对以后的就业去向和从事的工作有一个前瞻性的认识,进一步激发学生对建筑电气工程技术专业的学习兴趣,从而可以更加有目的、有计划地进行相关学习,跟上行业企业发展的步伐,为就业打下坚实的基础。建筑电气工程技术专业作为一个多领域、多学科相互交叉的专业,其人才培养模式并不完善,无法满足行业企业的发展对专业人才需求。为了能够更好地培养适合建筑电气工程技术发展的人才,适应社会的需求,笔者探索出了一种以就业为导向的建筑电气工程技术专业人才培养创新模式,为职业院校建筑电气专业人才培养方案的制订和其他类似专业的设置提供参考。 作者:韩冬瑞 熊新国 单位:河南职业技术学院 建筑电气专业论文:酒店建筑电气专业研究论文 一般而言,一、二星级酒店是规模比较小的建筑,在电气设计方面,与其它公共建筑相似而没有特殊的地方,三星级及以上的酒店,除平房式建筑和度假村外,多为高层建筑,除具有高层民用建筑共同特点外,还有其特殊性。对电气专业而言,大致有如下的一些要求。 I、基本要求: 一、供电电源和负荷估算: 1.酒店的电源进线宜有两路高压,且来自不同的高压配电站。 2.为了保证重要负荷供电,酒店必须设柴油发电机组作为应急备用电源,且当市电失电后,发电机必须立即启动并在15s内能投入正常带负荷运行,机组应与电力系统联锁,不得与其并列运行,当市电恢复时,机组应自动退出工作并延时停机。柴油发电机组的容量应满足以下重要负荷的用电要求:消防负荷及保安负荷、生活水泵、全部或部分客梯、厨房动力、餐厅1/4-1/3照明、锅炉房、客房照明(至少应有一个灯)、电话交换机、有线电视机房、计算机房、冷库(总仓)等。 3.酒店负荷估算见表: 二、照明系统: 1.以下场所的照明亮度必须是可调光的和可变化的(具体方案可由灯光设计师拟定):所有的餐厅、酒吧、会议室、宴会厅、大堂、多功能厅、包房。 2.煤气房、日用油箱间及危险品仓库的灯具开关,应采用防爆型的产品。 3.酒店的公共大厅、门厅、休息厅、大楼梯厅、公共走道、客房层走道、户外庭院、消防楼梯及前室、疏散通道、地下层走道等非封闭场所的照明控制开关,可设在服务台(总服务台或相应层服务台)等处集中控制或采用BA控制。 三、广播音响系统: 1.走道、电梯内、大堂、餐厅、咖啡厅、公共卫生间、酒吧、包房、员工餐厅、更衣室、服务间、各后台区域以及其他公共场所都必须设背景音乐广播,且应能分区域控制音量。 2.多功能大厅等场所宜设独立式扩声系统。 3.客房内应设有可收听不少于4套节目的广播接收设备:2套音乐、2套当地的广播节目(FM)。广播节目可设在电视频道上,通过酒店内部的电视线路传送,或者采用专用的广播传输线路。 4.有线广播系统宜兼作火灾应急广播,此时应按火灾应急广播的要求确定系统。火灾应急广播必须能自动强切至各个区域并进行播放。 四、电话系统: 1.程控交换机出入局话务量大,不需要直接拨人功能,话务台功能较强。为满足旅馆客房管理和旅客的需要,应提供房间控制、留言中心、客房状态、请勿打搅、自动叫醒、综合话音和数据系统功能,并能与酒店管理系统的平台友好连接。 2.程控交换机容量应为客房数的2倍。 3.每间客房至少应有两路电话线且号码不同。一路供并联的房间电话与浴室电话,另一路供客人上网或传真,每路采用4芯电话线,其中2芯作为备用。 五、有线电视系统: 1.酒店电视节目必须有当地台、中央台、境外的卫星电视节目,包括:新闻、电影、娱乐、财经、体育等节目。 2.所有的多功能厅、会议室、餐厅、酒吧、员工餐厅、健身房、包房、娱乐场所等,都应有有线电视终端1至3个。 3.每间客房至少应设一个有线电视终端。 4.因卫星电视系统接收天线安装在酒店建筑的最高处,增加了直击雷的危险,故应作好防雷措施。 六、火灾自动报警系统: 除按(火灾自动报警系统设计规范)(GB50116—98)进行设计外,还应有下列要求: 1.消防应急广播必须在火灾时能切换至每个客房,扬声器可安装在进门处的天花上。 2.锅炉房、高低压配电房、变压器室、发电机房应安装自动气体灭火装置。 3.电话交换机房、计算机房应安装吊挂式自动气体灭火器或自动气体灭火装置。 4.所有楼层内消防楼梯通向酒店外的防火门必须具有就地报警和控制室报警功能。 5.客房内的烟感探测器应带地址码。 七、计算机网络系统: 1.酒店计算机管理系统应包含以下业务范围: 前台业务管理;餐厅业务指导与管理;仓库管理;旅客资料管理;电话服务管理;设备运行监控及管理。 2.计算机房供电可靠性要求较高,应设置静态交流不间断电源装置。 3.计算机房应保证在使用时能避开非计算机管理人员进入的可能性;其次还不应与客房、餐厅、厨房、电梯及贮水池等相邻或连通。 4.每间客房应设至少一个数据端口(宽带高速网RJ45)。 5.采用综合布线将计算机系统、电话系统、楼宇自动化系统等布线进行统一规划。 八、安全防范系统: 。在总服务台、外币兑换处、主要出入口、主要通道、主要公共场所、重要机房。贵重物品存放处设置闭路电视监控设备。 。闭路电视监视系统应能与报警系统和出入口管理系统联动: 在各重要通道的门楣上安装磁力开关或其他监察装置,监视通道状态。若监察装置被触动,中央监控系统根据程序设定的时间决定是否报警。报警后,中央监控系统发出联动讯号,利用闭路电视监视系统的有关镜头拍摄并记录下异常情况。 Ⅱ、客房要求: 一、电源: 1.每个客房应有两路电源:一路为正常电源,一路为应急电源。 2.每个标房至少有一个灯具接人应急电源回路,通常是进门小走廊的一盏灯。 3.每个客房应有一个独立的配电箱,通常隐藏在进门口的大衣柜里;高级客房内用电设备的配电回路,应装设有过、欠电压保护功能地漏电保护器。 二、灯具及插座: 1.卫生间天花上的灯具都应具有防水罩。 2.浴缸及冲淋房上方要求安装一个天花灯。 3.挂衣橱内应设带保护罩的照明灯具,且应受橱门开关控制。如壁橱内有夹层,灯具应设在夹层的下方。 4.床头灯应具有调光功能。 5.床头上方如有阅读灯,光照范围应小于12度,并可调整角度。 6.落地灯开关应安置在上方,如拉线开关,不宜采用脚踩开关。 7.写字台上方两个电脑电源插座为多用途的,其中要有一个英制方脚插座。 8.所有的电源插座宜选用两孔和三孔安全型双联面板,要求带有开关;除额定电压为220V以外的各种插座,应在面板上标刻电压等级或采用不同的插孔型式。 三、钥匙牌开关: 1.具有延时功能。 2.当钥匙牌取走电源切断后,风机盘管应自动切换到低速运行状态。 3.以下电器不应受钥匙开关的控制: 卫生间剃须刀电源插座;保险箱电源插座(用交流电的);小冰箱电源插座;床头边手机充电电源插座;床头边收音电子钟充电电源插座;门铃和“DND请勿打搅”指示;由应急电源回路供电的照明灯 四、照明灯控制方式: 照明灯为分散—总开关控制方式: 。小走廊进门处照明灯由门边和床边的二个双控开关控制,不受钥匙牌控制; 。对总开关的要求如下: 。控制:睡房内的照明灯、落地灯、写字台和小酒吧灯 。不控制:门廊灯,夜灯、卫生间和壁橱灯。 五、开关插座布置: 以下所列为一般情况,具体情况可根据精装修设计而定: 1.外墙边设一个“DND请勿打搅”显示面板和门铃按钮。 2.进门处内墙: 。钥匙牌开关,面板要带指示灯; 。走廊灯双控开关; 。控制睡房内照明灯的双控(门口)开关,面板要带指示灯; 。“DND请勿打搅”开关设在钥匙牌开关旁边,应选用专用面板,要与普通开关面板有明显区别,需带指示灯及图形标记或中英文字体(或者设于床头控制板上)。 3.卫生间: 。门外墙边设照明灯和排气扇开关; 。卫生间里面设吹风机,剃须插座; 。壁挂电话; 。电视音响开关。 4.床头边墙(若未设床头控制板时): 。高于床头柜以上的位置(一般高于台面10公分): 1)走廊灯双控开关—“Foyer廊灯”; 2)控制睡房内照明的双控(床边)开关,面板要带指示灯; 3)床头上方阅读调光灯开关,左右各一; 4)夜灯开关; 5)手机充电电源插座。 。低于床头柜以下的位置 1)床头边的电话端口设在床头柜下方的墙上,不能暴露在外面; 2)床头灯的插座; 3)收音电子钟电源插座220V. 5.写字台处插座、面板的设置安排: 。写字台上方的设置(一般高于台面10公分): 1)设一个数据端口(宽带高速网RJ45); 2)一个电话端口(拨号上网或传真机RJll),面板需带图形标记或中英文字体; 3)写字台上方设两个多用途的电脑电源插座,其中要有一个英制方脚插座(不受钥匙开关控制)。 。写字台下方的设置: 1)台式电话端口RJll; 2)台灯电源板(不采用插座,直接接入)。 6.电视机后面插座、面板设置: 。电视机电源插座; 。电视机RF/FM射频信号输入插座; 。电视机音频信号输出插座(连到卫生间喇叭); 。数据端口RJ45(备用线,视频点播或电视上网用)(五类线)。 7.其他必要的电源插座: 。落地灯的电源板(不采用插座,直接接人); 。清洁时吸尘器用的电源插座; 。电水壶的电源插座(要求带开关); 。备用等。 8.套房以及特殊房型根据具体情况而定 六、床头控制板: 客房若设有床头控制板时,应有下列控制功能: 。电视机电源开关; 。音响选频及音量调节开关; 。风机盘管风速高低控制开关; 。客房灯; 。通道灯开关(可两地控制); 。床头照明灯调光开关; 。夜间照明灯开关(有条件时选用可调光式开关)。 有条件时,尚可有下列控制功能: 。写字台台灯; 。沙发落地灯。 七、弱电: 1.床头柜可不设控制,音乐及广播(FM)通过射频线传送,由电视机播放。 2.电视的音频信号应送到卫生间。在卫生间内设一个扬声器及音量开关,以接收电视机音频信号。扬声器一般放置在台盘下面。 3.应急广播喇叭(3W)应设在小走廊天花板上。套房应在每一间房设一个喇叭。 4.每间客房至少应设三条五类线(或二条五类线和一条三类线)(数据、备用和语音): 。一条五类(或三类)线作为语音传输的电话线(两个不同分机号):一对线为客房两部电话座机(端口插座在书桌下和床头柜下)与浴室电话挂机并联,另一对线为客人拨号上网电话或是传真机使用的端口插座RJll(写字台上方) 。一条五类线作为数据传输用,以提供宽带高速上网(写字台上方)端口插座RJll 。一条五类线作为备用线端口(RJ45插座),用于扩展或视频点播等用途,安装于电视机后方 八、消防安全: 1.客房内的感烟探测器宜带声响报警功能,即探测器底座带蜂鸣器。 2.公共场所、残疾人房要安装消防声光报警器。残疾人房报警器位置在靠近睡房小走廊的天花下面。 Ⅲ、楼宇自动化系统要求: 楼宇自动化系统(BAS)一般以空调通风系统为主要监测对象,其他系统可根据情况选择。楼宇自动化系统控制中心应设置于消防控制中心或保安监控中心。 一、空调采暖通风系统监测: 1.中央冷冻系统: 。冷冻机组及水泵的启停状态及故障报警; 。冷却塔水泵、风机启停状态、故障报警及进出水温度; 。冷冻水及冷却水的供/回水温度; 。冷冻水回水流量及冷负荷; 。冷冻机组各相位电压、电流及功率读数; 。冷冻机运行状态及故障报警。 2.冷却塔系统: 。进出水温度; 。冷却塔水泵、风机运行状态及故障报警; 。温度超限、水位低限报警。 3.供热采暖系统: 。一次水(蒸汽)温度; 。二次供、回水温度; 。循环泵启停状态及故障报警; 。锅炉运行状态。 4.空调处理机组系统: 。新风、送风、回风温度表冷器温度; 。CO2浓度; 。室内湿度; 。风机的启停状态及故障报警; 。空气过滤器的压差超限、故障状态及报警。 5.新风处理机系统: 。室外新风温度; 。送风温度; 。过滤网状态; 。空气过滤器的压差超限、故障状态及报警; 。新风机的启停状态及故障报警; 。加湿系统启停。 6.排风机系统: 。室内有害气体浓度; 。送、排风机启停状态及故障报警; 。累计运行时间; 。部分重要区域的环境温度监控,如:室外、大堂、咖啡厅、中餐厅、游泳池、宴会厅等。 二、液位控制系统: 中央监控系统应对生活水、冷水、热水、水箱及水泵进行监测: 。液位状态及报警; 。排水泵、补水泵的启停状态及故障报警; 。过滤及杀菌设备的监控; 。累计运行时间。 三、电梯、扶梯系统: 中央监控系统可监测、纪录以下状态和报警: 。扶梯向上、向下运行状态; 。电梯、扶梯的正常、停止运行状态; 。电梯、扶梯的紧急停车、运行异常报警; 。扶梯运行时间累计; 。在消防控制中心设置各台电梯运行状态的模拟盘及电梯自身故障或出现异常状态时的操纵盘 四、供、配电系统 中央监控系统对变、配电设备运行状况和电能质量应有下列监测功能: 。重要出线回路各断路器通、断状态及故障,线路温升及故障; 。变压器的温升和温升超限; 。主母线运行状态; 。市电电能质量(电压、电流、频率、功率、功率因数); 。用电量及电费计算; 。发电机组运行状态(转速、油温、油压、油量、水温、水压)、累计运行时间; 。发电机组供电质量(电压、电流、频率、输出功率)和异常运行、故障; 。蓄电池组电能质量(输出电压、电流)和故障。 五、照明系统: 。按程序设定的时间启、停室内外照明回路:花园照明、立面照明、航空障碍信号灯、公共区域走道照明等各处照明; 。室内、室外各照明回路启、停状态和累计启动次数; 。航空障碍信号灯故障。 建筑电气专业论文:建筑电气专业核心课程考核方式多样化探讨 摘要:高职院校以培养高技能人才为主要培养目标,传统的单一课程考核方式不利于其人才培养目标的检验。本文从建筑电气核心课程考核采用多样化方式的必要性出发,对多种考核方式及其综合应用进行了深入的剖析。 关键词:高职 核心课程 考核方式多样化 课程考核作为教学过程的一个重要的有机组成部分,对学生的学习、教师的教学、学生学籍管理及教育评估都有重要作用。就目前而言,许多高职高专院校在教学改革方面已取得较为显著的成果,形成了较为完整的课程建设理论和教学模式,与之相适应,其课程考核也正逐步由传统的规范化、单一化的笔试考核方式向多样化转变。在此情况下,对各种考核方式的产生、特征及其应用进行深入的剖析有助于我们理清思路,推动课程考核方式多样化改革的步伐。 一、高职课程考核方式多样化改革的必然性 1.高职课程考核方式多样化改革是高职教育教学改革的一个重要内容 教育部于2010年9月颁布了《教育部关于推进高等职业教育改革发展的若干意见》(以下简称《意见》),指出高职教育“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合发展道路”的办学方针;以培养生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才为根本任务;坚持政府主导,全面推进校企合作、工学结合的人才培养模式改革。意见同时指出“改革学生学业考核与评价办法,开展创新创业实践活动,集成传统考试、职业技能鉴定、职业技能大赛、学习过程跟踪反馈等多种考核评价方式的优点,建立符合高等职业教育专业人才培养特点,以学习能力、职业能力和综合素质为导向的科学化、社会化的评价体系。”可见,高职教育课程考核改革不仅受到宏观经济和政策的推动,同时也是高职教育本身发展的要求。 2.高职课程考核方式多样化改革是全面、客观评价教师教学效果的需要 对于教师来说,由于考核相关的命题与评价等工作能正确反映老师的教学水平和教学效果,对学生课程考核方式进行多样化改革,有利于教师更深刻地理解大纲内容,更全面地了解自己的教学效果;还能鞭策教师不断地提高教学质量,改进教学方法,提高教学水平,激发老师进行教学改革和教学研究的积极性,有效地促进教师的教学和学生的学习。 3.高职课程考核方式多样化改革是促进学生学习、促进学生个性与能力发展的需要 课程考核具有导向性,高质量的考核能准确反映学生的学习情况,使之真正符合“多劳多得,少劳少得,优生高分,差生低分”这一自然分配规律;有利于树立正确的考核导向,引导学生将精力投入到有助于提高知识、技能的地方;有利于鼓舞和提高学生的学习积极性,督促学生认真复习功课,巩固和加深所学知识、技能和技巧;消除平时用功与考前加油均得高分或只得低分的这一打消积极性做法等。高职教育更注重学生职业能力的培养,采用多样化的考核方式也是促进学生学习、促进学生个性与能力发展的需要。 二、目前我院建筑电气专业核心课程考核方式的利弊分析 1、闭卷笔试 闭卷笔试是一种传统的考核方式,在高职课程考核中仍占有一席之地。闭卷笔试的优势在于教师可以依据教学大纲针对一门课程的知识点命题,在阅卷方面难度较低,可以对学生掌握知识的程度进行比较客观、公正的评判,能够给出一个具体的分数。对于侧重于理论知识的掌握和运用的课程,采用闭卷笔试可以让学生把应知的知识更好地掌握。闭卷笔试的不利之处在于容易引导学生死记硬背知识点,也会使学生形成一种依赖心理,不重视知识的平时积累,把通过考试寄希望于考前的强化记忆。另一方面,教师在教学中固守教学大纲,重视对重点、难点的讲解,更重视理论知识的教学,而忽略了对学生创新能力等综合素质的培养。 2、一页纸开卷笔试 传统的开卷笔试中学生可以将书本、笔记等资料带入考场。高职学生的学习自觉性不是很高,如果采用传统的开卷笔试方式,学生可能在考前不去系统地复习,考试当场翻书、抄笔记,不能达到考试的目的。目前有些高职院校推出了一种一页纸开卷笔试的考核方式,我院也借鉴该种方式应用与部分考试中。在考前某一时间,发给学生一张考试专用纸,学生可把课程所有内容进行总结与梳理,将他认为重要的同时也是他难以记忆的内容摘抄在这张考试专用纸上,考试时只允许学生将这张考试专用纸带入考场。通过这种考核方式,一方面可以训练学生总结、归纳知识点的能力,另一方面也可督促学生进行有效的学习。但这种方式仍然侧重于对学生理论知识的测试,无法检测学生技能的掌握情况,会使学生形成平时不学习,考前突击抄书的学习习惯。 3、实践性考核 高职教育正在探索建立相对独立的实践教学体系,大多数高职院校中都设有相对独立的实践性课程,同时也在不同的课程中设有实践性训练环节,以此来培养学生的职业能力与技能。我院的建筑电气专业的核心课程基本都属于动手操作型课程,对学生职业能力和技能的掌握进行评价,单纯依靠纸制的试卷无法进行,只有通过实践性的考核才能进行评价。比如,建筑电气设计这类课程,如果规定学生在一定的时间里完成一个分部工程的电气设计,并以最终设计成果作为考核的载体,可以更好地促进学生对这类课程的掌握。实践性考核还可以小论文、作品的方式作为考核的载体,也可以以完成某项任务作为实践性考核的内容,以完成任务的效果作为评判的依据,等等,实践性考核可以采用灵活多样的方式,对学生的职业技能进行评价,更加注重学习的过程性。实践性考核方式促进了学生对职业能力和技能的学习与掌握,引导教师对学生的综合能力进行培养。 4、口试 现代社会沟通与表达能力非常重要,通过口试可以促进学生沟通与表达能力的提高。除了一些口试性的课程,比如英语口语、普通话等课程本身只有通过口试来衡量学生的水平,更多的课程都可以尝试进行口试。口试是一种师生互动的考核方式,我院第四学期的课程都是综合设计类课程,课程结束后学生除了要提交设计成果,还要对个人成果进行口试。在口试中,学生与教师直接面对面地交流,学生可以扬长避短,随机应变,在自己理解透彻的地方尽量发挥,从而提高学生的表达能力,培养学生的胆识和自信;教师通过口试倾听学生陈述与阅读学生试卷的感觉和效果有所不同,写在纸上的答案如果是错的,教师不能及时纠正,而学生口头陈述却可以及时纠正,口试可以根据学生的具体情况随时调整问题的角度和难度,从而更好地了解学生掌握知识的程度。口试的灵活性使师生双方都有了一定的自由选择的空间,通过口试给师生提供了一个沟通的机会,学生可表达他的观点,教师可以与学生一起探讨,培养了学生沟通与表达能力。 三、实践中综合运用各种考核方式的思考 1、采用何种方式进行课程考核,要根据课程的性质、类型、具体内容和教学目标来决定。对于理论性较强、注重应知性质的课程,或者同一门课程中属于理论知识部分的内容,可以采用闭卷笔试或开卷笔试的方式;对于要求学生理解、会运用的理论知识,可以采用开卷笔试的方式;强调技能的操作、动手能力的培养的课程采用操作性、实践性的考核方式会有较好的效果;要评价学生的表达和沟通能力,口试是一种不错的考核方式;一些实务性、操作性的课程,采用实践性考核方式更符合课程的要求。 2、同一门课程,根据不同的内容也可以穿插不同的考核方式。例如,建筑电气施工课程强调学生对规范、标准以及动手能力的培养,对于规范和标准的理解能力可以通过笔试进行评价,通过实践性考核可以测试学生的对知识应用能力,间接地也可以测试学生的动手能力。这样,在一门课程中采用不同的考核方式可以对学生的能力进行全面衡量。 3、高职教育强调对学生职业能力和技能的培养,因此要积极提倡口试、一页纸开卷考试,技能实践考试、总结报告、技术型课程设计、大作业等考核形式;同时,由于掌握一定的理论知识有利于学生的可持续发展,也是学生掌握职业技能的基础,因此,在实践中仍需要充分发挥传统闭卷笔试的作用。 4.采用多样化的课程考核方式要改革课程成绩的评定标准,改变过去一考定结果的方式,注重形成性、过程性成绩的评定与记载,并在综合成绩中占有一定的比例,这样才能引导学生注重学习过程,引导教师进行教学改革,提高人才培养的水平。 结语:总之,课程考核是指挥棒,不管采用何种方式都应该以提高课程教学质量为根本出发点,取长补短,灵活运用,逐步形成具有高职教育特色的多元化的考核模式,从而对课程教学改革起到牵一发而动全身的作用。 建筑电气专业论文:论建筑电气专业网上资源库建立的内容和必要性 摘要:随着网络教育的逐步拓展,网络教学资源越来越丰富,教学资源的有效管理成为开展网络教育的关键,结合建筑电气专业,分析建筑电气专业教学资源的构建内容和必要性。 关键词:网络资源库;信息化;内容;建筑电气 教育信息化作为一种革命性和颠覆性的作用力,对促进传统教育有重要意义,网络信息化教育是教育信息化的关键。随着网络教育的逐步拓展,网络教学资源越来越丰富,教学资源的有效管理成为开展网络教育的关键,为使用者提供方便快捷的存取功能,为教学管理者提供资源访问效果评价分析,从而提高教学资源对象的利用率,促进教学资源更好的教学系统服务。把教学资源库定位为教育教学服务的产品,每个专业,每位教师可以根据需求量身定做。建筑电气专业作为许多高职院校的重点专业,建设教学资源库非常的必要。 1建筑电气教学资源库的内容和用途 1.1教学资源库内容 (1)民用建筑电气设计标准图样。民用建筑电气设计标准图样是建筑设计院提供的设计图样。建筑物规模包括大型建筑、中小型建筑和住宅。建筑物类型包括住宅、办公楼写字楼、商场、剧院、医院、监狱。强电部分包括民用建筑低压供配电系统、照明系统、动力系统、防雷接地系统,弱点部分包括建筑设备自动化系统、语音(电话)系统、综合布线系统、计算机网络、消防报警系统、安全防卫系统、电缆电视系统、远程会议系统、停车场管理系统、门禁系统。 (2)民用建筑电气深化设计标准图样。民用建筑电气深化设计标准图样是智能建筑集成公司提供的弱电系统深化设计图样。建筑物规模包括大型建筑、中小型建筑和住宅。建筑物类型包括住宅、办公楼写字楼、商场、剧院、医院、监狱。设计所选用的弱电设备包括典型的国产设备和典型的进口设备。 (3)民用建筑电气工程投标书样本。各种类型民用建筑电气工程的投标书本。 (4)民用建筑电气设计规范。包括现行的民用建筑电气系统设计规范、民用建筑电气系统施工规范、民用建筑电气系统验收规范、民用建筑防火规范等。 1.2教学资源库的用途 上述资源中的图样分别制作成pdf格式文件和cad格式文件,投标书和规范制作成pdf格式和word格式。这些文件都存储在《教学资源库》网页上,形成教学资源库的主要内容。其用途主要有: (1)作为教学参考资源向专业教师提供; (2)作为学习参考资料向电气专业学生提供; (3)作为学院文化、校风学风的具体体现向社会、向学生家长开放。 其中pdf文件比较粗糙,其清晰度可以达到屏幕显示要求,但达不到打印的要求。可以下载,不能编辑、修改,阅读时所需要的阅读软件一般计算机都具备,这部分内容可以向校内外全面开放。Word文件可以拷贝、修改,所需阅读、编辑软件各种计算机都具备,如果校内师生需要,可向网站索取。 2教学资源库建设的必要性 现有的教学资源主要有教材、教学参考书、图书馆藏书、实验室和实训基地的实验实训设备。教材的特点是讲求完备性和系统性,生产实践中的知识必须经过归纳综合,扬弃次要属性,提取出关键线索,形成规律,才能进入教材。这种高度抽象化了的知识非常适合有条理的灌输,在学生头脑中形成先验性的理论知识,而与生产实践的结合,只能依靠列举简单例子来实现。 而生产实践中高度依赖的设计图样、规范、充分表达施工意图的投标书通常包含大量的非系统甚至非专业的内容,而且通常篇幅浩瀚,故无法进入教材,但学会设计、施工、投标却是我们教学的终极目标。因此,将一定数量经过精选的、被工程实践证明是优秀的设计图样作为课堂教学的补充资料,给学生一个在机会,看看实际上设计意图是如何清晰正确全面表达的,施工是如何进行的,竞标是如何实现的,并且可以在真正的图纸上尝试进行自己的设计,对学生是很有好处的,可以作为课堂教学的有力补充。 图书馆的藏书数量很大,但都是图书,像设计图样这类资料通常并不收储,类似电气专业的设计图样这类专业化程度很高的,其他专业不可能感兴趣的资料,图书馆更不会收储和整理了。 3结束语 教学资源库是高校信息化建设的基础,能给高校提供一些行之有效的资源库,随着教学资源库的整合和规范,构建一个“好用”、“够用”、“能用”的信息平台,使高校信息平台更上一层楼。 建筑电气专业论文:论建筑电气专业消防设计问题分析 摘要:建筑电气专业消防设计应在消防电源及其配电、消防应急照明、火灾自动报警等方面严格执行规范,以确保火灾状态下消防设施运行的可靠性。就建筑电气专业消防设计中的常见问题进行了分析。 关键词:建筑电气;消防设计 引 言:建筑电气专业消防设计包含几个方面:消防电源及其配电、消防应急照明和火灾自动报警等方面。建筑电气专业消防设计是一项与现行消防法规联系紧密、政策性很强、技术性复杂的电气设计工作。本文对建筑电气专业消防设计中的常见问题进行分析。 1 建筑电气专业消防设计规范 目前,建筑电气专业消防设计规范主要有防火规范GB 50016--2006(建筑设计防火规范》(简称《建规》)、GB 50045--1995(高层民用建筑设计防火规范》(2005年版,简称《高规》)、GB50067--1997(汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、GB 50098--1998((人民防空工程设计防火规范》、GB 50368--2005(住宅建筑规范》;行业规范JGJ/T 16―1992《民用建筑电气设计规范》(简称《民规》);专业规范GB 50116―1998《火灾自动报警系统设计规范》(简称《报警规范》)等。以上几部规范仅《民规》是国家建设部的行业标准,其余为国家标准(其中《住宅建筑规范》全部为强制性条文)。几部规范由于主编单位不同、时间不同,对相同内容要求也不一致。对设计者来说,强制性规范必须严格遵守,部标或行业标准应服从国标,后规范应服从新规范。 2 消防电源及其配电问题 (1)消防用电设备负荷级别应为建筑物最高级别。任一层建筑面积 3000m2的多层建筑,其消防设备负荷级别为二级(《建规》第11.1.1条),而其门厅、营业厅照明负荷级别却为一级(《民规》第3.1.2条)。消防负荷级别低于一般负荷级别,这有悖常理。 (2)当一类高层建筑两个电源引自室外变电所两段低压母线,应明确该变电所上一级两路电源来自两个不同发电厂或来自两个区域变电站。 (3)消防用电设备(以消防泵房、消防控制室较为常见)负荷级别应根据此设备保护建筑物最高级别确定。例如,有一消防泵房设在三层会所的地下层,但该消防泵房负责小区8幢一类高层及9幢二类高层的消防给水。该消防泵房内消防设备负荷级别应为一级,而不应根据其所在建筑级别确定。 (4)地下I类汽车库连通几幢二类高层时,其消防设备负荷级别应为一级。《高规》第9.1.1条规定,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第9.0.1条规定,I类汽车库应按一级负荷要求供电。由于这种建筑各部分之间互相连通,火灾危险性大,灭火难度高,因此消防应按整体设计,不应各部分独立考虑,并应按建筑最高消防负荷级别为一级设计。 (5)对于屋顶层集中多台小容量一级负荷消防用电设备,有些设计者采用图1所示配电系统。虽然第一级配电装置、中间级配电装置中用电负荷全部为消防设备,该配电系统满足“独立形成防灾供电体系”和“消防用电设备专用供电回路”要求。但设计者未能深入理解GB 50052--1995《供配电系统设计规范》第2.0.2条规定“一级负荷应由两个电源供电;当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏”。由于存在多台用电设备,彼此间相互影响,增加一级配电就增加更多故障机率,消防用电设备供电可靠性得不到保证。 图1配电系统图 3 消防应急照明问题 3.1 备用电源的连续供电时间 关于消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源连续供电时间,《高规》和《建规》中规定:应急照明和疏散指示标志可采用蓄电池作为备用电源,且连续供电时间不应少于20 min,高度超过100 m的高层建筑连续供电时间不应少于30 min。《民规》附录C.3.12条规定,疏散指示标志灯的持续工作时间:高层建筑 30 min,超高层建筑≥60 min,备用照明的持续工作时间 120 min。GB 17945--2000《消防应急灯具》第5.1.2条规定:消防应急灯具的应急工作时间应不小T--90 min,且不小于灯具本身标称的工作时间。可见,4个标准或规范所规定的持续供电时间有3种不同的说法,从应用的角度来看,建筑工程中应按照持续供电时间不低于90 min (即《消防应急灯具》产品标准的要求)进行设计、生产、安装和使用。 3.2消防应急灯具的控制 3.2.1 应急灯具控制相关规定 做好消防应急灯具的控制,应熟悉以下相关规范内容。 (1)火灾应急照明设备应采用专用的供电回路,每个防火分区应有独立的应急照明回路。 (2)采用分散供电时,在各层(或最多不超过3―4层)应设置专用火灾应急照明配电箱或专用消防配电箱,并应在配电箱处实现2个独立电源(或双回线路)的自动切换。 (3)疏散照明采用带蓄电池的应急照明灯时,正常供电电源可接自本层(或本区)的分配电箱的专用回路,或接自本层(或本区)的专用消防配电箱。 (4)火灾应急照明应能在火灾确认、且切断有关部位的非消防电源的同时自动投入。根据工程不同要求,可采用消防值班室控制的应急照明模式,也可采用分散就地控制的模式。 (5)平时不使用的疏散照明应在消防值班室或配电室集中控制。 (6)备用照明为正常电源的一部分,同时使用时应分别设置配电线路和控制开关;备用照明仅在事故状态时使用,在正常电源故障时应自动投入工作。 (7)疏散照明和备用照明回路宜分开。 3.2.2应急灯具的控制 设计人员应深入理解应急照明种类:疏散照明(应急照明灯、疏散指示灯、安全出口标志灯)、备用照明、安全照明。建筑面积 400 m2的展览厅、营业厅、多功能厅、餐厅,建筑面积 200 m2的演播室及建筑面积 300 m2的地下室、半地下室建筑应设置疏散照明和备用照明。这些场所包含两种应急照明,应急照明控制时应特别注意。应急照明控制分为设有消防控制室、无消防控制室两种情况。 (1)对于没有消防控制室的工程,消防应急照明控制如图2所示。在配电箱集中操作方案一般适合于日常有人管理而且管理比较到位的公共建筑,而对于一般的无专人管理的场所,如出租的办公楼、店面、住宅等,也可考虑设就地开关,此时配电系统可采用二线一开关的接线,但电源开关必须常闭(设计应注明)且回路中的自带蓄电池灯具的充电线应引自就地开关前,防止充电线被就地开关关断,但不能将集中控制的灯具纳入该回路。为了让火灾中逃生的人员或消防人员在火场中能迅速识别、方便操作开关面板,应急照明的就地开关应选择带电源指示灯型号。此开关是消防设备,应有明显标志。图2(a)适合正常电源下不亮,断电后自动应急方式;图2(b)适合正常电源下常亮,断电后自动应急方式;图2(c)适合正常电源下由K(配电箱内断路器)集中控制亮灭,但不影响应急灯充电控制,断电后,无论K处于何位,均不影响应急正常启动或工作;图2(d)适合正常电源下由QK(墙壁开关)分散控制亮灭,但不影响应急灯充电控制,断电后,无论QK处于何位,均不影响应急正常起动或工作。 图2无消防控制的消防应急照明控制 (2)对于设有消防控制室的工程,消防应急照明控制如图3所示。强制接通应急照明是火灾自动报警的一项功能,应急照明箱配电系统及其灯具接线方案应与其相配合。基本有两种模式:一种是在配电箱与消控中心两地集中控制,另一种是由就地面板开关与消防中心强制接通。两种不同控制方式的灯具不应混接在同一回路。平时必须常暗,只有火灾时才接通的灯具不应与平时常亮的共回路,一般应各自独立回路。图3在消防一般状态时(非直接燃烧及邻近区域),使接触器J吸合,应急灯自动点亮,不再受QK、K控制;火灾进入危险期时,直接关断正常照明相线,使应急灯投入应急状态。 图3有消防控制室的消防应急照明控制 4 智能建筑中合用消防控制室时应注意的问题 火灾监控系统与智能建筑中其它系统的关系我国智能建筑的建设始于20世纪90年代初,随后便在各地迅速发展起来。2000年,国家了推荐性国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)。建筑智能化是在建筑这个平台上,由三大系统组成:建筑设备自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信网络系统(CAS)。而 BAS包含了三个子系统:建筑设备监控系统、火灾监控系统和安全防范系统,即通常所说的 BA、FA、SA。火灾监控系统在建筑物中可以独立运行,除了完成火灾信息的采集、处理、判断并实施联动控制外,还应该具有与其他系统进行通讯的接口或进行远程信息传输。火灾监控系统可充分利用智能建筑的智能化硬件和软件资源实现联网通讯,为城市消防调度指挥中心、城市综合管理网络提供并与城市其他管理中心共享消防系统的信息。 结束语: 本文经建筑电气专业消防设计中关于消防电源及配电设计消防应急照明设计、火灾自动报警设计中常见问题进行了分析,分析了规范中与规定不一致的地方应采取怎样的方法解决。 建筑电气专业论文:工程案例在建筑电气专业课堂教学中的应用探讨 摘要: 笔者结合多年工程实践和课堂教学经验,分析了工程案例教学法在建筑电气专业课堂教学中的作用,探讨了其实施过程,提出了实施过程中出现的问题及进一步完善的措施。 关键词: 工程案例 教学法 课堂教学 实践能力 引言 案例教学法首创于哈佛大学,最早被运用于19世纪后半叶的法律教学中,以后,被运用于医学、管理学、军事学等学科的教学之中,实践证明这是一种有效的教学手段。我国在上世纪80年代引入管理案例教学法。目前案例教学在教学过程中的作用和地位已在教育界形成共识,并被逐步引入到工科类课程的教学当中。工程案例是将发生于工程实践中的客观事实,经过文字、数据、图表、动画等方式进行概括、整理,形成可用于课堂交流或探讨的案例材料。笔者结合多年的工程设计实践和专业教学经验,就案例教学在建筑电气专业课的课堂教学中的应用问题进行了探讨。 一、工程案例教学法在建筑电气专业课堂教学中的作用 1. 提高学生综合运用系统理论解决实际工程问题的能力。 建筑电气专业是工程性非常强的应用型本科专业,目的是培养学生成为未来建筑电气工程设计、施工、系统运行管理及建筑相关的智能化产品研发的电气工程师。专业课程具有综合性强、知识跨度大、工程实践性强等特点。 传统的课堂教学在内容上缺乏针对性,以讲授各学科的知识为中心,学生以学习理论为主,对工业、民用建筑工程中的实际问题缺乏应有的关注,属于只见“树木”不见“森林”的孤立式片段教育行为,学生难以建立“理论联系实际、理论服务实践”的指导思想,毕业生中存在高分低能的情况。工程案例呈现的是工程现场所遇见的实际问题,往往能激发学生的兴趣,他们会关心在现场是如何处理的?这样处理的合理性和不足是什么?处理后的效果如何?如果是他本人会采取何种措施来处理,有什么理论依据,会不会比现场实际处理措施要好?这一系列疑问的探讨和解决,针对性强,学生在课堂上就能体验从理论到实践的转化,突破了“空中楼阁”和“填鸭式”的教学模式。 2. 让学生知道学有所用,发挥学生主动学习的积极性。 进入专业课学习阶段,学生即将面临就业的压力,经常感到困惑的是“我学习这些课程有用吗?”如果不及时解决这些思想问题会导致学风下降。教师可以抓住学生对身边熟悉的建筑电气工程关注的心理,开展工程案例教学,贯彻“教师为主导,学生为主体”的现代教育思想。在课堂上采取讲授和讨论的方法,充分调动学生的主观能动性,学生在讨论甚至辩论的过程中,会极力回忆所学知识和理论来寻求解决问题的办法,及时得到教师的点评,并与现场实际比较,这样,使学生提高对专业工作的认知度,从而较早思考自身职业定位。 3. 培养学生独立思考、解决问题的正确的思维方式。 在大学的几年中,学生不仅要学习书本知识,同时应该注重思维方式的培养,包括解决技术难题时思维方式的培养,这要靠在教学过程中一点一点的积累。在案例教学中学生有机会去试着想问题、找问题、提“假设”、找证据检验假设,于是逐渐学会了如何找问题、如何提出问题、如何与教师同学交流、如何解决问题、如何比较解决办法等等。久而久之,他们就逐渐形成一种自觉的思维习惯。因此通过教学中对实际工程案例的讨论分析,可以较好地培养学生解决问题的正确的思维方式。常言道:“授人以鱼,不如授人以渔。”工程案例教学方法正是一种“授人以渔”的教学方法。 二、工程案例教学法在建筑电气专业课堂教学中的实施 在讲授建筑电气专业多门专业课的教学实践中,笔者均将案例教学法应用在课堂教学中。下面以《电气照明技术》课程为例,简要介绍进行工程案例教学三个环节的有关实施情况。 1. 选题与准备 所选的工程案例应当真实、有针对性、有系统性、有时效性、难易程度恰当,能揭示和应用所学知识,并能引入、消化和吸收新知识,能切实提升学生的能力。 笔者在讲到“照明器的平面布置”问题时,以我院新建的教学综合楼的平面为例,要求根据提供的建筑平面布置图,选择光源及照明器的类型和数量,设计该层的平面布置图。在上课前一周布置预习任务,将学生分成三组,每组设计一层平面,要求学生去现场查看,总结所涉及的相关知识点,收集光源、照明器的设备资料,收集相关最新的工程规范的资料,并写出设计提纲,为课堂上有效地开展案例教学作好充分的准备。 2. 案例实施 工程案例中应构建理论知识体系,课堂上概要讲解该案例涉及的知识点,同时引入工程图片加以说明。案例讨论过程要提倡学生应用所学知识进行多角度的思考。教师要不失时机地抓住学生争论的关键,及时予以引导,步步深化。采用提问、主动发言相结合的方式,激发学生的参与热情。 在上述案例中,课堂上首先听取各组的简短方案发言,接着教师开始分析设计过程,理清设计思路,引导学生在国家工程规范、标准下,有步骤地进行照度计算、设备选型。工程设计是没有“标准答案”的,但必须严格执行国家规范中关于“照明节能”的强制性条文。启发学生对比照度计算方法,对光源、照明器的选型展开讨论。由于讨论内容超越了课本,将复杂的工程数据与我们的生活、学习紧密相联,并看到了所学知识在工程实际中的应用价值,学生兴趣十足,发言踊跃,甚至能提出工程实际中某个方面的不足之处,课堂气氛、教学效果得到了极大的改善。 3. 概括总结 工程案例课堂教学的概括总结,是整个案例教学中非常重要的一环,因为只有经过教师的进一步点评、总结和深化,才能从感性认识上升到理性认识的境界,也才能实施由点带面,起到抛砖引玉、画龙点睛的作用,使学生知道如何将这些平常分散学习的东西综合起来解决实际问题的全过程及应用效果。同时逐步接触到现行的工程规范,了解当前照明节能的新技术。最后利用多媒体教学手段,展示用AutoCAD设计的工程图纸及施工完成后的图片。这样的工程案例教学,使学生体会到解决实际问题的成就感,对专业学习充满兴趣。 子曰:“学而不思则罔,思而不学则殆。”为了使工程案例教学成果得到进一步的巩固,要适当布置学生完成作业,可选择典型案例,如注册电气工程师执业资格考试中的案例分析,加深工程的设计过程、参数选取,从而避免过去照搬公式、不明白参数的含义、会做练习不会设计的局面。 三、工程案例教学过程中出现的问题和逐步完善的措施 工程案例应用于建筑电气专业课程的教学,有助于教师突破传统课堂教学模式的束缚,突破课堂教学中时间和空间的限制,使课堂教学具有实践性和探索性;有助于激发学生学习的兴趣,提高学生学习的主动性,更好地培养学生综合分析和处理工程实际问题的能力,这对于促进未来工程人员的素质教育是很有必要的。但将工程案例教学法引入建筑电气专业课程的教学仍面临许多问题,主要体现在以下两个方面: 1. 工程案例教学对教师的要求非常高 工程案例教学对教师的要求非常高。授课教师必须有扎实的专业功底和丰富的工程经验,能对工程问题信手拈来,引用恰到好处。一个没有较多工程经历的教师,本身就是与实际脱节的,很难培养出能解决实际问题的学生,在工程案例教学中也很难有底气地引入好的工程实例。一个没有扎实专业功底的教师,就不能很好地驾驭诸多的专业理论,不能将理论系统化,不能举重若轻地从多个角度来剖析案例。因此要求专业课教师为“双师型”,即教师同时具备高等学校教师职务的任职资格和工程技术人员职务的任职资格。这对于青年教师来说,是一个必须明确的方向。一方面,可以采取与企业合作的方法,提供青年教师实践的机会,积累工程实践;另一方面,教师要加强自身理论水平的提高,了解本专业理论水平的最新动态,将其应用于案例的操作过程中。这一切对于教师本人理论与实践的结合以及教学和业务能力的提高,具有重要意义。 2. 工程案例教学要求学生有较高的综合素质 建筑电气专业是交叉学科专业,涉及土木工程技术、计算机与网络技术、现代通信技术、现代控制技术等,专业课程覆盖了现代建筑内所有的强电、弱电系统。因此在工程案例教学中首先要求学生有较高的专业素质。如上述案例中,要求学生有建筑、结构、电气等相关学科的知识,并能够灵活应用。其次是对学生素养方面的要求。案例教学要求学生有较强的自学能力和语言表达、沟通能力。这就要求教师在开展工程案例教学时,充分了解学生的综合素质,掌握学生学习其它相关专业课程的情况,选题要难度适中,并在课堂上采用启发、互动的方式,教师起组织和引导作用,让学生积极参与案例的讨论和交流,获得学习、分析和解决问题的思路、方法和能力。 四、结束语 工程案例教学法大大提高了学生的专业技术能力,从而为全面提高建筑电气专业课程的教学质量开创了一个好的教学形式,经过两届的教学和研究,受到了学生和用人单位的普遍好评。当然,这一方法还有一些不足之处有待我们日后不断地完善。中国的教学体制正面临着理论联系实际和更好地服务于社会的挑战,研究和推动工程案例教学有助于进一步提升教学水平,培养高素质的工程技术人才,这在素质教育已成为我国高等教育改革方向的今天很有必要。 建筑电气专业论文:试论建筑电气专业消防设计问题 【摘要】建筑电气的消防设计关系到人们的生民财产安全,做好这一工作具有十分重要的意义。本文根据建筑电气的消防设计规范,详细阐述了消防设计中配电、照明、自动报警等的设计方法,希望对建筑电气的消防设计提供借鉴。 【关键词】建筑电气;消防设计;问题 1 建筑电气消防设计规范 建筑电气专业消防设计的规范主要有:1)防火规范:《建筑设计防火规范》,《高层民用建筑设计防火规范》,《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》,《人民防空工程设计防火规范》,《住宅建筑规范》;2)行业规范:《民用建筑电气设计规范》;3)专业规范:《火灾自动报警系统设计规范》。以上几部消防设计规范中,只有《民用建筑电气设计规范》是由国家建设部颁布的,其他规范均属国家标准。对于设计者来说,强制性的规范必须遵守,部标或者行业标准须服从国家标准。 2 消防配电的设计问题 消防过程中,外电源如果突然断电,则应急柴油发电机组将带动所有正在工作的消防设备自动启动。但是,发电机的功率最多只允许带50%的负荷,若不采取相应的措施,则发电机组很有可能熄火,不再发电。解决办法是可对消防设备进行分批起动。 兼供防火卷帘的应急照明电源容量的计算, 应取这一回路中全部应急照明的负荷,加上电动机功率中最大的一组防火卷帘的负荷。因为所有防火卷帘不会同时下降,而且其动作所用的时间很短。 由共同的裙楼、地下层以及若干塔楼所组成的民用建筑,此种建筑最大的消防负荷的计算应是:各个共用的消防泵应作为必然负荷,必须计入;而消防风机、消防电梯以及应急照明设备,则适合以每个塔楼连同以该塔楼为核心的、划归为该塔楼的裙楼和地下室的部分,作为一个单元进行计算。分别算出各自所消耗的消防负荷,挑选其中位置相邻的两个进行相加,然后选择负荷最大的与消防泵等的必然负荷进行相加,从而,计算出整座建筑中最大的消防负荷。 在工程中,对于非消防电源的切除, 最好选用低压断路器的附件来进行。但是,低压断路器的型号往往与框架电流不同,它的分励线圈在进行分励脱扣时,所用的电流也不相同。为了联动的便捷以及有选择性的进行切除,通常情况下,可以在配电所的低压出线开关,或者在各层的主配电箱上进行非消防电源的切除,然而,这些地方所用的低压断路器的框架电流相对较大,分励脱扣器所需的电流也比较大。直接运用联动回路的直流24V电源来驱动分励脱扣器,是非常危险的,特别是当一个配电箱同时有多个需要分励的低压断路器时,由于分励的电流太大,联动回路的24V电源不可能满足其要求。综上所述,还是应把分励线圈接在220V或者380V的电路中较为可行。 3 消防应急的照明设计 3.1备用电源的连续供电时间:关于消防应急照明灯具及灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间,《建规》和《高规》中规定:应急照明灯具、疏散指示标志均可采用蓄电池作为备用电源,其连续的供电时间不得少于20min,100m以上的高层建筑,连续供电的时间不得少于30min。《消防应急灯具》的第5.1.2条规定:消防应急灯具的应急工作时间不得小于90min,并且不可小于灯具自身所标称的工作时间。可见,不同的规范或者标准,所规定的持续供电时间各有不同,我们仅从应急的角度来说,建筑工程中,应按连续供电时间不小于90min来进行设计、安装、使用。 3.21)消防应急灯具控制的相关规定:做好应急灯具的控制工作,须清楚的规范内容有:A:火灾的应急照明设备,须采用专用的供回电路,每一个防火区均应该有自己的应急照明回路;B:采取分散供电的时候,各层须设置专用的应急照明配电箱或是消防配电箱,并且,配电箱处须设置两个独立的电源,以便自动进行切换;C:疏散照明在采用含蓄电池的应急照明灯时,正常供电的电源可以接在本区分配电箱的专用回路中,或接在本区专用的消防配电箱上;D:火灾的应急照明灯,应当能够在火灾确认、切断非消防电源时自动启动,根据工程要求的不同,可以采用值班室进行应急灯控制的模式或者分散就地的控制模式;E:一般情况下很少使用的疏散照明,最好由消防值班室或者配电室进行控制;F:备用照明属于电源的一部分,一起使用的时候,须分别设置控制开关和电线路,备用照明只是在事故发生或正常电源出现故障之时,自行启动。 2)应急灯具的控制:A:配电箱集中操作的方案,通常适合于平时有人管理的公共建筑。对于无人管理的场所,比如办公楼、店面等,可以设置就地开关,这时,配电系统可以采取二线一开关的接线方式,注意开关必须保持常闭,并且其自带蓄电池的灯具的充电线须引自就地开关前,以防止电线被开关切断,但不可将控制的灯具接入该回路。为了使逃生人员或者消防人员在火场中能够快速识别、操作开关控制面板,就地开关应该选用含电源的指示灯型号,因为此开关属于消防设备,务必有明显的标志。B:强制接通应急照明属于火灾的自动报警功能之一,应急照明箱的配电系统和它的灯具接线方案,应当与其相互配合,一般有两种方式:一是在消控中心与配电箱两地进行集中控制,二是由消控中心和就地开关进行强制接通。两种控制方式所用的灯具不得接在同一个回路中。 4 火灾自动报警问题 火灾自动报警系统的设计工作中,最复杂的是各类探测器的设置问题。应当根据场所的不同来选定相应的探测器,手动式的报警按钮,应注意安装间距不得大于30m,安装部位应在明显且便于操作地方。自动报警设备应安装在自动式喷水设备的附近。雨淋报警阀的开启方式有两种: 4.1 由灭火保护区内就近的感烟、感温探测器所组成的雨门,当它们均已启动后, 可通过控制电路来开启雨淋报警阀,返回动作信号。 4.2 由喷水灭火系统所保护的火灾探测器进行报警。在确认火灾后, 由火灾的自动报警器发出信号至输人、输出模块,然后开启报警阀,并返回动作信号。根据报警的可行性,应采取第二种方式。湿式报警阀开关的接点与消防控制室的手动按钮,应当延时起泵。在没有消防控制室的建筑中,须把湿式报警阀的开关的接点直接引至喷淋泵的控制箱内,实现延时起泵及显示信号的功能。在有消防控制室的建筑中,其控制室内须设置手动式的联动控制台,将接点线路引至控制台,通过转换后,实现自动与手动控制的喷淋泵,并且显示信号。 无管网型的自动灭火装置,规范中未对其与自动报警的联动控制进行规定,如果想对此灭火装置进行联动控制,应由灭火柜的报警控器引出报警信号或联动信号,传至控制室的联动控制台。 5总结 建筑电气消防设计主要包括3个方面的内容:火灾自动报警、消防联动控制以及消防设备配电。建筑电气的消防设计属于科技含量很高且十分复杂的电气设计工作,因此,这一工作必须与现行的消防法规、政府政策进行紧密的联系,才能保证建筑电气的消防设计工作得以顺利进行。
我国钢铁行业在逐渐回春,发展前景比较好,广泛应用于各行业的发展中。在煤矿行业的发展过程中,需要使用多种机械设备,以便能够安全开采煤矿资源。在现代信息环境中,机械设备需要使用自动化技术,才能提升开采能力,实现安全生产。在此过程中需要应用设备电气系统,提升自动化应用,保证生产环境的安全。 1煤矿机械设备概述 1.1露天煤矿机械设备 在浅层煤矿开采中使用露天煤矿机械设备,此设备的种类比较丰富,经常使用大型输送机等。煤矿开采需要使用大型设备才能完成开采工作,设备在运行过程中所表现的独立功能比较强,避免了周边环境的影响,能够尽快实现开采目标,保证煤矿资源供应充足。在露天环境中实施作业,空间范围比较大,各种设备在使用过程中需要相互配合,才能完成工作,在合适的空间中发挥重要作用。露天开采过程中使用的挖掘机需要依靠液压系统控制,但是所显示的效果并不强,可以使用人工进行操作,达到施工目标,提升使用效果。 1.2井工开采设备 煤炭资源很少有在表层中,大多数在深层地下中,需要钻井才能进行开采,造成开采难度的提升,需要借助各种设备才能完成相应的开采工作,需要使用支护以及开采等设备共同作用。设备数量比较多,需要提升电气系统的技术,提升设备的灵活性以及安全性,保证开采过程顺利,同时也要保证工作人员的人身安全。不管开采环境如何,都需要使用机械设备,保证设备运行正常。电气系统根据开采条件的具体情况,与设备进行联系,保证机械设备能够被工作人员很好的操控,将其特点以及作用发挥出来,适应开采环境,保证开采工作顺利。 2电气系统应用特点研究 2.1采煤设备特点 井下开采工作的时候需要使用电牵引采煤机,多台设备连接在一起,使用调速的方式产生牵引力,带动设备运行。所使用的基本电压通常情况下设定在3300V,工作人员可以使用计算机技术控制设备的运行,工作人员根据反馈的意见做好判定,及时解决出现的异常情况,防止出现较大的后果。在现代开采工作中,使用电气系统可以及时处理出现的故障问题,使用PLC系统控制整个工作过程,工作人员输入指令,各设备能够在短时间内收到指令,根据指令进行开采工作。操作过程中需要将指令在采煤机中输入,传送到主控机中,做好传输与显示的作用。针对此种情况,主控机中所显示的指令是通过数字以及汉字的形式展示出来的,工作人员可以清楚的了解设备的运行情况。一旦设备出现故障现象,计算机将会在短时间中将故障的原因分析出来,一并将解决措施发送给工作人员,同时拥有储存功能,将出现过的故障信息储存在计算机系统中,方便下次分析。 2.2胶带传输机械特点 控制核心是PLC,在使用中发挥巨大作用。控制设备使用过程中紧密联系主斜井皮带机以及地面的设备,一旦出现紧急情况,将会减少对工作人员的危害,做出适当的保护措施。此种设备在运行过程中需要做好多元化工作,使用单机或者手动的方式完成运行,在不同的工作环境中使用不同的方式进行,组合液力耦合器以及电控设备,保证设备在运行过程中按照相应的要求完成工作,控制传输的速度以及质量。在规定范围之内,减少出现的误差,保证各种设备在运行过程中处于平衡状态,实现多种功能的应用。胶带传输机械在运行过程中能够将井底各设备产生的信号传送到地面,保证地面以及井底拥有良好的通话环境,地面能够帮助井底做好工作的布置以及控制,减少不定因素的影响。提升工作效率,管理监控系统中各种设备的运行状况,及时将信息汇总到处理器中,工作人员能够及时做出相应的调整,做好数据的统计工作,将其打印出来,各部门能够针对出现的信息商讨下一阶段的工作任务。 2.3自动化技术特点 煤矿机械在开采过程中使用自动化技术,弥补传统技术在工作中出现的错误,减少不定因素的影响,使用自动调试功能,能够做好保护与分析功能,工作人员能够使用相应的技术,检测煤矿设备的运行数据,做好调试,使用工作环境,操作简单方便。 3结束语 煤矿行业在开采中所使用的设备需要符合现代社会的节奏,提升设备的自动化水平,从而提升建设过程中相应的生产能力以及经济效益,使得电气系统在使用过程中能够做好相应的处理工作,构建良好的运行环境,保证工作人员的人身安全。煤矿行业在未来应用中,需要引进更加先进的技术,做好煤矿开采工作。
电气专业论文:建筑电气专业综合布线课程改革方法研究 依托建筑电气工程技术行业岗位能力需求,通过对相关企业人才需求调研,对已有就业的学院毕业生所从事的技术岗位技术要求调研,整合建筑电气工程技术专业教学资源进行课程改革。 1.课程改革培养目标与依托 《综合布线工程技术应用》课程的设置,联合黑龙江省安防协会、楼宇智能化行业指导委员会以及省内知名建筑电气工程技术企业,整合优势资源,联合进行课程开发,“行、企、校”联合制定课程标准。并对课程标准进行评估与论证,力争做到课程学习情境的典型性、完整性和通用性。在学习情境的设立上,以由易到难、由单一到综合情境思路,并参照工程实际设计学习情境。课程内容与企业施工工程项目相对应,将职业岗位要求的知识与技能融入本课程的教学内容。 2.课程改革设计的理念与思路 (1)按照资讯、计划、决策、实施、检查、评价“六步法”进行学习情境的设计。 (2)参照综合布线实际施工进行课程设计,使学习情境最大限度地贴近工程实际。 (3)在教学工程过以工作角色进行考核,以真正楼控公司员工标准要求学生,体现职业性。 (4)学习情境既要有典型性又要具有扩展性,每个情境都有基本部分、扩展部分和学生自由发挥的创新部分。 3.课程改革的内容与任务 (1)课程定位与改革目标设定本课程是建筑电气工程技术或楼宇智能化技术专业的一门专业核心课程,其目标是使学生掌握综合布线的基本概念、综合布线的结构、综合布线的工程设计技术、网络连接器的制作、配线架的安装等相关内容及技能。 (2)综合布线工程技术应用课程改革设计内容《综合布线工程技术应用》课程的改革原则:模拟真实工作场景,以任务驱动为载体,根据行业相关岗位工作需求,满足职业上岗证和职业资格证书,整合教学内容和多媒体教学资源,形成媒体资源库,合理设计工作情境和任务。《综合布线工程技术应用》课程的标准开发:依据行业标准设置教学内容,合理制定课程标准,科学设计课程目标、课程任务、课程内容、学习情境、教学模式、评价方法、教学建议等内容。《综合布线工程技术应用》课程的内容框架体系:本课程采用项目式教学,课程模式选择情境设计教学法,内容设计从简单到复杂,根据工程实际应用与人才培养模式的具体要求,课程环节分为如下内容:①认识综合布线系统;②办公室布线施工技术;③办公楼布线施工技术;④小区布线施工技术;⑤网络综合布线工程设计;⑥网络测试与验收。 (3)课程资源建设设计设计并建立教学资源计划,开发课程任务改革教材,多媒体教学资源和相应的虚拟资源,建立习题库以及辅助网络平台。 (4)课程教学模式与教学方法改革①以实训基地为课堂,在教学内容的组织和安排上,摒弃了传统的以理论教学为中心、以课堂讲授为中心、以教师为中心的方式,而是遵循以职业能力培养为中心、以实际操作为中心、以学生为中心的原则来对课程进行安排。重视培养学生自主学习能力,上网查找相关技术和应用资料的能力。引导学生将所学理论和技术应用到实际企业的案例分析中,从而使学生熟练掌握和灵活运用所学内容。②尝试“校企合作”共育模式,参考企业培养模式。参考企业中培养工程师的过程,分出能力等级。引入企业考核标准,校企共同制定课程大纲,以学习情境为单位安排讲授内容和实训环节。 4.课程改革的特色 本课程坚持以学习情境为载体,以培养学生技能为中心,教学内容与岗位要求相适应,不断创新教学手段,解决本课程教学中实践操作性较多的问题,使学生易于理解和学习,能学以致用,全方位提高了教学质量。同时在建设立体化的教学资源、培养学生自主化学习,以及在探索教学方法、教学手段、教学考核等方面寻求突破,形成了较为鲜明的高职教育特色。 (1)课程内容与岗位技能需要全面接轨课程结合高职教育特点,把先进、实用的内容融入到课程体系中。以综合布线设计、网络综合布线工程管理、网络综合布线工程验收综合技能为主线,培养学生五大关键能力,即思维创新能力、沟通协调能力与团队合作能力、网络综合布线设计能力、网络综合布线工程管理能力和网络综合布线工程验收能力。 (2)始终贯彻“工作过程为导向”课程教学模式课程安排以项目任务过程为导向,贯穿整个课程,任务设计以真实工作需求角度出发,符合人才培养模式。通过教学设计提高学生学习积极性,主管能动性,提高教学质量。课程设置符合行业资格要求。 作者:谢吉龙 单位:哈尔滨职业技术学院 电气专业论文:自控与电气专业论文 一、建设实践 1.课程体系建设 自控与电气专业群构建了融企业用人标准、技能大赛标准、职业资格认证标准和学校教育标准于一体的课程体系,并把西门子国际化认证SMSCPLevelIMechatronicSystemsAssistant中课程与LevelIIMechatronicSystemsAssociate中课程内容进行了本土化移植。课程体系由通识课程、专业课程以及专业实践与创新课程组成,其中专业课程包括通用技术平台课程、专业技术平台课程、专业技术课程与专业方向课程。通用技术平台课程有《机械制图与CAD》和《机械基础》。专业技术平台课程有《电工技术基础》《电子技术应用》《电机与电气控制技术》《电工技术应用》《传感检测技术》《单片机技术应用》和《PLC控制技术》。群内所有专业的学生都要学习这几门课程,旨在培养学生机械工程基础应用、电气工程基础应用和工业控制器应用能力。这些课程教学始终坚持7个原则:一是教学目标是能力目标;二是教学过程以学习者为中心;三是教学内容围绕实践活动或某一典型工作任务来展开;四是教学过程就是评价过程;五是教学活动面向差异化人群,因材施教;六是教学场所多样化,包括企业生产车间和学校的实训室;七是教师呈现团队化。专业技术平台课程教学,要求每一位任课教师做到“五统一”,即统一课程标准、统一教材用书、统一集体备课、统一教学内容和统一考核评价。 2.实训基地建设 实训基地建设是专业群建设的重要组成部分和基本保障。学校自控与电气专业群对实训基地建设进行了顶层设计与规划,由电工电子平台、西门子技术培训中心和新能源研究室等组成,可以面向校内学生教育教学、面向企业人员技术培训、面向校内外职业资格认证和科研创新。其中,电工电子平台不仅能满足整个学校不同专业群电工电子课程教学,还可以开展低压运行维修电工、维修电工中级和维修电工高级职业资格认证,由电工、电子、电气拖动等10余个实验室和实训室组成。西门子技术培训中心由PLC、过程控制、液压气动、变频调速、组态技术、集散控制系统、全集成自动化、安全型控制系统和PCS控制系统等20余个实训室组成,配置有西门子s7-200、300和400PLC,MM440与G120变频器,TP177b触摸屏等,同时引进了罗克韦尔、施耐德、三菱和欧姆龙控制器和驱动器等。该中心不仅能实现校内学生“熟悉一种、会用一种和了解一种”工业控制器应用的基本目标,还能面向SMC、博世力士乐和北京地铁等国际化大企业技术骨干开展技术培训和交流。通过与清华同方和南京康尼等企业合作,建设了新能源研究室,引进了高效电机节能实训设备,建立了校中厂的产学研一体新模式,实现了实训基地向生产型转变,让教师和学生真实地参与到企业产品生产过程中去,全面促进教师和学生的能力发展。 3.技能竞赛 技能竞赛是提升人才培养质量的坚实平台,是打造师资队伍的重要途径,是提升职业院校办学水平的关键抓手。学校自控与电气专业群建立了“校级、市级和国家级三层级技能大赛”工作机制,成立了学生比赛梯队和指导教师团队,并出台了相应管理办法。校级和市级技能大赛参赛和训练由各个系部负责,国家级技能大赛参赛和训练由学院统筹。学生以能参加比赛梯队训练为荣,采取第二课堂学习的方式,每天利用业余时间来到实训室学习和训练,指导教师对这些学生进行辅导。自2011年以来,学生参加高职组风光互补发电系统安装调试、自动化生产线安装与调试和中职组机电一体化设备组装与调试、单片机控制装置安装与调试、光伏发电设备安装与调试5个项目的全国比赛,累计获得全国一等奖6项(其中一等奖第一名3项,一等奖第二名1项)、二等奖4项、三等奖1项。参加全国电力行指委新能源专委会2014年“康尼杯”风光互补发电系统安装与调试技能竞赛,获得全国一等奖。参加2014年第九届大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛,获得华北赛区二等奖。通过比赛,加快推进了自控与电气专业群教育教学改革,培养了学生的动手能力与团队合作意识,提升了学生的实践创新能力和就业能力,为优秀人才脱颖而出创造了条件。 4.柔性化人才培养 柔性化人才培养,是指学校和合作企业双方根据教学目标把学校的教学过程和企业的生产过程紧密结合,采用多学期分段式或几天在学校几天在企业工学交替的方式来共同完成教学任务和考核评价。学校自控与电气专业群和北京中核东方控制系统工程有限公司(简称CNCS)开展了学生跟岗实习,11机电班学生从第三学期开始每周休息一天、三天在学校、三天在企业——周日、周一、周二在学校学习理论和实训,周三、周四、周五在企业进行岗位工作实践训练。企业为每位学生上保险、提供工作午餐并补贴生活费800元/月/人。在学校,学生要遵守学校各项规章制度;在企业,学生要服从企业安全生产管理。跟岗,介于认岗与顶岗之间,与德国双元制相似,是一种人才培养的过程创新。跟岗,对学生来说,让学生更早地知道为谁学、学什么和怎么学。跟岗过程中,学生要处理好这几种关系:学生身份的双元化——在学校是学生,在企业是学徒;指导老师的双元化——有时是学校老师教授理论和实训,有时是企业师傅带着实践操作;学习场所的双元化——有时在学校实训室,有时在企业生产岗位。这样,学生要把理论和实践进一步结合,用学校的“学”来指导企业的“用”,带着企业“用”过程中遇到的一个个问题走进学校“学”的课堂,并把学校的学习生涯规划和在企业的职业生涯规划有机结合起来。在2013版人才培养方案制订中,学校自控与电气专业群探索了多学期分段式柔性化人才培养模式。即根据专业人才培养目标,系统构建课程体系,集中式、交替式、阶梯式和柔性化安排企业实习,学生的学习活动由“学校学习1—企业认岗—学校学习2—企业跟岗—学校学习3—企业顶岗”工学交替多学期分段式构成。集中式是手段,即安排整块时间到企业实践,更便于企业生产和学校教学管理。交替式是过程,即把学校的“学”和企业的“用”交替进行,相互促进和相互补充。阶梯式是目的,指一年级认岗训练基本技能,二年级跟岗训练综合技能,三年级顶岗训练生产技能。“柔性化”的基本要求是“校企融合、工学交替、理实一体、学以致用”,其特色是理实一体化、校内外指导教师团队化、教学场地多样化和考核评价元素多元化。 5.师资队伍建设 通过内培外引和压担子着力打造师资队伍。近几年,学校自控与电气专业群共派出14名教师到德国、芬兰、台湾等地学习职业教育新理念和进行国际化交流,共派出15名教师到企业一线锻炼,派出2名教师作为专家参加潍坊地区专业办学水平评估,外出业务学习与技术培训达600多人次,邀请专家和知名学者到校做高水平报告讲座20余人次,引进高水平人才11人。启动“名大师软引进”项目,邀请机器人农民发明家吴玉禄走进校园,和校内教师一起组建团队指导大学生科技创新。与汇龙森国际企业孵化(北京)有限公司共建自动化产品系统运行与维护平台,开展科研合作。 二、结语 秉持“专业建设成就个人发展,个人发展推动专业建设”的理念,成立了专业教学团队,谋划、落实和推动各项工作。以企业员工培训、教育教学成果奖申报、青年教师教学基本功比赛、教改和科研立项、学生毕业设计指导等活动为抓手,鼓励大家勤奋工作和精诚合作。先后获得省部级教学成果一等奖和二等奖各1项,北京市教学名师2人,市级先进个人2人。专业技术职务晋升中,1人被评为教授,6人被评为副教授。 作者:黄敦华 刘增辉 张文涛 单位:北京电子科技职业学院 电气专业论文:建设工程电气专业论文 1电力建设工程中电气专业与土建专业的关系 电力建设工程中电气专业主要承担电能生产与输送并对电能加以分配的工作。土建施工则较为独立,据建筑本身的特点展开基础设计,从而完成整个建筑工程项目的施工。电气专业中的电力设备安装和电气管线铺设与土建专业密切相关。土建专业与电气专业具有各自的专业性和独立性,同时两者又相互制约、相互配合。 2电力建设工程中电气专业与土建专业配合施工重要意义 电力建设工程施工过程中包含许多专业工程,需由不同专业相互配合共同完成施工过程的。这些专业有着多方面的相互关联,只有这些专业之间相互配合,协调工作,才可以保证整个工程的顺利完成。电气专业和土建专业关系密切,具体施工中,电气专业相比土建专业具有一定的滞后性。如果不同专业的施工人员不相互配合,则会出现干扰、影响对方工作的情况,十分不利于工程施工的顺利进行。因此,在工程施工过程中,重视各施工项目的协调与配合,对于顺利完成整个施工项目十分必要。在展开施工时,必须对土建专业与电气专业的配合施工给予重视,为工程的顺利施工提供保障。 3现阶段电气专业安装施工和土建专业施工存在的问题 3.1施工材料的质量问题 在电力建设工程的施工过程中,施工材料质量好坏直接影响整个工程的质量。现阶段,工程建设施工过程中,普遍存在着施工材料质量不合格的问题。因此,在工程施工过程需要对所有材料进行及时验收,实现严格质量把关。土建工程中的施工材料质量问题会导致电气专业的绝缘性差、温度系数大而熔点低等问题,从而影响整个工程的顺利进行。 3.2施工人员的综合素质不高 我国电力建设工程施工人员整体综合素质有待提高,大部分施工人员并不具备专业施工技能,设备操作不规范。目前,工程建设施工过程中,很多电气专业施工人员掌握电气专业知识,而对于其他专业的施工知识并不了解。还有一部分电气施工人员具有较丰富的现场施工经验,电气专业理论知识掌握不够,对于施工设计图纸理解不足,经常导致电气工程的预留管道位置错误等。在电力工程的建设施工过程中,在预埋管线和电力设备施工时,其施工人员要有一定的电力工程专业知识。通常,土建专业的施工人员属于土建施工人员,并不能够顺利完成电气专业的电力设备安装和管线预埋工作。在这种情况下,工程建设过程中,不同专业对彼此之间了解不全面就会导致相互影响、彼此限制的情况发生。 3.3施工过程的问题 电气专业和土建专业配合施工的过程中会受到很多因素的影响。如果电气专业的管线和设备安装过程中出现问题,则会留下安全隐患。施工过程中施工企业需要采取有效措施,及时反馈检查工程质量。电力建设工程施工企业需要培养具有现代施工安全管理理念的施工人员,做好施工工程的监督管理工作,对电气专业的管道铺设、设备安装等及时检查,保证施工安全和质量。 4电气专业与土建施工配合的建议措施 4.1提高施工人员综合素质 电气专业的施工人员在施工过程之中,不仅需要可以看懂本专业施工设计图纸,还需要看懂土建专业施工设计图纸,了解土建工程的施工方法和施工工艺,保证电气专业和土建专业的相互协调。同时,土建施工人员必须对电气专业的预埋管道和预埋件等进行及时了解,一旦发现不合格产品,及时提醒电气专业施工人员进行调整。工程施工过程中,应对施工人员进行专业培训,让施工人员了解并熟悉非本专业的施工知识。组织不同专业的施工人员在施工过程中相互配合施工,提高施工人员专业素质和协调能力,实现电力工程施工过程中电气专业和土建专业的相互密切配合。 4.2加强对施工材料的审核 在工程施工过程中,电气专业和土建专业应采取有效措施解决施工材料不合格问题。在电气专业施工过程中,要合理选用电力施工设备,保证电力设备正常运作。同时,电气专业的施工人员要提高现场设备利用率,降低施工成本,有效提高工程整体进度。 4.3电气专业与土建专业施工在施工准备阶段的配合 在施工准备阶段的项目设计阶段,电气专业设计人员应向土建专业设计人员提出自身的要求。在土建工程施工展开时,电气专业技术人员应同土建施工技术人员协同起来,对电气专业和土建专业的施工图纸开展共同审查,减少差错的出现。电气专业的安装人员要全面、深入了解土建工程的施工图纸,学习与土建施工进度相应的施工技术,对于梁柱及屋面、地面的连接方式熟悉掌握,将连接方式与电气专业的安装方法进行校对检查,确保工程中电气专业的安装方法适应于土建工程施工。在展开土建工程施工时,应提前准备好电气专业安装过程所需配件并做好预埋件和预埋管道的准备工作。 4.4电气专业与土建专业施工在土建施工阶段配合 在土建施工展开时,应按照土建施工中混凝土浇筑的进度要求逐步开展电气专业中预埋管件和管道预留工作,这是电气专业施工工作的关键。在土建工程施工中,完成搭设模板之后,主要的工程就是放线工程,放线工程应根据预留管道,大型设备、配电箱盘、插座等的位置及尺寸放线。在底筋铺设完成后,就可以开展管道铺设,对预埋构件合理放置并充分加固。最后的封模工作之前需要对前两个工作开展质量检查,一旦发现不足之处要及时给予有效修正,同时做好土建专业和电气专业施工的交接。确保各处符合相应要求之后开展浇筑混凝土工作。 4.5电气专业与土建专业施工在土建施工后期阶段配合 在土建施工后期阶段中电气专业和土建专业的加强配合,还应体现在完成墙体防水之前的电气设备安装过程中,防止电气专业设备安装过程破坏建筑的防水层。同时,应一次性完成穿墙布设电缆工作。因为如果一旦导致土建施工发生返工现象,防水处理的难度就会大大增加。因此,土建施工人员和电气专业安装人员应事先提前核对好施工图纸。 5结束语 电力建设工程施工是一个专业性强、高度复杂的施工过程,需要多种专业安装相互配合,合理安排施工顺序。采取有效技术措施完成不同工种之间的配合,加强协调管理。从而使电力建设工程整体施工质量得到显著提高。在工程施工过程中,电气专业和土建专业作为重要的组成部分,必须采取有效的措施实现两者的配合施工,从而保证整个工程施工的顺利进行,保障工程的施工安全、质量、进度和工艺。 作者:林远洋 单位:中国能源建设集团浙江火电建设有限公司 电气专业论文:教学改革电气专业论文 一、电类课程理论教学改革 理论教学的首要任务应是使学生理解电类课程对其以后学习、工作的意义;其次,应结合电气专业所涉及的技术领域的发展、课程所涵盖的内容表明所授电类课程的重要性,不仅从观点,更从知识点的交叉来说明该门课程和电气专业其他后续课程的联系,进而达到增强学生学习的目的性、激发学生的学习兴趣和学习热情的目的。1.电类课程的理论讲授。理论讲授是学生获取课程知识的最为主要的途径,也是学生建立该门课程知识体系能力的最重要的来源。通过三年来在数字电路课程的讲授经历发现,很多学生的前期电路理论知识薄弱,甚至对模拟电路中的相关知识及二极管、三极管的基本理论也不扎实,如果直接讲授课本知识,将难以取得效果。于是在课程讲授过程中,先将整个数字电路课程所涵盖的内容进行区域划分,让学生了解该门课程所需要讲解的内容;然后再将本门课程所涉及到的前期的电路理论和模拟电路的知识也加入进去进行二次划分;同时在具体讲授所划分的每一个部分时,不仅给出此部分的知识点与本门课程其他知识点的联系,更给出电路理论和模拟电路课程的相关知识点的体现。而限于自身单门课程讲授时间的限制,最后更是应针对性指出与本次课程知识相关的其他电学课程的知识点的章节,强调学生下课复习。笔者的这种讲授方法,在本校学生中有较大影响,学生普遍反应,虽然课程学习内容较多,学习任务较重,但学生接受起来也相对较为容易,效果也较好。2.电类课程教学内容及教学方法。基于笔者的数字电路及电路理论相关教学经验,发现当前数字电路,教师更偏重EDA软件的教学;虽然EDA的发展使得可编程逻辑器件越来越流行,但电气专业的学生应该加重硬件电路的理论和实践的训练,先理论教授,然后再利用Spice相关软件进行仿真以使学生建立理论知识的联系,同时将电路知识形象化。以数字电路教学为例,具体做法是,课堂讲授时,从数字信号开始,逐步讲解门电路的具体组成形式(如TTL、CMOS门电路的构成形式以及相关理论分析),然后引入模块化的概念,以功能模块的形式来讲解整体功能性电路的构建形式,最后以具体的数字芯片来讲解芯片的构架、使用以及芯片与芯片连接时所需要注意的问题。在每一个部分,只要涉及到电路的组成形式,都要求学生使用Multisim或Pspice进行电路仿真,从而从基本的电路理论来了解电路中每一点的电流电压参量,进而完成整个电路的理解。而在扩展到芯片级别时,则采用系统电路仿真,从而使学生从关注单个元件的功能到关注器件功能,进而了解整个系统的工作原理,实现硬件电路的设计与制作。在完成上述的教学内容的教学后,针对每一部分进行知识点的总结,同时,辅以作业、答疑、课堂讨论以及软件仿真、实验等多种方法来对所讲授的知识进行巩固;同时,在讲授完所有部分的知识后,再对所有的知识点进行整体的系统性地串联回顾复习;这种讲授方法更容易降低甚至于消除学生对数字电路的畏难情绪,提高学生的学习兴趣及主动性,激发学生的潜能。在笔者的课堂上,只要是按照上述流程走下来的学生,一般都无需专门进行课前预习,即可掌握本门课程。 二、评价体系改革 电类课程的教学改革必然需要有配套的评价体系的改革才能达到预期的效果。在实践中发现,实行多重考核制度可以取得良好的教学效果。该评价方式具体为,课堂考勤占总评成绩的10%,作业占10%,课堂讨论(含小测验)占10%,实践作业(主要为仿真)占10%,期末考试占60%;三年来,学生听课认真程度和到课率均有大幅度提高,基本到课率一直维持在99%以上,学生也更重视课程的学习,课堂气氛以及学生学习的积极性均有相当大的改善。电气专业电类课程的教学是一项艰巨工作,在课程教学中,教师应该不断提高自身业务能力,注重将电类各门课程的理论知识相结合,指出各门课程之间的联系。同时,结合教师的科研经验,给出所讲授的知识在实际研究和工作中的应用。最后,结合科学的评价体系必能使得学生良好地掌握各门电学课程。教师在教学过程中,也应不断引入思考教学方法,探索教学模式,顺应时代和科学发展的需求,结合素质教育培养出更优秀的人才。 作者:徐建 吴玉莹 单位:湖北省武汉轻工大学电气与电子工程学院 电气专业论文:分层教学电气专业论文 一、研究的目的和意义 近几年,随着我国经济的快速发展、高科技技术的浸透,电气专业的基础知识以及专业知识结构发生了很大变化,多学科融合、国外先进技术、计算机控制系统和PLC的广泛应用使我们压力倍增,对相关技术工人的需求与日俱增。学生毕业后,不仅需要教育部颁发的学历证明,还要有劳动部颁发的电工证。但是传统的教学方式下培养出的学生,会出现学生理论精通,但实际技能缺失的情况,不能适应未来社会产业结构和就业市场变化的需要。大批电气应用型人才的短缺,对职业技术教育提出更高要求(学生不仅具有扎实的理论基础,还要具备一定的专业技能),高职院校必须适应社会发展的需要,以市场经济对人才的需求的变化为导向,不仅要培养学生的基本知识技能,还要培养学生从事电气自动控制系统、工业或工矿电气控制设备的安装、调试、维护、技术管理等实际工作能力。教学体系改革是培养实用技术的应用型专门人才的根本途径,只有改变传统电气专业的培养方式,优化课程体系,分层教学,才能使学生适应未来就业市场和产业结构的变化。高职院校电气专业注重培养该领域内的设计制造、科技研究、设备管理和销售等方面的应用型人才。高职院校电气专业的教学方式、培养模式、课程体系改革可以推动高职院校电气专业课程改革的研究,解决长期以来高职教学内容难以摆脱传统教育的枷锁、学生的实际水平不能满足要求等问题;加强高职教育中双证书教育模式的推行,把职业认证与专业课程相结合,课程内容与职业标准相结合,教学过程与生产过程相结合,把教育和就业联系在一起,个人和联系在一起;构建系统化的课程体系,促进高职院校教学内容改革,推动教学质量的提高;院校与企业合作开发课程,建立新的课程标准,加强职业教育培训,规范教学基本要求,提高课程教学质量;对构建有中国特色的高职业教育体系起到引导作用。总之,课程的选择及培养方式将直接影响培养目标的实现,电气专业课程体系改革势在必行。 二、因材施教及分层教学 1科学分层 对于成绩优异、能力较强的优等生,要在夯实专业基础知识的基础上,加强对其实践动手能力的开发与培养和理论探究方面的引导,完善他们对于电气学科的理解,使他们最终朝着综合型人才方向发展,成为社会建设的主干力量;理论水平较弱,操作能力强中等生,教师要监督他们的课堂理论学习,在课堂上重点提问这类学生。相反,对理论学习比较擅长,实践方面较薄弱的学生,教师应采取有效的引导,多组织实践活动,为学生提供操作机会,通过重点培养提高中等生的实践水平;学困生一般对学习没有兴趣、没有自信,对于这部分学生,教师首先要对他们进行思想教育,让学生对学习有正确的认识,即从电气方面的基础知识入手,让学生掌握其中的基础的理论与技能性知识。为了能让学困生积极探究、主动学习,实现积极教育,教师平时多鼓励性学生,让学生有学习的自信。 2制订科学的教学计划 分层教学的主要环节就是制订教学计划,培养目标的多元化与分层教学紧密相连。根据教学大纲,制订出合理的教学计划,争取实现学生的多元化培养。 3分层备课,分类指导 在教学过程中,要参照教学大纲和教学计划备课,对教学目标进行分层,区别基本要求和较高要求,设计分层教学的过程,落实分层教学目标;在因人而异、因材施教的教学原则基础上,根据学生层次的差异采取不同方法进行有效的帮助和指导,把握好授课的起点,做好知识衔接过程,让不同层次学生都能学习,都会学习;也可以成立课外学习小组,加强对不同层次学生的引导,尤其照顾好学困生,促进学生由学困生向学优生的转化,整体提高学生素质,使学生特长得以发挥。 4制定不同教学目标 对准备深造的学生,依据升学考试制度和考试大纲,加强语数外等文化基础课的学习;准备就业的学生,教师需要加强职业技能训练。针对不同的教学目标、教学方法、考试标准,教师要为学生的发展创造尽可能多的条件,让学生能明确自己的发展方向,对自己作出客观认识。 5动态管理 为了保证学生最佳发展,学生层次确定好后,不能让学生一直停留在一个层次上,因为部分学生对自己的学习能力的把握不准确。学校可通过适时调整,允许学生根据实际情况在合适的阶段重新定位,最终让学生选择最适合自己的学习方法。 三、课程改革的探讨 1明确课程改革的目标 电气专业高职教育培以社会需求为依据确定培养目标,使课程内容符合社会的发展,结合生产,满足经济发展需要;培养出的学生要具备熟练的职业技能、认真的工作态度、创新精神、扎实的专业知识,是面向生产建设和管理服务第一线的应用型人才;提高学生的学习兴趣、教学效率适应社会发展和就业市场的需要;高职院校的学生要掌握专业知识操作技能,在获取学历证书的同时拿到一个或多个职业资格证书。 2建设专业核心课程,构建模块化课程体系 打破传统课程模式,转变为以项目为主体建设专业核心课程,学生在完成项目的同时,相关理论知识和职业能力也得以加强。应对现有的电气专业课程结构进行梳理,重新调整专业课程的结构,依据职业技能来确定课程内容,即根据课程内容改革的需要将核心课程体系划分为基本素质、基本能力、核心能力三大模块。校方和企业共同确立电气专业专门化方向,开发相应岗位的模块课程,课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识结合职业资格证书的要求,围绕工作需要进行。例如电气核心课程“可编程逻辑控制器控制技术”的教学过程中,可以以恒压供水系统为教学载体,将控制对象分为九个学习模块。 3确定课程改革的后的教学内容 高职院校电气专业课程设置必须从岗位需求出发,要以工作任务为引领;通过课程实现以就业为导向的培养目标,课程结构要求更注重应用实践以及创新能力的培养,要同时满足教育发展规律和职业教育的特征;从岗位需求出发,培养理论知识和实践能力相结合的应用型人才。例如,在必修课设置实用性强的课程,强化学以致用的思想,如电气CAD、电机与拖动、PLC及应用、单片机原理及应用等课程。 4师资力量的建设 教师要改变传统的教学观念,重视实践,联系实际,保证教学向健康的建设方向发展,了解当前社会对电气专业的需求,根据需求重新结合电气专业的教学内容进行优化,理论联系实际。为提高学校的师资力量,加强专业师资队伍的发展,可以重点引进电气专业知识扎实且精通实际操作的人才,并鼓励在职教师进修;引进企业高级技术人才,对其进行教学培训。 5考核方式的改革 电气专业可以制定理论与实践成绩考核表,教师依据理论、实验和实习考核细则,评定出学生综合成绩。理论考核注重过程考核,将平时、其中、期末综合考核三个阶段相结合,考虑课后作业、课堂表现、出勤情况等因素,考核会从知识能力和态度两个方面进行评定,并按一定权重计入课业考核成绩;实践考核以实训成果、报告质量、设备操作按一定比例相加计算。考核工种有电工和无线电装接工,学生可以根据喜好和自身实际选择1~2个工种进行职业技能鉴定考核。职业技能鉴定考核通过国家职业技能鉴定计为满分,未通过或者不参加的不计分。 四、结语 综上所述,高职院校若要改变人才培养模式单一的现状,改革已迫在眉睫,只有在分层教学和课程改革的基础上,采用科学的教学方法,才能全面提升教学质量,培养出更多理论扎实的应用型人才。 作者:哈斯花 单位:赤峰工业职业技术学院机械与自动化系 电气专业论文:校企合作电气专业论文 一、教学模式和教学体系的创新 成立由行业的专家和企业家、企业的技术人员和管理人员、学校的专业带头人和骨干教师组成的专业建设委员会,跟踪电气技术发展,定期对电气自动化专业出现的新技术、新工艺、新材料及典型工作任务进行分析,制定本专业核心能力培养目标和要求,并在参照国家职业技能标准的基础上构建工作过程导向的电气技术专业全新的课程体系。坚持以“人才培养与岗位零距离”理念为办学主线,淡化专业基础课、专业理论课和实训课的界限,按照“教、学、做”一体化的要求,推行模块化教学模式改革。 二、教学内容和教材的改革 当前,中职学校主要采用国家统编的教材,由于国家统编的教材更新周期较长,教学内容较技术发展速度相对滞后,致使有些内容学而无用,既浪费了教学资源又打击和挫伤了学生的学习兴趣和热情。所以,教材改革应该遵循“以产品带教学”、“以实验带教学”、“以技能带教学”的原则,根据专业建设委员会确立的教学体系,以教学模块为单元编写出版相应的校本教材和实验指导书。 三、校企合作,为教师的业务锻炼和业务提升搭建了平台 通过成立校外实习基地既解决了学生的实习、就业问题,还为各专业教师提供了学习锻炼、提升素质的机会。学校采取挂职锻炼、跟班实践、参观考察等方式,有计划、有目的地组织相关教师参与实习基地建设。教师在参与的过程中专业能力水平得到回报;专研能力提高更有动力;教师亲历实践有利于教学内容实用;同时了解企业的新工艺、新设备、新技术,了解企业用人规格,便于学校调整人才培养目标,提高教学实效。各专业教师通过进厂学习锻炼,业务水平和新技术的应用实践能力得到了很大的提高,使学校“双师型”教师不断增加,为学校的可持续发展提供了强大动力。 四、充分考虑企业利益形成稳定合作 通过校企合作,能够大大提升企业的竞争力,具体表现在:通过校企合作培训机制可以提高企业职工队伍的素质,为企业储备大量的优秀的可用之才;通过校企合作使培养的人才适应企业、行业、社会的需要,缩短员工和企业的磨合期,降低企业的培训成本和劳动成本;通过校企合作可以有效地减小企业员工的流动性;通过校企合作为企业培养了一批熟练的劳动力,企业不必再花人、财、物进行上岗培训。学校专门培养出来的劳动者,他们熟知企业文化,懂得生产技术,具有良好的文化、思想素养,具有较强的岗位适应能力。加强校企间的合作,为企业“量体裁衣”式地培养后备劳动者不失为一种最有效的方法,定能有力地提升企业的竞争力。 五、完善校外实习实训基地运行管理机制,保障基地顺利运行 为建立稳定运行的校外实习实训基地,保障实习实训教学效果好质量高,在校企联盟平台下,由专业直接与企业进行实习实训基地的建设。在建设的过程中校企共同负责,达成利益共享、相互支持配合的互惠互利机制,资源共享、基地共建机制,管理机构共建、基地运行共管机制。校企双方共同成立基地实习实训管理中心,制订各岗位职责,各司其职,校企及时沟通,保障基地建设与运行的顺利进行。校内职能部门配合基地管理中心机制,教研室负责实习实训计划及专业教师具体操作机制、经费保障机制、实习实训项目化制度、实习实训基地考核评价机制的实施。 作者:李凡伟 单位:山东省邹城市技工学校 电气专业论文:阶梯式人才培养模式下电气专业论文 一、意义 以上问题的出现,虽然与教师的教学能力和自身的素质有关,但更为重要的是目前中等职业学校电气专业的人才培养模式落后,已不适应目前电气行业的社会需求,由于人才培养模式的落后,导致课程体系的落后,特别是专业核心课程结构和教学模式不适合现代职业能力的培养要求。为此,从中等职业教育出发,把电气专业“阶梯式”人才培养模式探究与实践作为一个课题,目的是通过研究创新电气专业人才培养模式,将“阶梯式”培养模式用于实践中,改进理论教学和实践教学模式,推广一体化教学和项目教学,并为中等职业学校电气专业撰写数套实用的校本教材,具有很深的现实意义。确立适应社会人才需求的“阶梯式”专业人才培养模式,将社会的需求与学生的学习需求有机统一,激发学生的学习积极性,使学生掌握电气行业相关知识技能;主干学科编撰以职业岗位能力培养为核心的校本教材,提高学生的专业技能与从业能力;采用一体化教学模式,强化学生技能操作,加大学生实习力度,让学生通过探索操作,将理论知识灵活运用,提高学生的自主性与创新能力。 二、成果 1.形成了电气专业“阶梯式”的人才培养模式 对接产业(行业),参照职业岗位要求,制定了0.5+1+0.5+1的“阶梯式”人才培养模式,充分利用企业教学资源和网络资源,创新教学和学习方式,实行分学期、阶梯式的教学组织形式,将学校的教学活动与企业的生产过程进行紧密结合,从基础知识和技能开始,逐步实现了从生手到硬手,再到高手的过程。创新了人才培养评价方式,形成学校、行业部门、用人单位等共同参与评价的多主体评价模式。 2.校本教材的开发校本教材开发、研究,要坚持以人为本 强化“以就业为导向、以服务为宗旨,以职业能力为本位、以职业实践为主线”的职业理念,校本教材的开发体现了“阶梯式”,结合电工职业标准,开发初级工教材、中级工教材和高级工教材,合理整合了专业课程,形成了模块化的组合课程,增强了专业课程教材的实用性和适应性,实现培养目标与社会对人才要求的对接。 3.“阶梯式”实习计划及考核标准 实现就业学生与企业对接的“零距离”接轨,就必须加大学生的实习力度,提高学生的专业技能,为此制订“阶梯式”实习计划和考核标准。实习项目由易到难,从初级到中级逐渐提高难度。技能考核标准实现“周过关、月过关、学期过关、学年过关”。我们正在实施与完善中,而且初见成效,学生反映较好。 4.教学模式和教学方法 为了实现人才培养的目标,教师要不断更新自己的知识水平,还要寻求一种新的更适合学生学习与提高的教学模式,能够学为所用。要进行探索和改革,将一体化教学、项目教学模式,贯穿于整个教学活动中。将教材内容与实践需求结合起来,形成技能导向,模拟现实,突出实用,恰当地运用到平时的教学中,能促进学生综合素质的提高,为日后学生走上工作岗位,奠定坚实的基础。 三、结语 通过以上的改革与实施,初步形成了中等职业学校电气运行与控制专业“阶梯式”人才培养模式,并付诸于实施;开发了电气专业核心课程的校本教材并投入使用;形成了“阶梯式”的实习计划和考核标准;改革了传统的教学模式,推广了一体化教学和项目教学。学校将主动探索并实施电气专业“阶梯式”人才培养模式,努力开创中职电气专业改革发展的新局面。 作者:庞国辉单位:辽宁省凌源市职业教育中心 电气专业论文:阶梯式人才培养模式电气专业论文 一、意义 虽然与教师的教学能力和自身的素质有关,但更为重要的是目前中等职业学校电气专业的人才培养模式落后,已不适应目前电气行业的社会需求,由于人才培养模式的落后,导致课程体系的落后,特别是专业核心课程结构和教学模式不适合现代职业能力的培养要求。为此,从中等职业教育出发,把电气专业“阶梯式”人才培养模式探究与实践作为一个课题,目的是通过研究创新电气专业人才培养模式,将“阶梯式”培养模式用于实践中,改进理论教学和实践教学模式,推广一体化教学和项目教学,并为中等职业学校电气专业撰写数套实用的校本教材,具有很深的现实意义。确立适应社会人才需求的“阶梯式”专业人才培养模式,将社会的需求与学生的学习需求有机统一,激发学生的学习积极性,使学生掌握电气行业相关知识技能;主干学科编撰以职业岗位能力培养为核心的校本教材,提高学生的专业技能与从业能力;采用一体化教学模式,强化学生技能操作,加大学生实习力度,让学生通过探索操作,将理论知识灵活运用,提高学生的自主性与创新能力。 二、成果 1.形成了电气专业“阶梯式”的人才培养模式对接产业(行业),参照职业岗位要求,制定了0.5+1+0.5+1的“阶梯式”人才培养模式,充分利用企业教学资源和网络资源,创新教学和学习方式,实行分学期、阶梯式的教学组织形式,将学校的教学活动与企业的生产过程进行紧密结合,从基础知识和技能开始,逐步实现了从生手到硬手,再到高手的过程。创新了人才培养评价方式,形成学校、行业部门、用人单位等共同参与评价的多主体评价模式。 2.校本教材的开发校本教材开发、研究,要坚持以人为本,强化“以就业为导向、以服务为宗旨,以职业能力为本位、以职业实践为主线”的职业理念,校本教材的开发体现了“阶梯式”,结合电工职业标准,开发初级工教材、中级工教材和高级工教材,合理整合了专业课程,形成了模块化的组合课程,增强了专业课程教材的实用性和适应性,实现培养目标与社会对人才要求的对接。 3.“阶梯式”实习计划及考核标准实现就业学生与企业对接的“零距离”接轨,就必须加大学生的实习力度,提高学生的专业技能,为此制订“阶梯式”实习计划和考核标准。实习项目由易到难,从初级到中级逐渐提高难度。技能考核标准实现“周过关、月过关、学期过关、学年过关”。我们正在实施与完善中,而且初见成效,学生反映较好。 4.教学模式和教学方法为了实现人才培养的目标,教师要不断更新自己的知识水平,还要寻求一种新的更适合学生学习与提高的教学模式,能够学为所用。要进行探索和改革,将一体化教学、项目教学模式,贯穿于整个教学活动中。将教材内容与实践需求结合起来,形成技能导向,模拟现实,突出实用,恰当地运用到平时的教学中,能促进学生综合素质的提高,为日后学生走上工作岗位,奠定坚实的基础。 三、结语 通过以上的改革与实施,初步形成了中等职业学校电气运行与控制专业“阶梯式”人才培养模式,并付诸于实施;开发了电气专业核心课程的校本教材并投入使用;形成了“阶梯式”的实习计划和考核标准;改革了传统的教学模式,推广了一体化教学和项目教学。学校将主动探索并实施电气专业“阶梯式”人才培养模式,努力开创中职电气专业改革发展的新局面。 作者:庞国辉单位:辽宁省凌源市职业教育中心 电气专业论文:项目教学电气专业论文 一、注重项目教学,激发学习兴趣和求知欲望 项目化教学打破了特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为导向的内容,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识,并发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取围绕工作任务完成的需要来进行,融合相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。以工作任务为中心整合理论与实践,实现理论与实践一体化。在设置项目课程过程中以产品、工作对象、操作程序、设备或系统的结构、岗位、典型工作情境等为逻辑线索而展开。例如本专业的重要专业课程《电气控制与PLC技术》结合工作实际选择了四个项目作为教学载体,每个项目都是经过调查电气技术应用专业岗位所选定的。对其每个项目的控制对象进行任务分解,分为若干个学习任务。我们通过项目教学法用四个步骤完成教学,为了更好地说明,我们用三相异步电机Y/降压起动控制项目举例说明其实施的流程如下: (一)明确目标 1.在三相异步电机Y/降压起动控制项目中:触动启动按钮SB2后,电机先作星形连接启动,经延时6秒后自动换接到三角形连接运转;触动停止按钮SB3后电机停止转动。 2.明确重点和难点:本次项目的重点在根据电路图连接硬件电路,难点在梯形图程序编写。 (二)项目实施 1.理解任务 制定方案将学生以3人为一组分为小组并定好组长,在教师的带领下用已学知识完成: (1)项目分析 a.硬件电路分析; b.动作过程分析; c.定时器的应用。 (2)制定方案 a.输入/输出分配表; b.输入/输出接线图; c.梯形图程序。 2.确定方案,师生交流 a.各小组讨论确定输入/输出引脚的选用,完成输入/输出分配表绘制; b.根据已确定的输入/输出分配表完成输入/输出接线图,便于实际连接电路不出错; c.根据输入/输出分配表,结合电路的控制要求编写梯形图程序。 3.项目实施,完成任务 a.各个小组根据自己确定的方案,根据接线图连接硬件电路,将梯形图程序输入到计算机中进行转换,写入PLC,最后运行; b.首先在不带负载的情况下运行,通过程序监控并对照I/O分配表及接线图验证程序是否正确性; c.程序运行正常后连接负载,观察电动机运行情况是否满足控制要求; d.教师走到学生中间观察学生情况,对学生可能会出现的问题尽量不主动提出,让他们自己通过讨论发现,必须确保线路连接正确后才能通电调试。 (三)项目检查,组组对比 a.各组之间相互检查,对于没有运行成功的小组,其他各组一起帮助检查出错原因。 b.教师检查学生完成情况,同时对于在各组检查讨论后但项目实施任然没有成功的小组,教师找出运行失败的原因,同时对典型问题给予全班同学进行讲解。 (四)师生交流 评价提高教师再次强调项目实施中学生常犯的错误,同时评价学生表现,对各个小组中程序最简洁,线路连接最美观的小组进行表扬,对存在不足的小组提出改进意见。 二、改变评价方式 引入“三评合一”评价模式传统教学成绩评定对学生的评价往往具有片面性,用理论考试的成绩,决定学生成绩的优劣,“应试”痕迹明显。而项目教学法,抛弃单一的总结性评价,通过项目过程评价,每个项目、任务都由标准、评价主体和评价过程等三方面组成。评价标准:立足社会需求,课程标准与职业资格标准对接,课程标准与学生职业生涯发展协调一致;校内实训与校外顶岗实习对接,使学生的实际动手能力紧密切合企业实际;社会反馈与用人单位对接,使所培养出的学生能得到社会认可。评价主体:不仅有学校和教师,还有学生、企业、社会。评价过程:不仅要落实教师评价和学校评价环节,更要落实学生自评、互评和社会评价环节,并建立学生自评、互评和社会评价的规范程序及方法体系。最终,综合评定每个学生的成绩。教学不是教的问题,而是让学生如何学的问题。我们要在教学中给学生营造一个平等、民主、活泼的学习氛围,教会学生轻松学习,努力提高教学效果,培养出符合知识经济时展所需要的具有创新能力的合格人才。帮助学校教学与企业需求统一步伐,培养出较高素质的实用型人才。 作者:刘宇单位:西北工业学校 电气专业论文:编制建筑电气专业论文 一、课程主要内容 1.建筑电气工程识图 根据建筑电气专业授课计划和课程标准,在二年级或三年级已进行了《建筑电气工程识图》的学习,但授课内容主要针对初学者,课程内容包括识图的基础知识和相对简单的电气工程图的识读。而在《建筑电气综合课程》的教学中,是对前一阶段工程图识读的拓展和延伸,所选案例首先具备一定的深度、广度及综合性,即难度大于以前课程,涉及的内容广泛,包括照明工程、动力工程、供配电、火灾自动报警系统、综合布线系统、安防系统等。因此案例必须是同时具备上述系统的综合性高层建筑电气工程图。 2.编制建筑电气工程造价 本项目是电气工程识图项目的后续内容,学生完成工程识图项目后,将编制所给工程的工程造价,这个环节包括:计算工程量、编制工程量清单、工程量清单计价、使用造价软件计算工程总造价。学生不仅要完成工程造价的计算,还要根据招标文件要求,编制投标报价,并模拟建设工程招投标,把学生分为建设单位、评委、招标机构、投标单位等角色,模拟招投标的各个步骤,按照招标文件拟定的评标方法确定中标候选人。学生如身临其境参与了较完整和系统的招投标活动,熟悉了招投标的每个环节,为将来胜任建筑电气工程管理的工作岗位奠定良好的基础。 3.编制电气工程施工组织设计 在本项目中,学生的任务是完成上述电气工程的施工组织设计。一方面全面系统地巩固了编制施工组织设计的知识体系,另一方面,学生将根据工程的特点,分析各个施工阶段和施工工序,根据《建筑电气工程施工质量验收规范》,编制电气工程各个工序尤其是关键工序的施工方案和施工方法,并能将绿色施工的理念融入到具体的施工方案中。所以通过在这个项目的学习,学生更重要的是进一步熟悉和巩固了建筑电气施工和验收规范。 4.编制电气施工及验收 资料本学习环节,学生将完成同一个电气工程施工的各个阶段,如材料报验、工程验收、调试等,具体如建筑电气分部工程质量验收记录、电气照明安装子分部工程质量验收记录、电线导管、电缆导管和线槽敷设分项工程质量验收记录、电缆头制作、接线和线路绝缘测试分项工程质量验收记录、开关插座、风扇安装分项工程质量验收记录、建筑物照明通电试运行记录以及各个工序质量报验单等。学生通过学习,结合工程图纸编制完成所给工程资料。通过学习,学生不仅掌握了工程资料的组成、正确填写方法,并且通过有关工程资料的编制(如普通灯具安装分项工程检验批质量验收记录,开关、插座、风扇安装分项工程检验批质量验收记录等)巩固了有关电气施工和验收规范,和上一环节的学习起到了相辅相成的作用。 5.电气工程设计 本项目以六层办公楼为例,学生能运用《建筑电气设计规范》、《火灾自动报警及灭火系统设计规范》以及《综合布线系统设计规范》,完成所给多层建筑的火灾自动报警工程、照明工程、综合布线工程的电气设计,成果包括系统图、平面图、设计说明、图例、计算书。学生通过本项目的学习,比较系统和有针对性地学习了设计规范,为顶岗实习或毕业后能够从事简单电气工程的设计打下基础。 二、课程资源 1.校本教材的编写 校本教材内容既要体现教学体系和结构,又要具备一定的深度和广度,还应体现先进性、实用性。主要内容应涵盖各个项目的知识信息、图纸案例、任务书、指导书、作业和练习题。 2.硬件条件需有安装造价 软件的网络多媒体教室,配备计算机、投影仪、网络设备,作为学生训练使用工程造价软件的场所;电气专业绘图实训室和CAD多媒体教室;各类规范,包括《建设工程工程量清单计价规范》和安装工程计价表、《建筑电气工程施工质量验收规范》、《建筑电气设计规范》、《火灾自动报警及灭火系统设计规范》《、综合布线系统设计规范》。 三、结束语 《建筑电气综合课程》的学习,整合了学生在前三年所学的专业知识,但要求有所提高,学生在学习和实践中更具有针对性和实效性,在课程学习中获得的知识和技能更贴近于生产一线的实际需求,提高了学生对所学知识的综合运用能力。学生通过自主、高效地学习,促进了其学习能力和创造能力的发展。因此,学生在本课程的学习中获取的不仅是综合性的电气专业知识,还提高了学生在电气设计、造价、识图、工程资料和电气施工方面的综合技能,培养学生优秀的职业素养和职业道德,锻炼了学生吃苦耐劳、奉献拼搏和团结协作的品格,缩短学生就业的适应期,以实现学校与企业的零距离接轨。因此,从长远看,《建筑电气综合课》的教学是打开学生就业的大门钥匙,因为它缩短了学生就业的适应期,实现了学校与企业的零距离接轨。 作者:吕艳玲单位:江苏省常州建设高等职业技术学校 电气专业论文:选修课电气专业论文 一、选课中存在的问题及原因 依2014年教育部新修订的高等学校本科专业目录,我校电气与电子工程学院现下设隶属于自动化类、电气类、仪器类和生物医学工程类的“自动化”、“电气工程及其自动化”、“测控技术与仪器”和“生物医学工程”四个本科专业,年招生500人左右,在校生现执行2009年修订的专业培养计划。本培养方案重点突出了“德育教育与业务教育相结合,人文教育与科学教育相结合,通识教育与专业教育相结合,全面发展与个性发展相结合”的基本原则,在课程结构中,设置了“人文社科课程”、“公共基础课程”、“学科基础课程”、“专业课程”、“素质教育课程”、“实践教学”和“创新创业教育”等七个平台,选修课学分所占比例依专业分别达到21.8%-22.3%,并且重点强化了实践教学环节,已提高到44学分,(附后)因为选修课程数量较多,分散性较广,特别每个平台都有最低学分的要求,故为学生的选课带来了一定的繁琐性以及管理上的纷杂性,特别通过对近两年刚毕业的2009级和2010级学生的统计分析情况看,由于修得的选修课学分不够、没有满足不同平台下必要的学分数以及虽学分够但绩点偏低等原因,未能按时毕业的学生数达到总学生数的5%左右,可参看表2。这个问题引起学校的关注,并且很有必要从中找出原因,制定和强化选修课的指导和管理工作。 二、电气类专业选课要求 按专业培养计划的要求,学生四年内应修满216学分,即相当于2500学时左右。其中必修理论课125学分;选修理论课41学分;实践教学环节44学分;创新、创业教育平台实践模块6-8学分,方能达到毕业的最低学分要求。选修课几乎遍布各个学期,故在每学期结束的前1-2周,学校结合培养计划给出选课规定通知和选修课一览表,并且明确规定选课要求: (1)必修课由学校教务管理系统统一预置,除跨年级、跨专业选课情况之外,一般不需学生再自行选择。 (2)限选课各平台均有最低选修学分要求,各学期应根据自己的兴趣爱好、专业特长或发展方向等同步选择具体的修读课程。比如第一学期在人文社科平台应至少修得2学分,公共基础课程平台至少修得7学分;学科基础课程平台修得6学分,专业课程平台修得16学分。 (3)任选课基于素质教育平台和创新创业教育两个平台,不分学期,面向全校本科生,修得规定学分即可。 (4)学科基础平台选修课要求学生在专业内修得10学分的前提下,方可跨专业选修余下的学分。 (5)选课流程基于校园网选课平台,采用预选、正选和补退选三个步骤进行,最后补退选环节一般在开课一周内完成。 三、解决对策及建议 1、优化和丰富选修课程资源 学校在新修订的培养计划中,应指导各专业强化各平台下的选修课配置资源,给出较详细的课程简介,使学生事先了解,同时教研室要建立竞争上岗机制,完善课程组制,鼓励教师一人多开课,一课多人开,同时注重师资力量的培养,保证每学期提供较多的课源让学生去选择。 2、完善选课平台建设 合理规划选课时限一般放假的前两周均为考试周,学生为了考试很少顾及选课的信息,故学校应合理调整现行的假前1-2周的选课时限规定,利用校园网络选课平台,适当提前公布下学期选课通知以及拟开选修课程一览表和课程简介等,让学生事先了解和掌握,并且在开课前完成“预选-正选-改退选”三个过程,保证任课教师在上课前拿到准确的选课学生名单,便于教学管理,以形成良好的教学秩序。 3、完善对学生学分及绩点的预警提示 功能利用网络平台以及教学管理系统,建立“教务处-学院-辅导员-班导师-学生”等多级联动的预警提示功能,可以在学生进入选课平台时,事先给出各平台下已修得学分数以及绩点情况,对本次所选择的选修课进行系统自动核准,重点对大四的学生选课情况以及学分遗漏等问题给出及时提醒,避免因选修学分不够以及绩点偏低影响正常毕业的情况出现。 4、发挥班导师的指导作用 现班导师多数都是由专业老师来担当,从管理角度必须强化班导师的指导作用,要求班导师认真解读专业培养计划,掌握各平台下的选修课的情况以及至少修得的学分数,在学生选课之前,统一为学生认真讲解和指导,并提示选修学分不足的同学,协助做好每学期的选课工作。 5、注意激发对选修课的学习热情 选修课多数为考查课,所以在教学过程中教师往往会存在要求不严、讲解内容过于简略、课堂秩序松于管理、考核方式单一等情况,对于学生也习惯出现没有教材、只听不记、自律性差、缺席偏多、只求通过等现象,偏离了旨在是为适应学生兴趣和爱好、发挥特长而设立选修课的初衷,对此要求任课教师应本着爱岗敬业、为学生负责的态度,发挥出讲课的优势和长处,确实激发学生学习的积极性,并适当采用灵活多样的考核办法,对学习情况给出一个公平的认可成绩。 四、总结 总之,学分制下的选修课制度是国家高等教育大环境下的一种必然趋势,体现了“以生为本”的教学理念,学分制给予了学生在学习上可以更好地发挥自主性,体现了学生的主体意识,在不抹灭学生个性及兴趣的前提下,对培养学生创新精神和创新能力具有积极引导作用。虽然在选修课管理和教学实施过程中,还存在一些需要进一步完善和提高的地方,但通过校-院-室级的管理层精心设计,加之通过师生共同的努力,一定会在培养社会所需各类综合性人才过程中发挥积极的作用。 作者:彭忠利卢秀和单位:长春工业大学电气与电子工程学院 电气专业论文:革新教学电气专业论文 1优化教学结构 优化电气专业的教学结构,将电气专业的教学、实验操作、实践能力有机地整合在一起。在重视教学工作的同时,教师还要重视对中职学生实践活动的检验,要求每一位中职学生在做实验时,坚持以理论知识为指导,保质、保量地完成书本上每一章节的实验操作,并撰写相应的实验报告;要求学生在电气专业的实验过程中,懂得分析实验故障,妥善处理,从而提高学生分析问题和解决问题的能力;要求学生在实验过程中会正确运用电气专业的理论知识。 2改革教学内容改革 电气专业的教学内容,做好及时充实、不断更新,从而提高电气专业的课堂教学质量,这也将是电气专业教学内容改革的关键要素。如果不能及时更新、充实学术前沿的专业技术,很可能使电气专业的教学工作与实践相脱节,不能很好地满足现代化发展的需求。电气专业的教学改革需要紧密结合中职教育的教学大纲,优化电气专业的教学内容,在广度、深度上都要有所提高,坚持科学性、超前性、实践性相联系。只有让电气专业的教学内容始终站在学术的最前沿,结合本专业的特点,才能使其与学术发展的趋势相符,并坚持“理论联系实际”的原则,充分结合多媒体信息技术,积极地给中职学生介绍与本专业相关联的科研成果和发展趋势,从而拓宽中职学生的知识面,引导中职学生努力学好电气这门专业。 3革新教学方法 由于受到各种条件的限制,电气专业的教学内容经常局限于书本知识,制约了中职学生的空间想象力和动手能力的发挥。这就需要革新教学方法,积极引入多媒体、网络信息技术、电子科技等手段来创新教学方法,吸引中职学生的注意力,引导中职学生通过网络视频等形式,自主解决实际问题,了解电气专业前沿的发展趋势。这样,不仅拓宽了学生的视野,拓展了其知识面,还促使中职学生的观念发生转变,将“要我学”变成“我要学”的模式,极大地提高了中职学生的学习效率。专业教师在讲授这门课程时,要明确教学目标,了解教学内容,革新教学方法,根据中职学生学习电气专业的进度,及时压缩或延长教案,并在讲授中突出重点,坚持理论联系实际,从而激发中职学生学习电气专业的兴趣。 4注重学生综合能力的培养 生动、活泼、多元化的教学模式更容易激发中职学生的学习热情。改革过去传统、呆板的“板书式”教学模式,采取适度的现场讲授,以多元化、层次化的新型模式传授电气专业知识。用课外作业与小组考核相结合的方式来考察学生的综合能力,允许学生持有与专业教师不同的观点,做好互动,形成良性的双向沟通。在电气专业的课堂上适当安排实践活动,鼓励中职学生积极动手,试做电路的专业操作,不断地加以调试,让中职学生在实际操作的过程中,对各种电子元件有一个初步的感性的认识。同时,电气专业的教师还可以根据教学内容,安排中职学生进行计算机的模拟操作,培养学生的综合能力,启发中职学生在学习的过程中积极思考。尊重中职学生的个性发展,树立因材施教的观念,及时了解学生在学习过程中遇到的困难,通过学生反馈的信息,积极调整教学内容和教学方法,从而收到更好的教学效果。 5授课时做好学科之间的衔接和渗透 中职院校培养出的学生应该是面向社会的应用技术型人才,除了要具备专业的电气理论知识以外,还需要有较强的实践操作能力。因此,电气专业教学要以本课程为中心,添加相邻学科中相同的专业知识,达到不同学科之间相互衔接、相互渗透,这样才符合时代的发展要求。在授课时,教师应简单介绍中职学生在初中阶段已经学过的相关数学或物理知识,阐述好重点结论。同时,中职学生应加强记忆,正确理解电气专业的基本理论和基本原则,为未来的电气知识学习做好基础铺垫。在当今社会,知识就是力量,不能将知识简单地分割为若干个学科。知识应该是一个完整的体系,学习知识并不是最终的目的,而是将理论知识转化为专业技术,更好地为人民服务。 6结论 电气专业的课堂教学分析需要从课堂教学改革上寻找突破口,始终围绕研究学术前沿、优化教学结构、改革教学内容、革新教学手段、做好学科之间的衔接和渗透,培养学生的综合能力,积极营造学习氛围,从而激发中职学生学习的热情,这样才能培养出社会所需的复合型电气专业人才。 作者:权志勇单位:北方机电工业学校 电气专业论文:自动控制原理电气专业论文 1“自动控制原理”教学中存在的问题 1.1授课理论性较强授课理论性强不利于培养理论联系实际的科学观点,不利于提升学生对专业的学习兴趣。为保证控制理论的完整性和透彻性,若教师在授课过程中把过多时间和精力集中于原理讲解和公式推导上,就很难有充分的时间将理论知识与系统应用实例相结合,造成很多学生误认为该课程是一门应用数学课程,容易产生畏难心理。另外,定单班的学生面临毕业即就业,没有升学再深造的压力,他们所关心的是所学知识是否会用到将来的工作岗位中。因此,课堂上讲授过多或过深的理论知识不利于提升学生对专业的学习兴趣。 1.2缺少煤矿电气背景的相关实例通过与工作后的毕业生交流,发现有一条信息非常突出:大部分毕业生很难将自动控制原理中所学的分析与设计方法应用到工程实践中。这主要是因为所学课程大部分实例与学生所学专业相关性不强,多数学生对案例中涉及的专业背景不熟悉,导致学生对学习课程的必要性、重要性和实用性认识模糊,学习兴趣不高,学习“自动控制原理”死搬硬套,应付考试的现象严重,缺少灵活运用和开拓创新的思路。上述这些问题直接弱化了“自动控制原理”作为专业基础课程的作用。 2“自动控制原理”授课内容调整 为顺应煤炭电气化发展需求和人才培养定位,突出煤矿电气特色教学目标,从课程教学内容、教学实例等方面进行研究和探索,对课程的基础理论与实践教学进行优化。 2.1优化授课的内容体系、深度和广度研究各章节基本内容的联系,调整课程授课体系,以系统建模、分析和综合设计为主,突出煤炭行业背景,注重基础知识的灵活运用。“自动控制原理”在传统教学上一直沿用自动化专业的授课体系,造成“自动化类”和“非自动化类”的界限模糊。对于定单班该课程学时数少的情况,若按“自动化类”体系授课,只能加大课时信息量,造成学生对教学内容难以及时有效消化,影响教学效果。研究如何在有限学时内让学生熟练掌握控制原理的基本理论,并突出煤炭电气工程实践能力培养,成为构建定单班授课体系的关键。参照培养定位,结合后续的相关控制理论的专业课程,从课程体系出发,以系统建模、系统分析和综合设计为主线,调整授课知识点深度和广度。如在讲述建立数学模型基本内容时,应选取有一定煤矿工程背景的系统,给模型赋予形象的物理意义,使学生正确理解实际模型与抽象模型的区别与联系,并从不同的角度对系统进行建模,加深对实际系统建模的理解。系统分析方法是控制系统综合设计的基础,这部分内容主要包括时域分析法、根轨迹法、频域响应法,这些是控制理论教学的重点,应保留原有知识点的深度。抓住采用时域分析法、根轨迹法和频域响应法分析系统的稳定性、快速性和准确性的特点,加深学生对不同方法的理解,这是系统分析的关键。对于离散系统、非线性系统和现代控制理论,由于培养计划中后续课程相关性较小,可以降低这部分知识的深度和广度。 2.2增加煤炭电气控制系统实例系统设计对培养学生的分析、综合能力及创新能力十分重要,也是教学的难点。在授课过程中,要注意研究与选取煤矿电气工程中的典型范例,如矿井提升机控制系统、掘进机控制系统、通风机控制系统以及排水设备控制系统等,突出煤炭行业背景,从实例分析中去了解系统的结构特征、工作原理和设计要求。生动的工程实例可大大激发学生的学习兴趣,引导学生感受控制理论的魅力,深刻理解“学以致用”的意义,使学生对课程的学习达到知识和能力的双重提升。 3实施案例 矿井提升机调速系统要求平滑调速且调速精度较高。提升机电气传动系统的加、减速过程要平稳(无超调)。控制系统应保证在额定速度时有±1%的精度。 3.1准确性分析假设提升系统采用恒速控制,选单位阶跃函数作为典型的外作用。由一阶系统分析方法可知,一阶系统完全可以跟随阶跃信号,且稳态误差为零,所以提升系统±1%的控制精度是可以保证的。 4结语 面向电气定单班的“自动控制原理”,采用以基础理论知识为主,突出有煤矿电气背景的工程实例,充分与后续专业课衔接,形成完整的煤矿电气电控类的课程体系,能有利于增强学生理论联系实践能力和工程实践能力,培养学生在煤炭电气化领域的探索兴趣。 作者:陈志巧张开如单位:山东科技大学 电气专业论文:人才培养下的电气专业论文 1、实施“工学结合、校企合作”人才培养模式对高效的影响 1.1有利于学校办学方向的定位过去的高校教学模式较为单一,不能很好的完成实践和理论的相互结合。教学内容也不能很好的跟上社会的发展,电气专业本来就是理工专业中实践性和实时性较为明显的学科,所以滞后的教学课程更加跟不上社会发展的需求。学校往往过于重视理论,而减轻了实际操作的环节。学生在这样的情况下,往往实际技能欠缺,不能适应社会对人才的需要,与用人单位挑选人才的标准相差甚远。学校通过工学结合、校企合作人才培养模式,就能进一步明确办学目标和培养人才的方向,才能深刻的明确以就业为导向的办学指导思想。这样学校也有利于加强实践教学,更大程度的关注学生的实际操作能力。高校一定要加强校内实训与企业实习相结合,使实践教学在平常的教学中占到更大的比例,可以根据企业的具体要求,有方向和目的的调整课程,将专业理论学习与实践学习完美的结合起来,最终培养出能够满足社会需求的人才。高校的人才是面向社会生产、面向社会建设、面向社会管理和服务的,还要拥有高尚的职业道德素质和文化技能。尽量培育出踏入岗位就能胜任工作和适应环境的技能优秀电气专业人才。 1.2有利于高校“双师型”师资队伍的建设高校实行“工学结合、校企合作”人才培养模式,就要从企业聘请一些兼职老师,这样能够更好的将师资力量和专业技能有机的结合起来,应该将从企业聘用具有高级职称的专业技术人员作为“双师型”队伍建设的重要措施。其次还能不断培养本校的师资力量,使学校的专业教师与实践加大了接触的机会,因为教师对知识的掌握还是相对滞后,聘用相关行业一线的工程师或技师,与本校教师开展研讨会,就能很好的为教师提供学习专业新知识的机会,当然有利于教师将新的理论知识传授给学生。 1.3有利于学校的招生和发展生源不足是高校不能快速发展的重要制约因素。一些学生渴求能够有机会学习专业技能,但是由于家庭家庭经济条件的原因,昂贵的学费使他们不能接受更多的学习机会。学校一旦实施“工学制度、校企合作”人才培养模式,为贫困学生的求学、成才、就业奠定了很大的基础,当然也为学校的招生和扩展提供了有利的条件。 2、高校实施校企合作中存在的问题和相应政策 2.1存在的问题第一,在电气专业中,师资力量和教材等都与企业的实际生产有距离,不能完全吻合。实行“工学结合、校企合作”人才培养模式需要有一支双师型的专业教师队伍,专业的教师队伍是提高电气专业专业教学质量的根本。学校的教师队伍必须要拥有强烈责任心和过硬的专业技能。而如今的教师一般是学校到学校,知识到知识,如今社会发展飞速,面对实践性和实时性较强的电气专业,教师的知识难免显得滞后,出现教学内容与实际脱节的情况。这是一个高校实施“工学结合、校企合作”人才培养模式中很关键的制约问题。第二,我国对高校实施“工学结合、校企合作”的人才培养模式的政策和法律保护也不是很健全,没有很好地根据社会发展的要求对法律政策进行实时的修改,学校和企业双方往往只是制定好协议和人才培养方案等相关文件,对于学生参与劳动时间和质量限制和进行的考核并没有法律依据。第三,企业和学校缺乏合作的有效动力,大多数企业没有与学校合作的动力,或者结合的层次较浅,达不到真正意义上的有效合作,大部分都是学校主动寻求的企业合作伙伴。 2.2提出的建议首先,我国应该多借鉴国外的成功经验,建立更加完善的“工学结合、校企合作”的人才培养模式,国家应该制定出更加完善的可持续发展的政策法规,这样才能为这种新型的人才培养模式提供有力的法律保障。其次,学校和企业应该发现和制定更多形式的校企合作方式。学校是培养人才的主要场所,可以根据企业的需要,更好的参与到人才培养标准的制度、课程选择和安排中,可以选拔优秀的企业人才,到学校定期的进行授课和讲座,使教师和学生都切实的融入到实践知识中。最后,应该建立企校合作的专项基金来巩固工学结合的建设,来保证学生的实践器材和仪器以及实习资金。还要加大宣传力度,加入社会的募集资金。 3、总结 “工学结合、校企合作”的人才培养模式是我国高校技能型专业教育改革的重要方向,电气专业实行校企合作、工学结合的实践,正是实现“工学结合、校企合作”的人才培养模式的过程,是满足社会需要实现培养高技能人才的目标。我相信随着“工学结合、校企合作”的人才培养模式的推广和不断完善,电气技能型人才会有更广阔的前景。 作者:潘廷茂单位:唐山劳动技师学院 电气专业论文:中职教学电气专业论文 1中职电气专业教学存在的问题 1.1课程设置不科学首先,大部分学校都是重理论轻实践,学生对理论知识倒背如流,实际动手能力却较为欠缺。但是毕业后,大部分学生都走向了一线生产岗位,而非设计或者开发等岗位,因此,在教学中重视学生的实际操作能力更切合实际需要。其次,教学的内容也存在问题。教学内容应当是电气专业和更多专业交叉融合的产物,但实际教学内容却跟不上时代的发展,受传统教学内容的桎梏,落后于技术发展的步伐。最后,有些课程设置缺乏弹性,应当设置一定比例的选修课程,满足学生的个性发展和不同岗位的需要。 1.2教学、实践设施落后由于电气专业的自身特点和特殊性,其教学和实践设施要求相对较高。目前,我国很多中职学校由于规模教学或资金不足,导致其教学和实践设施不足或者落后,只有少数形成规模的或者资金充足的中职院校配备了数量不多的教学设施,例如数控机床、线切割机床、铣床等。但学生数量较多,实际操作的次数很少,加上时间一长,已有的设施变得落后,因此,制约了学生对新技能的学习。 1.3教材内容落后教材内容的落后是影响中职院校电气专业教学的最重要的因素。目前,我国中职院校所用的电气专业教材大部分都是偏重于理论知识,内容脱离实际,并与其他专业的交叉性和衔接性较差。这些问题都对教学造成了极大影响,也在很大程度上影响了学生的学习效率。 1.4师资力量匮乏中职院校电气专业的教学离不开专业教师,而专业师资力量的匮乏也是影响教学质量的重要因素。当前,我国的中职院校电气专业的师资力量并不能满足教学需求,一些老教师的知识结构老旧,且对新知识吸收较慢,另一些年轻的教师刚走向工作岗位,教学热情充足,但教学经验不足。两者都不能很好地教授知识,影响了学生对社会上最新知识的吸收和学习。 2中职电气专业教学策略 为了让我国的电气专业教学得到有效提升,向社会输出更多的专业性人才,中职院校可从以下几个方面着手。 2.1优化课程设置根据当前我国对电气人才的实际需要,优化原有的课程设置,以“实际应用为主,偏重实际操作”为原则设计课程体系。 2.1.1减少基础课的课时由于电气专业偏重实际操作,因此可以适当减少基础课的课时。从小学到初中,再到高中,语文、数学、英语等科目是必学的科目,但由于中职院校的教学目的是为了培养满足社会生产需要的专业性人才,因此,没有必要按照原来的模式安排这几门课,可以按比例减少课时数。另外,还可以根据教学目的或就业方向等对电气专业的学生开设专业职业道德、职业规划、体育、计算机等相关科目,提高学生的综合能力。 2.1.2制订合理的教学体系对学生的学习能力进行分类,遵循循序渐进的原则,制订合理的教学体系。对于实际操作课程,要求学生在不同的学习阶段掌握不同的内容。也可以根据社会的实际需要设置课程,例如电工技术、电机和变压器的学习等;组织学生去合作的企业厂房进行参观,理解所学内容在实际应用中的流程;组织学生参加电工等上岗证书的考试,增加就业筹码;在毕业前,组织学生到企业实习,提高他们的动手操作能力。总而言之,只有有计划地教学,明确学习目标,才能保证中职院校更好地教授专业知识。 2.2增加教学、实践设施投入增加教学设施和设备的资金投入,一方面,可以申请政府财政支持;另一方面,可以与相关企业合作——中职院校为企业优先输出短缺的专业人才,企业为院校提供学生实践、学习的机会,互惠互利,获得双赢。 2.3科学选择教材对于知识的基础——教材,应当根据培养目的和方向选择更符合实际需求的教材。当前的电气专业教材应当更偏重于实际操作知识比例较大的教材,并随着知识的更新而更新。另外,还应当注意教材与其他专业知识的交叉性和连接性。 2.4加强师资力量的建设中职院校电气专业教学应当加强专业师资队伍的建设,提高“双师型”的师资比例。重点培养、挖掘或引进一些既熟悉电气专业理论知识,又精通实际操作技能的专门型人才,并鼓励在职教师参加进修或培训,促进专业师资队伍的发展;引进企业中具有丰富工作经验的高级技术人才,对其进行教学培训,然后走上教学岗位;还可以从其他学校或者企事业单位聘请兼职教师,以提高学校的师资力量。 3结束语 综上所述,当前中职院校的电气专业教学虽然发展势头迅猛,发展前景也较好,但依然存在着或多或少的问题,不同程度地影响了电气专业的教学质量。因此,中职院校应当对其进行改革,以上述教学策略为基础,结合各个院校的实际情况,采用科学的教学方法,全面提高电气专业教学质量,为社会输出更多的技术精湛的电气专业人才。 作者:李晓飞单位:山西省太原市高级技工学校
智能建筑电气设备安装技术分析:智能建筑电气工程的施工技术要点分析 【摘要】为了保证智能建筑能充分发挥建筑的智能作用,保障建筑的先进水平,保障强、弱电系统合理性以及先进性,智能建筑电气施工技术已得到了众多领域的关注。本文主要详谈了我国智能建筑电气工程的施工技术普遍存在的问题,以及有效开展智能建筑电气工程施工的手段。 【关键词】智能建筑;电气工程;施工技术 由于智能建筑具有舒适、高效以及节能等优点,已经得到了世界各地的普遍重视。一栋大厦实际的智能化程度大小,不能只看该大厦所有器械、设备的先进程度,更重要的是看该大厦是否能够满足业主的需求功能。当前西方发达国家的智能建筑,已不仅仅是高新技术、产品、设备的简单组合、单纯配备,而是利用高科技来提高以及改善居民的居住环境,更好的满足人的各方面需求,为业主更好的服务。我国的智能建筑尽管发展时间较短,但已取得了不小的成就。然而就实际来看,我国的智能建筑电气工程的施工存在着大大小小、或多或少的问题。 一、我国当前智能建筑进行电气工程施工常见的问题以及施工技术要点 (一)灯具安装部分的施工技术要点 1、灯具施工所存在的问题 (1)没有根据使用功能的不同选取灯具。 (2)灯具没有根据设计要求安装三根线,从而导致金属外壳不能接地。 2、解决问题途径 (1)需严格根据施工规范以及设计要求选用消防灯具以及地下室人防灯具,不能任意更改。 (2)现在大部分照明线路均是使用三根线,所以不管灯具类别以及安装高低都需要配三根线,若灯具为金属外壳则需要将外壳接地保护工作做好。 (二)电线电缆套管敷设部分的施工技术要点 1、电线电缆套管敷设部分的施工所存在的问题 (1)没有根据设计要求选用管材,电管管径选用尺寸往往变小,同时各种电管随意替代,特别是钢管焊接施工中往往出现管壁偏薄等情况,在连接时常出现对接焊或者是大管套小管等不正确行为。 (2)在施工过程中电管弯扁度过大,管路尽管已经超过规范但仍旧为预埋接线盒,多管进盒但是盒子偏小。 (3)没有遵守相关要求选取了PVC 管做套管设置吊顶,金属管道存在消防要求但是仍旧没有根据规定涂刷防火漆。 2、解决问题途径 (1)预埋时需和土建专业相互配合,严密对照建筑图的墙厚以及墙位,如需在楼板对混凝土进行浇捣,则需要派专人看护,以防止预埋电管出现移位或者是漏错埋现象。 (2)严格遵守相关施工规范规定以及设计要求施工,现场有关管理工作人员以及监理需严把质量关,如果管材不合格坚决预以退场。 (三)防雷接地部分的安装技术要点 1、防雷接地部分的施工所存在的问题 (1)建筑屋面存在部分接闪器不能保护的非金属物,这部分非金属物并没有根据规范规定安装防雷装置。 (2)如果利用屋内的金属栏杆安装避雷网,常会出现壁厚偏薄的情况,同时栏杆转弯处角度很少有建筑会设置跨接,并且屋面法兰联接处以及金属管道仲缩器处没有做跨接。 2、解决问题途径 (1)严格根据设计要求以及规范规定选择适当的避雷网所需金属管道厚度同时进行反复审核。以避免任何一个需设计漏掉接地以及跨接的部位。 (2)如果建筑物的接地极需要用基础钢筋,那么必须使用地梁两底筋,如此就能够让接地电阻更加轻易的满足设计以及规定,如果面筋埋深不足,一旦遭受雷击则会出现强烈反应,同时出现跨步电压,很容易伤害到人身或者是机械设备。 二、有效开展智能建筑电气工程施工的手段 (一)适当安排交错施工 需仔细安排跨专业之间的调试以及施工,协调进行,及早分析。比如说在对电磁屏蔽工程进行施工时,由于施工每一部分的进行均需要专业不同人员的相互配合。像电磁屏蔽在进行挂网这步时,需要电气专业人员、水利专业人员、风力专业人员以及土建专业人员相互配合,如果各不同领域的专业人员只顾自己的进度,只为了使自己施工更加方便而不进行技术交底,极易导致不同专业领域人员互相埋怨。所以监理人员以及甲方人员需定时或不定时的深入现场,及时掌握各不同专业的具体施工进度,开展细致、耐心的工作。比如说土建施工时监理人员以及甲方人员需督促电气专业人员、水利专业人员以及风力专业人员,积极配合土建施工,在进行电磁屏蔽施工时需组织所有的专业施工队进行会签。 (二)设备安装步骤要保证材料 因为电气工程具有很强的专业性,再加上智能建筑施工的质量要求比较高、作业面比较宽、时间比较紧、投资较少、工程比较繁杂,如果不划分轻重环节,极易导致物力、人力以及财力均受损失。在监控过程中,相关人员一定要及时总结经验、认真学习、对工程实际情况进行实时分析,降低施工出现系统混乱状态以及偷工减料情况的发生几率。 (三)严格按照规范进行内部装修 在砌筑隔墙时相关施工人员需和放线员以及土建工长共同核实隔墙线以及水平线,这是由于开关插座、各种灯具的标高以及位置,管路预埋位置均需按照隔墙线以及水平线确定。在建筑抹灰之前,建筑电气施工人员需根据内墙上弹出的墙面线以及水平线核实全部的电气工程预留孔洞,查看其是否符合相关规定要求,是否满足设计图纸要求,如果墙面线以及水平线均符合要求,则需检查所有的暗配管路,同时将管路扫通,把带线穿好,将管盒堵好。在进行抹灰这部分的施工时,需与土建相配合,共同做好配电箱的箱盒以及贴门脸部分的收口,同时需将箱盒处抹灰抹平。 总结:由于我国科学技术的进步以及经济的发展,公众对电气施工工艺以及质量等认识与要求已经有了很大提高。因为每个建筑工程的特点都不同,均存在或多或少的特殊性,这就导致了电气安装工程的复杂、多样,所以想要真正做好每一项智能建筑电气工程都不是一件易事,就此只有更好的掌控智能建筑电气工程的所有的施工要点,电气安装工程水平才能够得到最终的提升,智能建筑才能够更好的满足居民的需求。 智能建筑电气设备安装技术分析:建筑电气技术在智能建筑建设领域的应用分析 摘要:智能建筑是建筑行业发展的必然趋势,为了更好的实现低碳城市建设的目标,就是采用大量的智能系统,包括信息控制、管理与决策,智能化、信息化等先进的技术手段。 建筑电气技术在智能建筑的设计中应该注意遵循一些技术规范与操作流程。 关键词:建筑;电气技术;智能建筑 1 建筑电气技术与智能建筑的概念 建筑电气技术的基础是电气工程技术,杂糅了包括信息技术在内的电工、电子和电控技术。因为同时有着不同学科的的专业特点,所以不能单纯的说它属于哪一个学科,是现代建筑中可用性极强的技术手段,特别是今年新出现的智能建筑概念中常常得到体现。 智能化建筑是指所建建筑具有电视、光缆、数字通信等相关技术融为一体的高品质建筑,将建筑的品质、功能、设施等相关服务进行提升,构想出更加适合满足人们需求的人性化建筑,能够更加便捷的满足人们需求,把人们日常家庭需要做的更加便捷化、节能化、科技化。从而在更大程度上满足人们的需要,在实现三大自动化的同时,再进行自动化设计创想,将建筑新品质性能不断增强,构造出更加完美的智能化建筑。 2 建筑电气技术在智能建筑中的作用 在建筑工程不断发展的前提下,建筑技术也相应进行着一次又一次的技术革新,只有在建筑技术上达到了一定水平,才能实现智能化建筑,不管建筑技术怎么发展,电气技术却是始终长伴左右的,智能建筑是运用电子设备所进行的,大量不同的电子设备运用在同一个建筑中就实现了智能化建筑,要想使这些设备进行正常工作,那么就需要布线技术、电源技术等相关电气技术体系的支持,所以说在建筑领域中,电气技术占有不可代替的位置。 在智能建筑建设中运用了数以万计的弱电系统设备,都以建筑电气技术为依托。如果没有电气技术的运筹帷幄,那么不但施工中要产生大量人力资源的冗余消耗,就是弱电系统设备个体之间的干扰排斥现象也会使智能建筑中随处可见的弱电系统陷入瘫痪。而建筑电气技术就将弱电系统的分布有计划的设计安装,解决了弱点系统之间的排斥和干扰。优化建筑的资源配置,将建筑施工中的浪费现象降到最低。 而且,对于智能化建筑来说,建筑电气的作用不仅只体现在解决弱电系统的弱点,它在智能化的其他领域均有体现,例如帮助实现智能建筑中的全天二十四小时全方位监控和智能建筑各形式的信息传递等方面。 在电子监控技术方面,建筑电气设计摒弃了老式的计算机集中监控以及集散式控制的办法,转而研发新技术,开拓新领域,在现场总线系统模拟、以太控制网络开发、网络的集成控制以及各种新兴的计算机操作技术在监控领域的应用中做出了突出贡献,大大推动了智能建筑监控技术的发展。 与监控技术结合最紧密的便是安全防范技术。在安防技术发展的初期,安全防范系统中包括电视监控、通道控制、入侵报警、人员巡查、无线对讲、边界防越等子系统均是各自独立的,相互之间的信息交流有限,难以在同一时段内做到对智能建筑进行全面的监控。而当代建筑电气技术已经实现了子系统之间的联动协作,大大提高了安全防范系统的严密度、可靠度和实时度,为智能建筑提供了良好的安全保障。同时,随着各个子系统的相继数字化,整个安全防范系统也不断向着数字化、规模化、综合化的方向发展。 智能建筑是为人们的办公和生活提供便利的人性化建筑,所以发达而完善的通信网络是智能建筑中不可缺少的设施。智能建筑中的通信网络主要包括计算机网络、电话通信网络和双向有线电视传输网络等。而网络的布设和网络间的信息传输离不开建筑电气技术的支持。新兴的以太网络传输技术以其灵活的布线技术、优越的使用性能、高效的传输速率、方便的维护手段和合理的安装价格成为了当代应用最广泛的网络通信技术。通过采用以太网络进行数据传送,极大地促进了智能建筑内部的信息交流,为人们的工作和生活提供了方便。 3 建筑电气技术在智能建筑设计中的注意事项 建筑电气技术在智能建筑的设计中应该注意遵循以下事项: 3.1 经济方面 建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。 3.2 设计方面 在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。若片面的追求设备的先进和功能的齐全,不仅在设计上会存在意想不到的难题,还会加大项目实施的难度,并抬高投资成本,增大运行所需的费用,造成了资源的浪费,却难以达到预想中的效果。合理的建筑电气设计应该从每个项目的基础出发,选取适合的设备和系统,采用恰当的技术,保证设备和系统的功能得以充分发挥,不仅能够满足智能建筑的设计要求,也降低了运行管理的难度。 3.3 质量方面 首先,在工程的每一个阶段都应认真审阅和校对设计图,确保工程的每一个细节都准确无误。其次,操作的过程要严格遵循电气施工质量规范,采用合格的材料和设备,严禁使用伪劣产品,保证工程的安全可靠。 4 建筑电气技术在智能建筑设计中的应用现状与发展趋势。 建筑电气技术的发展在智能化建筑出现以前就已经得到了广大建筑设计者的青睐,但是由于没有像智能化建筑这样大量集成的将建筑电气技术融合在一起的方式,所以之前的运用也多停留在简单的使用一种或多种弱电系统,做不到各设备间的协调运用。随着建筑智能化概念的提出,各地涌出了各种智能化的建筑先驱,但是由于以往弱点设备的独立应用,使智能建筑的施工设计中少有可借鉴的解决各设备冲突和协调共存的经验。而且随着弱电设备的发展,设备的结构功能等也越来越多、越来越复杂,在智能建筑中的应用也越来越难以设计安排。但是随之相反,随着弱点设备的发展,建筑电气技术却没有跟着显著的变化。面对目前兴起的各种建筑方式,过去的建筑电气技术在实际应用中已经显得力不从心。管理困难、安全上限不高、节能不明显以及使用方式过于繁琐等缺点渐渐暴露出来。但是依靠建筑电气技术的来实现的智能建筑的各中科技化智能化功能(温度控制、空气调节、供电照明、安保、运输、通信等)不是一时一刻的运行,而是要实现全天候二十四小时的稳定运行。这就给建筑电气技术提出了考验,怎样实现智能建筑中各设备的取长补短、协调发展,是电气技术的重点。建筑技术经过大量的实践和科研升华,目前已经产生了以太网络传输技术、场控制总线技术、强电技术、弱电技术等先进的建筑电气新技术手段。给智能建筑概念的实现提供了强硬的技术支持。 结束语 建筑电气技术的不断发展使建筑的内涵又上了一个新的台阶,智能化建筑的各种功能都得到了长远的解决方案,安全节能高效,是新时代社会的标准,也是智能化建筑要不断钻研不断实现的目标。建筑电气技术与智能化建筑的融合,适应社会发展需求,使中国的社会发展上了一个新台阶。 智能建筑电气设备安装技术分析:基于智能建筑电气安装施工技术措施的探讨 摘要: 随着建筑行业的飞速发展,智能化建筑在我国也得到了越来越广泛的应用,进而使得电气工程的地位也越来越重要。因此,提高智能化建筑的电气施工管理和施工质量控制就成为了智能建筑工程中的关键性问题。 关键词: 智能建筑;电气安装;施工技术措施 0 引言 智能建筑电气安装施工有着其必然的重要性和特殊性,其发挥的作用也是非常巨大的。在电气安装工程中,就需要根据设计图纸的要求,结合智能建筑的实际情况,针对性的进行施工技术措施调整,既要注重其整体性,也要抓住其中的细节问题,以提高电气系统的使用性能。在整个安装过程中,配电箱和桥架结构的安装尤为重要,本文就此展开研究探讨[1]。 1 智能建筑电气安装施工的重要性 电气安装施工是我国建筑施工中必不可少的一个环节,其科学合理的安装和正确的使用对于居民的日常生活具有非常重要的意义。对于智能建筑更是如此。智能建筑之所以智能,就是它对电气安装的高度依赖性,依靠合理有效的电气安装,以贴近人们生活的方式,通过人性化的设计,以此来凸显其智能性。所以,在智能建筑电气安装施工中,必须注重整个环节的施工质量控制,抓住电气安装中的每一个细节,以高度的责任心完成电气安装工作。 由于人们对电气安装工程中的细节掌握不够,对电气设备的整体性认知不全,以往的电气安装工程总会出现一些小的问题,而施工人员又不能及时的进行合理的改善,由此引发了很多严重的问题,不仅影响了智能建筑的使用性能,还给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁,带来了巨大的经济损失。由此便可以看出只能建筑电气安装施工的重要[2]。 2 智能建筑电气安装施工技术要点 智能建筑的电气安装工程一直是施工单位关注的焦点,其安装质量的好坏直接影响着智能建筑的使用性能。在进行电气安装施工中,我们必须熟练掌握相关用电设备和相关配电设施的安装技巧和技能,重视安装过程中的整体性和细节性,针对电气安装工程中容易出现问题的部分进行技术要点分析,就能很好的避免电气安装工程出现问题。 2.1 配电箱安装的技术要点 对于配电箱安装的技术要求,相关监管部门制定了严格的规范,所以,施工人员对于配电箱的安装,首先要复合相关的规范和技术要求。其次,是要结合设计要求和现场的实际安装环境,来采取相应的技术措施。其中,应该注意配电箱底部与地面的距离,导线的剥削处不应该损伤线路,应该牢固可靠的对导线压头进行固定。配电箱内盘面闸具的位置应该与支线相对应,在其下面还应该安装卡片框架,明显标注回路的名称。 2.2 管路敷设和管内配线的技术要点 在进行这部分的施工前,施工人员应该认真阅读设计图纸,严格按照设计的管路线道规格、型号和方式进行施工。根据图纸设计,做好各楼层的暗管敷设施工。只有严格按照安装工程的技术要点进行施工,才能保证电气设备在施工过程中是处于安全状态的[3]。 3 智能建筑电气安装施工技术措施 智能建筑电气工程的安装过程是整个工程中必须重点监督的一个环节。在智能建筑电气安装工程施工中,安装技术的科学合理性使用,电器设备以及相应供电设备的可靠性安装,共同决定了电气系统的使用性能以及智能建筑的使用性能。所以,必须紧抓电气安装工程中的每一个细节,以求智能建筑电气设备系统更高的安全性和实用性。 3.1 施工准备 施工前的准备主要包括两个方面。一方面,管理人员应该通过设计图纸、建筑蓝本等相关资料信息详细了解施工的各个环节,根据实际施工需要和实际环境情况,合理的配备施工人员,以及科学的安排协调各施工相关人员之间的配合。可以通过技术交底、培训、交流沟通会议进行相互工作间的了解,促进施工人员的协调配合。另一方面就是配合土建。电气工程施工是在土建工程内进行的,土建的结构、预留的线槽以及相关设备的位置、孔洞等都是电气工程施工前需要考虑的。具体施工内容包括测定盒、箱位置及其稳定,线路管道的打通等等。只有充分的结合土建情况,根据实际土建情况,把电气工程与土建工程有机的结合,才能更好的体现整体工程的实用性和智能性。 3.2 桥架施工技术措施 在整体的电气工程施工中,以桥架施工最为复杂,文本就来探讨分析下桥架施工技术措施。 弹线定位。按照工程设计图纸的要求,结合实际需求,需要准确地确定桥架的具体位置。其中,安装顺序应该遵循先干线后主线的原则,顺着顶棚应用粉线袋,沿着桥架线路的中心线进行弹线操作,完成桥架线路的定位。 安装金属膨胀螺栓。完成弹线定位之后,就需要完成金属膨胀螺栓的安装工作了。在安装工作时,应该结合弹线的定位,考虑实际桥架的重量,采用复合要求的金属膨胀螺栓进行安装。选择钻孔的钻头时,要结合选择的螺栓,保证钻孔的大小符合安装要求。当螺栓安装完成后,就把支架定位在金属膨胀螺栓上。 安装支架和吊架。金属膨胀螺栓安装完成后,接着进行支架和吊架的安装工作。安装过程中,需要考虑其牢固性,保证其不会出现倾倒等不良现象。如果建筑物存在一定的坡度时,还应该注意选用的支架和吊架坡度与建筑物坡度的一致性。在线路转角、转弯和变形缝等特殊位置两端和丁字接头处需要设置固定支持点,以保证线路桥架的稳定性。 安装敷设桥架。在对吊顶进行敷设时,需要留有颐堤港的检修孔。还应该注意桥架的非导电部分和铁件部分的有效连接性,保证其是一个整体连续的导体,同时将其进行接地操作。如果有变形缝等特殊情况,需要应用内连接搭板进行对应的操作。另外,在防火区或者竖井内进行桥架敷设时,还应该对防火隔堵措施进行设置。 安装地面线槽。在进行地面线槽安装施工时,首先应该考察土建地面沟槽的预留施工位置,结合其施工位置,进行相应的施工。地面线槽和管、出线口进行连接,并对其末端进行相应的技术处理。当地面线槽和附件安装完成后,结合地面的实际厚度,需要对线槽的干线、分线、转弯和转角高度进行整体的调整,以保证整体的协调性。 3.3 监督管理 任何工程的施工都离不开监督管理。监督管理也是电气安装工程中有效而且必要的技术措施。针对其特殊性,合理科学的采取监督管理制度和手段,能够有效的提升电气工程的安装质量。 4 结束语 在整个智能建筑电气安装工程中,施工技术措施的选择十分重要。而对于配电箱和桥架线路的施工技术措施选择则关系着整体结构的完整性和实用性。只有合理的选择有效的施工技术措施,才能更好的体现整体建筑的使用性能和实用性。当然,智能建筑电气安装工程还包括很多部分,只有做好每个环节,才能真正意义上的保证电气工程的质量和价值。 智能建筑电气设备安装技术分析:谈智能建筑与建筑电气技术 摘要:智能建筑在当代建筑中的地位不断攀升,而建筑电气技术作为支持智能建筑的技术平台,其内容得以不断发展。本文介绍了建筑电气技术和智能建的概念,以及建筑电气技术在智能建筑领域的应用及注意事项,并对建筑电气技术在智能建筑设计中的发展趋势作了简要的分析。 关键词:智能建筑;建筑电气技术;弱电技术;建筑设计 随着智能建筑的不断发展,建筑物内部的电子设备的种类不断的增多,设计也日趋复杂化,建筑电气技术保证了所有设备互不干扰的正常运行,因而在智能建筑领域得以广泛使用。 1建筑电气技术与智能建筑的概念 建筑电气技术是以电气工程技术为基础,融合了电子技术、电工技术、控制技术与信息技术的一门综合性、多元化的应用技术。它具有电气工程的明显特征,同时又吸收了不同专业不同领域的知识和信息,因此难以将其简单的划分到电工、电子、信息或控制类别中去。建筑电气技术的内容贴近时代又极具实用性,在我国当代建筑领域,尤其是智能建筑领域有着广泛的应用。 所谓的智能建筑并不是指以智能化的电脑控制的特殊建筑,而是综合运用控制技术、电视技术、光纤技术、数字通信技术、传感技术以及数据库技术等多种高新技术,将建筑物的结构、设备、服务和管理进行优化组合,构建出一个舒适、高效、可以最大限度激发人的创造力、提高人的工作效率的人性化建筑。目前我们所指的智能建筑主要建立在通信自动化系统、楼宇自动化系统以及办公自动化系统的基础上,这三大系统均与建筑电气技术有着密切的关系。 2建筑电气技术在智能建筑中的作用 智能建筑建立在建筑技术的基础之上,将信息技术与建筑技术进行有机的结合的产物,但其具体功能的实现却离不开建筑电气技术。智能建筑需要依靠数量庞大的电子设备才能实现其全部建筑功能。而想要维持这些电子设备正常运转,就离不开布线技术、电源技术、屏蔽技术、抗干扰技术、防谐波技术、防静电技术以及防雷与接地技术等多项电气技术的支持。可以说,在相关的多项电子技术的背后,建筑电气技术才是保障智能建筑基本功能全部实现的基础。 智能建筑中采用了数量众多的弱电系统设备,在此类设备的设计、安装于施工过程中,均离不开建筑电气技术的支持。由于弱电设备之间存在着一定程度的干扰现象,而在智能建筑中,弱电设备的种类和数量都远远高于普通建筑,如果依旧对每套设备进行独立安装,不仅是对人力物力的大量浪费,更主要的是,大量设备之间的成复杂干扰会造成众多设备无法正常运行。而使用建筑电气技术对电子设备的安装进行有计划的安排,不仅可以保证设备的正常工作,减少安装过程中对资源的损耗,还能够让降低设备运行过程中的能源消耗。 建筑电气技术的作用并不只局限于解决弱电设备之间的冲突,它同样也可以应用在其他领域,如帮助智能建筑实现智能化监控、加强智能建筑的安全防范能力、促进智能建筑间的信息传输等。 在电子监控技术方面,建筑电气设计摒弃了老式的计算机集中监控以及集散式控制的办法,转而研发新技术,开拓新领域,在现场总线系统模拟、以太控制网络开发、网络的集成控制以及各种新兴的计算机操作技术在监控领域的应用中做出了突出贡献,大大推动了智能建筑监控技术的发展。 与监控技术结合最紧密的便是安全防范技术。在安防技术发展的初期,安全防范系统中包括电视监控、通道控制、入侵报普、人员巡查、无线对讲、边界防越等子系统均是各自独立的,相互之间的信息交流有限,难以在同一时段内做到对智能建筑进行全面的监控。而当代建筑电气技术已经实现了子系统之间的联动协作,大大提高了安全防范系统的严密度、可靠度和实时度,为智能建筑提供了良好的安全保障。同时,随着各个子系统的相继数字化,整个安全防范系统也不断向着数字化、规模化、综合化的方向发展。 智能建筑是为人们的办公和生活提供便利的人性化建筑,所以发达而完善的通信网络是智能建筑中不可缺少的设施。智能建筑中的通信网络主要包括计算机网络、电话通信网络和双向有线电视传输网络等。而网络的布设和网络间的信息传输离不开建筑电气技术的支持。新兴的以太网络传输技术以其灵活的布线技术、优越的使用性能、高效的传输速率、方便的维护手段和合理的安装价格成为了当代应用最广泛的网络通信技术。通过采用以太网络进行数据传送,极大地促进了智能建筑内部的信息交流,为人们的工作和生活提供了方便。 3建筑电气技术在智能建筑设计中的应用现状与发展趋势 在智能建筑兴起之前,建筑电气技术就已经在建筑领域得到了广泛的应用。在传统的建筑中,建筑电气技术应用的方向众多,但是由于传统的建筑中很少会同时使用到多种弱电设备,使得建筑电气技术的应用较为独立,很少会遇到需要协调不同弱电设备运行的技术问题,令建筑电气技术缺少系统间协调配合的经验。但随着科技的发展,弱电设备的结构与功能不断地复杂化,加之智能建筑的逐渐兴起,传统建筑电气技术使用方式复杂、节能效果不佳、管理效率低下、安全性不高限等缺点开始不断显现出来。智能建筑需要使多种使用功能得以共同实现,因而温控设施、空气调节设施、给排水设施、供电设施、照明设施、运输设施通信设施和安保设施等,均要实现安全可靠的不间断运行,就要求建筑电气技术解决所有设施的供电问题和设施间协调运行的问题。因此,现代化的建筑电气技术不断开拓创新,开发出了现场控制总线技术、以太网络传输技术、弱电技术、强电技术等多种实用高效的新型技术,保证了智能建筑内部的各项功能得以完整实现。 4建筑电气技术在智能建筑设计中的注意事项 建筑电气技术在智能建筑的设计中应该注意遵循以下事项: 4.1经济方面 建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。 4.2设计方面 在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。若片面的追求设备的先进和功能的齐全,不仅在设计上会存在意想不到的难题,还会加大项目实施的难度,并抬高投资成本,增大运行所需的费用,造成了资源的浪费,却难以达到预想中的效果。合理的建筑电气设计应该从每个项目的基础出发,选取适合的设备和系统,采用恰当的技术,保证设备和系统的功能得以充分发挥,不仅能够满足智能建筑的设计要求,也降低了运行管理的难度。 4.3质量方面 首先,在工程的每一个阶段都应认真审阅和校对设计图,确保工程的每一个细节都准确无误。其次,操作的过程要严格遵循电气施工质量规范,采用合格的材料和设备,严禁使用伪劣产品,保证工程的安全可靠。 5总结 建筑电气技术的使用,令智能建筑的功能得以实现,并确保了智能建筑在使用中的安全节能。将智能建筑与建筑电气技术邮寄的结合起来,可以更好的满足人们的生活需要,是促进我国社会主义现代化建设的重要保证。 智能建筑电气设备安装技术分析:智能建筑与建筑电气技术 摘要:智能建筑在当代建筑中的地位不断攀升,而建筑电气技术作为支持智能建筑的技术平台,其内容得以不断发展。本文介绍了建筑电气技术和智能建的概念,以及建筑电气技术在智能建筑领域的应用及注意事项,并对建筑电气技术在智能建筑设计中的发展趋势作了简要的分析。 关键词:智能建筑;建筑电气技术;弱电技术;建筑设计 随着智能建筑的不断发展,建筑物内部的电子设备的种类不断的增多,设计也日趋复杂化,建筑电气技术保证了所有设备互不干扰的正常运行,因而在智能建筑领域得以广泛使用。 1 建筑电气技术与智能建筑的概念 建筑电气技术是以电气工程技术为基础,融合了电子技术、电工技术、控制技术与信息技术的一门综合性、多元化的应用技术。它具有电气工程的明显特征,同时又吸收了不同专业不同领域的知识和信息,因此难以将其简单的划分到电工、电子、信息或控制类别中去。建筑电气技术的内容贴近时代又极具实用性,在我国当代建筑领域,尤其是智能建筑领域有着广泛的应用。 所谓的智能建筑并不是指以智能化的电脑控制的特殊建筑,而是综合运用控制技术、电视技术、光纤技术、数字通信技术、传感技术以及数据库技术等多种高新技术,将建筑物的结构、设备、服务和管理进行优化组合,构建出一个舒适、高效、可以最大限度激发人的创造力、提高人的工作效率的人性化建筑。目前我们所指的智能建筑主要建立在通信自动化系统、楼宇自动化系统以及办公自动化系统的基础上,这三大系统均与建筑电气技术有着密切的关系。 2 建筑电气技术在智能建筑中的作用 智能建筑建立在建筑技术的基础之上,将信息技术与建筑技术进行有机的结合的产物,但其具体功能的实现却离不开建筑电气技术。智能建筑需要依靠数量庞大的电子设备才能实现其全部建筑功能。而想要维持这些电子设备正常运转,就离不开布线技术、电源技术、屏蔽技术、抗干扰技术、防谐波技术、防静电技术以及防雷与接地技术等多项电气技术的支持。可以说,在相关的多项电子技术的背后,建筑电气技术才是保障智能建筑基本功能全部实现的基础。 智能建筑中采用了数量众多的弱电系统设备,在此类设备的设计、安装于施工过程中,均离不开建筑电气技术的支持。由于弱电设备之间存在着一定程度的干扰现象,而在智能建筑中,弱电设备的种类和数量都远远高于普通建筑,如果依旧对每套设备进行独立安装,不仅是对人力物力的大量浪费,更主要的是,大量设备之间的成复杂干扰会造成众多设备无法正常运行。而使用建筑电气技术对电子设备的安装进行有计划的安排,不仅可以保证设备的正常工作,减少安装过程中对资源的损耗,还能够让降低设备运行过程中的能源消耗。 建筑电气技术的作用并不只局限于解决弱电设备之间的冲突,它同样也可以应用在其他领域,如帮助智能建筑实现智能化监控、加强智能建筑的安全防范能力、促进智能建筑间的信息传输等。 在电子监控技术方面,建筑电气设计摒弃了老式的计算机集中监控以及集散式控制的办法,转而研发新技术,开拓新领域,在现场总线系统模拟、以太控制网络开发、网络的集成控制以及各种新兴的计算机操作技术在监控领域的应用中做出了突出贡献,大大推动了智能建筑监控技术的发展。 与监控技术结合最紧密的便是安全防范技术。在安防技术发展的初期,安全防范系统中包括电视监控、通道控制、入侵报普、人员巡查、无线对讲、边界防越等子系统均是各自独立的,相互之间的信息交流有限,难以在同一时段内做到对智能建筑进行全面的监控。而当代建筑电气技术已经实现了子系统之间的联动协作,大大提高了安全防范系统的严密度、可靠度和实时度,为智能建筑提供了良好的安全保障。同时,随着各个子系统的相继数字化,整个安全防范系统也不断向着数字化、规模化、综合化的方向发展。 智能建筑是为人们的办公和生活提供便利的人性化建筑,所以发达而完善的通信网络是智能建筑中不可缺少的设施。智能建筑中的通信网络主要包括计算机网络、电话通信网络和双向有线电视传输网络等。而网络的布设和网络间的信息传输离不开建筑电气技术的支持。新兴的以太网络传输技术以其灵活的布线技术、优越的使用性能、高效的传输速率、方便的维护手段和合理的安装价格成为了当代应用最广泛的网络通信技术。通过采用以太网络进行数据传送,极大地促进了智能建筑内部的信息交流,为人们的工作和生活提供了方便。 3建筑电气技术在智能建筑设计中的应用现状与发展趋势 在智能建筑兴起之前,建筑电气技术就已经在建筑领域得到了广泛的应用。在传统的建筑中,建筑电气技术应用的方向众多,但是由于传统的建筑中很少会同时使用到多种弱电设备,使得建筑电气技术的应用较为独立,很少会遇到需要协调不同弱电设备运行的技术问题,令建筑电气技术缺少系统间协调配合的经验。但随着科技的发展,弱电设备的结构与功能不断地复杂化,加之智能建筑的逐渐兴起,传统建筑电气技术使用方式复杂、节能效果不佳、管理效率低下、安全性不高限等缺点开始不断显现出来。智能建筑需要使多种使用功能得以共同实现,因而温控设施、空气调节设施、给排水设施、供电设施、照明设施、运输设施通信设施和安保设施等,均要实现安全可靠的不间断运行,就要求建筑电气技术解决所有设施的供电问题和设施间协调运行的问题。因此,现代化的建筑电气技术不断开拓创新,开发出了现场控制总线技术、以太网络传输技术、弱电技术、强电技术等多种实用高效的新型技术,保证了智能建筑内部的各项功能得以完整实现。 4建筑电气技术在智能建筑设计中的注意事项 建筑电气技术在智能建筑的设计中应该注意遵循以下事项: 4.1经济方面 建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。 4.2设计方面 在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。若片面的追求设备的先进和功能的齐全,不仅在设计上会存在意想不到的难题,还会加大项目实施的难度,并抬高投资成本,增大运行所需的费用,造成了资源的浪费,却难以达到预想中的效果。合理的建筑电气设计应该从每个项目的基础出发,选取适合的设备和系统,采用恰当的技术,保证设备和系统的功能得以充分发挥,不仅能够满足智能建筑的设计要求,也降低了运行管理的难度。 4.3质量方面 首先,在工程的每一个阶段都应认真审阅和校对设计图,确保工程的每一个细节都准确无误。其次,操作的过程要严格遵循电气施工质量规范,采用合格的材料和设备,严禁使用伪劣产品,保证工程的安全可靠。 5总结 建筑电气技术的使用,令智能建筑的功能得以实现,并确保了智能建筑在使用中的安全节能。将智能建筑与建筑电气技术邮寄的结合起来,可以更好的满足人们的生活需要,是促进我国社会主义现代化建设的重要保证。
工程师电气论文:试论“卓越电气工程师”专业知识要素及培养 论文摘要:结合国家教育部“卓越工程师”试点专业的教育培养目标,针对电气工程专业许多本科毕业生缺乏必备、扎实的专业知识,不能较快适应企业的上岗要求的现状,提出了学生经过大学阶段学习后所应具备的专业知识要素,探讨了在本科教育阶段培养这些知识要素的意义和做法。 论文关键词:卓越工程师教育;专业知识要素;多方向定向培养 随着科学技术和社会经济的发展,现代工程需要一大批能综合应用现代科学理论和技术手段,懂经济、会管理,兼备人文精神和科学精神的高素质工程技术人才。然而长期以来高等教育人才培养与社会需求脱节现象比较严重。首当其冲的问题是:许多本科生毕业时仍很缺乏必备、扎实的专业知识,不能较快适应企业的上岗要求,有的甚至长期没法适应企业岗位要求而另寻出路。而持续的问题就是科技工程领域缺乏高素质工程技术人才。针对这种现象,国家教育部在2010年度启动了工科专业“卓越工程师”教育培养计划。浙江科技学院电气学院(以下简称“我院”)电气工程及其自动化本科专业成为教育部首批试点专业。根据教育部的人才培养改革思路和企业界对人才的要求,围绕“卓越工程师”的要素构成,工科专业人才的培养目标发生很大变化。同时相应的培养模式和对学生知识能力的要求也必然随之而变。目前各校“卓越工程师”试点专业基本上都是借鉴“cdio”教学理念,结合本校教学目标定位来制定相应的“卓越工程师”知识、能力和素质教学培养大纲。其目的都是希望让学生通过高校的培养阶段,初步具备一名工程师所应有的知识、能力和素质,较快地适应工程师岗位要求,为将来成为“卓越工程师”打下良好基础。cdio培养大纲将工程毕业生能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力及工程系统能力四个方面。那么作为培养工程师的摇篮——大学,为了培养学生能成为将来的“卓越工程师”,在工程基础知识即专业知识教育方面应考虑哪些因素是值得思考的问题。本文就这个问题,探讨了“电气现场工程师”专业知识要素及其培养方式,其对应的教学环节也已在我院电气工程及其自动化教学培养计划中得以体现。 一、“卓越电气工程师”的专业知识需适应地方相关产业对人才的需求 目前我国存在着两类地方高校,一类是脱胎于中央部委的部属院校,这些学校往往有着较强的行业背景(教育部直属院校除外),比如湖南工程学院原隶属机械工业部,其中电气专业培养的学生面向机电行业,但主要服务于电机制造产业。这些学校由于办学的历史经历,一些专业培养的学生为某一特定产业服务的痕迹仍然很深。而另一些是新兴的地方高校,这些学校一般不具有行业背景,即使一个专业培养的学生也会在多类产业领域工作。我校就属于这类地方院校,电气专业培养的学生主要是为浙江和华东地区经济发展服务。但是本地区电气行业的特点是中小企业和民营企业多、电气产品和产业类别多。例如有电机与控制产品制造产业、电源及电力电子产品制造产业、电器制造产业、电力系统设备制造产业等。这种很具特色的电气产业结构,决定了地方对技术人才知识需求多样化的特点。作为地方高校来说,培养的人才主要是为本地区经济建设服务,因此应把握地方工业发展的脉搏。根据浙江省的电气行业的特点,在制定教学培养计划中,专业知识教学体系的构建就不能仅偏重于某个特定制造行业。否则,学生毕业后就业适应面就窄,也就有可能学而无用。但是电气学科是一个大学科,制造产业涉及的知识,即使是工程基础的知识,其范围也很广,学生在高校学习期间根本不可能覆盖。因此,按多个方向设置专业知识模块来构建知识培养体系是比较好的方法。具体做法是:在高年级阶段让学生选择其中某一方向的知识模块学习,并引导学生分流选择,使几个模块都有学生选择。可以说这是一种多方向的定向培养模式。这样可以使培养的毕业生能基本覆盖本地区电气行业的各种产业,满足电气行业不同制造业对未来“工程师”的需求。以本校电气专业制定的“卓越工程师”教学计划为例,专业课程体系是由三个专业方向模块和一个辅助跨学科模块构成:电机与控制技术类、可再生能源与电能变换技术类、供配电与高低压电器技术类及电子与计算机网络通讯类。前三个模块属于强电模块,后一个模块属弱电模块。这些模块包含的知识基本覆盖了本地区电气行业所需的工程基础知识。当然对学有余力的学生也允许其多选一个模块或相应的模块课程学习。需要说明的是,是否要按方向构建知识培养体系,应根据地方高校所在地区行业特点而定。如果本地区的电气行业没有多类别的产业,这样做反而可能使学生失去了学以致用的机会。 二、“卓越电气工程师”应掌握比较完整的工程基础知识体系 专业知识是指从事某一专业工作所必须具备的知识,一般具有较为系统的内容体系和知识范围,掌握专业知识是培养专业技能的基础。但许多高校学者长期以来都强调人才培养要宽口径,厚基础。所谓宽口径一般指学生在大学学习期间要学习掌握多学科的知识,包括其他跨学科的工程技术知识,并认为这样培养的大学生适应性更强。因此,大学里往往给学生开设了许多跨学科的课程,学生学习的知识杂而多,但恰恰本专业的直接面向工程实际的课程却不开设。例如本校电气专业以前实施的教学计划中,就没有“电工材料”、“电磁兼容技术”、“电力保护及电力设备”等工程技术性课程,学生毕业后根本没有这类知识概念。有些人认为,培养应用型专一人才好像是专科学校的任务,本科院校就是培养宽口径,厚基础的万金油人才。然而,这种思想和做法已不符合当今社会对本科毕业生人才要求。首先,拿本地区而言,电气行业中多是中小企业和民营企业,在这样的企业中许多没有岗前培训机构和培训计划,也没有师傅带徒弟的见习制度。这些企业希望毕业生一进企业就能很快上手,这就要求毕业生首先要具有比较完整的专业基础知识。但按照培养宽口径,厚基础人才的做法多年实践下来,发现企业并不十分看好所谓的“宽口径,厚基础”的人才,因为这些“人才”到了一个企业后需要花较多时间熟悉企业产品的知识,这往往会使企业感到“等不及”。如果“人才”的自我学习能力也欠缺,较长时间不能适应,那更不会受企业青睐。因而这种情况迫使企业更倾向于吸收工作多年的、有经验的人才。显然,按多方向定向培养的思路,建立比较完整的、方向性的工程技术知识教学体系,才能使学生掌握某个产品行业比较完整的工程基础知识,以适应企业和社会的现实需求。例如为电源和新能源技术制造业培养人才,就需要进行电工材料及电工工艺学、新能源和电能变换技术、电磁兼容技术等配套知识的教学,让今后从事该行业工作的学生具备有该行业产品的知识背景,从而能达到企业“上手快”要求。目前我校电气专业新的“卓越工程师”教学计划就设置了方向模块内知识联系密切的课程。 当然笔者并不是否认跨学科“通识”课程设置的必要性,而是强调大学课程的设置应注意面向工程实际。就企业对工程技术人才需求而言,一位通晓该领域工程技术知识的毕业生远比什么都知道点,但都是只知点皮毛的所谓“通才”毕业生要强得多。实际上,深知某方向专业知识的专才也完全可以成为“通才”,这只要他具备有较强的再学习意识和能力就可。 三、“卓越电气工程师”应具有扎实专业理论基础和一定的工程应用知识 工程是人类应用科学理论和技本手段,改造世界、创造财富的实践过程。工程师自然是从事这个实践过程的人。为培养未来的卓越工程师,自然要求学生在高校学习和掌握一定的科学理论和技术手段,这应该没有异议。在精英教育年代,本科院校的教育确实也比较偏重于理论教学。在现在高等教育大众化背景下,尤其在社会上普遍认为大学生缺乏动手实践能力的观念刺激下,使许多学校都意识到需要强加学生实践能力的培养。于是纷纷增加实践教学学时,削减理论教学课时。整体来说,高校的教学改革是必要的,但笔者认为理论与实践教学的改革应该重视两者兼顾,并注意以下两个问题。 1.应保证学生有必要的、相对完整的基础理论学习经历,知识点的增删要结合工程应用知识来考虑 比如“电力电子技术”课程,可以删去一些过时的、已不再有应用价值的电路知识内容。但有些理论知识,即使相对比较深奥,但因为广泛运用,就不能轻易削减。比如,本校电气专业“电路原理”课程中的“傅立叶变换”知识曾不做要求。但“傅立叶变换”知识在现代信号分析、电力系统谐波消除等信息与电气技术中广泛运用,可是学生毕业后居然对该理论一无所知。有些事例也说明不能太忽视理论知识的培养:许多毕业生在用人单位面试中竟被简单的理论知识问题问倒,从而失去从事工程技术工作的机会;有些学生在工作后需要用到有关专业理论知识时,因为基础不扎实无法运用而后悔当初没学好理论。大学是专业知识的启蒙和学习阶段,是系统学习专业理论知识的最佳环境。大学应夯实学生的专业理论基础,为之将来成为“卓越工程师”增强理论知识方面的后劲。因此学校在重视学生能力、人文素质的培养同时,也不能弱化专业理论知识的培养。实际上理论知识掌握得好,就可能运用得好,这也是一种能力体现。 2.重视专业理论知识的培养并不是一定要靠增加理论课时,通过课堂满堂灌的教学模式来实现 完全可以让学生通过学习一些基本的工程应用知识,参与更多的实践教学环节,从中加强对理论知识的认识和掌握。实际上,现在高校教学突出的问题是理论教学和实践教学严重脱节。特别在实践环节中,启发及强化学生对理论知识认识、理解及运用方面的意识和做法还不够到位。这导致了学生即使经历了理论学习和实践环节,最后还是对所学的专业理论懵懵懂懂,许多理论问题还是不懂。针对这一问题,在我校电气专业制定的“卓越工程师”教学计划中,就确定有一年的企业实习、学习阶段。确保让学生通过这一年的学习阶段,在企业学习和掌握一定的工程应用知识,经历一个理论联系实际的磨合过程。同时和企业工程师一起,共同对学生学习效果进行考核,以观察学生理论掌握程度和实际应用的能力。另外在学校课堂的理论教学过程中,也将同步改革教学模式和方法,使理论教学的效果更好,学生更容易理解、掌握。同时注重学生学习能力的培养,使学生养成自我学习和思考的习惯。 四、结论 本文从培养未来的“卓越电气工程师”角度,阐述了几点电气工程及其自动化专业学生经过四年学习后,所应具备的专业知识要素及培养方式。文中并不涉及“卓越电气工程师”的能力和人文素质要素及培养。其教学环节也已在我校的“电气工程及其自动化专业卓越工程师”培养计划中得以体现。实施卓越计划并进行实质性的教学模式改革,就能牢固电气专业学生专业理论知识基础,同时学生毕业时分别又熟悉各地方行业所需的各类工程基础知识并掌握一定的工程应用知识。达到了这个培养目标,学生所具备的专业知识要素就能满足电气行业中各类产业对大学毕业人才的不同知识需求。而作为毕业生,由于掌握了对口行业比较完整的知识体系,因而能很快胜任岗位要求。这些都为将来成为“卓越工程师”打下良好基础。当然,“卓越工程师”的造就不单纯取决于学生在高校所受的教育和经历,还要有较长期的工作磨练过程,同时需要他具有开拓精神和开阔的视野,此外也受社会环境、工作条件等影响。但高校的工科专业教育是工程技术教育的启蒙阶段,让学生在学校学习期间得到工程意识的教育和专业知识、能力的培养,使他们具备有相应的知识要素,有利于他们今后的长久发展和真正成为一名“卓越工程师”。 工程师电气论文:论电气工程师的现代设计意识 摘要:如何判断一位电气工程师的优劣? 是一个只会套标准、查手册,背规范,还是一个具有现代设计意识的合格工程师? 不光看他对本专业知识掌握和运用的熟练程度,更重要的看他是否具有符合社会发展的现代设计意识。本文仅简要介绍一下电气工程师应该具备的现代设计意识。 关键词:现代设计 电气 知识结构 1、开放而严谨的知识结构 我们在书本里学的专业理论为我们今后的工作打了一个基础,这不等于学习就可以一劳永逸。一个合格的电气工程师,他的知识结构应严谨且开放。知识结构的核心部分当然是本专业的基础理论,基础理论扎实,可以保证设计无误,而对相关专业知识的了解,则能保证与其他专业配合起来得心应手。但要使设计尽可能完美,在既定的条件下,方案综合技术经济指标最优,则要看你的文化品位,知识广度,要看你运用这些知识解决实际问题的能力,要看你对发展着的当今社会和你对所服务的业主的了解,总之,知识结构应该是开放的,应该不断注意本专业及社会各层面的最新发展及对设计工作的影响,不断改进自己的设计及设计思想,使设计的工程既实用,又有超前意识。电气工程,说到底,是系统设计。一个项目在手,应多在系统设计上下功夫,要想想如何优化方案,在目前的技术水平和边界条件下,这个系统是否达到最优,是否轻而易举地被同行推翻? 不管系统是否达到最优,只顾闷着头画图,肯定拿不出好的设计。作为一个电气工程师,应不断地完善和充实自己的知识结构,使之成为一个开放的系统。 2、简洁而实用的表达方法 中国人讲求“天人合一”,我们电气工程师也要师法自然。我们在进行多方案比较的设计中,确定的方案应该是在保证功能的前提下,系统最简化。根据系统工程的观点,在同等条件下,系统愈复杂,可靠度越低。 简洁不是简单,简洁是经过了比较后的综合与取舍,是经过了雕凿的精品。而简单纯粹是粗加工的次级产品。有人问邱吉尔,准备一个五分钟的讲话,要用多长时间,回答是一个星期,半小时的讲话呢?得准备两天,两个小时的讲话,邱吉尔说,我现在就能讲。邱吉尔告诉人们蕴含在简洁中的是什么。 在设计文件及图纸的表示方法上,不防借鉴鲁迅的观点,能速写的决不拉成小说。繁复、繁琐是设计文件及图纸的大敌,在设计时信息并不是多多益善,无用的内容就是信息污染。它不但占据了设计者的时间和精力,也占用了视图人员的脑空间,而人在同一时间内吸收和消化信息的能力是有限的。设计者应为用户着想,能用最简洁的图文表达最丰富的设计思想是判别优秀工程师的条件之一。让我们努力使设计文件和图纸更“干净”些。 3、工程整合的观念 整合是格式塔心理学的一个概念,一个心理学意义上整合的人,思想和行动是统一的,不存在精神分裂和行为分裂。作为一个整体工程,是各个专业相互协作的结果,社会分工使然,没有办法。现在能一个人承揽各专业设计甚少,因而在确定专业方案时,应时刻想着工程的整体。有些方案在本专业的角度看起来好一些,相对工程整体的影响就不一定最佳。对工程的整体计,宁可选对本专业说来稍有缺点却对工程整体大有好处的方案。 4、优良的服务意识 现代社会是一个相互并存的社会,我为人人、人人为我, 服务质量高低标志着社会的文明程度,作为设计人员,即服务于甲方, 又服务于业主,向他们提供优良的服务是我们的职责。因此,在设计前,必须了解他们的意图和要求,以便在确定方案时根据需求来决定我们的取舍,这就要求我们设计之前不仅仅只收集技术资料,还要充分听取甲方的意见和要求,并在设计中尽可能满足设计要求。应成为设计人员的座右铭。 5、独立的思维方式 随着高科技发展,市场经济使得电气专业各种新产品不断推向市场。 每一种新产品的推出,宣传者总爱把它说得十全十美,其实,这世界从来没有过绝对完美的东西。一个新产品的推出,可能解决了过去存在的问题,但也可能派生出其他问题,我们在使用之前,对其优缺点要和代换产品进行全面比较,要使其纳入系统中比较。电气工程师应是成熟的思索者,而不应像时髦女郎那样对流行的东西趋之若鸳。当然并不是要食古不化,重要的是对新东西要有敏锐的觉察力,要看到事物的实质一面。 6、与社会发展同步的设计理念 经济的飞速发展,市场经济体制给各个领域的变化日新月异,我们的设计思想也应及时调整。 其一,电气工程属于公用工程,过去学校里学的是苏联的模式,在计划经济体制下,由于钱是国家的,且国家又穷,给国家节省每一个铜板几乎成了所有设计人员的价值取向。这样设计出的系统紧紧巴巴,看起来节省了一次性投资,但是,用户稍有变动,系统便显得捉襟见肘,马上就需要扩容, 需要改造。这样,长远地看,反而浪费了财力物力,因之,合理系统应该是参数取得宽余一些,使系统有较强的抗冲击负荷的能力,这样的系统价格性能比还是很高的。 其二,重视时间的作用。时间就是金钱,这是经济时代的铁律。对于投资商家,你精打细算为他设计省下的几个钱还不如早点给他图纸,让他早点开业。这样,他宁愿浪费些投资也要求你的速度。从商务角度上讲,一个满足甲方时间要求但相对粗糙的设计要比因精打细算耽误了时间的设计更能满足甲方要求。虽然,从技术角度讲,评判标准不同。 其三,时间要求的紧迫绝不意味着允许你出一个不合理的系统设计, 时间再紧也要保证系统合理,否则,人家为何要花钱找你设计? 时间紧,设计可以粗一些,但只能是细节上粗,大样图可以少出,其实,具体安装,现场有经验的管道工要比设计人员更有发言权。设计人员也应给施工者发挥聪明才智的机会,对于设计人员,减轻了繁琐的劳动,施工者也有了施展才华的合理空间,何乐而不为? 其四,对标准规范的态度。国家标准及规范是设计工作的准则,必须执行。但是,由于科技发展和社会进步,规范修订的周期长,一些条文落后于实际工程的要求,这就要求设计人员必须吃透规范条文的制定背景和边界条件,以便在设计工作中既遵守规范又有一定的灵活性。只要设计合理,系统优化, 在设计中可以不拘泥于个别条文的规定。 综上所述,具有现代设计意识的工程师拿出的设计多半是优秀的。有无现代设计意识,是区分一个优秀工程师和一个平庸的绘图匠的重要条件。作为一个电气设计人员,应注意在工作中树立现代设计意识, 以期拿出更好的设计。 工程师电气论文:基于卓越电气工程师培养的实践教学体系探索 摘要:随着我国电力工业的迅速发展,社会对电气工程专业人才工程能力培养的要求越来越高,科学合理地构建实践教学体系具有十分重要的意义。在教育部的“卓越工程师教育培养计划”教育背景下,以培养优秀的卓越电气工程师为目标,针对卓越工程师培养的核心与本质——工程实践与创新能力,构建了多元化多层次的立体化实践教学体系,探索了培养学生工程能力的途径,有效地培养学生的工程能力,提高了人才培养质量。 关键词:卓越电气工程师;多元化多层次;实践教学体系 作者简介:胡晓倩(1977-),女,四川绵阳人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,讲师;张莲(1967-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,教授。(重庆 400054) 电气工程专业专业面宽、适应性强,要求学生既具有电气工程方面的专业知识和技能,又有自动化、信息技术的基础知识和基本技能,具备解决既有强电又有弱电的宽口径专业问题的能力。因此,电气工程专业的毕业生除了需要有扎实的理论基础外,还必须有很强的工程实践能力。为提高学生的工程实践能力,满足人才培养的多元化需求,重庆理工大学积极响应并实施教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”。电气工程及其自动化作为首个试点专业,已经从2010年9月开始具体实施。目前,经过几年的探索与实践,以面向电力企业为主,已经全面构建了具有本校特色的“2+1+1”的卓越电气工程师人才培养模式,并针对卓越工程师培养的核心与本质——工程实践与创新能力建立了创新的多元化多层次的开放的实践教学体系,取得了良好的人才培养效果。 一、卓越电气工程师的培养目标 为了适应我国电力及相关工业的快速发展,进一步满足国家、行业对电气领域高级工程人才的需求,要求卓越电气工程师不仅掌握电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域坚实的基础理论、系统的专门知识及基本技能,而且是能在以上领域从事工程设计与技术开发、系统运行维护、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。最终目标是培养其具有良好的人文素养、团队协作能力、突出的工程创新能力和社会责任感、开阔的国际视野和跨文化交流能力。 二、总体思路与方案 教育部“卓越计划”强调三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用国际标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。实践教学体系改革必须以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,以工程能力培养为核心,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践与创新能力。因此,整个改革必须围绕以下总体思路进行: (1)教育和社会是紧密联系的,人文素质在高校理工科学生的成长成才过程中也具有非常积极的作用,工程实践应和人文社会实践相结合,使学生在社会与工程实践的过程中了解社会、适应社会,学会做人、做事,具备多方面的综合素质与团队协作能力。卓越电气工程师之所以“卓越”,除了其专业知识更丰富、工程实践能力更强外,关键在于其具有更高的综合素质。 (2)卓越电气工程师必须具备本专业核心知识和能力,即掌握电力能源的产生、传输、变换、调控和使用所需的系统运行的基础理论和专门知识,熟悉相关的国家、国际技术标准及行业法规,具有优秀的进行电气工程与自动化领域的研发、设计、制造、运行与管理的能力。 (3)在实践的内容上一方面要强调综合性、设计性与实用性,加强学生分析问题、解决问题的能力;另一方面要以就业和市场为导向,人才培养紧密对接社会需求,并要体现当前电力技术发展的最新趋势。在实践的形式上,推行全面工程教育,以多层次、多元化为主要特征,并强调与企业工程实践锻炼相结合、产学研相结合。[1,2] (4)建立开放式、自主式的实践教学模式,以学生为中心,注重学生创新意识、创新能力与自我学习能力的培养。 目前,重庆理工大学卓越电气工程师的具体实施方案为:已经与重庆市电力公司、重庆市电科院、重庆万州水利电力集团、重庆水轮机有限公司、长寿狮子滩发电集团等重庆电力行业的龙头企业和研究院所建立了产学研合作平台,实行联合培养。每年从大二学生中公开选拔20名优秀学生参与卓越工程师计划,每名参与学生都能在合作企业中有具体实践岗位,时间累计不少于1学年,所获得的学分数不得少于28个学分。实施手段采用学校导师和企业导师的“双导师制”,即四位学生组成一个项目组,每组都指派一名学校导师,并聘请一名电力行业有丰富理论与实践经验的高级工程技术人员作为企业导师,共同负责学生培养的全过程。 三、开放、创新的实践教学体系 在培养模式方面,根据重庆理工大学电气工程专业实际情况,按照工程创新型模式培养,强调基础扎实、视野宽广、电气与自动化、计算机学科交叉,注重工程实践与创新研究能力,尤其注重设计和动手能力。为此,从品行、知识、能力多个维度将人才培养目标进一步细化,构建了“工程创新型的卓越电气工程师实践教学体系”,从整体层次上包含了人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践四大类(见图1),每一类都包含多元化的实践方法与手段,并针对工程能力的培养实行多元化的考核方式。[3] 1.人文素质实践 人文教育培养高校学生具有正确的人生观、价值观、高度的社会责任感,并能激发学生的多维思维能力,提高综合素质,在整个高等教育中具有重要的基础地位。因此学校强化了学生在社会科学、文学艺术等方面的实践,主要由入学教育、军训、社团活动(包括学术类、公益类、艺术类、体育类)、社会实践、公益劳动、就业教育等组成。各种类型的人文素质实践培养学生具备良好的生活与学习习惯、热爱祖国和遵守纪律的观念、坚强的意志与集体意识、多方面的知识和技能、提高人际交往与适应社会的能力、培养劳动观念、增强社会责任感,并树立正确的职业观和择业观。 2.自然科学实践 自然科学实践由大学物理实验等课程实验组成,对提高理工科学生的综合素质和创新能力的培养具有独特的基础性和无可替代性作用。针对工程实践能力的培养,学校在传统的大学物理实验基础上进行改革。一方面在传统的基础性实验、验证性实验基础上增加了设计型实验与综合性实验。另一方面强调面向各应用型专业,将实验整合为三个层次,包括: (1)基础型物理实验,要求学生掌握物理实验的基本方法、仪器与操作。 (2)面向电气信息类专业的综合物理实验,让传统的大学物理实验与电气工程专业接轨,夯实专业基础。 (3)开放式的创新设计物理实验为选拔出来的卓越计划参与学生提供研究设计与制作型实验,激发创新意识。通过以上分层次、系统的科学实验能力培养使学生掌握进行科学实验的基本知识、方法和技巧,并培养学生敏锐的观察力和严谨的思维能力,使学生的学习理论联系实际,并为今后在电气工程及相关领域的理论和实践学习打下深厚的数学、物理基础。 3.工程能力实践 工程能力实践由机械类、电气信息类和电气工程专业课程实验及电气控制应用设计、电气工程综合设计、生产实习、在岗实习、毕业设计等组成。[4,5]根据工程能力培养的要求,以实际的工程设计、研发能力训练为核心与主线,重新整合、统一规划和系统化,构建了多层次的“2+1+1”工程能力实践体系,如图2所示。它由“专业基础训练一专业综合训练—综合工程能力训练”三个层面构成,产学研结合,循序渐进地实现对学生由浅入深、系统的、多层次、全方位的工程实践能力的培养。[4,5] 专业基础训练层(“2”:大一、大二学年,校内培养)。通过机械类、电气信息类基础课程实验以及基础实训,包括工程制图、机械制造基础训练、电工电子技能训练、电路电子基础实验、微机原理及应用实验、电子技术应用设计等,使学生完整地掌握本专业基本工程技能与实践能力,并强化计算机应用部分,在相应的实践课程中要求学生熟练掌握常见的工程制图与电子设计软件,如Autocad、Protel、Protus等。 专业综合训练层(“1”:大三学年,学校、企业联合培养)。第一阶段,以电气测试技术、自动控制原理、电机学及电力电子技术课程实验为核心,一方面使学生直接接触实际的测试、控制的、元件与系统,在传感器、电机、电力电子器件等方面得到具体的感性认识与初步训练;另一方面,培养学生计算机辅助设计的能力,例如要求学生熟练掌握基于MATLAB、Labview的控制、信号处理的建模与仿真。第二阶段,在电气工程专业课教学阶段,单独开设电气工程综合实验课,并结合电力企业生产实习,使学生掌握电气工程领域的相关识图方法、绘图、接线、调试、检修和维护等基本知识。并在重要的专业课程,如电力工程、高电压工程等课程中积极开展各种形式的双语教学,培养学生外语运用能力,提高学生综合素质。第三阶段,电气工程专业课程学习结束后,在专业及企业导师的共同指导下,以电气控制技术应用设计与电气工程综合设计环节为主,设计内容面向企业实际工程问题,引导学生把原理分析与工程设计结合,提高综合应用能力;并要求学生掌握常用的电气工程分析与设计软件,如PSASP、Saber、Ansoft等,为毕业设计与企业工程实践打下坚固的基础。 综合工程能力训练层(“1”:大四学年,企业实践)。参与学生实际进入合作电力企业进行为期一年的企业员工式实践,掌握实际电力企业应用项目设计、开发与管理的方法和技能。 (1)第一阶段:通过在岗实习深入电力企业进行企业文化与规章制度教育、生产技能培训等实践,使学生熟悉企业环境和企业文化,了解电力产业人才需求及产业动向,掌握最新的国家及国际行业标准。 (2)第二阶段:参与企业生产实践,熟悉电力企业实际生产过程、项目开发过程和开发管理规程,能够独立阅读及掌握最新国外设备的英文技术文档,培养学生灵活运用电气工程专业知识与实际工程规范、团队协作、竞争与合作的能力,具备电力企业工作的技术及能力。 (3)第三阶段:通过毕业设计对学生进行综合工程能力训练。设计内容与工程实际接轨,由电力企业提供设计所需现场数据、技术,使用与工程设计一致的研发设备,使学生接触电力行业的前沿科技与最新设备。采取项目驱动制设计方式,在企业导师的指导下,以项目组的方式完成一个企业实际产品由构思、分析、设计、实现到交付的完整过程。培养学生不仅从技术的角度去解决问题,还必须从产品和市场的角度,包括成本、性能要求和开发周期等综合因素考虑实际工程问题,拓宽工程领域基础和口径,在较高的层次上培养学生进行产品开发设计、技术改造的能力。 4.创新研究实践 深化和完善卓越计划参与学生的专业理论知识技能体系,提高专业知识的深度和广度,培养其具有独立的科学研究工作能力及自主学习及创新能力。 (1)积极开展如全国大学生电子设计大赛、全国“挑战杯”科技竞赛、数学建模大赛和学校组织的各类科技竞赛、科技兴趣小组等课外科技活动与创新实践,给卓越计划参与学生提供良好的学习、设计和研究环境,拓宽专业知识面与研究方向。 (2)参与教师科研,培养学生独立的思维和科学的方法和对未知领域进行科学探索的能力,并引导学生根据自己的兴趣与特长,独立自主地开展科研活动。 (3)借鉴研究生培养模式,帮助学生将自己设计、研究的产品及新方法、新思路转化为公开发表的科研论文及专利申请,使有进一步深造需求的学生的培养模式从工程创新型转变为技术科学型,满足人才培养的多元化需求。 (4)创业实践,培养学生的创业意识与能力。当学生经过完整的项目开发训练,并且条件许可时,鼓励学生针对电力市场需求进行自主创新,开发满足市场需要的新产品;将实践成果推向市场,了解国家在微型企业创办、专利转让等方面的相应政策与法规,培养经营管理、市场营销的能力。 四、强调工程能力的多元化考核方式 考核从注重“考核结果”向注重“实践过程”与“工程能力”转变,采取以个性化和制度激励为特点的管理模式,激发学生的学习主动性与自觉性,提高学生的研究能力和工程实践能力。改革传统的实践环节以提交书面报告为主的考核方式,实施复合式考核,针对不同的实践项目要求学生提交实习体会、调研报告、工程分析报告、技术革新建议、科研报告或论文,或者提交产品设计、工程规划设计、工程项目实施方案、实际设计产品以及其他物化成果,此外,考核结果需要参考学生在实践环节进行过程中的组织与团队协作能力。在电气综合设计与毕业设计论文的评审答辩中,引入校外企业专家评审机制,按一定权重综合电力企业专家与双导师评审及答辩的评分结果作为最终成绩,以促进毕业设计与工程应用需求的全面对接。 五、结束语 针对卓越电气工程师的工程能力培养要求,通过构建包括人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践的立体化实践教学体系,使每一位卓越计划参与学生得到了全方位、个性化、多层次、多元化的培训,其工程能力与创新意识得到了培养,提高了人才培养质量。 目前我校的卓越电气工程师计划正在进一步探索中,基于工程实践与创新能力培养的实践教学体系改革也是一个循序渐进的过程,今后还将进一步调整和完善整个实践教学体系,并将该计划分步骤地、系统地扩展到所有电气工程专业学生,以实现真正意义上的多元化多层次工程能力培养,培养出更多更好的在电气工程与自动化领域具备研究、规划、设计、建设、运营、管理等方面能力的本科工程型专业人才。 工程师电气论文:基于卓越工程师培养的“发电厂电气主系统”课程建设 摘要:首先分析了核心专业课程“发电厂电气主系统”的现状,然后在“卓越工程师教育培养计划”(卓越计划)的平台上,采用项目教学法的理念,对该课程的理论教学环节以及实践环节进行了深度改革,使得课程与卓越计划的三个特点相吻合,并将在今后的教学中继续探索和完善。 关键词:卓越工程师;发电厂电气主系统;项目教学法 卓越计划是教育部2009年推出的一项重大的教育改革试点项目,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。[1]借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色的工程教育模式,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型的优秀工程师。[2]2010年6月23日,教育部在天津召开卓越计划启动会,联合有关部门和行业协(学)会,共同实施卓越计划。 2010年上海电力学院(以下简称“我校”)成为首批实施卓越计划的高校之一,其中电气工程及其自动化专业是开展该计划的专业之一。“发电厂电气主系统”是电气工程及其自动化的核心专业课程,是学习本专业其他专业课的基础,其性质介于学科基础课和专业课之间。本文首先介绍了“发电厂电气主系统”的课程现状,然后针对卓越计划中的该课程课堂教学和实践教学建设提出了具体的实施方案。 一、“发电厂电气主系统”课程现状 “发电厂电气主系统”课程是我校特色专业基础课,我校根据办学定位的要求,在保证这些专业基础课的教学要求的基础上,在实践性教学、现代化教学手段等方面有所加强。在实践性教学方面,引入企业专家、技术人员参与本课程教学,通过讲座、座谈讨论等形式为学生举办了许多形式多样的创新教学活动,并且安排学生进行大量的现场实践活动。本专业已经与30多家电力企业共建有实践基地,每年利用课余时间安排学生深入电厂、变电站以及电力设备制造、试验等企业单位进行现场参观,并由企业人员进行现场培训,从而大大提高了学生对本门课程的兴趣,开拓了视野,取得了良好的效果。在现代化教学手段上,将传统的课堂教学与现代化多媒体教学、实际工程设计等相结合,整个教学过程以课堂板书、多媒体与录像演示为基础,通过实际工程设计来提高学生的整体规划设计水平,并辅之以计算机仿真培训及现场技能培训来提升学生的现场工程实践能力。此外,将与本课程相关的科研项目及科研成果引入教学,安排部分学生参与项目研究,使本课程教学质量得到全面提高。 近年来本专业相关的一些新技术发展很快,特别是美国提出进行新能源革命从而带动美国经济复苏的发展战略后,全球掀起了新能源开发及应用和智能电网的研究与建设的热潮。本课程从2004年开始进行教学改革和课程建设工作,2008年通过校级精品课程验收,2010年通过上海市级精品课程验收,但一些建设内容以及教学理念、内容和方法仍需要紧跟新技术发展与时俱进,有所创新。 二、针对“卓越工程师”培养计划提出的教学要求 卓越计划的三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。[3]我校电气工程及其自动化专业卓越计划试点的人才培养目标是:以校企产学研战略联盟为平台,对接电力行业,重视知识、能力、素质的协同发展,培养“专业理论+工程实践+创新能力”的电力技术人才。“发电厂电气主系统”课程的具体建设,按照教育部、上海市教委及学校要求,将充分发挥我校“立足电力、立足应用、立足一线”的办学理念,基于卓越工程师培养的平台下,本门课程通过多方(现场工程人员,历届学生,任课教师等)调研对本课程的教学大纲、课程设计、认识实习及仿真实习进行了研讨,另外对目前实施卓越工程师计划比较好的学校进行调研,决定在理论教学环节和实践教学环节进行创新,在本门课程的教学中引入项目教学法。 项目教学法是以工程实践为导向、充分体现现代育理念的教学方法,在西方国家特别是德国被广泛应用并且成效显著。项目教学法是通过完成一个完整的项目工作进行的实践教学活动,将多门课程所涉及的知识和技术通过一个明确的“项目任务”布置给学生,学生根据任务要求,运用所学的知识和技能,通过“确定项目任务—制订工作计划—组织项目实施—检查考核评估—总结评比归档”等5个阶段,采用团队学习的方法,动脑、动手、交流和合作,最终完成项目任务并以成果的形式予以展现。[4]本次基于卓越工程师教学平台的“发电厂电气主系统”课程建设将在理论教学环节和实践教学环节融入项目教学法的理念。 1.理论教学环节的改革 理论教学的改革涉及到每一个模块,其中很多教学需要现场的支持。我校是一所电力院校,长期和系统保持紧密联系和良好关系,尤其上海电力公司给予我校大力帮助。另外我院在近五年的发展中大力发展实验室,紧跟电力行业新技术,在硬件建设方面国内名列前茅。理论教学环节的改革将细化到教学的每一个知识点,将电力系统行业发展的新动向、新趋势、新技术及时传递给学生,激发学生的学习兴趣,鼓励他们的创新。 课程主要内容包括:能源和发电,电气主接线及设计,厂用电接线及设计,常用计算的基本理论和方法,导体与电气设备的原理与选择,配电装置,发电厂和变电站的控制和信号,共七个模块。下面将针对七个知识模块进行介绍。 第一个知识模块——能源与发电模块:在原有介绍传统能源与发电厂的基础上,将引入新的绿色能源,对光伏发电和风力发电进行介绍,通过现场的工程示范进行说明;另外还将课程设计环节的任务进行布置,让学生在第一次上课时了解到实践环节的要求,使得学生在理论教学过程中可以同步完成大型作业的相应部分的任务。 第二、三两个知识模块作为一个整体——电气主接线及设计、厂用电接线及设计这一部分,在介绍典型有汇流母线和无汇流母线的主接线的基础上,结合上海发电厂外高桥电厂,闸电燃气厂和变电站(奉贤换流站、南桥换流站、500千伏杨高变电站、220千伏森林变电站等)进行讲解。其中对于目前系统的大机组主接线的讲解,例如单机容量100万千瓦的发电机,采用单元接线时发电机出口处是否装设断路器的优缺点这一例子进行分析,可结合山东邹县发电厂和新建的舟山发电厂进行说明,让学生紧跟电力系统的发展。 第四个知识模块——常用计算的基本理论与方法,对发热和电动力的理论推导可以简化,但对于提高导体载流量的措施需要详细介绍。除了介绍传统导体的发热情况,还将对一些新型导体比如特种导线进行介绍,会以中天科技的导体为例,扩大学生的知识面。 第五~七这三个知识模块(导体和电气设备的原理与选择、配电装置及发电厂和变电站的控制与信号)的讲解结合课程设计进行,另外采取企业教学和实验室仿真教学。 在上述七个模块理论环节的教学中也会同时穿插进行实践环节的教学,上课除了采用传统板书教学外,还会采用多媒体手段,多媒体资料除了静态的,还会有一些动画、三维以及动态资料,充分利用各种教学手段实现项目教学法的理念。 2.实践教学环节的创新 实践教学环节主要包括实验室仿真教学、企业教学和课程设计环节。 (1)实验室仿真教学。在这门课上课之前将借助我院的实验室电力系统仿真平台,通过教师的操作,让学生对发电厂电气主系统知识有些了解。比如一些典型发电厂和变电站的主接线情况、主要设备介绍,以及开关状态转换信号等,让学生在上课之前对系统的感性认识加深。 对于理论环节的第七个知识模块——发电厂和变电站的控制和信号教学,在理论知识的讲解的基础上,充分利用本学院的实验室仿真平台,进行操作,对于断路器的正常情况下的分合闸、故障下的自动分闸及自动重合闸,在计算机上通过一次接线图的变化和三维图形变化模拟现场的实际变化,通过灯光、音响等信号让学生体会到现场的操作。 (2)企业教学。本次课程建设将在电气主接线及设计、导体与电气设备的原理与选择以及配电装置三个知识模块引入企业教学。邀请上海电力公司经验比较丰富的工程师、上海大型电厂的总工对现场的主接线以及一些新型设备比如特种导线、新型开关、互感器等进行教学,教学场地可以选择现场或校内教学。对于配电装置模块的学习,组织学生到现场的发电厂或变电站进行小班教学,学完之后立即看,加深学生的印象,改变之前的看完现场再学习,没办法把书本知识和现场结合在一起的情况。在理论课程结束时,会就学生所学知识在课外实习基地进行技能培训。 (3)课程设计环节。在教学计划中改变传统的学期末课程设计的方式,根据教师教学进度分阶段在日常教学中进行。在第一次上课时就把实践教学环节的要求和学生进行说明,本次采取小班教学,可以将30人的班级分成6小组,每组布置一个关于发电厂或变电站设计的课题,本次的课题来源于华东电力设计院和上海电力设计院的一些实际工程。采取小班完成项目的形式,每一小组设定一组长,答辩时以小组形式进行答辩,以培养学生的责任心及团队合作精神。在教学的过程每完成相关部分的讲解时,要求课程设计同时跟进,比如讲完电气主接线及设计这一模块时要求学生完成主接线方案及主变容量的选择;讲解完电气设备原理与选择这一部分时,学生应该进行课程设计的第二个重点。讲完所有理论部分时,学生的课程设计应进入制图阶段,以往的制图选择的是手工画图,对于卓越班的学生要求其实行CAD制图,这也是考虑到现场对工程师计算机能力的要求。 三、小结 本文首先对卓越工程师的要求进行了介绍,然后在“发电厂电气主系统”现状的基础上,贯穿项目教学法的理念,对该课程的理论教学环节和实践教学环节进行了深度改革,充分体现了卓越计划的三个特点。由于卓越计划实施还不到一年,在今后的实施过程中还需探索、总结、完善、实施,不断进行调整、不断进步。 工程师电气论文:论电气工程专业教学实践与注册电气工程师考试 摘要:结合电气工程专业的专业建设和教学实践,探讨了注册电气工程师考试和电气工程专业教学的关系,从中找出人才培养方案的思路。两者之间互不矛盾,可以相互促进。按照注册电气工程师考试的要求来组织教学,是现阶段人才培养的一种手段,而不是终极目标。 关键词:电气工程;注册电气工程师;专业考试 电气工程及其自动化专业是一个新老结合、强弱电结合、机电结合、软硬件结合的专业。控制理论和电力网理论是本专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。老体现在发输电及供配电是一个传统老行业,新体现在运用电力电子、计算机技术进行设计、生产和运行的现代电力系统技术日新月异,焕发出新的生命力。 重庆科技学院(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业是一个新成立的专业,2009年才第一次面向全国招生。在本专业成立之初,关于专业定位就有着较大争议:对于一个全国大多数高校都有的专业,如何办出自己的特色,让毕业生更好就业?一开始部分教师认为应该向大电力系统的生产和运行靠近,然而通过调研发现,我校这种专业配置没有任何优势和特色,原因在于毕业生很难大量进入电力系统行业,就业就很成问题。经过多次讨论,我们认为本校的专业定位应该主要着眼于面向电力或建筑设计院、工业企业特别是石油钢铁行业的自备发电厂或变电所(本校前身由重庆石油高专和重庆钢铁高专合并而成),从而面向行业,形成自己的特色。 在组织制订教学计划和教学大纲时,以电力设计、生产和维护为目标,以发电厂和变电所为载体,组织相应课程。特别是对于电力设计而言,由于我国已经实施了注册工程师执业资格制度,对设计人员的准入要求越来越严格,相应也提高了学校教学的难度。鉴于这个重要制度的实施,同时把注册电气工程师考试作为人才培养的重要目标,原因是懂设计的搞运行容易而反过来懂运行的搞设计却不太容易。而且,由于学校实验环境的限制,高电压等级的电力生产和运行基本无法实现,只有利用模拟高电压等级的发电厂和变电站全仿真软件或装置来教学。 本文通过我校电气工程专业的教学实践经验来探讨电气工程专业教学和注册电气工程师考试制度之间的关系,从中找出人才培养方案的思路。这里必须着重指出的是:大学阶段能力的培养是全面的、多方位的,相关的文章很多,这里不再展开。本文仅探讨专业技能和工程素养的培养,考试不是最终的目的,能力培养才是最终的目的。围绕注册电气工程师考试来组织教学,增强学生的能力,是现阶段人才培养的一种手段,而不是终极目标。 一、注册电气工程师制度和考试简介 注册工程师执业资格制度是国家对某些关系人民生命财产安全的执业人员实行的一种行业准入制度。注册电气工程师是其中17个准入注册工程师之一,2003年3月人事部、建设部以人发[2003]25号文印发《注册电气工程师执业资格制度暂行规定》和《注册电气工程师执业资格考试实施办法》,并于2005年10月进行了第一次执业资格考试。注册电气工程师执业资格考试由基础考试和专业考试组成。[1] 注册电气工程师资格考试报考条件规定:[2]毕业生在取得电气工程及其自动化专业大学本科及以上学历或学位后,就可以参加基础考试。基础考试合格后,累计从事电气专业工程设计工作满5年,即可申请参加专业考试。对于我校这样一个新建的本科专业来说,如果毕业生能够分配到设计院工作,再通过注册电气工程师考试,无疑是一个改变人生命运的机遇。 取得中华人民共和国注册电气工程师执业资格证书和注册证书后的注册电气工程师,从事的专业包括电力系统规划设计、发、输、变电工程电气设计,工业供配电工程电气设计,民用建筑电气设计,电气传动及其控制等工程设计及相关业务。[3]这里的重点是电气工程的设计工作,主要包括建筑设计院和电力设计院。 注册电气工程师的执业范围包括:电气工程设计;电气工程设计技术咨询;电气工程设备招标、采购咨询;对本人主持设计的项目进行施工指导和监督;建设部和国务院有关部门规定的其他业务。[4] 从根本上来说,电气工程专业教育评估是注册电气工程师制度在高校生存的基础。[5]2006年启动的专业认证旨在规范和改进工程专业教学质量评估,逐步建立与人才资格认证和职业准入制度挂钩的专业评估制度。文献[2]规定,凡经本专业教育评估合格的学校的毕业生可以提前一年参加注册考试,这为高校实施注册工程师制度相关教学提供了依据。 为满足注册电气工程师制度的需要,在课程设置时应注意基础课程与专业课程的覆盖面从深度和广度上要满足注册工程师的基本要求。专业课程内容要及时反映本学科的新发展、新领域、新技术、新规范;特别是一些重要的强制性规范,比如《供配电系统设计规范》、《10KV及以下变电所设计规范》、《35-110KV变电所设计规范》、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等,要在相应课程教学和课程设计中得以体现,让学生从一开始就接受规范的工程教育和工程训练,从而提高学生的工程设计能力。 二、考试分析与教学对策 注册电气工程师考试是一项非常艰苦而广大设计人员不得不要通过的考试,考试必须连过基础考试和专业考试两关。为了保证注册师有一定的从业量,同时又要保证一定的技术含量,考试的通过率一般控制在10%左右。由于注册电气工程师考试的实践性和工程背景都很强,完全不同于普通的应试教育,所以重在理解和实践,不能死记硬背。 这个考试的主要特点是:考试内容包括的范围很广,强弱电都有。不在电力系统工作的人,不可能实际接触到高电压、大系统;干强电的人,也不可能在弱电领域、计算机控制、通讯、网络、电视广播方面都精通;另外,考试推荐的参考书、规范和涉及考试的书籍非常多,造成重点无法突出;还有,考试的题量非常大,时间也相对较长,大多数人无法正常完成全部的题目。概括来说就是范围广、试题难、时间紧。注册电气工程师考试要求报考者有从事电气工程设计5年以上的工作经验,考试战线拉得很长,不是依靠简单的教学和短时间突击就能解决问题的。但在本科教学中引入电气工程师考试的相关内容,并将考试大纲的主要内容列入教学计划,有利于扩大学生的知识面,改进教学质量,增强学生的工程设计能力和工程素养。 1.基础考试及其对策 注册电气工程师执业资格考试所涉及的基础知识包括高等数学、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、流体力学、计算机应用基础、工程经济学、电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术、电气工程基础等公共基础课以及与电气工程专业基础课的内容。 发输电考试与供配电考试公共基础是一样的,专业基础部分不一样,相对而言发输电的专业基础要难一些。上午考公共基础,下午考专业基础。其中下午考试内容为电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术和电气工程基础。学校鼓励学生毕业以后就参加基础考试,这也是对学生整个大学教育学习的重要检验。 这些科目在教学计划中比较明确的是电气工程学科基础课的内容,比如高数、物理、电路、模电数电、电气工程基础等,绝大部分的学校都开设了相关的课程。不太明确的是普通化学、理论力学、材料力学、流体力学和工程经济学等,这部分是基础考试的难点。建议有条件的学校按类别开设相应的选修课。比如我校从2011年起,为适应注册电气工程师考试的需要,专门开设了“普通化学”、“力学基础”、“工程经济学”三门选修课并对教学大纲做了精简和合并,“力学基础”课程就整合了理论力学、材料力学、流体力学的部分内容。选修这些课程的学生还不少,实践也证明这些课程拓宽了学生知识面,为实现“厚基础、宽口径”提供了良好的平台。 2.专业考试及其对策 专业考试大纲分为发输变电和供配电两个专业模块,其中发输变电专业模块又分发电、输配电、电力系统三个专业领域,供配电专业模块又分供配电、建筑电气、电气传动三个专业领域。[2]这些专业领域反映了我国电气工程界的实际情况,也是电气工程专业学生将来可能从事的工作。 供配电专业考试包含安全、环境保护与节能、负荷分级及计算、110kV及以下供配电系统、110kV及以下变配电所所址选择及电气设备布置、短路电流计算、110kV及以下电气设备选择、35kV及以下导体、电缆及架空线路的设计、110kV及以下变配电所控制、测量、继电保护及自动装置、变配电所操作电源、防雷及过电压保护、接地、照明、电气传动建筑智能化内容。专业考试同时又分为专业知识和专业案例两部分,专业知识主要考查标准及规范的应用,专业案例主要考查设计分析的计算与实例。 供配电专业考试涉及到的规程规范共59本,相应的设计手册6本。很多学校都开设了“供配电技术”这门课程,考试实际上是对“供配电技术”所涉及到的知识进行了深化和扩充,并加入了供电安全、环境保护与节能,电气传动和建筑智能化等方面的内容。同时电力标准和规范的掌握也是考试的重中之重。熟悉与理解相关的设计手册,相关的设计方法和设计实例也是考试的重要内容。 发输电专业考试包括安全、环境保护与节能、消防、电气主接线、短路电流计算、设备选择、导体及电缆的设计选择、电气设备布置及配电装置设计、过电压保护和绝缘配合、接地仪表和控制、继电保护、安全自动装置及调度自动化、直流系统、发电厂和变电所用电、照明、输电线路、电力系统规划设计共17个方面的内容。这些内容为电气工程专业课程的设置提供了一个较全面的解决方案。 发输电专业考试涉及到的规范共75本,相应的设计手册6本。相比而言发输电专业考试侧重于发电厂和高压110kV以上变电所以及输电线路的设计内容,内容更多更复杂,通过率也就更低,学生更不容易掌握。 为适应专业考试和人才培养的需要,我校的电气工程及其自动化专业相应也分为发输电和供配电两个专业方向。和大多数高校一样,两者的公共基础课和专业基础课完全相同,只是专业课有不同的侧重。供配电主要内容是110kV及以下,发输电的主要内容是110kV以上。在课程设置上,除了相同的“电力系统分析”、“电力系统继电保护”、“电力系统二次回路”、“电力系统自动装置”、“防雷与接地”、“变电站综合自动化技术”等课程以外,供配电的专业课还包括“供配电系统”、“建筑智能化”、“电能质量”、“交直流调速”等,发输电的专业课包括“高电压技术”、“发电厂电气部分”、“输电线路基础”、“调度自动化”等课程。这些课程基本上包含了注册电气工程师专业考试的大部分内容,为了避免大而全,还要求教师上课时注重标准规范的引入,注重案例分析和设计实例的讲解,以增强学生的工程实践能力。 相应的课程设计和实训除了“单片机系统综合训练”、“PLC课程设计”、“计算机电气绘图”等计算机类课程设计外,还包括“电气传动课程设计”、“继电保护课程设计”、“电力系统自动化综合实训”、“发电厂及变电站仿真运行”、“供配电系统课程设计”和“发电厂电气部分初步设计”(二选一)等专业课程设计。其中有面向电力生产运行的内容,比如“电力系统自动化综合实训”和“发电厂及变电站仿真运行”,更多的是面向电力设计的实际案例与分析,即使不参加考试,这些内容也是电气工程专业学生必须要具备的知识和能力。通过这些专业课程及设计的训练,学生初步掌握了电力设计、生产和运行的相关知识,为走上工作岗位打下了扎实的理论和实践基础。 这些专业课程和设计的开设对教师提出了更高的要求。教师除了具有良好的专业素质外,还应该具有宽广的知识面,特别是要有较好的工程设计和实践能力。长期以来高校专业教学重理论、轻实践现象突出,某些专业课程的内容与现行技术规范脱节的现象十分严重。所以大力加强标准规范的学习和研究,加强工程案例分析,增强工程实践能力,这对于教师而言也是一个提高素质的过程,从而实现教与学相互促进。 三、结论 2013年,我校电气工程及其自动化专业第一届学生毕业,由于专业定位较为明确,课程设置较为合理,学生学习也比较投入,因而受到了用人单位的好评,学生的就业率在学校工科专业中排名也比较靠前,甚至还超过了我校老牌的自动化专业。虽然毕业生还有待于接受用人单位的进一步检验,但作为一个新的专业,能取得这样的结果,已经证明了思路和实践得到了学生和社会的初步认可。 工程师电气论文:浅谈电气工程师在施工管理中的作用 【摘要】电气工程是建设工程项目的重要组成部分,电气工程师的施工组织及施工管理水平直接关系到整个工程的质量、和效果,并将影响竣工后整体运行是否安全、节能是否达到效果及功能使用是否符合要求。因此电气工程师要做好电气工程管理工作要注意以下几个问题。 【关键词】电气工程师;施工管理 一、在设计审图及图纸会审阶段 1、审查设计是否合理、优化,是否符合业主的要求。2、明确项目的定位和需求,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免完工后再上系统,不但难于施工,避免造成对建筑的破坏和浪费。3、审查设计的经济性及施工便利性。在条件允许的情况下,要尽量运用成熟的技术及材料。4、组织好电气图纸会审工作;①强弱电及消防进户预埋套管的位置、标高是否合理。②动力配电、控制设计是否与其他相关专业的要求一致。③电缆桥架的位置及走向、标高是否合理及便于安装,避免与其他专业的管道相冲突。④室内的预留套管、洞口是否有合理的平面布置图,标高、尺寸是否标注清楚。⑤浴室等特殊场所的电气安全保护是否符合规范及验收的要求。 二、加强电气工程的质量控制 1、施工准备阶段的质量控制;①电气工程师要全面熟悉设计图纸,要善于发现图纸中的不足,及时与设计沟通并提出处理意见。②施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,并调整好技工和普工的比例。③严格审查施工技术方案,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。④明确现行实用的规范及操作规程和顺序。对工程所需的资料及相关技术文件、要求、标准做到心中有数。对工程中所有的材料、设备进行考查和确认。⑤根据土建工程的总体进度编制电气工程进度计划并组织落实,并在施工过程中要根据实际情况及时修改。 2、施工阶段的质量控制;①根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件,按照国家、地方现行的电气工程施工及验收规范组织施工。②要严格执行和落实“三检”制,对关键部位实施旁站监督。③严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。④注意及时收集和整理资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字,不得进行下道工序,防止监督流于形式。⑤记录好施工日志。⑥电气工程师不但要熟悉电气图纸,而且还要熟悉其他专业的图纸,这样在线管预埋的时候可以避让其他专业的管线,避免其他专业在后期的施工中将电气线管损坏。⑦严把电气管材、线盒的质量关,将不合格材料拒之于工程之外。⑧现在工程设计大多采用阻燃PVC管暗敷,许多情况下往往只注意线管、线盒的审查而忽视了一个小的细节——连接用的胶水。 3、安装及调试阶段,重点注意以下几个问题:①要求先对配电箱、线盒内压线做样板,布线整齐、压接牢固,多股线搪锡。然后再全面展开,防止做了大量工作后才发现存在的问题,返工困难,而且影响进度。②接地线的连接,接地端子的预留应符合规范要求;外墙的金属门窗、栏杆防及屋面的金属大件部分防雷作为关键,搞好工序衔接,防止遗漏;设备外壳接地应完善。③要求工作按程序进行,如所有电缆、插接母线、导线、设备必须经绝缘测试合格后方能送电调试,严禁凭“经验”、凭感觉贸然送电。④设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行。并应先对可调元件如热继电器调整至设计规定值,调试运行还要持续运行规定的时间,验证电气及机械性能的可靠性。并要做好试车记录。⑤重点检查吊顶内的线路,导线穿管敷设必须符合要求。⑥发电机自启动、与市电切换,双电源末端切换的调试,尽管实施时比较简单,但往往因为不重视或各工种之间协调不好而出现问题。⑦消防泵的控制,因涉及降压起动、现场手动、消防控制室手动、自动起动、备用互投等控制,且往往涉及几家安装调试(供货)单位,很容易发生技术上、协调配合上的问题,影响调试和验收,电气工程师必须提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图,及早发现或预见可能发生的问题,并作出处理。这部分调试很关键,有时很小的一点问题就会影响整个消防工程的验收。总之,在施工阶段质量控制方面需注意的细节问题很多,要抓住关键点,重点检查和控制。 4、在工程造价方面应注意的问题:①由于全国各地的安装定额不尽相同,电气工程师必须熟悉当地执行的定额,防止重复取费。熟悉工程量计算规则,定额中对线管、导线、电缆等主材的损耗量己经计算在主材料费用中,损耗率是定额取费时综合考虑的,一般不应做调整。②对己完成的分项工作及时报验,同时进行工程量计量以便支付工程进度款,未经报验的分项工程不能作为工程进度款申请的内容。电气工程师应注意,报验的分项工作必须真正完成后才可计量工程量,比如灯具安装分项,内容应包括线路绝缘测试及灯具试亮工作,如果只安装完,未测试绝缘或未试灯,均不能进行计量或支付全部款额。严格遵守现场签证的原则和程序,避免因签证引起纠纷。这就要求一定要全面熟悉合同内容,比如合同价内是否已包括了要办签证的项目,合同中对单价、取费的规定,是否有让利(下浮)的规定等。 5、电气工程施工的安全工作电气工程师要加强监督,确保电气施工安全。要坚持“安全第一、预防为主”的方针,严格执行安全技术措施及安全组织措施,要求施工人员进行安全技术交底,并设专职持证上岗的安全员。安全工具及设施要落实到位,电气设备要符合有关临时用电的管理规定。临时安全用电技术措施应包括下列内容:①临时用电系统一般应采用TN-S供电系统,PE线不许断线。在距离较远的供电干线末端应将PF线做重复接地。②设置漏电保护器。应坚持三级配电、二级漏电保护和一机一闸的配电原则,施工现场应设置总配电箱(柜)、分配电箱、开关箱,总配电箱和分配电箱应至少设置两级漏电保护器,而且其额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应合理配合。漏电保护器的选择应符合国标GB6829-2008的要求。 总之电气工程师在建设项目管理中所起的作用是非常大的,因此电气工程师不但要加强自身素质的提高,而且还要把自己的管理水平提高上去,这样才能保证我们的建设项目保质保量的完成。 工程师电气论文:浅谈电气工程师在工程中的作用 【摘 要】随着建筑智能化的不断发展,电气工程在建筑工程中的地位和作用也随之越来越重要,电气工程的设计、施工、运行不仅影响到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,还对整体设备的安全运行、节能效果及工程投入使用后的使用功能等等产生影响。工程建设与科学实验是不同的,科学实验可以具有反复性,而工程建设只能一次成功。因此,电气工程师在建筑工程中的作用也是越来越重要的。本文概述了从事建筑工程的电气工程师所应具有的基本的品质和能力。 【关键词】建筑工程;电气工程;电气工程师 电子技术的巨大进步推动了以计算机网络为基础的信息时代的到来,并改变了人类的生活、工作模式。电气工程是现代科技领域中的核心科学之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键科学。传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关科学的总和。随着科学技术的飞速发展,21世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴,电气工程也是工程项目的重要组成部分,随着建筑智能化的发展,凸现出电气工程的地位越来越重要,它不仅影响到整个工程的工期、质量、投资和预期效果,还对整体设备的安全运行、节能效果及工程投入使用后的使用功能等等有影响。还包括其中的工作人员安全性和施工工作高效性等。这里所说的安全性涉及的范围很广,如电气设备、线路是否存在漏电或火灾安全隐患,火灾报警及联动控制系统功能是否完善、运行是否正常,消防设备、应急照明的供电是否可靠,保安监控系统是否完备、维护是否及时等等。随着电气工程的发展,电气工程师在建筑工程中的作用也随之越来越显著。 电气工程师是指从事电气系统设计的技术人员,是一种职业称呼,也是一种职业技术等级。电气工程师是具备电机、电器及其控制、电力系统及其自动化、建筑电气等工程技术领域基础理论和基本知识,能够从事设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制、电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用的应用型高级工程技术人才。 1 电气工程师应具有全面的专业知,识和不断学习的能力 一个好的电气工程师首先要有全面的专业知识。要系统学习过电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术、电气工程及自动化技术等方面的知识面较宽广的工程技术基础专业知识,受到过电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,以及电气工程及自动化领域的专业训练,具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力。不仅掌握强电系统的内容及施工规范,还必须要有丰富的弱电系统的知识和经验,熟悉国家各种有关的设计规范、验收规范以及各地方部门的规定等,这些内容比施工规范要多得多,而且涉及面广,更新快,不容易掌握。虽然强电系统的技术目前比较完善,但电气设备、材料及元件种类繁多,并且还在不断更新换代,要想全面掌握各种电气产品的性能,必须要经过长期的努力和经验积累才能做到。此外,由于众多产品来自国外进口,要求我们还必须精通外语;及时了解当今科技前沿发展趋势等等,这都需要不断的学习。只有知识的不断更新,才能跟上时代的步伐,才能创造出符合时代要求的优质工程。 2 电气工程师要把安全放在第一 电气工程师应有高度的责任心,对自己负责的电气工程质量要严把质量关,发挥自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、进度、安全等管理工作。要督促施工单位对新进场员工根据工程的特点进行岗前安全培训,并对施工人员进行安全技术培训,设立持证上岗的专职安全员。要求施工单位根据每天的工作安排进行安全交底,安全工具及设施要落实到位。电气设备要符合有关临时用电的管理规定。 安全告诫我们,只有起点,没有终点;安全提醒我们,警钟长鸣,永不松懈;安全一次又一次地警示我们,安全就是国家财产、安全就是人民生命,责任重于泰山。 3 电气工程师要重视图纸会审问题 工程设计图纸是工程项目的法律性文件,是开展工程项目建设的重要依据,无论监理工作,还是工程施工,都必须严格按图纸内容的要求进行。作为电气工程师,应该认真准备并组织好电气图纸会审工作,把影响工程质量、使用功能,图纸中的疑难等方面的问题尽量在会审时解决。要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。特别是对建筑智能化的设计,要防止盲目求大、求全,应以实用为主,考虑经济承受能力和投资取得的回报。要根据工程的具体功能情况,明确业主对其项目的定位和需求,应提供意见和建议给业主,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统导致工程难于施工、剔凿造成对建筑的破坏和浪费,或因材料、设备供应不及时而造成工程延期或延误。尤其对建筑智能化各系统的设计,因系统综合性强、产品更新换代快、投资风险大,更加应当慎重考虑再进行实施。 在审图时应注意以下几点: (1)动力配电、控制设计是否与相关专业的要求一致; (2)电缆桥架、插接母线、线槽等的位置、标高是否合理及便于安装,应当注意避免与煤气管、水管等交叉以及影响土建结构; (3)高压、通讯、有线电视进户预埋套管的位置、标高是否合理; (4)户外有照明、监控等设施也要提前预埋合适的套管,避免后期剔凿造成不必要的破坏; (5)预留套管、洞口是否有合理的平面布置图,标高、尺寸是否标注清楚准确; (6)浴室、液压站、高低压配电室等特殊用电场所的电气安全保护是否符合安装规范及验收规范的要求。 总之,审图是做好质量控制的一个重要环节,是实施监理预控的重要工作,审图时认真仔细,可以确保工程项目建设工作目标的实现,对以后的工作进行有效的预控,也可以为全面开展施工工作建立一个良好的开端。 4 电气工程师要严把质量关 工程质量关系到几代人的利益,它不同于科学实验,科学实验可以具有反复性,而建筑工程只能一次成功。好的工程质量是由完备的工作体系、科学合理的计划组织体系、高素质的施工人员完成的,这就要求施工前对施工队伍及人员进行考核和评估,确保施工队伍整体素质良好,管理体系完备。电气工程师要对设计图纸全面熟悉,并善于发现其中的不足,及时提出处理意见,并在发现问题时能够及时提出解决方案,所提出的意见应符合经会审的设计图纸的设计初衷及国家现行的有关电气工程的施工规范及验收规范的内容规定,不能只停留在监督施工单位按图施工的水平。要能够根据业主及土建工程的总体进度督促施工单位编制电器工程进度计划、人员计划、机具使用计划并且组织其将计划工作落实,工程进行过程中要根据实际情况及时修改及时进行合理的补充,保证工程合理有序的顺利进行。 5 结束语 总之,电气工程在工程中占有越来越重要的地位,涉及专业及领域更多、技术更新更快、也将更加复杂。要想把工作做好把管理做到位,电气工程师需要不断的总结积累经验、提高完善自己的知识水平,用发展的眼光去思考问题、学习知识,用踏实的努力和务实的态度去对待工作,与时俱进、开拓创新、日益进取,个人的发展前途会更加光明,电气工程事业的发展也会取得长足的进步。 工程师电气论文:电气信息类“卓越工程师”人才培养模式研究与实践 摘要:随着电气信息产业的快速发展,迫切需要社会适应强、综合能力强、整体素质高的创新型工程专业人才。因此,电气信息类专业人才培养必须突显创新性与实践特色。在“卓越工程师教育培养计划”的指导下,结合实际情况,提出了以实践教学为核心、大力开展科技创新活动、加强“校企共建”的电气信息类专业人才培养模式。 关键词:卓越工程师;电气信息类;人才培养;实践;创新 国家“卓越工程师教育培养计划”的制订是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,目标是教育培养出大量创新能力强、能够适应社会经济发展需要的高质量工程技术型人才,最终能够服务于建设创新型国家、走新型工业化道路和人才强国之路,对加强高等教育面向社会和行业需求培养相关人才、全面提高高校各工程专业的人才培养质量具有十分重要的示范和指导作用。[1] 内蒙古科技大学已被列为第二批卓越工程师教育培养计划高校,学校坚持以人为本,把素质教育作为人才培养的出发点,着力通过各种途径培养学生的创新精神和实践能力。电气信息类学科是我国当前招生数量规模最大的学科之一,也是目前发展最迅速的学科,也是一门实践性很强的专业学科,没有实践动手能力作支撑,很难作出好的科研成果。[2]面对当前高校大学生严峻的就业形势,如何培养专业口径宽、社会适应性强、具有实践能力的高素质复合型创新人才是电气信息类专业迫切需要解决的问题。在“卓越工程师教育培养计划”的指导下,加强“双师型”教师队伍建设;重视实践环节,加强使学生们成为工程师应具备的基本技能和专业技能的培养和训练;建立“校企共建”的培养模式,使人才培养适应企业的专业需求和人才需求,对提高学生的就业能力和就业竞争力起着重要的作用。 一、加强师资队伍建设是保证卓越工程师培养质量的关键之一 师资是教育资源中最重要的人力资源,师资队伍的整体素质直接影响卓越工程师计划的有效实施。卓越工程师的培养依赖于卓越的工科类大学教师,师资队伍建设必须紧密配合卓越工程师培养计划。[3]随着电气信息类专业近十年的连续扩招,教师队伍也在匆忙中壮大。许多教师是直接从学生角色转换为教师角色,由于缺乏工程背景,教师普遍存在工程实践能力不足、创新意识与能力较低的情况。同时高校存在着重视理论科研、轻视实践教学的问题。实践教学常常作为理论教学的辅助环节,使从事实践教学的教师在职称评定和工资待遇方面受到很大的影响,工作热情不高。许多青年教师更加注重学历的提高而忽视了实践能力的提升。 加强师资队伍建设首先要重视实践教学。学校及学院要制订各项激励政策,充分激发教师从事工程实践教学的热情,加强青年教师工程实践能力培养。青年教师是教学工作的主力军,学院要有计划地选送青年教师到相关企业岗位进行实践工作和学习,积累工程实践经验。积极鼓励教师从事大学生课外科技创新与实践活动,使指导教师和学生在科技创新活动中共同提高创新能力、实践能力,充分发挥具有工程实践经验教师的传、帮、带作用。以学院的重点实验室和重点学科为平台,为教师提供从事工程能力训练与创新能力提高的实践平台。从企业、科研院所聘请工程实践经验丰富的高级技术人员和管理人员担任兼职教师或辅导员,承担一些专业课程教学和指导毕业设计等任务;或担任本科生、研究生的联合导师,培养学生的工程实践能力。电气信息类专业实践性强,建设一支教学与学术水平高、创新能力和工程实践能力强的“双师型”教师队伍是保证卓越工程师培养质量的关键之一。 二、加强实践教学,提高学生的工程实践能力 实践教学是本科许多教学环节组成的一个重要环节链,是学生实践能力和创新能力培养的主要平台之一,是培养学生综合应用与工程实践能力的重要手段。学院加强实践教学环节,改革实验课程体系和实验教学形式,构建由基础层、专业层与综合、创新层和工程实训层的多层次、立体化的实验与实践教学体系。 1.基础层 基础层是针对大一、大二年级的学生采取统一管理、细致式的教学方式,以物理实验、电路实验、电子技术实验和电子实习为主的实验教学。其主要任务是使学生在学习了专业基础课程之后,通过实验加深对所理论知识的理解,提高学生独立分析和解决实际问题的能力,学习科学的实验方法,养成良好的科研作风。基础实验教学注重培养学生的实验基本技能,为后续课程的学习奠定坚实基础。 2.专业与综合层 专业与综合层是针对大二、大三年级的学生采取集中管理、引导教学方式,以开设的专业课程实验为主,如PLC实验、单片机实验、电力系统实验、过程控制实验、光纤通讯实验等等,是专业知识课程内容的应用与实践。专业与综合层实践教学利用先进的实验设备和教学手段培养学生的专业兴趣、提高学生专业知识的理解和专业实践技能。 3.创新层 创新层主要针对大三、大四的学生,采取开放式管理、启发式教学,以开放性实验、课程设计和毕业设计等多功能、系统化实践教学为主,要求学生专业知识面宽,具有创新能力。通过创新实践教学使学生能够较系统地掌握选题、方案论证、电路设计、实现以及总结报告等各个环节,组织学生参加创新实践活动、参与实验室建设、参与教师科研项目和学生课外科研立项、参与学科竞赛等,不断提高学生的综合实践能力和科技创新能力。 4.工程实训层面 工程实训是我院依据学校卓越计划培养方案,遵循工程的集成与创新特征,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心构建的实践教学体系;注重加强跨专业、跨学科的复合型人才培养;主要以认识实习、生产实训和毕业实习为主。根据电气信息类的不同专业全面结合生产实际、紧密联系工程应用开设相关实习与实训,着力推动基于项目的学习和工程实际案例的学习等多实践性学习方法,加强学生工程实践能力训练,使学生接触到“真刀真枪”的实用项目。我院立足于办学特色和专业特色与“包钢集团公司”、“达拉特旗电厂”、“一机集团”等企业建立“大学生校外实习基地”,使学生能够尽早接触用人单位、掌握实际的工程项目、了解企业对专业技能的要求。工程实训环节对培养“上手快、留得住、干劲足”的电气信息类工程实施型人才起着重要的作用。 三、开展课外科技创新活动,提高学生的创新能力 大学生课外科技创新与实践活动是课堂教学的延伸和拓展,是第二课堂的重要组成部分,是在专业社团组织下进行的,具有组织性、专业性、自发性、开放性的特点。大学生课外科技创新活动可以把学生所学的专业理论知识和具体工程项目、实践相结合,强化工科学生的工程意识,锻炼提出、分析、解决问题的能力,对加深专业知识理解、激发学生创新意识、增强专业知识应用能力等方面起到积极作用。学生可以充分利用科技创新实践平台并结合社会需求,在创新与实践过程中不断积累就业、创业的经验。同时在实践中能促进不同专业学生的交流,开阔知识视野、完善知识结构、拓宽专业口径、提升团队合作意识和克服困难的勇气,有助于复合型专业人才的培养。 从2006年以来,我院建立各类大学生科技创新基地,构建课堂教学与课外科技创新与实践活动相结合的培养体系,在专业教师指导下鼓励学生积极参加各类科技创新活动。大学生科技创新活动主要围绕全国大学生创新类科技竞赛开展且成效显著。近年来,多次在全国“挑战杯”大学生科技作品大赛、“飞思卡尔”全国大学生智能汽车竞赛、全国大学生电子设计竞赛等国家及地方的重要赛事中取得优异成绩,学生的创新能力、工程实践能力和就业能力得到显著提高,在校期间参与科技创新活动的毕业生得到用人单位认可。 四、建立校企联合人才培养模式,提高学生的社会适应能力 为了深入贯彻“卓越工程师培养计划”、提高工程应用型人才培养的质量、提升毕业生就业单位的档次、缩短毕业生到企业后的适应时间、尽快达到企业对人才的要求,我院与工信部人才交流中心开展“蓝桥计划”。该计划是将企业课程植入计算机相关专业,适应应用型人才培养需求,是积极推进产学研合作的一项积极举措,对于改革人才培养模式、提高人才培养质量、促进学生就业起到积极的推动作用。为了给更多学生创造专业实习与专业技能培训的机会,学院与北京“达内”IT培训集团签订培训计划,结合国内外软件企业人才结构特点和国内软件人才培养的现状,培养企业急需的IT人才,推荐优秀学员就业。学生通过培训能够熟练掌握最新的专业工具和应用软件,熟悉项目实施流程,适应相关企业的专业需求,大大提高了学生的就业竞争力和就业率。2012年,我院与“大连安博教育基地”共同制订培养目标、教学体系和教学内容,新开设了软件工程本科专业并与学生签订三方联合培养协议。实施“3+1”教学模式,即学生在学校学习三年的专业基础课程,然后到企业实习一年的时间,学习企业的先进技术和文化,参与企业工程实践活动、参与企业技术创新和工程开发,有利于培养学生的职业精神和职业道德,提高学生的社会适应能力。 五、结束语 多年来,我院在电气信息类专业工程应用型人才培养中加强理论教学与实践应用的相互渗透和融合,坚持实验教学与工程实践训练并重,大力开展大学生课外科技创新与实践活动,突出创新意识和实践能力的培养,构建了多元化的实践教学体系,加强校外工程训练基地的建设,创立高校和企业联合培养机制,为电气信息类工程技术型人才的培养提供了强有力的保障,并取得较好的成效。 工程师电气论文:谈电气工程师如何加强建筑电气工程的施工控制 [摘要]从工程施工的前、中、后三个阶段出发,阐述影响建筑电气工程质量的因素,并提出相关的控制措施。结合工程实际,根据不同的质量问题采取不同的分析方法,找出问题所在,提出处理措施,确保工程质量并确保顺利施工。 [关键词]电气工程;工程质量;控制措施 引言 电气工程师应对所负责的电气工程质量又高度的责任心,做到既懂技术,更要懂管理。既能应用自己的专业和理论实践知识,为电气工程施工保驾护航,又要主动参与安全、质量、进度、成本等施工管理工作。作为合格的电气工程师首先要有全面的专业知识,不仅要掌握强弱电各系统的施工内容及施工规范,还要有丰富的各种弱电系统的知识和经验;同时,还要在施工过程中不断积累施工经验的同时不断学习工程管理知识。只有既懂技术,又懂管理,才能更好地为工程服务,通过管理实践的切身体会,真正理解融会贯通、动态全过程管理的意义。 1.电气工程师在事前准备阶段的管理措施 (1)施工图纸会审和设计交底的学习通过对相关规范和有关技术质量标准的学习作为基础,在施工前期应该认真准备并组织好电气图纸会审工作,认真审图,尽量解决所有影响工程质量的问题。审图时主要应注意以下几点:第一,应提前熟悉施工图纸,力争在设计交底会上解决图纸存在的各项问题。弄清建设单位的设计主导思想,弄清图纸中的问题,并解决其中的问题,减少质量隐患,以弥补设计中由于各专业沟通不足造成的遗漏和冲突。 出现最多的问题是在建筑中某一位置可能出现上下水、强电、弱电消防、暖气等多种管线占据同一空间的情况,这就更需要做好各专业间的图纸会审:对标高、对回路、对系统、对交叉点、对工期计划等。原则上各专业应互相避让,并共同确定各管线的坐标位置,以利于施工的顺利进行。项目上是否采用了新材料、新工艺、新设备,由此产生的针对新材料、新工艺、新设备施工过程中一系列的问题。像对新工艺的学习和掌握,了解施工中的关键点、专用工具的使用方法、熟悉新设备新材料的特殊要求。结合工程实际情况从工程量、施工工艺难度、工期、作业人员操作能力等方面综合分析,逐项落实。 像现在广泛使用的紧定式(JDG)钢导管替代了传统电气支路所配的焊接钢管,其施工工艺简单、节能、环保、既不用焊接又不用刷防锈漆,免去了大管径现场不能加工煨弯等弊病,因其自重大大降低,尤其是高层建筑施工时节省了大量二次搬运人工;施工工艺简单化,使得施工人员的工作效率有效提高,大大降低了施工成本的投入。另外随着建筑功能的不断扩展,像封闭式插接母线槽、矿物质绝缘电缆、穿刺线夹与预分支电缆的广泛推广应用,使建筑电气工程逐渐朝着科技化、智能化方向发展。随着电脑在工程管理上的逐渐应用,我每次在接触新材料、新技术、新工艺、新设备施工时会提前在互联网上提前查询相关的说明、参数、性能、工艺特征,咨询相关的生产厂家,广泛收集相关资料为施工技术交底、顺利展开安装施工做好充足准备。并在施工过程中不断摸索、总结施工经验。 从施工角度上发现图纸上隐含的施工问题,如大型机械设备水平运输、垂直吊装、吊点位置的确定;尤其是大型设备的安装顺序更需要提前同相关专业碰头落实。 第二对图纸系统不完善,需要深化设计的,应提前做足准备,理解设计意图,结合相关专业合理布置系统末端管线位置、安装方式、管线规格等。这就要求工程师既有深化设计的能力、多年的现场施工经验,再有就是要求电气工程师要熟练掌握计算机辅助画图软件的应用。 第三审查图纸在一些细节上是否已经作出具体反映和说明:某些特殊工艺、隐蔽工程项目、接地装置的施工工艺是否参见施工图集等。 (2)选择适合在建工程的施工队伍 选择一支或几支专业施工队伍很关键,因为专业施工队伍的施工水平将直接影响到施工工程的安全、质量、进度和施工成本。只有适合在建工程的规模、专业特点、施工范围、工种需要等方面的专业施工队伍才是首选,现在公司合格劳务供方的实施施工能力,和综合素质参差不齐,用好的队伍人工价格会稍高,既有可能浪费人工,又会增加成本投入。用素质低的施工队伍,人工成本较低,施工质量上容易出问题,管理上必须提高标准。 另外,首先应审查专业劳务分包单位的营业执照、企业资质等级证书、专业许可证及岗位证书等;其次要审查劳务分包单位的电气施工的有关证明,安装电工及电气焊工应持有劳动部颁发的“特种作业人员操作证”。如不符合规定条件,应禁止进场。施工过程中,有电工合格证的专业技术人员,不应小于施工总人数的50%。 (3)提前配备符合在建工程专业施工项目施工要求的,经检验合格的施工机具。配备符合在建工程专业施工项目施工要求的合格的施工机具,就如同给战士配了把好枪。既能促进施工作业人员的积极性,又能提高一次成活的施工质量。减少因使用老化或不合格的机具造成质量通病,引起不必要的返工。既浪费人工,又浪费材料,还拖延工期。 (4)专业施工所涉及的建筑材料、成品、加工件等的选厂要符合管理要求。相关的供应商应具备合法生产资质、生产能力能够满足现场施工的整体需求,生产的产品质量检验合格,相应的配件、包装、加工周期及运输应符合现场要求。 (5)施工工艺应提前落实,编制有针对性的施工组织设计、专项施工方案、施工技术交底等技术、管理资料。并逐级向下落实到作业班组,达到掌握在建工程相关施工项目专业施工特点、施工技术措施、质量计划要求等相关量化标准,施工难点提前预防,易出现的质量问题提前预控的效果。 (6)提前了解现场施工及以后施工时的作业环境,有针对性的做好施工部署,预测季节可能对施工造成的影响,采取相应的有效措施尽量消除或减小影响。尽管从“人、机、料、法、环”等诸多方面进行了事前控制,但是还会有遗漏或我们预测不到的状况发生。在我曾经施工的建工大厦变配电室安装过程中, 由于忽略了变压器的外形尺寸同土建结构图纸核对,结果土建施工的变电室门口尺寸稍小于变压器外形尺寸13厘米,变压器垂直吊运、水平运输都很顺利,就是运到门口怎么也进不去了。经过监理、设备厂家、连同土建兄弟单位在现场共同研究讨论,最终确定两个方案共同实施解决此问题。即由设备厂家将变压器罩临时拆卸下来,可以减小一部分变压器的外形尺寸,经测量后还是不能顺利运进去,第二个方案就是在不破坏结构钢筋的前提下将变电室门口局部进行剔凿,还好经过核对土建结构图纸后,尺寸刚好满足。经过这次意外事件使我在以后的施工过程中更加注重这些既细微,又关键的“施工过程控制点”。同时要求我们要多和有经验的专家、有多年施工经验的管理人员多学习探讨,尽可能把预控工作做得更完善,以便施工得以顺利开展。 2.事中控制 一个项目工程是由多个分部工程组成的,只有每个分项分部工程质量都达到合格(或优良),才能创造出合格(或优良)的项目工程。施工过程中必须根据会审后的电气设计图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范、地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计、专项施工技术方案进行。按要求严格执行和落实“三检”制,关键部位请监理实施旁站。平时注意及时收集和整理资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字,不得进行下道工序。在日常检查时,尤其要仔细检验其关键部位。 在工程竣工验收阶段进行系统测试与试运行工作时,电气管理人员必须在现场认真查看并检查各测试结果是否符合规范要求,并一切试运工作应服从指定的专人指挥。无论送电和停电均应严格执行操作规程,试运的指挥人员和参加试运的操作人员,应沉着镇定,严格按试运方案、操作规程和有关规定进行操作,使整个试运行工作有条不紊,紧张而有序地进行。竣工资料是体现内在质量的文件,是贯穿于项目工程的整个施工过程的,是竣工阶段必须重点抓的一项工作。务必达到客观、准确地反映工程施工的内在质量。电气工程施工技术资料应统一管理,提高工程质量管理水平,将施工过程中形成的各种技术文件材料经收集、审查和整理,作为对工程进行验收、管理、使用、维护、改建和扩建的依据,工程施工技术资料应随施工进度及时整理, 并做到各项文件材料内容完整,数据准确、真实、签证齐全。 另外,施工阶段的质量控制先要施行样板工程,防止做了大量工作后才发现存在的问题,返工困难,而且影响进度。调试工作要求按程序进行,严禁凭“经验”、凭感觉贸然送电。设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行。并应先对可调元件进行调试,还要验证电气及机械性能的可靠性。发电机自启动、与市电切换,双电源末端切换的调试,尽管实施时比较简单,但往往因为太简单而不重视或各工种之间协调不好而出现问题。消防泵的控制,因涉及降压起动、现场手动、消防控制室手动、自动起动、备用互投等控制,且往往涉及几家安装调试、供货单位,做好相互间的协调配合避免发生技术上、组织配合上的问题,避免影响调试和顺利验收。 3.事后控制阶段的注意事项 竣工验收后、在保修期内按着公司统一标准要求对所施工项目进行定期回访,了解设备、系统在正式运行中的实际状态,总结安装经验。电气工程师还要参加施工预算员(后改为造价员)、计划员、统计员、强制性条文、ISO9000质量管理体系、职业健康安全管理体系、环境管理体系的培训。通过对这些相关专业知识的学习,使我们在施工过程管理中能够灵活运用学到的网络计划控制施工进度及资源的合理配备;通过预算知识预先控制施工成本;通过对“三个贯标体系”的学习,更加完善了施工过程在职业健康安全、质量、环境方面的管理。全面提高电气施工质量,确保建筑整体功能得以实现。 4.结语 在建筑市场竞争日益激烈的今天,电气工程师要想做好电气工程施工控制工作,在除了做好施工过程中的控制工作外;一方面,要努力学习,加强经验积累,来应对电气设备、材料及元件种类繁多,且不断改进、更新换代。另一方面电气工程师还必须具备综合的业务水平和工作能力,如工程概预算、招投标、工序衔接及工种配合、各种关系的协调等。能够灵活运用各种管理手段,通过采取科学有效的管理措施,在合理、保证安全、质量、工期的前提下实现利益最大化。 工程师电气论文:“卓越工程师教育培养计划”下电气专业英语的教学探索 摘要:自教育部2010年全面启动“卓越工程师教育培养计划”以来,各项具体计划培养措施已在各大高校开始实施。从课程教学角度出发,结合该计划培养目的和培养方案,探讨电气专业英语的教学实施方案,以培养满足社会需求、符合工程科技应用、综合素质强的新一代卓越工程师。 关键词:卓越工程师教育培养计划;电气工程;专业英语教学 教育部“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目。该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。迄今为止,全国已有近200所高校入选“卓越工程师教育培养计划”,各高校教育培养计划均已制定,并开始实施。该计划的制定和实施目前主要针对本科生,面向社会需求,培养为国家工程科技服务的高素质工程师。[1] 在科技、信息等领域全球化的今天,电气专业具有实践性、时代性、系统性及交叉性,涉及国家经济建设的各个方面,充分利用计算机、网络通讯以及物联网等学科的交叉优势,宽口径培养学生。 电气工程教育除了培养电气工程及其自动化领域的专门技术人才,还培养具有专业技术的非工程技术人才。[2-5]在“卓越工程师教育培养计划”下,电气专业与企业联合培养,以培养出应用型和创新型人才。电气专业英语作为专业基础课,结合“卓越工程师教育培养计划”的教学实施,需重新进行课程的设置和安排,不断改革教学方法和手段,从而激发学生的学习兴趣,达到更好的教学效果。 一、电气专业英语与大学英语的区别 专业英语与大学英语的教学要求不同,大学英语是教育部对高校非英语专业本科生英语教学的要求,其教学目标是培养学生的英语综合应用能力,以适应我国社会发展和国际交流的需要。而电气专业英语教学则以切实提高学生的整体专业英语水平为目标,以就业及学业深造现状为方向,目标是培养学生的电气专业英语能力,提高专业素质,涉及电气专业英语文献的阅读能力、英语论文撰写能力以及专业英语演讲报告能力等综合能力的培养。 电气专业英语教学应以大学英语教学目标为指导,结合专业发展和“卓越工程师教育培养计划”培养目标进行教学内容和方法的改革。 二、电气专业英语教学存在的问题 目前各高校对专业英语在专业基础课中的重视程度不够,教学计划按部就班,教学内容照本宣科,电气专业英语教学尚存在以下问题: 1.学生兴趣不足 目前很多学校将学士学位与四六级成绩挂钩,用人单位在招聘中也常以四六级证书作为招聘的必要条件,将四六级分数作为学生英语水平认定和人才筛选的标准之一。在学校和社会的双重压力下,多数学生以考过、考好四六级为学习目标,将精力都放在如何能够考过、考好四六级,而忽视了专业英语能力的培养。这种被动式的学习方式不利于学生的兴趣和持续学习习惯的养成。另外,学生认为专业英语就是专业术语和专业词汇的学习,加之专业英语长句复杂,构词繁杂,使得学生更加没有学习的主动性和积极性。 2.对专业基础知识掌握不够 电气专业是宽口径工科专业,本专业的专业英语学了需要基础的英语综合能力外,还要有较为扎实的专业知识。一方面需要对专业课知识有较好的学习和认知,另一方面需要阅读大量的专业文献以对电气专业知识有相对全面的认识。而多数学生很少有阅读专业文献的机会,导致学生在面对专业英语文献时往往语义明白,语法也清楚,但就是不知所云。学生们也就失去了学习的兴趣和动力。 3.专业英语教师整体素质亟待提高,专业教学效率低 专业英语的特殊性要求专业英语教师不但需要具有扎实的专业知识和过硬的英语基础,更需要具有“专业英语”的能力。专业英语教学需要专业和英语都过硬的教师担任教学任务。而现状是专业英语教师往往是专业知识过硬,而英语水平不足以支撑其专业英语教学,导致专业英语教学变成了专业课教学,对学生专业英语水平的提高没有益处。 4.重视程度不够 重视程度不够主要体现在: (1)专业英语设置为专业考查课而不是专业考试课,导致学生对专业英语的重视程度不如一般考试课程。 (2)多数高校没有固定的专业英语教师队伍,导致专业英语教学整体水平不高。 (3)专业英语安排的课时较少,一般只有一个学期甚至半个学期的课程,大部分专业英语的教学内容无法完成,不能形成完整的教学体系。 三、“卓越工程师教育培养计划”下的电气专业英语教学改革措施 1.培养兴趣 兴趣是最好的老师,学生的浓厚兴趣才是学好专业英语的关键。在教学过程中,要改变以教师为主的讲解,让学生主动参与到教学中,让学生成为教学的主体,使学生自发地参与到教学的整个过程中。 培养学生兴趣的专业英语教学措施包括以下几个方面: (1)精选一些与电气专业相关的题目,按课题组织学生成立学习小组,积极发动学生查阅相关英文文献,提交一段英文文章或摘要。这样既能锻炼学生的写作能力,也能激发学生的学习兴趣。 (2)将课堂教学变成学生专业能力的锻炼平台。给各学习小组派发学习任务,要求将已看懂的英文期刊论文或英文图书章节加以提炼,在课堂上以PPT的形式用英语加以口头报告。这种方式能加强学生学习专业英语的学习兴趣。 (3)增加多媒体教学,精选一些电气发展相关的外文声像资料穿插于课堂中,使学生身临其境,从而提高其学习兴趣。 2.合理设置教学进度安排,加大专业英语教学学时比重 专业英语教学安排应兼顾考虑到学生的英语能力和专业能力,一般大一进行大学英语基础教学,大二开始进行专业课教学。专业英语教学大都在学生英语能力有一定的提高和具有一定专业能力的基础上。目前专业英语大都安排在大四上学期,此时学生或开始找工作,或开始准备考研,学习专业英语的兴趣和精力都会受到影响,且学生的基础英语教学和专业英语教学时间间隔较大,不利于英语学习的持续性。因此,专业英语教学应适当提前,在大二开设专业课时辅以专业英语教学,这样能充分利用学生对新鲜课程的好奇,以及大二学生的好学,提高教学效果。 另外,应加大专业英语教学学时的比重,目前多数学校专业英语都采用一学期30学时的课程安排,教学周期较短,无法对学生的专业英语学习形成良好的影响。将专业英语教学增加到两学期共60学时,并注意教学过程中逐步深入,可以使专业英语教学与专业课教学形成互相促进的局面。 3.精选的教学内容 电气专业英语的教学内容选择非常重要。电气专业是宽口径工科专业,学习的专业课程较多,包括电路、电力电子技术、自动控制理论、电机拖动等。从全球信息化发展来看,对计算机软硬件知识的了解也非常必要。 4.规范的考评制度 专业英语需要注重听、说、读、写综合能力的培养,考试方式不能简单体现在期末的一张试卷上,专业英语的学习和教学重点在平时,考试也要关注教学过程,采用多种形式进行考核。因此,专业英语的学生考评可进行如下改进: (1)平时成绩中除了学生出勤外,还应包括课堂中学生的PPT汇报情况,各学习小组对专业外文资料的调研情况等。 (2)期中考查学生的专业外文撰写能力,主要为一段中文文献的翻译能力。 (3)期末考试重点放在阅读和翻译,而不是语法、词汇等。 5.建立专业英语教学与外企的联合教学机制 “卓越工程师教育培养计划”下,各高校已切实加强了与企业的联合教学,制定了校企联合培养方案,旨在培养学生的工程实践能力和创新能力。在电气专业英语教学过程中,更应该加强校企合作。教师可充分参与到与学校进行合作的企业,尤其是外企中,结合外企的先进电气设备以及优秀工程师资源,进行电气专业英语教学改革。 (1)以外企为课堂,邀请优秀国际工程师给学生介绍先进仪器的功能原理、操作方法等,以加强学生对本专业的学习兴趣。 (2)采用Seminar讨论形式,以教师和优秀国际工程师作为主持,选择本专业发展的若干个方向,激发学生专业英语讨论热情。 此外,现每年国家留学基金委都会选派优秀本科生赴加拿大参加项目交流和学习,[6]这种本科生境外短期交流学习以及参与项目的培养模式将极大提高卓越工程师的综合能力,但目前该项目仅限于部分高校,因此,还需加大本科生境外交流项目的范围。 四、结束语 电气专业英语的教学效果将直接影响着学生应用英语的水平和双语教学的实施进程,在“卓越工程师教育培养计划”下,电气专业英语教学应以学生为主题,以切实提高学生的整体专业英语水平为目标,以就业及学业深造现状为方向,从听、说、读、写、译五方面全面提高学生的专业英语素质。 本文主要研究了在“卓越工程师教育培养计划”下电气专业英语教学的改革,认为应充分利用与企业的合作关系来提高学生的学习兴趣,变学生被动学习为主动学习。教师在教学过程中要深入研究教学方法,进行更合理有效的教学尝试,逐步提高自身的英语水平和业务能力,从而进一步提高教学效果与质量。 工程师电气论文:浅谈电气工程师在建筑电气安装工程中的管理要点 本文站在一个电气工程师工作的角度, 浅谈在电气安装工程各个阶段中存在的问题和需要关注的一些重点事项。 一、随着8A智能楼的发展,电气工程的地位和作用越来越重要,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。 二、电气工程师应具有的责任心及工作能力 电气工程师应有对所负责的电气工程质量高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、签证、进度、安全等管理工作。 首先要有全面的专业知识,不仅要掌握强电各系统的内容及施工规范、设计规范、还要有丰富的弱电各系统的知识和经验、及综合的业务水平和工作能力,如工程概预算、招投标、工序衔接及工种配合、各种关系的协调等等。 三、电气工程师在设计审图及图纸会审应注意的问题 要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。要根据工程的具体功能情况,明确业主对其项目的定位和需求。应提供意见和建议与业主,及早协调明确 ,设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统,难于施工,剔凿造成对建筑的破坏和浪费。 要审查设计是否体现了工程的经济性、施工便利性的原则,许多成熟的技术及材料是否在本工程中有所体现和运用。比如对高层住宅的设计,有些部位配电线缆可以不必采用耐火型,如供消防用的采用阻燃型、封闭母线采用预分支电缆,可以节省材料费用;规范内采用阻燃PVC线管,既节约投资又可方便施工。很多设计过于保守,变压器容量、线径偏大。 从事工程设计的,难免会出现一些问题,如各专业之间缺乏沟通,图纸中“打架”、不一致的地方多等等,这些问题如不及早提出、处理,影响的不仅是工程质量,还会因返工而影响工程进度、造价,甚至引起纠纷。审图时主要应注意几点:1)高压、通讯、有线电视进户预埋套管的位置、标高是否合理;2)户外如果有照明、闭路监控摄像头(防盗报警探测器、公共广播等,也要预埋合适的套管,避免后期剔凿。3)动力配电、控制设计是否与其他相关专业的要求一致。4)电缆桥架、插接母线、线槽等的位置、标高是否合理及便于安装,避免与风管、水管等“打架”。5)预留套管、洞口是否有合理的平面布置图,标高、尺寸是否标注清楚。6)浴室等特殊场所的电气安全保护是否符合规范及验收的要求。总之,在审图时要做的细致工作还很多,这里不一一列举。 四、电气安装工程的质量控制 电气工程师要根据工程的实际情况编制施工组织设计(专项工程施工方案)并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。 对施工班组及人员进行工程的总体技术交底,阶段交底。明确现行实用的规范及操作规程和顺序。对工程所需的材料、设备、资料表格及相关技术文件、要求、标准做到心中有数。 1.主体施工阶段 严把电气管材、线盒的质量关,将不合格材料拒之于工程之外。如镀锌钢管的壁厚,厚管不小于2.5mm,薄管不小于1.5mm,镀锌层应完好,PVC管应采用中型以上,一般采用中型管,必须是阻燃型。每次进材料都应填报审表,经监理审查同意后方能用于工程。保证保护层厚度,线管不能并排绑扎在一起。管与管、管与盒连接应牢固、紧密,要防止堵塞,绑扎必须牢固。开关和插座、灯具、设备定位必须准确。强电管线与其它设备的间距、过路盒的设置符合要求。特别是填充墙、结构梁尺寸宽度不同时,易露管。薄壁钢管在焊接时会产生烧穿,PVC管易被机械破损场,造成管路堵塞。 均压环、避雷带、防雷引下线等对建筑的安全非常重要,是否漏焊,焊接长度及质量是否满足规范及设计要求。特别是结构转换层,由于柱子主筋调整,防雷引下线容易错焊、漏焊,这一点电气工程师要提醒施工人员引起重视,确保工程质量。 2.安装及调试阶段 ⑴配电箱、线盒内布线整齐、压接牢固,多股线搪锡,线缆的预留长度。以图纸定配线相色、编号。 ⑵接地线的连接,接地端子的预留应符合规范要求;外墙的金属门窗、栏杆及屋面的金属大件部分作为防雷关键,搞好工序衔接,防止遗漏;设备外壳接地应完善。 ⑶工作按程序进行,如电缆、插接母线、导线、设备必须经绝缘测试合格后合格方能使用,线、缆布好再次做绝缘测试,合格后送电调试。先空载后带负荷、先单体后联动。并应先对可调元件如热继电器调整至设计规定值,调试运行还要持续运行规定的时间,验证电气及机械性能的可靠性。 ⑷发电机自启动、与市电切换,双电源末端切换的调试。(如:有的工程出现过,柴油发电机带不了负荷,只因开关的整定值未按设计要求设定;双电源末端切换箱在发电机供电时无法自动切换,只因二次回路转换开关未打到自动位置;发电机供电回路未核对相序,因相序反了而导致电机反转。) ⑸消防泵的控制,因涉及降压起动、现场手动、消防控制室手动、自动起动、备用互投等控制,且往往涉及几家安装调试(供货)单位,很容易发生技术上、协调配合上的问题,加上个别设计存在一些小缺陷,影响调试和验收,电气工程师必须提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图,及早发现或预见可能发生的问题,并作出处理。 工程师电气论文:关于监理工程师在建筑电气施工阶段分析 摘 要:随着我国经济建设的迅速发展,人们对高级民用建筑的服务功能不断增加和延深,提高了建筑电气化、自动化、智能化的标准,这就使得建筑电气专业在建设工程中的复杂程度越来越大,电气工程是当代建筑工程中的重要组成部分,要提高建筑工程整体质量,就必须要提高电气工程的质量,要使电气工程建设达到预期的目的,必须把握好设计、施工及运行管理等实施过程的每一个环节。因此,如何对建筑电气工程施工进行有效的监理是值得研究问题。本文首先对建筑电气监理工程师进行概述,然后就监理工程师在建筑电气施工阶段的作用进行探讨;最后提出监理工程师在建筑电气施工阶段的监理工作中需要注意的相关问题。旨在与同行交流,充分发挥监理工程师在建筑电气施工阶段的作用,更好的服务于建筑电气施工工程。而且对于一项建筑电气工程而言,从开工到竣工,施工现场质量管理工作自始至终都起着至关重要的作用。 关键词:监理工程师;建筑电气工程;施工阶段;作用;建议 前言 建筑电气工程质量离不开施工企业规范化的管理,更离不开监理部门的监理,尤其是电气监理工程师在建筑电气施工阶段的作用更不容忽视。对整个建筑电气工程中电力系统、线路、装置的安装和运行以及检修与技术管理等方面具有十分重要的作用。近年来,一些大型建筑发生的火灾大都是电气方面原因所导致的,为更好的发挥建筑物功能,预防建筑电气事故的发生,为人民的生命财产安全保驾护航,笔者结合自身工作经验,谈谈监理工程师在建筑电气施工阶段的作用。 1 概述建筑电气监理工程师 随着时代的进步,我国建筑电气工程正呈现安装复杂、涉及范围广、技术难度大的发展特点,传统的施工企业管理难以跟上时展的需要,因而为了提高建筑电气工程质量,必须加大对建筑电气的监理工作。作为一名合格的建筑电气监理工程师,不仅要做好自身本质工作,发挥自身在建筑电气工程中应有的作用。面对层出不穷的新工艺和新产品,还应注重自身专业技能和素质水平的提升,紧跟时展的需要。进入“十二五”第二个年头,建筑电气施工阶段的一系列工作都给建筑电气监理工程师提出了更高、更专业的要求。基于此,作为建筑电气监理工程师,不仅要具备严谨、认真、负责的敬业精神,还应注重表达和协调能力与技巧的提升。既要保持工作热情,端正工作态度,妥善解决建筑施工阶段出现的问题,又要敢于提出正确的建议,并监督执行,确保建筑电气工程监理工作的公开化、公平化、公正化,为我国建筑电气事业提供更好服务的同时而不懈努力。 2 监理工程师在建筑电气施工阶段的作用 建筑电气施工工程中,当监理单位入驻施工现场之后,作为建筑电气监理工程师,为更好地发挥自身在在建筑电气施工阶段的作用,应做好以下几方面的工作。 (1)认真编制监理实施细则 作为建筑电气监理工程师,首先应掌握建筑电气工程特点,认真研究建筑电气工程施工设计图,再对施工现场实况进行调查和了解,根据标书认真编制监理实施细则,细则应包括:总则、监理依据、工作内容、目标、监理岗位职责、控制、管理、协调、验收等多方面的内容。 (2)图纸会审与监督 首先,应对建筑电气施工图进行图纸自审,并做好自审记录,再与施工企业在设计交底会上沟通交流,并将自审过程中发现的问题提交并逐一解决。施工图作为建筑电气工程项目的重要实施依据,建筑电气施工必须严格按照施工图设计的相关要求进行,监理单位应对重点施工工序设立质量监控点,关键工序执行旁站监理,为更好的发挥旁站监理职能,监理工程师应规范自身旁站行为,加强质量监督,重点监督检查质量通病,对于发现的问题应及时提出行之有效的整改措施,并监督施工企业的执行力度,确实解决建筑电气施工阶段的各类问题。 (3)严把电气工程材料进场关 原材料质量的好坏是确保工程质量的基础。建筑电气工程也不例外,面对品种繁多、性能不一的电气工程材料,一些建筑施工企业一味的注重自身经济效益的提升,常常将劣质电气工程材料用在建筑电气系统之中,给建筑带来了极大的安全隐患。基于此,监理工程师应切实履行自身监理职能,严把电气工程材料进场关,严禁走形式、摆过场。凡是未经监理人员验收或者验收质量不达标的电气工程材料,作为监理工程师应坚决拒签,并及时签发监理工程师通知单,以书面的形式告知施工企业及时将不合格的电气工程材料撤离现场。此外,还应做好每天进场材料的监理日志,认真审核相关质量证书,对于施工的、企业自检的材料还应进行复核,坚决制止以次充好、偷梁换柱的行为,切实履行监理工程师的本职工作。 (4)建筑电气施工阶段监理工程师工作要点 一是严格检查施工方的电气技术人员、施工人员的资质、配备数量以及施工所需的设备及其检测仪器是否符合相关要求,并收集经过复印人签名的有关人员资质、设备方面的证书、材料复印件,确保人证一致、机证一致、质量和数量均达标。 二是督促施工企业严格按照建筑电气施工设计图纸和相关施工标准要求规范施工。对施工过程中出现于设计图纸不相符的情况,应及时上报业主,并邀请设计方入驻现场解决问题,也可根据正规设计变更程序进行处理。例如,根据图纸认真核对电气管线的预埋位置、埋设方式,一旦发现与设计要求不相符的,应告知并督促施工方整改直至符合设计要求,方能允许其进入下一道工序。 三是加大隐蔽工程验收力度,隐蔽工程主要是指那些即将被一下道工序所掩埋、覆盖、包裹导致不能对其进行检查或检查不便的工程项目,就应在隐蔽之前对其进行隐蔽验收。比如,有的预埋电线由于弯折过度导致无法串联、有的没有跨接线、有的套管与钢管不相匹配等等现象都应做好隐蔽验收工作。监理工程师应在楼板浇捣混凝土之前,深入施工现场进行仔细检查,待检验合格方能进行混凝土浇捣,并在浇捣过程中配备电气专业技术人员到场配合指导施工,防止预留电气管线跑偏。此外,还应注重防雷接地施工监理,防雷接地施工质量直接关系到电气系统能否高效安全运行,更对人们的生命财产安全有着直接的关系。总的来说,作为监理工程师,必须严格按照隐蔽工程验收的相关标准和制度开展隐蔽工程验收监理工作,一旦出现违章,立即与施工方干涉,直至符合相关要求为准。 3 监理工程师在建筑电气施工阶段的监理工作中需要注意的相关问题 一是电气安装不牢,如悬吊设施安装不牢、悬吊灯具固定不牢、附墙器具不牢,避雷网线固定不牢等;二是安全不可靠,如导线线芯小于标准截面,使用管材不当,与设计或规范要求不符。绝缘、接地、避雷等不做遥测,或不全部遥测,应接地而未做接地等;三是使用不便,如配电箱盘后甩线过短、消火栓箱信号电源无接线盒或位置不当,或挡于箱后等。四是外观质量问题,如室内或阳台灯位不居中,箱盘及面板与墙交接处不平不严,相邻面板高差大、表面不平等。因而在检查时如发现质量问题,应及时要求施工方整改;如遇较大质量问题或施工方不按施工规范施工,且对监理的口头指令执行不力或不执行,应发监理工程师通知单促其整改。如施工方仍拒不整改,应及时向总监汇报,并由总监下达暂停令勒令其整改到位。施工方完成整改,并填写复工申请且经总监签字同意后方可复工。 4 结语 总之,监理工程师在建筑电气施工阶段的作用举足轻重。不仅关系到整个工程的质量,也关系到业主和开发商双方的利益,更关系到人们的生命财产安全。作为监理工程师,应认真履行自身职责,做好业主与承包方的沟通桥梁,以高度严谨、负责的态度开展监理工作,切实做好监理工程师的本职工作,并为我国的建筑电气事业发展而不懈努力。 工程师电气论文:浅谈监理工程师在建筑电气安装过程中常遇的问题与处理措施 摘 要:随着我国建筑工程的规模越来越大,工艺技术和工程质量要求也越来越高。监理工程师自身的技术和管理水平也必须不断提高,通过深入了解施工全过程,发现在提高建筑电气安装工程质量的同时也存在着许许多多的问题,给人们的生活带来许多不便,如何满足业主安全、可靠、合理、适用的要求,如何处理施工中常见的问题是监理工程师应当研究的问题。 关键词:监理工程师;建筑电气安装;问题;处理 1 电气主要设备和材料问题 1.1产品无产品合格证、生产许可证、技术说明书和检测试验报告等文件资料; 1.2导线电阻率高、熔点低、机械性能差、截面小于标称值、绝缘差、温度系数大、尺寸(每卷长度)不够数等; 1.3电缆耐压低、绝缘电阻小、抗腐蚀性差、耐温低。内部接头多、绝缘层与线芯严密性差; 1.4动力、照明、插座箱外观差,几何尺寸达不到要求,钢板、塑壳厚度不够,影响箱体强度,耐腐蚀性达不到要求; 1.5开关、插座导电值与标称值不符,导电金属片弹性不强,接触不好,易发热,达不到安全要求,塑料产品阻燃低、耐温、安全性能差等; 1.6灯具、光源粗制滥造,机械强度差,防锈防腐性能差,使用寿命短等; 1.7各种电线管壁薄,强度差,镀锌层质量不符合要求,耐折性差等。 上述问题处理措施:要求施工单位领导重视、采购人负责,按设计和规范要求采购材料,监理工程师认真把好材料质量验收关。要求采购人通过考查,直接到有一定生产规模、信誉好、产品过硬的厂家进货,减少中间环节;在电气设备、材料进入施工现场后,保管员、材料员应协同监理工程师,检查货场是否符合规范要求,核对设备、材料的型号、规格、性能参数是否与设计一致。清点说明书、合格证、零配件,并进行外观检查,做好开箱记录,并妥善保管;对主要材料,应有出厂合格证或质量证明书等。对材料质量发生怀疑时,应现场封样及时到当地有资质的检测部门去检验,合格后监理工程师方能同意材料进入现场投入使用。 2 室外进户管预埋问题 采用薄壁钢管代替厚壁钢管;预埋深度不够,位置偏差较大;转弯处用电焊烧弯,进户管与地下室外墙的防水处理不好。 上述问题处理措施:进户预埋管必须使用厚壁钢管。监理工程师要求建筑电气安装人员加强与土建和其他相关专业的协调和配合,明确室外地坪标高,确保预埋管埋深不少于0.8m。加强对承包队伍领导和材料采购员有关法规的教育,监理工程师严格执行材料进场检验这一规定,堵住漏洞。预埋钢管的弯头必须用弯管机弯曲,不允许焊接和烧焊弯曲。钢管在弯制后,不应有裂缝和显著的凹痕现象,其弯扁程序不宜大于管子外径的10%,弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。做好防水处理,要求防水专业人员现场指导或由防水专业队做防水处理。 3 电线管敷设问题 3.1薄壁管代替厚壁管,黑铁管代替镀锌管,PVC管代替金属管; 3.2穿线管弯曲半径太小,并出现弯瘪、弯皱,严重时出现“死弯”。管子转弯不按规定设过渡盒; 3.3金属管口毛刺不处理,直接对口焊接,丝扣连接处和通过中间接线盒时不焊跨接钢筋,或焊接长度不够,“点焊”和焊穿管子现象严重。镀锌管和薄壁钢管不用丝接,用焊接; 3.4钢管不接地或接地不牢; 3.5埋地深度不够,现浇板内敷管集中成排成捆影响结构安全; 3.6管子通过结构伸缩缝及沉降缝不设过路箱,留下不安全的隐患; 3.7明、暗管进箱进盒不顺直,挤成一捆,露头长度不合适,钢管不套丝、PVC管无锁紧“纳子”。 上述问题处理措施: 1)监理工程师严格把关,要求施工人员严格按设计和规范下料配管,管材不符合要求不准施工; 2) 配管加工时要掌握:明配管只有一个90°弯时,弯曲半径≥管外径的4倍;两个或三个90°弯时,弯曲半径≥管外径的6倍;暗配管的弯曲半径≥管外径的6倍;埋入地下和混凝土内管子弯曲半径≥管外径的10倍; 3) 镀锌管和薄壁钢管内径小于等于25mm的可选用不同规格的手动弯管器,内径≥32mm的钢管用液压弯管器,pvc管子根据内径选用不同规格的弹簧弯管,内径≥32mm的管子煨弯,如大量加工时,可用专制弯管的烘箱加热,做到管子弯曲后,管皮不皱、不裂、不变质。pvc对接时,建议采用整料套管对接法,并粘接牢固; 4) 如果配管超过下列长度时可在适当位置加过线盒,此盒方便穿线,但不允许接线:直线50m;30m,无弯曲;20m,一个90°弯;15m,二个90°弯;8m,三个90°弯; 5) 禁止用割管器切割钢管,用钢锯锯口要平(不斜),管口用圆锉把毛刺处理干净。直径≥40mm的厚壁管对接时采用焊接方式,不允许管口直接对焊,直径小于等于32mm管子应套丝连接,或用套管紧定螺钉连接,不应熔焊连接,连接处和中间放接线盒采用专用接地卡跨接。 4 导线穿管、连接与包扎问题 4.1导线弯曲扭劲拉进电管,管内导线接头,导线色标混同; 4.2导线连接五花八门,多股线不压鼻,多根单线压在一起,接头不搪锡,剥线工具把导线剪伤,螺栓少垫圈、弹簧片等; 4.3包扎不紧密,工序不到位,仅用塑胶带或用黑胶布包扎,所用胶带、胶布过期不粘等。 上述问题处理措施: 1)导线穿管前,检查钢管管口“纳子”和防护套。PVC管口“纳子”是否完好,检查管内是否有杂物堵塞,如果管内有杂物,用压缩空气(0.25MPa)吹出杂物,也可用铁丝扎布条把杂物拉出管子。 工程师电气论文:浅谈总承包方电气工程师的施工管理 [摘要]本文主要从总承包方电气工程师的质量控制、施工管理和安全管理方面阐述电气工程师如何进行施工管理。 [关键词]电气工程 质量控制 施工管理 随着科学技术的发展进步,安全管理中的电气工程的作用日益明显。电气工程质量直接影响到整个机电工程的安全运行、节能效果及工程投入后的使用效果,如电气设备、线路是否存在漏电,电视监控系统是否正常运行,爆炸和火灾危险环境施工是否符合规范要求都影响到工程的安全运行。 一个合格的总承包方电气工程师不仅要熟练掌握专业技术知识,还要做好对项目的质量控制、进度控制、投资控制、合同管理、安全管理和施工等有关组织与协调管理工作。 一、总承包方电气工程师的质量控制 施工准备阶段的质量控制在工程开工前、设计交底和图纸会审时,可确定项目的一批质量控制点。随着工程的展开、施工条件的变化,随时或定期的进行控制点的调整和更新。同时跟踪和记录控制点的控制状态和效果,保持施工质量的受控状态。施工前通过编制施工质量计划,明确质量目标,设置质量管理点,落实质量责任,把先进技术、管理方法和经验智慧,创造性的应用于工程项目,要针对施工过程中可能出现的质量通病采取有效的措施和对策。同时施工单位要按照分包合同的约定对其承包的分包工程向总承包单位负责。 施工阶段的质量控制在施工图纸会审完毕,施工单位掌握了相关技术资料,施工组织设计和施工方案经有关人员审核通过后,施工工作才可以开展。施工中发现的问题要及时提出并经设计同意后才可以更改,不允许私自更改图纸。施工中必须坚决执行和落实“三检”制。特别是隐蔽工程的验收,未经有关人员在验收表上签字,下道工序的工作不得开展,把监督制度真正落实。 对于危险性较大的分部分项工程或特殊施工过程,还应要求施工单位专业技术人员编制专项施工方案,并经技术负责人审批后上报相关人员审核通过后方可施工。超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,还要组织专家对专项施工方案进行论证,论证通过后再组织施工。在施工中发现质量控制点有异常时,应立即停止施工,召开分析会,查找原因采取对策予以解决。施工资料的收集和整理 施工资料是施工内在质量的体现,贯穿于整个施工过程中。施工资料务必客观、真实地反映工程的质量。工程施工技术资料应紧随施工进度,并要做到资料内容齐全,数据客观、准确,签字无遗漏。电气工程竣工资料应统一管理并收集齐全,以方便以后工程的使用、维护、改扩建。 二、总承包方电气工程师的施工管理 (一)施工单位的选择 电气工程是相当复杂的,选择一家设备齐全,技术优良,资信良好,售后服务好的单位对保证工程质量是非常重要的。虽然专业工程师没有权利直接选择分包单位,但是可以给公司领导建议权,对不符合资质的施工单位建议公司领导取消施工资格。 (二)做好图纸审核工作 由于在机电施工中,经常是电气专业的电缆导管等管道专业的管子,电气的埋地接地线和电缆等被挖断的现象经常发生,因此做好图纸会审工作显得尤为重要。工程开工前,总承包单位电气工程师应认真组织各施工单位做好图纸会审工作,不能走过场、应付了事,要仔细审图,把图纸中的错误和不完善之处尽量在会审时解决。问题如不能尽早发现、处理,对工程进度不仅有影响,可能还会影响工程质量,甚至引起纠纷。 (三)严格执行材料及设备检验 对电气材料和设备质量进行严格把关是搞好电气工程的关键,材料和设备质量控制不仅是提供工程质量的必要条件,也是实现工程项目投资目标和进度目标的前提。加强材料和设备的检测验收,要求三证(生产许可证、产品出厂证、质量保证书)齐全,还要定期抽查和跟踪材料的质量,防止假冒伪劣产品的进入。控制优先采用节能低碳的新型材料和设备,禁止使用国家明令禁止或淘汰的材料和设备等。 (四)电气设备的调试及实验 电气设备安装好后应进行一系列的调试和实验,在满足施工规范标准及设计要求后,电气设备方可投入试运行,总承包单位电气工程师必须参加关键设备的现场调试,应认真检查电气设备调试和实验记录,实验报告与设备出厂实验报告的差别应符合相关规范规定。 三、总承包方电气工程师的安全管理 首先,要坚决执行安全生产责任制度,要求施工单位编制针对本工程的安全技术操作规程并将安全技术规程列为日常安全活动和安全教育的主要内容,并悬挂在操作岗位前。 其次,建立定期安全教育培训制度,定期对电气技术工人进行用电安全教育培训,电工必须持有劳动部门核发的资格证书,严禁无证人员上岗。 再次,电气设备的制造、安装及防护、安装位置、配电分级、导线选择及布线、接线等均要符合用电规范要求。临时电气设备应由专人操作及维修养护记录、并留有记录。 最后,对于已经公布的严重危及施工安全的工艺、设备和材料,要求施工单位必须严格遵守和执行,不得继续使用此类工艺和设备。 电气工程师应根据每个工程对象的实际特点、施工条件和技术水平,对施工中的每一道工序都要实施动态跟踪和监控,认真做好从材料进场验收、施工过程控制和竣工验收的管理,确保每个工程的质量都能使业主满意,使业主放心。 工程师电气论文:浅谈如何做好电气监理工程师 摘要:如何做好电气监理工程师是现场管理工作中至关重要的一项,同时选用合理的监理工作方法也极其重要。 关键词:电气监理;现场管理;方法 如何做好监理工程师在工程施工管理工作中至关重要。监理工程师是代表业主监控工程质量,是业主和承包商之间的桥梁。而电气监理工程师主要负责本专业范围内的施工监理工作,它不仅要求执业者具备扎实的专业技术知识、系统的监理工作方法、丰富的施工现场管理经验,还需要其非常熟悉建筑安装工程和相关行业的法律法规。 现从几个方面具体论述如何做好火电厂建设施工现场电气监理工作。 一、确定监理范围 合同及施工图设计文件范围内的电气工程施工的监理;施工过程中的质量、进度、投资控制,合同管理、组织协调、施工安全监管。 二、明确监理内容 1、电气工程监理项目 电气一次主接线及变配电;发电机--变压器组及厂用电系统;直流系统;附属车间配电系统;防雷接地系统及设备接地;电气二次线及控制,继电保护和自动装置;厂内通讯及系统通讯。 2、监理内容 2.1.施工准备阶段 审查施工单位的资质;监督检查施工单位质量保证体系及安全保证体系,完善质量管理程序与制度;检查设计文件是否符合设计规范及标准,检查施工图纸是否能满足施工需要;参加设计单位向施工单位的设计交底;审查施工单位上报的实施性施工组织设计,重点对施工方案、劳动力、材料、机械设备的组织及保证工程质量、安全、工期和控制造价等方面的措施进行监督,并向业主提出监理意见。 2.2.施工阶段 2.2.1.质量控制 对所有的电气隐蔽工程在隐蔽以前进行检查和办理签证,对重点项目(如发电机穿转子、大型变压器安装、GIS设备安装等)电气监理工程师进行旁站监理,签署分项工程、分部工程和单位工程质量评定表;对施工测量、放样等进行检查,对发现的问题及时通知施工单位纠正,并做好监理记录;检查确认运到现场的工程材料、构件和设备质量,并查验试、化验报告单、出厂合格证是否齐全、合格,监理工程师有权禁止不符合质量要求的材料、设备进入工地和投入使用;监督施工单位严格按照施工规范、施工合同、设计图纸要求进行施工;对工程主要部位、主要环节及技术复杂工程(如:发电机、出口断路器、变压器、离相共箱母线、柴油发电机、GIS设备、高压电机等)加强检查;检查施工单位的工程数据是否齐全,填写是否正确,并对施工单位质量评定自检工作作出综合评价;要求施工单位对检验测试仪器、设备、度量衡定期检验,保证度量资料的准确;监督施工单位按规定进行检查和抽查;监督施工单位认真处理施工中发生的一般质量事故,并认真做好监理记录;对特大、重大质量事故以及其他紧急情况,及时报告业主。 2.2.2.进度控制 监督施工单位严格按施工合同规定的工期组织施工;核对工程进度,按月向业主报告施工计划执行情况;及时解决工程进度及存在的问题。 2.2.3.投资控制 认真核对其工程量,不超计、不漏计,严格按合同规定进行计量支付签证;保证支付签证的各项工程质量合格、数量准确;按业主授权和施工合同的规定审核设计变更等。 2.2.4.安全控制 督查施工单位开展“安全管理制度化,安全设施标准化,现场布置条理化,机料摆放定置化,作业行为规范化,环境影响最小化”工作,对存在的问题督促其闭环整改;检查施工单位安全生产管理体系的运行及安全生产管理人员到位、履行职责情况;检查施工项目部特殊工种、特殊作业人员持证上岗到位情况;根据现场安全文明施工实际情况适时开展监理随机检查工作,重点督查在施工现场的落实情况,督促施工单位闭环整改;定期组织安全文明施工检查针对所存在的安全文明施工薄弱环节和问题,督促施工单位闭环整改。 三、确立监理目标 严格执行工程项目的监理合同,全面履行承诺的监理义务。监理过程中,强调主动控制,采取旁站、巡视、平行检验、整体验收等手段全面监督、检查和控制工程质量。严格监督检查施工现场,确保工程施工安全。通过一系列的监理手段和监理措施使建设项目顺利达到验收标准,创造优质产品,最大限度地满足业主的要求。 1.质量目标:一次性验收合格。 严格监理、按设计文件、施工规范、规程、施工验收标准进行监督管理。形成施工单位自检、监理工程师检查验收的双重质量保证。工作中强调以事前控制为主,尽量杜绝施工质量事故的发生,以确保工程质量。 2.工期目标:按期完成预期及施工合同内的工期目标。 要求施工单位根据施工合同要求,及时提交工程总进度计划审查并督促其实施。在监理过程中,及时进行计划进度与实际进度的比较,出现偏差时,及时要求施工单位调整进度计划,以保证工程在规定的工期内完成。 3.投资目标:工程投资控制在计划投资以内。 认真审查施工单位提交的工程预算及分期工程计量申报表,现场核实工程量,签发工程款支付凭证。为业主把好费用支出关,力争使工程总投资不超计划投资。 4.合同管理目标 根据施工合同和监理委托合同,站在公正的立场上处理合同纠纷,维护业主和承包单位的合法权益,规范约束合同各方的行为,提高管理水平。 5.安全管理及文明施工 督促施工单位建立安全与文明施工管理体系,责成施工单位严格执行有关安全技术标准和规范及省市有关部门施工安全管理规定,落实施工现场安全生产责任制,要求施工单位按规定设专职安全员,负责施工现场安全生产的日常管理和监督检查工作,将目标责任落实到人,达到安全生产文明施工,无责任伤亡事故。 四、制定监理工作方法 (一)质量控制 1.进行单位、分部、分项工程质量目标分解。 2.严格事前、事中和事后的质量控制措施。 2.1事前质量控制 a施工准备阶段的质量控制 组织设计交底和图纸会审,审查承包商提交的施工组织设计,审查分包商技术资质等;检查施工场地的测量定位、作业条件准备等; 协助承包商建立完善的质量体系和现场质量管理制度、人员进场及相应的培训、后勤准备工作等。 b审查开工申请 对现场各项准备工作检查合格后,方允许施工单位进场施工。 2. 2事中质量控制 a 施工过程质量控制 督促施工单位加强施工工艺管理,按照施工工艺标准和操作规程施工;重点做好材料的进场质量控制,不合格材料坚决不能使用,组织定期或不定期的质量现场会议,及时分析、通报工程质量状况等。 b中间产品质量控制 对重要的工程部位或专业工程进行中间检查和技术复核,及时做好隐蔽工程的质量检查和验收,隐蔽工程未经验收不得进入下道工序。督促承包商做好成品保护工作。
电气设备安装及调试的重要性分析:浅谈电气设备控制系统的安装及调试 摘要:本文主要对低压电气控制系统、高压电气控制系统存在的问题及解决措施进行了分析,以及电气安装的质量管理,并探讨了电气系统调试的具体内容。 关键词:电气设备控制系统安装调试 前言 电气控制系统安装调试的过程中,应确保遵守图纸准确接线,依照图纸准确施工安装。在设备安装、调试过程中若出现问题,切勿手忙脚乱,应认真、具体分析,找出设备故障原因所在,及时采取合理的维护措施,确保设备正常、高效的运行。 一、低压电气控制系统存在的问题及解决措施 在对低压电气设备调试时,若某些电控设备在启动时电脑呈现黄色指示灯, 说明已具有备妥信号;而在接下来的操作中,信号指示灯没有正常显示,在操作无应答的时候,应检测、判断低压电控设备是否正常启动。HL1灯显示为红色,则说明现场设备没有启动。若HL1灯随着绿色指示灯闪亮且伴有接触器吸合声,说明现场设备已启动。假如以上2种情况都发生而中控电脑显示画面依然没有应答,则需测试抽屉外引端子x 是否带电的情况。 端子不带电则说明抽屉内接触器 KM 吸合效果不好,常开触点 KM 没有可靠吸合,此时可更换接触器 K M 触点或接触器即可解决,反之,端子仍然无应答但是有电,只能从端子的接触线路上查找问题所在,检查接触线路是否断线或与模件接线是否对应,如果仍然都正常,极有可能是模件自身出现了问题。如中控出现信号,但是HL2 的绿色运行指示灯没有显示,而且没有与接触器的吸合声,这时很可能是接触器没有吸合的问题。如果此时抽屉外引端子X , 没有电,则应该先确定COM1的电源开关Q1 是否良好闭合。假如良好,需在现场电控箱S 4 处于中控位置时检测抽屉外引端x 是否带电, 不带电则需打开。电控箱 S 4 , 检查接线及转换钥匙开关是否接触良好。 二、 高压电气控制系统存在问题及解决措施 若高压热端主磨机电机容量为2000kW。为能保证主机设备的运行安全,进行了专门的电控系统调试运行 (包括电机本体、 液体变阻器、 高压综合起动柜,一次接线、二次接线、各种保护等的运行调试)。首先,检查主回路电器元件及主接线、 控制回路元器件及外部接线是否完好,在得到肯定结果后,进行空载试车。空载试车时不带任何负载(即解下高压电机的负荷线),按主机的工艺顺序及时间一步步开起主机的润滑系统、 液压系统、 液体变阻器的允许启动等外部条件, 最后开起主电机进行磨机的空载试车, 达到了运行效果。但当载荷试车时,出现了下述问题: (1)电机启动且未启动完毕(约 40s), 电机即停止工作。经多次起动观察分析,由于电机基础与高压电控柜距离较近,使其在启动时产生大幅震荡使得保护过流继电器有时欠压而发生误动作。因高压柜位置已定且接线已完成,不能轻易移动。 因此只得调整继电器底座并加上减震垫后,问题才得以解决。 (2) 调试运行了一段时间后,启车瞬间在高压柜附近可听到真空断路器合闸动作声以及电机磨机起动的轰鸣声, 但马上又分闸停止了。经过分析,这是由合闸线圈在通电合闸的瞬间, 使得分闸线圈得电分闸引起的。为此,首先检查了失压过流保护动作、 速断保护动作、 液体变阻器磨机等继电器元件。在确定继电器元件皆没动作,即继电逻辑无问题后,需从中控尤其是驱动信号上查找原因。 图1水泥磨高压主机电控图 图1为热端高压研磨主机电控图。由图1 可知,如中控发出驱动信号使得中继柜 AR 中的中间继电器 ZJ 动作, 则合闸线圈带电吸合。在此瞬间如果驱动信号中断或中间继电器 ZJ及扩展容量继电器对ZJ2误动作都可能使分闸线圈得电而跳闸。 为此解除负荷,在中控反复发出驱动信号后观察并测量中间继电器 ZJ 接触及保持的情况,在确定其保持完好并无误动的情况下, 检查 ZJ 的下级扩展容量继电器 ZJ2。经过对其反复驱动并测量(见图 1)发现 ZJ2 常闭点在驱动信 号发出后有时不能及时断开,致使合闸线圈在带电吸合的瞬间, 分闸线圈也同时带电,而导致瞬间分闸的故障。经分析, 是由于采用了真空断路器且线圈为直流,电流相对较大, 这就使中间继电器 ZJ2 的接点容量相对过小。为此除将 ZJ 两对常开触点并联使用外, 将 ZJ2 更换并加 1 台大容量的继电器(见图 1中虚线框)。经过上述技术改进后至今,设备无故障存在,运行良好。 三、安装施工中的质量管理 ( 1 ) 施工前期的管理。在施工中,必须严格按照施工过程中的各个环节采取安全、有效的管理措施 ,严格把关以保证工程质量。 由于人为因素和劳动组织的影响,在施工前,应根据实际工程的各方面情况优化配置相适应的施工工作人员,并对施工班组进行优化劳动组合。 针对实际工程项目的情况,应在施工前认真编制施工组织设计、施工方案和适当的施工机械工具的选用等,并从根本上保证施工质量管理目标的实现。 总之,施工前期的质量管理要强化质量意识、明确质量目标、落实质量责任。 ( 2 ) 施工中的管理。电气安装工程施工中,质量管理的重点是按图纸、验收规范及施工方案进行施工,并严格执行质量标准、质量管理制度, 严格按质量标准检查、 监督。 施工中的管理最为复杂因此要做到以下几方面:首先,监督管理工作人员通过班组的自检、 互检来做好施工班组 内质量关的严格把守。其次, 根据施工进度,在施工过程中的各阶段进行施工质量监督检查工作,一旦发现问题及时处理,以免留下后患,导致更大问题的发生。如发现施工图纸方案或施工工艺需要变更时,也应根据实际情况及时变更,并对施工所需仪器进行定期检验 以保证其精确灵敏度。 ( 3 ) 电气装置的采购及现场管理。要保证电气的安装、调试工作的完善,良好的电气装置设备是关键所在。在实践中,电气装置的采购工作是重要的一个环节,需有专业人员全权负责采购工作的完成。在签订采购合同时,合同中应明确强调出电气的质量保证和约束厂家的条款,在第一时间将 电气 设备装置交予施工管理人员验收,对于不合格的电气设备装置要严格按照合同中三包规定处理,合格的电气设备装置在进入现场后需有专人保管。 四、 自动化仪表安装调试及注意事项 (1)设备选型时,须选取技术含量高、 精确度高的产品, 确保仪器仪表所捕捉和采集信号的准确性。 (2 在安装调试过程中,根据工艺要求选取最佳的现场一次测试元件的安装位置,保证发生的信号如温度、 压力等能真实准确地反应出被测对象的现实状态。 (3)在测试信号时,为避免仪器仪表 (电压信号 0V~10V, 电流信号 0mA~20mA 或 4mA~20mA)受强电磁场的干扰, 故将信号线除采用屏蔽较好的电缆外,尽量应远离动力电缆、 变频器负荷电缆等强高频电磁干扰的电缆。 (4)在安装施工阶段,接线箱接线端子一定要紧固, 避免接收信号失真。如冷端研磨机待料试车阶段, 磨机大瓦的温度经常出现50℃~80℃跳跃的异常现象, 当大瓦超过 80℃时就产生报警甚至停车。经查这是由于一次测温的铂电阻出现接线端子处接线松动造成的,将其彻底紧固后,最终消除了误动。 (5)调整中控与现场之间量的匹配与对应关系, 如光电传感器等,只有当中控的给定量与现场实际标定的距离量相等时, 才能达到计量的准确性。 结语 总之,电气设备的安装、 调试质量直接影响主要设备正常运行及效果。因此应重视设备的高、低压电气控制系统的调试,并加强电气设备安装质量管理。 电气设备安装及调试的重要性分析:探讨高\低压工业电气设备控制系统的安装及调试 摘要:高、低压工业电气设备控制系统的安装经常出现的问题诸如无应答信号等问题,为保证系统的正常工作,就要分别对高压系统和低压系统进行及时的修正和调试。本文主要论述了在工业电气设备的安装、调试中经常出现的问题,并提出了有效的解决措施,以期能够为相关实践提供些许理论依据。 关键词:高、低压工业电气设备, 控制系统, 安装调试 现阶段,很多生产企业为实现不断提高生产效率、增大企业效益的目的,普遍采用了新的技术模式,实现了工业电气设备的优化升级。在实际的应用中,无论是进行旧设备的技术改造,还是实现自动化电气设备的全面更新,都有可能在安装与调试过程中,出现由于电气自动化方面存在的不能启动、或启动后又莫名其妙地停车、或调速不均衡等问题,如果不能及时解决,会影响整个工程进度。主要问题和解决措施表现在以下几个方面: 一、低压工业电气设备控制系统 例如输送设备中使用的皮带机的低压系统中经常出现的问题主要包括以下几个方面: 一是无备妥信号。当我们在调试改造冷端研磨机的时候可能会出现无备妥信号,也有可能在检验传送带机的时候出现无备妥信号的现象,具体表现是当全部主控制线接线的检查工作完成后,电气设备控制系统的运行没有太大问题,但是切换到中控操作却无法运行,中控电脑流程图的画面显示全无备妥信号。解决的有效措施是将所有抽屉的出线一端接到控制电源主回路出线的导火线上,同时闭合控制电源的开关。当微机DCS控制系统的输入和输出模件通上工作电源系统同时有备妥信号后就可以对中控试车进行相应的操作。当电源送电的时候,如果电控设备依然没有备妥信号,就应该查看端子有没有带电,如果没有带电就查看控制电源抽屉里的开关有没有发生跳闸的现象,如果有就要查看电控抽屉内电源开关是否断开,如果开关是好的,就查看备妥中间继电器有没有带电吸合,如果吸合,看接触的良好情况,如果接触良好就查看外出端子有没有带电,如果有就检查输出线有没有断线,或者查看相对应的模件的接线是否对应,如果都没有问题就要及时更换模件。 二是无应答信号。例如当某一单台电控设备已出现备妥信号,但是中控操作却没有应答显示时,可以到低压电控室检测判断现场设备有没有启动。如果中控画面仍无应答显示,就要测试抽屉外引端子有没有带电。如果端子不带电,则抽屉内接触器的吸合效果不佳,导致常开触点的吸合不可靠,此时只要检查维护更换接触器本身就可以解决。如果端子带电而依旧没有应答信号,则只能从端子的另一接触线路上查看有没有断线或是接线不对应的情况。如果都没有问题,可能就是模件本身的问题。若中控发生驱动信号但是听不到接触器的吸合声时,可以确定接触器没有吸合。 二、高压工业电气设备控制系统 为保证高压主机设备能够安全运行就要进行专门电控系统调试运行。要查看主回路电器元件、主接线、控制回路元器件、外部接线等有没有保持完好状态。当空载试车的时候不能有任何负载,要依照主机的工艺顺序和时间开启主机各项系统。如果电机没有启动完毕就停止了工作,可能是因为电机得基础与高压电控柜得距离太近,导致在启动过程中产生震荡,从而使保护过流继电器压力不足,要调整继电器底座,然后增加减震垫方可。 调试运行了一段时间后,启车瞬间在高压柜附近可听到真空断路器合闸动作声以及电机磨机起动的轰鸣声,但马上又分闸停止了。经过分析,这是由合闸线圈在通电合闸的瞬间,使得分闸线圈得电分闸引起的。为此,首先检查了失压过流保护动作、速断保护动作、液体变阻器磨机等继电器元件。在确定继电器元件皆没动作,即继电逻辑无问题后,需从中控尤其是驱动信号上查找原因。 当中控发出驱动信号使得中间继电器运作,合闸线圈就会带电吸合。倘若驱动信号突然中断,中间继电器和扩展容量继电器的误动作皆会使分闸线圈带电而跳闸。我们要解除负荷,就要在中控反复发出驱动信号以后,查看同时测量中间继电器的整体情况,保证它的完好无误。通过反复驱动和测量得知常闭点在驱动信号发出后,会发生不能及时断开的现象,导致合闸线圈带电吸合的同时分闸线圈也带电了,从而出现瞬间分闸的问题。一般是因为选取了真空断路器,线圈是电流较大的直流,导致中间继电器接点容量比较小,需更换大容量的继电器,保证设备运行良好。 三、自动化仪表的安装与调试 在进行自动化仪表的安装与调试的过程中,我们要注意的问题包括以下几点: 一是要选取技术含量比较高电气设备,保证设备控制系统的精确程度,同时确保仪器和仪表能够捕捉和采集到的信号具有高度的准确性和科学性,这样整个系统的功能才能发挥到最大。 二是对工业电气设备控制系统的安装和调控的时候,要依据现实的施工情况和工艺要求,选取最适宜的地点测试安装元件性能并确定安装位置,这样来确保控制系统发出的温度信号、压力信号等可以更加真实准确地反映出被测对象的真实状态,提高准确度。 三是要避免仪器仪表受到强电磁场干扰,所以在信号测试的过程中,要尽量采用屏蔽较好的电缆线,还要最大限度地远离动力电缆、变频器负荷电缆等的能够产生强高频电磁干扰的电缆线,保证测试的质量。 四是要固定好接线箱的接线端,以免接收的信号出现失真的情况。同时要调整中控与现场之间量的匹配和对应关系,只有当中控的给定量和现场实际标定的距离量等值的时候,才可以保证并不断提高计量的准确性和科学性。 总结: 综上所述,我们在对电气自动化工业设备控制系统进行安装和调试的过程中,一定要依据设计图纸的施工要求进行安装和准确接线,保证控制系统的质量,当安装和调试过程中遇到一些问题的时候,要具体情况具体分析,综合考虑各种因素,及时高效地采取相应改进和维护的措施,以达到设备继续顺利运行的目的。 电气设备安装及调试的重要性分析:电气设备安装及调试的质量控制措施研究 摘要:建筑电气工程是保证建筑物使用功能的一个主要分部工程,它的施工质量好坏对建筑物正常使用有着直接影响,甚至还关系到用户的安全,对于常见的一些质量问题,必须严格控制,才能有效的防止质量事故的发生。本文作者结合多年来的工作经验,对电气工程安装及调试过程中的常见问题进行了分析,并对电气质量控制措施进行了探讨,以期为相关人员提供借鉴。 关键词:电气设备 安装 调试 质量控制 措施 研究 1建筑电气工程的常见质量问题 1.1材料设备不达标 电气施工中用到的设备、材料有很多。现如今个别厂商试图以非国标产品、残次产品充当合格商品销售获取利润,例如:导管的壁厚不满足要求;导线的电阻率过高、熔点低;电缆的抗腐蚀性差等将严重影响到工程的施工质量甚至威胁到用户人身安全。一些翘板开关容易出现翘板卡死,无法正常通断,灯具内部接线线径不满足要求,防水防腐性能差,光源质量差等,达不到正常使用的使用寿命,影响使用功能。 1.2防雷接地焊接质量不达标。 防雷接地焊接量很大,经常会出现如避雷带、引下线、接地体、均压环搭接的连接长度不够,焊接不饱满,焊接处有夹渣咬肉、虚焊、没有敲掉焊渣等缺陷。如果管理人员不仔细检查,还会出现地钢筋网的连接点的错焊、漏设。屋面金属物未与屋顶防雷系统相连,或等电位联结跨接地线线径不足等诸多问题。 1.3 配管不合理。 配管过程中,常出现煨弯半径太小,出现凹扁或开裂现象,个别工作人员在对金属管对接的时候,忽略了金属管口的毛刺问题,接头的效果不尽人意。钢管接地装置设置不合理的现象也时有发生,甚至直接省去了接地装置,致使了隐患的存在,影响到了土建施工。 1.4.配电箱体的安装和配线没有达到标准。 有的厂家在做配电箱时,箱柜的门和箱体的接地连线采用黄绿双色线作电气连接,箱内开关无标识。安装时也常常出现配电箱体不垂直,线管进配电柜高度不一,线槽进出配电箱不做护口,线槽末端没有重复接地的情况,影响使用功能,观感不好。配线时,接地螺栓不够,接地线压在固定螺栓上,接线不整齐,同一端子上出线2根以上导线,相色色标错误等等,都是不符合标准的。 1.5相关的灯具安装不合理。 工作人员在安装大型吊灯或者灯具的时候,发生位置的偏差;吊灯挂钩和接线装置距离过大,处理不当致使导线外漏;部分灯具的吊链用导线替代,吸顶灯安装的位置过低,并且没有安置固定框。这些问题出现的原因是灯位盒的预埋位置不恰当,出现误差,没有采取及时有效的补救措施;施工人员的责任心淡薄,忽略施工的重要程序;施工监督、验收或者评定的标准不实,缺乏可行性。 2. 建筑电气工程的常见质量问题的应对措施 2.1 严格要求材料设备选用标准 施工单位要加强责任负责制,材料进场时,除要求生产许可证、合格证、质量检测报告等齐全真实外,收料员需现场再次检验。设备器具要做好加工订货书面交底。对于不符合要求或质量不合格的产品严禁进场。 2.2加强对焊工资质的审查 焊工每完成一项都必须检查焊接质量以及搭接长度是否合格,在地基接地焊接时,基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接,都要严格按基础图和接地点逐一进行检查,尤其要对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。当整个接地网焊接完成后,马上进行接地电阻值测试,若电阻值不满足设计要求,应检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。以结构主筋作为引上线时,施工员要标清每根柱子的位置,对引上点和跨钢筋焊接质量仔细检查。并要求对焊接引上线进行定位标识,以防向上层焊错主筋造成接地中断错误。要进行等电位焊接、重复接地的部位的焊接要在施工日记上注明备查、核实。楼内水平敷设的金属管道及垂直敷设的竖向金属管道均应与防雷接地焊接。进行楼层较高的住宅建筑避雷工作时,金属门窗要用镀锌扁铁连接在接地筋上,预防雷电直击门窗造成不必要的损失; 2.3合理配管 安配管时,所有管子要刷漆防腐,去除毛刺,磨圆管口,不得对口焊接,管进盒长度符合要求,管子与接线盒孔要做焊接,防止管子移动或者混凝土进入接线盒,并做好跨接。布管时走向合理,尽量避免交叉,接线盒要固定好,以防翘起,电线管埋入墙内,离墙面不应小于15mm。成排成列的灯头盒要拉线找齐,管子弯曲度不小于90°为宜,根据不同材质和厚度对管子进行煨弯,弯管要专用弯管机,使用手扳煨弯器时,移动要适度,用力不要过猛;使用液压煨管器或液压煨管机时,模具要配套,管子的焊逢应在侧面。使其表面平滑,不出现扁折、裂纹现象,温度严格控制,弯后进行外观检查。 吊顶内配管应按明配管工艺要求施工,尽量做到“横平竖直”“排列整齐”,支吊架及固定点间距应均匀,并符合规范要求,钢管和支吊架必须做防腐处理,紧固件采用镀锌件;需要使用金属软管与电器设备、器具连接时,首先要将线槽和管做到位,并补齐支吊架,避免金属软管过长,金属软管接地必须采用配套的接地卡子连接,其跨接地线截面不小于4mm2;接线盒必须盖盖板。 2.4. 配电箱体的安装要达标。 配电箱安装前,用密封胶处理配电箱缝隙,安装时用Φ10 圆钢将配电箱与墙体钢筋焊牢,并将配电箱内部做固定支撑,防箱体变形,配管并将管口封严,再填充泡沫,用胶带封口,这样配电箱体和剪力墙面在同一垂面上,不仅牢固而且美观。预埋接线盒时要紧靠模板,用Φ10圆钢将盒子与墙体钢筋焊牢,并用将配管管口和盒子密封牢靠;混凝土浇筑时,电工跟班检查,确保配管和箱盒不被损坏移位,出现问题及时解决。 配电柜槽钢基础要刷漆防腐,做好接地,进入柜内线管敷设完成后统一切平,以露出基础面50-80mm为宜,管子接地接到箱内PE排上,线槽进出配电箱都应该加护口,末端重复接地可以接在PE排上,并在线槽上做好标识。 配电箱加工订货时,要明确接地导线截面及保护地线不得串接。过门线应采用裸编织铜线穿透明塑料管,且线径符合要求。配盘配线时,仔细检查,配线必须按支路绑扎成束,并整齐的固定在盘内。出线回路严格按照规范要求正确使用相应色标的电线,禁止一个端子压两根以上的导线。 2.5合理安装相关灯具 施工人员在安装吊灯的时候,要确保它的挂钩在预埋混凝土时要焊接主要的钢筋;选取合适的钢管作为灯具的吊杆和引下线管,吊杆不要过长,要把导线穿入到吊杆中,避免裸露在外面,按照设计的图纸,规范自己的操作行为;如果灯具外壳上吊链四周没有合适的开孔,施工人员要根据规划穿孔,以利于导线穿进灯具,切忌把导线铺设在灯罩上;金属卤化物灯的安装高度要在5米以上,电源线要通过接线柱实现连接,切勿使电源线接近灯具表面,同时灯管要配备相应的限流器与触发器,方可使用。如果灯具安装高度低于2.4米的,要把灯具的金属外壳做可靠接地保护。 3. 做好电气设备安装后的调试工作 调试,是对前述大量工作的一次检查。电通灯亮是调试的第一项工作,配电箱柜要做好标签明确控制对象;设备调试要按产品说明书和设计图纸要求,对其性能指标逐项进行,一定要反复试验,使其达到设计要求;设备调试过程是电气专业人员和各专业管理及使用单位密切配合对本项工程进行最后检验的关键性工作,决不能仅由调试单位进行,要请使用部门的有关人员参加调试。 结语: 建筑的电气安装过程出现的问题,要及时制定行之有效的解决措施,注重电气安装每一个环节的关键技术,加强电线管道铺设、配电箱的安装、相关灯具的安装、接地装置的安装,导线的连接等操作技术,确保建筑的电气系统持续稳定性和安全性。 电气设备安装及调试的重要性分析:浅谈电气设备控制系统的安装及调试 摘要:一直以来,不少企业为了提高生产效率,都会不断进行技术升级改造,在对电气项目安装调试改造过程中,由于电气自动化的不足而引起的设备不能启动或启动后又不知不觉发生停机、调速不均等情况,这在很大程度上影响了工程的进度和工期。为此,本文从安装和调试2方面对电气设备控制系统进行进一步的分析和探讨。 引言 总体而言,在电气系统的安装过程中,对其质量管理的把关由始至终贯穿于整个安装施工过程,因此,只有通过科学、高效的质量管理途径才能确保整个安装过程的万无一失。 1电气系统安装的质量管理 1.1影响电气安装工程施工质量的因素 对于工程电气设备控制系统的安装过程来说,影响到电气安装质量的因素很多。如,人为因素、施工因素和质量管理因素等等,因此,施工管理监督人员必须有较强的预见能力,根据施工实际情况预测到可能影响安装施工质量的诸多因素,从而在管理中重点对这些潜在因素采取有效的管控措施,以此实现电气安装系统工程的施工质量管理目标。现从以往实践中,电气安装常见的影响电气安装工程施工质量的重点问题做出分析并找出原因。 施工人员综合素质。施工人员的技术责任心与业务技术素质是影响安装工程施工的必要条件之一。如果施工人员不具备专业、高度职业技术素养和责任心,将无法保证施工质量。 施工技术措施及施工工具。电气安装工程施工质量要靠科学的施工方法和工艺来保障,同时也需有能保证施工质量的机械、工具。(3)土建设施的质量。与电气安装工程有关的基础设施及其他设施质量的好坏,直接影响着电气安装工程的质量,关系到电气装置能否安全、可靠地运行。 施工的环境条件、气候条件。施工的环境、气候条件直接影响到电气装置的绝缘及运用。因此必须选择和创造有利于保证施工质量的环境条件和气候条件。 (5)工种之间的交叉作业。一个工程项目同时可能出现多工种交叉作业的情况,相互之间会出现影响。如土建施工的砂、石、砼会进入电线管将其堵塞等。因此在合理安排交叉作业外,还要采取防范措施。(6)电气装置本身的质量。电气装置本身的出厂质量及经过运输、保管后的质量,也直接影响着其安装工程施工的质量。除上述影响施工质量的因素外,还有一些自然的或其他人为的因素等等。 1.2施工中的质量管理 (1)施工前期的管理。在施工中,必须严格按照施工过程中的各个环节采取安全、有效的管理措施,严格把关以保证工程质量。由于人为因素和劳动组织的影响,在施工前,应根据实际工程的各方面情况优化配置相适应的施工工作人员,并对施工班组进行优化劳动组合。针对实际工程项目的情况,应在施工前认真编制施工组织设计、施工方案和适当的施工机械工具的选用等,并从根本上保证施工质量管理目标的实现。总之,施工前期的质量管理要强化质量意识、明确质量目标、落实质量责任。 (2)施工中的管理。电气安装工程施工中,质量管理的重点是按图纸、验收规范及施工方案进行施工,并严格执行质量标准、质量管理制度,严格按质量标准检查、监督。施工中的管理最为复杂,因此要做到以下几方面:首先,监督管理工作人员通过班组的自检、互检来做好施工班组内质量关的严格把守。其次,根据施工进度,在施工过程中的各阶段进行施工质量监督检查工作,一旦发现问题及时处理,以免留下后患,导致更大问题的发生。如发现施工图纸方案或施工工艺需要变更时,也应根据实际情况及时变更,并对施工所需仪器进行定期检验以保证其精确灵敏度。 (3)电气装置的采购及现场管理。要保证电气的安装、调试工作的完善,良好的电气装置设备是关键所在。在实践中,电气装置的采购工作是重要的一个环节,需有专业人员全权负责采购工作的完成。在签订采购合同时,合同中应明确强调出电气的质量保证和约束厂家的条款,在第一时间将电气设备装置交予施工管理人员验收,对于不合格的电气设备装置要严格按照合同中三包规定处理,合格的电气设备装置在进入现场后需有专人保管。 2自动化仪表安装调试及注意事项 (1)对设备的挑选时,要注意确保仪器、仪表在运行时采集和捕捉信号的灵敏准确性,因此须严格选取精确度高、技术含量高的设备产品。(2)在对信号测试时,为了避免仪器仪表受磁场、强电磁场的干扰影响,应该尽可能做到测试远离动力电缆、高压输电线路、变频器负荷电缆等高磁场电缆,而信号线则采用屏蔽较好的电缆。(3)在安装调试过程中,要选择最佳现场位置,以确保信号的真实、准确性及被测对象所反映的真实状态。(4)在对仪表、仪器安装施工阶段,需注意避免发生接收信号失真的情况,接线箱的接线端子确保紧固。(5)如在光电传感器中,一定要做好现场与中控之间量的对应匹配关系。因为,只有当中控与现场实际距离两者等同时,才可以做到计量的准确无误。 3低压电气控制系统存在的问题及解决措施 在对低压电气设备调试时,若某些电控设备在启动时电脑呈现黄色指示灯,说明已具有备妥信号;而在接下来的操作中,信号指示灯没有正常显示,在中控操作无应答的时候,应检测、判断低压电控设备是否正常启动。HL1灯显示为红色,则说明现场设备没有启动。若HL1灯随着绿色指示灯闪亮且伴有接触器吸合声,说明现场设备已启动。假如以上2种情况都发生而中控电脑显示画面依然没有应答,则需测试抽屉外引端子x是否带电的情况。端子不带电则说明抽屉内接触器KM吸合效果不好,常开触点KM没有可靠吸合,此时可更换接触器KM触点或接触器即可解决反之,端子仍然无应答但是有电,只能从端子的接触线路上查找问题所在,检查接触线路是否断线或与模件接线是否对应,如果仍然都正常,极有可能是模件自身出现了问题。 如中控出现信号,但是HL2的绿色运行指示灯没有显示,而且没有与接触器的吸合声,这时很可能是接触器没有吸合的问题。如果此时抽屉外引端子X:没有电,则应该先确定COM1的电源开关Q1是否良好闭合。假如良好,需在现场电控箱S4处于中控位置时检测抽屉外引端子x是否带电,不带电则需打开电控箱S4,检查接线及转换钥匙开关是否接触良好。s4正常则继续检查多个串连在一起的拉绳开关SR。是否有误动作或接触不良,并将之恢复,若上述均无问题存在,再返回抽屉室,令中控再发出驱动信号,此时若还不能启动,在备妥情况下,检测端子XI:。和x,是否有电,若有一个没电也不会启动。最后,检查现场各I度、Ⅱ度跑偏开关闭SE。1rI和SE。1rⅡ是否良好,并恢复。 4电气系统调试的内容 4.1电气调试的具体内容 一般来说,在所有的电气设备安装以及安装结束以后都会进行初次调试试验。首先,对所有安装完成的电气通电检查。其次,依照生产的要求对电气设备进行空载和带负荷下的调整试验。最后,在确保电气设备在正常、过度工况下都能正常运作的情况下,核对继电保护整定值;审核校对图纸;编写复杂设备及装置的调试方案、重要设备的试验方案及系统启动方案;负责整套启动过程中的电气调试工作和正常运行的技术指导。 进行调试的相关工作人员应该在调试工作开展之前,根据有关工程规范和规章制度,编制设备调试方案。事先透彻了解、研究相关的图纸资料、技术资料以及设备制造厂家的设备出厂实验报告,确保调试工作的有效进行。同时,应熟悉设备的现场分布情况及其他相关的电气系统接线等。其中,在调试方案的编制过程中,需指出不同设备的不同的试验项目和规范要求。最好罗列出具体的调试方法、步骤,以及详细的试验接线和有关的安全措施等。 4.2电气装置的试运行 电气设备在工程安装完成以后,都要进行试运行的工作,以确保工程质量的合格与否。这是对电气装置的检验也是对安装工程施工质量的检验。与调试一样,在试运行前需编制试运行操作方案,并根据编制的方案、要求进行操作。在试运行的同时,要做好试行的真实情况记录,对出现的问题实事求是记录并及时处理,做到与图纸以及技术规范要求相符在电气设备的试运行工作完成后,移交至使用单位验收通过,施工单位在保修期内做好质量服务工作。 5结语 综上所述,在进行电气控制系统安装调试的过程中,应确保遵守图纸准确接线,依照图纸准确施工安装。在设备安装、调试过程中若出现问题,切勿手忙脚乱,应认真、具体分析,找出设备故障原因所在,及时采取合理的维护措施,确保设备正常、高效的运行。
近年来,我国社会环境不断更新变化,各大行业都面临着严峻的机遇与挑战,这是社会发展的必然趋势和必然结果。而石油化工作为我国发展的一个重要领域,对于进一步提高我国的综合国力有着重要意义。从当前的现状来看,我国石油化工行业发展前景十分广阔,但是,与发达国家相比,仍具有一定的差距,特别是针对电气设备运行管理方面存在诸多的问题,尚未得到科学有效的彻底解决,制约了该领域的进一步发展。对此,石油化工行业通过提高电气设备运行质量和效率,为石油化工领域高质量发展提供强有力的保障。 1石油化工企业电气设备相关概述 1.1石油化工企业电气设备的现状 电气设备作为石油化工行业中必不可少的一个重要组成部分,对该领域的发展具有直接性的影响,有着不可或缺的作用。同时,石油化工企业电气设备体型往往都相对较大,在操作上也具有一定的难度。因此,工作人员的专业性就显得尤为重要。一方面要求工作人员操作得当,熟练灵活,一旦发生失误便会引发安全隐患问题,严重的情况下会危及自身及他人的生命安全;另一方面,需要注重电气设备的日常维修与养护,这点是至关重要的。但是,从当前石油化工领域的发展现状来看,大多数的石油化工企业过于注重经济效益提升,而忽视社会效益。特别是针对电器设备管理、维修和养护等问题有所忽视,影响了作业的质量和效率,不利于设备的正常运行,导致电气设备在实际运行过程中出现问题屡见不鲜[1]。 1.2石油化工电气设备的技术特征 通常来说,电气设备在室内运行,这样可以大大减少各种因素的干扰,使电气设备能够正常运行。然而在实际操作中,还有一些电气设备只能在室外运行,这样就难免受到外界各种因素对其产生干扰,发生故障的概率也会增加。所以,企业在选择电气设备时往往要选取性能比较高的设备,并在使用当中进行精心维护,减少出现故障的频率。自动化技术在石油化工技术中的应用使电气设备在运行过程中能够得到实时监控,一旦发生故障就能及时发现,并进行维修和管理。石油化工行业的不断发展,使企业对电气设备的管理和运行正朝着良好的方向发展。 1.3电气设备运行维护的特点 现在的电气设备管理已超越以前的水平。以前在石化行业中,会因为电气设备故障使得整个生产过程停滞,只有将电气设备维修完毕才能进行接下来的生产工作。电气设备是石化生产中的主要设备,种类较多,只能由人工进行管理。但是现在这种情况得到了大大的改善,我国的自动化技术应用于电气设备运行管理中,使电气设备的一切都在监控之中,当出现问题时能及时解决。自动化技术是监控电气设备的主要技术,只有保证自动化技术的正常运行,才能够进一一步保障电气设备的运行质量与效率。 1.4电气设备运行与维护遵循的原则 1.4.1安全性原则 安全是电气设备运行与维护的首要原则。近年来,石油化工领域的安全问题时有发生,受到了社会各界的广泛关注,而安全作为工作的根本原则,也是每个企业必须关注的一个重点问题。因此,在进行设备管理时,必须进一步完善供电系统和电气设备的管理机制,切实保障电气设备运行的安全。 1.4.2创新性原则 现阶段,随着社会竞争的不断加大,优胜劣汰是社会的现实。因此,只有全方面、多层次、多角度的提高创新意识,与时俱进,才是企业发展和提高核心竞争力的关键所在。而电气设备管理作为现阶段石油化工行业发展中必须解决的一个重点和难点问题,必须创新和优化管理形式,创新管理技术、维修技术,注重人才培养,从而更好的推动石化行业不断进步与发展。 1.4.3经济性原则 经济效益是企业发展的根本,企业是以经营和利润为目的的一种活动,因此,经济性原则对石油化工领域的发展有着积极的意义和深远的影响。在石化行业中,必须从绿色、节能、环保的角度出发去分析问题和解决问题,通过加强电气设备的运行管理,可以更好的节省人力、物力和财力,从而有效的降低成本,保证经济效益和社会效益的双向同步发展。 2石油化工电气设备运行管理的问题分析 目前,从石油化工电气设备管理的现状来看,依然面临诸多棘手问题,且在管理过程中面临着一定的局限性。从电气设备的价格和质量来看,目前,很多企业针对电气设备的选择问题有所忽视,很多电气设备的厂家、质量问题、价格具有很大的差异性,因此在适应性上也有着明显的不同,这点是毋庸置疑的。与此同时,还有一部分企业在选择电气设备的同时,没有结合自身需求进行选择,缺乏质量、性能、安全性等方面的分析和考虑。轻者会导致设备性能和寿命大大降低,加速老化,给管理和维护带来一定的难度;重者会导致设备在使用过程中极其容易引发安全隐患问题,严重的情况下还会危及自身及他人的生命安全。由于石油化工电气设备的专业性相对较高,属于精密仪器,因此,在使用和操作上具有一定的复杂性和难度。然而,在实际操作过程中,仍有部分工作人员难以灵活、熟练的掌握和使用设备。特别是随着社会的不断发展变化,一些老员工针对新型设备的使用缺乏技术和熟练度,导致作业不规范,同时也给后期的设备运行带来了较大的安全隐患。目前,在我国特种电气设备技术人才也相对匮乏,不利于该领域的可持续性发展,同时也难以实现电气设备的高质量维修与管理[3]。从管理制度的角度来看,我国目前针对设备管理制度体系的建立还缺乏科学和完整性,导致工作流程缺乏规范性约束,致使很多工作人员缺乏责任意识和安全保护意识,导致在工作过程中的安全隐患问题屡见不鲜,极大的影响了工作进度和整体的工作质量和效率,对石油化工企业相关电气设备的高效运行带来了制约。 3石油化工电气设备运行管理策略 3.1全面加强设备管理力度 首先,管理作为石油化工领域的一个重要环节,相关领域必须针对管理问题予以充分重视,一方面必须对设备的先进性作出有效的保障;另一方面,必须保证机械设备的正常运行及性能的稳定发挥。其次,在实际的管理过程中,必须根据具体情况具体分析,从而有效的发现问题、分析问题和解决问题,避免问题的扩大化,更好的保障设备的安全、顺利运行。与此同时,在此基础上,也应进一步加强对系统的维护工作,积极完善维修记录。最后,为了进一步保障石油化工领域的顺利发展,必须对设备引进和采购进行严格把控,要求电气设备符合国家的相关规定和标准,货比三家。除此之外,针对设备管理和维护,也必须严格按照说明书进行操作。 3.2完善电气设备的管理制度,建立系统的技术管理体系 制度是推进企业管理的根本保证,因此,为了进一步优化和提高管理水平,必须以制度体系作为基础。首先,企业领导者必须树立良好的前瞻性思维,立足整体,统筹兼顾,具体情况具体分析,在实际发展过程中不断完善和调整管理制度,保障制度的先进性、科学性和合理性。其次,要求相关工作人员必须严格按照工作制度、工作流程、工作方案、工作要点进行操作,并加大执行力度,落实到位,从而切实保证管理制度的有效性。最后,必须建立系统的技术管理体系,积极引进新技术,新理念、新设备,新人才,切实提高整个工作流程的专业性和规范性,同时加大创新力度和实践力度。一方面能够切实保障电气设备能够正常运行,促进正常生产。另一方面,通过不断创新技术管理系统体系,有助于更好的发现问题、分析问题和解决问题[4]。 3.3强化相关工作人员的专业要求 现阶段下,设备的种类各式各样,故而在设备维修方面也存在着一定的差异性,不能一概而论。因此,在实际的管理过程中,应切实保障人才质量,加强电气设备的使用和维护管理。而工作人员作为工作的主体,人为因素也是至关重要的,工作人员和管理人员的专业性和综合素质将会对电气设备实际运行的状况造成直接性的影响。对此,必须予以充分的重视。首先,石油化工企业提高人才准入的标准,全面强化人员要求,建立一支高素质、高水平、高能力的人才队伍,积极引进人才,充分借助人才力量提高自身的核心竞争力。其次,必须定期建立考核制度,加大安全培训和技能培训力度,不断提高工作人员的专业性和综合素养,扎实和巩固基本的理论知识和专业技能,扩大知识层面,不断的积累经验和总结经验,更好的适应现代化社会的根本需要和标准,从而更好的保证工作质量和效率,提高作业积极性和主动性[5]。 3.4购置性能高的电气设备 电气设备作为石油化工企业发展的核心关键,电气设备本身的质量问题及先进性是至关重要的,是保障该领域顺利发展的根本所在。因此,针对电气设备的管理也必须从电气设备机构性能的角度进行考虑,全面优化电气设备的质量问题,保证其质量能够符合基本的生产需求,从而更好地为石油电气设备的有效运行提供强有力的保障。 3.5全面加强电气设备运行环境的改善 运行环境也是石油化工电气设备管理的一个重要内容,石油化工企业必须要充分重视。在电气设备实际运行过程中,外界环境会对电气设备造成相应的干扰。与此同时,随着长时间电气设备的频繁使用,势必会导致电气设备的磨损以及性能降低。因此,必须为电气设备营造一个良好的运行环境。例如,电器设备的使用尽量保持在室内,且必须保证室内环境干燥性和防水性,从而最大化地减少和避免电气设备发热问题和短路问题,更好地提高整个工作环境的安全性。 3.6制定维修与管理科学标准,构建设备检修体系 在石油化工领域发展过程中,建立健全维护管理体系是至关重要的,首先,领导者要立足整体,统筹兼顾,根据具体情况具体分析,保障检修体系的科学性、全面性、高效性,实现流程的规范化管理。在此基础上,必须进一步加大管理力度和监督力度,根据实际情况对体制机制作出灵活的调整,同时加大创新力度,与时俱进,最大化的提高体制机制的实用性,确保电气设备正常运转和使用。与此同时,积极引进新设备、新技术、新工艺,优化设备的质量和效率,保证设备能够切实满足企业自身发展需要。除此之外,也应注重人才培养与引进,多方面促进管理与维修技术提升。所以,石油化工企业若想最大化的发挥电气设备检修体系的优势和价值,一方面必须保证工作人员的专业性,有助于进一步发现故障问题,制定科学有效的检修计划,有针对性地分析和解决发现的问题。另一方面,必须注重提高工作人员的责任意识,做好相应的考核记录工作,为后期设备维修管理提供依据。 4结语 综上所述,全面加强电气设备管理是当前石油化工领域发展过程中的重中之重。在我国经济与科技迅猛发展的大环境下,石油化工领域面临的竞争压力也与日俱增,为了进一步解决当前石油化工领域在电气设备管理中的问题,文章从石油化工企业电气设备相关概述的角度作为出发点,重点针对石油化工电气设备运行管理的问题以及处理策略两方面展开了深入的探讨,旨在进一步提高石油化工企业的管理水平,切实提高设备运行的质量和效率,从而更好的保证电气设备顺利、安全运行,促进石油化工行业高质量发展。 参 考文献: [1]尹东流.石油化工电气工程施工质量控制及管理分析[J].化工设计通讯,2022,48(4):46-48. [2]张趁趁,曲春林,单小晶,等.石油化工电气工程施工质量控制及管理分析[J].清洗世界,2021,37(7):141-142. [3]李冬,刘哲.石油化工企业防爆设备管理现状及对策探析[J].石油化工安全环保技术,2021,37(2):34-38,6-7. [4]殷红.石油化工企业电气设备防爆管理与改进—评《石油化工防火防爆技术》[J].热带作物学报,2021,42(3):986. [5]陈文.石油化工电气设备运行管理问题与处理措施[J].化工设计通讯,2019,45(9):61-62. 作者:杨行 单位:中海壳牌石油化工有限公司
引言 电力系统自动化技术的科学应用与创新发展,是社会经济建设与电力市场优化发展对电力行业现代化建设提出的客观需求,也是电力企业提升市场占有率,实现可持续稳定发展的重要举措。对此,在当前电能应用需求不断增多,高度重视电力系统运行安全性、经济性协调发展的背景下,有必要加强电力系统自动化技术及其应用的研究,明确电力系统自动化技术发展方向,以期为我国电力事业优化发展奠定良好基础。 1电力系统自动化技术的相关概述 1.1电力系统 电力系统是集电能生产、分配与利用为一体的综合性系统,由电厂发电、电厂输电、变电所变配电、用户用电等环节共同构成[1]。因此,电力系统的主体结构主要有电源、变电所、输电网络、配电线路、负荷中心等。其中电源主要指发电厂,包括火力发电厂、水力发电厂、风能太阳能发电厂、核能发电厂等,各发电厂之间存在一定关联性,能够实现不同区域间的电能调解,以满足供电需求。变短所与输电、配电线路所构成的网络,统称为“电力网络”承载着电能分配、传输的重要使命。 1.2自动化技术 自动化技术是基于计算机技术、信息技术、网络技术、控制技术、系统工程技术等结合应用下,形成的一门多学科综合型的应用技术。加之科学技术的创新力度逐渐增强,自动化技术被广泛应用于多个领域之中,为其生产与管理质量、效率的提升,奠定了良好基础。从电力电气领域上看,在电力系统中使用自动化技术,能够使电力系统具备自动化控制能力,可有效提升电力系统敏感度,实现对各环节电力设备运行状况的自动化监督与管控,减低设备故障对电力系统运行的影响。与此同时,随着自动化技术与智能技术的有机结合,电力系统智能化水平得到提升,电力设备控制能力增强,有助于推动智能电网的构建,加强电能监督与管理力度,实现电能能源的节约。对此,研究电力系统自动化技术应用与发展,具有重要现实意义。 2电力系统自动化技术的实践应用 由于电力系统是一个综合且复杂的系统,其自动化技术的应用范围相对较广,涉及的核心技术较多。对此,本文主要以电网调度、配电网的变电站以及电力系统的继电保护为例,简要分析了电力系统自动化技术的实践应用状况。 2.1自动化技术在电网调度中的应用 电网调度是保证电力系统稳定、安全、可靠、经济运行的根本保障,能够通过监督、管理与指挥,保证发电、输电、变电以及配电依据相关规定与要求持续而稳定作业,并实现电力系统故障的及时识别、诊断与排除[2]。在电力系统中,电网调度工作涉及内容相对较多,其监督与管理难度系数相对较大。而应用电力系统自动化技术,构建科学电网调度系统,可有效提升电力生产运行监督、管理、指挥质量与效率,促进电网调度管理的优化发展。例如,应用自动化技术构建“信息采集与控制执行系统+信息传输系统+信息处理系统+人机互动系统”的电网调度自动化控制系统,能够有效实现电力系统运行过程中所产生各项信息的采集,从而根据所采集到的信息,包括负荷变化、用电情况等,并结合天气预报、用户用电规律进行用电负荷预测,形成负荷曲线,为电网调度中发电容量配备提供信息依据。与此同时,在电力调度能量管理系统中配置SCADA(Su-pervisoryControlAndDataAcquisition,采集与监视控制系统)系统能够在一个或多个服务器运行作用下进行电力设备运行数据采集,基于服务器与硬件设备之间的通信渠道,实现数据传输,并通过控制运算、里程转换、报警检查、用户脚本执行等操作完成数据处理与分析,便于电力调度工作人员及时掌握系统运行情况,实现系统故障的快速诊断,从而提高电力调度水平,维护电网运行的稳定与安全,推动电力调度实现自动化、信息化、现代化发展。 2.2自动化技术在继电保护中的应用 继电保护是电力系统故障与异常检测、报警与处理的一种措施,在电力系统管理中发挥着至关重要的作用,是电力企业电气工程建设不可或缺的存在。通常情况下,电力系统运行过程中继电保护受多种因素影响,不可避免会产生误动、拒动问题,从而向控制中心发出错误报警信号,不能够对电力系统进行有效保护,致使电力系统不能够安全、有效的运行。因此,采取电力系统自动化技术,不仅可以提升继电保护自动化控制水平,还能够有效实现上述问题的处理。以微机继电保护硬件系统为例,该系统主要由数据采集单元(模拟量输入系统)、数据处理单元(微机主系统)、数据传输系统、数据通信接口与电源共同组成。其中数据处理单元能够有效将模拟输入量转换为系统所需的数字量,便于系统对电流、电压、功率、频率、谐波等继电保护相关参数的处理与分析。与此同时,数据处理单元中可编程制度存储器、外部存储器等设备的配置,实现了系统存储器的有效拓展,便于继电保护设置要求的满足。而同步通信与异步通信在通信接口中的灵活应用,能够满足系统不同通信需求,保证通信的准确性、及时性、安全性。此外,显示器、打印机等输出装置的配置,可提升系统交互性,通过测试结果直观展示,为工作人员进行系统故障分析与处理提供便利。 2.3自动化技术在配电网变电站中的应用 在配电网变电站使用自动化技术,可有效提升变电站自动化控制水平,提升变电站监督力度。例如,应用自动化技术构建“全站控制级+就地单元控制级”的分布分层式控制体系,通过SCS(站控系统)、SMS(站监视系统)、EWS(站工程师工作台)以及RTU(调度中心通信系统)的相互作用,实现对变电站电力设备运行情况的全面掌控,并根据实际情况通过就地单元控制级完成设备调配,提升变电站运行的安全性与可靠性[3]。 3电力系统自动化技术的创新发展 随着电力系统自动化技术理论与实践研究的不断深入,电力系统自动化技术应趋向于标准化、集成化、智能化发展。 3.1标准化发展 标准化发展是保证技术应用规范与科学,促进技术作用充分发挥的前提基础。随着电力自动化技术的应用规模之间扩大,我国在应用电力自动化技术时,应逐渐朝国际标准发展。目前,发达国家已经出台了电气自动化应用标准,以此规范与指导自动化技术应用行为。对此,我国在发展电力事业时,应借鉴国外先进经验,加强技术应用标准的制定与完善。 3.2集成化发展 集中化发展主要体现在技术结合应用上。电力系统的整体性、综合性与复杂性,势必需要秉承“独立且综合”的原则进行优化发展。加之,自动化技术本身具有综合性特征。对此,电力系统自动化技术在电力系统控制领域中的应用将趋向集成化发展,通过与其他技术,包括测量技术、保护技术、报警技术、监控技术、智能技术等的有机结合,简化系统操作,促进系统整体控制质量的提升。 3.3智能化发展 智能电网改造对电力系统智能化水平提出了更高要求。在此背景下,要想在实践过程中增加电力自动化技术的应用力度,务必要对其技术进行升级、创新。例如,通过“自动化控制+神经网络”、“自动化控制+智能识别”等,增强技术应用智能化水平。 4结论 电力系统自动化技术的科学应用与创新发展是推动智能电网构建,提升电力生产能力,保证电力供应具有较高的可靠性与安全性的手段。为此,在对电力自动化技术应用的重要性有一定认识与掌握的同时,还要对其技术进行全面了解,并以创新发展为指导,以实际需求为核心,探寻其发展方向,以促进自动化技术应用的科学性与有效性,为电力企业优化发展提供技术支持。 参考文献: [1]陈晶炜,柴燕.电力系统自动化控制中的智能技术应用及其优势研究[J].现代工业经济和信息化,2019(01):1. [2]沙轶.电力系统及其自动化和继电保护的关系[J].电子技术与软件工程,2018(24):106. [3]王洪杰.电力系统中自动化技术的应用及发展方向[J].南方农机,2018,49(24):116+120. 作者:刘彧挥 单位:宜昌市三峡大学
浅谈电机与电气控制技术:电机电气控制与维护课程建设方法 摘要:针对高职院校《电机电气控制的实现与维护》课程教学中存在的问题,以青岛港湾职业技术学院为例,以任务驱动、以项目为载体、以工作过程为导向,对课程进行了线上线下结合的混合式教学模式的改革。 关键词:课程建设;项目化教学;线上线下 引言 《电机电气控制的实现与维护》是电气自动化技术专业的核心专业课程,对学生职业能力的养成起主要的支撑作用,是中级维修电工技能鉴定的主要内容之一。由于该课程电磁关系复杂、理论抽象、学生不易理解,传统的讲授式教学方法教学效果不是很理想,尤其不能发挥学生的积极性和主动性。为了提高教学质量,加强学生职业能力的培养,将中级电工培训内容融入课程,我们对《电机电气控制的实现与维护》课程进行了课程改革。 1课程定位 《电机电气控制的实现与维护》是电气自动化技术专业一门非常重要的专业基础课程,主要培养学生交直流电动机、变压器及其常规电气控制线路的安装调试、故障诊断与维修保养的能力,使学生树立良好的安全意识,养成严谨认真的工作作风和沟通协作的团队精神,为将来从事电气维修、安装调试等岗位工作奠定良好的基础。本课程的先修课程为《电工基础》、《电子技术》等课程,后续课程是《变频器的应用与维护》、《PLC控制系统的应用与维护》等课程。 2内容选取 电气自动化技术专业的核心岗位为电气设备的维修保养以及安装调试,经过大量的企业调研,以学生职业岗位职业能力为依据,以“掌握概念、强化应用、培养技能、提高素质”为原则,力图做到“精选内容、加强基础、突出应用”。在课程内容的选取上,以变压器的应用与维护、电机的拆装与检测、电机基本电气控制线路的安装调试与故障排除、典型机床电气控制线路的安装调试与故障排除等典型工作任务为载体,培养学生的综合职业能力,满足学生职业生涯发展的需要。 3内容组织 把课程内容按系统分解成变压器的运行与维护、三相交流电动机及其控制、直流电动机的运行与维护、典型机床电气控制系统的实现与故障排除和控制电机的控制与实现等5个项目,每个项目有几个理论与实践有机结合的任务组成,并把实践落实到具体的操作任务中。通过讲练结合、学做相辅,让学生有效地掌握电机电气控制的相关知识和技能。既让学生在教师带领下经历知识探究过程,也使学生拥有自主学习的研究空间。根据电机电气设备安装调试以及故障检修等具体的岗位工作过程组织安排教学内容,以“项目2三相交流电动机及其控制”为例,图1包括了8个任务,每个任务都对应一个实际的岗位工作过程。同时考虑到学生职业能力培养的基本规律,项目和任务的序化都是从简单到复杂、从单一到综合,循序渐进的培养学生的职业岗位能力及素质。项目中每一个任务都是一个完整的工作过程,通过“工作任务书”的形式来引导学习过程(图2)。以“笼型电机的拆装与检测”为例:在“资讯”阶段,学生主要了解笼型电机原理构造,搜集相关信息;在“计划”阶段,学生主要是确定工作流程,编制拆装检测流程表;在“决策”阶段,学生主要是准备工具,并在教师的指导下确定拆装和检测方案;在“实施”阶段,学生主要是按照工作流程拆装并检测笼型电机;在“检查”阶段,学生主要是通电测试,检查装配好的笼型电机的各项性能指标;在最后的“评估”阶段,分别由小组和老师先后分析判断任务完成的合理性,将相关资料整理归档等。 4教材的编写 教材的编写依据是课程标准,应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想。 4.1理论教学内容本着够用为度的原则 教材以电机控制为主,电动机、变压器的结构、原理、特性等内容选择上,以电机控制为依托,降低了变压器、电机原理的难度,主要以应用最为广泛的三相异步电动机的控制为主,适当增加了控制电机的内容。 4.2以项目化的形式组织教材 根据本专业岗位能力要求,分离出与本课程相关的技能点,并分解成若干典型的工作任务,按完成工作任务的需要和岗位操作规程,结合中级维修电工技能鉴定的理论和技能点,组织教材内容。4.3教材内容 应体现先进性、通用性、实用性,要将本专业的新技术、新方法、新成果及时地纳入教材,使教材更贴近本专业的发展和实际需要。 5教学改革 在实际教学过程中采用灵活多样的混合式教学模式开展教学,包括分组教学、项目导向教学、任务驱动教学、引导文教学、计算机仿真教学、翻转课堂、智能手机在线互动、课外在线答疑等。 5.1任务驱动,教学做一体教学方式 采取行动导向教学法,分资讯、计划、决策、实施、检查和评价六步进行,教学应充分发挥学生的主观能动性,以学生为主体,教师为辅的教学原则,彻底改变教学以教师为主体的教学模式,教师的作用为教学的组织者、辅导者。重视培养学生的综合素质和职业能力,以适应职业岗位的需要。坚持“做中学、做中教”,理实一体化的教学模式,使基本理论的学习、基本技能的训练与生产生活中的实际应用相结合。引导学生通过学习过程的体验,提高学习兴趣,激发学习动力,掌握相应的知识和技能。 5.2采用线上线下结合的混合式教学方法,倡导自主、合作、探究学习方法 基于爱课程平台的精品资源共享课程和数字化课程等丰富的课程资源,结合学生的实际,采用线下为主,线上为辅的混合式教学模式改革,变学生被动地听讲为动手、动脑的主动参与的活动。学生以小组为单位,根据学习引导书的指导,先通过爱课程平台上的网络课程或者学院的数字化网络课程,进行新知识点和技能点的预习,通过仿真软件进行电路的模拟连接与检测,并完成老师布置的学习任务,课上学生展示、老师提问、总结。培养学生自主、合作、探究的学生方式,提高学生分析解决问题的能力,交流与合作的能力,特别是培养了创新精神和实践能力。 5.3加强和改进实践教学 《电机电气控制的实现与维护》课程工程型和实践性强,因此,我们建设了电机与电气控制的理实一体化教室,实验室有常用低压电器,变压器、交直流电机等设备,可以完成电机拆装、电机电气控制的基本控制电路的装接、排故等实验实训内容,实现理实一体教学。 6考核方式 “考核综合化”,在传统课程考核方式的基础上有机结合在线测试、虚拟仿真测试等现代化的课程考核手段,提高课程考核的全面性:针对《电机电气控制实现与维护》这门课的特点和所教学生的专业与基础,构建一个将理论知识考核与实践技能考核相结合、过程考核与结果性考核相结合、课程评价标准与职业标准相结合的考核模式。由课堂考核、线下学习情况考核、项目考核、个人实操考核、试卷考核等五部分构成。在省级精品课和国家级精品资源共享课建设的基础上,对《电机电气控制的实现与维护》课程从课程内容、教学方法、考核方式等方面进行了改革,并基于爱课程平台和数字化网络教学平台进行了课程线上线下混合式教学模式的探索和尝试,取得了较好效果。 作者:王丽霞 单位:青岛港湾职业技术学院 浅谈电机与电气控制技术:电机与电气控制技术改革研究 摘要:项目化模式的课程改革是职业教育发展的一个趋势。由于传统教学存在的教学目标不明确、学生主体地位被忽视、教学手段方法单一等问题,该文以职业教育的培养目标和课程的特点作为出发点,把学生学习兴趣的激发和求知欲作为关注的重点,将学生的综合职业能力与创新能力的培养作为核心,提出项目式教学改革模式。 关键词:项目化;培养目标;课程改革 《电机与电气控制技术》课程是电气自动化技术以及机电一体化等专业的核心课程。《电机与电气控制技术》的应用性和实践性均很强。该课程主要介绍常用低压电器、直流电机、三相异步电动机、典型设备的电气控制等,使学生具备电气设备的安装、调试与维护等综合性的能力。 1传统教学法的缺陷 《电机与电气控制技术》课程教学的传统方法,一般采用课堂讲理论和实验室讲实践相结合的教学模式,这种教学模式主要是由教师在课堂上进行理论知识的讲授,实验部分由学生在实验室指导老师的指导下进行理论知识的验证。这样的结果会是:学生在课堂上没有学习明白的,等到实验室要进行论证的时候,由于时间的间隔,知识体系已经被分散。很多内容在进行理论知识学习时,没有实物进行讲解,学生理解比较困难,造成教师费大力气,学生一知半解,技能的提高更是微乎甚微。在进行考试时,学生在不能够熟练掌握知识的情况下,很难自己设计出正确的电路图。只能死记硬背来应付考试,到了就业岗位,看到和所学知识相关的,依然是雾里看花,不能适应工作岗位的要求。总体来说,传统的课程教学存在教学目标模糊不清、学生主体作用被忽视、教学方法过于单一、考核方式和评价体系不合理等问题[1-3]。 2项目化模式的课程改革 课程改革的涉及面非常之广泛,包含教学方法、教学目的、教学内容、课时设置等。我们对现有的《电机与电气控制技术》课程,按照“精简学时、加强实践、知识归类、便于教学、优化内容”的原则进行有机整合[4]。2.1对培养目标进行调整《电机与电气控制技术》这门课程,要求学生不仅仅要掌握电路图的原理分析以及常用低压电器的结构工作原理等知识点,还应该会连接控制电路并能进行故障排查,对于典型的机床电路,要能够迅速排除故障。还能设计具有一定功能的电路图。只有这样,培养出的学生才能适应社会的竞争,才能在以后的工作岗位中发展进步。2.2教学内容加以整合改革后的教材内容,与传统教材相比主要做了如下调整。常用低压电器部分的内容,穿插到任务中,在进行任务学习时,针对用到的低压电器进行知识的讲解,不再将低压电器作为一个完整的章节进行讲授。对于三相异步电动机中既能点动又能连续转动控制线路部分,可以进行3个控制线路的设计,分别是手动开关SA控制的控制线路、两个点动按钮控制的控制线路和中间继电器控制的控制线路。对于特种电机部分,只做简单介绍,不再进行整个章节的讲述。2.3加强学生自学能力和实践能力的培养要对学生的自学能力和实践能力进行培养,就要对课堂教学中理论讲授学时进行缩减,增加学生的课外学习时间,让学生在自学过程中,获得书本之外的知识,这对他们思维和创新能力的提高都有很大帮助。学校可以安排实习、参观学习、课程设计等环节,让学生更好地掌握课堂以外的知识,开阔他们的视野。2.4教学手段多样化《电机与电气控制技术》作为一门实践性很强的课程,它的课程特点决定了必须与企业和社会融合,走产学合作的道路。采用多种多样的教学手段,例如:实物演示、多媒体辅助、边学边做等。2.5课程设计目前,工矿企业的生产机械仍然广泛采用继电器接触器控制系统,在学习了继电器接触器控制电路和常用机床电气控制电路之后,学生还应该具备分析和设计一般生产机械电气控制电路的能力。因此,该课程改革在学期最后时段安排课程设计环节。2.6改革考核方式及内容教学环节中很重要的一个就是考试[5]。要建立与职业教育相适应的多样考试方法。对于《电机与电气控制技术》这门课程,可以采取考查的形式,平时课堂中所做实验的完成情况可以作为最终考试的一个重要参考。新的考试形式要注重实践能力的考查,这能够提高学生各方面的能力。 3结语 《电机与电气控制技术》课程进行项目化的改革,把现实的职业领域生产、经营、管理和服务等作为课程的核心部分,同时要以职业岗位需求为立足点。把典型的工作项目或者职业工作任务作为课程的主体内容。便于学生对知识进行归整学习。也能很好地锻炼学生的自学能力、合作能力、实践动手能力以及分析问题的能力。作为教师,只是从旁协助,帮助学生解决课程过程中遇到的难题,让学生充分发挥他们的主观能动性。只有这样,才能使教学质量得到很大的提高。作为学生,实践操作能力的增强和提高,为他们走向社会就业提供了可靠的保证。 作者:周晓娟 李艳丽 王志博 单位:河南机电职业学院 郑州市新郑电子工业学校 浅谈电机与电气控制技术:电机与电气控制教学研究 摘要:文章主要探讨如何合理安排教学内容,激发学生的学习兴趣,将各种教学方法有机结合起来,提高教学质量,从而达到理想的教学效果。 关键词:电机与电气控制;教学方法;教学效果 在“机电一体化技术”专业课程体系中,《电机与电气控制》是机电一体化技术的专业基础核心课程,提高学生学习能力,加强理论联系实际,注重实践教学对高职学生的能力培养有着积极的意义。笔者结合多年自己的教学经验,探讨如何激发学生的学习兴趣,将各种教学方法有机结合起来,提高教学质量,从而达到理想的教学效果。 1结合专业特色合理安排教学内容 电机与电气控制课程概念抽象、内容繁多。在传统的本科教学中,一般分两个学期对其内容进行系统的理论学习,缺乏针对性和应用性。而在高职层次的教学中大部分沿用了本科教学模式,只是压缩了教学时间为一个学期,这样一来,可能造成高职学生理论跟实践都学不好。在有限的教学时间里,为了让学生理实相结合,学到需要的知识,结合江西工业职业技术学院机电一体化技术的专业特点,在教学内容、教学计划上进行相应的调整,采用理实一体化教学模式,教学内容全部项目化、任务化、职业化,让学生在做中学,学中做。 2理实一体化激发学生的学习兴趣 电机与电气控制课程以往教学采取的方式是以在教室讲授理论知识为主再辅助实验室做验证试验。这种传统的理实分开教学模式弊端在于学生在学习理论知识时缺乏对所学内容的感性认识,学习兴趣和热情会打折扣;在实验时缺乏理论的补充、指导,只是机械地完成实验内容,无法很好将理论和实践结合起来,所学过于肤浅且没有知识和技能的提升。同时也让教师教得费劲,学生学得吃力。而电机与电气控制课程采用教学做一体化教学模式,学生可以通过学中做、做中学,实现理论与实践教学有机结合,从而有效地培养学生的动手创新能力,调动学生的学习积极性,使其掌握电机、变压器等设备的基本原理、功能、应用技巧等内容,为今后从事机电、自动控制等领域的工作打下基础,并使学生毕业后能在较短的时间内即可胜任电机领域工作。 3采用多种教学方法谋求良好教学效果 在电机与电气控制课程中由于理论性概念较多、实践操作性强,因此教学方法对教学效果影响较大。依据机电一体化技术专业特点,教学目标、电机与电气控制课程特点、学生的知识基础和心理特征以及教师自身的特点,可以结合教学内容采用类比式教学法、对比教学法、工程式分析法、推理式教学法、多媒体教学法、实践教学法、问题式教学法等各种教学方法,教学手段相结合来降低在电机与电气控制课程的教学难度,做到深入浅出来提高教学效果和效率。 4综合应用各种现代教学辅助手段 电机与电气控制课程中涉及到多种设备的内部结构、工作原理等,复杂又抽象。如果仅依靠老师在黑板上进行讲解,在实验室拆零件、讲插图,学生学起来是非常困难的。为了让学生理解掌握这些复杂抽象的知识,可以通过丰富的网络资源收集相关的信息应用相关软件制作带有图片、图表、动画及其它多媒体效果的富有吸引力的演示教案,通过演示教案使教学变得生动有趣来提高课堂效率。 5素质教育融入课堂 电机与电气控制课程的课堂开发与设计中就要充分体现职业性、实践性和开放性的要求,要将素质教育引入课堂。老师可以采用项目化、任务化、职业化教学完成理论知识教学和基本应用技能训练,又培养学生的职业能力、职业素养,并提高学生的独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力以及与人交往、沟通及合作等方面的能力。 6结语 针对电机与电气控制课程的特点,文章提出了5个方面的教学探索,希望通过老师合理地利用教学手段以及层次性循序渐进的教学过程,使学生克服对本课程知识的枯燥、相关概念难理解和畏惧感,激发学生的求知欲,培养学生敢于克服困难、终生探索的兴趣。 作者:邹言云 单位:江西工业职业技术学院 浅谈电机与电气控制技术:电机与电气控制技术课程教学方法 摘要:本文对机电设备维修与管理专业《电机与电气控制技术》课程的教学方法进行了相关设计与探索。结合授课的实际情况,从教学目标、教学手段、教学内容、实训环节、考核形式等方面提出了一些建议及改革思路。 关键词:电机;电气;教学方法;改革 《电机与电气控制技术》是高职教育机电设备维修与管理专业一门非常重要的专业基础课。一方面,它在专业课程体系中起到承上启下的作用,为后续传感器应用、微机控制技术与应用、可编程控制器应用技术等课程的学习提供必要的理论及实践知识支撑;另一方面,作为维修电工上岗证和维修电工操作工证书的关联课程,它要求学生学习并掌握相关就业岗位的操作技能。《电机与电气控制技术》课程的理论性和实践性都比较强,而现阶段的课程教学过程还存在着诸多有待解决的问题。因此,如何提高教学质量是每个任课教师都重点关注的事情。下面笔者将对电机与电气控制技术课程的教学改革进行一些初步的探讨。 1明确学习目标 对电机与电气控制技术的应用可分成3个层次。(1)初级应达到的目标:了解磁路的基本知识;熟悉各种操作及基本测量工具(三表)的使用方法;掌握变压器及常用低压电器的选择及使用方法;掌握日常照明电路及插座的安装方法;掌握电动机继电-接触器基本控制环节及基本保护环节的动作原理和实施方法;能完成电动机基本控制线路的接线及调试、常见故障的分析及排除,具备初级电工上岗及操作资格。(2)中级应达到的目标:在初级目标基础上,熟悉电信号常用测量仪器——示波器的使用方法,掌握测量数据的读取及处理方法;能完成OTL功放电路的安装、焊接、调试及性能分析;能根据要求完成电动机减压启动、顺序控制、多地控制等控制线路的设计、选材、安装、调试及故障排除;掌握常见设备控制线路的工作原理,具有一定的线路设计与绘制能力,能协助工程师进行现场安装与调试。(3)高级应达到的目标:能熟练选择和使用各种常用低压电器;具有快速掌握新型号低压电器的能力;具备较强的控制线路设计能力;能根据需要对工控现场改造或完成一个中等复杂项目的设计。高职学生能够达到第一层次,就可以认为是合格,且大部份同学也只可达到第一层次;有一些同学或许本身就对电工电子技术感兴趣,并具备相当强的动手能力,则可以在学习期间达到第二层次,可参加维修电工中级工考核,为以后从事相关工作岗位打下基础;至于第三个层次,则需要从事相关职业一段时间,经过不断的学习和实践达到。 2合理设计教学内容 《电机与电气控制技术》课程是一门实用性课程,操作对象看得见、摸得着,很容易激发学生的学习兴趣。根据教学目标及学时要求,将教学内容按从简单到复杂、从单一到综合的顺序提炼出7个项目,包括变压器认识、交流电动机认识与测试、三相异步电动机控制线路原理分析与接线、其他电动机认识、三表认识、三相异步电动机常用控制线路的安装与调试、OTL功率放大电路的搭接及调试等。一个项目又分为若干个任务。每一个任务都按照以下步骤来进行,如图1所示。(1)任务引入:明确任务要求,细化目标,分析重点难点。(2)相关知识:为了完成任务,学习相关的知识,以达到相应的能力。因此,要打破原有的知识结构编排,抽取若干知识点,构成完成此项任务所需的知识。(3)任务实施:根据任务要求完成相关操作,并对操作结果进行调试与检测。(4)思考与拓展:基本任务完成后,布置与任务相关的思考与拓展题,要求略高。完成情况则作为平时操作成绩的评定依据。以项目三中的任务3为例。该任务是完成三相异步电动机正反转控制线路的分析与安装。首先分析控制要求,引入相关知识:改变三相异步电动机转向的方法,控制线路涉及到的低压电器,如按钮、熔断器、交流接触器、热继电器等;然后,开始任务实施,即分析三相异步电动机正-停-反控制参考线路工作原理,介绍各组成元器件在线路中的作用、接线方法、常见故障现象及排除方法;最后,安排学生分小组进行线路搭接,并完成调试过程。完成基本要求后,可引导学生思考以下问题:(1)控制线路中使用了哪些保护环节?起什么作用?在日常生活中,你还见过哪些保护类电器或保护环节?(2)电路中的互锁环节指的是哪部分电路?起什么作用?(3)如何由正-停-反控制过渡到正-反控制?在原控制线路上改造实现。整个课程内容根据学生的认知规律来安排,有以下优点:(1)分散难点,将教学难点分散到学习的各个阶段。(2)理实一体,调动学生学习的积极性。(3)以学生为主体,每个基本任务完成后都给学生留出较大的思考和拓展空间。这样既有利于学生加深对所学知识的理解,又能激发学生尝试探索式的学习方法,提高分析问题解决问题的能力。 3改革教学手段,强化动手能力 本课程将教学场所设置在实训室。教学过程中将理实一体的理念贯彻始终,每一个项目每一个任务针对的对象都能在实训室里找到,且大部分任务都需要同学动手操作。与传统教学在多媒体教室里进行相比,它更直观、更容易激发学生的学习兴趣。课程在后期安排了三周实训环节,要求学生按照电工上岗证和电工操作证要求,学习相关电工安全知识,熟练掌握各种电工操作及测试工具的使用方法,能在限定时间内完成电动机常见控制电路的线路安装、调试及故障排除,自行完成OTL功放电路元件选择、焊接组装、测试分析等,从而将所学知识、技能和证书、岗位联系。实践中,学生对此非常重视,学习积极性很高。 4改变评价方法,注重实效 高职院校对于本课程的传统评价方法无非是考试,而考题无论如何变化,总脱不开死记硬背。其实,现实中拿着参考书、对着电脑边查资料边设计控制电路的人并不少见,而很多工程师也是在参与过若干个项目之后,才逐渐熟悉各种低压电器、基本控制环节及其他相关知识的。为此,本课程的成绩评定采用过程考评和期末考评相结合的方式,强调过程的重要性。教学评价的主要内容和权重如下:过程考评:倾向专业能力考核,依据每项工作任务的完成情况进行专业能力综合考核。每项任务的考核具体到细化的工作过程,如操作和测量工具的使用、低压电器的选择及使用、控制线路的搭接、团队合作、出勤纪律等。(70%)期末考评:以专业能力、知识掌握、技能训练目标为依据,实施知识与技能相结合的考核。(30%)实践表明:实施新的教学方法,增强了学生的动手能力,激发了学生的学习兴趣,收到了良好的教学效果。 作者:郭琳 单位:沙洲职业工学院 浅谈电机与电气控制技术:项目教学法在电机与电气控制的应用 [摘要]随着机电技术在生活中的应用越来越广泛,电机与电气控制这门课对于职业学校的相关专业来说已不再是一门基础课程,而应该是一门理论性和实践性相结合的综合课程,理论教学的同时培养学生扎实的操作技能。基于课程性质的转变,课程的教学方法也应对重理论、轻实操及单纯的“实践教学”的模式做出改变。项目教学法是该门课程教学方式转变中可采取的一种理想的教学方法,论述了项目教学法在电机与电气控制课程中的应用策略。 [关键词]项目教学法;电机与电气控制;教学应用 作者简介:刘广和,双辽市职业高级中学总务处主任,专业课教师,任电工基础电机与控制课教学,参加过国家级骨干教师培训班学习,获得过四平市骨干教师教学先进个人及双辽市先进教师奖 电机与电气控制是职业学校的电子技术应用、电气运行与自动控制等专业的学生所学习的一门学科,在专业的课程体系中起着重要作用。就目前的情况来看,这门课程的教学存在两种不合理的倾向,一种是注重理论教学,淡化操作技能的培养,一种是单纯地进行实践教学,淡化理论知识的培养。项目教学法有助于改变电机与电气控制课程的这种现状。项目教学法是指将课程教学内容划分为若干个项目,围绕每一个项目组织和开展教学,使学生直接参与到项目过程中的一种教学方法。在项目教学的过程中,教师起“导学”作用,学生根据课程要求进行知识、技能的理解和掌握。此外,教学过程能让学生体验到创新的艰辛,在创新成果后体验到快乐,培养学生的团队合作意识,提高学生的职业素养。项目教学法在电机与电气控制课程教学中的应用如下: 一、设置教学项目 实施项目教学法的第一个步骤是设置教学项目。电机与电气控制这门课主要包括变压器、电机原理与特性、电气的控制环节与低压电器、机床电气控制四大方面的内容,在进行教学项目的设置时,可将这四个方面的教学内容设置成四个项目,每一个项目都充分体现教学内容的针对性和应用价值。在每一个项目的教学中,以教材上的知识为基础,在此基础上增加一定的难度,为学生留出思考空间。在每一个项目的教学中,教师可以提出一个或几个任务设想,也可由学生自己提出任务设想,学生通过自己的讨论确定出该项目的最终目标和任务。比如在“电机原理与特性”这一个项目中,教师提出“PLC编程实现三相异步电动机的点动、连续运行控制”的目标和任务,学生讨论之后,觉得这个目标可行,就将此任务确定下来,准备付诸实施。 二、实践教学项目 教学项目和任务确定之后即准备进行教学项目的实践。在实践之前,教师先提出设计方法,告诉学生这个项目要解决什么问题,解决的关键是什么,引导学生根据项目任务进行资料查阅。在项目实施过程中,可将学生进行分组,组与组之间进行合作,小组内成员之间也进行明确的分工。每一个小组讨论制定自己的项目实施计划,由教师审阅和修改之后再付诸实施。通过小组之间的协力合作,最终全班一起完成教学目标。比如在“PLC编程实现三相异步电动机的点动、连续运行控制”这一教学目标和任务之下,先由教师介绍这一教学项目的应用环境,讲解预备知识,分析编程思路,之后由学生自己编程,进行上机调试。 三、评估教学项目 教学评估是项目教学法中的一个重要环节,包括学生自评、生生互评、师生互评等多元化的评价方式。教学评估不仅能让学生掌握相关的知识,而且有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。比如在“PLC编程实现三相异步电动机的点动、连续运行控制”这一课题中,先由学生对自己的习作进行自评,然后由学生对彼此的习作进行修改,最后再由教师进行系统的评价,比如评价学生的梯形图设计是否合理、可编程控制器的硬件连接是否正确、语句表的制作是否有误,等等。师生共同总结学生的学习行为特征下容易出现的问题以及问题的解决办法,以在今后的学习中进行改进和提高。 四、将教学成果加以应用 学以致用是每一个学科的教学目的,电机与电气控制这一课程的教学项目也应广泛运用到工厂、企业和学校的实践教学中。比如上文中所述的三相异步电动机的点动、连续运行控制可运用到工矿企业中,像三相异步电动机中的鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机目前在工矿企业中的运用都比较广泛。另外,在学生设计项目的过程中,让学生了解系统的工作原理,为学生以后在电动机控制等方面的就业打下良好的实践基础。项目教学法在职业学校的电机与电气控制课程教学中的运用有利于将理论教学与实践教学相结合,培养学生的实践能力、合作能力、分析问题和解决问题的能力。项目教学法在该课程中的运用,首先根据教学内容设置教学项目,其次实践教学项目,实践之后对实践的成果进行评估,最后将教学的成果运用到生产和生活中。 作者:刘广和 单位:吉林省双辽市职业高级中学
工程方面论文:热能动力工程在能源方面的发展状况 摘 要:所谓热能动力工程,它在物理学领域当中是非常重要的科目之一,它立足于热物理的相关理论知识,借助机械自动化控制途径和工程力学当中的基础性理论知识来对热能动力领域进行研究和探讨。其主要的研究目的是怎样才能够切实有效地将能源有效利用起来,并且将其中的热力资源更高效地利用到生产当中,有效实现资源的使用价值,避免过度的能源损耗,进而节约能源。该文将针对目前热能动力工程现状展开研究,并在此基础之上分析它在能源等方面上的发展现状以及未来的发展方向,旨在为生态能源的可持续性利用提供理论参考。 关键词:能源发展 热能动力工程 节约能源 在我国,热能动力工程已经经过了长时间发展以及深入探索,获得了非常理想的发展成果,而且当前我国已经拥有了大量热能动力工程的优秀工作人员,给整体生产经济发展都带来了非常良好的发展前景。不管是锅炉或者是能源,热能动力工程均展现出其独特的价值和实际意义,不过就目前情况来看,当前热能动力工程所存在的重要问题就是损耗能源量比较大,所以未来发展进程中热能动力工程需要强调节约能源。 1 目前热能动力工程现状 恰当地发展并利用热能动力工程能够有效提升利用资源的实际效率,有效促进节约能源工程发展和完善,给我国的生态社会以及和谐社会发展奠定基础。想要切实有效地实现整个热力工程对于利用能源的效率产生的良性影响,必须要解决的就是动力以及热量之间相互转换的问题。动力和热量之间进行转换这一问题具备较高复杂性以及较高难度,它涉及到很多不同的学科和不同的领域。发展转换技术必须要这些不同学科和领域共同发展并相互促进,形成持续性的进步和发展。就当前阶段的现实情况而言,热力工程进入到了快速发展的模式,企业以及热电厂都已经变成了热力应用非常重要的组成内容。尽管在最近这些年来我国的热力研究获得了比较理想的进步,不过比起发达国家依然还有一定的差距,需要进行完善:其一,要对热力自动化的程度展开具体且深入的分析;其二,要在保证锅炉热力转换以及空调制冷的专业人才的培养力度基础之上,对工作人员的工作职能进行适当的强化;其三,热力工程具备的专业性相对偏弱这一特征,令热力学在实际应用当中不能将其效果最大化地发挥出来,所以需要加大对其进行研究的力度。 2 热力工程在能源领域当中起到的作用 结合基本国情来看,我国属于能源大国,不过从人均能源角度分析,我国却是一个缺乏能源的国家,想要支撑起工业、经济发展,必须要有大量能源资源作为支撑,而能源短缺这一问题在我国属于一个比较严重的问题。 能源供给情况会对整个国家的发展带来显著影响,热力工程发展和进步,立足于提升能源利用效率这一视角,实现节约能源的绩效,进而有效地缓解当前我国存在的能源短缺的情况。所以热力工程发展和进步对经济发展而言有非常必要的价值。缓解能源短缺只依靠节流完全不够,必须要积极地探索出一条将热力工程和其他新型的能源工程结合的道路。风机应用的过程当中,针对热力工程所包含的工业炉窑设备以及发电设备进行有针对性的改进,将重点放在引风以及通风这样的两点上,提升技术研发的基本力量的投入,有助于赢得电能以及风能等可再生的能源开发的力度。强调热力工程在工业锅炉的应用以及电站应用当中的革新价值,有效促进传统模式下的能源供给模式变革发展,令其能够和新型能源一同接受开发,给我国的资源短缺问题提供有效的解决策略,继而给经济发展带来坚实的后备支持力量。 3 崃工程的未来发展前景 3.1 水利水电 人们可以认为,水力动力工程有一部分工作原理和热力的相关原理之间有较为显著的共通之处,在水利水电工程当中,需要进行水轮机和机组的安装和调整,同时还需要随时对一些辅助性的设备进行运行协调与否的测试。在原则上,他们需要满足控制学理论以及电机学理论当中的相关知识,对应的电厂和自动化实用性上均有一定的特殊需求,最终保证理论和实践操作之间的协调和统一性。水电厂的计算机监管以及新型的测控技术的实际应用等方面都是在未来的热力工程工作当中需要重点关注的内容。 3.2 汽车工程与热力发动机 由于热力发动机在汽车工程发展当中起到重要的作用,因此,需要对热力发动机以及汽车工程之间的原理进行精准的了解和掌握。其中包含的原理以及相关理论知识、技术知识等都能够令未来发展进程当中热力发电机和汽车工程形成良好的协调,并且保证更高的应用效能和更高的安全稳定性,有效促进汽车行业良性转型。因此,想要令热力工程能够长远发展,需要对低温制冷和流体机械中相关内容展开细致研究和分析,以此令汽车工程当中热力工程的部分可以更好地发挥自身效用,给两者都带来良好的发展前景。对待这两者的发展需要做到统筹兼顾,将实践操作和理论基础进行有机融合,同时从这之中获取经验累积。另外,对于制冷工艺的优势特征以及劣势特征都需要进行适当的掌握,流体力学的相关知识以及机械动力的相关知识等都需要得到深入的了解和分析。 3.3 热力和控制工程 热力以及控制工程之间存在一种相互促进发展的关系,想要针对二者所涉及到的相关技术和基础理论内容展开系统的分析和总结,需要将锅炉和汽轮机的相关原理内容作为未来主要研究的主要的内容。将理论和实践技术当作在未来进行动力机械设计工作上的支撑,保证燃烧污染能够和热力发展之间呈现平行发展的关系,而不是为了其中一方将另外一方置之不理,只有保证环境污染降低到可以控制的范围内,才能够将工业和经济的发展进步称为是真正的进步和发展,否则,将环境污染作为代价换回的经济发展,立足长远的眼光来看,不但不能真正地实现经济的发展和进步,还可能会逐渐将经济发展引领向低谷。除此之外,还需要使用较为先进的网络技术以及计算机技术,令热力工程能够走上可持续性发展的理想道路。 4 结语 从整体上来说,发电行业实现高效有序的发展和进步,和热力工程是有一定的关联的,随着如今能源成本的不断提升,加上人们对于环保的愈发重视,非常需要一种新型的方法来处理锅炉以及其他设备存在的能源高耗损的不良情况。随着如今众多领域当中的专家学者对于热能动力工程的相关内容展开的分析和研究。人们也将愈发重视能量使用以及转化之间的高效性的重要价值,这将有效促进我国社会实现高度可持续性发展和进步,构建起生态文明型的国家。而正是因此,在该文当中建议热力工程的未来发展核心依然是其实用价值,同时对于新能源研发以及辅助性设备等方面需要进行深入的研究和分析,有效促进能源利用环境的理想性,令国民经济能够实现更快更好的发展和进步,完善能源结构的优化配置,最终令经济和工业实现有效的双赢。 工程方面论文:裂缝问题在建筑工程结构设计方面的解决方法 摘 要:近年来,随着我国经济快速发展,城市化进程不断加快,建筑行业也得到相应发展。但在建筑工程结构设计活动中,随之而来的裂缝问题一直困扰着工作人员,因此必须采取相应的解决方法进行处理,否则就会导致建筑工程项目结构的刚度、强度和抗剪力不断下降,为建筑工程项目埋下安全隐患。文章主要从建筑工程项目裂缝的危害出发,阐述了在建筑工程结构设计中裂缝产生的原因,对裂缝问题在建筑工程结构设计方面的解决方法进行分析,希望能为建筑工程裂缝控制提供借鉴。 关键词:裂缝问题 建筑工程结构设计 解决方法 建筑工程结构设计作为建筑工程项目的重要环节,在实际设计过程中经常会遇到裂缝问题,逐渐受到有关部门的关注。在建筑工程结构设计活动中,造成建筑工程结构出现裂缝的因素包括方方面面,因此必须分析裂缝产生的原因,认识建筑工程项目裂缝产生的危害,积极采取相应措施予以处理,加强建筑工程结构裂缝控制技术,减少裂缝发生率,为建筑工程项目正常投入使用与结构安全提供保障。 1 建筑工程项目裂缝的危害 1.1 整体强度降低 一旦建筑工程结构设计出现裂缝问题就会直接影响建筑工程总体强度,混凝土中钢筋就会赤裸在表面,遇到空气和水后出现侵蚀变质问题,从而降低建筑工程项目强度。而建筑工程结构强度的下降会加宽裂缝,出现恶性循环情况,导致工程项目耐久性逐渐下降,给建筑工程后期投入使用的性能带来影响,为建筑使用埋下安全隐患。 1.2 建筑刚性降低 在建筑工程项目结构设计中,出现裂缝问题后,裂缝截面位置中轴会出现程度不同的上移现象,将威胁到建筑工程整体结构设计。另外,裂缝不断加宽,建筑内部结构的构建会发生变形,刚度性能降低,无法承受长时间高压作用力,直接影响建筑工程项目整体结构的疲劳度。 1.3 建筑工程结构抗剪力下降 裂缝问题的出现,除了会降低整个建筑工程项目结构的刚度外,也会降低整个建筑工程项目结构的抗剪力,导致工程项目各个界面出现程度不同的裂缝问题,严重破坏了整个建筑工程结构的完整性,在支撑抗剪作用下截面面积会逐渐减小,致使建筑工程结构抗剪力下降[1]。 2 在建筑工程结构设计中裂缝产生的原因分析 2.1 温度应力引起裂缝 在建筑环境中,温度应力引起的裂缝作为结构设计方面的主要问题,如果早晚温度差距相差过大或者是混凝土表面散热效率出现不均匀现象,就会导致建筑工程项目表面出现裂缝。例如建筑工程项目在施工过程中,施工人员按照要求完成混凝土浇筑后,因为水泥内部热量散发速度相对比较缓慢,而混凝土表面的温度散发速度十分迅速,导致混凝土内部机构和外部结构之间的温差过大,两者之间的压力产生显著性变化,从而产生拉力将混凝土撕裂、变形引起裂缝。 2.2 混凝土仓引起裂缝 在建筑工程项目中使用的建筑材料大部分是混凝土,而混凝土极易受各种因素影响,加上混凝土本身结构极易出现不同类型的收缩引起结构裂缝,并且建筑物在竣工过程中存在硬化过程,这时建筑工程内部结构就会产生不同变化,但是因为建筑工程项目结构的限制性,收缩过程中没有得到相应的发挥空间,从而产生裂缝。另外,由于在施工过程中混凝土浇筑没有得到完全凝固,保养工作不到位,导致表面负载过重的物体已经超出承受范围,这也是引起建筑结构设计出现裂缝问题的主要因素[2]。 2.3 地基不均匀沉降引起裂缝 在施工设计过程中,由于工作人员处理地基和设计方案不合理,忽略了建筑物荷载压力,建筑设计方案不规范。在现场施工考察过程中,没有清楚认识到施工所在地本身地基土层分布不均衡的问题,土质质量较差,导致建筑工程项目在竣工验收过程中出现裂缝问题。 2.4 钢筋腐蚀引起裂缝 在建筑工程项目结构设计中,钢筋是确保总体结构稳定的关键材料,为了提升建筑工程结构的稳定性,施工人员一般会使用混凝土浇筑墙体内的钢筋结构,虽然能够提升建筑物墙体的结构刚度,但是这一施工方式也会破坏钢筋的氧化膜,导致钢筋被氧化与空气化出现腐蚀,降低了建筑墙体的承载能力,从而引起裂缝问题。 3 裂缝问题在建筑工程结构设计方面的解决方法 3.1 温度裂缝控制 在建筑工程结构设计方面,工作人员应结合设计布局的平面规划和受力结构问题,确保结构设计平滑度,不能出现过多的凹凸面,防止因为外界温度应力的作用引起裂缝问题。建筑长、宽和高之间的比例要协调,保证建筑长度不能大于温度变化,否则建筑物结构设计会因为伸缩问题导致变形过于集中而引起开裂。对于建筑砌墙体结构,纵墙方向尽量设置较少的窗户和门口,如果需要设置,则确保门口和窗户的开口适中,控制纵墙抗剪面积,提升建筑物墙体的抗剪力。另外,温度应力引起裂缝和建筑墙体、面板温度之间产生的温差息息相关,因此在设计屋面保温层结构时,应充分考虑热工需求标准,严格按照相关标准选择合理的施工方式和保温材料[3]。每一个纵墙和横墙顶层应按照要求增加圈梁,例如在圈梁增加过程中,顶层圈梁中纵向圈梁的高度比横向圈梁要低一些,防止砖墙与圈梁之间出现约束情形,顶层砂浆墙布要大于M5.0,砌体强度大于MU10,砌墙体宽度要超过2.4 cm,以减少建筑物墙体与屋面之间温度差,避免因为温度应力引起开裂。 3.2 现浇筑混凝土裂缝控制 为了确保混凝土结构设计刚度,在建筑材料选择方面,应确保混凝土结构刚度符合规定要求,避免因为混凝土内部结构收缩问题出现不均匀沉降引起开裂,从而提升建筑内部结构的强度与刚度。另外,在施工前应做好准备工作,按照要求设置放射筋,例如:将放射筋安装在建筑物墙角中,每一个建筑物墙角位置安装的放射筋至少为5根,长度不能小于2 m,并且配置范围要大于楼板跨度的1/3,与钢筋之间的间距为0.1 m,从而提升混凝土的抗剪力,并加强保养力度,在混凝土表层铺上草袋和薄膜,减少混凝土表面热扩散,为混凝土提供相对潮湿的环境,延长混凝土散热时间,有效避免因为混凝土表层脱水产生干缩裂缝。 3.3 合理设计建筑结构 在建筑工程材料应用中,不同的材料其变形差异性也不同,因此必须合理设计建筑结构,充分考虑应力控制问题,将材料设计结构尺寸控制在允许范围内,确保建筑物受力均匀。例如在使用钢筋方面,应按照行业标准和建筑物需求计算钢筋数量,选择合适的规格,尽量降低建筑物结构设计出现开裂的可能性。除此之外,在建筑材料选择方面,还应选择物理性质、变形条件与程度等相似的建筑材料,有效控制因为建筑材料产生形变造成建筑物结构出现裂缝。 3.4 钢筋裂缝控制 针对材料本身性能问题,混凝土内部钢筋腐蚀是无法避免的,要想解决因为钢筋问题引起的开裂,应从混凝土抗裂性着手,在钢筋混凝土底部放入适量的钢纤维,以此提升钢筋混凝土抗裂性能,分担混凝土承受的负载力。但需要注意的是,钢纤维的使用应结合相关规范中与抗裂度、裂缝宽度要求进行,以此满足设计需求[4]。 4 结语 综上,当前在建筑工程结构设计活动中,裂缝问题的出现是比较普遍的现象,要想减少建筑工程项目裂缝发生率,避免裂缝带来的危害,需要详细分析裂缝产生的原因,并针对这些原因提出解决方案,通过对温度裂缝、现浇筑混凝土、钢筋等引起裂缝进行控制,合理设计建筑结构,从根源上确保建筑工程项目的质量,以减少建筑工程结构裂缝发生率,从而促进我国建筑行业稳定发展。 工程方面论文:路桥工程管理各方面分析探讨 摘要:路桥工程施工的现场管理是施工管理的核心,现场管理效果的好坏直接影响工程的质量、进度和效益。文中针对路桥工程施工现场管理的关键性问题进分析探讨。 关键词:现场管理;工程质量;安全;控制 1充分准备合理配置施工资源 1.1 根据进度计划、质量要求和机械的生产能力选择主导机械,并留有适当的余量。 1.2 全套机械的生产能力是由其中生产能力最小的机械决定的,因此,要加强机械的统一调配,始终保持机械的最佳组合,提高机械的使用率。 1.3 要组织维护、抢修小组,备有关键配件,定期维护,随时排除故漳,提高机械的完好率,确保工程正常进行。 实践证明,违背客观规律,不计成本而大量增加投人,盲目赶工和投入不足致使进度缓慢的非均衡开展工程,都将导致施工资源的极大浪费和工程的严重亏损。 2认真做好试验段、防洪排水和施工保通 2.1 施工前,要结合施工方案和施工图中的排水设计,制订防洪排水方案,做到永久性排水设施与临时性排水设施相结合。 2.2 路基路面施工要选择合适的位置和方式,始终保持纵横坡度和碾压的平整度,使雨水能迅速排走。对排水困难或地质不良地段,应尽量避开雨季施工。 2.3 合理安排桥梁施工次序,桥梁预制场应建在洪水位以上,汛期施工时,机械、材料、设备用过后尽快撤离现场减少灾害损失。 2.4 下雨期间要经常上路巡查,及时疏通水沟,减少路基积水。要了解天气变化情况,采取应对措施,减小雨水对施工的不利影响。 2.5 施工现场保通关系到施工能否正常进行。无论是新建还是改建工程,如果便道、便桥、边施工边通车的路段不能通行,机械、材料、人员就无法进场开展工作,同时还会打乱施工秩序,造成经济损失和质量问题。现场保通要注意:(1)便道、便桥的通行能力和承载标准要与施工规模及机械通过量相匹配。要加强养护,使便道、便桥始终处于完好状态。(2)地方道路作便道时,要与道路所有者签订使用维护协议,对承载能力低的桥涵进行加固。(3)边施工边通车的路段以及与现有道路的交叉路段要设立安全标志,且由路政管理人员指挥交通,避免交通事故,减少堵车现象。 3要始终以工程质量、安全为中心 3.1 加强现场质量管理,要以治理质量通病为突破口(1)认真处理路基与桥涵接头,防止桥头、涵顶跳车。桥涵台背填土在路桥运营过程中会沉降变形,而桥台的刚度较大,桥台竖向变形很小,因此极易造成桥头跳车,路面损坏。为解决上述问题,首先应设置桥头搭板,提高桥头行车舒适度,同时对台背填土和基底进行处理,运行多年的路基其台背填土部分已基本密实,自身沉降量很小,提高基底的承载力是解决桥头跳车的关键,其施工方法有水泥灌浆及粉喷桩处理等。(2)严格控制路线的线型与标高。随着公路修建等级的不断提高,施工中对路线线型与标高的要求也越来越严。纵横坡不适、平整度差等直接影响公路的外观质且和使用品质,影响公路的舒适程度。故这些问题要从路基开始层层检查验收,达不到要求的要及时返工,谨防积重难返。(3)确保结构物的内在和外观质量。公路是暴露在野外的线形构造物,既要满足行车要求,又要与周围的景观相协调,满足使用者的视觉要求。为此,要达到内在质量与外观质量的统一,严格控制关键材料、关键工序、关键工艺,切实做到工艺精细、线条分明、线形顺适、层次清晰。 3.2 工程施工必须保证安全在施工中既不能发生工程、机械和人员安全事故,也不能对沿路的各种管线、房屋、行人造成损害。加强安全生产,重点要做好以下工作:(1)制订安全生产管理制度,让安全意识和措施落实到每个操作工序中,避免违规操作,野蛮施工。(2)对容易产生安全事故的部位重点保护,设立明显的警告标志,制订事故处理预案,配置消防设施,加强检查督促,消除事故隐患。(3)投保工程和人身保险,化减自然灾害及其他事故对工程造成的损失。 4加强施工进度控制 4.1 根据网络计划或进度管理曲线,查找实际进度与计划进度的差距,分析影响进度的原因。 4.2 调整滞后项目的施工方案,适当增加资源投入,科学安排施工顺序,采用多作业面的平行流水作业或立体交叉平行流水作业,压缩工序衔接时间,加快施工进度。 4.3 合理压缩关键线路上的作业时间,尽量保证总工期实现,必要时倒排工期。 5规范竣工资料整理,加强工程保护 现场管理者在认真规范内部管理的同时,要加强对竣工资料的收集和整理,采取相应措施加强工程保护和养护,确保顺利交付使用。 5.1 收集整理竣工验收资料是工程项目交工验收前的一项重要工作,竣工资料是对项目进行审计验收、运营管理以及维护改造的重要依据。 (1)开工前,要组织有关人员学习档案管理知识和资料整理规定,统一资料收集整理的标准,并应结合各单位工程计量段或自然段的划分,确定整理资料的最小单元,以便按照计量段中的分项、分布、单位工程来收集、汇总和整理。(2)资料收集接理要贯穿于项目建设的始终。从立项到竣工,从管理性文件到技术性文件,都要按照时间的顺序、类别及时立卷归档,防止资料流失。(3)上交竣工资料前要按照整理的要求进行自检,发现问题及时整改,确保档案的完整、准确、系统。 5.2 为使工程顺利通过交工验收,施工单位要加强工程的保护和养护,对工程外观进行整修。 (1)全面检查路基、路面、桥涵构造物、交通安全设施,存在问题及时处理。(2)清理路基、路面、拌和场、预制场、生活区内的施工废料;按路基标准横断面整修路基、边坡;清理桥涵、构造物上的附着砂浆;修补路面及构造物的局都损坏;使公路线型顺适、整齐美观。(3)按照《公路工程竣工验收办法》的要求,写出施工总结,恢复路线控制点,标注里程桩号,为质量鉴定创造条件。 工程方面论文:招投标在工程造价管理方面的有效作用 摘要:随着社会的不断发展,国民经济的飞速提升,我国的建筑事业也得到了前所未有的发展。大力推行工程招投标制,可以使建设单位选择最优的施工企业,从而使工程造价得到有效控制。本文通过对招投标在工程造价管理方面发挥的效用进行粗浅的分析,并发表一些浅见,以供大家参考。 关键词:招投标;工程造价;管理 0引言 建筑工程的招投标有邀请招投标与公开招投标两种形式,它是招标者和多个投标者之间进行的一种交易行为,主要以施工、工程设计、监理、设备、施工材料以及和工程有关的所需物资为对象。招投标必须遵循公平、公开、公正与诚实守信这四项基本原则。高透明度的招投标有利于提高工程质量与投资效益,同时还能降低工程造价。但是目前我国建筑工程的招投标活动还存在诸多问题,这就要求我们针对招投标活动存在的问题进行认真分析、总结,并采取合理有效的措施来解决这些问题。 1招投标在工程造价管理方面的作用 大力推行工程招投标制,使投标竞争取代计划分配,这样可以有效降低工程造价。招投标对工程造价的合理控制有着十分重要的影响,该影响主要表现在以下几个方面:①招投标基本实现了由市场定价这一价格机制,这样能够使工程价格更具合理化。多个投标者之间经常会出现激烈的相互竞标,这是实行招投标制之后最为明显的表现。竞标主要体现在价钱上的竞争,通过这种市场竞争能够使工程造价更具合理化甚至下降,这对于企业的节约投资与投资效益的提高具有一定的现实意义。②在工程建筑中,每个投标人的个别劳动消耗水平都不完全相同,他们之间还是存在一定差异的。招投标制的推行可以使社会平均劳动消耗水平逐步下降,从而实现对工程造价进行有效控制的目的。通过大力推行招投标制,可以实现生产力资源的优化配置,最终使工程造价越来越合理。③招投标制的推行有利于合作双方进行更好的互相选择,这样能够使工程价格与价值基础基本相符,从而达到有效控制工程造价的目的。因为合作双方的出发点互不相同,所以存在一定的利益矛盾,如果选择方式只采用“一对一”的方法会大大降低成功的几率。④招投标制的推行对工程价格行为的规范具有一定的促进作用,使公开、公正、公平的原则能够真正落实并得以贯彻。在我国,有特定的机构对招投标活动进行严格管理,而且拥有一套健全的程序、一批具有高素质、高水平的专家与工程技术人员对招投标活动进行群体评估和决策,从而能够有效避免营私舞弊与过度盲目竞争的现象发生,通过高度透明化的管理来遏制工程建筑中的贪污腐败。 2招投标对工程造价管理的要求 2.1 招投标要求工程造价确定出合理的标底在安装工程造价中,标底只是它的一种表现形式。标底可以由招标单位委托中介机构(具有编制标底的能力与资格)编制或自行编制,它是招标人对招标工程的所需费用进行的自我控制与测算。确定出合理的标底应注意以下三个方面:①必须熟悉标底的编制原则。划分项目应和招标文件保持一致,必须以现行标准、费率、定额为准,同时还要对一些特殊情况进行综合考虑,因地制宜;一个招标项目只能编制一个标底,必须将标底控制在批准投资或概算限额之内。②对标底编制方法做到熟练掌握。一般来说,编制标底主要采用以工程概算、施工图预算、平方米造价包干以及扩大综合定额为基础,其中较为常用的标底编制方法就是以施工图预算作为基础。③将标底的审定充分重视起来,检查标底是否准确、详尽、有无遗漏是审查标底的主要目的,若发现问题,应及时调整。 2.2 制定的评标方法应科学合理评标指标通常有施工组织设计、投标报价或施工方案、财务能力、工期、资金以及业绩等。评标方法较为合理的有综合评分法与合理低报价法。①综合评分法。该方法主要对评标指标实施量化打分,然后将不同的权重分别赋予每项指标。由于权重的不同,产生的中标单位也会不同。例如:当施工方案或业绩、施工组织设计等指标的权重较大时,实力雄厚、施工经验丰富、技术装备先进的投标者的中标几率就会较大;当投标报价的指标权重较大时,招标者就会偏向于低价投标单位。②合理低报价法。采用该方法的中标要求是在其他指标都得到满足的前提下,选择合理报价最低的。通常在质量要求不高与技术难度不大的工程中,经常采用该方法。 3采用合理有效的措施来解决招投标中存在的问题 为了解决招投标中存在的一些问题,如拖欠工程款和垫资、存在行业与地区的保护思想等,可以采取如下措施:①为了使建筑市场的交易活动得到进一步规范,就必须加强执法监督的力度,提高招投标主体的自律能力,使竞争的公平性得以体现,选择管理水平高、技术装备好、施工经验丰富的施工单位进行建筑工程施工,只有这样才能使建筑科学技术不断向前发展。②承包商与业主应充分认识到工程经济人员的重要性,通过提高其地位来对工程造价进行有效控制与管理。③有些单位往往对招投标结果注入了大量的心血,却不注意对投标报价或标底资料进行积累,甚至会出现由于企业管理混乱而导致工程造价资料丢失的现象,因此,当招投标工作完全结束后,应注意对工程造价资料进行收集,以保证工程造价资料的完整性。工程经济人员还可以通过收集与应用工程造价资料来积累经验,进而提升自己的业务能力。 4结束语 招投标在工程造价管理方面具有十分重要的作用,为了实现对工程造价进行有效控制的目的,在招投标阶段就必须正确处理好工程质量和工程造价及工期之间的关系。不断提高工程经济人员的工程造价管理水平有助于为企业决策者提供真实可靠的依据。招标者应不断优化投资方案,并选出信誉高、实力强的施工单位进行施工。另外,施工单位也要不断改进生产工艺,应用新技术、新设备以降低施工成本。 工程方面论文:工程竣工结算应注意的几个方面 摘要:通过重视竣工结算工作,施工单位可以总结工作经验教训,找出施工浪费的原因,为提高施工管理水平和进一步搞好其他工程结算工作服务。如何让竣工结算工作为施工企业带来更大的经济效益是结算工作面临的最大问题。 关键词:竣工结算;施工合同;领导重视;预算人员;结算资料;提报准备;审计配合 0引言 下面就工程竣工结算浅析应注意做好的几个方面,仅供同行参考,不妥之处,敬请批评斧正。 1签订公平的施工合同,打下良好的结算基础 a.争取起草合同的权利。施工单位拥有合同的起草权就能站在自己的立场上去考虑,施工合同的条款自然会有利。b.合同的条款要经过字斟句酌,避免出现内容歧义和语言不严谨的语句,并通过相关部门的评审。c.注意合同文件的组成及解释顺序。施工单位宜在合同文件的组成及解释顺序中把有利的条款往前放,把不利条款往后排序。d.施工工期要合理能确保施工的需要,尽量避免工期违约罚款。施工单位应在施工合同的相关条款中约定工期可以顺延的情况,在违约条款中应该明确双方都能接受的违约责任,并约定违约责任罚款不超过一定的最高赔偿额。e.合理选择结算价款的方式。固定价格合同风险主要由施工单位承担,可调价格合同的风险建设单位要比施工单位承担的多而成本加酬金合同的风险主要由建设单位承担。f.约定建设单位发出的各种通知、工作联系函等任何与本项目相关的书面文件由施工单位的项目经理签收后视为到达施工单位。借此留下证据,为日后索赔提供证据和违约谈判的空间。g.工程竣工结算条款要具体、全面,约定合理的结算期限及违约责任。h.争取较理想的工程款拨付方式,尽早回收工程款。i.让利系数。在保证让利后仍有一定的利润的前提下注意让利基数的问题:是税前价款还是税后价款,是扣完建设单位供材价款还是含着建设单位供材价款,这些必须在签订施工合同中予以明确,以免结算时引起争议。j.注意质量目标的违约责任。k.工程保修期。值得注意的是国家相关法规规定的保修期是最低保修期限。 2相关领导的监督、重视程度对结算的影响 企业领导、单位工程承包人对工程结算全过程的严格监督与充分重视对做好竣工结算工作起关键作用。领导重视了,工程竣工结算准备过程中相关人员工作起来必会更加认真、卖力,结算工作开展的每一步也必然准确、深入、可靠。并且企业领导、单位工程承包人在结算的过程中能利用好一切可以协调的社会关系,能组织配合好参与工程施工的相关人员,能确保工程结算工作在一个融洽的气氛环境下顺利进行。 3工程结算中配备高素质高水平的预算人员 工程的结算不同于工程预算,一个高水平的预算员是编制好工程结算的基础,是取得更高的结算利润的有力保证。为了达到这个目的,就要求工程结算人员应该具备以下能力:熟练掌握相关法律法规和专业知识;能快速搜集整理好全面的结算资料;掌握工程的构造做法及施工工艺;工程建设各阶段造价操作与控制能力,能准确理解和运用合同条款对该调费用进行调整;全面熟悉定额计算,正确理解定额内容,准确套用定额项目,掌握上级下达的各种费用文件,以便进行定额的换算和增补;能深入工地现场,快速掌握工程实际情况,看懂图纸,深入市场了解建筑材料的品种及价格;较强的社交公关能力等等。 4全面搜集与结算相关的资料,是做好工程结算工作的前提 工程结算中广泛收集与结算相关的资料是十分必要的,它为工程竣工结算编制提供充分的依据,保证了结算工作的顺利进行。施工单位应注意以下几方面资料的收集:招标文件、答疑纪要、投标文件、工程施工合同及补充协议、经审批的施工组织设计、图纸会审记录、施工图纸、工程变更、工程停工报告、监理工程师指令、材料价格签证、建设单位供材明细、供货手续费、采购保管费等、隐蔽验收记录、原始票据、现场照片录像、有关定额及费用调整的造价文件、竣工图纸、竣工报告等资料。 5提报工程竣工结算书时要有充分的准备 首先,选择的预算人员业务要精,能力要强,素质要高,经验要丰富。其次,在工程量套项选择上,要做到勤核算、细推敲、多对比。再次,在结算书中要适当虚增工程量,以拟补计算中可能漏算的内容。要重点在一些有“争议”、有“余地”的子目上加量,为结算工作留出余地,同时也为我们留出利润争取的空间。并且在报出结算书时要考虑政策性变化而引起的费用调整、设计变更、签证、索赔、奖励、变更导致优惠让利的部分费用的退还等。最后,初步编制工程结算书,组织参与工程施工的施工队长、技术主管、材料主管及统计员召开成本分析对比专项会议,做好结算书的审核确认,及时发现结算书中存在的问题,审查结算书的编制内容是否与实际相符,有无漏项,避免出现少算、漏算、重复计算等现象。 6结算定案过程中要做好配合工作 施工单位宜提前排出详细的结算计划,考虑好如何与审计人员相处,怎样处理结算争议等等将要面临的各种问题。 结算时施工单位首先要摆正自身位置。工程结算中的审计人员大多数见多识广,经验非常丰富。所以施工单位要摆正自身的位置,放下架子与包袱,本着谦虚谨慎、请教学习的态度,对审计人员不仅要尊重,而且要提供及时、热情、周到的服务,促使结算工作在友好合作的氛围中进行,也为其他工程的结算奠定良好的友情基础。 结算过程中出现争议问题时,施工单位要把握好一个最根本的原则:紧紧围绕“效益”这个中心,尽量协调好建设单位、施工单位和审计单位的关系。在存在争议的问题上施工单位首先要表明立场,做到让事实说话,对事不对人,但要切忌伤及个人感情,把争议当成是一种交流、学习的方式,这样双方在存有争议的问题上很容易求同存异、达成共识。结算工作要善始善终,速战速决。工程结算值达成共识后,要趁热打铁,抓紧办理结算报告,完善三方签章手续,为工程款的及时回收提供有力保障。 7结束语 竣工结算是确定工程最终造价,结清工程价款并完结经济合同的依据,结算工作开展不力将会给施工单位造成不可挽回的损失。充分重视工程结算工作,注重抓好以上六个方面的内容,积累经验,总结教训,达到为施工单位带来更大的经济效益的目的。 工程方面论文:浅析建筑工程施工质量管理方面的若干问题 摘要:作为如今社会,对工程质量的要求越来越高,而建设工程的参与者,施工企业也必须对国家、对人民、对子孙后代负起高度责任,切实增强质量责任意识,从施工过程的各个环节、各个方面落实质量责任,确保建设工程质量。“质量就是生命”抓好施工质量管理与控制,是每一个工程公司所有管理工作的重中之重。 关键词: 施工质量;工程管理;质量监督 1工程建设单位和管理单位的现状及与现实的矛盾 多年来,在工程建设期间至工程正式验收移交给管理单位之间,必然存在着一段管理空白。特别是建筑工程来说,随着工程的不断进展,已建成的工程管理上的矛盾将会日渐突出。主要原因是建筑工程受各种因素影响较大。从我省施工情况来看,各地建筑单位的工程项目都不同程度地存在着上述问题,已成为影响工程质量的重要制约因素,而今后工程是否能更好地运行也构成了影响。可见,工程建设单位在建期间的工程管理工作不是可有可无的,而是非常必要和不可缺少的。 1.1 建设单位开展工程管理工作的弱点及对策管理单位是常设机构,管理机构体制一般是建立三级管理组织;建设单位是临时机构具备建立三级管理组织的条件。因此必然会给建设单位的工程管理工作带来一定困难,这正是建设单位开展管理工作的弱点。较好的解决办法是:建立建设单位领导下的建设和管理互相接轨的两位一体的管理模式,即总部内设工程管理处,全面负责已建工程的管理;施工段涉及到的县指挥部内设工程管理科,负责本县境内已建成工程的管理和保护,并随着工程的进程.建设单位逐步向管理单位演变。这种管理模式的主要优越性表现在:①自己建设的工程最终由自己负责管理。既有利于提高工程质量,也有利于事后的管理。②由于建设单位最终要演变成管理单位,所以关心工程规划、设计、施工的合理性,有利于工程建成后充分发挥效益,延长工程寿命。③有利于工程管理设施的保护,避免施工建设期间的财产遗失。④无需增加人员编制和开办费,有利于节约建设经费开支。 1.2 边建边管边开发是建设单位在建期间加强工程管理工作的有效办法。总之,建设单位的主要任务是工程建设,鉴于工程进程的需要,工程管理工作也是不可缺少的。 2抓紧做好工程前期准备工作 工程施工前期准备工作大致可分如下几方面:①施工管理人员的准备。②施工操作人员准备工程部依据项目部提出的劳动力计划,结合公司整体施工项目的进展情况,准备各工种人员,并组织项目部有关人员对入场工人进行入场前的教育及相应的技术安全培训,使工人在入场前对工程项目的技术难度、质量要求有所了解。③施工技术的准备项目,对图纸中的问题进行汇总,报甲方及设计单位共同探讨,以达成一致,使得问题能够在进场施工前得到最大限度的解决。项目技术人员在工程部的指导下,结合工程项目特点,编制出施工组织设计。④施工材料、机具的准备。项目部同时向采购人员提供材料进场时间要求,从而使采购人员到心中有数,按部就班地进行材料准备。⑤施工现场的准备工程开工前,项目经理组织项目部管理人员对工地进行实地勘察,了解施工现场的环境,确定材料堆放地点、施工用水及用电情况。在特殊环境下要注意允许施工时间及道路运输情况。 3我国建筑施工项目质量管理对策 项目质量管理必须选好项目经理,配好项目班子。①项目质量管理领导班子的人员选拔。②建筑质量管理项目领导班子的必要素质。项目经理是企业在项目上的全权人,是项目质量的第一责任人和质量形成过程的总指挥,除应有必须具备的政治素质外,还应要求懂技术、善经营、会管理。项目班子(包括项目经理)由技术和管理人员组成,是履行质量职能的骨干力量,又是执行质量计划实行全过程控制的实际工作者,选配项目班子要注重总体功能。③建立和完善工程质量领导责任制。④施工人员的控制施工项目管理人员由项目经理统一指挥,各自按照岗位标准进行工作,工程部随时对项目管理人员的工作状态进行考查,并如实记录考查结果存人工程档案之中。⑤施工材料的控制建筑材料品种繁杂,质量及档次相差悬殊,在材料进场前必须先报验,在材料进场后,依样品及相关检测报告进行报验,报验合格的材料方能使用。采购人员在采购时,也要严格执行材料的检查验收手续,保证采购材料一次合格。⑥施工机具的控制库管员要对施工机具妥善保管,分类存放,实行施工机具领用登记制度,以谁领用谁保管谁负责为原则。操作人员在领用工具时要向库管员说明机具的使用目的,库管员按机具使用要求发放机具,保证机具正常的使用寿命。⑦建立项目的质量体系。确保体系的正常运行。企业质量体系的建立和体系文件的编制,这是GB/19001-2000标准的要求,也就是常说的企业贯标工作,它的作用是应该肯定的。目前,我国已经有建立了质量体系,实施了体系认证。但由于国外建筑企业范围有所不同,不同的企业应针对自己的特点,选择不同的体系要素。在此基础,科研时、房地产开发、集团公司,可选择IS09001,施工企业选择IS09002,试验室、监理公司等单位可选择IS09003,以不同的质量保证。建立互助、双赢的和谐合作施工环境。―个建设项目的完成,有诸多相关企业单位的参与和帮助,相互间建立一个互助、双赢的和谐合作环境是项目的顺利进展与企业的良性发展的重要条件,是管理工作中的重中之重;每个单位的诚信建设是和谐合作环境的基础;并建立和协调好外部关系,为项目的顺利进展“铺桥打路”。 4结语 现代工程项目正在朝着大型化、规模化、现代化的方向发展,项目的复杂度较之以往呈指数级倍增,在建设投资力度不断增加的情况下,工程项目的质量、进度需要通过更严格的监控和管理,才能得到保证。施工项目质量的优劣,不但关系到工程的适用性,而且还关系到人民生命财产的安全和社会安定。因此在工程建设过程中,加强质量管理,确保国家和人民生命财产安全是施工项目管理的头等大事。 工程方面论文:探讨热能动力工程在锅炉方面的发展 [摘 要]目前,利用热能动力工程对于企业的动力工具进行改造已经成为了提高生产效率、降低生产成本、顺应国家可持续发展战略的重点。尤其是利用热能动力工程在锅炉方面的发展提高了锅炉的热效率,进一步减少了污染。本文简单介绍了热能动力工程和锅炉的构成,对热能动力工程中锅炉的发展进行了研究。 [关键词]热能动力工程;锅炉;发展 一、关于热能动力工程 热能动力工程就是“热能”与“工程”之间关系的引发的相关应用实体机械与工程。热能动力工程主要研究方面为热能与动力之间的转换问题,其研究方面横跨机械工程、工程热物理等多种科学领域。其发展方向多为电厂热能工程以及自动化方向、工程物理过程以及其自动控制方向、流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向、锅炉热能转换方向等,热能动力工程是现代动力工程的基础。热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题,作为热能源的主要利用工程,热能动力工程对于我国的国民经济的发展中具有很高的地位。目前,国内热能动力工程的主要应用与热电厂、空调制冷方向以及部分流程的自动化方向,未来的发展趋势也将立足于这些具体的应用来进一步解决相关能源应用的问题。从上述我们可以看出,热能动力工程主要解决我国工业生产生活中的最根本的动力问题,由此热能动力工程的相关发展与国民经济的进一步发展息息相关,热能动力工程的改革将对于我国可持续发展道路起到重要的作用。 目前,热能动力工程的应用范围非常普遍,部分企业引入了热能发电机作为企业的供电设备。本文中所探讨的锅炉,其主要涉及了热力发电机、相关的热能转换动力机械等方面的技术。 二、关于锅炉的相关构成 锅炉根据其功能的不同和燃烧材料的不同可以分为很多种类,不同种类的锅炉为了满足不同的生产生活需要,在构成方面存在一定的差异。但是,其主要的外壳以及核心的前期控制部分是不变的。锅炉的外壳对于整个锅炉来讲是一个“外表”,锅炉在工作过程中利用这个“外表”对自身进行固定,并且防风防灰尘的袭扰。 锅炉的组成由煤粉制备系统、燃烧器、受热面、空气预热器等主要部分组成,锅炉的受热面还用于固定锅炉的燃烧部分,也就是燃烧器,煤粉燃烧器是将煤粉送入炉膛进行燃烧的设备。燃烧器分为两种: 1、旋流式燃烧器:携带煤粉的一次风和不带煤粉的二次风分别用不同管道与燃烧器连接。煤粉与空气能充分混合并形成回流区。每台锅炉可配置4~48只燃烧器。 2、直流式燃烧器:喷口成狭窄形,其一、二次风在燃烧器中都不旋转。煤粉在其中能完全燃烧。 受热面分蒸发受热面和过热受热面。现代大、中型锅炉均以水冷壁构成炉膛,由此水冷壁(即受热面)吸收炉内辐射热使水蒸发成饱和蒸汽。为不增加炉膛容积而增加辐射受热面,大型锅炉可采用双面曝光的水冷壁。过热受热面可分为布置于炉膛上部的屏式过热器受热面和布置于对流烟道内的对流过热器受热面。前者吸收炉内辐射热;后者吸收对流热。 空气预热器装于锅炉烟道尾部,用以回收烟气余热,提高助燃空气的温度。高参数、大容量的锅炉为提高热风温度( 300℃),常需使空气预热器与省煤器分级交叉布置。 锅炉中还有一个很重要的部分就是其电器控制器。电气控制器对于锅炉来说就相当于“大脑”,通过“大脑”来控制锅炉内部的主要活动。随着科技的不断发展,锅炉的电气控制器已经与信息产业相结合,产生了微电脑控制的自动控制模式,一改传统的人力操作,在温度的精确程度、恒温性方面得到了很大的改善。 三、热能动力工程中锅炉的发展现状 1、我国热能动力工程中锅炉的发展状况 自1872年英国第一台锅炉的产生,工业锅炉行业已经有了数百年的发展,经历了锅壳式锅炉、火管锅炉、直水管锅炉、煤粉锅炉、循环流化床锅炉等演化历程。我国是世界上最大的生产和使用工业锅炉的国家,全国拥有一千多家锅炉生产企业,由于受资源结构的影响,煤炭为工业锅炉的主要燃料,还有少量的燃气和电热锅炉。在过去60多年里,我国工业锅炉技术得到了长足的进步,尤其是燃油燃气锅炉技术已经到达了国际先进水平,但是还存在着热效率不高、脱硫技术不成熟、辅助以及自动化控制技术落后、炉排铸件质量不高等问题。工业锅炉主要应用于电力生产、制药、化工、钢铁等行业,是国民经济发展的主要动力来源。伴随着热能动力工程学和锅炉技术的发展,现代化的锅炉设备一般采用步进式炉和推钢式炉,并充分利用计算机自动化控制系统,实现了锅炉的持续稳定加热,不断提高能源利用率。 2、我国锅炉技术发展过程中存在的主要问题 我国锅炉技术存在的主要问题是热效率不高、粉尘气体污染严重,产品技术、管理、工艺流程落后,科技研发力度不足,制造标准不规范等。其中,锅炉结构设计起着关键性的制约作用。锅炉内部结构主要存在炉排铸造质量不高、风机运行不稳定、辅助设备不完整等问题。国内一般使用普通铸件,大部分零件采用火焰切割冷加工技术,造成炉排间隙较大,容易造成漏煤和配风不均问题。其次是由于企业为了追逐高额利润,减少锅炉建设投资,经常使锅炉在高负荷下运行,这就有可能造成风机长时间工作而烧坏。在国内锅炉安装过程中,一般使用和燃烧器不配套的辅机设备,缺乏专业性匹配设备的研究开发,严重影响整机运转、节能以及环保性能。在设计制造过程中,只重视元件承压指标,忽视对燃烧装置的研究, 四、热能动力工程锅炉技术的发展 1、提高锅炉自动化控制水平,保证锅炉温度的稳定性 科学合理的控制锅炉燃烧温度需要做好能量的转化幅度,锅炉企业应该改变传统的人工填料方式,使用步进式自动化控制技术,通过计算机技术采集、分析、计算、输出合理的结果,把锅炉内温度经过传感器传送到控制系统,检测温度差异性,实现对锅炉燃烧的有效控制。由于锅炉内部结构的复杂性,温度检测影响因素较多,因此要充分地把热能动力工程技术应用到锅炉改造过程中,通过测定从不同方向流入叶片的燃料速度,建立数据模拟二维模型,最后利用数据库软件求出结果,弄清锅炉风机叶片分离和攻角的关系。 2、提高燃料利用率,加强节能环保研究力度 燃料利用率的提高首先要做好链条炉排燃烧设备结构改进工作,充分发挥节能减排的作用,尤其是要解决好调节不顺、密封不严、布风不合理、漏煤过多等问题。不断加强对给煤装置、自动化系统控制、炉拱及燃烧系统、锅炉辅机节能改造工作,保证水处理装置的科学合理利用,从整体上实现系统节能。对于使用天然气做为燃料的锅炉可以采取冷凝式锅炉,同时为了避免冷凝结露引发锅炉内壁腐蚀损坏,一般要把锅炉温度设定在比较高的水平。国家要强化节能减排监督管理体系,不断提高锅炉技术研究和操作人员的技能素质,养成节能意识,把节能工作提高到战略位置。 工程方面论文:基层图书馆资源共享工程方面的建设思考 摘 要: 共享数字文化,促进社会和谐。全国文化信息资源共享工程作为一项用现代通讯网络开辟的一条不受地域、时间限制的崭新的文化传播渠道,对于消除信息鸿沟、繁荣文化有着深远的意义。但是,由于城市、城镇、农村各自不同的文化差异,使得共享工程的建设任重而道远,此项利民工程怎样才能真正深入基层、深入群众,需要我们各级工作者认真思考。 关键词:共享工程 支中心 基层辅导 图书馆数字化 全国文化信息资源共享工程是一项繁荣社会主义先进文化的创新工程。为在全国大力推进此项工程,中共中央办公厅、国务院办公厅专门发出《文化部、财政部关于进一步加强全国文化信息资源共享工程建设的意见》的通知(中办发[2005]5号),对“共享工程”提出了基本原则和规划,并着重对“共享工程”省级中心、市级中心及基层服务站(点)建设提出了具体要求。但是,由于城市、城镇、农村各自不同的文化差异,使得共享工程的建设任重而道远,此项利民工程怎样才能真正深入基层、深入群众,需要我们各级工作者认真思考。因此,在进行基层服务站建设的过程中,还需要做许多的探索和总结。 全国文化信息资源共享工程滕州市支中心(以下简称“滕州支中心”),经过滕州市图书馆几年的积极准备和建设,成立于2007年,经过两年来的不断完善,目前支中心在全市各镇、街都建立了共享工程基层服务点,各基层点又衍射到所辖的每个村居。几年来的基层工作,有了一些实践的经验,对基层支中心建设也有了一些思考。 一、客观认识共享工程基层支中心建设的必要性 1.基层文化建设任重道远 近年来,党和政府高度重视文化建设,相继出台了许多促进文化事业发展的政策和措施,文化事业的发展也出现了良好态势。但是,对于基层的文化状况依然相对比较薄弱,城、乡之间有很大差距,大城市与县市城镇间也有很大差距,文化建设同全面建设小康社会的目标还不适应,尤其是基层文化建设还任重道远。以滕州的基层文化建设为例:虽然说各个镇、街都有自己的文化站,但由于活动经费无保障、专业人员缺乏,绝大多数乡镇文化站没有相应的购书、订阅报刊、开展活动以及开展正常业务工作的经费,使得文化信息更新缓慢,基层文化活动难以开展。 2.基层支中心的建设将成为文化共享承上启下“信息纽带” 作为公益性的文化信息资源共享工程,其建设的最终目的是把文化信息资源传送到农村乡镇文化站、城市社区文化中心,使文化服务的内容形式更加贴近群众。按照国家文件可以了解到,“在2010年以前,在建设国家中心的基础上,建设30个以上省级分中心或专业分中心;借助国家骨干通讯网,在分中心的周围搭建起一个包括全国5000个以上县、乡、街道和社区图书馆或文化馆、文化站的联网系统,实现数字文化信息资源的广泛传播与利用”。这是一个伟大的构想,对于最基层的县、乡、镇的图书馆事业来说将起着极大的促进作用。因此,共享工程对基层文化事业来说犹如枯木逢春。 以浩大的共享工程为契机,滕州市图书馆在各级领导、各级部门的支持和帮助下成立了共享工程滕州支中心,软硬件设施也基本完善起来,进行了三步走的战略:第一步,2007年―2009年,着力进行支中心资源平台建设;重点建设支中心数字文化网和滕州市地方文化资源数据库。第二步,2010年―2013年引导、启动乡、镇、社区共享工程基层服务点建设;利用党员远程教育系统实现共享工程的村村通。第三步,2014年,加大基层业务辅导,搞好滕州市图书馆数字化建设,结合全市“农家书屋”建设,把数字资源和纸质资源有效结合,真正发挥其作用。 二、充分认识共享工程基层支中心的职能作用 共享工程是项新的课题,没有现成的经验去借鉴。每个地区都有其各自的区域特点,这就要求在开展工作中,遇具体问题做具体分析。从滕州市支中心运行的几年来,经过不断的摸索,主要做了以下几个方面的工作: 1.紧跟资源共享工程山东省分中心,做好文化资源的接收、归类、存储工作 进行共享资源的集中接收、归类、存储是基层支中心工作的一个必要项目。滕州支中心依托“全国文化信息资源共享工程、山东省数字文化网”的强大的文化资源信息数据库,择其所需;同时利用全国文化信息资源共享工程的卫星接收系统,进行信息的24小时不间断存储。对于县级基层点来说,此项工作所起到的作用类似图书馆的业务工作,等于说是图书馆工作的数字化和多媒体化的延伸。这一点也恰恰论证了共享工程必须结合图书馆工作来进行的必要性。 此项工作不单单是接收、归类、存储,如果所存资源得不到利用,那工作也毫无意义。就其存储量来说,与国家、省所存资源相比是十分少的,但作为基层来说,拥有灵活性、针对性,其一服务人群主要针对市区内不方便使用网络查询的人群,特别是中、老年人。我们把所存资源分门别类,以专题讲座等方式在多媒体教室集中放映,以此来满足群众的文化需求;其二可以针对离市较远的农村,根据其需要,利用移动播放器等设备,直接为其服务。 2.密切联系基层各镇、街服务点,做好基层业务辅导工作和资源共享的推广工作 共享工程能否真正发挥作用,最关键的一点就是资源是否普及和有效利用,县级支中心作为最基层的信息中心,做好承上启下的纽带作用非常关键。滕州全市共有镇、街21个;村居1300多个,如果单单依靠支中心来完成文化信息资源的普及工作,那是根本不可能实现的。做为县级中心,做好对各镇、街基层服务点的业务辅导帮助,是快速普及共享资源的关键环节,从国家到省市都明确强调县级支中心的重要性。 在做基层服务点的工作中,集中培训由于每个镇、街的经济发展不同,因地制宜,所采用的方法也要根据不同地区的差异进行具体实施。 3.抓住地方特色文化资源,做好地方文献和地方特色文化资源库的建设工作 作为县级支中心,滕州支中心的对外窗口是“滕州市图书馆网”和“滕州市数字文化网”,众所周知,网站的生存依靠访问量和点击率。一个最基层的网站依靠什么来生存?首先可以尝试1职能,踏踏实实做好信息接收、归类、存储,24小时不间断下载资源,以海量的资源库来吸引读者。这种做法只会造成资源的重复,一个县级的文化资源库是远远比不上国家和省级的资源库。久而久之,读者会直接跳过县级支中心,直接去全国数字文化网去查询资料,因为网络没有就近原则,没有地域性的限制。其次尝试2职能,在全市各镇、街的基层服务点上安装滕州支中心服务平台,让其每次查询必须先访问支中心网站。其实,依靠这种方法也是不能促进共享工程的发展。 近几年,是全国共享工程的起步阶段,各级都可以把资源的存储和站点的建设作为首要任务来做。随着各级站点的建成和资源的相对稳定,接下来的工作就是如何自主创新,地方文献的数字化工作就是其中一项重要的工作,地方文献是记录一个地区社会历史、政治、经济、文化和科技等方面发展轨迹的文献资料,地方文献具有鲜明的地域性且数量稀少,作为一种独特的文献资源,在文化信息资源共享工程建设中占有特殊的作用。全国文化信息资源共享工程的成熟和完善需要地方文化资源来补充,比如:如果没有齐鲁文化,中华文化体系是不完整的;而齐鲁文化要是缺少了鲁南文化也是不完整的;滕文化也是鲁南文化的重要组成部分。单从文化共享的字面上理解,也可以看出应该是众文化共享的意思。 滕州支中心从建成起,一是地方文献数字化工作作为一项重要工作来做,遵循先易后难的工作原理,首先进行了地方文献书目的数字化、地方文献的篇章数字化,地方文献数据库中已经设立了“地方文献目录”、“地方文史资料目录”、“地方志目录”、“滕州家谱联合目录”等资源,实现了书目的查询功能。随着工作的开展,地方文献的全文数字化也将开展。二是设置具有浓郁滕州色彩的地方文化版块,在滕州数字文化网上可以清晰地看到“北辛文化”、“善国遗风”、“墨学留香”、“柳琴风韵”等6大特色版块的内容。滕州数字文化网一直拥有可观的访问量,依靠的就是不断完善的地方特色文化资源。 县级支中心不能忽视地方文献工作的数字化。这项工作如果做好,不仅能保存和弘扬地方文化,而且对于完善整个文化体系也有一定的意义。 4.依托支中心资源,做好图书馆数字化建设,实现图书馆与共享工程的相互支持和共同促进 全国文化资源共享工程建设离不开现有的图书馆体系,各级分中心需要依靠各级图书馆,同样基层支中心的建设和基层图书馆的建设也是是密切相连的。这主要是因为在网络之前的文化体系载体是图书,如果没有网络,同样也可以建立起来全国文化信息资源,就好比古代的“四库全书”,把书集中起来共享。 如今,科技发展起来了,网络对信息资源的传播起了质的飞跃。以此为契机实现文化信息资源共享有了坚实的物质基础,文化信息资源共享通俗的理解就是把原来图书中记载的文化知识转变为数字信号资源依靠网络没有地域限制的特点来共享。 因此,图书馆的数字化建设也是文化资源共享工程的建设,对于县级图书馆来说,进行图书馆资源的数字化建设的确是一个很大的挑战,也会是一个很大的困难。首先要做好的就是馆藏纸质地方文献的数字化,每个地方的地方文献资料必须由当地图书馆来完成数字化。 滕州市图书馆利用滕州支中心的资源,建立的“滕州图书馆网站”与“滕州数字文化网”同步开放。对于地方文献的数字化工作,两者共同进行,相互完善,起到了良好的作用。 总之,图书馆与共享工程有着极其相似的共同点,图书馆的数字化进程也顺应了文化信息资源共享工程建设的潮流,在促社会发展中,两者相辅相成,缺一不可。图书馆人应该继续发扬平凡岗位上耐得住平淡的精神,在不断探索中把共享工程做得更好。 工程方面论文:轻化工程专业在教学与科研相结合方面的教学改革 摘要:如何加强轻化工程专业在教学与科研相结合方面的教学改革,本文针对大学轻化工程专业特点,以及大学生专业与理想差距特点所做的教学改革。以使轻化工程专业学生更深入地了解专业动态,并且将所学理论知识与科研相结合,提高知识面和创新能力。 关键词:轻化工程;教学与科研相结合;科研讲座 0 引言 现行的本科院校中很多专业都面临着一个严重的问题,即专业与大学生理想兴趣的差异,如果大学所学专业不是自己兴趣所在,将对大学生产生很严重的影响,现在有很多校内转专业甚至退学的案例。为了改善这一现象,为了能尽快恢复大学生的信心,让大学生尽快树立专业信心,轻化工程专业也对教学方式进行了改革。前期确立了轻化工程专业的办学方向和特色,即在保持工程专业原有特色的基础上,兼顾制浆造纸工程、皮革工程两个专业,有计划有重点地分步实施,逐步完善轻化工程教育发展计划。还将教学与科研相结合的方法,让更多的学生将所掌握专业知识应用到科研中,同时也在科研中学到更多的新知识,增强学生对轻化工程专业的认识,拓展学生的知识面,培养学生的创新能力。 1 开设系列专业知识讲座,让新同学入门,了解自己的专业 目前大多数高中学校还是实行的应试教育,同学们每天面对的都是大量的练习题,为的是高考的时候能取得好成绩,踏入自己理想的大学,学习自己喜欢的专业,对大学生活充满了憧憬,但是对专业的认识非常缺乏。因此,对于某些非热门专业,大学生刚踏入大学校门,难免会听到一些有关自己所学专业的负面议论,导致情绪低落,上进心变差,在很长时间内难以使自己的情绪安定下来,甚至有刚报到就办理退学的现象发生。 针对这一现象,要缓解这种局面,首先必须让学生了解专业的发展以及专业知识在科研方面的应用。因此,我们在开学典礼期间安排由系主任主持的长达半天的专业介绍讲座,还专门为我们的大一新生安排了专业讲座课程,该课程由轻化工程专业教授轮流上课,介绍轻化工程专业的理论,并与实际相结合,展示轻化工程专业知识在现实生活中的重要地位;同时介绍与轻化工程专业相临近的专业,并建立将临近专业与轻化工程的结合点。这种做法极大地提升了刚入校的大学生对我们轻化工程专业的认识,增加了其对专业的热爱。 2 开设科研讲座课程,让学生对科研有一个初步的感性认识,拓宽轻化工程专业本科生的专业理论知识 学术性讲座是大学生开阔知识视野,发掘学术兴趣和增强学术功底的第二通道,并能广泛涉猎各个学科领域,这对于优化学生的知识结构,提升他们的综合素质具有不可替代的作用。开展学术性讲座,对于大学生能力的提高,活跃学术气氛,鼓励理论研究和学术创新等,都具有良好的促进作用。同学们在课堂上缺少的就是对未来专业发展方向的了解,而学术性的讲座为他们提供了绝佳的机会;而且,听学术性的讲座必须要有一定的基础,不然就不能够及时地理解其中的专业术语。因此,为了进一步丰富学生的专业知识,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,了解轻化工程现代的发展,营造良好的学术氛围,轻化工程专业针对大二学生开设了科研讲座课程,课程由本专业教授、副教授轮流上课,主要介绍自己的研究方向的现状及发展前景。 通过大一期间的专业介绍,我们对学生进行了观察,发现他们的学习热情大幅度提高,很多学生对基础课程的学习非常关注,课后自学能力增强,学生对专业已经有了初步认识。在这样的基础上,我们的科研讲座课程得以顺利开展,科研讲座课程每位老师安排的是三学时,据讲课老师反映,每次课间休息时间都有很多同学来提问,学生表现出很高的积极性和主动性;而且,学时太少,根本不能深入介绍其研究方向。这说明我们的科研讲座课程在很大程度上提高了学生的科研积极性,有助于深化他们在专业知识,提高他们的专业技能,让学生以较快的速度了解前沿科学;并且为他们的学位论文打下了坚实的基础。总体而言,这对于开阔学生视野,拓展知识面,提高学生专业综合素质,实现宽口径人才培养起到了明显的促进作用,受到学生普遍欢迎。 3 鼓励大学生进实验室进一步了解科研动态,加强轻化工程专业学生的创新能力 为给优秀的有才华的学生提供一个展示的空间,培养大学生自主学习研究,提高他们的创新能力,我们国家和各高校显示出了不同的支持力度。这为高级专业人才的培养奠定了良好的基础。将大学生参与科研作为一个不可缺少的学习和培养的环节,并在培养计划中设置一定的学分给予考核,这将从根本上改变中国大学生被动学习的局面,切实培养他们主动学习和研究的精神,提高创新能力和素质。但是由于资助经费有限,很多学生依然不能进实验室。为进一步加强学生创新能力培养,推进"质量工程"建设力度,轻化工程专业鼓励大学生进实验室,针对自己喜欢的研究方向,联系相应的科研项目负责人,由科研项目负责人指导学生科研工作,但是申请进实验室的同学必须严格按照"大学生创新实验计划"的要求申请,老师们也会对学生按照"大学生创新实验计划"的要求进行考核。通过前面两项努力,更多的同学对科研产生了浓厚的兴趣,争先恐后报名进入实验室。高校良好的科研氛围和科研条件,为这些莘莘学子创造了一个施展才华的舞台,这对于创新教育的成效无异于锦上添花,具有积极的促进作用。科研工作的严格训练,不仅能培养学生强烈的社会责任感,而且可以训练严谨的科学家的素质,项目实施的过程是项目组全体成员相互合作、共同努力的过程,在这个过程中,学生不但学会了做学问,更重要的是学会了做人。这样可使更多对科研有兴趣的同学将自己的热情投入到科研当中。这样既提高了学生的知识面和动手能力,还培养了学生在整个轻化工程领域的创新能力。 4 结语 通过教学改革,轻化工程专业的大学生对专业的认知更加深入,兴趣更加浓厚,对自己人生的规划也更加清楚。低年级能够获得关于轻化工程专业相关的感性认识,增强其对轻化工程专业的学习兴趣;高年级同学可以自行选择方向,进入自己喜欢的研究室,从事科研工作,验证自己的能力。通过这些措施,更好地培养学生的创新意识,提高学生的创新能力。跟以前相比,学生的专业素质有了很大的提高,更多的同学选择了继续深造,从事科研事业,而且相当大一部分同学选择了本专业。 工程方面论文:玻璃幕墙工程质量控制的几方面要求 摘 要:由于玻璃幕墙的结构较为特殊,使用材料较多,且施工技术难度较大,因此,要想确保玻璃幕墙工程施工质量,除了要进行正确的设计计算,遵循规范的施工工艺流程以外,还必须做好玻璃幕墙工程全过程施工质量的控制。也只有如此,才能切实消除玻璃幕墙施工隐患,提高玻璃幕墙工程结构安全,发挥其最佳功能。该文笔者即结合个人多年从事玻璃幕墙工程施工的实践经验与相关参考文献,从玻璃幕墙工程施工全过程入手,就其质量控制要点进行粗浅的探讨,以供参考。 关键词:玻璃幕墙 工程施工 质量控制 玻璃幕墙具有防风、遮雨、采光、隔热、保温等诸多优异的使用功能,其与建筑外墙装饰相结合形成了当前备受人们青睐的建筑外围结构艺术。也正因如此,做好玻璃幕墙质量控制则具有十分重要的现实意义。尤其是玻璃幕墙的施工难度较大、施工技术水平要求较高,因此,为了进一步提高玻璃幕墙施工质量,就必须对玻璃幕墙进行全过程的质量控制。以下笔者即结合个人多年从事玻璃幕墙工程施工的实践工作经验,对如何做好玻璃幕墙工程的全过程质量控制提出几点个人建议,也希望通过该文笔者的粗浅阐述,能够为广大同行在今后的工作中提供有益的参考借鉴。 1 做好玻璃幕墙施工设计图纸的审核与把关 通过分析,可以看到,不少施工单位在玻璃幕墙施工设计上,普遍存在设计图纸不规范、设计深度不够、设计图纸不全等问题,甚至在玻璃幕墙工程施工的某些重要设计上,缺乏施工图说明与施工要求标准。且没有通过相应的规范设计对玻璃幕墙自身的避雷接地系统进行合理的分布。有些玻璃幕墙设计明显滞后于主体工程进度,以至于在后期玻璃幕墙与主体结构连接时,往往存在连接不恰当从而影响可靠性的问题。而造成这些问题的根本就是因为玻璃幕墙的施工设计图纸不规范,并没有经过设计单位的严格审查与严格把关,致使在后期实际工作中所出现的问题层出不穷,严重影响到玻璃幕墙施工进度的同时,也给玻璃幕墙施工质量带来了巨大的隐患。因此,在进行玻璃幕墙施工前,首先就应该做好玻璃幕墙施工设计图纸的完善,确保玻璃幕墙的施工图纸内容要完整、详尽,表达方式要规范,要能够让玻璃幕墙的制作方、安装方、监理方、施工方等各方人员在不经过任何解释的前提下,完全能够看懂,且不会产生任何的分歧。同时,玻璃幕墙设计单位还必须要对玻璃幕墙施工图纸进行严格的审查,不仅仅是从总体方案上,还必须要落实到每一个施工细节,审查到每一个施工图、施工要求是否正确,从而为后期的施工安全质量打下坚实有力的基础。 2 做好玻璃幕墙的建筑构造质量控制 在玻璃幕墙建筑构造中,应该对其防雨水功能进行格外的关注,做好防雨水渗漏措施。尤其是在那些极易发生渗漏的位置,更应该设置容室内泄水孔,将雨水有效地引流到室外。而在容易发生冷凝水的部位,则应该留有冷凝水排水管道。同时,在构件的制作过程中,钻入泄水孔时必须要按照该相关的规章流程作业,不得堵塞排水通道、泄水孔,以确保排水系统的通畅。尤其是在百页窗及采光大棚的幕墙施工设计上,更应加强其与周边联结、压顶等构造复杂部位的施工作业,杜绝渗漏现象的发生。 3 做好玻璃幕墙所用材料的质量控制 针对玻璃幕墙施工,其所使用的材料,幕墙型材必须要符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237中规定的高精级要求,结构件型材壁厚不小于3 mm。尤其需要注意的是在选用结构胶时,必须要选用抗拉强度、剥离强度、撕裂强度好的结构胶,这是因为结构胶在玻璃幕墙工程中还能够起到避震的重要作用。而在密封胶的使用上则必须要严格审查出厂方所附的相关产品保证书,严格检查密封胶的质量保证年限以及密封胶与接触材料之间存在的相容性、粘接性试验报告,并且对同一批次的结构胶质量是否稳定进行试验,审查合格后方可入场使用。在五金件的使用上则必须要满足玻璃幕墙施工设计的实际要求,不得使用容易生锈的不锈钢材料。在防火材料的使用上,要严格按照相应的规范要求,采用防火等级为A或B1的材料,如若防火材料的等级不明确,那么应该先取样进行测试,测试合格以后方可投入使用。 4 做好玻璃幕墙物理性能的检测 对玻璃幕墙的物理性能,主要是指幕墙风压变形性能、幕墙雨水渗漏性能、幕墙空气渗透性能、幕墙层面变位性能等多项物理性能。而对其进行测试,则是对以上内容进行的指标测试。一般来讲,在玻璃幕墙施工设计中,常见的有单元式幕墙、多跨连续梁幕墙,而针对这两种幕墙所进行的物理检测,则应该选择具有代表性部位2层以上的试件,对其进行检测。并且对该幕墙所用的结构胶、耐候胶等其他材料均要按照相应的规定要求,在使用前进行必要地检测工作。从而通过系统地检测,及时准确地发现玻璃幕墙设计与生产制作中可能存在的缺陷问题,进一步矫正玻璃幕墙在设计及材料选择上是否正确,玻璃幕墙的设计功能是否符合实际要求,及时解决存在的问题,并且在后期施工安装过程中加以注意,提高玻璃幕墙的工程质量。 5 做好隐框幕墙板材的制作质量控制 在结构硅酮胶的注胶过程中,应该严格按照规定的程序进行,以确保胶缝的粘接强度。进行结构硅酮胶打胶时,应该在清洁干净的车间内进行操作,温度应该始终保持在23 ℃左右,湿度则应该是45%~55%之间,并且在打胶前应该对玻璃及其支撑物表面进行清洁与处理。一旦注胶的温度条件、湿度条件无法得到有效控制,且玻璃表面留有尘埃、油渍,就会对结构胶的粘结强度造成严重影响。为了更好地对双组份胶的混合情况进行控制,在混胶过程中应该留出蝴蝶试样、胶怀拉断试样,并且做好当班记录。应该将注胶后的板材温度控制在18°~28°之间,湿度则控制在65%~75%之间,静置在场地中进行保养,以确保结构胶的固化效果。双组份的结构胶最少应该静置3 d,单组分的结构胶则最少静置7 d后,方可进行运输,而此时如若将试验样品切开,看到切口胶体表面平整、颜色发暗,则可以证明注胶后的板材已经完全固化好。此时可以将固化好的板材运至施工现场的仓库,继续放置14~21 d后,利用剥离试验检测其粘结力,确认已经达到设计要求的粘结强度以后,方可投入安装施工。 6 做好玻璃幕墙隐蔽工程的质量验收 为了进一步确保玻璃幕墙工程的施工质量与施工安全,在施工完成以后应该结合玻璃幕墙的实际施工特点,对玻璃幕墙施工过程中的隐蔽工程进行严格验收。尤其是幕墙构建与结构主体之间的节点连接,幕墙四周与结构连接的接头处理,幕墙伸缩变形缝,防雷接地节点,立柱活动接头节点,梁柱连接节点,防火保温设施,室内排水节点,玻璃板材与立柱固定节点等等都属于玻璃幕墙施工项目的隐蔽工程,都应该严格按照验收工艺流程,随着工程的进展做好每一个环节的验收工作,并且在整个工程施工结束以后进行二次验收,以此确保玻璃幕墙工程质量。 7 结语 综上所述,该文笔者从多个角度入手,对玻璃幕墙工程的全程质量控制进行了粗浅的探讨,并且结合个人的实践工作经验提出了相应的对策,也希望通过笔者的粗浅阐述,能够让广大同行在今后玻璃幕墙工程施工质量的控制上获取有益的参考建议与全新的质量控制思路,进而严格做好玻璃幕墙的工程施工工作,将可能发生的安全隐患、质量隐患尽可能地消灭。提高玻璃幕墙工程结构安全性的同时,最大程度地发挥玻璃幕墙的使用功能,更好地为人们提供服务。 工程方面论文:土建工程索赔及其管理方面存在的问题与对策研究 【摘 要】基于索赔及其管理方面存在的问题与对策进行研究,结合具体工程案例,研究土建工程索赔国内及国外的现状、存在问题,总结、归纳了推动工程索赔成功的关键因素,有利于对工程项目进行成功索赔,使其能有更大的合同利润,扭转企业困境、增加市场竞争力。 【关键词】土建工程索赔;现状及其分析;成功索赔措施;合同管理 索赔是工程合同管理重要而又相对薄弱的环节,索赔是合同执行阶段规避风险的方法、最后手段,成功的工程索赔能全面提高企业威信。本文结合睢宁二站工程,阐述了在土建工程索赔及其管理方面存在的问题与对策,探讨了工程索赔的对策。 1.存在的主要问题 (1)法律意识淡薄、索赔认识不足、人情关系严重。由于看重人情关系,即使产生纠纷,也不善于运用法律手段解决,往往对依法赔偿、惩罚区分不清,很难进行科学索赔。 (2)缺乏索赔专才与通才,实践经验贫乏。工程项目管理的核心关键是索赔管理。索赔是一门科学,更具艺术性,目前大部分企业缺乏“T”型人或“金字塔”型人才,企业内部知识结构不合理、知识素质不高;甚缺同时懂工程、经济管理的人才。 (3)企业内部索赔管理方面存在问题。部分企业内部合同管理制度不能有效落实,合同管理也混乱,对合同的订立、履行过程缺乏有效控制、监督与管理,不利于以后索赔工作的进一步实施。 (4)客观上,法律尚不健全,建筑市场有待进一步提高。目前我国建筑市场竞争过分激烈,业主在合同中经常会提出很苛刻条件,但是承包商迫于生计,往往接受。使得承包商面临十分不利合同签订、实施环境,在合同的签订和执行过程中,双方的非理性行为恶化着工程承包市场环境。 2.索赔策略与技巧 2.1合理定位 2.1.1确定目标 工程经验丰富的承包商会,对自己的损失如实掌握,合理分析可以让步的索赔因素,可以达到索赔成功的因素,做到进退有余地,不至于引起对方的反索赔。 2.1.2要有前瞻性 收集资料要有超前性,索赔证据的收集应具有前瞻性[1]。睢宁二站工程中的做法是,将索赔证据的收集与施工过程资料文件的档案管理有机结合起来。 2.1.3谈判技巧 有经验承包商一定会把握谈判技巧,会深刻认识到复杂工程谈判的长期性、需要持久性的工作,做到有理有利有节。力争单项索赔,单项解决,尽量不把简单问题复杂化[2]。 2.2重点、难点处理 2.2.1不利现场条件 正确处理不利现场条件索赔的难点是索赔费用和工期的计算,这方面也很容易产生分歧。睢宁二站工程,进度分析时,将没有遇到不利现场条件情况下达到的施工速度和其他实际达到的施工速度进行比较。当缺少承包人投标原始数据或资料,或承包人投标的效率数据低估时,这种做法不失为一种参考[3]。 2.2.2工效降低索赔 在睢宁二站合同管理过程中,对于工程量较小和施工项目相对单一的工效降低费用计算,采取了实际费用价差补偿的方法。如,开挖工程,因业主原因导致提供运输材料的施工道路和施工平台不能使用,期间施工单位必须采用人工进行材料二次转运,施工方提出人员、施工机械效率降低的索赔。在保证正常施工情况下,由现场监理工程师对影响时段内受影响部位投入的人工、机械资源进行签认。索赔事件结束后,计算出实际投入的人工机械费用。工效降低索赔费用=(索赔时段内实际投入的人工机械费-索赔时段内合同结算金额中的人工机械费)×税费。因为这种方法要求对每天现场施工投入情况进行签认,并且受施工组织管理水平影响较大,所以不适合长时间、大规模的工效降低索赔费用的计算。建议在合同中尝试引入“工效降低”的相关条款,提前对其含义、原因、责任划分、延期计算、计价方法等做出详细的规定[4]。 2.2.3人工、材料价差调整 睢宁二站土建工程施工合同规定,人工费不调差。由于近年来人工价格大幅上涨,2010年~2012年市场人工工资上涨达50%。工程所用的钢筋由发包人供应,不需要调整价差。合同规定可调差的材料为水泥、柴油,其他材料不调差。材料价差采用建设工程造价管理站的建材信息价进行计算,调差公式为价差=当期完成的工程量×工程量清单中该材料含量×(当期该材料的建设工程材料信息价格-2011年4季度该材料的建设工程材料信息价格)。从执行情况来看,建材信息价与市场价相比有所滞后,但基本上反映了市场价格波动情况。合同规定除钢材、水泥、柴油外,其他材料价格上涨的风险由承包人承担,但近年来物价波动异常,建设工程人工、材料价格出现持续大幅度的涨落,引发工程造价变动较大,超出了发包人、承包人能够正常预见的范围和能够承担的风险,为合理确定和有效控制工程造价,确保工程质量与安全,目前国家南水北调办公室以及针对人工和材料进行了相关调研工作,相应的调差政策正在制定中。 2.2.4承包商的道义索赔 施工合同规定,人工费不调差。由于近年来人工价格大幅上涨,2010年~2012年市场人工工资上涨达50%。远远超过一个有经验的承包商应当可以预见的程度。按一般理解,这是承包商应承担的经营风险[5][6],但在实践中,基于“双赢”和道义的考虑,可以肯请业主酌情给予补偿。 2.3实例分析 新建睢宁二站,安装4台立式液压全调节混流泵(含1套备机),单机设计流量20.2m3/s,总装机功率12000KW。泵站采用肘型进水流道,虹吸管出水流道,真空断流阀断流。工程总投资2.41亿元,土建合同造价8227.99万元,合同工期22个月。施工期间,发生如下索赔事件: (1)招标文件规定的开工日期为2011年2月28日,由于拆迁工作进展缓慢,实际监理工程师开工令的日期为2011年4月10日。在目前水电行业买方市场的情况下,发包方本着协商解决、表达诚意的理念,同意提出索赔。 (2)土方开挖过程中,为协调解决地方拆迁小区缺土的问题,建设处指示将部分土方外运,土方运距增加。根据现场照片、监理工程师指示单、现场工程量签证单,确认该项工程为新增项目,补偿所发生的费用。 (3)进场道路施工过程中,由于拆迁工作迟迟未完成,当地群众多次阻工,进场道路施工滞后,出现人员、机械窝工现象。在窝工费的确定中,存在窝工效率降低多少的问题,窝工发生的原因主次责任的确认和分担。在本例中,窝工主要是由于建设单位征地拆迁不及时,以及施工过程图纸变更较多等原因,造成人员、设备不能发挥应有的效率。建设单位反索赔考虑施工单位施工组织效率、人员、设备使用率完好率的问题,在索赔费用计算中事先分析、予以考虑。 (4)2011年8月29日凌晨突降暴雨,从0时至12时雨量达180.1mm,睢宁二站施工现场多处损毁,为此,进行工程保险索赔。由于及时对现场进行拍摄,对保险报案电话录音,加之建设及监理单位通知,为索赔留存了索赔举证资料,追加了造成的损失。睢宁二站主体工程施工前,业主和承包商联合投保了工程保险和第三者责任险,发生险情时,在24小时以内向保险公司报案,同时上报监理、业主单位,并停止现场施工,等待保险公司现场踏勘。现场踏勘完毕,即向保险公司发出《出险通知书》,按要求填写相关材料。 3.结语 通过对现阶段索赔存在的情况分析,提出解决问题方案和措施。并通过睢宁二站工程中存在的工程索赔问题,进行对施工索赔的分析研究,提出了具体做法,深入探究了土建工程索赔及其管理方面存在的问题与对策。 工程方面论文:电气安装工程施工涉及的各方面管理工作分析 摘要:随着经济的发展,电气安装工程施工的技术取得了很大的进步,不断完善起来,管理水平也有所提升,正在向系统化、多样化、多层次化方向发展。电气安装工程施工管理工作包含多个层次:工程质量、工程进度、工程造价等方面,只有进行有效的监管和控制,才能提高产品的使用价值、缩短工程的施工时间、降低施工的造价、保证建筑施工的安全。本文简单对电气安装工程施工涉及的各方面管理工作展开了的分析。 关键词:电气安装 工程施工 管理工作分析 一个工程项目优劣的影响因素有好多,包括工程质量、施工进度、工程造价和施工安全等多个方面,工作人员只有把这些要素系统地分析,然后针对性的进行有效的管理和控制,才能提高电气安装工程施工管理工作的效益。 1 电气安装工程施工的质量管理 质量管理是指确立质量方针及实施质量方针的全部职能及工作内容,并对其工作效果进行评价和改进的一系列工作。质量控制是指制定质量指标条件下借助行动方案和资源配置的计划、实施、监察和监督满足预期的标准。电气安装工程施工过程是形成工程项目实体的全过程中不可缺少的一部分,同样也是形成最终产品质量的关键环节。由此可见,施工质量的控制是工程项目中至关重要的一环,施工人员必须以工程标准为依据,做好施工前后的管理和控制。 1.1 与其它的工程质量控制不同,电气安装工程施工质量控制具有以下的特点 (1)电气安装工程施工具有很强的隐蔽性,暗箱、暗线和暗盒分布较广,工作人员不容易排查出潜在的问题,及时发现问题也不容易及时有效的检修,工程的强度和难度比较大。(2)电气安装包括了导线接地装置、线管埋墙、导线穿管、配电箱安装、灯具安装、相关设备安装、避雷网安装、试验通电、照明设备的调试、开关按钮的设置、电表的安装等环节,程序繁多。此外,电气安装施工程序所需的时间较长,整个电气施工周期甚至超过了整个建筑物的施工周期。(3)电气工程拥有很多的子系统,例如照明系统、配电系统、消防系统、安检系统、动力系统、电视接收系统、通信系统、网络系统等等,每一个系统之间有着非常紧密的内在联系,这就要求了施工人员在施工过程中要加强对电气工程的质量管理和控制。 1.2 电气安装工程施工过程经常出现的问题以及相应的解决措施 (1)配电室的质量管理和控制。设计人员在配电室门窗设计的时候,要注意门窗向外开,在门口位置安装防鼠的夹板,防止老鼠进入配电室造成一定的损害;设计人员在窗户设计的时候,要设计相应的通风百叶窗,既防止了雨雪的天气渗水,也有效地预防了进入窗户的小动物;电缆的沟底应该有一定的坡度和集水坑。(2)配电盘的安装。保证配电盘的稳定性,杜绝因断路器拉合造成的盘身晃动问题;施工人员要在配电盘上安装符合标准的电流表和电压表,及时、有效地检测相关的电压和电流数值;固定好配电器的互感器和电动机的保护器装置,确保配电环节的顺利进行。(3)电缆安装。施工人员在进行电缆埋沟的时候,要使电缆保持一定的松弛度,不能绷直,否则可能出现电缆的断裂;电缆的两侧要留有余长,以备不时之需;电缆穿管的时候,要协调管内径和线外径的比值关系,优化线管的内径;施工人员要有针对、有区别地对高压电缆和低压电缆进行埋沟。(4)照明的安装:控制好灯头离地面的距离;开关要设在相线上。 2 电气安装工程施工的进度管理 工作人员要在动态变化中做好电气工程施工的进度控制,随着项目的进度不断调整计划方案。从下面几个方面做好工程施工的进度管理:(1)施工过程中设置不同的施工班组,由相应的班组长全权负责,强化施工班组的管理工作,全方位、多角度计划,有目的、有步骤组织,全面协调施工环节人力、物力和设备的有效配置。(2)制定可行的工程进度计划,规划好长期计划和短期计划,保证生产上下协调,长短有序。落实每一个周期的计划,完成进度,保证计划的顺利实施。(3)不断更新工程进度日志,核实计划进度和现实进度的差距,定时召开工程研讨会,共同探讨影响工程进度的因素,找出问题,商定行之有效的解决措施,不断调整进度计划,让工程计划在实践过程中不断完善。(4)做好施工前的准备工作,提前组织工作人员、收集施工材料和相关设备,搞好各项临建设施,确保施工工程的顺利开展。(5)根据施工地点的天气和气候特征,制定相应的季节性施工技术措施,有效地避免因气候条件造成的延误工期现象。(6)加强施工生产调度,科学组织,分段组织流水施工,立体交叉作业,充分利用作业面,切实安排好工序之间的穿插施工。(7)借助先进的施工设备,缩短工期,加快工程施工的进度。与此同时,养护好施工机具,确保下一次施工机具的运转良好,充分发挥施工机具的功效,保证工程施工的顺利进行。(8)施工队伍要协调、完善管理层和劳务作业之间的关系,制定相关的激励机制,赏罚分明,充分激发不同层面的施工积极性,提高施工的效率。(9)定期召开员工大会,加强管理层和员工之间的交流,了解员工的思想情况,现实困难,帮助员工克服不利条件,使员工能够全心全意投入到工程施工中去,缩短工期。(10)施工队要不断协调各个层次的关系,搞好施工队伍的内部建设,增强内部员工的支持和理解,统一他们的思想,共同努力完成施工要求。 3 电气安装工程施工的成本管理 电气工程施工的工程造价,在符合施工质量标准的同时要进行有效地控制。为了节约施工过程中可能发生的各种成本可以采取以下措施:(1)成本预测:依照具体的施工明细,应用科学的方法,对可能造成的工程成本进行科学合理的评估。(2)施工成本计划:拟定电气安装施工项目在计划施工期内的生产费用、成本水平、成本降低率和降低成本采取的行之有效的措施和书面规划。(3)成本控制:在电气安装工程施工的时候,要采取有效的措施,加强对各项影响工程成本的因素的分析,计算实际成本与计划成本的差距,提高施工材料的利用效率,避免不必要的浪费。(4)成本核算:统计出电气施工整个工程的实际费用、总的成本和单位成本。 4 结语 电气安装施工工程项目中的质量管理、进度管理和成本管理是一个相互统一的整体,缺一不可,它们之间既存在着矛盾,又发生着密切的联系,施工人员必须统筹兼顾,科学管理。工程施工要以提高工程质量为依据,不断缩短工期、降低施工成本实现企业经济效益。施工过程还要注意施工安全问题,不断提高施工人员的安全意识,建立相关的安全体系,确保电气安装施工工程的安全。 工程方面论文:浅析计算机在电气工程方面的应用 【摘要】:随着科技的发展、社会的进步计算机越来越重要,走进了千家万户,步入了生产企业的各个角落,随着计算机技术水平的不断提高,计算机技术在电力系统自动化方面得到了更为广泛的应用,不单提高了电力系统的工作效率更增加了系统的智能化、运行能力。本文就计算机技术在电力系统自动化中的应用进行了综合分析,并其未来发展趋势进行了探讨。 【关键词】:计算机技术;电力系统;电网调度 计算机技术的应用对电力系统中电网的运行速度产生了整体性的影响,是实现电网网络化,电力系统信息共享、信息传递和远程调控的关键技术。电力系统工程建设的组成部分包括发电、输电、变电、配电和用电等各个方面,这些都与计算机技术有着十分密切的关系。在电力系统中,各级别电网调度控制中心的计算机系统和变电站计算机监控系统等也都与计算机技术有十分密切的关系。本文通过研究电力系统工程中计算机技术的应用,希望能促进电力系统自动化技术的应用。 一、电力系统自动化的发展趋势 1 计算机视觉技术 随着红外成像技术与视屏技术在电力系统中的不断应用,电力系统提高了对图像信息的要求。人工无法在极短时间内分析电力系统检测出的复杂图像数据,但是电力系统信息分析和电力系统问题处理都需要极短的时间,甚至在1 μs内完成分析并处理,所以要在电力系统中应用图像识别技术,以完成智能化图像分析工作,加快电网的处理运行速度,实现图像识别技术与其他系统的良好兼容,进而提高输电线路的安全性和电网调度的运行效果。 2 智能电网技术 智能电网技术的应用对电力系统的自动化非常重要。智能电网对调度、发电、配电、输电和用户管理等环节进行整合,充分利用自动化控制的优点,严密监控电网的运行,就可以保证电力系统的平稳运行。计算机技术应用与调度的有机结合是智能变电系统的主要工作,智能变电系统可以实现柔性交流电的运输,也可以对变电站进行远程自动调节,使系统运行更加稳定。我国电网建设的首要目标是建设智能电网系统,这个目标的实现主要依靠计算机技术的合理应用。通过计算机收集相关数据,然后分析电网运行情况,及时解决电网系统运行过程中发生的问题和故障,保证电网系统的平稳、安全运行。 3.功能多样化随着科学技术的快速发展,会促使电力系统自动化的程度和步伐,相比传统电力系统来讲,更具有显著的优势,比如系统功能的多样化,在电压转变、电能分配以及用电调控等功能,都会得到明显的改善,系统自动化的状态,也符合系统高负荷运行状态的操作需求。 二、电力自动化系统 1 电网调度自动化 电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础。显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等构成了计算机技术整合的终端设备,利用这些设备,可对电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统实现了在电力生产过程中,通过自动化分析和监控电网的运行状态,实时采集数据、预测电力负荷、预估电力系统安全状态、实行省级以上电网控制等,满足了现代电力系统的运营要求。 2 配电网系统 电力自动化系统借助于计算机技术实现了电力系统的网络化和配电智能化,包括光线终端、配电子站和配电主站三级结构的配电网系统自动化,可以保证电力系统的资源共享、电力系统的高效运行和系统运行的高度自动化。 3 变电系统自动化 电力系统主要通过变电站和输电线路实现电能的输送。在变电站运行过程中,仅仅依靠人力来监控电力供应不可行,并且难以及时反馈信息。而计算机技术在变电系统的应用可以极大地提高监控效率,及时发现变电运行中存在的问题,然后采取有针对性的措施,提高电力运行的适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术实现了变电站二次设备的信息化、数字化、集成化。 三 计算机技术的应用 1 在应用逻辑中的应用 在电力系统中,为了确保电力系统服务器中资源的安全,需要建设相应的应用逻辑。应用逻辑主要是指作为中间件的一个重要组成部分的应用服务器。用户要访问电力系统中的资源,通常需要使用相应的应用逻辑程序。在实际应用中,需要电力系统工作人员利用相应的事件处理函数来修复突发变化的数据,以确保电力系统的正常运行。 2 电力自动化应用 能够将网络技术和计算机技术完美融为一体的被称为电力调度自动化系统,它能够实现信息处理和数据统计采集,交换的强大功能,同时也有遥控,遥调和预测报警的功能。电网能量管理系统EMS已从传统的SCADA实施监控系统实用化提高到高级应用的负荷预测,状态评估,调度员潮,安全分析,电压无功优化及自动控制,最有潮流以及DTS调度员仿真培训等电力应用软件的应用化,电力调度自动化系统必须同时满足不同时期建设,不同厂商开发的各个应用系统之间的系统联系,信息共享的一体化平台建设。 3、在计量表中的应用 随着计算机、通信和数字信号处理技术应用的普及,导致了当代多功能数字分时电度表的问世。这种可以远方通信的多功能数字分时电度表,除了具有分时电度表的功能外,还能和配电控制中心配合,收集带时标的用户电工信息、传送电量计费信息、具有窃电报警、负荷控制、液晶显示、长期存储等功能。在电量计费系统中,表计本身还可兼作数据集中器使用,大大简化电量计费系统的构成。电量计费系统是开拓电力市场的一项基础性设施。通过电量计费系统的建设,应一改过去垄断经营时期供方查表、用户缴费、逾期罚款的单向联系模式。 城网建设改造中,正在进行量大面广的“一户一表”建设。无论从当前的“商业化运营”或今后的“配电市场”来看,都应尽可能地考虑到计费信息的双向通信(大中用户远方读表和中小用户智能卡)以及和银行结算的关系问题。 结束语 总而言之,计算机技术在电力系统中起着至关重要的作用,计算机技术已经逐渐融入到了电力系统工程自动化建设的各个环节,并且也获得了长足的发展。加强对电力系统中计算机技术应用概况的分析,掌握其应用方向和实际作用,不仅能提高电力系统工作人员的工作效率,还能促进电力系统的快速发展,最终促进我国电力行业的快速发展。 工程方面论文:水运工程规范在桥梁防冲刷方面的应用 摘 要:桥区冲刷是经常出现的工程问题,威胁桥梁安全急需解决。但目前国内尚无这方面的规范、标准,本文结合工程实例将水运工程相关规范及工程经验引用至桥梁冲刷防护。 关键词:水运 工程 桥梁 冲刷 1.冲刷防护工程简介 1. 1工程概况 那龙河大桥是开阳高速公路阳东段的一座跨河大桥,桥长229.4米,桥台基础为钢筋砼钻孔灌注桩基础。河段无通航要求。2#~11#墩位于河床内,冲刷较严重,河床断面以平均每年60~70cm的速度下切。为保证桥墩处土层不再被冲刷,从而地基能对桩基提供足够的摩擦阻力,保证桥梁安全,需要对2#~11#桥墩进行防冲刷处理。 1.2冲刷情况分析 综合分析各种因素,那龙河大桥桥墩冲刷的原因主要有以下几点: (1)桥墩自身引起水流流态局部变化引起冲刷,水流经过桥墩附近时,水流大致分为表面涡流、向下射流、马蹄形涡流、尾迹涡流,其中以向下射流与马蹄形涡流为造成桥墩局部冲刷之主因。 (2)由于上游2000m处的水利工程的建设,拦截了其上游流域的泥沙,使向下游河段的输沙量减小,增大了下游水流的挟沙能力。拦河坝离大桥较近,当开闸放水时,桥区水流流速较急,水流的冲刷能力较强,桥区冲刷强度较大。 (3)河道挖沙所造成的河道不规则变形引起冲刷。采砂使河床局部变形,打破了水沙运动的平衡,水流流态变化引起溯源冲刷,进而导致河床全面调整,影响河床稳定。 2.水运工程在冲刷防护中的应用 2. 1防护思路 桥墩冲刷防护工程的功能是在设计的水动力条件下为桥墩桩基与原状土共同作用提供保障。本工程具有抢险性质,设计主要遵循以下原则:冲刷防护结构安全可靠,耐久性强;冲刷防护效果满足使用功能和设计标准;合理确定防护范围、平面布置和防护结构,确保经济合理;应考虑施工中不可避免的不均匀性对防护效果的影响;设计方案简洁明了,施工环节少;就地取材,备料容易;选用常用施工工艺,船机、设备调集方便;动态设计:鉴于桥墩处冲刷情况的不断变化,根据冲刷防护监测结果,合理地调整设计。 本次防冲刷工程结构方案设计从地形条件、施工条件、工程造价等多方面进行考虑,选定抛石防护。目前积累了不少工程经验,比较成熟,但很少运用规范规程依据。 2.2防护方案 2.2.1平面分区 本工程冲刷防护范围为2#~11#桥墩。在河流方向防护宽度为80 m,桥轴线方向防护总宽度为160m。整个防护区域分为核心区及护坦区,核心区布置于每个桥墩四周6m×40m,10个桥墩核心区面积共2400m2。其余防护范围均为护坦区,即桥墩与桥墩之间以及防护区域的上下游段,护坦区面积共10400m2。本次工程合计总防护面积约1.28万m2。如图1。 2.2.2结构设计 桥墩局部冲刷防护采用“护底块石+级配石层+护面块石层”的防护结构。2#~6#桥墩处于河流主河道,防护块体顺应河床走势,因此不需进行整平,以尽量减小对河流形态的影响;7#~11#桥墩处于河流非主河道,河床起伏不大,需先顺应现有河床整平成斜面后再铺填防护结构。整个防护区域沿水流方向外侧10m均要做厚度为0.5m、宽度为10m的护底。 2 #~6 #桥墩直接在河床面40m×80m范围内覆盖一层0.5m厚的混合级配碎石(规格为50~150mm),其倒虑作用可防止河床泥沙及装砂袋年久老化后的中粗砂被河水淘走流失。最上层整个防护范围内覆盖1m厚的30~100kg护面块石,护面块石沿核心区边沿以1U10的缓坡过渡至护底,其余边坡均为1U3。 7#~11#桥墩河床整平后,核心区在河床面覆盖一层0.5m厚的混合级配碎石(规格为50~150mm),上层覆盖1m厚的30~100kg护面块石,护面块石沿核心区边沿以1:10的缓坡过渡至护底,其余护坦区均为1m厚的10~100kg护面块石,因护坦区下面因为没有级配碎石,所以块石的最小规格要有所下降,取为10~100kg护面块石。 桥墩局部冲刷后均有马蹄形坑洞,在坑内填充碎石,填充至与周边河床齐平。如图2。 2.3设计要点 近年来,很多学者及工程实际都对影响抛石防护效果的各种特征参数,如抛石中值粒径D50、布设高度h、抛石厚度t、抛投范围c 和抛石级配等进行了研究,本文将水运工程相关规范条文引入桥梁桩基冲刷设计,使方案更有依据和指导性。 (1)抛投范围。根据大量的参考文献及工程实践经验,防冲刷的范围较广,结构的整体稳定性较好,对地形的适应性强,减小了桥墩处的水流流速,水流冲刷后,河床上的大块石逆水上移,减少了冲深,最大冲深点所在位置远离墩桩,增强了核心区块石的稳定性。因此桥墩防护的范围越广,防护的整体稳定性越好,效果越佳。一般防护的范围不小于2倍桥墩尺度,常用3~7倍桥墩尺寸。考虑工程投资的影响,本工程防护范围有所限制,河流方向防护宽度为80 m,桥轴线方向防护总宽度为160m。 (2)块石规格。水运行业中有几本规范均对水流与块石规格的关系进行了规定:《航道整治工程技术规范》(JTJ312-2003)及《港口及航道整护岸工程设计与施工规范》(JTJ300-2000)中,水流流速大于3m/s时,d=0.04×(建筑物最大表面流速)2。《堤防工程设计规范》(GB 50286-2013)中, 这些规范中块石的粒径都是与流速的平方成正比。 《防波堤设计与施工规范》(JTS154-1-2011)中对于护底块石的稳定重量,当最大底流速为2m/s时块石的稳定重量为60kg,当最大底流速为3m/s时块石的稳定重量为150kg。 根据流速资料并结合几年洪水期残留块体考察,本次外层块石的取100kg。为了防护体更密实坚固,要求级配良好,兼顾下层级配块石的粒径,每种材料粒径层层相扣才能有效地防止淘刷。由此块石粒径的下限取为30kg。施工时应注意,外层安放较大的块石。 (3)块石厚度。根据工程经验,块石厚度一般为3~5层,相关研究表明抛石层越厚,结构整体性越好,防护效果也就越佳。按照100kg块石厚度约1m,考虑桥区水深流急,为加强防护效果,适当加大,但厚度过大,则减小了过水断面,引起二次副流,因此给予适当加大,取为1.2m。 (4)级配碎石厚度。《港口及航道整护岸工程设计与施工规范》(JTJ300-2000)中规定级配碎石位于水上不小于0.4m,水下不小于0.6m。水上水下的区别主要考虑施工的误差,本工程河水很浅,在枯水季节几乎无水,因此取0.5m可以保证级配碎石的反滤作用。 (5)级配碎石粒径。粒径范围应根据下层要防护河床砂的粒径。根据工程经验,当不均匀系数10时则级配较好。本工程设计级配碎石的中值粒径D50为100mm左右,要求50~100mm的级配碎石占50%,100~150mm的级配碎石占50%。 (6)质量标准。由于国内尚无针对河床冲刷防护的正式的施工规范、规程和质量检验评定标准,本工程设计参照交通运输部《水运工程质量检验标准》(JTS257-2008)的相关条文规定执行。本工程对各结构层按以厚度控制为主,以高程控制为辅的原则进行验收,并提出标高、厚度及边线位置等的允许变差值。 2.4防护效果 那龙河大桥实施后经过洪水的考验,根据现场勘察结果,由于设计方案较为合理,桥区防护效果很好,有效地保护了桩基,保证了桥梁的安全。 工程方面论文:有关工程预决算编制与造价审核方面的探讨 摘要:预决算编制和造价审核是现代工程项目施工中不可或缺的工作,它一方面能够科学控制工程造价,降低工程成本花费,为企业带来更高的经济利润;另一方面也有利于企业集中有限的资源,致力于人才引进、技术发展和设备更新,带动整个行业朝向良好方向发展。因此,将预决算编制和造价审核贯彻与整个工程项目的施工过程中,既是行业发展的必然趋势,也是企业提高核心竞争力的客观需求,加强预决算编制和造价审核的分析极具现实意义。 关键词:工程项目 预决算编制 造价审核 技术要点 城镇化建设的发展和完善,需要修建大量的基础设施和工程项目,如何降低项目施工成本成为当地政府和施工企业所共同关心的问题。预决算编制和造价审核能够有效控制项目投资,在不影响项目施工质量与效率的前提下维护各方利益。文章首先结合现阶段工程项目的实际特点,指出了工程项目建设中预决算编制存在的问题,随后列举了工程造价审核的常用方法,并对如何提高预决算和造价审核的准确性做出了具体论述。 一、工程项目预决算编制存在的问题及分析 (一)工程预决算编制需要注意的问题 工程项目具有施工环节多、涉及内容广、施工周期长等特点,要想对工程项目进行详细的预决算编制需要耗费大量的人力、物力。为了保证预决算各项工作能够保质保量进行,需要做好以下几点准备:首先,制定详细的施工规划。在项目开工之前,相关调查人员要做好项目施工区域的勘察工作,尽可能多的掌握项目基础资料,并以此为依据制定相应的施工规划图。其次,准确、详细的计算工程量。工程量包括工程各阶段的造价花费以及施工工期的计算,该项工作内容相对繁琐,需要进行大量的数据汇总、整理分析以及后期计算,对于工作人员的整体素质要求较高。最后,严格按照施工内容和计算规则进行预决算编制和造价审核操作。在进行预决算编制时,编制人员不仅要熟练掌握各种计算规则,保证计算结果的准确性,同时还要确保工程项目不出现漏记问题。 (二)防止工程预决算出现问题的措施 在对某一工程项目进行预决算工作时,为了保证编制的准确性和效率性,需要做到以下几点:第一,做好前期的工程设计工作。工程预决算编制与造价审核属于前期工作,对整个项目施工起到规划和指导作用。因此,只有项目施工完全按照前期设计进行,才能保证预决算编制作用的正常发挥。一旦项目施工出现工期、人员的变更,预决算编制必然会受到影响,后续的编制工作也就失去了利用价值。第二,避免工程中各方面价格的变动。由于项目施工本身的周期较长,加上市场波动性的影响,因此与项目有关的材料价格、机械(人员)雇佣成本也会出现不同程度的变化,如果不进行有针对性的控制,很有可能影响预决算编制的准确性。因此,在前期制定预决算编制时,要适当留出一些可变动区间,降低因价格波动带来的冲击影响。 二、工程造价审核分析 (一)工程造价审核的常用方法 在对工程造价进行审核的时候,审核的方法很多,其中比较常用的一些审核方法主要包括以下几种。第一,全面审核法。全面审核法就是依照相关文件对工程中的工程量和费用等进行全面的审核。由于审核的工作量比较大,因此所用的审核时间比较长。第二,重点审核法。重点审核法就是对工程中的一些重点项目进行审核。第三,对比审核法。同一地区的工程项目在造价方面具有一定的相似性。因此,我们可以先对一些同类工程项目中的造价进行分析和总结,然后把两者进行对比,找出本工程项目中不符合规律性的一些内容,并对其进行重点审核。第四,筛选审核法。所谓筛选审核法就是把工程中的各项指标进行筛选,并把这些指标归纳成一个基本值表。在对工程项目进行审核的时候,如果基本值表与审查的标准不同,我们还需要对其进行调整。上述几种造价审核方法只有使用范围的不同,不存在技术上的优劣之分,在具体选用造价审核方法时,要注意结合工程项目的实际情况,力争是造价审核方法与工程实际相符合。 (二)提高工程造价审核水平的措施 由于受传统施工观念和管理模式的影响,现阶段国内工程造价审核仍然存在诸多亟待解决的困难,在一定程度上制约了项目工程的施工质量,因此,必须要采取相应的措施,提高造价审核质量。首先,相关负责人要树立岗位意识,加强对造价审核工作的重视程度,将造价审核与预决算编制摆在项目工程施工的首要位置,并且集中企业内部的人力、物力,做好审核工作。其次,加强专业人才的培养和引进。一方面要提高企业内部的薪资水平和福利待遇,吸引更多数量、更高质量的造价审核人才;另一方面可以在企业内部,通过“以老带新”等方式,培养内部人才,并且定期开展讲座、培训等方式的学习工作,力争打造一支专业能力强、综合素质高的现代化造价审核团队。 三、结束语 预决算编制和造价审核虽然不直接参与工程项目的施工与建设,但是能够通过强化成本计算和成本控制等形式,推动工程项目施工按部就班的进行。为了进一步提升预决算编制和造价审核的质量,相关企业要加强该方面工作的重视程度,并通过加强人才培养、优化设备等方式,为该工作的优化提供必要支持。
浅谈微特电机技术:驱动用微特电机及其控制系统的可靠性技术探讨 摘 要:在驱动领域中,微特电机的应用越来越广泛,可靠性问题影响到其能够得到顺利应用,为此,加大对微特电机的研究,进一步提高其可靠性,是避免故障、减少损失的前提。本文主要探讨了微特电机的控制系统可靠性技术,主要目的是为微特电机日后的应用提供有效的借鉴和参考。 关键词:驱动领域;微特电机;控制系统;可靠性技术 20世纪30年代,微特电机开始兴起,它是应军事装备、科学技术发展而快速发展起来的一门技术,按照其用途可划分为驱动用微特电机和控制用微特电机两种类型。对于驱动用微特电机来说,转换能量是其最主要的任务,在农业、工业等各个领域中发挥着不可替代的作用。在微特电机及其控制系统运行过程中,电力电子器件不可避免地出现故障现象,影响到电机驱动系统的可靠性,尤其是在军事装备以及航天等重要领域,对电机驱动系统可靠性要求更为严格。为此,加强对驱动用微特电机系统可靠性技术的研究,具有重大的现实意义。在国际的相关研究成果中,把可靠性技术划分为冗余和容错两种方法。本文主要是从微特电机驱动系统可靠性、系统主要故障进行分析,并在此基础上提出提高微特电机驱动系统可靠性建议,希望能够引起国内相关科研人员的高度重视,加大对驱动用微特电机及其控制系统的可靠性技术研究,推动国内在此领域技术进一步发展。 1. 可靠性理论概述 所谓的可靠性主要是指在规定的时间以及条件内,产品可以顺利完成某一规定功能的一种能力,或者说是产品维持功能的时间。电机驱动系统在多个领域当中都得到了充分应用,电机驱动系统在不同的场合完成规定功能的能力也会存在差异。例如:对于电动车来说,虽然它的驱动系统有一部分发生了故障,但因为系统具备容错能力,为此可以带故障继续运行,及时电动出的转速质量在不断地下降,这些故障不会影响到它的运行。可以及时把电动车送到维修店进行维修,在这种情况下,可以说电动车在存在故障的情况下顺利完成了规定的功能,它的功能并没有失效。又例如,对于高射炮来说,它的3个主要功能分别为射速、射程和命中精度3个方面,如果该电机驱动系统发生了故障导致仅有两个功能符合要求,这种情况下是不能说明其顺利完成规定的功能。所以,在判断一个产品是否顺利完成规定功能,首先需要把判断故障的主要依据明确出来,接着再于实际情况进行结合分析。工况不同,判断产品功能失效的标准也会有所不同。 2. 电机驱动系统主要故障 一般来说,电机驱动系统的故障情况可划分电气故障和机械故障两种。 不同的类型,其表现出来的故障也会存在差异。对于电机结构来说,其内部一般存在励磁绕组和电枢绕组两套绕组。因此,电机本体内的主要故障主要是指励磁绕组和电枢绕组两套绕组发生短路或者断路。对于永磁电机来说,其电机体内只有电枢绕组没有励磁绕组。在条件相同的情况之下,绕组发生故障的几率往往比较低。但是,永磁电机自身也存在一定的局限性:因为永磁体主要是在转子的表面进行安装且不容易冷却,容易导致高温发生退磁故障现象。在运行环境一样的条件之下,和其他一般的电机对比,开关磁阻电机发生故障的几率也是比较低,因为在内部均不存在永磁体,也不存在绕组。 一般来说,电机本体故障主要分为以下几种情况: (1)绕组发生断路。 (2)绕组匝间、绕组出线端、绕组相间发生短路。 (3)永磁体励磁发生故障。 此外,驱动电路的功率变换器故障也是电机驱动系统的故障表现,一般可分为以下几种: (1)直流母线接地。 (2)输入电源对地短路。 (3)开关器件操作过程中发生失误。 (4)功率开关器件操作过程中,发生断路。 对于电机驱动系统来说,要具备高可靠性应满足以下几个基本特征:电机的结构设计以及驱动控制电路相间的电耦合、磁耦合、热耦合可以达到最小,当发生以上描述的各种故障的时候,可以及时对一部分故障进行物理隔离,在最大程度上降低故障产生的影响,即发生一个或者多个故障的时候,电机依然可以在仅符合某一种技术指标的条件下带着故障继续运行,具备比较高的可靠性。 3. 如何进一步提高微特电机驱动系统可靠性 一般来说,可通过以下几个有效途径来进一步提高微特电机驱动系统可靠性: 3.1 从驱动电路拓扑结构着手 不断开发高容错性的驱动系统电路拓扑结构是提高微特电机驱动系统可靠性的关键。在一般情况下,并联冗余相和提高缺相容错能力的方法来实现高可靠性的电路拓扑结构,电路需要具备一定的独立性是两者的前提要求。当发生故障现象的时候,其他相会承担这一部分的工作,不会给其他相的工作造成任何的影响。冗余技术可以确保系统正常运行,并进一步增强电机驱动系统的可靠性。并对控制线路和相数进行备份。虽然采用冗余结构可在很大程度上提高驱动电路的可靠性,但是由于用相的驱动电路增加了,也进一步增加了整个系统的成本,在一定程度上造成累赘以及浪费。 3.2 从电机本体结构着手 电机本体自身具有良好的容错性,对于SR电机来说,双凸极是其主要的结构,磁体、绕组、电刷等都没有在转子上安装,由于结构比较简单,当其处在高速度运行状态系的时候可以降低故障发生几率。集中绕组是R电机定子主要采用的方式,从空间上来分析,相对的定子极串联形成一相,所以它们之间是相对独立的,这种独立又可以分为电路的独立和磁路的独立。当发生短路或者断路等故障的时候,不会给其他相关的工作造成影响,利用检测装置,对故障及时进行监测,并及时在该系统把该相进行切除,防止电机运行的过程中出现故障。当电流一定的时候会不但会促使转矩脉动不断变大,还会促使平均转矩不断下降,为了提高电机在断路故障下的运行特性,把驱动电路分别于每一个极下的绕组互相进行连接。如果在运行的过程中,某一极绕组发生了故障,且该极下绕组电压为零,此时电机的转矩主要是由该相的另外一极的绕组来产生。但是,当SR电处在这种结构下发生故障的时候,不但会产生比较大的径向力,还会导致电磁力产生不平衡感。针对这些存在的问题,使用双绕组结构的SR电机进行布局可以进行弥补。 3.3 从传感集成技术着手 在电机驱动系统中,传感器是重要的组成部分,发挥着无可替代的作用。与此同时,它也其中一个安全隐患之一,长时间使用之后,受到各种因素的影响,传感器会出现不同程度地损坏,加之灰尘会给光电信号造成阻挡,容易导致系统发生故障,给整个驱动系统的正常运行造成影响。为此,在电机驱动系统的传感器集成技术方面还需要进一步深入研究,才能进一步提高系统的可靠性。 在无位置传感器技术方面,很多国外相关学者也进行了大量的研究,并或缺了很多成果,总结出很多方法。一般来说,无位置传感器检测方法主要是通过构造一个转子位置信号的检测电路,而不是在定子上直接安装位置传感器。采用较为先进的检测技术和计算机技术,主要从硬件、软件两个方面来着手,电机本身具备一定的电压、电流参数,可以充分借助这些参数达到获取转子的位置信息的目的。续流二极管法、查表计算法、反电势法以及查表计算法等等都是经常被使用到的方法,且都比较成熟。此外,在国外有很多类型的研究成果,研究者主要借助相关的软件和硬件对电机驱动系统的温度传感器以及电流传感器进行研究,并取得了较为理想的研究成果,这些成果为日后微特电机驱动发展以及应用提供了有效的借鉴和参考。 结语 综上可知,对高可靠性的微特电机及其控制系统进行开发具有重大的现实意义。本文分析了可靠性工程的基本原理,并探讨了提高微特电机驱动系统可靠性的有效途径,虽然对于微特电机驱动系统可靠性技术的研究取得了一定的成果,但由于起步较晚,技术还未完善,理论和技术还需要加以完善。 浅谈微特电机技术:微特电机的误差测试分析 【摘 要】当今社会文明最基本的支撑技术中有一项就是电机技术的发展和广泛应用,电机的使用改变了我国传统的生产和生活方式。而微特电机是电机技术领域最先进、最活跃、最具有潜力的一个分枝。在我国已经渐渐发展成为一个相对比较完善、独立的产业体系和技术体系,并且拥有自己的一套技术考核标准,成为应用较为广泛的一个电机门类。 【关键词】微特电机;误差测试;分析 微特电机在人们的生产生活中使用较为广泛,为人们带来方便的同时也存在一些问题,需要对微特电机的测试误差加以控制。微特电机的测试误差是测量过程中无法避免的,测量技术中检测仪器的测量误差和误差的记录方法一直是备受大家关注的话题。 一、微特电机的发展方向 微特电机的发展方向大致分为六个方面,第一,机电一体化的发展趋势,此阶段的特点是借助数字化的传感器、集成化的电路等技术实现电机系统的机电一体化。第二,高智能化的发展趋势,对电机的转矩、运行速度等进行了控制。第三,小型化和微型化发展趋势,追求低噪音,电机小巧的特点。第四,永磁无刷化的发展趋势。第五,直接驱动的发展趋势,要求高速大功率。第六,大功率集成化的发展趋势,追求电机驱动单元的网络集成化。 二、交流异步感应电机转速测量 电网频率的大小直接影响着交流电机的同步转速,电网频率低,交流电机的同步转速就慢;电网频率高,交流电机的转速就快,电机的实际转速随着电网频率的高低变化而发生变化,电网频率的不稳定导致交流电机转速出现不稳定。为了加强对交流电机转速的控制,有了相对转速和绝对转速的区分。相对转速是交流电机在50Hz电源频率标准下的转速;绝对转速则是电机运行标准中一分钟的实际转速。电动机的相对转速和绝对转速随着电网的频率高低呈现出两条不同的波浪线,当电网的实际频率大于50Hz的标准时,相对转速高于绝对转速;当电网的实际频率正好是标准的50Hz时,相对转速与绝对转速相同;当电网的实际频率小于50Hz的标准时,相对转速低于绝对转速。 交流电机的测试工作需要注意一些问题,当交流电机的测试工作涉及到转速是判断电机是否合格的临界点时,需要采用相对转速作为评价的标准,就是通过电网频率的分布得到电机自动伸缩闸门的时间。电网频率最高时,电机的转速也最快,闸门自由伸缩的时间最短,测量的结果是相对于标准50Hz的转速;电网频率最低时,电机的转速最慢,闸门自由伸缩的时间最长,测量的结果同样是相对于标准50Hz的转速,通过这种方法补偿电源频率不稳导致的误差,对电机的转速做出正确的评价。如果闪光测速仪中配备了50Hz相对转速测试的功能,交流异步电机的转速测试最好采用相对转速的测试档,以此避免因电网频率变化造成电机测试误差;如果没有具备相对转速测试档,需要对电网的频率进行鉴别。 三、多级旋转变压器电气误差测量中相对误差与绝对误差 相对误差是用户使用的标准指南,反映了“基准电气零位”误差偏离实际值的大小,使用者通过产品的相对误差值就可以知道使用过程中产生误差的大小。相对误差是对产品提出的更高生产要求,即使相对误差是绝对误差的两倍甚至是极端值,只要绝对误差很小,生产出来的产品就是合格的。相对误差符合电机的实际使用情况,所以现行的多级旋转变压器电气误差测量中普遍采用相对误差的表示方法。传统的电气误差标准只在乎生产制造,忽视了用户的使用环节,因此现行的误差标准针对传统标准的弊端做出了修改。相对误差标准对产品的生产规格和测试环节都提出了更加严格的要求。相对误差把“基准电气零位”作为参考点,真实、准确的反映电机的误差,误差的测试环节具有重复性。绝对误差可以选择“基准电气零位”作为测试的参考点,也可以选择其他的“电气零点”为参考点,两者测量出的绝对误差值都是固定不变的。因为相对误差选择“基准电气零位”作为误差测试的参考点,具有一定的局限性,无法精确地评点电机合格与否。 四、步进电动机的步距误差测量采用绝对误差 步进电动机步距误差分为累积误差和分步距误差。累计误差是指根据步进电动机起始位置的相对值、每一步转的实际角度与理论值的差,选取这一周转动中最大正值和最大负值的绝对值之和记为步进电动机步距误差测量中的累积误差。分步距误差是步进电动机每一步实际歩距和理论歩距之间的差,通常选取一周中步距误差绝对值中最大的数值作为实际的分步距误差。累计误差的测试点是随机选取的,因此累积误差不能采用相对误差进行表示,不同测试点产生的误差数值不同,误差的测试工作不具有重复性。绝对误差测试中无论测试的参考点是什么,都不影响误差值的变化,符合了步进电动机误差测试参考点随机性的特点。分歩距误差实际上是相对误差,测量得到的误差数值大小一样,只是测量误差选择的起点不同,每个起点中表示误差的符号不同。 五、微特电机误差和仪器仪表误差的不同之处 微特电机测量的绝对值中没有理论上的真值,只是有类似于真值的数值。例如步进电动机误差测量的歩距角和位置角,都只是理论上的角度,绝对误差就是测量时电机实际的旋转角度和理论角度的差。还有一种绝对误差测试中只有实际值没有理论数值,例如多级旋转变压器电气误差测试中测量得到的电气角度影响着正切函数电桥绕制的准确率。仪器仪表的绝对误差是测量值与真值的差,具有正负数的区分。真值需要借助高一级的测量工具得到,在没有利用低一级测量工具得到的测量数值时,此数值也只能是实际值,不可以称为真值。 仪器仪表误差的表示方式和电机产品的误差表示方式基本一样,但是由于电机产品误差测量具有一定的特殊性,误差的表示方法也存在一些不同。例如相对误差的表示方法,仪器仪表采用百分比的表示方法。虽然电机中旋转变压器的余弦函数采用百分比的表示方法,但在实际的操作过程中为使用的方便通常用各点的角度误差代替百分比的误差表示方法。多级旋转变压器电气误差的测量不能选用百分比的表示方法。多级旋转变压器电气误差是以“基准电气零位”为标准的电机实际旋转的角度和理论电气角度的差,并且即使随着转角的角度不断增大,误差数值的大小基本不变,误差数值之间不存在任何比例关系,因此多级旋转变压器电气误差用“基准电气零位”的最大正负值表示误差,不采用百分比的表示方法。 六、结语 伴随着科技的进步、经济的飞速发展和社会文明的不断进步,微特电机凭借它自身高效率、高节能和机电一体化的特点会迎来一片快速发展的新天地。虽然我国微特电机使用范围广泛,但是微特电机的产业结构布局还不完善,微特电机的技术水平发展还比较落后。我国必须加大微特电机技术研发方面的资金投入,提升微特电机在市场竞争中的核心力,使我国微特电机的发展迈向一个新的高度。 浅谈微特电机技术:《微特电机及系统》教学改革与实践 摘要:《微特电机及系统》是电气工程及其自动化专业运动控制研究领域的一门重要的专业课。针对新成立的应用型本科院校,为了提高教学质量,培养高素质复合型应用人才,本文从教学内容、方法、手段以及实践环节几个方面,提出了《微特电机及系统》课程建设的改革与实践。实践表明,学生学习《微特电机及系统》的积极性和主动性提高,激发了学生的创造型思维,在教学实践中取得了较好的成效。 关键词:微特电机及系统;教学改革;实践;电气工程及其自动化 微特电机系统通常是由与常规电机结构、性能、用途或原理不同,体积和输出功率较小的微型特种精密电机、控制器及驱动硬件电路组成的复杂系统。融合了电机、计算机、电力电子、控制、机械、新材料和新工艺等高新技术,是现代武器装备、工业自动化、办公自动化和家庭生活自动化不可缺少的重要技术[1]。本文结合新成立的本科院校的特点,以培养应用型人才为目标,准确定位本课程在电气工程及其自动化专业中的地位和作用,对现有的教学内容、方法及实践环节进行改革与实践,为培养高素质创新型应用人才提供必须的平台与保障。 一、教学改革与实践 1.人才培养目标定位。针对新成立的应用型二本院校的特点,明确人才培养目标定位,在明确课程地位的基础上做好课程性质、任务和教学目标的细化工作[2]。学校提出以“应用型人才”作为人才培养的最终目标,落实到《微特电机及系统》这门课程中,就是要培养出能够将微特电机技术、控制技术和计算机技术相结合,能够在微特电机系统遇到的问题中,分析、定位好问题的所在,提出问题解决方案的应用型人才。 2.教学内容的改革与实践。①增加预备知识。《微特电机及系统》是以电机学和电机拖动基础等课程为基础,但有些同学电机基础薄弱,因此在课程讲授前,应将电机学的基本内容和概念作详细讲解[3,4],为进一步学习打下基础。②优化课程体系,调整教学内容。笔者所在的学校电气工程及其自动化专业主要分为电力系统、高电压技术与电气工程三个学科方向。教学计划将课程分为:公共基础课、专业基础课、专业限选课、专业任选课等,缩短专业课程的学时,精简课程教学内容,形成“伺服电机—测速发电机—步进电机—自整角机—旋转变压器—永磁无刷直流电机”的教学主线,通过试点,取得了满意的效果。③增加新型电机教学内容。随着控制技术等相关技术的发展,电机在很多方面突破了传动概念,已经不再局限于传动的电磁理论,而是与其他学科相互结合、互相渗透。 3.教学方法与手段改革。①采用推理式教学方法。采用推理思路教学,如交变电流交变磁场交变磁通交变电势电流电磁转矩,推动转子旋转,进而输出机械功率。通过诸如此类的推理式教学,学生不仅可以准确理解“电机的本质就是一个能量转换工具”,而且有利于他们理解电机的可逆性原理。②采用对比式教学方法。大部分微特电机在结构和分析方法上存在共性内容,因此,比较不同种类的微特电机结构和原理,根据已经学习的内容帮助学生掌握新知识。如学生对开关磁阻电机和磁阻电机的原理和控制方法理解比较困难,而对步进电机非常熟悉,这时,可根据步进电机工作原理和控制方式来讲解开关磁阻电机的内容。③互动法教学。采用互动法教学,积极发挥学生的主观能动性,如在讲解直流测速发电机的结构和工作原理时,应根据其与普通直流发电机原理的相似性,提问学生,让学生回忆已学过的直流发电机的相关内容,然后再分析直流测速发电机的独有特性。同时还可以采用课堂讨论的方式,如解决永磁式同步电机启动问题,首先讨论得出无法自启动的原因:第一,转子本身存在惯性;第二,定、转子磁场之间转速相差太大,进而得出永磁式同步电机自行启动方法:在转子上安装启动绕组,启动时,依靠鼠笼式启动绕组产生电磁转矩,使转子转动起来,当转速接近同步速时,定子旋转磁场就与转子永磁磁场相互吸引牵入同步。这样通过讨论和归纳,学生就明白了为什么永磁式同步电机转子上会安装启动绕组。④理论联系实际教学。学习《微特电机及系统》目的是为了应用,教师讲解时只要重点把握微特电机结构和基本原理,并增加应用实例,激发学生的兴趣。如在讲解微特电机的基本用途时,一枚导弹中需要60多台电机,仅一艘潜艇导航仪表配套设备就用90多台电机,并采用多媒体动画教学的方法演示随动系统跟踪和定位过程,形象地让学生了解随动系统中的力矩电动机、自整角机和伺服电动机在其中所起的作用。当学生听到和看到这些生动的微特电机应用实例,他们就会明白《微特电机及系统》这门课程和高新技术是紧密结合的,具有广泛的用途,能激发学生在课堂上的学习兴趣。 二、实践环节的改革 1.理论教学穿插实验教学。结合电子与电气工程学院电工实验中心为国家与地方共建项目的契机,添置了新的微特电机教学模型和实验设备,在进行理论教学的过程中穿插实验教学,教学模型通电时,可以让学生直观的看到电机运行中的起动过程、制动和可逆等。因此,学生在学习理论知识的同时,对电机也有了直观的认识。 2.严格要求实验预习报告。在学生进入实验室之前,应详细检查学生的预习报告,应该包括以下几个方面:本实验的目的、该电机的结构和工作原理、电机的静态特性和调节特性、转速如何调节、主要性能参数和指标有哪些、控制系统硬件组成、完成本实验需要用到的仪器设备、实验的具体步骤等,可通过提问的方式完成实验预习的检查,使得学生对实验有整体的把握,使他们带着目的做实验,这样在实验过程中易于发现、解决问题。 3.增加设计性综合实验。传统的实验教学都是单一的验证型实验,为培养创新性应用人才,设计性综合实验势在必行。在设计性综合实验中,教师只需给出实验目的、实验要求和注意事项,具体的实验方案和实验步骤、以及所需的仪器设备,都由学生自己拟定。 4.专业方向课程设计。由于《微特电机及系统》课程的特殊性,通常的考核方式难以体现学生的学习效果,在结束理论学习后,要增加两周的专业方向课程设计对学生进行考核,将每五个学生分成一组,选择以不同的微特电机为对象,给出设计要求,完成控制系统硬件和软件的设计工作,最后通过答辩确定学生成绩,这样可以充分激发学生的创造性。 《微特电机及系统》是一门内容丰富、理论抽象、实践性非常强的运动控制方向专业课程。在课程教学中,应进一步丰富内容,尽可能大的提高学生学习的积极性和主观能动性,采用多种灵活的教学方法,注意理论联系实际,特别注重实践教学环节,改革课程考核方式,拓展学生的知识面,培养学生的创新意识和动手能力,从而取得令人满意的教学效果。
城市建筑论文:照明理念:光·建筑·城市 摘要:本文概述了光对人类生存的重要性。文章回顾了20世纪照明科技的进步并分析了光对建筑,城市和建筑艺术的重要作用。在评述我国照明工程建设发展状况以后,作者呼唤建筑师关注光环境设计。 关键词:照明工程 建设发展状况 光环境设计 人类的生活天天与光相伴,建筑和城市与光息息相关。华灯映盛世,光彩照京城,新中国50年华诞之际,京城的灯光夜景吸引了数百万市民,显示出光的巨大艺术感染力,激发了建筑师,城市规划师对夜景照明创作的冲动。光是生命的源泉,光是人居环境的要素,为人类居住的建筑和城市创造明亮、舒适。优美的光环境是建筑师、规划师义不容辞的责任。 一、人类生存之光 人类的生存离不开阳光的哺育 光刺激视觉,使我们看见并认知周围的环境,从而获得 80%赖以生存的外界信息。 自然光昼夜复始地更迭控制着人体生物钟,使我们的生命节奏保持平衡。 日光制造维生素和众多迄今未知的营养物质,使我们的机体生生不息,保持健康。 光,明亮的、愉悦的、活跃的光振奋人的精神,使我们心理上感到满足。 当夕阳西下,夜幕降临时,人们仍留恋着日光带来的光明,从远古时代钻木取火,照亮山洞,草棚,到现代城市高楼大厦灯光辉煌,人类一直追求利用人工光源延续自己活动的时间,扩大自己活动的空间。现在全球每年要消费2万亿KW.h的电力(相当于24个三峡电站的发电量)用于人工照明。生产这些电力要排放十几亿吨的 VICO2和一千多万吨的SO2.电气照明在为人类造福的同时,也消耗了大量能源并对人类生存环境造成严重的污染。 二、建筑、城市与光 1.光与建筑和城市共生 从公元初年(125年)罗马万神庙屋顶上简陋的采光圆洞(直径8.9米)到20世纪末(1999)柏林国会大厦以宏大的镜面和晶莹的玻璃建构的天穹(直径40米);从古代一直延续到19世纪的户户昏冥烛火到今天处处灯光理现的不夜城,回首城市和建筑发展的历史进程,我们可以清楚地看到光技术和光文化同城市和建筑同步发展前进的足迹,也能看到采光照明的技术进步对城市和建筑面貌及现代城市生活产生了多么重要的影响。 2.20世纪照明科技获得卓越成就 20世纪照明科技的成就主要包括以下三个方面: 第一、在光环境质量评价方面进行了大量的研究,为现代照明设计奠定了科学基础。主要有: ①对视觉功效的实验研究一视觉功效是指在一定的照明条件下完成视觉作业的速度和精度。为了获得良好的功效,需要提供相应的照明水平。此项研究确定了不同视觉作业特征(对象大小,对角与其背景亮度的对比,观察时间长短等)与其所需照度水平的相关关系,为制订合理的照明标准找到了科学依据。 ②对眩光效应的研究一眩光如同噪声一样,是一种环境污染。轻微眩光使视觉感到不适,重则降低可见度,甚至损伤视力,这项研究的重点是提出预测眩光的方法,制定防止眩光的措施。 ③对光色爱好及光源显色性影响的研究一现代制灯技术可以制造不同光色(冷、暖和中性)的电光以以适应各种环境的需要。研究不同地区,不同民族,不同文化背景的人群对光色爱好的差异对于实现光环境较高的心理满意度和营造适宜的光气氛具有指导意义。电光源显色性能与自然光的差异是由于电光源光谱能量组成显色性能与日光不同而造成。气体放电灯的这种差异尤为明显。在致力提高电光源显色性能的同时,探究光源显色性不佳造成的颜色“失真”对视觉感官的影响对照明设计很有参考价值。 根据上述研究成果,世界各国提出了评估照明质量的各类定量指标,制订并逐步完善了照明设计的标准,法规或建议。国际照明委员会(CIE)和国际标准化组织(ISO)最近联合制订的《室内工作照明标准(草案)》提出统一照度(E),统一眩光等级(UGR)和一般显色指数(Ra)三项定量指标作为照明设计的依据,使照明设计更科学化,规范化。 第二、在创建天然光环境方面: ①开发了各种模型实验和计算机仿真的先进设计工具,不但可以准确预测天然采光的照度水平,而且能真实,细微地模拟建筑物在天空光和日照下的造型效果。 ②生产出集光,热优良性能于一体的各种透光材料,并掌握了复杂的加工和安装技术。1999年建成的柏林国会大厦直径40m,高23.5m的玻璃穹顶就是现代采光技术的一个杰作。为了把光线导入下面的议会大厅,在圆穹中心设置了一个近20m高由360块镜面组成的倒锥体,在施工过程中每块镜面都被仔细地调整过角度。 ③发明了导光管系统,能把自然光输送到地下和任何自然光线不足的地方。 ④利用电子技术和精巧的机构自动控制室内天然光,调整光的分布。 第三、照明电气的突出成就: ①气体放电灯的普及与提高:1939年发明荧光灯,1960年代末又相继出现了高压钠灯和金属卤化物灯(后两种统称高强气体放电灯,即HID灯)。它们借助气体放电发光,是与热辐射光源白炽灯完全不同的第二代光源,其光效和寿命远优于白炽灯。1970年代中期以后,由于重视照明节能,气体放电灯生产激增,快速普及。同时灯的质量显著提高,品种规格也日益丰富,齐全。以荧光灯为例。三基色荧光粉的应用,紧凑型小功率荧光灯的普及以及用28W16mm直径的细管径荧光灯替代26mm、38mm直径的旧型灯管,使荧光灯品质大为改善,适用范围更广,制灯材料更加节省,光效也进一步提高了。 ②第三代光源的发明和应用一1990年以后无极灯(QL灯)、硫灯、微波灯、发光二极管等第三代光源已逐步由实验室进人市场,实现商品化。这些灯的发光机理彻底革新,其寿命更长,光效更高,将推动未来的照明方式产生革命性变化。 ③电子技术应用到照明器件,智能化照明控制和照明设计,大幅度节约了能源,拓展了照明的灵活性、机动性和多样性,经过优化组合,灯光得到更合理的应用,照明设计更为便捷,精确和形象。 ④城市公共照明和景观照明日趋扩大与完善,建筑照明手法不断创新。如反射照明(间接照明)光纤照明,导光管照明,变色灯照明,激光照明等,照明形式绚丽多彩。 3.光对于建筑和城市有重要的功能和艺术价值 良好的照明改善建筑的功能效益和环境质量,提高视觉功效,加强展示效果,营造环境气氛,适应个人需要,保证人身和财物安全。 光给城市注人活力,保证夜间车辆畅通,行人安全,扩大城市夜生活时间和空间,丰富城市居民户外的文化娱乐和休闲活动,促进商业繁荣,展示城市历史文化风貌,吸引旅游观光。 光是建筑艺术的灵魂 光塑造形象:物的形象只有在光的作用下才能被视觉感知 正确地设光(指光量,光的性质和方向)能加强建筑造型的三维立体感,提升艺术效果,反之则导致形象平淡或歪曲。 光建构空间,明和暗的差异自然地形成室内外不同空间划分的心理暗示。光的微妙的强弱变化造就空间的层次感。 光渲染气氛:晴日当空,阴雨连绵,雷鸣闪电带给我们不同的心情,这当中光的变故起着重要作用。光渲染的气氛对人的心理状态和光环境的艺术感染力有决定性的影响。 光突出重点:没有重点就没有艺术而落人平庸。强化光的明暗对比能把表现的艺术形象或细节实现出来,形成抢眼的视觉中心。极高的对比还能产生戏剧性的艺术效果,令人激动。 光演现色彩:显色性好的人工光源可以象天然光一样真实地演现环境,人和物的缤纷色彩;显色性差的灯则造成颜色变异,丧失环境色彩的勉力。彩色灯光赋于光环境情感意识,使一些颜色响亮,但也会使一些颜色受到扭曲。 光装饰环境:光和影编织的图案,光洁材料反射光和折射光所产生的晶莹光辉,光有节奏的动态变化,灯具的优美造型都是装饰环境的宝贵元素,引人入胜的艺术焦点。 三、光环境的建设和发展 随着国民经济的蓬勃发展,近年来城市景观照明和建筑照明逐渐受到国人的重视。许多城市结合环境整治和重大庆典活动实施了“城市亮化”或“灯光工程”,成绩斐然。城市居民对自己家庭的采光照明也讲究起来。据我们调查,从1986至1996年10年间,每户安装的灯数由6.5个增加到14个,照明容量也由165W上升到500W.起居室的照度原来半数以上不足30lX,现在一半以上超过75lX,厨房、卫生间的照亮则由普遍低于10lX,提高到401X.这充分反映出人们追求健康和生活质量的普遍愿望。 我国照明工程近10年有了长足发展。照明器材(光源,灯具和照明电器)的产量已居世界前列。各类光源的年产量现已达到60亿只,灯具年产 20亿台。照明器材出口额每年增长40%以上, 1999年达28亿美元。全国照明耗电量2000年预计将达到1200亿kw.h. 照明产品标准与照明设计标准序列已经建立。产品标准基本上向国际标准看齐。照明设计标准与发达国家尚有较大差距。规定的照度水平大约为发达国家同类水平的1/3-1/2,实际上已经不适应经济发展的步伐,需要修订。为了节约照明能源,减少环境污染,由国家经贸委领导的“中国绿色照明工程”正在顺利实施。 我国城市和建筑照明工程建设的空前规划和巨大发展空间吸引了众多世界著名的照明公司和厂商进驻中国市场,如荷兰的飞利浦公司(Philips),美国通用电气照明(GE),英国索恩照明(Thorn),德国欧司朗(Osrarn),日本松下电工等。他们带来了先进的照明产品和生产技术,也传播了西方的设计理念和工程经验,使我们的照明工程能逐步与国际接轨。 虽然我国照明工业生机勃勃,产品市场兴旺发达,工程项目源源不断,但是当前光环境的建筑仍存在许多不尽人意之处和制约发展的梗结。例如照明产品的产量虽居世界前列,出口量也不小,但产品档次不高,质量良旁不齐,照明理论和应用的研究几乎陷于停顿;照明能源浪费和光污染的现象也令人堪忧。 在照明设计方面,专业的照明设计队伍和机构尚待培育。照明设计单纯依靠电气工程师或照明器材供应商或装修公司完成的局面应当改变。根据国外经验,重大的照明工程,特别是景观和装饰照明工程的设计大都是具备照明专业知识的建筑师,艺术家主持完成,从方案构思开始,贯彻到城市设计和建筑设计的全过程。当前我国建筑师,规划师的照明专业知识不足,特别是缺乏参与光环境设计的意识和主动性,因此现实的照明工程中设计精品寥寥无几。 四、呼唤建筑师关注光环境设计 光是一种语言,向我们述说建筑师的设计理念和艺术追求;光是隐形的软件,控制是城市和建筑的功能运作及形象和色彩的演现;光是设计工具,也是建筑材料,建筑师可以用它编绘理想,展示才华。还有人说:“光是建筑的第四维空间”,光是建筑三维创作之外的另一个广阔的天地。 光环境的设计绝不应当局限于满足照度标准这个水平上。它有明亮,舒适和具有艺术感染力三个层次,在每个层次上建筑师都能发挥主导作用。为了优化自己的创作,建筑师和规划师应当主动地了解光,体察光,运用光,积极参与光环境的设计,从方案构思到施工图完成,全过程地把光融人到自己的规划和创作之中,为城市和建筑增“光”添“彩”。 新世纪的城市与建筑需要光亮、宜人、典雅、优美、更富个性、创意新颖,既没有光污染,又节约能源的人居光环境。时代的发展和对高质量生活环境的企盼呼唤建筑师关注光环境设计,为建筑设计和照明设计之间的缝隙搭桥,加强建筑师,规划师同照明专业人员之间联系。 城市建筑论文:建筑和城市设计特色与保护 摘要: 每一个城市都有自己的特色,而且都与它相邻的城市不同。通过建筑和城市设计,所有人居环境都表达了其发展过程中的一些最重要的内容。地形、气候、不同建筑材料的获取,甚至演变中的政治、社会和经济状况,以及科技的进步(这些方面也是衡量文化进步的标准),都在我们的建筑物的形式和功能中得到反映。 关键词: 城市规划 特色 历史上,有一些城镇在桥边生长起来,另一些由军事驻地、教育学术中心或宗教中心发展而来。其中一些是经过规划的,但大多数没有。随着工业化的进程,新的中心很快在原材料或动力资源附近发展起来。最终,产生了工业大国的贸易中心和首都。但无论城市最初生存的理由是什么,如何影响了它最初的形式和建筑,其它的功能还是迅速发展起来。当古老的工业衰落而让位于新工业时,城市的繁荣和活力取决于各种计划中或计划外的活动之间相互作用的质量和数量,尤其取决于对环境变化的反应速度。 在过去的世纪中,大多数建筑物是由当地材料建造的,其形式同时适应社会需求和气候。只有那些最重要的建筑才由建筑师或建造专家设计,而他们常使用进口的和更耐久的材料。随着这些年来大规模信息交流的发展,所有这些都改变了。建筑的设计、方法和材料正在越来越国际化和标准化,它们更多地随着时尚的指示而变化,而不是其实效。 就象建筑物预期的功能被(或应该被)反映在其设计中,城市的形式和特性也是它的经济和社会结构的反映。当我们改变、改造或更新建筑物来更好地满足不同从前的新需要时,必须承认:要确保一段时间内一个社区的繁荣,那么一个人居环境??村子、镇子或城市,就必须不断地通过改变其自身来适应新的情况。尤其是现在,只要满足制造商的设想或财政状况,几乎可以在任何地方建立工业。 建筑和城市设计的保护 一个城市,尤其是一个古老的大城市,是思想和艺术品的宝库,其中包括建筑、空间和各种场所。它们表达了演变的需要、时势和建造者那个时代的风尚。为了社会的利益,我们应该合理地运用这一资源。但这从来不容易做到,因为总有关于什么才是?合理的运用?的争论。在城镇的发展中,情况常常会因为对旧建筑倾注的感情而变得复杂。用于建筑结构和基础设施维护的钱原本可以用于为社会提供新的住房,提供新的社会、商业、工业用途房屋和新的服务设施,这是一个客观但又经常被忽略的负担。但现在的形势要求未来的需求必须得到满足。什么样的发展才能最好地适应未来的需要,这必须得到检验和评估。 在制定一个已长期存在的城市区域的未来发展方针时,面临的第一个挑战就在于决定应该依据何种原则(如果有的话),有意识地保留现存的建筑物及整个地区;在何种代价下、到何种程度,这种保留才能适应发展改变的需要。 对单独的建筑物或建筑群来说,常常是其外观、建筑价值或历史上的相关意义决定其保护( 或保存)与否。这还常被解释成对现状的维持。但一栋由政府保护的国家建筑,会不可避免地成为声望的目标。这种声望是一种可怕的强力麻醉剂,使人们在考虑到艺术性时被麻痹了。如果一栋建筑内在的魅力和作为一件艺术品或文物的价值,能够配得上这种声望,那它才能被保护,太多的人想要把他们自己所看到的古老建筑作为最好的来保留。但我们认为的建筑的美并不是一个靠逻辑证明的东西。同样也可以说,保护的愿望是不合理的,尤其当要保护的建筑无法附加经济用途时。 过去,具有时代风格的建筑实践满足了时代的需要,虽然重要的建筑物都被盖得好像要永存似的。1936 年,在伦敦,人们发现,除了几个被公认的有历史价值的例子,其它大多数都在30年内被更新,在60年内被重建了。现在,在这个被保护所支配的时代,总有不断的压力要求保留远远超过这个建筑时代的工业和商业建筑。这是非常昂贵的。可能倒不是要求新的用途和新的技术服务设施,而是它的材料、体量和特征能引起人们的共鸣,空间的尺度和比例适合当今的时代。这难道不比在昨日昂贵的立面背后设计出为明日服务的空间更好吗? 如今挽救古建筑的工作,不管以何种方式,都很少考虑它们的实际条件,甚至有时它们只代表一个因为没有特色而被人记住的建筑时代。这将会限制子孙后代显示出他们的设计或欣赏能力,这是要冒险的。但是给新的伟大的建筑和城市设计提供机会也要冒险。不管多大程度的保护都不能把一个设计从坏变好。50年前,如果有现在的规章和看法的话,许多现在被认为是杰作的建筑作品就盖不起来了。因为他们不能,而我们能欣赏到一些过去最富想象力的设计者最好的作品。如果决策的产生能适应也象建筑一样改变着的世界形势的话,就会有更多有价值的现代建筑了。把更多时间投入到审批一个发展申请中,并不一定能产生好一些的建筑或城市设计。它也许会阻止一场灾难,但如果由于官员们缺乏城市设计的眼光而错过了合适的投资时机,它同样也可能导致失去一个机会。 建筑师关心在特定空间的某一建筑,却很少关心它的邻居。而城市设计考虑的是被建筑界定的、渗透的或打断的空间。虽然也许这些建筑只是为从几个有选择性的视点观看而设计的。城市设计的关键存在于连续看到的景象中,其质量取决于空间之间的关系,它们被界定的方法,轮廓、体量、尺度、色彩和周围环境??比如建筑或植物??的材质。一个空间形式给旁观者的印象很大程度上取决于他穿行于其中的运动速度。好的设计考虑它被体验时的情况;最好的设计能满足所有标准。一位穿越城镇广场的步行者有时间享受各种各样的纹理和形象:建筑表面的分格,界定空间的铺地和植物,光影的相互交叠和落叶的飘飞。这种欣赏,无论有或没有,都会受到建筑或空间的尺度与人类尺度之间的关系的影响。因为我们都会依据与人类高度和生命长度的关系来评价尺度和年代。这反之又影响了我们对周围环境的反应,例如我们在街道或广场中是 否觉得拥挤或舒适。 保护包含对资源的合理利用,这在城市的设计中是最为重要的。作为一个世纪以来的科技和商业发展的结果,城市中心总是处于适应更多用途和人口的压力下,然而许多城市中心却有一种错综复杂的特性,很容易被增长的交通和重建破坏。取代所有旧的事物来满足新的要求会浪费资源,而且很昂贵:这会有效地毁灭一个地区甚至整个城市。不满足今天的需要、不预测明天的需要,可能会成为经济和文化的自毁。我们必须在某处打破平衡。如何做呢?答案可能介乎一座城市和一个社区之间;或者是它们的特性值得保护,或者是一种古老的、很受喜爱的形式:又一次,是思想还是艺术品。建造什么,何时何地重建或彻底修改,保留什么以及如何去做,是一个判断力的问题。在实践这种判断时,应该简要地参考别的地方的经验。 保护,保存和选择的问题 在世界的很多地方,有无数的例子可以用来研究多种多样的情况的前因后果和保护的方法,而且每一个都很独特,又都有只适合于某些情况的经验。应指出的是:不同的情况需要不同的解决办法。 墨西哥城,世界最大的都会之一,有许多具有重要历史或建筑意义的建筑物,有些是前殖民地时代的。它也拥有一些有建筑价值的区域,比如佐那罗萨(Zona Rosa),在这里,保护措施正在付诸实施。但它也有一些最肮脏的贫民窟和混乱的地区,对许多人来说都没有逃避的希望。应优先考虑什么呢?投入到国家遗产的建筑维护中的财力越多,用来建造住宅和医院的就越少,更重要的是要为明天的人们提供所需的基础设施。保护的范围相当宽广,就好像实现它的可能性相当低一样。 在过去的40年中,新加坡进行了一项突出的重建住宅的项目。它不可避免地导致了许多传统建筑的毁坏,特别是中国城和小印度。更重要的是它破坏了这里生存了几代人的社区。但优先权在于提供良好的居住条件-我认为这很正确。直到最近,才通过一个保护项目复原了老城区的许多残存的商住式的房屋。历史条件下的花费当然高但却对社会有益。这是一个有眼力、知道自己想做什么,并且有勇气、有决断的速度和足够的财力来实现其目标的城市。 中国的建筑和规划因为其空间相联系和相承接的方式受到特殊的尊重。原来的皇宫- 紫禁城、颐和园、北京的园林、苏州和承德的园林都在尺度和用途上各不相同,但每一个都显示出对实和空、遮挡视线、造景和尺度的处理的娴熟掌握,别处极少有能相比的,在西方更没有。每一个设计都很适合它初始的目的和它的使用,虽然它们大小不同。几百个人在紫禁城里几乎不会被注意,但如果在苏州的一个小园林里,就会造成交通堵塞。大小和尺度总是应该与用途相关,与房屋周围的环境相关的。这些地区的保护具有巨大的社会、建筑和历史的重要性,它们需要耐心、敏感,并且是很花钱的。 住房和保护 许多建在欧洲和整个前殖民地领土的宫殿和豪宅有了新的用途,比如做旅馆、会议中心、学校或医院,这样就保证了它们在可预期的未来不断地被维护。但并不是这些伟大的建筑物赋予了城镇它们的特征,而是无数的更谦虚的居住建筑。它们并不时髦,不能满足现代化的要求;但却用最少的材料取得了最大的优势,在苛刻的条件下倾全力于提供可能达到的最好的生活条件。在沙漠地区,厚重的墙挡住了正午的阳光,又保住了寒冷夜晚所需的温暖;内院被安排来利用气流提供制冷;在南亚,建筑物造得很高,以保证通风,避免突然的雨季泛滥;在中国,?风水?的不同流派依据这些制定了实践的标准。在几乎所有现代化的发展中,不仅仅这些奥妙的方法被一扫而光,而且更让人无尽沮丧的是,几乎所有建立在数代人的经验积累上的优良的实践也遭到了同样的命运,被那些极少考虑社会需求和气候要求的标准住宅代替。在这样的情况下,虽然有这么多可用的科技资源,却仍然有这么多低质量的房屋在这么多国家建造起来,就不让人惊奇了。解决办法必然存在于一种建设性的保护方针中。 生活方式,尤其是家庭内部的,随着外部条件,特别是经济情况的变化而演化。新的工作方式、城镇规模的增长在这方面是很重要的。在世界的许多地方,从一套接受地面的独立住宅或公寓,到需要靠电梯到达的多层公寓单元,这种住宅形式上的骤然变化,破坏了家庭生活,摧毁了社会的结构和邻里、社区的自然外貌。通过比较,经验会告诉我们,常常是那些或多或少继承了传统模式的邻里的居民,会对经济发展和其它社会变化带来的契机有更好的反应能力。这样,遵循那些已被接受的形式的新住宅就应受到赞赏,因为它包含了人们熟悉的东西,帮助重新发展的邻里地区保留了一种?归属感?,又帮助新发展起来的地区建立这种感觉。 曾经有这样的论断,说满足房屋需要的任务是现代建筑(相对于?后现代?和其它短暂的风尚而言)的源泉,并且正是从这方面来说,现代运动中的作品才与早期的不同。如果经济和社会的考虑也包含、当然也应该包含在这些任务中,设计的原则就更紧密地与更乡土或传统的建筑相吻合。那这就能解释,为什么这么多恰当设计的当代房屋能欣然坐落在旧的居住房屋旁边。因为它们显示了保护和建筑原则的应用,确保了一种当新旧并置时常常被遗忘的使它们和睦共处的措施。 定义和赞同一种原则是一回事,而实现它们就是另一回事了,因为不仅仅公众和政治家更喜欢时髦或便捷的方式,而且当面临基础内容时,技术问题也更突出了。想要以可行的方式来适应城市中不可避免的高密度问题,会带来几乎无法抵抗的问题:如何才能经济地提供已被社会认可的改善的服务设施。 在北京的菊儿胡同,吴良镛教授通过庭院式住宅,表达了一种可能性:既容纳一个相对高的人口密度,又同时给每一个家庭提供一小块私密的室外空间和绿地,且只与他们的近邻分享。当住所只有三、四层高时,就不需要电梯,维护也不需使用精密的机械设备。较高的单位成本,被使用时降低的花费和灵活的布局平衡了。这种布局给保护区域内和历史性建筑附近的小片地段提供了发展和再发展的可能。对局外人来说,这种方法以适应今天的需要的方式,保护了传统住宅的原则。这种住宅,从各种意义上讲都建立在胡同的体系上,这种体系确定了北京的许多住宅布局。当然,还有许多方法来适应重要保护地段附近住宅的承德、北京和其它历史中心的问题,有一系列实际和可行的解决办法。 从经济的角度看,使用电梯的房屋,至少应6层高;更高一些时,就会有建筑上的重要意义:当它们相当高并形成组团、仔细选址时,就会对城市的结构设计造成一种冲击。在一栋历史建筑或古城的中心的近处,在低层建筑比较受欢迎的地方,如果建起高楼群,通常是不合适的。在很多情况下,这指出了解决历史城镇的边缘或边缘以外的发展问题的可能性和愿望。这样可以延长古老建筑和园林的寿命、使用期限和特性。维护的费用降低了,因为制造污染的工业随之迁走了,沉重的交通负担转移了,震动对古老结构的危害减轻了,拓宽道路的需要也消除了。通过这些和其它类似的方法,新式的发展也可以成为最有效的保护手段。 结论 每一个人类的居住地都有它独特的品质,源于它所处位置地理因素的影响,它的基本的政治、经济和社会的情况,以及之后的历史发展。这被反映在它的地段和建筑的形式和结构上;多年来不断变化以适应新的需要,常常至今为人所不知,但代表了每一个时代在城市演化中起的作用。留下来的一些无法估价,另一些却没有很高的价值,但我们不应抛弃任何一个,直到它们对将来可能做出的贡献得到评价;因为一旦毁掉就意味着永远失去。但同等重要的是,资源不应投入到试图维持那些不可能被维持的事物中去。一座城镇的特色,不仅仅来自它的街道和空间带来的特色,也源自每一栋个体建筑的设计中;那么最好的,为城市发展进程和保护的依据提供服务的办法,就是确保这种变化,这种不可避免的变化,进化着的变化,既尊重着历史又考虑到未来的变化。在被规划的城市圣彼得堡(St.Petersburg)中心地区,维持了严格的高度控制,使它保持了设计的原意而又有高层建筑。主要的公寓楼,都在郊 区。在罗马中心,所有高层建筑都被禁止。 城市建筑论文:高层建筑设计与城市空间 摘要: 随着高层建筑技术的迅速发展,高层建筑已经成为城市空间中不可缺少的元素,成为城市的一道亮丽风景,然而高层建筑与城市空间的融合依然存在一些缺陷。 关键词: 建筑设计 城市规划 广场 架空 高层建筑形式在古代就已有了,早在公元前五百多年的古巴比伦曾经建造了现在号称世界七大奇迹之一的“空中花园”,根据记载,其形式非常之华丽壮观,放置在任何空间之中都可以说是一道绝美的风景。近代随着科学技术的发展,尤其是钢铁、电梯的出现以及后来钢筋混凝土的应用,为高层建筑发展创造了前所未有的机遇,高层建筑也成为城市空间中一道独特的风景,其中以美国的高层建筑发展最为活跃,如1885年的芝加哥家庭保险大楼被公认为第一幢摩天建筑,而纽约的曼哈顿区更是高楼云集;近年来我国的高层建筑也发展迅速,如上海的金茂大厦88层,高420.5米。随着结构理论和技术的发展,高层建筑结构形式趋于多样化,高层建筑的表现形式也多种多样,但随之所带来的弊端也越来越多的表现出来,在成为城市风景的同时如何恰当的融入城市空间成为高层建筑设计的一个重要任务,也是使高层建筑设计趋于完善所追求的一种理念。 城市空间是人类生活和生产所需要的重要因素,它为居民提供各种活动的可能。这个可以说是城市空间比较科学性的定义,而本文提到的城市空间则更具体更形象,主要指城市内的建筑物、道路、绿地、广场、公共服务设施等实体以及由这些实体所构成的立体空间,也是人处在其中能真实、直观感受到的空间。高层建筑是否与所处的城市空间融洽,其评价标准相当一部分取决于公众的感受,简单的说就是人处在所创造空间中的感受;所以一位建筑设计者在进行高层建筑设计时要充分考虑所创造出来的空间(无论是内部还是外部)给予使用者的感受。这些是理论上要求一位建筑设计师要考虑的因素也是作为一名建筑师应该承担的责任,而且还可以据此评价一位建筑师的设计能力和水平及其职业道德。事实上在进行一项高层建筑设计时,开发商受利益的驱使往往不会考虑建筑与环境的关系,此时,规划部门所出台的各种条文政策及规范将扮演着重要角色,它强制性的要求必须顾及城市环境,营造舒适的城市空间。可以看出,高层建筑设计与城市空间的协调以及城市空间的营造是通过两方面的共同作用来完成的,即建筑设计和规划。下面就从建筑设计和城市规划两方面谈谈高层建筑设计与城市空间的关系。 一 建筑设计 1、充分发挥广场的作用 高层建筑由于其体量的巨大,往往给街道空间一种突然的压迫感,使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间,这是由于高层建筑的体量所造成的对比。因此凡是处在街道两旁体量巨大的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理,并在其退出的用地上设计一广场空间,这个广场空间将起到空间的缓冲作用;而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积,容纳的人员较多,出入口人流密度相对较大,后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用;从另外一方面讲,广场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用,能够给公众留下较深的印象,也往往能成为城市的节点,这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场,如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场,独特的广场空间造型,以人和环境为设计重点,不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所,而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象,就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。 2、高层建筑主体设计 对于一个城市而言,高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一个城市经济水平和发展程度,选择合理的造型就显的尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求,在造型上往往追随于建筑的结构形式,而不能有太多的变化,有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼,塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用,现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性,对一个城市具有一定的代表性,这可以说是高层建筑存在的一个原因。随着近年来资源短缺问题的出现,全球提出了可持续发展,而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的,随之就出现了生态型“建筑的概念,如生态建筑师??诺曼·福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦在强调象征意义和功能的同时,就引入生态的概念,是世界上第一座”生态型“超高层建筑。其建筑平面呈三角形,宛如三叶花瓣夹着一支花茎:花瓣部分是办公空间,花茎部分为中空大厅。中空大厅起自然通风作用,同时还为建筑内部创造了丰富的景观。而气候设计大师??杨经文设计的马来西亚吉隆坡梅纳拉大厦则体现了利用空中开放空间连通建筑内外,贯彻”生物气候大楼“思想,引入了大量的植物,立面上螺旋上升的垂直绿化和底部斜坡的绿化都有助于调节气候,尽可能地拉近了人与自然的距离,较好地完成了室内外空间的过渡与衔接。同时对形成良好的城市空间环境也是一种深化。可以看出目前高层建筑设计的一个新要求就是要实现”生态节能型“。 高层建筑主体的下部分??裙房虽然对整个城市影响较小,但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面,需要进行细致的设计,从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白;并要体现人的尺度,因为裙房部分跟公众视觉接触较密切,对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分??屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用,虽然它较少影响到生态环境,但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用,因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。 3、巧妙的运用一些处理手法 高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大,但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一,它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地,把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起,形成通透的、公共的开放空间,给市民以小憩之地;同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况,连通几个主要的公共场所,以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时,入口空间凹入建筑下部可以避免主体的被迫后退(用地非常紧张的情况下),争取基地面积的有效使用,缓解入口处各种矛盾冲突;并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思,这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。 二 规划设计 1、避免高层建筑密集 高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利,却给城市空间带来很多压力,造成城市空间和城市交通的拥挤,甚至是一些史料不及的污染和危害,比如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染;还有就是形成高压风带和风口,这些会造成意想不到的后果。因此在规划设计中要对区域内的高层建筑密度进行限制,避免高层建筑的集中分布。 2、高层建筑与城市街道 高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段,这些地段的街道本身交通荷载就较大,高层建筑将大大增加这些街道的交通压力,分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度,同时在规划设计时要对这些街道进行扩展,加大其通行能力。 3、控制超高层建筑数量 超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在,实际上这类建筑既不经济又不合理,一些已建成的超高层建筑投入使用后表明收益并不乐观,可以说仅仅是体现城市形象,提高城市知名度。 结束语 高层建筑已走过百年历史,从其出现之日起就成为城市的焦点,其形式和风格也不断的发展变化着,我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚,但已经取得了很大的成就,像北京、上海、深圳等城市的高层建筑可以说代表了中国高层建筑的发展史,高层建筑设计与城市空间的融合也正不断的完善发展。 城市建筑论文:对城市建筑的文化阅读 摘要: 关于城市的界说之一,是美国城市建筑学家刘易斯。芒福德的名言:“城市是文化的容器。”的确,不同的城市面貌、街道景观,是我们区别、认识不同文化最直接的途径。城市建筑被称为“凝固的音乐”,它承载、凝固的不仅仅是建筑艺术,而且是不同时代的社会文化、历史文化、民族文化、地域文化、政治文化等等。 关键词: 建筑文化 城市建筑 中国现代大都市的形成主要源自两种不同的历史:一些口岸城市如上海、香港、青岛、大连等,在殖民统治或租界时期,主要是在外国人的管理下形成的今天的城市格局和面貌;而内地的历史文化古城,如北京、南京、西安等,主要是在近几十年的社会变迁中,由中国人自己管理、建设和改造,形成的今天的城市面貌。 作为新中国首都,北京成为一个活的标本,一个令人读之不尽、百感交集的“文化的容器”。它不仅在体制文化的塑造下,而且在各种不同文化的冲突和张力中,形成了今天的面貌和品性。而发生在北京的事往往是具有全国性的。 北京和南京 虽然在许多方面,北京和上海最显著地形成一种对比;但在城市建设和规划上,最具有可比性的却是北京和南京,它们是两个时代分别由中国人自己规划、建设的国都。 1927 年国民政府迁都南京后,即成立了“首都建设委员会”,以美国设计师墨菲和古力治为顾问,负责制定《首都计划》。于1929年底完成并公布的这一计划,包括史地概略、人口预测、中央政治区、建筑形式、道路系统、水道改良、交通管理、铁路与车站、港口计划、飞机场、自来水、电力、住宅、学校、工业、浦口建设、城市分区、实施程序、款项筹集等许多方面。按照《首都计划》,南京城明确分为几个功能不同的区域,如中央政治区、南京市行政区、公园区、住宅区、商业区、工业区等,这是我国按照现代城市规划的理念,按功能分区进行城市规划的最先尝试。如何设置首都的政治功能是该规划最核心的问题之一。起初,也有仿照柏林、伦敦之例,在南京城外另建新都的设想,因费时耗力,未予通过。规划确定的是在中山门外、紫金山南麓新建中央政治区。 在规划和城市建筑风格的指导思想上,《首都计划》称其主旨是“发扬光大固有之民族文化”,城市建筑采用“中国固有之形式”,“以中国之装饰方法,施之我国建筑之上”(罗玲《近代南京城市建设研究》,南京大学出版社, 1998年8月)。沿街的重要建筑,均为传统大屋顶的民族样式,如财政部、励志社、兵工署、中央博物院等。出现了一批现代宫殿式建筑,如南京大学教学楼、南京师范大学教学楼等;以及一批在实质上融合中西的优秀建筑,如中山陵音乐台、军区总医院、江苏省美术馆、第二历史档案馆等。由于1937年抗日战争的爆发,该规划的不少内容未能全部实施,包括中央政治区的建设。但现代南京的城市格局、城市面貌基本是由这一规划奠定的,今日南京浓荫匝地的城市道路,鼓楼、新街口的环岛式街心广场,都是在那时形成的。 与南京相似的是,五十年代初新中国首都北京的城市规划,也是由一批留学欧美的建筑家进行的,所面临的基本问题也是中央政治区的设置。出于保护古都文化的考虑,梁思成、陈占祥按照按功能分区的规划思想,提出在旧城之外的公主坟一带另建中央行政区的方案,遭完全否定。当时之否定另建新区,除经济能力不足的直接原因,也有坐拥皇城的心理,以及视旧城为封建遗留,需要加以“革命”和改造等意识形态方面的深层原因。随着大规模拆毁城墙、城楼、牌楼,在旧城区内对王府、坛庙、名宅等“废物利用”,见缝插针地兴建工厂、机关、学校,北京古城的面貌发生了深刻的变化。 五十年代确立的以旧城改建、扩建为中心的思路一直延续至今。对二环路以内旧城的超强度开发,致使人流、物流、车流向内城过度集中,造成严重的住房压力、交通拥堵、空气污染等问题。它被恰当地定名为“破坏性建设”。其实际效果,就建筑面貌而言,吴良镛先生总结为“好的拆了,滥的更滥,古城毁损,新建凌乱”(吴良镛《城市规划设计论文集》,燕山出版社, 1988年)。虽然建立功能分散的、多个城市中心的意见始终不绝,但北京仍以“铺大饼”的方式迅速扩张。近年来在近郊已经建立了若干个规模巨大的新居民区,然而,那些拥有几十万人口的新区却并没有建立和发育城市的功能,居民们仍需长途跋涉,到市中心工作和活动。 今日北京发展的事实已经回答了当年的争论。城市轮廓线东起高碑店,西至石景山,南抵大红门,北达清河镇,方圆约六百平方公里,已经是老北京城面积的十倍。换而言之,我们已经建设了相当于十个北京城,而那个世界上独一无二、具有高度历史文化价值的北京明清古城,却终于在我们眼前日新月异地消失了。 新北京:从五十年代到九十年代 新北京的建筑风貌成为我们透视体制文化变迁的一个窗口。 1953 年所作的首都建设“规划草案”,其基本要点包括:以旧城的中央区为中央首脑机关所在地,使其成为全国人民向往的中心;首都要成为中国的政治、经济和文化中心,特别是要成为中国强大的工业基地和科学技术中心;改建扩建北京,要打破旧格局的限制和束缚,使首都成为适应集体主义生活方式的社会主义城市;改造道路系统、改变水资源缺乏等自然条件,为工业发展创造有利条件。其总方针的表述十分奇特也很传神:“为生产服务,为中央服务,归根结底就是为劳动人民服务。” (《当代中国的北京》上册,第86页)这一实现革命化、工业化的思路,直接导致了“破旧立新”的城市建设方针。 五十年代北京建设的突出成就主要体现在天安门广场,长安街的建设和一批标志性公共建筑上。十里长街,全世界最大的城市广场,人民大会堂、中国革命历史博物馆、民族文化宫、军事博物馆、中国美术馆等“十大建筑”,构成了以雄伟、庄严、壮丽、堂皇、开阔等为特征的新国都的视觉形象,以寄托解放、新生、自豪感之类的情感。中南海、天安门城楼等历史建筑文化意蕴的转换,突出体现了新体制文化对传统权威的借助和重构。在很长的时间内,在人们心目中它们已不再是一个历史建筑,而成为党中央、的象征符号,如 “天安门上太阳升”、“中南海的灯光”之类话语所寄寓的意义。 “民族的形式,社会主义的内容”这一文化公式在建筑学上的体现,是“经济、实用,在可能的情况下追求美观”的原则。一批民族风格的公共建筑,体现了当时主流的建筑理念,其典型为三里河一带“四部一会”琉璃瓦大屋顶的建筑。它很快就遭到制止和批判━首先是由于“反浪费”,然后上升为政治问题━但这一早期尝试毕竟为新中国建筑的文脉写下重要一笔。这一时期的建筑实践与南京民国时期的新建筑可以说有异曲同工之妙。现在看来,当年新北京的形象塑造,首都建筑的“宏大叙事”大体上是成功的,透露出那一个时代、那一代人的精神面貌、气度和有明确理念的审美追求,以及城市控制(规划)的能力。 在城市建设的历史上,六、七十年代是一个停滞和平庸的时期,唯一迅速增长的是人口。以北京为例,1982年底,北京市常住人口比1949年底增长了4.8倍,达917.8万人。那也是简易房、筒子楼大行其道的时期。除了十里长街的观瞻之外,沉重的人口压力,革命时期的混乱无序,使城市不堪重负,大多数四合院正是从那时起,变成了破败凋敝、人际关系紧张的大杂院。 当八十年代新的建设高潮来临时,和中国的各大城市一样,北京又一次成为到处开膛破肚、彻夜施工的大工地,但其面临的问题却已不似五十年代那样单一和单纯。城市建设承载着人口压力、民生改善、国家形象、商业利益、政治利益、部门利益、政府政绩等来自不同方向的复杂压力,处于各种不同的欲望、抱负、追求、利益前所未有的紧张挤压之中。 在市场经济、分权管理的新体制下,严整统一、“君临天下”的中央意志渐渐退隐了,城市改造新的主体是有关政府部门和房地产商,新的强劲动力是商业利益。在全新的制度环境和利益机制中,统一的城市规划虽然仍在制定,却失去了整合、制约的力量。北京又一次脱胎换骨。但与同期的上海相比,无论在单体建筑的新颖和独特性上,还是在整体风格的协调上,都远远落在了上海之后。号称“中华第一街”的长安街上的当代建筑成为北京人调侃的对象:正面棕黄色、侧面银白色的交通部大楼被称为“阴阳脸”,门字型的海关大楼被称为 “大裤衩”,曲折有致、中间有一月亮门的妇联大楼名为“肚脐眼”…… 首都的建筑何以难以保持协调的风格和应有的水准,这似乎是很令人费解的。其所透露的其实是体制文化的变异。北京市各行其是、参差不齐的公共建筑,可以说是条块分割的“部门所有制”(有人称为“部落主义”)典型的文化体现。为了“肥水不流外人田”,各部门的建筑主要是由本部门按照一己需要设计、建造的,无论选址还是建筑风格,都是首都规划委员会难以干预和协调的。同时,这种部门主义的建筑,较多地凝固了“长官意志”。 权力所及,各个城市都不乏历届领导人留下的“标志性建筑”。在北京,典型为前市长陈希同提倡的在高楼顶上加盖小亭子的建筑(被称为“戴绿帽子”)。其顶尖之作、也是收山之作是九十年代初建成的北京西客站。它可能是一个标本,集中了此类建筑的某种文化特性:将个人的喜好蛮霸地强加于社会,把巨大当成伟大,把纪念性的气概不凡放在首位,而无视公共建筑方便、实用的功能。西客站顶上一个没有实际功能的巨大亭子,耗资竟达八千万元之巨。近年来,在一些城市“领导人工程”、“形象工程”仍呈蔓延扩大之势,导致无功能建筑的大量兴起。一些城市大兴建广场、修草地、铸大钟、建城市雕塑之风,在这场比“大”的竞争中,有的县级市的广场面积甚至超过了天安门广场。 与之相应的是,在部门割据和地方主义的体制格局中,跨地域、跨地区的城市规划几乎成为不可能。尽管专家、学者一再呼吁,北京市的建设和发展,应在华北经济圈、京津冀唐地区的整体发展中,按照“大北京”的概念进行设计和规划,如同大东京、大巴黎那样,但这至今仍是知识分子的纸上谈兵。 高度之争:城市建设的“香港模式” 对高度的崇拜和竞争,成为当代城市建设突出的主题,它也尖锐地体现在北京的建筑中。严格地说,这种崇拜非自今日始,它渗透在中国人的现代化意识之中。从大半个世纪以来国人对上海滩24 层高的国际饭店的啧啧赞叹,到对今日浦东88层高的金茂大厦的满腔自豪,都反映了这种“现代化=高楼大厦”的集体认同。事实上,在西方国家经历了工业化某个时期对高层建筑的新奇之后,对高楼大厦的竞争几乎集中在东亚,尤其是那些“从稻田中拔地而起的”新兴国家和城市,无不把自己的经济成就和自豪感主要寄托在对建筑物高度的追求上。 由于特殊的地理条件,八十年代以来对国人影响最大的当属港台文化,尤其是香港文化。当中国城市开始大规模的房地产开发之时,香港高楼密集的都市风光作为“现代化”的典型图景,早已深入人心,成为内地竞相仿效的对象。当然,香港对内地建设的深刻影响,不止于作为现代化的文化象征,而主要靠巨额的商业资本和大规模房地产开发,为一些城市留下了直接的印记。 在北京城,对高度的竞争是悲剧性的。因为开阔舒缓的平面布局和辽阔无碍的天际轮廓线,正是这座古都的基本特征和文化性格的体现。对建筑物高度的控制和反控制马上白热化。八十年代中期,混乱无序的商业开发,致使在紧邻故宫的旧城的核心区内,在王府井一带相继出现了一批高层建筑,如王府饭店、和平宾馆等。与此同时,京广中心、京城大厦和国贸中心等玻璃幕墙的摩天大楼接踵而至,打破了北京城传统的天际线和城市景观。今天,无论在故宫、北海还是颐和园四望,背景无不是林立的高楼。在学术界的呼吁下,1985年北京市出台市区建筑高度控制方案,规定以故宫为中心,分层次由内向外控制建筑高度。1993年中央批复的《北京城市总体规划》规定,“长安街、前三门大街两侧和二环路内侧以及部分干道的沿街地段,允许建部分高层建筑,建筑高度一般控制在30米以下,个别地段控制在45米以下”。 对这一控制最强烈的挑战,来自香港李嘉诚所属集团在王府井路口建立的亚洲最大的商业性房地产建筑群“东方广场”。它招致海内外许多有识之士的批评,引起强烈争议的原因基本是文化性的,担忧其对北京古都风貌将造成难以估量的破坏。斥资20亿美元,建造面积达 80万平方米的东方广场,原设计方案东西宽480米,建筑高度70多米。而近在咫尺的天安门高度为35米;人民英雄纪念碑高度为38米;人民大会堂的建筑高度为31米,最高处才40米,总建筑面积17万平方米。这意味着,这座体量4倍于大会堂、高度2倍于大会堂的庞然大物将使天安门广场上的这些标志性建筑变得矮小,导致城市中心偏移,从而打乱历史形成的以天安门广场为中心的首都城市格局。作为妥协的产物,东方广场终于被拦腰截断,呈现粗壮矮胖的身姿(经修改降低高度和容积率后,仍近40米高)。与之相映成趣的是东方广场西侧建于七十年代初的北京饭店新楼。它也是经修改设计后被“裁短”的,原因是出于对中南海安全的考虑。两者命运相同原因却大不相同,也算是一种社会进步了。 近年来,北京市广建“金街”、“银街”,“中央商务区”,孜孜追求成为中国的“曼哈顿”、“华尔街”和“硅谷”时,作为文化中心的建设几乎淡不可闻。在这一建设高潮中,长安街东侧已经被港资为主的一批写字楼、商厦抢滩。而城市高度控制在旧城区则被全面突破,几无严肃性、权威性可言。这一事态并不是孤立的。类似的一例,是李嘉诚所属集团在福州市中心区进行的成片房地产开发,将拥有众多文物的著名历史文化街区“三坊七巷”毁坏殆尽,面目全非。 最早对“香港模式”表示担忧、发出警告的是被称为建筑界的“持不同政见者”的建筑大师张开济。早在七十年代末,当火柴盒建筑刚刚出现、备受青睐时,他就指出“现代化不等于高层建筑”。当前,他主要是反对北京和内地在住宅建设上盲目仿效香港超高、超密的模式,兴建“塔楼+梅花桩”式的小区。高层住宅由于造价高、使用系数低、能源消耗大、经常费用高,朝向问题造成大量“阳光贫困户”,以及不利于老人、儿童户外活动和邻里交往等诸多问题,在许多国家已被控制和禁止建设,一些国家则正在拆除几十年前建造的此类建筑。他认为比较可行的是用“多层、高密度”替代“高层、高密度”。 一些高层建筑的支持者认为,这是在我国土地资源短缺的情况下大规模解决住房问题的必然选择,日本、香港均是在这一压力之下选择了这一模式,并以令人窒息的密集高层住宅群换取了较为疏朗的整体生存环境。但正如识者所言,超高、超密的香港模式并不是某种建设理念的产物,而是前港英政府在住房问题上任由市场力量主宰,爆炒地价至离奇的程度,房地产商追求利润最大化的产物。它损害的,正是大多数普通市民的生活质量和经济利益(详见1998年9月2日、9月9日、10月7日《北京青年报》讨论文章)。 这恐怕是当下正在中国发生,十分值得警惕的问题:城市建设为房地产开发浪潮所牵引,不受制约的商业化正在成为主宰城市命运的决定性力量。在经济全球化的大背景下,保持不同民族、国家城市建筑风格的任务更为复杂艰巨。清华大学教授吴良镛称,目前有十家左右美国的跨国房地产开发公司在操纵世界建筑市场,以跨国资本为后盾的文化中心则在制造和输出各种建筑理论和流行风格,这一现象已引起国际建筑协会的高度重视(《北京青年报》1999年4月2日,《北京晚报》1999年6月4日)。 自然,知识分子的意见很难改变什么。玻璃幕墙高楼仍然以不可阻挡之势在各地推进。在云南边城丽江,兴建起了类似希尔顿饭店那样的华丽大厦。西湖之滨早已高楼林立,新建的杭州市政府大厦,被市民诟病为“削尖脑袋,挖空心思,两面三刀,歪门邪道”。适值世纪之交,城市之间对高度的竞争又增加新的动力━兴建“跨世纪的标志性建筑”。据称,福州市将建一座主楼高306米、88层的摩天大楼,主体建筑由金银两色的玻璃幕墙组成,总投资20多亿,高度为福建第一,全国第三。而上海浦东在新竣工的金茂大厦附近,又将建设一座更高的高楼。 建筑中的流行文化 当上海以“一年一个样,三年大变样”自诩和骄傲时,它标识的是城市之间的另一场竞争━速度之争。每一个城市的领导者都惟恐变化太小、变得太慢,落在人后,因为领导人的任期是短暂的。以北京为例,近年来仅住宅建设的速度,即达到每年竣工800多万平方米。为了加快速度,采用的是用推土机开路、大拆大建的成片土地开发的模式。许多有数百年历史的文化遗迹、胡同和老房子,甚至未及甄别、鉴定便被夷为平地。当张开济等建筑和文物专家呼吁北京城市建设应放慢速度,以为文物保护留下必要的时间时,建设的速度进一步加快了,并且将开发的权力下放到各区,鼓励各区之间开展速度的竞赛。 当社会向市场化、世俗化转变之时,建筑从过去更为重视具有恒久价值的审美感受、意识形态的超越性力量、统治者的意志和权威,以及精英阶层的文化趣味,转为重视和强调现实的功利、即时需要、时尚潮流等等。权力的结构也发生了转移,从建筑和文化精英控制转为纯粹的商业操作。在许多情况下,地方政府放弃了其应有的职责,成为房地产商的合伙人。新的工作机制于是成为“规划听领导的,领导听老板的”。这种不甚健康的商业化,必然意味着历史传统文化的流失和建筑精英文化旁落,意味着城市的平庸化、低俗化、麦当劳化。一座座失去记忆的城市被大量复制,一批批速成、单调的建筑迅速填充着城市的空间,粗暴地改变着人们的视觉。在新人类的词典中,“广场”不再是巨大的政治和物理空间,而只是建筑物的前庭路口:“花园”是楼旁狭窄的绿化带,“森林”则是郊外草木稀疏的苗圃。“世界公园”式谐谑、游戏的建筑,假冒的明清建筑和仿欧洲古典建筑纷纷出笼,加入着世纪末大众文化的狂欢。 大众的流行文化和社会心理鲜明地积淀在城市建筑上。八十年代以来,在中国东部的中小城市、城镇和广大农村,不变的时尚是磁砖贴面、蓝玻璃的现代建筑。它为什么会如此深入人心、广为流行而且经久不衰,当成为社会学和文化人类学的研究课题。在北京这样的大都市,建筑时尚则经历了火柴盒式的高层建筑、高楼大厦+小亭子、摩天大楼+玻璃幕墙,以及仿欧洲古典建筑等不同的阶段。许多人到了欧洲之后,只见绿树掩映中的小楼而难觅高楼,不禁怅然若失,不知究竟谁更现代化。 欧陆风情不可阻挡地成为最新的流行。当上海含情脉脉地重温其晚近的这一小传统时,各个城市则由娱乐场所大力张扬这一最新时尚。形形色色的娱乐城无不装饰着罗马式的柱廊,以及比例失调的西洋裸女雕塑。直接请法国建筑师设计成为最酷的豪举。北京王府井的步行街和上海南京路的步行街均出自法国人之手,在建筑风格乃至建筑材料上都十分相似。当你在王府井行走,正如在建国门的街头漫步,经常会产生不知身在何处、时空倒错的感觉。 法国建筑师在北京的最新成就是备受争议的国家大剧院。由于它的复杂功能和在天安门广场一侧的特殊位置,其入选方案举国瞩目。它最终被擅长机场设计的法国建筑师安德鲁设计成浮在水面之上、银光闪闪的巨大金属半球,被北京人称为“大水泡”。作为北京市最独特的另类建筑,它因其后现代风格、建筑功能不甚合理和极其高昂的造价,遭到了科学家、建筑师的强烈抵制。有趣的说法之一,是法国人总算报了贝聿铭在卢浮宫前建玻璃金字塔的一箭之仇。的确,不论我们喜欢与否,它横陈在首都的中心和世纪交替的时点上,是一个触目的标志,一个强烈的象征,宣告着老北京文化的消解、一段错综复杂的历史和情感的终结,宣告着多元文化、异质文化融合的时期到来。 另一种疑问是这样的:北京目前并不算很多的文化设施、演出场所得到充分利用了吗?北京究竟能为国家大剧院提供多少高水平的演出?十分巧合的是,广州市拟建的大剧院因其耗资巨大,在务实的人大代表的质询下终告流产。这一提问的价值在于它触及了城市现代化的本质。对城市这个“文化的容器”,归根到底,其中有没有文化、有什么样的文化才是最重要的。也就是说,城市的现代性最终是由其文化软件制约和说明的。正是在这一意义上,北京和上海的区别,比它们在城市建筑上表现出的更为重大。 十字路口的城市 城市社会的真正内涵,是市民的交往空间、共同文化、政治生活的形成和扩大。市民文化成为城市社会的一个恰当度量。 正是在上海的淮海路、衡山路,令人体味了街道的人间尺度和城市的人间情怀。充满人道的街道的特征之一,是马路两侧的绿树可以热烈地相互交接。接续了昔日茶馆、咖啡馆的传统,上海街头遍布的红茶馆再次成为老百姓的生活空间,在那里年轻人和工薪族可以放松地打牌、聊天。生活就在此处。那也曾是老北京生活的况味。然而,北京的茶馆自几十年前消匿之后,成为了话剧舞台上的保留节目。当它重返人间时,却成为向洋人展销京味的旅游场所,或者台湾人开办的高消费去处,在那里,我看见过白领在下围棋。类似地,毗邻使馆区的三里屯酒吧一条街明确成为外国人的社交场所、北京的高级白领和文化另类的身份认证处。 广场的处境是另一个说明。当群众性政治集会的功能消亡之后,天安门广场便越来越因缺乏实际功用而显得大而无当和无所适从。在这片干燥、炎热、坚硬和广阔的场地上,人依然渺小且坐立不宁,难以解决各种日常的需要。上海的人民广场则迅速完成了转型,用博物馆和歌剧院标榜文化中心的形象,用商场、绿地和广场鸽使之成为市民休闲、购物的实用场所,消解了体制文化的传统象征。然而,精明强干的政府在它巨细无余的管理中,也消解着另一种可能性。整洁干净的上海,既没有北京那样的遍地流民、猖獗的盗版,也没有北京那样丰富活泼的体制外文化空间;既没有浙江村,也没有中关村。 被现代生活割裂在胡同、大院和小区里的北京市民,自有内在的力量和逻辑。当《北京晚报》炮制着类似小靳庄诗歌那样歌颂美好生活的新民谣时,北京市民对平庸生活的抗争从未停止。一种是贫嘴张大民式的,以小人物自嘲自贱的传统方式,化解生活的辛酸和无奈。另一种是艺术家张大力式的,他用“把脸画在墙上”的先锋行为,向这个喧嚣而沉闷的社会作出一个怪诞的姿态,发出一个奇异的声响。而游历西藏达十年之久的自由电视人温普林,写下这样的句子:“我深深地怀念有酒有狼有姑娘笑声的夜晚,那一切是我们人生中的珍藏。” (温普林《茫茫转经路》,227页,西藏人民出版社,2000年) 城市快车依然循着世俗化和商业化的轨道凯歌行进。北京市开始兴建的又一条通衢大道,使发现不久的曹雪芹故居遗址面临灭顶之灾,引发了知识分子新的抗议浪潮。建筑师和规划专家的反思认为,二战以来在现代主义理论指导下以大规模改建为特征的城市更新运动,在西方几乎没有成功的先例,应该认识到“社区发展”规划、渐进式规划、公共选择规划、历史街区修复、小规模改建、住户自建等多种新的理论和实践的价值。大城市的生与死成为令人兴奋的话题,一个重要原因是今年春天狂烈的沙尘暴、严重的干旱和水资源的极度匮乏,凸显了北京作为沙漠化边缘城市的危急地位。人们公开和私下议论的问题是:北京会被迫迁都吗? 城市建筑论文:论城市建筑文化-以北京为例 摘要: “城市是文化的容器。” 它承载、凝固的不仅仅是建筑艺术,而且是不同时代的社会文化、历史文化、民族文化、地域文化、政治文化等等。北京在不同的文化的交汇中,在不同体制文化的塑造下形成了独特的面貌,本文从不同年代不同的历史背景简要论述了民族文化、港台文化及大众世俗文化对城市建筑及城市面貌的影响,并对城市的发展及文化走向提出了一些见解。 关键词: 城市建筑 建筑文化 一、引言 美国城市建筑学家刘易斯。芒福德有句名言“城市是文化的容器。”的确,不同的城市面貌、街道景观,是我们区别、认识不同文化最直接的途径。城市建筑被称为“凝固的音乐”,它承载、凝固的不仅仅是建筑艺术,而且是不同时代的社会文化、历史文化、民族文化、地域文化、政治文化等等。 二、北京城市建筑文化阅读 作为首都,北京成为一个活的标本,一个令人读之不尽、百感交集的“文化的容器”。它不仅在体制文化的塑造下,而且在各种不同文化的冲突和张力中,形成了今天的面貌和品性。本文就以北京市为例,略谈一下城市建筑的文化内涵。 在五十年代,北京建设的突出成就主要体现在天安门广场,长安街的建设和一批标志性公共建筑上。十里长街,全世界最大的城市广场,人民大会堂、中国革命历史博物馆、民族文化宫、军事博物馆、中国美术馆等“十大建筑”,构成了以雄伟、庄严、壮丽、堂皇、开阔等为特征的新国都的视觉形象,以寄托解放、新生、自豪感之类的情感。中南海、天安门城楼等历史建筑文化意蕴的转换,突出体现了新体制文化对传统权威的借助和重构。在很长的时间内,在人们心目中它们已不再是一个历史建筑,而成为党中央、的象征符号,如 “天安门上太阳升”、“中南海的灯光”之类话语所寄寓的意义。 “民族的形式,社会主义的内容”这一文化公式在建筑学上的体现,是“经济、实用,在可能的情况下追求美观”的原则。一批民族风格的公共建筑,体现了当时主流的建筑理念,其典型为三里河一带“四部一会”琉璃瓦大屋顶的建筑。它很快就遭到制止和批判━首先是由于“反浪费”,然后上升为政治问题━但这一早期尝试毕竟为新中国建筑的文脉写下重要一笔。这一时期的建筑实践与南京民国时期的新建筑可以说有异曲同工之妙。现在看来,当年新北京的形象塑造,首都建筑的“宏大叙事”大体上是成功的,透露出那一个时代、那一代人的精神面貌、气度和有明确理念的审美追求,以及城市控制(规划)的能力。 在市场经济、分权管理的新体制下,城市改造新的主体是有关政府部门和房地产商,新的强劲动力是商业利益。在全新的制度环境和利益机制中,统一的城市规划虽然仍在制定,却失去了整合、制约的力量。号称“中华第一街”的长安街上的当代建筑成为北京人调侃的对象:正面棕黄色、侧面银白色的交通部大楼被称为“阴阳脸”,门字型的海关大楼被称为“大裤衩”,曲折有致、中间有一月亮门的妇联大楼名为“肚脐眼”…… 再如九十年代初建成的北京西客站顶上一个没有实际功能的巨大亭子,耗资达八千万元之巨。它可能是一个标本,但集中了此类建筑的某种文化特性。 由于特殊的地理条件,八十年代以来对国人影响最大的当属港台文化,尤其是香港文化。当中国城市开始大规模的房地产开发之时,香港高楼密集的都市风光作为“现代化”的典型图景,早已深入人心,成为内地竞相仿效的对象。当然,香港对内地建设的深刻影响,不止于作为现代化的文化象征,而主要靠巨额的商业资本和大规模房地产开发,为一些城市留下了直接的印记。在北京城,因为开阔舒缓的平面布局和辽阔无碍的天际轮廓线,正是这座古都的基本特征和文化性格的体现。但八十年代中期,混乱无序的商业开发,致使在紧邻故宫的旧城的核心区内,在王府井一带相继出现了一批高层建筑,如王府饭店、和平宾馆等。与此同时,京广中心、京城大厦和国贸中心等玻璃幕墙的摩天大楼接踵而至,打破了北京城传统的天际线和城市景观。今天,无论在故宫、北海还是颐和园四望,背景无不是林立的高楼。 三、当代城市建筑文化反思 当社会向市场化、世俗化转变之时,建筑从过去更为重视具有恒久价值的审美感受、意识形态的超越性力量、统治者的意志和权威,以及精英阶层的文化趣味,转为重视和强调现实的功利、即时需要、时尚潮流等等。权力的结构也发生了转移,从建筑和文化精英控制转为纯粹的商业操作。在许多情况下,地方政府放弃了其应有的职责,屈从于房地产商。新的工作机制于是成为“规划听领导的,领导听老板的”。这种不甚健康的商业化,必然意味着历史传统文化的流失和建筑精英文化旁落,意味着城市的平庸化、低俗化、麦当劳化。一座座失去记忆的城市被大量复制,一批批速成、单调的建筑迅速填充着城市的空间,粗暴地改变着人们的视觉。在新人类的词典中,“广场”不再是巨大的政治和物理空间,而只是建筑物的前庭路口:“花园”是楼旁狭窄的绿化带,“森林”则是郊外草木稀疏的苗圃。“世界公园”式谐谑、游戏的建筑,假冒的明清建筑和仿欧洲古典建筑纷纷出笼,加入着大众文化的狂欢。 大众的流行文化和社会心理鲜明地积淀在城市建筑上。八十年代以来,在中国东部的中小城市、城镇和广大农村,不变的时尚是磁砖贴面、蓝玻璃的现代建筑。它为什么会如此深入人心、广为流行而且经久不衰,当成为社会学和文化人类学的研究课题。在北京这样的大都市,建筑时尚则经历了火柴盒式的高层建筑、高楼大厦+小亭子、摩天大楼+玻璃幕墙,以及仿欧洲古典建筑等不同的阶段。许多人到了欧洲之后,只见绿树掩映中的小楼而难觅高楼,不禁怅然若失,不知究竟谁更现代化。 欧陆风情不可阻挡地成为最新的流行。当上海含情脉脉地重温其晚近的这一小传统时,各个城市则由娱乐场所大力张扬这一最新时尚。形形色色的娱乐城无不装饰着罗马式的柱廊,以及比例失调的西洋裸女雕塑。直接请法国建筑师设计成为最酷的豪举。北京王府井的步行街和上海南京路的步行街均出自法国人之手,在建筑风格乃至建筑材料上都十分相似。当你在王府井行走,正如在建国门的街头漫步,经常会产生不知身在何处、时空倒错的感觉。 城市社会的真正内涵,是市民的交往空间、共同文化、政治生活的形成和扩大。市民文化成为城市社会的一个恰当度量。 正是在上海的淮海路、衡山路,令人体味了街道的人间尺度和城市的人间情怀。充满人道的街道的特征之一,是马路两侧的绿树可以热烈地相互交接。接续了昔日茶馆、咖啡馆的传统,上海街头遍布的红茶馆再次成为老百姓的生活空间,在那里年轻人和工薪族可以放松地打牌、聊天。生活就在此处。那也曾是老北京生活的况味。然而,北京的茶馆自几十年前消匿之后,成为了话剧舞台上的保留节目。当它重返人间时,却成为向洋人展销京味的旅游场所,或者台湾人开办的高消费去处,在那里,我看见过白领在下围棋。类似地,毗邻使馆区的三里屯酒吧一条街明确成为外国人的社交场所、北京的高级白领和文化另类的身份认证处。 广场的处境是另一个说明。当群众性政治集会的功能消亡之后,天安门广场便越来越因缺乏实际功用而显得大而无当和无所适从。在这片干燥、炎热、坚硬和广阔的场地上,人依然渺小且坐立不宁,难以解决各种日常的需要。上海的人民广场则迅速完成了转型,用博物馆和歌剧院标榜文化中心的形象,用商场、绿地和广场鸽使之成为市民休闲、购物的实用场所,消解了体制文化的传统象征。然而,精明强干的政府在它巨细无余的管理中,也消解着另一种可能性。整洁干净的上海,既没有北京那样的遍地流民、猖獗的盗版,也没有北京那样丰富活泼的体制外文化空间;既没有浙江村,也没有中关村。 城市快车依然循着世俗化和商业化的轨道凯歌行进。建筑师和规划专家的反思认为,二战以来在现代主义理论指导下以大规模改建为特征的城市更新运动,在西方几乎没有成功的先例,应该认识到“社区发展”规划、渐进式规划、公共选择规划、历史街区修复、小规模改建、住户自建等多种新的理论和实践的价值。大城市的生与死也许再度成为令人兴奋的话题。 城市建筑论文:城市规划与建筑设计 摘要: 城市是由建筑、绿化、道路、水系、人文风景等共同组成的服务于人的空间。城市规划解决的是上诸因素以及以人的六觉感受尺度为准组合而成的城市空,而建筑设计则解决诸因素中建筑个体功能以及城市控制性详细规划影响下与城市大环境小环境的协调。 关键词: 城市规划 空间结构 建筑设计 城市规划是对城市空间的分析与设计,也即对人活动的区域空间和各区域空间只的关系的协调。建筑设计是解决室内空间的使用、经济、美观的要求,同时在外部形体上,具有一定时代特性风格的前提下与周围环境、城市历史文脉及城市控制性规划相协调的结果。城市规划是动态地解决和协调各类建筑之间的联系、建筑群的整体形象,以生态的、可持续的观点延续城市的历史,展望城市的未来。在这里,我试图对城市空间进行解析,以空间为主导因素,讨论城市规划对建筑设计的影响和制约。 解析城市空间 空间:城市空间是空间的一种,但空间是什么呢?空间一词用于建筑是近百年的事情,后来对城市进行设计,空间便移植入城市中,成为城市空间……一直以来,建筑物被西方人看作实体,被看作塑造的主体,建筑师们如同雕塑雕像一样极力刻画着建筑物本身。上世纪末,建筑界发生了一场革命,人们看见了原先看不见的"空间",建筑师们先前的理念殿堂轰然倒塌了,似乎一切都"黑白颠倒"过来。杰出的现代建筑代表人物赖特曾拿出中国老子的一段话来说明自己的创作意图: 三十辐共一毂,当其无,有车之用; 埏埴以为器,当其无,有器之用; 凿户牖以为室,当其无,有室之用; 故有之以为利,无之以为用。 ——老子 这里的"无"赖特以之为空间。一个全新的观念进入了建筑师的思想和他的人民生活之中。"此后,建筑逐渐成为空间的艺术,被认为是一连串联系的空间。 中西异同:中国人一直以来就不曾把建筑单体当作主体来刻画。中国建筑工匠的注意力一直在建筑群体上,李允铢曾在《华夏意匠》中讲到:" 中国的建筑是在平面上展开的",中国建筑工匠考虑的是建筑与建筑之间的"院落".中国古代建筑,以"院"为中心组织单座建筑,"院"被称为一个基本的组织单元,若干院落组成建筑群,所谓"无院不成群",而院与院的空间感受是绝不相同的,从而产生了丰富多彩的建筑空间效果。西方建筑师则更多的注重了建筑物单体本身,很大精力花在建筑单体的形体塑造上。因此,西方建筑的形体要比中国古代建筑形体复杂得多。另一方面,在城市空间设计上,中国是城市较早的,中国很早就把注意力集中在建筑与建筑之间上了。北京故宫、江南园林都是铁证! 空间概念: 一直以来,西方建筑师这样教授我们什么是空间:这是一种图底关系。把房子当作实体,周围环境作底,我们只看得见房子;如果把房子当作底,房子周围的形状就出现了,这便是空间。举四合院的空间为例。 许多前人已给过我们明示。G.尼奇凯(G.Nitsche)为空间提出以下定义:"这个空间有个中心,就是知觉它的人。因此在这个空间里具有随人体活动而变化的方向体系,这个空间,绝不是中性的,而是具有界限的。换句话说,它是有限、非均质、被主观知觉所决定的……"这是其所谓知觉空间。J.耶迪克在著作《建筑空间论序论》中讲:"建筑空间是可以作为体验空间来谈的,"还说,"建筑空间同人及其知觉作用联系在一起,所谓空间就是继场所而起的知觉的总和。"海迪加也提出过:"不能把人和空间割裂开来,空间既不是外部对象,也不是内部体验,人与空间是不能分开考虑的……"舒伯格。舒尔兹也在《存在空间建筑》中说:"单纯的现实主义者认为世界对我们一切人来说是共同的、一样的,但我们所知觉道的却不是那样的世界,而是我们的动机和过去各种体验所产生的形形色色的世界。" 然而,这关系和空间限定说的是什么?是空间本身吗?不是,它们只是平面的图底和水平面由地面逐步升起的变化,它代表不了空间。空间怎能与平面等同? 建筑空间包括建筑形式(平面和立面)、质感、材料、光影和色彩,这一切组合在一起形成一种清晰的表现空间的品质或精神。甚至于一声呼啸,一声声回音,也会让人感到空间的存在。因而,现在所阐述的空间概念,不只是视觉感受,必须包括行动、情感方面的其它概念加以补充,它应是一种感觉,就如同我们全身的皮肤都可以感觉到"辣" 一样,"辣"不只是一个味道,不只是味觉,而是一种感觉。 空间意识远不止是脑力活动,它占据意识和感觉的全部, 要求整个自我介入以期作出全面的反应,因而对空间的概括不能用平面、模型或建筑物。空间就是某种因场所而产生的人的知觉感受。如同人的听觉,不能用物体振动或声波曲线来概括声音;如同人的色觉,无法用光的反射吸收或光谱来描述颜色一样,空间也不能用平面、模型或建筑物来概括。空间就是人的一种感觉,人对周围环境场所的感受,对自身定位的感觉。 城市空间:城市中的空间,即城市中的人们所体会到的包罗万象的感受。德国建筑师Robert Krier提出过城市空间的概念:它仅是城市内和其它场所各建筑物之间所有的空间形式。这种空间,以不同的高低层次,几何的联系在一起,它仅仅在几何特征和审美质量方面具有清晰的可辨性,从而允许人们自觉的去领会这个外部空间,即所谓城市空间。简言之,就是城市中及各建筑物之间的可被人们领会的所有的空间。人在任何时候都在领会城市,城市提供给人们的各方面感受便是城市空间。 城市空间的构成 :研究城市空间,必然要对其分解,以期得到它的构成要素。既然城市空间是城市提供给人们的各方面感受,必然得从人的知觉、心理、行为角度加以分析。 舒伯格。舒尔兹在《存在空间建筑》中在谈及空间时讲到"如果把知觉心理学所带来的这些基本成果用常见词汇来表示,那就是初期组织化的图示是依靠中心(center),亦即场所(place,近接关系),方向(Direction )亦即路线(Path,连续关系),区域(Area)亦即领域(Domain,闭合关系)的成立而确立。人为了给自己定位,尤其需要掌握这些。"舒尔兹这里把空间用知觉心理学的方法分为了中心、方向、区域三部分。 美国奥斯卡。纽曼(Oscar Newman)从领域角度在居住环境中提出了一个由私密性空间、半私密性空间、办公共性空间及公共空间构成的空间体系的设想,这种构成是从人的行为心理来分类的。 从人的认知意向来研究城市空间,凯文。林奇(Kevin Lynch)在《城市意象》一书中,归纳了城市形象的五个要素: 路(Paths)、边沿(Edges)、区域(Districts)、结点(Node)、标志(Landmarks) .这个分析是真正从人的认知角度去分析城市空间,尽管凯文。林奇本人也许并没有把城市空间当作城市提供给人们的各种感受,但他的城市五个构成要素恰恰是从城市所提供给人们的视觉感受即他所谓的人对城市的意象(Image)角度出发而得出的。 城市空间的本质:任何事情,都不能只见其表面,而应究其本质,这样才有助于我们的设计。一直以来,建筑师在谈论建筑时,常用平面、模型来说明设计,经常费尽心机在设计平面、模型上。习惯性的,当建筑师、规划师们谈及城市规划、城市空间时,也都不由自主地拿出城市的平面、模型来。对建筑设计来说,也许确实离不开平面和模型,但在城市设计上,平面模型到底能够说明什么呢?按照图纸上的平面、模型能建造出设计者所想象的城市空间吗?平面与模型,只能表现一种二维的形态,当然,以建筑师的眼光来看,平面上的建筑符号能代表特殊的涵义,在他们的头脑中由具体的平面加立面、剖面就能绘制出一副理想的效果图来。而这一过程是足以耗费许多宝贵时光,且没法保存下来;模型,似乎是对设计对象一个整体直观的表现,但人们观看模型的视角形成的印象是鸟瞰的效果,而建筑设计要解决人的尺度感受、规划也解决的是人走在大马路上视觉感受到建筑群高低错落和周围的环境相映成趣的效果,这些,模型体现不出来。如昌迪加尔城市中心,这是上世纪最伟大的建筑大师之一勒。柯布西耶的作品,看到这张精美的总平面图,我们感到它的构图十分严谨,极富现代风格,难怪曾有人评价它:"整体的构图是华丽的,使人感到出于巨匠之手,……"尽管图中加了阴影,使人感到其立体的效果,无非是让人看到在高空看这个市中心的形象,可又有几个人能从这个角度欣赏这个伟大杰作呢?人们只能在城市中欣赏和体验,同时城市空间需要人的介入。 巴西利亚新都三权广场及政府建筑群一经问世,震惊全世界,从高空俯瞰十分壮观,给人们留下很深的印象。它的设计者奥斯卡。尼迈也尔(Oscar Niemeyer)是勒。柯布西耶的推崇者,视觉艺术是他的创作源泉,无疑这又是一个平面城市、模型城市的典范。由于推崇勒。柯布西耶,由于从视觉出发,与昌迪加尔类似,他的城市空间需要还原成平面或模型才能显其美丽,也就是在高空中观察才见其壮观。但身在其中又如何呢?城市是不能当作雕塑来欣赏的。一位曾在那里住过的建筑师这样评价:"住在旅馆里,周围一个孩子也见不到。整个城市没有生气。"城市空间要提供给其中的人以不同的全面的感觉,不能只是视觉。 魏林比(Villingby)是瑞典首都斯德哥尔摩的卫星城,距首都10公里,有电气化铁路和高速干道与母城来联系,用地170公顷,人口2.3万。中心商业区占地700×800米为岛是布局,由两个大型百货商店、70个小型专业商店、咖啡店、饭店等组成。其规划模型使我们得到了极为良好的图形感受,由空中鸟瞰效果如同模型,"从飞机上看,完成的设计给人印象极深,它将观者放在设计者制作研究形模型似的同样位置上。然而当一个人实际从地面进入魏林比并在城镇内走动时,他要想找一个统一组织的空间是徒劳的。事实上,从地面上感受魏林比绝不如在空中那样令人满意。" 因而,我们现在不能再抱着传统方法不放了。平面城市和模型城市也许时上半个世纪的典范,可到了60年代后,这样的设计典范起了改变,先是雅可布斯(Jane Jacobs),再是林奇(Kevin Lynch),加上克林罗(Colin Rowe)等人的理论,都暗示了一个重返街道生活,有历史感与地点感的全新的城市设计范例的浮现我们应该寻求城市空间的本质以便找到更准确更实际的设计城市空间的方法。 本原问题即第一性问题,是哲学的基本问题。研究城市空间的本原,也就是探讨城市空间从哪里来的,是什么东西决定城市空间的问题,从而知道城市设计者的任务,知道设计师应该设计的是什么。 城市空间的本原:建筑,就是要人们去亲身体验,不只是看看而已。他吸引我们深入,亲历其境,分享在其中活动的人们的感受。当水花飞溅,汩汩作声,从四面八方向我们飞来时,我真的完全置身其中陶醉了。城市也是,或者说必须这样。设计者的课题并不在于创作建筑立面和体量,而是要创造一个包罗万象的感受,以促成人们的介入。 城市空间就是城市提供给人们的那种包罗万象的感受,城市设计者就应千方百计的创造城市所能提供出各种感受。什么决定这种感受呢?根据什么来设计呢?城市空间感受的根源是什么呢?我们知道,城市与社会生活,与经济、工程技术;与思想意识;与运动;与时间等都有密切联系。各种因素都影响着城市空间的变化。究其共性,这些全都是"人的行动"——人在城市中的行为运动决定了城市提供给人们的感受,人们在城市中的行动方式的变化决定了城市空间的变化,"人的行动"即城市空间的本质。 空间就是人的空间,为行人考虑是设计的全部。城市设计是为人的,正如J。O。西蒙兹所说:" 作为计划着,我们不仅要处理地域、空间和素材,不仅要应付本能等属于心灵方面的东西……仅仅适应人是不够的,好的设计必须满足他,取悦他,提高他,并且鼓励他。"从城市空间的本质出发,即从"人的行动"出发,我们才能设计出杰出的城市,从而避免重蹈覆辙。设计城市空间,不再是空空的设计,实际是在设计人的行动,设计人的运动、视线、心理感受;设计在城市中让人听见什么,看见什么,碰见什么;设计不让人听见什么,看见什么,碰见什么,这才是设计城市者的任务。中国园林设计师们一直以来就是这样做的,甚至中国设计师一直致力于在设计游人的心理、联想及运动中的感受。当今的城市设计师应该向我们的先辈取法,细心体会中国园林的精妙之处,探究先辈们是如何设计人的运动、视线和心情,运用何种方法设计出那种丰富的空间。而在具体建筑的形体刻画和理论设计上则应该取道于西方的先进内理论设计思潮。 空间发展的研究与城市规划学 城市规划学从某种意义上讲就是一种空间地域的规划,其总任务是为各种活动(或土地利用)提供空间结构。这种规划也称“实体环境规划”。但在研究对象上,城市规划需要满足城市综合发展的需要与人们对生活的要求,它涉及城市的外观形式、性质与分工产业发展与布局、社会发展与设施、规模投资及城市各部分的组成、管理、政策等。而空间应该是更为基础的理论,它与城市规划的结合,是从一个侧面研究城市的形态。 现代城市发展与空间研究趋向 城市空间向区域空间转化:区域交通和信息化发展促使现代城市空间从封闭结构向开放结构转化,信息的沟通加速了城市网络化的建设,使每个城市都与所处区域空间的整体密切相关,城市密集地区的出现已经成为现代城市空间发展的一个明显的现象。世界上已经有六大城市密集区,美国东北沿海地区、美国五大湖地区、日本东京地区、英国伦敦地区、欧洲西北部、中国沪宁地区等。 从广度来说,以往的认为由产业布局的点状规划到交通布局的线状发展再到以创造更好的环境,改善居住与工作套间为目标的面状规划的三次时间并没有解决城市发展的社会病症,应该探索更整体与立体的规划,即在国土范围内建立“自然—空间—人类系统”的整体割据和发展模式。特别应注重城乡空间一体化的发展,处理好城市与乡村的作用和关系,强调在大城市地区和城市密集地区建立一种共同发展的秩序,从而促使区域的整体良性发展。 空间意识与行为模式 文化观念与理想空间:民族的文化价值观念构成生活方式和社会行为准则,由此而形成社会空间,是在世界范围内都极为普遍的事实。美国人文地理学家拉普普特(A.Rapopot)在《居住形式与文化》一书中有大量例证阐述。在每一特定的地区,种族群体的文化传统及其演进对城市空间的组织与发展产生影响,形成了城市空间的文化特色,空间的文化特色主要表现为一方面其空间物质形体积淀和延续了历史的文化,另一方面它又岁居民整体观念和社会文化的边而发展。空间结构形成后又反过来影响生活在其中的居民行为方式和文化价值观念。 以中国古代为例来说明这一点:中国古人“仰观为天,俯察于地”是观察认识世界的基本方法,“天圆地方说”就是中国早期对宇宙万物空间形态的基本看法。“天圆地方说”作为一种整体上的文化观,方形成为人类居住空间的理想模式。它从深层次的文化意识上奠定了中国方形城市的理想形态。 对中国传统城市而言,天人感应思想也极为重要。它通过与书等表达方式将天人相符引申到田地契合,形成了我过城市空间布局中象征主义传统。所谓“天星地形,上下相因”、“在天成象,在地成形”,各类建筑要素如宫室、宗庙、社稷等都与天相对应,同时由星辰的运动显示祸福。 行为活动与空间模式:20世纪50-60年代,人的基本需求以及多种社会使用方法的研究成果,进一步证实了城市空间不仅是一个三维和四维的空间实体,而是包含社会过程的综合场所。这是一个空间观念的更新,这一更新进一步说明了空间形式背后的深层社会结构。行为科学的发展对此产生了强烈的促进作用。 20世纪心理学发展经理了两个重大的挫折,首先从传统心理学转向注重行为研究的行为心理学,接着再到注重饮食的认知心理学,它们构成了行为科学的理论基础。 传统心理学重视研究意识观念,而忽视了物质与社会环境的作用。而行为心理学注重行为,否认意识观念,强调环境对人的影响,否认存在着本能的心理特征遗传,走入了环境决定论的歧途。后来认知心理学对行为心理学进行了修正,引入了“整体行为”和“中间变量”的概念。“整体行为”是指共同趋向和目的,这种行为带有选择的性质,“中间变量”指行为不再是外界刺激的直接结果,而和一系列中间变量有关,包括有目的性的认识,以往刺激的情景和经验,它们与观察的反应相联系,构成行为的实际决定因素。环境虽然还是重要的,但已不再是说明行为的最重要的原因。环境提供信息,通过人的外部行为的各种认知过程而加以编码、储存和操作。重视过去实践经验成为认知心理学的最重要特征。 人为环境与空间建构 建成环境与空间的肌理:建成环境,指城市中非自然因素形成的人造环境,是由城市中已建成的城墙、街道、桥梁、建筑物、构筑物等构成。除一些特殊因素外,大部分的城市空间发展都与建成环境有关,城市是一个连续生长和不断更新的有机体。 城市发展的不同阶段、不同时期和不同地点、功能的城市,其建成环境能够都有其自身的特点,由此形成不同的空间肌理。我国传统城市由于交通形式、营建技术和生产、生活方式等形成了细密和均质的空间肌理。 随着时代的发展,城市空间的肌理不断有新的变化。现代中国城市形成了新的空间肌理特征,具有了工业区、居住区、商业区、行政区、文化区、旅游区等功能划分,每个区内的建筑密度、高度、体量、布局方式等也都有所差异,形成了整体的不均质、粗犷的空间肌理,并在不同的空间层次上都有新的变化。这说明空间肌理具有明显的时代特征,与社会、生产、生活和技术相适应。 历史观与旧城更新:对待已有建成环境和城市的不同观念将产生不同的空间结果,这在历史上不乏其例。比较中西方一些重要的历史扩展诡计,可以看出城市空间在整体建构上对已有建成环境的不同态度。古代中国的都城作为封建王朝的象征,“从项羽开了一个这样的像消灭敌人一样消灭钱钞城市的先例,其后就成为中国城市发展的一个特殊传统,新的王朝兴起就兴筑新的城市,王朝的败亡,就连同作为国都一起毁灭。” 城市规划对建筑设计的影响 场地设计 场地设计是为满足一个建设项目的要求,在基地现状条件和相关的法规、规范基础上,组织场地中各组成要素(建筑无、交通系统、室外活动设施、绿化景园设施、工程系统)之间关系的设计活动。 其根本目的是通过设计使场地中各要素,尤其是建筑物(对于室内空间的要求是建设目的中最主要的部分,这使建筑物成为一个项目最主要的内容,建筑是场地设计中的核心内容)与其它要素能形成一个有机的整体。 从工作内容上看:场地设计即是整个建筑设计中除建筑物单体的详细设计外所有的设计活动。这一般包括建筑物、交通设施、绿化景园设施、场地竖向、工程设施等的总体安排以及交通设施(道路、广场、停车场等)、绿化景园设施(绿化、景园小品等)、场地竖向与工程设施(工程管线)的详细设计。 从建设流程来看:实际建设流程中,一般首先是业主确定一个建设项目,并取得了相应的用地,然后再委托建筑师来设计,建筑师是在野猪所提出的设计任务和基地条件的基础上开始工作的。设计者在进行具体的设计前要做细化和完善设计任务的工作。包括详细培植项目的组成内容,并对这些内容的规模、形式等一些有关的问题做出较为明确的规定,同时要与业主协商,以取得一致的意见。 城市规划对场地设计的要求:城市规划对场地设计的要求一是体现在城市总体规划对于城市用地的发展方向和布局结构的控制之上。二也是主要的,体现在控制性详细规划中,控制性详细规划的要求是具体性的,对场地设计有更直接的影响,场地设计对控制性详细规划之中的土地使用和建筑布置等各项细则必须做出恰当的切实反应。这些要求一般包括:“对用地性质和用地范围的控制,对于容积率、建筑覆盖率、绿化覆盖率、建筑高度、建筑后退红线距离等方面的控制,以及对交通入口的方位规定等。它们会对场地设计尤其是布局形态的确定构成决定性影响。 ⒈对用地性质的规划:具体建设项目的选址上,控制性详细规划限定这一项目只能在某一允许区域内选择基地地块;对用地进行开发的场地设计,控制性详细规划限定该地只能做一定性质的使用。 ⒉对用地范围的控制:规划是有建筑红线与道路红线共同完成的。 ⒊对用地强度的控制:是通过容积率、建筑覆盖率、绿化覆盖率等指标来实现的。对容积率、建筑覆盖率最大值及绿化覆盖率最小值来限定,可将基地使用强度控制在一个合适的范畴之内。 ⒋对建筑用地范围的控制:由建筑范围控制线来限定。即基地允许建造建筑物的区域。城规中一般都要求建筑范围控制线从红线退后一定距离。 ⒌规划中对建筑高度、交通出入口的方位、建筑主要朝向、主入口方位等方面的要求,在场地设计中也应同时予以满足。 我国控制性详细规划的研究 控制性详细规划作为城市总体规划与修建性详细规划之间中间环节,是城市规划管理的主要依据和和土地有偿使用的前提条件。随着市场经济大潮的冲击,其控制力也受到了严峻的挑战。改革开放后,我国经济高速发展,城市建设加速,同时也出现种种失控现象。我认为其主要原因有两方面:⒈开发商和建设单位一味追求经济利益,不断更改建设用地和增加建设密度。⒉行政领导为了招商引资,强行干预控制性规划。而美国的控制性详细规划是典型的市场经济体制下的产物,规划法规系统比较完善,值得我们借鉴。 美国的区划。美国地方规划管理工作的三种控制手段:区划法、土地细分法、和设计指导原则。 其中,区划法和土地细分法是真正的法规,设计指导原则只是一种引导性的控制手段。 美国的区划以“保护公众的卫生、健康和福利”为出发点,其结果是对土地经济利益的严格控制。区划包括:⒈允许的用途。⒉地段的设计要求(地块的最小面积和面宽、红线退后、容积率等)。⒊建筑设计要求(限高、层数、建筑面积等)。这些区位、用途和开发强度等因素,直接影响着地价,关系到房地产所有者和地方政府的利益所在,因而只能遵循公开的法定程序来决定。即每一个影响地价的重要因素都在控规中得到了明确控制,而没有对视觉美感的直接控制。 我国控规传统做法忽略了经济规律。目前,我国控规典型的做法是由规划师在指定的大街区或几个大街区内,参照甲方提供的容积率(密度),摆房子,即在保留部分现状的前提下,追求空间体量的美学关系和视觉效果。然后以此来分割地块、分配楼板面积、指定建筑红线,以供将来批租土地之用。这种做法常常土地市场经济规律。如,规划师为了追求美的原则,把地块分配的大小不一,建筑规定的高低不一,丧失了统一的标准和公平的原则。还违背了地价运作的经济规律。 我国城市规划的误区。历史上由于种种政治经济因素的影响:我国的规划设计与大型公共建筑项目的设计之间一直难以区分,这种现象造成我国的控规地从美学和视觉效果出发,缺乏对土地经济体制的全面认识。在控规立法上,我觉得应该注意两个原则: ⒈对用地的控制要符合土地建设开发的经济规律。 ⒉一切对地价有重要影响的因素应该在立法中有明确的规定。 求同与求异的原则。在同一区位的相邻地段,美国区划的控制原则是求同,即遵循地价运作的经济规律,在同一区位,保证土地转让(批租)时地价相同,自然要把地块的大小、建筑体量、容积率、红线后退等做一视同仁的规定。这种控制手法在产生和谐的风格、有序的城市肌理、保护街道界面、合理利用土地方面是成功的。 视觉美感的控制。美国的经验:引导性手段。 以美国的城市设计指导原则为例,它控制的是街景透视,关心的是人在以街道为中心的公共空间的心理和视觉体验。城市设计指导原则对一切影响街景透视的因素提出设计要求,包括建筑体量关系,广场之间的围塑关系,街道及建筑界面的尺度关系等。 建筑设计之我见 起初,做设计时我经常的手法也是从主观的感觉出发,通过形体、体量的造型来首先达到视觉上的审美要求,而且设计的大多数时间用在了这方面,对于细部则由于时间的限制而来不及仔细推敲了。这在很大程度上就是没有结合环境总体考虑。 在现今紧促的教学制度下,我学到了什么呢?学到了功能组织、流线分析、快速设计, 而创意真的难以发挥。即使有,也觉得自己的东西太少。我自己擅长的就是三维想象。在与现今教学环境的结合下,我在透视、空间分析方面有了很大进步。而这是不够的。前段时间看了些论文书刊杂志,结合规划考虑了设计的做法,逐渐明白建筑更应该怎样做了。 ⒈ 结合环境。从城市区域规划出发设想建筑与大环境的结合:建筑的整体轮廓上,与周围的现有建筑呼应,立面上虚实对比、色彩处理与环境格调相协调,流线上,符合环境的肌理;从人的感觉出发想象建筑局部小环境的处理:通过人的生理和心理的感受塑造空间, ⒉ 造型。有自己的风格,整体性强、简单中体现复杂,不变中起变化。这方面我喜欢板材效果,直接、明了、轻佻。 ⒊ 理性。承传历史文脉,用抽象化的手法引用或延续历史的痕迹。 当然,最重要的是把视线集中在人的视觉所能及的范围内进行思考。视线所能及范围内着重考虑。高层建筑顶部以及多层不上人屋顶等视线不能及处简洁处理,体现一定秩序,满足可能的俯瞰效果,并从墙面倾斜、局部层高处理等来控制人的视线和控制小环境,比如:曲面玻璃,将天空反射向地面、局部低层或镂空引进阳光等。 城市建筑论文:建筑和城市设计特色与保护 摘要: 每一个城市都有自己的特色,而且都与它相邻的城市不同。通过建筑和城市设计,所有人居环境都表达了其发展过程中的一些最重要的内容。地形、气候、不同建筑材料的获取,甚至演变中的政治、社会和经济状况,以及科技的进步(这些方面也是衡量文化进步的标准),都在我们的建筑物的形式和功能中得到反映。 关键词: 城市规划 特色 历史上,有一些城镇在桥边生长起来,另一些由军事驻地、教育学术中心或宗教中心发展而来。其中一些是经过规划的,但大多数没有。随着工业化的进程,新的中心很快在原材料或动力资源附近发展起来。最终,产生了工业大国的贸易中心和首都。但无论城市最初生存的理由是什么,如何影响了它最初的形式和建筑,其它的功能还是迅速发展起来。当古老的工业衰落而让位于新工业时,城市的繁荣和活力取决于各种计划中或计划外的活动之间相互作用的质量和数量,尤其取决于对环境变化的反应速度。 在过去的世纪中,大多数建筑物是由当地材料建造的,其形式同时适应社会需求和气候。只有那些最重要的建筑才由建筑师或建造专家设计,而他们常使用进口的和更耐久的材料。随着这些年来大规模信息交流的发展,所有这些都改变了。建筑的设计、方法和材料正在越来越国际化和标准化,它们更多地随着时尚的指示而变化,而不是其实效。 就象建筑物预期的功能被(或应该被)反映在其设计中,城市的形式和特性也是它的经济和社会结构的反映。当我们改变、改造或更新建筑物来更好地满足不同从前的新需要时,必须承认:要确保一段时间内一个社区的繁荣,那么一个人居环境??村子、镇子或城市,就必须不断地通过改变其自身来适应新的情况。尤其是现在,只要满足制造商的设想或财政状况,几乎可以在任何地方建立工业。 建筑和城市设计的保护 一个城市,尤其是一个古老的大城市,是思想和艺术品的宝库,其中包括建筑、空间和各种场所。它们表达了演变的需要、时势和建造者那个时代的风尚。为了社会的利益,我们应该合理地运用这一资源。但这从来不容易做到,因为总有关于什么才是?合理的运用?的争论。在城镇的发展中,情况常常会因为对旧建筑倾注的感情而变得复杂。用于建筑结构和基础设施维护的钱原本可以用于为社会提供新的住房,提供新的社会、商业、工业用途房屋和新的服务设施,这是一个客观但又经常被忽略的负担。但现在的形势要求未来的需求必须得到满足。什么样的发展才能最好地适应未来的需要,这必须得到检验和评估。 在制定一个已长期存在的城市区域的未来发展方针时,面临的第一个挑战就在于决定应该依据何种原则(如果有的话),有意识地保留现存的建筑物及整个地区;在何种代价下、到何种程度,这种保留才能适应发展改变的需要。 对单独的建筑物或建筑群来说,常常是其外观、建筑价值或历史上的相关意义决定其保护( 或保存)与否。这还常被解释成对现状的维持。但一栋由政府保护的国家建筑,会不可避免地成为声望的目标。这种声望是一种可怕的强力麻醉剂,使人们在考虑到艺术性时被麻痹了。如果一栋建筑内在的魅力和作为一件艺术品或文物的价值,能够配得上这种声望,那它才能被保护,太多的人想要把他们自己所看到的古老建筑作为最好的来保留。但我们认为的建筑的美并不是一个靠逻辑证明的东西。同样也可以说,保护的愿望是不合理的,尤其当要保护的建筑无法附加经济用途时。 过去,具有时代风格的建筑实践满足了时代的需要,虽然重要的建筑物都被盖得好像要永存似的。1936 年,在伦敦,人们发现,除了几个被公认的有历史价值的例子,其它大多数都在30年内被更新,在60年内被重建了。现在,在这个被保护所支配的时代,总有不断的压力要求保留远远超过这个建筑时代的工业和商业建筑。这是非常昂贵的。可能倒不是要求新的用途和新的技术服务设施,而是它的材料、体量和特征能引起人们的共鸣,空间的尺度和比例适合当今的时代。这难道不比在昨日昂贵的立面背后设计出为明日服务的空间更好吗? 如今挽救古建筑的工作,不管以何种方式,都很少考虑它们的实际条件,甚至有时它们只代表一个因为没有特色而被人记住的建筑时代。这将会限制子孙后代显示出他们的设计或欣赏能力,这是要冒险的。但是给新的伟大的建筑和城市设计提供机会也要冒险。不管多大程度的保护都不能把一个设计从坏变好。50年前,如果有现在的规章和看法的话,许多现在被认为是杰作的建筑作品就盖不起来了。因为他们不能,而我们能欣赏到一些过去最富想象力的设计者最好的作品。如果决策的产生能适应也象建筑一样改变着的世界形势的话,就会有更多有价值的现代建筑了。把更多时间投入到审批一个发展申请中,并不一定能产生好一些的建筑或城市设计。它也许会阻止一场灾难,但如果由于官员们缺乏城市设计的眼光而错过了合适的投资时机,它同样也可能导致失去一个机会。 建筑师关心在特定空间的某一建筑,却很少关心它的邻居。而城市设计考虑的是被建筑界定的、渗透的或打断的空间。虽然也许这些建筑只是为从几个有选择性的视点观看而设计的。城市设计的关键存在于连续看到的景象中,其质量取决于空间之间的关系,它们被界定的方法,轮廓、体量、尺度、色彩和周围环境??比如建筑或植物??的材质。一个空间形式给旁观者的印象很大程度上取决于他穿行于其中的运动速度。好的设计考虑它被体验时的情况;最好的设计能满足所有标准。一位穿越城镇广场的步行者有时间享受各种各样的纹理和形象:建筑表面的分格,界定空间的铺地和植物,光影的相互交叠和落叶的飘飞。这种欣赏,无论有或没有,都会受到建筑或空间的尺度与人类尺度之间的关系的影响。因为我们都会依据与人类高度和生命长度的关系来评价尺度和年代。这反之又影响了我们对周围环境的反应,例如我们在街道或广场中是 否觉得拥挤或舒适。 保护包含对资源的合理利用,这在城市的设计中是最为重要的。作为一个世纪以来的科技和商业发展的结果,城市中心总是处于适应更多用途和人口的压力下,然而许多城市中心却有一种错综复杂的特性,很容易被增长的交通和重建破坏。取代所有旧的事物来满足新的要求会浪费资源,而且很昂贵:这会有效地毁灭一个地区甚至整个城市。不满足今天的需要、不预测明天的需要,可能会成为经济和文化的自毁。我们必须在某处打破平衡。如何做呢?答案可能介乎一座城市和一个社区之间;或者是它们的特性值得保护,或者是一种古老的、很受喜爱的形式:又一次,是思想还是艺术品。建造什么,何时何地重建或彻底修改,保留什么以及如何去做,是一个判断力的问题。在实践这种判断时,应该简要地参考别的地方的经验。 保护,保存和选择的问题 在世界的很多地方,有无数的例子可以用来研究多种多样的情况的前因后果和保护的方法,而且每一个都很独特,又都有只适合于某些情况的经验。应指出的是:不同的情况需要不同的解决办法。 墨西哥城,世界最大的都会之一,有许多具有重要历史或建筑意义的建筑物,有些是前殖民地时代的。它也拥有一些有建筑价值的区域,比如佐那罗萨(Zona Rosa),在这里,保护措施正在付诸实施。但它也有一些最肮脏的贫民窟和混乱的地区,对许多人来说都没有逃避的希望。应优先考虑什么呢?投入到国家遗产的建筑维护中的财力越多,用来建造住宅和医院的就越少,更重要的是要为明天的人们提供所需的基础设施。保护的范围相当宽广,就好像实现它的可能性相当低一样。 在过去的40年中,新加坡进行了一项突出的重建住宅的项目。它不可避免地导致了许多传统建筑的毁坏,特别是中国城和小印度。更重要的是它破坏了这里生存了几代人的社区。但优先权在于提供良好的居住条件-我认为这很正确。直到最近,才通过一个保护项目复原了老城区的许多残存的商住式的房屋。历史条件下的花费当然高但却对社会有益。这是一个有眼力、知道自己想做什么,并且有勇气、有决断的速度和足够的财力来实现其目标的城市。 中国的建筑和规划因为其空间相联系和相承接的方式受到特殊的尊重。原来的皇宫- 紫禁城、颐和园、北京的园林、苏州和承德的园林都在尺度和用途上各不相同,但每一个都显示出对实和空、遮挡视线、造景和尺度的处理的娴熟掌握,别处极少有能相比的,在西方更没有。每一个设计都很适合它初始的目的和它的使用,虽然它们大小不同。几百个人在紫禁城里几乎不会被注意,但如果在苏州的一个小园林里,就会造成交通堵塞。大小和尺度总是应该与用途相关,与房屋周围的环境相关的。这些地区的保护具有巨大的社会、建筑和历史的重要性,它们需要耐心、敏感,并且是很花钱的。 住房和保护 许多建在欧洲和整个前殖民地领土的宫殿和豪宅有了新的用途,比如做旅馆、会议中心、学校或医院,这样就保证了它们在可预期的未来不断地被维护。但并不是这些伟大的建筑物赋予了城镇它们的特征,而是无数的更谦虚的居住建筑。它们并不时髦,不能满足现代化的要求;但却用最少的材料取得了最大的优势,在苛刻的条件下倾全力于提供可能达到的最好的生活条件。在沙漠地区,厚重的墙挡住了正午的阳光,又保住了寒冷夜晚所需的温暖;内院被安排来利用气流提供制冷;在南亚,建筑物造得很高,以保证通风,避免突然的雨季泛滥;在中国,?风水?的不同流派依据这些制定了实践的标准。在几乎所有现代化的发展中,不仅仅这些奥妙的方法被一扫而光,而且更让人无尽沮丧的是,几乎所有建立在数代人的经验积累上的优良的实践也遭到了同样的命运,被那些极少考虑社会需求和气候要求的标准住宅代替。在这样的情况下,虽然有这么多可用的科技资源,却仍然有这么多低质量的房屋在这么多国家建造起来,就不让人惊奇了。解决办法必然存在于一种建设性的保护方针中。 生活方式,尤其是家庭内部的,随着外部条件,特别是经济情况的变化而演化。新的工作方式、城镇规模的增长在这方面是很重要的。在世界的许多地方,从一套接受地面的独立住宅或公寓,到需要靠电梯到达的多层公寓单元,这种住宅形式上的骤然变化,破坏了家庭生活,摧毁了社会的结构和邻里、社区的自然外貌。通过比较,经验会告诉我们,常常是那些或多或少继承了传统模式的邻里的居民,会对经济发展和其它社会变化带来的契机有更好的反应能力。这样,遵循那些已被接受的形式的新住宅就应受到赞赏,因为它包含了人们熟悉的东西,帮助重新发展的邻里地区保留了一种?归属感?,又帮助新发展起来的地区建立这种感觉。 曾经有这样的论断,说满足房屋需要的任务是现代建筑(相对于?后现代?和其它短暂的风尚而言)的源泉,并且正是从这方面来说,现代运动中的作品才与早期的不同。如果经济和社会的考虑也包含、当然也应该包含在这些任务中,设计的原则就更紧密地与更乡土或传统的建筑相吻合。那这就能解释,为什么这么多恰当设计的当代房屋能欣然坐落在旧的居住房屋旁边。因为它们显示了保护和建筑原则的应用,确保了一种当新旧并置时常常被遗忘的使它们和睦共处的措施。 定义和赞同一种原则是一回事,而实现它们就是另一回事了,因为不仅仅公众和政治家更喜欢时髦或便捷的方式,而且当面临基础内容时,技术问题也更突出了。想要以可行的方式来适应城市中不可避免的高密度问题,会带来几乎无法抵抗的问题:如何才能经济地提供已被社会认可的改善的服务设施。 在北京的菊儿胡同,吴良镛教授通过庭院式住宅,表达了一种可能性:既容纳一个相对高的人口密度,又同时给每一个家庭提供一小块私密的室外空间和绿地,且只与他们的近邻分享。当住所只有三、四层高时,就不需要电梯,维护也不需使用精密的机械设备。较高的单位成本,被使用时降低的花费和灵活的布局平衡了。这种布局给保护区域内和历史性建筑附近的小片地段提供了发展和再发展的可能。对局外人来说,这种方法以适应今天的需要的方式,保护了传统住宅的原则。这种住宅,从各种意义上讲都建立在胡同的体系上,这种体系确定了北京的许多住宅布局。当然,还有许多方法来适应重要保护地段附近住宅的承德、北京和其它历史中心的问题,有一系列实际和可行的解决办法。 从经济的角度看,使用电梯的房屋,至少应6层高;更高一些时,就会有建筑上的重要意义:当它们相当高并形成组团、仔细选址时,就会对城市的结构设计造成一种冲击。在一栋历史建筑或古城的中心的近处,在低层建筑比较受欢迎的地方,如果建起高楼群,通常是不合适的。在很多情况下,这指出了解决历史城镇的边缘或边缘以外的发展问题的可能性和愿望。这样可以延长古老建筑和园林的寿命、使用期限和特性。维护的费用降低了,因为制造污染的工业随之迁走了,沉重的交通负担转移了,震动对古老结构的危害减轻了,拓宽道路的需要也消除了。通过这些和其它类似的方法,新式的发展也可以成为最有效的保护手段。 结论 每一个人类的居住地都有它独特的品质,源于它所处位置地理因素的影响,它的基本的政治、经济和社会的情况,以及之后的历史发展。这被反映在它的地段和建筑的形式和结构上;多年来不断变化以适应新的需要,常常至今为人所不知,但代表了每一个时代在城市演化中起的作用。留下来的一些无法估价,另一些却没有很高的价值,但我们不应抛弃任何一个,直到它们对将来可能做出的贡献得到评价;因为一旦毁掉就意味着永远失去。但同等重要的是,资源不应投入到试图维持那些不可能被维持的事物中去。一座城镇的特色,不仅仅来自它的街道和空间带来的特色,也源自每一栋个体建筑的设计中;那么最好的,为城市发展进程和保护的依据提供服务的办法,就是确保这种变化,这种不可避免的变化,进化着的变化,既尊重着历史又考虑到未来的变化。在被规划的城市圣彼得堡(St.Petersburg)中心地区,维持了严格的高度控制,使它保持了设计的原意而又有高层建筑。主要的公寓楼,都在郊 区。在罗马中心,所有高层建筑都被禁止。 城市建筑论文:光·建筑·城市 --呼唤建筑师关注光环境设计 摘要:本文概述了光对人类生存的重要性。文章回顾了20世纪照明科技的进步并分析了光对建筑,城市和建筑艺术的重要作用。在评述我国照明工程建设发展状况以后,作者呼唤建筑师关注光环境设计。 关键词:照明工程 建设发展状况 光环境设计 人类的生活天天与光相伴,建筑和城市与光息息相关。华灯映盛世,光彩照京城,新中国50年华诞之际,京城的灯光夜景吸引了数百万市民,显示出光的巨大艺术感染力,激发了建筑师,城市规划师对夜景照明创作的冲动。光是生命的源泉,光是人居环境的要素,为人类居住的建筑和城市创造明亮、舒适。优美的光环境是建筑师、规划师义不容辞的责任。 一、人类生存之光 人类的生存离不开阳光的哺育。 光刺激视觉,使我们看见并认知周围的环境,从而获得 80%赖以生存的外界信息。 自然光昼夜复始地更迭控制着人体生物钟,使我们的生命节奏保持平衡。 日光制造维生素和众多迄今未知的营养物质,使我们的机体生生不息,保持健康。 光,明亮的、愉悦的、活跃的光振奋人的精神,使我们心理上感到满足。 当夕阳西下,夜幕降临时,人们仍留恋着日光带来的光明,从远古时代钻木取火,照亮山洞,草棚,到现代城市高楼大厦灯光辉煌,人类一直追求利用人工光源延续自己活动的时间,扩大自己活动的空间。现在全球每年要消费2万亿KW.h的电力(相当于24个三峡电站的发电量)用于人工照明。生产这些电力要排放十几亿吨的 VICO2和一千多万吨的SO2。电气照明在为人类造福的同时,也消耗了大量能源并对人类生存环境造成严重的污染。 二、建筑、城市与光 1.光与建筑和城市共生 从公元初年(125年)罗马万神庙屋顶上简陋的采光圆洞(直径8.9米)到20世纪末(1999)柏林国会大厦以宏大的镜面和晶莹的玻璃建构的天穹(直径40米);从古代一直延续到19世纪的户户昏冥烛火到今天处处灯光理现的不夜城,回首城市和建筑发展的历史进程,我们可以清楚地看到光技术和光文化同城市和建筑同步发展前进的足迹,也能看到采光照明的技术进步对城市和建筑面貌及现代城市生活产生了多么重要的影响。 2.20世纪照明科技获得卓越成就 20世纪照明科技的成就主要包括以下三个方面: 第一、在光环境质量评价方面进行了大量的研究,为现代照明设计奠定了科学基础。主要有: ①对视觉功效的实验研究一视觉功效是指在一定的照明条件下完成视觉作业的速度和精度。为了获得良好的功效,需要提供相应的照明水平。此项研究确定了不同视觉作业特征(对象大小,对角与其背景亮度的对比,观察时间长短等)与其所需照度水平的相关关系,为制订合理的照明标准找到了科学依据。 ②对眩光效应的研究一眩光如同噪声一样,是一种环境污染。轻微眩光使视觉感到不适,重则降低可见度,甚至损伤视力,这项研究的重点是提出预测眩光的方法,制定防止眩光的措施。 ③对光色爱好及光源显色性影响的研究一现代制灯技术可以制造不同光色(冷、暖和中性)的电光以以适应各种环境的需要。研究不同地区,不同民族,不同文化背景的人群对光色爱好的差异对于实现光环境较高的心理满意度和营造适宜的光气氛具有指导意义。电光源显色性能与自然光的差异是由于电光源光谱能量组成显色性能与日光不同而造成。气体放电灯的这种差异尤为明显。在致力提高电光源显色性能的同时,探究光源显色性不佳造成的颜色"失真"对视觉感官的影响对照明设计很有参考价值。 根据上述研究成果,世界各国提出了评估照明质量的各类定量指标,制订并逐步完善了照明设计的标准,法规或建议。国际照明委员会(CIE)和国际标准化组织(ISO)最近联合制订的《室内工作照明标准(草案)》提出统一照度(E),统一眩光等级(UGR)和一般显色指数(Ra)三项定量指标作为照明设计的依据,使照明设计更科学化,规范化。 第二、在创建天然光环境方面: ①开发了各种模型实验和计算机仿真的先进设计工具,不但可以准确预测天然采光的照度水平,而且能真实,细微地模拟建筑物在天空光和日照下的造型效果。 ②生产出集光,热优良性能于一体的各种透光材料,并掌握了复杂的加工和安装技术。1999年建成的柏林国会大厦直径40m,高23.5m的玻璃穹顶就是现代采光技术的一个杰作。为了把光线导入下面的议会大厅,在圆穹中心设置了一个近20m高由360块镜面组成的倒锥体,在施工过程中每块镜面都被仔细地调整过角度。 ③发明了导光管系统,能把自然光输送到地下和任何自然光线不足的地方。 ④利用电子技术和精巧的机构自动控制室内天然光,调整光的分布。 第三、照明电气的突出成就: ①气体放电灯的普及与提高:1939年发明荧光灯,1960年代末又相继出现了高压钠灯和金属卤化物灯(后两种统称高强气体放电灯,即HID灯)。它们借助气体放电发光,是与热辐射光源白炽灯完全不同的第二代光源,其光效和寿命远优于白炽灯。1970年代中期以后,由于重视照明节能,气体放电灯生产激增,快速普及。同时灯的质量显著提高,品种规格也日益丰富,齐全。以荧光灯为例。三基色荧光粉的应用,紧凑型小功率荧光灯的普及以及用28W16mm直径的细管径荧光灯替代26mm、38mm直径的旧型灯管,使荧光灯品质大为改善,适用范围更广,制灯材料更加节省,光效也进一步提高了。 ②第三代光源的发明和应用一1990年以后无极灯(QL灯)、硫灯、微波灯、发光二极管等第三代光源已逐步由实验室进人市场,实现商品化。这些灯的发光机理彻底革新,其寿命更长,光效更高,将推动未来的照明方式产生革命性变化。 ③电子技术应用到照明器件,智能化照明控制和照明设计,大幅度节约了能源,拓展了照明的灵活性、机动性和多样性,经过优化组合,灯光得到更合理的应用,照明设计更为便捷,精确和形象。 ④城市公共照明和景观照明日趋扩大与完善,建筑照明手法不断创新。如反射照明(间接照明)光纤照明,导光管照明,变色灯照明,激光照明等,照明形式绚丽多彩。 3.光对于建筑和城市有重要的功能和艺术价值 良好的照明改善建筑的功能效益和环境质量,提高视觉功效,加强展示效果,营造环境气氛,适应个人需要,保证人身和财物安全。 光给城市注人活力,保证夜间车辆畅通,行人安全,扩大城市夜生活时间和空间,丰富城市居民户外的文化娱乐和休闲活动,促进商业繁荣,展示城市历史文化风貌,吸引旅游观光。 光是建筑艺术的灵魂 光塑造形象:物的形象只有在光的作用下才能被视觉感知 正确地设光(指光量,光的性质和方向)能加强建筑造型的三维立体感,提升艺术效果,反之则导致形象平淡或歪曲。 光建构空间,明和暗的差异自然地形成室内外不同空间划分的心理暗示。光的微妙的强弱变化造就空间的层次感。 光渲染气氛:晴日当空,阴雨连绵,雷鸣闪电带给我们不同的心情,这当中光的变故起着重要作用。光渲染的气氛对人的心理状态和光环境的艺术感染力有决定性的影响。 光突出重点:没有重点就没有艺术而落人平庸。强化光的明暗对比能把表现的艺术形象或细节实现出来,形成抢眼的视觉中心。极高的对比还能产生戏剧性的艺术效果,令人激动。 光演现色彩:显色性好的人工光源可以象天然光一样真实地演现环境,人和物的缤纷色彩;显色性差的灯则造成颜色变异,丧失环境色彩的勉力。彩色灯光赋于光环境情感意识,使一些颜色响亮,但也会使一些颜色受到扭曲。 光装饰环境:光和影编织的图案,光洁材料反射光和折射光所产生的晶莹光辉,光有节奏的动态变化,灯具的优美造型都是装饰环境的宝贵元素,引人入胜的艺术焦点。 三、光环境的建设和发展 随着国民经济的蓬勃发展,近年来城市景观照明和建筑照明逐渐受到国人的重视。许多城市结合环境整治和重大庆典活动实施了"城市亮化"或"灯光工程",成绩斐然。城市居民对自己家庭的采光照明也讲究起来。据我们调查,从1986至1996年10年间,每户安装的灯数由6.5个增加到14个,照明容量也由165W上升到500W。起居室的照度原来半数以上不足30lX,现在一半以上超过75lX,厨房、卫生间的照亮则由普遍低于10lX,提高到401X。这充分反映出人们追求健康和生活质量的普遍愿望。 我国照明工程近10年有了长足发展。照明器材(光源,灯具和照明电器)的产量已居世界前列。各类光源的年产量现已达到60亿只,灯具年产 20亿台。照明器材出口额每年增长40%以上, 1999年达28亿美元。全国照明耗电量2000年预计将达到1200亿kw.h。 照明产品标准与照明设计标准序列已经建立。产品标准基本上向国际标准看齐。照明设计标准与发达国家尚有较大差距。规定的照度水平大约为发达国家同类水平的1/3-1/2,实际上已经不适应经济发展的步伐,需要修订。为了节约照明能源,减少环境污染,由国家经贸委领导的"中国绿色照明工程"正在顺利实施。 我国城市和建筑照明工程建设的空前规划和巨大发展空间吸引了众多世界著名的照明公司和厂商进驻中国市场,如荷兰的飞利浦公司(Philips),美国通用电气照明(GE),英国索恩照明(Thorn),德国欧司朗(Osrarn),日本松下电工等。他们带来了先进的照明产品和生产技术,也传播了西方的设计理念和工程经验,使我们的照明工程能逐步与国际接轨。 虽然我国照明工业生机勃勃,产品市场兴旺发达,工程项目源源不断,但是当前光环境的建筑仍存在许多不尽人意之处和制约发展的梗结。例如照明产品的产量虽居世界前列,出口量也不小,但产品档次不高,质量良旁不齐,照明理论和应用的研究几乎陷于停顿;照明能源浪费和光污染的现象也令人堪忧。 在照明设计方面,专业的照明设计队伍和机构尚待培育。照明设计单纯依靠电气工程师或照明器材供应商或装修公司完成的局面应当改变。根据国外经验,重大的照明工程,特别是景观和装饰照明工程的设计大都是具备照明专业知识的建筑师,艺术家主持完成,从方案构思开始,贯彻到城市设计和建筑设计的全过程。当前我国建筑师,规划师的照明专业知识不足,特别是缺乏参与光环境设计的意识和主动性,因此现实的照明工程中设计精品寥寥无几。 四、呼唤建筑师关注光环境设计 光是一种语言,向我们述说建筑师的设计理念和艺术追求;光是隐形的软件,控制是城市和建筑的功能运作及形象和色彩的演现;光是设计工具,也是建筑材料,建筑师可以用它编绘理想,展示才华。还有人说:"光是建筑的第四维空间",光是建筑三维创作之外的另一个广阔的天地。 光环境的设计绝不应当局限于满足照度标准这个水平上。它有明亮,舒适和具有艺术感染力三个层次,在每个层次上建筑师都能发挥主导作用。为了优化自己的创作,建筑师和规划师应当主动地了解光,体察光,运用光,积极参与光环境的设计,从方案构思到施工图完成,全过程地把光融人到自己的规划和创作之中,为城市和建筑增"光"添"彩"。 新世纪的城市与建筑需要光亮、宜人、典雅、优美、更富个性、创意新颖,既没有光污染,又节约能源的人居光环境。时代的发展和对高质量生活环境的企盼呼唤建筑师关注光环境设计,为建筑设计和照明设计之间的缝隙搭桥,加强建筑师,规划师同照明专业人员之间联系。 城市建筑论文:中国城市建筑的“趋同化” 摘要: 考察过中国不少城市的建筑,只得出一个结论:似乎就去了一个城市。因为每个城市的建筑都有其它城市建筑的影子,感觉大同小异,没点创意,使得笔者颇有点“审美疲劳”,不禁感慨中国的城市建筑正在日益“趋同化”! 关键词: 城市建筑 趋同化 笔者总结了一番,觉得中国城市建筑风格不外乎就是程咬金的“三板斧”:美式的建筑高度加玻璃外墙;欧式的穹顶石柱加广场;以及中式的人造“古董”。几乎每个城市的建筑都离不开这“三板斧”,就像是我们以前的革命“样板戏”,每个城市都在唱。 中国城市这么多,从何说起呢?笔者作为广州人,就拿自己的城市“开开刀”吧!说实话,笔者对广州的城市建筑也是颇有微辞! 古城岂可随意摧残 广州是个有着2800多年历史传统的文化古城,近代以前又是中国唯一的对外通商口岸,“ Canton”作为广州的英文译名早已闻名于外。因此,广州的城市建筑在保留了传统岭南风格的同时又吸收了欧洲的建筑风格,形成了以西关骑楼和沙面租界建筑群为代表的中西合壁的城市建筑风貌。 但令人痛心的是,随着前几任政府的一句“把广州建设成为现代化国际大都市”的口号,广州传统的城市建筑风格在这短短的十几年间遭到了不断的破坏与摧残,我们不禁要质疑,难道建设国际大都市就要以破坏古城的建筑甚至把其夷为平地为代价?! 随着广州经济的不断飞速发展,城市建筑亦日新月异。为了重点体现“新”和“异”,旧城改造便是政府必然选择的方式。然而不知是因为我们政府内部缺乏城市建筑方面的专家还是我们根本就没有咨询过这些专家,使得广州的旧城改造在短短的十几年来不断犯错误: 首先是建设性的破坏。我们不妨以上下九步行街为例,可以说,上下九步行街是广州传统西关骑楼保存得最完好的地方,似乎可以给广州人带来一些安慰!政府也对此津津乐道,以此表明自己是如何注重广州旧建筑保护的。然而,以笔者看来,这只是镜花水月的表面文章,根本不值大抒特抒!表面上看,政府是出于保护西关骑楼旧建筑的动机,而主动对其外部进行装修翻新,令其得以完好保存。但是仔细想想便知,政府的真正动机其实是商业动机,为了发展这里的商业,就得利用“上下九西关风情”这一卖点吸引消费者和商家,聚集人气和财气,所以在此搞了个步行街,把这里的骑楼建筑通通翻新一遍,等商业搞上去了,政府的税收收入自然就多了。真可谓“醉翁之意不在酒”!不过,这种翻新只是在骑楼外墙涂上一层墙面漆粉饰一下便完事了,最多就是换过一些窗还有加装一些射灯,于是,经不起风雨和岁月磨练的它们,已逐渐露出了它们的本来面目;而且经过射灯长时间的高温照射,对骑楼的外部带来潜移默化的破坏。只要我们平时稍微留意一下,就会发现上下九骑楼被破坏的种种蛛丝马迹。 其次是房地产开发的破坏。由于了解到政府有意大力改造旧城,众多的房地产开发商都抓紧这一难得的发财机会在旧城区推出各种楼盘,纷纷搞起房地产开发的“圈地运动”,对有碍楼盘发展的旧建筑“有拆错,没放过”。广州的众多具有历史文化价值的旧建筑就是在这种“圈地运动”中被“圈”掉了,一去不复返!据统计,这使广州的旧城人文资源损失了80%.每当笔者偶尔还看到一些旧建筑像一个被欺凌的小孩子卷缩在周围的“高个子”的包围之中时,心中顿生失落之感!!!难道真的是应了一句话:“城市建筑有一半的破坏是由于侵略者,而另一半的破坏则是由于受教育者。”难道我们受的教育就是“破坏”?!!!而这种短视功利的破坏令广州逐渐失去了自己的个性,魅力大减,为城市建筑的“趋同化”埋下了祸根! 新城建筑的程咬金“三板斧” 广州一面拆除旧城,一面建设新城,为的就是体现“国际化大都市”的气派。但是旧城被拆了,割断了自己的历史传统,由于先前根本没有好好总结过自己的建筑风格,于是新城的建设表现得先天不足,后天失调,迷失了方向。怎么办?没办法,只能copy别人的,copy就意味着“相似”和“累同”,于是,“趋同化” 开始了! 看看以天河为代表的广州新城的建筑吧,天河的所谓现代化建筑充分体现了程咬金的“三板斧”: 首先是美式的建筑高度和玻璃外墙。众所周知,美国的城市建筑是以“摩天大厦”著称,像帝国大厦、世贸大厦等等。而我们广州也不甘示弱,上世纪80年代有 “63层”,90年代有“中信”,21世纪还有“双子塔”。这些都是美其名曰“广州地标”的高楼,可谓是在“更高、更快、更强”上下了一番苦功,后两者还不好说,但绝对是“更高”,大有一柱擎天之势!而无一例外地,这些高楼都是以玻璃外墙作包装的,除此以外,还有像市长大厦、天河电脑城等建筑都是以玻璃外墙作包装的。似乎除了玻璃外墙,就没别的东西能够体现现代化了!而这种玻璃外墙,全国各地都在用,香港、上海、北京、南京等等城市,谁不在用?! 其次是欧式的穹顶石柱加广场。城市往往被人称为“石屎森林、文化沙漠”。广州自然不想让人如此称呼,所以在满城的美式建筑高度和玻璃外墙以外,还得向我们非常有历史文化传统的欧洲学习,以增强自己的文化气质。于是大量的欧式穹顶石柱便如雨后春笋般出现了,珠江新城里在建的锦汉展览馆就是体现。其实欧式建筑我们本来就有,难道忘记了沙面租界里的那些旧建筑了吗?英式、法式、哥德式、巴洛克式应有尽有。不把原来的保护好,却要重新学人家的,这是哪里的逻辑呢?!硬要东施效颦,在本来不是欧式风格的建筑上硬是加上个穹顶或是石柱什么的,是不是有些恶心呢?!可是除了广州,全国各地的城市都在做同一件事,穹顶石柱还嫌不够,还要动不动就来个欧式广场,与周围的环境格外“协调”,让人仿佛去了欧洲旅游,要是真的能够免费去欧洲旅游,谁不想啊! 再次,就是中式的人造“古董”了。这恐怕算是我们“中国特色”的体现了!包括广州在内的全国很多城市都在有意无意地刮着一鼓复古风,主要是用来蒙“老外” 的,在本来没有一点古味的建筑上加个城门、亭盖子或是重檐硫璃瓦屋顶之类的东西,让“老外”觉得这就是“中国传统文化的元素”,简直就是“误人子弟”,蒙得了“老外”,却蒙不了“自己人”,谁会认为那些不伦不类的东西体现了中国的传统文化?! 综观导致城建“趋同化”的“三板斧”,笔者觉得这背后反映了一个实质问题:中国的建筑师至今未能找到一种可以同时表达自己城市文化传统和现代性的设计手段。导致了一方面我们只能copy别人的东西,一方面让外国建筑师把中国变成自己设计理念的“实验场”。像广州的会展中心、新机场等现代建筑都与中国设计师无缘,全是外国人的作品。但广州是我们的广州,自己的城建应该由自己去负责,不是吗?!解决包括广州在内的中国城市建筑“趋同化”的唯一道路只能是找到一种可以同时表达自己城市文化传统和现代性的设计手段。而这点,只能靠我们本土的建筑师去完成。 城市建筑论文:现代城市高层建筑电气设计要点探讨 摘要: 随着城市现代化发展脚步的加快,导致城市人口的密度不断的增加,多层建筑住房已无法满足城市的发展需求,而城市用于建筑的土地面积非常有限。因此发展高层建筑成为我们目前解决问题的主要方式。为了确保高层建筑物的整体质量,需要将于高层建筑相关的所有因素考虑在内。而电气设计问题则是整个高层建筑物中直接影响其可靠性以及安全性的主要因素。因此,必须要对高层建筑中的电气设计工作予以足够的重视,并对其设计的方案进行反复的论证,以便能够及时有效的保证设计工作的质量,同时确保高层建筑施工质量符合要求。笔者将从高层建筑电气设计入手,分析在设计过程中需要遵循的基本要求以及注意要点,以便于在城市高层建筑电气设计生产时能够提供参考。 关键词: 现代城市;高层建筑;电气设计 高楼耸立已成为目前现代化都市的特点,这正是现代化经济发展的结果。高层建筑的出现不仅仅有效地解决了城市人口与城市用地之间的矛盾。同时也给城市生活中的人们提供了更多的空间和发展机遇。而对于高层建筑下的电气设计则是关乎高层建筑安全性以及使用可靠性的基本保障,因此需要我们投入更多的精力来确保其符合建筑生产需求,从而提升高层建筑的建设质量。 1对电气设计基本要求 1.1安全 高层建筑与人们生活息息相关,因此安全性也应当是在高层建筑电气设计过程中需要首要考虑的因素。所以在设计时,应当依据建筑设计对供电安全保障的需求,配置具有更多回路的供电系统以及备用发电机组[1]。由于高层与地面之间的距离差较大,因此为了满足顶楼供电的需求,所以需要配备供电电压在10千伏的柴油发电机,并通过变电器进行降压从而确保输电电压能够符合电压配电的要求。高层建筑在遇到较强风力时会发生人类肉眼无法辨别的晃动。但在电气设计时,需要通过合理连接电缆和铜母线槽来实现上升主干线的设计。从而有效地防治由于高层风力造成的建筑摆动而引起的电力线路拉扯,有效的避免事故发生。 1.2节能 为了更好的响应可持续化的发展的要求,我们需要在设计过程中引入节能减排、低碳生活的概念和内容。通过实践得知T5比T8或是T10更具有优势,在使用过程中T5能够更好而将电能转化成为光能,并实现节能的效果;通过高效利用变频电子技术能够使电气设备更好的节约能源,以空调的使用为例,通过变频设计模式,能够有效地降低普通电机所产生的耗电量大的问题以满足了其节能的发展需求。 1.3抗震 城市是人口聚集的密集区域,也是地震影响较大的区域。而高层建筑对于地震带来的影响表现较为明显,会成为城市建筑中的最大受害建筑。由于高层建筑所具有的容纳力,因此一旦发生灾害必然会给社会带来巨大的破坏。因此,在电气设计的过程中需要将高层可能遇到的灾害的可能性考虑在内,如火灾、爆炸等危害。为了避免产生非常严重的破坏力,因此需要在电气设计的过程中尽可能降低灾害带来的损害,以及其它一系列的不安全的影响因素。首先,需要在电气设计过程中,适当的对电缆进行固定,并确保电缆长度符合规定要求。在设施过程中应当给电缆留出充足的富裕量,以确保在遇到损坏时不破坏整个建筑的电力系统。其次,在电气设备上安装弹性支架,从而能够有效地避免在地震过程中的作用力,给电气设备以缓冲和固定的作用。再次,如果高层建筑遇到突发地震,应当自动关闭电梯的运行系统,并于最相邻的楼层停靠,确保居民的人生安全以及财产安全。 1.4自动化 将自动化技术加入电气化设计中,能够使整个机电设备得到管理。通过相关人员对环境变化的测量数据进行及时有效地调整,以确保整个设备能够安全的运行。同时加入自动化的电气技术能够通过数据监测随时发现运行中存在的故障,并提供错误报送信息。使操作人员能够更加准确、及时、有效地排出隐患。 2设计中应当注意的要求 2.1对电源以及电压的确立 为了确保高层建筑供电的稳定性以及可靠性,需要对供电电源以及电压进行选择。设计人员应当充分的考虑在楼宇投入使用时所需搭建的电力网络的要求以及负荷的情况,通过这两方面的因素考虑从而科学合理的确定电源数量[2]。一般情况下,设计人员都会设计两个或者以上的独立电源,就是为了能够确保供电及时有效。同时在一套供电出现差错时,能够作为备用电源进行使用。此外,柴油发电机也是备选方案的考虑条件之一,以确保在电力供给不足的情况下给予支持。 2.2高、低压电力的配电 在高层建筑的高低压电力配置过程中,需要将电力使用进行阶段性切换,从而确保电力能够有效利用。同时单母线的分电方式也是目前高压配电的通用形式。将放射性的系统主要应用于低压与高压的配置,而混合模式的设计则主要用于楼层间的配电。对于高低压的配电计费需要以高供高计的方式为主,同时对楼层照明电力系统以及动力计费进行区分。 2.3接地及防雷的设计 高层建筑中的接地设计以及防雷设计是高层电气设计工作中的主要内容。由于高层建筑对地基的施工通常使用的建筑材料都以钢筋混凝土为主,同时以钢筋混凝土的剪力墙技术作为施工技术。因此需要对建筑中的金属管线提供保障以确保其安全性[3]。在进行电力接地设计的过程中,通常使用混合型的接地系统,其主要方式是将防雷设计与电力接地以及电气设备的保护设计进行混合以作用于高层建筑中。此外,高层建筑设计中还应当使用避雷针以及避雷带以确保整个建筑的安全性。 2.4楼宇照明系统的设计 对于建筑中的照明系统的设计则包括建筑光源的位置、造型、亮度以及类型等方面的因素。同时照明系统的设计还和整个建筑的装饰有着一定的关联性。因此,在电力设计的过程中不仅需要考虑其电力功能的实现问题,同时还应当就照明系统的漏电等因素考虑在内。当然,为了符合我们节能环保的发展需求,所以在设计中通常会以节能、安全的材料作为设计首选。如:在楼道照明系统中可以使用时差、声控等对照明进行节能,同时选用LED型的光源能够更好的节约能源。 2.5防火以及报警系统的设置 如果电气设计中存在不合理的情况必然会导致安全隐患的存在,严重时会导致火灾等。因此需要在电气设计过程中加入防火以及报警系统来防止电气设计的安全隐患带来的危险。即使出现火情也能够通过相应的防火系统有效地降低损失。实现火情探测、灭火设备自动消防以及报警器联动是电气自动化设计中不可缺少的因素之一[4]。只有整个灭火系统的各个环节能够及时有效的联动才能实现灭火自动化的可能性。由于电气系统是诱发火情的主要原因之一,因此在进行高层建筑的电气设计过程中必须将灭火消防系统加入到电气设计中。然而,由于目前高层所涉及的电气设计的内容越复杂,就会给防火消防系统的设计带来越大的难度。 3结束语 通过对上述因素的分析,我们了解到电气设计的每一环节都与高层建筑的安全性有着密切的联系。也和每一位高层用户的实际利益切实相关。对于高层电气设计的内容来说,笔者主要针对现代城市高层建筑的电气设计的基本要求为主。同时,对于设计中涉及到的类似于供电电源以及电压、高低压配电、照明、消防等相关设计进行阐述。进而在以人为本的前提下向节能环保的电气设计方向努力。希望能够给现代城市中高层建筑设计的研究提供一些参考。 作者:刘洋 单位:新疆通艺市政规划设计院(有限公司) 城市建筑论文:城市建筑工程施工管理探讨 摘要: 城市建筑工程施工管理水平提高在于技术跟进,思维创新,强调多管理模式共进共用与资源整合。为此本文提出了当前城市建筑工程施工的若干创新管理模式,并加以例证。 关键词: 城市建筑工程;施工管理;创新模式;整合 城市建筑工程施工技术管理水平的高低也决定了行业综合能力水平,对市场经济发展起到了至关重要的推动作用。当前社会对城市建筑工程需求不断提高,其施工管理技术也在寻求不断创新,以达到水平有效提升,为此,必须基于多角度展开施工管理创新,为建筑工程项目本身整体水平与综合竞争力优化带来创新概念,争取走施工管理多元化创新模式发展路线,并实现管理体系及目标控制水平全面提升。 1建筑工程施工管理的创新原则 当前我国国内建筑工程施工企业竞争激烈,企业间在施工管理体制与水平方面不断革新,力求跟随市场发展节奏,做到与时俱进,确保自身立于不败之地。在如此背景下,城市建筑工程施工管理水平的提高就必须走创新路径,保证自身可持续发展动力,为企业发展赢得持久生命力。在实际的建筑工程施工管理过程中,也应该进行管理创新,进而促进生产力发展水平,通过生产力提升来为管理模式提出不同要求,凸显二者之间的有机辩证关系,达到一种相互制约、相互促进的协调关系。为了满足现代工程发展需要,一定要做到工程成本与施工劳动工具含量的相互协调,充分协调组合生产力,特别是对施工管理能力的充分发挥,促进城市建筑工程的全面发展,确保建筑工程项目内涵得以有效延展。同时,要确保企业同项目之间关系的有机处理,借此机会来不断提升企业在市场中的竞争能力[1]。 2城市建筑工程施工管理水平的提高策略 若想全面提升城市建筑工程施工管理水平,就必须走技术性创新模式,强调多元化发展目标,下文主要基于多元化工程施工管理创新模式来介绍建筑工程管理水平的提高策略。 2.1DBB工程施工管理创新策略 DBB(Design-Bid-Build)模式即包括了设计———招标———建筑3点,它属于现代城市建筑工程中的重要创新管理策略。在实际操作过程中,它所采用的是连续线性顺序进行模式,整个管理过程都要对项目参与者进行多方协调,协调核心则是业主方,而且施工项目在管理协调过程中可能会涉及较高的交易成本。从该模式的主要特征来看,它主要体现在设计管理与交易成本管理两大方面。以施工设计管理为例,DBB项目交易相对自由开放,企业业主与设计方、施工方三方要签订合同,但设计与施工工作主要由单个项目参与方自身管理范围而定。换言之,设计与施工沟通、协调多方决定了工程项目的顺利进行过程。当企业业主确定采用DBB模式以后,就要选择行业内有经验的设计单位,通过多方数据来对招标工作进行筹备安排。根据过往历史实践数据显示,设计管理能够对整个设计阶段、决策阶段乃至工程施工阶段成本都造成较明显影响,所以在城市建筑工程施工过程中一定要选择优秀的设计单位,确保施工既定目标能够如期如质实现并拥有安全可靠保障。 2.2Partnering工程施工管理创新策略 Partnering工程施工管理创新策略也被称为合作伙伴施工管理模式。它所兼顾的是项目各个参与方的整体利益,希望基于此来确定施工项目整体目标,在基于目标之上来选择性投资,把控施工质量与施工进度。Partnering模式能够从整体统一目标方面来引导工程施工管理水平提高,并通过共同努力获得施工方、设计方与业主方供应效果,如图1。如图1,Partnering施工管理模式倡导伙伴长期合作、多方参与协同合作目标,是对合作伙伴之间相互冲突的最好解决模式之一,它同样通过工程合同来实施约束,优化施工管理水平。从合同角度来讲,该施工管理模式还主要包含了正式合同与非正式合同两种,其中非正式合同主要以协议形式来表现,可以解决双方争议问题,对施工管理目标进行全面控制,最终分享合作利益及项目成果。这种关系需要多方在长期的施工管理中建立良好的信任关系,相比于其它模式它在企业业主面向施工项目承包商方面的选择与考察成本有所减少,为企业节约成本经费。 2.3EPC工程施工管理创新策略 EPC(engineering、procurement、construction)即包括了设计、采购与施工3方面,属于综合性工程施工管理创新模式。它针对施工项目的交易方式主要以PPP模式为主,考虑到大型施工项目的复杂性、包括其投资额度偏大等特征,所以当前许多大型建筑工程项目都会采用这种创新管理模式,如图2。如图2,相比传统工程施工项目的管理方式,EPC管理模式能够有效克服工程项目建设周期较长、项目前期交易成本过高等问题,同时有效降低项目的复杂性,进而实现项目管理过程的平滑。特别是它能够结合DB模式,来对施工工作中的承包商进行监督,提高建筑工程项目整体监控能力,有效降低承包方面的投机行为可能性。在EPC管理模式下,承包方必须提高自身施工能力与管理水平,满足企业业主方面的各种施工质量要求与成本控制要求,同时有效控制施工工期[2]。 3城市建筑工程施工项目管理水平提高的案例分析 3.1工程施工项目概况 某城市轨道交通建设公司要进行车站建筑改造建设,针对工程项目施工方面该公司所采用的是公司建设施工管理模式,主要由建管公司、施工管理受托方与城市交通公司三方签订合同契约,构建契约式关系,保证建筑工程施工管理水平。它的项目施工具体管理流程示意图如图3。 3.2建筑工程施工项目管理水平提高策略 该车站建筑工程改造项目大力推行现场减量化资源管理意识,希望基于施工现场合理布局来有机调整施工工序,保证在项目工序调整后其施工成本费用降低20%左右,另外在交叉作业成本费用方面降低15%左右,成本保护费用降低45%。具体来讲,该车站建筑工程施工改造项目在施工管理方面还有以下两点提高策略。(1)施工现场落实项目经理责任制度。该工程在施工现场主要落实项目经理责任制度和岗位责任制度,保证工程项目经济效益通项与项目部各个成员间相连,确保时刻调动相关管理人员的工作积极性与主观能动性。在实际的施工工程开展过程中,要求业主企业方面对项目经理进行考核,并随时发现人才随时任用,做好项目施工过程中的人才储备及供应工作。通过考核也希望对岗位责任制进行优化,保证施工现场管理组成部分能够满足现场施工技术需求,保证能做到对施工人员素质的优化。再通过落实经理责任制来保证施工实际进度与计划进度差距不大(尽量控制在10%以内),同时保证施工现场各个工序质量检查合格率超过97%;(2)绿色施工管理制度实施。该工程在决策设计初期就倡导要进行绿色施工,迎合城市城建项目发展政策指示。所以该工程采用了水回收设备系统,主要对项目基坑开挖过程与隧道〗盾构过程中的渗漏水部分进行有效收集,将其运用于施工机械的情节以及混凝土材料制作的搅拌用水方面。该工程通过该方法在渗漏水再利用水量管理方面保证了整个施工工程中30%水量的供给。再者,工程施工管理中也对电力进行了有效控制,在项目施工运营阶段采用了活塞风面向隧道站点的机械化降温操作,全面节约空调电力用量超过25%,真正实现了绿色施工管理过程,为项目施工推进节约了大笔成本[3]。 4总结 本文综合性探讨了几点目前比较新颖的城市建筑工程施工管理水平提高模式,希望以此来优化企业项目施工发展策略,解决常规施工过程中可能存在的各种缺陷问题,进而帮助项目多方节约成本资源,为项目施工管理水平的不断提高创造良好技术条件。 作者:杨光 单位:临汾市房屋征收与补偿办公室 城市建筑论文:城市建筑电气自动化设计探析 【摘要】近年来,我国的社会经济和科学技术迅猛发展,人们的生活水平和质量有了很大的提高,在此情况下,人们多方面的需求不断增多,对于建筑也是一样的,我国的城市建筑不断发展,人们对其的功能的需求越来越高,建筑的规模在不断增大的过程中。要从根本上对建筑的质量和进度提供重要的保障,保证人们的生活质量,需要对其电气自动化设计做到足够的重视,对其进行全面的分析。在本文中,对城市的电气自动化设计的基本要求进行了相应的阐述,分析了其当下的发展状况,并且提出了相应的措施和手段。 【关键词】城市建筑;综合体;电气自动化;设计分析 在我国的社会经济和科学技术不断发展的过程中,相关的城市建筑对于电气自动化的要求不断提高,智能化的建筑成了当下的主要发展趋势,对建筑物进行综合布线,通过对有效的手段和措施的应用,以此实现电气自动化的目标,为建筑的质量和安全提供重要的保障。 1城市综合体建筑电气自动化设计的要求和规定 (1)在对城市综合体建筑在对电气自动化进行相应的设计的过程中,需要严格遵守相关的原则,当对其进行设计的时候,必须要与上级批件的内容进行充分的结合和联系,并且将其作为重要的依据和参照,与此同时,还需要具有建筑单位设计的要求和工艺设备的清单。当城市综合体建筑在进行相应的电气自动化的设计的过程中,需要将相应的规定和标准作为重要的依据和参照,开展施工,当进行具体的操作的时候也需要注意相关的内容,主要包括三方面:①当城市综合体建筑在进行电气自动化的设计的时候,有着非常重要的目的,主要就是在最大程度上满足人们的生活和生产方面对于电气自动化的需求。②首先需要满足相应的控制的基本需求,在此情况下,需要为电气自动化系统的经济性和便捷性等提供重要的保障。③当对电气自动化系统进行相应的设计的时候,需要对相关的电器元件进行相应的选择,必须要保证其科学性和合理性。(2)相关的科学技术有着非常实际的要求。首先对城市综合体建筑电气自动化技术相应的说明,其主要指的是对计算机网络技术和电子技术的应用,在此基础上实现电子自动运行的自动控制,可以对集成系统进行充分的应用,以此实现对电力系统的运行和维护工作。在城市综合体建筑中,电气自动化技术占据着至关重要的位置,发挥着非常重要的作用和功能,与此同时,在未来的发展的过程中,电气自动化技术需要与相关的高超的科学技术进行充分的结合和联系,在更大程度上实现电气自动化技术的可持续发展(见图1)。 2当下我国的城市综合体建筑电器自动化系统的状况 (1)首先对电气自动化系统集成信息化进行相应的阐述和分析。对对城市综合体建筑自动化技术来说,其发展同信息技术之间有着非常密切的联系,信息技术在电气自动化技术方面发挥着非常重要的作用和影响,对其有着重要的渗透作用,并且在其中有着具体的表现,主要包括两个方面的内容:①在电气自动化的管理层中,信息技术发挥着重要的作用,能够对其进行纵向的渗透,当企业在运行的时候,相关的数据处理系统有着非常重要的任务和职责,其首要的任务就是对可以帮助企业在第一时间对数据进行有效的存储和获得,在此基础上为企业的稳定、安全的运行提供重要的保障。在第一时间对相关的数据信息进行有效的解决和处理,在此过程中,企业的相关人员能够对城市综合体建筑的施工进行动态性的管理,这种管理的方式和手段发挥着非常重要的作用和影响,能够在很大程度上节省工作量,与此同时,还可以对企业运行的具体情况进行全面、准确的掌握和了解。②在电气自动化设备和系统之中,信息技术是能够进行横向的渗透的,随着当下的社会经济和科学技术的迅猛发展,信息技术和网络技术等都在多种行业和领域中得到了充分的应用,特别是相关的微电子的不断发展,发挥着非常重要的作用和功能,对原本已经得到了明确的定义的设备界限有着非常重大的影响,使其越来越模糊,在当下的时代中,并不能够对其进行准确的定义。(2)从城市综合体建筑电气自动化系统的维护方面进行相应的说明。在社会经济和科学技术迅猛发展的过程中,电气自动化技术也有了长足的进步,呈现不断上升的趋势,所以想,需要为电气自动化配备标准平台提供重要的保障,当对其进行相应的应用的过程中,需要对相关的要求和规定进行严格的遵守,当下,使用的频率比较高的是WindowsNT标准平台,在当下的时代中,电气自动化领域中,PC人机界面所占据的作用越来越重要,一步一步成为了发展的主要趋势和方向,这种现象的出现是有着相应的原因的,主要是PC具备了非常鲜明的特征和优势,主要包括灵活性和易控制等,在此基础上,能够将其为大量的用户进行相应的应用。在对Wingdows系统进行相应的应用的过程中,可以为电器自动化的使用提供更大的便捷性,同时,对相关的维护工作来说也是有着非常大的便捷性的。 3城市综合体建筑电气自动化系统的实际应用 (1)直流接地。近年来。我国的城市综合体建筑的智能化程度有了很大的加深,在此情况下,对于电气设备的需求在不断提高的过程中,并且所需要的设备的复杂度有了很大的提高,对于相关的电气设备来说,需要将多种数据信息输入其中,对能量进行相应的转换,并且将输入的信息进行相应的输出,在此基础上,对信号进行相应的扩大,进一步完成相关的逻辑动作。从系统的角度来说,可以对微电流和微电位等进行充分的应用,以此对相关的设备之间进行紧密的联系和结合,为设备的稳定、安全的运行提供重要的保障。(2)从静电接地和屏蔽接地的角度来说。对于城市综合体建筑来说,对静电干扰进行有效的控制是非常重要的。人之间的行走和设备的摩擦等都会导致静电的出现。在此情况下,需要对导体的功能进行充分的应用,对可能出现静电或者是产生静电的物体和大地之间形成电气回路接地,也就是防静电接地。当对防静电接地的方式进行相应的应用的过程中,有着非常重要的规定和要求,主要是室内的环境是需要达到相应的要求的,必须要保证其干燥和干净,实现室内所有的设施和PE线之间的多点连接。除此之外,当下的城市综合体建筑中,一般情况下,都需要对符合相关的规定和要求的接地方法进行充分的应用,使其作用得到有效地发挥,为防止电磁干扰提供重要的保障,在对相应的屏蔽接地进行设置的时候,需要实现PE线和管路两端的连接,并且需要保证其可靠性。 4城市综合体建筑电气自动化技术的发展目标 (1)将节能作为重要的目标。在我国的社会经济和科学技术不断发展的过程中,对节能减排的重视程度不断提高,需要对其做到足够的重视,要对社会的可持续性的发展进行有效的实现,需要对电力资源的消耗进行有效的降低,在此基础上,对电力资源进行有效的应用,对当下的能源紧张的状况进行有效的处理。(2)城市综合体建筑电气节能需要满足相应的要求,需要对其进行有效的实现。主要是满足相关的建筑物的基本功能,从更大的程度上降低能源的消耗,并且这是有着相应的目的的,主要是可以对建筑物的能源的损耗进行一定程度的减低,对消耗的具体位置进行相应的确定,并且提出相关的改进和完善的措施和手段等。 5结束语 在科学技术不断发展的过程中,我国的城市建筑有了长足的进步,套对其质量进行有效地保障,需要重视其电气自动化的设计,使其作用得到充分的发挥,对相应的能源进行有效地节约,推动和社会的发展。 作者:冯兴波 王伟 单位:上海都市建筑设计有限公司山东分公司 济宁市建筑设计研究院 城市建筑论文:城市规划与建筑设计的关系探析 摘要: 建筑物的整体设计必须从城市规划的目标出发,确保城市规划设计的质量要求,所以设计者在对建筑物设计时需要将建筑设计和城市规划的关系考虑在内,这样设计出的建筑物才能被社会认可。文章介绍了城市规划与建筑设计之间的关系,并从如何正确处理两者的关系展开了讨论,提出了具体协调两者关系的措施。 关键词: 城市规划;建筑设计;评审制度;建筑质量;建设基础 1概述 建筑是城市的重要标志,随着我国综合国力的不断提升,全国各地的建筑业逐渐兴起,各种风格的建筑层出不穷,为城市的发展提供了更好的前景。而对城市规划的设计为城市更好更快地发展提供了建设基础,它包含了对城市建设的项目的规划和施工以及维修等各个方面,合理的规划设计对建设质量具有很大的影响。如何对建筑物进行设计也必须依据城市规划的要求,与城市建设的风格相适用。因此,必须科学地处理好两者之间的关系,使建筑设计和城市规划有机结合,促进两者的共同进步。接下来具体对城市规划和建筑设计的具体内容以及重要意义进行了阐述,然后对两者之间的关系如何处理提出相关的建议。 2城市规划设计与建筑设计简介 2.1城市规划与建筑设计的含义 城市的规划,首先对城市的空间与布局格调提前分析并做出合适的计划,从而使土地被合理的利用,各个建设也得到综合全面发展,进而适应社会发展的需要。利用城市规划,我国的建筑、园林的建设发展空间得以扩大。在具体的规划过程中,要遵循整合、社会、安全以及经济四项基本原则,使得资源被充分地利用,在保证安全性的同时,也满足人们的需求。而建筑设计具体指的是设计工作人员在对建筑物进行建设时需提前做好调查,例如任务要求、施工条件、问题分析等都要进行详细的了解,并依据这些制定合适的图纸、文件以及问题解决的措施。进而确保建筑物的实用性以及美观性。 2.2城市规划和建筑设计之间的联系 城市规划具有很强的综合性和实用性,具体的实施过程中,涉及多个领域例如建筑以及景观设计等,它考虑到城市中具体需求,同时也要具有自己独特的风格。建筑设计主要以建筑为主要的研究对象,具体工作的实施时必须将城市规划作为主要的设计依据,争取保证相关的技术和建筑物的功能符合规定的要求,并严格控制建筑材料的质量以及结构的形式。总之城市规划的设计基础主要为建筑设计,一方面提高了建筑的质量;另一方面也满足了城市规划的设计规范要求。 2.3城市规划和建筑设计之间存在的差异 2.3.1设计目标的不同:对于城市规划来说,设计只考虑城市的发展以及人们的需要等多方面,目标不明确。目标比较多变,调控性大,整个设计为了满足规划的要求时刻在发生变化。因为城市的规划不是只针对一个问题来解决而是对出现的问题及时提出解决的方案。然而对于建筑设计是对特定的建筑物的设计,设计的相关部门提出设计任务以后,设计的目标需要通过专业的技术来实现,并不断的改进和完善,进而向设计目标靠近。 2.3.2设计过程的不同:对于城市规划的设计过程,必须紧随城市发展的需要进行改进,整个过程所需的时间较长,对提出的问题逐渐解决,必须综合考虑城市各个领域的因素。建筑设计却只是围绕一个问题进行解决,整个设计过程本身因素的考虑比较少,只要建筑按照设计方案定期完成就可以。 2.3.3设计任务的不同:城市规划的主要任务是根据国家的相关要求,对城市的整体建设和基础设备考虑全面,确保满足社会的健康快速发展以及人们的日益增长的需求。对于建筑设计来说,它的主要任务来自于建筑的任务书。设计人员利用专业的知识对建筑物的设计不断进行完善,从而完成设计任务和建筑目标。 3正确处理城市规划和建筑设计关系的有效路径 城市规划和建筑设计具有不可断开的联系,因此必须正确处理两者之间的关系。在建筑设计和城市规划的具体过程中,必须采取合理科学的设计方案,确保二者之间独立又紧密的关系,最终促进建筑物的设计质量以及满足城市规划的具体要求。 3.1对城市规划进行科学设计 城市规划作为一种社会实践,使社会和物质空间都得到广泛的发展,在城市规划的具体过程中,设计的内容由单纯的形态发展到综合性的设计,注重多方面要求,例如材料的质量、色彩、造型等。具体的空间发展形态的变化如图1所示。对城市规划进行科学性的分析,必须做到与社会的大融合,保证居民的日常生活的居住和消费等需求。最终推进城镇化建设的进程。近年来,对城市的规划设计的相关内容越来越综合化,采用的方法和技术也多种多样。设计者要考虑到物体本身以及与其他的建筑物可不可以合理共存。 3.2建筑设计需依赖城市规划 随着我国经济水平的不断提升,建筑设计方面存在的问题日益突出。许多设计工作者对单体以及群体建筑物进行设计时,对周围的环境没有充分的考虑进去,只是一味的追求独特性。比如,在哈尔滨城市的中华巴洛克建筑,在装饰上非常的美观,结合了国外建筑的设计理念。然而装饰太过华丽,使得建筑物本身的独特结构没有体现出来,具有的文化底蕴丢失了。对于北京的长安街的设计也同样如此,在造价合理以及设计装饰方面都比较专业,但只是表现出了建筑本身的艺术价值,却与周围环境格格不入,最终失去了美感。因此建筑的具体设计还是要在城市规划的指导下进行,以确保建筑物和环境的和谐。 3.3制定对建筑设计的评审制度 对建筑设计制定的评审制度很大程度上影响着一个城市的伟大形象。因此必须建立完善的制度,才能得到优质的建筑物产品。城市的规划和建筑设计的项目,当建筑的质量高时,使得城市的发展更加迅速以及健康。若建筑的质量不能达标,则不能满足城市规划的具体要求,进而使居民不能有一个更好的生活环境。对建筑设计的审核是一项重要的任务,对城市的规划具有积极的作用,通过本行业与多个领域的专业技术人员进行交流,从而完善建筑设计的审核制度。时刻检查城市规划和建筑设计是否达到了规定的要求,保证建筑物高质量。一方面对建筑的设计方案检查使其符合城市规划的具体要求;另一方面建筑物本身的设计方案也要时刻进行改进和评审。确定了建筑本身的质量,同时与周围的环境也达到了和谐的关系。针对以上的叙述应该不断提升管理者的管理水平,掌握正确的价值取向,实施好领导的指导作用,进而保证建筑设计与城市规划设计之间的关系得到充分的协调与发挥。 3.4严格对设计质量进行控制 为了确保施工设计的按时施工,一方面设计一定要合理;另一方面质量也要得到保障。对建筑工程的资料和要求全面的进行考察研究,制定出合理的计划。专业技术人员制定出精细的设计大纲并通过相关人员进行审核,通过以后才能实施方案。这样可以保证施工的质量达到标准。施工完成之后,必须及时地进行检查,及时检查存在的质量缺陷,并针对这些问题提出解决的方案。 3.5使建筑工作者保持严谨的工作态度 要想做好城市的规划,技术人员必须在工作中保持严谨的工作态度,才能实现现代化水平的不断提升。城市规划的好坏与设计者的工作的执行能力密不可分。城市的规划就是对各种功能的合理分配,设计人员要对具体的工作者分配好每个工作岗位的具体任务和需要所付的责任。以前的工作者存在大量的问题,对当地城市的人文和地理了解得不清晰,最终会导致设计的不合理而影响城市的整体规划。为了解决这些问题,必须在设计阶段确定技术人员的专业水平,在实际的操作中要认真、细致,以免出现纰漏。同时要时刻保持创新的精神,合理地对现有的规划进行改进。定期对工作人员进行培训,学习外国先进的设计理念,从而在结构和空间上都能得到创新,促进城市规划和建筑设计之间良好的关系。 4结语 综上所述,随着我国经济水平的不断提升,对建筑设计的要求也逐渐增多。而在城市的规划过程中,与建筑设计之间存在着一定的小矛盾尚待解决。因此在对城市管理进行规划时,必须与建筑的设计相融合。在进行设计的过程中,保证工程造价合理的同时也要提升建筑的质量,从而与城市的规划目标相适应。不断对建筑设计进行完善,使得企业的市场竞争力大大提升。将建筑设计和城市规划的关系正确处理好,进而有利于建设出更和谐美丽的城市。
电力系统分析论文:ETAP仿真软件在“电力系统分析”教学中的应用 摘要:针对“电力系统分析”课程教学中普遍存在“老师难教,学生难学”的问题,使用ETAP仿真软件进行辅助教学,使抽象难懂的理论学习变得直观易懂。以电力系统的电压调节方法为例,进行ETAP仿真软件教学案例设计,实现可视化仿真与课堂理论教学的紧密结合。实践证明,这种教学方法激发了学生的学习兴趣,明显提高了课堂教学效果。 关键词:电力系统分析;ETAP仿真软件;电压调节方法 “电力系统分析”是电气工程及其自动化专业的一门专业骨干基础课程,是学习其他后续课程(如“电力系统继电保护”、“电力系统自动化”、“电力系统微机继电保护”)的基础。学习这门课程需掌握电路、电机、电磁场和高等数学等方面的知识,所涉及的知识面广,理论性强,又包含大量的计算和画图,学生学起来抽象、难理解,会影响后续课程的学习。近年来,随着电力系统的不断发展,电力系统的规模日益增大,新技术不断被应用到该领域中,迫切需要新的教学方法来适应电力系统发展对课堂教学的要求。ETAP是电力系统运行分析的专业仿真软件,它提供完整的图形化编辑器,以简洁的方式对电力系统进行建模,且能快速准确地对系统进行仿真分析,分析结果能以多种形式直观地输出。若在课堂教学中引入ETAP仿真软件,将有助于学生直观系统、深入地学习“现代电力系统分析”课程。而“电力系统分析”教学中引入ETAP仿真软件辅助教学,目前国内处于开始阶段,仅有有限高校引进并开始使用ETAP仿真软件辅助教学,是一个新的发展趋势。本文针对ETAP仿真软件和教学紧密结合以提高学生学习效果,进行了探讨和分析。 一、ETAP仿真软件介绍 ETAP仿真软件是美国OTI公司从1996年开始发行的第一个真正32位Windows环境下电力系统分析计算应用程序,也是全美第一个特许提供给核电站进行电力系统分析的商用软件。[1]ETAP仿真软件确立了电力系统设计和分析软件的标准,经过多年的开发与完善,可以提供全图形的用户界面,以最简洁的方式建立单线图、阻抗图、继电保护图、分析计算图等100多种不同的图形。利用用户界面的编辑工具条,可以很方便地增加、删除、移动和连接元件,放大、缩小和翻转图形,显示或隐藏网络,在用户界面上点击元件后可直接输入元件的各类参数、属性及运行状态等,使用起来非常方便灵活。[2] ETAP软件还具有强大的计算分析和设计功能,可以进行潮流计算、短路计算、继电保护配合、谐波分析、暂态分析、电机起动分析、接地网设计和低压配电系统的设计等。ETAP软件可以将分析结果以直接显示、文本报告的形式、曲线的形式等多种形式直观地输出。[3]因此,ETAP仿真软件其良好的人机界面、强大的计算分析和设计功能、直观简单的电气操作等优点在我国电力系统行业中得到广泛应用。特别是近年来,随着我国电力系统事业的发展,电力系统的容量及单机容量越大,电力系统的结构越来越复杂,学习、掌握优秀的电力系统仿真软件ETAP,将对电力系统规划、分析与实时监控等有很大的帮助。[4]一些高校为了学生更加系统、深入地学习电力系统分析课程,以及在毕业后能尽快地适应工作需要,引入了ETAP仿真软件。 二、ETAP软件仿真与课堂授课的结合 在引进ETAP软件之后,结合多年的课堂教学经验,对“电力系统分析”课程中的若干关键知识点和难点进行了仿真教学案例设计,并应用于课堂教学。电力系统的电压调节方法是“电力系统分析”课程的重要内容,下面就以这部分内容为例,讲解ETAP软件仿真与课堂授课的结合。 1.理论分析 在图1所示的电力系统中,分别采用改变变压器变比、改变无功功率分布的方法调节母线3的电压。画出系统的等值电路,如图2所示。等值电路中,变压器的励磁支路和电缆线路的导纳支路都略去。变压器归算到低压侧的阻抗为ZT,线路的阻抗为Zl。按照“电力系统分析”课程中变压器等值电路与参数计算的理论分析,参数计算如下:, ,通过以上两式计算得到:。电缆阻抗参数为。变压器和线路的总阻抗为,系统中的负荷。母线1的电压为35kV,且保持不变,则理想变压器二次绕组的电压为11kV,线路和变压器阻抗上的压降,母线3的电压,以百分数形式表示。[5] 通过以上公式推导、计算,求得母线3的电压为95.8%。很显然,此电压偏低,若通过并联静电电容器的方法改变其功率分布,需要计算并联的静电电容器应该提供的无功功率,才能将其电压提高到98%。根据静电电容器无功功率计算公式,求得。[6]经过以上的理论分析可知,为将母线3的电压升高到98%,并联的静电电容器需提供1.7Mvar的无功功率。 若通过改变变压器分接头进而改变其变比的方法将母线3的电压提高到98%,需要通过计算选择合适的变压器分接头。系统中的变压器有五个分接头,此时接在主接头上,母线3的电压为95.8%,现若将母线3的电压提高到98%,分接头电压应为,因35-2.5%分接头对应的电压为34.125kV,与此分接头的电压最接近,因此为使母线3的电压提高到98%,分接头改接到35-2.5%。 以上是电力系统电压调节方法的理论分析,整个过程中学生接触到的只有数字和公式,普遍反应抽象、难以理解,若此时通过ETAP软件仿真分析一下,增加学生对电压调节方法的感性认识,将会使电压调节过程变得更加直观、具体和丰富有趣,达到最好的教学效果,从而大大调动学习的积极性,激发学习本门课程的兴趣。 2.ETAP软件仿真分析 首先建立该系统的ETAP软件仿真模型,模型中无穷大功率电源用等效电网U1表示,母线1对应的节点设为平衡节点,负荷1和2分别用电动机Mtr3和等效负荷Lump3表示,并设置好各元件的参数。下面只需点击潮流分析功能模块按钮,再点击运行潮流按钮,即可进行潮流仿真分析。分析结果在建模图上直观显示输出,如图3所示,母线3的电压为95.81%,与理论分析结果一致。不过,此电压值偏低,为改善电压质量,现在通过改变功率分布的方式调节母线3的电压。将静电电容器并联在母线上,设置好其参数,进行ETAP软件潮流仿真分析,其结果如图4所示。从该图中可以看出,并联静电电容器后,母线3的电压升高到98%,此时并联电容器提供的无功功率恰好为1700kvar,与前面的理论分析结果一致。 下面通过改变变压器变比来进行调压的ETAP仿真分析。原来变压器分接头接在主接头上,通过刚才的潮流仿真分析结果看到,对应母线3的电压为95.81%。根据刚才的理论分析,为将母线3的电压升高到98%,需将其分接头改接到35-2.5%上。在ETAP软件中,改变变压器的分接头为35-2.5%,如图5所示。对改变变压器分接头后的系统进行ETAP软件潮流仿真分析,其分析结果如图6所示。从图中可以直观地看到,此时母线3的电压为98.03%,其电压质量提高,和理论分析结果一致。 从上面的分析可以看到,对于电力系统的电压调节方法这部分内容,传统授课方式往往以繁琐的公式推导结合抽象的数学描述进行讲解,学生学习时感觉抽象、枯燥,难以深刻理解并掌握。对于这部分内容,充分利用ETAP仿真软件,多角度地对电压调节方法进行较为全面的论述和论证演示,不仅可以直观地看到系统原来的运行状态,也可以看到并联电容器和变压器变比改变后系统的运行状态,很显然系统的运行状态得到了改善,电压质量得到了提高。整个仿真过程很直观,这样有助于学生对重点和难点部分的理解,同时激发了学习本门课程的兴趣,获得不错的教学效果。 三、结论 ETAP仿真软件能很方便地对各种电力系统进行建模,快速准确地对电力系统进行多种不同运行方式下的仿真分析,且能对比不同运行方式下的结果,丰富课堂内容和教学形式,使学生更加深刻理解电力系统的运行。 本文探讨了ETAP仿真软件在教学中的应用,通过ETAP软件仿真演示,使得相关教学内容实现了直观可视化效果,增强了学生对电力系统运行的感性认识。教学效果反馈也表明学生对相关概念方法的理解更加迅速、概念更加清晰,充分体现了ETAP仿真软件在课程教学中的优势。同时,ETAP仿真软件的学习,使学生真正具备运用理论知识对电力系统仿真分析和计算的能力,有助于学生成为电力系统方面的工程技术、研究复合型人才,为以后从事电气工程设计、运行、分析、控制和保护等工作打下坚实的基础。 电力系统分析论文:广域测量系统在电力系统分析及控制中的应用综述 [摘要]:广域测量系统WAMS(Wide Area Measurement System)利用全球定位系统GPS时钟同步,进行广域电力系统的状态测量,以满足电力系统在空间上广域以及时间之上的同步需求。以下通过对电力系统稳态分析、全网动态过程记录和事后分析等方面的WAMS的应用综述,可见WAMS为电力系统分析和控制提供了新的视角和解决方式,十分具有研究意义。 [关键词]:WAMS GPS 电力系统 一、引言 广域测量系统WAMS是近年以来运用在电力系统前沿技术当中属于最是活跃的领域之一,其核心技术就是PMU,即相角测量单元。目前对于大规模互联电力系统进行动态分析以及控制还存在困难,而广域测量系统的运用在一定程度上缓解了这个难题。 二、PMU测量的原理 PMU是在GPS的相量测量单位的基础之上进行,它属于一种多功能的信号采集系统。除了需要对电压相角的实时测量并且以此来获得参考相位角,还需要实现对电压、电流、有功的实时测量和计算,最终再将得出的数据帧送到调度中心。 PMU的测量原理是:先要通过GPS接收器给出1pps(1个脉冲每秒)信号,然后经过锁相振荡器将这个信号划分成一定的数量以便于采样,被滤波处理之后的交流信号又通过A/D转换器的量化,最后通过微处理器按照递归离散傅立叶变换原理计算得出相量。测量当中相角的测量是一个关键,因为只要有1ms的误差就会相应的带来18°工频相角误差,如果误差需要控制在0.1°,则时间同步的精度需要为5μs。为了保证最后的相位测量,GPS脉冲信号和国际标准同步误差应当小于1μs。 三、广域测量系统的应用 (一)全网的动态过程记录和事故分析 因为WAMS中的PMU能够在同一参考时间框架之下获得在各种扰动之下全网的动态过渡过程信息,所以仅从这个意义上来讲WAMS就相当于是一个大的故障录波器。PMU不仅可以实时上传得到的动态过渡过程信息起到一个监视作用,而且在事故发生之后也能够被用在事故分析之上。 (二)稳态分析 PMU的测量精度较高,一般可以直接对所装节点的电压幅值以及相角进行测量,并且可以避免一般的潮流计算或者状态估计的迭代过程,如果和现有的SCADA系统结合使用的话,可以大大提高系统状态估计的精度。由于现在谐波问题日益严重,可以在相量测量的电力系统的谐波状态估计方法的基础之上,把全系统范围内的谐波状态估计问题转化成为多个单母线系统的状态估计问题,这样做能够从很大程度上降低问题的求解难度。 (三)暂态稳定预测以及控制 如今已经被实际应用在工业当中的稳定控制系统可以分成两种模式:一是“在线预决策、实时匹配”;二是“离线计算、实时匹配”。不过当遇见那些不可预见的连锁故障所引起的大停电之时,这两种模式可能无法得到响应。为了达到对各种系统的运行工况、各种类型故障的完全自适应,可以选择采用WAMS。首先,WAMS提供的系统动态过程的时间序列响应,可以直接应用在某种时间序列预测方法或者人工智能方法系统未来的受干扰轨迹,并且判断出系统的稳定性。但受到电力系统在动力学之上的复杂性影响,此种方式可靠性尚且需要考究。 其次,WAMS通过对系统故障之后的状态初始值的提供,经过在巨型机或者PC机群之上进行一个电力系统超实时暂态时域仿真,通过仿真的结果来得到系统未来的受干扰轨迹,然后根据这个轨迹来判断系统的稳定性。 最后,根据WAMS所提供的系统动态过程时间序列的响应,先利用某种辨识方法得到一个简化系统动态模型,再对这个模型通过超实时仿真,通过这个仿真最后能够得到系统未来的受干扰轨迹,并且以此来判断系统的稳定性。 (四)电力系统动态模型辨识和模型的矫正 一个正确有效的电力系统动态模型是对所有的电力系统进行动态分析和控制的起点。电力系统动态模型可以通过在各离散时间点之上差分化为一系列的非线性方程,然后利用WAMS所获取的全网动态过程的时间序列信息对其动态模型进行辨识和模型的矫正工作,最终使负荷建模的准确性得到提高。 (五)低频振荡分析和抑制 随着大电网的互联,区域间的低频振荡对互联电力系统的安全稳定运行构成威胁。一般情况如果只在本地信息的阻尼控制器基础上去抑制区域间的低频振荡效果不会非常好,面对这样的情况可以选择采用WAMS信号的区间阻尼控制器附加至发电机励磁控制器当中,从而达到抑制区域间振荡的目的。在使用WAMS信号作为控制器输入的时候,需要注意信号的时滞问题,当时滞太大的时候就很有可能会导致闭环系统不够稳定。 (六)电压、频率稳定监视及控制 因为静态电压问题以及频率稳定是属于慢动态的范围,所以相较于暂态稳定的问题,前者更容易利用WAMS信息来实现稳定的监视以及控制。可以利用WAMS提供的实测信息辨识出一个用于稳定电压分析的系统动态模型,并且在此基础之上预测系统电压的稳定性。也可以利用WAMS得到各个节点的电压相量测量值,并且将系统通过等值的方式分成两节点系统,这样的方式可以快速给出电压稳定裕度。在电压稳定控制方面可以利用WAMS提供的实测信息辨识出一个用在低频减载系统的动态模型,并且在此基础之上预测出系统的频率稳定性,然后对某一个给定的频率门槛值给出应当要切除的负荷量。 (七)全局反馈控制 对于全局信息的反馈和控制,可以在WAMS信号的全局电力系统稳定器控制的基础之上,通过仿真得出全局电力系统稳定器比分散/就地电力系统稳定器的控制效果更好。考虑到电力系统的固有非线性,可以在WAMS信号的全局非线性励磁控制器的基础之上,通过仿真的结果表明,和完全分散的非线性励磁控制进行比较,它明显可以更大的提高系统的暂态稳定性。 (八)故障定位及线路参数测量 故障定位的方法主要有两种:第一是阻抗法,这种方法有一个缺陷,是不能排除故障对于过渡电阻的影响。第二是行波法,行波法相较于阻抗法是可以达到不受过渡电阻影响的目的。而WAMS的使用,可以通过PMU来获取电流相量以及输电线路实时的电压,然后再通过一种经过改进而得到的离散傅立叶变换提取当中暂态电气量的基频分量,这样做就可以大大提高定位的精度。 结语 通过以上对WAMS在全网的动态过程记录和事故分析、故障定位及线路参数测量等方面的应用综述,可以看出WAMS的优势很多,在以后的研究当中可以更加充分利用它的优越性以更好的分析和控制电力系统。 电力系统分析论文:关于并行处理在电力系统分析中的探讨 摘要:近十几年来, 电力系统并行计算技术发展很快, 一些机电暂态仿真并行算法不断地被提出。从实现原理来看, 所提出的并行算法大致可分为空间并行算法、时间并行算法或两者的结合—时空并行算法。其中, 空间并行算法是将系统分割为小的子系统后并行处理各个子系统; 时间并行算法则是通过同时求解多个积分步长来实现。从参与并行计算子任务的计算量来看, 又可把并行算法划分为细粒度并行算法和粗粒度并行算法。 关键词:电力系统分析计算并行处理分 布式处理 引言: 并行处理是一种极有发展前途的技术。复杂故障计算是电力系统仿真计算中最重要、计算量最大的部分之一,己经成为大型电力系统实时仿真的瓶颈。由于求解故障端口间等值阻抗的复杂性, 传统方法不适用于并行处理。作者提出了一种可用于大型电力系统数字仿真的复杂故障并行计算方法。算法中采用了故障处理局部化、降维网络方程的构造和线性方程组并行处理等多种技术, 以减少并行计算量和通讯量。 1 并行处理技术概述 并行处理仅有不足20 年的历史, 是半个世纪来在微电子、印刷电路、高密度封装技术、高性能处理机、存储系统、外围设备、通信通道、语言开发、编译技术、操作系统、程序设计环境和应用问题等研究和工业发展的产物。并行处理已成为现代计算机的关键技术之一, 并以不同的方式, 在不同的级别上渗透到其他应用领域。 计算机应用可以归纳为向上升级的4 类: 数据处理、信息处理、知识处理和智能处理。无论是哪种处理, 都具有能同时进行运算或操作的特性, 称为并行性。并行性在不同的处理级别中可表现为多种形式, 如先行方式, 流水方式, 向量化、并发性、同时性、数据并行性、划分、交叉、重叠、多重性、重复、时间共享、空间共享、多任务处理、多道程序、多线程方式和分布式计算。开发并行性的目的是为了能用并行处理来提高计算机的求解效率。并行处理是通过两个或多个处理器以及处理器之间的通信系统的协作完成问题的求解。它着重于发掘被求解问题中的并行性, 使其达到较高的级别。 分布式处理是利用计算机网络来实现并行处理的一种技术。网络中各计算机以并行方式共同完成某项事务处理, 或将一个大处理流程分开由各点计算机处理, 在网络内各计算机彼此能相互存取信息和寻址, 多个计算机同时工作这一点对用户来说是透明的。 并行处理技术是硬件、软件、语言、算法、性能评价等多方面技术的综合。可以分为: 并行系统结构、并行算法、并行操作系统、并行语言及其编译系统等。 并行系统结构研究以何种方式将众多的处理机与存储系统、1/ 0 系统组成一个完整的并行处理系统的技术问题, 如硬件的器件和互联拓扑结构的选择, 同步通信机制的设置, 以及并行软件的配置等。并行操作系统用于支持并行处理, 实现进程(或线程) 间的通信和负载均衡等问题。目前并行操作系统主要有多处理机并行操作系统和多计算机操作系统。 2 并行处理技术在电力系统中的应用 2.1 在潮流问题中的应用 潮流问题描述了电力系统的稳态情况, 因而潮流公式或经过一些修改的潮流公式是优化潮流和暂态稳定等重要问题的基本成分。一个有效的潮流并行化方法同样也会有助于加快其它问题的求解, 因而早期关于并行处理在电力系统中应用的研究主要集中于并行化潮流问题的求解上。虽然问题并没有解决, 但近年来关于这方面的报道明显减少了。 潮流计算是求解一组由潮流方程描述的非线性代数方程。传统的串行解法充分利用了稀疏矩阵技术、三角分解前代/ 回代技术、节点优化编号技巧和快速分解法, 使得潮流计算已经能够在线运行, 从而大大减小了并行化潮流计算的动力。 已有的并行化潮流计算的许多工作都集中在并行化三角分解、前代/ 回代上, 如: 通过对矩阵的重新组合分块来发掘并行性; 降低由最大因子路径长度决定的顺序执行步数; 采用适合于向量机的向量化算法; 多重因子分解方案和稀疏逆因子方案; 基于电力系统运行模式及人工神经网络的潮流并行算法; 利用超立方体结构寻找稳态稳定大矩阵的特征值和特征向量。在超立方体结构并行机上的一个实践表明, 快速分解牛顿潮流法的并行算法可以获得近似10 的加速比。在B al a nc e 和A li a nt 共享内存并行机上, 松弛牛顿法也可以获得几乎相同的加速比脚。 2. 2 在电力系统暂态稳定中的应用 电力系统暂态稳定分析需要求解描述旋转运动的时变微分方程和描述电网的代数方程, 这组微分代数方程(D A E ) 具有多种非线性, 数值方法中的逐步积分法被用来获得时域解。如果通过并行处理技术, 能极大地提高速度, 在线暂态稳定分析也将具有很好前景。 将暂态稳定问题并行化有两个途径: 1. 将系统的变量分组, 称为( 变量) 空间并行化; 2.使几个时间段可以同时求解, 称为时间并行化。非常明显的空间并行化是将微分方程分解成每个发电机一组的多个方程组, 而由代数方程提供它们之间的藕合。时间上的并行是形成每个时间段的牛顿方程, 然后同时求解。龙格库塔法和隐式积分法也被并行化过, 但问题的分解和随之而来的松弛会产生许多新的变量, 使求解复杂化。有的先将网络方程分解, 然后在微分方程或差分化的方程组上实施松弛法, 如对微分方程实施的波形松弛法。有的将差分化的微分方程和代数方程一起, 对每一个系统变量在所有的时间段中通过皮卡德( Pi ca rd ) 松弛法分解并同时求解, 从而提供在时间和空间上最大程度并行化的方法。有的在频域中将暂态稳定问题向量化以获得并行性。上述方法的共同困难是收敛性较差, 通常要经过更多的迭代次数才能收敛, 有时甚至难以收敛。 对暂态问题的细粒度并行化, 也遇到了许多困难, 所获得的效果不很理想。为此粗粒度的并行化也被研究过, 如通过同时计算在不同节点上的故障来并行化, 当S Y R E IJ 稳定计算程序在一个16 节点的超立方体计算机上实现时, 可以获得一个数量级的加速比。与之相似的是在一个基于D O S 共享内存的多处理机上的实验也表明, 多区域可靠性计算、采用蒙特卡洛法的水电发电费用仿真和针对不同故障的矫正方案计算, 是可以被高效并行化的。 3 对并行处理在电力系统应用的若干看法 3.1 充分利用已有的分解/ 聚合技术 在并行处理成为一个研究热点之前, 已经从时间和存储角度出发, 针对电力系统的一些问题开发了分解/ 聚合的方法, 即将大问题分解, 在串行机上分别求解, 然后聚合得出整个问题的解。所以在并行处理中, 应充分利用这些已有的分解/ 聚合技术, 对所要求解的大问题进行合理的分解, 调节子问题间的祸合度、相关性, 使整个问题的求解效率最高。 3.2 结合问题本质选择合理的并行粒度 由以上分析可知, 在电力系统基本问题的数学结构中, 并没有显著的内在的并行性。开发细粒度的并行算法(如在潮流问题中和电磁暂态问题中), 难度很大。并行计算理论、并行处理系统(硬件、语言、编译器)等方面的不成熟, 也为开发细粒度的并行算法造成了障碍。而类似于在暂态稳定分析中, 对不同算例计算的并行; 能量管理系统中, 基于功能划分的并行; 系统规划中, 基于不同方案的并行等, 都是在粗粒度上的并行, 各并行子问题间的相关性很少或没有相关性, 从而可以获得很高的并行加速比, 并能充分利用现有的网络资源、计算机资源、软件资源,使系统的性能价格比较高。 3.3 加强测试与评估 以往的研究大部分都集中在并行算法的开发上, 算法在并行处理系统上的测试很少, 仅有的测试结果并不很理想, 在并行加速比的强壮性方面, 也并未提供有价值的信息。实际上, 计算的效率取决于并行算法对并行处理系统的适应程度。对于一个特定问题的一种并行化方案, 必须在实际的并行处理系统上对大量不同的算例进行测试、评估。 3.4 考虑生产的实际需要 并行处理的根本目的是以尽可能小的代价获得尽可能高的生产效率。并行处理的开发要依据生产需要, 并不是任何问题都需要或适合于并行处理。由于单个处理器能力的提高, 使得某些问题采用串行算法在一台计算机上也能满足要求, 因而对这些问题进行并行化研究的实用价值就很小。 4 结语: 并行处理技术的发展, 为解决电力系统问题提供了一个颇具吸引力的机会。但由于并行处理技术的研究刚刚起步, 并行处理的理论、软硬件技术和有关并行处理应用的实践经验, 都还在不断地完善之中, 如何有效地将并行处理技术同电力系统问题结合起来, 满足电力生产的需要, 需要认真考虑。本文首先简述并行处理及其分布式实现, 接着对并行处理在电力系统中的应用进行了分析。 电力系统分析论文:电气工程专业“电力系统分析”教学改革探索 摘要:根据应用型人才培养的特点,对电气工程及其自动化专业“电力系统分析”课程的教学模式、教学方法与教学手段进行改革与实践。在理论研究和实践探索的基础上,构建了“理论、实践、应用”三大模块的教学模式,将理论教学、课程设计、综合实验三者进行有机的结合,强化了人才培养质量,提高了学生的综合素质。 关键词:电气工程及其自动化;电力系统分析;课程改革;能力培养 高等工科学校培养的是应用型高级专业技术人才,其将来从事的是一些专业性质较强的工作,其目标是培养基础扎实、适应能力强、创新能力强、工程实践能力强、素质高的高级复合人才。在更新教育思想观念的基础上,改革高校的人才培养模式,构建新型应用型人才培养模式,是工科高等教育改革的主要内容。电气工程及其自动化专业是长春工程学院电气与信息学院的主干专业、试点专业,是国家级特色专业,“电力系统分析”课程是电气工程及其自动化专业的主干课程,是校级精品课课程,也是考研课程。该课程在电力系统知识体系中起到承上启下的作用,本课程教学质量的好坏,直接影响到后续专业课的教学,因此对该课程进行教学改革具有十分重要的意义。 一、课程改革的主要思路 “电力系统分析”课程系统性、实践性强,它涉及到整个电力系统规划、设计和运行的多个方面,内容丰富,综合性强,适合实施新型教学模式。为了提高学生的综合素质,强化能力的培养,在提高课堂教学质量的基础上,对原有课程设置的内容及实践环节进行多方面的改革,主要思路是:跟上信息时展的步伐,合理整合理论教学内容,加强实验与实践环节的教学,加强计算机应用的能力,强化实践教学的效果,利用好现有的实验室和实习基地,构建“理论、实践、应用”三大模块的教学模式,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高。 二、教学内容的改革 “电力系统分析”课程具有很强的理论性和实践性,注重理论与实践的密切结合是改革的关键问题。经过多年的研究与实践,构建了“理论、实践、应用”三大模块的教学模式。 1.理论教学内容的整合 合理整合理论教学内容,压缩理论课的学时是课程改革的一个主要内容。以往理论教学的内容由两门课程分两个学期进行,即“电力系统分析”与“电力系统计算机辅助计算”,前者包括电力系统稳态与暂态的全部理论内容,学时数为75学时;后者包括电力网络的数学模型,电力系统短路电流、潮流、稳定计算的计算机算法的原理、计算程序及上机实践,学时数为30学时,两学门课程的总学时数为105学时。 改革后将两门课程合并为一门,将“电力系统计算机辅助计算”中计算机算法的原理内容放在“电力系统分析”课程中进行教学,将“电力系统计算机辅助计算”中程序的使用、上机实践操作放在课程结束后的课程设计中进行。此外,将“电力系统分析”课程的部分内容进行精减,学时数压缩到72学时。在教学中,对于重点内容突出基本概念、基本原理;对于难点内容的处理有两种方式:既是难点又是重点的内容,强调基本概念和原理,是难点但不是重点的内容,以够用为度。 几年来,对教学内容进行了多次修改。基本原则为注重基本概念、基本原理,强化应用能力培养。优化后的教学内容,以“够用为度、注重应用”为指导思想,着重阐明电力系统的基本理论和基本概念,注重理论联系实际及计算机的应用能力,内容由浅入深、逻辑性强、重点突出、易于理解。 2.实践教学内容的整合 实践教学的改革是“电力系统分析”课程改革的另一个主要内容,改革后的实践教学包括课程设计、综合实验。 课程设计在“电力系统分析”课程结束后进行,时间为2周。以往的课程设计包括两个方面,一方面是电力网络方案的确定,另一方面是对最佳方案进行潮流计算(手算法)、无功平衡验算、变压器分接头的选择。改革后的课程设计,一是进行网络方案选择的常规设计,二是对最佳方案进行潮流、短路电流的计算,计算方法采用计算机算法,要求学生结合所确定的网络方案编写数据文件并上机实践。计算机算法上机实习不占用理论教学的学时,这样既减少了理论课的学时又增强了学生的计算机应用能力,也为毕业设计及今后的工作打下了基础。 以往的课内实验是在理论课教学过程中进行,受学时数限制通常做两个实验。由于电力系统实验较多,每个实验需要的时间较长,为使学生能够连贯完成各项实验,也为了节省理论课学时,我们将课内实验取消,改为在理论课和课程设计结束后集中一周时间进行电力系统综合实验,并增加了实验项目。改革后的“电力系统分析”综合实验开设同步发电机的启动和调整实验、稳态运行方式实验、电力系统功率特性实验、电力系统暂态稳定实验、复杂电力系统运行方式实验等。通过综合实验,提高学生对“电力系统分析”课程核心内容的理解,提高他们对于电力系统设计、规划、优化运行与控制的认识,为学生毕业后从事该领域的工作建立一个专业基础背景。 3.应用能力的提高 电力系统的综合实验包括验证性实验、综合设计性实验,学生通过实验的设计、参数的调整和在教师指导下的问题排查,不仅激发了学生学习兴趣,提高了学生主动学习的积极性和自觉性,而且使学生工程能力得到了训练和提高。学院制定了有关实验室开放的管理制度,从人、财、物上确保实验室开放工作到位。为了满足学生做实验、进行毕业设计(论文)的需要,有关实验室调整开放时间,尽量满足学生的实验要求,合理安排开放的时间和内容。实践表明,实验室开放为学生实验、学生课外科技活动创造了良好条件,学生毕业设计(论文)的水平不断提高,参加各种科技竞赛的成绩也不断提高。 三、教学方法的改进 受传统教学思想影响,高等工科院校的课堂教学,主要以注入式应试型为主。在教学内容上偏重于讲授原理、法则、公式、方法,对知识的背景与产生过程,知识的实际应用,知识与能力素质培养的协调关系重视不够,妨碍了知识传授中能力与素质教育的实施。为此,我们对教学方法进行了改进。 1.启发性的探索式、讨论式教学方法 在教学过程中,尽可能提高学生学习的主动性,提高学生横向思维的能力,特别注重师生间的双向交流,发挥学生的积极性、创造性、参与性。在教学过程中,适当地引出一定量的问题让学生思考,如:“调压与调频有何不同?“串联电容补偿与并联电容补偿在调压上有何异同?”等。或者是要求学生自己对问题提出看法,向教师提问,在学生提问的过程中,也向教育者自身提出了有利的挑战,为教育者提供了实践的教学素材。经常举一些实际的例子帮助学生理解所学理论,同时也使学生对本学科的前沿知识及发展趋势有所了解。这种教学方式实质上就是从“灌输式”教学向“启发式”教学的转变。 2.课外研究性、设计性学习法 由于“电力系统分析”课程涉及到整个电力系统的规划、设计和运行,内容丰富,综合性强。要学好这门课程,学生需要较大的课外投入。由于课堂学时十分有限,为了更好地引导学生进行课外学习,提高学习效率,我们设计了研究性课题,以专题研究的形式,让学生讨论,如:“改变变压器变比调压,低压侧要求的电压作为已知条件给出时有几种给出方式”,这个问题让学生讨论、总结、归纳。这种教学方法激发了学生的学习研究兴趣,鼓励学生积极去做,培养学生分析问题、解决问题的能力。再比如,“教材上介绍调压的方法有四种,那现场实际是否也是采用这四种方法?”这个问题让学生上电力网站查询。这种教学方法可结合工程实际将现代科技、运营机制在电力系统中的应用情况、各种新技术新设备的应用情况有效而合理地体现在教学之中。 3.自学法 由于学时数有限,教师不可能也没必要将所有内容都在课上进行详细讲解。为了提高学生的自学能力,对部分章节内容安排学生自学、讨论,教师辅导或做小结。 四、教学手段的运用 现在的教学手段绝大多数采用多媒体教学,虽然减少了板书和画图时间,增加了信息量,但也会带来新的问题:由于信息变化太快,学生没有时间思考,对所学内容都是一知半解,从而加重了学生课后负担。因此,采用黑板、粉笔等传统教学与多媒体教学相结合的教学手段是提高教学效果、教学质量的一项重要内容。 1.采用多样化的教学手段 在近几年的教学过程中,我们注重多样化的教学,对于简单内容,让学生自学;对于重要的概念、公式等需要严密推导、细心消化的内容还是采用传统的黑板粉笔模式,以加深学生的印象;对于平面图、程序框图、结构原理的介绍,直观形象、动态变化的内容和最新的技术发展内容采用多媒体投影设备、相关的影像资料及CAI课件的形式进行教学;对于复杂的计算,运用计算机程序进行演示;同时充分利用网络资源与学生们建立互动关系。这种多样化的教学收到了很好的教学效果。 2.现代教育技术的应用 (1)与课程教学相匹配的CAI课件。为配合课程教学,自行制作了“电力系统分析”课程CAI课件,并进行了多次修改与完善。CAI课件对教学起到了极大的辅助作用,提高了教学效果。 (2)MATLAB计算软件平台及计算程序。“电力系统分析”课程的计算机辅助教学,可以培养学生运用计算机解决专业问题的能力,引导学生掌握现代系统分析与设计的手段。我们编写了节点导纳矩阵形成、节点阻抗矩阵形成、故障计算、潮流计算、稳定计算等15个程序,并运用VC语言开发了可视化的软件平台,使学生掌握运用计算机解决实际问题的方法,为毕业设计和今后实际工作中计算机开发能力的养成奠定基础。 (3)“电力系统分析”独立网站。建成了“电力系统分析”独立网站,网站涵盖整个教学的各个环节,即:课前预习、课堂教学、课后复习、实践教学等,内容主要包括:课程简介、教学大纲、电子教案、课件、习题库等10多个模块。 借助于学校方便、快捷、覆盖面广的局域网,学生可进行课程学习、自测等自主学习,借助“网上答疑系统”可突破时空的限制,通过师生之间的交流,及时解决学习中遇到的疑难问题。另外,本网络教学平台还提供了辅助教学资料,通过这些教学资料的阅读,极大调动了学生学习的积极性。 五、结束语 几年来,在教学观念、教师队伍、教学内容、教学方法、教学手段、实践教学等方面进行了全面的改革研究与实践,构建了“理论、实践、应用”三大模块的教学模式。“电力系统分析”的课程建设经过多年的探索与实践已取得成效。实践证明,只有优化理论课程,强化实践环节,探索课程建设,才是提高教学效果的有效途径。 电力系统分析论文:“电力系统分析”教学改革研究及实践 摘要:为了应对现代工程教育的发展,更好地适应社会及企业对专业人才的需求,从课程理论体系构建、实验环节强化、考评方式优化等几方面对“电力系统分析”课程进行了探索和改革。实践证明该课程改革教学效果良好,学生的综合素质得到有效提高,为其他工程专业课程改革提供了借鉴经验。 关键词:电力系统;专题讨论;综合实验 大学教学改革是大学教学发展的最主要途径,[1]课程改革是大学教学改革的核心环节。山西大学工程学院(以下简称“本校”)作为地方应用型大学,其人才特征和培养模式要适应地方经济社会的需要。围绕山西综合改革实验区的建设和山西电网中长期规划,本校开展对涉电专业课程教学改革,其中“电力系统分析”是首门试点课程。它是本校电气工程及其自动化专业的必修课,由电力系统稳态分析、电力系统暂态分析和实验课组成。学生对该课程的掌握程度直接影响其后续课程的学习及今后的就业和工作。 随着现代电子计算机技术、信息通讯技术及控制技术的快速发展,电力系统也发生了巨大的变化,许多新原理、新技术广泛应用于电力企业,与此对应的电力系统学科也发生了变化,原有的学科体系与现代人才培养目标存在较大差异,已经不能适应现代电力工程教育发展的要求。[2] 为此,笔者从理论教学体系和实践环节等几方面,对“电力系统分析”课程进行了一系列有益的探索和研究,以加强学生理论知识水平和实践动手能力。 一、“电力系统分析”课程现状分析 “电力系统分析”课程理论性较强,内容丰富、抽象,公式繁多,客观上使学生不易理解和掌握;另外还存在如下主要问题,使学生在校所学的知识技能不能适应实际工作。 部分知识陈旧,目前的教学内容大多处于上世纪90年代水平,而近十多年来是电力系统发展最快的时期之一,现在的教学内容没有很好地反映这些变化;课程内容安排不太合理,部分知识点在逻辑上有不连贯之处;教学手段比较机械单一,多媒体技术应用不广或效果较差,难以吸引学生的注意力,学生学习兴趣不高;电力系统企业厂网分家,发输分离,市场化等改革及学校实习经费的减少,使学生现场实习的机会更少,实践环节被严重弱化,[3]认识实习、专业实习流于形式,难以达到理想的效果。 二、理论课程体系构建 1.优化课程内容和结构 根据本校培养应用型高级人才的目标,课程以知识面为单元,理论课紧凑、系统化,体现小而精的思路,各单元之间既相互独立,又相互联系,本课程组将“电力系统稳态分析”和“电力系统暂态分析”两门课程共计118学时压缩到72学时;将“电路”、“电机学”等基础课程安排在前一学期完成,按照潮流计算、调频调压、短路分析、故障计算、稳定性分析等次序安排章节,删减前期课程学过的内容。例如:“电路”课程讲过的导纳矩阵的计算机形成及修改,“电机学”学过的电机等效模型及电压磁链方程等内容,去除无功补偿装置手工整定等工程经验性强、应用性差的内容。 课程组还补充了近十几年来电力系统专业的新理论、新方法、新技术等成果,以体现现代电力系统的实际情况。例如,在介绍新能源发电中,补充了高渗透率下大规模风电场接入电网对电力系统的影响;风光互补对提高新能源并网稳定性等;电力市场环境下电力系统经济性分析;智能微电网的运行与控制策略;特高压交直流输电概述等内容。 同时,根据实际情况,不定时请行业知名专家举办讲座,介绍电力系统的新发展及典型案例等。例如,8.14美加大停电、国家电网“十二五”规划解读、印度7.30-31东北部大停电等,讲座提高了学生的学习兴趣,强化了专业教育,扩展了专业背景,深受学生的欢迎,收到了很好的效果。 2.多种教学方法综合应用 “电力系统分析”课程中大部分内容是很多年来形成的成熟知识,具有很强的工程性,逻辑性相对较弱,对此,笔者在教学中进行了如下几方面的改革: (1)打破传统的单向授课方式,与学生适当互动。笔者针对每堂课的内容,在上课前,为学生提出2~3个经过精心准备的问题,鼓励学生带着问题听课,积极主动思考,并进行少量的问答讨论,让其在积极的气氛中学习,培养他们的创新思维和自主学习兴趣。 (2)采用相似教学法,易于学生理解。将抽象难懂的问题转换成学生熟悉的事物,进行相似性变换讲解,这样对学生理解难点非常有帮助。例如:将电力系统功角稳定问题类比为多匹马共拉一辆车的情况;无功变换类比为弹簧伸缩问题等,这些都给学生留下深刻的印象。 (3)采用先进的教学手段。笔者利用现代先进的计算机和丰富的信息资源,制作了大量生动的多媒体课件,极大提高了学生的学习兴趣及学习效率,丰富了教学内容。 本校组织教学经验丰富的教师、计算机水平较高的教师和学生代表,从各种资源库中找到的彩色实物图片和相关视频,制成多套动画及ppt,将原理、控制过程与实物结合起来一起讲解,使电力系统难以理解的概念、原理、控制过程等形象化。例如:讲解PARK变换时,将abc轴系与dq0轴系各向量之间的关系用形象的动画表达出来,使原来需要用30分钟讲解的内容缩短到15分钟,而且过程清楚形象,学生容易理解。 三、实践环节设计 充分利用先进的实验室资源,加强学生对概念、原理等的理解,更好地了解和掌握电力系统现场运行情况。 1.进行综合性实验 在以往的实验课中,大部分是验证性实验,内容比较单调、机械。本校从2010年开始,利用中央财政支持地方高校建设资金建立了电网综合自动化实验室,购买了PSASP,PSCAD/EMTDC等电力系统分析软件,丰富了实验资源。电网综合自动化实验室有3台发电机,可以模拟多个电压等级的开、闭环系统,可以进行电力系统要求的相关实验,实验教师设置故障及异常,学生根据现象分析问题,解决问题;或者教师提出具体要求,学生根据要求设计电路,观测实验现象,教师进行指导评价,在整个实验过程中,学生自己动手,充分发挥他们的能动性,有利于培养他们的工程素养。 2.优化实验内容 教师应从实际电力系统的特点及“电力系统分析”课程的特点出发科学安排实验内容,从简单到复杂开设实验,具体顺序为:系统潮流分析、发电机运行方式改变、电力系统静态稳定分析、切负荷、电力系统短路分析、故障分析等。 3.将科研成果转化为实验资源 多年来,课程组教师们承担了大量的省级纵向研究课题及山西电力公司等企业横向项目,取得一定的科研成果并将它们应用到实验中。例如,电压型SVC补偿装置研究,获得山西省科技进步二等奖,利用此项目改进了调压实验;特高压操作过电压柔性限制措施研究,获得山西电力公司科技进步三等奖,利用该项目成果开设电力系统过电压仿真实验,同时为研究生进行科研创造了一定的条件;通过山西省科技重大专项“风力发电机组远程监控和故障诊断”,建立了微电网实验平台,并开设了微电网运行与控制方法实验。这些都丰富了实验内容,强化了与电力系统实际工程的结合。引导学生通过观测实验数据和分析现象,进行机理分析,紧密与理论课相结合,极大调动了学生自己动手的积极性,收到了良好的效果。 四、实施方案及应用情况 经过两年多的研究,本课程组的改革方案已于2010年在电气工程及其自动化专业本科生中开始实施,从改革之初就受到学校和系两级领导的高度重视,得到山西省特色专业建设项目资助,并且“电力系统分析”已成为校级精品课程。 整个课程的考评由笔试、专题讨论和实验三部分组成,所占比例分别为40%、30%和30%。笔试根据教学大纲进行。专题讨论的题目提前两周给出,论题的主要内容包括:电力系统无功补偿、特高压输电过电压限制措施、潮流计算机算法等。学生充分利用课外时间,广泛阅读、讨论和思考,培养他们进行科学研究的基本素质,最后教师根据学生撰写的研究报告及小组答辩情况给出成绩。实验部分以综合实验为主,教师根据学生在实验中的表现及最后提交的实验报告确定成绩。 该方案实施两年多来,受到学生的普遍欢迎和学校的认可。由学校相关部门组织,对本校2010级、2009级电专业各30个随机抽查的学生进行的综合测试中,2010级学生的合格率达到89%,高出2009级近十个百分点,这表明该课改方案教学效果非常明显。它同时也成为学校教学改革的典型,在本校动力工程系、自动化系等工科类系推广。 五、结论 围绕培养应用型高级人才的目标,课程组对“电力系统分析”课程在教学内容、结构、实践及考评方式等方面进行了较大地改革。该方案优化了理论教学,增加了实践环节,使学生的综合能力得到提升,得到师生的普遍认同,更加适应现代电力工程教育的发展趋势。 电力系统分析论文:应用型本科“电力系统分析”教学内容与方法探讨 摘要:“电力系统分析”是电力工程的基础理论,是电气工程及其自动化专业的核心课程,该课程具有理论性强同时又密切联系工程实际的特点,在专业课程体系中占有十分重要的地位。结合皖西学院建设“省级示范应用型本科”的背景,对新办的电气工程及其自动化专业的“电力系统分析”课程的教学内容和方法进行广泛、深入地探讨与研究,并就目前面临的困难和问题提出可能的解决思路,为更好地适应学校定位,培养出合格乃至优秀的专业技术人才奠定基础。 关键词:应用型本科;电力系统分析;教学内容;教学方法 电气工程及其自动化专业是本校于2009年新申办的本科专业,2011年春学期首次开设“电力系统分析”课程,对于该课程的教学内容和教学方法,本校没有任何经验,只能借鉴其它学校的做法,但由于各个学校的办学定位和专业培养方案不同,其经验往往不能照搬照抄,而必须结合本校的实际情况加以适当地调整和修改。在本校该专业的课程体系下,如何合理地协调“电力系统分析”和其它相关课程之间的关系,使得该课程能够较好地满足建设示范应用型本科的工程实践要求,同时激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果,是当前亟须解决的问题。 电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的各环节组成的一个复杂整体,[1]与别的工业系统相比较,它的规划、设计、建设、运行和管理是一项更为庞大、复杂的系统工程。“电力系统分析”课程是这项系统工程的理论基础,其作为电气工程及其自动化专业的核心课程,是由通识课程、基础理论课程向专业课程过渡的纽带,具有承上启下的作用。该课程不仅具有很强的理论性,同时又密切联系工程实际,其一方面讲述了电力系统中最基本的理论知识和分析方法,另一方面其内容涉及到“电子技术”、“电机学”、“控制理论”、计算机等课程的知识,使学生必须将已学习的相关基础课程知识应用到该课程中,是电力专业人才必须熟练掌握的基本理论和计算技能,对电力系统工程学科的学习起到至关重要的作用。 本文在借鉴其它学校经验的基础上,结合本校的办学定位和该专业的培养方案,通过对该课程教学内容和方法进行全面、深入地探讨和研究,提出了“立足基础,了解全局,工程优先,兼顾理论”的课程教学内容设置原则,确定了采用理论教学与工程实践互补、课堂讲授和现场演示结合、强化教学互动等教学方法。 一、教学中面临的主要问题 调查结果表明,多年来大部分高校一般都将“电力系统分析”的教学分为两个部分进行,即电力系统稳态分析和电力系统暂态分析。课程的主要内容包括电力系统的基本概念、电力系统各元件的特性和数学模型、电力系统的潮流计算和控制、电力系统的运行调度和优化、电力系统故障分析以及电力系统的稳定性等。[1-3]选用的教材主要有中国电力出版社的《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》和华中科技大学出版社的《电力系统分析》(上、下册)等,课时通常为96~120个学时。在教学过程中,教师往往更加注重于理论分析和手算部分的教学。 随着电子技术、计算机技术和信息技术的发展,以及当前用人单位对本科人才质量需求地不断变化,原有的“电力系统分析”的教学内容和教学方法有些已难以适应现代人才培养需要,尤其是对应用型专业技术人才培养的需要。在该课程的理论课程教学上,目前普遍面临着如下问题: 课程的理论分析内容过多,面面俱到且系统性不强,内容抽象、难点很多、学时多,学生学习负担很重,容易失去学习信心;公式多,且其中有较大部分源于工程实践(有些为经验公式),逻辑性和系统性不强,教学时比较容易让人感到枯燥乏味和理解困难,学生的学习兴趣不高;新科研成果更新较快,而多数教材的内容仍处于21世纪初的水平,没有充分体现近十年来本学科的最新进展,例如,未能重视电力系统分析中的计算机计算与仿真方法、柔性交流输电系统(FACTS)的基本原理、高压直流输电系统(HVDC)等;教学方法比较单一,仅对教学内容进行抽象地理论分析和推导,很难使学生记忆深刻,而且,学生不知道如何应用相关理论解决实际工程问题,教学效率和效果偏低,更难以适应应用型人才培养的需要。 二、课程内容设置探索 本校属地方性本科高校,电气工程及其自动化专业是为了适应地方社会经济发展,满足对应用型人才的需求而申办的新专业,其定位为服务地方经济建设,培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新意识和创新能力的应用型高级技术人才。因此,本校在该课程内容设置时,除了需要考虑上述的通性问题还必须兼顾以下特点: 为了适应本校应用型人才培养的需要,该专业的课程体系中设置的实践类课程较多,而理论类课程偏少,相应地在电力系统工程方面的专业基础课程设置也较少。本课程作为该专业的一门核心专业课程,其不仅承担着培养学生掌握电力系统分析的理论与方法的任务,还必须兼顾使学生全面了解电力系统及其运行控制原理等基础知识的重任。 考虑到本校的办学层次和“应用型本科高校”的定位,学生的理论基础与重点大学相比有一定差距,而且就业领域也主要面向工程实践和生产一线,因此,该课程开设过程中需要强化基本分析方法的学习和应用,着重培养学生应用基本理论与方法解决实际工程问题的能力。 随着社会对高层次人才的需求不断加大,很多毕业生选择报考硕士研究生继续升造,而“电力系统分析”几乎是电力系统及其自动化专业必考的专业课,因此,本课程的内容应该尽可能涵盖考研需要的知识点,为学生的研究生入学考试和未来的研究奠定较好的基础。 基于上述要求,本文提出“立足基础,了解全局,工程优先,兼顾理论”的教学内容设置原则,在课程内容设置时尽量合理简化课程内容,注重学生对基本概念的理解和掌握,并注重新知识的适当引入使其能学有所用。拟设置的课程内容及其相关要求如表1所示。[4,5] 三、教学方法探讨 为了提高教学效率与质量,突出学生的主体地位,使学生能够积极主动地参与课程教学,提出问题并尝试解决问题,激发学生的学习兴趣,培养学生的创造与创新能力,本校积极探索合适的教学方法和手段。本课程教学中的具体措施如下: 1.通过多种途径激发学生学习兴趣 兴趣是学习的最好推动力,其能够增强学生的主动意识,避免被动学习的低效率和缺乏创造性的问题。为了提高学生对本课程的学习兴趣,课程教学过程中可以通过多种措施激发学生的学习兴趣。例如,适当介绍本学科最新的发展前沿动态,阐述电力系统目前存在的问题和可能解决方案,并说明其与本课程内容的关联性;组织学生与相关专业教师座谈,让其从教师的科研课题中认识本课程的重要性和实用性;以硕士研究生入学考试为例,从进一步深造的角度让学生体会这门课程的地位,从中体会到学好本课程的必要性,等等。 2.注重与实践环节相结合,及时巩固相关理论知识 “纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”本课程的教学内容相对比较抽象,且电力系统不同于其他的控制系统,十分复杂、宏观,学生很难凭想象建立起基本概念的知识体系,要求学生深刻理解、掌握和应用基本的理论方法就更加困难。因此,教师可以通过适当的课外实践环节去巩固学生相关理论知识。例如,在课余时间组织学生参观本市的发电厂、变电站等电力设施,通过一线操作师傅的现场讲解和答疑,让学生了解电力系统、控制中心、变电站的结构和基本工作原理,对电力系统有较为系统、全面的认识,有助于对理论课程中概念的理解;通过同步开设相应的实验课程,加深学生对基本理论方法的掌握和应用;另外,可以将课堂教学和软件仿真实验相结合,例如,将PSASP、PSCAD和MATLAB等电力系统分析软件引入课程教学中,可以更直观、生动地阐述电力系统分析计算过程,使电力系统分析内容不再是抽象的概念和理论,能够增强学生的参与意识,让其做到学以致用。 3.充分利用现代教学技术,丰富教学手段和知识表达方式 近年来,计算机辅助教学手段已经被广泛的采用。在教学过程中采用多媒体技术,可省去大量的板书时间,可以有更多时间用于讲解重、难点知识,有助于学生理解和掌握每一章的重点内容。并且多媒体教学集文字、图形、声音、图像、图片、影像等于一体,直观、形象、生动,能够调动学生学习主动性和积极性,激发学生学习的兴趣,吸引学生的注意力,大大地增加了课堂信息量,提高了教学效率。[6]但是,多媒体教学能否充分发挥其应有的优点,往往取决于应用的合理性,其首先体现在多媒体教学课件的开发方面。目前很多课件仅仅是将教材内容通过PPT按部就班地进行展示,并没有体现出“多媒体”的特点,这样不仅不能充分发挥计算机辅助教学的优点,还可能适得其反。为了提高“电力系统分析”教学效果,在开发课件时,笔者采用大量的与课程内容相关的实物图片,以便于学生建立基本的概念知识体系;同时,可以将电力系统的动态过程通过多媒体技术进行演示,这样有助于学生加深对理论方法的理解。另外,必须将多媒体教学和传统教学方式有机结合。由于多媒体课件演示速度快,单纯地采用多媒体方式难以调动学生听课的主动思维,从而降低教学效果。[7]因此,在合理应用多媒体教学的同时,还必须有机结合传统教学的优势,以达到教学效果的最优化。 4.积极开展教学互动活动 教学互动是提高学生学习的积极性、主动性和检验学生学习效果的重要手段,在学习过程中具有重要的作用。为了提高本课程的教学效果,可以通过课堂讨论、课后练习、基于互联网的习题与模拟题库等途径实现多形式、多层次的教学互动。课堂讨论能够及时反馈学生对所学内容的掌握情况,教师可以对学生没有听懂或者非常感兴趣的问题进一步分析,同时可以在讨论过程中培养学生的创新性思维。课后练习则是使课堂教学的成果得到巩固和提升的重要手段,通过老师批改作业和课堂点评等环节,可以加深学生对授课内容地理解,也非常有利于教师检查课堂教学效果和学生对知识点的掌握情况。另外,随着信息技术的发展,互联网已成为知识表达和传播的重要载体,已经对学生的学习和生活产生重要影响,“在线”已成为常态,因此,充分开发和利用基于互联网平台的教学资源,引导学生合理使用网络资源,可以使教学互动更加便捷,同时节省大量的人力和物力。 四、结束语 “电力系统分析”作为电气工程及其自动化专业的一门核心专业课程,在整个课程体系中起到承上启下的作用,其重要性不言而喻。由于该课程内容繁多,理论性强且知识更新较快,其教学内容和方法一直受到广泛关注。本文结合本校实际情况,借鉴其它高校的教学经验,通过分析该课程开设过程中所面临的问题,提出了适合于本校建设“省级示范应用型本科”的课程内容体系和教学方法,从而为更好地促进该课程建设,切实为提高人才培养质量奠定基础。 电力系统分析论文:基于Matlab电力系统分析机电暂态仿真机理 摘要:研究了Matlab 中电力系统工具箱用于机电暂态仿真的可行性。针对机电暂态仿真的特点,在算法上采用了滤去直流与谐波分量计算的相量法.应用自适应变步长技术避免了通过试算确定仿真步长的繁琐工作,简化了工作量。陈述了SPS机电暂态仿真的主要步骤,并分别对单机无穷大系统和三机九节点系统进行了小扰动和大扰动下的功角稳定仿真,同时讨论了其仿真环境的设置与加速技巧。结果表明,SPS可用于电力系统机电暂态分析。且提高了仿真速度。 关键词:PSB模型 Matlab软件 电力系统 仿真分析 0引言 国内常用的电力系统仿真软件是中国电力科学研究院的综合程序PSASP[2-,它涵盖了电力系统分析的常见功能.并允许用户按照自己的需要设计特殊的模型而无须了解PSAsP内部结构和编程设计的条件.但是用户建模时的数据环境必须使用系统表内规定的信息,所以在仿真较复杂的控制手段时灵活性较差[3]。与PSASP相比SPS建模方便灵活。在Simulink环境下SPS可以结合其他功能强大的工具箱构造出令人满意的模型,实现对复杂控制的仿真,SPS还允许用户使用现有的基本功能模块与自己编制的算法生成自定义模块并将其加入到元件库中,从而最大限度地减少模型误差、提高精度[1]。 1 主电路设备选择和分析计算 低压无功补偿装置主要用丁^10 kv线路的配电变压器低压侧,补偿公用变、专用变低压用户设备运行中需要的元功功率。这砦公用变、专用变的容量一般在500 kV-A以下,设计有30 kvar,45 kvar,60 kvar和90 kv8r等4种标准无功补偿装置。对4种标准容量的无功补偿装置,大容量的装置按4—2一1分组组合,可对无功功率实现7级阶梯式调节;小容量的装置可采川2—1分组组合和固定补偿加2—1分组组合的调节方式。斟3给出的是总容量为60 kvar无功补偿装置[2]。 2 PSB模型与算法特点 定补偿加2一1分组组合的调节方式:其中.固定补偿容量为15 kvar,采用BsMJ0.4一15—3型电容器;单元l的补偿容晕也是15 kvar,电容器型号与圊定补偿电容器牛u同;单元2的补偿容量为30 kvar,用BSMJ0.4—30一3型电容器。补偿装置分组容嚣和接线确定之后,依据各回路中的额定电流,主电路没备不难选择和确定。主电路设备、元件选择的原则是保证补偿装置能可靠工作对本例补偿装置的主开关为Dz20J一200刊125 A的空气断路器;与单元l和单元2配合的交流接触器,分别为CJ20—40和cJ20—63型接触器;装置熔断器、避雷器、导体等器件的正确选择,都是保证装置可靠]:作的前提本例机电一体开关控制单元无功补偿装置,电存器组采用A,c两相控制的二三角形接线方式,机电一体7F关单元的晶闸管元件总是在电流过零时断开,所以断开电容器上的电压常处于最大值(或正或负),由于电容器内部装设的放电电阻自放电现象,电容器上的电压会逐渐降低[3]。 3 仿真环境设置 在晶闸管重新投入时,需要考虑电容器上的剩余电压,当系统电压和电容器残压相等时,就是晶闸管开关投人的触发点。否则由丁电容器两端的电压不能突变,在系统电压和电容器残压羞值较大时触发晶闸管会产生很大的冲击。 4 开设Matlab技术课程的意义 计算机辅助设计技术,简称Matlab技术,是计算机科学技术的重要分支.它对T程设计、工业生产、机器制造和科学研究等领域产生了极其深刻的影响。进入20世纪90年代,Matlab技术呈现加速发展的态势.受到社会的普遍重视。许多高校,特别是工科院校对Matlab技术的重要性和必要性的认识不断得到提高.在T科类专业普遍开设{Matlab)课.重视和加强(Matlab}课教学,是目前高校,特别是T科院校的重要举措,也是高校培养2l世纪高素质T程技术人才的迫切要求[3][4]。下科类专业有着共同的特点。它们的培养目标都是面向工程设计、工业生产、机器制造和科学研究等领域,Matlab技术在这些领域中发挥着极其重要的作用。 5 仿真结果分析 在计算机科学技术飞速发展的今天.Matlab技术已成为工厂、企业、科研单位提高技术创新能力.加快产品开发速度。降低产品生产成本.促进科技成果转化.增强社会竞争力的一项必不可少的关键技术。目前.Matlab技术的发展突飞猛进,Matlab应用T作正在向深度和广度进军.世界发达国家已把掌握Matlab技术手段作为抢占制高点、增强竞争力、加快发展的重要条件.Matlab技术应用水平已成为体现现代化的重要标志之一[5]。面X寸CAI)技术的飞速发展和广泛应用. 6 结论 了解和掌握Matlab技术是对工科学生提出的一项最基本和最迫切的要求,也是工科学生走向社会.参与竞争.促进发展的前提和条件。系统介绍Matlab技术基本知识、基本概念和基本操作的{Matlab)课必须及时反映Matlab技术的最新成果,保持教学内容、教学方法和教学手段的先进性。承担培养人才重任的高等院校,特别是工科院校.对(Matlab)课的教学必须给予足够重视,培养和建立一支经验丰富和相对稳定的(Matlab)课教师队伍,组织教师积极开展{Matlab)课的教学改革.I:作,从教学内容、教学方法和教学手段卜精心研究、积极探索和大胆实践.逐步提高(Matlab)课的教学质量。促进学生计算机应用能力的提高.增强学生的社会竞争力。 电力系统分析论文:高职院校《电力系统分析》教材立体化建设有感 摘 要:本文首先分析了电力系统分析课程教学的现状与问题,提出了高职院校《电力系统分析》理论教材改革的思路,并提出通过《电力系统分析》立体化教材开发建设,加强理论与实训的结合,激发学生的学习兴趣,提高他们对实际问题的分析和处理能力,增强就业的竞争力。 关键词:高职 电力系统分析 教材立体化 视频库和仿真教学软件 电力系统分析课程是高职高专院校电力类专业的主要课程之一,是从基础理论课、技术理论课通向专业课学习和工程应用的纽带。在内容上它有大量的基本知识、基本理论和计算,理论性较强,也有与实践相结合的部分,是应用性较强的一门学科。由于课程内容与电力系统生产运行过程密切相关,理论性和工程性都很强,不少高职学生学习过程中容易感到枯燥和困难。 为了提高学生的学习兴趣,适应新的理实一体化教学模式,我们对高职院校“电力系统分析”立体化教材体系进行了探索和建设。所谓教材立体化的建设是指为了适应现代高等教育的新教学模式的需要,开发出一套理论与实训结合、书本与现代化教学手段相结合的适用于高职院校的立体化教学体系。它不仅仅包括教材、课程标准、授课计划、习题集等传统意义上的教学资料,还应该包括多媒体课件、仿真教学软件、视频库等现代化教学资源库的建设。 一、电力系统分析课程教学的现状 电力系统分析课程的建设一直是我国各大高校力争的目标,现已将其建设成为国家级精品课程的高校有清华大学、东北电力大学等。但高职院校《电力系统分析》教材的建设工作者未全面开展起来,以往专科教学很大程度上以传授知识为主,强调学科本身的系统性,本科压缩型的痕迹明显。而当今高职学院则是培养技能型人才,按照突出“实际、实用、实践”的原则,依据专业培养目标和专业人才的知识能力和素质结构建立理论和实践教学体系,教学内容突出了基础理论知识的应用和实践能力的培养。为了更好地进行电力类应用型人才的培养,突出高职院校的办学特色,《电力系统分析》教材立体化的建设成为笔者学院努力实现的目标。 二、《电力系统分析》理论教材的改革思路 《电力系统分析》理论教材建设应根据专业人才培养要求,结合相关的国家职业标准,始终以“职业能力培养为核心”,依据相关专业对学生从业素质、能力的要求,强调职业教育的特色,理论以够用为度,突出实践技能的教学,重视素质教育,增强学生专业技能,提高学生就业能力。教材应以培养应用型人才为目标,舍弃繁琐的理论和公式推导,引入当前电力系统的各种新趋势(如智能电网、新能源、特高压等)和新格局(我国五大发电集团和两大电网公司),为学生树立电力系统的基本概念和拓宽就业渠道打下坚实的基础,并在教材中加入电力系统面向对象的计算机软件的介绍,拉近理论和电力系统实际应用的距离,加深学生对电力系统调度和运行工作岗位的操作界面的认识。 图 电力系统分析课程学习情境设计图 为了适应高职院校培养应用型人才的需要,《电力系统分析》立体化教材体系以电气值班员、调度员的典型工作任务为载体,从电网基本操作到复杂操作,再到异常和故障处理、系统化的设计课程的学习情境,分别通过电力系统各个工作岗位的初步认识、电力系统正常运行时的监视与分析和用户电能质量下降的处理、电力系统常见故障分析4个学习情境构成教材内容。通过四个学习情境,每个情景包括若干个典型的工作任务,使学生由浅入深地学习电力系统运行、调度的基本技能。 三、利用《电力系统分析》立体化教材加强理论与实训的结合 电力行业是高危行业,从供电的可靠性及安全性考虑,直接在实际的电力系统中进行各种实验和实践训练可能性非常小。由于建立真正的电力系统实验室对硬件和软件的要求非常高,许多高职院校都没有设置专门的电力系统分析实验室,但电力系统分析又是一门系统性和理论性很强的重要课程,许多学生反应传统教材学习困难、晦涩难懂。那么如何建立适合高职院校的《电力系统分析》新型教材体系就成为本文研究和探索的主要方向。 针对高职院校是以培养应用型人才为目标的特点,《电力系统分析》立体化教材的建设可以利用理论实训一体化的新型教学手段,将原本抽象和繁琐的大量理论知识用仿真软件、多媒体课件、视频库等现代化技术展现出来,最大限度地模拟电力生产的真实工作场景。仿真技术是多门课程的组合体,是现场生产环境的情景再现。仿真教学系统集图像、声音、动画、文字于一体,避免了在现场实验或培训中可能造成的误操作引起的危害,又可以实现生产全过程的运行操作,减少了实验仪器和设备,提高了教学效果。《电力系统分析》立体化教材的建设完成后,学生可运用仿真教学软件在实训室或仿真机上学习处理较复杂事故的能力,可以用计算机模拟电力系统中各种潮流变化,用各种手段来调整用户端电压,并能计算或输出电力系统的各种参数等。 首先,我们配合教材中的四个学习情境制作了高水平的多媒体课件,利用现代化教学手段提高了学生的兴趣和效果。 其次,我们还进行了电力系统图片库建设,利用丰富的网络资源和各种理论—实训教学积累的素材,对电气设备、电力系统新趋势、实际工作场景、校内外实训基地等图片进行了收集和整理,充实了教学资源。 这次《电力系统分析》教材立体化建设中的一个亮点就是视频库的建立。电力系统分析教材中有一些知识点比较抽象、复杂,光凭书本和简单课件无法使学生掌握学习目标和技能目标。学院与企业和软件公司合作,结合当前电力系统的实践和前沿趋势,制作和拍摄了几个《电力系统分析》教材中的视频,激发学生的学习兴趣。如学生对风力发电机之前的认识接近空白,利用实物或现场教学存在很大的困难,我们就制作了教学视频,对风力发电机的结构和工作原理进行介绍。再如电力系统中的调压是教材中的一个重点知识,它对电力系统中的许多工作岗位都尤为重要。利用改变变压器分接头调压是电力系统常用的调压手段,但学生往往只对变压器外观部分有初步了解,调压机构的内部构造和操作很难掌握。而且变压器是电力生产和运行的关键设备,带有很高的电压,且机构庞大,很难在教学场所进行拆解来让学生认识,所以我们利用“变压器分接头调压机构和操作”视频进行讲解,可以大大提高教学效果。我们还邀请电气设备制造厂家和电力生产一线的技术能手,为学生进行操作示范,如视频库中的“故障录波器的调试”就是这样拍摄完成的。 为了提高学生对电力系统分析理论和实践应用的结合能力,增强就业的竞争力,并拓展对电力企业服务和培训的空间,2011年底我们完成了针对本教材配套的“电力系统分析仿真教学软件”建设,开展了对实际电力系统的故障分析仿真和稳态分析仿真的实践环节,这是我们这次立体化教材体系的重要组成部分。 仿真教学软件分为以下四个部分:电力网数学模型、电力系统潮流计算、电力系统有功功率及无功功率的调整和电力系统的调压、电力系统短路电流计算。“电力系统分析仿真教学软件”为学生提供了实验和仿真的平台,实现了全界面图形化、设备与设备属性资源管理化、操作与设计人性化和科学化。它是在基于电力系统原理结构图基础上的集图形化设计、图形化调试、图形化资源管理于一体的软件,该软件还具有报表形式的输入输出、利用滑块特征型来微调设备参数、运行状态输入与输出的保存等功能。 学生可以利用“电力系统仿真教学软件”和实训指导书对教材中许多环节进行计算和分析,不需要经过大量复杂的公式运算,直接在软件中运行即可得到相应参数和结果,通过显示和输出的结果分析出电力系统的运行状态,从而得出正确的处理措施。 四、结束语 为了检验《电力系统分析》立体化教材的实际使用效果,在制定了课程标准和授课计划后,我们完成了一整套完整的教学资料,包括授课计划、任务书、实施建议、引导文、工作单、教师手册、学生手册、习题集、评价表、学生反馈表等。同时我们安排了2011-2012下学期电自专业教学改革试点班,按照新建的《电力系统分析》立体化教材体系进行理论实训一体化教学,利用工作任务驱动的六步教学法进行实施,并注意充分运用教学仿真软件、多媒体课件、视频库、实训指导书等各种教学资源。实践证明,利用立体化的《电力系统分析》教材体系和配套的新型教学方法,激发了学生的学习兴趣和实际动手能力。教学实施中,学生对《电力系统分析》立体化教材体系使用情况和意见反馈普遍良好。 (作者单位:江西电力职业技术学院) 电力系统分析论文:基于Labview的“电力系统分析”课程仿真 摘要:Labview是测量领域的图形化编程软件,将其应用到“电力系统分析”课程教学中,可将传统教学中繁琐的公式用更为形象的图形、波形和向量图来表示。主要从复数功率、传输线模型来说明Labview仿真在教学中的优点,通过改变输入,可以看到不同参数对电力系统的影响。 关键词:Labview;电力系统分析;仿真 “电力系统分析”在电气专业中属于一门较为传统的课程,教学方式多以教材为主,较为偏重理论的分析和例题计算。而在实际情况中,电力系统是一个十分复杂、庞大的系统,而随着近年来超高压和特高压输电技术的推广,新的科技发展给其带来了较大的变化。仅靠传统的教学方式是不够的,静态的PPT演示和计算辅助程序起到的作用有限,也有采用PowerWorld来做动态潮流演示的,但需要学生有较好的基础和较强的理解能力。 从高职教育的特点来看,学生的普遍素质不高,对于系统的整体运行没有基本的概念,甚至对电压电流波形都不甚清楚。因此面对这样的教学对象,通常的数学推导计算辅助手段不能起到较好的作用。当前有许多具有图形显示功能的软件,但是具有编写简单,且能显示各种图形以及波形功能的软件并不多,其中Labview是比较突出的。本文采用此软件来编写电力系统分析教学辅助仿真程序。通过数字、电气量波形和向量图的显示,学生们可以更清楚地感受到有功功率传输和无功功率补偿的意义,而不是只能通过复杂的公式来体会电力系统的各种现象。 Labview软件除了具有强大的波形显示能力外,在配置上数字信号转换卡后,还可以直接测量外部电气信号来辅助教学,对电力系统教学也能起到较好的帮助。除此之外,如果使用CGI、Active X和Java等方式,还可以使学生在远端与服务器端的Labview程序进行通讯,因此使用Labview来进行电力系统教学仿真有较大的提升空间。本文通过其编写电力系统分析课程的仿真课件,主要从复数功率和输电线路等值模型两个项目来体现其教学辅助功能,而后续还会加上故障分析、潮流分析、标幺值转换等内容。 一、程序主框架 图1是主程序的界面,主要分为两个部分:左边是提供学习的互动式部分,右边则提出相关问题供学生们思考并检验其学习成果。使用程序者只需要按下相关按钮就可以进入相对应的子程序,使用十分简单。图2是主程序对应的后面板,通过一个循环结构,可以从主界面切换到复功率的子界面,其中使用的是Labview软件中的事件结构,可以有效地在主界面和子界面之间进行切换。通过主界面上按钮和子界面上的按钮来实现程序的转换功能。 二、复功率 复数功率计算子程序的显示面板可以同时执行两个复数功率计算,分别显示在面板的上下两个部分。面板的左边是电压电流大小(RMS值)及角度的输入,中间的波形图则对应电压电流波形,右边是复数功率计算的过程,先将电压变成相量方式表示,电流则变为电压相量的共轭值,这两个参数相乘就可以得到复数功率,接着就可以显示复数功率的两个分量P和Q。上下两个复数功率的相加和相减也显示在界面上,这样可以使学生了解实部和虚部的基本概念。图3是该界面的一个运行实例,分别输入两组相量,一组为电压10,角度30,电流5,角度60;一组为电压20,角度60,电流5,角度30。从图中可以看出复功率的不同表示和简单计算。图4为复数功率计算程序的后面板,图中左边为电压电流输入点,其值可以直接输出到相量输出表示点中(因为需要取共轭,电流相量角度要取负号)。该程序框图没有采用子程序来计算,显得较为凌乱。而图5采用子程序来处理,就显得比较简洁。子程序越多,简化效果越好。 三、输电线路等值模型 输电线路等值电路的界面中,使用时需要输入线路参数比如每公里电阻、电感、电容大小以及线路长度,另外还需要提供负载状态如负荷侧电压、功率因数、视在功率等。该程序可以计算出线路首端电压、电流、有功功率、无功功率、线路损失、电压损失率。如果是中、长线路,还可以计算出输电线路的[ABCD]参数。 图6是等值线路的后面板程序,短、中和长线路三种模型的计算分别放在面板的上、中、下位置。首先,由前面板输入的RLC参数根据阻抗子程序计算出每公里的Z和Y,再根据不同长度线路模型的计算方法求出对应的[ABCD]。其中短线路中B=Z,其他A、C、D都为0。一般情况下在计算短输电线路的时候也不使用[ABCD]参数。但是可以使用同一个子程序来计算三个不同的模型。计算得到的参数和负荷的数据作为电压损失子程序的输入,就可以得到首端电压、电流、有功功率、无功功率、线损和电压损失等结果。 图7是阻抗子程序的面板,主要功能是将L和C乘以2πf,输出时每公里的阻抗和容抗。图8是电压损失率子程序的面板,输入的负载参数首先由一个负载子程序来计算出负载有功功率、负荷电流和电压,输出为一个包括负荷端电压和电流的矩阵,该矩阵和参数[ABCD]相乘就可以得到首端电压和电流,由此再可得到首端有功功率和无功功率,而线损只需要用首端功率减去末端功率就可以得到。当矩阵元素为复数时,需要使用复数矩阵计算公式。而电压损失可由公式(1)计算得出,其中A为参数[ABCD]的A。 (1) 四、总结语 本文介绍了通过Labview实现的电力系统教学辅助仿真软件,其包括复数功率和输电线路等值电路等“电力系统分析”课程中的若干主要内容。该辅助软件可使学生通过输入不同的计算参数,得到感观的输出结果,用数值、波形或者相量来显示。软件使用简单,学生可更清楚地将理论和实际系统相结合,抛开繁复的公式,对电力系统有一个更为简单清晰的了解。从实际教学效果来看,该软件适合作为辅助教学工具来提高“电力系统分析”课程的理论教学效果,未来除了加入更多内容外,还可以向远程辅助教学发展。 电力系统分析论文:“电力系统分析”课程的教学经验与探索 摘要:“电力系统分析课程”作为农电和电气专业的核心课程,是基础理论课和专业课的连接纽带,学好该课程具有重要的意义。通过对课程多年的教学和探索,针对课程特点,定位了课程内容,将多种教学方法应用到教学实践中,提高了学生的学习兴趣和综合素质能力,取得了一定的效果。 关键词:电力系统;教学经验;教学方法 “电力系统分析”课程是东北农业大学(以下简称“我校”)农业电气化与自动化专业和电气工程专业必修的专业基础课,是两个专业的核心课程。它连接了之前学习的电工、电子、电机、自动化、计算机、高等数学等理论基础课程,又对后续的主要专业课程(如继电保护、架空线路、发电厂、变电站电气设备等)做了理论的基础准备,因此该课程是理论课、基础理论课向专业课和工程应用研究的过渡纽带,具有承上启下的作用。同时学生的课程设计、毕业设计和专业综合实验、生产实习等实验和实践环节也要大量应用电力系统分析的课程内容,因此,学好这门课程对电气化及电气工程专业的学生具有极其重要的作用,可以说电力系统分析课程是开启电力系统学科大门的一把珍贵钥匙。 一、教学中出现的问题 一直以来,学生普遍反映“电力系统分析”课程难学、难懂、难算,教师也感到难教。这门课程之所以会存在这样的问题,原因是多方面的。教师方面,由于近年来高校对教学体系的多次改革,授课学时数大大减少,但教学内容并没有削减,使得课堂教学中课程进度较快,习题做的较少;学生方面,由于课程中概念多、计算多、公式多、数学推导多,且理论性和工程性较强,因此学生感到课程难度很大;课程方面,本课程涉及相关学科和专业的知识太多,例如电路、电机、电子、电磁场等。这些因素都直接影响了课程教学的顺利进行并增加了学生学习的难度,使学生产生了畏难的情绪,进而影响了学习的热情和学习效果。 二、教学内容优化,适应农电人才培养 电力系统分析由电力系统稳态分析和暂态分析构成。稳态分析主要针对系统在对称稳态运行下参数的分析和计算及有功、无功功率对系统运行的影响,主要内容有线路变压器的参数和模型、网络潮流计算的手算和计算机计算以及有功、无功对电压和频率的影响。电力系统暂态分析是对系统发生故障时,系统中主要参数的分析和计算以及系统稳定性的分析,内容包括对称和不对称短路时参数的计算以及系统的静态和暂态稳定性。稳态分析和暂态分析这两大体系构成了电力系统分析的全部内容,把握了这样一条主线,对学习课程可以起到事半功倍的效果。 教学中注重电力系统基本概念、基本原理及基本计算方法的讲解,而对于较繁琐的理论推导或者实际应用性不多的内容可以适当精简。如在推导长输电线路的等值电路时,用到了许多电磁场和高等数学的知识,内容复杂抽象,学生学习、理解非常困难,学习上出现畏难情绪,在授课中可将公式推导适当简化,主要掌握结论和方法,增强学生学习的信心。再如电力系统的潮流计算中,随着计算机的发展和网络系统规模的增大,手算潮流已经不能适应对现有网络进行计算,因此教学中对应用性不多的手算潮流部分做了精简,保留原理公式的推导,而把计算的重点主要放在用计算机来求潮流,既能突出教学的重点又减少了学生的负担,起到良好的效果。 三、多种教学方法的应用,提高学习兴趣和效果 1.情感交流法,营造良好的课堂气氛 “亲其师,信其道”是说当学生对老师感兴趣时也会对他讲授的内容感兴趣。因此,作为教师要注意与学生之间的情感交流,多与学生沟通,多关心学生,成为学生的良师益友。此外,加强自身能力和素质的提高,使学生能信服、甚至崇拜老师,进而喜欢上这门课程,可以激发学生学习的兴趣。 2.学习讨论法,激发学习的主动性 在每节课的最后,给学生提出下次课程的一个重点问题,作为讨论的题目,让学生独立地查阅教材、收集资料,并进行小组讨论,课堂上老师和学生共同针对题目和查阅的资料进行讨论和分析。这种学习方法能使学生成为学习的主体,充分发挥学生学习的积极性和主动性,每个学生都可以发表自己的见解,集思广益、互相启发,使教与学的过程都得到了提高。 3.多媒体教学与传统黑板教学模式的优势互补 “电力系统分析”课程是专业基础课,在课程体系中起到承上启下的作用,该课程的特点是理论性、系统性较强。在传统的黑板教学中,教师在课堂上用大量的时间进行数学公式的推导和画图,教学效率较低,且教学效果不理想。随着多媒体技术的不断推广,这种集文字、图形、声音、图片、影像于一体的教学模式被广泛应用。采用多媒体教学可以省去大量的黑板画图和公式的书写时间,节省的时间可以用于重点和难点知识的讲解,既提高了学生学习的效率又增大了课堂的信息量,激发了学生学习的兴趣。 但是多媒体教学也存在着自身的弊端:信息量大,课堂进度较快,学生的注意力不能长时间集中,造成学生跟不上教师的讲课进度,进而影响了授课的效果。因此合理地选择和使用多媒体教学的同时,还要发挥传统黑板教学的优势,使二者共同参与到“电力系统分析”课程的教学过程中,达到教学效果的最优化。例如:在讲授同步发电机的原始方程时,运用多媒体教学的图像和动画的效果,通过对发电机模型和实物的展示,使学生对同步发电机内部的结构及各绕组间的位置关系有了直观而清晰的了解和认识,对学习同步机的方程奠定了良好的基础。 4.加强实践教学,提高理论认识 “实践是检验真理的唯一标准”,可见理论与实践的结合是学好知识的关键点,而良好的实践是对理论的升华。因此在课堂授课的同时,还应注重培养学生的动手实践能力。设有专业的“电力系统分析”实验室,对电力系统稳态和暂态分析中各种主要的运行特性和状态进行了模拟实验,促进了学生对课堂知识的吸收和理解。如单机—无穷大系统稳态运行方式的实验、电力系统功率特性和功率极限的实验、电力系统不对称短路及短路波形的测试实验等。 加强实践教学的另一个做法就是使学生深入到生产工作的现场,为此专业建立了多个校外实习基地,并与省内多家电业局结成友好合作单位,通过在实习基地的学习加深了学生对理论知识的理解,也使学生了解并熟悉了专业工作特点及要求,对今后的学习有一定的促进作用。 5.考核方式的多样化 教学的目的是为了使学生掌握所学的专业知识及技能水平,而单一的考试方式已经不能全面地反映学生学习的状况,因此我们采用了闭卷+开卷+实验+实习等多种手段的考核方法,培养学生从死记书本知识向主动探索知识、提高能力、提高综合素质水平的方向发展,加大动手和实践能力在课程考核总成绩中的比重,降低笔试成绩所占比重,为培养高素质的电力人才进行探索工作。 四、探索初步成效 “电力系统分析”课程是一门理论性和实用性都较强的专业基础课程。为满足农业电气化与自动化专业人才的培养目标,在教学中注重教学内容的优化,实行教学方法和教学手段的多样化,注重教学理论和实践的结合。通过多年的教学实践和探索,有效地激发了学生的学习兴趣,使学生能系统掌握课程内容,理论分析能力和解决实际问题的能力也得到了提高,达到了良好的教学效果。 电力系统分析论文:“电力系统分析”教学方法探索 摘要:针对“电力系统分析”课程内容的特点,及课时少,且没有实验和实践环节支持的实际情况,本文探讨了提高该课程教学质量和教学效果的方法和手段,提出“一明确,二联系,三重视”的教学方法,以学生掌握知识为中心,以培养能力为重点,以提高素质为目标。该教学方法在教学实践中取得了良好的教学效果。 关键词:电力系统分析;教学研究;教学方法;教学手段 一、引言 “电力系统分析”是电气工程学科一门重要的专业必修课,在整个电气工程专业课程体系中起着承上启下的作用,一方面它将先修的课程,如“电路”、“电机学”、“电磁场”、“自动控制原理”、“计算机编程”、“高等数学”、“线性代数”等知识综合运用于电力系统运行分析与计算,对培养学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力有着重要的案例教育作用;另一方面,课程涉及电力系统分析中最基本的知识和分析方法,可为学生学习后续电力系统相关专业知识以及将来从事电力系统相关研究或工作打下重要的基础。“电力系统分析”课程的特点是,涉及面广、理论计算多、工程性强、内容抽象难懂,电力系统背景强的院校一般分为两个学期来讲授,时间一般在80个学时以上,并同步开设实验环节和工程实践环节。 结合前人的经验及笔者自身用心的摸索,笔者提出“一明确,二联系,三重视”的课程教学方法,经实践证明,该教学方法受到学生和学校督导组的肯定,学生表现出较强的学习兴趣,学校效果也良好。现总结出来,希望能给其他开设有少课时“电力系统分析”课程的兄弟院校提供有益的参考。 二、所提出的教学方法 “电力系统分析”课程的特点是,涉及面广、理论计算多、工程性强、内容抽象难懂,教学过程中,学生容易思路涣散,抓不住重点,听不懂,最终失去学习兴趣等。针对少课时“电力系统分析”课程特点,笔者探索出了一种有效的教学方法,即“一明确,二联系,三重视”教学法。 (一)一明确 “一明确”是指在教学内容上,既要明确课程总的教学目标,又要明确每一部分的教学目标,以及每一节课的教学目标,即,采用“总分总”的授课思路,让学生清楚课堂每一时段教师所讲的内容是什么,讲这些内容的目的是什么,以及这些内容在整个课程中处于什么样的位置,在电力工程实际中有什么用途等,从而让学生对授课内容有清楚的把握,置身其中,融入其中,从宏观和微观上掌握全部课程内容。例如,“电力系统分析”包括电力系统稳态分析和电力系统暂态分析两大部分,主要讲述了电力系统的三大常规计算,即潮流计算、短路计算和稳定性计算,而课程中诸如电力系统的基本概念、基本理论、数学建模和计算方法等都是为这三大计算做的铺垫,这些计算的结果又是为电力系统的各项工作。对教师而言,把握了这个教学目标,也就掌握了教学方向,对教材内容的重点和难点能做到心中有数,传授知识时效率更高。对学生而言,有明确的目标来指引课程学习,学生也就清楚了自己所学的知识点及其用途,同时也容易对这门课产生兴趣。 笔者认为,在讲授“电力系统分析”课程的第一堂课时,应该首先明确本课程的教学内容和目标是什么,本课程在电气工程专业中处于什么样的位置,有什么样的用途,应该重点掌握哪些知识,从而让学生对本门课程有个大致了解,对重点、难点知识在哪里,有较为清晰的知识的方向感。在讲每一常规计算时,也要首先明确每一子主线,如在讲潮流计算时,这一子主线是:各电力系统元件的参数计算和等值电路电力系统的等值电路节点间的电压降落和串并联支路的功率损耗电压和功率分布计算潮流计算(采用直角坐标或极坐标;迭代求解:牛顿拉佛逊法和PQ分解法)电压调整频率调整经济运行。潮流计算是主线,潮流计算前面的内容是基础知识,潮流计算后面的内容是进行潮流计算的目的。明白了它们之间的联系、关系,整个章节内容就能连成一条线进行理解和分析,潮流计算贯穿于整个内容,学起来也就相对容易些。其它两个常规计算(分支线)也可按如此方法讲解。 (二)二联系 “二联系”是指在授课方法上,一是要理论联系实际;二是要前后知识联系。 “电力系统分析”课程的主干内容是三大常规计算,多数教材的主干内容围绕着此三大计算进行了详细的数学推导和分析,理论性较强,很少联系实际应用。对于少课时的”电力系统分析”课程来说,第一,绝对不能按照传统“电力系统分析”教材照本宣科,应着重推导思路的讲解,揭示其中的难点、重点和注意点,应更加格外的着重联系实际应用,向学生讲解清楚,所讲理论计算在实践中有什么用途,什么场合会用到,如何运用。第二,可结合实际电力系统,进行实例教育,而不是仅仅浮于书本上文字。比如,可以以某个地区的电网为例进行讲解,如何建立该实际电网的等值电路和数学模型,如何进行潮流计算和分析,如何将计算结果运用于电网的规划、设计和运行控制中去,并且给学生提供计算机例程,让学生了解如何运用计算机手段进行电力系统的计算和分析。这样,将一个实际的地区电网作为教学例子,始终贯穿于教学中去,从稳态分析到暂态分析,再到稳定性分析,从而给学生提供一个实际应用的例子,让学生加深理解课本内容,真正掌握电力系统的计算分析方法,提高活学活用的能力,避免出现课堂所学知识与生产实际相脱节的常见弊病。 二是要前后知识联系,包括本课程内容前后知识的联系,以及本课程知识与先修课程“电路”、“电机学”、“电磁场”等知识的联系。例如,“电路”中,学生熟悉的是直流电路和简单的单相、三相交流电路的计算,已知量和待求量是电压、电流,多采用解析法进行精确求解。在“电力系统分析”中,涉及的是复杂电力系统三相交流电路,属于工程计算,工程计算的一个特点是近似计算,应向学生阐明这一点,避免有的学生钻入牛角尖。在“电力系统分析”中,已知量和待求量不再是电压和电流,而是功率和电压矢量,方程的物理本质也发生了变化,不再是节点电流守恒,而是节点功率守恒。所以,在学习“电力系统分析”时,应引导学生注意转换思维,从所熟悉的“电路原理”的思维,转换到系统的、高压的、三相的、具有工程特点的“电力系统分析”的思维,避免理解错误和错误理解,这是在“电力系统分析”课程教学实践非常常见的问题。再例如,在电力系统稳态分析中和电力系统暂态分析中,所用的分析方法是不一样的,在稳态分析中用的是相量分析法,而分析电力系统暂态过程不能直接使用相量分析法。“为什么呢?”通过问题提问,引导学生去主动思考。接着,可简单回顾“电路”中讲授的相量分析法的基础,以及电力系统稳态和暂态有什么特点,为什么电力系统稳态可以运用相量分析法,而电力系统暂态过程不能直接运用相量分析法,而相量分析法又是三相交流电路分析计算的基础,那么如何才能使用相量分析法呢?这样一步一步地让学生能够理解到事物的本质,既知道其然,也知道其所以然,从而让学生知道如何运用所学知识去解决工程实际问题。在讲这一节时,还应补充讲解相量和向量、矢量的区别,避免出现混淆和用错。通过这种教学方法,既能巩固先修课程所学的知识,加深对先修知识的理解,又能加强对现学知识的理解。再例如,电力系统稳态分析、暂态分析和稳定性分析中,所使用的发电机模型是不一样的,在讲后面章节内容时,应解释清楚本章节所涉及的电力系统运行状态的特点,为何在本章节使用了与前面章节不同的发电机模型,或为何前面章节的发电机模型不适于本章节所述的电力系统运行状态等。从而,通过联系、对比前后知识,让学生能对所学知识融会贯通,概念清楚,避免出现用错和错用的情况。 (三)三重视 “三重视”是指在教学要素上。教学是以教案内容(知识)为载体,教师将教案内容传授给学生,帮助学生学习并掌握教案内容的活动。以“教”而言,教师为主体,不仅传授知识,而且展开其内涵;以“学”而言,学生为主体,不仅承继知识,而且深入其内涵。而学生的学是教学的最终目标。因此,教案、教师和学生组成了教学的三大要素。为了达到理想的教学效果,既要重视教案的质量和水平,又要重视教师的自身水平和讲授水平,更要重视学生的学习效果,即,要同时重视课堂教学的三大要素,任一要素不理想,都会影响最终的教学效果。 教案内容是教师的教和学生的学的对象,为了达到理想的教学效果,首先,教案内容应该是学生感兴趣的东西,在主观上愿意并乐意持续去学习并掌握的东西。因此,应清晰掌握学生的学习心理,并在教学内容上,尽最大可能的满足学生的学习预期。经调查,大学生在学习知识时往往注重实用、能学到东西、有助于未来职业发展,如果简单易懂、充满趣味,那么更好。而“电力系统分析”的主干内容是三大常规计算,理论抽象,枯燥难懂,那么,如何将课程内容往学生感兴趣的方向去靠,是值得研究的问题。笔者经过几年来的用心探索,总结出来以下几点:1、教案内容不应是课本内容的简单重述和再现,应是补充了当今生产实践中活的实际内容,应与生产实际相同步,让学生能了解到校门外、课本外、学术外的生产实际,而不仅仅是课本上死的文字和虚而不实的理论知识;2、教案内容应充满知识性,应向学生适量提供一些与本课程或本专业相关的科学与技术,以提高学生的专业能力,扩大知识面和信息量,让学生切实感受到学有所获,而不是感到虚度光阴;3、由于本课程大量运用了先修的课程内容,如“电路”、“电机学”、“电磁场”、“数值分析”等,在准备教案时,应将先学的课程知识巧妙的融会贯通于本课程内容中,一来加深对先学知识的理解,二来给学生提供一个活学活用的实例,让学生可以以此为例,在以后的工作中举一反三,提高知识应用能力;4、应补充本课程领域国内外同行当前的技术状况和发展动态,从而让学生了解就职于工作岗位上的前辈们正在从事的事情,从而对自己的未来职业有个初步的了解,意识到在学校里、课堂上还应补充的知识;以上四点是在准备教案时应注意的地方,高水平的教案是教师的水平和责任心的体现,需要多年用心的摸索、推敲和积累。 在教学中,教师的作用是编写教案、课堂教学以及解答疑惑。除了按上文提出的原则准备教案内容和进行课堂教学外,教师还应注重自身水平的不断提高与进步,包括自身知识水平的提高和讲授水平的提高。高水平的教案内容和讲课水平需要教师日复一日、年复一年的用心积累和不断摸索,平日里应心系学生,认真推敲,站在学生的角度去思考问题,准备教案。课堂师生互动环节,首先,可以引导学生去主动的思考,而不是被动的接受;二是可以让学生参与到教学中来,而不是死板地坐在下面,麻木的机械式的收听教师的讲演;三是,可以对课堂节奏,稍事停顿和修整,让学生紧绷的脑神经也得以休整。当发现学生的学习效果与预期出现偏差时,应及时调整课程进度和节奏、教学方式和方法。 三、结论 根据“电力系统分析”课程内容的特点,笔者结合前人的经验与笔者自己多年的摸索,针对缺乏实验和实践环节支持的少课时“电力系统分析”课程,探索出了“一明确,二联系,三重视”的教学方法,其涵义是:“一明确”是指在教学内容上,要明确教学目标;“二联系”是指在授课方法上,要理论联系实际,后面知识联系前面知识;“三重视”是指在教学要素上,要同时重视教师、学生和教学内容三要素的影响,在教学过程中形成以学生掌握知识为中心,以培养能力为重点,以提高专业素质为目标的教学方法。该教学方法在实践教学中取得了良好的教学效果,学生对知识的理解更透彻,对知识的掌握更扎实,同时也促进了学生知识应用能力的提高。 电力系统分析论文:《电力系统分析》课程教学改革思考 《电力系统分析》课程是电力系统自动化专业重要的专业基础课,是后续专业课程电力系统继电保护、发电厂电气部分、电力系统自动装置、电力系统自动控制等相关课程的理论基础,学好这门课程将为本专业学习打下坚实基础。 笔者目前承担我校高职电力系统自动化专业的《电力系统分析》的理论教学任务,目前我校正处于建立国家示范性高职院校之际,专业设置、课程体系改革正在不断推进,《电力系统分析》作为一门重要的专业课,也面临着教学理念、教学方法的改革。经过几个学期的教学实践,笔者认为目前高职《电力系统分析》课程的改革应该从以下几方面着手改革。 一、调整理论教学内容以适应新形势下对高职学生的培养要求 《电力系统分析》在整个教学计划和学生培养中起着十分重要的作用,一方面承接着从技术基础课向专业课的过渡,另一方面又承接着从理论学习向工程实际问题的过渡。它研究的对象是实际的电力系统,因此具有明显的工程特点。这就要求从工程实际出发,对所研究的问题进行适当的简化处理。调整优化《电力系统分析》课程教学内容的目标是:要求学生掌握和理解基本概念和基本理论,培养学生分析和解决电力工程问题的能力,以及掌握运用电子计算机解决电力系统工程问题的理论和方法。因此在大量调研和多年教学实践的基础上,对《电力系统分析》课程提出如下改革: 1.简化电力系统各元件特性和数学模型的教学。在教学实践中发现,这一章的公式推导较多,学生难于理解,经过分析,理出一条思路,注重基本物理概念的掌握和理解,以及对公式的应用,而对公式的推导则尽量简化省略。例如,在讲解线路参数计算的时候,只给出各参数的公式而不去花时间推导,学生能够理解各参数的意义和正确应用公式即可。 2.根据培养目标和学生的学习特点适当增减相关学习内容。《电力系统分析》课程的教学内容比较多,如果在实际教学中都涉及到会需要大量的理论课时,这与目前高职教育改革是相悖的,因此必须适当减少理论课时数,这就需要删减一些教学内容,比如,电力系统的潮流的计算机算法这一章对高职学生而言比较难理解,可以删减。同时,还可以适当增加一些与实际工程结合紧密的内容,这可以根据每个学校学生的就业特点而定。 二、改进教学方法和教学手段,提高学生学习的兴趣 教学质量的提高,重要的是教学方法和教学手段的提高。理论教学是目前课程教学体系中的重要环节,它直接影响教学质量。 1.课堂教学采用多媒体课件配合板书教学。“电力系统分析”课程与实际电力系统联系非常紧密,很多实际设备用语言和黑板讲授根本没办法描述清楚,学生对系统的整体认识很难。为了提高理论教学效果,课堂教学采用多媒体课件配合板书教学。一方面沿用了板书教学的优点,同时对语言讲解比较抽象的内容用多媒体形象演示,使得教学更加具体化、形象化,使学生更加容易理解,起到事半功倍的效果。 比如,讲解电力系统结构时,先将具体的电气设备用图片演示给学生,使学生对电力系统中的各电气元件有一个直观的了解,在给出系统的地理接线图和电气接线图时,学生就能够将接线图中的各电气元件的符号与实际的设备对应上,从而将抽象的系统接线图与实际的系统结构联系起来。 2.增加网络辅助教学环节。为了方便学生对“电力系统分析”课程的自学、预习与复习,将课程的大纲、电子教案、多媒体课件和习题等都挂到了校园网上,这样学生在课余时间可以随时上网查阅相关资料。在每章内容讲解之前,教师都会提出相关问题放到网上以使学生提前预习,提高了课堂教学的效果。学生在“电力系统分析”课程的学习有任何疑问,也可以在网上给教师留言询问,教师会及时给学生解答。网络教学创造了教师与学生、学生与学生之间相互交流的环境,便于学生吸收更多信息,培养自主学习能力,有利于提高教学效果,对教学方法和教学手段的改革将起到极大的推动作用。 三、注重实践环节训练加强实践能力的培养 实验教学作为教育体系的重要组成部分,是树立学生实践观念培养分析解决实际问题的能力,启迪学生创新思维提高学生综合素质的重要环节。对于强调学生的动手实践能力的高职院校,实验教学更应该得到重视,实验教学应贯穿于理论教学中。为了达到电力系统分析的教学目的,建立电力系统综合实验室和电力系统分析仿真实验室是有必要的,若资金不足可先建立电力系统分析仿真实验。 通过“电力系统分析”课程教学改革方法的研究,使该课程的教学突破传统的单一课堂板书教学模式,采用多媒体配合板书的课堂教学方法,增加网络辅助教学环节,建立科学的实践教学体系,通过综合实验环节巩固和加深学生对电力系统相关理论知识的理解,使学生能够将基础理论与工程实际联系起来,成为具有综合思维能力和综合处理问题能力的创新、复合型技术人才,这也正是我们高职教育的目的。
智能建筑论文:智能建筑弱电工程设计的若干技术问题 摘要: 本文通过对智能建筑弱电工程实例列举、分析,对设计上出现的一些问题进行归纳、总结,强调智能建筑弱电设计应以稳定、可靠、合理、实用为原则;同时应注意加强各相关专业间的相互协调和配合。 关键词:智能建筑 弱电工程 稳定 可靠 合理 实用 近年来,智能建筑以适应时展潮流,符合人们追求安全、舒适、便捷需求的鲜明特点,在社会上广受关注和欢迎。在其推广应用过程中,由于人们认识上的误差,工程实践经验的不足,也出现过一些曲折和发展不平衡的问题,影响了智能功能和效益的正常发挥。本文将通过作者几年来从事智能建筑行业实际工作经验的总结,提供一些处理问题的做法和观点,供各位同行在今后的工作中参考借鉴。 一、切莫贪大求全,但求专、精、经济实用 作为现代建筑不可缺少的配套专业,智能化系统工程同样受到技术、经济和时间等因素的制约,必须根据建筑物的专业特点与使用需求有机地紧密结合起来,综合考虑其使用功能、管理和经营要求、工程投资能力等因素,分清主次,突出重点,保证主要功能,选择适用的各个专业子系统、系统集成程度、标准等级和经济规模。 例如,智能型办公大厦就要突显其办公自动化、通信网络化等方面功能定位;大型公共建筑(例如会展中心、图书馆)就要突出专业服务功能和业务管理设施等,技术环境和水平的提升。又如:视频点播(VOD)系统在旅馆、酒店行业较为常见和实用,而在其他服务行业却并不尽然。在星级酒店旅馆中,电子门锁已得到普遍应用,而其他场合只会设在某些特别重要机房和安全等级高的关键部位。工程设计上要因地而宜。 前几年,某些工程从商业利益出发,追求广告效应,片面地强调所谓“nA”功能,含大求全,什么功能都想要,而实际上缺乏统一规划,设计考虑不周、出现偏差,必备的相关设施和配套环境不能及时跟进和提供,结果智能化系统成了摆设品,头脑发达、四肢不灵,发挥不出应有功能和作用,投资也得不到回报,这类例子并不少见。因此,应从此类案例上吸取深刻教训,从实际需要出发,在工程设计一开始时,就全面地做好智能建筑的规划、设计和配套工作。 二、跟踪主流技术,走成熟、可靠、稳健发展的技术路线 智能技术发展日新月异,工程设计上应注意当前IT产业发展动态和趋势,紧跟智能建筑技术发展主流,同时要注意智能建筑工程与科研和开发工作极不相同。它通常只能一次性成功,工程现场不具备反复变动、多次试验的条件和可能,而且受工程周期和进度的限制、工程投资的约束则更为明显。因此,在实际工作上,要慎重选用某些新技术,除非有稳妥、可靠的保障措施。通常,要以采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则,选用经过市场考验、实践证明可靠和成功的产品及设备。一般情况下,已批量生产和投入使用的系列化品牌产品是设计上首选对象。同时,要考察产品兼容性、升级换代的可能性、技术上开放性、市场上技术支持度,以及厂商在当地技术服务和支持的能力。 十兆——百兆——千兆以太网组网技术的发展过程,给了智能化工程一个有益启示:稳健地追求技术先进性,对工程成功、系统具备生命力至关重要。 三、遵循因地而宜、实事求是、科学合理的原则 每一系统和设备都有其适用范围,功能和性能上的局限性,设备不是“万能”的,贪图所谓“最好”“最新”“最全”的观念,是不切实际的看法。 例如,某会展中心大型展厅配置公共业务广播系统,是按照普通语言扩音标准设计的,曾有某承包商为了提高造价,竟宣称其能在大型展厅做到音乐厅、影剧院的音响效果,多次要求变更原设计,增加设备、更换档次。这在建筑声学等条件满足不了,设备上也做不到,实际上也没必要的要求,其结果当然是被驳回。否则,不但产生不合理投资,还可能因原因、责任不明引起纠纷。 又如,某一工程为了满足局部现场教学转播的业务需求,设计上不恰当地与安保闭路电视监控系统合在一起,整个系统复杂化了、技术等级和标准随之提高了,图象质量还达不到规定要求,使用上既不灵活、也不方便。经纠正,改为二者分开,另设一套专业电视录播小型系统专用于电视教学转播,既满足使用要求,又简化系统、不增加造价,使投资更为合理。 四、重视系统可用性、稳定性和可靠性问题 建筑智能化系统使用寿命可能少则几年、十几年,多则几十年,通常投入使用后要24小时不停机运行,肩负着保障建筑物内各类活动、人身安全的任务。除要注意设备和系统选型外,对要求较高的场合,应有其他的技术保障措施,例如:双机热备份、软件备份、热插拔硬盘或使用RAID、增加系统冗余量,增设UPS电源,采用强制散热、快速恢复措施等。要求7×24小时运行的特殊系统,更应强化可用性、应急管理、安全保护等方面的保障措施。 根据以往工程经验,诸如消防报警系统、楼宇自控系统等输入、输出控制点数,不宜超过其系统最大可用容量的80%;扩音系统负载的实际消耗功率宜控制在额定输出功率70%以下。应注意采用设备厂商的设计推荐值。 五、妥善处理需求和成本关系,提升系统性价比 工程上要考虑在满足使用要求前提下,尽量简化系统、降低投资和运营成本,不同的控制组合组合方式不但关系到智能系统本身的投资,而且还会直接影响到被控机电设备的技术要求和设备费用。 以智能照明控制系统为例,宜多采用开关控制方式,少用无级调光控制做法。照明亮度和场景的变化与控制,可通过灯具布置上的变化、照明配电回路细分和增设来调配实现,同样达到多级控制、多种变化的效果。这样做不仅简化了系统复杂程度,也降低了照明灯具、光源的技术要求,又可大幅度降低投资多达3-5倍以上。因此,除必须进行无级调光的特殊场合外,建议照明调节采用多级开关控制方式。 六、弱电线路设计也应注意工作稳定、可靠的问题 在弱电系统线路设计上提倡采用较可靠联接方式,例如采用环形总线接法、适当增加回路或备用回路、限制单一回路设备接入数量等。某一大型工程消火栓系统,启泵回路采用极少用的常闭触点串接做法,分十多个回路,每个回路串接着数十个触点。施工中发现任一常闭触点的开路常会引起水泵误动作,每次要到现场去逐个查找、排除故障,时间长达1-2小时,多次整改效果不好,后来只好全部返工改回较为可靠的常开触点并接启泵接线方式。该问题曾在图纸会审时提出,未引起设计者重视,事后再返工非常麻烦。 工程设计上应注意,受产品质量和现场条件的限制,同一回路串联/并接多个触点连锁或联动控制设备的数量不宜过多。 此外,主干回路上线管、线槽中电缆和导线的密度、分隔铺设的要求也常会被忽略,结果造成施工困难,产生使用过热,易相互干扰等隐患。对于长距离(例如百米以上)多负载传输回路,像DC工作电源回路,设计时要核算线损引起的电压降,提醒调试时检查回路末端的工作电压,这是设备工作不正常的常见原因之一。 七、某些系统应适度超前,留有今后发展空间 通信自动化是智能建筑三大内容之一,目前这方面的发展迅速、需求尤为急切,要有一定的超前考虑,提高设计标准与要求,加重其投资比例。 综合布线是智能建筑的神经元,遍及建筑物各处,是各个行业通信网络化的基础,近来市场价格也降低不少、所占费用比例不高。因此,建议建筑内外各使用空间、墙体、地面都要充分考虑今后发展需要,多增设一些信息点,按照智能建筑标准要求适当增加些系统余量,避免今后使用空间的用途一有变化,飞线、明线到处是,极不便利和雅观。千兆网是今后发展必经之路,适当的部位要考虑留有光纤信息点或增容管道,也可采用吹光纤技术进行预留。此外,要求设有信息点位置的附近,一定要配套电源插座或配电设施。 对某些分期实施的系统,预埋件、预留孔洞、预埋管线要提前设计留设,便于以后安装施工。例如,在弱电出户管道进建筑的位置,应适当多留2-3根直径100mm左右地下穿墙钢管,以备以后增扩,大型建筑物还适当多留几处。 八、要特别注意专业系统、设备之间接口的配套与落实 这是某些工程智能化系统无法联动和正常运转的常见原因之一。设计上要明确提出与机电专业设备接口、控制/通信协议的详细标准和技术要求。 以硬线直接联接方式控制的设备主要规定与要求有:输入、输出触点的工作电压、驱动电流、匹配阻抗;而与之相应的,智能系统控制模块在连接时,要注意输出/输入端口工作电压应相同,要核实其带负载能力和容量大小是否足够?同时应注意与被控设备的电气隔离或电气共同问题。工程上常见到不相匹配时,轻者无法正常驱动设备,重者引起设备毁坏,损失不可预测。 利用标准通信和控制接口的系统、设备(如采用RS232C、RS485、LonWorks,BACnet等等的)也应注意设备端口的实际接法会随具体产品有所不同,设备和系统间的通信和控制协议要求应相互开放。这些问题设计上要先查证、核实清楚,并在各类盘、箱、柜、冷水机组、空调机组、水泵、电梯等设备订货要求中明确说明。可能的话应将样品交给系统集成商先行试验,以提前发现、处理问题。 九、大中型建筑物各楼层应考虑设置专用弱电间和井道 现代建筑中其弱电系统大量增多,而电子设备对环境条件要求较高,特别对温度尤为敏感。现场设备需要有足够空间与位置,以满足安装、测试、使用、检修上的要求,而且弱电设备和线路与其他专业设施紧邻,也存在着安全、干扰、稳定性方面的隐患。即使是普通建筑物也应考虑,若干年后也有翻修、改建、更新换代上的需求,因此建议新建工程各楼层部位应尽可能设立独立的弱电设备间和井道。 专用弱电间应考虑有良好的通风散热措施和工作照明,配置充足的工作电源,最好由专用回路或应急供电回路配送,有时还得由控制室集中管理和控制,弱电间还应有进出孔洞封堵和防止小动物进入的措施。 楼层弱电间涵盖的服务范围要受到系统、设备信号总线传输距离的限制。例如:综合布系统水平工作区长度不得超过90米,考虑到线路上下弯曲绕行,服务半径通常不超过50米,否则应调整弱电间位置和数量,改变网络架构。 十、从设计上做好与其他设备专业管槽、管道的综合工作,设备空间等的预留工作 智能化弱电系统管道、线槽在建筑工程中是属于辅助设施,通常应避让于风管、水管、强电管槽,故设计上要主动先与其他专业沟通,安排好合适的布线途径、高度和位置。在设计图纸综合及会审时,更要注意这个问题,避免设计上赶出图时间而疏忽,造成施工上冲突、返工与浪费。 大体量设备(如大型显示屏、大音箱等),在土建结构、装修设计时,就应商量好留有足够大的空间和最佳位置,预留尺寸适宜的孔洞和安装固定的预埋件。安装吊支架应牢固可靠,设备部位最好由装修统一归口,达到较好装饰效果。 十一、对中央控制室/操作控制室统一规划布置和设计 智能化子系统较多,要求各异,又常共用主机房。在各子系统基本确定后,应把它们对机房布置的具体要求归纳起来,统一由设计总包协调、规划、设计,制定装修标准,避免施工上各自为政、管理上混乱无章。为了方便使用和管理,建议中控室应按有关规定标准设置独立的通风空调系统或恒温恒湿设施,铺设防静电架空地板,进出洞口要有防堵措施,不能有无关的管道穿过。要统计各系统用电消耗功率,留足容量,设置专用的电源配电箱,建议采用双回路供电末端切换的方式,并且各个子系统可共用一套UPS电源。重要的机房消防设施?如各种气体灭火装置?应同时规划设计。中控室还应提供连接各个弱电子系统的专用接地端子排。要统一布置安排布置各种设备盘、柜、显示屏幕墙、台座支架的排列方式和位置,走线应规整划一。保证各个系统总体安装效果既美观、实用,又便于以后使用和管理。 十二、选用设备及安装方式应便于今后检测、维修 在高大空间建筑物中,常有一些受控联动/反馈的阀门、执行机构等,设置于高空地带/不能上人的吊顶内,造成调试、维修、检查、复位极其困难与不便,常要大动干戈重搭脚手架和工作平台,遇到每年年检也很麻烦费事。因此,这些场所应选用能自动/电动复位的设备和产品,也可改用其他的安装方式便于人员查看和操作,有特别要求的还要考虑设置专用维修通道。 上述种种问题在工程上经常会碰到,设计规范大多也有要求,但在工作中也常被忽略和遗漏。作者希望通过实践和探索,不断地总结经验教训,注意设计工作上的协调和配合,使智能化工程技术与现代建筑更完美地结合,更好地服务于社会。 智能建筑论文:论电气技术与智能建筑 摘要:智能建筑是计算机、通信、自动控制、传感、多媒体等一系列先进技术发展的结晶。综合性强,涉及专业的领域更广,本文通过实际案例的分析和处理充分验证了电气技术在智能建筑中的重要作用。 关键词:智能建筑、电气技术、谐波、电磁干扰、等电位。 关键词:电气技术 智能 建筑 1、前言 智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生,且迅速发展起来的。现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。 智能建筑技术的发展非常迅速,它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。特别是智能建筑系统工程,它作为弱电系统工程的延伸和发展,综合性强,涉及的专业领域更广,新的弱电系统不断加盟到智能建筑技术领域内。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步,共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。 智能建筑弱电系统中的电子和微电设备较多,这些弱电系统的设备耐受电压较低,如电子设备耐受电压为5V,微电子设备耐受电压只有1.5V,这些设备过电压、过电流的能力差。信息系统设备(包括缆线)在遭受雷害和电磁干扰(如地电位升高、磁耦合、电耦合和电磁耦合等)时,必然会使信息系统中的设备、网络和布线将遭受感应过电压和电磁干扰的危害;各种高频、超高频的通信设施不断涌现,相互间的电磁辐射和电磁干扰日益严重,大量的运行和实践证明,电磁干扰和谐波对智能化设备和布线系统危害的案例和教训也应引起我们足够的重视,不可掉以轻心。 智能建筑需要不同行业的专家共同参与,除了业主之外,设计师、自动化技术、信息技术、通信技术、人造智能技术及电气技术众多专家一起密切合作才能得以实现。 “弱电较弱”正是指在智能建筑中,整体弱电系统工程是建筑电气工程中较薄弱环节,无论是技术力量、人员素质、设计与施工、智能化系统工程施工监理等相对较弱。这对我国的智能建筑的迅速发展是很不利的。 2、网络与布线 智能建筑的实质是诸多智能设备的网络化问题,它包括智能建筑弱电系统的集成(BMS或IBMS)。但由于火灾自动报警系统及消防联动(FAS)是采用集散型控制方式,所以FAS系统目前我国还是独立的控制系统,只是留有通信接口待今后与BAS系统集成,而美国的FAS系统是分散型控制方式可与BAS系统集成。 综合布线系统作为全新概念的布线系统,其优越性是传统的布线系统无法比拟的。主要体现在综合布线系统的开放性——向所有的通信协议开放,灵活性——设备的开通更改只需增加设备和跳线管理,可靠性——器件通过ISO等组织认证,星形拓朴结构等一条线路故障不影响其它线路正常运行;先进性——采用最新通信标准的5类、超5类、6类双绞线或光纤,实时传输多路多媒体信号;经济适用性——将分散线缆综合到统一标准布线系统中。 从网络架构上来分,网络可划分为局域网(LAN),控制网(Infrenet),广域网(WAN)和城市网(MAN)。世界公认的网络协议标准——TCP/IP协议,使得局域网和广域网实现了无缝连接。城市网是在局域网的基础上发展起来的一种新型的数据网,介于广域网与局域之间把多个局域网互相连起来,构成覆盖范围更大,支持高速传输和综合业务,成为适合城市范围使用的计算机网络。 为了保证系统的开放性和可操作性,实现与信息网络的互联互融,尽管目前控制网络中多种总线标准同时存在,但由于以太网速度控制性价比高,我区一直在控制网络中推广应用TCP/IP协议的以太网。在众多的现场总线技术中推广Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等总线。由于这样的规定从而使我区的智能建筑还没出现瘫痪现象。 3、目前智能建筑存在的问题 《智能建筑》刊物2004年第5期“谈工业以太网及其在智能建筑领域的应用”一文中写到“事实上目前有60%的智能建筑是瘫痪的”,其原因一是在众多的总线标准中Lon Work协议是非常完善的控制面层的总线协议,它有完善的七层协议,BACnet协议则是系统集成层面的协议标准,但没有在我国得到很好运用;二是多种现场总线并存,系统集成当然很困难;三是中国的物业管理技术水平相对较差,厂家在还能运行,一旦厂家支持不在时,系统很可能瘫痪”。 针对目前智能建筑存在的问题谈一下个人的看法: (1)我国智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的设计、施工和验收标准。现有的智能建筑设计、施工验收标准有《民用建筑电气设计规范》JGT/T16-92。上海市工程建设规范《智能建筑设计标准》、《智能建筑评估标准》、新疆行业工程建设标准《智能建筑设计标准》XJJ002-1999、国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314、新疆《综合布线施工验收标准》、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2000等。这些国家、行业、地方标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极作用。但还缺少智能建筑的火灾自动报警系统及消防联动、安全防范、计算机房等施工验收标准和规范。现行的《智能建筑设计标准》针对不同类型的智能建筑的可操作性还有些欠缺。这给智能建筑弱电系统的设计带来了较多的难点。 (2)智能建筑的设计应由具有智能化设计资质总承包单位的设计院来承担。再由集成商进行多次的深化设计并交设计总承包单位审查方可招标施工。这是因为设计院熟悉和掌握国家、行业、地方的设计标准,设计中始终遵循国家的方针政策,坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠;系统设计和设备选型符合标准,且要求具有开放性、灵活性、和可扩性,不是以追求高额利润和推销产品为目的。设计院掌握设计程序和全过程,与施工、监理、质量监督和业主沟通较容易,与各专业配合也密切。设计院能给集成商创造一个良好的建筑平台和环境,反之集成商并不了解智能建筑设计程序和全过程并与相关专业配合十分困难。集成商也不熟悉土建施工图绘制规定和表达方法。集成商由于自行设计、自行施工,施工图设计纸质量就较差,达不到施工图设计深度的要求。 由于建设单位并不完全了解智能建筑的内涵,如系统众多、复杂、施工周期长、设备和线缆的性能等等。也不了解智能建筑弱电系统的重要性、综合性和技术难度大等特点。故目前建筑智能化系统大多数是单独招标、独立签约,中标后集成商自行采购、自行设计、自行施工、自行管理、自行约束,这种没有智能化资质的监理公司监理的智能建筑,将给今后的弱电系统的安装、调试、运行、维护管理带来无穷的后患。 当前由土建监理公司代替有智能化资质的监理公司监理的现象还很普遍,它将会给智能化系统工程带来设计方案失控、采购产品失控、施工进度失控、工程质量失控等等弊端。 4、电气技术在智能建筑中的重要作用 智能建筑是在建筑平台上实现的,脱离了建筑这个平台,那么智能建筑也就无法实施。智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。 下面从列举的几个案例中就能验证了电气技术在智能建筑中的重要作用。 (1)案例1: 阿拉山口海关闭路电视监控系统的主要功能,是辅助保安系统对整个海关建筑物内外现场实况进行监视。 详见监视电视系统图。该系统图是由现场的摄像部分(摄像机、云台、防护罩)、传输系统(光纤、光发射机)、监控中心(光端接收机、视频分配、监控服务器、矩阵主机)等部分组成。其监控中心的操作采用了计算机系统,以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台的巡视、视频切换、报警处理、设备状态的检查等工作。 数字视频监控报警系统采用计算多媒体技术,CCD摄像机作为报警探头。探头将获取的视频信号经光电转换传输到主机,主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理,将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较,若发现有差异就报警,这种全屏幕报警系统最大特点是不易漏报。主机自动采集报警图像并存入计算,事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像,以了解报警原因。该系统将电视控制系统与报警系统合二为一,实现了监视、报警与图像记录的同步进行,而且这种系统中没有录像机,没有视频分析器,一切报警记录都在计算机的硬盘内,所有操作都根据屏幕上的软件提示操作,对用户和使用者来说是一种全新概念的安全防范系统。 该系统设备的选型:摄像机为日本松下产品;云台、防护罩为美国派而高产品;光端传输设备数据接口选用美国NTK产品,这些也都是国外品牌产品,应该不会出现什么问题的。 但该系统开通以来,光发射机(A、B、C、D)的光端数据接口Rs422,室外摄像机的防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常被烧毁,更换和维护量很大,工作极不正常,用户意见很大,集成商也很头疼。经分析是光发射机的220VAC电源质量存在问题,尽管选用了高精度稳压电源也是承受不了瞬流(包括电涌)的冲击,瞬流可以损坏任何一种电器,何况耐受电压很低的电子和微电子设备呢?摄像机因距海关大楼较远无法保证AC220V专用线供电。前端机电源就近接在30kW直流电磁铁的配电线路上,该线路上的瞬流和电涌从发生到消失的过程极快,属于微秒到皮秒级,其电压幅值可高出工作电压的几十倍、几百倍甚至几千倍。根据当地供电部门反映,80%的瞬流是从电力系统内部产生的,主要是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的,故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波,远超过谐波电压限制和谐波电流允许值,谐波严重危害配电线路及设备的安全。 因此,智能化系统应选用净化电源,有效地抑制瞬流、谐波的产生。低压配电线路还上应具有雷电过电压、电磁兼容(EMC)、电磁脉冲(LEMP)的保护功能,最大程度地改善和提高电源质量,以确保整个智能化系统的安全。然而上述案例中全然没考虑,所以系统不能正常开通,并经常损坏系统中的设备。 (2)案例2 新疆人民银行业务楼是座现代智能型超高层建筑,具有建筑物楼层多、建筑物高、人员流动大的特点,垂直运输与通信系统(国内联网)同样倍受重视。电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。为高层、超高层的智能建筑服务时,不仅要求自身有良好的性能和自动化程度,作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分,它是以计算为核心,构成对电梯设备的监控系统,该系统属于BAS的一个子系统与整个BAS协调运行,并受BAS中央计算机的监视、管理及控制。 电梯是用于垂直升降的机电一体化运输设备,该大楼选用三菱VVVF方式——交流调压调频的拖动方式, VVVF电梯具有抗干扰、高效、节能、舒适的控制系统,体积小、动态品质性能优越。控制部分采用双微机结构,主微机完成集选功能规定的操纵控制,付微机是实现拖动系统的速度控制。主、付微机采用并行通讯,整个系统由主控制器、控制屏(DDC)、显示装置(CRT)、打印机、远程操作台及串行通讯网络组成。但该电梯起初无法正常工作,电梯忽而上至顶层,忽而下降到底层,不按指令停层,后来发现未做功能性接地所致。该建筑是座旧楼无法利用钢筋混凝土钢筋作为联合接地,也无法做局部等电位联结。那么只有在机房内设置一根独立的接地线(绝缘线缆与动力线等截面),采用非金属接地模块独立式接地,接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后,电梯正常工作已达5年之久,未出现过任何故障。 (3)案例3 新疆建筑设计研究院选用迅达电梯,对于功能性接地甲、乙双方持不同意见。VVVF型电梯同样是双微机结构。安装人员坚决按厂里规定要求做独立式的功能性接地。我们考虑该业务楼是座智能建筑设有计算机网络和信息系统,强、弱电系统已经采用联合接地(共用接地)系统,《智能建筑设计标准》GB/T50-2000,第10.2.6条,联合接地电阻R≤1欧(而该楼的联合接地电阻实测为0.29欧),该建筑物内已经设置了总等电位联结和局部等电位联结。最后建筑单位采纳了等电位联结和联合接地方式,而没采用厂商提出的独立的功能性接地。因为独立的功能性接地做法经实践证实了并不利于计算机逻辑接地(单点接地),这是因为建筑物做了等电位联结,逻辑接地(单点接地)已不复存在了。在钢筋混凝土的高层民用建筑中功能性接地、保护性接地与防雷接地的三组接地装置要达到相互独立的要求是很难做到。而联合接地(共用接地)还可避免雷电的反击危害。经实测联合接地电阻R≤0.293欧。利用联合接地后,电梯运行至今一直正常。联合接地做功能性接地时接地线需从基础接出,不得与其它接地混接、短接,接地线宜选用25mm2~35mm2绝缘线缆。为保证人身安全和弱电系统的抗电磁干扰,局部等电位联结是最有效的措施之一。 (4)案例4 电子计算机中心的接地装置不但要满足人身的安全,还应满足电子计算机正常运行和网络系统设备的安全。办公自动化系统包括:计算机、数字化设备等,除产品系列的不同外,高层、超高层建筑由于场地、位置、施工和投资等条件的限制,因此电子计算机在“接地”问题上有着不同的见解,国外经济发达的国家也有不同的观点。电子计算机“接地”系统是比较复杂的,如处理不好将造成电子计算机不能正常工作。工作在弱信号条件下数字设备接地线的脉冲干扰不容忽视。目前计算机工作频率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。这时分布电感,分布电容会引起电流通路的阻抗发生很大的变化,当这些参数对谐波产生共振时又会产生超出常态阻抗和能量,将会直接危及计算机网络系统的安全。 有关电子计算机的接地有以下几种方式: 交流工作接地、安全保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式,在智能建筑中宜采用联合接地(共用接地)。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研,联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地装置。接地电阻一般值不会超过0.4欧,很适宜作为电子计算机的接地装置。但是中银广场的计算机中心和计算机机房装修设计人员,坚持计算机系统的接地采取单点接地(逻辑接地)。因此,花费了很大力气和资金从四楼计算中心机房,引出VV35m2单芯电缆,穿管经地下室引至室外距基础25m做了一组闭环式逻辑接地极,接地电阻为4欧。采用这种单点接地方式,计算机一直无法正常工作,后经建设单位研究决定,按照设计院设置的计算机房内局部等电位联结及联合接地做为电子计算机的接地,计算机经安装调试后至今一直运行良好。 这是因为在同一建筑物内,采用同一个联合接地系统(共用接地系统),以避免不同接地系统间的电位差引发电气事故和干扰。做了建筑物总等电位联结包括局部等电位联结、局部信息系统的网形和星形等电位联结结构、利用钢筋混凝土钢筋做接地装置(含钢筋混凝土基础接地体),其联合接地(共用接地)接地电阻R≤0.4欧,远低于《智能建筑设计标准》GB/T50-2000的接地电阻R≤1欧的阻值要求。更远远小于电子计算机直流接地阻4欧的要求,即不花费投资又不费工,还保证电子计算机的正常工作,何乐而不为呢? 目前计算机信息系统和网络系统的应用已遍及各行业各部门乃至家庭。目前防雷技术已提出“建筑物综合防雷系统”的概念,新国标《建筑物电子信息系统防雷规范》已批准实施。建筑防雷工程必须综合考虑,将外部防雷措施和内部防雷措施(接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽作用、合理布线加装过电压保护等多项重要因素),作为整体来统一考虑防雷措施。从而使计算机电子信息系统、网络系统、布线系统在智能建筑中真正成为标准、灵活、安全、无误的网络与布线系统。 5、新疆智能建筑市场发展的前景 新疆维吾尔自治区地处祖国的大西北,与独联体接壤,占地面积为全国面积的1/6(约9600万平方公里),地下埋藏着丰富的石油、天然气和煤矿,还有铁矿、铜矿(2000万吨仅次于智利),铝矿和稀有金属,风力发电量居世界第二,仅次于美国。有丰富的火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电的资源。 现阶段新疆还属于经济较不发达地区,与经济发达地区如上海、广州、深圳、北京等地相比,智能建筑的数量和标准上都还有着较大的差距。全国数千幢以上的智能建筑中,上海就有400幢之多。随着西部大开发,这几年国内外投资日益增多,国家投资了我区最长的数千公里光纤通信系统,使我区的通信系统与全国接轨。光纤通信使我区的通信得到了高速地发展,前不久塔北油田通信系统已做到光纤到桌面,乌市和塔北等油田的居住小区通信系统光纤已入户。 光纤作为通信系统的传输线路,我区也已被广泛采用,随着经济建设的发展人类社会已进入信息社会,信息逐步渗透到人们工作、生活的各个领域。随着计算网络系统和通信网络系统的范围不断扩大及相关技术的高速发展,智能住宅小区、电力、高档写字楼、金融、会展中心、各级政府、生产建设兵团、校园,各行各业越来越依赖计算机技术、通信技术、网络技术和信息技术。就房地产商的业主目前也认识到戴上“智能大厦”的桂冠如:高级写字楼、智能住宅小区容易销售。自治区的1A智能住宅小区是由建设部下达的花园房产世纪花园及新特变的居住小区,现已竣工验收投入运行效果良好,销售率远比一般的住宅小区要高得多。很多业主重视到并提出效率管理,那种智能化得不偿失的说法已不复存在。克拉玛依石油和独山子石化总厂国家投资了500多亿,目前全疆住宅小区处于停滞状态,但克拉玛依市住宅小区纷纷上马,势头较猛。这些住宅小区,是按照国家建筑标准设计《住宅小区建筑电气设计与施工》03D603标准设计(新疆建筑设计研究院主编),包括强弱电设计。其中弱电包括安全防范系统、通信系统、信息管理系统、火灾报警与消防联动系统集中抄表系统等等。独山子市五万多平米的五星级宾馆已出基础,同时日本投资兴建五万多平米的高级写字楼正在设计。金融系统乌鲁木齐市和各地州市也正建设各分支机构。移动、联通和银监行通信系统各地州市都正兴建项目。新疆大学、石河子大学等大专院校,新疆医学院的研究生教学大楼,师范大学教学楼等等。前不久刚接到新疆生产建设兵团机关综合楼建办发出的兵团机关综合楼工程初步设计评审会议的邀请函中写到:“兵团机关综合楼是集办公自动化、信息化、管理智能化、设备现代化、环保节能的高科技综合性智能建筑”。新疆大学电气工程学院为发展新疆智能建筑事业的发展不但开办了“智能建筑”专业,而且建立了智能建筑BAS实验室。根据需要,自治区党委和人民政府、军区都建立了高速、快捷、安全、可靠的通信网络系统。库车石化总厂的办公区综合布线投资高达1000万元。智能建筑已成为新的亮点,网上获取丰富多彩的信息服务已成为新的时尚,我区公用网络的发展必将随着信息社会的发展而腾飞,坚信网络技术及布线技术有着广阔的前途,在我区必将获得更加广泛的应用。 智能建筑论文:智能建筑弱电系统的电磁兼容性 摘要:电磁兼容是一门新兴的综合性学科,文章介绍电磁兼容涉及的学科内容;电磁兼容技术标准制定及认证工作的现状;着重论述了智能建筑弱电系统工程设计中的电磁兼容性问题。 关键词: 电磁兼容 电磁干扰 智能建筑 弱电系统 1 电磁兼容性的提出 随着现代电子科技的飞跃发展,电子技术和电子产品已广泛地应用于各个行业生产领域和人门的日常生活中。尤其是微电子技术和数字计算机技术的发展使人类进入了信息技术时代。"电脑,上网,手机,智能化……"已成了人人皆知的名词。然而,电器设备和电子产品的普及应用与发展也造成了日益严重的电磁污染,给我们的生产和生活带来了不容忽视的影响,甚至造成严重问题。这个矛盾日益凸现,并屡见不鲜。 例如:电力设备的电位异常与谐波干扰,电动工具的电火花,都会影响通信系统和广播电视系统的正常工作;手机、手提电脑 在飞机上使用时会干扰飞机上导航控制系统的可靠工作,甚至造成飞行事故;医院里的心电起博器等医疗设备受移动通信装置无线电波干扰而影响正常使用等等。在工业生产中,以微电子电路为主体的自控仪表系统的工作环境和检测控制对象往往是高电压大电流的,这些电子仪表设备常常会受到电磁幅射、电磁脉冲、地电位异常、雷电冲击、静电感应、电弧、强负荷电流冲击、电源谐波、高频电噪声等等有害因素的干扰影响。这些干扰轻则会引起自控仪表装置的工作可靠性降低,重则甚至造成自控仪表系统的误动作或死机故障。 凡此种种都是常见的在同一电磁环境中的电子设备相互干扰而不能正常工作的现象。要解决这些问题,即如何使在同一电磁环境下工作的各种电子设备、电子系统都能互不干扰地正常工作,达到兼容状态,这就要看电子仪表设备的电磁兼容性(EMC)。 2 电磁兼容的学科内容 电磁兼容性(Electromagnetism compatibility)是一门新兴的综合性学科。它的主要研究内容是电磁干扰和抗干扰问题。还涉及到抗雷电、静电、太阳电磁场等自然干扰源、核电磁脉冲、无线电频率资源的分配和管理、信息系统电磁泄漏失密、电磁环境污染与生态效应等等领域,关系到大多数现代工业部门和军事部门。在工业环境中,主要致力于对电磁干扰源,电磁干扰传播途径,电子设备的抗干扰能力等几个关键环节的研讨。 2.1 电磁干扰源 电磁干扰源主要有自然环境中的电磁噪声和人为外界干扰信号。 电磁噪声是不带任何信息的杂散电磁场。常见的有由大气中的雷电、太阳磁爆、风尘、地岩应力等各种原因引起的静电积聚与放电;电力设备中的感性负荷切断及投运时产生的瞬变脉冲噪声;各种电器产生的电弧,电火花等。信息技术设备的工作信号都是数字脉冲信号,由频谱分析理论可知:脉冲信号前沿越陡峭及脉冲频率越高,其包含的高次谐波及高频能量就越大,就会对外发射电磁能量。设备内的元器件,线路板轨线及连接线等都会对外发射电磁干扰。 无线电通信、广播电视、雷达等系统发射出的电磁波信号,相对于外系统而言是一种无用信号,对其它电子设备也是一种干扰。 2.2 干扰的导入途径 电磁干扰的传输途径主要有通过传输线路和空间辐射两种方式。 在传输线路方面?干扰主要通过共阻抗耦合和地线环路耦合方式产生影响。当电子设备或元件共用电源或地线时,就会通过公共阻抗产生相互干扰。电源内阻或地线自身的电阻值很小,但其包含分布电感,在高频时其阻抗不容忽视。高频干扰电流会在公共阻抗上产生干扰电压,叠加到其它电路上。 两设备之间的地电位不同时,就会产生地环路干扰。传输线路分布范围较大的仪表控制系统均应注意防止这类干扰。 空间辐射干扰多是通过高频电磁场传播的,仪表设备内部的电路之间和设备系统之间相互间都会产生这类干扰。 3 电磁兼容的技术标准制定和认证工作 电磁兼容涉及的内容十分广泛,实用性极强。工业、民用、军用等几乎所有的生产、生活领域都需解决电磁兼容问题。世界上一些发达国家,如美国、欧洲共同体国家、日本等,在20世纪60年代就开始重视与发展这门学科,目前已形成了一整套完整的电磁兼容体系。这些国家已制定了完整的电磁兼容标准和规范,设立了能有效地对军用和民用产品进行电磁兼容检测和管理的机构,配备有高精度的电磁兼容测试系统设备。还研制了很多关于电磁兼容预测、分析和设计的程序软件。不断推出用于电磁兼容对策技术的新材料、新器件、新工艺。这些完善而周密的体系可以有效地保证电器设备从设计、制造、进入市场和检测验证的全过程得到控制,最终实现全面的电磁兼容。 电磁兼容问题几乎在各个工作领域中普遍存在,影响面极广。因而,制定完善的科技管理法规就势在必行。世界上工业发达的国家都设有电磁兼容(EMC)标准制定工作的专业委员会,并逐步走向国际统一标准。目前,国际上具有权威性的电磁兼容标准有:国际电工委员会的CISPR标准和IEC标准;欧洲共同体的EN标准;德国的VDE标准;美国的FCC标准和军用标准MIL-STD。 我国过去经济及科技基础比较薄弱,电子技术工业落后,电子仪表产品应用较少,电磁兼容的矛盾不突出,所以在电磁兼容领域起步较晚,与国外的差距很大。我国对电磁兼容的重视始于20世纪70年代的军工产业。至80年代才成立了"全国无线电干扰标准化技术委员会",研发并制定了一些电磁兼容标准。90年代初的海湾战争震惊了国人,交战中一方施放的电磁干扰竟能使对方的防空指挥系统陷于瘫痪失灵,使我们看到了电磁干扰与抗干扰在现代战争中的威力,象制空权、制海权一样,电子战的实质其实是争夺制电磁权。 接着,欧共体颁布的电磁兼容指令89/336/EEC使民用企业也感受到了对电磁兼容技术认同的迫切性。该指令规定自1996年1月1日起,凡不符合电磁兼容标准的产品一律不准进入欧洲市场,这给我国的民用电子产品的出口造成了很大压力。在此背景下,目前国内生产的个人电脑PC机出厂时,都已标注了抗干扰电磁兼容的等级标志。 今年我国已加入WTO?而根据WTO/TBT协议(贸易技术壁垒协议)?如果我国自身没有对产品进行电磁兼容认证的技术标准及要求?则国外的不符合电磁兼容要求的"拉圾"产品就会大举入侵我国。令人遗憾的现象是:目前国内市场上销售的各类进口电子仪表系统及产品几乎都没有标示出电磁兼容的技术指标参数?这一重要性能内容没有引起人们足够重视。建设和完善我国自己的电磁兼容标准体系已是刻不容缓的事情。 经过广大科技工作者和政府主管部门的努力,近年来我国也已陆续制定了约70多种电磁兼容标准。例如:国标GB/T17618-1998《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》和国标GB4343.2-1999《电磁兼容家用电器?电动工具和类似器具的要求:抗扰度》等等。 这些标准规定了各种类型的电气电子设备在各个频段的电磁干扰发射值限值和抗扰度限值,并规定了相应的试验方法、仪器设备和试验场地。2000年我国成立了"中国电磁兼容认证委员会",并建立了认证机构--中国电磁兼容认证中心。目前又公布了首批进行强制性电磁兼容认证的产品细化目录和检测项目,涉及到10个产品类别的约80多种产品。国家出入境检验检疫局也对六种进口电子产品实施电磁兼容强制性检验。我国的电磁兼容认证工作正在逐步地全面开展并开始与国际接轨。 4 电磁兼容控制技术 智能建筑弱电系统的主体设备是采用信息技术的各种电子设备。提高智能建筑弱电系统的抗干扰性能必须采用多方面的综合抑制措施?才能获得满意效果。对于弱电系统而言?应从电子设备的内部结构、电源回路、信号传输线路等几个方面来考虑抗干扰措施。 4.1 弱电设备内部结构的抗干扰措施 弱电设备的外壳、机箱(柜)应采用金属材料,或在塑料外壳内喷涂一层金属膜作为屏蔽层。弱电电子设备外壳的通风孔、进出线孔、连接缝隙等要足够小(d<λ/20)。机箱的接缝处可使用导电衬垫,通风窗可使用波导管,面板显示窗可使用屏蔽玻璃材料。这些措施可用于切断通过空间辐射传播的电磁干扰。 弱电电子设备内部的电路板之间?电路板与电源板之间?电路板上射频元件区域都应使用厚度不小于0.7mm的镀锌铁板予以电磁屏蔽。屏蔽铁板应采用镀银铜线与外壳地连接。 弱电电子设备的输入、输出端接口电路设计中应设置消除雷电影响的抗电涌抑制器(SPD)、高低频滤波器、光电耦合器等电路,并尽量设法采用平衡传输制式,可有效抑制地环路干扰。 尽可能减小电路板中的相互电磁干扰。可采用多层电路板以减少引线;布线尽量短粗以减小环路电阻;布线转角处要圆滑,以利于阻抗匹配;不同类型的电路单元要分路接地等等。 电磁兼容控制技术极大地依赖于新材料、新器件、新工艺的发展。如广泛采用的表面贴装工艺(SMT);近年来迅速涌现的"电磁干扰对策元件"系列(EMI)已获得普遍应用。如:电感类EMI元件、三引线电容器、馈通电容器、压敏电阻、平面变压器、片式EMI滤波器、固态继电器、固态开关、导体丝网、导体薄膜,以及形形色色的EMI接插件、缆线、涂料、编织物等等。这些新器件、新技术的应用大大提高了电子设备的抗干扰性能。 电子设备内部的抗干扰措施主要应由弱电电子设备制造厂商去致力研究,但是作为智能建筑弱电系统设计的工程师,了解些这方面的知识,对于判断及选择优良品质的弱电设备是大有好处的。 4.2 电源装置的抗干扰措施 电源装置是弱电电子系统的动力源?电源的稳定可靠与否对弱电系统的影响极大。有资料表明:电子系统设备的故障有1/2~1/3是来自电源部分。对电源的干扰来源主要有?雷电冲击电流;大容量感性负载投运或切断时造成的欠压或浪涌电压干扰?电网中的高次谐波干扰等。 为抑制浪涌电流干扰?可在电源的输入、输出端装设瞬变电压抑制器(TVP);在电源输入端隔离变压器的一次侧与二次侧之间加入接地的金属屏蔽层?这对降低高能量的瞬时脉冲干扰十分有效。在电源单元的设计中?应采用有隔离作用的宽工作电压范围(交流85V~265V)开关电源,可大为提高电源抗电网电压跌落的能力。 在电源输入端加装LC滤波电路是消除对电源环节造成影响的高频干扰和共模干扰的有效办法。在电源与负载之间串接"电磁干扰对策元件"--铁氧体磁环,可以很经济方便地抑制高频干扰,同时还能减小电子设备通过电源对电网中其它设备的干扰。 4.3 传输信号线路的抗干扰措施 这个方面是从事智能建筑弱电系统工程设计的工程师们可以充分发挥主动性的领域,在做综合布线系统以及大面积区域或长距离的计算机数据网络、闭路电视系统、楼宇设备自控系统的布线设计时尤其应认真考虑这些问题。 (1)从现场测控器件至总控制室之间的长距离传输信号线宜采用双绞线,并选用小节距的双绞线。当多根双绞线在一起敷设时,最好采用不同节距的双绞线;当两对双绞线长距离平行敷设时,每隔一段距离应做一次位置交叉,以抑制噪声。传输线中应尽可能避免使用接插件等不连续连接的接插件。长距离传输线的终端应并联一阻抗器件进行阻抗匹配。 (2)关于智能建筑弱电系统的接地问题,过去往往要求弱电系统设置单独的接地系统,不与其它电气系统接地网共用。然而,近些年来一些引进的国外建筑工程设计和学习国外技术的建设项目中,采用大建筑面积的建筑物以及建筑群日益普遍。弱电系统要设置单独的接地体,实施起来常有困难。随着现代建筑技术的发展,目前,建筑物基础一般都采用"大底板"结构。把所有的桩基、地面基础、柱梁内的钢筋结构都联接成一体,作为接地体。其接地电阻往往非常小。弱电系统的接地宜考虑利用建筑物基础作接地体。 按照现代电磁兼容技术理论,电子仪表系统和电气系统的接地实质上都是一种"等电位联结",用以消除外界电磁干扰和安全保护。根据这些理论研究进展,近年来,国内外的有关设计技术规范也都有所修订与调整。例如:我国在参考了国际电工委员会"IEC60364-4-443:1995","IEC60364-5-534:1997"等文件后,于2000年修订出版的强制性国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年修订版)中,就新做了以下规定: 第(3.3.4)条:--防直接雷接地宜和防雷电感应,电气设备,信息系统等接地共用同一接地装置,并宜与埋地金属管道相连; 第(6.3.3)条:--每栋建筑物本身应采用共用接地系统?其原则构成示于图(6.3.3)(图中把包括信息系统在内的所有电气设备的接地母线均连接在同一接地体上)。 按照上述国家标准的规定,弱电系统的接地可与其它电气系统共用接地装置。 (3)采用有屏蔽层的传输电缆是减少电磁干扰的一项基本措施。过去有些设计规定要求:信号传输电缆的屏蔽层,一般应在控制室的接地汇流排处接地,不应浮空或重复接地。即采用单端接地方式,但这种接地方式存在缺陷。 传输电缆屏蔽层仅一端做接地而另一端悬浮时,它只能防静电感应,防不了因磁场强度变化所感应的干扰电压。为减少屏蔽层内芯线上的感应电压,在有些弱电设备的技术要求屏蔽层仅一端做了接地连接的情况下,应采用有绝缘层隔开的双层屏蔽电缆,其外层屏蔽层至少应在两端做接地连接。这样,外屏蔽层与其它同样做了接地连接的导体构成环路,感应出一电流,因此产生降低源磁场强度的磁通,从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。最新修订的国家标准GB50057-2000版,第(6.3.1)条中已肯定了这种做法:"当系统要求只在一端做等电位联结时,应采用两层屏蔽,外层屏蔽按前述要求处理。" (4)在传输线路的终端装设电涌保护器(SPD),可有效抑制瞬时电脉冲干扰。采用光电耦合隔离可消除一次元件与控制系统之间因地电位差产生的共模电压干扰对测控系统内部电路的影响。 5 结束语 抑制电磁干扰应从各个环节着手,采用综合治理方法,从全系统的立场上来全面考虑电磁兼容问题。对于从事智能建筑弱电系统设计的工程师来说,应从对弱电设备的考察、选型(对电子设备内部构造的了解、挑选)开始,对弱电系统的组成配置、现场电缆管线的布置设计、现场安装施工、系统调校时分析干扰性质及来源等全过程都采取有效措施,才能确保整个弱电系统的电磁兼容性满足要求。 智能建筑论文:智能建筑的弱电工程——谈上海万豪大酒店弱电系统设计 摘 要 文章从智能建筑弱电工程的系统组成、衡量标准出发,结合上海万豪大酒店具体项目,从智能建筑的公共广播,共用天线电视,无线寻呼,电话通讯,火灾报警,安保监控以及结构化布线几方面的系统设计进行了阐述。 关键词 智能建筑弱电工程 公共广播 电视 寻呼 电话 火灾报警 监控 结构化布线 电源接地 衡量城市建筑的现代化标准,建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各系统组成: (1)通信网络系统;(2)办公自动化系统;(3)建筑设备监控系统;(4)火灾自动报警及联动控制系统;(5)公共安全防范系统;(6)结构化布线系统;(7)弱电电源及接地系统。 智能建筑弱电工程设计的出发点,应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,技术上先进实用,经济上合理,同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。 上海万豪大酒店,坐落于上海虹桥新区,是集宾馆、展厅、办公为一体的五星级酒店。其占地面积2.2万多平方米,建筑面积4万多平方米。酒店高8层,地下2层。整个酒店分A、B、C段三个部分,其AB段为酒店大堂、客房层部分,C段为展厅及办公楼部分。 以下,就上海万豪大酒店弱电工程的部分系统:通信网络系统中的公共广播传呼系统、共用天线电视系统、内部无线寻呼系统、电话通信系统;火灾自动报警及联动控制系统;公共安全防范系统中的闭路电视监视系统、防盗报警系统以及车库管理系统;结构化布线系统以及弱电电源与接地系统谈谈其设计。 1 公共广播传呼系统 酒店广播传呼系统分2类,一是面向公共区(如大堂展厅,酒店前台服务区域等)的公共系统,平时进行背景音乐广播,火灾或紧急情况时可被切换为紧急广播,二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统(在一些特殊区域和大宴会厅等则要单独设置专业广播设备)。 公共广播传呼系统构成见图1。 公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素:即系统方式(一般选定压式),划分广播分区,按扬声器特性确定扬声器与功放器,紧急广播的切换功能,广播线路与楼梯方式等。 万豪大酒店广播系统划为4个逻辑分区(即酒店、展厅、车库和办公楼),其中对应于紧急广播为19个子分区,对应于内部呼叫为19个子分区,确定扬声器与功放器的原则是必须考虑扬声器的广播效果并根据其功率确定功放器,万豪大酒店在酒店前台服务区域及办公楼部位选用造型好、频响及声压指标高的6W吸顶扬声器,在车库选用10W号角扬声器,在展厅选用20W声控。 公共广播传呼系统应具有2个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。万豪大酒店紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时,通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时,无消防信号时,各分区独立操作,将相应回路切换成普通广播回路,而当无普通广播控制信号时,则处于背景音乐或客房音响状态。 2 共用无线电视系统CATV和卫星接收系统 智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。系统组成见图2。 作为智能建筑的CATV系统设计,对系统保证用户电平,解决弱场强收视问题,保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备CATV的主要部分,其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量,因此前端系统输出应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 万豪大酒店前端设备采用放大-混合式,其传输系统采用分配-分支方式,以适应酒店用户终端数量多且分布不规则的特点。酒店系统的传输带宽为(5~860MHz)共可传输40套电视节目,传输系统复盖530个电视用户终端。 卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。万豪大酒店采用了套板状卫星电视接收天线,分别用于接收不同电视卫星的电视信号共10套。 万豪大酒店设置了VOD视频点播服务系统,其功能是作为酒店前台进行节目控制及信号服务,作为后台管理可进行信息记录、查询收费、节目增改及信息服务。 3 内部无线寻呼系统 智能建筑的信号管理部分,使用先进寻呼系统是非常重要的。万豪大酒店无线寻呼系统设计采用微蜂窝寻呼技术。微蜂窝寻呼系统是利用蜂窝小区技术来实现定场强的专用寻呼网络,它是一种单向通信系统,供建筑内部使用。系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元,数据传输线路和寻呼接收机组成。系统框图见图3。 寻呼控制中心设在酒店地下层,其与酒店的程控电话交换机连接,实现交换机分机寻呼或人工键盘寻呼。寻呼信号通过线路送至各楼层蜂窝发射单元再向外发射,使处在场强复盖范围内的接收机收到寻呼信号。 对于智能建筑的寻呼系统设计,一般会遇到二个问题。一是内部信号对建筑外信号的干扰,二是建筑内的寻呼“盲区”。采用无线微蜂窝,使其场强覆盖控制在10~50m范围内,利用小区组网技术,在酒店的三维立体空间上构成限定空间场强的寻呼系统,另外,设计还可通过微蜂窝的布置组成任意形态的无线通信系统,通过对发射单元功率的调节(10~100mW)均可使无线场强分布在所限定的酒店空间范围内,这与“单点式”无线寻呼系统的功率大,不宜调节,发射距离远,易对外界产生干扰的特点有很大区别。 在智能建筑内,由于建筑物材料(钢筋混凝土结构)固有的屏蔽作用,使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”(应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强)。 4 电话通信系统 万豪大酒店电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。酒店采用1200门程控交换机设备,话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据酒店不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能,另外还具有选择功能(包括无线寻呼即通过交换机与寻呼主机连接实现寻呼功能以及酒店管理如登记结帐、话务计费、状态输入、打印帐单、读卡功能等)。 酒店的电话机房设在地下层,包括传输设备室、交换机房及话务室。 酒店的电话线路配线方式采用单独式,其特点是故障范围小,检修、扩建改造简单,在各楼层电话布线采用放射式。酒店电话线路采用3类4对双绞线,电话终端采用RJ11插口,这样不仅通话质量高,又能满足用户拨号上网的需要。 在各楼层电话分线箱的选择上,应尽量留有余量,以备将来扩展。 5 火灾报警及联动控制系统 万豪大酒店的智能消防控制系统,是一套完整的防火安全,报警系统。其又分为4个子系统:火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。见图4。 中央控制系统设在酒店一层的消防中心,由3套智能消防控制盘组成。每套智能消防控制盘拥有10个监控回路,每个回路可带99个智能探头和99个监控模块。3套控制盘实际控制28个回路共2700多探测点以及模块(包括办公楼)。消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行通讯监控,并反馈显示其故障情况,在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”,一旦系统检测到火警信号后,能自动执行该程序,并通过火灾报警系统通知酒店内所有人员。系统对报警信号具有确认作用,系统可根据酒店内不同场合,将烟感探头灵敏度设定为昼/夜灵敏度转换模式。 作为消防控制系统的眼睛,火灾探测器分布酒店各个受保护部位。在酒店的前台服务区域及客房层均设置带址式感烟探头;在后台管理区域设感烟探头;在厨房、车库等设置感温探头;在煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头,手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 酒店的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。酒店的灭火联动系统包括:(1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。(2)消火栓直接启动消防泵。(3)对防火卷帘门,排烟风机及加压风机的监控。(4)对空调系统的监控等系统控制。 6 闭路电视监视系统 采用现代科技日益完善的公共安全管理设施,向酒店提供舒适和安全保障是设计的出发点。 万豪大酒店闭路电视监视系统由摄像机探测装置,图像传输与控制设备,图象处理与显示设备3部分组成,见图5。 7 防盗报警系统 对酒店的贵重物品库房,财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护,对酒店一些大门设置门磁报警保护。以上报警信号以有线形式传送到安保中心。这是酒店技防的一个重要技术措施。 8 车辆进出口管理系统 在现代建筑中,对车库的综合管理越来越重要。酒店的地下2层为车库,其地下车库综合管理系统包括IC卡读卡机、电动栏杆、车辆控制器、动态电脑显示器等。 9 结构化布线系统 作为智能建筑的基础,结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。 设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。在万豪大酒店,设计未将电话通讯归入结构化布线,这是因为作为酒店,语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经济上考虑,3类线带宽16MHz,可传输10Mbps及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。 万豪大酒店的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线。酒店的计算机管理系统分为行政局域网系统和收银系统(POS)。万豪酒店前台与后台共有终端信息点500多个,行政局域网的信息终端分布在地下层办公区域和一至三层的酒店后台行政管理区域,收银系统的信息终端分布在酒店一至三层的前台服务区域。 酒店结构化布线分为4个子系统部分: 9.1 工作区子系统部分 通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由5类4对双绞线及RJ45终端插口组成。此部分具有抗干扰,可靠与灵活性好的特点。 9.2 干线子系统部分 采用多模光缆连接酒店电脑机房与各层的配线箱(即总配线架与各层分配线架连接)。多模光缆传输速度可达500Mbps以上,有足够带宽,可为今后布线系统发展留有足够余地。 9.3 管理子系统部分 由各层的配线箱组成。酒店的前台服务、后台管理区域面积大,信息终端数量多分布广,总电脑机房设在一层。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100m,因此在各楼的前台服务及后台管理区域均设置配线箱(箱内安装光缆/双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等) 9.4 设备间子系统 由设在电脑机房的设备及主干线等组成。 10 弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中,计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。 万豪大酒店的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自酒店变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。 酒店弱电工程的各个系统,都设有独立的电源配电箱控制。 弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。 为减少干扰和保护设备,弱电接地系统必须单独接地,万豪大酒店的弱电接地中各个弱电系统接地均采用大于25mm2以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 11 结束语 智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。 随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计。 创造投资合理,环境舒适的智能建筑的建设是迫切需要的。 智能建筑论文:ABB智能照明系统在智能建筑中的应用 摘要:智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。 关键词:ABB 智能照明系统 智能建筑 应用 1 智能照明系统在智能建筑中的应用效果 智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。智能照明系统在智能建筑中的应用效果如下: (1)实现照明控制智能化。采用智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。例如,当一个工作日结束后,系统将自动进入晚上的工作状态,自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光,同时系统的移动探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外,还可以通过编程随意改变各区域的光照度,以适应各种场合的不同场景要求。 智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如,在靠近窗户等自然采光较好的场所,系统会很好地利用自然光照明,调节到最合适的水平。当天气发生变化时,系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。总之,无论在什么场所或天气如何变化,系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。 (2)改善工作环境,提高工作效率。传统照明系统中,配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动,这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳,降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高频率(40~70kHz)不仅克服了频闪,而且消除了起辉时的亮度不稳定,在为人们提供健康、舒适环境的同时,也提高了工作效率。 (3) 可观的节能效果。智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术,能对大多数灯具(包括白炽灯、日光灯,配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等)进行智能调光。当室外光较强时,室内照度自动调暗,室外光较弱时,室内照度则自动调亮,使室内的照度始终保持在恒定值附近,从而能够充分利用自然光实现节能的目的。除此之外,智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式,通过智能化管理实现节能。 (4)提高管理水平,减少维护费用。智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来较大的投资回报。 2 智能照明与传统照明系统比较 2.1 线路系统比较 (1)单控电路系统比较。传统照明单控电路特点:①控制开关直接接在负载回路中;② 当负载较大时,需相应增大控制开关的容量;③ 当开关离负载较远时,大截面电缆用量增加;④ 只能实现简单的开关功能。 总线式智能照明系统单控电路特点:① 负载回路连接到输出单元的输出端,控制开关用EIB总线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量,控制开关不受影响;② 开关距离较远时,只须加长控制总线的长度,节省大截面电缆用量;③ 可通过软件设置多种功能(开/关、调光、定时等)。 (2)双控电路系统比较。传统照明双控电路特点:① 实现双控时用两个单刀双置开关,开关之间连接照明电缆;② 进行多点控制时开关之间的电缆连线增多,使线路安装变得非常复杂,工程施工难度增大。 总线式智能照明系统双控电路特点:① 实现双控时只需简单地在控制总线上并联在一个开关;② 进行多点控制时,依次并联多个开关,开关之间仅用一条总线连接,线路安装简单、省事。 2.2 智能照明与传统照明控制系统比较 (1)控制方式比较。① 传统控制采用手动开关,必须一路一路地开或关;② 智能照明控制采用低压2次小信号控制,控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高,通过实现场景的预设置和记忆功能,操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景(各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光效果),各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。 (2)照明方式比较。①传统控制方式单一,只有开和关;② 智能照明控制系统采用“调光模块”,通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果,营造出不同的舒适氛围。 (3)管理方式比较。① 传统控制对照明的管理是人为化的管理;② 智能控制系统可实现能源管理自动化,通过分布式网络,只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理。 3 智能照明系统的节能分析 3.1 集中管理,减少人为浪费 现代高层办公大楼中,人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重,无论房间有人还是无人,经常是“长明灯”。智能照明系统既能分散控制又能集中管理,在大楼的中央控制室,管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯。 3.2 自动调光,充分利用自然光 智能照明系统中的光线感应开关通过测定工作面的照度,与设定值比较,来控制照明开关,这样可以最大限度地利用自然光,达到节能的目的,也可提供一个不受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。一般来讲,越靠近窗自然光照度高,从而人工照明提供的照度就低,但合成照度应维持在设计照度值。 3.3 自动调光,保持照度的一致性 一般照明设计师对新建的建筑物进行设计时,均会考虑到随着时间的推移,灯具的效率和房间墙面反射率会不断衰减。因此,其初始照度均设置得较高,这种设计不仅造成建筑物使用期的照度不一致,而且由于照度偏高设计造成不必要的浪费.采用智能照明系统后,虽然照度还是偏高设计,但由于可以智能调光,系统将会按照预先设置的标准亮度使照明区域保持恒定的照度,而不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响,这也是智能照明控制系统可节约能源原因之一。 3.4 安装便捷,节省线缆 ABB智能照明系统采用二芯线控制,用EIB总线将系统中的各个输入、输出和系统元件连接起来,大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其他用电负载上,而无须经过智能开关。安装时不必考虑任何控制关系,在整个系统安装完毕后再通过软件设置各个单元的地址编码,从而建立对应的控制关系。由于系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接,与传统控制方法相比节省了大量原本要接到普通开关的线缆,也缩短了安装施工的时间,节省人工费用。 3.5 延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电网过电压,只要能控制过电压就可以延长灯具的寿命。智能照明控制系统采用软启动的方式,能控制电网冲击电压和浪涌电压,使灯丝免受热冲击,灯具寿命得到延长。智能照明系统通常能使灯具寿命延长2~4倍,不仅节省大量灯具,而且大大减少更换灯具的工作量,有效地降低了照明系统的运行费用,对于大量使用灯具和安装困难的区域具有特殊的意义。 采用智能照明控制系统不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求,而且由于可观的节能效果(节电可达到20%~50%)及灯具寿命的延长(灯具寿命延长2~4倍),又能在降低运行费用中得到经济回报,还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备,大大简化和节省穿管布线工作量。此外,智能照明系统还有潜在的价值回报,如智能控制系统能使整个系统工作在使人们最舒适的状态,从而保证了人们的身心健康,提高了工作效率。 智能照明控制系统广泛地应用于建筑领域,无论室内、室外、大小场合无处不可应用。该系统是办公大楼、宾馆酒店、娱东场所、商业中民、体育场馆、公寓别墅、庭院景点等理想的照明控制设备。 4 实例 厦门国际会展中心 厦门国际会展中心是一个综合性展览中心,共五层,总投资约人民币12亿。 i-busò智能安装系统的总造价约人民币600万元,占总投资的0.5%,系统可为1064个回路作开关控制,为266个回路作调光控制,并设有63个五对按钮和55个移动监测器,1个电话开关和16个光亮感应器,在中控室设有一台计算机进行系统监控。厦门国际会展中心在2000年9月8日已投入使用。 1. 所有区域的灯光均可进行统一的开关控制。可按要求进行定时控制,在平时、会展期间、节假日等不同时间给予不同的灯光效果。 2. 大堂、多功能厅等区域设置日照补偿功能,可根据室外自然光的强弱自动调节室内照明的亮度值,各灯光协调营造出一个明快、舒适、庄重、典雅的迎宾环境。 3. 在会议室、贵宾室、国际演讲厅等区域均设场景功能,当需要改变灯光场景时,只需按一下按键或使用遥控器,就可达到所要的灯光效果。同时可与会议系统进行联动,达到灯光、音响、摄像同步一致的效果。例如在需要播放投影时,会议室的灯自动缓慢的调暗,关掉摄影仪,灯光又会自动柔和的调亮。 4. 以上功能均可在中控室内的控制主机上进行。同时在中控室内还有电话开关,可通过电话进行远程控制。 昆明邮政办公楼 昆明邮政综合楼是一栋21层的综合性办公楼,i-bus智能安装系统控制包括地下室车库的照明,1-21层办公楼、会议室、公共走廊、热水器、及UPS等照明系统和用电负荷的管理和一层的玻璃破碎传感器。整个大楼的照明可根据时间外部光线控制照明,也可以通过中央控制,热水器等用电负荷可根据时间控制或集中控制,所有的灯光控制和加热器等用电负荷可以在中央控制计算机上进行操作、监控和故障记录,使办公楼的用电负荷管理达到了智能化。 以下是昆明邮政大楼使用EIB系统所用的功能: 地下车库节能: 12个移动传感器的使用有效的降低了地下车库照明所用的能源。为了覆盖每一个地方,我们把移动传感器放在每个入口处及必要的拐角处。一旦它们哪个被触发,其相应的区域的灯就立即打开,并在5分钟后关闭。只要移动传感器感觉到一个运动就打开相应的灯。这种自动灯开关装置节约能源且方便车主。 1/F的场景灯控制: 该系统使用的是Busch-tritor开关,所有的灯可由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯可调光,每套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 G/F玻璃破坏时的保安功能: 在建筑周围的地层上有60个玻璃破裂传感器,任何一种击碎玻璃的行为都将激活区域终端,并发出一个指令到双值输出控制外置灯及摄像机上和记录这个现场击碎玻璃的人,同时一个警报信号出现在监控室的显示屏上。 2/F的场景灯控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的10套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯可调光,且每套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 3/F的场景控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮操作,且最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制,且每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 4/F会议场景灯控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮控制,且最多可设置四种不同的场景。其中大厅里的4套灯可独立控制,且每套灯的功率可达3000瓦;另外2套灯可调光,每套灯功率不超过500瓦。所有房间周围的电动窗帘用2组单独的开关控制。所有的功能也可通过红外线手持传感器来实现。在门口附近安装安装移动传感器,预设的灯在有人进入房间时打开,且在人离开后又会熄灭。使保安检查更易且节约能源。 从7层到20层的各层电源控制及监视 中央控制室的Win-Switch通过一根双绞线控制各层的双值输出,并由此控制所有的公共灯、办公室灯、热水器及UPS。通过电流感应器和电流调整器将信号转换后,Win-Switch能显示各层负载电流的百分率(负载如公共灯、办公室及UPS电路等)。Win-Switch具有指示和报警功能,并且可以用时间控制每个回路。当超负荷时就报警,如收到一个烟雾探测器的指示信号就关断该层所有电源。 21/F多功能房间的场景控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的4套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外6套灯可调光,每套灯不超过1000瓦,另外还有6套(每套负载电流不超过6A)可以应用。所有大厅周围电动窗帘由两组独立的开关控制。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。在门口附近安装两个移动传感器,预设的灯在有人进入房间时打开,出去一段时间后关闭。这实际上使保安检查更容易且节约能源。 北京万泉新新家园 北京万泉新新家园,在一期半和二期的工程中每户都安装了EIB智能安装系统。因为智能系统在家居中的应用在国内还是全新的概念,所以房地产公司在房产市场中赢得了很多的顾客的关注,到现在所有的房屋都已售完。智能安装系统给客户带来舒适、安全、有品质的生活空间,给房产商带来了全新的销售理念。 北京万泉新新家园提出了智能家居的概念,要实现家电控制智能化、防盗报警智能化、家庭照明智能化,房地产商选用了ABB i-bus 智能安装系统,给用户提供了如下的基本配置: 照明控制系统: 在住宅内设置开关,可以对照明灯光进行开关控制,方式灵活多样,可依照用户的要求自由的调控。 远程家电控制: 每户设置电话控制盒,可以在室外的任意地方通过电话来控制家中电气设备,例如:可以关闭忘掉的灯光,回家提前打开空调或电饭锅煮饭。 报警系统: 安保系统的信号(例如:烟感、门磁、窗磁等)接入电话控制盒,通过预先设置好的电话号码进行报警,以保护用户的财产安全。预先设置了业主、物业管理中心等三个电话。如果安保系统得到信号,电话控制盒就会自动的依次拨打设置的电话。 预留扩展: 以上只是基本配置,只是给用户提供了智能系统平台,ABB i-bus智能安装系统优越的扩展功能为将来用户个性化的选择提供了方便,用户可以根据需要和喜好增加其它功能。 北京万泉新家园在一期半和二期的工程中选用了ABB i-bus智能安装系统,共11栋多层住宅楼498户,其中多层和复式的户型共202户,平层户数共296户。 对于平层户型:EIB系统控制的房间为客厅和主卧室的灯光控制、客厅的空调插座、厨房小家电插座;对于复式和跃层:EIB系统控制的房间为客厅、主卧室和家庭室的灯光控制、客厅的空调插座、厨房小家电插座。 每个楼门设一个EIB,每套房间设一个EIB控制箱、设一个电话控制盒;对于标准房:客厅和主卧室设总线耦合器;对于复式和跃式:客厅、主卧室和家庭室设总线耦合器。 系统的结构为每个楼门1条线,共111条线,约2300个总线元件。 总之,随着EIB系统在中国市场的进一步的推广,ABB i-bus? EIB系统将越来越显示出其独特的优点,给用户带来各种各样的功能,并在智能建筑技术的发展中占据领先地位。 智能建筑论文:论智能建筑中的电源质量要求 摘要:文章通过对影响电源质量,诸如电压波动、频率波动、瞬变浪涌等主要因素的分析,提出一些消除电源污染的方法,以保证在智能建筑中计算机和精密电子设备的正常运行。 关键词:智能建筑 瞬变浪涌 电滋干扰 瞬变脉冲 随着国际信息潮流冲击和微电子科技的沸腾,加上通讯、计算机及自动控制技术日新月异,使得建筑开始走向高品质、高功能领域,形成一种新的建筑形式??智能建筑(Inetlligent Buildings)。由于在智能建筑中运用了许多计算机和微电子设备,对其供电电源的质量提供了新的要求。因为电源品质的好坏,将直接影响智能建筑中设备的运行稳定性和可靠性,甚至导致重大人身、设备事故和造成巨大的经济损失。这种影响不仅来自供电电源的电压、频率及电流等基本要素是否满足用电设备的要求,而且也来自所提供的供电电源的电网质量。 由于电子计算机、微处理器以及其他电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低、对供电电源的质量要求高、过电压耐受能力差的弱点,使得这些高灵敏的电子系统在运行时,经常出现程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至造成用电设备的永久性损坏,给人们日常生活造成巨大损失。为此,在智能建筑中,研究其供电电源质量,实施有效的防护措施,已是必然的趋势,而且受到世界各国普遍关注。 1 电源质量的技术指标 衡量电源质量的技术指标主要包括:电压波动、频率波动、谐波和三相不平衡等。众所周知,供电电源质量会受到多种因素的影响,如负荷的变化、大量非线性负载的使用、高次谐波的影响、功率因数补偿电容的投入和切断、雷电和人为故障、公共设施(如电动机、电梯等)等都会影响电源的品质,从而降低供电电源的质量。 1.1 电压波动(Undulating voltage) 理想电源电压正弦波的波形是连续、光滑、没有畸变的,其幅值和频率是稳定的。当负荷发生变化时,负荷出现较大的增加时,特别是附近有大型设备处于启动时,使得供电电源正弦波的幅值受到影响,产生低电压。当供电电源电压波动超过允许范围时,就会使计算机和精密的电子设备运算出现错误,甚至会使计算机的停电检测电路误认为停电,而发生停电处理信号,影响计算机的正常工作。一般计算机允许电压波动范围为:AC 380V、220V±5%。计算机在电压降低至额定电压的70%时,计算机就视为中断。为此,《电子计算机机房设计规范》GB 50174-93(以下简称《规范》)对电压波动明确规定,将电压波动分为A、B、C三级(见表1)。 电压波动等级表1 电压等级 A级 B级 C级 波动范围 ±2% ±5%+7%~-13% 1.2 频率波动(Undulating frequency) 供电电源频率波动主要由于电网超负荷运行而引起发电机转速的变化所致。而计算机的外部设备大多采用同步电动机,一般计算机频率允许波动范围为50Hz±1%.当供电电源频率波动超过允许范围时,会使计算机信息存储的频率发生变化而产生错误,甚至会产生信息丢失等。《规范》对频率波动明确规定,将频率波动分为A、B、C三级(见表2)。 频率波动等级表2 频率等级 A级 B级 C级 波动范围 ±0.2% ±5%+7%~-13% 1.3 波动失真(Waveforn distortion) 产生电源电压波形失真的主要原因是由于电网中非线性负载,特别是一些大功率的可控整流装置的存在会对供电电源的电压波形产生烃,还会使计算机的相对控制部分产生不利的影响;这种波形畸变,还会使计算机直流电源回路中的滤波电容上的电流明显增大,电容器发热;还由于锯状波形的出现,会使计算机的停电检测电路误认为停电,而发出停电处理信号,影响计算机的正常工作。衡量波形失真的技术指标是波形失真率(Waveform distortion rate),即用电设备输入端交流电压所有高次谐波之和与基波有效值之比的百分数。《规范》对波形失真率规定分为A、B、C三级(见表3) 波形失真率等级表3 波形失真等级 A级 B级 C级 失真率(%) 3-5 5-8 8-10 1.4 瞬变浪涌和瞬变下跌 瞬变浪涌(Transient voltage surge)是指正弦波在工频一周或几周范围内,电源电压正弦波幅值快速增加。瞬变浪涌一般用最大瞬变率表示。瞬变下跌(Tran-sition voltage fall),又称凹口,它是指正弦波在工频一周或几周范围内,电源电压正弦波幅值快速下降。瞬变下跌一般用最大瞬变下跌率表示。瞬变浪涌和瞬变下跌,瞬间内电压幅值快速增加或减小会对计算机系统形成干扰,导致其运算错误或者破坏存储的数据和程序。目前,国内未对瞬变大瞬变率:(半周或更长)≤20%;恢复过程中降至15%以内,为50ms;然后降至6%以内,为0.5s。允许最大瞬变下跌率:(半周或更长)≤30%;恢复到-20%以内,为50ms;恢复到-13.3%以内,为0.5s。 1.5 瞬变脉冲(Transient voltage pulse) 瞬变脉冲,又称尖峰或者电压闪变,是指在小于电网半个周期的时间内电网理想正弦波上叠加的窄脉冲。引起瞬变脉冲的原因很多,一般主要由以下几方面: 1.5.1 内部过电压(Internal overvoltage) 即在电力系统的内部,由于重负荷、感性负荷、补偿电容的投入和切除,开关和保险装置的操作以及短路故障的发生,都会使系统参数发生变化,引起电力系统的内部电磁能量的转化和传递,在系统中出现过电压。据统计,在整个瞬变脉冲事故中因内部过电压造成的占有80%。 1.5.2 雷电(Lightning) 在雷电中心1.5km~2km范围内都可能产生危险过电压,损坏电路上的设备。当雷击输电线或雷闪电发生在线路附近时,通过直接或间接耦合方式雷闪放电形成暂态过电压将以流动波形式沿线路传播,危及设备安全。据统计,在整个瞬变脉冲事故中因雷击产生过电压造成的约占18%左右。 计算机和精密仪器设备的信号电压很低,一般只有10V左右,所以对闪电脉冲过电压极为敏感,极易受闪电脉冲过电压的干扰和损坏。一般电气设备允许的闪电脉冲电压为6,000V,而计算机和精密仪器设备估计在几十伏到几百伏就会受到损坏。 1.6 三相不平衡(Unbalance three phase circuit) 由于三相负荷分配不均等,使三相负荷电流不对称,由此产生三相负序分量。不平衡度是衡量三相负荷状态的指标,主要包括电压不平衡、电流不平衡、相角不平衡。三相不平衡窨到什么程度才会影响计算机的稳定、可靠运行,目前尚无完整资料。只有参考厂商关于三相不平衡具体要求,以保证计算机及其设备正常、稳定运行。一般计算机允许相电压不平衡≤120o±3o。 1.7 瞬间停电(Interrupt power-supply) 如果发生电网瞬间停电,将直接影响计算机的正常运行。当电源中断1.5ms以内是,可由计算机主机的大电容器放电来维持计算机的继续运行,对系统无影响。而当在电源中断1.5ms以上时,由于存储器一般采用MOS电路,一旦停电时间长,计算机就会失去记忆,使大量运算过程的数据丢失,致使计算机运算错误乃至停机.一般计算机要求电源中断在10ms之内.对于瞬间停电允许持续时间,《规范》中对供电质量规定分为A、B、C三级。 A级:Oms~4ms;B级:4ms~200ms;C级:200ms~1500ms 1.8 电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI) 电磁干扰,有也称电磁污染,它是电子系统辐射的寄生电能。电磁干扰主要来自以下两方面: ①电缆、电线既是造成电磁干扰的主要发生器,也是主要的接收器。作为发生器,它向空间辐射电磁波,对计算机系统形成的干扰。作为接收器,它也能敏感地接收从其它相邻干扰源所发射电磁波的干扰。由于计算机系统中的逻辑脉冲前沿很陡峭(纳秒级),对30Hz~100Hz的电磁干扰十分敏感,会使计算机系统中的逻辑出现错误动作。 ②核电脉冲(Nuclear Electromagnetic Pulse简称NEMP)核爆炸产生的电磁脉冲强度高、覆盖面大、持续时间短(1μs)、等值频率可高过100MHz。电磁脉冲将在电网络中耦合产生暂态过电压,危害极大。 以上是衡量电源质量的主要技术指标,这些技术指标的好坏,反映了电源质量的情况,将直接影响计算机系统的运行,为此,应视电源污染的程度以及计算机系统对电源品质的要求,采取相应的防护措施,防止电网中其它设备的干扰,提高供电质量,使计算机系统能够稳定、可靠运行。 2 改善电源质量的方法 影响电源质量的因素是复杂的,然而,当受到污染后的电源为计算机和精密电子设备供电时,对其运行是极为有害的。当城市电网的电源质量不能满足要求时,要根据需要,采用合理的供电系统以及必要的技术措施,有针对性地消除污染电源对计算机和精密电子设备的影响。这些措施包括:采用隔离变压器、滤波器、稳压设备、不间断电源以及瞬变信号、滤除高频噪声、稳定电压与城市电网隔离,消除电压和频率的偏差以及吸收浪涌等各种干扰,从而获得理想的电源。 常用的几种计算机供配电系统主要有直接供电系统,隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统;不间断供电系统等。 2.1 直接供电系统 直接供电系统就是将市电(通常为AC380V,50Hz)直接接至配电柜,然后再分送给计算机设备。直接供电系统只适用于电网质量的技术指标能满足计算机的要求,且附近没有较大负荷的启动和制动以及电磁干扰很小的地方。直接供电系统优点是:供电系统简单、设备少、投资低、运行费用少、维修方便等。它的缺点是对电网质量要求高,对电源污染没有任何防护,易受电网负荷的变化影响等。 2.2 隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统 隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统是计算机房多采用的一种配电系统。该系统消除电网中的瞬变干扰、较大负荷的启动和制动、电压波动及电磁干扰等。该系统优点是价廉、运行可靠、维修方便、运行费用低等。它的缺点是在电网的较大频率波动时和突然停电等电源污染没有防护。 2.3 不间断供电电源 不间断供电电源(Uninterruptable Power Supply,简称UPS),它是电力变流器、储能装置(蓄电池)和开关组合成的一种电源设备。不间断供电电源具有稳压、稳频、抗干扰、防止浪涌等功能。而且,当发生突然停电时,不间断供电电源可以对用电设备继续供电一段时间,使人们能及时处理计算机等设备中内存的信息,或者立即启动备用电源,使计算机等设备继续工作。 2.4 瞬变浪涌保护器(Transient voltage surge protector) 暂态过电压是配电系统中最常见的干扰形式,雷电仅是一种;主开关操作、无功补偿电容器及电梯等重负荷设备的投入和切除,都会产生暂态过电压。大部分过电压的产生带有随机性和重复性,往往伴随电网中其它干扰发生而产生。上面的几种供电系统,包括稳压电源和不间断电源均不能消除过电压,因为稳压电源和不间断电源对快速脉冲过电压不能及时反应,甚至会将稳压电源和不间断电源损坏。因此,必须采用瞬变浪涌保护器,来保障电子设备免受暂态过电压的干扰和侵害。 2.4.1 高频信号保护器 高频信号保护器主要防止天线的雷击和感应雷击,因为天线受雷击或雷电感应时,天线对偶极子上都将形成对地的暂态过电压,天馈线上两极导线上的暂态过电压是对共同地的,即形成共模暂态电压。高频信号保护器其内部采用特制的电感线圈,线圈两头并接于馈线上,中心抽头接地。在正常工作时,由于信号频率高,并接在信号线两端电感线圈呈高阻抗,不影响正常工作。当出现暂态过电压时,形成的暂态过电流经电感线圈两端到电感中心入地,线圈两半处于并联工作状态。由于暂态过电流流过两半线圈时,在两半线圈中产生的磁通量相互抵消,暂态过电流对地呈低阻抗,从而有效地限制信号线对地的共模暂态电压幅值。高频信号保护器主要用于防护雷击或雷电感应引起的天馈线对地的共模暂态电压幅值,从而保护通信设备免受暂态过电压侵害。 2.4.2 电源过电压保护器 雷电及其它瞬变浪涌冲击现象,对精密电子设备和计算机设备(包括UPS电源),造成很大的危害。电源过电压保护器是利用快速响应模块,通过其优良的非线性伏安特,来实现抑制暂暂态过电压的。在正常工作时,模块呈高阻抗特性,泄漏电流很低,不影响正常工作。当出现暂态过电压时,模块呈低阻抗特性,使暂态过电流迅速泄放,从而抑制暂态过电压,维持电压稳定。 2.4.3 采用等电位联结 为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,就特别需要实行等电位联结。等电位联结是指为达到等电位目的而实施的导体联结,电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位联结。这些导体的联结,正常工作时不通过电流,只传递电位,仅在故障时才通过故障电流。等电位联结,又可分为总等电位联结和局部等电位联结。关于等电位原理和工程作法这里不再赘叙。 综上所述,随着智能建设的不断发展,人们对电源质量要求也愈加严格,然而,如何提高电源质量,消除电气中的隐患,保证计算机及精密电子设备正常运行,将是工程设计人员一直要关注的问题。 智能建筑论文:发挥华东地区智能建筑优势——迎接加入WTO挑战 摘 要:本文从华东地区智能建筑的发展概况、入世对智能建筑业的要求出发,论述华东地区的优势,提出了迎战WTO之后的对策。 关键词: 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战 一. 华东地区智能建筑的发展概况 华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,南京军区总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。 浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。 二、入世对中国智能建筑业的要求 我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。 我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。 WTO对我国智能建筑要求具体表现在: 1. 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2. 按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。 3. 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三.华东地区优势 1.学会健全,学术活动活跃。 以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。 1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。 2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。 2.编写出台智能建筑标准。 1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08—47—95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314—2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。 1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181—1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准: (1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365—1999 (2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366—1999 (3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367—1999 构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。 3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。 1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。 上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。 上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。 上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。 浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑—原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。 4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场 目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。 目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。 5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商 在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。 四.做好工作、迎接WTO挑战 1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。 2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。 当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。 但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2 l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。 2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。 2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。 由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。 3.努力搞好学(协)会工作 按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。 4.加强团结,加强合作,共同提高学术水平 华东地区以目前三地(上海、浙江、江苏)学会要加强团结,互相学习,取长补短,共同提高,要在举办报告会、展览会等方面加强合作,促进学术水平的共同提高。同时,积极参加全国性学术会议,有条件时争取举办国际智能建筑研讨会,以提高我国学术地位与声誉。 5.加强宣传,提高建设业主的认识,搞好定位和管理能力 由于部分业主对智能建筑的过于迷信,必然导致“重建设轻管理”的思想,他们认为既然“智能”就应该无所不能,更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的,不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础,认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此,建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系,强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道,提高全社会的经济效益。 6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作,提高工程技术人员水平 据了解,国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中,建筑电气业属于此系列,智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前,有关单位正在编写复习参资料,建议华东地区也要作好考试复习培训工作。 最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下,在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下,营建出更多的高质量优质智能建筑工程。 智能建筑论文:发挥华东地区智能建筑优势??迎接加入WTO挑战 摘要:本文从华东地区智能建筑的发展概况、入世对智能建筑业的要求出发,论述华东地区的优势,提出了迎战WTO之后的对策。 关键词: 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战 一. 华东地区智能建筑的发展概况 华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,南京军区总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。 浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。 二、入世对中国智能建筑业的要求 我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。 我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。 WTO对我国智能建筑要求具体表现在: 1. 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2. 按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。 3. 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三.华东地区优势 1.学会健全,学术活动活跃。 以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。 1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。 2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。 2.编写出台智能建筑标准。 1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08?47?95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314?2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。 1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181?1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准: (1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365?1999 (2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366?1999 (3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367?1999 构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。 3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。 1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作?《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。 上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。 上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。 上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。 浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑?原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。 4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场 目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。 目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。 5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商 在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。 四.做好工作、迎接WTO挑战 1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。 2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。 当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。 但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2 l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。 2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。 2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。 由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。 3.努力搞好学(协)会工作 按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。 4.加强团结,加强合作,共同提高学术水平 华东地区以目前三地(上海、浙江、江苏)学会要加强团结,互相学习,取长补短,共同提高,要在举办报告会、展览会等方面加强合作,促进学术水平的共同提高。同时,积极参加全国性学术会议,有条件时争取举办国际智能建筑研讨会,以提高我国学术地位与声誉。 5.加强宣传,提高建设业主的认识,搞好定位和管理能力 由于部分业主对智能建筑的过于迷信,必然导致“重建设轻管理”的思想,他们认为既然“智能”就应该无所不能,更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的,不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础,认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此,建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系,强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道,提高全社会的经济效益。 6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作,提高工程技术人员水平 据了解,国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中,建筑电气业属于此系列,智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前,有关单位正在编写复习参资料,建议华东地区也要作好考试复习培训工作。 最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下,在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下,营建出更多的高质量优质智能建筑工程。 智能建筑论文:智能建筑的系统构成及造价确定 1综述 智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。 智能建筑是指运用系统工程的观点:将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住用、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,以最优的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。 其中结构和系统方面的优化是指将4C技术(即Computer计算机技术、Control自动控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)和集成技术(Integration)综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化。 2建设智能建筑的目标 智能建筑要满足两个基本要求。 (1) 对使用者来说,智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务,有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。 (2) 对管理者来说,智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员(使用人员)素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。 3智能建筑的系统构成 智能建筑是楼宇自动化系统(BAS:Building Management Automation System)、通信自动化系统(CAS:Communication Automation System)和办公自动化系统(OAS:Office Automation System)三者通过结构化综合布线系统(SCS:Structured Cabling System)和计算机网络技术的有机集成,其中建筑环境是智能建筑的支持平台。 3.1楼宇自动化系统 BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施,包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等,检测、显示其运行参数,监视、控制其运行状态,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行于最佳状态;自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件;自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理,从而保障工作或居住环境既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人。 BAS按建筑设备和设施的功能划分为十个子系统。 (1) 变配电控制子系统(包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等),主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警;自动检测供配电设备运行状态及参数;监理各机房供电状态;控制各机房设备供电;自动控制停电复电;控制应急电源供电顺序等。 (2) 照明控制子系统(包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明),主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关;控制室外泛光灯定时开关;控制停车场照明定时开关;控制舞台艺术灯光开关及调光设备;显示航空障碍灯点灯状态及故障警报;控制事故应急照明;监测照明设备的运行状态等。 (3) 通风空调控制子系统(包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等),主要功能有监测空调机组状态;测量空调机组运行参数;控制空调机组的最佳开/停时间;控制空调机组预定程序;监测新风机组状态;控制新风机组的最佳开/停时间;控制新风机组预定程序;监测和控制排风机组;控制能源系统工作的最佳状态等。 (4) 交通运输控制子系统(包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等),主要功能有监测电梯运行状态;处理停电及紧急情况;语音报名服务系统等。 (5) 给排水设备控制子系统,主要功能有监测给排水设备的状态;测量用水量及排水量;检测污物、污水池水位及异常警报;检测水箱水位;过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质;控制给排水设备的启停;监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。 (6) 停车库自动化子系统(Parking Automation System简称PA),主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭;自动计价收银;泊位调度控制;车牌识别;车库送排风设备控制等。 (7) 消防自动化子系统(Fire Automation System简称FA),主要功能有火灾监测及报警;各种消防设备的状态检测与故障警报;自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制;火灾时供配电及空调系统的联动;火灾时紧急电梯控制;火灾时的防排烟控制;火灾时的避难引导控制;火灾时的紧急广播的操作控制;消防系统有关管道水压测量等。 (8) 安保自动化子系统(Safety Automation System简称SA),包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统。门禁系统主要功能有刷卡开门;手动按钮开门;钥匙开门;上位机指令开关门;门的状态及被控信息记录到上位机中;上位机负责卡片的管理等。闭路电视监控系统主要功能有电动变焦镜头的控制;云台的控制;切换设备的控制等。防盗报警系统主要功能有探测器系统在入侵发生时报警;设置与探测同步的照明系统;巡更值班系统;栅栏和振动传感器组成的周界报警防护系统;砖墙上加栅栏结构,配置振动、冲击传感器组成的周界报警防护系统;以主动红外入侵探测器、阻挡式微波探测器或地音探测装置组成的周界报警防护系统;用隔音墙、防盗门、窗及振动冲击传感器组成的周界报警防护系统等。防灾报警系统主要功能有煤气及有害气体泄漏的检测,漏电的检测;漏水的检测;避难时的自动引导系统控制等。 (9) 公共广播与背景音乐系统,主要功能有背景音乐;用软件程序控制播音;可根据需求,分区或分层播放不同的音响内容;有广播、背景音乐及扬声器线路检测功能;紧急广播和背景音乐采用同一套系统设备和线路,当发生紧急事故(如火灾时),可根据程序指令自动切换到紧急广播工作状态;火灾报警时,可进行报警层与相邻上下两层的报警广播;提供任何事件的报警联动广播;手动切换的实时广播等。 (10) 多媒体音像系统,包括扩声系统、会议声频系统、同声传译系统、立体声电影放声系统、视频信息点播系统(Video On Demand简称VOD)等。扩声系统主要功能是把自然声源(如唱歌、演奏、演讲等)的声音信号加以增强,提高听众的声压级,使远离声源的听众也能清晰的听到声源发出的声音。会议声频系统由主席机(含话筒和控制器),控制主机和若干部代表机(含话筒和登记申请发言按键)组成,大型国际会议系统由数字会议网(DCN)构成。同声传译系统是将一种语言同时翻译成两种或两种以上语言的声频系统。立体声电影放声系统采用放映室内的杜比器声道还音系统,利用标准机柜将电影录音,经功放分若干路引至观众厅四周的扬声器组,以达到最佳的立体声效果。VOD系统有随时自主点播精彩影视、各种账单查询、宾馆酒店信息查询、查看交通信息、气象预报、股市行情、商业信息、完成电视购物、卡拉OK音乐点播、Email、Internet浏览、收看闭路电视等功能。系统自动完成点播记费并可与宾馆酒店计算机管理系统联接。 3.2通信自动化系统 CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上,同时与外部通信网(如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互地互通信息的系统。CAS主要由程控数字用户交换机网(Private Automation Branch exchange简称PABX)和有线电视网(CATV)两大网构成。CAS按功能划分为八个子系统: (1) 固定电话通信系统,设PABX或采用公网的集中小交换机。 (2) 声讯服务通信系统(语音信箱和语音应答系统),具有存储外来语音,使电话用户通过信箱密码提取语音留言;可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫(当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后),通知其提取语音留言;通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。 (3) 无线通信系统,具备选择呼叫和群呼功能。 (4) 卫星通信系统,楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统,与外部构成语音和数据通道,实现远距离通信的目的。 (5) 多媒体通信系统(包括Internet和Intranet),Internet可以通过电话网、分组数据网(X25)、帧中继网(FR)接入,采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。 (6) 视讯服务系统,(包括可视图文系统、电子信箱系统、电视会议系统)它可以接收动态图文信息;具有存储及提取文本、传真、电传等邮件的功能;通过具有视频压缩技术的设备向系统的使用者提供显示近处或远处可观察的图像并进行同步通话的功能。 (7) 有线电视系统,可接收加密的卫星电视节目以及加密的数据信息。 (8) 计算机通信网络系统,由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。 3.3办公自动化系统 OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,应能担负起电视会议、联机检索和图形,图像,声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容,即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护,也增加了新的管理内容,如固定资产管理(设备运转状态记录及维护、检修的预告,定期通知设备维护及开列设备保养工作单,设备的档案管理等)、租赁业务管理、租房事务管理,同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式(如水、电、煤气远程抄表等)。 3.4结构化综合布线系统 SCS又称综合布线系统(Premises Distribution System简称PDS),它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来,并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。 3.5计算机网络 智能建筑采用的计算机网络技术主要有以太网、FDDI网(Fiber Distributed Data Interface)、异步传输模式(ATM)、综合业务数字网(ISDN)等等。 4智能建筑系统造价组成 智能建筑各系统的工程造价(文章中不探讨一般建筑工程费用)主要由设备购置费、安装工程费和软件编程及调试费组成。 4.1设备购置费 设备购置费由设备原价、设备运杂费和备品备件购置费构成。 设备购置费=设备原价+设备运杂费+备品备件购置费 (1) 设备原价按国产设备和引进设备分别计算。 国产设备原价是指设备制造厂的出厂价或订货合同价。 引进设备原价是指引进设备抵达买方边境港口或边境车站并完税为止形成的价格。 引进设备原价=货价+国外运费+运输保险费+银行财务费+外贸手续费+应纳关税费+应纳消费税额+应纳增值税额+海关监管手续费 1、 货价一般指装运港船上交货并平舱价(FOB Trimmed),即含理舱费和平舱费的船上交货价。理舱费是指为了使货船上的货物按照舱图位置放置妥善和装载合理,并在货物装入船底后进行垫置和整理等费用;平舱费是指为保持航行时船体平稳和不损害船身结构,对装入船仓的货物进行整理作填平补齐所需的费用。设备货价为分原币和人民币货价,原币货价一律折算为美元表示,人民币货价按原币货价乘以外汇市场美元兑换人民币中间价确定。 2、 国外运费指从装运港(站)到达我国抵达港(站)的运费。 国外运费(海、陆、空)=原币货价(FOB)×运费率 国外运费(海、陆、空)=运量×单位运价 其中,运费率或单位运价参照有关部门或进出口公司的规定执行。 3、 运输保险费指办理进口货物运输保险所支付给保险公司的费用。 运输保险费=(原价货价(FOB)+国外运费)/(1-保险费率)×保险费率 其中,保险费率按保险公司规定的不同货物品种和险别的保险费率计算。 4、 银行财务费一般是指中国银行结汇手续费。 银行财务费=人民币货价(FOR)×银行财务费率 银行财务费率一般为0.4%-0.5%。 5、 外贸手续费指外贸公司手续费,以货物到岸价格(GIF)为计算基础。 外贸手续费=货物到岸价格(GIF)×外贸手续费率货物到岸价格(CIF)=(原币货价(FOR)+国外运费+运输保险费)×汇率 外贸手续费率一般取1.5% 6、 关税是由海关对进出国境和关境的货物、物品征收的一种税。进口货物一般以其到岸价格(CIF)为关税完税价格。 应纳关税额=货物到岸价格(CIF)×适用税率 其中,适用税率按关税有关规定计算。 7、 消费税是只对部分进口设备(摩托车和小汽车)征收的一种税。 应纳消费税额=(货物到岸价格(CIF)×应纳关税额)×(1-适合税率)×适用税率 其中,适用税率按消费税有关规定计算。 8、 进口环节的增值税是对报关进口的货物征收的一种税。 应纳增值税额=组成计税价格×增值税税率 组成计税价格=货物到岸价格(CIF)+应纳关税额+应纳消费税额 进口设备增值税税率一般为17%。 9、 海关监管手续费是指海关对进口减税、免税、保税货物实施监督、管理、提供服务的手续费。对于全额征收关税的货物不计取本项费用。 海关监管手续费=货物到岸价格(CIF)×监管手续费率 海关监管手续费一般为3‰。 其中,保税、免税货物按海关审定的到岸价格的3%计征,减税货物按实际部分到岸价格的3‰计征。 (2) 设备运杂费是指从设备制造厂交货地点至安装工地仓库或施工现场堆放点所发生的运费、途中包装费、装卸费、采购与仓库保管费、供销部门手续费等。 设备运杂费=设备原价×设备运杂费率 其中,设备运杂费率按各部门及各省市有关规定计取。 (3) 备品备件购置费 备品备件购置费是指在初期系统运行期间为保证设备的正常运转必需购置的备品备件费用。不包括应随设备本体带来的易损备品备件及专用材料。 备品备件购置费=(设备原价+设备运杂费)×备品备件购置费率 其中,设备原价中不包括引进设备的价值,费率按各部门有关规定计取。 4.2安装工程费 智能建筑各系统的安装工程费主要由工资、材料费、安装机械使用费、管理费、开办费、利润等组成。 工资主要包括基本工资、加班费、津贴以及招聘、解雇费用等;材料费包括材料原价、运杂费、运输损耗及采购保管费、有关税金等;安装机械使用费包括自有机械使用费和租赁机械使用费;管理费包括工程现场管理费和公司管理费;开办费包括安装施工用水电费、脚手架费用、临时设施费等。 4.3软件编程及调试费 智能建筑各系统控制软件的费用包括系统编程及调试费用。 5智能建筑系统造价的确定 由于智能化系统在国内隶属于建设、公安、邮电、广电、消防、电业等行业管理,大部分系统造价要由各行业计价定额来确定;又由于智能化系统技术涉及自动控制、通信、计算机网络、广播电视、卫星通信等高新技术领域,各有关造价管理部门在智能建筑造价确定上还未能全方位介入。它的部分系统造价确定已经市场化,即由市场自由竞争决定系统工程造价。 设备原价和软件编程及调试费的确定多由几家设备或软件厂家集中报价,业主择优选购;或业主货比三家,比较询价后购买。 安装费用的确定分两种情况,对于由设备厂家自行安装的设备,安装费用由设备厂家报价;对于另行组织安装施工的,则需要独计价。 对于隶属不同行业管理的子系统,安装费用的计算需依据不同行业的计价定额。BAS中变配电控制子系统、照明控制子系统、通风空调控制子系统、交通运输控制子系统、给排水设备控制子系统、消防自动化子系统等的造价确定基本上要以建设部颁《全国统一安装工程预算定额》为基础,其中消防自动化子系统的内容是在2000年的新安装定额中规范的。其余几个系统的安装费用基本上由设备厂家报价。CAS中有线电视系统安装费用由广电系统的有关部门规范管理,其余系统安装费用由电信系统的有关部门规范管理。对于OAS、SCS及计算机网络的设计施工管理比较复杂,信息产业部和建设部都各有发文管理,需针对不同工程区别对待。因此其安装费用的确定也要有所区分。 6、智能建筑造价管理的趋势 随着我国加入WTO步伐的加快以及社会的进步、科技的发展和人类需求的增长,智能建筑的系统会不断完善,对于智能建筑系统造价的管理工作也要不断适应市场的发展,最终实现通过市场竞争形成工程价格。 鉴于目前建设市场公平竞争的环境尚未形成,加上各种不正之风特别是腐败现象的存在,智能建筑工程造价管理的改革还不具备完全开放、由市场形成价格的条件,只能是调放结合、循序渐进。 智能建筑论文:探析智能建筑系统构成 论文关键词:智能建筑 条件 目标 系统构成 论文摘要:智能住宅不仅仅可为人们提供舒适,便利的环境,还具有可持续发展的节能功效。智能住宅应该满足人类与自然和谐共存的需要,是满足未来发展需要的建筑。 智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能建筑是指运用系统工程的观点:将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住用、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,以最优的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。 一、智能住宅的含义 所谓智能住宅,是指将家庭中各种与信息的通讯设备,如计算机、电话、家用电器和家庭保安等装置通过家庭总线技术连接到一个中心进行集中或异地的监视、控制和家庭事务性管理,同时能与住宅外部世界联系,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调,从而给住户提供一个安全、高效、舒适、方便适应当今高科技发展要求的人性化住宅。 构成智能住宅的基本条件有如下三点: 1、具有相当于住宅神经的家庭网络; 2、能够通过这种网络提供各种服务; 3、能与社会等外部世界相连接。 一般认为智能住宅应具备的四种功能 1、安全防卫自动化系统; 2、身体保健自动化系统; 3、食物烹调自动化系统; 4、文化、娱乐、信息自动化系统。 二、建设智能建筑的目标 智能建筑要满足两个基本要求。 1、对使用者来说,智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务,有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。 2、对管理者来说,智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员(使用人员)素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。 三、智能建筑的系统构成 1、楼宇自动化系统 BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施,包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等,检测、显示其运行参数,监视、控制其运行状态,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行于最佳状态;自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件;自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理,从而保障工作或居住环境既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人。 BAS按建筑设备和设施的功能主要划分为几个子系统。 (1)变配电控制子系统(包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等),主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警;自动检测供配电设备运行状态及参数;监理各机房供电状态;控制各机房设备供电;自动控制停电复电;控制应急电源供电顺序等。 (2)照明控制子系统(包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明),主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关;控制室外泛光灯定时开关;控制停车场照明定时开关;控制舞台艺术灯光开关及调光设备;显示航空障碍灯点灯状态及故障警报;控制事故应急照明;监测照明设备的运行状态等。 (3)通风空调控制子系统(包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等),主要功能有监测空调机组状态;测量空调机组运行参数;控制空调机组的最佳开/停时间;控制空调机组预定程序;监测新风机组状态;控制新风机组的最佳开/停时间;控制新风机组预定程序;监测和控制排风机组;控制能源系统工作的最佳状态等。 (4)交通运输控制子系统(包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等),主要功能有监测电梯运行状态;处理停电及紧急情况;语音报名服务系统等。 (5)给排水设备控制子系统,主要功能有监测给排水设备的状态;测量用水量及排水量;检测污物、污水池水位及异常警报;检测水箱水位;过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质;控制给排水设备的启停;监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。 (6)停车库自动化子系统,主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭;自动计价收银;泊位调度控制;车牌识别;车库送排风设备控制等。 (7)消防自动化子系统,主要功能有火灾监测及报警;各种消防设备的状态检测与故障警报;自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制;火灾时供配电及空调系统的联动;火灾时紧急电梯控制;火灾时的防排烟控制;火灾时的避难引导控制;火灾时的紧急广播的操作控制;消防系统有关管道水压测量等。 (8)安保自动化子系统,包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统等等。 2、通信自动化系统 CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上,同时与外部通信网(如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互地互通信息的系统。CAS按功能划分为几个子系统: (1)固定电话通信系统,设PABX或采用公网的集中小交换机。 (2)声讯服务通信系统(语音信箱和语音应答系统),具有存储外来语音,使电话用户通过信箱密码提取语音留言;可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫(当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后),通知其提取语音留言;通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。 (3)无线通信系统,具备选择呼叫和群呼功能。 (4)卫星通信系统,楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统,与外部构成语音和数据通道,实现远距离通信的目的。 (5)多媒体通信系统(包括Internet和Intranet),Internet可以通过电话网、分组数据网(X25)、帧中继网(FR)接入,采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。 (6)计算机通信网络系统,由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。 3、办公自动化系统 OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,应能担负起电视会议、联机检索和图形,图像,声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容,即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护,也增加了新的管理内容,如固定资产管理(设备运转状态记录及维护、检修的预告,定期通知设备维护及开列设备保养工作单,设备的档案管理等)、租赁业务管理、租房事务管理,同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式(如水、电、煤气远程抄表等)。 4、结构化综合布线系统 SCS又称综合布线系统(Premises Distribution System简称PDS),它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来,并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。 现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快,完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求,相信在不久的将来,智能建筑一定能发展兴盛起来。 智能建筑论文:智能建筑暖通空调系统优化方法研究 摘要: 目的:研究实现智能建筑暖通空调系统节能的有效途径和优化方法。方法:分析比较建筑物内部主要耗能单元的节能措施。结果实现了对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节分级优化,从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配,使整体效能最佳,从而提高系统的效率。结论:确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义,BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。 关键词: 智能建筑 暖通空调系统 节能分析 系统优化 BAS系统 1 概述 智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势,同时也是中国改革和发展的迫切要求,是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。节能和环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发,建筑节能的关键又在于提高能量效率,因此无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计,都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。智能建筑也不例外,业主建设智能化大楼直接动因就是在高度现代化、高度舒适的同时能实现能源消耗大幅度降低,以达到节省大楼营运成本的目的。 2 智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统的优化 智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统,实现信息共享,进行综合管理,其作用和效益是巨大的,要实现这些作用和效益,就必须实施优化,建筑智能化工程的最优化设计与常规设计相比,有以下特点:1)可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配,使整体效能最佳,从而提高系统的效率,降低投资和运行费用;2)可以对系统及其过程进行定量化的状态模拟,减少控制环节,提高可靠性与稳定性,发生故障概率降到最低可能限度,系统响应输出最优化;为通过优化控制方案达到节能目的的是一种“主动节能”,它有别于墙体结构、门窗的形式和设置的改造的“被动节能”。智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化措施见表1 3 智能建筑BA系统优化方法(主要针对暖通空调系统) 3.1 控制策略的优化 空气处理机的DDC通常采用P工D控制,选择合适的P工D参数对空调系统的稳定运行是非常关键的。P工D系数高,空调对室内温度波动的反应特性曲线陡,达到设定温度的过渡过程较短;相反P工D系数低,达到设定温度的过渡过程较长。但并不是P工D系数越高越好,否则易引起DDC控制系统失稳,表现为室内温度的振荡和水侧的电动调节阀周期性的来回运动无法在固定开度上运行。P工D能解决大部分场合的空调控制,但对于影剧院等大热惯性空调场合,靠高的P工D系数来提高空调机组对负荷变化的响应速度是不足以解决问题的。这时可以采用双级控制,即分别在空调的送风道和室内安装温度传感器,室内的温度设定由主DDC控制器完成,水阀的驱动由副DDC根据风道温度传感器和主DDC的指令完成,由于风道温度变化速度快于房间温度的变化,这一控制方式加速了系统对温度波动的响应。在实际的工程设计中,BA系统对空调的节能控制有多种手段可以采用,例如室内外焙值比较法、二氧化碳等污染物浓度检测法确定新风量,基于日程表的定时操作等等。工程设计中可以视需要灵活运用,以达到最优的效果。例如,办公、商场等场合,夏秋季在清晨时通过程序启动空气处理机域新风机),利用室外凉爽空气对室内全面换气预冷,既节约新风能耗又提高了室内空气品质。 3.2 控制权的优化 通常BA遵从的是中央控制站集中管理的原则。有时也有其不便的一面。在某些场合(如会议室)将空调、通风系统的参数的设定功能放置在现场可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供这样的功能,需要专门部件来实现。这类功能接近VRV控制面板的设定器给房间的使用者带来极大的便利和舒适性,必要时应积极采用。 3.3 直接数字控制器(DDC)的优化 主流BA系统供货商都能提供大中小不同处理能力的DDC,冷冻机房、热力站监控点是密集场合应优先采用大型控制器,以减少故障率和控制器间的通讯。对空气处理机、新风机、通风机一般采用中型或小型的控制器即可。近年来,可编程逻辑控制器件(P LC)进步很快,其应用不再局限于工业场合,在空调通风的现场设备控制工程中不应将其排斥在外。 3.4 控制网络优化 在满足扩展性和灵活性的前提下,控制网络的拓扑结构应 尽可能简化、清晰,无论基于RS485总线或基于LonTalk总线的控制网络都是如此。分支、分级多的网络管理复杂、可靠性低。LonTalk总线在理论上可以组成任意拓扑结构的网络,这种布线设计的随意性如果运用不当,在工程实践中仍然是有技术风险的,并可能增加系统的投资。小型工程尽可能运用基于Rs485总线的控制网络,采用“手拉手”的布线方式,大型工程可以考虑楼层网络分级。 3.5 BAS监控中心 BAS监控中心负责监控整个空调、通风、动力系统,一般与消防控制、安保监控等合用一室。由于该机房通常远离冷冻机房、锅炉房,在这里远程操作这些关键设备是不合适的。推荐的做法是在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设置一台监控分站,由该分站负责冷冻机、锅炉监控功能,并且该分站功能受权局限为冷热源设备。 4 结论 对智能建筑的分析和评价应坚持节能的原则。确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义.BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。智能建筑BAS控制方案的优化是整个智能建筑节能优化方案实施的具体体现,它包含了建筑物内部主要耗能单元的节能优化。通过对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节的探讨,力图使BA系统更好地服务于受控的空调通风系统,最大限度地节约建筑物能源。 智能建筑论文:关于智能建筑中空调自控系统的几点浅谈 摘要: 本文简要地介绍了智能建筑中的空调自控系统,介绍了近年来发展起来的VAV-TRAV空调系统的做法。 关键词: 智能建筑 变风量空调系统 末端调节 一、引 言 空调自控系统是智能建筑集成系统的重要组成部分,空调自控设备是智能建筑物中重要的自控设备,而空调设备本身是建筑的耗能耗电大户,而且由于智能建筑中大量电子设备的应用使得智能建筑的空调负荷远远大于传统建筑物,变风量空调系统用改变送风量的方法,维持室温恒定,以适应不同的室内负荷,VAV系统(变风量空调)有突出的优点:节能潜力大,控制灵活,可避免冷冻水、冷凝水上顶棚的麻烦等;近几年特别是计算机工业的发展,使变风量空调设备具有智能能力,因此,应用范围不断扩展,在国内外特别是美国、日本、香港等地的实际工程中得到了普遍广泛的应用。 二、空调自控功能介绍 智能建筑空调自控主要包括建筑物内的空调机组控制、新风机组控制、变风量末端(VAV)控制等。它们在楼宇自动化系统的监控和管理下,使建筑物内的温、湿度达到预期的目标,同时以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常工作,以求取得最低的运行成本和最高的经济效益: 2.1空调机组控制空调机组系统包括新/回风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、恒速风机、电动调节阀、配电装置和空调机组控制等硬件,该系统包括新风、回风和送风三部分: (1) 机组启/停:机组可控制定时启/停,也可强制启/停;(2)风机控制:风机随机组启/停而自动启/停,也可强制启/停或机旁手动启/停,运行时间和启/停次数累计,有风机故障报警输出网络变量;(3)温度控制:夏季送冷风,冬季送热风,过渡季节送新风以节能,根据回风温度与设定值的偏差,控制电动水阀,调节冷/热水阀门的开度,使回风温度维持在设定的范围内,可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(4)湿度控制:在冬季模式下才进行湿度的控制。当回风湿度下降到下限时,控制加湿阀开启,增加空气中的湿度含量;当回风湿度上升到上限时,停止加湿阀的工作。可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制;(5)新/回风阀门控制:在冬/夏季新风阀门开至最小开度,回风阀门开至最大开度;在过渡季调节新/回风阀门的开度来调节温度,亦可进行新/回风阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(6) 联锁控制:防冻报警开关和风机、水阀、新/回风阀门联锁控制;(7)报警:过滤网堵塞报警、风机故障报警及防冻开关报警。 2.2 新风机组控制新风机组系统主要由新风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、电动调节阀、恒速风机、配电装置和新风机组控制等硬件组成,该系统包括新风、送风两部分: (1) 机组启/停:机组可控制定时启/停;(2)风机控制:风机随机组启/停而自动启/停,也可强制启/停或机旁手动启/停,运行时间和启/停次数累计,有风机故障报警输出网络变量;(3)温度控制:夏季送冷风,冬季送热风,过渡季节送新风以节能,根据送风温度与设定值的偏差,控制电动水阀,调节冷/热水阀门的开度,使送风温度维持在设定的范围内,可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(4)湿度控制:在冬季模式下才进行湿度的控制,当回风湿度下降到下限时,控制加湿阀开启,增加空气中的湿度含量;当回风湿度上升到上限时,停止加湿阀的工作,亦可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制;(5)新风阀门控制:在机组运行时,新风阀门全开,可进行新风阀门的强制开/关控制和机旁手动开/关控制;(6)联锁控制:防冻报警开关和风机、水阀、新风阀门联锁控制;(7) 报警:过滤网堵塞报警、风机故障报警和防冻开关报警。 2.3 变风量(VAV)末端控制功能(1) 风机控制:由手动开关控制风机的启/停,有风机状态的输出网络变量;(2) 温度控制:根据室内温度测量值,调节风阀的开度值勤,使室内温度保持恒定;(3) 湿度控制:根据室内湿度测量值,控制水阀的开/关,使室内湿度保持恒定。 三、VAV-TRAV空调系统 VAV空调系统的原理:变风量空调系统(VRV)用改变送风量的方法,维持室温恒定,以适应不同的室内负荷,关键需要实现变风量原理的末端送风装置,特别地有关末端装置以及整个VAV系统的自动控制设备,在最近二十年左右的时间里,不仅VAV末端装置,而且相应的控制系统,甚至变风量空调系统的型式都发生了很大变化,有关的新产品和新技术不断涌现,由于 VAV技术的快速发展,特别是有关的DDC和网络技术的发展,美国学者提出了TRAV的新概念,TRAV(Terminal Regulated Air Volume,末端调节的变风量系统)和VAV一样,也是一种变风量系统,通过调节风量来创造舒适环境,但TRAV不采用VAV中的静压调节,而由末端装置直接控制送风机,TRAV基于末端装置实时的风量需求,采用先进的控制软件,实施对送风机的控制,在传统的VAV系统里,当负荷下降并导致流量减少时,末端风阀关小以节流,管道内静压保持不变;而在TRAV系统中,在相同的情况下,末端风阀保持打开,而管道静压降低,于是在相同的流量下,TRAV系统所要求的风机功率要低得多, TRAV是建筑在 "集成控制"、和"动态控制"等概念的基础上的:(1)所谓"动态控制",是指有预测的、随时间而变化的控制,就房间的热状态来说,它不要求时时热平衡从而保持房间状态于某一"点",而是充分考虑各种热因素的相互作用从而保持房间在某一个舒适范围;(2)所谓"集成控制",是指:设定点的计算和控制决定被安排在控制级以上进行,控制器只是简单地用于保持当前的设定值,在高性能控制中不使用控制器的重新设定(controller resets)和串级控制器,这样做的目的,是可以集中、统一地考虑与HVAC系统有关的各种因素,避免传统方法中各分立模块独立运行可能导致的相互冲突,而且有可能最大限度地利用自由冷源(热源)和建筑物本身的蓄热放热作用,因此,集成控制将使系统更稳定,而且更舒适、更节能。 四、总结 智能建筑是信息技术与建筑技术结合的产物,概括地说,它是以建筑为平面,具有通信自动化、建筑设备自动化和办公自动化三者的智能化集成系统,它为人们提供舒适、安全、高效、方便的环境,空调自控系统是组成智能建筑很重要的一部分,特别是近年来控制技术的发展特别是微电子和计算机技术的发展,使空调仪表走向智能化,功能大量增加,为变风量空调技术的发展和实际应用提供了可靠的保证,从而为智能建筑提供高舒适低能耗的系统。
工程机械类论文:正确认识和开展施工企业工程机械设备管理 摘 要:本文主要介绍了当前施工企业机械设备管理过程中存在的几个问题及其相应的解决方法,为施工企业提高机械设备管理水平提供借鉴作用。 关键词:施工企业 工程机械 管理工程机械是当前施工企业从事施工生产极其重要的工具。随着建筑工程市场竞争的日益激烈,企业改革的进一步深化,工程机械在现代化建筑施工中的作用已尤为突出,机械设备管理在施工企业中也越来越受到重视。但由于各方面因素的影响,施工企业在机械设备管理过程中仍面临着许多实际问题需要解决,如:工程机械装备落后与施工要求逐步提高之间不配套,专业技术力量薄弱与机械装备技术先进之间不满足,企业设备管理水平低与施工机械化程度高之间不适应等。而古语有云:“工欲善其事,必先利其器”。由此可见,如何设法搞好施工企业机械设备管理工作,正确分析与解决管理过程中的各种矛盾关系,管好、用好、养好、修好施工机械,对提高企业设备管理水平和技术水平,加快施工进度,提高工作效率,降低劳动强度,增强企业的市场竞争力都有十分重要的现实意义。 1、当前机械设备管理中存在的问题及原因 1.1、管理机构不健全,管理制度不完善 (1)一个施工企业要搞好机械设备管理工作,需要适当建立和健全相应的管理机构,明确制定各级机构、人员的职责,这是机械设备管理工作顺利进行的组织保证。在施工过程中,工程项目往往点多线长,设备、人员调动频繁,而施工企业却普遍存在着管理班子不全,人员力量薄弱等现象。因为他们错误地认为,机械设备管理是施工现场的事,管理部门与基层单位只局限于个别业务上的联系,以致盲目地精简机构、压缩甚至取消设备管理机构及管理人员,或将其工作职能并入其他部门兼管。由此必然导致管理层与操作层之间上下脱节,出现谁也不管的局面,设备管理工作很难实施。 (2)其次,相当一部分施工企业仍缺乏完整、严格的机械设备管理制度,对机械设备的台账、技术资料档案的建立等工作尚未完善,管理工作无章可循、管理无序,有的企业甚至在购买了新设备后,没有及时或根本不入账,造成管理工作相当被动,设备糊涂使用,严重的甚至造成国有资产的流失。 1.2、机械装备落后,设备盲目购置 (1)随着建筑市场竞争的日益激烈,建设单位对施工企业的工程质量、工程进度的要求也越来越高,市场竞争已演化为人才与设备的竞争。与此同时,由于高新技术的高速发展,施工企业现有的机械设备已显得过于陈旧,其机械设备整体技术状况已进入老化阶段,大半处于落后水平,造成企业在部分大型项目的投标及施工组织上受到限制,在一定程度上制约了企业的发展。 (2)为了适应当前形势,施工企业的确需要适当引进一些国内外较为先进的机械设备,以提高企业的技术装备水平。但有些企业没有根据自己企业发展的需要,未能科学地制订机械设备的发展规划和购置计划,未能正确预测所引进机械设备的市场使用前景,导致所购设备不能满足工程项目的施工要求,新置设备如成“废物”。 (3)还有的企业为了一味追求设备的生产率,盲目购置一些大型设备,但又未能充分考虑所购设备会受到资源、市场消耗能力、搬迁运输、施工场地、环保、操作使用等诸多因素的限制,投入使用后的运转费用难以维持,以致设备平均利用率很低,不得不停机处理,这些都给企业造成巨大的经济损失。 1.3、舍不得智力投资 (1)虽然目前大部分施工企业都根据自己企业的实际情况,设立了机务管理部门,但由于机构、人员更迭较为频繁,设备管理及维修人员接受专业教育时间短,管理人员对设备管理的整体认识尚较模糊,技术管理水平参差不齐,在实施管理过程中,还未能规范地开展机管工作。 (2)而有些企业只是片面注重眼前利益,宁愿花耗大量资金用于购买先进设备,但在管理人才培训等智力投资方面却显得过分吝惜,舍不得花钱。这样,就算有再先进的设备,但管理跟不上、人员素质低劣,是很难适应机械自动化、机电液一体化程度高的设备管理需要。 1.4、机械设备的使用与保养相互脱节 (1)目前大多数施工企业虽然都实行定人定机制度,即每个操作人员固定使用一台机械设备,但却忽略了定人保养制度,没有把机械设备维修保养的各项规章制度明确落实到个人。正因为如此,操作人员往往只是“包用不包修”,维修人员也是马虎应付了事,每当机械设备出现故障,操作人员与维修人员往往互相推卸责任。这样,不但影响了产量、质量,也增加了维修费用、运转费用以及降低了设备的使用寿命。 (2)此外,不少项目负责人只考虑眼前利益,没有从长远打算,短期行为严重,只注意产值与效益挂钩,在设备管理使用上表现为“重用轻管”,为了赶工期、抢进度,而不惜拼设备,造成机械设备常常处于超负荷状况工作,或带“病”作业,甚至违章操作,其结果是该工程项目完工后,机械设备严重磨损老化,而调运到新工程又需花费大量的精力与费用进行整修,造成施工工期贻误,项目部之间在维修费用上互相推诿,固定资产无形流失。 1.5、设备维修“滞后”,浪费严重 (1)由于目前大部分施工企业还未能有效地实行点检制度等保养措施,设备维修管理往往局限于“事后维修”,“预防维修”意识不够重视,对设备的故障及劣化现象也就未能早期发觉、早期预防、早期修理,以致造成人力、物力、财力不必要的浪费。 (2)施工企业机械设备“浪费维修”的现象也十分严重,个别维修人员为了贪图方便,对一些仍有很大修复价值的旧件不加以修复利用,任凭其主观随意地报废,更有甚者,不考虑其它设备的整体性能,采取“拆东墙补西墙”的做法,得过且过,只要机械能动就交差了事,结果也只会是事倍功半。 2、提高机械设备管理工作的方法要解决上述问题,搞好施工企业工程机械设备管理应抓住以下几个方面的工作: 2.1、完善管理体制,健全规章制度 (1)建立并完善机械设备管理机构,实行统一 规划,专人负责,进行全面的综合管理。努力做到专业管理与群众管理相结合,明确专管和群管人员的职责与权限,充分发挥各级职能人员的积极性。 (2)贯彻执行定机、定人、定岗位责任的“三定”制度,让每台机械都有专人负责保管、检修、操作。由于“三定”制度是机械化施工生产和设备管理工作的基础,其执行的好坏将直接影响到企业劳动生产率、施工安全、机械的完好率与使用率,因此在执行过程中除应配备相应人员外,还需注意不要随意变动其工作岗位,以免影响机械设备性能的了解与掌握程度。 2.2、加强设备维修保养制度,坚持设备评优工作 (1)我们知道,机械设备的保养、维修、使用这三者是相互关连,互为条件的。任何设备在使用了一段较长的时间后,都会出现不同程度的故障,为了降低故障率、延长设备使用寿命,应根据机械设备的使用情况,密切配合施工生产,按照设备规定的运转周期(公里或小时)定期做好各项保养与维修的工作。设备管理部门在制定维修及保养计划时须认真分析各类设备的具体情况,针对新旧设备的不同特点,采取不同的措施。对于老旧设备,要以保证运行、消除隐患、及时修理为重点;对新设备,则以提高人员的技术水平、加强维护为重点,从而有效地保证每台设备的使用性能和安全生产。 (2)对于施工企业已装备的具有先进技术水平、价格昂贵的机械设备,因其技术含量高,单凭经验与普通工具已难以对这些设备进行正确的修理。因此,这些机械设备应采用现代的手段,以经济合理的方法开展维修,改变以往计划经济背景下实施的强制修理制度,实行“视情修理法”,即视乎设备的功能、工作环境、磨损大小,在充分了解与掌握其故障情况、损坏情况、技术情况的基础上进行状态维修、项目维修,这样既保证了设备的完好率,在确保正常使用的同时,又能充分发挥设备的最大工作效率,避免了机械不坏不修,坏了又无法修的局面发生。 (3)为了促进各基层单位的管理工作,每年应组织开展机械设备检查评比活动。检查评比宜采用不定期抽检的方式,以防止基层单位平时不重视设备现场管理,检查时再搞突击应付。检查评比的结果还应与奖惩制度相结合,要体现增产节约有奖,损失浪费要罚的原则,对管理优秀的单位与个人给予奖励,对管理差的予以处罚。这样,不但有效地推动了企业的设备管理工作,还减少了设备的故障停机率,保证了企业的正常生产。 2.3、加大技术培训力度,选拔优秀设备管理人才 (1)随者现代科技的不断发展,机械设备也在不断更新换代,其自动化程度将越来越高,技术含量也越来越重。它要求管理者要有全新的思想、全新的观念,科学地对机械设备的购置、安装、维修、更新改造等进行有条不紊的综合管理。因此,施工企业要想从根本上提高全体管理和维修人员的专业技术素质,就应采取“走出去、请进来、集中培训”的方法,加大技术培训力度,选拔和培养一批懂技术、会管理、会核算的“一专多能”型人才,以满足企业今后的发展需要。 (2)施工企业也可以有重点地组织由设备管理、维修、操作人员共同参加的设备管理研讨会,大家集思广益,出谋献计,形成学技术、钻业务的氛围。并根据施工的具体情况,采用示范表现、专题讲座、参观学习等形式,及时推广、宣传有实效的经验体会,以点带面,逐步提高企业各级人员理论知识水平和实际操作技能。 2.4、加强职业道德教育职业道德,不仅是个人修养的问题,它与企业的经济效益也息息相关,可以说是一种无形的资本。当前施工企业设备使用与管理上存在的野蛮操作、缺乏保养、随意浪费、马虎维修、以劣充优等行为,都是缺乏职业道德的表现。因此,施工企业仍需不断加强政治思想和职业道德教育,让广大职工树立爱惜设备的良好风气,使机械设备发挥最佳效能。 3、结 语 总结经验,我们深刻体会到机械设备管理是一个系统工程,需要各方面人员的全面参与、积极配合;其次,要认识到机械设备管理工作无论在任何情况下,都要以提高设备完好率、保证设备稳定运行为目标;都要紧紧抓住搞好设备现场管理、强化维修保养这项中心工作;都要重视各级管理人员技术素质的提高。只有这样,机械设备管理工作才能做得更好。 工程机械类论文:工程机械行业融资租赁应用问题的浅议 摘要:由于工业化进程不断加快,中国95%以上的产品都处于供大于求的状态,企业销售难的问题越来越突出。传统的销售模式的路越走越窄,并一直困惑着中国的设备制造企业。融资租赁业务作为一种边缘产业,将融资与贸易有效地结合起来,形成一种独特的交易方式。它不专属某一特定行业的边缘性,可以组合成若干种灵活的结构,降低对信用的过渡依赖,提高控制风险的能力,从而可以解决工程机械企业销售困境的难题。 关键词:工程机械行业;融资租赁;厂商 1工程机械行业融资租赁应用现状分析 1.1业务开展尚处于起步阶段 面对国内工程机械市场的激烈竞争,制造企业为了扩大自己产品的市场份额,采用了“分期付款”、“以租代购”或“先租后购”等灵活销售手段,有点类似融资租赁,但还不是具体的融资租赁业务。融资租赁进入我(文秘站:)国虽然时间不短,由于各方面的原因,其发展一直滞后于我国的经济发展,在工程机械领域的应用就更少。对目前具体业务的开展更是很少,基本上处于理论认知与实践探索阶段。除卡特彼勒(中国)融资租赁有限公司依托其全球融资租赁经验在中国市场为客户提供融资租赁服务外,国内现有的融资租赁公司涉足工程机械融资领域的并不多,而国内制造厂商开展融资租赁的更是很少。这与国外发达国家相差甚远。在融资租赁发展的比较成熟的国家,租赁公司中的大部分是有银行或厂商背景的。 1.2工程机械融资租赁的前景广阔 我国实行的西部大开发、振兴东北老工业基地,以及南水北调、西电东输、西气东输等重大工程,需要的大量的设备投资,单靠银行贷 款、直接购买,既行不通也不现实。通过融资租赁,即可满足上述地区、工程的投资需要,又能盘活东部发达地区的闲置设备、存量资产,促进中国设备制造业的发展。在新经济环境下,为数众多的中小企业由于贷 款的相对困难,对生产设备的融资租赁,对库存商品和闲置资产的租赁,表现出高度的热情。当下,对大多数中小企业来讲,贷 款、上市这两条融资渠道尚难走通,融资租赁是中小企业解决融资难的现实选择。 目前,中国工程机械的租赁需求量仅占全国工程机械设备需求量的10%左右,与高达80%的相应的国际水平相距甚远。2004年,美国租赁业对GDP的贡献已接近2%,而我国仅为0.17%。比例低正说明市场空间大。市场经济有一定的共性,对比发达国家,面对全国供、求市场都非常巨大的工程机械设备,工程机械租赁业发展前景是十分广阔的。 2工程机械企业融资租赁模式比较分析 2.1直接融资型厂商租赁 直接融资型厂商租赁指融资租赁公司和厂商达成合作销售产品总意向,当用户需要租赁设备时,融资租赁公司则向厂商直接购买设备,然后租给用户,用户再分期向租赁公司缴付租金的租赁形式。 一般情况,直接融资型厂商租赁中的承租人大都对其自身承担的责权利有清楚了解,采用租赁形式也是以解决分期付款的融资需求为主,而金融租赁公司则以收取租赁手续费或租金价差为主要目的。这种模式虽然具有参与各方角色明确、操作程序简单的优点,但是已经不适应租赁业“专业化、规模化、多元化”的发展趋势,若不予以操作模式创新,不适合融资租赁公司提高综合服务水平,加强市场竞争力的经营需要。 2.2转租赁 转融资租赁是由出租人从另一家融资租赁公司或厂商租进设备,然后租给下一个承租人使用。转融资租赁与其他融资租赁的主要区别在于转融资租赁是从租赁公司或开发商取得融资便利,其他是从银行或非银行金融机构取得融资便利。转融资租赁的关键在于多了一个第三人充当转租人,其功能可以通过最终承租人和转租人两方面以体现。对转租人而言,当租赁公司在其借贷能力较弱,融资技术也不发达,资金来源有限的情况下,为了利用别家租赁公司条件优厚的融资便利,往往会采用转租赁的方式。 转融资租赁在租赁中引进了转租人这样一个中间人,解决了承租人信用额度不足的缺陷和贸易壁垒的障碍,使承租人通过转租人完成融资,使承租人在直接融资租赁成本的基础上,还要增加转租人的成本利息、转租人承办租赁业务的费用、转租人向承租人提供租赁服务所赚取的利润,这样就不可避免地增加了租金,使融资成本远远高于其他融资租赁方式。 2.3委托租赁 委托型租赁指厂商作为委托人,将产品委托租赁公司分别给其指定用户达到销售目的的租赁形式,而租金额等租赁款项则由厂商与用户事先约定。 在委托型厂商租赁中,融资租赁公司一般不承担风险,只是担当租赁中介角色,以收取委托租赁手续费为目的。租赁物的所有权归厂商。这种方式一般适用于拥有较多闲置资产的工程机械厂商、综合实力较强的大型设备制造厂商、能控制用户租金归还风险的厂商等。在当前租赁市场,该模式的创新现实意义也很大,融资租赁公司也可以打破常规,在承担部分租赁风险、代为寻求承租客户、增加中介经纪或二手设备供应商参与合作等诸多方面进行创新构想。 2.4杠杆租赁 对于建设和运营中所需的一些购置成本特别高的大型设备的融资,利用直接融资租赁的方式难以实现,杠杆租赁则为此提供了一个较好的解决办法。杠杆租赁指租赁公司以现金投资设备成本费的20%~40%,其余购置费用通过向银行或保险公司等金融机构借款获得,然后把购得的设备出租给承租人。租赁公司要把租赁物的所有权、融资租赁合同的担保受益权、租赁物的保险受益权及融资租赁合同的收益权转让或抵押给贷 款人。对于隧道挖掘的专用机械设备等购置成本特别高的大型设备,采取杠杆租赁方式可以分担资金风险、解决融资困难。 在杠杆租赁中,对于出租方而言主要体现在债务杠杆作用。出租方自有资金投资利润率的提高,出租方的收益由两部分构成:一部分是出租方使用权益资金所获得的收益。另一部分是出租方使用负债资金所获得的收益负债对权益资金收益能力的放大效应,称为 财务杠杆正效应,财务杠杆正效应的条件是:息税前全部资金利润率高于债务资金的利息率;税收的屏障效益,负债筹资可以给出租方带来税收上的优惠,因为按照规定,生产经营期间的负债利息作为出租方的财务费用可以在当期或以后若干期内的税前利润中扣除,从而减少应纳税所得额,表现为国家财政少收了税款而给出租方带来价值的增加。企业的负债越多。利息抵税效用就越大。 3工程机 械企业融资租赁的可行性分析 3.1融资租赁对工程机械企业的功能优势 工程机械制造商投资融资租赁公司,有着企业长远的战略考虑。因为现阶段相当多的制造商销售受到了很大的外部力量牵制,随时会有来自银行的不确定因素。尽管有了银行的介入,其风险控制的专业手段和给客户的心理压力确实有助于项目的风险控制;但当银行亦要求厂商、商提供回购担保时,信用风险的最终落脚点仍然落在了厂商和商身上。因此,当工程机械企业发展到一定阶段的时候,用自己的融资租赁公司改善销售产品的风险控制、降低销售门槛、提升产品市场占有率更为有效直接。 对于工程机械企业来说,融资租赁在法律上明确地界定了所有权问题。银行按揭是一个抵押担保问题,但是如果涉及到承租人破产及三角债问题,从法律上来讲没有清晰地界定物权。而融资租赁过程中,法律已经十分清晰地界定了物权,只有当承租人缴纳完全部租金,并付清最后的设备残值费之后,设备的所有权才转移到承租人手中。融资租赁将所有权和使用权分离,一旦承租人不还租金,一可以收回物件;二可以保留债权,避免三角债;三可以处置担保资产。法律上,租赁物件不参与承租企业的破产清算,一旦承租人经营不善、企业破产,租赁物件不会灭失,债权不会全损,避免了许多不必要的纠纷促销租赁创新模式的探寻过程,实际上就是金融租赁公司和厂商之间不断寻求共同创利方法的过程,厂商租赁创新必须服从于获取利润的需要,否则就失去了现实意义。 3.2应对国外厂商的冲击 中国的工程机械市场和金融租赁市场都是世界上最大的潜在市场(《2004年世界租赁年报——中国分报告》)。从2000年以来,外国工程机械厂商、外国金融机构和投资者纷纷抢滩进入中国工程机械金融租赁市场。近年来,一些欧美大的跨国公司及其工程机械厂商开始进入中国租赁业。这些大公司介入中国融资租赁业的首要目的就是为推销他们产品提供金融服务,以扩大市场占有份额。因此,国内企业要想在市场上保持并提高自己的市场占有率,必须结合实际借鉴国外制造商发展融资租赁业务的经验,引入融资租赁业务,抢占先机。 结语 在我国国民经济快速发展的新形势下,我国工程机械行业在拥有巨大市场的同时也将面临整个行业竞争加剧的问题。我国工程机械企业一直采用厂商销售模式来销售产品,但是目前这种方式的局限性日益突出,因此,我国工程机械厂商引入融资租赁业务是其发展的当务之急。 工程机械类论文:工程机械修理方式的研究 摘 要:工程机械现场修理可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 在高度现代化建设的今天,我国各地都有大规模的基础设施建设工程,投入了大量的工程机械、车辆和设备。各种施工机械、设备在运行中发生的故障和维修保养任务绝大部分应在现场予以解决。现场修理能力强可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。 现场修理有许多特殊的要求,它的能力强弱首先取决于它使用手段的现代化程度。一般情况下,工程机械作业现场高度分散,机械的使用强度大,发生故障的突发性高,施工时间紧迫,因此,现场修理现代化首先是要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的现代化,并要求能将这些维修设备、仪器、工具和各种材料等成套装车,形成不同功能机动灵活的修理车系列,便于及时、迅速靠近作业机械,组织实施紧急抢修和预防性检修。有些施工单位也曾因陋就简地设计改装过若干修理车,但皆因配套设备陈旧、落后,不能适应车载要求、功能不全、故障率高加之机动能力差等原因,逐渐被淘汰。 我们长期从事工程机械设备的研制、开发工作,并要求经常不断地到工地上去对大量的工程机械组织维护保养和修理。其中有不少修理项目,如各种机械的修复;电气电子设备的修复;柴油机的修复;液压部件的修复等等,在所使用的维修设备、仪器和工具方面,都已获得了不少新的科研成果,并具有很强的通用性,尤其是在工程机械的维修中,可汲取的内容很多。如能将这些成果加以修改、组合,就不难推广到工程机械修理的广阔领域里来。因此,开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 开发新颖的工程机械修理车系列,目前条件比较成熟,随着我国汽车工业和军用修理车制造业的发展,各种新技术、新工艺、新材料的引进和广泛应用,各种专为修理车车载配套设计的设备、仪器和工具的相继研制成功,都为其打下了良好的基础,如能充分利用这些条件,将能缩短其开发周期,节省开发的费用。 1、现场修理手段现代化的内容 对修理现代化手段的主要要求是:首先,是在故障诊断、零部件拆装、净化处理、修复工艺和组装调试等各个环节,要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的性能能满足维修质量的要求;其次,要有足够的精度和可靠性;第三,操作简单,容易掌握,不污染环境,不伤害人体健康。 1.1大力推进电子技术的应用。电子技术在维修设备、仪器中应用的广度和深度,是衡量维修手段现代化水平的重要标志。 在检测设备中,大量地采用计算机技术和先进的传感器,可使发动机和液压系统在故障诊断、参数测量和调试时达到不解体、快速和准确的目的,使维修工能在较短时间内掌握测试技术和提高故障诊断能力。 采用电力电子逆变技术检测喷油泵试验台的主轴转速,其瞬时稳定度极高,转速可以预先设定;采用计算机技术和高性能传感器,可使试验台的集油、量油数字化,且快速、直观,测量精度大为提高,量油的准确率可达10-5L以至更高,操作实现了半自动化并十分可靠。 采用电力电子逆变技术,还可将直流弧焊机的质量从200多千克降到20几千克,它的焊弧稳定,焊接质量极好,工作可靠,尤其适合在野外机动使用。将焊机的外特性稍加改变,再配上自动送丝机和电弧喷涂枪等,即可变成一套轻便的高速电弧喷涂设备,就可在现场对各种零件的磨损、腐蚀部位进行修复和保护。 采用超声电子技术,可在液压系统油管外测其流量,判断故障部位;超声波清洗机配上高效、无毒、无磷的常温水基金属洗涤剂,就可以快速、安全、低成本地清洗许多手工难以清洗的零部件;超声电子技术还可进行无损探伤、测厚等。 1.2大力发展各种表面工程技术。表面技术是维修工程中的一门既古老又新兴的学科和实用技术,是现代化维修手段中不可缺少的项目。它可以提高在现场修复各种零部件的能力,还可根据需要改变零件的表面性能状态和消除其缺陷。 电刷镀和高速电弧喷涂是在野外容易进行的表面维修工艺。广泛引入先进的化学材料和处理工艺,可以弥补在表面工程技术中一般物理、机械方法的不足。 采用各种性能优异的有机和无机粘接剂,能较好地解决各种强度要求的零部件的粘接修复。克服螺栓连接和铆接的一些致命弱点;采用一种新型的常温下固化的粘接剂,能快速修补轮胎和橡胶零件;采用多种性能的化学密封剂,可解决在复杂条件下使用的油、水、气的密封和堵漏;采用一些高抗腐涂料,可解决南方湿热和沿海盐雾地区工程机械使用过程中的防腐问题。 采用一种特殊的清洗剂,通过自动循环装置,对发动机的燃油系、冷却系、润滑系进行不解体清洗,净化程度高,不腐蚀机体,不污染环境。和分解机体后清洗的办法相比,工时仅为其几十分之一,发动机的功率、油耗、排放也随之大幅度改善。按期清洗,对延长发动机使用寿命有明显的好处。 发动机和用油液润滑的各种机械部件,如果所用润滑油管理不善或者盲目换油,都将造成浪费;如果更换不及时,将使机器严重磨损。一种新型的鉴别润滑油质量好坏的成套化学试剂,能在野外快速、准确地辨别润滑油的质量状况。可以随身携带,随时检测,十分方便。 引进一系列新型的用于发动机的化学养护材料,能自动提高其机件表面润滑能力,使机件减少磨损;或能使发动机气缸内燃烧充分,提高功率输出,降低燃油消耗,减少污染排放,值得在现代维修工程中加以推广。 1.3采用多功能、轻型的机械加工设备。多功能小型设备可以在野外独立无援的情况下,临时加工仿制部分急需的零部件。这是在现场修理时经常会遇到的情况,十分必要。如一种重量较轻、功能很强、专为修理车设计制造的多功能小型机床,利用变换多种功能附件,便能实现车、铣、磨、钻等多种功能,尤其适合在现场修理时使用。 要大力发展各种高效、多功能、适用的电动、液压和手动的工具,以便快速、安全地拆装零部件。 2、现场修理手段的现代化 应根据实际需要组装成一系列不同用途的多功能工程机械修理车,按照不同的性能价格比供用户选用。如有的以检测为主;有的以通用机械修理为主;有的以发动机、液压系统修理为主;也可以是单项功能的,如专门调修喷油泵或专门用于不解体清洗发动机等等。当然如有用户需要,也可生产功能较全的综合型的修理车或车组(即由几辆车组成的一套修理车)。 3、人才队伍建设和观念的转变 现场修理手段的现代化只为维修工作创造了一个良好的物质基础,能否使这些新型的、现代化设备充分发挥作用,关键在于要有一支掌握现代化修理能力的队伍,两者缺一不可。 3.1业精于勤。这支队伍应能刻苦学习,有潜心钻研、不断创新的精神,使先进的设备充分发挥潜力,得到事半功倍的效果。维修设备现代化后,操作使用往往更加简单可靠、容易掌握,训练的周期将相应缩短,但仍需要努力钻研,要想得到预期的好效果,不付出辛勤劳动是不行的。 3.2要转变观念。维修工作尤其是现场修理,长期不被真正地重视,被认为是一种修修补补、辅助性的工作,它的建设和投入被放 在次要的地位。现在提出手段现代化问题,和现实情况相比反差很大。不少人抱观望态度,或者“敬而远之”,觉得这些要求太“超前”了。仔细分析起来,这主要是因为我们过去长期受经济条件和知识结构的限制,看不到问题的实质。 实际情况怎样呢?当我们大胆地采用一系列新的维修技术和工艺后,不但能使那些陈旧、落后的修理手段得到更新,变为高效、准确、可靠且操作简单的技术和工艺,而且能给工程机械现场技术保障带来一片新的气象。 3.3现代化的设备坏了怎么办?设备现代化的概念中很重要的一条是不仅要求设备有很高的可靠性而且还要有很高的可维修性。在一般情况下它是不会出故障的,万一出了故障就要尽可能地缩短故障的现场修复时间。这是设计开始时就必须考虑的事,也是设备研制最着力的地方。许多新型设备十分复杂,其设计制造的难度很大,没有一定的工艺技术水平是做不出来的,但它的操作使用却十分简单、可靠,修理也不困难;对操作者不需要进行长期的培训,但对维修设备的制造厂,则应要求做好售后服务工作。 工程机械类论文:谈在工程机械中远程监控及智能化系统的应用 在我国进行基础设施建设时,使用的重型机械比较多,但是由于管理上或使用中存在不足,经常会出现丢失或者被损坏的现象,在这种情况下就必须停工,对工程工期造成很大的影响,而且工程机械在长期的使用当中,会出现一些提供故障,使用远程监控及智能化系统能够将故障及时的传送给售后,尽早解决问题,也方便了用户的统一管理,提高了设备运行的效率。 一、系统基本功能 ①机械紧急保护。在机械长期的运行中会出现老化、磨损等,引起的机器的故障,使用远程监控及智能化系统能够在操作人员采取措施之前,就会停止系统的运行,进入保护模式,避免机器出现其他的故障。这样就降低了机械损坏的程度,不仅缩短了维修的时间,而且降低了维修的费用。②统一管理。在GPS定位的基础上,能够实现对重型移动机械动态位置的确定,然后传输给用户中心,就实现了对机械的运行状况的实时了解,所以在很大程度上提升了系统的管理能力。③提高售后的质量。在机械出现故障时,通过GSM网络将故障的原因传送给生产厂家的数据中心,然后对故障进行分析处理,将处理的措施反馈给用户,减短了维修的时间。④性能参数的反馈。在系统的设定中在定期内就会将机械的运行参数通过网络传送到生产厂家,然后对运行参数进行分析,如果出现潜在的隐患,就能够及时的解决,为改进机器和创新产品提供了有效的技术支撑,同时也提升了产品的市场竞争力。 工程机械监控系统的主要的结构是集散型分布式处理结构,其组成部分包括主要由地面中心站、井下监控分站、传感器、控制执行器、图形工作站、集线器及远程终端等组成。其中监控中心站是整个工程机械安全监控系统的核心,该部分的监控软件能够实现系统任务调度、设备组态、定义配置、数据通信、数据处理以及网络数据共享任务。而监控分站主要是具备各类数据实时采集、预处理、报警、控制以及与监控中心站间的数据通信等功能。其中监控系统中心站的设计主要有通信协议与交互连接设计。 配置接口提供了请求数据和更新数据两个方法实现外界与动态数据库间得交互连接。配置接口能够设计各种配置程序,来满足用户对系统的各种需要。该配置接口的程序配置的过程主要,首先通过传递一个参数向动态数据库进行请求数据,然后动态数据库对传递的参数进行相关的处理,并将核实的数据传回给请求者。当配置程序对配置修改以后, 可以通过数据更新方法把新的配置更新到动态数据库。所以在煤矿安全远程监控系统中,配置接口能够实现设计了数据库配置、分站类型配置、模拟量类型(传感器类型) 配置等配置程序的功能。 二、可满足的技术指标参数 在设计的指标上要满足以下几种参数的范围:工作温度:—20℃——50℃之间;存储温度:—25℃——70℃之间;系统电源功率不能超过60W;交变湿热保持在95%以上,(30℃——60℃);部件的重量不能超过12KG;平均无故障工作时间:MTBF要大于2000小时。通过子系统的作用下,对智能仪表的所有数据能够进行有效的处理分析,实现系统的安全可靠运行。 在GPRS无线网络的运输上要满足:使用三级网络控制系统。传输的过程为:首先是操作人员,然后传送到用户控制中心,最后传达到生产制造厂的网络控制中心。 三、具体的技术应用 远程监控及智能化系统采用了三层网络结构,在底层网络上使用了CAN总线技术;上层网络采用GPRS传输技术,在底层系统中能够将各种参数通过传感器的作用传递给CAN总线,然后再传送给监测分析嵌入系统,经过系统的处理,将数据通过上层的GPRS网络传输给生产厂商。 1、移动机械性能检测分析综合系统的应用 主要是将智能仪表的数据信息进行相关的处理,然后对机械的整体运行情况做出评测,使操作人员能够清楚的了解机械的使用性能,如果在检测中性能参数出现问题,在应急系统的作用下能够实现机械的快速保护。监测分析主要的性能参数包括:机械发动机的转速、工作时间、总计时间、冷却液的流出、机油的温度、液压油的温度以及输出电流电压等。只有对这些参数及时的评测,才能保证系统的正常运行。通过GPRS的网络传输,能够将所检测到的机械运行的性能参数传送到用户中心的上位机处理系统中,这样用户就能够掌握机械的运行状态,同时制造商也可以通过远程监控的系统来监测机器的运行情况,提供更加优质的售后服务。在GPS定位模块上能够准确的定位到机械的位置,主要是通过在通信模块的基础上,将地理位置信息传送到用户中心,然后在嵌入式系统的作用下,将机械的位置信息存储在存储器当中,为用户查询机械位置信息提供了很大的方便。由于操作人员在操作上出现失误,会导致机械的性能的改变,如果程度不严重,在报警后会提醒操作人员及时的修复;如果对机械的损害非常的大,就会强行的采取保护措施,比如自动切断电源、停止机械运行。 2、人机页面的应用 远程监控及智能化系统使用了移动机械车载操作监控界面,操作人员能够直观的在液晶显示器上看到机械运行的状态,该界面操作简单、信息量大,能够满足重型机械生产环境的使用要求。在用户中心监控界面中,用户可以通过输入机械型号的形式来查询机械的性能参数,同时接收远程系统传送来的报警信息,在这个界面上,能够对报警信息、机械的损坏信息以及位置信息都能及时的掌握。 总而言之,目前在我国的重型机械越来越多,通过使用远程监控及智能化系统能够使用户及时的掌握设备的运行状态和性能参数,当在运行中出现故障时,快速的给用户提供解决措施,保证了机械的正常运行,实现了工程机械的智能化的发展,提升了系统自身的性能,所以该系统具有广泛的应用价值和发展前景。 工程机械类论文:工程机械故障诊断系统设计研讨 1系统总体设计 1.1系统规划 系统由手持式智能工业终端(PDA)模块、专家故障诊断模块、数据录入模块、工作原理结构检测装配与调整模块、维修方案生成模块、训教模块、帮助模块和打印输出模块等组成,图1为程序流程。 1.2专家故障诊断软件 故障专家诊断的主要功能是根据使用维修人员提供的现场故障信息,综合系统所融合的维修保障领域专家有关故障现象分析、故障原因识别、总成或系统工作原理、结构、分解、检修、装配与调整等方面的经验、技能信息,对工程装备的故障进行系统的诊断与分析解剖,并能根据故障原因的不同给出故障维修方案,包括维修方法、维修时间、维修编组、维修器材与工具等技术方案。另外,专家诊断模块也可用来进行维修操作人员的维修保障训练、实习等工作。该模块的流程图如图2所示。 1.3数据录入软件 为防止初学者输入无效数据,破坏故障数据库内容,所以数据录入模块面向高级用户,在进入数据录入功能时要求输入高级用户密码,只有正确输入密码才能进入数据录入界面。数据录入界面除下拉式操作菜单外,也提供了方便的操作命令按钮,如“插入节点”、“插入子节点”、“更改节点名称”等,用户可以利用菜单或命令按钮,方便地进行新型工程机械故障的数据录入工作。各个故障数据节点均由自身编号(ID)和父编号(parent)组成,如图3所示。上级节点和下级节点由par-ent链接,下级节点的父编号(parent)与上级节点的ID号相同,形成从上级节点到下级节点的单向链接关系。故障树的层次结构成为动态扩展的树形结构,有效地解决了大数据量存储与数据库结构的固定分配空间约束这一难题。 1.4维修方案生成软件 维修方案主要包括故障现象、故障分析判断、故障原因分析、故障的排除和调整方法、故障零部件的更换与修理时间、零部件维修的编组、机具设备、工具材料及辅料等内容。维修方案和排除步骤是在专家诊断并确定故障原因后,提供的给维修人员的维修方案和维修操作步骤。维修方案数据的存储方式与故障数据存储方式相似,也是采用单向链表的形式,不再赘述。 2系统设计中的关键技术 2.1故障层次结构数据库与检索方案的设计 由于新型工程机械的结构与工作原理的复杂性,在设计故障信息数据库时面临极大的困难。实际工程应用中,同一故障现象,可能由多种原因引起,而每种故障原因又可能由不同的零部件引起。同一零部件又会产生多种故障原因。因此,故障零部件、系统、故障原因、故障现象等元素之间的关系错综复杂,再加上领域专家的相关的经验知识,这些元素在数据库的存储时很难处理。在设计数据库时,合理的融合了链表式结构与层次化结构,构建了故障现象、故障原因和故障分析过程数据表,满足了专家推理的需求和程序的高效运行的要求。 2.2工作原理、结构、检修、分解、装配与调整数据信息高效存储与显示 每一个新型工程机械,其组成零部件至少上万,考虑到其检修、分解、装配与调整等信息数据,其数据量几乎是海量的。如何存储这些数据,并恰当地显示出来,这是一个巨大的挑战。经过对当前所能见到的帮助系统和工程装备信息化管理手段进行仔细分析和比较。应用了Word文档格式转换为Html格式,将相应的主题信息存储到SQLServer数据库中,开发了编译软件,对转换后的html文件和数据库进行编译链接,较好地处理了数据库信息检索、html文档数据存储和可执行文件数据查询三者联合作用的工作原理等数据存储与显示模式。程序执行效果与人机界面都是比较优秀的。 3结论 新型工程机械故障专家诊断系统在研制开发过程中,认真贯彻了有关设计标准、规范,主要性能指标满足了规定的技术指标要求。所采用的嵌入式工业级移动数据终端、嵌入式数据库技术、面向对象软件开发技术和数据库技术等,具有先进、成熟、可靠等优点。系统的开发设计充分贯彻了模块化、一体化、结构化、面向对象和面向应用的设计思想,使系统的软件稳定、可靠,达到了使用要求。 工程机械类论文:谈工程机械机电一体化技术应用 1我国机电一体化在工程机械中的功能 在机械工程中,有效利用智能化和机电一体化不仅可以提高机械工程中的生产效率、减小能量的损失、节约能源,而且可以有效地保证施工质量,提高自动化水平,使其具有较高的精度。广泛使用机电一体化不仅可以使机械工程有较好的经济性和较高的技术价格比,而且可以使操作更加简单、轻便,在当前,我国的机电一体化在工程机械中具有以下功能: 1.1自动报警、电子监控以及故障自检功能 在工程机械中,电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控,一旦在监控过程中发现了异常现象,自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位,然后便能有效改善工作人员的工作条件,迅速提高机械设备的效率,还可以使设备的维护检修工作变得更加简单,使停机维修的时间减少,降低维修使用的费用,尽量延长机械设备的使用寿命。 1.2有效控制柴油机的功能 在工程机械中,有效利用电子油门的控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置以及电子调速器等机械设备可以真正实现控制柴油机的功能。 1.3使作业精度提高的功能 在沥青以及水泥混凝土搅拌的现代设备中,为了能够提高成品料的作业精度,都广泛采用了微机控制的电子称量系统,而且实现了称量过程的自动化。因为应用了自动化的找平系统,所以大大提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量。另外,沥青混凝土摊铺机因为使用了有超声波技术的自动供料系统而完全实现了调节的自动化,进而在一定程度上提升了摊铺的质量。对铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及土机铲刀进行机电一体化的控制,不仅可以有效减轻机械工作人员的劳动强度,而且真正提高了工程机械作业的精度和效率。 1.4使生产率提高、降耗节能的功能 在传统的工程机械中,一般能量利用率比较低,比如液压挖掘机的燃料能量的利用率在30%左右,这样低的能量利用率使得工程机械必须注重节能发展。在发达国家,他们的挖掘机都已经采用新型的节能控制器,这种控制器不但有良好的节能效果,而且采用卡特电子效率的控制系统,通过综合控制泵和发动机,大大提高了工程机械的生产效率。 1.5工程机械作业过程的半自动化或自动化功能 为了真正减轻工作者的工作效率,提高机械的生产效率,大量的企业在工程机械中开始实行半自动化或自动化控制。这种功能还减少了由于工作者的经验不足而对作业精度的影响。在我国一些先进的企业中,其挖掘机都设有特殊的轨迹控制系统,即挖掘轨迹控制系统。在控制板上,有关的工作人员只要把挖掘机运动轨迹的路线设计好,就可以依照各种角度传感器的信号利用微机控制系统对动臂、铲刀和斗杆进行自动控制,这样不仅实现了对工程机械作业进行自动化控制,而且还能够精确挖掘各种特定开口与断面的斜面、沟槽。 2我国机电一体化在工程机械中的应用前景 由于控制、电子、计算机、光学等多种学科与技术的快速发展,我国的机电一体化也得到了前所未有的发展,如今在工程机械领域机电一体化的应用前景可以分为以下几个方面: 2.1模块化 由于科学技术不断进步,社会分工不断精细,我国机电一体化的产品数量和产品种类也变得越来越多,所以,应该加快实现机械产品的动力接口、机械接口和电器接口的标准化,虽然这项工作比较复杂而且困难,但是却尤为重要,因此说,工程机械机电一体化的发展变成模块化是一项任重而道远的任务。但是,只要实现了工程机械机电一体化的模块化,就可以有效匹配各单元和部件,比如:具备视觉、识别以及图像处理等功能的控制单元、减速于一体的动力单元等等。只有这样,整个社会才能进一步分工,新产品才能更快被研发,工程机械才能不断扩大生产规模。 2.2智能化 在21世纪的工程机械领域,机电一体化将会把智能化应用作为一个重要的发展方向,现如今,有越来越多的人开始研究人工智能方面的内容,主要表现在机器人和数控机床的智能化应用上。一般所说的智能化就是指在有关的控制理论的基础上,利用人工智能、模糊数学、心理学、运筹学等新思想、新手段在工程机械上中进行应用和分析,让工程机械通过自己的判断推理、逻辑思维以及自主决策等能力进行运作,这样就使得机电一体化满足了更高的要求。为了符合时代的发展趋势,工程机械的智能化发展将成为必然。 2.3网络化 机电一体化之所以在工程机械中获得广泛应用,这与计算机信息网络技术的快速发展是分不开的。目前,大多数新型的机电一体化都具有较高的质量、强大的功能,而且有相当好的社会价值和经济价值,因此只要借助网络就会在很短的时间内迅速畅销。与此同时,在工程机械中监视技术和远程控制技术也已经应用越来越广泛,现在看来,机电一体化的发展趋势将逐渐趋向信息化和网络化。 2.4可持续化 不可否认,工业化的进程在很大的程度上提高了我们的生活质量和水平,然而,对我们的生活环境也造成了一定程度上的破坏,严重浪费了大量的自然资源。新世纪以来,人们越来越关注环保问题,公民也一直在不断加强自己的环保意识,绿色产品的概念和设计制造越来越受到欢迎。已经有越来越多的企业在制造、使用、设计以及销毁工程机械产品时都注重环保的要求,尽量提高资源的利用效率,满足人们的健康需要。所以,在工程机械中,可持续化的绿色机电一体化产品将会越来越受人们的欢迎。 3结语 在工程机械领域,机电一体化技术占据越来越大的优势,而且已经被广泛地应用,因为大量企业对机电一体化都很重视,也使机电一体化技术有了很大的发展。作为工程机械的使用者和管理者,就应该及时顺应时展的潮流,赶上科学技术的发展速度,快速地了解、掌握和学习机电一体化技术,只有做到了这些才能更好地参与到现代化的工程建设中去,为我国的工程机械建设事业做出更大的贡献。 工程机械类论文:工程机械技术保养计划管理 1各等级技术保养时机的计算 无论是制订季度保养计划还是月保养计划,都必须计算出各台工程机械的各级保养时机,这样才能进行各种工程机械的保养次数统计,才能确定具体的保养日期。为便于计算,现以工程机械运行时间(h)为矢量坐标,得出如图1所示的某型号工程机械运行时间与各等级保养的关系,其中TD表示大修间隔期(h),TZ表示中修间隔期(h),TⅢ表示三级保养间隔期(h),TⅡ表示二级保养间隔期(h),TⅠ表示一级保养间隔期(h);同时,设某台该型机械至本月底已运行了T0小时,按使用计划,该机下月需运行T1小时,即该机至下月底总的运行小时数为T=T0+T1;并假设:本月的保养项目已按计划实施完毕,没有推迟到下月进行。需要特别说明的是:1)按照保养规程的规定,在做高等级保养时,应完成低级保养的内容;2)由于中修的停修时间比较长(1个月左右),所以某型工程机械若在某月需进行中修,则在之后至本月底基本上不能承担施工作业任务。 2当0 如果T0TZ,则该机在下月需进行1次中修;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅢ,则该机在下月需进行1次三级保养;否则,继续向下推算。其中:n为保养间隔期的倍数,正整数。如果T0n×TⅡ,则该机在下月需进行1次二级保养;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅠ,则该机在下月需进行1次一级保养;否则,该机在下月可以不进行任何等级的保养。 3当TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养,再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果TZ-T1 4当2TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行2次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(3)如果TZ-T1 5实例说明 下面以某型机械为例作简要说明。该机的相关定额参数分别为:TD=4800h,TZ=2400h,TⅢ=1200h,TⅡ=400h,TⅠ=100h;同时,该机械至本月底已运行小时数为T0=1090h,按使用计划,该机下月需运行小时数为T1=230h。那么根据以上方法,可推算出该机下月的保养时机为:该机在本月运行到1000h已完成了一级保养之后,又运行了90h,那么在下月运行10h(即总运行时间达1100h)时,需进行1次一级保养,之后再运行100h(即总运行时间达到1200h)时,需进行1次三级保养,之后继续运行100h(即总运行时间达1300h)时,还需进行1次一级保养。因此该机在下月总共应进行2次一级保养1次三级保养,分别在其总运行时间达到1100h、1200h和1300h之时进行。 6执行技术保养计划应注意的几个问题 (1)如果工程机械使用计划因受自然条件或其他因素影响而调整,则保养计划的保养日期也将随之变化。保养计划在执行中,可依据工程机械实际运转小时数,视完成任务的需要和工程机械技术状况等情况,允许适当提前或推迟,但提前或推迟时间一般不应超过各级保养间隔期定额的10%。(2)下达保养计划时,工程机械技术保养计划应与工程机械使用计划同时下达,技术保养计划应同时下达给工程机械使用单位和保修单位,月保养计划还应抄送通知工程机械使用操作人员,以确保技术保养计划的落实。(3)工程机械技术保养计划与施工或培训任务发生矛盾时,不可因施工或培训任务重而挤掉保养工作,应本着既要坚持定期保养制度,又要满足施工或培训需要的原则处理。(4)工程机械技术状况确实较差,不能延期保养,而施工作业任务重,可利用施工作业的空闲时间,分时分段进行保养,即将规定的保养项目分几次进行,这样既完成了规定的保养内容,又不影响施工或培训任务的完成。 7结论 根据文中给出的关系图和计算方法,可准确地推算出各种类工程机械的等级保养时机,为科学制订技术保养计划提供了依据。把握好文中所提出的几个应注意的问题,可有效解决保养计划与施工任务之间可能存在的矛盾,确保技术保养计划得到有效落实。 工程机械类论文:营销模式在工程机械中的应用 广大朋友们,关于“几种营销模式在工程机械中的应用”是由精品学习网论文频道小编特别编辑整理的,相信对需要各式各样的论文朋友有一定的帮助! 随着国民经济的不断发展壮大,对工程机械的需求也是突飞猛进, 市场上的需求已发展到目前高质量全方位的竞争, 迫使厂商不断的提高产品质量, 改变经营方式,各个工程机械制造企业所采用的营销方式不尽相同。工程机械制造企业立足于市场,除了要重视产品质量、售后服务等因素外,还要重视营销。 一、不同营销模式特点 工程机械企业主要采用以下几种营销模式:直销、一般销售、授权销售、区域独家( 专营)销售、融资销售和租赁销售。 1.直销。直销方式就是企业自身建立营销机构、设置办事处,在所属区域内开展营销工作,与终端客户面对面交流沟通,由企业与终端客户直接签订最终的合同。由于工程机械产品的专业性、复杂性及工程机械技术的快速发展,营销和售后服务人员具有较高的综合素质。在国内,对于经营规模较小且产品专业性较强的一些工程机械产品适合采用直销方式营销。 2.授权销售。授权销售被定义为“ 执行联系生产者和用户,以完成营销任务的活动的组织机构网络”。工程机械产品的终端客户较为分散,产品价值较高,销售过程需要特别的服务,销售周期较长。一般来讲,授权商无权独立制定销售政策,如价格、折扣等。 3.区域独家(专营)销售。区域独家(专营)(以下简称区域总)销售是企业在一个界定的营销区域内仅仅授权一个商,这种制具有排他性和唯一性。区域总以其特有的经营方式,在制的发展过程中,表现出强有力的优势和巨大的发展潜力。 4.融资销售。融资销售是利用社会资本进行销售的一种运作方式,也是企业拓展市场的有力措施之一。融资销售的主要优点是:较好解决了终端客户资金不足的问题,终端客户在购买工程机械产品时,仅仅需要支付部分货款,就可以取得设备的使用权,降低了终端客户资金运营成本,解决了客户资金短缺而又急需设备的难题;制造企业可以快速回笼资金,加速资金周转,扩大再生产,避免了其他营销方式中的经营风险;商可以在短时间内获取利润,完成资本积累;有利于企业、商拓展市场。 5.租赁销售。租赁营销是生产企业或商为了拓展市场,提高产品的市场占有率或将新产品尽快推向市场,为用户提供的具有金融服务性质的销售。租赁销售建立在高度诚信基础之上的分期付款销售的一种特殊表现形式。 工程机械类论文:工程机械电液比例阀的特点及其应用研究 摘要:电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 关键词:电液比例阀 负载感应 压力补偿 先导控制 遥控 1 引言 电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 2 工程机械电液比例阀的种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。根据工程机械液压操作的特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(screwin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proportional valve)。 螺旋插装式比例阀是通过螺纹将电磁比例插装件固定在油路集成块上的元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来在工程机械上的应用越来越广泛。常用的螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主要是比例节流阀,它常与其它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主要是比例减压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多的比例阀,它主要是对液动操作多路阀的先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统的手动减压式先导阀,它比手动的先导阀具有更多的灵活性和更高的控制精度。可以制成如图1所示的比例伺服控制手动多路阀,根据不同的输入信号,减压阀使输出活塞具有不同的压力或流量进而实现对多路阀阀芯的位移进行比例控制。四通或多通的螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独的控制。 滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本的元件之一,是能实现方向与流量调节的复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件,它不仅保留了手动多路阀的基本功能,还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手段。所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。 出于制造成本的考虑和工程机械控制精度要求不高的特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,也不具有电子检测和纠错功能。所以,阀芯位移量容易受负载变化引起的压力波动的影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业的完成。在电控、遥控操作时更应注意外界干涉的影响。近来,由于电子技术的发展,人们越来越多地采用内装的差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动的检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成的高度集成的比例阀,具有一定的校正功能,可以有效地克服一般比例阀的缺点,使控制精度得到较大提高。 3 电液比例多路阀的负载传感与压力补偿技术 为了节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作的几个执行元件在运动时互不干扰,现在较先进的工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补偿是一个很相似的概念,都是利用负载变化引起的压力变化去调节泵或阀的压力与流量以适应系统的工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力通过负载感应油路引至远程调压的溢流阀上,当负载较小时,溢流阀调定压力也较小;负载较大,调定压力也较大,但也始终存在一定的溢流损失。对于变量泵系统是将负载传感油路引入到泵的变量机构,使泵的输出压力随负载压力的升高而升高(始终为较小的固定压差),使泵的输出流量与系统的实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。 压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。将阀口后的负载压力引入压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前的压力进行调整使阀口前后的压差为常值,这样根据节流口的流量调节特性流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关,而不受负载压力的影响。 4 工程机械电液比例阀的先导控制与遥控 电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统的电气控制成为现实。对于一般需要位移输出的机构可采用类似于图1的比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接口容易等优点,所以现代工程机械液压阀已越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀(或电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀(或电液开关阀)的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数,这不但使驾驶室布置简洁,而且能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。图2是TECNORD公司JMF型控制摇杆(joystick),利用一个摇杆就可以对如图2中的多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,应用十分方便。 随着数字式无线通讯技术的迅速发展,出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机械的无线遥控系统,布置在移动机械上的遥控接收装置可以将接收到的无线电信号转换为控制电液比例阀的比例信号和控制电液开关阀的开关信号,以及控制其它装置的相应信号,使得原来手动操作的各个元件都能接受遥控电信号的指令并进行相应动作,此时的工程机械实际上已成为遥控型的工程机械。 无线遥控发射与接收系统已成功地应用于多种工程机械的遥控改造。从安全角度考虑,它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码,这种地址码厂家只使用一次。每个接收机只对有相同地址码的发射信号有反应,其它无线信号即使是同频率信号也不会对接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车和桥梁检修车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功。工业遥控装置与电液比例阀相得益彰,电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口,遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。 5 电液比例阀在工程机械上应用实例 图3所示为某型汽车起重机的液压系统简图,图中仅画出了与电液比例阀有关的部分。该机采用了3片TECNORD TDV-4/3 LM-LS/PC型比例多路阀,负载传感油路中的3个梭阀将3个工作负载中的最大压力选出来送至远程调压溢流阀的远控口,调整溢流阀的溢流压力,使液压泵的输出压力恰好符合系统负载的需要即可,从而达到一定的节能目的。压力补偿油路使得通过每一片阀的流量仅与该阀的开度有关,而与其所承受的负载无关,与其它阀片所承受的负载也没有关系,从而达到在任一负载下均可随意控制负载速度的目的。 图4 是某推土机推土铲手动与电液比例先导控制实例。当二位三通电磁阀不通电时,先导压力与手动减压式先导阀相通,梭阀选择来自手动先导阀的压力对液动换向阀进行控制;当二位三通电磁阀通电时,先导控制压力油通向三通比例减压式先导阀,通过梭阀对液动换向阀进行控制。 6 小结 以上简要介绍了电液比例阀的工作原理和结构形式、工作特点,对比例阀的负载感应和压力补偿原理进行了分析研究。对电液比例阀的不同应用,特别是在工程机械的先导控制和遥控方面的应用进行了论述。电液比例阀对简化工程机械操作、提高效率和作业精度以及实现智能化作业都有着极其重要的意义,其性能的进一步提高和应用范围的日益拓宽必将使工程机械产品的技术水平得到较大程度的提高。 工程机械类论文:工程机械现场的应急维修 摘要:在工程机械工作中,机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期,因此应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题。文章从寻找零部件不能正常工作原因、掌握几种应急维修技巧、使用日用品应急代用三个方面,介绍了工程机械应急维修的方法。 关键词:工程机械;应急维修 在工程机械工作中,现场环境往往是不佳的,例如在工程施工中,由于施工多在比较偏远的地方,加之工程施工经费偏紧、机械设备的品种多且型号杂,因此机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期;在机动车维修中,机动车行驶突然出现故障,一时买不到标准配件时。因此我们应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题,这样常能收到事半功倍的效果,例如可以采用某些容易得到的日常用品应急代用,能够收到比较好的效果。 在这里,本文介绍几种简便易行的应急维修方法。 一、零部件不能正常工作的原因及现场如何解决 1.零部件的安装失误 例如有些工程机械中液压缸密封件中的支撑环(主要由充填四氟乙烯材料制成)的弹性较差,因此在安装前应先将其在100oC的油中浸泡10~20分钟,使其变软,然后乘其弹性较大时安装上。 2.零部件操作上的问题 这方面引起的问题较多,尤其时在工程车运行中,新驾驶员不熟悉机器性能的情况下。例如,有台工程车的半轴的花键经常磨损,后来发现是驾驶员使差速锁一直未脱开,导致使用时加重了传动部位的负荷,使其磨损严重,因此要改善操作。 3.相关部位的故障引起零件的损坏 例如,一台挖掘机上的两个行走液压马达同时坏了,经检查,是多路回转接头上的油封损坏而堵塞了回路所致,因此要及时解决这个问题,否则日后液压马达还会损坏。 4.零件的质量问题 例如有台挖掘机,其液压马达、液压泵、减速器的轴承都损坏过,更换了原厂的轴承后还是坏,最后安装了进口轴承就解决了问题。同样,这台挖掘机动臂缸的油封在夏天也经常损坏,后来发现是原厂的活塞与缸筒的配合的间隙太大之故。现场重新加工活塞后,油封就没再坏过。 二、几种应急维修技巧 1、巧用扳手拧螺栓 有时由于缺少合适的扳手导致拆装零部件困难,特别是进口工程机械的有些螺栓,拆装时用国产扳手非大即小。另外,有时由于随机携带的扳手不全,拆装也会出现问题。此时采用下面的办法可解燃眉之急(主要针对梅花扳手、开口扳手(呆扳手)和内六角扳手而言,尽可能少使用活动扳手和管钳等工具,否则易损坏部件),如果所使用的梅花或开口扳手比所要拧的螺栓头(或螺母)大,内六角扳手比所要拧的螺栓头小,可在扳手内(梅花、开口扳手)或扳手外(内六角扳手)垫一些铜皮、铁丝或螺丝刀等物,而后慢慢加力拆、装;而当开口扳手比螺栓头(或螺母)小、内六角扳手比螺栓头大时,可分别用锉刀将开口扳手开口锉大、将内六角扳手的六方尺寸锉小。通过以上处理多数情况下可以解决应急拆、装工作,而且经改制的扳手可以留作以后使用。 2.巧拆轴承座圈 W4一60挖掘机打气泵(SKI一82型)的连杆轴承常易损坏,损坏后轴承外圈仍镶在连杆孔内很难取下,因外圈坚硬用钢锯锯时易打滑,而硬打硬敲又易使连杆损坏。这时,可将连杆夹于台钳上,选用重型套筒扳手中的套头,一侧使用比轴承外圈稍小的套头顶住轴承外圈,另一侧用比连杆轴承孔尺寸稍大的套头顶住连杆孔侧面,然后逐渐加力夹紧台钳,这样轴承外圈就会慢慢被压出来。如有气割工具,则可直接用气割割断轴承外圈。 3.巧拆轮胎 在拆卸大型轮式装载机、推土机的轮胎时,分离轮胎和轮辋是一件较困难的事,由于长时间使用而未拆卸过,轮辋可能发生锈蚀,使轮胎和轮辋粘得很紧。采用放气、来回行走碾压的方法拆卸,效果并不十分理想,而用下述方法则能取得较好效果:即在取下锁圈后(有些进口工程机械如WD140推土机其轮胎装有外边环),在轮胎和轮辋之间加水以利润滑,用两台推土机铲刀分别压轮胎两边,中间用长短合适的一根铁棒横在轮惘上,而后穿上钢丝绳用起重机或装载机等起吊,这样轮胎和轮辋就很容易分开。 4.巧换销套 W4一60C挖掘机各销轴处销套因长时间使用,缺乏润滑而损坏,更换时如不注意方法,常使销套安装不到位,造成端部损坏。对此,可将销套套在对应的销轴上,再将销轴穿人销套座孔对中定位,而后用手锤锤打销轴端头,使销轴头部将销套压入销套座孔内。此法不损坏销套、不产生歪斜,简单可靠。 三、使用日常用品进行应急代用 使用日常用品应急代用是不得己时的应急措施,必须从实际出发:一是要简便易行,制作时间短;二是要保证行车安全;三是要不损坏原有装置,不造成其它零件的损坏;四是应急之后,要及时调换正规的配件。 1.使用自行车零件应急 1.1如果柴油机喷油器顶杆内孔的小钢球丢失,可以用自行车飞轮滚珠代替,也可以用报废的黄油嘴内的小钢珠代替。 1.2当农用车离合器分离轴承回位弹簧断裂,可以用自行车车座下的拉伸弹簧代用。 1.3东风一12型手扶拖拉机上固定转向拨叉与转向臂的销子若磨损,可以用自行车曲拐销代替。 1.4在给轮胎充、放气时,经常需要把气门芯拧出来,有时因用力不当,或经长期使用后气门芯的螺纹下部折断在气门嘴内,而断头部分较难取出。这时,可取一根自行车辐条,将其带螺纹一端强行向断芯的气门嘴内拧入,使辐条螺纹攻人断芯内,而后用力猛地将辐条向外拔出,即可将残留在气门嘴内的断芯取出。此法简便易行,屡试不爽。 2.使用生活用品应急 2.1清洗发动机油底壳或者机体内表面时,如果铁屑和杂质太多难以洗净,可以用适量的面团粘吸。 2.2当汽油机化油器的浮子破损时,可以用热水瓶的软木塞改制代替。 2.3如果机动车的制动液泄漏流失,可以用白酒或一定浓度的肥皂水代替。 2.4牙膏中含有研磨材料,可以用牙膏研磨气门与气门座、柴油机三副精密偶件以及机动车车灯玻璃上的经微划痕。 2.5家庭用的洗洁精等,可以用来清洗机械零部件,尤其适合清洗橡胶零件,洗后不会发生溶胀和变形现象。 2.6用洗衣粉加锯末清洗沾有润滑油的零件。 2.7如果发现蓄电池电解液液面过低,为防止极板硫化,可以购买市场的纯水、太空水倒入蓄电池内。 2.8剪开易拉罐壳,可以很方便地制作机动车上的铝垫圈或者加油、加水的漏斗。 2.9当发现水箱、机油冷却器和液压油散热器等多管(芯)部件损坏导致漏油、漏水和漏气时,为迅速判断损坏部位,可利用香烟吹气法找到泄漏处。即点燃一支香烟,深吸几口,含烟于口中,将怀疑有故障管(芯子)的一端堵死,对准另一端吹烟,则管(芯)上冒烟处即为故障部位,然后再查找下一个部位。此法简便易行,有效可靠,但要注意安全。 3.使用电器用品应急 3.1如果柴油机高压油管接头台肩处漏油,剪一段16号电工保险丝绕在紧固螺母下面。 3.2如果拆卸磁电机时不慎丢失高压触点炭棒,造成磁电机不能产生高压电,可以用干电池的炭芯磨短一段代用。如果汽车分电器盖中心电极碳棒损坏或丢失,可以用5号干电池中的碳棒稍磨后代用。 4.其它应急方法 4.1如果高压油管乳头处漏油,可以用塑料片或软金属片剪成一个小环形,垫在接头凹穴内。 4.2当发电机碳刷磨损过度或弹簧力不足影响发电时,可以用木块或树皮削成炭刷长宽一致的小块,垫在弹簧与炭刷之间,以增加炭刷与整流子的接触压力。 4.3可以用洗净的丝瓜络代替空气滤清器的铁丝滤芯。 4.4如果橡胶油封的自紧弹簧过松,可以用加添橡皮筋的方法予以弥补。 4.5零件的接合表面常用密封垫片密封,并在垫片上涂一层耐油密封胶以增加密封效果,但如一时没有密封胶,也可使用油漆代替;油漆的粘性较大并干后变硬,使密封可靠,效果较好。如一台日产WD140-4型推土机打气泵出现故障,修理后安装时由于没有密封胶而在泵盖密封垫上涂上一层油漆,经使用证明效果很好。 工程机械类论文:论常用工程机械液压系统的维护 论文关键词:工程机械;液压系统;维护 论文摘要:本文分析了常用工程机械液压系统维护不当而对其造成的危害,探讨了如何适当维护液压系统。 就液压传动的工程机械而言,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。为此,本人根据工作实践,就一般作业环境中工程机械液压系统的维护作一粗略的探讨。 1选择适合的液压油 液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。 深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。 2防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油是液压系统的生命。 液压系统中有许多精密偶件,有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统: 2.1加油时 液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。 2.2保养时 拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗,用高压风吹干后组装。选用包装完好的正品滤芯(内包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁)。换油时同时清洗滤清器,安装滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物。 2.3液压系统的清洗 清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在45~80℃之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上,每次清洗完后,趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换 新滤芯后加注新油。 3防止空气和水入侵液压系统 3.1防止空气入侵液压系统 在常压常温下液压油中含有容积比为6~8%的空气,当压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件"气蚀",产生噪声。大量的空气进入油中将使"气蚀"现象加剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,执行元件出现工作"爬行"等不良后果。另外,空气还会使液压油氧化,加速油的变质。防止空气入侵应注意以下几点: 维修和换油后要按随机《使用说明书》规定排除系统中的空气,才能正常作业。液压油泵的吸油管口不得露出油面,吸油管路必须密封良好。油泵驱动轴的密封应良好,要注意更换该处油封时应使用"双唇"正品油封,不能用"单唇"油封代替,因为"单唇"油封只能单向封油,不具备封气的功能。 3.2防止水入侵液压系统 油中含有过量水分,会使液压元件锈蚀、油液乳化变质、润滑油膜强度降低,加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外,还要注意储油桶不用时,要拧紧盖子,最好倒置放置;含水量大的油要经多次过滤,每过滤一次要更换一次烘干的滤纸,在没有专用仪器检测时,可将油滴到烧热的铁板上,没有蒸气冒出并立即燃烧方能加注。 4作业中注意事项 4.1机械作业要柔和平顺 机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使机械故障频发,大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎,一方面使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。还有一个值得注意的问题 :操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异,连接部位的磨损程度不同因而其间隙也不同,发动机及液压系统出力的大小也不尽相同,这些因素赋予了设备的个性。只有使用该设备的操作手认真摸索,修正自己的操纵动作以适应设备的个性,经过长期作业后,才能养成符合设备个性的良好操作习惯。一般机械行业坚持定人定机制度,这也是因素之一。 4.2要注意气蚀和溢流噪声 作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现"气蚀"噪声,经排气后不能消除,应查明原因排除故障后才能使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。 4.3严格执行交接班制度 交班司机停放机械时,要保证接班司机检查时的安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等,是接班司机对液压系统检查的重点。常压式油箱还要检查并清洁油箱通气孔,保持其畅通,以防气孔堵塞造成油箱真空,致使液压油泵吸油困难而损坏。 4.4保持适宜的油温 液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜(危险温度≥100℃)。液压系统的油温过高会导致:油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;润滑油膜强度降低,加速机械的磨损;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。为了避免温度过高:不要长期过载;注意散热器散热片不要被油污染,以防尘土附着影响散热效果;保持足够的油量以利于油的循环散热;炎热的夏季不要全天作业,要避开中午高温时间。油温过低时,油的粘度大,流动性差,阻力大,工作效率低;当油温低于20℃时,急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转,起动发动机,空载怠速运转3~5min后,以中速油门提高发动机转速,操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如挖掘机张斗)至极限位置,保持3~5min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。 4.5液压油箱气压和油量的控制 压力式油箱在工作中要随时注意油箱气压,其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低,油泵吸油不足易损坏,压力过高,会使液压系统漏油,容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的设备,排尽系统中的空气后,要按随机《使用说明书》规定的检查油位状态,将机器停在平整的地方,发动机熄火15min后重新检查油位,必要时予以补充。 4.6其他注意事项 作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤,要及时用油石将小点周围棱边磨去,以防破坏活塞杆的密封装置,在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的设备,在启动前,要向液压泵中注油,以防液压泵干磨而损坏。 5定期保养注意事项 目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。 5.1250h检查保养 检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸,对此,必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚,要及时更换,必要时同时换油。 5.2500h检查保养 不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。 5.31000h检查保养 清洗滤清器,更换滤芯,清洗液压油箱,更换液压油。长期高温作业换油时间要适当提前。当然,如能通过油质检测分析来指导换油是最经济的,但要注意延长使用的油,每隔100h应检测一次,以便及时发现并更换变质油。 5.47000h和10000h检查维护 液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵、马达因失修可能损坏,对液压系统是至命性的破坏。 工程机械类论文:环保节能工程机械产品设计与趋势 随着工程机械品种和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,很有必要按照汽车行业的环保标准来设计工程机械产品。尽管目前工程机械尚未归并入限制排放的机动车行列,但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。鉴于此,徐工科技在装载机行业中率先推出了ZL40G环保型轮式装载机。 本文以ZL40G环保型轮式装载机为例,就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题,提出几点建议和设想。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。 工程机械类论文:电气工程机械管理探究 摘要:伴随电气工程机械化水平的持续提高,电气工程机械已是企业的核心生产力。而电气工程机械的普及不但缩短了工程工期,同时从根本深化了工程品质。但是,电气工程机械在使用环节会因很多外在因素所影响,在一定程度上影响着电气工程机械的正常使用。因此,怎样完善电气工程机械的管理是亟待解决的问题。文章将以试论电气工程机械管理作为切入点,在此基础上予以深入的探究,相关内容如下所述。 关键词:电气;工程机械;管理 一、影响电气工程机械管理工作的因素 在工程环节,电气工程项目通常存在涉及面大的特性,机械装置、工作者调动频繁。管理系统若无目的的精简机械设备及管理工作者,或将工作人员整合至其他系统予以兼管,那么就可能造成管理层和操作层断档,进而导致工程企业机械设备管理有效性下滑。同时还有一些工程企业未构建健全的机械管理体系,对机械设备的台帐与相关档案缺乏有效且明确的管理,致使机械管理工作毫无章法,这在很大程度上影响了工程进度。一些工作者只是侧重于使用,对所存在的问题无法第一时间予以有效的处理;同时,在机械发生故障需维修时,一些维修者无法从实质处理故障,因此导致机械故障变得更为严重。这但会影响工程的质量及工期,同时还提高了维修资金与运转费用。因为个别工作者对工程技术与设备使用并未完全掌握,特别是短期聘用人员,专业能力层次不齐,通常不会侧重于工程条件与作业方法的适应性,进而造成机械设备始终在超负荷状态下工作,更有甚者会出现违规操作的情况,这从根本加剧了机械的磨损度。现阶段一些工程企业对电气工程机械的故障与老化问题缺乏必要的重视,电气工程机械无法匹配于现代工程的需求。个别管理工作者仅侧重于短期收益,并没有顾及电气工程机械的有效性,通过“拆东墙补西墙”的举措使用已经淘汰的设备,造成电气工程机械故障率骤增。这不但为相关工作者带来安全隐患,同时还会导致施工效率降低的问题。 二、电气工程机械管理的有效举措及建议 电气工程机械管理即为电气工程的核心构成部分,其基本理念为:从电气工程机械的使用周期掌握管理的客观规律,同时深入了解电气工程机械系统的最优管理机制。电气工程管理的侧重点即为分析保障系统的有效性,以保证维修能力的实现,在此基础上收集分析电气工程机械的稳定性与维修保障方面的参数,和过去积累的使用维修分析参数予以对比,分析其保障的有效性,因此对电气工程机械使用及维修情况予以评价及研究,在此基础上给出改进建议同时反馈至维修设计以及设计制造阶段,以深化此阶段内的工作,同时为设计新机型的维修规划及维修设计奠定良好的基础,同时依附于运行费用统计参数予以经济评价。构建现场电气工程机械的保养及维修工作,第一时间处理现场电气工程机械故障;依附于电气工程机械的使用状态,设计维修计划,安排好现场电气工程机械的保修,从根本减少机械维修对工程的不利影响。现场修理的侧重点是对电气工程机械突发故障的现场抢修。而抢修即在工程现场上通过应急诊断与修复举措,以恢复工程所需的基本功能为先决条件,第一时间对电气工程机械的损坏区域予以修复,让电气工程机械可以完成预定的工作并撤离现场,其特点为:时间紧迫、恢复状态存在多元化特性。现场抢修的特性直接影响了修理的模式,其既可以是现有规程上制定的修理手段,举例说明:总成互换修理、原件修复,同样也可以是临时性的修理模式,举例说明:配用、粘接、焊接、捆绑以及拆拼修理。众所周知,电气工程机械具有更新换代较快的特性,而更新换代也会从根本影响企业的工程竞争力。所以,企业要有高瞻远瞩的目光,不要仅为眼前的效益,我们要遵循机械报废原则,深化电气工程机械的换代。经合理的检测,把高能耗、效率低且无法适用于工程的机械换掉,用以保障工程品质及稳定运行。同时隶属明令禁止淘汰的电气工程机械,予以报废处理。要让电气工程机械时刻保障良好的工作效率,因此为工程项目建设铺平道路,从根本深化企业的核心竞争力。电气工程企业若想深化电气工程机械的管理,那么就要遵循下述几项基本管理原则:第一,要构建完善的管理体系,完善的体系即为电气工程机械管理工作的先决条件,定岗到人,予以整体管理;第二,构建完善的机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理,同时要设立明确的设备档案,同时做到按时检查;第三,拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械管理者要遵循保养使用说明,拟定有指向性的保养计划,同时和操作者予以技术交底,阶段性抽查保养工作。构建明确的奖惩制度,将电气工程机械的保养以及运行等归类于奖惩制度,以深化相关工作者的责任心,进而确保电气工程机械的稳定运行。伴随现代科技的全面进程,电气工程机械也在持续的更新,其技术含量也不可同日而语。因此需要相关工作者加强学习,了解前沿的技术知识。工程企业要深化培训力度,挑选掌握前沿技术的专业工作者,为企业未来的发展奠定良好的基础。可以定期组织工作者参加电气工程机械操作竞赛,构建一个技术交流、学术研究的良好氛围,同时依附于工程的实际情况,利用技术知识讲座等举措,第一时间推广有效的经验,因此去深化工程机械操作工作者的专业能力。 三、结束语 综上所述,对电气工程机械管理我们需构建有效的管理体系,定岗到人,在此基础上予以整体管理。构建机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理。同时要拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械的管理与维护对企业有着一定的影响,因此我们要侧重于电气工程机械的管理工作。电气工程机械管理有效性会从根本影响企业利益。所以,要有指向性的完善电气工程机械管理,相互制衡,以科学为基点,探索并择取前沿的管理举措,让电气工程机械的管理工作更为规范化、合理化。 作者:张勇 单位:山东招标股份有限公司 工程机械类论文:工程机械研发中的环保节能技术 摘要: 自从改革开放之后我国的经济持续高速发展,在这样的背景下,生态环境也受到了较为严重的破坏。在工程建设领域当中,工程机械不仅直接关系到工程建设的效率,同时也对生态环境也具有极为重要的影响。因此,在工程机械研发的过程当中,加强节能环保技术的运用具有非常重要的意义,基于此种情况,在本文当中笔者对此进行了必要的研究。 关键词: 工程机械;产品研发;环保节能;生态环境 自从商业世纪90年代开始,以房地产市场为代表,我国的工程建设领域开始快速发展,同时大量的工程机械被投入到建设领域当中,极大的推动了工程建设的力度,为我国的经济发展带来了新的动力。同时在现阶段我国城镇化进程不断加速的时代背景下,工程建设的力度也将不断加深。在工程建设的过程当中,工程机械发挥了极为重要的作用,是工程建设进度以及效率的有力保证,因此工程机械被大范围的使用。但是工程机械的大范围使用为生态环境带来了一定的危害,这对于我国的经济可持续发展存在着极为不利的影响。因此,在工程机械研发的工程当中加强环保节能技术的使用可以从源头上解决这一问题,既保证了工程建设的稳步发展,同时也避免了环境污染。 一、国内外工程机械产品的环保节能分析 (一)国外工程机械产品的环保节能分析 目前阶段西方发达国家在工程机械领域当中已经基本趋于成熟,同时也非常重视节能环保的问题,同时还制定了具体的标准。例如,在德国的工程机械领域当中大部分的发动机都可以通过计算机进行控制与管理,可以随时对发动机的功率进行调整,从而使得动力损失的状况可以得到有效的缓解,大幅度的节省了燃料,同时也使得发动机的寿命得到了大幅度的提升。在西方发达国家,在最近几年当中以微电子为代表的各种先进技术都逐渐被运用到工程机械的研发过程当中,从而极大的推动了工程机械节能环保的水平。一般来说国外在进行工程机械节能环保的过程当中都是从生态环境的角度出发,降低发动机排放,提高液压系统的效率,同时最近几年当中也逐渐开始向着混合动力的方向不断发展。 (二)我国工程机械产品的环保节能分析 我国在工程机械领域方面起步较晚,但是随着我国工程建设市场的拓展,一大批工程机械公司逐渐开始发展起来,例如,三一重工、徐州重工等都已经成为国内外知名的工程机械公司。但是目前阶段我国在工程机械的环保节能研发方面的起步较晚,还没有制定统一的技术指标与法律法规。例如,目前阶段我国大部分的工程机械都存在着噪音大、尾气排放量大的特点,从而对生态环境造成了一定的污染。此外,目前阶段我国的工程机械领域在节能多路阀以及液压泵方面还存在着一定的欠缺,从而无法与发动机实现有效的匹配,限制了节能环保技术的进一步发展。 二、工程机械研发中的环保节能技术研究 在上文当中笔者对当前阶段工程机械研发过程当中环保节能技术的重要性进行了分析,同时介绍了目前阶段国内外市场当中在工程机械环保节能方面的基本情况,在下文当中笔者将介绍在工程机械研发当中的几种环保节能技术。 (一)发动机电子控制技术 目前阶段,全电子控制的柴油发动机在工程机械研发中的使用力度已经逐渐越来越大,通过电子控制技术,发动机的柴油喷射量以及喷射时间都可以得到有效的控制,同时还可以通过软件来控制其实现动态的变化,因此,在不同的工况下就可以选择不同的曲线,从而使得柴油机的动力性能可以得到充分的运用,同时还可以提高燃料的使用效率以及排放量。目前阶段我国潍柴发动机已经开始研发发动机的电子控制技术,也已经取得了突破性进展。 (二)电子插装结构多路阀 电子插装结构多路阀与传统的多路阀之间存在着较大的差异,其主要是通过电子液压系统来实现对产品不同功能的实际控制,同时还采用了CAN总线控制技术,通过这种技术可以实现双平行阀功能,此外还需要采用整体式结构,最终使得电子控制有效实现,能量损失被控制在合理的范围之内,最终达到节能的根本目的。 (三)新型传动系统 目前阶段许多企业对传动系统进行了大量的研究,研究结果也表明改进传动系统可以有效节省能源。新型传动系统主要包括液压传动系统、机械传动系统以及电传动系统等不同的组成部分,多种系统共同组合的方式有效提高了机械传动的效率,从而使得极大的提高了节能效果。例如,在液压传动系统当中,静液压传动装置是以液压泵和液压马达为主组成,附加各种变量控制单元和传动元件成为一种无级变速的传动装置。与传统的液压传动系统相比其效率更高,布局也更加的灵活,同时对于功率的利用也更加的合理。 (四)人性化设计 在现阶段的工程设计当中,人性化设计已经逐渐引起了人们的广泛关注,加强工程机械的人性化设计不仅可以使得产品的安全性以及舒适性得到极大的提高,同时也可以使得操作人员操作的灵活性得到极大的提升。在最近几年当中我国的工程机械研发在人性化设计方面以及取得了较为显著的成效,尤其是在驾驶室的设计方面取得了一定的成果,设计的加热空气悬浮式司机座椅可全方位调节、防紫外线辐射玻璃的透明天窗。 三、结语 随着生态环境的恶化以及我国工程建设的不断发展,加强工程机械研发的环保技能技术的研究不仅对于生态环境的改善具有非常重要的意义,同时对于工程建设的效率也具有重要的保障作用。在本文当中笔者首先介绍了目前国内外在工程机械研发环保节能方面的基本现状,并总结了具体的环保节能技术,希望能对现阶段我国工程机械的研发有所帮助。 作者:舒龙挺 单位:浙江工业大学 工程机械类论文:公路工程机械配置与维护 摘要: 公路施工为社会交通事业做出了重要贡献,在公路施工过程中,对于公路建筑设备和机械管理十分重要,为了能够更好地管理机械设备,文章展开研究,首先分析了公路工程机械设备的经济化配置,并提出相关建议,进一步分析了公路机械设备的管理科学化策略,希望能够为公路施工建设机械设备管理起到作用。 关键词: 机械设备;公路施工;配置与维护 公路工程机械设备配置和维护在公路建设方面发挥着重要作用,为了能够加深对公路机械设备配置与维护的了解,本文展开分析,首先分析了公路工程机械设备的经济化配置中优化选择施工机械设备和在选配机械设备注重效率的具体内容,进一步对机械设备维护提出对机械设备进行日常化检查和科学合理维护机械设备等建议,希望能够对公路工程建设中机械设备的配置和维护起到作用。 1公路工程机械设备的经济化配置 在公路的管理过程中,要能够针对公路机械设备进行优化配置工作,通过对公路建设机械设备的优化管理,能够进一步提高公路建设进度,能够有效的提高公路建设工作效率,从而能够缓解管理建设劳动强度,有助于达到节约人力物力,增加劳动生产率,进一步加强管理效率,取得更加优秀的经济效益。 1.1优化选择施工机械设备 在公路施工建设中,要能够根据不同的施工方案进行不同的施工设备选择,要能够根据施工量的大小进行机械设备的选择,要能够根据施工量的不同来选择不同的施工设备,同时要能够根据不同的机械来选择不同的型号和数量,同时要能够提前规定好不同的进出场时间,以保证施工设备和技术能够应用在公路的施工建设中来,同时要能够根据不同的建设标准来选择不同大小的设备和机械。比如针对一些建设工程量较大的公路工程,要能够选取数量较多和型号较大的施工机械和设备,以保证公路施工工程有序进行。针对一些公路施工量小的工程,要能够选取数量较少同时型号也是较小的施工设备,以保证公路施工工程有序进行。但是在进行设备选择方面,不能够简单的依据施工工程量的大小来进行选择,同时要能够考虑到不同的施工工程量,采用科学分析的态度,选择更加科学合理的设备和设施。以保证公路施工设备之间能够科学高效配合,保证整个公路施工科学高效进展。要能够根据公路施工的条件和手段来进行选择更加适宜的公路建设设备,保证整个公路施工经济成本得到合理控制。在公路施工方面,不仅仅要选择科学适宜的施工设备,同时要能够选用科学高效的施工技术,以施工技术作为主导,指导工作人员进行更为合理的施工工程建设。比如针对公路的土方施工,要能够综合考虑到土方的运输情况,在进行施工设备选择方面,多选用推土车和运输车等设备,以保证整个土方施工工程合理进展。在针对公路路面建设方面,要能够针对性的选用混凝土拌和设备与摊铺机,同时要注意对路面的夯实机的选择,通过对不同施工设备的选择,保证每个工程建设能够各司其职,每个设备都能够发挥出自身独特的功能效用,这样才能够保证整个工程建设迈向新台阶。 1.2选配机械设备应注重效率 在进行公路施工建设过程中,要能够科学选择合理的机械设备,要能够根据不同的设备来选择相应的施工技术,以保证整个施工过程的连贯性。另一方面,要能够将整个公路施工设备的工作性能和工作条件及基础综合分析。机械设备本身制作的条件和实际的工作条件略有差异,要能够结合具体的工作去进行选择合适的工作设备,在进行施工设备选择时,要避免设备选择的盲目性。在实际的工作期间,机械设备的使用条件主要指的是机械设备所发挥出的自身效益和工作效率。所以在整个公路工程建设期间,要能够从根本上对机械设备进行科学管理和维护,避免在公路施工过程中,机械设备出现相关问题,阻碍公路工程建设的进展。对于整个公路设备机械要能够从以下几个方面来做到对机械设备的维护:(1)进行设备机械选择的过程中,要能够综合考虑到公路建设工程后续工作,尽量避免选择功能单一的施工设备,尽量选择一些有相对搭配的施工设备,保证机械设备发挥出应有的工作效益。(2)在进行机械设备选择的同时,除了选择有可搭配的设备,还要能够选取相关综合性能的机械设备,以缩小建筑设备配套环节,保证整个公路施工过程中简单便捷,从而能够进一步提升整个公路建设的工作效率,为后续的工作建设打下良好基础。(3)施工过程中,往往存在相关的主力设备和设施,但同时也存在相应的薄弱环节,比如在进行道路路面施工过程中,运输车的效用要比在土方施工中发挥效用低,但是同时也要注重对土方运输车的使用,可以安排土方运输车进行输送其他与公路建设相关的物品,保证机械设备的使用科学高效,从而能够达到局部施工机械设备之并列实施,提高工作效率的目的。 2公路工程机械设备的科学化维护 在公路工程建设期间,机械设备很容易存在相关障碍,机械设备一旦出现障碍对于整个工程的建设影响是十分巨大的,有的工程设备是主力施工机械,一旦出现故障,就会导致整个公路建设停滞。而对于一些重大的机械故障,主要是因为一些小故障没有得到重视造成的,由于忽略了一些设备中的小障碍,久而久之,才可能引起整个机械设备出现大障碍的情况,机械设备一旦出现大障碍,不仅会导致工程的建设进度减缓,同时也有可能造成整个机械设备报废。为整个公路工程的建设带来严重影响,同时会造成企业的重大经济损失。所以在施工工作进行中,要能够加强对机械设备的维修和保护工作,保证整个公路建设设备处于健康平稳的状态。 2.1对机械设备进行日常化检查 众多实践表明,在整个机械出现故障过程中,多数都是由于不重视日常出现的小毛病而导致的,如果在故障发生最初时间内,对机械设备进行相应预防检查,那么就会很大程度上避免机械设备出现更大故障。所以对于机械设备,要能够实现日常检查工作。对于机械设备的检查,要能够从日常维护和巡检两个方面进行,在日常维护方面,可以借助相关的技术来达到对机械设备的检查效果,可以对机械设备在运行过程中和中途休息内进行检查,对此可以利用“十字作业法”来加大对机械设备的检查,保证检查的高效率性。另外一个方面,可以设立专门的巡查人员,进行对设备机械的检查工作,每日进行检查,做好记录,然后每周进行汇总,将其中的数据进行分析,从中能够看出机械设备的使用特征和潜在故障,可以设立奖励机制,以鼓励每个工作人员的检查意识。 2.2科学合理维护机械设备 通过对机械设备进行日常化和科学技术的检查工作,能够发现机械设备之中存在的相关障碍,对此要能够采用科学合理的维修措施,加大对机械设备的维修力度。针对不同的故障要能够采用不同的方法,切不可盲目修理。比如针对机械设备缺乏润滑油的情况,要能够针对性添加润滑剂,同时要做好工作记录,为后续工作进展提供数据支持,千万不可随意进行维护,必须合理选择润滑剂维护机械设备。 3结束语 总体来说,公路工程施工与建筑设施和机械的选择有着十分紧密的联系,对此我们要能够在机械设备选择的过程中优化选择施工机械设备和在选配机械设备时注重工作效率,同时要能够对机械设备进行日常的科学检测,针对机械设备存在的故障采取更为科学的方法进行维护,只有这样,才能够保证公路工程建设工作有序进行,促进工程施工效率的提高。 作者:许伟芳 单位:云南第二公路桥梁工程有限公司
智能控制技术在智能建筑中的应用:照明系统智能控制在建筑工程中的应用分析 摘要:在现代的建筑工程中,为了装饰或者照明,建筑物里设计了越来越多的照明系统。但是庞大的照明系统不仅浪费能源,并且一旦损坏,不但影响美观,维修也不能非常及时,这样就促使人们设计出了智能照明系统。经过有效数据表明,使用智能照明系统后,不仅没有影响到照明效果,还有效的节约了能源,为企业节约了成本。本文就照明系统的智能控制在建筑工程中的应用作了简单阐述。 关键字:照明系统、智能控制、建筑工程、应用 随着社会的进步,世界的能源也越来越少,节约能源已经是世界向前发展的趋势,是全球各个国家不约而同努力的目标。而除了工业等用电之外,现代建筑物用电也是相当大的能耗。据权威部门收集的资料显示,建筑物的耗能相当于整个国家耗能总量的30%以上。建筑物的耗能主要是用于其设备的消耗上。建筑物耗能中照明及办公设备用电占其总量的39%。传统的照明控制都是一个开关控制一个设备或一系列设备,很难达到“总体把握,成批监视,独立控制”的要求。那么新型的智能照明系统又是怎样的呢? 一、照明系统智能控制的概念 照明系统智能控制简单说来就是指将传统的照明系统融入“智能“,把计算机技术、电子通讯技术以及数字调光技术结合进来,是照明智能化、系统化、人性化,把百年来的传统开关进化为新型的智能开关、数字开关。这样照明智能控制系统可以足不出户就对整个建筑物的照明和其他供电功放进行综合控制,同时还可以将其与楼宇智能控制系统融合,在不同的场景设置不同的照明设备,不同的环境更换不同的照明装饰,实现时间控制和空间控制。 二、采用照明系统智能控制的优点 1.良好的节能效果 节能是人们发明、使用照明系统智能控制的初衷。九十年代初,美国本着节约能源和保护环境的目的首先提出了绿色照明的理念,很快得到了全球各个国家的支持。接着,中国也制定了具有中国特色的绿色工程计划。 智能照明系统包括传统照明系统包含的大部分组成:光源、灯具、配电线路、电气附件等等,它与传统照明系统不同的就是运行管理方式和控制方式。智能照明控制系统中运用了计算机技术和通信技术,借助许多不同的“预设置“的控制命令和控制元件、对不同场景、不同时间段的照明进行预先设置和合理调节,实现节能的初衷。这种控制照明的方式充分利用利用自然光,结合场景需要,在适当的必需时才运行照明设备或者调高照明亮度,最大程度的保证利用最少的能源消耗达到最大的照明水平,节电效果非常明显,大约可以节省30%以上。 除此之外,还可以对灯光进行滤波技术,降低谐波含量,提高照明效率,也能达到节电的效果。 2.延长光源的寿命 照明系统中数量最多的就是光源配件,如果能够延长光源配件的使用寿命,既可以节省大量的照明成本,还可以大大减少人工更换光源的工作量,同时减少了照明系统的维护费用。 如果建筑物所在的电网电压不稳的话,也会在某种程度上影响电源的寿命。把电源按照发光原理划分的话,光源通常被分为热辐射光源、气体放电光源两种。日常生活中最常见的光源――荧光灯和白炽灯即为最典型的两种光源。热辐射光源是通过电能转化为热能的一个过程,物体热度达到白炽程度而发光即为热辐射光源,其寿命主要的影响因素就是电网电压。电压升高,光源的寿命加速减少。(如图1所示)因此,合理的降低照明供电电压也是延长光源寿命的一种有效的方法。气体放电光源是利用气体的放电法官的电源,其寿命主要的影响因素就是电网电压的波动,电压过高,会使电极过热,电压过低,会影响电源启动,缩短电源寿命,因此,抑制电压的波动也是延长光源寿命的有效途径。 3.改善照明环境,提高工作效率 要想提高工作效率,首先要有一个良好的工作环境。现在的人们忙于工作,一天除了休息的时间基本上都是在办公室里度过。一个良好的工作环境完全可以影响一个人一天的工作情绪。照明工作也是工作环境的组成部分之一,在营造工作氛围的工作中有着不可忽视的作用。在办公场景中,合理的选用光源灯具:造型美观、装饰效果佳、照明质量高都能一定程度的影响办公环境的舒适度。举例来说,使用传统镇流器的荧光灯工作电源闪动频率是100kHz左右,这个频率会让人眼睛疲劳,头昏脑胀,影响办公效率。智能照明系统就完美的解决了这个问题,它再用电子镇流器来控制闪动频率,将其提高到40kHz~70kHz,人们视觉舒适,不在感到视觉疲劳。 除了以上特点,照明系统智能控制还有很多优势,比如,可以实现多元化的照明效果,除了单纯满足照明效果之外,还可以做出更多装饰,增加生动性和艺术性,给人们丰富的美感和视觉冲击。比如,智能控制的基础是源自计算机,存储信息量大且准确,程序一旦运行不易出错,避免传统照明人工变换的错误操作。比如操作安全可靠,全部电路在控制箱内,避免的人工操作的触电危险。 三、不同类别建筑工程采用不同的照明系统 1.电梯、车库等公共区域 电梯、车库等公共区域都是使用照明系统比较频繁的的地方,采用智能照明系统,能够做到“有人使用供电,无人使用断电“,这样既方便了用户照明的方便,也节约了耗电。这里采用的智能系统根据时间段的不同,例如”早上上班高峰“、“上午”、“下午”、“清扫”“晚上”等。当进入“晚上”时段,出入人流几乎为零的时候,照明智能控制系统就选择关闭较耗电的照明设备,仅运行低耗能等供基本照明使用。过了这个时间段,系统的命令会自动运行,控制照明设备进行增加亮度或者数量,从而有效的保证了人们的正常生活,同时也节约了能源。 2.办公区、住宅区的设备区域 办公区和住宅区的设备区域是属于使用照明设备频率较低的地方,一般时间光源都是关闭的,只有管理人员才会定期进入进行检查或者维护。在智能照明控制下,当管理任运进入时,动静探测器或者声纳探测器会觉察到有人进入,自动点亮官员,当房间内无人时,同样的道理,探测器会自动将光源关闭。这样不仅方便了工作人员使用照明设备,更避免了工作人员因失误而忘记关闭电源而引发其他事故的可能性。 总结:通过多年的努力、研究,照明系统智能控制技术发展的越来越成熟,功能也越来越完善。照明系统控制解决了传统照明系统无法解决的问题,例如,整体监视,独立控制。它的出现,是照明控制系统的设计、安装、维护等工作流程的费用和时间大大的减少,原来复杂的设计图纸、布线图变得一目了然,标准插件安装简单、快捷,使人力、物力大大的减少,稳定性也大大的提高,故障诊断能力也大大提高,系统的维护和维修变得轻松容易起来。 智能控制技术在智能建筑中的应用:建筑工程中智能控制技术实现节能的途径 摘要:在国际能源日趋紧张的今天,如何能降低能耗是很重要的也很现实的的话题。据统计早在1999年我国建筑能耗占社会总能耗的比例已达到20%~25%。如此高的比例说明了建筑能耗必须得到控制。因此降低建筑能耗是贯彻可持续发展战略,实现低碳环保,实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施,是符合全球发展趋势的。在实际操作中,我们可以利用智能控制系统提高能耗控制系统的效率,从而降低终端能源使用量,达到节能的目的。提高终端用户用能效率 关键字:建筑工程 智能控制技术 节能 1、建筑工程中的节能问题 智能建筑是信息时代的产物,应用新技术,在建筑物内建立-一个计算机网络,使建筑智能化,给人们提供一个安全、舒适的生活空间。而随着人民生活水平的不断提高、城镇化进程的加快以及住房体制改革的深化,我国的建筑能耗必将进一步增加。建筑能耗在我国增长空间很大,是我国今后能源消耗的一个主要增长点。智能建筑的智能控制中心对建筑照明进行自动控制如何用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应将是我们今后的建筑业所面对的一个重要的问题。而在目前看来,我国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度,因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容。 2、中央空调智能控制系统在实际节能中的运用 随着全球气候的变暖,自然环境的恶化,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的二氧化碳是造成气候变暖的主要来源。空调技术创新势在必行,节能建筑成为建筑发展的必要趋势。 智能控制系统不仅对中央空调中的各种冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机等各个环节进行全方位的控制,而且采用系统集成技术将各个控制系统在物理上、逻辑上和功能上互连在一起,实现它们之间的信息综合、资源共享。在一个计算机平台上进行集中控制和统一管理,实现中央空调全系统的整体协调运行和综合性能优化。系统突破了传统中央空调冷媒系统的运行方式(定流量模式或冷源侧定流量而负荷侧变流量模式),实现最佳输出能量控制,即空调主机冷媒流量自动跟随末端负荷需求而同步变化(即变流量),因此,在空调系统的任何负荷状况(满负荷或部分负荷)下,都能既保障中央空调系统末端的服务质量(舒适性),又实现最大的节能。 而同时在高能效的采暖上根据建筑的特点和功能,设计高能效的暖通空调设备系统,例如:热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后,在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。如欧洲国家通过传感器测量周边环境的温、湿度和日照强度,然后基于建筑动态模型预测采暖和空调负荷,控制暖通空调系统的运行。在其他的家电产品和办公设备方面,应尽量使用节能认证的产品。这样就能最大限度的环保节能。 3、照明智能控制系统在实际节能中的运用 照明同时也是建筑工程中能耗消耗的很大的一个项目,对他的管理控制同样的也是应该引起我们的重视的。能源高效的照明设计或具有能源意识的设计是实现建筑照明节能的关键环节。那么我们应该怎样来控制这类的消耗呢?以下我们就来做出一番分析。在建筑照明上,我们应该除了要采取集中控制更要采取自动智能的方法。目前我们有四种常用的方法。(1),红外线,超声波控制开关,检测到有人出入时自动感应实现开闭,在人离开后还延迟一段时间。(2)预先设置合适的工作强度,根据对自然环境的检测。由光控制调光装置随时调整人工照明各区域的灯光照明。这样的话,无论环境如何的变化,系统均保持建筑室内的照明度维持在预先设定的水平。(3)时钟控制,可要求照明灯光按照预定设计的不同时序来自自动控制照明开关。(4)调光开关、单通道或多通道开关、无线开关、计算机智能控制开关等。在这方面主要控制方法有:时间程序控制计算机程序设计时间,通过定时器等电器元件,实现对各区域的照明灯具定时控制。时间程序控制成本低、使用方便,常用于校园内一些简单的照明线路控制,如校园广告灯箱、绿化环境照明等。(5)光敏控制。光敏控制是根据外部环境光线的强弱大小。感应控制感应控制是通过传感器(动静探测器、超声波探测器、声音接收器等)检测照明环境的变化来控制照明状态。传感器一般安装在天花、墙壁、走道、楼梯等位置,适合使用在人流量不大且不同步的场所,如校园公厕、附属建筑的公共楼梯等。 4、充分利用智能控制实现建筑节能的最大化 在当今资源日渐匮乏,新能源尚未开发完全的时期,我们不能没有节制的浪费我们的资源,不仅是为了国家的可持续发展,也是在提倡环保的今天为保护地球做出一番自己的贡献。节能建筑的节能需要多部门的努力,通过执行节能标准、建立终端节能优先的观念、加强管理,精确与优化控制,引进节能设备,实现主动式节能。与此同时工程技术人员也应树立全方位节能意识、提高能源利用效率,体现智能建筑在节能方面的优势,实现可持续发展为了达到有效的建筑节能只靠建筑师是根本不够的,还需要其他行业开发出技术含量高的节能产品,如节能型电梯、节能型空调、节能型灯具等,并开发出新的能源利用技术,使建筑逐渐实现低能耗、零能耗。只有在全社会的支持下,各部门的合作下,我们的节能事业进行到底。 智能控制技术在智能建筑中的应用:探讨智能控制技术在智能建筑中的应用 【摘要】随着经济和技术的发展,智能控制技术和智能建筑应运而生,而且在人们的生活中占据越来越重要的位置。本文首先介绍了智能控制技术和智能建筑的内涵与智能控制技术在智能建筑中的应用现状,然后分析了智能控制技术在智能建筑应用中存在的问题,再次提出了相应的解决措施。 【关键词】智能控制技术;智能建筑;应用 智能控制技术和智能建筑的发展是相互依存的,不仅为人们提供了舒适的居住和工作环境,而且不断进步的智能控制技术在智能建筑的应用也令人们感觉到信息化社会的优越性。但是,智能控制技术在智能建筑的应用中还存在一些问题,亟待需要解决。 1 智能控制技术在智能建筑应用的现状 1.1 智能控制技术与智能建筑 所谓智能控制技术,就是指计算机技术、控制技术和通信技术等现代化信息技术的结合,它是不断发展前进的,依托于智能建筑的发展,又推动着智能建筑的发展。所谓智能建筑,就是指现代化建筑技术与智能控制技术等体系相结合的产物,它大大提高了人们的生活质量、工作效率和管理水平。随着经济社会的发展,人们对生活质量的要求日益提高,智能建筑的建设和发展更加快速。 1.2 智能控制技术在智能建筑中的应用现状 就我国而言,我国的智能建筑仍然处于初级和探索阶段,现在智能建筑技术与绿色建筑技术结合起来,更加丰富了智能建筑的内涵,既为使用者提供健康、舒适、安全的居住和工作空间,也能够提高资源的利用率、降低对环境的影响。现在,控制技术经过了DCS(集散式控制系统)、PLC(逻辑控制系统)技术的发展,DDC(直接数字控制)在这一领域的应用也日益广泛。智能控制技术在智能建筑中的应用也日益深化,但是在应用过程中还存在一些问题,需要相关部门积极寻求解决的措施。 2 智能控制技术在智能建筑应用中存在的问题 智能控制技术在智能建筑中的应用日益广泛,但是还存在一些问题,主要以下几个: 2.1 控制网络协议的标准化工作有待进一步深化 现在,智能控制技术在智能建筑中的应用进一步深化,但是控制网络协议还没有完善的标准,这不仅造成了智能控制技术在智能建筑应用过程中缺乏统一的标准,而且也会降低技术应用的效率。例如,BACnet协议中的与CCTV相关的标准还没有制定出来,而CCTV是楼宇自控系统的重要组成部分,因此,在BACnet中实现其相应的对象标准是必须的。 2.2 agent技术的应用许多还停留在规划阶段,许多相关的技术细节需要进一步深入研究 agent技术是智能控制技术的重要组成部分,虽然它在智能建筑中已有所应用,但是大多仍然停留在规划阶段,很多与之相关的技术细节不深入、细致,还需要进一步深入研究,这也影响了智能控制技术在智能建筑中的应用的深度和范围。例如,agent运行平台的优化,适合智能楼宇的agent通信语言的研究等; 2.3 智能agent技术与日益标准化的控制网络协议之间的融合还没有得到充足的重视 目前,研究者还没有将智能agent技术与日益标准化的控制网络协议之间的融合提上议事日程,说明其还没有得到研究者的充分重视。这也不利于智能控制技术在智能建筑中的应用,因此,将agent更好地构建于统一的控制网络之上应该成为下一步研究的重点。 2.4 支撑agent运行的嵌入式平台,应该是另一个研究重点 它包括底层运行的嵌入式操作系统的研究和agent运行的嵌入式平台的研究,简言之,智能建筑已经发展到第三代,它的发展有赖于第三代建筑智能建筑技术的发展,特别是人工智能技术以及与控制相关的agent技术。但是就目前的发展水平而言,我国在智能建筑领域的技术平台还不是很完善,支撑agent运行的嵌入式平台还没有得到广泛的运用,这会不利于智能控制技术在智能建筑中的应用。 3 应采取的策略 为了解决上述问题,相关部门应采取相应的措施加以解决,主要以下几个: 3.1 计算机技术是智能建筑的主要依托 计算机技术发展到一定水平,特别是计算机应用的广泛到很高的程度之后,计算机已成为人们生活中不可缺少的重要工具。这与其能力、效果、规模、以及联络范围有关,所以大型计算机效果更好。起初可能只是一间办公室的设备,之后逐渐发展成整栋办公楼的数据库的计算机系统及各种子系统和各种附属设备,使计算机转化为建筑物的一个部分。与此同时,为了提高控制的方便性、可靠性,又可达到科学地节约能源的目的,建筑物内的各种设备控制管理也应用计算机进行。因此智能化建筑可以为用户提供业务活动。 3.2 通讯技术是智能建筑的重要内容 由于技术发展,通讯已成熟的采用各种各样的传播为社会服务层次越高的科研管理等。对通讯的水平要求也就越高。通讯给人们带来了能量巨大的信息通道,达到了信息资源全球性共享。这样的科技发展具有深远的意义,甚至成为时代的象征,所以有“21世纪是信息时代”之说。在这样的背景下,建筑物必然需要为用户配置足够多的各种运行十分可靠的通讯系统,通过不同的网络渠道为用户服务。这可以说是智能建筑的又一特点。 3.3 智能化集成是智能建筑体现功能的神经中枢 如目前所公认,建筑物智能化包括三大系统:建筑物自动化系统(BAS)办公自动化(OAS)及通讯自动化系统(CAs)。这三大系统所涉及的各种传感器、控制器、信息传输设施等设置在整个大厦的各个部位,而其主系统的主机,子系统的主机也都按楼宇管理者的不同要求设置在各部位。每个系统的数据~信息流,都按各系统的技术逻辑要求进行传输。因此宽频带,高速度,大容量的不线综合布线系统应运而生。在这个基础上,系统集成的目标就是将上述三大系统进行信息综合管理,形成一一个统一协调的整体,构成各子系统的有机结合,实行信息交换和共享,而不是个大系统子系统的简单的堆集。此外这项技术应该是先进的、经济的,而且能方便的适应技术的发展和扩容的需要。显然智能集成是智能建筑体现功能的神经中枢,这一比喻十分形象。智能的建筑不一定要豪华,应让使用者舒适方便。 4 结语 智能控制技术在智能建筑中的应用日益广泛,通过智能设备与网络的结合建立一个完整、统一的监控管理平台,以实现对楼宇设备自动化系统(BAS)、通讯自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)的整合,从而建立现代化的信息服务和物业管理系统,促进智能控制技术在智能建筑中的应用。 智能控制技术在智能建筑中的应用:公共建筑变风量空调系统智能控制的探讨 摘要:本文介绍了变风量空调系统在公共建筑中的应用以及变风量空调的控制方法,分析了智能控制应用于变风量空调控制系统的可行性。并通过工程改造方案说明了变风量空调智能控制系统的有点及发展前景。 关键词:智能建筑变风量空调智能控制节能 一,概述 随着我国人民生活水平提高,空调技术已在医院、宾馆、商店、办公楼等公共建筑中广泛应用。另外,空调自动控制系统已经成为楼宇自动控制管理系统(BAS)的一个重要子系统。因此, 合理设计一个集节能、舒适、便捷于一体的空调控制方案是一项非常重要课题。 智能建筑是近年来建筑业重要的研究课题。当今科技发展的时代,建筑智能化是建筑发展的必然趋势,建筑智能化程度随科学技术的发展而逐渐提高。智能建筑应当通过对建筑物的结构、系统、服务和管理等要素,以及它们之间的内在联系,以最优化的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的舒适、便利、安全的环境空间。谈到智能建筑环境,不得不谈到智能建筑中的公共建筑设备,公共建筑设备是智能建筑实现的基础,公共建筑设备的控制及管理维护是实现智能建筑环境精度要求及设备有效使用的保证。而公共建筑设备控制又离不开能源,据统计,工业发达国家的建筑能耗占总能耗的40%~50%,我国的建筑能耗也占总能耗的30%以上,当今社会能源问题已经成为一个很严峻的问题,所以,合理有效的利用能源已经成为重要的课题,而在建筑能耗里,用于空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%,并且这个数值在逐年上升。 二,变风量空调系统的特点 变风量空调系统(简称VAV系统)是通过变风量末端装置调节送入空调房间的一次风量,并根据送风管道的静压变化等相关参数调节空调机组的处理风量来控制某区域空调房间温度的一种空调系统。变风量空调系统的基本组成为:空气处理机组、送回风系统、末端装置 和相关的自动控制系统。其中,变风量末端装置是变风量系统的关键设备,它根据室内温度调节器发出的关于室内温度高低的信号,自动调节送入房间的风量,达到控制室内温度、满足空调房间负荷变化的需求。如图1所示。 图1变风量空调系统结构图 变风量空调系统是属于全空气式的一种空调方式。有着灵活性高、节省能耗、提高舒适度的优点。鉴于变风量空调系统在我国智能建筑高速发展中的应用情况及其特点,变风量空调系统的应用已经成为智能建筑建设中焦点技术问题之一,引起了工程界和学术界的重视。变风量控制系统有以下优点: 1 变风量空调能够实现房间的灵活控制,可根据负荷的变化或个人的舒适要求自动调节自己的工作环境;不再需要加热方式或双风道方式就能适应多种室内舒适要求或工艺设计要求;完全消除再加热方式或双风道方式的冷热混合损失。 2 变风量空调能够自动调节各个空调区域的送入风量,在考虑同时使用系数的情况下,空调器总装机容量可减少10%-30%左右。 3 安装变风量空调系统的房间室内无过热过冷现象,由此可减少空调负荷15%-30%左右。 4 变风量空调系统可应用于民用建筑、工业厂房等各类相应的场合。可适应于采用全热交换器的热回收空调系统及全新风空调系统。 5 变风量空调系统安装可避免凝结水对吊顶等装饰的影响,并方便二次装饰分割。 三,智能控制 目前,变风量空调系统已经逐步应用于各种各样的工程中,但根据其特点,变风量空调主要适用于负荷变化较大、多区域控制以及使用公共回风通道的建筑物。如办公楼、大型商场、宴会厅、会议中心、演播大厅等。在变风量空调的系统控制中,对于建筑内的空气环境系统的分析有以下困难: 1.环境干扰大:如人员活动原因等; 2.设备因素多:被控量多,区域大; 3.非线性:调节过程和执行器固有的特性; 4.大滞后:被控对象的固有特性; 5.不确定性:各控制区域和控制参量相互影响; 6.动态性:各参量时刻在变化,调节过程也是动态的; 7.非预测性:设计与实际的差别。 由于以上特点,变风量空调系统精确的数学模型很难得出,外部干扰多,采用一般的控制方法,是难以达到满意的效果的。而智能控制具有智能化特点,因此,引入智能控制技术十分必要,并在暖通工程师与电气工程师的通力合作的基础上,利用建筑内大量分布的各种传感器和空调系统的执行器,不断优化合理的控制算法,对空调系统的控制才有可能达到满意的性能指标和节能效果。 智能控制系统目前主要分为以下几个系统:分级递阶控制系统,专家控制系统,人工神经网络控制系统,模糊控制系统,学习控制系统。 在公共建筑变风量空调系统的智能设计中,要针对智能建筑的负荷特点,明确主要服务对象是人,要“以人为本”,确保室内环境,并力求能满足不同人的多种需求,还应具有经济性和高效性,和节能要求。 四,工程改造方案 在对某公共建筑中的实际检测中,我们发现房间温度不能控制、不能调整、冷热不均。而且主要办公室和会议室冬季超温严重。鉴于这些情况和业主的使用要求,在改造方案中决定将原有的定风量系统改造为变风量系统,并采用智能控制。改造思路简要如下: 变风量系统的末端装置控制器将办公室的温度传感器监测到的实际温度和设定温度传送至控制器,VAV控制器根据设定值来调节变风量末端装置的风阀,来改变送风量,使室内温度基本保持在设定的范围内。 在送风管道内加设风量测量装置,在设备机房装设变频控制器和DDC控制器。通过测量风量来控制风机的转速,调整出风量,满足整个系统的需要。在系统中由变风量末端装置根据室内负荷变化调整末端出风量满足负荷要求,从而引起系统管路中静压变化,主风道中的静压测量设备会测量出静压的变化传给现场DDC控制器,DDC控制器根据测量值和设定值控制变频器,来调整空调机电机转速,整定出风量,维持送风管路系统的静压平衡。根据新风、回风温度及设定值自动调节新、回、排风阀的开度,控制其新风量,最大限度的利用回风,以节约能源。通过安装与新风送风管道的送风温度传感器,测量出送风温度,并根据室外温度、送风温度决定混风阀的开度。即室内温度较低时,混风阀开大,以保证送风室内的新风温度稳定在一定的范围内。变风量空调系统总风量的控制采用的是定静压控制法,即采用变频驱动器,当末端风量的变化引起送风管路系统的静压产生变化时,通过改变风机电机的转数来实现总送风量的调节。 五,结束语 本文提出的一些观点在实际应用中还存在着困难和不足,如对多功能建筑的智能控制,对空调系统的综合因素(湿度,二氧化碳浓度等)的考虑,在使用软件中采用何种算法等。此外,还需要大量的历史运行数据作为基础。总之,在公共建筑的变风量空调系统中,采用智能控制方法能克服存在的滞后、惯性,抗干扰性问题,从而达到良好的控制效果。如果能深入的发展和推广,不但可以达到节约能源,而且还可以提高在公共建筑中空调使用的舒适度。 智能控制技术在智能建筑中的应用:民用建筑电气防火智能控制装置的设计与实现 摘要:21世纪,是中国经济飞跃发展的时期,随着经济水平与科学技术的发展,居民的生活水平不断提高,居住条件大为改善。但由于人口的集聚和人口基数的扩大,民用建筑渐渐趋向于向高层发展,建筑群也逐渐密集;在改善居民生活同时,也伴随着一系列问题,比如民用建筑因电气故障而发生火灾,因电气的线路等偶有停电断气等,这些问题在这些年间已经变得越来越多,不仅给居民生活带来了不便,更让居民或区域的生命财产受到损失与威胁。本文在展示民用建筑电气防火现状的基础上,介绍探讨电气防火智能装置控制的设计与实现,并提出笔者浅薄建议。 关键词:民用建筑;电气防火;智能控制;设计实现 1引言 在民用建筑和功能比较复杂的多层民用建筑中, 科学合理的电气防火智能装置的设计能够有效的避免或者减少发生电气事故火灾, 而且即使一旦发生火灾或者发生故障, 也能够使建筑物内各种消防用电设备持续可靠运行, 方便居民及时快速的疏散,保证居民的生命财产安全。同时减少了财产的损失和控制火势的蔓延。近年来, 一些民用建筑的结构和功能发生了显著变化,功能个性化独特化日益彰显,但由于民用建筑面积开始扩大,各种电气系统日趋复杂,线路纵横密布,因电气配线选择、安装和使用不当所造成的火灾逐年增多。如何将现代科学技术运用于民用建筑的电气防火智能装置控制,对完善居民的防火防灾系统设计与实现,保证居民的生命财产安全,具有重要意义。 2民用建筑电气防火发展现状与存在问题 2.1电气设备线路设计不合理,缺乏科学性 从近年来所发生的火灾看, 由电气事故引发的火灾居各类火灾原因首位。发生事故的原因是各式各样的, 有电弧接地短路故障造成的火灾事故, 有电气设备年久失修仍超负荷运行导致线路短路、断路而引发的火灾事故, 有因架空进线时进户处未采取防高电位侵入措施而引发的电气火灾, 其中大量的是在建筑物内部装修施工时, 不能严格执行国家有关技术规范, 大量敷设不符合消防要求的电气线路和配电装置, 有的将电气线路直接敷设在可燃、易燃材料内不进行穿管保护, 有的采用易燃塑料或穿管保护不到位而留下先天性火灾隐患, 有的直接将大功率灯具安装在可燃物材料内不采取任何保护措施, 有的则是由于使用不当而造成的电气火灾, 这些都是引发电气火灾事故的主要原因。综观这些电气火灾事故起因, 大量的是由于施工不能严格执行国家有关技术规范造成的, 在电气设备的线路上设计不合理,缺乏科学性,从而导致了更多隐患的出现。 2.2设备质量存在问题,难以长久负荷 长期的过负荷运行很容易引起线路的绝缘老化从而引发火灾隐患, 这就要求我们在设计中应避免此类情况的发生。在长期的设计实践中认为, 在设计选型时电缆考虑远期发展应适当放大, 开关可根据近期负荷需要选择整定电流, 这样既能满足近期负荷需要也能满足今后发展的要求。同时在设计中也应在具体回路分配上严格执行相应的规范, 如规范规定“照明系统中的每一单相回路, 不宜超过16A ,灯具为单独回路时数量不宜超过25 个”,“当插座为单独回路时数量不宜超过10 个”, 诸如此类规定从字面上看好像和电气防火并无多大关系, 实际上他们都是避免线路过负荷的必要条件, 我们设计中必须遵守。因此,加大对设备的维护监控,杜绝设备材料的假冒伪劣,刻不容缓。 2.3消防供电系统与其他用电系统混用,缺乏独立性 消防供电应处于本工程最高供电等级。《民用建筑电气设计规范》第24. 9. 2 条规定,“火灾消防及其他防灾系统用电, 当建筑物为高压受电时, 宜从变压器低压出口处分开自成供电体系, 即独立形成防灾供电体系。”规定强调说明消防系统的供电电源等级应处于本工程最高供电等级, 且自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性、消防配电应形成独立系统。《高层民用建筑设计防火规范》第9. 1. 3 条规定:“消防用电设备应采用专用的供电回路。”本条规定应理解为消防用电设备的电源应从配电室直接引入, 中间不允许与其他非消防电源混用。完善区分供电系统,是电气防火智能化装置的重要组成部分。 2.4应急系统不够科学完善 在很多民用建筑,由于各种原因,在整个电气防火智能系统中,应急系统在设计,实施方面存在着很多缺陷。一些居民建筑设计比较复杂,功能多变,在报警系统设计中,干线支线没有明显区分,而且,报警系统的设计缺乏具体实际性,没有能从居民生活区,工作区等不同特点来设计报警系统的路线,并根据情况实际的特殊性选择不同的实施方案,例如在一些特殊场合应考虑使用线型探测器。在应急系统中,最为关键的一点,也是许多人容易忽略的一点即是,要能保证非消防用电可以再及时切断,而在现代民用建筑中,许多地区没有能够将这些区分开来,消防和其他用电相连,在发生紧急情况时候,无法将消防与其他用电及时分开切断,严重阻碍了人员的分散,为居民的生命财产造成了潜在的威胁。
弱电系统工程论文:浅议建筑电气安装中弱电系统工程的施工 【摘 要】该文结合本人工作经验,针对建筑电气安装中存在的问题进行分析,并且提出了相应的预防措施。 【关键词】建筑电气;安装;弱电系统;原因分析 前言 本文以某工程项目为例,在该工程中弱电系统主要为消防工程的火灾自动报警系统、联动控制系统和电视、电话系统。报警系统为全总线式智能集中控制系统,消防控制设备安装于一层消防控制中心。所有线路均穿PVC管和钢管暗敷,弱电竖井中端子箱间采用电缆桥架敷设。施工时线管敷设安装详电气工程中相似内容。 1 室内外电缆沟构筑物和电缆管敷设达不到要求 1.l 现象 电缆沟砼支架安装时不平直,易折断; 电缆沟、电缆管排水不畅;电缆过路管埋设深度不够,喇叭口破裂、不规则;钢管防锈漆不均匀,密封性不够特别是管内的防锈、防腐未做;接地极在电缆沟中不直、松脱,与过路管接得不全面、部分管漏焊。 1.2 原因分析 (1)土建施工单位施工时不认真,砼支架预制件老化或没有钢筋作骨,以致承受力不够。 (2)电缆沟底也没有一定的坡度,没有按照标准规范做的集水坑,现场客观条件不能满足排水要求。 (3)安装的施工人员责任心不强,有其他专业的管道或管井影响电缆管的敷设。 (4)没有按要求在逐条焊接地极,待全部管埋完再焊接时条件已不允许逐一焊接,只好在喇叭口处焊接凑数。 1.3 预防措施 (l)根据GB50054-95《低压配电设计规范》的有关规定,电缆沟底部排水沟坡度不应小于0.5%,并设计集水坑,积水直接排入下水道,集水坑的做法参考建筑的有关规范。 当设计集水坑远离雨水井或雨水井的标高高于电缆沟底时,应对相应的排水系统作对应的调整。因此,在室外综合管网图会审时要认真比较各专业的相关标高。 (2)电缆管要用厚壁钢管,内外均应涂刷防腐防锈漆或沥青,漆面要均匀,特别是焊接口处,更需作防锈处理。两根电缆管对接时,内管口应对准,然后加短套管(长度不小于电缆管外径的2.2倍)牢固、密封地焊接。 (3)土建单位在安装钢管砼支架时,应拉线找平、找垂直;其中最上层支架至沟底距离为150mm-200mm,最下层支架至沟底距离为50mm-100mm。应到合格的生产厂家购买合格的砼支架,保证有足够的承托力,钢制支架要做好防锈防腐保证。 (4)喇叭口要求均匀整齐,没有裂纹。电缆管预埋时要保证深度为0.7m以下;如一些客观条件不能满足,需要管上面作水泥砂浆包封,以确保管道不被压坏。 (5)电缆沟中的弯扁的程度不宜大于管子外径的10%,在通过过路管时,要分别与各条钢管搭接,搭接处作好防腐防锈处理。为了保证每根钢管能与接地极可靠搭接,在埋管时逐一焊接,不允许把管埋完后才焊接。 2、外围设备安装 外围设备主要包括各种探测器及控制模块的安装。 (1)探测器安装:探测器安装工艺流程为:定位―底座安装及接线―控测器安装。 1)定位:火灾探测器的安装位置应根据设计要求确定,距墙壁、梁边的水平距离 不应小于0.5m,探测器周围0.5m内,不应有遮挡物,探测器至单孔空调送风口的水平距离不应小于1.5m,至多孔空调送风口的水平距离应不小于0.5m,在宽度小于3m内的走道顶棚上设置宜居中布置, 但感温探测器间距不应超过10m,感烟探测器间距不应超过15m。 2)底座安装及接线:底座在无吊顶的位置直接用螺钉固定在明装线盒上,在有吊顶的部位应配合吊顶安装固定在吊顶上,然后根据探测器的接线要求进行接线。 (2)控制模块安装的工艺流程为:定位―底座安装及接线―控制模块的安装。 1)定位:控制模块应根据设计要求定位。设于吊顶的部位安装在吊顶内的墙壁或就近的梁、柱上。在无吊顶的部位直接明装在墙或梁柱上,其安装高度为距地不小于2.8 m。 2)底座安装及接线:底座用螺钉直接固定在接线盒上,根据控制模块的接线要求作与模块底座与接线盒内导线连接。 3)控制模块的安装:调试前,按控制模块的要求将其装在底座上。控制模块的信号输入端所输入的信号必须是电源开头信号,禁止接入其它电源或电流信号。 3、手动报警按钮及消火栓按钮安装 安装应牢固不得松动,不得倾斜,手动报警按钮安装高度距地1.5m,消火栓按钮装在消防箱外左侧距地1.5m,应注意一个防火分区的任何位置到最邻近的一个手动报警按钮的距离不应大于30m。且安装时应作好编码登记,以便与竣工图控制器上显示相对应。 4、消防设备的控制设备安装 消防设备的控制设备安装主要包括消防控制中心的控制设备及反馈信号线路、控制非消防电源的切断的信号线等,其安装应注意以下几点: (1)消防控制设备在安装前,应进行功能检查,不合格者,不得安装。 (2)消防控制设备外接导线的端部,应有明显的标志。 (3)消防控制设备盘(柜)内不同电源等级、不同电流类别的端子应分开,并有明显标志。 (4)与控制器的端子板连接应使控制器的显示操作规则有序。 5、火灾报警控制器的安装施工时应注意以下要点: (1)火灾报警控制器落地安装,其底宜高出地坪0.1~0.2m,单列布置时盘前操作距离不应小于1.5m,盘后维修距离不应小于1m; (2)火灾报警控制器应安装牢固,不得倾斜。 (3)火灾报警控制器的主电源引入线,应直接与消防电源连接,严禁使用电源插头,主电源应有明显标志。 (4)火灾报警控制器接地应牢固,并有明显标志。 (5)电缆芯线和所配导线的端部,均应标明编号,并与图纸标识一致,且字迹清晰,不褪色。 (6)对控制器外壳应采用BVR-25mm2铜芯绝缘电线穿PVC管作专用接地线引至基础接地体且接地阻值应小于4Ω。 6、系统调试 系统调试应在安装内容完成后进行,其调试程序为: 子系统调试系统联动试车 (1)子系统调试 1)火灾自动报警系统 火灾自动报警系统的调试,应在建筑内部装修和系统施工结束后进行,在调试前应按设计要求查验设备的规格、型号、数量、备件、备料等,应严格检查系统线路,对于错线、开路、虚焊和短路等应进行处理。 火灾自动报警系统调试,应先分别对火灾探测器、手动报警按钮、消火栓报警按钮、报警控制器等逐个进行单体通电检查,正常后方可进行系统调试。 在调试中应采用专用的消防检查仪器对探测器逐个进行试验,其动作应准确无误,应分别用主电源和备用电源供电,检查火灾自动报警系统的各项控制功能及联动功能。 进行该分系统调试。应注意检查以下主要技术指示情况: a.输入电压:AC220V±15% b.输出电压:DC24V c.检查功能: 通过自检开头,可产生摸拟火警信号,以便检查探测器内部线路是否正确。 能否直接或间接接收来自火灾探测器及其它报警器件的火灾报警信号,并发出声、光、报警信号。 能否实现故障报警,二次报警、火灾优先功能、消音复位功能,以及主配电源转换功能正常否。 2)消火栓系统:系统调试包括水源测试、室内、室外消火栓和屋顶消火拴的功能试验和系统联动试验等内容,以达到规范要求和消防部门认准为合格。 (2)系统联动试车 在各分系统达到设计要求后,应进行整个消防系统功能上的联动试验,调试时,通常采用的方法是给任一楼层任一区的任一个功能设施一个模拟火灾信号(如给感烟探头烟雾),观察整个系统的报警联动情况。 总结 通过对以上这些问题的分析,只有找出问题的原因,并且采取相应的措施,严格按照安装规范要求, 即可提高安装质量. 弱电系统工程论文:简述建筑弱电智能化系统工程 摘要:建筑弱电工程是我国智能化发展的突破点,对于提高建筑建设水平有着重要的作用。实现弱电智能化能够进一步提高我国建筑的自动化水平,随着现代电子信息技术的不断发展,实施弱点智能化系统工程更加的复杂,对于建筑施工提出了更高的要求。本文主要从弱点智能化系统工程的管理和建筑弱电智能化系统工程影响因素简要分析建筑弱电智能化系统工程。 关键词:建筑;弱电智能化;系统工程 引言 弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电子巡更系统、不间断电源系统、排队及显小系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。 弱电智能化系统工程项目管理重点 1、弱电智能化系统技术方面的管理 技术管理贯穿整个工程施工的全过程,执行和贯彻国际、国家和地方的技术标准和规范,严格按照弱电系统工程设计的要求。主要的工作范围是弱电系统的各个系统和系统之间,子系统同各个分支专业工程的界面,主要是机电设备专业,土建专业以及装饰专业等。其次,包括产品的供应商施工单位和承包商之间的工作范围,以此对其工作的责任进行分割。弱电工程作为系统运作的核心内容,其确定的界面是系统开通所必备的条件,同时也是整个工程的难点以及技术管理的重点。 弱电工程最主要的就是设计的相关资料,对其审核主要是对合同中的监控点表或者是施工图和设备清单等进行核对,确保其和实际情况相一致,即保证监控点表可以反映真实的各个监控点位置,并且对接口的匹配受控点以及监测点。设备清单和实际使用的设备在型号数量以及规格上与清单一致并且是与设计图纸中的保持一致,这样综合各方面条件才能够对系统的硬件系统进行确保,同时联动以及信息通讯接口的技术参数以及接口界面都可以满足要求。 2、弱电智能化系统工程的综合管理 加强工序之间的检查与验收。由于弱电工程的配管、线、槽和线路敷设设备安装及调试,可能是不同的施工单位施工,因此当每个工序或工种施工结束后,必须填写相应的施工记录或安装表格,进行单体设备安装和穿线、接线时,必须按照隐蔽工程和相应的工程验收规范和设计图纸要求并进行交接验收,做好单体设备的测试记录,提交较完整的工程技术档案资料,以确保工程质量和防止扯皮。 建筑弱电智能化系统工程影响因素 衡量弱电技术的主要依据包括:电压和电流的稳定性、信号传输的精确程度和可靠度等。在建筑弱电智能化系统工程中,可以分为两个方面;第一,低电压电能。例如,进行控制建筑大楼、报警监控、消防电气控制等,都属于该方面。第二,信息信号传输。例如,有线电视信号、电脑网络和信号接收等。建筑弱电智能化系统工程主要影响因素可以分为相关技术和施工管理两个方面,具体如下: 1、计算机技术 计算机技术影响着未来弱电技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱电系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 2、信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。 3、施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术较多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们知道,工程管理技术是一项工程最为核心的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 4、施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 建筑弱电智能化系统工程分析 弱电技术主要是根据使用的电流和电压定义的,通常定义使用24V电压和直流电流进行工作设备采用的电技术,该范畴实际上是广义范围的弱点技术定义。建筑弱电智能化系统工程就是基于弱电技术,考虑到实现无需人工干预的自动化,从而为人们提供更加方便的居住条件。在我国,当前建筑弱电智能化系统工程主要包括内容:弱电智能化系统设置包括:综合布线系统、计算机网络系统、电话布线系统、有线电视系统、视频监控系统、停车场管理系统、多功能会议系统等。为了提高建筑弱电智能化系统工程水平,主要改善措施如下: 1、提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱电工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 2、加强施工过程控制,严格执行设计方案 针对施工设计执行施工涉及到诸多细节,这些细节对于弱电智能化设备有着关键影响。在施工前,施工人员和管理人员应熟悉工艺的总体过程,并明确工程的重点和难点,然后在按照各个阶段进行施工,努力在每阶段做好施工管理。对于施工过程的电管、线槽、电缆敷设及隐线施工进行详细记录,核对设计方案的接线图和原理图,排出施工出现的失误。 3、做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 4、提高弱电设备的功能和品质 满足用户功能需求建筑弱电智能系统工程不仅要为用户提供更多的服务,提高生活智能化和自动化程度,而且还应着重保证系统工程的品质要求。在新时期,人们对于居住提出了新的要求,例如拓宽居住环境、提高居住的安全性和视觉感受等,建筑弱电智能化工程应紧密结合客户需求,定期开展客户要求调查,不断地推出新的智能化服务。此外,在提供全方位服务的过程中应注重设备的可靠度,不断地提高施工品质,维护人们对弱电设备的使用感受。 结束语 随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略的方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国建筑弱电智能化系统顺利发展。 弱电系统工程论文:建筑电气弱电智能化系统工程施工分析 【摘 要】近几年来,随着电子信息化技术的不断发展,这为建筑电气弱电智能化系统的发展提供坚实的基础。目前,国内建筑智能化行业所关注的特点是建筑智能化系统工程的实施与质量控制,从而有利于建筑电气弱电智能化系统工程的顺利完工。本文主要分析以及探讨智能化建筑弱电智能化工程的施工,从而使得智能化建筑弱电工程向着有序的方向发展。 【关键词】建筑电气;弱电智能化;施工 1 前言 在我国建设以及发展过程中,建筑施工是一个重要的环节,并且当今建筑行业发展的方向是指不断提高建筑行业的建设水平以及建设建筑向着智能化的方向发展。随着我国电子辅助设备技术的不断发展,弱电智能化系统工程开始发展起来,并且弱电智能化系统工程开始引入到建筑设备中。在建筑弱电系统智能化工程中主要涉及到施工中的技术路线、材料质量以及施工设备状况会影响着建筑工程的整体质量。 2 建筑行业与电气弱电智能化的关系 21世纪是信息化的时代,并且各行各业都与计算机技术有着密切的联系。传统的建筑业仅仅依靠人力以及机械是无法满足时展的要求,因此建筑行业要随着时代的不断变化以及发展来进行,并且随着电气智能化的不断应用,这就使得建筑行业的发展不断完善起来。 在实现设计功能以及使用功能的过程中,建筑电气起着基础性的作用。在这个背景下,与建筑行业相匹配的的各种电气安置设备开始发展起来。智能建筑是将传统建筑技术与现代信息技术相结合起来。自从进入21世纪以后,在建筑功能中,建筑中设置智能化系统是一个重要的组成部分。在建筑工程施工过程中以及各个阶段,建筑智能化系统贯穿于其中。电气智能化系统在设计、施工到验收这一阶段占有重要的地位。近几年来,随着社会智能化的不断发展,电气智能化系统的作用变得越来越重要。 3 目前我国建筑电气弱电智能化工程的状况 近几年来,随着社会经济的不断发展,房地产行业逐渐发展起来。在房地产发展过程中,建筑智能化安装工程是一个重要的组成部分,并且在规模上以及效率上,建筑智能化安装工程取得较大的进步。现阶段,由于不规范的建筑实施,因此在设计以及实施方面过程中存在着一系列的问题。 3.1 不健全的工程管理制度 在建筑智能化安装工程成本整体控制过程中,要从工程设计、施工到验收这一阶段出发,没有提出严格的管理制度来对弱电智能化的应用进行管理。由于不健全的建筑智能化管理制度,因此在建筑行业中一些弱电智能化没有发挥应有的作用。与此同时,由于缺乏严格的聘用制以及明确的责任制,从而使得工作人员对待工作不负责,最终影响了工作的质量以及效率。除此之外有一些建筑行业没有充分利用弱电智能化,这样做不仅使得工程成本的投入加大,而且严重影响了建筑工程的经济效益。 3.2 智能化建筑弱电工程的质量控制 弱电工程的质量控制应该是全方位的,这里着重根据弱电工程的特点强调在工程实施的三个主要阶段设计、施工、调试各环节的质量控制。 3.2.1 设计阶段质量控制 检查并确认各子系统的系统设计、技术设计、功能描述、设备选型必须达到合同、业主及功能需求分析的要求;根据确定的工程界面要求,检查各专业、子系统之间技术交接互提资料是否达到要求,包括功能、信号匹配、设备配置、逻辑等;检查受控对象的设计管线到位,双方信号接口界面功能达到设计要求;对设计图纸进行全面审核,确保设备清单、监控点表与施工图三者完全一致。 3.2.2 施工工程质量的控制 按施工工艺和相关的施工及验收规范分阶段进行质量控制;按图示的施工工艺框图的质量保证体系进行施工和质量控制;做好电管、线槽、电缆敷设及隐蔽工程的施工记录和验收;按施工工艺要点做好单体设备安装的质量检查表格;按设计和产品技术说明书的要求做好单体设备的测试和调试记录。 3.3 比较落后的工程施工设备 在建筑工程建设过程中,需要较多的电气化机械设备。但是由于一些单位没有投入大量的资金,并且也没有引进先进的设备,这些落后的工程施工设备严重影响建筑工程的进步。与此同时,落后的工程施工设备不利于普及弱电智能化,而且也会对人们生活的便捷性以及舒适性产生严重的影响。 3.4 不得当的工程受防干扰措施 在智能建筑环境中,存在一系列的电气干扰源,比如:电梯机房设备、大型的变配电设备等,这些设备不利于智能建筑行业的发展。在运行过程中,弱电智能化系统会受到抗干扰措施的影响,从而会严重影响设备的正常工作。 4 不断完善电气弱电智能化工程施工的具体措施 4.1从技术管理方面来说 为了能够解决弱电智能化利用率低的问题,企业要严格按照建筑智能化的合同以及设计方案来进行,并且在建筑工程实施过程中,为了能够确定好弱电智能化各个系统之间的关系,以及每一个子系统与机电设备、建筑材料之间的关系,从而促使建筑工程的顺利进行。为了能够使得建筑电气弱电智能化系统的顺利进行,这就要抓好技术以及施工设计图纸以及资料的审核,与此同时要重视弱电智能化工程的材料以及技术,从而解决弱电智能化工程中技术管理过程中的问题。 4.2 从设计方案来说 在整项工程中,设计方案起着非常重要的作用。科学的、合理的工程设计方案会给工程建设提供明确的方向。建筑工程的相关单位要做好设计工作,这样做不仅可以使得整项工程的质量得到保证,而且有利于确保整项工程的顺利进行。在设计方案中,弱电智能化工程设计涉及的专业比较广,并且在施工之前要审核弱电智能化工程技术以及施工设计,与此同时要及时发现问题,针对这些问题提出了科学的措施,最终保证了建筑工程的质量。对于弱电智能化工程来说,要严格按照图纸上的要求来审核相关的资料,从而使得系统在硬件设备上的完整性得到保证。 4.3 从工程检查以及验收方面来说 在弱电智能化工程中包括了复杂的设备以及系统,因此在每一项目完成之后以及各个工种施工结束之后,相关的负责人要记录相关的信息,这样做可以规范工程的验收工作,并且也可以做好设计图纸的交接以及验收工作,这样做不仅可以保证建筑工程技术资料的完整性,而且可以保证建筑工程的进度以及保证建筑工程的质量。 4.4 从工程设备抗干扰方面来说 在建设智能建筑弱电智能化系统过程中,不仅要考虑性能指标以及设备的先进性,而且要做好系统防干扰的具体工作。为了能够确保弱电智能化应用的顺利开展,这就要从以下几个方面来进行:第一,从干扰源、干扰途径以及受扰设备等方面来不断提高智能建筑弱电智能化系统的抗干扰性;第二,在选择软硬件抗干扰措施的时候要以智能建筑实际的弱电智能化情况出发,便于最后的实施;第三,综合分析以及判断干扰情况,并且要选择性价比较高的抗干扰措施,从而可以使得智能建筑系统的正常运行得到保证。 5 结束语 随着科学技术的不断发展,建筑弱电智能化技术开始取得较大的进步。由于建筑施工管理与客户的需求有着密切的联系,因此要采取科学的方法来不断提高建筑工程的技术水平。在设计、投招标、施工以及建设结算阶段中,建筑行业中的电气弱电智能化安装工程贯穿于其中。通过合理的管理电气弱电智能化安装工程,不仅能够合理的分配人力、物力以及财力,而且能够提高相关单位的经济效益。 弱电系统工程论文:浅析智能建筑弱电系统工程中的抗干扰措施 【摘要】近几年来,随着计算机控制技术以及信息信息技术的不断发展,智能建筑对自动化水平的要求也在不断提高,随之而来的,信息储存量也在不断的加大,然而耐压的等级比较低,导致了比较容易受到外界的干扰。本文结合实际工程中的应用对智能建筑弱电系统中的干扰进行分析,重点探讨其抗干扰措施。若有不当之处,还望加以改正。 【关键词】智能建筑弱电系统工程抗干扰措施 弱电主要分为两类,一类是载有语言、图像、数据等信息的信息源,另一类是国家规定的安全电压等级以及控制电压等低电压的电能,人们习惯将弱电方面的技术称之为拖点技术。智能建筑弱中的弱电技术应用越来越广泛,像监控系统、消防系统、智能广播以及楼宇自控等。最近几年,智能建筑对自动化的水平的要求在不断的提高,使用的电子设备也相应的增多,集成度也就越来越高,因此,很容易受到外界的各种干扰。 一、某智能建筑工程概况 某智能建筑的弱电系统主要包含有网站管理系统、办公自动化系统以及楼宇自控系统等,对于每一个系统中又包含有不同功能的子系统,这些系统就集体的构成了整个智能建筑的弱电系统。该系统网络结构软件采用的是Windouw XP的操作系统。硬件的采用通信网关与各个子系统实现其通信的连接,网络是基于IP/TCP协议的以太网结构。 二、智能建筑弱电系统中的干扰 1、电磁干扰。在建筑物内或者是建筑外的自然环境中都带有电磁干扰,最为常见的是就是电磁辐射、静电感应、地电位异常、高频电噪声等。这些电磁干扰都会影响上述网络结构中通信系统以及广播系统,不能够正常的工作。对于无线电通信、雷达以及广播电视等系统所发射出的电磁波信号等相对于其他的设备来说,也是一种干扰。 2、信号线路干扰。信号线路上的干扰,就是任何的变电信号都会通过耦合途径传播到临近的线路上去,这主要是因为在临近的线路之间或者在强电磁设备以及线路之间存在着分布电容以及对地的电容,同时线路之间还存在一些互感,而这些信号的大小直接性的决定着感应信号的强弱。3、系统结构上的干扰。系统结构上的干扰主要是网络结构、设备选型以及通信网络上的干扰。主要是智能建筑环境中存在着大量的电气干扰源,造成信号的干扰,降低设备的工作效率。 三、抗干扰措施 1、信号线路上的抗干扰。对线路进行布置时,应该坚持以下几个原则:首先,对于采用桥架式的敷设现场,最大限度使用双绞线或者是几何中心重合的四芯线。其次,当遇到多跟双绞线进行一起敷设时,尽量采用不同节距的双绞线。再次,对于传输线中应该最大限度的避开不连续连接的插件,长距离传输线的线断应该与阻抗器进行并联。最后,长距离的传输信号线适宜采用小节距的双绞线,对两队的双绞线长距离平行敷设时,应该没隔一段距离就进行一次交叉,从而防止噪声干扰。 2、网络结构上的抗干扰。以楼宇自动化系统为例,其系统结构多设计成分布式控制系统,主要是由现场设备级、操作管理级以及控制级三部分构成的,操作站一般只有一台的PC机,而控制站能够选用不能的DDC或者是PLC产品。因此,在网络结构上的抗干扰则主要是:网络中的分支接口可以直接采用T型的连接器,确保各个操作站以及控制站的独立性。 3、设备选型上的抗干扰。对于智能建筑中弱电系统的PC机的选用应该注重比较高的抗干扰性能的工业控制计算机,能够长时间在比较恶劣的环境下进行工作。通过此种抗干扰的措施就能够增强设备的抗干扰性。 4、防电磁干扰。电磁干扰主要是来源于传输线路以及空间辐射这两种方式,采取的抗干扰措施应该主要从这两方面进行:首先,过电压保护。对于过电压的保护方式主要有开路方式、信号隔离方式、以及短路方式,但是比较常见的就是开路方式以及短路方式。其次,电源装置上进行抗干扰。在电源的输入、输出端设置变电压抑制器,在电源端隔离变压器的一次侧与二次侧之间加入接地的金属屏蔽层,在电源单元中,采用隔离作用的宽工作电压范围的开关电源,这样就能够提高电源抗电网电压跌落的能力。 四、结束语 智能建筑弱电系统工作中的抗干扰措施主要从干扰设备,干扰源以及干扰途径这几方面着手,本文所列举的抗干扰措施,在实际的智能建筑弱电系统中得到应用,都能够取得良好的效果。并且这些抗干扰措施的方法比较简单,维护上也比较简单,同时性价比也比较高,能够确保弱电系统的正常运行。 弱电系统工程论文:弱电自动化系统工程项目管理研究 摘要:随着我国建筑行业的发展,建筑工程的成本不断在增加,各种建筑对智能的弱电系统有很高的有要求。弱电工程项目涉及很多专业。弱电工程是工程的配合工程,因此在工程项目中必须紧密地与相关专业的协调合作,特别是一些特殊工种,需要设计与施工与弱电工程相互协调。随着智能系统技术发展,成本降低和建筑行业对智能化的要求不断提高,弱电项目管理的智能化系统逐渐成为项目管理的重要组成部分,已被列入建设工程项目管理的范畴。 关键词:弱电智能化;项目管理;技术管理;工程验收 弱电智能系统作为一种新的工程,在设计与施工管理经验上存在着不完善,目前的标准,规范,现有的规则不能覆盖整个行业,也不能解决相关内容和相关的问题,设计和施工对从业人员提出了新的要求和严格规范,在本文中,笔者提出工程项目管理的智能化系统的施工检验和设计环节的相关建议,作为相关工程技术人员的参考。 1、弱电系统智能化的设计 弱电系统作为建设项目和通常项目一样,智能化弱电工程的设计和实施应作为整个建筑设计的一个领导者。弱电设计以用户的基本需求出发,以基本要求的可行性技术、合理的经济手段,以满要求客户的要求。 1.1、分析和识别 功能需求和功能识别是初步设计工作之前应该做的必须的工作。设计标准的主要功能是要抓好项目和系统,也就是从功能要求出发,使用价值的公式,在初步设计阶段明确设计的情况,确定设计概算。 1.2、技术设计阶段 技术设计阶段应该汇聚所有专家的专业知识,提升整个建设工程的价值,应按照设计要求或者任务书,在弱电系统中的项目实施过程中要确定工程范围,并且在每个子系统和机电设备,以及土建工程、装修工程、产品供应业务等项目范围内确定,也要确定承包商和施工单位之间的工程范围和明确各个项目的责任范围。要加强各个系统的合作与协调以及相关专业的互补,确保智能弱电系统的架构完整完善,让系统使用起来能满足其经济性社会性等服务功能,提高建筑的经济效益和社会效益。 1.3、施工图设计 施工图设计是整个施工过程的参考和依据,是智能建筑弱电系统设计的必要工作,也是整个设计的核心工作,设计工作者要保证设计的完善性和必须满足客户的要求,这些是智能化弱电系统建设的投资目标,也是弱电系统工程的质量目标,同时也是进度目标和发展的重要保证,设计单位应该提高对施工图的重视度,加强对施工图的监督和管理,并积极参与项目实施的全过程,做好设计图纸的交底工作和图纸审核工作,设计单位必须做到在施工过程中的全面优化设计,及时解决在设计施工过程中遇到的各种技术问题。 2、智能化弱电系统的招投标 合格的分包商的选择,是保证工程质量的重要条件,应重视智能化建筑弱电系统的招标程序和工程承包,依法进行招标,发包单位应该严格审查潜在投标人的资格,技术能力,项目绩效,工程绩效,类似项目建设的经验和项目审查的建设,设备供应是审查的另一方面,同时也包括工程监理,在工程主体结构上要保证工程的质量。同时确保项目实施的设备和材料的的质量,以满足用户的设计要求,达到完善的正确的设计性能。 3、智能化弱电系统施工项目管理 智能化弱电系统施工项目管理应该从施工的管理和工程的验收和技术上的管理进行管理。 3.1、施工管理 智能化弱电系统的管理除了满足工程管理的一般要求,还要根据工程管理薄弱的项目的需要强调几项内容:弱电工程指的是建筑,照明,装修,柴油发电机,电梯,给排水,消防,供电,暖通空调,不间断电源等专业,本质上是薄弱的项目的配合工作,因此在工程项目的工地必须紧密地与其他专业的进行协调合作,特别是在水的温度传感器、流量传感器、阀门和流量开关及其安装,开口位置和相应的执行机构联动保护,需要各个工种的设计和建设和相关部门的相互协调配合。现在我国面临的关键的困难的薄弱的技术管理项目是在弱电工程界面的选择和确定上,这是很重要的,是建立智能弱电系统的一个必要条件。确定项目界面通常包括:确定设备的供应和材料界面,确定技术界面系统,确定设计界面和施工界面。因此,针对智能化弱电建筑的弱电有针对性的施工方案和解决办法,而且应该与总体施工方案是相互协调配合的。 3.2、工程验收 智能建筑弱电系统的工程验收在我国的弱电工程项目中目前没有国家标准,但是有的城市的地方标准已经相继颁布。建设工程项目管理的相关部门应根据相关国家标准,地方标准,行业标准进行系统的严格的验收。智能化弱电系统的调试包括文件系统在调试前的检查;根据相关的设计要求,设计施工规范,合同要求进行调试大纲的编制,审查确认后然后进行专业的组织实施;记录,检验调试和组织实施的各种测试的数据信息,发现存在的问题及时提出,并且立即提出相应的对策,;严格按照相关规范,设计要求,调试大纲的要求进行相关检验。还应包括系统单机试车,调试,试运行等工作,要进行认真严格的验收程序,这样能够保证加工质量及设备正常运行,相关的管理和技术人员应时刻注意调试工作。 3.3、技术管理 在整个工程实施的过程中,都要重视技术管理工作,良好的技术支持和项目技术管理是项目施工质量的基础,智能化弱电系统的相关管理人员和技术人员,应该按照合同要求进行协调一致的设计,应按照设计要求或者任务书,在弱电系统中的项目实施过程中要确定工程范围,并且在每个子系统和机电设备,以及土建工程、装修工程、产品供应业务等项目范围内确定,也要确定承包商和施工单位之间的工程范围和明确各个项目的责任范围。施工技术人员应掌握相关技术和施工设计图纸以及进行数据审计。弱电系统工程在工程设计中涉及的专业广,类型复杂的工作,所以这些工作必须在施工设计审查施工前做好,为确保工期的正常,施工的质量,为了减少返工,所以弱电工程必须检查图纸和相关数据,以确保工程合同上的设备清单,监测点表和施工的实际情况三者保持一致,各监测点的监测点表也必须具体的体现在图纸中,以保证系统的硬件设备的完整性,一定要按照接口界面、联动和信息通信接口技术规范要求进行施工设计。 4、结束语 智能化弱电系统在建筑方面起到举足轻重的作用,对我国的建筑行业的发展影响很深,但是有些问题需要及时的改进,一定要从施工管理、工程验收和技术管理方面控制好系统的完善性。 弱电系统工程论文:浅谈建筑弱电智能化系统工程应用 【摘要】建筑弱电工程是我国智能化发展的突破点,对于提高建筑建设水平有着重要的作用。实现弱电智能化能够进一步提高我国建筑的自动化水平,随着现代电子信息技术的不断发展,实施弱点智能化系统工程更加的复杂,对于建筑施工提出了更高的要求。本文阐述了当今建筑弱电智能化存在的问题,并根据工作经验和理论分析提出了改善性的措施,为我国的建筑弱电智能化系统工程应用提供参考。 【关键字】建筑;弱电;智能化;系统工程 1.概述 建筑施工是我国建设和发展过程的重要环节,提高建设水平和建设建筑的智能化是当今建筑业的发展方向。弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多[1]。在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电了巡更系统、不间断电源系统、排队及显小系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。我国相关人员进行了建筑弱电智能化系统工程技术的研究,阐述了我国建筑弱电智能化系统工程发展历程,并从管理、设计和施工等方面,提出了诸多提高建设施工水平改善措施[2]。本文在此基础上,分析了影响建筑弱电智能化系统工程因素,阐述了目前建筑弱电智能化存在的问题,并根据工作经验和理论分析提出了改善性的措施,为我国的建筑弱电智能化系统工程应用提供参考。 2.建筑弱电智能化系统工程影响因素 衡量弱电技术的主要依据包括:电压和电流的稳定性、信号传输的精确程度和可靠度等。在建筑弱电智能化系统工程中,可以分为两个方面;第一,低电压电能。例如,进行控制建筑大楼、报警监控、消防电气控制等,都属于该方面。第二,信息信号传输。例如,有线电视信号、电脑网络和信号接受等[3]。建筑弱电智能化系统工程主要影响因素可以分为相关技术和施工管理两个方面,具体如下: 2.1计算机技术 计算机技术影响着未来弱点技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱点系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 2.2信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。此外,信息传输技术能够为弱电技术提供信息平台,保证系统内部信息交流和资源共享。 2.3施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术要多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们指导,工程管理技术是一项工程最为核心的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 2.4施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 3.建筑弱电智能化系统工程存在问题 我国建筑弱电智能化技术在改革开放以来有了很大的进步,建筑实施的智能化水平得到了飞速发展。然而,随着电子科技和信息相关技术的发展,传统的建筑弱电智能化技术不能适应当今发展,必须根据出现的新技术进行调整,在此过程中也出现了较多问题,主要如下: 3.1设计和施工人员专业素质较低 智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。 3.2建筑设计缺乏合理指导 随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱点技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。并且,建筑设计缺乏在智能化要求的指导,不能对于所使用的智能弱电工程提出具体的要求,使施工过程中不能贯彻设计思想。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。 4.建筑弱电智能化系统工程分析 弱电技术主要是根据使用的电流和电压定义的,通常定义使用24V电压和直流电流进行工作设备采用的电技术,该范畴实际上是广义范围的弱点技术定义。建筑弱电智能化系统工程就是基于弱电技术,考虑到实现无需人工干预的自动化,从而为人们提供更加方便的居住条件。在我国当前建筑弱电智能化系统工程,主要包括内容:弱电智能化系统设置包括:综合布线系统、计算机网络系统、电话布线系统、有线电视系统、视频监控系统、停车场管理系统、多功能会议系统等。为了提高建筑弱电智能化系统工程水平,主要改善措施如下: 4.1提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱点工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 4.2加强施工过程控制,严格执行设计方案 针对施工设计执行施工涉及到诸多细节,这些细节对于弱电智能化设备有着关键影响。在施工前,施工人员和管理人员应熟悉工艺的总体过程,并明确工程的重点和难点,然后在按照各个阶段进行施工,努力在每阶段做好施工管理。对于施工过程的电管、线槽、电缆敷设及隐线施工进行详细记录,核对设计方案的接线图和原理图,排出施工出现的失误。并且,施工过程要做好施工记录,统计施工过程的技术实施数据,方便后期进行质量分析和管理。 4.3做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 4.4提高弱电设备的功能和品质,满足用户功能需求 建筑弱电智能系统工程不仅要为用户提供更多的服务,提高生活智能化和自动化程度,而且还应着重保证系统工程的品质要求。在新时期,人们对于居住提出了新的要求,例如拓宽居住环境、提高居住的安全性和视觉感受等,建筑弱电智能化工程应紧密结合客户需求,定期开展客户要求调查,不断地推出新的智能化服务。此外,在提供全方位服务的过程中应注重设备的可靠度,不断地提高施工品质,维护人们对弱电设备的使用感受。 5.总结 随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略的方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国建筑弱电智能化系统顺利发展。 弱电系统工程论文:对建筑电气弱电智能化系统工程施工的探讨 摘要:建筑智能化系统工程的实施与质量控制是目前国内建筑智能化行业关注的热点,为使智能化建筑名符其实和发挥应有投资效果,本文对智能化建筑弱电智能化工程的施工进行分析与探讨,以推进智能化建筑弱电工程更有序更有成效地运行。 关键词:建筑电气;弱电智能化;施工 一、建筑行业与电气弱电智能化的关系 当今,世界已经进入信息时代,各行各业的工作都离不开计算机网络。作为传统的建筑业,单纯的人力和机械已经不能满足社会对于高速、便捷、舒适等要求,所以建筑业也紧随时代变化与信息化、智能化结合起来,尤其电气的智能化应用更加完善了建筑业的发展。 建筑电气是实现设计功能和使用功能的基础,因而,建筑相配套的各种电气安置设备也得到了突飞大进的发展。智能建筑是传统建筑技术与现代信息技术的结合,在社会进入信息化时代,其成为建筑中设置智能化系统已逐步成为建筑功能的一个重要组成部分,智能化系统的内容也越来越多。建筑智能化系统在建筑工程施工中遍及各个阶段。从设计、施工到验收等,工程的全过程中电气智能化系统起着重要的作用,而且随着社会智能化的发展,其作用将会越来越重要。 二、我国建筑电气弱电智能化工程发展现状 随着经济的发展和科技的进步,在房地产业在国内的蓬勃发展的今天,建筑智能化安装工程作为其中的重要组成部分,在规模和效率上也取得了很大进步。弱电智能化作为一个新的发展热点,也在一定程度上也推动了其发展。但是目前智能建筑的实施还不尽规范,在设计和实施方面还存在着许多问题。 (一)工程管理制度不健全。建筑智能化安装工程成本整体控制中,从工程的设计、施工到验收,没有严格的管理体制来进行弱电智能化应用的具体限制。建筑智能化管理制度的不健全,使得一些弱电智能化没有在建筑业中起到应有的作用。同时,没有严格的聘用制和明确的责任制,使得工作人员在工作中存心大意,不重视工作质量和效率,不去充分利用弱电智能化,加大了工程成本的投入,严重影响到工程效益。 (二)施工单位和施工人员素质低。在市场经济的竞争下,一些设计单位片面追求经济效益,赶时间、抢任务,设计质量差、深度浅、详图不全或漏洞百出等问题,无法准确计量工程量,容易造成工程材料的浪费,导致工程成本的提高。专业设计和施工人员素质参差不齐,对智能化电气的设计和施工没有科学的认识,影响到电气智能化的顺利进行。加之管理及用人制度的诸多矛盾的影响,针对每一个工程项目不能选择既具有专业知识又具有职业素养的人才,这不仅影响建设工程的质量、造价、工期,而且影响设计单位的声誉。 (三)工程施工设备的落后。在建筑工程建设中,需要大量的电气化机械设备,由于单位不进行大量的资金投入,没有引进先进的设备,一些落后的设备严重制约着工程的进度,同时,也不利于弱电智能化的普及,影响到人们生活的便捷性和舒适性。 (四)工程受防干扰措施不当。智能建筑环境存在着大量的电气干扰源,如大型的变配电设备、电梯机房设备、中央空调设备的起 /停信号和雷电干扰等,这些设备很容易对智能化建筑造成不利的影响。弱电智能化系统在运行中常常由于抗干扰措施不当,导致设备工作可靠性低,产生错误码、数据丢失等,还可引起系统的死机或瘫痪。 三、完善电气弱电智能化工程施工的对策 (一)技术管理方面。面对弱电智能化利用率低的情况,企业应根据建筑智能化的合同和设计方案,在工程实施过程中确定弱电智能化各系统之间,以及每个子系统与机电设备、建筑材料、装潢之间的联系,以及产品供应商、工种承包商及施工单位之间的工程范围和职责的确定,以及在工程实施过程中这些工程施工中的修改调整和再确认工作。抓好技术和施工设计图纸及其资料的审核,弱电智能化工程的确定包括备材料供应,系统技术,设计及工程施工,是系统开通的必要条件,是弱电智能化工程中技术管理的重点或者难点之一。 (二)设计方案方面。设计作为整项工程的灵魂,一个科学合理的工程设计方案能够为工程建设规划明确的方向。做好工程的设计工作,能够确保整项工程的质量,为了充分发挥投资效益,应该注重设计优化工作的管理,采取全过程、全专业的优化措施。抓好技术和施工设计图纸及其资料的审核,重点在设计方案上面,弱电智能化工程设计涉及专业、工种面较广,必须在施工前做好对弱电智能化工程技术和施工设计的审核,及时发现问题和采取必要的措施,以确保工期、质量和减少返工,尤其对弱电智能化工程而言必须对上述图纸、资料进行审核,确保系统在硬件设备上的完整性。 (三)工程管理方面。弱电智能化工程涉及土建、装饰、空调、给排水、供电、照明、电梯等专业,在某种意义上弱电智能化工程是配合其他工程的工种,因此,在工程施工过程中必须与以上专业配合与协调,尤其在阀门、水管温度传感器、和水流开关及其安装等方面上,均须与相应工种协调配合。 (四)工程检查与验收方面。由于弱电智能化工程包括复杂的设备和系统, 例如一些配管、 线、 槽和线路敷设设备安装及调试等,可能是不同的施工单位施工,因此每一个项目完成和工种施工结束后,必须严格记录相关信息, 进行工程的验收规范和设计图纸的交接和验收,提交完整的工程技术资料,以确保工程进度和工程质量。 (五)工程设备抗干扰方面。在智能建筑弱电智能化系统的建设中不仅要注重性能指标和设备的先进性, 更要做好系统的防干扰。保证智能化建筑中,弱电智能化应用的顺利进行。首先,要想提高智能建筑弱电智能化系统的抗干扰性能必须从干扰源、干扰途径、受扰设备几方面同时采取多种综合措施进行抑制。其次,软硬件抗干扰措施应根据智能建筑实际的弱电智能化系统情况进行有效的选择和科学地实施。最后,需要对干扰情况进行综合分析、判断,选用简单、维护方便、性价比高的有效抗干扰措施,以保证智能建筑系统正常运行。 四、科学的电气弱电智能化工程施工秩序的意义 建筑的电气弱电智能化工程是一个从浅到深、逐步深入逐步细化的整个过程,考虑的因素众多,为了全面地判断、解读、研究,使施工工作更加高效、准确和普及,必须做好科学的电气弱电智能化工程的施工工作。 建筑电气弱电智能化是建筑物的主要组成部分,是建筑物实现其设计功能和应用功能的基础。建筑电气安置工程是科学合理控制电气产品在成本、质量和效果上的必要管理,这不仅可以保管电气项目的工程整体质量,还能够对建筑企业建设成本进行科学合理控制,更重要的是提高了建筑业的信息化、智能化程度和建筑业的总体水平,是企业实现科学高效管理的方式之一。只要我们在建筑电气安装工程工作中做好科学管理,形成良好的秩序,加强对人、财、物的制约,采用合理的策略和手段,对建筑电气安装的全过程进行有效监督,就能够加强建筑电气的质量、成本和效果造。 近年来,我国坚持经济的又好又快发展、科学发展观及可持续发展等,这一系列理念都体现着我国将“高效”“节能”作为经济发展的重中之重。因此,智能化工程工作也顺应了我国经济发展中的宣传理念。有效地智能化工程控制能够节约社会资源、充分利用人力资源、 完善社会各项基础设施等等,给国家带来巨大的经济效益和社会效益。 结束语 建筑行业中的电气弱电智能化安装工程贯穿在设计、招投标、施工及建设结算阶段整个过程中。有效的管理,合理分配财力、人力和物力,最终保证投资效益的最大化,是企业的最终目的,对建筑企业和日后的使用者意义非常重要,也一定程度上促进了我国建筑行业的发展进程。 弱电系统工程论文:建筑弱电系统工程的设计与施工 摘要:随着计算机技术的逐渐发展,社会经济水平的不断提高,具有稳定、便捷等特点的建筑弱电系统越来越被人们所重视,特别是在高层建筑之中,弱电系统发挥着相当重要的作用。本文主要就是针对建筑弱电系统工程的设计与施工应该注意的问题来进行分析。 关键词:建筑弱电系统工程 设计与施工 布线 在对建筑物的弱电工程中会遇到各种各样的问题。因此,要非常重视建筑弱电系统工程的设计与分工,在具体的工作过程中一定要严格的制定设计的标准。施工的状况直接决定了整个弱电系统质量的好坏,在具体的施工过程中按照设计的标准和设计的类型进行合理的施工,充分的注重设计和施工的良好协调,保证建筑物整体的弱电系统能够按照设计的要求严格的执行。在建筑物弱电系统建成以后要对线路进行及时的维护,对于发现的问题要及时的检修。使得建筑弱电工程能够更好的满足用户的需求,更好的服务社会大众。 1、建筑弱电系统的概念 建筑中的弱电系统习惯指工作电压为低电压的系统,弱电系统工程主要包括: ①电视工程,如有线电视系统、卫星电视系统等;②通信工程,如电话系统、综合布线系统等;③消防工程,如火灾自动报警系统、消防联动控制系统等;④安全防范工程,如电视监控系统、门禁系统( 包括可视对讲系统) 等;⑤广播工程,如背景音乐广播系统、紧急疏散广播系统等;⑥智能远程抄表工程,如水、电、煤气表具数据检测远传系统等;⑦可视会议工程,如视频会议系统、电化教学系统等。 建筑弱电设计应以稳定、可靠、合理、实用为原则,同时应注意加强各相关专业间的相互协调和配合,确定设计方案时,应本着够用的原则,不贪大求全。作为现代建筑不可缺少的配套专业,弱电系统工程必须根据建筑物的特点与使用需求,与建筑有机地紧密结合起来,综合考虑其使用功能、管理和经营要求、工程投资能力等因素,分清主次,突出重点,保证主要功能。 2、弱电系统工程设计与施工中应注意的问题 建筑物的弱电系统的集中表现形式和承载主体就是电线,有各种类型的电线组合成建筑物的弱电体系。因此,在建筑物的弱电系统中必须根据具体的弱电类型采取不同的电线类型。 2.1、线缆选型 2.1.1、消防弱电工程 消防弱电系统是指在建筑物的建设过程中根据建筑物的特点用于消防系统以及相关消防工程的相关的弱电设备和有关的系统。消防系统包括火灾预警设备系统以及消防控制设备系统,而在消防系统中的相关电子设备多是电压较低的弱电线路。对于消防弱电的线路系统在建筑物中的要求比较高,电缆要有足够的敏感度才能保证信号的快速传播及时的发现火灾的隐患,在火灾的发生以后必须保证信号的及时传播,这就对光缆提出了很高的要求,既要有足够的传输速度又要有足够的耐热性。 2.1.2、通信工程的弱电系统 通信工程是现代社会重要的组成部分,现代社会的发展越来越离不开通信工程的作用。电信服务商把电子信号通过电话光缆和计算机宽带的形式把通信信号传输到整个小区。小区的整个建筑设计必须符合通信弱电系统的要求,这最主要的体现就是在电线光缆的选择上。在电话光缆以及互联网光缆的选择上一定要考虑小区信息传播的特点,电信信号的传播光缆一定要特别的注意信号传输的质量和信号传输的安全程度。 2.1.3、电视工程的弱电系统 电视工程的弱电系统的普及使得有线电视技术在千家万户中得以采用。电视工程的弱电系统通过电视信号的传递和视频信号的转换实现了用户画面和声音的视觉以及听觉的享受。根据有限信号的传输距离以及传输质量要求具体的传输介质,电线的不同类型必须被考虑在信号的传输类型中。不同形状的电缆对于信号的衰减程度有明显的不同,在实际的有线电视的弱电线路铺设的过程中应该根据具体的信号要求,根据信号传输的相关距离合理的采取相应介质的电线,实现整个工程的良好质量水平。传输距离要求的比较远以及对于信号的质量要求比较高的电视工程可以采取能耗比较低、频带相对较宽、抗干扰能力比较强的电缆,在电缆的选择上也要结合当地的温度及其后条件采取有针对性的电缆,电缆同时要考虑信号的保密性。在整个选择的过程中一定要重视电缆的成本。 2.1.4、广播和智能远程抄表工程 广播系统一般选用RVV护套双绞线缆即可,传输距离长,线径可选粗些;紧急疏散广播系统则必须选用NH-RVV耐火多芯电缆;数据检测远传系统需选用RVVP屏蔽线。线缆的芯数根据实际需要选择。 2.1.5、安全防范工程 电视监控系统可采用SYV聚乙烯实芯同轴电缆,当摄像机到子监控中心距离≤1 000 m时,可选用SYV-75-12同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤800 m时,可选用SYV-75-9同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤500 =m时,可选用SYV-75-5同轴电缆;当摄像机到子监控中心距离≤300 m时,可选用SYV-75-3同轴电缆。 门禁、可视对讲系统主干线电缆可采用SYV-75-3+5C×0.5+2C×0.75多芯线缆,用于连接门禁、可视对讲系统的主机与分机,其中SYV-75-3线缆传输视频信,5C×0.5线分别传输音频信号、控制信号,2C×0.75线传输电源信号等。 2.2、布线设计与施工 布置线路是整个弱电工程发挥作用的前提,弱电工程的设计过程中布线工作显得非常重要,只有把布线工作做好才能保证整个系统有效的发挥作用。布线就是布置、安放线缆。在弱电系统工程设计中,布线工作非常重要,只有将布线工作做好,才能为弱电系统的正常运转打好基础。由于布线属于隐蔽工程,因此在布线与设计的初期一定要合理规划,只有建立坚实的基础,才能让网络大厦更加牢固。 因此,在弱电布线时,必须考虑弱电与强电布线保持足够距离,如弱电线缆不能与高压(AC≥1000V,DC≥1500V)电缆一起并行布线,弱电线缆的终端与高压电缆的终端最小间隔为450 mm弱电线缆若为屏蔽线缆,则最小间隔可以近一些;弱电线缆的终端与低压(AC 布线工程属于墙内的工程,在整个布线工程的开始前夕一定要有合理的规划,在规划的保证下才能保证整个网络的协调统一。在整个建筑物的布线工作中要分清各个线路的不同特点,对号放入特定的线槽中,保证全部的弱电线路良好有序的发挥作用。在布线的施工过程中一定要注意施工的严格性,防止布线出现混乱的局面,如果布线的工作不能严格的按照规划的要求就会出现混乱的局面,影响线路正常的发挥作用,在线路出现问题时也不能进行及时有效的检修工作。在弱电的布线工作中也要注意和强电的合理布局,防止强电对于弱电形成大的干扰。弱电和强电如果出现线路的交叉时一定要各自安排各自的管道,防止管道的交叉形成漏电的现行发生。 总之,建筑弱电系统工程设计通常应满足以下需要:保证大楼内所有机电设备的正常运行;为建筑使用者提供人身、财产安全保障;为建筑使用者提供舒适、便捷的工作、生活环境;提供建筑内适宜的空气温度、相对湿度和空气洁净度;保障水、电、冷、热等能源供应;为建筑使用者提供电视、音响广播;满足建筑内部各部门之间及与外部互通信息,实现信息资源共享;为建筑使用者提供周到的物业服务;为建筑管理者提供全面的物业管理;延长设备使用寿命;节省能源; 减少管理人员数量;减轻管理人员工作强度;提高设备利用率等。 弱电系统工程论文:浅谈智能建筑弱电智能化系统工程应用 摘要:建筑弱电工程是我国智能化发展的突破点,对于提高建筑建设水平有着重要的作用。实现弱电智能化能够进一步提高我国建筑的自动化水平,随着现代电子信息技术的不断发展,实施弱点智能化系统工程更加的复杂,对于建筑施工提出了更高的要求。本文阐述了当今建筑弱电智能化存在的问题,并根据工作经验和理论分析提出了改善性的措施,为我国的建筑弱电智能化系统工程应用提供参考。 关键词:建筑;弱电;智能化;系统工程 弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术增多。在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电子巡更系统、不间断电源系统、排队及显小系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。 一、建筑弱电智能化系统工程影响因素 衡量弱电技术的主要依据包括:电压和电流的稳定性、信号传输的精确程度和可靠度等。在建筑弱电智能化系统工程中,可以分为两个方面;第一,低电压电能。例如,进行控制建筑大楼、报警监控、消防电气控制等,都属于该方面。第二,信息信号传输。例如,有线电视信号、电脑网络和信号接收等。建筑弱电智能化系统工程主要影响因素可以分为相关技术和施工管理两个方面,具体如下: (一)、计算机技术 计算机技术影响着未来弱电技术发展,采用更加复杂的计算机网络化控制,实现复杂的智能化操作都必须计算机技术保证。计算机及信息网络技术管理着弱电系统,其工作水平和可靠性都决定了弱电系统的服务质量。因此,计算机技术在弱电工程中起着关键作用,在一定程度上决定了弱电智能化发展程度。 (二)、信息传输技术 通信技术主要影响了智能建筑弱电技术信息传导,是智能控制中的传输环节。现代的信息传输技术包括宽带、无线信号、多媒体通信技术和ATM通信技术,这些在建筑弱电工程中都发挥着重要作用。随着信息传输技术朝着数字化、高速化和稳定化方向发展,建筑弱电智能化的信息传输也将获得进一步的提升。 (三)、施工工程管理技术 由于弱电工程所涉及的专业技术较多,需要工种广泛,有效地工程管理技术能够保证弱电工程正常实施,帮助工程采取最合理的施工工序。根据建筑施工知识我们知道,工程管理技术是一项工程最为核心的环节,要想提高建筑弱电智能化系统工程建设水平,就必须结合建筑弱电智能化系统工程施工特点,提出合理的工程管理方案,保证弱电工程规范施工。 (四)、施工技术管理技术 技术管理是指在建筑弱电智能化系统工程中指导进行施工的技术方案。弱电工程必须根据合同和技术设计的要求,实施过程中的技术管理能够保证所进行工程的规范,工程在正式使用中能正常工作。技术管理要制定详细可执行的规范文件,保证施工工人能够完成工程操作。有效地技术管理技术是建筑弱电智能化系统工程质量保证,决定了系统工程的可靠度。 二、建筑弱电智能化系统工程存在问题 我国建筑弱电智能化技术在改革开放以来有了很大的进步,建筑实施的智能化水平得到了飞速发展。然而,随着电子科技和信息相关技术的发展,传统的建筑弱电智能化技术不能适应当今发展,必须根据出现的新技术进行调整,在此过程中也出现了较多问题,主要如下: (一)、设计和施工人员专业素质较低 智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。 (二)、建筑设计缺乏合理指导 随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱点技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。 三、建筑弱电智能化系统工程分析 弱电技术主要是根据使用的电流和电压定义的,通常定义使用24V电压和直流电流进行工作设备采用的电技术,该范畴实际上是广义范围的弱点技术定义。建筑弱电智能化系统工程就是基于弱电技术,考虑到实现无需人工干预的自动化,从而为人们提供更加方便的居住条件。在我国,当前建筑弱电智能化系统工程主要包括内容:弱电智能化系统设置包括:综合布线系统、计算机网络系统、电话布线系统、有线电视系统、视频监控系统、停车场管理系统、多功能会议系统等。为了提高建筑弱电智能化系统工程水平,主要改善措施如下: (一)、提高设计规范,加强智能化设计水平 设计阶段主要包括功能设计和施工方案设计,在此阶段决定了建筑弱电智能化系统工程总体方案。为了保证所设计工程的质量,必须保证所设计功能、使用设备和设计方法符合施工合同要求,从用户的角度客观评价智能化水平。在所设计的弱电工程中,要结合设计设备的具体功能制定相应的施工内容。所提供的智能化设计内容要积极结合当前电子设备技术发展,不断地引进新的智能化设计方案。此外,要保证所设计工程的系统功能、信号匹配、施工工序合理性,严格审核施工总体方案,从而保证智能化工程设计规范性。 (二)、加强施工过程控制,严格执行设计方案 针对施工设计执行施工涉及到诸多细节,这些细节对于弱电智能化设备有着关键影响。在施工前,施工人员和管理人员应熟悉工艺的总体过程,并明确工程的重点和难点,然后在按照各个阶段进行施工,努力在每阶段做好施工管理。对于施工过程的电管、线槽、电缆敷设及隐线施工进行详细记录,核对设计方案的接线图和原理图,排出施工出现的失误。 (三)、做好验收检验,保证实施建筑的可靠度 施工过程不可避免的存在失误,通过验收工作能够有效地控制工程质量,为用户提供最规范的智能化弱电设备。建筑弱电由于受到环境温度、湿度和清洁程度的影响,因此在施工过程中的不规范施工很可能是弱电设备使用寿命缩减,通过设备的使用说明,分别验证弱电设备的工作状态。在验收过程中若发现设备存在信号、电压、电流不稳定情况,应立即组织技术和管理人员进行分析,分析出现不稳定状况的原因,进行返工或者技术维护。 (四)、提高弱电设备的功能和品质,满足用户功能需求建筑弱电智能系统工程不仅要为用户提供更多的服务,提高生活智能化和自动化程度,而且还应着重保证系统工程的品质要求。在新时期,人们对于居住提出了新的要求,例如拓宽居住环境、提高居住的安全性和视觉感受等,建筑弱电智能化工程应紧密结合客户需求,定期开展客户要求调查,不断地推出新的智能化服务。此外,在提供全方位服务的过程中应注重设备的可靠度,不断地提高施工品质,维护人们对弱电设备的使用感受。 总之,随着科技技术的不断前进,建筑弱电智能化技术将会获得更大的进步。建筑施工管理应紧密联系施工和客户需求,采取有效地策略方式来提高建筑水平。加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而保证我国建筑弱电智能化系统顺利发展。 弱电系统工程论文:浅谈建筑弱电智能化系统工程应用 摘要:建筑施工是我国建设和发展过程的重要环节,提高建设水平和建设建筑的智能化是当今建筑业的发展方向。弱电智能化系统工程是随着我国电子辅助设备技术的发展,引入到建筑设备中的智能化技术。在我国建筑弱电智能化系统工程中,主要的技术包括:计算机网络系统、综合布线系统、监控报警系统、有线电视系统、多媒体会议系统、防雷接地系统、楼宇自控系统、电子巡更系统、不间断电源系统、排队及显示系统、家居智能化系统等方面。建筑弱电智能化系统工程所涉及的因素较多,施工中技术路线、材料质量和施工设备状况都影响着工程质量。本文就建筑弱电智能化系统管理项目的重点进行阐述。进而,就智能建筑自动化应用系统与计算机系统、智能建筑中综合布线系统的主要构成进行了详细的分析,阐述了在工程管理过程中计算机系统与综合布线系统遇到的问题及解决办法。 关键词:建筑弱电;智能化;系统工程 一、弱电智能化系统工程项目管理重点 1、弱电智能化系统技术方面的管理 应当根据合同以及设计的要求进行工程的界面方面进行调整并再次做出这些方面的确认,主要的工作范围是弱电系统的各个系统和系统之间,子系统同各个分支专业工程的界面,主要是机电设备专业,土建专业以及装饰专业等。其次,包括产品的供应商施工单位和承包商之间的工作范围,以此对其工作的责任进行分割。弱电工程作为系统运作的核心内容,其确定的界面是系统开通所必备的条件,同时也是整个工程的难点以及技术管理的重点。 弱电工程最主要的就是设计的相关资料,对其审核主要是对合同中的监控点表或者是施工图和设备清单等进行核对,确保其和实际情况相一致,即保证监控点表可以反映真实的各个监控点位置,并且对接口的匹配受控点以及监测点。设备清单和实际使用的设备在型号数量以及规格上与清单一致并且是与设计图纸中的保持一致,这样综合各方面条件才能够对系统的硬件系统进行确保,同时联动以及信息通讯接口的技术参数以及接口界面都可以满足要求。 2、弱电智能化系统工程的管理 加强工序之间的检查与验收。由于弱电工程的配管、线、槽和线路敷设设备安装及调试,可能是不同的施工单位施工,因此当每个工序或工种施工结束后,必须填写相应的施工记录或安装表格,进行单体设备安装和穿线、接线时,必须按照隐蔽工程和相应的工程验收规范和设计图纸要求并进行交接验收,做好单体设备的测试记录,提交较完整的工程技术档案资料,以确保工程质量和防止扯皮。 二、智能建筑自动化应用系统与计算机系统 1、智能建筑系统的计算机自动化办公和通信 智能建筑自动化应用系统主要包括办公自动化和通讯自动化,一方面要求要对设备进行环境的监控另一方面主要是对数据库的信息整合和管理。其应用中主要是在线性规划与有限状态的结合,或者采用优化的方法对大厦进行协调控制和调度管理。建立对只能大厦的信息库,从而更加有效的提供大厦管理的软件支持。利用计算机系统进行网络管理,利用多媒体软件进行多方位的客户服务,从整个系统进行分析,对大厦的安全和服务设施,以及系统的维护,餐饮,通讯办公等各个方面进行有效的管理。 2、计算机控制系统对建筑自动化控制系统安全的作用 智能建筑自动化控制技术要求在办公,通信,楼宇自动化三个部分进行有效的管理对楼宇的消防保安等进行合理的整合。尤其是对电话数据库光电网相连接的卫星等进行由内而外的高效率整合,楼宇自动化对于智能建筑价值来说有重大的意义,楼宇自动化系统能根据建筑内部所有的机电设备对楼宇进行整体设备的自动化有序运行进行管理。尤其是对于空调电力,防灾和安全上对设备进行归类,采用计算机控制手段对各个机电设备进行集中的监理,使得设备能够利安全有序的运行,办公的自动化管理能够先进的设备进行对信息的处理和对计算机中心的采用和传真,复印,并且与国际互联网进行联系,最大限度的提高办公的质量和环境使得内部人员更加方便快捷的享受到信息。保安自动化的防范工作十分重要,在过去靠人工现在靠计算机进行电子设备的监控和保障,使得小区更加规范和舒适,减少人力物力的同时,增加了小区的美观,尤其是系统会自动发出警报,对中心进行安全联动性管理,闭路电视和门禁系统,以及各项报警系统,他们在计算机的控制之下会自动进行技术识别和控制,使得安全性更高。 三、智能建筑中综合布线系统的主要构成 根据应用功能的不同,综合布线系统有许多子模块构成,现将其分述如下 1、工作区子系统是智能建筑综合布线的转换系统,是建筑功能的直接使用设备。通过建筑物内部插座与信息转换设备之间的联通实现从人体到信息的传送。工作区子系统的安排通常靠双绞线进行安装。在安装中工作人员要注意结合建筑所在地的区域特点和各种相关配套原件的出产型号,如果系统的连接设备不能与其他的配套设备进行合理的联通,将会影响系统转换的功能,使得建筑物的功能大打折扣。 2、除了工作区间系统,水平布线系统也是智能建筑的一项子系统。这种系统可以实现信息的终端采集设备与整个智能化网络中枢的有效连接。水平布线系统同样采用双绞线连接,与工作区系统有所区别的是,这种双绞线通常采用8芯结构,其标准长度通常小于100mm。由工作区到设备缆线终端的布线长度不应大于10m。在建筑中可以对这种通行标准进行符合建筑实际的改造,当间距大于10m时,为了满足布置需求,可以适当减少缆线的长度,获得更为科学合理的智能化分布。 3、智能建筑的信号传输需要协调机制,这种机制的实现靠的是建筑内部的管理子系统。管理子系统可以完成水平系统和垂直系统之间的连接,对各种系统中纷繁复杂的信号网络进行整合和转换。进行安装的过程中需要设置配线架,根据使用功能的区间划分,可以采用铜缆配线架和光线配线架,两种配线架既可以单独布置,又可以协调作用,主要根据信息的走向和需求进行划分。 四、计算机系统与综合布线系统的主要技术要点 1、综合布线系统 作为智能建筑的基础,综合布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。 2、计算机网络系统 计算机网络主要由通信线路、路由器、主机与信息资源等部分组成。通过计算机网络与国内外建立远程数据通信网络,实现信息资源共享。 3、子系统间接口方面 智能建筑机电设备系统的控制器与受控设备之间往往互控,系统之间的信息共享、设备之间的联动控制。系统的报警联动、各种管理信息资源网络的互联,需要设备之间或系统与设备间的软、硬件连接,需要对各自的“接口”界面进行处理,以便可靠运行,但往往因为系统要求不明确与技术规则不统一、各承包商间接口界面不统一与彼此推诿、技术不成熟或技术不可行,难以达到预定的效果。 4、母线的安装 建筑电气安装工程中插接的母线在运行的现场中要放置在室内通风干燥的地方,防止受潮;密集型的母线必须要做绝缘的检查。母线安装前,母线通道的所有线路都要经受潮湿程度的检查,避免成品受到损坏。母线需要与开关的设备相连接,不受到额外的应力;母线的各个连接部位要密封好。 结束语 综上所述,工程实施是智能建筑成败的关键。因此,应采取有效地策略的方式提高建筑水平,加强智能化建筑配套设施的规划与完善,从而确保我国建筑弱点智能化系统发展。 弱电系统工程论文:建筑弱电系统工程的设计与施工 摘要:智能化建筑已成为当前建筑的发展方向,这其中建筑弱电系统是智能化建筑中的关键组成。本文就此阐述建筑弱电系统工程的设计与施工。 关键词:智能建筑;弱电系统;设计;施工 1、智能建筑弱电系统概述 随着现代科学技术尤其是人工智能技术的迅速发展,为现代建筑的智能控制提供了更有利的条件和全新的发展思路,与之相对应的就是建筑物“弱电”系统水平的不断提升。但是,在智能建筑日益受到追捧的今天,很多智能建筑的功能和建设规模已经超出了现实需要,这不仅在无形中增加了企业在弱电系统施工等环节的施工成本,有时还会引起智能建筑各子系统之间的矛盾与冲突。因此,智能建筑的建设以及弱电系统的设计与施工,一定要以实际需要为出发点,在加强对高智能建设认识的基础上,根据不同的需要合理控制智能建设的智能化程度,并保持与当地的经济发展水平相适应,促进我国建筑行业的健康发展。 2、建筑弱电系统工程的设计 2.1 建筑物弱电进出线管的位置选择和预留 对一个建筑来说,尽管弱电系统复杂多样,但需要与外界联系的弱电线路一般仅有通讯线路、安防监控互联线路以及业务线路。网络虽然作为楼内所有弱电系统的支持平台,但它一般只是在建筑内部自成体系,与外界的联系通过通讯线路即可。但是,政府、电力、司法等部门可能有自己的内部网络,需要在进线时考虑预埋保护管。此外,某些建筑可能还有外界周边的安防线路以及消防报警线路。 进出线位置的选择依据外网来向,以建筑内布线便利为原则,避免出现大转角。一般在地下或首层设置一间弱电进线间,进线位置注意避让开建筑的主要出入口、地下汽车坡道、消防水池等位置。出于运营方面的考虑,规模大的建筑预留两间弱电进线间,分别留给电信和联通,其他有线电视等线路一般直接进竖井。 2.2 机房功能及位置的确认 弱电系统相关的机房包括网络机房、安防控制室、楼控机房、消防控制室等,应根据建筑需要进行选择。一般来说,安防控制室可以与消防控制室或楼控机房合用一室,但各自有专用的工作区域,而且重要建筑的控制中心(机房)应设置值班人员卫生间和专用空调设备。楼控机房应该毗邻消防安防控制中心,若建筑物面积较大控制项目较多,不宜再与消防安防合用控制室,否则显得较为混乱。 弱电机房一般要考虑防静电及防尘,电源应当可靠,一般采用双电源末端互投的方式供电,同时应设置UPS室提供备用电源。机房内一般来说设备发热量较大,可不考虑采暖仅需考虑制冷,制冷量一般可按照400W/m2考虑。控制室内要考虑采暖,单独设置空调设备,有条件的可以考虑地板送风的方式。UPS室荷载较大,应提醒结构专业设计人员予以考虑。 弱电系统相关机房一般设置在首层或地下一层。消防控制室要求设置直通室外的安全出入口,适于选择在建筑物中间的地方,一定要离进线间不远且要方便线路敷设。进出机房的线槽应敷设在公共空间内,不要穿越楼梯间及前室,适当远离变电、x射线等存在干扰的区域。 2.3 弱电竖井的分布与面积需求 弱电竖井的选择一般可以不受防火分区的限制,但是网络布线有距离限制。一般从弱电井至走廊末端的距离≯80m,对于大空间来说,由弱电井至最远处的网络出线座的距离不应该超过95m。考虑到弱电机柜的深度,弱电井一般进深应在1.2m左右。弱电井的发热量比较大,条件允许的情况下可以考虑在井上部做排风管,竖井门上可以考虑采用防火百叶进风。 弱电井应该设置在方便走线的位置且开向公共区域,一般不应该与烟道、电梯、卫生间相邻。但如果不从建筑物设计方案阶段就介入,那么建筑专业预留的管井就很难满足这些要求。 2.4 平面中弱电点位的布置 弱电系统设计首先要在现场布置出信息采集点,然后通过线路传输到机房。需要在现场设点的包括电话、电视、网络,其他数据采集器一般通过86盒接入系统。输送信息的线路一般也不外乎双绞线、视屏线、光纤、六类线等。设计过程中,在平面中布置出各种点位是设计的第一步。 平面中布点相当考验设计人员的耐心与细致,设计人员需要对建筑平面有所了解,具有装修经验,清楚家具放置位置,熟悉线路走向,也要了解其他专业的需求,能够根据建筑性质选择适当的布点方式。例如:可视对讲一般放在门的固定扇一侧,但如果建筑的门厅为全玻璃时则需要灵活布置。 2.5 建筑平面中弱电通道的预留 土建施工阶段一般只预留管不穿线,所以平面中的布点要经过预留通道连接到机房,从机房到竖井采用线槽,每层采用金属线槽竖井引出本层的线路,金属线槽一般沿走廊敷设,进房间的部分采用穿金属管保护的方式。 消防线路与一般弱电线路应该使用单独的线槽,但是,有一种特殊情况,即广播、扩声系统一般兼做火灾应急广播。这种情况下应该满足消防的相应要求,线路明敷时一般要求穿金属管并刷防火涂料。由线槽引出的线路到末端布点处一般不应该超过3个直角弯,否则穿线比较困难;电话、网络线路在末端分别穿管;设计师应该熟悉线路的实际走向和作法并且在制图时要明确的表示出来。 3、弱电工程施工质量管理 3.1 施工方案的落实 对电气设计图纸和有关的技术文件已经讨论审核并一致通过,那么在弱电系统的现场施工过程中就要严格遵照执行,同时在施工方案的落实过程中还要严格执行国家现行的电气工程施工和验收规范以及地方相关的建设法规、文件等。在施工过程中要严格按照规范化操作程序进行施工,平时要及时收集和整理关于施工过程方面的资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证等,隐蔽工程施工的工序衔接中,必须由相关人员在隐蔽验收表上签字确认才能进入下一工序。 3.2 子系统的施工质量管理 弱电工程中的设备监控、综合布线、智能卡、有线电视、背景音响以及紧急广播等子系统施工,都需要和土建工程、装饰工程等专业密切配合才能顺利推进,因此,在弱电系统施工中不但要考虑各个子系统的功能需求使其符合设计要求,还要加强和土建、装饰等相关专业的配合,在确保其功能达到要求的同时,保证其外观及观感也符合规范。比如在室内,各子系统的信息面板要排列整齐,标识要明确统一等。 3.3 材料与设备质量管理 智能楼宇弱电系统使用的材料、器件和设备的种类繁多,技术要求严格,所以应对所有的材料、器件和设备在进场前进行充分的检验,尤其要注重对电气管材、线盒质量的检查,做到达不到质量规范要求的材料、设备拒绝入场。并且所有进场材料要求标识清楚并符合工程要求,对于标志不清或对其质量保证有怀疑而数量大无法一一检验的材料,要采取抽检的方式确保进场物资质量达标。所有进场的材料、设备都应填写报审表,并经监理人员审查并同意后方能用于施工。 3.4 管线施工质量管理 管线施工是智能楼宇弱电系统施工中的重要环节,其施工质量能够达标也是弱电系统质量实现的关键。为了保证管线施工质量达到要求,在施工中需要注意几个问题:一是不属于同一系统、电压等级或电流类别不同的线路不应该共用管路。二是综合布线时要防止打弯,拉动时用力要均匀,以防因用力过猛使双绞密度破坏而影响传输效果。三是要确保管接头出口光滑无毛刺,以防穿线时对线缆造成伤害;对与有拐弯的管线要确保弯度符合规范要求;横向和竖向桥架连接处要作必要的防护处理,以防穿线时对线缆造成破坏。四是对各子系统的线缆要做好标识,有条件时应用不同颜色的绝缘导线进行区分,强、弱系统管线要留有足够的距离,以防干扰。五是管线与管线、管线和接线盒之间的连接要确保牢固、紧密。 结束语 综上所述,随着人们生活水平的不断提高,智能化已成为今后建筑业发展方向,弱电系统是智能建筑中比较重要的方面,加强智能建筑弱电系统工程的设计与施工具有很大的现实意义。 弱电系统工程论文:建筑弱电系统工程项目管理 摘 要: 建筑弱电工程项目管理是一项难度较大的工作,它是高新技术在建筑领域应用的产物,其主要特点是:系统技术含量高、管理的对象复杂、以及综合协调要求高。因此智能化弱电工程的项目管理要有一个系统的考虑与统筹安排,在时间上、空间上、对各种资源进行科学的合理的综合利用,以保证项目的成功建设。 关键词: 弱电系统; 施工; 项目管理 前言:弱电系统工程的项目管理内容包括技术管理、施工管理、质量管理、安全与文明施工管理、成品保护、系统测试与验收等多个方面。本文从施工管理、技术管理、质量管理方面加以论述。 1、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,首先在于它的协调性和组织性,其次也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下。 1.1 施工的组织管理: 施工项目管理组织,是指为进行施工项目管理、实现组织职能而进行组织系统的设计与建立、组织运行和组织调整三个方面。组织系统的设计与建立,是指经过筹划、设计,建成一个可以完成施工项目管理任务的组织机构,建立必要的规章制度,划分并明确岗位、层次、部门的责任建立和形成管理信息系统及责任分担系统,并通过一定岗位和部门内人员的规范化的活动和信息流通实现组织目标。 1.2 施工的进度管理:进度管理的目的是通过控制以实现工程的进度目标。如只重视进度计划的编制,而不重视进度计划必要的调整,则进度无法得到控制。为了实现进度目标,进度控制的过程也就是随着项目的进展,进度计划调整的过程。 施工方是工程实施的一个重要参与方,许多的工程项目,特别是大型重点建设工程项目,工期要求紧迫,施工方的工程进度压力非常大。数百天的连续施工,一天两班制施工,甚至24小时连续施工时有发生。这样盲目赶工,难免会导致施工质量问题和施工安全问题的出现,还会引起施工成本的增加。因此,施工进度管理不仅关系到施工进度目标能否实现,它还直接关系到工程的质量和成本。在工程施工实践中,必须树立和坚持一个最基本的工程管理原则,即在确保工程质量的前提下,控制工程的进度。 1.3 施工界面管理: 项目施工集成化管理的主要难点就是施工界面的管理,其中组织、经济、合同、技术等几个方面是项目管理者在界面管理中需要着重把握的。组织界面管理作为重中之重,其过程主要包括:结合工程特点,运用系统学的理论及方法,以促进管理系统集成化为目标,充分考虑界面间的兼容性,合理设置界面的数量和位置;从不良现象中分析影响各组织协同合作的界面障碍;运用多种管理理论挖掘界面障碍应对措施等环节。 1.4 施工现场安全和文明施工的管理:由于建设工程规模大、周期长、参与人数多、环境复杂多变,安全生产的难度很大。因此通过建立各项制度,规范建设工程的生产行为,对于提高建设工程安全生产水平是非常重要的,《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》等建设工程相关法律法规和部门规章,对政府部门、有关企业及相关人员的建设工程安全生产和管理行为进行了全面的规范,确立了一系列建设工程安全生产管理制度。 文明施工是指保持施工现场良好的作业环境、卫生环境和工作秩序。因此,文明施工也是保护环境的一项重要措施。文明施工可以适应现代化施工的客观要求,有利于员工的身心健康,利于培养和提高施工队伍的整体素质,促进企业综合管理水平的提高,提高企业的知名度和市场竞争力。 2、技术管理 工程技术管理贯穿整个工程施工的全过程,执行和贯彻国际、国家和地方的技术标准和规范,严格按照弱电系统工程设计的要求。在提供设备、线材规格、安装要求、对线记录、调试工艺、验收标准等一系列方面进行技术监督和行之有效的管理。 2.1技术标准和规范管理 进行弱电工程技术标准和规范的管理,是进行工程技术管理的重要内容。在弱电系统工程中所涉及的国际、国家和地方标准和规范很多。因此,需要在系统设计、设备提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.2施工图的深化设计 2.2.1图纸目录:标明图纸内容、图号和图幅。图纸的图别图号要求编号连续,暂缺的图纸在备注栏中应加以说明,新增图纸的图号也应该编号相连,保证图纸目录能够反映图纸的完整性。 2.2.2设计说明及图例:设计说明按各子系统分别叙述。应说明设计的依据、遵循的标准、子系统功能及配置概况、子系统的施工要求、设备材料安装高度、与各专业的配合条件、施工需注意的主要事项、接地保护内容,注明图纸中有关特殊图形、图例说明,对非标设备的订货说明。 2.2.3设备材料表:分系统列出各系统的设备材料的选型规格、数量、品牌。 2.2.4系统图:表现系统原理图、系统主要设备配置和构成、系统设备的供电方式、系统设备分布楼层或区域、设备间管路和线缆的规格、系统逻辑及连动关系说明。对如BA这样的系统,还需说明所监控的机电设备的工艺流程及监控点设置、监控点的类型及供电等级、控制器的划分、相关的机电设备和电气控制箱编号等。 2.2.5平面管线图:分层表现该层上弱电相关设备的位置、标高、安装方式、线槽和管路的规格、走向、标高、敷设方式、线缆的规格、走向,弱电井的位置及井内设备材料布置示意等。 2.2.6室外管线图:标明室外弱电管线的敷设方式、埋设深度、线路坐标、各种管线的规格型号,与其他管线平行和交叉的坐标、标高,与进线管道的衔接位置。 2.2.7弱电井、控制室布置图:表明弱电井内的设备、线槽、管路的布置,控制室内操作台、显示屏等的布置。明确弱电井内的电源要求,控制室内的装修要求和电源要求。 2.2.8安装大样图:如门禁系统门控制的安装方式等。 2.3 技术文件管理 弱电系统工程的技术文件是工程实施各阶段的依据,在弱电系统工程中,技术文件主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准和产品说明书、各子系统的调试大纲、各子系统的验收规范和集成系统的功能要求、验收标准等,这些都要进行系统的科学管理。为了能够及时地向工程管理人员提供完整的、正确的技术文件,必须建立技术文件收发、复制、修改、审批归档、保管、借用和保密等一系列的规章制度,实施有效的科学管理。 3、施工质量的确认 质量管理活动涵盖作业技术活动和管理活动。产品或服务质量的产生,归根结底是由作业过程直接形成的。因此,作业技术方法的正确选择和作业技术能力的充分发挥,是质量控制的致力点;而组织或人员具备相关的作业技术能力,只是产出合格的产品或服务质量的前提。在社会化大生产的条件下,只有通过科学的管理,对作业技术活动过程进行科学的组织和协调,才能使作业技术能力得到充分发挥,实现预期的质量目标。 弱电工程在项目实施过程中,根据设计计划和项目策划,对子系统和系统进行阶段性的测试和验收,发现问题应召集有关方面分析解决,否则不得转入下一阶段。 4、结语 建筑弱电系统工程的项目管理关键是:在整个项目管理的各个阶段始终环绕着质量、进度、成本、安全来开展工作,并在各个阶段实施动态的管理,对管理对象,生产要素进行有效的管理,对各施工阶段的节点进行优化控制。 弱电系统工程论文:浅析建筑弱电系统工程项目管理 摘要:弱电工程施工项目管理是施工单位工作的重要环节。建筑弱电工程项目管理是一项难度较大的工作,它是高新技术在建筑领域应用的产物,其主要特点是:系统技术含量高,管理的对象复杂、以及综合协调要求高。本文对建筑弱电系统工程项目管理进行了研究。 关键词:建筑弱电;系统工程;项目管理 引言:弱电系统工程的项目管理内容包括技术管理、施工管理、质量管理、安全与文明管理、成品保护、系统测试与验收等多个方面。本文从施工管理、技术管理、质量管理、以及系统的测试验收方面加以论述。 1、加强对弱电系统的管理 先要做好弱电系统的整体规划在智能建筑的方案阶段,就要依据建筑物的使用要求、使用功能、服务功能,物业管理方式作尽可能深的分析与探讨,从适用性、先进性、经济性上综合考虑,作一个合理的整体规划。要上些什么项目,要达到一个什么标准,做出明确的需求分析。要求对每一个子系统的方案都要作详细的技术交底,建设方应就各个子系统的监控对象、监控方法、设备数量、系统结构和布局、预算费用,特别是在降低造价、节约投资上进行深入的讨论,对建设方有较大分歧的设计,要组织专题论证。要有总管本项目强电与弱电的技术负责人,管理、协调本项目的强弱电及相关专业的矛盾。要对弱电线管、线槽及水、电、风系统中的线管、线槽、管道的排布作统一。弱电系统中的电缆、线管、线槽、不得与风管、水管、机电设备、强电走线相冲突,并应选择与建筑物内各种设备安装相适应的合理布局和走向,以节约工程投资。对弱电系统要作综合布线设计。对明装的线管、线槽不仅要有水平定位、还应有垂直安装尺寸及足够的空间,要兼顾其与预埋线管、线槽的连续性与整体性,要能保证隐蔽的预埋作业的整体实施。 2、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下。 2.1施工的组织管理:合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员、技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 2.2施工的进度管理:施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。 2.3施工界面管理:施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容界面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 2.4施工现场安全的管理:安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国环境保护法》、《建设工程安全生产管理条例》、《中华人民共和国劳动法》、《建筑施工安全检查条例》等法律规和的相关规定。 3、技术管理 工程技术管理贯穿整个工程施工的全过程,执行和贯彻国际、国家和地方的技术标准和规范,严格按照弱电系统工程设计的要求。在提供设备、线材规格、安装要求、对线记录、调试工艺、验收标准等一系列方面进行技术监督和行之有效的管理。 3.1技术标准和规范管理 进行弱电工程技术标准和规范的管理,是进行工程技术管理的重要内容。在弱电系统工程中所涉及的国际、国家和地方标准和规范很多。因此,需要在系统设计、设备提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 3.2施工图的深化设计 3.2.1图纸目录:标明图纸内容、图号和图幅。图纸的图别图号要求编号连续,暂缺的图纸在备注栏中应加以说明,新增图纸的图号也应该编号相连,保证图纸目录能够反映图纸的完整性。 3.2.2设计说明及图例:设计说明按各子系统分别叙述。应说明设计的依据、遵循的标准、子系统功能及配置概况、子系统的施工要求、设备材料安装高度、与各专业的配合条件、施工需注意的主要事项、接地保护内容,注明图纸中有关特殊图形、图例说明,对非标设备的订货说明。 3.2.3设备材料表:分系统列出各系统的设备材料的选型规格、数量、品牌。 3.2.4系统图:表现系统原理图、系统主要设备配置和构成、系统设备的供电方式、系统设备分布楼层或区域、设备间管路和线缆的规格、系统逻辑及连动关系说明。对如BA这样的系统,还需说明所监控的机电设备的工艺流程及监控点设置、监控点的类型及供电等级、控制器的划分、相关的机电设备和电气控制箱编号等。 3.2.5平面管线图:分层表现该层上弱电相关设备的位置、标高、安装方式、线槽和管路的规格、走向、标高和敷设方式、线缆的规格、走向,弱电井的位置及井内设备材料布置示意等。 3.2.6室外管线图:标明室外弱电管线的敷设方式、埋设深度、线路坐标、各种管线的规格型号,与其他管线平行和交叉的坐标、标高,与进线管道的衔接位置。 3.2.7弱电井、控制室布置图:表明弱电井内的设备、线槽、管路的布置,控制室内操作台、显示屏等的布置。明确弱电井内的电源要求,控制室内的装修要求和电源要求。 3.2.8安装大样图:如门禁系统门控制的安装方式等。 3.3技术文件管理 弱电系统工程的技术文件是工程实施各阶段的依据,在弱电系统工程中,技术文件主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准和产品说明书、各子系统的调试大纲、各子系统的验收规范和集成系统的功能要求、验收标准等,这些都要进行系统的科学管理。为了能够及时地向工程管理人员提供完整的、正确的技术文件,必须建立技术文件收发、复制、修改、审批归档、保管、借用和保密等一系列的规章制度,实施有效的科学管理。 3.4安装工艺管理 弱电系统工程是一个技术性很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要是抓各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要做好记录,为最后的系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 4、施工质量的确认 弱电系统施工范围包括上述各个子系统的布管、线槽、穿线等内容,施工质量除了总承方加强施工管理外,一般还需甲方报监和找一个合适的监理,以保证质量控制流程的严格实施。当然,施工质量的最后确认是通过各个子系统的测试来进行,每个子系统根据各自的功能和技术指标均有一套完整的测试验收方案。弱电工程的质量管理主要从设计、采购、施工三个环节进行质量控制。 施工过程的质量控制主要包括以下几个方面:在施工阶段认真做好施工记录,若发现问题,必须写明所采取的措施以及最终效果。每次协调会应有会议纪要,并分发给有关各方。在项目实施过程中,根据设计计划和项目策划,对子系统和系统进行阶段性的测试和验收,发现问题应召集有关方面分析解决,否则不得转入下一阶段。设备安装、系统或分系统测试,均应按计划和规范进行,且应责成分承包方到现场配合。在项目实施过程中发现的不合格品(项),现场人员应对其进行标识和隔离,填写不合格品记录单,并及时报告子系统负责人,由子系统负责人提出处理意见并及时解决,对重大不合格品(项),应由子系统负责人报项目经理。 5、结束语 建筑弱电系统工程的项目管理关键是:在整个项目管理的各个阶段始终环绕着质量、工期、成本、安全来开展工作,并在各个阶段实施动态的管理,对管理对象,生产要素进行有效的管理,对各施工阶段的节点进行优化控制。 弱电系统工程论文:建筑弱电系统工程的设计与施工 摘要:弱电系统是建筑中比较重要的方面,要对其设计与施工有全面的了解,以确保弱电系统工程的质量。 关键词:建筑弱电系统工程;设计要点;施工要点 前言 随着城市化进程的快速发展,城市进入了快速建筑时期,在城市中,每天都有新的建筑拔地而起,而建筑弱电系统的建设是一项复杂的工程,需要多种技术、多种学科的配合与协作。为了让建筑弱电系统工程的施工能更为顺利,就要对其设计、施工重视起来,从而确保工程的施工质量。 一、弱电系统工程设计要点 1、弱电设计基本原则首先,在经济上要合理,这包括购买设备的时候要进行合理预算,再次就是系统建设的投入产出合理。也就是在维修这些系统本身的时候所产生的维修费一定要比所取得的经济效益要小。无论是系统间接或者直接创造的经济都属于这里的经济效益。其次,技术上要先进,要求设计方案在满足业主的使用需求的时候,还能满足国家规定的技术指标,产品必须是具有先进性的,在追求先进性的同时还要考虑自己的实际情况和用户单位的技术水平,以及日后的维护费用和维修能力。当然,也不是说所有的情况都要使用弱电子系统,要结合自己的实际需求去进行选择。 2、前期的设计准备工作对建筑中弱电系统设计的前期准备工作是一个很重要,但是现在又经常被忽略的工作。至少应该包括以下几个部分:首先就是针对建筑物业主的需求的分析,对于初步的规划和设计方案的确定以及对于设计方案的可行性的分析。对于业主需求向的分析,建筑弱电系统的设计者应该根据业主对于弱电系统的需求进行整理以及分析,要对业主的需求进行定量化的分析,这样才可以更好的形成更为科学的具体设计目标。初步的设计方案,就是在对业主需求进行分析的基础上从整体上对建筑弱电系统进行设计,然后对于系统中各个子系统的规模以及性能进行论证。最后就是可行性的分析,在出台了初步的设计方案之后,就要对于设计方案的可行性进行分析和讨论,也就是说对于弱电系统建设的必须性以及技术性的要求等作出科学性的分析。 3、系统总体设计首先,我们根据用户需求和建筑物的功能,从宏观角度对弱电系统的总体规模和性能指标、各个子系统的规模和性能指标、所选用的技术和如何实现等进行叙述和论证.使用户对系统有一个总体概念和了解,对今后的项目实施和整体投资做到心中有数,同时也成为系统分析阶段的文档资料.规划设计方案一般包括目标系统的总体概貌、目标系统的总体结构、各子系统的描述.其中各子系统的描述包括系统目标、系统布线结构、系统实施计划、系统经费概算.规划设计方案要注意以图文并茂的形式和通俗易懂的语言,将设计意图充分表达出来,以供有关决策和技术人员作为论证和评价的基础. 4、系统各子系统设计 (1)子系统间接口方面建筑机电设备系统的控制器与受控设备之间的互控,各子系统之间的信息共享、设备之间的联动控制。系统的报警联动、各种管理信息资源网络的互联,需要设备之间或系统与设备间的软、硬件连接,需要对各自的“接口”界面进行处理,以便可靠运行,但往往因为系统要求不明确与技术规则不统一、各承包商间接口界面不统一与彼此推诿、技术不成熟或技术不可行,难以达到预定的效果。 (2)配电装置配电装置是电气工程的核心,它如同人的心脏,一旦出了毛病,人员和设备就无法正常工作,造成供电可靠性下降,整个工程失去安全感。为此,对配电装置从设备进货到安装调试,都要严格按图施工和规范验收。大楼内变压器、高压开关柜、低压开关柜等设备都比较先进。但是,在实际工程中,常常会发现低压开关柜内回路开关的动作整定电流与设计不符、供货的开关大小满足不了要求等现象。因为整定电流是保护下级设备和电缆的动作值, 整定电流小了,开关容易跳闸、停电;整定电流大了, 系统出现过载和非金属性短路时开关不跳闸, 造成人员和设备的安全事故。所以,在配电装置设计过程中应仔细检查,核对图纸,消除事故隐患。 (3)火灾报警及联动控制系统消防控制系统由四个完整的子系统组成,具有防火及报警的功能。这四个子系统分别为火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。中央控制系统以其监控回路及若干探测点及模块实现了通讯监控的功能,同时也能对故障情况进行显示,同时在系统运行时能自动检测到火警信号,并自动进行报警,同时系统还可以根据所处场所的不同,而将烟感探头灵敏度设定了日夜转换的模式。 (4)通信系统通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。采用数字交换设备,通信功能较强。数字式交换设备可以根据不同需要实现众多服务的功能如系统功能、语音功能和数据交换功能。通信机房,包括传输设备室、交换机房及运行监控室。线路配线方式采用开放式综合布线系统,其特点是故障范围小,检修、扩建改造简单,在各楼层布线采用开放式星形结构。通信线路采用6类或超5类4对双绞线,终端采用RJ45插口,这样不仅通信质量高,又能满足用户网络的需要。在各楼层配线箱的选择上,应尽量留有余量,以备将来扩展。 二、建筑弱电系统工程施工要点 1、选用合适的施工方案进行施工安排根据会审后的弱电设计图纸等相关文件检查施工进行的顺利程度,以国家的电气工程施工和验收规范作为理论依据参考,还要参照地方的相关法规、文件,合格的施工组织设计等。对施工中存在的任何问题都要及时进行更改,比如发现图纸有纰漏要及时处理,不允许进行违规操作。操作程序进行严格化规范性制作的质量控制程序要和规定的相符、要求标准工艺,可操作性强等特点。及时准确的资料的收集和整理都要在平时积累,比如一些隐蔽工程进行资料的验收和隐蔽签证问题都要谨慎对待。要求相关人员一定要在隐蔽验收表上签字,否则停止一切动作,将监督工作落实到位。 2、重点做好各子系统的施工质量管理工作机电设备管理系统、安全防范系统、背景音响和紧急广播系统、卫星等有线系统等弱电子系统与建筑土建、装饰施工存在密切联系。弱电在进行施工时,施工单位要重视的内容不仅是各子系统的使用功能,还要重视的是观感验收。如,放在弱电井的控制箱其中的内接线要规格排列;室内的各项操作要到位,如排列整齐好各子系统的信息面板,具有详细标注。与此同时,在实行机电设备的安装工作时,要以各系统平面管线敷设图为依据。 3、解决现场施工中出现的问题 在作业交叉施工方面,积极做好各种准备工作,按照工程总体施工计划,配合土建及其它专业进行穿插交叉施工,作好工序配合,真正做到有计划合理安排工序,为其他工种创造有利条件;布线、设备安装施工阶段,要求各系统的施工尽可能及早进行,避免发生因其他专业影响而错过最佳施工机会,造成影响总体进度或其他专业下道工序的不良后果;严格把好质量关,避免因过程质量不合格引起返工并拖延施工总体进度的局面。 4、工程检查与验收 由于弱电系统工程包括复杂的设备和系统, 例如一些配管、 线、 槽和线路敷设设备安装及调试等,可能是不同的施工单位施工,因此每一个项目完成和工种施工结束后,必须严格记录相关信息, 进行工程的验收规范和设计图纸的交接和验收,提交完整的工程技术资料,以确保工程进度和工程质量。 结束语 现代建筑的弱电系统涉及的方面非常广泛,对技术的要求也比较高,设计人员的设计必须要有全面的观点,不断掌握新技术,不断完善新设计,为了避免弱电系统施工工程出现质量问题,就要对其施工过程进行严格要求,确保其施工质量。 弱电系统工程论文:建筑弱电系统工程项目管理之我见 摘要:在建筑弱电系统的施工过程当中,应当将质量和安全放在首要考虑的地位,并且根据弱电工程的具体特点,对施工环节进行有效且科学的动态控制,切实做好技术交底工作,认真将材料采购、建设施工以及工程验收管理好,并且建立完善的质量监督体制,全面的提高建筑弱电工程的工程质量。本文根据笔者多年的施工管理经验,对建筑弱电系统工程项目管理进行了探讨。 关键词:建筑 弱电 系统工程 项目管理 建筑弱电系统工程是一项综合性非常强的管理工作,管理的关键就在于工程施工的组织和协调,当然也包括其他的一些专业性管理内容,其中包括以下几个方面: 1.智能建筑弱电工程管理要点 1.1强调按图施工,按规范施工。首先要对图纸进行认真的会审,包括还有审核工程预算,尽可能将所有的问题在工程前期解决,避免或减少错漏碰撞的现象。不得擅自修改施工图纸,图纸修改时,须经设计单位、建设单位有关人员认可后,方可进行图纸修改。 1.2严格材料、设备的审核报验手续。对进入施工现场的弱电工程物资,如各种类型的原材料,各种类型的传感器,各种类型的执行器和各种设备等进行严格的质量检验,填报材料(设备)报验单,待监理工程师检验、认可、签字后,方可进入施工环节;对不符合要求的物资及时退出场地,严禁任何不合格品用于本工程。 1.3施工的组织管理。应当对建筑弱电工程施工过程当中的安装人员、管理人员、调试工程师、技术人员的总人数以及人员进场的时间进行合理的安排,以便于降低人工成本、减少不必要的浪费。施工的组织管理应当和施工的总体进度有机的结合,并且组织专业的施工队伍,以优越的质量来按时完成建筑弱电工程的施工工作。 1.4施工现场的安全管理。建筑弱电工程施工现场的安全管理是非常重要的,因此,必须严格的将《建设工程安全生产管理条例》、《中华人民共和国劳动法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国建筑法》等法律法规和各项规章制度贯彻落实。 1.5施工界面的管理。建筑弱电工程的施工界面管理的核心任务是装修工程施工、机电设备安装工程和弱电系统工程施工在施工界面中的协调与划分,特别是建筑的独立系统、机电设备和管理系统的监督界面非常多,一般借助于各个子系统的管理人员以开调度会的措施来对这些方面进行管理,建立一些文件报告制度,而且多数施工界面管理的过程都以书面形式进行协调、修改和记录。 1.6组织技术、质量交底。现在一般的弱电工程设计图由承包商制作。首先这要求承包商在这方面具有专业的技术支持;相对应的图纸都有专业技术员的署名;弱电工程设计单位应与土建设计单位沟通协调,弱电工程设计方案应征得土建设计单位同意。 1.7施工进度的管理。智能建筑弱电工程的施工进度管理对施工过程当中的设备供应、施工人员的组织以及装修工程、土建工程与弱电工程的配合时机,一般都应当以工程进度表的方式来对施工进度进行全面的管理和检验。通常在施工顺序的基础上来建立弱电施工进度表,施工顺序的主要内容有:管线施工、设备安装、设备调试、施工安装图设计等等。 1.8在对承包商、项目负责人对其已完成的项目考察时,还要对项目负责人的证件进行审查。现在有的承包商只具有某一子项或某几子项的资质和经验,其他工作还需要厂家专业人员来解决,像这样的承包商是不符合工程要求的。 2.智能建筑弱电工程施工的现状 2.1弱电系统的集成和装饰、土建、安装接口界面混淆 弱电和强电安装、弱电和土建、弱电和机电设备的安装,不管是在施工方面,还是在实现系统功能方面,其耦合程度较高、关联性较大。然而,我国的智能建筑的弱电系统在这些方面缺乏健全的规范化体系,这就使得在弱电系统的彼此接口和界面处出现了混淆不清的不良状况,这方面的工作应当由建筑施工的哪一方负责,在规章以及设计中并没有进行明确的界定,从而导致智能弱电工程施工当中配合失调,相互推诿。 2.2 各弱电分包之间存在着巨大的问题。网络、监控、楼宇自控、消防联动等等弱电分包之间界定不明。现在的弱电系统越来越依赖网络实现自身功能,不断的整合集成,这样做的好处:一、节省成本;二、减少工程量缩短建设工期;三、集成后的系统便于维护;但是在施工中也体现了巨大的问题:一、其他系统完全依赖于网络的进度,如果网络一家影响了工期,会造成其他弱电系统也拖延工期,反之其他弱电分包在调试又需要网络配合,进度拖延又会造成网络的不必要的人工费支出。二、出现问题需要各家同时配合解决,不能互相推诿责任。 智能建筑弱电技术的设计和施工人员专业素质决定了工程的质量。由于弱电智能系统工程所需要的知识涵盖了机械电子、自动化控制、通信技术和建筑技术等,这就要求从事智能建筑弱电技术必须具备各方面的知识,能够在施工过程中结合工程需要采取合理的处理办法。然而,我国当前从事弱电工程人员相对较少,具备综合素质的人员更少,这就造成了智能建筑弱电工程对人才的需求增加。缺乏高素质人才的工程往往难以控制系统工程质量,造成由于不能将建筑设计与施工与网络、通信等技术充分的结合,出现工程漏洞,造成较大的安全隐患。 随着现代开发商对于建筑实用性的关注增加,导致设计师在规划智能弱电设备中重视功能,往往采取尽可能的功能覆盖面来吸引客户的关注。但是,在此过程中就出现了由于不重视相关技术的发展,使所设计的智能弱电技术得不到充分发挥,大大降低了智能弱电技术的推广。并且,建筑设计缺乏在智能化要求的指导,不能对于所使用的智能弱电工程提出具体的要求,使施工过程中不能贯彻设计思想。因此,只有建立合理的设计指导思想,弱电智能化系统工程才能有实质性的进展。 2.3对弱电工程的施工缺乏重视 在建设智能建筑的过程当中,其空间资源和时间资源为两个比较有限的资源,由弱电系统、安装、土建、装饰集成的多方来共享这些有限的资源。哪一方占有更为充分,相应的管理就比较容易,并且效益和效率就会比较高,因此便形成了施工各方对时间资源和空间资源的相互抢占的混乱局面。在资源争占各方当中,其中土建方占着主导地位,而其中最弱势的群体则是弱电工程,弱电工程的空间和时间资源极易受到各方的挤压。 2.4弱电工程的监理工作不够专业 现阶段,多数智能建筑的建设中,对弱电负责的工程人员绝大部分都是由强电监理工程人员兼任,而强电监理工程师严重的缺乏对弱电系统新设备、新技术和新知识的全面了解,这就使得弱电监理工程非常不到位。 2.5弱电系统的施工人员素质偏低 当今的弱电集成单位基本上都缺乏专业的施工人员和施工队伍,在弱电系统的施工过程当中,比如末端设备安装和配管配线,很多安装人员都不具备专业的技术,很容易留下安全隐患。 3.建筑弱电系统工程管理提升的建议 3.1应当加强对系统集成商的管理。一般情况下我们都会采用业主或者集成商对工程子系统进行的协调控制与管理的工程运作模式。所以,一个优秀的系统集成商必须在主体设计的基础之上,依据弱电系统的产品特点和要求来进行优化设计与审核。不但应当使系统产品与主体要求相适合,还应当使系统产品与主体要求相融合,与此同时还应当及时的完成施工和交付使用等诸多任务。 3.2应当加强对监理单位的管理。工程监理的实行是保证工程质量和提高建设水平的重要手段。智能建筑弱电工程涉及专业广、技术含量高、分支系统多,所以,应当选择专业配套、实力强、资质好的监理单位。对当前的建筑弱电工程进行分析可以得知,虽然弱电工程已经完成,但是其开通却不尽人意,这不仅包括施工问题和设计问题,而且还包括软硬件问题和器材问题。如果想解决这些问题,除了应当增强质量管理和方案论证之外,还必须通过监理单位来对工程项目进行科学有效的监理。 3.3应当加强弱电系统设计的管理。在当今智能建筑的设计环节,必须根据智能建筑的使用功能、设计要求以及服务功能,再加上物业管理方式的探讨和分析,从经济性、先进性和实用性三方面综合考虑,统筹规划。智能建筑弱电工程是集管理、系统以及结构为一体的系统性工程,是多个专业共同协调和创造的过程。因此,所有的技术要求和技术问题都应当在弱电工程的总体设计当中加以处理和协调。过去由于智能建筑的施工单位没有认识到建筑物主体设计和弱电系统设计同步进行的重要性,以至于出现了一系列的问题,因此,加强弱电系统设计的管理是非常必要的。 结语 随着我国经济的飞速发展,现代化建设进程不断加快,智能化建筑已经是社会建设发展的主流,逐步的形成了非常鲜明的特色,现代智能建筑自身的智能化标准仍然存在着一些不完善之处,究其原因可以发现,智能建筑中的弱电工程的管理和施工存在着一些不当的地方,以至于影响了智能建筑的使用功能,要使得建筑弱电工程能够高效、完善地体现在工程建筑上,工程施工管理很关键,其质量、安全控制是不容忽视的问题。
机电一体化论文:模具中采用机电一体化综述 由于旋盖的螺纹长度较长和螺纹成型后脱模力较大,与常规的脱模机构不同,图4模具采用电机驱动链轮使螺纹型芯旋转的方法来实现自动脱模。 模具结构特点:(1)常规的三板模结构,1模2腔,侧浇口进料。(2)无拉料杆和推杆装置,在弹簧力的作用下通过浇口推板将主流道凝料从定模板上推出,模具结构简单。(3)模具工作可靠,操作方便,自动化程度高。(4)脱螺纹机构的主要零件有:电机、链轮、链条、推力轴承、深沟球轴承、接近开关、中间继电器、时间继电器等。模具的工作过程为:模具合模、注射、保压、冷却过程结束后,模具开模,动模开始向后运动,浇口推板18在弹簧17的作用下,将主流道凝料和塑件从动模上推出。动、定模开模到一定距离,注塑机顶杆通过动模座板16的顶出孔进入模具,使接近开关22受到感应,并发信号给中间继电器19,启动电机26。 电机通过主动链轮24、链条14带动从动链轮8旋转,螺纹型芯7在推力轴承5和深沟球轴承6的配合下作旋转运动。塑件与型芯在相对旋转运动的作用下实现自动脱模。当时间继电器20到时后自动断电,电机停止运转,型芯同时停止旋转,模具的一个工作循环过程结束。 模具中采用的机电一体化控制系统包括电器控制、机械传动和动力元件三大部分。电器控制部分功能上包括:信号采集、信号传递和信号控制;机械传动的类型有:齿轮传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动以及常用机构等。动力元件有:电机、液压泵和气压泵。下面主要对电器控制元件的功能和作用进行介绍。 信号采集元件信号采集元件可分为:接近开关(见图5)、光电开关(见图6)、信号传感器等。图4模具中使用接近开关作为信号采集元件。接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而触发交流或直流电器工作或给计算机装置提供控制指令。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡、吸收或反射,检测物体有或无。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 信号传递元件图模具中采用中间继电器(见图7)作为信号传递元件。中间继电器是用来传递信号或同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电机或其他电气执行元件。继电器的工作原理是:当某一输入信号(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中,继电器主要起传递信号的作用。 信号控制元件模具中采用的信号控制元件是时间继电器(见图8)。时间继电器的用途是配合工艺要求,执行延时指令。时间继电器可分为通电延时、断电延时、循环延时、释放延时等。时间继电器使用于交流50~60Hz,额定电压12~380V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或断开电路,具有延时精度高、触电容量大、延时范围广等 机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛涉及工业生产过程的所有领域。初级的机电一体化产品是指采用电子技术代替和完善机械产品中的一部分,以提高产品的性能,而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化,使产品性能实现质的飞跃。旋盖成型模具通过应用机电一体化技术简化模具结构和提高模具性能,可为注射模上采用机电一体化技术提供参考。 机电一体化论文:传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素, 由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电一体化论文:对煤矿机械机电一体化应用的现状研究 随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微电脑)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂,维护也将更加专业化。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面就这些做一下介绍与浅述。 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产,也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外机械上得到应用。20世纪80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。 目前机械的电子(微电脑)控制系统主要用以实现如下功能: 1)在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 2)节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 4)其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的应用及管理 机电一体化技术煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在在矿井的生产过程中,采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此,要尽量选用先进的采煤工艺,从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用目益增多。 因为煤矿是高危行业,提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度,最大减少用人,是实现矿井长治久安的关键所在,因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。 电气自动化在采矿机械设备中的应用采煤机从中厚煤层起步,发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式,逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层,支架型式由占主导的掩护式,逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放项煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用,液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备,是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发,电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面,600万t以上放项煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在近年内结合各矿特点尝试液压支架的电液控制系统。 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双 cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。20世纪 90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 煤矿机电管理存在的主要问题.1机电管理职能部门作用没有充分发挥尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门,但大多数矿井机电科都承担 2种职能:一是机电管理,二是机电生产。 机电科管理人员的主要精力放在应付生产上,管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够,大量压缩机电人员,造成机电管理人员不足,机电专业组织未能健全,机电管理网络经常中断,机电职能管理作用淡化,技术手段落后。 机电队伍整体素质较低及机电技术力量薄弱一些地方煤矿机电管理人员文化较低,专业技术水平不高,未系统学习设备管理理论和企业管理理论,机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训,理论知识不足,实践经验缺乏,违章作业经常发生。设备故障较高,因电气失爆而引起的瓦斯、煤尘爆炸事故几乎年年发生。用电管理 两票三制坚持不严,带电作业,约时停送电时有发生。 设备存在隐患较多设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置,电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重,末能定期防腐。有的矿井为了赶产,不能保证主副井2h的停产检修时间,绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验。井下电气设备没有按规定做电气试验,过流保护整定过大,漏电保护、煤电钻综保、照明信号综合保护、输送机保护、风电闭锁、瓦斯电闭锁甩掉不用或试验及记录不规范。井下局部接地极及连线的材质、工艺不符合要求,安装不合格。非阻燃的电缆、输送带仍在井下使用。电气设备失爆现象屡见不鲜。 改进地方煤矿机电管理的办法重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理矿井机电管理机构体系不论采取哪种形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度杈;编制部署机电工作计划权 ;设备配件分配权:制止违章作业权:追查机电事故权;检查评比考核奖罚权:机电业务骨干调整调动工作监督权。认真落实规章制度,扎实地做好设备综合管理,加大机电培训。达到培训的目的各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。培训上提高职工学习积极性,严谨机电培训走过场。能实现要我学到我要学的转变,培训达到目的。 对我国煤矿机电一体化技术的思考在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度:以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠:对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最忧的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量;隹确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 机电一体化论文:机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少/!/互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力 劳动中解脱出来,实现文明生产。另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口 的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……(三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:机电一体化系统抗干扰问题的探讨 摘要:针对机电一体化系统在工业应用环境运行时,系统受到的干扰问题,进行了一定的分析,并提出了一些具体的解决办法。 关键词:机电一体化 干扰 抗干扰 机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。 1 干扰源 从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等,如图1所示。 (1)供电干扰 大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。 (2)过程通道干扰 过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。 (3)场干扰 系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通讯发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。 2 抗供电干扰的措施 (1)配电系统的抗干扰 抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,可采用图2所示的配电方案。 其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。 另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度. (2)利用电源监视电路 在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。 3 过程通道抗干扰措施 抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。 (1)光电隔离 利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。 (2)双绞线传输 在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。 (3)阻抗匹配 长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。 (4)电流传输 长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。 (5)合理布线 强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。 4 场干扰的抑制 防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题: (1)消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。 (2)为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。 (3)不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。 (4)在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。 5 软件抗干扰技术 各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是: (1)在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。 (2)系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。 (3)RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。 抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有: (1)设置WATCHDOG功能,由硬件配合,监视软件的运行情况,遇到故障进行相应的处理。 (2)设置软件陷阱,当程序指针失控而使程序进入非程序空间时,在该空间中设置拦截指令,使程序进入陷阱,然后强迫其转入初始状态。 机电一体化论文:机电一体化智能大流量电动执行机构 【论文摘要】提出一种新型电动执行机构的设计方案,详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体,采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位置控制,解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明,该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点。 1 引言 在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比,一旦出厂,这一速度固定不可调整,其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。鉴于以上原因,采用传统的大流量电动执行机构的控制系统,可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用,这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术,将阀门、伺服电机、控制器合为一体,利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器,采用模糊神经网络,实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜,具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明,该执行机构工作稳定,性能可靠。 2 电动执行机构的硬件设计及工作原理 电动执行机构控制系统原理框图如图2-1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。 控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 系统工作原理: 霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号,经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器,产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM,实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。 控制系统各功能元件的选型与设计: 1)单片机 选用INTEL公司生产的8031单片机,它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理:接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号,并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号;处理IPM发出的故障信号和报警信号;处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号;提供显示电动执行机构的工作状态信号;执行控制系统来的控制信号,向控制系统反馈信号; 2)三相PWM波发生器 PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂,有温漂现象,精度低,限制了系统的性能;数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点,并存入内存,然后通过查表及必要的计算产生PWM波,这种方法占用的内存较大,不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号,保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能,文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路,具有独立的标准微处理器接口,芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。 3)智能逆变模块IPM 为了满足执行机构体积小,可靠性高的要求,电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5.5kW的三相异步电机,其额定电压为380V,功率因数为0.75。经计算可知,选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体,并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出,是一种高性能的功率开关器件。 4)位置检测电路 位置检测电路是执行机构的重要组成部分,它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行,但它是有触点的,寿命也不可能很长,精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器,这种传感器是无触点的,且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。 5)电压、电流及检测 检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩,以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0~50Hz,采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小,采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流,对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。 6)通讯接口 为了实现计算机联网和远程控制,选用MAX232作为系统的串行通讯接口,MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路,可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS-232标准电平,把其它微机送来的RS-232标准电平转换成TTL电平给8031,实现单片机与其它微机间的通讯。 7)时钟电路 时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM,可用来存入需长期保存的数据。 8)液晶显示单元 为了实现人机对话功能,选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择,可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式,显示直观、清晰。 9)程序出格自恢复电路 为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常,选用MAX705组成程序出格自恢复电路,监视程序运行。如图2-3所示,该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。 工作原理为:一旦程序出格,WDO由高变低,由于微分电路的作用,由“与非”门输入引脚2变为高电平,引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲,使单片机产生一次复位,复位结束后,又由程序通过P1.0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲,使WDO引脚回到高电平,程序出格自恢复电路继续监视程序运行。 3 阀位及速度控制原理 阀位及速度控制原理框图如图3-1所示。 采用双环控制方案,其中内环为速度环,外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较,通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率,实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法(具体内容另文叙述)。 外环主要根据当前位置速度的设定,通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为:通过比较实际阀位与给定阀位,当二者不相等时,以恒定加速度加速,减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。 执行机构各阶段运行速度的计算原理 图3-2为执行机构的典型运行速度图,它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点,相应的时间称为段起始时间,如图3-2中的t(i)(i=0,1,2,……),相应的速度称为段起始速度,如图3-2所示v(i)(i=0,1,2,…)。 设第i段速度的变化速率为ki,则有: 式中:Δv为两段点之间的速度变化值,Δv=vi+1-vi; Δt为两段之间的时间,Δt=ti+1-ti。 显然,当ki=0时为恒速段,ki>0时为升速段,ki<0时为减速段。任意时刻的速度给定值为: Ts为采样周期。 变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。 4 关键技术问题的解决 该电动执行机构采用了最新的变频调速技术,电机驱动功率小于5.5kW。用户可根据需要设定力矩特性,根据控制的阀设定速度,速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统,控制特性视运行方式、速度而定,并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。 该执行机构解决的关键性技术问题主要有: 1)阀门柔性开关 柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时,保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流,通过精确计算,得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩,自动降低速度,以避免阀门内部过度的撞击,从而达到最优关闭,实现过力矩保护。 2)阀位的极限位置判断 阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中,该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低,在运行中易松动,可靠性差。在文中,电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是,单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较,如果未发生变化或变化较小,即认为己达到极限位置,立即切断异步电机的供电电源,保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关,无需在调试时对其进行复杂的调整。 3)电机保护的实现 为了防止电机因过热而烧毁,单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度,如果温度传感器检测到电机温度过高,自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。 4)准确定位 传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度,当接近停止位置时,电机断电后,由于机械惯性,其阀门不可能立即停下来,会出现不同程度的超程,这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki,使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位,从而将超程降到最低。 5)模拟信号的隔离。 对于变频器的直流电压以及输出的三相电压,它们之间的地址不一致,存在着较高的共模电压,为了保证系统的安全性,必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示,采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地,则运放A输出端的电位将降低,因而光电耦合器的发光强度将增强,则使其集射极电压减小,最后使运放A反相端的电位降低,回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地,也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。 5 结束语 该执行机构集微机技术和执行器技术于一体,是一种新型的终端控制单元,其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制,因此,同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术,它利用内置的液晶显示板,不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度,还可以通过菜单选择运行参数设定,当系统出现故障时,能显示出故障信息。总之,该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体,顺应了电动执行机构的发展趋势,它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。 机电一体化论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:浅谈加强机电一体化专业学生实习教学的措施 在当前竞争激烈的市场经济形势下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实习教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。机电一体化专业学生的实习教学应切实解决好以下几个问题。 一、加强机电一体化专业实习教学的环节管理 1、制订切实可行的实习教学计划。 实习计划应根据实纲并结合现代企业对人才类型的需要合理安排制定。 目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:1、机电一体化设备制造与维修;2、机床数控技术应用;3、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实习教学作相应的调整。对于机电一体化设备制造与维修方向,基础实习教学的重点应放在机械方面,要加强钳工与电工电子实习训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实习及数控机床编程与操作实习,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实习,使学生达到中级电工的操作水平。在制定实习教学计划时,采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。即在二年级第一学期安排四周的阶段实习,进行钳工、电工的有关基本操作入门实习;在二年级第二学期结合专业课教学,每周安排一天半到二天实习课,进行车工基本操作技能训练,达到初级车工操作水平;在三年级安排顶岗实习,通过严格的专业技能训练逐步使学生达到中级车工操作水平,并能赴工厂生产实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,并将所学专业技术运用于生产中。 2、编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书。 机电一体化专业教学实习包括入门实习、提高实习、强化实习。目前,机电类实习教材尚不能与当前的实习教学需要相配套。因此,为加强实习教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电一体化专业特色的实习补充教材或实习指导书,要体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。各实习阶段要有明确的实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。 3、规范实习教学过程管理。 实习教学具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学过程管理是指对实习教学过程中影响实习教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实习教学按计划、有秩序地进行。实习教学管理包括对对实习教学设施设备工具、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。实习教学不是将学生安排到实习工厂交待一下实习课题、示范一下操作过程就可以了,要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节。规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。 4、严格实习考核要求。 实习考核要求是实现教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实习课时内不能达到考核要求的学生,实习教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实习教学目标的要求。实习考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。 二、加强机电一体化专业实习教师队伍建设 实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。职业学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的”双师型“实习教师队伍。目前,一些职业学校机电一体化专业实习教师存在专业技能水平不高、实习教学组织能力欠缺的现象。 三、加强实习基地建设 实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须确实建设好校内外实习基地。 1、 建好校内实习基地。 按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。 2、广泛建立校外实习基地。 广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。 机电一体化论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电一体化论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电一体化论文:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 机电一体化论文:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 机电一体化论文:接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化论文:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。