掌握机械自动化技术的发展历程有助于了解机械自动化技术知识,准确预测机械自动化技术未来发展趋势。本文重点分析了机械自动化技术发展历程,结合时展,预测机械自动化技术发展方向,为从事机械自动化技术的工作人员提供建议。 1机械自动化技术的重要性 在工业生产中,自动化是指机械或装置在没有人工干预的情况下,仍然可以根据预先设定的程序或命令自动开展工作流程的过程,机械自动化技术指的是机械装备和机电设备的设计、生产、投入使用的过程。机械自动化技术对于在工业生产中工作人员,在机械的设计制造、产品开发、使用技巧、机械运行管理以及机械的经营销售的工作人员具有重要意义。将计算机科学、信息技术、自动控制技术引入机械自动化技术工艺生产中,可以用科学合理的设计制造技术,有助于突破现代工程领域中的瓶颈问题,快速将机械产品实现智能化。机械自动化技术在工业生产中具有重要作用,同时,对劳动力和就业方面也存在一定影响。机械自动化技术投入使用,使得企业劳动力需求下降,降低运营成本,提高劳动效率,增加企业利益。在另一方面,劳动力需求下降,导致很多人失业,但是,不能因此而限制企业使用机械自动化技术从事生产。自动化生产开始后,从业者也不再从事简单工种,转而开展精进的技术,体现了自我价值以及不可取代性。企业实现自动化生产,是对生产的效率的提升,而是增加了劳动效率。当自动化高度发达以后,自动化可以为企业带来更多利益,员工为了增加收入必须要提高个人能力,增加生产速度,通过这个员工可以提高自己的收入。在宏观经济中,无论是对于企业来说,还是对于员工来说,实现自动化生产,代替部分劳动力,有助于减轻劳动者的体力劳动,增加企业产量,提高经济效益,改变传统的生产模式。由此看来,短期内失业人数虽然有所增加,但是并不能降低宏观经济造稳步增长的趋势退。从事体力劳动的员工减少,为了谋求生存,必须找到新的生存方式,很多事业员工会选择服务业,在一定程度上促进了第三产业的发展和进步,机械自动化技术在企业中的研究、推广和应用,将改变人类的生产、生活等方方面面。机械自动化能够为社会生产率和工作效率做出很大的提高,也可以节约资源和能源消耗,确保商品品质,改善劳动人员工作环境,完善生产管理体制,增加优化社会产业结构,加快社会信息化的进程。 2机械自动化技术发展历程 根据机械自动化技术的发展程度,大致可以将机械自动化技术的发展历程分为机械自动化技术形成、局部机械自动化和综合机械自动化这三个关键时期。机械自动化技术形成时期:在1788年,为了更好地实现工业生产过程中,如何更好地控制蒸汽机的速度,瓦特把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来,设计出可以调节速度的蒸汽机,自此,蒸汽机既具有安全保障又具有生产实用性。可调速蒸汽机的发明是机械自动化的研究和应用的开端,具有里程碑式的意义。20世纪40年代式机械自动化理论知识形成的关键时期,这一时期正是第二次世界大战时期,各国为了更好控制火炮、鱼雷导航、飞机导航等,获取战争胜利的重要武器,一大批科学家慢慢形成了机械自动化经典控制理论与方法,该方法主要以分析和设计单变量控制系统为主要内容。同时,机械、电气和电子技术与自动化技术相辅相成,互相提供技术支持。1946年,美国工程师D.S.哈德提出了使用自动化一词用来描述生产过程的自动操作方法,并在1947年建立了世界上第一个生产自动化的研究部门。局部机械自动化时期:到了50年代,自动控制成为了提高生产率的一种重要技术开始在工业中广泛使用。它在机械制造产业中使用频率快速增加,逐渐形成了机械制造自动化,在冶金、化工和石油等工业生产过程中广泛使用,在管控生产设备的过程中形成了过程自动化。结合计算机产业和电子技术,自动控制与信息处理融合在一起,实现了业务管理自动化。综合机械自动化时期:60年代初期,随着航天技术等工程技术快速发展,如何使得多输入、多输出系统能够实现最优控制成为了当时研究热点之一,传统控制理论很难解决这个问题,因此,现代控制理论诞生了,现代控制理论主要应用极大值原理、动态规划和状态空间法等方法对系统实现管理和控制。现代控制理论的产生具有划时代的意义,其为一颗人造卫星提供了达到技术要求的控制手段。到了60年代中期,现代控制理论在航空航天等工业领域广泛投入使用,这也促进了更新的控制方法和管理方式的产生。工作人员也开始讲模式识别、人工智能与自动化有机结合,形成了智能机器人和专家系统这类高科技成果。 3机械自动化技术发展方向预测 机械自动化技术在各行各业发光发热,机械自动化技术可以更加有效地管理生产成本,提升生产效率,最终为企业带了更加客观的的经济效益。现代社会中,机械自动化技术已成为了衡量一个国家科学技术发展水平和企业现代化程度的重要标志。随着机械自动化以及计算机和电子技术的不断进步,新概念、新方法和新工艺将会不断出现,机械设计也将得到了更加迅猛的发展势头。根据对人类社会发展规律进行研究,机械自动化技术在未来的发展中,必须进一步提高企业生产率,降低机械生产成本,同时,注意与行管产业相结合,设计特定功能进而更好地应用推广。对于机械自动化技术而言,我国虽取得了阶段性的研究成果和实践经验,但是仍然还有很多不足之处有待改正,下文将针对机械自动化技术的未来发展趋势进行预测。目前,机械体积普遍过于庞大,未来,如何缩小机械体积,应用到更加微观的世界成为了一个热点问题。噪音污染是污染源之一,因此,如何降低机械噪声也是一个需要技术攻关的问题。机电一体化的应用改变了传统的机械设计与机械加工的分离使零件的设计与加工几乎同时进行。如何实现机械更加人性化并延长机械寿命也是重要一环,延长寿命意味着机械质量有所提高,更加安全可靠。通过改变材料等方式,使产品在保证质量的基础上,成本降低可以来提高产品在市场中竞争力。 4总结 改革开放以来,我国工业的蓬勃发展,伴随科学技术的不断创新,机械自动化技术发展势头越来越猛。随着时代的变迁,人类已经进入了信息化和低碳化时代,对机械自动化技术的要求随之增加,因此,机械自动化技术还有很大发展空间。本文介绍了机械自动化技术的发展历程,以此为基础,结合时代需求,预测了机械自动化技术未来发展趋势,为从事机械自动化技术的工作人员提供建议。
机械制造与自动化技术研究:机械制造自动化技术特点与发展 摘要:随着科技发展的日新月异,机械制造自动化的发展趋于自动化、精密化,本文就我国目前机械制造技术自动化的技术特点作以概述,并对其发展趋势作以浅析,以供参考。 关键词:机械制造;自动化;特点;发展趋势 1机械制造的技术特点 1.1机械制造已成为专业化体系 当今越来越多的科技被应用到了机械制造技术当中,而关于其整体的研制、生产、出售、修护等一系列完整的生产链已经形成,因此当下的机械制造渐渐开始从相对传统的制造业逐渐发展为综合各项技术的全新高新产业,其对于计算机的植入使用大大地加快了其自动化技术的开发,进而使得整个制造业进入了全新的领域[1]。 1.2机械制造技术趋于一体化 任何技术的发展都不会是单一的、与其他科技毫无干系的,机械制造也不例外,为了提高整个行业的潜力,提升市场竞争力,加快生产速度,该门技术将逐渐融合市场调研、产品研发以及生产自动化、营销技术以及专业服务等诸多方面,并且将之联合起来,进行统一研究;而将这些技术聚合在一起对于整体的研发以及减少中间环节提高效率有着极为有效的实际效果。 1.3机械制造技术中的市场性提高个体劳动生产率 古往今来一直都是赢取市场主动权的首选,随着我国的市场经济的稳步发展,全球经济一体化进程的提高,在二十世纪八十年代以后,制造业对于效率与质量的追求就已经成为发展的主流,而机械制造业的特点就是整个市场追求的特点,其自身的竞争性导致了其必将向市场化发展[2]。 2我国机械制造现状 不少发达国家已经开始普及诸如纳米技术、微激光加工技术、复合型加工技术,相比之下我国甚至还存在很多的作坊式生产车间,其生产效率自然不可同日而语。传统的工业大国一般都会历经一个较为完整的、血腥的原始资本积累过程,在具备较多资源以及百年的制造发展,其自身已经形成一套行之有效的合理体系,在相关制度内各行各业都有相应的规则,并且由于制度完整,其整个生产周期都通过电脑进行计算进而使得整个过程效率极高,提升了其整个产业链的循环速度。相比之下,我国由于整个制造行业都处于开发的阶段,因而对于电子技术的应用还相对较少,整个行业的制度稍显稚嫩。 3机械制造自动化技术发展趋势 3.1自动化技术的发展趋势 科技的发展,尤其是电子技术的发展使得整个系统即将达到真正的自动化,这一转变的关键就源自智能化的日益发展。随着智能化的提高,智能系统通过学习可以进行更多的判断,简言之智能系统本身相当于人工大脑,其具备人类大脑的部分性能,可以对于相关自动化系统进行合理判断进而保证其自身的完美运行。精度以及效率的提高是一直以来所有机械产品所追求的,在这一标准中主要起到决定性作用的是核心控制系统的性能。复合加工可以使得整个生产过程的冗余步骤大幅省略,并且对于同种机械的多种生产工艺加以择优使用,大大提高产业效率。 3.2自动化功能的发展趋势 多媒体的使用对于直观的表现整个系统的运行情况是十分有效的,充分利用多媒体对于自动化系统进行检查可以更加方便快捷的找出整个生产工艺中所出现的问题以及影响生产效率的步骤,进而便于决策;而由于将实际数据转化为其他形式借以通过多媒体设施展现需要很多相关人员,因此对于高新技术人才的培养就非常重要了[3]。数控机床实际所提供的数据十分庞大,相应的管理软件更是数不胜数;而为了方便人工管理,其实际的操作平台的优化、简化就显得十分必要了,因此为了使得自动化的管控效率得到提升进而降低相关技术人员的工作量,以使得其拥有更多的时间精力参与到更有意义的活动当中,对于整个软件系统的简化处理是十分必要的。科学计算直观化。信息的实际交流更多运用的是数据信息,但是通过相关技术将数据转化成曲线图、饼状图等可以更为直观地看到潜在的规律所在,进而分析实际情况,使得数据自身能够提供的潜在信息也能清楚地表现出来,并且通过相关技术的开发提高办公效率,加快产业更新升级,进而提高产品品质[4]。 4结束语 综上所述,把握机械制造自动化技术的特点,掌握其在未来的发展趋势,对于我国机械制造企业来说是十分重要的。 作者:柳向阳 单位:河南宝钢制罐有限公司 机械制造与自动化技术研究:机械制造与自动化设计中的节能设计理念 摘要:本文首先分析在机械制造与自动化设计中应用节能理念的优势,然后分析机械制造与自动化发展的现状与趋势,最后分析节能设计理念应用于机械制造和自动化的有效途径,即优化机械结构的设计、利用节能环保的材料和优化制作的工艺。 关键词:机械制造;自动化设计;节能理念 引言 在当前的工业化现代进程中,机械制造业在经济发展中具有重要作用。伴随着计算机技术、通信技术在机械制造业中的不断实践和发展,我国将机械制造和自动化完美结合在一起。当前,我国的机械制造和自动化技术的水平较为初级。一方面,技术成熟度不足,降低了产品的质量;另一方面,机械制造中消耗着大量资源和能源,使得资源过度耗亏。因此,需要在机械制造和自动化技术中积极引入相关的节能设计理念。 1在机械制造与自动化设计中应用节能理念的优势 相较于传统的机械与自动化设计理念,节能理念的渗透具备着相应的专业性。这样的节能理念主要体现在自然环境的设计、生态设计和环境意识的设计中。换言之,节能设计突出在工程制造过程中,并能够实现自然资源的循环再利用。机械制造工程减少对环境的污染,并能够在机械报废中做到重复使用,将有利地促进人类社会和自然环境的协调与可持续发展。机械制造与自动化工程实践中,需要投入大量人力、物力,且利用大量资金实现相关的节能设计应用。利用节能理念,做到绿色管理行业的发展,进而取得一定的经济效益,对我国当前较为严峻的的资源和环境态势具有很强的缓解作用。 2机械制造与自动化发展的现状与趋势 计算机技术加强了机械制造业的自动化水平,并在生产效率和相应的生产安全性能方面具有重要作用。机械制造和自动化技术的结合,对我国工业化的发展具有不可忽视的作用。同时,国内的制造企业与相关的国际接轨是大势所趋,很多产业实现了相应的跨国界、跨区域发展。此外,新技术和新设备的引入和实践,推动着我国制造业的规模不断扩大。在机械制造和整个自动化发展过程中,应该积极引入节能环保技术加强发展。在能源工业生产领域,大量相关的发展需要不断加强相应的能源支持,且需加强机械制造实现自动化发展。对于企业,要缩小相关的工业生产成本,降低工业生产的能源消耗,需要相应的工业生产企业给予支持。伴随着环保理念的实践,相应的节能技术陆续实现,一定程度上促进了机械制造业的发展。为了实现技术的优越性和相应机械制造环节的发展,应该加强机械制造的节能环保,进而实现一定的技术发展,促使我国产业走向可持续发展道路,并促进经济良好发展。 3节能设计理念应用于机械制造和自动化的有效途径 3.1优化机械结构的设计 3.1.1发动机的选择 发动机是整个机械制造工程的核心内容。发动机排放的气体对环境影响很大,需要利用环保型、低污染与低功耗的发动机缓解当前的污染情况。要尽量控制油耗与排放量,进而提升机械的动力系统和工作效率。 3.1.2液压系统的设计 液压传动系统的正常运行,加强了机械制造的高效运转和保证。保证传动系统的正常使用,较为重要的任务便是保证整个系统的清洁性。要彻底清除机械零件上的微尘和杂质,增长设备的使用寿命。选择液压管时,需要选择具有较好密闭性的器材,选择抗老化的管材,降低因管道破裂而污染环境的情况。采用节能型液压元件是系统的重要节能手段。常用的节能液压元件有限压式变量泵、恒功率变量泵、恒压式变量泵、蓄能器、电液伺服阀、集成阀、变截面液压缸等。 3.1.3自动加脂装置的设计 当前,大多润滑脂依靠人工操作,且需要耗费时间来避免溢油的现象。因此,建议设置自动加脂装置,实现相应的定量添加,方便操作的同时,实现环保。 3.2利用节能环保材料 机械制造中尽量选择可以进行回收利用的节能环保材料,然后加强相关回收和可以分解的物质使用,尽量降低大量有毒材料的应用。另外,在结构设计中,需要考虑材料的拆卸与回收的无毒性,并且能够提升机械材料的再次回收利用机率,降低机械工程材料的浪费。 3.3优化制作工艺 机械制造节能理念的应用和实践,重要的部分在于将结构简单化,并且降低零件的使用数量,简化零件的外形。因此,在进行机械设计时,需要保证零件性能,尽可能优化设计构造。例如,以四冲程汽油发动机为载体,构想设计出一款节能型汽油发动机。利用燃烧做功后排放废气的能量,通过热交换装置产生饱和水蒸汽,再将饱和蒸汽送入气缸与残余废气混合。饱和蒸汽膨胀推动活塞做功。达到二次做功的目的。利用合适的加工工艺和优良的锻压工艺,使相较于热锻压工艺利用冷锻压工艺更能降低对环境的危害。综合两者情况,实际中更多偏向于温锻压工艺。 3.4合理安排加工工序 工序的安排直接影响加工时间的长短。节能理念的体现就是合理安排工序,缩短工序间的等待时间,提高机械的工作效率,有效降低能源消耗。 3.5加强虚拟化发展 机械制造技术的虚拟化是在信息技术的基础上实现的一种创新设计,是一种高端的制造方法。虚拟化发展具有非常高的创新价值,可以借助互联网平台和计算机操作,在模拟中完成机械制造。虚拟化的实现可以使机械制造更具灵活性,可以根据制造行业要求对虚拟的机械制品随时进行更改,以生产更符合需求方的机械成品,有效避免材料的浪费,同时节省人力、物力和财力。通过虚拟化的机械制造,可以一次性完成机械制造设计,避免再次加工。机械制造技术的虚拟创新也可以解决技术中存在的潜在问题,保证机械制品的质量和性能。 4结语 基于制造业与自动化技术对我国工业发展的重要性,应将节能理念应用于机械制造与自动化,并准确把握我国机械制造与自动化技术发展的脉络与趋势,针对当前机械制造与自动化技术做好相应的结构设计、工艺优化与材料选用,进而达到节能环保的目的。 作者:江凯瀛 单位:上海瓦锡兰齐耀柴油机有限公司 机械制造与自动化技术研究:机械制造自动化技术特点与发展方向 摘要:机械制造自动化技术被广泛应用到制造业,被制造业称之为最核心的技术内容。随着信息技术的发展,带动了机械制造自动化技术的发展,使制造业产品的安全性和使用性能等多方面都得到很大的提升,本文从机械制造自动化技术的特点出发,分析机械制造自动化技术的未来发展趋势,希望对指导我国机械制造自动化技术的发展有一定的作用。 关键词:机械制造;自动化技术;信息技术 0引言 机械制造自动化技术被很多人所熟知,主要是从事产品的设计加工方面。机械制造属于工程学科的内容,所以需要不断地创新与发展,对保证我国制造业的发展有重要作用。信息技术在很大程度上可以带动机械自动化的发展,可以提升制造企业的发展,所以机械自动化在未来发展中,会以信息技术作为依托,逐步提升制造企业的发展。 1机械制造自动化技术的特征分析 初期的机械制造技术的核心目标是满足人们的需求,机械制造自动化技术与传统机械制造技术项目相比,其应用能力更强,可以在很大程度上满足要求。以自动化为核心的内容,可以从根本上优化以往机械制造技术,对提升企业的生产能力有很大的帮助,机械自动化技术有着更便捷的操作特点,自动化技术可以使以往繁琐的操作形式变得更简单,工作人员可以进行简单的操作就可以完成很难的动作,同样也可以减少人力。在安全性方面,机械制造技术依靠人工,但是随着自动化技术的应用,大大的减少了人工操作,避免了安全问题的出现。另外,机械自动化技术还可以实现高效生产,随着客户对技术要求的提升,人工操作很容易存在误差,机械自动化技术的使用,不但可以优化生产环节,还可以从根本上提升生产效率。 2机械制造自动化技术的发展 随着经济的快速发展。机械制造的自动化技术得到了前所未有的发展,信息技术被应用到机械制造行业中,更加优化了机械制造行业的发展。笔者通过分析,将我国机械制造自动化行业的发展总结为一下几个发展方向。 2.1智能化发展方向 结合机械制造行业的特点,自动化技术的应用提升了行业的发展速度。在未来的发展过程中,智能化的发展模式将成为机械制造行业发展的中心。随着经济的发展,人们对生活要求越来越高,智能化发展将成为未来发展的趋势,为人们提供更加便利的服务。我国已经走进了“互联网+”的时代,提高技术的智能化水平,实行智能化监控,减少人力成本的应用,将成为机械制造自动化行业未来发展的必由之路。 2.2技术核心将向微型化发展 从以往的设备发展模式看,都经历了大型到微型的转变。计算机在最初的时候是庞然大物,发展到今天已经成为笔记本电脑。所以以往的机械设备的体积也很大,但随着时间的推移,操作技术逐步改善,也会逐渐变得很小,从而减少了能源的消耗,对简化操作流程也有很大的作用。所以机械设备的设计人员,在设计的过程中,会将设备逐步设计为小型、耗能小,所以说机械自动化在未来的发展过程中,会向微型发展。 2.3技术将向环保技术发展 环保将成为未来技术发展的一个重要内容,环保意识也将成为机械自动化技术未来发展的重点。我国本来就是一个资源紧缺的国家,所以在众多技术的革新与发展中,都将以环保作为重点,在研发产品的过程中,也注入了更多的环保绿色理念。机械自动化制造行业也会将环保绿色产业发展作为未来发展的核心,在保护环境的基础上,应用信息技术来获取更多的发展空间。 2.4向光机电一体化的技术发展 信息技术优化了机械制造自动化技术,也带动了机械自动化技术的发展。光、计算机、微电子三中技术有效的结合,对提升技术有很重要的作用。所以机械自动化技术的发展,也会向光学、计算机、微电子三方面发展,逐步更新技术,从而优化技术核心。在机械制造自动化发展中,运用光学传感性能、激光轨迹等技术,对提升机械自动化产品的附加值有很大作用,为提高制造业的工作效率奠定基础。机械自动化设备微光电一体化,也将成为机械自动化技术未来发展的必然趋势。 2.5机械自动化技术向虚拟化发展 机械自动化设备制造企业,从产品的设计到销售一直都很复杂,所以在人员、物资等方面的成本消耗非常大,所研发新的产品有一定的影响,也存在资源浪费的现象。当信息技术融入到机械自动化生产中,将会使上述问题优化,避免上述问题对企业未来发展产生不利影响,所以综上所述,将信息技术融入到机械自动化技术中,需要一套完整的虚拟流程,对减少成本的支出避免因为销售造成的不利影响有重要作用,对减少资源的浪费也起到抑制作用,所以可以说,机械自动化技术在未来发展中,也将逐步向虚拟化的方向发展,虚拟化的发展模式将为机械自动化技术也将成为未来发一个重要方向。 3结束语 机械自动化技术涉及的范围和内容都很多,所以其发展方向将是综合性的,系统性的。机械自动化技术未来发展对我国的经济发展有很大的影响,合理的发展将推动我国经济发,所以我国要在未来发展中,不断地总结发展过程的成功经验,结合西方发达国家的成功经验,实现我国机械自动化的多元化发展。 作者:赵政 单位:黑龙江科技大学 机械制造与自动化技术研究:高职机械制造与自动化专业课程建设 摘要: 基于工作过程系统化的课程体系构建的第一个环节是职业分析,采用正确的分析方法可以对专业所对应的岗位任务有清晰的了解。黑龙江职业学院机制专业采用BAG方式进行职业分析,在此基础上完成机械制造与自动化专业课程体系的构建并对核心课程的学做一体化改革进行了探索。 关键词: BAG分析法;工学结合;课程体系 近年来,在国家示范性高职院校建设项目的推动下,高职院校普遍开展了工学结合人才培养模式改革,其中工作过程系统化课程开发是工学结合人才培养模式改革的核心内容之一,构建工作过程系统化课程体系的基本思路是在专业人才培养目标确定的基础上,借助职业分析的方法,将专业对应工作岗位的典型工作任务进行归纳和整理,再将其转化为专业学习领域课程,形成基于工作过程系统化的课程体系。 1高职机械制造与自动化专业课程体系存在的问题 高职机械制造与自动化专业在进行专业课程体系改革的过程中,出现了许多问题,使课程体系的构建偏离了正确的方向。其问题主要表现在如下几个方面:第一,许多高职院校在课程体系构建的过程中往往只关注机制专业毕业生的初次就业岗位,而不是关注毕业生在1~10年职业生涯历程的工作经历,这样就导致职业分析时只归纳了学生初级就业岗位的典型工作任务,而忽略了学生职业生涯发展岗位的典型工作任务。如此构建的课程体系更接近中职或职业培训的课程体系,而不是高职的课程体系。第二,在进行基于工作过程课程体系建设的过程中,许多专业教师试图将原有专业课程体系全部解构,将其完全变成基于工作过程系统化的学习领域课程,这样的课程体系构建既不符合我国高职专业的宽口径定位,也不符合我国高职院校软硬件条件的现状。最终只会导致课程改革不成功或是只停留在纸面上。基于上述原因,黑龙江职业学院机械制造与自动化专业在进行课程改革期间,邀请行业、企业专家座谈,采用实践专家研讨会的方式(BAG分析法)进行专业对应岗位的典型工作任务分析,基于分析所得数据及专业师资、设备情况构建机械制造与自动化专业课程体系。 2机制专业课程体系构建过程 2.1实践专家研讨会在课程体系构建之初,对黑龙江地区的装备制造企业进行了详尽的调研分析。在分析调研情况后,运用典型工作任务分析(BAG)的方法两次召开了由企业技术主管、高级技术工人等实践专家参加的职业分析研讨会。参加职业分析研讨会的实践专家毕业于本科院校或职业技术院校,研讨会重点分析归纳企业高职毕业生的职业生涯历程,在其职业生涯中经历的工作岗位,以及这些工作岗位对应的典型性工作任务。 2.2课程体系构建专业教师实践专家研讨会采集的典型工作任务进行分析整理,总结这些典型工作任务需要哪些知识、技术和能力;根据行业标准、企业标准以及高职学生的认知能力,序化出本专业的专业技术课程方案,课程体系构建流程见图1所示。结合课程性质和学院的软硬件条件将专业技术课程分为理论性较强的讲授型课程和实践性较强的一体化课程。讲授型课程以专业基础课程为主,不改变原有的课程结构,以课堂理论讲授为主,辅以讨论和实验课;一体化课程以专业课程为主,对原有专业课程进行解构与整合,一体化课程突出与职业标准的对接,将职业岗位的国家标准融入教学内容中,采用基于工作过程的学、做一体化教学模式。构建以基于工作过程课程为主导的包容理论课的课程体系模式,改革后的课程体系见表2。机械制造与自动化专业课程中,公共课12门、专业基础课5门、专业课7门、拓展课程4门、实践课3门,共计2752学时。 2.3学做一体化课程改革专业课程中的一体化课程改革将原有的理论课程与实践课程充分整合,参照职业岗位标准制定教学内容,选择典型性的工作任务作为教学载体,采用学、做一体的教学模式。例如,“零件的机械加工与工艺”和“零件的数控加工与工艺”两门课程,采用企业生产的典型零件由浅入深地安排学习情境。在课程运行期间,教师充分利用现代化信息手段,采用微视频、微文本等手段引导学生进行课前学习。在课堂上,70%的时间都是教师辅助学生进行实操训练,而另外30%的时间是教师和学生共同解决教学内容中的重点、难点以及理论知识的运用问题。 3总结 基于BAG分析法的机械制造与自动化专业课程体系的成功构建,使专业课程体系所开设的课程更加贴近企业的需求,培养的学生在基础知识、专业能力和职业素养方面较课程改革之前有了很大的提高。当然,课程体系中偏理论型课程学生的听课效果不理想以及由于硬件条件不足造成的一体化课程实际运行困难等问题依然存在。 作者:李子峰 单位:黑龙江职业学院机械工程学院
1电网建设中电气工程自动化的应用 1.1应用于变电站 在变电站中电气工程自动化的实际应用,其实就是利用了计算机技术、信息传输技术,通过实践证明,综合利用这两项技术能够降低有关工作人员的工作难度。在变电站中科学、合理地应用电气工程自动化技术,促使有关工作人员能够24h监测变电站运行情况,有效保障各类电气设备能够正常、稳定运行,进而能够提髙电力系统运行的安全性。与此同时,变电站保护功能设备采用自动化控制的方式,不用花费多余的时间与精力对其进行整定。在变电站中应用电气工程自动化技术,其中最主要的技术创新表现为摒弃传统广泛使用的电磁化装置,而是选择应用微机化装置,促使变电站控制趋于智能化.自动化。 1.2应用于电力电网系统中的调度 在实际建设电网的过程中,灵活应用电气工程自动化技术能够有效提高电网调度的自动化,其实就是指提高计算机系统、显示器、报警设备等自动化。提高电网调度自动化,对于电网建设工作而言具有非常大的积极作用,主要表现为以下3个方面:24h监测电力系统,及时、准确地掌提电力运行过程中的各种信息,并结合信息来展开相应的评估工作,从菸正意义上做到电力资源的经济调度,科学、合理地分析并处理电力运行过程中出现的安全艰故,电网调度的自动化能够及时、准确地监测到电力运行故障,并且及时提醒有关工作人员做好故障调控工作,在整个监测、提醒、解决过程中,还能够进行自动分析,为将来电力系统运行奠定良好基础;保障有关工作人员的人身安全。显而易见,电力工业存在极高风险,现代髙压电传输更是具有非常大的风险。有关工作人员在实际操作过程中,稍微有所偏差将会出现严重后果,影响工作人员的人身安全。而电网调度的自动化能够有效、实时监控信息,有效保障工作人员的人身安全。由此可见,电力工作人员能够通过实时监测来及时发现问题,并在此基础上进行具体问题具体分析,寻找解决这些问题的有效措施,并加以落实,进而有效降低电力系统中存在的安全隐患。 1.3应用于发电厂 电气工程自动化技术还应用于发电厂,一般应用于发电厂的分散监控系统中,保障电力工作人员有效监控电力生产的实际情况。通常情况下,采用的结构形式为分层分布式,将其应用在发电厂电力系统之中,能够有效提高发电厂工作效率以及工作质量,并且能够保障发电厂电力系统安全、稳定运行。笔者结合自身多年的工作经验可知,发电厂分散监控系统将信息传输网络、各工作站、以及Ethernet以太网均包含在内,能够实时接收各类数据,如脉冲W:、变送器、热电阻等。与此同时,在接收这些数据的过程中,系统会进行图像化处理,并且还会检测发电厂的所有设备,保障发电厂控制系统趋于智能化、自动化。 2结束语 综上所述,建设电网至关重要、刻不容缓,其能够节约电力资源,保障生产生活用电安全,有利于推动社会主义市场经济以及社会生产力的进一步发展。电气工程自动化技术作为一门新兴梭心技术,能够有效推进电网建设。鉴于此,在电网实际建设过程中,电气工程自动化技术得以广泛应用,应用于变电站、发电厂、以及电网调度之中。随着时间的推移,电气工程自动化技术在电网建设以及电力系统中应用越来越深人、越广泛,能够有效降低供电消耗的能源,能够有效提高企业与社会的经济效益,保障电力工业能够稳健发展。
1自动化技术研究现状 我国高新科技发展起步较晚,部分发达国家已经把自动化技术运用的十分娴熟,我国自动化技术则运用的范围相对较少,处在一个自动化运用的初期阶段。其中最突出的一个表现,就是我国自动化目前管理方式的问题,生产管理模式直接影响着技术的推广,管理生产模式的粗糙和单一不利于自动化技术的深入研究和应用。落后的管理,导致机械制造的生产率非常低下,而且因为管理阶层的不严格,不了解自动化现状及前景的人领导自动化技术公司,直接导致期技术的停滞和推广的缓慢。其次,我国现存的企业机械工程自动化使用中存在着人才断层现象。因为缺少合理的人才管理晋升机制,从而导致人才不断流失,新的技术人员还没有被培养。自动化研究和运用需要不断的供给有才华的技术人员,但现在高新技术领域人才极度缺失,大多数工作人员都只掌握基本技术,所以在自动化技术在设计水平上很难得到较高的水平。总而言之,我国目前的自动化技术研究还是存在一定困难的,尽管我国在经济上不断发展,可在高新技术上还是有很多落后于他国的领域。当代社会,科技是第一生产力,随着人力资源的减少和费用的提高,生产自动化是必然的趋势,我国应加大对自动化技术的研究,不能一昧的利用我国丰富的人力资源而甘愿落后于人,这违背了我国可持续发展的理念。 2自动化技术的实际应用 2.1自动化技术的应用特点 集成化、智能化、虚拟化和敏捷化是自动化实际运用的趋势,自动化改革是能促进机械生产全面革新更上一层的大技术。计算机集成制造是指充分利用信息技术,将各类技术、信息和物料进行会和集成,有效促进了机械制造业进行全面改革优化,有利于经营利益和技术进步的有机结合。而智能化技术则要求在加工制作中分析、判断、决策等智能活动。智能化是自动化技术中较为环保的一革领域,有利于促进生态环境的保护,同时节现代制造工艺、信息技术、人工智能、多媒体技术等高新技术所组成的一项由多学科知识合成的综合系统技术约了人力资源的能源资源。同时,自动化技术虚拟化和敏捷化的特点,也有利于精准机械制造,利于产品加工件规整,更有利于及时的收取社会信息,调高企业组织的灵活性,促进生产组织质量和效率的有机结合。 2.2自动化技术的具体应用 1)集成自动化技术目前在自动化技术的应用中占据重要地位,独占鳌头,技术更成熟更方便,受到人们的普遍好评。集成技术是大规模生产的一次技术革新,其所具备的运作系统,可用来收集生产过程中产生的资料信息,并能把这些信息合理运用到实际机械操作中去。举例来讲,在加工件的生产过程中,就能把手机的资料结合实际,在加工件的机械制造过程中,根据返回的信息对生产过程进行调控与修改,存储新数据,以便下次直接使用。集成自动化技术具有很强的推广性,适合现阶段中国的发展现状,故而在社会上得到了广泛认同,关于集成自动化的研究也在不断加深,该技术的推广和传播有利于节省人力资源,精准生产数据和信息,有利于促进中国机械生产业的发展,促进各生产企业实现利益与质量的双提高。 2)第二个便是柔性自动化技术。相较于其他门类的技术,柔性自动化技术完美的体现了科技发展趋势下机械生产的自动化趋势。因为它的许多奇特之处,在自动化技术中仍是不可替代的一部分,实际机械生产的过程中是不能缺失这一部分的,不仅能促进机械生产技术的提高,还可以智能地控制生产件。柔性自动化技术提高了机械的智能性。因为生产的自动化提高了,企业的生产效率自然也会跟着提升。柔性自动化技术在生产过程中比较柔和,可以以电脑作为平台,改变生产件的设计图等作用,为机械生产提供了极大的便利,适合精细产品的加工制造,一边减少人力资源的浪费,一边节省生产成本,一边促进自动化技术的普及。用依靠电脑来操作柔性技术,合同集成自动化生产模式一样,能有效的促进机械加工业生产效率和生产质量的双体提高,经济利益也自然会提升。柔性自动化技术通过先进的数控技术,不断被推广,必将大力促进自动化技术的发展。 3)最后是智能自动化技术。智能自动化技术是对人工智能进行研究探索,通过高技术的人工智能是生产机械更加灵活方便。智能自动化技术可以说成是一种每一种智能操控技术,仿佛是给机械制造提供大脑,成本大,过程复杂,故而推广起来也是一项难题。如在生产的实际操作中,械制造工程的过程中,这项技术可以形成一个自动化的神经网络系统,该系统可对生产操作具体步骤进行类似于人脑的判断,并下达指令对生产方式进行实际的模拟运行,是一项值得深究的高新技术,国家应加大对其的研究投入力度,借此促进机械加工业的发展。 3结论 经济迅速的发展离不开工业的发展,不论是轻工业还是重工业,都是国家经济的顶梁柱,所以促进国家工业技术发展是非常必要的。机械自动化的发展有利于促进机械生产的革新,符合国家建设工业强国的理念,对促进制造领域的长足发展和进步有重要的现实意义。
1汽车机械控制系统中当代自动化技术运用价值 汽车机械控制系统是我国汽车产业发展关键环节,为提高该体系发展质量,满足人们日益增长的汽车消费需求,汽车制造业期许在产品制造过程中,融入当代自动化技术,使汽车生产制造更富成效,究其内因源于该技术具有以下几点应用优势: 1.1能够有效提高汽车机械控制及安全管理成效 当代自动化技术以电气设备为载体予以落实,相关系统同样在汽车机械控制系统中发挥重要作用,一旦该技术无法得到有效应用,将影是汽车机械控制系统运行成效,降低汽车机械加工效率[1]。当代自动化技术具有24h、全天候且无人监管技术运行优势,其与汽车机械控制系统相融合,能帮助技术人员借助该技术,实时对汽车机械控制系统24h生产加工信息搜集工作目标,为有效控制该系统提供参考依据,为提高汽车机械加工质量奠定基础[2]。 1.2当代自动化技术与汽车机械控制系统融合能提高该系统管理能力 在传统汽车机械控制系统中,并无当代自动化技术,致使各个机械制造环节项目独立、互相分离,这虽然能保障各个生产制造环节均可以依照相关规定完成制造任务,但是机械加工精度、效率却无法得到有效提升,并为汽车机械加工体系管理带来阻力,在当代自动化技术加持下,各路汽车机械加工体系得以关联在一起,便于技术人员施行统筹管理决策,结合汽车机械控制客观需求,提出统筹管理要求,为当代自动化技术有效落实奠定基础[3]。 1.3具有推动我国汽车产业发展的运用意义 当代自动化技术在汽车机械控制系统中有效应用,能结合该系统运行客观实况,以及产业发展需求,从宏观或微观角度整合并分析相关信息,形成汽车机械控制系统信息数据池,通过分析这些信息与数据,汽车机械控制系统能有效明晰自身生产制造不足之处,找到加工制造薄弱环节,为优化汽车加工制造能效提供大力支持,凸显当代自动化技术在汽车机械控制系统中的运用优势。 2汽车机械控制系统中当代自动化技术运用方略 通过对汽车机械控制系统中当代自动化技术运用价值进行分析可知,该系统与自动化技术融合,具有提高生产效率,降低该系统故障发生几率,提高该系统管理能力等价值,为此汽车机械控制系统需合理应用相关技术,旨在优化配置该系统运行所需人力、物力、财力,提高汽车加工企业经济收益。 2.1中央控制系统 中央控制系统处于汽车机械控制系统核心环节,其代表形式为计算机,并以计算机技术为依托,以互联网体系为载体,构建系统控制继承结构,在中央控制系统外侧开设若干端口,用以实现该系统与当代自动化技术的有机关联,在保障该控制系统稳定运行基础上,结合汽车机械控制系统运行需求实现多条件操作目标,提高该系统运行效率,并能保障相关端口信息传输科学高效,信息得以互相传输,提高信息交互精准性、实时性、真实性、可靠性,使汽车机械控制系统能更好了解自身每一步的运行需求,在当代自动化技术带领下维护该系统有效运行。 2.2信息接收、处理系统 信息接收处理系统倚仗技术人员操作能效与传感器模块信息传输情况,当代自动化技术主要负责针对汽车机械控制系统内存在的信息进行整合,依据相关信息分析标准,借助互联网技术予以比对得出信息差异,这些差异从不同程度上反应汽车机械控制系统运行情况,引导技术人员圈定该系统升级完善节点,为规避系统运行疏漏,提高该系统运行效率奠定基础。 2.3传感器模块 传感器模块主要负责反应汽车机械控制系统工作状况,确保该系统信息传递、接收及处理能力处于正常状态,该模块信息传输形式主要分为频率制与时间制两种,针对该系统运行实况及其产生的频率会有不同的信息传递方式,继而保障信息传递方便、精准、清晰、高效,为保障该系统稳健运行奠定基础。同时,以上两种方式均能在信息传输过程中,接受当代自动化技术的检测,继而保障相关信息传输安全稳定,为保障汽车机械控制稳定性、安全性奠定基础。 3结语 通过对汽车机械控制系统中当代自动化技术运用环节进行分析可知,该技术与中央控制系统、传感器模块、信息交互环节及故障进修系统相结合,能有效保障该系统高效运行,为提高汽车生产加工质量奠定基础。基于此,为充分发挥当代自动化技术运用价值,技术人员需在汽车机械控制系统中有效运用当代自动化技术,通过与中央控制系统、信息接收、处理系统、传感器模块、故障检修系统及实时监测系统有机融合,实现对该系统的合理管控,在优化配置汽车制造生产资源同时,达到保障其生产制造质量的目的,继而为企业获取更高经济收益奠定基础。
在我国社会经济快速发展的前提下,通过利用PLC技术进行电气电路的自动控制,能够有效提升电气系统的工作效率。PLC技术作为数字化的系统控制技术,其能够对整个电气系统的工作流程,进行数字化的模拟与控制。因此本文从PLC技术与电气自动化控制结合的方面着手,对电气生产与工作流程进行完善,以完成对电气自动化控制设备的应用与管理。 1、PLC技术的概述及其特征 PLC技术包括继电接触控制技术、微机技术等,其主要通过利用微型处理器的信息处理优势,来完成对机械继电系统的触点与连接控制。PLC技术可以采用可编程序的存储器,进行系统的逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作,并通过输入/输出接口来完成某一机械生产过程的模拟。因此在电气自动控制中的PLC技术,是数字化通信技术、总线技术的融合,其被应用到电气自动控制过程中,能够实现电气系统的自动控制与多元化发展。PLC技术中存在微数字处理器、接口电路、功能模块、程序存储器、电源等,不同模块在电气自动控制系统中有着不同作用。微数字处理器是PLC技术的核心模块,也是电气自动化系统的数据处理模块,其不仅能够对系统运行状态进行监控,还能够对最终数据处理结果进行分析。因此通过PLC技术中的微电子处理器,能够完成整个系统的数字运算操作。然后在完成系统数据的处理后,再将最终的系统数据处理结果保存至存储器,并通过接口电路传输至各个设备元件,来实现电气自动化控制系统的平稳运行。在PLC技术数据信息的程序编制中,其不需要运用计算机编程语言,进行数据信息的编码。而是通过简单的继电器操作指令,进行程序命令的阶梯形编制,以帮助用户简单直观进行电气自动化系统的控制。用户在电气自动化系统改进中,只需要根据相应指导进行PLC设备的连接,就能够将PLC技术应用到电气自动化的生产过程中。当前在电气自动控制系统中,PLC技术主要被应用到交通系统、智能中央空调、数字机械系统等的控制中,且能够有效完成电气自动化系统的工作流程优化,并保证整个电气自动控制系统的智能化。 2、PLC技术在电气自动控制中的应用 2.1PLC技术在电气自动化顺序控制中的应用 在电气自动化的顺序控制系统中,各个任务执行环节主要按照系统生产工艺、生产流程的顺序,进行生产与操作指令的控制。比如包装生产线、机械手或交通信号等的控制,都是按照一定顺序对要素进行控制。电气自动化的顺序控制系统中的要素,主要包括转移条件、转移内容、工作任务执行等,顺序控制模式分为逻辑顺序控制、时间顺序控制、条件顺序控制等类型。而PLC技术在电气自动化的顺序控制系统中的应用,是通过程序存储器进行整个系统的指令控制,程序存储器能够完成对机械式、电子式开关的控制,以及生产线生产工作流程的逻辑控制。在电气自动化顺序控制中,技术人员只需要分析各个模块中信息的匹配程度,就能够完成对PLC模型、主站层、远程站、传感器等的控制,而且每个生产流程的控制互相独立,这就保证了整个电气自动化系统的工作质量。 2.2PLC技术在电气自动化开关量控制中的应用 电气自动化开关量的控制,指的是电气系统中存在的不连续信号变化,开关触点的通电与断电,通常用1、0进行表示。而在电气自动化开关量控制中运用PLC技术,进行电气系统接通与断开,能够有效完成对继电器触点的控制。在存在模拟信号干扰的情况下,PLC技术能够摆脱继电器线圈的通断限制,通过对电气系统电路结构的控制,来避免继电器触点接触不良、接线负载等问题。而且在开关量自动化控制实践中,发现PLC技术能够有效缩短电气电路的反应时间。因此PLC技术在电气自动化开关量控制中的应用,可以运用PLC技术的自动控制模块,来实现系统开关量的自动化控制,从而完成对电气系统各个模块的控制管理。 2.3PLC技术在数字与交通电气自动控制领域的应用 当前在数字或交通电气自动控制领域,PLC技术得到了广泛的应用。数字电气自动控制领域的生产设备与流程控制,交通电气自动控制领域的信号灯控制,都需要PLC技术来完成。首先在数字电气自动控制方面,主要通过PLC数据信息的编程,进行数控机床生产流程的控制。PLC技术在数控机床自动化系统中的运用,能够减少系统工作中的精准度误差,从而有效保障生产流程的质量安全。而在交通电气自动控制方面,主要通过PLC技术的逻辑编程,进行信号灯与交通信息的控制。在交通系统存在问题的情况下,PLC技术会将电气自动控制信息进行上传,然后由交通部门来完成交通问题的解决。 3、结语 PLC技术作为电气自动控制系统中开关、数据与信号的控制模块,其能够广泛应用到交通系统、智能中央空调、数字系统等的控制中。PLC技术改变传统继电器的触点开关控制模式,改进了现有操作系统的控制管理规范,从而提升整个电气系统的生产效率与处理质量。而且PLC技术在电气自动化项目升级的数据处理中,具有较高可靠性与安全性。因此PLC技术在电气自动控制中的应用,能够推动电气自动控制系统的升级换代。
电气工程及其自动化技术,是一项集合了计算机技术、电力电子技术等为一体的综合性技术之一,属于高端技术的一种,符合当前时代对于先进自动化的实际需求,也是当前促进社会生产进一步发展的重要源动力。这就需要科研人员在今后,重视对这一技术应用性、实效性方面的开发,促使其系统更加完善,提高其智能化、专业化、综合性程度,为实现无人操作奠定有力基础。 1电气工程及其自动化技术概述 电气工程及其自动化技术是现阶段我国社会经济发展过程中所采用的一门重要技术,具有重要地位,同时也是现代高新技术领域中的一部分重要内容,对于提高生产质量、实现自动化生产等具有重要意义。在实际应用的过程中,其主要是设计计算机技术、电子技术等方面的相关内容,而对于相关技术人员自身的专业要求也相对较高。在工业生产的过程中,电气自动化技术的有效应用,可以减少人力资源的使用,同时也可以在最大程度上减少因人为因素引起的生产问题,对于提高产品质量等方面都具有重要作用。 2电气工程及其自动化技术发展现状 目前,电气工程及其自动化技术在我国的应用范围相对广泛,在电力行业、建筑行业、高新技术行业等方面都有所应用,极大程度上提高了工作效率与工作质量,不仅有效提高了经济效益,同时也减少了对于人力资源的消耗,具有重要意义。与此同时,现阶段电气工程及其自动化技术已经实现了分布式应用,对于可以对整个生产车间现场的设备提供服务,最大程度上实现了资源的有效利用,防止资源浪费事件的发生,对于机械设备后续的各项维修工作实现便利性具有促进作用。 3电气工程及其自动化技术发展趋势分析 3.1应用范围进一步扩大 在今后发展的过程中,电气工程及其自动化技术的应用范围会得到进一步扩大,其应用程度会进一步普及,而其应用范围也会有所扩大,使得当前社会生产力可以得到进一步发展与提升,为整体经济水平的有效提升创造有利条件。 3.2产品进一步创新 目前,电气工程及其自动化技术已经较为完善,而当前社会生产发展以及各项需求也逐渐朝着多样化方向发展,这些都在不同程度上对其提出了更高的要求。这就需要相关研究人员在今后,应重视结合现阶段社会发展的实际需求、应用领域、先进技术等多方面情况,对电气工程及其自动化技术进行创新,既需要保证产品自身的创新性、有效性,同时也需要重视考虑到成本方面的相关问题,从减少企业应用过程中需要消耗的成本,使产品自身的性价比得到进一步提升。以电力行业为例,一般情况下电气工程及其自动化技术,主要是被应用在发电厂、变电站、配电自动化系统中,有助于生产效率的进一步提升。然而,在应同时仍然无法有效避免因人为因素影响而产生的问题,影响其应用效率与质量,并且会对电力生产、传输等环节造成影响。在今后,电气工程及其自动化技术,必将是依照构建起无人操作空间为主要目标,从而实现真正的人力资源解放,而其智能化、综合性、可持续性特征,也必将为其今后发展创造有利条件。 3.3系统结构更加完善 在系统结构方面,电气工程及其自动化技术将逐渐朝着稳定性、高效性方向发展,使得系统结构更加科学合理与完善,同时可以促使其朝着通用化方向发展,使得这一系统在实际应用的过程中可以适应不同种公司内部网络,并可以在公司内部实现数据信息的顺畅传递,提高信息的有效应用率以及信息集成化程度,小猪信息“孤岛”问题。通用化系统结构的实现,是社会对于优化资源的响应,同时也是实现经济效益、社会效益的一种有效途径,为我国社会生产力的整体提升打下坚实基础。 3.4更为节能环保 近几年生态环境的恶化,使得人们开始认识到生态环境对于人们生活的重要性,因此绿色节能环保理念逐渐成为人们生活中遵循的重要原则,同时也成为了当前时展的重要主题。因此,电气工程及其自动化技术今后的发展,必然是朝着节能环保方向发展,是构建起节约型、友好型社会重要自成力量,不仅可以助力于环境保护工作,同时也可以为社会可持续发展予以根本动力,实现生态、科技的共同发展,营造更为良好的生活居住环境。 4结语 总而言之,受到时代变化以及产业多样化发展的影响,电气工程极其自动化技术,在今后发展的过程中,必将是被多种不同行业所应用,实现了成本的有效控制,也满足了各行业对于工作量、质量等方面的要求,突破了以往技术与行业之间不相适应的限制,更为主要的是其系统结构也会更加完善,并且与现阶段我国节能环保理念相适应,从而最大程度上减少对人工的需求,提高工作效率,进而推动我国社会生产力的进一步提升。
电力电气论文:电气自动化技术在电力工程中的运用 摘要:伴随着我国科学技术水平和经济实力的不断提升,电力工程也迎来了它们发展的黄金时期。电气自动化技术在电力工程中得到普遍使用,从而使得电力工程不断的发展进步。基于此,对电气自动化技术在电力工程中应用的相关问题进行了深入探讨。 关键词:电气自动化;电力工程;应用 伴随着国家社会经济的飞速发展,电力企业中新技术也得到了广泛使用,使电力工程的自动化水平得到了不断提高,从而使电气自动化呈现出迅猛发展的态势。电气自动化技术使用了良好的自动控制功能和自动检测功能,对于电力系统可以实现实时监控、远程调节和远程控制。随着信息化技术的不断发展进步,借助信息监测技术可以实现对电力工程的远程管理和操控。电气自动化技术在工作的时候,需要有配电网技术和自动化电网配置来进行辅助作业。在电气工程中使用电气自动化技术需要满足的原则包括简便经济的设计方案、满足生产的最大限度需求以及处理好电气与机械之间的关系等,进而使电力系统的安全运行得以保障。 1电气自动化技术 伴随着社会经济的飞速发展,电力企业中的新技术层出不穷,使电力工程的自动化水平得到不断提高,从而使电气自动化也快速发展起来。电气自动化技术的主要电气装置功能包括自动控制功能和自动检测功能,能够实现对电力系统的远程控制、远程调节和远程监控。随着信息化技术的大力推进,电力工程在实现远程管理和远程控制的时候,可以通过信息监测技术来完成。电气自动化技术里,可以使用网络将电力工程的有关信息进行分析、搜集和整理,使电力系统的稳定运行得到较好的保障。使用电气自动化设备可以使电力工作人员的工作量得到一定程度的降低,遇到紧急情况的时候,电气自动化装备可以及时采取有效措施进行处理,从而确保电力工程平稳运行。要想改善城乡配电网水平,可以将配电技术和电气自动化技术进行有机的融合,使城乡电力网络运行能力得到不断提高,使电气自动化技术在城乡电网中得到普遍使用。电气自动化技术的使用范围比较广,小到电气开关,大到电力工程中都包含电气自动化技术在其中,电力工程的不断发展进步直接受电气自动化技术的影响。 2电气自动化技术在电力工程中的使用 2.1电网调度中使用电气自动化技术 电力工程在运行的时候,以计算机和显示器等设备为基础开展了电网调度工作,为今后电网调度工作研究提供了重要的根据。在电气自动化技术作用的影响下,工作人员可以对电网的运行情况进行实时监控,同时也可以传输信息数据,从而使电网调度工作得到了较好的开展。电力运行过程中,电网调度起着至关重要的促进作用,电力运行的积极作用要想得到较好的发挥,就要高效的开展与电网调度有关的工作。在传统电网调度工作中,工作人员对于电力故障的反应情况不能及时的了解,这就会导致安全事故发生,给电力企业造成了很大的经济损失。通过电气自动化技术的使用,工作人员可以借助大屏幕将电网的运行情况进行及时的监控,可以及时发现故障,并找到解决问题的办法,从而使电力运行的风险得到有效降低。 2.2变电站中使用电气自动化技术 首先,电气自动化技术是建立在计算机和现代通信技术等电子技术基础上的,使电力企业实现了对变电站设备的整合和优化,使人力资源的利用率得到了提升,使电力工作者的工作压力降低了,促使电力企业朝着更快、更好的方向健康发展。其次,在变电站中使用电气自动化技术,使工作人员可以更好地检测变电站设备的运行情况,从而使电气设备的性能得到较好的发挥,使电力运行的可靠性和安全性得到较好的保障。再次,通过使用电气自动化技术,将传统的设备淘汰了,使变电站的电力运行情况得到了较好的控制,从而使电气设备实现了可视化和智能化。最后,变电站运行中的大多数任务都可以通过电气自动化技术实现,为电力现代化发展打下了良好的基础。总之,在电力工程变电站中使用电气自动化技术可以促使电气设备得到不断更新,实现了对电气设备的监管,使变电站的运行成本得到有效控制。 2.3分散测控系统自动化的使用 电力工程发电厂分散测控系统中,通过使用高速数据通讯网、工程师工作站以及过程控制单元可以对其生产情况进行有效的监控和测试。借助过程控制单元,在生产运行的过程中通过接收电气量、热电偶、热电阻等信息,可以对运算的参数和结果进行处理,从而实现对电网的监控,使电气自动化的控制、保护和检测等性能得到不断提高。 2.4计算机操作系统中使用电气自动化技术 首先,在电力工程中,电气自动化技术已经得到普遍使用,同时计算机操作系统的引入,可以实现及时记录电力信息,还可以对电气设施的运行情况进行及时反馈。其次,将电气自动化技术广泛使用到计算机操作系统中,可以高效确认工作人员反馈的信息,使信息误差得到有效控制。再次,可以实现对电力工程的高效管理。通过使用计算机操作系统,可以严密监控电力运行情况,对有关信息进行认真分析,促使工作人员更好的开展工作。最后,只有合理选择计算机操作的监控模式,才能确保电力系统的运行更加的可靠、安全,使计算机操作系统的工作效率得到不断提高。 3电气自动化技术在电力系统中的发展 3.1实时仿真系统 如今,在电力系统中负荷动态监测和仿真建模已经得到了普遍使用,电力系统中已经将实时数字模拟仿真系统引入其中。仿真实验室的环境特征主要表现为实时性和混合性,这样就可以给电力系统的稳态实验和暂态实验提供更加可靠、更加真实的实验信息,给多种电力控制装备提供了比较封闭的闭环系统,为科研人员提供了良好的新装备实验检测空间。 3.2实现人工智能化 伴随着电气自动化技术的飞速发展,在电力系统以及元件当中进化理论、模糊逻辑以及专家系统已经得到广泛使用。比如,设计与规划电力系统整体性能、电力系统元件的故障清查以及分析电力系统的运营情况等。伴随着电力行业的发展和进步,电力系统中有关智能控制的理论研究越来越普遍,这就使得现代电力系统的智能化水平得到了不断的提高,电力系统运营的稳定性、可靠性和安全性都得到了不断的提升。 3.3智能保护与综合自动化 伴随着电力系统中自动化保护理论的飞速发展,电气自动化保护设备在许多领域都得到了普遍使用,比如网络通信技术、微机技术、综合自动控制技术、人工智能技术以及保护装置适应技术等,这就使得电气自动化保护设备的智能控制功能得到不断强化,提高了电力系统运行的安全性。对分层式综合自动化装备的研究和使用,使电力系统电气自动化的使用范围变得越来越广泛,在不同电压等级的电站中都可以使用。如今,电力系统中对智能自动化保护技术和综合自动化控制技术进行了深入的分析和探究,使其技术含量在国际上已经遥遥领先。 4结束语 伴随着国家经济的飞速发展,电气自动化技术水平也得到了不断的提高。如今,电气自动化在电力工程中已经得到了普遍使用,促使电力系统稳步发展。随着人类社会的不断进步,对于电力的需求量在不断的增加,电力自动化水平的不断提高,给电力系统的安全运行提供了较好的基础保障,从而使电力工程的发展水平得到了不断的提高。 作者:温馨 单位:广州市南电电力工程有限公司 电力电气论文:电力电气工程监理要点与施工质量控制 【内容摘要】电气工程是一项比较复杂的系统工程,它需要方方面面的科学来对其进行支持。对于一项电气工程,首先应该做到对这个工程进行科学的规划,了解工程的投资效益及工期。本文将从电气工程的重要性、电气工程监理的原则、电气工程监理的要点以及电气工程监理的措施等对电力电气工程施工质量的监理进行探索。 【关键词】电力工程;电气工程;监理要点;施工管理 一、引言 电力给人们的生活水平和日常生产提供了最基本的保障,电力是人们生活不可或缺的重要部分。随着社会的发展与科技的进步,人们对电力的需求越来越大,并且电力在各领域的发展也在不断深化。从另一方面来说,能够影响工程质量好坏的因素有很多,这些因素会贯穿于工程的始终。故而,只有在施工的过程中更好地控制施工因素,严格依据施工要求及程序做事,严格规范工程质量,才能使得项目得到更好的质量保障。此外,随着社会以及科技的不断进步与发展,电气工程的作用范围也越来越广泛,其要求也越来越繁琐,但工程建筑里的电力系统却很难维持。故而,在建筑施工中的监理工作是控制质量的重要环节,它直接影响到建筑工程是否能够正常稳定地使用。关于建筑电气工程的监理现已成为目前监理工作中相当重要的一个环节,这就需要监理工作的相关人员必须在掌握应用技术的同时提高自身的职业技能,为做好建筑工程的监理工作打下良好的基础。本文将会对电气工程中的安装以及系统的调试中常遇的一些问题进行总结,并提出合理的解决方案。 二、电气工程施工质量监理的原则 由于电气工程在设计许多方面的工程问题,例如土建和给排水等。这都是需要设计方、施工方以及监理方来共同协作完成的,所以,在电气工程质量的监理过程中必须要遵守其基本的原则,主要原则有下列几个方面。第一,应当严格按照相关部门所下发的监管工作的规章及制度进行施工,接受公司的合理委托,按要求做好电气工程施工过程中的监理工作。第二,设计方的责任是掌握工程设计的所有权以及修改权,而监理公司应当依据具体的情况及需求,去决定是否参与设计方的监管及协调,督促设计方在预期的时间内做好工程设计,还应当保证严格符合设计要求以及相关的规定。监理公司还应当监管设计方对设计中一些比较复杂的部分进行讲解,帮助及时发现问题并解决问题。第三,在施工过程中,由于其中一方出现的问题而导致整个工程的质量受到一定的影响时,监理方就可以向设计方寻求整改意见,若是设计方并没有及时给出相应的整改意见,监理方就可以依照实际的情况提出合理的技术改进要求,但是需要对改进的要求进行详细的记录,并及时通知设计方,得到设计方的认可。第四,监理公司的职责还需要监督施工方对设计文件进行详细的阅读,对设计方案有一定程度的了解。假如在施工过程中发现设计方面存在着问题,不能独自对设计进行修改,必须通过设计方的认可,通过双方的共同协商来进行决策。必须在接到正式的通知之后,才可以对设计内容进行修改。监理公司是代表业主对施工过程进行监察的。故而,如果施工方在现实的施工过程中发现任何的错误及问题都可以向监理方和设计方反映。第五,依据业主提出的设计要求进行变更,或是因为其他任何方面的原因从而对原设计进行变更,电气部门不应当完全依照自己的想法去进行修改,应当在业主方以及设计方作出设计修改后,把修改后的文件提交给监理方,通过监理方才可以对修改后的文件实施监理工作。 三、监理过程中的要点 (一)施工前的监理。 在项目开始成立之际以及合同开始签订之时,监理公司就应当去选派符合施工监理专业要求的监理师去进行工作,对施工过程的详细状况以及业主自身的想法进行了解及沟通,例如在电气工程的施工中,监理方就应当选派出专业的电气监理工程师对相关的电气专业施工设计进行详尽的了解,并且能够快速熟悉电气专业的设计内容,做到对将要施工的设计内容了如指掌,例如,主要的电器设备配置以及施工项目的配电系统等方面的内容。在施工之前,监理方就一定要做好准备工作,并能够依据实际的情况来适当分配不同的工作,从而全面做好施工前的技术以及材料准备等工作。 (二)施工中的监理。 在施工的过程之中,电气施工在开展之前的一段时间,经常是先进行土地的基础建设,监理工程师应当督促施工单位去严格禁止不符合施工设计的施工工作和质量验收等状况的产生。这就要求施工单位要对自身进行检查,合格后填写检查的检验单,在监理工程师进行审查之后,应与施工单位的有关人员共同到施工的现场进行现场勘察。一是严格检验所采用的材料,除了材料的种类以及规格必须符合设计的要求之外,还应当确保在施工中所采用的所有相关材料的质量都合格。二是进行基础的施工时,必须第一时间配合土建等方面做好强弱电进入业主家穿墙管和水管的装配准备工作,处理好相关问题。三是在主体进行施工时,最重要的是对所使用材料的质量进行严格的把关,如电气管材以及线盒等重要零件,在检测到不合格材料时,必须坚持不能采用。详细填写每一批材料审批表,只有在检测合格以后才可以进行采用。考虑到施工结构以及电线保护层厚度的原因,预埋的电线不能留在钢筋的外侧,在同一点处也不能有三条及以上的管路的交叉,不能将线管并排进行捆绑。另外,一些捆绑在一起的零件如管与盒,管与管之类都应当对其牢固性进行检测,保证其捆绑牢固。 (三)施工后的监理。 当施工单位的工程达到竣工的条件时,施工单位应当进行自查及自纠,随后根据结果认真填写竣工检查单,竣工检查单主要是对工程的检验审批、工序合格签证、原材料合格签证、其他合格测试等材料进行分析,并把竣工的所有材料全部报给监理机构,提出竣工申请验收。 四、加强电气工程施工质量控制的对策措施 (一)在施工前对设计图纸进行认真的会审。 自项目立项时开始,相关的施工人员就应当尽快投入到工程的施工状态,施工方应该积极主动和设计方对施工过程进行交流及协商,了解客户公司的具体情况,了解所施工工程的具体用途等,认真详尽地了解及分析设计图纸,同时还应当督促设计方尽快交出图纸的会审意见,从而能够快速顺利地进行下一阶段的工作。 (二)加强施工过程中的质量监理与控制。 施工的监理单位在控制施工质量时,所应当依据的是经过上级审批的设计图纸以及厂家的要求或者相关制度的施工文件等。所以,施工单位应当严格按照设计图纸来进行施工,监理人员应当严格监督施工方,不能令其随意修改原本的设计图纸。并且,监理方还应当向施工单位进行施工技术的交流以及设计图纸的会审工作,使施工方能够更加了解图纸,掌握图纸的图意。另外,监理人员在会审设计图纸时,还应该与排水,安装空调的相关专业技术人员进行及时的沟通与交流,通过协商去完成设计图纸的会审工作,从而及时发现并解决设计图纸中所存在的各类问题。在施工的过程中,监理人员还应当监督施工单位遵循相关的施工制度严格进行施工,加强对内部进行管理,保证每一个工序都可以顺利认真地完成。完成一定的工作后,施工方还应当进行自我检验,对施工中的每一个细节都进行严格细致的审查,尤其是一些隐蔽的工程。而这些都需要监理人员对设计图纸和施工中存在的隐蔽工程非常了解和熟悉。一个施工项目从最开始的立项到施工的设计再到施工的进行最后到竣工验收,这是一个复杂且相当漫长的过程,在这期间需要各个相关单位进行组织、参与及协商来共同完成,虽然每个单位和组织的立场一定是有所不同的,但他们有一个共同的目的,就是使这个工程可以很好地完成,所以,在施工过程中的协调工作是整个建筑工程管理中相当重要的一环。 五、结语 在电力电气施工过程中所出现的问题可能是施工过程中任何一个方面的,故而对监理工程师的要求就是不仅仅要具备良好的职业素质及职业修养,还应当去掌握相关的专业技术知识及资料,了解所处行业中高新技术的发展趋势及动态,严格遵循相关施工规定。与此同时还要求监理工程师具有一定的实践工作经验,娴熟的专业知识,能够做到防患于未然,从而就可以更好地保证电力电气施工工程的质量。 电力电气论文:电力电气自动化系统及元件技术的运用 摘要:在信息化以及网络化逐渐发展的进程中,我国的电力事业也经历了巨大的转变,实现了电力电气的自动化。而在电力电气实现自动化后,相关的电力系统以及元件也开始向着自动化的方向发展,这样才能够满足如今电力系统自动化发展的需求。本文主要就针对电力电气自动化的点开系统及元件技术的运用进行了简要的探究,仅供同行交流和参考。 关键词:电力电气自动化;电力系统;元件技术;运用 随着电力市场竞争的加剧,电力企业要想能够实现长远的发展,就必须针对自身的技术水平进行有效的提升,使得电力电气逐渐向着自动化的方向发展,从而最大限度的满足电力市场发展的需求,保障电力供应的充足性和电力应用质量。而要想使得电力电气可以有效的实现自动化,就需要从电力系统以及元件技术的运用两个方面入手,这样才能够使得电力系统实现自动化的升级,从而更好的实现电力电气自动化的转变。下面本文就针对电力电气自动化的电力系统及元件技术的运用进行深入的探究。 1电力电气自动化技术的发展 1.1电子开关 控制电力电气设备运行的主要构件就是开关,开关是一个基础性元件。电子开关的运行主要基于交流变频技术的应用原理之上的,最早出现的电子开关就是交流变频电子开关,然后在自动化技术逐渐发展的过程中,又衍生出全控制式的电子开关,现阶段,相关的人员又研究出一种新型的电子开关,该开关就是复合型电子开关,在这种开关的基础上,相关的人员成功的研制出了功率集成电路电子开展,这一电力开关在目前的电力电气设备中得到了广泛的应用。 1.2电路的发展 电力电气自动化的电力系统在实际的应用中,电路也逐渐实现了自动化,并且电路的发展从开始的低频逐渐向着高频转换。在利用普通晶闸管的过程中,主要是利用整流来实现对直流传动变换器的控制,使得交流变频传动能够与直流传送变换器之间实现交叉作业,从而构成交-直-交变频器,有效的保障了电路的应用合理性。在电力电子器件不断发展的进程中,其逐渐由一代转变为二代,PWM变换器也开始进一步的得到应用。在该变换器加大了利用率后,使得电力系统运行的功效得到了明显的提升,同时也使得电网受到的高次谐波的影响降低,保障了电网运行的安全,使得电动机在低频区域运行过程中存在的相关问题得到了良好解决,而在对PWM变换器进行深入利用的过程中,其所具有的一些弊端也逐渐暴露出来,这时候就需要针对其进行改进,这就衍生出了谐振式直流逆变器电路。 1.3其他自动化技术的发展 我国电力电气自动化系统中,除了电子开关、电路得到了有效的发展之外,其他的自动化技术也得到了有效的发展,其中就包括调速器以及变频器等。这些自动化技术的发展,是建立在科学技术发展的基础之上的,在科学技术发展的进程中,调速器以及变频器也不断的进行更替,使得电力电气自动化水平得以提高。 2电力电气自动化系统的功能作用 电力电气自动化系统所具有的功能较为全面,相对来说,电力电气自动化系统的应用保障了电力系统在运行上的安全,实现了电力事业可以实现长远的发展。应用电力电气自动化系统,能够及时的发现电力系统中出现的各种故障问题,并积极的采取相关的措施进行解决。除此之外,如果以单元机所具有的运行特征以及电气在控制上所具有的特点来进行分析,就可以得出电力电气自动化系统在实际的应用中,所具有功能主要体现在如下几点:首先,能够实现对变组的保护,使得厂高变也能够实现良好的保障,并进一步的保障励磁变压器的运行安全。其次,可以有效的实现26kV高压厂能够针对电源实现有效的监控功能,保障厂用电压能够实现轻松的切换,保障相关装置可以有效的进行状态的监控,并能够手动来对系统进行启动。再次,可以使得高压变压器得以良好的操控,而且能够使得2台机可以进行联用。然后,220kV开关以及500kV能够在联网上实现自动化以及手动化的联合应用。最后,就是能够使得变组断路器以及隔离开关能够得到有效的操作以及控制,使得低压厂能够用相关的低压装置进行监控。 3主要的电力电气自动化元件技术 3.1全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 现阶段,我国在对电流以及电压定额进行研制的过程中,需要对开关的时间进行分阶段的控制,使得不同的元件都可以发挥出其应有的作用。在相关技术发展的进程中,交流变频技术逐渐得到了应用,这一技术在广泛应用的前提下,各种不同的全控式器件也逐渐开始产生,而其中最为常见的就是GTR全控式器件,但是这种器件在实际的应用中,很容易受到各种因素的影响,而使得器件出现各种不同的问题,这在一定程度上就使得相关人员在对器件进行个性化设计的过程中,只专注于进行保护线路的设计,而忽视了对线路的优化设计,从而使得线路组成过于繁杂,无法使得相关的人员清楚掌握线路的走向。 3.2交流调速控制理论日渐成熟 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。其控制思想新颖,控制结构简单,控制手段直接,信号处理物理概念明确,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。 结语 综上所述,电力电气设备融合了先进的网络技术以及信息化技术,逐渐实现了自动化。在这些先进技术的应用下,电力电气设备的发展与原件技术之间的关系更加的密切,电力电气设备的发展推动了原件技术运用效率的提升,使得电力电气自动化的电力系统实现了整体质量的提高。然而,即使是这样,我国的电力电气自动化发展水平依然无法与西方发达国家相比,我国的电力电气自动化还有着较深的发展潜力,还需要相关的研究人员能够更为深入的进行研究,从而使得我国的电力电气自动化水平能够赶上世界水平。 作者:齐秀锋 单位:海伦电业局 电力电气论文:电力工程中电气自动化的作用 0前言 电气自动化技术是电力工程的基础。通过电气自动化技术可实现满足自动检测、自动计量、自动调适和供电、配电、发电无缝连接的传输平台。随着我国智能电网以及超高压、特高压电网的不断推进和大量采用,无论是大专院校,还是科研机构、厂矿企业都看到了这一巨大的市场潜力,不断地把研发重心和投资主体向电力工程的智能化方向转移,其中作为电力工程最基本、最重要的技术—电力电气自动化技术来说,就成为现代信息化条件下电力技术革新的突破口。 1电力电气自动化介绍 本文讨论的电力工程电气自动化技术,摒弃了传统的以强电为主的电磁式继电器控制模式,主要突出的是以现代的互联网技术、微机技术为基础的电子信息控制技术,它包括信号检测、传输、计算、执行、反馈几个部分,对现场的信息采集,把模拟量转化为数字量,通过逻辑运算进而控制在线设备、设施运行。实现了自动诊断、自动检测、自动控制功能。达到快速、高效、精确、安全、经济的控制运行目的。 2电力电气自动化对电力工程的影响 2.1提高测量精度 我国电力工程已经规划在建设坚强智能电网的过程中,必须确保自动化、数字化的要求。我国地域广阔,环境复杂,对于坚强智能电网中的智能配电网来说,同样需要高度的自治性,特别要求电气测量精度比传统测量技术更快更准确,这样才能确保电网数字化继电保护、故障测距、电网暂态稳定性监控、输电走廊的分相技术、电网实时PMU、WAMS的监控和测量高精度运行。传统的电力工程计量系统整体误差达到0.7级。假设CT、VT误差都是0.2级,信号在电缆输送过程中受到电磁干扰又会带来0.1级的信号误差。进入到A/D转换环节后,电能表自带的VT和CT同样会引入额外的0.2级信号误差。和传统电气测量方式相比,采用EIT作为基础原件的电气自动化技术系统误差可以降低45%。主要原因在于采集的模拟信号在一次转换成为数字信号,通过全光纤系统传输,不需要二次转换就直接投送到合并单元。同样假设ECT、EVT误差等级为0.2级,由于传输信号为数字式,在全光纤传输过程中不会受到电磁干扰,免去了二次转换环节。因此以EIT为基础的电气自动化测量系统误差仅为0.4级。 2.2提高对配电网保护性能 经过大量实际运营数据分析和动模实验表明,传统电气技术在智能配电网保护过程中,当故障发生在设定区间外,一旦传统电磁式原件出现饱和现象,就可能会导致继电差动保护误动作;而当故障发生在设定区间内时,传统电磁式原件差动电流中出现的谐波就可能会导致继电差动保护动作时间被延长甚至出现拒动。在电网长输距离保护中采用电气自动化技术后,由于电子式电流互感器不存在磁饱和,二次侧电压响应波形可以更好地反应一次侧的电压暂态过程,降低电压基波幅值误差,使得保护范围扩大,有利于继电保护的迅速、灵敏、可靠,大大提高了电网系统的保护性能。 2.3满足暂态保护的要求 目前我国有关实验室进行过针对EIT暂态仿真实验。从实验图形和数据分析,总的来说EIT具有较宽的带宽和较小的相位延迟,动态和线性特性都很好,可以迅速测量出高频信号的幅值和相位,为暂态响应提供可靠的数据,满足智能配电网灵敏、安全、高效的暂态保护要求。同时,我国的电力系统正向高压、特高压方向发展。大容量、远距离的输送要求需要选择高度自动化的、精细测量、全数字化的智能手段来保证安全、经济运行。传统的电力设备局限于自身的结构和技术特点,只能对工频参数进行测量,在系统运行中很容易受到电路振荡、电阻阻尼、磁饱和影响而失真,因此,在智能配电网中基于暂态保护原理的电子信息技术会逐渐取代传统测量技术。 2.4可以准确测量畸变波形 大电网、智能化的时代来临,造成即插即用的电力电子设备越来越多,许多不确定因素也随之出现,如电网安装了更多的智能断路器、闭合开关,增加了通断开合的几率,以及大量的电子设备,都会造成电网波形畸变,对电网的运行参数产生干扰,使其分布的频率复杂。传统的电磁式设备动态范围窄、频率特性差,无法实现在复杂频率条件下的测量和保护工作。电子式电气控制技术解决通过记录暂态和稳定条件下的工作状态,分析一次大电流的值,确保了在频率复杂条件下的测量和保护工作。 2.5增加对智能配电网维保的安全度 以微机为代表的电气自动化技术从结构上来说,与传统电气技术相比,省去了复杂的绝缘结构,不需要使用绝缘油品,避免了高温失效、燃烧爆炸的发生,减少了大量的不必要的危险性检查工作和定期更换绝缘油的繁琐;同时,由于集成电路大量使用和光纤信号传输方式,小电流信号改善了对传输通道的冲击和材料质化,不需要高频度的检查和检测,极大地缩减了工作量,现有的检测模式也可以得到优化。通过在线监测、后台报警即可排查隐患,既安全又高效。 3结束语 综上所述,以电子信息技术为基础,以及大规模集成电路的开发,都为电力工程电气自动化技术提供了广阔的天地。随着我国高压、特高压电网的开发,以现代电力电气自动化技术为代表的智能电网一定会成为电力工程发展的趋势。这也是解决电力工程技术落后的最好选择。 作者:苏琦 单位:郑州煤炭工业技师学院 电力电气论文:电力电气工程施工质量监理分析 1背景概述 经济的不断发展,促进了社会文明的进步,电力在人们的正常生活中扮演日渐重要的角色,应用范围也越来越广泛。人们对于电力的需求也在逐渐增加,电力电气的工程建设要求更为迫切,然而电力工程的特殊性决定了它的质量要求必须更加严格。所以,对于电力电气工程项目的建设来说,提高质量是必然要求,有效途径就是质量监理。质量监理是一个十分重要的环节,贯穿项目的全程,不仅影响工程施工效率,对于施工效率和工程质量的提高也有着十分重要的现实意义。电力电气工程项目属于比较特殊的工程,有很多因素都会影响到工程质量,所以在施工前期、过程中、以及后期加强监理力度都是十分必要的。工程监理通过对各方影响因素进行控制,协调各方利益,才能保证电力工程项目的建设目标如期实现。然而,在目前的工程监理工作中还存在不少的问题,监理工作并没有发挥出应有的作用,施工监理力度还有待于进一步加强,监理工作也需要进一步改进。 2电力电气施工中经常出现的问题 2.1图纸的设计问题 以前的电力工程设计的时间一般有3个月,但是对于现在来说,由于工期不同程度的缩短,留给图纸设计的时间大概只有1个月,设计时间比较紧张,这也就意味着设计工作的效率必须提高。在具体的电力电气工程建设过程中,图纸审核尚未完成,但是工程建设却已经开始进行的现象并不少见,这样做很有可能会给施工方带来不可预知的麻烦,比如标准层的施工时间平均下来每一层只有4~5d,有时候会出现索赔、变更问题,增加不必要的成本。 2.2工程施工过程中的问题 2.2.1安装开关和插座盒或接线时的问题 安装开关和插座盒,或者接线时,有可能出现以下问题:线盒预埋时,普遍存在过深现象;标高不符合要求;有时候由于施工技术原因,面板和墙体之间会出现巨大的缝隙,施工质量不达标。 2.2.2进户管预埋的问题 进户管的预埋和线盒预埋一样,也会出现预埋过深的情况,并且有时候本来需要的是厚壁钢管,最后却用了薄壁铜管,部分施工材料并不符合施工要求。但是,当进户管预埋的深度没有达到要求的时候,就会造成巨大的位置偏差,转弯处需要作烧弯处理,上墙管和电焊驳出现直角。 2.2.3灯具和吊扇的安装问题 灯具和吊扇的安装也会出现一定的问题:灯位位置偏移、没有处于中心;每排灯具的水平度和直线度缺乏准确性;选择不当的材料造成质量问题,影响美观程度,比如天花吊顶,如果简灯开孔太大,看起来就会很不美观。 2.2.4导线接线问题 在导线接线时会出现多股导线没有使用铜接头而是仅做成半成品,并且没有扩锡;开关和插座的连接时,接线端连接的导线数量过多并且没有按照顺序排列,线头直接裸露在外面;导线的色标不统一,很容易使后续工作人员分不清楚。 3电力工程监理对策分析 3.1规范图纸审核过程 首先,必须对建筑结构比较了解和熟悉,通过审核结构图纸,看平面布置和标高情况,及时发现问题,确保图纸的有效性和科学性;其次,对于消防和给排水与桥架的并列间距,看设计图纸是否给符合规定要求,对于一些比较复杂的情况,设计方面要拿出更加具体和详细的施工图解,仔细审核;考虑到火灾问题,图纸审核中要注意确认预留管线和模块的位置与数量是否同施工要求相一致。 3.2施工时的监理措施 3.2.1施工质量的监理工作 施工质量的监理工作,开展依据是上级批准的图纸和技术相关说明书,这就要求施工方必须严格遵守图纸要求,严格按图施工,保证工程质量。监理者必须督促施工方的行为,使他们的施工过程严格遵守设计图纸的要求;除此之外,还要注意保证设计方与施工方要及时进行技术交底和图纸会审,注意这两项,才能对图纸细节和设计意图更加了解。 3.2.2施工过程中应注意细节问题 对于施工过程的监理工作应注意细节问题,工作人员必须要具备一定的专业知识,对于工人的施工操作有一个基本的判断能力,清楚相关的规定和标准,做出科学的督促,及时纠正出现的不良施工现象,杜绝违规操作行为;基础施工应配合土建,做好预留、预埋工作;主体施工对材料要保证质量,坚决拒绝不合格产品,材料审核工作必须要严格;充分考虑保护层的厚度等因素,保障施工的科学性。 3.2.3监理人员应与设计者及时沟通 工程监理人员还必须与设计者进行及时有效的沟通,做好督促工作,会审图纸时,要与空调和排水等方面的施工者和设计者进行有效沟通,找出不足和需要改进的地方,并且及时纠正错误。施工时,监理人员应该对于施工方的质量管理工作予以督促,规范施工操作;每一道工序都要认真对待,完成之后施工方要自己先检查,确保没问题之后就可以填写单据,之后再由监理人员进行检验。监理人员在进行检验工作时,必须严肃对待,加大检查工作的力度,确保合格之后才能允许进行下一步骤。为了尽量避免某些将来可能会出现施工问题比如错位和碰撞等,监理人员还要注意互相之间的配合工作。 3.2.4注意协调各方利益 电力工程项目十分复杂,一般需要多方努力才能完成,主要包括三方,即设计方、施工方、监理方,在项目实施过程中各方的利益协调非常关键,利益冲突对于施工质量的提高十分不利。有效的监管和督促措施,可以保障施工的有序进行,具体来讲可以通过对施工材料和工艺的监督,保证承包方能够按照合同规定进行;对于承包方在施工中遇到的困难或者问题,监理方都应该尽力协助解决,保障各方的切身利益。 3.3细化监理实施细则 制定更为详细的工作规范和实施细则,确定合理的监理工作目标。电力工程的施工质量监理工作必须有一套严格的执行规范,严格要求工作人员的行为。对于质量检查标准和评定验收工作必须有明文规定,确保监理工作遵守一定的章程进行,使施工单位和操作人员对于自身的职责有一个明确的认识和了解,清楚自己的任务以及应当发挥的实际作用,每种工作和工序之间要进行科学的衔接;建立完善的质保体系,明确质检人员的职责和权限,落实工作内容。电力工程与其他项目不同,它有很多独特之处,因此,工程的质量监理工作量很大,监理工作人员要注意对影响施工质量的因素进行有效控制,落实管理工作,加大工程监理实施力度,为电力电气工程的施工质量的提高提供可靠的保障。 4结语 电力电气工程项目主要包括工程立项、图纸设计、工程施工、验收等几个重要步骤和程序,在这个过程中涉及到许多单位,必须由多方共同参与,为一个工程目标而努力。虽然工作重点各不相同,但是彼此之间有着共同的利益和目标,施工的顺利进行,要求各方必须要加强配合,做好协调和控制,保证施工目标能够实现。 作者:林烽 单位:福建闽能咨询有限公司 电力电气论文:电力企业电气工程项目管理研究 工业和民用建筑都会使用到电气工程,所以电气工程项目管理非常重要,设计工程的质量、工期、投入等多方面内容,质量关系建筑整体的设备安全以及能源消耗,对建筑使用功能有直接影响,所以电气工程项目管理必不可少。 1电气工程项目管理 1.1电气工程项目管理的定义 对电力企业而言,在市场经济环境下,随着电力供求关系由卖方市场转向买方市场,逐渐向法人企业转变,电力市场竞争日益激烈,提高服务质量和开拓市场就成了电力企业(供用电施工企业)搞好经营管理的主题。但电力企业的管理,关键在于项目管理,项目管理的好坏直接影响到企业的信誉、效益,能否在电力市场占有一席之地。与一般项目管理一样,电气工程项目管理就是由一支项目团队执行一定的规程、运用一定的工具和技术、做出一定的经济分析、按照一定的流程来满足或超越客户的需求和期望,完成既定的电力供应与安装任务的全过程。成功的电气工程项目管理,对项目团队、所执行的规程、所做的经济活动分析、所使用的工具和技术以及工作流程(程序文件)等方面都有着严格的要求。 1.2电力企业电气工程项目管理的现状 现在我国的电力企业在电气工程项目管理上属于粗放管理,将管理的工作下放到部门和工作人员,寄希望于他们能够自己完成,得到好的效果,可是导致了项目的延期;也有一些是有计划和目标的,但是却缺乏执行。有些电力企业的项目管理杂乱无序,企业软硬件管理不科学、不规范,设备器械随意摆放,没有使用计算机进行全程管理。有些企业的规划部署并不合理,进度要求不统一,相互的配合不和谐,延误了进程。一个项目进度要有科学的管理,如果放任其发展就会导致其工期延长,人力和物力有所浪费,当纯的对工期进行追求,就会降低质量,留下安全隐患。 2电力企业电气工程项目管理内容 时间、成本和质量是电气工程项目所需要管理的三个主要内容,任何项目对这几个要素都有一定的侧重,保持这三个要素的平衡才能够保障项目的顺利完成,所以应该要做好这些要素的平衡和管理工作。 2.1项目进度管理 项目进度管理是对项目进展的不同阶段以及最终完成期限的管理。主要是为了让项目可以在计划时间内完成目标,该项管理有计划的制定以及进度的控制。电气工程项目的进度管理对动能转供间歇应该要最大限度的降低。 2.2电气工程项目质量管理 项目质量管理是为了让项目的结果能够满足质量标准,而质量是企业生存之本,电力企业中一个线路故障就会导致大范围的停电,造成巨大的社会损失,对电网的经济损失严重,所以电气工程项目质量管理应该要高标准,严要求,施工企业应该要把好管理关,能够让施工质量得到保障。建立项目质量保证体系。为了让项目不同阶段的结果都能够达到质量要求,项目小组在开始项目前应该要进行质量标准制定,建立相应的规章制度以及责任制度,这样才可以让质量按照既定的方向完成,也可以超标完成。工程施工质量管理。施工之前,对会造成电气安装工程质量的隐患进行排除,对不同环节都进行有效的管理和控制,让工程的整体质量有保障,施工的时候,采取现场技术管理工作责任制,以科学务实的要求来敦促自己。各项技术政策要落实到位,让工程技术有序完成,集中注意力放在技术管理上,让工程质量获得提升,减少工期,提升经济效益。施工质量管理要以图纸、施工、验收作为管理的重点内容,对质量的标准严格制定,完善管理制度。对会造成工程质量的要点和部位、因素给予关注,安排专员来管理负责。建立质量信息反馈系统,对质量信息进行收集和传递,及时的上报项目经理,以便根据获得的信息来调整施工,对偏差进行纠正。 2.3电气工程项目成本管理 成本管理是对项目成本进行控制,对成本的使用和执行进行了解,及时调整偏差,寻找原因,用技术和方法来让项目满足客户的要求,完成目标成本。企业的经济效益增长都是以利润最大和成本最小化作为基础的。项目成本控制的优劣对项目管理水平可以直接体现出来,企业管理中项目成本管理是必不可少也是非常重要的,在电气工程项目整个过程都有所体现。电器项目成本管理的要点有以下一些。提升企业员工成本控制的意识。电力企业的生产人员以及外包单位都是成本控制的主体,材料费、人工费、机械费都得到了控制才能够提升整个项目的经济收益。所以,提升一线人员的成本意识,做好自我管理,让职工能够意识到成本控制的重要性才能够让企业效益提升得到满足。项目工程成本管理基本数据有总目标成本、人力资源、材料、实际成本等,这些数据都是进行成本管理,成本预测和控制的依据。 2.4电气工程项目安全管理 贯彻“安全第一、预防为主”的安全生产方针。安全工作是企业的生命,也是最终完成项目目标的保证。电气工程项目的安全管理离不开加强检查监督、强化基础工作、落实安全责任三个环节。就电气工程项目的安全管理,它贯穿在从签订施工合同、进行施工组织设计、现场平面设置等施工准备工作阶段,直至工程竣工验收活动全过程。所以,电气施工企业要以安全管理为先导,确保员工的生产安全,对设备和物资进行保护,提高员工积极性,安全的生产条件才能够有高效的生产效率。 3结论 当前时代是机遇和挑战并存的时代,电力企业的发展要以管理为依托,提升自身的竞争实力,做好项目管理才能够获得前进的动力,保持持续发展,所以电力企业工程项目管理对企业来说是非常重要的事情。 作者:于鹏 单位:唐山三友氯碱有限责任公司 电力电气论文:电力线路及电气设备安全检查分析 1电力线路的安全检查 1.1架空线路的安全检查 ①电线杆有无出现倾覆、腐朽或基础下沉等问题。②在架空线路下方有无堆放强腐蚀性、易爆性或易燃性物体。③在架空线路铺设的周围有无危险建筑物或构筑物。④架空线路上有无杂物悬挂。⑤板桩与拉线的固定情况是否牢固可靠。⑥架空线路接头部位有无腐蚀、老化、过热或断掉等现象出现。⑦避雷装置的安装情况是否良好,有无绣断情况发生等。这些看似不起眼的检查工作,一定要从细节处入手,不能有丝毫的麻痹大意,以保证检工作的全面性。 1.2电缆线路的安全检查 电缆线路通常需要布置在地面以下,这就决定了要想做好电缆线路的安全检查工作,就必须要对地下线缆的敷设方式、走线方向、结构布置和电缆头布置等情况进行详细的调查和了解。所以每个季度要对地下电缆进行一次安全检查,遇到特殊情况如洪水、特大暴雨等还要增加检查的次数。检查的主要内容如下:①电缆终端和瓷套管有无放电痕迹或破损情况,对于填充有电缆油或电缆胶的电缆终端头等,还需要检查其有无漏油或漏胶情况。②对于裸露在地表之上的电缆线,在检查有无损伤、锈蚀或支架脱落等问题的同时,还要检查电缆线路附近有无强腐蚀性或易燃易爆性物体堆放。③对于地下敷设类型的线缆,检查线缆的敷设保护物和盖板的情况是否良好,线路的标桩是否完整。④电缆沟内是否有渗水或积水情况、是否有易燃易爆或腐蚀性物体堆放。⑤线缆线路上各种接地情况是否良好,有无锈蚀、断股或松动问题等。由于电缆线路通常深埋于地下,所以检查周期会长一些,检查工作的难度、强度也更大一些。 1.3车间配电线路的安全检查 同线缆的安全检查类似,要想做好车间配电线路的安全检查工作,就需要对车间配电线路的辐射情况、结构形式和配电箱位置等情况先进行详细的调查和了解。通常需要一周一检,而具体的检查内容主要包括以下几个方面:①车间配电线路的导线有无发热问题。②线路有无负荷问题。③检查配电箱、开关、分线盒、母线槽和熔断器等的实际运行情况,尤其是对线路母线接头的腐蚀、损害情况和接线情况进行详细的检查。④对线路上及其周边的情况进行检查,确保不存在影响线路运行的情况,如导线上有悬挂物等。⑤对于那些敷设在腐蚀性或者潮湿环境中的线路,要定期进行绝缘性检查。这项检查工作比上面提到的两种都要复杂琐碎,却又无时无刻不伴随在生产和生活的周围,发生事故的几率也比较高,因此要格外重视,务必保证这项工作的常态化。 2电气设备的安全检查 完好的电气设备是确保各类机械设备正常运行的基础和前提,而电气设备的安全检查则是确保电力设备正常运行的有效手段和措施,所以对电气设备的安全检查进行探讨是十分必要的。下面以电动机、发电机和高、低压柜等电气设备的安全检查为例,对检查工作中的一些要领和注意事项进行阐述。 2.1电动机的安全检查 电动机的安全检查内容主要有:①电动机的电流和电压是否稳定,有无超标问题。②电动机的运转是否正常,有无卡壳问题。③电动机的风扇罩、外壳有无破损问题。④电动机风扇罩内部有无杂物。⑤电动机螺栓的固定是否牢固。⑥电动机在实际运行的过程中有无杂音或异味。 2.2发电机的安全检查 发电机的安全检查内容主要有:①发电机的线圈和铁芯运转是否稳定,进出口的风温是否有超标问题。②发电机内部有无火花或放电问题。③发电机的电压和励磁电流与其一次电流和电压是否保持一致,有无超标问题。 2.3高、低压柜的安全检查 高、低压柜的安全检查内容主要有:①油断路器的油位是否过低或过高。②互感器、绝缘子和断路器的包面是否清洁、干燥,有无破损或放电现象。③高、低压柜的柜顶有无杂物。④断路器、指示灯和转换开关的状态是否保持一致等。 3结语 电力线路和电气设备的安全检查工作是企业生产和居民生活的重要保障,检查工作不但要细致入微,而且还要常态化。发现问题在妥善处理的同时还要及时上报给有关单位和领导,为以后的检查工作提供可以借鉴的经验。 作者:孙绚 单位:南阳市中心医院 电力电气论文:电气设备安全检查电力线路论文 1电力线路的安全检查 1.1架空线路的安全检查 通常情况下,一般每隔一个月就要对相关的架空线路进行一次彻底的安全检查。但是如果在此期间发生特殊情况,如大风、大雨等,必须增加检查次数。架空线路安全检查的主要内容包括以下几个方面:①电线杆有无出现倾覆、腐朽或基础下沉等问题。②在架空线路下方有无堆放强腐蚀性、易爆性或易燃性物体。③在架空线路铺设的周围有无危险建筑物或构筑物。④架空线路上有无杂物悬挂。⑤板桩与拉线的固定情况是否牢固可靠。⑥架空线路接头部位有无腐蚀、老化、过热或断掉等现象出现。⑦避雷装置的安装情况是否良好,有无绣断情况发生等。这些看似不起眼的检查工作,一定要从细节处入手,不能有丝毫的麻痹大意,以保证检工作的全面性。 1.2电缆线路的安全检查 电缆线路通常需要布置在地面以下,这就决定了要想做好电缆线路的安全检查工作,就必须要对地下线缆的敷设方式、走线方向、结构布置和电缆头布置等情况进行详细的调查和了解。所以每个季度要对地下电缆进行一次安全检查,遇到特殊情况如洪水、特大暴雨等还要增加检查的次数。检查的主要内容如下:①电缆终端和瓷套管有无放电痕迹或破损情况,对于填充有电缆油或电缆胶的电缆终端头等,还需要检查其有无漏油或漏胶情况。②对于裸露在地表之上的电缆线,在检查有无损伤、锈蚀或支架脱落等问题的同时,还要检查电缆线路附近有无强腐蚀性或易燃易爆性物体堆放。③对于地下敷设类型的线缆,检查线缆的敷设保护物和盖板的情况是否良好,线路的标桩是否完整。④电缆沟内是否有渗水或积水情况、是否有易燃易爆或腐蚀性物体堆放。⑤线缆线路上各种接地情况是否良好,有无锈蚀、断股或松动问题等。由于电缆线路通常深埋于地下,所以检查周期会长一些,检查工作的难度、强度也更大一些。 1.3车间配电线路的安全检查 同线缆的安全检查类似,要想做好车间配电线路的安全检查工作,就需要对车间配电线路的辐射情况、结构形式和配电箱位置等情况先进行详细的调查和了解。通常需要一周一检,而具体的检查内容主要包括以下几个方面:①车间配电线路的导线有无发热问题。②线路有无负荷问题。③检查配电箱、开关、分线盒、母线槽和熔断器等的实际运行情况,尤其是对线路母线接头的腐蚀、损害情况和接线情况进行详细的检查。④对线路上及其周边的情况进行检查,确保不存在影响线路运行的情况,如导线上有悬挂物等。⑤对于那些敷设在腐蚀性或者潮湿环境中的线路,要定期进行绝缘性检查。这项检查工作比上面提到的两种都要复杂琐碎,却又无时无刻不伴随在生产和生活的周围,发生事故的几率也比较高,因此要格外重视,务必保证这项工作的常态化。 2电气设备的安全检查 完好的电气设备是确保各类机械设备正常运行的基础和前提,而电气设备的安全检查则是确保电力设备正常运行的有效手段和措施,所以对电气设备的安全检查进行探讨是十分必要的。下面以电动机、发电机和高、低压柜等电气设备的安全检查为例,对检查工作中的一些要领和注意事项进行阐述。 2.1电动机的安全检查电动机的安全检查内容主要有 ①电动机的电流和电压是否稳定,有无超标问题。②电动机的运转是否正常,有无卡壳问题。③电动机的风扇罩、外壳有无破损问题。④电动机风扇罩内部有无杂物。⑤电动机螺栓的固定是否牢固。⑥电动机在实际运行的过程中有无杂音或异味。 2.2发电机的安全检查发电机的安全检查内容主要有 ①发电机的线圈和铁芯运转是否稳定,进出口的风温是否有超标问题。②发电机内部有无火花或放电问题。③发电机的电压和励磁电流与其一次电流和电压是否保持一致,有无超标问题。 2.3高、低压柜的安全检查高、低压柜的安全检查内容主要有 ①油断路器的油位是否过低或过高。②互感器、绝缘子和断路器的包面是否清洁、干燥,有无破损或放电现象。③高、低压柜的柜顶有无杂物。④断路器、指示灯和转换开关的状态是否保持一致等。 3结语 电力线路和电气设备的安全检查工作是企业生产和居民生活的重要保障,检查工作不但要细致入微,而且还要常态化。发现问题在妥善处理的同时还要及时上报给有关单位和领导,为以后的检查工作提供可以借鉴的经验。 作者:孙绚单位:南阳市中心医院 电力电气论文:电气设备电力工程论文 1.控制配线、配管工程质量 配线是电气设备安装用到的最为重要的耗材,导线与电缆数量和质量事关工程安装进度和质量。建筑物所用的导线和电缆必须由阻燃材料制成,结合图纸要求,选用既符合国家质量标准又合乎图纸要求的导线与电缆。导线穿管是不允许有接头的,而且严格控制线管中的导线数量,以10根为最多上限。同一线管中的导线要求同样的电压,如果导线电压差距较大,需要分别选用线管,如果导线连接的是不同的电表量程,也应分别穿管,接地线和支流回路才可以在同一跟线管中同行。连接导线也要严格按照相关工艺要求,接头需要一般都要采用压接工艺,确保导线界都没有加渣、裂缝问题出现,制作线头一定要规范,密实包扎。配管是电气设备必不可少的材料,所有的配管必须符合国家标准,PVC管是用的最多的材料,一定要确保PVC是阻燃材料制造,而且严格根据图纸和设备要求选用型号。如果需要用到钢管,一定要确保未经腐蚀,不能有任何锈迹,截取钢管时需要用钢锉处理管口,不能存在毛刺,防止割裂或者刺破导线绝缘层。施工时选用配管的管径一定要和图纸要求相一致。需要用弯管设备进行煨弯,煨弯半径必须符合要求。对于薄壁钢管需要借助丝扣来连接,并且整齐排列丝扣,薄壁钢管不能采用焊接方式处理。严格根据相关要求来埋砼,必须达到深度要求,如果配线管需要暗敷就要随墙埋入。 2.控制配电箱安装质量 首先需要根据工程施工实际定植配电箱,确定好是用明箱还是暗箱。如果是暗箱需要认真研究预留洞大小,找平、竖直、确定标高,并将箱体的周边用砂浆填实。如果是明箱,在确定好尺寸的前提下选用合适的膨胀螺栓来固定牢固,确保箱体不能倾斜,箱体的油漆不能蹭破。订货之前认真研究图纸中三相负荷是否平衡,如果不平衡则要及时调整。最后根据调整的具体情况来区分导向的色别,并把具体的参数以书面形式提交供货商家。其次,在安装箱体过程中,第一步要检查箱体的尺寸规格,根据电气施工预埋管的管径和数量开启敲落孔。如果商家已经根据常规需要设计了预留孔,直接打开就行;如果商家没有预设,则要选用专业开孔器根据配管数量和口径来开孔,电气焊开启很容易对箱体造成破坏,同时需要做好开孔处的防腐蚀处理。再根据箱体的形状、大小和图纸及施工环境选择合适的位置。安装牢固以后用水泥灌注,等箱体足够牢固以后再进行箱内走线和设备安装,用专用PE保护线汇流排引连接接地螺栓,不仅能够解决箱体的接地问题,而且能够有效解决钢管进箱焊接灼伤箱体的问题,防止箱体受热变形。安装固定好配电箱以后,需要实施穿线,仔细研究图纸设计,根据要求选好导线规格型号,并且保障导线都要整齐顺直穿入,折弯也应整齐划一,不能高低起伏,更不能出现交叉交合问题。同时,考虑以后维修和优化等后续工作,需要预留一定的导线,根据箱体半周长截取预留导线长度。每一个接线柱上只能接入一根导线,不得已也最多只能接入两根导线。依照图纸对应回路做好编号,并标注控制回路名称。 3.整理好相关资料和竣工图 在施工过程综合考虑安装的特殊环境和业主的临时要求,需要对相关内容作出一定的变更,施工完成以后必须对整个施工做好整理,尤其是对施工过程中的变更一定要在施工图中作出相应的标注,并做好有关资料的记录,最后绘制出完成的竣工图。施工单位与监管人员同时到场开箱检测合格证及相关资料,交工时需要把与之相关的资料和图纸一并教给监管人员审核,确认无误后装入竣工资料档案保管。总之,电力工程相关电气设备安装工艺是一项综合性系统工程,需要安装好电气设备,还需要做好合作单位、各个工种间的相互关系,确保工程顺利施工,保障工程质量和安全。 作者:罗玉苹赵华平单位:国网江西新建县供电有限责任公司 电力电气论文:电气自动化电力论文 一电力自动化发展历程及应用现状 1.1配电自动化配电自动化 就是借助网络,通过计算机系统可以实时了解电力的相关参数,并在此基础上进行配电的设置。自动化技术的应用,一方面有利于降低劳动强度与投入资金,提高工作效率。配电自动化系统可以按照配电容量与规模分为三种:大型、中型以及小型配电自动化系统。通常说来,在进行智能配电自动化系统类型的选择时,必须要与工程建设目标、要求以及未来的发展规模相结合,以确保其可扩展性、经济性以及安全稳定性。配电自动化系统最为突出的优点表现在:具有非常好的灵活性,并且在建设初期,可选择中型配电自动化系统建设类型,装设主站、子站和终端。在今后的发展中,如果需要扩建配电系统,就需要对主站系统的数量有所增加,并且将其中一个主站当作中心站。在智能配电网自动化系统建设过程中,自动化系统的作用是非常大的,但也有很高的要求,如开关设备符合标准要求,又满足管理操作系统,配电自动化系统建设过程中的相关技术指标,可参见标准文件。 1.2电网调度自动化电网调度自动化 就是利用计算机和网络等一系列现代化高科技技术对电网进行自动的调控,所有操作通过软件进行分析和决策,能够做到比人工更加精准,同时也能避免一些意外事故的发生。我国的电网不仅能够供应大量的电力,还要保障供电系统的稳定性和监管系统地安全性,因此电力自动化变逐渐扮演更重要的角色。 (1)SCADA应用系统SCADA系统即为数据采集和监视控制系统。在电力系统中,可以运行的SCADA系统的现场监控设备,实现数据采集、设备控制、测量、参数调整和各种报警信号等功能,即我们所说的“四遥”功能。远程终端单元和馈线终端单元是SCADA系统的重要组成部分,在目前的变电站综合自动化建设中起到了相当重要的作用。 ()AGC应用系统应用AGC系统自动发电控制系统,能量管理系统是一个重要的功能。应用变频调速系统AGC输出模块以满足用户不断变化的需求,使电力系统经济运行情况。AGC应用系统的基本功能有:负荷频率控制、经济调度控制和备用容量监视。AGC应用系统通过对电力系统安全运行的管控,可以对运行中的故障及时报警,然后运用数据采集与监视控制系统对电力的运行质量把关,以提高电力系统的运行质量和运行效果。 (3)仿真应用系统仿真应用系统,根据系统分析各要素之间的关系的基础上,建立系统的体系结构可以描述的行为或过程的仿真模型。在计算机中,运用系统仿真技术创建模拟电网模型,提供仿真环境,可供电力调度工作人员使用。此外,利用仿真应用系统有利于工作人员积累实际经验,提高操作技术。 (4)PAS软件的应用PAS软件主要是通过电网各种实时信息,分析电网运行状态,从而为调度员提供科学的据侧依据,使其制定出最优的电网运行方案,有利于进一步提高电网运行的经济、可靠性。其中,电网各种实时信息主要包括了实时测量值、断路器隔离开关的实时状态等。 二电气自动化的发展趋势 1.平台开放式的发展 电气自动化发展的需要一个通用的平台,先进的技术才可以发挥作用。电气自动化的发展趋势表明,使用标准化接口程序,按目前国家标准,规范使用IEC接口所有电气设备和管理更加简单方便,而且使设备运行编程过程缩短。标准化是电气自动化具有统一接口和编程语法,以及利用互联网技术在设备允许信息交流更容易。实际的操作方式为利用一个和外界相通的接口,实现对电力系统各个部件和相应系统的监视调节,实现有效的管理控制,是电力系统运动技术、信息管理方面的技术核心。 2.操作系统通用化发展 Windows操作系统是目前最为通用的操作平台,其具有操作简单、维护便捷的优点。通常,电力系统的正常运行需要多个系统进行协调,通过内部网络结构实现各个设备系统的有效控制。因此,系统结构的通用化是一大重要发展趋势,其有利于实现电力系统内部的协调一致性,以最大化地发挥电气自动化控制系统的作用。 作者:张举刚单位:万山供电局 电力电气论文:电力电子技术教学电气专业论文 一、“电力电子技术”课程教学改革具体内容 1修改人才培养方案人才培养方案制定得是否合理,关系到本专业的生存和发展。随着现代科学技术的迅猛发展,电类的各专业的界线越来越模糊,各学科相互交叉、相互渗透,电气专业传统的“发电、输电、用电”知识结构已经不能满足当今人才培养要求。因此,对人才培养方案和教学计划要进行适当的修改和调整。由于电气工程及其自动化专业是一个强电和弱电相结合的宽口径专业,而电力电子技术是诸多学科相互交集的学科,是由基础课到专业课过渡的桥梁和纽带,是强电和弱电的有机结合。因此,在修改和调整人才培养方案和教学计划时,要体现出电气专业的“以强电为主、弱电为辅、强弱协调”的主导思想,加大教学力度,要意识到“电力电子技术”课程在电气工程及其自动化专业教学中重要性和必要性,以拓宽学生的知识面,提高学生的工程实践能力和创新能力以及扩大学生毕业后的就业面。 2教材内容的合理取舍任课教师要选择一本合适的电力电子技术课程教材作为主教材,再参考其他的辅助教材,取长补短,主讲教师应具有宽阔的知识面及丰富的电力电子工程实践经验,注重应用型人才培养目标。教材的内容既有丰富的理论知识,还要注重工程实际的应用,要体现电力电子技术发展的新技术,也要体现出“电力电子技术”课程是基础课到专业课平稳过渡的桥梁,使教材内容更符合二本院校电气工程及其自动化专业的人才培养的要求。主教材中除重点讲授交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流四大类基本变流电路及它们的组合之外,还要联系当今电力电子技术的发展趋势及应用情况,注重电力电子技术在电力系统及其他工程领域中的应用,注重主电路设计、驱动电路设计、保护电路设计、参数计算及元器件选择,还应该适当介绍SVC、SVG、高压直流输电、开关电源、UPS电源、感应加热电源、光伏逆变器等装置的工作原理和实际应用情况,以适应电气工程及其自动化专业宽口径就业要求。 3课堂教学方式改革教学过程中应以学生为主,教师为辅,避免一人堂和填鸭式教学方法,针对教学内容和学生的具体情况组织安排教学内容。由于“电力电子技术”课程的教学内容繁多,课堂教学中需要绘制大量的电路图和波形图,以及诸多公式推导及各种参数计算等。由于课程学时少而教学内容又多,仅仅依靠传统的黑板加粉笔的教学方式显然是达不到教学效果的,所以多媒体技术逐渐走进了“电力电子技术”的课堂教学,大大地提高了课堂教学效果。这里需要强调的是,多媒体教学的引进并非完全取消黑板加粉笔的课堂教学方式,二者应该相互协调、相辅相成,各有各的长处。对于复杂的电路及波形的绘制和分析,可以充分利用多媒体的音容并茂的特点,使学生更容易理解和掌握电路的基本原理和工作过程,如以flash动画的方式显示电力电子器件的开通和关断过程、过电流和过电压的产生过程、电路的输入输出电压和电流波形等,使学生感到生动而有趣,使学生的课堂学习不再枯燥无味;而对于简单电路的分析以及例题习题的讲解,还是黑板加粉笔的方式显得更简单便捷,更具亲和力,加强了教师与学生间的互动和情感交流。总之,课堂教学十分重要,教师要根据自身的特点、教学内容、学生的素质,充分利用现代化教学手段及互联网资源,在有限的课堂教学时间内,最大程度地使学生理解和吸收所学的知识。 4改革实验教学环节为了提高学生的工程实践能力,对原有的电力电子实验室设备进行了更新和改造,引进近几年内较为先进的电力电子实验设备,对原有的验内容和实验计划进行了修改和调整,尽量减少简单的验证性实验,增大设计性和综合性实验的比例,根据专业的特点和理论教学情况组织实验教学。我院现有的电力电子综合实验室可开出多种实验,囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大电力变换所需的实验,如整流及有源逆变实验、交流调压及交流调功实验、直流斩波实验、无源逆变变实验等。为了培养学生的科技创新意识,还增设了开放性实验和创新性实验,加强了教师与学生间的知识交流,也使电力电子课程的实验教学延伸到课外,对教学时间的不足起了一定程度的弥补作用;同时,在我院的大学生电子挑战杯大赛中,部分学生的竞赛题目与电力电子技术有关,提高了学生的电力电子技能。另外,我院每个学期举行教师实践技能大赛,有相当一部分竞赛题目与电力电子技术有关,大大提高了教师的电力电子技术实践能力和实验教学水平。 5将Matlab仿真软件引进课堂教学和实验教学Matlab仿真软件是各院校普遍开出的课程,将Matlab仿真软件与电力电子技术课程相结合,在课堂上,利用Matlab仿真软丰富友好的图形界面,使学生更直观地掌握所学的知识,也避免了教师画电路图、波形图的繁琐及时间的浪费;将Matlab仿真软件与电力电子技术课程实验相结合,是原有的实验操作的有益补充,同时又具备原有实验装置不具备的优点,如解决设备费用高、实验所花时间长、危险性大的缺点。而利用仿真教学工具代替实际元件在计算机上进行仿真,既不担心元器件损坏,也没有任何危险,学生完全可以在无人指导的情况下,在任何地点的计算机上自行完成电力电子电路的仿真实验,在此基础上再进行适当的真实性实验,这样不仅激发了学生的学习兴趣,更重要的是提高了学生发现问题、解决问题和实际动手的能力,会收到事半功倍的实训效果。 6课程设计环节的改革“电力电子技术”课程教学改革后,在课程教学的后期,增加了课程设计环节,由主讲教师布置该课程的设计任务,为避免雷同,每人一题,主要以电力电子技术的四大电力变换为核心,结合工程实际,根据给出的技术参数和技术指标,要求学生综合运用所学的相关知识,设计出总体方案、主电路图、驱动电路、保护电路等,并进行相关参数计算及元器件选择。较简单的题目,要求制作电路板和元器件焊接,并使用实验室的仪器和工具进行调试;较复杂的题目要求用实验室的实验设备验证或进行matlab仿真,最终以论文的形式完成课程设计,并进行课程设计答辩。课程设计环节的增加,拓宽了学生的知识面,提高了学生独立分析问题、解决问题的能力,是理论与实践相结合的有益补充,同时为后期的毕业设计、就业及将来打下基础。 7毕业设计环节的改革为了提高电气专业学生的电力电子技术理论知识和工程实践能力,近几年来,在电气工程及其自动化专业毕业实习过程中,除了到发电厂、变电所参观实习外,有相当一部分学生到电力电子装置的厂家实习;有时也请电力电子产品的专家学者做专题报告。在毕业设计选题方面,除了发电厂、变电所、继电保护、电气照明等传统设计题目外,许多教师在本科毕业设计中也增加了许多有关电力电子技术方面的设计课目,如感应加热电源、大功率开关电源、UPS电源、光伏逆变并网系统、SVC、SVG、高压直流输电等方面的题目。有些设计题目还获得了省级或校级优秀学士学位论文。 二、结束语 二本院校的电气工程及其自动化专主要是为社会培养业急需的本科层次的应用型人才,既有相应的理论知识,又有较强的工程实际能力,既不同于重点本科院校的研发型人才培养模式,又不同于高职高专的纯技能型人才培养模式,而是二者兼而有之。几年来,通过我们对电力电子技术课程各教学环节的改革探索,取得了一定的教学效果,调动了学生学习电力电子技术的积极性,提高了学生的实践动手能力和科研创新意识,为应用型人才的培养打下了一定的基础,同时也为其他课程的教学改革提供了一定的经验。当然,“电力电子技术”课程教学改革是一项长期而艰巨的任务,需要我们师生和学校乃至整个社会的共同努力,积极探索电力电子技术教学改革的经验和方法,培养出更多的符合社会要求的本科层次应用型人才,为社会做出我们二本院校应有的贡献。 作者:巴金祥原琳单位:辽宁工业大学电气工程学院 电力电气论文:电力拖动控制线路设计电气专业论文 一、掌握典型控制线路的原理图及安装调试 1.能够画出典型控制线路的原理图如三相异步电动机的单向运行控制;正反转控制(含接触器联锁的正反转控制、按钮联锁的正反转控制、双重联锁的正反转控制);星三角降压起动控制(含手动控制的星三角降压起动控制、自动控制的星三角降压起动控制);双速电动机控制(含手动控制的双速电动机控制、自动控制的双速电动机控制)等。学生通过理论学习以后,应具有相应的画图能力;然后通过到实训室学习,不仅可以强化学生的画图及动手安装接线的能力,还可以为后面的课程设计打下基础。 2.正确安装典型控制线路通过分析电气原理图后,进行安装接线;学生要能够把原理图中电气元件符号,与实物上的各对应部分联系起来,正确接线;先接主电路,在接主电路时,要注意电源的进线是上进下出;接控制电路时,根据编号,依次完成接线;在接按钮盒时,要注意,进盒的线要通过接线端子引入。对每个元件在所接线路中的作用,学生一定要清楚。 3.调试学生安装接线完成后,先通过静态检测,对所接线路有一个初步的判断,即是否存在短路或断路情况,静态值是否合理;然后是进行通电测试,通过通电试验,可以直观看到各元器件的动作,及电动机运行情况是否正常。这一过程,让学生看到每个元件的动作情况,以及所接线路完成的控制功能。 二、学习简单控制线路的设计 1.首先根据所设计控制线路的要求,对所需要用到的电气元器件写出材料清单(元器件的名称、数量、型号)。 2.根据所设计线路的要求,通过自己在理论学习和实习学习中掌握的知识,考虑如何设计。 3.通过分组完成或自己完成,画出能够实现设计要求的电气原理图,分析工作原理,请带实习的教师审核图纸,提出建议,方可照图安装接线。 4.在我们设计线路时,还要考虑一个重要的因素,就是要根据现有的元器件条件,完成我们的设计课题。因为,每个设计线路的功能,可以通过很多种控制方式来完成。 三、设计实例(三相异步电动机单向运行控制,扩展为两地控制的两台电动机手动顺起,手动逆停控制线路,具有短路、过载、欠压及失压保护) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个。 2.设计思路 (1)由于要完成两地控制,必须考虑甲、乙两地均有起动按钮和停止按钮;根据现有的条件,我们只能提供两组三联按钮,所以,在设计线路时,学生必须考虑其中两个按钮,即要做起动按钮使用,又要做停止按钮使用。学生还需要掌握一个要点,就是只要是多地控制,每台电动机的控制电路,起动按钮要并联、停止按钮要串联。 (2)两台或多台电动机要求顺序起动时,控制第一台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须串联在第二台电动机的控制电路里,以此类推。 (3)两台或多台电动机的逆序停止时,控制第二台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须并联在第一台电动机的停止按钮上。 3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的停止按钮,SB21、SB22的常开触头是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22的常闭触头是第二台电动机的停止按钮,SB31、SB32是第二台电动机的起动按钮。通过这六个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。 四、我们在设计了手动控制基础上,进一步学习自动控制的设计(两地控制的两台电动机自动顺起,自动逆停控制电路) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个、增加一个时间继电器、一个中间继电器,减少两个按钮。 2.设计思路 (1)起动时,第一台电动机起动一定时间后,第二台电动机自行起动。根据要求,我们可以采用通电延时型时间继电器或断电延时型继电器完成顺序控制的要求;通常情况下,首选通电延时型时间继电器,利用它的延时闭合常开触头串接在第二台电动机的控制电路中,实现按时间顺序起动的控制要求;相当于利用时间继电器的延时闭合常开触头,代替第二台电动机的起动按钮,当延时触头自动闭合时,第二台电动机就自行起动。由于是两地控制,所以,两个起动按钮需要并联完成两地控制要求,如图二所示。同学们也可以在此电路的设计思路上,考虑如何采用断电延时型时间继电器完成顺起逆停的控制电路的设计。 (2)停止时,第二台电动机停止一定时间后,第一台电动机才能自行停止。根据要求,我们在设计上可以采用两个时间继电器完成顺起逆停控制,但是,由于实际现场情况,只有一个时间继电器可用,在设计上,就必须考虑同一个时间继电器需要完成两个功能,起动时经过延时,使第二台电动机自行起动。当第二电动机起动后,KM2的常闭触头分断,时间继电器线圈断电,时间继电器暂时停止工作。当需要停止时,按下停止按钮,第二台电动机停止的同时,时间继电器重新工作,通过延时分断的常闭触头延时分断,切断第一台电动机控制电路,第一台电动机就可以自行停止了。 (3)为了能够正常顺序起动逆序停止,电路中需要采用一个中间继电器,通过中间继电器的常闭触头可以保证起动正常完成,在时间继电器暂时断电时,第一台电动机不会停止工作;在完成自动逆停时,由于中间继电器工作,常闭触头分断,使第二台电动机不会重新起动。3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,如图二所示(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22是第二台电动机的停止按钮,通过这四个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。KT、KA、KM1、KM2、共同完成自动顺起、自动逆停的控制。通过设计手动控制的两台电动机顺起逆停,到自动控制两台电动机顺起逆停的设计,学生对设计线路有了一定的认识;感兴趣的学生对以上两个线路还可以设计出不同的电路来。随着PLC技术的迅速发展,接触器控制的顺序控制已经被取代,学生可以在PLC实验室将自己设计的顺序控制电路,改为由PLC控制实现。学生通过学习简单的课题设计,对今后在学习PLC课程设计时,有积极的帮助作用。 作者:丁晓松单位:云南机电职业技术学院电气工程系 电力电气论文:电气自动化电力工程论文 1电力系统自动化技术 ⑴变电站自动化。运用全微机化的装置替代电流信号电缆式设备,采用数字化技术、网络化技术,以计算机电缆或者光线替代电流信号电缆,实现自动化的监控和操作,从而减少人力资源的浪费,提高工作效率和运行水平,保障变电站运行的安全性和稳定性。 ⑵电网调度自动化。通过电网调度加强对计算机网络系统的控制,使电力在生产的过程中能够获取实时数据,能够对电网运行情况进行实时监控和分析、评估和电力负荷的预测等操作,提高电网运行的质量,适应电力市场运营的需求。 ⑶发电厂分散测控系统(DCS)。能够有效的对运行参数和设备状态进行实时显示和打印,促进整个系统生产过程的检测、控制盒联锁保护等功能,保障系统运行的安全。 2电力工程中电气自动化技术 ⑴全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管。晶闸管作为第一代电子电力器件,在我国电力工程发展中起着十分重要的作用,伴随着电力技术的发展和提高,交流变频技术的兴起,第一代半控型晶闸管已经不能适应现代化电力系统发展的要求,以CTR/GTO/P-MOSEFT为代表的第二代全控式电力电子开关逐步的被广泛的研制和应用。根据各种器件的性能适应于各个电流、电压额等电力系统范围中。而由于第二代全控型器件必须要有较大的控制电流,使电流在控制方面难度增加。而MOSFET作为一种电压驱动器件,其对驱动电力要求简单,开关时间快,并且安全工作区十分稳定,但是其通态电压额会随着额定电压的增加而倍增加,从而不利于P-MOSFET的推广和应用。在这种背景下,作为新一代的复合型电力电子器件IGBT/MGT应运而生,IGBT拥有和MOSFET一样的高输入阻抗、高速特性和GTR大电流面密度特性的混合器件。开关速度快,通态电压低,工作频率高,并且具有宽而稳定的安全工作区,工作效率高,驱动电路简单,更符合现代化对电力器件的需求。新一代的复合型电力电器件,随机复合化技术的不断提高,电器件生产范围不断扩大,应用也不断的深入,在电器复合化的同时,加强对电器向模块化的发展,使电力电器件向更高要求发展。 ⑵变频器电路从低频向高频方向发展。在电力电子器件不断更新的过程中,为了能够适应电力电子器件的需求,由它组成的变换器电路也在不断的更新换代中,以往的变频器电力已经不能满足新一代电力电子器件的需求。采用谐夺式直流环逆变器能够有效的降低开关损耗,保障开关在频率上的提高,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。加强变频器电力从低频向高频方向的发展不仅能够有效的降低开关损耗,并且节约成本,提高逆变器集成化,在电气自动化技术中具有广阔的发展前途。 ⑶交流调速控制理论的日趋成熟。随着对交流调速控制理论的深入研究,将复杂的矢量变化与电动数学模型进行简化处理,在对交流调速控制理论研究过程中,其控制思想独特,具有创造性,控制结构简单,控制手法直接,对信号处物理概念明确,转矩响应迅速,大大的提高了调速效率,形成一种高静动态性能的新型交流调速方法。适应现代化的电气自动化技术发展的需求。 ⑷通用变频器开始大量投入使用。随着变频器技术的成熟发展,高动态性能矢量控制性开始大量投入生产和实用中,它主要采用全数字控制,通过相关的软件能够对系统进行自动化的设定和操作,提高变频器的变结构控制盒自适应控制。伴随着技术的不断提高,变频器的可靠性、可维修性、可操作性等相关的功能在单片机控制动技术的支持下不断的提高。 3结束语 随着电力系统的深入发展和应用,电气自动化技术在电力工程中所起到的作用也越来越突出,电气自动化技术作为当前最具有发展前景,最活跃,最具研究价值的综合性学科之一,在电力工程发展和应用中电气自动化技术起着十分重要的作用。而电气自动化技术本身应用范围广泛,几乎是渗透到国民经济的各个部门,是推动社会进步的重要技术依据,因此,在我国科技技术不断发展的过程中,加强电气自动化技术的提高成为了电力系统发展的必然选择。 作者:马沙萍单位:内蒙古阿拉善右旗电力公司 电力电气论文:电力工程的电气设备安装技艺 1电力工程中相关电气设备的安装工艺 1.1配管及配线的工程质量的控制 首先配管材质的选择一定要符合国家的标准,还有钢管一定要没有经过腐蚀的,而且不能带有锈迹。对于PVC管材不但要有阻燃的性能,还要满足技术方面的要求。施工时用的管径必须符合设计图的要求。还有对于接地的部分,一定要严格按照规定的要求进行安装。弯管一定要用弯管设备进行煨弯,一定要保证煨弯的半径不能小于规定的半径,该偏差一定要在允许的范围内,还有一定不要有清晰的折皱。薄壁的钢管应该用丝扣连接,而目丝扣排列要整齐,薄壁的钢管禁止用熔焊焊接。在施工过程中,金属管和装线盒要匹配适当,金属管里穿线前一定要给金属管戴好护口,还要把管口的毛刺去掉,这样才能保证整体平整光滑。埋入砼的深度一定要符合有关部门的要求,对于砖墙暗敷的配线管,一定都要随墙埋入。建筑物中照明等生活中用的导线和电缆几乎都是用阻燃材料制造的,安装时用的导线和电缆一定要在符合国家标准要求的材料的基础上,再符合图纸上的要求。通常管内的导线是禁止有接头的,而且对管内的导线数量也是有要求的,至少一根以上,最多不能超过10根。还有不同电压等级的导线以及不同电表量程的导线是不能连接在一个管内的,只有支流的回路和接地线才可以在一个管内。导线的接头要用压接工艺进行连接,同时要保证接头处不能有裂缝、加渣等问题存在。电缆线头的制作一定要严格按照规范要求进行,包扎一定要密实。 1.2配电箱的安装 首先,配电箱要根据设计的要求进行加工定货。工程配电箱有暗箱和明箱两种,如果是暗箱,要根据预留洞的尺寸,找好标高、水平、竖直的尺寸,并且还要用砂浆填实将箱体的周边;如果是明箱,要量好尺寸,用膨胀螺栓固定,保证箱体水平端正不歪斜,而且不要破坏箱面的油漆。但在订货前,一定要认真仔细的检查设计图纸上三相负荷是否平衡,如果设计图纸上三相负荷不平衡,要对其进行调整。最后根据调整的结果,区分箱内导线的色别,把调整的结果作为技术的参数,进行书面整理后提交给供货的厂家。同时还要根据设计图的要求,绘制箱壳的预留孔洞的大体图。这样厂家可以根据大体图预留孔洞,这就可以避免了在安装过程中开孔处易生锈或开孔不适宜等麻烦。其次就是箱体的安装过程。一般在安装箱体前,要先检查箱体是否符合要求的规格和尺寸,然后根据现场预埋管的数量和管径尺寸的要求,再进行打开敲落孔。如果厂家没有留预留敲落孔,那么就得用专用的开孔器来开孔,孔径大小要适宜,这就要选取合适的钻头,钻头大小要根据管的外径尺寸来选取,为了防止开孔是对箱体造成破坏,一定不要用电气焊进行割孔,同时为了防止箱体防腐,还要对于开孔处进行补漆处理。在安装箱壳时,要先把箱壳稳固在墙上,这样才能根据箱盖的大小、形状去考虑箱壳凸出墙面的尺寸。在箱壳安装后要用水泥砂浆对箱壳的周边进行灌注,等水泥砂浆凝固后,再进行箱内管道的连接。对进箱管和出箱管选取跨接线时,要根据管径尺寸的大小来选择,然后再进行接地。进线的电源专用PE保护线经过汇流排引与接地的螺栓连接在一起,这就可以作为箱壳的专用接地线了。箱体的外壳使用这种接地方法不但可以使其有可靠的接地,同时也避免了对钢管进箱交接处进行焊接时烧伤箱体的问题,保证了箱体不会出现受热变形的现象。最后在箱体安装完成后,进行穿线工作。但在穿线前要认真仔细的核对安装图,然后严格根据规则进行导线的选取。穿线时,为了便于以后的维修使用,要考虑预留导线。而预留导线长度的选取,要根据箱体的半周长进行选取。配线一定要沿着箱体底部进行安装,在导线的弯曲处要留有一定的弧度,同时也要预留适当的长度。还有每一个接线柱最好只接一根导线,但最多也就只能接两根导线。而且对于箱内的出线,要根据系统图对应各回路进行对应的编号,在箱盖的正面一定要有各控制回路的名称。 1.3竣工图及相关资料的整理 由于在施工的过程中,为了更好的设备安装,为了更好的满足业主的需求,所以可以根据施工的具体地理位置环境,对施工的内容进行适当的变更,但这要求施工单位和监理工程师等相关负责人要及时的在施工图中做出标记,还要在相关资料上做上记录,并及时的要求施工单位,制定出变更后的完整的竣工图。在设备开箱时,监管人员和施工单位要一起到场,对相关资料和合格证进行检查审核,而且监管人员和施工单位还要列出相关资料及图纸清单的会签。一些有关的图纸和资料也可由施工的单位代管,在交工时,由施工的单位一起将所有的资料交给监管人员进行检查审核,如果监管人员检查无误后,可以将所有的资料装入竣工资料档案中。 2结束语 综上所述,我们了解到,对于电力工程中相关电气设备的安装工艺不仅仅只是电气设备的安装,还要有组织有准备的协调各合作单位、各工种之间关系,这样才能保证安装工作安全顺利地进行。 作者:刘海军单位:广东可信电力建设有限公司 电力电气论文:管窥电力电气工程施工质量监管 1电气工程质量监理的原则 电气工程涉及到土建、给排水等诸多方面的工程问题,并且设计施工方、设计方以及监理方等多方共同作业,因此,在电气工程质量监理过程中,应遵循一些基本的原则,主要原则如下: (1)设计方应该掌握有对设计的所有权和进行修改的责任,而监理公司则是根据具体情况,如有需要,才参与与设计方的协调和监督,督促设计方要在规定的时间内完成设计,并保证符合相关规定。监理公司还应监督设计方对图纸中较为复杂的问题进行相关讲解,以便问题的及时发现和解决。 (2)严格遵照有关部门下发的有关监理工作的规定和章程,接受公司的委托,实施电气工程施工的监理工作。 (3)当施工过程中出现由于一方的临时问题而导致工程质量受到影响的情况,监理方可事先寻求设计方意见,若设计方没有做出及时的相应,则监理方可以按照实际情况和相关规定提出相应的技术变更要求。时候要对变更内容进行详细的记载,并及时报知设计方,寻求认可。 (4)针对业主提出的设计变更,或出于其他考虑提出的对原设计图更改,电气部门不能盲目的对自己的设计进行相应的修改,应该先由业主方设计方对该设计做出了相关的变更后,由文件形式报知监理方,此时监理方才应按照更改后的文件内容进行施工监理。 (5)督促施工方对设计文件进行详细的阅读,具有一定程度的了解,也是监理公司的职责之一。如果工作期间发现图纸有问题,不能随意对图纸进行变更,应先征求设计方同意,双方协商解决。等到有正式的书面通知下发之后,方可对设计内容进行正式的变更。监理公司在施工过程中是代表业主方对工程进行监督的,因此,施工方在具体工作中如发现任何问题,都应及时向监理方和设计方提出。 2监理要点 2.1事前的监理 在项目立项之初,合同签订之时,监理公司就应当选派符合专业要求的监理工程师对施工的具体情况和业主意图进行了解,如电气工程中,监理方就应当选派专业的电气监理工程师对电气专业的施工设计图纸进行一定的了解,尽快熟知电气专业的设计内容,做到对施工设计内容了然于胸。如:项目的供配电系统;主要的电器设备配置等等。在施工开始之前,就必须要做好预埋件工作,根据实际情况安排不同程度的仿佛工作,充分做好施工前的技术与材料准备。 2.2事中的监理 在具体的施工过程中,往往要在土建基础施工开展一段时间之后,才逐步开展电气施工,监理工程师应督促施工单位严格控制不符合设计图纸及质量验收要求的问题和现象。首先由施工单位自检,合格后填写报验单报监理,监理工程师审查后,会同施工单位等相关人员一起现场检查。 2.2.1严把材料进场检验关:除了材料品种、规格必须合格且符合设计要求外,还要保证在工程施工中所使用的材料符合要求。 2.2.2在进行基础施工时,应该及时的配合土建等方面做好强、弱电专业的进户电缆的穿墙管以及止水当班的预埋和预留等相关工作,并做好预埋件。 2.2.3主体施工时,主要要对材料质量进行严格的把关,如电气管材、线盒等,遇到不合格的材料,要坚决弃之不用。对于每批材料的报审表都应该详细填写,经由审理合格之后方可投入使用。另外出于对结构和保护层厚度的考虑,预埋的电线不得敷设在钢筋的外侧,管路也不能在同一处有超过三条的交叉,线管不得并排绑扎,另外该绑扎在一起的东西诸如管和管、管与盒则要确认绑缚的牢固。 2.3事后的监理 当单位工程达到竣工验收条件后,施工单位在自查自评后,填写工程竣工报验单,主要包括该分析工程的检验审批,相关工序的合格签证,原材料合格签证及其他测试合格的资料等,并将全部竣工资料报监理机构申请竣工验收。 (1)审查施工单位报审的电气分部工程的各项质量控制资料。 (2)电气工程实物质量的主要抽验部位。 (3)外观质量检查。 3电气工程施工质量控制的措施 3.1施工前对图纸进行认真的会审 项目立项开始,施工人员就应当尽早进入施工状态,积极主动的与设计单位交流协商,了解公司的情况,以及工程的概况及施工的具体意图等,对图纸进行认真的了解和分析,并督促设计方尽快交出规范的会审意见,以方便下一阶段的工作。 3.2施工过程中的质量监理与控制 监理单位在进行质量控制时,其依据主要是上级审批的设计图纸和厂家出具的说明书及相关制度文件等。因此,施工单位首要注意的就是严格按照图纸进行施工,监理人员要严格监督施工方,绝不能有随意更改设计的行为。监理方同时还需要向施工单位进行必要的技术交底和图纸会审工作,方便施工方对图纸进行更详尽的了解,最大程度的掌握设计意图,提高质量意识。另外,监理人员在设计图纸会审的时候,还应与给排水、空调等专业的施工人员进行及时的沟通,共同协商完成图纸的会审工作,对图纸中存在的问题进行及时的发现和改正。施工过程中,监理人员还应督促施工单位严格按照相关制度进行施工,加强内部管理,确保每一道工序都认真进行。完成一定的工序后,施工方要先进行自检,确认无误后填写验收通知单,再由监理人员进行检验。必须对每一个细节,尤其是隐蔽工程的细节进行严格的审查,这就要求监理人员要对图纸及施工中的隐蔽工程都十分熟悉,另外也需要一定的发散思维和其他专业知识的融合。一个项目从立项、设计、施工到竣工验收,这是一个及其庞杂而漫长的工作程序,其间需要许多单位共同参与组织和完成,虽然每个单位的立场和利益倾向有错不同,但是其共同的目的,都是使得工程得意又好又快的完成,因此,做好施工工程中的协调工作就成为了建筑工程管理的重中之重。 4结束语 电力电气施工工程中的问题可能来自于施工过程的方方面面,因此要求监理工程师不仅要具备良好的职业素质,对专业技术的资料掌握透彻,及时把握行业新技术的发展趋势和发展动态,严格按照相关规定,而且还要求其在具体的实践工作当中,要积累相关经验,深化所具备的专业知识,始终做到防患于未然,从而保障电力电气施工工程的施工质量。 作者:巨提国单位:陕西乾县供电分公司
石油机械论文:衬氟防腐技术在石油机械上的作用 摘要:将衬氟防腐技术措施应用于石油机械上,可提高石油机械的使用寿命,达到最佳的防腐效果。由于石油机械经常与高温高压腐蚀的介质接触,很容易发生腐蚀,必须有效控制腐蚀的发生,提高石油机械的稳定性和安全性,才能发挥石油机械的效能,提高劳动生产率。 关键词:衬氟防腐技术;石油机械;应用 1石油机械的腐蚀情况分析 石油生产企业生产的产品为石油和天然气,由于其具有复杂的结构组成,具有较强的腐蚀特点。在生产过程中,应用石油机械设备进行油气的输送、加工等工序,因此,对石油机械会产生一定的腐蚀。由于许多的硫化物的存在,各种腐蚀性介质包含于石油和天然气生产过程中,对石油设备产生严重的腐蚀。更多的硫化氢成分的存在,对金属的腐蚀发生在运转设备中,设备的表面会形成硫化物,经过继续的化学反应而变为硫酸,具有强酸腐蚀特性。同时也存在氢损伤的问题,对石油机械设备的内表面和外表面都有影响。硫化物能够和石油中的水发生化学反应,得到更多的硫化氢,由于硫化氢具有强氧化性和还原性,极易造成金属的腐蚀,尤其硫化氢显示的酸性,对金属的腐蚀更加严重。石油机械设备一般都处于高速运转的状态,受到水力冲击及腐蚀性介质的作用,容易产生金属疲劳,降低金属构件的使用强度,经过严重的腐蚀,会出现沙眼,很容易损坏,不能正常完成生产任务。石油生产环节是连续的,一旦石油机械设备出现故障,就会影响到油气集输的顺利进行,压力容器和设备会产生憋压的情况,引发更加严重的生产事故。 2石油机械衬氟防腐技术的应用 利用四氟乙烯的共聚物作为防腐材料,对石油机械设备的内表面进行处理,也可以对石油设备的零部件进行喷砂处理,在石油机械设备的内外表面形成保护层,可以有效地防止酸性介质对石油机械设备零部件的腐蚀。衬氟技术必须通过高效的喷砂工艺技术措施,才能实现衬氟的效果,普通的喷涂工艺很难实现衬氟的效果。而且衬氟对金属设备的防腐效果最佳,是油田企业机械设备常用的防腐技术措施。如油田生产过程中使用的离心泵机组,需要输送石油或者含油污水,其中的杂质成分对离心泵机组具有强烈的腐蚀作用。离心泵的叶轮很容易遭到腐蚀,影响到离心泵的泵效。在离心泵的各个组成部件进行衬氟防腐处理,对叶轮、泵壳及进口和出口管线内部,均实施衬氟防腐处理,有效地防止了叶轮的腐蚀,延长离心泵的使用寿命,提高泵效,为油田生产提供有利的动力支持。通过优化设计石油机械设备的钢件,采用衬氟防腐技术措施。对于直管段来说,实施衬氟防腐处理比较容易一些,没有更多的弯曲和褶皱的地方,可以进行有效的涂层防腐处理。减少焊口对管段的影响,弯头部分必须进行平直的焊接方式,增加焊接的平整度,有利于衬氟防腐措施的实施,才能将管段的各个部分都进行衬氟的处理,形成一个衬氟保护层。在使用机械中应用衬氟处理,利用滚塑工艺技术措施,对氟塑料进行烧结,依据相关工艺对石油机械进行衬氟防腐处理。在石油机械的内表面进行喷砂防腐技术的应用,保持喷砂表面的干燥和清洁,因此,在石油机械设备未投入使用之前,对其内壁进行清洁和干燥处理,避免其中含有污物和杂质,影响到喷涂的效果。 防止游离物和生砂石颗粒在石油机械设备的内表面,使喷涂效果不佳,而不能达到预期的防腐效果。对石油机械设备进行衬氟防腐处理后,对防腐效果进行检验,得到监测标准后,应用于油田生产过程中,提高石油机械设备的运行效率,延长石油机械的使用寿命。衬氟防腐工艺的设计和应用,通过对石油机械的内表面进行喷砂处理,磨料,使其保持清洁、干燥。不允许存在油污和杂质,特别是大的砂石颗粒,喷砂处理后,达到国家标准的规定,而且,钢材表面的粗糙度达到40~80μm,具备衬氟的条件,实施衬氟防腐处理。通过对衬氟钢材进行耐腐蚀性能的测定,达到最佳的防腐效果,在石油机械上应用衬氟防腐技术,能够大大提高石油机械的抗腐蚀特性。石油机械设备经过衬氟处理后,耐压等级有所提高,能够满足石油矿场生产的需求。针对特殊的石油生产企业,石油机械设备的衬氟防腐处理技术措施,实施防腐处理时,工艺技术要求严格,达到衬氟的条件,才能进行衬氟处理,处理后,经过试验检测,符合防腐标准,能够最大限度地防止石油机械的腐蚀。在石油生产过程中,输送的介质中含有腐蚀成分,即使经过处理,也需要石油机械设备的输送和加工处理,因此,对石油机械设备进行衬氟防腐处理,满足油田生产的需求。 3结束语 通过对衬氟防腐技术措施在石油机械上的应用研究,解决石油机械设备的腐蚀问题,提高石油机械设备的使用寿命。虽然石油生产过程中的防腐措施较多,但是真正能够达到防腐效果,并能够长期防腐的措施并不多,衬氟防腐对石油机械设备而言,是最优的选择。衬氟防腐技术的应用,提高了石油机械设备的稳定性和安全性,提高了机械设备的运行效率。衬氟防腐技术在石油机械上使用,能够达到最佳的防腐效果,可以在石油机械设备防腐技术方面推广使用。 石油机械论文:石油机械设备管理浅析 摘要: 石油机械是开展石油开采、石油生产工作的重要设备,也是石油开采、石油生产的重要手段。现代化石油机械的不断发明与制造为推动石油开采、石油生产的发展作出了非常大的贡献。在一般情况下,石油机械设备的采购成本、维修费用比较高,所以应当尽可能地减少维修与更换石油机械设备的次数,因此,应当不断加强对石油机械设备的日常管理与日常维护。本篇论文主要分析与探讨了如何做好石油机械设备的日常管理,望有所帮助。 关键词: 石油机械设备;设备管理;设备维护 石油机械作为石油开采、石油生产工作中的重要设备与重要手段,在促进社会经济的发展、国家的进步方面有着非常大的贡献。但是,石油机械设备在一般情况下的采购成本、维修费用都是比较高的,这样的情况下,在石油机械设备的日常使用过程中,加强设备管理与设备维护工作具有非常重要的意义。 1目前在石油机械设备的管理工作中存在的问题 1.1专业技术人才的短缺 长期以来,石油行业在机械设备管理这一工作上的重视程度不高,从而导致了机械设备管理专业技术人才短缺这一问题的出现,因为重视程度不够、待遇不高等问题的存在,造成设备管理人才招聘难、难留住。机械设备管理专业技术人才的短缺,导致了使用单位管理、租赁企业维护、政府监督这三者之间出现了严重的脱节,石油企业不仅无法从机械设备管理工作中获得应得的收益,甚至与此相反的要付出非常高的购置成本、维修成本与保养成本,也在一定程度上降低了石油机械设备的使用寿命。 1.2缺乏完善的管理制度 石油企业的机械设备管理部门发生了一定的改变,因此,原有的管理制度也应该有所改变。随着机械设备的更新换代,其科技含量也得到了不断提高,原有的管理制度已经无法满足现代化石油机械设备管理工作的要求。此外,因为机械设备管理专业技术人才的短缺,导致了现有管理人员不能有效制定实用的、与实际情况联系紧密的管理制度。上述问题的存在,造成制定管理制度的人员不能全面认识石油机械设备管理,执行制度的人员无法根据制定的管理制度开展石油机械设备管理工作,从而导致了石油机械设备管理工作无法有效开展。 1.3对石油机械设备管理缺乏认识 目前,很多石油企业在石油机械设备管理方面存在着错误的认识,例如,政府在进行监管时的原则是“抓大放小”,而政府没有开设机械设备管理部门,这就说明设备管理工作是可以不受重视甚至可以直接忽略的,等等。在这样的错误观点下,很多石油企业对裁撤了设备科、材料科等管理部门。 2做好石油机械设备管理的几点对策 2.1重视石油机械设备管理专业技术人才的培养 石油机械设备管理的开展与有效管理的实现需要专业技术人才,素以,石油企业应当始终坚持“以人为本”,重视对具有高端操作技能、专业知识的机械设备管理专业技术人才的培养,从而从根本上保证石油机械设备管理制度的合理制定与有效执行,这也是使石油机械设备的管理效率、管理水平得到提高的一个有效手段。为培养机械设备管理专业技术人才,石油企业可以通过定期组织讲座、学习会等形式的活动,让设备管理人员对石油机械设备的管理理念、管理方法进行学习。石油机械设备的操作人员也是管理人员,对此类人员来说,更应该加强培训力度。石油企业可以通过提高石油机械设备操作人员的安全操作意识、规范操作意识,使他们进行安全操作、学会如何管理石油机械设备,从而提高石油机械设备的管理效率、管理水平,使石油机械管理工作得到有效落实。 2.2建立健全石油机械设备管理体制 建立健全石油机械设备管理体制,就是要完善管理部门的职能,实现统一规划,落实专人负责,实行全员管理,进而做到专业管理、群众管理的有效结合。“不以规矩,不成方圆”,实现石油机械设备的制度化管理,不仅是开展石油机械设备管理工作的有力保障,也是石油企业的管理水平得到提高的一个重要标志。石油企业应当制定出一个完整的、可操作比较高的管理制度,不仅要包括石油机械设备的选型,还要包括机械设备的使用、机械设备的保养、机械设备的维修以及机械设备的管理等方方面面,从而可以保证石油机械设备的管理工作选型有其根据、操作有其规程、维修有其程序、检查有其目的。只有有了科学、合理的制度,才能使设备操作有方向、设备管理有依据,才能实现石油机械设备管理能够得到其应有的收效。 2.3更新管理理念 石油机械设备管理在石油企业中是非常重要也是最为基本的一项工作,因此,石油企业必须要加强对石油机械设备管理工作的关注与重视。石油机械设备的有效管理不仅关系到工作安全,也关系到了石油企业的生产成本、生产效益与产品质量。所以,石油企业应该对石油机械设备管理工作在企业管理中的地位有一个明确的认识,建立与自身实际情况相适应的石油机械设备管理部门,并配备上必要的管理人员,需要注意的是不能用安全管理代替设备管理。 3结语 综上所述,本篇论文通过分析目前在石油机械设备的管理工作中存在的问题,探讨了如何做好石油机械设备的管理,望有所帮助。 作者:王欣叶 单位:辽河油田钻采工艺研究院 石油机械论文:石油机械设备管理与维护探析 摘要:石油产业是经济发展的重要支柱,在石油开采过程中会应用到很多的机械设备,有效的推动石油的开采与提炼工作。在频繁的使用过程中,很容易出现设备故障,由于专业性较强,对于设备的维修和更换都比较困难。加强石油机械设备日常的维护与管理是非常重要的,不仅确保设备的顺利运行,还能提升设备的使用寿命。相比于维修和更换来说,具有切实的经济效益,石油企业应该在维护和管理上投入更多的精力,这对于石油企业的健康发展具有重要意义。文章对于石油机械设备在管理和维护中的不足现象进行分析,并提出相应的解决措施。 关键词:石油机械;设备管理;维护 我国是石油大国,石油企业的发展能够有效促进经济水平的提高;做好石油机械设备的管理和维护,降低在生产过程中的成本投入,降低石油机械设备的维修费用,能够促进企业经济效益的提高。石油开采是一项极具复杂性的工作,在施工中涉及的机械比较多,管理工作更是涉及石油勘探、制造、运营等多方面内容,具有一定的难度。建立完善的石油机械管理制度,能够有效的提高企业工作效率,确保生产过程中的质量和安全。 1工程机械设备管理和维护工作的主要影响因素 1.1对设备管理的认识不足 石油生产企业在开采过程中,首先,对设备管理没有足够的认识,监管主要以大的方向为主,对于设备管理处于较为忽视的状态,这对于石油企业也造成一定的影响;其次,企业为了节约成本,对于运营过程中的设备部门和材料部门逐渐的削弱,甚至处于消亡的状态。另外,石油生产的管理部门,对于石油化工业安全生产等没有明确的指导和监管,造成企业生产管理不作为,将政府管理与企业管理相互混淆,降低石油机械设备的管理水平[1]。 1.2设备管理力量薄弱,故障频繁,影响施工秩序 石油开采中需要多个工作面的勘探和作业,机械设备人员在过程中具有较强的流动性。企业对现场管理不重视,缺乏人力资源配备,随意选派没有管理经验的人员进行现场监督管理,造成现场的混乱。管理人员认识不到机械设备前期维护的重要,只能在设备出现故障无法运行后,才进行维修和保养,对于设备的日常使用和保养记录、故障诊断等都没有落实到实处,造成现场设备的故障频发,严重的影响生产效率[2]。 2做好工程机械设备管理和维护的有效途径 2.1提高石油化工机械设备管理和维护的意识 设备管理工作不仅是对于生产运营的重要保障,还是现场施工安全的有效措施,这项工作应该得到相关企业领导的重视。通过提升工作过程中对于机械设备的维护和管理,促进企业生产质量和生产效益的提高。明确机械管理部门在企业管理中的重要位置,根据企业情况,选派专业的管理人员进行现场工作的监督和管理。 2.2健全机械设备管理与维护制度 完善机械设备的管理机制,完善设备在维护与管理过程中发生的一切档案资料和记录,以实际工作为出发点,制定一套符合现场环境的机械设备管理制度,确保管理与维护工作的顺利进行。加强对全员管理意识的树立,提高员工在工作过程中的责任感,合理的选拔优质设备管理维护人员。另外,实施定岗措施,对具体的设备落实到责任人,完善相关的检查制度,采取考核机制提升员工在工作中的积极性。对于机械设备的管理人员和责任人应该保持一定的稳定性,不能经常的变动管理人员、操作人员、维护人员,避免由于对设备性能的不了解,造成工作中的安全或质量问题[3]。 2.3提高机械设备管理人员的专业水平 做好机械设备管理工作,重视日常的设备维护与管理,避免过程中机械设备的故障问题。管理过程中,应该注重管理人员专业技术与自身素质的培养,确保机械设备管理与维护的实际效益发挥。结合企业的条件和管理人员自身的情况,定期的进行专业培训。从多方面的角度,提高企业管理水平。另外,还需要加强对管理人员对机械设备维修的专业知识,熟悉各个机械设备的性能和使用方法,对于常见的故障能够及时的进行控制。 2.4加强机械设备维护与保养 如果要想确保石油生产的顺利,必须做好机械设备的保养和维护工作,这也是促进机械设备能够具有较长寿命和良好使用性能的基础条件。根据生产企业的具体情况,建立相关的机械设备管理部门,选择具有较高质量意识的设别管理人员,负责具体的设备管理工作。落实机械设备的维护与保养,确保所有机械设备在使用过程中的顺利运行。完全摒弃以往只注重使用、不注重维修的现象,做好日常工作中的设备检查,将每天的设备、保养都进行实时记录,形成工作日志的形式,对于设备维修过几次、存在什么问题等都要详细注明,方便日后的使用和保养[4]。 3结束语 石油化工机械管理在石油企业中还存在很多不足的现象,如果要顺利开展是有生产工作,必须重视机械设备的管理和维护工作,提升企业对设备管理方面的意识和观念,建立健全管理机制,培养专业化的设备管理人员,提高过程中机械设备的保养和维护技术,确保设备能正常运行,从而增强企业的生产效率,为石油企业的不断发展创造坚实的基础条件。 作者:彭玲 单位:深圳市惠尔凯博海洋工程有限公司 石油机械论文:自动化石油机械制造技术研究 摘要:随着科学技术的快速发展,人们越来越重视自动化技术在石油机械制造汇总中的应用。自动化石油机械制造技术不但能够提高石油资源的利用率,还能够促进经济发展。因此本文主要分析自动化石油机械制造技术,旨在提供一定的参考和帮助。 关键词:自动化;石油机械;制造技术 近年来,随着我国经济的快速发展,石油行业发展也特别迅猛。与此同时,国家也在积极鼓励石油相关管理部门不断创新,自动化石油机械制造技术能够有效促进我国的经济发展。因此,本文主要研究自动化石油机械制造技术,希望能给相关工作人员提供帮助。 1自动化石油机械制造技术在石油发展中的重要性 随着国民经济和科学技术的快速发展,石油行业的相关部门在生产和管理方面也有非常明显的改进。我国石油相关管理部门在原有的基础上,不断进行创新,提出了新的管理方法。这在一定程度上促进了石油的生产。自动化石油机械制造技术主要应用在石油生产过程中。在石油生产过程中,采用自动化石油机械制造技术不但能够帮助相关工作人员发展重点石油产品,还能够提高他们对重点石油产品的重视,从而促进石油行业的快速发展。 2自动化石油机械制造技术的发展历程 石油企业通过研究自动化石油机械制造技术,在一定程度上打破了传统的石油生产管理形式,石油企业采用自动化石油机械制造技术,能够有效缓解石油生产过程中的尴尬氛围。除此之外,自动化石油机械制造技术也改变了原有的石油销售模式,让石油销售更加简单,推动我国石油行业的快速发展。自动化石油机械制造技术能够有效保证我国石油制造行业的稳定发展。石油企业相关工作人员可在原有基础上不断改进和创新。与此同时,国家政府相关部门要加大对石油企业的资金投入,提高我国石油企业研究自动化石油机械制造技术的积极性,从根本上促进我国石油行业的快速发展。自动化石油机械制造技术能够不断夯实我国石油行业的生产技术基础。石油企业相关工作部门通过采用自动化石油机械制造技术不仅能企业提供良好的生产技术,还能有效促进我国石油行业的快速发展。我国石油企业相关管理人员应不断学习新的石油生产技术,提高自身的职业综合素质。 3加快自动化石油机械制造企业发展的相关措施 (1)不断创新学习石油生产制造技术,开发石油新产品。加快自动化石油机械制造企业的发展,需要石油企业相关部门在原有的石油生产技术基础上,不断创新和学习国外石油生产制造技术,大胆投资开发石油新产品。在进行石油生产过程中,我国石油企业的技术与国外石油生产技术还存在一定差异,特别是生产特殊零件技术,我国的技术手段与国外生产技术的差异较大。要想摆脱这种现状,应不断学习国外新的生产技术,观察国外是如何发挥自动化石油机械制技术在石油企业中的重要作用。主动学习国外的先进技术,在采用新技术的过程中,还要根据我国石油企业的实际情况,采用科学合理的自动化石油机械制造技术。不断提高自主学习能力,从而提高我国石油企业的经济效益。(2)提高我国石油企业员工的工作热情,调动员工工作积极性。要想加快自动化石油机械制造企业的快速发展,提高我国石油企业员工的工作热情特别重要。可以在石油企业中建立完善的奖励方案,或者制定淘汰机制。石油企业中的基层员工指的就是石油生产车间的工作人员。只有充分调动好石油员工的工作积极性,让他们能够更好地为企业服务。通过这种形式,不但能够提高石油企业的经济效益,还能够有效促进国家经济的快速发展。与此同时,石油企业中的管理人员要及时发现企业中存在的问题,特别是企业员工当中出现的问题。石油企业相关管理人员要及时跟企业员工进行沟通,了解他们的真实想法,然后制定有效的管理制度,从根本上解决问题,从而促进石油行业的快速发展。石油企业相关管理人员还要不断学习石油方面的专业知识,提高自身的职业综合素质。石油企业中的相关工作人员要不断学习国外的石油生产制造技术,结合自身的实际情况,采用适合我国自动化石油机械制造技术企业发展的相关技术。在采用国外技术时,石油企业的管理人员要找到我国石油企业与国外企业之间的差异,可以进行横向对比,从而找到我国自动化石油机械制造技术在石油企业中的不足之处,从根本上解决这些问题,有针对性的培养员工的创新能力。真正让企业员工体会到企业对他们的关心。制定科学合理的管理制度。(3)招贤纳士,引进国际先进技术人才。对于自动化石油机械制造企业来说,要想不断提高企业的经济效益。一定要重视企业人才的发展。石油企业的相关工作部门应该广泛吸纳国际先进技术人才。让这些工作人员能够为企业服务。与此同时,石油企业中的管理人员还要对企业中的人员进行培训。例如,石油企业相关管理人员可以让那些掌握先进技术的企业人员给其他员工进行培训,利用员工的空闲时间,进行有效的沟通。在培训的过程中,员工有不懂的问题,可以让企业员工之间先进行沟通,对于那些实在解决不了的问题,可以让培训老师来进行讲解,通过这种方式,不但能够加深他们的印象,还能够让他们深刻理解国内外技术的差异。通过培训的方式,能够从根本上提高员工的工作效率,从而促进我国石油企业快速发展。除此之外,石油企业的相关工作人员还要重视企业的技术基础问题。石油企业只有具备良好的技术基础,才能够从根本上促进石油企业发展。加大培养石油企业新型人才的力度,企业可以采取奖励政策。对那些表现优秀的员工给予相应的金钱奖励,鼓励他们更好的学习国内外新技术,促进石油企业更好的发展。在这个过程中,还需要企业中的管理人员结合国家相关的规范制度,以国内的理论知识为基础,不断引进国外的先进技术,从而有效提高我国自动化石油机械制造企业的经济效益。(4)加强与其他石油企业的合作,实现互相帮助、互相发展的目标。我国的自动化石油机械制造企业目前还处于发展初期,这就要求国家石油企业的相关工作人员用长远眼光来看待石油企业的发展前景。各个石油企业之间可以通过互相合作、互相帮助来共同实现发展目标。通过石油企业之间的互相合作,能够让企业之间进行有效的沟通,了解各个企业中发生的问题,然后做好预防工作,保证自动化石油机械制造企业的正常运行。除此之外,各个石油企业在沟通时,能够让他们建立良好的合作关系。及时掌握石油行业的发展趋势。特别是那些中小型石油企业,一定要积极参加这种活动,将自身的眼光放长远一些,积极与大型石油企业进行合作,学习他们的优势,将这些优势应用到自己企业当中,从而有效保证石油企业的顺利运行。通过这种现代化管理方法,让我国石油企业生产管理工作更加轻松。对于这种先进的自动化石油机械制造生产模式来说,能够有效推动石油企业的发展。 4结束语 通过上面几个方面的分析能够知道,石油企业发展自动化石油机械制造技术,不但能够有效提高石油资源的利用率,还能够促进国民经济的快速发展。但是,我国的自动化石油机械制造技术还存在许多问题,这就需要石油企业的相关工作人员不断学习相关知识,提高自身的职业综合素质,从而保证石油企业的稳定发展。 作者:朱耀龙 单位:中石化石油工程机械有限公司第四机械厂 石油机械论文:石油机械机电一体化问题探讨 摘要:石油是我国宝贵的自然能源物质,同时也是衡量一个国家发展潜力的依据,通过石油的开采与利用,能够有效的促进社会各项经济效益的增长,以及提高了国家的综合实力。随着石油资源的不断开采,需要更先进的机械设备对复杂地势和深海中的石油实施勘探、开发。机电一体化机械的应用,促进了石油工程的高效运行,通过自动化技术、传感技术和信息技术等高科技的应用,实现了多功能的技术体验。文章就石油机械机电一体化的相关问题进行了探讨。 关键词:石油机械;机电一体化;优势分析;技术应用 机电一体化的发展是现代科技进步的体现,通过对计算机技术在机械设备上的应用,实现了更加精确和自动化的应用体验。在石油工业中,传统的机械设备已经不能够满足现代化的采油需求,为了提高石油能源的利用率,提高采油质量,必须要引进更加精确的机械设备。机电一体化在石油工业中的应用,将智能化和自动化的采油技术带到了实际的工作中,保证了石油工程更高效、更准确的运作。 一、机电一体化的的应用优势分析 1、可靠性提高 机电一体化的设备应用,不仅具有精确的操作参数的设计,在控制系统中还增加了保护控制系统的经历,通过一些限定值的设定,一旦设备中发生过载、不稳定电流和失控情况时,保护系统就会自动停止运作,保证施工作业的安全性。这种安全系统的建立,保证了大型机械设备的完好,以及施工工人的人身安全,提高了油田施工的可靠性建设。 2、更多的应用性能 机电一体化的智能化设计,不仅提高了机械工作的精确度,缩短了工作时间,在功能的开发中也进行了多样性的设计,在一种机电一体化设备中,可以通过计算机系统的设立和机械参数的输入,就可以实现多功能的应用,不仅减少了工程机械设备的数量,还较少了设备管理与维护的资金使用。另外,在较多应用功能的设计中,提高了机械工作的范围,促进了机电一体化机械的高效利用。 二、机电一体化技术应用分析 1、传感技术 传感器是机电一体化设计中的重要元件,是保证机械可靠运作和精确度提高的关键。其实质是对机械设备进行反馈机制的建立。机电一体化设备在运作中会对外界环境信息和自身的信息进行采集,如承重多少、电压大小等,并经测定值通过传感器传输给输入信号端口,并与理想的参数值进行比较,合格与否会出入给控制系统,并进行运行和停运的选择。传感技术的应用有效的保证了机械的正常运转,并通过数字记录、显示、信号处理和检测识别等提高了机械的灵敏度,实现了智能化的自我修正。 2、自动技术 机电一体化的设计中具有自动化技术的应用,这种自动化主要通过微计算机的操作实现的,但是在实际的工作中,并不是通过参数提供和开关的操作就可以的,还要对具体的施工作业环境进行分析,对自动化系统的理想操作结果与实际操作结果进行比较,通过机电一体化机械的自我诊断对自身进行参数的修正,并在补偿技术的应用中,真正发挥出实际作业的效果,提高设备的适应性和准确度,真正做到自动化系统的应用。 3、系统技术 系统技术涉及到整体概念,是将整体概念应用在相应技术上的过程,因为它从系统目标和全局角度出发,把总体进行分解,使其变成互相联系的一些功能单元。一般来说,接口技术是其中比较重要的方面,能够帮助总体系统的各部之间形成有机连接。 4、接口技术 接口就是使用某种方式连接机器的各个组成部分。其主要可以分为:软件接口;电—机械接口;电气—气动、液压接口;模拟量—数字量接口;电—气、液接口;电气—电子接口。 5、信息数字化处理技术 与传统的机械操作相比,机电一体化机械的应用实现了信息数字化处理,通过对石油等工程施工环境的勘查,能够将识别的声音、图像等,并在微计算机软件中进行数据分析,不仅有利于施工设计的参考,同时也有利于安全作业的进行。这种通过计算机软件和硬件的综合应用,能够在复杂的环境中快速的处理信息,提高了工作的效率。 三、机电一体化技术在石油工程中的应用 石油工程根据施工环境具有施工危险系数高、工作难度大等特点,这不仅要求施工人员的专业性,还要求工程机械设备必须符合施工标准,并在良好的方案设计中完成高效率的石油开发。机电一体化机械的设计与应用,解决了石油勘探和开发中的较多问题,在降低工作危险性的同时,通过可靠的自动化应用保证了石油开采的控制量。下面就具体应用和使用原则进行分析: 1、强化认识 机电一体化技术属于近年来兴起的一种高科技智能技术,它的优势虽然很明显,但是有很多从事了多年石油采集工作的员工对此并不一定有较为清晰的认识。而且有一部分员工可能也不乐于接受新鲜事物,所以要加强对机电一体化技术的宣传和学习,需要员工能够适应新的技术手段所带来的新的工作方式。 2、进行实地调研 实地调研是为了对整个行业的薄弱点与优势进行充分的了解。这样才能够有针对性地对产品进行设计、引入和推广。经过野外的实地调研以后,获得一份较为准确的调研报告,确定对机电一体化技术最需要的作业环节和内容,从而有针对性地进行引进。 3、实用性应用 机电一体化技术虽然具有极大的优势,但也不能盲目地推广,在对机电一体化石油机械设备的引进中务必要注意实用性原则。可以采取试点的方式进行试验,如果效果良好的话再进行进一步的推广。比如说先从石油化工设备入手,或是从随钻测试、计算机操作、泵站台、转油站以及对成套的车装设备进行控制等都是比较不错的切入方式。一旦切入以后要进行充分的观察和研究,分析该设备在实际运转中的不足及优势,在此基础上再进行相关的推广工作。 四、结语 通过以上石油机械机电一体化相关问题的分析,我们可以知道,虽然机电一体化的设备应用能够提供给工程更加智能和准确度的应用,但是在实际的工作中也要有专业性操作和前期的基础准备。在石油工程的复杂环境中,机电一体化机械能够在自我诊断、检测和作业中保证石油的输出质量,在现代能源紧缺的环境下,机电一体化已经成为了不可或缺的应用技术,并将会在未来的建设中通过新技术的革新,推动社会经济的进一步发展。 作者:郑洪越 单位:大庆石化工程有限公司 石油机械论文:自动化石油机械制造论文 1自动化石油机械制造技术的发展 随着社会的发展与进步,生产管理方式逐渐打破了传统的生产管理模式,让生产管理的氛围更加轻松,从经营的角度看,改革现有的销售与制造环节,推动了我国自动化石油制造业的持续发展,增大了新产品投资的幅度,同时还跳出了仅仅在制造方面改革的圈子,这些途径可以有效的推动自动化石油机械制造技术的发展,对开发出具有更高水准的机械制造技术赋予更大的发展动力,让我国在参与国际竞争与市场竞争时具有更高强的实力。自动化石油机械制造技术的发展表现在以下几方面。 1.1加快对重点产品的发展,加强对重点产品的研究 纵观现阶段石油机械制造业的发展,在保证企业基础设备与制造能力提高并巩固浅水油田的设备开发基础上,石油企业要不断加大对深水油田的开发机械设备力度,在理论上进行不断的创新,积极引进国外先进的科学技术成果,同时对相关的项目加大资金的投入,只有通过这样的方式,才能使国内石油企业真正的提高自身的石油机械设备前端工程的设计能力与创新能力,全面地提升大型海洋油田工程设备的设计能力,为我国进军国际市场并站稳脚跟打下扎实的基础,开通一条顺畅的发展道路。 1.2增强石油企业的项目管理能力与机械建造技术 根据现阶段石油企业发展的实际需求,对石油企业的项目管理工作进行细致认真的分析,积极在陆地石油的钻探技术进行理论上的研究,在海洋石油的生产加工技术方面进行积极的探究,加大对石油的开发力度,通过自动化石油机械制造技术的创新改革,以及与科学研究等机构团结协作,向海洋工程项目的顶尖水平方向看齐,从而达到领先与世界的自动化石油机械制造技术水平。 1.3夯实石油产业的发展技术基础 夯实石油产业的发展技术基础,不但可以为石油企业的自主创新注入正能量,还可以带领石油企业在社会的竞争中实现可持续发展,针对当前世界石油领域的机械设备发展的方向来看,对于深水油田的设备防腐、保障深水油田的可靠性能、评估石油油田的安全性、制造海洋可再生能源的开发设备以及开发海洋石油资源的设备等相关技术仍然是我国在自动化石油机械制造技术亟待加强的主要工作,因此,结合我国的基本国情与石油发展的现状,相关的石油企业要落实技术管理机构,积极培养国内外相关领域中具有高技术、高水平的人才,通过制定相关领域的标准规范,根据国内已有的知识理论,积极借鉴国外的先进技术,为我国的自动化石油机械制造技术的提高打下扎实的基础。 2加快自动化石油机械制造企业发展的对策 我国自动化石油机械制造技术的发展对策主要从以下几个方面进行探讨。 2.1积极掌握核心制造技术,大胆投资开发新产品 国内相关的石油加工企业在积极掌握核心的制造技术同时,还要大胆投资开发新产品,在重要的特殊零件的加工生产过程中,要积极摆脱我国对国外技术长久性的依赖性,主动掌握并拥有相关核心技术的自主制造能力,有计划、有方向的逐步形成拥有石油自主化的知识产权与加工制造技术。 2.2调动员工工作主动性与积极性,开发员工的创新能力 要想在一定程度上调动员工工作主动性与积极性,开发员工的创造能力,就必须在企业内部建立起明确的奖惩制度以及优胜劣汰的机制,在具备基本的客观条件情况下,企业要引导自己向着高科技的产品流转,提高对高科技资金的投入,在进行重要的基础改造与生产重要的设备的过程中,在纵观世界掌握有现金技术的企业进行同行横向对比,找出自身企业存在的不足,不断培养员工的创新能力,让他们在借鉴国外先进技术的同时开发创造思维,制定出重点设备与重点项目的改革发展战略。 2.3招贤纳士,引入各国各地掌握先进技术的人才 要想把企业的自动化石油机械制造技术进一步的提高发展,就要重视人才的力量,特别是掌握有先进技术的人才,广泛吸纳各国各地的高技术人才,委以重任,组织学习与培训,充分开发出人才的价值,时刻关注国外先进自动化石油机械制造技术的发展动态,建立起符合企业自身要求与需求的人才培养机制,加强对人才的培养力度,并经常激励企业内部的所有员工,让员工能够转变成为人才,从而为企业自动化石油机械制造技术的提升做好充足的准备。 2.4加强与其他企业的合作,互助发展 处于发展初期的石油企业,要用长远的眼光来看待企业的发展前景,积极与其他的企业特别是具有强大科技实力的企业建立起密切的联系,控制因为材料价格上涨等各种因素所带来的原材料价格上涨问题,及时掌握行业的未来发展趋势,对有加工优势的中小企业,也要积极进行合作,放远眼光,从而使企业自身能够更好的适应石油行业的未来发展趋势。 3结语 综上所述,在探讨自动化石油机械制造技术的过程当中,技术改革的方法主要是引进与应用现代先进的制造技术,扩宽服务的视野,积极引进国外先进的制造技术,或者积极与国外企业加强合资合作,并把产品的结构调整与技术的创新改革进行有机的结合起来。值得注意的是,自动化石油机械制造技术的技术改造必须在提高经济效益作为中心的基础上,加强行业之间的合作,禁止重复建设,坚持量力而行与先进技术统一的原则,结合企业的现状进行重组改制,实施石油机械制造技术发展战略,从而保证石油企业在石油勘探与开发中提供优良的装备同时,让石油企业走可持续发展的道路。 作者:刘欣单位:华中科技大学文华学院 石油机械论文:提升石油机械设备现场管理水平的策略探索 摘 要:在能源危机渐渐严重的时代背景下,石油能源相关的项目也对各行各业有着重要的影响,而石油机械设备的现场管理水平直接影响着石油项目的各个工作环节,所以,我们必须提高石油机械设备的现场管理水平,制定出有效的解决方案,从实际情况出发,进一步提高石油工程项目的整体质量。 关键词:石油机械设备;现场管理;现场人员;策略 石油机械设备的现场管理水平对石油工程项目的整体运作有着重要的作用,进一步讲,石油机械设备现场管理水平的高低影响着石油行业的整体发展。但是,在实际的设备运作中,石油机械设备的现场管理却往往不会受到重视,管理的方法也比较落后,管理人员的水平也没有达到该有的高度,这些问题使机械设备常常出现故障,严重影响了石油工程的顺利进行,因此,本文就是针对这一情况,进行了简单的分析。 一、石油机械设备现场管理的难点 (一)石油企业对机械设备现场管理方面不够重视 石油工程的一线工作就是石油的开采工作,而这一工作环节会涉及到非常多的机械设备的使用,石油开采工作的每一个工作流程都离不开相应的机械设备,因此,不论是在开采前、开采中、开采后,都要对机械设备进行有效的管理。但是,在实际石油的开采过程中,企业往往过于重视经济效益和工作效率,对石油机械设备现场管理完全没有达到该到的重视高度,机械设备现场管理认识严重不足,对所使用的机械设备也没有进行该有的养护和维修工作。由于石油工程的工期时间长、工作强度大,因此,造成了机械设备常常出现问题。 (二)石油机械设备现场管理方式比较落后 由于很多行业的生产运行都跟石油行业有关,因此,石油行业必须满足不同行业的需求,石油项目涉及到的机械设备也非常的多,每个机械设备的数量和型号也都不相同,这些情况都给机械设备的现场管理工作带来了麻烦,提高了管理难度。同时,在我国石油现场开采的工作中,很多操作流程都是通过人工手动完成的,自动化的水平过低,这严重影响了整体工程的进度和质量,还可能由于人工的失误造成一定的济损失[1]。同时,我国的石油机械设备现场管理工作还没有进行细化,导致在某一环节上出现了问题,分不清是谁的责任,影响了工程的进度。 (三)相关管理人员管理水平较低,各环节协调性较差 石油的开采过程并不是有某一个机械设别单独完成的,它并不是一项独立的作业,是需要各个机械设备的相互配合和所有工作人员的共同努力完成的。但是,在我国目前的石油开采过程中,部分管理人员的技术水平较低,相关的配合管理工作跟不上,导致设备使用时出现混乱的状况,设备的维修也没有及时处理,严重缩短了石油机械设备的使用寿命,拉低了工作的效率和整体工作的质量。 二、提升石油机械设备现场管理的策略 (一)建立完整的机械设备管理制度,统一管理标准 若要切实提高机械设备的现场管理工作水平,首先要建立一个完整的设备管理制度,统一管理标准,细化每一个工作环节的责任分配,确保任何环节出现问题都能找到有关的负责人。同时,加强工作人员自身的责任感和使命感,确保每一个工作人员都在能够全身心的投入到工作当中[2]。把与石油生产相关的所有要素都进行分类,比如人员、材料、机械设备、工作环境、工作时间分配等要素,建立完整的管理制度,贯彻落实好每一环节的控制,保证所有施工的质量。 (二)加强机械设备现场管理力度,保证管理效果 近几年,石油的市场价格已经远不如之前的市场价格,油价已近进入逐渐走低的态势,我国国内的石油企业在和国际同行业的石油公司的竞争之下,石油企业的压力逐渐增大。因此,在这种激烈的市场竞争中,要想保持石油企业在市场中所占的份额,就必须实施 现场管理理念,这种管理包括:整理、整顿、整洁、清扫、安全、素养,石油企业应该提高机械设备的管理力度,确保现场管理的效果。换句话说,就是要多措并举,稳步前进,认真贯彻落实 现场管理理念,并且将它划入石油企业的标准化管理的范围内。为了更好的执行 现场管理方式,首先,企业应该组织管理人员到其他 管理理念实施的较好的公司进行学习,并且把学到的经验带到自己的工作中去。再者,石油企业应该加强 管理理念的宣传力度,通过强化该理念在员工大脑中的印象,是每个员工将这种理念运用到实际工作中。最后,石油企业可以设立专门的 工作小组,明确好每个小组成员的责任,制定好方案,认真贯彻落实每一个步骤,细化工作内容,经过小组成员协商无异后,按照方案具体执行。 (三)加强管理人员的培训力度 管理人员是石油机械设备现场管理的执行者,因此,加强管理人员的自身素质和管理水平是工作的重中之重。在引进先进技术的同时,对相关人员的培训也更加的重要,要养成良好的使用机械设备的习惯,增强相关人员的责任感和使命感,定期进行学习,定期进行业务水平的考核。 三、结论 通过本文的论述,我们了解了石油机械设备现场管理的重要性,明白了石油产业的顺利发展离不开有效的石油机械设备现场管理。因此,石油企业的相关人员应该建立完整的石油机械设备管理制度,提高石油机械设备现场管理水平,统一规范相关的管理标准,增强对设备的管理,确保管理方案的贯彻落实;同时,对现场管理人员要加大培训力度,提高专业化的管理能力,进一步保障石油机械设备可以顺利的投入到石油工程的生产种,为石油企业创造出更大的价值。 石油机械论文:刍议石油机械设备的管理与维护 摘 要:伴随着工业进程的持续推进,石油钻井企业的发展需要做好石油机械设备的管理与维护工作。钻井机械设备的管理侧重点主要是管理内容,集中在管理层面。而维护工作则要求从多方面入手,形成一个系统的机械设备维护环境。做好石油钻井机械设备的管理与维护工作,提高石油钻井机械设备的工作质量。 关键词:石油钻井;机械设备;管理;维护 石油钻井机械设备作为石油勘探开采过程中的主要设备,机械设备的结构相对复杂,由于避免故障对机械运行与经济效益方面产生的影响,需要加强石油机械设备的管理与维护。 一、石油钻井机械设备的管理 (一)管路z验 管路检验是石油钻井机械设备的重要组成部分,作为石油钻井机械设备的管理人员要做好管路部件的检查,避免由于管路问题导致的漏油问题的产生,对经济效益产生严重影响。同样,管路的接口也需要不断地进行加固处理,减少管路之间的松动与连接方面存在的问题,从而达到良好的管理效果[1]。 (二)强制修理 强制修理在石油钻井机械设备的管理工作中是一种较为具体的管理方法,强制修理的过程就是石油钻井机械设备运行的过程中按照说明书的运行规范进行强制的维修处理,这种机械设备的管理方式虽然具备较强的针对性,能够控制故障的发生,但由于是强制的修理方式,会造成机械设备的维修成本增加,企业运营成本也明显提升。 (三)巡检巡查 巡检巡查顾名思义就是对机械设备的运行情况进行巡查,石油钻井机械设备的管理工作人员一旦检查到设备运行的故障,则需要进一步通过运行响动与检测检验工具找准问题的所在。巡检巡查的方式是应对石油钻井机械设备采取的常见方式,所能够发挥出的效用则是在出现设备的故障之后能够第一时间停机维修,避免出现更大的损失[2]。 (四)做好资源配置 在石油钻井机械设备的管理工作当中,需要做好资源的配置工作。即在日常的机械设备运行当中合理的进行资源配置的倾斜与保养资源的有效控制,使其就可以向着规范化的方向发展,为石油机械设备的维护管理奠定坚实基础。资源配置层面,可以建立专业化的信息平台,确保达到预期的管理目标。 (五)制定完善的管理计划 石油钻井机械设备的管理过程十分复杂,需要制定完善的管理计划,包括设备运行过程中可能出现的问题,十分容易出现问题的地方确定相应的管理方法与保养方法。为应对事故问题的产生奠定坚实基础,良好的管理计划能够指导管理工作的具体实践,提高管理工作的质量。 二、石油钻井机械设备的维护措施 根据统计数据调查得出目前石油钻井机械设备常见的机械故障主要包括:损坏失效型、零部件功能退化型、松脱型、拖塞与渗透性等等,会对石油钻井机械设备的正常运行产生严重的影响,需要针对性的做好维护工作与做好具体维护。当然,通过设备产生的问题进行归因分析,石油钻井机械设备维护故障多数是一种零部件相互配合而产生摩擦得不到及时的损坏造成零部件的损坏。 (一)做好零部件顺滑工作 石油钻井机械设备的故障产生,多数是由于零部件之间的润滑处理不够重视,长期的缺乏润滑设备的超负荷工作,势必造成零部件的磨损问题的产生。做好零部件润滑工作是石油钻井机械设备的维护主要工作,在润滑油的作用下零部件通过摩擦能够形成一个油膜,减少两者之间的摩擦力的产生,延长零部件的使用寿命。在石油钻井机械设备的维护过程中,要做好机械设备的润滑工作,减少零部件之间的磨损现象。当然,润滑剂的选择也十分必要,要做好系统的分析,根据不同地区的不同季节情况选择适当地润滑剂。如东北石油钻井在冬季则需要选择耐寒的润滑剂,从而发挥出润滑工作对保证石油钻井机械设备的正常运行的作用。 (二)确定操作与使用规范 石油钻井机械设备由专业人员进行操作,但从目前的操作情况调查来看,工作人员多数是通过自身的经验来进行机械设备的操作,容易产生由于操作不当而引发的设备故障问题。这就要求对操作过程与使用规范进行确定,根据机械设备的操作规范执行操作过程,在规范性的操作当中降低机械设备的故障发生率。 (三)强化工作人员技能培训 从整个石油钻井机械设备的维护工作来看,工作人员依旧是一个不可或缺的组成部分,要做好维护工作则需要强化对于工作人员的技能培训,以此来提升工作人员的专业素养与业务技能,发挥出石油钻井机械设备的维护保养基础。对于岗位的设置工作要求制定多层次的技能培训方案。例如在石油钻井机械设备的维护过程中将维护与保养的侧重点放在转盘钻机上,有效对石油钻井的配套设施进行保养工作。当然,工作人员也需要具备较为灵活的思维模式,对于沙漠地区的石油钻井机械设备,则需要将维护工作的侧重点放在沙漠钻井机械设备与小经验钻井设备上,还需要重点对设备的运行进行处理,避免设备表面存在粘附泥土的问题,从而避免了由于摩擦潜在风险所带来的故障。 三、结论 综上所述,石油机械设备的管理与维护工作直接决定着工作实效,做好石油钻井机械设备的维护与管理工作,能够最大限度上提升工作效率,提高机械设备的使用寿命,有效控制运营维护成本。在维护过程中应该做好润滑工作、保证操作规范与维护人员的技能培训等工作,旨在为石油钻井机械设备的管理维护提供保障。 石油机械论文:论现代石油机械设备现状及其质量控制 摘 要:为更进一步研究现代石油设备及现代石油开采能力和水平,本文将对现代石油机械设备发展在的国内外现状、现代石油机械设备的质量控制分别进行分析,并提出相关设备管理措施,以供研究参考。 关键词:石油;机械设备;现状;质量控制 对于石油工作开展的条件,最重要的无异于石油机械O备,而钻井工作质量的好坏深受钻井设备和钻井工艺的影响。我们知道,油井的质量是投资之所以能取得高回报的关键所在。因此,提高石油设备工作质量和效率,并对其质量进行有效控制,从而保障石油钻井工作的有序进行,使石油企业能够通过长久的运转而提高经济效益,能够是企业长久立于不败之地。 一、现代石油机械设备的发展现状 (一)定义、基本概念 石油机械对于国家经济的持续发展、对社会的进步方面有着极大的促进作用,是进行石油开采工作和石油生产工作的关键设备和重要手段。石油设备行业的发展和进步随着石油、天然气、煤层气等行业的进步而发展起来,因此用于石油、天然气、煤层气等初级能源的开采的一系列石油设备的不断进步对社会有着极大的意义。石油开采过程如图1所示: (二)国内外相比发展现状 与发达国家的石油钻井设备相比,我国的石油机械设备还存在着不少差距,尽管如今石油钻井设备在我国发展得很快。从设备先进性来看,推广速度缓慢,普及度不高,主要体现在老式带式刹车系统的钻机还在使用,反而盘式刹车技术推广不全面。我国的钻机需要通过肉眼进行观测钻井液的实际工作情况的时候,国外钻机已能够实现直接通过视频软件去进行观测,并且清晰可见。钻井设备的可靠低,配件可靠性差等问题影响了我国石油的产量并增加钻井周期,增加额外工作量,使我国在石油产业上加大了无谓的投资。 落后的散热系统设备、寿命短的钻机、使用功率低的钻井等问题,都是现在需要面临的实际问题,相比于外国先进设备的差距,需要我们花费更多时间精力去根本解决,才能使我国石油产量得到较大的提升。 (三)现代石油机械设备的管理现状 一直以来,对机械设备管理的工作没有全面的的了解和较多的关注,因而在设备管理技术方面的发展得不到进步。下面总结几点石油机械设备管理的问题:1、专业技术人才的短缺;2、缺乏完善的管理制度;3、缺少对石油机械设备管理的认识。 二、现代石油机械设备的质量控制分析 (一)我国石油钻井设备发展的建议 首先,必须使用更科学的技术方法,要重视设备技术含量的提高。对交流变频,液压驱动,自动控制和人工智能等先进技术的使用,以提高整体科技水平。要加快现代化设备和配套仪表的研究进程,加速实现作业效率的提高和整体设备的自动化水平。其次是针对地理环境之特点,只有适应于海陆不同环境对钻井设备的需要,才能更好的适应石油钻井的多样化需求,促进石油设备的多样性,以专业设备驾驭不同环境特点。最后就是要尽快提高钻井装备的科技含量,使机械化、自动化和智能化,数据可信度和工作高效率方面的目标得以实现。我国与国外的设备关键技术差距较大,大多依靠进口,因此需要加大研究投入提高钻井设备的人性化设计和自动化水平。 (二)对钻井设备的资料进行质量控制 资料的质量体现在两个方面,一是资料内容的质量,其标准在于资料的齐全性、档案的相关性和信息的真实性,二是资料形式的质量,即印刷,装帧、光盘、纸张等资料载体的质量。 真实性要求资料信息与相应的设备生产过程、检测结果和出厂时要符合实际情况,要确保资料图物相一致以及数据相一致。钻井设备的资料要有齐全性,覆盖其各个方面的信息,要有档案性,资料要分类整理并存好档案,使以后的查阅能够方便快捷,资料质量的提高也使钻井设备自身的质量得到有效监控。 (三)做好石油机械设备管理的几点对策 石油企业可以通过培养设备管理专业技术人才、建立健全石油机械设备管理体制、更新管理理念等方面做好石油机械管理工作。企业要明确石油设备管理工作的意义,设立的管理部门要与实际情况相适应,并配备上必要的管理人员。 为提高石油企业生产和管理水平的需要,做好石油机械设备管理总的来说可概括为以下几点:1、使企业管理体制得到完善2、加强管理人员综合技术水平的提高3、做好设备购置把关工作4、加强管理手段的科学性 三、结语 我们认识到石油钻井设备的质量管理和监控的必要性,本文对石油设备现状提出一些发展建议,本着理论联系实际的原则,希望对我国石油企业应不断提高自动化水平并完善监控质量做个参考。在石油钻井中还存在许多问题,由此可见,如果采取得当的措施和方法,便能有效保障钻井设备的质量,促进石油经济的良好发展。 石油机械论文:浅析石油机械设备日常维修问题 摘 要:石油机械设备的正常运行和使用是确保采油工程进度以及采油工程质量的重要前提。因此,对石油机械设备的维修现状进行深入分析,并提出整改的意见,有助于提高石油企业的竞争力,更有利于企业的增产增效。本文针对当前石油机械设备在维修过程中存在的问题进行分析探讨,进而提出对策给予解决。 关键词:石油机械设备;维修管理;常见问题;分析探讨 一、石油机械设备维修中的常见问题 (一)维修管理的模式相对落后。目前,在部分石油企业中,石油机械设备的维修及管理模式仍处于生产型,和发达国家的石油机械设备的维修水平相比较,设备维修的管理模式比较落后,未能向生产经营型的模式过渡。在石油机械的维修管理方面,企业实行的是计划预期检修制,按时间及周期结构进行设备的维修及保养。此种维修的管理方式忽视了维修过程中的经济性。 (二)设备超负荷运行及维修资金不足。部分企业对石油机械设备的管理及维修方面认识不足,石油机械设备在使用过程中,带病作业、超负荷运行,致使设备的零件磨损严重。一方面,忽视了机械设备的日常的维护以及保养工作,引发设备的故障次数增加,其使用寿命也大大缩短,降低经济效益。同时,由于石油机械设备的日常修理资金不足,使得维修的费用高攀,不利于采油工程进度的顺利实行。 (三)石油机械设备维修的基础设施差。石油机械设备维修的基础设施较差,由于机械对于维修的配件、设备以及润滑油、燃料、液压油的质量要求均比较高,加上部分采购人员的专业知识相对欠缺,责任感不强。因此,在日常的维修之时,购置比较劣质的配件或者是劣质的油料,使采油工程的先进机械设备在使用之后,造成损坏现象,由此一来,使机械设备的使用效率大大降低。 (四)维修管理及技术比较落后。石油机械设备应定期检测,并视修理的情况进行相应技术的改善。石油机械设备在日常的管理过程中制度尚未健全,缺少规范化的、必要的管理机制,实际当中很难做到按时维护及检测。石油机械设备的操作者的专业技术水平有限,在面对石油机械技术日益先进的今天,其设备的维修技术较落后,不能满足维修机械的要求,在操作技术上,还使用传统的人力进行检修,远不能满足现代化石油机械设备维修管理的实际需要。 (五)石油机械设备的维修费用较高。石油机械设备的维修费用过高,机械本身的购置成本就是十几万的,如果机械需要维修,那么费用就会增加,加上我国的石油机械维修市场的收费不规范,从中谋取的利润也是较大的,因此,造成石油机械的修理费超支。 二、提高石油机械设备的维修管理之对策 (一)进一步完善石油机械维修管理市场。石油机械设备的生产厂家,需改变传统的售后服务观念,应强强联合、相互合作,建立较有专业化、特色化的石油机械设备的维修点。完善行业维修的中介服务,使中介的机构也得到发展,并进一步促进市场经济的发展,增强石油机械维修管理市场的活力,加强各企业的沟通合作,保证石油机械维修市场的健康有序发展。 (二)注重对石油机械设备前期的管理。石油机械设备前期的管理主要为:对设备的采购、安装调试、与规划决策及机械设备的初期管理这四个环节。注重石油机械设备的前期管理,便于及时发现现存的不足、问题,更好地发现设备在运转过程中的问题;为设备日后的投产使用以及维修,更新改造方面的管理工作做好较好的基础。 (三)规范维修模式及落实维修制度。针对当前的石油机械设备维修制度,石油企业应在维修制度方面,加以规范化引导,并坚持复合化及弹性化等原则、制定相关的石油机械维修制度,确保石油机械维修的质量得到保障。 (四)采用高效的修理方法。在对石油机械设备进行维修时,应采用高效的维修方法进行S修,可以将磨损机械的零部件拆下,再用修复件进行更换,或者是用新品代替损坏的零部件。磨损的零部件还可在较为合理情况之下进行修复,检验符合要求之后,便可入库备用。 (五)重视维修保养工作。重视对石油机械设备的维修及保养工作,是保证石油机械设备仍处于良好运行状态的前提条件。重视维修保养工作,不但可以减少机械故障的停机时间,提高机械本身的利用率及完好率,延长石油机械的使用寿命;而且还可以缓解该机械的磨损程度,提高机械修理的间隔期,有效预防机械事故的出现,保证采油工程的安全生产和顺利进行。 (六)加强对石油机械设备维修人员的培养。应采取有效的培训方式,培养懂得先进石油机械设备检测仪器的、并能准确地判断设备的故障原因、及时进行故障的排除的高素质的维修人才。为石油企业提供较好的机械维修检测的人员,保证设备的正常使用,确保采油工程的顺利进行。 (七)定期对石油设备进行监督管理。为了有效的控制石油机械设备的维修质量,企业应该要定期对机械设备进行监督管理,还应广泛收集各种有关机械的修理工艺标准方面的资料信息,在机械的维修中,可以设专人对维修的过程进行严格的监督,有利于保证石油机械设备的维修质量。 三、结语 总之,石油机械设备的使用寿命及完好率,关系到石油企业的生产效益、经济效益,同时也将影响石油企业未来的发展状况。因此,只有保证石油机械设备的完好无损、重视维修的技术及日常的保养等工作,才能使石油机械设备在生产过程发挥出更大的经济效益。 石油机械论文:浅谈石油机械设计的发展趋势 [摘 要]随着社会的不断发展,石油机械设计逐渐得到了人们的关注。传统的设计过程中存在着一些问题,主要表现为信息的集成性不高、自动化管理方式不全面、控制手段不得当等等。针对以上情况,相关人员创新石油机械的设计理念,体现自动化工艺的合理性,在系统模型建立的基础上进行综合评定。本文以石油机械设计的发展趋势作为切入点,对机械自动化的特点和优势进行研究。 [关键词]石油机械设计;发展;趋势 近几年来,石油机械的工作效率逐渐提升,生产过程也更加简便,这主要依赖于自动化操作系统的形成。当前的油机械设计更倾向于网络化、智能化与模块化。系统能够根据用户的指令来执行,并形成既定的逻辑,使生产条件更优异,过程更安全。 一、石油机械设计的发展趋势 (一)智能化 石油机械设计的重要发展趋势为“智能化”,它主要体现在以下几个方面:第一,智能系统集合了不同工业领域的技术方式,将各学科的知识内容综合起来,以实现“机电一体”的目的。它能够对石油开采过程进行模拟,并形成既定的逻辑,在结果评估的基础上对综合情况进行判断。而对于机械设计来说,智能系统以“计算机辅助器”作为依托,利用“人机结合”的方式对图纸进行设计,并根据CAD软件的操作过程模拟工作状况。工作人员可以将机械设计过程分层,令智能系统测定数据比例是否合理,并给予具体的建议。对于设计不合理的部分,工作者可以针对这一部分进行修改,而不需要重新规划,既节约了设计时间,也体现了极高的效率。第二,智能系统还能够对产品数据进行采集,并将有用的信息存储下来,在信道中传送。同时,它会根据用户终端所的指令来确立产品加工方案,工作人员可以从设计模型中选取一种最佳的方式,系统则可以按照要求来实施。 (二)绿色化 绿色化也是当前石油机械设计的主要趋势。首先,在石油资源的使用中,会产生大量的污染物,并破坏社会环境。而绿色化生产方式则不同,它能够对设计系统进行优化,以清洁性能源的选择为主,达到生态环境评估的目的。一方面,系统会针对制造中的资源消耗量进行管理,测定机械运行中的液压与实际容量,将子系统按照等级来划分。耗能性小的材料进行优先考虑,并在变量监督的情况下完善内部结构,实现系统的有效评估。其次,系统能够对人工一体化的机械设计进行全面分析,当资源利用量超过标准界限时,程序会以“自动预警”的方法将信息上报到服务终端。服务器则会以“智能检测”为主,重新设定材料类型,并将消耗均值进行统计。 (三)模块化 石油机械设计的模块化主要表现在以下几个方面:第一,设计具有阶段性,系统可以按照时间先后来划分执行单元,实现机械的自动化调节。另外,机电一体化的程序通常是比较复杂的,自动化系统可以将多个接口联结在一起,按照机械装置的根本要求来规划不同模块的任务,实现同步运行,提升工作效率。第二,电气控制终端会涉及到不同的数据单元,系统会依据资源总量来达到信息自动调度的目的。由于模块运行中也具有一些不确定因素,管理人员能够采用多媒体技术来简化建模过程,以“采油系统”为主,将注水程序加入到其中,并根据产品生产效益对性能进行评估,将子系统独立出来,通过任务分解的方式提升工作速度。模块化的核心技术是“智能调速控制”。系统可以根据任务总量将设计过程分为不同的层次,通过逐一执行的方式来调节机械的运行速度。如果速度超过了既定标准,控制终端会进行预警,并完善内部的管理体系。 (四)简洁化 简洁化也是石油机械设计的发展趋势之一。自动化系统的形成使得石油机械设计的人机模式形成。工作者只需要利用系统中所给出的操作装置,就可以完成相应的设计程序,达到产品开发的目的。系统会帮助工作者将设计中的关键要素集合起来,并根据用户的要求进行综合评定。因此,自动化方式使得整个设计过程变得相对简单。工作人员可以在CAD平台上进行删减或者添加,将设计变量转换为定值,提供特殊的标识主体。因此,现代石油机械的设计会以更加简洁的方式呈现在人们的面前,并且比例稻莸募扑憬峁也更为精准。 二、石油机械自动化设计的优势 (一)便于设计的改进 石油机械自动化方式改变了传统的设计理念,以计算机网络作为依托,形成完整的平面视图,并构建石油机械产品的基本框架,为生产效率的提升奠定基础。另一方面,如果出现设计比例不当的情况,工作人员只需要进行局部调整即可,无需进行重新规划,既节省了设计时间,也可以根据控制程序来改变,制定正确的产品设计参数。最后,智能化自动系统还可以对工作情况进行感应,监督整个设计过程。如发现不合理之处及时进行提醒,保证了后续生产的安全性。 (二)提高了生产效率与产品质量 生产效率与产品质量的提升是石油机械设计的最有利优势。首先,自动化系统能够根据内部所采集的数据分析设计条件,并利用仿真技术对生产环节进行模拟,将不合理的设计元素剔除,并形成最佳预案,为领导者的正确决策创造有利条件。其次,由于智能设计方式多为机控一体化,则使得产品检验的程序相对简单。系统可以将二者进行对比,在性能评估的基础上完善管理条件,从资源节约的目的出发,优化产品质量,形成有效的测评中心。因此,石油机械的自动化设计不仅是当前设备发展的趋势,更满足了人们的实际需求,实现了技术的自主创新。 结论 综上所述,本文从以下两个方面入手:第一,对石油机械设计的发展趋势进行研究。第二,分析了石油机械自动化设计的优势。从而得出:未来的石油机械设计形式更加多样。首先,工作人员可以通过智能系统对设计要素进行自动调控,并将经济性与资源的消耗量考虑进去,达到绿色化设计的目的。其次,独立的工作模块也使得设计效率更高,方法更加简洁,为石油企业的可持续发展创造了有利条件。 石油机械论文:海洋石油机械防腐蚀技术分析及应用 摘 要:我国资源勘探量的不断增加,对我国很多能源问题都有了一定的缓解,例如我国的石油资源。我国目前勘探到的石油资源储量巨大,尤其是我国的海洋石油资源。因此我国目前对于海洋石油资源的开采投入非常多。在海洋石油开采的过程中机械设备的防腐问题是一项非常重要的问题,直接关系到石油的开采量以及石油的开采纯度。文章主要针对海洋石油机械防腐技术的相关问题进行详细的阐述以及分析,希望通过文章的阐述以及分析能够有效的提升我国海洋石油机械的防腐技术提升,保障我国石油开采的质量,同时也希望为我国海洋石油行业的进一步发展以及创新贡献力量。 关键词:海洋石油机械;防腐蚀技术;技术;主要因素 目前我国的石油开采已经处在了中期开采阶段,这一阶段的明显特点就是开采的石油纯度稍微欠缺,在石油开采的过程中就含有一定量的水分。由于在石油开采过程中,石油机械大多数的情况下是在油水的工作环境下进行开采工作。这种工作环境就会导致石油机械在工作过程中受到一定程度的腐蚀。受到腐蚀的石油设备在使用寿命上同正常的石油机械有很大的区别,寿命大大的减少了,同时最为严重的是由于石油机械受到了腐蚀导致在使用过程中机械 性能发生了一定的变化,没有将石油机械的最佳效果发挥出来。一旦石油机械在使用过程中出现了严重的腐蚀情况,很可能造成石油开采生产事故,因此我们在海洋石油开采的过程中要格外的注意,要随时发现腐蚀问题,并且第一时间处理问题。我国经济的发展离不开我国工业行业的发展,我国工业的发展在很大程度上依赖石油资源,同时我国人们的日常生活也对石油资源有一定的依赖,因此石油资源的需求量正在不断的扩大,因此我国要重视石油行业的发展以及石油的开采,要对石油开采过程中出现的问题及时的给予纠正和处理。海洋石油机械的腐蚀问题就是一个较为明显的问题,因此本文针对这一问题进行细致的分析和阐述,通过阐述找出海洋石油机械发生腐蚀的原因,并且有针对性的给出相应的处理改善方法。 1 简要叙述我国海洋石油机械在工作过程中出现腐蚀情况的主要原因 在海洋石油开采的过程中,原油内部含有很多的其他杂质,石油机械表面由于有原油杂质的存在,表面非常容易出现腐蚀现象,导致石油机械出现腐蚀的原因有很多种,其中最主要的有四种,下面进行详细的论述以及分析。 1.1 简述氯化物造成的海洋石油机械腐蚀问题 在海洋石油开采过程中,原油中的氯化物很容易导致石油机械的表面腐蚀,主要是由于原油中含有大量的水分,这些水分大多数都是由于地下水多年沉积导致的,这些水分之中也含有大量的盐分,在化学术语中,我们称之为氯化物。氯化物在原油中的存在,非常容易同石油机械进行接触,最直接的就是表面接触,这样就会导致石油机械的严重腐蚀。一旦条件成熟,氯化物会和石油机械的表面发生化学反应,导致盐酸等物质的产生,盐酸会导致石油机械表面出现严重的腐蚀,一旦没有及时的进行处理,会导致很严重的机械腐蚀,甚至是出现原油开采施工事故,具有很大的危害性。 1.2 简述环烷酸造成的海洋石油机械腐蚀问题 现阶段所开发出的石油,其成分中都有一种化学性质极强的有机酸――环烷酸,这种酸化物对于石油机械中的铁质部分具有极强的腐蚀性。铁与其接触后,化学性质会发生很大改变,从而导致在勘探过程中发生断裂等现象,造成安全质量问题。 1.3 简述硫化物造成的海洋石油机械腐蚀问题 刚刚开采出来的原油,内部含有很多杂质,最为人所熟知的杂质就是硫化物。硫化物的化学性质不稳定,遇水会发生化学反应,生成硫化氢。而硫化氢是一种具有还原性的酸化物,与石油机械长期密切接触会使得机械发生严重腐蚀。 1.4 简述多硫化物造成的海洋石油机械腐蚀问题 硫化物在对石油机械进行腐蚀的过程中,会于机械表面形成一层含有各种多硫化物的腐蚀层,慢慢将机械表面的油漆等保护物质腐蚀殆尽,机械表面因此与外界空气直接接触。而空气中大量水分和二氧化碳在与机械裸露部分相接触后,会对原先的腐蚀反应产生催化加速作用,从而导致被腐蚀部分受到更大、更迅速的伤害。 2 简要叙述我国海洋石油开采过程中石油机械的具体防腐技术措施 目前我国在海洋石油开采的过程中针对石油机械腐蚀问题的处理措施有很多种,但是其中最主要的还是以下四种,分别是在石油表面涂抹防腐材料;其次是在石油机械表面进行电镀防腐;再次是在石油机械表面进行相应的化学防腐处理,最后是在石油机械表面应用缓蚀剂,上述的四种方法是目前最为常用的防腐方式,也是应用最为广泛的防腐方式。下面进行详细的论述以及分析。 2.1 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用抗腐蚀的相关涂料以及防腐蚀的相关材料 根据目前的研究,石油机械的腐蚀大多出现在机械的表面,也就是石油机械的外部,针对这种情况,我们可以通过在石油机械外部涂抹抗腐蚀材料以及使用抗腐蚀材料再制作石油机械,这样能够有效的缓解甚至是消除石油机械在采油过程中的腐蚀问题。目前涂抹的抗腐蚀材料主要有两种,首先是无极聚合物涂料,其次是环保耐酸防腐涂料。无机聚合物能够有效的避免石油机械表面出现腐蚀问题,环保耐酸防腐材料能够有效同硫化氢以及其他相关化学物发生反应,进而有效的降低其腐蚀石油机械的问题。除去上述的措施,我们还可以通过在石油机械表面覆盖相应的防腐材料来抵抗表面腐蚀,例如目前在石油机械表面涂抹沥青就能够有效的防止表面腐蚀的情况。 2.2 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用电镀防腐蚀进行相应的机械防腐 在石油机械表面防腐的问题上,我们经常应用的另一种方法是电镀防腐技术。这种防腐技术同样是在石油机械表面进行的。我们在机械的外部进行钨合金电镀或者是管接箍的方式来有效的隔离机械表面同酸化物的接触,也能够有效的起到石油机械表面防腐的目的。 2.3 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用电化学技术进行相应的机械防腐 电化学机械表面防腐技术是具有一定技术性的。这种防腐技术能够通过机械表面电流来转移电子,我们在电流足够的基础上,石油机械表面的腐蚀问题会有效的控制和消除,这样就能够有效的降低化学物质对于石油机械表面的腐蚀。 2.4 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用缓蚀剂进行相应的机械防腐 上述的三种方法主要是针对石油机械表面进行的防腐处理。缓蚀剂防腐技术主要是从原油的角度出发来有效的降低原油内部的腐蚀问题,进而有效的缓解原油杂质对石油机械表面的腐蚀。我们在应用的过程中根据一定的技术比例来放置缓蚀剂,这样的效果就是在石油机械表面同原油接触的过程中能够有效的进行相关的化学反应,将腐蚀物质迅速的反应掉,M而有效的缓解了原油对石油机械表面的腐蚀。 石油机械论文:浅析石油机械应用及前景 摘 要:在我国石油行业中,目前有一个非常重点并且热点的话题就是石油行业地方石油机械应用。目前针对这一问题我国石油行业以及石油领域的相关专家学者都具有针对性的进行了研究和谈论。我国石油行业的管理工作目前已经处在了精细化管理过程中,因此在石油行业中石油机械已经是一项必须要重点面对的问题。我国石油行业的进一步发展不仅仅意味着我国石油机械的进一步投入,同时还要求我国目前现有的石油进行机械更新和优化,只有这样才能够保障我国石油机械在机械配置上得到优化,同时发挥出石油机械的最大使用效率。正是由于上述的原因,我国的石油公司在石油机械的管理以及应用过程中要给予重视和执行,最大程度上发挥出石油机械的应用潜力,这样才能有利于石油机械提升生产效率,同时也能在很大程度上减低生产应用成本。文章主要针对石油机械的应用以及发展前景进行分析和阐述,希望通过阐述能够有效的提升我国石油机械的应用效率,同时也为我国石油行业的进一步发展以及创新贡献力量。 关键词:石油机械;主要问题;应用;处理措施 我国在石油行业上的发展得到了世界范围内的瞩目,我国目前的石油产业生产链非常的完整,有一套成熟的石油生产以及石油机械应用体系。因此在石油行业的发展大环境下,石油机械的有效应用就显得尤为重要,是目前非常热门的话题。根据我国石油行业相关部门的调查研究,我们在石油生活过程中对石油机械的应用存在一定的问题,管理不到位以及应用效率不高的问题非常普遍。为了有效的处理并且解决上述石油机械问题,我国的石油企业应该结合自身的生产应用特点,对石油行业面临的生存环境进行详细的调查以及研究,通过缜密的调查研究做出相应的决策,这样才能够在根本上提升石油机械的管理工作,有效的提升我国石油企业的生产效率,整体上提升企业的市场竞争力。最大限度的减低石油企业的生产成本。需要注意的是我们的石油行业应该根据自身的生产情况,进行石油机械的更新以及再投入,从根本上优化石油机械的配置,提升石油机械的使用效率。只有按照上述的方法来应对石油机械的应用,才能够有效的提升石油机械的应用范围和效能。 1 简要叙述在我国石油行业中石油机械的主要应用现状 1.1 我国的石油行业存在石油机械应用不合理、不科学的问题 在管理体制上,我国石油机械应用企业还有很多弱点。新的形式上的改制,并没有真真正正的改变我国石油机械应用企业核心管理制度。比如说我国石油机械应用企业并没有拥有完全的生产自主权,仍需要按照上一级的计划进行。 1.2 我国的石油行业存在机械应用以及管理队伍工作水平落后,在应用管理的过程中没有独立自主性的问题 我国石油机械应用企业在石油经济发展的过程中,思想观念比较落后,对于石油专业化的教育投入不足,对于科技和石油人才的培养重视度不够。这样由于对其投入的不足和人才科技的重视度不够,导致了我国石油机械应用人才的缺乏。由于人才效应有一个时间周期,这样人才队伍的培养是一个长期的过程,不可能在短时期内改变人才队伍不足的局面。 1.3 我国的石油行业存在石油机械管理控制管理水平低的问题 由于我国石油机械应用企业设备管理水平比较低,生产量比较大的石油机械应用企业,就有可能面临着企业设备不足,没有办法及时的进行保养,但是生产量比较小的石油机械应用企业,就有可能面临着设备闲置的问题,导致了我国石油机械应用企业设备不能够做到资源配置的最优化。 2 简要叙述目前我国石油行业中石油机械的主要应用前景 2.1 针对我国石油机械的应用和管理,我国的石油行业要进一步的改进以及完善相应的应用管理体制 在我国的石油机械应用以及管理过程中,应该更多的借鉴国际上先进的管理以及应用方法,只有这样我国的石油机械应用以及控制才能够有质的提升,尽快的将我国石油机械应用水平提升到世界水平上。在我国石油机械应用过程中,应该不断的改变以及创新,要将原有的应用方式进行由里到外的改变和创新。目前我国的石油机械管理工作处在一种非常被动的位置上,在应用管理上还没有自己的一套管理应用体系。要想彻底的改变和扭转这种被动局面,我国的石油机械应用要提升自主权,特别是在石油生产过程中的自主权非常重要,这样能够让我国的石油生产适应石油市场的变化,能够根据市场的相应变化进行针对性的改进和创新。在生产自主权的问题上,我国的石油机械应用应该在一定的时间内进行相应的调整,针对石油生产进行相应的调整,将生产应用过程中不必要的应用程序逐渐的减去和删减,这样才能在很大程度上提升原油生产过程中的效率,让我国的石油机械应用更加的契合我国石油工业的发展,更加的契合我国市场经济的发展,更加的契合我国经济的全面发展。 2.2 针对我国石油机械应用管理专业人才的问题,我国的石油行业要进一步的提升人员的应用效率以及管理素质 在我国的石油机械应用过程中,创新以及改变的根源以及执行最终还是要有人来完成,因此我国在石油机械应用的过程中要不断的提升和强化专业人才的培养,要定期的对专业人员进行专业培训,让他们在应用的过程中更加的适应和了解掌握石油机械应用的变化和发展。因此我国要加大力度投入到石油机械应用人才培B方面上。具体到问题上来讲,首先我国石油企业的相关领导要对石油机械的应用给予认可和扶持,要将石油企业的企业文化同企业科技发展结合起来,有效的提升企业石油机械应用水平,在科技方面对专业人员进行专业培训,这样才能够在最大程度上提升我国专业人才的专业素质和能力。在企业石油机械应用人员招聘环节要严格把关和控制,要对子弟兵传承的问题给予坚决的杜绝,要面向我国石油专业的专业毕业生进行招聘,这样才能够在根本上提升石油机械应用专业人员的职业素质。在工作过程中我们要采取相应的薪酬改革来让相关的工作人员快乐工作,力争将自己最大的力量贡献到石油机械应用工作中。 2.3 针对我国石油机械设备的管理问题,我国的石油行业要进一步的控制和提升管理水平 目前我国的石油企业中石油机械应用面对着越来越大的竞争力,在这种情况下我国的石油企业要针对石油机械应用进行管理 的提升,在石油机械设备的管理上要进行创新。首先要采用现代化的企业管理方式来管理石油机械应用问题,要将石油机械设备的管理工作建立健全,让其适应我国石油企业的发展。同时要在应用平台上进行相应的改进,要统一石油机械应用平台,特别是石油生产量较大的石油生产企业我们要求石油生产机械设备储备充足,在有效的满足生产需要的前提下,要建立相应的平台统一管理石油机械的应用。对于石油产量较小的企业,我们要求要有效的调动石油机械间的应用,要协调石油机械的应用时间和空间,降低生产成本,提升石油企业的竞争力。 石油机械论文:石油机械设备维修保养要点分析 摘 要:经济的快速发展需要大量的能源,在我国的能源结构中石油、煤炭等化石能源在能源结构中仍然占据着较大的比重。尤其是对于石油的需求量巨大,每年通过进口的石油占据我国石油需求量的近7成左右。做好国内石油的开采对保障经济健康稳定发展以及我国对于石油的战储备都有着极为重要的意义。在石油的开采过程中,钻井设备的高效、稳定的运行是石油开采工作能否顺利进行的重要保证,文章将在分析石油机械设备重要性的基础上对如何做好石油机械设备的维护保养进行分析阐述。 关键词:石油机械设备;保养;维护 前言 石油开采是事关国计民生的大事,随着经济的快速发展以及我国机动车保有量的持续增加,我国每天都需要消耗大量的石油资源。现今对于石油资源有相当一部分需要从国外进行进口,但是依靠进口很容易就会被别国卡住进口的渠道从而对我国的能源战略造成极为重要的影响。因此,在进口石油的同时还需要积极做好国内油田的钻采工作,通过做好对石油机械设备的维护与保养从而使得石油机械设备能够最大限度的发挥其功用,保障石油钻采工作的顺利实施。 1 做好石油机械设备维护保养的重要性 经济的快速发展对石油这一“工业的血液”的需求量不断攀升,从而导致石油企业在无法新增油田的情况下为了能够开采出更多的石油资源而保持石油机械设备的全天候使用,从而最大限度的发挥出石油机械设备的效能,保障石油的正常开采。石油机械设备是石油钻采中的重要设备,这种高负荷的工作模式将会对石油机械设备造成极为严重的磨损,从而对石油机械设备的使用寿命和使用效能造成极为严重的影响。此外,高负荷的石油机械设备使用也会使得石油机械设备产生一定的隐患,如果为了保障生产而忽视这些问题将会造成极为严重的安全事故,严重的甚至会造成人员和财产损失甚至造成巨大的安全事故。为保障石油机械设备的正常使用做好对石油机械设备的保养和维护是必不可少的。在石油机械设备的管理与维护中其目的都是以延长石油机械设备的使用性和使用寿命为前提的。石油机械设备的保养与维护属于一种常规性的行为,在石油机械设备的使用过程中,磨损和故障是不可避免的,而上述问题都会对石油机械设备的正常使用造成极为严重的影响,从投资角度进行分析,石油机械设备的保养与维护属于一种潜在的投资方式,做好对石油机械设备的保养与维护在确保石油机械设备正常运转的同时还能够有效的提高石油机械设备的工作效率和功能质量,从而切实保障和维护企业的正常发展。 2 石油机械设备的保养与维护措施 2.1 石油机械设备常见故障分类 在石油机械设备的使用过程中,根据故障的类型可以将其常见的故障分为3种主要的类型:(1)损坏型故障。在这一故障中,石油机械设备由于长期的使用且设备的保养与维护工作未能做到位,或是在石油机械设备操作过程中违反操作规程操作等造成石油机械设备所产生的机械性、结构性的损坏,这些设备的损坏包括:结构变形、传动轴断裂、轴承烧毁等的问题。这些故障的产生极大的影响了石油机械设备的正常使用,从而对石油钻井开采造成了极大的影响。(2)石油机械设备隐蔽型故障,在石油机械设备所产生的故障中,一些故障点有处于设备封闭腔体的内部或是不易被查看到的位置进而导致无法凭借肉眼或是触碰感知等的方式发现其问题且这一问题长期存在于石油机械设备中,进而会对石油机械设备的正常使用造成极大的安全隐患。比如说石油机械设备中的提升系统、旋转系统中的连接螺栓松动等问题都属于石油机械设备中的潜在隐患,这些隐患的存在不易被发现从而导致石油机械设备在运行的过程中容易出现较大的安全问题,此外,在石油机械设备的工作中,因缺油、缺水或是润滑情况不当等也是导致石油机械设备故障频发的常见型的影响因素之一。石油机械设备中的隐蔽性的故障由于隐蔽性较强且不易被发现,往往在被发现时已经对设备造成了极为严重甚至无法修复的损害,造成较大经济损失甚至是人员伤亡事件。因此在对石油机械设备的保养与维护的过程中需要加强对于这类隐蔽性较强但损害性较大故障的检查力度,确保石油机械设备的正常运行。(3)老化型故障,在石油机械设备的长期使用过程中,往往会造成石油C械设备中的零件松脱、机体松动老化、异常损坏等问题。而这些故障多是由于石油机械设备老化损坏等所造成的。在石油机械设备的使用过程中,设备难免会产生机械故障,为提高石油机械设备的运行效率应当积极加强对于石油机械设备的保养与维修,对石油机械设备进行预防性的维护,从而最大限度的确保石油机械设备的正常运行。 2.2 石油机械设备的故障分析 在石油机械设备的故障分析中其主要目的不仅在于判别石油机械设备故障的类型、性质,更重要的在于识别石油机械设备的故障机理,进而对石油机械设备进行有效的改进,避免同类型故障的再次发生。在找出石油机械设备故障原因的基础上从设计、材料的选取、加工制造环节以及机械设备的装配调整等最大限度的提高石油机械设备的可靠性。保障石油机械设备的正常运行。在对石油机械设备进行故障分析时,首先应当从石油机械设备的故障现象入手,通过对石油机械设备故障产生的机理进行分析,并付诸以一些测量手段从而实现对石油机械设备的故障排除。 2.3 做好对石油机械设备的管理与维护 在石油机械设备的运行过程中,通过对石油机械设备所产生故障进行统计分析后发现,在石油机械设备的机械性故障中绝大多数原因是由于石油机械设备的磨损所造成的。解决石油机械设备零部件的磨损问题除了选择优良的材料和先进的制造工艺外最重要的是确保石油机械设备具有合理的润滑。在石油机械设备的保养中一是要尽可能的减小零部件的磨损,预防故障的产生,二是要灵活的运用修理方法不断的探索解决石油机械设备新的维修方法来做好对石油机械设备的故障排除。 造成石油机械设备机械故障多数是由于石油机械设备润滑不良所引起的。由于石油机械设备各零部件之间配合的精密性,对石油机械设备进行良好的润滑能够有效保持其正常的工作间隙和适宜的工作温度,避免灰尘等的杂物进入到石油机械设备的内部从而加剧磨损。因此在对石油机械设备进行管理维护的过程中首先应当检查石油机械设备润滑的可靠性。在石油机械设备润滑剂的选取上,通过合理的选用润滑剂的型号,并根据石油机械设备内部机械结构特性的不同选用有针对性的润滑剂类别,并根据环境和季节的不同选择合适的润滑剂型号,切实保障石油机械设备各机械部件在接触的过程中有着足有的润滑油膜减少石油机械设备的磨损。 2.4 加强对石油机械设备的一、二级保养 石油机械设备的一级保养指的是石油机械设备在运行满一定时间后技术人员和维修人员对石油机械设备所进行的维护保养。在维护保养的过程中做好相关油路的检查和机械的紧固,以最大限度的确保石油机械设备的正常运行。而与石油机械设备一级保养所不同的是二级保养主要侧重的是对石油机械设备关键性部分的维护保养,进行诸如解体、磨损件更换或电气线路检测等的全方位保养。保障石油机械设备运行的可靠性与工作效率。 3 结束语 石油机械设备的保养与维护是保障石油机械设备正常运行的重要措施。本文在分析石油机械设备的保养与维护的重要性基础上,对石油机械设备的保养与维护中的要点进行了分析介绍。 石油机械论文:浅谈石油机械的开发及设计创新理念 摘要:在科技快速进步的当今,越来越多的高新技术被应用到当代工业机械的研发领域,机械设备逐渐向科技化、现代化、智能化、电子化发展,但是在石油机械的开发设计方面,我国起步较晚,没有太多的经验可以借鉴,资金投入不多,造成石油机械的科技含量和自动化程度不高,还存在着很多的问题。本文通过介绍石油机械的开发和设计现状,详细的阐述了石油机械开发和设计过程中存在的问题,结合自身经验,提出石油机械开发和设计的新理念,旨在促进石油工业的稳定快速发展。 关键词:石油机械;开发及设计;创新理念 引言: 随着社会的发展和科技的进步,国际上大量的现代化石油工业企业不断出现,自动化石油机械以其高效率、稳定性等诸多优点,为企业壮大和经济发展做出了巨大贡献,组成的现代化生产线,为石油企业发展奠定了良好基础。在石油机械的开发和设计领域,不断加大资金和科技投入,提出开发设计新理念,对石油机械不断优化升级,提高石油机械设备的稳定性和高效性,才能满足石油工业日渐提升的发展趋势,提高石油企业的国际竞争力和自身企业利润。 一、石油机械制造企业面临的形势及要求 我国石油机械制造企业经过建国以来几十年的发展,规模不断扩大。随着傲居世界500强的以中石化、中石油等为代表的国有大型石油企业的相继上市,管理水平和实际需求越来越严格,对于石油机械的要求不断提高,给我国石油机械制造企业带来不小的冲击。我国加入WTO以后,国际石油机械制造企业对我国的市场垂涎已久,都在摩拳擦掌的想要进入我国市场,国际石油机械制造企业技术先进,设备使用寿命长,维护保养简单等优点都给我国石油机械制造企业带来不小的压力,受内忧外困的影响,我国石油机械制造企业要居安思危,在困难中求立足,竞争中求发展,才能在石油机械制造行业站稳脚跟,面向世界。 在现实生产生活中,效益是企业根本,科技是第一生产力,只有运用先进的石油机械设备,提高生产效率,减少机械设备问题的出现,增强机械设备的使用年限和使用寿命,避免发生安全事故是每个石油想、设备制造企业都需要面临的重大问题,也是对于石油企业发展个员工安全的前提保障。相对于国际上先进的机械设计技术而言,我国在这方面与国际先进设计水平还有很大的差距,反映出许多的现实问题。为保障石油机械的批量研发应用,需要设计人员全面性考虑,从多个角度多个方面综合性分析和研究,既要保证机械设计自动化设备工作效率,又要兼顾使用性能和故障频率,根据设计需要对生产环境和企业要求进行调研和探讨,全面优化机械设计,提高石油机械设计生产和管理预期,为石油机械设计创造一个良好的管理环境。 1.1可靠性设计原则 石油机械设计是一个有机结合的完善整体,有很多分支组成,只有分支之间相互协调,相互配合才能保证机械设备的可靠有效工作。设计过程中,应该以满足运行需求和技术要领为基础,根据实际情况,尽量考虑到设备实际布局、产出量、工作环境等因素。 1.2合理性设计原则 利润是每个企业发展的基石,所以获取效益,控制成本是石油机械设备从生产到使用每个环节都必须考虑的。石油机械设备设计和研发过程中,立足设计实际,根据现实情况,合理规划设计方案,机械设计要经济实用,考虑量产要求,合理控制成本投入。 二、石油机械的开发与设计中存在的问题 2.1缺少石油机械设计开发的战略规划 目前我国的石油机械公司在石油机械的设施与开发上往往采用了比较传统的设计理念,没有将这项工作作为一个长远的战略性发展任务来对待,因此在机械设计以及生产工艺或机械设备功能的开发方面具有很大的局限性。这种缺少与国际石油产业发展现状和环境相结合的设计开发方式,必然无法有效提升石油机械的科技化水平以及与石油产业的适应水平,影响石油机械公司的发展与市场竞争能力。 2.2缺少具有核心竞争力的石油机械产品 在石油机械产品的开发方面过于注重其基础功能性,而对产品的特色关注较少,因此目前我国的石油机械公司生产的各种产品都没有符合具有核心竞争力的产品要求,这使得石油机械企业的发展严重受阻,与国际上的优秀机械相比竞争力明显不足,缺少专业的技术性元素,这是目前我国的石油机械设计开发应当首要重视的因素。 2.3团队合作创新意识不足 一个优秀机械设计或开发项目的完成需要有完善的团队合作,每一个团队成员的专业特长各不相同,有效发挥每位成员的技术与思想优势才能使团队的合作更加高效。目前我国的石油机械公司在设计开发团队的合作过程中采用的仅仅是传统的职责与分工明确的合作方式,而没有创新性的开放式合作方式,影响整个团队的设计开发创新水平。 2.4开发设计与用户脱离 这主要是由石油机械公司的设备研发人员素质决定的,大部分的石油机械公司在选择设施开发人才是注重是的选择机械专业技术水平较高的优秀人才,而这些人才在设计机械的方案与功能时往往从机械的原理的规律出发,缺少与石油开采公司的需求结合,没有针对机械的用户进行专门性需求研究,因此无法实现有效的设计创新。 三、创新策略 3.1面向现场,开发适应现场的新产品技术创新的路径可分为技术导向型和市场导向型2种类型。前者着眼于技术上的突破性,强调技术创新的领先性;后者围绕现场的使用需求,把千方百计增强产品的现场适应性作为创新源,强调技术创新的现场适应性和经济实用性。目前,由于大多数石油机械制造企业技术水平低,科研开发能力较弱,靠什么战胜国际大公司的挑战,只有靠贴近油田生产现场实际研制开发新产品的策略,才能扬长避短,扩大生存空间。尤其是油气田内部的石油机械制造企业更应发挥贴近油田生产现场的实际,建立快速反应机制,组织科研人员跳出“围城”,深入现场,跟班作业。从现场中找创新灵感,抓创新重点,把开发与设计工作聚集于生产现场,通过解决现场生产技术难题使产品和技术不断创新。 3.2面向用户,打造精品名牌产品在市场经济条件下,市场由卖方市场转为买方市场,石油机械制造企业要想在激烈的市场竞争中获得成功,就应推出可以让用户买得放心,用得满意,使用户觉得比购买一般品牌物有所值。因此,“面向用户”就是以满足用户需求为中心,以提高客户忠诚度,培养客户满意度为目标,将创新工作纳入到用户需求之中。由于石油机械产品的N售多为特定的地域,购买者、使用者又多为相应专业的人员。因此,石油机械产品更需要树立精品名牌意识,打造独具特色的名牌产品。 3.3面向国内外先进技术,提升产品的核心竞争力目前,从国内石油制造技术发展水平看,产品大多是70年代末~80年代初引进国外技术研制生产的。90年代,经过国际石油装备技术的快速发展,我国整体石油机械制造技术水平明显落后于国际先进水平,这对于石油机械制造企业来说是一个严峻的挑战,同时又蕴藏着巨大的发展机遇。如果不想被国际潮流所抛弃,就必须将产品定位于准国际市场,紧紧追随世界领先科学水平,提升自已的制造技术、研发能力和工艺水平。 结语: 目前我国的石油机械设计开发面临着技术上、工艺上的发展困境,由于创新性不足在与国际上的机械产品竞争时明显存在竞争力不足的现象。要提高我国的石油机械设计开发水平,就只有从工艺、功能设计、战略创新等多个方面入手,才能实现设计开发水平的不断提升,促进我国石油机械产业的全面发展。 石油机械论文:解析石油机械密封的工作原理 摘要:伴随着我国社会经济的持续发展,对石油的需求量日益增多,由于石油化工生产具有易燃易爆、有毒有害、腐蚀性强的特点,石油机械密封问题逐渐成为人们关注的焦点,机械密封具有使用寿命长、适应范围较广、以及耐腐蚀程度较高等优点,从而在石油化工领域受到人们的青睐。本文针对石油机械密封的工作原理及特点进行了细致的分析,并在此基础上简要探讨了石油机械密封失效的原因及对策,以期为石油机械密封工作提供参考,更好的促使石油化工事业的发展,从而促进我国经济持续稳定的发展。 关键词:石油机械密封;工作原理;失效;对策 在实际的石油化工生产中,常会有一些有害流体产生,为了防止这些有害流体外流,往往会把它们封装在专门的装置中。在石油化工生产中机械密封装置因其所存在的优势而被普遍应用,机械密封是接触式密封的一种,保证机械密封的正常运转是系统装置与设备进行安全生产以及长周期运行的重要前提基础和保障。为了保证石油机械密封能够更好的运行,就应该对其工作原理进行分析,不断的改善机械密封装置,促进石油化工事业的持续稳定发展。 1石油机械密封的工作原理及特点 1.1石油机械密封工作原理 机械密封,通常被形象地称为“端面密封”,其是一种避免有害流体流出的装置,在工作原理上,主要是借助于流体的压力和磁力的作用提高密封效果,使垂直于旋转轴线的端面保持贴合并且相对滑动,从而提高了密封的质量。在石油领域中所使用的机械密封在原理上与普通的机械密封基本一致,是在弹簧力与介质压力的作用下,非旋转环紧密地贴合到旋转环上,在旋转的过程中,双方实现相对性地滑动,介质的径向流动就会被阻止,此时所形成的摩擦副即为机械密封的主密封。弹簧与介质压力的向下推动,会对于摩擦副经过摩擦所受到的损害进行补偿,从而能够保持密封端面之间紧密接触的持久性。机械密封的密封圈作用,还可以对于环和轴之间所产生的缝隙进行补偿,以避免有液体从缝隙泄露。在非补偿环和压盖之间所采用的是非补偿环辅助密封圈,其可以避免介质从这里流出。在实际的应用中,石油机械密封的辅助密封圈并不会有相对的运动状态,属于是静密封。另外,在密封圈的选择上,一般会选择使用“O”形圈,也可以使用垫片来进行处理。 1.2石油机械密封特点 机械密封主要由四部分组成,即:密封端面(动环和静环组合)、辅助密封圈、缓冲补偿部分(以弹性元件组成)、促使动环能够随着轴旋转的传动部分。从石油机械密封的特点上来看,主要表现在其使用寿命较长、可靠性高、泄露量小、功耗较低,并且不必经常进行维修,对轴的磨损小,能够很好的适应实际生产过程中较高的密封要求,例如高温、低温以及真空的环境状态下,或者是各类腐蚀性强的物质,都要采取特殊的密封措施。对于设备装置的密封,机械密封是最为关键的,但是由于其机械密封结构相对复杂,所以,即便是存在着很多的密封优点,鉴于其在制造和安装的过程中,对于精准度的要求很高,导致了成本提高,而且对于维修人员的技术要求也会很高。因此,保障密封工作的可靠性,对于延长石油机械密封的使用寿命是非常必要的。 2石油机械密封失效的原因及对策 2.1失效原因分析 2.1.1由于压力导致机械密封失效 在机械密封中,若密封压力腔内的压力超过了其可承受的范围,则其密封端面比压,从而导致液膜难以更好的形成,甚至会出现端面磨损严重的现象,与此同时,也会使发热量增多,致使机械密封零件变形。当工作压力出现波动的现象,会使弹性变形量以及密封效果带来一定的负面影响,泄漏量也会随着压力的变化而变化。 2.1.2因为介质腐蚀引起机械密封失效 首先,机械密封的表面在腐蚀性介质的作用下遭到严重的腐蚀作用,在强烈的腐蚀作用下,并且时间上延续较长,就会将石油密封机械的某些密封部件穿透,从而导致泄露现象发生。其次,在介质腐蚀与应力的共同作用下,弹簧和金属波纹管会出现破裂的现象;第三,机械密封装置上的碳化钨环一般是要焊接到不锈钢座上面的,在使用的过程往往会出现不当操作,就会导致不锈钢座出现晶间腐蚀。 2.1.3高温致使机械密封失效 第一,导致机械密封失效的一项重要因素是常高温油泵,诸如减压塔底泵、油浆泵、回炼油泵等出现热裂。在干摩擦的作用下,或者抽空、冷却液中断、以及密封面中混入杂质等因素,都会造成密封面的环表面出现径向裂纹。第二,密封机械的常用部件碳-石墨环,很容易出现石墨碳化,从而造成了机械密封失效。这主要是由于碳-石墨环必须在零下105到250摄氏度之间进行工作,一旦超过了这个温度范围,就会发现有树脂从碳-石墨环的表面析出,进而在高温状态下,摩擦面周围的树脂就很容易被碳化,当有粘结剂出现,就会因发泡软化而导致机械密封失效。第三,对于一些橡胶辅助密封件,诸如氟橡胶、全橡胶以及乙丙橡胶等,如果超出了被允许的温度范围,就会由于老化而失去弹性,从而出现了变硬、龟裂的现象,机械密封失效。目前所使用的机械密封主要是以柔性石墨为主要材料,其具有耐高温、耐腐蚀的性能,但由于回弹性较差,很容易在外在环境的影响喜爱发生脆裂,使机械密封失效。 2.2相应的解决对策 1、对于密封机械的选型,要根据转动设备的作业环境和工况来选择,一些辅助设施是必不可少的。例如,在高温的环境条件下作业,所选择密封环就要具有耐高温性,石墨、钴基碳化钨等都是较好的选择。此外,还要配置必要的密封冲洗设施,以起到冷却、润滑、以及净化的功能。 2、对于石油机械密封的日常使用,要按照规范,并注意维护及保养。介质和工作环境对于对机械密封具有一定的影响力,那么,在日常的使用过程中,就要按照规程正确操作,做好设备的密封巡检工作,对于转动设备的运行状况时时关注,严格控制介质的特性指标,以免机械密封使用环境的工况发生变化。 3、加强机械密封的检修质量。对于密封配置要进行常规检查。重视检修质量,在密封配置过程中,对于保持密封元件要轻拿轻放,保持清洁完整,依照检修规程来合理的调整间隙及配合。比如,机械密封面间隙以及弹簧比压等,此外,还要注意避免使泵的振动幅度过大,尤其要注重转子的动平衡及对中找正。 3总结 伴随着社会经济的持续快速发展,无论工业生产还是日常生活,对石油的需求量日益增多,在石油化工领域中,机械密封显得日益重要。石油机械密封在实际的工作中,其工作环境可能是气态、液态、或者汽液态,若机械密封介质的沸点较低,当机械处于运行状态的时候,就会升高温度,密封介质就会被挥发,此时,密封的作用就很难发挥出来。注意选择石油机械密封,并按照的相关的规范进行操作,只有这样才会让石油机械密封能够安全可靠的运转,延长其使用寿命。同时,相关的工作人员要熟练掌握机械密封的工作原理及其自身的特点,促使机械密封在石油化工领域充分发挥其自身的优势,更好的促进石油化工事业的持续稳定发展。
1PLC技术在使用过程中对于电气设备自动化的意义 在电气工程自动化控制中,PLC技术具有非常重要的作用。由于PLC的核心是CPU,所以,可将其视为计算机中一个具有强大逻辑控制功能的应用系统,其通过逻辑运算可以快速完成相关程序的编辑,并实现软件存储。在电气自动化控制中应用PLC技术后,可使电气设备的数据存储量随之增多,由此为运行检修提供可靠的参考依据。常规的电气设备智能化程度相对较低,随着PLC技术的应用,可使电气设备的操作实现全程自动化控制,通过对CPU中存储的相关数据进行提取,并与预设值进行比较,能够快速判断电气设备的运行状态,大幅度提升电气设备的智能化程度[1]。PLC技术在使用过程中,还具有可靠性强及操作简单的特点。由于该技术正在不断发展,并且依托于当前的计算机网络技术,可靠性较强,具有很强的工作能力以及抗干扰能力,能够适应多种复杂环境。另外一个有利于自身发展的优点是操作简便,该技术利用的是最简单的指令模块,采用直观、形象、简单的程序适应现场操作人员的技术差异,操作起来十分简单方便,降低了出现操作失误的概率,并且随着相关科技人员及工作人员对该技术的不断完善,其技术不仅适应性比较强,而且配套设备比较齐全,能够很好地满足电子设备自动化的要求,对电子设备的自动化有重要的意义。 2PLC技术在电气设备自动化中的应用及未来发展趋势 PLC技术作为一种十分成熟并且完备的技术,对电气自动化有很大的意义,并且已经大规模地运用到电气自动化控制中。如在交通系统中,可编程控制器在交通控制系统中的应用可使信号灯进行自动化管理,提高工作效率,节约资源消耗,在交通越来越拥堵的今天十分重要。在其他领域,PLC技术的应用也越来越广泛,如其在机床电气控制中的应用对工业发展也有很大的促进作用,并且未来的发展前景一片光明。除此之外,PLC还能在机床设备的调速自动化控制系统中起到非常重要的作用,能与电枢整流柜、高压开关柜、整流变压器、司机控制台共同构成数字自动化控制系统,从而对产品的制造过程实现自动化控制,通过这样的方式构成的自动化控制系统具有功能开发难度较低、技术门槛较低、抗干扰能力较强及保证使用时间等优点。目前PLC技术在电气设备自动化的过程中起到的作用越来越大,在未来的发展过程中,需要针对其开发过程中出现的问题进行具体分析,使这项技术更加成熟,使产品更加丰富。①将数字化和网络化与当前时代背景和时展趋势相结合,与不断向前发展的计算机网络技术相结合,使PLC技术更加先进;②还要提高其抗干扰能力,增强其在不同的工作环境中的适应能力;③要加强对此技术的管理,使其能够充分发挥作用;④要增加对该技术的科研投入,可定期组织技术培训提高员工的素质和技术水平。 3结语 PLC技术在电气设备自动化中的应用提高了工作效率,给整个行业带来了创新性的变革,对电气设备自动化的控制有重要意义。文章重点阐述了PLC技术的应用原理及应用优势,希望通过文章的分析,能够让更多的人了解PLC技术,使PLC的功能得到不断完善,从而提升电气自动化的控制水平。 参考文献: [1]高美群.建筑电气工程智能化技术研究[J].科技展望,2016(21):34. 作者:万波 单位:冀中能源邢台矿动力科
空中交通管制论文:ADS-B技术在空中交通管制中的发展与应用 【摘要】 ADS-B是一种基于全球卫星定位系统的航空器运行监视技术,因其突出的性能、低廉的价格,成为国际民航组织推荐发展的新技术。我国因幅员辽阔,部分地区地形复杂,推广ADS-B技术更有优势,对国内外空中交通管制系统发展趋势进行了综述。 【关键词】 ADS-B 空中监视通用航空 简介 近年来,作为国际民航组织(ICAO)的重要成员,我国航空运输每年保持15%以上的速度发展,不管是飞机总数量、总飞行周转量、运输总人次都发展迅猛。正是由于我国和世界航空运输市场的发展,加快了包括监视、通信、导航及空中交通管理的新航行系统的建设成为一项十分迫切的任务。我国在广大西部地区使用二次雷达较晚,部分区域还只是单雷达覆盖。由于技术原因二次雷达对于在山区和低空飞行的航空器也无法时限有效的监控。广播式自动相关监视(ADS-B)性能突出,不仅对山区和低空航空器进行有效监视而且安装和运行成本远低于二次雷达。因此在新一代航行系统的建设中,国际民航组织极力推荐ADS-B系统。因此加强对ADS-B系统的研究对促进我国新航行系统的建设具有十分重要的意义。 一、ADS-B在我国现阶段的发展前景 目前,我国的航班数量以每年15%的速度增长,特别是通用航空活动频繁的绝大部分低空空域和人迹罕至的广大西部还存在雷达盲区或单雷达覆盖区,现有的监视技术无法为其提供安全又经济的监视手段。所以,如何提高空中管制运行效率,有效保障航班安全,成为现阶段我国空中管制最重要的课题。 二、ADS-B技术原理 2.1 ADS-B的含x ADS-B的具体含义是:Automatic自动、Dependent相关、Surveillance监视、Broadcast广播。飞机周期性广播由机载星基导航和定位系统生成的精准信息,地面设备和其它飞机通过数据链接收此信息,卫星系统、飞机以及地基系统通过数据链进行空天地一体化协同监视。ADS-B数据的精度和更新率比一/二次雷达高,由其适合于山区、荒漠、边远机场等不宜建设雷达的区域,也适合高密度的机场的监视,是未来监视系统的重要组成部分和发展方向。 2.2 ADS-B系统组成 ADS-B机载设备轻巧灵便,无论在小型飞机、普通客机、中型飞机上都可安装,ADS-B机载设备基本配置是下行设备(ADS-BOUT),工作方式类似于二次雷达应答机,向外周期性广播飞机的呼号、位置、高度、速度以及其它必要参数。由于ADS-B的发射采用广播方式,发射的信息可以通过机载交通信息显示器(CDTI)接收,类似于管制员在雷达屏幕上看到的图像,ADS-B接收机与空管系统、其它飞机的机载ADS-B结合起来,在空地都能提供精确、实时的信息。 2.3 ADS-B的意义 2.3.1完善地面监控手段 由雷达提供的地面监视受到限制而且价格昂贵,ADS能够有效解决雷达监视的覆盖问题,提供高质量的监控,甚至在无雷达区域,ADS也能提供实质性的监控手段。 2.3.2有效促进飞行监控 ADS-B由飞行器向周围的接收站发送自己的信息,确保飞行器间能够自动识别相互位置,保持间隔。 ADS-B接收器能与空管系统及其它飞行器的机载ADS-B结合,在空地都能提供精确、实时的冲突信息 三、ADS-B应用现状与发展前景 当前,处于高速成长期的中国航空业的空域范围正在不断扩大,机队规模不断扩充,ADS-B急速满足了我国空中交通管制的需求,还为通用航空的飞行活动提供了飞行情报,为控制管制自动化系统指明了方向,通过对ADS-B技术的研发应用,可以提升空中出行安全质量,对我国的航空发展有着里程碑式的意义。 西方先进国家的ADS-B技术发展比较成熟,我国可以参考国外发展应用情况,取长补短,创立一个适合我国国情的发展模式。澳大利亚早在2012年就已建成地面基站30多个,对全国的航空线路实施了全方位覆盖。欧盟也提出“紧密结合欧洲大陆空中管制一体化的需求”实现以ADS-B技术为基础,促进各个国家空中管控系统的建成。 基于ADS-B的监视技术发展趋势不可逆转,中国也在进行导航卫星组网,在不久的将来,基于卫星的导航、监视技术会更加普遍,中国作为民航大国,更应该再战略上高度重视技术发展,稳步推进ADS-B监视技术实施和发展,满足中国民航再21世纪发展的需要。 空中交通管制论文:浅谈空中交通管制工作中的人为因素 [摘 要]随着我国经济的不断发展,我国航空业发展迅猛,是交通运输业最为关注的交通运输方式。空中安全是航空运输的关键和核心,其中,人为因素在空中交通管制中发挥着重要的作用。 本文围绕管制员的工作经验、技术能力、心理素质等五个方面对人为因素进行简要分析。 [关键词]人为因素、空中交通管制、空管安全 近年来航空业的安全问题是人们最为关注的问题。人为因素是空中交通管制中的关键因素,威胁着航空业的安全性和稳定性,严重影响了人民的生命和财产安全,使航空业存在诸多安全隐患,严重影响航空业的发展。针对这一情况,航空部门应当积极采取应对措施以减小由于人为因素而导致的航空安全问题。 随着我国航空运输事业的快速发展,空中交通管制设备自动化程度越来越高,因此管制设备故障造成的航空不安全事件不断降低,而操纵设备的人―管制员,却因受到方方面面不利因素的影响,成为了造成航空不安全事件的最主要因素。要防止人为因素带来的不利影响,我们就必须探索其成因,并提出应对的措施。本文主要从以下几个方面对影响空管安全的人为因素进行探讨。 一、管制员的工作经验 管制员应通过学习不断地获取经验与知识,还应该在工作中不断的提高和总结经验,以保证管制工作中决策的合理性与正确性,只有这样才能真正成为一个成熟的管制员。如果不注意经验的积累与学习?,管制员将很难适应管制行业的快速发展与进步? 培养一名成熟的管制员至少需要三到五年时间,这期间不仅是管制技能的学习阶段,更是管制工作经验的积累阶段。管制工作经验相当于管制员脑中的资料库,管制员可以轻松地从中查阅到有利于做出管制决策的信息。管制员在长期从事管制工作后,相关工作经验得到了不断的积累以及完善,例如:就管制工作中穿越间隔问题来说,管制员从事管制工作初期,需要通过仪表给出的地速来计算和判断航空器未来发展,随着工作时间的增长,工作经验的积累,管制员可以越过计算的过程直接判断出是否符合安全间隔标准。这就突显了工作经验在管制工作中的重要性。? 然而有一些时候,管制员过于相信自己的工作经验,而忽视了对问题的精细化、标准化的判断。对于工作中需要精确化计算的部分,如果仅仅凭管制员的管制工作经验决断,则可能出现偏差,而也许这微小的偏差就能导致不安全事件的发生。所以应该适时正确的运用工作经验 二、管制员的技术能力 航空业中,对于空中管制人员的个人技术能力必须严格要求,必须具备足够的个人技能才能够适应空中管制人员这项工作。对于个人能力的要求严格,空中管制是一项具有高度危险性的工作,需要消耗大量的脑力劳动,对此,空中管制人员必须进行以下几个方面自身素质的提炼:1、语言表达能力,由于在管制工作中管制员需要和飞行员有良好的沟通,而沟通的主要方式以通话为主,这就要求管制员具有良好的语言表达能力。2、分辨力和记忆力,管制员在工作中需要处理大量的信息,这些信息多与数字相关,管制员对数字应有良好的分辨力和记忆力。3、立体思维能力,航空器在空中并不是以一个平面状态呈现,而是多个航空器以三维立体状态存在,管制员必须对这些航空器的方位有大致的判断,所以管制员需要良好的立体思维能力。4、预判能力,很多时候管制员需要对空中航空器动态做出预判,良好的预判能力也是评判一个管制员是否优秀的一个方面。5、决策能力,如何下指令、下达什么指令和管制员的决策能力是分不开的,管制员应该具有良好的决策能力。6、协调配合能力,管制工作不是某一个人或者某一个部门能独立完成的,它需要管制员之间、管制室之间以及管制区域之间的协调配合才能顺利进行,所以具有良好的协调能力在管制工作中至关重要。7、应变能力。管制工作中随时可能遇到突发性特殊情况,如发动机停车,飞机遭劫持,起落架卡阻,无线电失效,座舱失压等。这时,除了沉着冷静,还得随机应变,重新制定指挥预案,既要组织正常飞行的飞机进行避让,又要有能力妥善处置特情,不因循守旧,要具体情况具体分析。 三、管制员的心理素质 管制员在实际工作中需要对空中各种飞行状况作出及时正确的判断和处置,这就要求管制员除了要有丰富的工作经验和过硬的指挥技能外,还要有良好的心里素质。管制工作中任何微小的差错都可能造成航空安全事故,导致无法挽回的严重后果,无形中使管制员承受着巨大的心里压力,没有良好的心理素质是难以胜任的。有的管制员缺乏自我控制能力.心理素质不高,一旦出现特殊情况或飞行高峰期时,情绪不稳且过度紧张,以至于处理问题时缺少正确的预测、分析和决策,思维混乱,从而使管制工作陷入被动、混乱的境地,对空管安全构成威胁。因此加强管制员心理素质的培养势在必行。过硬的心理素质离不开后天的有意识培养。可以从以下几方面入手:1、提高认知水平,可以说,在纷繁复杂的心理问题中,认知的正确与否、积极与否是关键。心理素质的培养与提高主要需要大家一方面了解心理学常识,能正确对待日常生活中出现的一些容易导致心理适应不良的问题,从而减少心理疾患、增强心理适应能力;另一方面,要认识自我、悦纳自我,积极开发心理潜能、提高心理素质。2、保持快乐稳定的情绪,情绪,就像是我们心灵的晴雨表,我们怎样让自己保持健康的情绪,经常快乐;而当不良情绪出现时,能从容面对,有效调整呢?以下介绍一些常用的方法:(1)积极归因;(2)宣泄;(3)注意力转移。3、培养顽强的意志力,意志是指自觉地确定目的,并根据目的来支配、调节自己的行动,克服各种困难,以实现目的的心理过程。优良的意志品质不是天生的,而是后天养成的,所以我们需要为管制员培养,自觉性、果断性、坚韧性、自制力。4、优化自己的个性,我们需要准确地评价自己的性格,了解自我,认识自我,悦纳自我。即,了解自己是一个什么性格的人,自己的性格具备哪些长处,哪些短处,并作出符合实际的自我设计和自我选择,从而优化自己的个性。 四、管制员的工作态度 据相关报道,近年来由于空管原因造成的多起不安全事件既不是发生在飞行繁忙时段.也不是发生在设备出现故障的时候,更不是当事管制员指挥能力欠缺和经验不足,而是管制员出现了违规操作、监控不严、疏忽大意等情况.更深层的原因则是管制员的工作态度不端正、缺乏应有的责任心。如何培养一名管制员具有认真严谨的工作态度主要从以下三个方面着手:1、从思想入手,通过开展深入细致的思想工作,强化广大管制员的爱岗敬业精神。2、建立行业竞争机制,从根本上杜绝只要不发生管制事故,干好干坏一个样的心理。3、制定奖惩计划,对优秀人员进行奖励,对后进人员进行处罚,使管制员的高风险劳动投人和经济收人相协调,从而建立管制员的职业使命感、责任感。 五、管制员的精神状态管制员应该在精神饱满的状态下开展工作 近年恚管制工作日趋复杂,管制人员缺乏,在某种程度上致使管制员疲劳工作,从而产生的安全隐患。要想让管制员有一个良好的工作状态,舒适的工作与休息环境以及合理安排值班力量是必不可少的。首先要科学地安排和装饰管制值班室的工作环境,使管制员在舒适的环境中执行空中交通管制工作,有利于形成良好的精神状态。 作者简介 姓名:王向阳(1983.04--);性别:男,籍贯:陕西省西安市,学历:本科,毕业于中国民用航空大学;现有职称:中级工程师;研究方向:航行管制。 空中交通管制论文:空中交通管制监视技术的应用实践微探 摘 要:近年来,随着社会经济的不断发展,人们的出行交通方式已经发生很大改变,由陆地交通到海上交通,一直到现在的空中交通。在空中交通中,采用交通管制技术,能够提高资源的利用率,保证空中交通系统能够正常运行。因此,文章主要研究空中交通管制监视技术的应用,希望能够给相关工作人员提供一定的参考和帮助。 关键词:空中交通管制;监视技术;应用实践微探 目前,人们的生活水平不断提高,人们对出行方式的要求越来越高。我国的交通技术与其他国家相比,有很大的优势。由于空中交通具有快捷、方便的特点,已经被人们广泛应用到实际生活中,空中交通管制监视技术显得尤为重要。基于此,本文主要分析空中交通管制监视技术的应用,从而保证我国航空事业能够更好的发展。 1 空中交通管制监视技术的含义 空中交通管制监视主要指的是空中交通管制人员在地面上,及时掌握空中飞机的运行状态,保证乘客与飞行员的人身安全。在飞机运行过程中,空中交通管制人员采用互联网监视技术,将飞机上的电子信息以信号的方式,传输到地面接收设备中,地面上的空中交通管制监视人员会根据互联网提供的电子信号,判断飞机的运行情况。当互联网信号不稳定时,工作人员可以提前采取有效措施预防,并及时联系飞行人员。采用空中交通管制监视技术,能够保证空中交通秩序,提高空中交通管制监视人员的工作效率。 2 空中交通管制监视技术在实际应用中遇到的问题 空号交通管制监视技术在实际应用中,会遇到很多问题,其中,最主要的是空中交通管制监视人员对其工作没有足够的重视。由于空中交通管制监视人员的知识水平有限,他们在实际工作中,接受新知识的能力比较弱,从而影响空中交通管制监视技术的发展。因此,在实际工作中,要想有效提高空中交通的运行效率,空中交通管制监视管理人员可以定期对监视人员进行培训,在培训的过程中,可以向他们提问,采用提问形式,能够了解他们在实际工作中经常遇到的问题,然后采取有效措施解决。通过对空中交通管制监视人员定期培训,能够从根本上保证空中交通管制监视质量,提高工作监视人员的管理水平,保证空中交通管制监视技术能够更好的发展。 3 空中交通管制监视技术的分类 3.1 独立监视技术 在我国空中交通管制监视技术中,工作人员主要采用的是独立监视技术。独立监视技术不需要飞机上的工作人员提供数据,地面上的工作人员直接通过卫星,直接将监视信息传输到地面上的监视系统中。通过卫星定位,能够有效保证独立监视系统正常运行,提高地面监视人员的工作效率。在独立监视系统中,地面上的工作人员经常采用一次雷达监视技术,工作人员在飞机中安装雷达发送器,在飞机运行过程中,将雷达发送器打开,地面上的工作人员通过雷达发送器发送的信号,来确定飞机的运行距离与运行时间。 由于雷达发射器能够有效保证传输信号的准确性,提高空中监视系统的运行效率,已经被人们广泛应用到实际工作中。同时,采用雷达监视技术,不需要飞行员配合工作,在飞机上安装雷达信号发射器,飞行人员认真做好自己的工作就可以,雷达信号发射器会自动将飞机运行信号发射到地面雷达系统中。当地面雷达接收系统接收到该信号后,会直接将数据在计算机上显示,采用这种技术,既能够保证雷达信号的准确性,又能够有效节约飞行人员的工作时间,让他们更加专心的工作。 雷达系统的工作原理是飞机上的雷达信号发射器将飞机信号发射出来之后,地面上的雷达信号接收器会直接接收,然后将这些信号转化为电子数据,帮助空中交通管制监视人员更加有效的管理,在一定程度上保证了飞机的飞行质量。同时独立监视技术能够同时管制监视多个飞机,即使不在监视范围内的飞机,只要在飞机上安装雷信号发射器,也能够有效管制监控,保证交通管制监视工作能够顺利进行。独立监视技术具有独特的防控功能,在飞机运行过程中,当飞机前方有其他飞行物时,独立监视系统能够及时发送卫星信号,提醒飞行员提前做好准备,提高空中交通管制监视人员的监视水平,保证飞机的安全性。 3.2 协同监视技术 协同监视技术主要以二次雷达技术为主,其工作原理是在飞机四周安装天线,在飞机运行过程中,天线会跟随飞机自行旋转,然后定期向地面上的空中交通管制监视人员传递信号。空中交通管制监视人员检测这些雷达信号,来判断空中飞行器与雷达之间的距离,从而有效监控飞机的运行情况。采用二次雷达监控技术,能够提高空中交通管制监视人员的工作效率,保证空中交通管制监视工作能够顺利进行,确保雷达信号的准确性。 目前,在空中交通管制监视系统中,工作人员主要应用的雷达传输技术有两种模式,一种是A/C模式,另一种是S模式。空中交通管制监视人员在应用这两种模式时,都需要飞机上的信号设备配合工作。因此,要想有效保证空中飞机的安全运行,工作人员应该按照国家规定制度,合理按照飞机信号设备,设备安装之后,要及时调试,保证监视结果的准确性,提高空中交通管制人员的管理水平。 除此之外,多基站测量定位技术的应用也特别广泛,该技术属于效率较高的监视系统,能够有效监控飞机在空中的飞行情况,将飞机发射出的信号有效整合,提高飞机的运行效率。多基站测量定位系统能够将地面上的管制监视区域进行有效定位,保证地面上的管制监视系统能够稳定运行,不会轻易被其他建筑遮挡,提高空中管制监视人员的工作效率,保证飞机的运行质量。同时,多基站测量定位的监视精度也比较高,能够与空中的卫星系统有效连接,是全方位的监视技术。 3.3 相关监视技术 在空中交通管制监视系统中,当工作人员采用相关监视技术时,需要飞机上的工作人员提供一定的信息,地面上的工作管制监视人员负责接收这些信息,从而实现监视的目的。由于科学技术的飞速发展,空中交通管制监视系统中的相关监视技术发展得比较成熟,主要分为主动相关监视与被动相关监视。主动相关监视指的是在飞机运行过程中,飞机上的工作人员及时将飞机运行信息传输给地面上的管制监视人员,地面上的工作人员接收到信息之后,对飞机运行信息进行判断,然后将判断信息传输给飞机上的工作人T,从而保证飞机的稳定运行。被动相关监视是指地面上的管制监视人员,主动将地面监视信息传输给飞机上的工作人员,飞机上的工作人员接收到信息之后,判断飞机运行状态。 在飞机实际运行过程中,采用相关监视技术,能够帮助空中交通管制监视人员有效监视飞机的运行状态,提高飞机的运行效率。当飞机出现故障时,地面上的管制监视人员会及时提醒飞机上工作人员,然后采取有效措施解决,保证空中交通管制监视人员的工作质量,提高工作人员的工作效率。由于相关监视技术需要地面上的工作人员与空中工作有效配合,因此,实际工作中,相关监视技术的使用越来越少,已经逐渐被空中交通管制监视人员所淘汰。 4 结束语 综上所述,在空中交通中,采用空中交通管制监视技术,不但能够有效保证飞机正常运行,还能够减轻工作人员的工作压力,提高其工作效率。但是,在实际工作中,仍然存在很多问题,这就需要相关工作人员在原有基础上,不断学习和创新,提高自身的职业综合素质,从而保证国民经济稳定快速发展。 作者简介:黄超(1987-),男,汉族,四川省成都市,大学本科,助理工程师,民航西南空中交通管理局,研究方向:民航航空管制。 空中交通管制论文:分析空中交通管制员的情境意识与航空安全 摘 要:做好空中交通管制员的情境意识与航空安全工作,能够提高资源的利用率,有效保证空中交通系统安全运行。因此,文章主要分析空中交通管制员的情境意识与航空安全,希望能够给相关工作人员提供一定的参考和帮助。 关键词:空中交通管制员;情境意识;航空安全 随着人们生活水平的不断提高,人们的交通方式由陆地交通到海上交通,一直到现在的航空交通。空中交通管制员的情境意识不但能够影响到乘客的人身安全,还能够影响我国航空事业的发展。基于此,本文主要研究空中交通管制员的情境意识与航空安全,从而保证我国航空业能够更好的发展。 1 情境意识的概念 情境意识指的是人们在一定的环境中,能够有效预测环境变化带来的影响,并提前做出有效措施预防。空中交通管制员的情境意识指的是管制员在飞机运行过程中,在保证飞机正常运行的基础上,保持好两架飞机之间的距离,从而提高飞机的运行效率。在飞机实际运行过程中,管制员应该时刻掌握飞机的运行状态,有效管理飞机运行线路,当遇到突发情况时,可以适当改变飞行线路,提高飞机运行的安全性,从而保证飞机能够安全稳定运行。 2 我国航空中存在的主要安全问题 在我国航空中,存在很多安全问题,其中,最主要的问题就是空中交通管制员对其工作没有足够的重视。由于我国交通管制员的知识水平有限,他们的情境意识比较弱,导致其在实际工作中,往往忽视了航空安全问题,严重影响了我国航空业的发展。要想有效改善这种状况,航空企业中的管理人员可以定期对空中交通管制员进行培训,提高他们对其工作的重视。同时,在培训的过程中,可以向他们提问,采用提问这种方式,能够了解他们在实际工作中经常遇到的问题,然后采取有效措施解决。 3 提高空中交通管制员的情境意识的有效措施 3.1 提高空中交通管制员的注意力 在空中交通中,提高空中交通管制员的情境意识具有至关重要的作用。空中交通管制员具有良好的情境意识,能够有效保证飞机的正常运行,让空中资源得到很好的利用,提高了航空飞机的安全性。要想有效提高空中交通管制员的工作效率,需要航空企业中的管理人员不断提高空中交通管制人员的注意力,提高他们的工作积极性,保证我国航空企业能够更好的发展。 例如,航空公司中的管理人员可以采取有效措施,防止空中交通管制员的注意力发生分散。空中交通管理管制人员在实际工作中,可以将环境中的比较容易辨认的物理信息,或者之前做到一半的工作,用颜色比较鲜明的字体标示出来,让其他工作人员能够及时发现,减轻下一位空中交通管制人员的工作压力,提高其工作效率。 与此同时,空中交通管制人员在实际工作中,对于飞行前后变化差距较大的空中环境,为了将信息准确传达给对方,可以采用明暗交替的变化信息提醒其他空中交通管制员,让他们注意到空中环境的变化,合理安排飞行线路。当空中环境发生较大变化时,空中交通管制员可以使用颜色比较鲜明的条幅,并将条幅挂在飞机内部,有效提醒空中交通管制人员,保证飞机在空中的正常运行,提高空中交通管制员的工作效率。 通过提高空中管制人员的注意力,能够有效保证他们的工作质量,提高他们的情境意识,从而保证飞机在空中的安全运行。在实际工作中,空中交通管制员如果发现飞机前方有不明飞行物,应该及时与地面上的监控人员联系,采用雷达信号的方式,将信息传输,然后采取有效措施解决。例如,可以改变飞行航线,从而提高飞机飞行的安全性,保证空中交通管制员的管制工作能够顺利进行。 3.2 提高空中交通管制员的航空安全专业知识 要想有效提高空中管制员的情境意识,提高他们的航空专业知识水平具有至关重要的作用。空中交通管制工作要求空管员具有非常好的航空专业知识,对航空专业水平的要求也比较高。因此,在实际工作中,航空企业中的管理人员应该不断提高空中交通管制人员的专业知识水平,从而保证空中交通管制员的工作质量。 例如,航空企业中的管理人员可以定期对空中交通管制人员进行专业培训,培训之后,要及时进行考核。对于表现比较好的空中交通管制人员,可以给予相应的奖励,当然,对于表现不太好的工作人员,也应该给予一定的鼓励。采用奖励的方法,能够充分调动交通管制人员的工作热情,提高其工作效率,从而提高交通管制人员对情境意识的重视。 除此之外,航空企业中的管理人员可以将空中交通管制人员分成若干个小组,在每个小组中选出一个组长。然后以每个小组为单位学习航空安全专业知识,经过一段时间之后,航空企业中的管理人员可以检验他们的学习成果。采用这种方式,能够有效保证空中交通管制人员的学习质量,提高他们对其工作的重视,从根本上提高交通管制人员的情境意识,让他们能够更好的了解航空安全知识在企业中的重要性。 同时,航空企业中的管理人员要不断提高空中交通管制人员的心理素质。随着航空业的迅速发展,航空安全问题日渐突出,空中交通管制工作具有一定的危险性。在飞机飞行过程中,经常会遇到突发情况,这就需要空中交通管制人员具有良好的心理素|。在遇到紧急情况时,有自己的观点,并且了解自己的工作性质,对空中情境意识有自己的判断,从而提高空中交通管制工作效率。 3.3 主动调整工作负荷 航空企业中的管理人员通过合理调整空中交通管制人员的工作负荷,能够有效保证空中管制员的工作顺利进行,提高他们的工作效率。由于空中交通管制员的工作负荷会随着空中情境意识变化而变化,不能人为控制,因此,航空企业中的管理人员在实际工作中,应该根据飞机的实际运行情况,合理调整空中交通管制员的工作负荷,减轻他们的工作压力,保证航空飞机能够安全运行。 例如,在空中交通工作中,空中交通管制人员可以提前猜测飞机中的负荷问题,并根据负荷数量的大小,有效管理其工作时间,保证航空飞行工作的顺利进行。同时,空中交通管制员可以在空中安全管理工作中,使用空中安全管理设备,从而提高空中资源的利用率,保证飞机在飞行中的稳定性。 航空企业中的管理人员可以合理安排空中管制员的工作顺序。对于年龄比较大的空中交通管制员,可以将他们安排在白天工作,保证其工作质量。那些比较繁重的工作,可以让精力充沛的年轻人去忙。采用这种形式,能够有效保证空中交通管制员的工作质量,提高其工作效率,提高空中交通管制员的情境意识,保证空中交通管制资源能够得到很好的利用。通过主动调整负荷,空中交通管理人员可以提高空中交通管制员对其工作的重视,不断加强他们的情境意识,从而有效提高其工作效率,预防空中交通管制员的人为失误,保证飞机更加安全地运行。 4 结束语 综上所述,要想有效保证我国航空安全,提高空中交通管制员的情境意识,具有特别重要的作用。但是,在实际工作中,仍然存在很多问题,这就相关工作人员在原有基础上,不断学习和创新,提高自身的职业综合素质,从而保证国民经济稳定快速发展。 作者简介:黄婷婷(1990-),女,汉族,四川成都人,大学本科,助理工程师,民航西南空中交通管理局,研究方向:空中交通管制。 空中交通管制论文:空中交通管制自动化的实现方案分析及研究 摘 要:新时期随着科学技术的不断发展,民航也得到了一定的发展,且航空业务量与前些年相比有了明显的增加,人们使用空中交通的频率也更加频繁。空中交通的不确定性因素比较多,其中部分因素会对飞行器来往飞行安全造成威胁,所以民航近年来一直都将空中交通管制作为工作的重点。以当前空中交通管制自动化工作开展的情况为基础,结合近年来的工作经验与空中交通管制工作开展的情况,分别对实现方案进行分析和研究。 关键词:空中;交通管制;自动化;实现方案 自动化系统是我国社会发展与空中交通管制中十分关键第一个构成要素,同时也带动了国内民航业发展。但是在高速发展的背后,人机配合问题也十分关键,因为人机配合问题会对空中交通管制工作开展的质量产生影响,所以需要不断的对工作人员进行培训,提升交通管制系统运行质量,通过该方式来提升空中交通管制自动化运行安全性,下文将对相关问题加以阐述。 1 TCP/IP技术 TCP/IP技术是近年来使用率较高,且使用效果比较理想的一种技术,通过传输控制协议或者通过网间协议来完成目标,属于工业标准协议集的一种表现形式,也是网络系统中最基础的一项协议。 TCP/IP利用不同电脑相互之间数据往来的形式,来对各种数据进行打包处理,以此来提升数据处理效果,同时还可以方便系统寻找目标地址,对目标地址进行数据传输。TCP/IP还可以通过独立网格来进入到网络系统中,形成专业化的内部网络,提升数据来往传输安全性。系统在对数据进行传输时,TCP/IP可以拆分成为两个不同信封来使用,并且还可以对需要传输的数据进行划分,将划分过后的数据存入到TCP信封当中,对不同的信息内容加以标记,汇集到IP信封,并传输网络。 网络端口接收到IP技术下的信封之后,取出其中所有传输过来的数据,并按照传输之前的顺序来对这些已经成功传输的数据进行重组,将其还原成应有数据模式,提升数据信息传输与使用效率。如果在处理数据的时候,发现数据内容存在错误,可以利用TCP来对数据进行二次发送,直至数据信息可以满足使用的基本要求,可以将这种数据传输和数据接收技术当成一种有二次保险的技术来看待,而且这些数据在传输到网络上之后,其基本信息基本不会发生错误,因为机械可以对物理地址进行判别。 协议是从网络中提取出的理念,不同电脑相互之间进行数据、信息交换之前,需要先设置好标准。TCP/IP是我国工业标准协议集的一种表现形式,其中囊括了许多不同的协议结合内容,本文所提及到的TCP/IP只是其中比较典型的两种基础性协议内容之一。TCP/IP还可以细分成不同的网络技术,利用IP地址来对物理网络加以链接,并构建出专业化的虚拟网络结构,实现网际连接。TCP/IP还可以利用多层体系结构来对协议进行拟定,同时还可以利用这些形式来提供更加清晰的数据传输业务。TCP/IP中,TCP的主要任务,是对目标数据进行传输,并保证传输路径科学性。还可以对同时运行的不同程序内容进行传输,使用TCP/IP来实现上下移动。 2 TCP/IP与空中交通管制自动化系统的融合 空中交通管制自动化系统,对空中交通安全十分重要,而且可以承担起空中交通中枢神经的作用。TCP/IP系统运行,涉及到计算机系统运行、导航系统运行以及雷达系统运行等多种形式,是当今我国交通管制过程中比较常见的一种方式。利用计算机来接收各种来自于导航中的数据、来自于飞机飞行过程中的数据以及雷达所提供的数据等,并按照不同数据的最终分析结果,对飞机飞行的位置加以调整,并保证飞机飞行状态与飞行信息可以满足基本要求,提升空中交通运行的安全性与稳定性。TCP/IP技术需要与数据信息相互融合,通过数据信息技术来接收各种信号、传输各种信号,并将这些相关的技术应用到交通管制系统自动化运行模块内,从根本上提升了空中交通运行安全性。 TCP/IP技术可以在空中交通管制自动化系统中应用,是因为TCP/IP技术可以调整ATC系统飞行数据FDP业务部分,对这部分的业务进行深度处理,使其可以满足系统基础配置要求。首先通过FDP技术来对TCP/IP进行授权处理,在授权之后设置对应IP地址,将对应的IP地址当成TCP/IP传输以及各种信息数据交换路径来看待。完成上述环节之后,根据系统的情况来安装DECNET协议,并实现数据信息相互之间的互访。工作人员还要检测TCP/IP配置情况,将检测的目标放在软件层架以及应用级等方面,保证物理硬件设备结构TCP/IP协议设施可以正常使用。 在完成TCP/IP相关设备构件检验以及配置检验之后,构建专业化的相互网络管理信任关系,这种信任关系可以有效促进ATC系统的发展,提升ATC系统的使用质量,依靠UNIX完成。UNIX系统内部包含了受托L问程序,该程序可以让网络用户可以更加简单、更加快速的来使用各种企业网路,同时还可以提升企业网络运行的安全程度,是一种A与B相互信任的工作方式。二者中,A可以从B账户内部安全登录,B也可以从A账户的内部进行安全登录,凸显网络关系构建重要性。在ACT当中构建相互信任的关系网络,可以从根本上减少来自于ACT系统自身的负担,并且还可以提升系统的整体运行效率。使用受托访问的形式来对网络内容进行安全保护,也可以起到良好的使用效果。通常情况下,如果没有配置专业的rlogin网络访问命令,想要登录需要先提供密码,如果有专业化网络访问命令,则可以实现无密码登录。不论通过rlogin来构建系统,还是通过rcp来构建系统,都必须要通过系统指令来配置与之相对应的受托访问模式,将受托访问模式和本地电脑主机的访问指令相互连接,全方位解析主机域名,而且还能获取与主机相关的IP网络地址。如果经过一系列操作之后,没有成功的获取IP地址,系统方面会自动产生各种错误信息提示。如果系统可以成功获取来自于远程主机IP,则用户在客户端发出的各项指令,都可以通过TCP/IP实现相互连接,且这种连接是主动的。同时远程主机还可以对本地机主IP以及本地机主姓名等进行检验,增加文件访问权限。最后考虑TCP/IP技术应当如何在ATC当中应用,工作人员可以先利用软件移植的方式,来对各种需要的数据进行复制,之后对参数进行修改,保证数据信息可以安全且准确的传输。rcp的主要作用,就是对所有的目标数据进行复制,在数据复制完成后再对数据进行传输。如果计算机系统中,包含了TCP/IP系统,则不论系统为何种类型,都可以利用简单指令的方法来对目标数据进行复制,并将目标数据输入到ACT系统飞行数据模块中,实现空中交通管制自动化系统调度。 3 结束语 空中交通管制自动化,是我国空中交通管制工作的关键构成要素,可以有效提升交通管制工作质量。上文首先讨论了TCP/IP技术,之后对TCP/IP与空中交通管制自动化系统的融合进行了阐述,希望可以为后续工作的开展提供参考,促进行业发展。 作者简介:张沛然(1989-),男,汉族,本科,助理工程师,民航西南空中交通管理局,研究方向:空中交通管制。 空中交通管制论文:空中交通管制中的风险管理要点研究论述 摘 要:随着科学技术的不断发展,让人们对安全管理工作体系的认识更加全面,同时也认同了风险不可避免这一理论,所以空中交通管制风险管理,对提升空中交通质量具有十分重要的意义。以当前空中交通管制工作过程中风险管理工作开展的情况为基础,结合近年来的工作经验,分别提出不同的空中交通管制风险管理工作要点。 关键词:空中交通管制;风险管理;内容;方法 当前社会人为因素与组织因素是航空事故的主要发生要素,作为空中系统,必须要紧跟当前时展的脚步,打破传统规范化管理工作内容,综合的考虑各种人物要素、机械设备要素以及环境影响因素等。通过更加完善且更加安全有效的措施来提升空中交通管制工作质量,并降低空中交通的运行风险,下文将对相关内容加以阐述。 1 风险管理的重要性 空中交通管制风险可以用固定飞行时间内发生事故量来表示,如果固定时间内发生的飞行事故比较少,则代表事故率较低,理想状态是将工作事故率降低为0。但是从工作开展的状态来看,安全是一种动态理念,同时也是一种相对性较强的理念。因为空中交通具有一定的不确定性因素,所以想要将事故率控制为0,基本难以实现,所以要力争将事故率控制在一个理想的范围内。如果行动效益要远超于失败风险,即可认定行为是安全可行的行为。空中交通管制工作团体需要不断的了解行动内容与各种影响因素,尽量减少风险。 2 空中交通管理中风险管理综合体系的应用 2.1 将以人为本理念融入到风险管理体系中 以人为本管理理念,是近年来许多行业都在研究的一种管理理念,可以满足当前社会发展需求。以人为本管理工作理念属于知识时代影响下的一种全新的管理工作理念,将以人为本作为基本管理思想,对相关理念进行伸展。将空中交通管制工作系统融入到风险管理体系中,可以得出下述各方面的结论: 首先,作为空中交通管制的高层管理工作者,必须要时刻将安全理念放在首位,结合各种预防措施来对风险内容进行管理。在飞行的过程中,还要考虑到安全器摆放问题,将安全器摆放到最为核心的位置,从根本上体现出以人为本工作理念的重要性。 其次,空中交通涉及到的所有管理部门以及管理人员,都要通过人性化管理的方法来提升内部员工的日常工作状态,让员工可以以充满激情的状态来工作,并发挥出员工个人潜力。所以从整体上来看,想要保证以人为本理念的正常发挥,就必须要从空中交通管制的高层管理人员做起,搭配一些风险管理工作理论,对所有的目标理论进行传播、进行研究,构建更加全面、更加安全的企业发展文化。同时还要关注员工之间的平等性,通过平等沟通、强化员工个人教育等形式来提升员工个人的工作福利待遇,让员工对企业有认同感,将风险降到最低。 2.2 全面推广风险识别工作系统 从近年来工作开展的情况来看,空中交通管制工作开展的方向越来越广泛,而且相应的风险来源也比较多。空中交通管制的动态性较强,而且行业风险比较高。这种风险不仅取决于员工日常工作状态以及员工是否严格按照章程来工作,同时也关乎组织设置防护工作机制。所以对空中防护机制风险进行全方位识别,也是当前比较重要的一项工作内容。空中组织管理存在的风险,一般都来自于组织一线项目运行工作人员,所以必须要构建出全员参与的一种工作状态。全员参与工作机制的组成要素一般包含下述几个方面: 首先要按照规章制度的内容来构建完善的项目报告系统,该系统一般针对所有形式的不安全事件,并对这些不安全事件进行监督管理,形成更加完善的项目运行报告。项目运行管理人员需要从所有的报告当中来获取一些信息,这些信息对提升项目报告管理工作质量具有十分重要的意义。 其次还可以通过日常监督、检查以及日常信息交流等形式来打造全员参与资源报告系统。但是通过分析强制报告系统所报告出的安全事件发现,强制报告系统报告出的所有安全事件,实质上只是空中交通管制可能出现问题的很小一部分。绝大部分的不安全信息并没有被相关工作人员收集到,影响了风险状态的正常识别,同时也导致工作人员缺少了对风险内容进行管理的机会,影响信息状态的安全性。 2.3 构建专业化的风险评估工作系统 风险评估是空中交通管制过程中风险管理十分关键的一个组成要素,可以通过风险评估的方式来对风险进行全方位管理,这也是风险管理工作十分关键的一个组成因素之一,可以对所有已经识别出的风险进行评估,提升风险识别以及风险评估工作质量。利用风险评估工作系统来对各种可能会发生的问题进行评估,并明确相应的损失,为日后风险管理工作决策奠定必要的基础。针对空中交通管制工作系统来看,其内部的所有子系统都包含了项目目标风险评估工作内容,并且部分子系统专业性与技术性都比较强,所以在对风险进行评估时,必须不断的提升项目研究专业性与实用性,并利用丰富的工作经验来对工作人员进行管理。在对空中交通管制进行风险评估时,需要所有的项目程序设计工作人员以及项目程序应用单位共同来设计,才能保证设计结果的精确性与可行性。让专业的风险评估工作人员参与到目标项目风险评估中,可以得出更加具体的项目工作方法,为日后工作的开展提供参考。 空中交通管制风险评估工作需要由专业的工作人员来完成,但是在构建风险评估方法的时候,却不应该使用到过多的数学模式。项目目标风险评估工作方式不仅涉及到了项目目标定量评估,同时也涉及到了项目目标定性评估工作内容。在对空中交通管制系统进行研究时,很少使用单一的数学方法来进行分析,一般都会结合项目的实际情况来进行定性分析,可以有效提升分析结果的准确性。如果通过数学的方法对工作人员能力进行分析,必然会影响到分析结果的准确性,所以最好的处理方法就是通过定量与定性相互结合的方式来评估。 2.4 构建内外全面结合的项目目标风险管理监督工作体系 风险管理监督,要分别从内部与外部两个方面来对监督方式进行研究。内部监督的主要工作内容,就是通过内部监督的形式来对空中交通管制系统进行监控与评审,保证风险管理机制的正常运行。目前常见的处理方式一般包含定期审计、不定期安全检查等。而外部监督,则是由国家与该行业相关的安全监督管理工作部门,来对空中交通的运行情况进行管制。内部监督与外部监督虽然可以联合使用,但是二者也自成体系,不论是职权还是二者的权责都具有较大的差异性。虽然二者之间有差异,但是其运行目标完全相同,都是对空中交通管制进行完善,提升风险管理工作质量,并将目标风险控制在最小的范围内。 3 结束语 空中交通管制工作,是提升空中交通运行安全性的关键工作内容之一,影响着人们的出行安全。上文首先对风险管理的重要性进行了阐述,之后分别从构建内外全面结合的项目目标风险管理监督工作体系、构建专业化的风险评估工作系统、全面推广风险识别工作系统、将以人为本理念融入到风险管理体系中四个方面,提出了具体的风险管理工作内容,希望可以为日后工作的开展提供参考。 作者简介:李涛(1978,8-),男,汉族,四川省邻水县人,本科,助理工程师,民航西南空中交通管理局,研究方向:空中交通管理、机场管制。 空中交通管制论文:空中交通管制监视新技术及应用之研究 摘 要:在我国交通管理中,采用空中交通管制监视新技术,能够有效保证城市交通质量,提高交通管理人员的工作效率,因此,文章主要研究空中交通管制监视新技术的应用,希望能够给相关工作人员提供一定的参考和帮助。 关键词:空中交通管制监视新技术;应用与分类;研究 由于国民经济与科学技术的飞速发展,人们的交通方式也发生了很大变化,由之前的陆地到海洋到空中交通。在空中交通管制监控中,采用新技术,不但能够提高资源的利用率,还能够有效保证我国交通行业更好的发展。基于此,本文主要分析空中交通管控监视新技术,从而保证交通行业能够更好的发展。 1 空中交通管制监视的重要性 目前,我国的交通方式主要有三种,分别是海、陆、空,在这三种交通方式中,航空交通方式最为便捷,已经被人们广泛应用到实际生活中。为了保证航空交通能够更好的服务于用户,做好空中交通管制监视工作,不但能够有效保证航空交通系统能够顺利运行,还能够减轻航空工作人员的工作压力,提高其工作效率。通过对空中交通有效管理,能够从根本上保证空中交通质量,使得空中交通能够更好的服务于用户,提升客户的满意度,推动我国航空事业更好的发展。 2 空中交通管制监视技术含义 空中交通管制监视技术是指飞机在飞行过程中,工作人员在飞机上安装相应设备,飞机信号设备将空中信息传输到地面设备中,让空中监控人员能够随时掌握飞机的运行情况。在飞机运行中,如果发生突发状况,地面工作人员会及时与飞行员联系,然后采取有效措施解决,从而保证飞机安全飞行。 同时,由于空中环境的多变性,空中交通管制监视技术与陆地、海洋交通管制监视技术相比,比较复杂。因此,在实际管制监视工作中,工作人员应该严格遵守空中交通管制监视制度,从而保证空中管制监视工作顺利进行。目前,我国的空中交通管制监视技术主要采用卫星定位方法,将飞机与地面监控设备有效连接,从而保证飞机能够更加安全稳定运行,有效保证乘客的人身安全。 3 空中交通管制监视新技术的应用与分类 3.1 单独监视技术 单独监视技术属于卫星监控技术中的一种,是非常大众化的监控方式。在空中交通管制监视技术中,单独监视技术最有代表性的技术就是雷达监视,由于雷达监视技术的发展历史悠久,是目前监视技术的基础。单独监视技术,不但能够保证w机的安全飞行,还能够提高工作人员的工作效率。在空中交通管制监视中采用单独监视技术,能够有效满足乘客对飞机安全的要求,保证飞机的安全性与稳定性,提高乘客对空中交通的满意度。 在空中交通管制监视中,将单独监视技术与雷达技术有效融合,并采用电磁波技术,能够扩展飞机监控面,对空中环境进行多方面检测,提高了监控人员的工作效率,保证空中交通管制监视工作能够顺利进行。同时,单独监视技术能够有效保护雷达,保证雷达信号能够正常传输,提高了雷达信号传输的准确性,保证空中交通秩序。 3.2 协同监视技术 协同监视技术主要来源于单独监视技术,由于其具有传输信号准确、有效保护雷达的特点,已经被人们广泛应用空中交通管制监视工作中。在空中交通管制监视工作中,采用协同监视技术,能够保证空中交通管制监视系统正常运行,提高监视人员的工作效率,从而保证空中交通管制监视工作能够顺利进行。 在协同监视技术中,比较有代表性的应用技术是二次雷达监视技术。采用二次雷达监视技术,能够有效保证雷达信号的安全性,并将二次雷达信号检测结果有效保留,将这些雷达信号安全传输到地面管理系统中,帮助工作人员更加清晰地了解飞机在空中的运行情况。在飞机运行中,如果雷达信号发生偏差,工作人员应该及时采取有效措施解决,确保空中交通管制的准确性。 同时,二次雷达监视技术能够有效保证雷达能够将飞机全方面定位,实时监控飞机动态,并将飞机中的核心技术有效结合,保证飞机在天上的安全与乘客的人身安全。在实际工作中,二次雷达监视技术能够将飞机发出的雷达信号准确传输到地面检测站中,提高了雷达检测信号的准确性。在飞机飞行中,如果发生紧急情况,地面上的工作人员能够及时采取有效措施解决,从而保证空中飞行人员与乘客的人身安全。 3.3 关联监视技术 关联监视技术又被称为多点相关定位技术。关联监视技术主要依靠互联网处理手段,将地面接受站所接受的信号准确连接,保证信号的准确性,将各个接收站中的信号有效连接,不但能够准确定位空中飞机的准确位置,还能够提高空中交通管制监视人员的工作效率,保证空中交通监视工作能够顺利进行。在空中交通管制监视工作中,采用关联监视技术,一般需要设置四个地面接收站,该接收站主要用来接收飞机传输的雷达信号,然后利用计算机技术,将雷达信息有效整合,准确定位飞机在空中的位置。 在空中交通管制监视工作中,采用关联监视技术,需要相关工作人员在地面设置多个雷达信号接收站,这些接收站一般设立在机场或广场等空旷地域,便于接触雷达信号。由于每个地面接收点之间存在一定的距离,因此,在实际工作中,交通管制监视人员可以根据每个接收点的实际情况,将接受到的雷达信号有效排序,从而准确定位飞机在空中的位置。 与此同时,空中交通管制监视人员可以利用时差定位技术与互联网知识,准确定位飞机在空中的位置。采用时差定位技术,不但能够有效定位飞机位置,还能够减轻空中交通管制监视人员的工作压力,提高其工作效率,从而保证空中交通管制监视工作能够顺利进行。关联监视系统在实际运行中,不需要其他电子设备,由于该系统能够直接接收飞机所发出的雷达信号,并将这些信息有效传输到地面接收器中。因此,在空中交通管制监视工作中,工作人员需要严格遵守空中交通管制监视制度,保证关联监视系统能够正常运行。 在空中交通管制监视工作中,当飞机等空中交通工具出现特殊状况时,飞机会自动发射出雷达信号,为了保证地面雷达接收站能够及时接收雷达信号,空中交通管制监视人员应该随时关注雷达接收站的雷达信号。一旦发现雷达信号有异常,应该及时与飞行员取得联系,并将该情况向上级部门汇报,然后采取有效措施解决,保证空中交通管制监视工作能够顺利进行。同时,当飞行员在飞行过程中,发现前方有不明物体时,可以及时发射雷达信号。地面上的雷达接收站接收到雷达信号之后,及时展开调查,飞行员应该及时绕开该飞行物,这时,地面上的雷达接收人员可以重新对飞机定位,保证定位准确后,进行下一步工作,从而保证飞行员与乘客安全,提高空中交通管制监视系统的准确性。 4 结束语 综上所述,要想有效保证空中交通行业更好的发展,采用空中交通管制监视新技术是非常重要的。但是,在实际工作中,仍然存在很多问题,这就需要相关工作人员在原有基础上,不断学习和创新,提高自身的职业综合素质,从而保证国民经济稳定快速发展。 作者简介:于立茜,女,汉族,四川成都,本科,助理工程师,民航西南空中交通管理局,研究方向:空中交通管理、航空运行管理、航空情报服务。 空中交通管制论文:复杂雷雨条件下的空中交通管制指挥 摘要:空中交通管制指挥工作本身具有复杂性和难度,一旦在管制过程中遭遇了雷雨天气,将会令难度和复杂性加大。本文分析了雷雨天气下的空中交通管制指挥情况,提出了具体的指挥办法,希望可以为相关人员提供参考。 关键词:雷雨;空中交通管制;雷达 引言 天气会对飞机运行的安全和行程造成影响。一般情况下天气状况不好会造成飞机延误,同时可能会引发安全事故。通过相关研究数据发现天气对航空业造成的经济损失非常大。空中交通管制工作能够降低天气Ψ尚邪踩的影响,因此受到了航空业的高度重视。 1雷雨天气对空中交通管制的影响 从雷雨天气的特性来看,可以说是一个天气制造厂,所以雷雨发生之后会引发各种天气现象,比如发生湍流、积冰以及闪电雷击,甚至会引发冰雹和龙卷风。这些天气情况都会干扰空中交通管制人员的飞行计划。缺乏正常操作的情况之下,会造成严重的后果,比如导致飞机结构发生改变,甚至会发生解体,最终危及到飞行人员的人身财产安全。 2复杂雷雨条件下的空中交通管制指挥办法 2.1空中交通管制员上岗前的准备 尽管雷雨天气会对空中交通管制造成非常大的影响,但是管制人员在开始进行交通管制之前,不能受到雷雨天气的影响而改变交通管制的信心。为了提高空中交通管制人员的管制素质,在岗前培训中需要从其情绪和指挥技能两个方面做起。情绪方面,要令管制人员克服雷雨天气对心情和指挥能力的影响,调整好自身的情绪,提高情景意识能力,并根据人体节律周期调整作息时间。管制人员的指挥能力培养方面,则是要通过仔细掌握飞机飞行时的天气变化情况,要求管制人员在飞机上岗之前几分钟就到工作地点观察天气情况,掌握天气雷达图,通过基本的理论知识掌握清楚天气的发展趋势。还要仔细阅读之前的管制人员所作的交班表,此外掌握流量控制以及空军活动情况也是岗前准备工作内容的一部分。在不熟悉空中交通管制工作的时候要通过观摩技术娴熟的管制人员的指挥提高自身的管制能力。要与交班人员之间形成协调配合的关系,通过交班人员了解清楚基本情况以及机组提供的信息,完成交接工作。 2.2利用雷达增强空中交通有序性 空中交通管制人员在指挥过程中,要积极与机组工作人员配合,通过掌握理解机组的绕飞意图结合当前的天气情况向机组人员提供准确的天气信息,为其制定精确且合适的飞行计划做好数据信息准备,指挥时要尽量令多架航空器朝着同一个方向飞行。如果在指挥过程中与机组工作人员发生了意见不合的情况,则需要根据最有利的方案进行调配意见,解决冲突,最终达到形成安全趋势引导的目的。机组人员与空中交通管制人员之间的关系比较特殊,两者之间的工作配合度会给飞机飞行形成直接的影响。空中交通管制人员与机组人员在进行沟通的时候要尽量预期协调意见,而不是直接给予命令。 天气雷达图和前面飞行的飞机的航迹可以被利用起来,有利于空中交通管制人员在脑海中形成一条具有安全性,同时还可以立即勾画出一条利于空中交通管制的航路,通过娴熟的指挥技术帮助飞机进入到这一航路中。要同时通过加速空中流量的有序性,使其发生流动。空中交通管制人员在指挥时不能够始终按照飞行员的意志进行。协调岗位的工作人员为了避免雷雨天气对飞行安全的影响,需要通过协调偏航情况并统一周边管制单位,以便可以节省管制人员的精力和时间,提高基本效率。 2.3提高雷达监控 当雷雨天气发生之后,容易引起飞机偏离航线。由于飞机一旦偏离了原先计划的航线,就会遇到许多没有预测到的安全隐患,这些隐患会形成冲突最终影响到空中交通管制人员的指挥工作甚至飞机飞行安全。空中交通管制人员可以通过雷达扫视周围的情况,具体来讲则是要扩大雷达的扫视范围,并且要通过增加雷达的扫视频率确保雷达所反映的情况的丰富性和准确性。针对飞行区域内的那些汇聚交叉处加以重视,要准确掌握不同扇区的情况。 在间隔方面,空中交通管制人员要注意以垂直间隔为主,而将水平间隔作为辅助,在这一过程中可以选择两个以上的高度层的高度差进行配备。空中交通管制人员在下达下降率的时候要控制一定的范围,不要超过了基本的限度。管制人员在指挥过程中,因为遭遇了雷雨天气之后就会产生心理变化,增加指挥的负担。所以为了保证自身的管制精力充沛,则需要合理分配管制任务,针对飞机的飞行情况进行严密监控,要针对突发的情况积极做出应急措施进行主动指挥调整飞机飞行情况。 由于雷雨天气的爆发非常突然,影响力非常大,所以针对那些需要穿越高度的冲突一定要及时完成,避免时间拖延造成指挥人员自身疲惫感。同时还要对雷达屏幕进行全面扫视。在空中交通管制过程中要有全局观念,从整体上把握局势,不仅要盯紧那些很显眼的冲突,同时还要重视那些潜在的冲突,以防发生突发情况影响到空中飞行安全。空中交通管制人员在处理突发情况的时候一定要临危不惧,提高自身处理突发状况的能力。 2.4培养空中交通管制人员的全局意识 空中交通管制人员在工作中需要讲求团队意识,工作中一定要贯穿团队精神。雷雨天气的影响巨大,会引发各种各样的问题,这些问题需要各方人员的共同配合才能够完成。每一位空中交通管制人员和机组人员在完成了自己管辖范围内的工作之后,还需要了解清楚其他仍然在影响飞机飞行安全的情况,并积极采取措施进行处理。每一个扇区之间的负责人要及时整合信息,并以此为依据调整相应的事项。雷雨天气尽管给飞机飞行以及空中交通管造成了非常不好的影响,但是由于其是无法避免,只有通过科学的态度并利用先进的指挥方法和技术才可减少安全事故的发生。 结语 我国空中交通管制的技术和方法与国际水平还有一定的差距,加之所使用的基础设施还需要完善。因此在今后的空中交通管制工作中,还需要集聚各方的力量,从各个方面做起,为提高空中飞行安全不断做出努力。 空中交通管制论文:人为因素与空中交通管制员素质优化 (民航重庆空管分局 401120) 摘 要: 本文总结了影响空中交通运行的主要因素,分析了空中交通管制中人为差错发生的原因,最后,重点针对人为因素的控制以及空中交通管制员素质的优化方法进行了研究,从心理素质、身体素质、专业素质等多角度出发,提出了一系列具有可行性优化策略,仅供参考。 关键词: 人为因素;空中交通管制员;素质;优化 前言:空中交通是交通的主要形式,管制员的责任在于对空中交通加以管理和控制,以确保交通顺畅。空中交通的运行状况,受人为因素影响较大,从某种程度上讲,空中交通管制员的素质,属于交通运行状况的决定性因素,因此,对人为因素加以控制、优化管制员素质,便成为了当前空中交通发展必须解决的问题。 1 空中交通运行影响因素 空中交通运行的顺利性,与以下四方面因素有关:(1)软件:空中交通的运行,需要大量软件资源作为支撑,如对飞机的航线以及起飞与降落情况加以监控等工作的落实,均需要使用相应软件来完成。(2)硬件:硬件是软件功能发挥的依托,其操作是否得当,是否存在故障,同样会对空中交通情况造成影响[1]。(3)环境:大风以及暴雨等恶劣天气,会阻碍空中交通的运行。(4)人:人为因素主要指由人的原因所引起的某事件的发生。从空中交通的角度看,人为因素指的则是受管制员的影响,而导致空中交通事故发生的过程。以空中交通管制员为主的人,是空中交通的重要参与者,其素质如何,职责能否更好的发挥,是决定交通运行情况的关键。(5)软件与硬件功能的发挥,以及对环境的监测与控制,均需要以人为主体来实现,换句话说,人为因素是渗透到上述三种因素中的关键性因素,对其加以控制十分必要。 2 空中交通管制中人为差错发生的原因 人为因素在交通管制中的重要性,主要体现在能够提高空中交通安全性这一方面。调查显示,70%的空中交通事故的发生,均与人为因素存在显著联系。总的来说,导致人为差错发生的原因,主要与空中交通管制员的心理素质、身体素质、专业素质、职业道德有关。以心理素质为例,受种种原因影响,如空中交通事故已经发生或即将发生,部分心理素质差的管制员,通常会陷入思维混乱的状态,无法理性客观的面对事故,因此也就无法冷静的处理问题,上述心理状态的存在,是导致空中交通事故发生的主要因素,对我国交通行业的发展,以及人民生命与财产的保证都十分不利[2]。另外,身体素质以及专业素质,也会对空中交通状况产生影响。空中交通对于管制员身体素质要求较高,必须能够适应岗位需求,同时具备较强的专业素质,如具有一定的英语能力等,以确保能够在事故发生时,找出更多的解决办法。最后,是否具备良好的职业道德,也决定着认为差错是否会发生。空中交通管制员必须具备较强的责任心,对自己、对他人、对国家负责,才能最大程度的履行自己的责任,避免空中交通事故的发生[3]。 3 控制人为因素、优化空中交通管制员素质 可从心理素质、身体素质、专业素质、职业道德四个角度入手,全面提高空中交通管制员素质,降低人为差错发生的几率,降低由人为因素所导致的空中交通事故发生的几率[4]。 3.1 提高心理素质 心理素质的提高,可从空中交通管制员的选拔与培训两个角度入手来实现:(1)选拔:在选拔过程中,需将心理素质测试作为主要环节加以重视,将其得分情况纳入到选拔条件中,在专业素质相同的情况下,应将心理素质更强、抗压能力更好、对事物的分析更加理性的人员作为首选。(2)培训:可在固定时间内,对空中交通管制员进行培训,培训内容包括抗压能力、突发事件的应对能力、精神集中能力、逻辑思维能力以及反应能力等多种,确保管制员可集中精神做好工作,如发生事故,需确保其能够通过冷静、理性的思考,找出解决问题的办法。 3.2 增强身体素质 增强身体素质,需要从管制员自身入手来实现。空中交通管制员,需认识到强健的体魄,对于岗位工作落实情况的重要性,需在坚持锻炼的基础上,合理补充营养,确保能够完全适应岗位需求。 3.3 培养专业素质 对于空中交通管制员而言,专业素质包括语言能力、飞行知识、管制能力等多种:(1)语言能力:空中交通四通八达,事故的发生在区域方面也具有不确定性,管制员需具备较强的英语能力,保证能够在需要的情况下,使用英语进行交流和沟通,拓宽空中交通问题解决途径与思路。(2)飞行知识:空中交通管制员需具备的飞行知识包括飞机的构成知识以及飞机的操纵知识等。(3)管制员同时应具备良好的空中管制能力,充分了解相应管制规则,以准确、果断的处理问题。 3.4 遵守职业道德 空中交通管制员严格遵守职业道德,培养责任心、提高积极性、增强纪律性:(1)责任心。管制员需具备较强的责任心,认识到自己所处的岗位,对国家、对人民的责任,需具备高度的安全意识,高度的思想道德水准,以提高其工作|量。(2)工作积极性。管制员应时刻保持积极的工作状态,避免出现懈怠,避免精神不集中等问题发生。(3)纪律性。需培养管制员的纪律性,确保其严格按照具体工作流程及方法的工作,不盲目、不慌张、以使空中交通问题能够得到更好的处理。 结论: 人为因素是影响空中交通畅通性及安全性的重要因素,对其加以控制,是确保空中交通顺利运行、降低事故发生几率的关键。空中交通管制员的素质,是人为因素的主要体现,具体包括心理素质、身体素质、专业素质与职业道德四种,应在提高心理素质与身体素质的基础上,严格培养其专业素质,提高专业水平,并加强职业道德培训,以最大程度提高管制员综合能力,降低由人为因素导致的空中交通问题发生的几率。 空中交通管制论文:探究空中交通管制员的心理素质与压力问题 (中国民用航空华东地区空中交通管理局) 摘 要: 科学技术的飞速发展,使得我国的民用航空事业取得了令人瞩目的成果,航班的增加为人们的出行提供了便利,同时也带来了空中交通拥堵问题,为了保障空中交通运输安全,必须做好相应的空中交通管制工作。本文从空中交通管制员面临的压力问题出发,就提升其心理素质和承受能力的对策进行了分析和探讨。 关键词: 空中交通管制员;心理素质;压力问题 前言:空中交通管制与地面交通管理的目的一样,都是为了保障交通秩序,减少交通拥堵问题和交通事故的发生。空中交通管制员的职责,是通过对相关信息的收集和分析,做好航空器的引导工作,以保证其运行安全。而航空器在运行过程中,容易受到各种因素的影响,面临的环境始终处于动态变化中,稍不留杀就可能出现安全问题,要求管制人员具备良好的心理素质,能够对突发性问题进行有效处理。 1 空中交通管制员的心理素质 心理素|,从概念上分析,指在遗传基础上,于环境、教育等因素的影响下,通过专业训练和实践等所形成的性格品质以及体现出的心理能力,可以从认知潜能、适应能力等方面进行衡量,其对于个人的心理健康以及行为表现影响巨大。在空中交通管制中,根本目的是为了确保空中交通运输的畅通,保证良好的飞行秩序,规避交通安全问题。而从空中交通管制的内容和形式分析,其对于管制人员的心理素质有着较高的要求,管制人员必须能够从容应对各种突发情况,在问题发生时能够于第一时间做出最为合理的判断,及时对突发状况进行处理,保证空中交通运输安全。空中交通管制员的心理素质可以从多个方面进行考察,如治理水平、认知能力、交际能力、情绪管理能力、应变能力、抗压能力等[1]。 2 空中交通管制员面临的压力问题 最近几年,我国的民用航空事业飞速发展,空中交通流量持续增长,空中交通管制工作的高强度和严要求使得管制人员面临着较大的压力,要求其必须具备良好的心理素质和抗压能力,以保障空中交通管理的实际效果。具体来讲,空中交通管制员面临的压力主要来自三个方面: 2.1工作性质 在社会经济持续发展的带动下,我国的空中交通运输流量呈现出了持续增长的趋势,空中交通管制工作面临着全新的发展形势,工作量大大增加,想要切实保障空中交通运输的有序性和安全性,要求管制人员实行轮班和加班,而这无疑会加重管制人员的工作压力,要求管制人员长期间保持注意力的高度集中,对可能出现的情况进行准确分析和判断,容易疲惫。同时,为了方便人们的日常出行,部分航班安排较为集中,工作人员的工作强度更是大大增加,加上变化无常的天气状况,对于航空器的飞行安全同样影响巨大,管制人员还必须具备良好的应变能力,在稍有不慎就可能引发安全事故的前提下,管制人员面临的压力也就可想而知[2]。 2.2人际关系 空中交通管制需要机场部门的相互协调配合才能完成,存在系统性、连续性的特点,而空中交通管制员的交际圈属于一种典型的封闭式交际圈,由于其本身长期处于远离市区的机场工作,接触的多是行业内部的同事,缺乏与其他行业人员交流的机会,积累的压力无从释放。针对这种情况,需要高度重视心理素质问题,做好人际关系的处理。从管制员自身的角度,应该强化自我压力管理,提升自信心,对于工作和生活中面临的各种压力,做到从容应对,及时舒缓,避免压力的过度积累;从航空公司的角度,应该完善压力管理机制,贯彻以人为本的理念,做好合理分工和排班,适当缩短管制人员的值班时间,使得其能够得到充足的休息。不仅如此,还应该加强对于环境建设,引导管制人员做好与他人的沟通,形成和谐的人际关系,帮助其缓解心理压力,保证良好的工作效果。 2.3工作环境 这里提到的工作环境属于一个广义上的概念,包括了空中管制员在整个工作过程中的所有环境,如照明亮度、背景噪音、工作气候、办公设备等,这些因素或多或少都会对管制人员的心理和情绪造成影响,尤其是在精神高度集中的情况下,很容易使得管制员产生焦虑、易怒等情绪,在工作压力相对巨大的情况下,这些情绪就可能转化为压力,影响管制员的精神状态和工作效率。对此,航空公司必须切实做好工作环境的建设,尽可能减少环境因素对于管制人员压力的影响。 3 提升空中交通管制员心理素质的有效策略 在面临巨大压力的情况下,想要保证空中交通管制工作的顺利进行,提升工作的效率和质量,要求管制员必须具备过硬的心理素质和抗压能力,能够有效应对和处理工作中的压力。为此,需要做好空中交通管制人员心理素质的培养[3]。 3.1提升工作能力 空中交通管制本身的专业性较强,要求管制人员必须具备较高的专业素养,包括良扎实的基础知识、良好的专业技能和丰富的工作经验,树立起自信心,始终保持冷静,对于各种突发状况能够做到从容应对,以确保各项工作的顺利开展。航空公司需要定期开展管制人员的培训工作,结合理论知识学习和模拟训练,提升管制员的专业能力,帮助其强化心理素质。 3.2锻炼注意力 之前也提到,空中交通管制是一个连续性、系统性的工作,在诸多因素的影响下还具有复杂性的特点,容易出现各种突发问题,要求管制人员必须长时间保持注意力的高度集中。而个人的注意力会受其自身性格、兴趣、情绪以及态度等的影响,在这种情况下,要求管制人员必须不断锻炼自身的注意力,对空中交通管制工作有一个清晰的认识,在工作中依靠高度集中的注意力来应对突发状况,提升工作的质量和水平。 3.3树立责任意识 空中交通管制员的责任意识和价值观念对于空中交通管制工作的质量和效率影响巨大,必须得到足够的重视。航空公司应该重视对于管制人员的思想认识教育,引导其树立相应的责任意识和安全意识,形成对工作认真负责的态度,做到事无大小,精细管理,能够具备良好的情绪管理能力和承压能力,避免将情绪带到工作中。 3.4改善工作环境 良好的工作环境和人文环境对于缓解原理有着非常积极的作用,航空公司需要坚持以人为本的原则,对内部环境进行改善,营造出一个相对轻松的人文环境,尽可能减少管制人员面临的工作压力。如果发现管制人员工作负荷沉重,心理压力较大,则需要合理安排轮班制度,帮助其减轻工作负担,同时通过沟通交流来缓解管制员的心理压力,确保其能够保持稳定的情绪[4]。 4 结语 总而言之,伴随着民航运输的持续发展,空中交通管制工作面临着新的形势,工作负担的增大容易导致管制人员出现较大的心理压力。针对这个问题,航空公司需要重视起来,对压力的源头进行分析,采取切实有效的措施,加强人员管理,做好管制人员心理素质的培养,帮助其缓解压力,以推进我国民航运输事业的健康发展。 空中交通管制论文:空中交通管制自动化探讨 (中国民用航空西北地区空中交通管理局 710068) 摘 要:空中交通是交通运输的重要方式,其运行速度快,满足了人们跨区域或者跨境出行的需求。然而随着时代的进步,空中交通变得非常拥挤和繁忙,因此有必要采取空中交通管制使空中交通安全有序运行,为了进一步提高管制效率,需要进一步实现空中交通管制的自动化。基于此,文章先对空中交通管制自动化进行简要概述,然后探讨了空中交通管制自动化中人因素对管制质量的影响以及相应的解决策略。 关键词:空中交通管制;自动化;人因素 0.引言 在当前空中交通日益繁忙及拥挤的现实背景下,传统的空中交通管制系统已经无法实现对空中交通有序的管理,所以实现空中交通管制的自动化是必然趋势。空中交通管制自动化是现代民航运输管理的大飞跃,然而管制自动化过程中,受人因素的影响,往往会存在人机之间的配合问题,因此有必要进一步消除人因素在空中交通管制自动化中的影响,以实现管制员与管制自动化系统的完美匹配。 1.空中交通管制自动化的发展历程 空中交通管制在空中运输发展到一定时期出现的交通服务,其主要目的是防止航空器与航空器之间、航空器与障碍物发生碰撞的情况,以使空中交通高效有序的运行,从而提高空中交通运输的安全性。 空中交通管制的设备与技术经历了从低级到高级的过程,最早的空中交通管制使用旗帜、灯光、无线电、卫星等设备,而发展到今天,空中交通管制的设备发生全新的转变,目前已经建成集通信、导航、监视于一体的空中交通管理系统,已经基本实现了空中交通管制的自动化。 空中交通管制自动化指的是利用设备来代替传统人为承担的任务,比如航线计算,当前已经可以使用精密的计算机来计算,并且大量的空中管理软件也为管制员提供更为全面、强大的辅助。随着空中交通运输设备的数量不断增多,自动化系统已经成为民航建设的重点项目,各大省市积极建设空中交通管制自动化系统,这对促进我国航空航天事业发展有重要意义。 空中交通管制自动化的有点在于能够节约大量的管理成本,提升控制管制效率,并且实现了一些人为无法实现的功能,为空中交通提供更加精准、优质的服务。然而空中交通管制自动化也有缺陷,比如自动化系统一旦出现故障,将增加空中交通事故的发生率,空中交通管制自动化对人机的配合度要求较高,一旦出现人为操作故障,很可能带来空中交通隐患。所以在空中交通管制自动化管理中,处理好人因素就显得尤为重要。 2.空中交通管制自动化中人因素分析 2.1 人因素概念 空中交通管制自动化并不意味着完全脱离人,而是通过现代设备精简管制人员体系,使空中交通管制质量大大提升。在空中交通管制自动化中,人因素主要包含了人与环境、人与程序、人与机器、人与人等内容。在整个管制自动化系统中,管制员扮演最关键的角色,整个管制自动化系统强调人的中心地位以及与其它系统或者设备要素之间的关系。 2.2 空中交通管制自动化系统中人因素的表现 据不完全统计,我国民航每年出现的空中不安全事故中,有20%左右的事故是因为设备或者系统故障造成的,而有80%以上的事故是因为人因素造成的,而在人因素中,又有35%是C组的原因,75%与管制员个人操作有关。由此可见,在空中交通管制自动化过程中,人因素是引发空中事故的主要原因。 人因素影响空中交通管制自动化主要表现如下:(1)管制员在硬件关系界面上,受管制系统自动化中的通讯系统、雷达系统以及电报处理系统等的功能设计如果无法满足管制员的心理以及生理特征,这就会导致管制过程中管制员出现失误的情况。(2)管制员在管制软件的操作上,如果与计算机程序、应急管理程序、人工数据输入程序等匹配不成功,就会出现程序应用不到位的情况。(3)人与环境的关系上,受控制系统中色彩、湿度、温度、噪声等交叉点数量的影响,管制员在判断时常常会出现错误的问题。(4)人与人的关系这一层面,管制员之间可能因为相互之间的沟通不及时或者不顺畅导致某些管制工作处理不全面。 3.空中交通管制自动化中人因素影响的处理策略 自动化系统加入到空中交通管制中,虽然能够减少管制人员的工作压力,但是也存在较多问题,这样必然会给空中管制带来恶劣的影响,为此要平衡人因素与自动化系统之间的关系。 实际处理中,有一种划分管制主次的方法,采取以人为中心的空中管制自动化原则,明确自动化系统为管制员的管控提供协助,从而改善人的管控环境,这也是自动化系统应用与空中管制的初衷。这种管制方式虽然并非为人与自动化系统的最佳匹配,但是却能够及时处理自动化系统中出现的故障。当然,如果要进一步改善空中管制自动化系统,就需要根据管制员的实际能力处理好人与管控系统之间的矛盾,以真正发挥自动化系统高效、高质的管控功能。 此外,为了提高人与自动化系统的匹配度,还应做好管制员的选拔、培训以及训练工作,加强对管制员个人素质的培养。具体操作上,可以加强管制员的心理引导,对管制员进行定期的心理咨询以不断提高管制员的身心修养。另外,随着空中管制自动化水平的不断提升,管制员的工作也已经基本转换为空域的管理这,因此对管制员的工作能力以及工作内容提出更高的要求,在相关技能的培训上,应着重培养管制员掌握整体形势的能力、判断异常情况的敏感性、信息交换的及时性与准确性以及能够在自动化系统出现问题时以人工接替系统工作的方式来保证空中交通运输的正常运作。总之在培养管制员时,应讲究培养的全面性,明确管制员个人素质在提升空中交通管制质量上的重要性,以形成一批适应行业发展需求的空中交通管制员。 4.结语 总之,空中交通管制自动化是当前空中交通管制发展的必然方向,为了充分发挥管制自动化系统的功能,需要明确空中交通管制自动化中人因素对管制质量的影响,通过加强管制员的培训,以不断改善管制员与自动化设备及环境的匹配度,从而为我国航空事业提供更优质的服务。 空中交通管制论文:空中交通管制中人为差错原因及降低差错发生率的策略研究 [摘 要]在民用航空的快速发展下,空中交通管制人员的工作任务逐渐繁重,在工作压力、心理压力、外界环境和航空管理等方面的影响下,人为差错出现的概率越来越高,严重影响了航空飞行的安全性。本文在对空中交通管制系统中人为差错出现的主要原因进行分析的基础上,有针对性的提出相关降低差错发生率的有效措施,以此来对人为差错进行预防,保证航空飞行的安全性。 [关键词]空中交通管制 人为差错原因 降低差错发生率 前言 在目前的民用航空系统中,空中交通管制系统是其中一个较为重要组成部分,空中交通管制的整体质量直接决定着航空飞行的安全性,在航空管制任务逐渐繁重的情况下,空中交通管制工作人员承受大量的工作压力和责任,再加上一些外在因素,导致空中管制人员在实际工作的过程中常常出现相应的人为错误,针对这样的现象,需要对出现人为错误的原因进行分析,并且采取有效的措施来预防人为差错,降低差错发生率。 一、 空中交通管制中人为差错原因 1、客观因素 客观因素主要指的是空中交通管制人员所面临的外界环境因素,在实际的工作过程中,空中交通管制人员需要面对更加复杂的工作环境,这些工作环境会导致空中交通管制人员出现相应的人为差错。首先是恶劣的工作环境,在空中交通管制任务逐渐繁重的情况下,工作人员本身的压力就比较大,在实际的工作过程中,又面临着来自工作环境方面的困扰,其中影响最大的环境因素包括光线和噪音,空中交通管制人员常常处于噪音较大和光线较为昏暗的环境中,在这样的环境中长时间的工作,会使工作人员产生较大程度的精神压力,从而出现精神不集中和记忆力下降等情况,导致人为差错的出现。另外是复杂的气象条件,在实际的航空飞行过程中,常常会遇到冰雹、气流和雷电等复杂恶劣的气象环境,这样的气象条件不仅会干扰飞机的飞行,同时也会影响空管人员的判断,导致人为差错的出现[1]。 2、主^因素 首先是空管人员的注意力转移,空中交通管制人员的工作任务比较复杂,在发生空中飞行冲突的过程中,需要根据实际情况来进行调节和处理,在这样复杂的问题处理过程中,工作人员难免会忽略到相应的冲突点,这样就造成人为差错的出现。在另外一个方面,空管人员的工作情绪同样会造成人为差错的出现。最后是规则与实际问题之间的冲突,在对飞行冲突进行处理的过程中,工作人员不仅需要根据所指定的规定来对处理方式进行确定,同时也需要根据飞行冲突的特征来进行考虑,规则和实际问题之间难免会出现冲突,如果工作人员一味的根据规则来对问题处理方案进行确定,那么也有可能出现相应的人为差错。 3、管理因素 空中交通管制人为差错的出现,同样与空中管制部门的管理不到位有着跟大的联系,集中体现在这样几个方面:首先是相应的规章制度不够完善,针对部分突发性事件的处理方案,目前仍旧缺少完善而有效的规章制度和处理标准,另外在规章制度的落实方面也存在一定的问题,部分人为差错出现的主要原因在管理人员的违章指挥,总的来说也就是说空桶交通管制部门存在着规章制度建设不到位和执行不严等情况。另外是班组管理不到为,空中交通管制中班组的建立是为了在最大程度上减少人为差错的出现,但是就目前的班组管理情况来看,仍旧存在着主要管理人员分配不合理或者管制工作现场混乱等问题,这些问题会导致在对问题处理的过程中,出现信息交流不通畅,导致人为差错的形成[2]。 二、降低差错发生率的主要策略 1、管制人员方面的防范措施 空中交通管制工作需要管制人员拥有良好的心理素质和专业技能,并且在出现突发性问题的时候保持冷静,针对以上所叙述的由于管制人员所出现的人为差错,首先需要对管制人员的专业技能进行不定期的培训,培养交通管制人员的综合素质,使其在出现突发性问题的时候,能够冷静的对问题进行分析判断,并且确定有效的处理方案。另外需要培养管制人员良好的工作习惯,在实际的空中交通管制工作当中,相应部门需要培养管制人员的安全责任意识,对其管制工作习惯进行控制监督,保证管制人员能够安哥的按照规章制度和标准来进行工作,以此来有效减少人为差错的出现。针对管制人员的精神压力和工作压力,交通管制部门可以举办一些活动来放松管制人员的心情,实行工作轮换制度,并且可以对管制人员进行谈心交流,营造和谐放松的工作环境,这样有利于管制人员减轻自身的工作压力和精神压力。最后,对于空中交通管制人员的选拔来说,需要严格按照相应的标准和流程来进行,安排相应的监督人员来对管制人员的选拔流程进行监督管理,重点选拔那些具有良好心理素质的工作人员,一些资历较老的管制人员可以向新进人员传授一些工作经验,以此来减少人为差错的出现。 2、选择合适的管制方法 管制方法在很大程度上决定着人为差错的发生率,所以说针对不同班组的实际工作任务和岗位要求,需要选择合理的管制方法,减少人为差错的发生率。首先,需要对主班和副班的任务进行合理安排,“双岗制”是空中交通管制小组中常用且有效的一种管制方法,但是在实际的应用过程中,常常会出现主班在进行操作,而副班却在做一些其他的事情,在一个人单独操作的情况下,就算具有更加丰富的经验和更加专业的操作技术,也难免会出现相应的差错,针对这样的现象,空中交通管制部门需要明确“双岗制”的工作内容,对主班和副班的工作任务和责任进行明确,发挥两个主班和副班的主要作用,减少人为差错的出现。另外需要发挥“双单”作用,“双单”主要指的是“进程单”和“检查单”,管制人员需要按照航班的进场顺序来对“进程单”进行合理摆放,另外也需要加强“检查单”作用的发挥,对班组成员的工作细节进行监督,以此来有效减少人为差错的出现[3]。 3、建立完善的管理制度 空中交通管制部门需要根据实际的工作情况,对原有的管理制度进行完善和调整,并且建立相应的规章制度体系,以此来对管制人员的工作行为进行约束和规范,同时也需要提高相应规章制度的执行力度,保证管理人员能够根据规章制度来进行操作,杜绝错误命令的指挥和操作,减少人为差错的出现。在另外一个方面,需要对班组资源进行合理分配,团队是目前空中交通管制工作中的主要形式,为了提高团队的工作效率,需要加强班组资源管理,比如说在班组中安排一名具有丰富经验和专业操作技术的管制员来进行管理工作,同时安排一个新管制员来进行协同管理,老管制员具有丰富的经验,而新管制员具有严谨的工作态度,在两者的协同工作下,能够有效减少人为差错的出现。 结束语:由于主观因素、客观因素和制度管理等方面的影响,会使实际的空中交通管制工作中出现人为差错,针对这些人为差错出现的主要原因,可以从管制人员本身、管制方法的选择和制度管理等方面入手,减少人为差错的发生率,保证航空飞行的安全。 空中交通管制论文:ADS―B在空中交通管制中的应用 摘 要: 我国的航空事业随着现代科学技术的发展不断壮大,经济的飞速发展也促进了现如今人们的消费水提高,越来越多的人出行都选择了更加快捷的方式,所以每年的国内外航空公司都在不断的增加空中飞行器的数量,方便了人们出行的同时,也导致了空中交通的堵塞,所以如何处理空中交通管制问题重中之重,因此本文主要分析了ADS-B在空中交通管制中的应用,从ADS-B技术的作用、优点和问题方面进行有效的分析,从而促进ADS-B技术的发展。 关键词:ADS-B 空中交通管制 应用 中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)12-0255-01空中管制主要就是指在规定的范围内,合理的管理和控制航空器,主要涉及的业务有交通管制业务和飞行报告等。空中管制能够有效的防止各个航空器之间发生碰撞,产生空中交通事故,能够有效的维护空中的交通秩序,保障飞行棋的飞行安全,促进飞行的效率提升。为了能够提高空中交通管制的效率,各个国家都开始研究新型的航行系统技术,经历了数十年的研究和实验,目前的国际民用航空中已经将新的民航通信系统和导航、监视系统应用到实际航空飞行当中,而本文主要就是分析监视系统中ADS-B在交通管制中的利用。 一、分析ADS-B技术的作用 ADS-B是广播式自动相关监视的英文缩写简称,主要是利用全向广播的方式,在航空飞行过程中实现空对空的自我监视,不仅能够有效对机组的肉眼视程进行延伸,还能够帮助机组和相关管制人员实现精确观测,利用“见后避让”原则,保证飞行器之间不会产生相互飞行的冲突,不仅是针对通用航空,也能够应用于空中运输,保证飞机能够安全到达目的地,提高了飞机行驶的速度和效率。ADS-B技术在空中对飞机进行科学定位主要是通过星基GPS,而后将数字码传回机组,其中包含有飞机的位置信息,同时还有飞行的速度和高度信息,也涉及到爬升和下降等状态,数据的更新是以秒为单位。ADS-B技术在空中交通中的使用不仅仅造福于某一架特定的飞机,其在应用过程中通过合适的频率在飞机广播中传播数据链,在方圆一百海里内的其他飞机和地面站都能够接收到相关的数据,并且还能够确定空中各个飞机的位置,互相进行识别并保持间距。地面指挥在接受到空中交通数据链后,也能够实时的监控和指挥航途中的飞机,对于机场内场面活动的飞机等也能进行科学的控制,保持飞机间的安全距离,合理的进行监视。 二、分析ADS-B技术的优点 1.在新航行系统之中,ADS-B技术能够发挥极大的作用,作为里程碑式的技术能够提供更加可靠的航行信息给机组人员,保证管制人员的管制更加安全,极大的增加了飞机的飞行安全。 2.ADS-B技术也可以与当代的数字通信技术相结合,不仅能够扩大应用的范围,还能够有效的降低成本。 3.现如今的空中交通管制中,还无法提供飞机间的冲突信息,ADS-B技术的应用能够解决这一难题,降低空中交通中事故的发生频率。 4.在地面管制中利用ADS-B技术能够准确的了解到空中冲突的具体位置,不仅能够清晰的了解冲突的方向,还能够提高飞机的速度和相对高度,不必担心空中出现飞行冲突事故,由于ADS-B技术能够清晰的展示飞机的加速、转弯、爬升等状态变化,提高了飞机飞行的安全性。 5.对于通用航空而言,飞机的飞行还能够接受到其他的数据链信息,例如天气信息和文字咨询服务等,提供了更加人性化的服务。 三、ADS-B在空中交通管制中的应用及问题分析 1.ADS-B技术的应用较为落后 在1998年的时候,欧洲新航路中就开始开发ADS-B技术的应用,而我国对ADS-B技术的应用主要是体现在L888航路中,作为第一条以ADS-B技术为导航的航路受到了我国飞行界极大的关注,但是我国正式应用ADS-B技术是在2000年,在进入21世纪后才通过了测评,直到2004年才在我国的经济发达地区北京、上海、广州形成相关的管制中心,在中国得以真正的应用。从ADS-B技术在中国的应用过程中我们不难发现,起初该项技术在推广中得到了较多的限制,在实际运用中找不到科学合理的方法进行突破,所以难以发展成熟。就行现如今的中国交通管制情况而言,ADS-B技术在市场上仍然没有进行突破创新,还处于保守阶段,而ADS-B技术在国外的应用已经趋于成熟,开始追求更加高级的监视技术。 2.ADS-B技术实现了空中飞行信息共享 ADS-B技术的应用能够有效的截获空中飞行的飞机信息,有利于更加科学的管制,并且能够实现跨区域的无缝连接飞行管制,对航空公司的飞行管制更加合理,提高了管制效率。与传统的雷达监视系统相比,ADS-B技术对远程信息的截获更具优势,雷达监视系统截获的信息十分杂乱,并且信息处理的成本也比较高,ADS-B技术的应用能够将空中和地面管制一体化,实现全球资源的互相利用,提高了便捷性的同时也能为航空飞行提供更加具体的飞行信息。 3.ADS-B技术现阶段存在的问题 ADS-B技术本质上仍旧是契约制技术,对于截获的信息以及空中管制的报告方法,只是起到初步约定航路的作用,而后通过获取飞机的航迹以及报告周期等,从中获取通讯资费,ADS-B技术不能在空中管制中大范围的应用主要也是受该方面因素的限制。 四、ADS-B技术的发展方向分析 现阶段我国的航空运输行业的发展仍然处于发展阶段,经济的发展也促使了航空运输的不断进步,不仅是空域的范围还是机队的规模等,都在不断的发展创新,而要想建立和完善空中管制还需要经历一段时间的优化,不仅可以通过对ADS-B技术的自主开发,还可以从国外引入ADS-B技术等,都能够实现我国的ADS-B技术应用快速发展。但是,不管是通过何种方式,在发展的过程中都需要涉及到设施的更换、地面调节结构和研发生产问题,只有得到政府政策上的充分支持,保证ADS-B技术的使用和更新统一,才能够有效推动空中交通一体化的建设,利用雷达监视来辅助ADS-B技术监视的管制对策。 五、结语 随着科学技术的进步,我国的航空事业发展步伐也不断的加快,但是我国的空中交通管制技术与国外相比仍然存在着较大的差距,ADS-B技术在国际空中交通管制中的应用已经十分发达,但我国的ADS-B技术还较为薄弱,只有不断的推动该项技术的创新进步,才能够促进我国航空事业的发展,从而增强我国的综合国力,因此本文主要分析了ADS-B在空中交通管制中的用,为我国的空中交通管制发展贡献一份力。 空中交通管制论文:空中交通管制的疲劳管理和预防 [摘 要]在经济和技术逐渐发展的情况下,旅游业的兴起导致了空中运输事业的快速增长。而在这其中具有重要地位的就是空中交通管制员,其不仅要为空中安全飞行的有序提供指导,同时还要保障空中交通正确的流向相关工作。因此空管员在面临着高强度的工作时极容易产生疲劳,这样就有可能导致事故发生。本文就空中交通管制的疲劳管理和具体预防措施进行了深入研究,以供参考。 引言 飞机的每一次飞行都需要有空中交通管制人员进行辛苦的工作。在科技技术日益成熟的情况下,空中交通管制相关设备和技术也在随着更替,非人为的安全事故发生的几率也逐渐减少。而人为因素而导致的安全事故时有发生。因为空中交通管制员在每次飞行任务时都要高度集中精力,要对各个方面的信息资源进行处理和消化,从而确定飞机的安全飞行。在这个过程中就要付出很多的精力,这个时候就极易产生疲劳。因此,对空中交通管制员的疲劳进行预防就十分的重要。 1 空中交通管制的相关概念 飞机的每一次飞行都需要管制人员对周围环境以及突发情况进行判断,从而保障飞机飞行的安全。其是使用通信、导航以及监控等相关方式对飞机飞行活动实行控制,保证飞机能够在制定的飞行空域里安全和有序的飞行。飞机在飞行的时候会分成各个不同的管理区域,其中包含了航路、就近管理区以及等待空域管理区等等,并且根据管理区和实际情况是不同雷达设备对飞机飞行情况进行管理和控制。具体是经由导航设备、雷达系统以及通信设备等构建的空中交通管制系统,在这其中管制人员要进行监视、识别以及引导管理区中的飞机,使其能够在突发情况下进行安全正常的飞行与降落。因此,交通管制人员在完成这一系统的复杂性工作时,需要具备超强的精神状态对其中各个信息进行处理,之后再根据实际情况作出有效的决策,所以空中交通管制人员的工作状态保持是十分重要的。 2 导致空中交通管制员疲劳的相关因素 通常来讲,个体因为生理与心理状态,形成了一些器官上或者整个机体能力出现了自然的枯竭形态,这就是疲劳。在其根本上看,疲劳是个体内部十分正常的生理变化以及保护机制。空中交通管制员存在疲劳的时候,就会出现身体生协调性差以及大脑记忆能力下降以及思维缓慢等相关现象,在这个时候就会出现判断失误以及操作出错的问题,从而导致了空中交通事故的发生。 2.1 工作环境以及岗位风险 在我国航空事业快速发展中,飞行流量正在快速的上升。某机场在10年时间中航班架次就增长了600次左右。在这种情况下就导致了管制人才储备不够以及空域开发的空间不大的问题。这些都对进行空中交通管制工作带去了很大的压力。而随着飞行量的快速上升,其航线也产生了不足的情况,在这种情况下若是发生一些特殊问题,管制员若是稍微出现了疏忽或者在处理上的不对,就会导致飞行安全事故的发生。 2.2 轮班以及工作环境 空中交通管制具有的特点就是24小时进行,睡眠上的不规律就会导致其质量很差,这就十分容易产生疲劳。长时间的不规律睡眠以及工作就容易出现失眠以及神经衰弱的情况,这样就导致了管制员在身心上出现了疲惫的问题。还有就是其工作环境的原因。因为陆空通话与扫雷达屏时候的需要,管制人员要在一个比较安静以及光线很强的环境下实行管制工作。若是不合理的灯光设计以及多台电脑等风扇相关设备的运行产生的噪音,这些都能够让管制人员在听觉和视觉上出现了疲劳。 2.3 外界因素影响 管制员在工作的时候,对其最大的疲劳影响就是外界因素,工作人员在工作的时候会接触到设备、仪器以及报表等相关事物,空中交通管制员在工作的时候会面对复杂的设备以及不停止的飞机噪音,工作环境氛围比较严肃而不轻松,这样就会导致对环境产生疲劳的心理。在遇到雨天以及能见度低等天气气候时,管制员需要工作的量更多,很多的飞行计划都不能够按计划进行,这时管制员也会产生心理上的疲劳。在天气恶劣的情况下,就需要交通管制员和空军协同合作,重新制作飞行方案。在重复性的方式处理上也会导致工作上的疲劳问题。 3 预防空中交通管制员疲劳的相关措施 3.1 调整管制员的上班制度 要对管制人员的上班制度进行调节,要在确保规定值班时间的情况下,不能够出现一个管制人员连续性长时间上班现象,特别是夜晚值班。预防疲劳状况的出现是保障工作和时间科学配置的关键,不能够长时间工作,这也是人性化管理的基本。在排班时要尽可能符合工作人员的意愿,每位管制员要提前性和管理层提交排班意见,这样才能够结合部门的具体情况安排上班时间以及休息时间。还有就是管制人员工作时间不能超过6个小时,每位管制人员每个班次时间最好的两个小时,每个班次的间隔时间要有1小时的休息时间。最后就是临时的调班计划。管制人员在出现了疲劳现象时要和领导汇报,领导就要安排其他非疲劳状态的管制人员替岗。 3.2 对管制员的心理疲劳进行关注 空中管制工作是十分特殊的行业,其是对航空事业进行保证的关键。在这情况下就要对空中管制人员的心理疲劳进行重视,这样就能够更加深入的理解其需要的相关支持。其首先就是对管制员的心理健康进行重视,要让管制人员明确其职业的责任以及社会责任。在管制员出现了一些失误的时候也要将批评与教育结合,不能够只是对其进行批评,这样会让管制员出现一些逆反心理。空中交通管制人员必须要经历过时间和工作上的锻炼,这样才会成为一个优秀的管制人员,所以要让管制人员将自己的疲劳宣泄出来,不管是生理上还是心理上,倾听其意见,并且定期组织相关的培训,要锻炼出管制员对问题进行多种看法的能力。经过多种决策方式和沟通的培训方式,以此加强其心理上的承受能力,提升其素养,进而降低其因为在疲劳情况下造成的失误。 3.3 改善工作环境,使用先进设备 要预防管制人员的疲劳问题,除了对其在心理和生理上进行锻炼的时候,还要对其的工作环境进行变化,在光线方面,经过灯光的科学设计与遮阳帘的装置等方式,以此保障管制室中光线强度能够处在合适状态下。这样不但能够保障管制员对雷达屏的观看,同时也不会让管制员产生压抑的感觉。而在噪音方面,要尽可能在管制室中减少各种设备装置,以降低设备运行对管制员产生的噪音影响。在管制室的空气流动以及温度方面,使用中央空调以及空气净化机等设备,以此保障管制室中空气的流动以及温度舒适。除此之外,还要将各种监视雷达、电子进程单这类相对先进的设备引入到及机场中使用,这些先进设备的使用能够减少管制员在工作上的压力,提升空管安全性能。 结语 在航空事业发展中,空中交通管制保障其稳定的关键。因此对管制员的疲劳状况进行重视就显得尤其重要了。这就需要对管制员产生疲劳的原因进行客观分析,从而根据实际情况提出相应预防对策,其在调整排班制度、对工作环境进行改善以及使用相关的先进设备等方面进行预防,从而减少管制人员在工作中的疲劳程度,进而确保其工作精神状态,在这种情况下管制员就能够更好的进行工作,进一步保证飞机飞行的安全以及稳定。 空中交通管制论文:试分析空中交通管制中影响安全的多种因素 [摘 要]社会经济正在逐渐发展,我国航空事业也处在上升期中,空中飞行器数量也逐渐增多,空中交通管制方面的工作量也随着增多。在整个管制系统中,有很多因素会对安全产生一定影响。本文就空中交通管制中影响安全的多种因素进行深入分析和研究。 [关键词]空中交通管制;影响因素;管制设备 在国民经济逐渐上涨的情况下,我国在飞行流量在上涨的频率上平均为9%,而在目前空域限制的情况下,空中交通就愈加拥挤。在这种情况下进行合理的空中交通管制工作,能够有效防止飞行器在空中相互撞击情况,同时还能够保障空中交通畅通。在空中交通管制中最关键的就是安全,这是对管制工作进行评价的标准。在整个空中交通管制体系里,对空管安全有影响的因素有包含了管制员、管制设备以及管制环境。对其进行深入分析,能够给交通管制工作提供有利的理论基础。 1 管制员因素 1.1 管制的能力 在管制员实行管制工作时,其工作内容涵盖非常广。其中有陆空能力、反应能力以及问题决策能力等。经研究表明了,在注意力方面呈现的局限性对人体系统功能有很大影响,其影响的力度比知觉表现出的局限性还要大。管制人员在具体工作中会接受大量视听觉信息。若是接受的数据超过了注意力范围时,往往就只会对一部分的信息产生关注。例如在进行雷达管制的时候,空中飞行量增大,一些管制员会习惯性对进港飞机进行注意,从而对飞机出港顺序有所忽略,这样就有可能发生飞行上的冲突。在空中交通管制工作中,其主要方式就是运用通讯设备进行陆空通话。所以,信息通讯与飞行动态信息传输有十分关键的作用。 1.2 工作负荷 工作负荷就是在一定工作时间中可以完成的工作。而在超负荷工作的情况下,就会在操作上产生慌乱,这样就有可能出现错误和安全的事故发生。因为空管工作有相应特殊性,管制员在这其中有着很关键意义,在工作时会受到很多因素的影响,其具体包含了空中飞行流量、天气情况等等。管制人员处在低负荷工作的状况下,很容易出现精力不集中、容易遭受影响以及思路滞后的情况。处在这样的情况下,就会产生口误或者顾此失彼等现象。所以加强对管制员工作负荷的情况实行研究,能够使其一直处在恰当工作负荷下进行高效工作,发挥其工作能力。 2 管制设备因素 到目前为止,空中交通管制自动化已经历经了三次变化。而其在空中管制工作中也有一定影响。 自动化在一定程度上促使民航发展,但是必须要对其产生的负面影响有认知,其具体表现在管制员对雷达一类的自动化设备产生了相应的依赖性,其本身进行主动管制的意识减弱。从成为一名空管人员初期,其管制意识就要从一而终的贯彻每位管制人员的工作中。进行实际管制工作时,不但要在脑海中对管制区域有立体印象,还要对全部飞行动态位置进行正确掌握,这就需要管制人员具有很强的空间想象力。目前管制员对雷达这类设备比较依赖,导致了其在工作时的敏感性有所降低。例如不能够及时正确对飞行高度以及动态进行掌握。因为有些管制任务不需要管制员直接参加就能够自行调整,若是相关系统设备出现问题,管制员就无法完成设备能够完成的系统工作,这就对飞行安全产生了影响。 3 管制环境因素 在管制环境因素中,其主要是包含了管辖空域环境以及管制室的环境,但是目前是前者的影响力度比较大。 3.1 管辖空域环境 我国目前在区域环境上有军航和民航重叠情况,有些军航飞行空中区域和民航距离很近,这样就导致了民航飞机在军航空域中飞行,其不但对军航训练产生了影响,同时还增加了相对飞行量,这样就会埋下安全隐患。除此之外,军航使运用的是二次雷达应答机的精度高。尽管机场安装了二次雷达建设设施,其目的也是为了对军航管制系统进行改变。但是军航与民航飞行器之间却不能够进行相互警告,对这样的问题,必须要求空军管制员与民航管制员必须能够进行没有障碍的交流,这样才能及时调整军航和民航之间的距离。 3.2 管制室内的环境 管制员在进行实际工作时,主要是处在管制室中实行相关指挥的调整工作,所以管制室内的环境也对管制员的工作有一定影响。 不科学的照明环境会对视觉产生影响。工作环境的光线强弱会对人的觉产生一定影响,在强光下进行工作让视力有所降低,不同工位的管制员在不同环境下进行工作,整个管制室包含了塔台、区域和进近管制室。处在塔台的管制员要对陆地和空中的飞行器进行密切关注。其视线范围要在窗外和室内进行来回切换,因为室外和室内的光线强度不一,所以很容易让管制员在心里上出现眩光疲劳的情况。在区域与进近管制室中进行工作,因为其管线比较暗,身处其中的管制员很容易产生视觉疲劳,而这些因素都会对管制员的工作效率有影响。 噪音是一种不良的环境刺激污染物,可以对人体的中枢神经进行长时间的影响,致使其身体出现头疼、头晕以及记忆力下降等症状。在管制室中噪音主要是源自空调工作、工作台机以及耳机话筒等。而其中管制通话是其中听觉影响的主要源,其中包含了管制员和飞行员之间进行陆空对话,或者相邻席位间管制员声音交流。一般来说,管制员之间距离为70cm较为合理,但是目前进行的是双岗制,即为管制席位和协调席位之间的责任互通制。在这种情况下就需要管制席位人员必须要参考协调席位人员的协调结果,同时协调人员要关注管制人员指挥命令是否正确,两者席位距离若是在40cm以下就会相互影响。 结语 在进行空中管制工作时,其影响安全的主要因素就是管制员本身、管制设施以及管制环境三个方面,其对安全影响的程度有所不同。所以,相关民航系统必须要在这三个方面进行深入研究,尽量将这几个方面的影响程度降低,从而确保空中飞行的畅通,减少安全事故的出现,保障乘客的生命安全,提升企业的经济效益以及社会上的形象。 空中交通管制论文:空中交通管制自动化及其中人的因素浅析 摘 要:本文结合空中交通管制的自动化技术原理,分析了空管自动的发展和应用,最后研究了空中交通管制中人的因素产生的作用和应对方法。 关键词:空中交通;管制;自动化;人为因素 1 概述 从航空航天设备的诞生至今,航空航天事业一直与人类的飞天梦相伴相生,其中民用航空事业也是在世界人民的努力与期盼中茁壮成长。因此,空中交通管制担任民用航天航空领域中的秩序维护和保障的角色,进行一系列的改革和创新使得空中交通管理更加科学合理。同时,应该适应时代的发展,不断深化改革创新,保证民航事业的可持续发展。 自动化设备在空管领域中的应用标志着空中交通管制的重大进步,当然我们不可否定的是随着自动化设备的广泛应用确实给空中交通管制带来了极大的便利,但同时它也给空管带来了一些不好的影响。由于空管人员自身的某些因素的影响,导致人和机器之间的配合并不能达到理想化。想要解决这个问题我们需要从以下两个方面进行突破,一是我们要以人作为中心点设计出能够适应人类操作的空管系统,二是作为空管人员我们应该加强自身的适应能力,提高自身的学习能力,以便于满足当代自动化的空管设备的操作,只有这样双管齐下才能实现空管领域中的自动化管理。 本文作者首先从空管的基本概念、操作方法和发展历史,以及自动化在空中交通管制领域中的意义进行了详细阐述。然后再从自动化系统在空中交通管制中的应用范围、发展进程以及相关的影响进行了详细的探讨。最后在引出本文中所提到的在空中交通管制领域中自动化系统要以人为设计中心的基本原则和使用范围,深入探讨管理人员自身因素对空中交通管制的影响以及调整管制人员的心理状态对管制工作的影响。最后我们还提出了怎样筛选、培训空管人员的办法,以便于推进空中交通管制事业的快速发展。 2 空管自动化的发展和作用 空中交通管制作为民航领域中的交通服务行业中的主要职能,它的主要任务就是为了防止空中的交通事故的发生,从而维持和保障空中交通的有效进行,确保航道上飞机和人员的安全。通常空中交通管制有三个部分:一是航道的管制,进近的管制和飞机机场的管制。管制的方法一般可分为雷达管制和程序管制。 空管所使用的设备和技术手段都是从初级到高端逐步演变过来的。发展到目前为止,一体化的空管系统已经成为了主流,空管目前正朝自动化迈步,逐渐的和国际接轨。 在空中交通管制当中,自动化操作就是使用机械设备或者是系统来替换部分或更多的人类所需要完成的工作。而空中管制的自动化操作系统则是表示采用高端的电脑设备和网络手段,来空中管制而空管自动化系统则是指采用现代先进的计算机处理、网络技术,辅助空管人员完成各项空中管制工作的大型软件应用系统。伴随着国际上对空中交通管制工作的需求和计算机的发展,自动化应用系统也是越来越完善,不断的进行创新和提高。在民用航天“十五”空中交通管制建设发展的重大项目,北京、上海、广州等区域均积极投入建设了三座超大型的自动化的空中交通管制中心。这是对空中交通管制运行结构的重大变革,同时推动了我国空管事业的发展,使其走上国际化的征程。 引进自动化系统对空中管制领域具有历史性的影响,当然,凡事都具有双面性,自动化系统在空管中的应用也存在两方面的影响。其好的方面是:缩减了生产成本提高了工作效率,提高了交通的运行效率,同时降低了工作人员的要求,避免了一些不必要的费用,减轻了管制人员的工作任务,完成了许多人类不能完成的工作,将管制工作简单化,同时降低了工作的危险系数。其不好的方面是:自动化虽好但它毕竟只是工具,它存在不确定的工作故障,很容易发生工作瘫痪;同时过多的依赖于管制系统会导致管制人员丧失基本的工作技能,若是对系统的不信任又会降低自动化设备对管制人员的帮助,反而增加了工作量。因此,要想充分的实现自动化系统在空管中所能达到的价值,我们应该采用人工干预的方法来进行配合使用以避免所存在的安全隐患。 3 人为因素在空管自动化中的作用 人工介入就是要以人作为中心从而开展自动化管制工作,提高人在管制工作中的重要性。因此我们要加强筛选、培训管制人员。但是在培养管制人员的过程中我们应该要做到以下几点:首先要培养管制人员的综合能力,全面提高。其次我们要提高管制人员对系统的熟悉程度,做到合理利用自动系统。最后要培训管制人员在面对故障时所应采取的应急措施。总而言之,我们要把传统的管制方法和现代的管制理念结合起来,培养出新时代的空管人员。 空管作为民航飞行安全中的关键性管制手段,伴随着民用航空事业的快速发展,空管必然会朝着既经济有高效的自动化方向迈步。自动化系统在空中管制中也是不断的在研究和探索并且在实践中不断的进行创新进步,这对整个空中交通管制领域来说都是好的,这必将推动空管朝着更好的方向发展。 综上所述,在未来的空管系统中,人对其影响因素比较被放大,在自动化进程中主要以人为中心,同时还要不断提高管制人员的自身素质水平,加强对人的心理素质的培养和引导。只有在不断的努力中我们才能筛选、培训处具有高品质的管制者,提高管制人员的知识水平、思想观念、处事态度,加强管制人员同自动化设备和工作环境之间的适应能力,这样才能使得空中交通管制事业安全快速的发展。 空中交通管制论文:如何规避语音通讯带来的空中交通管制安全问题 摘 要:本文主要探讨语音通讯所带来的空中交通管制安全问题,并提出有效的改善措施,以有效的规避此类问题,改善语音通信效果,促进航空事业的发展。 关键词:语音通讯;空中交通管制;安全问题 我国航空事业起步较晚,20世纪90年代后期我国航空事业得到突飞猛进的发展,航线增多,航空流量逐渐增大,此种情况下,陈旧的航空管理系统难以满足现代航空事业发展的实际需求,人为因素导致的空中事故频发,语音通讯带来了比较严重的空中交通管制安全问题,加大力度规避此类问题是当前航空事业管理部门所面临的一项重要任务。 1 影响语音通讯的因素 在我国空中交通管制工作中,空管人员主要通过HF/VHF来开展语音通讯,获取来自空中和上级部门的信息,并发送出指示信息来对空中交通进行指挥、引导和协调。在使用频率较大的情况下,极易出现操作事故和安全事故。 1.1 基础设施。语音设备对通讯功能产生一定影响,尤其是传输信息中正常信息和噪音的比例,直接关系着信息传输的精准性和可靠性。在信噪比较大的情况下,语音通讯中的关键性信息会被噪声所覆盖,导致机组人员难以准确接收信息,甚至信息被屏蔽,语音信息丢失,严重影响空中交通管制安全。在声音传输延迟的情况下,就出现回声。回声问题的出现,极易导致空管员发出错误的指令。因此为规避语音通讯所带来的空中交通管制安全问题,航空管制单位应当积极加强硬件设备的投资,最大程度上避免由于基础设备不完善引发的空中交通事故,促进航空事业的稳定发展。 1.2 空管员理论知识不过关,概念不清。在空中交通管制工作中,空管员的理论知识不足会直接导致决策失误,引发空中交通管制安全事故。 1.3 空管员外语水平较低,是影响语音通讯质量的重要因素。在空中交通管制工作中,空管员英语水平不足的情况下,难以满足其他国家机组的交流需求。在现代社会经济发展条件下,航空事业飞速发展,国内航空公司积极与国外航空公司开展交流与合作,开通了许多国外航线,这就对空管员的外语水平提出了严格的要求。尽管我国聘请了外籍飞行员来解决此类问题,但难以从本质上掌握主动权,我国空管员与外籍飞行员之间的交流仍存在一定障碍,影响语音通讯的实际效果。因此我国空管员的外语水平是影响并制约空中交通管制安全问题的一项重要因素。 1.4 方言发音问题。我国地域辽阔,民族众多,不同地区和民族的方言发音各异。目前我国普通话还未完全普及,在此情况下,来自各地的空管员可能普通话的发音带有方言特色。方言本身是中国特色,不能严令禁止,但是在空管员的工作当中,这种情况阻碍了与机组之间的交流,还可能造成空中事故。 1.5 发音混淆。如果对话环境较差的话,发音混淆可能导致对方产生听觉错误。例如相似读音的字母和数字:M和S,S和F,T和P等等。强调发音类似的呼号之间的差别也有利于减少读音混淆。尤其是在临近飞行员等待放行的指令时,这一点特别重要。 1.6 指令不符合标准。目前,有许多空管员在进行地空对话时仍然不按规章制度进行。标准规定,除此地空对话时,管制单位空管员必须首先声明自己的呼号,然而实际操作中,这种不符合标准的对话方式常常发生。 1.7 沟通性错误。空管员和机组在对话时如果沟通出现差错,也会造成空中事故发生,例如指令听错、理解错误、执行错误等等。 2 规避语音通讯所带来的空中交通管制安全问题的有效措施 2.1 积极沟通。沟通是解决问题的最有效方式,任何工作离开良好的沟通都无法正常进行。在空中交通管制工作中,应当积极加强协调沟通,通过机组人员、空管人员及管制部门之间的沟通和密切配合,促进语音通讯所带来的空中交通管制安全问题的有效解决。 2.2 提高地空对话的完整性。在空中交通管制工作中,应当规范地空对话环节,提高地空对话的完整性,空管员与机组人员在对话过程中,当空管员发出指令后,飞行员接收到指令后,应再次复述指令,空管员再听飞行员所复述的指令,并进行准确的判断和更正。在一整套对话环节中,应保证对话的标准性,最大程度上避免地空对话出现口误或听错所导致的控制事故的发生,提高空中交通管制工作的总体效率。 2.3 措辞标准,技巧完善。在地空对话过程中,清晰的发音和准确的表达都有助于提高空中交通管制工作中语音通讯的正确性,空管员与机组人员应当将所使用的词条限制在较小范围内,确保措辞易于理解,提高机组人员对语音通讯的理解力。在对语音告警进行设计时,也应当注意保持语音通讯的措辞易于理解。信息越少,越清除,越容易分辨。 2.4 提高空管员的英文水平。航空事业的发展,需要积极拉近空管员与外国工作人员的距离,缩小我国空管员与世界各国空管员在思想、语言以及知识等方面的差距,开展密切的交流,提高空中交通管制工作的效率,保障安全飞行,推进我国航空事业的稳定持续发展。 3 紧急通讯裸作建议 管制员应该了解当机组飞行过程中遇到异常情况时,通常按以下顺序执行应急行动:驾驶-导航-通讯。 驾驶:航空器驾驶员的当务之急是保证安全的飞行路线及航空器的姿态。不仅包括航空器的飞行,还包括完成检查单操作,甚至包括可控快速下降的启动。特情发生的第一时间,机组的工作量会很大,他们会选择以最直接的方式通知空管部门。通常在初始联系中使用“稍等(Standby)”一词。 导航:机组会决定是否继续飞向目的地,执行备降,或者只是在一个安全的空域等待。 通讯:当驾驶员认为他们正面对紧急情况时,他们将立即宣布紧急状态,在通话中使用前缀“MAYDAY,MAYDAY,MAYDAY”或“PAN PAN,PAN PAN,PAN PAN”,提醒管制员需要优先关注接下来的信息。 遇到异常情况时,通常按以下顺序执行应急行动管制员应该意识到,在面对紧急情况时机组最需要的是:时间(time)、空域(Airspace)和无线电静默(Silent)。管制员对紧急情况的响应,可以通过辅助记忆手段来表示,比如“ASSIST”: Acknowledge-确认信息。Separate-为航空器提供间隔及机动的空域。Silence-无线电静默。如果可能要求其他航空器转频,或者为该航空器提供一个独立的频率,防止无关的通讯对航空器驾驶员产生干扰。Inform通知需要掌握情况的或者可以提供帮助的单位,通知其他涉事方。Support-通过任何可行的措施协助航空器驾驶员。例如协调改航等事宜。Time-给航空器驾驶员一些时间整理思绪,不要打扰他们以期获取信息〔飞行员的决定需要时间。 结束语 总的来看,空中交通管制工作的强度较高且难度较大,对空管人员的责任意识和技术能力都有着严格的要求。在航空事业发展过程中,语音通讯带来严重的空中交通管制安全问题,极易引发空中交通事故,通过探讨如何规避语音通讯所带来的空中交通管制安全问题,有助于降低航空事故的发生率,推进我国民航事业的繁荣发展。 空中交通管制论文:关于空中交通管制中的风险管理 摘 要 空中交通管制风险不可避免,受到各种因素的限制。每一位从业者都要守土有责,自觉履行自己的责任,将风险将至最低。本文着重对空中交通管制中的风险管理措施进行分析。 关键词 空中交通管制;风险管理 空中交通风险是对特殊情况下,出现的不可控的不安全事件以及其造成的人员伤害和财务损失等。飞机在飞行中的安全会受到多种因素的影响,从气候状况到机场导航、机器运行以及各种管理规则等都是飞行安全的重要因素,其中某个环节出现失误就可能会导致风险的发生。除此之外,航空飞行中的不可预测的因素也可能造成飞行风险。因此,为了降低航空风险,民航公司应该不断提升航空人员的业务素质,不断完善安全管理体系。作为民航从业人员,应做到互相配合,从而使空中交通管制工作更加完善。 1 空中交通管制中风险管理策略应遵循的原则 1.1 以实际情况为基础 空中交通管制需要立足我国国情,从具体的航空飞行实际情况为出发点。从国外引进的空中交通管制系统和理念,与我国的实际情况还有较大的差距,因此在使用中要做适当的修改和革新才可以投入使用。目前,我国在空中交通管制上依然有很大的提升空间,如全员安全、全程安全以及风险管理所需的“无惩罚”安全政策等都方面都需要加强,而且在专门的风险管理人才依然缺乏。针对这些现实问题,我们在实际工作中需要在全体从业人员中普及安全管制知识,严格相关的规章制度。管制人员必须严格遵循规章制度、必须处理高度动态的飞行状态、必须综合分析空中飞行中的各种因素,如飞机设备、机场管理以及气候环境等。空中管制还没有现成的经验可复制,一切从实际出发,加强对飞行中各种潜在风险加以识别才是关键。 1.2 坚持持续监督管理 飞行安全随时都会发生,因此风险管理一刻也不能放松。空中交通管制工作涉及到如下内容:要坚持风险识别与风险评估,从而制定出减少或者排除风险的有效措施;要坚持监督风险管理状态,定期检查、实时监控和安全审计。完成以上工作才能有效保障理能够顺利的实施。 1.3 实施逐步推进 空中交通管制是一个逐渐完善的过程。当前,我国的风险管理基础条件并不完善,需要不断创造条件使整个管理体系更加完备完善。在原有基础上吸取国外先进管理经验、对其中合理有效地部分充分利用,逐渐形成适合我国现实的空中交通管制体系。同时,风险管理机制必须和其他管理机制互相配合,共同发挥作用。这就要求风险管理需要稳扎稳打,步步推进。 2 空中交通管制服务风险防范对策 2.1 实行严格的监督策略 有效监督的顺利实施对保障空中交通管制服务有着至关重要的作用。监督策略需要建立在健全的监督体系之上,包括相应的监督制度和监督手段。监督可分为内部监督和外部监督。内部监督是指空中交通管理单位内部的监督部门对空中交通管制风险加以监督,时间和方式上有定期和不定期两种。外部监督则是由行业监督单位实施。内部监督与外部监督需要配合完成、相互协调才能对空中交通管制实现全面监督。在具体实践中,内部监督查到的结果要上报至有关部门,自上而下减少飞行危险,避免相关单位对潜在风险的忽视和隐瞒。“十一五”期间,我国在空管系统的研发上的投入很大,取得了不少重要的科研成果,ADS-B、MDS、RNP等新技术得以推广运用,为空中交通监管能力的提升做出重要贡献。 2.2 建立安全风险管理体系 安全风险管理体系建立在完善健全的安全风险管理制度之上。为了建立安全风险管理体系,国内航空公司要及时更新相应的管理制度,特别是对从业人员进行严格职业培训,只有让管理制度落实到人,种植在心,才能真正的消除风险隐患,大力减少因人为疏忽造成的风险。风险管理是SMS(安全管理体系)的重要内容,也是空中交通管理的核心。民航局要明确SMS在航空系统中的普及和落实。各大航空公司要坚持以SMS为指导,不断健全自身的安全管理体系,完善风险管理机制。 2.3 应用风险识别技术 风险管理首先就是风险识别。风险识别可以让航空公司对航空飞行中存在的风险问题有明确的了解,并记录在册,便于采取针对性的措施,防止隐患被扩大或是明显化。在实际环境中,航空飞行潜在危险多种多样,仅凭一线监管人员的监督管理并不能做到面面俱到。因此,要在全行业建立全员安全意识,每一名员工都有义务和责任自己的工作中加强安全意识,并善于发现身边的安全隐患,继而有效降低安全危险。虽然不少公司都开启SCASS系统,但是我们收集到的信息并不多,关键问题就是不少人因为担心问题被记录对自己不利、或是得罪人等,不会主动上报错误。为了解决这个问题,各大航空公司可以适当推“无惩罚”制度,对于被指出错误的员工,只要是无心之过,并且能够积极改正,则可以免于惩罚,这样医疗不仅可以提升员工安全意识,也能给无心之过的员工改过的机会,从根本上提升整个团队的安全意识。 3 结论 飞行中的潜在风险多种多样,影响因素内容繁杂,重视风险管控不仅是对乘客人生安全负责,也有利于航空公司的发展。加强空中交通管制,进一步提升航空安全系数是促进我国航空业发展的重要内容,任重道远,需要更加重视。 空中交通管制论文:基于危险率的空中交通管制员工作负荷模型 [摘 要]随着空中交通流量的增加,管制员工作负荷也随之增大。管制员的工作负荷已经发展成为制约扇区容量的最重要的因素之一。论文详细介绍了ATC运作动态模型、危险率模型,并结合Cox回归模型对管制员工作负荷变化预测分析。 [关键词]管制员;工作负荷;ATC运作动态模型;危险率模型;Cox回归;评估方法 工作负荷对空中交通管制影响的研究,一直以来都集中在空中交通管制员的心理和生理消耗的结果及其影响上。最近的研究,则致力在于时间和行动的内在关系的动态方面,尤其是在复杂的环境下做出决定和行为反应时间的相互影响。由于空管涉及多个并发任务处理,问题就变成如何将时间分配到各种并发性活动中。 本文的重点就是要首先列出每一个单独任务,即对时间、工作安全度有影响的各个因素;其次,找出时间与各因素之间的关系;接着经过一定算法计算出相应数据,即能体现出影响关系的数据;最后通过分析数据,就能得到我们所需要的结论。在这样的前提下,我们提出了ATC运作动态分析、危险率模型以及Cox回归模型。 1.ATC运作的动态分析 一个有策略的空中交通管制员的单独活动可分为三大类:通讯服务、飞行活动的进展情况和雷达活动。另外,管制员还有三个外部的相互作用:规划指导,规划信息和规划建议。这些类别的详情及代码列于表1。 这些时间段的持续时间很少正态分布。它们通常被截断,分立,正偏和突出。不正常的假设使得传统的相关性和回归分析,不适合研究这样分布的时间的研究。因为空管运作包含多个并发任务(即两个活动发生在同一时间),传统的严格遵守线性活动形式数据排列的对数线性和序列分析也不适合此研究。 2.危险率模型 此外,令,利用Newton-Raphson 迭代法,即可得到的估计。这里我们可以用SPSS软件中的Cox回归直接求得数值。 最后,继续对求二阶导,即可估计的标准差,从而的水平的置信区间为。 4 基于危险率模型、Cox回归的分析流程 通过对ATC运作时间的动态分类,假设管制运行时间符合威布尔时间失效分布,以及对危险率模型和Cox回归的研究,能清楚地了解到: Cox回归中研究的以及的标准差是对某一个x而言的,譬如x从0变化到1之后,危险率的变化,而危险率是通过时间来计算的,所以我们需要知道的数据就是时间以及影响因素的属性,继而在已知算法的情况下,通过SPSS软件中的Cox Regression就能得出结果。 (1)模拟两个持续一小时的航路管制环节,分别有两个不同的交通流率:第一环节设置其为轻工作负荷的情况,第二环节设置为重工作负荷的情况,挑选较熟练的管制员进行模拟。 (2)每个环节模拟过程中,从0秒开始至管制结束,对管制员每秒对第几架飞机进行的活动进行记录,并将记录的活动归为对每架飞机管制时进行的四类过渡。 (3)对每架飞机的活动记录进行观察,定义各个影响因素的属性,即在过渡段的前、后存在与否进行记录。同时,对工作负荷属性也进行定义。 (4)将记录的数据列表,通过SPSS软件对其计算,得出结果。 (5)对以及的变化进行分析,就能得出每个因素对危险率的影响,根据不同的影响程度,可以对轻、重工作负荷正确评估,并且在今后的管制工作中可以对活动提前规划,合理安排时间的分布,从而有效地降低危险率。 空中交通管制论文:基于SHEL视觉下空中交通管制人为因素的研究 [摘 要]本文运用人SHEL模型分析研究了人与软件、人与硬件、人与环境、人与人四个界面,可以看出人为因素在空中交通管制作用,并影响着空管安全和民航运行质量。结果表明在SHEL模型中,人与其他模块之间的关系影响着空管的安全和运行品质,可以从加强培训构建学习机制、完善设施注重人机和谐、改善环境营造适宜氛围、加强配优化资源管理等方面来做好空管管制工作。 [关键词]SHEL模型 人为因素 应用分析 近年来,我国民航事业的快速发展,航空公司有大量飞机的引进,航班的日益增多、飞行密度的增大,这样对于空中交通管制的要求越来越高,如何保证空中交通管制的效能,减少人为因素的影响,是空管领域研究的主要方向。 1.空管中的人为因素概述 空管中的人为因素是航空人为因素的重要分支,包括人与机器设备、规章程序、工作环境和管制团队之间的关系。它通过了解人的能力和局限,使人与系统的设计及要求相匹配,指导人与系统在要求相互矛盾时正确处理相互之间的关系,从而改善系统的安全性,防范可能出现的事故。通过对大量的空管数据进分析,空中交通事故大部分是人为因素引起的。基于此笔者结合自身工作经验,运用SHEL模型对人与软件、人与硬件、人与环境、人与人四个界面人为因素进行了相关的研究。 2.SHEL模型 SHEL模型主要包括Software、Hardware、Environment、Livewire四个模块组成,也就是软件、硬件、环境和人。一般的SHEL模型包括L-S、L-H、L-E、L-L四种模块界面,分别表示人和软件、人与硬件、人与环境、人与人之间的关系。尤其可见在任何的事务中,人的影响程度不容忽视,虽然人的适应能力较强,但是在不同的工作环境中还是有不同的制约模式,人与环境之间的各种要素之间的制约并不是一个完美无缺的状态,存在一定的偏差,只有处理好人与SHEL其他模块之间的关系,才能避免人的行为能力对其他模块之间的影响。 3.空中交通管制工作中的SHEL模型分析 自动化程度与先进水平有多高,人始终是系统中最重要的主导因素。由于人类生理、心理、从业技术水平等条件的局限,人也是最变化和不可靠的因素。空管人员在日常工作中,经常要同时面对多个界面,应付多个空中交通冲突,其中过程不仅时间短促,而且交织在一起、相互影响干扰。在这样的复杂局面下,出现人为差错的可能性将更大。 L-S(人-软件界面):人与软件之间的关系是空中交通管制工作中发生事故最多的模块。在这里主要指空管部门的各种操作手册,安全教育培训以及安全文化等。管制员必须正确理解并严格遵守民航空管行业规则、管制部门的规章制度、运行规范等相关行业标准及规范,才有可能消除事故隐患。 L-H(人-硬件界面):人的主观能动性决定了人具有适应与硬件之间不匹配的特性。随着科技的飞速发展,空管系统的硬件设施不断的完善,设备的自动化程度也越来越高。高度智能化的设备所带来的后果便是,人对设备的过分依赖,更容易忽略硬件设备的缺陷,从而为空管工作埋下安全隐患。由于各种原因设备类系统可能会出现虚假警告甚至死机现象,管制员应主动认识到系统的这些缺陷,并通过加强训练和学习,提高管制员在设备可靠性降低甚至失去的情况下的应急处置能力。 L-E(人-环境界面):管制场所的温度、湿度、灯光、噪音等环境因素对管制员的表现和工作满足感有正面或负面的影响。另外,由于空中交通管制工作性质比较单一,管制员工作压力大、精神长时间处于紧张的状态。长期处于该环境下的空中交通管制员,在遇到特殊情况的时候有可能出现反应不够敏捷和判断力下降的情况,口误也会在无意识中产生。 L-L(人-人界面):协调沟通能力是人与人界面的核心。作为空管安全运行不可或缺的协调席,与相邻扇区、相邻管制室、高低空、军航管制部门等涉及空管运行部门之间的沟通协调能力显得极其重要。同时,班组内部配合也对管制工作顺利完成极其重要,班组成员之间的顺畅交流,是良好配合与协作的先决条件。 4.空中交通管制中人为因素控制对策 4.1 加强培训,构建学习机制 空管是一项不断发展的技术工种,要求从业人员必须具备良好的业务技能。随着民航事业的高速发展,航班量快速增长,加上我国目前空域结构配置的不尽合理,空管人员面临着新的挑战,通过健全管制员业务培训体系将这种各种操作手册,行业规则、管制部门的规章制度、运行规范等相关行业标准及规范充分融于到培训中,避免重复培训学习,提高培训效果。 4.2 完善设施,注重人机和谐 根据实际运行中发现的问题及时对现有管制设备进行改造、换代或升级,优化空域结构,这些设备的使用在一定程度上提升了管制员的工作效率,并减少了工作负荷,同时也导致了另一重要问题的出现――人对设备的依赖,对设备过度依赖会造成思维定势,其后果便是设备一旦出现故障,则很可能构成事故链中重要的一环。因而,人的因素是在对设备进行初始配置时就必须充分考虑的重要因子,特别需要注意的是应该着力使设备尽可能符合人的使用习惯和要求,从而弥补人的不足,而不是让人去弥补设备的不足。另外,使用者只有熟练掌握设备的特性,才能较好地使用设备,从而达到人机的和谐与统一。 4.3 改善环境,营造适宜氛围 对于管制员来说,管制场所的环境、航空器的数量、航空器的类别、航线的复杂程度、天气情况、温度、气压、湿度、光线、颜色及噪音等都是影响其工作效率的因素。如果处于不太理想的环境,管制员工作时可能会感到注意力难以集中,从而埋下“错忘漏”的隐患。因此,要为管制员创造理想的工作环境,适中的工作负荷,室内空气流通良好,湿度适宜,光线柔和,低噪音水平等等,这些都是避免管制员人为差错的必要条件。 4.4 加强配合,优化资源管理 一架飞机从顺利起飞到安全着陆,需要多家空管部门的共同协作与努力,因而空管工作是一项团队工作,需要发挥每一个成员的作用。合理的组织结构与完善的协调配合机制在空管保障工作中举足轻重,要想真正做好安全保障,必须加强各环节、各部门之间的密切配合与协调,发挥组织的整体效能。 5 结语 作为空管保障工作核心主体的空中交通管制员,对航空安全起到非常重要作用,对于个人来说,应立足实际,不断改进工作,努力提高自身素质,才能胜任要求逐渐提高的空管工作;对于组织来说,应根据实际有针对性地制定相应的规章制度和运行规范,促进管制员间的学习与交流,打造出安全、高效与舒适的管制工作环境,从而充分地发挥人的主观能动性、克服个体不足,有效地预防空管中的人为差错,确保飞行安全。
机械工程类论文:机械工程测试装置设计的创新 目前常见的机械工程测试装置仅仅能够对机构系统或是加载液压系统等单一系统进行测试和分析,还很难对多个系统的参数进行综合性、系统性的测量和分析,因此在实际应用中的效果和价值难以令人满意。创新机械工程测试装置的设计,目的在于将多领域多学科知识进行综合性、系统化的实践运用,使各领域知识之间产生更为深刻而紧密的联系,并更好的服务于实际应用。本文中的机械工程测试装置,创新性的集合了机构系统、液压系统等多个系统,能够对多种参数实现高效的测试与准确的分析,在获得数据变化情况的同时获得分布曲线,以供论证和分析。 1、机械工程测试装置的创新设计 1.1总体结构的创新设计 文中所引的机械工程测试装置设计原理为:在启动变速电机开关后,变速电机立刻开始转动进入正常运行状态,该变速电机可调速范围在120转/分到1200转/分之间,可借助变速电机调速控制按钮对变速电机进行调速控制,通过光电转速传感器实时测量变速电机的转速,由数据输出接口将采集到的数据传送到计算机进行数据存储、处理、评定以及描述;按下急停开关后系统退出工作状态,以确保工作人员安全;电动机带动机构变速箱和轴承变速箱,机构变速箱为二级变速,由直齿和圆锥齿组成,借助皮带带动机构摇杆转动,手柄右倾时是空挡,左倾时机构摇杆转速保持电机转速的1/12,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-600转/分之间,轴承变速箱为三级变速,借助联轴器连接轴承箱,手柄右倾时是空挡,处于中间时轴承与电机保持相同转速,左倾时轴承转速保持电机转速的1/6,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-1200转/分之间;轴承施压加载依靠可视液压回路系统实现,加载压力显示由加载压力表实现,按下液压泵电机开关后,从液压箱油箱中吸油,通过调节先导溢流阀来控制系统压力,或借助远程调压来调整系统压力,由调压阀压力表显示调压阀压力,对电磁铁2DT开关通电后可借助远程调压阀控制系统压力,对电磁铁1DT开关通电后可保持卸荷状态。 整套机械工程测试装置既可以进行综合性测试,也可以单独测量,或是相互测量。单独对机构系统测量时将滑动轴承变速箱保持空挡,使液压泵电机开关断开,并使机构变速箱手柄左倾即可实现;单独对液压系统测量时将液压泵电机开关闭合,并断开变速电机开关即可;如果需要同时对液压系统和动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使机构变速箱保持空挡,并调整轴承变速箱手柄即可实现;如果需要同时对机构系统和液压系统测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使动压滑动轴承变速箱保持空挡即可;如果需要同时对液压系统、机构系统以及动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,轴承变速箱和机构变速箱不处于空挡即可实现。 ①轴承箱;②轴承变速箱;③机构变速箱;④机构;⑤信号输出接口;⑥变速电机开关;⑦液压泵电机开关;⑧变速电机调速控制按扭;⑨急停开关;⑩变速电机;以下按次序为液压箱、液压泵电机、可视液压回路、电磁铁2DT开关、电磁铁 IDT开关、调压阀、先导溢流阀、加载压力表、调压阀压力表。 1.2 机构系统的创新设计 机构系统设计的目的在于对机构运动学进行深层次的解读,本文引用的机械工程测试装置中的机构系统选择的是可组可卸式。以四杆机构向六杆机构的转化为例,原四杆机构的结构组成较为简单,其中连杆的输出轨迹构成轨迹曲线,最终组成新的六杆机构,分析六杆机构的输出轨迹可以得知六杆机构输出构建上点的轨迹与对应的原四杆机构连杆上点的轨迹相同,是通过曲线移动来实现四杆机构向六杆机构转化的。在这一过程中,机构连杆的位移、角速度等参数可以借助传感器进行测量。 1.3 液压系统的创新设计 文中所用的机械工程测试装置中的液压系统设计为:液压系统与轴承箱连接,通过先导溢流阀对液压系统压力进行调节,由动压滑动轴承为液压系统提供所需强度的压力,旋转动压滑动轴承即可使压力弹簧发生一定程度的形变,从而产生适合的压力。与此同时,先导溢流阀与远程调压阀借助遥控口实现连接,可以借助远程调压阀对液压系统压力进行远程调控,使压力保持在合适的压力范围内。如果将先导溢流阀压力加到最大,对电磁铁1DT开关通电,连接远程调压阀与先导溢流阀,即可通过调节手柄来控制液压系统压力;如果断开电磁铁1DT开关,对电磁铁2DT开关通电,那么液压系统将处于卸荷状态,压力近乎为零。另外,为了对有关参数进行准确实施的采集和监测,在该液压系统的设计中对先导溢流阀出口处设有红外测温仪以及流量传感器,而且轴承系统的载荷根据液压系统压力进行调整。 1.4 动压滑动轴承的创新设计 整个机械工程测试装置共配备有若干个传感器对外载荷、油膜压力等实验数据进行监测和采集工作,直接将计算机系统连接到实验台测试控制系统上,从而进行数据汇总、处理、显示等操作。动压滑动轴承的设计,将轴承空套在主轴上,轴中间横剖面均匀分布测压孔,每个测压孔分别与压力传感器连接,油液温度数据选用红外测温仪监测采集,摩擦力数据选用摩擦力传感器监测采集,由液压系统对轴承加载压力进行调控,轴承载荷随液压油压力提高而增加,通过外载荷传感器对轴承加载压力进行测量和显示,因而十分稳定和方便。利用接口技术将压力传感器与计算机系统连接,利用计算机软件对采集到的压力数据进行处理后可得到压力分布曲线,从而计算出动压滑动轴承的压力分布情况和平均压强。 2、机械工程测试装置的功能分析 从上文介绍可知,该机械工程测试装置可以对机构、液压等系统进行单独测量或相互测量,或是进行多系统的综合测量,是一个综合性很强的测试平台,能够对各系统参数进行实时测量和准确分析,功能十分强大。为了更好的保证该机械工程测试装置的测量精确性,需要避免装置工作状态下的振动和噪声。因此,在该机械工程测试装置设计时,对工作台和传动装置等部位设有专门监测振动和噪声的传感器,借助传感器对振动与声波的测量来准确的掌握振动、噪声情况,从而对其进行有效控制。在压力传感器等其他传感器的配合下,该装置能够对压力、摩擦力、流量、位移、转速、温度等测试内容进行实施准确的测量,为测试系统的数据分析提供信息,能够满足测试人员对参数数据的需求。 3、结语 综上所述,本文借助传感器、虚拟平台、机构、测试等多方面技术和理论知识,创新性的设计了一个综合性的机械工程测试装置,与以往的测试装置相比可以对多个系统的参数进行测量和分析,很好的体现了现代测试技术的智能性、信息化和经济性特征,满足了测试仪器与系统测量分析工作融为一体的需求。 机械工程类论文:虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用 随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高,机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息,一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成,无疑,讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素,是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况,望大家参考。 一、机械工程测试系统基本状况分析 测试是测量与试验的简称,测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量(或称被测参数)进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域,由于实际研究对象的复杂性,很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算,所以必须通过试验来获得研究对象的状态,变化和特征等,这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学,它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。 测试系统的第一个环节是信号的传感,即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量,被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。 第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化,由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响,且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理,以抑制干扰噪声、提高信噪比,便于进一步传输和后续环节中的处理。 第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录,包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能,但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以,本系统对于机械的后续分析作用意义重大。 二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状 科学技术的日益发展,对现在的机械工程测试系统影响很大,特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析,但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器,而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台,信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。 测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统(智能仪器)及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心,计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下,虚拟仪器的产生也就水到渠成。 在虚拟仪器中,软件是虚拟仪器系统的关键,目前国内外这种软件主要有美国DSP公司的DADISP软件,以实验后数据处理分析和表示见长美国NI公司的系列虚拟仪器开发平台(LabVIEW、LabWindows/CVI、Virtual Bench和Component Works)、美国QUATECH公司的DASLab软件包和惠普公司的VEE软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台,以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的V198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中,美国NI公司的LabVIEW软件功能最为完善,LabVIEW软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长,运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势,最能体现虚拟仪器的风格,所以基于LabVIEW的虚拟仪器应用相当广泛。 由于Pc的功能变得越来越强大,速度快,价格低,在标准PC上连接一个或多个仪 器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW中,“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉,用丰富的曲线图像向测试人员传递信息,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。 几个测试站点连成一个大的测试网络,互通数据和信息,联合分析测试结果,实现 数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势,在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下,尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”LabVIEW的支持下,组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天,为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能,利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。 在机械工程测试系统中,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显示其结果,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测试系统的准确度。 三、结论 总之,虚拟仪器技术在全球范围内的应用越来越普遍,在我国主要应用到了企业生产中。我们要对虚拟仪器技术加大研究力度,力争促使该技术应用于更广泛的领域,赶上世界水平,为我国的机械工程的发展做出贡献。 机械工程类论文:探讨机械工程材料课程教学改革 1 引言 机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。 2 机械工程材料课程性质及教学现状 理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。 课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。 现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。 3 教学改革探索 充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。 充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。 精 简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。 灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。 还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。 4 结束语 总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。 机械工程类论文:探讨机械工程设备安装技术 1 安装准备阶段 安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。 (1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。 (2)设备的检查和材料的检验: 清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。 (3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。 (4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。 2 机械设备安装阶段 2.1设备就位 在安装设备前,先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其他设备。在吊运设备时,绳索应栓在设备适应受力的位置上,在绳索与设备表面接触部位应垫上木垫板,以防损坏其油漆表面或已经加工过的表面。 2.2设备找正 指设备的纵横中心线与基础上的中心线对正。在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修的需要并结合本区设备布置图,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点,以供设备安装调整使用,同时为了观测设备基础的沉降情况,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点。埋设时注意要在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。设备的定位基准一般在设计规范或说明书中都有规定。若无规定时,可采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 2.3设备的定位及调整 2.3.1设备的平面定位 为了保证设备在基础上准确就位,设备吊装就位后应根据已设置的中心标板,挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0. 3mm。0.75mm的整根钢线,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。基准线应挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,使其钢线在使用时不发生位移,但使用期间应定期进行复检。 2.3.2设备的标高调整设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准,如轧机底座的上平面。由于永久性基准点一般离设备较远,因此应用精密水准仪,根据永久性基准点,投设在设备附近一个辅助基准点上,以便于设备在安装过程中的标高调整。对于较重要设备,最终还要用精密水准仪进行复测。 2.3.3设备的水平度调整 设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量,根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平。如卷取机底座,先将两底座分别找正、找平,然后将长平尺放在两底座上,把水平放在平尺上进行测量。 2.3.4设备的清洗 清洗设备各零部件加工表面上的油脂、污垢及其他杂物,并使其表面具有防锈能力。设备表面如果有干油可用煤油清洗,若有防锈漆则可用香蕉水或丙酮清洗。设备清洗后,用棉纱擦净并涂以润滑油。设备无油漆的部分均应涂上有机油防锈。 2.3.5设备的润滑 设备内外各部清洗干净后,才可进行加油润滑。润滑油必须经过化验,确定符合要求后才可以使用。加入设备前润滑油必须过滤,所加油应达到规定油标位置;所有润滑部分及油孔应加满润滑油。使用润滑脂密封简单,不易脏污,减少损失,不必常加换润滑脂。特别是对高速电机、自动装置及不易加油的设备润滑实用意义很大。同时,润滑脂受温度影响不大,对荷载性质、运动速度的变化有较大适应范围,在垂直润滑面上不易流失。在润滑脂中加入适量石墨粉,能形成更坚韧的油膜,能在往复运动机构中起缓动作用,避免爬行,消除震动。润滑脂由于流动性差,导热系数小,因此不能作循环润滑剂使用。 3 机械设备试运转阶段 试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。 (1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。 (2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。 (3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。 4 设备安装验收阶段 验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等) ;隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。 结语: 随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。 机械工程类论文:机械工程中节材问题的探究 一、机械工程中材料消耗的现状 (一)在机械产品成本中,原材料费用过高。 根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明:每年消耗钢材1000万吨,占全国的15%-20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。 (二)钢材利用率低。 据统计,我国机械工业钢材利用率权为60%左右,与发达国家相比,有10%-15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高,造成原材料和能源的浪费,有人调查过部分企业,铸铁件废品率为12%-14%,铸钢件废品率为10%-11%,有些厂甚至高达20%,而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命短,如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。 二、机械工程中节材的途径 机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料,同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看,机械工业节材必须考虑以下四个方面:降低产品的材料消耗;减少制造过程中的材料消耗量;提高产品质量; (一)采用先进技术,提高利用率。 采用先进制造技术,提高铸件精度,推广精密性成形技术,在金属件生产中扩大中精锻件比例,使模锻、精锻件比例提高60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备,推广各种精密,自动、数控编排的切割技术,采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术,减少焊条用量;采用先进的热处理技术,提高零部件寿命;推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备,减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术,提高材料表面性能,实现节材低耗;对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等),扩大采用精炼钢和脱氧钢,以及行之有效的热处理和表面热处理新技术,显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞,其材料利用率为43.5%,改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线,使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,—年节钢1800吨。 (二)采用先进的防腐蚀技术,延长设备的使用寿命。 在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的,它一方面造成设备、零件等材料的直接损失,另一方面还造成影响正常生产,恶化操作环境,影响产品质量,新工艺不能上马,设计保守,以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍,估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%,也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见,腐蚀是自然界的浪费之一。因此,防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展,新的防腐蚀材料和方法的不断涌现,防腐蚀技术也在不断提高。例如:我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术,可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。 (三)扩大应用新材料,改善用材结构。 扩大应用新材料,改善用材结构,提高用材水平,积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用,以及节约高速钢和模具钢等,扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用;在汽车、农机和交通运输设备中,开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件,重量可以减轻10%-30%的。 (四)提高产品设计水平,充分发挥材料潜力。 提高产品设计水平,充分发挥材料潜力,降低材料消耗以轻量化为目标,大力推广计算机辅助设计,优化设计,有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法,使产品既可靠安全又结构紧凑,用材合理;适当提高材料使用强度等级,充分发挥材料性能潜力,降低材料消耗。如对eq-]40汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后,每台减少5千克,新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比,采用数控伺服机构后,省去刀架和溜板等,零件数目减少2/5。 (五)大力推广再制造工程的研究及应用。 再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业,在国外也仅有十几年的历史,国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用;装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机,舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来,国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作,如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化,实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9-8.3倍,寿命提高2-3倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊,经再制造修复后,已使用数年。目前一些单位已经开始了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能,而且能及时引进新技术、新工艺和新材料,改进提高产品的技术性能和可靠性,从而延长产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%-60%,达到废物利用,变废为宝的目的,为降低材料消耗,节约原材料开辟了一条新的途径。 三、对节材途径的展望 (一)面临进入wto新技术发展的机遇和挑战,发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段,使用再制造产品将再制造业降低成本,节约资源,减少污染。 (二)将节约原材料贯穿于原材料生产、产品设计制造及使用的全过程,其中在制造过程中节材是潜力最大、最易见效的—个环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备,大幅度提高国产技术装备水平,加速传统产业技术升级。 (三)基于以上论述,我建议在上世纪90年代出台的有关节约材料技术政策的基础上,力争在行业平均钢材利用率达80%,铸造综合体废品率下降5%以下,重点骨干企业下降到3%以下,并将关键基础件的平均使用寿命延长到30%以上。 四、结语 随着现代工业的发展,资源、能源及环境保护的问题日益突出。因此,材料的工程应用必须对之有所考虑,特别是对于大批量生产的零件,所用材料应该来源丰富,顾及国内的资源及市场供给情况,并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必然减少了环境的污染,有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发,节约原材料,代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之一。 机械工程类论文:谈机械工程设计中的创新 机械工程产品在工业生产中作用大,因此,在进行机械工程设计的时候一定要不断应用创新思维,这样才能更好的提高设计质量。同时也要在机械工程产品模块化发展中取得更好的成果在机械工程设计中,相似性理论的作用是非常大的,因此,在设计过程中一定要对相似性思维进行重视。 1 创新设计与创新思维 在进行机械工工程设计的时候,设计是否能得到成功是和设计中是否进行创新有很大关系,在机械工程设计中创新不是简单的构想,是要在知识和经验的积累上进行创新设计,因此,在进行设计的时候要有很强烈的创新意识和创新思维能力。无论在哪个领域知识都是非常有限的,但是想象力却是无限的,因此,在一定程度上想象力比知识更加重要。想象力能够更好的推动世界,同时也能更好的实现社会进步,想象力是知识进化而来的,因此,在进行科学研究中,想象力是非常重要的。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的,而是通过形象化构思和想象得到的思维形式,在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。创新思维要依据经验的积累,同时也要不断的超出经验,这样才能更好的形成直觉方面的思维。 创新思维是一种有意识努力和潜意识努力的结合,在一定程度上能够更好的形成人们的智能。潜意识通常都是非常的模糊的,同时也是非常的无意识的,但是在人脑中这种思维模式确实非常的频繁的,同时在人脑中也是要依赖知识、方法和经验的积累的。人们在学习和工作中只有知识积累非常丰富,信息储备非常多,才能在无意识的情况下进行思考,同时能够更好的将知识进行结合,这样才能产生很好的设想,出现灵感。潜意识的出现是无法离开人们的有意识,因此,潜意识通常会在人们对一个问题长期思考的过程中形成,而且对问题的解决是非常有帮助的。在通常情况下,潜意识经常会处于一种游离的状态,在某个不经意的瞬间就会出现一些灵感,因此,在一定程度上,潜意识能够更好的打开人们的思路,同时也能将出现的问题进行解决。创新思维是创新设计的灵魂,同时也是人们丰富经验和知识的积累,但是在一定程度上创新思维并不是知识加上经验。 2 机械工程创新设计的研究对象 在机械工程设计方面进行创新设计不仅要提高学术水平,而是为了获得更好的经济效益和社会效益。在机械工程设计创新设计方面进行研究是为了更好的在发明创造新机器和新机械方面提供理论依据和方法,同时也是为了更好的实现机械工程智能化发展,实现真正意义上的专家系统。这样能够促进机械工程设计水平向自动化、智能化以及集约化方向发展,同时在产品设计方面也能更好的提高同类产品的竞争能力。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候,能够更好的实现经济效益和社会效益,同时在进行机械工程设计时不但培养设计人员的创造性思维也能更好的提高设计人员的创新能力,同时也能提高人们在创新设计方面的自觉性以及技术上的可操作性。机械工程设计方面的创新将成为一种新的工具和手段,在新产品更新换代方面也能取得更好的效果,能够为社会创造更多的财富。 在进行机械工程创新设计时一定要发挥设计者的创造力,同时在设计方面要不断的进行新颖性和实用性方面的改造,这样能够更好的保证机械产品在未来的使用效果。在对机械产品进行改造时可以对生产情况进行必要的改造,同时也要对机械产品的性能以及可靠性、经济性和实用性进行提高,同时在进行新机器和新产品设计的时候一定要保证其在生产中得到有效的应用,避免出现实用性不理想的产品。同时在机械工程创新设计方面要不断对其他方面知识进行掌握,这样在进行设计时能够更好的在设计技术和方法上进行提高。 3 相似性思维对技术创新的作用 工程技术在种类上是非常多的,同时在学科方面也是非常多的,但是在发展过程中也是存在着相似性,只是相似程度会存在着一定的不同。随着技术的发展,在相似程度上也出现了不断的转换,这样就使得很多事物在发展过程中出现了不是绝对存在的情况,这样也使得很多事物存在着划分越来越模糊的情况。 在对事物进行研究的时候,抓住事物之间的相似性能够更好对事物的本质进行了解。在工程技术领域中,在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。在进行工程设备研究的时候,要对其功能进行划分,这样就能得到设备的基础部分,动力系统、控制系统以及执行系统等,这些系统在工程设备中都是必备的系统,同时在本质上也有一定的相似性。很多的设备在构造原理和方法上是比较相似的,但是也存在着一定的差异,在科学技术不断发展过程中,技术也在不断提高,这样就使得设备在功能方面也出现了一定的变化。在对工程技术问题进行研究时,一定要对设备的相似规律进行掌握,这样才能更好的从工程相似论中进行设备设计。 在先进制造技术领域中,新技术在日新月异地发展,新术语和新概念层出不穷,着实让人眼花缭乱,如计算机集成制造、精益生产、并行工程、敏捷制造、全球化制造、分散网络化生产系统、大量定制化生产等等。通过考察不难发现,它们都具有本质相似性,即提高生产率以缩短制造周期、降低成本和提高质量,这是它们共同的根本任务,只是在不同时代背景和社会条件下措施不同。这种相似性思维在工程技术和创新中屡见不鲜。例如,在控制工程中,可以用具有相似数学模型的电系统来模拟一个机械系统,从而产生了物理系统的模拟技术。随着电子学与计算机科学的发展,这种物理量的模拟技术又发展成为数字化的仿真技术,并进一步发展成虚拟现实技术。在制造领域中,可以采用这些技术,通过相似性思维过程时行再创造,发展出产品设计拟实技术和制造拟实技术,有人称之为:虚拟设计和虚拟制造。善于创新的人与一般人的区别,就在于他能不断发掘现存事物中需要的变异,并将它与相关事物和相关技术进行相似性匹配,从而触发创新灵感,达到创新的目的。这就是从相似性思维达到创新的全过程。 4 相似性分类是创新研究的关键 按事物的相似性进行科学分类,是创新研究的第一步。在工程技术中,不仅要对结构相似、运动相似、功能相似、工艺相似的系统或部件进行分类,还要在分类的基础上进行分析分解,按层次找出相似的单元,最后进行综合和优化,根据客观需要对分类后的相关单元进行优化组合和融入新技术,形成新事物或新的技术过程。例如,在制造工程中,前苏联学者米洛凡诺夫将零件按其结构相似性进行分类后创立了成组加工,使原来只能用生产效率极低的单件生产方式加工的零件,通过分类并组,并根据各类零件的共性改进加工设备和工装,使之能采用类似大批量生产方式加工同类零件,大大提高了生产率和经济效益。 5 结束语 在机械工程设计中进行创新能够更好的提高机械的生产率,同时也能为经济发展做出贡献。机械工程设计进行创新一定要在设计中具有创新思维,要想获得创新思维,人们一定要对知识和经验进行积累,这样才能更好的实现思维创新。 机械工程类论文:机械工程智能化的现状及发展方向探讨 当今的社会是一个智能化的社会,智能手机、智能电视、智能移动网络终端等一系列智能化设备的问世掀起了智能化时代的高潮。科技水平的发展为智能化的发展提供了必要的技术支撑,经济的发展为智能化的大规模运用提供了必要的经济基础,智能化技术渐渐被应用到社会各领域。机械工程在社会发展中扮演着十分重要的角色,它为人们的生存提供了必要的生产资料。为了社会发展的需要,机械工程的智能化已是大势所趋,机械工程智能化的发展已成为研究的一个重要课题。在此大背景下,本文针对于此做出简要的分析。 一、机械工程与智能化 1、机械工程 机械工程是一门以自然科学和技术科学作为理论根据,通过研究各种机械的开发设计、制造安装、使用维护并对机械中存在的问题进行维修的应用性学科。从社会发展的角度看,社会发展离不开社会生产,但是社会生产十分依赖机械设备,机械设备具有大规模生产的作用,离开了机械设备,社会生产只能满足极小的生产需求。机械工程为社会发展进行大规模、大范围的生产活动提供了必要的条件,对于促进社会经济的发展十分重要。 2、智能化 智能化是当今世界发展的主要方向,其涵义较为复杂,涵盖的知识领域十分广阔,被应用的范围也较大。随着科技水平的不断创新,在技术的支持下,智能化的发展也不断取得进步,使得智能化的应用领域越来越广,渐渐不止应用于如今我们所知道的智能手机、智能电脑等移动设备领域,同时也被应用到工程建设等诸多方面。而科学技术的不断创新也为智能化提供了源源不断的动力,对于深化智能化的发展方向十分有利。另外,在变革的时代,智能化是大势所趋。 二、我国机械工程智能化的现状及其重要性 1、我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 智能化在机械工程的发展中十分重要。目前,我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性,尽管企业的运作方式上还存在一些不足,但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革,更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步,但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果,但创新能力不够;信息管理系统虽然建立,但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速,但是智能化的程度不高等。但是,这些困难都只是暂时,机械工程智能化发展方向是大势所趋,随着我国经济、科技等方面的深度发展,将为机械工程智能化提供更强大的支撑。 2、机械工程智能化的重要性 机械工程为人类提供大量的生产资料,维护着机械设备的正常运转,机械工程包括社会生产的多个方面,将机械工程与智能化相结合,能够为社会生产提供更为人性化的服务,机械工程智能化不仅能提高生产效率,不断满足人们多方面的需求,还能以对环境造成的最小化代价换回经济效益,机械工程智能化发展方式能实现经济与环境的和谐发展。 三、机械工程智能化的发展方向 1、生产产品智能化 产品是促进企业进行正常经营活动与持续发展的基本,也是企业实现经济效益的手段,尤其是机械设备直接生产出来的产品,不仅要保证产品生产出来的质量,同时也要保证生产效率,满足市场及消费者的需求。智能化的生产方式不仅能保证机械设备生产的产品在质量上精益求精,还能兼顾提高生产效率。除此之外,对于消费者越来越高的产品要求与多元化的产品需求,智能化的生产方式能根据消费者特殊的要求生产特色的产品。如实现电脑与手机的无线连接以达到传输文件的目的;手机的无线充电模式等都是产品智能化的体现。 2、管理方式的智能化 智能化管理方式在机械工程管理中的应用逐渐深入,势必会给机械工程企业所固有的管理方式造成冲击,促使企业管理方式发生变革,由原来交叉粗放的管理方式转变为细化到个人的管理模式,保证决策的实效性;由原来的人力管理转变为计算机系统管理。智能化的管理方式能确保机械工程企业的生产、销售、产品维护、市场开发等方面都得到及时的跟进与补充,实现一体化的服务模式,并且能给及时反馈运行的结果,方便后续的生产经营活动。智能化的管理方式,不仅能有效节约管理成本,还能有效提高管理的质量与效率。 智能化管理方式的创新能促进机械工程企业的整体发展,随着此种管理方式的深入,能有效提高机械工程企业对市场环境的风险防范意识,同时对于市场的变化有及时的反馈,不断适应市场变化的发展要求。因此,智能化管理方式在机械工程企业的应用发展前景很可观。 3、机械工程设备的智能化 在现阶段,伴随着科学技术水平的不断突破创新,机器设备也在朝着智能化、自动化的方向发展。机械工程智能化不止是生产产品的智能化、管理方式的智能化,同时也是机械工程设备的智能化,这种智能化的机器生产能有效提高生产效率,还能协助设备管理人员对机器设备进行智能化的管理,降低管理成本,通过机器管理机器,达到智能化管理机器性能与运行状态的目的,如当机器在生产过程中发生故障时,监管设备就会发出警报,停止该问题设备的运转,保证机器不会发生二次故障的情况。 机械工程设备的运行状况是机械工程生产效率的基础,在生产过程中至关重要。由于不同的机器设备存在设计、构造、性能、安装等方面的差异,机械工程的生产效率与生产目标也存在不同,智能化的机械工程设备能根据各机器的不同功能进行合理化的运作。 4、科技的智能化 科技智能化是实现生产产品智能化、管理方式智能化以及机械工程智能化的前提条件。科技智能化能广泛应用在机械工程生产的各个环节,如感应技术、联动控制技术、远程控制技术等。因此现代机械工程企业要密切关注科技发展趋势,紧跟科技发展步伐,与时俱进,将新型的科技应用到生产中。 创新科技的智能化,不仅能提高机械工程企业的生产经营效益,也是改善企业员工工作方式、提高企业生产效率、保证产品质量的关键所在。需要注意的是,对于不同领域的产品,生产规范、产品结构、 生产方式上各有不同,不能采取“一刀切”的方式简单粗暴的进行生产,需要根据实际的需求进行相应的设备、技术选择,使机械工程智能化生产的产品在保证质量的同时满足消费者的不同需求。 结束语: 总而言之,机械工程对于社会经济的发展十分关键,智能化是社会发展大势所趋。现阶段,虽然我国机械工程智能化发展面临一些问题,但是困难只是暂时的,随着科技与经济的继续深入发展,其发展前景十分明朗。 机械工程类论文:浅论机械工程技术教学研究 机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。 1. 教书育人,德育为本 教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。 2. 注重内在联系 专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。 教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。 机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。 3. 教学互动,激发学生的学习兴趣 在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。 教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。 4. 利用教具、实物等进行直观教学 机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。 5. 搞好现场教学 根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。 总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强 的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。 机械工程类论文:对自动化技术在机械工程中的应用研究 随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。 1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析 我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。 对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。 对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。此外,我国还应改变数控系统中传统的封闭体系结构,不断提高自动化技术的管理策略及其科研投入,拓宽自动化技术在机械工程领域的应用范围。 2、机械工程中自动化技术的应用分析 2.1柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2.2集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 2.3智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 3、自动化技术在机械工程中的未来发展情况分析 3.1自动化技术在机械工程中发展方向 机械工程中自动化技术应用的发展过程中必须以我国国情为依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套我国特色的机械自动化系统。如今,虽然我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。 3.2机械自动化技术在企业中的应用和发展 对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。 3.3自动化技术在机械工程中的应用过程中应注意的问题 进行机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。此外,还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。 结语 综上所述,自动化技术在机械工程中的应用已逐步成为机械制造领域相当重要的组成部分,机械工程中自动化技 术的应用不仅可以实现原料成本的大幅降低及生产效率的大幅提高,还是避免人力资源浪费的最为有效的途径,因此必须对其给予足够的重视。 机械工程类论文:机械工程图图形检索技术的研究 引言 在基于内容的视觉信息检索技术与计算机信息管理技术探究中获得的科研成果给处置这个问题带来了有用的参考,让迅速查寻所需要的设计图纸变成可能。鉴于此,本文对机械工程图图形检索技术进行分析与探究具有较为深远的意义。 1.机械工程图检索技术的分类 基于文本的图纸检索还有基于成组技术的图纸检索出现了很多的问题,寻找原因会发现问题的形成和举出这类方法的时候,人们对图形的认知水准还有处理问题的考虑点存在较大关联,所以这类问题是方法自身所特有的[1],只借助改变技术细节很难解决,必须通过不同的角度思考这类问题才会可能全部处理发生的困难。伴随基于内容的图像检索技术的进一步发展,国内外已经有某些研究人员将在基于内容的图像检索范围所获得的科研结果加入至CAD领域,通过图形特点的记叙方式完成CAD图形检索。系统首先必须提取到图纸的几何特征数据还有其空间关联数据,关于图纸的特点数据存储至图纸特征库里,客户在完成新设计的时候,只需要给系统提供具有某种特点的图形,系统就能够在拥有的计算机图库里检索到与所提供的图形拥有类似的几何特点或者部件相互拥有类似空间关联的图纸,这样用户就能够用检索出的结果当成参照,根据新的设计需求进行设计。本文所论述的主要是基于内容的图纸检索系统的完成问题。 2.机械工程图大致图形的叙述 第一,简单图形 包含了矩形、圆与三角形这三类图形。 第二,链式图形 通过直线、圆弧相互连接形成的图形,构成这些图形的直线或者圆弧首尾是相接的,图线相互不存在交互关系,所围区域都是单连通域,在其围成的区域里不包含其他的图形因素。 第三,复合图形 通过链式图形与简单图形利用邻接关联形成的图形,在这些图形中轮廓线以里的每个区域中都不存在单独存在的简单图形或者链式图形。图形分解的重要步骤叙述如下: 步骤一:分隔单独出现的图形 单独出现的定义指的是在这个图形的每个部分和轮廓的其他组成成分不存在相交、重合与连接关联,图形单独的出现在总体轮廓之间。这类图形假如是简单图形,则跳转至第4步,假如是链式图形,则必需跳转至第3步,不然其就是复合图形,跳转至第2步完成; 步骤二:复合图形分解 把复合图形根据其组成分解成为相互邻接的闭合图形[2],这类图形可能是链式图形或者是简单图形这两类状况,判别图形的形式,假如图形是简单图形,则跳转至第4步接着完成处置; 步骤三:把链式图形分解成为简单图形的组合 把链式图形分解成为简单图形,包含了图形分解还有判定所得的各类简单图形相互的存在关系这两类问题,也就是先完成分解,再判别各个简单形体相互的空间运算关联是并、差还是没有空间运算关联; 步骤四:存储处理结果 到这里整个的图形就已经被分解成了圆、长方形与三角形这三类简单图形的拼接形式。把图形的构成数据还有每个步骤获得的图形之间的空间运算关系存储至数据文件里。详细情况参照下图2-1所示。 3.机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成 复杂机械工程图中的图形轮廓最后能够分解成三类几何图形的组合情况,这个分解的过程总共包含了三个阶段,在分解的第一阶段与第二阶段里,复杂图形被分解成了一些封闭的图形,这类图形相互之间是存在邻接或者互相包含的关联,封闭图形间的组合形式展现出了轮廓的整体构成结构;在分解的第三个阶段,那些不属于规定的几种简单图形的封闭图形被再一次的完成分解,最后通过长方形、圆与三角形这三类简单图形的拼接形式来代表它们,分解获得的简单图形的数量与相互关联代表了繁杂的封闭图形[3]。 在基于内容的图形检索当中,判断检索图形与其他图形相互的匹配程度是检索的重要步骤之一。过去数据库系统的查询往往是基于精准文字匹配的,但是在图形、图像这样的数据检索当中,关于给图形、图像的内容用语义叙述没办法完成全部精准,因此必须要通过相似性匹配来权衡评定检索结果的相符情况[4]。这个相似性情况是通过数值形式来完成表示的。相似性测量是某个模式领域当中关于模式的知识表述,可以度量该领域里对象间的感觉相似性的相应程度。在用户根据图形特点检索的时候,获取到的图形特征是关于图形实体的一类全面的表述,当使用相似性检索的时候要牵扯到两类重要的问题:一个是图形特征的相似性度量,另一个则是基于相似性的查询方法。 4.结语 通过本文探究,认识到机械工程图检索技术的分类,因此对机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成进行加强便显得极为重要。然而,这是一项较为系统的工作,不能一蹴而就,需要从多方面完善,比如复杂图形被分解成为一些封闭图形。进一步为我国机械工程图图形检索的发展奠定尤为坚实的基础。 机械工程类论文:机械工程教育信息化发展现状 一、前言 在我国经济中,制造业是国家的支柱行业,占据国有经济的重要地位。随着制造业的快速发展,机械工程技术也迎来了新的发展形势。从目前机械工程技术的发展来看,在产品研发和生产制造中,机械工程技术正在缩小与国外发达国家的差距,在某些产品领域已经达到了世界领先水平。之所以取得这样的成绩,主要原因在于机械工程教育中引入了信息化的理念,不但提高了机械工程的教育效果,也促进了机械工程教育的发展,所以,我们应对机械工程教育信息化发展有全面正确的认识。 二、机械工程技术的特点分析 1、机械工程技术的先进性特点 (1)灵活(2)高效率(3)能源消耗低(4)无污染(5)产品性价比较高。 2、综合考虑设计与工艺的特点 在机械工程技术方面,设计与工艺紧密结合十分重要,在实际生产过程中,需要结合现场的工艺进行合理的设计,使设计一次性成功,这就是经常所说的并行工程。 3、全面考虑工业应用的特点 对于机械工程技术来说,最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场,针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等,使该技术能够达到理想中的效果,这样的机械工程技术才算是成功的。 三、机械工程教育信息化发展现状 考虑到机械工程的特点,在机械工程教育开展的过程中,引入信息化手段是十分必要的。从目前机械工程教育信息化发展现状来看,主要表现为以下几个方面: 1、机械工程教育信息化手段已经得到了充分的运用 出于提高机械工程教育质量的目的,在机械工程教育开展过程中,及时的引入了教育信息化的手段,主要包括CAD教学、网络化教学等,通过教育信息化手段的运用,机械工程引进了国外技术的先进理念,形成了对国外先进技术的消化吸收,保证了机械工程能够持续快速的发展。从目前机械工程教育的开展来看,信息化手段的运用范围越来越广,已经成为了机械工程教育的主要手段之一,为机械工程教育的发展提供了有力的支持。随着教育信息化手段的不断发展和提高,相信在未来机械工程教育信息化手段的应用范围更广,应用效果更加突出。 2、机械工程教育信息化采用了网络化发展的模式 计算机网络的发展,为机械工程教育提供了强有力的支持,不但提升了机械工程教育信息化发展的质量,还提高了机械工程教育的整体效果,改变了传统教育模式的束缚,为机械工程教育的发展提供了新的参考。从目前机械工程教育信息化的发展来看,网络化的发展模式为其带来了资源共享的便利,丰富了现有的教育内容,提高了教学实效性,为机械工程教育的发展注入了生机和活力。从这一角度来看,机械工程教育信息化发展成为了机械工程技术发展的必然趋势,为了机械工程技术的提高奠定了坚实的基础,保证了机械工程技术的发展质量。 3、机械工程教育信息化改变了传统教育理念 在传统教育理念中,机械工程的教育应尊重书本内容,应以现有技术为基础进行技术研发和技术教育,对先进技术的引入缺乏必要的手段。考虑到机械工程传统教育理念的缺点,以及计算机信息化的高速发展,在机械工程教育中引入信息化手段已经成为了必然的选择,对机械工程的发展产生了重要影响。基于这一判断,机械工程教育信息化改变了传统的教育理念,开始朝着新技术引入和新技术应用的方向发展,极大的提高了机械工程教育的实效性,满足了机械工程发展的现实需要,提高了机械工程发展的整体质量,为机械工程发展提供了新的参考。 4、机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性 通过采用教育信息化手段,机械工程的教育效果得到了持续的提高,为机械工程技术的发展提供了有力的支撑,保证了机械工程技术的发展质量。同时,教育信息化手段的采用,保证了机械工程技术的先进性,使机械工程技术能够及时的引入并借鉴国外的先进经验和成熟的技术,为我国机械工程技术的发展提供有力的支持。从目前机械工程教育的实际发展来看,机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性,为机械工程的发展提供了有力的支持。因此,从促进我国机械工程技术发展的角度出发,我们应对机械工程教育信息化手段有深入的了解。 四、结论 通过本文的分析可知,在我国机械工程技术的发展过程中,教育信息化手段起到了积极作用。教育信息化手段不但提高了机械工程教育的整体效果,还对机械工程技术的发展提供了有力的支持,满足了机械工程技术发展的要求。因此,我们要对机械工程教育信息化手段有全面正确的认识,要认真分析机械工程教育信息化发展现状,不断提高机械工程教育信息化的发展质量。 机械工程类论文:分析机械工程及自动化创新实践开发 引言:工程的本质在于创造,工程创造的内涵就是科学知识和技术的开发与应用。工程正是通过对辩学知识技术的开发与应用,创造世界上原先没有人工产品或系统来满足社会现实可能的需要。工程是一种创造力的专业,与社会生活中的其他专业有着不同的分工,以创造为自己的使命,这正是工程教育的本质特征和光荣任务。现代工程的定义具有鲜明的时代特征。2l世纪,世界将进入知识经济的时代,一切创新都依赖于高素质创造型人才,承担培养高素质创造型人才和发展科学文化双重任务的高等教育,必将成为国家创新体系的支柱和基础,寓有创造本质特征的工程教育应当更加突出创新意识和创造能力的培养等。 一、机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义 随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。 二、机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究 通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ι 1、实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘细纱机钢领板运动机构;(2)应用测试系统检测钢领板运动规律;(3)根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;(4)对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅱ 1、实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。 2、实验内容:(1)应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装轮飞两种状态下主轴转速的变化情况;(2)建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;(3)按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;(4)在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅲ 1、实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;(2)应用测试系统检测检验棕框机构运动规律;(3)根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共轭凸轮机构;(4)对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 三、“机械工程及其自动化专业综合创新实验"的实施 系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”一般安排与课程设计同步进行。学生在指导教师的指导下完成基本实验内容,然后独立完成计算分析、创新设计以及在计算机上实现创新设计方案的仿真设计或虚拟设计等项内容,最后写出实验报告。系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”不仅重视学生动手能力的培养,更重要的是加强了学生综合应用所学知识分析问题、解决问题和创新思维能力的培养。系列“机械工程及自动化专业综合创新实验”是按照学生掌握知识由浅人深,认识问题由感性认识到理性认识过程设计的,它重视了学生综合创新能力的培养,形成了鲜明的特色。 明确培养目标制定具有工程特色的教学计划。随着科技进步,以计算机信息技术为标志的高新技术在机械制造领域的渗透、融合、应用,使得机械工程学科本身的内涵、外延同传统的观念相比有了质的变化, 企业要求该专业的毕业生不仅具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力,还应具备在工业生产第一线从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力,为了适应社会需求,就应在现代教育思想、教育理念的指导下,以培养具有工程素质的应用人才为目标,构建起新时期对该专业人才要求相适应的、与现代高新技术相融合的、与经济发展环境和资源条件相协调的教学计划体系,按照公共教育、专业教育、实践训练的培养策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顾个性培养。公共教育部分要培养学生良好的人文素质, 人文与社会科学与自然科学从来就不是分割的, 很多科学技术中的突破来自于人文知识的灵感, 创新思维和创新精神的培养,也绝不是单纯的专业知识教育问题,通过对学生宽广的通识基础和深厚的自然科学理论基础的塑造,辅以工程哲学的教育,可以为工程素质培养奠定良好的基础。专业教育部分要系统学习专业基础课程和核心课程,重视坚实的专业技能的培养,培养工程师的基本素质。在条件允许的情况下,可以为学生提供专业技能认证课程。实践训练部分则着重进行上手快、后劲足的实践能力与创新能力的训练,任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练4年不断线,倡导以科研项目、工程现场、实验室研究为背景,进行系统的动手实践能力和创新能力培养。除了上述共性教育,还要对学生进行个性培养,如鼓励学生参加辅修专业的学习,选修感兴趣的其他专业,通过学习,扩大学生的知识面,以此加强跨专业、跨学科的复合型工程人才的培养。 机械工程类论文:本体以及其在机械工程中的应用综述 一、前言 本体在经历了10多年的发展之后,已经实现了语言、环境构建和方法论,现已经构建了理论框架和技术体系,在各行业中广泛应用。 二、本体的基本概念 在信息科学中,作为一种知识表示方法,本体(ontology)包括了研究领域内对象的名称、对象属性和相互关系的逻辑描述,提供了领域内知识表示和交流的词汇集合和集合中各个对象的关系集合。采用这种方法表示知识的本体,是基于一定的目的人为设计的规范说明,这与它所建模的世界有着明显的区别。本体发展至今,其应用范围已经远远超出了传统人工智能和知识工程的范围,这主要是由于本体具有以下显着的优点: 1、异构系统互操作,在异构主体之间对交流的结构化信息达成共识,这是本体开发的一个主要目标; 2、通过本体复用、映射和集成等方式实现领域知识复用,这是本体研究的主要动力之一; 3、明确的领域认定,利用本体表示方法描述领域认定,当领域发生变化时,对应的领域认定的改变也相对比较容易; 4、分析领域知识,建立领域本体,实现领域知识的应用和管理; 5、将领域知识与操作性知识相分离。 三、知识工程中本体的含义 在知识工程领域,研究人员给出了面向人工智能的明确的本体定义,其中,最重要的一个是Gru-her在1993年采用人工智能界公认的概念模型为基础给出的:本体是概念模型的明确的规范说明。随后Studer在参考了Gruber和Borst的定义的基础上提出了本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。本体定义的核心内容本文由论文联盟//收集整理是概念模型,即研究领域内存在的对象、概念及其他实体以及它们之间的关系是研究领域的一个抽象的、简化的视图,每一个知识库、知识库系统或知识水平的主体,都或明确或隐含的依托于某些概念模型。分类法(taxonomy)是对科学分类的普遍规律的研究,是按照一定的思想观点,以科学分类为基础,结合领域内容和特点,将领域知识分门别类以术语的形式组成分类表。本体与分类法相比,主要有两个区别:本体具有更为丰富的内部结构并且反映了某种程度的共识。 理论上,可以通过5种类型的构件来形式化描述一个本体:概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念可泛指论述的任何事物,如任务、功能、行为、策略和推理过程等等,有时为叙述方便,概念也称为类。关系用来表示领域中概念之间的相互作用,元关系形式化定义为个集合的笛卡儿乘积的子集:R:C×C×…×C。函数是一类特殊的关系,在这种关系中,前n一1个元素可以惟一决定第n个元素,函数的形式化定义为:F:C×C2×…×G一一C。公理用来表示领域中永真的陈述,实例表示领域中的具体元素即对象。 四、本体构建的规则 本体构建方法概述出于对各自问题领域和具体工程的考虑,构造本体的过程各不相同。目前没有一个标准的本体构造方法,最有影响的是Gruber在1995年提出的5条规则: 1、清晰:本体必须有效地说明所定义的术语的含义。定义应该是客观的,与背景独立的。当定义可以用逻辑公理表达时,它应该是形式化的,应该尽力用逻辑公理表达。定义应该尽可能的完整。所有定义应该用自然语言加以说明。 2、一致:本体应该是前后一致的,也就是说,它应该支持与其定义相一致的推理。它所定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都应该具有一致性。如果从一组公理中推导出来的一个句子与一个非形式化的定义或者实例矛盾,则这个本体是不一致的。 3、可扩展性:本体的可扩展性是指,本体提供一个共享的词汇,这个共享的词汇应该为可预料到的任务提供概念基础。它应该可以支持在已有的概念基础上定义新的术语,以满足特殊的需求,而无须修改已有的概念定义。也就是说,人们应该能够在不改变原有定义的前提下,以这组存在的词汇为基础定义新的术语。 4、编码偏好程度最小(Minimalencodingbias):本体应该处于知识的层次,而与特定的符号级编码无关。本体的表示形式的选择不应该只考虑表示上或者实现上的方便。概念的描述不应该依赖于某一种特殊的符号层的表示方法,不能依赖于某种确定的语言,因为实际的系统可能采用不同的知识表示方法。 5、本体承诺最小,(Minimalontologicalcommitment):本体承诺应该最小,只要能够满足特定的知识共享需求即可。也就是说,本体应该对所模拟的事物产生尽可能少的推断,而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化这个本体。Gruber还指出,由于本体承诺是以词汇的使用为基础的,因此可以通过定义承诺最弱的公理以及只定义应用所需的基本词汇来保证。 五、基于本体的产品信息模型 来自华盛顿大学的Sudarsan和CMU的Fenves作为美国国家标准与技术研究院(theNationalInsti—tuteofStandardsandTechnology,NIST)的访问学者,与NIST的Sriram等人一起,为支持产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)各个方面的信息需求,以本体为表示工具,开发了一种产品信息模型框架口。该框架以NIST的核心产品模型(theNISTCoreProductModel,CPM)及其3个扩展版本:开放式装配模型(OpenAssemblyMod—el,OAM)、设计分析集成模型(DesigeAnalyticIn—tergratedModel,DAIM)和产品族进化模型PFEM作为基础。OAM定义了系统级的概念模型和相关的层次化装配关系;DAIM定义了产品的主模型以及一系列抽象功能模型和两个主模型与功能模型之间的变换,每一个功能模型对应于产品的某一个领域特性,两个变换分别为理想化和映射;PFEM表示产品族及其组件,与产品族进化相关联的设计原理。 开发产品信息模型框架的目的在于:①从产品的概念设计阶段开始,在其全生命周期的整个过程中捕捉产品、设计原理、装配、公差等信息;②便于下一代CAD/CAE/CAM系统的语义互操作;③捕捉产品和产品族的进化。该框架提供了产品信息和设计原理的细粒度描述,因而PLM系统可以方便地直接访问框架中的数据。 产品信息模型框架作为产品在设计过程各个方面的信息库,能够为PLM及其辅助系统提供一种单一的、一致的信息交换协议,支持CAx及其他相关系统之间直接互操作和无缝的信息集成。该框架具有以下特点: 1、以形式化语义为基础,通过采用合适的本体就能进行自动推理; 2、具有概括性,它描述的是概念实体(制品和特征),而不是针对具体的某种产品(发动机、泵等); 3、提供了产品全方位的丰富信息; 4、致力于促进新的应用和过程的开发,避免由于环境中信息的不齐备阻碍新应用的实现; 5、框架中结合了明确表示的设计原理,作为描述产品本身的重要内容; 6、作为产品级上不同系统间互操作的转换与接口。 六、结束语 总之,尽管当前,本体技术已经得到了发展,但是还是存在一定局限性,不能仅局限在对事实知识的表示,还应用对过程性的知识以及有效方法进行探索,这也是该技术今后的发展方向。
机械工程论文:机械工程测试装置设计的创新 目前常见的机械工程测试装置仅仅能够对机构系统或是加载液压系统等单一系统进行测试和分析,还很难对多个系统的参数进行综合性、系统性的测量和分析,因此在实际应用中的效果和价值难以令人满意。创新机械工程测试装置的设计,目的在于将多领域多学科知识进行综合性、系统化的实践运用,使各领域知识之间产生更为深刻而紧密的联系,并更好的服务于实际应用。本文中的机械工程测试装置,创新性的集合了机构系统、液压系统等多个系统,能够对多种参数实现高效的测试与准确的分析,在获得数据变化情况的同时获得分布曲线,以供论证和分析。 1、机械工程测试装置的创新设计 1.1总体结构的创新设计 文中所引的机械工程测试装置设计原理为:在启动变速电机开关后,变速电机立刻开始转动进入正常运行状态,该变速电机可调速范围在120转/分到1200转/分之间,可借助变速电机调速控制按钮对变速电机进行调速控制,通过光电转速传感器实时测量变速电机的转速,由数据输出接口将采集到的数据传送到计算机进行数据存储、处理、评定以及描述;按下急停开关后系统退出工作状态,以确保工作人员安全;电动机带动机构变速箱和轴承变速箱,机构变速箱为二级变速,由直齿和圆锥齿组成,借助皮带带动机构摇杆转动,手柄右倾时是空挡,左倾时机构摇杆转速保持电机转速的1/12,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-600转/分之间,轴承变速箱为三级变速,借助联轴器连接轴承箱,手柄右倾时是空挡,处于中间时轴承与电机保持相同转速,左倾时轴承转速保持电机转速的1/6,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-1200转/分之间;轴承施压加载依靠可视液压回路系统实现,加载压力显示由加载压力表实现,按下液压泵电机开关后,从液压箱油箱中吸油,通过调节先导溢流阀来控制系统压力,或借助远程调压来调整系统压力,由调压阀压力表显示调压阀压力,对电磁铁2DT开关通电后可借助远程调压阀控制系统压力,对电磁铁1DT开关通电后可保持卸荷状态。 整套机械工程测试装置既可以进行综合性测试,也可以单独测量,或是相互测量。单独对机构系统测量时将滑动轴承变速箱保持空挡,使液压泵电机开关断开,并使机构变速箱手柄左倾即可实现;单独对液压系统测量时将液压泵电机开关闭合,并断开变速电机开关即可;如果需要同时对液压系统和动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使机构变速箱保持空挡,并调整轴承变速箱手柄即可实现;如果需要同时对机构系统和液压系统测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使动压滑动轴承变速箱保持空挡即可;如果需要同时对液压系统、机构系统以及动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,轴承变速箱和机构变速箱不处于空挡即可实现。 ①轴承箱;②轴承变速箱;③机构变速箱;④机构;⑤信号输出接口;⑥变速电机开关;⑦液压泵电机开关;⑧变速电机调速控制按扭;⑨急停开关;⑩变速电机;以下按次序为液压箱、液压泵电机、可视液压回路、电磁铁2DT开关、电磁铁 IDT开关、调压阀、先导溢流阀、加载压力表、调压阀压力表。 1.2 机构系统的创新设计 机构系统设计的目的在于对机构运动学进行深层次的解读,本文引用的机械工程测试装置中的机构系统选择的是可组可卸式。以四杆机构向六杆机构的转化为例,原四杆机构的结构组成较为简单,其中连杆的输出轨迹构成轨迹曲线,最终组成新的六杆机构,分析六杆机构的输出轨迹可以得知六杆机构输出构建上点的轨迹与对应的原四杆机构连杆上点的轨迹相同,是通过曲线移动来实现四杆机构向六杆机构转化的。在这一过程中,机构连杆的位移、角速度等参数可以借助传感器进行测量。 1.3 液压系统的创新设计 文中所用的机械工程测试装置中的液压系统设计为:液压系统与轴承箱连接,通过先导溢流阀对液压系统压力进行调节,由动压滑动轴承为液压系统提供所需强度的压力,旋转动压滑动轴承即可使压力弹簧发生一定程度的形变,从而产生适合的压力。与此同时,先导溢流阀与远程调压阀借助遥控口实现连接,可以借助远程调压阀对液压系统压力进行远程调控,使压力保持在合适的压力范围内。如果将先导溢流阀压力加到最大,对电磁铁1DT开关通电,连接远程调压阀与先导溢流阀,即可通过调节手柄来控制液压系统压力;如果断开电磁铁1DT开关,对电磁铁2DT开关通电,那么液压系统将处于卸荷状态,压力近乎为零。另外,为了对有关参数进行准确实施的采集和监测,在该液压系统的设计中对先导溢流阀出口处设有红外测温仪以及流量传感器,而且轴承系统的载荷根据液压系统压力进行调整。 1.4 动压滑动轴承的创新设计 整个机械工程测试装置共配备有若干个传感器对外载荷、油膜压力等实验数据进行监测和采集工作,直接将计算机系统连接到实验台测试控制系统上,从而进行数据汇总、处理、显示等操作。动压滑动轴承的设计,将轴承空套在主轴上,轴中间横剖面均匀分布测压孔,每个测压孔分别与压力传感器连接,油液温度数据选用红外测温仪监测采集,摩擦力数据选用摩擦力传感器监测采集,由液压系统对轴承加载压力进行调控,轴承载荷随液压油压力提高而增加,通过外载荷传感器对轴承加载压力进行测量和显示,因而十分稳定和方便。利用接口技术将压力传感器与计算机系统连接,利用计算机软件对采集到的压力数据进行处理后可得到压力分布曲线,从而计算出动压滑动轴承的压力分布情况和平均压强。 2、机械工程测试装置的功能分析 从上文介绍可知,该机械工程测试装置可以对机构、液压等系统进行单独测量或相互测量,或是进行多系统的综合测量,是一个综合性很强的测试平台,能够对各系统参数进行实时测量和准确分析,功能十分强大。为了更好的保证该机械工程测试装置的测量精确性,需要避免装置工作状态下的振动和噪声。因此,在该机械工程测试装置设计时,对工作台和传动装置等部位设有专门监测振动和噪声的传感器,借助传感器对振动与声波的测量来准确的掌握振动、噪声情况,从而对其进行有效控制。在压力传感器等其他传感器的配合下,该装置能够对压力、摩擦力、流量、位移、转速、温度等测试内容进行实施准确的测量,为测试系统的数据分析提供信息,能够满足测试人员对参数数据的需求。 3、结语 综上所述,本文借助传感器、虚拟平台、机构、测试等多方面技术和理论知识,创新性的设计了一个综合性的机械工程测试装置,与以往的测试装置相比可以对多个系统的参数进行测量和分析,很好的体现了现代测试技术的智能性、信息化和经济性特征,满足了测试仪器与系统测量分析工作融为一体的需求。 机械工程论文:虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用 随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高,机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息,一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成,无疑,讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素,是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况,望大家参考。 一、机械工程测试系统基本状况分析 测试是测量与试验的简称,测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量(或称被测参数)进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域,由于实际研究对象的复杂性,很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算,所以必须通过试验来获得研究对象的状态,变化和特征等,这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学,它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。 测试系统的第一个环节是信号的传感,即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量,被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。 第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化,由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响,且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理,以抑制干扰噪声、提高信噪比,便于进一步传输和后续环节中的处理。 第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录,包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能,但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以,本系统对于机械的后续分析作用意义重大。 二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状 科学技术的日益发展,对现在的机械工程测试系统影响很大,特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析,但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器,而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台,信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。 测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统(智能仪器)及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心,计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下,虚拟仪器的产生也就水到渠成。 在虚拟仪器中,软件是虚拟仪器系统的关键,目前国内外这种软件主要有美国DSP公司的DADISP软件,以实验后数据处理分析和表示见长美国NI公司的系列虚拟仪器开发平台(LabVIEW、LabWindows/CVI、Virtual Bench和Component Works)、美国QUATECH公司的DASLab软件包和惠普公司的VEE软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台,以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的V198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中,美国NI公司的LabVIEW软件功能最为完善,LabVIEW软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长,运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势,最能体现虚拟仪器的风格,所以基于LabVIEW的虚拟仪器应用相当广泛。 由于Pc的功能变得越来越强大,速度快,价格低,在标准PC上连接一个或多个仪 器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW中,“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉,用丰富的曲线图像向测试人员传递信息,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。 几个测试站点连成一个大的测试网络,互通数据和信息,联合分析测试结果,实现 数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势,在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下,尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”LabVIEW的支持下,组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天,为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能,利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。 在机械工程测试系统中,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显示其结果,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测试系统的准确度。 三、结论 总之,虚拟仪器技术在全球范围内的应用越来越普遍,在我国主要应用到了企业生产中。我们要对虚拟仪器技术加大研究力度,力争促使该技术应用于更广泛的领域,赶上世界水平,为我国的机械工程的发展做出贡献。 机械工程论文:探讨机械工程材料课程教学改革 1 引言 机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。 2 机械工程材料课程性质及教学现状 理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。 课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。 现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。 3 教学改革探索 充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。 充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。 精 简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。 灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。 还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。 4 结束语 总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。 机械工程论文:探讨机械工程设备安装技术 1 安装准备阶段 安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。 (1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。 (2)设备的检查和材料的检验: 清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。 (3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。 (4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。 2 机械设备安装阶段 2.1设备就位 在安装设备前,先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其他设备。在吊运设备时,绳索应栓在设备适应受力的位置上,在绳索与设备表面接触部位应垫上木垫板,以防损坏其油漆表面或已经加工过的表面。 2.2设备找正 指设备的纵横中心线与基础上的中心线对正。在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修的需要并结合本区设备布置图,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点,以供设备安装调整使用,同时为了观测设备基础的沉降情况,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点。埋设时注意要在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。设备的定位基准一般在设计规范或说明书中都有规定。若无规定时,可采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 2.3设备的定位及调整 2.3.1设备的平面定位 为了保证设备在基础上准确就位,设备吊装就位后应根据已设置的中心标板,挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0. 3mm。0.75mm的整根钢线,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。基准线应挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,使其钢线在使用时不发生位移,但使用期间应定期进行复检。 2.3.2设备的标高调整设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准,如轧机底座的上平面。由于永久性基准点一般离设备较远,因此应用精密水准仪,根据永久性基准点,投设在设备附近一个辅助基准点上,以便于设备在安装过程中的标高调整。对于较重要设备,最终还要用精密水准仪进行复测。 2.3.3设备的水平度调整 设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量,根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平。如卷取机底座,先将两底座分别找正、找平,然后将长平尺放在两底座上,把水平放在平尺上进行测量。 2.3.4设备的清洗 清洗设备各零部件加工表面上的油脂、污垢及其他杂物,并使其表面具有防锈能力。设备表面如果有干油可用煤油清洗,若有防锈漆则可用香蕉水或丙酮清洗。设备清洗后,用棉纱擦净并涂以润滑油。设备无油漆的部分均应涂上有机油防锈。 2.3.5设备的润滑 设备内外各部清洗干净后,才可进行加油润滑。润滑油必须经过化验,确定符合要求后才可以使用。加入设备前润滑油必须过滤,所加油应达到规定油标位置;所有润滑部分及油孔应加满润滑油。使用润滑脂密封简单,不易脏污,减少损失,不必常加换润滑脂。特别是对高速电机、自动装置及不易加油的设备润滑实用意义很大。同时,润滑脂受温度影响不大,对荷载性质、运动速度的变化有较大适应范围,在垂直润滑面上不易流失。在润滑脂中加入适量石墨粉,能形成更坚韧的油膜,能在往复运动机构中起缓动作用,避免爬行,消除震动。润滑脂由于流动性差,导热系数小,因此不能作循环润滑剂使用。 3 机械设备试运转阶段 试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。 (1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。 (2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。 (3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。 4 设备安装验收阶段 验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等) ;隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。 结语: 随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。 机械工程论文:机械工程中节材问题的探究 一、机械工程中材料消耗的现状 (一)在机械产品成本中,原材料费用过高。 根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明:每年消耗钢材1000万吨,占全国的15%-20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。 (二)钢材利用率低。 据统计,我国机械工业钢材利用率权为60%左右,与发达国家相比,有10%-15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高,造成原材料和能源的浪费,有人调查过部分企业,铸铁件废品率为12%-14%,铸钢件废品率为10%-11%,有些厂甚至高达20%,而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命短,如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。 二、机械工程中节材的途径 机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料,同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看,机械工业节材必须考虑以下四个方面:降低产品的材料消耗;减少制造过程中的材料消耗量;提高产品质量; (一)采用先进技术,提高利用率。 采用先进制造技术,提高铸件精度,推广精密性成形技术,在金属件生产中扩大中精锻件比例,使模锻、精锻件比例提高60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备,推广各种精密,自动、数控编排的切割技术,采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术,减少焊条用量;采用先进的热处理技术,提高零部件寿命;推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备,减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术,提高材料表面性能,实现节材低耗;对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等),扩大采用精炼钢和脱氧钢,以及行之有效的热处理和表面热处理新技术,显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞,其材料利用率为43.5%,改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线,使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,—年节钢1800吨。 (二)采用先进的防腐蚀技术,延长设备的使用寿命。 在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的,它一方面造成设备、零件等材料的直接损失,另一方面还造成影响正常生产,恶化操作环境,影响产品质量,新工艺不能上马,设计保守,以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍,估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%,也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见,腐蚀是自然界的浪费之一。因此,防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展,新的防腐蚀材料和方法的不断涌现,防腐蚀技术也在不断提高。例如:我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术,可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。 (三)扩大应用新材料,改善用材结构。 扩大应用新材料,改善用材结构,提高用材水平,积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用,以及节约高速钢和模具钢等,扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用;在汽车、农机和交通运输设备中,开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件,重量可以减轻10%-30%的。 (四)提高产品设计水平,充分发挥材料潜力。 提高产品设计水平,充分发挥材料潜力,降低材料消耗以轻量化为目标,大力推广计算机辅助设计,优化设计,有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法,使产品既可靠安全又结构紧凑,用材合理;适当提高材料使用强度等级,充分发挥材料性能潜力,降低材料消耗。如对eq-]40汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后,每台减少5千克,新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比,采用数控伺服机构后,省去刀架和溜板等,零件数目减少2/5。 (五)大力推广再制造工程的研究及应用。 再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业,在国外也仅有十几年的历史,国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用;装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机,舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来,国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作,如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化,实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9-8.3倍,寿命提高2-3倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊,经再制造修复后,已使用数年。目前一些单位已经开始了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能,而且能及时引进新技术、新工艺和新材料,改进提高产品的技术性能和可靠性,从而延长产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%-60%,达到废物利用,变废为宝的目的,为降低材料消耗,节约原材料开辟了一条新的途径。 三、对节材途径的展望 (一)面临进入wto新技术发展的机遇和挑战,发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段,使用再制造产品将再制造业降低成本,节约资源,减少污染。 (二)将节约原材料贯穿于原材料生产、产品设计制造及使用的全过程,其中在制造过程中节材是潜力最大、最易见效的—个环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备,大幅度提高国产技术装备水平,加速传统产业技术升级。 (三)基于以上论述,我建议在上世纪90年代出台的有关节约材料技术政策的基础上,力争在行业平均钢材利用率达80%,铸造综合体废品率下降5%以下,重点骨干企业下降到3%以下,并将关键基础件的平均使用寿命延长到30%以上。 四、结语 随着现代工业的发展,资源、能源及环境保护的问题日益突出。因此,材料的工程应用必须对之有所考虑,特别是对于大批量生产的零件,所用材料应该来源丰富,顾及国内的资源及市场供给情况,并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必然减少了环境的污染,有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发,节约原材料,代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之一。 机械工程论文:机械工程智能化的现状及发展方向探讨 当今的社会是一个智能化的社会,智能手机、智能电视、智能移动网络终端等一系列智能化设备的问世掀起了智能化时代的高潮。科技水平的发展为智能化的发展提供了必要的技术支撑,经济的发展为智能化的大规模运用提供了必要的经济基础,智能化技术渐渐被应用到社会各领域。机械工程在社会发展中扮演着十分重要的角色,它为人们的生存提供了必要的生产资料。为了社会发展的需要,机械工程的智能化已是大势所趋,机械工程智能化的发展已成为研究的一个重要课题。在此大背景下,本文针对于此做出简要的分析。 一、机械工程与智能化 1、机械工程 机械工程是一门以自然科学和技术科学作为理论根据,通过研究各种机械的开发设计、制造安装、使用维护并对机械中存在的问题进行维修的应用性学科。从社会发展的角度看,社会发展离不开社会生产,但是社会生产十分依赖机械设备,机械设备具有大规模生产的作用,离开了机械设备,社会生产只能满足极小的生产需求。机械工程为社会发展进行大规模、大范围的生产活动提供了必要的条件,对于促进社会经济的发展十分重要。 2、智能化 智能化是当今世界发展的主要方向,其涵义较为复杂,涵盖的知识领域十分广阔,被应用的范围也较大。随着科技水平的不断创新,在技术的支持下,智能化的发展也不断取得进步,使得智能化的应用领域越来越广,渐渐不止应用于如今我们所知道的智能手机、智能电脑等移动设备领域,同时也被应用到工程建设等诸多方面。而科学技术的不断创新也为智能化提供了源源不断的动力,对于深化智能化的发展方向十分有利。另外,在变革的时代,智能化是大势所趋。 二、我国机械工程智能化的现状及其重要性 1、我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 智能化在机械工程的发展中十分重要。目前,我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性,尽管企业的运作方式上还存在一些不足,但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革,更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步,但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果,但创新能力不够;信息管理系统虽然建立,但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速,但是智能化的程度不高等。但是,这些困难都只是暂时,机械工程智能化发展方向是大势所趋,随着我国经济、科技等方面的深度发展,将为机械工程智能化提供更强大的支撑。 2、机械工程智能化的重要性 机械工程为人类提供大量的生产资料,维护着机械设备的正常运转,机械工程包括社会生产的多个方面,将机械工程与智能化相结合,能够为社会生产提供更为人性化的服务,机械工程智能化不仅能提高生产效率,不断满足人们多方面的需求,还能以对环境造成的最小化代价换回经济效益,机械工程智能化发展方式能实现经济与环境的和谐发展。 三、机械工程智能化的发展方向 1、生产产品智能化 产品是促进企业进行正常经营活动与持续发展的基本,也是企业实现经济效益的手段,尤其是机械设备直接生产出来的产品,不仅要保证产品生产出来的质量,同时也要保证生产效率,满足市场及消费者的需求。智能化的生产方式不仅能保证机械设备生产的产品在质量上精益求精,还能兼顾提高生产效率。除此之外,对于消费者越来越高的产品要求与多元化的产品需求,智能化的生产方式能根据消费者特殊的要求生产特色的产品。如实现电脑与手机的无线连接以达到传输文件的目的;手机的无线充电模式等都是产品智能化的体现。 2、管理方式的智能化 智能化管理方式在机械工程管理中的应用逐渐深入,势必会给机械工程企业所固有的管理方式造成冲击,促使企业管理方式发生变革,由原来交叉粗放的管理方式转变为细化到个人的管理模式,保证决策的实效性;由原来的人力管理转变为计算机系统管理。智能化的管理方式能确保机械工程企业的生产、销售、产品维护、市场开发等方面都得到及时的跟进与补充,实现一体化的服务模式,并且能给及时反馈运行的结果,方便后续的生产经营活动。智能化的管理方式,不仅能有效节约管理成本,还能有效提高管理的质量与效率。 智能化管理方式的创新能促进机械工程企业的整体发展,随着此种管理方式的深入,能有效提高机械工程企业对市场环境的风险防范意识,同时对于市场的变化有及时的反馈,不断适应市场变化的发展要求。因此,智能化管理方式在机械工程企业的应用发展前景很可观。 3、机械工程设备的智能化 在现阶段,伴随着科学技术水平的不断突破创新,机器设备也在朝着智能化、自动化的方向发展。机械工程智能化不止是生产产品的智能化、管理方式的智能化,同时也是机械工程设备的智能化,这种智能化的机器生产能有效提高生产效率,还能协助设备管理人员对机器设备进行智能化的管理,降低管理成本,通过机器管理机器,达到智能化管理机器性能与运行状态的目的,如当机器在生产过程中发生故障时,监管设备就会发出警报,停止该问题设备的运转,保证机器不会发生二次故障的情况。 机械工程设备的运行状况是机械工程生产效率的基础,在生产过程中至关重要。由于不同的机器设备存在设计、构造、性能、安装等方面的差异,机械工程的生产效率与生产目标也存在不同,智能化的机械工程设备能根据各机器的不同功能进行合理化的运作。 4、科技的智能化 科技智能化是实现生产产品智能化、管理方式智能化以及机械工程智能化的前提条件。科技智能化能广泛应用在机械工程生产的各个环节,如感应技术、联动控制技术、远程控制技术等。因此现代机械工程企业要密切关注科技发展趋势,紧跟科技发展步伐,与时俱进,将新型的科技应用到生产中。 创新科技的智能化,不仅能提高机械工程企业的生产经营效益,也是改善企业员工工作方式、提高企业生产效率、保证产品质量的关键所在。需要注意的是,对于不同领域的产品,生产规范、产品结构、 生产方式上各有不同,不能采取“一刀切”的方式简单粗暴的进行生产,需要根据实际的需求进行相应的设备、技术选择,使机械工程智能化生产的产品在保证质量的同时满足消费者的不同需求。 结束语: 总而言之,机械工程对于社会经济的发展十分关键,智能化是社会发展大势所趋。现阶段,虽然我国机械工程智能化发展面临一些问题,但是困难只是暂时的,随着科技与经济的继续深入发展,其发展前景十分明朗。 机械工程论文:谈机械工程设计中的创新 机械工程产品在工业生产中作用大,因此,在进行机械工程设计的时候一定要不断应用创新思维,这样才能更好的提高设计质量。同时也要在机械工程产品模块化发展中取得更好的成果在机械工程设计中,相似性理论的作用是非常大的,因此,在设计过程中一定要对相似性思维进行重视。 1 创新设计与创新思维 在进行机械工工程设计的时候,设计是否能得到成功是和设计中是否进行创新有很大关系,在机械工程设计中创新不是简单的构想,是要在知识和经验的积累上进行创新设计,因此,在进行设计的时候要有很强烈的创新意识和创新思维能力。无论在哪个领域知识都是非常有限的,但是想象力却是无限的,因此,在一定程度上想象力比知识更加重要。想象力能够更好的推动世界,同时也能更好的实现社会进步,想象力是知识进化而来的,因此,在进行科学研究中,想象力是非常重要的。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的,而是通过形象化构思和想象得到的思维形式,在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。创新思维要依据经验的积累,同时也要不断的超出经验,这样才能更好的形成直觉方面的思维。 创新思维是一种有意识努力和潜意识努力的结合,在一定程度上能够更好的形成人们的智能。潜意识通常都是非常的模糊的,同时也是非常的无意识的,但是在人脑中这种思维模式确实非常的频繁的,同时在人脑中也是要依赖知识、方法和经验的积累的。人们在学习和工作中只有知识积累非常丰富,信息储备非常多,才能在无意识的情况下进行思考,同时能够更好的将知识进行结合,这样才能产生很好的设想,出现灵感。潜意识的出现是无法离开人们的有意识,因此,潜意识通常会在人们对一个问题长期思考的过程中形成,而且对问题的解决是非常有帮助的。在通常情况下,潜意识经常会处于一种游离的状态,在某个不经意的瞬间就会出现一些灵感,因此,在一定程度上,潜意识能够更好的打开人们的思路,同时也能将出现的问题进行解决。创新思维是创新设计的灵魂,同时也是人们丰富经验和知识的积累,但是在一定程度上创新思维并不是知识加上经验。 2 机械工程创新设计的研究对象 在机械工程设计方面进行创新设计不仅要提高学术水平,而是为了获得更好的经济效益和社会效益。在机械工程设计创新设计方面进行研究是为了更好的在发明创造新机器和新机械方面提供理论依据和方法,同时也是为了更好的实现机械工程智能化发展,实现真正意义上的专家系统。这样能够促进机械工程设计水平向自动化、智能化以及集约化方向发展,同时在产品设计方面也能更好的提高同类产品的竞争能力。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候,能够更好的实现经济效益和社会效益,同时在进行机械工程设计时不但培养设计人员的创造性思维也能更好的提高设计人员的创新能力,同时也能提高人们在创新设计方面的自觉性以及技术上的可操作性。机械工程设计方面的创新将成为一种新的工具和手段,在新产品更新换代方面也能取得更好的效果,能够为社会创造更多的财富。 在进行机械工程创新设计时一定要发挥设计者的创造力,同时在设计方面要不断的进行新颖性和实用性方面的改造,这样能够更好的保证机械产品在未来的使用效果。在对机械产品进行改造时可以对生产情况进行必要的改造,同时也要对机械产品的性能以及可靠性、经济性和实用性进行提高,同时在进行新机器和新产品设计的时候一定要保证其在生产中得到有效的应用,避免出现实用性不理想的产品。同时在机械工程创新设计方面要不断对其他方面知识进行掌握,这样在进行设计时能够更好的在设计技术和方法上进行提高。 3 相似性思维对技术创新的作用 工程技术在种类上是非常多的,同时在学科方面也是非常多的,但是在发展过程中也是存在着相似性,只是相似程度会存在着一定的不同。随着技术的发展,在相似程度上也出现了不断的转换,这样就使得很多事物在发展过程中出现了不是绝对存在的情况,这样也使得很多事物存在着划分越来越模糊的情况。 在对事物进行研究的时候,抓住事物之间的相似性能够更好对事物的本质进行了解。在工程技术领域中,在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。在进行工程设备研究的时候,要对其功能进行划分,这样就能得到设备的基础部分,动力系统、控制系统以及执行系统等,这些系统在工程设备中都是必备的系统,同时在本质上也有一定的相似性。很多的设备在构造原理和方法上是比较相似的,但是也存在着一定的差异,在科学技术不断发展过程中,技术也在不断提高,这样就使得设备在功能方面也出现了一定的变化。在对工程技术问题进行研究时,一定要对设备的相似规律进行掌握,这样才能更好的从工程相似论中进行设备设计。 在先进制造技术领域中,新技术在日新月异地发展,新术语和新概念层出不穷,着实让人眼花缭乱,如计算机集成制造、精益生产、并行工程、敏捷制造、全球化制造、分散网络化生产系统、大量定制化生产等等。通过考察不难发现,它们都具有本质相似性,即提高生产率以缩短制造周期、降低成本和提高质量,这是它们共同的根本任务,只是在不同时代背景和社会条件下措施不同。这种相似性思维在工程技术和创新中屡见不鲜。例如,在控制工程中,可以用具有相似数学模型的电系统来模拟一个机械系统,从而产生了物理系统的模拟技术。随着电子学与计算机科学的发展,这种物理量的模拟技术又发展成为数字化的仿真技术,并进一步发展成虚拟现实技术。在制造领域中,可以采用这些技术,通过相似性思维过程时行再创造,发展出产品设计拟实技术和制造拟实技术,有人称之为:虚拟设计和虚拟制造。善于创新的人与一般人的区别,就在于他能不断发掘现存事物中需要的变异,并将它与相关事物和相关技术进行相似性匹配,从而触发创新灵感,达到创新的目的。这就是从相似性思维达到创新的全过程。 4 相似性分类是创新研究的关键 按事物的相似性进行科学分类,是创新研究的第一步。在工程技术中,不仅要对结构相似、运动相似、功能相似、工艺相似的系统或部件进行分类,还要在分类的基础上进行分析分解,按层次找出相似的单元,最后进行综合和优化,根据客观需要对分类后的相关单元进行优化组合和融入新技术,形成新事物或新的技术过程。例如,在制造工程中,前苏联学者米洛凡诺夫将零件按其结构相似性进行分类后创立了成组加工,使原来只能用生产效率极低的单件生产方式加工的零件,通过分类并组,并根据各类零件的共性改进加工设备和工装,使之能采用类似大批量生产方式加工同类零件,大大提高了生产率和经济效益。 5 结束语 在机械工程设计中进行创新能够更好的提高机械的生产率,同时也能为经济发展做出贡献。机械工程设计进行创新一定要在设计中具有创新思维,要想获得创新思维,人们一定要对知识和经验进行积累,这样才能更好的实现思维创新。 机械工程论文:浅论机械工程技术教学研究 机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。 1. 教书育人,德育为本 教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。 2. 注重内在联系 专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。 教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。 机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。 3. 教学互动,激发学生的学习兴趣 在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。 教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。 4. 利用教具、实物等进行直观教学 机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。 5. 搞好现场教学 根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。 总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强 的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。 机械工程论文:对自动化技术在机械工程中的应用研究 随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。 1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析 我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。 对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。 对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。此外,我国还应改变数控系统中传统的封闭体系结构,不断提高自动化技术的管理策略及其科研投入,拓宽自动化技术在机械工程领域的应用范围。 2、机械工程中自动化技术的应用分析 2.1柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2.2集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 2.3智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 3、自动化技术在机械工程中的未来发展情况分析 3.1自动化技术在机械工程中发展方向 机械工程中自动化技术应用的发展过程中必须以我国国情为依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套我国特色的机械自动化系统。如今,虽然我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。 3.2机械自动化技术在企业中的应用和发展 对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。 3.3自动化技术在机械工程中的应用过程中应注意的问题 进行机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。此外,还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。 结语 综上所述,自动化技术在机械工程中的应用已逐步成为机械制造领域相当重要的组成部分,机械工程中自动化技 术的应用不仅可以实现原料成本的大幅降低及生产效率的大幅提高,还是避免人力资源浪费的最为有效的途径,因此必须对其给予足够的重视。 机械工程论文:机械工程图图形检索技术的研究 引言 在基于内容的视觉信息检索技术与计算机信息管理技术探究中获得的科研成果给处置这个问题带来了有用的参考,让迅速查寻所需要的设计图纸变成可能。鉴于此,本文对机械工程图图形检索技术进行分析与探究具有较为深远的意义。 1.机械工程图检索技术的分类 基于文本的图纸检索还有基于成组技术的图纸检索出现了很多的问题,寻找原因会发现问题的形成和举出这类方法的时候,人们对图形的认知水准还有处理问题的考虑点存在较大关联,所以这类问题是方法自身所特有的[1],只借助改变技术细节很难解决,必须通过不同的角度思考这类问题才会可能全部处理发生的困难。伴随基于内容的图像检索技术的进一步发展,国内外已经有某些研究人员将在基于内容的图像检索范围所获得的科研结果加入至CAD领域,通过图形特点的记叙方式完成CAD图形检索。系统首先必须提取到图纸的几何特征数据还有其空间关联数据,关于图纸的特点数据存储至图纸特征库里,客户在完成新设计的时候,只需要给系统提供具有某种特点的图形,系统就能够在拥有的计算机图库里检索到与所提供的图形拥有类似的几何特点或者部件相互拥有类似空间关联的图纸,这样用户就能够用检索出的结果当成参照,根据新的设计需求进行设计。本文所论述的主要是基于内容的图纸检索系统的完成问题。 2.机械工程图大致图形的叙述 第一,简单图形 包含了矩形、圆与三角形这三类图形。 第二,链式图形 通过直线、圆弧相互连接形成的图形,构成这些图形的直线或者圆弧首尾是相接的,图线相互不存在交互关系,所围区域都是单连通域,在其围成的区域里不包含其他的图形因素。 第三,复合图形 通过链式图形与简单图形利用邻接关联形成的图形,在这些图形中轮廓线以里的每个区域中都不存在单独存在的简单图形或者链式图形。图形分解的重要步骤叙述如下: 步骤一:分隔单独出现的图形 单独出现的定义指的是在这个图形的每个部分和轮廓的其他组成成分不存在相交、重合与连接关联,图形单独的出现在总体轮廓之间。这类图形假如是简单图形,则跳转至第4步,假如是链式图形,则必需跳转至第3步,不然其就是复合图形,跳转至第2步完成; 步骤二:复合图形分解 把复合图形根据其组成分解成为相互邻接的闭合图形[2],这类图形可能是链式图形或者是简单图形这两类状况,判别图形的形式,假如图形是简单图形,则跳转至第4步接着完成处置; 步骤三:把链式图形分解成为简单图形的组合 把链式图形分解成为简单图形,包含了图形分解还有判定所得的各类简单图形相互的存在关系这两类问题,也就是先完成分解,再判别各个简单形体相互的空间运算关联是并、差还是没有空间运算关联; 步骤四:存储处理结果 到这里整个的图形就已经被分解成了圆、长方形与三角形这三类简单图形的拼接形式。把图形的构成数据还有每个步骤获得的图形之间的空间运算关系存储至数据文件里。详细情况参照下图2-1所示。 3.机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成 复杂机械工程图中的图形轮廓最后能够分解成三类几何图形的组合情况,这个分解的过程总共包含了三个阶段,在分解的第一阶段与第二阶段里,复杂图形被分解成了一些封闭的图形,这类图形相互之间是存在邻接或者互相包含的关联,封闭图形间的组合形式展现出了轮廓的整体构成结构;在分解的第三个阶段,那些不属于规定的几种简单图形的封闭图形被再一次的完成分解,最后通过长方形、圆与三角形这三类简单图形的拼接形式来代表它们,分解获得的简单图形的数量与相互关联代表了繁杂的封闭图形[3]。 在基于内容的图形检索当中,判断检索图形与其他图形相互的匹配程度是检索的重要步骤之一。过去数据库系统的查询往往是基于精准文字匹配的,但是在图形、图像这样的数据检索当中,关于给图形、图像的内容用语义叙述没办法完成全部精准,因此必须要通过相似性匹配来权衡评定检索结果的相符情况[4]。这个相似性情况是通过数值形式来完成表示的。相似性测量是某个模式领域当中关于模式的知识表述,可以度量该领域里对象间的感觉相似性的相应程度。在用户根据图形特点检索的时候,获取到的图形特征是关于图形实体的一类全面的表述,当使用相似性检索的时候要牵扯到两类重要的问题:一个是图形特征的相似性度量,另一个则是基于相似性的查询方法。 4.结语 通过本文探究,认识到机械工程图检索技术的分类,因此对机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成进行加强便显得极为重要。然而,这是一项较为系统的工作,不能一蹴而就,需要从多方面完善,比如复杂图形被分解成为一些封闭图形。进一步为我国机械工程图图形检索的发展奠定尤为坚实的基础。 机械工程论文:机械工程教育信息化发展现状 一、前言 在我国经济中,制造业是国家的支柱行业,占据国有经济的重要地位。随着制造业的快速发展,机械工程技术也迎来了新的发展形势。从目前机械工程技术的发展来看,在产品研发和生产制造中,机械工程技术正在缩小与国外发达国家的差距,在某些产品领域已经达到了世界领先水平。之所以取得这样的成绩,主要原因在于机械工程教育中引入了信息化的理念,不但提高了机械工程的教育效果,也促进了机械工程教育的发展,所以,我们应对机械工程教育信息化发展有全面正确的认识。 二、机械工程技术的特点分析 1、机械工程技术的先进性特点 (1)灵活(2)高效率(3)能源消耗低(4)无污染(5)产品性价比较高。 2、综合考虑设计与工艺的特点 在机械工程技术方面,设计与工艺紧密结合十分重要,在实际生产过程中,需要结合现场的工艺进行合理的设计,使设计一次性成功,这就是经常所说的并行工程。 3、全面考虑工业应用的特点 对于机械工程技术来说,最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场,针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等,使该技术能够达到理想中的效果,这样的机械工程技术才算是成功的。 三、机械工程教育信息化发展现状 考虑到机械工程的特点,在机械工程教育开展的过程中,引入信息化手段是十分必要的。从目前机械工程教育信息化发展现状来看,主要表现为以下几个方面: 1、机械工程教育信息化手段已经得到了充分的运用 出于提高机械工程教育质量的目的,在机械工程教育开展过程中,及时的引入了教育信息化的手段,主要包括CAD教学、网络化教学等,通过教育信息化手段的运用,机械工程引进了国外技术的先进理念,形成了对国外先进技术的消化吸收,保证了机械工程能够持续快速的发展。从目前机械工程教育的开展来看,信息化手段的运用范围越来越广,已经成为了机械工程教育的主要手段之一,为机械工程教育的发展提供了有力的支持。随着教育信息化手段的不断发展和提高,相信在未来机械工程教育信息化手段的应用范围更广,应用效果更加突出。 2、机械工程教育信息化采用了网络化发展的模式 计算机网络的发展,为机械工程教育提供了强有力的支持,不但提升了机械工程教育信息化发展的质量,还提高了机械工程教育的整体效果,改变了传统教育模式的束缚,为机械工程教育的发展提供了新的参考。从目前机械工程教育信息化的发展来看,网络化的发展模式为其带来了资源共享的便利,丰富了现有的教育内容,提高了教学实效性,为机械工程教育的发展注入了生机和活力。从这一角度来看,机械工程教育信息化发展成为了机械工程技术发展的必然趋势,为了机械工程技术的提高奠定了坚实的基础,保证了机械工程技术的发展质量。 3、机械工程教育信息化改变了传统教育理念 在传统教育理念中,机械工程的教育应尊重书本内容,应以现有技术为基础进行技术研发和技术教育,对先进技术的引入缺乏必要的手段。考虑到机械工程传统教育理念的缺点,以及计算机信息化的高速发展,在机械工程教育中引入信息化手段已经成为了必然的选择,对机械工程的发展产生了重要影响。基于这一判断,机械工程教育信息化改变了传统的教育理念,开始朝着新技术引入和新技术应用的方向发展,极大的提高了机械工程教育的实效性,满足了机械工程发展的现实需要,提高了机械工程发展的整体质量,为机械工程发展提供了新的参考。 4、机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性 通过采用教育信息化手段,机械工程的教育效果得到了持续的提高,为机械工程技术的发展提供了有力的支撑,保证了机械工程技术的发展质量。同时,教育信息化手段的采用,保证了机械工程技术的先进性,使机械工程技术能够及时的引入并借鉴国外的先进经验和成熟的技术,为我国机械工程技术的发展提供有力的支持。从目前机械工程教育的实际发展来看,机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性,为机械工程的发展提供了有力的支持。因此,从促进我国机械工程技术发展的角度出发,我们应对机械工程教育信息化手段有深入的了解。 四、结论 通过本文的分析可知,在我国机械工程技术的发展过程中,教育信息化手段起到了积极作用。教育信息化手段不但提高了机械工程教育的整体效果,还对机械工程技术的发展提供了有力的支持,满足了机械工程技术发展的要求。因此,我们要对机械工程教育信息化手段有全面正确的认识,要认真分析机械工程教育信息化发展现状,不断提高机械工程教育信息化的发展质量。 机械工程论文:本体以及其在机械工程中的应用综述 一、前言 本体在经历了10多年的发展之后,已经实现了语言、环境构建和方法论,现已经构建了理论框架和技术体系,在各行业中广泛应用。 二、本体的基本概念 在信息科学中,作为一种知识表示方法,本体(ontology)包括了研究领域内对象的名称、对象属性和相互关系的逻辑描述,提供了领域内知识表示和交流的词汇集合和集合中各个对象的关系集合。采用这种方法表示知识的本体,是基于一定的目的人为设计的规范说明,这与它所建模的世界有着明显的区别。本体发展至今,其应用范围已经远远超出了传统人工智能和知识工程的范围,这主要是由于本体具有以下显着的优点: 1、异构系统互操作,在异构主体之间对交流的结构化信息达成共识,这是本体开发的一个主要目标; 2、通过本体复用、映射和集成等方式实现领域知识复用,这是本体研究的主要动力之一; 3、明确的领域认定,利用本体表示方法描述领域认定,当领域发生变化时,对应的领域认定的改变也相对比较容易; 4、分析领域知识,建立领域本体,实现领域知识的应用和管理; 5、将领域知识与操作性知识相分离。 三、知识工程中本体的含义 在知识工程领域,研究人员给出了面向人工智能的明确的本体定义,其中,最重要的一个是Gru-her在1993年采用人工智能界公认的概念模型为基础给出的:本体是概念模型的明确的规范说明。随后Studer在参考了Gruber和Borst的定义的基础上提出了本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。本体定义的核心内容本文由论文联盟//收集整理是概念模型,即研究领域内存在的对象、概念及其他实体以及它们之间的关系是研究领域的一个抽象的、简化的视图,每一个知识库、知识库系统或知识水平的主体,都或明确或隐含的依托于某些概念模型。分类法(taxonomy)是对科学分类的普遍规律的研究,是按照一定的思想观点,以科学分类为基础,结合领域内容和特点,将领域知识分门别类以术语的形式组成分类表。本体与分类法相比,主要有两个区别:本体具有更为丰富的内部结构并且反映了某种程度的共识。 理论上,可以通过5种类型的构件来形式化描述一个本体:概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念可泛指论述的任何事物,如任务、功能、行为、策略和推理过程等等,有时为叙述方便,概念也称为类。关系用来表示领域中概念之间的相互作用,元关系形式化定义为个集合的笛卡儿乘积的子集:R:C×C×…×C。函数是一类特殊的关系,在这种关系中,前n一1个元素可以惟一决定第n个元素,函数的形式化定义为:F:C×C2×…×G一一C。公理用来表示领域中永真的陈述,实例表示领域中的具体元素即对象。 四、本体构建的规则 本体构建方法概述出于对各自问题领域和具体工程的考虑,构造本体的过程各不相同。目前没有一个标准的本体构造方法,最有影响的是Gruber在1995年提出的5条规则: 1、清晰:本体必须有效地说明所定义的术语的含义。定义应该是客观的,与背景独立的。当定义可以用逻辑公理表达时,它应该是形式化的,应该尽力用逻辑公理表达。定义应该尽可能的完整。所有定义应该用自然语言加以说明。 2、一致:本体应该是前后一致的,也就是说,它应该支持与其定义相一致的推理。它所定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都应该具有一致性。如果从一组公理中推导出来的一个句子与一个非形式化的定义或者实例矛盾,则这个本体是不一致的。 3、可扩展性:本体的可扩展性是指,本体提供一个共享的词汇,这个共享的词汇应该为可预料到的任务提供概念基础。它应该可以支持在已有的概念基础上定义新的术语,以满足特殊的需求,而无须修改已有的概念定义。也就是说,人们应该能够在不改变原有定义的前提下,以这组存在的词汇为基础定义新的术语。 4、编码偏好程度最小(Minimalencodingbias):本体应该处于知识的层次,而与特定的符号级编码无关。本体的表示形式的选择不应该只考虑表示上或者实现上的方便。概念的描述不应该依赖于某一种特殊的符号层的表示方法,不能依赖于某种确定的语言,因为实际的系统可能采用不同的知识表示方法。 5、本体承诺最小,(Minimalontologicalcommitment):本体承诺应该最小,只要能够满足特定的知识共享需求即可。也就是说,本体应该对所模拟的事物产生尽可能少的推断,而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化这个本体。Gruber还指出,由于本体承诺是以词汇的使用为基础的,因此可以通过定义承诺最弱的公理以及只定义应用所需的基本词汇来保证。 五、基于本体的产品信息模型 来自华盛顿大学的Sudarsan和CMU的Fenves作为美国国家标准与技术研究院(theNationalInsti—tuteofStandardsandTechnology,NIST)的访问学者,与NIST的Sriram等人一起,为支持产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)各个方面的信息需求,以本体为表示工具,开发了一种产品信息模型框架口。该框架以NIST的核心产品模型(theNISTCoreProductModel,CPM)及其3个扩展版本:开放式装配模型(OpenAssemblyMod—el,OAM)、设计分析集成模型(DesigeAnalyticIn—tergratedModel,DAIM)和产品族进化模型PFEM作为基础。OAM定义了系统级的概念模型和相关的层次化装配关系;DAIM定义了产品的主模型以及一系列抽象功能模型和两个主模型与功能模型之间的变换,每一个功能模型对应于产品的某一个领域特性,两个变换分别为理想化和映射;PFEM表示产品族及其组件,与产品族进化相关联的设计原理。 开发产品信息模型框架的目的在于:①从产品的概念设计阶段开始,在其全生命周期的整个过程中捕捉产品、设计原理、装配、公差等信息;②便于下一代CAD/CAE/CAM系统的语义互操作;③捕捉产品和产品族的进化。该框架提供了产品信息和设计原理的细粒度描述,因而PLM系统可以方便地直接访问框架中的数据。 产品信息模型框架作为产品在设计过程各个方面的信息库,能够为PLM及其辅助系统提供一种单一的、一致的信息交换协议,支持CAx及其他相关系统之间直接互操作和无缝的信息集成。该框架具有以下特点: 1、以形式化语义为基础,通过采用合适的本体就能进行自动推理; 2、具有概括性,它描述的是概念实体(制品和特征),而不是针对具体的某种产品(发动机、泵等); 3、提供了产品全方位的丰富信息; 4、致力于促进新的应用和过程的开发,避免由于环境中信息的不齐备阻碍新应用的实现; 5、框架中结合了明确表示的设计原理,作为描述产品本身的重要内容; 6、作为产品级上不同系统间互操作的转换与接口。 六、结束语 总之,尽管当前,本体技术已经得到了发展,但是还是存在一定局限性,不能仅局限在对事实知识的表示,还应用对过程性的知识以及有效方法进行探索,这也是该技术今后的发展方向。 机械工程论文:分析机械工程及自动化创新实践开发 引言:工程的本质在于创造,工程创造的内涵就是科学知识和技术的开发与应用。工程正是通过对辩学知识技术的开发与应用,创造世界上原先没有人工产品或系统来满足社会现实可能的需要。工程是一种创造力的专业,与社会生活中的其他专业有着不同的分工,以创造为自己的使命,这正是工程教育的本质特征和光荣任务。现代工程的定义具有鲜明的时代特征。2l世纪,世界将进入知识经济的时代,一切创新都依赖于高素质创造型人才,承担培养高素质创造型人才和发展科学文化双重任务的高等教育,必将成为国家创新体系的支柱和基础,寓有创造本质特征的工程教育应当更加突出创新意识和创造能力的培养等。 一、机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义 随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。 二、机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究 通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ι 1、实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘细纱机钢领板运动机构;(2)应用测试系统检测钢领板运动规律;(3)根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;(4)对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅱ 1、实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。 2、实验内容:(1)应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装轮飞两种状态下主轴转速的变化情况;(2)建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;(3)按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;(4)在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅲ 1、实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;(2)应用测试系统检测检验棕框机构运动规律;(3)根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共轭凸轮机构;(4)对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 三、“机械工程及其自动化专业综合创新实验"的实施 系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”一般安排与课程设计同步进行。学生在指导教师的指导下完成基本实验内容,然后独立完成计算分析、创新设计以及在计算机上实现创新设计方案的仿真设计或虚拟设计等项内容,最后写出实验报告。系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”不仅重视学生动手能力的培养,更重要的是加强了学生综合应用所学知识分析问题、解决问题和创新思维能力的培养。系列“机械工程及自动化专业综合创新实验”是按照学生掌握知识由浅人深,认识问题由感性认识到理性认识过程设计的,它重视了学生综合创新能力的培养,形成了鲜明的特色。 明确培养目标制定具有工程特色的教学计划。随着科技进步,以计算机信息技术为标志的高新技术在机械制造领域的渗透、融合、应用,使得机械工程学科本身的内涵、外延同传统的观念相比有了质的变化, 企业要求该专业的毕业生不仅具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力,还应具备在工业生产第一线从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力,为了适应社会需求,就应在现代教育思想、教育理念的指导下,以培养具有工程素质的应用人才为目标,构建起新时期对该专业人才要求相适应的、与现代高新技术相融合的、与经济发展环境和资源条件相协调的教学计划体系,按照公共教育、专业教育、实践训练的培养策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顾个性培养。公共教育部分要培养学生良好的人文素质, 人文与社会科学与自然科学从来就不是分割的, 很多科学技术中的突破来自于人文知识的灵感, 创新思维和创新精神的培养,也绝不是单纯的专业知识教育问题,通过对学生宽广的通识基础和深厚的自然科学理论基础的塑造,辅以工程哲学的教育,可以为工程素质培养奠定良好的基础。专业教育部分要系统学习专业基础课程和核心课程,重视坚实的专业技能的培养,培养工程师的基本素质。在条件允许的情况下,可以为学生提供专业技能认证课程。实践训练部分则着重进行上手快、后劲足的实践能力与创新能力的训练,任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练4年不断线,倡导以科研项目、工程现场、实验室研究为背景,进行系统的动手实践能力和创新能力培养。除了上述共性教育,还要对学生进行个性培养,如鼓励学生参加辅修专业的学习,选修感兴趣的其他专业,通过学习,扩大学生的知识面,以此加强跨专业、跨学科的复合型工程人才的培养。
物流系统中计算机仿真技术的应用:计算机仿真软件模拟物流系统研究 摘要:现如今,伴随着我国计算机相关技术的不断成熟,计算机仿真软件的应用范围也越来越广泛,据统计,使用计算机仿真软件进行物流系统的模拟能够有效减少总投资,但这方面的技术在我国尚未得到有效应用。现就笔者观点,根据我国物流系统发展实例进行计算机仿真软件的应用研究。 关键词:计算机技术;仿真软件;物流系统 引言 现阶段,我国在物流系统方面的发展正逐渐步入高速时期。由于网络经济的发展,网上购物的便利性以及现阶段我国基础建设发展的需求,物流系统在我国资源运输方面正扮演着越来越重要的角色。在这一大环境下,为实现当下我国对物流系统高效高速的需求,物流系统的内部环境正在变得越来越复杂,相关的建设改革手段也变得越来越难进行。因此,以计算机软件为载体的计算机仿真软件就应运而生了。物流仿真技术借助了网络技术、计算机技术等当下较为发展完善的智能技术,对物流系统进行了实际模仿。利用计算机技术对物流系统进行模拟,能够避免传统模拟技术建立物理模型的大量投资,且在精确计算和验证分析方面相比于传统模拟技术更加具有优势。根据物流企事业单位建立起的计算机仿真系统能够直观有效的提供生产系统的生产量,确定瓶颈位置,报告资源利用率。因此决策者建立物流系统时进行计算机模拟技术的应用能够有效降低成本。本文就笔者观点,重点对现阶段国内外计算机物流仿真软件的应用现状进行分析,旨在为我国计算机物流仿真技术的提升做出帮助。 一、计算机模拟仿真技术 (一)计算机模拟仿真过程 计算机模拟仿真技术,即上文中所说的使用计算机软件对目标进行分析及模拟运算的相关技术手段。现阶段的计算机模拟仿真过程中主要涉及系统、目标模型以及计算机三大模拟仿真要素。其中目标模型的建立以及计算机相关技术都服务于系统。模拟仿真过程中的系统并不同于其他类型技术中的系统,其建立在模拟目标的系统流程之上。例如在对物流系统进行模拟仿真时,系统就由物流系统中物料的运输、与存储的动态过程和各种运输设备以及运输路线等元素构成的.计算机模拟仿真技术会通过对建立的系统中存在的各项因素进行分析,进而对物流系统中所有涉及物流运输的元素进行仿真算法,并建立组织模型,逐渐的形成了物流系统模拟现实的整个过程。在进行计算机软件模拟技术时,还应对模拟过程中存在的相关因素进行归纳分析,以确保构建出的模拟系统科学完整。例如模拟过程中的设备利用率、运输路线的走向以及物料搬运系统的流动周期、物流系统的实施微调整因素等。如果在计算机模拟软件中各项因素均得到了相关参考,且不存在对系统造成影响的无关变量,则可以确定完整的物流模拟仿真系统构建完毕。 (二)仿真数学模型的建立 仿真模型的建立,将直接影响到计算机仿真软件的模拟计算能否得到与实际情况无较大出入的预期结果。因此在物流系统的计算机仿真软件模拟中,利用QSIM算法以模拟出最为系统和理论化的应用常量及变量,能够为整体模拟环境的展开提供一个良好的数学运算基础。QSIM算法能够为整体模拟运算提供较为良好的数学基础的原因就在于其理论系统的建立较为牢固可靠。 二、计算机模拟仿真技术的物流系统 (一)计算机模拟仿真技术的类型 现如今,我国在计算机模拟仿真技术中主要存在着三种正在进行相关应用的仿真技术类型,即连续系统仿真、混合系统仿真以及离散型系统仿真。其中离散系统仿真耗时短、投资小且应用较为简便,因而在我国的物流计算机仿真软件中得到了广泛的使用。在物流系统中,核心竞争力就在于对时间的利用。物流体系中耗时的长短能够直接左右物流系统整体的工作效率,因而离散系统仿真利用了时间推进以及事件调度,进而对整个物流系统体系进行了实际物流动态过程的整体模拟,从而实现了软件模拟以及实际物流相结合的模拟方式达成。 (二)计算机仿真软件模拟技术如何应用于物流系统 计算机仿真软件模拟技术作为对实际物流系统的实时分析以及整体监控,目前在整体物流系统的实际应用中普遍参考着以下方式。1、建立数学模型计算机模拟仿真模型建立于实际物流自动化系统运行状态中,是一套非常智能的模拟仿真系统。因而在整体系统的模拟中,需要特别注意对系统结果的反馈程度。因此在模拟软件系统的建立中,需要对所模拟系统的整体进行较为精细化的还原,对系统中设备运行参数、实际物流运行状态的数据都进行完整的收集及运算,确保数学模型建立的完整性及科学性。2、编写程序根据收集完毕的数据以及当前系统的完整程度,对计算机模拟软件的程序进行编写。编写过程中应当注意程序的逻辑控制,避免程序执行时出现错误。同时在程序的实际编写阶段中应注重对模拟系统实际需求的参照,根据所模拟物流系统存在的特性,根据实际需求进行具体分析。在避免了程序出现不必要功能的同时缩短了计算机仿真软件模拟过程的时间。3、运行仿真系统的建立在模拟系统的数学模型建立完成以及系统编写完毕后,就需要建立仿真系统。建立仿真系统要按照物流自动化系统的预计流量和物料输出的频率来确定,因此在仿真系统的运行阶段,系统不仅会对整个模拟系统进行相关分析与优化,且在系统运行汇总时还能够针对物流系数的变化实现自身的实时变化,进而根据实际过程中出现的变化进行系统自身的调整。 (三)计算机模拟仿真技术在物流自动化系统设计中的优点 目前,由于物流系统的复杂性以及物流程序进行传统模拟的困难性,使用计算机仿真软件物流模拟技术进行模拟无疑对我国物流企事业单位进行模拟带来了极大便利,且由于其具有高效性和实用性,因此计算机仿真软件物流模拟目前最有优势的物流系统规划方案。与传统物流模拟技术相比,计算机仿真软件模拟技术的优点在于:一,由于在物流模拟过程中是由软件进行数据的相关操作,因而在方案的评估阶段能够有效的避免过多的主管参与,能够更加包容的进行相关模拟技术的实现,进而在评价过程中做到定量性以及客观性。二,由于在进行系统化模拟之前计算机仿真软件中收录了目标物流系统的全部参数,因此在该物流系统的模拟过程中能够对全部情况进行相关分析,甚至对人员、机械设备的利用效率都可以做出相关分析,是一套全面性的系统。三,由于仿真软件并非以一次性为目的的设计产物,因此在其实际应用中根据物流系统数据的实际变换不需要对系统进行再设计,模拟仿真的最大优势能够得以体现,通过数据来分析真实物流系统中可能遇到的困难只有仿真实验能够做到。 三、计算机仿真软件模拟物流系统的实际应用 现阶段,我国在计算机模拟物流的相关技术方面正处于脱离起步期,正在进行着发展速度的提升。就计算机仿真软件的应用而言,当前在实际应用的案例方面主要表现在以下两个方面: (一)港口物流系统 计算机仿真技术在港口物流系统中的应用主要是船舶泊位设计、货柜堆场设计、装运搬卸工艺设计等等。在港口物流中,由于涉及的船舶型号、种类、编号以及载货量、货物的种类等方面都存在着较大的数据量以及较为庞大的数据系统,因而计算机仿真软件在港口物流系统的模拟中能够帮助港口物流较为科学合理的进行资源分配。在港口物流中进行计算机仿真软件模拟的应用另一大作用,还表现在港口物流工作作业中进行车辆作业路线、港口生产调度等作业时实现港口物流的实时化,通过物流系统的实时分析及最终从而达到节约物流总时间及总工作成本的目的,并能加强对物流系统性能的数据分析工作,进而为港口物流的工作提供最优方案。 (二)自动化立体仓库 作为现代物流作业的一大分支,自动化立体仓库与其他物流分支类似,同样具有着较为庞大的工作量以及较为繁复的工作流程。因此,在自动化立体仓库物流中进行管理和优化水平能够提高整个物流环节的效能。自动化立体仓库包括立体货架、出入库托盘输送机、通讯系统、有轨巷道堆垛机、尺寸检测条码阅读系统、计算机监控系统、调节平台、架配电柜等。由于计算机仿真软件模拟的真实性,因而在自动化仓库物流中进行相关模拟工作有助于仓库作业较为繁复的流程得到简洁化的表现,在管理人员进行仓库的整理工作以及相关管理中,对现实情境的模拟能够更好的实现对仓库物流的统计,从而进行全方面的快捷管理。 四、国内物流仿真软件应用分析 现如今我国在相关计算机仿真软件的使用中正借鉴着国外在计算机仿真技术方面的经验,其中使用的主要软件有AutoMod、Witness、Arena、Flexsim、ShowFlow等专业性仿真软件。 (一)AutoMod 作为国内离散事件系统仿真软件中相对功能较为完善的一款计算机模拟物流软件,AutoMod在工作中能够实现对制造系统、港口、车站、配送中心、自动化仓库、企业内部物流等多种情况下的物流模拟。该软件具有着精确三维建模功能,在功能方面具有着实现虚拟现实建模功能,且在物料操作中能够实现对物流系统的动态监测,即在参数发生变化时能够进行持续化的模拟。就仿真策略来看,AotoMod主要着重于进程交互方面,是应用范围较广的一个模拟仿真软件。AutoMod软件中包括着三大模块,用于给用户提供基于不同类型物流管理系统而进行分类划分的分析工具,在建模阶段流程较为繁琐。此软件在进行作业流程时,需要使用编程语言进行相关指令的输送,但在于功能性全面。如果对该软件能够进行灵活运用则能够实现其他软件难以实现的高难度仿真。 (二)Witness 作为上文中所提到的离散型系统仿真相关软件,Witness相对于其他同类型软件而言的优势在于,其采用的仿真原理是离散系统生产线仿真器,因此在硬件需求上需求较低,不需要像其他计算机仿真软件一样需要较为大型的集成计算机作为技术依赖,因而在家用电子计算机或个人计算机上就可以实现该软件的运行。且在硬件需求不高的同时,该软件同时还具有着基本需求的仿真模拟功能。同时作为应用能力拓展,该软件同时具有着三维立体显示功能。因此作为使用条件较低的仿真模拟软件,由于其适用范围广泛性而得到了计算机仿真技术应用受众的一致好评。 (三)ArenaArena 能够有效的解决计算机仿真与可视化的有机集成,其应用范围极广,包含可视化仿真技术所能够运用的几乎全部领域。而在物流方面上,Arena能够运用在整个价值链当中,从商品的供应到客户的配送,其中包括库房管理、分销物流、客户服务等,都能够起到重要的作用。 (四)FlexsimFlexsim 主要应用在系统的仿真和建模,或是业务流程的可视化方向。Flexsim中的各项数据直观的反映出了各种现实事物的数据,例如包装箱、车辆、人员等。通过利用Flexsim的层级结构,可以有效的优化系统内部的组织结构,提升工作效率。 结语 基于计算机仿真软件的物流系统模拟技术,作为能够实现物流企业长期运作的一项基础保障,能够对物流系统的运行进行简化,使得物流过程更加直观化,且对于物流系统的管理存在着一定积极意义。因此在物流管理中对仿真软件的相关应用,还需要相关管理者在实际应用时进行相关层面经验的丰富,进而真正的实现对企业实际问题的解决。 作者:王力锋 杨华玲 杨浩雄 单位:江西农业大学南昌商学院 北京工商大学商学院 物流系统中计算机仿真技术的应用:计算机仿真技术在物流中的应用 【摘要】本文主要针对计算机仿真技术的发展进行研究,探讨了计算机仿真技术在物流服务中的应用。随着计算机技术与物流行业的发展,自动化物流系统中对计算机仿真技术的应用逐渐增多,在计算机仿真技术的支持下,物流行业也呈现出快速发展的趋势。而当前针对自动化物流系统的研究还不多,本文也针对自动化物流系统中对计算机仿真技术的应用进行实践与探索,为自动物流系统的发展提供支持。 【关键词】物流服务;计算机仿真技术;应用 随着科学技术的发展,自动化技术在物流行业中的应用增多,提高了工作效率的同时,自动化系统也越来越复杂。对于管理者而言,需要在生产过程中谨慎考虑每一个决策。在对B2B、C2C服务模式的特性与共性研究基础上,对物流服务评价指标体系进行设计,通过确定物流服务质量评价维度,在不同模式下,对电子商务物流服务质量评价指标体系进行构建。在这一背景下,计算机仿真技术的出现满足了物流服务的需求,管理者也将计算机仿真技术用于自动化物流系统中,提高了管理质量及服务质量。 1计算机仿真技术与自动化物流系统概述 计算机仿真技术在计算机技术的发展背景下也呈现出快速发展的趋势。计算机仿真技术是对研究对象应用数学模型进行模式,实现对研究对象了解的目的。对于计算机仿真技术而言,包含的学科内容比较多,如控制、多媒体及计算机技术等,属于多领域、跨专业的综合性学科。现阶段,人们也越来越多的会应用到计算机仿真技术,其发展潜力非常大。尤其是在一些研究对象对人体有危害或自身存在危险性中,通过计算机仿真技术都能解决。如核电站、宇宙飞船等研究。在物流行业的发展中,提高物流服务质量是行业发展的基础,而自动化物流系统的应用,能够促使物流服务质量的提升。自动化物流系统属于复杂的系统工程,在物流各个作业环节中集合了光、机、电等技术,实现了全过程自动化作业。该系统属于综合性计算机集成化物流管理系统,包含自动化高架立体库、自动引导车及往复式穿梭车、自动化输送、逻辑控制等系统。 2计算机仿真技术应用的步骤与方法 2.1仿真软件的选择 现阶段,市场中的计算机仿真软件种类非常多,适合物流系统仿真的软件数量也特别多,不同软件具有不同的特点、优势及局限。因此,在对物流系统仿真软件进行选择时候,要结合实际情况来选择。尽管仿真软件的种类较多,但其主要模块的功能都是一致的,主要包含以下模块:①Conveyer。仿真系统的速度、斜坡及宽度等参与均由该模块设置,由滚筒传输、非积放式传输及含积放式系统混合构成,其功能非常强大。②PathmOVer。在往复穿梭车、自动引导车及升降机等模型汽车中应用广泛且效果较好。③AS/RS。模块主要功能是自动存取,仿真系统自动仓的确定按照货架参数的选取实现。④Kine-matoc。对物流系统运行过程进行模拟是该模块的主要功能,对对象的自由度、运动方向等在仿真模型中定义,保证实体动作的详细模拟,如码盘动作、机械臂动作等。⑤BidgeCrane。机械臂的移动由该模块控制,实现对获取的拾起、下放等操作。⑥POWer Free。与Conveyer模块的功能基本类似,都是对目标对象进行控制,不同之处是该模块主要针对的是悬挂在空中的对象。⑦Tanks TIPes/Trains。主要针对气体、液体等物体进行处理,如配置、传输等。⑧AutOVie。用户可通过模型自定义相机的移动和场景,对高质量画面进行采集。同时,用户可对相机进行设置,实现采集画面的逼真,对图像可进行平移、缩放等处理。⑨Autostat。对仿真结果进行收集与分析,按照用户既定目标,给予参考方案,如降低成本、提高工作效率等方案。对仿真系统进行合理选择以后,就可以进行具体操作, 2.2建立仿真模型 按照系统工作流程与实际工作需求,对系统仿真模型进行构建,并对仿真系统相关运行参数进行确定。仿真模型建立以后,要进行逻辑控制程序的编写,依据自动化物流系统的工艺流程、物料流动过程及逻辑控制过程等仿真系统在对物料自动处理时需要的时间,对逻辑控制程序进行编写。 2.3仿真系统运行 在自动化物流系统中,应用计算机仿真技术,能够对物料出现的时间频率依据物流系统实际需求量进行计算,在物流自动化仿真系统中直接输入计算出的值,就能够对该仿真系统进行运行。根据物流系统生产班次,决定仿真系统的运行时间,二者的对应的关系,也可按照大物流系统来模拟。 2.4仿真结果优化分析 按照该仿真系统的运行结果来看,需要对无流量是否满足需求、流程是否畅通、系统是否存在问题等进行分析。对无流量是否满足要求按照数据统计结果能够直接判断。与传统的物流方式不同,商务物流整合了物流与电子商务的资源。商务物流在我国也经历了多年的发展,当前商务物流模式主要包含B2B、C2C两种。企业对企业的商务物流采用B2B模式,主要针对企业电子商务物流进行研究;消费者对消费者的商务物流采用C2C模式,主要以零售电子商务为研究内容。本文结合两种服务模式的特点与共性,设计电子商务物流评价指标体系,为物流方案的科学、合理建立提供依据。 3计算机仿真技术在物流行业中的应用前景 在通信、电力、生物、化工、交通等诸多行业和领域内,对计算机仿真技术已经普遍应用,并且随着技术的不断发展成熟,在更多的领域内必然会有更多的应用。在物流服务中应用计算机仿真技术,手下要对电子商务两种常用模式的特定与共性进行研究,B2B与C2C二者的共性主要表现为:在物流服务的内容方面二者是类似的;特性表现为:B2B是针对企业与企业之间的合作,而C2C是针对消费者对消费者之间的合作,将两种模式合作应用,能够使产业链更完整。在自动化物流仿真系统中,可对参数输入进行改变,实现对生产情况及波动进行仿真,模拟对系统带来的冲击,避免一些无法预料的因素出现,对系统堵塞可直观、形象的给出解决方案。能够在系统未投资建设前,就能够对自动化物流系统的生产信息及实际流程进行全面了解。现代物流产业在我国的起步时间较晚,因此在物流服务评价指标体系设计方面,还存在诸多不足,需要对电子商务物流服务从不同层面、不同角度来全面分析,对所涉及到的各类因素进行综合评估,并集合相关评价指标构成评价体系,实现不同模式下评价内容的不同。在实际工作开展中,要坚持遵循中心、重要、基本、关键及必要五大原则,确保评价指标体系的客观合理。本文对整体物流服务质量评价指标制度及物流服务质量评价量表进行参考,对评价的维度与模式从便利、可靠、响应及关怀四个方面确定,实现度电子商务物流服务的跟东与定位定价,促使我国物质服务质量的不断提升。 4结语 对自动化系统中应用计算机仿真技术的必要性进行分析,在此基础上对计算机仿真步骤和方法进行说明,讨论了物流行业中计算机仿真技术应用的前景。随着技术的不断成熟与发展,尤其是在物流领域内,对计算机仿真技术的应用必然会越来越多,加之在其它行业、领域内,也在不断对仿真技术进行应用,所以计算机仿真技术的发展前景非常广阔。本文同时也对电子商务物流模式进行研究,针对不同模式下服务质量评价指标体系的构建方法进行了简单介绍,为物流服务的客观、科学评价提供了依据。 作者:严小玲 单位:广西机电工程学校 物流系统中计算机仿真技术的应用:基于计算机仿真技术的企业生产物流系统优化研究 摘 要:随着计算机的普及,网络对人们的影响日益深入。各种现代化智能设备大量涌入市场。对计算机技术的要求也越来越高。企业生产物流系统是企业的一个重要部分。企业想要获得良好发展,必须加强企业生产物流系统的管理。在智能化设备不断涌现的今天,传统的企业生产物流管理系统显现出了越来越多的弊端,已经不能完全适应企业的发展要求。因此,寻求新的企业生产物流管理系统显得尤为重要。本文,结合计算机技术,提出利用计算机仿真技术对企业的生产物流系统进行优化的方案。并对比了传统的企业生产物流系统和新的系统之间的差异,评价了新系统的优点。 关键词:计算机仿真;技术;企业;物流系统;优化;研究 一、引言 随着互联网技术和计算机技术的不断发展,各行各业之间的相互交叉发展,对计算机又提出了新的要求。同时,计算机技术的发展又促进了各行业的发展和良性竞争。众所周知,企业的发展离不开好的企业管理模式。随着人们生活水平的提高,以及经济的不断发展等。企业面临着前所未有的挑战,各企业间的竞争日益加剧。企业尤其是大型企业,一般包括物品生产,销售和物品运输等环节。而企业管理模式中,对企业生产物流系统的管理部分一直是比较薄弱的环节。因为,一般来说,企业会将管理重点放在产品销售阶段,往往忽视了物流系统。但是,由于企业生产物资或销售商品占到整个企业费用的30%-40%,可见企业生产物流系统的好坏往往会对企业的发展起到至关重要的影响。为了改善我国目前企业的生产物流系统,在原始物流管理系统的基础上,进行改进,降低成本,提高收益。提出利用计算机仿真技术,对企业生产物流系统进行优化管理,并进行总结。 二、我国企业生产物流系统现状 1.企业生产物流优化研究意义 企业的发展离不开管理,好的管理模式不仅可以降低企业成本,提高企业受益,还可以从根本上给企业创造新的发展机遇。从表面来看,我国企业处于不断发展中,并且发展速度逐年增加。但是,我国企业中任然存在一些不足。比如,生产物流设施布局不合理等。而这往往不利于企业的进一步发展。而利用计算机仿真技术对企业生产物流系统进行优化。对企业生产物流系统的优化的意义主要有:合理布局厂区位置,方便生产物资的运输,降低企业生产运输成本;稳固系统,提高系统管理力度,提高企业生产效益;优化企业生产物流系统,加强各子系统间的联系,使其分工合作,提高企业生产效率。 2.我国企业生产物流现状 企业的生产物流是企业物流的一个子模块,是企业物流的一个重要组成部分。生产环节是企业的最初环节,也是最为重要的环节,同时还是资金投入最多的环节。其中,在企业的生产过程中,生产物流占据着整个资金投入的绝大部分。因此,在企业生产物流是整个企业物流的重点。通过研究发现,我国企业生产物流总共经历了5个阶段,分别是: (1)人工物流阶段 此阶段是企业生产物流发展的最原始阶段,其特点是完全依赖人力资源,靠人的力量去解决问题。缺点是需要大量的劳动力,企业生产成本高,并且对操作人员的要求较高,出现误差的可能性较大。不利于企业的长久健康发展。 (2)机械物流阶段 机械物流阶段是在人工物流阶段发展到一定时期后发展起来的。在一定程度上减少了对人员的依赖性,提高了企业的生产效率。为后来自动化及智能化物流阶段提供依据。 (3)自动化物流阶段 自动化物流是现代智能物流的雏形。大规模的利用现代计算机技术和网络技术,建立自动化生产物流管理系统。通过计算机实时操控生产物流的运输情况。 (4)集成化物流阶段 集成化物流是指在集成思想的指导下,为了提高企业核心竞争力,将企业生产物流的各个子系统,按照一定的模式构成集成系统进行管理。通过生产物流的集成化管理,大大提高了各子系统间的相互交流运作,提高了工作效率,为企业节省一大笔资金,是一种比较先进的生产物流管理系统。 (5)智能物流阶段 随着现代化各种技术的发展,我国企业的生产物流系统也随之不断更新。目前提出的最为先进的生产物流系统是智能物流管理系统。此阶段,生产物流系统的最主要特点是方便,高效。利用计算机网络系统,建立数据库,将信息通过数据库直接传递。降低了出错的可能,提高了企业的综合竞争力。 3.仿真技术在现代企业生产物流中的应用 仿真技术的出现和发展已经具有很长的历史。最初,人们通过手工仿真完成仿真工作,承担了大量的工作量。20世纪50年代开始,随着计算机的发展,人们开始尝试用计算机编程技术进行仿真。直到70年代后期,科学家们研发出专门做仿真的仿真计算机,大大提高了仿真效率。近年来,仿真技术越来越普及,得到人们的广泛认可。仿真技术在现代各行业的发展中也得到了广泛的应用。如今,由于经济的不断发展,企业间的竞争不断加剧。各企业为了在如此激烈的竞争中占据一席发展之地,必须想方设法的提高企业自身综合竞争力。众所周知,企业管理是企业获得良好发展的前提,是企业综合竞争力提高的必要条件。而企业的生产物流系统占据着整个企业资金的30%-40%,因此,管理好企业生产物流对提高整个企业的综合竞争力有着十分重要的帮助。仿真技术的出现正好解决了企业生产物流系统的优化问题。利用仿真技术优化企业生产物流系统,简化原本复杂的生产物流结构,优化生产物流处理方式等。 三、基于仿真技术的企业生产物流系统构建 1.仿真技术简介 仿真技术是一种利用多种交叉学科为基础进行模拟操作的现代化操作方法。具体来说,仿真技术利用系统理论、随机理论、数理统计、概率论以及优化理论等相关知识,对采集到的信息通过计算机分析,进行模拟,并估计系统性能和可行性的方法。近年来,仿真技术不断发展,市场上出现了很多仿真软件,其中,目前企业采用较多的软件是Arena软件。Arena软件是一款商业化仿真软件,具有强大的功能,并自带动画显示的优点。Arena软件主要可以用在公共服务领域、企业管理领域以及生产物流管理领域等。 物流系统中计算机仿真技术的应用:基于计算机仿真的高端物流管理人才培养模式探讨 [摘要]针对我国现有物流管理人才培养模式存在的实践环节缺乏、系统性不强、教学考核形式单一等问题,指出基于计算机仿真的高端物流管理人才培养模式既具有实践上的可行性又具有理论上的必要性,然后以“啤酒游戏”为实例阐述仿真培养模式的优点,提出引导基础理论学习、选择恰当仿真软件、建立仿真数据库和案例库、运用角色扮演等具体的高端物流人才培养机制。 [关键词]计算机仿真;物流管理:人才培养 一 引言 随着我国经济快速发展和全球一体化日益加强,对物流人才的需求呈现数量不断增多和层次不断提高的特征,而与人才需求数量增加和层次提高的客观状况相比,我国现有物流人才的培养模式相对滞后,许多物流专业毕业生仅具备操作性岗位所需能力,高端物流管理知识缺乏,为此一些外资企业甚至需要将员工送到国外进行工作培训以使其具备相应工作能力。高校物流人才培养与社会对人才需求的不匹配使我们必须寻求一种更为科学可行的物流人才培养模式。 计算机仿真是物流专业的核心技术,是一门综合性交叉学科,它涵盖了物流学、管理科学、信息科学、系统科学、计算机科学和通信技术等学科的内容。作为一门实践技术课程,物流仿真课程的教学效果直接影响学生的物流理念形成和运用能力培养。虽然物流仿真与物流管理存在差异,但在现代物流管理体系的建设中,管理和技术缺一不可,只有懂得仿真技术如何运用于物流管理活动,理解物流管理活动如何获得仿真技术支持的人才,才能真正推动现代物流产业发展。 二 现有物流人才培养模式存在的问题 从学生意见反馈和老师教学感受来看,目前高等院校物流管理人才培养主要存在以下方面不足: 1 教学内容系统性、整体性及专业性不强 物流管理是一个涉及多领域、多行业、多环节的复杂大系统,相应地物流管理课程也必然涵盖多学科、多层次、多方面的知识。从内容的丰富性来看,现有物流管理教材和课程无疑正在逐步完善,所涉及内容揽括了管理学、经济学、运筹学、信息科学、工程技术、计算机和通讯技术等各个领域的知识,但是目前这些知识多以独立知识点形式存在,不同领域之间内容交互融合不足,与物流管理实践融会贯通不够,教学内容的系统性、整体性、针对性不强。知识点广泛但离散独立存在的状态将使物流专业人才培养出现“全而泛”的趋势,只能培养“通才”而不能造就“专才”和“精才”。由于同学对本学科知识缺乏深入了解和掌握,将使培养出来的毕业生在从事物流信息管理工作时不如信息管理专业的同学精通,从事生产物流管理工作时不如生产运作管理专业同学适应的被动局面。 2 缺乏实践和互动培养环节 当前绝大多数物流管理课程的教学仍以老师讲授为主,随着多媒体技术在高校教学中的推广,老师们尝试结合图片、案例、视频等方式向同学讲授相关知识。新教学方法解决了学生“百闻不如一见”的学习瓶颈,但仍不能达到“百见不如一试”的教学目的。同学们普遍反映,课堂上当欣赏着老师精心准备、制作精美的PPT和视频材料,聆听着各种观点新颖、内涵丰富的物流理论时,他们瞬时感觉学习收获颇丰,但往往课堂一结束,离开老师讲授和多媒体配合,同学们却很难描述具体学习内容,更罔论将理论知识运用于物流实践。同学们知识运用能力和动手操作能力的欠缺,说明物流管理课堂实践互动环节不可或缺。 3 教学考核方法需改进 物流管理是基础性理论课程,所涉及的内容包括仓储、配送、装卸搬运、库存、信息技术、物流装备等方面,由于所讲授课程多以识记性理沦为主,如果老师仅以口头讲解和板书形式授课就必然显得枯燥乏味,无法调动学生上课积极性。经过老师们的努力,图片展示、案例教学、影像教学正不断走进物流管理课堂,但总体上新教学方法的运用还相对缺乏,与课程相关的案例积累仍显不足,需要更多引入有本专业特色的教学模式,使教学更好地服务于物流管理实践。另外目前物流管理相关课程的考核仍以闭卷考试为主,学生们长于死记硬背而疏于理解运用,所培养的学生考分虽高但能力仍显不足。 三 基于仿真的高端物流人才培养可行性与必要性 针对前文所述现有物流管理人才培养模式存在的问题,结合业内人士和本专业同学的建议,本文认为迫切需要将物流仿真实践课程引入人才培养机制,以解决人才培养的教学实践和互动不足、教学内容系统性针对性不强、教学考核方法滞后等问题。 1 高等院校开展物流仿真实践教学的可行性 当前我国高等院校物流实践课程开展情况如何?2006年,教育部高等学校物流类专业指导委员会专门对全国开设物流专业的高校进行了调查,其中关于实习实践情况的调查结果显示:95.7%的高校设立了专业实践基地,其中55%的院校选择物流企业作为实践基地,另有34%的院校选择制造企业,部分高校则拥有物流企业和制造企业等多个实践基地。实验室建设方面,我国60%的高校已经建立专业物流实验室,其中投资规模在100万元以下的实验室占46%,100万元~300万元的实验室占40%,还有14%的高等院校物流实验室投资金额在300万元以上(参见图1)。 这些数据表明,我国高等院校已意识到实习实践对物流管理人才培养的重要作用,大部分高校认识到专业实验室对物流人才的培养不可或缺,并投入大量资金进行硬件建设和软件购买,从而为基于仿真技术的高层次物流人才培养创造了有利条件。 2 高端物流人才培养的重点领域 (1)物流需求分析与预测。很多物流设施,如港口,作为交通运输的枢纽,对其物流能力的需求是一个庞大而复杂的随机服务系统,需求量具有极大的不确定性,因而提前对其进行准确的分析预测将十分困难,但是由于经由预测所确定的设施规模大小又直接影响设施建成后的经济效益和服务水平,因此在对物流设施进行规划之前,必须对经由该物流设施的货物、路线以及外部经济趋势等因素进行系统分析预测,以确定设施的吞吐量和服务水平,便于在此基础上进行物流设施规划和设计。因此物流需求分析与预测是高端物流人才培养的重要方向之一。 (2)物流系统设计与布局优化。物流系统的设计与布局优化将对其未来运行产生重大影响。如仓储系统的选址决策,就需要确定所要设置仓库的数量、位置与容量,其设计和布局是在已知物流系统的相关参数和工艺流程情况下,为实现系统未来正常稳定运行而进行的整体优化过程。物流系统设计与布局是一个复杂的系统工程,其影响因素既包括宏观政治经济、基础设施与整体环境、竞争对手状态等外部因素,也包括企业发展战略、人力资本、现有网络布局等内部因素,是目前物流管理领域最关键和最核心的内容,而涵盖如此众多影响因素的物流系统优化设计必须借助先进的预测、规划和仿真模拟技术才能实现。 (3)物流资源配置与协调。由于资源的稀缺性和系统的复杂性,物流资源协调配置是该领域的重要课题。以库存决策为例,最优的库存资源配置策略必须考虑服务成本与服务水平之间的平衡,而这种平衡的实现又依赖于:1.合理的库存层级划分和库存资源分配;2.反应灵敏的订单处理和订单管理系统;3.正确的库存品种和数量决策;4.先进的物流信息传递和协调机制;5.强大可靠的物流运输系统。这其中任何一个方面所涉及的知识均十分复杂,如库存订购决策需考虑产品需求的从属性或独立性,考虑拉式与推式运作模式对订购决策的影响;而订购模型的选择又有定量订购模型和定期订购模型的区别,决策变量更是包括再订货点(Reorder Point)、补货期(Replenishment Time)、提前期(Lead Time)、订货批量(Order Quantity)、安全库存(safe Inventory)、最高库存(Maximum Inventory)等多个指标变量。显然,众多的影响因素和决策指标使物流资源协调配置工作远远超出普通操作型物流人才的培养范畴。 3 仿真技术对培养高端物流人才的适用性 仿真技术对于培养解决物流规划、物流决策与协调、物流资源优化配置问题的高端物流人才具有理论和技术上的适用性。由于仿真技术能借助计算机对物流系统进行真实模拟,通过实验得到各种动态活动及过程瞬间的仿效记录,进而验证物流项目的有效性、合理性及优化性,从而对物流管理决策起到切实可行的指导。 具体来说,仿真技术对于高端物流管理人才的培养具有以下几个方面的优势:首先,提供学生以物流实践机会。借助仿真软件和设备对相应物流理论进行模拟,可以增强学生对相关知识的理解和运用能力。其次,仿真技术可以完整展现物流系统的全流程,并对各环节的运作过程和运作效率进行精确的定量分析,使学生形成全局、系统和精确的思考范式。再次,高端仿真软件具有较强的交互性,有效提高同学们的学习热情和效率。另外,拓展了物流学习的领域。由于资金、场所或教学资源有限,物流管理课程的教学内容有所限制,而建立虚拟仿真实验室使航空运输、跨国海运等领域的模拟教学均可在实验室内进行,极大地拓展了物流学习的领域(如图2、图3所示)。最后基于仿真的物流人才培养模式具有一定的经济性,因为采用物流仿真教学可以在一定程度上节省设备、人员、差旅等方面费用。 四 基于仿真的高端物流管理人才培养机制 目前高等院校运用仿真技术进行高层次物流人才培养尚属于探索阶段,缺乏系统的培养思路。笔者在教与学的过程中积累了以下几点具体培养机制,供老师们参考: 1 引导学生深入掌握专业基础知识 物流仿真需要用到高等数学、概率论、统计学、计算机数据库等基础知识,同时还包括物流管理、供应链管理、运筹学、生产运营管理、管理信息系统等专业知识,缺乏这些专业基础知识作为铺垫,学生进行仿真模拟时将由于缺乏理论支撑而影响教学效果,因此在开展仿真教学之前应通过合理的课程配置使学生系统掌握物流管理的基础理论知识。 2 选择合适的物流仿真软件 现在针对物流领域的仿真软件正不断出现和逐渐运用到物流管理实践中来,可选择的物流仿真软件很多,如Flexism、Witness、RaLC、Automode、Arena等,它们各有特色,也各有优点与不足,譬如Flexism以其高度的开放性和柔韧性受到不同产业仿真模型定制者的偏好,而Witness则是平面离散系统生产仿真器,操作简单,对电脑配置要求不高。在物流教学中应根据学生特点、教学要求及实验室条件选择恰当的仿真软件。 3 建立仿真数据库和案例库 案例教学是实践型人才培养模式不可或缺的重要组成部分,高层次物流管理人才的培养也需要案例的支撑和数据的积累。借鉴哈佛大学案例教学经验,建立物流仿真数据库和案例库时要注意几个方面:第一,广泛积累案例。哈佛大学肯尼迪政府学院拥有一个多达1300余案例的资料库,教师可以随时根据教学需要调为所用。第二,善于运用案例。哈佛案例来源于课堂,在课堂中经由师生交流得到升华,然后通过杂志和期刊论文传播而超越了课堂。第三,善于导演案例。哈佛课堂是由学员主演老师导演的一场戏,教室不是法庭,教师也不是法官,不负责裁定学生答案的对错,而是引导学员从不同角度看待问题,用所学的理论框架和分析工具解决问题,培养学生的思维方式和思维能力。 4 善于运用角色扮演 物流管理所涉及的功能领域非常多,以前台管理工作为例,前台业务系统可分为六大模块:生产企业管理模块、商场管理模块、物流中心管理模块、车队管理模块、出库管理模块、入库管理模块。各模块的主要功能也各不相同,此时可以通过仿真过程中对不同角色的扮演使同学们更加具体地参与到物流管理实践中去,为日后顺利融入物流管理工作提供经验。 五 教学实例――“啤酒游戏” 1 游戏介绍 在风靡全球的《第五项修炼》中,管理大师彼得・圣吉详尽而生动地描述了著名的“啤酒游戏(Beer Game)”,这个由麻省理工学院斯隆管理学院于50年前创建并发展起来的库存管理策略游戏直到今天仍被来自全球各地的商业精英们在MBA等课堂上不断演练着。尽管参与者作为各个国家、各个行业的精英,有着产、配、销等领域的丰富实践经验和杰出管理能力,但相同的危机还是在游戏中不断重演:随着运作过程的推进,无论是下游零售商、中游批发商还是上游制造商,起初总是缺货,然后是货物积压,之后是更严重的缺货,紧接着是更严重的积压:整个物流系统,从下游的零售商到上游的制造商,库存与缺货幅度逐渐上涨,就像挥动的牛鞭,从手柄到鞭梢,波动的幅度越来越大,这一现象被人们称为牛鞭效应(Bullwhip Effect)。 2 不同模式的教学效果比较 针对物流管理领域最著名的牛鞭效应问题,现有的教学方法主要以教师课堂讲授为主。但是,通过老师讲授学生仅能了解存在该问题,却不知其根源和解决方法。由于课时的限制,老师们在有限的课堂时间内全面透彻地讲授上述内容是非常困难的,往往课堂成为理论分析的场所,而同学对游戏中所涉及的管理思想和物流原理掌握较少。不仅如此,由于课程中缺乏实践互动环节,很多同学对于学习牛鞭理论的目的并不明确,缺乏学习的主动性和积极性。 较为先进的教学方法是沙盘模拟等游戏教学法,通过游戏中的角色扮演让学生充当物流系统中的不同参与者,了解牛鞭效应产生的根源,体会物流协调的困难,并在角色扮演中作为实际参与者进行协调沟通,以加强对牛鞭理论和啤酒游戏的理解。 而物流仿真教学模式则借助计算机软件对啤酒游戏的各参与者订货及库存决策进行实时动态模拟,通过实验得到各种动态决策数据和活动过程的瞬间仿效记录,使同学真实感受到牛鞭效应会随着他们自身决策而真实出现,然后通过对仿真数据的分析,定位问题所在的关键环节和核心部门,从而使同学们认识到物流信息失真的巨大影响,并尝试通过决策变更来缓解牛鞭效应问题。这一系列亲身实践使学生对问题的根源和解决方式形成自己的观点和看法,对相关理论的理解也变得透彻,从而显示出仿真教学在高层次物流人才培养中的独特优势。
煤矿通信论文:通信技术在煤矿生产管理中的运用 摘要: 剖析了我国煤矿产业在生产过程中存在的问题,通过概述煤矿生产调度管理系统的构建以及对煤矿生产调度管理系统的构成、功能、应用实例的介绍,对通信技术在我国煤矿生产调度管理系统中的运用前景进行了探析。 关键词: 通信技术;煤矿生产;系统;运用 煤炭在我国国民生产中占据举足轻重的地位,提高煤炭的生产调度技术管理的水准,成为保障煤炭产业发展的基石。虽然通信技术已经在我国的煤矿生产过程中得到了比较好的应用,但是在整个生产调度管理系统上仍然存在分散性、不连贯、不系统等缺点,不能通过运用通信技术获取相关生产信息,从根本上解决煤矿生产过程中所衍生的各项问题。因此,目前亟需将通信技术运用于我国煤炭生产调度管理系统中去。 1通信技术在我国煤矿生产调度管理系统中的运用前景探析 据国家安全生产监督管理总局数据显示,2014年煤矿等重点行业领域安全生产状况进一步好转,煤矿事故起数和死亡人数同比分别下降16.3%和14.3%,重特大事故同比分别下降12.5%和10.5%,连续21个多月没有发生特别重大事故。说明目前我国煤炭安全生产的形式呈现逐年好转趋势,但是,当与世界上其他国家的煤炭主产国相比较,我国仍有10倍的差距。深究其原因,一方面,我国煤炭地下开采量占比高达95%之多,小煤矿占比多,灾害频发,另一方面,煤矿生产调度管理系统信息化程度不够完善[1]。因此,我国亟需利用通信技术实现这一目标。随着通信技术领域的快速发展,我国社会生产的各个领域都受益良多,我国煤矿生产调度管理中的运用起到不可忽视的作用。在煤矿的安全生产中,煤矿生产调度是核心工作。传统管理模式中,电话是获取各种生产动态的主要途径,日常各资料统计汇总工作是以手工记录为主,存在着工作琐碎、信息传递不及时、误差大、记录方式不统一、不规范等缺点。基于通信技术构建一个煤炭生产调度管理平台则可以从根本上杜绝以上问题。 1.1煤炭生产调度管理系统利用VPN构建一个煤炭企业的内部加密网络,厂矿领导通过对整个VPN网络的控制来实现整个内部网络的有效运行[1]。在内部网络中,各生产部门或者科室是相互连接,相互监督的关系。在煤矿生产过程中,计划科、安监科、通风调度、综采队、掘进队和其他有关部门通过内部网络有机地连接起来,实现信息共享,完成生产调度信息的各部门采集,获取产量、掘进进尺、外运、瓦斯抽采、煤炭洗选、安全情况通报等信息。其通信连接方式如下页图1所示[2]。 1.2系统功能简介 1.2.1实现数据的分布式上传在保障煤矿日常安全生产、作业人员自身安全上,煤矿重大灾害预警技术的研发与推广具有重要意义[3]。普遍应用于各煤矿安全生产中的瓦斯实时监测、报警与断电系统等,在预警方面不能及时预警,不能满足煤矿在生产过程中对安全性的保障。因此,提高煤矿生产的安全性非常迫切。而基于通信技术构建的生产调度系统平台可以通过检测,掌握各项安全信息,并汇总上报,以备管理人员及时作出反应。各班次的生产开采情况由采煤队和掘进队通过系统本队组上报数据;生产计划由生产计划科组织信息上传;矿井安全动态、通风情况、瓦斯情况由安监科统计上传。 1.2.2优化数据统计分析方式按照一定的时间段如日、周、旬、月、年生成煤炭产量、掘进进尺、安全情况等数据,使各生产管理部门及时地掌握各项生产信息,对已经存在的生产问题进行改善,同时也可以根据已有数据,及时对煤矿生产过程进行不断完善。 1.2.3合理分配各项资源煤矿生产调度管理系统可对作业劳动力,设备、雷管、炸药的使用进行合理调配,既保障了供应,也实现了节约生产,同时可保障煤矿生产作业的安全性。 1.3煤矿生产调度信息的生成系统平台可以根据各个单位填报的调度信息日报表,全面系统地显示出全矿的生产情况,相比传统的记录方式而言,查找方便,错误率也大大降低[4]。各项数据清晰明了,对于有关部门和领导及时掌握相关的生产信息非常有意义,极大减少了信息处理者的工作量,也有助于对数据的分析和上报。 2利用通信技术构建煤炭生产调度管理系统的应用实例解析 2.1生产管理调度系统中全矿井安全生产信息调用目前,通信技术在全矿井安全生产调度、避险和应急救援中得到较好的运用。如,基于矿井无限传输衰减大、发射功率受限制、设备体积小、抗干扰能力强、防护性能好、电气防爆、电源电压波动适应能力强等特点,提出多基站矿井移动通信系统网络结构,矿井移动通信与应急通信系统性能要求和方法,研制成功了基于WIFI的矿井移动通信系统等。这种技术的应用,提高了井下人员与地面沟通联系,及时解决生产等相关问题。该信息可由安监科进行报送,保障矿井安全信息的及时通报、共享。 2.2生产管理调度系统中井下人员位置的监测通信技术在全矿井安全生产调度中发挥着重要作用,不仅可以防止工作人员靠近危险区域,对事故采取应急救援,而且可以考察作业人员的出勤率等,为煤矿的安全生产调度提供了保障。基于GPS信号无法覆盖全矿井,以及无线传输在矿井巷道的传输过程中衰减大等,通信技术已经在煤矿井下人员位置探测系统中得到运用。其技术要求体现在:识别卡与分站之间的无线传输距离应大于10m;识别卡位移速度要大于5m/s;识别卡并发数量要大于80个;系统漏读率要小于10-4;识别卡数量要大于8000个等等。其装备要求体现在:将分站安置于每个人员出入井口、开采重点区域出入口,以及以下盲巷等限制区域;为了准确监测持卡人员的移动情况,需设置2台以上的分站或者天线,并且在巷道分支处设置分站或者天线。这种技术的应用可以保障矿井的安全生产,利用生产管理部门和厂矿领导及时跟进人员位置信息,做到人员监管实时监测,心中有数。 2.3通信技术在煤炭安全生产远程监控系统中的运用目前,在煤矿生产过程中被使用的煤矿供电、排水检测系统,胶轮车运输监控系统,轨道运输监控系统等,充分保障了井下作业人员的人身安全,有效减少和避免了安全事故的发生,在减少事故发生率、生产工人死亡率、百万吨死亡率等方面发挥着重要作用。各项信息的及时报送提高了生产效率,有助于相关管理人员根据实时信息进行合理判断和决策,保障厂矿生产的安全进行。 作者:李赞 单位:潞安集团慈林山煤业有限公司夏店煤矿 煤矿通信论文:程控集成平台的煤矿通信系统的研究 摘要 平煤股份八矿通信系统是以程控集成平台为核心,通过对现有通信联络系统(有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网)、安全监测系统集成,实现了在调度室程控调度操作台的统一调度指挥,为矿井的安全高效生产提供了有力的通信保障。 关键词 程控电话;扩音电话;程控集成平台;通信系统 平煤股份八矿作为中国平煤神马集团主力生产矿井之一,井下设备复杂多样、点多面广战线长,给通信系统的建设和维护造成很大困难。随着开采范围的不断扩大,多工种联合流水作业程度要求越来越高,加强矿井通信能力和覆盖范围、实现科学调度有效协调,成为企业决策者关心的重要问题。 1通信系统 平煤股份八矿通信系统采用KTJ119型矿用数字程控调度系统,支持电话门数720门,配置2台工业级2048键触摸屏键盘,可以实现手机,固话,长途电话的一键呼叫,群呼、组呼、电话会议、三方通话等调度功能。配置300路KTA116型矿用电话安全耦合器;使用全通道在线数字录音系统,对所有调度电话进行实时录音、回放、扩音、查询等功能;安装4×12V100AH免维护蓄电池,实现自动切换,保证断电后72h内不中断通话。具备强拆、强插、紧急呼叫、群呼、组呼、多方通话、电话会议、录音、监听、转接中通话、通话中转接等强大的全网调度功能。平煤股份八矿通信系统包括有线电话、无线电话等通讯方式。八矿扩播电话系统是八矿综合自动化信息化系统建设的一部分。主要分布在斜巷、皮带沿线、大巷乘车点井口、综采工作面等位置,目前为止共计安装26台网关,24台高级话机,6台程控免提电话、26台音箱和167台普通话机(包括采面扩播电话36台)。主要应用在以下几个方面:(1)自动化专业调度:目前八矿实现了皮带、水泵、筛分楼储装运的集中控制远程开车,皮带调度、筛分楼储装运专业调度利用扩播电话能实时与现场沟通,做到统一指挥调度,减少和杜绝因设备故障停车而联系不到现场巡检人员的情况。(2)自动化集控:自动化开车过程中,扩播电话起到打点和预警的功能。(3)现场沟通:现场维修、检修过程中便于沟通交流、协调工作,减少因沟通不畅引起的不必要的麻烦。(4)宣传、教育和通知:所有扩播电话都集成在一个平台上,系统可以设定一路或多路扩音电话播音内容和播音时间。通过定时播放新闻、通知和各种规章制度,起到宣传教育和通知的作用。 2人员定位系统 八矿人员定位系统采用KJ250矿井人员管理系统,具有井下人员实时跟踪定位、井下员工查询、员工考勤管理、员工信息管理等功能,能够对当前井下人员的行程路线进行实时跟踪定位,实时掌握员工的井下活动、停留时间、分布等情况,对个人、集体的考勤进行详细查询、分析和统计。 3“五网合一”的矿井通信系统集成方案 通过前期的建设和完善,八矿的通信系统形成了有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网,这“五网”除有线电话网和无线电话网实现互通之外,相互之间都是各自独立、自成体系,造成资源的重复建设和浪费。为了实现资源的共享,减少矿井通信系统的投入和维护成本,提高矿井通信和调度指挥效率,在充分调研的基础上,集团公司提出了“五网合一”的矿井通信系统集成方案:以程控调度集成平台为核心,通过对现有有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网的集成,实现各系统之间的相互联络和互动;通过对各子网设备的规范和接口的统一,实现“五网”集成后的矿井通信系统设备的集成化管理;通过集成,最大限度的融合现有的通信手段,为矿井安全生产、抢险救援、调度指挥提供安全可靠和集成化的矿井通信系统平台。但由于八矿人员定位系统的定位卡和基站不具备接收信息的功能,人员定位部分的集成暂不考虑。八矿基于程控集成平台的煤矿通信系统的建设于2015年7月初正式完成并投入使用。系统主要由程控电话调度台、程控交换机、SIP服务器、自动应答服务器、VOIP电话网关、程控免提电话等组成。系统通过SIP服务器,实现了无线通讯、扩音广播、扩播电话的集成,通过VOIP电话网关,实现了不同厂家扩音电话系统的集成,通过自动应答平台实现了人员定位系统的集成,完成了安全监测系统瓦斯超限自动拨打调度电话的功能。该系统是基于IP语音交换的通信保障系统,系统以调度主控制台、分控制台为核心,实现扩播电话系统、扩音广播系统与调度中心的互联互通。系统集成了华宁、华洋、大齐等品牌,采用127V供电,每部扩播电话和扩音广播均安装有可充电电池,经井上下测试,可充电电池在断电状态下,能提供2h的供电,确保系统正常工作。该系统实现了煤矿通信系统的全覆盖,包括斜巷、皮带沿线、大巷乘车点井口、综采工作面、掘进工作面、井底车场、避难硐室、行人巷道、猴车沿线和作业地点等,具有定时广播、多路广播、分区广播、人工呼叫自动广播、一键群呼、自动播放、自主定制预案、录音等功能,实现分区、分级广播控制管理等控制功能,并且该系统部署灵活,易于扩展。根据八矿自动化建设的情况和“五网”的现状,八矿对该系统的功能进行了扩展和应用,把安全监测系统纳入到系统中来,实现了瓦斯超限自动拨打电话报警功能,把矿井通信系统与综合自动化平台结合起来,实现在综合自动化平台内部计算机麦克风与有线电话、无线电话、扩播电话和扩音广播之间的通讯功能。通过建设和集成,基于程控集成平台的煤矿通信系统具备如下功能:(1)在程控平台上增加【小灵通】、【扩音电话】、【VOIP电话】和【紧急呼叫】界面,可通过程控电话调度台实现对程控电话、小灵通、扩播电话、扩音电话、VOIP电话的统一调度指挥,可通过触摸屏按钮或者拨打电话实现对以上四个通讯联络系统的直接呼叫;(2)实现了所有通讯设备(有线电话、无线电话、扩音广播、扩播电话)的区域呼叫和一键呼。在紧急情况下,通过程控电话调度台【紧急呼叫】界面实现对某一区域或全矿井区域内的所有通话设备的区域呼叫或者一键呼叫;(3)通过集成和改造,将有线电话、无线电话、扩音广播、扩播电话融为一体,实现程控电话系统与扩音广播系统、扩播电话系统的互通,矿井任意一部程控电话都可以与网内的扩音电话进行通讯;(4)采用原有的工业环网,利用网络电话技术,实现了井下有线电话网的扩展,结合扩音广播和扩播电话,实现了通信系统在采掘头面、皮带、地面煤楼、大巷、斜巷轨道沿线、候车点等人员聚集点的全覆盖;(5)实现对瓦斯检测系统数据的监视,当瓦斯达到或超过系统设定的报警值时,自动应答平台自动拨打调度电话通知报警,调度员可根据情况向对应区域发出指令进行调度指挥;(6)通过建立自动应答平台,实现了通信系统与综合自动化信息化平台的集成,专业调度员在综合自动化控制平台上就可以实现麦克风与任意电话的通讯,为综合调度和高效生产提供了有效的手段。 4结语 平煤股份八矿通过建设、改造和集成,节省了投资,最大限度地利用了现有通信系统的资源,实现了“有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网”五网合一,系统利用先进的技术,基于程控集成平台,实现了煤矿通信系统的扩展和完善,为矿井的安全高效生产提供了有力的保障。 作者:付耀杰 陶建平 李军鸿 单位:平顶山天安煤业股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术的发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的核心控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿通信论文:煤矿井下无线通信传播论文 1煤矿井下无线通信技术的现状 1.1TD-SCDMA无线通信技术的应用现状TD-SCDMA技术是ITU研发出的第三代移动通信空间接口技术。其特点为上下频段统一,能通过对时隙配置提供无线承载。TD-SCDMA无线通信技术可以支持匀速为8kb/s~2Mb/s的所有3G业务。TD-SCDMA系统采用时分双工模式,但是由于载波占用的宽带为1.6MHz,TD-SCDMA系统提供的速率有一定的数据限制。目前,TD-SCDMA矿用通信系统采用BBU+RRU方式,因没有办法直接使用太环网,当某个中间RRU故障会导致整个链上的RRU无法工作,维修、扩容比较困难。 1.2WCDMA无线通信技术的应用现状WCDMA技术与TD-SCDMA都是ITU正式的第三代移动通信空间接口技术规范之一,该无线通信技术集CDMA、FDMA技术优势于一体,是一种系统容量大、抗干扰能力较强的移动通信技术。WCDMA与TD-SCDMA相比,技术较为成熟,并且发展空间大,在扩频的基础上能够获得巨大的经济效益,此外,还支持所有的3G业务。WCDMA作为产业链最为成熟的技术,不仅可实现语音通信功能,还能提供高速率数据和图像传输功能。但其成本较高,使得多数煤矿企业望而止步。 2煤矿井下无线通信的技术难题 电磁波在矿井隧道中不能很好地进行传播这已是公认的事实。一直以来,井下通信的技术难题是制约煤矿安全的重要因素之一,下面将从3个方面进行论述。 2.1巷道的环境条件对电磁波的影响煤矿井下巷道一般比较狭窄,弯曲延伸,存在多个分支,且分布在不同的地下平面。巷道的截面宽度不同,且巷道四周为煤层,粗糙不平。这一特殊的传播环境对电磁波的传播特性产生重大影响。电磁波频率对传输的速度有较大的影响,巷道截面尺寸对电磁波传输也有影响,截面的尺寸与巷道内电磁波频率成正比。此外,矿井下有照明线、动力线、钢轨等纵向导体,这些线路的存在都会对电磁波的传输产生一定的影响。 2.2井下环境机电噪声干扰严重如今,井下作业机械化与自动化设备的应用,不可避免地会增加噪声的强度,但是这一问题并未引起人们的重视。通信技术中,噪声是衰减和损耗通信质量的又一个重要因素。机械设备的作业一般是24h不停歇,因机械设备自身配置量大,启动频繁,所产生的电气噪声频谱较宽。由于信号微弱会导致井下通信困难,噪声问题是井下移动通信需解决的技术难题。 2.3接收点有用信号十分微弱无线电在井下的传播可以被看作在一个特定的空间内进行,由于电磁波在传输的过程中受到煤岩层及磁导率的影响,因而其传播速度并不是恒定不变的。煤矿井下的管道由于表面比较粗糙,且分布不均,这些都会对电磁波的传输造成影响。对于某个接收点来说,接受机本身信号微弱,在干扰之后很可能接收不到信号,这种特性的存在破坏了有用信号的传输,最终导致电磁波传输距离减低为数百米,从而使得井下通信非常困难。 3无线通信技术的发展方向———Femtocell技术的运用 Femtocell是根据3G技术发展和无线技术宽带化发展方向而推出的一种低功率、超小型化的移动基站。它的运用在一定程度上提高了煤矿井下的安全性。Femtocell通过IP协议将用户最先具备的ADSL/LAN宽带进行线路连接,远端由专用网关实现从IP网到无线网的连接,具备安装便捷、能够自动配置、直接使用的优点。 3.1Femtocell的技术优势Femtocell技术的运用能够最大范围地覆盖宏小区不能覆盖的地方,可以减少来自宏小区基站的高功率开销并提高宏小区基站的性能。此外,辐射更低,手机电池也更耐用,这些优势都优于其他无线通信技术。当前在煤矿企业中,设备供应商主要是将NodeB和RNC功能集成于一个接入设备的扁平化架构,由于Femtocell网关的接口是Iu接口,扁平化架构可以将SGSN/GGSN功能集成于Femtocell接入设备,其技术优势在于符合下一代移动网络的发展趋势,并在减少节点时提高网络的可靠性。 3.2Femtocell的系统优势Femtocell技术采用的是小型化设备,可以随时使用,并能够维护系统安全,增强灵活性。系统内部采用电信级标准设计,确保系统的稳定可靠性,无线通信能够共享技术的应用,使系统的稳定性及可靠性大大提高,并能够满足设备的资源需求。Femtocell系统设备运营均衡,工作状态较为稳定。此外,Femtocell技术系统的运用采用的是国际通用的通信标准设计,设备可与终端设备兼容,并能够与多家主流设备的制造商生产的用户交换机进行交换。 4结语 无线通信技术的应用极大地实现了地面对井下作业的监测和管理,能够有效地保障井下作业的安全。就无线通信技术在井下使用的现状而言,无线技术与自动化系统的深度融合还存在一定的发展空间,因而,应当不断研究和实践,使其更好地应用在煤矿行业中。 作者:刘庆伟单位:中国神华神东煤炭集团锦界煤矿管理处 煤矿通信论文:煤矿生产调度管理通信技术论文 一、煤矿井下调度管理存在的问题 分析当前的煤矿生产调度系统,在运行过程中,存在以下几个方面的问题:第一,调度系统的工作效率较低,针对现有的煤矿生产调度系统,受技术条件的限制,煤矿企业还不能充分利用现代的网络技术来加强煤矿生产调度管理系统的建设,导致出现界面不友好、无法实时查看信息,用户操作困难,数据管理分散的现象,甚至调度管理中的信息出现重复记录的现象。在煤矿生产中,由于煤矿生产调度管理系统仅限于指挥部门使用,在没有对调度信息进行科学管理的基础上调度部门所获得的信息是不能被其他部门使用的,信息缺乏共享性,致使调度管理系统的使用效率低下。第二,缺乏完善的信息统计功能,由于调度信息缺乏共享性,这就给煤矿井下安全生产的决策分析带来了一定的困难,例如在某个时间段内生产事故等情况不能及时得到统计和处理,其严重影响了系统在煤矿安全生产中组织和协调作用的发挥,进而影响了煤矿井下的安全生产。第三,无法实现对生产调度台账和报表的实时生成,在煤矿生产调度管理系统中,虽然实现了基础数据的管理功能,但是,在调度管理系统中还没有真正实现实时生产报表的功能。在生产过程中,生产调度台账和报表的实时生产不仅可以起到统计作用,也可以起到组织和协调作用,其中,生产调度日报、煤矿井下生产值班情况表及掘进工作面调度记录等报表可以很直观的对煤矿生产进行科学决策分析。第四,无法实现动态查看功能,由于图形信息管理功能不全面,在现有的调度管理信息系统中,其只能实现经验的图形管理,而实时生成的动态图形在现有的调度管理系统中不能得到充分体现。在调度管理信息系统中,若采用无小型化网络设备,不仅成本高,设备体重大,也不具有支持数据业务的功能,因此,采用无线通信技术与安全生产管理调度系统,其可以有效满足煤矿井下安全生产的需求。 二、建立基于TD-SCDM无线通信的调度管理系统 随着计算机网络技术的发展,通信技术的应用已受到了社会各界的广泛关注,相应的网络平台经历了终端主机方式到服务器方式的演变。并且在信息数据收集、存储和处理上,也从封闭式逐步走向开放时。由此可知,通信技术的转变,促进了我国社会经济的发展。在科学技术不断发展的今天,井下越来越多的电力设备、调度中心的信息资源共享及工作流程优化的要求,为了有效满足煤矿井下的安全生产要求,建立基于通信技术的调度管理系统,不仅可以确保煤矿安全生产,同时也是促进煤矿企业经济可持续发展的重要保证。由于煤矿生产调度系统在煤矿井下安全生产中发挥着不可替代的作用,因此,利用通信技术来建立煤矿生产调度管理系统,规范煤矿生产的调度管理,减少指挥人员的工作负担,从而提高工作效率和精确度。 针对当前煤矿生产调度管理系统存在的问题,在建设调度管理信息系统中,首先应借鉴国内外比较先进的煤矿生产调度管理信息系统进行分析、研究,结合煤矿企业内部的具体生产情况和实际需求进行分析,将两者有效结合,采用TD-SCDM无线通信技术,并结合煤矿企业现有的信息化平台,提供语音、视频、数据一体的网络平台,如图1所示,通过利用通信技术与调度管理信息系统连接,其可以及时对井下生产进行指挥,同时也可以及时进行紧急情况的处理。采用TD-SCDM矿用无线通信与煤矿生产调度系统,其主要有以下特点:第一,具有先进的无线管理功能,通过搭载无线视频监控和人员定位等数字化建设,指挥调度人员只需要通过语音、视频进行调度或召开会议,则可以进行通信与管理;第二,信息收集与分析功能,对掘进队的生产数据及井下各个环节的安全生产情况等基础资料进行收集,按照年、月、日对煤炭生产产量及安全情况进行统计分析,实现信息共享,及时地、有效地解决煤矿生产中的实际问题;第三,资源合理分配功能,根据煤矿企业内部的具体情况和煤炭生产需要合理分配劳动力,对机电设备、配件、雷管等进行检查;第四,数据资料存储、查询功能,对收集到的生产数据及相关资料以超文本的形式存在,从而实现规范化的煤矿安全生产;第五,可靠的冗余功能,煤矿生产调度系统支持单板、设备、网络级等三级冗余能力,在煤矿生产中,若某一环节或节点发生故障,调度管理信息系统将会自动进行主设备的倒换,以保证整合系统的正常运行;第六,漫游功能,利用无线通信技术在煤矿井上设置多个基站,实现多点漫游和无缝却换的功能,这样系统不仅可以实时对煤矿井下的生产进行监测,也可以对各个基站的指挥调度人员进行网络级调度和漫游调度,该系统支持全局录音功能;第七,多级调度功能,指挥调度人员只需权限设置,则可以实现上级调度台对下级调度台的调度,同时总调度台可以对各分调度台进行调度,建设全网多级调度管理信息系统,以满足对多用户管理的需求。 三、结束语 煤矿井下生产是一项具有危险性、施工环境恶劣的工程,为了实现煤矿井下的安全生产,建设煤矿生产调度管理信息系统是非常重要的。通过加强信息化建设,建立生产调度管理信息系统,使调度生产管理信息系统在煤矿生产中起到组织、协调和指挥的作用,以保证煤矿安全生产,以促进煤矿企业的可持续发展。 作者:刘涛单位:神华神东煤炭集团开拓准备中心生产指挥中心 煤矿通信论文:煤矿井下应急救援无线通信设计 一、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 所谓WiFi,其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术,可以在一定范围内接入互联网的无线电信号,也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA(无线以太网相容联盟)宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中,尤其是相继出现的IEEE802,11g,IEEE802.11A等标准,WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分,也就是其无线通信信道,通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1,就可以把救援人员的控制命令进行发送,直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能,其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后,直接在WIFI网络中加入,并成为其中间路由节点,通常对其通信链路产生延伸作用,对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放,在对其链路进行建立过程中,其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送,救援中心就可以依照这些参数,对其具体的救援工作进行合理的安排。 (一)煤矿急救通信结构在煤矿井下发生灾害的时候,就需要立即将井下电力供应全部切断,其灾害现场环境具有一定的复杂性,所以,就结构而言,救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1,个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言,煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构,在具有局限性空间中进行无线信号的传输,所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时,通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外,在井下指挥中心与个人终端间,依照现场需要,添置中继台。 (二)井下个人终端设计在煤矿井下,语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟,无需独立性研究与开发;我院已研发出环境参数采集模块,而且在设计时,不必对MCU进行单独性使用。WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取,采用G-SPI,即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接,采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。 (三)中继台设计在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用,使其通信距离得以延长,中继台通过双WIFI芯片,定向天线与双功放方案,通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。 (四)监测监控系统设计煤矿井下所采用的传感器,例如CH4、O2、温度以及CO等,其目前所采用的全部都是频率信号输出,通常是在200~1000Hz,其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站,随后通过监控分站向地面中心站进行传送,其不但会对设备成本进行增加,同时在其数据传输过程中,如果距离超过2KM,就会受到电磁干扰,增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块,将之中的数据在WIFI网络中进行接入,这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送,同时也能够通过光纤环网进行发送。 (五)移动数字视频设计目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪,那么针对这一情况,如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用,就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破,其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s,其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用,同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力,其可以对视频传输链路进行有效满足。 二、结语 在WIFI技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中,采用此设计方案,能够保证通信距离在5KM。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于WIFI技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持,我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以,基于WIFI技术必会得到政府的鼓励与支持。 作者:姜文峰单位:天地(常州)自动化股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿井下通信技术应用与分析 1我国井下通信方式 多年以来,对于井下无线通信技术,国内外进行了许多试验。虽然研制出了一些井下通信设备,效果却不理想,因此井下通信较地面通信发展缓慢。与发达国家相比,中国的煤炭工业信息化水平低,装备制造技术还很落后。20世纪90年代,我国开始组建煤矿井下计算机管理系统,提出矿井生产自动化系统与管理系统相连接,从而实现资源共享的信息系统集成设想。 1.1低频导引通信 低频导引通信工作在低频段通常只有几百千赫兹,其传输媒介为同轴电缆。每隔数百米需在电缆上布置一个辐射器,从而电波向电缆内外辐射,最终实现煤矿井下通信的目的。通常情况下低频导引通信信号覆盖范围为1km左右,在加接中继器的基础上,通信范围可进一步扩大。优点:低频导引通信系统造价低且简单实用。由于频率低、电缆的传输损耗小(2~4dB/km),故信号传输距离大。缺点:由于低频处人为噪声很强,数据误码率高,可靠性低;波长较大,导致天线收发信号效率低下,同时由于井下巷道的限制,所以天线规格就受到限制;且低频导引通信为模拟通信方式,由于其频率低,故不适合高速数据通信方式。 1.2动力线载波通信 动力线载波通信方式作为一种较早应用于井下的通信方式,在煤矿井下控制、语音及信号监测等方面都有广泛应用。其原理是利用矿井机车架空线或动力电缆作为信道,将语音信号调成频率为数万赫兹的载波通过信道进行信号传输。优点:使用简单方便,借助于已有的电缆或者机车架空线,无需铺设专用线路,是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段。缺点:煤矿井下机车架空线及动力电缆分支较多,且由于各种机电设备的频繁启动,不易使信道参数保持信号传送需要的稳定状态,且架空线及动力电缆载波频率相对较低,架空线及动力电缆的传输阻抗不易与通信机匹配。 1.3井下光纤通信技术 井下光纤通信技术是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式,被称之为“有线”光通信。目前井下光纤通信技术已在不同领域发挥作用,在监测监控系统中,光纤是仅次于语音通信的较为理想的高速信道。优点:其容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强。缺点:质地脆,机械强度差,不适于井下特殊的工作环境;光纤光缆的弯曲半径不能过小,在安装过程中需要专业技术人员指导。 1.4感应通信技术 感应通信是以普通金属导体为媒介,通过移动电台与普通导体间的静电耦合、电磁感应的方式实现通信的目的。具体做法是通过架设专用感应线或利用巷道内已有的导体(如电缆、管道、轨道等)进行导波的通信方式。由于它自身与无线电相似,人们又把这种通信方式称为“感应无线电”,其通信方式与普通电台十分相似。优点:价格低廉、构成简单、无需中继器且感应线敷设简便。缺点:感应通信方式选择较低传输频率来减小传输衰减,但井下通信在低频段的噪音较大,所以通信噪声大,质量不高;井下感应线一般敷设在巷道壁旁,会使感应信号发生较大损耗,从而影响实际传输距离。 1.5漏泄通信技术 漏泄通信技术的基本原理是人为地在同轴电缆的外导体开孔、开槽或采用疏织的方式破坏外导体的完整性,在巷道中起天线的作用,实现移动基站或电台之间的可逆耦合,达到较好的通信质量。具体做法为巷道中架设同轴电缆,等间距在电缆上开槽孔,槽孔周围可形成连续电磁波漏泄信号场,当无线电信号在开槽孔电缆上传输时,信号既可轴向传播,又能沿径向产生电磁波漏泄场漏泄信号场。优点:传输媒介为电缆,传输质量高、抗干扰能力强、工作频率高、频带宽、容量大,可满足井下无线式的数据、图像、话音的传输。缺点:灾变事故发生时漏泄电缆可能被挤压发生变形、断裂、短路及中继放大器的损坏都会造成系统的损坏,影响通信安全;在条件恶劣的采掘工作面及掘进头等地,无法架设电缆。 2国外井下通信方式 与国内相比,国外发达国家矿井通信技术起步早、发展快,现场监控系统体系结构相对成熟,已经在安全、生产监控领域得到广泛应用。 2.1矿用小灵通 矿用小灵通是针对井下作业环境和安全作业要求研制的一种无线调度通信系统。能实现有线、无线使用者的调度功能,井下手机与手机,地面与井下手机,调度电话与井下手机,地面固定电话与井下手机间均能够实现双向通话,还能根据实际需要对无线及固定用户进行统一编号、混合组网。美国UT斯达康公司于1995年率先设计制造了矿用小灵通通信系统,能实现矿区移动通信网与公众移动通信网的汇接联网,实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。 2.2分布式天线 分布式天线系统(DAS:DistributedAntennaSys-tem)是一个由分布于某个建筑物内、专门用于提供无线室内覆盖的多个天线组成的网络。这种系统既可以是有源系统,也可以是无源系统。一个无源DAS系统是一个由同轴电缆、耦合器和功分器(用于将RF信号分配给建筑物内的各个天线)组成的网络。无源DAS系统使用的是漏泄同轴电缆,而不是离散天线。使用漏泄同轴电缆还是使用离散天线通常取决于建筑结构和安装条件。加拿大最先将分布式天线系统应用到井下移动通信服务,采用无线电调制/解调技术原理,工作频段设置在851-891MHz(基站发)和700-825MHz(基站收),将天线布置在巷道中并以一定的间隔距离周期地排列,工作频率为800MHz左右,利于电磁波在巷道中的传播。此种通信方式适用于较长直巷道的矿井,对于拐弯巷道多的矿井,则存在着通信盲区等问题。 2.3透地通信方式 NicolaTesla在1899年就提出采用极低频(ELF)电磁波,通过大地作为介质进行通信的假想,这是透地通信的最早理论构想。2006年,美国研究人员提出了透地语音通信系统,构建了双路语音透地模型,提出了电磁干扰的容许性、限制的要求和透地深度范围。国外研发的井下无线通信与急救系统(PED)是目前最先进的透地通信系统,已应用于井下急救。 3结语 在煤矿井下安全避险系统中,通信系统是不可或缺的六大系统之一,是矿井生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。与国外相比我国井下移动通信系统及设备抗灾能力弱,在发生特大灾害后井下通信设施失效,无法与井下工人取得联系,影响救援速度。井下通信是目前都在研究的课题,如中国矿业大学徐钊教授、山东科技大学李恒文教授,坚信通过研究人员的不懈努力,更多高效的通信方式将广泛应用于矿井井下通信。 作者:王岳斌单位:潞安环能股份公司五阳煤矿 煤矿通信论文:煤矿井下通信技术的探索 1井下通信的要求 1.1井下通信功能上的多样性 1)矿井生产调度人员在矿井通信系统中应拥有相对的优先权,拥有群呼、选呼、强插、录音等功能,目的是及时指挥井下人员在灾变时撤离到安全区域内;在某些关键通信点上需具备自动报警、双向报警及紧急呼叫的功能,同时提高通信设备应变能力。2)井下通信设备所处巷道狭长且环境潮湿,因此要求井下通信系统须具备适应恶劣环境的能力,且井下通信系统中的故障设备不影响其余非故障设备的正常工作。3)煤矿井下工作环境时常变动,随着井下通信设备可靠性的完善、成本的降低、通信质量的提高,矿井移动通信系统将承担主要救灾通信与生产调度的任务,故要求井下通信系统的信道容量足够大。 1.2井下通信系统性能上的要求 1)在井下通信系统自身的通信效果比较理想的基础上,井下通信设备要适应井下恶劣环境、满足矿井动态生产的要求。同时,井下通信设备自身运行过程不会对安全生产造成不良影响。2)井下通信系统需满足系统结构简单、通信设备移动方便,能适应采掘工作面等通信区域的变化,能在相关区域快捷、迅速地建立井下通信系统。3)井下用电设备较多,电磁辐射随着用电设备的频繁启动而大量产生,这对井下通信质量产生较大的影响。因此要求在井下运行的通信设备必须能适应较差的信道条件且拥有较强的抗干扰能力。 1.3井下通信安全上的要求 1)煤矿井下空气中含较多煤尘和可燃性气体,极易发生矿井煤尘及瓦斯爆炸事故。故要求构成井下通信系统的电气设备、通信设备拥有本质安全型级别的防爆功能。2)煤矿井下电源负荷大,电压波动一般在额定电压的75%~100%之间,波动范围大,因此要求井下通信设备所用电源拥有较强适应电压波动的能力,一旦发生事故,井下电网遭到破坏,要求备用电源应维持不小于24h的正常工作。 2我国井下通信方式 多年以来,对于井下无线通信技术,国内外进行了许多试验。虽然研制出了一些井下通信设备,效果却不理想,因此井下通信较地面通信发展缓慢。与发达国家相比,中国的煤炭工业信息化水平低,装备制造技术还很落后。20世纪90年代,我国开始组建煤矿井下计算机管理系统,提出矿井生产自动化系统与管理系统相连接,从而实现资源共享的信息系统集成设想。 2.1低频导引通信低频导引通信工作在低频段通常只有几百千赫兹,其传输媒介为同轴电缆。每隔数百米需在电缆上布置一个辐射器,从而电波向电缆内外辐射,最终实现煤矿井下通信的目的。通常情况下低频导引通信信号覆盖范围为1km左右,在加接中继器的基础上,通信范围可进一步扩大。优点:低频导引通信系统造价低且简单实用。由于频率低、电缆的传输损耗小(2~4dB/km),故信号传输距离大。缺点:由于低频处人为噪声很强,数据误码率高,可靠性低;波长较大,导致天线收发信号效率低下,同时由于井下巷道的限制,所以天线规格就受到限制;且低频导引通信为模拟通信方式,由于其频率低,故不适合高速数据通信方式。 2.2动力线载波通信动力线载波通信方式作为一种较早应用于井下的通信方式,在煤矿井下控制、语音及信号监测等方面都有广泛应用。其原理是利用矿井机车架空线或动力电缆作为信道,将语音信号调成频率为数万赫兹的载波通过信道进行信号传输。优点:使用简单方便,借助于已有的电缆或者机车架空线,无需铺设专用线路,是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段。缺点:煤矿井下机车架空线及动力电缆分支较多,且由于各种机电设备的频繁启动,不易使信道参数保持信号传送需要的稳定状态,且架空线及动力电缆载波频率相对较低,架空线及动力电缆的传输阻抗不易与通信机匹配。 2.3井下光纤通信技术井下光纤通信技术是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式,被称之为“有线”光通信。目前井下光纤通信技术已在不同领域发挥作用,在监测监控系统中,光纤是仅次于语音通信的较为理想的高速信道。优点:其容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强。缺点:质地脆,机械强度差,不适于井下特殊的工作环境;光纤光缆的弯曲半径不能过小,在安装过程中需要专业技术人员指导。 2.4感应通信技术感应通信是以普通金属导体为媒介,通过移动电台与普通导体间的静电耦合、电磁感应的方式实现通信的目的。具体做法是通过架设专用感应线或利用巷道内已有的导体(如电缆、管道、轨道等)进行导波的通信方式。由于它自身与无线电相似,人们又把这种通信方式称为“感应无线电”,其通信方式与普通电台十分相似。优点:价格低廉、构成简单、无需中继器且感应线敷设简便。缺点:感应通信方式选择较低传输频率来减小传输衰减,但井下通信在低频段的噪音较大,所以通信噪声大,质量不高;井下感应线一般敷设在巷道壁旁,会使感应信号发生较大损耗,从而影响实际传输距离。 2.5漏泄通信技术漏泄通信技术的基本原理是人为地在同轴电缆的外导体开孔、开槽或采用疏织的方式破坏外导体的完整性,在巷道中起天线的作用,实现移动基站或电台之间的可逆耦合,达到较好的通信质量。具体做法为巷道中架设同轴电缆,等间距在电缆上开槽孔,槽孔周围可形成连续电磁波漏泄信号场,当无线电信号在开槽孔电缆上传输时,信号既可轴向传播,又能沿径向产生电磁波漏泄场漏泄信号场。优点:传输媒介为电缆,传输质量高、抗干扰能力强、工作频率高、频带宽、容量大,可满足井下无线式的数据、图像、话音的传输。缺点:灾变事故发生时漏泄电缆可能被挤压发生变形、断裂、短路及中继放大器的损坏都会造成系统的损坏,影响通信安全;在条件恶劣的采掘工作面及掘进头等地,无法架设电缆。 3国外井下通信方式 与国内相比,国外发达国家矿井通信技术起步早、发展快,现场监控系统体系结构相对成熟,已经在安全、生产监控领域得到广泛应用。 3.1矿用小灵通矿用小灵通是针对井下作业环境和安全作业要求研制的一种无线调度通信系统。能实现有线、无线使用者的调度功能,井下手机与手机,地面与井下手机,调度电话与井下手机,地面固定电话与井下手机间均能够实现双向通话,还能根据实际需要对无线及固定用户进行统一编号、混合组网。美国UT斯达康公司于1995年率先设计制造了矿用小灵通通信系统,能实现矿区移动通信网与公众移动通信网的汇接联网,实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。 3.2分布式天线分布式天线系统(DAS:DistributedAntennaSys-tem)是一个由分布于某个建筑物内、专门用于提供无线室内覆盖的多个天线组成的网络。这种系统既可以是有源系统,也可以是无源系统。一个无源DAS系统是一个由同轴电缆、耦合器和功分器(用于将RF信号分配给建筑物内的各个天线)组成的网络。无源DAS系统使用的是漏泄同轴电缆,而不是离散天线。使用漏泄同轴电缆还是使用离散天线通常取决于建筑结构和安装条件。加拿大最先将分布式天线系统应用到井下移动通信服务,采用无线电调制/解调技术原理,工作频段设置在851-891MHz(基站发)和700-825MHz(基站收),将天线布置在巷道中并以一定的间隔距离周期地排列,工作频率为800MHz左右,利于电磁波在巷道中的传播。此种通信方式适用于较长直巷道的矿井,对于拐弯巷道多的矿井,则存在着通信盲区等问题。 3.3透地通信方式NicolaTesla在1899年就提出采用极低频(ELF)电磁波,通过大地作为介质进行通信的假想,这是透地通信的最早理论构想。2006年,美国研究人员提出了透地语音通信系统,构建了双路语音透地模型,提出了电磁干扰的容许性、限制的要求和透地深度范围。国外研发的井下无线通信与急救系统(PED)是目前最先进的透地通信系统,已应用于井下急救。 4结语 在煤矿井下安全避险系统中,通信系统是不可或缺的六大系统之一,是矿井生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。与国外相比我国井下移动通信系统及设备抗灾能力弱,在发生特大灾害后井下通信设施失效,无法与井下工人取得联系,影响救援速度。井下通信是目前都在研究的课题,如中国矿业大学徐钊教授、山东科技大学李恒文教授,坚信通过研究人员的不懈努力,更多高效的通信方式将广泛应用于矿井井下通信。 作者:王岳斌单位:潞安环能股份公司五阳煤矿 煤矿通信论文:煤矿行业无线通信传播的思考 本文作者:于长波单位:河北能源职业技术学院 我国煤矿领域无线通信市场近年来得到迅猛发展,专网无线通信技术得到极大发挥,涌现出各种新式通讯工具如:WiFi无线局域网、数宇无线对讲、PHS小灵通、SCDMA大灵通,当前最新技术产品为NGP技术。广大煤矿企业如何选择适合的通讯工具成为一项重要课题,文中对比分析了煤矿企业目前已应用的通信技术的特点。 1应用在煤炭企业的通信技术 1.1PHS技术 又称矿井小灵通,是全球四大移动通信标准(GSM/CDMA/3G/PHS)之一,有国家电信公网商用运营的经历,符合国际电信联盟标准,是目前井下无线通讯的主要应用产品之一。该系统的结构设计上采用一体化,广泛应用了大量硬件技术像FPGA、DSP。该系统的软件是基于模块化开发的,它的控制体系采用逐级分布。系统的配置非常灵活,用户可根据需要灵活调整业务功能和系统容量,这都是归功于该系统的数据驱动技术。该系统的另一特点是能够统一指挥和调度矿区内的固定和移动用户,实现公众通信移动网络和矿区通信移动网络相连接。 1.2SCDMA技术 也就是所说的矿区大灵通,这项技术在通信行业里属于边缘技术,因为它不符合国际电信联盟标准,所以没有得到大规模的应用。从技术层面来看,该技术在煤矿行业应用存在以下局限:第一,该技术覆盖矿井坑道的通信方式是泄露电缆,这样做是为了大蜂窝基站不用在井下多点安装分布网络,尽管节约成本,但信号衰减很大,影响通讯质量;第二,整个矿井仅设一个或几个定点放置的大功率基站,限制了手机定位,无线通讯依赖性强。 1.3矿井无线数宇对讲 此项产品成熟性较高,配套设备及产品产业链完善,在传统企业专网无线通信市场中应用广泛,可靠、实用、价位适当,矿井通信领域使用历史较长,但这种技术受到手持机点对点或点对多点、一播通信方式限制,应用范围较窄,主要缺憾在于:(1)没办法实现一部手机全双工的保密通信,企业大规模的组网无法实现(;2)很难实现电信公网和企业原有的固话交换之间的相互通联;(3)业务信道不足、覆盖面积窄、通话安全性低、手持机功率大等。 1.4WIFI(矿井无线局域网) WIFI(WirelessFidelity)技术,属短距无线宽带数据传输,属于国际电信联盟ITU,为非移动无线宽带数据通信,不支持无线语音业务和移动数据传输,主要应用于无线网片和无线网桥。该技术存在如下技术劣势:(1)缺乏语音压缩算法,只能进行数据压缩传输计算,通话最失真;(2)手机跨基站移动通话常掉线,通讯只能在本基站下进行;(3)每部手机在不恒定的空口无线业务信道带宽的环境下很难保证正常通话。WIFI技术在煤矿企业的光纤环网对接和综合自动化监控数据的传输以及多个网络合并的网关等通信设备中应用非常广泛,这是因为该技术以太网传输和宽带数据接入功能非常强大,所以适合在煤矿开展宽带数据通信。 1.5第四代移动通信技术(NGP) NGP技术具备矿井小灵通通话音质好的特性,同时也能发挥WIFI技术中的数据传输优势,通过国际电信联盟ITU的标准认证。该技术能够提供质量好、速率高的多媒体服务。在煤矿系统,这项技术的作用得到了极大发挥,能够满足矿井监控、工作人员的位置定位、提供高质量的通讯等要求,尤其是它的并网传输能力,降低了矿井工作中网络通信的成本。将5种技术具体指标进行对比,见表1。 2当前煤矿各种无线通讯技术发展趋势 2.1PHS技术 矿井小灵通是当前煤矿通信领域应用最广的无线通信系统,近500家企业采用,具备强大技术优势,如语音通话质最好、移动切换呼通率高、组网通信规范严格等。2011年,小灵通的原有频段将让给3G组网。 分析如下:(1)PHS基站和手机功率小,属于无线微蜂窝通信体制,基站对3G的网络通信影响不大。(2)该技术基站通过自动调整可以确保完成在线通话手机的信道频点无缝实时切换,能够实现动态选择质量最好的频点重新进行业务信道分配。(3)一些商用3G网络建设较成熟的国家,当地PHS和与DECT系统均能实现与3G网络兼容并网,因此可借鉴其先进经验。(4)矿井小灵通通信主要集中在矿井下,对地面3G网络信号不产生干扰;且国家无线电管理委员不限制20mW以下的无线微蜂窝通信,因此当前矿井普遍采用小灵通在矿井通信中是比较可行的。 2.2WiFi无线局域网技术 WiFi技术系统因其部署和调度的强大优势,正在逐步取代PHS技术。在该技术支持下,矿井工作人员在同一个平台上,可以同时完成无线和有线网络通信,网络接入十分便利,井上、下网络通讯可轻松完成。 2.3NGP移动通信技术 NGP技术系统较其他通信技术节约电缆,更具备其他技术难以实现的人员定位功能,还能进行自动监控井下作业,它独特的多媒体技术支持奠定了矿井多网合一无线通讯的技术基础;该技术的新通信协议可以实现即时精确的定位和上传定位信息,是真正的移动生产调度系统,基站接收灵敏度和井下直线通信距离比传统矿井小灵通更远,具有宽带视频接入和窄带串口数据采集监测分控功能;使用NGP技术的同时,PHS与3G频段不发生冲突,因此小灵通业务可以在该技术系统下继续使用。 3结语 新的通信技术和协议在不断更新和升级,但传统的PHS由于有悠久的运营历史,尤其在中国,该技术特点和产品优势非常明显。随着煤矿矿井通信要求的提高,新的通信技术如新一代PHS通信技术如NGP和WiFi技术等,将逐步改进和升级原有的通信技术系统,为煤矿通信领域提供更加精准和高质量的通信服务。 煤矿通信论文:通信技术与视频监控在煤矿安全生产的作用 摘要:将电子视频监控技术应用在煤矿安全生产监控中,可以极大提升煤矿的生产安全性。笔者针对视频监控的主要形式、视频监控在煤矿生产中的应用及发展趋势开展详细的探讨,希望通过相关介绍,煤矿企业能够进一步加强对电子监控技术的研究及应用,确保煤矿生产的安全性。 关键词:视频监控;煤矿;生产安全 将视频监控技术运用在煤矿安全生产中,可以有效保证生产的安全,视频监控技术是指利用信息交换、集中及共享等操作,实现将多个功能完善且独立的系统综合为有机的整体,实现系统维护以及管理的自动化、软件界面合成、多种信息集成。信息技术与计算机生产技术成为了煤矿智能化生产的重要基础。由于当前煤矿对安全生产的要求在不断提升,视频监控技术也逐渐被广泛运用在煤矿生产中,当前自动化控制系统已逐渐成为煤矿生产设备运行监测、设备调控检测和设备运行状态校正切实有效开展的重要保障。依据事前设置的规则开展网络视频安全控制、危机处理、节能减排及生产告警等各项工作。 1视频监控技术 目前煤矿企业对生产安全有着较高的要求,因此,借助视频监控系统的全新技术,这样可以良好控制煤矿的安全生产,实现生产的高效、稳定、可靠[1]。视频监控系统有着十分完善的运行日志,可以按类型、时间、设备、报警等开展有效的统计。设备时间日志中,用户能够监控某个设备的某一时间段内的运行状况,查看该设备在选定时间段内的报警记录。在事件日志内,用户可以借助日志记录,详细查看该设备在运行过程中出现的各种事件,开展综合分析,如设备的开启和关闭功能是否良好。视频监控测点由于具备信息管理系统,该系统中用户只用选择某设备或测点,自行设置上下限、比例变换、语音文件、报警级别、专家意见等多种信息。 2视频监控系统的结构 当前视频监控系统产品主要包含两种类型,分别为数字视频监控系统及模拟视频监控系统。其中模拟视频监控系统也包含两种:一是以PC机为主的监控系统,该系统能够切换和控制矩阵主机,借助计算机软件,能针对煤矿的安全生产实行报警及控制,如在煤矿生产中,借助瓦斯监控系统能有效监控矿井的瓦斯含量,一旦瓦斯超过了安全定值,系统将自动报警,有关人员可以及时疏散并处理相应的事故;借助以单片机为基础的监控系统,能够很好地开展监控。煤矿电子监控系统能够分成井上光纤部分、井下光纤部分、电视系统及调度室控制等。在使用中,各种系统能够将井上以及井下的实时信息传输至调度室,从而管理人员能直接分析矿井的实际状况[2]。借助电子监控系统,能够全面、及时和准确管理矿井的安全生产。 3视频监控在煤矿安全生产中的运用 煤矿生产安全包含了很多内容,因此,在设计煤矿安全监控系统中必须要确保系统具有较强通用性和实用性,在安全生产过程中必须要对整个业务开展系统有效的分析,业务处理往往十分繁琐,对此必须要结合具体的情况及业务过程明确具体的算法、参数等,并且还要规范相应的业务流程。及时发现并及时处理安全生产中出现的问题。煤矿生产中使用的视频监控涉及的主要操作为:分离正常监控视频信息的监控数据,保存系统监控中必须要监控的数据和近期数据。剥离历史监控数据,同时将数据导入备份数据库中,随后在备份监控数据库中再重新构建监控安全系统。实现网络监控生产流程化,具体有效地针对各种种类的煤矿安全生产监控系统设置操作要求及规范,实时分析所有网络监控数据和保证网络监控资料完善、准确[3]。不同岗位的视频检测热点可以有效掌握不同网络监控流程、信息和进度,班组长要按照监控中心的网络合理开展监控,借助监控达到实时监控的目的,显著提升监控工作效率及水平,实现精细化及人性化监控。伴随视频监控的不断开展和工作内容的不断增加,监测数据相应的也会不断发生各种问题。目前我国的煤矿生产安全监控系统的运行速度并不高,因此,往往会发生监控数据查询超时这一问题。要想切实有效地解决这一问题,必须要在正常视频监控的过程中实现监控数据和监控视频数据相分离,同时还要将历史监控数据分离出来,定期导入设备监控数据库,以此来提升监控系统的运行速度。关于视频监控数据的分离工作,主要是指转换并迁移监控数据、分析生产监控数据表、查询变更信息、查询生产监控、统计相关信息、核对并查询日志、确保移动生产安全和查询报警电话等,进而确保生产安全监控有着更好的安全监控系统查询和分析统计功能,而且无需利用众多监控数据就能进一步分析煤矿安全生产中的异常数据[4]。 4监控和通信技术在煤矿安全生产中的运用 4.1矿用无线通信技术 为了防止假冒机电设备运用在煤矿安全生产中,保证煤矿井下生产安全,可以采用基于物联网的矿用无线通信技术。众所周知,无线传输在煤矿井下衰减程度较大,在地面上可以有效运用的物联网技术难以有效运用于煤矿井下,因此,必须要根据煤矿井下的特点,有效运用物联网技术。针对矿用物联网信息数据进行编码、输送及整理操作;设计与研究煤矿用车、人员等多种动静态目标管理系统;对多数工作及操作人员设计人机环闭锁系统;针对矿用产品和重大设备设计跟踪系统。随着科学技术和网络信息技术的持续进步,煤矿井下多种矿用产品及重要设备都需要利用物联网无线通信技术实现,并且利用这一技术来提升生产效率、保障生产质量。 4.2矿下人员精准定位技术 煤矿是事故多发的场所,一旦出现煤矿事故必须要及时准确地对矿下工作人员进行定位,从而对被困人员有一个全面的了解,协助救助人员开展高效救援[5]。但是全球GPS定位难以全面覆盖煤矿井下的各巷道,当下我国多数煤矿的井下人员定位技术使用的是无线射频识别技术,该技术虽然也能对矿下人员展开定位,但是其定位并不十分精准,难以有效协助救援工作的开展。因此,必须要有效结合矿下的具体环境特点,深入和细致研究矿井下的网络定位系统及算法,研究与开发更加精准的煤矿井下人员定位系统,为矿下工作人员提供更强大的生命安全保障。 4.3全方位传感技术 为了能够实时检测井下瓦斯浓度,防止瓦斯浓度超过规定值而产生重大煤矿安全事故,要在矿下的各个重要位置布置传感器。传感器的大量分布并不会造成安全投入成本的增加,反之还会有效分担系统工作。实际系统运行和使用中,可结合矿井下煤矿采掘具体位置、巷道风速、瓦斯分布的波动等情况来设计和安置传感器(如图2所示),对各种设备是否吊挂、断电浓度、报警临界值等进行监测,实现传感器的大范围分布,保障煤矿井下工作人员的安全,确保煤矿井下各项工作的顺利开展[6]。 4.4矿下生命探测技术 一旦煤矿井下出现了恶劣的安全事故,借助生命探测设备可以快速开展抢救,加快搜救速度,尽可能减少人员的伤亡。通常煤矿下的环境及条件都十分恶劣和复杂,有些技术无法被有效运用于矿井下,对此为了更好应对出现安全事故后的井下环境,必须要研发高效的定位矿井下生命的技术。这一技术可以穿透煤矿岩石层,及时掌握并了解矿井下人员的生命情况,借助生命探测技术,可以最大程度降低事故中的人员伤亡率,切实为矿井下工作人员的安全提供保障。 5结语 在煤矿视频监控系统和通信技术不断发展的今天,煤矿企业的工作人员能够合理运用视频监控系统,加大对煤矿安全生产的监管力度,并且借助视频监控系统来杜绝各种不安全行为和因素,极大提升煤矿生产的安全性。 作者:陈丽 单位:六盘水宏通通讯信息有限公司 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术探讨 摘要:现如今,我国煤矿的发展已经越来越好,很多大型煤矿已经充分意识到自动化技术和通信技术的重要性。在实际的煤矿开采中,人们应用非常先进的技术手段,将煤矿开采工作推向了更高的层次。从目前的情况来看,我国煤矿开采融合了自动化技术和通信技术,这些都是现代化煤矿发展中的核心内容。为了能够更好地提升煤矿产业的高效发展,有关工作人员应该充分认识到煤矿自动化和通信技术的重要性。本文将会针对煤矿自动化和通信技术的发展历程进行简单的分析,并对煤矿自动化技术和煤矿通信技术等内容进行具体的阐述。 关键词:煤矿;自动化技术;通信技术;现代化发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术。煤矿自动化技术最早出现于20世纪60年代,当时继电器是一项主要的自动化器件,但是由于受到技术方面的限制,继电器的体积非常庞大,不仅操作起来十分困难,其安全性也较差,并不能够实现长期稳定的发展目标。到了20世纪70年代,我国自动化继电器的发展出现了一定的进步,主要是晶体管与逻辑电路的发展开始出现,这为继电器的使用给予了有力的保障。后来,单片机的出现开始替代了传统的自动化设备,这些都将会影响到煤矿自动化通信的安全性。随着社会的不断发展和进步,越来越多的高效设备已经融入到煤矿自动化设备的发展当中,并且为提升煤矿开采的高效性奠定了坚实的基础。1.2矿井通信。在煤矿开采的过程中,会涉及很多的内容,为了确保矿井通信设备的快速发展,不仅要保证矿井设备的先进性,还需要保证通信系统的分散性。由于在实际的矿井通信中,经常会遇到各种各样的问题,要想从根本上保证矿井内部工作人员的安全性,就应该充分认识到矿井通信的重要性,要求矿井覆盖面积达到一定的程度,然后按照区域覆盖面积将煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。这些都是矿井通信技术所包含的主要内容。在矿井通信技术的发展中,还有一些矿用通信系统是为了更好地提升矿用透地通信系统的工作效率,常见的有CDMA通信系统、小灵通系统与矿用载波通信系统,这些都是矿井通信系统中能够经常运用的系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络。随着社会的发展和信息化技术的进步,高速监控网络已经实现了快速的发展,这为提升我国煤矿自动化技术的发展奠定了坚实的基础。工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统都是我国煤矿产业中常见的高速监控网络系统,其中,冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台。但是,从宏观的角度来看,由于我国工业控制网的开放性比较差,在我国只有少数煤矿企业应用该技术。然而,在矿井装备当中,常用的矿井网络系统会将视频、数据、语音等多种信息结合到一起,这样的通信效率会更高,也会更加准确地掌握煤矿自动化技术的发展情况,所以,综合来看,煤矿自动化系统将会有着更好的发展前景和发展空间。2.2自动化平台软件。煤矿自动化控制不仅需要专业的人力资源,更需要先进的信息化网络技术,管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的主要形式。自动化平台软件之所以能够更好地推动煤矿通信技术的发展,就是因为自动化平台软件可以结合很多现代化的信息技术,让先进的科学技术与实际的网络化发展完美地融合到一起。其中,Web服务软件在管理层的Web服务器中比较安全,也可以起到很好的自动化控制作用,让自动化平台服务的发展实现全面的发展。不仅如此,煤矿自动化发展在现代化的社会发展中必将会具有非常广阔的发展前景和发展空间。与传统的煤矿产业相比,现代化的煤矿产业中,自动化平台软件的发展将会更受欢迎,因为现代化的自动化平台软件不仅大大地节省了人力资源,还会很好地提升煤矿开采效率,为提升自动化平台的快速发展奠定了坚实的基础。2.3局部生产环节自动化。在煤矿自动化和通信设备发展的过程中,经常会涉及一些安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统以及调度控制矿井机车系统等,这些系统在实际的矿井自动化运行中有着十分重要的意义和作用。矿井数字化工业电视系统在实际的矿井生产中也起着至关重要的作用。局部生产环境自动化是煤矿发展过程中的主要内容。为了更好地提升煤矿自动化的发展和建设,就应该充分认识到现代化技术的科学性,不要一味地运用传统式的技术对煤矿进行开采,这样不仅会浪费人力、物力,还会严重影响到矿井的未来发展。为了更好地提升矿井自动化发展,就应该从根本上落实煤矿生产环境自动化体系。让矿井实现数字化、工业化的发展。 3煤矿通信技术 在现代化的矿井通信技术发展过程中,矿井有线通信技术占据着十分重要的地位,无论是网络技术还是IP语音通信技术都应该不断地发展,为推动矿井有线通信技术的快速发展奠定坚实的基础。现如今,为了推动煤矿产业的高效发展,还应该学会不断地探索和研究矿井移动通信技术,矿井移动通信技术与传统的矿井通信技术相比具有很多的优势,首先,矿井通信技术能够更加全面地掌握矿井的内部情况。现如今还有很多较为科学的通信技术在实际的通信系统运行中都应用非常广泛。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术。随着信息化技术的不断发展和进步,越来越多的人已经认识到自动化技术对矿井生产的重要性。很多高速监控网络方案能够为煤矿自动化控制选择给予保证。影响煤矿自动化正常运行是提高煤矿生产效率的先决条件,为了更好地让煤矿实现长期稳定的发展,就应该不断地提高局部生产环节自动化技术,让自动化技术充分融入到实际的煤矿生产当中,为加强通信技术的发展给予更有力的保障。在未来的发展中,煤矿自动化和通信技术必将迎来更加广阔的发展前景。随着人们生活水平的不断提高,越来越多的人已经认识到先进技术的力量。无论是在实际的煤矿开采中,还是在自动化技术的研究中,高科技技术都是推动煤矿产业前行的有力保障。4.2开发高强度快速安装式矿用光缆。煤矿生产力越来越大,传统的矿用电缆已经不能满足现代化煤矿产业的发展。只有将光缆融入实际的煤矿自动化中,才能加快自动化设备的运转效率。因为一旦这种普通矿用光缆断裂后就很难修复,不仅会对煤矿内部的正常运行造成一定的影响,还会对煤矿工作人员的安全带来一定的隐患。为了更好地确保矿用电缆的安全,就应该将原有的旧式电缆替换成光缆,这样不仅可以提高电缆的利用效率,还可以大大提高煤矿的生产效率。4.3煤矿供电安全技术。现如今,煤矿供电安全技术发展十分迅猛,很多时候煤矿供电设备会出现一些故障,如果处理不当很容易对工作人员和煤矿自身带来严重的影响。为了能够进一步加强煤矿的生产安全,就应该充分认识到煤矿供电安全技术的重要性,加强供电过程中的安全问题,避免出现一些不必要的安全隐患。为了大大减少人力资源的损失,还应该加大设备研究力度,争取研制出无人监管设备。这样的设备管理模式不仅可以降低人力资源成本,还会大大提升监管效率,为煤矿供电安全给予更有力的保障。 作者:司志良 单位:安徽恒泰电气科技股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿安全生产监控与通信技术探讨 煤炭作为重要的能源,在国民经济发展过程中发挥着重要的作用,然而煤矿生产过程的安全问题一直没有得到有效解决。国家和企业对煤矿安全生产十分重视。将现代计算机监控和通信技术利用到煤矿生产过程中,能够对煤矿生产进行实时监控,减少事故发生的概率。 一、安全生产监控系统 安全监控系统是集计算机监控、信号采集、通信技术为一体的实时监控系统,将系统软件程序各个子系统、硬件电路模块化设计,从而便于硬件系统线路的连接,使安全监控系统在恶劣的工作环境下依然能够正常运行,因此,在煤矿企业生产过程中,利用安全生产监控系统,煤矿生产管理人员不仅能够对井下生产环境和工人作业情况进行实时监控,而且通过监控数据采集和分析,管理人员还能对生产环境做出决策,看井下工作环境是否安全,从而及时停止生产,避免安全事故的发生。同时利用计算机通讯技术,能够将煤矿生产活动记录下来,企业管理人员根据生产活动记录能够发现生产过程中存在的一些不足,而通讯技术则可以将煤矿生产的视频信息转化为数据信息。 二、安全生产监控和通信技术应用现状 (一)煤矿安全生产监控技术 不同的矿井应该使用不同的监控技术。我国煤矿开采已经进入深井作业,矿井深度达到500~1000米。这种深井作业电线传输的距离比较远,电气设备在这种复杂的环境中很容易发生爆炸,这种矿井可以使用树形结构的监控系统。如果矿井作业环境很恶劣、电压幅度变化大,很容易影响系统设备的传感器,所以用远程供电的方式代替煤矿安全生产监控系统中的传感器。 (二)GPS定位系统应用在生产过程中 煤矿生产过程的GPS定位系统的技术要求更高:比如井下识别卡安装的总数量不应该少于8000,煤矿安全生产监控系统的识别卡位速度应该大于5m/s;安全生产监控系统识别卡与分站之间无线传输的距离不得低于10m。 (三)煤矿移动通信技术 根据矿井作业的无线传输的规律和特点,可以分析矿井运行环境对移动通信技术的要求。对井下作业环境复杂,且电压变化大的矿井,应该采用全矿井移动通信系统和技术,同时结合现代高科技的无线网络技术,保证通信信号能够覆盖到矿井每一个区域内。一旦矿井发生问题,能够将信息及时,矿工及时撤离现场。 三、煤矿安全生产监控与通信技术未来发展方向 我国煤矿安全生产监控工作也得到了一定的发展,但是依然有不少问题。特别是当下很多煤矿企业已经进入深井作业,这对我们的监控和通信提出了更高的要求。随着网络技术、通信技术以及智能化技术的发展,煤矿安全生产监控系统可以更多地与这些高新技术进行融合,提高监控的效率和准确性。 (一)煤矿安全生产监控系统与物联网融合 利用物联网技术整合煤矿生产所需物资,比如将物资的质量、价格等信息进行比较,让煤矿企业选择合适的物资,从而降低企业生产成本,实现企业资源优化。同时,物联网技术也便于国家对煤矿企业生产经营活动进行有效监管。 (二)建立煤矿一体化通信系统 为了能对煤矿生产进行全方位监控,需要建立一体化通信系统。一体化系统具有生产调度、紧急呼叫、报警联动、应急扩音通讯、位置监测、避险与逃生声光提示、视频、语音、短信等功能。这样一旦生产过程中存在什么问题,煤矿工人通过通信系统能够及时与通信技术人员进行交流,从而对生产过程中存在的问题进行分析和指导。一体化技术还能帮助企业管理者与基层工人进行有效的沟通,及时将企业上层指令和思想传达到基层生产环节。 (三)无人地面遥控技术 煤矿采掘面是安全生产的重灾区,一些工作环境恶劣和危险的工作,可以利用无人地面遥控技术来完成。遥控技术可以大大降低企业人力资源成本,减少煤矿生产事故发生的概率。当前煤矿采掘面采用巷道遥控和记忆割煤,这种技术需要有人识别煤层才能完成作业,所以无法实现无人控制。因此还需要进一步提高煤岩识别技术,提高监控的精准度。虽然目前我们国家大力发展新能源,但是煤矿作为经济发展的重要能源,这种情况短时间是无法改变的。要利用现代科学技术、提高煤矿安全生产、实现煤矿生产的现代化、信息化,从而推动煤矿产业的发展。 作者:张帆 单位:长治技师学院 煤矿通信论文:无线通信技术与煤矿运输安全的关系 摘要:煤炭开采是在移动的生产环境中进行,因此,应用新技术进行新型煤炭开采和运输势在必行,也是提高煤炭行业安全生产的主要途径。针对复杂、危险的煤矿生产环境,以及应急系统的需求,本文将对无线通信技术在煤矿运输安全中的作用进行解析,对目前使用的几种无线通信技术进行分析,即系统组网、应急通信、人员定位、安全监测监控等,并阐述其可行性,为将来在煤矿运输中更广泛的应用无线通信技术提供借鉴。 关键词:无线通信;wesh技术;应用;应急系统;WiFi 针对复杂、危险的煤矿生产环境,以及应急系统的需求,煤炭开采是在移动的生产环境中进行的,当一个煤矿开采完毕后,需要将采掘设备、通信设备和人员等转移到下一个矿区。而井下巷道的掘进工作也是面临着不断移动的工作环境,设备规模之大,但同样需要根据工作进度随时搬迁。因此,减员增效是其提升安全生产管理水平的手段及目标。不能否认的是,我国的煤炭开采技术水平与发达国家相比有一定的差距,95%以上的煤矿都是井工进行开采,巷道深、煤炭赋存条件差、开采难,这无疑加大了煤矿减员增效的难度。针对这些基本状况,无线通信技术以其更便捷、更小、机动性更好的技术特征成为煤矿井下工作首选的通信技术。 一、现有无线通信技术及研究 迄今为止,我国煤矿井下采用的通信方式主要为有线通信,即采用光缆或通信电缆传输,但井下目前所用的无线通讯仅限于语音通信,多功能无线通信的应用少之又少。我国的语音无线通信方式有感应通信、小灵通通信、大灵通通信、漏泄通信和透地通信等通信系统。矿用小灵通技术是来源于移动电信网络中被广泛应用的PHS系统,井下及地面的语音无线业务功能主要由其实现;与小灵通系统相比,矿用大灵通通信系统基于CDMA2000技术,工作在450MHz,大灵通在某些方面克服了小灵通的一些特点,具有信号稳定、移动性好、通话清晰、抗干扰能力强、支持无线高速分组等业务特点。当然大灵通也有不足:功能单一、抗灾变能力差、协议标准化差等。而透漏泄通信、透地通信和感应通信都普遍存在着易受电磁干扰、信道容量小、可靠性低等缺点,从而使其应用范围受到限制。当然,新兴的3G技术可以在一定程度上弥补这些不足,但3G系统过于复杂且造价很高,关键是会受到严格的频率控制。所以,以上这些技术都不宜作为未来多功能煤矿无线通信的选择。 二、相关无线技术介绍及应用 1.蓝牙(Bluetooh)技术介绍。蓝牙技术采用扩频跳频技术的无线技术,采用高斯频移键控调制技术,在2.4GHz运行的非授权ISM频段,通信距离为10米左右,其传输速率最高可达3Mb/s[2]。蓝牙穿透障碍物很容易,可以实现点对多点全方位的数据传输。蓝牙技术融入安全的理念,一是内置128位加密和PIN密码;二是采用自适应跳频,可以限制来自其他信号的干扰。2.WiFi,即wirelessfidlity。WiFi被人们习惯用来称呼802.11b协议。该协议规定的发射功率实际为60--70毫瓦,不可超过100毫瓦,因此此类设备可作为符合安全要求的煤矿本质安全型设备[3]。WiFi系统以局域网技术为基础,组网方便,维护较容易,无需备案且不用任何费用,更加便于地面无线网络的覆盖使用,使用更加便捷;WiFi符合发展的趋势,相较于其他设备有更多的通话信道,通话质量更好,扩展能力也更强。WiFi技术具有价格低廉、可移动性好等众多优点,必然成为高速有线接入技术的有效补充,并且在有线接入需要无线延伸的领域中得到了广泛应用。由于可靠性、覆盖范围和数据速率的差异,WiFi技术作为有线接入技术在宽带应用上的补充。尽管会与蜂窝移动通信发生少量竞争,但是其会成为蜂窝移动通信技术的补充。不得不说,虽然3G技术是一个比较完美的系统,但其弱点是不能保证有效的区域和范围,WiFi亦是3G的重要补充,因此,3G技术与WiFi技术的结合将会有更广阔的前景。由于WiFi具有以太网传输和宽带数据接入的强大功能,因此也可以作为综合自动化监控数据传输、多网合一及光线环网对接的网关设备应用,于目前煤矿来说是较好的宽带数据通信解决方案。3.RFID技术介绍。RFID是一种通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的非接触的自动识别技术。基本的RFID技术包括天线、阅读器和标签三部分组成;阅读器在解码并读取信息后,由处理系统进行数据的处理;标签在进入磁场后,接收阅读器发出的射频信号,由感应电流获得的能量发送信息,或者主动把信息以某一频率的信号发送。 三、无线通信技术在井下应急中的应用井下应急系统中存在的问题 (1)网络冗余问题灾害极容易对通信系统的通信基站、线缆等造成直接损毁,要确保网络中单点的设备或线缆损毁不会导致整个系统的瘫痪,就要求应急通信网络要有多路由的网络冗余功能。(2)通信系统的应急通信问题救援成功的案例告诉我们,灾后井下的人员自救至关重要,但通信系统在灾害中易同时受损,如供电停止、线缆中断等。因此,通信系统终端在灾害背景下必然要具备应急脱网通信功能。(3)应急调度的问题应急情境下的常态应用与通信调度往往是很不相同的,出现的的线路拥塞这些情况,必须使应急通信系统具备特有的应急调度功能。上述问题中,采面与掘进面的通信终端与网络冗余的应急通信功能是较难实现的。随着更新的无线通信技术在煤矿运输安全中的应用,使得一切变得更为容易。 目前现有的大灵通、小灵通、透地传输等无线通信系统,均难以满足现实的需要。而WiFi技术和无线Mesh技术以其独有的自我修复、自我有话、无线传输等特点,使得煤矿应急能力大为提高,而这些新兴的无线通信技术将会在未来的煤矿安全生产运输中发挥越来越重要的作用。煤矿安全的标准一再提高,这在不断促使着技术的革新;技术的革新又在提升着煤矿生产运输的安全系数,二者相互推动、相互促进。 作者:闫自有 单位:云南东源煤电有限公司一平浪煤矿 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的核心控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿通信论文:煤矿自动化通信技术论文 1煤矿自动化 煤矿自动化,是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为,包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为,最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台,实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲,煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容: 1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展,现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中,对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中,已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备,其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制,实现采煤机在运行和管理过程中的自动化;运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理,使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。 1.2煤矿运输系统的自动化 煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法,随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求,对保护投入的严标准,目前利用计算机技术,将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上,通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护,对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理,保护矿产资源在运输过程中的安全性,提高煤矿运输的效率和质量。 1.3煤矿洗选系统自动化 煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制,对设备运行中的各种参数进行在线监控,使各种保护能够有效的联锁,确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同,常见的系统有美国AB,德国西门子,相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备,使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入,减少因噪音、粉尘等对人体的伤害,同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃,避免机电生产事故的发生,对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本,又大大提高了安全生产效率。 2煤矿通信技术 煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同,具体可以总结为以下内容。 2.1全矿井生产调度通信技术 全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术,其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等,煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制,保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型,例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法,通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用,实现对煤矿井下生产过程的管理和控制,比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机,只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。 2.2井下光纤通信技术 井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中,井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点,具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用,为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台,使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能,成为煤矿数字化建设的重要推动力。 3结语 煤矿的自动化技术和通信技术是保证煤矿生产与管理过程中工作质量和工作效率的重要方法之一,也是煤矿工作未来发展的必然趋势,加强煤矿自动化技术和通信技术的进程,实现对煤矿生产与管理过程的有效保护和支撑。 作者:高小川单位:陕西清水川能源股份有限公司冯家塔矿业分公司
工程电气论文:电气工程自动化节能设计的应用 一、无功补偿 在配电设施中,无功功率占有一个十分巨大的比重,这样不仅会使线路电能损耗,还会对电压的平稳造成一定的影响,影响电能的正常配送。无功功率造成的影响最直观的就是功率因素普遍低下,那么便需要进行罚款,使得用户多一份支出,进行罚款的原因就是间接的增加了供电成本,对经济效益造成一定的影响。为了解决这一问题,我们可以选用适宜的无功补偿设施,保证人们用电电压的稳定,提升了电能的质量,最后达到节能的目的,为提高经济效率的提高创造了条件。电力系统在使用的过程中,若采用以上措施,需达到以下几点要求:(1)确定电容器的固定容量,以电器的自然功率和电容量为基本依据,通过精密的计算得出答案,若在使用无功补偿设施的过程中有简谐波产生,就需要在电路中接入适量的电抗器,来消除此谐波;(2)为了避免无功补偿以及过量补偿,最好选用无功功率(3)旧的补偿电容在循环使用时应当按照一定的比例分配,这样不但能够准确的计算出结果还能普遍适应,因此这种方案是有效的。 二、利用有源滤波器来实现电力系统的节能目的 使用有源滤波仪器可以有效的解决在电气操作过程中的错误操作,其最主要的作用还是在于消除谐波的影响。由于社会的进步,科学的发展,电气行业上的相关设备也是逐渐增多,这样谐波的影响也是越来越大,它会造成电压的波动,诱导电气工作人员做出错误的操作,所以有了仪器的帮助,能够有效的消除谐波的影响,减少了电力系统的出错机率,从而提升了电气工程系统的效率,实现了电气系统上的节能减排。 三、电气自动化节能设计技术的未来发展方向 3.1电气工程节能设计。如果要实现电气工程的节能减排目的,最重要的是要做好设计电气设备以及安装电气工程设备的工作,这一工作的良好完成,对今后国家节能减排目的的实现打下坚实的基础。 3.2优化配电方案。电力工程系统的服务理念就是推动电力工程的发展,给予电力系统工程足够的动力支持。所以对于配电的设计要求就是要处处考虑电力工程系统的合理性,有效性。然而,考虑电力系统的合理性,就要对电力的用电设备的可靠性和负荷容量做严格要求,与此同时还要对电气工程设备操作流程给出相应规范。在配电的过程当中,要保障电力工程系统的稳定、高效以及安全性、易控性,对于导线的选择一定是要遵循绝缘性能优良,在布置导线的位置时,要控制好导线与导线之间的距离,确保导线之间的相对动态稳定,最后还要做好接地和防雷的措施。 3.3实现电气工程系统的运行高效性。选择良好的节能电气化设备是实现电力工程系统节能高效的首要工作,这也可以为电力工程系统的节能减排做出良好的铺垫效果。在电力系统运作的过程当中,为了更好地实现节能,还可以采用降低电路的消耗和均匀电荷的方法,这些方法不仅可以保障电力工程系统的安全运行,还能有效的提高设备的运行效率,实现电气工程系统节能的目标。总结为了保护同一个地球,中国全面开展节能经济,政府相关部门已推出有关节能经济政策,对于一些企业开发节能减排项目提供支持和帮助。电气自动化的节能技术还是处于探索阶段,所以我们要从节能的原则出发,努力降低能源的消耗以及环境的污染,为人类创造一个更加舒适的生存环境。至今,中国正在大力提升国家的自主创新能力,在这种氛围之中,我国电气自动化的企业要抓住时机,努力研究节能减排项目,为国家的进步增添一份力量。 工程电气论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用PPT直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入PPT,插入必要的电力电子技术实验原理的Flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和PWM控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成PCB电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新,!飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要 目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 工程电气论文:电气工程及其自动化专业核心竞争力培养的探索与实践 摘 要:电气工程及其自动化专业作为一门对技术要求和实践要求都非常严格的学科来讲,其专业核心竞争力的培养是行业的发展和市场竞争的需要。本文就如何培养电气工程及其自动化专业核心竞争力进行简单的研究,并结合实践对其进行论述。 关键词:电气工程及其自动化;核心竞争力;培养目标 所谓核心竞争力就是指一个企业的某项专业技术在技术或管理模式方面优于同行业内的其他企业,并且可以凭借这个优势取得较高的经济收益。核心竞争力是企业独特拥有的、能为消费者带来特殊效用、使企业在某一市场上长期具有竞争优势的能力。核心竞争能力、核心产品和最终产品之间的关系好比树根、 树干和花果之间的关系: 企业好比一棵大树, 核心产品是树干, 业务单位是树枝, 树叶、花朵和果实则是顾客所需要的最终产品, 而核心竞争力是树根, 是所有这一切赖以存在的根本。核心竞争力实际上是隐含在核心产品里面的知识和技能或者它们的集合, 是企业所特有的, 并且是竞争对手难以模仿的。核心竞争力是企业获得长期稳定的竞争优势的基础, 其中创新是核心竞争力的灵魂, 主导产品 (服务 )是核心竞争力的精髓[1]。 核心能力理论不仅适用于企业, 同样适用于高等教育。2l世纪是以知识的创新和应用为重要特征的知识经济时代,随着经济全球化的推进和市场经济的发展, 教育市场已经形成,高校之间的竞争日趋激烈,其竞争宏观上体现在校与校、地区与地区之间,微观上体现在专业和专业之间的竞争。因此,如何培育自己的核心竞争力是摆在每一所大学面前的任务。学校只有围绕创建专业核心竞争力开展各种管理活动,才能抓住市场机会,为学校带来持久的竞争优势。电气工程及其自动化专业的竞争力包括师资力量、专业特色、培养方向等多因素,其核心竞争力的体现就是各个因素的优化。下文就将结合电气工程及其自动化专业专业培养目标的明确度、师资力量的加强、教育经费的增加投入、实践教学的合理开展、对行业领先技术的学习和研究、教学管理的强化和教学质量的提高、专业特色的突出等方面,对电气工程及其自动化专业的核心竞争力进行综合的论述。 一 明确专业培养目标 对于电气工程及其自动化专业来说,其课程的设置必须满足将来电器工程发展所需人才资源的培养需求。在对电气工程及其自动化专业潜在人才的教育中,要注入行业对人才需求的具体要求,教育机构和学校要明确专业培养的方向。如何明确专业目标,我认为应该着重培养者和被培养者对电气工程及其自动化专业的认识,并在认识的基础之上形成专业培养目标。 二 加强师资力量 对于一个专业课程教育质量的提高,最重要的就是师资的质量和优质师资的数量。对于电气工程及其自动化专业来说,加强师资力量是非常必要的。电气工程及其自动化专业目前正处于一个发展的瓶颈期,其具有很大的发展空间,但是不具备发展的资源和条件,因此电气工程及其自动化专业的发展一直处于增长不明显状态。为了加快电气工程及其自动化专业的发展和课程的提升,必须对电气工程及其自动化专业进行一定的优化。对于该专业来说,专业的优质师资力量不够充分。为了实现电气工程及其自动化专业实践的改革,师资力量就必须得到足够的加强。当然,这种加强既包括数量的增加,还包括质量的提升。 三 加大教育经费投入 每一门专业课程的教学和实践都会依赖于其经济基础的扎实程度,故言之“经济基础决定上层建筑”。专业技术课程的引进、专业实践操作软件的使用、专业教师的招聘等,都需要有资金的支持来实现操作的可能性。目前,电气工程及其自动化专业在资金投入方面还需加强。对于一项教学专业课程来说,电气工程及其自动化专业应该得到更多的教育经费的投入。教育经费的投入主要用于专业教育相关的各类费用。教育经费的投入,可以从多方面入手,如与电气工程及其自动化相关行业内企业加强合作,积极宣传并倡导企业对专业教学加大教育经费的投入。 四 合理开展实践教学 对于一门课程的理论而言,其都来源于长期的实践,理论的学习也是为了更好的促进实践的进步和发展。电气工程及其自动化专业是一门极具实践性的课程,对于它的理论的学习也是必须结合实践的开展,才能更好的得到理解和解释。 在电气工程及其自动化专业教学过程中,要积极组织实践教学,如对电气工程及其自动化系统和设备的实地考察,实施模型、模拟等教学方案。 对于实践教学的开展,要选择适当的参考案例和参考基地,在学生对理论有了一定的认识时进行理论教学,以达到在实践中总结理论,在理论中探究实践的目的。 五 跟进行业领先技术学习和研究 电气工程及其自动化专业是一门处于发展中的专业课程,其实在相关行业的不断实践和总结中的到了发展。当然,处于市场经济的时代里,电气工程及其自动化专业必须不断得到改善和优化,才能实现该门课程最终的教学目的。电气工程及其自动化专业的改善和优化主要体现在对行业内现金技术的学习和研究,要积极主动与市场和国际并轨,要不断总结理论、更新理论,从而达到促进实践进行的目的。 六 强化教学管理,提高教学质量 对于一门课程在宏观方面的改进,主要就是对课程和教学的管理工作的改进。当然,电气工程及其自动化专业的宏观方面也主要体现为该门专业学科的教学管理和教学质量。要是宏观方面的元素起到促进和催化的作用,就必须对这些元素进行一定的改变和提升。要强化电气工程及其自动化专业的教学管理,是教学可以顺利实施,是教学的次序逻辑分明、主次得当,从而使教学的质量得到提高。教学管理的强化和教学质量的提高,使得电气工程及其自动化专业的开设目的得到更好的实现,从而对学生的实践学习打下牢固的根基。 七 突出专业特色 一门专业课程的教学和研究必须拥有其自身的专业特点,电气工程及其自动化专业也是如此,必须突出其专业色彩,以便更好地发挥教学的特色和作用。对于电气工程及其自动化专业来说,要如何突出其专业特色,本人提出以下两点建议。 第一是在对基础的扎实稳固前提之下,建立电气工程及其自动化专业特色教学模式,兼顾教与学的双方互动作用,突出电气工程及其自动化专业理论的学习是为了实践进行的特点。积极开展模型建立,积极做好专业实习工作等。 第 二是要在专业理论的基础上,与电气工程及其自动化行业内企业建立友好合作单位关系,参与其在项目实施过程中的理论研究部分,在项目实施期间,要积极组织学生参与相关的实习工作等。 综上而言,要突出电气工程及其自动化专业的特色,就必须结合教与学,充分开展理论与实际互相结合的学习和教学,从而促进电气工程及其自动化专业核心竞争力的提升。 结束语:办学特色是一个学校的灵魂,专业特色是一个专业的灵魂只有具备了鲜明的专业特色,才能得到社会的承认,学生才能在激烈的就业竞争中具有自己的竞争力。在未来的电气工程及其自动化行业内,相关专业核心竞争力建设队伍中,电气工程及其自动化专业的核心竞争力的培养将会更加重要和关键。 工程电气论文: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)在电厂分散测控系统的实践。在电厂运行中,分散测控系统是一项十分重要的内容,可以对 :请记住我站域名/ 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。 工程电气论文:小议电气工程的电气火灾预防 一、电气火灾的分类与影响因素 1.电气火灾事故的种类是比较多的,比较常见的有线路过载、电流泄漏、电气短路等。电气短路事故分为两个部分,分别是金属性短路与电弧性短路,前者具备较大的短路电流,因为超高温度导致短路点发生熔结现象,从而导致一系列火灾。后者的短路电流是比较小的,但是其短路点容易引发电弧与电火花,从而促使其局部温度升高,导致一系列的人身财产安全损失。为了保证电气火灾发生频率的降低,我们需要对相关线路进行实时控制,以避免线路温度的超额上升,从而避免一系列电气火灾事故的发生。 电流泄漏事故的发生来源于潮湿的环境或者是绝缘材料的低效能,这种情况导致介电强度的不足,增大线路的对地电容,从而发生一系列的泄漏电流,进而导致绝缘层的损害,从而引发电火花,导致电气火灾的发生。接触不良现象也是普遍存在的,它增加了其接触电阻,电流通过接触面时,发生温度的急剧上升,进而产生一系列的电气火灾事故。随着经济技术的进展,对谐波效应的研究也越来越深入,在此过程中,非线性负荷电气设备普遍得到应用,对于它的应用不规范,也容易导致电气火灾的发生。 2.线路发生短路也容易导致电气火灾的发生,在电力资源输送过程中,它发生了电流回路现象,使通过回路的电流急剧增大,进而产生很多的热量,导致温度提升,从而引发一系列的火灾事故。导致线路短路现象因素是多种多样的,比如老化的绝缘层、绝缘层的破裂、过旧的输电线路,都容易发生两线相碰的现象。在实际工作中,电线的乱拉乱接,容易导致外套机械的损伤,进而导致短路现象。电线接头的不良接触,也容易导致电线的温度剧升,从而导致火灾事故。在实际情景中, 如果电线与家用电器或者其他设备的接头的不牢固,也容易对电流造成阻碍,进而导致温度上升,这些热量容易融化电线的绝缘层,进而导致电气火灾。一般来说, 通过电线的电流大于它的安全载流量,它的电线温度就越高,也就越容易融化电线的绝缘层,导致短路现象,进而发生一系列的电气火灾。 用电设备自身质量的不佳,也容易导致电气火灾事故,这些用电设备的内在缺陷,不利于电气设备的正常应用,出现一系列的安全隐患问题,比如其不规范的接地、低性能的绝缘材料,间隙过小的电气保护等都可能导致电流泄漏的产生,不利于电气火灾事故的预防。 3.不合格的电气系统也容易发生安全隐患。在设计环节中,不能实现对熔断器、断路器等设备额定电流的有效设定,就容易导致保护设备的故障,在线路运行过程中,出现一些安全问题,保护设备就失去其保护作用,不利于电气火灾现象的避免。与此同时,不合理设计的电气系统,容易导致谐波效应与线路过载的情况,加大了安全隐患,在设备安装使用环节中,操作人员的人为失误也不利于电气设备的稳定运行,进而导致安全事故。 为了有效控制电气火灾,我们需要进行用电环节的规范,在实际操作过程中,裸露带电体与动植物、金属物件等的接触都容易发生电气短路现象,在潮湿的用电环境下,泄漏电流、电气短路现象的发生是很普遍的。用电设备工作过程中的冷热变化、电气腐蚀等都容易导致接触不良。 二、电气火灾的预防控制 为了确保对电气火灾事故的有效预防控制,我们需要根据电气火灾发生的因素进行深入剖析,确保相关预防措施的提出,以降低火灾发生的频率。为了实现这些目的,我们需要进行电气产品的良好选择,确保用电设备的质量。在电气设备采购、选择环节中,我们要规范好设备的质量控制,并且做好设备进场时的检查和维护工作,对安装完毕的电气设备在使用之前要进行交接试验,确保安全正常的投入使用。 1.为了确保电气工程的顺利运行,我们需要按照国家规范对运行中的电气系统进行科学设计,确保其合理性、效率性,对于其中各种隐患问题,进行及时解决,确保满足用电的需求,做好电气工程的设计环节、施工环节的有效控制。尽量采用TN- s或TN- C- s供电系统,并选择合适的线路截面和保护装置,应特别注意系统中三相线路的负载平衡及N线、PE线截面的正确选用,严禁随意减小电气线路截面和变更保护装置的类型与容量。 对于一些容易用电设备、部件做好积极的固定,确保其与可燃物的有效安全距离,与此同时,我们也要进行一系列隔热防火措施的制定,确保对隔热材料的有效应用,以保证引入、引出线路的安全性。供配电线路的敷设和连接必须严格按照国家规范和相关技术标准的要求做到安全可靠。电气工程安装完毕后还必须切实做好电气竖井、电缆沟槽和管线、桥架等过墙孔洞的防火封堵,杜绝火势蔓延。 2.为了保证电气工程的顺利运行,我们要及时更新现代化电气火灾预防检测技术。利用超声探测法与红外检测法,进行电气工程各个环节的有效控制,确保对电气装置与线路运行环节的有效控制,确保其非接触性检测方式的质量效率的保证。并与新一代电能分析和检测仪器对电气系统工作状态的不间断实时监测结果互相配合,就能够及时、安全、有效地防范电气火灾事故的发生。 我们还要做好积极的监督管理,确保用电环境的合理性、稳定性,确保对电气设备与线路的有效保养,避免将其放置在高温、高化学腐蚀性的环境中,做好积极的隔离防护措施,进行定期检测控制。制定规范的用电管理制度,坚持电气安装、操作和维护人员必须经过培训和考试合格后持证上岗。加强临时用电线路的现场管理,禁止乱拉乱接和不安全用电。 三、结束语 为了确保电气工程的可持续利用,我们需要做好电气火灾的控制工作,针对具体火灾事故特点,采取相应措施,进行隐患解决,以满足电气工程的综合效益的实现,促进国家经济建设的稳定运行。 工程电气论文:探讨电气工程施工问题处理的有效方法 一、电气工程施工过程中主要出现的问题 1在进行导线穿管时出现的问题 在施工人员进行导线穿管的工序时,由于没有严格的根据电气施工方案中所规定的那样进行,这样就使得电气工程存在着很大的安全隐患,从而严重的影响了建筑施工的整体质量和施工进度。 2在进行预防雷电设置方面出现的问题 在整个电气工程施工的过程中,对于雷电预防的工作是其最重要的组成部分。但是,有的施工人员并没有意识到这一点,在进行预防雷电设置的过程中并没有按照设置的要求严格的进行设置,而是单凭自己的技术进行设置,这样就严重的威胁到了整个建筑物的安全性能。 二、对于电气工程施工过程中问题处理的有效方法 1不断的对电气施工的建筑材料进行质量检查 在进行电气工程施工的过程中,建筑材料的好坏直接影响了电气工程施工能否顺利的进行。所以,为了能够使得电气工程施工保质保量的完成,那么对建筑材料进行严格的检查就变得至关重要。这就要求采购人员在建筑材料进行采购时一定要严格的按照规定进行采购,一定要对建筑材料的质量进行严格的把关。并且电气工程施工人员在进行施工之前还要对所要施工的建筑材料进行严格的审查,只有质量过关的材料才能被运用到电气工程施工中。与此同时,在建筑材料投入到施工之前还要对建筑材料和施工方案中的建筑材料进行严格的对比,要保证绝对的符合,并且还要根据实际情况进行相应的选择。只有这样的严格的检查才能够使得建筑工程的施工顺利的进行。 2不断的加强对建筑施工中每个环节的质量检查 在进行电气工程施工的过程当中,为了能够有效的保证建筑工程的质量,这样就使得建筑工程的相关人员一定要对电气工程施工中的每一个环节都要进行严格的检查,要注重每一个小的细节,不放过任何一个细小的问题,在进行检查的过程中对于出现的问题一定要及时的进行合理科学的解决。并且还要不断地对电气工程施工的过程进行实时的监督,要充分的保证电气工程施工的质量,而且还要根据电气工程施工的具体情况进行具体的规划和分析。与此同时,要不断的对电气工程施工人员技术进行提高,这样才能够有效的提高电气工程施工的质量。 3要不断的完善电气工程施工的方案设计 要对整个建筑工程进行全面的分析和讨论,要考虑实际的情况和建筑工程的欲求,最后选定最佳的施工方案,只有这样才能够有效的保证建筑工程的施工进度和质量。除此之外,还应该随着建筑施工的不断进行,根据实际情况对建筑施工设计方案进行过相应的完善和改良,使得设计方案更具有可行性和合理性。并且还要充分的考虑经济的因素,既做到科学合理又做到成本最低。 4不断的加强对施工人员的技术培训 要想使得整个电气工程施工能够顺利的进行,还应该不断的加强对施工人员进行施工技术的培训,电气工程施工人员只有熟练的掌握施工的技术才能够使得建筑的质量得到有力的保证。而且还要对电气工程施工人员进行相应的技术培训考核,这样才能够清楚的了解电气工程的施工人员对于施工技术的掌握情况,还应该建立完善的考核和奖罚体系,对于表现好的施工人员要进行奖励,对于不过关的施工人员要进行相应的处罚,只有这样才能够充分的调动建筑施工人员对工作的热情和积极性,这样才能够有效的保证电气工程施工工程的顺利实施。 三、结束语 随着我国建筑行业的迅速发展壮大,这样就使得建筑物的质量越来越得到人们的重视,所以这就要求在进行建筑施工的过程中一定要把质量作为重中之重。而对于电气工程的施工又是整个建筑工程不可或缺的重要组成部分,电气工程施工的好坏直接影响了整个建筑工程施工的质量,因此对于电气工程的施工也变得尤为重要,所以对于电气工程施工的相关领导人员就要不断的加强对电气工程施工的管理,要对其进行科学全面的规划和实施。要不断的提高电气工程施工的质量和效率,并且还要不断的加强对施工人员的技术培训,只有这样才能够有效的促进电气工程施工的保质保量完成,从而促进了建筑事业的发展。 工程电气论文:有关电气工程及其自动化技术的应用分析 一、电气工程及其自动化技术的概述 电气工程及其自动化技术与生活是息息相关的,已经渗透到我们生活的方方面面。 电气工程及其自动化是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础,研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及 文秘站:电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。电气工程及其自动化技术主要以控制理论、电力网理论为基础,以电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。控制理论是在现代数学、自动控制技术、通讯技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上相互渗透,由维纳等科学家的精炼和提纯而形成的边缘科学。它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律,并将其理论用于人类活动的各个方面。将控制理论和电力网理论相结合,应用于电气工程中,有利于提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,同时也能减轻体力、脑力劳动,改进生产工艺等。 在实际的电气工程及其自动化技术的设计中,应该从硬件和软件两个方面来进行考虑,通常情况下,都是先进行硬件的设计,根据实际的工业控制需要,针对性的选择电子元器件,首先应该设置一个中央服务器,并采用先进的计算机作为系统的核心,然后选择外围的辅助设备,如传感器、控制器等,通过线路的连接,组建成一个完整的系统。在实际的设计时,除了要遵循理论上的可行外,还应该注意现实中的可行性。由于生产线是已经存在的,自动化控制系统的设计,必须在不改变生产型的基础上进行,对硬件设备的安装有很高的要求,如果设备的体积较大,就可能影响正常的加工,要想使设计的控制系统能够稳定的工作,设计人员必须进行实地的考察,然后结合实际的情况,对设备的型号进行确定。在硬件设计完成之后,还要进行软件系统的设计,目前市面上有很多通用的自动化控制系统软件,但是为了最大程度的提高自动化水平,企业通常都会选择一些软件公司,根据硬件安装和企业生产的情况等,进行针对性的软件设计。 二、电气工程及其自动化的应用分析 2.1电气工程及其自动化技术应用理论 电气工程及其自动化技术是随着工业的发展,而逐渐形成的一门学科,从某种意义上来说,电气工程及其自动化技术,是为了满足实际生产的需要,在传统的工业生产中,采用的主要是人工的方式,虽然机械设备出现后,人们可以操控机器来进行生产,极大的提高了生产的效率。但是经济的发展速度更快,对产品的需求量越来越大,在这种背景下,仅仅依靠操作机器的生产方式,已经无法满足市场的需要,必须进一步提高生产的效率,为了达到这个目的,很多企业都实行了二十四小时生产,通过实际的调查发现,采用这样的生产方式,机器可以不停的运转,操作人员却需要足够的时间休息,因此必须增加企业的员工,这样就提高了生产的成本,在市场竞争越来越激烈的今天,企业要想获得更多的效益,必须对生产的成本进行控制,于是有人提出了让机器自行运转的概念,这就是自动化技术。 2.2电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用 (1)防雷接地。雷电灾害给我国的通信设备、计算机、智能系统、航空等领域造成了巨大的损失,因此,在智能建筑建设中也要十分注意雷电灾害,利用电气工程及其自动化技术,将单一防御转变为系统防护,所有的智能建筑接地功能都必须以防雷接地系统为基础。(2)安全保护接地。智能建筑内部安装了大量的金属设备,以实现数据处理,满足人们多方面的需求,这些金属设备对建筑的安全性提出了挑战,因此,在智能建筑中运用电气工程及其自动化技术,为整个建筑装上必要的安全接地装置,降低电阻,防止电流外泄,这样便能够很好地避免金属设备绝缘体破裂后发生漏电现象,保证人们的生命财产安全。(3)屏蔽接地与防静电接地。运用电气工程及其自动化技术,在进行建筑设计时,要十分注意电子设备在阴雨或者干燥天气产生的静电,并及时做好防静电处理,防止静电积累对电子设备的芯片以及内部造成损坏,使得电子设备不能正常运转。设计师将电子设备的外壳和PE线进行连接可以有效地防止静电,屏蔽管路的两端和PE线的可靠连接可以实现导线的屏蔽接地。(4)直流接地。智能建筑需要依靠大量的电子通信设备、计算机等电脑操作系统进行信息的输出、转换与传输,这些过程都需要微电流和微电位来执行,需要耗费大量的电能,也容易造成电气灾害。在大型智能建筑中应用电气工程及其自动化技术,可以为建筑提供一个稳定的电源和电压,还有基准电位,保证这些电子设备能够正常使用。 2.3强化电气工程及其自动化的应用措施 (1)强化数据传输接口建设。在应用电气工程自动化系统的时候,数据传输功能发挥着至关重要的作用,一定要进行高度的重视。只有提高系统数据传输的稳定性、快捷性、高效性与安全性,才可以保证系统运行的有效性。在进行数据传输强化的时候,一定要重视数据传输接口的建设,这样才可以保证数据传输的高效、安全。在建设数据传输接口的时候,一定要重视其标准化,利用现代技术处理程序接口问题,并且在实际操作中进行程序接口的完美对接,降低数据传输的时间与费用,提高数据传输的高效性与安全性,实现电气工程自动化的全面落实。(2)强化技术创新,建立统一系统平台,节约成本。电气工程自动化是一项比较综合化的技术,要想实现其快速发展,就一定要加强对技术的投入,突破技术瓶颈,确保电气工程自动化的有效实现。所以,在进行建设与发展电气工程自动化的时候,一定要加强系统平台的建设,结合不同终端用户的需求,对自身运行特点展开详细的分析与研究,在统一系统平台中展开操作,满足不同终端用户的实际需求。由此可以看出,建立统一系统平台,是建设与发展电气工程自动化的首要条件,也是必要需求。(3)加强通用型网络结构应用的探索。在电气工程自动化建设与发展过程中,通用型网络结构发挥着举足轻重的 作用,占据了十分重要的地位,可以有效加强生产过程的管理与技术监控,并且对设备进行一定的控制,在统一系统平台中,可以有效提高工作效率,保证工作可以更加快捷的完成,同时增强工作安全性。 三、结束语 综上所述,当前电气工程自动化被广泛应用于各领域,同时随着当前科学技术的不断发展,电气工程自动化技术水平也在不断更新,为我国社会经济的快速发展提供了技术保障。 工程电气论文:电气工程安装的质量及措施 一、建筑电气工程 人们生活水平的提高,对于建筑的要求也越来越高。电气工程作为建筑中间的一个重要的环节,对于电气工程的要求也相应的提高了。很多新的技术开始采用,电气工程中间的智能化技术就大大的提高了电气工程的质量。电气工程的施工工序主要是安装控制装置、安装相应的电缆、安装变压器、安装照明装置、安装发电装置等一系列装置,在所有的装置安装到位之后,我们还要试运行,然后再对其中的问题进行修改。 二、智能化技术 随着建筑工程要求的提高,很多的新技术开始使用,智能化技术就是众多新技术中间的一种。智能化技术又叫人工智能技术,智能技术是计算机技术、GPS技术等技术的集合体。在20世纪50年代提出了人工智能的概念,人工智能包括用语言识别系统、语言处理系统、图像文字分析系统、专家系统等。智能技术在控制方面的应用随着时代的发展,逐渐的丰富着其他的系统结构,逐渐的在原来的系统基础之上加入仿生学、自动化等新的知识,构成了一个更加全面的系统。既提高了智能技术的整体的可靠性,又提高了它的运行速度和设备性能。 三、智能化技术在建筑电气工程中间的应用 智能技术已经开始频繁的应用到建筑电气工程中,在电气工程的自动化控制中,在电气工程设备故障检测和电气工程优化中都是应用的智能化技术。在这些电气工程中,智能化技术的应用大大的提高了电气工程的自动化程度,加快了电气工程设备故障的检测维修速度,对电器工程的优化做出了很大的贡献。1.智能技术在建筑电气自动化控制中的应用(1)智能化技术在电气设备中的应用在电气化的领域中间,电气化的操作是一个复杂的工作。因为它涉及的领域较多,需要高素质的人员才能进行控制。同时还要通过控制人员具备高度的责任感,来确保操作的良好进行。(2)电气控制中人工智能的有效应用电气控制在整个的建筑电气工程中间是关键的一个环节,实现电气控制的智能化就可以提高工作的效率、加快工程的进程、提高工程的质量、降低工程的成本。在电气工程中,我们的电气工程需要自我保护,我们通过将GPS的定位系统安装在里面来确定电气控制的线路。一旦出现问题,我们的计算机智能系统就会自动的传送出运行状况,然后对传出的数据进行分析,最后进行智能化的电气控制。2.智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用(1)在建筑电气工程中,我们可以利用智能化技术进行控制。在控制的中,我们对于系统的智能化检测就能很好的反馈出问题的所在。对于发生故障的部分进行智能数据的传送,以便进行更进一步的智能监控,常用的方法主要有神经网络,模糊网络,专家系统等。(2)对于电气的变压器、发动机、发电机等诊断,我们需要及时有效的处理这些问题。电气工程中间经常会出现故障,对于故障诊断的不及时和故障诊断的不准确将导致更加严重的后果。而传统的故障诊断的方法和技术比较的繁杂、检测的时间较长、准确率不高。对于变压器,我们的传统方法是检查变压箱的气体,然后对气体进行分析,来判断是否存在故障。既浪费时间,又没有很高的准确率,往往还会出现分析错误,导致故障的分析错误,造成更大的损失,而智能化的应用就可以清晰的判断出故障所在。通过人工智能中的模糊理论、神经网络、专家系统来分析,以此来提高工作的效率和工作的准确度3.智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用(1)智能化技术在电气自动化技术中进行设备的优化主要包括两个方面:一个是智能化技术的遗传算法,另一个是智能化技术的专家系统。遗传算法是模仿生物遗传的模仿,在运算的时主要是利用生物的进化规律进行搜索,然后对于里面系统的缺陷进行优化。但是在实际的运用中,我们通常是采用遗传算法和专家系统相结合的方法来对设备进行优化。(2)除了使用遗传算法和专机系统进行电气设备的优化升级之外,还可以采用模糊逻辑、神经网络的方法进行设备的优化升级。模糊理论主要是利用物理的方法进行的设备的优化升级,神经网络主要是将计算机中间的算法进行升级,从而提高运算速度。这种方法充分克服了神经网络运算速度慢的问题,并在优化升级中起到了重大作用。 四、存在的问题及未来展望 (1)从目前来看,国内的人工智能的应用已经取得了一些成绩,甚至有些已经经过了实践的检验,证明了其可行度。但是从整体的人工智能化应用来说,还处于低水平的发展状态,很多的智能化技术还只是停留在理论阶段,没有在实践中间检验它的可行度,现在的建筑电气工程的智能化技术应用还是智能化技术应用发展的一个小的步骤。对于现在的科技工作者来说,当务之急是将研究理论拿到实践中间来检验。然后将这些成果更多地应用到建筑的电气工程中间,为整个的电气工程的发展做出贡献。(2)从以上可以看出,智能化在电气工程的应用中,对于变压器、发电机、电动机等部分研究的比较的深入,而在其他发展中则相对滞后。在建筑电气工程智能化的过程中,我们要不断的加深对于其他部分的智能化,从而整体上推动电气工程的智能化。(3)智能化技术在建筑电气工程中的应用目前是比较成功的,但是在时代的发展中,要是智能化没有更多的创新,那么肯定会有其他高端的技术来代替智能化技术。因此,智能化技术也要在时代的发展中间不断的前进,来适应电气工程的需要,从而将电气工程推向更高的智能化水平。(4)智能化技术是多种学科知识的综合,因此在智能化的发展中,我们要时刻关注其他的学科知识的发展,将其与智能化的发展相互融合,从而推进智能化的发展,以便对建筑的电气化工程进行更深层次的智能化。 五、结语 建筑电气工程的智能化技术将提升建筑的整体质量,将加快工程的进度,将更好的节省工程中间的人力资源。智能化技术也还在发展,建筑电气工程的智能化技术将会在智能化技术的发展中间应用的更加成熟。 工程电气论文:电气工程和自动化剖析机器人设计结合研究 随着科学技术的迅猛发展,电气工程在不断更新和进步中,电气工程中的自动化技术也取得了长足的进步和发展,对于社会发展具有重要意义。随着社会经济发展水平的逐步提高,人们对于社会生产生活各方面的要求都在逐步提高,尤其是自动化方面。机器人的不断研究和创造是时代经济发展的必然趋势,能够在很大程度上满足人们的生活需要。 1电气工程及其自动化概述 电气工程及其自动化是一门综合性较强的学科,其中涉及到了电力电子技术、电机电器技术、计算机技术以及信息和网络控制技术。电气工程及其自动化的主要特征是将强弱电进行有效结合,机电结合,系统和元件相结合以及软件和硬件相结合,换句话说,电气工程和及其自动化主要是将工程中的强力学和网络信息汇总的软件学进行相互结合。也因此,人们在对电气工程及其自动化进行学习的过程中,需要重点掌握计算机工程和电气方面的知识。电气工程及其自动化学科在设置一些具体的课程时,将学生的动手能力充分考虑在内,使得学生们在日常的学习当中,就能够有效地掌握到该学科的重点知识。学生们通过对于电气工程及其自动化的学习,不仅学习到了相关的基础知识,同时还能够根据自身的能力去挑战一些更高水平的技术实验[1]。 2机器人内涵 机器人主要是指那些能够使用自动功能进行一些既定工作的机械设备。随着社会科学技术的不断发展,现代的机器人能够自如地进行一些简单工作,比如一些投篮、快跑等运动项目以及协助人类从事一些危险行为等。当前该项技术较为先进的国家,已经在机器人的研究领域取得了较大的成功,使得机器人能够有效投入到建筑学、医学以及军事建设等多方面的工作当中,对于提高工作效率、减少人们工作量具有重要意义。机器人的研究水平越来越高,当前的机器人已经逐渐更趋向于高度人性化,不仅仅只是一些机械设备的堆砌,但是距离机器人能够真正拥有和人类一样的思维还用很长一段路要走[2]。 3机器人设计中对于电气工程及其自动化的应用 电气工程及其自动化是重要的技术手段,能够为机器人的研究和开发发挥重要作用。当前众多的机器人设计中也将电气工程及其自动化作为了主要的技术支撑,通过对于机器人内部设备的主要构造情况进行详细分析,能够有效发现电气工程及其自动化的应用情况。通常情况下,机器人都是由多种机械部件进行拼接,主要应用了电机和连接杆的连接作用。在装置机器人的电机时,需要将步行或者跳跃的功能充分考虑在内,同时将生活中常见的铝板铝条做好构建链接工作。机械人在完成构件组装工作后,需要进行在相关装置的检测工作,从而能够有效保证机器人内部机械的运行效果。检测装置是机器人初步完成之后的重要检测工具,能够有效记录出机器人的内部信息和实际信息,当两者之间的信息出现偏差较大的时候,需要及时进行信息的设定工作,偏差较小则可以忽略,从而直接投入到实际使用当中。现代先进的机器人能够进行相关信息的分析工作,从而能够有效代替人类进行相关对象的识别工作,同时还能够及时地将这些识别信息进行反馈,对于提高机器人工作的精度具有重要意义。机器人的组装只是机器人能够正常投入使用的一个前提,想要机器人真正自如地进行工作,需要在其内部安装一定的驱动装置,利用计算机系统中的驱动设备,能够在机器人的内部设置一些指定信号,当机器人接收到之后,就能够进行下一步的工作。除了少量机器人能够根据已经事先编排好的程序自动动作之外,大部分的还需要人为进行操作。因而将电气工程及其自动化有效应用到其中,能够起到良好的作用和效果。电气工程及其自动化自身的优势和功能较多,能够为机器人的设计工作提供重要的参考和辅助作用[3]。 4总结 电气工程及其自动化是当前重要的学科,对于机器人的研究和设计工作具有重要意义。将电气工程及其自动化积极引入到机器人的设计工作中,能够为机器人的整体设计工作起到良好的技术支撑作用。通过人类的指挥,或者在机器人内部安置一些自动化的设备,能够让机器人在很大程度上拥有人类的思维,从而更好的进行工作。 工程电气论文:电气安装工程与土建工程的施工配合 摘要:建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等,土建施工各阶段的电气施工配合工作。 关键词:建筑工程 电气安装工程 施工配合 建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等。在施工中,如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。即使在某个阶段,某一个工种受其他工种的影响不大,而且完成了任务,但将给整个建筑工程施工带来巨大损失,这种损失不仅限于工期上,有时会造成经济或质量上的损失。所以,施工中的协调配合占有十分重要的位置。电气安装工程是整个建筑工程项目的一个组成部分,与其他施工项目必然发生多方面的联系,尤其和土建施工关系最为密切,如:电源的进户,明暗管道的敷设,防雷和接地装置的安装,配电箱(屏、柜)的固定等,都要在土建施工中预埋构件和预留孔洞。随着现化设计和施工技术的发展,许多新结构、新工艺的推广应用,施工中的协调配合就愈加显得重要。建筑工程按结构所用的材料不同,可以分为钢结构、木结构、砖石结构和混凝土结构;按受力和构造特点又可分为承重墙结构、框架结构等形式。在土建施工阶段,针对建筑结构及施工方法的基本特点采取相应的方法,充分做好电气安装的配合施工。下面仅以一般建筑工程中常见的高层现浇钢筋砼结构形式谈谈土建施工各阶段的电气施工配合工作。 1 施工前的准备工作 在工程项目的设计阶段,由电气设计人员对土建设计提出技术要求,例如开关柜的基础型钢预埋;电气设备和线路的固定件预埋,这些要求应在土建结构施工图中得到反映。土建施工前,电气安装人员应会同土建施工技术人员共同审核土建和电气施工图纸,以防遗漏和发生差错,电气工人应该学会看懂土建施工图纸,了解土建施工进度计划和施工方法,尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互间的连接方式,并仔细地校核自己准备采用的电气安装方法能否和这一项目的土建施工相适应。施工前,还必须加工制作和备齐土建施工阶段中的预埋件、预埋管道和零配件。 2 基础阶段 在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的予留予埋工作。这一方面要求电专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;另外一方面要求格外注意予留的轴线,标高、位置、尺寸、数量用材规格等方面是否符合图纸要求。进户电缆穿墙管和予留予埋是不允许返工修理的,返工后土建二次做防水处理很困难也不易所以电专业施工人员特别留意与土建的配合。按惯例尺寸大于300mm的孔洞一般在土建图纸上标明,由土建负责留,这时电气工长应主动与土建工长联系,并核对图纸,保证土建施工时不会遗漏。配合土建施工进度,及时做好尺寸小于300mm、土建施工图纸上未标明的予留孔洞及需在底板和基础垫层内暗配的管线及稳盒的施工。对需要予理的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等予理件,电气施工人员应配合土建,提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。根据图纸要求,做好基础底板中的接地措施,如需利用基础主筋作接地装置时,要将选定的柱子内的主筋在基础根部散开与底筋焊接,并做好色标记,引上留出测接地电阻的干线及测试点,比如还需砸接地极时,在条件许可情况下,尽量利用土建开挖基础沟槽时,把接地极和接地干线做好。 3 结构阶段 根据土建浇铸混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段地做好电管暗敷工作,这是整个电气安装工程的关键工序,做不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程的后续工序的质量与进度,应引起足够的重视。现浇混凝土楼板内配管时,在底层钢筋绑扎完后,上层钢筋未绑扎前,根据施工图尺寸位置配合土建施工。注意不要踩坏钢筋。土建浇注混凝土时,电工应留人看守,以免振捣时损坏配管或使得灯头盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。对于土建结构图上已标明的予埋件如电梯井道内的轨道支架予理铁等以及尺寸大于300的予留孔洞应由土建负责施工,但电气工长也随时检查以防遗漏。对于要求专业自己施工的予留孔洞及予埋的铁件、吊卡吊杆,木砖、木箱盒等,电气施工人员应配合土建施工,提前做好准备,土建施工一到位就及时埋没到位。配合土建结构施工进度,及时做好各层的防雷引下线焊接工作,如利用柱子主筋作防雷引下线应按图纸要求将各处主筋的两根钢筋用红漆做好标记。继续在每层对该柱子的主筋的绑扎接头按工艺要求作焊接处理,一直到高层的项端,再用φ12镀锌圆钢与柱子主筋焊接引出女儿墙与屋面防雷网连接。 4 装修阶段 在土建工程砌筑隔断墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为它是电气人员按此线确定管路予埋的位置及确定各种灯具、开关插座的位置、标高。在土建抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平(50线)、墙面线(冲筋)将所有电气工程的予留孔洞按设计和规范要求查对核实一遍,符合要求后将箱盒稳注好。将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿上带线,堵好管盒。抹灰时,配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整,不允许留大敞口。做好防侧雷的均压线与金属门窗、玻璃幕墙铝框架的接地连接。配合土建安装轻质隔板与外墙保温板,在隔墙板与保温板内接管与稳盒时,应使用开口锯,尽量不开横向长距离槽口,而且应保证开槽尺寸准确合适。电气施工人员应积极主动和土建人员联系,等待喷浆或涂料刷完后进行照明器具安装;安装时,电气施工人员一定要保护好土建成品,防止墙面弄脏碰坏。当电气器具已安装完毕后,土建修补喷浆或墙面时,一定要保护好电气器具,防止器具污染。 一个建筑物的施工质量与内装修和墙面工程有很大关系,内线安装的全面施工虽然应在墙面装饰完成后进行,但一切可能损害装饰层的工作都必须在墙面工程施工前完成。因此,必须事先仔细核对土建施工中的预埋配合、预留工作有无遗漏,暗配管路有无堵塞,以便进行必要的补救工作。如果墙面工程结束后再凿孔打洞,则会留下不易弥补的痕迹。工程施工实践表明,建筑电气安装工程中的施工配合是十分重要的,要做好配合工作,电气施工人员要有丰富的实践经验和对整个工程的深入了解,并且在施工中要有高度的责任心。 工程电气论文:关于住宅电气安装工程质量问题 【论文关键词】: 电气安装; 质量; 问题; 对策 【论文摘要】:住宅是人们生存必须的条件之一,其质量问题已成为社会关注的焦点之一。随着人民生活水平的提高,住宅电气安装与安全用电的矛盾日渐突出,对目前住宅电气安装工程的现状及影响进行分析,提出意见和建议。 1. 质量通病与防治分析 1.1 导线的接线、连接质量和色标不符合要求 现象:多股导线不采用铜接头,直接做成“羊眼圈”状,但又不涮锡;与开关、插座、配电箱的接线端于连接时,一个端子上接几根导线;线头裸露、导线排列不整齐,没有捆绑包扎;导线的三相、零线、接地保护线(PE线)色标不一致,或者混淆。 分析:施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术;材料采购员没有按照要求备足施工所需的各种导线颜色及数量,或者管理人员为了节省材料而混用。 预防措施:加强施工人员对规范的学习和技能的培训工作;多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接;在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接;导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎;材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线;施工人员分清相线、零线、接地保护线(PE线)的作用与色标的区分,即A相-黄色,B相-绿色,C相-红色;单相时一般宜用红色;零线(N线)应用浅蓝色或蓝色;接地保护线必须用黄绿双色导线。 1.2 开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 现象:线盒预埋太深,标高不一;面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直;线盒留有沙浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象;开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确;施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便。 预防措施:与土建专业密切配合,准确固定线盒;当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒;安装面板后要饱满补缝,不允许留有缝隙,做好面板的清洁保护;加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆;剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝顶紧、拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100~150mm为宜。 1.3 灯具安装不符合要求 现象:灯位安装偏位,不在中心点上;吊链日光灯链条不平行;灯罩不吸顶,接线盒外露;阳台灯底盘铁板大、生锈,天花吊顶的筒灯开孔太大,不整齐。 分析:预埋灯盒时位置不对,有偏差,安装灯具时没有采取补救措施;对现行的施工及验收规范、质量检验评定标准不熟悉;采购灯具时不顾质量;筒灯开孔时没有定好尺寸、圆孔直径不统一等。 预防措施:安装灯具前,应认真找准中心点,及时纠正偏差;按规范要求阳台灯具的底盒铁板厚度≥0.5mm;玻璃罩不能太薄,以免安装时破裂;天花吊顶的筒灯开孔要先定好坐标,安装时外圈牢固地紧贴吊顶,不露缝隙;采购、施工人员要认真执行国家和地方的有关规范。 2. 对工程的几点影响 2.1 影响墙体外观效应和使用功能 剔槽埋管破坏了墙体的平整度,影响墙体的外观效应。接线盒预埋不到位,插座高度不统一、开关安装位置不合适等不规范施工严重影响使用功能,给住户带来诸多不便。 2.2 不易维护与检修 在电气施工中出现的导线质量不合格、接线不采用标准线盒,一砖堵死等质量通病,影响住户的正常用电,给维护、检修带来很多麻烦。如在住户室内装饰完工后,经过一段时间使用,导线断在墙内,接线盒又找不到,就是比较难处理的线路障碍。要恢复供电,势必破坏住户已装修好的墙面或室内灯饰,给住户带来不必要的麻烦。 3. 电气质量通病产生的原因 3.1 从事人员技术素质差 没有电工特殊工种操作证,雇用临时工参加电气安装,他们对图纸领会不深刻,甚至看不懂图纸,不具备承担电气安装工程的技术能力;还有的承建单位,从事电气安装工程的人员管理不够,达不到电气安装工程的质量要求。 3.2 材料市场混乱,把关不严 好多工程都是私人承包,在利益驱动下,大量不合格材料用到工程上,严重影响工程质量。 3.3 施工企业对电气安装质量不够重视 企业内部质量保证体系往往“轻安装”,忽视安装环节。施工现场未配备专职电气技术质量人员,管理失控,施工人员缺少专业技术培训,甚至无证上岗,对规范、标准不熟悉,盲目施工,不自检或自检流于形式。 3.4 土建、电气专业配合不够 土建施工人员不按设计要求配合电工完成预留过程,致使许多配电箱的安装上下挤砖,歪歪斜斜,开关距门太远,一个房间的插座不在一个水平线上,既不美观又不能满足使用功能,给安装和使用都造成很多困难。 4. 措施和建议 4.1 思想上提高认识 电气安装应引起业主、发包单位、承建单位的足够重视,把电气安装工程看成建设中的举足重轻的一个分部工程,提高电气管理、安装人员的技术、素质,增强其岗位责任心。 4.2 加强管理,健全质量保证体系 参与工程建设的设计、施工、监理等各方主体资格是否与其承担的项目相适应,是确保工程质量的前提,也是相关法规的基本要求。因此,质量监督员应在工程开工前审查有关单位的资质等级,同时也要审查有关材料设备生产厂家的生产许可资格。 4.3 控制原材料质量 首先,要严格控制进货渠道,所有电气材料、器具、设备应从正规商业渠道采购;其次,要严格进场验收制度,对进场的各种材料设备要检查其出厂检验报告和产品合格证,国家实行强制许可证管理的电工产品必须取得安全认证,以及进行必要的抽检,确保进场的各种材料设备的型号、规格、质量性能指标均能满足设计和国家有关产品质量标准的要求。 4.4 严把工程验收关 电气器具、管线及固定用材料穿线、配线,电线连接及电线端子连接、接地线连接、接地极的埋设,避雷网埋设,下引线的连接,严格绝缘、接地测试等项,必须严格按设计要求,对这些分部分项工程和使用材料进行逐一检查,不符合设计要求和规范的坚决不予验收。 5. 结束语 随着人们生活水平的提高,电气安装工程的要求也越来越高,不仅要满足用电的需要,而更注重其美观、适用、方便的效果。电气安装工程质量的好坏是住宅工程质量的一个重要因素,这些问题不容忽视,施工前一定要弄清质量问题的成因,制定切实可行的预防措施,把问题消灭在萌芽状态。这就对电气安装工程的管理和施工人员提出了更高的要求,把电气安装工程放在一个重要的位置上,抓好质量管理工作,使之朝着一个具有适用性、可靠性、经济性、外观优美与使用方便的方向发展。 工程电气论文:保护性建筑徐家汇藏书楼修复工程电气设计 摘要:在对保护性建筑认识的基础上,以上海市徐家汇藏书楼为例介绍了保护性建筑修复工程电气设计的特点以及主要情况。 关键词:修复工程 电气设计 1 对保护性建筑的一些认识 20世纪90年代以来,随着房地产市场的兴起,各地旧城区改造掀起一波又一波热潮。其中不少地方采取“全拆全建”、“整旧如新”的改造方式,使一批历史街区和优秀历史建筑遭到破坏。近代上海的开埠已经有一百多年的历史,百余年来建造在这里的高楼大厦、亭台楼阁、园林场馆,有的巍峨魁伟,有的精致秀丽,有的典雅古朴,上海被称为“万国建筑博览会”是当之无愧的。至于与历史事件和历史名人有关的建筑更是不计其数,它们代表着各个年代的上海城市历史文化,有的是无价之宝。在描写上世纪30年代的一些小说以及影视剧中,往往会把上海外滩的海关钟声、国际饭店的雄姿、百乐门舞厅闪烁的霓虹灯等作为烘托历史故事的背景。这些已在一些国人心中埋下深深的印象,这就是历史文化的重要价值。 今天人们已经认识到:每一座城市都有属于她的独特的建筑,这是城市创造力和城市精神的表现。这些代表历史文化的建筑物,不但显现城市文化的深度,体现城市特有的个性魅力,而且还能提升这座城市的神韵和光彩,是其它事物和新的建筑无法替代的。所以,如果无视城市历史文化遗产的重要价值,在城市建设和改造中,简单地推倒了事,把历史的“文脉”切断,那会造成无法弥补的损失。现在各级政府和部门已加大了对保护性建筑的保护力度,《上海市历史文化风貌区和优秀历史建筑保护条例》于2003年1月1日的实施,更是让许多人为之振奋。 近年来,笔者有机会先后参加了对上海的中共一大会址、百乐门舞厅、徐家汇藏书楼、国泰电影院等保护性建筑修复工程的电气设计。现以徐家汇藏书楼为例,谈谈笔者对保护性建筑修复工程电气设计的粗浅体会。 2 工程概况 徐家汇藏书楼原系徐家汇天主堂藏书楼,是上海著名近代保护性建筑。包括两幢楼,均为砖木结构,始建于1867至1896年间。一幢为四层西式神甫楼,另一幢为两层外国传教士的藏经楼,重重叠叠的书架、栏杆、楼梯布局,是当年参照梵蒂冈图书馆书房的样式建造的。它汇集了原徐家汇天主堂藏书楼、亚洲文会图书馆、上海租界工部局图书馆等宗教和文化机构的32万册旧外文文献,其中1515年至1800年初欧洲出版的西文珍本计1800种二千余册,另有92种绝大部分都是在上海出版的外文报纸等等。其内容涉及哲学、宗教、文学、艺术、历史、地理、法学、数学、天文学等各门学科;其语种包括拉丁语、法语、英语、西班牙语、德语、日语、俄语等20种语言;其珍贵的版本价值、史料价值和学术价值体现了馆藏旧外文文献资源的丰富内涵。它们是研究中西关系史、中西文化交流史、欧美汉学等的珍贵史料。保护这些书籍先得保护书库。 目前人们对保护性建筑通常采取三种保护方式:一是完全保护型,即开展文物式原汁原味的保留;二是局部保护型,即在保留建筑外貌的基础上对结构和功能进行改造;三是风貌保护型,即保留原规划布局、建筑语言符号和绿化环境,采用现代科技手段进行更新改造。徐家汇藏书楼则是根据上海市委市府提出的“整旧如旧,恢复原貌”的要求,进行修复改造。 3 徐家汇藏书楼修复工程电气设计特点 保护性建筑的建造年代悠远,其电气部分大多是:用电负荷单一(原仅供照明),等级较低,用电量小(如徐家汇藏书楼修复前用电量仅40kW左右),低压(220/380V)单电源引入;无专用配电间或配电间狭小;接地系统简单,仅在进户处作独立接地;电气线路年久失修,长期高密度超负荷使用,系统混乱;弱电部分仅有电话。 实施修复时,为满足文物保管与修复、科学研究、陈列展览等三大功能的需要并实现计算机网络与信息管理、消防与安防技术,建筑形体的展示与艺术勾勒,而需给陈旧的楼房添加现代化设备并健全功能。主要包括:消防系统(消火栓和预作用喷淋系统、火灾自动报警和消防联动控制)、通信、计算机网络、安全防范、应急照明和泛光照明、空调等。上述系统和设备的增加,必然提高了建筑的用电负荷等级,并需配置相应的功能房。为遵循 “整旧如旧”的原则,电气专用房间的增设、电气线路的敷设方式和走向等,在满足现行相关规范的前提下,因地制宜,尽量做到不破坏原有建筑的结构,又不影响其使用功能。 4 供配电 4.1用电负荷 随着藏书楼消防、安防等现代化功能的注入,用电负荷的级别有了提升。修复工程中新增的应急照明、消防、安防等按规范要求属二级负荷,其余则为三级负荷。空调功能的增加,使用电负荷大增,总计算有功功率达280kW。受总平面的限制,五位置安放将整个建筑作为一个整体进行控制的集中空调系统的室外机组,而采用了可“见缝插针”相对分散布置的多联分体空调系统,使安装空间减少达50%,能耗降低。即便如此空调用电负荷仍占了整个用电负荷的49%,约为照明负荷的1.6倍。而二级负荷占整个用电负荷的24%。 4.2 供配电系统 根据上海市《低压用户电气装置规程》(DGJ08—100-2003)修复后的藏书楼用电负荷已超过200kW,必须设置用户变压器,为此引入lOkV电源一路并选用10/0.4kV、400kV·A变压器一台(负荷率为0.7),供常用;另引入220/380V低压独立电源一路(容量65kW)作为备用。低压系统的接地采用TN—S型式。建筑内的工作照明、应急照明和空调采用树干式分层配电,既便于发生火灾时非消防电源的自动切断,又方便正常运行操作和检修;消防、安防和计算机网络等采用放射式配电,双电源末端切换。 4.3 变配电间 利用建筑底层原杂房和部分走道改造为变配电间,把高压柜(真空开关)、带防护罩的干式变压器和抽屉式低压柜合置在同一间内。地坪重做架空楼板,并增设总等电位联结。采用下进上出的走线方式,柜下设电缆沟、顶板下吊电缆桥架。变配电间布置见图2。 5 照明 修复工程电气设计将照明分为工作照明、应急照明、安防照明和景观(泛光)照明。 展室、文保研究室和修复室的工作照明要求较高,所以选用的光源色温小于3300K,显色指数Ra大于80,无眩光。为保护馆藏经书文物(有些是百余年前出版的羊皮书)不受紫外线的辐射损伤,设计选用了欧司朗的L36W型低紫外线荧光灯管作为书库内书架上的照明光源,并配以飞利浦灯具的特殊过滤遮光罩,以吸收紫外线而使光源产生的紫外线辐射伤害降到最低限度。 该修复工程的应急照明主要设在消防控制与安保监控室、疏散走道、公共阅览室、变配电间、消防泵房等处,是在正常照明失效时,为继续工作(暂时继续工作)而设的备用照明;以及在火灾的情况下,用以确保安全出口通道能被有效辨认,使人们能从室内安全撤离至室外(或某一安全地区),而在疏散走道和公共出口等处设置的疏散照明。应急照明采用了以电网引来有效独立电源作为后备交流应急电源的集中供电式系统,其供电容量、供电时间和转换时间均能满足要求,但在重大灾害时,其供电可靠性可能受到破坏,失去应急照明供电的作用。为此,对特别重要场所如消防控制与安保监控室、公共阅览室、变配电间、消防泵房的备用照明和疏散照明灯具,另加带蓄电池并采用三线式配线,以使蓄电池处于常充电状态。 本工程中,安保照明实际为应急照明的一部分。由于安保摄像机的灵敏度与被摄目标的照度密切相关,不同灵敏度的摄像机所需的入射光通量是不同的。《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 (GB50198—94)规定,监视目标的最低环境照度应高于摄像机最低照度的10倍。本工程中安保系统选用最低照度为1lx的高灵敏度彩色摄像机,参照《涉外建设项目安保电视系统设计规范》(DBJ08—16—99),其被摄目标的环境照度宜为30lx。为使夜间能有效地对藏书楼进行监控,在层应急照明配电箱另设与安保系统联动的开关,一旦防盗报警系统接收到入侵信号,将由安保控制室手动或自动直接开启安装有摄像机的走道、展厅、书库等处的相应应急照明灯,以保证摄像机清晰工作的足够照度。 泛光照明的设置是为充分表现藏书楼的整体建筑形象和艺术内涵,使其立面有比较均匀的照度、适当的阴影和亮度对比。设计确定沿街面为主要观察点,将泛光照明灯具离开建筑物一定的距离设置,采用同一方向照射,突出重点区域,从而达到了较佳的效果。 6 火灾自动报警与消防联动控制系统 修复工程增加的主要功能之一是消防,设计考虑了使修复后的建筑能满足现行的有关消防规范和规定,同时结合原有建筑(结构)的实际情况使之可行,而设置了消防泵及消火栓系统、预作用喷淋系统、火灾自动报警与消防联动控制系统。消防水泵房设置于建筑的半地下室,而在建筑的底层专辟一间有直通室外出口的消防控制室,并兼作安防和网络控制室。 为节省安装位置和空间,火灾自动报警与消防联动控制系统采用壁挂式主机,设有一个回路,实际使用地址总数为96个(其中智能型感烟探测器57个,地址编码器11个,带地址手动按钮11个,控制模块15块,警铃模块2块),并设有消防紧急电话。当确认火灾报警时,开启相关层警铃,消防广播;当喷头动作时,水流开关和预作用阀动作,由主机启动喷淋泵;当消火栓按钮动作时,消防泵直接启动,主机接收消火栓按钮动作信号;在以上设备动作的同时,由主机切断非消防电源,而设备动作的状态信号由主机接收、显示并打印。 7 安全防范系统 根据《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》(GA27-92),徐家汇藏书楼修复工程安全技术防范系统按一级风险等级的保护要求进行设计,包括防盗巡更报警子系统、电视监控子系统和门禁管理子系统。白天以电视监控为主,对出入口、通道、展示厅、书库进行监视与计算机数字录像,并对进出重要书库的人员实现出入权限控制及出入信息记录;夜间以防盗报警为主,通过周界、书库窗户、出入口通道、展示厅、藏书库进行层层设防。同时要求值班人员定时定点对藏书楼周界进行巡逻,检查围墙、窗户、大门等有无异常情况。 7.1 防盗巡更报警系统 防盗巡更报警系统是整个安防系统的核心,设有主控计算机一台,为避免现场大量的管线敷设,主机采用总线通讯方式,通过总线扩展模块接受现场报警点信号。系统由编程器1个、8防区总线扩展模块6块、2防区总线扩展模块2块、通信接口模块1块、数字量输出控制模块1块、系统打印机1台等构成。一旦报警,立即通过计算机CRT(图形显示技术)显示报警区域电子地图,该电子地图上的报警点由正常状态转变为红色闪烁,同时在信息窗口实时显示报警点位代号、报警区域名称及相应的处警预案。系统的联动控制是警后自动化处理功能的重要方面,通过串行通讯口由计算机直接控制数字量受控点。前端防盗探测器的防范配置是:围墙上设置7对主动红外探测器(采用双光束检知方式,适合在雨、雾、雪天等恶劣环境下使用),形成一道周界报警;内部主要通道、展厅、书库设置墙装双鉴探测器(带下视防潜行功能)23个与被动红外探测器(长距离,防尘、防虫密封,温度补偿)4个;一层、二层的书库窗户设置42个帘幕式探测器。巡更系统集成在防盗报警系统中,共设置8个巡更点,可任意设置巡更路线、巡更时间、巡更内容、巡更人员。 7.2 电视监控系统 电视监控系统是日常管理与观察整个藏书楼运行状态的有效手段,更是报警以后现场发生情况取证的重要依据之一。由前端摄像机16台(其中彩色15台)、矩阵切换主机、计算机数字硬盘录像、监视器显示切换四部分组成。为在夜间能有效地对藏书楼进行监控,将在安装有摄像机的通道、展厅、周界围墙等场所的照明与监控系统联动,在控制室值班员能手动或自动进行控制。一旦防盗报警系统接收到入侵信号,电视监控系统自动切换现场画面至指定监视器,并触发录像机进行报警实时录像。前端防盗探测器为直流12V,摄像机为交流24V,每层配置1个3A、12V、DC开关电源与1个3A、24V、AC的变压器。 7.3 门禁管理系统 在藏经楼书库门及神甫楼二、三、四层书库门等6处,配置了非接触卡IC“一卡通”门禁管理系统。可根据管理的需要自由设置人员出入的区域与时间,能自动识别、判断、读写、记录出入人员的信息。当有非法闯入、门锁或感应器被破坏等情况出现时,系统会发出异常报警信息。考虑到门禁系统的工作电流较大,线路损耗较大,设计强电220V至每个门禁控制箱,每个门禁配1台开关电源,其输出电压为12V(3A)。 为提高整个安全防范系统的安全性和可靠性,控制室内设置在线220V UPS不间断电源1台,保证整个安防系统连续60分钟以上的供电,防盗巡更报警部分单独供电可连续工作24小时以上。 该修复工程中尚包括计算机网络、电话和有线电视系统。集中了交换设备和配线架的计算机网络柜,合置于消防、安保控制室内。计算机网络信息点的位置,特别考虑原有建筑和整排书架及家具等的布置,并与强电插座相对应。对较大空间布置的目录兼展示厅,则配置无线发射的网络信息点,从而避免了地面走线槽和地插座的设置。其余电话、有线电视系统均属常规设计,限于篇幅此处不赘述。 8 其它 a.由于功能的增加使各类强、弱电线路大量增加,合理的走向及敷设方式对保护性建筑而言就,显得格外重要。该项目中电气设计把强、弱电干线金属线槽分布在走道两侧的吊顶里,支线及回路线则穿钢管埋墙暗敷,以尽量减少相互间的干扰。 b.用于消防、应急照明等二级负荷的线路均按规范规定采用耐火电线电缆,成束敷设在线槽里的电线也采用阻燃型。 c.修复工程中增设的消防泵房安置在半地下室,其顶板为木结构,净高2.2m。设计除将木结构顶板全部按防火要求涂刷防火涂料外,另在电气盒、箱、柜的上方顶板部位加装防火板。 d.感烟探测器、监控摄像机、电源插座、网络与电话插座等的布置,除必须满足防火规范、监控和使用部位的要求外,尚需合理定位,并根据现场的实际情况作调整,以尽量保持建筑(天花板等)的原貌。 工程电气论文:关于住宅电气安装工程质量问题 【论文关键词】: 电气安装; 质量; 问题; 对策 【论文摘要】:住宅是人们生存必须的条件之一,其质量问题已成为社会关注的焦点之一。随着人民生活水平的提高,住宅电气安装与安全用电的矛盾日渐突出,对目前住宅电气安装工程的现状及影响进行分析,提出意见和建议。 1. 质量通病与防治分析 1.1 导线的接线、连接质量和色标不符合要求 现象:多股导线不采用铜接头,直接做成“羊眼圈”状,但又不涮锡;与开关、插座、配电箱的接线端于连接时,一个端子上接几根导线;线头裸露、导线排列不整齐,没有捆绑包扎;导线的三相、零线、接地保护线(PE线)色标不一致,或者混淆。 分析:施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术;材料采购员没有按照要求备足施工所需的各种导线颜色及数量,或者管理人员为了节省材料而混用。 预防措施:加强施工人员对规范的学习和技能的培训工作;多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接;在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接;导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎;材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线;施工人员分清相线、零线、接地保护线(PE线)的作用与色标的区分,即A相-黄色,B相-绿色,C相-红色;单相时一般宜用红色;零线(N线)应用浅蓝色或蓝色;接地保护线必须用黄绿双色导线。 1.2 开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 现象:线盒预埋太深,标高不一;面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直;线盒留有沙浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象;开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确;施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便。 预防措施:与土建专业密切配合,准确固定线盒;当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒;安装面板后要饱满补缝,不允许留有缝隙,做好面板的清洁保护;加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆;剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝顶紧、拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100~150mm为宜。 1.3 灯具安装不符合要求 现象:灯位安装偏位,不在中心点上;吊链日光灯链条不平行;灯罩不吸顶,接线盒外露;阳台灯底盘铁板大、生锈,天花吊顶的筒灯开孔太大,不整齐。 分析:预埋灯盒时位置不对,有偏差,安装灯具时没有采取补救措施;对现行的施工及验收规范、质量检验评定标准不熟悉;采购灯具时不顾质量;筒灯开孔时没有定好尺寸、圆孔直径不统一等。 预防措施:安装灯具前,应认真找准中心点,及时纠正偏差;按规范要求阳台灯具的底盒铁板厚度≥0.5mm;玻璃罩不能太薄,以免安装时破裂;天花吊顶的筒灯开孔要先定好坐标,安装时外圈牢固地紧贴吊顶,不露缝隙;采购、施工人员要认真执行国家和地方的有关规范。 2. 对工程的几点影响 2.1 影响墙体外观效应和使用功能 剔槽埋管破坏了墙体的平整度,影响墙体的外观效应。接线盒预埋不到位,插座高度不统一、开关安装位置不合适等不规范施工严重影响使用功能,给住户带来诸多不便。 2.2 不易维护与检修 在电气施工中出现的导线质量不合格、接线不采用标准线盒,一砖堵死等质量通病,影响住户的正常用电,给维护、检修带来很多麻烦。如在住户室内装饰完工后,经过一段时间使用,导线断在墙内,接线盒又找不到,就是比较难处理的线路障碍。要恢复供电,势必破坏住户已装修好的墙面或室内灯饰,给住户带来不必要的麻烦。 3. 电气质量通病产生的原因 3.1 从事人员技术素质差 没有电工特殊工种操作证,雇用临时工参加电气安装,他们对图纸领会不深刻,甚至看不懂图纸,不具备承担电气安装工程的技术能力;还有的承建单位,从事电气安装工程的人员管理不够,达不到电气安装工程的质量要求。 3.2 材料市场混乱,把关不严 好多工程都是私人承包,在利益驱动下,大量不合格材料用到工程上,严重影响工程质量。 3.3 施工企业对电气安装质量不够重视 企业内部质量保证体系往往“轻安装”,忽视安装环节。施工现场未配备专职电气技术质量人员,管理失控,施工人员缺少专业技术培训,甚至无证上岗,对规范、标准不熟悉,盲目施工,不自检或自检流于形式。 3.4 土建、电气专业配合不够 土建施工人员不按设计要求配合电工完成预留过程,致使许多配电箱的安装上下挤砖,歪歪斜斜,开关距门太远,一个房间的插座不在一个水平线上,既不美观又不能满足使用功能,给安装和使用都造成很多困难。 4. 措施和建议 4.1 思想上提高认识 电气安装应引起业主、发包单位、承建单位的足够重视,把电气安装工程看成建设中的举足重轻的一个分部工程,提高电气管理、安装人员的技术、素质,增强其岗位责任心。 4.2 加强管理,健全质量保证体系 参与工程建设的设计、施工、监理等各方主体资格是否与其承担的项目相适应,是确保工程质量的前提,也是相关法规的基本要求。因此,质量监督员应在工程开工前审查有关单位的资质等级,同时也要审查有关材料设备生产厂家的生产许可资格。 4.3 控制原材料质量 首先,要严格控制进货渠道,所有电气材料、器具、设备应从正规商业渠道采购;其次,要严格进场验收制度,对进场的各种材料设备要检查其出厂检验报告和产品合格证,国家实行强制许可证管理的电工产品必须取得安全认证,以及进行必要的抽检,确保进场的各种材料设备的型号、规格、质量性能指标均能满足设计和国家有关产品质量标准的要求。 4.4 严把工程验收关 电气器具、管线及固定用材料穿线、配线,电线连接及电线端子连接、接地线连接、接地极的埋设,避雷网埋设,下引线的连接,严格绝缘、接地测试等项,必须严格按设计要求,对这些分部分项工程和使用材料进行逐一检查,不符合设计要求和规范的坚决不予验收。 5. 结束语 随着人们生活水平的提高,电气安装工程的要求也越来越高,不仅要满足用电的需要,而更注重其美观、适用、方便的效果。电气安装工程质量的好坏是住宅工程质量的一个重要因素,这些问题不容忽视,施工前一定要弄清质量问题的成因,制定切实可行的预防措施,把问题消灭在萌芽状态。这就对电气安装工程的管理和施工人员提出了更高的要求,把电气安装工程放在一个重要的位置上,抓好质量管理工作,使之朝着一个具有适用性、可靠性、经济性、外观优美与使用方便的方向发展。 工程电气论文:电气安装工程与土建工程的施工配合 摘要:建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等,土建施工各阶段的电气施工配合工作。 关键词:建筑工程 电气安装工程 施工配合 建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等。在施工中,如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。即使在某个阶段,某一个工种受其他工种的影响不大,而且完成了任务,但将给整个建筑工程施工带来巨大损失,这种损失不仅限于工期上,有时会造成经济或质量上的损失。所以,施工中的协调配合占有十分重要的位置。电气安装工程是整个建筑工程项目的一个组成部分,与其他施工项目必然发生多方面的联系,尤其和土建施工关系最为密切,如:电源的进户,明暗管道的敷设,防雷和接地装置的安装,配电箱(屏、柜)的固定等,都要在土建施工中预埋构件和预留孔洞。随着现化设计和施工技术的发展,许多新结构、新工艺的推广应用,施工中的协调配合就愈加显得重要。建筑工程按结构所用的材料不同,可以分为钢结构、木结构、砖石结构和混凝土结构;按受力和构造特点又可分为承重墙结构、框架结构等形式。在土建施工阶段,针对建筑结构及施工方法的基本特点采取相应的方法,充分做好电气安装的配合施工。下面仅以一般建筑工程中常见的高层现浇钢筋砼结构形式谈谈土建施工各阶段的电气施工配合工作。 1 施工前的准备工作 在工程项目的设计阶段,由电气设计人员对土建设计提出技术要求,例如开关柜的基础型钢预埋;电气设备和线路的固定件预埋,这些要求应在土建结构施工图中得到反映。土建施工前,电气安装人员应会同土建施工技术人员共同审核土建和电气施工图纸,以防遗漏和发生差错,电气工人应该学会看懂土建施工图纸,了解土建施工进度计划和施工方法,尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互间的连接方式,并仔细地校核自己准备采用的电气安装方法能否和这一项目的土建施工相适应。施工前,还必须加工制作和备齐土建施工阶段中的预埋件、预埋管道和零配件。 2 基础阶段 在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的予留予埋工作。这一方面要求电专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;另外一方面要求格外注意予留的轴线,标高、位置、尺寸、数量用材规格等方面是否符合图纸要求。进户电缆穿墙管和予留予埋是不允许返工修理的,返工后土建二次做防水处理很困难也不易所以电专业施工人员特别留意与土建的配合。按惯例尺寸大于300mm的孔洞一般在土建图纸上标明,由土建负责留,这时电气工长应主动与土建工长联系,并核对图纸,保证土建施工时不会遗漏。配合土建施工进度,及时做好尺寸小于300mm、土建施工图纸上未标明的予留孔洞及需在底板和基础垫层内暗配的管线及稳盒的施工。对需要予理的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等予理件,电气施工人员应配合土建,提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。根据图纸要求,做好基础底板中的接地措施,如需利用基础主筋作接地装置时,要将选定的柱子内的主筋在基础根部散开与底筋焊接,并做好色标记,引上留出测接地电阻的干线及测试点,比如还需砸接地极时,在条件许可情况下,尽量利用土建开挖基础沟槽时,把接地极和接地干线做好。 3 结构阶段 根据土建浇铸混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段地做好电管暗敷工作,这是整个电气安装工程的关键工序,做不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程的后续工序的质量与进度,应引起足够的重视。现浇混凝土楼板内配管时,在底层钢筋绑扎完后,上层钢筋未绑扎前,根据施工图尺寸位置配合土建施工。注意不要踩坏钢筋。土建浇注混凝土时,电工应留人看守,以免振捣时损坏配管或使得灯头盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。对于土建结构图上已标明的予埋件如电梯井道内的轨道支架予理铁等以及尺寸大于300的予留孔洞应由土建负责施工,但电气工长也随时检查以防遗漏。对于要求专业自己施工的予留孔洞及予埋的铁件、吊卡吊杆,木砖、木箱盒等,电气施工人员应配合土建施工,提前做好准备,土建施工一到位就及时埋没到位。配合土建结构施工进度,及时做好各层的防雷引下线焊接工作,如利用柱子主筋作防雷引下线应按图纸要求将各处主筋的两根钢筋用红漆做好标记。继续在每层对该柱子的主筋的绑扎接头按工艺要求作焊接处理,一直到高层的项端,再用φ12镀锌圆钢与柱子主筋焊接引出女儿墙与屋面防雷网连接。 4 装修阶段 在土建工程砌筑隔断墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为它是电气人员按此线确定管路予埋的位置及确定各种灯具、开关插座的位置、标高。在土建抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平(50线)、墙面线(冲筋)将所有电气工程的予留孔洞按设计和规范要求查对核实一遍,符合要求后将箱盒稳注好。将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿上带线,堵好管盒。抹灰时,配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整,不允许留大敞口。做好防侧雷的均压线与金属门窗、玻璃幕墙铝框架的接地连接。配合土建安装轻质隔板与外墙保温板,在隔墙板与保温板内接管与稳盒时,应使用开口锯,尽量不开横向长距离槽口,而且应保证开槽尺寸准确合适。电气施工人员应积极主动和土建人员联系,等待喷浆或涂料刷完后进行照明器具安装;安装时,电气施工人员一定要保护好土建成品,防止墙面弄脏碰坏。当电气器具已安装完毕后,土建修补喷浆或墙面时,一定要保护好电气器具,防止器具污染。 一个建筑物的施工质量与内装修和墙面工程有很大关系,内线安装的全面施工虽然应在墙面装饰完成后进行,但一切可能损害装饰层的工作都必须在墙面工程施工前完成。因此,必须事先仔细核对土建施工中的预埋配合、预留工作有无遗漏,暗配管路有无堵塞,以便进行必要的补救工作。如果墙面工程结束后再凿孔打洞,则会留下不易弥补的痕迹。工程施工实践表明,建筑电气安装工程中的施工配合是十分重要的,要做好配合工作,电气施工人员要有丰富的实践经验和对整个工程的深入了解,并且在施工中要有高度的责任心。 工程电气论文:保护性建筑徐家汇藏书楼修复工程电气设计 摘要:在对保护性建筑认识的基础上,以上海市徐家汇藏书楼为例介绍了保护性建筑修复工程电气设计的特点以及主要情况。 关键词:修复工程 电气设计 1 对保护性建筑的一些认识 20世纪90年代以来,随着房地产市场的兴起,各地旧城区改造掀起一波又一波热潮。其中不少地方采取“全拆全建”、“整旧如新”的改造方式,使一批历史街区和优秀历史建筑遭到破坏。近代上海的开埠已经有一百多年的历史,百余年来建造在这里的高楼大厦、亭台楼阁、园林场馆,有的巍峨魁伟,有的精致秀丽,有的典雅古朴,上海被称为“万国建筑博览会”是当之无愧的。至于与历史事件和历史名人有关的建筑更是不计其数,它们代表着各个年代的上海城市历史文化,有的是无价之宝。在描写上世纪30年代的一些小说以及影视剧中,往往会把上海外滩的海关钟声、国际饭店的雄姿、百乐门舞厅闪烁的霓虹灯等作为烘托历史故事的背景。这些已在一些国人心中埋下深深的印象,这就是历史文化的重要价值。 今天人们已经认识到:每一座城市都有属于她的独特的建筑,这是城市创造力和城市精神的表现。这些代表历史文化的建筑物,不但显现城市文化的深度,体现城市特有的个性魅力,而且还能提升这座城市的神韵和光彩,是其它事物和新的建筑无法替代的。所以,如果无视城市历史文化遗产的重要价值,在城市建设和改造中,简单地推倒了事,把历史的“文脉”切断,那会造成无法弥补的损失。现在各级政府和部门已加大了对保护性建筑的保护力度,《上海市历史文化风貌区和优秀历史建筑保护条例》于2003年1月1日的实施,更是让许多人为之振奋。 近年来,笔者有机会先后参加了对上海的中共一大会址、百乐门舞厅、徐家汇藏书楼、国泰电影院等保护性建筑修复工程的电气设计。现以徐家汇藏书楼为例,谈谈笔者对保护性建筑修复工程电气设计的粗浅体会。 2 工程概况 徐家汇藏书楼原系徐家汇天主堂藏书楼,是上海著名近代保护性建筑。包括两幢楼,均为砖木结构,始建于1867至1896年间。一幢为四层西式神甫楼,另一幢为两层外国传教士的藏经楼,重重叠叠的书架、栏杆、楼梯布局,是当年参照梵蒂冈图书馆书房的样式建造的。它汇集了原徐家汇天主堂藏书楼、亚洲文会图书馆、上海租界工部局图书馆等宗教和文化机构的32万册旧外文文献,其中1515年至1800年初欧洲出版的西文珍本计1800种二千余册,另有92种绝大部分都是在上海出版的外文报纸等等。其内容涉及哲学、宗教、文学、艺术、历史、地理、法学、数学、天文学等各门学科;其语种包括拉丁语、法语、英语、西班牙语、德语、日语、俄语等20种语言;其珍贵的版本价值、史料价值和学术价值体现了馆藏旧外文文献资源的丰富内涵。它们是研究中西关系史、中西文化交流史、欧美汉学等的珍贵史料。保护这些书籍先得保护书库。 目前人们对保护性建筑通常采取三种保护方式:一是完全保护型,即开展文物式原汁原味的保留;二是局部保护型,即在保留建筑外貌的基础上对结构和功能进行改造;三是风貌保护型,即保留原规划布局、建筑语言符号和绿化环境,采用现代科技手段进行更新改造。徐家汇藏书楼则是根据上海市委市府提出的“整旧如旧,恢复原貌”的要求,进行修复改造。 3 徐家汇藏书楼修复工程电气设计特点 保护性建筑的建造年代悠远,其电气部分大多是:用电负荷单一(原仅供照明),等级较低,用电量小(如徐家汇藏书楼修复前用电量仅40kW左右),低压(220/380V)单电源引入;无专用配电间或配电间狭小;接地系统简单,仅在进户处作独立接地;电气线路年久失修,长期高密度超负荷使用,系统混乱;弱电部分仅有电话。 实施修复时,为满足文物保管与修复、科学研究、陈列展览等三大功能的需要并实现计算机网络与信息管理、消防与安防技术,建筑形体的展示与艺术勾勒,而需给陈旧的楼房添加现代化设备并健全功能。主要包括:消防系统(消火栓和预作用喷淋系统、火灾自动报警和消防联动控制)、通信、计算机网络、安全防范、应急照明和泛光照明、空调等。上述系统和设备的增加,必然提高了建筑的用电负荷等级,并需配置相应的功能房。为遵循 “整旧如旧”的原则,电气专用房间的增设、电气线路的敷设方式和走向等,在满足现行相关规范的前提下,因地制宜,尽量做到不破坏原有建筑的结构,又不影响其使用功能。 4 供配电 4.1用电负荷 随着藏书楼消防、安防等现代化功能的注入,用电负荷的级别有了提升。修复工程中新增的应急照明、消防、安防等按规范要求属二级负荷,其余则为三级负荷。空调功能的增加,使用电负荷大增,总计算有功功率达280kW。受总平面的限制,五位置安放将整个建筑作为一个整体进行控制的集中空调系统的室外机组,而采用了可“见缝插针”相对分散布置的多联分体空调系统,使安装空间减少达50%,能耗降低。即便如此空调用电负荷仍占了整个用电负荷的49%,约为照明负荷的1.6倍。而二级负荷占整个用电负荷的24%。 4.2 供配电系统 根据上海市《低压用户电气装置规程》(DGJ08—100-2003)修复后的藏书楼用电负荷已超过200kW,必须设置用户变压器,为此引入lOkV电源一路并选用10/0.4kV、400kV·A变压器一台(负荷率为0.7),供常用;另引入220/380V低压独立电源一路(容量65kW)作为备用。低压系统的接地采用TN—S型式。建筑内的工作照明、应急照明和空调采用树干式分层配电,既便于发生火灾时非消防电源的自动切断,又方便正常运行操作和检修;消防、安防和计算机网络等采用放射式配电,双电源末端切换。 4.3 变配电间 利用建筑底层原杂房和部分走道改造为变配电间,把高压柜(真空开关)、带防护罩的干式变压器和抽屉式低压柜合置在同一间内。地坪重做架空楼板,并增设总等电位联结。采用下进上出的走线方式,柜下设电缆沟、顶板下吊电缆桥架。变配电间布置见图2。 5 照明 修复工程电气设计将照明分为工作照明、应急照明、安防照明和景观(泛光)照明。 展室、文保研究室和修复室的工作照明要求较高,所以选用的光源色温小于3300K,显色指数Ra大于80,无眩光。为保护馆藏经书文物(有些是百余年前出版的羊皮书)不受紫外线的辐射损伤,设计选用了欧司朗的L36W型低紫外线荧光灯管作为书库内书架上的照明光源,并配以飞利浦灯具的特殊过滤遮光罩,以吸收紫外线而使光源产生的紫外线辐射伤害降到最低限度。 该修复工程的应急照明主要设在消防控制与安保监控室、疏散走道、公共阅览室、变配电间、消防泵房等处,是在正常照明失效时,为继续工作(暂时继续工作)而设的备用照明;以及在火灾的情况下,用以确保安全出口通道能被有效辨认,使人们能从室内安全撤离至室外(或某一安全地区),而在疏散走道和公共出口等处设置的疏散照明。应急照明采用了以电网引来有效独立电源作为后备交流应急电源的集中供电式系统,其供电容量、供电时间和转换时间均能满足要求,但在重大灾害时,其供电可靠性可能受到破坏,失去应急照明供电的作用。为此,对特别重要场所如消防控制与安保监控室、公共阅览室、变配电间、消防泵房的备用照明和疏散照明灯具,另加带蓄电池并采用三线式配线,以使蓄电池处于常充电状态。 本工程中,安保照明实际为应急照明的一部分。由于安保摄像机的灵敏度与被摄目标的照度密切相关,不同灵敏度的摄像机所需的入射光通量是不同的。《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 (GB50198—94)规定,监视目标的最低环境照度应高于摄像机最低照度的10倍。本工程中安保系统选用最低照度为1lx的高灵敏度彩色摄像机,参照《涉外建设项目安保电视系统设计规范》(DBJ08—16—99),其被摄目标的环境照度宜为30lx。为使夜间能有效地对藏书楼进行监控,在层应急照明配电箱另设与安保系统联动的开关,一旦防盗报警系统接收到入侵信号,将由安保控制室手动或自动直接开启安装有摄像机的走道、展厅、书库等处的相应应急照明灯,以保证摄像机清晰工作的足够照度。 泛光照明的设置是为充分表现藏书楼的整体建筑形象和艺术内涵,使其立面有比较均匀的照度、适当的阴影和亮度对比。设计确定沿街面为主要观察点,将泛光照明灯具离开建筑物一定的距离设置,采用同一方向照射,突出重点区域,从而达到了较佳的效果。 6 火灾自动报警与消防联动控制系统 修复工程增加的主要功能之一是消防,设计考虑了使修复后的建筑能满足现行的有关消防规范和规定,同时结合原有建筑(结构)的实际情况使之可行,而设置了消防泵及消火栓系统、预作用喷淋系统、火灾自动报警与消防联动控制系统。消防水泵房设置于建筑的半地下室,而在建筑的底层专辟一间有直通室外出口的消防控制室,并兼作安防和网络控制室。 为节省安装位置和空间,火灾自动报警与消防联动控制系统采用壁挂式主机,设有一个回路,实际使用地址总数为96个(其中智能型感烟探测器57个,地址编码器11个,带地址手动按钮11个,控制模块15块,警铃模块2块),并设有消防紧急电话。当确认火灾报警时,开启相关层警铃,消防广播;当喷头动作时,水流开关和预作用阀动作,由主机启动喷淋泵;当消火栓按钮动作时,消防泵直接启动,主机接收消火栓按钮动作信号;在以上设备动作的同时,由主机切断非消防电源,而设备动作的状态信号由主机接收、显示并打印。 7 安全防范系统 根据《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》(GA27-92),徐家汇藏书楼修复工程安全技术防范系统按一级风险等级的保护要求进行设计,包括防盗巡更报警子系统、电视监控子系统和门禁管理子系统。白天以电视监控为主,对出入口、通道、展示厅、书库进行监视与计算机数字录像,并对进出重要书库的人员实现出入权限控制及出入信息记录;夜间以防盗报警为主,通过周界、书库窗户、出入口通道、展示厅、藏书库进行层层设防。同时要求值班人员定时定点对藏书楼周界进行巡逻,检查围墙、窗户、大门等有无异常情况。 7.1 防盗巡更报警系统 防盗巡更报警系统是整个安防系统的核心,设有主控计算机一台,为避免现场大量的管线敷设,主机采用总线通讯方式,通过总线扩展模块接受现场报警点信号。系统由编程器1个、8防区总线扩展模块6块、2防区总线扩展模块2块、通信接口模块1块、数字量输出控制模块1块、系统打印机1台等构成。一旦报警,立即通过计算机CRT(图形显示技术)显示报警区域电子地图,该电子地图上的报警点由正常状态转变为红色闪烁,同时在信息窗口实时显示报警点位代号、报警区域名称及相应的处警预案。系统的联动控制是警后自动化处理功能的重要方面,通过串行通讯口由计算机直接控制数字量受控点。前端防盗探测器的防范配置是:围墙上设置7对主动红外探测器(采用双光束检知方式,适合在雨、雾、雪天等恶劣环境下使用),形成一道周界报警;内部主要通道、展厅、书库设置墙装双鉴探测器(带下视防潜行功能)23个与被动红外探测器(长距离,防尘、防虫密封,温度补偿)4个;一层、二层的书库窗户设置42个帘幕式探测器。巡更系统集成在防盗报警系统中,共设置8个巡更点,可任意设置巡更路线、巡更时间、巡更内容、巡更人员。 7.2 电视监控系统 电视监控系统是日常管理与观察整个藏书楼运行状态的有效手段,更是报警以后现场发生情况取证的重要依据之一。由前端摄像机16台(其中彩色15台)、矩阵切换主机、计算机数字硬盘录像、监视器显示切换四部分组成。为在夜间能有效地对藏书楼进行监控,将在安装有摄像机的通道、展厅、周界围墙等场所的照明与监控系统联动,在控制室值班员能手动或自动进行控制。一旦防盗报警系统接收到入侵信号,电视监控系统自动切换现场画面至指定监视器,并触发录像机进行报警实时录像。前端防盗探测器为直流12V,摄像机为交流24V,每层配置1个3A、12V、DC开关电源与1个3A、24V、AC的变压器。 7.3 门禁管理系统 在藏经楼书库门及神甫楼二、三、四层书库门等6处,配置了非接触卡IC“一卡通”门禁管理系统。可根据管理的需要自由设置人员出入的区域与时间,能自动识别、判断、读写、记录出入人员的信息。当有非法闯入、门锁或感应器被破坏等情况出现时,系统会发出异常报警信息。考虑到门禁系统的工作电流较大,线路损耗较大,设计强电220V至每个门禁控制箱,每个门禁配1台开关电源,其输出电压为12V(3A)。 为提高整个安全防范系统的安全性和可靠性,控制室内设置在线220V UPS不间断电源1台,保证整个安防系统连续60分钟以上的供电,防盗巡更报警部分单独供电可连续工作24小时以上。 该修复工程中尚包括计算机网络、电话和有线电视系统。集中了交换设备和配线架的计算机网络柜,合置于消防、安保控制室内。计算机网络信息点的位置,特别考虑原有建筑和整排书架及家具等的布置,并与强电插座相对应。对较大空间布置的目录兼展示厅,则配置无线发射的网络信息点,从而避免了地面走线槽和地插座的设置。其余电话、有线电视系统均属常规设计,限于篇幅此处不赘述。 8 其它 a.由于功能的增加使各类强、弱电线路大量增加,合理的走向及敷设方式对保护性建筑而言就,显得格外重要。该项目中电气设计把强、弱电干线金属线槽分布在走道两侧的吊顶里,支线及回路线则穿钢管埋墙暗敷,以尽量减少相互间的干扰。 b.用于消防、应急照明等二级负荷的线路均按规范规定采用耐火电线电缆,成束敷设在线槽里的电线也采用阻燃型。 c.修复工程中增设的消防泵房安置在半地下室,其顶板为木结构,净高2.2m。设计除将木结构顶板全部按防火要求涂刷防火涂料外,另在电气盒、箱、柜的上方顶板部位加装防火板。 d.感烟探测器、监控摄像机、电源插座、网络与电话插座等的布置,除必须满足防火规范、监控和使用部位的要求外,尚需合理定位,并根据现场的实际情况作调整,以尽量保持建筑(天花板等)的原貌。 工程电气论文:试论中国农村小康住宅建筑电气工程 摘要: 随着中国国民经济迅猛发展,中国农村小康住宅林立于全国各地。小康住宅中的建筑电气工程是其中一个重要的组成部分,本文针对目前中国农村小康住宅的建筑电气工程进行追踪、分析,并着重对中国农村小康住宅电气化设计与施工进行探讨。 关键词: 农村小康住宅 建筑电气工程 自1890年(清光绪十六年)我们中国人自己在北京西苑宫庭最早亮起了电灯,到今天迅猛发展的电气事业共经历了100多年,正在为实现全国农村电气化加倍努力。中国农村小康住宅电气化近十年来有了很大进展,农村小康住宅中的电气工程虽然比不上象世界上最大的教堂—美国华盛顿大教堂、澳大利亚悉尼歌剧院、中国的亚运村、国际奥林匹克体育中心等建筑电气工程那么复杂。但毕竟是一个涉及中国数十亿农民生活中不可缺少的物质。大量的家用电器成了小康家庭财富中的支柱的财产之一,人们对用电的需求也提高了。因为小康住宅电气工程中有强电,还有弱电。如电灯、电热、空调、共用电视系统、闭路电视、有线电视、广播、电话、音响系统、传呼系统及防盗报警系统。而当今迅猛发展的建筑业对小康住宅的电气设计与施工也带来了巨大的推动作用。 人们对电光源方面的选择要求也高了,从以前的白炽灯到发光柔和的日光灯、节省电能的节能灯、高效光源灯。白炽灯将在小康住宅中逐步减少,它虽有造价低廉、安装方便等优点,但在同样的功率下,发光率低,色度差。但我们也不可忽视在豪华的装饰之中选用白炽灯泡更为富有、豪华。日光灯还是目前使用较多的产品之一。高效节能灯虽然造价高了一些,但有美观、光源色度好、省电、体积小、安装方便等优点,但目前国产的质量还没有完全过关,但最终毕竟将代替白炽灯和日光灯的趋向。 灯具外观造型变化很快,上了一批,淘汰一片。人们对灯具的外观选择要求也高了,农村小康住宅灯具外型选择一般力求大方、明快、光源适当,与室内外环境相配套。因为灯具的选择与室内的装饰档次高低是有一定联系的,在当今发展的小康住宅建筑有些是别墅式、西式、独立庭院式的这还要考虑到室外周围环境相匹配。如室外选用园林柱子灯加以修饰与整体吻合,装饰豪华的需配一些豪华灯具。所以说农村小康住宅电气设计应与整个建筑与环境相配套。 一、农村小康住宅的类型、特点与电气工程浅析: 在中国农村大地上,近几年新建了许许多多小康型住宅,一定程度上改变了人们住宅条件。小康住宅南北风格、造型差异较大,选用建筑材料也有差别,农村小康住宅基本上可分为三种类型:一是村镇居民小康住宅小区,第二是非居民小康住宅小区;第三是村镇居民和非居民综合的小康住宅小区。建筑结构形式方面有:木结构、砖木结构、砖混结构、框架结构等等。层高有一层的、二层的、三层及多层或高层的。另外农村小康住宅在形式上很多,大体分为:单元式、单体式、公寓式、组合式、庭院式、别墅式、西式等。 对于以上各种形式的农村小康住宅,建筑电气的设计与施工应因地制宜、取长补短,根据具体条件和资金来确定具体设计方案。中国地大物博,地理环境复杂,气候东、南、西、北差异明显,经济发展也不平衡。另一方面农村的小康住宅的格调也有差异。农村电气化的逐步实现,家用电器日益增多,大功率的、豪华型的农电进入农家,以前每家农户的电度表是选用1A、2(4)A、3(6)A为多,而现在许多用户连5(10)A电表都不能满足。对以前的住宅要求更换更大容量的电表与导线。家用电气化从以前的白炽灯、半导体收音机、交流电子管收音机到现在的大型电视机、家庭影院、录相机、电饭锅、电炒锅、电热器、排烟机、空调机、浴霸等。由于这些大容量家电剧增,用电负荷也相应增加,在50年代到70年代末设计安装的住宅小区的建筑电气工程已经不适应当今的电器时代,大多电气线路已承受不了强大的电流通过,以我们浙江中部地区为例,由于建筑结构的变化,以前在电气施工方面用瓷夹板、木槽板、塑料护套线,到现在用的塑料硬、半硬管,铁电线管及智能化配线。敷设方法也从以前的明敷设发展到现在的暗敷设施工。 农村住宅以前一般不设防雷保护,也不设人身与设备安全的保护设施,在农村施工中将大量的塑料护套线直接埋入墙内,给用电带来不安全因素,在施工中存在着没有进行电气工程设计,请有安装资格的电工进行安装,选材用料不严格等等缺陷,所以对于农村小康住宅的电气化工程必须十分重视,需要我们进一步去探讨、去实施。 二、小康住宅电气化基本功能设置设计。 作为小康住宅一词来讲,它的电气化设计就应该比一般农用住宅电气设计提高几个星级。但我们应根据“小康型”的原则,不能将“中康”或“大康”的模式硬套进“小康型”,设计时应本着实用、安全、节约、美观的原则。人们普遍需要的功能设施、用电负荷、用电需求都要予以尽力满足。所以在设计时要有一整套供电、用电、自控、保护、备用等一系列设备设置。 衣、食、住、行是人们不可缺少的,在人生短暂的数十年旅途中,人们工作之余各种学习、科学研究、娱乐活动、安心养神,有一半以上的时间在住宅中渡过。家庭需要用电,电给人们带来了光明和幸福,也是现代家庭的重要成员。对于小康住宅电气化设计时应满足以下条件: (1)要有充足的电源供给; (2)电气照明; (3)空调系统、采暖; (4)实验用小功率三相电源; (5)防盗报警系统(包括交直流对讲门铃、一般门铃); (6)通讯系统; (7)广播系统; (8)音响设备系统; (9)共用电视系统(包括家庭卫星接收、有线电视); (10)家庭消防电源; (11)备用电源; (l2)有确保人生和设备安全的保护装置。 各种不同功能的强弱电电气施工图应各自分开设计,以备安装和以后查阅。 三、插座、开关、线管的敷设施工: 在小康住宅中有许多管路,如自来水给水管(冷水、热水)、排污排废排水管、采暖管、分体式空调机管道等。为数最多的是各种强电和弱电线管。各种总线管路的垂直总管一般设在管道井内,但众多的分支管是要沿墙、沿梁、沿柱、沿地面或沿大棚内敷设的。一般情况要在240mm或370mm的墙体或混凝土中敷设,难度较大。在敷设中,要考虑到墙体和混凝土建筑荷载是否有影响。所以在设计线管方向、位置时首先考虑各种系统的需要,又要在设计时尽力把强电部分(照明动力、防盗报警、人身设备保护装置)和弱电部分(电话、广播、电视、音响)等分开,能同方向尽可能在同一方向敷设,这样便于凿刨墙体或在混凝土中预埋。在住宅中应根据人们使用位置来安排各种系统出线口。 根据一般使用情况,照明系统(包括开关、各种插座)、人身设备保护系统是分布在整个住宅之中。空调机、取暖器是分布在卧室和客厅中为宜,电热如浴霸、电热沐浴器(液化气除外)在卫生间,电饭锅、电炒锅、排烟机在厨房。实验用动力电在实验室或书房中;电视系统、电话系统一般设在客厅、卧室内;音响系统设在客厅中,部分也直接引入主卧室;广播、门铃一般在每层休息平台或门厅,广播也可以通入卧室便于收听;防盗报警系统触头设在各处门窗上下端,报警器设在卧室和客厅中。有条件的应设消防报警系统和自动喷淋系统。电灯开关一般设在1.3米为宜,插座明装1.8米一2.2米为宜,暗装距地0.3米或1.3米为宜。 总配电箱一般设在二层为宜,电源由住宅小区干线引入,如单元式的应在进入门口边上方为宜。为了防止突然停电,应增设直流备用电源,备用电源小型的可供一般路灯,大功率的可供电视机、小功率照明灯3—4小时使用,各种插座、开关的位置应设在最方便的地方。 四、人身与设备的保护装置: 人是最宝贵的,为了确保人身和设备的安全,在总电源进入处应设重复接地装置与进户零线连接,形成保护接零系统,然后引至各插座的接地桩和不带电的金属外壳。 在总配电箱处应加设漏电保护器和自动空气开关,象淋浴器等应采取单机保护。整体保护可实行二级保护或综合保护。总配电箱的总熔丝和分支熔丝应相配得当,用电设备发生故障时应得到保护,三层或10米以上的小康住宅的屋顶应设防雷保护。有计算机房的,整个房间应设屏敝网以防外界干扰。 综合以上,中国农村小康住宅的电气化设计与施工,广大电气工作者要有远见,有发展余地以适应日新月异的电世界。应根据供用电规则、建筑电气设计规范和用户要求,合理设计、精心施工。中国农村小康住宅电气化一定能更上一层楼。 工程电气论文:浅议住宅电气安装工程质量问题 摘 要 住宅是人们生存必须的条件之一,它的质量问题直接关系到人民生命财产的安全,随着人民生活水平的提高,住宅电气安装与安全用电的矛盾日渐突出,其质量问题已成为社会关注的焦点之一。就目前住宅电气安装工程的现状以及对主体工程的影响进行分析,提出意见和建议。 关键词 电气安装 质量 问题 对策 1 电气工程质量通病与防治分析 1.1 开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 现象:线盒预埋太深,标高不一,面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直;线盒留有沙浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象;开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 原因分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确;施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便;存在不合理的节省材料思想。 1.2 室外进户管预理不符合要求 现象:采用薄壁铜管代替厚壁钢管;预埋深度不够,位置偏差较大;转弯处用电焊烧弯,上墙管与水平进户管网电焊驳接成90°角;进户管与地下室外墙的防水处理不好。 原因分析:材料采购员采购时不熟悉国家规范、标准,有的施工单位故意混淆以降低成本;施工管理员不严格或者对承包者的故意违规行为不敢持反对意见,不坚决执行规范和标准;监理人员对材料进场的管理出现漏洞;与土建和其他专业队伍协调不够;没有弯管机或不会使用弯管机,责任心不强,贪图方便用电焊烧弯;预埋进户管的工人不懂防水技术,又不请防水专业人员帮忙。 预防措施:进户预埋管必须使用厚壁铜管或符合要求的PVC管(一般壁厚 PVC Φ 114为4.5mm以上,Φ56为3mm);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0.7m;加强对承包队伍领导和材料采购员有关法规的教育,监理人员要严格执行材料进场需检验这一规定,堵住漏洞;预埋钢管上墙的弯头必须用弯管机弯曲,不允许焊接和烧焊弯曲;做好防水处理,请防水专业人员现场指导或由防水专业队做防水处理。 1.3 导线的接线、连接质量和色标不符合要求 现象:多股导线不采用铜接头,直接做成“羊眼圈”状,但又不扩锡;与开关、插座、配电箱的接线端于连接时,一个端子上接几根导线;线头裸露、导线排列不整齐,没有捆绑包扎;导线的三相、零线(N线)、接地保护线(PE线)色标不一致,或者混淆。 原因分析:施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术;材料采购员没有按照要求备足施工所需的各种导线颜色及数量,或者施工管理人员为了节省材料而混用。 预防措施:加强施工人员对规范的学习和技能的培训工作;多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接,尽量不要做“羊眼圈”状,如做,则应均匀搪锡;在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接;导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎;材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线;施工人员应清楚分清相线、零线(N线)、接地保护线(PE线)的作用与色标的区分,即PA相-黄色,B相-绿色,C相-红色;单相时一般宜用红色;零线(N线)应用浅蓝色或蓝色;接地保护线(PC级)必须用黄绿双色导线。 1.4 开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 现象:线盒预埋太深,标高不一;面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直;线盒留有沙浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象;开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 原因分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确;施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便。 预防措施:与土建专业密切配合,准确牢靠固定线盒;当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒;安装面板后要饱满补缝,不允许留有缝隙,做好面板的清洁保护;加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆;剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝项紧、拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100~150mm为宜。 1.5 灯具、吊扇安装不符合要求 现象:灯位安装偏位,不在中心点上;成排灯具的水平度、直线度偏差较大;吊链日光灯链条不平行;吊扇的吊钩用螺纹钢加工,成型差;灯罩不吸顶,接线盒外露;阳台灯底盘铁板大、生锈;天花吊顶的简灯开孔太大,不整齐。 原因分析:预埋灯盒时位置不对,有偏差,安装灯具时没有采取补救措施;施工人员责任心不强,对现行的施工及验收规范、质量检验评定标准不熟悉;采购员购买灯具时不顾质量;筒灯开孔时没有定好尺寸、圆孔直径不统一等。 预防措施:安装灯具前,应认真找准中心点,及时纠正偏差;按规范要求,成排灯具安装的偏差不应大于5mm;预埋吊扇挂钩时,应用不小于Ф8的镀锌圆钢与板内的钢筋固定在一起,不准采用螺纹钢;成排的吊扇应成一直线,偏差≤5mm;阳台灯具的底盒铁板厚度≥0.5mm;玻璃罩不能太薄,以免安装时破裂;天花吊顶的筒灯开孔要先定好坐标,安装时外圈牢固地紧贴吊顶,不露缝隙;施工人员、采购人员要认真执行国家和地方的有关规范。 2 电气质量通病对土建主体工程的影响 2.1 影响土建结构 电气质量通病直接影响承重墙、楼梯梁和圈梁的应力分配,甚至破坏主体结构。例如,为了固定顶棚上的一个吊灯,需要在楼板缝中从上向下安放一块木砖,但因施工顺序或木砖尺寸不合适,致使安放木砖处两块空心板被砸坏露筋,破坏了空心板的主筋结构,对整个主体结构产生很大的危害。再如,配电箱预留在楼梯梁下的承重墙上,承重墙局部承压能力不够,无法承担上面几层楼梯的重量,形成了严重的隐患。 2.2 影响墙体外观效应和使用功能 剔槽埋管破坏了墙体的平整度,影响墙体的外观效应。接线盒预埋不到位,插座高度不统一、开关安装位置不合适等不规范施工严重影响使用功能,给住户带来诸多不便,与设计者的初衷相差甚远。 2.3 不易维护与检修 在电气施工中出现的导线质量不合格、接线不采用八字接线、分线盒一砖堵死等质量通病,影响住户的正常用电,给维护、检修带来很多麻烦。如在住户室内装饰完工后,经过一段时间使用,导线断在墙内,接线盒又找不到,就是比较难处理的线路障碍。要恢复供电,势必破坏住户已装修好的墙面或室内灯饰,给住户带来不必要的麻烦。 3 电气质量通病产生的原因 3.1 从事电气安装的人员技术素质差 有的没有电工特种工种操作证,有的雇用临时工参加电气安装,他们对设计图纸领会不深刻,甚至看不懂图纸,根本不具备承担电气安装工程的技术能力;还有的承建单位,从事电气安装工程的人员管理不够,就由土建施工员代管,结果往往成了代而不管,达不到电气安装工程的质量要求。 3.2 电气材料市场混乱,把关不严 好多工程都是私人承包,在利益驱动下,大量不合格材料用到工程上,严重影响工程质量。 3.3 施工企业对电气安装质量不够重视 企业内部质量保证体系往往“重主体、轻安装”,忽视安装环节。施工现场未配备专职电气质检员,管理失控,施工人员缺少专业技术培训,甚至无证上岗,对规范、标准不熟悉,盲目施工,不自检或自检流于形式。 3.4 土建、电气两个专业配合不够 土建施工人员不按设计要求配合电工完成预留过程,致使许多配电箱的安装上下挤砖,歪歪斜斜,开关距门太远,一个房间的插座不在一个水平线上,既不美观又不能满足使用功能,给安装和使用都造成很多困难。 4 措施和建议 4.1 首先应从思想上提高认识 电气安装工程应引起业主、发包单位、承建单位的足够重视,把电气安装工程看成住宅建设中必不可少的举足重轻的一个分部工程,提高电气管理、安装人员的技术、业务素质,增强其岗位责任心。 4.2 提高住宅电气安装的设计水平 设计者在满足常规供电,保证安全用电的前提下,应更多地兼顾美观、装饰效果和使用功能,满足住户美观、方便、舒适、安全的现代化生活需要,把电气安装工程提高到一个新水平。 4.3 加强管理,健全质量保证体系 参与工程建设的设计、施工、监理等各方主体资格是否与其承担的项目相适应,是确保工程质量的前提,也是《建筑法》及其他有关法规的基本要求。因此,质量监督员应在工程开工前审查有关单位的资质等级,同时也要审查有关材料设备生产厂家的生产许可资格。 4.4 把好原材料进场关,控制材料质量 首先,要严格控制进货渠道,所有电气材料、器具、设备应从正规的商业渠道采购;其次,要严格进场验收制度,对进场的各种材料设备要检查其出厂检验报告和产品合格证,国家实行强制许可证管理的电工产品必须取得安全认证,以及进行必要的抽检,确保进场的各种材料设备的型号、规格、质量性能指标均能满足设计和国家有关产品质量标准的要求。 4.5 严把电气安装工程验收关 验收内容包括:电气器具、管线及固定用材料穿线、配线,电线连接及电线端子连接、接地线连接、接地极的埋设,避雷网埋设,下引线的连接,严格绝缘、接地测试等项,必须严格按设计要求,对这些分部、分项工程和使用材料进行逐一检查,不符合设计要求和规范规定的坚决不予验收。 5 结束语 随着人们生活水平的提高,电气安装工程的要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需要,而更注重其美观、适用、方便的使用效果。建筑电气安装工程质量的好坏是直接影响住宅工程质量的一个重要因素,这些问题不容忽视,在施工前一定要弄清质量问题的成因,制定切实可行的预防措施,把质量问题消灭在萌芽状态。这就对电气安装工程的设计和施工人员提出了更高的要求,把电气安装工程放在和土建工程同等重要的位置上,抓好电气安装工程的质量管理工作,使电气安装工程朝着一个具有适用性、可靠性、经济性、外观优美与使用方便的方向发展。
目前,我国自动化技术在进步中结合了大量新兴技术,呈现出其新时期发展的特征,是基于科学技术之上发展起来的。即使此技术的观念与运用还未十分娴熟,然而却仍然在电子信息工程设计中有着举足轻重的位置。因此,要深入探究自动化技术在电子信息工程策划设计中的运用,推动其实现可持续发展。 一、自动化技术在电子信息工程设计中的必要性分析 (一)辅助电子信息工程设计趋于智能化 在设施操控的进程中,运用自动化技术,能使设施依据作业环节自行开展工作。在某些方面,自动化技术能辅助电子信息工程设计获得智能功效,还可以良好的处理通用环节,利用自动化技术展开掌控与处置电子信息,深入达成智能化目标。利用自动化技术,以此处理信息工程设计过程中所要改善的问题,迅速、精准的制作出先进的产品,有效提升智能化监管性能。把此技术运用在电子信息工程设计里,不但能赋予产品智能性,而且还能正确指引相关工程设计的前进趋势。 (二)帮助电子信息工程设计变得自动化 顾名思义,其是完成设施自动化的一种新兴技术。采用自动化技术,不但能促进电子工程设计完成自动化,精准提升作业速率,而且还能减少资金、人力、物资的投放。电子信息工程设计自动化可实现较为繁杂、自主的作业,高效提升作业速率,降低从业人员的工作量、缓解工作压力,使工作人员有较多的精力与时间专研其余作业。 (三)提升电子信息工程设计的精准度 电子信息工程设计技术的典型便是自动化技术,其把电子工程信息里全部技术融合在一起,把各种技术的优点与作用全面展现出来,把工程设计中的繁杂问题进行化简处理,高效的减少了严重差错的出现。所以,此技术能提升电子信息工程设计的精准性。在电子信息工程策划的进程中,对信息技术的准确性需求比较严格,若单单凭借人为力量去完成,因为人力的聚集力受限,因此对信息技术的处置精准度较低。在此种条件下可运用自动化技术来弥补,确保相关工程策划的精准性。 二、电子信息工程设计中自动化技术的应用 此技术在电子信息工程设计里的应用是时展的必然趋势,要强化计算机体系的运用,积极展现信息系统的优点,推动二者间紧密融合,制造更多的价值。 (一)关于电子信息工程设计自动化 在电子信息工程设计中运用自动化技术,主要是在计算机的前提下完成的,计算机协助设计是基于自动化技术迅速发展下的产物。针对大部分电子信息工程设计中的工作人员来说,为了可以良好的进行设计作业,需要整理信息数据,融合现实状况编制科学的设计规划。在此进程中,关于数据的剖析要凭借计算机完成,不但可以贮存数据,而且还能迅速搜寻出有关的信息数据,为接下来的工作人员组织设计作业供应参照根据。另外,设计中还要针对部分数据展开处置与修正,例如草图的有些数据,因为触及到的内容比较繁杂,因此凭借自动化技术可有效的完成,以此通过计算机合理剖析,获得最后的结果。在此基础上,设计规划将会更为科学,减少差错概率的同时,还可以高效提高设计准确性,保障未来工程活动顺利进行。 (二)计算机协助生产的应用 电子信息工程设计活动进行中,相关人员要积极展现本身价值,策划出更加满足市场现实要求的产品,而且在未来市场营销中跟踪产品的应用与售卖状况,针对产品中出现的漏洞与问题,深入给予优化与改善。在此进程中,为保障设计的可行性,产品生产与检测要融合起来,积极展现计算机技术的优点来生产产品,保证电子信息工程设计执行到位,实现高效简化策划流程,减少成本投入,以此提高设计科学性。 (三)计算机集成生产的利用 针对电子信息工程设计来说,因为其触及众多不同项目,因此作业非常繁杂,要运用各种各样的技术才能达成。面对此状况,在电子信息工程设计中综合现实状况,编制科学合理的规划,特别是新产品策划中,要积极展现计算机集成生产的意义,强化设计进程的改善,保证总体设计进程的准确性。鉴于此,在设计电子信息工程产品过程中,要运用计算机协助设施,以此让策划变得更加方便、有效。然而值得关注的是,在电子信息工程设计里运用自动化技术,即使可以改善设计流程,但却无法把工程总体改善,凭借计算机集成生产技术把设计诸多设计流程穿插起来,打造健全的体系,完成信息的有效传输,积极展现自动化技术的优点,减少产品开发时间,提高设计速率,完善新产品策划。只有这样,相关企业在产品过程中才能降低资本投入,把大量时间应用在产品制造中,提高企业的竞争实力,在市场中脱颖而出,从而获得最大化的经济与社会效益,实现可持续发展。 (四)协助办公管理 电子信息工程设计作业触及内容范围比较繁杂,导致相对应的监管工作困难重重,仅有把监管作业执行到位,才能保证接下来设计活动的顺利进行。所以,电子信息工程设计中自动化技术的运用,不但能提高设计速率,还能给对应的监管作业给予一定的协助。在监管工作过程中,自动化技术能辅助处理档案与文件,减少人为作业量,杜绝各种人工差错。相关设计者可凭借自动化技术强化关于策划环节的意识,之前的设计者要一边设计,一边理解与学习设计步骤,工作压力大,从而导致设计速率和质量下滑。 三、结论 综上所述,在电子信息工程设计中运用自动化技术是非常关键的,其能化简繁杂的设计环节,积极展现自动化技术的优点。不但能提高设计速率、质量,减少人工工作量,而且还能有效杜绝失误问题的发生。
1采煤机概述 我国从20世纪开始引进到成功研制出第一台深截式采煤机仅仅用了2年的时间。目前,在矿山采掘工作中,采煤机是成套设备中成功应用综合机械自动化技术的产品之一。随着自动化技术在煤矿安全生产应用中快速发展,其在采煤机中的应用主要在以下三个方面发挥了重要作用。 1)使煤矿安全生产效率及质量得到了重大的突破和提高。首先,新时代下从环保、高效、安全生产角度,自动化技术在采煤机中的应用都满足了煤炭开采的需求。其次,自动化技术能够对采煤机的重要数据信息自动进行检测、处理,以经过采煤机的这些检测和处理的数据为基础,自动采煤机还可以自动采取有效的控制方案,使得各个采煤机械设备能够运行在最佳状态,实现了智能化的控制。再次,常常可以避免设备故障,减少了采煤机设备的维修时间,使其在较短的时间内进入到工作中,有效提高了采煤机的工作效率。最后,从环保角度看,可以节能减排,提高了煤炭开采的质量。 2)提高煤矿安全生产的安全性。煤炭开采是一项高危且复杂的工程,它需要人们长期处于非常复杂、非常恶劣的矿井工作环境当中,所以,采煤机具备较高的稳定性和安全性是煤矿安全生产的首要条件,自动化技术在采煤机中的应用正好弥补了人工开采所不可取代的需求。从可靠性方面看,在设备硬件系统中(如:液压元件、压力传感器、流量传感等),自动化技术的应用可以使采煤机硬件系统的可靠性在很大程度上得到提高。从安全性方面看,为了让采煤机的每一个设备及系统能安全运行,可以在采煤机软件系统中设置不同类型故障诊断、监控程序、计算机信息处理、显示功能等自动化系统,让这些自动化系统自动进行诊断,实时进行监测、监控,进一步提高煤矿安全生产的安全性。 3)自动化技术在采煤机中的应用不仅可以节省大量的人工劳动力,为煤矿安全生产企业节约大量的劳动成本,还能对矿井工作人员的生命财产安全起到保障的作用。 2采煤机自动检测改造思路及具体措施 目前,自动化技术在整个煤矿安全生产中的很多领域都得到了很好的应用,如采煤机的矿井提升机系统、液压牵引系统、自动检测系统等。采煤机是煤炭开采过程中装煤、落煤最重要的一种采掘机械设备,因此,在运行过程中,采煤机自身的正常运行状况直接关系到整个煤矿生产的效率。怎样高效地找到故障发生点并排除故障是本文重点探讨的问题。以液压牵引采煤机为例,对采煤机的自动检测改造,主要是对计算机信息处理技术、传感器、液压牵引系统进行相应的改造。 2.1牵引主回路 牵引主回路是一个封闭式系统,也是液压牵引采煤机重要的组成部分,它包含了定量双向马达和变量双向泵两个部分。合理地调整液压马达的转向及转速,即合理地调整主油泵的排油方向及流量,达到改变牵引方向和牵引速度的目的,主油泵性能的好坏直接影响整个系统的性能,所以主油泵的选择至关重要。 2.2传感器的安装 在油马达对应位置处安装流量传感器和流量、压力传感器,将液压系统的流量、压力、温度、扭矩和转数等变为电信号,输入计算机处理,并输出到显示器显示。为了方便维修人员查询,液压系统的参数可以设置保存一定的时间,当系统出现故障时,工作人员可以通过系统查询功能准确判断相关设备的故障情况。为了具体了解工作介质的温度变化情况,可以在主油管路上装设一个温度传感器,再在适当位置处安装压力传感器,可以掌握主油路压力的实际情况。 2.3改造措施 主泵在工作时其主回路可伴随泄漏情况,即液压元件存在泄漏的风险,且由于主泵自身工作原理及结构上的缺陷使系统散热性较差,液压油温度也会随着升高,因此,可以在液压系统中设置补油和热交换回路。在采煤机运行过程中,主要元件辅助泵从油箱经精滤油器吸入适量的冷油,排出的压力油经精滤油器、单向阀自动进入到主油路的低压侧,达到补偿回路泄漏的目的。与此同时,油马达所排出的一些热油在经过梭形阀、背压阀及单向阀回油箱之后,再经过冷却器,又流回到油箱,热油便得到冷却。再在辅助泵出口处安接一个压力传感器,通过压力传感器的电信号将装辅助泵的压力传输给计算机,便可准确检测到液压系统低压和辅助泵工作的情况。为了让辅助泵能正常运行,安装上的压力传感器的最低压力值可根据采煤机的不同设定为辅助泵的最低压力值,工作人员可根据显示结果来判断辅助泵和低压系统的正常运行状况。此时,采煤机的自动检测改造技术已基本可以实现。例如充分利用各种传感器将采集到的数据信息(采煤机液压马达的转动方向、转动速度及排水量等)信号转化为电信号传输到计算机系统中,计算机系统经过自动化处理技术,完成采煤机的自动检测。此计算机处理系统具有防止故障恶化的中断功能,能够在采煤机运行出现危险信号时立即采取适当的处理方案;具有实时监测监控、显示功能,对传感器传输过来的信号进行实时跟踪保存等多种功能。改造后的采煤机自动检测满足煤矿开采各方面的要求,提高了煤矿生产的效率。 3我国采煤机的发展现状及前景 目前,与国外采煤机技术相比,不管在理论研究上还是技术实践上,我国都还有很大的完善空间,所以在煤矿生产方面,我国采煤机在很多方面具有很大的发展前景。 1)在采煤机的应用中,系统的可靠性将会不断完善。第一,液压牵引系统各方面性能应不断完善。如主回路泄漏情况、低压稳定性、散热性、防潮性等。第二,提高采煤机各零部件的可靠性、稳定性,延长设备的使用寿命,定期维护保养,使其质量得到提升。如主油泵、马达、传感器等。第三,不断提高采煤效率,并减少采煤的各种成本,特别是人工劳动成本。 2)对采煤机的计算机处理系统进行升级,如数据信息实时传输、设备运行情况的监测监控、远程监控等方面都有待更深层次的探讨研究。让采煤机在煤矿井下的应用达到更安全、更可靠的效果,真正实现采煤工作“高产、高效、环保”的特点。 3)煤炭开采设备正朝着“综合化、微型化、自动化、智能力”的方向发展。未来的采煤机由于零部件少,自身轻巧、灵便、智能,操作会更灵活,可以更好地适应各种复杂的煤层地质条件、恶劣的开采环境及立井、横井的地理特性等。除此之外,随着自动化、智能化技术的迅速发展,在煤矿开采中也会逐渐应用无人开采技术、记忆割煤技术等。 4结语 对煤矿开采来说,在自动化技术的应用中,对采煤机的自动检测技术进行切实有效的改造越来越重要。由于液压牵引采煤机的液压牵引系统采用了传感器、计算机、显示器等一体化的信息处理技术,使采煤机具有更好、更直接的故障诊断及警报功能,不仅大大提高了工作效率,缩短设备故障查找时间,增加了采煤机生产工作时间,还能使采煤机处于更好、更稳定、更安全的正常运行状态中。未来,我国的煤矿安全生产企业要实现“高效、高产、环保”的美好发展前景指日可待。
前言:电工新技术是在社会科学技术发展过程中产生的新型电工技术,其在机电一体化系统中得到了大规模的应用。而随着机电一体化中电工新技术类型的不断增加,也为机电一体化管理效益的提升提供了巨大的驱动力。而为了保证机电一体化电工新技术实际应用价值的充分发挥,对现阶段机电一体化电工新技术的运用进行适当分析具有非常重要的意义。 一、电工新技术的基本概述 电工新技术主要是在以往电工技术运行的前提下,通过规模化应用技术的推广,可构建与现代社会生产更加符合的生产模式。在时代的发展过程中,电工新技术也是未来电气工程的主要发展趋势。 二、电工新技术的发展及重要性 不同知识领域相关学科的发展,决定了电工技术的发展程度。而在信息时代,新的理论知识及科技原料交替出现,为电工新技术的发展提供了机遇。电工新技术自身具有极其广阔的应用范围,其在机电一体化中的应用在一定程度上解决了我国生产力缺失的情况,降低了机电生产环节的资源无辜损耗情况。电工新技术在发展过程中,对于我国国民经济发展具有较为优良的影响。同时通过电磁信息的改善,可进一步提高机电一体化的生产效率。超导体材料等新型材料的普及应用及计算机微电子技术的发展成为现阶段电工新技术应用的突出特征。一方面在新型材料普及应用过程中,超导体材料、临界温度较高的新型超导体材料、半导体材料等新型电力元件及光电元件的逐步出现,为超导电工模式的发展提供了充足的资源支持,也为电工节能技术及自动控制水平的提升提供了依据。另一方面在机电一体化领域,电工磁场定量分析是现阶段电工新技术发展的主流区域,其改变了以往复杂分析、精密试验的电工管理模式,而通过CAD技术的应用,为整体电工制造行业的发展提供了有效的驱动。电力电子技术也是电工领域的又一次技术革命,其不仅提高了用电效率及电能技术应用效果,而且也为机电一体化管理系统的不断优化提供了依据。 三、电工新技术在机电一体化中的主要应用 电工新技术在机电一体化中的主要应用主要包括控制器方面的应用、PC/PLC的应用和运动控制卡的应用等方面。 (一)控制器方面的应用 控制器技术是现阶段机电一体化中应用较广泛的技术,其主要依据控制技术及通信技术,通过自动化控制系统的构建,实现高精度机电控制。常用的控制器主要有积分控制器、比例控制器等。在实际自动化控制系统应用过程中,主要有开环、闭环两种控制模式。通过两种控制模式的综合应用,结合全闭环数字伺服系统的应用,可有效控制机电设备运行偏差,从而最大限度提高机电设备控制精度。在实际运行中,电工控制器技术主要通过数字控制电动机,结合PCC模式的应用,对相应电机的转向、步数进行合理控制。而通过对X、Y、Z等机电设备机械运动模块的分析,结合对电机相线的逻辑分析,可将进给传送线长度进行合理缩短。同时依据电机运转情况,对电机脉冲频率进行合理调整,从而保证在运行时间一定的情况下,完成高精度机电零件加工。在控制器技术下的电机驱动调整,不仅可以提高加工质量,而且可以通过数据控制实现零件精度控制。 (二)PC/PLC的应用 PC是在现阶段工业生产过程中出现的新型自动化控制装置,其主要在计算机控制技术应用的基础上,结合通信技术,实现了逻辑控制、定时、自动调控等多方面功能。PC技术具有编程便捷、兼容性高、操作快速的特点,且其拥有较为完善的自我监控系统,可实现多任务操控管理。PLC技术主要是一种可编程序控制系统,其在生产机械自动控制中得到了广泛的应用,特别是大规模集成电路的出现,进一步提高了PLC技术的智能化程度。其可使用计算机编程软件代替以往以硬件接线为主的机电控制模式。而通过计算机编程软件人机交互模式的应用,可进一步提高系统的运行效率。特别是PLC控制系统软接点的设置,可将整体机电控制系统设计、施工、调试进行有机整合,从而实现良好的运行效益。 (三)运动控制卡的应用 控制是运动控制卡的主要内容,现阶段运动控制卡主要用于机械报装、机械印刷等生产模式,其主要是在PC技术应用的基础上,通过运动控制系统的安装,可控制机电一体化内部各个部件。在具体应用过程中,运动控制卡可发出脉冲频率控制电机速度。基于PC技术的控制场合上位控制单元升级,可在数字输入的同时,通过DA/输出等变频功能的应用,实现变速器调速管理,从而将工频电源转换为需要的频率交流电源。而脉冲数量的改变也可以促使电机发生平面位移,进而控制步进电机、或者伺服电机进行直线运动。在运动控制卡脉冲输出模式中,主要有脉冲/脉冲方式、脉冲/方向等几种类型。结合计算机技术的应用,可控制机电设备实施各种位置移动模式及速度的运动。在PC技术发展过程中,运动控制卡的应用范围也不断拓展,其在机电一体化中主要用于机床数控,通过在相应间距内轮廓的计算,可以插补的方式将各个生产构件进行有效连接,从而实现机电自动化控制。 四、结语 综上所述,社会科技水平的提升推动了电工新技术的发展,电工新技术在机电一体化中的应用,改变了能源结构,同时也为我国电能资源的合理配置提供了充足的技术数据支持。电工新技术是现阶段我国电工行业发展中出现的新型管理模式,其将计算机控制技术、信息技术进行了有效的整合,而通过不同理论知识的相互影响促进,也为机电一体化生产效益的提升提供了有效的依据。
将计算机技术运用到机械设计制造中,大大提高了机械设计制造智能化水平,在机械设计制造中占据很重要的位置。但我国机械制造设计水平同国外发达国家相比,还存在一定的距离。若是可以加大对计算机技术的研究和探索,对机械制造行业的发展是非常有利的。 1机械设计制造及其自动化 机械设计制造及自动化是一门综合型很强的学科,集工业机械、设备等各类产品的设计、制造为一体。该门学科以机械设计、制造为主,融合了计算机、自动控制等多项技术,利用各项技术优势,解决现代工程设计、制造过程中各种复杂问题,以此提升机械设计制造及其自动化水平。 2计算机技术 计算机技术在不断发展的过程中取得了一定的成果,在机械设计制造中,使用最多的有可视化、虚拟及仿真技术。计算机可视技术指的是借助计算机将机械信息转化成可视的数据信息,人们能够直接对这些数据信息进行观察、监控,从而预测机械的各项性能,掌握机械自动化运行状况,根据需要加以改进。在机械设计制造中运用该项技术,大大提升了机械设计的准确性、安全性及自动化水平。计算机虚拟技术主要利用计算机对现实情境进行模拟,实现人机交流,将人的思想观念和现代科技完美融合起来,提高机械设计制造的科学性。而计算机仿真技术主要是运用媒体形态对模型信息进行描述,将系统形态、物理及数学模型等直观、具体地呈现出来,给设计制造人员更好地进行机械制造、设计提供参考依据,同时借助计算机输入及输出功能,使机械设计自傲更加自动化、智能化。 3机械设计制造及其自动化中应用计算机技术的实践 3.1符号图形的应用 在现代机械设计制造中,液压系统是非常重要的一部分,其系统结构变得越来越复杂,而液压仿真技术的出现,大大提高了系统设计与分析的质量和效率。AMESim软件,其具备完全图形界面,在整个仿真期间都是通过图形的方式来呈现,针对液压相关元件主要运用的是基于工程领域的标准ISO符号;针对控制系统,则使用的是图表符号;针对那些没有标准符号的,则使用可以表示系统,且易被识别的图形符号。AMESim按照仿真步骤可以分成草图模式、子模型模式、参数模式以及运行模式等工作模式。在草图模式中,根据几何工程系统的基本工作原理,借助元件库各元件图表构建系统模型,完成系统模型搭建任务后,则进入到子模型模式,这时必须要为各元件挑选合适的子模型,再在参数模式下将各元件的参数设定好,如活塞直径等。最后,在运行模式下,将仿真时间、等各项初始条件设置好。完成仿真后,在根据实际情况,对相应参数进行绘图,并加以分析、探索。 3.2简化设计工作中的绘图 在机械设计制造中,涉及到很多复杂机械图的绘制,而CAD与CAM等都是很重要的计算机绘图软件,利用这些绘图软件,能够简化绘图,将复杂的机械图变得简单化,以此提升绘图效率。并且,CAD等一些计算机辅助绘图技术,可以将机械的整体结构、尺寸等准确地描绘出来,便于设计人员及时发现设计中出现的问题,并根据需要修改图纸、编辑图纸,节省时间。如在机械产品磨削过程中,可以先借助仿真技术将磨削情况进行模拟,在此基础上利用CAD等绘图软件进行机械图的绘制。借助计算机绘图技术,能够降低制图的出错率及产品生产损失,缩短制图时间。 3.3在数控编程中的应用 除了上文中所提高的计算机相关技术外,数控机床技术也是不可或缺的一部分。现如今,软件自动化编程已经成为了数控机床技术重要的编程手段。CAD与CAM等软件的应用可以提升机械设计加工的速度,机械CAD可以通过对实体质量性能进行有效查询,并完成对机械设备;零部件质量、体积等内容进行计算。模具CAD可以通过与CAM的集成应用,对复杂模型进行设计。在机械制造设计中,将CAD与CAM有效应用,能够进行机械模型的绘制,并按照机械特征来模拟与装配零件。同时,再借助其他各类技术手段,对模具途径进行有效完善,模拟加工的整个过程,生成数控程序,在数控机床完成输出与加工制造。 4结束语 总之,将计算机技术运用到机械设计制造及其自动化中,可以提升机械设计制造质量和效率,确保生产效益的最大化。随着现代计算机技术的迅猛发展,各项先进技术的应用,为机械设计制造及其自动化提供了技术支持。在未来的发展过程中,要不断地加大对计算机技术的研究和开发力度,使计算机技术向更高的层次发展,更好地为机械设计制造及其自动化服务。
一、机械设计制造及其自动化发展现状 在欧美工业发达国家,机械设计制造及其自动化程度很高,在设计、制造、生产等各个环节广泛应用了计算机技术,促使工业生产效率提高。相对于欧美发达国家,我国的机械设计制造及其自动化发展水平相对较低,主要是由于我国工业化起步较晚,发展时间短,大多机械制造企业的主要作法是引用、借鉴国外先进经验和技术,自主创新投入不足,缺乏自主知识产权。同时,由于受技术水平的限制,消化吸收不全面,真正将机械设计制造及其自动化应用到整个生产过程中的企业寥寥无几,致使生产出来的产品粗糙,成本较高,市场竞争力弱。因此,加快发展机械设计制造及其自动化成为推动我国工业现代化发展的重要途径。 二、机械设计制造及其自动化的特点及优势 (一)工业生产方面 1.安全性 机械设计制造及其自动化融合了多领域的综合技术,具有控制、诊断、报警、自我保护等功能,在大量减少劳动力的同时,也避免了一些人力操作过程中的安全隐患。 2.高效性 机械制造高度结合智能化,生产速度快,产品质量高,甚至能够精准地自我检测并销毁质量不合格的产品,很大程度上解决了人力生产的低效率问题。 3.节能性 对于国家战略生产目标提出的有关一次性能源和二次性能源节约的问题,我们完全可以通过机械设计制造自动化取代繁多的机械电力器械,从而有效降低生产能耗。 4.便宜性 自动化机械设备通过程序设计,可以轻松自由地修改其工作程序和工作方式,可以高效率地进行设备调整、维护和升级,无需对设备进行改造,节约了时间成本。 5.稳定性 只需要通过计算机控制系统和电子监测系统进行微微的调整,就可以轻松实现对产品生产的全程监测,可以有效地提高产品的合格率,进而体现了产品的稳定性。 6.多元性 机械设计制造及其自动化这项技术一直处在科技发展的前沿,它本身就必须运用许多高科技的技术手段来达到目的,所以在对产品进行安装和调试的过程中,可根据客户的需求产生不同的设计功能,使生产更便捷、更多元化,从而最大限度地发挥出机械设计制造及其自动化的作用。根据需求,通过对智能化的自动化程序进行修改,从而实现对机械功能的修改,解决问题,充分展示了机械设计制造及其自动化技术的多元性。 (二)处理危险工作方面 机械设计制造及其自动化重要的作用就是可以帮助人类做一些人力难以完成或有极大生命危险的工作。比如,各种各样的机械手臂可以帮助人类在深海、高温、高海拔、低气压等人类根本无法生存的环境采集样本、抓取物品或进行维修工作。目前正在研制的机械外骨骼,人工引导机器使用并控制力的方向,既保留了人的灵活性,又可以发挥出机械远超人类极限的体力和耐力。 三、机械设计制造及其自动化发展方向 (一)智能化 智能化是自动化机械与传统机械的最本质区别。自动化机械模拟人类智能,在控制上赋予机器判断能力、逻辑思维能力、自主决策能力等,提高机械设备的适应能力和精准能力,逐渐代替人工。 (二)微型化 随着机械制造工艺和电子科技的迅速发展,微型自动机械设备应运而生,以其体积小、耗能少、机动灵活等特点,广泛应用于军事、医疗等领域。 (三)网络化 网络技术在我国迅猛发展,4G网络在全国范围内全面普及,国际上5G标准正在紧锣密鼓制订当中。机械自动化产品在网络远程控制和检测技术中进行全程检测,并建立全自动网络信息管理控制系统,大幅节约人工和机械成本。 (四)绿色化 绿色发展是当今发展的主要趋势,顺应形势发展需求,机械设计制造及其自动化应实现绿色发展。这需要在传统的机械制造技术中注入改革和创新思维,主要对高污染、高耗能产业进行改革创新。 四、结语 总之,我们在生活的方方面面都可以找到机械的影子,小到厨房的一个搅拌器,大到宇宙移民飞船。在未来,国家一定会对机械设计制造及其自动化方面的人才更加重视,人才也必然会为国家贡献自己的力量,为我们的美好生活奋斗!
本文就通信自动化系统应用过程中的常见故障展开分析,并提出相关维护措施,希望能够提供一些具有价值的参考意见。 通信设备是信息化时代的代表之一,与人们的日常生活息息相关,为提高通信系统的质量,自动化通道技术开始引进到通信系统中,通信系统在运行过程中发生故障,通信设备将会失去作用,人们的正常生活也会受到巨大影响,因此通信自动化通道的应用应当得到重视,加强故障分析管理,减少运行问题的出现。 1通信自动化通道技术的应用机制 电信企业通信系统在运行过程中易发生故障,影响到电信用户的用户体验,因此电信企业引进了自动化通道技术以提高通信系统的稳定性,引进自动化通道技术后,电信企业完全掌控了电信系统的运行情况,出现故障问题后可以直接通过远动设备进行维护,因此远动设备是通信自动化通道技术的核心,也是实现通信自动化通道技术的关键。远动设备能够收集远处的电压以及电流等信号,对信号进行整合处理并使用数据的形式传输,这些信号与发电站以及变电站中的相关操作练习密切,因此信息收集以及传输占据着重要的地位,决定整个系统的能否稳定运行。 2通信自动化通道故障分析 远动设备是调控通信系统的关键,当通信自动化通道在运行过程中发生故障时,信号传输环节出现问题,远动设备就不能发挥正常功能,整个通信系统就会瘫痪。因此应当避免通信自动化故障的出现,保证通信自动化通道在整个运行过程中处于稳定状态,能够顺利完成信号传输工作。常见通信自动化通道故障包括远动设备软件、硬件故障以及远动设备参数设置错误两种。当远动设备的软件以及硬件发生故障时,信号传输过程中会出现中断信号或者乱码信号,因此在通信自动化通道应用过程中需要保证远动设备硬件以及软件的正常运行。参数设置错误则包括以下几点:(1)波特率统一。波特率不同时,数据将不能在通信自动化通道内正常传输,目前电力部门使用最多的远动传输频率包括300波特与600波特两种,因此在信号传输的过程中,需要保证主站与厂站的波特率一致。(2)音频频率与频偏统一。信号传输过程中对音频频率与频偏的要求较高,需要保证音频频率与频偏的准确度,使音频信号的正弦波处于良好状态,频率不准确将会导致传输波形出现误码问题。(3)正负逻辑统一。正逻辑指的是当其发出指令1时代表高频频率,当其发出指令0时代表低频信号,负逻辑则与之相反,因此当正负逻辑不统一是,通过通信自动通道传播的信号全部是错码。(4)地址码统一。地址码如果没事按照约定设置将会导致信号传播不通。(5)同步字统一。要求信号传输过程中收集到的报文具备完全正确的同步字,当同步字不统一是,后续报文则无法正常收集。综上所述,只有符合以上标准,信号在能够在通信自动化通道内顺利传输。 3维护技术 针对远动设备硬件以及软件故障所引发的信号传输问题,应当通过定期检查维护自动化通道的方法来解决,检查过程中要求工作人员清楚技术设备的运转情况,出现异常运转需要及时采取有效的方法进行处理,除此之外,还要保证设备的各项技术参数处于正常状态,出现不统一问题时及时纠正,各项参数统一是通信自动化通道稳定运行的基础。设备故障维护过程中首先检查通信设备接口的情况。通信系统的正常运行要借助通信设备来完成,因此通信设备上往往存在较多不同的接口,这些接口与通信系统的基础设施相连接,接口出现异常将直接影响到通信系统的功能,因此在通信系统出现故障时首先要检查通信设备接口情况,综合分析故障产生的原因,排除接口问题后可以对各项系统参数展开分析,选用分段自环的方法检测各项系统参数,检测对象为不统一的信号,将引发通信故障的原因找到来并使用科学的方法进行处理。在日常通信设备运行的过程中,更需要做好各方面统计工作,对于系统的运转情况详细进行掌握,一旦存在有异常情况以及疑似异常情况则需要立即进行维护与分析,以提升通信设备运行效率。 4结束语 通信自动化通道在当今社会电力企业中的应用较为广泛,且占据着重要的地位,一旦发生故障通信系统将会发生瘫痪,从而影响到人们的正常生活,因此故障分析以及维护工作占据重要的地位,应当做到定期检查通信设备软件以及硬件的情况,保证其处于正常工作状态,出现故障后通过接口检查以及参数检测的方法分析故障出现的原因,实现通信自动化通道的稳定有效运行。
计算机控制技术论文:计算机控制技术课程考核方案设计 [摘 要]计算机控制技术课程是自动化专业的核心课程,该门课程融合了多个相关课程的内容,又与工程实践结合紧密,以往单纯的笔试方式无法全面了解学生对该门课程的掌握程度,也无法对动手能力比较强的学生产生激励作用,因此本文提出根据教学大纲要求,采用以能力评判为导向的课程改革新方法,实际考核操作过程表明该方法具有良好的评价效果,可实现性良好。 [关键词]计算机;控制技术;考核方案;设计 计算机控制技术课程是自动化核心专业课程,其主要内容包括计算机硬件接口技术、硬件抗干扰技术、网络通信技术、数字PID(比例-积分-微分)及先进控制技术,DCS(分布式控制系统)以及FCS(集中式控制系统)技术等核心内容,根据教学大纲要求,该课程需要掌握计算机硬件接口的实现方法和基本的抗干扰设计方法,掌握数字PID参数整定及优化方法,熟悉DCS和FCS基本结构,熟悉DCS在火电厂的具体应用,掌握DCS编程的基本方法。 由于该课程综合了微机原理、自动控制原理、信号处理与火电厂检测技术等课程的一些知识,学习内容又跟火电厂热工控制结合紧密,根据大纲培养要求以及现有的实验条件,以课程学习后应达到的专业能力进行综合评估为改革方向,改变以单纯的闭卷考试或者写课程总结方式考核的方式,对于促进教学相长,提高学生工程能力有一定价值。 为此,特结合大纲要求以及火电厂热工专业的相关能力的培养要求,拟充分利用现有的实验条件和图书馆的文献检索条件,对学生的专业能力进行相关考核具体内容如下。 1 文献检索和阅读分析能力考核(15%) 根据课程教学内容学生可对以下5个方面的内容进行研究及应用前沿进行分析与综述,最后提交综述报告,具体如下。 ①硬件接口技术与抗干扰技术,包括AI、AO、DI、DO以及共模干扰信号的抑制方法;②数字PID以及先进控制技术,包括PID参数整定及优化方法,串级及前馈,模糊控制;③网络通信技术,包括DCS以及FCS所用的网络拓扑结构,网络存储方式,网络访问方式等国内外研究现状;④DCS及FCS技术,包括两种火电厂计算控制技术的发展趋势与方向以及研究进展。 2 热工控制系统实现方案设计能力(25%) 给定某一热工被控对象及其被控参数相关技术要求,对DCS或者FCS相关的硬件设备进行选型,包括采集模件、DPU、通信模块以及对执行器进行选型,主要对选型合理性进行评价,包括技术实现的可行性,性价比的合理性、可靠性以及维护的便捷性等多种因素进行综合分析。若采用IPC+板卡的方式实现,则须选择相应的工控机,I/O板卡、端子板、信号调理等相关的硬件,最后提交文字方案。 3 热工软件设计能力考核(25%) 结合热电厂的某一被控对象参数控制要求,在DCS编程环境上利用图元进行操作画面组态,达到基本形象和直观的要求,并利用动态显示方式对被控对象参数进行模拟仪表功能的实现;控制功能的实现主要以利用DCS组态环境中的逻辑和控制模块来实现对被控参数的调节,以及PID参数的整定和优化功能,可以结合MATLAB软件进行参数优化。该内容具体考核的实施在DCS实验室软件平台上实现。 4 I/O接口实现及硬件抗干扰设计能力考核(25%) I/O接口以以下三种方式进行评价。 (1)给出输入输出信号范围,自行设计信号调理电路和抗干扰电路,并利用电路仿真方式观察调理电路设计的合理性,提交仿真结果。 (2)给定不同类型的多路标准信号,自行设计多通道采集系统,包含多路开关,A/D总线接口,查询或中断方式下跟ISA总线或者单片机(ARM)之间的扩展电路,提交相关的原理图。 (3)利用实验室现有的亚当模块和信号发生器实现信号采集功能,并利用软件编程实现抗干扰功能。 5 创新设计能力考核(10%) 虽然结合现有的DCS在火电厂产生了海量数据,但海量数据却具有无法对火电厂工艺管理进行指导的特点,因此,应有针对性地设计一套能结合应用的数据提取方案。 在对某专业班级学生进行实际考核过程中,考核方案具有可操作性强,能比较客观反映学生对课程的掌握程度等优点。 计算机控制技术论文:基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式探讨 摘要:针对“计算机控制技术”一课的特点,本文主要对基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式进行探讨,分别从教学方法、教学方式以及考试模式等方面探讨“计算机控制技术”的教学模式。经多年对该专业课教学经验,该教学模式不仅能提高学生的学习兴趣,而且能提高学生的综合素质。 关键词:计算机控制技术;教学方法;教学模式 随着信息技术、计算机技术的发展,大多院校将“计算机控制技术”作为自动化类专业学生的专业课,该课程的教学方式方法直接影响学生对现有控制算法的实用性[1]学习。从往届大学毕业生的毕业设计中表现出来的一些问题,绝大多数学生甚至卷面考试成绩优秀的学生都不能较好地将课堂讲过的理论知识很好地应用。因此,在后来的课程教学中,笔者努力探索如何让学生将理论知识应用于实际课题中,总结出了提高学生综合应用能力的教学方法、教学方式以及考试模式。 一、现代信息技术下课堂教学方法的探讨 工科教育作为我国高等教育中规模最大的教育,在整个教育体系中具有举足轻重的地位[2,3]。工科专业课主要是面向工程实际,培养学生专业素质和实践创新能力,直接为学生工作与就业做准备[4]。工科专业课教学是大学阶段重要的学习环节之一,直接关系到专业人才培养的质量问题,为适应时展的要求,专业课教学应改进教学方法、教学内容与考核方式,因材施教,结合多种实践形式巩固加深教学效果。教学方法是师生为完成教学任务,传授与学习教学内容所运用的手段和途径,包括教师教的方法和学生学的方法。 教学前应有充分的准备,教学大纲的制定、教材的选择、教案的撰写以及教学讲义的准备等都对课堂教学具有重要的作用。在明确教学课程后,首先分析学生的专业背景,因材施教,对不同的教学对象制定不同的教学内容,如对于自动控制理论专业学生,主要讲解一些控制算法以及控制器的设计;而对于电气自动化专业学生,教学内容应偏向电气类控制,如典型的PID算法在电机转速中控制的应用等。大纲的制定是教学的前提,教学应该根据相应的大纲内容选择相应的教材以及制定讲义。教学内容和目标确定后,教学方法是否得当,对教学效果起着非常关键的作用。高等学校常用的教学方法主要有三类[5]:第一类是运用语言传递教学内容的方法,如讲授法、问答法、讨论法等;第二类是通过直观感知和传递教学内容的方法,如实验实习法、演示法、参观法等;第三类是通过教师指导学生独自活动获取知识技能的方法,如自学指导法、练习法等。 随着现代信息技术的发展,课堂教学方法应从传统的课堂板书讲授为主的教学方法转变为多媒体教学板书辅助的教学方法。引入现代信息技术能帮助教师更生动地教学,教师的讲授过程中添加演示方法能使课堂教学变得更加生动有趣,增加课堂教学容量,加大教学密度,提高课堂教学效率,有些比较抽象的概念经多媒体的演示变得形象、生动,使教学更富直观性,教学过程更加活泼、有趣,也能增加学生的参与程度。结合多媒体技术能提高学生的学习主动性,激发起学生继续学习的积极性,同时开拓学生的视野,增强学生对现代科学技术的了解和兴趣。增加与教学内容有关的动画、影像、图片等素材,为学生创设愉快的语言学习氛围,让学生从上课开始就进入一个具有魅力、引人入胜的学习境界,加深了学生对专业知识的理解和记忆,引发学生的创新思维,从而优化课堂教学,提高教学效果。 对于典型的计算机控制技术算法如PID控制算法,可以通过多媒体仿真演示的方式,使学生明白什么条件下系统性能更好。例如PID直流电机转速控制,在多媒体下将电路以及参数设置过程给学生演示,根据自动控制原理知识建立直流电机转速控制的数学模型,根据数学模型建立仿真模型,绘制直流电机参数设置仿真图(如图1所示),然后建立PID仿真控制器,所有参数的设置以及模型的建立均在课堂经多媒体演示给学生,学生能明白如何将PID控制算法运用于实际电机转速控制。 二、现代信息技术下的教学方式探讨 教好一门课,除了课堂教学方法能提高学生的学习兴趣与积极性以外,现代信息技术下可以借助于网络技术实现远程教学、远程答疑辅导等,结合传统的课堂教学,使学生课后更好地了解所学知识。 学生可以通过实践来进一步了解理论知识的应用,实践课程包括校外的与校内的实践。根据学校条件,联系校外的智能仪器仪表等工厂,让学生了解如何实现智能控制,如何将智能控制算法应用于实际。校内开设1~2周课程设计,每个学生可以自己选定一种控制对象如炉温、电机转速等,将所学的控制算法用微处理器进行控制实现,设计一个闭环控制系统,使控制精度达到规定的要求范围。通过课程实践的教学模式能提高学生的动手能力。 三、现代信息技术下考试方法探讨 目前大多国内高校普遍采用单一的闭卷考试形式,考试内容一般以教材为主,考查学生对知识的记忆与理解,学生为考试而学习,缺乏学习的主动性和创造性。这种考核方式无法反映学生通过课程学习所获得的动手实践能力和创新思维能力,也与工科专业课以培养学生工程实践和创新能力的教学目标不相适应[6],容易出现高分低能的现象。因此,为了全面推进素质教育,对于“计算机控制技术”课程,采取1:1的考试方式,即设计题与考试试卷各50分。为了激发学生的自主学习能力,将所学的专业知识综合地运用到实践中,提高动手能力以及协作、探索和创新能力,考核方式采用大作业的方式,对每个学生找一个自己喜欢且能实现的控制算法,并明确控制对象与控制目标,设计程序。针对实验室能演示的控制对象,每个同学要求对控制算法设计控制程序,对控制对象进行控制,并实现控制目标,达到要求的控制精度,如直流电机转速控制,要求转速控制精度在5%以内。如何编程实现,如果没有实现的对象,要求学生利用Matlab的仿真软件实现对控制对象的仿真控制实现。用多媒体ppt形式演示给同学们看,或者网络视频共享实现整个仿真过程。为了提高同学们的撰写科技说明文写作水平,每个同学写出一篇科技论文,讲述清楚对控制对象实现控制的目标,写明控制算法,如电机转速的控制,允许控制误差,附上演示的程序与流程框图、参考文献等。通过大作业的形式,不仅加深了学生对课本知识的了解,也锻炼了学生对科技论文的撰写能力,为学生毕业设计做好了准备。同时,专业课的理论知识也应该掌握,因此理论闭卷考试也是有必要的,对于控制器设计如最小拍有波纹、无波纹等控制器的设计与系统性能分析等理论计算测试是必须的。 四、结论 针对现代信息技术下“计算机控制技术”课程的特点,从教学方法、教学方式手段以及考试模式等方面探讨该门课的教学模式,对学生学好控制算法具有重要的作用。教学方法主要针对教师的课堂教学前材料的准备、课堂教学方法进行了探讨,对于典型算法的实现需要利用现有的多媒体技术,一步一步演示给学生看,激发学生的兴趣,课堂多讨论、多提问实现师生互动。基于现代信息技术下“计算机控制技术”的教学方式进行了讨论,充分利用信息技术、网络技术等实现远程视频教学,远程答疑。最后对该门课的考核方式提出了1∶1的考核模式,有助于提高学生的综合素质。 计算机控制技术论文:铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化应用 摘 要:铝解不仅属于高耗能、高污染行业,国家产业政策对其严格限制,而且在经济形势低迷、产能严重过剩的情况下,诸多新兴企业以技术、装备、资金及成本等优势占据了市场主动,相对而言,投产较早、相对落后的企业或系列则处境艰辛,如何利用计算机新型技术对其进行优化控制成为当前该行业应首要考虑的问题。 关键词:铝电解; 计算机技术;生产工艺 中国铝电解槽工业发展速度之快, 已推动中国成为铝工业强国。近年来, 在中国经济快速发展的进程中,电解铝产能得到了突飞猛进的扩张,电解槽设计技术已成功投产了 500 kA 系列,并将试验研究的触角伸向了 600 kA 系列,目前 600 kA 电解槽已在中铝连城分公司投入试验应用。无疑,借助先进的计算机控制技术对铝电解槽生产工艺技术进行调整,实现各种技术及其工艺参数间的响应与匹配,减少人为因素干预,达到铝电解生产完全自动控制的理想境界。 一、铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化 (1)技术原理 新的技术原理依然是建立在以槽温、 电解质体系初晶温度、分子比、 槽工作电压、 氧化铝浓度及氟盐量等为主的铝电解槽静态平衡的基础上, 在实际生产中,由于多项工艺技术共同发生作用,电解槽实际已由最初的静态平衡发展成为新的动态平衡, 动态平衡依然是由上述多项工艺技术支撑。但关键在于,由于多项工艺技术及其参数不能有效地匹配,难以实现多参数平衡控制, 电解槽的某些技术本身已发生了严重的偏离, 恶性循环影响了体系的生产效力。因此, 新技术目的很简单, 依据电解槽原理, 通过调整各技术参数,还原动态平衡为静态平衡,然后对动态平衡下的各项工艺技术通过计算机程序进行重新调整,实现最佳匹配。 (2)主要问题与原因 以某企业16kA系列槽况为例,其主要特征如表1所示,该系列槽电解质体系分子较高,锂盐含量过高,颅底压降高,槽工作电压也明显较高,槽实际运行状况无法维持稳定状态,运行状态较为脆弱,易引发病槽事故,对其原因进行相关性梳理,总结结果如下: 二、新开动铝电解槽电流效率较低的原因 (1)温度 在初始时 , 电解槽本身温度低 , 尚未达到热平衡 。故启动后一段时间内, 电解槽保持较高的电压和阴极效应系数, 以保持较高的温度。启动后期要逐渐提高铝水平, 使槽膛内壁逐渐形成结壳。 (2)电解质酸化 由于此段时间炭阴极强烈吸收氟化钠 , 除了较先析出钠的原因之外, 本身由于不使电解质酸化 , 需保持较高的分子比外, 也不允许加入过量的氧化铝。 (3)预热 在预热、 启动和启动后期的前 3个月内的能量消耗, 与电解槽走入正常后的能量消耗相比, 显然要高很多 。仅启动后期前 3个月内的电流效率降低一项 , 多用的电能消耗就高达正常槽能量消耗的 3 ~ 4倍 。 三、大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 (1)新开动的铝电解槽的特点 其主要特征是新开动铝电解槽阴极上析出铝又同时析出钠。钠从铝液中扩散入阴极炭块的表层, 并通过炭块的气孔和晶格 2条途径顺次向下扩散。因此, 在电解槽开动初期, 需要添加相当数量的炭酸钠 ( 相当于添加氟化铝),以保持电解质成分一定。虽然采用的阴极块种类不同, 此段时间吸收氟化钠的程度不同,但对于一个 280k A以上的大型铝电解槽在启动后的前 2个月内 , 至少需要补给 2t 以上的氟化钠 ( 用炭酸钠) 。 (2)计算机控制技术优化 电解槽技术参数间呈现的不匹配及紊乱现象,不稳定的槽运行状况,较低的主要技术经济指标,说明该系列铝电解槽技术体系发生了偏离, 且与行业先进技术相比,该体系中计算机控制技术没有充分发挥优势,需要对该体系的计算机控制技术进行强化,从而实施技术纠偏。技术纠偏是建立在计算机管理技术基础之上的,是依靠计算机控制程序,通过对铝电解生产过程相关技术及其参数适当进行匹配调整,提高计算机自动控制性能, 减少人为干预, 实现稳定性增强、 自控能力强的槽况。 四、结语 对投产较早的铝电解系列, 因其技术装备水平相对落后,所进行的技术调整是在对槽况还原为理想的静态平衡的基础上, 对其动态平衡的诸项工艺技术参数进行平衡控制的过程。这个过程尽管是借助铝电解槽生产的计算机控制技术来实现, 但因改善体系性能是个系统性的工程, 调整过程存在长期性、 复杂性, 甚至存在艰巨性和反复性。大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 ,对减少超大型预焙铝电解槽阴极早期破损 、提高其寿命和技术经济指标 , 意义极为重大 ,然而, 它亦是一项需要设计与生产相互协作 、紧密配合才能很好完成的科研项目。 计算机控制技术论文:计算机控制技术原理及设计 摘 要 随着科学技术的发展,人们越来越多的用计算机来实现控制。近年来,计算机技术、 自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展,给计算机控制技术带来了巨大的发展,因此,设计一个性能良好的计算机控制系统是非常重要的。计算机控制系统包括硬件、软件和控制算法等方面,一个完整的设计还需要考虑系统的抗干扰性能,使系统能长期有效地运行。本文简单分析了计算机控制技术原理及其应用。 关键词 计算机控制技术 特点 设计 1计算机控制系统的组成 计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。计算机控制系统的硬件构成将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现,就组成了典型的计算机控制系统。计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两部分。生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。软件系统是控制机不可缺少的重要组成部分。只有在适当的软件系统支持下,控制机才能按设计的要求正常地工作。控制机的软件系统包括系统软件和应用软件两大类。系统软件是用于计算机系统内部的各种资源管理、信息处理相对外进行联系及提供服务的软件。应用软件是用来使被控对象正常运行的控制程序、控制策略及其相应的服务程序。应用软件是在系统软件的支持下编制完成的,它随被控对象的特性和控制要求不同而异。通常应用软件由用户根据需要自行开发。随着计算机过程控制技术的日趋成熟,应用软件正向标准化、模块化的方向发展。标准的基本控制模块由制造厂家提供给用户,用户只需根据控制的要求,经过简单的组态过程即可生成满足具体要求的专用应用软件,大大方便了用户,缩短了应用软件的开发周期,提高了应用软件的可靠性。 2计算机控制系统的特点 计算机控制系统中除测量装置、执行机构等常用的模拟部件之外,其执行控制功能的核心部件是数字计算机,所以计算机控制系统是模拟和数字部件的混合系统。其具有以下几种特性: (1)计算机控制系统中除了包含连续信号外,还包含有数字信号,从而使计算机控制系统与连续控制系统在本质上有许多不同,需采用专门的理论来分析和设计; (2)计算机控制系统中,修改一个控制规律,只需修改软件,便于实现复杂的控制规律和对控制方案进行在线修改,使系统具有很大灵活性和适应性; (3)计算机控制系统中,由于计算机具有高速的运算能力,一个控制器经常可以采用分时控制的方式而同时控制多个回路; (4)采用计算机控制,便于实现控制与管理一体化,使工业企业的自动化程度进一步提高; (5)对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入,对采集到的被控量进行数据分析和处理,并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程,根据控制决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。 3计算机控制系统的设计 3.1系统方案设计 我们依据设计任务书进行总体方案设计,对体系的硬件、软件的构造考察它的要求,推算出合适的系统,组成一个新的系统。设计人员也可以组织自己设计的模式,但是要控制体系结构,包括微型的处理器、存储器、选择好接线口、传感器、硬件的设计与调试的基本内容。 3.2控制任务 我们要对超控设备进行调研和研究,了解工作程序的要求,了解需要接收的任务,涵盖体系的终极目标,数据流量还有准确度,现场的要求,时间的控制,要严格按照计划说明操控,实现整个系统操作。 3.3软件设计 计算机软件的设计要依据体系规划的总意见,确定体系下所要完成的各种功能及完成这些系统性能的推理和时差序关系,并用合理组成部件表格画出来。它们是根据体系组成表格不同的功能,分别规划出相应的控制体系所需要的软件。例如仿真的量输入和仿真量输出及数据处理还有互联和打字版处理格式等。每一种表格都可以单独进行实验调试,各种表格分别实验调试好以后,再按工作路线图推理和时间顺序关系将它们正确组合、互相连接、实验和调试。 3.4现场安装调试 首先要按设计计划合理组装,对体系结构进行大体的演练和比较准确的演练,结合演练的结构数据重置体系和储存数据进行软硬件的调试,他们的构件组成都可以在演练数据下用对演练数据进行试研的办法同时进行,同时他们要进行统一的实验及推理,仿真物体是这个体系验证的最基本要求,而好的体系数据调整试验要在现场进行。 在计算机控制系统中,用计算机代替自动控制系统中的常规控制设备,对动态系统进行调节和控制,这是对自动控制系统所使用的技术装备的一种革新。总之,随着计算机软件技术的逐渐发展,计算机的操作控制正逐步进入到生产的各个领域。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程教改探讨 【摘 要】近年来随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展,数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代,所以顺应时代的潮流,有必要将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教学改革当中去。本文提出一种基于“数据驱动建模”的教学方法,致力于培养学生对数据建模的融合贯通能力,适应当今社会对人才的更高要求。 【关键词】计算机控制技术;教学改革;系统建模;数据驱动 0 引言 随着计算机技术的飞速发展,计算机控制技术被广泛应用于工业生产、电子通讯、机械设备等各个领域。因此,许多高等院校都开设了《计算机控制技术》这门课程,它是以自动控制原理为基础,以计算机控制技术为核心,综合测控技术、可编程控制技术、计算机网络技术等的综合性学科,致力于培养企业生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化的专业人才。计算机控制技术本身的特点决定了可以利用软件来实现控制算法,通过强大的的运算功能和逻辑判断功能来实现最优控制、自适应控制等连续控制系统难以胜任的复杂规律[1]。鉴于《计算机控制技术》课程的重要性,对课程教学的研究、探索和实践是十分必要的。 近年来,随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展,由“人、机、物”三元世界在网络空间(Cyberspace)中交互、融合所产生的数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代[5],大数据的涌现正逐步改变人们的生活和工作方式、企业的运营模式,IBM公司提出了“智慧地球”的理念,德国提出了步向“工业4.0”的目标,今年总理在政府工作报告上也提出了“互联网+”的概念。同时,大数据也吸引了不少学术界的广泛关注,2008年,英国《自然》杂志推出大数据专列,专门探讨“P8时代的科学”以及科研形态的变化,指出:“数据为准绳的理念指导,以及强大的计算能力支撑,正在驱动一次科学科学方法的革命”。美国《科学》杂志也在2011年推出专刊“Dealing with Data”,围绕“数据洪流”展开讨论,将大数据深度分析作为未来研究的重要突破点[2]。所以顺应时代的潮流,将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教育改革,既是一项严峻的挑战也是一个宝贵的机遇。 1 课程教学中的普遍问题 《计算机控制技术》课程所涉及内容丰富,大体可以分为控制系统和计算机系统两大方向。具体的内容主要包括如下几个方面:①以控制理论为主体,阐明离散系统和连续系统在建模、推理、结论上的区别;②将计算机系统与控制系统进行融合;③传统控制论优化算法及其仿真模拟;④智能算法、模糊识别的应用;⑤微型计算机的嵌入式开发,如ARM、PLC、等;⑥计算机系统的软件开发等[3]。 目前,多数院校对于《计算机控制技术》这么课程,主要采用“以课堂为主,实验为辅”的教学模式,加上该课程是一门专业性和综合性较强的学科,涵盖的内容较多,所以学生在学习过程中普遍感到吃力[4]。此外,课程教材和参考书种类众多,但内容并不统一,基本分为偏重理论教学和实际工程应用两大类。然而,真正能运用到当今主流的大数据、云计算相关技术的并不多。所以,基于上述问题,对目前《计算机控制技术》教学中存在的不足总结如下: (1)数据的概念不强 目前,许多院校对于《计算机控制技术》这门课程的重心停留在理论授课上,即使开设的实验课程还是以演示性为主,如A/D转换实验。学生没有系统的将所学知识转化为实践,更谈不上对实验数据的信息进行有效的存储,并结合所学习的理论知识对其进行分析和验证。此外,对于当今主流的数据挖掘算法,提供相应的实践机会较少。 (2)传统建模思维的束缚 传统控制理论过于依赖模型的建立,为了保证所建立模型的精确性,模型的阶次有时会变得很高,基于高阶系统模型的控制器设计、稳定性分析等问题就会变得很复杂。事实上,数据只是为了辅助算法,实现对模型进行较好的评估和预测等功能。 (3)数据挖掘算法的普及不深 利用计算机技术对大数据进行挖掘分析,发现蕴含的知识,研究运行的规律和发展的趋势是挖掘网络大数据的深层价值和实现社会行为可计算的主要途径[5]。然而,许多院校在《计算机控制技术》这门课程中,并没有在数据驱动这个方向上进行改革和突破。 值得注意的是,很多院校对《计算机控制技术》教学的思维方式还停留在工业时代,即以控制系统相关学科作为理论基础,再通过科学实验来强化学生在计算机软硬件方面的学习。但是随着信息技术的快速发展,“物联网、云计算、大数据”的提出,迅速取代了人们对于传统行业的认知。所以,有必要借助“大数据”的思维方式来思考《计算机控制技术》的课程改革。 2 基于“大数据思维”的《计算机控制技术》课程教学改革 在传统建模仿真研究中,数据不是模型的本体,它只是为模型的仿真运行提供基础条件。然而,随着大数据的迅速发展,由“人、机、物”三元世界的互相交融将数据的来源也变得多元化,通过仪器采集、网络存储、仿真模拟生成等方式来获取数据,所以数据对建模的作用也愈发重要,并开始逐渐成为主导地位。只要数据足够大,只靠数据就可以完成科学发现,因此不再需要数学模型。这就是所谓的“数据优先”模式[2],一种由数据驱动的新模式、新思维。正如《连线》主编Chris Anderson所断言:“数据的洪流是传统科学方法变得过时,相互关系已经足够,没有了具有一致性的模型、统一的理论和任何机械式的说明,科学也可以进步”。换句话说,传统建模方法对于科学而言并不是必须的,大数据建模方法将会是一种新的科研范式。 2.1 将“数据驱动建模方法”作为思考问题的出发点 数据驱动的概念最早来自计算机科学领域,在设计过程中以数据库中的数据为导向,利用受控系统大量的在线、离线数据,实现对系统的评价、诊断、决策、调度及监控等功能[6],探索背后的科学规律。近年来,随着人工智能技术的发展,特别是机器学习领域,迅速丰富了经验建模方法。通过获得系统的各过程变量(输入、输出和中间变量)描述表达式,这种方法称为“数据驱动”建模方法。 基于实际工业生产系统的数学模型复杂、测控信号精度差且不完整、易受随机扰动的影响、状态维数高等特点,传统的建模方法,为了保证模型的精确性,模型的阶次会变得很高,这样研究系统的控制方法和动态特性会变得复杂,而利用“数据驱动”建模方法,将已知的输入、输出数据在线或离线学习计算与当前状态相匹配的控制量,再将模式识别、人工智能方法作为补充,从而满足系统的静态和动态性能要求。目前,利用“数据驱动”的思想建立研究对象的预测和控制模型是主流的趋势,而已经形成系统的建模方法主要有:线性/非线性自回归模型、神经元网络模型、基因算法模型、模糊人工智能模型、贝叶斯分析网络模型以及支持向量机模型等。 2.2 基于“数据驱动建模”的教学方法 一般来说,数据驱动建模流程可分为:数据初始化、变量的统计分析、算法模拟和模型的在线校正等过程。 (1)数据初始化 通常,数据的初始化大致可以分为数据的采集、选择、预处理。具体的步骤如下:①通过采集的数据,对数据结构有一定的认识,同时对数据辨识可能产生的问题及建模的复杂程度有所估计,从而决定适宜的训练模型。②对数据模型评估之后,即可以对数据进行选择,一般选取70%的比例作为算法数据,其余的30%数据作为测试数据;③选择好训练数据以及测试数据之后,为了能够获得较好地训练效果,必须对数据进行预处理,使其满足所选辨识方法的要求。例如归一化处理,填补缺失值,异常值检验等。 (2)变量的统计分析 通常,在完成第一步的基础上,需要结合统计理论方法对输入、输出变量进行相关性分析、主元分析等,以研究二者间的关联关系,从而对模型进行预估判断。此外,为了更好地定性分析,需要适当地增加与主导变量有关的辅助变量,通过机理、经验构造辅助变量与主导变量的数学关系,从而更好地对主导变量进行估计。 (3)算法模拟 在经过统计方法的分析之后,利用模糊识别、人工智能算法对训练数据进行回归分析,例如神经网络、支持向量机、贝叶斯网络等工具实现线性或非线性的预测逼近能力。然后再利用测试数据在预测模型上进行测试,得到的输出结果和目标数据进行比对,根据预先制定的统一规则进行评判。通过不断训练学习的办法获取输入、输出之间的函数逼近关系式,得到合适的模型。 (4)模型的在线校正 在线校正是数据驱动建模应用中不可缺少的一部分,尽管已有不少离线校正的方法,但在线校正的方法十分有限。因此,开发更多实用方法,以适应复杂工业过程控制的需要。判断预测模型的某个关键参数是否最优,其本质上就是如何对参数值进行调优,使预测模型的错报率最小化[7]。目前,解决参数寻优问题的研究成果主要有两种:①定期进行非训练样本与固定参数值得的错误率敏感性分析,依据敏感性分析曲线优化关键参数值,如交叉性验证技术、留一交叉验证法等;②根据知识经验或统计分析确定机器学习方法错误率的上界,并不断优化错误率的上界,使边界差距尽可能小,从而实现参数校正目的[8]。 3 结语 本文围绕“数据洪流”展开讨论,尝试对《计算机控制技术》进行教学改革,提倡培养“大数据”的思维对系统进行建模。通过调整教学内容,结合各种交互式教学方法,提出了一种基于“数据驱动建模”的教学方法,致力于培养学生的学术理论的融合贯通能力,技术创新思维和动手实践能力。 计算机控制技术论文:“计算机控制技术”双语教学初探 摘 要:首先介绍了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性。然后结合作者所在学院双语教学的现状和“计算机控制技术”课程的特点讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学应该注意的一些问题。 关键词:计算机控制技术;双语教学;必要性;实施计划 机械电子是工程科学的一个跨学科的新兴专业,为了开阔教师和学生的国际化视野,探索一条适合于机械电子工程类课程的双语教学模式极为重要。本文在充分调研相关参考文献的基础上,立足于“计算机控制技术”课程,从开展机械电子工程专业课双语教学的重要意义与必要性、开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划和进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题等方面进行阐述。 一、开展双语教学的重要意义和必要性 一般来说,双语教学指的是在教学过程中以外语为教学媒介来进行非英语专业课程的教学方式。双语教学可以完成专业课程的教学任务,通过使用原版英文教材、制作英语课件、英文授课、使用英语完成作业和考核等手段来提高学生的英语听说读写能力和使用英文进行交流和表达的能力。目前,比较受关注的双语教育模式有沉浸式双语教学模式、导入型双语教学模式和三向分流双语教育模式等。近些年来,我国的综合国力得到了迅速提高,在经济、科技、文化等方面与国际交流不断增加。这对英语的使用和交流表达能力提出了更高的要求。为了更好地适应经济全球化,英语的熟练掌握和灵活使用起着至关重要的作用。因此,大学学习中除了进行相应英语课程的教授外,专业课程双语教学也势在必行。 双语教学有利于学生提高英语的听说读写能力和交流水平。在专业课程双语教学中既传授了专业理论和英语语言知识,也可以通过课堂讨论、专题研讨等形式培养学生的语言交流能力,提高学生使用英语进行文献查询、问题讨论的水平。这样可以在很大程度上丰富学生的词汇。计算机技术和互联网技术的飞速发展使得学生获取知识和信息的手段与速度大大提高。双语教学中,学生可以频繁地接触和使用英语进行学习和交流。 二、“计算机控制技术”双语教学的实施计划 “计算机控制技术”是机械电子工程方向的一门重要的专业课程。涉及的教学内容丰富,难度相对较高,英语专业词汇多。因此在准备教学辅助材料时要做到精挑细选。计算机控制技术双语教学辅助材料的建设包括原版教材配套的讲义的制作、制作与收集相关音像资料和建立与双语教学相应的题库。在讲义中,要对原版教材的重点和难点内容进行注释,可以让学生更好地理解教材内容,避免因英文太难而产生厌学情绪。对书中的相关专业词汇和术语增加中文注释,在书后增加中英文词汇对照表,这样有利于学生对教学要点的理解和掌握。为了提高学生学习的积极性,应建立有利于激发学生学习主动性的试题库。 为了适应高校教学的要求和提高专业课程的授课效果,应该采用启发探究式的教学模式和研讨式的教学方法。在教学方法上,要充分调动学生的学习热情和积极性。在教学中,既要注重发挥传统教学灵活性强、节奏感好的优点,又要充分利用多媒体等新兴的教学手段教学形象、直观的特点。 三、双语教学中应该注意的一些问题 1.注重双语教学师资力量的培养。在双语教学中,常常会遇到这种情况,一方面,外语专业出身的教师具有较强的外语听说读写能力,但欠缺理工科专业课程的知识;另一方面,部分专业课知识扎实的相关专业教师由于缺乏外语使用的环境,虽然有一定的外语基础,却受到外语听和说的限制,无法胜任相关专业课程双语教学任务。因此,要重视双语教学教师的选拔和培养,积极引进英语水平高的年轻博士和有海外留学经历的教师。鼓励年轻教师积极阅读英文文献,撰写英文文章,安排教师去国外进行中长期的访学和短期的英文培训,提高教师的英文听说读写能力。 2.随着我国社会经济和国际化进程的不断发展,社会对大学毕业生外语能力的要求越来越高。这就对高校理工科的双语教学提出了更高的要求。 本文结合我院“计算机控制技术”课程双语教学的思考,阐述了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性,讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程实验教学探讨 摘要:《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程,也是计算机、信息和控制类专业的必修课,在专业课程体系中处于至关重要的位置。本文以《计算机控制技术》的课程实验为基础,总结了实验过程中所遇到的困难以及实验教学中所面临的问题,介绍了在实验教学改革中已经取得一定效果的具体措施。 关键词:微机原理;课程;实验教学 一、引言 《计算机控制技术》是计算机、信息和控制类专业的一门专业必修课。该课程将自动控制原理、计算机技术和通信技术进行了结合,具体而言,就是通过计算机替代传统的控制器构成闭环反馈系统并实现较为复杂的控制算法。随着计算机技术、传感技术和通讯技术的发展,传统的控制系统正由集中的模拟控制体系加速向开放的数字控制体系发展。越来越多的控制系统正采用计算机来取代传统的控制器。与传统的控制系统相比,计算机控制系统具有成本低、效率高、安装和维修简便以及灵活性和可操作性强等优点,同时可实现计算资源共享,从而提高系统资源的利用率。这类日益广泛的计算机控制技术已在各类工农业生产、航空航天、交通系统、无线通信、机器人、智能建筑、国防等领域获得了广泛的应用。由于计算机控制系统本身所具有的特性,要求相关专业人员在了解并掌握工业计算机的软件、硬件以及外围设备的基本原理和方法的基础上,将被控对象、传感器、控制器、执行机构相联接构成一个有机的整体,完成预定的任务。 本门课程是在开设了《汇编语言》、《微机原理与接口技术》、《自动控制原理》及《电路电子技术》等先修课程后,再为学生开设。《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程,学生只有通过本课程的理论学习,在掌握了计算机控制系统的分析和设计的基础上,动手构造有关电路并上机调试设计的程序,才能充分领会、理解并掌握教材中的内容。 二、《计算机控制技术》实验教学存在的问题 在传统的教学活动中都是以教师为中心,教师的主要任务就是在课堂上以生动的语言来进行知识的传播,学生则在教学过程中处于一种被动的认知和接受的位置。《计算计控制技术》课程通常采用理论教学和实验相结合的方法进行教学,课堂讲解传授理论知识,实践教学帮助学生认知、提高应用能力。但以往的教学普遍以课堂教学研究为重点,而对学生进行有效的试验实践研究不够重视。尤其传统的实践教学通常是以验证为主的实验方法,一般只要求学生根据试验原理总结实验现象,而这些试验现象都是一种必然的结果,这种实验教学方法往往可以使学生取得一些深层次的认识或体验,但是对学生分析与综合设计能力、整体创新能力的培养仍然不够。达不到提高学生独立创新和应用能力的教学目标[1]。因此,对传统实验教学方法的改革迫在眉睫。 三、《计算机控制技术》实验教学的改革 1.重新编写与实验设备配套的实验指导书。试验教学的改革从编写新的试验指导书开始,新的试验指导书既与选用教材又与试验设备相配套。实验指导书的改革主要体现在三个方面:第一,增加学生独立设计试验步骤的部分。具体而言,在试验指导书中只需提出实验的目标、功能要求和性能指标,然后由学生独立完成所需要的试验步骤。只提实验要求,能够改变学生只按照实验指导书的步骤而不加思考的状况[2]。第二,由学生独立设计试验数据表格。试验的结论都是由试验数据总结出来的,所以要求学生能够完成试验表格的设计,且系统的设计与实验过程等所有工作也都由学生自己完成。第三,增加一些加宽、加深的试验内容。由于学生的试验能力不处于同一层次,所以需要为那些基础好、动手能力强的学生提供更多的学习机会。 2.减少验证性的实验内容,增加综合性的实验内容。教师要从教授实验方法、检查实验结果转变为引导学生完成相关实验项目,共同分析、解决实验中的相关难题。这样就给学生造成了一种学习压力,促使其提高学习热情和主动性,使学生从被动的学习转向自觉的研讨。在试验内容的安排上,要减少验证性的试验内容并相应增加综合性的试验。除个别规定的验证性实验外,不给定实验电路图,不指定详细的接线步骤,完全由学生在掌握现有实验资源的前提下设计相应的实验电路。在程序设计上也要强调学生在实践活动中的主观能动作用,除专门规定的验证性实验外,不指定详细的编程步骤,不给定详细的流程图和实验程序,对学生完全开放,由学生自主地编写相应的程序。同时学生也可以自由发挥,去做自己想做的不受教学内容局限的实验[3]。根据一直以来的教学总结,发现计划实验教学课上的时间还不足以满足同学门的实践需求。这就要求实验室除进行计划实验教学之外,还应满足学生自由进行实验的要求。为此,采取了开放式的实验室管理办法,将空闲实验室向学生开放。学生可以根据计算机控制系统的基本原理和现有的实验室资源,自己拟定试验目的以及预期试验结果,并设计构造相关的试验内容以及试验步骤。并且鼓励学生根据自己的兴趣爱好自由地去做想做的实验,这样学生的实验内容和要求都会有所不同,进而促进学生的学习兴趣。 3.组织学生参加课外兴趣小组。以上讨论的都是课程中的实验教学,除了规定的课程实验之外,教师还要组织对计算机控制技术感兴趣的同学成立计算机控制技术兴趣小组。这种兴趣小组可以让同学们自由发挥,比如,对新技术理论感兴趣的同学,可以在教师的指导下围绕最新技术收集资料,探索科学研究的前沿,成立讨论小组,并开设专题报告,从而增加自己的阅历;对设计感兴趣的同学,可以提供基本的原材料,让学生开发和研制一些实用的科技小产品。这种做法的最大好处就是带动了学生的学习积极性,让学生能够感到学习也是一种乐趣,同时还能让同学在无意识之中巩固了理论知识,并将理论应用到实践,提高了学生的实际应用能力。兴趣小组成立后,在兴趣小组中选取一部分优秀作品,根据作品的创新性和实用性,指导学生申报校级甚至更高级别的学生科研课题。对于有课题的教师,可以让部分优秀同学加入到教师的科研课题中,让同学尽早地接触科研活动的整个过程,启发学生独立思考,充分发挥学生的创造性,提高学生的综合素质。然后再从学生的科研课题中选拔优秀的项目参加设计大赛,比如电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、机械创新设计大赛等,这些竞赛活动使学生受益非浅,从学生被动地要求做实验,到学生主动地要求进实验室做实验,加深了对课本知识的理解与融会贯通,学到了许多书本上所学不到的东西,培养了创新设计能力。 四、《计算机控制技术》实验教学改革的效果 1.激发了学习积极性,提高了自学能力。实验指导书中的设计内容都是根据学生的实际情况和当前计算机应用领域的最新案例自行设计的。这些案例在学生身边都能经常地接触到,也是学生非常感兴趣而又特别好奇的计算机控制系统,这可使学生感到所学内容跟得上时展的需求并具有相当的实用价值,学习积极性能够得到进一步的提高。由于部分实验是考查学生的自学能力,无法在课本中找到现成的答案,只能通过所学到的理论知识并查阅相关资料才能解决,从而促进了学生学习和自主思考的能力。 2.培养了学生的创新能力。在传统的实验教学中,学生不用思考也不需思考,只是按照已知的实验步骤完成实验,只是一个被动的接受者,很难谈得上训练创新能力和创新意识。而将学习的主动权交给学生,让学生成为实验的主体,改变学生从书本出发而不是从问题本身出发的思路,摆脱书本的束缚。让学生从查阅资料开始,进行总体方案设计、编写控制算法程序、调试系统、选择参数、直到得到最佳实验结果。在这种创造性的工作中,给他们提供了一个自由想象和大胆创新的空间,激发了他们的创新欲望。实验把动脑和动手有机地结合起来,培养了他们的创新意识和创新能力。 3.提高了学生的工程实践能力。实践是创新之源,工程实践是创新的基础,提高学生的工程实践能力才是工科教学的重点之重点3]。由于编写了新的实验指导书,学生在实验中必须考虑各部件之间的电路连接、相互控制、整体配合等细节,需要通过不断的摸索,总结出一套行之有效的办法。在这样的实验活动中,学生通过对相关资料的归纳、整理,对实验过程做有效的梳理,认真总结实践中出现问题的原因和解决问题的方法,充分地认识设计的优缺点,为探索更加优化的设计、实现方案,为今后的工作实践打下良好的基础,从而使学生不论是从知识的积累上还是能力的提高上都会产生一个极大的飞跃[4]。 五、结论 通过实验指导书的改编,提倡学生自己编程做计算机控制技术实验,这激发了学生的兴趣,增强了学生自主思考、综合运用知识的能力,提高了学生分析问题解决问题的能力,训练了学生的创新能力和创新意识,取得了良好的实验教学效果。随着学科建设以及实验室建设的发展,一些先进的实验设备已经到位,如过程控制实验系统、倒立摆实验系统、随动系统等,我们将逐步把这些设备与计算机控制技术实验结合起来,开发更加先进、更具有实际意义的新实验,为感兴趣的学生提供纵深发展的机会。 计算机控制技术论文:自动化生产线上计算机控制技术的应用探析 摘 要:计算机控制技术在自动化生产线上的应用,能够有效的提升自动化生产线的智能程度,从自动化生产线上的各个生产环节中减轻工人的工作量,从整体上提升自动化生产线的工作效率,有效的提升自动化生产线的生产质量和生产效益,但是值得注意的是,计算机控制技术在自动化生产线上的应用必须做好计算机控制系统的设计,保证计算机控制系统的设计能够有效的满足自动化生产线的生产要求,避免计算机控制技术在自动化生产线应用过程中的不合理现象。本文将针对计算机控制系统的设计进行分析,进而针对自动化生产线上计算机控制技术的相关应用进行具体的探析和阐述。 关键词:自动化生产线;计算机控制技术;计算机控制系统 计算机控制技术是当前科学技术发展过程中的重要技术结晶,其囊括了包括电子技术、自动控制技术以及计算机应用技术等诸多技术内容,同时使用计算机控制技术作为核心控制技术,综合应用可编程控制技术、单片机技术以及计算机网络技术在内的多种技术,有效的提升了生产技术应用过程中的精密化、信息化以及智能化和自动化,对于提升生产技术的生产质量、生产标准以及生产效率等都有着十分重要的意义。将计算机控制技术应用在自动化生产线上,同样能够有效的提升自动化生产线的可控制性,更进一步的提升自动化生产线的相关特性,而想要充分的发挥计算机控制技术的相关性能,首先就需要完成计算机控制系统的设计工作。 1 计算机控制系统的设计 计算机控制系统的设计一般可以分为系统硬件、系统软件两个部分的设计任务,因此计算机控制系统的设计主要包括以下内容: (1)计算机控制系统方案 计算机控制系统方案主要是针对计算机控制系统的硬件系统以及软件系统进行全面细致的分析,建立相应的模型,保证计算机控制系统的设计方案能够具备相应的合理性以及科学性,同时计算机控制系统方案还应该针对软件系统、硬件系统的价格与时间进行合理的控制,提升计算机控制系统的实践性、经济性以及实用性,注重计算机控制系统的使用寿命。此外,计算机控制系统设计的过程中可以在计算机系统现场安装的过程中再次进行优化,直到满足自动化生产线的要求为止。 (2)计算机控制系统任务 计算机控制系统任务的设计主要是针对计算机控制系统运行过程中的相关运行标准、运行要求以及运行时间等等内容进行全面细致的分析和记录,保证计算机控制系统能够更加有效的融入到自动化生产线的生产任务中,保证计算机控制系统工作过程中的健康使用,避免出现计算机控制系统不堪使用的现象。 (3)计算机控制系统软件 计算机控制系统软件主要还是针对计算机控制系统组成内容中的各个功能性模块进行设计,同时将计算机控制系统相关功能模块的连接关系进行科学合理的处理,针对计算机控制系统的功能模块合成性进行设计,确保计算机控制系统软件应用过程中的功能性得到有效的满足。 (4)计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件的设计主要还是完成对计算机控制系统的整体组装工作,计算机控制系统一般都会直接安装在自动化生产线的生产现象,同时相关工作人员还应该针对计算机控制系统组装以后的功能进行调试,确保计算机控制系统的实践性。 (5)计算机控制系统合成 计算机控制系统的合成主要指的是将计算机控制系统的主要组成结构,计算机系统的自动检测仪器以及计算机控制系统的设计软件等等进行全面的安装和使用,确保计算机控制系统能够充分的发挥相应的功能作用,为自动化生产线的生产效率发挥更加有效的促进力量。 2 计算机控制技术在自动化生产线上的具体应用 自动化生产线事实上指的是将自动化技术应用在相应的生产过程中,并最终形成的具体生产流程。一般来说自动化生产线包括原料、加工、运送、装配、成品、检验等一系列的工作流程,在具体的自动化生产线运作过程中依然需要工作进行相关操作,完成产品加工监督工作。而将计算机控制技术应用在自动化生产线上,主要是通过对计算机控制系统的有效应用,采用PLC控制的控制方式完成对自动化生产线的监督、控制以及管理工作,PLC控制方式能够为自动化生产线提供包括单独控制、自动控制以及仿真模拟的相关功能,减少自动化生产线运作过程中可能出现的种种控制错误现象,减少自动化生产线的调试过程,有效的提升自动化生产线的经济效益。具体来讲,计算机控制技术在自动化生产线上的应用主要包括以下内容: (1)可编程计算机控制器的应用 可编程计算机控制器事实上是一种运用于自动化生产过程中的数字运算操作电子设备,可编程计算机控制器能够帮助工作人员更好的完成对自动生产线控制程序的编辑、储存、运算、检验以及执行等相关功能,可编程计算机控制器能够针对自动化生产线应用过程中的相关流程进行数字转换,并最终编写出相应的控制程序,实现自动化生产线生产过程中的智能化和自动化,提升自动化生产线的生产效率和生产质量。同时可编程计算机控制器还能够有效的融入到工业制造系统中,提升工业制造系统的扩展性以及丰富性,从整体层面上提升自动化生产线生产过程中相关流程的优化性。 (2)现场控制总线的应用 现场总线是自动化生产线运转过程中的重要设备,其负责自动化生产线中的数字通信转换以及信息测量控制等相关功能,将计算机控制技术应用在自动化生产线中,事实上也就是将计算机控制技术与现场控制总线实现了有效的连接,更进一步的丰富了现场控制总线在自动化生产线上的相关功能,提高了现场控制总线的工作标准。举例来讲,计算机控制技术背景下的现场控制总线能够使用多个测量控制器与计算机网络控制中心形成有效的连接,加强对自动化生产线的远程控制功能,进一步加强了自动化生产线与相关监测设备之间的良好通信,提高自动化生产线应用过程中的安全性和稳定性。 3 结语 综上所述,本文对计算机控制系统的构成以及计算机控制技术在自动化生产线上的应用进行了具体的分析,计算机控制技术应用在自动化生产线上已经成为当前重要的工业发展趋势,计算机控制技术也将进一步提升自动化生产线的生产标准。 计算机控制技术论文:基于项目驱动的“计算机控制技术”教学研究与实践 摘 要: 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践,分三步讨论了项目驱动法的实施过程及各步骤中教师所起的作用。教学效果明显,学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都会得到提高。 关键词: 计算机控制技术 项目驱动法 教学研究 一、引言 计算机控制技术是电子信息工程、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业的一门重要的专业技术基础课,是为培养从事自动控制和自动化仪表等专业领域的工程技术人员设置的,是一门涉及基础理论和知识面较广、知识集成度高的一门实践性较强的技术类课程。 项目驱动法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法,其原则是将学生的学习活动与大的项目或问题相结合,以探究问题引出和维持学习者的学习兴趣和动机;创造真实的教学环境,让学生带着真实的项目学习,在这个过程中,学生拥有学习的主动权,教师不断激励学生前进,从而使学生真正掌握所学内容,并通过此项目举一反三,收到更好的学习效果[1]。因此,探索如何将项目驱动法应用于“计算机控制技术”的教学与实践,培养学生系统的设计能力与创新能力具有实际意义。 二、项目驱动法的实施过程 项目驱动教学法要求在教学过程中以完成一个个具体的项目为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中,让学生自己提出问题,并经过思考和老师的点拨,自己解决问题。在完成项目的同时,学生树立创新意识,形成创新能力,养成自主学习习惯,学会如何发现问题、思考问题、寻找解决问题的方法。具体教学过程举例如下。 1.结合学生特点,精心设计项目。 项目驱动教学法需要教师在教学中投入大量的精力,教师不仅要组织好教学,还要具备扎实的专业基础知识,进行项目策划、管理和评价。教师要根据教学内容进行合理策划,明确项目要解决的关键问题,在项目实施过程中容易出现的问题及解决方法。项目的选择要难易适中,不能因为难度过大而使学生失去自信和学习的兴趣[2]。计算机控制技术的主要内容有:计算机控制系统的硬件设计技术,主要包括总线和输入输出接口与过程通道;数字控制技术,主要包括逐点比较法插补原理、步进电机、伺服电机;常规及复杂控制技术,主要包括数字PID控制,最少拍控制,纯滞后控制技术、串级控制技术、前馈-反馈控制技术等;计算机控制系统的软件设计,包括人机接口、测量数据预处理、数字控制器的工程实现、软件抗干扰技术等;还根据有分布式测控网络技术等。根据这些教学内容,可以设计如下项目:数据采集系统的设计、步进电机控制器的设计、直流电机调压调速系统的设计、锅炉内胆温度计算机控制系统设计等。 2.引导学生分解项目并提出问题。 项目设计好后,首先进行学生分组,项目教学法的实质是按照项目运作方式,分组协作共同完成项目,学生可以按组别围绕各自的项目学习、讨论、实践,分组的组员搭配,内容分工等都会影响实施效果,因此要分工明确[2]。本次教学实践针对的对象是电子信息工程专业卓越班的学生,这些学生学习态度认真,头脑灵活,实践能力强,根据实际情况,分为五组,每组五六人。拿到项目后,学生先考虑如何简化项目,把总项目分解成一个个阶段项目,并把这些阶段项目分解成更小的分项目。细化项目之后,学生就可确定解决这些分项目的方法,最后再由分项目到阶段项目再到总项目,完成学习任务[1]。在这个过程中,引导学生不断地思考如何完成项目,遇到哪些不能解决的问题,这些学生提出的问题是他们要知道的关键知识,这时候讲授这些新知识,激发学生的学习欲望。比如直流电机调压调速系统的设计中,学生接受任务后,需要查阅资料,了解直流电机测速和调速的原理,然后确定设计方案,最后进行系统的软硬件设计与仿真,这些都是阶段性项目。这个项目涉及的知识点有计算机控制系统的硬件设计,计算机控制系统的软件设计,数字PID控制器及其参数整定等内容,这些都可以分解成更小的分项目,教师引导学生进行项目分解并明确分工。学生在项目实施过程中,会提出各种他们遇到的问题。 3.根据提出的问题,及时讲授新知识。 问题提出后,就要开始寻求解决问题的方法,老问题学生自己解决,可以查阅文献,复习以往教材等,新问题要通过师生的共同探索解决。教师的教学活动既要重视学生项目各阶段的问题,又不能忽略基础知识的讲授,将学生各个阶段遇到的问题分成若干模块,由浅入深、层次分明地讲授,给学生架构一个系统的全面的知识框架。在学生分析解决每个具体任务时,教师辅导学生将相关的知识点都串联起来。 三、项目驱动法的实施效果 将项目驱动法引入“计算机控制技术”的教学实践中,取得非常好的效果:学生学习兴趣提高,学习主动性明显提高;提高学生的动手能力、文献查阅与综合能力;学生的创新能力得到提高,在完成项目的过程中,学生会思考如何将所学知识应用到实际生活中,也会思考怎样更好地执行,这些都是创新的体现。学生在执行项目的过程中,既学到新知识,又巩固旧知识,还从系统层面掌握计算机控制系统的设计方法,学生在分组合作过程中又增强团队协作能力,各方面都能力都得到提高,为他们以后的就业提供保障。 四、结语 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践,教学效果明显,学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都得到提高。 计算机控制技术论文:基于互联网时代背景下的计算机控制技术 摘 要 信息技术以互联网为主要载体,在当今社会工作和日常生活中发挥着日益重要的作用。在这个互联网为主要交流媒介的时代背景下,加强对计算机的控制运用对于改善社会工作机制、促进全民范围内的技术创新与理论创新存在着非比寻常的价值和意义。基于互联网时代背景下对计算机控制技术的加强和改善,既在理论研究层面上达到了一定的高度,也经历了一个发展与过渡的历程。 关键词 互联网 互联网时代 计算机控制技术 发展历程 0前言 互联网时代的来临,以不可逆转的趋向和进程改变着传统的社会工作和社会生活,使得人们不论在物质水平上还是在理念思维上进行着不自觉的创新,并在人类文明的页码上实现着越高频度的翻阅。计算机的控制技术在今天占据举足轻重的地位,并且在互联网科学结晶的辅助下,形成了高速率的发展历程。互联网的迅速发展,通过改变信息传播方式而改变了世界,同时对于计算机控制技术相关领域来说,也产生了翻天覆地的变化。 1计算机控制技术的理论概念 计算机的技术层面可谓是多种多样,单论起控制技术方面,就具有着科学史上的里程碑意义。计算机控制技术,究其理论概念而论,就是一计算机应用技术、电子技术以及自动控制技术等多种技术手段为科学基础,通过以计算机控制技术为核心,实现对工业生产技术的精密化运作的技术运用模式。在这种模式中主要具备用武之地的元素包括编程控制技术、计算机网络技术、单片机技术等各种媒介手段。也就是说,这种控制技术实质上就是针对计算机指导于生产中对生产设备的自动化控制的全部过程。这种控制技术主要通过计算机电子技术及其自动控制的能力和技术水平为重要的科学依托,辅之以编程控制与单片机技术的诸多手段来实现对生产精密化与信息自动化的高效率指导实践的理论结晶。同时结合逻辑控制、智能控制以及顺序控制的计算机控制技术可以提高生产的效率,同时保证生产质量和安全。 2计算机控制技术的发展历程 (1)从集中控制到集散控制的发展 计算机虽然和很多设备一样,代表着诞生时代生产力的最发达载体与最高端发明成就,然而一样也经历了一个漫长而又曲折的发展过程。计算机的控制技术在早期计算机问世不久的时候,主要的功能不过是在工作中实行集中控制,通过采集信号、运算处理、信息反馈并及时申报状态灯一列亟待完成的任务,形成自身的工作能力体系。这种工作性能的实现主要以IPC为主要载体,虽然在当时取得了巨大的飞跃成就,但如今随着控制系统复杂程度的日趋繁杂,传统的依赖IPC技术的工作流程已经难以满足业务量日益增加的工作效率的需求,这便需要计算机由集中控制实现朝向分散控制的及时转变。基于这种理论认识,DCS技术便应运而生,并逐渐取代了传统的IPC技术。这种技术就是以通讯为主要基地的中央神经系统,以扩展范围的广袤、安全性能的良好与工作效率的神速著称于科学研究与技术生产领域之内。由于这种技术的存在,直接衍生出分布式的控制系统的出现和推广。这种控制系统主要分为上位机和下位机两大结构,前者主要负责监视集体工作,后者的任务在于及时传递信息情报。 (2)从封闭系统到工业现场总线的发展 DCS技术在兼容性、开放性以及目的性等各种工作需求的支配下,不断被计算机控制技术体系赋予崭新的内容。虽然DCS技术较之传统技术而言,优势是十分显而易见的,然而如果能够更有效和更直接地引导于工业生产,就必须促进其网络协议的公开化和标准化,所以这就实现了封闭系统到开放性的工业现场总线格局的发展和飞跃。工业现场的总线控制系统通常被称为FCS技术,主要功能便是实现工作格局中点到总线的方针。按照总线的方式,整个控制系统均可以实现有条不紊地运行,各种设备的工作都是一个“总线单元”,工业现场化的技术生产便能够取代原来的封闭系统式的生产。相比于传统的DCS技术系统,FCS技术系统在很大程度上能够满足用户的更多要求,以其开放式的现场总线协议进行对现场工作的统筹驾驭和全面协调,最终实现成本的降低和工作效率的全面提高,并实现工作流程中各个细节之间的有机协调和紧密联系。 (3)从现场控制到企业自动化的发展 计算机的控制技术能够满足实用性的生产需求,这是互联网时代下普遍性的社会基础和技术价值,更是工业控制网络必须遵从的根本原则。只有及时有效地进行对信号加以传输,才能保障工作环节的稳定与完善。现场控制指的是在活动过程中对活动现场进行控制和管理的基本过程,按照标准实施以实现对活动规范进行的有效保障与全盘肯定。这种方略虽然在一定程度上也能实现自动化的控制,但是约束的因素仍旧是尾大不掉。所以企业自动化时代的来临便应运而生,这是现场控制技术不断优化和完善的必然结果。太网工业协议与技术的形成,使得企业技术自动化的应用功能有所大大提高,辅之以互联网的有效手段,使得控制技术呈现出更加实用与可靠的性能。 3结论 科学在发展,技术在进步,互联网时代的来临,产生出的直接影响便是计算机控制技术在短暂的历史岁月中,便经历过三个具有跨越性意义的发展历程和飞跃阶段,不断指导于工业生产,并在互联网技术体系的丰富过程中,不断赋予崭新的科学意义。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程中控制算法仿真平台设计 【摘 要】本文基于MATLAB建立了《计算机控制技术》课程控制算法仿真平台,通过友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及算法改进前后的控制效果对比等。将抽象的理论知识变成直观的感性认识,使学生能更直观、高效地理解和掌握所学内容,培养学习兴趣和能力,取得了良好的教学效果。 【关键词】控制;算法;仿真 0 引言 《计算机控制技术》是工业电气自动化、自动控制、计算机应用等专业的主要专业课程之一[1]。具有实践性和综合性强、课程抽象、学习难度大等特点。尤其是其中的控制算法,既是计算机控制系统的核心,也是整个计算机控制系统设计中的难点,并且由于控制算法数量多,理论性强,采用常规的讲授方法,学生不易理解,教学效果不是很理想。基于此,本文以MATLAB为工具,通过编写M文件、构建SIMULINK框图对主要算法进行仿真实现,并通过 GUI (图形用户界面 )设计友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及不同算法的控制效果对比等。在建模仿真的过程中将抽象的理论知识变成直观的感性认识,使学生可以更直观、高效地理解和掌握所学知识,培养学生的学习兴趣和能力,提高教学质量。 1 仿真平台规划 MATLAB是目前应用最广泛的科学工程运算软件,内嵌的SIMULINK是MATLAB的重要组件之一,无需大量的程序代码,只需建立仿真框图即可实现对复杂系统的交互式动态建模、仿真以及综合分析,令繁琐的仿真实现过程变得清晰可见。MATLAB的M文件工作方式,可以将MATLAB的语言代码全部写在一个文本文件――M文件中运行,用户还可以根据需要自编一些函数,方便程序的修改与维护,提高代码的可重用性。MATLAB GUI是MATLAB的图形用户界面开发环境[2],使用它,用户无需了解图形实现的细节内容,便可以绘制复杂的图形以及设计出美观、方便的菜单化和控件式的人机交互界面。本文使用SIMULINK、M文件以及GUI实现《计算机控制技术》课程中的控制算法仿真平台设计。 2 控制算法的M文件仿真 《计算机控制技术》课程中的控制算法主要有数字PID的各类控制算法、Smith补偿算法、最少拍控制器的设计方法、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等。数字PID控制算法有常规算法和改进算法两大类,常规算法分为位置型和增量型,改进算法主要有积分分离PID算法、抗积分饱和PID算法、变速积分PID算法等,这部分使用M文件进行仿真。M文件仿真时,首先新建一个空M文件,之后依据算法表达式在空M文件中输入MATLAB程序并以.m后缀保存,最后在命令窗口键入保存的文件名即可以运行该文件。之后通过 GUI开发环境设计友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、算法参数的设置、系统的动态仿真以及不同算法效果对比等。 仿真平台中的人机交互界面之一如图1所示。在该界面中点击相应按钮可以选择不同的PID算法,算法改进前后的效果对比也可以直观地得以呈现。此外,通过修改算法的参数,可以让学生高效地理解不同参数对系统性能的影响。图1的曲线是积分分离PID控制算法的仿真结果,被控对象为,采样时间为1ms,rin(k)=1.0。 3 控制算法的SIMULINK仿真 《计算机控制技术》课程中的Smith补偿算法、最少拍数字控制器、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等使用SIMULINK进行仿真。之后在 GUI开发环境中设计友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、参数的设置以及系统的动态仿真等,如图2所示。图中的曲线是未消除振铃的Dahlin算法的仿真结果,被控对象,采样周期T=0.08s。 4 编译GUI生成应用程序 为了能够在没有安装MATLAB的计算机上使用该仿真平台,需要将以上设计文件编译成可以独立执行的应用程序。该过程分三个步骤:安装Lcc编译器(MATLAB自带),配置编译器,编译脚本。最后生成的后缀为.ctf和.exe的文件即为脱离MATLAB环境运行必需的文件。此后若要在未安装MATLAB的机器上运行该可执行程序,只需将MATLAB安装目录下的\toolbox\compiler\deploy\win32中的MCRinstaller.exe安装到该计算机后,点击执行编译生成的.exe文件即可。 5 结论 本文针对《计算机控制技术》课程中控制算法数量多,理论性强,采用常规的讲授方法,学生不易理解、教学效果不理想的问题,设计了该课程的控制算法仿真平台,让抽象的理论得以直观、生动的呈现,使学生深入、高效地理解和掌握所学内容,在教学中取得了良好的教学效果。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在工业上的应用 摘 要:随着科学技术的快速发展,计算机应用技术被应用到各个领域,包括国防、航空航天、工业、农业、医学等行业,不仅提高了生产效率,也促进了企事业单位的快速发展。本文主要阐述了计算机技术在工业自动控制系统中的应用。 关键词:计算机应用;工业;自动控制 自从工业技术革命以来,工业生产技术得到了快速发展。在工业生产过程中自动化系统的发展受到了人们的广泛关注,计算机技术在自动化系统中的应用,取得了非常明显的效果。当前,它已经成为了工业生产中不可或缺的工具。 “计算机控制系统”综合了计算机、自动控制理论和自动化仪表等项技术,并将这些先进技术集成起来应用于工业生产过程。计算机控制系统是自动控制技术和计算机技术相结合的产物,利用计算机来实现生产过程自动控制的系统,它由控制计算机本体和受控对象两大部分组成。 一、计算机控制技术的发展 计算机控制技术的思想始于上世纪五十年代中期,美国TRW航空公司与美国德克萨斯州的一个炼油厂合作,进行计算机控制的研究,他们设计出了一个利用计算机控制实现反应器供料最佳分配,根据催化剂活性测量结果来控制热水的流量以及确定最优循环的系统。这项具有跨时代意义的工作为计算机控制技术的发展奠定了基础,从此,计算机控制技术迅速发展,并被各行各业广泛应用。 伴随着计算机技术的飞速发展,计算机控制技术也紧随其后,迅猛的发展起来,其发展过程大致可以分为四个阶段:(1)开创时期(2)直接数字控制时期(3)小型计算机时期(4)微型计算机时期。如今计算机控制技术的发展又多了许多新的方向:计算机控制的网络化;计算机控制的集成化;计算机控制的智能化;计算机控制技术的标准化。 二、计算机控制技术的应用领域 (1)计算机控制技术在工业领域的应用:计算机控制技术在工业上的发展有几个阶段:最初能实现如信息处理、数据采集、过程控制、在线优化、甚至实时调度、生产计划等操作控制功能;到能满足如非线性、时变动态特性等要求的递阶控制;再到基于微处理器的分散控制;再到过程诊断技术,目前主要应用于电力和化工工业;然后到广泛地用于产品质量检测与控制等方面的传感器开发及高级控制技术;现在,美国、日本及其它工业发达的国家正投入大量的人力、物力和财力致力于机器人的研制与开发。这些机器人主要应用于制造行业,也将在过程工业中发挥越来越重要的作用。今后,社会将面临新的研究课题,制造系统和专家系统。(2)计算机控制技术在医学领域的应用:根据我国现状,中药生产企业,一般把综合间歇控制系统分成两部分来搞,即生产管理部分和实时控制部分。(3)计算机控制技术在农业领域的应用:智能温室大棚中利用计算机进行远程监控和操作,还可设计自动控制无人管理温室大棚。根据远程传感器搜集来的温度、湿度、光照等模拟信息,经输入通道进行AD转换,传入计算机,计算机既可以利用这些数据进行监控,同时又可以利用这些数据对大棚进行控制,进行加湿、加温、增加光照等控制,从而实现温室大棚的自动化智能控制。(4)计算机控制技术在航空领域的应用:近几年来,从我国载人航天技术成功以来,航空航天技术已经得到越来越多的国人关注,一个又一个瞩目成绩的取得离不开自动化控制技术的发展,而这其中计算机控制技术又占据着重要的位置。 三、工业计算机控制技术的发展趋势 (1)工业计算机控制技术的网络化。将控制系统网络化,使控制作用的实现不再局限于传统意义上的控制系统,而是由各种仪表单元分别独立完成各自的工作,然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织,并相互协作,最终实现预定完成的控制任务。这种近似于模块化的思想,可以使各部分独立工作,不产生干扰,有可以根据需要增减控制网络中的个体,大大增强了系统的实用性。(2)工业计算机控制技术的集成化。计算机集成制造系统将成为21世纪占主导地位的新型生产方式,世界上很多国家包括我国都已经把发展计算机控制技术作为本国制造工业的发展战略,并制定了许多由政府或工业界支持的计划,用以推动计算机集成制造系统的开发与应用。计算机控制系统的集成化也已经成为当今计算机控制技术的又一发展趋势。(3)工业计算机控制技术的智能化。目前的典型智能控制方法有:模糊控制、专家控制、神经网络控制等。模糊控制绕过了对象的不确定性、不精确性、噪声、非线性、时变性以及时滞性等影响,实现简单,适应面广。(4)工业计算机控制技术的标准化。任何技术的发展最终都会趋向于标准化,计算机控制技术也不例外,将计算机控制技术标准化,可大大促进计算机控制技术的发展。目前国际公认的标准尚未建立,但已有很多厂商愿意采用一些通用性较强的产品,相信不久的将来,计算机控制技术必将建立一套国际化通用标准。 综上所述,计算机控制在工业系统中的应用已取得了可喜的进展,而且随着计算机技术的继续发展,系统和控制理论与实践的不断深化,将得到进一步完善和发展,并为提高生产设备性能、产品质量,稀有资源的有效利用发挥更大的作用。 计算机控制技术论文:基于项目教学法的计算机控制技术课程教学改革与探索 摘要:为进一步提高计算机控制技术课程的教学质量,设计了基于项目教学法的教学内容,探讨了项目教学中出现的问题。教学实践表明,项目教学法是一种值得探索的教学模式。 关键词:项目教学法;课程教学;计算机控制技术 一、前言 项目教学法也称为“基于项目活动的研究性学习”,是由美国著名教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同创建的一种以学生为本的活动教学法,是一个全新的教学方法。它的理论基础是建构主义学习理论、情境学习理论和杜威的实用主义教育理论。在项目教学中教师根据各学期学习领域的教学要求,适时安排教学计划,制定和设计项目合同,组织学生以小组工作的方式加以实施,在整个教学活动中学生的积极性和求知欲望被有效地调动。项目教学法具有鲜明的特征:首先,学习过程是理论知识与实践相结合的过程;其次,增强了学生学习的主动性和创新能力;最后,项目教学法是以“学习任务”为载体来引导学生自主学习和探索的,这使得学生在学习过程中清晰地意识到自身的学习目标。此外,在教学过程中同学之间的交流与合作、组员之间的优势互补,培养了学生的团队合作精神[1-3]。 项目教学法起源于美国,盛行于德国。上个世纪80年代开始,德国的应用科技类大学就已经广泛开展了项目教学法的教学实践,取得了令人瞩目的成绩[4]。我国职业教育的课程教学已经普遍采用项目教学法,可以查阅到大量的相关教学论文,已有基于项目教学法的教材出版,例如单片机技术、PLC技术、磨具设计等教材[5-6]。我国普通高等教育由于受传统教学模式的影响,课程教学多数还是“理论教学+验证性实践环节+期终考试”的模式。近年来随着我国普通高等改革的不断深入,高校教师开始对传统教学模式进行反思,在一些实践性较强的课程教学中,已有教师引入了项目教学法进行课程教学改革。有部分地方院校的电视新闻学专业和机械设计专业在人才培养模式中强调项目教学法的应用,在专业课程教学中普遍采用了项目教学法,已取得了比较好的成效[7]。 二、计算机控制技术课程教学现状 “计算机控制技术”是我校电气工程及其自动化专业的主要专业课程之一,它是继“自动控制理论”之后的一门专业主干课程。本课程主要介绍计算机控制系统的基本理论和计算机控制器的设计方法,介绍计算机控制系统的分析及系统的实现。从计算机控制系统应用的角度出发,培养学生对计算机控制系统的分析能力和设计能力。 在传统计算机控制技术理论教学方法中,多为老师讲解为主学生听课为辅的教学方法,教学以教师讲授为中心,对教学信息进行加工处理后,通过语言、文字等形式呈现给学生,学生则通过自己的感官接受教师的教学信息。实践教学环节主要是做验证性实验,缺乏综合性和设计性实验项目。教师在教学过程中处于绝对的主动地位,学生在被动的环境中学习。学生的的主动性和创造性受到极大的压制。 “计算机控制技术”课程是一门电类专业的主干课程,教学内容的实践性强,适合项目教学法。教师和学生可以在实施项目的过程中,完成该课程的教学内容。项目的设计与生产实际联系密切,学生在“做中学”,能够调动学生的学习积极性。 三、基于项目教学的改革思路 1.教学内容和方式的改革。课程教学实行项目教学法改革,选择合适的项目是关键。通过创设问题情境,把所要学习的内容巧妙地隐含在每一个项目中去,对项目进行分析、设计和探索研究,引导学生针对项目展开讨论,可以使学生通过完成项目内容达到掌握所学知识,提高分析问题、解决实践问题能力的目的。 通过走访兄弟院校和工矿企业,结合我校电类专业定位,构建了计算机控制技术课程的知识体系,制定了计算机控制技术课程的教学内容。主要教学内容应该包含以下内容:(1)计算机控制系统的组成和计算机控制系统的典型形式;(2)输入输出通道、典型接口和硬件抗干扰技术;(3)逐点比较法插补原理和步进电机控制技术;(4)数字PID控制、最少拍控制和纯滞后控制;(5)计算机控制系统的程序设计技术、数据预处理技术、软件抗干扰技术等;(6)工业控制网络技术、集散控制系统介绍和现场总线控制系统;(7)计算机控制系统设计的原则与步骤、设计举例等。 根据我校的实验条件,我们构建了三个教学项目,通过这些项目的实施,基本上可以涵盖上面所提出的教学内容,能够达到我们预期的教学要求。三个项目的要求如右表。 2.对学生考评的改革。项目的评估总结是项目教学法的重要环节,学生项目的评估总结过程是学生一个学习、提高的过程。学生在项目实施的过程中会发现各种问题,学生要组织自评和互评,发现自己的不足及别人的长处,从而提高自己的各种能力。我们取消了计算机控制技术课程期末考试的环节,教师主要通过考核出勤、工作态度、项目的硬件设计与制作、项目的软件编写、项目的调试和结果、项目报告书、项目组成员的答辩等情况,综合给出一个合理的考核分数。 四、教学改革中需要探索的问题 1.选择合适的项目是进行教学成功与否的关键。进行项目教学的课程项目不宜过多,每个项目涉及的知识点要满足课程要求,不能有过多的重复内容,难度不宜过大,需要的实验条件基本能够满足,等等。 2.如何合理地给出项目组成员的考评成绩。项目一般需要小组合作的形式来完成,任课教师不能时时刻刻了解每个学生的情况,很难公证公平地对每个学生给出合理的成绩。 3.现有实验设备多数为验证性实验项目设计,基本上不符合设计性实验要求。由于近年来高校扩招,实验设备台套数严重不足,因此,项目教学对实验室设备的采购和管理提出了更高的要求。 4.缺乏适合本科层次的项目教学教材。近年来,国内职业教学已经出现了一些按照项目教学编写的教材,其中大多数项目实施过程编写得过于详细,类似于验证性实验,而且其广度和深度不符合本科教学的要求。如何在教材中将理论与教学项目进行结合,如何介绍项目的内容和实施过程,是教材编写者需要思考的问题。 5.高校现有的体制很难对实施项目教学的教师一个合理的评价。 五、结论 1.教师的教学围绕项目展开,教学过程有了变化,重点讲解项目所需要的主要知识点,教师给出项目名称,让学生在“做中学”,可以激发学生的自主学习能力、实践能力和创新能力。 2.计算机控制技术的教学项目将采用单片机(DSP或嵌入式系统)、PLC和工控机作为控制器,可以充分利用现有实验室的条件,拓展实验室功能,提高设备的利用率。 3.本课程教学改革模式可以应用到电类专业大量的计算机软硬件课程和实践性较强的专业课程的教学改革中,为这些课程进行“项目教学法”改革积累了经验。 4.本科课程教学中实施项目教学法是一种有益的尝试,在教学过程中还有很多实际问题需要探索和研究。 计算机控制技术论文:小型非球面数控抛光的计算机控制技术分析 摘要:随着经济的快速发展和科技的进步,计算机技术已经广泛应用于社会生产的各个行业,利用计算机控制抛光的方法对小型非球面进行数控抛光控制,通过计算模拟结果,得出研制的小型非球面光学元件有良好的精度,计算机控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率,对企业生产有十分重要的意义。 关键词:小型非球面;数控抛光;计算机控制技术 随着经济的快速发展和科技的进步,光学元件在社会生产和建设中发挥着越来越重要的作用,利用计算机抛光控制技术对小型非球面数控抛光进行控制,生产出的小型非球面光学元件表面粗糙度很低,面形精度高,并且重复精度良好,计算机抛光控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率,这企业生产中发挥着很高的作用。 1. 计算机控制抛光技术 小型非球面光学元件是光电传感器件的主要组成部分,对光电传感器的生产有十分重要的作用,一直以来,小型非球面的抛光是影响红外热成像光学技术发展的因素,传统的手工修带抛光技术生产周期比较长、生产效率低、重复精度很差,小型非球面光学元件批量成产效率低,严重的影响了企业的发展。计算机控制抛光技术可以将计算机的记忆性强、执行能力高等优点良好的发挥出来,计算机控制抛光技术是以定量的检测结果作为加工指导,极大的提高了小型非球面光学元件的重复精度和生产效率。 2. 计算机控制抛光的理论和方法 2.1 计算机控制非球面加工技术的理论 计算机控制非球面加工技术是利用计算机控制一个小于元件直径四分之一的小磨头,对小型非球面光学元件进行打磨、抛光,计算机控制抛光技术主要是控制磨头在光学元件表面的打磨、抛光时间和磨头与光学元件的压力,从而确定材料的去除量。用公式表示为:ΔZ(x,y)=kP(x,y)V(x,y),ΔZ(x,y)代表磨头和光学元件接触的某一点材料在单位时间内的去除量;k为光学元件在生成过程中的温度比例常数;P(x,y)代表磨头和光学元件接触的某一点的相对压力;V(x,y)代表磨头在光学元件某一点的移动速度;x、y代表磨头与光学元件接触点的坐标。 2.2 材料去除量的计算机模拟 当磨头在光学元件表面转动时,绕被加工工件的对称轴会产生一个摆动运动,从而保磨头用合适的压力和接触面积对光学元件进行加工,在加工过程中,抛光磨头的旋转轴、磨头始终和光学元件接触面中心点的切线保持垂直,光学元件随着加工台按一定的速度进行移动。当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离大于磨头工作半径时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带,当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离小于磨头工作半径时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带,此时磨头工作函数中心到光学元件中心的距离与磨头工作半径的和值为磨头的覆盖区域。 在加工过程中如果压力和其他加工工艺保持不变,则材料的去除量只受磨头在光学元件上移动速度的影响,所以只需要求得磨头在光学元件上的移动速度,就可以得出材料的去除量。根据公式, 可以计算出材料的去除量。其中R(r)表示磨头工作函数,r表示接触点到光学元件中心的距离,v表示磨头在光学元件的移动速度, 表示在加工中磨头对材料去除作用的角度, 表示磨头工作函数中心与光学元件中心的距离, 表示磨头旋转半径。当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5, > 时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带,磨头的工作函数会随着 和 比的变化而变化;当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5, < 时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带,此时磨头的工作函数会随着 的变化而变化。在实际生产中,由于存在一定的误差,因此要根据最接近磨头工作函数的曲线进行材料的去除量计算。 2.3 光学元件整个工作面去除量函数的计算模拟 通过对磨头工作函数进行优化,将磨头的驻留函数做成卷积,就可以得到光学元件整个工作面的去除量函数。当磨头工作函数在光学元件上的运行轨迹为螺旋线时,如果螺距比磨头工作函数的直径小,而光学元件的旋转速度大于磨头径向移动速度,磨头和光学元件的接触点在圆形磨头工作函数区域内的接触时间很短,因此可以近似的认为光学元件的中心和磨头工作中心相对称。去除量函数曲线容易受磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度的影响,当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度大于磨头工作函数时,接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为圆形,当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度小于磨头工作函数时,接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为椭圆形,通过分析光学元件整个工作面的去除量函数曲线,可以发现元件的中间和边缘部分的去除量不够,因此,可以采用调整磨头驻留时间来进行补偿。 在实际生产中,小型非球面数控抛光是一个十分复杂的过程,数控抛光的影响因素很多,如抛光摸的运行方式、抛光元件的材料、光学元件的材料、几何尺寸、结构构造、磨头与光学元件的接触面积、压力的大小、抛光环境的温度、抛光材料的浓度等都会对抛光造成影响,因此,在实际生产过程中,要根据实际抛光的参数制作合理的材料去除量分布曲线,从而确定出光学元件的抛光材料去除量。 3. 结果 根据计算机控制抛光理论,对小型非球面数控抛光进行计算机模拟计算,得出的计算机模拟结果和理论计算结果很接近,并且抛光非球面元件的表面粗糙度很低,面形精度良好,重复精度高,计算机控制抛光技术能适用于小型非球面元件的批量生产,因此,利用计算机控制抛光技术能有效提高小型非球面光学元件的生产效率,促进企业的发展和建设。 计算机控制技术论文:计算机控制技术及网络通信的发展应用 摘要:计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机,从而达到控制的目的。网络通讯技术的应用越来越广泛、功能越来越强大、系统越来越安全和可靠。基于计算机远程网络通讯技术的各种应用软件已广泛应用于人们的生产和生活中,并成为人们生产和生活中重要的组成部分。本文介绍了计算机的控制系统组成及分类,计算机的控制系统硬件通常由微型计算机、外部设备、输入输出导通及操作台等组成。最后还评价了计算机的控制技术。 关键词:计算机 控制技术 应用探索 计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机,从而达到控制的目的。计算机是指数字计算机,辅助部件指输入输出接口,检测装置以及执行装置等。被控对象的联系以及部件之间的联系,一种是有线方式,例如通过电缆的模拟信号或数字信号联系。一种是无线方式,如红外线、微波、光波等联系。被控对象包括各行各业的机械装置、实验装置、仪器仪表、机器人、生产过程等。近些年,随着计算机硬件及软件的快速发展和普及,计算机远程网络通讯的应用范围越来越广,数据传输量越来越大,传输效率也越来越高,已广泛应用于各个领域,并且已成为人们生产、生活和公众服务中不可或缺的一部分。相信在未来较短的时间内,计算机远程网络通讯技术将会得到更快的发展,其应用范围将会更广,为人们的生产和生活提供更为高效、优质的服务。 1 计算机控制系统的组成和分类 计算机的控制系统是由工业计算机和工业对象组成。与普通控制系统一样,计算机的控制系统是开环的或闭环的。而闭环的方式运用最普遍,是一种最基本的控制方式。 1.1 硬件组成 计算机的控制系统硬件一般都是由计算机、外部设备、输入输出通道以及操作台等构成,如(图1)所示。 1.2 计算机的控制系统软件 计算机的控制系统有以下四种系统:操作指导控制系统、直接数字控制系统(DDC)、计算机监督系统(SCC)、分级计算机控制系统。 2 计算机远程网络通讯技术 (1)根据信息传输方向的不同,可将计算机远程网络通讯技术分为双工通讯、半双工通讯及单工通讯三种类型:双工通讯是指通过复杂的通讯线路结构,信息能够向两个方向同时传递;半双工通讯是指信息虽然可向两个方向传递,旦不是同时进行的,每次只能向单一方向传递;单工通讯则是信息只能向固定的一个方向传递。在实际应用中,网络线路通讯方式多为半双工方式,即多为四线制传输方式,而在计算机与计算机终端之间多采用单工通讯方式,这样在满足实际实用要求的前提下,通信线路得到了有效简化。 (2)计算机远程网络通讯的组成。计算机远程网络通讯系统根据硬件的不同主要包括计算机终端、主机、数据交换设备、数据传输线路等部分。其中,计算机终端主要负责控制企业用户的通讯量和信息规模;数据交换设备主要负责对数据进行分类、归整、处理和储存。主机则包括微型计算机和小型计算机,其中以微型计算机最为常见。数据传输线路主要有电话线路、微波线路、光纤线路等,其中光纤线路因其高效性而被广泛应用。系统中的计算机终端、主机等硬件通过数据传输线路实现互联,数据交换设备将各种终端设备连入网络,然后远程网络通讯系统中的计算机能够通过网络协议对终端设备进行相应的控制。当数据传输线路为电话线时,数据交换器则为计算机远程网络通讯系统的调制解调器,从而实现数据信号向模拟信号、模拟信号向数据信号的转换。 (3)计算机远程网络通讯的连接形式。随着计算机远程网络技术的快速发展,目前,其连接形式主要有分支式、多路复式、集线式、点到点式四种。其中以点到点式最为常见,该种连接形式以计算机为核心,通过数据传输线路和数据交换设备来实现数据信息的输送。当数据传输线路为电话线路时,同一时间内,计算机仅可以与一个搅拌站终端连接,此时如果计算机与其它搅拌站终端间有数据输送任务,则会导致计算机出现忙号。 3 计算机控制的发展现状及应用探索 3.1 网络化 随着计算机和网络技术的发展,各种计算机网络广泛应用于控制系统,规模越来越大,从而使传统的回路控制系统所具有的特点在系统网络化过程中发生了根本变化,并逐步完成了控制系统网络化。现场网络技术的产生及成功的应用改变了这种局面。他将所有的网络接口移到了各种仪表单元,从而使仪表单元均具有了直接的通讯功能。网络技术的这一新发展是得网络延伸到控制系统的末端。结合原有控制系统的网络结构,就实现了最基本控制任务的底层到完成优化调度工作的最高层的网络优化连接。各种仪表单元是控制网络的最小实现环节,他们的网络化是在这些仪表单元数字化的基础上实现的,及原有仪表单元数字化后,再增加网络通讯专用单元,构成现场总线系统。在网络化的计算机控制系统中,及现场总线控制系统中,具体的控制作用的实现不再只限于传统意义上的控制系统,而是有各种仪表单元分别独立完成各自的工作,然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织,并相互协作,最终实现预定完成的控制任务。 3.2 扁平化 根据不同功能的网络结构,在系统集散以及分布式计算机的控制系统中,系统将以网络为限分成了多个层次,各层网络之间由计算机相连接。因为各个网络层次之间互相独立,在信息传递和交换中,将受计算机的影响,是信息传递以及交换的主要问题。并由于集散以及分布式的控制系统[3]本身网络以及数据结构有封闭性,造成了不同厂家之间的产品交互性差。 4 结语 随着计算机控制技术的不断发展,对控制系统的控制水平要求越来越高,将推动了计算机的控制水平向更高层次的发展。本文首先介绍了计算机控制技术的组成与分类;然后对计算机的起源、发展现状以及应用探索进行了说明;最后评价了计算机控制系统。
1自动化技术在电子信息工程设计中的应用 近几年,我国工业已迈入现代化的发展行列,并随着社会经济与科技的发展,在工业生产领域越来越多地应用了自动化技术,凭借先进的技术优势,我国的工业发展又迈上了一个新高度,基本实现了工业生产自动化与智能化。加快了工业生产效率,对于生产设备与流程的控制管理水平也有了一定的提升。但是,我国各项先进技术的发展还不够成熟,尤其是自动化技术,虽然发展快,但起步晚,还需要不断的完善和提高。 2自动化技术 自动化技术是一门综合性较强的技术,涉及液压气压技术、控制论、计算机技术等,因其能大大提高生产效率,节省大量的人力、物力资源,因而得到人们的广泛重视,并在我国各个领域得以运用。电子工程主要是基于电子信息技术,对信息进行获取、存储的手段,电子工程设计的工作量较大,并有一定难度,自动化技术的运用能以自动化的形式完成一些设计步骤,降低了设计人员的工作压力,有效地提升了工作效率,进一步拓展了设计人员的设计思维,有助于产品创新。 3电子信息工程设计中应用自动化技术的作用 3.1提升电子信息工程设计智能化的发展速度 电子信息工程设计的主要工作内容是将信息进行处理以及精准控制,通过电子信息的相关系统,完成对该项工程的设计以及信息采集,到最后的应用环节,因此,信息因素是电子信息工程设计的重要组成部分。多数电子信息企业采用自动化技术的原因是该项技术能够改变企业的传统工作方式,节省大量的人工,并能够高效地完成工作,促进电子信息工程设计工作逐步向智能化过渡。 3.2保证电子信息工程的精准性 和传统的人工工作方式不同,自动化技术的应用在很大程度上减少了工作错误,提升了数据的准确性,充分的保证了工作的质量。自动化技术的使用能够在很大程度上超越人力工作的能力,提升设计的精准性,符合当代社会对相关技术的基本需求,并加快了电子信息工程设计工作的速度。 3.3加快电子信息工程的设计效率 在电子信息设计过程中融入自动化技术,使计算机在设计中的部分环节达到自动工作,可节省大量的人力,缓解了工作人员的工作压力。 4自动化技术在电子信息工程设计中的应用 4.1在分析电路设计以及计算机控制方面 将自动化应用技术结合到电路分析工作中,可以改进各种电路,例如:互感电路、周期性非正弦电流电路或三相电路。除分析电路设计之外,对计算机的控制也是自动化的技术工作之一。 4.2在计算机辅助设计方面 计算机的辅助设计简称为CAD,通过计算机和网络完成产品的自动化处理过程。在进行计算机辅助设计时,可将草图转变为专业的工作图,也可利用多种图片编辑软件,例如PS,对图片进行修剪或改变图片比例。在完成电子信息工程设计工作时,工作人员可输入与其相关的数据,通过计算机的整理、运算、自动设计的功能,逐步达到项目的预期设计效果。 4.3辅助办公管理 电子信息工程设计时,应对信息进行采集和处理,若是单一的依靠传统的人工作业,会影响工作的效率,难以保证相关数据的精准性。由于设计工程具有连贯性和统一性,若有一处数据出现错误,将会对后续的设计工作产生严重影响,并降低工作效率。企业在投入使用自动化设计时,能够有效地对办公工作进行辅助管理,使用过程中要详细了解自动化设计的办公原理以及使用方式,使其在办公辅助工作中发挥更大的作用,确保设计工作能够有序进行,并推进相关产业的现代化进程。 4.4在计算机的集成制造方面 在各项企业或商品不断更新的时代,应着重结合自动化技术,对产品进行不断创新,使其设计的产品更加与时俱进,符合当代社会对各项产品的发展要求,迎合市场需要。由于在很多环节都节省了人工作业,同时,也间接地节省了企业对该项产品的投资成本,工作人员能以更多的精力去完成设计工作。如今,市场竞争尤为激烈,通过该种发展战略也能为企业在市场竞争中打下良好基础,并成为企业发展的坚实后盾,促使企业获得更大的经济效益及保持企业的可持续发展。 4.5对办公管理的辅助工作 以前,对电子信息工程设计过程中的繁杂设计文件,只能依靠人工来进行处理,不仅速度十分缓慢,耗费了大量的人力物力,而且在数据处理过程中,由于精力及注意力的限制,还有各种各样的失误,造成了问题的出现。采取这样的方式工作效率十分低下,如果引用自动化技术来辅助我们对这些大量、繁杂且单一的办公文件进行处理,就可轻而易举的解决这些问题。市面上广泛应用的各种办公软件便是最好的证明。这些办公软件可以使我们通过计算机对这些大量的数据进行分析、处理、计算。不仅精确度得到了保证,而且缩短了时间,大大提高了电子信息工程设计中的工作效率,保障了设计工作的有序进行,促进了电子信息工程设计工作的进步与发展。 4.6产品设计的辅助工作 自动化技术在电子信息工程设计的各个环节都起着不容小觑的作用。CAD作为电子信息工程设计中常见的辅助设计软件,极大的减少了设计者的工作量。只需将所用的数据输入到计算机中,该软件便会自动进行数据的分析处理,最终输出设计结果。这些繁杂的操作在自动化技术衍生物的辅助下变得简单且高效,大大减轻了设计者的负担。不仅如此,在问题检查修改方面,该技术的辅助也给设计者提供了极大的帮助,设计者可以方便快速的利用该技术发现问题并进行修整,极大地提高了电子信息工程设计的智能性。 5电子信息工程与自动化技术结合的意义 在信息大爆炸的时代,大数据在给我们带来机会的同时也带来了严峻的挑战。电子信息工程领域也同样如此。如何最大程度地确保设计的精准,避免错误,如何对大量的数据进行筛选和管理是我们认真思考的问题。在我国,自动化技术已经有了一定的发展,在很多方面已经取得了极大的成就,在市面上,各种先进的软件,各种控制系统层出不穷,不断更新换代。自动化技术能够大大减少对繁杂单一工作的人力、物力投入,降低企业的生产成本。在电子信息工程中有着许多靠人工难以完成的工作,如电子工程故障检测排除,电路特性有效分析,新设计的可行性预判等复杂工作,使我们不得不做出改变。通过多年的实践,发现传统电子信息工程设计在方法和硬件上都存在着许多的局限。对此,我们应适时淘汰一些传统的老方法,紧跟时代潮流,灵活运用现代化技术手段来提高工作效率,促进电子信息工程设计的机械化、智能化,这是未来电子信息工程的发展趋势。 6结语 根据对自动化技术的应用建议以及相关经验的总结证明,将自动化技术融入到电子信息工程设计工作中是企业正确的发展方式,可利用自身功能将繁杂的设计流程简化并完美的完成,不仅提升工作效率,也是电子信息企业在社会发展洪流中走向现代化的证明。
前言:社会的经济促进了电子技术的蓬勃发展,也推动了现代化服务的进步。在新时展下,电气自动化技术与人们的生产生活密切相连,也已经成为了我国电力工业发展的重要标志。因此,有必要加强电气自动化在使用过程中的安全性,从而促进我国经济的发展。 一、电气自动化控制系统的主要方式 电气自动化工程主要体现在集中监控方式、远程监控方式中,集中方式在实际的使用过程中可操作性较强,有效的控制了电气后期的维护阶段,实现了网络设备对电气工程的控制。可是,它也存在着一些小缺点,处理器承载的系统过多,一定程度上增加了整体电气系统运行的压力,导致处理的速度减慢。再加上电气工程的设备长期处于监控下,工作人员为了保证电气工程环境运行的稳定,需要增加电缆的数量,这在一定程度上增加了企业的成本金额。远程监控是以自动化控制系统的基础上,提高了资源的利用率,保证电气自动化系统运行的环境更加安全。远程控制能够合理控制安装成本,减少了电缆的数量,为电气工程后续的资源配置提供了一定保障。电气自动化控制技术已经逐渐发展成熟,节约了企业的成本。避免了设备在运行过程中出现瘫痪的问题。 二、电气自动化控制系统的功能 1、自动控制功能。控制功能是电气自动化控制系统中最重要的一项功能,它是利用高压设备和电流的开关设备对电气自动化进行的控制。一般情况下,在实际的使用过程当中都是采用分散操作的方式,并直接对功能系统进行科学的管理。一旦电气自动控制系统出现了故障,自动控制系统便可以自动切断电路,保护设备的安全。 2、测景功能。电气自动化在控制的过程当中,需要不断进行完善,这不仅可以提升电力企业的工作效率,也从侧面上提高电气设备的生产效率。因此,电气技术人员要在电气运行的过程当中进行监控和测定,及时发现电气设备中的不足和缺点,并对其进行完善和创新,掌握电气设备中的运行情况,从而避免更多问题,减少事故的发生。在电气自动化控制系统运行的过程当中,工作人员可以使用相关的测量仪器,获得电气自动化控制系统的多种数据参数,采用科学合理的手段进行测景工作,更好的发挥测景功能在电气自动化系统中的使用。 三、电气自动化控制系统的设计理念 1、集中监控的设计理念。集中监控的设计方式在电气自动化中应用的比较广泛,对控制站的要求并不是很高,在电气工程中运行维护阶段也相对方便,降低了工作人员的工作难度,将电气自动化系统中的多种功能集中到一个处理器进行工作,可却严重影响了处理器的工作效率,加重了处理器的工作难度。技术人员意识到电气设备一旦进入监控中,就需要增加电缆的数量,也会增加企业的经济损失,无论是成本还是系统的安全性都会给企业造成严重的负担。与此同时,电气自动化控制系统中隔离刀闸上的辅助设备也会出现连接不到位的情况,导致电气自动化设备无法正常运行,也增加了维护技术人员将的工作量。 2、分布式监控的设计理念。分布式监控方式主要采取多种计算机设备对网络进行监控和通信。我国目前的分布式监控方式已经普遍应用在发电站、变电站等多种电气自动化系统设备中,并积累了大量的经验。近年来,我国智能化电气自动化系统设备发展规模越来越大,也为分布式的监控奠定了良好的基础。分布式的监控设计理念增加了智能化电气自动化系统整体的多样性,不同的间隔有不同的特点和功能,设计人员可以根据间隔的多样性来进行设计,可以最大程度上减少隔离设备,并且将智能设备与监控系统直接连接,也可以节省大量的电缆设备,同时节省了工程的投资和维修人员的工作量,进而降低了工程的施工成本,这也是我国发电站、变电站等计算机监控系统的主要发展方向。 3、现场监控的设计理念。在我国目前发展的社会中,现场总线监控的设计理念已经是电气自动化控制系统中的潮流,通过现场总线、以太网技术等技术对电气设备进行监控,保证工程可以顺利进行。这种新型的技术在国内国外发展迅速,已经逐渐进入了实际的使用阶段,不仅为电气自动化的运行积累了丰富的经验,也为电气工程中的应用奠定了基础,提高了监控的效率。除此之外,现场监控也具备了远程监控的特点,使不同装置的监控系统能够彼此独立,及时发生故障不会对总体的监控系统造成不良影响。因此,现场监控系统是电气工程中应用最高的一项技术,是电气自动化控制方式的重要趋势。 四、结论 综上所述,电气自动化促进了我国社会和经济的发展,在新时展的背景下,我国应在实际的工作中,加强电气自动化的创新和发展,保证电气工程的可操作性,加强使用过程中的安全性,从而为人们创造一个更加安全的工作、生活环境,为我国电气自动化发展奠定良好的基础。
1引言 电网调度自动化系统是保证电网正常运行的重要条件,我国城市化进程加快,将会面临更加复杂的环境,所以要发挥出一体化技术优势。立足于实际情况,积极引入一体化技术,对于提升效率和质量有很大帮助,推动电力事业可持续发展。 2电力调度自动化系统 系统由调度主站、通信设备和厂站端三个部分组成,实现系统的有效运行。其中厂站端可以分为电厂综合自动化系统和变电站综合自动化系统,分别发挥着有效作用[1]。电力调度自动化系统在电网中占据着核心地位,和电网运行有着直接关系。从目前情况来看,大部分采用的是客户服务分布式体系结构,提供系统开发运行一体化的运行环境,提供分布式系统的运行接口,扩大运行系统的范围,按照需求自动分配功能任务,多样化的功能任务,多元性和选择性的系统配置,统一的操作系统平台,配置灵活性比较高。由此可见,具有强大功能,保证电网的正常运行。电网技术处于不断发展之中,要树立起创新意识,有利于提高电力调度自动化系统运行水平[2]。 3存在的问题 (1)技术落后的问题。我国在刚开始进行电力调度的时候,是运用计算机技术,和现在的电力自动化系统比较而言,有着很大的差别,表现出落后性,和现实情况相互脱离。在科学技术的支持下,电力调度自动化系统更新速度非常快,水平有了明显提升,技术趋于成熟。从实际情况来看,部分电力公司依然采用传统电力调度方式,无法满足发展需求。系统运行效率低下,而且容易发生故障,造成一定经济损失。电力调度系统对设备质量要求比较高,长时间运行可能会超过系统承载的负荷,进而引发一些问题。还包括其他自然、人为因素,对电力调度系统正常运行产生不利影响。科学技术是第一生产力。因此要注重技术创新和引进,有效运用在电力调度自动化系统中,不断优化结构模式,更加的规范化、科学化、标准化。(2)电网模型多变性的问题。在电力调度系统中,电网模型具有多变性的特点,对系统运行会产生一定影响。建设电力调度自动化系统的时候,不仅要增加变电站数量,还要注重改造工作,需要对相关数据信息进行收集、整合、处理、分析,为决策制定提供参考依据,保证具有正确性,减少系统维护中出现的错误。变电站的增加要根据系统情况来决定,采用建模和绘图的方式,有一个大概了解,建立明确目标,为后期工作开展做好准备。系统维护是一项重要工作,及时发现其中存在隐患,通过消除来提升运行稳定性。加强对问题研究,找到其中存在原因,制定有效方法来解决。电力调度系统是一个整体,任何一个环节出现问题都会影响到运行效果,所以要进行监控,确保处于正常运行状态之中,减少不确定因素的影响。 4优化的措施 (1)加强管理。为了保证电力调度系统稳定运行,管理是必不可少的,起到规范的作用。首先建立健全制度,增强执行力,将具体效果落实下去。制度是管理根本依据,要根据发展情况及时更新和补充,能够起到正确指导作用,解决实际中遇到问题。其次将责任具体到个人。明确人员工作范围、职责,严格按照规定去执行,树立起求真务实的态度。对于失职人员要严肃处理,整顿内部纪律作风,创建出稳定的环境。最后做好系统维护工作。对设备每天都要检修,发现问题及时解决,避免造成更加严重后果。对于老化、破损的设备要进行更换,保证作用正常发挥,减少故障发生率。加强对电力调动系统管理力度,确保系统的运行,为生产生活提供充足电力资源。(2)提高人员综合素质。人员在日常管理和系统维护中发挥着主导作用,因此要具备较强专业素养。在电网技术快速发展的今天,要定期组织人员培训,学习最新理论和技能,不断优化自身知识结构,提高解决问题的能力。面向社会招聘人才,要求持有相关资格证书,建立起一支高素质人才队伍,为工作开展提供保障。电力调度系统关系到国家经济发展和稳定,要增强自身责任意识,履行好职责。人员在工作中要加强交流,保证信息传递、共享,掌握最新情况,提高默契配合度。人才是公司最宝贵的资源,发挥出自身主观能动性,投入到实际工作中去。遇到问题要共同讨论,提出不同意见和看法,最后通过整合确定最佳方案,有利于提升工作水平。 5一体化技术 (1)系统平台一体化。电力调度系统根据实际情况选择合适的计算机硬件和操作系统,因为相互之间存在差异,为了解决面临问题,可以采用中间件的分配方式,主要目的是实现信息转换。目前使用最多的中间对象是OMG和CORBA,具有明显优势,最大限度减少计算机硬件和操作系统之间的差异,实现电力调度系统平台一体化目标。中间件发挥着重要作用,对差异进行有效处理,实现了不同硬件和操作系统之间的相互连接、相互通用、相互操作,构成一个整体。中间件为电力调度一体化技术运用提供了有力的支持,帮助解决面临难题。对系统做出调整的时候,不会对已有的操作平台产生影响,利用完善的接口服务,完成了系统的改造[3]。(2)系统功能一体化。我国电力调度取得了很大进展,未来会朝着智能化方向发展,要求在电力调度系统中的数据库、界面和图形实现资源共享,达到功能一体化。功能一体化技术发展迅速,核心技术是中间件的使用,将其灵活配置在电网中,满足系统运行的需求。在电网调度中安装节点机,在系统运行过程中,中间件对电力调度服务有一个完整的数据整合,可以提升系统应用服务水平。中间件具有灵活性的特点,根据客户的需求设置在系统中。中间件是用模块的基础,保证电力调度应用模块的正常运行和通信。意识到中间件的重要性,是电力调度自动化系统一体化必不可少的组成部分,对内部结构进行整合,达到理想的效果,提高运行效率。(3)数据一体化。数据录入一体化,保证各个系统功能、数据结构和应用系统的一体化。在设计系统模拟图的时候,要为人员提供正确信息,便于后期工作顺利开展。对设备信息准确了解,包括型号、使用年限、运行状态等,一旦发现异常情况及时维护,保证设备的有效使用,为电力调动自动化系统更好服务。数据维护一体化是指对子系统的电网建模和设备参数进行编辑后实现统一,对相关数据信息储存,建立起专门数据库。人员在工作中遇到问题的时候,可以在数据库中查找需要的信息,提供有效指导,更加快速的解决。数据是信息的主要来源,要进行存储,作为历史资料,通过分析挖掘出更多有价值的内容,大大提高数据资源利用率,发挥出更大作用[4]。(4)电力调度接口一体化。电力调度系统可以通过数据的访问对资源服务的接口进行查询,从而提供访问的服务。在具体操作过程中,根据实际需求选择服务的接口、访问次数和状态记录,体现出个性化特点,满足不同的要求。客户在查询信息时会选择自己关心的问题,系统会自动更新,实现对电力调度服务目的。电力系统接口一体化,要确保具有开放性,用标准图模实现对数据接口的服务,使用起来会更加方便、快捷,节省大量时间。本质是为客户提供服务的,所以要具有人性化特色,站在使用者的角度去考虑,对操作流程进行优化,更好地满足需求。通过查询了解全面、准确的信息,不断优化接口模式,可以提高系统的运行效率,提升查询服务水平,提升更高的服务。 6结语 电力调度自动化中的一体化技术探究是非常必要的,指导实际工作开展。要树立起创新意识,提高技术运用程度,不断优化电力调度自动化中一体化技术水平。 参考文献 [1]汪金棠.关于电力调度自动化中的一体化技术分析[J].信息安全与技术,2014,5(02):93-95. [2]王炳磊.电力调度自动化系统中一体化技术的应用[J].电子世界,2018(09):201. [3]许其文.电力调度自动化中的一体化技术探究[J].低碳世界,2017(06):51-52. [4]郭东强.一体化技术在电力调度自动化系统的应用研究[D].山东:山东大学,2007. 作者:赵开轩 单位:国网浙江嘉善县供电有限公司
计算机技术论文:计算机技术在高校美术教育中的应用 摘要: 当今计算机技术高速发展,智能设备的普及,智通终端已经在学生中得到广泛应用。地方高校的美术教育如何更好满足学生的学习需要,计算机技术如何在高校美术教育中应用已经得到很多优秀教育的实践与探讨。地方高校因历史原因,致其发展相对滞后,地方经济也制约教育资源投入。而想要保证高校美术教育在新时期更好发展,我们就必须合理的利用计算机技术在高校美术教育中的应用优势,相关教师也必须掌握具体结合计算机技术的美术教育方法,这样才能为我国高校美术教学有效性的提升带来较为充足的动力。 关键词: 高校;计算机技术;美术教育;地方高校美术教育 现阶段地方高校的传统的美术教育中,口口相传,教授亲自示范,学生临摩教授作品,是其具备的主要特征,虽然这一教育模式在很长一段时间发挥了不俗的效用,但随着现代教育与学生规模的不断发展,地方高校美术教学模式开始逐渐不能满足现在学生的多元化、实用化、高效化需求,而为了较好扭转这一现状,正是本文就计算机技术在地方高校美术教育中的应用展开具体研究的原因所在。 一计算机技术在高校美术教育中的应用优势 为了较好完成本文就计算机技术及高校美术教育展开的相关研究,我们首先需要明晰计算机技术在高校美术教育中的应用优势,而结合自身实际工作经验与相关文献资料,笔者将这一优势概括为时效性、多维度、灵活性、立体性、互动性等五方面。 (一)时效性 对于计算机技术来说,其本身凭借着自身的超时间性质能够较好满足高校美术教育的需求。在计算机技术的辅助下,教师能够通过大量资料的展示为学生展现美术相关的历史变迁、流派风格演变,这种展示不同于以往的少量资料总结,而是能够通过大量信息的对照与系统化介绍,加深学生对于相关美术知识的认知。此外,由于计算机技术能够较为便利的收集富有时代感的教学内容,具体高校美术教学的实用性也将因此大大提升,以往学生距离美术较远的距离感能够由此消除,高校美术教育自然能够实现更好展开[1]。 (二)多维度 对于计算机技术来说,除了超时间特性外,其还具备着多维度的特性,而将这种多维度特性应用于高校美术教育中,高校美术教育就将脱离小小的教师束缚,异国他乡的导师通过计算机技术为高校学生授课也将得以实现,这自然就使得高校美术教育的灵活性大大提升,高校美术教育的更好展开也将获得有力支持[2]。 (三)灵活性 对于计算机技术来说,其本身还具备着自由灵活的特性,而如果能够将计算机技术的这一特性作用于高校美术教育中,学生就能够在任何时间、地点通过网络开展美术相关学习,终身教育也能够由此成为现实。在计算机技术的影响下,高校学生能够脱去家庭出身、地位、财富的束缚,平等的参与到美术教育中,高校美术教育的有效性自然会因此大大提升[3]。 (四)立体性 在计算机技术的作用下,图像、色彩等因素能够通过集合形成多媒体立体信息,而这就是计算机技术多媒体性的最好表现。在计算机技术的多媒体性影响下,高校美术教育能够将以往很多抽象、复杂的美术相关教学内容通过多媒体变得具体形象,学生的美术相关学习兴趣就将因此大大提升,这也能够将高校学生以往的被动美术学习变为主动学习,学生在主体性意识参与的创造过程中,自然使得高校美术教育实现更好展开[4]。 (五)互动性 除了上述几方面外,互动性也是计算机技术的特性之一,而这一特性同样能够较好应用于高校美术教育之中。在交互性的影响下,学生能够在计算机技术辅助的美术教育自由掌握学习进度、选择学习内容,而这一过程中实现的较好人机交互也将使得高校美术教育的有效性大大提升。 二实现计算机技术应用于高校美术教育的策略 结合上文内容,我们较为直观的了解了计算机技术在高校美术教育中的应用所能够发挥的优势,而在下文中笔者将结合相关文献资料,对实现计算机技术应用于高校美术教育的策略进行详细论述,希望这一策略能够为相关高校美术教师带来一定帮助。 (一)多媒体技术的应用 对于高校美术教育的多媒体技术应用来说,这一计算机技术的组成能够在素描、色彩、构成、美术欣赏、装饰图案等多种教学中实现较好的应用,这里笔者以多媒体技术在美术欣赏这一高校美术教育中的应用为例。在传统的高校美术教育中,这一教育本身更倾向于理性知识的传授,但多媒体技术的应用却使得高校美术教育开始具备声、文、图、像的综合性内容,这就使得美术欣赏相关的教学得以更好展开。在具体的《欧州文艺复兴时期》绘画作品欣赏中,没有多媒体设备的时代一般会通过课本与教师准备的资料完成这一环节教学,但在多媒体设备的支持下,教师能够应用多媒体设备,依次进行意大利佛罗伦萨的风光电影片段、文艺复兴时期画坛巨匠作品的播放,而这些都能够将文艺复兴时期的美术成果更加直观的展现给学生,这一过程中相关教师如果能够辅以文艺复兴时期画家相关小故事的讲解,就能够将文艺复兴时期画坛严谨、宏伟、庄重的艺术风格较为直观的传递给学生[5]。而在“击鼓说唱俑”、“秦始皇兵马俑”等中国雕塑作品的欣赏教学中,由于学生没有办法接触实物与仿品,这一欣赏教学仅仅通过书中的图片进行自然不能较好相关目标,但在多媒体技术的支持下,多媒体屏幕能够将相关雕塑作品360度无死角的展现于学生面前,而这一过程中如果辅以民族音乐,学生就能够更加全神贯注的参与到欣赏教学中,这一过程将大大激发学生的美术学习兴趣,高校美术教育的有效性自然因此大大提升。 (二)数字交互技术的应用 除了多媒体技术外,数字交互技术同样能够较好应用于高校美术教育之中。在很多大型博物馆中,我们常常能够见到可识别人动作的数字书籍,这就属于一种较为典型的数字交互技术,而结合数字交互技术的特点我们也不难发现,高校美术教育在数字交互技术的支持下能够较好提升自身的有效性。具体来说,对于高校美术教育来说,抽象空间相关的美术知识教学往往是教学的难点所在,学生没有办法亲自进入这类抽象空间进行体现,相关抽象空间的教学自然无法实现较好展开,而在数字交互技术的支持下,教师就可以利用三维技术,建设相关抽象空间开展教学,这一教学在数字交互技术的支持下将使得学生如身历其境般参与到相关美术知识的学习中,学生也将由此不知不觉的融入到美术知识的学习中,高校美术教育的有效性自然能够实现较好提升。据笔者调查得知,我国当下很多科研机构已经开始着力研究结合数字交互技术的美术相关教学设备,而由此我们可以预见数字交互技术将在未来的高校美术教育中发挥更大的效力[6]。 (三)三维虚拟互动技术的应用 除了上述两种计算机技术应用的高校美术教育外,三维虚拟互动技术也能够较好应用于高校美术教育中,而这一应用存在着传统与创新两种应用模式。1.传统应用模式。在传统的三维虚拟互动技术应用的高校美术教育中,学生戴上三维光闸眼镜,教师应用三维虚拟互动技术开展相关美术知识的讲解是这一传统模式的主要内容,在这种内容下的高校美术教育中,学生能够在三维光闸眼镜与三维虚拟互动技术的支持下,亲眼观看三维立体的艺术作品,艺术家的成长经历也能够由此更加生动的展现给学生,这自然使得高校美术教育得以更好展开。值得注意的是,三维虚拟互动技术的传统高校美术教育模式较为适用于艺术概论、雕塑理论课、速写、色彩和素描等理论教学。2.创新应用模式。除了传统应用模式,三维虚拟互动技术在高校美术教育中还存在着创新的应用模式,这一创新的应用模式需要在VR设备的支持下才能够得以顺利展开。具体来说,教师需要为学生准备VR设备与空旷房间,这样学生就能够通过VR设备真正感受古人的衣物、西方宫廷内部场景、敦煌石窟壁画等虚拟真实场面,而如果教师能够为学生提供无线蓝牙数据手套,学生所参与的虚拟现实美术教学就能够在手套所提供的压强和重量下,进一步提高教学的真实性,高校美术教学也将因此实现更好展开。值得注意的是,这种创新应用的三维虚拟互动技术较为适用于高校美术教学的欣赏教学。 三结语 在本文就计算机技术在高校美术教育中的应用展开的研究中,笔者详细论述了计算机技术在高校美术教育中的应用优势,并提出了应用多媒体技术、数字交互技术、三维虚拟互动技术三种实现计算机技术应用于高校美术教育的策略,结合这一系列内容我们能够发现,计算机技术想要更好为高校美术教育提供支持,其本身就需要实现更进一步的发展,而相关教师也必须掌握结合计算机技术的高校美术教育方式,这样才能够真正实现高校美术教育有效性的较好提升。 作者:黄小成 代国娟 单位:武汉大学 凯里学院艺术学院 计算机技术论文:计算机技术在水利工程设计中的运用 【摘要】随着科技的迅速发展,计算机技术也越来越发达,广泛地应用于各行各业中。水利工程项目中由于要涉及比较复杂的环节,例如地质勘探、工程设计等。这些都很难通过人工进行操作,计算机技术的运用具有高效、操作简单便利的特点,能够有效地完成这些环节。 【关键词】计算机技术;水利工程;设计 1引言 随着经济的不断发展,水利工程也在不断扩大。水利工程项目涉及的领域比较多,项目的分工也很复杂,这些特点决定了水利工程项目的管理任务比较艰巨。保证水利水电工程项目高效、准确、守时、保质地完成,成为亟待解决的问题。 2水利工程的施工特点 2.1控制工程所在地水流情况 由于水利工程的特殊性,大多建设在水势迅猛的江河区域,要求对施工场地做好严格的水流控制,避免施工过程中因流水因素造成的负面影响,同时消除安全隐患,减少对施工安全的威胁,最大限度地保证工作人员的生命安全以及水利工程的顺利施工。不仅如此,在进行工程施工时,还要对地基进行特殊处理,以保证地基的稳固,这样才能为工程的质量提供保障,提高成功率,避免多次返工,重复维修,造成资源浪费。所以,为了充分控制水流,防止以上不良后果出现,专业人员需要对施工场地的水流情况进行充分调查分析,并且提出合理的解决方法,对水流进行合理地控制,同时还需要对防渗、承压等重要问题进行处理,使其符合相关标准,从而确保水利工程能够顺利进行,并能够保证工程质量[1]。 2.2准确应对气候变化 水利工程周期长而且全部都是室外施工,所以对气候也是有一定的要求。温和的天气变化,会保证施工的顺利进行,但是一旦出现恶劣的天气就会使工程被迫中断,更有严重的情况会让工程毁于一旦,所以,能够准确估计天气变化,制定合理的应对措施显得尤为重要。首先是预估天气,要求准确、及时,同时在预测的基础上,还要制定完善的应对措施,能够充分应对不同的天气变化,保证即使在恶劣天气到来的时候也依然能够保证工程的安全性和完整性,不受天气变化的影响[2]。 2.3工程质量要求极其严格 水利工程是一项重大的国家战略工程,其对保障民生、确保水流安全、改善全国各地水资源分配,提高国家经济发展,保证水流发电等各方面都有重大意义,相对于其他的普通建设工程而言,显得更为重要,更加受到老百姓的关注。水利工程一旦崩塌,对于周边甚至是全国的居民将是一场灾难,中国的经济也将遭受重大损失。因此,其重要性不言而喻,对工程质量的要求极其严格。 3计算机技术在水利水电工程管理应用中的必要性 3.1社会发展形势的必要性 同其他行业一样,水利水电行业也面临着市场竞争。近年来,水利水电的迅速发展,越来越多的竞争者为了追逐利益,纷纷进入水利水电行业。为了提高企业自身的实力,市场上的水利工程企业大量引进计算机技术,进一步刺激了计算技术的蓬勃发展。计算机技术的应用不仅顺应了当今信息时代的主题,同时也满足了水利工程企业自身的发展需求。水利工程企业要想在市场中占有市场份额,就需要引进先进的技术和方法,提高管理水平,合理、高效地利用资源,节约成本,为社会创造经济效益。 3.2计算机技术发展的必要性 计算机技术的开发需要大量的人力、物力和财力。这就决定计算机技术在具体运用中,所创造的价值必须要大于开发时所花费的成本,否则,计算机技术的应用就失去了意义。为了不断提高计算机技术在实际生活中所创造的价值,这就要求其不断扩大应用范围。所以,计算机技术在水利水电工程的运用是计算机技术发展到一定程度所必经的阶段。将计算机技术运用到水利水电工程中,能够方便管理人员顺利地开展工作,提高企业的工作效率。 4计算机技术设计在水利工程中的应用分析 由于水利工程设计系统性极强,设计过程中涉及数据搜集、分析及处理环节,将计算机技术运用在水利工程设计中,以提高水利工程设计的质量。本文具体从水利工程设计前和设计过程中的计算机技术的应用状况进行阐述。 4.1计算机技术在水利工程方案设计前的应用状况 在进行水利工程方案设计前,一般采用的是计算机三维动画技术和CDA技术,主要用于水利工程的地质勘探。传统的地质勘探技术缺乏立体感和动感性,勘探结果受多种因素的干扰可能会造成偏差。而三维动画技术和CDA技术的运用克服了传统勘探技术的缺点,它能够更加有效、真实地发现工程设计中的问题,发现工程设计中可能存在的要点和难点。三维动画技术还可以为水利工程后期工作的开展提供模型支持。 4.2水利工程设计过程中应用计算机技术 在水利工程设计过程中,一般采用的是计算机中的地理信息系统(GIS)。GIS指的是在应用过程中,以计算机作为支撑,对采集到的数据进行分析、模拟和显示。GIS的运用可以掌握水利工程的地理信息和周边的环境状况,从而能够了解整个水利工程的概况。另外,GIS能够在水利工程设计中,实现数据的搜集、分析、加工和储存,从而确保水利工程设计的可行性。GIS在水利工程中的应用主要体现在以下几个方面:(1)更加形象化,因为GIS的运用可以采集到水利工程周围地质和地域的情况,能够使施工人员和管理人员比较形象地了解工程周围的地质情况,从而设计出更加具有可行性的水利工程项目;(2)有利于空间分析,GIS能够从三维的角度反映工程的情况,从而施工单位就能够更加精确地确定出施工的位置,也有利于引水、排水路线的设计。 5政策建议 目前,计算机技术虽然在水利工程中得到了广泛的应用,但是应用的效果还有待提高。为了实现计算技术与水利工程更好地结合,需要从以下几个方面着手。 5.1不断地创新和发展计算机技术 由于水利工程的规模不断扩大,需要处理的信息数据也越来越多。这些信息数据的处理如果通过人员操作,不仅花费的成本大,而且也增加了错误率和工作的难度。因此,必须加快计算机技术的更新,利用其高效、准确和简便的特点来处理这些复杂的数据,使得水利工程的设计与施工能够顺利、高效地开展。 5.2开发和引进适合水利工程发展的计算机技术 软件公司在进行计算机技术开发创新时,不仅要关注市场的需要,也要注意与水利工程的实际情况相结合。有些计算机技术虽然在市场上非常先进,但不一定适合水利工程的发展。因此,水利工程公司在引进计算机技术时,也要做好检测工作,不要一味地追求计算机技术的先进性,要综合考虑多方面的因素。例如,引进计算机技术所耗费的成本和获得的收益,在水利工程设计过程中实施难度的程度和适用性等。只有这样才能真正实现计算机技术与水利工程的有效融合。 6结语 水利工程的设计是水利工程建设顺利开展的首要环节,对整个工程的质量起着举足轻重的作用。水利工程设计中由于要涉及信息采集、分析和处理等环节,工作量比较大而复杂。运用计算机技术可以对水利工程进行地质勘探,建立模型,然后读取信息,最后进行分析和处理。 作者:王先富 单位:滨海县水利勘测设计院 计算机技术论文:计算机技术在工程项目管理中的运用 摘要: 21世纪是一个经济发展非常迅速的时期,我国也跟随世界各国的脚步实现了工业大国到工业强国的转变,然后在成为工业强国的过程中,计算机的应用发挥着重要的作用。随着社会的不断进步,计算机应用遍布人们生活的每一个角落,国家也投入大量人力和财力去研究计算机的各种程序,并且在工程项目管理中加入了计算机技术,这也成为当下计算机领域研究人员最重要的研究课题,逐渐计算机技术在工程项目管理中得到广泛应用,应用计算机技术,不仅可以提高工程项目的管理水平,还能让工程项目的经济效益日益增加。本文主要以当前计算机技术在工程项目管理中的应用,分析工程项目管理中出现的问题,推动工程项目管理的发展。 关键词: 计算机技术;工程项目管理;应用分析 国家的发展依靠经济水平的高低,但只有科学技术的不断进步才能推动经济发展。推动科学技术进步的核心在于创新,其也是推动国家经济和社会进步的主要动力,对各个领域的发展都有着重要意义。建筑业作为支持我国经济发展的核心产业,项目管理趋于信息化建设也十分重要,在建设信息化工程项目管理的过程中,计算机技术是主要的应用技术,计算机技术的应用可以在很大程度上让建筑工程项目管理的管理效率得到提高,且管理更加全面和仔细。在建筑施工过程中,实行计算机信息化管理还能够让施工质量得到保证,加快施工进度。然而建筑施工管理包括很多中方法和内容,必须通过更加精细的工作,才能够让建筑工程中运用计算机技术信息化管理更加有效,让施工信息化管理水平大幅度提升,推动我国建筑行业的发展。 1计算机应用技术和管理要求 1.1概念 由于社会的发展越来越全面,科学技术也随之提高,计算机应用技术在人们的日常生活中越来越普遍。计算机应用技术是计算机在高职高专层次的一个专业,计算机用用技术专业培养具备管理学理论基础、计算机科学技术知识和应用能力、掌握信息管理、信息系统分析和设计方法等方面的知识和能力。能够在各类企事业单位、金融机构等从事信息采集、组织、分析和传播信息管理工作。但是一般计算机应用技术有两个含义,一种是在人类改造自然的过程中应用计算机软件的信息处理功能,可以提供某些服务的技术;另一方面技术人们可以通过计算机的成果来提高社会实践能力。 1.2计算机管理的要求 计算机的管理要求一般分为五点,首先是对网络的要求,应该在网络化的环境下,计算机的相关应用才能更加普遍,能够有利于数据和文档的共享,交流更加便利;其次就是要求数据必须是电子化数据,计算机可以当做通讯工具使用,能够处理和传递电子化的信息,但是在储存数据之前需要进行电子化操作,数据电子化后才能用计算机进行管理;还有需要使用专业的软件才能发挥出计算机最大的作用;再者就是计算机管理需要专业人员对网络和相关软件进行操作才能实现;最后就是对信息管理系统化,统一资源、费用和质量,进行单项管理,每个单元之间需要进行交流,确定项目后进行编码,可以根据具体情况随时修改。 2工程项目管理的综合概述 2.1工程项目管理的概念 工程项目管理是是一种特殊的管理模式,它是在工程建设发展的过程中产生的。通过使用各种不同的管理方法组织、规划和协调工程建设的整个阶段,管理手段具有专业性的一种活动。工程项目管理工作通常较为复杂,工作内容包括很多方面,最主要的就是管理工程开发商、施工单位、工程投资方、工程质量和使用年限。对于工程项目管理,其核心价值体现在能够提高工程建设的社会价值和经济价值。 2.2工程项目管理的难度 工程项目管理难度一般分三种,首先是文档管理难度大,由于工程中的一些纸质文件,例如图纸和资料,数量较多,给查找和保存工作造成极大的困难。一般工程进度越靠后,资料越多就越容易丢失,一旦保护出错,就可能对工程项目建设带来不利影响;在实际施工过程中,工程项目需要的大部分资源都是根据现场施工条件的变化而变化的,因此,在项目实际施工过程中,必须根据实际情况控制项目的动态,其主要是通过控制项的目标来处理大量的数据,然而这一般很难去掌握,随时向上级汇报掌握的数据更是难上加难。 3计算机应用技术在工程项目管理中的应用 3.1网络技术的应用 如果有些工程项目规模较大,就可以利用网络技术建立远程工程监控系统,例如在施工地点安装监控装置,例如摄像头,将拍摄到的图像经由网络传输到控制中心,监控人员就可以在监控中心通过屏幕了解各个施工环节的情况,对于违规操作进行监督检查,确保施工安全。另外需要不同部门合作(图1),参与讨论,才能够确保每个环节都能顺利进行。为了更好的实行管理,企业和单位可以为全体人员搭建一个互动的平台,这样可以让所有人都参与讨论,对管理提出一些自己的想法,派相关任人员进行汇总,向上级反馈,项目管理人员可以通过全体员工反映的问题对项目管理内容进行整改,让工程项目管理的水平进一步得到提升。另外在工程项目实施阶段可以应用计算机技术进行管理,根据计算机在过程中的运用,相关的施工人员和管理人员能够通过计算机,对于企业生产过程中的某些信号可以自动收集检测,同时将检测到的数据做好录入工作,工程师可以对录入的数据进行处理和分析,这样还能检测生产过程,如果生产过程中出现问题,计算机可以在短时间内识别出来,不仅可以提高生产效率,还能降低发生生产事故的概率,让工程项目管理的经济效益和社会效益进一步得到提高。 3.2多媒体技术的应用 由于网络技术和计算机技术发展越来越迅速,已经广泛应用于各行各业。同样在工程项目管理过程中多媒体技术也被广泛应用,随着科技的不断进步,项目管理中计算机的应用水平也日渐增高。例如多媒体沙盘技术,是利用投影设备结合物理规划模型,让多媒体技术和其他相关技术对目标进行准确对位,制作出动态的平面动画,投射到物理沙盘环境中,进而营造逼真的氛围,让以往不同岗位上的工作人员一进入多媒体沙盘环境中就能够迅速投入到新的环境,适应新身份,进一步提高项目执行和管理的质量,加快项目的进度。另外我国国的硬件设施大体上能够让计算机应用技术能够满足工程项目管理需要的水平,所以大部分企业和单位已经尝试用实物图形的方式去展现工程实践的软体。这种类型的多媒体软件即使可以让工程项目管理信息化进程大幅度的加快,然而这一类软件在使用过程中也存在较大风险。针对工程项目管理的对象来说,工程项目管理多媒体技术软件系统较为复杂,且是开放性系统,管理效果会受到很多因素的影响,不仅有来自外界的影响,可能单位和企业内部也会影响管理效果,这种现象可能会导致工程项目的效益大打折扣。 3.3工程项目管理软件的应用 由于工程项目管理工作异常复杂,关联到的内容非常多,进行工程项目管理如果仅仅依靠人工计算的方法,不仅会造成人力、物力和财力的大量浪费,对于管理效果也不能达到预期的状态。单位和企业可以联合推出一款软件,专门针对工程项目管理,利用这款软件,管理人员能够在短时间内调整建设计划、计算数据和绘画工程图纸等,还能对工程项目管理网络进度计划进行合理的编制,在知晓施工进度的同时,能够做大程度优化工程建设中的各种资源和设备设施,让工程项目的施工资源发挥出最大的作用。应用工程项目管理软件,既可以降低工程项目的建设成本,也能确保工程项目顺利进行,从而提高工程项目质量和管理水平。如图2所示。 4工程项目管理中计算机应用技术所发挥的重要作用 4.1提升工程项目管理水平 由于我国市场经济体制改革和发展,导致工程项目管理原先只是进行一些简单管理,例如管理工程成本、质量和工程进度,已经不能满足社会的发展,现在需要对整个项目进行全方位的管理和控制。管理的内容也变得更加复杂,主要有工程原料的采购、项目设计、合同管理等,由于管理内容多元化,无法只靠人工计算完场管理,运用计算机应用技术就可以让项目管理的质量和效率大幅度提升,让企业和单位应对工程项目中的风险更加从容。 4.2提升工程项目国际竞争力 一般工程项目规模较大,导致建设周期相对较长,这个过程中出现的经济和技术风险逐渐增大,如果想项目管理能力更上一层楼,就需要得到计算机技术的支持。随着计算机技术的应用,项目管理措施得到完善,且计算机能够为项目管理提供有效的数据资源,还能处理相应的问题,促进我国工程项目管理水平达到标准,这也是我国项目管理的最终趋势。同时计算机的应用也能够及时收集和统计工程项目的信息,且对这些信息能够进行合理的处理,进一步提高工程项目的管理能力,提高国际竞争力。 5目前在工程项目管理中中应用计算机技术存在的问题 虽然去计算机技术被广泛用于工程项目管理中,且能够大幅度提升工程项目的管理水平和经济效益,却也存在着很多弊端。 5.1项目管理技术人员方面的问题 工程项目管理的主要责任人就是项目管理技术人员,然而目前我国很多企业和单位十分缺少水平较高项目技术管理人员。将计算机技术应用在工程项目管理中就需要严格要求管理人员,其既要掌握专业的工程项目管理知识,又要对计算机应用技术的专业技能有一定的了解,但是往往都是将一些工程项目施工中的精英调取从事项目管理工作,这些人员虽然都具备扎实的专业技能,却没有能力去进行项目管理工作,导致工程项目管理计算机化发展滞后。 5.2硬件问题 在工程项目管理中应用计算机技术,就需要相应的计算机硬件设备。为了让计算机技术应用更加全面,企业和单位就需要从市场中购买大量的硬件设备,包括电脑、电缆、网络设备等,且需投入大量人力进行设备的安装。由于硬件问题容易解决,很多企业和单位都愿意投资,这不仅让工程项目的形象得到提升。对于各类评比和检查制度也能应对自如。 5.3软件问题 计算机能够正常运行主要依靠计算机的软件。优良的计算机软件能够让计算机技术在工程项目管理中发挥最大的作用。然而由于市面上存在各种各样的计算机软件,质量和价格不成正比,导致找到适合的软件极其困难。所以企业和单位应该培养更多的技术人员,让其研究出一款适合工程项目管理的软件,提高工程项目管理水平。 6结论 计算机技术在工工程项目管理中的应用,不仅提高了工程项目管理的水平和经济效益,也增强了我国工程项目管理在国际上的竞争力,但是对于应用过程中出现的问题,也应该找出对应的方案去解决,这样才能让工程项目管理水平更上一层楼。 作者:徐宇宙 单位:荆楚理工学院计算机工程学院 计算机技术论文:计算机技术在机械设计制造中的运用 摘要: 随着我国社会市场经济的飞速发展,计算机技术领域的的发展突飞猛进,先进的计算机信息技术已经被越来越多的应用到了各行各业之中,在机械设计制造及其自动化中也需要合理的应用。现如今,先进信息技术的应用会带动经济的发展,机械设计制造行业作为我国国民经济的支柱,同样离不开计算机技术的支持。因此,本文主要简要分析了计算机技术在机械设计制造及其自动化的应用概况和发展方向。 关键词: 机械设计制造;自动化控制;计算机技术 机械设计制造及其自动化产业在我国国民经济中占有很大的比重,因此,在我国大部分高校中都设立了有关机械制造的学科,给行业提供了大量的专业人才。计算机技术作为近些年被大力开发的功能性技术,在高校的理论学习中,已经被广泛应用在了机械设计制造及其自动化系统中,而且计算机技术的应用,使得机械设计制造及其自动化得到了质的提高,提高了自动化的程度,提高工作效率。 一、机械设计制造及其自动化的内涵 机械设计制造及其自动化是一门涵盖范围很广的综合学科,主要包括了工业机械、设备以及机电相关产品的设计、制造,同时也包括了设备的运行和管理以及企业相关管理技术的研究。机械设计制造及其自动化是以机械制造基础,融合了计算机技术、信息技术和自动化控制技术,目的是为了解决机械制造行业面临的各种现代化难题,推进行业的自动化、智能化发展。目前,越来越多的自动化、智能化设备被应用到实际的生产之中,可见随着时间的推移,计算机技术在行业的作用越来越重要。近年来,我国的经济体制有了些许的调整,第三产业在我国经济结构中占据的比例越来越大,但已然影响不了机械设计制造及其自动化行业的地位,其依然是我国国民经济的支柱产业。但是,对于行业的改革是不可避免的,所以结合现代信息技术、计算机技术对本行业的发展是极为关键的。 二、机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用概况 现如今,在机械设计制造及其自动化行业中,计算机技术已经得到了广泛的应用。举例来说:各种大型的施工设备的研发与建造离不开计算机技术的合理调控,而工程的建设也离不开各个机械、设备的运作;在精密设备和零件的制造中,计算机技术发挥着不可替代的作用,制造出的集成电路精密程度越来越高,存储器的容量也越来越大;在高尖端的行业中,如航空航天行业、武器装备的制造都是计算机技术在机械设计制造行业的应用实例。总而言之,计算机可视技术、虚拟技术和仿真技术已经应用到了在机械设计制造及其自动化的各个领域中。计算机可视技术的作用是可以将抽象的机械信息和数据利用计算机来转化成直接的、容易计计算统计的数据及信息,这样对于工作人员来说就节省了很多时间,工作人员可以通过这些直接的、便于计算的数据及信息开始进一步的分析计算,能更有效率的了解制造出的机械产品的性能,保证产品的质量和生产效率,并且能及时了解和改善产品的不足之处。计算机可视技术相比于人工设计,能够更好的结合机械设计制造技术,避免了人工设计可能出现的缺陷,减小误差,提高机械产品的质量、精确性。另一方面,计算机技术的应用大大提高了机械制造的速度,不但能保证产品的质量,还能提高生产效率,节约成本和时间。计算机的虚拟技术能够利用计算机技术模拟出与现实工作环境几乎完全一致的虚拟环境,然后利用虚拟技术,将设计人员的设计方案模拟出来。因为虚拟环境能够模拟出各种实际生产中出现的情况,所以能全方面的验证设计的合理性、科学性,保证设计方案更加科学合理。计算机虚拟技术的应用不但能加强人对机械设计制造的控制,还能减少在设计产品过程中进行检验校核的时间和成本。计算机仿真技术指的是通过各种媒体设备来展现机械模型,通过此种手段能更加直接清晰的描述出产品的系统形态、数学模型及物理模型,能够很大程度简化接下来的设计、制造的流程。运用好计算机的仿真技术,能够加快机械设计制造自动化的进程,推动行业的发展。 三、计算机技术的发展方向 (一)微型化发展 微型化发展是目前科技进步的主流走向,微型化发展的代表性产品就是我们现在日常生活中必不可少的手机和电脑。运用好计算机技术,将机械设计制造及其自动化产业向微型化的方向发展,是目前的主要发展方向。具体来说,比如在将产品设备的体积越做越小的同时,优化其使用功能和质量。目前这种发展方向已经初步有了雏形,现代的机械产品设备综合功能更强大,使用环境也更加灵活。 (二)智能化发展 在计算机技术的引领下,机械设计制造及其自动化行业正在向着智能化的方向快速发展。运用计算机技术的高度智能化机器人就代表着智能化的发展趋势。计算机技术的深入开发使得目前的很多设想都很有可能实现,比如定向感知设计者的理念、智能感知外部环境等功能。 (三)网络化发展 机械设计制造及其自动化行业的另一大发展方向就是网络化发展,在机械设备和产品的推广、宣传过程中,利用好互联网的优势,通过各种网络渠道进行推广、宣传。相比与传统的宣传手段来说,网络化发展不仅能大大节约宣传成本,还能通过四通八达的网络提高宣传的效果,扩大市场。 四、结语 总而言之,计算机技术的大力开发和应用是顺应时代的发展,在机械设计制造及其自动化行业也同样如此。在本行业中应用先进的计算机技术,不仅能简明直接的展现出设计方案,还能自动检测其中存在的问题并自主修正。另外,计算机技术还能对设计产品进行全方位的检测,模拟出实际应用时的情况。综上,要科学合理的应用计算机技术,促进了机械设计制造及其自动化行业的快速发展。 作者:张皓东 单位:长江大学文理学院 计算机技术论文:计算机技术的机械设计方法研究 摘要: 随着社会的不断进步,计算机技术广泛的运用到了机械设计方面,计算机技术的应用使得机械设计在市场方面的竞争不断增加,而计算机技术的不断提高便使得机械设计不断优化,保证了机械制造业的竞争水平,机械制造业的设计核心是计算机技术,而计算机技术的提高需要技术人员的深入讨论与研究,这是一个艰难的过程,因此基于计算机技术的机械设计方法研究具有十分重要的意义。 关键词: 计算机技术;机械设计;方法研究 计算机技术的作用主要表现在设计图纸方面,由于传统的方法是由人工根据要求画出草图,然后编入计算机来转换,这样的话便增加了时间和难度,致使效率不高,计算机技术的出现便为此提供了巨大的便利,随着计算机技术的不断成熟,现在的图纸由人工编程,由计算机自己制作,并且反映在显示器上,这样的设计方法,不仅仅节约了时间和难度,并且为相关技术人员对于实际情况的掌控与改变也提供了很大的便利,这样更容易对图纸进行修改和完善,对于图纸的其他设计方面也都大大的得到了满足,保证了效率。 1机械设计现状 机械设计以往都会有许多不足,主要的方面表现在技术方面,对于机械设计过程中,相关技术人员很多都会根据自己的经验来判断和实行计划,因此在机械设计过程中,不确定性很大,多数情况会根据实际情况进行假设,将不同情况分别进行不同的假设,在假设的基础上来根据设计方向进行计算和估计,而在假设的情况下对于用量和质量难以把控,因此随意性较大,所以对于设计者的经验水平要求很高,而将计算机技术引进机械设计中之后,这种情况大大的发生了改变,首先是在设计方面,计算机的准确率非常高,误差很小,因此在对于数量与质量的把控更加准确了,其次就是在设计手段方面,有了计算机技术的辅助,机械设计的种类多样化,并且内容也更加的丰富了起来,在许多方面的限制条件也渐渐的消失,因此计算机技术对机械设计的作用极为重要,机械设计的核心便是计算机技术的应用,有了计算机技术,机械设计便事半功倍,保证了机械制造业的稳定发展了市场竞争力。随着计算机技术的不断融入机械设计,机械设计的过程的难度也逐渐增加,在机械设计中加入了许许多多的高端的技术,这些技术的出现,一方面得益于计算机技术的发展,另一方面便是机械设计的需求所致,而高端技术的出现更加有利于人机一体化的发展,人机一体化的出现让机械设计变的更加智能,使得机械设计的水平逐渐上升,这样一来,市场的需求更加促进了对机械设计的综合水平的发展和提高,因此出现了CAD技术,这项技术非常广泛的应用到了机械设计中,CAD技术采用了高端的程序设计和精准的计算程序,保证机械设计过程中的数据的准确性,CAD在二维动画方面有着巨大的贡献,它更加方便了人们对设计图纸的观察与研究,将各种复杂的符号进行转化,使用不同的简单符号进行表达,更加容易的进行观察与记录,并且CAD技术中拥有与数据库相关联的系统,确保各种符号都可以在数据库中轻易找到,为机械设计提供了巨大的便利。和之前的机械设计相比较,现在的机械设计变得更加的准确与便利,在除了一些相似的方面以外,很多方面都发生了改变,变得更加方便和简单,精确的设计在机械设计过程中起着重要的作用,它能够大大的提高机械设计的质量,保证能够在市场中占有决定性的地位,除此之外,通过计算机的辅助应用,可以对机械结构进行三维立体的分析与研究,保证分析过程中的准确与方便,对不合适的地方及时进行修改和优化,更加清晰的看到相关零件,有助于对结构的了解和分析,一旦出现问题,便可以针对性的进行解决,节省了时间,增加了效率。 2计算机技术在机械设计中的应用优势 2.1节约设计时间 CAD技术一经出现,便开始广泛的应用到了机械设计上,CAD技术的优势一方面表现在三维立体结构中,三维立体结构的使用在机械设计过程中非常重要,它可以帮助技术人员清楚的看到各个结构的动态了分布,并且可以进行准确的分析,可以集中精力针对相对复杂的地方,保证了设计人员与设计人员之间对产品的交流,增加真实性,给人实用的感觉,另一方面体现在设计便利方面,CAD技术可以将机械设计过程的工作量大大减少,并且将工作人员的工作难度降低,设计人员在设计结构的过程中可以减少很多的时间,尤其是对新型产品的设计和对大型产品的设计,效果更加明显,因此CAD技术的出现对机械设计的影响是不容小视的,它帮助了人们更加深入的了解机械设计,而且还节省了时间,提高了效率。 2.2及时修改产品结构设计 在零件装配的工程中,运用CAD技术,可以方便的对设计图纸进行修改,并且在设计新零件的过程中,可以根据实际情况的需要进行设计,CAD可以大大的提高设计的准确度,零件的设计主要依赖于CAD技术,当需要设计一个盖子的时候,我们可以根据罐口的大小,直接设计与之相符合的盖子,这样大大增加了效率,除此之外,若在设计过程中出现错误,可以根据设计的步骤去查找错误的步骤,每个设计过的零件步骤都会统一存在一个查找器中,当不知道哪个步骤出现问题的时候,可以打开查找器进行查找,并且点开相对应的设计步骤进行分步查找,找到之后直接进行修改即可,有了CAD技术,零件的装配与设计都变得简单方便,所有需要的步骤都会有记录和存储,保证每一个步骤准确有序的进行,因此CAD技术对机械设计起着很大的作用。 2.3提高机械制造业的竞争力 将CAM与CAD技术结合后,实现了两者一体化,可将CAD结果应用于数控仿真与数控加工程序生成过程中,所体现的就是信息集成化,有利于使工作效率大大提升,企业应用CAM与CAD技术后,有利于在机械制造业市场竞争中处于优势地位,提高自身企业竞争力。 3结语 机械设计的核心是计算机技术,计算机技术的发展大大的推动了机械设计的进步,计算机技术是机械设计的基础,只有将计算机技术发展放在首位,未来的机械设计业也会一片光明,因此应该对计算机进行深入研究和讨论,为以后的机械设计奠定基础。 作者:王攀 单位:长江大学文理学院 计算机技术论文:机械设计制造及自动化中计算机技术的应用 【摘要】随着我国经济和科学技术的飞速发展,计算机技术被应用到了社会生活的多个方面,其中在机械设计制造及其自动化中的应用就是明显的表现。机械设计制造及其自动化是我国国民经济建设的重要组成部分,所以计算机技术在机械制造业和自动化行业中的应用也就更为关键了。因此,本文对计算机技术在机械设计制造及其自动化中的实际应用进行了深入的分析。 【关键词】机械设计制造;自动化;计算机技术;应用 在现代经济社会中,机械设计制造及其自动化发展中计算机技术的应用是十分普遍的,其已经成为了我国机械制造行业和自动化行业发展的重要组成部分。但是由于我国机械设计制造及其自动化中计算机技术应用的时间和技术有限,所以说我们与发达国家的差距是十分明显的,而计算机自动化水平有限也是制约我国机械设计制造及其自动化发展的重要因素。因此,对计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用探讨是十分有必要的。 1计算机技术辅助功能的应用 受过去经济和科学技术的影响,机械设计制造及其自动化的技术性十分有限,工作效率较低,所以在现代信息技术的作用下,计算机技术必须要发挥其重要的辅助功能,为机械设计制造及其自动化的发展提供充分的发展依据。计算机辅助技术在我们日常生活中的应用并不陌生,其中制造业、服装业等都是主要的应用对象,而其在机械设计制造及其自动化中的应用,能够提高机械产业制造加工的效率和质量,也能够提高其精细度和可靠性,从而为制造业和自动化行业的发展提供更多的便利。第一,计算机辅助技术的应用,能够代替传统的人工分析,将机械产品的形状、结构和尺寸等进行科学的分析,然后计算机辅助功能的应用还能够将产品制造中存在的问题直观的显现出来,从而保证机械产品的生产质量。第二,计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用,能够通过计算机技术进行图纸的设计,并且计算机技术的应用也使得图纸的设计更加的清晰直观,这样才能够提高机械制造的精细度,减少产品设计和加工的失误。第三,机械设计制造及其自动化中计算机技术的辅助应用,与传统的编辑和汇图技术相比,其不仅提高了重新编辑和修改的准确性,也能够避免重复工作增加图纸设计的重复性。 2计算机数控机床技术的应用 计算机数控机床技术的应用是与传统机床的对比,而数控机床的应用实现了机械制造的自动化发展,所以说计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用就要对计算机数控机床技术的应用进行分析。计算机数控机床的应用主要分为数控软件和数控编辑两个形式,能够实现自动化的编辑,而计算机数控机床技术的应用主要是服务机械产品的加工和制造中的,尤其要应用到复杂的、零碎的产品零部件的加工中,然后利用数控软件对运行的程序进行编制,然后在利用数控机床对软件进行加工和处理。计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用,主要表现在计算机数控机床上,而随着我国数控技术的不断更新和发展,计算机语言技术和数控编程之间的关系也显得更加的简便和突出,而数控机床技术在我国制造业和自动化行业中的应用所起到的作用也是越发的明显,将成为未来我国制造业和自动化行业的主要发展形式。 3计算机技术中3D技术应用 随着现代信息技术的发展,3D技术作为计算机技术中十分关键的组成部分,在机械设计制造及其自动化的应用,能够使机械产品的设计和生产效率和质量得到有效的改善,而3D技术的实际应用,主要是在产品设计上对产品的大小、尺寸、规格和特征等进行全面的、立体的分析和模拟,这样才能够为设计人员提供更加直观、形象的设计方案、发现产品的设计问题,从而在生产设计的过程中对机械产品进行进一步的完善。计算机3D技术在机械设计制造及其自动化中的应用,不仅体现在产品的设计和生产的过程中,也体现在产品的加工完成之后,因此计算机3D技术的应用能够对产品的色彩、位置和物理信息等进行科学的分析,然后通过分析对比进行产品质量的完善,以此来保证机械产品的加工质量[1]。以往的机械设计制造,想要提高产品的质量就要通过物理或者化学实验的方式进行分析和改进,但是自从3D技术在机械制造中应用之后,不仅能够将产品分析和改进的效率和成本降低,还能够改善以往检测方法的弊端和不利,从而使机械产品的质量和效率得到有效的提升。 4计算机技术的仿真技术应用 计算机技术在很多的领域已经实现了可视技术和虚拟技术,但是其在机械制造行业的应用主要体现在计算机仿真技术中,其可以利用计算机技术进行数学模型的构建,而且通过这些数学模型能够对机械产品的应用状况进行科学的分析,而且利用计算机技术进行数学模型的构建,还会使模型的更改和操作更加的便捷、高效。计算机仿真技术在机械设计制造及其自动化中的应用,主要是将虚拟技术与现实结合起来,然后进行仿真模拟的实验,然后对各种数据参数进行分析,并通过具体的缺陷值对设计结构的合理性分析,以便在仿真技术的应用中使得产品设计过程中的问题逐渐暴露出来,为工作人员提供更加有效的解决方案,从而进行结构的不断完善。另外,仿真技术在机械设计制造中的应用,主要是保证产品准确率和功能性的,而对于不同材质的产品所使用的模拟软件也是不同的,所以仿真技术应用高效性的提高要调整产品的生产参数,以此来改善机械设计制造中成本高、难度大、质量低、修改难等问题[2],实现机械设计制造的便捷、高效,从而保证机械产品设计的实效性和实用性。 5结束语 综上所述,目前计算机在机械设计制造及其自动化的应用是较为普遍的,而且计算机技术的辅助功能、计算机数控机床、计算机3D技术、计算机仿真技术等的具体应用也使得机械设计制造业逐渐向着智能化、自动化、集成化的方向发展了。因此,计算机技术在机械设计制造及其自动中的应用,更加符合我国经济结构调整的现状,也增强了机械制造行业的竞争力和影响力,使得机械设计制造业在计算机技术和网络技术的推动下逐渐实现了行业的创新性发展。 作者:罗垚煜 单位:湖北大学知行学院 计算机技术论文:工业设计及计算机技术的应用 摘要: 随着当今社会的发展,计算机技术也发生了突飞猛进的变化,其在工业设计中的应用也变得越来越广泛。工业设计与计算机技术相结合,对二者的发展都起到了重要的作用。该文对工业设计做了简单的介绍,并分析了计算机技术的应用,着重研究了计算机技术在工业设计中的应用,希望以此促进我国工业的发展,提高我国的工业生产水平。 关键词: 工业设计;计算机技术;应用 21世纪,计算机技术在人们的生活和生产中都显得异常重要,已经深深地融入到了各个领域中。计算机技术在工业设计中的应用,使得工业生产更加顺利和便捷。可以说,工业生产离不开工业设计,而工业设计更是离不开计算机技术的发展。只有妥善地处理好这三者的关系,才有可能促使工业生产长远发展。 1工业设计的概念及其发展 1.1工业设计的概念 工业设计作为一个新兴的综合性学科,包含了外观设计、包装以及广告设计等。从深层次来看,工业设计不再局限于学科内在的部分,而是深入地延伸到了产品的服务领域。工业设计主要是以产品为主要的核心成分,将理论性和实践性相结合,在创新中达到二者的统一。工业设计有效地促进了工业产品的更新,使人们的生活成为一种新的物质文化,工业设计在很大程度上促进了经济的发展,同时也促进了社会的进步与发展。 1.2工业设计的发展历程 工业设计在初期是一个新的研究,还处于探索的阶段和落后阶段。随着当今时代的发展,工业也随之发展和变化,不管是设计还是生产都有了新的发展和变化,逐渐向着一个更加完备的方向发展。科技的快速发展,也促进了我国将工业设计应用于工业生产之中,通过采用先进的理念,广泛应用于计算机技术之中。在科技不断发展提高的同时,工业设计也在逐步得到发展和提高,不断地吸收新的设计理念,将人文设计理念运用到其中,加快了人性化的发展,使得工业设计向着多元化的方向发展。 1.3工业设计的意义 我国工业设计经历了较为复杂长久的发展过程,其基础较为薄弱,经过长时间的发展,工业设计有了突飞猛进的发展,为工业生产奠定了基础。工业设计对企业发展的意义主要体现在以下几个方面。(1)工业设计能够有效地提高产品的附加价值,在研发产品中,工业设计的作用至关重要,甚至可以说是打开经济大门的钥匙。(2)工业设计能够促使工业生产向着一个更加个性独特的方向发展。随着人们生活水平的提高,人们对产品的要求越来越高。在这种情况下,工业设计更加满足了人们的需求,使人们的生活向着一个高档、健康、多样化的方向发展。工业设计缩小了我国和世界的差距。大家知道,和一些国际企业相比,我国企业在某些方面仍旧存在很多的不足。新兴的工业设计打破了旧有的认识,使得我国企业在设计方面有了很大的发展,提供了更加新的设计,可以说,工业设计促进了我国市场向着一个更加多元化的方向发展。 2计算机技术的应用 在工业设计中广泛应用计算机技术,能够有效地提高工业设计的水平。计算机技术应用于工业设计中,主要包括了网络的工业设计信息系统和计算机辅助工业设计。 2.1网络的工业设计信息系统平台 在当今社会中,计算机技术使得工业设计变得更加人性化,同时也在很大程度上促进了工业设计向着一个更加复杂和多变的方向发展。在这种情况下,就需要企业能够充分地建立起一个信息平台,主要是为工业设计进行展示。这一平台能够有效地为各大企业提供足够充分的服务,将企业和客户有效地联系起来,为客户提供新型的方案。但是,在信息系统的建设之中,需要有效地保证其安全性和通用性,使其能够有效地实现信息之间的共享。 2.2计算机辅助工业设计 计算机辅助工业设计主要是为适应科技的不断发展而出现的。从人们的生活来看,传统的工艺在很大程度上已经不能满足人们需求,这就需要人们不断地创新技术,加快计算机对于产品的辅助设计,例如应用于CAD制图中。通过技术人员利用网络进行协助,能够有效地体现出整体的思维,在产品的设计中能够有效地加入产品的生命周期,通过利用信息平台来对工业设计进行造型。 3计算机技术在工业设计中的应用 计算机技术广泛应用于工业设计中,主要是通过实体造型、形式设计以及人机工程学这3个方面来表现出来的。 3.1实体造型 工业设计应用于实体造型,主要是采用了计算机中的三维立体模型,以便准确系统地了解产品的形状、大小以及结构。在造型过程中,设计者可以通过对客户的需求进行分析,从不同的角度来完成一系列的设计图,达到逼真的效果。在此基础上,通过建立三维立体模型,绘制好产品设计图,进而运用合适的软件来进行渲染,以此来满足用户的需求。在实体造型中运用计算机技术能够有效地实现观察,使得表现力更加直观。 3.2形式设计 形式设计中的色彩渲染对于产品来说至关重要。而对于色彩的评价则需要着重考虑对称感、突出感和稳定感。在判别的过程中通过运用比较模糊的系统去评判所在的布局,而将计算机技术运用于形式设计中,更能够很好地反映出形式美的设计需求。 3.3人机工程学 和以前相比,人们对于产品的要求已经有了很大的变化。在市场环境中,如果仅仅注重产品的外观,那么显然会使得人们对于市场产生一系列的审美疲劳。而大众对于产品的要求也不仅仅是审美这一方面,更是在质量方面。这就是人们所提倡的符合人机工程学。工业设计是一门新的学科,对于工业产品的设计和包装,不仅仅是为了满足人们的物质追求,更是为了满足人们的精神追求。随着工业设计渐渐形成一种文化,将会有效地推动经济的发展,有效地提高人们的生活水平,从而推动社会向着一个更加高效的方向发展。 4结语 工业设计作为连接产品和价值的重要的纽带,其在当今社会中变得越来越不可或缺。我国的制造业等工业发展较为困难,这需要企业发挥创新精神,用心经营,灵活地应用计算机技术,以期企业在新时期迸发出更大的活力。 作者:张永安 单位:阿坝州中等职业技术学校 计算机技术论文:计算机技术在远程教育中的运用 摘要: 时期下,随着我国网络技术以及信息技术的蓬勃发展,计算机技术逐渐应用与社会的各个领域以及各个行业中,而在远程教育中,计算机技术也实现了广泛的应用,促使远程教育内容以及形式更加丰富,提高远程教育的效率和质量。本文主要针对远程教育中计算机技术的应用进行分析和探究,希望给予我国教育行业以参考和借鉴. 关键词: 远程教育;计算机技术;应用;分析 新时期下,远程教育主要以网络技术、多媒体技术、通讯技术以及信息技术为重要基础,通过视频以及音频信息,将教学资源共享给学习者的教育模式。随着我国网络技术以及信息技术的飞速发展,异地资源共享和通信成为了远程教育的主要形式,从文本信息的传输逐渐过渡到视频信息以及音频信息的传输,教学内容以及教学形式呈现多元化,教师能够将教学内容以多种媒体形式展示给学习者,实现教学资源的共享与利用。 1现代远程教育的积极意义 1.1引发教学变革 随着远程教育的不断发展,其势必会引发教育变革,实现教育模式的创新。远程教育体现了现代化技术的优势,将教师从学习集体以及学习活动中分离,激发学生的自主学习,让教育过程在脱离教师的情况下,继续开展并且取得成功。远程教育打破了传统教学的完整性,而我国传统远程教育主要采用电视授课以及函授的形式,其在交互性以及时效性方面,都不具备现代远程教育的优势。 1.2体现技术优势 现代远程教育能够将不同地点的学生和教师,通过计算机技术有效组织在一起,在计算机技术的支撑下,学生能够开展自主学习,同时也可以通过虚拟教室的形式,与教师和同学进行互动和交流,其具有独立性、时效性、共享性、交互性以及超空间性的优势,让继续教育、职业培训以及学校教学中发挥积极作用。 1.3解决学习和工作矛盾 现代远程教育是当前我国新兴的教育技术和教育思想,可以为学习者提供廉价、广泛以及公平的教育方式,学习者不再受到上课时间和地理位置的制约,所有优秀的教学资源都可以提供给学生使用,同时,学习者还可以自由安排学习时间,有效解决了学习和工作的矛盾。 1.4让学习更加主动 在现代远程教育中,凸显了学习者的主体地位,学习者不受教学进度以及时间的制约,随时随地开展学习,在遇见学习遇难后,可以向教师网络求助,让学习变得更加主动。 2在远程教育中应用计算机技术的主要作用 2.1创新远程教育思维 新时期下,计算机技术作为一种教育辅助技术,需要以先进的教育思维与教育理念作为重要指导,并且以自主学习为核心内容,对学生的创造意识以及创新思维进行培养,改变了以往的课堂教育形式,并且为学习者提供了丰富的、生动形象的、图文并茂的教学资源,进一步强化教学质量,带给学生愉悦的学习体验和享受。 2.2完善远程教育理念 具有较强综合性的计算机技术可以为远程教育提供基础平台,并且进一步开发教育资源,可以帮助学生更快的适应远程教育形式,有助于促进教师和学习者之间的互动交流,进而提高教学效率和质量。 2.3完善评价管理体系 通过计算机技术,可以为远程教育的教务工作提供便利,进一步完善评价管理体系,促使远程教育的管理更加智能化以及公平化,为远程教育的未来发展提供保障。 3在远程教育中计算机技术的具体应用 3.1建立安全的网络课堂 在建设网络课堂的过程中,教师可以通过先进的计算机技术,修改网页源代码,致使学习者不能直接获得源码,对网页内容进行有效保护,进而实现网页保护以及文本保护的作用,在此基础上,为学习者构建安全的网络课堂。 3.2管理课件素材库 课件素材库主要是根据素材内容,将其以数据可的形式进行组织和管理,其是一种管理、储存以及组织形式。当前,素材库主要分为以下五大类:视频类、动画类、音频类、图形类以及文本类。通过计算机可以完成对素材库的有效管理,并且对素材进行下载、删除以及增加。同时,素材库还有利于学习者对教学资源进行下载、浏览以及检索,需要计算机技术作为重要的技术支撑。 3.3视频观看 视频观看主要采用多媒体技术以及网络技术,将连续的声音和影像经过压缩后,传送到网络学习平台,学习者可以一边收听、观看,一边下载,不需要将文件下载后,才能进行观看,实现在线观看的整个过程。采用多媒体技术以及网络技术,可以实现教学资源的后期处理,并且将其进行加工,制作成教学课件,传送到网络平台上,学习者不受地域和时间的限制,根据自身需求随时观看。 3.4实时视频 实时视频可以充分解决师生不能面对面交流和互动的问题,在实时视频技术下,教师和学习者只需要拥有一台可以上网的电话和电脑,并且安装相关浏览器,就能够不受地点和时间的限制,进行一对一以及一对多的教学,为学习者创设拟真的教学环境,体验真实的课堂气氛,成本要比课堂教育更加低廉。其系统功能包括以下几方面:作业修改功能、交作业功能、发言功能、讨论功能、授课功能、管理功能以及点名功能等,而上述实用的功能都是我们在课堂教学中最为常见的。同时,实时视频还拥有学生反馈、在线考试以及录制重播等传统教学不具备的功能。 3.5在线答疑 在线答疑是计算机技术在远程教育中应用的关键环节,其不受地点以及时间的制约,通过网络对学生提出的疑问进行解答,学习者能够随时向教师提出问题,而教师也可以通过网络不定时的回答问题,属于一种教学网络交流。 4结语 总而言之,随着计算机技术的蓬勃发展,其在远程教育中也逐渐实现了更加深入而广泛的应用,而合理而科学的利用计算机技术,同时也是远程教育创新的关键内容,只有提高远程教育的科技含量,才能进一步强化教学质量,让远程教育更好的为社会服务。 作者:吴达 单位:吉林省集安市成人职业教育中心 计算机技术论文:企业管理计算机技术探索 [摘要] 随着信息化、网络化时代的到来,信息科技开始在经济发展过程之中扮演重要的角色。企业的管理者也开始将信息管理纳入自身的企业管理过程之中,以此来促进产品的快速生产与销售。计算机技术的全面应用与普及不仅能够实现企业的信息化管理,还能够实现资源的优化配置和利用,提高企业管理的效率和质量。从目前来看,尽管许多企业已经开始认识到信息化管理的重要性,但是在实际的操作过程之中难以避免存在诸多的不足之处,信息化管理在我国还有很长的一段路要走。 [关键词] 计算机技术;企业管理;应用 一、计算机技术 在信息化管理的过程之中必须注重计算机技术的运用,计算机不仅是网络信息管理过程之中的重要组成部分,还是促进国民经济进一步发展的重要推动力。随着信息和科技的大量普及,人们开始意识到计算机网络技术的重要性,并将掌握技术作为自己升职和提升收入过程中的砝码。不管是在各个商业领域还是科研学习之中,计算机所发挥的作用开始越来越明显。计算机技术的内容包括计算机器件技术,计算机部件技术,计算机系统技术以及组装技术。要想提高企业管理效率,实现管理资源的优化配置,企业必须注重计算机技术的运用,以此来实现信息化管理,从一定程度上提高企业的管理效率,将计算机技术与企业管理相结合,减轻企业管理者在工作过程之中的压力,保证企业在激烈的竞争过程之中获得更多的优势,实现企业现代化的管理,保障企业能够真正地实现全方位的发展,获得更多的发展空间。 二、计算机技术在企业管理中的应用领域 (一)文字处理 在企业管理的过程之中,计算机技术能够在一定程度上提高企业管理的质量和效率,保证企业实现现代化的高效管理。首先文字处理是企业管理过程之中运用得最为广泛的计算机技术,现在的企业管理大部分直接采取网络的手段来进行各项资料以及文件的收集和打印,因此如果能够将管理与计算机技术的应用相结合,那么就能够提高工作的效率,能够突破传统管理的桎梏,实现管理资源的优化,配置和利用保障信息资源的完整性和全面性。其次,这种直接在网络上所进行的管理能够将信息的失误率降到最低,能够实现信息资源的共享。 (二)数据处理 在对各项计算机技术进行应用时,数据处理是最为重要的手段和方式,这种重要的管理模式主要是指通过对信息数据的采集输送以及分析和整理来进行一系列的企业资料管理和运用。从国家所的重要数据中可以看出,大部分的企业在采取计算机技术管理的过程之中直接进行数据的收集,通过后台的处理来完善各种工作。这种管理模式既能够保障大范围的覆盖,还能够极大地减轻财务人员的工作压力,保证财务人员能够充分地利用互联网技术进行各种数据以及票据的处理,及时地进行数据的结算,真正地实现电算化会计,突破原有传统会计模式的桎梏,实现全方位的高效管理,并实现资源的优化配置与利用。 (三)信息传输 在企业的管理过程之中,计算机技术和通信技术发挥着重要的作用,这两种技术能够解决企业在管理过程之中的诸多难题和不足之处,将不同的单位和企业之间进行有效的结合,实现信息的高效共享与处理,对视频、图像以及文字等各种资料进行实时的传输,保障信息处理人员能够提高自身的工作效率与质量,从而提高企业管理的高效率。 (四)辅助技术 计算机辅助技术对计算机技术运用作用的发挥有着重要的意义和作用,包括辅助教学辅助、制造以及辅助设计。其中辅助设计主要是指计算机使用人员直接发挥计算机的特性来进行设计,在企业的管理过程之中,直接通过计算机来进行设计能够有效地提高设计的质量,并减少设计成本和时间,从整体上提高设计的现代化水平。计算机的辅助制造则主要是采取一系列的图库来进行不同部门的运用,加强部门之间的联系,减轻工作人员的工作压力,并将设计成本降低在合理的范围之内,保障整体设计质量的提升,充分应用计算机辅助技术来提高自己的工作质量与效率。 三、计算机技术在企业管理中的意义 (一)降低管理成本 计算机技术除了可以提高工作效率与质量之外,还可以在一定程度上有效地降低企业在管理过程之中的各种支出成本,能够保障企业突破原有的人工管理。开会作为企业搜集资料、了解员工工作情况的重要途径,在实践的过程之中,所涉及到的资料较多,如果缺乏计算机技术的运用,那么只会造成工作人员较大的工作压力。因此,随着计算机技术以及网络技术的普及,在企业在开会的过程之中能够充分地运用各种高新技术来解决一系列的资料处理问题,有效缩短资料的打印时间,提高工作效率,并将企业的管理成本降到最低。 (二)提高管理效率 企业在整体的运营以及管理的过程之中必须站在宏观发展的角度来进行进一步的调控,通过计算机技术的运用来提高自己的管理与质量,缩短管理时间,这一点能够为企业带来更多的发展空间。另外,如果企业的管理者难以对企业实施全方位的实时管理,那么就可以通过网络会议来突破空间上的限制,及时地了解整个公司的运营情况,并将管理成本降到最低。 (三)丰富现有的管理手段 随着计算机技术的大量运用和普及,企业的管理者不仅革除了已有的管理模式,还将全新的计算机技术运用于企业的高层管理之中,保障管理手段的丰富性和多元化发展,实现企业的高效和军队化管理。传统的管理直接通过考核的方式来了解员工的实际工作情况,但是在计算机应用逐渐普及之后,企业还可以采取人脸识别以及指纹打卡的方式来实现考勤,从而实现企业的高效管理。 四、计算机技术在企业管理应用中的问题 (一)计算机操作水平普遍较低 尽管计算机的大量运用能够提高管理的效率和质量,但是大部分的员工并没有计算机教育的背景,因此难以深入地了解计算机的实际操作,对办公软件的使用还有待完善,这一点直接导致许多计算机技术难以在实践的运用过程之中发挥作用。由此可以看出,在企业的计算机管理应用过程之中,除了需要注重基础设施的完善之外,还需要提高企业员工对计算机操作的认识,保证员工能够掌握基本的操作技巧。 (二)计算机投入力度不足 计算机应用对提高企业的管理效率与质量有着重要的意义和作用,因此现在许多企业管理者通过完善基础设施来为计算机的运用营造良好的外部环境,但是不同企业的综合实力有限,因此在计算机的使用程度上也存在一定的差异性。许多企业在进行各项设备的完善时往往过于谨慎,难以真正实现全方位的投入,尤其是一些小微企业,尽管已经完善了现有的计算机配备,但是许多员工并没有充分地发挥计算机的作用,现有的计算机普及水平还较低。 (三)计算机应用存在安全隐患 计算机以及网络技术已经开始改变人们的生活,成为了人们生活之中必不可少的部分。对于企业自身的发展来说,在现代化的企业运营过程之中,除了需要增强自身抵御外界压力和风险的能力之外,还需要不断地运用计算机网络技术,并对计算机网络之中的各种安全事故进行进一步的处理,保障自身信息的安全性,从目前来看,在计算机运用的过程之中,企业管理所面临的风险主要来自于以下几点: (1)首先是计算机网络自身所存在的各类隐患以及安全。在企业的信息管理过程之中,大部分的信息资料直接在网络之中进行各种操作,这种信息是完全公开的,因此极易被外界盗取。如果企业的管理者缺乏对信息管理的认识,难以保证信息的安全性,那么就会导致企业的信息已被他人所窃取。其中一些非法入侵者可以直接通过采取各种手段来入侵企业的内部局域网,最终造成企业信息的泄密,并为企业带来了一系列的损失。 (2)计算机内部系统操作系统的安全问题。目前大部分的企业所采取的都是美国微软公司所提供的操作系统,这些操作系统在运营过程之中不断进行更新,因此会存在诸多的不足之处和漏洞。特别是一些直接进行无线网络连接的计算机,在进行信息共享的过程之中,非常容易导致各种信息的泄露,最终影响到企业的信息管理,并给企业带来经济大量的损失。 五、提高计算机技术在企业管理中应用水平的对策 (一)提高计算机操作水平 对于企业管理者来说,要想提高企业的综合管理效率,除了需要大量地运用各种计算机以及网络技术之外,还需要从整体上提高操作人员的操作技巧水平。如果操作者缺乏对计算机的深入认识,难以掌握基本的操作,那么则无法发挥计算机的充分作用,同时也导致了企业资源的大量浪费。因此,企业管理者首先需要进行计算机基本操作技术的培养和学习,保障员工能够掌握基础的操作技巧,积极地学习各种计算机操作技术,以此来提高自己的工作能力和工作效率。 (二)加大计算机的投入力度 在计算机的使用过程之中,企业除了需要为计算机的大量普及营造良好的外部环境之外,还需要充分地提高企业员工的工作效率与工作质量,保证员工能够积极地参入整个计算机的使用过程。除此之外,企业还需要加大人力物力,保障计算机的大量覆盖,改善现有的基础设施情况,提高现有的技术装备,采取多种方式来解决自身的资金难题,以此来完善基础设施,保证计算机技术的大量运用和普及。 (三)对员工进行基础知识的教育培训 网络安全是计算机技术在运用过程中所需要考虑的重点问题,企业的管理者除了需要了解计算机技术运用对其他企业工作效率和质量之外,还需要针对企业在实际管理过程中所存在的一系列安全问题,采取针对性的解决措施,通过对员工的后期教育和培训来提高企业员工的计算机技术操作水平,保障企业员工能够了解基本的计算机使用技巧,并严格按照企业的规范来进行管理与操作。在员工的培训过程之中,必须注重网络安全这一板块的培训和学习,员工必须在企业的引导之下了解各类网站的具体运作以及系统的操作知识,从而保障企业信息的安全性,尽量避免一系列的信息泄露行为。其次,员工必须树立正确的安全意识,在提高自身操作水平的同时能够按照行业内的标准规范地使用各种计算机。 六、总结 随着信息技术水平的不断提高,企业在管理的过程之中,如果能够采取各种计算机技术来提高自己的管理质量,那么就能够真正地实现企业的现代化信息管理,保障企业在激烈的竞争之中获得更多的优势。在计算机技术的运用过程之中,企业的实力不仅得到有效的提升,还能够为企业带来更多的经济效益,能够让企业突破现有发展的瓶颈。但是从目前来看,在计算机技术运用的过程之中,许多中小型企业出现了诸多的信息安全问题,难以提高现有的技术应用水平,无法充分地发挥信息技术的作用和价值。 作者:曹津梅 单位:白城职业技术学院 计算机技术论文:计算机技术机械设计应用 【摘要】 近几年计算机技术的飞速发展使得它在各个领域中的地位越来越显著,应用越来越广泛,在机械设计过程中也逐渐地引入了计算机技术。在计算机技术中有一种单独的辅助设计技术用来辅助各种设计工作,计算机辅助设计技术使得机械设计更加简单高效。机械设计领域自从有了计算机技术的加入开发周期大大降低,企业的经济效益大幅度提高,本文简要介绍了计算机辅助设计技术对机械设计产生的重要作用及计算机辅助设计技术在机械设计中的广泛应用。 【关键词】 计算机辅助设计技术;机械设计;应用 1.计算机辅助设计技术对机械设计产生的巨大影响 计算机技术自从开发出来就引起了人们的极大关注,并且迅速占领市场,在世界上掀起了一场技术改革风暴,现在计算机技术已经悄然潜入人们生活的方方面面,成为人们日常生活中不可缺少的一部分。而计算机辅助设计技术是指通过程序员编程设计一些绘图软件,设计师们利用绘图软件进行设计工作。在机械设计中一个大型机械的设计往往需要画很多的设计图,传统的机械设计都是设计师手动绘制设计图纸,这不但要求设计师具有良好的绘图功底,并且需要消耗大量的时间和精力,如果设计思路中出现了一些误差,想要修改就要重新绘制图纸,极大地浪费了设计师的精力,而有了计算机辅助设计技术设计师只需要学习简单的软件操作就可以快速完成设计图纸的绘制,大大地缩短了图纸的绘制时间,减少了设计师的精力,使工作效率极大提高,并且设计师可以根据自己的思路调整及时地在软件上进行修改操作,有效提高设计产品的质量,并且设计师也可以通过软件模拟设计产品,及时发现产品设计中的不足,使设计产品更加合理。机械设计通常需要很多的步骤,传统的手绘图纸工作量很大,现在全部可以通过计算机辅助设计技术实现,极大地减少了工作量,提高了工作效率。计算机辅助设计技术经过多年实践已经相对成熟,在机械设计中大量应用,对机械设计产生了巨大影响。 2.机械设计中主要应用计算机辅助设计技术的方面 2.1计算机辅助设计技术可以有效进行二维绘图 机械设计中经常会用到绘图,图纸在设计中占有重要地位,计算机辅助设计技术可以让设计师使用一些绘图软件绘制图纸,比如PROE、CAD等软件都可以有效绘图,这样就使得图纸绘制的时间大大减少,图纸的质量也可以保证,设计师的工作效率也能得到提高。 2.2使用计算机辅助设计技术进行建模 建立一个渐开线直齿圆柱齿轮参数化模型要经过一下步骤:(1)渐开线直齿圆柱齿轮参数化模型通常采用的是.prt文件,但是.prt文件有很多模版,不同的行业使用的不一样,因为不同模版的单位、参数和出图格式不一样,因此必须选择合适的模版;(2)设置模型参数,主要是齿轮厚度、齿数、变位系数、齿根圆角半径、压力角和模数,这些参数都有一个初始值;(3)根据基圆、节圆和齿根圆等建立一个模型;(4)使用ProE软件使用方程画出渐近线。 2.3图形和符号使用更方便 机械设计通常会使用到大量的符号,设计师需要牢记这些符号,在实际使用过程中还是容易混淆,但是有了计算机辅助设计技术的帮助,我们可以把这些符号编成符号库储存在电脑中,使用起来非常方便。并且我们也可以把一些经常使用的标准化零件编入一个库中储存起来,绘图时候稍加调整就可以使用了。 2.4计算机辅助设计技术也可以用在三维造型和工程分析中 传统手工绘制图纸的三维立体效果很差,但是计算机处理出来的实体造型效果明显,立体感觉很强,设计师可以清晰的看出立体构型。计算机也可以进行辅助分析,这样分析起来更加方便,通常可以制成报表和文档等方便查看。 3.在机械设计中计算机辅助设计技术的优势 3.1计算机辅助设计技术大大缩短了机械设计的周期 以前设计一个机械往往要花费设计师大量的时间,特别是一些机械零件的几何结构非常的复杂,用手工绘制图纸的时候难度很大。计算机辅助技术可以很好地解决这个问题,因为使用计算机软件可以使用简单地几何体组合成复杂的结构,这样机械设计的速度就能大大提高。 3.2计算机辅助设计技术可以更加方便地设计和修改零件 有时候设计出的零件不能满足实际情况,因此需要调整零件设计,传统设计方法修改起来非常麻烦,需要重新进行图纸绘制,而在计算机软件中修改非常方便,可以提前试验零件,确保零件可以满足实际需要。并且通过计算机软件我们能够看到零件设计的过程,可以很容易地看到出现问题的部位,再根据问题进行修改。 3.3计算机辅助设计技术可以看出零件装配过程 相同的零件经过不同的装配过程会产生不同的效果,计算机辅助可以把零件装配后的效果演示出来,可以及时调整错误的装配流程。计算机辅助技术还可以展示出零件的运动,这样就可以及时地调整其中不合理的部分,使得零件的安装和调配更加合理,最后提高机械设计的质量。并且计算机辅助设计技术还可以与其他先进技术结合设计出更加完善的作品。 4.结语 综上所述,计算机辅助设计技术作用巨大,在生活中很多领域都有应用,而在机械设计中的作用也非常突出。计算机辅助设计技术自从应用在机械设计中,极大地提高了设计师们的工作效率,大大减少了设计周期,并且设计出来的作品也更加完善。 作者:寻耿 单位:湖南省浏阳第一中学 计算机技术论文:企业管理计算机技术分析 【摘要】 计算机和互联网技术呈现迅猛发展,且被广泛应用于各大企业中。而计算机技术在招标企业管理中的运用,一方面可以有效降低企业的经济成本,调动员工的工作积极性,提高工作效率,另一方面可降低人力资源在企业管理中的投入。建立并完善信息化、现代化的招标企业管理信息化系统,为管理更加全面的掌握企业信息提供了便捷,以此来保证管理工作的科学性、合理性。本文主要对招标企业管理中计算机技术的应用进行分析,仅供参考。 【关键词】 计算机技术;招标;企业管理 前言 现代社会呈现信息化的发展趋势,而计算机作为一种有效的信息载体在日常生活生产中具有重要作用,为人们对新知识和新技能的获取及掌握提供有力保障。招标企业主要通过先进的信息技术和网络技术,对企业管理进行创新,促进企业信息化的转变,保证企业在激烈的市场竞争中,实现服务质量的提高和企业成本的降低,因此,加强计算机技术在招标企业管理中的应用,可通过有效的信息化管理,实现企业核心竞争力的提高,实现企业管理的创新,有利于促进招标企业的发展壮大。 1计算机技术在招标企业管理中的应用 1.1有效统计和分析信息数据 计算机在现代生活中作为一种辅助性工作存在,在存储能力和统计分析能力方面具有独特的优势。将计算机技术应用在招标企业信息化管理中,可实现对数据进行有效统计和分析,从而为企业发展制定可行的决策。一般情况下,领导的决策水平和企业的管理水平是相辅相成的,而保证信息或数据的准确性和科学性是直接决定领导决策能力的关键,此时,现代化科技手段就需被应用到该过程中,从而保证其分析和判断的精确率。与此同时,对磁盘中的数据进行查询时,可实现数据查阅速度和效率的大大提高,从而保证客户所需资料或信息的全面性,以此来促进招标企业的稳定发展,实现经济效益的提高。 1.2计算机技术在人力资源管理中的应用 任何企业都应对本企业的员工数量、组成结构、工作效率等进行深入了解,从而有效的对人员进行调控,以此来实现企业管理效率的提高。对此,可通过计算机的空间大容量,来完成存储企业的基础数据资料,一方面,是为了管理者了解企业内部员工的基本情况及岗位调动情况提供方便,另一方面,方便查询和提取员工的技术水平、人员结构、岗位分布等,从而实现对员工的客观规范管理,有利于相关管理人员及时发现企业员工配备中存在的不合理之处,并作出相应的协调,以此来促进人才分配、调动的合理化,建立符合企业实际需求的实用化人力资源管理系统,更好地促进企业的稳定发展。 1.3计算机技术在财务管理中的应用 做好财务工作有利于促进招标企业的发展,企业整体的运营经济状况都在财务工作中体现出来。而财务工作的开展难免会对大量的信息或数据进行处理,并涉及资产、报表、工资等诸多方面,若仅依靠人工处理,难免会出现一定的偏差。因此,计算机技术在财务管理中的应用,可实现会计的电算化,从而提高财务工作人员的工作效率。通常只要将所需计算和统计的数据输入计算机中,并保证其输入格式的正确性,软件系统便会自动完成数据的校验、加工。传递、存储、检索和输出工作,有利于财务人员工作量的减少,进一步保证财务工作的规范性、准确性,从而为企业经济的动态和静态分析提供可靠的数据基础,从而保障企业领导决策的科学性和合理性。 1.4计算机技术在评标中的应用 现阶段,我国计算机技术在评标方面的应用仍处在未完全发展的阶段,主要是在计算机中输进评委已打好的分数,且计算机能够自动对结果进行统计。而而广州市建设工程交易中心开发出来的评分系统可分为:①技术评标。不会公开投标人的相关信息,并对投标格式进行统一,评委主要利用计算机的相关应用,实现对投标书之间的横纵向比较,能够对相关的技术要求和规范进行有效查询,从而保证了评委评分的客观性;②经济评标。首先对投标格式进行统一,评委主要通过计算机和工程量清单的方式对投标人所报的单价进行比较,且计算机对投标人报价的高或低具有一定的提示功能,从而为评委对报价的比较和分析提供依据。经济评标系统能够有效保证评委对投标报价进行分析的客观性和合理性,以此来实现“三公、择优”的目标。 1.5计算机技术在网络中的应用 通常,网络可分为局域网和广域网,其中广域网是遍及世界的网络,相比而言,局域网主要是小范围的计算机网络。近年来,网络功能逐渐强大和完善起来,企业内部可将局域网充分利用起来,减少中间层次,调动员工的工作积极性,实现工作效率的提高。为了方便员工对企业整体状况进行了解,要加强企业内部资源共享,加强企业内部各个部门之间信息传递的有效性,从而增强各个部门及员工之间的交流和合作,提高工作效率。 2计算机应用于招标企业管理时存在的问题 2.1计算机信息化设计缺乏合理性 现阶段,招标企业管理信息化中仍存在诸多尚未完善的问题,主要表现为设计不合理和实施工作不到位这两个方面。导致计算机信息化设计缺乏合理性的原因主要有:企业对自身的认识不到位、对国家的相关政策及法规不熟悉等。而设计不合理会在一定程度上导致实施工作不能落实到位,这一方面是由管理信息化的更替性决定的,另一方面也是由于企业在发展过程中会遭遇各问题。因此,我们要在具体的实践操作过程中,要尽量避免这两种情况对企业计算机信息化建设的发展产生不利影响。 2.2在计算机软件、硬件方面的投入有限 各个企业经济发展的效益不同,由于在计算机的应用上投入的资金较多,所以,每个企业的管理层对计算机在企业中的应用未能予以一定程度的重视。因此,部分招标企业对计算机的应用进行企业管理时所用到的软件及硬件方面多投入的资金较少,造成计算机应用进行企业管理未能具备齐全的设备及设施,在一定程度上,未能完全体现出计算机技术在招标企业管理应用中的强大功能。 3计算机技术在招标企业管理应用中的建议 3.1对计算机应用予以重视 计算机技术在企业招标管理应用的主要目的在于将员工积极性调动起来,实现工作效率的快速提升,从而减少员工的工作量。然而,计算机技术在企业管理中的应用,可为企业的相关决策和管理提供较为有效的数据信息,实现传统管理模式的创新,从而进一步促进企业管路制度的完善和改革。因此,要对计算机工作予以充分重视,从而保证其在招标管理工作中强大作用的有效发挥。 3.2加强计算机在招标企业中的应用 在激烈的市场竞争下,招标企业的发展离不开计算机技术在其中的应用,其应用水平和能力在一定程度上直接决定了企业是否能在未来稳定发展下去。因此,企业要对计算机在企业中的应用工作予以重视,尤其是要加大计算机技术在企业核心发展部门中的应用力度。另外,招标企业还应对工作人员的计算机技术的运用能力进行培养和开发,大规模招揽符合企业发展的全方位人才,从而为招标企业管理工作提供扎实的人才基础。 3.3加大招标企业计算机软硬件设施的投入 计算机技术在企业中应用的基础就是具备完善的计算机软硬件设施,直接决定了企业管理中计算机应用水平的高低。若计算机基础设施较为落后的话,技术装备的水平较低,可通过采取多种途径和方式,将企业所投入的资金主要用来购置计算机设备设施上,保证计算机的数量和质量,使得每位员工都有机会接触和学习计算机。另外,国家针对计算机保密技术和保密管理这两个方面具有相当严格的要求,因此,企业除了要实现计算机应用水平的提高,加大对信息化建设的力度外,还要加强对涉密信息的保密安全。而提高企业计算机安全的另一个有效途径就是增加企业在计算机硬件上的资金投入。 4总结 现代计算机信息化呈现迅猛发展,加强企业信息化建设,有利于保障企业在市场竞争中的稳定发展。计算机技术的广泛应用在一定程度上会改变人们的生活方式及观念,人们对世界的认知也在不断变化的过程中,计算机信息技术在招标企业管理中的有效运用,直接决定了企业未来管理的发展趋势和方向。通过保证信息检索的智能性、高效性及全面性,从而保证相关研究成果的充分利用。 作者:刘忠明 单位:广西云龙招标有限公司 计算机技术论文:计算机技术图书馆管理发展 摘要: 图书馆为了实现管理的现代化,在信息交流检索及远程服务中已普遍使用了计算机信息技术,大大提高了图书馆的自动化管理水平,使我们获取信息更加方便快捷。 关键词: 计算机技术;图书管理;应用 计算机技术能够快速高效地进行信息的收集与管理,能够很好地满足图书管理的日常工作需要。一般来说,在图书馆的管理中,计算机技术的应用可以分为对外的管理与对内的管理。对内的管理是指利用计算机技术来完成图书馆内部的业务管理,对外的管理是指利用计算机技术来帮助读者完成信息的检索与电子图书的阅览等。 一、计算机技术在图书馆管理中的应用 (一)取代了图书馆的传统管理模式 对于图书馆来说,主要是对一些文献与图书进行必要的整序、集存以及传递,并在此基础上实现对社会进行教育和智力的开发等。这些工作在传统图书馆中主要是依靠人力来完成,通过人工来对一些文献与书籍进行相应的收集、统计、登记以及整理等,这些工作比较繁杂,依靠人工效率较低,且容易出错,很难实现高效管理。随着计算机技术的迅猛发展,在各个行业中都在不断地追求程序化的管理、自动化的管理以及信息化的管理,利用计算机技术取代人工,必然会大大提高管理的效率。所以为了实现对图书馆进行高效管理,我们便在图书馆的管理中引入了计算机技术,计算机技术的引入不仅方便了我们对文献的收集与登记,同时还构成了一个信息化的管理系统,从而对图书馆的管理实现了信息化与自动化的管理。目前,在图书馆各项工作的开展中均应用了计算机技术。我们不仅大量地使用了现代化、信息化的硬件,同时还专门根据图书馆的管理需要,开发了一系列的软件。通过这些软件与硬件,实现了对书籍与文献的采编及图书借阅的自动化管理。同时还建立了数据库,并能够及时对数据库进行更新。使用计算机技术对图书馆的各项业务进行自动化的管理、处理以及数据统计等。计算机技术的应用能够有效地避免由于人工进行编录所产生的漏编、漏录以及错录等现象的发生。这不仅大大减轻了图书管理员的工作量,同时还有效地提高了图书编录的准确率,并能够及时对一些错误操作进行纠正,对图书管理员的工作流程进行有效优化。图书管理员的职责也随着计算机技术的引入而发生变化,要求图书管理员必须使用专业化的技术来实现对图书的管理,对信息管理系统进行完善。例如,我们可以根据数据库来分析图书馆藏书的种类与数量等,合理进行图书的采购。 (二)改变了传统图书馆的工作方式 对于传统图书馆来说,在进行图书馆的借阅与归还时,均是采用人工登记,不仅效率低,同时还不利于对借还进行管理。而使用计算机技术对图书馆进行管理,让借还变得更加简便,手续也更加便捷,而且不易出现借还错误,从而大大提高了图书的管理效率。使用计算机技术的图书馆,我们可以在借阅图书之前,使用计算机登录图书馆服务器来对图书进行检索。通过该系统清楚地了解到自己的借阅时间、借阅期限等情况,同时还能够查询到图书馆内现有的书籍、藏书位置、藏书数量、所需书籍是否在架等。这样一来,我们不需要在各个阅览室盲目地寻找,借阅图书更加方便,有效地摆脱了传统文献的处理限制。对于现代化图书馆来说,已逐渐趋向于社会化,也越来越开放,同时使用互联网技术让我们实现资源共享,信息资源不再受时间及区域等的限制,能够有效地促进信息的跨区域传播。 (三)计算机技术在图书馆服务中的发展趋势 图书馆的未来发展是数字化图书馆,它不仅改变了传统图书馆的信息存储形式,同时还改变了信息的处理与传递形式,并使图书馆的服务更加方便快捷和人性化。数字化图书馆主要是利用计算机技术、信息技术以及网络技术来对各种信息进行必要的整合,并加以利用,让读者能够快速查询到自己所需的信息。同时获取信息的方式也更加便捷,获取信息也更加全面,获取信息的速度更快速。此外,数字化图书馆所拥有的信息是在不断更新的,是一个动态的信息资源,而不像传统图书馆仅局限于书本。 二、加强信息资源的数字化管理 在数字化图书馆的构建中,我们必须加强信息资源的数字化管理,同时注重数字化服务与管理。在其构建的过程中,我们要结合实际情况对图书馆进行网络化与信息化管理,实现对图书馆藏信息进行实时更新的数字化的管理。 (一)广泛应用信息资源勘探技术 信息资源勘探技术是通过对信息资源进行统计,并对这些信息资源进行在线分析与处理。这一过程广泛使用了计算机技术进行情报检索,并根据以往经验组建专家系统,最后通过机器学习及模式识别等来实现对信息资源的勘探。该技术的使用大大方便了现代化图书馆对各种信息资源进行数据分析与处理。目前在高校图书馆中广泛地使用了该项技术,能够有效对信息资源进行分类、评估以及预测等,同时还能对这些信息进行相关性分析与分组和关联规则等。这样,便可以根据读者提供的信息,并通过相应的处理技术来对这些信息资源进行收集与处理等。使用信息资源勘探技术可以帮助我们完成对馆藏资源进行统计,并能够对流通数据进行必要的分析,在经过数据分析之后,还能够对相关的信息资源进行有效的管理。从而便可以科学系统地对图书馆中每一项的工作进行管理,同时还能够为课程编排、学科的设置、课程统筹以及教学活动等提供一些参考信息,并方便了读者从大量的信息中获取所需的信息。 (二)加强图书管理人员的专业培训及业务提升 现代化的图书馆大量使用了计算机技术、信息收集技术、数据库技术、数据分析技术、信息处理技术以及信息管理技术等,而传统的图书管理员不具备这些技术技能。为了适应数字化图书馆的发展需求,我们必须引入一些具有计算机专业知识且具有图书馆管理专业知识的技术性人才,同时加强图书管理人员的专业培训及业务提升。计算机技术应用到图书馆管理中,必然会改变传统图书馆的管理模式,为了适应数字化图书馆的发展,对图书管理员的综合素质提出了更高的要求。不仅要熟悉图书馆业务,还要有图书情报相关的专业知识;不仅要掌握计算机专业的相关技术,同时还要能够对图书馆信息系统进行熟练操作;不仅要能够进行联机检索与网上查询,同时还要掌握数据库的有关知识。由此可见,随着图书馆的发展,计算机技术将会不断地深入到图书馆的管理当中,同时对图书管理员综合素质的要求也越来越高。 (三)数字化图书馆与传统图书馆的关联互补 虽然数字化图书馆使用计算机技术取代了传统图书馆的繁杂的工作,但是以纸质形式存在的书籍与文献是不可能被其取代的。由此可见,数字化图书馆与传统图书馆有着一定的关联性与互补性,要做好相关整合与衔接性工作。 (四)创新管理观念与理念 现代化图书馆不仅具有特色环境与活动,同时还具有特色服务与馆藏,其拥有的藏书种类与规模更多更大,符合现代社会信息资源的开放性与共享性的发展需求,受馆藏数量与开放时间的限制越来越小。我们必须注重信息资源的共享,对多种信息资源进行优化整合,构建具有开放性的信息库资源,为快速获得所需信息资源提供支撑。同时,还要加强图书馆管理系统的软件与硬件建设,使用先进的专业管理技术,对图书馆进行科学管理。为了适应图书馆的发展需求,我们还要对图书馆工作人员加强数据库、计算机技术、信息处理技术等方面的培训,有效提高图书馆数据库管理的质量。为适应现代化图书馆的发展,我们必须改变管理的手段与模式,要努力为读者提供快捷高效服务,让所提供的信息资源更加准确,并不断对现有的数据库进行完善。此外,在对图书馆的信息资源进行采编与扩展过程中,要充分结合读者需求,更加主动、专业地为读者提供服务。 作者:侯永青 单位:青海省工业职业技术学校 计算机技术论文:通信技术与计算机技术发展 摘要: 当今时代是信息化的时代。随着科学技术的不断发展,计算机技术与通信技术的涌现为生活带来了很多的便利。不论是人们的工作还是生活都已经离不开计算机技术与通信技术,将这两种技术进行融合也是适应时展的潮流。所以本篇文章就通信技术与计算机技术的融合发展展开讨论。 关键词: 通信技术;计算机技术;融合发展 科学技术的快速发展为人们的生活与工作都提供了很多的便利。我国的通信技术与计算机技术已经得到了很大的发展,并且在实际的生活中也有了很广泛的应用。通信技术以电话机的出现被大众而熟悉,为人们之间的沟通搭建了一个很好的桥梁,而电视的出现更加为人们的日常生活提供了丰富的色彩,计算机的出现无疑是为人类的生活增加了一个极为有利的助手,帮助人们生活与工作。通信技术与计算机技术都是人们日常生活中所不能够离开的技术,这两者都对社会有很大的帮助,所以将这两者进行融合发展是社会发展的一个趋势,更有助于社会的进步。 1计算机技术 计算机技术是计算机领域中尤为重要的部分,也是计算机中的技术方法与手段,计算机的技术很广泛,不仅有系统方面的技术,器件方面的技术,还有部件技术与组装的技术,下面就一一介绍这几种主要的技术。 1.1计算机系统技术 计算机系统技术是整个计算机完整系统所应用的技术,计算机系统技术包含了很多的方面,这些方面相互配合,一起形成完整的计算机系统技术。计算机系统技术中的系统结构技术有很重要的作用,其主要是提高计算机的性能,使得计算机有合理的价格性能比率。而系统的管理技术也是不可缺少的一个内容,系统的管理是由操作系统来实现的,目的就是为了提高计算机的吞吐能力与解题的时效,使得计算机更加容易操作,工作的性能更加可靠。系统的维护技术是帮助计算机获得更高性能的保障,包含了系统实现的自动维护程序与诊断程序。此外,计算机系统技术中的一个重要部分还包括了系统的应用技术,应用技术是具有广泛应用的技术之一,与应用相关的两个方面是程序设计自动化与软件工程技术。 1.2计算机器件技术 在计算机的系统中,最为基础的物质条件就是电子的器件,计算机中的“与”“或”“非”门都是复杂的基层线路,而这些基层的线路会组成较高一层的线路,主要有两类,一类是组合逻辑线路。一类是时序逻辑线路。这两类逻辑线路都是由电子器件所组成的,也是通过电子器件来实现功能的,计算机的划时代标志是以电子器件在其技术上的变革来进行划分的。 1.3计算机部件技术 计算机系统是由多个软件和硬件组成的,这些部件有不同的数量与品种,每一个部件又是一个精密的小系统,有着其独特的技术要求。一方是生产这些部件时,需要一定的生产工艺和生产技术,另一方面,这些部件在工作的时候,需要一定的技术支持,如运算技术、存储技术和输入输出技术等等。 1.4计算机组装技术 计算机的组装技术与计算机有着很密切的关系,关系到系统的可靠性,信息传递的延迟性还有生产的工艺性等。计算机的电子器件在计算机的发展过程中也在不断的进行变革与更新,电子器件的更新对计算机的组装技术有着很大的影响,计算机自发展以来,一直都在不断的进行着换代,为了能够将计算机发展的更好,为了能够与计算机的换代相协调,组装技术也在不断的发展,使得计算机不断向着小型,微型的方向发展。 2通信技术 通信技术的发展越来越广,所涉及的行业也越来越多,但是最基本最核心的方面还没有改变,通信技术一直都重在实现信息在空间域和时间域内的无失真传输,通俗意义上来讲,就是指通过通信技术,使得处于不同形态、不同地域的信息,实现了跨地区的转移,并且在转移的过程中,信息是安全的、准确的和快速的。这样一来,信息就能够从一个地方无误地转移到另一个地方,从发出者到达了接受者。 2.1通信技术的历史与现代通信技术的产生 以往的信件传送都是远距离的传送,不仅是国家的管理,还有国与国之间的沟通都是通过远距离的传送信件所完成的,但是随着奴隶制度的国家出现,远距离信件的传送越来越频繁,因此出现了由国家主要承办的邮译制度,其就是邮政的前身。什么是邮译制度,就是利用了实物进行信息传递的一种方式。在我国的古代就出现过类似邮政传递信息的方式,比如通过烽火台来传递战事信息,通过信鸽来传递信条等等,这些都是通信技术的历史。现代通信技术的出现是在1835年,由莫尔斯发明的电报为标志。莫尔斯在随后确立了莫尔斯电码,它的出现标志着有线电报的问世。在1835年附近,出现了很多有关现代通信的技术,例如电话的出现,无线电报机的出现,都为通信技术增加了宝贵的财富。信息论是在十九世纪出现的。 2.2现代通信技术的发展 最近这些年,通信技术在不断完善,也在不断的发展。目前的通信技术包含了很多的方面,主要有数据传输信道的发展,数据传输技术的发展,还有最近的多方向发展。通信技术为人们的生活带来了很多的帮助,而传输信道的发展又涵盖了很多方面,不仅有光纤,同轴电缆,还包括无线通信与卫星通信等。卫星通信为地球的人类与其他星球构建了联系,也通过卫星通信接收到很多的电视节目。现在人们所看的电视节目都是通过卫星通信进行接收与观看的。数据的传输技术在发展的过程中也包括了基带传输,同步技术与数据的交换技术等。早在20世纪初期,通信技术就呈现出了多向发展的态势,如电报、电话等等都相继被人们使用,而在21世纪,这些技术仍然在使用,但技术已经实现了更新换代,如电报已经发展成了智能电报,而有线电话也发展到了远程、智能的电话,这其中最主要的就是出现了移动无线通信,多媒体的技术和数字电视等,这些通信的技术都是人们现在生活中所不可缺少的重要组成部分,为人们的生活与工作带来了无限的便利。 3通信技术与计算机技术的融合发展 通信技术与计算机技术的融合是现代通信技术的一个重要的特点,计算机的快速发展将计算机技术带到了人们的生活当中,也促进了通信行业的发展,通信行业是人们日常生活中都离不开的行业,所以将通信技术与计算机技术进行融合发展,也为广大的人民群众提供了更高更好的服务。 3.1计算机通信技术 计算机通信技术,从其名字来看,可以看出,这是由计算机技术和通信技术相融合发展而来的,是两者发展到一定阶段的共同产物。就目前阶段而言,对于计算机通信技术的相关研究,大多数是集中于计算机网络技术、通信技术和多媒体技术这三个方面。对于计算机通信技术,从不同的角度可以得出不同的概念,但最为直观的则是指,运用计算机技术来实现不同地区信息的交换,从而实现通信。从实际的应用层面来看,计算机通信技术主要运用于不同的计算机之间以及不同地区计算机和各类通信终端之间的信息共享和数据交换。例如通过计算机来实现打印机与计算机的连接,进而进行交互使用和无线打印,又如,计算机与移动手机、平板电脑之间的数据交换等等,也都是运用了计算机通信技术。在这些过程中,实现了文档、表格、图片、影音等信息的交换共享,这些通过计算机处理器的处理,大多以二进制数据流的形式存在,借助通信技术实现了传播。对于简单的通信而言,只需要计算机与终端的设备就可以实现,通过计算机和终端设备的串并行口,使用电缆将串并行口进行连接,这样就可以实现数据传输了,但是这只适用于近距离的传输。而针对远程复杂的通信,是通过计算机网络系统进行的,很多的计算机和通信的设备按照一定的规则进行连接,然后通过介质进行数据的传输。一般的计算机通信系统都是由终端的设备,数据通信的设备,传输的信道和通信软件所组成。 3.2信息技术 现在人们生活的这个时代是个信息化的时代,信息技术是关键的技术。信息科学技术是重要的生产力,并且促进着各行各业生产效率的提升。同时,信息科学技术也为我国经济的发展提供了强大的动力,一直在促进着我国的经济增长,使我国取得了连续多年的经济两位数增长的惊人成绩。众所周知,GDP是衡量一个国家经济实力的有力证据,全球的GDP中,有很多的产值都是由信息行业所创造的,现代的信息技术涉及了很多的方面,在内容方面也是极为复杂丰富的综合性的应用技术,一直都是围绕信息的开发,处理等为核心的信息技术。而对于信息技术的核心就是计算机技术,所有的信息资源都是通过计算机进行收集数据,整理与加工数据的,所以将计算机技术成为知识的“加工厂”。 3.3蓝牙 蓝牙在人们的生活中有很广泛的应用,蓝牙是一种无线连接技术的称呼,它的成本很低,实现短距离的无线连接。蓝牙可以在十米的半径范围之内进行单点对多点的无线数据传输和声音的传输,例如人们将蓝牙与手机进行连接,然后在与他人进行对话。蓝牙的技术主要有蓝牙专用IC和蓝牙无线通信协议栈两部分组成。蓝牙专用IC是由基带处理块和射频模块这两个部分组成的,这两者形成了蓝牙收发器。蓝牙无线通信协议,主要有SDP等部分,这些协议在主机上运行,或者是在产品主处理器上面运行,它的方式是采用嵌入式的方式,其主要的工作就是实现对设备与服务的发现等的安全处理方面,还有主处理器与其基带处理IC之间通过HCI接口而实现的通信。现阶段蓝牙的应用已经可以在电脑与手机上进行应用,蓝牙技术的实现将计算机技术与通信技术紧密的联系在了一起,将其进行了融合,不断将计算机技术与通信技术进行发展。 3.4宽带技术 宽带技术已经进入了千家万户,人们对于数据的传输速率也随着时代的发展有了更高的要求,随着宽带事业的产生,信息的传输速率大大的得到了提高,目前宽带技术还融入了光纤与无线和以太网等很多方面的内容。宽带技术的不断发展将计算机技术与通信技术融合在了一起,计算机离不开宽带技术,人们工作和生活也离不开宽带。不同的宽带技术有不同的接入方式,这些不同的方式有着不同的效果,也存在着不同的数据传输质量。宽带技术是计算机技术和通信技术融合发展的尤为重要的内容,尤其是现在的光纤宽带技术,不仅提高了数据传输的速率,也在体形上面实现了更小,更轻便的目标。 4总结 网络是未来无处不在的主要形式,网络关乎着人们的一切生活,不论是工作还是生活。而计算机技术与通信技术是实现网络发展的重要手段。计算机技术与通信技术都为人们提供了很大的便利,也促进了网络的发展。将通信技术与计算机技术进行融合符合当展的主要趋势,也是必然趋势。两种技术的融合促进了网络的发展,也促进了经济的建设,为数据的传输提供了必要的手段。这两种技术的融合会更满足于社会的发展和人们对于新技术的需要。 作者:关晴 单位:渤海大学 计算机技术论文:通信技术与计算机技术研究 【摘要】 20世纪是技术型社会,更是信息型社会,计算机以及各种通讯技术已深入千家万户,成为人们工作、学习、生活所不可缺少的一部分。了解现代通信技术与计算机技术的融合状况,对于科技领域的发展大有裨益。因此,本文立足计算机技术与通信技术的发展历程,对二者的融合现状进行解读。 【关键词】 通信技术;计算机技术;融合 在“互联网+”战略的引导下,为满足经济社会发展的需求,大数据、云计算等新型技术纷纷应运而生,以极快的速度改变了整个世界。在这个过程中,通讯技术与计算机技术的融合度越来越高,网络通信技术在中国也实现了极大的发展,为推动我国政治、经济、文化、社会的进一步发展做出了卓越贡献。 1计算机技术 在计算机领域中所使用的技术方法及技术手段被统称为计算机技术。其所涉及的内容包罗万象,按照计算机的生产顺序可大致分为四类,计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术以及计算机组装技术。其中的计算机部件技术又包括计算机软件技术和计算机硬件技术,而计算机软件又涉及计算机系统运行程序和运行程序文档。为了突出重点,笔者仅从计算机系统技术与计算机部件技术进行阐释。 1.1计算机系统技术 计算机系统技术是一种兼具整体性与全局性的技术,包括系统结构技术、系统管理技术、系统维护技术以及系统应用技术。①系统结构技术一方面有助于提高计算机的计算效率,另一方面又能使人们获得合理的性价比。②系统管理技术的存在极大的改善了系统的稳定性,既方便使用,又降低了计算费用。③系统维护技术是计算机系统进行自我诊查和自我修复的反映,是人工智能的物化表现。④系统应用技术更为广泛地应用于程序设计自动化及软件工程技术。 1.2计算机部件技术 谈及计算机部件技术,首先要对计算机软件及硬件进行理解。计算机硬件主要有五个组成部分,输入设备、输出设备、控制器、运算器以及储存器。输入设备是指接入计算机的外部设备,比如键盘、鼠标、摄像头;输出设备是指经计算机经过计算后输出给用户各种信息的设备,比如我们常见的打印机、显示屏、绘图仪、磁记录设备;控制器则是计算机的核心机构,是控制CPU的中枢部门;运算器的存在则在很大程度上提高了生物、化学、物理工程技术数据的精确性,是保证科学研究严谨性和可行性的重要基础;储存器是负责记忆的重要机构,通过内部储存器及外部储存器实现了对于各种信息的保存,从而为不同国度、不同地区、不同领域的相互交流提供了前提。 2通信技术 20世纪是人类科技发展历程中最为耀眼的阶段,轰轰烈烈的信息革命与科技革命,不仅促进了生产力的巨大飞跃,更给人们的生产和交往活动带来了翻天覆地的变局。电话的出现及普及使得遥不可及变为近在咫尺,相隔万里的人们依然能够通过一个微型设备进行通畅的交流,从此距离不再是阻碍信息沟通的障碍。电视机的发明则使整个世界变得可视、可听,有了电视机的陪伴,人们的生活更加丰富多彩。电子计算机可谓是人类史上开天辟地的伟大成就,它将单一的线性生活组装为多维度的棱镜,透过它可折射出大千世界、万般时空。纵观通信技术的历史变革,无数的科学家和研究员为通信技术和通信手段的改进与完善默默奉献,不仅促使通信技术的超越,更促进了社会的突围与颠覆。在技术的演进过程中,尤其以数据传输信道与数据传输技术的更新为主。①同轴光缆、光纤、微波信道、越洋海底电缆、短波信道、卫星通信以及无线通信渠道的拓展为数据传输的速度及稳定性提供了保障。②在数据传输技术发展方面,逐步实现了基带传输、频带传输、调制技术的突破,并通过同步技术、数据交换技术以及多路复用技术的广泛应用,不断地刷新了传输安全性及便捷性的新高度。从20世纪80年代后期的电报发展到电话,再到如今的多媒体技术、移动无线通信技术及数字电视技术,通讯产业也获得了广阔的发展空间。 3通信技术与计算机技术的融合 通信技术与计算机技术融合后,便催生了现代网络通信技术。现如今,我国现代通信技术主要集中于光纤通信及第四代无线通信服务技术,在程控设备、移动基站的建设中发挥了极大的建设性作用。随着通信技术的不断优化和变革,4G技术是对3G技术的一种批判,在原有技术上融合了正交频分复用技术、软件无线电、智能天线、多输入多输出技术与IP的核心网系统。4G技术的广泛运用,不仅使数据、音频、图像的传输更为迅速,而且在画面的清晰度与保真度上也有提高。此外,基于4G技术的应用,各个领域都得以围绕“人本”核心而拓展业务,在提高自身的专业性之外,也为人们提供了更加人性化的服务,实现了与客户更加积极有效的交流与互动。通过通信技术与计算机技术的日益融合,人们在工作、交往、购物、娱乐、学习方面都更为便捷。 4结语 毋庸置疑,计算机技术与通信技术的发展都为人们获取大量信息奠定了基础,二者的日益融合也必将成为新经济时代的潮流和先导。在国际竞争中,只有抢占信息渠道的制高点,才能在激烈的国际竞争中把握先机、赢得主动。因此,我们应加大研究力度,继续推进通信技术与计算机技术的融合,为资源共享搭建坚固平台。 作者:姬婷 夏倩茹 张可健 单位:沈阳理工大学 计算机技术论文:高校工程审计计算机技术分析 [摘要] 当今计算机技术飞速发展,不论是在工作方式、管理方式还是审计管理方面都对高校的审计工作提出了更高要求。高校审计工作中计算机技术的应用随着“金审工程”的开展,取得了较为明显的成果。但是,工程审计周期长、投资额大,涉及的相关人员较为复杂,因此,信息化建设难以得到较为有效的开展。对此,本文结合高校工程审计的实践经验,探究计算机技术在工程审计中的应用。 [关键词] 高校;工程审计;计算机技术 在计算机技术的飞速发展下,内部审计信息化成为高校审计工作中的必然趋势,本文从高校基建工程内部审计工作中的现状入手分析,提出高校内工程审计中计算机应用的必要性和意义。本文以高校工程审计的具体需求,分析工程审计中计算机技术应用的设计思路和框架,应用信息化技术和手段,加强对项目的控制和管理。 1计算机技术应用面临的主要问题 1.1高校工程审计不健全 高校中工程审计设置都是审计机构与纪检共同办公,没有达到内部审计结构的独立性要求,因而需要配备专职审计人员。此外,该做法缺乏专业性,部分规模小的学校缺乏审计机构,缺乏从事审计工作的专职内部审计人员。 1.2高校工程审计人员技术能力不足 高校基建工程建设中,因工程及修缮项目的管理,牵涉的资金额度较大,并且程序较为复杂。所以说,工程内部审计是一项涉及多个领域且专业性较强的系统工程,正是在这一基础上,高校工程审计需要高素质、综合素养能力较高的人才。但是当今高校工程审计人员大多缺乏专业的计算机技术,多是半路出家,从会计专业教师选拔而来,缺乏一定的业务实践能力,对审计的效果造成了直接影响。 2高校工程审计中计算机系统应用的价值 2.1有助于工程审计流程顺畅,提高效率 计算机技术的应用中,高校工程审计系统地采用了网络信息技术,它具有便捷性和灵活性的特点,能促使工程审计的工作更加流畅。此外,有助于加强高校内部审计和建设参与的有效沟通。要想提高高校工程审计效率和整体监控水平、计算机技术的应用,应充分利用先进可靠的网络服务平台、数据库、移动办公等技术手段,保证高校内部审计人员能及时掌握工程的管理信息,减少信息沟通量,有效促进审计工作的顺利进行。此外,计算机信息技术的应用便于及时了解高校工程管理现状,及时汇总各种信息,便于在最短的时间内做出反应,进而在一定程度上提高审计的有效性和及时性,提高问题发现和处理的效率。 2.2拓宽审计信息渠道,有效解决信息不对称问题 高校建设工程总投入大、周期长、利益相关者较多,并且工程管理极其复杂,高校内部审计需要与建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等各方面沟通。倘若信息不对称,在一定程度上会对高校基建工程造成一定的影响。工程审计中计算机的应用使高校工程项目管理的内部信息流扩展到审计层的交互沟通中,它能够消除工程审计信息孤岛现象。高校工程审计信息管理系统通过信息沟通平台的建设,整合各项远程服务及信息功能,为建设参与各方远程协作办公提供一体化的信息平台,它能与建设各方有效地进行信息传递,实现信息资源的共享。由于审计信息提供了一体化的应用平台,及时拓宽了信息来源渠道,使工程审计数据的信息更加准确、统一。此外,建立信息管理系统工程审计制度,内容包括工程审计信息系统的平台维护、系统操作规范、信息使用权限的控制、资料存储及网络安全的运行等方面的内容,有效促进高校内部审计人员在信息审计过程中各司其职,避免高校工程审计信息管理系统风险。 2.3能够实现管理系统创新 高校工程审计中,信息化建设还有较长的路要走,高校内部审计机构需要有效结合工程自身审计信息化的发展状况,进行系统的完善和总结。可以说,信息化环境下,业务思路和信息数据能使内部创新技术更加完善、视野更加宽广,为积极持续开拓工程内部审计创新了发展思路。此外,高校工程审计中管理系统中的信息构建,需要做到与时俱进,与社会、经济及高校自身的发展相互适应,从而实现工程审计的科学发展。 3加快计算机技术在工程审计中应用的建议 工程审计中利用计算机技术优势明显,但对于高校而言,管理水平的起点不同,因此,建设过程任道而重远。当今,为加快工程计算机信息化建设步伐,各个高校应当结合自身实际情况,创造工程审计条件。具体而言,高校工程审计应转变陈旧观念、提升信息化意识、转变思维。此外,还应采取积极心态参与到信息化建设过程中,最大限度发挥信息化优势,提高高校建设资金的使用效益,有效促进高校科学健康发展。工程审计信息化离不开既懂管理,又精通信息技术的复合型审计人才。对此,高校可开展培训,与企业进行合作,用来提高人才的知识水平,改善其知识结构。大数据时代下,传统的审计方法显然已不能适应当今的发展,所以,计算机技术的应用是未来工程审计发展的必经之路。 作者:赵郁茹 单位:北京信息科技大学
摘要: 在农业全程机械化发展的大背景下,畜牧业的生产模式逐渐由传统人工生产向机械化生产转型,我国农机市场的畜牧机械产品在种类和先进性方面也得到明显进步,有力保证了畜牧养殖等一系列工作的开展。在分析国内外畜牧机械化发展现状的基础上,总结了我国畜牧机械的典型分类与技术特征,说明了畜牧机械行业发展的未来趋势。 关键词: 畜牧机械;特征;行业发展;分析 0引言 近年来,我国农业机械产业得到了快速发展,有力支撑了农业生产的顺利实施,畜牧业作为农业生产的重要分支,是社会肉、禽、蛋、奶及多种食品原料的重要供给产业,畜牧业的现代化发展已成为农业生产的重要工作任务。传统畜牧业的工作主要以人工操作实施,存在劳动强度大、工作环境恶劣、费时费力等问题,通过现代技术和机械设备优化畜牧生产过程,能有效提升畜牧业产出能力和产出质量,实现稳产、高产、低成本、低人工、低污染等多种优势。尤其在《农业机械化促进法》中多种条款的支持下,大量畜牧养殖设备的购置成本降低,畜牧机械的普及率逐渐提高,机械化生产的优势也得到了有效凸显。 1畜牧机械应用现状 从发达国家的畜牧业发展看,其机械化普及程度很高,已经形成了从畜牧养殖到产品深加工的完整现代化生产体系,尤其在英国、美国、新西兰等畜牧业发达的国家,畜牧机械的应用与现代化程度具有明显优势。以畜牧业发达的新西兰为例,其畜牧业的产值占农业总产值的90%以上,拥有大量大型牧场,亟需畜牧设备开展高效率、自动化生产。因此,新西兰的畜牧机械普及率很高,且经过多年的发展,设备实现了成套开发,所使用的设备本土适用性好,有利于提高肉制品、乳制品等的产量和品质。我国的畜牧机械设备研究与应用相对较晚,改革开放以来,畜牧行业逐渐向机械化方向转型,但速度较慢。2009—2016年,我国的畜牧机械完成了小型机械设备普及和设备逐渐向中大型转型,畜牧机械化普及率显著提升,农民对畜牧机械的认可度和依赖性得到提升,但很多中大型设备仍依赖进口,其购置和使用成本偏高。2017年以来畜牧机械行业实现了稳步发展,自主产品逐渐占据市场促进了畜牧养殖业的机械化转型。截至2020年底,我国的畜牧机械保有量达到811万台,有力保障了畜牧行业对生产设备的需求。但与大田种植和粮食生产的机械化普及率相比,畜牧机械化程度仍比较低,2020年,我国畜牧养殖机械化率仅为35.79%,与我国农作物耕种收71.25%的综合机械化率存在很大差距。主要表现为机械化普及率不均衡,一方面部分畜牧养殖机构的自动化程度较高,但很多中小规模的养殖户仍维持相对传统的人工作业模式;另一方面,畜牧养殖的不同工艺步骤和工序的机械化程度差距较大,如奶牛挤奶的机械化率达95%以上,畜禽的饲料投喂、环境温度控制、粪污处理等方面的机械化普及率可达60%~70%,但生猪、牛羊、禽类养殖的种养循环、工程防疫、废弃物收集与处理等工艺步骤和后期加工的机械化程度相对较低,部分机械化普及率不足20%[1]。 2畜牧机械的分类与特征 近年来,我国的畜牧机械产业得到了长足发展,截至2020年底我国畜牧机械相关制造企业已达147家,畜牧机械企业的经营收入超过270亿元,畜牧机械行业具备较强的发展潜力,且相关机械产品的种类得到极大丰富,能够基本满足畜牧生产的多方面需求。 2.1饲料加工机械 饲料加工机械是畜牧业各项工作开展的基础。近年来,饲料加工机械生产企业所研发的主流产品以中大型自动化生产线设备为主(图1),先进的饲料加工机械集成了机械电子工程、饲料加工现代工艺、营养学配比等众多理论与技术,相关产品逐渐形成自动化一条龙生产。典型的饲料加工设备生产线包括饲料清理机、饲料粉碎机、输送设备、饲料计算与混合设备、饲料制粒设备、饲料膨化设备、成品包装设备,通过自动生产加工的饲料具有良好的商业价值,更适用于自动饲喂的初期养殖设备使用。 2.2畜禽饲养管理机械 畜禽饲养管理机械主要包含以下几大类设备:1)自动饲喂设备。其主要功能是将饲料从饲料仓通过输送设备运送到畜禽食用的料槽,自动饲喂设备具有高度自动化特点,能够根据系统预设程序进行饲喂,饲喂过程通过电控开关、执行机构及传感器等实现,能实现不同生长阶段畜禽的分区饲喂,能够定时、定量且均匀的实施饲料饲喂。2)环境控制设备。主要是对畜禽饲养的环境进行检测与合理调整的设备,环境控制设备多是多种小型设备的组合体,如光照控制、温度控制、湿度控制、通风控制等,通过传感器设备感知环境条件,当环境的温度、湿度等条件超出系统预设范围,则通过通风、光照、加湿等方式对室内环境条件进行调整。3)清洁设备。其主要针对畜禽的养殖环境和畜禽个体进行清洁,如自动化畜禽水浴或粪污自动冲洗及集中处理设备等,清洁设备能更好地保障畜禽卫生,降低患病概率,同时改善养殖工作条件,提高工作人员的工作舒适性。4)其他设备。除上述设备外饲养管理的机械还包括孵化设备、供水设备、育雏设备等[2]。 2.3畜禽产物收集设备 在畜禽养殖过程中,部分畜禽的价值在于其产物,例如奶牛、母鸡等,其产物的自动获取是养殖过程中的重要工作,产物收集机械设备也成为了养殖过程应用的重要设备。挤奶设备是牛奶收集的重要设备,在我国内蒙古、黑龙江、吉林、河北、新疆等牛奶主产地,挤奶设备的普及率很高,大规模养殖机构应用的挤奶设备逐渐由传统的提桶式、推车式向管道式、挤奶台式等自动化程度更高的设备转型。管道式挤奶设备实现了在奶牛牛舍全封闭收集牛奶,有效保证鲜奶质量;挤奶台式设备自动化程度更高,能在自动挤奶的基础上实现牛奶自动计重、设备自动脱落等功能。鸡蛋收集设备是畜禽产物收集的另一重要设备,现已广泛应用于鸡舍之中,其能够自动收集产出的鸡蛋,并在良好的保护条件下对鸡蛋进行输送和存储,实现了鸡蛋的高效率收集。 2.4牧草收获机械 牧草收获是畜牧业开展的基础,牧草作为牛、羊等牲畜的重要饲料,传统畜牧业需要耗费大量人力物力开展牧草收获工作。近年来,随着农机技术的发展,牧草收获也逐渐实现了机械化作业,所应用的机型由早期的割草机,逐渐发展为搂草机、打捆机等更多丰富机型,且牧草收获机逐渐向多功能的割草、打捆一体设备转型,进一步提高了牧草收集效率,如图2所示。 3畜牧机械的发展趋势 3.1设备自动化 受到农机行业发展的推动,畜牧机械逐渐由简单的机械产品向机械与电气控制相结合的方向发展。从国内大型牧场应用的先进设备特征来看,畜牧机械具有典型的成套化设备特征,先进的畜牧设备逐渐与智慧感知、环境监测、信息传输、远程控制等技术相结合,其趋势为智能化生产与自动化管理,促进了畜牧业由人工作业经机械作业向智能作业转型。 3.2技术整合化 畜牧机械的生产与研发很好地整合了我国传统畜牧养殖技术,很多成套畜牧产品的开发基于养殖企业或养殖户需求而设计,并深入结合了现代畜牧养殖理论,能实现饲料自动配制、营养成分计算与配比,并利用现代化遗传理论对畜禽养殖进行改良,显著提升畜禽的育种、产出能力,并优化畜禽生长的健康状态,做到了与畜牧兽医科学相结合,有效控制和预防畜禽疾病。此外,畜牧机械还与现代环境控制理论相整合,通过养殖过程的合理化设计,有效降低环境污染,提升养殖合理性。 3.3管理科学化 畜牧机械的广泛应用促使畜牧生产过程的管理模式发生转变,只有科学有效地实施管理,才能充分发挥畜牧机械的优势。在现代化畜牧生产过程中,很多管理过程可通过标准化和程序化的模式在计算机控制下自主实施,计算机结合多种传感器及视觉监控设备获取设备信息并对管理过程进行决策,理性判断生产过程的最优控制方式,对于关键决策还可通过人工核实计算机决策正确性的方式予以修正,从而保证管理过程的合理性与高效性。 3.4人员专业化 畜牧机械具有显著的高技术特征,其使用、维护、管理、维修需要大量的专业人才,很多畜牧企业在引进成套畜牧机械设备后均采用企业化的管理模式,引进专业技术人才,保障畜牧机械的合理使用。大量专业人才的引进,有效保证了畜牧机械在生产全过程的效能发挥,规范了畜牧行业的生产加工过程。 4结语 综上所述,畜禽产业作为我国农业的重要组成部分,其高质量发展不仅有利于提高农业经济水平,更能为社会供给充足的肉蛋奶等必需品。目前,我国的畜牧机械普及率仅为35.79%,与发达国家的畜牧业机械化程度存在较大差距,畜牧业养殖模式和经营规模存在明显的不均衡问题,中小规模的畜牧养殖机械化程度明显偏低,这也将成为未来畜牧机械化发展的难点与重点。尽管我国的畜禽生产机械化普及率仍偏低,但近年来,在国家政策的推动下,在农机管理、畜牧机械企业研发、技术推广部门的共同努力下,畜禽养殖相关机械产品的技术先进性及适用性显著提升,越来越多的农民对畜牧机械给与认可,有效促进了畜禽机械产业的发展与技术提升,相信随着我国农机产业的整体发展,畜禽养殖的机械设备也将实现品类的进一步丰富,并向着更加自动化和智能化方向转型。 作者:张辉 单位:蒙城县畜牧兽医水产发展中心
1土木工程施工技术 (1)地基。地基作为重要的土木工程建设施工部位,对工程建设施工技术的应用有较高的要求。在实际开展工程建设施工的过程中,施工人员首先需要明确地基的作用,增强其结构性能,使工程整体承载力提高。在这个过程中,施工人员可以利用桩基施工方法提高地基结构稳定性,使其在整体施工过程中起到基础作用。在对地基施工进行设计时,施工人员需要明确工程建设施工的极限,对地基的承载极限进行了解,才能对桩基施工技术进行利用。工程设计人员需要对地基的实际情况进行了解,选择适当的桩型,对桩吊的吊点进行确定。由于在对桩吊进行预制的过程中,其会受到一定程度的振动和冲击,施工人员需要对其进行考虑。地基施工容易受到施工环境及条件等的影响,设计人员在进行施工设计时,需要考虑相关的影响因素,使地基技术的应用起到相应的效用。 (2)混凝土结构。混凝土是土木工程建设施工需要使用的主要材料,在对混凝土结构进行施工时,不仅需要考虑其施工质量,还需要对其成本造价进行合理的制定。在实际开展工程建设施工时,施工人员可以利用预制法和现浇法,使工程建设施工发挥效用。在利用预制法开展混凝土结构施工时,施工人员需要在工程施工场地附近设置浇筑模具,使施工支架的稳定性提高。这种施工方式的成本较低,工程建设施工管理人员可以对其成本造价进行较好的控制,并且其浇筑的混凝土质量能够得到有效控制。在利用现浇法开展工程建设施工时,则需要创建施工模型,使其支撑性较好,还需要具备较高的粘性。在利用不同的施工方法进行混凝土结构施工时,两者产生的施工效用相同。但是整体来说,预制法的施工效率比较高,需要注意的是,施工人员需要利用合理的施工方式按照流程完成相关施工内容。 (3)钢结构。在开展钢结构施工时,施工人员首先需要做好现场清理工作,对道路旁边的构件进行运输,还需要做好道路修建工作。在开展工程建设施工之前,施工人员需要与管理人员共同合作,对钢结构施工设备进行检查,防止设备问题产生工程质量问题。在对钢构件进行运输时,施工人员需要按照先后顺序对其进行下场运输,将其存放在起吊位置,再利用木枕垫底。在对钢构件进行实际应用时,需要对其型号及位置进行检查,做好清洁工作,使钢结构施工技术的利用发挥效用。在对钢结构施工技术进行利用时,施工人员需要对钢结构的连接进行处理,用焊接、螺栓连接等方式完善工程建设施工。施工人员需要注意钢构件的连接位置,熟悉技术应用方法,使得工程建设施工的安全性得到保障。在这个过程中,管理人员需要对施工人员的操作进行监管,使得钢结构施工效用达到要求,为工程整体建设施工质量提供保障。 2土木工程施工技术未来发展 (1)自动化。就现代化土木工程建设施工来说,要使土木工程建设满足时展的需求,需要对其自动化进行发展。近年来,我国越来越多的领域都在往自动化方向发展,在开展土木工程建设施工的过程中,需要保证其质量符合建设施工要求,需要利用自动化技术实现土木工程建设施工转型。现代化土木工程施工需要与传统施工区分开来,对其技术进行转变,还需要强化工程整体建设施工效用。将土木工程施工技术自动化能够使得工程施工成本降低,还可以提高施工效率。现代产业都已经在往自动化方向发展,土木工程作为建筑领域的重要部分,也需要顺应时代的潮流。自动化发展主要是通过自动化设备的使用增强施工效用,还需要对施工技术进行利用,使施工环节得以优化。在实际开展土木工程建设施工时,建筑企业需要建立自动化施工目标,让施工人员明确施工内容,使建筑企业的综合能力提升,对加快建筑企业的整体发展有重要的作用。 (2)生态化。生态建设是我国现代化建设施工的重要内容,在开展土木工程建设施工的过程中,不仅需要保证工程建设施工质量,还需要对生态化施工内容进行实施。虽然建筑企业在发展过程中,会对整体经济效益进行控制,但是其还需要建立在生态化建设施工的基础上。人与自然的和谐发展是我国现代化发展的重要内容,需要渗透到各个行业中。在开展土木工程建设施工的过程中,施工人员需要对施工材料进行合理的应用,杜绝资源的浪费。施工设计人员需要从生态的角度对工程各个施工方面进行设计,使土木工程建设施工能够满足相关标准。施工单位需要针对施工过程中产生的噪音、灰尘等进行处理,使周围的环境不会受到影响。在我国生态化发展步伐逐渐逼近的过程中,土木工程建设生态化也会更加完善。 (3)科技化。科技化是当前各个行业的发展趋势,在开展土木工程建设施工的过程中,建筑企业经常会应用科技化施工技术,使施工质量得到保障。虽然科技化施工技术的应用范围不广,但是其还处于不断的发展过程中,在开展土木工程建设施工的过程中,施工人员需要利用科学的测量方式提高检测效用,使工程建设施工能够利用准确的测量工具提高测量结果的精确性。在这个过程中,施工人员可以借助科技化施工技术提高施工效用,还能够利用其进行造价预算,控制工程建设施工成本。在对施工环境进行考察时,管理人员需要与施工人员进行合作,通过对环境的考察,制定合理的施工规划。科技化的应用还能够使工程建设施工的人力物力得到节约,提高建设施工效益。 3结束语 综上所述,在发展土木工程的过程中,不仅需要对施工技术进行利用,还需要明确其未来发展情况。在实际开展工程建设施工的过程中,施工人员需要对地基、混凝土结构及钢结构技术进行较好的利用,还需要实现土木工程的自动化、生态化及科技化,使社会的经济发展得以提升。
1电力自动化通信防护体系的概述 电力自动化通信防护体系在电力自动化系统的运行过程中发挥着十分重要的作用。它能够增强电网运行的稳定性。通信防护体系是一个系统性很强的工程,包含很多专业知识,如自动化技术、通信技术、网络技术和计算机技术等,是多种现代化技术组成的一种综合性技术。通信防护体系的主要作用是对电力自动化通信系统的开发和运转做出技术性指导,并进行安全稳定的管理。而这种职能的实现主要依靠信息安全模型,这样就能很好地确保电力系统的安全,提高电力系统的稳定性,增强电力系统运行的影响。通信防护体系的运行过程实际上是对电力系统进行监督,利用对信息的收集、处理和分析来进一步掌握电力系统的稳定性。如果电力系统的安全性稳定性急剧降低,那么警报装置就会做出反应,提醒工作人员及时发现问题并予以解决,从而大大降低电力系统信息泄露的几率。 2电力自动化系统的信息安全问题 2.1系统中心站 系统中心站是电力系统中通信数据的核心。电力系统的信息交流过程一般都涉及中心站。电力系统的稳定与安全受中心站的影响,如果中心站受到破坏,电力系统的信息安全体系也会受到攻击,导致很多信息和数据会被泄露或者窃取。中心站作为电力系统的主要部分,它的运行状态影响着电力系统的正常运行。假如中心站出现安全问题发生瘫痪,那么将会影响整个电力系统发生故障。因此,要加强对中心站的重视,保护中心站的安全运行。现阶段,很多电力企业一般采用防火墙技术保护中心站。防火墙技术主要发挥着监督和隔离的作用,而监督和隔离的对象是电力系统的信息交流。这种技术能够阻止外界攻击,避免危险侵入系统,减少危险用户与网络安全防御正面相撞。防火墙如果遭遇安全问题,警报装置将会提醒相关工作人员,从而及时发现并解决问题,进而更好地保护电力自动化系统。 2.2信息加密的漏洞 在进行电力自动化系统的安全保护工作时,对信息的加密一般采用专门的加密技术,以提高信息的稳定性和安全性。有时系统的信息会出现泄露,但利用加密技术对信息进行加密,窃取者将无法解开密码,就不能看到信息的具体内容。因此,信息加密将大大减少信息泄露情况的发生。现阶段,大多数企业会设置这种信息的加密,也会制定专门的加密算法。在进行信息保护工作时,加密算法发挥着重要作用,企业的工作人员收到被加密的信息文件后,能够采取加密算法解开加密信息,确保信息的交流安全。对信息进行加密时,经常利用的算法有标准加密算法和公开密匙算法。二者的加密程度不同,在对信息进行加密时,要合理选择合适的加密方法。加密方法选择不合理,会降低信息的安全性。 3电力自动化通信技术中信息安全的对策 加密技术是电力自动化通信技术安全防护的基础措施,而通信技术网络管理是提高信息安全性的必要措施。所以,为了确保电力自动化通信技术信息的安全,应该完善电力通信系统,加强通信技术网络管理。现阶段,电力通信网络系统还不能完全保证信息的安全。要想加强通信技术网络管理,要善于采用先进的技术完善通信系统。 3.1利用多层次的加密保护信息 由于网络信息手段应用越来越广泛,为了保证传达信息的可靠性和准确性,完成信息传递的网络化过程,使用最多的手段是信息加密。其中,多是凭借对网络的链路进行设密、信息传递的端口进行设密、混合加密等3种加密手段,对经常接触到的网络讯息进行加密。 3.2通过恰当的加密算法保护信息 在保障网络消息安全的过程中,使用恰当的加密算法保证网络消息的安全也是人们经常采用的手段和措施。它的重点是利用网络消息传递的网络层和应用层来SSL层进行设定,并对自己的数据流也加密,从而保证传递消息的准确性,最终达到保护网络数据准确可靠的目的。需要主要,网络的SSL层实施全方面保密的数据信息中,只对网络应用层的数据和网络传输协议中的消息进行完全设密。在对网络数据和消息进行安全保证操作时,需要把数据流分成一段段的数据段进行保密措施,由此可以将明文数据信息转换成保密信息,从而提高并改善网络数据的安全性。 3.3采用摘要算法的方法安全保障网络信息 摘要算法不需要密钥加密,而且经过其加密的信息不容易被破解,只有相同的明文输入以及一样的摘要算法同时满足,才能够获得一致的密文。进行网络可靠性和准确性的研究过程中,可采用摘要计算这一理念完成对数据准确度和可靠度的保证,即将数据传递过程中的数据分段,对其实施摘要计算,使得摘要信息附属在显示的明文上,用来验证传递的数据和内容是不是准确和全面,从而进一步确定网络传递的数据是不是全面、可靠。 3.4完善应用平台的监管措施,拒绝触犯规则制度的外联 对全部的用户终端、网络监管的终端,安装触及制度规则外的外联程序,第一时间把违反制度的外联事件扼杀在摇篮中。严格按照用户的准入规章制度,增加对顾客的口头监管和防范,一定时间内完善口令,掌控较远距离的安全保护监管和维护。 3.5改善通信体系的网络结构 采用逐层和多级的分部管理模式,关键的业务务必经由十分苛刻的物理型阻隔手段且利用转换平台实现用户之间的连接。 4自动化电力通信技术在电力系统网络中的展示 4.1电力通信网络和对其特征的表述 电力通信网络是电力系统的一部分。依据它的表面的含义,即凭借电力光缆线路或者载波等方式完成数据的交流、传递的一种通信手段。实际生活中,经常要用到电力通信网络有电缆线路、无线等多种通信途径和方式构造的传递信息方法。相比于前者,更常见的电力通信手段主要包括电力线路载波通信、电力光纤通信以及其他形式的电力通信。首先,电力载波通信是一种依靠电力线路完成工作载频电流运输的消息传递方法。首先利用载波机把音频或者另外需要传递的网络消息以高频低电流的形态显示,随后在已有的电力线段中实现信息的传达,达成电力线段在拥有载波时进行通信的目的。相比于其他电力手段,电力线路在载波通信时信息传达的可靠度和准确度很高,且其耗费低、通信传递速度快。此外,电力线路载波系统能够和电网的建设步伐保持相同,其优越特征甚是凸显。在电力通信系统中,载波信号的传达方式也能够利用其对电力架设线路的建设来完成。和普通线路比较来看,通过电力线路传递信息,通常其绝缘能力较好,传递过程中对电能资源的浪费也较少。最后,电话、音频电缆和扩频通信等多种通信传递的形式应用广泛,这对于电力通信的未来有着不可预计的作用。 4.2电力通信的特点和自动化通信技术的使用 在网络通信的年轮中,电力通信是一种比其他通信网络拥有很多优势的数据传递网络。不仅能够准确传递信息,而且传递的信息量较少,可以传递出许多种类的信息。与其他方式相比,它的实际应用较高、抗冲击性高,同时也有许多局限性,包括传递时的网络结构复杂、涵盖的范围较大、不用人力看守的通信网点较多等。依据电力通信网络的这些特点,在实现电力数据和信息传达过程中,为了保证自动化监管,光纤通信更多地被使用。这与光纤通信自身较强的抗干扰能力、传送的信息量多、传输时的浪费较少等特点密不可分。 5结论 现代社会是一个信息化社会,网络信息技术迅猛发展,信息的传递更加迅速。电力系统是我国十分重要的基础设施,电力系统的发展要依靠网络信息技术,达到信息的自动化。这样一来,信息的交流和传递的速度大大增快,减少了电力系统工作人员的工作量,提高了工作效率,促进了电力行业的稳步发展。然而,电力自动化系统在工作时也有许多不足,如信息交流和传递时产生的信息泄露问题会造成电力系统的运行出现故障。因此,本文主要对电力自动化通信技术的信息安全问题进行了研究和分析,以期提供借鉴。
1智能配电自动化系统概述 对当前智能配电网自动化系统的应用进行分析,发现其存在较高灵活性以及较高自动化程度。第一方面,针对灵活性而言,其充分体现在智能电网实际建设期间,其可以结合自身自动化系统类型,对主站、子站和中断等进行科学选择。与此同时,进行未来建设期间,适当增设主站系统,则能够促更多用户用电量需要得到满足。此外,站在电力自动化程度角度进行分析,智能配电自动化系统的实际运行期间,一定要严格结合规范标准进行,并且提升技术人员技术能力,通过对保障系统的应用,提升整体稳定性。 2智能电网配电自动化发展过程 2.1开关设备自动化 在配电网设备开关自动化中,设备自动化是建设的第一步,必须要确保电网系统当中不同开关可以相互有效配合,实现协调统一,促使网络通信建设以及计算机网络系统建设得以实现。主要表现为,配电网出现问题后,配电系统开关就可以自动跳闸,将电源切断,以防止出现故障。配电系统当中不同开关之间相互配合,促使开关可以对故障线路进行隔离,然后促使配电系统可以正常运行,这就为电力用户提供相对可靠的保障。 2.2网络信息自动化 信息网络和计算机网络对于配电通信网络而言,具有较为显著的特点,这一功能可以促使配电网络通信功能自动化、一体化功能得以实现,促使电力系统可以借助计算机,通信系统等,对配电网络系统进行全权监控,并且实现严格把关目标。这样就能够最大程度的促使电力系统正常运行,还可以实现远程遥控功能。 2.3控制自动化 添加和电网运行相关内容,对于配电系统控制自动化而言,是重要标志,在这一过程中,可以借助计算机技术来实现,将开关设备自动化以及网络通信自动化作为基础性内容,然后结合电力运行期间存在的各项需要,对全部信息进行添加并筛选。针对这一功能来说,不但可以确保电网系统能够正常运行,同时还可以进行远程遥控,促使电网运行安全性与可靠性得到提高。同时,还能够促使电网系统实现智能化与一体化目标,最终有效加快我国电网系统的发展。 3基于智能电网的配电自动化建设策略 3.1工程概况 以某电网公司为例,参与高可靠供电区和智能楼宇、智能小区试点项目工作,有10kv公用配电房20座,该位置的供电面积大约为30km2,其中涉及的区域还包含核心商圈,该电网当中配电变压器总容量为20000kvA,而配电出线回路一共为300个。改试点的供电量相对较大,因此对于供电也提出了较高的要求。为了进一步实现配电自动化,相应技术人员对配电网进行进一步建设和完善,同时对其具体运行情况作出科学设计,借助先进设备,对配电情况作出智能化改造。在具体建设期间,需要针对原有配网系统做出智能化设备建设以及改造。对系统当中存在的原有设备作出改造,同时还需在原有功能基础上,进一步提升智能化功能,提供相应的数据通信接口,这种情况下可以进一步提升配电自动化网络数据的远程传输能力。如果智能电网系统运行期间出现故障,可以对远程数据传输功能进行科学应用,以这样的方式来帮助工作人员对系统故障进行准确判断,找到故障位置,然后有效解决。因为遥测设备运行相对稳定,能耗不高,当其具体运行过程中,技术人员对故障点作出准确判断,从而能够促使工作人员对引发故障的原因进行准确分析。 3.2提升系统安全性 当智能电网实际运行过程中,技术人员对其进行连接,可以提升供电线路运行的可靠性,还能够在一定程度上,对配网实际结构做出进一步优化。与此同时,为了能够促使智能电网运行更加安全可靠,在运行期间还需要安装相应数据系统,对这一系统进行应用,技术人员能够远距离对其进行控制,当配电自动化系统出现超负荷运转时,系统则能够及时发现,并且做出自动化控制,这样能够实现自动化系统的稳定性。 3.3配网自动化内部结构的不断优化 在对智能电网实施自动化建设过程中,需要对配电系统做出进一步优化,从而促使数据安全性得到提升,并且针对这些信息做出准确传输,使其进入到网络移动终端中,通过这种方式,能够有效提升系统的稳定性。而对于电力企业而言,技术人员可以在该系统当中安装电压监测器,当系统中线路电压超负荷,则会及时发出提示。这样技术人员知晓后及时解决。 3.4网络结构的优化 对智能电网进行具体建设以及运行期间,线路磨损是无法避免的,但是这一现象低于电力系统的正常运行会带来极大影响,因此电力部门需要对系统网络机构进行进一步优化。对于电力企业而言,需要进一步建设,同时针对电力系统当中的远程监控系统以及传输系统做出进一步优化,通过这样的方式,可以保障电力自动化系统运行期间存在较高的统一性以及完整性,以计算机设备为依托,将其作为自动化建设的基础性内容,最终促使配电系统得到全程监控,建立相应的数据远程传输体系,这样能够促使信息系统对相关信息快速并有效的向计算机设备当中输入,从而可以为电力企业中相应技术人员带来相对准确、可靠性较高的运行信息。 4结束语 我国科学技术迅猛发展,智能电网在配电网当中得到广泛应用,对智能电网背景下,自动化控制技术,促使电网运行可靠性和稳定性均得到有效提升。电力研究人员需要对智能电网进行进一步分析,然后考虑电网运行安全性和稳定性,对计算机作为电网发展的基础性内容,从而对电网系统做出进一步优化,最终推动我国经济建设的迅速发展,同时还能够为人们提供更好的生活条件。 参考文献: [1]陶苏源,蒋玉琪.探究智能电网的配电自动化建设[J].居舍,2019(04):195. [2]王浩然.基于智能电网的配电自动化建设探讨[J].南方农机,2019,50(03):254. 作者:蔡京陶 单位:深圳供电局有限公司
机电一体化数控技术篇1 0引言 现代科技发展为机械加工行业向智能化以及自动化的发展创造了良好的条件,同时机械加工市场的竞争也更加激烈,在国家大力推动产业升级转型的背景下,传统的机械加工方式由于精度低、效率低、成本高已经很难在市场竞争中获得优势,针对这一问题,机械加工领域需要重视机电一体化数控技术在生产实践中的应用,以现代化的技术手段提升加工的精度以及加工的效率,促进行业的信息化发展。在这个过程中需要重视对机械加工进行系统化的分析,优化相关技术的应用以及配置,保证机电一体化数控技术能够在机械加工中充分的发挥作用,提升相关企业的市场竞争力,并促进我国产业升级转型战略的实施。 1机电一体化数控技术技术概述 从机电一体化数控技术的构成上来看,该技术具有比较强的综合性,融合了多领域学科的技术,将现代的微电子技术,信息技术以及机电控制技术进行了有机的结合,在生产实践中,相关技术的应用能够有效的提升工业生产领域的自动化水平,具有比较强的适用性。在系统运行的过程中,该技术能够根据系统运行的状态采取有针对性的控制策略来对系统进行控制,从而优化系统的资源配置,进一步降低相关生产机械的能耗,将提高相关机械运行的精度,并且能够在很大程度上提升机械运行的自动化水平,是一种现代化的、信息化的工业生产技术。数控技术的优势在于能够以数字化的指令对机械进行控制,与传统的人工控制方式相比,数控技术往往具有更高的控制精度,同时能够避免人工操作所导致的误差,在提升机械运行效率的同时,也能节省人力资源成本。通过将机电一体化技术与数控技术相结合能够保证二者的优势得到最大化的发挥,进一步提升工业生产的智能化、自动化以及网络化水平,在该技术支撑下的工业生产往往具有高精度以及高柔性的特点。 2机电一体化及数控技术的差异 具体来说,机电一体化包括可编程控制技术,与生产相关的电气控制设备、机械制图、单片机的应用,机械制造技术,液压传动技术,电子电工技术以及传感器技术等。机电一体化技术在设备制造、设备调试等方面能够发挥重要的作用。而数控技术主要包括计算机绘图、电子电工技术、机械制图、MasterCAM、公差配合与测量、机械设计基础、Pro/E、模具设计与制造、数控机床电气控制、传感器与检测技术等,在技术上与机电一体化技术有一定的重合性,该技术在金属加工、编程设计等方面能够发挥重要的作用,相关领域的人才主要集中在数控机床操作,模具制作以及设计等岗位。在生产实践中将机电一体化技术与数控技术进行结合,对于提升工业生产水平能够起到重要的作用。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1在故障排查中的应用 在机械加工中应用机电一体化数控技术能够实现在线监控、故障诊断以及自动报警的功能。该技术可以实现对机械加工设备关键结构的实时监控,在生产实践中主要对系统传动装置,电动机以及液压系统进行监控,在系统运行的过程中,一旦相关的模块出现故障,系统就能及时的发现故障并报警,同时还能提供故障的位置信息,系统操作人员在完善的系统服务下更好的进行操作,及时的发现故障并解决故障,提升系统运行的稳定性,并一步提升工作的效率,在降低维修时间以及维修成本的同时也能有效延长机械的使用寿命。 3.2提升资源利用率节约成本 在应用机电一体化数控技术的过程中机械加工所产生的能耗也会降低。由于机电一体化数控技术能够有效的提升系统的自动化水平,根据系统运行的状态,采取科学的策略对机械运行的状态进行调整,保证相关机械能够始终以较高的效率进行运行,因此系统运行的能耗能够得到有效的降低,同时由于系统的自动化水平提高,有相当一部分生产流程能够由机械自主完成,因此能够有效避免人工误操作导致的加工精度不足,造成材料浪费,因此机电一体化数控技术的应用对于降低能耗,节约成本也能起到作用。 3.3提升相关设备内部模块的配合水平 机电一体化数控技术的应用对于机械加工的提升作用是显而易见的。在进行机械加工的过程中,系统配置的传感器会对机械的运行状态进行检测,相关的检测数据能够上传到系统的控制中心,系统的智能算法能够对相关的数据进行分析,从而对机械进行智能化控制。从现代机械加工领域的发展情况上来看,智能化的发展趋势十分明显。而应用机电一体化数控技术不仅能够实现对机械的智能化控制,同时能够实现辅助制造以及设计,进一步提升设计制造的合理性以及科学性。机电一体化数控技术的优势能够在制造环节,系统集成以及柔性生产制造中得到充分的体现,促进系统各个模块之间有机结合,提升系统运行的协调水平。机电一体化数控技术的应用还能提升制造以及加工环节的网络化水平。加工制造的环节往往较为复杂,需要系统各个模块之间的有机配合。在机械控制车间内往往存在上百台设备,想要上百台的设备协调运行具有相当的难度。而在机电一体化数控技术的支撑下,能够利用网络对各个设备的执行单元的进行连接,相关的生产指令能够通过网络下达到每一台设备,从而实现机械加工过程的精密控制。想要进一步提升机械加工的网络化水平,就需要提升电子化设计水平,进一步提升控制系统的集成度,保证控制总机能够对系统进行有效的控制,同时在每台生产设备中都需要设置电子控制单位,从而能够接收系统发出的的指令信息,并方便对相关设备进行控制。 3.4提升机械加工自动化以及智能化水平 从传统的数控加工形式上来看,在很大程度上需要依靠设置好的加工程序来提升机床的自动化加工水平,但是这种加工模式也具有一定的繁琐性,对于程序的编写往往需要耗费大量的时间,在加工的过程中需要严格的按照编写的程序来进行,一旦在加工过程中出现了意外情况,系统并没有自主判断的能力,往往还会按照编写的程序来执行操作,这就很大程度上加大事故所造成的损失。而随着机电一体化数控技术的不断发展成熟,智能化的算法开始应用于机械加工中,在精密传感器以及智能算法的支撑下,已经能够实现加工过程中的自我分析以及自我测量,系统能够根据采集的数据及时的发现加工过程存在的问题,能够有效的避免加工事故的出现,对于降低相关生产企业的损失具有重要的意义。而这一功能的实现需要较高的系统集成水平,而机电一体化数控技术能够有效提升人与机械生产实践中的一体化水平,并促进了柔性生产概念引入到机械生产制造中,机械加工的自动化水平有了很大的提升,这对于我国产业升级转型具有重要的意义。 4机电一体化数控技术在机械加工中应用的意义 在科技不断发展的过程中,机械加工领域出现了很多的新技术以及新工艺,在相关技术的支撑下,现代生产企业已经能够实现更加复杂对精度要求更高的机械加工。尽管目前我国机械加工领域已经获得了很大的发展,但是与一些发达国家相比在机械加工的水平上仍有一定的差距。主要的原因在于,我国有相当一部分中小型的机械加工企业,受资金技术的限制,无法将机电一体化数控技术应用于生产实践中,目前很多企业在生产实践中用的都是传统的机床设备,而如果想要将这批设备进行替换无疑需要花费大量的资金。因此在将传统机械加工模式向现代机械加工模式转型的过程中,需要对资源进行合理的配置,保证机械加工相关企业能够逐步将生产方式进行过渡。在机械加工中应用机电一体化数控技术能够有效的提升加工的精度以及加工的效率,并进一步提升资源的利用率,避免在机械加工的过程中产生大量的浪费,同时能够保证设备稳定的运行,对于提升设备的使用寿命也能起到作用,并且能够缩短加工的周期,保证加工的精度。在机械加工生产实践中,机电一体化数控技术的应用已经取得了良好的成果,为机电一体化数控技术更广泛的应用打下了良好的基础。目前我国的机械加工领域已经基本掌握了现代化的机械加工技术,同时原本处于科研阶段的技术,也成功的应用于生产实践中,目前已经初步形成了数控生产基地,相关技术不仅在航天工程以及航海领域也得到了广泛的应用,相关技术已经基本成熟,支持进行批量的产品生产。 5机电一体化数控技术在机械加工领域的发展应用趋势 目前来看,机电一体化数控技术逐渐性提高精度以及提高自动化水平方向发展。对于相关产品的评价标准主要集中在精度,以及效率上。同时智能化的算法并广泛的应用于机电一体化数控技术中,尤其近些年5G技术以及物联网技术更加,已经开始与机电一体化数控技术相结合,并在机械加工领域初步发挥作用。另外机电一体化数控技术开始向柔性方向发展,在这个过程中,数控技术本身的柔性特征得到了加强,并将相关的特征拓展至群体控制。对于数控技术来说,功能性是该技术的基本属性,现代数控技术的功能性得到了极大的加强,系统设计的模块化特征相对明显,使得系统具有比较高的可塑性。同时在生产实践中,群体控制能够对信息流进行调整,保证能够适应不同的生产条件。 作者:计辉 单位:上海申沃客车有限公司 机电一体化数控技术篇2 0引言 机电一体化数控技术在机械加工中取得普遍运用,从而真正实现制造加工的网络化、智能化。并且通过对系统组织与结构配置进行优化,让设备得到合理应用,提高机械加工效率与质量,让企业能够在如今越发激烈的市场竞争中,占据一定优势。 1机电一体化数控技术 通过机电一体化数控技术构成层面来看,这一技术具有一定的综合性,其中包含了诸多专业的学科技术,并且把现代化信息技术、微电子技术、机电控制技术三者展开了有机结合。在实际生产过程中,该技术的运用,可以进一步提高我国工业生产的自动化质量,具备良好的适用性。而且系统在实际运转过程中,机电一体化数控技术可以与系统运转当下状态相结合,采用相应的控制对策,来对系统展开合理控制,进而起到完善系统资源配置的根本目的,大幅度减少有关生产机械设备的能源消耗情况,提升有关机械运转过程中的精密度,同时也可以起到进一步提高机械运转自动化水平,属于一类信息化、现代化的工业生产技术。对于数控技术自身而言,其所具有的优势,主要是可以将数字化指令来对机械展开有效控制,这和以往人力控制手段相比较而言,数控技术常常具备一定的控制精度,并且可以有效避免人力操作所造成的误差,在有效提高机械运转效率的同时,也能够大幅度降低人工操作成本。 2、机电一体化数控技术在机械加工中的应用 实时监控。机电一体化数控技术的运用,能够为机械加工诸多方面带来正面影响,不论是加工方式或者是技术手段,都可以充分发挥出智能化、信息化性能,能够对机械传动系统、液压电动机装置等进行在线实时监控。在机械加工过程中通过机电一体数控技术的运用,不但可以充分掌握系统当下运转的实际情况,储存、搜索有关数据信息,为机械加工提供有力依据,并且也可以对加工设备的实际运转情况进行实时掌握。若是在运转过程中出现安全故障,那么实时监控系统则可以立即发出报警,而相关人员只需与具体情况相结合,便可找出故障所在位置,从而对故障进行妥善解决,确保机械加工工作能够得到有序开展,如此能够大幅度减少安全故障出现的可能性。在总体运转过程中,机电一体数控技术还能够为有关人员提供有效的安全保障,减少设备维修管理的难度,优化加工步骤,进而延伸设备的应用年限。提高资源使用率。在对机电一体化数控技术进行实际运用进程中,机械加工时所产生的能源消耗情况,也会得到大幅度降低,这是因为机电一体化数控技术可以进一步提高系统自动化能力,与系统实际运转情况相结合,采用具有针对性对策,来对机械运转状态展开合理调整,确保有关机械可以长时间维持高效运转状态。因此,系统运转过程中所产生的能源消耗情况,也可以得到明显降低。与此同时,因为系统自动化水平的提升,有一些生产步骤可以运用机械来进行操作,因此则可以杜绝以往人力操作失误所造成的加工精密度不足,导致施工原材料出现不必要的浪费情况。由此可见,机电一体化数控技术的运用,还能够有效减少能源的消耗,为我国生产业的良好发展,提供有力支持。提升机械加工智能化水平。通过对以往数控加工模式进行调查与分析可以知道,其需要凭借预先设计好的加工步骤,来进一步提高机床自动化加工水平。但由于此种形式具备一定的复杂性、烦琐性,在编写程序时常常需要消耗大量时间,而且在实际加工进程中,应当严格依照预先编制好的程序来展开,一旦在实际加工环节时发生突发情况,系统则缺少良好的自主判断能力,通常情况下,还是会依照预先编写好的程序来进行操作。如此,则会进一步加大安全事故所导致的损失。而在如今机电一体化数控技术快速发展背景下,智能化算法开始在机械加工中得到大量运用,在智能算法与精密传感器的大力支持下,已然可以真正实现加工时的自我测量与自我分析,系统可以依据所采集到的数据信息,第一时间发现加工时所存有的问题,如此则充分杜绝加工安全事故发生的可能性,从而使有关企业获取到最大化的经济效益与社会效益。网络化创新。在机械加工环节,需要与诸多因素达到一定程度上的契合效果,才能在众多领域中发挥出良好的作用。而如此前提条件下,自身的多方面协作效果,就需要有一个良好的沟通环境来为其提供有力支持,需要以高质量、高效率的工作模式,来具体展开机械加工内容。因涉及的领域与内容相对较多,而一台机械所影响的车间就需要包含数百个设备,经过对各个设备发出运行指令,需要在网络环境下下达执行命令,执行命令会依据指令的具体信息与要求,实施相应的设备运行方式,可以在机械加工阶段达到网络化生产的根本目的,并且在与电子化设施进行结合设计的过程中,能够在总机上集合控制系统集体工作,保证所有设备能够依据电子控制单元的命令要求进行运转,促进机械加工与电子化科学技术的密切融合,为其整体效果,提供良好的基础作为保障。提高全程监控诊断故障效率。提高全程监控诊断故障的整体效率,也可以说是在线监测技术的一个重点内容,其能够更加科学的对生产过程进行监测和管理,主要在发动机和供油设施方面具体展开,依据设备具体的运行情况,如果在生产过程中发现设备存在异常现象,能够进行自动报警,如此便可以充分减少相关人员的整体工作量,以及对管理人员的总体配置数量,最大程度提高设备在日常生产过程中的管理与维护效率,同时也能够帮助管理者快速收集到有效的数据信息,再依据具体情况,采取科学、合理的方案。来降低其中所存有的安全风险。提升安全保障能力。与其他各个行业领域相比较而言,机械加工行业在运行过程中,会存在较多的安全隐患,因受到作业环境较为复杂的因素影响,导致人员出现危险的概率相对较高,对机械的相关工作监管也会更加严谨,在各环节设备中强化对于几点一体化技术的应用,能够使其安全系数得到显著提升,充分保障工作人员在工作过程中的人身安全,促进日常生产能够得到全面管理,并且通过现代化技术的应用,还能够促进远程监控及操作,有效提升其安全保障效果。柔性化方面的应用。柔性化对机械的加工工艺发展能够通过实际情况调整起到促进作用,需要相关企业对其进行高度重视,在原有基础上进行深入的分析,不断优化各项相关工作内容,与工作实际情况相结合,对生产形式进行合理的创新与优化。例如,对于各种农业机械、动力机械、运输机械等,各机械领域对产品有着自身的个性化要求,并且机械加工过程需要对各项生产需求进行满足。因此,结合不同产品所具有的特点,对其进行合理调整,从而达到柔性化的效果与价值。虚拟技术的应用。在自动化技术与机械加工制造实施虚拟化技术应用过程中,主要是将整体制造过程通过虚拟技术手段来进行显著提升,同时还要将信息控制技术与虚拟软件应用技术进行有效融合,促进对全过程的机械加工工作,进行高效的自动化管理与控制,唯有在机械加工制造领域融入更多的自动化技术,才能够进一步提高其整体工作效率和工作质量,而应用自动化技术中的虚拟化技术效果,不但能够充分分析作业阶段的各项参数数据,还能够快速发现工艺流程中所存有的问题,并解决问题,从而进一步提升机械化加工管理水平。 3结语 在我国制造业快速发展背景下,机电一体数控技术于机械加工进程中取得普遍应用。该技术的运用能够进一步提升生产效率,降低机械维修次数,及时发现并妥善处理有关故障,减少企业投资成本,延伸设备引应用年限,使相关企业真正取得良好发展。因此,企业应当结合实际情况,加大对于新型技术的运用,提高自身的竞争能力,使其在如今越发激烈的市场中,占据一定优势,真正意义上取得可持续发展。 作者:李成智 单位:河北天鸿游乐设备有限责任公司 机电一体化数控技术篇3 对于一个国家的经济发展而言,机械制造业在其中起到了重要作用,并且伴随综合国力的一步步提升,这种作用的重要性愈发体现出来。在机械加工领域中,机电一体化数控是一项重要技术,其发展发与创新已成为一个国家机械制造水平快速发展的保证,对于我国而言更是如此。目前,人们对商品性能的要求越来越高,使用传统技术已无法满足时代发展需求,因此必须积极创新制造技术,全面提升技术水平,这样才能更好的适应不断发展变化的市场。 1机电一体化数控技术简析 信息机电技术、电子技术、电工技术、传感器、接口等的结合,即机电一体化技术,该技术在事迹应用中可体现出强大的作用,不仅可以合理配置资源,同时还能在低能耗、高质量、多功能等方面实现其价值,对整个系统达到最优化的配置。数控技术则是指运用数字信息控制机械运动过程的有关技术,而数控设备则是指通过数控技术在制造业领域相互渗透形成的新产品。机电一体化数控技术是指机电一体化与数控技术二者的有机结合,该结合可推进加工自动化、网络化以及智能化的实现,可体现出高效率、高柔性、高精度等特征。 2机电一体化及数控技术的差异 机电一体化包含的课程有PLC(可编程控制器)技术、工厂电气控制设备、单片机应用技术、数控加工与编程、电工电子技术、机电一体化系统技术等。其就业方向包括机电设备的安装、调试与维护、技术与生产管理、机电产品制造与设计、质量管理与检测、销售及售后服务等。数控技术包含机械制图、电工电子技术、数控机床、机械制造基础、机械设计基础、金属工艺学、传感器与检测技术等磕碜。其就业方向包含数控编程、数控机床操作、数控设备维修及销售、模具制造与设计等。在其技术目标下可培养出可熟练操控数控加工工艺、熟练掌握数控程序的专业人员,还能培养出数控加工设备操作与维护等应用型人才。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1机电一体化在机械制造中的应用 3.1.1实时在线监控 就机械制造领域的各项工作来说,生产质量是重中之重,工作中哪怕是出现一个小的疏忽,都可能会使整个生产链瘫痪,使机械制造面临非常严重的后果。因此,为了提升机械产品质量,必须由生产工人全天在生产前线坚守,对生产过程进行监控,以确保生产过程中没有任何问题发生,一旦有问题发生立即采取措施处理。这种操作必然会为企业、工厂造成大量经济负担,对于经济效益的提升不利。机电一体化技术出现以后,很好的解决了这一问题,因为它自身设置了自动报警、故障自诊功能,可以对电动机、工作装置、传动系统、液压系统以及制动系统等运行状态进行在线监控。通过应用机电一体化技术可以对出现故障的位置以及相关故障进行有效预警,这样工作人员即可按照预警信息,在第一时间即对故障进行调整、修理与维护,这样一来不仅可以为机械生产质量提供保证,同时还能降低设备损耗程度,延长使用寿命。 3.1.2节约能耗,提高生产效率 在机电一体化技术尚未投入使用之前,传统机械制造中各生产设备都依靠人力方式运行,然而生产工人劳动强敌较低,这种情况下机械制造效率被限制,同时机械制造质量、能源损耗量也收到了一定影响。但是,当机电一体化技术在机械制造领域中应用以后,就充分发挥其自动化与半自动化等特征,从很大程度上提升了各设备的电劳动强度,为操作人员降低了工作负担。此外,传统机械制造领域中,经常由于人为操作的失误影响设备运行,对设备生产形成了阻碍,而应用机电一体化技术后,极大的改善了由于人员失误而引发的质量问题,并且PLC控制系统、通风机等设备适用,极大的减少了设备的能源损耗,使生产质量与生产效率都显著提高。 3.2数控技术在机械加工中的应用 3.2.1应用数控技术对设备的应用 在机械加工领域中,对数控技术的应用具体体现在生产设备上,目前,数控技术已广泛应用于机床控制方面,并得到了深入发展,数控铣床、数控车床、数控矬床等,这些设备已发展成为现代制造领域之中的关键性设备,这些设备的应用为现代制造业的高精度、高效率、高速度发展提供了有效保障。在机械加工领域中,对计算机数控技术的应用可很好的控制机床设备,利用代码方式可达到对各机床设备机电一体化的目的,同时还可以通过指令对其中各元器件加以控制,从而在操作上更为顺畅,达到自动化操作的目的。只有在该前提下,才能有效提升生产效率。 3.2.2应用数控技术对机械的作用 在技术水平等因素的影响下,传统机械设备生产始终在数量上、质量上以及样式创新上表现出大量问题和弊端,但当数控技术与机电一体化结合以后,就为机械加工领域拓宽了新的发展道路,在数控技术作用的发挥下,传统仿型技术被打破,可采用新型气割方式提升切割速度,促进质量水平的提升,这样一来不仅为机械制造质量提供了保障,同时也使机械生产效率得到了显著提升。在传统制造方式下,人们主要采用仿型技术实施加工制造,在该技术下是无法针对实际的机械构件轮廓进行精准把控的,因此生产制造的过程中调整构建将会消耗大量时间,还会造成大量的生产材料浪费。但应用数控气割技术与相关设备后,则可以对构件的轮廓进行精准把控,同时还可以有效调节切缝,以有效节省材料,不仅生产量显著提升,同时也为经济效益的提升提供了保障。应用数控技术时,可借助于计算机与相关软件构建全局性、完整性的制造系统,从而有效控制和管理机械制造技术。在以后的发展过程中,数控技术还将发挥其重要作用,为机械加工领域添砖加瓦,比如利用PC机等设备实现对相关技术的新突破与创新。 4机电一体化数控技术应用于机械加 工中的重要意义伴随着科学技术的快速发展,机械加工领域中增加了很多新的工艺与技术,在新技术的帮助下,企业已可以独立对零部件进行复杂的、精细的加工。但与很多发达国家相比,目前我国机械加工领域中依然存在大量不足,我国中小型企业在资金方面还不是非常充足,还不能承担起机电一体化数控技术安装所用的费用。当前,很多企业中投入应用的都是传统机床,如果利用机电一体化数控技术替换这些传统设备,势必需要大量资源,因此必须加快从传统机械生产到机电一体化生产的发展速度,达到优化资源配置的目的,进一步加快加工速度。目前,我国机电一体化数控的发展已取得了很大成绩,为数控技术奠定了基础,同时也基本上掌握了现代化的数控技术,很多技术都朝着商业化、产业化方向发展,数控产业基地初步形成,还建立起了航天、华中等数控技术,可实现对数控产品的批量化生产,生产技术水平也有显著提升。当下,已逐步建立了用于机电一体化数控技术进行开发、研究与管理的高素质队伍。同时,通过不断加强对机电一体化数控技术的应用研究,也能够更好的实现制造加工智能化发展。在未来制造、加工中,可以通过对计算机的辅助制造、设计、机械转动学等方面的有机整合,并在计算机集成化、制造单位等方面体现出来,以此来为加工智能化的实现奠定坚实基础。 5结语 综上,从目前的实际情况来看,机械加工已影响到了一个国家的经济发展,并且影响到了人民的生活水平。但由于我国这方面技术的发展要晚一些,对国家发展起到了一定阻碍作用,目前传统机械加工技术已无法满足机械加工领域发展需求,为此机电一体化成为这一领域发展的大趋势,对数控技术的应用必然会越来越频繁。因此,我们要充分重视机械加工领域中对机电一体化数控技术的应用,以充分发挥出其对国家、设备发展与进步的重要推进性作用。就企业而言,应该一些从实际情况开始出发,并且积极加大对新技术的引进力度,并且加大技术改进力度,全面提升自身竞争力,提升其生产效率与生产质量,从而更好的推进企业向前发展。 参考文献: [1]陈风明,赵光霞.机电一体化数控技术在机械加工中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2021,57(03):196-197. [2]万春红.借助机电一体化数控技术提升机械加工成效的路径[J].现代制造技术与装备,2020,56(10):178-179. [3]周游.浅析机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].科学技术创新,2019(30):195-196. [4]谭惠忠.传统机械加工机床机电一体化改造研究[J].农家参谋,2018(23):239. [5]黄均安,蓝旺英.传统机械加工机床机电一体化改造策略[J].江西建材,2017(06):287+291. [6]雷一腾.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].通讯世界,2015(23):265. 作者:叶子进 单位:广东省岭南工商第一技师学院
计算机控制论文:计算机控制技术在智能建筑自动化的作用 摘要:智能建筑物可以解释为把计算机应用技术同控制技术配合网络技术以及建筑艺术紧密结合在一起的科学成果。目前智能建筑是发展一个国家,一个地区科学技术与经济水平有力整体体现智能建筑水平是城市现代化发展水平的重要标志之一。计算机控制技术在该领域起到协调各个子系统,检测、协调、控制其它智能设备的作用。 关键词:智能建筑物;控制技术;自动化;计算机 前言 智能建筑是“将计算机技术”“控制技术和网络技术”和“建筑艺术”等综合技术的产物,目前智能建筑的规模,已经是一个国家或者是一个地区科学技术以及经济水平的良好体现,智能建筑的发展水平是城市现代化水平的最显著标志之一。伴随着信息时代的来临和信息产业的勃勃兴起跟随着人们对生活环境,居住条件要求地不断提高。建筑智能化的理念现己深入到了建筑物的灵魂中,并成为了衡量现代科技价值的“金标准”。建筑物的智能化成为了提高居民生活条件。是城市未来发展的主流方向。现今“物联网时代”已经到来,智能建筑的每个“子系统”将向着大规模、分散控制以及集中管理等方向发展。一般,智能化建筑中大多包括有多个子系统以及诸多设备的互联。于是就要通过对信息的综合和资源的利用,以便来统一协调监视“智能建筑”的状况便显得非常重要。通常一般情况下,每个分系统大多都选自不同的生产厂家所提供的;在“数据类型”“接口种类”和“信息储存方式”等诸多方面都很难答到共通。因此可能会严重影响了子系统在物理层面上以及功能上的互操作性以及开放性,为整栋智能楼宇的综合信息采集造成了非常大的困难。网络技术的不断进步,对建筑物内的信息监测的方式也不断更新,先已在经不再单纯是客户与服务器之间的资料信息共享。现在可以对系统监控或远程控制监测等诸多方式也日渐成熟。并且已经成为了系统当中非常必要组成部分。 1智能建筑的功能 一个可以被有效控制利用各种资源的建筑才能成为智能建筑,还需要具备有关的系统运营环境。同时生态系统上应满足能源与服务还有排污的综合需求,实现各个层面的协同运行和有机的结合。智能建筑的‘计算机控制技术’在建设设计最初时,应考虑到4个其最基本的功能: 1.1能源的管理 通过使用设计能源监控与管理的方式来达到有效节约能源的目标,减少其建筑物在周期内的资源消耗与浪费同时提高了建筑物的利用率。 1.2空间的管理 优化控制空间结构,掌握了解空间的使用等情况,合理分配不同应用空间提高空间使用率。 1.3设施的管理 掌握控制建筑物内各不同功能,不同类型设备运行的情况,并可以实施有效的管理利用,有效的延长设施使用周期。 1.4服务的管理 建筑的智能化应尊徐恩这以人为本的原则并不断地为住户提供具有一定个性化的优质服务服务,从而达到满足提升不同用户对生活的感受。但也不许考虑到降低用户的使用成本。 2供电 建筑在只能化的过程当中需要使用很多不同的应用设备来为其提供具有一定相当的针对性、个性化的智能服务。所以,为其提供保障的自动化装置与自动化办公设备以及通讯等,都会给供其共电保障、用电提出了难题。因此进行智能的建筑物内的供电设计时,必须应该要对供电系统中安全性与可靠性及稳定性还有灵活性加打重视。由于智能建筑物中的用电设备较多,用电负也荷比较大,进行设计时需要对其负荷进行分析评估,并对负荷的级别,进行合理划分。必要时可以根据设备需要的用电情况,个性化的具体选择所供电的系统,最大限度的避免造成浪费。同时应要考虑到供电的可靠性以及电源质量的要求,根据用电负荷,动态的确定其针对性个性化的供电方式。 3照明 照明系统的智能能化,不但可以保障建筑物内使用者的安全,也既要满足其基本生活。又要能应该具备或者达到其环保与外观的需要。智能化的照明系统应用原则为“安全与经济和适用与美观”的并存。安全是任何系统的绝对必要最基本的条件。要通过正确选择灯具的种类、安装的位置安装数量与灯具功率还有照度控制等方面。进行合理设计,提供生活与工作舒适的光度。一方面,要通过采取先进的采光技术,从而发挥照明系统地实际效益。在保障照明效果基础上减少费用开支。另一方面,要从我国实际电力供应与设备生产的水平出发,选择合理照明设备,来提升智能建筑中的照明系统的经济性。体现建筑内的空间立体感与装饰表现感,要注意色彩的协调,同时要避免出现眩光,根据工作与学习和生活的需要给予合理布置照明的亮度。 4计算机辅助系统集成化 4.1集成化服务程序 主要的功用是把,自动化的各种不同用途种类的办公设备互通互用的问题,实现信息共享。它主要负责完成,从每子系统应用的服务器上采集相关数据且同时向子系统下达相关控制指令,且实现与各个子系统之间的联动和控制功能。因此,此部分是,‘计算机控制技术’在‘建筑自动化应用’智能化的过程中的系统中关键所在。 4.2Web应用程序 大多采用B/S模式设计为主,主要是为了实现信息集成化,方便管理以及应用和在开发。Web服务器使用“Windows2003Server”操作系统,开发维护工具采用“MicrosoftVisualStudio2005”;以“C语言”为开发维护语言,配合数据采集与设备监控和故障诊断还有趋势曲线以及综合智能判断等,图文一体显示的人机交互功能。智能建筑是将“建筑技术”与“计算机应用技术”“网络通信技术”“和“计算机(控制\监控)技术”等多种技术集成的载体。,必须重视各个自动化设备之间地集成配合。自动化设备的集成化的是为了:搭建建设智能化的应用管理,通过对自动化化设备的自动控制把“信道通信技术”、“安全防范技术”以及“多媒体技术”等进行整合,从而达到实现智能化的目的。 5总结 智能建筑在计算机控制管理系统是把在不改变原来的自动化设备基础之上,将建筑内个各种不同应用设备网络控制与构建网络的每个应用程序。对独立的应用设备高度集成。进而形成更高的自动化综合监控与智能化的管理系统,从而就为建筑内得用户搭建了更高级的服务平台。“计算机控制技术”在智能建筑自动化应用系统的核心就是要实现不同应用设备的综合运用。必须要解决各个层面的设备、数据互访,改变各个层面设备的独立运行状况。实现自动化设备系统之间的联动控制。提高其运行的效率;在信息共享中心将数据分析后进行诊断,最终达到能源的最优化和维护设备安全平稳运行的重要目的。 作者:邹平吉 单位:兰州职业技术学院人事处 计算机控制论文:工业自动化控制中计算机控制技术的运用 摘要:伴随着时代的进步和科技的发展,工业生产已经逐渐摆脱了以人力、机器为主力的生产方式,实现了自动化和智能化产,减少了人力的工作量,也减少了生产成本,提高了生产效益。计算机技术和网络技术是实现现代化工业生产的技术保障,它在有效提高业生产效率的同时,也为工业的自动化和智能化发展奠定了基础。该文在简单概述自动化技术和计算机控制技术的基础上,分析了计算机控制系统的工作原理以及运用的特点,并重点论述了工业自动化控制中计算机控制技术的运用。 关键词:工业自动化控制;计算机控制技术;应用路径;网络技术 在市场经济快速发展的今天,工业企业面临着巨大的市场竞争,因此,对于工业制造企业而言,如何在确保产品质量的基础上,最大限度提高企业生产效率,已经逐渐成为了工业制造企业所普遍面临的难题。工业自化已经成为了行业发展的趋势,而计算机控制技术则在其中发挥着重要的作用,NC、PLC等先进技术的使用成为了计算机控制系统在工业自动化控制中应用的键,其自身的发展也逐渐向着精密化、灵活化、开放化的方向发展。 1工业自动化技术概述 石油、石化、建材、冶金等都属于工业生产,它所涵盖的范围广泛,可以是指一台生产的设备或是一条生产线,也可以指一间厂或是一家企业。在工业制造行业中,工业自动化技术指的是一项综合性技术,它强调的是在综合利用计算机技术、电子设备、控制理论以及相关的仪器仪表的基础上,实现对工业生产制造全过程的动态化、智能化监测和控制。在这个过程中,实现对生产工艺的优化、生产资料的合理配置,并为决策者的决策行动提供参考,其最终目的是提高产品质量和生产效率,降低生产消耗和成本,减少对环境的污染。总体而言,工业自动化技术包含了三个部分,分别是硬件系统、软件系统和系统技术。硬件系统中包含了各项控制设备和仪器,以及执行命令的执行器等。系统技术则包含了各项集成技术,具体包括硬件集成技术、软件集成技术、软件和硬件集成技术等。而各类软件则属于软件系统,在工业自动化系统中,包括了管理软件、控制软件和测量软件等。这三个部分的内司其职,又相互配合,共同实现了工业的自动化生产和控制。将自动化技术应用于工业生产制造行业,对提高企业员工素质、提高企业生产制造能力具有重要意义,同时,这也是优化工业行业产业结构,避免“三高”的重要举措。 2计算机控制技术概述 计算机控制技术质是以计算机技术为核心的一项技术,其主要的目标是采集和控制生产过程中的各项参数,并以计算机硬件系统为依托,利用相应的控制软件,实现对工业生产过程的自动化控制。换而言之,工业自动化控制系统的实现需要以计算机控制系统为基础。计算机控制系统由软件控制算法、硬件系统和上位机操控软件三个部分构成。在这个系统中,计算机拥有高速的计算能力和数据处理能力,因此被运用于各项命令的执行,通过对被控对象的控制,达到工业自动化控制的目的。事实上,从很大程度上来说,对计算机的控制也需要借助一些辅助部件。上位机操控软件的主要作用是现人机的交互,其最大的作用在于实现程序和数据的输入和输出,同时承担数据库构建的任务,以便于实现对工业生产过程的控制,在发现异常状况时能够发出警报。在辅助工业控制系统运行过程中,计算机控制系统需要进行经常性的信息交互,通常情况下,信息交互能够采用有线通讯和无线通讯两种方式。总而言之,计算机控制系统的要目的一方面在于实现对运动过程的控制;另一方面是实现被操控对象的优化。 3计算机控制系统的工作原理 硬件系统和软件系统是计算机控制系统两个重要组成部分,要想实现计算机控制系统的控制功能,需要采取专门的数字、模拟转换设备。在实际工业自动化控制过程中,通常会采用实时控制方式,大多数控制过程计算机运行的可靠性要求较高,但是对其运算速度并无硬性要求,只强调其必须能够响应及时。计算机控制系统实现工业自动化控制的工作原理主要分为三个步骤:第一,数据采集。通过对被控制目标的瞬时值进行检测,实现对相关数据的收集,随后将相关数据传输至工业自动化控制计算机中。第二,实时决策。通过计算机中的特定软件,对所采集到的数据的状态进行计算和分析,根据预定的控制规则,执行下一步控制计划。第三,完成控制任务。计算机所做出的决策会发送给控制系统,控制系统以控制信号为依据,对相关任务进行分配,并执行相关的控制动作,完成自动化控制的任务。在实际控制工作中,三个控制过程不断重复循环,确保系统能够按照相应的要求进行工作,且能够处理一些设备自身和控制对象的异常情况。 4工业自动化控制中计算机控制技术的运用 工业生产过程中,计算机控制技术在自动化控制系统中的应用路径可从数字控制、可编程逻辑控制器、分布式控制系统、计算机传感器等五个方面进行分析。 4.1数字控制 数字控制(NC)是自动化方法的一种,指的是借助符号和数字等对工业生产过程进行编程控制,因此,也简称为“数控”。要实现数字控制,需借助专门的计算机设备,将操作命令以数字的状态发送给设备,使得设备能够依据原先设计好的程序运行。在数字控制系统中软件技术是核心和关键所在,对设备的自动化控制具有重要影响,良好的数字控制技术是提高设备自动化运行能力的重点。在诊断设备故障和设备维修的过程中,数字控制能够诊断出AI故障,运用计算机网络技术,还可实现远程诊断和远程监控。另外,通过已建立的数据库功能,还可对系统进行检修和维护,修复相关故障,并在漏洞扩大之前实现零件的更换,最大限度提高数控系统的安全性、可靠性和稳定性。 4.2可编程逻辑控制器 可编程逻辑控制器(PLC)从本质上而言是一台计算机,其主要是为工业生产而专门研发的。数字运算操作是其基础性工作,而编程存储器则是其核心,模型和数字是其输入或输出的主要方式,通过这种数字或模型的输入和输出实现对工业生产过程和机械设备的自动化控制。可编程逻辑控制器在被运用于工业生产制造后,其工作内容也被分为个部分,主要是数据采集和输入、命令程序的执行、结果的输出和刷新,这三部分的工作内容共同形成了一个扫描周期。可编程逻辑控制器工业自动化控制中的使用较为广泛,归根结底是因为其自身在性能方面拥有诸多优势。首先,它具有使用便捷、操作简单的特点。其次,它的功能较为强大,设施设备齐全,表现出良好的性价比。再次,它的运行可靠性高,能够适应各种不同的生产制造环境,且抗干扰能力强。最后,它具有维护和检修方便的特点,能够实现相关程序的在线修改。 4.3分布式控制系统 工业自动化控制系统中分布式控制系统从本质和功能上来讲,就是一个中型的计算机控制系统。这个分布式的控制系统,能够通过计算机技术实现对生产过程中相关数据的收集、处理和分析,进而实现对生产过程的控制。这种多级计算机控制系统的运用是以计算机运行速度的提高和微型计算机的使用为基础的,它的出现使得自动化技术中计算机控制技术的使用更加科学可靠,其出现和发展与计算机技术的发展有着密不可分的联系。集散型计算机控制系统的主要工作则是实现对自动化生产工程中相关数据的分析,并将分析所得信息反馈给计算机,在这个分析和反馈的过程中,中央计算机只负责系统的集中管理和分散控制工作,使得工业自动化控制系统工作的可靠性大大增强。场控器是分布式控制系统的基础,通常情况下场控器中包含了I/0部件,通过该部件分布式控制系统可实现对数据的采集和控制、执行,再经由人机接口,实现执行命令的,再通过网络通讯设备,实现对数据信息的传递。在现场控制器中,又包含了控制回路等,回路控制中的相关算法预先存储于运行内存中,在实际操作中,能够依据自动控制需求,进行组态。 4.4计算机传感器 在工业自动化控制中计算机控制技术的运用和实现需要依赖于网络通信技术、软件技术和传感设备的支持,在这其中传感设备发挥了至关重要的作用,它是实现工业自动化控制中自动化监测的重要条件。传感设备具有数字化、智能化、系统化和精密化的特点,其相关性能从某种程度上来说决定着工业企业自动化生产的产品的品质。计算机控制系统通过传感器的使用,实现对相关数据信息的收集和整理,进而获取设备运行的状态信息,实现对设备各项参数的动态化监测和控制,确保自动化控制设备运行状态安全,最终达到提高工业产品质量的目的。现阶段,计算机传感器的使用正处于发展阶段,在未来的发展过程中,其运行的可靠性和精确性都将得到有效的提高,最终向着更高级的智能化和更低的能源消耗方向发展,其综合性能将得到大大提升。 4.5自动化生产中的现场总线应用 现场总线指的是数字化通信的检测和控制系统,其被广泛运用于工业自动化制造行业中。现场总线拥有专门的处理器,将这个处理器与测量控制器连接后,可实现计算和通信的能力。它使用双绞线作为通信的媒介,能够实现计算机网络与测量控制器的多个对等连接,自动化生产的现场总线能够将分散的测量控制器变成网络探测的节点,实现联机式的自动控制。现场总线的使用为自动控制设备和系统之间的信息交互和数据分析提供了保障,再通过计算机网络的作用,能够第一时间发现设备运行的异常状况,并实现异常状况的及时排除,使得工业企业的自动化生产过程中信息沟通更加便捷。现场总线在信息交互、数据更新和信息显示等方面都表现出了强大的优势,因此,在自动化技术未来的发展中,现场总线技术的使用是其必然的发展趋势。 5计算机控制系统的应用特点 计算机控制技术在工业生产领域使用广泛,其运用涉及到网络通讯技术、传感技术、控制软件、自动控制技术等。近些年来,伴随着计算机技术和工业产业的发展,工业自动化控制中计算机控制技术的应用水平越来越高,其科技含量也越来越高,有效加快了企业的现代化进程,其应用的优势主要表现在以下几个方面: (1)开放性特点。相对而言计算机自动化控制系统具有公开性和开放性的特点,其开放性特点主要表现在能够实现所有设备和系统的连接,确保各项设备正常运转。在实际操作中,工业企业可根据自身的实际需求,选择接入的系统和设备,表现出极大的灵活性和便捷性。 (2)交互性和可操作性特点。计算机控制系统中的各项设备能够相互连接,共同构成一个数据传递的系统,因此,在这个系统中各项设备是可以相互替换和代替的。 (3)智能化特点。计算机控制下的自动化系统的总线具有智能化的特点,现场总线通过传感设备,能够实现对现场各设备的分析和监控,并在此基础上,实现对设备的自动化控制,确保其能够实时监测设备运行状态,及时处理系统故障。 (4)精确性高。相对于一般调节器而言,计算机控制系统具有超强的数值运算能力,能够最大限度缩小和控制偏差,确保其控制精度不会受到元件老化、噪音等因素的影响。 6结语 总之,工业企业的自动化生产是一个复杂的过程,尤其是在这其中还掺杂了许多大型设备和先进技术的使用,大大增加了自动控制的难度。计算机技术在工业自动化控制中的使用,为其提供了强有力的技术支持,为其进步和发展奠定了基础,也为企业进一步降低生产成本,提高生产效率提供了可能。在未来的发展过程中,必须加强对计算机控制技术的研究,除了不断完善现有的技术之外,还应该加强对新技术的研发,使计算机控制技术能够更好地服务于工业自动化控制技术,促使我国工业产业健康、稳定、可持续发展。 作者:吴高杰 单位:装甲兵工程学院 计算机控制论文:计算机控制技术互联网论文 1集中控制与集散控制的分析 计算机控制技术发展初期,是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心,由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现,有助于企业及时制定科学合理的解决方案,系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的,主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容,以上工作内容主要是通过IPC(一种工业控制计算机)控制完成的。IPC会收集温度、PH值、压力等相关数据,并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷,一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且,随着控制系统的日益复杂化,一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题,以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来,集散控制又被称为分布式控制系统,根据功能的不同,集散控制又被分成了上位机与下位机,集散控制系统将通信作为系统的核心。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责,而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体,集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递,保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统,阻碍了集散控制系统的推广和发展。 2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析 封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性,系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性,在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议,工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议,以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作,不仅可以降低投资成本、维护资金,该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势,用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线,通过收集中线中的信号或信息,并根据所收集的信息对其进行有效控制,将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合,将系统危险分散开来,实现控制分离。 3现场控制到企业自动化控制发展分析 以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。 4总结 基于互联网的计算机控制技术先后经历了集中控制到集散控制、封闭集散控制系统到工业现场总线控制系统、现场控制到企业自动化的几个过程,其技术越来越成熟、高效,计算机控制技术的自动化、智能化程度越来越高,为提高企业的生产效率、生产安全、产品质量提供了有力保障。 作者:党杰 单位:西安医学院 计算机控制论文:计算机控制中网络通信论文 1基于计算机的控制系统 在工业生产领域,计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统,基于计算机的控制系统,包括了开环系统与闭环系统。现在,工业领域中主要采用闭环系统,主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统,其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道,以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同,则可以将其划分成:操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。 2基于计算机的远程网络通讯 在远程网络通信中,由于信息传输方向的不同,可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义,双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路,确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送;而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输,但是这种传输过程不是实时的,因为每次传输都只有单个方向的数据在传输;单工通信则更加简单,就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中,远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式,也就是人们常说的四线制传输方式,而在不同计算机之间的通信中,则主要采用单工通信方式,这样,就可以在满足各种实际要求的情况下,使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中,其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。 在这些硬件设备中,计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制;数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程;在网络主机中,则又可以具体分为微型计算机和小型计算机,其中,我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用;网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路,比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等,在这些线路中,人们最常用的就是光纤线路,这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中,计算机终端、主机等硬件设备,主要通过数据传输线路完成下路连接,而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络,接着,远程网络通讯系统各种计算机终端,则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式,根据现代计算机网络技术的发展现状,可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中,点到点方式最为常用,因为这种连接方式主要以计算机为核心,然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。 3计算机网络通信的发展方向 3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下,各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用,且应用范围和规模也不断扩展,给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化,主要是在网络技术推动下,逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势,而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术,可以将网络中的各种接口连接到仪表单元,从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动,才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端,然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上,则可实现从控制任务的最基底层,到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元,其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用,而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的;在完成原有仪表单元的数字化之后,才能添加必要的网络通讯单元,从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中,整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行,而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上,进而通过网络来实现不同单元之间信息交互,最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。 3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中,特别是在基于分布式的计算机控制系统中,整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次,进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性,信息在网络交互过程中,将会受到计算机的影响,这也是信息或者数据在网络交互过程中,需要考虑的一些问题。同时,由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性,会给不同厂家产品的交互带来影响。 4结束语 基于现代计算机技术的控制技术得到了飞速发展,各个领域对控制系统所体现的控制技术水平的要求也逐渐提高,使得现有的控制技术水平朝着更高层次的方向发展。文中通过对计算机系统结构中控制系统的简介,阐述了常用计算机控制系统的构成和组件,对控制技术在网络通信中的应用进行分析。 作者:孙福成 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院 计算机控制论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制中的作用 摘要:随着先进的生产力的不断发展,信息化时代成为了时展的大趋势。信息化时代主要以网络信息技术为主体,是以创造知识与开发知识为首要目的。如今,网络与通讯技术已经成为现代社会发展的重要手段,它在计算机的领域中起着非常重要的作用。本文就对网络与通信技术在计算机控制中的运用进行分析阐述。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;运用 在现代科学技术不断更新换代的社会里,全球的通信技术迅猛发展,在全球信息化的大潮流中,光线通信、广播电视网、国际互联网、电话网等通信互联网的建设也不断得到技术上的革新,网络人性化发展的趋势越来越明显。通信技术与网络成为了社会快速发展的基本要素,也为推动经济的发展做出了巨大的贡献。接下来就结合网络与通信技术,谈一谈在计算机控制中的运用。 1通信技术与计算机控制技术的有效结合 在计算机控制技术中,有一种技术是将通信技术与计算机网络技术两者完美地进行了结合,那就是今天所说的现场总线技术。可能大部分的普通群众对现场总线技术并不是很了解,不像以太网这些网络计算机技术一样,因为现场总线技术通常只是被用于微机化的测量与控制的设备方面,以及对生产现场进行一个有效的信息传输,目的是能够在建立一个高效开放的监督生产过程的信息数字化传输系统。现场总线技术具有很强的稳定性,对信号的抗干扰能力也很强,因为它主要是通过数据传输的方式进行基带传输,这样会使它的功能模块就被分解成几个部分,这不仅会增加它的性能方面的安全性,还能为以后的后续维护工作的实施提供了很大的方便。现场总线技术的技术是比较成熟和完善的,但是也会存在着不足的地方,那就是在传输数据的时候速度会较慢,以及一旦出现问题会因为总线比较复杂而导致问题不易找到和控制。 2网络技术在计算机控制技术的具体应用 网络技术在计算机控制技术的应用中最广泛和典型的就是以太网的应用。以太网在计算机控制技术中具有明显的应用优势,因为以太网的通信传输的速度非常快,而且网络成本的费用非常低,所以它的应用范围是非常广的,自身条件也不存在现场总线的标准复杂的问题。所以在普通家用和办公的计算机控制中,以太网比起其他的网络在计算机控制的应用中能够更好地实现通信和网络的信息传输以及资源共享。以太网是最具有市场发展的潜力的,它甚至还涉及到了工业领域上,它的兼容性的强大使信息在传输过程中不容易受到其他因素的影响。其中,以太网存在的缺点就是以太网在安全性上不如现场总线技术可靠。所以,在现实生活中的实际应用,人们常常会将这两种技术在计算机控制中进行有效融合,使它们之间能够更好地取长补短,各自发挥优势,以达到网络通信效率的最大化。 1、网络通信技术在计算机控制中的运用网络通信技术在计算机控制中的运用具体体现在人们的日常生活中,例如人们可以通过手机、计算机等终端设备对计算机的图像与信息数据进行保存与读取,可以提高资源的有效利用率,还可以加大网络信息的共享资源的效益,继而大大提高了信息的流通,使人们更加快速、方便地在一定时间内就能获取到有用的信息资源,节省了许多资源成本的消耗,提高了人们的生活水平与工作效率。 2、教学方面的运用网络通信技术还对教学方面有着非比寻常的重要性,对于教学改革来说,起着强有力的推动作用。教师可利用计算机网络技术对学生进行授课,借助网络通信技术还可以与学生进行视频远程教学,这样的教学途径改变了传统的教学形式,教师与学生不必局限于必须面对面地上课才能传授和接收知识,通过网络通信技术在计算机控制技术方面的有效运用,师生之间可以进行高效率的教学模式,不仅可以缩短多余的时间,还可以为教师与学生双方提供庞大的资源库,教师拥有大量的资源方便索取,学生这方面也拥有着海量的学习资源可以提供挑选,有效地实现了师生之间的资源共享,也为师生提供了便捷有效的教学途径。网络通信技术对于我国的教育可谓是创造了一个新的发展空间,同时也是扩大了文化教育与素质教育的覆盖范围。 3、气象方面的运用在气象预测上,通信网络技术更加发挥着重要的作用。通过通信网络技术进行对天气的卫星探测,能够更加及时、更加准确地将气象的变化情况通过计算机控制技术的传播。例如可以通过电台技术、广播技术以及电视等终端设备将天气预报传送到人们身边,有效帮助人们对未来天气做好预防工作,对于恶劣天气的预测,可以有效提醒人们提前对自身进行一个保护措施。网络与通信技术在计算机控制中的运用,对社会甚至是世界的发展是必不可少的,甚至还会呈现出越来越重要的趋势,因为它可以使国家与国家之间的文化、经济、政治等方面进行便捷有效的交流,使国家之间的资源进行互通有无,促进了世界各国的合作与发展。 作者:唐晓旸 单位:河北省任丘市华北油田第三中学 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:通风空调计算机控制技术分析 1主要控制功能需求 1.1变配电系统 1.1.1遥测、遥信对象附楼配电室技术屏低压I段主供回路、附楼配电室技术柜低压II段备供回路、附楼配电室动力屏低压供电回路、新闻网配电柜低压I段主供回路、新闻网配电柜低压II段备供回路、动力站新闻网低压I段送电回路、动力站新闻网低压II段送电回路、动力站全台网低压I段送电回路、动力站全台网低压II段送电回路。 1.1.2遥测信号每个供电回路线电压:Uab、Ubc、Uca;相电流:Ia、Ib、Ic;电源频率:PF;功率因数:cosφ;有功功率:P3;视在功率:S3;无功功率Q3;有功电度kWh;无功电度kVarh。 1.1.3遥信信号每个供电回路分闸信号、合闸信号。 1.2通风空调风机控制系统 1.2.1遥信、遥控对象排风机1#、排风机2#、排风机、1#回风机(备用)、2#回风机(备用)、3#送风机、3#回风机、4#送风机、4#回风机、5#送风机、5#回风机、1#送风机、2#送风机、1#回风机、2#回风机、1#送风机(备用)。 1.2.2遥信信号允许自动信号、停止/运行信号、热继电器故障信号、起动故障信号。 1.2.3遥控信号起动信号、停止信号。 1.3遥控信号发出当遥控信号发出后,风机实际未动作,经过延时后,发出操作故障信号,弹出报警窗口。 1.4日报表功能每日每小时记录一次所有供配电回路负荷情况,并附报表打印输出。 1.5供电回路负荷历史数据查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段进行历史负荷查询。 1.6风机控制记录查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段查询风机运行状态。 1.7报警事件查询热继电器故障信号、起动故障信号查询。 1.8操作事件查询对操作事件情况进行查询。 2控制系统开发 2.1色彩选择金属灰为背景,蓝色、黑色为字体主色,红色为强调。 2.2操作以菜单为主,按钮为辅,主系统图设置人性化开关点击等灵活多样的操作方式。 2.3主要画面设置低压配电系统图、低压系统遥测、日报表、风机控制、风机控制记录、事件查询、报警查询、用户管理、登陆、注销、退出。开发主界面如图2。 3主要控制界面开发 3.1低压配电系统图不带电状态下为绿色,带电状态下为红色;在画面上显示相电流:Ia、Ib、Ic;所有开关柜断路器位置均设置有透明按钮,点击后打开各开关详细的遥测画面;所有开关柜均判断开关分闸/合闸状态,并根据判断情况进行红绿色显示(如图3)。 3.2低压遥测画面主要显示每一开供电负荷的实时数据,包括线电压:Uab、Ubc、Uca,相电流:Ia、Ib、Ic,频率PF,功率因数cosφ,有功P3,无功Q3,视在功率S3,有功电度kWh,无功电度kVarh及断路器状态;用棒图形象显示负荷情况;用历史趋势图显示负荷情况(如图4)。 3.3日报表查询每天每小时记录一次三相负荷电流形成日报表,并计算一天中的最大值、最小值、平均值。可查询每一天的日报表,达到900操作权限可对报表进行打印、删除等操作。 3.4风机控制达到800操作权限,可进入风机控制画面。画面设置16台风机操作功能区;当就地/集中操作开关处于就地操作时,计算机不进行集中操作,但可对其运行状态进行遥测;当就地/集中操作开关处于集中操作时,计算机可进行集中起动/停止操作,并对其运行状态进行遥测。 3.5风机控制记录采用历史趋势图,对风机运行状况进行记录,可查询每台风机的运行状况,进行10min查询,参数查询,定义记录笔查询。 4总结 本项计算机控制技术的成功运用,使云南广电局动力站大大提高了供电可靠性,降低了工作人员的劳动强度,起到了节约劳动成本,提高劳动生产率的良好效果。特别是精细的供电监控方式,以DCS控制理论,实现了通风空调送风机、排风机通过PLC进行计算机监控,用户对此给予了很高的评价。 作者:张静单位:云南建工安装股份有限公司 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制的运用 摘要:随着科技的发展,计算机控制逐渐渗透到各个领域,并且发挥着积极的作用。我国进入二十一世纪以来,计算机技术和通信技术的结合始于上世纪,并且经历了几十年的发展历程。据此,通过对网络通信技术与计算机控制的介绍,阐述了通信技术的重要作用及其计算机控制中的作用。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;应用;发展 计算机网络技术与通信技术之间的结合使得信息通信的质量逐渐提高。是现代信息通信的主要特征之一。随着我国移动网络使用人数增多,网络速度和安全性的提高成为一种必然。对计算机的发展而言,网络的发展是滞后的,它应以计算机为基础。目前,我国网络通信已经达到了一个很高的水平。笔者将二者之间的关系以及网络与通信技术在计算机控制中的运用进行了具体的分析。 1计算机网络和通信技术相关概述 网络技术是计算机与通信技术二者之间的结合,网络技术对各个领域均有积极的影响。将不同区域的计算机通过设备天线进行连接,可以实现网络资源的共享。网络系统分为通信网络与资源网络量部分,包括电缆、无线通信和电话线通信等相关内容。通过一系列的线路和设备就可以保证节点之间的无障碍通信,硬件、软件和数据库均可以共享。在计算机网络中,常见的设备包括网管、网桥、中继器、路由器和交换器。交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换三种,信息在计算机之间的信息共享与传输多是依靠通信协议来完成,计算机协议可以在不同计算机之间使用,信息共享更加方便。 2网络与通信技术在计算机控制中的发展过程 2.1联机时期特征。联机是指通过中央处理器将不同区域的计算机连接在一起,共同发挥作用,联机时期是计算机控制的第一阶段,信息的交换需要核心处理器的指挥与预算,同时中心处理器要具有数据的储存和收集功能。但是随着计算机接入的增多,核心处理器的工作量增大,处理速度就会下降,最终不能满足运行需求。在信息收集和获取上,核心处理器同样面临巨大的压力,要保证中央处理器的效率,就需要在处理器和通信线路之间安装前端处理器。这就是我们所说的通信控制器,数据处理器的速度因此得到基本保证。但是此阶段还不能实现全面的网络连接。2.2互联网时期。互联网时代的到来是随着互联网的快速发展,是指将不同的计算机之间互联形成统一的网络系统。互联网时代的信息的共享和交换成为一种必然。互联网可以将信息进行收集和存储,同时也可以完成通信系统信息的交换和控制,具有独立性,并且封闭性较好,可以很好的避免的网络风险,资源共享的效果不如从前,网络之间互通存在困难。2.3标准化网络时期。标准化网络时代始于上世纪80年代,这一时期随着集成电路和微处理器的使用,计算机网络更加合理化,既可以实现独立的运行,又能够保证信息运行的共享和互联。计算机的体积也逐渐缩小,逐渐接近现代我们所见的微型计算机。在计算机的运行速度上,较以往有很大的提高。网络的安全性极大的提高,并且局域网是通过路由器等设备连接,实现信息的传输与共享。2.4高速网络和互联时期。随着我国网络与世界接轨,信息高速公路这一概念提出。高速的网络开始出现,信息传输和处理速度达到了空前新高。尤其是在网络通信上,基于互联网的信息高速公路已经在世界范围内建立,信息资源共享十分方便。 3计算机控制中的主要网络与通信技术 3.1以太网以太网是计算机控制技术的典型网络,具有较多的优点。随着计算机网络速率的提高,其应用也不断的增加,这一技术的成本较低,通信速率低,且影响因素较少。以太网已经在各个地区开始使用,但是还具有较大的开发空间。对于以太网的研究,应集中于资源的开发上,我们知道以太网包含了大量的资源,如何将其正确的应用于计算机控制中,是下一阶段的主要任务。以太网已经在商业和工业领域具有广泛的应用,并且其特点明显,以太网不仅注重信息通信共享,还对信息共享起着主宰作用。3.2现场总线技术现场总线技术是计算机控制的主要方式之一,其应用可以保证现场设备的正常运行,将网络有效的连接。现场总线技术将基带传输作为基本方式,具有较高的安全性和较强的抗干扰能力。新厂总线采用独立的功能模块,相互之间不造成影响,这使得维护变得方便。另外该技术的开放式互联则实现了各个层次之间的练习,在通信协议的约束下,信息可以统一。现场总线技术在近年来的应用较多,其兼容性、安全性和可靠性成为其广泛应用的主要原因,但是其运行中依然存在一些问题,比如传输速度不高,总线较为复杂,其设计与以太网之间存在较大的差别,对于网络的传输而言,以太网的优势更加明显。在现阶段,依然需求两种技术相互配合。将两种技术联合使用的优势在于,第一,能源消耗减少,并且可以对数据进行全面的分析,共享能力增强,通过终端设备可以轻松的获得网络区域的计算机的声音、图像和数据信息,减少多次输入的麻烦,减少成本使用。通过网络通信技术进行远程教学,是文化得到传播。卫星通信已经成为现代远程授课的一种方式,这一技术深入到教育行业,并在该领域取得了不错的成就。第二,在网络通信过程中,远程技术的覆盖能力逐渐增大,对传统的学校教育起到了很好的补充作用。尤其使教学的开放性与教育的覆盖面积更加广泛。第三,对于现代通信而言,计算机控制已经在广播、电视等方面取得了很高的成就,基于网络通信的广告业发展,也使得本国文化与不同民族之间的联系更加频繁。对世界各国之间的网络交流而言,合作是必然的,在民主发展过程,民主艺术则是通过通信技术快速的传播,针对不同的民族特点,网络通信技术则应从继承和发展开始。网络通信技术的应用能够将这些特有的文化传统进行很好的保护和继承,防止其被破坏。第四:网络与通信技术在气象报道上具有积极作用,可以准确的报道气象状况,现代人已经可以轻松获得天气信息,方便行动。3.3应用实例网络与通信技术在我国计算机控制中的运用十分广阔,比如上海的模拟呼吸系统就是我国建立的首个模拟寻呼系统,数字呼吸系统也是计算机控制系统的代表。对于网络技术的发展来说,计算机需要接收端和发射端共同作用,集成电路在这一过程中会发挥积极的作用。近年来,对网络与通信技术的发展对于计算机交换机设备的研发提出了新的要求,随着以太网也不能适应网络的快速发展,对交换机和用户的分析与维护就成为计算机控制中的主要任务。需要改变以往的预先控制方法,实现程序化,并对存储器进行信息的保存。交换机执行后,可以通过使用换号码的方式实现相关程序,对计算机的变革使得网络通信进一步发展,在我国计算机控制已经深入到工业、服务业等多个领域,对新的网络模式而言,计算机变革将进一步进行。 4总结 对于移动通信网络的发展而言,经历了几个阶段。我目前我国网络通信技术已经空前先进,对于计算机控制起到积极作用。通过计算机控制来影响其他领域或行业,要进一步明确其积极作用,笔者将网络与通信技术的应用过程进行了具体的分析,阐述了不同时期的计算机网络与通信技术的发展与应用。以便于推进我国计算机控制的发展以及其在各个领域中的作用。 作者:李景纯 单位:广东海格怡创科技有限公司 计算机控制论文:汽车综合性能检测站计算机控制系统分析 摘要:详细阐述了汽车综合性能检测站计算机控制系统的问题预防和维护工作,以期能为相关人员提供有益的参考和借鉴。 关键词:汽车;综合性能;检测站;控制系统 汽车综合性能检测站是以计算机为核心的测量和控制系统。因此,计算机控制系统的正常运行对汽车综合性能检测站有着重要的作用,我们要做好计算机控制系统的维护工作。 1计算机控制系统可靠性问题的预防 1.1供电的可靠性 电源是整个系统的命脉,会在很大程度上影响系统的可靠性。制动检验台电动机的启停、底盘测功机涡流机的运行等都会造成供电网络电压大幅涨落,从而导致电压不稳,给计算机控制系统造成很大的干扰。实践表明,在计算机控制系统外部干扰引起的故障中,80%以上是由电源干扰引起的。计算机控制系统的供电原则是:①空调、照明等动力设施与计算机、工位机应分别供电;②工位机采用稳压电源,以保证AC220V的稳定;③服务器和计算机要采用不间断电源(UPS)供电,以防信息丢失;④三相负载要均衡;⑤工位机内交、直流电源线分开线槽走线,信号线与地线、电源线尽量不交叉,以减小交流电源对直流电源线和信号线的感应干扰。正确接地也是计算机控制系统抑制干扰的重要手段,接地原则是:工位机和设备采用串联屏蔽接地方式,用一根大截面铜线(至少10mm2)连接各装置的中心接地点,然后连接到接地母线;接地装置最好埋在距检测车间10~15m处。 1.2线路的可靠性 在自动检测线上,每个工位的模拟量、开关量的输入和输出是必不可少的。电气设备漏电、接地系统不完善或传感器绝缘性能不高等都会造成通道中传入很高的共模或差模电压。如果各通道的线路绑扎在一起,则各线路会通过电磁感应相互干扰,尤其是将-12~12V的信号线和交流380V、220V电源线绑扎在一起,其干扰更为严重——轻则使弱电信号出现误差,重则会覆盖住传感器等的弱电信号。在安装计算机控制系统时,要按信号类别将信号线与电源线、强电线与弱电线、模拟量线与开关量线、交流线与直流线等分开线槽走线,以减少各种耦合干扰;不同类型的信号要分别用不同电缆传输,信号电缆应按信号种类分别布置传输,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近并平行布置;要对传感器信号线和光电开关信号线采取屏蔽措施,将正确接地与屏蔽结合起来抑制干扰;对于模拟信号线,一律采用屏蔽电缆走线方式,同时穿钢管屏蔽保护,将屏蔽层接地,以减少静电干扰。另外,较短的信号线可以采用双绞线,双绞线上产生的大小相等、方向相反的电磁干扰可以相互抵消。 1.3硬件电路的可靠性 工位机、设备控制柜的设计采用模块化、通用化的方式,以便故障查询和更换。对于硬件电路,特别是主控板,要在其关键点上设计LED指示灯和报警装置,以便维护。比如控制举升器升降的继电器吸合电路可用LED指示灯来标识其工作状态;I/0通道中光电开关信号采用光电耦合器隔离,传感器信号采用隔离放大的方法来抑制干扰。硬件滤波电路是计算机控制系统中的重要组成部分。传感器信号在接入放大器前,可在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰,并在信号两极间加装滤波器,以减少差模干扰。将常用RC滤波器接在一些低频信号的传输电路中,例如侧滑检验台的差动变压器输出端,可以有效削弱各类高频干扰信号。为保证整个计算机控制系统在局部发生故障时也能够正常工作,可以在工位机里设置一些备用部件。一旦发生故障,就启动备用部件。 1.4软件设计的可靠性 对整个计算机控制系统而言,软件抗干扰技术是防止计算机控制系统受到可预知干扰或当计算机控制系统受到干扰后使其恢复运行,或输入、输出信号受到干扰后,使计算机能去伪存真的一种软件支持技术。开发计算机控制系统时,可通过软件提高其可靠性,同时降低生产成本,减少维修时间。干扰信号是随机的,可以利用计算机控制系统的自检与诊断、软件陷阱、软件滤波和中断处理等提高计算机控制系统的可靠性,特别是非周期性的随机干扰信号,采用软件滤波是非常有效的。所谓“软件滤波”,就是通过多次采样,得到一个转换的数据系列,通过某种处理后,得到一个可信度较高的结果。比较常用的滤波法有程序判断滤波法、去极值平均滤波法和低通滤波法。在软件设计时,可使系统具备掉电保护功能,以提高其可靠性。例如进行现场保护,即保存当时重要的状态参数,当电源恢复正常时,计算机重新复位,恢复现场,继续完成未完成的工作。 2计算机控制系统可靠性的维护 计算机控制系统可靠性的维护可以从以下几个方面入手:①注意服务器、各工位机以及设备周围的环境、温度、湿度和灰尘等状况,一定要采取通风、防尘等措施,避免阳光直射。②定时用毛刷、吸尘器等清除工位机机柜和计算机控制柜内的灰尘。检测车间的空气中含有大量灰尘、烟粒和粉末,一旦它们落在计算机控制系统内工位机、计算机控制柜的印制线路或元器件上,就会引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件和印制线路损坏。③经常检查传感器的工作状态,观察其是否有位移、积尘和受潮现象。不要人为破坏传感器的正常工作状态。④散热、通风是防止服务器、计算机和工位机过热的重要手段。为此,工作人员应每天检查各冷却风扇运转是否正常,每半年或一个季度检查风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,则应及时清理,否则计算机控制柜内的温度就会升高(一般不允许超过55℃)。⑤尽量少开工位机机柜的门。有的检测站在夏天打开柜门散热,这种方法不可取,因为这会导致计算机控制系统加速损坏。正确的方法是降低计算机控制系统的外部环境温度。因此,应该严格规定,除非进行必要的调整和维修,否则不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。⑥利用Windows维护工具定期整理硬盘、备份数据库,并且只有具有一定权限的人才可以访问数据库。计算机要定期査、杀毒,杀毒软件也要及时更新。 3结束语 综上所述,为了确保汽车综合性能检测站的正常运行,我们要重视和做好计算机控制系统可靠性的问题预防和维护的工作,并要采取有效措施保障计算机控制系统的可靠性,从而促进汽车综合性能检测站工作的开展。 作者:邹夏骁 单位:惠州市汽车运输集团有限公司 计算机控制论文:计算机控制程序实验室创建 1高等职业教育实践教学中存在的问题 教育部在《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》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,实验、实训、实习是三个关键环节。”[1]实验、实训、实习等实践教学是培养学生职业技能、锻炼学生职业意识、实现高职培养目标的主体教学环节之一。高等职业院校的教师开展实践教学活动,要以培养学生的动手能力和创新能力为主,以职业的典型工作任务为导向,锻炼企业所期望的工作能力,增强职业意识,强调教学过程的实践性和职业性。但目前职业教育实践教学中的几个问题需引起我们的注意。第一,现有实验设备制约着学生动手能力和创新能力的培养与提高。目前,实验设备大多采用以实验模块为基本单元的实验箱形式,往往以最基本的认知性和验证性实验为主,综合性、创造性实验很难实施。对于这样的实验,学生是被动的,是为完成任务而做实验,因而无积极性可言。第二,传统的实践教学过程大多围绕硬件实物,在实验室、实训室或企业车间等场所实施,因其直观易感性和接近生产实际,向来都是高职实践课程的主流教学方式。然而这种教学方式存在先天不足,因其投入大、适应性差且难于开放,往往使实践教学过程面临窘境[2]。对没有实践经验的学生来说,设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏,故开展实践教学需要购置的元器件数量增多,开支增大。第三,实践性很强的专业课程学时有限,而设计型的实践项目要求学生在学习原理图的基础上设计出实物来,若原理图不正确会影响实物设计,延长学生的设计时间,又影响学习进度。 2虚拟仿真技术的优势 伴随着计算机软件和硬件技术的发展,各种虚拟仿真系统为实际系统的开发提供了可靠的保证,运用虚拟仿真技术进行实践教学有以下优势:(1)培养学生职业技能。围绕模拟和仿真条件开发的虚拟实验实训项目,是参考专业技术领域有关生产要素及岗位能力要求而开发的。通过训练,可增强学生实践技能,提高创新能力和就业竞争力。(2)教学成本低。基于计算机软件的虚拟仿真技术实践教学模式,在多媒体机房或专业实训室安装计算机仿真软件即可开展实践教学活动,维护、维修和管理工作量小,节约了教学成本。 (3)提升综合效益。借助Matlab,Proteus等软件强大的仿真能力以及丰富的资源库,可以有效替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试,再利用仪器仪表的输入输出功能对实验结果进行检测,待仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试。这样,一方面学生了解应用系统硬件电路结构,锻炼了编程技术,也学习了仪器仪表的使用,提高了设计水平;另一方面开发过程高效,损失减少,解决了实验室资源紧张的问题[3]。 3计算机控制系统虚拟实验室的建设 充分利用现代信息技术,围绕具有模拟和仿真条件的校内多媒体实验机房或实训室,着力开发其虚拟实验、实训项目,充分发掘其教学功能,为实训操作前理论与实践结合的教学提供有效途径。开发的计算机控制系统虚拟实践教学项目举例见表1,并以项目三为例,证明虚拟实验室可以锻炼学生软硬件的综合开发能力。 3.1Smith纯滞后温度控制系统的Matlab辅助设计与仿真 电阻炉是一个具有自平衡能力的对象,可以近似为带有纯滞后的一阶惯性环节。根据被控对象实验数据,可确定被控对象的纯滞后时间τ=72s和对象时间常数Tp=2min,其比例τ/Tp>0.5,故采用带有Smith预估器的数字PID控制算法,在Matlab软件的Simulink模型窗口创建smith.mdl模型文件[4](如图1所示)。图1带有Smith预估器的数字PID控制系统仿真模型根据被控对象时间长短并结合工程经验,确定采样周期为1s,调试比例系数kp、积分系数ki,使系统闭环稳定,没有超调,使单位阶跃响应输出曲线的上升时间满足设计要求,可得仿真结果(如图2,图3所示)。由图2可知,引入Smith预估器后,闭环系统的单位阶跃响应曲线无超调,只是在时间上滞后τ=72s;由图3可知,控制系统单位阶跃响应输出曲线的上升时间小于6s。采用带有Smith预估器的数字PID控制算法可实现对电阻炉温度的纯滞后补偿控制。图2Smith预估控制系统仿真结果图3Smith预估控制系统仿真结果局部放大图经此虚拟设计,学生可结合对电阻炉温度对象的控制,学习smith预估控制器的设计原理及参数调试方法、技巧,为实际对象的控制及控制方法的合理选择积累经验。 3.2输入温度检测信号Proteus辅助设计与仿真 电阻炉的温度检测采用镍铬-镍硅热电偶,经信号调理电路转换成单片机方便识别的电压信号,再经A/D转换器输入单片机。使用Proteus的ISIS组件绘制的ADC0809与AT89C51接口原理如图4所示,在ISIS界面编辑源程序,经编译后向CPU(AT89C51)加载源程序,仿真运行、调试。可得到输入温度信号对应的8位二进制电压值,再经显示电路显示对应的温度值,同时根据实际情况输出对应的控制信号,达到控制温度的目的。图4模拟量输入通道的仿真运行与观测经此虚拟设计,学生可学习A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法,掌握A/D转换器与单片机接口软硬件设计方法。 3.3项目报告 每一个项目,学生都要写出包括项目研究概论、方法与手段、查阅资料情况、完成形式、得失经验等内容的总结报告,将理论教学和工程训练有机结合,将企业真实的“岗位任务”转换成职业院校的“学习任务”[5]。这样,既能提高学生学习的主动性、参与性,又可提高学生对设计全过程的理解和掌握,改变以往实验只走简单操作过程的验证性实验形式,提高学生对具体问题进行深入探索的主动性,从而培养学生一定的科研思维能力。 4结束语 (1)Matlab,Proteus等仿真软件在计算机控制系统教学中的应用,提高了学生的学习兴趣和创新能力,对学生职业能力的培养具有现实意义。 (2)利用虚拟仿真软件替代价格昂贵的实验设备和测试仪器,可在课堂上进行仿真分析,便于学生深入理解和掌握概念;同时,实验结果可用来指导实际系统的设计,减少实物实验调试和耗材,既提高教学效率,又节约教学成本。 (3)仿真不能完全代替实物,在利用Matlab,Proteus等软件进行仿真分析的基础上将其应用于实物系统,才能真正将校内实践教学与企业实际工作岗位需求有机衔接与融通。 计算机控制论文:基于环形以太网洗煤厂计算机控制程序 本文依据某洗煤厂提供的洗煤厂计算机控制系统设计参数及技术性能要求设计。目前原设备生产能力为150万t/a,技术改造后为200万t/a,结合该矿建设标准,地面生产系统主要工艺装备均采用生产效率高、运行可靠的先进设备,但不具备远程管理监控功能,无法实现集中管理。本文是在此基础上实现全自动监控系统的改造。 1洗煤厂计算机控制系统的类型确定 当前分布式计算机控制的类型有:集散控制系统、现场总线控制系统和网络控制系统。 (1)集散控制系统(DCS-DistributedControlSystem)集散控制系统又称分布式控制系统。它以微处理器为核心,实现功能上和地理上的分布控制,同时通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起来,进行集中监视和操作,实现了复杂的控制和优化。DCS的设计原则是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调; (2)现场总线控制系统(FieldbusControlSystem-FCS)现场总线控制系统是20世纪80年代中期在国际上发展起来的新一代分布式控制系统结构。它采用了不同于DCS的“工作站-现场总线-智能仪表”结构模式,降低了系统总成本,提高了可靠性,且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构,因此它是新一代的分布式计算机控制系统; (3)网络控制系统NCS(NetworkControlSystem)网络控制系统是通过网络形成的反馈控制系统。在网络控制系统中,被控制对象与控制器以及控制器与驱动器之间是通过一个公共的网络平台连接的。它是一种空间分布式系统,通过网络将分布于不同地理位置的传感器、执行机构和控制器连接起来,形成闭环的一种全分布式实时反馈控制系统。它具有信息资源共享、易于扩展、连接线数减少、效率高、易于维护、性能可靠等优点。尽管NCS比传统的计算机控制方式具有许多优点,但由于数据在网络中传输,使数据包在传送的过程中不可避免地会产生排队或碰撞,导致数据传输延迟,从而使控制系统产生时滞,影响了系统的稳定性及其跟随性。因此本系统根据现场的条件,选择了基于工业以太网的现场总线控制方式。某洗煤厂生产工艺流程如图1所示。图1洗煤厂生产工艺流程图根据图1可知,该选煤厂具有车间分散、设备分散,生产连续,各环相扣,数据多,处理量大的工艺流程特点,因而采用了基于光纤环网冗余的工业以太网+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线的集中管理、分散控制的新一代分布式控制方式(即FCS)。 2洗煤厂计算机控制系统的网络组建 通过图1对洗煤厂生产工艺的研究,统计出需要控制的系统包括集控楼集控室、动筛车间、洗选车间、压滤车间、筛分车间、原煤配电室和西泵房等几个系统。系统采用1台总配电柜+1台工作站+3套西门子S7-3003152DPPLC主站+3套ET200S分站+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线+工业以太网控制。考虑数据远距离传输的准确性和系统的稳定性,以及需方的要求采用双环自愈型工业以太网通讯方式和冗余系统形成选煤厂环形工业以太网,系统提供丰富的模块多样化设计,可支持热插拔。 2.1现场总线PROFIBUS PROFIBUS是一种不依赖于设备生产商的国际化、开放式现场总线标准,用于现场设备层或工厂自动化车间级监控的数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PROFIBUS协议采用ISO/OSI模型的第1层、第2层和第7层(ISO/OSI模型的1~4层是面向网络的,5~7层是面向用户)。PROFIBUS为用户提供了3种通信协议类型,即PROFIBUS-DP(DecentralizedPeriphery该总线成本低,速度高,用于分散式I/O的通信与现场设备级控制)、PROFIBUS-PA(ProcessAutomation该总线具有本征安全规范,适合于本质安全的场合,可使传感器和执行机构联在一根总线上,为过程自动化而设计)、PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification,该总线是一个令牌实时多主网络的结构,用于车间级监控网络)。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s~12Mbit/s任意选择,因此PROFIBUS可适应于不同控制对象和通信速率等要求,开放性好并且技术成熟,所以在该洗煤厂的车间级采用了PROFIBUS现场总线作为现场设备级的分散的I/O通信。根据要求,在筛分车间配电室及原煤配电室设立一个ET200S远程I/O站,实现远程控制,ET200S是西门子PLC的远程模块,通过西门子的PROFIBUS-DP总线将该ET200S作为子站挂靠在动筛车间PLC控制分站,通过总线的形式将采集的现场信号和对现场的控制信号由PLC到ET200S子站上。在硬件组态中,需要将ET200S挂到DP总线上,同时定义该ET200下的模块属性,包括各模块的地址以及各种属性。同样,在西泵房设计一个ET200M远程I/O站,通过西门子的PROFIBUS-DP总线接入洗选车间PLC控制分站。3套S7-300PLC采用PROFIBUS现场总线接口,并通过工业以太网交换机接入管控中心。 2.2工业以太网 虽然PROFIBUS的协议结构是以ISO/OSI为参考模型,但其3~6层并未出现在PROFIBUS的通信栈中,而且各种现场总线之间虽可通过网关进行互换,但设备和装置之间的操作性和互换性就几乎不存在;现场总线的数据吞吐能力只适合于底层应用层,对管理层因其对实时性要求非常高,现场总线满足不了要求,因此采用功能更强大的工业以太网将洗煤厂现场控制系统联接起来组成环形自愈网,提高系统的数据传输速度及可靠性。所谓工业以太网就是结合以太网技术和TCP/IP技术开发出来的一种工业通信网络。洗煤厂的工业以太网设计如下:(1)基本类型按照以太网传输速率大致可分为4种:10Mbit/s工业以太网、100Mbit/s工业以太网、1Gbit/s工业以太网、10Gbit/s工业以太网,根据现场及需方要求采用1Gbit/s工业以太网。(2)网络硬件①传输介质传输介质主要根据网络连接距离、数据安全、传输速率来确定,在工业以太网中常用的传输介质有屏蔽双绞线(TP)、工业屏蔽双绞线(ITP)和光纤。因光纤有重量轻、不产生电磁干扰、不受雷电影响、不受电磁干扰、无屏蔽电流及无电气接地问题等优点,因此在本设计中采用光纤作为传输介质;②工业以太网交换机在本系统中由于采用OLM光纤环网的拓扑结构,以及数据的检测采用载波侦听多路复用的方式,使系统传输延时,可靠性降低,采用工业以太网交换机可有效地改善系统的特性。本设计采用了MIER系列的以太网交换机。MIER-5428系列自愈环光纤交换机是由24个10/100Base–TX或10/100Base-FX/BX端口以及4个10/100/1000Base-TX或千兆SFP组合端口(1000Base-SX/LX/BX)组成。系统在重新组态时冗余倒换时间小于300ms,另可提供1个1000M以上联口与核心交换机上联。MIER-5428支持MR-Ring自愈环,适合用作中心端交换机,最大的特点是支持多组自愈环网,可由用户自行设定自愈环的环路端口,与MIE-5210自愈环光纤交换机组成多个自愈环网,而4个千兆口可以将多台MIER-5428组成千兆自愈环,保证多个中心交换机之间的千兆链路安全;③通信处理器工业以太网通信处理器包括用在3台S7-300站上的处理器CP343-1、PC机上的网卡CP1613,它们均提供了ITP、RJ45、AUI等以太网接口,以1000Mbit/s的速度将3台PLC和PC连接至工业以太网上。 2.3PROFINET PROFIBUS作为现场总线的一种,已经在我国得到认可,并广泛应用在各种场所,将TCP/IP技术应用在现场总线是西门子近年来的成果,这就是PROFINET,它是一种基于工业以太网技术的现场总线,并得到了国际电子委员会(IEC)的认可。采用PROFINET将集控室和现场联系起来,实现了管控一体化。PROFINET的物理层采用快速以太网的物理层、数据链路层(IEEE802.3标准),网络层和传输层采用IP/TCP/UDP技术。洗煤厂计算机控制系统中既有对实时性没有特别要求的过程参数设定值(如PID控制器的KP、KI、KD等参数设定),又有必须满足实时性要求的过程采样值,PROFINET对不同的应用要求使用相应的通信方案,解决了在同一个系统里有不同实时通信要求的问题。这是因为PROFINET采用IRT技术解决同步数据通信问题、采用SRT技术解决苛求时间数据通信问题、采用IP/TCP/UDP技术解决无苛求时间数据通信问题。 2.4ET200S控制方式 SIMATICET200S是西门子ET200分布式I/O系统的重要组成部分,它的按位模块化、高度可扩展性的优势使其广泛应用于各种工业控制场合。使用SIMATICS7-400/300控制器和ET200系列远程I/O所构成的基于PROFIBUS-DP或PROFINET现场总线的解决方案,目前已经成为众多工程项目的经典选择。ET200S是一款防护等级为IP20,具有丰富的信号模块,同时支持电机启动器,变频器,PROFIBUS和PROFINET网络的分布式I/O系统。SIMATICET200S同时支持PROFIBUS和PROFINET现场总线;拥有CPU314功能的集成PROFIBUSDP通讯口的IM151-7CPU和具有3个PROFINET接口的IM151-8PN/DPCPU接口模块;可以扩展最大7.5kW的电机启动器和最大4.0kW的变频器;拥有丰富的诊断功能,包括断线、短路和通道级的诊断功能;对于MODBUSRTU通讯功能,无需增加任何的选件即可完成;支持带电热插拔功能,使得在运行情况下也可以轻松完成模块的更换;同时提供包括集成光纤接口的PROFIBUS和PROFINET接口模块;洗煤厂的计算机控制系统的网络结构如图2所示。 3结语 分析了洗煤厂的工艺流程,确定了该系统的控制类型;并通过分析工业以太网、PROFIBUS、PROFINET的特点,组建了关于环形以太网洗煤厂的FCS系统;提高了系统的数据传输速度及系统的稳定性,完善了系统的功能,使操作更加方便、透明;为洗煤厂的计算机控制系统的实现提供了一定的参考。 计算机控制论文:P/T数字转台计算机控制课程设计 计算机控制技术是自动化专业的必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术,通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的,它是实现综合自动化的核心技术,是一门综合性和实践性较强的课程[1-2]。 目前计算机控制技术课程设计多数是以围绕单片机或8088微处理器为控制核心的实验平台开展的,还有部分设计是要求运用仿真软件验证控制算法的正确性。上述要求很可能导致学生所掌握的知识与工厂实际设备脱节。由于学生对计算机控制相关硬件设备没有感性认识,所以导致学生经过学习,还是对计算机控制技术的内容不能合理、科学、自如地运用。利用P/T数字转台作为课程设计的平台,首先,可以使学生对计算机控制技术有最初的感性认识,其次,由于该设备采用的是工业级运动控制板卡,学生在熟悉相关资料的基础上能够进一步理解计算机控制系统的构成原理及计算机控制应用程序的设计,达到将综合专业基础知识与工程实际有机结合,从而培养学生的工程实践能力。通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的整个过程,学生可以得到科学研究工作的初步训练。 1P/T数字转台实验系统介绍 1.1转台电机控制系统 转台电机控制系统主要由运动控制器、具有PCI插槽的PC机、具有增量式编码器的伺服电机、伺服电机驱动器、驱动器电源、原点开关和正/负限位开关等6个部分组成控制伺服电机时,控制器输出+/-10V数字电压控制信号。采用GT系列运动控制器组成的控制系统典型连接如图1所示。 1.2运动控制器 固高公司生产的GT系列运动控制器,可以同步控制4个运动轴,实现多轴协调运动。其核心由AD-SP2181数字信号处理器和FPGA组成,可以实现高性能的控制计算。它适用于广泛的应用领域,包括机器人、数控机床、木工机械、印刷机械、装配生产线、电子加工设备、激光加工设备等。GT系列运动控制器以IBM-PC及其兼容机为主机,提供标准的PCI总线产品。运动控制器提供C语言函数库和Windows动态连接库,实现复杂的控制功能。用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应用程序模块集成在一起,建造符合特定应用要求的控制系统,以适应各种应用领域的要求。 1.3视频采集 除运动控制以外,P/T数字转台还配备了Matrox的图像采集卡和摄像头,图像采集卡具有16MB内存,支持模拟视频的实时捕捉或JPEG2000压缩/解压缩功能。 2P/T数字转台实验系统可实现的内容 2.1转台控制 此部分主要是对转台轴电机的转动控制,在对转台控制编程时首先对控制卡进行初始化,在初始化过程中完成中断屏蔽字、限位开关有效状态、伺服滤波器零点偏移值、运动模式等设置。设定选定轴为当前轴,设置运动模式、速度参数、加速度参数,然后刷新当前参数,当速度参数发生变化时转台开始动作。 2.2图像获取及处理 视频采集部分是以固高科技公司随转台提供的Matrox采集卡、摄像头为平台,通过编写高级语言程序可以实现以下功能:将摄像头捕获的图像显示出来、对图像进行处理、利用处理后图像像素的不同查找到目标物体、求出目标物体的质心坐标[3-6]。当目标物体移动时,控制转台跟随其转动。 3题目的设计 根据实验平台的特点,课程设计的内容与转台的控制、视频图像的采集和图像处理相关。为学生提供的参考资料包括固高运动控制卡使用手册、编程手册、图像采集卡使用手册以及相关函数库,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序。可以根据学生的个体差异,设计难易程度不同的题目。“C语言程序设计”在工科院校作为必修课开设,有了这个基础,学生再学习C++或其他的高级语言就能很快掌握。根据课程设计要求,教师可以有针对性地对图像处理和工业控制板卡方面的编程方法进行专门的辅导,要求学生查阅相关的书籍和材料。学生在教师的指导下掌握高级语言的基本知识和操作,学会对界面和图像编程,并学会程序的编译、调试和执行。“团队协作”也是新时期对科技人才素质的要求。由于课程设计一般在2周之内完成,为了培养学生的团队协作能力,可以将3人分为一个小组,然后出一些较为复杂的题目,每个学生可以根据自己的兴趣选择同一题目下的不同内容。组员间进行分工协作,共享知识信息,共同商讨、论证问题的解决方案,通过相互配合、互相帮助,达到互相促进、共同提高的目的[7-10]。例如“目标跟踪系统设计”,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序,实现视频图像的采集、图像的简单处理、控制转台跟踪预先确定的目标。具体内容可以分为3个部分:第一部分要求完成界面的设计,要求界面友好、操作简单,达到工业控制软件的基本要求;第二部分要求完成图像处理功能,要求从采集的视频图像中能分离出预先确定的目标;第三部分要求完成转台的运动控制,要求加入控制算法和电机加减速控制。3部分由3个学生完成,最后通过联调实现目标跟踪的功能。 4结束语 在整个课程设计过程中,让学生通过了解工业控制板卡和图像采集板卡而激发了他们的学习兴趣,对工业控制的方法和实际应用有了一定了解。在强调基础理论学习的同时也提高了学生的工程意识和团队协作能力,为以后的工作和进一步的科研打下了良好的基础,从而取得了良好的教学效果。
变电站论文:浅谈变电站自动化系统 摘 要:科学技术的不断发展,变电站自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为电力系统的发展趋势。本文阐述了变电站自动化系统的特点和设计原则,并提出了发展方向。 关键词:变电站 自动化 1、变电站自动化系统的特点 完整的变电站自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过计算机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点: (1)分布式设计。系统采用模块化、分布式开放结构,各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响。 (2)集中式设计。系统采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。 (3)简单可靠。由于用多功能继电器替代了传统的继电器,可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线;而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间,其特点是开关柜内接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成。 (4)可扩展性。系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。 (5)兼容性好。系统由标准化之软硬件组成,并配有标准的串行通讯接口以及就地的I/O接口,用户可按照自己的需要灵活配置,系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。 2、变电站自动化系统的设计原则 (1)变电站自动化系统作为电网调度自动化的一个子系统,应服从电网调度自动化的总体设计,其配置、功能包括设备的布置应满足电网安全、优质、经济运行以及信息分层传输、资源共享的原则。 (2)分散式系统的功能配置宜采用下放的原则,凡可以在间隔层就完成的功能如保护、备用电源自投、电压控制等,无须通过网络和上位机去完成。220kV枢纽站及220kV电压等级以上的变电站,其网络层和站级层宜采用双重化、冗余配置,以提高系统可靠性。 (3)按我国的实际情况,目前变电站还不大可能完全无人值守,即使是无人值守,也有一个现场维护、调试和应急处理的问题,因此设计时应考虑远方与就地控制操作并存的模式。同样,保护单元亦应具有远方、就地投切和在线修改整定值的功能,以远方为主,就地为铺,并应从设计、制造上保证同一时间只允许其中一种控制方式有效。 (4)站内自动化及无人值班站的接入系统设计应从技术上保证站内自动化系统的硬件接口满足国际标准。系统的支撑软件符合ISO开放系统规定,系统的各类数据、通信规约及网络协议的定义、格式、编程、地址等与相应的电网调度自动化系统保持一致,以适应电力工业信息化的发展要求。 (5)要积极而慎重地推行保护、测量、控制一体化设计,确保保护功能的相对独立性和动作可靠性。分布式系统的SOE分辨率通过保护单元来实现。保护、测量、控制原则上可合用电压互感器(TV),对电量计费、功率总加等有精度要求的量可接量测电流互感器(TA),供监测用的量可合用保护TA。 (6)变电站自动化系统设计中应优先采用交流采样技术,减轻TA,TV的负载,提高测量精度。同时可取消光字牌屏和中央信号屏,简化控制屏,由计算机承担信号监视功能,使任一信息做到一次采集、多次使用,提高信息的实时性、可靠性,节约占地空间,减少屏柜,二次电缆和设计、安装、维护工作量。 (7)目前无论国内还是国外的分散式变电站自动化系统各部件之间的联系大部分采用串行口通信方式(RS232C,RS422,RS485总线等),其通信速率和资源共享程度均受到限制,故建议采用局域网(LAN)通信方式,尤其是平等(peer to peer)网络,如总线型网(介质共享型),即网上每个节点都可与网上其他节点直接通信,例CSC-2000型采用的Lon Works网,DISA-2,DISA-3型采用的CANnet(control area network)网等。 (8)变电站内存在强大的电磁场干扰。从抗电磁干扰角度考虑,在选择通信介质时可优先采用光纤通信方式,这一点对分散式变电站自动化系统尤为适用。例LSA678,DISA-2,DISA-3型等均采用了光纤通信方式。但鉴于光纤安装、维护复杂及费用相对较高,因此配电站宜以电缆为通信介质。 3、变电站自动化的发展方向 (1)馈线自动化。变电站自动化的发展,使供电可靠性有了很大的提高,但是要进一步缩短故障停电时间,很大一部分取决于馈线自动化的发展。馈线自动化必须在馈电线路上装设电动开关,配置馈线终端设备FTU,对一些分支线路,还应装设故障指示器,并利用通信系统,向系统提供馈线运行数据和状态,执行系统下达的馈线开关遥控操作命令非线性负载。电动机直接起动,不平衡负载,焊接设备以及家用电器设备增多,降低了电压质量。电压质量对现代电子设备及计算机系统影响极大。为此,提出系统应对电压进行连续测量和质量分析,噪声越限告警,同时要根据实际需要选择不同的无功补偿方式。 (2)集成化、智能化和综合化。变电站自动化系统作为一个庞大、复杂的、综合性很高的系统性工程,包含众多的设备和子系统,个功能、子系统之间存在着不同程度的关联,其本身及其所用技术又处于不断发展之中,对任一家制造商而言,根本不可能包揽一切。在馈线自动化方面显着降低了建设、运行和维护的综合成本,为提高供电可靠性,创造了有力的条件。故障定位和自动恢复送电可以明显地缩短停电时间。有效的解决这一问题,必须以数字式继电保护、馈线自动化和DMS系统为基础。对于故障定位,国外有人提出使用三种技术综合处理:故障距离计算法、线路故障指示器法以及不同线路区间故障概率统计法,这些信息结合在一起进行模糊逻辑处理。 4、结语 随着科学技术的不断发展,计算机已渗透到了世界每个角落。电力系统也不可避免地进入了微机控制时代,变电站自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为当前电力系统发展的趋势。 变电站论文:试论变电站综合自动化改造工程实践 论 文 摘 要:最近几年,国家电网正处于变电站综合自动化改造工程的密集阶段,结合阜阳供电公司在变电站综自改造工作中继电保护专业的经验和体会,同大家一起探讨,同时提出继电保护专业在改造工程中应注意的一些问题及采取的措施。 关 键 词:继电保护;自动化改造;安全运行 近年来,随着电网改造的深入开展,大量的变电站综合自动化改造工程(以下简称“综自改造”)的工作正在进行中。变电站的综自改造与继电保护及二次回路的改造关系密切,它主要表现在信号的传送方面。对于老变电站来说,就是把一次设备的信息状态通过二次回路和继电保护装置传递到网络监控后台机上,以达到减少运行人员对现场设备操作和巡视次数的目的。 一、变电站综合自动化改造工程概述 综自改造工程是一项复杂的工作。对于老变电站的改造来说,它牵扯到对用户的停电、运行人员的操作、一次专业设备改造的工作和二次专业技术改造的工作。为了保障对用户的可靠供电,电力生产者有义务对停电时间进行严格地规划和控制。应提前对要进行综自改造的变电站进行现场勘查工作,做好“三措一案”(组织措施、技术措施、安全措施和施工方案)后,对于需要停电的工作,就要制定停电计划并报上级生产部门审批,然后在规定的时间内向运行方式部门提交停电申请,提前在规定的时间内通知用户,并且与上级主管部门及相关专业进行沟通,确保施工过程中各专业工种之间的衔接配合,以最大化地缩短工期,减少停电时间,及时为用户供应优质的电能。 综自改造工程是一个需要多专业班组相互配合的复杂工作,以阜阳供电公司(以下简称“我公司”)为例,运行人员属运行工区管辖;一次人员由修试所管辖,又分属变压器、开关、试验和油化专业;二次专业人员由计量所和调度所管辖,在变电站的综自改造二次回路中,表计由计量专业负责,计量回路以外的二次回路由调度所负责,而调度所又分为保护专业、自动化专业和通信专业。众多的专业人员在同一个工作中同时出现,安全问题就成为了综自改造工程的关键所在。 二、做好变电站综合自动化改造工程的途径和方法 结合笔者作为继电保护工作者20年的工作经验和体会,主要从保证人身安全、确保继电保护装置安全运行的设备安全和杜绝继电保护“三误”发生的角度论述如何做好变电站综自改造工程工作。 1.防治人身触电,确保工作人员的人身安全 在综自改造工程施工开始前,为了确保工作人员的人身安全,必须按照《继电保护及安全自动装置现场保安规定》的要求做好开工前的各项准备工作,办理相关手续,制定具有可操作性的“标准化作业指导书”和符合实际的“现场操作票”,具备经过审核符合实际的施工图纸,工程施工所必需的设备、材料、施工风险分析,等确保人身安全和设备安全的措施。 工作负责人是现场工作的第一责任人。进入变电站实施变电站综自改造工程后,确保人身安全,就要充分履行工作负责人的安全职责。工作负责人在开工前应做好以下几点工作。 (1)开工前“三交待”:交待工作任务要清楚明了;交待安全措施要具体详尽;交待技术要求要全面细致。 (2)接受任务“三明确”:工作任务明确,安全措施明确,操作步骤明确。 (3)严格执行现场工作“八不准”,即精神不振不能工作、应办工作票而未办工作票不准工作、应停电不停电不准工作、应验电接地不验电接地不准工作、不经许可不准工作、安全距离不够不准工作、无人监护不准工作、安全措施不明确不准工作。 (4)要求对工作班成员进行“三查”,即查着装是否符合要求,查精神状态是否良好,查使用的安全工器具是否符合要求。 (5)工作许可人许可工作后,工作负责人要陪同工作许可人到现场再一次确认工作票所列安全措施是否符合现场实际和施工安全后,方可对工作班进行工作安全交底。待交待完现场工作任务、工作地点、人员分工、带电部位、现场安全措施和注意事项后,确保每一个工作班成员均已知晓并签字确认后方可对许可其工作。在施工过程中不准凭经验工作,不得擅自扩大工作范围和随意变更安全措施,必须改变安全措施或扩大工作范围的要重新办理工作票并重新履行许可手续。 为了确保施工过程中的人身安全,必须要有工作负责人在现场监护。但也不能完全依赖工作负责人对工作班成员的监护,现场施工地点分散、工作班组混乱、人员分散,工作负责人不可能监护到每一名工作班成员,因此分工作负责人在综自改造工作中是必不可少的。由各个专业设立本专业的工作小组负责人(为了有效区分工作负责人与分工作负责人,我公司的工作负责人穿印有“工作负责人”的红马甲,分工作负责人穿印有“专责监护人”的红马甲),该小组负责人对自己的专业工作任务和人员进行监护,工作人员之间互相提醒,以保证工作安全,由此达到人人有人监护的目的。 2.确保继电保护装置安全运行的设备安全 综自改造施工往往时间短、任务重,小组之间的配合工作一定要做好,合理地安排工作顺序是笔者总结出的重要经验。在我公司,工作许可手续完成后,首先由修试人员进行一次设备的改造工作,同时保护及计量人员分别到保护室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接线,自动化人员进行后台调试,保护及计量拆除的二次线工作结束后,立即组织人员敷设电缆,大约修试所进行的一次设备工作结束,二次电缆基本敷设完成。一次人员撤离现场后,由二次人员在开关端子箱和保护室同时进行二次电缆工作,三个小组同时工作,互相配合,电缆头制作、对线工作完成后,三个小组又分开,各自完成所属专业的接线工作。最后进行调试和做传动工作。在做继电保护装置调试的过程中,自动化专业小组联系运行人员核对保护装置上传到后台的信号与保护装置发出的信号、集控站收到的信号是否一致,若不一致则再次更正。 为了保证在保护装置调试过程中不发生微机保护装置设备的损坏事故,结合笔者工作的实际经验,主要应做到以下几点。 (1)试验前应仔细阅读试验大纲及有关说明书 。 (2)尽量少拔插装置模件,不触摸模件电路,不带电插拔模件。 (3)使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。 (4)试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。特别是CT回路的螺丝及连片,不允许出现丝毫松动的情况。 (5)校对程序校验码及程序形成时间。 (6)试验前对照说明书,检查装置的CPU插件、电源插件、出口插件上的跳线是否正确。 (7)试验前检查插件是否插紧。 (8)试验前检查装置规约设置是否与后台相匹配。 3.杜绝继电保护“三误”的发生 通过以上各点的严格执行,保护装置本身基本上不会发生人为原因造成的设备损坏事故,但是这还不能保证继电保护“三误”不发生。要杜绝继电保护“三误”,还必须从以下几个方面做好工作。 (1)防误传动:严禁使用短接出口接点的方法来传动保护装置,以防止不小心跑错位置而误动运行设备。插拔继电器和插件,应先断电,防止继电器和插件插错位置,严防继电保护“三误”事故的发生。 (2)防其它保护误动作:保护装置上电试验前,应检查接线是否正确,校验功能、出口压板是否正常。对交流回路加电流、电压时,要注意把外回路断开,防止反充电或引起其它保护装置误动。 (3)防误整定:因为试验的需要而修改定值,一定要牢记在调试工作结束时务必改回原定值。工作终结前会同运行人员对定值核对,确认无误,并打印、双方签名并交运行人员存档。 (4)防短路、短路和接地:在保护装置试验完毕后,将打开的二次回路、连片按照继电保护安全票和措施票进行逐项恢复,并要求第二人进行核对,保证其正确性,防止出现开路、短路、断路等可能影响安全运行的事故发生。 三、确保设备安全运行的具体措施 在变电站综自改造工作调试试验结束后,人身安全得到了保障,继电保护装置不会发生人为原因的设备事故。继电保护“三误”得到有效控制后,还应保证改造后的设备安全运行,工作人员还要进一步做一些工作,确保改造设备安全运行。 带负荷测向量工作在改造工作完成后,是必不可少的一道工作程序,电力设备投运后,必须进行保护的带负荷测向量检查,通过向量图分析交流回路接线,确认正确后,方可将保护投入运行。例如,笔者在进行110kV东平变电站综自改造时,由于10kV高压室内设备改造成保护测控装置与开关柜一体工作,承包给安装公司施工,在#1主变低压侧141开关改造结束后,#1主变保护投入运行前进行带负荷测向量的工作中发现,#1主变低压侧差动保护回路和低压侧后备保护回路中电流回路的向量为反极性,给保护设备的正确动作带来了隐患,因此保护班人员及时采取措施,将电流回路的极性及时调整回路,保证设备的安全稳定运行。 对设备运行后发现的缺陷和异常要及时消除;不能解决的,在经过分析后,在不影响运行的前提下,需要报请上级部门并做好记录向运行人员进行交底,运行中重点巡视,并尽快消除组织消缺验收时发现的缺陷和异常。例如,2004年我公司110kV阜南变综字改造工程中需要将原先为电磁型的变压器保护更换为南锐继保公司的RCS-9000型微机变压器保护。改造工作结束后,进行带负荷侧向量工作时,发现高压侧电流为反相序。阜南变是一座单电源终端变电站,由于历史原因,整个变电站都处在反相序的特殊电力系统下运行,由于很难把110kV进线线路和35kV、10kV出线全部停运,把反相序调整为正相序电力系统下运行。由于RCS-9000型微机主变保护是按照正相序电力系统进行设计的保护装置,可能造成保护装置的误动或拒动。在征得生产部门领导(总工程师)同意的前提下,将主变保护的定值11点钟接线方式强制改为1点钟接线方式,加强巡检力度,待条件允许后再将反向序调整为正相序,此项工作终于在220kV白果变投入运行后,于2009年7月完成。现在反相序已调整为正相序,为阜南变主变保护正常运行创造了合格的运行条件。工程中的反事故措施要严格按国家电网十八条反措的要求执行。 公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地,为保证接地可靠,各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器。已在控制室一点接地的电压互感器二次线圈,宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地,其击穿电压峰值应大于30·Imax伏(Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值,单位为kA)。应定期检查放电间隙或氧化锌阀片,防止造成电压二次回路多点接地的现 变电站论文:变电站监控系统的发展及微机监控系统的应用 摘要:文章主要介绍了变电站监控系统不同发展阶段的特点。着重介绍了计算机技术在监控系统中的应用。关键词:监控系统 遥测 遥信 遥控 微机监控系统 一、 变电站监控系统的发展 变电站是企业的动力心脏,其监控系统的发展经历了几个不同阶段。 在早期,变电站没有办法及时地了解和监视各个车间或线路的运行情况,更谈不上对各个车间和线路进行直接控制。全厂供电系统的设备运行情况,各个生产车间,各条线路的电流,电压,功率等情况调度中心都不能及时掌握,调度员和各个车间的联系主要是电话,每天由各车间值班人员定时打电话向调度员报告本车间的电流,电压,功率等数据,调度员需根据情况汇总,分析,花费很长时间才能掌握全厂供电系统运行状态的有限信息。严格说来,这些信息已经属于“历史”了。调度员只能根据事前通过大量人工手算得到的各种系统运行方式,结合这些有限的“历史”性信息,加上个人的经验,选择某种运行方式,再用电话通知各个车间值班人员进行调整控制。一旦发生事故,也不能及时了解事故现场情况,及时进行事故处理。需要较长的时间,才能恢复正常运行。显然,这种落后的状况直接影响企业的安全运行。 监控系统的第二个发展阶段,是远动技术的采用。安装于各个车间的远动装置,采集各车间的负荷情况,各线路电流,电压,功率等实时数据,以及各开关的实时状态,然后通过控制电缆传给调度中心并直接显示在调度台的仪表和模拟屏上。调度员可以随时看到这些运行参数和全系统运行方式,还可以立刻“看到”开关等设备的事故跳闸(模拟屏上相应的图形闪光)。调度中心可以有效地对全厂供电系统的运行状态进行实时的监控。调度员还可以在调度中心直接对某些开关进行投入和切除的操作。这种布线逻辑式的装置的采用,使变电站的监控系统可以实现遥测,遥信,遥控的功能。 监控系统的第三个发展阶段,是电子计算机在工业控制系统中的应用。现代企业生产规模越来越大,对电能质量及供电可靠性的要求越来越高,由于能源紧张,人们对系统运行的经济性也越来越重视。全面解决这些问题,就需要对大量数据进行复杂的分析和计算。监控系统需要装备类似人的“大脑”的设备,这就是电子计算机。 二、 微机监控系统的应用 该系统采用先进的WINDOWS98及WINDOWS NT窗口管理平台。系统软件提供良好的人机交互界面,操作简单易用,几乎所有的功能只需使用鼠标移动或单击即可完成。系统信息量大,主机采用一机双屏方式。系统配置灵活。作为分散型控制系能统的性,该系统是开放式的,可以实现在线编辑。在不退出实时系统的情况下,用户可编辑,修改,建立各种实时数据,图表报表,并可随时打印或实时观察所修改的内容。遥信各开关的状态,事故信号,电能脉冲的计量的等。可对任意一条线路的负荷进行控制和分析。系统设有事件浏览和系统日志功能,主要将整点数据存盘记录,对系统内发生的故障事件进行分类存档,对各项操作记录在案。画面管理功能由专人进行对模拟图、报表、操作票,数据显示的定义和生成。全厂的供电系统图,平面图以及各种操作票,管理图表均可在系统内生成并随时打印输出。该系统可对关键设备的负荷情况进行监控以便对设备运行情况和工艺执行进行分析。 三、 结束语 企业变电站安装微机监控系统后,可以利用计算机对变电站的各种动态参量加以组织分析,再以数据,图表,色彩及音响等形式形象直观地呈现在值班人员面前。借助于该系统,值班人员能提前发现事故隐患,作到防患于未然。万一发生事故也能迅速找出事故原因,及时处理缩短停电时间减少经济损失。还可对有限的电力资源合理分配使用,为科学管理,经济调度提供理论依据和现代化手段。 变电站论文:变电站继电保护系统中信息管理技术的应用 摘 要 以调度监控计算机网络系统的数据源为中心的继电保护信息管理系统,通过数据仓库技术集成各类继电保护二次系统信息数据源,使用方法库支持各个不同等级客户的分别应用,利用 intranet 实施数据交换,并且开放 MIS 的数据接口。可实现“三遥”数据的实时分析处理,各部门的信息交流,二次设备图形、试验的管理和事故、缺陷记录、运行状况的分析。该系统实用性强,可靠性高,具有开放性和先进性。 随着微机保护装置的应用普及,继电保护二次系统的自动化水平得到不断提高。许多当前由人工处理的模拟信息转化为大量的数字信息,而技术管理人员也有许多用计算机实现的资料和试验记录文档。信息的数字化使得我们可以将不同的数据源有机地结合起来,形成一个专业化的计算机应用系统。通过综合分析数据,对设备实际运行状况加强了解,消灭故障隐患,进一步保障系统安全运行。 1 继电保护信息管理系统的实现 1.1 信息数据源的分布 二次系统所具备的信息来源可大致分为3部分: a)由变电站微机保护装置经 RTU 发送至调度端的实时运行数据; b)继电保护管理端(生技部门和继电保护班组)所存放的设备管理资料、各类试验记录和运行制度等; c)其他系统中需要了解继电保护数据或可以提供继电保护有关数据和参考资料的数据源接口。 1.2 系统结构 怎样有效地将信息数据源联系起来,而对于各级用户都能予以充分利用呢?我们可以考虑以调度监控计算机网络系统的数据源为中心,建立图1系统。 通过数据仓库技术集成各类数据源,使用方法库来支持各个不同等级客户的分别应用,利用网络功能实施数据交换,并且开放 MIS 的数据接口,基本实现对二次保护数据资源的充分利用。 1.3 系统方法与功能 1.3.1 数据仓库和方法库 a)数据仓库是比传统的关系数据库更高一级的数据组织形式,它不仅支持海量数据的处理,而且对于动态存储、应用程序接口、非结构化数据等方面都具有更强的性能。 b)方法库是封装了一系列分析处理方法的规则库,也是应用程序软件功能的集中表现,可通过设置各用户权限来限制其对数据仓库的查询和读、写操作,维护数据的完整性,同时也限定了客户的应用范围。 1.3.2 软件应用功能 a)“三遥”数据的实时分析处理:各类二次信息的查询,和以前定检、定试记录的比较,动作时间和次数的统计,故障、事故等报警事件的指示和响应等。 b)二次设备试验的记录管理、定试预告、定值单管理、材料管理等。主要由继电保护班组人员填写,其他部门共享查询。 c)二次设备图形管理系统具备 GIS 功能,支持图形和数据库相连,直接在图形上查询参数。 d)二次设备事故、缺陷记录分析,各保护装置运行状况分析。主要是继电保护技术专责完成,其他部门共享查询。 e)设立一次设备参数接口。如电流、电压、功率因素和高压设备试验记录等,配合一次主接线图查询,可作为二次系统的辅助分析数据来源。 f)可使用电子函件和新闻公告板方便各部门间的信息交流。 1.3.3 软件开发工具 采用 Microsoft(微软)公司系列工具软件进行开发,在实用性和兼容性上都可以体现应用的先进性及广泛性。 1.3.4 系统建立模式 随着 Internet 的广泛应用,信息资源的利用已成为企业发展的巨大动力。我们在建设继电保护信息管理系统时,也必须充分考虑这一点,要向大的外部空间提供可用的信息数据,也要从外部世界汲取各种综合信息,故考虑采用 intranet 模式。 2 系统特点 2.1 实用性强 针对生产运行中的实际问题,解决了二次部分各类数据源的共享和使用,特别对于继电保护技术工作人员,可以更有效地进行系统分析和数据统计工作,提高保护运行水平。 2.2 可靠性高 易于维护和升级。由于采用数据仓库和方法库。整个信息管理系统运行可靠性不再分散于各级用户之间,而集中于网络中心数据库和规则库,任一客户工作站的突然损坏,也不影响整个系统其他部分的工作性能,而且恢复非常简单。对于软件开发人员而言,升级换代只限于方法库的改变,快捷方便。 2.3 开放性和先进性 数据仓库技术使得数据源的来源更加广泛,使用更加方便,易于和 MIS 等系统接口。系统的构造结合了 Internet/intranet 模式,具有良好的应用前景。 3 结束语 现在各个发供电企业的 MIS 系统建设已普遍考虑采用 Internet/intranet 模式,因此在建设企业内各个专业子信息系统时也应采用这种模式,以统一系统的规划及数据的流动,使企业能充分利用各种信息资源推动自身的发展 。 作者:广州电力工业局 陈菁 变电站论文:变电站改造工程存在问题及对策 摘要:为了保证变电站改造的顺利进行以及改造期间变电站安全运行,笔者具体分析了改造前、改造过程中和改造后期的验收出现的问题,并对如何控制上述问题提出了相应的对策。 关键词:变电站改造;问题分析;控制对策 随着用电量的加大以及近年来科技的发展和电网运行的需要,变电站设备改造工程势在必行。但改造过程中运行操作工作量大、方式多变、现场施工面多、施工人员交叉作业等存在很多问题。针对上述情况,为保证变电站改造的顺利进行,现将改造过程中可能出现的危险点分析如下,并就改造工程存在的问题提出相应对策。 1变电站改造前期的问题分析及对策 在变电站改造过程前,要做好改造人员的技术培训,掌握过硬的本领,同时改造人员的思想状态也很重要。这些准备做得妥当与否,直接决定着整个改造工作的进程和质量。 ①工作人员安全意识薄弱问题。有的工作人员认为改造工程比较轻松,就是循环作业,从而在思想上麻痹大意,事实上,在改造过程中不小心谨慎,极容易出现纰漏。要让工作人员意识到改造操作比较频繁,工期长,人员劳动量大,同时,重复同一类型的操作极容易导致人员思想麻痹,造成工作人员安全意识淡薄。 针对这种情况要做好宣传发动,从思想上高度重视。要进教育工作人员千万不能思想麻痹,安全意识要放在首位。工作之前,我们要让工作人员明确整个工作的目的、意义、任务和总体目标,充分认识到此项工作的重要性、复杂性和危险性动员全体人员牢固树立“安全第一”的思想,从自身出发,依照工作实际,认真分析工作过程中容易导致人员思想麻痹、松懈的不安全因素。真正做到防患于未然。 ②改造现场危险分析不足问题。对于改造现场,通常都是作业面多、人员散乱、车辆多、旧设备拆除、新设备安装、二次回路交叉接线等,存在很多危险性,对这些情况,如果分析不够到位,很容易有危险出现,从而影响整个改造过程,同时又可能带来不必要的损失。改造现场危险要素主要有: 机构箱门、端子箱、万用钥匙使用、电缆进出口经常打开,易进水及小动物;管理不善;接地线螺丝松动;现场施工电源使用不规范等情况。另外改造现场工作面复杂,工作人员任务不同,措施变化频繁,工作人员对改造站现场的措施、工作进展及运行情况不能熟练掌握,对现场危险因素不能及时控制等都存在危险性。 针对以上现象,要全面分析现场改造过程中存在的风险因素,并有针对性的制定完善的确保安全措施,并提前做好改造过程中的现场危险分析和应急预案。结合改造现场工作性质和系统方式变化参照变电站典型危险分析档案,全面了解,提前预测,并制定好相应的安全措施来防范。以全力保障改造工程的顺利进行,并将工作前所有的技术组织措施以及相应的控制措施,认真写入《变电站改造工程风险措施专题卡》和《倒闸操作风险分析与控制措施卡》中。 ③改造物资、安全用具等准备不充足、不完善问题。关于安全用具的准备如果不充分、不完善的隐患也很多,例如:绝缘手套不合格则容易触电,给改造工作人员人身危害造成影响;物资和用具准备不充分,则影响工作进度,无法保证停、送电的及时性、有效性;物资和用具不合格,则容易导致操作过程中隐患重重,如验电器不合格,在验电时不能正确判断设备是否无压,而无法保证挂地线时的安全等。这些都是因为准备不充分和不完善造成的隐患问题。 针对这种情况,我们就要提前做好改造物资和安全用具的准备工作,要精细到位,工具设施类准备充分完善,做好所有物资和用具的全面检查。如安全工器具要合格、充分;备品备件充足;接地线完好等。并要求派专人负责检查、完善,填写记录并签名。做到个人负责制,哪个过程出问题,就有负责人员承担责任。 ④新设备投运与培训不同步,工作人员未能及时熟练掌握新设备运行管理问题。随着科技的发展,变电站的新设备也在不断更新和更换,工作人员对新上设备的工作原理、操作要领的掌握以及异常情况的处理方面有些欠缺,不能在较短的时间内熟练掌握新设备的运行与维护。这都与工作人员没有进行岗前培训十分不开的,其问题的严重性不言而喻。 为了避免上述现象发生,就要加强工作人员的岗前培训,提高工作人员的业务素质和技能水平。随着新设备投人运行,对工作人员在业务技能方面提出了更高的要求,因此我们更要加强实践培训,使工作人员在时间较短的情况下,尽快掌握新设备的原理、运行维护和管理,保障新投入设备安全、可靠运行。 2改造过程中问题控制 在改造中工作人员万不可麻痹大意,为了保证吧问题消灭在萌芽状态,就要确保做到以下几点:①工器具的使用管理制度要明确。使用前要进行全面检查,确保万无一失。②万用钥匙使用要有严格的审批制度。按手续启用万用钥匙,加强监护,用后及时封存;操作过程如出现问题在未查明原因前,未经许可,不得随意解除运行。③现场看板管理制度要严格。当日看板上明示的问题要有专人负责。④风险处要有专人监护。各风险点都有人监护,如有问题,马上制止。⑤改造现场安全措施要到位。室内、外高压设备要完善,主控室内的安全措施要齐全,检修区与运行区责任明确,警示牌醒目,安全通道畅通,便于检修人员的工作质量。⑥制定齐全的监督检查制度。在进行大的改造时,管理人员提前到站,开好准备会、开展安全风险分析,审核“两票”,站队长提前组织好现场各项工作及措施,监督检查到位等。及时发现问题,做到“抓大不放小”。⑦违章处罚要加大。下大力度查违章,具体查作业性违章、查管理性、指挥性和装置性违章。重点查:新设备验收、传动试验是否有人监护、万用钥匙的使用是否符合规定、交接班制度是否准时、运行人员是否明确操作任务、检修后的设备状态是否恢复到原始状态”等。 3改造后期的验收问题 验收的重要之处就看检修工作完成质量。为了保证送电过程顺利,同时不会影响到人身安全,这就要我们在验收是工作细致考虑周全,试验合格。这就我们要求务必做好以下几项工作。 首先,设备验收质量要严格。设备验收要做到明确分工、责任到人,要根据工作内容及性质,明确验收项目和验收重点,发现问题及时提出,马上处理。 其次,设备送电前的检查要细致。要精确的检查开关、刀闸的状态,送电范围内(站内控制)的接地线全部拆除,并存放归位,接地刀闸全部拉开并经闭锁;检查各压板、插件、开关投切位置正确;检查模拟屏元件位置应与实际设备位置相符;检查检修记录等是否合格、保护定值是否交代,并与调度核对正确,作好记录。 最后,设备送电后要加强巡视。由当值值班负责人负责组织对设备运行情况进行巡查,做好记录。如出现问题却没有发现并按相关流程处理,将追究值班人员的责任。 总之,在变电站改造过程中,必须认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,做好危险因素的分析,制订严格的预防和控制措施,要不断总结经验、完善制度、加强管理,确保在改造期间变电站安全运行。 变电站论文:管窥变电站通信设备抗干扰措施 1变电站的主电磁干扰源 研究发现变电站一次回路处于暂态时期时必然会产生电磁干扰,这和呈开放状态的耦合途径有着重要关系,而一次回路到二次回路的过程也是产生干扰的因素之一。二次回路中要用到大量的控制或检测仪表,包括用于通信和继电保护的设备,从本质上来分析它们都具有弱电性,所以在抗干扰过程中难以形成有效的屏障。对电磁波的防范工作不到位会直接导致二次回路设备的非正常运行状态,一旦超过设备极限还会造成绝缘击穿损坏的严重后果,这种永久性的故障无法修复。为此我们详细分析了变电站主要出现的电磁干扰源以及其本质特征,为防干扰工作做好基础铺垫。 1.1谐波的干扰 高次谐波电流受变压器铁芯本身非线性特征的影响而产生电源电压波形畸变的现象,继而在电容耦合的帮助下接近二次设备并加大感应电流和电压的数值干扰,一旦超过二次设备的最大承受值即会发生损坏的结果。 1.2开关操作引起的干扰 开关操作引起的干扰巨大,当变电站微机综合自动化系统出现短路故障时断路器必然要通过跳闸动作来避免重大隐患的发生,而本身开关动触头和静触头断开的瞬间会引起电弧重燃的现象,这个过程的高频振荡电流和脉冲电压将达到很高数值。干扰的产生来源于高脉冲电压、振荡电流和脉冲量、开关量的重合,微机监控系统的两项参数也将处于同频段状态,此时正常运行的二次系统将得不到很好的保护,甚至对用于传递数字逻辑信号的计算机和微机也会产生重大的干扰,直接影响到信号传播和信息接收工作。 1.3雷击干扰 雷电对变电站的干扰和损害难以避免,当雷电产生的巨大电流经过接地点开始接触电网时电位会迅速飙升,此时二次回路接地点距离大电流入地点的距离至关重要,过短的距离会使得二次回路接地点电位随之同向升高,这种现象会直接导致二次回路过程中共模干扰的结果,电压的异常升高是发生二次设备绝缘击穿的主要因素。 2干扰耦合方式 依据耦合原理划分变电站电磁干扰类型,主要包括辐射耦合、电容耦合两种,还有常见的电感性耦合和电导耦合方式。通常来说电导耦合是单一电路干扰电流引起的,借助公共线路来操作阻抗流行为,继而对另一电路产生耦合作用;辐射耦合方式是在一次系统产生电磁干扰中衍生出来的,干扰对象是二次系统。变电站设备内部电路出现分布电容,所以当干扰电压发生微小变化时都会作用于分布电容,最终达到电磁波传导干扰的目的。电感耦合受众最广,只要依靠导线微小电流变化就能对旁边导线产生作用,使其发生感应电压干扰的情况,实际上在很多突发事件过程中只要一次回路电流发生了异常变化,此时感应电压也会随之变化,附近的一次系统必然会受到不良影响。二次回路的耦合方式和干扰源之间有着密切、复杂的关系,而多类耦合方式共同存在且互相干扰的现象并不罕见,在耦合方式的引导下研究消除干扰的方法有利于控制不同干扰源的负面作用。 3变电站的电磁干扰的抑制措施 3.1抑制二次干扰的措施 多类电磁干扰源的存在必然会影响二次回路的正常运行,而通过利用电磁兼容性来抑制二次干扰十分关键。一般来说互感器和二次交流回路的连接为耦合电容侵入设备内部提供了良好的条件,而采取滤波措施的第一步是用并联方式处理非线性电阻元件和滤波电容器,使其形成浪涌吸收器,对抑制差模和供模干扰有一定作用。对通信线路采取滤波措施也能很好的阻止电磁波的进攻。科学的接地方式既能将外部电磁阻挡在外,又能阻止变电站电子电气设备内部电磁波外泄,保持足够的距离来避免雷击感应电压作用于二次回路接入点的现象。 3.2计算机等弱电通信设备的抗干扰措施 变电站内部对电力系统的要求极高,各类通信设备、计算机、电子设备的使用导致了电磁交错传播的现象,而带电设备本身即是干扰源也是被干扰对象,承载了电流的导线会向四周发射电磁波。从设备的按照和使用问题处理解决抗干扰问题是必然趋势,对发挥核心作用的通信机房进行屏蔽处理,这一步是应对空中辐射耦合方式的重要环节。通常情况下使用不间断电源和直流开关电源也能很好的抑制交流干扰信号的作用。采取正确、有效的接地方式也是保护计算机等弱点通信设备的重要方法,例如分开接地和多点节点方式,都是分解感应电位的良好途径,或者采用公用接地或单点接地模型,降低电磁波击穿绝缘设备的概率。 变电站论文:变电站无人值班运行管理模式及意义 摘要:随着电网的不断扩建和飞速发展,变电站不断投入运行,从而出现了运行人员数量不足的问题,实行集中监控,实施集约化管理,是解决这一突出问题的有效办法。同时,通过设备改造和完善,提高设备健康水平和运行可靠性,提高企业管理水平;依靠技术进步提高劳动生产率,实现减人增效。 关键词:变电站 安全 可靠性 增效 1 背景及意义 变电站实现无人值班和远方监控是变电站自动化技术发展和电网的不断扩建的必然趋势。无人值班变电站借助远动技术、通信技术、网络技术和监控技术由远方调度(监控)中心值班取代现场值班,变电站内一切操作和控制均有远方控制中心来实现。在集控站建立集控自动化系统,运行人员集中在集控站或由调度人员在调控中心对各受控站进行遥信、遥控、巡控、维护和事故处理等。 国外一些发达国家已在各种电压等级的变电站(35kV~750kV)实现了无人值班。美国绝大部分220kV变电站为无人值班;法国变电站内的所有信息全部集中在225kV变电站的RTU,通过RTU传到调度中心,变电站全部实现无人值守。日本97%的变电站为无人值班,275kV或以下电压等级的变电站均为无人值班,只有275kV枢纽变电站和超高压(500kV)变电站有人值班。 变电站无人值班的技术经济效益是非常明显的,集中体现在提高了电网运行可靠性,进一步保障了系统安全,减少了人员的误操作,减少了大量的运行值班人员,提高了劳动生产率,降低了成本,带动了企业科技进步。 2 衡水供电公司无人值守变电站的实施 衡水供电公司经过2006年和2007年变电站无人值班综合自动化改造,分别对220kV、110kV变电站进行了RTU改造,建设通信光缆,建设和改造通信设备,改造开关、CT、线路、主变、线路保护、直流充电装置、蓄电池组、五防装置,直流分环改造,安装变电站遥视系统等建设与改造,在220kV衡水、前铺、安平、景县、杨村站建立了5个中心,全区50座无人值班站分别接入相应监控中心;07年2月6日通过省公司组织验收,并开始集中监控—无人值班管理模式的试运行,历时7个月,转入正式运行。 无人值班改造工程汇集多专业、涉及面广、分布性强,是一个系统工程。 3 运行管理工作 3.1 无人值班变电站运行管理的过渡 根据衡水供电公司实际情况,值班方式采用监控和操作合一的方式,后改为操作队,监控工作由工区成立监控中心进行监控。操作队设置站长、副站长、技术员各一名,值班人员实行三值运转模式。 对110KV县局代管站,公司采用了“分段实施,平稳过渡”的措施。第一阶段:监控中心成立后,县局值班员留守至6月底,参与大型和事故紧急情况下的操作;第二阶段:监控中心运行稳定后,代管站值班员撤离,变电站雇佣保安公司人员看守。第三阶段:成立操作中心,只负责变电站的倒闸操作和日常维护等工作。监控工作由监控中心进行变电站设备运行监控。 3.2 无人值班变电站规章制度的制定 变电运行模式调整过程中,各级人员严格贯彻“精心谋划,稳步实施”的原则,确保变电运行工作的安全稳定局面和变电站无人值班工作的有效开展。 为了做到运行模式改变后各项工作管理标准规范,有章可循,公司成立了制度编写小组,由公司主管生产的副总任组长。建立一个高标准的、科学、规范、可行的制度体系,保证中心的安全稳定运行;公司修订了《变电站标准化管理规范》;运行工区把省公司、国网公司有关规程、制度、文件整理分类,编辑了《制度规程汇编》、《文件汇编》等4个分册,编写了《变电运行工区标准化管理规范》;各操作中心制订了自己的《操作中心管理规范》、《操作中心现场运行规程》和所辖无人值班站的《现场运行规程》等制度规程。内容涉及运行管理的方方面面,规范了新运行模式下的工作方法和职工行为,很好的保障了变电运行各项工作的安全、有序、规范开展。 3.3 积极调整观念,搞好岗位培训 ①监控和操作中心成立初期,多数职工还没能树立工区管理意识,谋划工作局限于一个监控中心站,造成监控中心工作一时的被动。对此工区指导各监控中心,利用一个月的时间,突击抓调整职工意识和开展岗位培训工作,取得了立竿见影的效果,监控中心运行管理变被动为主动,逐步走向正规。②运行工区为了满足监控和操作中心有关综自、自动化等知识的培训需求,及时购买发放了几十种相关书籍,并先后送84人次参加公司和省公司举办的综自培训班,同时还邀请厂家人员进行现场讲解、答疑,取得了很好的效果。 3.4 加强监控和操作中心管理,保证安全生产 为了保证监控和操作中心安全生产,在挑选高素质人员担任监控中心工作的基础上,不断强化业务培训,提高运行人员业务水平;每周设立一次大讲堂,休班人员到工区交流学习现场操作经验等。同时为保证监控中心各项工作和公司、工区工作紧密结合,协调一致,公司将视频会议系统,办公自动化系统都延伸到操作中心。上级的各项精神和要求都能在第一时间精准的传达到操作中心。 以上诸多措施的实行,有力保障了监控中心的安全运行。 4 集中监控—无人值守运行模式体会 4.1 领导重视是搞好监控中心工作的关键 模式确立初期,公司领导高度重视,班子成员先后到五个中心进行深入调研,了解基层存在的问题。引导值班员转变观念,树立正确工作目标;为职工排忧解难,鼓舞了职工工作干劲,稳定了职工思想。 4.2 减少运行人员数量,提高人力资源利用率 变电站集中监控、无人值班改造完成后,运行人员数量由过去的296人减少到现在的114人,约减少了61%,依靠科技进步提高了劳动生产 率和人力资源利用率,实现了减人增效的目标。 4.3 推进电网科技进步,提升公司驾御电网的能力 随着监控中心的成立和无人值班改造工作的不断推进,老旧设备逐步改造和完善,提高了设备健康水平和运行可靠性;监控中心大量的采用了先进的计算机网络通信技术,实现了110-220千伏变电站“遥测、遥信、遥控、遥调、遥视”。电网科技含量和系统通讯自动化程度得到提高,运行工作实现了远程化管理,提升了公司驾驭电网的能力。 4.4 创新运行管理体制,解除安全生产隐患 因变电运行人员不足,其中有三分之二的变电站实行双代管,值班员由县局派驻,专业管理由工区负责。造成多方管理,执行标准不一,给安全生产带来极大隐患。集中监控—无人值班运行模式的建立,改革创新了公司变电运行管理体制,理顺了管理关系。创出了科技创新、电网管理的新路子,彻底解除了由于体制问题带来的安全生产隐患。 至今衡水供电公司所有70座变电站实现了无人值班运行管理,中心相关规章制度制定齐全,查阅方便;图纸、资料和运行记录等按站放置,使用方便;值班员生活设施到位齐全。 无人值守变电站集中监控的的运行模式,开创了衡水电网变电站远程控制、无人值守的新篇章,促进了电网管理现代化发展,是河北省电力公司和衡水供电公司加快科技进步、提高电网科技含量、提升运行管理水平的重要体现。无人值守变电站采用先进的自动化系统和信息技术,运行工作实现了远程化,集约化管理。标志着衡水供电公司变电运行管理模式迎来了一个全新的转变。 作者简介: 武蒙,女,河北省衡水市人,生于1981年6月,电力工程技术助理工程师,变电运行技师,就职于河北省衡水市供电公司营销部。 孙勇强,男,河北省衡水市人,生于1980年3月,电力工程技术助理工程师,变电运行技师,就职于河北省衡水市供电公司人力资源部。 牛佳庆,男,内蒙古乌兰察布市人,生于1983年6月,电力工程技术助理工程师,变电运行高级工,就职于河北省衡水市供电公司变电运行工区。 变电站论文:论变电站综合自动化改造工程实践 论文摘要:最近几年,国家电网正处于变电站综合自动化改造工程的密集阶段,结合阜阳供电公司在变电站综自改造工作中继电保护专业的经验和体会,同大家一起探讨,同时提出继电保护专业在改造工程中应注意的一些问题及采取的措施。 论文关键词:继电保护;自动化改造;安全运行 近年来,随着电网改造的深入开展,大量的变电站综合自动化改造工程(以下简称“综自改造”)的工作正在进行中。变电站的综自改造与继电保护及二次回路的改造关系密切,它主要表现在信号的传送方面。对于老变电站来说,就是把一次设备的信息状态通过二次回路和继电保护装置传递到网络监控后台机上,以达到减少运行人员对现场设备操作和巡视次数的目的。 一、变电站综合自动化改造工程概述 综自改造工程是一项复杂的工作。对于老变电站的改造来说,它牵扯到对用户的停电、运行人员的操作、一次专业设备改造的工作和二次专业技术改造的工作。为了保障对用户的可靠供电,电力生产者有义务对停电时间进行严格地规划和控制。应提前对要进行综自改造的变电站进行现场勘查工作,做好“三措一案”(组织措施、技术措施、安全措施和施工方案)后,对于需要停电的工作,就要制定停电计划并报上级生产部门审批,然后在规定的时间内向运行方式部门提交停电申请,提前在规定的时间内通知用户,并且与上级主管部门及相关专业进行沟通,确保施工过程中各专业工种之间的衔接配合,以最大化地缩短工期,减少停电时间,及时为用户供应优质的电能。 综自改造工程是一个需要多专业班组相互配合的复杂工作,以阜阳供电公司(以下简称“我公司”)为例,运行人员属运行工区管辖;一次人员由修试所管辖,又分属变压器、开关、试验和油化专业;二次专业人员由计量所和调度所管辖,在变电站的综自改造二次回路中,表计由计量专业负责,计量回路以外的二次回路由调度所负责,而调度所又分为保护专业、自动化专业和通信专业。众多的专业人员在同一个工作中同时出现,安全问题就成为了综自改造工程的关键所在。 二、做好变电站综合自动化改造工程的途径和方法 结合笔者作为继电保护工作者20年的工作经验和体会,主要从保证人身安全、确保继电保护装置安全运行的设备安全和杜绝继电保护“三误”发生的角度论述如何做好变电站综自改造工程工作。 1.防治人身触电,确保工作人员的人身安全 在综自改造工程施工开始前,为了确保工作人员的人身安全,必须按照《继电保护及安全自动装置现场保安规定》的要求做好开工前的各项准备工作,办理相关手续,制定具有可操作性的“标准化作业指导书”和符合实际的“现场操作票”,具备经过审核符合实际的施工图纸,工程施工所必需的设备、材料、施工风险分析,等确保人身安全和设备安全的措施。 工作负责人是现场工作的第一责任人。进入变电站实施变电站综自改造工程后,确保人身安全,就要充分履行工作负责人的安全职责。工作负责人在开工前应做好以下几点工作。 (1)开工前“三交待”:交待工作任务要清楚明了;交待安全措施要具体详尽;交待技术要求要全面细致。 (2)接受任务“三明确”:工作任务明确,安全措施明确,操作步骤明确。 (3)严格执行现场工作“八不准”,即精神不振不能工作、应办工作票而未办工作票不准工作、应停电不停电不准工作、应验电接地不验电接地不准工作、不经许可不准工作、安全距离不够不准工作、无人监护不准工作、安全措施不明确不准工作。 (4)要求对工作班成员进行“三查”,即查着装是否符合要求,查精神状态是否良好,查使用的安全工器具是否符合要求。 (5)工作许可人许可工作后,工作负责人要陪同工作许可人到现场再一次确认工作票所列安全措施是否符合现场实际和施工安全后,方可对工作班进行工作安全交底。待交待完现场工作任务、工作地点、人员分工、带电部位、现场安全措施和注意事项后,确保每一个工作班成员均已知晓并签字确认后方可对许可其工作。在施工过程中不准凭经验工作,不得擅自扩大工作范围和随意变更安全措施,必须改变安全措施或扩大工作范围的要重新办理工作票并重新履行许可手续。 为了确保施工过程中的人身安全,必须要有工作负责人在现场监护。但也不能完全依赖工作负责人对工作班成员的监护,现场施工地点分散、工作班组混乱、人员分散,工作负责人不可能监护到每一名工作班成员,因此分工作负责人在综自改造工作中是必不可少的。由各个专业设立本专业的工作小组负责人(为了有效区分工作负责人与分工作负责人,我公司的工作负责人穿印有“工作负责人”的红马甲,分工作负责人穿印有“专责监护人”的红马甲),该小组负责人对自己的专业工作任务和人员进行监护,工作人员之间互相提醒,以保证工作安全,由此达到人人有人监护的目的。 2.确保继电保护装置安全运行的设备安全 综自改造施工往往时间短、任务重,小组之间的配合工作一定要做好,合理地安排工作顺序是笔者总结出的重要经验。在我公司,工作许可手续完成后,首先由修试人员进行一次设备的改造工作,同时保护及计量人员分别到保护室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接线,自动化人员进行后台调试,保护及计量拆除的二次线工作结束后,立即组织人员敷设电缆,大约修试所进行的一次设备工作结束,二次电缆基本敷设完成。一次人员撤离现场后,由二次人员在开关端子箱和保护室同时进行二次电缆工作,三个小组同时工作,互相配合,电缆头制作、对线工作完成后,三个小组又分开,各自完成所属专业的接线工作。最后进行调试和做传动工作。在做继电保护装置调试的过程中,自动化专业小组联系运行人员核对保护装置上传到后台的信号与保护装置发出的信号、集控站收到的信号是否一致,若不一致则再次更正。 为了保证在保护装置调试过 程中不发生微机保护装置设备的损坏事故,结合笔者工作的实际经验,主要应做到以下几点。 (1)试验前应仔细阅读试验大纲及有关说明书。 (2)尽量少拔插装置模件,不触摸模件电路,不带电插拔模件。 (3)使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。 (4)试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。特别是CT回路的螺丝及连片,不允许出现丝毫松动的情况。 (5)校对程序校验码及程序形成时间。 (6)试验前对照说明书,检查装置的CPU插件、电源插件、出口插件上的跳线是否正确。 (7)试验前检查插件是否插紧。 (8)试验前检查装置规约设置是否与后台相匹配。 3.杜绝继电保护“三误”的发生 通过以上各点的严格执行,保护装置本身基本上不会发生人为原因造成的设备损坏事故,但是这还不能保证继电保护“三误”不发生。要杜绝继电保护“三误”,还必须从以下几个方面做好工作。 (1)防误传动:严禁使用短接出口接点的方法来传动保护装置,以防止不小心跑错位置而误动运行设备。插拔继电器和插件,应先断电,防止继电器和插件插错位置,严防继电保护“三误”事故的发生。 (2)防其它保护误动作:保护装置上电试验前,应检查接线是否正确,校验功能、出口压板是否正常。对交流回路加电流、电压时,要注意把外回路断开,防止反充电或引起其它保护装置误动。 (3)防误整定:因为试验的需要而修改定值,一定要牢记在调试工作结束时务必改回原定值。工作终结前会同运行人员对定值核对,确认无误,并打印、双方签名并交运行人员存档。 (4)防短路、短路和接地:在保护装置试验完毕后,将打开的二次回路、连片按照继电保护安全票和措施票进行逐项恢复,并要求第二人进行核对,保证其正确性,防止出现开路、短路、断路等可能影响安全运行的事故发生。 三、确保设备安全运行的具体措施 在变电站综自改造工作调试试验结束后,人身安全得到了保障,继电保护装置不会发生人为原因的设备事故。继电保护“三误”得到有效控制后,还应保证改造后的设备安全运行,工作人员还要进一步做一些工作,确保改造设备安全运行。 带负荷测向量工作在改造工作完成后,是必不可少的一道工作程序,电力设备投运后,必须进行保护的带负荷测向量检查,通过向量图分析交流回路接线,确认正确后,方可将保护投入运行。例如,笔者在进行110kV东平变电站综自改造时,由于10kV高压室内设备改造成保护测控装置与开关柜一体工作,承包给安装公司施工,在#1主变低压侧141开关改造结束后,#1主变保护投入运行前进行带负荷测向量的工作中发现,#1主变低压侧差动保护回路和低压侧后备保护回路中电流回路的向量为反极性,给保护设备的正确动作带来了隐患,因此保护班人员及时采取措施,将电流回路的极性及时调整回路,保证设备的安全稳定运行。 对设备运行后发现的缺陷和异常要及时消除;不能解决的,在经过分析后,在不影响运行的前提下,需要报请上级部门并做好记录向运行人员进行交底,运行中重点巡视,并尽快消除组织消缺验收时发现的缺陷和异常。例如,2004年我公司110kV阜南变综字改造工程中需要将原先为电磁型的变压器保护更换为南锐继保公司的RCS-9000型微机变压器保护。改造工作结束后,进行带负荷侧向量工作时,发现高压侧电流为反相序。阜南变是一座单电源终端变电站,由于历史原因,整个变电站都处在反相序的特殊电力系统下运行,由于很难把110kV进线线路和35kV、10kV出线全部停运,把反相序调整为正相序电力系统下运行。由于RCS-9000型微机主变保护是按照正相序电力系统进行设计的保护装置,可能造成保护装置的误动或拒动。在征得生产部门领导(总工程师)同意的前提下,将主变保护的定值11点钟接线方式强制改为1点钟接线方式,加强巡检力度,待条件允许后再将反向序调整为正相序,此项工作终于在220kV白果变投入运行后,于2009年7月完成。现在反相序已调整为正相序,为阜南变主变保护正常运行创造了合格的运行条件。工程中的反事故措施要严格按国家电网十八条反措的要求执行。 公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地,为保证接地可靠,各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器。已在控制室一点接地的电压互感器二次线圈,宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地,其击穿电压峰值应大于30·Imax伏(Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值,单位为kA)。应定期检查放电间隙或氧化锌阀片,防止造成电压二次回路多点接地的现象。 变电站论文:变电站综合自动化装置教学培训工作分析 论文关键词:变电站综合自动化;装置;硬件结构;插件;培训 论文摘要:本文说明了各种变电站综合自动化装置的硬件具有相同的典型结构,讨论了模拟量的输入/输出回路,开关量输入及输出电路,微型机系统和变电站综合自动化算法,人机对话、、通信和电源插件,操作回路等各部分培训的内容、作用和培训方法,并具体介绍了测控装置。 在变电站综合自动化培训教学中,学员要熟悉变压器、线路、电容器等设备的保护装置、测控装置、保护测控装置及各种自动控制装置。若在每个具体装置中都全面介绍装置的结构和工作原理,不但重复太多,浪费时间,而且也不容易全面深人地介绍清楚,且不利于学员理解掌握。因此在培训中,都要对各种装置的共性部分进行统一介绍,即介绍装置的基本结构、原理与接线。下面就装置部分教学培训工作进行IV"结,与大家分享。 一、装置的典型硬件结构 装置部分教学培训中,首先要把装置的典型硬件结构弄清楚。成套的综合自动化系统中微机保护系统、监控系统、自动控制系统等装置都是由若干模块组成的,它们的硬件结构都是大同小异,所不同的是软件及硬件模块化的组合与数量不同。一个变电站综合自动化系统中各种子系统的典型硬件结构主要包括模拟量输人/输出回路、开关量输人/输出回路、微机系统、人机对话接口回路、通信回路和电源,如图1所示。 装置采用统一硬件平台,变电站综合自动化装置硬件采用整体面板、国际标准机箱。装置强弱电彻底分离,CPU板采用印刷板、表面装贴技术,提高了装置的可靠性。可自检和互检,同时减少各部分的关联性。通信接口方式选择灵活,与变电站自动化系统配合,可实现远方定值修改和切换、事件记录及录波数据上传、压板遥控投退和遥测、遥信、遥控跳合闸。可通过变电站监控系统对保护装置所具有的功能实施全遥控操作。装置采用统一软件平台,缩短了产品的研发周期,延长了产品的市场生命周期,从“作坊生产阶段”进人到“大规模生产阶段”。装置采用统一数据库处理,在设计装置功能模块时提炼不同功能应用信息的共性,建立一个统一的应用功能数据机构模块,包含每种功能所需的一切信息,形成功能程序的统一的开发平台,降低了功能模块程序开发的难度,提高了功能模块程序的可靠性。 二、模拟量的输入/输出回路 1.模拟量的输入电路 变电站综合自动化系统采集的一次设备的电流、电压、有功功率、无功功率、温度等都是属于模拟量,由于微机只能识别数字量,故模拟信号必须转换成数字信号才能输人到微机中进行处理。典型的模拟量输人电路的结构框图如图2所示,主要包括电压形成电路、低通滤波电路、采样电路、多路转换开关及A/D变换芯片五部执电压形成电路除了起电量变换作用外,另一个重要作用是将一次设备的电流互感器TA、电压互感器TV的二次回路与微机A/D转换系统完全隔离,提高抗干扰能力。通过低通滤波器与采样定理、采样保持器、模拟量多路转换开关、模/数变换(A/D)的详细讲解,使学员熟悉模拟量输人电路如何隔离、规范输入电压及完成模/数变换、与CPU接口,完成数据采集任务。 为了使学员更好地理解和掌握培训内容,讲变换器时向学员展示变换器插件实物,讲清楚变换器的输人信号和输出信号。讲解低通滤波时也将实物插件展示给学员,理论联系实际,可取得很好的培训效果。 2模拟量输出电路 培训中简要说明模拟量输出电路的组成、数/模(D/A)转换器工作原理。模拟量输出电路的作用是把微型机系统输出的数字量转换成模拟量输出,该任务主要由数/模(D/A)变换器来完成。由于D/A转换器需要一定的转换时间,在转换期间,输人待转换的数字量应该保持不变,而微型机系统输出 的数据在数据总线上稳定的时间很短,因此在微机系统与D/A换器间必须用锁存器来保持数字量的稳定,经过D/A转换器得到的模拟信号一般要经过低通滤波器,使其输出波形平滑,同时为了能驱动受控设备,可以采用功率放大器作为模拟量输出的驱动电践 D/A转换器的作用是将二进制的数字量转换为相应的模拟量,其主要部件是电阻开关网络和集成运算放大器。 三、开关量输入及输出电路 开关量输人、输出电路是非常重要的教学内容。学员只有明白了断路器、变压器分接头的位置状态是如何被采集和输出后才能更好地工作。 在变电站综合自动化系统的数据采集中,除模拟信号外,还有大量的以二进制数字变化为特点的信号,如隔离开关、断路器的状态,按钮、普通的开关、刀闸、断路器的触点以及人机联系的功能键的状态等,称为开关量。 1.开关量输入电路 开关量输入电路的基本功能就是将变电站内需要的状态信号引人微机系统,如断路器状态、继电保护信号等。开关量输人电路由消抖滤波电路、信号调节电路、控制逻辑电路、驱动电路、地址译码电路、隔离电路等组成。培训中讲清消抖滤波电路与信号调节电路、电隔离技术的应用、驱动控制与端口地址译码问题,特别是要了解简单的开关量输人电路。开关量信号都是成组并行输人(出)微机系统的,每组一般为微机系统的字节,即8, 16或32位,对于断路器、隔离开关等开关量的状态,体现在开关量信号的每一位上,如断路器的分、合两种工作状态,可用0, 1表示。简单的开关量输人电路包括断路器和隔离开关的辅助触点、跳合闸位置继电器触点、有载调压变压器的分接头位置等输入、外部装置闭锁重合闸触点输人、装置上连接片位置输入等回路。 2开关量输出回路 开关量输出电路主要是将CPU送出的数字信号或数据进行显示、控制或调节,如断路器跳闸命令和屏幕显示、报警信号等。开关量输出电路与输人电路基本一样。简单的开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及本地和中央信号等,一般都采用并行接口的输出来控制有触点继电器(干簧或密封小中间继电器)的方法,但为提高抗干扰能力,最好也经过一级光电隔离。 四、微型机系统和变电站综合自动化算法 微型机系统的CPU是由一片大规模集成电路芯片制成,不仅能进行算法逻辑运算,还能执行各种控制功能。配备一定容量的存储器、输人/输出设备的接口电路及系统总线。计算机监控系统都应具有数据采集和输出控制部分,这两个部分构成了基本测控单元的主要内容。数字信号处理器(DSP)是一种经过优化后用于处理实时信号的微控制器。 在变电站综合自动化系统中,计算机对采样值进行分析、计算得到所需的电流、电压的有效值和相位以及有功功率、无功功率等量,或者算出它们的序分量,或者线路和元件的视在阻抗,或者某次谐波的大小和相位等,并根据这些参数的计算结果以及定值,通过比较判断决定装置的动作行为,而完成上述分析计算和比较判断以实现各种预期功能的方法就称为变电站综合自动化系统算法。其主要任务是如何从包含有噪声分量的输入信号中快速、准确地计算出所需的各种电气量参数。培训中要说明研究算法的目的主要是提高运算的精确度和提高运算的速度。算法的运算速度将影响自动化装置检测量的检测和自动化装置的动作速度。变电站综合自动化系统中保护和监控对算法有不同要求。 五、人机对话、通信和电源插件 1.人机时话 人机对话的主要内容有显示画面与数据(包括时间、日期);单线图的状态、潮流信息;报警画面与提示信息;事件顺序记录。事故记录;趋势记录;装置工况状态显示;保护整定值;控制系统的配置显示,包括退出运行的装置的显示以及信号流程图表;值班记录;控制系统的设定显示等。主要介绍人机对话微型机系统的硬件原理、键盘响应电路、屏幕(液晶)显示电路、打印机的接口电路、多机通信和巡检开关、人机对话插件等。重点讲清人机界面操作和命令菜单使用说明。 2.通信插件 通信插件承担着装置的管理和通信任务,是承接装置与夕卜界通信及交换信息的管理插件,如与面板、PC调试软件、监控后台、工程师站、远动、打印机等的联系,根据保护的配置组织上送遥测、遥信、SOE、事件报文和录波信息等。通信插件可根据需要设置有Lan网口、以太网口、RS485口和RS232口,满足不同监控和远动系统的要求。另外,还设置有GPS对时功能,可满足网络对时和脉冲对时方式的要求。 3.电源插件 每个装置均有一个独立的开关电源,向其他插件供电,此开关电源与插件面板构成电源插件(又叫电源模件)。培训中要重点说明输出电压的作用。输出电压十SV为CPU及其外围芯片提供工作电源;15V为模拟输人回路运放提供工作电源;+24V为开出、开人回路提供电源。 六、操作回路 培训中分两个方面介绍操作回路。一是介绍断路器操作回路的原理框图,让学员明白操作回路的基本原理;二是让学员看懂实际的操作回路。 1断路器操作回路的原理框图 首先介绍断路器操作回路总体上分为合闸回路和跳闸回路两大部分,介绍合闸回路和跳闸回路的工作过程。手动操作时可选择遥控操作或就地操作。当就地/遥控选择开关打至遥控”位置时在后台机上手动遥控操作;当就地/遥控选择开关打至“就地”位置时工作人员在装置上就地操作断路器。然后介绍自动操作时保护接点通过连接压板直接接人控制电源进行断路器操作,并介绍防跳回路的作用和原理。最后介绍位置信号、控制回路断线和事故信号。 2.断路器操作回路实例 断路器操作回路的原理框图与实际操作回路还有一些距离,为了学员更好地工作,还需要讲解断路器实例操作回路,如南瑞继保电气有限公司RSC-941A型装置操作回路和南自IOKV线路保护测控柜断路器操作回路。 七、测控装置 测控装置用于各种电压等级的变电站中,综合考虑变电站对数据采集、处理的要求,以微机技术实现数据采集、控制、信号等功能。采用现场测控网络与安装于控制室的中心设备连接,依靠变电站自动化系统的间隔测控单元实现全变电站的监控。装置完全按照间隔单元实现测量、记录、监视、控制等功能,能够满足各种电压等级的变电站综合自动化系统的要求。 1.测控装置硬件结构与功能 测控装置主要由交流变换插件、CPU插件、显示面板、通讯插件、开入开出插件、电源插件等模块构成。测控装置功能有开关量变位遥信;电压、电流的模拟量输入;断路器遥控分合,空接点输出,出口动作保持时间可程序设定;脉冲累加单元,空接点开入;遥控事件记录及事件SOE;支持行业标准通讯接口。 2.PSR650系列数字式综合测控装置 PSR650系列数字式综合测控装置适用于各电压等级变电站等测量控制领域,实现四遥及同期合闸等自动功能。 PSR650系列数字式综合测控装置为19英寸机箱装置配置,2一3块交流采集模件(AC),共采集12路电流、12路电压、1块直流温度采集模件(DC, TDC)可选,共12路采集、2块数字量采集模件(DI),共40路采集(包括脉冲量采集);2块智能控制模件(OUT),共20路开接点输出;CPU模件、POWER模件各一块。该装置插件图如图3所示。 PSR652数字式综合测控单元面板由液晶显示屏、二级管指示灶复归按钮和键盘等四部分组成。PSR 650系列数字式综合测控装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式操作方式。 八、总结 培训过程中从一般到特殊,再由特殊到一般。先讲授一般装置的原理与组成,再讲一个具体的测控装置的组成、原理、特点、功能。针对受训人员所在的工作环境、所使用的设备及上述电路的实物插件,拍一些相关实物图片放在课件里,让学员摸得着、看得见,以便更好地实施培训。培训的目的是为了实现知识更新,知识更新包含两个内容:理论学习和实践技能学习。“读书是学习,使用也是学习,而且是更重要的学习。”“精通的目的全在于应用。”培训更是体现在应用中。职工培训注重实际及相关技能的培养是职工培训与传统学校教育最大的不同之处,也是职工培训的特性所在。培训内容的安排、培训过程的实施、培训方式的设计等都应充分体现这一理念。学习内容不是固定不变,而是根据公司的实际情况作相应的变化,即从标准模式到量身定做,直接使用实际案例,案例分析要与当前的业务相结合。在教学形式上,强调业务导向、结果导向和日常工作导向,现场培训采用团队学习、专题讨论等方式,很好地促进了技能的传播,使员工具有多种技能。 几年的培训实践表明,要做好培训,培训师的学习力要强,要不断更新知识和观念,在课程中充实新的理论和案例,理论联系实际,培训方法多样,案例教学效果会更好。通过培训使员工的理论水平和实践技能综合素质得到提升,从而进一步提升企业竟争力。 变电站论文:变电站综合自动化系统存在的问题 摘要: 近年来,随着“两网”改造的深入和电网运行水平的提高,大量采用远方集中监视、控制等变电站综合自动化系统,既提高了劳动生产率,又减少了人为误操作的可能。采用变电站综合自动化技术是计算机和通信技术应用的方向,也是电网发展的趋势,但同样也不可避免地带来了一些问题,如变电站综合自动化系统的技术标准问题,以及运行和检修的管理体制等问题。基于运行经验,该文介绍了变电站综合自动化系统,从技术、管理、人员素质等方面阐述了当前变电站综合自动化系统实际应用中存在的若干问题,并针对这些问题提出了一些建议。 关键词: 变电站综合自动化系统;站内监控功能;通信规约;设备选型 变电站综合自动化系统自20世纪90年代以来,一直是我国电力行业中的热点之一。它既是电力建设的需要也是市场的需要,我国每年变电站的数量以3%~5%的速度增长,每年有千百座新建变电站投入运行;同时根据电网的要求,每年又有不少变电站进行技术改造,以提高自动化水平。近几年来我国变电站综合自动化技术,无论从国外引进的,还是国内自行开发研制的系统,在技术和数量上都有显著的发展。 但工程实际当中,部分变电站综合自动化系统功能还不能充分发挥出来,存在问题较多,缺陷率很高,不能实现真正的无人值班。 1 变电站综合自动化系统的现状及其存在的问题 1.1 技术标准问题 目前变电站综合自动化系统的设计还没有统一标准,因此标准问题(其中包括技术标准、自动化系统模式、管理标准等问题)是当前迫切需要解决的问题。 1.1.1 生产厂家的问题 目前在变电站综合自动化系统选型当中存在着如所选系统功能不够全面,产品质量不过关,系统性能指标达不到要求等情况,主要有以下问题: •由于变电站综合自动化设备的生产厂家过分重视经济利益,用户又过分追求技术含量,而不重视产品的性能及实用性,因而一批技术含量虽较高,但产品并不过关,甚至结构、可靠性很差的所谓高技术产品不断被使用。厂家只要有人买就生产,改进的积极性不高,甚至有些产品生产过程中缺乏起码的质量保证措施,有些外购部件更是缺乏管理,因而导致部分投产的变电站问题较多; •有些厂家就某产品只搞技术鉴定,没搞产品鉴定; •另外,生产厂家对变电站综合自动化系统的功能、作用、结构及各项技术性能指标宣传和介绍不够,导致电力企业内部专业人员对系统认识不透彻,造成设计漏洞较多。 1.1.2 不同产品的接口问题 接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一,包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通,需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。当不同厂家的产品、种类很多时,问题会很严重。 如果所有厂家的自动化产品的数据接口遵循统一的、开放的数据接口标准,则上述问题可得到圆满解决,用户可以根据各种产品的特点进行选择,以满足自身的使用要求。 1.1.3 抗干扰问题 关于变电站综合自动化系统的抗干扰问题,亦即所谓的电磁兼容问题,是一个非常重要然而却常常被忽视的方面。传统上的变电站综合自动化设备出厂时抗干扰试验手段相当原始,仅仅做一些开关、电焊机、风扇、手提电话等定性实验,到现场后往往也只加上开合断路器的试验,一直没有一个定量的指标,这是一个极大的隐患。 变电站综合自动化系统的抗干扰措施是保证综合自动化系统可靠和稳定运行的基础,选择时应注意, 合格的自动化产品,除满足一般检验项目外,主要还应通过高低温试验、耐湿热试验、雷电冲击电压试验、动模试验,而且还要重点通过四项电磁兼容试验,分别是:1 MHz脉冲干扰试验、静电放电干扰试验、辐射电磁场干扰试验、快速瞬变干扰试验。 1.1.4 传输规约和传输网络的选择问题 变电站和调度中心之间的传输规约。目前国内各个地方情况不统一,变电站和调度中心之间的信息传输采用各种形式的规约,如部颁CDT、SC-1801、DNP3.0等。 1995年IEC为了在兼容的设备之间达到互换的目的,颁布了IEC 60870-5-101传输规约,为了使我国尽快采用远动传输的国际标准,1997年原电力部颁布了国际101规约的国内版本DL/T 634-1997,并在1998年的桂林会议上进行了。该规约为调度端和站端之间的信息传输制定了标准,今后站端变电站综合自动化设备与远方调度传输协议应采用101规约。 站内局域网的通信规约。目前许多生产厂家各自为政,造成不同厂家设备通信连接的困难和以后维护的隐患。 1997年IEC颁布了IEC 60870-5-103规约,国家经贸委在1999年颁布了国际103规约的国内版本DL/T 667-1999,并在2000年的南昌会议上进行了,103规约为继电保护和间隔层(IED)设备与变电站层设备间 的数据通信传输规定了标准,今后变电站综合自动化系统站内协议要求采用103规约。 电力系统的电能计量传输规约。对于电能计量采集传输系统,IEC在1996年颁布的IEC 60870-5-102标准,即我国电力行业标准DL/T 719-2000,是我们在实施变电站电能计量系统时需要遵守的。 上述的三个标准即常说的101、102、103协议,运用于三层参考模型(EPA)即物理层、链路层、应用层结构之上,是相当一段时间里指导变电站综合自动化技术发展的三个重要标准。这些国际标准是按照非平衡式和平衡式传输远动信息的需要制定的,完全能满足电力系统中各种网络拓扑结构,将得到广泛应用。 IECTC57即将制定无缝远动通信体系结构,具有应用开放和网络开放统一的传输协议 IEC 61850。该协议将是变电站(RTU或者变电站综合自动化系统)到控制中心的唯一通信协议,也是变电站综合自动化系统,甚至控制中心的唯一的通信协议。目前各个公司使用的标准尚不统一,系统互联和互操作性差,因此,在变电站综合自动化系统建设和设备选型上应考虑传输规约问题,即在变电站和控制中心之间应使用101规约,在变电站内部应使用103规约,电能量计量计费系统应使用102规约。新的国际标准IEC 61850颁布之后,变电站综合自动化系统从过程层到控制中心将使用统一的通信协议。 1.1.5 开放性问题 变电站综合自动化系统应能实现不同厂家生产的设备的互操作性(互换性);系统应能包容变电站自动化技术新的发展要求;还必须考虑和支持变电站运行功能的要求。而现有的变电站综合自动化系统却不能满足这样的要求,各厂家的设备之间接口困难,甚至不能连接,从而造成各厂家各自为政,重复开发,浪费了大量的财力物力。 另外,各种屏体及设备的组织方式不尽相同,给维护和管理带来许多问题。 在我们现有的综合自动化设备中,厂家数量较多,各厂不同系列的产品造成产品型号复杂,备品备件难以实现,设备运行率低的问题。 1.2 组织模式选择的问题 变电站综合自动化系统实现的方案随着变电站的规模、复杂性、变电站在电力系统的重要地位、所要求的可靠性以及变电层和过程层总线的数据流率的不同而变化。如果一个变电站综合自动化系统模式选择合适的话,不仅可以节省投资、节约材料,而且由于系统功能全、质量高、其可靠性高、可信度大,更便于运行操作。因此,把好变电站综合自动化系统的选择关,意义十分重大。 目前应用较广泛的变电站综合自动化系统的结构形式主要有集中式、分散与集中相结合和全分散式三种类型。现将三种结构形式的特点简述如下。 集中式:集中式结构的变电站综合自动化系统是指采用不同档次的计算机,扩展其外围接口电路,集中采集变电站的模拟量、开关量和数字量等信息,集中进行计算与处理,分别完成微机控制、微机保护和一些自动控制等功能。这种系统结构紧凑、体积小、可减少占地面积、造价低,适用于对35 kV或规模较小的变电站,但运行可靠性较差,组态不灵活。 分散与集中相结合:分散与集中相结合的变电站综合自动化系统是将配电线路的保护和测控单元分散安装在开关柜内,而高压线路和主变压器保护装置等采用集中组屏的系统结构。此结构形式较常用,它有如下特点: •10~35 kV 馈线保护采用分散式结构,就地安装,可节约控制电缆,通过现场总线与保护管理机交换信息。 •高压线路保护和变压器保护采用集中组屏结构,保护屏安装在控制室或保护室中,同样通过现场总线与保护管理机通信,使这些重要的保护装置处于比较好的工作环境,对可靠性较为有利。 •其他自动装置中,如备用电源自投控制装置和电压、无功综合控制装置采用集中组屏结构,安装于控制室或保护室中。 全分散式:全分散式的变电站综合自动化系统是以一次主设备如开关、变压器、母线等为安装单位,将控制、I/O、闭锁、保护等单元分散,就地安装在一次主设备屏(柜)上。站控单元通过串行口与各一次设备相连,并与管理机和远方调度中心通信。它有如下特点: •简化了变电站二次部分的配置,大大缩小了控制室的面积。 •减少了施工和设备安装工程量。由于安装在开关柜的保护和测控单元在开关柜出厂前已由厂家安装和调试完毕,再加上铺设电缆的数量大大减少,因此现场施工、安装和调试的工期随之缩短。 •简化了变电站二次设备之间的互连线,节省了大量连接电缆。 •全分散式结构可靠性高,组态灵活,检修方便,且抗干扰能力强,可靠性高。 上述三种变电站综合自动化系统的推出,虽有时间先后,但并不存在前后替代的情况,变电站结构形式的选择应根据各种系统特点和变电站的实际情况,予以选配。如以RTU为基础的变电站综合自动化系统可用于已建变电站的自动化改造,而分散式变电站综合自动化系统,更适用于新建变电站。 由于微处理器和通信技术的迅猛发展,变电站综合自动化系统的技术水平有了很大的提高,结构体系不断完善,全分散式自动化系统的出现为变电站综合自动化系统的选型提供了一个更广阔的选择余地。伴随着变电站综合自动化系统应用的增多,无论是新建、扩建或技改工程,其综合自动化系统的选型都应该严格执行有关选型规定,力求做到选型规范化。经选用的变电站自动化系统不仅要技术先进、功能齐全、性能价格比高,系统的可扩展性和适用性好,而且要求生产厂家具有相当技术实力,有一定运行业绩和完整的质量保证体系、完善的售后服务体系。 1.3 电力管理体制与变电站综合自动化系统关系问题 变电站综合自动化系统的建设,使得继电保护、远动、计量、变电运行等各专业相互渗透,传统的技术分工、专业管理已经不能适应变电站综合自动化技术的发展,变电站远动与保护专业虽然有明确的专业设备划分,但其内部联系已经成为不可分割的整体,一旦有设备缺陷均需要两个专业同时到达现场检查分析,有时会发生推诿责任的情况,造成极大的人力资源浪费,而且两专业衔接部分的许多缺陷问题成为“两不管地带”,不利于开展工作。 在专业管理上,变电站综合自动化设备的运行、检修、检测,尤其是远动系统的实时性、遥测精度、遥信变位响应速度、信号复归和事故总信号等问题仍需要规范和加强;对传动实验及通道联测的实现、软件资料备份等问题提出了新的课题内容。 1.4 运行维护人员水平不高的问题 解决好现行的变电站综合自动化系统管理体制和技术标准等问题的同时,还要培养出一批高素质的专业队伍。 目前,变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家,在专业管理上几乎没有专业队伍,出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理,从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。 要想维护、管理好变电站综合自动化系统,首先要成立一只专业化的队伍,培养出一批能跨学科的复合型人才,加宽相关专业之间的了解和学习。 其次,变电站综合自动化专业的划分应尽快明确,杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。变电站综合自动化专业的明确,对于加强电网管理水平,防止电网事故具有重大意义。 2 结束语 近年来,通信技术和计算机技术的迅猛发展,给变电站综合自动化技术水平的提高注入了新的活力,变电站综合自动化技术正在朝着网络化、综合智能化、多媒体化的方向发展。 鉴于变电站综合自动化系统当前还缺乏一个统一的国家标准,这就需要与之相关的各岗位的电力工作者 在实际操作过程中不断总结经验,找到其规律性,不能因循守旧,而应根据具体情况,遵循科学、严谨的工作原则,用发展的眼光来进行变电站综合自动化系统的建设,以保证电网安全、经济、优质地运行。 变电站论文:变电站综合自动化通信网络的设计与实现 摘 要: 本文论述了一种变电站综合自动化系统通信网络的设计。该通信系统具有信息传送效率高,安全、可靠性好,可扩展性强的特点。通信软件应用RTOS开发平台,采用先进的、标准的和成熟的通信网络技术,充分考虑网络的开放性、可扩充性等相关问题,并已成功应用于多家变电站。 关键词: 变电站综合自动化 通信网 接口 实时多任务操作系统 0. 引言 变电站是输配电系统中的重要环节,是电网的主要监控点。近年来,随着我国经济高速发展,电压等级和电网复杂程度也大大的提高。传统变电站一次设备和二次设备已无法满足降低变电站造价和提高变电站安全与经济运行水平这两方面的要求。 而现在变电站所采用的综合自动化技术是将站内继电保护,监控系统,信号采集,远动系统等结合为一个整体,使硬件资源共享,用不同的模式软件来实现常规设备的各种功能。用局域网来代替电缆,用主动模式来代替常规设备的被动模式。具有可靠、安全、便于维护等特点。 分散分层分布式是变电站综合自动化系统的发展方向,这就对通信的可靠性提出了更高的要求,选择一个可靠、高效的网络结构,是解决问题关键。90年代中期,国内外曾掀起一场“现场总线热”,但是由于技术上的原因以及采用设备总线时信息量大且传输较慢的特点,造成了现场总线存在多种标准,阻碍了其发展。以太网经过若干年的发展,技术上日臻成熟。随着嵌入式以太网微处理器的发展,以太网已十分便利的应用于变电站综合自动化系统。以太网具有高速、可靠、安全、灵活的特点,使其在变电站综合自动化系统中有广阔的应用前景。 1. 变电站通信系统结构 系统结构示意图如图1所示。 从图上可以看出: 1)管理和控制一体化局域网将无可争议地选用以太网。 2)间隔级控制总线在FF-H2总线尚未成熟的情况下,工业级以太网和Profibus MMS(Manufacturing Messageing Specification制造厂信息规范)将是一个比较好的选择。 3)可编程逻辑控制器PLC被发展成PCC(Programable computer controller),即用智能模块实现逻辑及自动控制功能,它比常规的PLC具有可交流采样、通讯组态方便等优点。 2. 变电站综合自动化系统通信网的基本设计原则 通信在变电站综合自动化占有重要的地位。其内容包括当地采集控制单元与变电站监控管理层之间的通信,变电站当地与远方调度中心之间的通信。系统通讯网架的设计是十分关键的,本文从以下方面考虑变电自动化系统通信网的设计: 1)电力系统的连续性和重要性,通讯网的可靠性是第一位的。 2)系统通讯网应能使通讯负荷合理分配,保证不出现“瓶颈”现象,保证通讯负荷不过载,应采用分层分布式通讯结构。此外应对站内通讯网的信息性能合理划分,根据数据的特征是要求实时的,还是没有实时性要求以及实时性指标的高低进行处理。另外系统通信网设计应满足组合灵活,可扩展性好,维修调试方便的要求。 3)应尽量采用国际标准的通信接口,技术上设计原则是兼容目前各种标准的通信接口,并考虑系统升级的方便。 4)应考虑针对不同类型的变电所的实际情况和具体特点,系统通信网络的拓扑结构是 灵活多样的且具有延续性。 5)系统通信网络应采用符合国际标准的通信协议和通信规约。 6)对于通信媒介的选用,设计原则是在技术要求上支持采用光纤,但实际工程中也考虑以屏蔽电缆为主要的通信媒介。 7)为加速产品的开发,保持对用户持续的软件支持,对用户提出的建议及要求的快速响应,就要求摆脱小作坊式的软件开发模式,使软件开发从“小作坊阶段”进入“大生产阶段”, 采用先进的通信处理器软件开发平台实时多任务操作系统RTOS并开发应用与其之上的通信软件平台。 3. 通信网的软硬件安装 3.1.硬件的选择 为了保证通信网的可靠性,通信网构成芯片必须保证在工业级以上,以满足湿度、温度和电磁干扰等环境要求。通讯CPU采用摩托罗拉公司或西门子公司的工控级芯片,通讯介质选择屏蔽电缆或光纤。 3.2. 接口程序 采用国际标准的通信接口,技术上设计原则是兼容目前各种标准的通信接口,并考虑系统升级的方便。装置通信CPU除保留标准的RS232/485口用于系统调试维护外,其它各种接口采用插板式结构,设计支持以下三类共七种方式:标准RS485接口,考虑双绞线总线型和光纤星型耦合型;标准 Profibus FMS 接口,考虑双绞线总线型、光纤环网、光纤冗余双环网;标准Ethernet ,考虑双绞线星型和光纤星型(通信管理单元考虑以上两种类型的双冗余配置)。 3.3. 通信协议和通信规约 系统通信网络应采用符合国际标准的通信协议和通信规约,应建立符合变电站综合自动化系统结构的计算机间的网络通讯,根据变电站自动化系统的实际要求,在保证可靠性及功能要求的基础上,尽量注意开放性及可扩充性,并且所选择的网络应具有一定的技术先进性和通用性,尽量靠国际标准。长期以来,不同的变电站监控系统采用不同的通信协议和通信规约,如何实现不同系统的互连和信息共享成为一个棘手的问题,应采用规范化、符合国际标准的通信协议和规约。为此在系统中选用了应用于RS485网络的IEC61870-5-103规约、应用于Profibus 的MMS行规以及应用于TCP/IP上的MMS行规。它们都具有可靠性、可互操作性、安全性、灵活性等特点。 4.通信软件的设计与实现 通信软件的设计涉及到多种设备的配合问题,本文只以DF3003变电站综合自动化系统的通信网络为例,介绍变电站综合自动化系统通信软件设计与运行原理。 4.1. 软件功能与运行原理 在DF3003变电站综合自动化系统中,采用二级分层分布式网络。针对110KV中压变电站的要求,我们可采取图2所示的组网方式。后台与主站都是一种监控系统,其主要功能为监视各智能单元的运行状态,并能对各智能单元进行控制。而监控系统为完成其主要功能所需要的各种数据都是由通讯转换器DF3211或保护管理单元DF3210来提供的。因此,从数据流控制的角度来看,通讯程序主要完成智能单元运行状态信息的上报和监控系统控制信息的下发两种功能。智能单元的运行状态信息一般包括遥测数据、遥信数据、电度数据、突发数据等。监控系统的控制信息则包括遥控命令、对时命令、查询命令等。本文中的变电自动化系统通讯程序所要完成的数据结构与函数过程如图3所示。 4.2. 软件开发平台——RTOS 随着应用的复杂化,对控制精度、智能化程度的要求越来越高,一个微处理器往往要同时完成很多任务。体现在变电站自动化通信产品中,由于信息采集量越来越大,信息交换越来越频繁,简单地用单一任务来轮询,往往造成通信的“瓶颈”现象,如保护和测量设备采集到的实时信息无法及时向上传递。多任务编程的特点是:程序在功能上以任务的形式存在, 各个任务之间相对独立,可通过操作系统提供的资源,进行任务间的信息交换和相互控制,可通过优先级、时间片来控制各任务执行的顺序。多任务编程的特点打破了传统软件顺序执行的框架,便于程序的系统开发、调试及维护。实时多任务操作系统RTOS(Real Time Operating System)是面向21世纪嵌入式设计的基础和标准开发平台。高性能软件开发平台可以使嵌入式软件程序的开发进入规模化和产业化生产。有了高性能开发平台,可以极大的提高软件开发的效率,RTOS体现了一种新的系统设计思想和一个开放的软件框架,在此基础上,可以设计一种更为通用的通用软件平台,软件工程师可以在不大量变动系统其他任务的情况下增加或删除一个通信规约;一个大项目开发的过程中,可以有多个工程师同时进行系统的软件开发,各个人之间只要制订好规程和协议即可,既缩短了开发时间,又降低了最终通信软件产品对于具体某个人的依赖性。 4.3. 与因特网结合 通信管理单元提供内置的WEB-SERVER,可动态向外部系统数据,这部分可采用在RTOS之上外购WEB—SERVER模块来开发完成,更为方便的是,在设置各种系统参数和浏览现场实时数据时,只需要一个标准的浏览器软件,如Microsoft 的IE即可。 5. 改进的网架结构 当变电综合自动化系统中的通信可靠性要求进一步提高时,可采用图4所示的网架结构。即对通信管理单元和通道实行主备切换的模式,但这种模式对通信管理单元和通信切换器的要求较高。在这种模式下,当通信管理单元损坏或通道故障时均得到切换,因此这种模式更可靠、更安全。 6.结论 本文所述的变电站综合自动化通信系统采用代表国际技术发展潮流,先进的、标准的和成熟的通信网络技术。采用双网网络,双机热备用,光纤双环冗余自愈系统,采用国际标准通信规约协议,充分考虑网络的开放性、可扩充性及工程化的相关问题。本通信系统具有速度快,可靠性高,可扩展性强等特点,已经成功的应用于多家变电站。 变电站论文:变电站综合自动化系统的几点理解及认识 摘要:本文讨论了变电站综合自动化有关的技术要求和基本的功能配置,结合我国变电站自动化的研究及应用现状,对其在工程应用中存在的问题进行了探讨,并提出相应的理解及认识。 关键词:变电站,综合自动化,功能,智能单元 1. 引言 近年来,随着电网运行水平的提高,各级调度中心要求更多的信息,以便及时掌握电网及变电站的运行情况,提高变电站的可控性,进而要求更多地采用远方集中控制,操作,反事故措施等,即采用无人值班的管理模式,以提高劳动生产率,减少人为误操作的可能,提高运行的可靠性。另一方面,当代计算机技术,通讯技术等先进技术手段的应用,已改变了传统二次设备的模式,为简化系统,信息共享,减少电缆,减少占地面积,降低造价等方面已改变了变电站运行的面貌。基于上述原因,变电站自动化由“热门话题”已转向了实用化阶段,电力行业各有关部门把变电站自动化做为一项新技术革新手段应用于电力系统运行中来,各大专业厂家亦把变电站自动化系统的开发做为重点开发项目,不断地完善和改进相应地推出各具特色的变电站综合自动化系统,以满足电力系统中的要求。 国外从80年代初开始进行研究开发,到目前为止,各大电力设备公司都陆续地推出系列化的产品。如ABB,SIEMENS,HARRIS等公司,90年代以来,世界各国新建变电站大部分采用了全数字化的二次设备;相应地采用了变电站自动化技术;我国开展变电站综合自动化的研究及开发相比世界发达国家较晚,但随着数字化保护设备的成熟及广泛应用,调度自动化系统的成熟应用,变电站自动化系统已被电力系统用户接受使用,但在电力部门使用过程中大致有两方面的原则:一是中低压变电站采用自动化系统,以便更好地实施无人值班,达到减人增效的目的;二是对高压变电站(220kV及以上)的建设和设计来说,是要求用先进的控制方式,解决各专业在技术上分散、自成系统,重复投资,甚至影响运行可靠性。并且在实际的工程中尚存在以下主要问题: (1)功能重复,表现在计量,远动和当地监测系统所用的变送器各自设置,加大了CT,PT负载,投资增加,并且还造成数据测量的不一致性;远动装置和微机监测系统一个受制于调度所,一个是服务于当地监测,没有做到资源共享,增加了投资且使现场造成复杂性,影响系统的可靠性; (2) 缺乏系统化设计 而是以一种”拼凑”功能的方式构成系统,致使 整个系统的性能指标不高,部分功能及系统指标无法实现。 (3)对变电站综合自动化系统的工程设计缺乏规范性的要求,尤其是系统的各部分接口的通信规约,如涉及到不同厂家的产品,则问题更多,从而导致各系统的联调时间长,对将来的维护及运行都带来了极大的不便,进而影响了变电站自动化系统的投入率。 2. 变电站综合自动化系统应能实现的功能 2.1 微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能: 1).故障记录 2).存储多套定值 3).显示和当地修改定值 4).与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息,动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值,校对时钟等命令。通信应采用标准规约。 2.2 数据采集 包括状态数据,模拟数据和脉冲数据 1).状态量采集 状态量包括:断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。 保护动作信号则采用串行口(RS-232或RS485)或计算机局域网通过通信方式获得。 2).模拟量采集 常规变电站采集的典型模拟量包括:各段母线电压,线路电压,电流和功率值。馈线电流,电压和功率值,频率,相位等。此外还有变压器油温,变电站室温等非电量的采集。 模拟量采集精度应能满足SCADA系统的需要。 3).脉冲量 脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲,也采用光电隔离方式与系统连接,内部用计数器统计脉冲个数,实现电能测量。 2.3 事件记录和故障录波测距 事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。其SOE分辨率一般在1~10ms之间,以满足不同电压等级对SOE的要求。 变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现,一是集中式配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。另一种是分散型,即由微机保护装置兼作记录及测距计算,再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。 2.4 控制和操作闭锁 操作人员可通过CRT屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。操作闭锁应具有以下内容: 1).电脑五防及闭锁系统 2).根据实时状态信息,自动实现断路器,刀闸的操作闭锁功能。 3).操作出口应具有同时操作闭锁功能 4).操作出口应具有跳合闭锁功能 2.5 同期检测和同期合闸 该功能可以分为手动和自动两种方式实现。可选择独立的同期设备实现,也可以由微机保护软件模块实现。 2.6 电压和无功的就地控制 无功和电压控制一般采用调整变压器分接头,投切电容器组,电抗器组,同步调相机等方式实现。操作方式可手动可自动,人工操作可就地控制或远方控制。 无功控制可由专门的无功控制设备实现,也可由监控系统根据保护装置测量的电压,无功和变压器抽头信号通过专用软件实现。 2.7 数据处理和记录 历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容,它包括上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据,主要有: 1).断路器动作次数 2).断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数 3).输电线路的有功、无功,变压器的有功、无功、母线电压定时记录 的最大,最小值及其时间。 4).独立负荷有功、无功,每天的峰谷值及其时间 5).控制操作及修改整定值的记录 根据需要,该功能可在变电站当地全部实现,也可在远动操作中心或调度中心实现。 2.8 人机联系 2.9 系统的自诊断功能:系统内各插件应具有自诊断功能,自诊断信息也象被采集的数据一样周期性地送往后台机和远方调度中心或操作控制中心。 2.10与远方控制中心的通信 本功能在常规远动‘四遥’的基础上增加了远方修改整定保护定值、故障录波与测距信号的远传等,其信息量远大于传统的远动系统。 根据现场的要求,系统应具有通信通道的备用及切换功能,保证通信的可靠性,同时应具备同多个调度中心不同方式的通信接口,且各通信口及MODEM应相互独立。保护和故障录波信息可采用独立的通信与调度中心连接,通信规约应适应调度中心的要求,符合国标及IEC标准。 变电站综合自动化系统应具有同调度中心对时,统一时钟的功能,还应具有当地运行维护功能。 2.11 防火、保安系统。从设计原则而言,无人值班变电站应具有防火、保安措施。 3.变电站综合自动化的结构及模式 3.1 目前从国内、外变电站综合自动化的开展情况而言,大致存在以下几种结构: 1).分布式系统结构 按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备,将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。这里所谈的‘分布’是按变电站资源物理上的分布(未强调地理分布),强调的是从计算机的角度来研究分布问题的。这是一种较为理想的结构,要做到完全分布式结构,在可扩展性、通用性及开放性方面都具有较强的优势,然而在实际的工程应用及技术实现上就会遇到许多目前难以解决的问题,如在分散安装布置时,恶劣运行环境、抗电磁干扰、信息传输途径及可靠性保证上存在的问题等等,就目前技术而言还不够十分成熟,一味地追求完全分布式结构,忽略工程实用性是不必要的。 2).集中式系统结构 系统的硬件装置、数据处理均集中配置,采用由前置机和后台机构成的集控式结构,由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能,后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。目前国内许多的厂家尚属于这种结构方式,这种结构有以下不足:前置管理机任务繁重、引线多,是一个信息‘瓶颈’,降低了整个系统的可靠性,即在前置机故障情况下,将失去当地及远方的所有信息及功能,另外仍不能从工程设计角度上节约开支,仍需铺设电缆,并且扩展一些自动化需求的功能较难。在此值得一提的是这种结构形成的原由,变电站二次产品早期开发过程是按保护、测量、控制和通信部分分类、独立开发,没有从整个系统设计的指导思想下进行,随着技术的进步及电力系统自动化的要求,在进行变电站自动化工程的设计时,大多采用的是按功能‘拼凑’的方式开展,从而导致系统的性能指标下降以及出现许多无法解决的工程问题。 3).分层分布式结构 按变电站的控制层次和对象设置全站控制级(站级)和就地单元控制级(段级)的二层式分布控制系统结构。 站级系统大致包括站控系统(SCS)、站监视系统(SMS)、站工程师工作台(EWS)及同调度中心的通信系统(RTU): 站控系统(SCS):应具有快速的信息响应能力及相应的信息处理分析功能,完成站内的运行管理及控制(包括就地及远方控制管理两种方式),例如事件记录、开关控制及SCADA的数据收集功能。 站监视系统(SMS):应对站内所有运行设备进行监测,为站控系统提供运行状态及异常信息,即提供全面的运行信息功能,如扰动记录、站内设备运行状态、二次设备投入/退出状态及设备的额定参数等。 站工程师工作台(EWS):可对站内设备进行状态检查、参数整定、调试检验等功能,也可以用便携机进行就地及远端的维护工作。 上面是按大致功能基本分块,硬件可根据功能及信息特征在一台站控计算机中实现,也可以两台双备用,也可以按功能分别布置,但应能够共享数据信息,具有多任务时实处理功能。 段级在横向按站内一次设备(变压器或线路等)面向对象的分布式配置,在功能分配上,本着尽量下放的原则,即凡是可以在本间隔就地完成的功能决不依赖通讯网,特殊功能例外,如分散式录波及小电流接地选线等功能的实现。 这种结构相比集中式处理的系统具有以下明显的优点: (1)可靠性提高,任一部分设备故障只影响局部,即将‘危险’分散,当站级系统或网络故障,只影响到监控部分,而最重要的保护、控制功能在段级仍可继续运行;段级的任一智能单元损坏不应导致全站的通信中断,比如长期霸占全站的通信网络。 (2) 可扩展性和开放性较高,利于工程的设计及应用。 (3) 站内二次设备所需的电缆大大减少,节约投资也简化了调试维护。 3.2 基本的模式 1).基本配置: (1) 集中处理集中布置:将集控式屏、台都集中布置在主控制室。 (2) 分布处理集中布置:将分布式单功能设备集中组屏仍集中布置在主控制室。 (3) 分布处理分散布置:将分布式单功能设备布置在一次设备的机柜内或采用就地就近组屏分散设置的方式。 2).基本模式: (1) 对于新建变电站的自动化系统的设计方式: A.对于容量较大、设备进出线回路数较多、供电地位重要且投资较好的变电站,可采用分层分布式结构的双机备用系统,辅之相应的保护、测量、控制及监测功能,并完成远方RTU的功能。 B.对于容量较小,主接线简单,供电连续性要求不高的变电站,宜取消常规的配置及前置机,采用单机系统,完成保护、测量、控制等功能的管理,并完成远方RTU的功能。 (2) 对于扩建及改造现有的按常规二次系统设计的自动化系统设计方式: A.改造项目可采用新配置的具有三遥(或四遥)功能的RTU,完成对老站保护动作信息、设备运行状态及部分功能的测量,并对原有的常规二次设备进行必要的改造或RTU增加数据采集板,使之能与增设的自动化设备构成整体。 B.当扩建项目的范围较大,用户对自动化的要求较高,投资又允许时,通常采用自动化系统方案。 4. 几个问题的认识及探讨 4.1 变电站自动化的基本概念 变电站自动化是指应用自动控制技术、信息处理和传输技术,通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工进行各种运行作业,提高变电站运行、管理水平的一种自动化系统。变电站自动化的范畴包括综合自动化技术;变电站综合自动化是指将二次设备(包括控制、保护、测量、信号、自动装置和远动装置)利用微机技术经过功能的重新组合和优化设计,对变电站执行自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统,它是自动化和计算机、通信技术在变电站领域的综合应用。其具有以下特征: 1).功能综合化:是按变电站自动化系统的运行要求,将二次系统的功能综合考虑,在整个的系统设计方案指导下,进行优化组合设计,以达到协调一致的继电保护及监控系统。‘综合’(INTEGRATED)并非指将变电站所要求的功能以‘拼凑’的方式组合,而是指在满足基本要求的基础上,达到整个系统性能指标的最优化。表现在: (1) 简化变电站二次设备的硬件配置,尽量避免重复设计。如远动装置和微机监测系统功能的重复设置,没有达到信息共享。 (2) 简化变电站各二次设备之间的互联线,节省控制电缆,减少PT、CT的负载。力争克服以前计量、远动和当地监测系统所用的变送器各自设置,不仅增加投资而且还造成数据测量的不一致性。 (3) 保护模块相对独立,网络及监测系统的故障不应影响保护功能的正常工作;对于110kV及以上电压等级变电站,由于其重要程度,应考虑保护、测量系统分开设置;而对于110kV以下低压变电站,就目前的技术应用水平及工程应用角度而言,可以考虑将保护与测控功能合为一体的智能单元,这样不但利于运行管理及工程组合,而且降低投资成本。 (4) 减少安装施工和维护的工作量,减少总占地面积,降低总造价或运行费用。 (5) 提高运行的可靠性和经济性,保证电能质量。 (6) 有利于全系统的安全、稳定控制。 2).系统构成的数字化及模块化:保护、控制、测量装置的数字化(即采用微机实现,并具有数字化通信能力),利于把各功能模块通过通信网络连接起来,便于接口功能模块的扩充及信息的共享。另外方便模块的组态,适应工程的集中式、分布分散式和分布式结构集中式组屏等方式。 3).操作监视屏幕化:当变电站有人值班时,人机联系在当地监控系统的后台机(或主机)上进行,当变电站无人值班时,人机联系功能在远方的调度中心或操作控制中心的主机或工作站上进行,不管那种方式,操作维护人员面对的都是CRT屏幕,操作的工具都是键盘或鼠标。 4).运行管理智能化:体现在无人值班、人机对话及操作的屏幕化、制表、打印、越限监视和系统信息管理、建立实时数据库和历史数据库、开关操作及防误操作闭锁等方面,能够减轻工作人员的劳动及人无法做到的工作。 4.2 变电站综合自动化站内通信网络的建立 变电站内传送或交换的基本信息有:测量及状态信息;操作信息;参数信息。根据信息传送的性能要求,大致可分两类考虑,一类要求实时响应较高的信息,如事故的检出、告警、事件顺序记录和用于保护动作的信息,要求传送速度较高;另一类是对时间响应要求不高的信息,如用于录波、记录及故障分析的信息,可允许较长的传送时间。对于不同的数据亦有不同的安全性要求,站内通信网联系站内各个智能单元、后台监控及远方通信装置,是整个系统的关键,根据实际系统结构及工程实际需要,大致按以下原则考虑: 1).电力生产的连续性和重要性,通信网的可靠性应放在第一位.一方面应具有较强的抗干扰能力,以满足温度、湿度和电磁干扰等环境要求,另一方面应考虑备用措施。 2).站内通信网应根据通信负荷的特点合理分配,保证不出现‘瓶颈’现象,通讯负荷不过载,对于大型变电站考虑100~256个负载节点,一般中小型变电站考虑不超过60~100个负载节点。通讯距离设计考虑不超过1kM.。 3).站内通信网应满足组合灵活、可扩展性好、具有较好的开放性以及调试维修方便的要求。宜采用总线形网络。 4).通信媒介的选用原则是尽量采用光纤,考虑到工程的经济性,仍可采用电缆作为主要的通信媒介,但电缆接口一般设有隔离变压器,以抑制共模干扰. 5).站内通信网的协议及规约应尽量符合国家及国际标准. 6).站内通信网的站级通信网由于处于较佳的运行环境,其信息流较大(分布式集中布置),故可采用高速网;段级通信网根据实际工程需要,并且可能处于运行环境比较恶劣(分布式分散布置),因实际的信息量不是很大,可考虑慢速网(如现场总线或485通信方式)的环境。 4.3 实际工程设计的考虑 为了使实际工程工作可靠,维护方便,扩展灵活,易于用户操作和管理,在系统不同的层次,需解决不同的问题。 1).前置智能单元 前置智能单元是系统的基层,执行系统最基本的功能,如保护、测量、控制等。我们希望这些基层模块尽量不受网络状态的影响,特别是继电保护装置,要求在无网络的状态下能完成保护的基本功能,因此在设计基层装置时,尽量采用自成一体的办法。 为了提高基层功能模块的质量,尽量采用通用化的模块,因此硬件平台的模块化设计,在基层尤为重要。本着这种思想设计出有限品种的模块,拼装成不同的功能装置,这对模块设计成本的降低、生产的组织等均具有好处。 在实际应用中,为了减少基层模块软件对工程的依赖性(即工程有关部分的软件),一种办法将与工程有关的软件改成系统配置文件存于可擦写的存储器内,另一种办法是将与工程有关的(例如通信规约)软件用一个独立的模块来实现。 2).网络通信层 为了保证网络层的完好,应该注意对网络层的监视,这可以从后台和前置两个层次来实现,在硬件条件比较好的地方,可以采取两个独立通讯网络工作,或同时工作,或者互为备用。 3).后台监控 后台监控的操作、管理、维护是系统中用户最关心的问题,为了减少用户对厂家的依赖,在后台软件的设计中特别要注意人机界面的友善性,操作要方便、易学、易懂,功能的开放性,当系统中功能模块的增加和减少或具有不同通信协议规约的设备加入,后台监控系统应能方便的增加及删除,操作也简单明了,不至于遇到上述问题时要修改后台软件。 变电站论文:变电站综合自动化系统的应用 摘要:科学技术的不断发展,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为电力系统的发展趋势。本文就变电站综合自动化系统的概念,在工业项目中的应用进行了阐述。 关键词:变电站 综合自动化系统 应用 随着科学技术的不断发展,计算机已渗透到了世界每个角落。电力系统也不可避免地进入了微机控制时代,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为当前电力系统发展的趋势。 1 变电站综合自动化系统的概念 变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受,并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。 1.1 系统概念 1.1.1系统设计思想 完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过计算机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点: (1)分布式设计。 系统采用模块化、分布式开放结构,各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响。 (2)集中式设计。 系统采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。 (3)简单可靠。 由于用多功能继电器替代了传统的继电器,可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线;而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间,其特点是开关柜内接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成。 (4)可扩展性。 系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。 (5)兼容性好。 系统由标准化之软硬件组成,并配有标准的串行通讯接口以及就地的I/O接口,用户可按照自己的需要灵活配置,系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。 1.1.2系统规范 采用目前最为流行的工业标准软件,UNIX操作系统,X窗口人机接口及TCP/IP网络通讯规约。为满足开放系统之要求,系统设计一般采用:可携性软件设计——容许硬件技术发展后之软件转换;标准计算机产品——容许整个系统高度兼容性能。 1.2 系统功能 系统与用户之间的交互界面为视窗图形化显示,利用鼠标控制所有功能键等标准方式,使操作人员能直观地进行各种操作。一般来说,系统应用程序菜单为树状结构,用户利用菜单可以容易到达各个控制画面,每个菜单的功能键上均有文字说明用途以及可以到达哪一个画面,每个画面都有报警显示。 所有系统之原始数据均为实时采集。 系统应用程序的每一项功能均能按用户要求及系统设计而改编,以符合实际需要,并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。一般情况下系统可按以下基本功能配置:(1)系统配置状况;(2)变电站单线图;(3)报警表;(4)事件表;(5)遥控修改继电器整定值;(6)操作闭锁;(7)电量报表;(8)趋势图。 1.2.1变电站单线图 单线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新,例如: (1)馈线开关之状态,开关的状态可用颜色区别。 (2)开关的操作由鼠标选择对应之开关或刀闸。 (3)每路馈线之测量值可在同一画面上显示。 (4)继电器整定值可修改。 1.2.2数据采集、处理 采集有关信息,如开关量、测量量、外部输入讯号等数据,传至监控系统作实时处理,更新数据库及显示画面,为系统实现其他功能提供必需的运行信息。 1.2.3运行监视 系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式为值班人员及时提供变电所安全监控所必需的全部信息。 (1)报警。 按系统实际需要,用户可以指定在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警,如一般可设置在以下情况发出报警:开关量突变(如保护跳闸动作);断路器位置错位;模拟量超过整定值;变压器保护动作(如瓦斯、温度)。 模拟量之越限值可在线修改。每个报警均有时间、报警信息及确认状态显示。 (2)事件。 系统中所有动作事件,如继电保护动作,断路器、隔离开关、接地刀闸的操作等。均可自动打印及存入系统硬盘记忆,如设置对以下情况的事件进行记录:所有报警信息;操作人员确认有关报警;开关的操作;继电器动作和状态信息;系统通讯状况。 每个事件均有时间及有关信息文字说明,并可自动打印记录。 1.2.4调整继电器整定值 可通过系统主机或集中控制柜修改各继电器的保护功能和整定值。所有遥改功能均为在线方式,修改完成后的定值将直接传回对应的继电器储存。 1.2.5操作闭锁 系统对所有操作对象均可设定闭锁功能,以防止操作人员误操作。 1.2.6模拟量采集及报表产生 采集的数据储存於系统硬盘作为编辑报表的基础。按变电站实际输入的信号,可制作出不同的报表:有功电量日、月、年报表;馈线电流日、月、年报表。 1.2.7趋势图 趋势图提供操作人员快速及直观的数据统计,趋势图可分为图形式或表格式两种。 2 变电站综合自动化系统在工业项目中的应用 2.1 国产化变电站综合自动化系统运用现状 国产化的变电站综合自动化系统在我院设计中用得并不多,其主要原因如下:(1)由于甲方、设计院对传统的继电器控制保护系统有长期的运行、设计和维护经验,故一般认为老系统的可靠性高;(2)国产化的变电站综合自动化系统目前在国内尚未普及,仅在个别地区供电部门的大力推荐下,在当地的一些变电站中开始尝试这一新技术;(3)进口的变电站综合自动化系统价格昂贵,只有部分大型新建的并由外资贷款的工程,由于外方对技术水平的要求,全套引进这部分的技术及设备;(4)目前操作人员的素质不高,对新系统缺乏了解。由于以上一些原因制约了变电站综合自动化系统在变电站的发展和运用。 2.2 变电站微机保护装置系统应用实例 在我院一个35kV变电所改造工程中,成功地将国产的变电站微机保护装置系统运用于终端变电站。施工图设计初期采用的是传统的电磁式继电器保护,并设置了信号屏。 2.2.1微机保护系统与传统保护系统的比较 传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别,在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器,并取消了传统的信号屏等装置,相应的信号都输入至计算机。为便于集中控制,采用集中式设计——将所有的控制保护单元集中布置,整个变电站二次系统结构非常简单清晰,所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用网络通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏,因此二次接线大量减少。同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏,使得所有的操作更加安全、可靠、方便。 2.2.2微机保护的系统配置及监控系统 系统保护由下列装置组成: (1)线路保护装置。 (2)主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护。 (3)综合保护装置。 (4)线路保护装置。 (5)电容器保护装置。 (6)备用电源自投装置。 (7)小电流接地检测装置。 (8)综合数据采集装置。 (9)监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。 2.2.3设计微机保护系统时应注意的问题 (1)由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。 (2)开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。 (3)传统的继电保护整定计算结果不能直接输入到计算机,须转换为计算机整定值。 该变电所投产运行后,除开始操作人员对微机系统不熟悉原因使用过控制保护单元的紧急手动按钮外,基本上都在微机装置和监控计算机上操作,整个系统运行良好。 3 结束语 变电站微机自动化系统目前运用得还不够广泛,但在先进技术不断发展的今天,变电站自动化系统以其系统化、标准化和面向未来的概念正逐步取代了繁琐而复杂的传统控制保护系统。
机械手设计论文:智能仓储机械手的结构设计 摘 要:工业机械手在工业生产的各个方面得到广泛使用。文章根据国内外先进的机械手技术,设计出一种用于物料搬运,结构简单,维护方便的机械手的结构。主要设计机械手臂部分和机械手抓手部分的机构。 关键词:机械手;机械手臂;机械手抓手,结构设计 1 引 言 目前工业机械手面临的问题主要还是成本的高昂和精度控制的不易达到要求。从工业机械手的具体应用情况来看,生产过程的机械自动化已成为现代工业的主要问题。虽然现代机械制造业中的加工、装配等各生产工序主要是间断的,但自动化生产中装卸、搬运等工序亟待实现机械化,工业机械手的出现便可满足这一需求。无论国内还是国外,工业机械手的应用前景广阔,而对机械手使用性能的要求则越来越高,面对越来越多样的产品需求,机械手结构上在向着小巧型,灵活型的方向发展,因此机械手结构设计的合理性变的至关重要。 2 机械手结构设计 2.1 机械手手臂部分原理 欲满足机械手的搬运功能,即将货物从某一水平高度提升至另一水平高度,可采用曲柄连杆机构实现规定搬运动作。本课题应用平行四边形机构的运动特点,依靠电动推杆驱动平行四边形机构转动实现货物高度上的变化。 平行四边形机构是一种平面连杆机构,由于构件联接呈平行四边形,因此也叫做平行四边形机构。平行四边形机构结构简单,易于分析,构件运动一致性好,广泛应用于各种实现平移搬运等功能的机构。 2.2 机械手手臂部分结构设计 机械手手臂在整个工作过程中起着至关重要的作用。本文所设计的机械手臂为平行四边形机构,由于机械手臂也是机械手负载的主要施加部位,故应具有良好的强度与刚度,保证在机械手工作中不能发生弯曲或折断的情况,同时搬运机构若过于沉重则会影响搬运功能的实现。 工业铝型材表面经氧化处理后,外观漂亮且耐脏,工作中沾染的油污易于清洗,可根据不同承重采用不同规格型材组装,同时搭配铝型材配件,无需焊接,安装拆卸方便,轻便环保,整体机械性能较好,广泛应用于生产制造行业。 本文的搬运机构选用密度小强度大并广泛应用于工业机械手行业的工业铝型材较为合适。机械手手臂结构整体布局及各个部件,如图1所示。 机构中的工业铝型材之间通过铰接的方式联接而成,支撑连杆梁1通过销轴5与固定在底座板材上的连接件联接,由角铝3将支撑梁与联接电动推杆4的横梁联接起来,而电动推杆4与底座板材则通过电动推杆连接座2固定于底座上。 2.3 机械手抓手部分原理 搬运机械手末端的机械手爪是机械手直接与货物接触的部分,机械手爪能够直接完成对货物的拾取和夹紧动作,它可以依据人手动作通过设计实现相应功能,通常机械手爪被安装在手臂的端部。机械手爪结构形式与人手有较大区别,它的结构外形拥有机械式的特点,通过不同部件的联接组合完成指定运动过程,依靠自身的运动而将物件抱住,故手爪即为主要的传力构件。 本课题所设计机械手的手部结构应为钳爪式,钳爪式手部结构包括手指和传力机构。如图2所示,机械手爪1在电动推杆的驱动下向右移动,当左部碰到左侧连杆机构时带动手爪2处,机械手爪的两部分1、2完成张开手爪动作;当右侧手爪在电动推杆缩回时,手爪2在弹簧作用下回复原来位置实现对货物的抓取动作。 2.4 机械手抓手部分结构设计 对机械手爪设计过程中,应考虑以下几个方面:机械手爪部件至少要有一定负载承受力,在将货物重量计入影响后,鉴于搬运动作中由于颤动所产生的影响也应适当增大设计强度,避免工件发生松动或脱落的情况。 为使机械手爪和被运输货物间保持较为稳定的姿态,应根据货物的实际外形设计相应的末端执行机构形状。所设计机械手爪主要受到被夹持物的反作用力,必须达到设计所需强度和刚度防止手爪断裂或弯曲变形的状况发生,同时设计机械手结构应该简单,缩小尺寸,尽量轻便以免影响运动过程。本文所设计机械手结构,如图3所示。 其中,机械手抓取动作的通过以下动作实现:由电动推杆1伸长驱动一体式小抓手向右移动,同时与一体式小抓手通过螺栓连接的连接杆4被带动向右移动,当连接板5接触到连杆6时,在连杆机构作用下,连杆8将沿水平方向向左移动直至小抓手突出部分完全缩回连接板9内,此时连接板右端面接触货物,电动推杆1缩回直至右侧一体式小抓手3上的连接板与货物接触并实现夹紧,在回缩过程中,当连接板5与连杆6不再接触时,连杆8在弹簧7的作用下回复原位,两个机械手爪的承重板通过支撑货篮的缺口位置,完成对货篮的抓取动作。 3 结 语 本文主要设计一种用于搬运货物的机械手,在生产过程中的搬运货物环节里替代工人,提高工作效率,节约更多的人力成本和物力成本。主要进行机械手的结构设计,通过对机械手臂和机械手抓手的结构设计,使整个机械手机构较为简单,维护方便。 机械手设计论文:一种新型空调换热器自动插翅机械手设计 摘 要:我国是全球最大的白色家电生产国和消费国,现在空调散热翅片国内几家大型空调厂的翅片插管大多都还是工人手动完成。本文介绍的空调换热器自动插翅机械手装置就是将空调换热器中的散热片无损伤地插到已经摆好的U型管中的机械设备。从而达到降低废品率,提高劳动效率和自动化的目的。 关键词:空调换热器;自动插翅;机械手 0 引言 作为全球最大的白色家电生产国和消费国,现在国内大型空调厂的空调散热片翅片插管大多都还是人工插翅,效率较低。而在国际上,日本的日高集团已经成熟的掌握了空调散热器的翅片插管问题。目前正在推广,该设备从翅片冲压到胀管等几个步骤都实现了全自动,不需要人为干预,废品率已经达到了行业要求。但是价格比较昂贵。本文介绍的空调换热器自动插翅机是一种由计算机控制的自动化翅片展开和翅片抓取并将翅片插到已摆好的U型管中的设备。 1 空调换热器插翅机工作流程 如图1,空调换热器插翅机包括:接料部分、翻转翅片、翅片展开、插片机械手和U型管循环5个部分,具有工作效率高,节省人力,废品率低的特点。其工作流程如下: 接料设备将冲压机冲出来的翅片接到接料设备上的接料针上,每20片一组进行循环,当翅片运到接料设备的取片处时,翻转机械手开始工作,翻转机械手先用接料针插入翅片孔内,然后夹取翅片,进行翻转,使得翻孔面是朝上。翻转过后,翻转机械手将翅片放在展开机构上,然后展开机构将按组等距离展开,每组距离为165mm。然后插片机械手开始工作,将展开机构上的翅片全部插入到U型管中后,U型管循环设备将已插好的U型管运走,并将新U型管运到插片位置,整个设备就这样不停地循环。 2 插翅机械手结构 机械手固定在Z轴上,控制其沿Z轴运动,控制机械手沿Z轴运动用线性模组控制。因为直线模组单体运动速度快、重复定位精度高、本体质量轻、占设备空间小、寿命长。因为我们设计的是20个翅片为一个单位,20个翅片落料的是时间为40s,所以分给机械手的时间为12s(一共要插2次,按一次6s,共12s),为了能跟上节拍,使用了两组机械手。同时进行工作,两组机械手同时从两侧向中间插。Y轴方向也用模组驱动。因为跨距为3000mm,而现有的线性模组,一般行程大都小于1600mm,行程过长会导致模组变形和精度降低,承载量会大幅降低。所以这里Y方向,采用两个线性模组。单个线性模组的行程为1400mm。X方向因为行程过大,一侧用行程为2000mm的丝杠和导轨组合驱动,另一侧用直线滑轨导向。 3 插翅机械手动作过程 插翅机械手有3个动作:夹爪左右加紧收缩,夹爪托住翅片上下运动和下压板的下压运动。下面我们就对这三个动作进行详细介绍: 3.1 夹爪左右加紧收缩 当机械手运动到指定位置,机械手开始夹取放在展开机构上的翅片,机械手沿着Z轴向下运动,当机械手上的定位针和展开机构上的定位针对齐并接触时,机械手夹爪开始运动,夹爪向内收缩,运动的距离为25mm,夹爪底部平托住翅片,一个机械手上一侧有4个夹爪托住翅片,防止翅片有过大的挠度变形,一侧机械夹爪托住的宽度,大约为一个翅片宽(翅片宽18.19mm)。 3.2 夹爪托住翅片上下运动 当夹爪左右手缩加紧完成后,夹爪向上运动,将翅片向上抬起,目的是将翅片脱离展开机构的接片针,接片针的长度大约为80mm左右,这就要求机械手夹爪要抬升100mm左右,机械手夹爪不能和翅片有过大的力作用,不能过分的加紧翅片,否则翅片会容易变形(翅片的厚底为0.1mm,易变形)。 3.3 下压板的下压运动 当机械手取翅片时,下压板不运动,当机械手沿Y轴运动到U型管循处时,机械手整体沿Z轴下降,当机械手定位针顶与U形管上的锥帽距离2mm时,机械手开始运动,夹爪拖着翅片向下运动,当夹爪底端到达U形管口下方30mm处(当一次插20片翅片,20片翅片的总厚度约为30mm)时,机械手夹爪开始向两端展开,展开的距离为20mm,因为U形管的直径与翅片孔的直径相差很小(翅片孔的直径为7.3±0.03mm,U形管直径7±0.1mm),所以翅片依靠自身的重力不一定能完全下落,所以这时,下压板开始下压,使翅片完全插进U形管中,同时还可以平整翅片。 4 插齿机械手驱动原理 4.1 夹爪伸缩运动原理 夹爪伸缩运动是通过连杆机构实现的,气缸(图片中左上角)推动推块(绿色)向前运动,推块是在微型导轨上进行滑动,导轨宽为10mm,推块上有4组推杆,推杆推动着4组夹爪进行左右移动,从而实现了前后运动转化为了左右运动。推杆在导轨上移动,同时推块推动着连杆展开,连杆推动着夹爪在滑道里左右运动,实现了展开与合并运动。 4.2 夹爪上下运动原理 夹爪上下运动是通过连杆机构实现的,气缸(左下)先推动着推块(红色)在直线滚珠导轨上向前运动,同时推块连接着连杆(上下),因为导轨底座被限制只能上下运动,所以,当推块带着连杆(上下)向前运动时,连杆顶着导轨底座向上运动从而实现夹爪的上下运动。为了阻止上下运动的支架不前后运动,设计了挡板,在上下运动的支架两端各安装了一个滚轮,滚轮在挡板的阻挡下,只能上下运动,实现了支架的上下运动。 4.3 下压板的下压运动原理 气缸(中间)伸缩带动固定板上下运动,固定板带动导柱进行上下运动,导柱通过螺栓固定在固定板上,同时导柱固定在下压板上,所以气缸运动就传动到下压板上,从而实现下压运动。下压运动的行程即为定位针的长度。 5 结语 本文主要介绍了一种空调换热器自动插片机中的插片机械手的结构与工作原理,该结构的优点在于不需停机的情况下,实现换热器的连续自动插片,减少了人力,提高劳动效率,对于大量依赖人力插翅的当前空调生产线的改进具有一定借鉴意义。 机械手设计论文:光盘库机械手的驱动控制系统的设计 摘 要:光盘库机械手驱动控制系统是光盘库系统的关键部件,对光盘库机械手驱动控制系统进行了设计与实现,控制系统使用STC12C5628AD系列单片机作为控制核心,采用L293及驱动电路实现对机械手电机的驱动控制。按照设计的控制程序流程,进行了驱动控制实验,实验结果表明本系统实现机械手的上升、下降、左移、右移、手爪抓盘、放盘等功能,快速性和稳定性能够满足光盘库机械手性能的要求,对提升国内光盘库的研究、应用水平有一定的现实意义。 关键词:光盘库,机械手,驱动控制系统,电机 引言 光盘库是以光盘作为存储载体的高可靠性的海量、安全机电一体化近线存储设备,对海量光盘数据进行集中管理,其主要由机械手、光盘架和光驱(CD-ROM驱动器)三部分组成。光盘库广泛地运用于煤矿监控系统,作为数据存储和备份的重要方式,它利用机械手从机柜中选出一张光盘送到驱动器进行读写。光盘库可通过光纤通道或 SCSI 端口与服务器相连,光盘驱动器则通过自身接口与主机交换数据。当用户要访问光盘库时,首先,由机械手将驱动器中的光盘取出并放置到光盘架上的指定位置,为光盘腾出位置,然后,再从光盘架中取出所需的光盘并送入驱动器中。 关于光盘库,国外进行了大量的研究与应用,技术相对领先,但由于技术保密等因素限制,相关研究文献很少,国内从事光盘库产业的公司主要有广州影达影像设备有限公司、上海美佳达计算机工程有限责任公司、福特瑞斯(北京)科技有限公司、北京鸿瑞智达科技有限公司等,但国内光盘库的起步较晚,他们中大多是外国公司的国内,即销售国外光盘库产品,而真正从事光盘库研发的公司很少[1]。 除了光盘驱动器以外,光盘自动换盘机构即机械手要保证安全、高速、准确地将光盘片从库中取出并送入空闲的指定光盘驱动器中,是整个系统中关键的执行机构。另外,光盘库数据的平均访问时间比磁带和磁盘高很多,磁盘的平均寻道时间在毫秒级,显然光盘库的机械手已经成为光盘库系统的性能瓶颈[2][3]。因此,对光盘库机械手控制系统进行设计、开发具有较重要的现实意义,本文设计的机械手将装、卸盘片的功能设计在一起,在主控制电路设计上,将机械手控制、定位检测部分和光盘驱动器中的光头控制部分结合在一起,由一片单片机控制。 1 机械手驱动控制系统设计 要实现机械手所期望实现的功能,机械手的各部分之间必然还存在着相互关联、相互影响和相互制约,它们之间的相互关系构成机械手控制系统的控制原理,如图1所示。 控制系统使用宏晶科技生产的STC12C5628AD系列单片机作为控制核心,扩展了必要的外围电子元器件。主机通过TTL-RS232电平转换实现与上位机通信,并和从机保持交换数据。接口板模式下根据上位机传来的指令设置输出,把检测到的数据送到上位机。 1.1 电机驱动控制。机械手各活动部件采用直流电机驱动,单片机发送的控制信号经过功率放大,转换后,控制直流电机转动与停止,各个电机的协调转动。设计的光盘库机械手共需4个直流电机,每个电机上均配有变速箱。一个控制上下移动的大电机额定电压为9V,功率为2.4W;另三个小电机额定电压也为9V,功率为1.1W,分别控制中间支点部分的旋转、机械臂的伸缩和机械手抓放物体。 电机驱动控制电路如图2所示,采用L293及驱动电路实现对电机的驱动控制。L293将2个H-桥电路集成到1片芯片上,这就意味着用1片芯片可以同时控制2个电机[4][5][6]。H-桥电路的输入量可以用来设置马达转动方向,使能信号可以用于脉宽调整(PWM)。另外,每1个电机需要3个控制信号EN12、IN1、IN2,其中EN12是使能信号,IN1、IN2为电机转动方向控制信号,IN1、IN2分别为1,0时,电机正转,反之,电机反转。选用一路PWM连接EN12引脚,通过调整PWM的占空比可以调整电机的转速。 1.2 位置检测。初始位置检测利用主机的P2.2、P2.3、P2.5和P2.6使各部分碰到行程开关,即达到指定位置后断开;INT0和INT1中断来进行位置检测;P1.1-P1.4引脚为电机驱动输出,最后通过P1.0-P1.3口对电机电流进行检测,判断是否堵转。 本设计限位行程开关安放在机械手的四个运行方向上。限位行程开关在没有触碰时信号处于低电平状态。当机械手运行时,触碰到限位行程开关,信号处于高电平状态。单片机采集到限位行程开关的高电平信号,发出指令,使机械手停止运行,并进行下一个动作。计数行程开关安装在齿轮旁边,计数行程开关在没有触碰时信号处于低电平状态。当电机转动时带动齿轮转动,计数行程开关被触碰处于高电平状态,齿轮每次触碰,单片机记下一个高电平信号,因此只需记录下行程开关的触发次数即可知道电机的转数,从而可控制手臂在垂直方向的位置。 2 控制系统调试 光盘的入库及出库是光盘库自动化管理的一个重要方面。光盘入库和出库不仅仅限于光盘的正确插入和抽取,还包括数据库信息的同步更新,保证光盘库和数据库内容的一致,从而准确地返回客户端请求。光盘正确入库和出库减轻了人工操作的负担,保证了系统正常运行,是光盘库自动化管理的重要组成部分。通过按键或者上位机远程控制,实现机械手的上升、下降、左移、右移、手爪抓盘、放盘等功能,控制程序流程图如图3所示。 在某个Linux终端向机械手服务端循环发送取盘、放盘指令,使机械手满负荷运行。经测试,该系统平均无故障时间大于30万次,换盘时间最长为7秒,具有运行速度快、工作稳定等特点,如表1所示。 另外,将光盘插入光盘库后,请求光盘的内容,机械手能正确地定位到光盘,并将请求的文件拷贝到本地光盘正确出库,再次请求光盘内容,提示光盘不在光盘库中。 3 结语 本文对光盘库机械手驱动控制系统进行了设计与实现,控制系统采用STC12C5628AD作为控制核心,采用L293及驱动电路实现对电机的驱动控制。按照设计的控制程序流程进行驱动控制实验,实验结果表明本系统实现机械手的上升、下降、左移、右移、手爪抓盘、放盘等功能,快速性和稳定性能够满足光盘库机械手性能的要求。本项目是对光盘库系统实际开发工作的一次尝试,对提升国内光盘库的研究、应用水平有一定的现实意义。 (作者单位:苏州市职业大学机电工程学院 来稿日期:2015-06-17) 机械手设计论文:基于液压驱动的注塑机上料机械手的设计与研究 【摘 要】本文依据液压机械手的组成和运作原理,以四自由度液压机械手为例,设计了一款注塑机嵌件自动上料液压机械手,并验证其功能的可靠性。 【关键词】四自由度;液压控制;机械手;嵌件上料 0 引言 随着工业生产自动化的快速发展,机械手因其高效和灵活的特点被广泛的关注和应用。机械手是一种可以模仿人手和臂的某些动作功能,并按照设定的轨迹、要求和程序抓取、搬运工件或进行操作工具的自动化装置,尤其适用于较大规模、自动化流程生产和一些复杂的生产环境中;例如高温、粉尘、放射性强、噪音较大的生产环境。机械手的应用对于提高机械生产率,降低工人的劳动强度,保障一线工人的安全都具有重要的意义。目前机械手常用的三种驱动方式为:液压驱动、气压驱动、电机驱动,其中液压驱动以输出转矩大,动作灵敏,可实现无极调速,调速范围较大的特点,多被用于运动速度较低并且扭矩要求较大的工作场合。 随着注塑行业的发展,人们对于塑料制品的需求量越来越大,对于塑件的工艺和强度也提出了新要求。为了提高塑件的局部强度,嵌件在塑件加工中被广泛使用。然而工厂在生产过程中手工安装嵌件的居多,这中安装方式效率低下,严重影响了注塑机的工作效率,降低了塑料制品的加工精度,自动上料机械手需求愈加强烈。 1 液压机械手基本组成 本文设计了一款四自由度液压机械手,通过液压缸进行控制,可以实现手臂的升降运动、伸缩运动、旋转运动,以及夹持部分的夹紧运动。其结构示意图如图 1 所示。 液压机械手主要包括控制系统、传动装置、执行机构、传感器装置等。其中,机械手的核心部分是控制系统,它是用以控制整个系统具体的运动过程。液压驱动是执行机构运行的传动装置。在机械手的组成中,最重要的是执行机构,而执行机构也同样是机械手内部的主体部分,机械手的执行机构是其夹持部分,主要由拉簧、杠杆、手指、楔块、杠杆支座、夹紧缸体等部分组成,其结构组成如图 2所示。 2 液压机械手运作原理 2.1 机械手运作原理 液压机械手可实现在两台立式注塑机之间交替进行安装嵌件的工作。机械手拥有四个自由度,分别为手臂的升降运动、手臂的旋转运动、手臂的伸缩运动,以及夹持部分的夹紧运动。采用液压驱动的控制方式,以圆柱坐标作为坐标形式,其动作原理如图3所示。液压机械手开始运行,首先手臂下降到嵌件上方预定位置A,张开机械手夹持装置,机械手手臂下降到嵌件上方,夹持装置夹紧嵌件,随后机械手臂上升到起始位置,并顺时针旋转90°到注塑机1上方位置,手臂开始向前伸出到注塑机上方预定位置B,手臂下降到指定位置,夹持装置松开,放置好嵌件后,手臂上升到起始高度,手臂缩回,顺时针旋转90°回到原点位置,注塑机1开始工作;其次手臂下降到嵌件上方预定位置A,张开机械手夹持装置,机械手手臂下降到嵌件上方,夹持装置夹紧嵌件,随后机械手臂上升到起始位置,并逆时针旋转90°到注塑机2上方位置,手臂开始向前伸出到注塑机上方预定位置C,手臂下降到指定位置,夹持装置松开,放置好嵌件后,手臂上升到起始高度,手臂缩回,顺时针旋转90°回到原点位置,注塑机2开始工作,机械手第一个工作周期完成,待注塑机1完成运作,机械手开始下一周期的工作。 2.2 液压系统的设计 机械手搬运物体是依靠液压系统实现的,液压系统是机械手运动的主要驱动方式,是机械手运动过程的核心控制部分。主要用来完成机械手的夹紧/松开、上/下伸缩、前/后运动以及旋转运动。机械手运动过程的液压系统主要由油泵、执行油缸、控制调节装置、以及辅助装置组成。此次设计中系统的主要参数如下表1、表2、表3所示。 2.3 液压系统元件的选择 (1)手部夹紧缸的分析计算 3 结论 本文简要介绍了液压机械收的组成及工作原理,设计完成一款由液压驱动的、可实现两台注塑机嵌件上下料的四自由度机械手,并对液压机械手的工作可靠性进行了验证。结合数据,液压机械手简单可靠,稳定性较好,可实现较重嵌件的安装工作。 机械手设计论文:搬运机械手仿真设计和制作探讨 [摘 要]搬运机械手根据坐标可以分为很多种,例如:直角坐标型和极坐标型还有圆柱坐标型以及多关节型等。搬运机械手是一个自动化的设备,对搬运焊接以及装配等有着很大的作用,国内外都在不断研究搬运机械手,企业的生产经营走向自动化。本文设计的搬运手主要是用于冰箱U壳的搬运。 [关键词]搬运机械手 仿真设计 制作探讨 引言 机械手主要是代替人的手和胳膊去完成一些动作,根据固定工序进行抓取和搬运物品的一种机械电子装置。可以帮助人们有效生产,降低劳动强度。机械手在生产中运用越来越广。 1、U壳搬运机械手的结构设计 1.1 滑座部件结构设计 U壳搬运手设备也是自动化设备,它的主要作用就是将冰箱U壳搬运到传送带上[1]。它的滑座部分支撑着设备的水平移动。衡器缸和z轴承载着设备的主要重量,但是它们之间的固定需要依靠滑座部件的中间部分,同时滑座中间部分的右侧还可以控制水平交流伺服电机和行星齿轮减速器,减速器和齿条的连接需要借助齿轮来实现。滑座在水平移动的最大距离为1.5米,并且滚珠丝不易于加工,以及它在市场上的价格比较高,所以选择齿轮齿条来减速。 1.2 z轴结构设计 Z轴结构是用于竖直移动。Z轴结构的最左端是交流伺服电机,电机是维持设备的安全,因为它具有过载能力且带有抱闸系统,一旦发生故障时,抱闸系统就可以对电机进行抱死[2]。与z轴相连的是片联轴器,它是有金属制作而成的,拥有减震和无需润滑和维护等特点。Z轴系部件的左边有2个角接触球轴承,角接触球轴承可以对竖直的载荷进行抵消。Z轴结构中间是丝杠螺母传动装置,特点就是损伤小和效率高。Z轴系部件的设计原理是一端固定一端移动,轴的移动方向是经过严格控制的,它是由固定制成装置完成的。轴的伸缩变化时随着温度变化的,游动轴控制着温度。Z轴两边运用直线的导轨,帮助z轴做竖直运动。Z轴上有两个行程开关和光电开关,它的主要功能就是确定对竖直方向限位和竖直零位。1.3开1.3合横梁结构设计 Z轴和手爪的连接需要依靠开合横梁装置,开合装置依靠六组螺栓就可以实现和z轴的连接,并且它前后有依次有开合气缸,气缸上安装了传感器的端锁,这样气缸的位置就是由传感器进行控制的,端锁是固定气缸,避免气缸在停止运行时还会继续运动。装置的大臂和小臂在直线导轨上的水平运动需要气缸的引领。 1.4 夹爪结构设计 夹爪结构包括大臂和小臂以及手爪挡板。大臂上端连接开合横梁装置,并且连接处需要加强加固处理,这样就可以保证装置安全性能。大臂下段与小臂相连,它们之间的连接需要连接轴来实现的,小臂的转动是需要连接臂和连接轴之间相互配合才能完成的。小臂上端是挡板装置,它的主要作用是当小臂停止转动,减少小臂和大臂阻尼撞击,达到减缓振动的作用。内支撑气缸和直线轴带动手爪挡板装置是用来帮助小臂进行夹持活动。开合气缸带动大、小臂对冰箱u壳进行夹持;小臂上的气缸保证u壳在夹持时,形状是完好的,所以它们的夹持都是由外而内进行的。 2、搬运机械手的仿真设计 2.1 小臂结构的仿真设计 为了满足生产需要通常将小臂的旋转过程时间控制在两秒以内,气缸的启动回路控制着进出口节流回路,所以通过控制调节节流阀的横截面积就能够对活塞运动速度进行控制,让小臂在两秒之内完成九十度的旋转,因为节流阀会影响活塞运动速度[3]。同时,小臂在旋转过程中,气缸力矩会大于或者等于重力矩,并且气缸力臂是在逐渐变小,重力力矩又不断变大,这就导致小臂的加速度数值越来越小。同时旋转时间越长缓冲力越小,并且负载厚度和负载质量也越大。在这里选取旋转时间为1.2秒时,计算出负载厚度压迫保持在0.66米 ,负载质量要控制在50千克,这时候的缓冲力就是10429牛顿,所以,通常设置小臂运动时间在1.2秒和2秒之间,负载厚度(U壳厚度)保持在0.49米和0.66米之间,这就要求负载质量(冰箱质量)控制在0和50千克之间。这就可以分析出小臂的应力是够满足生产需求。 对小臂结构的仿真设计不仅表现在对冲击力的校核,同时还要对小臂变形与强度进行校核。小臂的强度校核主要是运用相应的模型和ansys静力分析理论来完成的。并运用相应的数学计算可以得出,小臂不易发生变形,无论使用环境有多恶劣,它都可以正常工作。 2.2 连接臂结构的仿真设计 连接臂的结构设计也需要ansys进行分析,ansys分析程序包括:设计变量初始化,这就要求在进行分析前处理器应该根据设计变量的初始值进行输入;定义问题,前处理器的主要任务就制定出最优化的有限元模型;执行初始结构状态结构分析,应力和应变;力以及变形量就是来源于状态结构分析;获得计算结果,它的主要工作就是收集和存储目标函数和约束条件值;进行仿真设计分析,它的任务就是对相关文件以及变量和设计方法进行分析;结果输出,根据分析的数据绘制出相应的变化图表。根据相应的理论和运用ansys 系统分析,可以得出在对小臂进行设计时u,它的半径是九毫米,厚度保持在十三毫米之间。 2.3 支撑架结构的仿真设计 支撑架的仿真设计主要是通过对支撑架结构的瞬间动力学进行分析,得出它的振动幅度和的速度。在对支撑架结构进行仿真设计时,首先是通过运用软件ansys对支撑架建立相应的模型,并设计支撑架的参数。根据ansys软件分析的数据我们可以发现当u壳材料是Q235时,它的弹性木梁是210000mpa,泊松比为0.3,密度是7850千克每立方米。这就可以对支撑架进行瞬态动力学分析,并确定支撑架在不同冲击力喜爱振动幅度的变化以及支撑架的其他特点。 3、u壳搬运机械手的控制软件设计 3.1 机械手初始化 机械手初始化包括水平和竖直都归零,同时,所有的气缸恢复初始化。电机归零的方法可以通过对电机2坐标轴安装零位信号,并且在进行归零处理中选择先高速后低速的方式进行归零处理,归零处理一共要进过三次不同方向的瑰丽处理,才能达到让电机彻底的归零[4]。在首次归零处理时,就可以将正向高速归零;接着启动第二次归零程序,让反向的低速也归零,使用puls设置脉冲量,sped决定着是否执行操作;最后一次归零处理时让它向正向低速归零,sped是启动归零处理程序,ini则是让归零处理程序停止,这时候电机就彻底的归零 。同时,归零过程中脉冲值是在触摸屏中显示的,数值通过脉冲传送到寄存器中,寄存器就将数值显示在触摸屏中。它们之间相互配合才使得电机归零顺利完成。 3.2 触摸屏控制 搬运机械手的触摸屏控制是在气缸复位和机械手自动循环完成之后进行的,对触摸屏控制主要包括u型伴型号输入界面和主菜单界面以及手动运行和分布运行以及自动运行和坚实画面和系统设置[5]。其中,手动运行包括对伺服电机手动运行和气缸与吸盘手动运行,分布运行时针对自动循环单步运行,自动运行的主要包括:示教点参数设置1和示教点参数设置2以及自动运行调整界面,监视画面是对伺服电机坐标以及气缸与吸盘和系统故障报警实施监控,系统设置是对司机电机速度以及触摸屏系统的参数进行设置。 总结 U壳搬运机械手的设计运用先进的科学技术,并应用了ansys等系统软件来帮助u型搬运机械手的设计,对支撑架和连接臂以及小臂的仿真设计中分析它们相应的参数。冰箱u型搬运机械手的仿真设计和制作,让冰箱u壳的搬运实现自动化,为企业生产经营提供便利。 机械手设计论文:基于plc的三自由度机械手控制系统设计与实现 [摘 要]文章从三自由度机械手控制系统的角度入手,在plc可编程控制器支持下,对三自由度机械手控制系统的结构运动特点进行了简要分析,然后重点对plc下三自由度机械手控制系统的硬件、软件设计与实现要点展开研究,望能够使三自由度机械手控制系统的综合性能更加完善与可靠。 [关键词]机械手 三自由度 控制系统 PLC 设计 在工业化生产中,机械手能够对人的手臂部位动作进行模拟,操作人员可以通过预先设置机械手运行轨迹,动作程序等相关参数的方式,在实际工况中代替人手执行工件搬运、抓取、以及操持等相关工作,具有机电一体化的特点,在现代机械一体化领域中有着非常重要的应用价值。随着现代科学技术的不断发展与完善,机械手的应用范围也在不断扩大,为了能够满足现实工况对机械手操作的要求,当前已经成功研发了基于三自由度的机械手,即3D机器人。此类机械手能够支持对三个自由度方向(包括水平方向、垂直方向、以及旋转方向在内)的手臂操作,在机械化生产中具有操作灵活性好,应用范围广,以及操作范围大的特点。而通过引入plc的方式,能够使三自由度机械手控制系统的整体功能更为完善,以达到提高其综合使用价值的目的。 1 三自由度机械手控制系统结构运动特点 下图(如图1)为三自由度机械手控制系统的基本结构示意图,整个控制系统结构具有圆柱坐标型特点。结合图1来看,控制系统内,伸缩步进电机可以实现对机械手手臂左右方向运动的控制,而升降步进电机则能够实现对机械手手臂上下方向运动的控制。逆时针和顺时针旋转运动则由底盘直流电机的正反转控制。机械手的夹紧装置采用关节结构,其夹紧与松开用气压驱动,并由电磁阀控制。图1中,SQ1、2、5、6分别为水平风向以及垂直方向上的限位开关装置,SQ3、4则为原点所对应的光接近开关以及终点所对应的光接近开关。在整个控制系统的运行中,操作人员可以通过预先设置操作程序的方式,实现对工件的搬运、抓取、以及操持等相关操作。 2 基于plc的硬件设计方法 从三自由度机械手实际应用的角度上来说,为了满足不同工况对系统运行所提出的要求,机械手需要同时支持自动工作以及手动工作两种运行模式。同时,在自动控制模式中,需要根据操作需求,支持包括返回原点、单步骤、单周期、以及连续性四种工作方式。 在引入plc控制器的条件下,三自由度机械手控制系统优先选择具有晶体管输出特点的plc控制器装置(本文中选择三菱FX2N系列plc控制器)。该型号plc控制器共对应有10个信号输出点以及14个信号输入点,能够满足三自由度机械手控制系统对plc控制器中I/O点数的具体要求。且该型号plc控制器为晶体管输出,输出高速脉冲信号最高频率为100kHz,能够在系统运行过程当中直接面向步进电机驱动器提供脉冲信号支持。 与之相对应的输入控制信号地址分配情况为:①复位信号对应输出地址分配为IO.0;②步进电机正转信号对应输出地址分配为IO.1;③步进电机反转信号对应输出地址分配为IO.2;④电机转动停止信号对应输出地址分配为IO.3;⑤手臂伸出信号对应输出地址分配为IO.4;⑥手臂收回信号对应输出地址分配为IO.5;⑦手抓下放信号对应输出地址分配为IO.6;⑧手抓提升信号对应输出地址分配为IO.7;⑨手抓开信号对应输出地址分配为I1.0;⑩手抓合信号对应输出地址分配为I1.1;?自动演示信号对应输出地址分配为I1.2。输出控制信号地址分配情况为:①步进电机脉冲输出信号对应输出地址分配为Q0.0;②步进电机转动方向信号对应输出地址分配为Q0.1;③气缸4#电磁阀控制信号对应输出地址分配为Q0.2;④气缸5#电磁阀控制信号对应输出地址分配为Q0.3;⑤气缸6#电磁阀控制信号对应输出地址分配为Q0.4。 同时,步进电气驱动器选用SH-20403型。整个机械手控制系统的外部接线方案如下图所示(如图2)。 结合图2来看,在三自由度机械手控制系统的运行过程当中,当机械手在最上方(最右方),同时底盘旋转至X3光接近开关,夹紧装置处于松开状态下时,整个控制系统处于自动控制模式下的原点控制状态下。如图2中,X10为系统手动控制按钮,操作该按钮,能够对X20~X27的按键开关进行手动控制。而X11~X15则分别为系统自动控制模式下返回原点状态按钮,单步骤状态按钮,单周期状态按钮,以及连续工作按钮,通过按下X11~X15任意操作按钮并启动X0的方式,能够执行相应的工作模式。 3 基于plc的软件设计方法 在选择以单步骤、单周期、或连续工作方式运行前,整个控制系统应当处于原点状态,若未满足该条件,则需要选择返回原点的工作方式。在这一过程当中,相关操作指令的执行流程应当为:第一步,做上行方向移动至X1上限位;第二步,做右侧方向移动至X2右限位;第三步,做顺时针旋转移动至X3光接近开关装置;第四步,松开夹紧装置。 在 plc系统支持下,整个三自由度机械手控制系统的自动工作方式顺序功能可如下图所示(见图3)。结合图3,在控制系统对相关操作进行响应的过程当中,可通过对步进电机所输入脉冲频率参数进行调整的方式,实现对三自由度机械手手臂运动速度的合理调整。而脉冲数则决定了机械手臂在沿下行方向以及做性方向运动的距离。而脉冲频率参数以及脉冲数的设计可以在工业现场实际工况中进行设定,具有重复操作的特点。 整个基于plc系统的三自由度机械手控制系统在软件设计过程当中以基于plc技术的梯形图顺序编程为依据,脉冲个数基于MOV指令进行设定,脉冲输出则通过PLSY脉冲输出指令的方式进行设定。在指定脉冲输出完成后,指令执行完成标志M8029置1。需要注意的一点是,由于基于PLSY的操作指令仅能够使用一次,但控制系统中所配置的两个步进电机需要同时有脉冲输出信号。因此,在软件设计中,通过面向两个步进电机引入外部继电器的方式解决该问题。软件设计中,将Y0点输出脉冲与继电器动触点结合,常开触点则与电机驱动器脉冲信号输出端连接,上/下脉冲控制以及左/右脉冲控制则与两个外部继电器的控制端进行连接,根据这种方式,能够通过操作上/下脉冲控制以及左/右脉冲控制的方式,实现对步进电机脉冲输入的合理控制。 与此同时,从基于plc系统的三自由度机械手控制系统复位操作角度上来说,软件设计中可应用特殊存储器SM0.1位以及按键10.0的方式进行控制。在plc控制器收次扫描的过程中,状态取值为1,可直接用于机械手控制系统的上电复位操作。同时,操作人员可以根据现场运行情况,对plc控制器所产生的PTO脉冲信号进行合理设置,并经过Q0.0输出点输出信号,实现复位指令。 4 结束语 PLC可编程控制器是一种专门用于工业领域的电子控制装置,该电子控制装置是基于数字运算操作的方式所实现的。在PLC控制器的实际运行中,具有包括功能强大,可靠性高,编程简单,以及人机交互界面友好等多个方面的特点,在工业控制系统以及机电一体化产品设计中有着非常好的应用价值。本次研究中,从PLC的角度入手,对三自由度机械手控制系统的设计与实现进行了分析,该控制系统实现了电动式机械手与气动式机械手优点的融合,除了具有操作简单,定位精确的优势以外,还有效节约了行程开关以及I/O端口,综合优势非常确切。 机械手设计论文:基于“三自由度关节型机械手”对回转关节的研究与设计 摘 要:关节型机械手是一类具有与人手肘类似的“关节”,可以模拟人手操作的自动化装置。它主要以电气结合的方式驱动,再通过齿轮等进行机械传动。但因为机械摩擦较大,传动部位(回转关节)仍有改进的空间。结合开关磁阻电机的原理,该文探讨了一种利用电磁驱动的新型回转关节。这一设计有效地避免了齿轮传动带来的机械摩擦损耗。 关键词:三自由度关节型机械手 开关磁阻电机原理 新型回转关节 机械手是一种智能装置,能够实现模拟人手的所有动作。在实际的工作过程中,机械手会按照预先设计的固定程序进行对工件的工位转移等。关节型机械手是机械手的一种类型,但它具有与人类手肘类似的“关节”,比一般的机械手结构更精巧、操作更灵活,具有广阔的研究与应用前景。 现有的机械手主要以电气(即电动机和气缸)结合的方式进行驱动,应用齿轮等机械装置进行传动。但因为机械摩擦的缘故,传动效率仍有较大的提升空间。该课题在对一种现有“三自由度关节型机械手”[1]的研究基础上,对回转关节部位进行了更深入的调研,并提出通过电磁驱动减小机械摩擦的新型旋转关节设计。 1 三自由度关节型机械手的基本情况 1. 1 整体设计 该关节型机械手为圆柱坐标,包含3个自由度,其中机械手在进行工作时完成对工件的两个方向的回转和实现一个方向的转移。机械手运用回转关节实现所夹持工件的前后和左右的回转运动,而运用移动关键来实现所夹持工件的上下的移动,从而实现整个机械手的运动工作。 机械手的整体设计如图1,主要包括手部、腕部和臂部。 手部(亦称抓取机构)是用来直接握持工件的部件,根据设计要求,利用夹钳式手部结构。其中,夹钳式机械手有两个半圆形或者椭圆形的机械手指,手指由驱动电机通过连接传动装置实现其张合以及闭合,从而实现了机械手对所夹持工件的抓紧动作。这种方式的机械手抓具有很好的通用性,能够实现不同外形结构工件的抓紧,所以适用性比较强。 机械手的主要组成部件为手腕部分,手腕在机械手传动中起到传动中介的作用,其连接机械手的手部以及机械手的臂部,实现机械手在臂部的所有动作的转换,有效地实现了手部动作的完成。另外,机械手手腕还可以实现机械手工作范围的扩大化,使得机械手的工作范围有效提高,并对机械手的灵活度有了明显的提高。手腕的回转动作运用回转液压气缸来实现机械手在空间上270 °的回转动作,液压气缸机构简单,操作方便,很适合机械手的运用,但是,机械手的手腕要求工作严格,不能出现振动等现象。 机械手的臂部主要是对机械手整体起到支撑的作用,机械手在进行工作过程中所有的运动惯性以及自身和工件的所有重量都由臂部来承受,所以,机械手的臂部要求结构强度高、抗疲劳性强等特点。同时,机械手的臂部还能够实现机械手部分动作的实现,一般在机械手的臂部运动采用液压或者气压缸实现。文中所设计的机械手臂部主要包括大臂和小臂。 1.2 回转关节 大臂和小臂的回转运动由回转关节完成。回转关节由45BF005π型步进电机驱动,通过两个啮合的直齿圆柱齿轮进行传动,如图2。当电动机运行时,左侧的齿轮轴发生转动,右侧的啮合齿轮也相应转动起来,再通过轴的带动,与之相连的臂部也发生转动。 2 回转关节的分析 这种传动方式本身所需要的传动扭矩比较小,并且传动精度也比较低,所以在选择驱动的方式时应该考虑驱动源的误差积累等问题,研究者采用的驱动源为步进电机。经过查询资料《机电综合设计指导》中的表格2-11,关于步进电机的相关参数可以看出,此文选择的电机型号为:45BF005π型,其中,这种步进电机的主要参数包括如下:步矩角为1.5°,其中电机的额定电压为27 V,总体质量为0.4 kg,该电机具有外形结构比较紧凑,结构简单,控制方便等优点。 通过精度验证,机械手在传动过程中,如果只依靠步进电机的传动精度是远远不够的,还需要运用不同的传动机构以及变速机构等进一步实现传动精度的提高。文章中所提及的机械手的传动采用一级减速齿轮的传动,其中主动轮的传动齿数为20,从动齿轮的传动齿数为70,经过查询资料可以得到,该齿轮传动的传动模数应该选择m=1,齿轮的宽度应该设计为20 mm,在传动过程中,由于齿轮传动会有一定的振动,所以此文设计的齿轮的宽度为24 mm。 3 新型回转关节的研究与设计 3.1 电磁驱动的可行性探讨 通过查阅文献,利用开关磁阻电机原理进行电磁旋转的理论已经比较成熟。 开关磁阻电机的工作机理基于“磁通总是沿磁导最大的路径闭合”的原理。当定、转子齿中心线不重合、磁导不为最大时,磁场就会产生磁拉力,形成磁阻转矩,使转子转到磁导最大的位置。当向定子各项绕组中依次通入电流时,电机转子将进一步沿着通电相序相反的方向转动。如果改变定子各相的通电次序,电机将改变专向,但相电流同流方向的改变是不会影响转子的转向的。 一类新型的磁旋转地球仪[2]就是依据该原理设计而成的。 该地球仪沿赤道线每隔一段距离会贴上永磁片,通过FEMM软件仿真,可见永磁片的磁场呈对称周期排列,如图3。具体的磁场分布可以通过对永磁体本身的磁感应强度的检测进行分析确定,从而实现所设计的悬浮球体的旋转动作。 综上所述,利用开关磁阻电机原理,借鉴磁旋转地球仪的设计,可以利用电磁驱动替代回转关节本来的电机驱动和齿轮传动。这样的设计避免了齿轮传动机械摩擦的损耗,也避免了电机精度不高的缺陷。 3.2 新型回转关节的设计 新型回转关节利用贴永磁片的圆柱体和电磁线圈替电机和直尺圆柱齿轮。 圆柱体的设计尺寸参考原有的右侧齿轮大小,R=35 mm,h=24 mm。 沿圆柱体圆周中线每隔一段距离贴上小铁片,每个铁片上贴有一圆形的永磁片。在圆柱体周围安装两组电磁线圈。这两个电磁线圈组成一个弧度,弧度的圆心与圆柱体的柱心尽量保持重合。其中一个线圈正对一个永磁片,另一个电磁线圈正对相邻的另一个永磁片,如图4。正常工作时,通过检测永磁片位置,两个线圈同时通电使电磁线圈同时产生相同的极性。通过对流入线圈的电流进行控制,使得圆柱体实现了旋转。若要使圆柱体停止旋转,切断线圈中的电流即可。 旋转的圆柱体与原有的右侧的轴相连,如图5。当线圈通电时,圆柱体带动轴旋转,与轴相连的臂部也随之发生转动。 4 结语 新型回转关节利用电磁驱动的原理,用带永磁片的圆柱体替代本来的电机和直齿圆柱齿轮。这样的设计避免了齿轮传动机械摩擦的损耗,也避免了电机精度不高的缺陷,具有很高的研究价值。但是囿于研究者现阶段的知识储备与精力,该种设计仍存在许多待进一步讨论的问题。比如电磁驱动能否带来足够的驱动力、回转的精度是否能有效地控制等。 机械手设计论文:4轴机械手的STC单片机控制及PC组态监控设计 摘 要:为组建单片机实践教学系统,设计了一种4轴机械手。该机械手的水平移动由直流电机驱动,其它轴由舵机驱动,由一片STC单片机控制各轴运动,该单片机还能够与PC机进行Modbus网络通信。在PC端,通过运行组态画面实现对机械手的实时监控。通过机械手本体设计、单片机软硬件设计、PC组态画面设计及联网调试,对整个系统进行了验证。该设计方案对组建单片机工控网络实践教学系统具有参考价值。 关键词:机械手;STC单片机;Modbus;单片机控制 一、引言 本题目是我校2015大学生大创新项目“单片机机电控制及工控网络应用”的一个组成部分,其设计内容是:用STC单片机控制一台4轴机械手的运动,且单片机的串口与PC电脑通过Modbus网络协议进行通信,PC端则通过运行组态画面对单片机进行实时监控,详见图1机械手实物图。 在图1中,机械手的水平移动由直流电机经齿轮组减速驱动双螺线螺杆,在直流电机轴的另一端安装有光电码盘,以检测电机的角位移。螺杆的转动带动其上的滑块作X轴水平运动。在滑块上安装有一台三坐标机械手,其底盘旋转(A轴),手臂摆动(B轴),夹爪开合(C轴)分别由三只数字舵机S1501驱动。整个机械手由一片STC12C5A32S2单片机控制。该单片机的串口经MAX485与PC进行通信,以Modbus RTU协议实现主从联网。 二、控制电路设计 4轴机械手的控制电路如图2所示。 在图2中,STC12的P1.3/CCP0引脚用于接收与直流电机同轴安装的码盘的光电脉冲信号,并把PCA0设置为对该引脚上升/下降双边沿触发中断的工作方式,每当PCA0中断发生,就根据电机转向对码盘脉冲数加1或减1操作,由此确定出滑块(即X轴)的当前位置。P1.4/PWM1引脚的作用是向直流电机驱动电路发出PWM脉冲,实现直流电机的PWM调速。该PWM脉冲是通过把STC12的PCA1通道设置为8位PWM输出方式来实现的。此外,在X轴两端的极限位置,各安装有一个光电开关,其信号分别接入P3.2/1NT0和P3.3/1NT1引脚。两引脚的下降沿脉冲输入能够触发STC12的1NT0、1NT1中断。P0.0、P0.1、P0.2引脚用于向机械手底盘舵机、手臂舵机和夹爪舵机发出控制信号。STC12的P3.0、P3.1引脚通过MAX485芯片实现TTL/RS485转换,转换后的信号再接到FT232模块的A、B端,经FT232模块把RS485信号转为PC电脑的USB信号。STC12的P3.7引脚用于MAX485的收/发控制。 三、PC组态监控设计 PC端采用uscada组态软件进行上位机监控设计。在用uscada设计监控画面前,要配置串口设备(即从机)的参数和数据区,并进行模拟量和状态量管理。首先,应把串口通信协议设置为Modbus RTU,设置从站地址,该地址应与STC单片机自设的Modbus站址一致。然后再对串口设备数据区进行设置。uscada为从站设备配备了4种类型的数据区:Discrete Input,即DI,离散量输入;Input Registers,即AI,输入寄存器 ;Coil,即DO,线圈输出;Holding Registers,即AO,保持寄存器。在uscada这4个区设置的变量应与在单片机XRAM中DI、AI、DO、AO型变量区设置的变量相对应,但名称可以不同。主从机通信时,单片机的Modbus RTU函数将按照这种 对应关系处理变量。设置好从站的数据区后,就可以 定义模拟量和状态量,并进行监控画面设计。图4为4轴机械手组态监控画面图。 在图4的画面中,分别对机械手的X、A、B、C轴设置了数字框图元,用以显示各轴坐标值,各轴数字框图元右侧的阀门图元用于设定该轴的坐标值。机械手有手动/自动两种工作方式,由图中的档位开关图元进行转换。手动方式下,机械手按图4中左侧各轴坐标设定值进行动作。自动方式下,机械手以手动方式的设定值为起点,以图4中右侧的设定值为终点,进行自动往复循环动作。画面中,滑块起点和终点是DI型变量,手动/自动档位开关是DO型变量,X轴当前位置为AI型变量,其它为AO型变量。当主机与从机通信后,画面即显示出各变量的当前值。 uscada具有串口通道通信数据实时监视功能,图5为主从机通信数据实时监视窗口图。本系统的Modbus RTU从站函数能够处理Modbus 01,02,03,04,05,06,15,16功能码。 四、结语 本文所设计的4轴机械手,首先,具有一个由直流电机驱动的水平移动轴,与全部采用舵机驱动的机械手相比,增加了运动方式和控制方式的多样性,并用到了STC增强型单片机的多种片内资源,是更好的单片机教学与实践模型。其次,本机械手能够通过Modbus工控网络与PC机联网,在PC端通过设计组态画面实现对机械手的实时监控,这就把单片机的学习与实践提升到了网络应用的层面。再次,由于利用了STC单片机丰富的片内资源,并通过上位机监控实现人机交互,这就使得系统的控制电路简单,且uscada为永久免费的组态软件,所以使用本设计方案,能够经济的组建具有工控网络应用的单片机实践教学系统。 机械手设计论文:博世机械手采用最新D3模块化 设计实现整线自动化 作为针对一次和二次包装技术解决方案的领先机械手技术供应商,博世包装技术最新设计的Delta机械手包装设备,为食品厂家提供更多解决方案及提升性能。 最新的GD(齿轮驱动)系列Delta机械手采用开放式的框架和平台,在提供了标准化和模块化方案的同时,又可根据不同的应用配置各种可选项。博世包装技术提升了D3机械手的平台,将负载增加至3公斤,从而确保更快的速度来提升拾取率。其快速的产品切换、操作和维护简易的设计有助于生产商降低总拥有成本(TCO)以及减少投资回报期限(ROI)。 据博世包装技术(瑞士)的销售总监Marc de Vries介绍:“随D3平台机械手的推出,我们为一次和二次包装提供了更多样化的解决方案。这种新的模块化和可升级的设计提供了结合标准设备模块的多种机械手方案。通过增加模块化的设计,博世证明了其以客户为核心的承诺,从而提高生产效率,降低总拥有成本(TCO),同时更快速地推向市场。另外,通过提高灵活性,新的平台可帮助我们的客户利用机械手自动化来形成竞争优势。” 广泛的应用范围,增加多样化 D3机械手平台包含了多种特点用来提高生产效率以及帮助生产商满足日益增长的产品多元化需求,例如:饼干、糖排、巧克力、糖果、烘焙食品以及立式机包装的产品等。Marc de Vries说:“很多客户在寻找能够在同一台设备上包装多种产品的机械手设备。通过提升性能、增加有效负载和工作高度以及可选的用于产品转向的第4轴或第5轴,我们显著地扩大了产品应用范围。” 凭借行业领先的Gemini 4.0 Delta机械手控制器和软件设计,新的产品可以通过线下模拟运行而不需要实物,从而减少了安装和调试时间。更简洁的平台设计增加了产品切换速度和可操作性。 方便清洁,更有助于食品安全 D3平台机械手的另外一个优势就是,它的卫生性和开放式的框架设计,采用了更少的零部件和可视性更强的移动部件,这有助于制造商遵守日益严格的食品安全法规。电气控制柜被放置在设备的顶部,使得操作人员在设备的正反面都可进行操作,以减少清洁和维护时间。 模块化设计,提高生产的灵活性 作为博世模块化设计和一站式供应理念的一部分,D3机械手可以轻松地与博世或者其他第三方的一次或二次包装设备进行整合。D3机械手的设计是为了增强中小型企业和跨国公司的生产灵活性。这个新的产品组合提供了更为灵活和可升级的机械手解决方案,从而使得客户能够更迅速地适应当前生产的需求,同时达成未来的生产目标。 值得一提的是,博世包装新推出的Paloma D3进料和顶装式机械手将会被整合在Module++饼干包装整线中。 机械手设计论文:基于PLC的气动抓取式工业机械手设计研究 摘 要:机械手在设计过程中,注重其自动化控制,能够实现一些较为复杂的工业操作。文章对气动抓取式工业机械手设计的研究,主要是基于PLC自动化控制下的抓取式机械手的设计分析,注重提升机械手的灵活性和智能性,以期更好地实现工业发展自动化。 关键词:PLC控制;工业机械手;设计研究 前言 工业生产领域中,很多工业操作靠人工是无法完成的,并且,一些操作具有较大的危害性,因此,要想实现工业生产目标,保证工人施工安全,工业机械手得到了较为广泛的应用。工业机械手可以进行一些高温、有毒环境下的工业生产,极大程度上保证了工人安全,同时也在很大程度上减缓了工人的劳动强度。基于PLC的气动抓取式工业机械手设计,将注重相关程序的具体应用,注重把握机械手设计的灵活性和自动性特征,通过一系列编程控制,更好地实现机械手的实际效用。PLC气动抓取式机械手,具有较高的可靠性,并且编程简单、功能强大,延伸和扩大了人的手足和大脑功能,更加广泛地应用于工业生产中。 1 气动抓取式工业机械手的构成分析 基于PLC的气动抓取式工业机械手设计,需要具有较高的灵活性和自动化发展特征,能够根据相应的程序设计,满足实际生产需要。因此,在进行设计过程中,气动抓取式工业机械手应包含以下几部分:执行机构:执行机构是气动抓取式工业机械手的重要组成部分,包括了手部、手腕、手臂和立柱等部件,是机械手完成生产目的的关键部分;气动驱动系统:气动驱动系统是指挥机械手完成工业生产的重要部分,利用气体压力进行驱动,使机械手完成任务;控制系统:控制系统相当于机械手的大脑,对机械手执行任务进行指令下达。一般来说,气动抓取式工业机械手的控制系统,主要以PLC自动化工业控制系统为主;相关检测装置:检测装置是进行位置调节的装置,通过检测装置可以更好地确定抓取目标,为实现抓取目的提供依据。机械手的构成,以PLC控制系统进行指令下达,之后由气动驱动系统进行机械能传输,使执行机构能够进行实际行动,并且根据位置检测装置,进行目标操作[1]。 2 基于PLC的气动抓取式工业机械手设计研究 2.1 设计要点 基于PLC的气动抓取式工业机械手在设计过程中,要注重机械手的抓取性能,在实际工作中,能够实现快、准、狠的工作效果。机械手设计过程中,手臂的运行方式有所不同,在进行手臂设计时,需要考虑到生产的实际情况,使机械手设计能够与生产实际状况符合。关于PLC气动抓取式工业机械手设计,要把握以下几点:第一,机械手臂设计时,坐标可分为直角坐标式、球坐标式、关节式等方式。第二,手臂的升降、收缩和回转运动要保证灵活性,能够较好地适应生产和抓取情况。第三,手臂的上下升降、左右旋转、上下摆动动作要具有较好的灵活性。第四,手臂要保证五个自由度,符合抓取需要。 2.2 设计方案 文章对基于PLC的气动抓取式工业机械手的设计研究,将从手指、手腕、手臂、三个方面进行。 手指设计分析:机械手在设计过程中,要具有较好的通用性能,能够进行有效的更换,以实现设计的效率性和多用性。手指在设计过程中,主要以气动抓取方式为主。气动机械手是用压缩空气为动力源的机械手。其特点是方便、输出力小、气动迅速。但是由于空气的可压缩性使其运送过程不稳定,抓取力控制在三十公斤以下。手指设计时,要有足够的握力并且手指间具有对应的开闭角,能够对工件进行准确定位。 手腕设计分析:手腕设计时,同样要以生产实际需要为主,手腕要具有较好的灵活性,更好地满足生产需要。设计时,若是抓取的物件是水平放置,则可以设置成为上下摆动的形式即可,若是抓取物件存在一定的复杂性,就需要将手腕设计成“球坐标式”,能够进行有效地活动,从而完成抓取工作[2]。 手臂设计分析:机械手臂在设计过程中,要保证其具有较大的灵活性。手臂是进行抓取工作的重要设计点,其速度关系到了机械手手指的抓取速度,文章对机械手臂的设计参数为最大移动速度为1.0m/s,回转速度为90°/s,移动速度为0.8m/s。手臂设计要具有速度性,它是实现抓取效率的关键部位。 2.3 控制设计 控制设计是基于PLC的气动抓取式机械手设计的难点,具有较大的复杂性,同时,控制设计也关系到了机械手能否发挥真正的作用。在控制设计过程中,需要考虑到机械手的通用性,并且采用点位控制方式,实现精确控制。控制设计时,要注重PLC工业自动化控制系统的应用。关于利用PLC自动化控制系统进行机械手控制的问题,如图1所示[3]。 PLC在实现这一目标时,需要通过程序编制,并且对程序进行执行处理,才能实现。PLC应用于气动抓取式机械手设计时,主要涉及到了以下设备装置:中央处理器、系统存储器、用户存储器、电源、编程器五大部分。这五个部分当中,中央处理器是PLC系统的核心,对气动抓取式机械手进行控制,电源、线路是实现PLC系统进行相关程序操作的关键。同时,编程器、系统存储器、用户存储器之间,需要通过I/O信号输入,才能实现效果。 PLC控制作用发挥时,需要事先有PLC系统进行命令,并且通过总机的数据处理系统,将指令进行传达,实现信号输送。关于PLC的气动抓取式机械手的工作情况,主要如下:机械手位于初始位置,受到控制系统控制,执行系统将推动机械手进行运动。同时,机械手各个主要部位受到执行系统控制,执行系统通过完成主系统下达的任务,进行机械手控制,完成机械手操作任务。基于PLC的气动抓取式工业机械手设计,将更加广泛的应用于自动化生产线。国外很多国家已将其成功的应用于成套的自动化生产设备中。机械手未来的发展,将朝着自动化、智能化、网络化的发展方向迈进,将更好的代替人从事高危险、高危害的工作环境,实现生产管理的智能化和自动化。 3 结束语 综上所述,文章主要分析了基于PLC的气动抓取式机械手的设计原理、设计方案、控制设计三个部分内容,并就气动抓取式机械手的特点进行了分析,实现了气动抓取式机械手的设计。气动抓取式机械手在工业生产过程中起到了重要的辅助作用,在实际设计过程中,必须注重这一点,使机械手设计能够更好地促进工业生产的发展和进步,满足我国现代工业更加自动化、智能化的发展需要。 机械手设计论文:基于PLC的气动机械手控制系统现状和程序设计算法分析 【摘要】机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程以变动的多功能机器,在工业自动化生产中占据着重要位置。驱动方式可以液压传动,也可以气压传动,也可以是电气控制等方法。随着传感器技术、气动技术、计算机技术等发展,基于计算机技术为基础的控制技术发展较快,其中气动技术以经济、廉价、灵敏等优点,而成为研究热点之一。本文介绍的是气动机械手模型基于专用计算机―PLC的控制系统设计。 【关键词】机械手;现状;程序设计;算法分析 一、PLC的气动机械手控制系统现状 随着社会与科技的进步,工业生产自动化设备越来越广泛应用,其中机械手的诞生就是基于生产技术不断提高,是现代生产与科技应用相结合形成的一个重要技术。工业机械手的应用减轻了劳动强度、可提高产品加工精度、减少危险性生产由人工操作环节,尤其是在一些危险性大的行业生产中应用较为实用,如化工生产有存在有毒物质的;如核电厂等存在放射性物质的地方;如烟花等易燃易暴的生产场合等生产环境非常适合使用机械手进行生产。在机械行业中(铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配等)应用也十分广泛,如在柔性生产线中用气动机械手来搬运上下料材;机械零件的装配生产线中,利用机械手抓零件与另一零件装配在一起;如啤酒生产中用机械手把盖压在瓶子上等等。以上种种应用极大的减轻了劳动强度、促进安全生产、提高产品质量,适合现代化的生产趋势,具有较强的生命力。机械手的驱动方式有气压传动、液压传动、电气传动和机械传动。广泛使用的气压技术以压缩空气为介质,具有动作迅速、平稳、可靠、结构简单、较轻、体积小、节能、工作寿命长的特点,特别是对易于控制、易维护、无环境污染场合,因此气动技术常作为机械手的驱动系统的首选。气动机械手与其它控制方式的机械手相比,具有无污染、抗干扰性强、价格低廉、结构简单、功率体积比高等特点。在机械行业越来越多的自动化设备中采用了机械手,主要是液压控制和气压控制两种方式。其中气动机械手以其取之不尽、用之不完的气源,及较低的生产成本受用户喜爱,各国对气动机械手的研究越来越重视,现已发展成为满足生产需要的一种重要的实用技术。 在工业自动化中液压与气压均有较在应用,而气动技术被称为工业自动化的“肌肉”,其应用灵活,夹持工件的重量越来越重,在各种机械加工行业和制造行业中,尤其在有毒的环境下作业等其应用程序越来越受重视,并得到相应广泛使用。随着科技不断日新月异发展,自动化控制技术也不断更新,在微电子技术、计算机技术等技术的迅猛发展形势下,气动技术不断技术创新,以工程实际应用为目标,不断取得巨大的进步。另外气动技术作为一种相对来说比较廉价的自动化技术,由于其元器件的制造技术以及使用性能的不断提高,并且生产成本和流通成本不断的降低,气动技术现已被广泛的应用在现代工业、医疗业、生产以及输送领域。例如南昌市第一附属医院中引入了气动控制药品传输线,从药房配药师输出到住院部等各部门,每次提高了近5分钟,大大减少人力劳动及工作人员数量。 我国在机械手的应用方面,不是世界最发达国家,但已经较为广泛使用并取得了较成熟的技术。基于Programmable logic Controller为核心技术进行控制的液压机械手或气动机械手在工业自动化领域应用较多,非常适合PLC最基本功能,即逻辑控制。如用来上料下料、装卸机械零件、搬动物品等重复性的工作过程。我们国家原来的继电接触器控制系统大多已改造为基于 PLC 为控制器的自动化装置,通过最近20多年的应用实践表明,在机械制造及自动化领域具有强大生命力。研究的基于气动技术的可编程控制器控制的机械手是现代机电一体化自动生产线中重要辅助装置,可实现上下、左右、伸缩六个方向的三维空间运动,较适合经常变更批量生产与柔性制造生产的现代加工方法。它能按预定程序和控制要求完成物品、材料、机械零件等进行运送、上下料、搬运等作业,并可以在需要时修改程序实现动作变更。 二、PLC 程序设计算法分析 算法是决解决问题的清析思路的描述,对于一种可行的解决方案均有算法。当然对于不能解决的方案可能就没有算法可言。在本课题中编程环节要求按照机械手的工作要求实现控制要求,我们通过假定其初始位置为原点,其条件为右边、后退、松开状态为原始条件,基于此条件下实现自动操作与手动操作。 (一)分治法 设计中利用了重要的分治法实现各功能模块。依照气动机械手的工作顺序要求,划分为各小功能模块,如向左伸出与向右缩回、向下伸出与向上缩回、水平伸出与缩回等均可分为小的模块,设计中称为状态。从初始状态开始依次按要求将可画出相关系统流程图。各相关的状态中动作利用步进指令转换为梯形图程序,实现完整的控制功能。 (二)贪婪法 贪婪法的总体思路中把符合控制条件的所有情况均最大限度的列入考虑范畴,从中选取一个解决问题的办法。课题设计中考虑符合设计要求的思路会有多种,如采用最基本的思维,即把每一步均作最基本的“起-保-停”处理,并线圈内加入限制条件,在最开始作最基本的起动控制程序以实现控制功能。另一种方法可以采用 SET、RST 指令来实现控制功能。还有方法就是后续设计中用的用流程图把所有出现的动作当成状态,设计其流程图并转化为梯形图程序。 (三)递推法 对于设计的程序图中各状态的实现方法,采用逻辑递推法,依次基本逻辑关系递推。如课题设计中关于机械手控制工作顺序中的各状态中执行动作及各状态间转换关系,不断利用这种递推办法,把气动机械手的工作过程按顺序设计其控制逻辑图。在程序设计过程中存在各种逻辑限制关系,要依照控制要求反复推敲后加入程序以实现各种功能及相关条件限制。 机械手设计论文:机械手自动控制系统设计研究 摘要:随着科技的不断进步,工业自动化产品的性能日益加强。在工业生产和其他领域内,由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危机生命。因此,迫切需要一种东西代替人在恶劣的环境中作业的要求呼之欲出,机械手由此而诞生。本文就机械手自动控制系统的设计进行了分析研究,以供参考。 关键词:机械手 PLC 自动控制 系统设计 1、引言 随着可编程序控制器(PLC)在工业生产过程自动控制中的广泛应用,解决了在各种恶劣环境下工作的难题。机械手在工业自动化生产得到了很好的利用,它不仅灵活多样,而且耐高温、抗腐蚀,可以较强适应各种恶劣的工作环境完成人无法完成的操作,大大降低了工人的劳动强度,提高了生产效率。机械手是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备,是工业机械系统中传统的任务执行机构,它的出现不仅提高了产品的质量与产量,而且加快的实现了工业生产机械化和自动化的步伐。 2、机械手与PLC的概念 2.1机械手 机械手主要由手部和运动机构组成,可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度 。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。 2.2 PLC PLC为可编程序控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用自动控制装置。主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。PLC的特殊功能模块用来完成特殊的任务。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则设计。PLC具有可靠性高、适应面广、控制性强、操作方便、抗干扰能力强、编程方便、对环境要求低、与其他装置配置连接方便等特点。在工业自动化控制系统中占有极其重要的地位。 3、机械手自动控制系统设计 3.1 I/O地址分配 I/O地址分配见表3.1。 表3.1机械手控制PLC输入/输出(I/O)分配表 3.2 PLC控制系统设计分析 由机械手的工作过程可知,这是一个典型的顺序控制系统。为此,可从机械手的连续工作方式入手编写程序。首先应绘出连续工作时的功能表如图3.2,然后直接列写逻辑表达式,用触点线圈指令编程,也可使用置位复位指令或顺序控制继电器指令来完成。为了将每一步的工作状态显示出来,动画模拟软件使用了内部存储器位 M5.1 、 M5.2 、 M5.3 、 M5.4 、 M5.5 、M5.6 、 M5.7 、 M4.0 、 M4.1 来分别表示①~⑧的运行状态。编程过程中,需要注意特别处理的问题是①、⑤和③、⑦步的动作问题,虽然①、⑤步都是下降操作,但却具有不同的意义,①步下降是空钩下降,而⑤步下降则是夹着工件下降。③、⑦步的上升操作也是这样。 图3.2机械手动作功能表 图3.3机械手控制系统程序结构图 单周期操作的程序实现可在连续工作程序的基础上通过经验修改实现。其要点是是设法阻止机械手在一个周期工作结束后自动进入下一周期,一般在下降的启动回路想办法。 单步操作的实现与单周期工作的实现是相似的。即设法在每一步工作结束后,不是直接启动下一步的工作,而是等待启动按钮的命令后再工作。 以上是在同一个顺序控制程序中完成的连续工作、单周期工作和单步工作的程序编制思路。实际上本文采用分段跳转的办法来完成这三种操作,这使得程序结构如图3.3所示。这种方法编制的程序结构清晰,但程序数量长于前一种方法。 4、系统调试 4.1控制系统的程序调试步骤 (1)对于比较复杂的控制系统,需要绘制系统流程图,用以清楚的表明顺序和条件。 (2)设计梯形图,这是程序设计的关键一步,也是比较困难的一步,要设计好梯形图,首先十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的经验。 (3)将程序输入到PLC的用户存储器,并查找程序是否正确。 (4)对程序进行调试和修改,直到满意为止。 4.2调试过程中注意的事项 (1)数据线与计算机的接口必须要与软件的端口保持一致,否则运行会产生通信错误问题。 (2)连接PLC上的输出端口对应的动作必须与程序中的输入输出点的定义动作保持一致。 (3)PLC上的输入输出点都必须接入电源,连接的外部模块也必须接通电源与接地线 (4)由于条件有限,外部接线模块中部分用开关代替按钮,在执行点动程序注意执行完应该将开关拨回到停止状态。对于限位开关也用普通开关代替,当执行完该步程序后,进入下一个步,需要将限位开关拨回OFF状态。 结束语 机械手控制系统采用PLC进行控制,大大提高了该系统的自动化程度,减少了大量中间继电器、时间继电器和硬件的接线,提高系统的可靠性。同时,使用PLC进行控制可以方便更改生产流程,增强控制功能。另外,在实际的生产中,可以设置远程控制,可以利用监控软件对控制系统进行实时控制,以提供较为直观、清晰、准确的机械手运行状态。也为维修、故障诊断提供多方面的可能性。 机械手设计论文:仿人机械手的结构设计与现实意义 【摘 要】本文阐述了仿人机械手研发的国内外发展现状与存在的问题,并针对这些问题对仿人机械手进行了三维建模以及运动学仿真,同时阐明了仿人机械手研究对社会生活的现实意义。 【关键词】仿人机械手;三维建模;运动学仿真 0 引言 机器人技术的发展是一个国家高科技水平和综合能力的重要标志,而服务机器人是未来社会发展的必然产物,对于服务机器人的研究,尤其是仿人机器人的研究是具有巨大经济价值和历史意义的,其原因有两个:第一,世界老龄化进程的加快,尤其是中国也正进入老龄化社会,照顾老人问题即将成为一个严重的社会问题,而仿人机器人在解决这一社会问题中有着不容置疑的作用;第二,由于各种灾难和疾病造成的残障人士也逐年增加,他们需要越来越多的关心和照顾,如果采用专门的人力将严重增加社会的负担。所以对于服务型机器人的研究,显得格外重要。 目前有很多服务型机器人,但是没有一个机器人可以像人一样有一双灵巧的手,完成只有人类才能实现的复杂动作,本课题就是针对这一问题从仿人机器人的机械手开始研究的。 1 国内外发展现状与问题 从1960年由通用电气公司设计制造的造型为两只手指的爪状物开始,为以后的各类机械手打下了基础,到现在为止美国的宇航局(NASA)、哈佛大学和耶鲁大学,日本的东京大学在机械手的研究上都取得了不小的突破。 我国机械手的研究比较晚但是也做了很多工作,国防科技大学[1]、哈尔滨工业大学[2]也研制出了多指灵巧手。尤其是哈尔滨工业大学机器人研究所研制的“仿人型机器人灵巧手”,2006年5月亮相德国慕尼黑国际机器人及自动化展览会,以其精美的外观、可靠的软硬件系统等赢得了众多参观者的赞赏,并率先进入了国际市场。 由此可见,目前多数国家和企业高校都在对仿人机械手进行研究与设计,不过现在还存在一系列问题,例如:价格昂贵,实时性不理想,设备笨重,并且大都停留在实验阶段,这些都制约其在实际当中的应用。 2 五指仿人机械手设计 本文设计的五指仿人机械手具有的优势有:采用欠驱动控制方式[3],所以机械系统大大简化,机械手大小基本与普通人手大小一致,便于安装到各种服务机器人的移动平台上;同时每个手指都靠手指末端拉力进行运动,也就是说只需要一个拉力便可以实现机械手指的人类手指运动方式,结构紧凑、便于控制、动作灵活;材料可以采用塑料纤维进行加工实现,因此质量轻、价格便宜,易于普及;可以采用嵌入式的控制方式进行控制,处理速度快,响应时间短。 本文通过Solidworks对五指仿人机械手进行建模,其单指与整手建模图形如下所示: 图1 单指结构与整手三维建模 本文通过ADAMS实现仿人机械手的运动学仿真,其仿真图形如下所示: 图2 约束添加以及手指运动效果图 3 现实意义 对于仿人机械手的研发对社会有着重要意义:其一,对于服务机器人的研制,尤其仿人机器人的研究应用,必将对机器人行业起到积极的促进作用;其二,仿人机械手的研发隶属于制造业,其研制成功与推广,可以增加就业,创造经济价值;其三,其技术的实现可以促进制造业的信息化、自动化和产品的智能化,提升产品技术含量和附加值,从而促进制造业相关技术领域的发展;其四,实现服务机器人上机械手的灵活运动与控制,对于老年人以及残障人士在心理上和身体上都非常有益处,为解决我国社会问题,创建和谐社会做出贡献。 机械手设计论文:炼胶生产线气动机械手的优化设计 【摘 要】本文介绍了气动机械手的基本功能,在此基础上,主要对气动机械手的结构进行设计与改善。在 PLC 和气动控制技术相结合的基础上,使其功能更加完善,运行更加精准、合理。它由 PLC 控制四个气缸来实现机械手横向和纵向的运动以及气动夹持机构的伸缩动作,利用气动能源分别完成对生产中使用到的工件进行抓取、放置等动作,实现了节能环保的特点。 【关键词】气动机械手;气缸;优化设计;PLC 0 引言 炼胶生产线一般包括上辅机(包括胶料、粉料和油料的称量及投送系统)、胶料混炼设备(密炼机)和下辅机(胶片挤出、冷却和称量系统)三大部分。由于密炼机和下辅机之间的胶料需循环返回多次精炼的要求,而气动机械手是传递机构中的重要部分,通过夹持机构将物料从某一位置和方位,按一定运动轨迹传递到另一位置和方位,且是以空气为介质,具有使用、维修方便、安全、可靠、成本低、寿命长等特点,采用气动方式控制机械手机构被很多场合所采用[1]。设计气动机械手的原则是:充分分析作业对象的作业技术要求,拟定最合理的作业工序和工艺,并满足系统功能要求和环境条件;明确工件的结构形状和材料特性,定位精度要求,抓取、搬运时的受力特性、尺寸和质量参数等,从而进一步确定对机械手结构及运行控制的要求。 1 气动机械手的工作原理 图1 气动机械手的运动示意图 图2 气动机械手工作流程图 如图1所示,此气动机械手具有两个弧线升降运动,一个旋转运动和一个直线运动的自由度,将炼胶机的出料搬运至左侧或右侧的炼胶机上。机械手的动作除了左右旋转应用电机控制之外,其余全部动作由气缸驱动,气缸由电磁阀控制,整个机械手在工作中能实现上升和下降、左转和右转、夹紧和放松的功能,是目前较为简单的、应用比较广泛的一种气动机械手。 在主臂立柱底座上安装电机以便控制其回转自由度。小臂a与主笔立柱之间用气缸A控制连接,以便控制小臂a的弧线升降。在小臂a与小臂b之间采用气缸B连接,以便控制小臂b的弧线升降,在小臂b和夹持机构之间采用气缸C连接以便当小臂运动时夹持机构在气缸C的作用下能保持平稳的运行和垂直度,气缸C的充放气特性以及运动轨迹根据气缸B和A的充放气特性来决定。夹持机构的开合和夹紧由气缸D控制。将气动机械手的零点(原始状态)定为开始工作位的回转限位、升降限位、伸缩限位及放松状态。气动机械手为实现移料动作,需要完成如图2所示的工作流程图。 2 气动机械手气动回路的构成及原理 气动回路主要是由气源、各种控制阀以及执行气缸等组成,下面介绍回路的关键部件-执行气缸。 执行气缸包括连接主臂立柱和小臂a的气缸A,连接小臂a和小臂b的气缸B,连接小臂b和夹持机构的气缸C,以及控制夹持机构的气缸D。由于不同的气缸控制不同机械结构,其输出力也不同,所以四种气缸的型号也不同。同时要求气动机械手能够在升降过程中任意位置实现精确定位,精度要求为 1mm以内。由负载性质及气缸运动速度选定负载率β值,即可求出所需的气缸理论输出力P=F/β。 气缸D所控制的夹持机构和物料最大重量约为50kg,气缸C所控制的最大重量约为55kg,气缸B所控制的小臂b的最大重量约为70kg,气缸A所控制的小臂a的最大重量约为80kg。 一般来说,气缸可以保证起点和终点的定位精度,因此,对于夹持机构Z轴方向的定位,应用一般的气缸就可以保证其定位精度和使用要求。而对于小臂a和小臂b的升降精度要求,则可以使用 SMC公司一种新型CEI型气缸,在结构上增加了位移传感器件,使之与气缸浑为一体,整体结构紧凑合理,设计新颖,提高了气缸位移监测的性能,CEI型气缸在杠杆的两侧刻有细纹磁栅,当气缸左右移动时,位移传感部分将以双向脉冲方波形式输出能够实现中间任意位置的定位[4],而且其定位精度可达到1mm以内,因此,应用上述气缸可以满足小臂a和小臂b的升降定位精度的要求和使用要求。根据以上原则和条件,详细选型见下表1。 总体气动系统原理图如图3所示。气源首先经过滤减压阀处理,通过相应的电磁换向阀后进入各个气动执行元件。 图3 气动系统原理图 1、2、3、4―2位5通双电控电磁阀;5―气源处理组件;6―气罐 3 气动机械手控制系统配置 根据机械手运动仿真方案,机械手的循环动作依次为:上升正转下降伸出夹紧上升反转放松缩回反转下降下一循环。为了根据实际工作环境确定机械手工作时磁性限位开关的位置并调试机械手,对机械手的每一动作设定一个手动控制按钮。同时,为了保证气动机械爪工作时,整个机械手只能执行其一个动作,需要在程序上设计互锁功能。气动控制系统一般由控制器,电―气控制元件、气动执行元件、稳压气源、传感器和接口电路组成[2]。控制器一般指计算机、单片机或可编程控制器等控制器件,气动执行元件常用的有气缸、气爪、控制阀等,传感器一般指位置传感器、速度传感器和加速度传感器,接口电路指控制器与控制元件、控制器与传感器之间的接口[3]。 气动机械手有两种控制方式:操作面板控制和个人计算机控制,两种控制方式均以 PLC 为主要控制模块,其中个人计算机控制要求 PLC 与上位机实现有效通讯,通过上位机程序的改变来实现 PLC 程序的更新与运动参数的变化。为了实现气动机械手操作面板控制和个人计算机控制两种操作方式,拟采用PLC 为下位机,PC 机为上位机的控制模式,PLC 与 PC 机之间通过 RS232 协议实现通信,完成控制过程中的数据交换[5]。可编程控制器的程序运行方式是循环扫描方式,而非顺序方式,因此任何一个气缸在条件满足后即开始动作,在机械手运行中遇到突然停电时,可以关闭气源,对工件进行处理, 来电后重新初始化各项个元件与程序。 我们所要控制的系统中,有8个行程开关信号、一个按钮开关信号、一个由定位系统动作结束发出的信号共10个输入点,因此我们选用了西门子S7-200系列CPU224型号PLC,它有14路数字量输入点和10路数字量输出点,具有体积小、处理数据和通讯能力强、存储器容量大等优点。基本位布尔运算执行时间为0.22μs,用户存储器容量SK字节[6]。而且它还具备6路30kHz单相高速计数器和2路20kHz高速脉冲输出可以分别用来接收旋转编码器信号和直接控制步进电机运行。有模拟量输入/输出模块、高速计数器模块、位置控制模块、数据输入/输出模块、通信模块等,可以实现模拟量控制、位置控制和联网功能,在功能上完全满足了控制系统的要求,并留有一定数量的FO通道作为照明电路和其它储备用途。 4 结论 本文主要研究了气动机械手的执行机构和驱动系统的原理并进行了设计,采用气动驱动作为机械手的驱动方式,通过分析设计执行气缸及其控制阀等模块,以满足相应的动作要求,根据气动机械手的功能要求绘制了机械手的控制系统流程图,使机械手能实现多点连续的控制,同时分析气缸C和气缸B的充放气特性,以便优化两者的先后动作,再结合S7-200可编程控制器,使气动技术在顺序动作的逻辑控制系统的优点得到充分发挥。
机械制造与自动化节能设计理念分析:机械制造与自动化中的节能设计理念 摘要:机械自动化技术的应用与发展是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。就如何发展机械自动化的优势进行了阐述,并通过机械制造与自动化设计的过程进一步加深对节能设计理念的理解。 关键词:机械制造;自动化;节能设计 引言 各行的发展带动了经济的发展,随之而来的便是严重的能源浪费。在生产生活中,自动化和机械制造的结合,很好的推动了经济的发展。现在人们面临的是能源减少问题非常明显,然而对能源的需求却不断增加,在机械制造中加入相关的节能技术已经成为了制造业发展的必要。所以在发展制造业的同时必须保护好环境合理的进行发展。 一、机械制造自动化的优势 1、生产能力和工作质量高 机械制造自动化大多采用高精度、高灵敏度的机械化设备,由自动化控制系统进行生产过程的自动化控制,大大减少了因人为失误带来的产品质量不合格现象。在机械制造生产中,由自动化控制人员启动自动化控制系统,系统就会严格按照事先设定的生产流程进行自动化操作,大大提高了生产能力和生产效率,保证了最佳工作质量。 2、安全可靠性高 不论是自动化控制系统还是自动化设备,一般都自带事故报警、自动诊断处理等功能,当生产过程中遇到事故时,就减免了人身伤害的发生,提高了生产过程的安全性。另外,自动化设备多采用电子元器件,电子元器件相比于传统机械设备,它不存在机械磨损,使用寿命得到了大大提高,保证了自动化控制系统的可靠性。 3、改善行业的劳动形式 随着机械制造自动化程度的不断增加,人们逐渐从繁重的体力劳动转化为高知识、高技术性的脑力劳动,机械制造的产品也愈趋向于技术密集型,在改变机械制造行业的劳动形式的同时,也大大促进工业现代化的发展。 4、节约能源消耗 节约能源是我国可持续发展的重要战略目标。机械制造自动化的应用,在节约人力资源的同时,也大大提高了能源的利用率。 5、自动化技术应用面广 抛开机械制造自动化产品不谈,针对产品生产过程中使用的自动化控制技术,包括自动校验、自动保护、自动报警、自动处理等,不仅仅适用于机械制造业,同样可以应用在工业、农业、建筑业等领域,其优势也同样显著。 二、当下机械制造及其自动化发展状况 机械制造在我国发展以来,以非常快的速度在不断地发展。在我国的工业发展中起着越来越重要的作用。由于近年来随着计算机行业的发展,更多的将计算机集成技术运用到了机械制造业中,使机械制造很好的与自动化相结合,机械制造业的自动化,使其更加快速"安全地完成作业,极大地推进了机械制造业的快速发展,效率高成为现在机械制造及其自动化的一个代名词。机械制造及其自动化虽以极快的速度发展起来,并且起到了很好的带动作用,但是应当注意到,我国的机械制造及其自动化仍然处于初级阶段,需要从各方面去发展。另一方面,我国的机械制造与自动化起步比较晚,许多技术不是很成熟,与发达国家相比,存在很大的差距。需要在技术上去追赶,同样由于技术上的落后,产品质量往往不是很好,需要在产品质量上进一步加强。这是我国现阶段机械制造及其自动化的发展现状,应该看到进步,但更重要的应该是看到不足,进一步发展它的技术。 三、环保型材料的使用与节能 1、设计尽量采用可再生、可回收的材料和资源,降低资源消耗。在选取机械制造与自动化的相关材料时,应遵循可再生、能回收、易分解的原则,且这些材料在加工时不会排出有害物,无法对环境造成污染。特别是一些结构用零件,其结构设计一定要满足易装配与易分解的原则,杜绝有毒材料的使用,提高材料的循环利用率。 2、在设计中尽量利用长寿命、低能耗、轻重量原则。一般情况下,产品的寿命得到延长就意味着机械生产产量的减少及其报废速度的降低,对原材料的消耗也有所减少。与此同时,产品能耗的降低也从另一方面减少污染,保护了环境;轻重量更是有助于降低对材料的能耗。此外,还应从减少对环境的负荷方面展开设计,让设计符合通用标准,实现机械构件的通用性,为此在设计中要从综合性考虑设计对象的具体功能,将结构强度、尺寸标准、材料选取综合的权衡,从而实现节能目标。 3、尽量考虑采用低环保负荷,并保证零件报废后的处理污染最小,综合成本最小化的材料机械制造与自动化设计中尽量不要使用氟利昂、含氯橡胶、树脂和石棉等材料。如非主要部位的零件应当尽量采用工程塑料或非金属材料,在设计中尽量开发和使用新型的环保材料,还要减少重金属的使用。另外,在材料选取的时候也要考虑到零件报废后的处理过程,做到处理简单、费用低、污染小等环保要求。零件的肢解、破碎等简单方便或者满足焚烧或者回收。 四、机械制造中环保型材料的使用 1、选择可回收、再生的资源或者材料,从而减少资源的浪费和消耗。在机械制造或者材料选取的时候,为了达到环保的目的,可以选择那些能够分解、再生、回收的材料,还应该保证材料在加工的时候,不能够产生大量的废气废水废渣。特别是在进行结构用零件生产的时候,一定要选取那些分解和装配都比较容易的材料,从而保证机械化过程中材料的可再生率。 2、在进行设计的时候应该遵守重量轻、能耗低、寿命长的原则。对于机械生产而言,提高寿命能够大大降低机械的报废量和产量,减少了材料的消耗的同时也能够减少其对环境的污染。此外在实际的时候,还必须考虑到怎样更好的减少环境的负荷,实现机械以及其构件的通用性,所以在设计的时候还必须考虑到综合性的问题,做好各方面的权衡,达到节能的目的。在设计的时候,还应该考虑到零件报废后的处理问题,尽量将成本降到最低,在进行自动化设计和机械制造的时候,最好不选去那些含氯橡胶、氟利昂、石棉以及树脂的材料。若是那些零件不是主要部位的,则应该尽量采取非金属的材料或者工程塑料,并且设计的时候,尽量使用那些环保效果比较好的新型材料,尽量减少使用重金属。此外,在选取材料的时候应该充分考虑到零件报废之后怎样进行处理,尽量保证处理的能够比较简单、使用的处理费用比较少、给环境造成的污染也比较少。 五、合理的设计制作工艺保证节能 1优化或改进产品设计 (1)前面已经提到了设计的优化,可见一般情况下,机构越简单,涉及的产品零件越少就可以在制造过程中减低能耗。另外,零件本身的形状对于制造过程中的能耗也有影响。所以应当发挥零件设计的优化的作用,即保证产品的基本性能的情况下,尽可能的简化零件、减小体积、优化产品的结构减少零件数量。 (2)根据生产的条件选用合理的材料,在前面已经详细的表述了材料选取的原则和实现的目的,在这里再次强调材料的适应性,即考虑实际生产过程不同材料对能源消耗的差异来选择低能耗的材料。 2、设计低能耗的工艺流程 对于同一种零件或者产品,在实际的生产过程中可以采用不同的工艺进行加工,但是不同的加工工艺消耗的能源是不同的,合理的设计加工工艺可以减少加工载荷的波动,即利用合理的工艺设计让设备达到最佳的运行载荷,尽量的让设备处在满负荷运转,避免出现能量的浪费。因此在保证生产效率和制造质量和经济性等前提下,降低制造工艺能耗。 (1)选择正确的加工方式 在一个零件的多种加工方式中,应当选择适合现场设备的最佳加工方式。例如:锻压,可以是冷锻压、温锻压、热锻压。其中冷锻和温锻的能量利用效率高于热锻压,但是冷锻压的工艺要求往往会造成环境的危害,所以采用温锻压将优于冷锻和热锻。 (2)选择合理的工艺参数 在确定加工方式后,恰当的工艺参数就是节能的另一个重要因素,如毛坯形状和加工余量等。比如对于直径相差较大的阶梯轴类零件,可以采用直径棒料作毛坯,也可以采用精锻毛坯,但在毛坯制备方面所消耗的能量却相差很大,因此应综合考虑,优化选择。 (3)选用可以节能的冷却工艺 在机械制造与自动化的过程中一般都需要使用到冷却液,因此在加工中冷却液的选择也是工艺性节能的重点考虑层面。在原则上应尽量少用或者不用油冷却。 (4)进行合理工序改进和设计 在节能设计时,不仅要正确选用合理的节能工艺,还应合理地安排加工工序。 结束语 在经济发展的过程中,机械制造和自动化发展的速度都很快,但是在经济发展的同时,还必须考虑到能源的节约和环境保护的问题。能源危机已经出现了一段时间,并且解决起来也比较困难,所以在机械制造的过程中必须注意节能,在经济发展的同时,保护好能源和环境。 机械制造与自动化节能设计理念分析:浅议节能设计理念在机械制造与自动化中的应用 摘 要 在目前的制造业中,能耗较高的产业是机械制造和其自动化,在机械制造过程中引入相关节能设计的理念具有较大的意义。在机械制造和自动化过程中引入相关节能设计的理念可以从以下这几方面入手:对其材料进行合理的选择、对设计进行优化并对其工业进行有效的改进。只有在这几个环节中融入节能设计的理念,才能达到节能的目的。本文对节能设计理念在机械制造与自动化中的应用进行了分析,为制造业中的节能减排提供有利的条件。 关键词 节能设计理念 机械制造 自动化 机械制造和其自动化的有效结合虽然使各行各业得到了迅速的发展,但也造成了许多资源的浪费。随着相关资源、能源不断的衰竭,对机械制造及其自动化的发展造成了一定的限制。因此,制造企业应该进行节能设计,将绿色的节能技术用于机械制造和自动化中,这样可以让企业的资源、能源得到最大限度的节约,从而使其生产成本得到减小,促进其经济效益和社会效益的提升。 1目前机械制造和自动化的发展状况 国内自发展机械制造业以来,其发展的速度是十分迅速的,这促进了国内工业的不断发展。因为近些年计算机技术的发展,促使机械的制造和自动化有机的结合,使制造业更加安全、快速地进行作业,让高率高成为了机械制造和自动化中的代名词。自从机械制造和自动化发展以来,其在各行各业中起到了带动的作用,但国内机械制造和自动化的起步相对较晚,很多的技术还不够成熟、完善,和发达国家比较还有很大的差距存在。需在其技术方面去追赶,但同样因技术落后使产品的质量比较差,产品的质量也需要进一步的改进。这是国内目前机械制造和自动化的发展状况,相关企业应该对其进行有效的改进,这样才能使机械制造和自动化发展的前景更加广阔。 2机械制造和自动化中节能设计优势 在机械制造业中进行节能设计可以使其资源得到节约,节能设计可以理解为环境意识的设计、生态设计、自然环境的设计等。内涵主要在于对机械产品进行制造时所需的各种资源循环的利用,使其对环境造成的影响可以得到减少。对机械产品进行设计的时候应该满足可拆装、可回收的相关要求,这是进行节能设计的新条件。传统的产品是从其功能、寿命等基本的属性来进行考虑,在对产品进行设计、开发时,先对市场情况进行分析,再进行图纸设计和制定方案,除此之外还应该对其设计理念及方案进行不断的修改、审定,之后才可以真正进行生产。传统的机械制造设计理念使其设计、制造的周期都显得较长,产品生产之后的拆卸工作比较困难,且回收难度也十分大,有的产品报废后无法进行回收利用,这就对能源、资源造成了较大的浪费,更有甚者还会对环境造成严重的污染。因此,相关企业应该不断推广节能减排的设计理念,节能设计可以根据对原料、自然环境等进行合理的选择来进行,这不但可以让传统设计优势得到较好的发挥,还能达到节能降耗的目的,使资源得以有效、合理、科学的利用,还有利于对废弃物进行回收利用,从而达到持续发展要求。 3机械设计中节能理念的应用 机械设计最关键的是前期设计方案的制定,节能机械的设计内容包含其产品设计的相关理念,应以先进的理念、技术作为主要的依托,且需与自然环境相适应,做到节约资源及可持续的发展。目的是从综合角度对其经济性、实用性、环境性等进行考虑。要想让以上的节能设计要求得到满足,节能机械设计应从下面几方面来进行。 3.1对节能机械的产品成本的需求进行分析 对机械产品进行制造的时候,必须做好前期科学、合理的设计工作,特别是在产品初期,必须将其回收再利用考虑到设计中,这样才可能达到节约资源的目的。因此,对节能设计理念下机械产品的成本进行分析时,必须将污染处理、产品回收再利用、代替等因素全部考虑到设计中,才能设计出节能的机械产品。 3.2对机械产品可拆装及再利用的设计进行分析 要设计出比较节能的机械就必须对其可拆装性进行改善,要想节约成本和降低对资源的浪费,应该将其可拆装性、可回收性充分考虑到设计中,在进行设计时将这两个特点也设计进去,从而让机械制造实现对资源进行充分利用及实现节能设计。 3.3对节能机械的设计数据库进行完善 数据库是对设计数据进行充分掌握的一种有效方式,设计人员可以在数据库里将其制造时所需的全部数据做好相应的备份,对设计数据进行分析和存储,这样就可以把机械设计的开支、资源选用等以数据化的方式呈现出来,并将此当作节能设计的基础。 4对节能加工的工艺进行优化 4.1优化现有的产品结构 机器的结构简单,所需的设计零件也就会越少,其制造的过程中耗能也就会越少。机械设计过程中的零件形状对其制造过程中的耗能也有重要的影响,因此,在进行设计的时候不仅要让产品的基本性能得到保证,而且还要对其零件尽可能地进行简化,对其产品结构进行优化,减少零件的数量。 4.2因地制宜并根据外部环境对加工工艺进行选择 对单个零件进行加工的时候,应该充分考虑其现场设施的匹配,如零件锻压工艺的锻压方式有热锻压、温锻压、冷锻压。其中,热锻压的能源利用的效率比温锻压、冷锻压的都要低,但采用冷锻压对环境带来的危害却比温锻压、热锻压的危害高出许多,因此应该多使用温锻压工艺。 4.3合理安排工艺工序 在进行节能设计时,应该合理的调整其加工工序,对其工艺方法进行有效的优化,才能让节能设计目标得以实现。如对冷轧薄板进行生产时,因为冷轧时钢板需经受塑性的变形,所以必须要通过退火处理之后才可以进行繁杂成行的加工。在加工的环节中必须对所有工序的环保功能进行优化,让能源的利用率尽可能增强。 5选用环保的材料来达到节能 5.1选用可回收和可再生的资源 在对机械制造和自动化材料进行选择时应该遵循可回收、可再生、易分解的原则,这类材料、资源的使用可以让其所排放出的有害物质大大的减少,且对环境造成的危害较小。此外,还必须杜绝使用一些有毒的材料,应该努力让环保材料、资源的循环利用效率得以增强。 5.2对零件报废后污染处理的成本进行考虑 在对机械制造和自动化进行设计时还要对其零件报废后污染处理的成本进行考虑,可以采用综合成本较小、环保的材料,应尽量避免对含有石棉、氟利昂、树脂、氯橡胶等的材料。 6机械制造和自动化未来的发展趋势 机械制造和自动化的技术发展主要受到计算机技术水平发展的限制,现在,机械制造和自动化技术的应用在不断的大规模化、国际化,这要求和自动化相关的网络技术、计算机集成技术必须全面的发展,必须跟上世界的步伐及和国际接轨。必须将节能环保的设计理念引入到机械制造和自动化中,这样机械制造和自动化相关技术的运用才会更加的全面,产品的质量才会得到不断的增强,进而做到节能减排及促进其经济效益的提升。 综上所述,当前国内机械制造中的能源浪费情况较为严重,只有将节能设计的理念运用到机械制造的设计中,使用环保型、节能型的材料对其工艺进行科学合理的制造。这样才能让机械制造的高效性、稳定性得到提高,从而提高材料的环保性能及降低设备的耗能,使机械制造和自动化的整个过程更加节能。 机械制造与自动化节能设计理念分析:机械制造与自动化中的环保节能设计理念 摘要:工业文明的进步带动了经济的快速发展,然而随之而来的便是严重的能源浪费。在生产生活中,自动化和机械制造的结合,很好的推动了经济的发展。现在能源减少问题已经非常明显,然而人们对能源的需求却还在不断增加,在机械制造中加入相关的节能技术已经成为了制造业发展的必然趋势。机械制造业对世界各国的工业生产都有着非常重要的作用,本文从机械的优化设计与节能、机械材料使用与节能、设计制作的工艺与节能等方面进行分析研究,并对节能设计的理念内容进行阐述,把节能设计的理念融入进机械制造与自动化的设计及生产作业过程中,使系统的设计具有高效性,节能性,并使材料更加环保,设备的能耗更低,让整个机械制造与自动化的过程更加合理。 关键词:机械制造 自动化 节能设计 机械制造与自动化是高能耗的一个产业,也是使用计算机和计算机的外围设备,协助工程人员优化完成产业的产品设计与制造的一项新技术。在机械制造与自动化中加入节能设计理念,主要是加入机械优化设计、机械材料使用、设计制作的工艺三者在节能方面的优化和改善,这样不仅能减少废气及废物对环境的污染,也能节约能原材料,还能增加机械的使用年限。 一、机械的环保节能与优化设计 (1)低公害发动机的选用 发动机作为工程机械系统中的最大部件,对环境有着很大的影响。因此,采用噪声低、排放量低、油耗低的环保型发动机有助于缓解环境的压力,提高机械的加工效率。 (2)液压系统的设计 液压系统一定要保持清洁,这样才能有助于液压的有效传动,这就要求设计师们对液压系统进行精心设计,将油液中的磨损物以及微尘垃圾杂质进行彻底清除,使故障发生的几率减小,从而延长其使用寿命,减少配件的更换次数,增加换油的时间间隔,严格控制污染。渗漏是港口机械液压系统在运行过程中常见的现象,会对周围的环境造成极大的污染,因此,液压管的设计常使用密封优良、防老化能力突出、耐腐蚀性强的优质管路。此外,为了有效降低软管的损坏与废弃量,还应在设计过程中尽可能以硬管代替,减少由于管道破裂而造成不必要的环境污染。 (3)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。 (4)配备自动加脂装置 通常情况下,以传统手动方式来进行润滑脂的加注工作往往既耗时又费力,同时,溢出的油液还会对周边的环境造成污染。因此,应给机械系统配备自动加脂系统,实现对各个设备的定时加脂,比如集中润滑系统,该系统能对各铰销定时加注黄油,其油量已于事前计算并设定好,在保证销轴充足油量的同时还不会造成油液溢出浪费,方便又环保。此外,小型机械出于对设计成本的控制,可使用新型轴套材料与密封性的销轴,或者安装二级防尘装置,有效防止内部油脂排出以及外部异物进入,使润滑油加注的时间间隔得以延长,从而降低环境污染。 (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。尽可能使用硬管,以免软管发生破裂而造成油液的流出,进而对环境造成污染。 二、机械制造中环保节能型材料的使用 1、选择可回收、再生的资源或者材料,从而减少资源的浪费和消耗 在机械制造或者材料选取的时候,为了达到环保的目的,应该选择那些能够分解、再生、回收的材料,还应该保证材料在加工的时候,不能够产生大量的废气、废水、废渣。特别是在进行结构用零件生产的时候,一定要选取那些分解和装配都比较容易的材料,从而保证机械化过程中材料的可再生利用率。 2、在进行设计的时候应该遵守重量轻、能耗低、寿命长的原则 对于机械生产而言,提高寿命能够大大降低机械的报废量和产量,减少了材料的消耗的同时也能够减少其对环境的污染。此外在实际的时候,还必须考虑到怎样更好的减少环境的负荷,实现机械以及其构件的通用性,所以在设计的时候还必须考虑到综合性的问题,做好各方面的权衡,达到节能的目的。在设计的时候,还应该考虑到零件报废后的处理问题,尽量将成本降到最低,在进行自动化设计和机械制造的时候,最好不选去那些含氯橡胶、氟利昂、石棉以及树脂的材料。若是那些零件不是主要部位的,则应该尽量采取非金属的材料或者工程塑料,并且设计的时候,尽量使用那些环保效果比较好的新型材料,尽量减少使用重金属。此外,在选取材料的时候应该充分考虑到零件报废之后怎样进行处理,尽量保证处理的能够比较简单、使用的处理费用比较少、给环境造成的污染也比较少。 三、合理的设计制作工艺保证节能 1、优化或改进产品设计 (1) 前面已经提到了设计的优化,可见一般情况下,机构越简单,涉及的产品零件越少就可以越多的在制造过程中减低能耗。另外,零构件本身的结构形状对于制造过程中的能耗也有影响。所以应当发挥零构件设计的优化的作用,即保证产品的基本性能的情况下,尽可能的简化零构件、减小体积、优化产品的结构减少零件数量。 (2) 根据生产的条件选用合理的材料,在前面已经详细的表述了材料选取的原则和实现的目的,在这里再次强调材料的适应性,即考虑实际生产过程不同材料对能源消耗的差异来选择低能耗的材料。 2、设计低能耗的工艺流程 对于同一种零件或者产品,在实际的生产过程中可以采用不同的工艺进行加工,但是不同的加工工艺消耗的能源是不同的,合理的设计加工工艺可以减少加工载荷的波动,即利用合理的工艺设计让设备达到最佳的运行载荷,尽量的让设备处在满负荷运转,避免出现能量的浪费。因此在保证生产效率和制造质量和经济性等前提下,降低制造工艺能耗。 (1) 选择正确的加工方式 在一个零件的多种加工方式中,应当选择适合现场设备的最佳加工方式。例如:锻压,可以是冷锻压、温锻压、热锻压。其中冷锻和温锻的能量利用效率高于热锻压,但是冷锻压的工艺要求往往会造成环境的危害,所以采用温锻压将优于冷锻和热锻。 (2) 选择合理的工艺参数 在确定加工方式后,恰当的工艺参数就是节能的另一个重要因素,如毛坯形状和加工余量等。比如对于直径相差较大的阶梯轴类零件,可以采用直径棒料作毛坯,也可以采用精锻毛坯,但在毛坯制备方面所消耗的能量却相差很大,因此应综合考虑,优化选择。 (3) 选用可以节能的冷却工艺 在机械制造与自动化的过程中一般都需要使用到冷却液,因此在加工中冷却液的选择也是工艺性节能的重点考虑层面。在原则上应尽量少用或者不用油冷却。 (4) 进行合理工序改进和设计 在环保节能设计时,不仅要正确选用合理的节能工艺,还应合理地安排加工工序。 四、结束语 机械制造自动化作为先进技术的重要组成部分,既是机械制造业的重点应用技术,又是机械制造技术的发展方向。近年来,我国机械制造自动化技术得到了快速发展,机械制造的总规模和产品的总产量不断增加,中国已成为世界前三的机械制造强国。 机械制造与自动化节能设计理念分析:基于机械制造与自动化中节能设计理念的研究 摘要:本文从机械的优化设计与节能、机械材料使用与节能、设计制作的工艺与节能等方面进行分析研究,并对节能设计的理念内容进行阐述,把节能设计的理念融入进机械制造与自动化的作业过程中,使系统的设计具有高效性,节能性,并使材料更加环保,设备的能耗更低,让整个机械制造与自动化的过程更加合理。 关键词:机械制造 自动化 节能设计理念 1、前言 机械的制造与自动化是高能耗的一个产业,也是使用计算机和计算机的外围设备,协助工程人员优化完成产业的产品设计与制造的一项新技术。在机械制造与自动化中加入节能设计理念,主要是加入机械优化设计、机械材料使用、设计制作的工艺三者在节能方面的优化和改善,这样不仅能减少废气及废物对环境的污染,也能节约能原材料,还能增加机械的使用年限。 2、机械制造与自动化中的节能设计理念 机械制造与自动化属于高能耗类型的产业,在其产业中增添节能设计的理念,具有重要的现实意义。在机械制造与自动化的环节中增添节能理念需要从三个方面进行,也就是优化设计,合理选材和改进工艺,只有把节能设计理念融进这三个关键的环节中,才可以实现节能,达到节能和减排目的。 2.1机械的优化设计与节能 2.1.1设计环保安全性高的驾驶室 安全环保型的驾驶室的设计,应满足以下条件:防紫外线辐射性质的玻璃,全密封的整体样式和经过减震降噪的处理;在室内配置一个无氟环保类型的冷暖空调;设计FOPS和POPS的驾驶室,为了保证驾驶员安全;采用人机工程学的设计原理对其进行设计,如可全方位地调节司机的座椅、功能集成性的单操纵的手柄、驱动器具有可调动转向的功能、全自动的换挡装置、电子监控和故障自动诊断的系统,再加上美观性的颜色搭配。这种环保安全的关怀驾驶室的设计,大大改善了司机工作的环境,并能缓解司机的疲劳,从而提高其作业的效率[1]。 2.1.2选用低公害的发动机 发动机是工程的机械系统中最大的部件,它产生的噪音等环境污染影响很大。因此,在选择发动机的时候,需要采用噪声较低、排放量较小、耗油量少、效率高的环保类型的水冷增压型柴油机,这样能缓解环境污染的压力,并能提高机械加工的效率。 2.1.3设计高效节能的液压系统 保持传动的液压油等的清洁,对工程机械液压的传动起到非常大的帮助,因此设计师们精心地设计机械的液压系统就显得很有必要,清除油液中的微尘垃圾和机械的磨损物等垃圾杂质,能大大减少机械中液压元件的故障和磨损,从而延长机械中常用的液压元件使用寿命,降低了液压油更换的频率,并延长了换油的间隔时间,减少工作时对周边的环境的污染,同时也能节省人力、物力和财力。液压系统发生渗漏将对周围的环境造成污染,这已经是港口的机械在运行中经常存在的情况,液压管路需要使用耐腐蚀强、防老化比较突出、具备优良的密封性能等优点的进口优质的胶管;并且为了有效地减少软管损害度和废弃量,设计时,应尽可能地用硬管取代软管,避免出现采用容易破裂的软管时,油液流出对环境造成巨大的污染。 2.1.4配备能自动加脂的系统装置 一般情况,以传统的手动方式实行润滑脂加注工作,具有耗时又费力的缺陷, 而且溢出来的油液会造成周边环境污染。如果给机械配备能自动加脂的系统,并实现其对相应设备进行定时加脂的效果,如集中润滑的系统,此系统可以对各铰销进行定时地加注黄油,而且家住的优良油量事前已经计算出来,并设定完好,不仅能保证销轴的充足油量,也能保证油液不溢出来,造成资源的浪费,这样很方便、环保。另外,出于对小型机械设计的成本控制,可应用新型的轴套材料和密封的销轴(或者安装一套二级的防尘装置),能有效地防止内部的油脂排出,也能杜绝外部的异物进入,使润滑油在加注时间的间隔上得以延长,达到减少环境污染的目的。 2.1.5设计可靠性高的系统 在设计系统的时候,尽量使用可靠性较高、较成熟的技术,并使用在市场中经受过考验的成熟零部件,可延长各处关键系统(或零件)使用的寿命,从而减少更换的次数。如降低制动的元件更换频率,间接地减轻其对周围环境造成的破坏和污染。 2.2选择机械的材料与节能 选择的材料尽量是环保类型的,以减少对环境的污染,同时延长材料的使用寿命。 2.2.1采用环保负荷低、成本少、污染小的材料 机械制造与自动化的设计中不要采用原料是氟利昂、树脂、石棉以及含氯的橡胶等的材料。除主要部位外的零件尽量用工程塑料(或非金属材料),设计时尽量开发并使用环保型材料,并减少使用重金属的数量。此外,材料选取时,也需考虑零件报废之后的处理细节问题,对材料的处理做到简单化、低费用、少污染等的环保要求。 2.2.2采用可再生和回收的材料与资源 选取和机械制造与自动化相关的材料,必须采用可再生和回收,而且易分解的材料,而且需保证选取的材料,加工前后都不会排出某些有害的物质或气体,对环境不会造成污染。尤其是某些结构的零件,其设计应满足容易装配、容易分解的条件,防止使用有毒的材料,从而提高材料循环使用的效率。 2.2.3选材需遵循长寿命、轻重量、低能耗的原则 延长产品寿命,就表示机械生产的产量得到减少,机械报废的速度也会降低,原材料消耗也会相应地减少。同时降低了产品的能耗量也就意味着环境污染也得到减少,间接地对环境起到保护作用;轻重量就会降低运输成本,也会减少运输的次数,从而减少运输车排放的废气;从减少环境负荷方面进行设计,符合通用的标准,并让机械的构件符合通用性,就能降低能耗量,设计时也需综合性思考设计对象所具有的功能。将结构材料的强度、尺寸的标准、材料的选取等都考虑周到和全面,才能选到优质、耐用、少污染的好材料[2]。 2.3设计制作的工艺与节能 2.3.1设计优化的产品 优化(或改进)产品的设计,可从以下几点入手:(1)发挥产品零件设计中的优化作用,就是在保证产品基本的性能后,再简化零件、减小零件体积、优化产品结构,减少零件的数量;(2)根据生产条件,选用比较合理的产品材料,并由于实际生产中不同材料均对能源存在消耗差异,因此,可根据这差异选择低能耗材料。 2.3.2设计能耗低的工艺流程 同种零件(或产品),在实际生产中可采用工艺不同的流程进行加工,但不同的工艺流程,所消耗能源有很大的不同,对加工工艺进行合理的设计,能减少加工的载荷波动,尽量让设备处于满负荷的运转,避免能量浪费。 具体的方式有:(1)改进与设计工序:节能设计时,要选用节能的工艺,并合理安排加工的工序。(2)选择最佳加工方式:对于零件的加工方式,应选择与现场设备相适合的最佳方式。如冷锻、温锻能量的利用效率都比热锻压高,但冷锻压工艺会造成环境危害,因此,可采用温锻压方式;(3)选择较理想的工艺参数:选择理想的工艺参数能产生节能效益。如直径差值大的阶梯轴一类零件,既可选择直径棒料为毛坯,也可采用精锻为毛坯,但毛坯制备上两者消耗能量差异较大,应综进行优化选择;(4)选用节能性强的冷却工艺:机械制造与自动化中会用到冷却液,因此,选择冷却液时也应侧重于节能方面,也可少用(或不用)油冷却[3]。 3、结束语 随着国家经济的快速发展,国内机械制造与自动化产业也在蓬勃兴起。机械制造与自动化的发展,带来的不仅仅是经济的利益,也有对环境的污染等,因此,在其中注入节能的设计理念,才能使机械制造与自动化产业更上一层楼,使国家的制造业经济也能长久持续地发展下去。